KR20230105209A - 커버글라스와 패널의 자동 합착 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동 합착 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스플레이용 패널과 커버글라스를 자동으로 합착하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 커버글라스와 패널의 자동 합착 장치는, 커버글라스가 안착되는 하부챔버와; 다수의 하부챔버를 일정한 간격으로 연속적으로 수평 이동시키기 위한 하부챔버이송유닛과; 상기 하부챔버이송유닛의 상측에 이격 배치되어 승강 작동되고 내부에 패널이 수용되어, 연속적으로 이동되는 하부챔버에 안착된 커버글라스에 패널을 순차적으로 진공 합착하기 위한 상부챔버를 포함한다.

Description

커버글라스와 패널의 자동 합착 장치 및 그 방법{Automatic bonding device of cover glass and panel and the method thereby}
본 발명은 자동 합착 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스플레이용 패널과 커버글라스를 자동으로 합착하는 방법에 관한 것이다.
최근 자동차 내부 전장 제품에 디스플레이가 활발하게 적용되고 있다. 자동차의 내부는 대부분 곡면으로 이루어지는바, 이러한 곡면에 LCD 또는 OLED와 같은 디스플레이용 패널(이하, '패널')을 적용하기 위해서는 표면이 굴곡진 곡면 커버글라스 내측에 패널을 합착하여 제작해야 한다. 종래의 커버글라스와 패널 합착 공정은 상부챔버와 하부챔버의 위치를 고정시켜 놓은 상태에서 외부로부터 커버글라스를 하부챔버에 공급하는 한편 상부챔버에 패널을 공급한 후 상부챔버를 하강시켜 상부챔버와 하부챔버를 형합하고 내부를 진공으로 유지한 상태에서 커버글라스와 패널을 상호 합착하며, 합착 후에는 상부챔버를 상승시키고 합착된 커버글라스와 패널 결합체를 다시 픽업하여 외부로 반출하는 방식이다. 즉, 챔버의 위치는 고정되고 부품이 이동하는 방식으로, 대량으로 순차적으로 공급되는 커버글라스와 패널을 픽업하여 챔버 내부로 각각 이송하고 합착후 다시 결과물을 픽업하여 외부로 이송 반출하는 작업이 수행되어야 하는바, 비교적 작업 시간이 오래 걸리고 부품의 픽업 및 이송을 위한 설비가 복잡하고, 픽업 및 이송 회수가 많기 때문에 패널 또는 커버글라스의 표면 손상으로 인한 불량이 빈번하게 발생하는 문제점이 있어 왔다.
대한민국 등록특허 제10-1631028호
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 커버글라스와 패널 합착 공정의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 커버글라스와 패널의 픽업 이송 작업을 최소화하면서 커버글라스를 연속적으로 공급함에 따라 합착 공정 소요 시간을 줄이고 부품 표면의 손상을 최소화할 수 있는 자동 합착 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 합착 전에 패널과 커버글라스의 표면에 부착된 보호필름의 박리, 불순물 세척, 얼라인 등의 전처리 작업과 합착 공정을 자동으로 연속 수행할 수 있는 효율적인 합착 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 커버글라스와 패널의 자동 합착 장치는, 커버글라스가 안착되는 하부챔버와; 다수의 하부챔버를 일정한 간격으로 연속적으로 수평 이동시키기 위한 하부챔버이송유닛과; 상기 하부챔버이송유닛의 상측에 이격 배치되어 승강 작동되고 내부에 패널이 수용되어, 연속적으로 이동되는 하부챔버에 안착된 커버글라스에 패널을 순차적으로 진공 합착하기 위한 상부챔버를 포함한다.
여기서, 상기 하부챔버에는 상기 커버글라스의 곡률에 상응하게 형성되어 커버글라스를 하부에서 흡착 지지하기 위한 커버글라스지그가 장착된다.
그리고, 상기 하부챔버에는 상기 커버글라스지그를 하부에서 공압에 의해 파지 고정하는 고정척이 구비된다.
또한, 상기 하부챔버이송유닛은, 일방향으로 상기 하부챔버를 수평 이송하기 위한 제1수평이송모듈과; 상기 제1수평이송유닛의 하측에 이격 배치되고 상기 하부챔버를 제1수평이송모듈과 반대방향으로 이송하기 위한 제2수평이송모듈과; 상기 제1수평이송모듈과 제2수평이송모듈의 양단에 각각 구비되어 제1수평이송모듈과 제2수평이송모듈 간에 하부챔버를 승강 이동시키기기 위한 리프터를 포함한다.
여기서, 상기 제1수평이송모듈 및 제2수평이송모듈은 LMMT, 리니어 모터, 컨베이어 밸트 중 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 커버글라스와 패널의 자동 합착 장치는, 상기 커버글라스를 순차 공급하는 커버글라스공급부와; 상기 커버글라스를 얼라인하고 보호필름을 박리하는 커버글라스전처리부와; 상기 커버글라스전처리부를 통과한 커버글라스를 상기 하부챔버로 이송 공급하는 커버글라스로딩유닛과; 상기 커버글라스와 합착될 패널을 순차 공급하는 패널공급부와; 상기 패널을 얼라인하고 보호필름을 박리하는 패널전처리부와; 상기 패널을 커버글라스의 이미지 배향과 일치시키고 상기 상부챔버로 이송 공급하는 패널얼라인이송유닛을 더 포함한다.
여기서, 상기 커버글라스전처리부는, 커버글라스의 배향 이미지를 촬영하는 제1카메라유닛과; 커버글라스를 파지하여 수평 방향으로 이송하며, 상기 제1카메라유닛에서 촬영된 배향 이미지를 기초로 상기 커버글라스를 얼라인하는 제1커버글라스이송유닛과; 상기 커버글라스의 외부 보호필름을 박리하는 제1박리유닛과; 상기 커버글라스를 180도 회전 반전시키는 커버글라스반전유닛과; 상기 반전된 커버글라스의 내부 보호필름을 박리하는 제2박리유닛과; 보호필름이 박리된 커버글라스를 파지하여 이송하는 제2커버글라스이송유닛을 포함한다.
그리고, 상기 커버글라스로딩유닛에 의해 이송되는 커버글라스의 배향 이미지를 촬영하는 제2카메라유닛을 더 포함하고, 상기 패널얼라인이송유닛은 패널의 배향을 제2카메라유닛에 의해 촬영된 커버글라스의 이미지 배향과 일치시키고 상기 상부챔버로 이송 공급한다.
그리고, 상기 커버글라스로딩유닛은 6축 다관절 로봇인 것이 바람직하다.
또한, 상기 패널전처리부는, 패널의 배향 이미지를 촬영하는 제3카메라유닛과; 패널을 하방에서 지지 고정하고, 상기 제3카메라유닛에 의해 촬영된 패널의 배향 이미지를 기초로 패널을 얼라인 하며, 패널을 수평 방향으로 이송하는 패널로딩유닛과; 상기 패널로딩유닛에 안착된 패널을 상방에서 흡착 파지하여 이송하는 패널트랜스퍼유닛과; 상기 패널트랜스퍼유팃에 의해 이송된 패널을 하방에서 흡착 파지하여 이송하는 패널이송유닛과; 상기 패널에 부착된 보호필름을 박리하는 제3박리유닛과; 상기 패널을 180도 상하 반전시키는 패널반전유닛을 포함한다.
여기서, 상기 패널얼라인이송유닛은, 상기 패널반전유닛에 의해 반전된 패널의 상부를 흡착 파지하는 파지구와, 상기 파지구에 의해 픽업 파지된 패널을 얼라인하기 위해 파지구를 θ 방향으로 회전시키기 위한 DD모터와, 파지구를 X 방향으로 이동시키기 위한 서보모터와, 파지구를 Y 방향으로 이동시키기 위한 리니어모터를 포함한다.
그리고, 상기 패널얼라인이송유닛의 이송 경로에 상기 패널얼라인이송유닛에 의해 파지되어 이송되는 패널의 배향 이미지를 촬영하는 제4카메라유닛이 구비되고, 상기 패널얼라인이송유닛은 상기 제2카메라유닛으로부터 촬영된 커버글라스의 배향 이미지와 상기 제4카메라유닛으로부터 촬영된 패널의 배향 이미지를 기초로 패널을 커버글라스의 배향과 일치시키되도록 얼라인 하고 상기 상부챔버로 이송한다.
또한, 상기 상부챔버를 상하로 승강시키는 상부챔버승강모듈과; 상기 상부챔버의 내부에서 패널을 파지 고정하기 위한 점착척과; 상기 커버글라스를 가압하기 위한 다이어프램과; 상기 다이어프램을 커버글라스로 가압하기 위한 가압수단을 더 포함한다.
여기서, 상기 하부챔버 내부의 커버글라스지그를 교체하기 위한 지그교체유닛을 더 포함하며, 상기 지그교체유닛은 6축 다관절 로봇인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 커버글라스와 패널의 자동 합착 방법은, 커버글라스를 일정 간격으로 연속적으로 공급하는 단계와; 공급되는 커버글라스의 표면에 부착된 보호필름을 박리하고 커버글라스를 세정하는 전처리 단계와; 커버글라스의 배향 이미지를 촬영하는 단계와; 패널을 일정 간격으로 연속적으로 공급하는 단계와; 상기 패널을 세정하고 표면에 부착된 보호필름을 박리하는 전처리 단계와; 상기 패널의 배향 이미지를 촬영하는 단계와; 상기 촬영된 커버글라스와 패널의 배향 이미지를 기초로 상기 패널을 커버글라스의 배향과 일치하게 얼라인하여 이송하는 단계와; 커버글라스가 안착되는 하부챔버와; 다수의 하부챔버를 일정한 간격으로 연속적으로 수평 이동시키면서 하부챔버 내부에 상기 커버글라스를 각각 순차적으로 안착시키고, 상기 하부챔버의 이동 경로 상측의 고정된 위치에 배치되고 내부에 패널이 수용되는 상부챔버를 승강 작동시킴에 따라, 연속적으로 이동되는 하부챔버에 안착된 커버글라스에 패널을 순차적으로 진공 합착하는 단계와; 합착된 커버글라스와 패널 결합체를 하부챔버로부터 인출하여 배출하는 단계를 포함한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 연속적으로 이동되는 하부챔버에 커버글라스를 안착시키고, 하부챔버의 이송 경로의 상측 고정된 위치에 패널이 거치된 상부챔버를 배치하여, 상부챔버의 승강 작동에 따라 커버글라스와 패널을 진공 합착함에 따라 커버글라스와 패널의 픽업 이송 작업을 최소화하면서 커버글라스를 연속적으로 공급함에 따라 합착 공정 소요 시간을 줄이고 부품 표면의 손상을 최소화할 수 있으며, 합착 전에 패널과 커버글라스의 표면에 부착된 보호필름의 박리, 불순물 세척, 얼라인 등의 전처리 작업과 합착 공정을 자동으로 연속 수행할 수 있다는 탁월한 장점을 갖는다.
도 1 은 본 발명에 따른 자동 합착 장치의 전체 구성 평면도,
도 2 는 본 발명에 따른 자동 합착 장치의 커버글라스 전처리부의 측면도,
도 3 은 본 발명에 따른 자동 합착 장치의 제1커버글라스이송유닛의 구성도,
도 4 는 본 발명에 따른 자동 합착 장치의 제1카메라유닛 및 제1바코드리더의 구성도,
도 5 는 본 발명에 따른 자동 합착 장치의 제1박리유닛의 구성도,
도 6 은 본 발명에 따른 자동 합착 장치의 커버글라스반전유닛의 구성도,
도 7 은 본 발명에 따른 자동 합착 장치의 합착부 측면도,
도 8 은 본 발명에 따른 자동 합착 장치의 하부챔버의 구성도,
도 9 는 본 발명에 따른 자동 합착 장치의 하부챔버이송유닛의 구성도,
도 10 은 본 발명에 따른 자동 합착 장치의 상부챔버 구성도,
도 11 은 본 발명에 따른 자동 합착 장치의 바람직한 실시예에 따른 상부챔버 내부 구성도,
도 12 는 본 발명에 따른 자동 합착 장치의 패널 공급 라인 구성도,
도 13 은 본 발명에 따른 자동 합착 장치의 패널로딩유닛 구성도,
도 14 는 본 발명에 따른 자동 합착 장치의 패널얼라인이송유닛 구성도이다.
이하, 본 발명에 따른 자동 합착 장치 및 그 방법의 구성 및 작용을 첨부된 도면과 바람직한 실시예를 참조로 상세히 설명한다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 합착 장치는 커버글라스공급부(100), 커버글라스전처리부(200), 합착부(300), 패널공급부(400), 패널전처리부(500), 패널얼라인이송유닛(600), 하부챔버(320), 하부챔버이송부, 상부챔버(360)를 포함한다.
커버글라스공급부(100)는 다수의 커버글라스(CG)를 일정 간격으로 연속적으로 이송 공급하는 부분으로, 예컨대 컨베이어벨트 또는 리니어모터 등과 같은 연속 이송 장비가 채용될 수 있다. 커버글라스공급부(100)에서 순차 공급되는 커버글라스(CG)는 후술하는 커버글라스전처리부(200)로 순차 공급된다.
커버글라스전처리부(200)는 공급되는 커버글라스(CG)를 얼라인하고 표면에 부착된 보호필름(PF)을 박리하는 부분이다. 도 2 에는 이러한 커버글라스전처리부(200)의 측면도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 커버글라스전처리부(200)는 제1커버글라스이송유닛(210), 제1카메라유닛(220), 제1바코드리더(230), 제1박리유닛(240), 커버글라스반전유닛(250), 제2박리유닛(260) 및 제2커버글라스이송유닛(270)을 포함한다.
상기 제1커버글라스이송유닛(210)은 커버글라스공급부(100)로부터 이송된 커버글라스(CG)를 하방에서 지지 고정하고 후술하는 제1카메라유닛(220)과 제1박리유닛(240)으로 수평 이송하는 부분으로, 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 진공패드(211), 수평암(212), 제1승강부재(214), 스테이지유닛(216), 제1수평이송부재(218)를 포함한다. 상기 진공패드(211)는 진공 흡착에 의해 커버글라스(CG)의 하면을 흡착하여 고정 지지하며, 수평암(212)에 다수개가 수직으로 배치된다.
상기 수평암(212)은 도 2 및 도 3 의 (a)에 도시된 바와 같이 커버글라스(CG)의 이송 방향(X 방향)을 따라 수평 방향으로 연장 형성되며, 상기 수평암(212)의 상부 표면에 다수개의 진공패드(211)가 커버글라스(CG)의 이송 방향을 따라 일정한 간격으로 수직 배치된다. 상기 수평암(212)은 제1승강부재(214)에 의해 승강 이동 가능하게 구성된다. 이는 커버글라스공급부(100)로부터 공급되는 커버글라스(CG)의 하부 표면 높이로 이동되어 커버글라스(CG)를 지지하고 후술하는 제1카메라유닛(220)과 제1박리유닛(240) 통과시 및 커버글라스반전유닛(250)에 커버글라스(CG)를 전달시 높이를 맞추기 위해서이다. 여기서, 상기 제1승강부재(214)는 서보모터와 볼스크류로 구성되는 것이 바람직하며 도시된 바와 같이 수평암(212)의 단부에 수직 방향으로 배치된다. 상기 제1커버글라스이송유닛(210)은 진공패드(211)가 장착된 수평암(212) 및 제1승강부재(214)로 구성된 한 세트가 다수개 구비된다. 도 3 의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 진공패드(211)가 장착된 수평암(212) 및 제1승강부재(214) 세트는 폭 방향으로 다수개가 일정한 간격을 두고 이격 배치되어, 비교적 넓은 폭을 갖는 커버글라스(CG)도 안정적으로 지지할 수 있다.
한편, 차량 내부 전장 제품에 채용되는 커버글라스(CG)는 대부분 표면이 굴곡진 곡면 커버글라스인바, 상기와 같이 각 수평암(212)이 각 제1승강부재(214)에 의해 개별적으로 독립적으로 승강 가능하게 구성되므로, 도 3 의 (c)에 도시된 바와 같이, 커버글라스(CG)의 표면 굴곡에 따라 각 수평암(212)의 높이가 조절되면서 곡면 커버글라스(CG)를 원활하게 지지 고정할 수 있다. 곡면 커버글라스(CG)가 투입되는 경우에는, 작업될 커버글라스(CG)의 곡률 정보가 미리 제어부에 입력 저장되며, 제어부는 해당 곡면 커버글라스(CG)가 공급되는 경우 저장된 곡률 정보에 따라 개별적인 제1승강부재(214)의 서보모터의 회전수를 제어하여 각 수평암(212)의 높이를 독립적으로 조절한다. 이에 따라, 각 수평암(212)에 구비된 진공패드(211)가 커버글라스(CG)의 하부 표면과 상응하는 위치에서 접촉되어 곡면 커버글라스(CG)를 견고하게 흡착 파지할 수 있게 된다.
상기 수평암(212)과 제1승강부재(214) 세트는 하측의 스테이지유닛(216)에 고정 설치되고, 상기 스테이지유닛(216)은 하부에 커버글라스(CG)의 이송 방향(X 방향)으로 배치된 제1수평이송부재(218)에 의해 수평 이송된다. 여기서, 상기 스테이지유닛(216)은 편평한 판부재로 구성되고, 상기 제1수평이송부재(218)는 리니어모터인 것이 바람직하다. 한편, 상기 스테이지유닛(216)은 후술하는 보호필름(PF) 박리시 클램프(242)와 보호필름(PF) 사이의 위치를 상응하게 조절하는 얼라인 작업을 위하여 그 자체가 X, Y 및 θ 방향으로 이동 가능한 제1UVW스테이지(217)로 구성되거나 스테이지유닛(216) 하부에 별도의 UVW스테이지가 추가로 구비될 수 있다. 이러한 UVW스테이지는 이미 공지된 것으로 구체적인 설명은 생략한다.
제1카메라유닛(220)은 커버글라스(CG)의 보호필름(PF) 박리시 커버글라스(CG)의 얼라인을 위하여 상기 제1커버글라스이송유닛(210)에 의해 이송되는 커버글라스(CG)의 배향 이미지를 촬영하는 부분으로, 도 2 에 도시된 바와 같이 제1커버글라스이송유닛(210)에 의해 이송되는 커버글라스(CG)의 상측에 커버글라스(CG)의 이송 방향(X 방향)과 직교하는 폭 방향(Y 방향)으로 가로질러 배치된다. 한편, 도 4 에는 상기 제1카메라유닛(220)의 평면도(a)와 정면도(b)가 도시된다. 도시된 바와 같이, 도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 제1카메라유닛(220)은 한쌍의 제1카메라(221)와 제2카메라(222)가 나란히 배치된다. 상기 제1카메라(221) 및 제2카메라(222)는 커버글라스(CG)의 이송 방향(X 방향)과 직교하는 폭 방향(Y 방향)으로 수평 배치된 제2수평이송부재(224)에 의해 각각 좌우 양 방향으로 이동가능하게 구성된다. 여기서, 상기 제2수평이송부재(224)는 서보모터와 볼스크류로 구성되되, 상기 볼스크류의 스크류에는 중앙을 중심으로 방향이 다른 나선이 좌우 양측에 구비되어 서보모터 구동시 상기 제1카메라(221)와 제2카메라(222)가 서로 반대 방향으로 이동되도록 구성된다. 또한, 상기 제1카메라(221) 및 제2카메라(222)의 상측에는 각각 제2승강부재(226)와 제3승강부재(228)가 결합되어, 상기 제1카메라(221) 및 제2카메라(222)가 개별적이고 독립적으로 승강 가능하게 구성된다. 이에 따라, 곡면 커버글라스(CG)가 투입되는 경우 제어부의 제어에 따라 상기 제1카메라(221)와 제2카메라(222)가 커버글라스(CG)의 곡면 형상에 상응하게 승강되면서 수평되어 커버글라스(CG)와 충돌되는 것이 방지된다. 여기서, 상기 제2승강부재(226) 및 제3승강부재(228) 역시 서보모터와 볼스크류로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 제1카메라유닛(220)에서 촬영된 커버글라스(CG)의 배향 이미지는 제어부에 전달되고, 제어부는 상기 제1커버글라스이송유닛(210)의 제1UVW스테이지(217)를 제어하여 후술하는 제1박리유닛(240) 및 제2박리유닛(260)의 클램프 위치와 상응하게 커버글라스(CG)를 얼라인한다.
한편, 상기 제1카메라유닛(220)의 후방측에는 제1바코드리더(230)가 추가로 구비될 수 있다. 상기 제1바코드리더(230)기는 커버글라스(CG)의 상측에 배치되고 제3수평이송부재(232)에 의해 Y 방향으로 이동되면서 커버글라스(CG)에 부착된 바코드를 읽어 제품 정보를 제어부에 전달한다. 이에 따라, 제어부에서는 전달된 정보에 따라 제품 정보 관리 및 공정 관리를 수행할 수 있다.
제1박리유닛(240)은 커버글라스(CG)의 일측 표면(외부 표면)에 부착된 보호필름(PF)을 박리하는 부분으로, 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 커버글라스(CG)의 상측에 배치되어 상기 제1커버글라스이송유닛(210)에 의해 이송되는 커버글라스(CG)의 상부 표면에 부착된 보호필름(외피)을 박리한다. 도 5 에는 이러한 제1박리유닛(240)의 평면도(a) 및 정면도(b)가 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 제1박리유닛(240)은 커버글라스(CG)의 상부 좌우에 각각 에어실린더에 의해 작동되는 클램프(242)가 구비되고, 상기 클램프(242)는 제4승강부재(244)에 의해 승강 가능하게 구성된다. 그리고, 중앙에는 제5승강부재(246)에 의해 승강 가능하게 구성되는 텐션롤러(248)가 구비된다. 이러한 구성을 통하여, 제4승강부재(244)에 의해 클램프(242)가 커버글라스(CG)의 좌우 양측 가장자리 위치로 하강 이동된 후 보호필름(PF)의 좌우 가장자리에 돌출된 손잡이 부분을 파지한다. 그리고, 텐션롤러(248)는 제5승강부재(246)에 의해 하강되어 보호필름(PF)이 부착된 커버글라스(CG)의 중앙 표면에 접촉되고, 제4승강부재(244)의 작동에 따라 클램프(242)가 상승하면서 양측 가장자리로부터 보호필름(PF)이 박리된다. 최종적으로 제5승강부재(246)에 의해 텐션롤러(248)가 상승함에 따라 보호필름(PF)의 박리가 완료된다. 박리된 보호필름(PF)은 커버글라스(CG)가 통과한 뒤 하측으로 낙하 회수된다.
커버글라스반전유닛(250)은 커버글라스(CG)의 타면, 즉, 하부 표면에 부착된 보호필름(내피)을 박리하기 위해 커버글라스(CG)를 상하 반전시키는 부분으로, 도 2 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 진공패드(252)가 구비된 수평암(251)과, 상기 수평암(251)을 상하로 승강시키며 에어실린더 또는 서보모터와 볼스크류로 구성되는 제6승강부재(253)와, 상기 제6승강부재(253)가 장착 지지되는 지지브라켓(254)과, 상기 지지브라켓(254)의 후방측에 결합되는 회동브라켓(255)을 포함한다. 상기 회동브라켓(255)은 수평하게 배치된 판부재로 구성되며 일단부가 상기 지지브라켓(254)의 후방측에 고정 결합된다. 상기 회동브라켓(255)에는 회동축(256)이 결합된다. 상기 회동축(256)은 상기 회동브라켓(245)의 상측에 각 수평암(251)과 수직인 방향으로 가로질러 배치되고, 양측 단부측에서 축브라켓에 의해 회동브라켓(255)과 결합된다. 그리고, 상기 회동축(256)의 일단부에는 상기 회동축(256)을 회전시키는 반전모터(257)가 결합된다. 상기 반전모터(257)는 상기 회동축(256)에 직결될 수도 있고, 도시된 바와 같이 회동축(256)과 반전모터(257) 사이에 감속기(258)가 추가로 구비될 수도 있다. 또한, 상기 반전모터(257)의 일측에는 상기 회동브라켓(255)을 상하로 승강 이동시키기 위한 제7승강부재(259)가 추가로 구비될 수 있다. 여기서, 상기 제7승강부재(259)는 에어실린더 또는 공압실린더일 수 있다. 이러한 구성을 통하여, 도 2 에 도시된 바와 같이, 제1커버글라스이송유닛(210)에 의해 지지된 커버글라스(CG)의 상부 표면을 상기 수평암(251)에 구비된 진공패드(252)가 흡착 파지하고, 반전모터(257)의 구동에 따라 회동브라켓(255) 및 수평암(251)이 회동되어 커버글라스(CG)의 하부면이 상방을 향하도록 반전된다.
제2박리유닛(260)은 상기 커버글라스반전유닛(250)에 의해 반전된 커버글라스(CG)의 보호필름(PF)을 박리한다. 상기 제2박리유닛(260)의 구성은 제1박리유닛(240)의 구성과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
제2커버글라스이송유닛(270)은 박리 공정이 완료된 커버글라스(CG)를 파지하여 이송하는 부분으로, 도 2 에 도시된 바와 같이 상술한 제1커버글라스이송유닛(210)과 동일한 구조(제1UVW스테이지(217) 제외)이거나 상기 커버글라스반전유닛(250)과 동일한 구조로 구성될 수 있으며, 커버글라스반전유닛(250)에 의해 지지되고 하부에 구비된 제4수평이송부재(272)에 의해 제2박리유닛(260)에서 보호필름(PF)이 박리된 커버글라스(CG)를 상방에서 흡착 파지한 후 이송한다. 이송된 커버글라스(CG)는 이후 별도 구비된 커버글라스세정유닛(280)에서 표면 이물질이 제거된다. 상기 커버글라스세정유닛(280)에서는 컨베이어벨트 또는 별도의 이송수단에 의해 커버글라스(CG)를 이송하면서 세정할 수 있다.
커버글라스전처리부(200)에서 박리 및 세정 등 전처리 공정이 완료된 커버글라스(CG)는 합착부(300)에서 디스플레이 패널(P)과 합착된다. 도 7 에는 합착부(300)의 전체 측면도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 합착부(300)는 커버글라스로딩유닛(310), 하부챔버(320), 하부챔버이송유닛(330), 표면개질유닛(340), 제2카메라유닛(350) 및 상부챔버(360)를 포함한다.
커버글라스로딩유닛(310)은 상기한 커버글라스전처리부(200)의 커버글라스세정유닛(280)을 통과한 커버글라스(CG)를 픽업하여 후술하는 하부챔버(320)에 공급하는 부분으로, 도시된 바와 같이 6축 다관절 로봇으로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 6축 다관절 로봇의 암에는 진공 흡착패드(미도시)가 구비되어 커버글라스(CG)의 베젤 부분을 흡착 파지하여 하부챔버(320)에 안착 공급한다.
하부챔버(320)는 커버글라스(CG)가 안착되어 후술하는 패널(P)이 고정된 상부챔버(360)와의 형합에 의해 커버글라스(CG)와 패널(P)을 진공 합착하기 위한 것으로, 상부가 개방된 함체로 구성되거나 편평한 팔렛트(Pallet) 형태로 구성될 수도 있다. 도 8 에는 이러한 하부챔버(320)의 모식도가 도시된다. 도 8 에서는 하부챔버(320)가 팔렛트 형태로 구성된 것을 예로들어 도시하였다. 도시된 바와 같이, 하부챔버(320)에는 커버글라스(CG)를 고정하기 위한 커버글라스지그(322)가 구비된다. 상기 커버글라스지그(322)는 상부표면이 커버글라스(CG)의 곡률에 상응하는 곡률을 갖도록 구성되어 상측에 커버글라스(CG)가 안착되어 고정 지지된다. 그리고, 상기 커버글라스지그(322)는 고정척(324)에 의해 하부챔버(320)에 고정된다. 상기 고정척(324)은 공압에 의해 작동되는 에어척일 수도 있고, 바람직하게는 AMF사의 제로포인트 시스템모듈(http://www.spctech.co.kr/shop/item.php?it_id=060201A-4 참고)을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 제로포인트 시스템은 에어가 투입시 고정이 해제되고 에어가 차단될때 고정되는 방식이다. 상기 고정척(324)은, 도 8 에 도시된 바와 같이, 상기 하부챔버(320)에 하측이 매립되고 상측은 노출되어 상기 커버글라스지그(322)를 파지 고정할 수 있도록 설치된다.
상기 하부챔버(320)는 일정한 위치에 고정되어 있지 않고 다수개가 하부챔버이송유닛(330)에 의해 수평 방향으로 연속적으로 이송된다. 상기 하부챔버이송유닛(330)은 LMMT(Linear Moving Magnet Transfer) 시스템으로 구성되는 것이 바람직하다. LMMT 시스템은 하측에 전원이 인가되는 코일이 고정자로 구비되고, 상측에 자석이 구비되어 상기 코일과 자석의 상호작용에 의해 물건을 수평으로 이송하는 시스템으로 주로 물류 과정에서 많이 사용된다. 이에, 본 발명에서는 상기 하부챔버(320)의 이송을 위하여 LMMT 시스템을 사용하는바, 상기 하부챔버(320)의 저면에 자석이 구비되고 그 하측에 고정자로서 코일 모듈이 선형으로 길게 형성되어 코일에 전류가 흐르는 경우 자석과의 상호작용에 의해 하부챔버(320)가 수평 방향으로 이동하게 된다. 이러한 LMMT 시스템은 이미 공지된 것으로 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 다만, 본 발명에서는 다수의 하부챔버(320)가 무한괘도로 순환 이송될 수 있도록, 도 7 및 도 9 에 도시된 바와 같이, 제1수평이송모듈(332), 제2수평이송모듈(334) 및 리프터(336,338)를 포함한다.
제1수평이송모듈(332)은 도 7 및 도 9 에 도시된 바와 같이 커버글라스(CG)의 이송 방향으로 길게 연장 배치되고 상측에는 하부에 자석이 구비된 하부챔버(320)가 안착되어 하부챔버(320)를 일방향으로 이송한다. 제2수평이송모듈(334)은 상기 제1수평이송모듈(332)의 하측에 일정 간격을 두고 평행하게 배치되되 제1수평이송모듈(332)과 반대방향으로 하부챔버(320)를 이송하도록 구성된다. 그리고, 리프터(336,338)는 상기 제1수평이송모듈(332)과 제2수평이송모듈(334)의 양단부측에 각각 구비되고 승강 작동에 따라 상기 제1수평이송모듈(332)과 제2수평이송모듈(334) 간에 하부챔버(320)를 전달하는 역할을 한다. 상기 리프터(336,338)는 수직 방향으로 배치된 서보모터와 볼스크류, 그리고 상기 볼스크류에 의해 승강 이동되는 브라켓을 포함한다. 이러한 구성을 통하여, 도 9 에 도시된 바와 같이, 상부의 제1수평이송모듈(332)을 통하여 일방향으로 이송된 하부챔버(320)가 일단부측 리프터(338)에서 하측으로 이동된 후 제2수평이송모듈(334)을 통하여 반대방향으로 수평 이송된 후 다시 타단부측 리프터(336)에서 상방으로 이동되어 다시 제1수평이송모듈(332)을 따라 수평 이송된다. 이에 따라, 상기 하부챔버(320)가 무한괘도를 그리며 연속적으로 이송 가능하게 구성된다.
위에서 언급한 바와 같이 커버글라스전처리부(200)를 거친 커버글라스(CG)는 커버글라스로딩유닛(310)에 의해 픽업되어 하부챔버이송유닛(330)의 전단에 위치된 리프터(336)에 의해 상승된 빈 하부챔버(320)에 안착된다. 그리고, 상기 전단측 리프터(336)의 상측에는 표면개질유닛(340)이 구비된다. 상기 표면개질유닛(340)은 후술하는 패널(P)과의 합착시 결합력을 향상시키기 위하여 커버글라스(CG)의 표면을 거칠게 처리하는 부분으로, 리니어모터 또는 서보모터와 볼스크류 등에 의해 상하 및 좌우로 이동한 코로나 방전전극에 의해 커버글라스(CG)의 표면을 개질한다.
상기 표면개질유닛(340)에서 처리된 커버글라스(CG)는 하부챔버(320)에 안착된 상태에서 제1수평이송모듈(332)에 의해 일방향으로 수평 이송된다. 이때, 상기 제1수평이송모듈(332)의 초입에는 제2카메라유닛(350)이 구비된다. 상기 제2카메라유닛(350)은 커버글라스(CG)와 패널(P)의 합착을 위해 하부챔버(320) 내부에 안착된 커버글라스(CG)의 배향 이미지를 획득하기 위한 것으로, 제1수평이송모듈(332)의 초입 상측에 배치되며, 상기 제1카메라유닛(220)과 같이 리니어모터, 서보모터 및 볼스크류 등에 의해 상하 및 좌우로 이동가능하게 구성되어 승강 및 좌우 수평 이동되면서 커버글라스(CG)의 배향 이미지를 촬영한다. 이렇게 획득된 커버글라스(CG)의 배향 이미지는 제어부로 전송되어 저장되고, 후술하는 바와 같이 패널(P) 얼라인시 활용된다. 상기 제2카메라유닛(350)은 합착부(300)에서 한번에 커버글라스(CG)와 패널(P) 한쌍만을 합착하는 경우에는 1개만 구비될 수 있고, 여러쌍이 동시에 합착되는 경우에는 여러개가 구비될 수도 있다. 예컨대, 도 1 에 도시된 바와 같이, 합착부(300)에서 두쌍의 커버글라스(CG)와 패널(P)이 동시에 합착되는 경우 2개의 제2카메라유닛(350)이 커버글라스(CG)의 이송 방향을 따라 인접하게 연속 배치될 수 있다.
상부챔버(360)는 내부에 패널(P)이 거치되고 상기 하부챔버(320)와 형합됨에 따라 커버글라스(CG)와 패널(P)을 진공 합착하기 위한 것으로, 내부에 수용 공간이 형성되고 하부가 개구된 함체 형태로 구성되며, 하부챔버(320)와의 형합시 내부에 진공을 형성할 수 있도록 진공펌프와 밸브와 같은 진공수단(미도시)이 구비된다.
도 10 에는 본 발명의 상부챔버(360)의 외부 구성이 도시되고, 도 11 에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상부챔버(360)의 구성이 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 상부챔버(360)는 제2카메라유닛(350) 후단측에 구비되며, 하부챔버(320)를 이송하는 하부챔버이송유닛(330)의 상측, 구체적으로 상기 하부챔버(320)의 이동 경로 상측의 고정된 위치에 배치되고 상하로 승강 가능하게 구성된다.
먼저, 도 10 에 도시된 바와 같이, 상부챔버(360)의 좌우 양측에는 상부챔버승강모듈(361)이 구비된다. 상부챔버승강모듈(361)은 수직 방향으로 배치된 서보모터와 볼스크류 등으로 구성되어 상기 상부챔버(360)를 승강 이동시킨다. 상부챔버(360)의 일측에는 또한 상부챔버반전모터(362)가 추가로 구비될 수도 있다. 상기 상부챔버반전모터(362)는 상부챔버(360) 내부에서 패널(P)을 지지하기 위한 지그 등의 구조물을 교체 또는 수리하기 편하도록 상부챔버(360)를 상하 반전시킨다.
한편, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 도 11 에 도시된 바와 같이, 상부챔버(360)의 내부에 패널(P)을 파지 고정하기 위한 점착척(364)과, 합착시 커버글라스(CG)를 가압하기 위한 다이어프램(366)이 추가로 구비된다. 도시된 바와 같이, 상기 점착척(364)은 상부챔버(360)의 가장자리 부분에 배치된 패널장착브라켓(363)에 장착되어 하측에 패널(P)을 일시적으로 점착 파지한다. 그리고 상기 패널장착브라켓(363)의 상측에는 소정 간격을 두고 다이어프램(366)이 배치된다. 상기 다이어프램(366)은 내부에 공기가 충진된 에어백 형태일 수도 있고 고무나 실리콘과 같은 탄성체로 구성될 수도 있다. 상기 다이어프램(366)은 상측에 배치된 다이어프램장착브라켓(365)에 장착되며, 상기 다이어프램장착프레임은 상부챔버(360)의 외측 상부에 구비된 승강모터(368a)와 볼스크류(368b)로 구성되는 가압수단(368)에 의해 승강 가능하게 구성된다. 상기 패널장착브라켓(363)과 상부챔버(360) 사이에는 수직 방향으로 배치된 가이드봉(367)이 결합된다. 이러한 구성을 통하여, 후술하는 패널얼라인이송유닛(600)으로부터 공급된 패널(P)이 점착척(364)에 의해 점착 파지되고, 상부챔버승강모듈(361)에 의해 상부챔버(360)가 하강하여 커버글라스(CG)가 안착된 하부챔버(320)와 형합된다. 이 상태에서 가압수단(368)의 작동에 의해 패널장착브라켓(363)이 하강하여 점착척(364)에 의해 파지된 패널(P)이 커버글라스지그(322)에 안착된 커버글라스(CG)와 접촉하게 되며 다이어프램장착브라켓(365)이 가이드봉(367)을 따라 하측으로 슬라이딩 이동되어 다이어프램(366)이 패널(P)을 가압하여 커버글라스(CG)와 패널(P)을 합착한다.
상기 상부챔버(360)는 합착되는 커버글라스(CG)와 패널(P) 쌍의 갯수 만큼 구비되는 것이 바람직하다. 도 7 에는 상부챔버(360) 2개가 나란히 배치된 것을 예로 도시하였다.
한편, 상기와 같이 커버글라스(CG)와 합착되는 패널(P)은 도 1 에 도시된 바와 같이 커버글라스(CG)의 공급 및 이송라인과 평행하게 배치되는 별도의 라인을 통하여 공급된다. 이를 위해 본 발명에 따른 커버글라스(CG)와 패널(P)의 자동 합착 장치는 패널공급부(400), 패널전처리부(500) 및 패널얼라인이송유닛(600)을 더 포함한다.
패널공급부(400)는 다수의 패널(P)을 일정 간격으로 연속적으로 이송 공급하는 부분으로, 예컨대 컨베이어벨트 또는 리니어모터 등과 같은 연속 이송 장비가 채용될 수 있다. 패널공급부(400)에서 순차 공급되는 패널(P)은 후술하는 패널전처리부(500)로 순차 공급된다.
패널전처리부(500)는 공급되는 패널(P)을 세정 및 얼라인하고 표면에 부착된 보호필름(PF)을 박리하는 부분이다. 도 12 에 도시된 바와 같이 상기 패널전처리부(500)는 패널로딩유닛(510), 패널세정유닛(520), 제3카메라유닛(530), 제2바코드리더(540), 패널트랜스퍼유닛(550), 패널이송유닛(560), 제3박리유닛(570) 및 패널반전유닛(580)을 포함한다.
패널로딩유닛(510)은 패널공급부(400)로부터 이송된 패널(P)을 하방에서 지지 고정하고 후술하는 제3카메라유닛(530)과 제3박리유닛(570)으로 수평 이송하는 부분으로, 도 13 에 도시된 바와 같이, 진공스테이지(512), 제2UVW스테이지(514) 및 제5수평이송부재(516)를 포함한다.
상기 진공스테이지(512)는 진공 흡착에 의해 패널(P)을 하면에서 흡착하여 고정 지지하는 것으로 다공질 세라믹으로 구성되는 것이 바람직하다. 패널(P)은 OLED 등의 디스플레이 패널(P)로서, 하측에는 구동을 위한 PCB가 결합되어 있는바, 상기 패널공급부(400)로부터 공급되는 패널(P)은 PCB가 상측을 향하도록 배치되며, 이에 따라 상기 진공스테이지(512)는 디스플레이 패널(P)의 표면을 흡착 지지한다. 상기 진공스테이지(512)는 하부에 패널(P)의 이송 방향(X 방향)으로 배치된 제5수평이송부재(516)에 의해 수평 이송된다. 여기서, 상기 제5수평이송부재(516)는 리니어모터인 것이 바람직하다. 한편, 상기 진공스테이지(512)의 하측에는 후술하는 보호필름(PF) 박리시 클램프와 보호필름(PF) 사이의 위치를 상응하게 조절하는 얼라인 작업을 위하여 X, Y 및 θ 방향으로 이동 가능한 제2UVW스테이지(514)가 구비된다.
상기 패널로딩유닛(510)에 안착되어 이송되는 패널(P)은 패널세정유닛(520)에서 세정 공정이 수행된다. 상기 패널세정유닛(520)은 회전되는 노즐을 이용하여 공기의 회오리를 일으켜 공기와 충돌된 이물질이 부유하여 상측으로 배출되도록 구성된 것으로 일명 토네이도 세정장치라고도 불리운다. 이러한 토네이도 세정장치는 이미 공지된 것으로 구체적인 구성에 대한 설명은 생략한다.
제3카메라유닛(530)은 패널(P)의 보호필름(PF) 박리시 패널(P)의 얼라인을 위하여 상기 패널로딩유닛(510)에 의해 이송되는 패널(P)의 배향 이미지를 촬영하는 부분으로, 제1카메라유닛(220)과 동일한 구조로 구성된다. 상기 제3카메라유닛(530)에서 촬영된 패널(P)의 배향 이미지는 제어부에 전달되고, 제어부는 상기 패널로딩유닛(510)의 제2UVW스테이지(514)를 제어하여 후술하는 제3박리유닛(570) 및 제3박리유닛(570)의 클램프 위치와 상응하게 패널(P)을 얼라인한다.
한편, 상기 제3카메라유닛(530)의 후방측에는 제2바코드리더(540)가 추가로 구비될 수 있다. 상기 제2바코드리더(540)는 패널(P)의 상측에 배치되고 Y 방향으로 이동되면서 커버글라스(CG)에 부착된 바코드를 읽어 제품 정보를 제어부에 전달한다. 이에 따라, 제어부에서는 전달된 정보에 따라 제품 정보 관리 및 공정 관리를 수행할 수 있다.
패널트랜스퍼유닛(550)은 상기 패널로딩유닛(510)에 의해 수평 이송되면서 제3카메라유닛(530)에서 배향 이미지가 촬영된 패널(P)을 후술하는 제3박리유닛(570)으로 이송하는 부분으로, 도 12 에 도시된 바와 같이, 패널로딩유닛(510)에 안착된 패널(P)을 상방에서 흡착 파지하여 후술하는 제3박리유닛(570)의 하측에 구비된 패널이송유닛(560) 상에 안착한다. 한편, 상기 패널이송유닛(560)은 상기 패널로딩유닛(510)과 같이 커버글라스(CG)를 하방에서 흡착 파지하여 수평 방향으로 이송하되 패널로딩유닛(510)과 달리 별도의 UVW는 구비하지 않는다.
제3박리유닛(570)은 패널(P)의 표면에 부착된 보호필름(PF)을 박리하는 부분으로, 도 12 에 도시된 바와 같이 패널이송유닛(560)의 상측에 배치된다. 상기 제3박리유닛(570)은 상기 제1박리유닛(240)의 구성과 동일하게 구성될 수도 있고 필요에 따라 다른 방식으로 구성될 수도 있다.
패널반전유닛(580)은 보호필름(PF)이 박리된 패널(P)을 상하 반전시키는 부분으로, 도 12 에 도시된 바와 같이 패널이송유닛(560)에 안착된 커버글라스(CG)를 상방에서 흡착 파지하여 180도 만큼 상하 반전시킨다. 이러한 패널반전유닛(580)은 상기한 커버글라스반전유닛(250)의 구성과 동일하거나 유사하므로 구체적인 설명은 생략한다. 한편, 이와 같은 반전에 의해 패널(P)의 PCB가 상측을 향하고 디스플레이 패널(P)이 하측을 향하도록 배치된다.
위와 같이 패널(P)의 세정 및 보호필름(PF) 박리 등 전처리 공정이 완료되면, 패널얼라인이송유닛(600)에서 패널(P)을 합착될 커버글라스(CG)의 배향에 상응하게 얼라인하고 상기한 합착부(300)의 상부챔버(360)로 이송한다. 도 12 에 도시된 바와 같이, 패널반전유닛(580)은 수평 방향으로 이동되어 패널(P)을 패널얼라인이송유닛(600)의 하측으로 전달하며, 패널얼라인이송유닛(600)은 패널(P)의 PCB 부분을 흡착하여 픽업한다. 도 14 에 도시된 바와 같이, 상기 패널얼라인이송유닛(600)은 패널(P)을 진공에 의해 흡착 파지하는 다수의 진공패드(612)와, 상기 다수의 진공패드(612)를 지지하는 수평암(614)과, 상기 수평암(614)을 수직 방향으로 승강시키는 제8승강부재(616)를 포함하는 파지구(610)를 포함하며, 상기 파지구(610)에 의해 픽업 파지된 패널(P)을 얼라인하기 위해 파지구(610)를 θ 방향으로 회전시키기 위한 DD모터(620)와, 파지구(610)를 X 방향으로 이동시키기 위한 서보모터(630)와, 파지구(610)를 Y 방향으로 이동시키기 위한 리니어모터(640)를 포함한다.
한편, 도 1 에 도시된 바와 같이, 상기 패널얼라인이송유닛(600)의 Y 방향 이송 경로에는 제4카메라유닛(700)이 구비된다. 상기 제4카메라유닛(700)은 상기 패널얼라인이송유닛(600)에 의해 파지되어 이송되는 패널(P)의 배향 이미지를 촬영하여 제어부로 전달한다. 상기 제어부는 상술한 제2카메라유닛(350)으로부터 전달받은 커버글라스(CG)의 배향 이미지를 저장하고 있으며, 제4카메라유닛(700)으로부터 전달된 패널(P)의 배향 이미지를 전달받아 미리 저장된 커버글라스(CG)의 배향 이미지와 비교하고 배향 차이 만큼 상기 패널얼라인이송유닛(600)의 DD모터(620)와 서보모터(630)를 이동시켜 커버글라스(CG)와 패널(P)의 배향을 일치시키고, 리니어모터(640)에 의해 패널(P)을 합착부(300)의 상부챔버(360)로 이송한다. 상기 패널얼라인이송유닛(600)에 의해 상부챔버(360)로 이송된 패널(P)은 상술한 바와 같이 하부챔버(320)에 안착된 커버글라스(CG)와 진공 합착된다. 패널(P)과 커버글라스(CG) 합착 결합체는 하부챔버(320)에 안착된 상태에서 하부챔버이송유닛(330)에 의해 수평 이송된 후 별도의 인출 장치에 의하거나 작업자에 의해 수동으로 픽업 인출된다. 그리고, 패널(P)과 커버글라스(CG) 합착 결합체의 인출에 의해 빈 하부챔버(320)는 리프터(338)에 의해 다시 하측의 제2수평이송모듈(334)로 전달되어 역방향으로 이송된 후 다시 리프터(336)에 의해 제1수평이송모듈(332)로 전달되어 동일한 합착 공정이 반복된다. 상기 패널(P)의 전처리 및 얼라인 이송이 수행되는 공정 라인은 1개가 구비될 수도 있고, 도 1 에 도시된 바와 같이 2개가 서로 평행하게 배열될 수도 있다.
한편, 도 1 및 도 12 에 도시된 바와 같이, 하부챔버이송유닛(330)의 후단부 일측에는 지그교체유닛(800)이 추가로 구비되는 것이 바람직하다. 상기 지그교체유닛(800)은 작업할 커버글라스(CG)의 규격이 변경되는 경우 하부챔버(320)에 결합된 커버글라스지그(322)를 교체하는 부분으로, 6축 다관절 로봇으로 구성되는 것이 바람직하다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 상기 지그교체유닛(800)의 타측에는 교체지그매거진(810)과 수거지그매거진(820)이 구비되며, 커버글라스지그(322)의 교체가 필요한 경우, 제어부에 의해 하부챔버(320)의 고정척(324)의 에어 자동 공급으로 풀리면서 커버글라스지그(322)의 고정이 해제되고, 상기 지그교체유닛(800)이 하부챔버(320)로부터 커버글라스지그(322)를 픽업하여 수거지그매거진(820)으로 이송한다. 그 다음 지그교체유닛(800)은 교체지그매거진(810)에 배치된 새로운 커버글라스지그(322)를 픽업하여 하부챔버(320)에 공급하고, 하부챔버(320)에 커버글라스지그(322)가 안착된 후 고정척(324)의 진공 작동에 따라 다시 커버글라스지그(322)가 하부챔버(320)에 고정되어 변경된 규격의 커버글라스에 대한 합착 작업이 가능하게 된다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. 따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
100 : 커버글라스공급부 200 : 커버글라스전처리부
210 : 제1커버글라스이송유닛 211 : 진공패드
212 : 수평암 214 : 제1승강부재
216 : 스테이지유닛 217 : 제1UVW스테이지
218 : 제1수평이송부재 220 : 제1카메라유닛
221 : 제1카메라 222 : 제2카메라
224 ; 제2수평이송부재 226 : 제2승강부재
228 : 제3승강부재 230 : 제1바코드리더
232 : 제3수평이송부재 240 : 제1박리유닛
244 : 제4승강부재 246 : 제5승강부재
248 : 텐션롤러 250 : 커버글라스반전유닛
251 : 수평암 252 : 진공패드
253 : 제6승강부재 254 : 지지브라켓
255 : 회동브라켓 256 : 회동축
257 : 반전모터 258 : 감속기
260 : 제2박리유닛 270 : 제2커버글라스이송유닛
272 : 제4수평이송부재 280 : 커버글라스세정유닛
300 : 합착부 310 : 커버글라스로딩유닛
320 : 하부챔버 322 : 커버글라스지그
324 : 고정척 330 : 하부챔버이송유닛
332 : 제1수평이송모듈 334 : 제2수평이송모듈
336, 338 : 리프터 340 : 표면개질유닛
350 : 제2카메라유닛 360 : 상부챔버
361 : 상부챔버승강모듈 362 : 상부챔버반전모터
363 : 패널장착브라켓 364 : 점착척
365 : 다이어프램장착브라켓 366 : 다이어프램
367 : 가이드봉 368 : 가압수단
368a : 승강모터 368b : 볼스크류
400 : 패널공급부 500 : 패널전처리부
510 : 패널로딩유닛 512 : 진공스테이지
514 : 제2UVW스테이지 516 : 제5수평이송부재
520 : 패널세정유닛 530 : 제3카메라유닛
540 : 제2바코드리더 550 : 패널트랜스퍼유닛
560 : 패널이송유닛 570 : 제3박리유닛
580 : 패널반전유닛 600 : 패널얼라인이송유닛
610 : 파지구 612 : 진공패드
614 : 수평암 616 : 제8승강부재
620 : DD모터 630 : 서보모터
640 : 리니어모터 700 : 제4카메라유닛
800 : 지그교체유닛 810 : 교체지그매거진
820 : 수거지그매거진

Claims (16)

  1. 커버글라스(CG)가 안착되는 하부챔버(320)와;
    다수의 하부챔버(320)를 일정한 간격으로 연속적으로 수평 이동시키기 위한 하부챔버이송유닛(330)과;
    상기 하부챔버이송유닛(330)의 상측에 이격 배치되어 승강 작동되고 내부에 패널(P)이 수용되어, 연속적으로 이동되는 하부챔버(320)에 안착된 커버글라스(CG)에 패널(P)을 순차적으로 진공 합착하기 위한 상부챔버(360)를 포함하는 커버글라스와 패널의 자동 합착 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부챔버(320)에는 상기 커버글라스(CG)의 곡률에 상응하게 형성되어 커버글라스(CG)를 하부에서 흡착 지지하기 위한 커버글라스지그(322)가 장착되는 것을 특징으로 하는 커버글라스와 패널의 자동 합착 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하부챔버(320)에는 상기 커버글라스지그(322)를 하부에서 공압에 의해 파지 고정하는 고정척(324)이 구비되는 것을 특징으로 하는 커버글라스와 패널의 자동 합착 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부챔버이송유닛(330)은,
    일방향으로 상기 하부챔버(320)를 수평 이송하기 위한 제1수평이송모듈(332)과;
    상기 제1수평이송유닛의 하측에 이격 배치되고 상기 하부챔버(320)를 제1수평이송모듈(332)과 반대방향으로 이송하기 위한 제2수평이송모듈(334)과;
    상기 제1수평이송모듈(332)과 제2수평이송모듈(334)의 양단에 각각 구비되어 제1수평이송모듈(332)과 제2수평이송모듈(334) 간에 하부챔버(320)를 승강 이동시키기기 위한 리프터(336,338)를 포함하는 것을 특징으로 하는 커버글라스와 패널의 자동 합착 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1수평이송모듈(332) 및 제2수평이송모듈(334)은 LMMT, 리니어 모터, 컨베이어 밸트 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 커버글라스와 패널의 자동 합착 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버글라스(CG)를 순차 공급하는 커버글라스공급부(100)와;
    상기 커버글라스(CG)를 얼라인하고 보호필름(PF)을 박리하는 커버글라스전처리부(200)와;
    상기 커버글라스전처리부(200)를 통과한 커버글라스(CG)를 상기 하부챔버(320)로 이송 공급하는 커버글라스로딩유닛(310)과;
    상기 커버글라스(CG)와 합착될 패널(P)을 순차 공급하는 패널공급부(400)와;
    상기 패널(P)을 얼라인하고 보호필름(PF)을 박리하는 패널전처리부(500)와;
    상기 패널(P)을 커버글라스(CG)의 이미지 배향과 일치시키고 상기 상부챔버(360)로 이송 공급하는 패널얼라인이송유닛(600)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커버글라스와 패널의 자동 합착 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 커버글라스전처리부(200)는,
    커버글라스(CG)의 배향 이미지를 촬영하는 제1카메라유닛(220)과;
    커버글라스(CG)를 파지하여 수평 방향으로 이송하며, 상기 제1카메라유닛(220)에서 촬영된 배향 이미지를 기초로 상기 커버글라스(CG)를 얼라인하는 제1커버글라스이송유닛(210)과;
    상기 커버글라스(CG)의 외부 보호필름(PF)을 박리하는 제1박리유닛(240)과;
    상기 커버글라스(CG)를 180도 회전 반전시키는 커버글라스반전유닛(250)과;
    상기 반전된 커버글라스(CG)의 내부 보호필름(PF)을 박리하는 제2박리유닛(260)과;
    보호필름(PF)이 박리된 커버글라스(CG)를 파지하여 이송하는 제2커버글라스이송유닛(270)을 포함하는 것을 특징으로 하는 커버글라스와 패널의 자동 합착 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 커버글라스로딩유닛(310)에 의해 이송되는 커버글라스(CG)의 배향 이미지를 촬영하는 제2카메라유닛(350)을 더 포함하고, 상기 패널얼라인이송유닛(600)은 패널(P)의 배향을 제2카메라유닛(350)에 의해 촬영된 커버글라스(CG)의 이미지 배향과 일치시키고 상기 상부챔버(360)로 이송 공급하는 것을 특징으로 하는 커버글라스와 패널의 자동 합착 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 커버글라스로딩유닛(310)은 6축 다관절 로봇인 것을 특징으로 하는 커버글라스와 패널의 자동 합착 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 패널전처리부(500)는,
    패널(P)의 배향 이미지를 촬영하는 제3카메라유닛(530)과;
    패널(P)을 하방에서 지지 고정하고, 상기 제3카메라유닛(530)에 의해 촬영된 패널(P)의 배향 이미지를 기초로 패널(P)을 얼라인 하며, 패널(P)을 수평 방향으로 이송하는 패널로딩유닛(510)과;
    상기 패널로딩유닛(510)에 안착된 패널(P)을 상방에서 흡착 파지하여 이송하는 패널트랜스퍼유닛(550)과;
    상기 패널트랜스퍼유팃에 의해 이송된 패널(P)을 하방에서 흡착 파지하여 이송하는 패널이송유닛(560)과;
    상기 패널(P)에 부착된 보호필름(PF)을 박리하는 제3박리유닛(570)과;
    상기 패널(P)을 180도 상하 반전시키는 패널반전유닛(580)을 포함하는 것을 특징으로 하는 커버글라스와 패널의 자동 합착 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 패널얼라인이송유닛(600)은,
    상기 패널반전유닛(580)에 의해 반전된 패널(P)의 상부를 흡착 파지하는 파지구(610)와, 상기 파지구(610)에 의해 픽업 파지된 패널(P)을 얼라인하기 위해 파지구(610)를 θ 방향으로 회전시키기 위한 DD모터(620)와, 파지구(610)를 X 방향으로 이동시키기 위한 서보모터(630)와, 파지구(610)를 Y 방향으로 이동시키기 위한 리니어모터(640)를 포함하는 것을 특징으로 하는 커버글라스와 패널의 자동 합착 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 패널얼라인이송유닛(600)의 이송 경로에 상기 패널얼라인이송유닛(600)에 의해 파지되어 이송되는 패널(P)의 배향 이미지를 촬영하는 제4카메라유닛(700)이 구비되고, 상기 패널얼라인이송유닛(600)은 상기 제2카메라유닛(350)으로부터 촬영된 커버글라스(CG)의 배향 이미지와 상기 제4카메라유닛(700)으로부터 촬영된 패널(P)의 배향 이미지를 기초로 패널(P)을 커버글라스(CG)의 배향과 일치시키되도록 얼라인 하고 상기 상부챔버(360)로 이송하는 것을 특징으로 하는 커버글라스와 패널의 자동 합착 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부챔버(360)를 상하로 승강시키는 상부챔버승강모듈(361)과;
    상기 상부챔버(360)의 내부에서 패널(P)을 파지 고정하기 위한 점착척(364)과;
    상기 커버글라스(CG)를 가압하기 위한 다이어프램(366)과;
    상기 다이어프램(366)을 커버글라스(CG)로 가압하기 위한 가압수단(368)을 포함하는 것을 특징으로 커버글라스와 패널의 자동 합착 장치.
  14. 제 2 항에 있어서,
    상기 하부챔버(320) 내부의 커버글라스지그(322)를 교체하기 위한 지그교체유닛(800)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커버글라스와 패널의 자동 합착 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 지그교체유닛(800)은 6축 다관절 로봇인 것을 특징으로 하는 커버글라스와 패널의 자동 합착 장치.
  16. 커버글라스(CG)를 일정 간격으로 연속적으로 공급하는 단계와;
    공급되는 커버글라스(CG)의 표면에 부착된 보호필름(PF)을 박리하고 커버글라스(CG)를 세정하는 전처리 단계와;
    커버글라스(CG)의 배향 이미지를 촬영하는 단계와;
    패널(P)을 일정 간격으로 연속적으로 공급하는 단계와;
    상기 패널(P)을 세정하고 표면에 부착된 보호필름(PF)을 박리하는 전처리 단계와;
    상기 패널(P)의 배향 이미지를 촬영하는 단계와;
    상기 촬영된 커버글라스(CG)와 패널(P)의 배향 이미지를 기초로 상기 패널(P)을 커버글라스(CG)의 배향과 일치하게 얼라인하여 이송하는 단계와;
    커버글라스(CG)가 안착되는 하부챔버(320)와;
    다수의 하부챔버(320)를 일정한 간격으로 연속적으로 수평 이동시키면서 하부챔버(320) 내부에 상기 커버글라스(CG)를 각각 순차적으로 안착시키고, 상기 하부챔버(320)의 이동 경로 상측의 고정된 위치에 배치되고 내부에 패널(P)이 수용되는 상부챔버(360)를 승강 작동시킴에 따라, 연속적으로 이동되는 하부챔버(320)에 안착된 커버글라스(CG)에 패널(P)을 순차적으로 진공 합착하는 단계와;
    합착된 커버글라스(CG)와 패널(P) 결합체를 하부챔버(320)로부터 인출하여 배출하는 단계를 포함하는 커버글라스와 패널의 자동 합착 방법.
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