KR102092019B1 - 진공 라미네이터 - Google Patents

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KR102092019B1 KR1020180064631A KR20180064631A KR102092019B1 KR 102092019 B1 KR102092019 B1 KR 102092019B1 KR 1020180064631 A KR1020180064631 A KR 1020180064631A KR 20180064631 A KR20180064631 A KR 20180064631A KR 102092019 B1 KR102092019 B1 KR 102092019B1
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김지원
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Abstract

진공 라미네이터가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 라미네이터는, 패널(panel)이 안착되는 장소를 형성하는 패널 안착부가 내부에 마련되는 하부 챔버; 단부가 절곡되어 형성되되 패널과 라미네이팅(laminating)되는 곡면 윈도우가 안착되는 윈도우 안착용 지그가 내부에 마련되는 상부 챔버; 및 패널과 곡면 윈도우의 라미네이팅 작업 전에 곡면 윈도우에 대한 패널의 얼라인(align) 작업을 위하여 하부 챔버와 상부 챔버 사이에 배치되며, 촬영 초점위치가 상이한 곡면 윈도우의 각 부분에 대한 영상들을 촬영하는 영상 촬영 유닛을 포함한다.

Description

진공 라미네이터{VACUUM LAMINATOR}
본 발명은, 진공 라미네이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 패널(panel)과 라미네이팅되는 곡면 윈도우처럼 단부가 절곡된 형태라서 촬영 초점위치가 상이한 피사체의 각 부분에 대한 영상들을 효과적으로 촬영할 수 있는 진공 라미네이터에 관한 것이다.
최근에는 플라스틱과 같이 유연한 소재로 만들어진 플렉서블(flexible) 기판을 구비하는 플렉서블 표시장치가 개발되고 있다.
이러한 플렉서블 표시장치는 소재의 특성 상 중량이 가벼울 뿐만 아니라 충격에도 매우 강하다. 따라서 근래 출시되는 스마트폰에는 이와 같은 플렉서블 표시장치가 널리 적용되고 있다.
특히, 플렉서블 표시장치는 기존과 달리 유연한 성질을 가지기 때문에 접거나 두루마리 형태로 말 수 있으며, 이로 인해 휴대성을 극대화할 수 있어서 다양한 분야에 활용될 수 있다.
플렉서블 표시장치는 플렉서블 기판 상에 형성된 표시 소자를 포함할 수 있다. 플렉서블 표시장치에 사용될 수 있는 표시 소자에는 유기 발광 표시(organic light emitting diode display) 소자, 액정 표시(liquid crystal display) 소자, 그리고 전기 영동 표시(EPD ; electrophoretic display) 소자 등이 있다.
전술한 표시 소자들은 공통적으로 박막 트랜지스터를 포함한다. 따라서 플렉서블 표시장치를 제조하기 위해서는 플렉서블 기판이 여러 차례의 박막 공정들을 거쳐야 한다. 박막 공정을 거친 플렉서블 기판은 봉지 기판에 의해 밀봉될 수 있는데, 이상 설명한 플렉서블 기판, 플렉서블 기판에 형성되는 박막 트랜지스터, 그리고 봉지 기판은 플렉서블 표시장치의 일 구성인 패널(panel)을 형성할 수 있다.
이러한 패널의 일측에는 패널을 보호하는 수단으로서 윈도우(window)가 부착, 즉 라미네이팅(laminating)되며, 패널과 윈도우가 라미네이팅된 상태의 제품을 플렉서블 표시장치라 부른다. 참고로, 패널과 윈도우가 라미네이팅될 때, 패널과 윈도우 사이에는 소위, 양면테이프 타입의 결합제(OCA ; Optical Clear Adhesive)가 개재될 수 있다.
기존에는 윈도우가 판상체로 평평한 것이 주로 사용되었으나 최근에는 에지(edge) 제품이라 하여 단부가 절곡된 절곡 에지를 구비하는 곡면 윈도우(edge window)가 널리 사용되는 추세이다.
이하에서는 곡면 윈도우와 패널을 라미네이팅시키는 과정을 간략하게 소개한다.
우선, 진공 라미네이터의 상부 챔버에 마련되는 윈도우 안착용 지그에 곡면 윈도우를 안착시키고, 하부 챔버에 패널을 안착시킨다.
다음, 곡면 윈도우와 패널 간의 상대적인 얼라인 작업을 진행한다. 이때는 패널 측에 마련되는 얼라인 스테이지를 이용해서 곡면 윈도우와 패널 간의 부착 위치를 맞춘다.
그런 다음, 상하부 챔버를 진공으로 유지시킨 후, 얼라인 스테이지와는 독립적으로 마련되는 패널 가압용 지그를 상부로 상승시켜 패널이 곡면 윈도우에 가압되도록 함으로써 곡면 윈도우와 패널을 라미네이팅시킬 수 있다.
한편, 전술한 것처럼 곡면 윈도우와 패널을 라미네이팅시키기 위해서는 곡면 윈도우와 패널 간의 상대적인 얼라인 작업을 선행해야 하는데, 이를 위해서는 우선적으로 곡면 윈도우와 패널의 위치(영상)를 카메라로 촬영해야 한다.
이때, 패널과 달리 곡면 윈도우는 단부가 절곡된 형태이기 때문에 카메라에 부속되는 단렌즈로 촬영 초점위치가 다른 피사체, 즉 곡면 윈도우의 여러 부분에 대한 촬영 초점위치를 맞추기 위해서는 단렌즈의 위치 조절이 필요하다. 즉 카메라의 단렌즈로 곡면 윈도우의 평탄한 부분인 평탄부와, 절곡된 부분인 절곡부의 초점을 각각 맞추려면 카메라의 단렌즈 위치 조절 스테이지를 사용하거나 여러 대의 카메라를 장착해서 사용해야 한다.
하지만, 카메라의 단렌즈 위치 조절 스테이지를 적용하는 경우에는 촬영 초점위치가 변경될 때마다 카메라의 단렌즈 위치를 조절해야 하는 번거로움이 있고, 여러 대의 카메라를 적용하는 경우에는 장치의 구조가 복잡해질 수밖에 없다는 점을 두루 고려해볼 때, 이를 해결하기 위한 신개념의 진공 라미네이터에 대한 필요성이 대두된다.
대한민국특허청 출원번호 제10-2015-0007026호
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 패널(panel)과 라미네이팅되는 곡면 윈도우처럼 단부가 절곡된 형태라서 촬영 초점위치가 상이한 피사체의 각 부분에 대한 영상들을 효과적으로 촬영할 수 있는 진공 라미네이터를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 패널(panel)이 안착되는 장소를 형성하는 패널 안착부가 내부에 마련되는 하부 챔버; 단부가 절곡되어 형성되되 상기 패널과 라미네이팅(laminating)되는 곡면 윈도우가 안착되는 윈도우 안착용 지그가 내부에 마련되는 상부 챔버; 및 상기 패널과 상기 곡면 윈도우의 라미네이팅 작업 전에 상기 곡면 윈도우에 대한 상기 패널의 얼라인(align) 작업을 위하여 상기 하부 챔버와 상기 상부 챔버 사이에 배치되며, 촬영 초점위치가 상이한 상기 곡면 윈도우의 각 부분에 대한 영상들을 촬영하는 영상 촬영 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터가 제공될 수 있다.
상기 영상 촬영 유닛은, 촬영 초점위치가 상이한 상기 곡면 윈도우의 각 부분에 대한 영상들을 동시에 촬영하는 곡면 윈도우 촬영 모듈; 및 상기 곡면 윈도우 촬영 모듈과는 독립적으로 마련되며, 상기 패널의 영상을 촬영하는 패널 촬영 모듈을 포함할 수 있다.
상기 곡면 윈도우 촬영 모듈은, 카메라; 상기 카메라의 일측에 결합되는 단렌즈; 상기 단렌즈에 연결되는 조명부재; 및 상기 곡면 윈도우를 향한 상기 조명부재의 일단부 전체 영역 중에서 일부에 착탈 가능하게 결합되는 글라스 박스를 포함할 수 있으며, 상기 조명부재에서 상기 글라스 박스를 통과하는 가상의 제1 촬영라인을 통해 상기 곡면 윈도우의 평탄한 부분인 평탄부의 영상이 촬영되고, 상기 글라스 박스를 통과하지 않는 가상의 제2 촬영라인을 통해 상기 곡면 윈도우의 절곡된 부분인 절곡부의 영상이 촬영될 수 있다.
상기 조명부재의 단부에는 상기 글라스 박스가 착탈 가능하게 결합되는 착탈부가 마련될 수 있다.
상기 영상 촬영 유닛은, 상기 곡면 윈도우 촬영 모듈이 탑재되는 제1 모듈 탑재부; 상기 패널 촬영 모듈이 탑재되는 제2 모듈 탑재부; 상기 제1 및 제2 모듈 탑재부가 일체로 연결되는 모듈 지지대; 및 상기 모듈 지지대와 연결되며, 상기 모듈 지지대를 이동시키는 유닛 이동부를 더 포함할 수 있으며, 상기 곡면 윈도우 촬영 모듈과 상기 패널 촬영 모듈은 두 쌍으로 마련될 수 있다.
상기 곡면 윈도우와 상기 패널의 라미네이팅 작업을 위하여 상기 곡면 윈도우에 대한 상기 패널의 얼라인(align) 작업을 진행하는 얼라인 스테이지; 상기 얼라인 스테이지의 하부를 형성하는 베이스 플레이트; 및 상기 베이스 플레이트 상에 마련되고 상기 얼라인 스테이지와 연결되며, 상기 얼라인 스테이지를 판면에 대한 X축, Y축 및 θ축으로 구동시키는 스테이지 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 얼라인 스테이지의 상부 영역에서 상기 얼라인 스테이지와 나란하게 배치되는 상부 플레이트; 상기 얼라인 스테이지와 상기 상부 플레이트 사이에서 상기 얼라인 스테이지와 상기 상부 플레이트를 연결하여 지지하는 다수의 연결 지지대; 및 상기 연결 지지대들의 외측에 결합되는 지지대 벨로우즈를 더 포함할 수 있다.
상기 얼라인 스테이지와 연결되되 상기 곡면 윈도우에 대한 상기 패널의 얼라인 작업 시 상기 얼라인 스테이지와 함께 동작되면서 얼라인되며, 상기 라미네이팅 작업 시 상기 패널을 상기 곡면 윈도우 쪽으로 가압하는 패널 가압용 지그를 포함할 수 있다.
상기 패널 가압용 지그는, 상기 패널에 접하는 상단부의 센터(center)에서 사이드로 갈수록 점진적으로 경사도가 낮게 형성되며, 상기 패널에 가압될 때 탄성적으로 퍼지면서 변형되는 패널 가압용 탄성체; 및 상기 패널 가압용 탄성체를 지지하는 탄성체 서포터를 포함할 수 있다.
상단부가 상기 패널 가압용 지그와 연결되며, 상기 패널 가압용 지그를 업/다운(up/down) 구동시키는 업/다운 지그 샤프트; 및 상기 얼라인 스테이지 상에 마련되되 상기 업/다운 지그 샤프트의 하단부와 연결되며, 상기 업/다운 지그 샤프트를 업/다운(up/down) 구동시키는 샤프트 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 업/다운 지그 샤프트의 외측에 신장 가능하게 마련되는 샤프트 벨로우즈를 더 포함할 수 있다.
상기 샤프트 구동부는, 상기 업/다운 지그 샤프트를 통해 상기 패널 가압용 지그로 상기 라미네이팅 작업을 위한 가압력이 제공되도록 동력을 발생시키는 동력 발생부; 상기 업/다운 지그 샤프트에 교차되는 방향을 따라 상기 동력 발생부와 연결되고 상기 동력 발생부에 의해 정역 방향으로 회전되는 볼 스크루; 및 상기 볼 스크루에 연결되며, 상기 볼 스크루의 회전운동을 상기 업/다운 지그 샤프트의 상하 직선운동으로 변환시켜 전달하는 운동 변환 전달부를 포함할 수 있다.
상기 동력 발생부는, 컨트롤이 가능한 서보모터; 및 상기 서보모터 및 상기 볼 스크루와 연결되며, 상기 서보모터의 회전력을 감속시켜 상기 볼 스크루로 전달하는 감속기를 포함할 수 있다.
상기 운동 변환 전달부는, 상기 볼 스크루와 연결되며, 상기 볼 스크루의 회전 시 직선운동되되 일면이 경사지게 형성되는 제1 경사형 가압블록; 및 상기 제1 경사형 가압블록과 대응되게 배치되되 상기 업/다운 지그 샤프트의 하단부가 연결되며, 상기 제1 경사형 가압블록의 수평 이동 시 수직 이동되는 제2 경사형 가압블록을 포함할 수 있다.
상기 패널 안착부는, 상기 패널 가압용 지그를 사이에 두고 상기 패널 가압용 지그의 양측에 대칭되게 마련되되 상기 패널 가압용 지그에 접근 또는 이격되면서 상기 패널이 안착되도록 하는 한 쌍의 패널 홀더를 포함할 수 있다.
상기 한 쌍의 패널 홀더 각각에는 상기 패널의 단부가 안착되면서 지지되는 안착 지지턱이 형성될 수 있다.
상기 안착 지지턱의 주변에는 상기 패널 가압용 지그가 상기 패널을 상방으로 가압할 때 상기 패널이 아치(arch) 형태로 변형되면서 상기 곡면 윈도우로 가압되기 위한 경사벽이 형성될 수 있다.
상기 패널 안착부는, 상기 한 쌍의 패널 홀더에 각각 연결되며, 상기 한 쌍의 패널 홀더를 상기 패널 가압용 지그에 접근 또는 이격 구동시키는 홀더 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 홀더 구동부는, 상기 한 쌍의 패널 홀더와 연결되며, 상기 한 쌍의 패널 홀더의 이동을 가이드하는 홀더 가이드; 및 상기 한 쌍의 패널 홀더와 연결되며, 상기 한 쌍의 패널 홀더가 상기 홀더 가이드 상에서 이동되기 위한 동력을 발생시키는 지그 이동용 동력 발생부를 포함할 수 있다.
상기 하부 챔버와 연결되며, 상기 라미네이팅 작업 시 상기 하부 챔버와 상기 상부 챔버 내의 공간을 진공으로 유지시키는 진공 라인을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 패널(panel)과 라미네이팅되는 곡면 윈도우처럼 단부가 절곡된 형태라서 촬영 초점위치가 상이한 피사체의 각 부분에 대한 영상들을 효과적으로 촬영할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 라미네이터에 적용되는 패널과 곡면 윈도우의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 라미네이터의 부분 사시도이다.
도 3은 영상 촬영 유닛의 확대 사시도이다.
도 4는 도 3에서 유닛 이동부를 점선으로 처리한 도면이다.
도 5는 도 3의 정면도이다.
도 6은 도 5의 요부 확대도이다.
도 7은 도 6의 사시도이다.
도 8은 곡면 윈도우 촬영 모듈의 확대 구조도이다.
도 9는 도 2에서 영상 촬영 유닛을 제거한 상태의 확대도이다.
도 10은 도 9에서 상부 챔버를 제거한 상태의 사시도이다.
도 11은 도 10에서 하부 챔버를 제거한 상태의 사시도이다.
도 12는 도 11의 정면도로서 벨로우즈를 제거한 상태의 도면이다.
도 13은 도 12의 측면도이다.
도 14는 패널 가압용 지그와 패널 안착부 영역의 확대 사시도이다.
도 15는 도 14에서 패널 가압용 지그 영역의 요부 사시도이다.
도 16은 내지 도 19는 라미네이팅 과정을 단계적으로 도시한 도면들이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 라미네이터에 적용되는 패널과 곡면 윈도우의 구조도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 라미네이터의 부분 사시도이며, 도 3은 영상 촬영 유닛의 확대 사시도이고, 도 4는 도 3에서 유닛 이동부를 점선으로 처리한 도면이며, 도 5는 도 3의 정면도이고, 도 6은 도 5의 요부 확대도이며, 도 7은 도 6의 사시도이고, 도 8은 곡면 윈도우 촬영 모듈의 확대 구조도이며, 도 9는 도 2에서 영상 촬영 유닛을 제거한 상태의 확대도이고, 도 10은 도 9에서 상부 챔버를 제거한 상태의 사시도이며, 도 11은 도 10에서 하부 챔버를 제거한 상태의 사시도이고, 도 12는 도 11의 정면도로서 벨로우즈를 제거한 상태의 도면이며, 도 13은 도 12의 측면도이고, 도 14는 패널 가압용 지그와 패널 안착부 영역의 확대 사시도이며, 도 15는 도 14에서 패널 가압용 지그 영역의 요부 사시도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 진공 라미네이터는 패널(10, panel)과 라미네이팅되는 곡면 윈도우(30)처럼 단부가 절곡된 형태라서 촬영 초점위치가 상이한 피사체의 각 부분에 대한 영상들을 효과적으로 촬영할 수 있도록 한 것으로서, 실질적인 라미네이팅 작업이 진행되는 하부 챔버(110) 및 상부 챔버(130)와, 라미네이팅 작업 전에 곡면 윈도우(20)와 패널(10)의 영상, 특히 촬영 초점위치가 상이한 곡면 윈도우(20)의 각 부분에 대한 영상들을 촬영하는 영상 촬영 유닛(210)을 포함할 수 있다.
진공 라미네이터의 구조 설명에 앞서 도 1을 참조하여 실질적인 라미네이팅 대상체인 패널(10)과 곡면 윈도우(20)에 대해 간략하게 알아본다.
본 실시예에서 패널(10)은 자유롭게 구부러질 수 있는 플렉서블 기판이 박막 공정을 여러 차례 거치도록 한 후, 봉지 기판으로 밀봉한 다음, 그 일측에 편광필름과 터치패널을 결합시킨 상태의 모듈 제품을 일컫는다.
그리고 곡면 윈도우(20)는 패널(10)의 일측에 부착, 즉 라미네이팅되어 패널(10)을 보호하는 역할을 한다. 앞서도 잠시 언급한 것처럼 패널(10)과 곡면 윈도우(20)가 라미네이팅된 상태의 제품을 플렉서블 표시장치라 부를 수 있다.
패널(10)을 보호하기 위한 수단으로서 윈도우(window)를 적용함에 있어 기존에는 평면 윈도우(미도시)가 사용되었으나 최근에는 에지(edge) 제품이라 하여 단부가 절곡된 절곡 에지를 구비하는 곡면 윈도우(20, 도 1 참조)가 널리 사용되는 추세이다.
이러한 곡면 윈도우(20)는 평탄한 부분인 평탄부(21)와, 평탄부(21)의 단부에서 절곡되는 절곡부(22)를 포함할 수 있다. 본 실시예 역시, 평면 윈도우(미도시)가 아닌 곡면 윈도우(20)가 사용된다.
참고로, 본 실시예에 따른 진공 라미네이터를 통해 패널(10)과 곡면 윈도우(20)가 라미네이팅될 때, 패널(10)과 곡면 윈도우(20) 사이에는 소위, 양면테이프 타입의 결합제(OCA ; Optical Clear Adhesive)가 개재되는데, 본 실시예의 경우에는 결합제(OCA)가 패널(10)의 일측에 미리 부착된 상태로 적용된다. 따라서 별도의 결합제(OCA)를 준비하거나 공급하는 공정이 필요치 않은 장점이 있다.
한편, 도 1과 같은 패널(10)과 곡면 윈도우(20)를 라미네이팅하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같은 진공 라미네이터가 사용될 수 있다.
본 실시예의 경우, 전술한 바와 같이 곡면 윈도우(20)가 사용되는 한편 곡면 윈도우(20)에 플렉서블 패널(10)이 입체적으로 라미네이팅된다는 점을 고려해볼 때, 본 실시예에 따른 진공 라미네이터를 3D 진공 라미네이터라 부를 수도 있다.
이하, 설명의 편의를 위해 도 2에 도시된 상부 챔버(130), 하부 챔버(110) 및 그에 연결되는 구성들, 그리고 영상 촬영 유닛(210)에 대해 순차적으로 설명하기로 한다.
먼저, 상부 챔버(130)에 대해 알아본다. 상부 챔버(130)는 도 2 및 도 9에 도시된 바와 같이, 하부 챔버(110)의 상부 영역에서 하부 챔버(110)에 대해 업/다운(up/down) 이동 가능하게 마련되는 챔버이다.
다시 말해, 상부 챔버(130)는 위치 고정된 하부 챔버(110) 쪽으로 다운(down) 동작되면서 하부 챔버(110)와 합착된 후, 패널(10)과 곡면 윈도우(20)에 대한 라미네이팅 작업이 진행되도록 한다. 라미네이팅 작업 시 상호 합착된 상부 챔버(130)와 하부 챔버(110)의 내부 공간은 진공 유지된다.
상부 챔버(130)가 업/다운(up/down) 구동될 수 있도록 상부 챔버(130)에는 상부 챔버 업/다운 구동수단(미도시)이 마련되는데, 이에 대해서는 편의상 생략했다.
상부 챔버(130)의 내부에는 도 19에 도시된 것처럼 곡면 윈도우(20)가 안착되는 윈도우 안착용 지그(131)가 마련된다. 윈도우 안착용 지그(131)는 곡면 윈도우(20)보다 크게 마련된다. 따라서 다양한 사이즈의 곡면 윈도우(미도시)에 공용으로 적용될 수 있다.
다음으로, 하부 챔버(110)는 라미네이팅 작업 시 상부 챔버(130)와 합착되는 챔버이다. 업/다운(up/down) 구동되는 상부 챔버(130)와 달리, 하부 챔버(110)는 위치 고정된다.
패널(10)과 곡면 윈도우(20)에 대한 라미네이팅 작업 시 상호 합착된 상부 챔버(130)와 하부 챔버(110)의 내부 공간이 진공 유지될 수 있도록 하부 챔버(110)에 진공 라인(111)이 연결된다. 진공 라인(111)은 도시 않은 진공펌프와 연결될 수 있다.
하부 챔버(110)의 내부에는 도 10 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 패널(10)이 안착되는 장소를 형성하는 패널 안착부(170)가 마련된다.
도 14, 그리고 도 16 및 도 17에 잘 나타난 것처럼 패널 안착부(170)는 실질적으로 패널(10)이 안착되도록 하는 한 쌍의 패널 홀더(180)를 포함한다. 한 쌍의 패널 홀더(180)는 패널 가압용 지그(140)를 사이에 두고 패널 가압용 지그(140)의 양측에 대칭되게 마련되되 패널 가압용 지그(140)에 접근 또는 이격되면서 패널(10)이 안착되도록 한다. 즉 도 16에서 도 17처럼 한 쌍의 패널 홀더(180)가 상호 접근되면서 그 사이로 로딩되는 패널(10)을 안착시킬 수 있다.
한 쌍의 패널 홀더(180) 각각에는 패널(10)의 단부가 안착되면서 지지되는 안착 지지턱(181)이 형성된다. 안착 지지턱(181)은 패널 홀더(180)의 일측에서 단차지게 가공된 부분에 의해 형성된다.
안착 지지턱(181)의 주변에는 경사벽(182)이 형성된다. 경사벽(182)은 도 17 내지 도 19처럼 패널 가압용 지그(140)가 패널(10)을 상방으로 가압할 때 패널(10)이 아치(arch) 형태로 변형되면서 곡면 윈도우(20)로 잘 가압되게 하는 역할을 한다. 특히, 플렉시블한 패널(10)의 단부가 휘어진 상태로 펼쳐지는 탄성에 의해 곡면 윈도우(20)의 절곡부(22) 영역에 들뜨지 않고 잘 붙게 하는 역할을 한다.
한 쌍의 패널 홀더(180)가 도 18의 화살표 방향으로 구동될 수 있도록 홀더 구동부(190)가 마련된다. 홀더 구동부(190)는 한 쌍의 패널 홀더(180)에 각각 연결되며, 한 쌍의 패널 홀더(180)를 패널 가압용 지그(140)에 접근 또는 이격 구동시킨다.
홀더 구동부(190)는 한 쌍의 패널 홀더(180)와 연결되며, 한 쌍의 패널 홀더(180)의 이동을 가이드하는 홀더 가이드(191)와, 한 쌍의 패널 홀더(180)와 연결되며, 한 쌍의 패널 홀더(180)가 홀더 가이드(191) 상에서 이동되기 위한 동력을 발생시키는 지그 이동용 동력 발생부(192)를 포함할 수 있다. 지그 이동용 동력 발생부(192)는 모터 혹은 실린더 등으로 적용될 수 있다.
패널 안착부(170)의 주변에는 패널 가압용 지그(140)가 마련된다. 다시 말해, 한 쌍의 패널 홀더(180) 사이에 패널 가압용 지그(140)가 마련된다.
이러한 패널 가압용 지그(140)는 패널(10)과 곡면 윈도우(20)에 대한 라미네이팅 작업 시 패널(10)을 곡면 윈도우(20) 쪽으로 가압하는 역할을 한다.
특히, 본 실시예에서 패널 가압용 지그(140)는 얼라인 스테이지(120)와 연결되되 곡면 윈도우(20)에 대한 패널(10)의 얼라인 작업 시 얼라인 스테이지(120)와 함께 동작되면서 얼라인된다. 따라서 패널 가압용 지그(140)의 센터(center)와 곡면 윈도우(20)에 대하여 얼라인된 패널(10)의 센터가 항상 정확하게 일치될 수 있어 라미네이팅 품질 향상을 도모할 수 있다.
이에 대해 좀 더 부연한다. 앞서도 잠시 언급한 것처럼 상부 챔버(130)에 마련되는 윈도우 안착용 지그(131)는 곡면 윈도우(20)보다 크게 제작된다. 이처럼 윈도우 안착용 지그(131)가 곡면 윈도우(20)보다 크게 제작되면 곡면 윈도우(20)가 윈도우 안착용 지그(131)에 진공으로 안착될 때, 윈도우 안착용 지그(131)와 곡면 윈도우(20) 간에 공차가 발생될 수 있다.
물론, 곡면 윈도우(20)의 안착 위치가 변경되더라도 얼라인 스테이지(120)를 이용한 얼라인 작업에 의해 곡면 윈도우(20)와 패널(10) 간의 부착 위치가 맞춰질 수 있다. 하지만, 만약 얼라인 스테이지(120)와 패널 가압용 지그(140)가 분리되어 있다면 얼라인 스테이지(120)에 의한 패널(10)의 얼라인 작업이 진행되더라도 패널 가압용 지그(140)에 대한 위치 보정은 이루어질 수 없다. 때문에 패널 가압용 지그(140)의 센터(center)와 곡면 윈도우(20)에 대하여 얼라인된 패널(10)의 센터가 정확하게 일치되지 않아 패널 가압용 지그(140)가 패널(10)을 가압하는 가압 위치의 편차가 발생될 수 있으며, 이로 인해 라미네이팅 품질이 악영향을 미칠 수 있다.
이에, 본 실시예에서는 패널 가압용 지그(140)가 얼라인 스테이지(120)와 연결되도록 하고 있는 것이다. 이처럼 패널 가압용 지그(140)가 얼라인 스테이지(120)와 연결되면 곡면 윈도우(20)에 대한 패널(10)의 얼라인 작업 시 패널 가압용 지그(140) 역시 얼라인 스테이지(120)와 함께 동작되면서 얼라인된다. 따라서 패널 가압용 지그(140)의 센터(center)와 곡면 윈도우(20)에 대하여 얼라인된 패널(10)의 센터가 항상 정확하게 일치될 수 있어 라미네이팅 품질 향상을 도모할 수 있게 되는 것이다.
패널 가압용 지그(140)는 도 15 내지 도 19에 자세히 도시된 바와 같이, 패널(10)에 접하는 상단부의 센터(center)에서 사이드로 갈수록 점진적으로 경사도가 낮게 형성되며, 패널(10)에 가압될 때 탄성적으로 퍼지면서 변형되는 패널 가압용 탄성체(141)와, 패널 가압용 탄성체(141)를 지지하는 탄성체 서포터(142)를 포함한다.
패널 가압용 지그(140)에는 업/다운 지그 샤프트(143)가 연결된다. 즉 업/다운 지그 샤프트(143)의 상단부가 패널 가압용 지그(140)와 연결되며, 패널 가압용 지그(140)를 업/다운(up/down) 구동시킨다.
이러한 업/다운 지그 샤프트(143)는 상하 방향을 따라 배치되는 축으로서 후술할 샤프트 구동부(150)에서 제공되는 구동력을 패널 가압용 지그(140)로 제공하여 패널 가압용 지그(140)가 윈도우 안착용 지그(131) 쪽으로 가압되면서 패널(10)과 곡면 윈도우(20)에 대한 라미네이팅 작업을 진행할 수 있도록 한다.
업/다운 지그 샤프트(143)는 상부 플레이트(125)에 형성되는 샤프트 홀(125a)을 경유해서 얼라인 스테이지(120)와 연결될 수 있다. 그리고 업/다운 지그 샤프트(143)의 외측에는 샤프트 벨로우즈(144)가 신장 가능하게 마련된다. 따라서 업/다운 지그 샤프트(143)가 상하로 동작되더라도 상부 및 하부 챔버(130,110) 내의 진공이 새는 것을 방지할 수 있다.
업/다운 지그 샤프트(143)가 업/다운(up/down) 구동될 수 있도록 샤프트 구동부(150)가 마련된다. 샤프트 구동부(150)는 얼라인 스테이지(120) 상에 마련되되 업/다운 지그 샤프트(143)의 하단부와 연결되며, 업/다운 지그 샤프트(143)를 업/다운(up/down) 구동시키는 역할을 한다. 이러한 샤프트 구동부(150)는 도 11 내지 도 13에 자세히 도시된 것처럼 동력 발생부(156), 볼 스크루(159), 그리고 운동 변환 전달부(160)를 포함할 수 있다.
동력 발생부(156)는 업/다운 지그 샤프트(143)를 통해 패널 가압용 지그(140)로 라미네이팅 작업을 위한 가압력이 제공되도록 동력을 발생시키는 역할을 한다. 동력 발생부(156)는 컨트롤이 가능한 서보모터(157)와, 서보모터(157) 및 볼 스크루(159)와 연결되며, 서보모터(157)의 회전력을 감속시켜 볼 스크루(159)로 전달하는 감속기(158)를 포함할 수 있다.
볼 스크루(159)는 업/다운 지그 샤프트(143)에 교차되는 방향을 따라 동력 발생부(156)와 연결되고 동력 발생부(156)에 의해 정역 방향으로 회전된다.
운동 변환 전달부(160)는 볼 스크루(159)에 연결되며, 볼 스크루(159)의 회전운동을 업/다운 지그 샤프트(143)의 상하 직선운동으로 변환시켜 전달하는 역할을 한다.
이러한 운동 변환 전달부(160)는 볼 스크루(159)와 연결되며, 볼 스크루(159)의 회전 시 직선운동되되 일면이 경사지게 형성되는 제1 경사형 가압블록(161)과, 제1 경사형 가압블록(161)과 대응되게 배치되되 업/다운 지그 샤프트(143)의 하단부가 연결되며, 제1 경사형 가압블록(161)의 수평 이동 시 수직 이동되는 제2 경사형 가압블록(162)을 포함할 수 있다.
이에, 동력 발생부(156)의 동작에 의해 볼 스크루(159)가 일 방향으로 회전되면 제1 경사형 가압블록(161)이 수평 이동하게 되는데, 이때 상호 경사지게 대면되는 제2 경사형 가압블록(162)이 밀리면서 제2 경사형 가압블록(162)이 상측으로 수직 이동된다. 이처럼 제2 경사형 가압블록(162)이 상측으로 수직 이동되면 업/다운 지그 샤프트(143)가 업(up) 동작되면서 패널 가압용 지그(140)를 윈도우 안착용 지그(131) 쪽으로 가압할 수 있게 된다.
이처럼 컨트롤이 가능한 서보모터(157) 및 감속기(158)로 큰 출력을 내고, 운동 변환 전달부(160)가 볼 스크루(159)의 회전운동을 업/다운 지그 샤프트(143)의 상하 직선운동으로 변환시켜 전달하도록 함으로써, 큰 힘으로 패널(10)을 곡면 윈도우(20) 쪽으로 가압하여 라미네이팅시킴으로써 기포를 방지하는 것을 최근의 목적에 부합될 수 있다.
한편, 얼라인 스테이지(120)는 패널(10)과 곡면 윈도우(20)의 라미네이팅 작업을 위하여 곡면 윈도우(20)에 대한 패널(10)의 얼라인(align) 작업을 진행하는 역할을 한다. 얼라인 스테이지(120)가 이동될 수 있도록 얼라인 스테이지(120)의 하부에 베이스 플레이트(121)와, 스테이지 구동부(122)가 갖춰진다.
베이스 플레이트(121)는 얼라인 스테이지(120)의 하부를 형성한다. 그리고 스테이지 구동부(122)는 베이스 플레이트(121) 상에 마련되고 얼라인 스테이지(120)와 연결되며, 얼라인 스테이지(120)를 판면에 대한 X축, Y축 및 θ축으로 구동시키는 역할을 한다. 스테이지 구동부(122)는 베이스 플레이트(121)의 네 코너 영역에 각각 배치되어 얼라인 스테이지(120)를 판면에 대한 X축, Y축 및 θ축으로 구동시킨다. 스테이지 구동부(122)는 모터와 볼 스크루의 조합으로 적용될 수 있다.
얼라인 스테이지(120)의 상부에는 상부 플레이트(125)가 마련된다. 상부 플레이트(125)는 얼라인 스테이지(120)와 나란하게 배치되며, 패널 안착부(170)가 설치되는 장소를 형성한다.
얼라인 스테이지(120)와 상부 플레이트(125) 사이에는 얼라인 스테이지(120)와 상부 플레이트(125)를 연결하여 지지하는 다수의 연결 지지대(126)가 마련된다. 그리고 연결 지지대(126)들의 외측에는 지지대 벨로우즈(127)가 결합된다.
마지막으로, 영상 촬영 유닛(210)은 도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 라미네이팅 작업 전에 곡면 윈도우(20)와 패널(10)의 영상을 촬영하는 역할을 한다.
다시 말해, 영상 촬영 유닛(210)은 도 2처럼 하부 챔버(110)와 상부 챔버(130)가 열린 경우, 이들 사이로 배치되어 상부 챔버(130) 측의 곡면 윈도우(20)와, 하부 챔버(110) 측의 패널(10)의 영상을 촬영한다. 영상 촬영 유닛(210)에 의해 촬영되는 곡면 윈도우(20)와 패널(10)의 영상 정보는 도시 않은 컨트롤러로 전송되고, 이를 토대로 컨트롤러가 스테이지 구동부(122)를 통해 얼라인 스테이지(120)를 X축, Y축 및 θ축으로 구동시킴으로써 곡면 윈도우(20)에 대한 패널(10)의 얼라인 작업을 진행한다. 앞서도 기술한 것처럼 본 실시예의 경우에는 얼라인 스테이지(120)의 동작 시 패널 가압용 지그(140) 역시 함께 동작되면서 얼라인되기 때문에 패널 가압용 지그(140)의 센터(center)와 곡면 윈도우(20)에 대하여 얼라인된 패널(10)의 센터가 항상 정확하게 일치될 수 있어 라미네이팅 품질 향상을 도모할 수 있게 되는 것이다.
영상 촬영 유닛(210)은 상부 챔버(130) 측의 곡면 윈도우(20)에 대한 영상을 촬영하는 곡면 윈도우 촬영 모듈(220)과, 하부 챔버(110) 측의 패널(10)에 대한 영상을 촬영하는 패널 촬영 모듈(230)을 포함할 수 있다.
곡면 윈도우 촬영 모듈(220)과 패널 촬영 모듈(230)은 한 몸체로 서로 연결되게 마련된다. 이때, 한 몸체로 연결되는 곡면 윈도우 촬영 모듈(220)과 패널 촬영 모듈(230)은 두 쌍으로 적용된다. 따라서 곡면 윈도우(20)와 패널(10)의 양 사이드 영역을 촬영하는데 속도를 높일 수 있다.
영상 촬영 유닛(210)을 이루는 곡면 윈도우 촬영 모듈(220)과 패널 촬영 모듈(230)의 구조는 실질적으로 거의 동일하다.
다만, 본 실시예에서 곡면 윈도우 촬영 모듈(220)은 촬영 초점위치가 상이한 곡면 윈도우(20)의 각 부분, 예컨대 도 8처럼 촬영 초점위치가 상이한 곡면 윈도우(20)의 평탄부(21)와 절곡부(22)에 대한 영상들을 동시에 촬영한다.
이러한 곡면 윈도우 촬영 모듈(220)은 카메라(221)와, 카메라(221)의 일측에 결합되는 단렌즈(222)와, 단렌즈(222)에 연결되는 조명부재(223)와, 곡면 윈도우(20)를 향한 조명부재(223)의 일단부 전체 영역 중에서 일부에 착탈 가능하게 결합되는 글라스 박스(225)를 포함할 수 있다.
카메라(221)는 본 실시예에서 CCD 카메라(221, charge-coupled device camera, CCD camera)로 적용될 수 있다. CCD 카메라(221)는 디지털 카메라의 하나로, 전하 결합 소자(CCD)를 사용하여 영상을 전기 신호로 변환함으로써 디지털 데이터로 플래시 메모리 등의 기억 매체에 저장하는 장치를 일컫는다. 화질이 우수한 이점이 있다.
단렌즈(222)는 단초점 렌즈 혹은 초점 고정 렌즈라고도 불리는 렌즈로서 조리개 개방수치가 높기 때문에 화질이 우수하다. 조명부재(223)는 LED 조명을 사용할 수 있다.
한편, 글라스 박스(225)는 유리(glass) 재질로 된 일정 두께의 블록형 구조물로서 빛의 굴절률을 상이하게 하는 역할을 한다. 글라스 박스(225)가 유리 재질이라서 이곳을 통과하는 빛의 굴절률에 차이가 발생될 수 있다.
이러한 글라스 박스(225)는 조명부재(223)의 단부에 마련되는 착탈부(224)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 이처럼 글라스 박스(225)가 착탈부(224)에 착탈 가능하게 결합될 경우, 글라스 박스(225)를 용이하게 교체할 수 있다. 특히, 초점 거리를 맞추기 위해 여러 종의 글라스 박스(미도시)를 선택해서 적용할 수 있는 이점이 있다.
본 실시예처럼 조명부재(223)의 일측에 글라스 박스(225)가 설치되는 경우, 도 8처럼 조명부재(223)에서 글라스 박스(225)를 통과하는 가상의 제1 촬영라인을 통해 곡면 윈도우(20)의 평탄한 부분인 평탄부(21)의 영상이 촬영되고, 글라스 박스(225)를 통과하지 않는 가상의 제2 촬영라인을 통해 곡면 윈도우(20)의 절곡된 부분인 절곡부(22)의 영상이 촬영될 수 있다. 즉 글라스 박스(225)에 의해 그 굴절률이 달라지기 때문에 촬영 초점위치가 상이한 곡면 윈도우(20)의 각 부분에 대한 영상들을 동시에 촬영할 수 있게 되는 것이다.
실제, 앞서도 기술한 것처럼 카메라(221)의 단렌즈(222)로 곡면 윈도우(20)의 평탄부(21)와 절곡부(22)의 초점을 각각 맞추려면 카메라(221)의 단렌즈 위치 조절 스테이지(미도시)를 사용하거나 여러 대의 카메라(미도시)를 장착해서 사용하는 것을 고려할 수밖에 없다. 하지만, 카메라(221)의 단렌즈 위치 조절 스테이지를 적용하는 경우에는 촬영 초점위치가 변경될 때마다 카메라의 단렌즈 위치를 조절해야 하는 번거로움이 있고, 여러 대의 카메라를 적용하는 경우에는 장치의 구조가 복잡해질 수밖에 없다.
그렇지만, 본 실시예의 경우에는 이와 같은 복잡한 제어나 구조에서 벗어나 간단하면서도 효과가 좋고 콤팩트한 구조의 글라스 박스(225)를 적용하고 있는 것이다. 전술한 것처럼 글라스 박스(225)에 의해 그 굴절률이 달라지기 때문에 촬영 초점위치가 상이한 곡면 윈도우(20)의 평탄부(21)와 절곡부(22)에 대한 영상들을 동시에 촬영할 수 있게 되는 것이다.
패널 촬영 모듈(230)은 곡면 윈도우 촬영 모듈(220)과는 독립적으로 마련되며, 패널(10)의 영상을 촬영하는 역할을 한다. 패널 촬영 모듈(230)은 글라스 박스(225)를 제외하고 곡면 윈도우 촬영 모듈(220)과 구조가 동일하다.
곡면 윈도우 촬영 모듈(220)은 제1 모듈 탑재부(241)에 탑재되고, 패널 촬영 모듈(230)은 제2 모듈 탑재부(242)에 탑재되며, 제1 및 제2 모듈 탑재부(241,242)는 모듈 지지대(243)에 일체로 연결된다. 따라서 곡면 윈도우 촬영 모듈(220)과 패널 촬영 모듈(230)은 한 몸체로 연결될 수 있다.
모듈 지지대(243)는 유닛 이동부(250)에 연결되어 이동된다. 유닛 이동부(250)는 리니어 모터의 일종으로 서로 연결되어 한 몸체를 이루는 곡면 윈도우 촬영 모듈(220)과 패널 촬영 모듈(230)의 위치 이동을 담당한다. 즉 촬영이 필요할 때만 하부 챔버(110)와 상부 챔버(130) 사이로 곡면 윈도우 촬영 모듈(220)과 패널 촬영 모듈(230)이 배치되게끔 구동시킨다.
이하, 진공 라미네이터의 작용을 설명한다.
우선, 라미네이팅 대상체인 패널(10)과 곡면 윈도우(20)가 하부 챔버(110)와 상부 챔버(130) 측에 로딩되기 위해 하부 챔버(110)로부터 상부 챔버(130)가 상부로 이격되어 열린 상태가 된다.
이어, 별도의 로딩 장치(미도시)에 의해 패널(10)과 곡면 윈도우(20)가 로딩된다. 패널(10)은 도 17처럼 하부 챔버(110)의 패널 안착부(170)에 안착되고, 곡면 윈도우(20)는 상부 챔버(130)의 윈도우 안착용 지그(131)에 안착된다. 패널(10)과 곡면 윈도우(20)가 로딩되고 나면 로딩 장치는 원위치로 되돌아간다.
다음, 영상 촬영 유닛(210)이 동작된다. 즉 유닛 이동부(250)의 작용으로 곡면 윈도우 촬영 모듈(220)과 패널 촬영 모듈(230)이 하부 챔버(110)와 상부 챔버(130) 사이에 배치된다. 그리고는 곡면 윈도우(20)와 패널(10)의 영상을 촬영한다. 특히, 곡면 윈도우 촬영 모듈(220)에 글라스 박스(225)가 적용되기 때문에 촬영 초점위치가 상이한 곡면 윈도우(20)의 평탄부(21)와 절곡부(22)에 대한 영상들을 동시에 촬영할 수 있다.
곡면 윈도우(20)와 패널(10)의 영상 촬영이 완료되면 영상 촬영 유닛(210)이 원위치로 되돌아간다. 그리고 영상 촬영 유닛(210)에 의해 촬영되는 곡면 윈도우(20)와 패널(10)의 영상 정보는 도시 않은 컨트롤러로 전송되고, 이를 토대로 컨트롤러가 스테이지 구동부(122)를 통해 얼라인 스테이지(120)를 X축, Y축 및 θ축으로 구동시킴으로써 곡면 윈도우(20)에 대한 패널(10)의 얼라인 작업을 진행한다. 즉 곡면 윈도우(20)를 기준으로 해서 패널(10)의 얼라인 작업을 진행한다.
이와 같은 얼라인 스테이지(120)의 동작 시 패널 가압용 지그(140) 역시 함께 동작되면서 얼라인되기 때문에 패널 가압용 지그(140)의 센터(center)와 곡면 윈도우(20)에 대하여 얼라인된 패널(10)의 센터가 항상 정확하게 일치될 수 있다.
다음, 패널(10)과 곡면 윈도우(20)의 얼라인 작업이 완료되면 패널 가압용 지그(140)가 업(up) 동작되어 패널(10)의 센터를 상부로 약간 밀어 가압한다. 그러면 도 18처럼 패널(10)이 아치 형태가 된다. 즉 패널(10)의 단부가 패널 홀더(180)의 경사벽(182)에 걸려 지지되고 있는 상태라서 패널 가압용 지그(140)가 업(up) 동작되어 패널(10)의 센터를 상부로 약간 밀어 가압하면 패널(10)의 센터가 상부로 솟으면서 패널(10)이 아치 형태가 된다.
이 상태에서 상부 챔버(130)가 다운(down) 동작되어 하부 챔버(110)에 합착된다. 그러면 상부 챔버(130)의 윈도우 안착용 지그(131)에 안착되는 곡면 윈도우(20)의 센터가 아치 형태로 된 패널(10)의 센터에 살짝 닿는다. 즉 마치 점접촉처럼 곡면 윈도우(20)의 센터가 아치 형태로 된 패널(10)의 센터에 접촉된다.
그런 다음, 하부 챔버(110)와 상부 챔버(130)의 내부가 진공으로 형성되며, 이어 도 19처럼 패널 가압용 지그(140)가 상부로 더 업(up) 동작된다.
패널 가압용 지그(140)가 상부로 더 업(up) 동작되면 이러한 힘에 의해 패널(10)이 패널 홀더(180)의 경사벽(182)으로부터 이탈되어 곡면 윈도우(20)에 밀착될 수 있게 되며, 이후에 패널 가압용 탄성체(141)가 곡면 윈도우(20)의 곡률대로 변형되면서 패널(10)의 전체 영역을 곡면 윈도우(20)에 가압하게 된다. 따라서 들뜨는 부위 없이 곡면 윈도우(20)에 패널(10)이 라미네이팅될 수 있다.
라미네이팅 작업이 완료되면 상부 챔버(130)가 개방된다. 패널(10)이 곡면 윈도우(20)에 라미네이팅된 상태이기 때문에 라미네이팅된 제품은 상부 챔버(130)를 따라 상부로 상승된 후, 이재기에 의해 취출된다.
이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 패널(10)과 라미네이팅되는 곡면 윈도우(30)처럼 단부가 절곡된 형태라서 촬영 초점위치가 상이한 피사체의 각 부분에 대한 영상들을 효과적으로 촬영할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10 : 패널 20 : 곡면 윈도우
21 : 평탄부 22 : 절곡부
110 : 하부 챔버 111 : 진공 라인
120 : 얼라인 스테이지 121 : 베이스 플레이트
122 : 스테이지 구동부 125 : 상부 플레이트
125a : 샤프트 홀 126 : 연결 지지대
127 : 지지대 벨로우즈 130 : 상부 챔버
131 : 윈도우 안착용 지그 140 : 패널 가압용 지그
141 : 패널 가압용 탄성체 142 : 탄성체 서포터
143 : 업/다운 지그 샤프트 144 : 샤프트 벨로우즈
150 : 샤프트 구동부 156 : 동력 발생부
157 : 서보모터 158 : 감속기
159 : 볼 스크루 160 : 운동 변환 전달부
161 : 제1 경사형 가압블록 162 : 제2 경사형 가압블록
170 : 패널 안착부 180 : 패널 홀더
181 : 안착 지지턱 182 : 경사벽
190 : 홀더 구동부 191 : 홀더 가이드
192 : 지그 이동용 동력 발생부 210 : 영상 촬영 유닛
220 : 곡면 윈도우 촬영 모듈 221 : 카메라
222 : 단렌즈 223 : 조명부재
224 : 착탈부 225 : 글라스 박스
230 : 패널 촬영 모듈 241 : 제1 모듈 탑재부
242 : 제2 모듈 탑재부 243 : 모듈 지지대
250 : 유닛 이동부

Claims (20)

  1. 패널(panel)이 안착되는 장소를 형성하는 패널 안착부가 내부에 마련되는 하부 챔버;
    단부가 절곡되어 형성되되 상기 패널과 라미네이팅(laminating)되는 곡면 윈도우가 안착되는 윈도우 안착용 지그가 내부에 마련되는 상부 챔버; 및
    상기 패널과 상기 곡면 윈도우의 라미네이팅 작업 전에 상기 곡면 윈도우에 대한 상기 패널의 얼라인(align) 작업을 위하여 상기 하부 챔버와 상기 상부 챔버 사이에 배치되며, 촬영 초점위치가 상이한 상기 곡면 윈도우의 각 부분에 대한 영상들을 촬영하는 영상 촬영 유닛을 포함하며,
    상기 영상 촬영 유닛은,
    촬영 초점위치가 상이한 상기 곡면 윈도우의 각 부분에 대한 영상들을 동시에 촬영하는 곡면 윈도우 촬영 모듈; 및
    상기 곡면 윈도우 촬영 모듈과는 독립적으로 마련되며, 상기 패널의 영상을 촬영하는 패널 촬영 모듈을 포함하며,
    상기 곡면 윈도우 촬영 모듈은,
    카메라;
    상기 카메라의 일측에 결합되는 단렌즈;
    상기 단렌즈에 연결되는 조명부재; 및
    상기 곡면 윈도우를 향한 상기 조명부재의 일단부 전체 영역 중에서 일부에 착탈 가능하게 결합되는 글라스 박스를 포함하며,
    상기 조명부재에서 상기 글라스 박스를 통과하는 가상의 제1 촬영라인을 통해 상기 곡면 윈도우의 평탄한 부분인 평탄부의 영상이 촬영되고, 상기 글라스 박스를 통과하지 않는 가상의 제2 촬영라인을 통해 상기 곡면 윈도우의 절곡된 부분인 절곡부의 영상이 촬영되는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조명부재의 단부에는 상기 글라스 박스가 착탈 가능하게 결합되는 착탈부가 마련되는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 영상 촬영 유닛은,
    상기 곡면 윈도우 촬영 모듈이 탑재되는 제1 모듈 탑재부;
    상기 패널 촬영 모듈이 탑재되는 제2 모듈 탑재부;
    상기 제1 및 제2 모듈 탑재부가 일체로 연결되는 모듈 지지대; 및
    상기 모듈 지지대와 연결되며, 상기 모듈 지지대를 이동시키는 유닛 이동부를 더 포함하며,
    상기 곡면 윈도우 촬영 모듈과 상기 패널 촬영 모듈은 두 쌍으로 마련되는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 곡면 윈도우와 상기 패널의 라미네이팅 작업을 위하여 상기 곡면 윈도우에 대한 상기 패널의 얼라인(align) 작업을 진행하는 얼라인 스테이지;
    상기 얼라인 스테이지의 하부를 형성하는 베이스 플레이트; 및
    상기 베이스 플레이트 상에 마련되고 상기 얼라인 스테이지와 연결되며, 상기 얼라인 스테이지를 판면에 대한 X축, Y축 및 θ축으로 구동시키는 스테이지 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 얼라인 스테이지의 상부 영역에서 상기 얼라인 스테이지와 나란하게 배치되는 상부 플레이트;
    상기 얼라인 스테이지와 상기 상부 플레이트 사이에서 상기 얼라인 스테이지와 상기 상부 플레이트를 연결하여 지지하는 다수의 연결 지지대; 및
    상기 연결 지지대들의 외측에 결합되는 지지대 벨로우즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 얼라인 스테이지와 연결되되 상기 곡면 윈도우에 대한 상기 패널의 얼라인 작업 시 상기 얼라인 스테이지와 함께 동작되면서 얼라인되며, 상기 라미네이팅 작업 시 상기 패널을 상기 곡면 윈도우 쪽으로 가압하는 패널 가압용 지그를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 패널 가압용 지그는,
    상기 패널에 접하는 상단부의 센터(center)에서 사이드로 갈수록 점진적으로 경사도가 낮게 형성되며, 상기 패널에 가압될 때 탄성적으로 퍼지면서 변형되는 패널 가압용 탄성체; 및
    상기 패널 가압용 탄성체를 지지하는 탄성체 서포터를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  10. 제8항에 있어서,
    상단부가 상기 패널 가압용 지그와 연결되며, 상기 패널 가압용 지그를 업/다운(up/down) 구동시키는 업/다운 지그 샤프트; 및
    상기 얼라인 스테이지 상에 마련되되 상기 업/다운 지그 샤프트의 하단부와 연결되며, 상기 업/다운 지그 샤프트를 업/다운(up/down) 구동시키는 샤프트 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 업/다운 지그 샤프트의 외측에 신장 가능하게 마련되는 샤프트 벨로우즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 샤프트 구동부는,
    상기 업/다운 지그 샤프트를 통해 상기 패널 가압용 지그로 상기 라미네이팅 작업을 위한 가압력이 제공되도록 동력을 발생시키는 동력 발생부;
    상기 업/다운 지그 샤프트에 교차되는 방향을 따라 상기 동력 발생부와 연결되고 상기 동력 발생부에 의해 정역 방향으로 회전되는 볼 스크루; 및
    상기 볼 스크루에 연결되며, 상기 볼 스크루의 회전운동을 상기 업/다운 지그 샤프트의 상하 직선운동으로 변환시켜 전달하는 운동 변환 전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 동력 발생부는,
    컨트롤이 가능한 서보모터; 및
    상기 서보모터 및 상기 볼 스크루와 연결되며, 상기 서보모터의 회전력을 감속시켜 상기 볼 스크루로 전달하는 감속기를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 운동 변환 전달부는,
    상기 볼 스크루와 연결되며, 상기 볼 스크루의 회전 시 직선운동되되 일면이 경사지게 형성되는 제1 경사형 가압블록; 및
    상기 제1 경사형 가압블록과 대응되게 배치되되 상기 업/다운 지그 샤프트의 하단부가 연결되며, 상기 제1 경사형 가압블록의 수평 이동 시 수직 이동되는 제2 경사형 가압블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 패널 안착부는,
    상기 패널 가압용 지그를 사이에 두고 상기 패널 가압용 지그의 양측에 대칭되게 마련되되 상기 패널 가압용 지그에 접근 또는 이격되면서 상기 패널이 안착되도록 하는 한 쌍의 패널 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 한 쌍의 패널 홀더 각각에는 상기 패널의 단부가 안착되면서 지지되는 안착 지지턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 안착 지지턱의 주변에는 상기 패널 가압용 지그가 상기 패널을 상방으로 가압할 때 상기 패널이 아치(arch) 형태로 변형되면서 상기 곡면 윈도우로 가압되기 위한 경사벽이 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 패널 안착부는,
    상기 한 쌍의 패널 홀더에 각각 연결되며, 상기 한 쌍의 패널 홀더를 상기 패널 가압용 지그에 접근 또는 이격 구동시키는 홀더 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 홀더 구동부는,
    상기 한 쌍의 패널 홀더와 연결되며, 상기 한 쌍의 패널 홀더의 이동을 가이드하는 홀더 가이드; 및
    상기 한 쌍의 패널 홀더와 연결되며, 상기 한 쌍의 패널 홀더가 상기 홀더 가이드 상에서 이동되기 위한 동력을 발생시키는 지그 이동용 동력 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 하부 챔버와 연결되며, 상기 라미네이팅 작업 시 상기 하부 챔버와 상기 상부 챔버 내의 공간을 진공으로 유지시키는 진공 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 라미네이터.
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