KR102062918B1 - 라미네이션 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 커버 윈도우와 표시장치를 체결불량 및 기포발생 없이 라미네이션할 수 있는 라미네이션 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 라미네이션 장치는 지그; 상기 지그에 고정되며, 커버 윈도우와 표시장치를 고정하는 프레임; 상기 커버 윈도우의 평탄부 양측으로 부터 구부러져 형성되는 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부와 나란한 축방향을 가지며, 상기 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 적어도 하나의 상측에 배치되는 제 1 롤러; 및 상기 프레임 하측의 상기 표시장치 하부에 배치되는 제 2 롤러를 포함하며, 상기 제 1 롤러는 상기 커버 윈도우의 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 외면에 접촉한 상태로 이동하고, 상기 제 2 롤러는 상기 커버 윈도우의 평탄부와 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 외면에 접촉한 상태로 이동하는 것을 특징으로 한다.

Description

라미네이션 장치 및 그 방법{Lamination Apparatus and Lamination Method}
본 발명은 커버 윈도우와 표시장치를 체결불량 및 기포발생 없이 라미네이션할 수 있는 라미네이션 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 멀티미디어의 발달과 함께 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display: FED), 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 다양한 표시장치가 실용화되고 있다.
이들 표시장치의 화면은 외부로 노출되어 있고, 특히 터치기능을 갖는 표시장치의 경우에는 손가락이나 펜을 이용하여 화면을 터치해야 하기 때문에 스크래치와 충격에 취약한 문제점이 있다. 따라서, 이러한 문제점을 해소하기 위해 표시장치의 화면을 보호하기 위한 커버 윈도우(window cover)가 표시장치에 부착된다.
특히, 최근에는 플라스틱과 같은 연성재료를 기판으로 사용하여 유연성을 갖는 표시장치가 개발되고 있는 추세에 있으며, 이러한 표시장치에 커버 윈도우를 라미네이션(lamination)하는 경우 커버 윈도우의 위치에 따른 곡률반경에 편차가 발생하여 라미네이션 불량 및 기포 불량이 발생하는 문제점이 있었다.
이하, 도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하여 커버 윈도우와 표시장치를 라미네이션(lamination)하는 것에 대해 설명하기로 한다. 도 1은 표시장치에 결합할 커버 윈도우의 곡률반경의 편차 발생부를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 I-I'라인을 따라 취한 단면도로서, 커버 윈도우와 표시장치를 라미네이션하는 공정을 도시한 단도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 커버 윈도우(10)는 장방형의 평탄부(10a)와 상기 평탄부(10a)의 양측 가장자리로부터 곡면을 갖도록 구부러진 곡면 굴곡부(10b)를 포함한다. 종래의 커버 윈도우(10)는 스크래치에 강한 유리재질로 형성되기 때문에 평탄한 유리판에 열을 가한 후 구부려 곡면 굴곡부(10b)를 형성한다. 따라서, 제조공정상 균일한 곡률을 갖지 못하고 위치에 따라 곡률편차를 갖게 된다. 도 1에서 점선으로 표시한 영역 R은 곡률편차가 형성되는 부분의 예를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 곡률편차가 나타나는 영역(R)은 주로 열처리에 의해 형성되는 곡면 굴곡부(10b)에 존재하게 된다.
도 2를 참조하면, 커버 윈도우와 표시장치를 결합하는 라미네이션 장치는 지그(30)에 의해 고정된 라미네이션 프레임(40)과, 라미네이션 프레임(40)과 대응하도록 배치되는 롤러(50)를 구비한다.
라미네이션 프레임(40)은 커버 윈도우(10)의 평탄부(10a) 및 곡면 굴곡부(10b, 10c)의 형상에 대응하는 형상을 갖도록 형성된다. 롤러(50)는 커버 윈도우(10)의 길이방향을 따라 커버 윈도우(10)의 곡면 굴곡부(10b, 10c)와 나란한 방향으로 배치된다.
라미네이션 프레임(40)은 커버 윈도우(10)의 평탄부(10a) 및 곡면 굴곡부(10b, 10c) 형상에 대응하는 형상을 갖도록 형성된다. 커버 윈도우(10)는 지그(30)에 고정된 라미네이션 프레임(40) 상에 흡착방식으로 고정된다.
표시장치(20)의 상면에는 OCA(Optically Clear Adhesive)와 같은 투명 접착제(20a)가 도포된다. 투명 접착제(20a)가 도포된 표시장치(20)는 접착제(20a)가 도포된 부분이 커버 윈도우(10) 쪽을 향하도록 되어 커버 윈도우(10)와 접촉할 때까지 상향 이동된다.
이와 같이 하여 커버 윈도우(10)와 표시장치(20)가 정렬되면, 롤러(50)가 표시장치(20)의 중앙부와 접촉할 때까지 상향 이동한다. 이 때 롤러(50)는 축방향이 윈도우 패널(10)의 양측에 위치하는 곡면 굴곡부(10b, 10c)와 나란하게 배치된다.
이 상태에서, 롤러(50)는 표시장치(20) 하면과 접촉한 상태로 커버 윈도우(10)의 평탄부(10a) 일측에 위치한 곡면 굴곡부(10b) 단부 까지 압착하면서 이동한다.
롤러(50)가 표시장치 하부와 접촉한 상태에서 곡면 굴곡부(10b) 단부까지 이동하므로 표시장치(20)의 접착제(20a)에 의해 표시장치(20)와 커버 윈도우(10)의 반은 서로 합착하게 된다.
다음으로, 롤러(50)와 지그(30)를 상향 이동시킨 후 180도 회전시켜 롤러(50)가 커버 윈도우(10) 타측의 곡면 굴곡부(10c) 단부와 정렬되도록 하고, 롤러(50)와 표시장치(20)의 단부가 접촉할 때까지 지그(30)를 하향 이동시킨다.
그 후, 롤러(50)는 표시장치(20) 하면과 접촉한 상태로 표시장치(20)의 중앙부까지 압착하면서 이동시키면 커버 윈도우(10)와 표시장치(20)가 전체적으로 합착되게 된다.
이와 같이 커버 윈도우(10)와 표시장치(20)를 라미네이션할 경우, 커버 윈도우(10)의 곡면 굴곡부(10b)에 존재하는 곡률편차가 발생하는 영역(R) 때문에 라미네이션 공정 진행시 체결불량 및 기포불량이 발생하게 된다. 특히, 커버 윈도우(10)의 곡면 굴곡부(10b, 10c)의 반경이 작을 수록 곡률편차가 발생하는 영역이 증가하게 되어 불량율이 증가하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해소시키기 위한 것으로, 커버 윈도우의 곡면 굴곡부에 곡률편차를 갖는 영역이 있더라도 커버 윈도우와 표시장치를 라미네이션(lamination)할 때 체결불량 및 기포불량 발생을 방지할 수 있는 라미네이션 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명의 제 1 특징에 따르는 라미네이션 장치는 지그; 상기 지그에 고정되며, 커버 윈도우와 표시장치를 고정하는 프레임; 상기 커버 윈도우의 평탄부 양측으로 부터 구부러져 형성되는 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부와 나란한 축방향을 가지며, 상기 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 적어도 하나의 상측에 배치되는 제 1 롤러; 및 상기 프레임 하측의 상기 표시장치 하부에 배치되는 제 2 롤러를 포함하며, 상기 제 1 롤러는 상기 커버 윈도우의 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 외면에 접촉한 상태로 이동하고, 상기 제 2 롤러는 상기 커버 윈도우의 평탄부와 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 외면에 접촉한 상태로 이동하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서, 상기 제 1 롤러의 직경은 상기 제 2 롤러의 직경보다 큰 것을 특징으로 한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명의 제 1 특징에 따르는 라미네이션 장치를 이용한 라미네이션 방법은, 평탄부와 상기 평탄부의 양측 가장자리로부터 각각 곡면 절곡된 제 1 및 제 2 곡면 절곡부를 구비하는 커버 윈도우를 라미네이션 프레임에 고정시키는 단계; 접착제가 도포된 표시장치를 이동시켜 상기 커버 윈도우에 접착시키는 단계; 제 2 롤러를 이동시켜 상기 표시장치와 접촉하도록 한 후 상기 제 2 롤러와 상기 표시장치가 접촉된 상태에서 상기 평탄부 전체를 경유하도록 상기 제 2 롤러를 이동시켜 상기 커버 윈도우의 평탄부와 상기 표시장치를 합착하는 단계; 상기 제 1 롤러를 이동시켜 상기 커버 윈도우의 제 1 및 제 2 곡면 절곡부 중의 어느 하나와 접촉시키고, 상기 제 2 롤러를 상기 제 1 롤러와 대향하는 위치로 이동시켜 양 방향에서 압력을 가하면서 상기 커버 윈도우의 어느 하나의 곡면 절곡부와 상기 표시장치를 합착하는 단계; 상기 제 1 및 제 2 롤러를 상기 커버 윈도우 및 표시장치로부터 분리시킨 후, 상기 라미네이션 프레임을 180도 회전시키는 단계; 상기 제 1 롤러를 이동시켜 상기 커버 윈도우의 제 1 및 제 2 곡면 절곡부 중의 다른 하나와 접촉시키고, 상기 제 2 롤러를 상기 제 1 롤러와 대향하는 위치로 이동시켜 양 방향에서 압력을 가하면서 상기 커버 윈도우의 다른 하나의 곡면 절곡부와 상기 표시장치를 합착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방버에서, 상기 제 1 및 제 2 롤러의 축방향은 상기 커버 윈도우의 제 1 및 제 2 곡면 절곡부와 나란한 방향으로 형성될 수 있다.
상기 목적달성을 위한 본 발명의 제 2 특징에 따르는 라미네이션 장치는, 커버 윈도우와 표시장치를 고정하는 복수의 홀더; 상기 커버 윈도우의 평탄부 양측으로 부터 구부러져 형성되는 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부와 교차하는 축방향을 가지며, 상기 평탄부의 상측에 배치되는 제 1 롤러; 상기 평탄부의 하측에 위치하는 상기 표시장치 하부에 배치되며, 상기 제 1 롤러와 동일한 축방향을 갖고 대향 배치되는 제 2 롤러; 상기 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 적어도 하나에 대응하여 배치되며, 상기 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 길이방향과 교차하는 축방향을 갖는 제 3 롤러; 상기 제 3 롤러에 대응하는 위치에서 상기 표시장치 하부에 배치되며, 제 3 롤러와 동일한 축방향을 갖는 제 4 롤러를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 롤러는 상기 커버 윈도우의 평탄부 및 상기 표시장치와 각각 접촉한 상태로 동시에 이동하고, 상기 제 3 및 제 4 롤러는 상기 커버 윈도우의 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부와 상기 표시장치와 접촉한 상태로 동시에 이동하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서, 상기 제 3 롤러의 외부둘레는 상기 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 외부곡면 형상과 동일하게 형성되고, 상기 제 4 롤러의 외부둘레는 상기 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 내부곡면 형상과 동일하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 롤러는 상기 평탄부의 길이 방향을 따라 이동하고, 상기 제 3 및 제 4 롤러는 상기 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 길이방향을 따라 이동하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명의 제 2 특징에 따르는 라미네이션 장치를 이용한 라미네이션 방법은, 평탄부와, 상기 평탄부의 양측 가장자리로부터 각각 곡면 절곡된 제 1 및 제 2 곡면 절곡부를 구비하는 커버 윈도우를 복수의 홀더를 이용하여 고정시키는 단계; 접착제가 도포된 표시장치를 이동시켜 상기 커버 윈도우에 접착시키는 단계; 제 1 롤러를 이동시켜 평탄부와 접촉시키고, 상기 제 1 롤러와 대향하는 위치로 제 2 롤러를 이동시켜 상기 표시장치와 접촉하도록 한 후, 상기 평탄부 전체를 경유하도록 상기 1 롤러 및 제 2 롤러를 동시에 이동시켜 상기 커버 윈도우의 평탄부와 상기 표시장치를 합착하는 단계; 상기 복수의 롤러를 상기 평탄부의 중앙부로 이동시켜 상기 커버 윈도우와 상기 표시장치를 재고정하는 단계; 상기 제 3 롤러를 이동시켜 상기 커버 윈도우의 제 1 및 제 2 곡면 절곡부 중의 어느 하나와 접촉시키고, 상기 제 4 롤러를 상기 제 3 롤러와 대향하는 위치로 이동시켜 양 방향에서 압력을 가하면서 상기 커버 윈도우의 어느 하나의 곡면 절곡부와 상기 표시장치를 합착하는 단계; 상기 제 3 및 제 4 롤러를 상기 커버 윈도우 및 표시장치로부터 분리시킨 후, 상기 복수의 홀더를 180도 회전시키는 단계; 상기 제 3 롤러를 이동시켜 상기 커버 윈도우의 제 1 및 제 2 곡면 절곡부 중의 다른 하나와 접촉시키고, 상기 제 4 롤러를 상기 제 2 롤러와 대향하는 위치로 이동시켜 양 방향에서 압력을 가하면서 상기 커버 윈도우의 다른 하나의 곡면 절곡부와 상기 표시장치를 합착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방법에서, 상기 제 1 및 제 2 롤러의 축방향은 상기 제 1 및 제 2 곡면 절곡부에 수직방향으로 형성되고, 상기 제 3 및 제 4 롤러의 축방향은 상기 제 1 및 제 2 곡면 절곡부에 나란한 방향으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 3 롤러의 외부둘레는 상기 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 외부곡면 형상과 동일하게 형성되고, 상기 제 4 롤러의 외부둘레는 상기 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 내부곡면 형상과 동일하게 형성될 수 있다.
본 발명의 제 1 특징에 따르는 라미네이션 방법에 따르면, 체결불량이나 기포가 발생하기 쉬운 커버 윈도우의 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부를 외측 및 내측의 양방향에서 압력을 가하여 합착하기 때문에 라미네이션 공정에서 발생할 수 있는 체결불량 및 기포발생을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다
본 발명의 제 2 특징에 따르는 라미네이션 장치 및 라미네이션 방법에 따르면, 제 3 롤러 및 제 4 롤러가 커버 윈도우의 제 1 곡면 굴곡부 외면 및 제 2 곡면 굴곡부 내면과 동일한 형상을 가지고, 제 3 및 제 4 롤러가 그 사이에 위치한 커버 윈도우와 표시장치를 양방향에서 압력을 가하여 합착하기 때문에 라미네이션 공정에서 발생할 수 있는 체결불량이나 기포발생을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 표시장치에 결합할 커버 윈도우의 곡률반경의 편차 발생부를 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 I-I'라인을 따라 취한 단면도로서, 커버 윈도우와 표시장치를 라미네이션하는 공정을 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 라미네이션 장치를 개략적으로 도시한 사시도,
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 제 1 실시예의 라미네이션 장치를 이용하여 커버 윈도우와 표시장치를 라미네이션하는 방법을 개략적으로 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 라미네이션 장치를 개략적으로 도시한 사시도,
도 6a 및 도 6b는 도 5에 도시된 제 2 실시예의 라미네이션 장치를 이용하여 커버 윈도우와 표시장치를 라미네이션하는 방법을 개략적으로 도시한 단면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기능성 광학필름에 대해 상세히 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 나타낸다.
우선, 도 3을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 라미네이션 장치에 대해 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 라미네이션 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 라미네이션 장치는 지그(130)와, 지그(130)에 고정되는 라미네이션 프레임(140)과, 라미네이션 프레임(140)의 상측에 배치되는 제 1 롤러(150)와, 라미네이션 프레임(140)의 하측에 배치되는 제 2 롤러(160)를 포함한다.
라미네이션 프레임(140)은 커버 윈도우(100a, 100b, 100c, 이하, 100으로 표시함)를 고정한다. 커버 윈도우(100)는 평탄부(100a)와 평탄부(100a의 양측 가장자리로부터 각각 곡면을 갖도록 구부러진 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부(100b, 100c)를 포함한다. 라미네이션 프레임(140)은 커버 윈도우(100)의 평탄부(100a) 형상에 대응하는 형상을 갖도록 형성된다. 지그(130)에 고정된 라미네이션 프레임(140)은 흡착 시스템(도시생략)을 이용하여 커버 윈도우(100)를 고정시킨다.
제 1 롤러(150)는 라미네이션 프레임(140)의 일측 단부에서 상측에 배치되어 대략 z축 방향을 따라 이동한다. 제 1 롤러(150)는 축방향이 커버 윈도우(100)의 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부(100b, 100c)와 나란한 y축 방향으로 배치된다.
제 2 롤러(160)는 제 1 롤러(150)의 직경보다 크게 형성되며, 라미네이션 프레임(140)의 일단부에서 하측에 배치되어 대략 x축 방향을 따라 이동한다. 제 2 롤러(160)는 또한 축방향이 커버 윈도우(100)의 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부(100b, 100c)와 나란한 y축 방향으로 배치된다.
다음으로 도 4a 및 도 4b를 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 라미네이션 장치를 이용하여 커버 윈도우와 표시장치를 라미네이션하는 방법에 대해 설명하기로 한다. 도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 제 1 실시예의 라미네이션 장치를 이용하여 커버 윈도우와 표시장치를 라미네이션하는 방법을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 지그(130)에 고정된 라미네이션 프레임(140)이 지그(130)와 함게 하강 이동하여 흡착방식으로 커버 윈도우(100)를 고정시킨다. OCA(Optically Clear Adhesive)와 같은 투명 접착제(120a)가 도포된다. 투명 접착제(120a)가 도포된 표시장치(120)는 접착제(120a)가 도포된 부분이 커버 윈도우(100) 쪽을 향하도록 되어 커버 윈도우(100)와 접촉할 때까지 상향 이동된다.
이와 같이 하여 커버 윈도우(100)와 표시장치(120)가 정렬되면, 제 2 롤러(160)가 표시장치(120)의 일단부와 접촉할 때까지 상향 이동한다.
이 상태에서, 제 2 롤러(160)는 표시장치(120) 하면과 접촉한 상태로 커버 윈도우(100)의 평탄부(100a)의 타단부까지 압착하면서 이동한다.
제 2 롤러(160)가 표시장치(120) 하부와 접촉한 상태에서 커버 윈도우(100)의 평탄부(100a)의 타단부에 대응하는 위치까지 이동하면, 표시장치(120)의 접착제(120a)에 의해 표시장치(120)와 커버 윈도우(100)의 평탄부(100a)는 서로 합착하게 된다.
다음으로 제 2 롤러(160)를 표시장치(120)와 최초로 접촉된 상태로 복귀시키고, 제 1 롤러(150)를 하향 이동시켜 제 1 및 제 2 롤러(150, 160)가 상하에서 각각 커버 윈도우(100)와 표시장치(120)를 압착하는 상태로 유지시킨다.
이 상태에서, 압착상태를 유지한 상태로 커버 윈도우(100)의 제 1 곡면 굴곡부(100b)를 따라 제 1 및 제 2 롤러(150, 160)를 동시에 이동시키면, 커버 윈도우(100)의 제 1 곡면 굴곡부(100b)와 표시장치(120)의 일측 단부가 합착된다.
다음으로, 제 1 롤러(150)와 지그(130)를 상향 이동시킨 후 180도 회전시켜 제 1 롤러(150)가 커버 윈도우(100) 타측의 제 2 곡면 굴곡부(100c) 단부와 정렬되도록 하고, 제 1 롤러(150)와 지그(130)를 하향 이동시켜 제 1 롤러(150)와 제 2 롤러(160)가 커버 윈도우(100)와 표시장치(120)를 압착하도록 위치시킨다.
그 후, 제 1 롤러(150)가 커버 윈도우(100)의 제 2 곡면 굴곡부(100c)와 접촉하고, 제 2 롤러(160)가 표시장치(120)의 하면과 접촉한 상태로 x축 방향을 따라 이동하면, 커버 윈도우(100)의 제 2 곡면 굴곡부(100c)와 표시장치(120)의 타측 단부가 합착된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 라미네이션 방법에 따르면, 체결불량이나 기포가 발생하기 쉬운 커버 윈도우(100)의 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부(100b, 100c)를 외측 및 내측의 양방향에서 압력을 가하여 합착하기 때문에 라미네이션 공정에서 발생할 수 있는 불량을 제거할 수 있는 효과를 얻을 수 있다
다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 라미네이션 장치에 대해 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 라미네이션 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 라미네이션 장치는, 커버 윈도우(200)와 표시장치(220)를 흡착방식으로 고정하기 위한 제 1 내지 제 4 홀더(240a, 240b, 240c, 240d)와, 제 1 내지 제 4 롤러(250, 260, 270, 280)를 포함한다.
제 1 내지 제 4 홀더(240a, 240b, 240c, 240d)는 커버 윈도우(200a)의 평탄부(200a)의 4개 모서리에 대향하는 위치에서 커버 윈도우(200) 상부에 배치되고, x축 방향 및 z축 방향으로 이동가능하도록 구성된다.
제 1 롤러(250)는 제 1 내지 제 4 홀더(240a~240d)에 의해 고정되는 커버 윈도우(200)의 평탄부(200a) 상측에 배치되며 커버 윈도우(200)의 장축방향인 y축 방향을 따라 이동한다.
제 2 롤러(260)는 제 1 내지 제 4 홀더(240a~240d)에 의해 고정되는 표시장치(220)의 하측에 제 1 롤러(250)와 대향 배치되며 표시장치(220)의 장축방향인 y축 방향을 따라 이동한다.
제 3 롤러(270)는 제 1 내지 제 4 홀더(240a~240d)에 의해 고정되는 커버 윈도우(200)의 제 1 곡면 굴곡부(200a)의 외측에 배치되며, 커버 윈도우(200)의 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부(200b, 200c)와 동일한 곡률을 갖도록 형성되며, y축 방향을 따라 이동한다.
제 4 롤러(280)는 제 1 내지 제 4 홀더(240a~240d)에 의해 고정되는 표시장치(220) 하부의 내측에 배치되며 커버 윈도우(200)의 제 1 곡면 굴곡부(200b)와 동일한 형상을 갖도록 형성되며, y축 방향을 따라 이동한다.
다음으로 도 6a 및 도 6b를 참조하여 커버 윈도우와 표시장치를 라미네이션하는 방법에 대해 설명하기로 한다. 도 6a 및 도 6b는 도 5에 도시된 제 2 실시예의 라미네이션 장치를 이용하여 커버 윈도우와 표시장치를 라미네이션하는 방법을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 커버 윈도우(200)의 평탄부(200a) 모서리에 대응하여 배치된 제 1 내지 제 4 홀더(240a~240d)는 하강하여 커버 윈도우(200)의 평탄부(200a) 모서리를 흡착하는 방식으로 고정시킨다. 표시장치(220)의 상면에는 OCA(Optically Clear Adhesive)와 같은 투명 접착제(220a)가 도포되고, 투명 접착제(220a)가 도포된 표시장치(220)는 접착제(220a)가 도포된 부분이 커버 윈도우(200) 쪽을 향하도록 되어 커버 윈도우(200)와 접촉할 때까지 상향 이동된다.
이와 같이 하여 커버 윈도우(200)와 표시장치(220)가 정렬되면, 제 1 롤러(250)는 커버 윈도우(200)의 평탄부(200a)의 일단부와 접촉할 때까지 하향 이동하고, 제 2 롤러(260)은 표시장치(220)의 일단부와 접촉할 때까지 상향 이동한다. 이 때 제 1 및 제 2 롤러(250, 260)는 커버 윈도우(200)와 표시장치(220)를 사이에 두고 대향 배치된다.
이 상태에서, 제 1 및 제 2 롤러(250, 260)는 각각 커버 윈도우(200)의 평탄부(200a) 및 표시장치(220) 하면과 접촉한 상태로 커버 커버 윈도우(200)의 길이방향을 따라 커버 윈도우(200)와 표시장치(220)에 압력을 가하면서 이동한다. 이와 같이 함으로써 표시장치(220)에 도포된 접착제(220a)에 의해 표시장치(220)와 커버 윈도우(200)의 평탄부(200a)는 서로 합착하게 된다.
다음으로 제 1 및 제 2 롤러(250, 260)를 각각 상향 및 하향 이동시켜 커버 윈도우(200)와 표시장치(220)로 분리시킨다. 제 1 내지 제 4 홀더(240a~240d)는 커버 윈도우(200) 평탄부(200a)의 중앙부 쪽으로 이동하여 커버 윈도우(200)를 고정시킨다.
그리고, 제 3 롤러(270)는 커버 윈도우(200)의 제 1 곡면 굴곡부(200b)의 일단부 외측면과 접촉할 때까지 상향 및 우향 이동되고, 제 4 롤러(280)는 표시장치(220)의 내측면과 접촉할 때까지 상향 및 좌향 이동된다. 이 때 제 3 롤러(270)와 제 4 롤러(280)는 커버 윈도우(200)의 제 1 곡면 굴곡부(200b)와 표시장치(220)를 사이에 두고 대향 배치된다.
이 상태에서, 압착상태를 유지한 상태로 커버 윈도우(200)의 제 1 곡면 굴곡부(200b)를 따라 제 3 및 제 4 롤러(270, 280)를 동시에 이동시키면, 커버 윈도우(200)의 제 1 곡면 굴곡부(200b)와 표시장치(220)가 합착된다.
다음으로, 제 3 롤러(270)와 제 4 롤러(280)을 커버 윈도우(200)와 표시장치(220)로부터 각각 분리시킨후 제 1 내지 제 4 홀더(240a~240d)를 180도 회전시켜 커버 윈도우(200)의 제 2 곡면 굴곡부(200c)가 제 3 롤러(270)와 제 4 롤러(280) 사이에 위치하도록 정렬된다.
제 3 롤러(270)는 커버 윈도우(200)의 제 2 곡면 굴곡부(200c)의 일단부 외측면과 접촉할 때까지 상향 및 우향 이동되고, 제 4 롤러(280)는 표시장치(220)의 내측면과 접촉할 때까지 상향 및 좌향 이동된다. 이 때 제 3 롤러(270)와 제 4 롤러(280)는 커버 윈도우(200)의 제 2 곡면 굴곡부(200c)와 표시장치(220)를 사이에 두고 대향 배치된다.
이 상태에서, 압착상태를 유지한 상태로 커버 윈도우(200)의 제 2 곡면 굴곡부(200c)를 따라 제 3 및 제 4 롤러(270, 280)를 동시에 이동시키면, 커버 윈도우(200)의 제 2 곡면 굴곡부(200c)와 표시장치(220)가 합착된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 라미네이션 장치 및 라미네이션 방법에 따르면, 제 3 롤러(270)는 커버 윈도우(200)의 제 1 곡면 굴곡부(200b) 외면과 동일한 형상을 갖고, 제 4 롤러(280)는 커버 윈도우(200)의 제 2 곡면 굴곡부(200b)의 내면과 동일한 형상을 가지고, 제 3 및 제 4 롤러(270, 280)가 그 사이에 위치한 커버 윈도우(210)의 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부(200b, 200c)와 표시장치(220)를 양방향에서 압력을 가하여 합착하기 때문에, 라미네이션 공정에서 발생할 수 있는 체결불량이나 기포발생을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100, 200 : 커버 윈도우 100a, 200a : 평탄부
100b, 100c, 200b, 200c : 곡면 굴곡부 120, 220 : 표시장치
130 : 지그 140, 240 : 라미네이션 프레임
150, 160, 250, 260, 270, 280 : 롤러

Claims (10)

  1. 지그;
    상기 지그에 고정되며, 커버 윈도우와 표시장치를 고정하는 프레임;
    상기 커버 윈도우의 평탄부 양측으로 부터 구부러져 형성되는 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부와 나란한 축방향을 가지며, 상기 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 적어도 하나의 상측에 배치되는 제 1 롤러; 및
    상기 프레임 하측의 상기 표시장치 하부에 배치되는 제 2 롤러를 포함하며,
    상기 제 1 롤러는 상기 커버 윈도우의 평탄부를 제외한 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 외면에만 접촉한 상태로 이동하고,
    상기 제 2 롤러는 상기 커버 윈도우의 제 1 곡면 굴곡부, 평탄부 및 제 2 곡면 굴곡부에 대응하는 상기 표시장치의 하면에 접촉한 상태로 이동하며,
    상기 제 1 곡면 굴곡부와 상기 제 2 곡면 굴곡부에서는 상기 제 1 롤러와 상기 제 2 롤러가 이동하면서 고정된 상태의 상기 커버 윈도우와 상기 표시장치를 압착하고,
    상기 평탄부에서는 상기 제 2 롤러가 이동하면서 상기 프레임과 상기 제 2 롤러 사이에 고정된 상기 커버 윈도우와 상기 표시장치를 압착하는 것을 특징으로 하는 라미네이션 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 롤러의 직경은 상기 제 2 롤러의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 라미네이션 장치.
  3. 평탄부와 상기 평탄부의 양측 가장자리로부터 각각 곡면 절곡된 제 1 및 제 2 곡면 절곡부를 구비하는 커버 윈도우를 라미네이션 프레임에 고정시키는 단계;
    접착제가 도포된 표시장치를 이동시켜 상기 커버 윈도우에 접착시키는 단계;
    제 2 롤러를 이동시켜 상기 표시장치와 접촉하도록 한 후 상기 제 2 롤러와 상기 표시장치가 접촉된 상태에서 상기 평탄부 전체를 경유하도록 상기 제 2 롤러를 이동시켜 고정된 상기 커버 윈도우의 평탄부와 상기 표시장치를 합착하는 단계;
    제 1 롤러를 이동시켜 상기 커버 윈도우의 제 1 및 제 2 곡면 절곡부 중의 어느 하나와 접촉시키고, 상기 제 2 롤러를 상기 제 1 롤러와 대향하는 위치로 이동시켜 양 방향에서 압력을 가하면서 상기 고정된 상기 커버 윈도우의 어느 하나의 곡면 절곡부와 상기 표시장치를 합착하는 단계;
    상기 제 1 및 제 2 롤러를 상기 고정된 커버 윈도우 및 상기 표시장치로부터 분리시킨 후, 상기 라미네이션 프레임을 180도 회전시키는 단계;
    상기 제 1 롤러를 이동시켜 상기 고정된 커버 윈도우의 제 1 및 제 2 곡면 절곡부 중의 다른 하나와 접촉시키고, 상기 제 2 롤러를 상기 제 1 롤러와 대향하는 위치로 이동시켜 양 방향에서 압력을 가하면서 상기 고정된 커버 윈도우의 다른 하나의 곡면 절곡부와 상기 표시장치를 합착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이션 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 롤러의 축방향은 상기 커버 윈도우의 제 1 및 제 2 곡면 절곡부와 나란한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 라미네이션 방법.
  5. 커버 윈도우와 표시장치를 고정하는 복수의 홀더;
    상기 커버 윈도우의 평탄부 양측으로 부터 구부러져 형성되는 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부와 교차하는 축방향을 가지며, 상기 평탄부의 상측에 배치되는 제 1 롤러;
    상기 평탄부의 하측에 위치하는 상기 표시장치 하부에 배치되며, 상기 제 1 롤러와 동일한 축방향을 갖고 대향 배치되는 제 2 롤러;
    상기 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 적어도 하나에 대응하여 배치되며, 상기 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 길이방향과 교차하는 축방향을 갖는 제 3 롤러;
    상기 제 3 롤러에 대응하는 위치에서 상기 표시장치 하부에 배치되며, 제 3 롤러와 동일한 축방향을 갖는 제 4 롤러를 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 롤러는 상기 커버 윈도우의 평탄부 및 상기 표시장치와 각각 접촉한 상태로 동시에 이동하고,
    상기 제 3 및 제 4 롤러는 상기 커버 윈도우의 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부와 상기 표시장치와 접촉한 상태로 동시에 이동하는 것을 특징으로 하는 라미네이션 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 3 롤러의 외부둘레는 상기 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 외부곡면 형상과 동일하게 형성되고, 상기 제 4 롤러의 외부둘레는 상기 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 내부곡면 형상과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 라미네이션 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 롤러는 상기 평탄부의 길이 방향을 따라 이동하고, 상기 제 3 및 제 4 롤러는 상기 제 1 및 제 2 곡면 굴곡부의 길이방향을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 라미네이션 장치.
  8. 평탄부와, 상기 평탄부의 양측 가장자리로부터 각각 곡면 절곡된 제 1 및 제 2 곡면 절곡부를 구비하는 커버 윈도우를 복수의 홀더를 이용하여 고정시키는 단계;
    접착제가 도포된 표시장치를 이동시켜 상기 커버 윈도우에 접착시키는 단계;
    제 1 롤러를 이동시켜 평탄부와 접촉시키고, 상기 제 1 롤러와 대향하는 위치로 제 2 롤러를 이동시켜 상기 표시장치와 접촉하도록 한 후, 상기 평탄부 전체를 경유하도록 상기 1 롤러 및 제 2 롤러를 동시에 이동시켜 상기 커버 윈도우의 평탄부와 상기 표시장치를 합착하는 단계;
    상기 복수의 홀더를 상기 평탄부의 중앙부로 이동시켜 상기 커버 윈도우와 상기 표시장치를 재고정하는 단계;
    제 3 롤러를 이동시켜 상기 커버 윈도우의 제 1 및 제 2 곡면 절곡부 중의 어느 하나와 접촉시키고, 제 4 롤러를 상기 제 3 롤러와 대향하는 위치로 이동시켜 양 방향에서 압력을 가하면서 상기 커버 윈도우의 어느 하나의 곡면 절곡부와 상기 표시장치를 합착하는 단계;
    상기 제 3 및 제 4 롤러를 상기 커버 윈도우 및 표시장치로부터 분리시킨 후, 상기 복수의 홀더를 180도 회전시키는 단계;
    상기 제 3 롤러를 이동시켜 상기 커버 윈도우의 제 1 및 제 2 곡면 절곡부 중의 다른 하나와 접촉시키고, 상기 제 4 롤러를 상기 제 2 롤러와 대향하는 위치로 이동시켜 양 방향에서 압력을 가하면서 상기 커버 윈도우의 다른 하나의 곡면 절곡부와 상기 표시장치를 합착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이션 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 롤러의 축방향은 상기 제 1 및 제 2 곡면 절곡부에 수직방향으로 형성되고, 상기 제 3 및 제 4 롤러의 축방향은 상기 제 1 및 제 2 곡면 절곡부에 나란한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 라미네이션 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 제 3 롤러의 외부둘레는 상기 제 1 및 제 2 곡면 절곡부의 외부곡면 형상과 동일하게 형성되고, 상기 제 4 롤러의 외부둘레는 상기 제 1 및 제 2 곡면 절곡부의 내부곡면 형상과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 라미네이션 방법.




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