KR102240381B1 - 디스플레이 라미네이션 장치 및 이를 이용한 디스플레이 라미네이션 방법 - Google Patents

디스플레이 라미네이션 장치 및 이를 이용한 디스플레이 라미네이션 방법 Download PDF

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Abstract

디스플레이 라미네이션 장치 및 이를 이용한 디스플레이 라미네이션 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 라미네이션 장치는, 패널을 제공하는 패널 서포트 유닛; 상기 패널에 접착층을 형성하는 접착층 형성 유닛; 상기 패널의 접착층 형성면에 피합착 패널을 가압 합착하는 피합착 패널 합착 유닛; 및 상기 패널 서포트 유닛 상부에 마련되어, 상기 접착층 형성 유닛과 상기 피합착 패널 합착 유닛을 각각 상기 패널 서포트 유닛 상부에 마주하도록 이송하는 이송 유닛을 포함할 수 있다.

Description

디스플레이 라미네이션 장치 및 이를 이용한 디스플레이 라미네이션 방법{DISPLAY LAMINATION APPARATUS AND DISPLAY LAMINATION METHOD USING THEREOF}
본 발명은 디스플레이 라미네이션 장치 및 이를 이용한 디스플레이 라미네이션 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이 장치를 구성하는 복수의 패널을 서로 합착시키는 디스플레이 라미네이션 장치 및 이를 이용한 디스플레이 라미네이션 방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 발광 방식에 따라 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)와 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display), 플라즈마 표시 장치(plasma display panel, PDP) 등이 있다.
디스플레이 장치는 서로 다른 기능성 패널들로 이루어지고, 각 패널은 패널 사이에 접착층을 개재하여 합착한다. 기존에는 광학투명접착필름(OCA, optical clear adhesive) 형태의 접착층을 사용하였고 접착 필름을 패널 상에 부착 후 접착 필름을 사이에 두고 패널과 패널을 합착시켰다. 광학투명접착필름(OCA)은 자체 두께로 인해 디스플레이 장치의 두께를 두껍게 할 뿐 아니라 접착성이 떨어지는 문제점이 있었다.
최근 패널에 액상의 접착층을 도포 후 경화시키며 다른 패널에 합착시키는 방식으로 디스플레이 장치를 제조하고 있다.
도 1은 접착층을 도포 후 척으로 접착층이 도포된 패널을 이동한 후 디스플레이 패널을 합착하는 공정을 보여주는 개념도이다.
도 1에 도시된 대로 접착층 형성 공정 후 합착 공정 전 접착층이 형성된 패널을 이송하는 이송 공정을 필요로 한다. 다만 접착층 형성 후 합착 공정으로 이동시 고형화되기 전 접착층의 형상 변경을 불러오는 등 이송에 있어 문제점이 있었다.
한국공개공보 제10-2018-0056004호(공개일자: 2018.05.28.)
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 디스플레이 라미네이션 시간을 단축해 생산성을 높인 디스플레이 라미네이션 장치와 이를 이용한 디스플레이 라미네이션 방법을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 디스플레이 라미네이션 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 장치는, 패널을 제공하는 패널 서포트 유닛; 상기 패널에 접착층을 형성하는 접착층 형성 유닛; 상기 패널의 접착층 형성면에 피합착 패널을 가압 합착하는 피합착 패널 합착 유닛; 및 상기 패널 서포트 유닛 상부에 마련되어, 상기 접착층 형성 유닛과 상기 피합착 패널 합착 유닛을 각각 상기 패널 서포트 유닛 상부에 마주하도록 이송하는 이송 유닛을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 패널 서포트 유닛은, 제1 챔버; 상기 제1 챔버 내부에 설치되어 상기 패널을 지지하는 제1 정전 척; 및 상기 제1 챔버로부터 상기 패널을 승강 이동시키는 리프트 핀을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 접착층 형성 유닛은, 접착제를 토출하는 접착제 토출 헤드; 및 상기 패널에 형성된 상기 접착층에 UV를 조사하는 UV 조사기를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 피합착 패널 합착 유닛은, 제2 챔버; 제2 챔버 내부를 진공 상태로 조성하기 위해 제2 챔버 내부의 공기를 흡기하는 흡인기; 상기 제2 챔버 내부에 설치되어 상기 피합착 패널을 지지하는 제2 정전 척; 및 상기 피합착 패널과 상기 제2 정전 척 간 접촉면의 공기를 흡기하는 흡인 채널을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 피합착 패널 합착 유닛은, 상기 제2 정전 척이 상기 패널 서포트 유닛의 제1 정전 척에 대면하도록 상기 제2 챔버를 상하 반전시키는 반전 구동부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 피합착 패널 합착 유닛은, 상기 제2 챔버와 상기 제2 정전 척 사이에 개재된 UV 조사기를 더 포함하고, 상기 제2 정전 척은 UV가 투과할 수 있는 투명 재질일 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 디스플레이 라미네이션 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 방법은, 접착제 토출 헤드에서 접착제를 토출하여, 패널에 접착층을 형성하는 접착층 형성 단계; 상기 패널을 지지하는 제1 정전 척에 피합착 패널을 지지하는 제2 정전 척이 대면하도록 피합착 패널 합착 유닛을 이동시키는 이송 단계; 및 상기 패널의 접착층 형성면에 피합착 패널을 가압 합착하는 피합착 패널 합착 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 이송 단계는, 패널을 제공하는 패널 서포트 유닛 상부로 피합착 패널 합착 유닛을 이송시키는 피합착 패널 합착 유닛 이송 단계; 및 상기 제2 정전 척이 상기 제1 정전 척에 대면하도록 상기 제2 챔버를 상하 반전시키는 제2 챔버 반전 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 접착층 형성 유닛과 피합착 패널 합착 유닛이 상호 이격되고, 접착층 형성 공정과 피합착 패널 합착 공정이 순차적으로 패널 서포트 유닛 상에서 이루어짐에 따라 이동 상의 어려움을 개선하고 전체 디스플레이 라미네이션 공정 시간 단축과 생산성을 향상시키는 이점이 있다.
도 1은 종래 방식의 디스플레이 패널 합착 공정을 보여주는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 장치들의 배치 관계를 보여주는 평면도이다.
도 3(a) 내지 도 3(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 장치의 각 영역별 동작 상태를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 방법을 보여주는 순서도이다.
도 5는 도 4의 디스플레이 라미네이션 방법 중 이송 단계를 구체화하여 보여주는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 장치의 배치 관계를 보여주는 평면도이고, 도 3(a) 내지 도 3(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 장치의 각 영역별 동작 상태를 보여주는 도면이다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 장치를 구성하는 각 구성요소에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2 내지 도 3(c)를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 장치는, 고정 설치된 패널 서포트 유닛(100)과 이동 가능하도록 설치된 접착층 형성 유닛(200), 피합착 패널 합착 유닛(400)을 포함하고, 나아가 UV 조사 유닛(300)과 이송 유닛(500), 제어 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다.
패널 서포트 유닛(100)의 상부에는 접착층 형성 유닛(200)과 피합착 패널 합착 유닛(400), 나아가 UV 조사 유닛(300)이 각각의 영역에 위치하고, 디스플레이 라미네이션 장치의 동작 과정에서, 각각의 영역에 위치한 접착층 형성 유닛(200)과 UV 조사 유닛(300), 피합착 패널 합착 유닛(400)이 패널 서포트 유닛(100)의 상부, 즉 제1 영역(D1, domain 1)에 마주보도록 위치할 수 있다.
패널 서포트 유닛(100)은, 제1 영역(D1)에 고정 배치될 수 있다. 접착층 형성 유닛(200)과 UV 조사 유닛(300), 피합착 패널 합착 유닛(400)은, 제1 영역(D1)으로 이동 가능하며, 제1 영역(D1)의 패널 서포트 유닛(100)과 상하로 대면할 수 있다.
수직 방향에서 패널 서포트 유닛(100)은, 제1 영역(D1)의 하면에 배치될 수 있다. 접착층 형성 유닛(200)과 UV 조사 유닛(300), 피합착 패널 합착 유닛(400)은, 제1 영역(D1)의 상면에 배치될 수 있다.
접착층 형성 유닛(200)은, 제1 영역(D1)과 제2 영역(D2)에 이동 가능하게 배치될 수 있다. UV 조사 유닛(300)은, 제1 영역(D1)과 제3 영역(D3)에 이동 가능하도록 배치될 수 있다. 피합착 패널 합착 유닛(400)은, 제1 영역(D1)과 제4 영역(D4)에 이동 가능하게 배치될 수 있다.
패널 서포트 유닛(100)
다시 도 2와 도 3(a), 도 3(c)를 참조하면 패널 서포트 유닛(100)은, 디스플레이 라미네이션 공정 상 패널(P1)을 제공할 수 있다. 패널 서포트 유닛(100)은, 제1 챔버(110)와 제1 정전 척(120), 리프트 핀(130)을 포함할 수 있다.
제1 챔버(110)는, 후술할 제2 챔버(410)와 결합 가능하고, 결합함에 따라 내부 진공 상태를 형성할 수 있다.
제1 정전 척(120)은, 제1 챔버(110) 내부에 설치될 수 있다. 제1 정전 척(120)은, 정전력에 의해 패널(P1)을 지지 고정할 수 있다. 제1 정전 척(120)은, 패널(P1)보다 넓은 면적을 제공하여 안정적으로 지지 고정할 수 있다.
제1 정전 척(120)은, 실리콘, 고무 등의 탄성을 가지는 소재를 가질 수 있다. 제1 정전 척(120)은, 일정 두께의 시트 형상일 수 있다. 제1 정전 척(120)은, 후술할 리프트 핀(130)의 승강 운동에 의해 패널 형상에 대응하여 형상 변형이 용이할 수 있다. 제1 정전 척(120)은, 패널(P1)의 형상에 대응되는 표면 형상을 가질 수 있다. 제1 정전 척(120)은, 제1 챔버(110) 내에서 승강 이동 가능하게 설치될 수 있다.
리프트 핀(130)은, 제1 챔버(110)로부터 패널(P1)을 상부로 승강 이동시킬 수 있다. 리프트 핀(130)은, 패널(P1)과 수직 방향에서 제1 챔버(110) 내 나란하게 마련될 수 있다. 리프트 핀(130)은, Z방향으로 수직 이동할 수 있다. 리프트 핀(130)은, 제1 정전 척(120)을 Z방향으로 승강시켜, 제1 챔버(110)와 패널(P1) 사이의 상대적인 수직 이동을 제공할 수 있다.
리프트 핀(130)은, 제1 챔버(110)로부터 패널(P1)을 이격시켜 제1 챔버(110)와의 간섭을 최소화한 채로 후술할 접착층 형성 유닛(200) 또는 피합착 패널 합착 유닛(400)과 서로 마주보도록 승강시킬 수 있다. 리프트 핀(130)은, 패널(P1)과 피합착 패널(P2)의 두께, 접착층(R)의 특성에 따라 승강되는 높이를 조절할 수 있다.
접착층 형성 유닛(200)
다시 도 2와 도 3(a)를 참조하면 접착층 형성 유닛(200)은, 접착제(R)를 도포하는 동시에, 패널(P1)에 적층 형성된 접착층(R)을 가경화시킬 수 있다. 접착층 형성 유닛(200)은, 접착제 토출 헤드와 UV 조사기를 포함할 수 있다. 접착층 형성 유닛(200)은, 제1 영역(D1)에서 제2 영역(D2)으로, 또는 역으로 제2 영역(D2)에서 제1 영역(D1)으로 이동할 수 있다.
접착제 토출 헤드(210)는, 접착제(R)를 토출할 수 있다. 접착제 토출 헤드(210)는, 갠트리(230) 상에서 헤드 구동부(미도시)에 의해 패널(P1)의 전면적을 따라 이동할 수 있다. 접착제 토출 헤드(210)는, 패널(P1)의 전면에 연속적이거나 층을 이루도록 접착제(R)를 토출하여 접착층(R)을 형성할 수 있다. 접착제 토출 헤드(210)는, 수십에서 수천 개의 노즐(미도시)와 패널에 대응되는 면적을 따라 이동하도록 접착제 토출 헤드(210)를 지지하는 갠트리(미도시), 접착제 토출 경로상 접착제를 공급하는 접착제 공급부(미도시)를 포함할 수 있다.
접착제(R)는, 아크릴계, 에폭시계, 실리콘계 또는 고무계의 레진 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 바람직하게는 UV 광에 의해 경화 가능한UV 경화성 레진일 수 있다.
노즐(미도시)은, 미세 크기의 액적 형태의 접착제(R)을 토출할 수 있다. 노즐(미도시)은, 프로그래밍 데이터에 의해 각각의 접착제(R)의 특성별 구동전압과 전압 펄스 시간 등을 조절할 수 있다. 프로그래밍 데이터는, 메모리 모듈(미도시)에 저장될 수 있다. 프로그래밍 데이터는, 접착제 토출 헤드(210)의 이동 동작 및 노즐(미도시)의 토출 동작을 제어하기 위한 내용을 포함할 수 있다.
UV 조사기(220)는, 패널(P1)에 적층 형성된 접착층(R)에 UV를 조사하여 접착층(R)을 가경화시킬 수 있다. 접착층(R)의 가경화란, 액상의 접착제(R)의 유동성을 줄여 형상 변이를 최소화하기 위한 낮은 수준의 UV 경화를 의미한다. UV 조사기(220)는, UV를 출사하는 UV LED일 수 있다.
UV 조사기(220)는, 갠트리(230) 상에서 접착제 토출과 가경화를 하나의 공정 단위에서 진행할 수 있다. UV 조사기(220)는, 접착제 토출 헤드(210)와 인접하게 마련될 수 있다. UV 조사기는, 갠트리(230) 상에서 접착제 토출 헤드(210)의 일 측에 마련되어 패널(P1)의 전면적을 따라 이동할 수 있다. 보다 구체적으로, 갠트리(230) 상에서 접착제 토출 방향에 대해 전방에 접착제 토출 헤드(210)가 마련되고 후방에 UV 조사기(220)가 마련될 수 있다.
UV 조사기(220)는, 접착층(R)의 토출과 동시 또는 이시에 접착층(R)에 UV를 조사할 수 있다. UV 조사기(220)는, 프로그래밍 데이터에 의해 접착층(R)의 특성에 따라 경화 시간과 온도에 따라 UV 조사량을 조절할 수 있다.
UV 조사 유닛(300)
다시 도 2와 도 3(a)를 참조하면 UV 조사 유닛(300)은, 패널(P1)에 적층 형성된 접착층(R)에 UV를 조사하여 접착층(R)을 본경화시킬 수 있다. 본경화는, 가경화보다는 높고 100%의 완전 경화보다는 낮은 수준의 경화 상태를 의미한다. 일 실시예에 따르면 본경화는 완전 경화를 기준으로 80 내지 98%의 경화 상태를 의미한다. 또한 본경화함으로써, 가경화 단계 이후 접착제(R)의 접착성능을 강화시키면서도 오토클레이브(autoclave) 공정에서 접착층(R) 내부의 기포를 제거할 수 있는 정도의 경화 정도를 갖게 할 수 있다.
UV 조사 유닛(300)은, 자외선을 조사하는 UV LED(310)와 갠트리(320)를 포함할 수 있다. UV 조사 유닛(300)은, 제1 영역(D1)에서 제3 영역(D3), 또는 역으로 제2 영역(D2)에서 제1 영역(D1)으로 이동할 수 있다.
UV LED(310)는, UV 조사 유닛 구동부(미도시)에 의해 갠트리(320) 상에서 이동할 수 있다. UV LED(310)는, 패널(P1)의 전면을 따라 이동하며 접착층(R)에 UV를 조사하여 본경화시킬 수 있다. UV LED(310)는, 프로그래밍 데이터에 의해 접착층(R)의 특성에 따라 경화 시간과 온도에 따라 UV 조사량을 조절할 수 있다.
갠트리(320)는, 패드(P1)의 전면을 따라 UV LED(310)를 이동시킬 수 있다.
피합착 패널 합착 유닛(400)
다시 도 2와 도 3(b), 도 3(c)를 참조하면 피합착 패널 합착 유닛(400)은, 진공 상태에서 접착층(R)이 형성된 패널(P1)을 피합착 패널(P2)에 합착시킬 수 있다. 피합착 패널 합착 유닛(400)은, 제2 챔버(410)와 흡인기(420), 제2 정전 척(430), 흡인 채널(440)을 포함하고, 반전 구동부(450)와 UV 조사기(460)를 더 포함할 수 있다. 피합착 패널 합착 유닛(400)은, 제1 영역(D1)에서 제4 영역(D4)으로, 또는 제4 영역(D4)에서 제1 영역(D1)으로 이동할 수 있다.
제2 챔버(410)는, 제1 챔버(110)와 결합되어 피합착 패널 합착 공정을 위한 내부 공간을 형성할 수 있다. 제2 챔버(410)는, 제1 챔버(110)와 일체로 챔버 구조를 제공할 수 있다. 제2 챔버(410)는, 제1 챔버(110)와의 접촉면에 마련되어, 제1 챔버(110)와의 체결 여부를 감지하는 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 센서(미도시)는, 광학 센서, 용량 센서, 터치 센서 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
제2 챔버(410)는, 제2 챔버 구동부(미도시)에 의해 승하강할 수 있다. 제2 챔버(410)가 하강시, 제1 챔버(110)와 맞물리며 내부 공간을 형성할 수 있다. 이와 달리 제1 챔버(110) 상승에 의해 제2 챔버(410)와 체결해 내부 공간을 형성할 수 있다. 또한 제1 챔버(110)의 상승, 제2 챔버(410)의 하강으로 맞물리도록 체결할 수 있다.
흡인기(420)는, 제2 챔버(410) 내부 공간을 진공 상태로 조성하기 위해 제2 챔버(410) 내부의 공기를 흡기할 수 있다. 흡인기(420)는, 제2 챔버(420) 내부와 연결될 수 있다. 흡인기(420)는, 고압의 공기 흡입이 가능한 컴프레셔일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 정전 척(430)은, 제2 챔버(410) 내부 일면에 설치될 수 있다. 제2 정전 척(430)은, 정전력에 의해 피합착 패널(P2)을 지지할 수 있다. 제2 정전 척(430)은, 평면 또는 곡면 형상의 피합착 패널(P2)의 표면 형상에 대응되는 형상의 지지면을 가질 수 있다.
흡인 채널(440)은, 피합착 패널(P2)과 제2 정전 척(430) 간 접촉면의 공기를 흡기할 수 있다. 흡인 채널(440)은, 빨아들인 공기를 유동시키는 복수개가 서로 이격 마련된 흡인 홀로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 흡인 채널(440)이 흡인 홀일 경우, 제1 정전 척(410)에 복수개가 이격되어 형성될 수 있다. 흡인 채널(440)은, 흡인 채널용 펌프(미도시)에 의해 공기가 흡기될 수 있다.
흡인 채널용 펌프(미도시)는, 흡인 채널(440)과 연결되고, 제2 챔버(410)의 내부 또는 외부에 구비되어 제1 챔버(110)와 제2 챔버(410) 내부 공간의 공기를 흡인할 수 있다. 흡인 채널용 펌프(미도시)는, 고압의 공기 흡입이 가능한 컴프레셔일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
반전 구동부(450)는, 제2 정전 척(430)이 제1 정전 척(120)에 대면하도록 제2 챔버(410)를 상하 방향으로 반전시킬 수 있다. 반전 구동부(450)는, 제2 챔버(410)의 일측에 연장 형성된 반전부재(450)와 반전부재를 회전에 의해 반전시키는 반전 액츄에이터(미도시)를 포함할 수 있다.
UV 조사기(460)는, 제2 정전 척(430)의 일면에 마련될 수 있다. UV 조사기(460)는, 제2 정전 척(430) 중 피합착 패널(P2) 접촉면의 배면, 즉 제2 챔버(410)와 제2 정전 척(430) 사이에 개재될 수 있다. UV 조사기(460)는, 패널(P1)에 피합착 패널(P2) 합착 공정 단계에서 피합착 패널(P2)을 투과해 접착층(R)를 경화시킬 수 있다. 이를 위해 피합착 패널(P2)은 물론 제2 정전 척(430)은 UV가 투과할 수 있는 투명 재질일 수 있다.
UV 조사기(460)는 접착층(R)을 본경화시키기 위한 것으로, 본경화는, 가경화보다는 높고 100%의 완전 경화보다는 낮은 수준의 경화 상태를 의미한다. 일 실시예에 따르면 본경화는 완전 경화를 기준으로 80 내지 98%의 경화 상태를 의미한다. UV 조사기(460)는, UV 조사 유닛(300)과 동일 공정 상에서 동시에 동작시키거나, 선택적으로 동작시킬 수 있다. 동시에 UV 조사 유닛(300)과 UV 조사기(460)를 동작시킬 경우, 원하는 경화 수준으로 접착층(R)을 경화시킬 수 있다.
이송 유닛(500)
이송 유닛(500)은, 패널 서포트 유닛(100) 상부에 마련될 수 있다. 이송 유닛(500)은, 수평방향에 나란하게 마련된 접착층 형성 유닛(200)과 UV 조사 유닛(300), 피합착 패널 합착 유닛(400)을 이송시킬 수 있다. 이송 유닛(500)은, 제1 이송 갠트리(510)과 제2 이송 갠트리(520), 각각의 제1, 2 이송 갠트리 상에서 접착층 형성 유닛(200)과 UV 조사 유닛(300), 피합착 패널 합착 유닛(400)의 이송 동력을 제공하는 이송 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.
제1 이송 갠트리(510)는, 제1 방향으로 접착층 형성 유닛(200)의 이송 경로를 제공할 수 있다. 제2 이송 갠트리(520)는, 제2 방향으로 UV 조사 유닛(300)과 피합착 패널 합착 유닛(400)의 이송 경로를 제공할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면 보다 구체적으로 이송 구동부(미도시)에 의해 접착층 형성 유닛(200)은 제1 이송 갠트리(510)를 따라 제1 영역(D1)과 제2 영역(D2) 간 이동할 수 있다. 또한 UV 조사 유닛(300)과 피합착 패널 합착 유닛(400)은 제2 이송 갠트리(520)를 따라 제1 영역(D1)과 제3 영역(D3) 또는 제4 영역(D4)으로 이동할 수 있다. 다만 도 1의 배치관계는 일 실시예로 다른 배치 구조의 이송 경로가 마련될 수 있다.
접착층 형성 유닛(200)과 UV 조사 유닛(300), 피합착 패널 합착 유닛(400) 간의 이동 경로 상에서의 물리적 간섭을 막기 위해 접착층 형성 유닛(200)이 제1 이송 갠트리(510)를 따라 제1 영역(D1)으로 이동되는 도중, UV 조사 유닛(300)과 피합착 패널 합착 유닛(400)은 제2 이송 갠트리(520) 상에서 제1 이송 갠트리(510)와 간섭을 피하기 위해 제3 영역(D3)과 제4 영역(D4)으로 각각 위치시킬 수 있다.
제어 유닛(미도시)은, 소정의 패널과 피합착 패널을 합착 시키기 위해 패널 서포트 유닛(100)과 접착층 형성 유닛(200), UV 조사 유닛(300), 피합착 패널 합착 유닛(500)을 제어할 수 있다.
제어 유닛(미도시)은, CPU, ROM 또는 RAM을 포함하는 프로세서로 구성될 수 있고, 합착시키기 위한 일련의 기능들이 프로그래밍되어 메모리 모듈(미도시)에 저장될 수 있다.
본 발명에서의 합착 대상물은 패널(P1)과 피합착 패널(P2)이며, 패널(P1)과 피합착 패널(P2)을 합착하기 위해 사이에 접작층(R)이 마련될 수 있다.
패널(P1)은, 화상이 표시되는 패널일 수 있다. 패널(P1)은 LCD 패널, OLED 패널, PDP 표시 패널, 터치 패널 등을 포함할 수 있다. 또한 패널(P1)은, 경성 패널뿐만 아니라, 구부리거나(bending) 접거나(folding) 마는(rolling) 것이 가능한 유연한 소재의 플렉서블 패널을 포함할 수 있다.
피합착 패널(P2)은 글라스, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polythylenetherephalate)와 같은 플라스틱 등으로 이루어진 커버 글라스일 수 있다. 피합착 패널(P2)은, 투명한 소재로 이루어질 수 있다.
일 실시예에 따르면 피합착 패널(P2)은, 투명한 평판 형상을 가질 수 있다. 또한 피합착 패널(P2)은, 가장자리 영역의 일부 또는 전부가 곡면 형상을 가질 수 있다. 이 경우 피합착 패널(P2)은, 평면부와 곡면부를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 방법을 보여주는 순서도이고, 도 5는 도 4의 디스플레이 라미네이션 방법 중 이송 단계를 구체화하여 보여주는 순서도이다.
위와 같은 구성요소를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 라미네이션 장치를 이용한 디스플레이 라미네이션 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 3과 도 4를 참조하면 디스플레이 라미네이션 방법은, 접착층 형성 단계(S10)와 이송 단계(S20), 피합착 패널 합착 단계(S30)를 포함할 수 있다.
접착층 형성 단계(S10)에서는, 접착제 토출 헤드에서 접착제를 토출하여, 패널에 접착층을 형성할 수 있다. 접착층 형성 단계(S10)에서는, 접착층 형성 유닛을 제2 영역에서 제1 영역으로 이동시킬 수 있다. 접착층 형성 단계(S10)에서는, 패널을 접착제 토출 헤드와 소정 거리만큼 이격되도록 리프트 핀을 구동해 패널을 지지하는 제1 정전 척을 접착제 토출 헤드 방향으로 승강 시킬 수 있다.
접착층 형성 단계(S10)에서는, 패널과 적정 거리에 위치한 접착층 토출 헤드가 적량의 접착제를 패널에 토출할 수 있다. 접착층 형성 단계(S10)에서는, 접착제 토출 헤드에서의 접착제 토출과 동시 또는 이시에 UV 조사기에 의해 패널에 적층 형성된 접착층에 UV를 조사하여 가경화할 수 있다.
접착층 형성 단계(S10)에서 접착층 형성이 완료되면, 접착층 형성 유닛은 제1 영역에서 제2 영역으로 이동시킬 수 있다.
UV 경화 단계에서는, 제3 영역에서 제1 영역으로 UV 경화 유닛이 이동해와 제1 정전 척 상에 지지 마련된 패널을 본경화시킬 수 있다.
UV 경화 단계에서 UV 경화가 완료되면, UV 경화 유닛은 제1 영역에서 제3 영역으로 이동시킬 수 있다.
이송 단계(S20)에서는, 패널을 지지하는 제1 정전 척에 피합착 패널을 지지하는 제2 정전 척이 대면하도록 피합착 패널 합착 유닛을 이송시킬 수 있다. 이송 단계(S20)는, 피합착 패널 합착 유닛 이송 단계(S21)와 제2 챔버 반전 단계(S21)를 포함할 수 있다.
피합착 패널 합착 유닛 이송 단계 (S21)에서는, 패널을 제공하는 패널 서포트 유닛 상부로 피합착 패널 합착 유닛을 이송시킬 수 있다. 이에 따라 피합착 패널 합착 유닛 이송 단계 (S21)에서는, 피합착 패널 합착 유닛을 제4영역에서 제1 영역으로 이동시킬 수 있다.
제2 챔버 반전 단계(S21)에서는, 제2 정전 척이 제1 정전 척에 대면하도록 제2 챔버를 상하 반전시킬 수 있다. 제2 챔버 반전 단계(S21)에서는, 피합착 패널을 지지하기 위해 흡인 채널이 작동해, 피합착 패널을 지지 고정할 수 있다. 챔버 반전 단계를 거침에 따라 제1 정전 척과 제2 정전이 상하로 서로 대면할 수 있다.
피합착 패널 합착 단계(S30)에서는, 패널의 접착층 형성면에 피합착 패널을 가압 합착할 수 있다. 피합착 패널 합착 단계(S30)에서는, 피합착 패널 합착 유닛을 수직 이동하여, 제2 챔버가 제1 챔버와 결합시킬 수 있다. 피합착 패널 합착 단계(S30)에서는, 제1 챔버와 제2 챔버에 의해 형성된 내부 공간을 흡인기를 통해 진공 상태로 형성할 수 있다. 피합착 패널 합착 단계(S30)에서는, 리프트 핀이 제1 정전 척을 승강하여 피합착 패널을 향하여 접착층이 형성된 패널을 가압하여 합착할 수 있다. 피합착 패널 합착 단계(S30)에서는, 가압 합착하는 동시에 UV 조사기에 의해 조사된 UV가 피합착 패널을 통과해 접착층을 본경화시킬 수 있다.
피합착 패널 합착 단계(S30)에서 피합착 패널 합착이 완료되면, 피합착 패널 합착 유닛을 제2 정전 척을 반전시키고, 피합착 패널 합착 유닛을 제1 영역에서 제4 영역으로 이동시킬 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100 : 패널 서포트 유닛 110 : 제1 챔버
120 : 제1 정전 척 130 : 리프트 핀
200 : 접착층 형성 유닛 210 : 접착제 토출 헤드
220 : UV 조사기 230 : 갠트리
300 : UV 조사 유닛
400 : 피합착 패널 합착 유닛 410 : 제2 챔버
420 : 흡인기 430 : 제2 정전 척
440 : 흡인 채널 450 : 반전 구동부
460 : UV 조사기
500 : 이송 유닛 510 : 제1 이송 갠트리
520 : 제2 이송 갠트리
D1 : 제1 영역 D2 : 제2 영역
D3 : 제3 영역 D4 : 제4 영역
P1 : 패널 R : 접착층
P2 : 피합착 패널

Claims (8)

  1. 제1 영역에 고정 설치되어, 패널을 제공하는 패널 서포트 유닛;
    제2 영역에서 이동 가능하도록 설치되어, 상기 패널에 접착층을 형성하는 접착층 형성 유닛;
    제4 영역에서 이동 가능하도록 설치되어, 상기 패널의 접착층 형성면에 피합착 패널을 가압 합착하는 피합착 패널 합착 유닛; 및
    상기 패널 서포트 유닛 상부에 마련되어, 상기 제2 영역의 상기 접착층 형성 유닛을 상기 제1 영역 상에서 상기 패널 서포트 유닛과 마주보도록 이송하는 제1 이송 갠트리와 상기 제4 영역의 상기 피합착 패널 합착 유닛을 상기 제1 영역 상에서 상기 패널 서포트 유닛 상부에 마주보도록 이송하는 제2 이송 갠트리를 구비한 이송 유닛을 포함하고,
    상기 제1 이송 갠트리는 제1 방향으로 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 상 양방향으로 상기 접착층 형성 유닛의 이송 경로를 제공 가능하고, 상기 제2 이송 갠트리는 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 상기 제1 영역과 상기 제4 영역 상 양방향으로 상기 피합착 패널 합착 유닛의 이송 경로를 제공 가능한, 디스플레이 라미네이션 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널 서포트 유닛은,
    제1 챔버;
    상기 제1 챔버 내부에 설치되어 상기 패널을 지지하는 제1 정전 척; 및
    상기 제1 챔버로부터 상기 패널을 승강 이동시키는 리프트 핀을 포함하는, 디스플레이 라미네이션 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착층 형성 유닛은,
    접착제를 토출하는 접착제 토출 헤드; 및
    상기 패널에 형성된 상기 접착층에 UV를 조사하는 UV 조사기를 포함하는, 디스플레이 라미네이션 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 피합착 패널 합착 유닛은,
    제2 챔버;
    제2 챔버 내부를 진공 상태로 조성하기 위해 제2 챔버 내부의 공기를 흡기하는 흡인기;
    상기 제2 챔버 내부에 설치되어 상기 피합착 패널을 지지하는 제2 정전 척; 및
    상기 피합착 패널과 상기 제2 정전 척 간 접촉면의 공기를 흡기하는 흡인 채널을 포함하는, 디스플레이 라미네이션 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 피합착 패널 합착 유닛은,
    상기 제2 정전 척이 상기 패널 서포트 유닛의 제1 정전 척에 대면하도록 상기 제2 챔버를 상하 반전시키는 반전 구동부를 더 포함하는, 디스플레이 라미네이션 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 피합착 패널 합착 유닛은,
    상기 제2 챔버와 상기 제2 정전 척 사이에 개재된 UV 조사기를 더 포함하고,
    상기 제2 정전 척은 UV가 투과할 수 있는 투명 재질인, 디스플레이 라미네이션 장치.
  7. 패널을 지지하는 제1 정전 척과 접착제 토출 헤드가 나란히 대면하도록 제2 영역에서 제1 영역으로 접착층 형성 유닛을 이송시키는 접착층 형성 유닛 제1 이송 단계;
    상기 접착제 토출 헤드에서 접착제를 토출하여, 상기 패널에 접착층을 형성하는 접착층 형성 단계;
    상기 제1 영역에서 상기 제2 영역으로 상기 접착층 형성 유닛을 이송시키는 접착층 형성 유닛 제2 이송 단계;
    상기 제1 정전 척 상부에 피합착 패널을 지지하는 제2 정전 척이 놓이도록 제4 영역에서 상기 제1 영역으로 피합착 패널 합착 유닛을 이송시키는 피합착 패널 합착 유닛 이송 단계;
    상기 제2 정전 척이 상기 제1 정전 척에 대면하도록 제2 챔버를 상하 반전시키는 제2 챔버 반전 단계; 및
    상기 패널의 접착층 형성면에 피합착 패널을 가압 합착하는 피합착 패널 합착 단계를 포함하는, 디스플레이 라미네이션 방법.
  8. 삭제
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