KR20100030004A

KR20100030004A - 기판 부착 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20100030004A
Application number: KR1020080088746A
Authority: KR
Inventors: 한동희
Original assignee: 한동희
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2008-09-09
Publication date: 2010-03-18
Also published as: KR100968214B1

Abstract

본 발명은 기판 부착 장치 및 방법에 관한 것으로, 가동 롤러를 기 설정된 위치(셋팅된 위치)로 전후 좌우로 자유롭게 가동시켜서, 상부 기판과 하부 기판이 항상 일정한 셀 갭(cell gap)을 유지한 상태로 접착되도록 함으로써, 오작동 없고,신뢰성이 높은 터치 패널을 생산할 수 있으며, 부착 공정이 매우 신속하여 생산성을 대폭 향상시킬 수 있다.

기판, 접착 부재, 가동 롤러, 고정 롤러

Description

기판 부착 장치 및 방법{SUBSTRATE BONDING APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 기판 부착에 관한 것으로서, 상부 기판과 하부 기판의 셀 갭을 항상 일정하게 유지하면서 신속하게 상부 기판과 하부 기판을 부착할 수 있는 기판 부착 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 액정 표시 장치는 두 장의 표시판 사이에 액정이 주입된 액정 패널과, 액정 패널에 일정한 백 라이트를 공급하기 위한 광원 및 도광판을 구비하는 백 라이트 어셈블리 등으로 구성되는 것으로, 외부에서 입력되는 영상신호를 디스플레이하는 표시 장치이다.

이와 같은 액정 표시 장치에서 영상을 디스플레이함과 동시에 표시된 화면에서 전기적 그래픽 신호를 입력하기 위한 디지타이저가 장착되는데, 이러한 장치를 EGIP(Electric Graphic Input Panel) 또는 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel)이라 한다.

터치 스크린 패널은 액정 표시 장치의 표시 면에 설치되어 사용자가 액정 표 시 장치를 보면서 터치 스크린 패널을 가압하여 컴퓨터에 미리 정해진 정보를 입력하는 주변 장치로서, 스타일러스 펜 또는 손가락이 눌려진 위치에 해당하는 전압 또는 전류 신호를 발생하여 사용자가 지정하는 명령 또는 그래픽 정보를 입력하게 된다.

터치 스크린 패널은 용도에 따라 광학식, 초음파식, 정전용량식 및 저항막 방식 등이 있으며, 이중 저항막 방식의 터치 스크린 패널이 가장 많이 사용되고 있다.

도 1은 일반적인 터치 패널을 개략적으로 보인 분리 사시도로, 터치 패널은 하부 기판(1), 그 하부 기판(1)과 일정 간격 이격되어 대향되는 상부 기판(2), 및 상기 상부 기판(2)과 하부 기판(1) 사이에 위치하여 이들을 서로 부착하는 양면 접착 부재(양면 접착 테이프)(3)로 구성된다.

터치 패널은 두 개의 대향하는 도전 층에 전압이 인가된 상태에서 사용자가 원하는 지점을 눌러 두 개의 도전 층이 서로 통전되면, 접촉점에서의 저항값에 의하여 변화된 전압 값을 읽어들인 후 제어부에서 전위차 변화에 따라 위치좌표를 환산하는 방식으로 작동된다.

상부 기판은 및 하부 기판은 광 투과성, 내열성, 내화학성 및 기계적 강도 등이 우수한 재질로 이루어진다.

상부 기판은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등으로 이루어진 투명 필름 또는 유리기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다.

하부 기판은 상부 기판과 같은 재질의 투명 필름 또는 유리 기판 또는 폴리 메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 폴리아미드(polyamide), 폴리이미드(polyimide), 폴리프로필렌(polypropylene) 및 폴리우레탄(polyurethane) 등으로 이루어진 플라스틱 기판일 수 있다.

상기 상부 기판의 표시영역에는 도전 층으로서 제 1 전극이 형성되어 있고, 하부 기판의 표시영역에는 제 1 전극과 대향하는 면에 제 2 전극이 형성되어 있다.

제 1 전극 및 제 2 전극은 투명한 도전성 물질, 예를 들어, 인듐 주석 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO) 또는 인듐 아연 옥사이드(Indium Zinc Oxide:IZO)를 포함할 수 있다.

상기 제 1 전극 및 제 2 전극은 표시영역 전체에 균일한 박막으로 형성될 수도 있고, 상기 제 1 전극 및 제 2 전극은 소정의 패턴, 예를 들어, 스트라이프 타입으로 패터닝된 형상을 가질 수 있다.

상기 상부 기판의 제 1 전극과 하부 기판의 제 2 전극은 항상 일정한 셀 갭을 유지하여야 터치 패널이 정상적으로 작동할 수 있다.

양면 접착 부재를 이용하여 상부 기판과 하부 기판을 접착함에 있어서, 종래에는 하부 기판 상면에 접착 부재를 얹어 놓고 그 접착 부재의 상면에 다시 상부 기판을 얹어 놓은 다음 스퀴즈로 상기 상부 기판을 눌러 접착하는 방법을 사용하였다.

그러나 종래와 같이 스퀴즈를 이용하여 상부 기판과 하부 기판을 접착하는 방법은 상부 기판과 하부 기판의 일정한 셀 갭(cell gap)이 유지되지 못하여 터치 패널이 오작동되거나 화상에 얼룩이 생기는 등 화상 질이 현저하게 떨어지는 문제 점이 있었다.

또한 종래 방법은 상부 기판과 하부 기판의 얼라인먼트(alignment) 등이 어려워 부착 공정이 지연되고 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가동 롤러를 기 설정된 위치(셋팅된 위치)로 전후 좌우로 자유롭게 가동시켜서, 상부 기판과 하부 기판이 항상 일정한 셀 갭을 유지한 상태로 접착 되도록 함으로써, 오작동이 없고, 신뢰성이 높은 터치 패널을 생산할 수 있으며, 부착 공정이 신속하여 생산성을 높일 수 있는 기판 부착 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 기판 부착 장치는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트 상면 일 측에 고정 설치되며, 하부 기판을 고정하는 고정 롤러 유닛; 상기 고정 롤러 유닛과 일정 거리를 두고 상기 베이스 플레이트 상면 타 측에 이동 가능하게 설치되며, 상부 기판을 고정하는 가동 롤러 유닛; 및 상기 베이스 플레이트 상에 설치되며, 상기 가동 롤러 유닛을 전후좌우로 이동시키면서 상기 가동 롤러 유닛을 상기 고정 롤러 유닛에 근접시켜 상기 상부 기판과 상기 하부 기판이 일정한 셀 갭을 유지한 상태로, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 중 어느 한쪽에 부착된 양면 접착 부재를 통해서 상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 서로 부착하는 가동 롤러 이송 유닛을 포함한다.

상기 고정 롤러 유닛은 상기 베이스 플레이트 상에 일정간격을 두고 설치되는 한 쌍의 고정 롤러 지지 브래킷; 상기 고정 롤러 지지 브래킷에 회전 가능하게 설치되며, 외주 면에 상기 하부 기판이 안착되는 안착부가 형성되고, 상기 안착부에는 상기 하부 기판을 흡착하기 위한 다수의 진공 홀이 형성되는 고정 롤러; 상기 고정 롤러를 회전시키는 고정 롤러 구동모터; 및 상기 안착부에 안착된 상기 하부 기판의 위치를 셋팅하기 위해 상기 고정 롤러의 내부에 설치되는 하부 기판 셋팅 핀을 포함한다.

상기 가동 롤러 이송 유닛은 상기 가동 롤러 유닛의 전후방향 이동을 위해 상기 베이스 플레이트의 상면에 설치되는 전후방향 이송 스크류; 상기 전후방향 이송 스크류에 결합되는 전후방향 가동 플레이트; 상기 전후방향 이송 스크류를 구동하여 상기 전후방향 가동 플레이트를 전후방향으로 구동시키는 제 1 서보모터; 상기 가동 롤러 유닛의 좌우방향 이동을 위해 상기 전후방향 가동 플레이트 상면에 설치되는 좌우방향 이송 스크류; 상기 좌우방향 이송 스크류에 결합되는 좌우방향 가동 플레이트; 및 상기 좌우방향 이송 스크류를 구동하여 상기 좌우방향 가동 플레이트를 좌우방향으로 구동시키는 제 2 서보모터를 포함한다.

상기 베이스 플레이트와 상기 전후방향 가동 플레이트 사이에 그리고 상기 전후방향 가동 플레이트와 상기 좌우방향 가동 플레이트 사이에는 가이드 부가 설치된다.

상기 가동 롤러 유닛은 상기 좌우방향 가동 플레이트 상에 일정간격을 두고 설치되는 한 쌍의 가동 롤러 지지 브래킷; 상기 가동 롤러 지지 브래킷에 회전 가능하게 설치되며, 외주 면에 상부 기판이 안착되는 안착부가 형성되고, 상기 안착부에는 상부 기판을 흡착하기 위한 다수의 진공 홀이 형성되는 가동 롤러; 상기 가 동 롤러를 회전시키는 구동모터; 및 상기 안착부에 안착된 상기 상부 기판의 위치를 셋팅하기 위해 상기 가동 롤러의 내부에 설치되는 상부 기판 셋팅 핀을 포함한다.

상기 진공 홀들에는 진공 라인이 연결되어 상기 진공 홀을 통해서 진공 흡착이 발생한다.

한편, 본 발명에 따른 기판 부착 방법은 하부 기판 셋팅 핀을 이용하여, 하부 기판을 고정 롤러 유닛의 안착부에 안착시키고 그 위치를 셋팅하는 단계; 상부 기판 셋팅 핀을 이용하여, 상기 상부 기판을 가동 롤러 유닛의 안착부에 안착시키고 그 위치를 셋팅하는 단계; 상기 안착부에 형성된 진공 홀을 통해 상기 하부 기판을 진공 흡착하여 상기 안착부에 고정하는 단계; 상기 안착부에 형성된 진공 홀을 통해 상기 상부 기판을 진공 흡착하여 상기 안착부에 고정하는 단계; 가동 롤러 이송 유닛의 제 1 서보모터와 제 2 서보모터를 구동하여, 기 설정된 위치로 상기 가동 롤러 유닛을 전후좌우로 이송시키면서 상기 고정 롤러 유닛에 근접시키는 단계; 및 상기 가동 롤러 유닛의 가동 롤러와 상기 고정 롤러 유닛의 고정 롤러를 일정각도로 회전시켜서 상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 서로 부착하는 단계를 포함한다.

상기 가동 롤러 유닛을 전후좌우로 이송시키면서 상기 고정 롤러 유닛에 근접시키는 단계에서는, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판이 항상 일정한 셀 갭을 유지한 상태로, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 중 어느 한쪽에 부착된 양면 접착 부재를 통해서 상기 상부 기판과 상기 하부 기판이 부착되도록 한다.

상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 서로 부착하는 단계에서는, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판이 서로 부착되는 순간에 그 부착위치에 해당하는 진공 홀의 진공을 순차적으로 해제한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 기판 부착 장치에 의하면, 가동 롤러를 기 설정된 위치(셋팅된 위치)로 전후 좌우로 자유롭게 가동시켜서, 상부 기판과 하부 기판이 항상 일정한 셀 갭을 유지한 상태로 접착 되도록 함으로써, 오작동이 없고 작동이 원활하며 신뢰성이 높은 터치 패널을 생산할 수 있다.

또한 가동 롤러와 고정 롤러의 선 접촉에 의해 부착이 진행되므로 부착 공정이 신속하여 생산성을 높일 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 부착 장치 및 방법에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 부착 장치를 정면도이고, 도 3은 도 2의 기판 부착 장치를 보인 것으로, 상부 기판과 하부 기판이 일정한 셀 갭을 유지한 상태에서 가동 롤러를 고정 롤러에 근접시키는 것을 설명하는 정면도이며, 도 4는 도 2의 기판 부착 장치를 보인 것으로, 가동 롤러와 고정 롤러를 회 전시켜서 상부 기판과 하부 기판을 서로 부착하는 것을 설명하는 정면도이고, 도 5는 도 2의 기판 부착 장치를 보인 좌측면도이며, 도 6은 도 2의 기판 부착 장치를 보인 평면도이다.

이하에서는 상부 기판의 제 1 전극과 하부 기판의 제 2 전극에 대한 기술은 공지의 기술이므로 그에 대한 설명과 도면부호는 생략한다.

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 부착 장치(100)는 베이스 플레이트(110); 상기 베이스 플레이트(110) 상면 일 측에 고정 설치되며, 하부 기판(1)을 고정하는 고정 롤러 유닛(120); 상기 고정 롤러 유닛(120)과 일정 거리를 두고 상기 베이스 플레이트(110) 상면 타 측에 이동 가능하게 설치되며, 외주 면에 상부 기판(2)을 고정하는 가동 롤러 유닛(130); 및 상기 베이스 플레이트(110) 상에 설치되며, 상기 가동 롤러 유닛(130)을 전후좌우로 이동시키면서 상기 가동 롤러 유닛(130)을 상기 고정 롤러 유닛(120)에 근접시켜 상기 상부 기판(2)과 상기 하부 기판(2)이 일정한 셀 갭을 유지한 상태로, 상기 상부 기판(2)과 상기 하부 기판(1) 중 어느 한쪽에 부착된 양면 접착 부재(3)를 통해서 상기 하부 기판(1)과 상기 상부 기판(2)을 서로 부착할 수 있도록 하는 가동 롤러 이송 유닛(140)을 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 부착 장치(100)의 구성을 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 베이스 플레이트(110)는 지면에 고정되어 있고, 상기 베이스 플레이트(110) 상면 일 측에 고정 롤러 유닛(120)이 고정 설치되어 있으며, 상기 베이스 플레이트(110) 상면 타 측에 가동 롤러 유닛(130)이 이동 가능하게 설치되어 있다.

상기 고정 롤러 유닛(120)은 상기 베이스 플레이트(110) 상에 일정간격을 두고 설치되는 한 쌍의 고정 롤러 지지 브래킷(121); 상기 고정 롤러 지지 브래킷(121)에 회전 가능하게 설치되며, 외주 면에 하부 기판(1)이 안착되는 안착부(122)가 형성되고, 상기 안착부(122)에는 하부 기판(1)을 흡착하기 위한 다수의 진공 홀(123a)이 형성되는 고정 롤러(123); 상기 고정 롤러(123)를 회전시키는 고정 롤러 구동모터(125); 및 상기 안착부(122)에 안착된 상기 하부 기판(1)의 위치를 셋팅하기 위해 상기 고정 롤러(123)의 내부에 설치되는 하부 기판 셋팅 핀(127)을 구비한다.

상기 가동 롤러 이송 유닛(140)은 상기 가동 롤러 유닛(130)을 전후방향으로 이동시키는 역할을 한다.

상기 가동 롤러 이송 유닛(140)은 상기 가동 롤러 유닛(130)의 전후방향 이동을 위해 상기 베이스 플레이트(110)의 상면에 설치되는 전후방향 이송 스크류(141); 상기 전후방향 이송 스크류(141)에 결합되는 전후방향 가동 플레이트(142); 상기 전후방향 이송 스크류(141)를 구동하여 상기 전후방향 가동 플레이트(142)를 전후방향으로 구동시키는 제 1 서보모터(143); 상기 가동 롤러 유닛(130)의 좌우방향 이동을 위해 상기 전후방향 가동 플레이트(142) 상면에 설치되는 좌우방향 이송 스크류(144); 상기 좌우방향 이송 스크류(144)에 결합되는 좌우방향 가동 플레이트(145); 및 상기 좌우방향 이송 스크류(144)를 구동하여 상기 좌우방향 가동 플레이트(145)를 좌우방향으로 구동시키는 제 2 서보모터(146)를 구비 한다.

상기 가동 롤러 유닛(130)은 상기 좌우방향 가동 플레이트(145) 상에 일정간격을 두고 설치되는 한 쌍의 롤러 지지 브래킷(131); 상기 롤러 지지 브래킷(131)에 회전 가능하게 설치되며, 외주 면에 상부 기판(2)이 안착되는 안착부(132)가 형성되고, 상기 안착부(132)에는 상부 기판(2)을 흡착하기 위한 다수의 진공 홀(133a)이 형성되는 가동 롤러(133); 상기 가동 롤러(133)를 회전시키는 가동 롤러 구동모터(135); 및 상기 안착부(132)에 안착된 상기 상부 기판(2)의 위치를 셋팅하기 위해 상기 가동 롤러(133)의 내부에 설치되는 상부 기판 셋팅 핀(137)을 구비한다.

상기 베이스 플레이트(110)와 상기 전후방향 가동 플레이트(142) 사이, 그리고 상기 전후방향 가동 플레이트(142)와 상기 좌우방향 가동 플레이트(145) 사이에는 각각 복수 개의 가이드 부(G1)(G2)가 설치된다.

상기 진공 홀(123a)(133a)에는 진공 라인(미도시)이 연결되고, 상기 진공 홀(123a)(133a)을 통해서 진공 압축된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 부착장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

우선, 전술한 양면 접착 부재(3)는 양면 접착테이프가 사용될 수 있으며, 이 경우 그 양면에는 이형지(미도시)가 부착되어 있다. 상기 양면 접착 부재(3)는 부착공정의 작업 조건 또는 설계 조건에 따라 상부 기판(2)에 부착될 수도 있고, 반대로 하부 기판(1)에 부착될 수도 있다.

본 발명에 따른 부착장치를 이용하여 양면 접착 부재와 기판을 부착할 수 있는데, 상기 양면 접착 부재(3)를 하부 기판(1)과 부착하고자 하는 경우에는, 예를 들어 한쪽 이형지를 떼어낸 상기 양면 접착 부재(3)를 고정 롤러 유닛(120) 쪽에 설치하고, 하부 기판(1)은 가동 롤러 유닛(130) 쪽에 설치한다. 그 다음, 제 1 서보모터(143) 및 제 2 서보모터(146)를 구동하여 가동 롤러(133)를 고정 롤러(123)에 근접시키고, 가동 롤러(123)와 고정 롤러(133)를 동일한 회전각도로 회전시켜서 상기 양면 접착 부재(3)와 하부 기판(1)을 서로 부착한다.

이와 같이 하부 기판(1)과 상부 기판(2)을 서로 접착하기 위해서는 이들의 부착 공정에 앞서 하나의 기판에 상기 양면 접착 부재(3)가 먼저 부착되어야 한다. 하부 기판(1)에 양면 접착 부재(3)가 부착되면, 이후에는 아래와 같은 방법으로 양면 접착 부재(3)가 부착된 하부 기판(1)과, 상부 기판(2)을 서로 부착하게 된다.

이하에서는 양면 접착 부재(3)가 부착된 하부 기판(1)과, 상부 기판(2)을 서로 접착하는 공정만을 상세하게 설명한다.

먼저, 하부 기판(1)을 안착부(122)에 안착시킨다. 이때 승강되어 있는 하부 기판 셋팅 핀(127)의 끝단 상면에 양면 접착 부재(3)가 접착된 하부 기판(1)의 걸림 홈(1a)에 삽입되도록 하여 하부 기판(1)의 부착 위치를 셋팅한다.

동일한 방법으로, 상부 기판(2)을 안착부(132)에 안착시킨다. 이때 승강되어 있는 상부 기판 셋팅 핀(137)의 끝단이 상부 기판(2)의 걸림 홈(2a)에 삽입되도록 하여 상부 기판(2)의 부착 위치를 셋팅한다.

상기 진공 홀(123a)을 통해서 진공 흡입하여 안착부(122)에 안착 된 하부 기 판(1)을 흡착 고정하고, 상기 진공 홀(133a)을 통해서 진공 흡입하여 안착부(132)에 안착 된 상부 기판(2)을 흡착 고정한다. 상기 진공 홀(123a)(133a)에 의해서 하부 기판(1) 및 상부 기판(2)이 흡착 고정되는 직후 또는 동시에, 상기 셋팅 핀(127)(137)은 원래의 위치로 하강한다.

그 다음, 제 2 서보모터(146)가 구동하여 좌우방향 이송 스크류(144)를 회전시키면, 그 좌우방향 이송 스크류(144)에 결합된 좌우방향 가동 플레이트(145)는 좌우 방향으로 이송된다. 이때 가이드부(G2)는 좌우방향 가동 플레이트(145)의 이동을 원활하게 하는 역할을 한다.

이와 동시에 제 1 서보모터(143)가 구동하여 전후방향 이송 스크류(141)를 회전시키면, 그 전후방향 이송 스크류(141)에 결합된 전후방향 가동 플레이트(145)는 전진 방향으로 이송된다. 이때 상기 가이드부(G1)는 전후방향 가동 플레이트(145)의 이동을 원활하게 하는 역할을 한다.

상기 제 2 서보모터(146)가 구동하여 상기 좌우방향 가동 플레이트(145)를 좌우 방향으로 움직여서 얼라인먼트를 수행하고, 상기 제 1 서보모터(143)가 구동하여 전후방향 가동 플레이트(145)를 기 설정된 위치(셋팅 위치)로 전진시켜서 상기 가동 롤러(131)를 상기 고정 롤러(121)로 근접시킨다. 이때 하부 기판(1)과 상부 기판(2)이 일정한 셀 갭을 유지한 상태에서 압착된다.

그 다음, 고정 롤러 구동모터(125)가 구동하여, 고정 롤러(123)를 일정각도로 회전시키고, 동시에 가동 롤러 구동모터(135)가 구동하여 가동 롤러(133)를 회전시킨다. 이때 고정 롤러(123)와 가동 롤러(133)는 동일한 회전속도를 갖는다.

상기 가동 롤러 유닛(130)이 일정한 압력을 유지하면서 상기 하부 기판(1)과 상부 기판(2)을 압착하고, 상기 고정 롤러(123)와 가동 롤러(133)가 일정각도로 회전함으로써, 상기 양면 접착 부재(3)가 상기 하부 기판(1)과 상부 기판(2) 사이에서 접착된다. 따라서 하부 기판(1)과 상부 기판(2)이 일정한 셀 갭을 유지한 상태에서 서로 접착된다.

이와 동시에 상기 하부 기판(1)과 상기 상부 기판(2)이 서로 부착되는 순간에 그 부착위치에 해당하는 진공 홀(123a)(133a)의 진공을 순차적으로 해제하면, 상기 하부 기판(1)과 상기 상부 기판(2)이 서로 부착된 후, 부착 완료된 상기 하부 기판(1)과 상기 상부 기판(2)은 하방으로 낙하되고, 다른 이송수단(도시하지 않음), 예를 들어 이송로봇에 의해 다른 장소로 옮겨진다.

그 다음, 고정 롤러 구동모터(125) 및 가동 롤러 모터(135)가 역방향으로 구동하여 고정 롤러(121) 및 가동 롤러(131)를 원래의 위치로 복귀시키고, 제 1서보모터(143) 및 제 2 서보모터(146)가 역방향으로 구동하여, 전후방향 가동 플레이트(142) 및 좌우방향 가동 플레이트(145)를 원래의 위치로 복귀시킨다.

한편, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 부착 방법을 보인 흐름도이다.

도 7을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 부착 방법을 단계별로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 부착 방법은 하부 기판 셋팅 핀을 이용하여, 하부 기판을 고정 롤러 유닛의 안착부에 안착시키고 그 위치를 셋팅하는 단계(S10); 상부 기판 셋팅 핀을 이용하여, 상부 기판을 가동 롤러 유닛의 안착부에 안착시키고 그 위치를 셋팅하는 단계(S20); 상기 안착부에 형성된 진공 홀을 통해 상기 하부 기판을 진공 흡착하여 상기 안착부에 고정하는 단계(S30); 상기 안착부에 형성된 진공 홀을 통해 상기 상부 기판을 진공 흡착하여 상기 안착부에 고정하는 단계(S40); 가동 롤러 이송 유닛의 제 1 서보모터와 제 2 서보모터를 구동하여, 상기 가동 롤러 유닛을 전후좌우로 이송시키면서 상기 고정 롤러 유닛에 근접시키는 단계(S50); 및 상기 가동 롤러 유닛의 롤러와 상기 고정 롤러 유닛의 롤러를 일정각도로 회전시켜서 상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 서로 부착하는 단계(S60)를 포함한다.

상기 단계 S10 이전에는 양면 접착 부재와 하부 기판 또는 상부 기판을 부착하는 단계가 선행된다.

부연 설명하면, 양면 접착 부재와 하부 기판을 부착하는 경우, 한쪽 이형지를 떼어낸 상기 양면 접착 부재를 고정 롤러 유닛(또는 가동 롤러 유닛)쪽에 설치하고, 하부 기판은 가동 롤러 유닛(또는 고정 롤러 유닛) 쪽에 설치한 다음, 제 1 서보모터 및 제 2 서보모터를 구동하여 가동 롤러를 고정 롤러에 근접시키고, 가동 롤러와 고정 롤러를 동일한 회전각도로 회전시켜서 상기 양면 접착 부재와 하부 기판을 서로 부착할 수 있다.

상기 단계 S10에서는, 하부 기판 셋팅 핀을 승강시켜서 안착부 위로 돌출시킨 상태에서 하부 기판의 걸림 홈 안에 상기 하부 기판 셋팅 핀 끝단이 삽입되도록 하여 하부 기판의 위치를 셋팅한다.

상기 단계 S10과 동일한 방법으로, 상기 단계 S20에서는, 상부 기판 셋팅 핀을 승강시켜서 안착부 위로 돌출시킨 상태에서 상부 기판의 걸림 홈 안에 상기 상부 기판 셋팅 핀 끝단이 삽입되도록 하여 상부 기판의 위치를 셋팅한다.

상기 단계 S30 및 단계 S40에서는, 상기 안착부에 형성된 진공 홀을 통해 상기 하부 기판 및 상부 기판을 진공 흡착하여 상기 안착부에 고정한다.

진공 흡착으로 상기 상부 기판과 하부 기판이 모두 흡착 고정되면, 상부 기판 셋팅 핀과 하부 기판 셋팅 핀은 모두 하강하여 원위치로 복귀한다.

상기 단계 S50에서는, 제 1 서보모터와 제 2 서보모터가 구동하여, 상기 가동 롤러 유닛을 전후좌우로 이송시키면서 상기 고정 롤러 유닛에 근접시키는바, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판이 일정한 셀 갭을 유지한 상태에서 상기 상부 기판과 상기 하부 기판이 부착될 수 있도록 한다.

상기 단계 S60에서는, 가동 롤러 구동모터와 고정 롤러 구동모터가 구동하여 가동 롤러와 고정 롤러를 동일 회전각도로 회전시켜서, 상부 기판과 하부 기판을 접착시킨다. 이때 상기 상부 기판과 상기 하부 기판이 서로 부착되는 순간에 그 부착위치에 해당하는 진공 홀의 진공을 순차적으로 해제한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 바람직한 실시 예와 첨부한 도면을 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 개념 및 범위 내에서 상이한 실시 예가 구성될 수 있다. 예를 들어, 하부 기판이 고정 롤러 유닛에 상부 기판이 가동 롤러 유닛에 각각 고정되는 것으로 설명하였지만, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 상부 기판 이 고정 롤러 유닛에 하부 기판이 가동 롤러 유닛에 각각 고정될 수 있음은 물론이다. 또한 본 발명의 기술은 기판과 양면 접착 부재를 부착하는 공정이나, 양면 접착 부재가 부착된 기판과 다른 기판을 부착하는 공정에 모두 적용될 수 있으며, 필름, 시트는 물론 이종 기판과, 필름, 시트의 부착에도 본 발명의 기술이 적용될 수 있다.

따라서 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해지며, 본 명세서에 기재된 특정 실시 예에 의해 한정되지 않는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 일반적인 저항막 방식의 터치 패널을 개략적으로 보인 분리 사시도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 부착 장치를 정면도이다.

도 3은 도 2의 기판 부착 장치를 보인 것으로, 상부 기판과 하부 기판이 일정한 셀 갭을 유지한 상태에서 가동 롤러를 고정 롤러에 근접시키는 것을 설명하는 정면도이다.

도 4는 도 2의 기판 부착 장치를 보인 것으로, 가동 롤러와 고정 롤러를 회전시켜서 상부 기판과 하부 기판을 서로 부착하는 것을 설명하는 정면도이다.

도 5는 도 2의 기판 부착 장치를 보인 좌측면도이다.

도 6은 도 2의 기판 부착 장치를 보인 평면도이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 부착 방법을 보인 흐름도이다.

*주요부분에 대한 도면부호*

1: 하부 기판

1a: 걸림 홈

2: 상부 기판

2a: 걸림 홈

3: 양면 접착 부재

100: 기판 부착 장치

110: 베이스 플레이트

120: 고정 롤러 유닛

121: 롤러 지지 브래킷

122: 안착부

123: 고정 롤러

123a: 진공 홀

125: 고정 롤러 구동모터

127: 하부 기판 셋팅 핀

130: 가동 롤러 유닛

131: 롤러 지지 브래킷

132: 안착부

133: 가동 롤러

133a: 진공 홀

135: 가동 롤러 구동모터

137: 상부 기판 셋팅 핀

140: 가동 롤러 이송 유닛

141: 전후방향 이송 스크류

142: 전후방향 가동 플레이트

143: 제1 서보모터

144: 좌우방향 이송 스크류

145: 좌우방향 가동 플레이트

146: 제2 서보모터

G1,G2: 가이드 부

Claims

베이스 플레이트(110);

상기 베이스 플레이트(110) 상면 일 측에 고정 설치되며, 하부 기판(1)을 고정하는 고정 롤러 유닛(120);

상기 고정 롤러 유닛(120)과 일정 거리를 두고 상기 베이스 플레이트(110) 상면 타 측에 이동 가능하게 설치되며, 상부 기판(2)을 고정하는 가동 롤러 유닛(130); 및

상기 베이스 플레이트(110) 상에 설치되며, 상기 가동 롤러 유닛(130)을 전후좌우로 이동시키면서 상기 가동 롤러 유닛(130)을 상기 고정 롤러 유닛(120)에 근접시켜 상기 상부 기판(2)과 상기 하부 기판(1)이 일정한 셀 갭을 유지한 상태로, 상기 상부 기판(2)과 상기 하부 기판(1) 중 어느 한쪽에 부착된 양면 접착 부재(3)를 통해서 상기 상부 기판(2)과 상기 하부 기판(1)을 서로 부착하도록 하는 가동 롤러 이송 유닛(140);을 포함하여 이루어지는 기판 부착장치.
제1항에 있어서,

상기 고정 롤러 유닛(120)은

상기 베이스 플레이트(110) 상에 일정간격을 두고 설치되는 한 쌍의 고정 롤러 지지 브래킷(121);

상기 고정 롤러 지지 브래킷(121)에 회전 가능하게 설치되며, 외주 면에 하부 기판(1)이 안착되는 안착부(122)가 형성되고, 상기 안착부(122)에는 하부 기판(1)을 흡착하기 위한 다수의 진공 홀(123a)이 형성되는 고정 롤러(123);

상기 고정 롤러(123)를 회전시키는 고정 롤러 구동모터(125); 및

상기 안착부(122)에 안착된 상기 하부 기판(1)의 위치를 셋팅하기 위해 상기 고정 롤러(123)의 내부에 설치되는 하부 기판 셋팅 핀(127);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 부착장치.
제1항에 있어서,

상기 가동 롤러 이송 유닛(140)은

상기 가동 롤러 유닛(130)의 전후방향 이동을 위해 상기 베이스 플레이트(110)의 상면에 설치되는 전후방향 이송 스크류(141);

상기 전후방향 이송 스크류(141)에 결합되는 전후방향 가동 플레이트(142);

상기 전후방향 이송 스크류(141)를 구동하여 상기 전후방향 가동 플레이트(142)를 전후방향으로 구동시키는 제1 서보모터(143);

상기 가동 롤러 유닛(130)의 좌우방향 이동을 위해 상기 전후방향 가동 플레이트(142) 상면에 설치되는 좌우방향 이송 스크류(144);

상기 좌우방향 이송 스크류(144)에 결합되는 좌우방향 가동 플레이트(145); 및

상기 좌우방향 이송 스크류(144)를 구동하여 상기 좌우방향 가동 플레이트(145)를 좌우방향으로 구동시키는 제2 서보모터(146);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 부착장치.
제3항에 있어서,

상기 베이스 플레이트(110)와 상기 전후방향 가동 플레이트(142) 그리고 상기 전후방향 가동 플레이트(142)와 상기 좌우방향 가동 플레이트(145) 사이에는 가이드 부(G1)(G2)가 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 부착장치.
제3항에 있어서,

상기 가동 롤러 유닛(130)은

상기 좌우방향 가동 플레이트(145)의 상에 일정간격을 두고 설치되는 한 쌍의 롤러 지지 브래킷(131);

상기 롤러 지지 브래킷(131)에 회전 가능하게 설치되며, 외주 면에 상부 기판(2)이 안착되는 안착부(132)가 형성되고, 상기 안착부(132)에는 상기 상부 기판(2)을 흡착하기 위한 다수의 진공 홀(133a)이 형성되는 가동 롤러(133);

상기 가동 롤러(133)를 회전시키는 가동 롤러 구동모터(135); 및

상기 안착부(132)에 안착된 상기 상부 기판(2)의 위치를 셋팅하기 위해 상기 가동 롤러(133)의 내부에 설치되는 상부 기판 셋팅 핀(137);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 부착장치.
제2항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 진공 홀(123a)(133a)에는 진공 라인이 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 부착 장치.
하부 기판 셋팅 핀을 이용하여, 하부 기판을 고정 롤러 유닛의 안착부에 안착시키고 그 위치를 셋팅하는 단계(S10);

상부 기판 셋팅 핀을 이용하여, 상부 기판을 가동 롤러 유닛의 안착부에 안착시키고 그 위치를 셋팅하는 단계(S20);

상기 안착부에 형성된 진공 홀을 통해 상기 하부 기판을 진공 흡착하여 상기 안착부에 고정하는 단계(S30);

상기 안착부에 형성된 진공 홀을 통해 상기 상부 기판을 진공 흡착하여 상기 안착부에 고정하는 단계(S40);

가동 롤러 이송 유닛의 제1 서보모터와 제2 서보모터를 구동하여, 상기 가동 롤러 유닛을 전후좌우로 이송시키면서 상기 고정 롤러 유닛에 근접시키는 단계(S50); 및

상기 가동 롤러 유닛의 가동 롤러와 상기 고정 롤러 유닛의 고정 롤러를 일정각도로 회전시켜서 상기 하부 기판과 상기 상부 기판을 서로 부착하는 단계(S60);를 포함하여 이루어지는 기판 부착방법.
제7항에 있어서,

상기 하부 기판과 상기 상부 기판 중 어느 하나의 기판에는 양면 접착 부재가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 부착방법.
제7항에 있어서,

상기 가동 롤러 유닛을 전후좌우로 이송시키면서 상기 고정 롤러 유닛에 근접시키는 단계(S50)에서는,

상기 상부 기판과 상기 하부 기판이 항상 일정한 셀 갭을 유지한 상태에서 부착될 수 있도록 상기 가동 롤러 유닛을 상기 고정 롤러 유닛에 근접시키는 것을 특징으로 하는 기판 부착방법.
제7항에 있어서,

상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 서로 부착하는 단계(S60)에서는,

상기 상부 기판과 상기 하부 기판이 서로 부착되는 순간에 그 부착위치에 해당하는 진공 홀의 진공을 순차적으로 해제하는 것을 특징으로 하는 기판 부착방법.