JP2021500633A - ディスプレイユニットの製造方法 - Google Patents

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Abstract

本発明の実施形態によるディスプレイユニットの製造方法は、光学フィルムを準備するステップ、光学フィルム上に第1整列マークを形成するステップ、第1整列マークの位置を基に光学フィルム上に予め定められた閉曲線レイアウトに対応する裁断ラインを形成するステップ、第2整列マークが形成されたパネルを準備するステップ、第1整列マークおよび第2整列マークの位置を基に光学フィルムおよびパネルのうち少なくともいずれか一つを他の一つに整列させるステップ、および裁断ラインが形成された加工後の光学フィルムをパネルにラミネートするステップを含む。

Description

本発明は、パネルにフィルムをラミネートしてディスプレイユニットを製造するディスプレイユニットの製造方法に関する。
ディスプレイユニットは、パネル面上に偏光子を含む光学フィルムを貼り付けて製造される。パネルとしては、液晶層を備える液晶パネル、OLED層を備える有機ELパネルが用いられることができる。
一般に、ディスプレイユニットに用いられるパネルのレイアウトは四角形、特に長方形の形状である。
一方、四角形の形状のレイアウトを有するパネルには、そのレイアウトに対応する四角形の形状のレイアウトを有する光学フィルムを貼り付ける。
この時、パネルおよび光学フィルムは、互いに貼り付ける前に互いのレイアウトが相互対応するように位置を整列させる工程が必要であり、パネルおよび光学フィルムのレイアウトがいずれも四角形の形状を有するため、別途の整列マークが付与されていない光学フィルムを用いても、光学フィルムの少なくとも2個の頂点と、パネルに付与されている整列マークまたはパネルの頂点との位置関係を予め定められた位置関係と一致するようにパネルおよび/または光学フィルムの姿勢を整列させることができる。
しかし、最近になっては、ディスプレイユニットの形状が単純な四角形乃至長方形の形状を有しない、すなわち、非線形ラインを含むレイアウトを有したりもするため、前述したような整列方式は好適ではない。
前述した背景技術は、発明者が本発明の実施形態を導出するために保有していたかまたは導出過程で習得した技術情報であって、必ずしも本発明の実施形態の出願前に一般公衆に公開された公知技術であるとは言えない。
本発明の実施形態は、非線形ラインを含むレイアウトのパネルおよび光学フィルムを整列してパネルに光学フィルムをラミネートできるディスプレイユニットの製造方法を提供する。
本発明の実施形態によるディスプレイユニットの製造方法は、光学フィルムを準備するステップ、前記光学フィルム上に第1整列マークを形成するステップ、前記第1整列マークの位置を基に前記光学フィルム上に予め定められた閉曲線レイアウトに対応する裁断ラインを形成するステップ、第2整列マークが形成されたパネルを準備するステップ、前記第1整列マークおよび前記第2整列マークの位置を基に光学フィルムおよびパネルのうち少なくともいずれか一つを他の一つに整列させるステップ、および前記裁断ラインが形成された加工後の光学フィルムを前記パネルにラミネートするステップを含む。
本発明の実施形態において、前記光学フィルムは、偏光フィルムと、前記偏光フィルムの一面側に配置される表面保護フィルムと、前記偏光フィルムの他面側に配置されるキャリアフィルムと、を備えてもよい。
本発明の実施形態において、前記裁断ラインは、前記キャリアフィルムは残しておき、前記表面保護フィルムおよび前記偏光板を切断して形成されてもよい。
本発明の実施形態において、前記第1整列マークは、前記表面保護フィルムおよび前記キャリアフィルムのいずれか一つに形成されてもよい。
本発明の実施形態において、前記第1整列マークは前記キャリアフィルムに形成されてもよい。
本発明の実施形態において、前記ラミネートは、前記加工後の光学フィルムから前記キャリアフィルムを剥離した後に行われてもよい。
本発明の実施形態において、前記パネルのレイアウトおよび前記裁断ラインは非線形ラインを含んでもよい。
本発明の実施形態において、前記パネルのレイアウトおよび前記裁断ラインは非線形ラインのみからなってもよい。
本発明の実施形態において、前記第1整列マークを形成するステップにおいては、少なくとも2個の第1整列マークを形成してもよい。
本発明の実施形態において、前記裁断ラインによって囲まれる内部は前記第1整列マークを含まないことが好ましい。
本発明の実施形態によるディスプレイユニットの製造方法は、光学フィルム上に第1整列マークを形成した後、第1整列マークを基に光学フィルム上に予め定められた閉曲線レイアウトに対応する裁断ラインを形成するため、光学フィルム上で第1整列マークに対して一定の位置に裁断ラインが形成されると同時に、第1整列マークと第2整列マークを基に裁断ラインにより特定される、ラミネートしようとする光学フィルム領域とパネルを互いに整列することができるため、ラミネート前の非線形ラインを含むレイアウトを有するパネルと裁断ラインが形成された加工後の光学フィルムとを容易に整列することができる。
本発明の一実施形態によるパネル、光学フィルムおよびディスプレイユニットの平面模式図である。 本発明の一実施形態によるディスプレイユニットの製造方法に用いられる光学フィルムの積層構造の断面模式図である。 本発明の一実施形態によるディスプレイユニットの製造方法の工程流れを説明するためのブロック図である。 本発明の一実施形態により光学フィルムに第1整列マークを形成する様々な例に対する模式図である。 本発明の一実施形態により光学フィルムに裁断ラインを形成する一例の模式図である。 本発明の一実施形態により光学フィルムおよびパネルを整列させ、光学フィルムをパネルにラミネートする過程の一例を説明するための模式図である。 本発明の他の実施形態により光学フィルムに第1整列マークを形成する一例に対する模式図である。 本発明の他の実施形態により光学フィルムに裁断ラインを形成する一例の模式図である。 本発明の他の実施形態により光学フィルムおよびパネルを整列させ、光学フィルムをパネルにラミネートする過程の一例を説明するための模式図である。
本発明は、添付した図面と共に詳細に後述している実施形態を参照すればより明らかになるものであろう。但し、本発明は以下にて開示される実施形態に限定されるものではなく互いに異なる様々な形態に実現できるものであり、本実施形態は単に本発明の開示が完全になるようにし、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇によって定義されるのみである。一方、本明細書で用いられた用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数型は、特に言及しない限り複数型も含む。明細書で用いられる「含む(comprises)」および/または「含む(comprising)」に言及された構成要素、ステップ、動作および/または素子は、一つ以上の他の構成要素、ステップ、動作および/または素子の存在または追加を排除するものではない。第1、第2などの用語は様々な構成要素を説明するのに用いられるが、構成要素は用語によって限定してはならない。用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的にのみ用いられる。
以下では、添付図面を参照して本発明について詳しく説明する。
図1は、本発明の一実施形態によるパネル、光学フィルムおよびディスプレイユニットの平面模式図であり、図2は、本発明の一実施形態によるディスプレイユニットの製造方法に用いられる光学フィルムの積層構造の断面模式図である。
ディスプレイユニット10a、10bは、パネル11a、11bに光学フィルム12a、12bがラミネートされた構造を有することができる。
パネル11a、11bとしては、液晶層を備える液晶パネルまたはOLED層を備える有機ELパネルなどが用いられることができるが、これらに制限されるものではない。
パネル11a、11bの一例として液晶パネルが用いられる場合には、後述する光学フィルム12a、12bがパネル11a、11bの両面に各々ラミネートでき、パネル11a、11bの他例として有機ELパネルが用いられる場合には、後述する光学フィルム12a、12bがパネル11a、11bの一面にのみラミネートできる。
一方、本発明の一実施形態によるディスプレイユニット10a、10bは、非線形ラインを含むレイアウトを有することができる。本明細書において、「非線形ラインを含むレイアウト」という用語は、レイアウトが直線区間の組み合わせのみからなるものではなく曲線区間も含むことができ、または曲線のみからなることができるものを意味する。例えば、ディスプレイユニット10a、10bは、図1に示すように、非線形ラインのみからなるレイアウトを有してもよく、図2に示すように、直線ラインおよび非線形ラインをいずれも含むレイアウトを有してもよい。この時、図1および図2に示されたようなディスプレイユニット10a、10bを製造するためには、パネル11a、11bも非線形ラインを含むレイアウトを有しなければならず、裁断などによって加工された光学フィルム12a、12bも非線形ラインを含むレイアウトを有しなければならない。
光学フィルム12は、偏光フィルム121と、偏光フィルムの一面側に配置される表面保護フィルム122と、偏光フィルム121の他面側に配置されるキャリアフィルム123と、を含むことができる。
偏光フィルム121は、予め定められた方向に吸収軸が配向している偏光板を含むことができる。さらに、偏光板の上下部には、各々、偏光板を支持するための支持基材(図示せず)が配置されることができる。
表面保護フィルム122は、偏光フィルム121のパネルと対向してラミネートされる面とは反対側である一面側に粘着層124と共に配置され、偏光フィルム121の一面が外部衝撃などによって破損するのを保護することができる。
キャリアフィルム123は、偏光フィルム121がパネルにラミネートされるように粘着層125が介在した偏光フィルム121の他面側に配置されることができる。このようなキャリアフィルム123は、偏光フィルム121がパネルにラミネートされる前に偏光フィルム121の他面側から剥離されることができる。
一方、光学フィルム12は、ディスプレイユニットの製造方法において、長さ方向に長く延びる光学フィルム原反が巻き取られた光学フィルムロール(図示せず)からその原反が解けて供給される。光学フィルム12は、単一パネルに対応するレイアウトに裁断される必要があり、この時に用いられる裁断としては、表面保護フィルム122、偏光フィルム121、キャリアフィルム123を完全切断するフルカット(full−cutting)方式ではなく、表面保護フィルム122側に切り込んで偏光フィルム121は切断し、キャリアフィルム123は切込み線Cの前後に連結される形態で残すハーフカット(half−cutting)方式が利用できる。
本発明の一実施形態によるディスプレイユニットの製造方法は、光学フィルムを非線形ラインを含むパネルのレイアウトに対応するように裁断しなければならないため、裁断手段として、線形移動裁断に好適な円形ブレード切断ユニットよりは非線形移動裁断も容易に可能なレーザ切断ユニットLを用いることが好ましい。
図3は、本発明の一実施形態によるディスプレイユニットの製造方法の工程流れを説明するためのブロック図であり、図4は、本発明の一実施形態により光学フィルムに第1整列マークを形成する様々な例に対する模式図であり、図5は、本発明の一実施形態により光学フィルムに裁断ラインを形成する一例の模式図であり、図6は、本発明の一実施形態により光学フィルムおよびパネルを整列させ、光学フィルムをパネルにラミネートする過程の一例を説明するための模式図である。
本発明の一実施形態によるディスプレイユニットの製造方法は、光学フィルム準備ステップ(S100)、第1整列マーク形成ステップ(S200)、裁断ライン形成ステップ(S300)、第2整列マークが形成されたパネル準備ステップ(S400)、光学フィルムおよびパネル整列ステップ(S500)、および光学フィルムラミネートステップ(S600)を含むことができる。
光学フィルム準備ステップ(S100)は、ディスプレイユニットの製造方法に用いられる光学フィルム12を準備し、このような光学フィルム12は、前述したように、偏光フィルム121と、偏光フィルム121の一面側に配置される表面保護フィルム122と、偏光フィルム121の他面側に配置されるキャリアフィルム123と、を備える構造であってもよい。
第1整列マーク形成ステップ(S200)は、光学フィルム上に第1整列マークを形成するステップであり、それにより形成された第1整列マーク(M11、M12)は、後述する裁断ラインの開始位置を決定するための基準、および後述する第2整列マークとの位置関係を決定するための基準として利用できる。第1整列マークは、マーキング装置(図示せず)によって、十字形のマークまたは一方向に長く延びる直線形のマークに形成されることができる。ここで、第1整列マークは、表面保護フィルム122およびキャリアフィルム123のいずれか一つに形成されることが好ましい。より好ましくは、第1整列マークは、キャリアフィルム123に形成されることができる。キャリアフィルム123はパネル11にラミネート時に偏光フィルム121から剥離されるため、製造されるディスプレイユニット上から第1整列マーク(M11、M12)を除去する別途の工程を経なくてもよいという長所がある。
一方、製造しようとするディスプレイユニットの形態が図1の(a)に示すように非線形ラインのみからなる場合であれば、パネル11のレイアウトおよび裁断ラインCLは非線形ラインのみからなり、この時、第1整列マークを形成するステップにおいては、少なくとも2個の第1整列マーク(M11、M12)を形成することが好ましい。その後の裁断によって形成される裁断ラインはいずれも非線形ラインとして直線区間が存在しないため、裁断ラインのうち直線区間を整列の基準情報として活用することが困難であるためである。
第1整列マークは、図4の(a)に示すように、少なくとも2個の十字形のマーク(M11a、M12a)に形成されてもよく、図4の(b)、(c)に示すように、少なくとも1個の十字形のマーク(M11b;M11c)と少なくとも1個の直線形のマーク(M12b;M12c)に形成されてもよく、図4の(d)に示すように、互いに垂直に配置された少なくとも2個の直線形のマーク(M11d、M12d)に形成されてもよい。
裁断ライン形成ステップ(S300)は、第1整列マークの位置を基に光学フィルム上に予め定められた閉曲線レイアウトに対応する裁断ラインを形成することができる。ここで、予め定められた閉曲線レイアウトとは、非線形ラインを含むレイアウトを有するディスプレイユニットを製造するために必要な上記非線形ラインを含むレイアウトと対応するレイアウトであってもよい。そして、裁断ラインを形成するために非線形ラインを含む閉曲線レイアウトは、パネルの非線形ラインを含む閉曲線レイアウトよりはそのサイズが小さくてもよい。
ここで、裁断ラインを形成するための裁断開始位置Sは、画像装置(図示せず)によって検出および演算された第1整列マークの位置を基に決定されることができる。例えば、図4の(a)、(b)、(c)および(d)のように、第1整列マーク(M11a、M12a;M11b、M12b;M11c、M12c;M11d、M12d)の位置に対してx軸方向および/またはy軸方向(図4基準)に予め定められた距離(△x、△x、△y、△y)だけ離隔している位置を裁断開始位置Sに決定することができる。
以下では、図3の(a)に示された形態の第1整列マーク(M11a、M12a)が形成されている光学フィルム12を例に挙げて、その後の工程について説明する。
裁断ライン形成ステップ(S300)は、第1整列マーク(M11a、M12a)の位置を基に決定された裁断開始位置Sを基点にレーザ切断ユニット(図示せず)を用いてハーフカット(half cutting)方式で裁断ラインCLを形成することができる。このように形成された裁断ラインCLによって囲まれた内部は、第1整列マーク(M11a、M12a)を含まなくてもよい。
第2整列マークが形成されたパネル準備ステップ(S400)は、第1整列マーク(M11a、M12a)との位置比較が可能な第2整列マーク(M21a、M22a)が形成されたパネル11を準備することができる。ここで、第2整列マーク(M21a、M22a)は、第1整列マークと同様に、十字形のマーク、直線形のマークなどに形成されることができる。
光学フィルムおよびパネル整列ステップ(S500)は、第1整列マークおよび第2整列マークの位置を基に光学フィルムおよびパネルのうち少なくともいずれか一つを他の一つに整列させることができる。
光学フィルムおよびパネルの好ましい整列のために、第1整列マークおよび第2整列マークは、予め定められた位置関係が定められていてもよい。例えば、予め定められた位置関係は、図6の(b)に示された形態のように、左側の第1整列マーク(M11a)と第2整列マーク(M21a)グループに対して互いにx軸方向に△x11だけ離隔し、y軸方向に△y11だけ離隔しなければならない情報に定められていてもよく、右側の第1整列マーク(M12a)と第2整列マーク(M22a)グループに対して互いにx軸方向に△x12だけ離隔し、y軸方向に△y12だけ離隔しなければならない情報に定められていてもよい。
光学フィルム12がパネル11にラミネートされる前に光学フィルムとパネルの位置関係が図6の(a)に示されたような形態であれば、画像装置(図示せず)によって検出および演算されて導出された第1整列マーク(M11a、M12a)、第2整列マーク(M21a、M22a)の位置情報を基に第1整列マーク(M11a、M12a)および第2整列マーク(M21a、M22a)が互いに予め定められた位置関係を有することができるように光学フィルム12およびパネル11のうち少なくとも一つを平面基準に回転および並進移動させ、図6の(b)に示すように、光学フィルム12およびパネル11が整列できるようにする。
その後、光学フィルムラミネートステップ(S600)は、裁断ラインCLが形成された加工後の光学フィルム12をパネル11にラミネートすることができる。ラミネートは、図6の(c)に示すように、加工後の光学フィルム12からキャリアフィルム123を剥離した後に、ラミネート装置(図示せず)を用いて行われることができる。
図7は、本発明の他の実施形態により光学フィルムに第1整列マークを形成する一例に対する模式図であり、図8は、本発明の他の実施形態により光学フィルムに裁断ラインを形成する一例の模式図であり、図9は、本発明の他の実施形態により光学フィルムおよびパネルを整列させ、光学フィルムをパネルにラミネートする過程の一例を説明するための模式図である。
本発明の他の実施形態は、構成および効果が一実施形態と大半が同様であるため、差のある部分を中心に説明することにする。
本発明の他の実施形態に用いられるディスプレイユニットの形態は、図1の(b)に示すように非線形ラインおよび直線形ラインの組み合わせによるレイアウトを有することができ、この場合、パネル11のレイアウトおよび裁断ラインCLも非線形ラインおよび直線形ラインの組み合わせによるレイアウトを有することになる。
第1整列マーク形成ステップ(S200)は、他の実施形態において、整列のための第1整列マーク(M11e)を図7に示すように一つのみ形成してもよい。
裁断ライン形成ステップ(S300)において、裁断ラインを形成するための裁断開始位置Sは、画像装置(図示せず)によって検出および演算された第1整列マークの位置を基に決定されることができる。例えば、図8のように、第1整列マーク(M11e)の位置に対してx軸方向および/またはy軸方向(図8基準)に予め定められた距離(△x、△y)だけ離隔している位置を裁断開始位置Sに決定することができる。
裁断ライン形成ステップ(S300)は、第1整列マーク(M11e)の位置を基に決定された裁断開始位置Sを基点にレーザ切断ユニット(図示せず)を用いてハーフカット(half cutting)方式で裁断ラインCLを形成することができる。このように形成された裁断ラインCLによって囲まれた内部は、第1整列マーク(M11e)を含まなくてもよい。
第2整列マークが形成されたパネル準備ステップ(S400)は、第1整列マーク(M11e)との位置比較が可能な第2整列マーク(M21e)が形成されたパネル11を準備することができる。ここで、第2整列マーク(M21e)は、第1整列マーク(M11e)と同様に一つのみ備えてもよい。
光学フィルムおよびパネル整列ステップ(S500)は、第1整列マークおよび第2整列マークの位置を基に光学フィルムおよびパネルのうち少なくともいずれか一つを他の一つに整列させることができる。このような整列のために、パネル10のレイアウトのうち第1直線区間110および裁断ラインCLのレイアウトのうち第1直線区間110と対応する第2直線区間120も追加的に利用することができる。
光学フィルムおよびパネルの好ましい整列のために、第1整列マークおよび第2整列マークは予め定められた位置関係が定められていてもよく、第1直線区間および第2直線区間も予め定められた位置関係が定められていてもよい。例えば、予め定められた位置関係は、図9の(b)に示された形態のように、第1整列マーク(M11e)と第2整列マーク(M21e)グループに対して互いにx軸方向に△x11だけ離隔し、y軸方向に△y11だけ離隔しなければならない情報に定められていてもよく、第1直線区間110および第2直線区間120グループに対して互いに平行しなければならない情報に定められていてもよい。
光学フィルム12がパネル11にラミネートされる前に光学フィルムとパネルの位置関係が図9の(a)に示されたような形態であれば、画像装置(図示せず)によって検出および演算されて導出された第1整列マーク(M11e)、第2整列マーク(M21e)の位置情報を基に第1整列マーク(M11e)および第2整列マーク(M21e)が互いに予め定められた位置関係を有することができるように光学フィルム12およびパネル11のうち少なくとも一つを平面基準に回転および並進移動させ、図9の(b)に示すように、光学フィルム12およびパネル11が整列できるようにする。
その後、光学フィルムラミネートステップ(S600)は、裁断ラインCLが形成された加工後の光学フィルム12をパネル11にラミネートすることができる。ラミネートは、図9の(c)に示すように、加工後の光学フィルム12からキャリアフィルム123を剥離した後に、ラミネート装置(図示せず)を用いて行われることができる。
本発明の実施形態によるディスプレイユニットの製造方法は、光学フィルム上に第1整列マークを形成した後、第1整列マークを基に光学フィルム上に予め定められた閉曲線レイアウトに対応する裁断ラインを形成するため、光学フィルム上で第1整列マークに対して一定の位置に裁断ラインが形成されると同時に、第1整列マークと第2整列マークを基に裁断ラインにより特定される、ラミネートしようとする光学フィルム領域とパネルを互いに整列することができるため、ラミネート前の非線形ラインを含むレイアウトを有するパネルと裁断ラインが形成された加工後の光学フィルムとを容易に整列できるという長所がある。
以上、本発明を上記で言及された好ましい実施形態と関連して説明したが、本発明の要旨と範囲から逸脱せずに様々な修正や変形が可能である。したがって、添付された特許請求の範囲には、本発明の要旨に属する限りこのような修正や変形を含むものであろう。
10a、10b ・・・ディスプレイユニット
11、11a、11b ・・・パネル
12、12a、12b ・・・光学フィルム
121 ・・・偏光フィルム
122 ・・・表面保護フィルム
123 ・・・キャリアフィルム
CL ・・・裁断ライン
M11a、M12a、M11b、M12b、M11c、M12c、M11d、M12d ・・・第1整列マーク
M21a、M22a ・・・第2整列マーク

Claims (10)

  1. 光学フィルムを準備するステップ、
    前記光学フィルム上に第1整列マークを形成するステップ、
    前記第1整列マークの位置を基に前記光学フィルム上に予め定められた閉曲線レイアウトに対応する裁断ラインを形成するステップ、
    第2整列マークが形成されたパネルを準備するステップ、
    前記第1整列マークおよび前記第2整列マークの位置を基に光学フィルムおよびパネルのうち少なくともいずれか一つを他の一つに整列させるステップ、および
    前記裁断ラインが形成された加工後の光学フィルムを前記パネルにラミネートするステップ
    を含む、ディスプレイユニットの製造方法。
  2. 前記光学フィルムは、偏光フィルムと、前記偏光フィルムの一面側に配置される表面保護フィルムと、前記偏光フィルムの他面側に配置されるキャリアフィルムと、を備える、請求項1に記載のディスプレイユニットの製造方法。
  3. 前記裁断ラインは、前記キャリアフィルムは残しておき、前記表面保護フィルムおよび前記偏光フィルムを切断して形成される、請求項2に記載のディスプレイユニットの製造方法。
  4. 前記第1整列マークは、前記表面保護フィルムおよび前記キャリアフィルムのいずれか一つに形成される、請求項2または請求項3に記載のディスプレイユニットの製造方法。
  5. 前記第1整列マークは前記キャリアフィルムに形成される、請求項4に記載のディスプレイユニットの製造方法。
  6. 前記ラミネートは、前記加工後の光学フィルムから前記キャリアフィルムを剥離した後に行われる、請求項5に記載のディスプレイユニットの製造方法。
  7. 前記パネルのレイアウトおよび前記裁断ラインは非線形ラインを含む、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のディスプレイユニットの製造方法。
  8. 前記パネルのレイアウトおよび前記裁断ラインは非線形ラインのみからなる、請求項7に記載のディスプレイユニットの製造方法。
  9. 前記第1整列マークを形成するステップにおいては、少なくとも2個の第1整列マークを形成する、請求項8に記載のディスプレイユニットの製造方法。
  10. 前記裁断ラインによって囲まれる内部は前記第1整列マークを含まない、請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載のディスプレイユニットの製造方法。
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