KR20190069217A

KR20190069217A - 진공 챔버를 이용한 3d 디스플레이용 ocr 합착 장치

Info

Publication number: KR20190069217A
Application number: KR1020170169711A
Authority: KR
Inventors: 이상규; 구정식; 박경태
Original assignee: 주식회사 리소텍; 재단법인 구미전자정보기술원
Priority date: 2017-12-11
Filing date: 2017-12-11
Publication date: 2019-06-19
Also published as: KR102023576B1

Abstract

본 발명에서는 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치를 개시하였다. 본 발명은, 디스플레이 패널 및 3D 필터를 디스펜서장치와 진공 챔버장치 사이에 이동시키는 트랜스퍼모듈; OCR 레진을 도포할 수 있는 디스펜서를 구비하여 디스플레이 패널에 OCR 레진을 도포하는 디스펜서모듈; 디스플레이 패널 및 3D 필터가 정확한 위치에 정렬되었는지 확인하는 영상을 컨트롤러모듈로 전달하는 비젼모듈; 상부에 3D 필터를 흡착할 수 있는 흡착판과, 하부에 디스플레이 패널을 상승시킬 수 있는 승강기 및 벨로우즈를 구비하여, 하부의 디스플레이 패널을 상부의 3D 필터에 합착시킬 수 있는 진공 챔버; 상기 진공 챔버 내에 위치하고 자외선 영역의 빛을 조사하여, 디스플레이 패널과 3D 필터의 사이에 있는 OCR 레진을 경화시키는 UV경화모듈; UV경화가 완료된 디스플레이 패널을 진공 챔버 밖으로 이동시키는 언로딩모듈; 및 상기 트랜스퍼모듈, 디스펜서모듈, 비젼모듈, UV경화모듈, 언로딩모듈을 제어하는 제어모듈;을 포함한다. 본 발명에 의하면, 진공 챔버에서 합착을 진행하여 합착 공정 중에 기포의 발생을 억제할 수 있고, OCR 레진의 점도 변화에 따른 샘플 합착 각도를 변화시켜 균일한 두께의 OCR 층을 얻을 수 있으며, 진공 챔버에서 합착 공정이 일괄적으로 진행되어 공정 작업 시간을 줄일 수 있다.

Description

진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치{OCR BONDING MACHINE FOR 3D DISPLAY WITH VACUUM CHAMBER}

본 발명은 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공 챔버에서 합착을 진행하여 합착 공정 중에 기포의 발생을 억제할 수 있는 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명에서는 스테이지의 합착 각도를 변화시킬 수 있어서, OCR 레진의 점도에 맞추어 합착 각도를 조절하여 균일한 두께의 OCR 층을 얻을 수 있다. 본 발명에 의하면 진공 챔버에서 합착 공정이 일괄적으로 진행되어 공정 작업 시간을 줄일 수 있다.

종래 디스플레이는 TV, 컴퓨터 모니터 등에 사용되는 CRT, LCD 등이 오랜 기간 주요한 제품이었다. 그러나, 정보통신기술이 발달함에 따라, 최근에는 이동통신장치는 물론이고 각종 전자장치에 디스플레이의 장착이 급증하였으며, 디스플레이에 사용되는 기술도 AMOLED, QLED 등 새로운 기술들이 급격히 부상하고 있다.

또한, 디스플레이의 기능도 기존에는 단순히 정보의 제시에 있었으나, 최근에는 사용자로부터의 입력을 받을 수 있는 터치 패널을 추가한 제품이 폭넓게 사용되는 등 다양한 기능의 추가가 이루어지고 있다.

이렇게 디스플레이에 터치 패널을 추가하기 위해서는 디스플레이와 터치 패널간에 광학적 소재로 접착을 하여야 하는데, 종래에는 접착테이프인 OCA(Optical Clear Adhesive)를 사용한 방법이 많이 사용되었다. 그러나, OCA는 합착 공정중의 기포 발생률이 높고 두께가 두꺼운 단점이 있어서, 최근에는 레진을 이용한 OCR(Optical Clear Resin) 방식으로 합착을 하는 장비들이 개발되는 중이다.

한편, 최근의 디스플레이 발전 방향 중 하나는 종래에 2D로 정보를 표현하는 것을 3D로 표현하여, 좀더 직관적이고 사실적으로 정보를 표현하는 것이다. 그런데, 3D 디스플레이의 경우 2D 디스플레이보다 접착시 기포 및 두께 편차에 훨씬 민감하게 느낄 수 있어서, 종래의 기술보다 훨씬 개선된 장비의 개발이 필요한 실정이다.

종래 기술 중에 기포를 개선하기 위하여 진공 챔버를 이용하여 디스플레이 합작 공정을 실시하는 장치를 살펴보면 다음과 같다.

등록특허공보 제10-1331875호 “터치 디스플레이 패널 진공 합착 장치”는 상면에 접착제 레진이 도포된 패널과 터치어셈블리를 진공하에서 합착하는 장치에 관한 것이다. 이를 위해 터치어셈블리가 로딩된 제2합착챔버(810)를 제2챔버회전수단(820)을 이용하여 패널이 로딩된 제1합착챔버(710)와 도킹시키고 내부를 진공 상태로 만들어 패널과 터치어셈블리를 합착시키는 구성이 개시되어 있다. 패널과 터치어셈블리의 간격 조절을 서보모터를 이용한 합착챔버의 업다운 통하여 제어하고, 비젼얼라인 장치를 이용하여 패널과 터치어셈블리를 얼라인 하고, 패널과 터치어셈블리를 면 전체가 한번에 접촉되면서 합착되는 것이 아니라 제2합착챔버가 선회되면서 가장자리부터 면 전체에 이르기까지 순차적으로 합착됨에 따라, 합착면에 에어갭이 형성되는 가능성을 줄일 수 있다. 그러나, 제2합착챔버의 회전에 따른 공정시간의 증가 및 접착제 불균형, 흡착 불량에 의한 추락 등의 문제점이 발생할 수 있다.

등록특허공보 제10-1631028호 “디스플레이용 합착 장치”는 대상물에 대한 흡착력을 저하시키지 않고 디스플레이 패널과 투명 커버 간의 위치를 정렬할 수 있는 디스플레이용 합착 장치가 개시된다. 하부 챔버 전체를 이동시켜 디스플레이 패널과 투명 커버 간의 위치를 정렬함으로써, 디스플레이 패널과 투명 커버 간의 합착을 위한 합착 공간의 체적을 최소화하여 진공도 형성 시간을 감소시키고 이를 통해 합착 공정의 택 타임(tact time)을 단축시킨다. 그러나 챔버의 이동으로 인한 진동 등의 문제가 있으므로 안정적인 합착이 어려운 문제점이 있다.

한편, 등록특허공보 제10-1588810호 “기판 합착 장치”에서는 디스플레이 기판과 터치 스크린 기판을 동시에 회전시켜 OCR이 디스플레이 기판에 퍼지도록 함과 아울러 터치 스크린 기판을 디스플레이 기판으로 이송시켜 합착할 수 있는 기판 합착 장치가 개시된다. OCR이 상부 중앙에 드랍되어 있는 제1기판을 회전시켜 OCR이 퍼지도록 하는 회전척과, 회전척과 다수개의 부싱 가이드부재로 연결되어 회전척의 회전에 연동되어 회전되며 하부에 제2기판이 위치되는 회전디스크와, 회전디스크의 외측에 배치되어 회전척과 연동되어 회전하고 있는 회전디스크의 상부를 지지하는 디스크 지지부재와, 디스크 지지부재와 연결되어 회전척과 연동되어 회전하고 있는 회전디스크를 부싱 가이드부재를 따라 회전척으로 이동시켜 OCR에 의해 제1기판이 제2기판에 합착되도록 하는 직선이송기구를 포함한다.

그러나, 아직까지 3D 디스플레이 패널은 일반 패널과 달리 요철이 있다는 점, 기포에 더욱 민감하다는 점 등의 특징이 있어서 3D 디스플레이 패널에 적합한 합착 장치의 개발이 필요하다.

등록특허공보 제10-1331875호 “터치 디스플레이 패널 진공 합착 장치” 등록특허공보 제10-1631028호 “디스플레이용 합착 장치” 등록특허공보 제10-1588810호 “기판 합착 장치”

본 발명의 목적은, 3D 디스플레이 패널 합착 공정 중에 발생하는 기포의 발생을 억제할 수 있는 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, OCR 레진의 점도에 맞추어 합착 각도를 조절할 수 있어서 균일한 두께의 OCR 층을 얻을 수 있는 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 이루기 위한 하나의 양태에 따르면, 본 발명은 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치에 있어서, 디스플레이 패널 및 3D 필터를 상기 진공 챔버로 이동시킬 수 있는 트랜스퍼모듈; OCR 레진을 토출할 수 있는 디스펜서와, 상기 디스펜서를 x-축, y-축, z-축으로 이동시킬 수 있는 3축 이동 로보트와, 디스플레이 패널 높이측정 센서와, 디스펜서 니들 높이측정 센서를 구비하여, 상기 디스플레이 패널에 OCR 레진을 도포할 수 있는 디스펜서모듈; 상기 진공 챔버의 덮개 위쪽에 위치하고, 상기 진공 챔버의 덮개에 뚫려 있는 투명창을 통해서 진공 챔버 내의 디스플레이 패널 및 3D 필터의 위치를 촬영할 수 있는 카메라와, 상기 카메라를 x-축, y-축으로 이동시킬 수 있는 2축 이동 장치를 구비하여, 상기 디스플레이 패널 및 3D 필터가 정확한 위치에 정렬되었는지 확인하는 영상을 촬영하는 비젼모듈; 상기 진공 챔버 내의 하부에 위치하고, 디스플레이 패널을 장착하여 x-축, y-축, θ-축으로 위치를 조절할 수 있는 UVW스테이지와, 상기 UVW스테이지를 z-축으로 올릴 수 있는 지지대를 구비한 스테이지 정렬모듈; 상기 진공 챔버 내의 상부에 위치하고, 3D 필터를 흡착할 수 있는 흡착판; 상기 진공 챔버 내의 위치하고, 디스플레이 패널의 위쪽으로 이동하며 자외선 영역의 빛을 조사하여, 디스플레이 패널과 3D 필터의 사이에 있는 OCR 레진을 경화시키는 UV경화모듈; UV경화가 완료된 디스플레이 패널을 진공 챔버 밖으로 이동시키는 언로딩모듈; 및 상기 트랜스퍼모듈, 디스펜서모듈, 비젼모듈, UV경화모듈, 언로딩모듈을 제어하는 컨트롤러모듈;을 포함한다.

상기 UVW스테이지는 디스플레이 패널을 3D 필터와 경사지게 부착이 시작되도록 할 수 있다.

상기 스테이지 정렬모듈은, 상기 진공 챔버 하부에 연결되는 벨로우즈와, 상기 벨로우즈와 연결되어 진공을 밀폐하는 진공실링 플랜지와, 상기 진공실링 플랜지에 결합된 커플링 부품을 더 구비하여, 상기 지지대가 상기 커플링 부품의 상부에 연결되고, 상기 커플링 부품의 하부에는 모터에 의해 이동하는 승강축이 연결되어, 상기 승강축의 이동에 의해 상기 UVW스테이지가 z-축으로 이동할 수 있다.

상기 컨트롤러모듈은, 상기 비젼모듈의 카메라에서 촬영된 이미지를 전달받아, 디스플레이 패널과 3D 필터의 위치가 맞는지 판단하고, 위치가 맞지 않는 경우 UVW스테이지를 이동하도록 스테이지 정렬모듈로 제어신호를 전달할 수 있다.

상기 흡착판은, 복수의 진공흡착용 구멍과, 복수의 진공흡입 배관을 구비하고, 상기 진공흡착용 구멍들을 복수의 구역으로 나뉘어 각각 진공흡입 배관에 연결하여, 다양한 크기의 3D 필터를 장착할 수 있다.

상기 목적을 이루기 위한 다른 양태에 따르면, 본 발명은 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 방법에 있어서, (a) 디스플레이 패널 위에 3D 필터를 얹어서 트랜스퍼모듈로 투입하는 단계; (b) 디스플레이 패널 위에 있는 3D 필터를 진공 챔버로 투입하고, 흡착판을 이용하여 3D 필터를 진공 챔버의 상부로 이동시키는 단계; (c) 디스플레이 패널을 다시 디스펜서장치로 이송시키는 단계; (d) 디스플레이 패널의 높이와 평탄도를 측정하는 단계; (e) 디스펜서 니들의 높이를 측정하는 단계; (f) 디스플레이 패널의 상부에 OCR 레진을 도포하는 단계; (g) OCR 레진이 도포된 디스플레이 패널을 진공 챔버로 투입하고, 진공 챔버의 공기를 제거하여 진공을 만드는 단계; (h) 진공분위기 속에서, 디스플레이 패널을 상승시켜 상부에 흡착되어 있는 3D 필터와 부착시키는 단계; (i) 3D 필터가 부착된 디스플레이 패널을 하강시킨 후, 그 위로 UV경화모듈을 이동시켜 디스플레이 패널과 3D 필터 사이의 OCR 레진을 경화시키는 단계; 및 (j) 3D 필터가 합착된 디스플레이 패널을 언로딩모듈을 통해서 배출하는 단계;를 포함한다.

상기 (h) 단계는 디스플레이 패널과 3D 필터가 경사지게 부착을 시작할 수 있다.

상기 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 방법은, 상기 (g) 단계 이후에, (g-1) 비젼모듈의 카메라로 진공 챔버의 투명창을 통해 3D 필터와 디스플레이 패널의 위치를 촬영하여 컨트롤러모듈로 전달하는 단계; (g-2) 컨트롤러모듈에서 비젼모듈에서 전달한 이미지를 분석하여 스테이지 정렬모듈이 제어신호를 보내는 단계; (g-3) 스테이지 정렬모듈에서 UVW스테이지를 이동하여 디스플레이패널의 위치를 3D 필터의 위치와 일치시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 방법은, 상기 (f) 단계 이전에, (k) OCR 레진을 상온, 저압환경을 가진 용기에 약 20분간 보관하여 기포를 빼내는 단계;를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치는 진공 챔버에서 합착을 진행하여 합착 공정 중에 기포의 발생을 억제하는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치는 스테이지의 합착 각도를 조절할 수 있어서, OCR 레진의 점도에 맞추어 합착 각도를 변화시킴으로써 점도에 적합한 균일한 두께의 OCR 층을 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치는 진공 챔버에서 합착 공정이 일괄적으로 진행되어 공정 작업 시간을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치에 의해 제조되는 3D 디스플레이의 개략적인 구조를 나타내는 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치의 개략적인 구조를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치가 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치의 디스펜서장치의 구조를 나타내는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치의 디스펜서장치의 내부 구조를 나타내는 사진이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치의 진공 챔버장치의 구조를 나타내는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치의 진공 챔버장치를 나타내는 사진이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치의 진공 챔버장치의 승강부를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치의 진공 챔버장치의 덮개부를 나타내는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치의 흡착판의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치의 언로딩장치의 구조를 나타내는 정면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 방법을 나타내는 순서도이다.

이하, 첨부한 도면들 및 후술되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 도 1 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치에 의해 제조되는 3D 디스플레이의 개략적인 구조를 나타내는 분해사시도이다.

도 1을 참조하면, 3D 디스플레이(100)는 디스플레이 패널(110) 위에 3D 필터(150)를 합착시켜 제조할 수 있다. 디스플레이 패널과 3D 필터를 합착하기 위해서는 OCR 레진(130)을 사용한다. 즉, 디스플레이 패널 위의 3D 필터가 부착되는 부분에 OCR 레진(130)을 도포하고, 3D 필터를 합착시킨 후에 UV램프 등으로 OCR 레진을 경화시켜 3D 디스플레이(100)를 제조할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 사용한 3D 필터로는 0.2 내지 2.0 mmφ 렌티큘러 렌즈(lenticular lens) 시트를 사용하였으나, 마이크로 렌즈 어레이(array of microlenses), 패럴렉스 배리어(parallax barrier) 등 다양한 3D 필터를 사용할 수 있을 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치의 개략적인 구조를 나타내는 구성도이다.

OCR 합착 장치는 디스플레이 모듈에 3D 필터를 OCR 레진을 이용하여 합착하는 장치이다.

도 1을 참조하면, OCR 합착 장치는 트랜스퍼모듈(210), 디스펜서모듈(220), UV스팟모듈(230), 비젼모듈(340), 스테이지 정렬모듈(350), UV경화모듈(370), 언로딩모듈(480), 그리고 컨트롤러모듈(490) 등으로 구성된다.

트랜스퍼모듈(210)은 합착하려는 디스플레이 패널(110)과 3D 필터(150)를 투입 및 이송시키는 모듈이고, 디스펜서모듈(220)은 디스플레이 패널(110) 위에 OCR 레진(130)을 도포하는 모듈이고, UV스팟모듈(230)은 디스플레이 패널 위에 도포된 OCR 레진(130)을 일부분을 경화시키는 모듈이다.

비젼모듈(340)은 디스플레이 패널(110)과 3D 필터(150)의 위치를 확인하기 위한 모듈이고, 스테이지 정렬모듈(350)은 비젼모듈에서 측정된 디스플레이 패널(110)과 3D 필터(150)의 위치를 맞추기 위하여, 디스플레이 패널의 위치를 조정하는 스테이지 모듈이다.

UV경화모듈(370)은 디스플레이 패널과 3D 필터 사이에 도포된 OCR 레진(130)을 전체적으로 경화시키는 모듈이다.

언로딩모듈(480)은 OCR 합착이 완료된 3D 디스플레이(100)를 배출하는 모듈이고, 컨트롤러모듈(490)은 트랜스퍼모듈(210), 디스펜서모듈(220), UV스팟모듈(230), 비젼모듈(340), 스테이지 정렬모듈(350), UV경화모듈(370), 언로딩모듈(480)을 전반적으로 제어하는 모듈이다.

이러한 각각의 모듈은 디스펜서장치(200), 진공 챔버장치(300), 언로딩장치(400)에 맞게 배치될 수 있다. 컨트롤러모듈(490)의 배치는 장비의 설치공간에 따라 위치를 변경할 수 있으나, UV경화모듈(370)은 진공 챔버장치(300)에 설치되는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치가 실제 구현된 모습을 나타내는 사진이다.

도 3을 참조하면, 디스펜서장치(200)에는 트랜스퍼모듈(210), 디스펜서모듈(220), UV스팟모듈(230)이 설치되었고, 진공 챔버장치(300)에는 비젼모듈(340), 스테이지 정렬모듈(350), UV경화모듈(370)을 배치하고, 언로딩장치(400)에는 언로딩모듈(480)과 컨트롤러모듈(490)을 배치하였다.

필요에 따라 각 모듈의 배치는 변경될 수 있으며, 두가지 이상의 모듈을 하나로 결합하여 배치할 수 도 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치의 디스펜서장치의 구조를 나타내는 정면도이다.

디스펜서장치(200)는 하부에 트랜스퍼모듈(210)을 구비하고, 상부에는 디스펜서모듈(220)을 구비할 수 있다.

트랜스퍼모듈(210)은 모터(211), 이송롤러(213), 스토퍼(215) 등으로 구성된다.

트랜스퍼모듈로 투입된 디스플레이 패널 및 3D 필터는 모터(211)로 구동되는 복수의 이송롤러(213)를 통해서 이동된다. 디스플레이 패널과 3D 필터를 안정적으로 이송시키기 위해 캐리어(190)를 사용할 수 있다. 투입된 디스플레이 패널 및 3D 필터는 디스트랜스퍼 모듈에 의해서 진공 챔버장치(300)로 이동될 수 있다.

진공 챔버장치(300)에서 3D 필터를 흡착판에 부착한 이후, 디스플레이 패널은 다시 트랜스퍼모듈을 통해서 디스펜서모듈(220)로 이동될 수 있다.

트랜스퍼모듈(210)에는 스토퍼(215)를 구비하여, 디스플레이 패널 또는 캐리어의 위치를 고정시킬 수 있다. 고정된 디스플레이 패널 위에 디스펜서모듈로 OCR 레진을 안정적으로 도포할 수 있다. 다양한 크기의 디스플레이 패널 크기에 맞추어 복수의 스토퍼를 형성하는 것이 바람직하다.

디스펜서모듈(220)은 3축 이동 로보트(221), OCR 레진을 토출하는 디스펜서(223), 디스플레이 패널 높이측정 센서(225), 디스펜서 니들 높이측정 센서(227)를 포함할 수 있다.

디스펜서(223)와 디스플레이 패널 높이측정 센서(225)는 3축 이동 로보트(221)에 부착되어 x-축, y-축, 및 z-축으로 이동이 가능하다.

디스플레이 패널 높이측정 센서(225)와 디스펜서 니들 높이측정 센서(227)는 비접촉식 레이저 센서를 이용할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치의 디스펜서장치의 내부 구조를 나타내는 사진이다.

하부에 트랜스퍼모듈(210)에 이용되는 이송롤러(213)가 있고, 트랜스퍼 모듈 상부에 디스플레이 패널을 지지하는 캐리어가 있다. 디스플레이 패널(110)이 장착된 캐리어(190)는 스토퍼(215)에 의해서 고정될 수 있다.

상부의 디스펜서모듈(220)에는 OCR 레진을 토출할 수 있는 디스펜서(223)와 공기압을 제공하는 배관이 구비되어 있다.

디스플레이 패널(110)에 OCR 레진을 도포하기 전에, 디스플레이 패널 높이측정 센서(225)를 이용하여 디스플레이의 중앙 및 상하좌우 모퉁이 부분의 높이를 측정할 수 있다. 높이 측정은 3축 이동 로보트(221)의 z-축을 고정시킨 후에 x-축과 y-축을 이동시키면서, 디스플레이 패널의 위치에 따라 높이 편차가 발생하지 확인하는 방법으로 할 수 있다.

예를 들어, 경화된 OCR 레진의 두께를 200 μm 로 설정하였는데 측정한 부위의 높이 편차가 20 μm 를 넘는 경우, 캐리어에 디스플레이 패널이 기울어지게 장착된 경우에 해당하여 불량발생 가능성이 높으므로, 경고를 하고 작업을 중지시킬 수 있다.

디스펜서(223)의 OCR 레진을 교체하거나, 니들(224) 부위에 오염이 발생하거나 OCR 레진이 굳어 막히는 경우에는, 디스펜서 니들의 교체가 필요하다. 이러한 경우 디스펜서 니들의 높이가 변화하는데, 디스플레이 패널과의 거리가 멀어지면 기포가 발생할 가능성이 높아지고, 거리가 가까워지면 디스펜서 니들이 디스플레이 패널을 찍어 스크래치 불량이 발생할 수 있다.

따라서, 디스플레이 패널에 OCR 레진을 도포하기 전에, 디스펜서 니들의 높이를 디스펜서 니들 높이측정 센서(227)로 확인한다. 디스펜서 니들을 디스펜서 니들 높이측정 센서(227) 근처로 이동시킨 후에 z-축 방향으로 이동시키면서 디스펜서 니들의 높이를 측정할 수 있다. 디스플레이 패널 높이측정 센서(225)로 측정한 값에서 니들 높이측정 센서(227)로 측정한 값을 빼서 3축 이동 로보트(221)의 z-축 이동 거리를 계산할 수 있다.

디스펜서(223)를 이용하여 디스플레이 패널의 상부 유리면에 3D 필터를 합착하기 위한 OCR 레진을 도포한다. 신속하고 균일하게 레진을 도포하기 위하여 디스플레이 패널 상부에 Y맵 형태로 OCR레진을 도포할 수 있다. 이를 위해 컨트롤러모듈에서 서보모터를 제어하여 디스펜서를 장착된 x-축, y-축, 및 z-축으로 이동시킨다.

디스펜서(223)는 일정한 압력을 공급하는 장치에 연결되어 OCR 레진을 디스플레이 패널에 균일하게 도포할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 사용한 OCR 레진은 폴리테크사의 PT-2181K로 점도는 약 1600 cps 인 제품을 사용하였다. 공기압은 1.5 Kg/cm² 내지 2.0 Kg/cm² 를 사용하였고, 경화된 OCR 레진의 두께는 200 ± 20 μm 의 범위에 속하여, 균일하게 도포할 수 있음을 확인하였다.

UV스팟모듈(230)은 디스플레이 패널 위에 도포된 OCR 레진(130)을 일부분을 경화시키는 모듈이다.

디스플레이 패널과 3D 필터를 합착하는 경우, 도포된 OCR 레진이 3D 필터의 영역보다 바깥쪽 부분(170)으로 오버플로우(overflow)가 발생할 수 있다. 이러한 경우 3D 디스플레이를 케이스와 결합할 때 유격이 발생하거나, 불균일한 압력이 발생하여 장기간 사용시 3D 디스플레이의 변색이 발생하거나, OCR 레진의 유기성분에 의해 다른 부품의 열화가 발생하는 등의 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 디스펜서(223)로 OCR 레진의 테두리를 미리 형성시키고, UV스팟모듈(230)로 경화를 시킨 후, 내부에 OCR 레진을 도포하는 경우(Dam & File 방식), 3D 필터를 합착할 때 발생하는 OCR 레진의 오버플로우를 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치의 진공 챔버장치의 구조를 나타내는 정면도이다.

상부에는 비젼모듈(340)이 있고, 하부의 진공 챔버(310) 내에 스테이지 정렬모듈(350), UV경화모듈(370)을 포함한다.

비젼모듈(340)은 2축 이동 장치(341)와, 카메라(343)를 구비한다. 카메라(343)는 2축 이동 장치(341)에 부착되어 x-축과 y-축으로 이동할 수 있다. 카메라는 진공 챔버의 덮개에 있는 투명창(317)을 통해서 3D 필터와 디스플레이 패널의 위치가 맞는지 이미지를 촬영하여 컨트롤러모듈(490)로 전송할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 사용된 카메라는 6.5배와 4.0배의 렌즈를 사용하여 총 26배로 확대하여 이미지를 촬영하였다.

컨트롤러모듈(490)에서는 이미지 처리기를 포함한다. 이미지 처리기에서 3D 필터 및 디스플레이 패널의 모퉁이 부위의 표시(예를 들면, ‘+’표시)의 위치를 파악하고, 두 표시간의 차이가 100 μm 를 넘는 경우, 스테이지 정렬모듈(350)을 제어하여 3D 필터와 디스플레이 패널의 위치를 맞출 수 있다.

스테이지 정렬모듈(350)은 UVW스테이지(353)를 사용하여, x-축과 y-축으로 이동할 수 있으며 θ-축으로 회전할 수도 있다.

진공 챔버(310)의 상부에는 3D 필터(150)를 진공으로 흡착할 수 있는 흡착판(360)을 구비한다. 흡착판에 뚫려 있는 복수개의 구멍으로 진공을 가하여 3D 필터를 흡착할 수 있다.

진공 챔버 하부에 디스펜서모듈에서 OCR 레진이 도포된 디스플레이 패널(110)이 투입되면, 스테이지 정렬모듈(350)의 하부에 설치된 승강축(358)이 UVW스테이지(353)를 상승시켜, 흡착판(360)에 부착되어 있는 3D 필터(150) 쪽으로 이동시킨다.

이때, 상부 3D 필터와 하부 디스플레이 패널은 나란하지 않고 각도를 두고 접촉할 수 있다. 디스플레이 패널의 한쪽이 먼저 접촉한 후에 나머지 면이 점차 접착하도록 설계되어 기포를 최대한 억제하도록 한다.

3D 필터와 디스플레이 패널이 부착되면, 상부의 흡착판에 진공을 차단하고, 승강축(358)을 아래로 하강시켜 3D 필터가 부착된 디스플레이 패널을 아래쪽으로 이동시킨다.

UV경화모듈(370)은 진공 챔버(310)의 상부에는 자외선(UV)을 조사할 수 있는 UV램프를 구비한다. OCR 레진이 도포된 디스플레이 패널 위쪽으로 UV경화모듈(370)을 이동시키면서, UV를 조사하여 OCR 레진을 경화시킬 수 있다. UV는 진공 챔버의 폭에 맞는 크기의 자외선LED 어레이를 이동시키면서 전체 패널에 균일하게 자외선(UV)을 조사할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 256 nm의 자외선을 방출하는 메탈할라이드와 365 nm의 자외선을 방출하는 UV LED 램프를 이용하였다. 램프의 용량은 10 kW 이었다. 자외선은 20분간 왕복하면서 조사하였고, 20분 경과 후에 경화가 완료됨을 확인하였다. 경화된 OCR레진의 두께는 200 ± 10 μm 로 균일하게 생성할 수 있었다.

진공 챔버에서 OCR 레진의 경화가 완료된 3D 디스플레이 패널은 언로딩장치(400)의 언로딩모듈(480)을 통해서 배출구로 배출할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치의 진공 챔버장치를 나타내는 사진이다.

도 7의 (a)는 전체 진공 챔버장치를 보여준다. 상부에 디스플레이 패널의 위치를 확인하는 비젼모듈, 중앙에 진공 챔버를 설치하였다.

도 7의 (b)는 커버를 제거하고, 진공 챔버(310) 부위를 확대한 사진이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치의 진공 챔버장치의 승강부를 나타내는 단면도이다.

진공 챔버(310)는 벨로우즈(355) 및 진공실링 플랜지(356)로 밀폐된다. UVW스테이지(353)는 z-축으로 이동할 수 있는 지지대(354)에 연결되고, 지지대는 진공실링 플랜지(356)에 결합된 커플링 부품(357)과 결합된다. 커플링 부품(357)은 지지대의 반대편에서 승강축(358)과 결합되고, 승강축은 승강 모터(359)에 연결된다.

승강 모터(359)가 가동하면, 승강축(358)이 상승하고, 커플링 부품(357)과 지지대(354)를 통해 UVW스테이지(353)를 상승시킬 수 있다.

UVW스테이지(353)는 경사진 상태로 상승하여 디스플레이 패널(110)이 3D 필터(150)와 각도를 이룬 채 부착을 시작하도록 되어 있다. 부착이 완료될 때에는 디스플레이 패널과 3D 필터가 평행하여야 하므로 UVW스테이지가 수평으로 이동하여야 한다.

본 발명의 일 실시예에서 사용한 UVW스테이지는 별도로 조정해 주지 않아도, 벨로우즈(355)의 탄성에 의해 각도가 작은 경우에는 자연스럽게 디스플레이 패널과 3D 필터가 평행하게 합착할 수 있다. UVW스테이지의 각도는 0.01°이상 5°이하, 바람직하게는 0.1°이상 1°이하로 설정하는 것이 좋다. 너무 작은 각도는 기포 발생 가능성이 있으며, 너무 큰 각도는 무리한 압력으로 디스플레이 패널이 휘는 경우가 발생할 수 있다.

UVW스테이지(353)는 디스플레이 패널과 3D 필터의 접촉 시작 각도를 조절할 수 있는데, OCR 레진의 점도에 따라 이를 변화시킬 수 있다. OCR 레진의 점도가 커지면 묽게 퍼지므로 두께가 얇아진다. 따라서 접촉 시작 각도를 낮추어야 균일한 두께의 OCR 층을 얻을 수 있다. 반대로 OCR 레진의 점도가 작아지면 기포가 원활히 제거되도록 접촉각을 크게 할 필요가 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 벨로우즈와 커플링 구조를 사용하여, OCR 레진의 점도에 맞추어 UVW스테이지의 접촉각을 조절하여도 자연스럽게 균일한 막두께로 합착이 가능하므로 간단하게 균일한 두께의 OCR 층을 얻을 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치의 진공 챔버장치의 덮개부를 나타내는 평면도이다.

진공 챔버의 덮개(315)에는 투명창(317)이 디스플레이 패널의 크기에 맞추어 대각선 방향으로 뚫려있다. 2축 이동 장치(341)는 진공 챔버(310)의 덮개(315)에 뚫려있는 투명창(317)을 따라서 카메라를 이동시킨다. 카메라(343)는 진공 챔버에 뚫려있는 투명창(317)을 통해서 3D 필터 및 디스플레이패널의 위치를 촬영하여, 컨트롤러모듈로 전송한다. 전송된 이미지는 컨트롤러모듈에서 인식되어, 3D 필터와 디스플레이 패널의 위치를 맞추도록 스테이지 정렬모듈(350)을 제어할 수 있다.

진공 챔버의 덮개에 뚫려있는 투명창은 디스플레이 패널의 크기에 맞추어 대각선으로 형성될 수 있다. 일부만 투명창으로 구성함으로써 불필요한 빛이 진공 챔버로 들어가서 OCR 레진의 경화에 영향을 주는 것을 최소화 할 수 있으면서도, 다양한 크기의 디스플레이 패널을 합착할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치의 흡착판의 구조를 나타내는 사시도이다.

흡착판(360)은 다양한 크기의 3D 필터를 흡착할 수 있도록, 복수의 진공흡착용 구멍(361, 363, 365)을 구비한다. 구멍들은 복수개의 구역으로 나누어, 복수의 진공흡입 배관(362, 364, 366)과 연결하여 독립적으로 흡착이 가능하도록 한다.

예를 들어, 소형 3D 필터를 흡착하는 경우에는, 중앙부위의 진공흡착용 구멍(361) 9개에 연결된 소형 진공흡입 배관(362)에만 진공을 인가하여 3D 필터를 흡착할 수 있다.

중간크기의 3D 필터를 흡착하는 경우에는, 소형 진공흡입 배관 뿐만 아니라, 빗금으로 표시된 진공흡착용 구멍(363) 16개에 연결된 중형 진공흡입 배관(364)에도 진공을 인가하여, 총 25개의 구멍에서 흡착을 할 수 있도록 할 수 있다.

마찬가지로 대형의 3D 필터의 경우에는, 24개의 구멍(365)에 연결된 배관(366)에도 진공을 인가하여 안정적으로 3D 필터를 흡착할 수 있다.

진공흡착용 구멍은 사용하는 3D 필터의 최소 요철 곡률 지름의 0.25배 내지 0.75배가 바람직하다. 구멍의 지름이 더 작은 경우 흡착이 어렵고, 구멍이 더 큰 경우는 렌티큘러 시트의 요철에 의해 진공이 새는 경우가 발생하여 흡착이 어려워지기 때문이다.

본 발명의 일 실시예에서 3D 필터로 사용한 렌티큘러 시트의 곡률이 0.2 내지 2.0 mmφ 이었으므로, 진공흡착용 구멍은 지름 0.05 내지 0.15 mmφ 의 진공흡착용 구멍을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에서는, 지름 0.1 mmφ 의 진공흡착용 구멍을 뚫은 알루미늄재질의 판을 사용하였고, 3D 필터 흡착이 정상적으로 이루어짐을 확인할 수 있었다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치의 언로딩장치의 구조를 나타내는 정면도이다.

언로딩장치의 상부에는 컨트롤러모듈(490)이 장착되어 있으며, 하부에는 언로딩모듈(480)이 설치되어 있다. 경화가 완료된 디스플레이 패널이 배출되면, 언로딩모듈을 통해서 밖으로 이동될 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 방법을 나타내는 순서도이다.

3D 디스플레이(100)를 제작하기 위해서는, 디스플레이 패널(110)에 3D 필터(150)를 OCR 레진(130)을 이용하여 합착하여야 한다. 본 발명의 일 실시예에 사용한 3D 필터로는 0.2 내지 2.0 mmφ 렌티큘러 렌즈(lenticular lens) 시트를 사용하였으나, 마이크로 렌즈 어레이(array of microlenses), 패럴렉스 배리어(parallax barrier) 등 다양한 3D 필터를 사용할 수 있을 것이다.

우선 디스플레이 패널 출력부의 유기 오염물을 제거하기 위해, 디스플레이 패널(110)의 유리면에 메탄올 등의 유기용제를 도포하고, 클리닝 전용 와이퍼로 닦아내서 클리닝을 실시한다(S200).

3D 필터(150)로 사용되는 렌티큘러 시트도 접착면의 오염물을 제거하기 위해, 마찬가지로 유기용제로 닦아서 세정한다.

캐리어(190)에 세정된 디스플레이 패널(110)을 장착하고, 그 위에 세정된 3D 필터(150)를 얹어서 디스펜서장치(200)의 트랜스퍼모듈(210)로 투입한다(S300).

투입된 디스플레이 패널과 3D 필터는 트랜스퍼모듈을 통해서 진공 챔버(310)의 UVW스테이지(353)로 이동된다. 승강축(358)이 모터에 의해 상승되면, 커플링 부품, 진공실링 플랜지와 함께 UVW스테이지(353)의 지지대도 상승한다. 결국, UVW스테이지 위의 디스플레이 패널과 3D 필터도 상부의 흡착판(360)으로 올라가고, 흡착판에 3D 필터의 크기에 맞추어 진공이 인가되어 3D 필터(150)를 흡착한다(S400).

UVW스테이지(353)에 남아있는 디스플레이 패널(110)은 하강한 후, 다시 디스펜서장치(200)로 이동한다.

디스펜서장치로 이동된 디스플레이 패널은 디스펜서모듈(220)의 패널높이측정 센서(225)를 이용하여 평탄도를 측정한다(S500).

디스펜서 니들 높이측정 센서(227)를 이용하여 디스펜서 니들의 높이를 측정하고(S550), 디스플레이 패널과 디스펜서 니들과의 높이 차이를 계산하여 디들의 이동거리를 설정한다.

디스펜서(223)를 이용하여 디스플레이 패널의 상부에 Y맵 형태로 OCR 레진을 도포한다(S600). 필요한 경우, 디스플레이 패널의 측면에 댐앤필(Dam & Fill) 방식으로 OCR 레진을 미리 도포할 수 있다.

한편, OCR 레진은 사용하기 전에 미리 디개싱과정을 거치는 것이 바람직하다(S100). 디개싱과정은 OCR 레진을 상온, 저압(600 mmHg) 환경을 가진 용기에 약 20분간 보관하여 기포를 빼낼 수 있다. OCR 레진이 변질되지 않는 온도에서 가열하여 기포를 제거할 수 있으나, 상온에서 사용하므로 점도의 변화를 방지하기 위하여 상온에서 기포를 제거하는 것이 바람직하다.

OCR 레진의 도포가 완료된 디스플레이 패널은 트랜스퍼모듈을 통해서 다시 진공 챔버로 이동된다. 디스플레이 패널이 진공 챔버로 투입되면, 진공 챔버의 투입구가 닫히고, 로타리 펌프를 이용하여 진공 챔버 내의 진공을 10^-3 Torr로 낮춘다.

비젼모듈(340)에서 3D 필터와 하부 디스플레이 패널의 위치를 촬영하여 컨트롤러모듈(490)로 보내고, 컨트롤러모듈에서는 스테이지 정렬모듈(350)을 이용하여 디스플레이 패널의 위치를 3D 필터와 접착하는 위치로 이동시킨다(S700).

3D 필터와 위치가 정렬된 디스플레이 패널은 상부로 이송되며, 상부에 미리 대기중인 3D 필터에 부착된다(S800). 상부 3D 필터와 하부 디스플레이 패널은 나란하지 않고 각도를 두고 접촉할 수 있다. 디스플레이 패널의 한쪽이 먼저 접촉한 후에 나머지 면이 점차 접착하도록 설계되어 기포를 최대한 억제하도록 한다.

3D 필터의 부착이 완료된 디스플레이 패널은 아래로 하강하고, OCR 레진이 도포된 디스플레이 패널 위로 UV경화모듈(370)에서 UV를 조사하여 OCR 레진을 경화시킨다.(S850). UV는 진공 챔버의 폭과 동일한 크기의 LED 바를 이동시키면서 전체 패널에 균일하게 UV를 조사할 수 있다.

진공 챔버에서 OCR 레진의 경화가 완료된 3D 디스플레이 패널은 언로딩장치(400)의 언로딩모듈(480)을 통해서 배출구로 배출된다(S900).

이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치와 그 합착 방법을 이용하면, OCR 레진의 기포 발생을 억제할 수 있어서 양호한 3D 디스플레이를 제조할 수 있다. 또한, 스테이지의 각도 조절 및 벨로우즈를 이용하여, OCR 레진의 점도에 맞추어 균일한 두께로 OCR 레진을 경화시킬 수 있다. 이러한 작업들은 일괄 작업으로 이루어질 수 있으므로 공정 작업시간을 줄일 수도 있을 것이다.

이상에서 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.

200 : 디스펜서장치
210 : 트랜스퍼모듈
220 : 디스펜서모듈
230 : UV스팟모듈
300 : 진공 챔버장치
310 : 진공 챔버
340 : 비젼모듈
350 : 스테이지 정렬모듈
360 : 흡착판
370 : UV경화모듈
400 : 언로딩장치
480 : 언로딩모듈
490 : 컨트롤러모듈

Claims

진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치에 있어서,
디스플레이 패널 및 3D 필터를 상기 진공 챔버로 이동시킬 수 있는 트랜스퍼모듈;
OCR 레진을 토출할 수 있는 디스펜서와, 상기 디스펜서를 x-축, y-축, z-축으로 이동시킬 수 있는 3축 이동 로보트와, 디스플레이 패널 높이측정 센서와, 디스펜서 니들 높이측정 센서를 구비하여, 상기 디스플레이 패널에 OCR 레진을 도포할 수 있는 디스펜서모듈;
상기 진공 챔버의 덮개 위쪽에 위치하고, 상기 진공 챔버의 덮개에 뚫려 있는 투명창을 통해서 진공 챔버 내의 디스플레이 패널 및 3D 필터의 위치를 촬영할 수 있는 카메라와, 상기 카메라를 x-축, y-축으로 이동시킬 수 있는 2축 이동 장치를 구비하여, 상기 디스플레이 패널 및 3D 필터가 정확한 위치에 정렬되었는지 확인하는 영상을 촬영하는 비젼모듈;
상기 진공 챔버 내의 하부에 위치하고, 디스플레이 패널을 장착하여 x-축, y-축, θ-축으로 위치를 조절할 수 있는 UVW스테이지와, 상기 UVW스테이지를 z-축으로 올릴 수 있는 지지대를 구비한 스테이지 정렬모듈;
상기 진공 챔버 내의 상부에 위치하고, 3D 필터를 흡착할 수 있는 흡착판;
상기 진공 챔버 내의 위치하고, 디스플레이 패널의 위쪽으로 이동하며 자외선 영역의 빛을 조사하여, 디스플레이 패널과 3D 필터의 사이에 있는 OCR 레진을 경화시키는 UV경화모듈;
UV경화가 완료된 디스플레이 패널을 진공 챔버 밖으로 이동시키는 언로딩모듈; 및
상기 트랜스퍼모듈, 디스펜서모듈, 비젼모듈, UV경화모듈, 언로딩모듈을 제어하는 컨트롤러모듈;을 포함하고,
상기 UVW스테이지는 디스플레이 패널을 3D 필터와 경사지게 부착이 시작되도록 하는 것을 특징으로 하는 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치.
제1항에 있어서,
상기 스테이지 정렬모듈은,
상기 진공 챔버 하부에 연결되는 벨로우즈와, 상기 벨로우즈와 연결되어 진공을 밀폐하는 진공실링 플랜지와, 상기 진공실링 플랜지에 결합된 커플링 부품을 더 구비하여,
상기 지지대가 상기 커플링 부품의 상부에 연결되고, 상기 커플링 부품의 하부에는 모터에 의해 이동하는 승강축이 연결되어,
상기 승강축의 이동에 의해 상기 UVW스테이지가 z-축으로 이동하는 것을 특징으로 하는 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치.
제1항에 있어서,
상기 컨트롤러모듈은, 상기 비젼모듈의 카메라에서 촬영된 이미지를 전달받아, 디스플레이 패널과 3D 필터의 위치가 맞는지 판단하고, 위치가 맞지 않는 경우 UVW스테이지를 이동하도록 스테이지 정렬모듈로 제어신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치.
제1항에 있어서,
상기 흡착판은, 복수의 진공흡착용 구멍과, 복수의 진공흡입 배관을 구비하고,
상기 진공흡착용 구멍들을 복수의 구역으로 나뉘어 각각 진공흡입 배관에 연결하여, 다양한 크기의 3D 필터를 장착할 수 있는 것을 특징으로 하는 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 장치.
(a) 디스플레이 패널 위에 3D 필터를 얹어서 트랜스퍼모듈로 투입하는 단계;
(b) 디스플레이 패널 위에 있는 3D 필터를 진공 챔버로 투입하고, 흡착판을 이용하여 3D 필터를 진공 챔버의 상부로 이동시키는 단계;
(c) 디스플레이 패널을 다시 디스펜서장치로 이송시키는 단계;
(d) 디스플레이 패널의 높이와 평탄도를 측정하는 단계;
(e) 디스펜서 니들의 높이를 측정하는 단계;
(f) 디스플레이 패널의 상부에 OCR 레진을 도포하는 단계;
(g) OCR 레진이 도포된 디스플레이 패널을 진공 챔버로 투입하고, 진공 챔버의 공기를 제거하여 진공을 만드는 단계;
(h) 진공분위기 속에서, 디스플레이 패널을 상승시켜 상부에 흡착되어 있는 3D 필터와 부착시키는 단계;
(i) 3D 필터가 부착된 디스플레이 패널을 하강시킨 후, 그 위로 UV경화모듈을 이동시켜 디스플레이 패널과 3D 필터 사이의 OCR 레진을 경화시키는 단계; 및
(j) 3D 필터가 합착된 디스플레이 패널을 언로딩모듈을 통해서 배출하는 단계;를 포함하며,
상기 (h) 단계는 디스플레이 패널과 3D 필터가 경사지게 부착을 시작하는 것을 특징으로 하는 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 방법.
제5항에 있어서,
상기 (g) 단계 이후에,
(g-1) 비젼모듈의 카메라로 진공 챔버의 투명창을 통해 3D 필터와 디스플레이 패널의 위치를 촬영하여 컨트롤러모듈로 전달하는 단계;
(g-2) 컨트롤러모듈에서 비젼모듈에서 전달한 이미지를 분석하여 스테이지 정렬모듈이 제어신호를 보내는 단계;
(g-3) 스테이지 정렬모듈에서 UVW스테이지를 이동하여 디스플레이패널의 위치를 3D 필터의 위치와 일치시키는 단계;를 더 포함하는 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 방법.
제5항에 있어서,
상기 (f) 단계 이전에,
(k) OCR 레진을 상온, 저압환경을 가진 용기에 약 20분간 보관하여 기포를 빼내는 단계;를 더 포함하는 진공 챔버를 이용한 3D 디스플레이용 OCR 합착 방법.