KR20060074839A

KR20060074839A - 패널 공급 장치, 패널 공급 방법 및 패널 조립 장치

Info

Publication number: KR20060074839A
Application number: KR1020050126423A
Authority: KR
Inventors: 도모아키 나카니시
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2005-12-20
Publication date: 2006-07-03
Also published as: KR100832203B1; JP2006184409A; CN1796254B; CN1796254A; US20060154551A1; JP4701712B2; TW200628891A; US7743903B2

Abstract

대형 패널을 대상으로 하여 안정된 반송이 가능한 패널 공급 장치와 패널 공급 방법 및 패널 조립 장치를 제공한다. 유리 패널(5)에 기판(7)을 접합함으로써 표시 패널을 조립하는 패널 조립시에 유리 패널(5)을 작업 위치로 공급하는 패널 공급 장치에 있어서, 유리 패널(5)을 반송하는 패널 반송 수단을, 각각 반송 레일을 따라 이동하는 1쌍의 재치 테이블(4)에 의해 유리 패널(5)을 하면측으로부터 양단 지지하고, 유리 패널(5)로부터 달아 내어 본딩된 기판(7)을 재치 테이블(4)로부터 연장하여 설치된 지지 부재(24c, 25c)에 의해 지지하는 구성을 채용한다. 이에 의해, 대형 패널을 안정적으로 반송할 수 있다.

Description

패널 공급 장치, 패널 공급 방법 및 패널 조립 장치{APPARATUS AND METHOD FOR PANEL SUPPLY, AND APPARATUS FOR PANEL ASSEMBLY}

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 라인의 평면도.

도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치의 사시도.

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치의 조립 대상이 되는 표시 패널의 사시도.

도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치의 부분 단면도.

도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치의 패널 반송 기구의 사시도.

도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치의 패널 재치부의 사시도.

도 7a, 도 7b 및 도 7c는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치의 패널 재치부의 동작 설명도.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치의 패널 위치결정 테이블의 동작 설명도.

도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치의 패널 유지부의 사시도.

도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치에 있어서의 패널 반송 동작의 동작 설명도.

도 11a, 도 11b, 도 11c 및 도 11d는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치에 있어서의 패널 수취 동작의 동작 설명도.

도 12a, 도 12b, 도 12c 및 도 12d는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치에 있어서의 패널 수도 동작의 동작 설명도.

도 13a 및 도 13b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치에 있어서의 패널 수취·수도 동작의 동작 설명도.

도 14a, 도 14b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치에 있어서의 패널 수취·수도 동작의 동작 설명도.

도 15a, 도 15b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치에 있어서의 패널 재치부의 부분 사시도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

2 : 부품 공급부 3 : 패널 반송 기구

4 : 재치 테이블 5 : 유리 패널

6 : 커넥터 7 : 기판

8 : 패널 위치결정 테이블 9 : 패널 유지부

10 : 기판 위치결정 테이블 12 : 압착 접합부

24, 25 : 기판 지지부 24c, 25c : 지지 부재

34 : 모터 M1 : 제 1 패널 조립 장치

M2 : 제 2 패널 조립 장치 A100 : 반입 위치

B100 : 수도 위치 C100 : 대기 위치

D100 : 작업 위치

본 발명은, 표시 패널 등의 패널을 압착 장치 등의 작업 장치에 의한 작업 위치까지 반송하여 공급하는 패널 공급 장치와 패널 공급 방법 및 패널 조립 장치에 관한 것이다.

전자기기의 디스플레이로서 사용되는 플라즈마 패널이나 액정 패널 등의 표시 패널은, 표시 화면이 되는 유리 패널의 가장자리부에 TCP(테이프 캐리어 패키지) 등의 커넥터를 통해 드라이버 기판을 접합함으로써 조립된다. 이 조립 작업을 행하는 패널 조립 장치는, 상류측 장치로부터 건네지는 유리 패널을 압착 장치까지 반송하여 공급하는 패널 반송 기구를 구비한다. 표시 패널 등 패널형의 패널을 반송하는 반송 기구로서는, 패널을 하면측으로부터 아암형의 유지구에 의해 유지하여 이동시키는 방식이 알려져 있다(예를 들면, 일본 특허 제3239685호 공보). 이 특허 문헌예에서는, 외팔 지지 형상 유지 아암에 의해 패널을 유지하고, 유지 아암을 반송 레일을 따라 이동시킴으로써, 패널을 직선 이동시키도록 되어 있다.

최근 표시 패널의 사이즈가 대형화하여, 패널 조립 장치에 있어서 반송 대상이 되는 패널의 사이즈·중량이 증대하고 있다. 이러한 패널의 대형화·중량 증대 에 따라, 상술한 예와 같이 외팔 지지 형상의 유지 아암에 의해 패널을 유지하는 방식에 있어서는, 유지 아암은 패널의 중량에 의해 처짐(下垂) 변형이 발생하여, 안정된 반송이 곤란하였다. 이 때문에, 대형 패널을 안정적으로 반송할 수 있는 패널 반송 기구가 요구되었다.

그래서 본 발명은, 대형 패널을 대상으로 한 경우라도 안정된 반송이 가능한 패널 공급 장치와 공급 방법 및 패널 조립 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 패널 공급 장치는, 패널을 작업 위치로 공급하는 패널 공급 장치이다. 패널을 반입 위치로부터 수도(受渡) 위치에 이르는 반송 경로를 따라 반송하는 패널 반송 수단과, 수도 위치에서 패널을 패널 유지부에 의해 유지하여 수취하는 작업 위치까지 이동시키는 패널 수취 이동 수단을 포함한다. 패널 반송 수단은, 반송 경로에 대략 평행하게 설치된 1쌍의 반송 레일과, 1쌍의 반송 레일을 따라 각각 이동 가능하게 설치되어 상면에 재치된 패널을 하면측으로부터 양단 지지하는 1쌍의 패널 재치부를 구비한다. 1쌍의 패널 재치부를 반송 레일을 따라 동기하여 이동시키는 동기 구동 수단을 구비한다. 패널 수취 이동 수단은, 패널 유지부를 1쌍의 반송 레일에 대해 상대적으로 승강 및 수평 이동시킴으로써, 수도 위치에 위치하는 패널 재치부 상의 패널을 하면측으로부터 패널 유지부에 유지시키는 수취 동작부를 구비한다.

본 발명의 패널 공급 방법은, 패널을 작업 위치로 공급하는 패널 공급 방법이다. 패널을 수취 위치로부터 수도 위치에 이르는 반송 경로를 따라 반송하는 패 널 반송 공정과, 수도 위치에서 패널을 패널 유지부에 의해 유지하여 수취하는 작업 위치까지 이동시키는 패널 수취 이동 공정을 구비한다. 패널 반송 공정에서, 반송 경로에 대략 평행하게 설치된 1쌍의 반송 레일을 따라 각각 이동 가능하게 설치된 1쌍의 패널 재치부에 의해, 패널을 하면측으로부터 양단 지지한 상태로 1쌍의 패널 재치부를 반송 레일을 따라 동기하여 이동시키고, 패널 수취 이동 공정에서, 패널 유지부를 1쌍의 반송 레일에 대해 상대적으로 승강 및 수평 이동시킴으로써, 수도 위치에 위치하는 패널 재치부 상의 패널을 하면측으로부터 패널 유지부에 유지시키는 패널 수취 동작을 실행한다.

본 발명에 의하면, 반송 경로에 설치된 1쌍의 반송 레일을 따라 각각 이동 가능하게 설치된 1쌍의 패널 재치부에 의해, 패널을 하면측으로부터 양단 지지한 상태로 1쌍의 패널 재치부를 반송 레일을 따라 동기하여 이동시키는 구성을 사용함으로써, 패널을 안정적으로 반송할 수 있다.

또, 본 발명의 패널 조립 장치는, 패널에 기판을 접합함으로써 표시 패널을 조립하는 패널 조립 장치이다. 패널과 기판을 접합하는 접합 수단과, 패널을 반입 위치로부터 수도 위치에 이르는 반송 경로를 따라 반송하는 패널 반송 수단을 구비한다. 수도 위치에서 패널을 패널 유지부에 의해 유지하여 수취하여 접합 수단에 의해 작업 위치까지 이동시키는 패널 수취 이동 수단을 구비한다. 기판 공급부에 의해 공급된 기판을 접합 수단까지 반송하는 기판 반송 수단을 구비하고, 패널 반송 수단은, 반송 경로에 대략 평행하게 설치된 1쌍의 반송 레일을 구비한다. 1쌍의 반송 레일을 따라 각각 이동 가능하게 설치되어 상면에 재치된 패널을 하면측으 로부터 양단 지지하는 1쌍의 패널 재치부를 구비한다. 1쌍의 패널 재치부를 반송 레일을 따라 동기하여 이동시키는 동기 구동 수단을 구비한다. 패널 수취 이동 수단은, 패널 유지부를 1쌍의 반송 레일에 대해 상대적으로 승강 및 수평 이동시킨다. 이에 의해, 수도 위치에 위치하는 패널 재치부 상의 패널을 하면측으로부터 패널 유지부에 유지시키는 수취 동작 수단을 구비한다.

이에 의해, 반송 방향에 대략 평행하게 설치된 1쌍의 반송 레일에 각각 이동 가능하게 설치된 1쌍의 패널 재치부에 워크(work)의 단부를 재치한 상태로 패널 재치부를 반송 레일을 따라 동기하여 이동시키는 구성을 사용함으로써, 패널을 안정적으로 반송할 수 있는 패널 조립 장치를 제공한다.

다음으로 본 발명의 실시형태에 관하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 라인의 평면도, 도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치의 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치의 조립 대상이 되는 표시 패널의 사시도, 도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치의 부분 단면도, 도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치의 패널 반송 기구의 사시도, 도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치의 패널 재치부의 사시도, 도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치의 패널 재치부의 동작 설명도, 도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치의 패널 위치결정 테이블의 동작 설명도, 도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치의 패널 유지부의 사시도, 도 10은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 패널 조립 장치에 있어서의 패널 반송 동작의 동작 설명도, 도 11은 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치에 있어서의 패널 수취 동작의 동작 설명도, 도 12는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치에 있어서의 패널 수도 동작의 동작 설명도, 도 13, 도 14는 본 발명의 일 실시형태에 따른 패널 조립 장치에 있어서의 패널 수취·수도 동작의 동작 설명도, 도 15는 본 발명의 일 실시형태의 패널 조립 장치에 있어서의 패널 재치부의 부분 사시도이다.

우선, 도 1, 도 2를 참조하여, 패널 조립 라인에 관하여 설명한다. 도 1에 있어서, 제 1 패널 조립 장치(M1), 제 2 패널 조립 장치(M2), 제 3 패널 조립 장치(M3)는 각각 동일 구조의 단체(單體) 장치이다. 유리 패널의 1개의 변에 드라이버용 기판을 TAB나 TCP 등의 가요성(可撓性) 커넥터를 통해 접합하는 기능을 갖고 있다. 본 실시형태에 있어서는, 이러한 단체 장치를 복수대 직렬로 배치함으로써 패널 조립 라인을 구성한다. 이들 복수의 단체 장치에 의해 주로 대형의 유리 패널의 복수 변에 대해 순차적으로 기판을 접속함으로써, 표시 패널을 조립한다.

단체 장치의 구성에 관하여 설명한다. 베이스(1)에는 X방향(패널 반송 방향)에 인접하여 서브 베이스(1a)가 설치되어 있다. 서브 베이스(1a)의 상면에는 기판(7)을 적재하여 공급하는 부품 공급부(2)가 설치되어 있다. 서브 베이스(1a), 베이스(1)의 앞쪽(도 1에서 하측)에는, 패널 반송 기구(3) 및 패널 위치결정 테이블(8)이 X방향으로 직렬로 배치되어 있다. 패널 반송 기구(3)는 평행하게 설치된 반송 레일에 의해 수평 이동하는 1쌍의 재치 테이블(4)을 구비한다. 재치 테이블(4)에 의해 유리 패널(5)(패널)을 하면측으로부터 양단 지지하여, 상류측(도 1에서 좌측)으로부터 하류측으로 반송하는 기능을 갖고 있다.

패널 반송 기구(3)는, 각 패널 조립 장치에서 일부를 상류측으로 달아 내어 연장시킨 배치로 되어 있다. 이 달어낸 부분은 후술하는 바와 같이 상류측 장치로부터 유리 패널(5)이 반입되는 반입 위치(A100)(도 10 참조)로 되어 있고, 반송 레일의 하류 위치는, 이하에 설명하는 패널 위치결정 테이블(8)로 유리 패널(5)을 수도하는 수도 위치(B100)(도 10 참조)로 되어 있다. 재치 테이블(4)이 이 반입 위치로부터 수도 위치에 이르는 반송 경로를 따라 이동함으로써, 유리 패널(5)의 반송이 행해진다. 따라서 패널 반송 기구(3)는, 유리 패널(5)을 반입 위치로부터 수도 위치에 이르는 반송 경로를 따라 반송하는 패널 반송 수단으로 되어 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 패널 위치결정 테이블(8)은 Y축 테이블(8Y), X축 테이블(8X), Zθ축 테이블(8Zθ)을 적층하여, Zθ축 테이블(8Zθ)의 상면에 패널 유지부(9)를 장착한 구성으로 되어 있다. 패널 유지부(9)는, 재치 테이블(4)에 재치되어 상술한 수도 위치까지 반송된 유리 패널(5)을 유지한다. 패널 위치결정 테이블(8)을 구동함으로써, 패널 유지부(9)는 X방향, Y방향, Z방향 및 θ방향으로 이동하여, 패널 반송 기구(3)로부터 유리 패널(5)을 수취해, 패널 위치결정 테이블(8)의 배후에 설치된 압착 접합부(12)에 의한 작업 위치까지 이동시켜 위치결정한다.

따라서 패널 위치결정 테이블(8)은, 수도 위치에서 유리 패널(5)을 패널 유지부(9)에 의해 유지하여 수취하여, 압착 접합부(12)에 의한 작업 위치까지 이동시키는 패널 수취 이동 수단으로 되어 있다. 그리고 패널 반송 기구(3) 및 패널 위 치결정 테이블(8)은, 유리 패널(5)을 압착 접합부(12)에 의한 작업 위치로 공급하는 패널 공급 장치를 구성한다.

베이스(1)의 상면에서, 압착 접합부(12)의 배후측(도 1에서 상측, 도 2에서 좌측)에는, 기판 위치결정 테이블(10)이 설치되어 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이 기판 위치결정 테이블(10)은, X축 테이블(10X), Y축 테이블(10Y)을 단으로 쌓은 구성으로 되어 있다. Y축 테이블(10Y)의 상면에는 기판 유지 테이블(11)이 장착되어 있다. 기판 유지 테이블(11)에는, 부품 공급부(2)로부터 기판 공급 기구(도시 생략)에 의해 취출된 기판(7)이 이재(移載)되어 유지된다.

기판(7)은 얇아서 집기 쉬운 플렉시블 기판이며, 그대로는 핸들링이나 반송이 어렵기 때문에, 기판 유지 테이블(11)에 의해 하면측을 받쳐서 클램프된 상태로 반송이나 위치결정이 행해진다. 그리고 기판 유지 테이블(11)에 유지된 기판(7)은, Y축 테이블(10Y)에 의해 압착 접합부(12)까지 반송되어, 압착 접합부(12)에 대해 위치결정된다. 즉, 기판 위치결정 테이블(10)은, 기판 공급부(2)에 의해 공급된 기판(7)을, 압착 접합부(12)까지 반송하는 기판 반송 수단으로 되어 있다.

압착 접합부(12)는 유리 패널(5)과 기판(7)을 접합하는 접합 수단이며, U자형의 프레임(12a)에 승강 가압 기구(13)에 의해 승강하는 가압 툴(14)을 설치하여, 가압 툴(14)의 바로 아래에 받침 부재(15)를 배치한 구조로 되어 있다(도 4 참조). 받침 부재(15)의 측면에는 기판 인식 카메라(16)가 설치되어 있다. 패널 유지부(9)에 유지된 유리 패널(5)을 위치결정할 때에는, 기판 인식 카메라(16)에 의해 유리 패널(5)에 형성된 인식 마크를 촬상함으로써, 유리 패널(5)의 위치를 인식한다.

다음으로 도 3, 도 4를 참조하여, 조립 대상의 유리 패널(5) 및 기판(7)과 유리 패널(5)의 접합 동작에 관하여 설명한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 유리 패널(5)은 액정 디스플레이 등의 표시 장치에 사용되며, 2장의 직사각형 유리판을 적층한 구조로 되어 있다. 유리 패널(5)의 외연(外緣)부 중, 한쪽의 유리판이 드러난 가장자리부(5a)에는, 전 공정에서 미리 커넥터(6)가 가장자리부(5a)로부터 달아 내어진 상태로 본딩되어 있다. 이 패널 조립 라인에 있어서의 패널 조립 작업에서는, 기판(7)과 커넥터(6)에 각각 설치된 접속용 단자 상호를, 이방성 도전제를 테이프형으로 한 접합 테이프를 통해 접합한다.

여기서, 유리 패널(5)은 대형 패널이므로, 가장자리부(5a)에 접속되는 기판(7)은 유리 패널(5)의 사이즈에 대해 상대적으로 작고, 가장자리부(5a)에서의 변 길이의 중앙 부분에만 기판(7)이 접속되는 형태로 되어 있다. 접합 동작에 있어서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 기판 유지 테이블(11)에 유지되어 미리 접합 테이프(17)가 붙여진 기판(7)을, 기판 위치결정 테이블(10)에 의해 받침 부재(15)에 대해 위치결정한다. 이어서, 커넥터(6)와 기판(7)의 각각의 접속용 단자가 위치맞춤 되도록, 유리 패널(5)을 패널 위치결정 테이블(8)에 의해 위치결정한다. 그리고 이 상태에서 가압 툴(14)을 하강시킴으로써, 유리 패널(5)에 미리 접합된 커넥터(6)는, 접합 테이프(17)를 통해 기판(7)에 접합된다.

다음으로, 도 5, 도 6 및 도 7을 참조하여, 패널 반송 기구(3)의 상세 구조를 설명한다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 패널 반송 기구(3)는 상술한 반송 경로에 평행하게 배치된 1쌍의 반송 레일(3a)을 따라, 재치 테이블(4)을 왕복 이동시키는 구성으로 되어 있다. 역 L자 단면의 프레임(3b)은, 대략 중앙 위치에 설치된 다리부(3c)에 의해 베이스(1)의 상면에 고정되어, 좌측 부분이 상술한 것처럼 상류측으로 달아 내어져 있다.

프레임(3b)의 상면에는 가이드 레일(20)이 전체 길이에 걸쳐 설치되어 있고, 가이드 레일(20)에 슬라이드 가능하게 끼운 슬라이더(21)는, 재치 테이블(4)의 하면에 고정되어 있다. 재치 테이블(4)은 슬라이더(21)가 고정된 기부(基部)로부터 내측(패널 반송 중심측)으로 달아 내어 설치된 패널 지지부(4a)를 구비한다. 패널 지지부(4a)는 유리 패널(5)의 하면을 안정적으로 지지할 수 있도록, 유리 패널(5)의 변 길이에 따라 X방향으로 양측을 연장시킨 형상으로 되어 있고, 패널 지지부(4a) 상에는 유리 패널(5)의 양측부가 양단 지지된 상태로 재치된다.

패널 지지부(4a)의 상면에는 진공 흡인원(23)에 접속된 흡착구멍(22)이 형성되어 있고, 진공 흡인원(23)을 구동함으로써 흡착구멍(22)으로부터 진공 흡인되고, 이에 의해 패널 지지부(4a) 상에 재치된 유리 패널(5)은 진공 흡착에 의해 재치 테이블(4)에 유지된다. 따라서 1쌍의 재치 테이블(4)은, 1쌍의 반송 레일(3a)을 따라 각각 이동 가능하게 설치되어, 상면에 재치된 유리 패널(5)을 하면측으로부터 양단 지지하는 1쌍의 패널 재치부로 되어 있다. 이렇게, 유리 패널(5)을 하면측으로부터 양단 지지하는 구성을 채용함으로써, 대형의 유리 패널(5)을 안정적으로 유지하여 반송하는 것이 가능해진다.

재치 테이블(4)의 구동 장치에 관하여 설명한다. 프레임(3b)의 전후단에는 풀리(28a, 28b)가 축지지되어 있다. 풀리(28a, 28b)에 걸려진 벨트(27)는, 재치 테 이블(4)의 하면에 돌출 설치된 맞물림 부재(26)에 맞물려 있다. 한쪽측의 다리부(3c)에는 모터(34)가 설치되어 있고, 모터(34)의 회전축에 결합된 풀리(33)는 벨트(32)를 통해 풀리(31)를 회전 구동하고, 또한 풀리(31)는 구동축(30)을 통해 구동 풀리(29)를 회전 구동한다.

구동 풀리(29)에는 벨트(27)가 주회(周回)하고 있으며, 모터(34)를 정역 구동함으로써, 2개의 반송 레일(3a)에 장착된 2개의 벨트(27)는 동기하여 X방향으로 정역 주행하고, 이에 의해 재치 테이블(4)은 반송 레일(3a)을 따라 동기하여 왕복이동한다. 모터(34), 풀리(33), 벨트(32), 풀리(31), 구동축(30), 구동 풀리(29), 풀리(28a), 풀리(28b), 벨트(27) 및 맞물림 부재(26)는, 1쌍의 재치 테이블(4)을 반송 레일(3a)을 따라 동기하여 이동시키는 동기 구동 수단으로 된다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 패널 지지부(4a)의 X방향의 양단부로부터는 각각 봉형상 부재를 조합한 구성의 기판 지지부(24, 25)가 연장되어 설치되어 있다. 또한, 기판 지지부(24, 25)의 부착 위치는 이에 한정되지 않으며, 재치 테이블(4)과 일체적으로 이동 가능한 위치이면 충분하다. 기판 지지부(24, 25)는, 각각 패널 지지부(4a)로부터 X방향으로 연장된 고정 부재(24a, 25a)와, 회전 힌지부(24b, 25b)에 의해 고정 부재(24a, 25a)의 선단에 축지지되어 Y방향 내측으로 달아 내어진 지지 부재(24c, 25c)에 의해 구성된다. 여기서, 대향하는 2개의 지지 부재(24c, 25c)의 선단부 사이의 간격 d는, 기판(7)의 Y방향 치수 B보다 작아지도록 설정되어 있다.

기판(7)이 가장자리부(5a)로부터 달아낸 상태로 커넥터(6)를 통해 본딩된 유 리 패널(5)을 재치 테이블(4) 상에 재치한 상태에서는, 기판(7)은 지지 부재(24c, 25c)의 상면에 위치하고, 이들 지지 부재에 의해 하면측으로부터 지지된다. 이 때, 상술한 바와 같이 지지 부재(24c, 25c)의 선단부 사이의 간격 d는, 기판(7)의 Y방향 치수 B보다 작으므로, 기판(7)을 안정적으로 지지할 수 있다.

도 7a에 나타낸 바와 같이, 지지 부재(24c)는, 회전 힌지부(24b)의 외측의 위치와 재치 테이블(4)을 연결한 인장 스프링(35)에 의해 반시계 방향으로 가압되어 있고, 지지 부재(25c)는, 회전 힌지부(25b)의 내측의 위치와 재치 테이블(4)을 연결한 인장 스프링(36)에 의해 마찬가지로 반시계 방향으로 가압되어 있다. 도 7b에 나타낸 바와 같이, 지지 부재(24c)에 좌측으로부터 외력이 작용하면, 지지 부재(24c)는 인장 스프링(35)의 가압력에 저항하여 시계방향으로 회전한다. 이 회전에 의해 지지 부재(24c)의 선단부는, 패널 반송 중심으로부터 외측 방향(Y 방향)으로 변위한다. 마찬가지로 지지 부재(25c)에 좌측으로부터 외력이 작용하면, 도 7c에 나타낸 바와 같이, 지지 부재(25c)는 인장 스프링(36)의 가압력에 저항하여 시계방향으로 회전하고, 마찬가지로 지지 부재(25c)의 선단부는 외측 방향(Y 방향)으로 변위한다.

즉, 상기 구성에 있어서는 지지 부재(24c, 25c)는, 재치 테이블(4)에 대해 상대 이동이 가능하도록 되어 있다. 이렇게 지지 부재(24c, 25c)가 재치 테이블(4)에 대해 상대 이동 가능하게 되어 있음으로써, 후술하는 패널 반송 동작에서 지지 부재(24c, 25c)가 패널 위치결정 테이블(8)과 맞닿는 것에 의한 동작상의 제약을 배제할 수 있게 되어 있다.

다음으로, 도 8을 참조하여, 패널 위치결정 테이블(8) 및 패널 유지부(9)의 기능을 설명한다. 도 8a에 나타낸 바와 같이, Zθ축 테이블(8Zθ)의 상면에 설치된 패널 유지부(9)는, X축 테이블(8X), Y축 테이블(8Y)을 구동함으로써, X방향, Y방향으로 이동 가능하도록 되어 있다. 또 도 8b에 나타낸 바와 같이, X축 테이블(8X)의 동작과 Zθ축 테이블(8Zθ)의 동작을 조합함으로써, 후술하는 바와 같이 유리 패널(5)을 수취하는 패널 수취 동작 및 유리 패널(5)을 수도하는 패널 수도 동작을 행할 수 있다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 패널 유지부(9)에는, 상면에 재치되는 유리 패널(5)에 커넥터(6)를 통해 접속된 기판(7)을 하면측으로부터 지지하기 위해서, 기판지지 아암(41)이 X방향으로 연장되어 설치되어 있다. 패널 유지부(9)의 상면에는, 흡착 홈(42)이 설치되어 있고, 흡착 홈(42) 내에 개구한 흡인구멍(42a)으로부터 진공 흡인함으로써, 재치된 유리 패널(5)을 진공 흡착에 의해 유지할 수 있다. 여기서, 패널 유지부(9)의 평면 형상은, 도 6에 나타낸 2개의 재치 테이블(4)이 대향하여 형성되는 공간 내를 간섭하지 않고 상하이동 가능한 형상으로 되어 있고, 이에 의해 이하에 설명하는 패널 수취 동작, 패널 수도 동작이 가능하게 된다.

다음으로, 도 10, 도 11 및 도 12를 참조하여, 패널 조립 라인에 있어서의 유리 패널(5)의 반송 동작에 관하여 설명한다. 도 10에 있어서, 제 1 패널 조립 장치(M1)에 설치된 패널 반송 기구(3)에 있어서, 상류측으로 달아낸 반입 위치(A100)로 이동한 재치 테이블(4) 상에는, 상류측 장치에 의해 유리 패널(5)이 재치 방향(10b)을 따라 재치된다. 그리고 유리 패널(5)이 재치된 재치 테이블(4)이 패널 반 송 기구(3)의 반송 경로(10b)를 따라 이동함으로써, 재치 테이블(4)에 재치된 유리 패널(5)은, 패널 위치결정 테이블(8)에 대한 수도 위치(B100)에 위치한다.

이 상태로 패널 위치결정 테이블(8)을 구동하여 패널 유지부(9)로 하여금 패널 수취 동작을 행하게 함으로써, 수도 위치(B100)에 위치한 유리 패널(5)은, 패널 위치결정 테이블(8)의 중앙부, 즉 압착 접합부(12)로 이동하기 위해서 유리 패널(5)이 이동 방향(10c)을 따라 대기 위치(C100)로 이동한다. 이 패널 수취 동작의 상세한 것을 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11a는, 유리 패널(5)을 재치한 재치 테이블(4)이 수도 위치(B100)에, 하강 위치에 있는 패널 유지부(9)가 대기 위치(C100)에 각각 위치한 상태를 나타내고 있다.

그 후, 도 11b에 나타낸 바와 같이, X축 테이블(8X)을 구동하여 패널 유지부(9)를 수도 위치(B100)로 이동시켜, 유리 패널(5)의 아래쪽에 위치시킨다. 이어서, Zθ축 테이블(8Zθ)을 구동하여 패널 유지부(9)를 상승시켜, 재치 테이블(4)에 재치되어 있던 유리 패널(5)을 하면으로부터 유지한다. 이에 의해, 패널 유지부(9)는 재치 테이블(4)로부터 유리 패널(5)을 수취한다. 그 후, 도 11d에 나타낸 바와 같이, 패널 유지부(9)를 대기 위치(C100)까지 이동시키고, 이어서 패널 유지부(9)를 하강시킴으로써, 유리 패널(5)은 대기 위치(C100)에 위치한다.

그 후, Y축 테이블(8Y)을 구동하여 X축 테이블(8X)마다 패널 유지부(9)를 Y 방향으로 이동시킴으로써(도 8a 참조), 도 10에 나타낸 바와 같이, 유리 패널(5)은 압착 접합부(12)에 의해 유리 패널(5)에 기판(7)을 접합하기 위해서 이동 방향(10d)을 따라 작업 위치(D10)로 이동한다. 그리고, 여기서 도 4에 나타낸 작업이 행해진 후의 유리 패널(5)은 다시 대기 위치(C100)로 되돌아가, 그 후, 제 2 패널 조립 장치(M2)의 패널 반송 기구(3)에 설정된 반입 위치(A100)에 유리 패널(5)을 수도하는 패널 수도 동작이 이동 방향(10e)을 따라 실행된다.

이 패널 수도 동작의 상세한 것을 도 12를 참조하여 설명한다. 도 12a는, 접합 작업 후의 유리 패널(5)을 유지하여 하강 위치에 있는 패널 유지부(9)가 제 1 패널 조립 장치(M1)의 대기 위치(C100)에, 또 빈 상태의 재치 테이블(4)이 제 2 패널 조립 장치(M2)의 패널 반송 기구(3)의 반입 위치(A100)에 각각 위치한 상태를 나타내고 있다. 이어서 도 12b에 나타낸 바와 같이, Zθ축 테이블(8Zθ)을 구동하여 패널 유지부(9)를 상승시키고, 또한 도 12c에 나타낸 바와 같이 X축 테이블(8X)을 구동하여, 패널 유지부(9)를 유리 패널(5)과 함께 반입 위치(A100)로 이동시킨다. 그 후, Zθ축 테이블(8Zθ)을 구동하여 패널 유지부(9)를 하강시킴으로써, 패널 유지부(9)는 유지하고 있던 유리 패널(5)을 재치 테이블(4)에 수도하고, 이어서 패널 유지부(9)가 대기 위치(C100)로 되돌아감으로써, 패널 수도 동작이 종료한다.

상기 구성에 있어서, 패널 위치결정 테이블(8)에 구비된 X축 테이블(8X), Zθ축 테이블(8Zθ)은, 패널 유지부(9)를 1쌍의 반송 레일(3a)에 대해 상대적으로 승강 및 X방향으로 수평 이동시킴으로써, 수도 위치(B100)에 위치하는 재치 테이블(4) 상의 유리 패널(5)을 하면측으로부터 패널 유지부(9)에 유지시키는 수취 동작 수단으로 되어 있음과 동시에, 패널 유지부(9)에 유지된 유리 패널(5)을, 하류측의 제 2 패널 조립 장치(M2)의 반입 위치(A100)에 위치하는 재치 테이블(4)에 수도하는 수도 동작 수단으로 되어 있다.

또한, 패널 위치결정 테이블(8)에 구비된 Y축 테이블(8Y)은, 패널 유지부(9)에 유지된 유리 패널(5)을 대기 위치(C100)와 작업 위치(D100) 사이에서 이동시키는 패널 이동 수단으로 되어 있다. 이렇게, 본 실시형태에서 상기 구성의 패널 위치결정 테이블(8)은, 상류측 장치로부터 공급되는 유리 패널(5)을 수취하는 패널 수취, 압착 접합부(12)로 유리 패널(5)을 이동시키는 패널 이동, 작업 후의 유리 패널(5)을 하류측 장치로 수도하는 패널 수도의 3가지의 기능을 갖는 구성으로 되어 있다. 이에 의해, 복수의 패널 조립 장치를 연결 배치한 구성의 패널 조립 라인에 있어서의 패널 반송 동작의 효율화가 실현된다.

도 13, 도 14는, 패널 수취 동작에 있어서 재치 테이블(4) 상에 재치된 유리 패널(5)을 패널 유지부(9)에 의해 유지할 때의 패널 유지부(9)의 승강 동작을 나타낸다. 즉, 도 13a에 나타낸 바와 같이, 패널 유지부(9)를 재치 테이블(4)보다 아래쪽에 위치시키고, 이어서 도 13b에 나타낸 바와 같이, Zθ축 테이블(8Zθ)을 구동하여 패널 유지부(9)를 상승시킴으로써, 패널 유지부(9)에 의해 유리 패널(5)을 하면측으로부터 유지한다.

이 때, 좌우 2개의 재치 테이블(4)로부터 각각 내측으로 연장된 지지 부재(24c)의 선단부 사이의 간극 치수 d는, 상술한 것처럼 기판(7)의 폭 치수 B(도 6 참조)보다 작아지도록 설정되므로, 기판(7)의 사이즈에 따라서는, 도 13b에 나타낸 바와 같이, Zθ축 테이블(8Zθ)의 직경 치수 D가 상술한 간극 치수 d보다 커지는 경우가 있다. 그리고 이러한 경우에는, 패널 수취 동작에 있어서 패널 유지부(9)를 X방향(도 13에서 지면 수직 방향)으로 이동시키면, Zθ축 테이블(8Zθ)은 지지 부재(24c)와 맞닿는다. 또 같은 이유에 의해, 패널 유지부(9)에 유지된 유리 패널(5)을, 하류측의 패널 조립 장치의 재치 테이블(4)에 재치하는 패널 수도 동작에 있어서는, Zθ축 테이블(8Z0)과 지지 부재(25c)의 맞닿음이 발생한다.

도 14a, 도 14b는, 패널 유지부(9)의 Zθ축 테이블(8Zθ)이 지지 부재(24c, 25c)와 맞닿을 때의, 지지 부재(24c, 25c)의 움직임을 나타내고 있다. 지지 부재(24c, 25c)는, 상술한 것처럼 수평 방향의 외력에 의해 회전 가능하게 되어 있으므로, 패널 유지부(9)는, Zθ축 테이블(8Zθ)이 지지 부재(24c, 25c)와 맞닿은 경우에도 X방향의 수평 이동이 방해되는 일이 없다.

즉, 대형 패널을 대상으로 하는 경우처럼, 기판(7)의 사이즈가 유리 패널(5)의 변 길이에 대해 상대적으로 작은 경우에는, 지지 부재(24c, 25c)를 기판(7)의 사이즈에 따라 작은 간극 치수 d로 대향시킬 필요가 있어, Zθ축 테이블(8Zθ)과 지지 부재(24c, 25c)가 맞닿는 것을 방지하는 것은 어렵다. 이러한 경우에도 상술한 구성을 채용함으로써, 상술한 패널 수취 동작, 패널 수도 동작을 지장없이 실행할 수 있다. 또한, 지지 부재(24c, 25c)를 수지 등으로 형성하여 칼집을 내는 등 하여, 과도한 힘이 작용했을 때 파괴되도록 해 두면, 정밀한 Zθ축 테이블(8Zθ)로 과도한 힘이 작용하는 것을 회피할 수 있으므로 바람직하다.

상기 구성에 있어서, 지지 부재(24c, 25c)는 재치 테이블(4)에 대해 상대 이동이 가능하게 설치되어 있고, 패널 유지부(9)로 하여금 패널 수취 동작을 행하게 하는 Zθ축 테이블(8Zθ)이 지지 부재(24c, 25c)와 맞닿음으로써, 재치 테이블(4)에 대한 상대 이동이 행해지는 형태로 되어 있다. 즉, 이 예에서는, 수취 동작 수 단인 Zθ축 테이블(8Zθ)이, 지지 부재(24c, 25c)를 재치 테이블(4)에 대해 상대 이동시키는 지지 부재 이동 수단을 겸하고 있어, 이 수취 동작 수단이 지지 부재(24c, 25c)에 맞닿음으로써 상술한 상대 이동이 행해진다.

또, 기판(7)을 지지하는 지지 부재를 재치 테이블(4)에 대해 상대적으로 가동하게 구성하는 방식으로서, 도 15a에 나타낸 바와 같이, 얇은 스프링 강을 콘벡스 단면형상으로 성형한 탄성 부재로서의 판스프링 부재(45)를 지지 부재로서 사용해도 된다. 이 방식에서는 판스프링 부재(45)를 고정 부재(44)를 통해 재치 테이블(4)로부터 연장시킨다. 이에 의해, X방향의 외력이 작용하면 판스프링 부재(45)가 X방향으로 휘어짐 변형을 발생시킴으로써 선단부는 Y방향으로 변위하여, 상술한 상대 이동이 실현된다.

또, 도 15b에 나타낸 바와 같이, 지지 부재로 하여금 상술한 상대 이동을 행하게 하는 지지 부재 이동 수단을 독립적으로 구비한 구성을 채용해도 된다. 즉 재치 테이블(4)에 고정된 고정 부재(44)에, 지지 부재 이동 수단으로서의 에어 실린더(46)를 부착하고, 에어 실린더(46)의 로드에 지지 부재(47)를 장착한다. 이 예에서는 에어 실린더(46)를 구동하여 지지 부재(47)가 돌출·함몰함으로써, 지지 부재(47)의 선단부의 Y방향의 돌출 위치가 변화하여, 상술한 예와 동일한 상대 이동이 행해진다.

상술한 패널 조립 장치에 의해, 유리 패널(5)에 기판(7)을 압착 접합부(12)에 의해 접합함으로써 표시 패널을 조립하는 패널 조립 방법에 있어서는, 이하의 동작 공정이 실행된다. 즉, 우선 상류측 장치로부터 공급된 유리 패널(5)을 반입 위치(A100)부터 수도 위치(B100)에 이르는 반송 경로를 따라 반송하고(패널 반송 공정), 수도 위치(B100)의 유리 패널(5)을 패널 유지부(9)에 의해 유지하여 수취ㅎ하여 압착 접합부(12)에 의한 작업 위치(D100)까지 이동시켜(패널 수취 이동 공정), 압착 접합부(12)에 의해 유리 패널(5)과 기판(7)을 접합한다(접합 공정).

그리고 패널 반송 공정에서는, 반송 경로에 대략 평행하게 설치된 1쌍의 반송 레일(3a)을 따라 각각 이동 가능하게 설치된 1쌍의 재치 테이블(4)에 의해, 유리 패널(5)을 하면측으로부터 양단 지지한 상태로, 1쌍의 재치 테이블(4)을 반송 레일(3a)을 따라 동기하여 이동시킨다. 패널 수취 이동 공정에서는, 패널 유지부(9)를 1쌍의 반송 레일(3a)에 대해 상대적으로 승강 및 수평 이동시킴으로써, 수도 위치(B100)에 위치하는 재치 테이블(4) 상의 유리 패널(5)을 하면측으로부터 패널 유지부(9)에 유지시키는 패널 수취 동작을 실행하도록 하고 있다.

그리고 접합 공정 후의 유리 패널(5)에는, 가장자리부(5a)로부터 달아낸 상태로 기판(7)이 본딩되어 있고, 이 상태의 유리 패널(5)을 대상으로 하는 패널 반송 공정에서, 재치 테이블(4)에 설치된 지지 부재(24c, 25c)에 의해 기판(7)을 아래쪽으로부터 지지하는 형태로 되어 있다. 또 패널 수취 동작에 있어서, 패널 유지부(9)로 하여금 패널 수취 동작을 행하게 하는 수취 동작 수단인 Zθ축 테이블(8Zθ)이, 지지 부재(24c, 25c)와 맞닿음으로써, 지지 부재(24c, 25c)의 재치 테이블(4)에 대한 상대 이동이 행해진다.

본 발명의 패널 조립 장치 및 패널 조립 방법은, 대형 패널을 안정적으로 반 송할 수 있다는 이점을 가지며, 패널에 기판을 접합함으로써 표시 패널을 조립하는 패널 조립 분야에 유용하므로, 그 산업상의 이용 가능성은 높다.

Claims

패널을 작업 위치로 공급하는 패널 공급 장치로서, 상기 패널을 반입 위치로부터 수도 위치에 이르는 반송 경로를 따라 반송하는 패널 반송 수단과, 상기 수도 위치에서 상기 패널을 패널 유지부에 의해 유지하여 수취해 상기 작업 위치까지 이동시키는 패널 수취 이동 수단을 포함하고,

상기 패널 반송 수단은, 상기 반송 경로에 대략 평행하게 설치된 1쌍의 반송 레일과, 상기 1쌍의 반송 레일을 따라 각각 이동 가능하게 설치되어 상면에 재치된 상기 패널을 하면측으로부터 양단 지지하는 1쌍의 패널 재치부와, 상기 1쌍의 패널 재치부를 상기 반송 레일을 따라 동기하여 이동시키는 동기 구동 수단을 구비하고,

상기 패널 수취 이동 수단은, 상기 패널 유지부를 상기 1쌍의 반송 레일에 대해 상대적으로 승강 및 수평 이동시킴으로써, 상기 수도 위치에 위치하는 상기 패널 재치부 상의 상기 패널을 하면측으로부터 상기 패널 유지부에 유지시키는 수취 동작 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 패널 공급 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 패널에는 이 패널의 가장자리부로부터 내어붙인 상태로 기판이 본딩되어 있고, 상기 패널 재치부에 상기 기판을 아래쪽으로부터 지지하는 지지 부재를 설치한 것을 특징으로 하는 패널 공급 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 지지 부재는, 상기 패널 재치부에 대해 상대 이동이 가능하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 패널 공급 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 지지 부재에 상기 상대 이동을 행하게 하는 지지 부재 이동 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 패널 공급 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 수취 동작 수단은 상기 지지 부재 이동 수단을 겸하고 있으며, 상기 수취 동작 수단이 상기 지지 부재와 맞닿음으로써 상기 상대 이동이 행해지는 것을 특징으로 하는 패널 공급 장치.
패널을 작업 위치로 공급하는 패널 공급 방법으로서, 상기 패널을 수취 위치로부터 수도 위치에 이르는 반송 경로를 따라 반송하는 패널 반송 공정과, 상기 수도 위치에서 상기 패널을 패널 유지부에 의해 유지하여 수취해 상기 작업 위치까지 이동시키는 패널 수취 이동 공정을 포함하고,

상기 패널 반송 공정에서, 상기 반송 경로에 대략 평행하게 설치된 1쌍의 반송 레일을 따라 각각 이동 가능하게 설치된 1쌍의 패널 재치부에 의해, 상기 패널을 하면측으로부터 양단 지지한 상태로 상기 1쌍의 패널 재치부를 상기 반송 레일 을 따라 동기하여 이동시키고,

상기 패널 수취 이동 공정에서, 상기 패널 유지부를 상기 1쌍의 반송 레일에 대해 상대적으로 승강 및 수평 이동시킴으로써, 상기 수도 위치에 위치하는 상기 패널 재치부 상의 상기 패널을 하면측으로부터 상기 패널 유지부에 유지시키는 패널 수취 동작을 실행하는 것을 특징으로 하는 패널 공급 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 패널에는 이 패널의 가장자리부로부터 달아낸 상태로 기판이 본딩되어 있고, 상기 패널 반송 공정에서 상기 패널 재치부에 설치된 지지 부재에 의해 상기 기판을 아래쪽으로부터 지지하는 것을 특징으로 하는 패널 공급 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 패널 수취 동작에 있어서, 상기 지지 부재를 상기 패널 재치부에 대해 상대 이동시키는 것을 특징으로 하는 패널 공급 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 패널 수취 동작에 있어서, 상기 패널 유지부로 하여금 상기 패널 수취 동작을 행하게 하는 수취 동작 수단이 상기 지지 부재와 맞닿음으로써 상기 상대 이동이 행해지는 것을 특징으로 하는 패널 공급 방법.
패널에 기판을 접합함으로써 표시 패널을 조립하는 패널 조립 장치로서, 상기 패널과 기판을 접합하는 접합 수단과, 상기 패널을 반입 위치로부터 수도 위치에 이르는 반송 경로를 따라 반송하는 패널 반송 수단과, 상기 수도 위치에서 상기 패널을 패널 유지부에 의해 유지하여 수취해 상기 접합 수단에 의한 작업 위치까지 이동시키는 패널 수취 이동 수단과, 기판 공급부에 의해 공급된 상기 기판을 상기 접합 수단까지 반송하는 기판 반송 수단을 구비하고, 상기 패널 반송 수단은, 상기 반송 경로에 대략 평행하게 설치된 1쌍의 반송 레일과, 상기 1쌍의 반송 레일을 따라 각각 이동 가능하게 설치되어 상면에 재치된 상기 패널을 하면측으로부터 양단 지지하는 1쌍의 패널 재치부와, 상기 1쌍의 패널 재치부를 상기 반송 레일을 따라 동기하여 이동시키는 동기 구동 수단을 구비하고, 상기 패널 수취 이동 수단은, 상기 패널 유지부를 상기 1쌍의 반송 레일에 대해 상대적으로 승강 및 수평 이동시킴으로써, 상기 수도 위치에 위치하는 상기 패널 재치부 상의 상기 패널을 하면측으로부터 상기 패널 유지부에 유지시키는 수취 동작 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 패널 조립 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 패널에는 이 패널의 가장자리부로부터 달아낸 상태로 기판이 본딩되어 있고, 상기 패널 재치부에 상기 기판을 아래쪽으로부터 지지하는 지지 부재를 설치한 것을 특징으로 하는 패널 조립 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 지지 부재는, 상기 패널 재치부에 대해 상대 이동이 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 패널 조립 장치.
제 12 항에 있어서,

상기 지지 부재에 상기 상대 이동을 행하게 하는 지지 부재 이동 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 패널 조립 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 수취 동작 수단은 상기 지지 부재 이동 수단을 겸하고 있으며, 상기 수취 동작 수단이 상기 지지 부재와 맞닿음으로써 상기 상대 이동이 행해지는 것을 특징으로 하는 패널 조립 장치.