KR102035243B1 - 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 장치 및 그 방법 - Google Patents

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박경배
황성재
조용흠
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손창현
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Abstract

라미네이션 장치는 하부 지그, 상부 지그, 밀폐부, 펌핑부를 구비한다. 하부 지그는 상방으로 개방되는 제1 함몰부와 제1 함몰부의 가장자리 상단을 외부와 연통시키는 제1 진공홀을 구비한다. 상부 지그는 하방으로 개방되는 제2 함몰부와 제2 함몰부를 외부와 연통시키는 제2 진공홀을 구비한다. 펌핑부는 제1,2 진공홀을 통해 밀폐 공간의 내부 공기를 외부로 배출하거나 외부 공기를 밀폐 공간으로 주입한다.

Description

필름을 패널 커버에 라미네이션하는 장치 및 그 방법{Apparatus for Laminating Film on Panel Cover and Method thereof}
본 발명은 라미네이션 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 상세하게는 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
TV, 스마트폰 등의 멀티미디어 장치가 널리 이용되고 있는데, 이러한 멀티미디어 장치는 정보 표시를 위한 디스플레이 필름을 포함하고 있다.
디스플레이 필름은 텍스트, 이미지, 영상과 같은 시각 정보를 표시하는 것으로, 외부에서 보거나 접촉할 수 있는 부분에 위치한다. 그런데, 디스플레이 필름은 외부 충격, 스크래치 등에 약하기 때문에, 보통 유리, 플라스틱 등의 패널 커버에 부착, 즉 라미네이션하여 사용하고 있다.
그런데, 이러한 라미네이션 과정에서, 디스플레이 필름과 패널 커버 사이에 기포가 발생하여 불량이 발생하는 경우가 종종 있다. 기포 발생으로 인한 불량 문제는 진공 합착, 오토클레이브(autoclave) 등의 공정 수행으로 어느 정도 해결하는 것이 가능하다.
최근, 가장자리가 곡면 형상인 글라스 커버의 사용이 급증하고 있는데, 디스플레이 필름을 곡면 글라스 패널 커버에 라미네이션할 때 곡면 영역에서 기포 발생이 크게 증가할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 특허공개 제2014-0139361호(라미네이션 장치 및 이를 이용한 라미네이션 방법)가 제시되어 있다.
특허공개 제2014-0139361호는 내면 일부가 굴곡지는 제1 지그, 제1 지그와 대향하도록 배치되고 중앙이 돌출하는 퍽을 갖는 제2 지그, 필름이 부착된 보조 필름의 가장자리를 고정하는 보조필름 고정부, 제2 지그를 승강하는 구동부 등을 포함하고 있다.
그런데, 특허공개 제2014-0139361호는 글라스 패널 커버의 곡면 영역에서 필름을 라미네이션할 때 퍽이 필름을 글라스 패널 커버에 충분히 밀착시키지 못하여 필름이 글라스 패널 커버에 정밀하게 부착되지 못하는 문제가 있다.
또한, 특허공개 제2014-0139361호는, 퍽이 상승하여 필름을 글라스 패널 커버의 중앙부터 측방으로 순차 부착할 때, 특히 곡면 영역에서 필름이 글라스 패널 커버에 먼저 달라붙는 경우가 생길 수 있고, 이 경우 곡면 영역에서 필름과 글라스 패널 커버 사이에 기포 발생이 증가하여 라미네이션 공정 수율을 떨어뜨릴 수 있다.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,
첫째, 퍽이 상승하면서 필름을 글라스 패널 커버에 라미네이션할 때 외측 영역에서 필름이 글라스 패널 커버에 먼저 부착되는 것을 방지하여 기포 발생을 차단할 수 있고,
둘째, 곡면 영역에서 필름을 글라스 패널 커버 방향으로 충분히 가압함으로써 부착력을 높이고 기포 발생도 차단할 수 있는, 라미네이션 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 라미네이션 장치는 하부 지그, 상부 지그, 밀폐부, 제1 펌핑부 등을 포함하여 구성할 수 있다.
하부 지그는 하부지그 본체, 퍽 지지대, 퍽 등을 구비할 수 있다. 하부지그 본체는 상방으로 개방되는 제1 함몰부와 제1 함몰부의 가장자리 상단을 외부와 연통시키는 제1 진공홀을 구비할 수 있다. 퍽 지지대는 제1 함몰부 내에서 상하로 승강할 수 있다. 퍽(puck)은 퍽 지지대에 결합하고, 상면은 중앙이 부풀어오른 형상일 수 있다.
상부 지그는 하방으로 개방되는 제2 함몰부와 제2 함몰부의 내면에 패널 커버를 고정하는 패널커버 고정부를 구비할 수 있다. 상부 지그는 제2 함몰부를 하부 지그의 제1 함몰부에 대향되게 하부 지그와 결합하여 밀폐 공간을 형성할 수 있다.
밀폐부는 하부 지그의 제1 함몰부 외측 또는 상부 지그의 제2 함몰부 외측에 구비되어 하부 지그와 하부 지그의 결합면을 밀폐할 수 있다.
제1 펌핑부는 제1 진공홀을 통해 밀폐 공간의 내부 공기를 외부로 배출하거나 외부 공기를 밀폐 공간으로 주입할 수 있다.
본 발명의 라미네이션 장치에서, 제1 진공홀은 일부가 제1 함몰부와 연통할 수 있다.
본 발명의 라미네이션 장치에서, 상부 지그는 밀폐 공간의 내부 공기를 외부로 배출하는 제2 진공홀을 구비할 수 있다. 라미네이션 장치는 제2 진공홀을 통해 밀폐 공간의 내부 공기를 외부로 배출하는 제2 펌핑부를 포함할 수 있다.
본 발명의 라미네이션 장치에서, 제2 진공홀은 제2 함몰부의 측벽 영역에 구비될 수 있다.
본 발명의 라미네이션 장치에서, 패널커버 고정부는 가장자리에 단턱부를 구비할 수 있다.
본 발명의 라미네이션 장치에서, 하부 지그 또는 상부 지그는 필름의 가장자리를 유동 가능하게 내장 지지하는 필름 가이드부를 구비할 수 있다. 필름 가이드부는 하부 지그의 제1 함몰부 가장자리에서 측방으로 연장되고 하방으로 함몰하는 형태이거나 상부 지그의 제2 함몰부 가장자리에서 측방으로 연장되고 상방으로 함몰하는 형태일 수 있다.
본 발명의 라미네이션 장치에서, 퍽 지지대는 가압 돌출부를 구비할 수 있다. 가압 돌출부는 퍽의 중앙 돌출부의 길이방향을 따라 좌우 양측에 대칭되게 상방 돌출하는 형태일 수 있다.
본 발명의 라미네이션 장치를 이용하여 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 방법은, 곡면을 갖는 패널 커버를 상부 지그에 고정하는 단계, 필름을 상부 지그와 하부 지그 사이에 로딩하는 단계, 필름을 하부 지그에 고정하는 단계, 상부 지그와 하부 지그를 도킹하는(docking) 단계, 하부 지그의 제1 진공홀을 통해 밀폐 공간의 내부 공기를 배출하여 필름을 퍽에 흡착하는 단계; 퍽을 상승시키면서 상부 지그의 제2 진공홀을 통해 밀폐 공간의 내부 공기를 배출하는 단계; 제1 진공홀을 통해 밀폐 공간으로 외부 공기를 주입하면서 퍽을 하강시키는 단계, 상부 지그와 하부 지그의 도킹을 해제하는 단계, 패널 커버를 언로딩하는 단계 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 방법에서, 제1 진공홀 또는 제2 진공홀을 통해 밀폐 공간에 외부 공기를 주입 가압하여 기포를 제거하는 오토 클레이브(autoclave) 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 방법에서, 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 단계는, 제1 진공홀을 통해 내부 공기를 배출하는 과정에서 상부 지그의 제2 진공홀을 통해 밀폐 공간의 내부 공기를 외부로 배출하는 과정을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 방법에서, 제1 진공홀과 제2 진공홀을 통해 내부 공기를 배출하는 단계는, 제1 진공홀의 배출 압력을 제2 진공홀의 배출 압력보다 높게 유지하거나, 동일 압력으로 하되 제1 진공홀을 통한 배출을 제2 진공홀을 통한 배출보다 먼저 진행할 수 있다.
본 발명에 따른 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 방법에서, 필름을 상부 지그와 하부 지그 사이에 로딩하는 단계는, 필름의 가장자리를 필름 가이드부에 유동 가능하게 삽입하는 단계를 포함할 수 있다. 필름 가이드부는 하부 지그의 제1 함몰부 가장자리에서 측방으로 연장되고 하방으로 함몰하는 형태이거나 상부 지그의 제2 함몰부 가장자리에서 측방으로 연장되고 상방으로 함몰하는 형태일 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 라미네이션 장치 및 그 방법에 의하면, 제1 진공홀을 통해 필름의 하측 영역에서 내부 공기를 먼저 제거함으로써 필름이 퍽 상면에 밀착된 상태를 유지할 수 있고, 그 결과 라미네이션하는 과정에서 필름의 형태가 변형되는 것을 막을 수 있으며, 특히 곡면 영역에서 필름이 원래 형상을 유지한 채 패널 커버에 부착되므로 기포 발생을 차단 내지 크게 낮출 수 있다.
본 발명의 라미네이션 장치 및 그 방법에 의하면, 라미네이션하는 과정에서, 필름을 퍽 상면에 밀착한 상태를 유지하면서, 제2 진공홀을 통해 필름의 상측 영역의 내부 공기를 배기함으로써, 필름과 패널 커버 사이에서 기포가 발생하는 것을 추가 차단할 수 있다.
본 발명의 라미네이션 장치 및 그 방법에 의하면, 퍽 지지대의 가압 돌출부가 곡면 영역에서 필름을 패널 커버 방향으로 충분히 가압하므로, 곡면 영역에서의 필름과 패널 커버의 부착력을 높일 수 있고, 기포 발생도 추가 차단할 수 있다.
본 발명의 라미네이션 장치 및 그 방법에 의하면, 라미네이션 후에 퍽이 하강한 상태에서, 제1 진공홀 또는 제2 진공홀을 통해 외부 공기를 밀폐 공간으로 주입 가압하는 오토 클레이브 단계를 수행함으로써, 기포를 완전하게 제거할 수 있다.
본 발명의 라미네이션 장치 및 그 방법에 의하면, 별도로 챔버를 구비하지 않고 작은 크기의 하부 지그와 상부 지그를 이용하여 라미네이션을 수행하도록 구성함으로써, 구조 단순화, 공간 절약, 볼륨 감소로 인한 진공 및 공기가압 시간 단축 등을 달성할 수 있고, 그 결과 공정 택트 타임(tact time)을 줄고, 동일 공간에서 대량 생산이 가능하다.
도 1은 필름이 라미네이션된 패널 커버를 예시하고 있다.
도 2는 본 발명에 따른 라미네이션 장치의 결합 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 라미네이션 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 라미네이션 장치의 하부 지그의 분해 사시도이다.
도 5a~5f는 본 발명에 따른 라미네이션 장치를 이용하여 패널 커버에 필름을 라미네이션하는 과정을 도시하고 있다.
도 6은 본 발명에 따른 라미네이션 장치의 변형례를 도시하고 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 필름이 라미네이션된 패널 커버를 예시하고 있다.
디스플레이 장치(Display device)는 디스플레이 필름(10)을 패널 커버(20)에 라미네이션한 결합 패널 커버를 사용하고 있다.
디스플레이 장치는 유기발광 디스플레이 장치(Organic light emitting display device, OLED), 액정 디스플레이(Liquid crystal display, LCD), 전기영동 디스플레이(Electrophoretic display, ED), 표면전도형 전자방출소자 디스플레이(Surface-conduction electron-emitter display, SED), 진공형광 디스플레이(Vaccum fluorescent display panel, VFD) 등을 포함할 수 있다.
디스플레이 필름(10)은 박막트랜지스터(Thin film transistor, TFT), 유기발광소자(OLED) 등을 포함할 수 있는데, 이러한 필름층을 다수 적층한 것일 수 있다.
패널 커버(20)는 강성을 갖는 글래스(glass)나 고분자 수지, 유연성을 갖는 필름 등을 이용할 수 있다. 패널 커버(20)는 디스플레이 필름(10)을 보호하는 용도로 사용되는데, 주로 강성을 가진 글래스가 사용된다. 패널 커버(20)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 폭방향으로 휘어지는 곡면 형상의 사용이 증가하고 있고, 곡면 패널 커버의 경우에도 중앙 영역보다 양측 단부에서 곡률반경이 급격히 작아지는 형태가 증가하고 있다.
도 2는 본 발명에 따른 라미네이션 장치의 결합 사시도이다.
본 발명의 라미네이션 장치는 하부 지그(100), 상부 지그(200), 퍽 구동부(300), 제1 펌핑부(400), 제2 펌핑부(500) 등을 포함하여 구성할 수 있다.
하부 지그(100)와 상부 지그(200)는 일측이 대향 결합하여 내부에 밀폐 공간을 형성하면서 작은 챔버를 구성할 수 있다.
퍽 구동부(300)는 하부 지그(100) 내에서 퍽을 상하로 승강시키는 것으로, 모터, 유압기 등을 이용할 수 있다.
제1 펌핑부(400)는 하부 지그(100)와 상부 지그(200)가 형성하는 밀폐 공간의 내부 공기를 외부로 배출하거나 외부 공기를 밀폐 공간으로 주입할 수 있는데, 주로 하부 지그(100) 영역의 내부 공기를 제어하는데 사용될 수 있다.
제2 펌핑부(500)는 하부 지그(100)와 상부 지그(200)가 형성하는 밀폐 공간의 내부 공기를 외부로 배출하는데 사용하는데, 주로 상부 지그(200) 영역의 내부 공기를 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 라미네이션 장치의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 라미네이션 장치의 하부 지그의 분해 사시도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 라미네이션 장치는 하부 지그(100)와 상부 지그(200)가 대향 결합하면서 그 내부에 밀폐 공간을 형성하고, 밀폐 공간 내에서 패널 커버(20)에 디스플레이 필름(10)을 라미네이션한다.
하부 지그(100)는, 도 3,4에 도시한 바와 같이, 하부지그 본체(110), 퍽 지지대(120), 승강바(121), 퍽(130) 등을 구비할 수 있다.
하부지그 본체(110)는 상방으로 개방되는 제1 함몰부(H1)를 구비할 수 있다. 제1 함몰부(H1)는 사각 형상으로 구성할 수 있고, 그 속에는 퍽 지지대(120)와 퍽(130)이 내장되어 상하로 승강할 수 있다.
하부지그 본체(110)는 제1 진공홀(111)을 구비할 수 있다.
제1 진공홀(111)은 일측이 제1 함몰부(H1)의 가장자리 상단과 연통하고 타측은 외부와 연통할 수 있다. 제1 진공홀(111)의 타측은 제1 펌핑부(400)에 연결되어 제어될 수 있다. 제1 진공홀(111)은 제1 함몰부(H1)의 가장자리 상단 영역의 내부 공기를 외부로 배출하거나 외부 공기를 제1 함몰부(H1)의 가장자리 상단 영역으로 주입할 수 있다.
제1 진공홀(111)은 일부가 제1 함몰부(H1)의 측벽 방향으로 개방되어 제1 함몰부(H1)에 연통할 수 있다. 이를 통해, 제1 진공홀(111)은 제1 함몰부(H1) 내의 내부 공기도 외부로 배출하거나 외부 공기를 제1 함몰부(H1) 내로도 주입할 수 있다.
제1 진공홀(111)을 통한 내부 공기의 배출은 보조 필름(12)을 퍽(130)에 흡착하여 보조 필름(12)의 외측 부분이 패널 커버(20) 방향으로 이동하는 것을 차단 내지 최소화할 수 있다.
하부지그 본체(110)는 길이방향 전후 양측에 상방으로 돌출하는 필름 고정부(113)를 구비할 수 있다. 필름 고정부(113)는 보조 필름(12)의 가장자리 영역을 흡착 등의 방법으로 지지하여 고정할 수 있다. 필름 고정부(113)는 일측이 상방으로 연통하면서 타측은 외부와 연통하는 필름 흡착홀(114)을 구비할 수 있다. 필름 흡착홀(114)는 제1 펌핑부(400)에 연결되어 제어될 수 있다.
하부지그 본체(110)는 상면 외측을 따라 밀폐부, 즉 제1 오링(115)을 구비할 수 있다. 제1 오링(115)은 하부지그 본체(110)의 상면 외측을 따라 형성되는 밀폐홈에 삽입 고정될 수 있다. 제1 오링(115)은 실리콘, 고무, 유연한 합성수지 등으로 구성할 수 있다. 제1 오링(115)은 상부 지그(200)의 하측 결합면과 접촉하여 하부 지그(100)와 상부 지그(200) 사이에 밀폐 공간을 형성한다.
하부지그 본체(110)는 필름 고정부(113)의 상면 외측에 밀폐부, 즉 제2 오링(116)을 구비할 수 있다. 제2 오링(116)은 필름 고정부(113)의 상면 외측을 따라 형성되는 밀폐홈에 삽입되어 고정될 수 있다. 제2 오링(116)은 실리콘, 고무, 유연한 합성수지 등으로 구성할 수 있다. 제2 오링(116)은 필름 고정부(113)가 필름(10)을 고정 지지할 때 고정력을 높일 수 있다.
하부 지그(100)는, 도 3,4에 도시하지는 않았으나, 보조 필름(12)의 가장자리를 유동 가능하게 내장 지지하는 필름 가이드부를 구비할 수 있다. 필름 가이드부는 하부 지그(100)의 제1 함몰부(H1) 가장자리에서 측방으로 연장되고 하방으로 함몰하는 형태로 구성할 수 있다. 하부 지그(100)의 필름 가이드부는, 상부 지그(200)에 필름 가이드부를 구비하는 경우, 생략하거나 상부 지그(200)의 필름 가이드부와 동일한 형태로 대칭되게 형성할 수 있다.
퍽 지지대(120)는 제1 함몰부(H1) 내에서 상하로 승강할 수 있다. 퍽 지지대(120)는 플레이트 형상으로 구성하여 상면에 퍽(130)을 고정하여 지지할 수 있다. 퍽 지지대(120)는 하측이 승강바(121)를 매개로 퍽 구동부(300)에 연결되어 승강할 수 있다. 승강바(121)는 승강홀(R)을 관통하여 슬라이딩하면서 승강할 수 있다.
퍽(130)은 디스플레이 필름(10)을 패널 커버(20)로 탄성 가압하여 부착하는, 즉 라미네이션하는 것으로, 퍽 지지대(120)의 상면에 결합할 수 있다. 퍽(130)은 상면 중앙이 부풀어오른, 즉 중앙이 상방으로 돌출하고 측방으로 가면서 점차 낮아지는 형상일 수 있다. 라미네이션할 때, 퍽(130)은 디스플레이 필름(10)을 중앙부터 양측으로 가면서 순차적으로 패널 커버(20)에 부착할 수 있다. 이러한 구조의 퍽(130)은 라미네이션 과정에서 기포가 발생하는 것을 차단 내지 최소화할 수 있다. 퍽(130)은 실리콘, 고무, 스펀지 등의 탄성 재질로 구성할 수 있다.
상부 지그(200)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 패널커버 고정부(210), 필름 가이드부(220), 제2 진공홀(230) 등을 구비할 수 있다.
상부 지그(200)는 하방으로 개방되는 제2 함몰부(H2)를 구비할 수 있다. 제2 함몰부(H2)는 사각 형상일 수 있고, 내면은 중앙 부분이 더 함몰되는 돔형일 수 있다.
상부 지그(200)는 패널커버 고정부(210)를 구비할 수 있다. 패널커버 고정부(210)는 패널 커버(20)의 일측면과 결합하여 패널 커버(20)를 고정 지지할 수 있다.
패널커버 고정부(210)는 가장자리에 패널 커버(20)를 내장 지지하는 단턱부를 구비할 수 있다. 단턱부는 패널 커버(20)를 패널커버 고정부(210)에 내장 삽입할 수 있다. 단턱부는 패널 커버(20)의 사방 모서리에서 단차를 없애거나 최소화하여 퍽(130)이 디스플레이 필름(10)을 가압할 때 패널 커버(20)의 사방 모서리에서 필름 들뜸과 같은 접착 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
패널커버 고정부(210)는 패널커버 흡착홀(211)을 구비할 수 있다. 패널커버 흡착홀(211)은 일측이 제2 함몰부(H2) 방향으로 연통하고 타측은 제2 펌핑부(500)에 연결될 수 있다. 제2 펌핑부(500)는 패널커버 흡착홀(211)을 통해 내부 공기를 외부로 배출하는 방식으로 패널 커버(20)를 제2 함몰부(H2)의 내면에 흡착 고정할 수 있다.
상부 지그(200)는 패널커버 흡착홀(211)을 이용하는 방식 외에 정전 흡착(ESC) 방식을 이용할 수 있고, 그 밖에 클램프, 홀더 등과 같은 기계방식, 접착제와 같은 접착방식 등으로도 구현할 수 있다.
상부 지그(200)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 보조 필름(12)의 가장자리를 유동 가능하게 내장 지지하는 필름 가이드부(220)를 구비할 수 있다. 필름 가이드부(220)는 상부 지그(200)의 제2 함몰부(H2) 가장자리에서 측방으로 연장하고 상방으로 함몰하는 형태로 구성할 수 있다. 필름 가이드부(220)는, 하부 지그(100)에 필름 가이드부를 구비하는 경우, 생략하거나 하부 지그(100)의 필름 가이드부와 동일한 형태를 대칭시켜 구성할 수 있다.
상부 지그(200)는 제2 진공홀(230)을 구비할 수 있다. 제2 진공홀(230)은 패널커버 고정부(210) 중에서 패널 커버(20)가 안착 고정되는 부분의 외측, 예를들어 패널커버 고정부(210)의 폭방향 좌우 양측 및/또는 길이방향 전후 양측에 구비할 수 있다. 제2 진공홀(230)은 일측이 제2 함몰부(H2)와 연통하고 타측은 외부와 연통할 수 있다. 제2 진공홀(230)의 타측은 제2 펌핑부(500)에 연결되어 제어될 수 있다. 제2 진공홀(230)은 제2 함몰부(H2) 영역의 내부 공기를 외부로 배출하는데 주로 사용되고, 경우에 따라서는 외부 공기를 제2 함몰부(H2) 내로 주입하는데 사용할 수도 있다.
제2 진공홀(230)은 상부 지그(200)에서 수평으로 배치되어 제2 함몰부(H2)의 내부 공기를 측방으로 배출하도록 구성할 수 있다.
제2 진공홀(230)을 통한 배기는 제2 함몰부(H2) 내의 내부 공기를 외부로 배출함으로써 라미네이션 공정에서 기포를 추가로 제거할 수 있다.
상부 지그(200)는, 하부 지그(100)에서 제1 오링(115)을 구비하지 않는 경우, 하면 외측을 따라 밀폐부, 즉 밀폐홈과 오링을 구비할 수 있다.
도 5a~5f는 본 발명에 따른 라미네이션 장치를 이용하여 패널 커버에 필름을 라미네이션하는 과정을 도시하고 있다.
도 5a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 라미네이션 장치는 곡면을 갖는 패널 커버, 특히 가장자리 영역의 곡률반경이 작은 패널 커버(20)에 디스플레이 필름(10)을 라미네이션하는데 유용하다.
디스플레이 필름(10)은 넓이가 넓은 보조 필름(12)에 부착되고, 보조 필름(12)은 하부 지그(100), 상부 지그(200) 사이로 이동하여 얼라인(align) 과정을 거친다.
도 5b에 도시한 바와 같이, 하부 지그(100)와 상부 지그(200) 사이에 디스플레이 필름(10)을 갖는 보조 필름(12)을 삽입 고정한 후, 하부 지그(100)와 상부 지그(200)를 도킹(dockig) 즉 결합하여 내부에 밀폐 공간을 형성한다.
패널 커버(20)는 상부 지그(200)의 패널커버 고정부(210)에 고정 지지된다.
보조 필름(12)은 얼라인(align)을 유지한 채 하부 지그(100)의 필름 고정부(113)에 고정 지지된다. 보조 필름(12)의 가장자리는 필름 가이드부(220)에 유동 가능하게 삽입되어 지지될 수 있다.
얼라인 과정은 별도의 얼라인 장치를 이용하거나 상부 지그(200)에 비전 이미지 프로세싱 장치를 설치하여 수행할 수도 있다.
하부 지그(100)와 상부 지그(200)가 결합하면, 중앙이 부풀어오른 퍽(130)에 의해 디스플레이 필름(10)의 중앙 부분이 패널 커버(20)의 중앙에 위치하여 접촉하거나 약간 떨어진 상태를 유지할 수 있다.
도 5c에 도시한 바와 같이, 하부 지그(100)와 상부 지그(200)가 결합하면, 하부 지그(100)의 제1 진공홀(111)을 통해 제1 함몰부(H1)의 내부 공기를 외부로 배출할 수 있고, 이때 보조 필름(12)은 퍽(130) 상면에 흡착되며, 그 결과 디스플레이 필름(10)의 변형을 방지하여 패널 커버(20)와 디스플레이 필름(10) 사이의 기포 발생을 차단 내지 최소화할 수 있다.
도 5d에 도시한 바와 같이, 퍽(130)을 상승시키면, 퍽(130)의 중앙 부분이 패널 커버(20)의 중앙 부분부터 접촉하여 디스플레이 필름(10)을 패널 커버(20)의 중앙 영역에 부착시킨다. 퍽(130)을 계속 상승시키면, 퍽(130)이 압축하면서 디스플레이 필름(10)을 패널 커버(20)의 외측 방향으로 순차 부착시킬 수 있다.
디스플레이 필름(10)이 패널 커버(20)에 라미네이션되는 과정에서, 하부 지그(100)의 제1 진공홀(111)을 통한 배기와 함께, 상부 지그(200)의 제2 진공홀(230)을 통해 제2 함몰부(H2)의 내부 공기를 외부로 배출하면, 패널 커버(20)와 디스플레이 필름(10) 사이의 기포 발생을 더 차단할 수 있다.
제1 진공홀(111)과 제2 진공홀(230)을 통해 내부 공기를 동시에 배출하는 경우, 제1 진공홀(111)의 배출 압력을 제2 진공홀(230)의 배출 압력보다 높게 유지하여 보조 필름(12)이 퍽(130)에서 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 배기 압력을 동일하게 유지하는 경우에는, 제1 진공홀(111)의 배기를 제2 진공홀(230)의 배기보다 먼저 진행하면 동일 내지 유사한 효과를 달성할 수 있다.
도 5e에 도시한 바와 같이, 퍽(130)을 계속 상승시키면, 퍽(130)이 압축되면서 패널 커버(20)의 외측, 즉 곡률반경이 작은 영역에서 디스플레이 필름(10)을 패널 커버(20)에 부착할 수 있다. 이때, 제1 진공홀(111)의 배기와 제2 진공홀(230)의 배기를 계속 유지하여, 패널 커버(20)와 디스플레이 필름(10) 사이의 기포 발생을 차단할 수 있다.
도 5f에 도시한 바와 같이, 라미네이션이 종료되면, 퍽(130)을 하강시킨다. 이때, 하부 지그(100)의 제1 진공홀(111)을 통해 제1 함몰부(H1) 영역, 특히 가장자리 영역으로 외부 공기를 주입하면, 퍽(130)에서 보조 필름(12)을 이탈시키기가 용이하다.
하부 지그(100)와 상부 지그(200)의 도킹 해제 전에, 퍽(130)이 하강한 상태에서, 제1 진공홀(111)을 통해 외부 공기를 밀폐 공간으로 주입 가압하여 기포를 완전히 제거하는 오토 클레이브 공정을 수행할 수 있다.
이후, 하부 지그(100)와 상부 지그(200)의 도킹을 해제하고, 패널 커버(20)를 패널커버 고정부(210)에서 이탈시키며, 보조 필름(12)을 디스플레이 필름(10)에서 제거하면, 디스플레이 필름(10)이 부착된 패널 커버(20)를 얻을 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 라미네이션 장치의 변형례를 도시하고 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 변형된 퍽 지지대(125)는 상방으로 돌출하는 가압 돌출부(126)를 구비할 수 있다. 가압 돌출부(126)는 퍽(130)의 중앙 돌출부의 길이방향을 따라 좌우 양측에 대칭되게 배열할 수 있다.
가압 돌출부(126)를 구비하면, 퍽(130)이 압축되면서 패널 커버(20)의 외측, 즉 곡률반경이 작은 영역에서 라미네이션이 이루어질 때, 가압 돌출부(126)가 퍽(130)을 상부로 추가 가압하고, 그 결과 곡률반경이 작은 영역에서 부착 가압력을 높여 강한 부착과 기포 발생 차단을 동시에 달성할 수 있다.
도 6에서, 하부지그 본체(110)의 외측 영역에 단턱부(T)를 구비할 수 있다. 단턱부(T)는 상부 지그(200)의 필름 가이드부(220)에 삽입되는 형태로 구성하면, 보조 필름(12)의 가장자리를 좀더 효과적으로 지지 내지 가이드할 수 있다.
이상 본 발명을 여러 실시예에 기초하여 설명하였으나, 이는 본 발명을 예증하기 위한 것이다. 통상의 기술자라면, 이러한 실시예를 다양하게 변경하거나 수정할 수 있을 것이다. 그러나, 본 발명의 권리범위는 아래의 특허청구범위에 의해 정해지므로, 그러한 변경이나 수정은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석될 수 있다.
10 : 디스플레이 필름 20 : 패널 커버
100 : 하부 지그 110 : 하부지그 본체
111 : 제1 진공홀 113 : 필름 고정부
114 : 필름 흡착홀 115 : 제1 오링
116 : 제2 오링 120 : 퍽 지지대
121 : 승강바 125 : 변형 퍽 지지대
126 : 가압 돌출부 200 : 상부 지그
210 : 패널커버 고정부 211 : 패널커버 흡착홀
220 : 필름 가이드부 230 : 제2 진공홀
H1 : 제1 함몰부 H2 : 제2 함몰부
R : 승강홀 T : 단턱부

Claims (13)

  1. 라미네이션 장치에 있어서,
    상방으로 개방되는 제1 함몰부와 상기 제1 함몰부의 바닥을 관통하여 상기 제1함몰부와 외부를 연통시키는 제1유로와 상기 제1 함몰부의 가장자리 내측면 일측이 오목하게 함입 형성되는 제2유로를 포함하는 제1 진공홀을 구비하는 하부지그 본체, 상기 제1 함몰부 내에서 상하로 승강하는 퍽 지지대, 상기 퍽 지지대에 결합하고 상면은 중앙이 부풀어오른 형상의 퍽을 구비하는 하부 지그;
    하방으로 개방되는 제2 함몰부와 상기 제2 함몰부의 내면에 패널 커버를 고정하는 패널커버 고정부를 구비하며, 상기 제2 함몰부를 상기 제1 함몰부에 대향되게 상기 하부 지그와 결합하여 밀폐 공간을 형성하는 상부 지그;
    상기 하부 지그의 제1 함몰부 외측 또는 상기 상부 지그의 제2 함몰부 외측에 구비되어 상기 하부 지그와 상부 지그의 결합면을 밀폐하는 밀폐부; 및
    상기 제1 진공홀을 통해 상기 밀폐 공간의 내부 공기를 외부로 배출하거나 외부 공기를 상기 밀폐 공간으로 주입하는 제1 펌핑부를 포함하며,
    상기 제2유로는 상기 밀폐 공간 중 상기 퍽에 의해 구획되는 상부의 공간과 하부의 공간을 상호 연통시키는, 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상부 지그는 상기 밀폐 공간의 내부 공기를 외부로 배출하는 제2 진공홀을 구비하고,
    상기 제2 진공홀을 통해 상기 밀폐 공간의 내부 공기를 외부로 배출하는 제2 펌핑부를 포함하는, 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 진공홀은
    상기 제2 함몰부의 측벽 영역에 구비되는, 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 패널커버 고정부는
    가장자리에 단턱부를 구비하는, 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하부 지그 또는 상부 지그는
    상기 제1 함몰부 또는 제2 함몰부의 가장자리에서 측방으로 연장되고 하방 또는 상방으로 함몰되는 필름 가이드부를 구비하는, 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 퍽 지지대는
    상기 퍽의 중앙 돌출부의 길이방향을 따라 좌우 양측에 대칭되게 상방으로 돌출하는 가압 돌출부를 구비하는, 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 장치.
  8. 상방으로 개방되는 제1 함몰부와 상기 제1 함몰부 내에서 상하로 승강하는 퍽이 구비되는 하부 지그; 및 하방으로 개방되는 제2 함몰부가 구비되며 상기 제2 함몰부를 상기 제1 함몰부에 대향되게 상기 하부 지그와 결합하여 밀폐 공간을 형성하는 상부 지그;를 포함하는 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 장치를 이용한 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 방법에 있어서,
    패널 커버를 상기 상부 지그에 고정하는 단계;
    필름을 상기 상부 지그와 상기 하부 지그 사이에 로딩하는 단계;
    상기 필름을 상기 하부 지그에 고정하는 단계;
    상기 상부 지그와 상기 하부 지그를 도킹하는(docking) 단계;
    상기 하부 지그의 제1 진공홀을 통해 상기 밀폐 공간의 내부 공기를 배출함에 따라 상기 필름과 상기 퍽 사이에 부압을 형성시켜 상기 필름을 상기 퍽에 흡착하는 단계;
    상기 퍽을 상승시키면서 상기 필름을 상기 패널 커버 측으로 가압하고, 상기 상부 지그의 제2 진공홀을 통해 상기 밀폐 공간의 내부 공기를 배출함에 따라 상기 필름과 상기 패널 커버 사이에 부압을 형성시켜 상기 필름을 상기 패널 커버에 부착하는 단계;
    상기 제1 진공홀을 통해 상기 밀폐 공간으로 외부 공기를 주입하여 상기 퍽으로부터 상기 필름을 이탈시키면서 상기 퍽을 하강시키는 단계;
    상기 상부 지그와 상기 하부 지그의 도킹을 해제하는 단계;
    상기 패널 커버를 언로딩하는 단계를 포함하는, 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 퍽 하강 단계 후에
    제1 진공홀 또는 제2 진공홀을 통해 밀폐 공간에 외부 공기를 주입 가압하여 기포를 제거하는 오토 클레이브 단계를 포함하는, 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 단계는
    제1 진공홀을 통해 내부 공기를 배출하면서, 상부 지그의 제2 진공홀을 통해 밀폐 공간의 내부 공기를 배출하는 과정을 수행하는, 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 진공홀과 제2 진공홀을 통해 내부 공기를 배출하는 단계는
    제1 진공홀의 배출 압력을 제2 진공홀의 배출 압력보다 높게 유지하거나, 동일 압력으로 제1 진공홀을 통한 배출을 제2 진공홀을 통한 배출보다 먼저 진행하는, 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 필름을 로딩하는 단계는
    필름의 가장자리를 필름 가이드부에 유동 가능하게 삽입하는 단계를 포함하되, 상기 필름 가이드부는 하부 지그의 제1 함몰부 또는 상부 지그의 제2 함몰부의 가장자리에서 측방으로 연장되고 하방 또는 상방으로 함몰되는 형태인, 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제1 진공홀은 상기 제1 함몰부의 바닥면을 관통하여 외부와 연통하는 제1유로와, 상기 제1 함몰부의 가장자리 내측면 일측이 오목하게 함입되어 형성되는 제2유로를 포함하며,
    상기 제2유로는 상기 밀폐공간 중 상기 퍽에 의해 구획되는 상부의 공간과 하부의 공간을 상호 연통시키는, 필름을 패널 커버에 라미네이션하는 방법.
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