KR102042053B1 - 디스플레이 유닛의 제조 시스템 - Google Patents

디스플레이 유닛의 제조 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학필름을 패널에 부착시키는 디스플레이 유닛의 제조 시스템으로서, 편광필름을 포함하는 광학필름을 반송하는 반송유닛; 광학필름을, 패널의 크기에 대응되도록 절단하는 절단유닛; 및 광학필름을 패널에 부착하는 부착유닛을 포함하며, 부착유닛은 광학필름을 패널의 일면에 가압하여 부착하는 부착롤; 및 부착롤의 처짐을 억제하는 처짐 억제부;를 포함하는 디스플레이 유닛의 제조 시스템이 제공된다.

Description

디스플레이 유닛의 제조 시스템{THE SYSTEM FOR MANUFACTURING DISPLAY UNIT}
본 발명은 디스플레이 유닛의 제조 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패널에 대한 광학필름의 부착 정밀도를 향상시켜, 제조되는 디스플레이 유닛의 불량을 효과적으로 억제할 수 있는 디스플레이 유닛의 제조 시스템에 관한 것이다.
엘씨디(LCD, Liquid Crystal Display), 오엘이디(OLED, Organic Light Emitting Diodes), 피디피(PDP, Plasma Display Panel), 이피디(EPD, Electrophoretic Display) 등을 포함하는 디스플레이 유닛은 여러 가지 공정을 거쳐 제조된다. 이러한 제조공정 중에서 특히 광학필름을 패널에 부착하는 공정이 있다. 광학필름은 패널의 일면과 타면에 부착 되는데, 패널의 일면에 부착된 광학필름에 포함된 편광필름의 흡수축과 패널의 타면에 부착된 광학필름에 포함된 편광필름의 흡수축이 수직하는 경우, 패널이 정상적으로 작동하게 된다. 따라서, 패널의 양 면에 흡수축이 서로 수직하도록 광학필름을 한 공정 내에서 부착하는 디스플레이 유닛 제조 시스템이 요구되고 있다.
패널 양 면에 광학필름을 한 공정으로 부착하는 디스플레이 유닛 제조 시스템의 동작은 다음과 같이 수행될 수 있다.
편광필름을 포함하는 광학필름이 디스플레이 유닛 제조 시스템에 공급된다. 패널의 단변에 대응하는 폭을 가진 광학필름이 공급롤에 의해 공급되면, 공급된 광학필름은 반송유닛에 의해 광학필름이 패널의 일면에 부착되는 부착위치로 반송된다. 광학필름은 부착위치로 반송되기 전에, 광학필름을 패널의 크기에 대응되도록 절단될 수 있다. 절단된 광학필름은 부착롤을 포함하는 부착유닛에 의해 패널의 일면에 부착된다. 이후, 패널의 장변에 대응하는 폭을 가진 광학필름이 공급롤에 의해 공급되고, 전술한 바와 동일한 방식으로 패널의 타면에 광학필름이 부착된다.
다만, 패널의 양 면에 광학필름을 부착하는 디스플레이 유닛 제조 시스템은 아래와 같은 문제점이 있다.
도 1은 일정 길이 이상을 가지는 부착롤이 일정 시간 경과 후에 아래쪽으로 처지는 것을 나타낸 도면이다.
초대형 디스플레이 유닛 제조에 사용되는 패널의 크기가 커지는 경우(예를 들면, 화면의 크기가 98인치, 이하 대면적 패널이라고 함), 대면적 패널의 장변에 대응하는 폭을 가진 광학필름을 대면적 패널의 일면에 부착하기 위한 부착롤의 길이가 길어지게 된다. 도 1에서와 같이, 부착롤의 길이가 길어짐에 따라 부착롤이 아래로 처지는 현상이 발생된다. 이에 따라, 대면적 패널에 광학필름을 부착하는 경우, 광학필름과 대면적 패널의 부착면 사이에 불량인자가 발생하여 디스플레이 유닛의 품질이 떨어지는 문제점이 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위해, 대면적 패널의 장변에 대응하는 폭을 가진 광학필름을 대면적 패널의 크기에 맞게 시트 형태의 낱장으로 절단한 후, 절단된 복수개의 광학필름의 단변끼리 연결하고 롤 형태로 권취하여 디스플레이 유닛 제조 시스템에 공급하는 공정이 제안되었다. 그러나, 광학필름을 재연결하고 권취하는 공정을 수행하기 위한 별도의 설비가 필요하며, 디스플레이 유닛을 제조함에 있어 생산성이 저하되는 문제가 있다.
따라서, 부착롤이 자중에 의해 처지는 현상을 억제하여 패널에 대한 광학필름의 부착 정밀도를 향상시키는 기술이 요구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 부착롤이 자중에 의해 처지는 것을 억제함으로써, 패널에 대한 광학필름의 부착 품질 및 디스플레이 유닛의 생산성을 향상시킬 수 있는 디스플레이 유닛의 제조 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학필름을 패널에 부착시키는 디스플레이 유닛의 제조 시스템으로서, 편광필름을 포함하는 광학필름을 반송하는 반송유닛; 광학필름을, 패널의 크기에 대응되도록 절단하는 절단유닛; 및 광학필름을 패널에 부착하는 부착유닛을 포함하며, 부착유닛은 광학필름을 패널의 일면에 가압하여 부착하는 부착롤; 및 부착롤의 처짐을 억제하는 처짐 억제부;를 포함하는 디스플레이 유닛의 제조 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 처짐 억제부는 자력을 이용하여 부착롤의 처짐을 억제하는 자력 발생부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 20 내지 50 MGOe 세기를 가지는 영구자석을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자력 발생부는 인가되는 전류의 크기에 의해 자력이 조절되는 전자석을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자력 발생부는 상기 부착롤의 길이 방향을 따라 이격되어 배치된 복수개의 단위 자력 발생부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 처짐 억제부는 상기 부착롤의 외주면 일부분에 접하여 상기 부착롤을 지지하는 지지부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 처짐 억제부는 상기 자력 발생부와 상기 부착롤 상호 간의 거리를 조절하는 거리 조절부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 부착롤의 직경은 20 내지 80 mm일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 부착롤의 길이는 1800 내지 3700 mm일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자력 발생부는, 부착롤의 외주면 일부분에 접하며, 부착롤을 지지할 수 있는 롤 형태로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 부착롤은, 자력 발생부에 대향되는 위치에 강자성체를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 처짐 억제부가 부착롤이 자중에 의해 처지는 것을 억제함으로써, 패널에 대한 광학필름의 부착 정밀도 및 부착 품질을 향상시킬 수 있으며, 제조되는 디스플레이 유닛의 불량을 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 부착롤을 흡입하여 부착롤이 자중에 의해 처지는 것을 억제함으로써, 패널에 대한 광학필름의 부착 정밀도 및 부착 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 부착롤을 흡입하여 부착롤의 처짐을 억제하는 과정에서, 부착롤 주위의 이물, 먼지 등을 흡입하여 제거함으로써, 제조되는 디스플레이 유닛의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일정 길이 이상을 가지는 부착롤이 일정 시간 경과 후에 아래쪽으로 처지는 것을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 패널의 일면에 광학필름을 부착하는 디스플레이 유닛의 제조 시스템의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자력 발생부를 포함하는 부착유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 단위 자력 발생부를 포함하는 부착유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 조절부에 의해, 자력 발생부와 부착롤 간의 거리가 조절되는 것을 나타낸 도면이다.
도 6a 내지 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 자력 발생부와 지지부를 포함하는 부착유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자력 발생부가 롤 형태로 형성된 것을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 흡입부를 포함하는 부착유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학필름(F)을 패널(P)에 부착시키는 디스플레이 유닛의 제조 시스템(1000)으로서, 편광필름을 포함하는 광학필름(F)을 반송하는 반송유닛(100); 광학필름(F)을, 패널(P)의 크기에 대응되도록 절단하는 절단유닛(200); 및 광학필름(F)을 패널(P)에 부착하는 부착유닛(400)을 포함하며, 부착유닛(400)은 광학필름(F)을 패널(P)의 일면에 가압하여 부착하는 부착롤; 및 부착롤의 처짐을 억제하는 처짐 억제부;를 포함하는 디스플레이 유닛의 제조 시스템(1000)이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 처짐 억제부가 부착롤이 자중에 의해 처지는 것을 억제함으로써, 패널(P)에 대한 광학필름(F)의 부착 정밀도 및 부착 품질을 향상시킬 수 있으며, 제조되는 디스플레이 유닛의 불량을 효과적으로 억제할 수 있다.
디스플레이 유닛을 제조함에 있어, 다양한 방법을 통해 광학필름을 패널에 부착시킬 수 있다.
점착층을 포함하는 편광필름과 점착층을 매개로 하여 편광필름이 박리 가능하도록 점착된 이형필름을 포함하는 광학필름을 이용하여 디스플레이 유닛을 제조할 수 있다. 상기 광학필름을 패널에 부착시키는 공정은 하기와 같이 수행될 수 있다. 예를 들면, 점착층이 형성된 편광필름을 포함하는 광학필름에서 이형필름을 절단하지 않는 소정의 깊이까지 절단(소위, 하프컷)하여 광학필름 상에 광학필름 시트편을 형성하고, 광학필름 시트편을 이형필름으로부터 박리시켜, 박리된 광학필름 시트편의 점착층을 통해 광학필름 시트편을 패널에 부착하여 디스플레이 유닛을 제조할 수 있다. 또한, 상기 광학필름 전체를 패널의 크기에 대응되도록 절단(소위, 풀커팅)하여 낱장의 광학필름 시트편을 형성하고, 광학필름 시트편에서 이형필름을 박리시키고, 박리된 광학필름 시트편을 패널에 부착하여 디스플레이 유닛을 제조할 수 있다. 또한, 광학필름에서 이형필름을 박리시키고, 점착층을 매개로 하여 패널에 광학필름을 부착한 후, 패널에 부착된 광학필름을 패널의 크기에 대응하도록 절단하여 디스플레이 유닛을 제조할 수 있다.
점착층과 이형필름 없이 편광필름을 포함하는 광학필름을 이용하여 디스플레이 유닛을 제조할 수 있다. 예를 들면, 광학필름의 일면에 접착제 또는 자외선 경화형 접착제 등을 도포한 후, 접착제를 통해 광학필름을 패널에 부착시키고, 패널에 부착된 광학필름을 패널의 크기에 대응하도록 절단하여 디스플레이 유닛을 제조할 수 있다. 또한, 광학필름을 패널의 크기에 대응되도록 절단하여 낱장의 시트편을 형성하고, 시트편의 일면에 접착제를 도포한 후, 접착제를 통해 광학필름을 패널에 부착시켜 디스플레이 유닛을 제조할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전술한 바와 같이 다양한 방법을 통해 디스플레이 유닛을 제조할 수 있으며, 상기 전술한 방법 등을 통해 디스플레이 유닛을 제조함에 있어 광학필름을 패널에 부착하는 부착롤이 자중에 의해 처지는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 점착층이 형성된 편광필름을 포함하는 광학필름을 하프컷 하여 형성된 광학필름 시트편을 패널에 부착하여 디스플레이 유닛을 제조하는 시스템을 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 패널의 일면에 광학필름을 부착하는 디스플레이 유닛의 제조 시스템의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 유닛의 제조 시스템(1000)에서는 점착층, 편광필름 및 이형필름(F2)을 포함하는 광학필름(F)을 사용할 수 있다. 광학필름(F)은 편광필름을 포함하며, 편광필름 이외에 위상차 필름, 시각 보상필름, 휘도 향상필름 등의 광학적 특성을 보유하는 필름을 더 포함할 수 있다. 즉, 편광필름의 일면 또는 양면에 광학적 특성을 보유하는 필름이 부착된 광학필름(F)을 사용할 수 있다.
편광필름은, 예를 들면, 5 내지 80 ㎛의 두께를 가지는 편광자, 편광자의 일면 또는 양면에 부착되며 약 1 내지 500 ㎛의 두께를 편광자 보호필름을 포함할 수 있다. 편광자의 일면 또는 양면에 부착될 수 있는 편광자 보호필름으로 적절한 투명 필름을 사용할 수 있다. 편광자 보호필름으로, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 열가소성 수지가 사용될 수 있다. 열가소성 수지로, 예를 들면, 트리아세틸 셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 술폰 수지, 폴리술폰 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리올레핀 수지, 메트 아크릴 수지, 환상 폴리올레핀 수지(노르보르넨계 수지), 폴리아릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐알코올수지, 및 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 또한, 편광자 보호필름에는 1종 이상의 첨가제가 포함될 수 있다. 첨가제로, 예를 들면, 자외선 흡수제, 산화 억제제, 가소제, 이형제, 착색 억제제, 난연제, 대전 억제제, 안료, 착색제 등이 사용될 수 있다.
광학필름(F)은 표면 보호필름을 포함할 수 있으며, 표면 보호필름은 광학필름의 유통 과정이나 패널에 대한 부착 공정 등에서 광학필름의 표면이 오염되거나 손상되는 것을 억제하는 목적으로 사용될 수 있다. 표면 보호필름은 점착제를 통하여 광학필름에 점착되며, 광학필름으로부터 용이하게 박리 가능하도록 광학필름에 점착되는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 표면 보호필름으로, 예를 들면, 폴리에틸렌 필름, 폴리 프로필렌 필름, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 등이 이용될 수 있으나, 표면 보호필름의 소재는 전술한 예로 한정되지는 않는다.
광학필름(F)을 패널(P)의 일면에 부착할 수 있도록 하는 점착제층이 광학필름의 일면에 형성된다. 점착제층은, 예를 들면, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제 또는 우레탄계 점착제로 이루어질 수 있으며, 10 내지 50㎛의 두께를 가질 수 있다. 또한, 광학필름(F)을 패널(P)에 부착하기 전에 광학필름(F)의 이송 과정에서 점착제층이 이물 등에 의해 오염되는 것을 억제하고, 점착제층을 보호하기 위한 이형필름(F2)이 점착제층에 부착된다. 이형필름(F2)으로, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리-1-부텐, 폴리-4-메틸-1-펜텐, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-1-부텐 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-비닐알코올 공중합체 등의 폴리올레핀계 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 필름 또는 폴리아크릴레이트, 폴리스티렌, 나일론6, 부분 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드계 필름 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 유닛의 제조 시스템(1000)에 사용되는 광학필름(F)은 패널(P)의 장변 또는 단변에 대응하는 폭을 가질 수 있다. 예를 들면, 패널(P)의 장변에 대응하는 폭을 가지는 롤 형태의 광학필름(F)으로부터 소정 길이의 시트편으로 절단하여 형성되는 광학필름 시트편(F1)을 패널(P)의 일면에 접합시킬 수 있으며, 패널(P)의 단변에 대응하는 폭을 가지는 롤 형태의 광학필름(F)으로부터 소정 길이의 시트편으로 절단하여 형성되는 광학필름 시트편(F1)을 패널(P)의 타면에 접합시켜 디스플레이 유닛을 제조할 수 있다.
구체적으로, 패널(P)의 하측에서 패널(P)의 일면에 패널(P)의 장변에 대응하는 폭을 가지는 광학필름 시트편(F1)을 부착하고 패널(P)을 반전시킨 후, 패널(P)의 하측에서 패널(P)의 타면에 패널(P)의 단변에 대응하는 폭을 가지는 광학필름 시트편(F1)을 부착할 수 있다. 또한, 패널(P)의 상측에서 패널(P)의 일면에 패널(P)의 장변에 대응하는 폭을 가지는 광학필름 시트편(F1)을 부착하고, 패널(P)을 반전시키지 않고 패널(P)의 하측에서 패널(P)의 타면에 패널(P)의 단변에 대응하는 폭을 가지는 광학필름 시트편(F1)을 부착할 수 있다. 또한, 패널(P)의 하측에서 패널(P)의 일면에 패널(P)의 장변에 대응하는 폭을 가지는 광학필름 시트편(F1)을 부착하고, 패널(P)을 반전시키지 않고 패널(P)의 상측에서 패널(P)의 타면에 패널(P)의 단변에 대응하는 폭을 가지는 광학필름 시트편(F1)을 부착할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반송유닛(100)은 점착층을 포함하는 편광필름과 점착층에 박리 가능하도록 점착된 이형필름(F2)을 포함하는 광학필름(F)을 본 발명의 디스플레이 유닛 제조 시스템의 하류측으로 반송한다. 반송유닛(100)은, 예를 들면, 패널(P)의 일면에 부착되며 패널(P)의 장변의 길이에 대응하는 폭을 가진 광학필름(F) 또는 패널(P)의 타면에 부착되며 패널(P)의 단변의 길이에 대응하는 폭을 가진 광학필름(F)을 반송할 수 있다.
반송유닛(100)은 광학필름(F)을 반송할 수 있는 다양한 이송수단을 포함할 수 있다. 예를 들면, 반송유닛(100)은 컨베이어 벨트 또는 롤러를 사용하여 광학필름(F)을 반송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 유닛의 제조 시스템(1000)은 광학필름(F) 상에 이형필름(F2)을 절단하지 않고, 편광필름 및 점착층을 소정 간격으로 절단(소위, 하프컷)하여 광학필름 시트편(F1)을 형성하는 절단유닛(200)을 포함할 수 있다. 절단유닛(200)은 패널(P)에 대응하는 크기로 광학필름(F)을 하프컷하여 광학필름(F) 상에 순차적으로 광학필름 시트편(F1)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 패널(P)의 일면에 부착되며 패널(P)의 장변의 길이에 대응하는 폭을 가진 광학필름(F) 상에 패널(P)의 단변의 길이에 대응하는 간격만큼 절단하여 순차적으로 광학필름 시트편(F1)을 형성할 수 있으며, 패널(P)의 타면에 부착되며 패널(P)의 단변의 길이에 대응하는 폭을 가진 광학필름(F) 상에 패널(P)의 장변의 길이에 대응하는 간격만큼 절단하여 순차적으로 광학필름 시트편(F1)을 형성할 수 있다.
절단유닛(200)은 광학필름(F)을 절단할 수 있는 다양한 절단수단을 포함할 수 있다. 예를 들면, 절단유닛(200)은 레이저 장치, 커터 등을 사용할 수 있다.
반송되는 광학필름(F)은 절단유닛(200)에 의해 절단되기 전에 검사 공정을 거칠 수 있다. 검사 공정은, 광원을 이용하여 광학필름(F)에 빛을 방출하고, 방출된 빛 중 광학필름(F)으로부터 나오는 투과광 또는 반사광을 화상 촬영하고, 화상 처리함으로써, 광학필름(F) 상에 있는 결점을 검사할 수 있다. 화상 처리 방법으로, 예를 들면, 이치화 처리에 의한 농담 판정을 통해 결점을 검출하는 방법을 사용할 수 있다. 검사 공정에 의해 산출된 결점의 위치 정보를 이용하여, 광학필름(F)을 절단하는 위치를 결정할 수 있다.
검사 공정에서 산출된 광학필름(F)의 결점의 위치 정보를 이용하여, 절단유닛(200)은 패널(P)에 부착되는 광학필름 시트편(F1)에 결점이 포함되지 않도록, 광학필름(F)을 하프컷할 수 있다. 결점을 포함하는 광학필름을 패널(P)에 부착하지 않고 배제함으로써, 디스플레이 유닛의 수율을 향상시킬 수 있다.
박리유닛(300)은 반송유닛(100)에 의해 반송되는 광학필름(F) 중 이형필름(F2)을 내측으로 하여 되접어 이형필름(F2)으로부터 광학필름 시트편(F1) 및 점착층을 박리시킨다. 박리유닛(300)의 선단부에는, 예를 들면, 나이프 에지부가 형성될 수 있으며, 나이프 에지부의 곡률반경은 0.3 내지 5.0 mm일 수 있다. 반송되는 광학필름(F) 중 이형필름(F2)의 반송방향은 박리유닛(300)의 선단부에서 변경되어, 이형필름(F2)이 광학필름 시트편(F1)으로부터 박리될 수 있다. 박리된 이형필름(F2)은 권취유닛(500)에 의해 권취된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부착유닛(400)은 광학필름(F)을 패널(P)의 일면에 가압하여 부착하는 부착롤을 포함하며, 부착롤은 상 부착롤(410) 및 하 부착롤(420)로 이루어질 수 있다. 상기 한 쌍의 부착롤(410, 420) 사이로 패널(P)과 광학필름(F)이 통과되는 과정에서 광학필름(F)이 패널(P)의 일면에 가압됨으로써, 광학필름(F)은 패널(P)의 일면에 부착될 수 있다.
디스플레이 유닛의 제조 시스템(1000)은 패널(P)의 장변에 대응하는 폭을 가지는 광학필름(F)을 패널(P)의 일면에 부착하는 제1 부착유닛과 패널(P)의 단변에 대응하는 폭을 가지는 광학필름(F)을 패널(P)의 타면에 부착하는 제2 부착유닛을 포함할 수 있다. 제1 부착유닛의 한 쌍의 부착롤은 패널(P)의 장변에 대응하는 길이를 가지고, 제2 부착유닛의 한 쌍의 부착롤은 패널(P)의 단변에 대응하는 길이를 가질 수 있다. 예를 들면, 장변의 길이가 1800 mm 이상인 초대형 디스플레이 유닛을 제조하기 위해서, 상기 디스플레이 유닛의 크기와 대응되는 패널(이하, 대면적 패널)이 사용된다. 1800 mm 이상의 장변을 가지는 대면적 패널(P)의 일면에 광학필름(F)을 부착하기 위해서, 제1 부착유닛의 한 쌍의 부착롤은 대면적 패널(P)의 장변에 대응되도록 1800 mm 이상의 길이를 가진다. 다만, 도 1을 참조하면, 일정 길이 이상을 가지는 부착롤은 자중에 의해 아래로 처지는 현상이 발생될 수 있다. 도 1에서와 같이, 부착롤이 아래로 처져 휘어진 상태에서 광학필름(F)을 패널(P)의 일면에 부착하는 경우, 부착롤이 광학필름(F)을 고르게 가압하지 못하며 부착롤의 회전 중에 진동이 발생하여, 광학필름(F)의 부착 정밀도가 현저히 감소하여 부착 불량이 발생되는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 부착롤의 직경을 크게 하거나 부착롤의 내부에 충진물질을 삽입하여 부착롤의 강성을 강화함으로써, 자중에 의한 부착롤의 처짐을 억제하도록 하였다. 그러나, 상기와 같이 부착롤의 직경을 크게 하거나 내부에 충진물질을 삽입하는 방식은 부착롤의 제조비용이 증가하여 능률적이지 못하다. 또한, 부착롤의 직경이 증가하게 되면, 광학필름(F)의 부착 정밀도가 떨어져, 패널(P)에 부착된 광학필름(F)에 주름이 생기거나 패널(P)과 광학필름(F) 사이에 기포가 발생되어, 제조되는 디스플레이 유닛에 불량이 발생되는 문제가 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자력 발생부를 포함하는 부착유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부착유닛(400)은 처짐 억제부를 포함함으로써, 부착롤이 자중에 의해 처지는 것을 억제할 수 있다. 처짐 억제부는 자력 발생부(430)를 포함할 수 있으며, 자력 발생부(430)는 자력에 의한 인력 또는 척력을 부착롤에 가해, 부착롤이 자중에 의해 처지는 것을 억제할 수 있다.
예를 들면, 자력 발생부(430)는 한 쌍의 부착롤 중 상측에 위치하는 상 부착롤(410)의 상측에 구비되어, 상 부착롤(410)에 인력을 가해 상 부착롤(410)을 끌어 당겨 처짐을 억제할 수 있다. 자력 발생부(430)는 한 쌍의 부착롤 중 하측에 위치하는 하 부착롤(420)의 하측에 구비되어, 하 부착롤(420)에 척력을 가해 하 부착롤(420)을 밀어 올려 처짐을 억제할 수 있다. 또한, 자력 발생부(430)는 상 부착롤(410)의 하부 양측에 구비되어, 상 부착롤(410)에 척력을 가해 상 부착롤(410)을 밀어 올릴 수 있다. 자력 발생부(430)는 하 부착롤(430)의 상부 양측에 구비되어, 하 부착롤(430)에 인력을 가해 하 부착롤(430)을 끌어 당길 수 있다.
상 부착롤(410) 또는 하 부착롤(420)과 자력 발생부(430) 간에 척력이 발생될 수 있도록, 상 부착롤(410) 또는 하 부착롤(420)은 자석을 포함할 수 있다. 예를 들면, 부착롤 방향으로 형성된 자력 발생부(430)의 극(N극 또는 S극)과 동일한 극이 자력 발생부(430) 방향으로 형성되도록, 부착롤에 자석을 형성시킬 수 있다.
다만, 상 부착롤(410) 및 하 부착롤(420) 사이에 광학필름(F)과 패널(P)을 통과시키며, 광학필름(F)을 패널(P)의 일면에 부착하는 공정에 지장을 주지 않도록, 자력 발생부(430)는 상 부착롤(410)의 상측에 구비되거나 또는 하 부착롤(420)의 하측에 구비되는 것이 바람직할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상 부착롤(410)의 상측에 구비된 자력 발생부(430)가 상 부착롤(410)에 인력을 가해 상 부착롤(410)의 처짐을 억제할 수 있으며, 하 부착롤(420)의 하측에 구비된 자력 발생부(430)가 하 부착롤(420)에 척력을 가해 하 부착롤(420)의 처짐을 효과적으로 억제할 수 있다. 부착롤의 처짐을 억제함으로써, 패널(P)에 대한 광학필름(F)의 부착 정밀도 및 부착 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 상 부착롤(410)의 상측에 구비된 자력 발생부(430)가 상 부착롤(410)에 가하는 인력의 크기는 상 부착롤(410)에 가해지는 중력의 크기보다 크거나 같을 수 있으나, 상기 인력의 크기와 중력의 크기는 서로 동일한 것이 바람직할 수 있다. 마찬가지로, 하 부착롤(420)의 하측에 구비된 자력 발생부(430)가 하 부착롤(420)에 가하는 척력의 크기는 하 부착롤(420)에 가해지는 중력의 크기와 동일한 것이 바람직할 수 있다.
자력 발생부(430)는, 20 내지 50 MGOe 세기를 가지는 영구자석을 포함할 수 있다. 영구자석으로, 예를 들면, 네오디뮴 자석(Neodymium Magnet), 페라이트 자석 (Ferrite-Magnet), 알리코 자석(Alnico-Magnet), 사마륨코발트 자석(SmCo-Magnet) 등을 사용할 수 있으나, 영구자석의 종류는 전술한 예로 한정되지는 않는다.
또한, 자력 발생부(430)와 부착롤 간의 거리, 부착롤의 무게 또는 재질에 따라 자력 발생부(430)에 포함되는 영구자석의 세기는 달라질 수 있다. 다만, 부착롤의 처짐을 효과적으로 억제하고, 부착롤이 길이 방향을 따라 정밀하게 수평이 될 수 있도록 하기 위하여, 20 내지 50 MGOe 세기를 가지는 영구자석을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 단위 자력 발생부를 포함하는 부착유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다.
자력 발생부(430)는 부착롤의 길이 방향을 따라 이격되어 배치된 복수개의 단위 자력 발생부를 포함할 수 있다. 도 4를 참고하면, 자력 발생부(430)는 상 부착롤(410)의 길이 방향을 따라 상 부착롤(410)의 상측에 복수개로 구비될 수 있다. 또한, 자력 발생부(430)는 하 부착롤(420)의 길이 방향을 따라 하 부착롤(420)의 하측에 복수개로 구비될 수 있다.
도 4에서와 같이, 자력 발생부가 복수개의 단위 자력 발생부를 포함함으로써, 설비 비용을 저감시킬 수 있으며, 부착롤 부근의 공간 활용성을 증대시켜, 부착롤 부근에 이물 등을 흡입하여 제거할 수 있는 석션부 등의 부수적인 유닛을 설치할 수 있다.
자력 발생부(430)는 구비되는 위치에 따라, 자력 발생부(430)가 포함하는 영구자석의 세기가 상이할 수 있다. 예를 들면, 상 부착롤(410)의 중심부 상측에 구비된 단위 자력 발생부(432, 433)의 영구자석의 세기는 상 부착롤(410)의 양측부 상측에 구비된 단위 자력 발생부(431,434)의 영구자석 세기보다 클 수 있다. 상 부착롤(410)의 중심부는 양측부보다 자중에 의한 상 부착롤(410)의 처짐이 크게 발생된다. 따라서, 상 부착롤(410)의 중심부 상측에 구비된 단위 자력 발생부(432, 433)는 양측부 상측에 구비된 단위 자력 발생부(431, 434)의 영구자석보다 큰 자력을 가지는 영구자석을 포함함으로써, 상 부착롤(410)의 중심부에 보다 큰 인력을 가하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 하 부착롤(420)의 중심부 하측에 구비된 단위 자력 발생부(436, 437)는 양측부 하측에 구비된 단위 자력 발생부(435, 438)의 영구자석보다 큰 자력을 가지는 영구자석을 포함함으로써, 하 부착롤(420)의 중심부에 보다 큰 척력을 가하는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 복수개의 단위 자력 발생부 상호간에 이격되어 있는 거리가 상이할 수 있다. 예를 들면, 상 부착롤(410)의 중심부 상측에 구비된 단위 자력 발생부(432, 433)간의 거리는, 중심부 상측에 구비된 단위 자력 발생부(433)와 측부 상측에 구비된 단위 자력 발생부(434) 간의 거리보다 작을 수 있다. 복수개의 단위 자력 발생부 상호간의 이격되어 있는 거리를 조절함으로써, 부착롤의 처짐을 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 다만, 복수개의 단위 자력 발생부 상호간은 서로 간섭을 주지 않는 최소한의 거리를 유지하는 것이 바람직할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 조절부에 의해, 자력 발생부와 부착롤 간의 거리가 조절되는 것을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 처짐 억제부는, 자력 발생부(430)와 부착롤 상호 간의 거리를 조절하는 거리 조절부(480)를 포함할 수 있다. 거리 조절부(480)는 자력 발생부(430)를 승하강 이동시켜, 자력 발생부(430)와 부착롤 간의 거리를 조절하여 부착롤이 처지는 것을 억제할 수 있다. 예를 들면, 상 부착롤(410)에 처짐이 발생하는 경우, 거리 조절부(480)는 상 부착롤(410) 상측에 배치된 자력 발생부(430)를 이동시키며, 자력 발생부(430)의 자력에 의해 상 부착롤(410)이 자력 발생부(430) 측으로 끌어 당겨져 상 부착롤(410)의 처짐이 없어지는 지점에 자력 발생부(430)를 위치시킴으로써, 상 부착롤(410)이 자중에 의해 처지는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 마찬가지로, 하 부착롤(420)에 처짐이 발생하는 경우, 거리 조절부(480)는 하 부착롤(420) 하측에 배치된 자력 발생부(430)를 이동시켜, 하 부착롤(420)의 처짐을 효과적으로 억제할 수 있다.
부착롤의 길이 방향을 따라 이격되어 배치된 복수개의 단위 자력 발생부 각각은 거리 조절부(480)을 포함하고 있어 각각 독립적으로 승하강 이동될 수 있다. 예를 들면, 동일한 크기의 자력을 가지는 영구자석을 포함하는 복수개의 단위 자력 발생부 중에서, 상 부착롤(410)의 중심부 상측에 위치하는 단위 자력 발생부(432, 433)는 상 부착롤(410)에 근접하게 이동시키고, 양측부 상측에 위치하는 단위 자력 발생부(431, 434)는 상 부착롤(410)에 소정 간격 이격된 위치로 이동시킬 수 있다. 상 부착롤(410)의 중심부는 양측부보다 자중에 의한 처짐이 크게 발생되므로, 중심부 상측에 위치한 단위 자력 발생부(432, 433)를 양측부 상측에 위치한 단위 자력 발생부(431, 434)보다 상 부착롤(410)에 근접하게 이동시킴으로써, 상 부착롤(410)이 처지는 현상을 효과적으로 억제할 수 있다. 다만, 단위 자력 발생부에 포함되는 영구자석의 세기가 서로 상이한 경우에는, 단위 자력 발생부에 포함되는 영구자석의 세기에 따라 복수개의 단위 자력 발생부의 위치가 조절될 수 있다. 예를 들면, 상 부착롤(410)의 중심부 상측에 구비된 단위 자력 발생부(432, 433)의 영구자석 세기가 양측부 상측에 구비된 단위 자력 발생부(431, 434)의 영구자석 세기보다 큰 경우에는, 중심부 상측에 구비된 단위 자력 발생부(432, 433)와 상 부착롤(410) 간의 거리와 양측부 상측에 구비된 단위 자력 발생부(431, 434)와 상 부착롤(410) 간의 거리가 비슷하도록 조절될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 거리 조절부(480)는 감지부(460)와 연계되어 구동될 수 있다. 자중에 의한 부착롤의 처짐은 부착롤의 양측부에 구비되는 감지부(460)에 의해 측정될 수 있다. 감지부(460)는 복수개의 센서를 포함할 수 있으며, 센서로 부착롤의 처짐을 감지할 수 있는 공지된 센서가 사용될 수 있으나, 발광부와 수광부로 이루어진 광학센서를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
도 5를 참고하면, 자중에 의해 상 부착롤(410)에 처짐이 발생되면, 감지부(460)의 발광부에서 수광부로 입사되는 광이 자중에 의해 처진 상 부착롤(410)에 차단되어, 감지부(460)는 상 부착롤(410)의 처짐 여부 및 처짐 정도를 측정할 수 있다. 감지부(460)에서 측정된 상 부착롤(410)의 처짐 정보는 제어부(미도시)에 전송된다. 제어부는 감지부(460)에서 전송된 상 부착롤(410)의 처짐 정보와, 미리 설정된 자력 발생부(430)의 자력의 세기를 기초로, 자력 발생부(430)가 위치해야 할 지점을 산출한다. 제어부에서 산출된 자력 발생부(430)의 이동 지점에 대한 정보는 거리 조절부(480)로 전송된다. 도 5에서와 같이, 거리 조절부(480)는 제어부로부터 전송된 정보를 이용하여, 자력 발생부(430)의 자력에 의해 상 부착롤(410)이 길이 방향을 따라 수평이 될 수 있도록 하는 지점으로 자력 발생부(430)를 이동시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 부착롤의 처짐 정도를 기초로 자력 발생부(430)가 위치해야 할 지점을 정밀하게 산출함으로써, 부착롤의 처짐을 효과적으로 억제하고, 부착롤이 길이 방향을 따라 수평인 상태를 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자력 발생부(430)는, 인가되는 전류의 크기에 의해 자력이 조절되는 전자석을 포함할 수 있다. 자력 발생부(430)와 부착롤 간의 거리, 부착롤(410)의 무게 또는 재질에 따라 자력 발생부(430)에 포함된 전자석에 인가되는 전류의 크기는 조절될 수 있다.
자력 발생부(430)는 부착롤의 길이 방향을 따라 구비될 수 있으며, 자력 발생부(430)가 구비되는 위치에 따라 자력 발생부(430)에 포함된 전자석에 인가되는 전류의 크기가 상이할 수 있다. 예를 들면, 상 부착롤(410)의 중심부 상측에 구비된 단위 자력 발생부(432, 433)의 전자석에 인가되는 전류의 크기는 상 부착롤(410)의 양측부 상측에 구비된 단위 자력 발생부(431, 434)의 전자석에 인가되는 전류의 크기보다 클 수 있다.
자력 발생부(430)에 포함된 전자석은 감지부(460)와 연계되어 구동될 수 있다. 예를 들면, 감지부(460)는 상 부착롤(410)의 처짐 여부 및 처짐 정도를 측정하고, 감지부(460)에서 측정된 상 부착롤(410)의 처짐 정보는 제어부(미도시)에 전송된다. 제어부는 감지부(460)에서 전송된 상 부착롤(410)의 처짐 정보를 기초로, 전자석에 인가되어야 할 전류의 크기를 산출한다. 제어부에서 산출된 정보는 자력 발생부(430)의 전자석을 제어하는 제어수단(미도시)에 전송되며, 제어수단은 전송된 정보를 이용하여 상 부착롤(410)이 길이 방향을 따라 수평이 될 수 있도록 하는 해당 전류를 전자석에 인가할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자중에 의해 부착롤이 처지는 정도에 따라 전류의 크기를 조절하여 전자석에 인가함으로써, 부착롤이 처지는 것을 용이하게 억제할 수 있다.
또한, 부착롤이 길이 방향을 따라 정밀하게 수평을 이루도록 하기 위하여, 자력 발생부(430)의 전자석에 인가되는 전류의 양을 조절함과 함께, 거리 조절부(480)을 통하여 자력 발생부(430)와 부착롤 간의 거리를 조절하는 것이 바람직할 수 있다.
도 6a 내지 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 자력 발생부와 지지부를 포함하는 부착유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 처짐 억제부는 부착롤의 외주면 일부분에 접하여 부착롤을 지지하는 지지부를 포함할 수 있다. 지지부는 부착롤을 지지할 수 있는 롤 형태로 형성될 수 있으며, 부착롤의 외주면에 복수개로 구비될 수 있다.
도 6a를 참고하면, 상 부착롤(410)의 상측에 구비된 자력 발생부(430)의 자력에 의하여, 상 부착롤(410)에 인력이 가해져 상 부착롤(410)은 자력 발생부(430)측으로 끌어 당겨지며 자중에 의한 처짐이 억제될 수 있다. 또한, 하 부착롤(420)의 하측에 구비된 자력 발생부(430)의 자력에 의하여, 하 부착롤(420)에 척력이 가해져 하 부착롤(410)의 처짐이 억제될 수 있다.
상 부착롤(410)의 처짐을 억제하며 상 부착롤(410)이 길이 방향을 따라 수평을 이루도록 하기 위하여, 자력 발생부(430)에 의해 상 부착롤(410)에 가해지는 인력의 크기와 상 부착롤(410)에 가해지는 중력의 크기가 동일한 것이 바람직할 수 있다. 다만, 자력 발생부(430)에 의해 상 부착롤(410)에 가해지는 인력의 크기를 상 부착롤(410)에 가해지는 중력의 크기와 완전하게 동일하도록 조절하는 것은 설비 공차, 제작 공차 등에 의해 용이하지 않을 수 있다. 따라서, 상 부착롤(410)에 가해지는 인력의 크기를 상 부착롤(410)에 가해지는 중력의 크기보다 미소하게 크도록 조절하는 것이 보다 바람직할 수 있다.
그러나, 상 부착롤(410)에 가해지는 인력의 크기가 상 부착롤(410)에 가해지는 중력의 크기보다 큰 경우, 상 부착롤(410)이 수평을 기준으로 자력 발생부(430)측으로 휘어지는 현상이 발생될 수 있다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(440)가 상 부착롤(410)의 상측을 지지함으로써, 상 부착롤(410)이 자력 발생부(430)측으로 휘어지는 현상을 억제할 수 있다. 도 6a에서 보듯이, 복수개의 지지부(440)는 상 부착롤(410)의 상측 외주면 일부분에 접하도록 구비되어, 자력 발생부(430)의 자력에 의해 상 부착롤(410)이 자력 발생부(430)측으로 휘어지지 않도록, 상 부착롤(410)의 상측을 지지할 수 있다. 도 6a를 참고하면, 지지부가 자력 발생부에 간섭을 받지 않고 부착롤을 효과적으로 지지할 수 있도록 하기 위하여, 단위 자력 발생부 간에 이격되어 있는 위치에 지지부가 구비되는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 지지부(440)는 회전 가능하여, 광학필름(F)을 패널(P)에 부착하는 과정에서 회전하는 상 부착롤(410)에 지장을 주지 않으며, 상 부착롤(410)을 지지할 수 있다. 지지부(440)는 상 부착롤(410)이 회전함에 따라 같이 회전할 수 있으며, 별도의 구동유닛을 구비하여 지지부(440) 자체가 개별적으로 회전할 수 있다.
도 6b를 참고하면, 상 부착롤(410)은 자력 발생부(430)에 의해 처짐이 억제되며, 하 부착롤(420)에는 롤 형태로 형성된 지지부(450)가 구비되어, 하 부착롤(420)이 아래로 처지는 것을 억제할 수 있다. 복수개의 지지부(450)는 하 부착롤(420)의 하측 외주면에 접하도록 구비될 수 있으며, 지지부(450)의 회전축은 소정 위치에 고정되어 있어 하 부착롤(420)을 지지할 수 있다. 또한, 지지부(450)는 회전 가능하여, 편광필름 시트편(F1)을 패널(P)에 부착하는 과정에서 회전하는 하 부착롤(420)에 방해 없이 하 부착롤(420)을 지지할 수 있다. 지지부(450)는 하 부착롤(420)이 회전함에 따라 같이 회전할 수 있으며, 별도의 구동유닛을 구비하여 지지부(450) 자체가 개별적으로 회전할 수 있다.
도 6c는 패널의 상면에서 광학필름을 부착하는 부착유닛의 처짐 억제부를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 6d는 패널의 하면에서 광학필름을 부착하는 부착유닛의 처짐 억제부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
패널(P)의 일면에 광학필름(F)을 부착하는 방법으로 패널(P)의 상면에서 광학필름(F)을 부착할 수 있으며, 패널(P)의 하면에서 광학필름(F)을 부착할 수 있다. 도 6c를 참고하면, 패널(P)의 상면에서 광학필름(F)을 부착하는 경우, 상 부착롤(410)의 처짐을 억제하기 위하여 지지부(440)가 상 부착롤(410)의 하측 외주면에 접하도록 구비되는 것이 용이하지 않다. 도 6c에서 보듯이, 상 부착롤(410)이 패널(P)의 상면으로 이송되는 광학필름 시트편(F1)을 패널(P)의 상면 측으로 가압하여 패널(P)에 부착하기 때문에, 상 부착롤(410)의 하측에 지지부(440)가 구비되면, 광학필름 시트편(F1)을 패널(P)의 일면에 부착하는 공정에 지장을 줄 수 있다. 따라서, 패널(P)의 상면에서 광학필름(F)을 부착하는 경우에는 상 부착롤(410)의 처짐을 억제하기 위하여, 상 부착롤(410)의 상측에 자력 발생부(430)가 구비되는 것이 바람직할 수 있다.
도 6d를 참고하면, 패널(P)의 하면에서 광학필름(F)을 부착하는 경우, 지지부(440, 450)가 상 부착롤(410)의 하측 및 하 부착롤(420)의 하측에 구비되어, 상 부착롤(410) 및 하 부착롤(420)의 처짐을 억제할 수 있다. 도 6d에서 보듯이, 패널(P)의 하면으로 이송되는 광학필름 시트편(F1)을 패널(P)의 하면에 부착하는 경우에는 지지부(440, 450)가 상 부착롤(410)의 하측 및 하 부착롤(420)의 하측에 구비되어도, 광학필름 시트편(F1)을 패널(P)의 일면에 부착하는 공정에 간섭을 주지 않을 수 있다. 다만, 상 부착롤(410)의 처짐을 억제하는 지지부(440)는 패널(P)의 일면에 광학필름(F)을 부착하는 과정에서, 패널(P)의 공급에 지장을 주지 않는 위치의 상 부착롤(410) 하측 외주면에 접하여 구비되는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 패널(P)의 하면에서 광학필름(F) 부착하는 경우에도, 상 부착롤(410)의 상측에 자력 발생부(430)를 구비함으로써 상 부착롤(410)의 처짐을 억제할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 일정 길이 이상의 상 부착롤(410) 및 하 부착롤(420)이 자중에 의해 처지는 것을 억제함으로써, 패널(P)에 대한 광학필름(F)의 부착 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 패널(P)에 부착된 광학필름(F)에 주름이 생기거나 패널(P)과 광학필름 사이에 기포가 발생되는 등의 부착 불량을 효과적으로 억제할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자력 발생부가 롤 형태로 형성된 것을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자력 발생부(430)는 부착롤의 외주면 일부분에 접하며, 부착롤을 지지할 수 있는 롤 형태로 형성될 수 있다. 도 7을 참고하면, 롤 형태의 자력 발생부(430)는 영구자석 또는 전자석을 포함할 수 있어, 상 부착롤(410)을 상측으로 끌어 당겨 처짐을 억제하거나, 하 부착롤(420)을 밀어 올려 처짐을 억제할 수 있다.
롤 형태의 자력 발생부(430)는 상 부착롤(410)의 상측 외주면에 접하며 복수개로 구비될 수 있으며, 하 부착롤(420)의 하측 외주면에 접하며 복수개로 구비될 수 있다. 롤 형태의 자력 발생부(430)는, 예를 들면, 롤의 회전축이 소정 위치에 고정되어 있어 부착롤을 지지할 수 있다. 따라서, 롤 형태의 자력 발생부(430)의 자력에 의해 부착롤의 처짐을 억제할 수 있으며, 롤 형태의 자력 발생부(430)가 부착롤을 지지함으로써, 부착롤은 길이 방향을 따라 정밀하게 수평을 이룰 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 부착롤의 직경은 20 내지 80 mm일 수 있다. 종래에는 일정 길이 이상을 가지는 부착롤이 자중에 의해 처지는 현상을 억제하기 위하여, 부착롤의 직경을 크게 하여 제조하였다. 다만, 부착롤의 직경이 커지는 경우에는, 그에 따른 부착롤의 무게가 증가하여 처짐 현상이 재차 일어나고, 패널(P)에 대한 광학필름(F)의 부착 정밀도가 떨어져 부착 불량이 발생되는 문제가 있었다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자력 발생부(430)를 통해 부착롤의 처짐을 억제할 수 있는 바, 20 내지 80 mm의 직경을 가지는 부착롤을 사용하여 패널(P)의 일면에 광학필름(F)을 부착할 수 있다. 따라서, 패널(P)에 부착된 광학필름(F)에 주름이 생기거나 패널(P)과 광학필름(F) 사이에 기포가 발생하는 등의 부착 불량을 효과적으로 억제하여, 제조되는 디스플레이 유닛의 불량을 현저하게 감소시킬 수 있다. 패널(P)에 대한 광학필름(F)의 부착 정밀도 및 부착 품질을 향상시키기 위하여, 부착롤의 직경은 35 내지 60 mm 인 것이 바람직할 수 있고, 부착롤의 직경이 20 내지 35 mm 인 것이 보다 바람직할 수 있다.
또한, 상 부착롤(410)과 하 부착롤(420)의 직경은 동일하거나 또는 상이하게 형성될 수 있다. 다만, 광학필름(F)의 패널(P)에 대한 부착 정밀도 및 부착 품질을 향상시키기 위하여, 광학필름(F)이 부착되는 패널(P)의 일면 측에 위치한 부착롤의 직경은 패널(P)의 타면 측에 위치한 부착롤의 직경보다 작은 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 패널(P)의 상면에서 광학필름(F)을 부착하는 경우에는 패널(P)의 상면 측에 위치한 상 부착롤(410)의 직경은 패널의 하면 측에 위치한 하 부착롤(420)의 직경보다 작은 것이 바람직하다. 또한, 패널(P)의 하면에서 광학필름(F)을 부착하는 경우에는 패널(P)의 하면 측에 위치한 하 부착롤(420)의 직경은 패널(P)의 상면 측에 위치한 상 부착롤(410)의 직경보다 작은 것이 바람직하다. 도 6d를 참고하면, 패널(P)의 하면에서 광학필름(F)을 부착하는 경우, 패널(P)의 하면 측에 위치한 하 부착롤(420)의 직경은 25 내지 50 mm이고, 패널(P)의 상면 측에 위치한 상 부착롤(410)의 직경은 50 내지 80 mm일 수 있다.
부착롤의 길이는 1800 내지 3700 mm일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 유닛의 제조 시스템(1000)은 패널(P)의 장변에 대응하는 폭을 가지는 광학필름(F)을 패널(P)의 일면에 부착하는 제1 부착유닛과 패널(P)의 단변에 대응하는 폭을 가지는 광학필름(F)을 패널(P)의 타면에 부착하는 제2 부착유닛을 포함한다. 예를 들면, 장변의 길이가 1800 mm 이상인 초대형 디스플레이 유닛을 제조하기 위해서, 상기 디스플레이 유닛의 크기와 대응되는 대면적 패널(P)의 일면에 상기 패널(P)의 장변에 대응하는 폭을 가지는 광학필름(F)을 부착하기 위해서, 제1 부착유닛은 1800 내지 3700 mm의 길이를 가지는 한 쌍의 부착롤을 사용한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자력 발생부(430) 및 지지롤(440, 450)에 의해, 1800 내지 3700 mm의 길이를 가지는 한 쌍의 부착롤의 처짐 없이 대면적 패널(P)의 일면에 광학필름(F)을 부착하여 초대형 디스플레이 유닛을 제조할 수 있다. 다만, 전술한 한 쌍의 부착롤의 길이는 대면적 패널(P)의 장변의 길이에 따라 증가할 수 있다.
부착롤은, 자력 발생부(430)에 대향되는 위치에 강자성체를 포함할 수 있다. 금속제의 부착롤은 자력 발생부(430)의 자력에 의해 자력 발생부(430) 측으로 끌어 당겨질 수 있으나, 비자성체로 형성된 부착롤은 자력 발생부(430)로 처짐을 억제할 수 없는 문제가 있다. 따라서, 부착롤의 내부에 강자성체로 형성된 부재를 삽입함으로써, 비자성체의 부착롤의 처짐을 억제할 수 있다. 예를 들면, 카본, 세라믹, 탄소나노튜브(carbone nanotube) 등으로 형성된 부착롤 내부에 철, 코발트, 니켈 또는 이들의 합금으로 이루어진 강자성체 슬리브를 삽입하여, 자력 발생부(430)의 자력에 의해 강자성체 슬리브가 끌어 당겨지거나 밀어 올려짐과 함께 부착롤의 처짐을 억제할 수 있다.
강자성체 부재는 자력 발생부(430)에 대향되는 위치의 부착롤 내측 또는 외측에 형성될 수 있다. 도 4에서와 같이, 복수개의 단위 자력 발생부가 부착롤의 길이 방향을 따라 배치될 수 있다. 복수개의 단위 자력 발생부에 대향되는 위치의 부착롤 내측 또는 외측에 복수개의 강자성체 부재가 형성됨으로써, 부착롤의 처짐을 효과적으로 억제할 수 있다. 크롬, 백금, 망간, 알루미늄 등의 상자성체로 이루어진 부재가 부착롤의 내측 또는 외측에 형성됨으로써, 부착롤의 처짐을 억제할 수 있다.
또한, 비자성체로 형성된 단위 부착롤과 롤 형태로 형성된 단위 강자성체를 연결하여 부착롤을 제조함으로써, 부착롤의 처짐을 억제할 수 있다. 예를 들면, 복수개의 단위 부착롤과 단위 강자성체를 연결하되, 단위 강자성체가 단위 자력 발생부에 대향되는 위치에 배치될 수 있도록 조립함으로써, 비자성체로 형성된 부착롤의 처짐을 효과적으로 억제할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 강성을 보유하며, 비교적 가벼운 중량을 가지는 비자성체 소재를 사용하여 부착롤을 제조하여, 자중에 의해 부착롤이 처지는 것을 억제할 수 있으며, 비장성체의 부착롤에 강자성체 부재를 형성함으로써, 부착롤의 처짐을 효과적으로 억제할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 흡입부를 포함하는 부착유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 처짐 억제부는 부착롤을 흡입하여 부착롤이 처지는 것을 억제하는 흡입부(470)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 부착롤을 흡입하여 부착롤이 자중에 의해 처지는 것을 억제함으로써, 패널(P)에 대한 광학필름(F)의 부착 정밀도 및 부착 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 부착롤을 흡입하여 부착롤의 처짐을 억제하는 과정에서, 부착롤 주위의 이물, 먼지 등을 흡입하여 제거함으로써, 제조되는 디스플레이 유닛의 품질을 향상시킬 수 있다.
흡입부(470)는 상 부착롤(410) 상측에 구비되어, 상 부착롤(410)을 흡입하여 상 부착롤(410)이 처지는 것을 억제할 수 있다. 또한, 흡입부(470)는 하 부착롤(420) 상부 양측에 구비되어, 하 부착롤(420)을 흡입하여 하 부착롤(420)이 처지는 것을 억제할 수 있다.
다만, 상 부착롤(410) 및 하 부착롤(420)을 이용하여 광학필름(F)을 패널(P)의 일면에 부착하는 공정에 지장을 주지 않도록, 흡입부(470)는 상 부착롤(410) 상측에 구비되고 하 부착롤(420)에는 지지부(450)가 구비되어, 상 부착롤(410) 및 하 부착롤(420)의 처짐을 억제하는 것이 바람직할 수 있다.
흡입부(470)는 흡입 압력을 조절하는 압력 조절수단(미도시)을 포함할 수 있으며, 상 부착롤(410)의 상측에 복수개로 구비될 수 있다. 흡입부(470)는 상 부착롤(410)의 길이 방향을 따라 상 부착롤(410)의 상측에 복수개로 구비될 수 있으며, 흡입부(470)는 구비되는 위치에 따라 상 부착롤(410)에 대한 흡입 압력의 크기가 상이할 수 있다. 상 부착롤(410)의 중심부는 양측부보다 자중에 의한 상 부착롤(410)의 처짐이 크게 발생되므로, 상 부착롤(410)의 중심부 상측에 구비된 흡입부(470)는 양측부 상측에 구비된 흡입부(470)보다 큰 흡입 압력으로 상 부착롤(410)을 흡입하여 올리는 것이 바람직할 수 있다.
흡입부(470)에 포함된 압력 조절수단은 감지부(460)와 연계되어 구동될 수 있다. 감지부(460)는 상 부착롤(410)의 처짐 여부 및 처짐 정도를 측정하고, 감지부(460)에서 측정된 상 부착롤(410)의 처짐 정보는 제어부(미도시)에 전송된다. 제어부는 감지부(460)에서 전송된 상 부착롤(410)의 처짐 정보를 기초로, 흡입부(470)의 흡입 압력의 크기를 산출한다. 제어부에서 산출된 흡입 압력 정보는 흡입부(470)의 압력 조절수단에 전송되며, 압력 조절수단은 전송된 정보를 이용하여 상 부착롤(410)이 길이 방향을 따라 수평이 될 수 있도록 흡입부(470)를 구동시킬 수 있다.
처짐 억제부는 흡입부(470)와 상 부착롤(410) 상호 간의 거리를 조절하는 거리 조절부(480)를 포함할 수 있다. 흡입부(470)의 흡입 압력의 크기를 조절함과 함께, 거리 조절부(480)를 통하여 흡입부(470)와 상 부착롤(410) 간의 거리를 조절함으로써, 상 부착롤(410)이 길이 방향을 따라 정밀하게 수평이 되도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 처짐 억제부는 부착롤의 외주면 일부분에 접하여 부착롤을 지지하는 지지부를 포함할 수 있다.
흡입부(470)에 의해 상 부착롤(410)에 가해지는 흡입 압력의 크기와 상 부착롤(410)에 가해지는 중력의 크기가 동일하도록, 흡입부(470)를 구동시키는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 흡입부(470)에 의해 상 부착롤(410)에 가해지는 흡입 압력의 크기를 상 부착롤(410)에 가해지는 중력의 크기와 완전하게 동일하도록 조절하는 것은 설비 공차, 제작 공차 등에 의해 용이하지 않을 수 있다. 따라서, 상 부착롤(410)에 가해지는 흡입 압력의 크기를 상 부착롤(410)에 가해지는 중력의 크기보다 미소하게 크도록 조절하는 것이 보다 바람직할 수 있다.
다만, 상 부착롤(410)에 가해지는 흡입 압력의 크기가 상 부착롤(410)에 가해지는 중력의 크기보다 큰 경우, 상 부착롤(410)이 수평을 기준으로 흡입부(470)측으로 휘어지는 현상이 발생될 수 있으나, 롤 형태로 형성된 지지부(440)가 상 부착롤(410)의 외주면 일부분에 접하여 상 부착롤(410)의 상측을 지지하여, 상 부착롤(410)이 흡입부(470)측으로 휘어지는 현상을 억제할 수 있다. 또한, 지지부(440)는 회전 가능하여, 광학필름(F)을 패널(P)에 부착하는 과정에서 회전하는 상 부착롤(410)에 지장을 주지 않고, 상 부착롤(410)을 지지할 수 있다. 지지부(440)는 상 부착롤(410)이 회전함에 따라 같이 회전할 수 있으며, 별도의 구동유닛을 구비하여 지지부(440) 자체가 개별적으로 회전할 수 있다.
또한, 하 부착롤(420)에는 지지부(450)가 하 부착롤(420)의 하측을 지자하여, 하 부착롤(420)의 처짐을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 흡입부(470) 및 지지부(440, 450)을 통해 부착롤의 처짐을 억제할 수 있는 바, 20 내지 80 mm의 직경을 가지는 부착롤을 사용하여 패널(P)의 일면에 광학필름(F)을 부착할 수 있다. 따라서, 패널(P)에 대한 광학필름(F)의 부착 정밀도를 향상시켜, 제조되는 디스플레이 유닛의 불량을 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 흡입부(470) 및 지지부(440, 450)에 의해, 1800 내지 3700 mm의 길이를 가지는 한 쌍의 부착롤의 처짐 없이 대면적 패널(P)의 일면에 편광필름 시트편(F1)을 부착하여 초대형 디스플레이 유닛을 제조할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 반송유닛
200: 절단유닛
300: 박리유닛
400: 부착유닛
410: 상 부착롤
420: 하 부착롤
430: 자력 발생부
431, 432, 433, 434, 435, 436, 437, 438: 단위 자력 발생부
440, 450: 지지부
460: 감지부
470: 흡입부
480: 거리 조절부
500: 권취유닛
1000: 디스플레이 유닛의 제조 시스템

Claims (11)

  1. 광학필름을 패널에 부착시키는 디스플레이 유닛의 제조 시스템으로서,
    편광필름을 포함하는 상기 광학필름을 반송하는 반송유닛;
    상기 광학필름을, 상기 패널의 크기에 대응되도록 절단하는 절단유닛; 및
    상기 광학필름을 패널에 부착하는 부착유닛을 포함하며,
    상기 부착유닛은 상기 광학필름을 상기 패널의 일면에 가압하여 부착하는 부착롤; 및 상기 부착롤의 처짐을 억제하는 처짐 억제부;를 포함하고,
    상기 처짐 억제부는 자력을 이용하여 상기 부착롤의 처짐을 억제하는 자력 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 유닛의 제조 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 자력 발생부는 20 내지 50 MGOe 세기를 가지는 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 유닛의 제조 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 자력 발생부는 인가되는 전류의 크기에 의해 자력이 조절되는 전자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 유닛의 제조 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 자력 발생부는 상기 부착롤의 길이 방향을 따라 이격되어 배치된 복수개의 단위 자력 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 유닛의 제조 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 처짐 억제부는 상기 부착롤의 외주면 일부분에 접하여 상기 부착롤을 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 유닛의 제조 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 처짐 억제부는 상기 자력 발생부와 상기 부착롤 상호 간의 거리를 조절하는 거리 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 유닛의 제조 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 부착롤의 직경은 20 내지 80 mm인 것을 특징으로 하는 디스플레이 유닛의 제조 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 부착롤의 길이는 1800 내지 3700 mm인 것을 특징으로 하는 디스플레이 유닛의 제조 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 자력 발생부는, 상기 부착롤의 외주면 일부분에 접하며, 상기 부착롤을 지지할 수 있는 롤 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 유닛의 제조 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 부착롤은 상기 자력 발생부에 대향되는 위치에 강자성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 유닛의 제조 시스템.
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