JP6393490B2 - フィルム付着装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板または表示パネルの一側にフィルムを付着することができるフィルム付着装置に関するものである。

現在知られている表示装置には、液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙａｙ：ＬＣＤ）、プラズマ表示装置（ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）、有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ ｄｅｖｉｃｅ：ＯＬＥＤ ｄｅｖｉｃｅ）、電界効果表示装置（ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）、電気泳動表示装置（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ）などがある。

このような表示装置を製作する過程では、パネルの基板表面に微細パターンの形成されたフィルムや偏光フィルムなどを付着するフィルム付着工程を含む。

図１は、表示パネル２１の一側面にフィルム２３を付着する従来の付着過程を示す。作業台１０上に置かれた表示パネル２１の上側面にフィルム２３を位置させた後、フィルム２３の付着面に対応して水平方向に平らな加圧装置３０で加圧し、フィルム２３を表示パネル２１に付着させる。

しかし、前記形状の付着装置でフィルム２３の上側面を加圧すると、加圧する力がフィルム２３の上側面に沿って均一でない問題が発生した。これによって、フィルム２３と表示パネル２１との密着が不良で、一部の位置でフィルム２３と表示パネル２１とが浮いてしまう問題が発生した。

大韓民国特許公報第２０１１−００７７８８６号公報

本発明の一実施形態は、基板または表示パネルの一側面にフィルムを付着する過程で、フィルムが基板または表示パネルの一側面に均一に付着されるようにするフィルム付着装置を提供する。

本発明の一実施形態にかかるフィルム付着装置は、画像を表示する表示パネルの一側面にフィルムが付着されるように前記フィルムを加圧するフィルム付着装置であって、前記フィルムの一側面と接触して前記フィルムを加圧する加圧部と、前記加圧部に結合され、前記加圧部を支持する支持部と、前記支持部が第１位置および前記第１位置から下側方向に離隔位置する第２位置の間を移動するように前記支持部を案内するガイド部と、前記ガイド部が一側端部に結合されるボディとを含み、前記加圧部の中央部が前記フィルムの前記一側面と接触する時、前記支持部は、前記第１位置に位置する。

この時、前記加圧部は、下側方向に膨らんだ板状部材であるとよい。

この時、前記加圧部は、前記フィルムの前記一側面に対応する形状に変形可能である。

この時、前記ガイド部は、互いに向き合い、それぞれ前記第１位置および第２位置に位置する第１ストッパおよび第２ストッパと、前記第１ストッパおよび第２ストッパに垂直方向に延長され、両側端部がそれぞれ前記第１ストッパおよび第２ストッパの一側に結合される垂直部材と、前記支持部の一側に結合され、前記垂直部材に沿って前記第１ストッパおよび第２ストッパの間を移動する連結部材とを含み、前記加圧部の中央部が前記フィルムの前記一側面と接触する時、前記連結部材が前記第１ストッパと接触できる。

この時、前記連結部材には、前記垂直部材の貫通する貫通口が形成されるとよい。

一方、前記支持部は、一対の支持部材からなり、前記一対の支持部材の互いに隣り合う２つの一側端部は、前記連結部材に結合され、前記一対の支持部材の２つの他側端部それぞれは、前記加圧部の両側端部それぞれに連結されるとよい。

この時、前記一対の支持部材は、互いに並んで配列されるとよい。

一方、前記一対の支持部材の前記一側端部それぞれは、前記連結部材にヒンジ回転可能に連結されるとよい。

この時、前記一対の支持部材の延長線のなす角度が最大の時に、前記加圧部は、前記フィルムの前記一側面に対応する形状に変形できる。

一方、前記加圧部は、ＳＵＳ（Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ Ｕｓｅ Ｓｔｅｅｌ）または形状記憶合金（Ｓｈａｐｅ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｌｌｏｙ）からなるとよい。

本発明の一実施形態にかかるフィルム付着装置は、フィルムの上側面にフィルムの長さ方向に一定の力を加え、フィルムが基板または表示パネルの上側面に均一に付着できるようにする。

従来のフィルムと表示パネルとの付着過程を簡略に示す断面図である。 本発明の一実施形態にかかるフィルム付着装置の断面図である。 本発明の一実施形態にかかるフィルム付着装置によってフィルムと表示パネルとが付着される過程を示す。 本発明の一実施形態にかかるフィルム付着装置によってフィルムと表示パネルとが付着される過程を示す。 本発明の一実施形態にかかるフィルム付着装置によってフィルムと表示パネルとが付着される過程を示す。 図２に示された支持部の動作を示す。 図２に示された加圧部の作用する力の分布を示すグラフである。 本発明の他の実施形態にかかるフィルム付着装置の断面図である。

以下、添付した図面を参考にして、本発明の実施形態について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は、様々な異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施形態に限定されない。図面において、本発明を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素については同一の参照符号を付した。

また、図面に示された各構成の大きさおよび厚さは説明の便宜のために任意に示したので、本発明が必ずしも図示したものに限定されない。

図面において、様々な層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。そして、図面において、説明の便宜のために、一部の層および領域の厚さを誇張して示した。層、膜、領域、板などの部分が他の部分「の上に」または「上に」あるとする時、これは、他の部分の「直上に」ある場合のみならず、その中間に別の部分がある場合も含む。

また、明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。さらに、明細書全体において、「〜上に」とは、対象部分の上または下に位置することを意味するものであり、必ずしも重力方向を基準として上側に位置することを意味するものではない。

図２ないし図５を参照すれば、本発明の一実施形態にかかるフィルム付着装置は、フィルム２３の上側面を一定の圧力で加圧し、フィルム２３が基板または表示パネル２１の上側面に均一に付着されるようにする。

ここで、フィルム２３は、微細パターンが形成されたフィルムや偏光フィルムが含まれるが、これに限定されず、表示装置において、フィルム付着装置によって付着可能な多様な種類のフィルムであってもよい。また、フィルム２３は、基板または表示パネルだけでなく、表示装置または表示装置を製造するのに用いられる様々な構成要素に付着できる。

図２を参照すれば、本発明の一実施形態にかかるフィルム付着装置は、加圧部３１０と、支持部３３０と、ガイド部３５０とを含む。

この時、加圧部３１０は、フィルム２３の上側面と直接接触してフィルム２３に均一な圧力を加えることができる。加圧部３１０は、フィルム２３に均一な圧力を加え、フィルム２３が付着される対象物、例えば、表示パネル２１とフィルム２３とを互いに付着させることができる。

図３ないし図５に示すように、加圧部３１０は、下側方向に膨らんだ板状部材であるとよい。

この時、加圧部３１０が下側方向に膨らむことによって、加圧部３１０がフィルムと接触する時、加圧部３１０の中央部が最も先にフィルム２３と接触する。ここで、加圧部３１０の中央部は、加圧部３１０の最低点を意味する。

加圧部３１０の中央部がフィルム２３と接触した後、加圧部３１０は、加圧部３１０の中央部を中心として左右方向に徐々にフィルム２３の上側面と接触する。

この時、下側方向に膨らんだ加圧部３１０は、フィルム２３の形状に対応する形状に変形する。つまり、加圧部３１０は、水平方向に平らな形状に変形する。

加圧部３１０が平らな形状に変形した後、加圧部３１０を通してフィルム２３を加圧すると、フィルム２３の長さ方向、つまり、水平方向に一定の圧力が加えられる。

したがって、従来の付着装置によってフィルムに均一な圧力が伝達されなかったのとは異なり、本発明の一実施形態にかかるフィルム付着装置は、加圧部３１０を通して水平方向にフィルム２３に均一な圧力を加えることができる。

そして、フィルム２３が表示パネル２１などに付着完了すると、加圧部３１０はフィルム２３から分離される。つまり、加圧部３１０がフィルム２３から離隔する。この時、加圧部３１０は、元の状態の下側方向に膨らんだ形状に戻る。

この時、加圧部３１０は、ＳＵＳ（Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ Ｕｓｅ Ｓｔｅｅｌ）または形状記憶合金（Ｓｈａｐｅ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｌｌｏｙ）からなるとよい。しかし、これに限定されず、加圧部３１０は、フィルム２３と離隔した後、元の状態に戻る復元力を有する多様な材質からなるとよい。

そして、加圧部３１０は、１０ｍｍ〜３０ｍｍの幅を有することができる。しかし、加圧部３１０の幅は、これに限定されず、加圧部３１０が付着されるフィルムの幅に応じて多様な幅になるとよい。

一方、加圧部３１０の一側には、加圧部３１０を加熱できる加熱部３１３が結合されるとよい。フィルム２３と接触する加圧部３１０が加熱されることによって、フィルム２３が基板または表示パネルに容易に付着できるようにする。

この時、加熱部３１３は、板状部材の加圧部３１０の一側面に形成されるとよい。加熱部３１３は、抵抗加熱方式で加熱できる。例えば、加圧部３１０の一側面に抵抗線が設けられ、抵抗線に電流が流れて加熱できる。

この時、加熱部３１３の抵抗線は、ニクロム線または鉄クロム線からなるとよい。しかし、加熱部３１３の抵抗線は、これに限定されず、抵抗加熱方式で加熱するのに用いられる多様な材料からなってもよい。

一方、図２を参照すれば、加圧部３１０の両側端部は、加圧部３１０を支持する支持部３３０に結合される。この時、支持部３３０は、一対の支持部材３３１、３３３からなるとよい。

一対の支持部材３３１、３３３それぞれの一側端部は、加圧部３１０の両側端部に結合される。そして、一対の支持部材３３１、３３３それぞれの他側端部、つまり、一対の支持部材３３１、３３３の互いに隣り合う２つの端部は、後述するガイド部３５０の連結部材３５５に結合される。

この時、一対の支持部材３３１、３３３の互いに隣り合う２つの端部は、前記連結部材３５５に回転可能に結合される。つまり、図５に示されているように、支持部材３３１、３３３の互いに隣り合う２つの端部は、連結部材３５５にヒンジ結合されるとよい。これに関する詳細な説明は後述する。

加圧部３１０の中央部がフィルム２３に最初に接触した後、加圧部３１０の形状が平らな形状に変化する時、連結部材３５５に結合された一対の支持部材３３１、３３３の互いになす角度は次第に大きくなる。

図２に示すように、支持部３３０は、前記支持部３３０を上下方向に案内できるガイド部３５０に結合される。

本発明の一実施形態によれば、ガイド部３５０は、第１ストッパ３５１および第２ストッパ３５３と、垂直部材３５７と、連結部材３５５とを含むことができる。

この時、第１ストッパ３５１および第２ストッパ３５３は、互いに向き合うように垂直方向に並んで配置される。第１ストッパ３５１および第２ストッパ３５３は、上下方向に延長された垂直部材３５７に結合される。つまり、第１ストッパ３５１および第２ストッパ３５３は、垂直部材３５７の両側端部に結合される。

そして、第１ストッパ３５１は、ボディ３７０に結合される。第１ストッパ３５１は、ボディ３７０と共に上下方向に移動できる。一方、ボディ３７０は、駆動部３９０に結合され、駆動部３９０で発生した力がボディ３７０を通して第１ストッパ３５１に伝達されるとよい。

図２に示すように、第１ストッパ３５１および第２ストッパ３５３は、垂直部材３５７に沿って上下方向に移動する連結部材３５５の移動距離を制限する。連結部材３５５は、第１ストッパ３５１および第２ストッパ３５３の間を移動することができる。

より詳細には、連結部材３５５は、第１ストッパ３５１および第２ストッパ３５３にそれぞれ隣接した位置である第１位置および第２位置の間を移動することができる。例えば、第１ストッパ３５１に隣接した位置は、連結部材３５５が第１ストッパ３５１に接触した場合における連結部材３５５の高さ方向における位置である。また、第２ストッパ３５３に隣接した位置は、連結部材３５５が第２ストッパ３５３に接触した場合における連結部材３５５の高さ方向における位置である。第１位置は、連結部材３５５の最高点の位置であり、第２位置は、連結部材３５５の最低点の位置である。

一方、連結部材３５５は、内部に貫通口（図示せず）が形成されるとよい。この時、連結部材３５５に形成された貫通口は、垂直部材３５７の断面形状に対応できる。例えば、垂直部材３５７の断面が円形の場合、連結部材３５５の貫通口は円形であり、垂直部材３５７の断面が四角形の場合、連結部材３５５の貫通口は四角形であるとよい。

この時、連結部材３５５は、垂直部材３５７に沿って上下方向に自由に移動できる。

前述のように、連結部材３５５には、一対の支持部材３３１、３３３の互いに隣り合う２つの端部が結合される。連結部材３５５は、一対の支持部材３３１、３３３が結合された状態で上下方向に移動できる。

図３ないし図５を参照して、加圧部３１０がフィルム２３を加圧する過程中に支持部３３０およびガイド部３５０が作動する過程を説明する。

まず、図３を参照すれば、加圧部３１０がフィルム２３と接触する前には、連結部材３５５は、第２ストッパ３５３と接触する第２位置に置かれるようになる。連結部材３５５が最低点の第２位置に置かれるようになるのは、重力の影響による。

この時、加圧部３１０は、下側方向に膨らんだ形状を維持する。そして、連結部材３５５が第２位置にある場合、一対の支持部材３３１、３３３の互いになす角度は最小となる。

以降、加圧部３１０の中央部がフィルム２３と接触すると、図４に示されているように、連結部材３５５は、第１位置に置かれる。つまり、連結部材３５５は、第１ストッパ３５１に接する位置に置かれるようになる。この時、加圧部３１０の形状は、元の状態の下側方向に膨らんだ形状となる。

この時、一対の支持部材３３１、３３３のなす角度は、加圧部３１０の中央部がフィルム２３に接触する前に一対の支持部材３３１、３３３の互いになす角度と同一である。

連結部材３５５が第１位置に置かれてから、第１ストッパ３５１が下側方向に移動すると、加圧部３１０は平らな形状に変形する。この時、加圧部３１０の両側端部に結合された一対の支持部材３３１、３３３のなす角度は、図６に示されているように次第に大きくなる。

図５を参照すれば、一対の支持部材３３１、３３３のなす角度は、加圧部３１０が平らな形状になる時に最大となる。以降、一対の支持部材３３１、３３３のなす角度は一定に維持される。つまり、第１ストッパ３５１が下側方向に連結部材３５５を加圧しても、一対の支持部材３３１、３３３は、前記最大角度を維持する。

結局、一対の支持部材３３１、３３３が最大角度を維持しながら、加圧部３１０は、フィルム２３に圧力を加えることができる。この時、平らな形状の加圧部３１０は、フィルム２３に一定の圧力を加えることができる。

より詳細には、平らな形状の加圧部３１０がフィルム２３に圧力を加える時、フィルム２３の長さ方向に均一な圧力がフィルム２３に加えられる。

図７は、フィルム２３の長さ方向の位置に応じた加圧部３１０によってフィルム２３に伝達された様々な種類の力の分布を示したものである。

駆動部３９０で発生して加圧部３１０に伝達される力は、加圧部３１０の両側端部、つまり、一対の支持部材３３１、３３３の端部と加圧部３１０の両側端部とが結合された位置で最高になる。そして、駆動部３９０から伝達された力は、加圧部３１０の両側端部から加圧部３１０の中央部にいくほど減少する。

反面、下側方向に膨らんだ加圧部３１０が平らな形状に変形することによって、加圧部３１０が元の状態に復元しようとする反発力が発生する。このような加圧部の反発力（図７では、「ＢａｒのＴｅｎｓｉｏｎ反発力」）は、加圧部３１０の両側端部から加圧部３１０の中央部にいくほど増加する。

したがって、互いに相反する「加圧部３１０に伝達される駆動部３９０の力」と「加圧部の反発力」とが互いに相殺され、加圧部３１０に分布する圧力は、図７の「圧力均一度」のようにほぼ均一になる。

つまり、前述のように平らな形状の加圧部３１０がフィルム２３に圧力を加える時、フィルム２３の長さ方向に均一な圧力がフィルム２３に加えられる。

図８は、本発明の他の実施形態にかかるフィルム付着装置の断面図である。

図８に示すように、本発明の他の実施形態にかかるフィルム付着装置は、本発明の一実施形態とは異なり、支持部５３０は、第１支持台５３１と、第２支持台５３３、５３５とを含むことができる。

この時、第１支持台５３１は、水平方向に延長されたバー状部材であるとよい。第１支持台５３１は、前述した本発明の一実施形態における一対の支持部材が水平方向に並んで配列された形態である。そして、連結部材が第１支持台５３１の中央に一体に形成された形態である。

そして、第１支持台５３１の両側端部には第２支持台５３３、５３５が結合される。この時、第２支持台５３３、５３５は、第１支持台５３１の両側端部から下側方向に延長形成される。

一方、第２支持台５３３、５３５それぞれには、下側方向に膨らんだ加圧部５１０の両側端部が結合される。

加圧部５１０がフィルム２３に接触する前に、第１支持台５３１は、第２ストッパ５５３に隣接した第２位置に置かれる。以降、加圧部５１０の中央部がフィルム２３と接触する場合、第１支持台５３１は、第１ストッパ５５１に隣接した第１位置に置かれるようになる。例えば、第１ストッパ５５１に隣接した位置は、第１支持台５３１が第１ストッパ５５１に接触した場合における第１支持台５３１の高さ方向における位置である。また、第２ストッパ５５３に隣接した位置は、第１支持台５３１が第２ストッパ５５３に接触した場合における第１支持台５３１の高さ方向における位置である。

その後、第１ストッパ５５１が下側方向に移動すると、加圧部５１０の形状が次第に平らな形状に変化する。

加圧部５１０の形状が平らな形状になった後、駆動部３９０を通して加圧部５１０に力を加えると、前述のように均一な圧力がフィルム２３に伝達される。

本発明の一実施形態にかかるフィルム付着装置は、基板または表示パネルの一側にフィルムを付着する装置であって、基板または表示パネルの一側に付着されるフィルムにフィルムの長さ方向に均一な圧力を加え、フィルムが基板または表示パネルに均一に付着できるようにする。

以上、本発明は、限定された実施形態と図面により説明されたが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって本発明の技術思想と以下に記載された特許請求の範囲の均等な範囲内で多様な修正および変形が可能である。

２１：表示パネル
２３：フィルム
３１０：加圧部
３３０：支持部
３３１、３３３：一対の支持部材
３５０：ガイド部
３５１：第１ストッパ
３５３：第２ストッパ
３５５：連結部材
３５７：垂直部材

Claims (10)

1. 基板または表示パネルの一側面にフィルムが付着されるように前記フィルムを加圧するフィルム付着装置であって、
   前記フィルムの一側面と接触して前記フィルムを加圧する加圧部と、
   前記加圧部に結合され、前記加圧部を支持する支持部と、
   前記支持部が第１位置および前記第１位置から下側方向に離隔位置する第２位置の間を移動するように前記支持部を案内するガイド部と、
   前記ガイド部が一側端部に結合されるボディとを含み、
   前記支持部は前記ガイド部と連結された一対の支持部材を含み、
   前記加圧部の中央部が前記フィルムの前記一側面と接触する時、前記支持部は、前記第１位置に位置し、
   前記加圧部が前記フィルムの一側面を加圧する際に前記加圧部は変形され、変形された前記加圧部が初期状態に復元しようとする反発力と、前記支持部材を通じて前記加圧部に伝達される力とは、互いに分布の偏りが相殺され、前記フィルムの一側面に圧力が均一に加えられることを特徴とするフィルム付着装置。
2. 前記加圧部は、下側方向に膨らんだ板状部材であることを特徴とする請求項１に記載のフィルム付着装置。
3. 前記加圧部は、前記フィルムの前記一側面に対応する形状に変形可能であることを特徴とする請求項２に記載のフィルム付着装置。
4. 前記ガイド部は、
   互いに向き合い、それぞれ前記第１位置および第２位置に位置する第１ストッパおよび第２ストッパと、
   前記第１ストッパおよび第２ストッパに垂直方向に延長され、両側端部がそれぞれ前記第１ストッパおよび第２ストッパの一側に結合される垂直部材と、
   前記支持部の一側に結合され、前記垂直部材に沿って前記第１ストッパおよび第２ストッパの間を移動する連結部材とを含み、
   前記加圧部の中央部が前記フィルムの前記一側面と接触する時、前記連結部材が前記第１ストッパと接触することを特徴とする請求項２に記載のフィルム付着装置。
5. 前記連結部材には、前記垂直部材の貫通する貫通口が形成されることを特徴とする請求項４に記載のフィルム付着装置。
6. 前記支持部は、
   前記一対の支持部材の互いに隣り合う２つの一側端部は、前記連結部材に結合され、
   前記一対の支持部材の２つの他側端部それぞれは、前記加圧部の両側端部それぞれに連結されることを特徴とする請求項４に記載のフィルム付着装置。
7. 前記一対の支持部材は、互いに並んで配列されることを特徴とする請求項６に記載のフィルム付着装置。
8. 前記一対の支持部材の前記一側端部それぞれは、前記連結部材にヒンジ回転可能に連結されることを特徴とする請求項６に記載のフィルム付着装置。
9. 前記一対の支持部材の延長線のなす角度が最大の時に、前記加圧部は、前記フィルムの前記一側面に対応する形状に変形することを特徴とする請求項８に記載のフィルム付着装置。
10. 前記加圧部は、ＳＵＳ（Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ Ｕｓｅ Ｓｔｅｅｌ）または形状記憶合金（Ｓｈａｐｅ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｌｌｏｙ）からなることを特徴とする請求項２に記載のフィルム付着装置。

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