KR102345556B1 - 플렉서블 표시 장치를 위한 라미네이션 장치 및 이 장치를 이용한 라미네션 방법 - Google Patents

플렉서블 표시 장치를 위한 라미네이션 장치 및 이 장치를 이용한 라미네션 방법 Download PDF

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Abstract

플렉서블 표시 장치용 라미네이션 장치는, 플렉서블 부재와 접착층을 라미네이션하기 위한 장치로서, 제1 곡률 반경을 갖는 제1 면을 포함한 압박기와, 상기 제1 곡률 반경보다 작은 제2 곡률 반경을 갖는 원주면을 가지며, 상기 압박기에 연결되는 푸시봉과, 그리고, 상기 푸시봉에 연결되어 상기 롤러를 회전시켜 상기 압박기에 라미네이션을 위한 힘을 부여하는 구동기를 포함할 수 있다.

Description

플렉서블 표시 장치를 위한 라미네이션 장치 및 이 장치를 이용한 라미네션 방법{A LAMINATION APPARUTUS FOR A FLEXIBLE DISPLAY DEVICE AND A LAMINATION METHOD USINF THE SAME}
본 발명은 라미네이션 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플렉서블 표시 장치용 라미네이션 장치에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 이 장치를 이용한 라미네이션 방법에 관한 것이다.
근래에 들어 관심이 더욱 주목되고 있는 플랙서블 표시 장치는, 그 특성상 쉽게 휘거나 굽어지는 특성을 가져야 한다.
이를 위해 플랙서블 표시 장치는 각 구성 요소(예: 기판, 윈도우 등)가 가요성을 가지며, 최종 완성된 플랙서블 표시 장치도 사용자가 희망하는 가요성을 가지게 된다.
따라서, 플랙서블 표시 장치를 위해서는 그에 적합한 제조 장치와 방법이 뒤따라야만 한다.
본 발명은 플렉서블 부재와 접착층을 라미네이션하여 만들어진 어셈블리에 휨(curl) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 플렉서블 표시 장치용 라미네이션 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기한 라미네이션 장치를 이용한 라미네이션 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치용 라미네이션 장치는, 플렉서블 부재와 접착층을 라미네이션하기 위한 장치로서, 제1 곡률 반경을 갖는 제1 면을 포함한 압박기와, 상기 제1 곡률 반경보다 작은 제2 곡률 반경을 갖는 원주면을 가지며, 상기 압박기에 연결되는 푸시봉과, 그리고, 상기 푸시봉에 연결되어 상기 롤러를 회전시켜 상기 압박기에 라미네이션을 위한 힘을 부여하는 구동기를 포함할 수 있다.
상기 압박기는 상기 제1 면을 대향하는 제2 면의 마주하는 가장자리에 제공되는 레일을 포함하고, 상기 푸시봉은 상기 레일을 따라 이동 가능하게 설치될 수 있다.
상기 레일은, 상기 제1 면의 곡률에 대응하여 곡률진 형상을 가질 수 있다.
상기 구동기는, 나사산이 형성된 관통홀을 가지며 상기 푸시봉이 연결되는 이동기와, 상기 관통홀에 나사 결합되는 회전축과, 상기 회전축에 회전력을 부가하는 구동원을 포함할 수 있다.
상기 제1 면의 곡률 반경은 300 mm 이상일 수 있다.
상기 플렉서블 표시 장치는, 플렉서블 표시 패널, 터치 스크린 패널, 편광판 및 윈도우가 적층되어 구성되고, 상기 플렉서블 부재가 상기 플렉서블 표시 패널, 상기 터치 스크린 패널, 상기 편광판 및 상기 윈도우 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 접착층이 광학 클리어 접착제일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치용 라미네이션 방법은, 상기한 라미네이션 장치를 이용하여, 상기 플렉서블 부재와 상기 접착층을 라미네이션시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치용 라미네이션 장치와 라미네이션 방법은, 플렉서블 부재와 접착층을 라미네이션시킬 때에, 접착층에 가압 면적을 크게 할 수 있는 부재를 이용하므로, 접착 후 플렉서블 표시 패널 어셈블리에 발생할 수 있는 말림 현상을 방지할 수 있다.
이에 따라 플렉서블 표시 장치의 외관 품질은 양호하게 유지되고 나아가 소비자에게는 양질의 제품이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치용 라미네이션 장치를 설명하기 위해 도시한 사시도이다.
도 3A, 도 3B 및 도 3C는, 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치용 라미네이션 장치의 작용 설명을 위한 도시한 도면들이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체에서 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 같은 도면 부호를 붙이도록 한다. 도면에 표시된 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타낸 것이므로, 본 발명은 도시된 예로 한정되지 않는다.
명세서 전체에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분의 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결" 되어 있다고 할 때, 이는 "직접 연결" 되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 되어 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
본 실시예에 따른 플렉서블 표시 장치(10)는 플렉서블 표시 패널(120) 위에, 터치 스크린 패널(130), 편광판(140) 및 윈도우(150)가 적층된 구조를 가진다. 터치 스크린 패널(130)을 대향한 플렉서블 표시 패널(120)의 일면에는, 보호 필름(160)이 제공될 수 있다. 여기서, 각 부재들(이하, 편의상 플렉서블 부재라 한다) 간에서는 접착층(170)이 제공되어 이 접착층(170)을 통해 상기한 플렉서블 부재들이 결합될 수 있게 되는데, 본 실시예에서 접착층(170)은 광학 클리어 접착제(Optical Clear Adhesive, OCA)로 이루어지며, 이로써 국한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 있어 상기한 플렉서블 부재들의 적층 순서를 도 1의 상태로 국한시키지 않는다. 플렉서블 표시 패널 위로 터치 스크린 패널, 편광판, 윈도우의 적층 순서가 적절히 변경 가능하며 필요에 따라서, 어느 부재가 생략 가능하다.
플렉서블 표시 패널(120)은 플렉서블 기판(예: 플라스틱 필름) 위에 복수의 화소를 마련하여 화상을 표시하는 구성으로 이루어진다. 플렉서블 표시 패널(120)은 플렉서블 기판을 기반으로 형성됨에 따라 플렉서블한 특성을 가지게 되므로 커브드(curved) 패널이나 벤더블(bendable), 폴더블(foldable) 패널로 구성될 수 있다.
이와 같은 플렉서블 표시 장치(10)는, 제조 과정에서 접착층(170)을 플렉서블 부재에 라미네이션(lamination)시키는 과정을 거치게 된다. 이하에서는 본 발명에 따른 라미네이션 장치에 의해 접착층(170)과 플렉서블 부재의 라미네이션에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 라미네이션 장치를 도시한 개략도이다. 도시된 바와 같이, 라미네이션 장치(20)는, 플렉서블 부재와 접착층(170)를 가압하기 위한 압박기(210)를 포함한다. 압박기(210)는, 제1 방향(x)을 따라 곡률진 형상을 가진다. 이에 따라 압박기(210)의 제1 면(212)는 제1 곡률 반경(Rx)을 가지게 되는데, 이는 300mm 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 도면에 도시하지 않았지만, 압박기(210)의 제1 면(212)으로는, 라미네이션 공정시, 피라미네이션 대상물을 진공 흡착하기 위한 진공홀이 형성될 수 있다.
제1 면(212)을 대향한 압박기(210)의 제2 면(214) 양 가장자리에는 제1 방향(x)을 따라 레일(216)이 형성된다. 여기서, 양 레일(216)은, 제1 면(212)의 곡률에 대응하여 곡률진 형상을 가진다.
이러한 레일(216)에는, 푸시(push)봉(220)이 레일(216)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 설치된다. 이를 위해 본 실시예에는 푸시봉(220)의 양단에 바퀴를 설치하고, 이 바퀴를 레일(216)의 가이드 홈(218)에 구름 가능하게 장착한다. 여기서, 푸시봉(220)의 원주면은 압박기(210)의 제1 면(212)이 갖는 제1 곡률 반경보다 작은 제2 곡률 반경을 가지고 형성된다.
이에 따라 푸시봉(220)에서 소정의 힘이 가해지 되면 바퀴가 가이드 홈(218)에서 회전하게 되고, 푸시봉(220)은 제1 방향(x)을 따라 전진 또는 후진 운동이 가능하게 된다. 한편, 도면에 도시하지 않았지만, 압박기(210)의 제2 면(214)에는 푸시봉(220)의 움직임을 양호하게 유지할 수 있도록 하는 가이드가 설치될 수 있다.
다음으로는 푸시봉(220)에 연결되어 이를 상기한 바와 같이 움직이게 하여 압박기(210)에 라미네이션을 위한 힘을 부가토록 하는 구동기에 대해 설명하도록 한다.
구동기에는 푸시봉(220)이 고정 설치되고 그 중심부에 관통홀(312)이 형성되는 이동기(mover)(310)가 포함된다. 이동기(310)는 압박기(210)의 제2 방향(y)에 대해 대략 압박기(210)의 중심에 배치되며, 관통홀(312)이 형성된 내주면에는 나사산을 형성하고 있다. 푸시봉(200)은 이동기(310)의 외주면에 대향 배치되어 이에 고정 설치된다. 이에 따라 이동기(310)는 푸시봉(200)의 전,후 운동에 더불어 움직이게 된다.
이동기(310)의 관통홀(312)에는 외주면에 나사산을 형성한 회전축(314)이 나사 결합된다. 회전축(314)은 압박기(210) 상에 회전 운동만이 가능하게 고정 설치되고 모터와 같은 구동원(316)과 연결되어 회전 운동하게 된다.
이와 같이 구성되는 라미네이션 장치(20)는, 구동원(316)으로부터 회전력을 받아 회전축(314)이 회전하게 되면 회전축(314)과 나사 결합된 이동기(310) 및 푸시봉(220)이 회전축(314)의 회전 방향 따라 제1 방향(x)을 따라 전진 또는 후진 이동할 수 있게 되고, 이로 인해 압박기(210)는 푸시봉(220)으로부터 가해지는 힘에 의해 그 제1 면(212)에 만들어진 곡률을 따라서, 플렉서블 부재와 접착층(170)을 라미네이션시킬 수 있게 된다.
도 3A 내지 도 3C는, 본 발명의 실시예에 따라 상기한 라미네이션 장치(20)를 이용해 플렉서블 부재와 접착층(170)을 라미네이션하는 과정을 예시한 도면들이다.
본 실시예에서 플렉서블 부재는 플렉서블 표시 패널(120)과 윈도우(150)로 하나, 본 발명에 따른 플렉서블 부재는 이로써 한정되지 않고, 플렉서블 표시 패널, 터치 스크린 패널, 편광판 및 윈도우 중 적어도 어느 하나면 족하다.
플렉서블 표시 패널(120)과 윈도우(150) 사이에 접착층(170)이 개재된 상태로 이들이 도시하지 않은 작업대에 올려진 상태에서 압박기(210)의 일단이 윈도우(150)의 일단에 접촉한다. 이 때, 푸시봉(220)도 레일(216)의 일단에 위치한다(도 3A). 도면을 통해 도시하지 않았지만, 작업대와 압박기(210)의 제1 면(212) 상에는 정밀한 라미네이션 공정을 위해 얼라이너가 설치될 수 있는데, 이 얼라이너는 작업대에 마련되는 요부와 압박기(210)의 제1 면(212)에 형성되는 철부로 구성될 수 있다.
구동원(316)에 의해 회전축(314)이 회전하게 되면 이동기(310)과 회전축(314)의 나사결합에 따라 이동기(310)가 움직이게 되고 더불어 푸시봉(220)도 레일(216)을 따라 전진 운동하게 된다.
이로 인해 압박기(210)는 푸시봉(220)이 가하는 힘에 따라 눌려지게 되고, 압박기(210)는 제1 면(212)의 곡률을 이용해 윈도우(150)와 더불어 접착층(170) 및 플렉서블 표시 패널(120)을 가압하기 시작한다.
이러한 작동에 따라 압박기(210)는 도 3A에 도시한 상태로부터 그 제1 면(212)을 윈도우(150)에 접촉한 상태를 변형시키면서 윈도우(150), 접착층(17) 및 플렉서블 표시 패널(120)의 라미네이션을 수행할 수 있게 된다(도 3B, 도 3C).
이와 같이 본 실시예에 따른 라미네이션 장치를 이용해 플렉서블 표시 장치의 플렉서블 부재와 접착층을 라미네이션시키게 되면, 압박기(210)에 접촉되는 피라미네이션 대상물의 접촉 면적을 크게 할 수 있어, 라미네이션이 끝난 피라미네이션 대상물에 발생할 수 있는 말림 현상을 방지하거나 줄일 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10: 플렉서블 표시 장치 120: 플렉서블 표시 패널
140: 편광판 150: 윈도우
170: 접착층 20: 라미네이션 장치
210: 압박기 216: 레일
220: 푸시봉 310: 이동기
314: 회전축 316: 구동원

Claims (8)

  1. 플렉서블 부재와 접착층을 라미네이션하기 위한 장치로서,
    제1 곡률 반경을 갖는 제1 면을 포함한 압박기;
    상기 제1 곡률 반경보다 작은 제2 곡률 반경을 갖는 원주면을 가지며, 상기 압박기에 연결되는 푸시봉; 및
    상기 푸시봉에 연결되어 상기 푸시봉을 이동시켜 상기 압박기에 라미네이션을 위한 힘을 부여하는 구동기
    를 포함하고,
    상기 압박기는 상기 제1 면을 대향하는 제2 면의 마주하는 가장자리에 제공되는 레일을 포함하고, 상기 푸시봉은 상기 레일을 따라 이동 가능하게 설치되며,
    상기 레일은, 상기 제1 면의 곡률과 동일한 곡률을 갖도록 굴곡진 형상을 갖는, 플렉서블 표시 장치용 라미네이션 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동기는,
    나사산이 형성된 관통홀을 가지며, 상기 푸시봉이 연결되는 이동기;
    상기 관통홀에 나사 결합되는 회전축; 및
    상기 회전축에 회전력을 부가하는 구동원
    을 포함하는 플렉서블 표시 장치용 라미네이션 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 면의 곡률 반경은 300 mm 이상인 플렉서블 표시 장치용 라미네이션 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉서블 표시 장치는, 플렉서블 표시 패널, 터치 스크린 패널, 편광판 및 윈도우가 적층되어 구성되고, 상기 플렉서블 부재가 상기 플렉서블 표시 패널, 상기 터치 스크린 패널, 상기 편광판 및 상기 윈도우 중 적어도 어느 하나인, 플렉서블 표시 장치용 라미네이션 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착층이 광학 클리어 접착제인, 플렉서블 표시 장치용 라미네이션 장치.
  8. 제 1 항, 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 플렉서블 표시 장치용 라미네이션 장치를 이용하여, 상기 플렉서블 부재와 상기 접착층을 라미네이션시키는, 플렉서블 표시 장치용 라미네이션 방법.
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