KR102029695B1 - 광학 필름 라미네이팅 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 유닛 제조 방법 - Google Patents

광학 필름 라미네이팅 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 유닛 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광학 필름 라미네이팅 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 유닛 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 필름 라미네이팅 시스템은 광학 필름 원단을 공급하며, 상기 광학 필름 원단을 제1방향으로 이송하는 필름 이송 유닛과 상기 필름 이송 유닛의 상부에 위치하며, 이송 중인 상기 광학 필름 원단의 일부를 절단하는 절단 유닛과 상기 디스플레이 패널을 이송하는 패널 이송 유닛과 그리고 상기 절단 유닛에서 절단된 상기 광학 필름 원단에서 상기 광학 필름을 분리하여 상기 패널 이송 유닛 상에서 이송 중인 상기 디스플레이 패널의 상면 또는 하면에 상기 광학 필름을 부착하는 부착 유닛을 포함하되 상기 절단 유닛은 상기 광학 필름 원단 중 상기 디스플레이 패널에 부착되는 영역에 해당되는 상기 광학 필름 영역의 장변 및 단변을 절단하는 광학 필름 라미네이팅 시스템을 포함한다.

Description

광학 필름 라미네이팅 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 유닛 제조 방법{System for laminating an optical film and Method for manufacturing a display unit using the same}
본 발명은 광학 필름 라미네이팅 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 유닛 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 디스플레이 장치를 구성하는 패널(panel)의 양 면에 광학 필름을 부착하는 공정에 사용되는 광학 필름 라미네이팅 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 유닛 제조 방법에 관한 것이다.
디스플레이 유닛은 디스플레이 장치에 적용되는 것이다. 디스플레이 유닛은 패널(P)의 양 면에 편광 필름 등의 광학 필름(f)이 부착된 형태로 구현된다. 도 1은 종래의 디스플레이 유닛을 제조하기 위한 광학 필름 라미네이팅 시스템(1)을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2는 도 1의 광학 필름 라미네이팅 시스템(1)을 이용한 종래의 공정 과정을 보여주는 공정도이다.
도 1 및 도 2 를 참고하면, 디스플레이 유닛은 롤을 이용하여 광학 필름 원단(R)을 공급한다. 광학 필름 원단(R)은 광학 필름(f)과 광학 필름(f)의 이면에 부착된 이형지(D)를 가진다. 공정에 사용되는 광학 필름 원단(R)은 패널에 대응되는 사이즈로 최초 풀 커팅된 상태로 사용된다. 풀 커팅된 광학 필름 원단(R)은 최초 롤 형태로 감겨진 형태에서 이송롤 등에 의하여 공급된다. 이송 중인 광학 필름 원단(R)은 하프 커팅 공정을 겪는다. 하프 커팅 공정은 커팅 유닛(2)에 의해 수행된다. 이 때, 도 5의 (a)와 같이 광학 필름 원단(R)의 그 길이 방향에 수직한 방향인 폭방향(W1)만 절단한다. 또한, 하프 커팅 공정은 도 5의 (b)와 같이 광학 필름(f)만을 절단하며, 이형지(D)를 절단하지 않는 커팅으로 이루어진다.
즉, 최초 공급되는 광학 필름 원단(R)은 패널의 일면에 맞게 풀커팅된 상태로 공급되며, 이 후 라미네이팅 공정을 위해서 광학 필름 원단(R) 이송 중 하프 커팅 공정을 겪는다. 하프 커팅은 광학 필름 원단(R)에 수직된 면만을 커팅하는 공정을 수행한다.
커팅 공정 이후에는 광학 필름 원단(R)에서 이형지(D)를 제거하고, 광학 필름(f)을 패널(P)의 일면 상에 라미네이팅하는 라미네이팅 공정을 수행된다. 또한, 패널(P)의 반대 면에서도 동일한 공정을 통해서 광학 필름(f)을 라미네이팅하여 디스플레이 유닛을 생산한다.
한편, 디스플레이 유닛 제조 과정 중 광학 필름(f)이 편광 필름에 해당하는 경우는 패널(P)의 양 면에 부착되는 편광 필름(f)의 흡수축은 서로 수직하도록 부착되어야 한다. 따라서, 디스플레이 유닛 제조 과정에서 편광 필름(f)의 부착 시 도 3 및 도 4와 같이 편광 필름(f)의 흡수축이 수직이 되도록 부착한다.
다만, 상술한 디스플레이 유닛 제조 공정 중 커팅 공정을 살펴보면, 광학 필름 원단(R)은 제조 공정 전에 폭방향은 미리 정해진 치수로 절단된 상태로 공급되며, 디스플레이 유닛 제조 과정에서 그 길이방향의 치수만큼 절단하기 위해 광학 필름 원단(R)의 이송 중 광학 필름 원단(R)의 길이방향에 수직한 방향인 폭방향(W1)으로만 절단이 이루어진다. 즉, 커팅 공정은 광학 필름 원단(R)의 일방향만을 커팅한다.
그러나, 광학 필름(f)은 그 특성상 온도, 습도에 따라서 크기의 변화하기 쉽고, 광학 필름 원단(R)의 이송 과정에서 폭 방향의 길이가 변할 수 있다. 또한, 초기 광학 필름 원단(R)의 폭 방향의 길이가 최초 공급 시 오차가 발생하는 경우는 광학 필름 원단(R)을 사용하지 못하는 문제점이 있다. 또한, 최근 디스플레이 유닛 중 좁은 폭을 가진 바젤 디스플레이(Narrow Bezel Display)의 수요로 인해 패널(P)과 광학 필름(f)간의 부착 정밀도 향상을 요구하고 있어, 광학 필름(f)의 절단 시 그 절단 공정의 정밀함이 요구된다.
본 발명은 광학 필름의 절단 공정을 정밀하게 수행할 수 있는 광학 필름 라미네이팅 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 유닛 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 광학 필름을 패널에 정확하게 부착할 수 있는 광학 필름 라미네이팅 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 유닛 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 디스플레이 패널에 광학 필름을 부착하는 광학 필름 라미네이팅 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 광학 필름 라미네이팅 시스템은 광학 필름 원단을 공급하며, 상기 광학 필름 원단을 제1방향으로 이송하는 필름 이송 유닛과 상기 필름 이송 유닛의 상부에 위치하며, 이송 중인 상기 광학 필름 원단의 일부를 절단하는 절단 유닛과 상기 디스플레이 패널을 이송하는 패널 이송 유닛과 그리고 상기 절단 유닛에서 절단된 상기 광학 필름 원단에서 상기 광학 필름을 분리하여 상기 패널 이송 유닛 상에서 이송 중인 상기 디스플레이 패널의 상면 또는 하면에 상기 광학 필름을 부착하는 부착 유닛을 포함하되 상기 절단 유닛은 상기 광학 필름 원단 중 상기 디스플레이 패널에 부착되는 영역에 해당되는 상기 광학 필름 영역의 장변 및 단변을 절단할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 절단 유닛은 레이저 광을 공급하는 광원 부재와 상기 레이저 광을 공급받아 상기 광학 필름 원단 중 상기 디스플레이 패널에 부착되는 영역에 해당되는 상기 광학 필름 영역의 장변 및 단변을 절단하는 제1 절단 부재와 그리고 상기 제1 절단 부재와 상부에서 바라 볼 때, 상기 제1방향과 수직한 제2방향을 따라 일정 거리 이격되어 위치하며, 상기 레이저 광을 공급받아 상기 광학 필름 원단 중 상기 디스플레이 패널에 부착되는 영역에 해당되는 상기 광학 필름 영역의 장변 및 단변을 절단하는 제2 절단 부재를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 절단 유닛은 그 길이방향이 상기 제1방향을 따라 제공되는 고정 프레임과 상기 고정 프레임에 수직으로 결합되며, 상기 제1방향을 따라 이동 가능하며, 상기 제1 절단 부재와 상기 제2 절단 부재가 각각 결합되는 이동 프레임을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 제1 절단 부재 및 상기 제2 절단 부재는 각각 상기 이동 프레임에서 상기 제2방향을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 광학 필름 라미네이팅 시스템은 상기 광학 필름 원단이 절단되는 절단 공정 또는 상기 광학 필름이 상기 디스플레이 패널에 부착되는 부착 공정을 검사하는 검사 유닛을 더 포함하되 상기 검사 유닛은 상기 절단 공정에서 절단되는 상기 광학 필름 원단을 촬상하는 제1 촬상 부재와 상기 제1 촬상 부재에서 촬상된 영상을 기초로 상기 절단 공정 중 상기 광학 필름 원단이 기설정된 오차 범위 이내로 절단되는지를 판단하는 제1 판단 부재와 상기 부착 공정에서 부착되는 상기 광학 필름을 촬상하는 제2 촬상 부재와 그리고 상기 제2 촬상 부재에서 촬상된 영상을 기초로 상기 광학 필름의 크기 및 부착 위치를 판단하는 제2 판단 부재를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 광학 필름 라미네이팅 시스템은 상기 검사 유닛에서 판단된 자료를 기초로 상기 절단 유닛 및 상기 부착 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하되 상기 제어기는 상기 제1 판단 부재 또는 상기 제2 판단 부재에서 판단된 상기 절단 공정 또는 상기 부착 공정이 상기 기설정된 오차 범위를 벗어나거나 상기 광학 필름의 크기의 이상 또는 상기 광학 필름의 부착 위치 이상으로 판단되는 경우, 그 오차값을 계산하여 이를 보정하도록 상기 절단 유닛 및 상기 부착 유닛을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 절단 유닛은 상기 제1 절단 부재 및 상기 제2 절단 부재의 하부에 위치하며, 이송 중인 상기 광학 필름 원단을 흡착하여 지지하는 흡착 플레이트를 가지는 흡착 부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 제1 절단 부재는 상기 광원 부재에 전달되는 상기 레이저 광의 일부를 반사하는 빔 스플리터와 상기 빔 스플리터에서 공급된 상기 레이저 광을 반사하는 제1 반사 미러와 상기 제1 반사 미러에서 공급된 상기 레이저 광의 굵기를 변화시키는 제1 빔 익스팬더와 상기 제1 빔 익스팬더에서 전달된 상기 레이저 광의 특성을 변화시키는 제1 빔셰이퍼와 그리고 상기 제1 빔셰이퍼를 통과한 상기 레이저 광을 집광하는 제1 렌즈부를 포함하며, 상기 제2 절단 부재는 상기 광원 부재에 전달되는 상기 레이저 광을 반사시키는 복수의 제2 반사 미러와 상기 제2 반사 미러에서 공급된 상기 레이저 광의 굵기를 변화시키는 제2 빔 익스팬더와 상기 제2 빔 익스팬더에서 전달된 상기 레이저 광의 특성을 변화시키는 제2 빔셰이퍼와 그리고 상기 제2 빔셰이퍼를 통과한 상기 레이저 광을 집광하는 제2 렌즈부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 필름 이송 유닛은 상기 광학 필름 원단을 상기 제1방향으로 공급하는 공급롤과 상기 공급롤에서 공급되는 상기 광학 필름 원단을 상기 제1방향으로 이송하는 이송롤과 그리고 분리된 이형지를 상기 부착 유닛으로부터 회수하는 회수롤을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 부착 유닛은 상기 광학 필름과 이형지를 분리하는 분리 부재와 상기 분리 부재를 통해서 분리된 상기 광학 필름을 상기 디스플레이 패널에 부착하는 라미네이팅 롤을 포함할 수 있다.
본 발명은 디스플레이 패널에 복수의 광학 필름을 부착하여 디스플레이 유닛을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 광학 필름 원단을 제1방향으로 이송하는 이송 단계와 이송 중인 상기 광학 필름 원단 중 상기 디스플레이 패널에 부착되는 영역에 해당되는 상기 광학 필름 영역의 장변 및 단변을 레이저 광을 이용하여 절단하는 절단 단계와 그리고 절단된 상기 광학 필름 원단 중 이형지와 상기 광학 필름을 분리하여, 상기 광학 필름을 상기 디스플레이 패널의 상면 또는 하면에 부착하는 부착 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 디스플레이 유닛 제조 방법은 절단된 상기 광학 필름의 크기 또는 상기 디스플레이 패널에 부착되는 상기 광학 필름의 크기 및 위치를 검사하는 검사 단계와 상기 검사 단계의 검사 결과를 기초로 상기 절단 단계의 상기 광학 필름 원단의 절단 위치값을 보정하거나, 상기 부착 단계의 상기 광학 필름의 부착 위치를 보정하는 보정 단계를 더 포함하며 상기 검사 단계와 상기 보정 단계는 상기 절단 단계 및 상기 부착 단계가 수행될 때 동시에 수행될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 검사 단계는 상기 절단 단계 중 절단되는 상기 광학 필름 원단의 영역을 촬상하여 제1이미지를 획득하며, 상기 제1이미지를 기초로 상기 절단 공정 중 상기 광학 필름 원단이 기설정된 오차 범위 이내로 절단되는지를 판단하며 상기 부착 단계 중 부착되는 상기 광학 필름을 촬상하여 제2이미지를 획득하여, 상기 제2이미지를 기초로 상기 광학 필름의 크기 및 상기 디스플레이 패널에 부착되는 부착 위치를 판단할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 보정 단계는 상기 절단 단계에서 절단된 상기 광학 필름이 상기 기설정된 오차 범위를 벗어나는 경우 또는 상기 부착 단계에서 상기 광학 필름의 크기가 이상으로 판단되는 경우 그 오차값을 계산하여 이를 실시간으로 상기 절단 단계에 반영하며 상기 부착 단계에서 상기 광학 필름의 부착 위치가 이상으로 판단되는 경우 그 오차값을 계산하여 이를 실시간으로 상기 부착 단계에 반영할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 광학 필름의 부착 위치 이상의 판단은 상기 디스플레이 패널에 부착된 얼라인 마크와 상기 광학 필름 사이의 거리를 측정하여 기설정된 범위를 벗어나는 경우 이상으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 광학 필름의 절단 공정 시 광학 필름 원단 중 그 길이 방향 및 폭방향을 부착 공정 전에 절단하여 광학 필름 절단 공정의 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 광학 필름의 절단 공정 및 부착 공정을 검사하여 광학 필름의 절단 오차 및 패널의 부착 오차를 최소화할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 디스플레이 유닛을 제조하기 위한 광학 필름 라미네이팅 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 광학 필름 라미네이팅 시스템을 이용한 종래의 공정 과정을 보여주는 공정도이다.
도 3 및 도 4는 패널의 양 면에 각각 부착되는 한 쌍의 편광 필름의 흡수축이 형성된 방향을 나타내는 도면이다.
도 5의 (a)는 도 1의 광학 필름 라미네이팅 시스템 중 커팅 유닛으로 절단되는 광학 필름 원단의 방향을 보여주는 도면이다.
도 5의 (b)는 하프 커팅되는 광학 필름 원단을 보여주는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 필름 라미네이팅 시스템을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 절단 유닛을 보여주는 사시도이다.
도 8은 도 6의 흡착 플레이트를 보여주는 사시도이다.
도 9 및 도 10은 절단 유닛의 이동을 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 11은 제1 절단 부재의 구성을 보여주는 도면이다.
도 12는 제2 절단 부재의 구성을 보여주는 도면이다.
도 13은 제어기에 의한 제어 공정을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 14는 도 6의 절단 유닛에 의해 절단되는 광학 필름 원단의 영역을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 유닛 제조 방법을 보여주는 공정도이다.
도 16은 검사 유닛을 통해 획득한 제1이미지의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 17은 검사 유닛을 통해 획득한 제2이미지의 일 예를 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되게 도시된 부분도 있다. 또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명은 디스플레이 패널(P)에 광학 필름(f)을 부착하여 제조하는 광학 필름 라미네이팅 시스템(10)에 관한 것이다. 본 발명에 따른 광학 필름(f)으로는 편광 필름이 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 필름 라미네이팅 시스템을 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, 광학 필름 라미네이팅 시스템(10)은 필름 이송 유닛(100), 패널 이송 유닛(200), 절단 유닛(300), 부착 유닛(400), 검사 유닛(500) 그리고 제어기(600)를 포함한다.
필름 이송 유닛(100)은 광학 필름 원단(R)을 공급한다. 필름 이송 유닛(100)은 광학 필름 원단(R)을 제1방향(12)으로 이송한다. 필름 이송 유닛(100)은 광학 필름 원단(R) 중 광학 필름(f)과 분리된 이형지(D)를 회수할 수 있다.
여기서 제1방향(12)이란 광학 필름 원단(R)이 공급되어 이송되는 방향을 제1방향(12)이라 하며, 제2방향(14)이란 상부에서 바라 볼 때 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하며, 제3방향(16)이란 제1방향(12) 및 제2방향(14)에 모두 수직한 방향을 제3방향(16)이라 한다.
필름 이송 유닛(100)은 공급롤(110), 이송롤(130), 그리고 회수롤(150)을 포함한다. 공급롤(110)은 롤 형상을 가진다. 공급롤(110)에는 광학 필름 원단(R)이 롤 형태로 감겨져 있을 수 있다. 공급롤(110)은 일방향으로 회전가능하게 제공된다. 일 예로 공급롤(110)은 시계방향 또는 반시계방향으로 회전가능하며 회전 방향에 따라 광학 필름 원단(R) 공급위치가 달라진다. 공급롤(110)은 일방향으로 회전하여 광학 필름 원단(R)을 제1방향(12)으로 공급한다.
이송롤(130)은 광학 필름 원단(R) 또는 이형지(D)를 지지하고, 제1방향(12)으로 이송한다. 이송롤(130)은 롤 형상을 가진다. 이송롤(130)은 일방향으로 회전가능하게 제공된다. 일 예로 이송롤(130)은 복수개 제공될 수 있다.
회수롤(150)은 광학 필름 원단(R) 중 분리된 이형지(D)를 부착 유닛(400)으로부터 회수한다. 회수롤(150)은 롤 형상을 가진다. 회수롤(150)은 일방향으로 회전가능하게 제공된다. 회수롤(150)은 이송롤(130)을 통해서 이송된 이형지(D)를 롤 형태로 감아 수취한다.
패널 이송 유닛(200)은 패널(P)을 지지하면서 이송한다. 패널 이송 유닛(200)에서 이송 중인 패널(P)에는 후술하는 부착 유닛(400)에 의해 광학 필름(f)이 부착된다. 광학 필름(f)은 패널(P)의 상부면 또는 하부면에 부착된다. 패널 이송 유닛(200)은 패널(P)의 폭과 대응되는 폭을 가질 수 있다. 이와는 달리, 패널 이송 유닛(200)은 패널(P)의 폭보다 크게 제공될 수 있다. 패널 이송 유닛(200)은 복수의 반송 롤러를 이용하여 패널(P)을 지지 및 이송할 수 있다. 이와는 달리, 패널 이송 유닛(200)은 컨베이어 벨트로 제공될 수 있다. 선택적으로 패널 이송 유닛(200)은 패널(P)을 이송하기 위한 수단으로 다양한 이송 수단이 제공될 수 있다.
도 7은 도 6의 절단 유닛을 보여주는 사시도이다. 도 6 및 도 7을 참고하면, 절단 유닛(300)은 광학 필름 원단(R)을 절단할 수 있다. 절단 유닛(300)은 레이저 광을 이용하여 광학 필름 원단(R)의 제1방향(12) 또는 제2방향(14)을 따라서 절단할 수 있다. 절단 유닛(300)은 도 14와 같이 광학 필름 원단(R) 중 디스플레이 패널(P)에 부착되는 영역의 장변(W3) 및 단변(W2)을 절단할 수 있다. 절단 유닛(300)은 광원 부재(310), 반사 부재(320), 제1 절단 부재(330), 제2 절단 부재(340), 고정 프레임(350), 이동 프레임(360), 차단 부재(370) 그리고 흡착 부재(380)를 포함한다.
광원 부재(310)는 제1 절단 부재(330) 또는 제2 절단 부재(340)로 광을 공급한다. 광원 부재(310)는 이송되는 광학 필름 원단(R)의 상부에 위치한다. 일 예로 공급되는 광은 레이저 광일 수 있다. 일 예로 광원 부재(310)의 레이저 광은 CO2 레이저 일 수 있다. 이와는 달리, 레이저 광은 CO 레이저 일 수 있다. 선택적으로 레이저 광은 UV 레이저 일 수 있다. 레이저 광은 광학 필름(f)에 광 흡수가 되는 파장이라면 모두 사용 가능하다.
반사 부재(320)는 광원 부재(310)에서 공급된 광을 반사시켜 제1 절단 부재(330) 또는 제2 절단 부재(340)로 공급한다. 반사 부재(320)는 광원 부재(310)와 인접하게 위치한다. 반사 부재(320)는 제1 절단 부재(330) 또는 제2 절단 부재(340)와 제1방향(12)을 따라 나란하게 위치할 수 있다. 반사 부재(320)는 반사 거울로 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 반사 부재(320)가 제공되는 것을 예로 들었으나, 이와는 달리 반사 부재(320)는 제공되지 않을 수 있다. 반사 부재(320)가 제공되지 않는 경우, 광원 부재(310)의 광은 제1 절단 부재(330) 또는 제2 절단 부재(340)에 직접 공급될 수 있다.
제1 절단 부재(330)는 광을 이용하여 이송 중인 광학 필름 원단(R)을 절단한다. 제1 절단 부재(330)는 광학 필름 원단(R) 중 디스플레이 패널(P)에 부착되는 영역에 해당되는 광학 필름(f) 영역의 장변 및 단변을 절단할 수 있다. 구체적으로 도 14와 같이 제1 절단 부재(330)는 제1방향(12) 및 제2방향(14)을 따라 이동하면서 광학 필름 원단(R)의 장변(W3) 및 단변(W)을 절단할 수 있다.
제1 절단 부재(330)는 후술하는 이동 프레임(360)에 설치될 수 있다. 제1 절단 부재(330)는 이동 프레임(360) 내에서 제2방향(14)으로 이동 가능하다. 일 예로 도 9와 같이 제1 절단 부재(330)는 이동 프레임(360)의 가이드 홀(371)(361)을 따라서 제2방향(14)으로 이동 가능하게 제공된다. 제1 절단 부재(330)의 이동은 대기 위치와 공정 위치 사이로 이동 가능하다.
여기서 대기 위치란 광학 필름 원단(R)에서 절단 공정이 이루어 지지 않을 때, 제1 절단 부재(330) 또는 제2 절단 부재(340)가 위치하는 위치이다. 공정 위치란 광학 필름 원단(R)을 절단 시 제1 절단 부재(330) 또는 제2 절단 부재(340)가 위치하는 위치로 정의한다. 일 예로 공정 위치란 광학 필름 원단(R)의 단변 절단 시 광학 필름 원단(R)의 단변의 상부에 위치하는 제1 절단 부재(330)의 위치 일 수 있다.
제1 절단 부재(330)는 이동 프레임(360)이 제1방향(12)으로 이동함에 따라서 제1방향(12)으로 이동 가능하다.
도 11은 제1 절단 부재의 구성을 보여주는 도면이다. 이하, 도 7 및 도 11을 참고하면, 제1 절단 부재(330)는 빔 스플리터(331), 제1 반사 미러(332), 제1 빔 익스팬더(333), 제1 빔셰이퍼(334), 반사 미러(335), 제1 렌즈부(336) 그리고 제1 노즐부(337)를 포함한다.
빔 스플리터(331)는 광원 부재(310)에서 절단된 레이저 광의 일부를 통과시켜 제2 절단 부재(340)로 절단하고, 나머지 광의 일부를 반사시켜 제1 반사 미러(332)로 공급한다. 일 예로 빔 스플리터(331)는 광원 부재(310)에서 공급된 광 중 50%는 통과시키며, 50%는 반사시킬 수 있다. 이와는 달리, 빔 스플리터(331)를 통과하는 광 및 반사시키는 광의 비율을 달라 질 수 있다.
제1 반사 미러(332)는 빔 스플리터(331)에서 공급된 광을 반사시킬 수 있다. 제1 반사 미러(332)는 공급된 광 중 대부분을 반사 시킬 수 있다. 일 실시 예로 제 1 반사 미러(332)는 공급된 광의 99% 내지 99.9%를 반시시킬 수 있는 반사경으로 제공될 수 있다. 제1 반사 미러(332)에서 반사된 광은 제1 빔 익스팬더(333)에 공급된다. 제1 반사 미러(332)와 빔 스플리터(331)의 반사각은 동일하게 제공될 수 있다. 일 예로 반사각은 45도 일 수 있다.
제1 빔 익스팬더(333, Beam expeder)는 광원 부재(310)에서 공급된 레이저 광의 크기를 변화시킬 수 있다. 제1 빔 익스팬더(333)는 제1 반사 미러(332)와 인접하게 위치한다. 일 예로 제1 빔 익스팬더(333)는 제1 반사 미러(332)에 공급되는 레이저 광을 크거나 작은 광선으로 변화시킬 수 있다. 제1 빔 익스팬더(333)는 초점 위치와 크기를 절단 품질을 고려하여 한 개 이상의 렌즈로 구성된 장치 일 수 있다.
제1 빔셰이퍼(334, Beam shaper)는 광원 유닛(400)에서 공급된 레이저 광의 특성을 변화시킨다. 제1 빔셰이퍼(334)는 제1 빔 익스팬더(333)와 인접하여 위치된다. 제1 빔셰이퍼(334)는 제1 빔 익스팬더(333)를 통과한 레이저 광의 특성을 절단에 용이하도록 변화시킬 수 있다.
반사 미러(335)는 제1 빔셰이퍼(334)을 통과한 광을 반사시켜 제1 렌즈부(336)로 공급한다. 반사 미러(335)는 제1 빔셰이퍼(334)를 통과한 광을 100% 반사 시킨다. 반사 미러(335)는 제1 빔셰이퍼(334)와 인접하게 위치한다.
제1 렌즈부(336)는 반사 미러(335)에서 전달받은 레이저 광을 일정한 면적에서 집광시킨다. 제1 렌즈부(336)는 전달받은 레이저 광을 집광시켜 광학 필름 원단(R)에 조사한다.
제1 노즐부(337)는 제1 렌즈부(336)를 통과한 광을 광학 필름 원단(R)에 조사한다. 제1 노즐부(337)는 제1 렌즈부(336)의 하부에 위치할 수 있다.
상술한 예에서는 제1 절단 부재(330)가 제1 빔 익스팬더(333)와 제1 빔셰이퍼(334)를 가지는 것을 예로 들었으나, 이에 한정되지 않으며, 절단 품질 및 공정에 따라서 제1 빔 익스팬더(333)와 제1 빔셰이퍼(334)는 제공되지 않을 수 있다.
제2 절단 부재(340)는 광을 이용하여 이송 중인 광학 필름 원단(R)을 절단한다. 제2 절단 부재(340)는 광학 필름 원단(R) 중 디스플레이 패널(P)에 부착되는 영역에 해당되는 광학 필름(f) 영역의 장변 및 단변을 절단할 수 있다. 구체적으로 제2 절단 부재(340)는 도 14와 같이 제1방향(12) 및 제2방향(14)을 따라서 광학 필름 원단(R)의 장변(W3) 및 단변(W2)을 절단할 수 있다.
제2 절단 부재(340)는 제1 절단 부재(330)와 제1방향(12)을 따라 일정 거리 이격되어 위치한다. 제2 절단 부재(340)는 이동 프레임(360)에 설치될 수 있다. 제2 절단 부재(340)는 도 9의 제1 절단 부재(330)가 이동하는 것과 동일하게 이동 프레임(360) 내에서 제2방향(14)으로 이동 가능하다. 제2 절단 부재(340)는 이동 프레임(360)의 가이드 홀(361)을 따라서 제2방향(14)으로 이동 가능하게 제공된다. 제2 절단 부재(340)의 이동은 대기 위치와 공정 위치 사이로 이동 가능하다.
제2 절단 부재(340)는 이동 프레임(360)이 제1방향(12)으로 이동함에 따라서 제1방향(12)으로 이동 가능하다.
도 12는 제2 절단 부재의 구성을 보여주는 도면이다. 도 7 및 도 12를 참고하면, 제2 절단 부재(340)는 제2 반사 미러(341), 제2 빔 익스팬더(342), 제2 빔셰이퍼(343), 반사 미러(344), 제2 렌즈부(345) 그리고 제2 노즐부(346)를 포함한다.
제2 반사 미러(341)는 광원 부재(310)에서 공급된 광을 반사시킬 수 있다. 제2 반사 미러(341)는 공급된 광 중 대부분을 반사 시킬 수 있다. 일 실시 예로 제 2 반사 미러(341)는 공급된 광의 99% 내지 99.9%를 반시시킬 수 있는 반사경으로 제공될 수 있다. 제2 반사 미러(341)는 복수개 제공될 수 있다. 제2 반사 미러(341)에서 반사된 광은 제2 빔 익스팬더(342)에 공급된다. 복수개의 제2 반사 미러(341)의 반사각은 동일하게 제공될 수 있다. 일 예로 반사각은 45도 일 수 있다.
제2 빔 익스팬더(342, Beam expeder)는 광원 부재(310)에서 공급된 레이저 광의 크기를 변화시킬 수 있다. 제2 빔 익스팬더(342)는 제2 반사 미러(341)와 인접하게 위치한다. 일 예로 제2 빔 익스팬더(342)는 제2 반사 미러(341)에 공급되는 레이저 광을 크거나 작은 광선으로 변화시킬 수 있다. 제2 빔 익스팬더(342)는 초점 위치를 일치시키는 두 조의 렌즈로 구성된 장치 일 수 있다.
제2 빔셰이퍼(343)(Beam shaper)는 공급된 레이저 광의 특성을 변화시킨다. 제2 빔셰이퍼(343)는 제2 빔 익스팬더(342)와 인접하여 위치된다. 제2 빔셰이퍼(343)는 제2 빔 익스팬더(342)를 통과한 레이저 광의 특성을 절단에 용이하도록 변화 시킬 수 있다.
반사 미러(344)는 제2 빔셰이퍼(343)을 통과한 광을 반사시켜 제2 렌즈부(345)로 공급한다. 반사 미러(344)는 제2 빔셰이퍼(343)를 통과한 광을 100% 반사 시킨다. 반사 미러(344)는 제2 빔셰이퍼(343)와 인접하게 위치한다.
제2 렌즈부(345)는 반사 미러(344)에서 전달받은 레이저 광을 일정한 면적에서 집광시킨다.
제2 노즐부(346)는 제2 렌즈부(345)를 통과한 광을 광학 필름 원단(R)에 조사한다. 제2 노즐부(346)는 제2 렌즈부(345)의 하부에 위치할 수 있다.
상술한 예에서는 제2 절단 부재(340)가 제2 빔 익스팬더(342)와 제2 빔셰이퍼(343)를 가지는 것을 예로 들었으나, 이에 한정되지 않으며, 절단 품질 및 공정에 따라서 제2 빔 익스팬더(342)와 제2 빔셰이퍼(343)는 제공되지 않을 수 있다.
도 7을 참조하면, 고정 프레임(350)은 이동 프레임(360)을 제1방향(12)으로 이동 가능하게 제공된다. 고정 프레임(350)은 이송 중인 광학 필름 원단(R)의 상부에 위치한다. 고정 프레임(350)은 그 길이방향이 제1방향(12)으로 제공된다. 고정 프레임(350)에는 가이드 홀(351)이 형성된다. 가이드 홀(351)은 고정 프레임(350)의 일측면에 위치한다. 가이드 홀(351)은 그 길이방향이 제1방향(12)으로 형성된다. 후술하는 이동 프레임(360)은 가이드 홀(351)을 따라서 제1방향(12)으로 이동 가능하다.
이동 프레임(360)은 고정 프레임(350)과 수직으로 결합된다. 이동 프레임(360)은 이송 중인 광학 필름 원단(R)의 상부에 위치한다. 이동 프레임(360)은 그 길이방향이 제2방향(14)으로 제공된다. 이동 프레임(360)에는 제1 절단 부재(330) 및 제2 절단 부재(340)가 결합된다. 이동 프레임(360)은 도 10과 같이 고정 프레임(350)에 형성된 가이드 홀(351)을 따라서 제1방향(12)으로 이동 가능하다.
이동 프레임(360)에는 가이드 홀(361)이 형성된다. 가이드 홀(361)은 이동 프레임(360)의 일측면에 위치한다. 가이드 홀(361)은 그 길이방향이 제2방향(14)으로 형성된다. 가이드 홀(361)을 따라서 제1 절단 부재(330) 또는 제2 절단 부재(340)는 제2방향(14)으로 이동 가능하다.
차단 부재(370)는 절단 공정이 수행되는 않는 동안에 제1 절단 부재(330) 또는 제2 절단 부재(340)에서 조사되는 광을 차단한다. 차단 부재(370)가 제1 절단 부재(330) 또는 제2 절단 부재(340)의 광을 차단하여 대기 위치에서 광이 하부로 조사되는 것을 방지할 수 있다. 차단 부재(370)는 이동 프레임(360)과 결합된다. 차단 부재(370)는 복수개 제공된다. 일 예로 복수개의 차단 부재(370) 중 어느 하나는 제1 절단 부재(330)의 대기 위치 하부에 위치한다. 복수개의 차단 부재(370) 중 다른 하나는 제2 절단 부재(340)의 대기 위치 하부에 위치한다.
차단 부재(370)는 상부면에 홀(371)이 형성된다. 홀(371)은 제1 노즐부(337) 또는 제2노즐부와 대향되게 위치한다. 홀(371)을 통해서 제1 절단 부재(330) 또는 제2 절단 부재(340)에서 조사된 광이 차단 부재(370) 상부면을 통과한다. 통과된 광은 차단 부재(370)의 내부로 유입되며, 빔 셔터(Beam shutter, 미도시)의 구성 등으로 광이 차단 부재(370)의 하부로 조사되는 것을 방지한다.
도 8은 도 6의 흡착 플레이트를 보여주는 사시도이다. 이하, 도 6 내지 도 8을 참조하면, 흡착 부재(380)는 이송 중인 광학 필름 원단(R)을 지지한다. 흡착 부재(380)는 제1 절단 부재(330) 또는 제2 절단 부재(340)에서 광학 필름 원단(R)을 절단 시 광학 필름 원단(R)을 흡착 고정한다. 흡착 부재(380)는 제1 절단 부재(330) 및 제2 절단 부재(340)의 하부에 위치한다. 흡착 부재(380)는 흡착 플레이트(381) 및 감압 부재(385)를 포함한다.
흡착 플레이트(381)는 이송 중인 광학 필름 원단(R)의 하부에 위치한다. 흡착 플레이트(381)는 패널에 대응되는 형상으로 제공될 수 있다. 일 예로 흡착 플레이트(381)는 상부에서 바라 볼 때, 직사각형의 형상으로 제공될 수 있다. 이와는 달리, 원형의 플레이트로 제공될 수 있다. 흡착 플레이트(381)의 형상은 상술한 예로 한정되지 않으며, 패널의 형상에 따라 다양한 형상으로 제공될수 있다.
흡착 플레이트(381)의 상부면에는 광학 필름 원단(R)이 놓인다. 흡착 플레이트(381)의 상부면에는 복수개의 감압홀(383)이 형성된다. 감압홀(383)은 일정 거리 이격되어 흡착 플레이트(381)의 상부면에 위치한다.
감압 부재(385)는 흡착 플레이트(381)의 감압홀(383)에 감압을 제공한다. 흡착 플레이트(381)의 상부면에 광학 필름 원단(R)은 감압 부재(385)의 감압을 통해서 흡착 플레이트(381)에 지지된다. 도면에 도시하지 않았으나, 흡착 플레이트(381)는 절단 품질 향상을 위해 절단하고자 형상에 맞게 홈이 형성될 수 있다. 흡착 플레이트(381)에 형성된 홈은 광학 필름 원단(R)이 흡착 플레이트(381) 밀착된 상태로 작업이 이루어지는 경우 절단 품질이 저하되는 것을 방지하게 위해 제공될 수 있다.
도 6을 참조하면, 부착 유닛(400)은 광학 필름 원단(R)에서 광학 필름(f)을 분리하여 패널(P)에 부착한다. 부착 유닛(400)은 분리 부재(410)와 라미네이팅 롤(430)을 포함한다.
분리 부재(410)는 광학 필름 원단(R) 중 광학 필름(f)과 이형지(D)를 분리한다. 분리 부재(410)는 패널(P)의 하부에 위치될 수 있다. 분리 부재(410)에서 분리된 광학 필름(f)은 후술하는 라미네이팅 롤(430)에 공급된다. 분리 부재(410)에서 분리된 이형지(D)는 회수롤(150)로 이송된다.
라미네이팅 롤(430)은 분리 부재(410)를 통해서 분리된 광학 필름(f)을 디스플레이 패널(P)에 부착한다. 라미네이팅 롤(430)은 한 쌍이 제공된다. 한 쌍의 라미네이팅 롤(430)은 패널 이송 유닛(200)의 상부 및 하부에 각각 위치한다. 라미네이팅 롤(430)은 롤형상으로 제공되며, 일 방향으로 회전가능하게 제공된다. 한 쌍의 라미네이팅 롤(430)은 그 회전 방향이 각각 상이하게 제공된다. 일 예로 라미네이팅 롤(430)은 디스플레이 패널(P)의 하부면에 광학 필름(f)을 부착한다.
검사 유닛(500)은 광학 필름 원단(R)이 절단되는 절단 공정 또는 광학 필름(f)이 디스플레이 패널(P)에 부착되는 부착 공정을 검사한다. 검사 유닛(500)은 제1 촬상 부재(510), 제1 판단 부재(530), 제2 촬상 부재(550) 그리고 제2 판단 부재(570)를 포함한다.
제1 촬상 부재(510)는 절단되는 광학 필름 원단(R)을 촬상한다. 제1 촬상 부재(510)는 이송 중인 광학 필름 원단(R)의 상부에 위치한다. 제1 촬상 부재(510)는 절단 유닛(300)과 인접하게 위치한다. 제1 촬상 부재(510)는 복수개 제공될 수 있다. 일 예로 제1 촬상 부재(510)는 카메라로 제공될 수 있다. 일 예로 제1 촬상 부재(510)는 CCD(charge-coupled device) 카메라가 제공될 수 있다. 이와는 달리, 절단되는 광학 필름 원단(R)을 촬영할 수 있는 장치로 다양하게 제공될 수 있다.
제1 판단 부재(530)는 제1 촬상 부재(510)에서 촬상된 영상을 기초로 절단 공정 중 광학 필름 원단(R)이 기설정된 오차 범위 이내로 절단되는지 판단한다. 일 예로 제1 판단 부재(530)는 제1 촬상 부재(510)에서 촬상된 영상 중 제1이미지(I1)를 전송받는다. 도 16은 제1 촬상 부재(510)에서 촬상된 제1이미지(I1)의 일 예이다.
제1 판단 부재(530)는 제1이미지(I1)의 영상을 기초로 광학 필름 원단(R)의 절단 공정을 검사한다. 제1 판단 부재(530)는 절단되는 광학 필름(f)의 영역 중 폭방향의 길이(h1)를 검사한다. 제1 판단 부재(530)는 절단되는 광학 필름(f)의 영역 중 단변 길이인 폭방향의 길이(h1)를 제외한 나머지 폭의 길이(h2, h3)를 검사한다. 또한, 제1 판단 부재(530)는 절단되는 광학 필름(f)의 영역 중 장변 길이인 길이방향의 길이((h4)를 검사한다. 제1 판단 부재(530)는 장변(h4) 및 단변(h1)의 길이를 측정하여 기설정된 범위 이내인지 검사한다.
제2 촬상 부재(550)는 부착되는 광학 필름(f)을 촬상한다. 제2 촬상 부재(550)는 이송 중인 패널(P)의 하부에 위치한다. 제2 촬상 부재(550)는 패널 이송 유닛(200)과 인접하게 위치한다. 제2 촬상 부재(550)는 복수개 제공될 수 있다. 일 예로 제2 촬상 부재(550)는 카메라로 제공될 수 있다. 일 예로 제2 촬상 부재(550)는 CCD(charge-coupled device) 카메라가 제공될 수 있다. 이와는 달리, 절단되는 광학 필름 원단(R)을 촬영할 수 있는 장치로 다양하게 제공될 수 있다.
제2 판단 부재(570)는 제2 촬상 부재(550)에서 촬상된 영상을 기초로 부착 공정 중 광학 필름(f)의 크기 및 부착 위치를 판단한다. 일 예로 제2 판단 부재(570)는 제2 촬상 부재(550)에서 촬상된 영상 중 제2이미지(I2)를 전송받는다. 도 17은 제2 촬상 부재(550)에서 촬상된 제2이미지(I2)의 일 예이다. 도 17을 참고하면, 제2 판단 부재(570)는 제2이미지(I2)의 영상을 기초로 광학 필름(f)의 부착 공정을 검사한다.
제2 판단 부재(570)는 패널(P)에 마킹된 얼라인 마크(AM)를 기준으로 부착된 광학 필름(f)과의 거리를 측정한다. 얼라인 마크(AM)의 끝단과 광학 필름(f)의 변 사이의 거리(h5, h6)를 측정하여 기설정된 위치에 광학 필름(f)이 부착되었는지 판단한다. 또한, 얼라인 마크(AM)가 표시되지 않는 영역은 패널(P)의 일변과 광학 필름(f)의 일변 사이의 거리(h7)를 측정하여 부착되는 광학 필름(f)의 위치를 측정한다. 제2 판단 부재(570)는 광학 필름(f)의 장변(h9) 및 단변(h8)의 길이를 측정하여 광학 필름(f) 절단 공정에서 기설정된 길이만큼 절단 되었는지 판단할 수 있다.
도 13은 제어기에 의한 제어 공정을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 13을 참고하면, 제어기(600)는 검사 유닛(500)에서 판단된 자료를 기초로 절단 유닛(300) 및 부착 유닛(400)을 제어한다. 제어기(600)는 제1 판단 부재(530) 또는 제2 판단 부재(570)에서 판단된 절단 공정 또는 부착 공정의 판단 결과를 전송 받는다. 제어기(600)는 절단 공정이 기설정된 오차 범위를 벗어나는 경우 절단 오차를 측정하여 보정값을 계산하여 절단 유닛(300)에 다음 절단 시 이를 반영하도록 절단 유닛(300)을 제어한다. 제어기(600)는 부착 공정에서 광학 필름(f)의 크기가 기설정된 오차 범위를 벗어나는 경우 절단 오차를 측정하여 보정값을 계산하여 절단 유닛(300)에 다음 절단 시 이를 반영하도록 절단 유닛(300)을 제어한다.
제어기(600)는 광학 필름(f)의 부착 공정 시 광학 필름(f)의 부착 위치 이상으로 판단되는 경우 그 오차값을 측정하여, 그 보정값을 부착 유닛(400)에 다음 부착 공정 시 반영하도록 부착 유닛(400)을 제어한다.
상술한 광학 필름 라미네이팅 시스템(10)에서는 패널(P)의 하부에 광학 필름(f)의 부착하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며, 광학 필름 라미네이팅 시스템(10)은 복수개 제공되어, 디스플레이 패널(P)의 상부 및 하부에 광학 필름(f)을 부착되도록 제공될 수 있다.
또한, 상술한 예에서는 절단 유닛(300)이 레이저 광을 이용하여 광학 필름(f)을 절단하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 나이프 등을 이용하여 광학 필름(f)을 절단할 수 있다.
이하에서는 디스플레이 패널(P) 유닛을 제조하는 방법을 설명한다. 디스 플레이 유닛의 제조는 디스플레이 패널(P)에 복수의 광학 필름(f)을 부착하여 제조한다. 도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 유닛 제조 방법을 보여주는 공정도이다. 이하 도 15을 참고하면, 디스플레이 유닛 제조 방법은 이송 단계(S11), 절단 단계(S12), 부착 단계(S13), 검사 단계(S14) 그리고 보정 단계(S15)를 포함한다.
이송 단계(S11)는 광학 필름 원단(R)을 제1방향(12)으로 이송하는 단계이다. 광학 필름 원단(R)은 공정 시작 시 롤 형태로 공급롤(110)에 위치된다. 이 후 공급롤(110)은 광학 필름 원단(R)을 제1방향(12)으로 공급한다.
절단 단계(S12)는 이송 중인 광학 필름 원단(R) 중 디스 플레이 패널(P)에 부착되는 영역에 해당되는 광학 필름(f) 영역의 장변 및 단변을 레이저 광을 이용하여 절단한다. 광학 필름 원단(R)의 절단은 절단 유닛(300)을 통해서 수행된다. 광학 필름 원단(R)의 단변의 절단은 도 9와 같이 제1 절단 부재(330) 또는 제2 절단 부재(340) 중 어느 하나 또는 동시에 제2방향(14)으로 이동하면서 광학 필름 원단(R)을 절단한다. 절단 공정은 하프 커팅 공정을 수행된다. 여기서 하프 커팅이란, 광학 필름 원단(R) 중 이형지(D)를 제외한 광학 필름 원단(R)만을 절단하는 것을 의미한다.
광학 필름 원단(R)의 장변의 절단은 도 10과 같이 제1 절단 부재(330)와 제2 절단 부재(340) 중 어느 하나 또는 동시에 제1방향(12)으로 이동하면서 광학 필름 원단(R)을 절단한다.
절단 단계(S12)의 절단은 상술한 예로 한정 되지 않으며, 공정에 따라서, 장변 또는 단변만을 절단할 수도 있다. 이와는 달리, 하프 커팅이 아닌 풀커팅이 필요한 경우 광학 필름 원단(R)의 장변 또는 단변을 풀커팅할 수도 있다.
부착 단계(S13)는 절단 단계(S12) 이 후에 수행된다. 부착 단계(S13)는 절단된 광학 필름 원단(R) 중 이형지(D)와 광학 필름(f)을 분리한다. 부착 단계(S13)는 분리된 광학 필름(f)을 디스플레이 패널(P)의 상면 또는 하면에 부착한다. 부착 단계(S13)는 전술한 부착 유닛(400)을 통하여 광학 필름(f)을 디스플레이 패널(P)에 부착한다.
검사 단계(S14)는 절단된 광학 필름(f)의 크기 또는 디스플레이 패널(P)에 부착되는 광학 필름(f)의 크기 및 위치를 검사하는 단계이다. 검사 단계(S14)는 절단 단계(S12) 또는 부착 단계(S13)가 수행될 때 동시에 수행된다. 검사 단계(S14)는 절단 단계(S12)에서 절단 공정 중 절단되는 광학 필름 원단(R)을 촬상한다.
일 예로 검사 단계(S14)는 제1 촬상 부재(510)에서 촬상된 제1이미지(I1)를 기초로 검사를 수행할 수 있다. 검사 단계(S14)는 제1이미지(I1)에서 절단된 광학 필름(f)의 장변(h2) 및 단변(h1) 그리고 광학 필름(f)과 광학 필름 원단(R) 사이의 길이(h3, h4)를 측정하여 절단 공정을 검사할 수 있다. 광학 필름(f)의 장변(h2) 및 단변(h1)의 길이가 기설정된 범위를 벗어나는 경우 절단 공정 이상으로 판단한다. 이와는 달리, 검사 단계(S14)는 부착 공정에서 패널(P)에 부착된 광학 필름(f)의 장변(h9) 및 단변(h8)의 길이를 측정하여 광학 필름(f) 절단 공정을 검사할 수 있다. 일 예로 검사 단계(S14)는 제2 촬상 부재(550)에서 촬상된 제2이미지(I2)를 기초로 검사를 수행할 수 있다. 검사 단계(S14)는 패널(P)에 부착된 광학 필름(f)의 장변(h9) 및 단변(h8)의 길이를 측정하여 기설정된 범위 이내인지 검사를 수행한다. 광학 필름(f)의 장변(h2, h9) 및 단변(h1, h8)의 길이가 기설정된 범위를 벗어나는 경우 절단 공정 이상으로 판단한다.
일 예로 검사 단계(S14)는 제2이미지(I2)를 기초로 패널(P)에 부착된 광학 필름(f)의 위치를 검사한다. 패널(P)에 부착된 광학 필름(f)의 위치는 패널(P)에 표시된 얼라인 마크(AM)와 광학 필름(f) 사이의 거리(h5, h6)를 측정하여 기설정된 범위를 벗어나는지 판단한다. 얼라인 마크(AM)와 광학 필름(f) 사이의 거리(h5, h6)가 기설정된 범위를 벗어나는 경우 광학 필름(f) 부착 위치 이상으로 판단한다.
보정 단계(S15)는 검사 단계(S14)의 검사 결과 중 절단 단계(S12)에서 절단된 광학 필름(f)이 기설정된 오차 범위를 벗어나는 경우 또는 부착 단계(S13)에서 광학 필름(f)의 크기가 이상으로 판단되는 경우 그 오차값을 계산하여 이를 실시간으로 절단 단계(S12)에 반영한다. 일 예로 검사 단계(S14)의 검사 결과가 이상으로 판단되는 경우 공정을 중단할 수 있다. 이 후 광학 필름(f)의 절단 오차값을 계산하여 이를 절단 유닛(300)에 반영하도록 한다.
보정 단계(S15)는 검사 단계(S14)의 검사 결과 중 부착 단계(S13)에서 광학 필름(f)의 부착 위치가 이상으로 판단되는 경우 그 오차값을 계산하여 이를 실시간으로 부착 단계(S13)에 반영한다. 일 예로 검사 단계(S14)의 검사 결과과 이상으로 판단되는 경우 공정을 중단할 수 있다. 이 후, 광학 필름의 부착 오차값을 계산하여 이를 부착 유닛(400)에 반영하도록 한다. 보정 단계(S15)는 절단 단계(S12) 및 부착 단계(S13)가 수행될 때 동시에 수행된다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 광학 필름 원단(R)을 레이저 광을 이용하여 부착 공전 전에 장변 및 단변을 동시에 절단할 수 있어, 절단 공정에 시간을 단축 시킬 수 있으며, 광학 필름(f) 절단 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 절단 공정을 실시간으로 검사하여 절단 공정의 이상을 파악할 수 있으며, 이를 실시간으로 보정하여 광학 필름(f) 절단 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 에에 의하면, 패널(P)에 광학 필름(f)의 부착 시 부착 위치 및 광학 필름(f)의 크기를 실시간으로 검사하여 부착 공정에 정밀도를 향상 시킬 수 있다. 또한, 부착 공정을 실시간으로 검사하여 광학 필름(f)의 크기를 검사할 수 있어, 절단 공정 및 부착 공정에서 광학 필름(f)의 크기를 두번 검사하여 광학 필름(f)의 절단 오차를 정밀하게 검사 할 수 있다. 또한 부착 공정에서 광학 필름(f)의 부착 위치가 이상으로 판단되는 경우 이를 실시간으로 보정 가능하여 광학 필름(f) 부착 공정의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 디스플레이 유닛 제조 공정에 효율을 향상시킬 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 광학 필름 라미네티이 시스템 100: 필름 이송 유닛
110: 공급롤 130: 이송롤
150: 회수롤 200: 패널 이송 유닛
300: 절단 유닛 310: 광원 부재
320: 반사 부재 330: 제1 절단 부재
340: 제2 절단 부재 350: 고정 프레임
360: 이동 프레임 370: 차단 부재
380: 흡착 부재 400: 부착 유닛
500: 검사 유닛 600: 제어기

Claims (15)

  1. 디스플레이 패널에 광학 필름을 부착하는 광학 필름 라미네이팅 시스템에 있어서,
    광학 필름 원단을 공급하며, 상기 광학 필름 원단을 제1방향으로 이송하는 필름 이송 유닛과;
    상기 필름 이송 유닛의 상부에 위치하며, 이송 중인 상기 광학 필름 원단의 일부를 절단하는 절단 유닛과;
    상기 디스플레이 패널을 이송하는 패널 이송 유닛과; 그리고
    상기 절단 유닛에서 절단된 상기 광학 필름 원단에서 상기 광학 필름을 분리하여 상기 패널 이송 유닛 상에서 이송 중인 상기 디스플레이 패널의 상면 또는 하면에 상기 광학 필름을 부착하는 부착 유닛을 포함하되,
    상기 절단 유닛은 상기 광학 필름 원단 중 상기 디스플레이 패널에 부착되는 영역에 해당되는 상기 광학 필름 영역의 장변 및 단변을 절단하고,
    상기 광학 필름 라미네이팅 시스템은,
    상기 광학 필름 원단이 절단되는 절단 공정 또는 상기 광학 필름이 상기 디스플레이 패널에 부착되는 부착 공정을 검사하는 검사 유닛과;
    상기 검사 유닛에서 판단된 자료를 기초로 상기 절단 유닛 및 상기 부착 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하되,
    상기 검사 유닛은,
    상기 절단 공정에서 절단되는 상기 광학 필름 원단을 촬상하는 제1 촬상 부재와;
    상기 제1 촬상 부재에서 촬상된 영상을 기초로 상기 절단 공정 중 상기 광학 필름 원단이 기설정된 오차 범위 이내로 절단되는지를 판단하는 제1 판단 부재와;
    상기 부착 공정에서 부착되는 상기 광학 필름을 촬상하는 제2 촬상 부재와; 그리고
    상기 제2 촬상 부재에서 촬상된 영상을 기초로 상기 광학 필름의 크기 및 부착 위치를 판단하는 제2 판단 부재를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 제1 판단 부재 또는 상기 제2 판단 부재에서 판단된 상기 절단 공정 또는 상기 부착 공정이 상기 기설정된 오차 범위를 벗어나거나 상기 광학 필름의 크기의 이상 또는 상기 광학 필름의 부착 위치 이상으로 판단되는 경우, 그 오차값을 계산하여 이를 보정하도록 상기 절단 유닛 및 상기 부착 유닛을 제어하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절단 유닛은,
    레이저 광을 공급하는 광원 부재와;
    상기 레이저 광을 공급받아 상기 광학 필름 원단 중 상기 디스플레이 패널에 부착되는 영역에 해당되는 상기 광학 필름 영역의 장변 및 단변을 절단하는 제1 절단 부재와; 그리고
    상기 제1 절단 부재와 상부에서 바라 볼 때, 상기 제1방향과 수직한 제2방향을 따라 일정 거리 이격되어 위치하며, 상기 레이저 광을 공급받아 상기 광학 필름 원단 중 상기 디스플레이 패널에 부착되는 영역에 해당되는 상기 광학 필름 영역의 장변 및 단변을 절단하는 제2절단 부재를 포함하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 절단 유닛은,
    그 길이방향이 상기 제1방향을 따라 제공되는 고정 프레임과;
    상기 고정 프레임에 수직으로 결합되며, 상기 제1방향을 따라 이동 가능하며, 상기 제1 절단 부재와 상기 제2 절단 부재가 각각 결합되는 이동 프레임을 더 포함하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 절단 부재 및 상기 제2 절단 부재는 각각 상기 이동 프레임에서 상기 제2방향을 따라 이동 가능하게 제공되는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제3항에 있어서,
    상기 절단 유닛은 상기 제1 절단 부재 및 제2 절단 부재의 하부에 위치하며, 이송 중인 상기 광학 필름 원단을 흡착하여 지지하는 흡착 플레이트를 가지는 흡착 부재를 더 포함하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 절단 부재는,
    상기 광원 부재에 전달되는 상기 레이저 광의 일부를 반사하는 빔 스플리터와;
    상기 빔 스플리터에서 공급된 상기 레이저 광을 반사하는 제1 반사 미러와;
    상기 제1 반사 미러에서 공급된 상기 레이저 광의 굵기를 변화시키는 제1 빔 익스팬더와;
    상기 제1 빔 익스팬더에서 전달된 상기 레이저 광의 특성을 변화시키는 제1 빔셰이퍼와; 그리고
    상기 제1 빔셰이퍼를 통과한 상기 레이저 광을 집광하는 제1 렌즈부를 포함하며,
    상기 제2 절단 부재는,
    상기 광원 부재에 전달되는 상기 레이저 광을 반사시키는 복수의 제2 반사 미러와;
    상기 제2 반사 미러에서 공급된 상기 레이저 광의 굵기를 변화시키는 제2 빔 익스팬더와;
    상기 제2 빔 익스팬더에서 전달된 상기 레이저 광의 특성을 변화시키는 제2 빔셰이퍼와; 그리고
    상기 제2 빔셰이퍼를 통과한 상기 레이저 광을 집광하는 제2 렌즈부를 포함하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 필름 이송 유닛은,
    상기 광학 필름 원단을 상기 제1방향으로 공급하는 공급롤과;
    상기 공급롤에서 공급되는 상기 광학 필름 원단을 상기 제1방향으로 이송하는 이송롤과; 그리고
    분리된 이형지를 상기 부착 유닛으로부터 회수하는 회수롤을 포함하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 부착 유닛은,
    상기 광학 필름과 이형지를 분리하는 분리 부재와;
    상기 분리 부재를 통해서 분리된 상기 광학 필름을 상기 디스플레이 패널에 부착하는 라미네이팅 롤을 포함하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  11. 디스플레이 패널에 복수의 광학 필름을 부착하여 디스 플레이 유닛을 제조하는 방법에 있어서,
    광학 필름 원단을 제1방향으로 이송하는 이송 단계와;
    이송 중인 상기 광학 필름 원단 중 상기 디스플레이 패널에 부착되는 영역에 해당되는 상기 광학 필름 영역의 장변 및 단변을 레이저 광을 이용하여 절단하는 절단 단계와; 그리고
    절단된 상기 광학 필름 원단 중 이형지와 상기 광학 필름을 분리하여, 상기 광학 필름을 상기 디스플레이 패널의 상면 또는 하면에 부착하는 부착 단계를 포함하고,
    상기 디스플레이 유닛 제조 방법은,
    절단된 상기 광학 필름의 크기 또는 상기 디스플레이 패널에 부착되는 상기 광학 필름의 크기 및 위치를 검사하는 검사 단계와;
    상기 검사 단계의 검사 결과를 기초로 상기 절단 단계의 상기 광학 필름 원단의 절단 위치값을 보정하거나, 상기 부착 단계의 상기 광학 필름의 부착 위치를 보정하는 보정 단계를 더 포함하며,
    상기 검사 단계와 상기 보정 단계는 상기 절단 단계 및 상기 부착 단계가 수행될 때 동시에 수행되며,
    상기 검사 단계는 상기 절단 단계 중 절단되는 상기 광학 필름 원단의 영역을 촬상하여 제1이미지를 획득하며, 상기 제1이미지를 기초로 상기 절단 단계 중 상기 광학 필름 원단이 기설정된 오차 범위 이내로 절단되는지를 판단하며,
    상기 부착 단계 중 부착되는 상기 광학 필름을 촬상하여 제2이미지를 획득하여, 상기 제2이미지를 기초로 상기 광학 필름의 크기 및 상기 디스플레이 패널에 부착되는 부착 위치를 판단하며,
    상기 보정 단계는,
    상기 절단 단계에서 절단된 상기 광학 필름이 상기 기설정된 오차 범위를 벗어나는 경우 또는 상기 부착 단계에서 상기 광학 필름의 크기가 이상으로 판단되는 경우 그 오차값을 계산하여 이를 실시간으로 상기 절단 단계에 반영하며,
    상기 부착 단계에서 상기 광학 필름의 부착 위치가 이상으로 판단되는 경우 그 오차값을 계산하여 이를 실시간으로 상기 부착 단계에 반영하는 디스플레이 유닛 제조 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제11항에 있어서,
    상기 광학 필름의 부착 위치 이상의 판단은 상기 디스플레이 패널에 부착된 얼라인 마크와 상기 광학 필름 사이의 거리를 측정하여 기설정된 범위를 벗어나는 경우 이상으로 판단하는 디스플레이 유닛 제조 방법.
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