KR102250824B1 - 라미네이팅 장치 및 이를 이용한 라미네이팅 방법 - Google Patents

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Abstract

실시 예는 윈도우를 고정하는 고정모듈; 및 상기 고정모듈과 마주보게 배치되는 가압패드를 포함하고, 상기 고정모듈은 상기 윈도우를 고정하는 흡입 채널 및 상기 윈도우에 자외선 광을 조사하는 복수 개의 발광소자를 포함하는 라미네이팅 장치 및 이를 이용한 라미네이팅 방법을 개시한다.

Description

라미네이팅 장치 및 이를 이용한 라미네이팅 방법{LAMINATING APPARATUS LAMINATING METHOD USING THE SAME}
실시 예는 라미네이팅 장치 및 이를 이용한 라미네이팅 방법에 관한 것이다.
대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 표시장치가 개발되고 있다.
최근에는 사용자의 편의성을 향상시키고 영상을 보다 실감나도록 표현하기 위해 곡면형 표시장치(curved display device)에 대한 개발이 활발하다.
이러한 곡면형 디스플레이는 투명 접착체(OCR, Optical Clear Resin)를 패널의 전면에 도포하여 윈도우에 접합할 수 있다.
그러나 투명 접착제가 가경화된 상태에서 패널이 윈도우에 접합되므로 접착력이 충분하지 못하다. 따라서 제조 작업 중에 곡면 부분에서 윈도우와 패널이 떨어지는 문제가 발생한다.
실시 예는 윈도우와 패널의 접착력을 증가시키는 라미네이팅 장치 및 이를 이용한 라미네이팅 방법을 제공한다.
실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 일 특징에 따른 라미네이팅 장치는, 윈도우를 고정하는 고정모듈; 및 상기 고정모듈과 마주보게 배치되는 가압패드를 포함하고, 상기 고정모듈은 상기 윈도우를 고정하는 흡입 채널 및 상기 윈도우에 자외선 광을 조사하는 복수 개의 발광소자를 포함한다.
접착층이 도포된 패널을 고정하는 클램프를 포함하고, 상기 패널은 상기 고정모듈과 상기 가압패드 사이에 배치되고, 상기 접착층은 1차 가경화될 수 있다.
상기 클램프는 상기 패널의 측면을 가압하여 구부릴 수 있다.
상기 가압패드는 상기 패널을 상기 윈도우에 접촉하도록 가압할 수 있다.
상기 패널이 상기 윈도우에 접합되면 상기 복수 개의 발광소자에서 자외선이 조사되어 2차 가경화될 수 있다.
상기 2차 가경화의 경화도는 상기 1차 가경화의 경화도 101% 내지 141%일 수 있다.
상기 고정모듈과 상기 가압패드의 정렬 여부를 측정하는 검출 유닛을 포함하고, 상기 검출 유닛은 상기 고정모듈과 상기 가압패드 사이에 배치될 수 있다.
상기 검출 유닛은 상기 윈도우의 위치를 측정하는 복수 개의 제1 검출 유닛, 상기 패널의 위치를 측정하는 복수 개의 제2 검출 유닛, 및 상기 복수 개의 제1 검출 유닛 및 상기 복수 개의 제2 검출 유닛을 이동시키는 이동부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 특징에 따른 라미네이팅 방법은, 접착층을 패널에 도포하고 1차 가경화하는 단계; 상기 접착층이 도포된 패널을 윈도우에 접촉하는 단계; 상기 패널을 가압하여 윈도우에 전체적으로 접합하는 단계; 상기 접착층을 2차 가경화하는 단계; 및 상기 접착층에 형성된 기포를 제거하는 단계를 포함한다.
실시 예에 따르면, 윈도우와 패널의 접착력이 증가하므로 패널이 윈도우에서 박리되는 문제가 개선된다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 라미네이팅 장치의 개념도이고,
도 2a는 윈도우와 패널이 접합되는 구조를 보여주는 도면이고,
도 2b는 도 2a의 단면도이고,
도 3은 패널을 구부리는 과정을 보여주는 도면이고,
도 4는 패널의 일부분을 윈도우와 접촉시키는 과정을 보여주는 도면이고,
도 5는 패널을 전체적으로 윈도우에 접합시키는 과정을 보여주는 도면이고,
도 6은 윈도우와 패널의 정렬 여부를 검사하는 검출 유닛을 보여주는 도면이고,
도 7은 검출 유닛이 이동하는 구성을 보여주는 도면이고,
도 8은 검출 유닛이 윈도우와 패널의 정렬 여부를 검사하는 과정을 보여주는 측면도이고,
도 9는 고정모듈의 평면도이고,
도 10은 고정모듈의 제1 변형예이고,
도 11은 고정모듈의 제2 변형예이고,
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 라이네이팅 장치의 개념도이고,
도 13은 윈도우에 패널을 접합시키는 과정을 보여주는 도면이고,
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 라미네이팅 방법을 보여주는 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 라미네이팅 장치의 개념도이고, 도 2a는 윈도우와 패널이 접합되는 구조를 보여주는 도면이고, 도 2b는 도 2a의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 실시 예에 따른 라미네이팅 장치는 케이스(110), 하부 챔버(112), 상부 챔버(113), 윈도우(11)를 고정하는 고정모듈(130), 및 가압패드(120)를 포함한다.
하부 챔버(112)는 상부 챔버(113)와 결합되어 내부를 진공으로 형성할 수 있다. 이러한 챔버 구성은 일반적인 챔버 구조가 모두 적용될 수 있으며 진공을 형성할 수 있는 구조이면 특별히 한정하지 않는다.
하부 챔버(112)에는 하부 챔버(112)와 상부 챔버(113)의 체결여부를 측정하는 센서(112a)가 더 배치될 수 있다. 센서(112a)는 하부 챔버(112)와 상부 챔버(113)가 체결되는 접촉면에 배치될 수 있다. 센서(112a)의 종류는 특별히 한정하지 않는다. 센서는 광학 센서, 용량 센서, 터치 센서 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
하부 챔버(112)와 상부 챔버(113)에는 결합시 밀봉하는 실링부재(미도시)가 배치될 수 있다. 실링부재는 고무 재질일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 실리콘계, 테프론계, 메탈계가 모두 적용될 수 있다. 실링부재는 챔버의 설계에 따라 적절한 형상으로 구현될 수 있다.
상부 챔버(113)는 제2 구동 유닛(114)에 의해 승하강할 수 있다. 상부 챔버(113)가 제2 구동 유닛(114)에 의해 하강하여 하부 챔버(112)와 체결될 수 있다. 이때, 상부 챔버(113)는 정렬 유닛(116)에 의해 4축 내지 6축으로 이동 및 회전할 수 있다.
그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 하부 챔버(112)가 상승하여 진공을 형성할 수도 있다. 또는 상부 챔버(113)가 하강하고 하부 챔버(112)가 상승하여 작업 공간을 밀폐할 수도 있다.
상부 챔버(113)와 하부 챔버(112)가 결합한 후에는 고정 클램프(미도시)에 의해 고정할 수 있다. 고정 클램프는 상부 챔버(113)와 하부 챔버(112)를 고정할 수 있는 구성이면 특별히 한정하지 않는다.
고정모듈(130)은 상부 챔버(113)의 내부에 배치될 수 있다. 고정모듈(130)은 윈도우(11)를 고정하는 역할을 수행할 수 있다. 고정모듈(130)은 평면 또는 곡률을 갖는 윈도우(11)가 고정될 수 있도록 고정면(130-1)이 구비될 수 있다.
제1 구동 유닛(115)은 가압패드(120)를 승하강 시킬 수 있다. 이때 패널(13)을 고정하는 패널 클램프(140)도 같이 승하강될 수 있다. 또한 제1 구동 유닛(115)은 가압패드(120)와 패널 클램프(140)를 회전시킬 수도 있다.
검출 유닛(161)은 고정모듈(130)과 가압패드(120) 사이에 배치되어 윈도우(11)와 패널(13)의 정렬 여부를 측정할 수 있다. 또한, 검출 유닛(161)은 하부 챔버(112)와 상부 챔버(113)의 정렬 여부를 측정할 수도 있다. 검출 유닛(161)에 의하면 윈도우(11)와 패널(13) 및 하부 챔버(112)와 상부 챔버(113)가 정확하게 정렬되어 있는지 확인할 수 있으므로 정확한 라미네이팅이 가능해질 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 윈도우(11)는 모바일 폰의 커버 글라스일 수 있다. 이러한 윈도우(11)는 측면(11a)에 곡률이 형성될 수 있다. 곡률이 형성된 영역은 보조 표시 영역으로 활용될 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 측면(11a)은 다양한 이유에 의해 곡률이 형성될 수도 있다.
윈도우(11)의 측면(11a)에 대응되도록 패널(13)의 측면(13a)에도 곡률이 형성될 수 있다. 또한, 윈도우(11)와 패널(13)은 접착층(12)에 의해 고정될 수 있다. 패널(13)은 디스플레이 패널 및/또는 터치 패널일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.
접착층(12)은 패널(13)의 전면에 형성될 수 있다. 접착층(12)이 패널(13)의 전면에 형성되면 접착층(12)이 패널(13) 사이에 에어갭이 최소화되어 광 반사율이 감소하는 장점이 있다.
접착층(12)은 자외선에 의해 경화될 수 있는 다양한 레진이 적용될 수 있다. 예시적으로 접착층(12)은 아크릴(acrylic)과 같은 레진(resin)일 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 자외선에 의해 경화될 수 있는 다양한 레진이 적용될 수 있다. 예시적으로 실리콘계 또는 우레탄계 레진이 선택될 수도 있다.
접착층(12)은 미리 패널(13) 또는 윈도우(11)에 도포될 수 있다. 접착층(12)을 패널(13) 또는 윈도우(11)에 도포하는 방법은 특별히 한정하지 않는다. 예시적으로 접착층(12)은 잉크젯 프린팅 기술을 이용하여 패널(13)에 균일한 두께 또는 3D 형상으로 형성할 수 있다.
접착층(12)은 패널(13) 또는 윈도우(11)에 도포된 상태에서 1차 가경화될 수 있다. 가경화란 레진이 완전히 경화되지 않고 일부만 경화된 상태로 정의할 수 있다. 예시적으로 1차 가경화는 완전 경화된 100%를 기준으로 60% 내지 80%로 경화된 상태일 수 있다.
도 3은 패널을 구부리는 과정을 보여주는 도면이고, 도 4는 패널의 일부분을 윈도우와 접촉시키는 과정을 보여주는 도면이고, 도 5는 패널을 전체적으로 윈도우에 접합시키는 과정을 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 윈도우(11)는 고정모듈(130)의 고정면(130-1)에 고정될 수 있다. 고정블록(131)에 형성된 복수 개의 흡입 채널(132)을 통해 흡입 장치(210)로 공기가 흡입되므로 윈도우(11)는 고정블록(131)의 고정면(130-1)에 견고히 고정될 수 있다. 그러나, 고정 방식은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 흡입 채널에 이외에 기계식 고정 구조(예: 고정 지그)가 구비될 수도 있다.
또한, 실시 예에 따른 고정블록(131)은 내부에 자외선 조사 채널(134)이 더 배치될 수 있다. 자외선 조사 채널(134)에는 자외선 발광소자(133)가 배치되어 윈도우(11)로 자외선 광을 조사할 수 있다. 자외선 발광소자(133)는 자외선 발광다이오드 또는 자외선 램프일 수 있다. 이때, 고정면(130-1)에는 자외선을 투과할 수 있는 투광성 부재(예: 쿼츠)가 배치될 수 있다.
복수 개의 자외선 발광소자(133)는 제1 발광 파장을 갖는 복수 개의 제1 자외선 발광소자(133), 제2 발광 파장을 갖는 복수 개의 제2 자외선 발광소자(133), 제3 발광 파장을 갖는 복수 개의 제3 자외선 발광소자(133)를 포함할 수 있다.
제1 발광 파장은 300nm 내지 320nm일 수 있고, 제2 발광 파장은 355nm 내지 375nm일 수 있고, 제3 발광 파장은 395nm 내지 415nm일 수 있다. 레진은 종류에 따라 경과가 빠르게 진행되는 파장이 다르므로 복수 개의 파장을 선택적으로 또는 동시에 조사함으로써 레진을 빠르게 경화시킬 수 있다.
전원부(220)는 복수 개의 자외선 발광소자(133)에 전원을 인가할 수 있다. 전원부(220)는 복수 개의 자외선 발광소자(133)에 전체적으로 전원을 인가하거나 순차적으로 전원을 인가할 수 있다.
이때, 조도 센서(미도시)는 복수 개의 자외선 발광소자(133)에서 출사되는 광의 조도를 측정할 수 있다. 따라서, 일부 자외선 발광소자(133)에서 출사되는 광의 조도가 낮아지는 경우 불량으로 판정하여 교체 알람을 출력할 수도 있다.
제어부(300)는 일부 자외선 발광소자(133)의 조도가 낮은 것으로 판단되는 경우 해당 발광소자(133)의 전류값을 상승시켜 전체 조도를 일정하게 유지할 수도 있다. 또한, 제어부(300)는 온도 센서(미도시)에 의해 고정모듈(130)의 온도가 급격히 상승하는 경우 작동 정지 알람을 외부로 출력하고, 발광소자의 안전을 위한 보호 프로그램을 실행할 수 있다. 안전을 위한 보호 프로그램은 예시적으로 냉각수를 강제로 순환시키거나 또는 일정 시간 재가동을 금지하는 알고리즘이 이에 해당할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 라미네이팅 장치를 동작시키기 위해 각 구성요소를 제어할 수 있다.
패널 클램프(140)는 패널(13)의 측면을 가압하여 패널(13)이 윈도우(11)를 향해 볼록해지도록 구부릴 수 있다. 이때, 패널 클램프(140)에 의해서만 패널(13)이 구부러질 수도 있고 패널 클램프(140)가 패널(13)을 구부리는 동시에 가압패드(120)가 상부로 밀면서 패널(13)을 구부릴 수도 있다.
도 4를 참조하면, 가압패드(120)가 상승하면서 패널(13)의 볼록한 지점이 윈도우(11)에 접촉할 수 있다. 실시 예에 따르면, 윈도우(11)와 패널(13)이 접착층(12)에 의해 전체적으로 접착되는 구조이므로 처음부터 윈도우(11)와 패널(13)이 전체적으로 접촉하면 기포가 형성될 수 있다. 따라서, 초기 접촉시에는 패널(13)의 볼록한 지점이 윈도우(11)에 먼저 접촉하도록 제어하는 것이 기포 발생을 억제하는 면에서 유리하다.
도 5를 참조하면, 가압패드(120)가 가압에 의해 퍼지면서 윈도우(11)와 패널(13)을 전체적으로 접합시킬 수 있다. 패널(13)의 볼록한 지점이 윈도우(11)에 접촉된 상태에서 가압패드(120)가 가압하므로 윈도우(11)와 패널(13) 사이의 공기는 패널(13)의 볼록한 지점을 기준으로 양측으로 배출되어 기포가 효과적으로 제거될 수 있다.
가압패드(120)가 윈도우(11)와 패널(13)이 전체적으로 접합되도록 가압하므로 윈도우(11)의 곡면 부분과 패널(13)의 곡면 부분도 가압될 수 있다. 그러나, 접착층(12)의 접착력이 충분하지 않다면 윈도우(11)의 곡면 부분과 패널(13)의 곡면 부분은 다시 떨어질 수 있다.
따라서, 실시 예에서는 가압패드(120)에 의해 윈도우(11)와 패널(13)이 전체적으로 접합된 후에 자외선 발광소자(133)에 의해 자외선을 조사함으로써 접착층(12)을 2차 가경화시킬 수 있다. 그 결과 접착층(12)의 접착력이 증가하여 윈도우(11)와 패널(13)이 떨어지지 않도록 충분히 고정할 수 있다. 따라서, 접착층(12)이 완전하게 경화되기 이전에 윈도우(11)와 패널(13)이 떨어지는 문제를 해결할 수 있다. 이때, 접착층(12)은 전체 면적이 2차 가경화될 수도 있고 일부 영역(예: 곡면 영역)만이 2차 가경화될 수도 있다.
2차 가경화는 1차 가경화보다는 경화도가 높고 완전 경화보다는 경화도가 낮은 상태로 정의할 수 있다. 예시적으로 2차 가경화는 100% 경화를 기준으로 81% 내지 98% 정도 가경화 상태로 정의할 수 있다. 따라서, 2차 가경화의 경화도는 제1차 가경화의 경화도 101% 내지 141%일 수 있다. 이 경우 윈도우(11)와 패널(13)이 떨어지는 것을 방지할 정도로 접착력을 향상시키면서도 기포를 제거할 정도로 가경화될 수 있다. 접착층이 완전히 경화되면 내부의 기포를 제거하는 것이 불가능할 수 있기 때문이다.
윈도우(11)와 패널(13)의 접합이 완료되면 윈도우와 패널의 조립체는 별도의 이송 부재(예: 로봇암)에 의해 이송되어 기포 제거 공정을 거칠 수 있다. 아직까지 접착층(12)은 가경화 단계이므로 기포 제거 공정을 통해 내부에 잔존하는 미세한 기포를 제거할 수 있다. 따라서, 광 반사율 및 광 추출 효율이 개선될 수 있다. 기포 제거 공정은 공지된 다양한 방법이 모두 적용될 수 있다.
이후, 윈도우(11)와 패널(13)이 정렬 접착되고 기포가 제거되었다고 판단되면 접착층(12)을 완전히 경화시킬 수 있다.
도 6은 윈도우와 패널의 정렬 여부를 검사하는 검출 유닛을 보여주는 도면이고, 도 7은 검출 유닛이 이동하는 구성을 보여주는 도면이고, 도 8은 검출 유닛이 윈도우와 패널의 정렬 여부를 검사하는 과정을 보여주는 측면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 검출 유닛(161)은 윈도우(11)의 위치를 검출하는 복수 개의 제1 검출 유닛(161), 패널(13)의 위치를 검출하는 복수 개의 제2 검출 유닛(161-1), 제1 검출 유닛(161)과 제2 검출 유닛(161-1)이 배치된 지지 프레임(162) 및 제1 검출 유닛(161)과 제2 검출 유닛(161-1)을 이동시키는 이송 유닛(163)을 포함할 수 있다. 이송 유닛(163)은 지지 프레임(162)에 연결되어 고정 프레임(164)의 좌우로 이동할 수 있다. 그러나, 제1 검출 유닛(161)과 제2 검출 유닛(161-1)을 이동시키는 구성은 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 다양한 이동 방법이 적용될 수 있다.
복수 개의 제1 검출 유닛(161)은 윈도우(11)의 각 모서리의 기준점을 검출하도록 4개의 검출 유닛(161)으로 구성될 수 있다. 또한, 복수 개의 제2 검출 유닛(161-1)은 패널(13)의 각 모서리의 기준점을 검출하도록 4개의 검출 유닛(161-1)으로 구성될 수 있다. 제2 검출 유닛(161-1)은 제1 검출 유닛(161)이 배치된 지점의 하부에 각각 배치되어 패널(13)을 기준점을 촬영할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 제1 검출 유닛(161)과 제2 검출 유닛(161-1)은 2개 이상으로 구성될 수도 있다.
복수 개의 제1 검출 유닛(161)과 제2 검출 유닛(161-1)은 카메라일 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 센서와 같은 다양한 검출 유닛(161)을 포함할 수 있다. 복수 개의 제1 검출 유닛(161)과 제2 검출 유닛(161-1)은 미세 조정 및 제품의 크기에 대응하기 위해 수평(X, Y-Axis) 또는 수직(Z-Axis) 방향으로 수동 또는 자동으로 이동할 수 있다.
또한, 제1 검출 유닛(161)은 제1 챔버의 위치를 검출하고 제2 검출 유닛(161-1)은 제2 챔버의 위치를 검출할 수도 있다. 제1 검출 유닛(161)과 제2 검출 유닛(161-1)은 검출이 완료되면 챔버의 외측으로 후퇴할 수 있다.
도 9는 고정모듈의 평면도이고, 도 10은 고정모듈의 제1 변형예이고, 도 11은 고정모듈의 제2 변형예이다.
도 9를 참조하면, 고정모듈은 자외선 광이 조사되는 자외선 조사 채널(134)과 공기를 흡입하는 흡입 채널(132)이 교대로 배치될 수 있다. 따라서, 흡입 채널(132)에 의해 윈도우를 고정하는 동시에 자외선 조사 채널(134)을 통해 자외선을 조사함으로써 윈도우를 2차 가경화시킬 수 있다.
도 10을 참조하면, 고정모듈(130)은 자외선을 투과할 수 있는 고정블록(131) 상에 회로 기판(135)이 배치될 수 있다. 예시적으로 고정블록(131)은 쿼츠 기판일 수 있으나 자외선을 투과시킬 수 있는 재질이면 모두 적용 가능하다. 이러한 구성에 의하면 자외선을 조사하기 위한 채널을 생략할 수 있으므로 제작이 간편해지는 장점이 있다. 또한, 고정블록(131) 내에서 광이 반사 및 굴절되면서 고정면(130-1)에 균일하게 자외선 광을 조사할 수 있는 효과가 있다. 이때, 도시되지는 않았으나 고정블록(131)에는 흡입 채널이 미리 형성될 수 있다.
고정블록(131)은 윈도우의 곡면 영역(또는 고정면의 곡면 영역)에 대응되는 제1 영역(EA) 및 윈도우의 평면 영역(또는 고정면의 평면 영역)에 대응되는 제2 영역(PA)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 영역(EA)에 배치된 발광소자(133) 사이의 간격(d12)은 제2 영역(PA)에 배치된 발광소자 사이의 간격(d11)보다 조밀하게 배치될 수 있다. 윈도우의 곡면 영역(또는 고정면의 곡면 영역)은 상대적으로 균일한 광이 조사되기 어렵고 회로 기판(135)의 외측면은 상대적으로 광량이 적으므로 이를 보상하기 위해 발광소자(133)를 더 조밀하게 배치하는 것이 바람직하다. 그 결과, 윈도우의 곡면 영역에도 균일한 자외선 광이 조사될 수 있으므로 균일한 2차 가경화가 가능해질 수 있다. 이때, 조사된 광이 고정면 이외의 면으로 출사되는 것을 방지하기 위해 고정블록의 외측면 및 하면에는 반사막(137)이 형성될 수 있다. 반사막(137)은 자외선 광을 반사할 수 있는 알루미늄 반사막일 수 있다.
도 11을 참조하면, 고정블록(131)은 고정면(130-1)의 반대면인 상부면(130-2)도 곡률을 가질 수 있다. 또한, 회로기판(135)은 상부면(130-2)과 대응되는 곡률을 가질 수 있다. 회로기판(135)의 곡률 영역에 배치된 발광소자(133)는 광축이 윈도우의 곡면과 수직하게 배치될 수 있다. 따라서, 회로기판(135)의 곡률 영역에 배치된 발광소자(133)는 고정면(130-1)의 곡면 영역(또는 윈도우의 곡면)에 수직하게 자외선 광을 조사할 수 있다. 따라서, 균일한 자외선 광 조사가 가능해질 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 라이네이팅 장치의 개념도이고, 도 13은 윈도우에 패널을 접합시키는 과정을 보여주는 도면이다.
도 12를 참조하면, 다른 실시 예에 따른 라미네이팅 장치는 고정모듈(130)이 하부에 배치되고, 가압패드(120)가 상부에 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하면 고정모듈(130)이 하부에 배치되므로 윈도우(11)를 고정모듈(130)에 배치 및 고정하기 용이한 장점이 있다.
이때, 패널 클램프(140)는 고정모듈(130) 상에 배치되고 패널(13)이 고정모듈(130)을 향해 볼록하게 형성되도록 패널(13)의 양단을 가압할 수 있다.
도 13을 참조하면, 가압패드(120)가 하강함으로써 패널(13)을 윈도우(11)에 접합시킬 수 있다.
실시 예에 따르면, 고정모듈(130), 가압패드(120), 패널 클램프(140)의 위치가 변경된 것 이외에는 전술한 특징이 그대로 적용될 수 있다. 예시적으로 고정모듈(130)의 구조, 가압패드(120)의 구조 등은 동일하게 적용될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 라미네이팅 방법을 보여주는 순서도이다.
도 14를 참조하면, 실시 예에 따른 라미네이팅 방법은 1차 가경화된 접착층이 도포된 패널을 준비하는 단계(S10), 접착층이 도포된 패널을 윈도우에 접촉하는 단계(S20), 패널을 가압하여 윈도우에 전체적으로 접합하는 단계(S30), 및 접착층을 2차 가경화하는 단계(S30)를 포함한다.
도 14 및 도 4를 참조하면 패널을 준비하는 단계(S10)는 잉크젯 프린팅 기술을 이용하여 접착층을 패널에 균일한 두께 또는 3D 형상으로 형성할 수 있다. 접착층은 아크릴(acrylic)과 같은 레진(resin)일 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 자외선에 의해 경화될 수 있는 다양한 레진가 적용될 수 있다. 예시적으로 실리콘계 또는 우레탄계 레진이 선택될 수도 있다.
패널을 윈도우에 접촉하는 단계(S20)는, 가압패드(120)가 상승하면서 패널(13)의 볼록한 지점이 윈도우(11)에 접촉할 수 있다. 실시 예에 따르면, 윈도우(11)와 패널(13)이 접착층(12)에 의해 전체적으로 접착되는 구조이므로 처음부터 윈도우(11)와 패널(13)이 전체적으로 접촉하면 기포가 형성될 수 있다. 따라서, 초기 접촉시에는 패널(13)의 볼록한 지점이 윈도우(11)에 접촉하도록 제어하는 것이 기포를 제거하는 면에서 유리하다.
윈도우에 전체적으로 접합하는 단계(S30)는 가압패드(120)가 가압에 의해 퍼지면서 윈도우(11)와 패널(13)을 전체적으로 접합시킬 수 있다. 윈도우(11)와 패널(13)의 볼록한 지점이 접촉된 상태에서 가압패드(120)가 가압하므로 윈도우(11)와 패널(13) 사이의 공기는 외측으로 배출되어 기포가 효과적으로 제거될 수 있다.
접착층을 2차 가경화하는 단계(S40)는, 자외선 발광소자(133)에 의해 자외선을 조사함으로써 접착층(12)을 2차 가경화시킬 수 있다. 그 결과 접착층(12)의 접착력이 증가하여 윈도우(11)와 패널(13)이 떨어지지 않도록 충분히 고정할 수 있다. 따라서, 접착층(12)이 완전하게 경화되기 이전에 윈도우(11)와 패널(13)이 떨어지는 문제를 해결할 수 있다. 이때, 접착층(12)은 전체 면적이 2차 가경화될 수도 있고 일부 영역(예: 곡면 영역)만이 2차 가경화될 수도 있다.
2차 가경화는 1차 가경화보다는 경화도가 높고 완전 경화보다는 경화도가 낮은 상태로 정의할 수 있다. 예시적으로 2차 가경화는 100% 경화를 기준으로 81% 내지 98% 정도 가경화 상태로 정의할 수 있다. 따라서, 2차 가경화의 경화도는 제1차 가경화의 경화도 101% 내지 141%일 수 있다. 이 경우 윈도우(11)와 패널(13)이 떨어지는 것을 방지할 정도로 접착력을 향상시키면서도 기포를 제거할 정도로 가경화될 수 있다. 접착층이 완전히 경화되면 내부의 기포를 제거하는 것이 거의 불가능할 수 있다.
기포를 제거하는 단계(S50)는 2차 가경화된 접착층의 내부에 형성된 미세한 기포를 제거할 수 있다. 기포를 제거하는 방법은 일반적인 탈포 공정이 모두 적용될 수 있다. 이후, 기포 제거가 완료되면 접착층을 완전히 경화시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. 윈도우를 고정하는 고정모듈; 및
    상기 고정모듈과 마주보게 배치되는 가압패드를 포함하고,
    상기 고정모듈은 상기 윈도우를 고정하는 흡입 채널 및 상기 윈도우에 자외선 광을 조사하는 복수 개의 발광소자를 포함하고,
    상기 고정모듈은 복수 개의 발광소자에서 출사된 자외선 광을 투과하는 고정블록 및 상기 복수 개의 발광소자가 배치되는 회로기판을 포함하고,
    상기 회로기판은 상기 윈도우의 형상을 따라 곡면 영역을 갖도록 형성되어 복수 개의 발광소자의 광축이 상기 윈도우의 곡면과 수직하게 배치되는 라미네이팅 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    접착층이 도포된 패널을 고정하는 클램프를 포함하고,
    상기 패널은 상기 고정모듈과 상기 가압패드 사이에 배치되고,
    상기 접착층은 1차 가경화된 라미네이팅 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 클램프는 상기 패널의 측면을 가압하여 구부려 패널과 접착층이 상기 윈도우를 향해 볼록해지도록 형성하는 라미네이팅 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가압 패드는 상기 패널과 접착층의 볼록한 지점이 상기 윈도우에 접촉되면 상기 패널을 가압함으로써 상기 패널을 상기 윈도우에 전체적으로 접합시키는 라미네이팅 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 패널이 상기 윈도우에 접합되면 상기 접착층은 상기 복수 개의 발광소자에서 조사된 자외선에 의해 2차 가경화되고,
    상기 2차 가경화의 경화도는 1차 가경화보다 크고 완전 경화보다 작은 라미네이팅 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 2차 가경화의 경화도는 상기 1차 가경화의 101% 내지 141%인 라미네이팅 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 고정모듈과 상기 가압패드의 정렬 여부를 측정하는 검출 유닛을 포함하고,
    상기 검출 유닛은 상기 고정모듈과 상기 가압패드 사이에 배치되는 라미네이팅 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 검출 유닛은
    상기 윈도우의 위치를 측정하는 복수 개의 제1 검출 유닛,
    상기 패널의 위치를 측정하는 복수 개의 제2 검출 유닛, 및
    상기 복수 개의 제1 검출 유닛 및 상기 복수 개의 제2 검출 유닛을 이동시키는 이동부재를 포함하는 라미네이팅 장치.
  9. 삭제
  10. 윈도우를 고정하는 고정모듈; 및
    상기 고정모듈과 마주보게 배치되는 가압패드를 포함하고,
    상기 고정모듈은 상기 윈도우를 고정하는 흡입 채널 및 상기 윈도우에 자외선 광을 조사하는 복수 개의 발광소자를 포함하고,
    상기 복수 개의 발광소자는 상기 윈도우의 곡면 영역과 수직 중첩되는 제1영역 및 상기 윈도우의 평면 영역과 수직 중첩되는 제2영역을 포함하고,
    상기 복수 개의 발광소자는 상기 제1영역에서의 간격이 상기 제2영역에서의 간격보다 더 조밀하게 배치되는 라미네이팅 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
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