KR102222050B1 - 곡면 커버렌즈에 패널을 접합하는 방법 및 이를 위한 스텐실 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커버렌즈에 패널을 접하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표면이 굴곡진 곡면 커버렌즈에 스텐실 마스크를 이용하여 레진을 도포하고 LCD 패널과 같은 패널을 접합하는 방법 및 이를 위한 스텐실 마스크에 관한 것이다. 본 발명은 평판부와 개구부 사이에 하향절곡부를 구비하는 개선된 스텐실 마스크를 사용함으로써, 커버렌즈 가장자리에 돌출된 몰드프레임과의 간섭 없이 굴곡진 커버렌즈에 접착제의 도포 및 패널 접합을 원활하게 수행할 수 있다.

Description

곡면 커버렌즈에 패널을 접합하는 방법 및 이를 위한 스텐실 마스크{METHOD FOR BONDING PANEL TO CURVED COVER LENS AND THE STENCIL MASK FOR THE SAME}

본 발명은 커버렌즈에 패널을 접하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표면이 굴곡진 곡면 커버렌즈에 스텐실 마스크를 이용하여 레진을 도포하고 LCD와 같은 패널을 접합하는 방법 및 이를 위한 스텐실 마스크에 관한 것이다.

자동차의 전장 제품에 디스플레이가 활발하게 적용되고 있다. 자동차의 내부는 대부분 곡면으로 이루어지는 바, 이러한 곡면에 LCD와 같은 패널(10)을 장착하기 위해서는, 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 표면이 굴곡진 커버렌즈(1) 내측에 패널(10)을 접합하여 설치하게 된다. 일반적으로 평판 커버렌즈와 패널은 OCR(Optical Clear Resin)이라고 하는 투명의 광학 접착제(A ; 또는 레진이라 부름)로 상호 접합되는데, 통상 커버렌즈의 표면에 평판형 스텐실 마스크를 배치한 후 스퀴즈바를 수평으로 이동시키면서 OCR 접착제를 도포한 뒤 스텐실 마스크를 제거하고 패널을 접착한다. 그런데, 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 자동차 전장용 디스플레이의 경우 커버렌즈(1)가 곡면으로 이루어져 있을 뿐만 아니라, 커버렌즈(1)의 가장자리에 커버렌즈(1)의 뒤틀림 등의 변형을 방지하고 가장자리 부분을 마감처리 하기 위한 몰드프레임(2)이 구비되는데, 상기 몰드프레임(2)의 단부가 절곡되어 대체로 상방으로 연장되는 등 돌출부를 형성하고 있기 때문에 기존 평판 커버렌즈에 패널을 접합하는데 사용되던 스텐실 마스크 및 스퀴즈바에 의한 접착제 도포 방법을 그대로 적용하기 어렵다. 이에, 돌출부가 형성된 몰드프레임이 결합된 곡면 커버렌즈에 접착제를 도포하여 패널을 접합하기 위한 새로운 방법과 이를 위한 개선된 스텐실 마스크의 개발이 요구된다.

대한민국 등록특허 제호

본 발명은 상기한 바와 같이 몰드프레임을 포함하는 곡면 커버렌즈에 패널을 효과적으로 접합하기 위한 방법과 이를 위한 개선된 스텐실 마스크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 곡면 커버렌즈에 패널을 접합하는 방법은, 곡면 커버렌즈의 오목한 만곡부가 상방을 향하도록 배치되는 단계; 외측에 평판부가 구비되고 중앙에 개구부가 형성되며 상기 개구부의 가장자리에 하향절곡부가 형성된 스텐실 마스크가 상기 커버렌즈의 상측에 배치되는 단계; 상기 스텐실 마스크의 일측 평판부에 접착제가 토출되는 단계; 스퀴즈바가 상기 접착제가 토출된 스텐실 마스크의 일측 평판부를 따라 이동되면서 접착제가 이송되는 단계; 상기 스퀴즈바가 스텐실 마스크의 일측 하향절곡부를 따라 이동되면서 접착제가 이송되는 단계; 상기 스퀴즈바가 스텐실 마스크의 개구부 상에서 일측 하향절곡부와 타측 하향절곡부를 잇는 가상의 수평면을 따라 이동되면서 상기 커버렌즈의 오목한 만곡부에 접착제가 도포되는 단계; 상기 스퀴즈바가 스텐실 마스크의 타측 하향절곡부를 따라 이동되는 단계; 상기 스퀴즈바가 스텐실 마스크의 타측 평판부를 따라 이동되는 단계; 상기 스텐실 마스크가 제거되고, 상기 접착제가 도포된 커버렌즈 상측에 패널이 접합되는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 스퀴즈바가 이동하는 경로에 배치된 좌우 양측 하향절곡부는 하측으로 갈수록 내측을 향하도록 경사지게 형성된다.

그리고, 상기 경사진 좌우 양측 하향절곡부의 하단부는 하측에 배치된 커버렌즈의 좌우 양측 표면에 접촉된다.

상기와 같은 곡면 커버렌즈에 패널을 접합하기 위해 접착제를 도포하는데 사용되는 본 발명에 따른 스텐실 마스크는, 외측에 편평하게 구성된 평판부를 구비하고, 중앙에는 접착제가 통과될 수 있도록 개구부가 형성되며, 상기 개구부의 가장자리에 하방으로 절곡 형성된 하향절곡부가 구비되고, 상기 하향절곡부는 하측으로 갈수록 내측을 향하도록 경사지게 형성된다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 평판부와 개구부 사이에 하향절곡부를 구비하는 개선된 스텐실 마스크를 사용함으로써, 커버렌즈 가장자리에 돌출된 몰드프레임과의 간섭 없이 굴곡진 커버렌즈에 접착제의 도포 및 패널 접합을 원활하게 수행할 수 있다.

도 1 은 곡면 커버렌즈와 패널의 분리 사시도,
도 2 는 곡면 커버렌즈에 패널이 접합된 상태의 단면도,
도 3 은 본 발명에 따른 곡면 커버렌즈에 패널을 접합하는 방법의 공정 순서도,
도 4 는 본 발명에 따른 곡면 커버렌즈에 패널을 접합하는 방법의 공정 모식도,
도 5 는 본 발명에 따른 곡면 커버렌즈에 패널을 접합하는 방법에 사용되는 스텐실 마스크의 구성도이다.

이하, 본 발명에 따른 곡면 커버렌즈(1)에 패널(10)을 접합하는 방법 및 이를 위한 스텐실 마스크(100)의 구성 및 작용을 첨부된 도면과 바람직한 실시예를 참조로 상세히 설명한다.

도 3 에는 본 발명에 따른 곡면 커버렌즈에 패널을 접합하는 방법의 공정 순서도가 도시되고, 도 4 에는 본 발명에 따른 곡면 커버렌즈에 패널을 접합하는 방법의 공정 모식도가 개략적으로 도시된다. 그리고, 도 5 에는 본 발명에 따른 곡면 커버렌즈에 패널을 접합하는 방법에 사용되는 스텐실 마스크(100)의 구성도가 도시된다. 이하, 도 3 내지 도 5 를 참조로 설명한다.

먼저, 제1단계로 패널(10)을 부착할 커버렌즈(1)가 배치(ST1)된다. 도 4 의 (a)에 도시되고 위에서 언급한 바와 같이, 상기 커버렌즈(1)는 표면이 굴곡진 곡면 커버렌즈(1)이며 가장자리에는 몰드프레임(2)이 결합된 상태이며, 커버렌즈(1)의 오목한 만곡부가 상방을 향하도록 배치된다. 상기 커버렌즈(1)는 투명한 글래스 또는 합성수지재로 구성될 수 있으며, 상기 몰드프레임(2)은 합성수지재로 사출 형성되며 상기 커버렌즈(1)의 가장자리 테두리에 결합된다. 여기서는 상기 커버렌즈(1)와 몰드프레임(2)의 특정 구조와 모양에 대해 예를 들고 있으나, 이러한 구조와 모양에만 한정되는 것은 아니고 이와 다른 모양과 곡률을 갖는 커버렌즈(1) 및 몰드프레임(2)에도 본 발명이 적용될 수 있음은 당연하다.

그 다음 제2단계로, 상기 커버렌즈(1)의 상측에 스텐실 마스크(100)가 배치(ST2)된다. 도 5 의 (a)에는 본 발명에 따른 스텐실 마스크(100)의 사시도가 도시되고, 도 5 의 (b)에는 상기 스텐실 마스크(100)를 횡으로 절단한 상태의 절개도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 스텐실 마스크(100)는 커버렌즈(1)에만 접착제(A)가 도포되고, 다른 부위, 예컨대 몰드프레임(2) 표면에는 접착제(A)가 도포되지 않도록 차단하기 위한 것으로, 대체로 외측에 편평하게 구성된 평판부(110)를 구비하는 판형으로 구성되되, 중앙에는 접착제(A)가 통과될 수 있도록 개구부(120)가 형성된다. 한편, 본 발명에서는 위에서 언급한 바와 같이 커버렌즈(1)가 곡면으로 구성되고 몰드프레임(2)이 상방으로 돌출 형성되기 때문에 평판의 스텐실 마스크(100)를 사용할 경우 접착제(A)를 도포하고자 하는 커버렌즈(1)의 표면과 스텐실 마스크(100) 사이에 비교적 큰 유격이 형성되는 바, 이 유격을 통하여 접착제(A)가 몰드프레임(2) 측으로 흘러들어가 도포될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 스텐실 마스크(100)는 이러한 유격을 방지하기 위해, 상기 개구부(120)의 가장자리에 하방으로 절곡되어 연장된 하향절곡부(130)가 형성된다. 그리고, 상기 하향절곡부(130) 중 후술하는 바와 같이 스퀴즈바(30)가 이동하는 경로에 배치된 좌우 양측 하향절곡부(130)는 하측으로 갈수록 내측을 향하도록 경사지게 형성된다. 여기서, 상기 하향절곡부(130)의 경사각에는 특별한 제한이 없고 커버렌즈(1)의 크기나 곡률에 따라 적절히 선택 가능하다. 이때, 상기 경사진 좌우 양측 하향절곡부(130)의 하단부는 하측에 배치된 커버렌즈(1)의 좌우 양측 표면에 접촉된다. 여기서, 상기 커버렌즈(1)가 상기한 몰드프레임(2)과 결합된 경우에는 상기 경사진 좌우 양측 하향절곡부(130)의 하단부가 커버렌즈(1)의 좌우 양측 단부 표면에 접촉되고, 몰드프레임(2)을 포함하지 않거나 몰드프레임(2)을 포함하더라도 커버렌즈(1)의 양 단부 위치가 아닌 위치에 패널(10)을 접합하고자 하는 경우에는 상기 경사진 좌우 양측 하향절곡부(130)의 하단부가 커버렌즈(1)의 좌우 양측 표면에 접촉된다.

도 4 의 (b)에는 이러한 구성을 갖는 스텐실 마스크(100)가 상기 커버렌즈(1)의 상측에 배치된 상태의 단면도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 스텐실 마스크(100)의 평판부(110)는 상기 몰드프레임(2)의 돌출부 상측에 배치되고, 하향절곡부(130)는 상기 몰드프레임(2)의 돌출부 또는 커버렌즈(1) 내측에서 하향 경사지게 연장 형성되어 단부가 상기 커버렌즈(1)의 단부와 접촉되도록 배치된다. 이에 따라, 상기 스텐실 마스크(100)의 개구부(120)를 통하여 커버렌즈(1) 부분만 외부로 노출이 되고, 몰드프레임(2) 부분은 차폐된다. 여기서는 커버렌즈(1)에 몰드프레임(2)이 결합되어 돌출부를 형성하는 것을 예로 들어 설명하지만, 몰드프레임(2)이 결합되지 않은 커버렌즈(1)의 가장자리 부분이 절곡 등에 의해 돌출부가 형성되거나, 커버렌즈(1)의 단부가 아닌 다른 위치, 즉, 커버렌즈(1)의 곡면 일부 구간에만 패널(10)이 접합되는 경우에도 적용 가능하다. 이러한 경우, 상기 스텐실 마스크(100)의 평판부(110)는 커버렌즈(1)의 단부 상측에 수평하게 배치되고, 하향절곡부(130)는 패널(10)이 접합될 커버렌즈(1)의 표면 상에 접촉되도록 배치된다.

그 다음 제3단계로, 상기 스텐실 마스크(100)의 일측 평판부(110)에 접착제(A)가 토출(ST3)된다. 도 4 의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 접착제(A)는 별도의 노즐(20)을 통하여 상기 스텐실 마스크(100)의 일측 평판부(110)에 다량 토출된다.

그 다음 제4단계로, 스퀴즈바(30)가 접착제(A)가 토출된 스텐실 마스크(100)의 평판부(110)를 따라 이동하면서 접착제(A)가 이송(ST4)된다. 도 4 의 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 스퀴즈바(30)는 하단부가 다소 둥글게 라운딩 처리된 삼각 바 형상으로 구성된 통상의 스퀴즈바(30)로서, 스텐실 마스크(100)의 일측 평판부(110)에 접촉된 상태로 수평 이동됨에 따라 평판부(110)에 토출된 다량이 접착제(A)를 스퀴징하여 하향절곡부(130)의 초입까지 이송한다.

그 다음 제5단계로, 상기 스퀴즈바(30)가 스텐실 마스크(100)의 일측 하향절곡부(130)의 경사면을 따라 이동하면서 접착제(A)가 스퀴징(ST5)된다. 이에 따라, 접착제(A)가 스텐실 마스크(100)의 개구부(120) 초입까지 이송된다.

그 다음 제6단계로, 상기 스퀴즈바(30)가 스텐실 마스크(100)의 개구부(120) 상에서 일측 하향경사면과 타측 하향경사면을 잇는 가상의 수평면(H)을 따라 이동하면서 접착제(A)를 도포(ST6)한다. 이에 따라, 도 4 의 (f)에 도시딘 바와 같이, 상기 스텐실 마스크(100)의 개구부(120)를 통해 노출된 커버렌즈(1)의 오목하게 만곡된 부분에 접착제(A)가 채워지게 된다. 이때, 상기 접착제(A) 층의 상부 표면은 상기 스퀴즈바(30)에 의해 편평하게 형성된다.

그 다음 제7단계로, 도 4 의 (f)에 도시된 바와 같이, 상기 스퀴즈바(30)가 스텐실 마스크(100)의 타측 하향절곡부(130)를 따라 상방으로 이동(ST7)하면서 커버렌즈(1)에 채워지고 남은 접착제(A)를 스퀴징하면서 이송한다. 그 다음, 제8단계로, 도 4 의 (f)에 도시된 바와 같이, 스퀴즈바(30)가 타측 하향절곡부(130)로부터 그 외측의 평판부(110)를 따라 이동되면서 접착제(A)를 스퀴징하여 이송(ST8)한다.

이와 같은 방법으로 굴곡진 커버렌즈(1)에 상부 표면이 편평하게 접착제(A)가 도포된다. 만일, 1회의 접착제(A) 도포로 커버렌즈(1)의 오목한 만곡부가 완전히 채워지지 않는 경우 위와 같은 공정을 반복함에 의해 완전히 채울 수도 있다.

커버렌즈(1)에 접착제(A) 도포가 완료되고 나면, 제9단계로, 도 4 의 (g)에 도시된 바와 같이, 상기 스텐실 마스크(100)를 제거한 후 패널(10)을 접착제(A) 층의 상부 표면에 접합하고 경화한다. 이에 따라, 도 2 에 도시된 바와 같이 굴곡진 곡면 커버렌즈(1) 내측에 패널(10)이 접합(ST9)된다. 이와 같이, 본 발명에 따르면, 평판부(110)와 개구부(120) 사이에 하향절곡부(130)를 구비하는 개선된 스텐실 마스크(100)를 사용함으로써, 커버렌즈(1) 가장자리에 돌출된 몰드프레임(2)과의 간섭 없이 굴곡진 커버렌즈(1)에 접착제(A)의 도포 및 패널(10) 접합을 원활하게 수행할 수 있다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. 따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

1 : 커버렌즈 2 : 몰드프레임
10 : 패널 A : 접착제
20 : 노즐 30 : 스퀴즈바
100 : 스텐실 마스크 110 : 평판부
120 : 개구부 130 : 하향절곡부

Claims (5)

1. 곡면 커버렌즈(1)의 오목한 만곡부가 상방을 향하도록 배치되는 단계;
   외측에 평판부(110)가 구비되고 중앙에 개구부(120)가 형성되며 상기 개구부(120)의 가장자리에 하향절곡부(130)가 형성된 스텐실 마스크(100)가 상기 커버렌즈(1)의 상측에 배치되는 단계;
   상기 스텐실 마스크(100)의 일측 평판부(110)에 접착제(A)가 토출되는 단계;
   스퀴즈바(30)가 상기 접착제(A)가 토출된 스텐실 마스크(100)의 일측 평판부(110)를 따라 이동되면서 접착제(A)가 이송되는 단계;
   상기 스퀴즈바(30)가 스텐실 마스크(100)의 일측 하향절곡부(130)를 따라 이동되면서 접착제(A)가 이송되는 단계;
   상기 스퀴즈바(30)가 스텐실 마스크(100)의 개구부(120) 상에서 일측 하향절곡부(130)와 타측 하향절곡부(130)를 잇는 가상의 수평면(H)을 따라 이동되면서 상기 커버렌즈(1)의 오목한 만곡부에 접착제(A)가 도포되는 단계;
   상기 스퀴즈바(30)가 스텐실 마스크(100)의 타측 하향절곡부(130)를 따라 이동되는 단계;
   상기 스퀴즈바(30)가 스텐실 마스크(100)의 타측 평판부(110)를 따라 이동되는 단계;
   상기 스텐실 마스크(100)가 제거되고, 상기 접착제(A)가 도포된 커버렌즈(1) 상측에 패널(10)이 접합되는 단계를 포함하는 곡면 커버렌즈에 패널을 접합하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 스퀴즈바(30)가 이동하는 경로에 배치된 좌우 양측 하향절곡부(130)는 하측으로 갈수록 내측을 향하도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 곡면 커버렌즈에 패널을 접합하는 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 경사진 좌우 양측 하향절곡부(130)의 하단부는 하측에 배치된 커버렌즈(1)의 좌우 양측 표면에 접촉되는 것을 특징으로 하는 곡면 커버렌즈에 패널을 접합하는 방법.
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