KR20120081911A - 평면디스플레이용 유리 제거장치 - Google Patents

Abstract

평면디스플레이용 유리 제거장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 평면디스플레이용 유리 제거장치는, 공정에서 사용되는 필름(EL)으로부터 제거될 유리(glass)를 파지하는 유리 파지유닛; 및 유리에 대하여 필름을 미리 결정된 각도로 경사지게 이송시키면서 유리 파지유닛과 함께 필름과 유리를 분리시키는 경사 분리유닛을 포함한다. 본 발명에 의하면, 필름의 손상 없이 필름으로부터 유리를 용이하고 효율적으로 제거할 수 있다.

Description

평면디스플레이용 유리 제거장치{Glass remover}

본 발명은, 평면디스플레이용 유리 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 필름의 손상 없이 필름으로부터 유리를 용이하고 효율적으로 제거할 수 있는 평면디스플레이용 유리 제거장치에 관한 것이다.

평면디스플레이(FPD)는, 종전에 TV나 컴퓨터 모니터 등에 디스플레이(Display)로 주로 사용된 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube)보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치이다.

평면디스플레이에는 액정표시장치(LCD, liquid crystal display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP, Plasma Display Panel), 유기전계발광다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diodes) 등이 있다.

한편, 도 1 및 도 2는 각각 일반적인 유리기판의 필름 제거장치에 대한 동작 도면이다.

이들 도면에 도시된 유리기판의 필름 제거장치는 회전형 진공롤(10)을 이용하여 유리기판(glass)의 표면을 보호하는 보호필름(film)을 유리기판으로부터 제거하는 장치이다. 이때의 유리기판은 LCD 또는 PDP용 기판일 수 있다.

즉 도 1처럼 회전형 진공롤(10)이 보호필름에 진공으로 흡착된 후에, 도 2처럼 회전형 진공롤(10)은 화살표 A 방향으로 회전됨과 동시에 유리기판이 화살표 B 방향으로 진행됨으로써 유리기판에 접착되어 있던 보호필름을 제거할 수 있다.

이때, 유리기판으로부터 제거되는 보호필름은 손상이 되더라도 문제가 되지 않기 때문에 회전형 진공롤(10)을 사용할 수 있으며, 또한 빠른 속도록 보호필름을 제거할 수 있다.

하지만, 도 1 및 도 2에 적용되는 LCD 또는 PDP용 기판과 달리, OLED 플렉서블 셀(Flexible Cell) 물류에 적용되는 OLED용 기판의 경우에는 필름(EL)이 사용되고 유리(glass)가 제거되는 방식을 가지기 때문에 유리 제거 시 필름이 손상되지 않아야 한다.

하지만, 이와 같은 OLED용 기판에서 유리를 제거하면서 필름을 사용하기 위해 도 1 및 도 2에 도시된 진공롤(10)을 이용하게 되면, 유리가 제거된 필름이 진공롤(10)이 표면을 따라 빠져나오면서 굽어지게 되므로 필름이 손상될 우려가 있다.

필름이 손상되는 것을 예방하려면 사이즈가 큰 진공롤(미도시)을 사용해야 하는데, 이 경우, 진공롤에 형성되는 진공홀에 의하여 필름에 자국이 남는 문제점이 발생된다.

따라서 OLED용 기판에서 유리를 제거하면서 필름을 사용하고자 할 때는 전술한 도 1 및 도 2의 장치를 그대로 적용하기 어렵다.

이에 대한 대안으로서, 유리를 진공으로 흡착한 후, 유리의 모서리부를 들었다 놨다 한 후, 다시 중심부를 들었다 놨다 하면서 유리를 제거하는 기술이 고려되기도 하나 이처럼 유리 제거를 위해 유리에 수직 방향만으로의 힘을 가하게 되면 유리와 플렉서블 셀(Flexible Cell)의 PI층 사이에 정전기가 발생되어 필름이 손상될 소지가 여전히 존재하기 때문에 적용이 곤란하므로 새로운 대안이 요구된다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 필름의 손상 없이 필름으로부터 유리를 용이하고 효율적으로 제거할 수 있는 평면디스플레이용 유리 제거장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 공정에서 사용되는 필름(EL)으로부터 제거될 유리(glass)를 파지하는 유리 파지유닛; 및 상기 유리에 대하여 상기 필름을 미리 결정된 각도로 경사지게 이송시키면서 상기 유리 파지유닛과 함께 상기 필름과 상기 유리를 분리시키는 경사 분리유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 유리 제거장치가 제공될 수 있다.

상기 유리 파지유닛은, 상기 유리를 흡착하여 파지하는 유리 파지부재; 및 상기 유리 파지부재와 연결되고 상기 유리 파지부재를 이동시키는 트랜스퍼를 포함할 수 있다.

상기 유리 파지유닛의 전방부에는 상기 필름의 전방부를 가압하는 가압부가 더 마련될 수 있다.

상기 트랜스퍼는, 상기 유리 파지부재를 상기 경사 분리유닛에 대해 상하 방향인 Z축으로 이동시키는 Z축 트랜스퍼; 상기 유리 파지부재를 상기 경사 분리유닛의 이송 방향인 X축으로 이동시키는 X축 트랜스퍼; 및 상기 X축 트랜스퍼에 교차되는 방향인 Y축으로 상기 유리 파지부재를 이동시키는 Y축 트랜스퍼를 포함할 수 있다.

상기 경사 분리유닛은, 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어일 수 있으며, 상기 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어는, 상기 유리 파지유닛이 동작되어 상기 유리를 파지하되 상기 유리와 상기 필름이 직선형으로 함께 이동되는 직선 구간부; 및 상기 직선 구간부에 대해 미리 결정된 각도만큼 경사지게 마련되어 상기 유리가 제거된 필름이 단독으로 이동되는 경사 구간부를 포함할 수 있다.

상기 직선 구간부와 상기 경사 구간부는 일체형으로 마련될 수 있다.

상기 직선 구간부와 상기 경사 구간부는 각각 별도로 마련되어 회전 연결부에 의해 상호 연결될 수 있으며, 상기 경사 구간부에는 상기 직선 구간부에 대해 상기 경사 구간부의 경사도를 조절하는 경사도 조절용 액추에이터가 연결될 수 있다.

상기 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어는, 표면에 다수의 진공홀이 형성되며, 상기 진공홀에 형성되는 진공압에 의해 상기 필름이 안착 지지되어 이송되는 다공질 이송벨트; 및 상기 다공질 이송벨트의 하부에 형성되는 진공 챔버를 포함할 수 있다.

상기 진공 챔버의 상면에는 상기 다공질 이송벨트에 형성된 상기 다수의 진공홀과 연통되는 진공슬롯이 더 형성될 수 있다.

상기 진공슬롯은 상기 다공질 이송벨트의 길이 방향을 따라 상기 진공 챔버의 상면에서 구간별로 분할되어 형성되거나 연속적으로 형성될 수 있다.

상기 유리와 플렉서블 셀(Flexible Cell)의 PI층 사이에 정전기가 발생되는 것이 방지되도록, 상기 경사 분리유닛에 인접 배치되어 상기 유리쪽으로 정전기 발생 방지유체를 분사하는 이오나이저를 더 포함할 수 있다.

상기 유리 파지유닛과 상기 경사 분리유닛의 동기 구동 제어를 위해 상기 유리 파지유닛과 상기 경사 분리유닛의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 경사 분리유닛에 연결되어 상기 유리 제거가 완료된 필름을 이송시키는 필름 이송 컨베이어; 및 상기 필름 이송 컨베이어의 주변에 배치되어 상기 필름으로부터 제거된 유리가 적재되는 유리 적재부를 더 포함할 수 있다.

상기 필름과 상기 유리 사이로 삽입되어 상기 유리에 대해 상기 필름을 초기 박리시키는 필름 초기 박리유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 필름 초기 박리유닛은, 상기 필름과 상기 유리 사이로 삽입되는 필름 박리용 칼날; 및 상기 유리 파지유닛에 결합되어 상기 필름 박리용 칼날을 이동 가능하게 지지하는 칼날 지지부를 포함할 수 있다.

상기 칼날 지지부는, 상기 유리 파지유닛 쪽에 연결되는 연결부; 상기 필름 박리용 칼날을 지지하는 지지부; 및 상기 필름 박리용 칼날을 상기 경사 분리유닛의 이송 방향에 교차되는 방향인 X축 방향으로 이송시키는 X축 이송부를 포함할 수 있다.

상기 칼날 지지부는, 상기 필름 박리용 칼날을 상기 경사 분리유닛의 이송 방향인 Y축 방향으로 이송시키는 Y축 이송부; 및 상기 필름 박리용 칼날을 상하 방향인 Z축 방향으로 이송시키는 Z축 이송부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 필름의 손상 없이 필름으로부터 유리를 용이하고 효율적으로 제거할 수 있다.

도 1 및 도 2는 각각 일반적인 유리기판의 필름 제거장치에 대한 동작 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 평면디스플레이용 유리 제거장치의 평면 구조도이다.
도 4는 도 2의 측면 구조도이다.
도 5는 도 3의 부분 확대 사시도이다.
도 6은 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어의 부분 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 조립 상태의 단면 구조도이다.
도 8 내지 도 10은 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 평면디스플레이용 유리 제거장치의 동작을 단계적으로 도시한 도면들이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 평면디스플레이용 유리 제거장치의 요부 평면 구조도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 평면디스플레이용 유리 제거장치의 동작을 단계적으로 도시한 도면들이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 평면디스플레이용 유리 제거장치의 사시도이다.
도 15는 필름 초기 박리유닛 영역의 확대도이다.
도 16은 도 14의 평면 구조도이다.
도 17은 도 15의 B 영역에 대한 확대도로서, 필름 박리용 칼날에 의해 필름과 유리가 초기 박리되는 상태를 도시한 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 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 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 평면디스플레이용 유리 제거장치의 평면 구조도이고, 도 4는 도 2의 측면 구조도이며, 도 5는 도 3의 부분 확대 사시도이고, 도 6은 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어의 부분 분해 사시도이며, 도 7은 도 6의 조립 상태의 단면 구조도이고, 도 8 내지 도 10은 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 평면디스플레이용 유리 제거장치의 동작을 단계적으로 도시한 도면들이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 평면디스플레이용 유리 제거장치는, OLED 제조 공정에서 사용되는 필름(EL)으로부터 제거될 유리(glass)를 파지하는 유리 파지유닛(100)과, 유리에 대하여 필름을 미리 결정된 각도로 경사지게 이송시키는 경사 분리유닛(130)을 포함한다.

유리 파지유닛(100)은 유리와 필름이 상호 합착되어 이송되는 작업 라인 상에서 상부층을 이루는 유리를 파지하는 역할을 한다. 유리 파지유닛(100)은 진공에 의한 흡착 방식으로 유리를 파지한다.

이러한 유리 파지유닛(100)은, 유리를 흡착하여 파지하는 유리 파지부재(110)와, 유리 파지부재(110)와 연결되고 유리 파지부재(110)를 이동시키는 트랜스퍼(121,122,123)를 포함한다.

유리 파지부재(110)는 진공에 의해 유리를 파지할 수 있는 것으로서, 도 5의 확대 그림에 도시된 바와 같이, 몸체부(111)와, 몸체부(111)에 연결되는 다수의 노즐브래킷(112)과, 다수의 노즐브래킷(112)에 각각 결합되고 진공압에 의하여 유리를 흡착하는 다수의 흡착 노즐(113)을 구비한다.

몸체부(111)는 파지될 유리의 면적과 같거나 그보다는 큰 사이즈의 면적을 갖는다. 예컨대, 유리의 사이즈가 가로/세로 2 미터(m)에 이른다면 그에 대응되는 사이즈로 몸체부(111)가 제작된다.

다수의 노즐브래킷(112)은 몸체부(111)의 하부에 일정한 간격을 두고 다수 개 배치된다. 다수의 노즐브래킷(112)은 다수의 흡착 노즐(113)을 지지하는 부분이다. 노즐브래킷(112)들에는 높낮이 조절수단이 더 마련될 수 있다. 예컨대, 다수의 흡착 노즐(113)의 단부들 모두가 일평면을 형성하지 못하는 경우가 발생되면, 해당 흡착 노즐(113)이 장착되는 노즐브래킷(112)에 구비된 높낮이 조절수단을 통해 다른 것들과의 높낮이를 개별적으로 조절하면 된다. 높낮이 조절수단은 도시된 것처럼 볼트와 너트의 간단한 조합에 의해 마련될 수 있으므로 자세한 설명은 생략한다.

다수의 흡착 노즐(113)은 실질적으로 유리를 진공으로 흡착하는 구성요소로서, 노즐브래킷(112) 하나당 2개씩 마련된다. 이는 유리를 보다 안정적으로 파지할 수 있도록 하는 수단인데, 도면과 달리 노즐브래킷(112) 하나에 흡착 노즐(113)이 하나씩 배치되더라도 무방하다.

한편, 유리 파지부재(110)에 의해 유리가 진공으로 파지될 때, OLED를 형성하는 LTPS, EL, 박막봉지로 인하여 필름의 테두리부 영역이 컨베이어에서 이동 시 들뜰 수 있다. 이러한 경우, 유리 파지부재(110)가 유리를 잘 파지하지 못할 수도 있다.

이러한 현상을 예방하기 위해, 유리 파지유닛(100)의 전방부에는 필름의 전방부를 가압하는 가압부(미도시)가 더 마련될 수 있다. 즉 가압부로 하여금 필름을 가압하도록 하여 필름의 전방부가 경사 분리유닛(130)의 표면에 잘 흡착되도록 한 상태에서 유리 파지유닛(100)이 유리를 흡착함으로써 흡착의 실패를 줄일 수 있을 것이다.

트랜스퍼(121,122,123)는 유리를 파지한 유리 파지부재(110)를 이동시키는 역할을 한다.

이러한 트랜스퍼(121,122,123)는, 유리 파지부재(110)를 경사 분리유닛(130)에 대해 상하 방향인 Z축(도 4 참조)으로 이동시키는 Z축 트랜스퍼(121)와, 유리 파지부재(110)를 경사 분리유닛(130)의 이송 방향인 X축(도 3 참조)으로 이동시키는 X축 트랜스퍼(122)와, X축 트랜스퍼(122)에 교차되는 방향인 Y축(도 3 참조)으로 상기 유리 파지부재를 이동시키는 Y축 트랜스퍼(123)를 포함한다. 트랜스퍼(121,122,123)는 실린더나 리니어 모터 등으로 구현될 수 있다.

경사 분리유닛(130)은 유리에 대하여 필름을 미리 결정된 각도로 경사지게 이송시키는 역할을 한다.

다시 말해, 도 8 내지 도 10과 같이, 유리 파지유닛(100)이 유리를 흡착하여 이동시키는 것에 연동하여 경사 분리유닛(130)이 필름을 흡착하여 경사진 방향으로 이동시키게 됨으로써 필름으로부터 유리가 용이하게 제거될 수 있다.

다만, 이 경우, 유리 파지유닛(100)과 경사 분리유닛(130) 중 어느 한 쪽이 다른 한 쪽보다 너무 빠르거나 늦으면 유리의 제거가 제대로 진행되기 어렵기 때문에, 유리 파지유닛(100)과 경사 분리유닛(130)은 도시 않은 제어부에 의해 서로 간 동기 구동을 해야 할 것이다. 이는 제어부가 경사 분리유닛(130)의 이동 속도를 트랜스퍼(121,122,123)에 맞추거나 반대로 트랜스퍼(121,122,123)의 이동 속도를 경사 분리유닛(130)에 맞추는 등의 방식으로 구현될 수 있다.

한편, 본 실시예에서 경사 분리유닛(130)은 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어(130)로 적용될 수 있다. 즉 진공이 형성되는 컨베이어로서 경사 분리유닛(130)을 적용하고 있다. 물론, 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 제한될 필요는 없다.

도 4, 그리고 도 8 내지 도 10을 참조하면, 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어(130)는, 유리 파지유닛(100)이 동작되어 유리를 파지하되 유리와 필름이 직선형으로 함께 이동되는 직선 구간부(130)와, 직선 구간부(130)에 대해 미리 결정된 각도만큼 경사지게 마련되어 유리가 제거된 필름이 단독으로 이동되는 경사 구간부(130b)를 포함한다.

본 실시예의 경우, 직선 구간부(130)와 경사 구간부(130b)는 일체형으로 마련된다. 다시 말해, 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어(130)를 제작할 때, 후단부 쪽에 경사 구간부(130b)가 형성되도록 하고 있다.

이처럼 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어(130)에 직선 구간부(130)와 경사 구간부(130b)가 마련됨으로써, 직선 구간부(130) 쪽에서 유리 파지유닛(100)에 의해 유리가 파지되면 경사 구간부(130b) 쪽에서는 유리가 제거된 필름만을 이송시킬 수 있게 된다. 따라서 종래의 도 1 및 도 2와 같은 구조를 적용하지 않더라도 필름으로부터 유리를 쉽고 간편하게 제거할 수 있으며, 특히 유리가 제거되고 난 이후의 필름이 말리는 현상이 없기 때문에 필름이 손상되는 현상을 없앨 수 있다.

한편, 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어(130)는 진공에 의해 필름을 흡착시키면서 필름을 이송해야 하기 때문에, 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어(130)에는 진공 구조가 적용된다.

이를 도 6 및 도 7을 참조하여 자세히 알아보도록 한다. 도 6 및 도 7은 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어(130)의 하나의 단위유닛의 구조이다.

유리 분리용 포로스 경사 컨베이어(130)는, 표면에 다수의 진공홀(141)이 형성되며, 진공홀(141)에 형성되는 진공압에 의해 필름이 안착 지지되어 이송되는 다공질 이송벨트(140)와, 다공질 이송벨트(140)의 하부에 형성되는 진공 챔버(150)를 포함한다.

진공 챔버(150)는 본 장치의 하부 영역에 고정되는 부분인데 반해, 다공질 이송벨트(140)는 실질적으로 필름에 직접 접촉되어 필름을 이송시키는 역할을 한다. 이러한 다공질 이송벨트(140)는, 진공 챔버(100)의 상부에서 진공 챔버(100)에 대해 필름의 이송 방향을 따라 상대 이동 가능하게 결합될 수 있다.

다공질 이송벨트(140)는 통상의 컨베이어 벨트와 같이 폐루프 형상을 갖는데, 다공질 이송벨트(140)가 회전하면서 필름을 강제로 이송시킬 수 있도록, 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어(130)에는 모터(미도시)가 더 마련될 수 있다.

진공 챔버(150)의 상면에는 다공질 이송벨트(140)에 형성된 다수의 진공홀(141)과 연통되는 진공슬롯(152)이 형성된다. 진공슬롯(152)은 진공 챔버(150)의 상면에서 하방으로 낮게 단차진 단차부(154)에 형성된다. 그리고 진공슬롯(152)과 대향된 진공 챔버(150)의 하면에는 공기순환통로(153)가 형성된다.

진공 챔버(150) 내의 공기유동공간(151)은 상호간 개별적으로 진공이 형성되는 다수의 존(Z1,Z2,Z3,,,zone)으로 구획될 수 있는데, 진공슬롯(152)은 각 존(Z1,Z2,Z3,,,)에 하나씩 대응되도록 진공 챔버(150)의 상면에 마련될 수 있다.

이처럼 진공 챔버(150) 내의 공기유동공간(151)이 상호간 개별적으로 진공이 형성되는 다수의 존(Z1,Z2,Z3)으로 형성되고 각 존(Z1,Z2,Z3,,,)에 하나씩 대응되도록 진공슬롯(152)이 분할되어 형성되는 경우, 어느 한 존(Z1,Z2,Z3,,,)에 진공의 리크(leak)가 발생된다 하더라도 다른 존(Z1,Z2,Z3,,,)들을 통해 진공이 제공될 수 있기 때문에, 다공질 이송벨트(140)와 필름 간의 진공 흡착이 해제되어 필름의 이송이 실패로 돌아가는 현상을 예방할 수 있게 된다.

하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없으므로, 도면과 달리 진공슬롯(152)은 다공질 이송벨트(140)의 길이 방향을 따라 진공 챔버(150)의 상면에서 연속적으로 형성되어도 무방하며, 또한 진공 챔버(150) 내의 공기유동공간(151) 역시 반드시 개별적으로 진공이 형성되는 다수의 존(Z1,Z2,Z3)으로 형성될 필요는 없다.

이에, 도시 않은 진공펌프(미도시)가 동작되면, 도 7의 화살표 방향과 같이, 진공홀(141)의 외부에서 진공홀(141) 및 진공슬롯(152)을 경유하여 진공 챔버(150) 내의 공기유동공간(151) 및 공기순환통로(153) 쪽으로 진공이 형성됨에 따라 다공질 이송벨트(140)의 표면에서 필름은 진공으로 흡착될 수 있게 된다. 실제로 실험을 실시해보면, 가로/세로의 길이가 3 미터(m) 내외의 거대한 11세대용 필름이라 하더라도 다공질 이송벨트(140)에 의한 진공 흡착력이 강해 필름을 고속으로 이송시키는데 아무런 무리가 없는 것으로 확인된 바 있다.

도 5를 참조하면, 본 실시예의 평면디스플레이용 유리 제거장치에는 경사 분리유닛(130)에 인접 배치되어 유리쪽으로 정전기 발생 방지유체를 분사하는 이오나이저(160)가 더 마련된다.

이오나이저(160)는 필름으로부터 유리가 제거되는 동작 중에 필름과 유리 쪽을 향해 정전기 발생 방지유체를 분사함으로써, 유리와 플렉서블 셀(Flexible Cell)의 PI층 사이에 정전기가 발생되는 것을 방지한다. 이오나이저(160)는 도 3처럼 경사 분리유닛(130)의 양측에 배치되어 유리의 양쪽으로 정전기 발생 방지유체를 분사할 수 있다.

경사 분리유닛(130)의 공정 후방에는 경사 분리유닛(130)에 연결되어 유리 제거가 완료된 필름을 이송시키는 필름 이송 컨베이어(170, 도 3 참조)가 마련된다. 그리고 필름 이송 컨베이어(170)의 주변에는 필름으로부터 제거된 유리가 적재되는 유리 적재부(180, 도 3 참조)가 마련된다.

경사 분리유닛(130)의 전방부에는 상하 구동이 가능한 셔틀(190)이 배치되며, 셔틀(190)의 앞쪽에는 픽업부(191)가 마련된다.

이러한 구성을 갖는 평면디스플레이용 유리 제거장치의 작용에 대해 도 8 내지 도 10을 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.

유리가 상부층에 합착된 필름은 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어(130)의 직선 구간부(130a)를 따라 흡착된 상태로 이송된다.

필름이 유리 제거를 위한 작업 위치에 도달되면, 트랜스퍼(121,122,123)에 의해 유리 파지유닛(100)이 동작되며, 이후 유리 파지유닛(100)의 유리 파지부재(110)가 진공에 의해 유리를 파지한다(도 8 참조).

이때는 유리 파지유닛(100)에 마련되는 가압부(미도시)로 하여금 필름을 가압하도록 하여 필름의 전방부가 경사 분리유닛(130)의 표면에 잘 흡착되도록 한 상태에서 유리 파지유닛(100)이 유리를 흡착함으로써 흡착의 실패를 줄인다.

유리 파지유닛(100)이 유리를 파지한 상태일지라도 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어(130)는 계속해서 필름을 이동시키고 있으므로, 유리 파지유닛(100)이 유리를 파지하는 동작과 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어(130)의 경사 구간부(130b)가 필름을 경사진 방향으로 이동시키는 동작이 함께 진행되어 도 9처럼 필름으로부터 유리가 제거되기 시작한다.

필름으로부터 유리가 완전히 제거되고 나면, 도 10처럼 유리 파지유닛(100)은 트랜스퍼(121,122,123)에 의해 유리 적재부(180, 도 3 참조)로 유리를 적재시킨 후 원위치로 복귀되고, 유리가 제거된 필름은 필름 이송 컨베이어(170, 도 3 참조)를 따라 후공정으로 이송된다.

이와 같은 구조와 동작을 갖는 본 실시예의 평면디스플레이용 유리 제거장치에 따르면, 도 1 및 도 2의 구조 대비 필름의 손상 없이 필름으로부터 유리를 용이하고 효율적으로 제거할 수 있게 된다.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 평면디스플레이용 유리 제거장치의 요부 평면 구조도이고, 도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 평면디스플레이용 유리 제거장치의 동작을 단계적으로 도시한 도면들이다.

전술한 실시예의 경우, 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어(130)의 직선 구간부(130a)와 경사 구간부(130b)는 일체형으로 마련되었다.

하지만, 본 실시예에서의 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어(230)는 직선 구간부(230a)와 경사 구간부(230b)가 회전 연결부(230c)에 의해 상호 연결되는 분리형으로 마련된다. 즉 직선 구간부(230a)와 경사 구간부(230b)가 별도로 제작된 후에, 힌지 역할을 담당하는 회전 연결부(230c)에 의해 상호 연결되는 구조를 갖는다.

이때, 경사 구간부(230b)에는 직선 구간부(230a)에 대해 경사 구간부(230b)의 경사도를 조절하는 경사도 조절용 액추에이터(231)가 더 연결될 수 있다.

경사도 조절용 액추에이터(231)는 유압 실린더일 수 있는데, 도 12 및 도 13처럼 직선 구간부(230a)에 대해 경사 구간부(230b)의 경사도를 조절할 수 있다.

도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 평면디스플레이용 유리 제거장치의 사시도이고, 도 15는 필름 초기 박리유닛 영역의 확대도이며, 도 16은 도 14의 평면 구조도이고, 도 17은 도 15의 B 영역에 대한 확대도로서, 필름 박리용 칼날에 의해 필름과 유리가 초기 박리되는 상태를 도시한 도면이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 평면디스플레이용 유리 제거장치는, OLED 제조 공정에서 사용되는 필름(EL)으로부터 제거될 유리(glass)를 파지하는 유리 파지유닛(100)과, 유리에 대하여 필름을 미리 결정된 각도로 경사지게 이송시키는 경사 분리유닛(130) 외에, 필름 초기 박리유닛(350)을 더 포함하고 있다.

유리 파지유닛(100)과 경사 분리유닛(130)의 상세 구조는 전술한 실시예의 설명을 그대로 인용하도록 하고, 여기서는 중복 설명을 생략한다. 참고로, 본 실시예에서 경사 분리유닛(130)은 제1 실시예의 것(도 4 참조)이 적용될 수도 있고, 제2 실시예의 것(도 11 및 도 12 참조)이 적용될 수도 있다.

한편, 필름 초기 박리유닛(350)은 필름과 유리 사이로 삽입되어 유리에 대해 필름을 초기 박리시키는 역할을 한다.

이러한 필름 초기 박리유닛(350)은, 필름과 유리 사이로 삽입되는 필름 박리용 칼날(360)과, 유리 파지유닛(100)에 결합되어 필름 박리용 칼날(360)을 이동 가능하게 지지하는 칼날 지지부(370)를 포함한다.

필름 박리용 칼날(360)은 실질적으로 필름과 유리 사이로 삽입되는 것으로서, 도 17의 (a)에서 (b)처럼 필름과 유리 사이로 삽입됨에 따라 필름과 유리 간의 초기 박리가 진행되도록 한다.

실제, 필름과 유리 사이의 표면장력이 큰 경우에는 필름과 유리 간의 초기 박리가 잘 이루어지지 않을 수도 있다는 점을 고려해볼 때, 본 실시예처럼 필름 박리용 칼날(360)의 선단부를 필름과 유리 사이로 삽입시켜 이동시키면 물리적인 힘에 의해 필름과 유리 간의 초기 박리가 잘 진행될 수 있게 된다.

칼날 지지부(370)는 필름 박리용 칼날(360)을 이동 가능하게 지지하는 부분이다.

이러한 칼날 지지부(370)는, 도 15에 도시된 바와 같이, 유리 파지유닛(100) 쪽에 연결되는 연결부(371)와, 필름 박리용 칼날(360)을 지지하는 지지부(372)와, 필름 박리용 칼날(360)을 경사 분리유닛(130)의 이송 방향에 교차되는 방향인 X축 방향(도 16 참조)으로 이송시키는 X축 이송부(373)와, 필름 박리용 칼날(360)을 경사 분리유닛(130)의 이송 방향인 Y축 방향(도 15 참조)으로 이송시키는 Y축 이송부(374)와, 필름 박리용 칼날(360)을 상하 방향인 Z축 방향(도 15 참조)으로 이송시키는 Z축 이송부(375)를 포함한다.

본 실시예의 경우, 연결부(371)에 의해 필름 초기 박리유닛(350)이 유리 파지유닛(100) 쪽에 연결되고 있으나 이는 하나의 실시예에 불과하다. 예컨대, 별도의 프레임을 설치한 후, 이 프레임에 필름 초기 박리유닛(350)이 연결되어 해당 기능을 수행하도록 구현할 수도 있다. 따라서 필름 초기 박리유닛(350)의 설치 위치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 못한다 하여야 할 것이다.

지지부(372)는 필름 박리용 칼날(360)이 지지되는 장소이다. 반복적으로 사용되어 그 단부가 무뎌진 필름 박리용 칼날(360)의 교체를 위해, 지지부(372)는 필름 박리용 칼날(360)의 교체를 용이하게 하는 구조를 가질 수 있다.

X축 이송부(373)는 필름 박리용 칼날(360)을 비롯하여 필름 박리용 칼날(360)이 지지되는 지지부(372)를 경사 분리유닛(130)의 이송 방향에 교차되는 방향인 X축 방향(도 16 참조)으로 이송시키는 역할을 한다. 도 17의 (b)처럼 필름 박리용 칼날(360)의 날카로운 선단부가 필름과 유리 사이에 삽입된 상태에서 X축 이송부(373)가 동작되어 필름 박리용 칼날(360)을 X축 방향(도 16 참조)으로 이송시킴으로써 필름과 유리의 앞쪽 변의 전체 영역이 초기 박리될 수 있다.

Y축 이송부(374)는 필름 박리용 칼날(360)을 경사 분리유닛(130)의 이송 방향인 Y축 방향(도 15 참조)으로 이송시키는 역할을 한다. 이러한 Y축 이송부(374)로 인해 도 17의 (b)처럼 필름 박리용 칼날(360)의 선단부가 필름과 유리 사이로 진입될 수 있다.

Z축 이송부(375)는 필름 박리용 칼날(360)의 선단부가 필름과 유리 사이에 배치될 수 있도록, 필름 박리용 칼날(360)을 비롯하여 필름 박리용 칼날(360)이 지지되는 지지부(372)를 상하 방향인 Z축 방향(도 15 참조)으로 이송시키는 역할을 한다. Z축 이송부(375)는 한번 세팅된 정해진 거리를 반복적으로 업/다운(up/down) 구동할 수 있다.

본 실시예에서 X축 이송부(373), Y축 이송부(374) 및 Z축 이송부(375)는 모두 리니어 모터(linear motor)로 마련되고 있지만 이들은 실린더 등으로 변경 적용될 수도 있다.

이러한 구성을 갖는 본 실시예의 평면디스플레이용 유리 제거장치의 동작을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

유리와 필름이 유리 파지유닛(100)과 경사 분리유닛(130)에 각각 흡착된 상태에서, 필름과 유리 간의 박리 공정이 개시되면 우선, Z축 이송부(375)에 의해 필름 박리용 칼날(360)의 선단부가 도 17의 (a)처럼 필름과 유리 사이의 앞쪽에 배치된다.

다음, Y축 이송부(374)에 인해 도 17의 (b)처럼 필름 박리용 칼날(360)의 선단부가 필름과 유리 사이로 진입되며, 이후에 X축 이송부(373)에 인해 필름과 유리의 앞쪽 변의 전체 영역이 초기 박리된다.

필름과 유리 간의 초기 박리가 진행된 이후, 유리 파지유닛(100)과 경사 분리유닛(130)이 해당 경로를 따라 구동되면, 특히, 필름을 흡착한 경사 분리유닛(130)이 유리 파지유닛(100)에 대하여 경사진 방향으로 필름을 끌고 가면, 초기 박리가 완료된 유리와 필름은 유리 파지유닛(100)과 경사 분리유닛(130)의 동작에 의해 완전 박리될 수 있게 된다.

이와 같은 구조와 동작을 갖는 본 실시예의 평면디스플레이용 유리 제거장치에 따르면, 도 1 및 도 2의 구조 대비 필름의 손상 없이 필름으로부터 유리를 용이하고 효율적으로 제거할 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 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 유리 파지유닛 110 : 유리 파지부재
121 : Z축 트랜스퍼 122 : X축 트랜스퍼
123 : Y축 트랜스퍼 130 : 경사 분리유닛
130a : 직선 구간부 130b : 경사 구간부
140 : 다공질 이송벨트 141 : 진공홀
150 : 진공 챔버 160 : 이오나이저
170 : 필름 이송 컨베이어 180 : 유리 적재부

Claims (17)

1. 공정에서 사용되는 필름(EL)으로부터 제거될 유리(glass)를 파지하는 유리 파지유닛; 및
   상기 유리에 대하여 상기 필름을 미리 결정된 각도로 경사지게 이송시키면서 상기 유리 파지유닛과 함께 상기 필름과 상기 유리를 분리시키는 경사 분리유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 유리 제거장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 유리 파지유닛은,
   상기 유리를 흡착하여 파지하는 유리 파지부재; 및
   상기 유리 파지부재와 연결되고 상기 유리 파지부재를 이동시키는 트랜스퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 유리 제거장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 유리 파지유닛의 전방부에는 상기 필름의 전방부를 가압하는 가압부가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 유리 제거장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 트랜스퍼는,
   상기 유리 파지부재를 상기 경사 분리유닛에 대해 상하 방향인 Z축으로 이동시키는 Z축 트랜스퍼;
   상기 유리 파지부재를 상기 경사 분리유닛의 이송 방향인 X축으로 이동시키는 X축 트랜스퍼; 및
   상기 X축 트랜스퍼에 교차되는 방향인 Y축으로 상기 유리 파지부재를 이동시키는 Y축 트랜스퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 유리 제거장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 경사 분리유닛은, 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어이며,
   상기 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어는,
   상기 유리 파지유닛이 동작되어 상기 유리를 파지하되 상기 유리와 상기 필름이 직선형으로 함께 이동되는 직선 구간부; 및
   상기 직선 구간부에 대해 미리 결정된 각도만큼 경사지게 마련되어 상기 유리가 제거된 필름이 단독으로 이동되는 경사 구간부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 유리 제거장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 직선 구간부와 상기 경사 구간부는 일체형으로 마련되는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 유리 제거장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 직선 구간부와 상기 경사 구간부는 각각 별도로 마련되어 회전 연결부에 의해 상호 연결되며,
   상기 경사 구간부에는 상기 직선 구간부에 대해 상기 경사 구간부의 경사도를 조절하는 경사도 조절용 액추에이터가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 유리 제거장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 유리 분리용 포로스 경사 컨베이어는,
   표면에 다수의 진공홀이 형성되며, 상기 진공홀에 형성되는 진공압에 의해 상기 필름이 안착 지지되어 이송되는 다공질 이송벨트; 및
   상기 다공질 이송벨트의 하부에 형성되는 진공 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 유리 제거장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 진공 챔버의 상면에는 상기 다공질 이송벨트에 형성된 상기 다수의 진공홀과 연통되는 진공슬롯이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 유리 제거장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 진공슬롯은 상기 다공질 이송벨트의 길이 방향을 따라 상기 진공 챔버의 상면에서 구간별로 분할되어 형성되거나 연속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 유리 제거장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 유리와 플렉서블 셀(Flexible Cell)의 PI층 사이에 정전기가 발생되는 것이 방지되도록, 상기 경사 분리유닛에 인접 배치되어 상기 유리쪽으로 정전기 발생 방지유체를 분사하는 이오나이저를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 유리 제거장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 유리 파지유닛과 상기 경사 분리유닛의 동기 구동 제어를 위해 상기 유리 파지유닛과 상기 경사 분리유닛의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 유리 제거장치.
13. 제1항에 있어서,
    상기 경사 분리유닛에 연결되어 상기 유리 제거가 완료된 필름을 이송시키는 필름 이송 컨베이어; 및
    상기 필름 이송 컨베이어의 주변에 배치되어 상기 필름으로부터 제거된 유리가 적재되는 유리 적재부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 유리 제거장치.
14. 제1항에 있어서,
    상기 필름과 상기 유리 사이로 삽입되어 상기 유리에 대해 상기 필름을 초기 박리시키는 필름 초기 박리유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 유리 제거장치.
15. 제14항에 있어서,
    상기 필름 초기 박리유닛은,
    상기 필름과 상기 유리 사이로 삽입되는 필름 박리용 칼날; 및
    상기 유리 파지유닛에 결합되어 상기 필름 박리용 칼날을 이동 가능하게 지지하는 칼날 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 유리 제거장치.
16. 제15항에 있어서,
    상기 칼날 지지부는,
    상기 유리 파지유닛 쪽에 연결되는 연결부;
    상기 필름 박리용 칼날을 지지하는 지지부; 및
    상기 필름 박리용 칼날을 상기 경사 분리유닛의 이송 방향에 교차되는 방향인 X축 방향으로 이송시키는 X축 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 유리 제거장치.
17. 제15항에 있어서,
    상기 칼날 지지부는,
    상기 필름 박리용 칼날을 상기 경사 분리유닛의 이송 방향인 Y축 방향으로 이송시키는 Y축 이송부; 및
    상기 필름 박리용 칼날을 상하 방향인 Z축 방향으로 이송시키는 Z축 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 유리 제거장치.

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