KR100994718B1 - 유리기판 합착시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상부유리기판과 하부유리기판을 상호 합착시키는 유리기판 합착시스템에 관한 것으로서, 하부유리기판을 지지하는 하부스테이지와; 상부유리기판을 지지하는 상부스테이지와; 상기 상부유리기판과 상기 하부유리기판이 초기위치에서 서로 결합되는 결합위치로 이동되도록 상기 하부스테이지와 상기 상부스테이지를 이동시키는 제1이송로봇 및 제2이송로봇과; 상기 결합위치에서 상기 상부유리기판과 상기 하부유리기판의 상호 위치를 정렬시키는 얼라인부와; 상기 제2이송로봇에 의해 상기 초기위치에서 상기 결합위치로 이동될 때 상기 상부유리기판의 결합면으로 플라즈마를 분사하여 결합면을 세정하는 플라즈마세정부와; 상기 제2이송로봇에 의해 상기 초기위치에서 상기 결합위치로 이동될 때 상기 상부유리기판의 결합면으로 결합액을 도포하는 디스펜싱부와; 상기 결합위치의 상부스테이지를 가압하는 가압부와; 상기 상부스테이지에 지지된 상부유리기판이 상기 플라즈마세정부 또는 상기 디스펜싱부를 선택적으로 경유하도록 상기 제1이송로봇 및 제2이송로봇의 이동궤적을 제어하여, 상기 상부유리기판과 상기 하부유리기판이 하부유리기판의 표면에 부착된 결합필름에 의해 상호 합착하는 필름결합방식과, 상기 디스펜싱부에 의해 상기 상부유리기판 표면에 도포된 결합액에 의해 상호 합착되는 결합액방식 중 어느 하나에 의해 합착되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유리기판 합착시스템{GLASS DISPLAY PANEL ATTACHING SYSTEM }
본 발명은 유리기판 합착장치에 관한 것으로, 구체적으로는 상부유리기판과 하부유리기판을 서로 다른 두가지 방식을 선택적으로 이용하여 합착시킬 수 있는 유리기판 합착장치에 관한 것이다.
LCD 패널은 고해상도, 경량성, 공간절약성, 저소비전력 등의 이점을 통해 종래 CRT 시장을 급속히 대체하며 그 사용이 급증하고 있다. LCD 패널의 사용이 증가하자 영상을 보다 선명하고 밝게 전달하기 위해 LCD 패널의 시현성 향상과 관련된 연구가 증가하고 있으며, 시현성을 높이기 위한 하나의 방안으로 상부유리기판과 하부유리기판을 서로 합착하는 기술이 연구되고 있다.
종래 상부유리기판과 하부유리기판을 서로 합착하기 위한 방안으로는 두 가지가 사용된다. 즉, OCA 필름을 이용하여 상부유리기판과 하부유리기판을 합착하는 필름결합방식과, 결합액을 도포하여 상부유리기판과 하부유리기판을 합착하는 결합액방식이 사용된다.
그런데, 필름결합방식과 결합액방식의 경우 결합면에 기포가 발생되어 불량률이 높아 생산수율이 저하되는 문제가 있었다.
또한, 생산라인에서 두 가지 방식을 모두 사용하여 기판을 합착해야 하는 경우 두 개의 개별적인 장비를 모두 보유해야 하므로 공간과 비용이 증가하는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 기포발생을 최소화하여 제품품질과 생산수율을 향상시킬 수 있는 유리기판 합착시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 두 가지 방식의 유리기판 합착공정을 한 개의 장비에서 모두 구현할 수 있도록 하여 공간과 비용을 줄일 수 있는 유리기판 합착시스템을 제공하는것이다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 유리기판 합착시스템에 관한 것이다. 본 발명의 유리기판 합착시스템은, 하부유리기판을 지지하는 하부스테이지와; 상부유리기판을 지지하는 상부스테이지와; 상기 상부유리기판과 상기 하부유리기판이 초기위치에서 서로 결합되는 결합위치로 이동되도록 상기 하부스테이지와 상기 상부스테이지를 이동시키는 제1이송로봇 및 제2이송로봇과; 상기 결합위치에서 상기 상부유리기판과 상기 하부유리기판의 상호 위치를 정렬시키는 얼라인부와; 상기 제2이송로봇에 의해 상기 초기위치에서 상기 결합위치로 이동될 때 상기 상부유리기판의 결합면으로 플라즈마를 분사하여 결합면을 세정하는 플라즈마세정부와; 상기 제2이송로봇에 의해 상기 초기위치에서 상기 결합위치로 이동될 때 상기 상부유리기판의 결합면으로 결합액을 도포하는 디스펜싱부와; 상기 결합위치의 상부스테이지를 가압하는 가압부와; 상기 상부스테이지에 지지된 상부유리기판이 상기 플라즈마세정부 또는 상기 디스펜싱부를 선택적으로 경유하도록 상기 제1이송로봇 및 제2이송로봇의 이동궤적을 제어하여, 상기 상부유리기판과 상기 하부유리기판이 하부유리기판의 표면에 부착된 결합필름에 의해 상호 합착하는 필름결합방식과, 상기 디스펜싱부에 의해 상기 상부유리기판 표면에 도포된 결합액에 의해 상호 합착되는 결합액방식 중 어느 하나에 의해 합착되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 하부스테이지는, 상면에 하부유리기판이 적재되는 하부스테이지본체와; 상기 얼라인부에 의한 보정 후에 상기 하부스테이지본체의 위치를 최종적으로 정렬하는 얼라인보정부와; 상기 하부스테이지본체의 일측에 이동가능하게 구비되어 상기 상부유리기판과 상기 하부유리기판에 선접촉하며 상기 상부유리기판과 상기 하부유리기판을 가압하는 가압롤러부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 필름결합방식으로 상기 상부유리기판과 상기 하부유리기판을 합착할 때, 상기 가압부의 가압에 의해 가압하는 방식과 상기 가압롤러부의 가압에 의해 가압하는 방식 중 적어도 어느 하나를 사용하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 결합액방식으로 상기 상부유리기판과 상기 하부유리기판을 합착할 경우, 상기 디스펜싱부에 의해 결합액이 도포된 상기 상부유리기판이 상기 하부유리기판과 대향되도록 하강될 때, 상기 상부유리기판에 도포된 결합액이 떨어지면서 상기 하부유리기판에 도포되는 속도에 대응되는 속도로 상기 상부유리기판이 하강되도록 상기 제2이송로봇의 하강속도를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 상부스테이지는, 상부유리기판이 흡착되는 상부스테이지본체와; 상기 상부스테이지본체를 승강시켜 Z축 변위를 조절하는 승강실린더와; 상기 승강실린더의 일측에 구비되어 상기 상부스테이지본체를 공압을 이용하여 상기 하부스테이지를 향해 가압하는 추가가압실린더를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 유리기판 합착시스템은 필름결합방식과 결합액방식의 두 가지 방식의 합착방법을 함께 구현하여 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있어 설비공간과 설비비용을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유리기판 합착시스템은 필름결합방식의 경우 플라즈마를 이용하여 결합면을 세정하므로 결합효율을 높여 제품품질을 향상시키고 수율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유리기판 합착시스템은 가압부에 의해 면접촉방식 외에 가압롤러에 의한 선접촉방식으로도 가압력을 제공할 수 있어 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유리기판 합착시스템은 결합액방식의 경우 결합액이 도포된 상부유리기판이 하부유리기판에 이동되는 속도를 결합액의 도포속도에 대응되도록 조절하여 기판결합면에 기포발생을 최소화할 수 있다. 이에 의해 제품품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유리기판 합착시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이고,
도 2는 본 발명에 따른 유리기판 합착시스템의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이고,
도 3과 도4는 본 발명에 따른 유리기판 합착시스템의 구성을 도시한 측면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 유리기판 합착시스템의 하부스테이지의 구성을 확대하여 도시한 도면이고,
도 6과 도7은 본 발명에 따른 유리기판 합착시스템이 필름결합방식에 의해 기판을 합착하는 과정을 도시한 예시도이고,
도 8과 도9는 본 발명에 따른 유리기판 합착시스템이 결합액방식에 의해 기판을 합착하는 과정을 도시한 예시도이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도1은 본 발명에 따른 유리기판 합착시스템(1)의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이고, 도2는 본 발명에 따른 유리기판 합착시스템(1)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이고, 도3과 도4는 본 발명에 따른 유리기판 합착시스템(1)의 구성을 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 유리기판 합착시스템(1)은 하나의 장비내에서 필름결합방식과 결합액방식의 두 가지 방식에 의한 유리기판 합착이 가능하도록 구비된다.
이를 위해 본 발명에 따른 유리기판 합착시스템(1)은 하부유리기판(G1)과 상부유리기판(G2)이 각각 결합되는 하부스테이지(100) 및 상부스테이지(200)와, 상부유리기판(G2)과 하부유리기판(G1)이 초기위치에서 서로 결합되는 결합위치로 이동되도록 하부스테이지(100)와 상부스테이지(200)를 이동시키는 제1이송로봇(410) 및 제2이송로봇(420)을 포함하는 이송로봇(400)과, 결합위치에서 상부유리기판(G2)과 하부유리기판(G1)의 상호 위치를 정렬시키는 얼라인부(300)와, 제2이송로봇(420)에 의해 초기위치에서 결합위치로 이동될 때 상부기판(G2)의 결합면으로 플라즈마를 분사하여 결합면을 세정하는 플라즈마세정부(500)를 포함한다.
또한, 유리기판 합착시스템(1)은 제2이송로봇(420)에 의해 초기위치에서 상기 결합위치로 이동될 때 상부유리기판(G2)의 결합면으로 결합액(B)을 도포하는 디스펜싱부(600)와, 결합위치의 상부스테이지를 가압하는 가압부(700)와, 상부유리기판(G2)과 하부유리기판(G1)이 하부유리기판(G1)의 표면에 부착된 결합필름(F)에 의해 상호 합착하는 필름결합방식과, 디스펜싱부(600)에 의해 상부유리기판(G2) 표면에 도포된 결합액(B)에 의해 상호 합착되는 결합액방식 중 어느 하나에 의해 합착되도록 제어하는 제어부(800)를 포함한다.
하부스테이지(100)는 하부유리기판(G1)을 지지한다. 하부스테이지(100)는 하부유리기판(G1)을 표면에 흡착하여 위치가 고정되도록 한다. 하부스테이지(100)는 하부유리기판(G1)이 적재되는 하부스테이지본체(110)와, 하부스테이지본체(110)의 위치를 조정하여 최종적인 얼라인 위치와 각도를 조절하는 얼라인보정부(120)와, 하부유리기판(G1)과 상부유리기판(G2)을 이동하며 가압하는 가압롤러부(130)를 포함한다.
하부스테이지본체(110)는 평판 형상으로 구비되며 상면에 하부유리기판(G1)이 적재된다. 하부스테이지본체(110)는 하부유리기판(G1)을 클램핑하여 위치가 고정되도록 한다.
얼라인보정부(120)는 얼라인부(300)에 의해 1차적으로 얼라인 위치가 완료된 후, 최종적으로 얼라인 위치를 보정한다. 얼라인보정부(120)는 한 쌍의 X축이동부와, 한 개의 Y축이동부를 포함하여 하부스테이지본체(110)의 위치를 X축, Y축 및 θ방향으로 이동시켜 얼라인 위치를 보정한다.
가압롤러부(130)는 필름결합방식으로 상부유리기판(G2)과 하부유리기판(G1)을 합착시킬 때, 선접촉에 의해 가압되도록 한다.
본 발명에 따른 글라스 합착 시스템(1)은 필름결합방식의 경우 가압부(700)가 250kgf/cm2의 압력으로 상부유리기판(G2)과 하부유리기판(G1)을 면접촉시켜 한번에 합착시키는 방법과, 가압롤러부(130)가 이동하며 50kgf/cm2의 적은 압력으로 합착시키는 방법을 함께 사용할 수 있다.
가압롤러부(130)는 도5에 도시된 바와 같이 가압롤러본체(131)와, 가압롤러본체(131)를 이동시키는 이송실린더(133)와, 이송실린더(133)를 이동시키며 추력을 조절하는 서보모터(135)를 포함한다. 가압롤러본체(131)는 합착될 상부유리기판(G2)과 하부유리기판(G1)의 특성에 따라 재질이 변경될 수 있다. 이에 따라 가압롤러본체(131)는 실리콘, 우레탄 등 다양한 재질로 구비될 수 있다.
이송실린더(133)는 가압롤러본체(131)가 하부유리기판(G1)을 접촉가압하는 초기위치와 최종위치를 가변하여 조절하고, 가압롤러본체(131)의 이송속도와 구간반복 작업을 조절한다. 여기서, 이송실린더(133)는 하부유리기판(G1)과 상부유리기판(G2)의 크기에 따라 초기 가압롤러본체(131)의 위치를 조절하여 가압롤러본체(131)에 의해 하부유리기판(G1)과 상부유리기판(G2)이 밀려 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 하부스테이지(100)는 제1이송로봇(410)에 의해 X축, Y축 및 Z축 방향으로 이동되며 상부스테이지(200)와 접촉되는 결합위치로 이동된다.
상부스테이지(200)는 상부유리기판(G2)을 흡착하여 지지한다. 상부스테이지(200)는 작업자가 상부유리기판(G2)을 적재하는 초기위치로부터 하부스테이지(100)와 접촉하며 상부유리기판(G2)과 하부유리기판(G1)을 접합시키는 결합위치로 이동한다. 이를 위해 상부스테이지(200)는 제2이송로봇(420)에 의해 위치가 이동된다.
상부스테이지(200)는 상부유리기판(G2)이 흡착되는 상부스테이지본체(210)와, 상부스테이지본체(210)를 Z축 방향으로 이동시키는 승강실린더(220)와, 승강실린더(220)의 일측에 구비되여 상부스테이지본체(210)를 추가적으로 가압하는 추가가압실린더(230)를 포함한다.
추가가압실린더(230)는 가압부(700)의 가압력 외에 공압에 의해 추가적인 추력을 제공한다. 이에 따라 기판의 종류와 특성에 따라 가압부(700)와 함께 추가가압실린더(230)를 함께 사용하여 합착시킬 수 있다.
한편, 상부스테이지(200)는 상부유리기판(G2)과 결합되는 헤드플레이트(미도시)가 상부유리기판(G2)의 크기 및 종류에 따라 변경가능하다. 즉, 상부유리기판(G2)의 크기와 종류에 따라 상부유리기판(G2)의 테두리영역 또는 국소영역만 접촉지지하도록 구비되거나, 상부유리기판(G2)의 전영역을 접촉지지하도록 구비될 수 있다.
얼라인부(300)는 상부스테이지(200)와 하부스테이지(100)에 흡착된 상부유리기판(G2) 및 하부유리기판(G1)의 위치를 상호 정렬하여 정확한 위치에서 서로 합착되도록 한다. 이를 위해 얼라인부(300)는 상부카메라(310)와 하부카메라(320)에 의한 비젼방식으로 자동으로 얼라인이 수행된다. 상부카메라(310)는 상부스테이지(200)의 상부영역에 구비되어 하부스테이지(100)에 적재된 하부유리기판(G1)의 위치를 촬영하고, 하부카메라(320)는 하부스테이지(100)의 하부영역에 구비되어 상부스테이지(200)에 적재된 상부유리기판(G2)의 위치를 촬영한다.
상부카메라(310)와 하부카메라(320)에서 촬영된 이미지를 기초로 상부유리기판(G2)과 하부유리기판(G1)의 위치가 정렬되고, 최종적으로 하부스테이지(100)의 얼라인보정부(120)가 이동하여 위치를 정렬시킨다.
이송로봇(400)은 하부스테이지(100)와 상부스테이지(200) 및 디스펜싱부(600)를 이동시켜 합착과정이 원활하게 구현되도록 한다. 이송로봇(400)은 하부스테이지(100)를 이송하는 제1이송로봇(410)과, 상부스테이지(200)를 이송시키는 제2이송로봇(420) 및 디스펜싱부(600)를 이송하는 제3이송로봇(430)을 포함한다.
제1이송로봇(410), 제2이송로봇(420) 및 제3이송로봇(430)은 X축, Y축, Z축의 세 축을 따라 이동가능하게 구비된다. 제1이송로봇(410), 제2이송로봇(420) 및 제3이송로봇(430)은 하부스테이지(100)와 상부스테이지(200) 및 디스펜싱부(600)의 초기 위치 및 결합위치에 대응되도록 이송경로가 가변될 수 있다. 제1이송로봇(410), 제2이송로봇(420) 및 제3이송로봇(430)의 구성은 종래 기판 이송에 사용되는 다양한 구성이 사용될 수 있다.
플라즈마세정부(500)는 상부유리기판(G2)과 하부유리기판(G1)을 필름결합방식에 의해 합착시킬 때, 초기위치에서 결합위치로 이동되는 상부유리기판(G2)의 결합면을 플라즈마를 이용하여 세정한다. 플라즈마세정부(500)는 플라즈마세정본체(510)와, 플라즈마세정본체(510)의 상부영역에 구비되어 플라즈마를 상부유리기판(G2)의 결합면으로 분출하는 플라즈마세정헤드(510)와, 플라즈마세정본체(510)을 이동시켜 상부유리기판(G2)의 전영역으로 플라즈마가 분사되도록 하는 플라즈마이송부(530)를 포함한다.
플라즈마가 분사될 경우, 공기중에 노출되어 산화되었던 상부유리기판(G2)의 결합면이 환원되면서 표면이 청결해짐과 동시에 합착력이 높아진다. 플라즈마를 분사하기 전과 비교할 때 평균적으로 5배 정도로 합착력이 높아지는 것을 실험적으로 알 수 있었다.
디스펜싱부(600)는 결합액방식으로 상부유리기판(G2)과 하부유리기판(G1)이 합착되도록 상부유리기판(G2)의 결합면으로 결합액을 도포한다. 디스펜싱부(600)는 디스펜싱헤드(610)와, 디스펜싱헤드(610)의 하부영역에 구비되어 상부유리기판(G2)으로 결합액을 도포하는 디스펜싱니들(620)과, 결합액이 도포된 상부유리기판(G2)을 일정시간 가경화하는 UV경화부(630)를 포함한다.
디스펜싱부(600)는 제3이송로봇(430)에 의해 X축, Y축 및 Z축으로 이동하며 제2이송로봇(420)에 의해 초기위치로부터 결합위치로 이동되는 상부유리기판(G2)의 결합면으로 결합액을 도포한다. 디스펜싱부(600)는 결합위치로 이동하기 전의 디스펜싱존에 위치되며, 결합액의 공급량과 공급속도를 미세하게 조절한다.
한편, 디스펜싱부(600)의 하부영역에는 UV경화부(630)가 구비되어 결합액(B)이 도포된 후 상호 접촉된 상부유리기판(G2)과 하부유리기판(G1)의 테두리영역을 가경화하여 위치가 고정된 상태로 본경화위치로 이동되도록 한다.
가압부(700)는 필름결합방식으로 상부유리기판(G2)과 하부유리기판(G1)을 합착시킬 때 가압력을 작용시켜 상부유리기판(G2)과 하부유리기판(G1)을 결합시킨다. 가압부(700)는 250kgf/cm2의 가압력을 제공하여 상부유리기판(G2)과 하부유리기판(G1)이 면접촉되면 결합되도록 한다.
경우에 따라 가압부(700)의 가압과 동시에 가압롤러부(130)가 함께 가압하여 합착시킬 수도 있다.
제어부(800)는 두 가지 방식의 합착방식 중 어느 하나에 의해 상부유리기판(G2)과 하부유리기판(G1)이 합착되도록 각 구성들을 제어한다. 이를 위해 제어부(800)는 제1이송로봇(410)과 제2이송로봇(420) 및 제3이송로봇(430)의 이송경로를 제어하여 상부스테이지(200)와 하부스테이지(100) 및 디스펜싱부(600)의 위치를 조절한다.
또한, 제어부(800)는 각각의 방식에 따라 얼라인 위치를 제어하고, 플라즈마 분사시기와 디스펜서 도포량, 가압압력, UV경화시간 등을 제어한다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 유리기판 합착시스템(1)의 유리기판 합착과정을 설명한다. 먼저, 필름결합방식에 의한 합착과정을 도6과 도7을 참조로 설명한다.
하부스테이지(100)에는 OCA필름(F)이 상면에 부착된 하부유리기판(G1)이 적재된다. 그리고, 초기위치로 이동한 상부스테이지(200)에는 상부유리기판(G2)이 위치된다. 상부유리기판(G2)의 위치가 고정되면 클램핑되어 상부스테이지(200)에 흡착되고, 제2이송로봇(420)이 상부스테이지(200)를 이송한다.
이 때, 플라즈마세정부(500)는 상부스테이지(200)의 이송경로에 배치되어 축방향을 따라 좌우로 이동하며 상부유리기판(G2)의 결합면에 플라즈마(P)를 분사한다. 이에 의해 상부유리기판(G2)의 결합면이 세정된다.
플라즈마세정부(500)에 의해 세정이 완료된 상부스테이지(200)는 제2이송로봇(420)에 의해 하부스테이지(100) 상부의 결합위치로 이동된다. 이 상태에서 상부카메라(310)와 하부카메라(320)가 상부유리기판(G2)과 하부유리기판(G1)의 코너 위치를 읽어 각각의 위치를 얼라인한다.
얼라인부(300)에 의한 위치보정이 완료되면, 하부스테이지(100)의 얼라인보정부(120)에 의해 추가적으로 위치가 보정된다. 이 때, 보정은 비젼시스템에 의해 자동으로 구현된다.
위치 보정이 완료되면 승강실린더(220)가 하강하여 상부유리기판(G2)과 하부유리기판(G1)이 서로 면접촉한다. 이 때, 가압부(700)가 가압력을 제공하여 상부유리기판(G2)이 하부유리기판(G1) 상의 OCA필름에 접촉되며 결합된다. 또한, 가압롤러부(130)가 적은 압력으로 이동하며 선접촉하여 상부유리기판(G2)과 하부유리기판(G1)이 합착될 수 있다.
이렇게 합착이 완료되면 작업자가 제품을 이동시킨다.
한편, 도8과 도9는 결합액방식에 의해 기판이 합착되는 과정을 개략적으로 도시한 개략도이다.
하부스테이지(100)에 하부유리기판(G1)이 제공되고, 초기위치의 상부스테이지(200)에 상부유리기판(G2)이 제공된다. 진공상태로 각각의 기판을 하부스테이지(100)와 상부스테이지(200)에 흡착하여 위치를 고정한다.
얼라인부(300)에 의한 위치보정영역으로 상부스테이지(200)와 하부스테이지(100)가 이동하여 상부카메라(310)와 하부카메라(320)에 의해 위치가 보정된다.
위치 보정이 완료되면 디스펜싱부(600)가 이동되고, 상부스테이지(200)는 제2이송로봇(420)에 의해 결합면이 상부영역을 향하도록 회전되어 디스펜싱부(600)로부터 결합액을 도포받는다.
이 때, 결합액의 도포패턴은 각 기판의 특성에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 결합액의 도포량과 공급속도도 제어부(800)에 의해 제어될 수 있다.
결합액의 도포가 완료되면, 상부스테이지(200)는 결합면이 하부영역을 향하도록 회전되고, 제2이송로봇(420)에 의해 하강한다. 이 때, 제2이송로봇(420)은 Z축 위치를 정밀하게 제어하여 상부유리기판(G2)의 결합면에 도포된 결합액(B)이 하부유리기판(G1)으로 이동되는 위치로 천천히 이동한다. 즉, 결합액(B)의 이송속도에 대응되도록 상부스테이지(200)가 이동한다.
결합액(B)이 하부유리기판(G1)의 전영역으로 퍼져서 도포가 완료되면 상부유리기판(G2)이 하부유리기판(G1) 위에 얹혀진 상태를 유지하고, 상부스테이지(200)는 상방향으로 이동한다.
그리고, UV경화부(630)가 상부유리기판(G2)과 하부유리기판(G1)이 테두리영역을 가경화하여 위치를 고정시키고, 본경화 위치로 이동하여 경화를 완료하여 공정을 완료한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 유리기판합착시스템은 필름결합방식과 결합액방식의 두 가지 방식의 합착방법을 함께 구현하여 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있어 설비공간과 설비비용을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유리기판 합착시스템은 필름결합방식의 경우 플라즈마를 이용하여 결합면을 세정하므로 결합효율을 높여 제품품질을 향상시키고 수율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유리기판 합착시스템은 가압부에 의해 면접촉방식 외에 가압롤러에 의한 선접촉방식으로도 가압력을 제공할 수 있어 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유리기판 합착시스템은 결합액방식의 경우 결합액이 도포된 상부유리기판이 하부유리기판에 이동되는 속도를 결합액의 도포속도에 대응되도록 조절하여 유리기판 결합면에 기포발생을 최소화할 수 있다. 이에 의해 제품품질을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 유리기판 합착시스템의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
1 : 유리기판 합착시스템 10 : 프레임
100 : 하부스테이지 110 : 하부스테이지 본체
120 : 얼라인 보정부 130 : 가압롤러부
131 : 롤러본체 133 : 이송실린더
135 : 서보모터 200 : 상부스테이지
210 : 상부스테이지본체 220 : 승강실린더
230 : 추가가압실린더 300 : 얼라인부
310 : 상부카메라 320 : 하부카메라
400 : 이송로봇 410 : 제1이송로봇
420 : 제2이송로봇 421 : 회전로봇
430 : 제3이송로봇 500 : 플라즈마세정부
510 : 플라즈마세정본체 520 : 플라즈마세정헤드
530 : 플라즈마이송부 600 : 디스펜싱부
610 : 디스펜싱헤드 620 : 디스펜싱니들
630 : UV경화부 700 : 가압부
800 : 제어부

Claims (5)

  1. 상부유리기판과 하부유리기판을 상호 합착시키는 유리기판합착 시스템에 있어서,
    하부유리기판을 지지하는 하부스테이지와;
    상부유리기판을 지지하는 상부스테이지와;
    상기 상부유리기판과 상기 하부유리기판이 초기위치에서 서로 결합되는 결합위치로 이동되도록 상기 하부스테이지와 상기 상부스테이지를 이동시키는 제1이송로봇 및 제2이송로봇과;
    상기 결합위치에서 상기 상부유리기판과 상기 하부유리기판의 상호 위치를 정렬시키는 얼라인부와;
    상기 제2이송로봇에 의해 상기 초기위치에서 상기 결합위치로 이동될 때 상기 상부유리기판의 결합면으로 플라즈마를 분사하여 결합면을 세정하는 플라즈마세정부와;
    상기 제2이송로봇에 의해 상기 초기위치에서 상기 결합위치로 이동될 때 상기 상부유리기판의 결합면으로 결합액을 도포하는 디스펜싱부와;
    상기 결합위치의 상부스테이지를 가압하는 가압부와;
    상기 상부스테이지에 지지된 상부유리기판이 상기 플라즈마세정부 또는 상기 디스펜싱부를 선택적으로 경유하도록 상기 제1이송로봇 및 제2이송로봇의 이동궤적을 제어하여, 상기 상부유리기판과 상기 하부유리기판이 하부유리기판의 표면에 부착된 결합필름에 의해 상호 합착하는 필름결합방식과, 상기 디스펜싱부에 의해 상기 상부유리기판 표면에 도포된 결합액에 의해 상호 합착되는 결합액방식 중 어느 하나에 의해 합착되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리기판 합착시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부스테이지는,
    상면에 하부유리기판이 적재되는 하부스테이지본체와;
    상기 얼라인부에 의한 보정 후에 상기 하부스테이지본체의 위치를 최종적으로 정렬하는 얼라인보정부와;
    상기 하부스테이지본체의 일측에 이동가능하게 구비되어 상기 상부유리기판과 상기 하부유리기판에 선접촉하며 상기 상부유리기판과 상기 하부유리기판을 가압하는 가압롤러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리기판 합착시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 필름결합방식으로 상기 상부유리기판과 상기 하부유리기판을 합착할 때, 상기 가압부의 가압에 의해 가압하는 방식과 상기 가압롤러부의 가압에 의해 가압하는 방식 중 적어도 어느 하나를 사용하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 유리기판 합착시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 결합액방식으로 상기 상부유리기판과 상기 하부유리기판을 합착할 경우,
    상기 디스펜싱부에 의해 결합액이 도포된 상기 상부유리기판이 상기 하부유리기판과 대향되도록 하강될 때, 상기 상부유리기판에 도포된 결합액이 떨어지면서 상기 하부유리기판에 도포되는 속도에 대응되는 속도로 상기 상부유리기판이 하강되도록 상기 제2이송로봇의 하강속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 유리기판 합착시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 상부스테이지는,
    상부유리기판이 흡착되는 상부스테이지본체와;
    상기 상부스테이지본체를 승강시켜 Z축 변위를 조절하는 승강실린더와;
    상기 승강실린더의 일측에 구비되어 상기 상부스테이지본체를 공압을 이용하여 상기 하부스테이지를 향해 가압하는 추가가압실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리기판 합착시스템.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101059952B1 (ko) 2011-05-12 2011-08-29 손선영 유리기판 합착방법 및 유리기판 합착장치
KR101331872B1 (ko) 2013-04-05 2013-11-26 유진디스컴 주식회사 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치
KR101431563B1 (ko) 2012-11-30 2014-08-20 주식회사 나래나노텍 개선된 합착 기판의 얼라인 장치 및 방법, 및 이를 구비한 기판 합착 장치 및 방법
KR101467185B1 (ko) * 2013-03-29 2014-12-01 주식회사 성진하이메크 터치패널 라미네이팅 시스템
KR101586623B1 (ko) 2015-06-09 2016-01-20 주식회사 톱텍 진공챔버 합착 스테이지 보정장치
KR101699718B1 (ko) 2016-07-06 2017-02-10 주식회사 톱텍 듀얼 스테이지를 구비한 진공챔버 합착장치
KR101877600B1 (ko) * 2011-11-25 2018-07-12 신에츠 엔지니어링 가부시키가이샤 기판 반송 장치 및 기판 조립 라인
KR20210112628A (ko) * 2020-03-05 2021-09-15 코세스지티 주식회사 박형 글래스 적층장치 및 이를 이용한 적층방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5407519A (en) 1993-07-07 1995-04-18 Interserv Corp. Apparatus for manufacturing liquid crystal display screens
JPH1152320A (ja) 1997-07-31 1999-02-26 Seiwa Sangyo Kk 液晶ディスプレイ用セル組立て貼合わせ方法およびその装置
JP2005331672A (ja) 2004-05-19 2005-12-02 Joyo Kogaku Kk 透明基板のアライメント装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5407519A (en) 1993-07-07 1995-04-18 Interserv Corp. Apparatus for manufacturing liquid crystal display screens
JPH1152320A (ja) 1997-07-31 1999-02-26 Seiwa Sangyo Kk 液晶ディスプレイ用セル組立て貼合わせ方法およびその装置
JP2005331672A (ja) 2004-05-19 2005-12-02 Joyo Kogaku Kk 透明基板のアライメント装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101059952B1 (ko) 2011-05-12 2011-08-29 손선영 유리기판 합착방법 및 유리기판 합착장치
KR101877600B1 (ko) * 2011-11-25 2018-07-12 신에츠 엔지니어링 가부시키가이샤 기판 반송 장치 및 기판 조립 라인
KR101431563B1 (ko) 2012-11-30 2014-08-20 주식회사 나래나노텍 개선된 합착 기판의 얼라인 장치 및 방법, 및 이를 구비한 기판 합착 장치 및 방법
KR101467185B1 (ko) * 2013-03-29 2014-12-01 주식회사 성진하이메크 터치패널 라미네이팅 시스템
KR101331872B1 (ko) 2013-04-05 2013-11-26 유진디스컴 주식회사 터치 디스플레이 패널 자동 합착 장치
KR101586623B1 (ko) 2015-06-09 2016-01-20 주식회사 톱텍 진공챔버 합착 스테이지 보정장치
KR101699718B1 (ko) 2016-07-06 2017-02-10 주식회사 톱텍 듀얼 스테이지를 구비한 진공챔버 합착장치
KR20210112628A (ko) * 2020-03-05 2021-09-15 코세스지티 주식회사 박형 글래스 적층장치 및 이를 이용한 적층방법
KR102312748B1 (ko) 2020-03-05 2021-10-14 코세스지티 주식회사 박형 글래스 적층장치 및 이를 이용한 적층방법

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