KR20140024402A - 점착층을 가진 편광기 어셈블리 - Google Patents

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폴 알 네메스
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Abstract

필름 어셈블리는 제 1 측면과, 상기 제 1 측면에 반대되는 제 2 측면을 가지는 편광기와; 가요성 편광기의 제 1 측면에 접착된 점착제의 제 1 층과; 가요성 편광기의 제 2 측면에 접착된 점착제의 제 2 층을 포함한다. 점착제의 제 1 층 및 제 2 층과, 가요성 편광기는 롤링 가능 필름을 형성한다.

Description

점착층을 가진 편광기 어셈블리{POLARIZER ASSEMBLY WITH ADHESIVE LAYERS}
본 출원은 201년 4월 27일자 출원된 미국출원번호 13/095,787호에 대한 우선권을 주장하며, 그의 전체는 본 명세서에서 참조로서 인용된다.
본 발명은 일반적으로 적층 어셈블리(laminated assemblies) 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 하나 이상의 점착층(adhesive layer)을 가진 편광기 어셈블리(polarizer assembly)를 제조하는 것과 관련된 시스템 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)들과 같은 적층 디스플레이 어셈블리는 하나 이상의 편광 필름(polarizing film)과, 예를 들어 커버 글래스(cover glasses) 및/또는 터치 스크린 디스플레이(touch screen display)와 같은 추가적인 부품을 포함한다.
그러한 적층 디스플레이 어셈블리들을 생성하는 것과 관련된 과제가 있다.
일 실시 예는, 제 1 측면 및 제 1 측면과 반대되는 제 2 측면을 가진 편광기와, 편광기의 제 1 측면에 접착된 점착제의 제 1 층과, 편광기의 제 2 측면에 접착된 점착제의 제 2 층을 포함하되, 점착제의 제 1 층 및 제 2 층과 편광기가 롤링 가능 필름(rollable film)을 형성하는, 필름 어셈블리에 관한 것이다.
다른 실시 예는, 적층 어셈블리를 제조하는 방법에 관한 것으로, 그 방법은 가요성 편광기를 제공하고; 제 1 점착층을 제공하고; 가요성 편광기의 제 1 측면에 제 1 점착층을 적층하고; 제 2 점착층을 제공하고; 제 1 측면과 반대되는 가요성 편광기의 제 2 측면에 제 2 점착층을 적층하여, 가요성 필름을 형성하는 것을 포함한다.
다른 실시 예는, 제 1 측면 및 제 1 측면과 반대되는 제 2 측면을 가진 가요성 편광기와; 가요성 편광기의 제 1 측면에 접착된 점착제의 압감 점착제(pressure sensitive adhesive)의 제 1 층과; 가요성 편광기의 제 2 측면에 접착된 압감 점착제의 제 2 층을 포함하되, 압감 점착제의 제 1 및 제 2 층과 가요성 편광기가 롤링 가능 필름(rollable film)을 형성하는 필름 어셈블리에 관한 것이다.
도 1은 예시적인 실시 예에 따른 디스플레이 어셈블리의 개략도,
도 2는 예시적인 실시 예에 따른 도 1의 디스플레이 어셈블리의 분해도,
도 3은 예시적인 실시 예에 따른 도 1의 디스플레이 어셈블리의 분해 단면도,
도 4는 예시적인 실시 예에 따른 도 1의 디스플레이 어셈블리에 이용하기 위한 필름 어셈블리의 단면도,
도 5는 예시적인 실시 예에 따른 편광기 어셈블리 및 디스플레이 어셈블리를 제조하는 방법의 흐름도,
도 6은 예시적인 실시 예에 따른 편광 필름에 점착층을 도포하는 시스템의 개략도,
도 7은 예시적인 실시 예에 따른 경성-경성 적층 프로세스(rigid-to-rigid lamination process)의 개략도.
도 1 및 도 2를 참조하면, 예시적인 실시 예에 따라 디스플레이 어셈블리(10)가 도시된다. 디스플레이(10)는 LCD 또는 OLCD 어셈블리, 터치 스크린 디스플레이 어셈블리등을 포함하는 아주 다양한 디스플레이 어셈블리를 포함할 수 있다. 디스플레이 어셈블리(10)는 차량 디스플레이, 상업용/산업용 디스플레이 등을 포함하는 아주 다양한 응용에 이용될 수 있다. 본 명세서에서 개시된 여러 실시 예는 디스플레이 어셈블리(10)와 같은 여러 디스플레이 어셈블리의 제조를 도모하는 것과 관련된다.
예시적인 실시 예에 따르면, 디스플레이 어셈블리(10)는 디스플레이(12)와 커버 어셈블리(cover assembly)(14)를 포함한다. 디스플레이(12)는 전반적으로 평탄한 디스플레이 어셈블리로서, 경성, 반경성(semi-rigid) 또는 가요성 디스플레이일 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 예에 있어서, 디스플레이(12)는 액정 디스플레이(LCD) 어셈블리이거나 그를 포함한다. 다른 실시 예에 있어서, 다른 유형의 디스플레이가 이용될 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 커버 어셈블리(14)는 디스플레이(12)의 표면(5)에 적층된다. 커버 어셈블리(14)는 커버 글래스(예를 들어, 경성 또는 반 경성 및 전반적으로 투명한 기판 등), (예를 들어, 스타일러스(stylus), 핑거팁(fingertip)등을 통해 입력을 수신하도록 구성된) 터치 스크린 디스플레이, 광학 향상 또는 위상 지연 필름(optical enhancement or retardation film)등을 개별적으로 또는 조합하여 포함하는 다양한 부품을 구비할 수 있다.
커버 어셈블리를 도포하는 종래의 방법들은 서로 다른 유형의 다수의 적층 단계들을 수반한다. 예를 들어, 커버 글래스를 LCD 디스플레이에 접착시키기 위해, 먼저 점착제가 크기에 맞게 절단되고, (예를 들어, 가요성-경성(flexible-to-rigid) 적층 프로세스를 통해) 디스플레이 또는 커버 글래스의 표면에 적층되며, 이후 커버 글래스는 (예를 들어, 경성-경성(rigid-to-rigid) 적층 프로세스를 통해) 점착제를 통해 디스플레이에 적층된다. 본 명세서에서의 다양한 실시 예는, (예를 들어, 점착제 및 편광기 필름과 같은 개별적인 부품들을 특정 크기로 절단하는데 요구되는 절단 동작의 횟수를 줄임에 의해) LCD 디스플레이와 같은 디스플레이에 커버 어셈블리를 접착하는 것과 관련하여 수반되는 단계들의 수를 감소시키고, 그에 따라, 요구되는 시간 및 원가를 감소시키는 어셈블리들 및 어셈블리의 방법과 관련된다.
도 3을 참조하면, 예시적인 실시 예에 따른 도 1의 디스플레이 어셈블리의 분해도가 보다 상세하게 도시된다. 상술한 바와 같이, 디스플레이 어셈블리(10)는 디스플레이(12)와 하나 이상의 커버 어셈블리(14)를 포함한다. 일 실시 예에 있어서, 디스플레이(12)는 편광기(26)와, 예를 들어, 글래스 기판, 액정 등과 같은 다른 디스플레이 부품(20)을 포함하는 액정 디스플레이를 포함한다. 예를 들어, 일 실시 예에 따르면, 디스플레이(12)는 제 1 편광기, 글래스 기판, 액정, 제 2 글래스 기판 및 제 2 편광기를 포함할 수 있다. 디스플레이(12)는 리어 반사 표면(rear reflective surface) 및/또는 광원을 포함할 수 있다.
일부 실시 예에 있어서, 도 3-4에 도시된 바와 같이, 편광기(26)는 편광기 어셈블리(28) 형태로 제공된다. 편광기 어셈블리(28)는 편광기(26)의 제 1 표면에 접착된 제 1 점착층(22), 제 1 표면과 반대되는 편광기(26)의 제 2 표면에 접착된 제 2 점착층(24)을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에 있어서, 제 1 점착층(22)과 제 2 점착층(24) 중 하나 또는 그 둘 모두는 압감 점착제(Pressure Sensitive Adhesive: PSA)를 구비할 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 예를 들어, 아크릴-베이스(acrylic-base) 점착제, 실리콘 에폭시(silicone epoxy) 점착제, 또는 다른 적당한 화학적 성질을 가진 점착제등과 같은 다른 적당한 유형의 점착제가 제 1 점착층(22) 및/또는 제 2 점착층(24)에 이용될 수 있다. 편광기(26)는 가요성 편광기일 수 있으며, PSA는 광학적으로 클리어(clear)할 수 있다. 또한, 편광기(26)는 (예를 들어, OLED 및/또는 커버 글래스, 터치 스크린등에 적층될) 직선 편광기 또는 대안적으로 원형 편광기일 수 있다.
예시적인 실시 예에 따르면, 제 1 점착층(22)과 제 2 점착층(24)은 실질적으로 유사한 두께를 가질 수 있으며, 반면 다른 실시 예에서는 제 1 점착층(22)과 제 2 점착층(24)이 다른 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 점착층(22)은 상대적으로 두꺼운 점착층(예를 들어, 상대적으로 두꺼운 PSA층)일 수 있고, 제 2 점착층(24)은 상대적으로 얇은 점착층(예를 들어, 상대적으로 얇은 PSA층)일 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 제 1 점착층(22)은 대략 0.001인치의 두께를 가진, 상대적으로 얇은 압감 점착제 층일 수 있고, 제 2 점착층(24)은 대략 0.007 인치의 두께를 가진 상대적으로 두꺼운 압감 점착제 층일 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 제 1 점착층(22)과 제 2 점착층(24)의 두께는 가변될 수 있다(예를 들어, 일 실시 예에 있어서, 제 2 점착층(24)은 대략 0.40 인치의 두께임). 다른 실시 예에 있어서, 하나 또는 둘 모두의 점착층들이 0.60인치, 100인치 또는 100인치 이상의 두께를 가질 수 있다.
다양한 예시적인 실시 예에 따르면, 점착층(22,24)은 여러 가지의 적당한 압감 점착제를 포함한다. 일반적으로, 압감 점착제는 압력이 가해질 때(예를 들어, 압감 점착제가 사이에 있는 2개의 롤링된 상품들에 압착력을 적용하는 경우에) 접착을 형성하도록 구성된 (예를 들어, 롤링 형태 또는 시트(sheet) 형태로 제공되는) 점착제이다. 압감 점착제는 (예를 들어, 한 쌍을 이루는 부품들을 연결하기 전에) 압감 점착제의 표면에 잔해가 없도록 하는 보호층(예를 들어, 도 4에 도시된 층(29))을 포함할 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 일부 실시 예에 있어서, (예를 들어, 상대적으로 얇은 점착층일 수 있는) 제 1 점착층(22)은 LCD 디스플레이를 형성하기 위해, 액정 디스플레이 부품(예를 들어, LCD의 글래스 기판 부품)과 편광기(26)의 제 1 표면 사이에 접착을 제공하도록 구성된다. 제 2 점착층(24)은 편광기(26)의 제 2 표면과 커버 어셈블리 또는 다른 부품(예를 들어, 도 1에 도시된 커버 어셈블리(14)) 사이에 접착을 제공하도록 구성된다. 다양한 대안적인 실시 예에 따르면, 제 1 점착층(22) 및/또는 제 2 점착층(24)은 편광기((26)와 본 명세서에서 설명한것과는 다른 부품(예를 들어, 글래스 마이크로시트, 플라스틱 기판, 터치 스크린, 패턴화된 지연기 글래스판(patterned retarder glass plates)(3-D, 스테레오스코픽), 무안경 3-D(glasses-free 3-D)(오토스테레오)를 위한 렌티귤라 렌즈(lenticular lens) 등)간의 접착을 제공할 수 있다.
도 5를 참조하면, 그러한 편광기 어셈블리(28)와 같은 편광기 어셈블리와, 편광기 어셈블리를 이용하는 디스플레이를 제조하는 방법이 예시적인 실시 예에 따라 도시된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 편광기 필름의 제 1 측면에 제 1 점착층이 도포된다(단계 32). 예를 들어, 제 1 점착층(22)은 편광기(26)에 도포된다. 일부 실시 예에 있어서, 제 1 점착층(22)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 롤투롤(roll-to-roll) 적층 프로세스 및 롤투롤 적층 디바이스(50)를 이용하여 편광기(26)에 적층될 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 하나 이상의 점착층이 적절한 코팅 프로세스를 이용하여 편광기(26)상에 직접 코팅될 수 있다. 본 명세서에서 설명한 바와 같이, 제 1 점착층(22)은 압감 점착제의 비교적 얇은층일 수 있다. 다음, 편광기 필름의 제 2 측면에 제 2 점착층이 도포된다(단계 34). 예를 들어, 편광기(26)에 제 2 점착층(24)이 도포될 수 있다. 일부 실시 예에 있어서, 제 2 점착층(24)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 롤투롤 적층 프로세스 및 롤투롤 적층 디바이스(52)를 이용하여 편광기(26)에 적층될 수 있다.
일부 실시 예에 있어서, 제 1 및 제 2 점착층이 편광기에 도포되면, 결과하는 편광기 어셈블리는 롤링되거나, 그렇지 않으면, 추후 사용을 위해/추가적인 프로세싱(예를 들어, 절단)을 위해 보관될 수 있다. 일부 실시 예에 있어서, 결과하는 편광기는 롤투롤 프로세스, 가요성-경성 적층 프로세스등을 통해 장래의 적층에 적합한 가요성 및/또는 롤링 가능 필름이다.
도 5를 참조하면, 일부 실시 예에 있어서, 편광기 어셈블리는 디스플레이 어셈블리에 합체될 수 있다. 예를 들어, 편광기 어셈블리는 액정 디스플레이를 형성하는 다른 부품에 접착될 수 있다(단계 36). 추가적인 부품의 접착을 위해 마련되는 점착제의 바깥쪽층(예를 들어, 제 2 점착층(24))없이 제공되는 전형적인 LCD 디스플레이와 대조적으로, LCD 어셈블리는 추가적인 적층의 중간 단계없이, 커버 어셈블리(예를 들어, 커버 글래스, 터치 스크린등)와 같은 추가적인 부품을 수용하도록 마련된다.
커버 어셈블리는 제 2 점착층을 통해 편광기 어셈블리에 접착될 수 있다(단계 38). 예를 들어, 커버 글래스, 터치 스크린 또는 다른 부품과 같은 커버 어셈블리(14)가 LCD 어셈블리에 접착될 수 있다. 도 4에 도시된 보호층(29)과 같은, 임의의 보호층이 우선적으로 제거되어, 제 2 점착층을 노출시킨다. 다음, 그 디스플레이는 적당한 적층 프로세스를 이용하여 커버 어셈블리에 접착될 수 있다. 일부 실시 예에 있어서, 디스플레이와 커버 어셈블리의 적당한 경성-경성 적층을 제공하기 위해 건식 필름 적층 프로세스(도 7 참조)가 이용될 수 있다. 예시적인 건식 필름 적층 프로세스는, 본 명세서에서 참조로서 인용되고, 2008년 1월 18일자 제출된 미국출원 제12/009,375호에 도시되고 설명된다.
도 6을 참조하면, 편광기 어셈블리(28)와 같은 편광기 어셈블리를 조립하는 시스템(40)이 예시적인 실시 예에 따라 도시된다. 제 1 적층 디바이스(50)(예를 들어, 롤 적층기 등)는 (예를 들어, 롤투롤 적층 프로세스를 통해) 편광기(26)에 제 1 점착층(22)을 적층하는데 이용될 수 있다. 제 2 적층 디바이스(52)(예를 들어, 제 2 롤 적층기 등)는 편광기(26), 점착층(22)에 제 2 점착층(24)을 적층하는데 이용되며, 그에 의해, 편광기 어셈블리(28)를 형성한다. 도 6은 2개의 적층 디바이스(50,52)를 도시하지만, 여러 대안적인 실시 예에 따라, 보다 많거나 적은 적층 디바이스가 이용될 수 있음을 알아야 한다. 또한, 일부 실시 예에 있어서, 점착제가 편광기의 표면상에 직접 코팅될 수 있다.
이러한 개시 목적을 위해, 용어 "결합"은 두개의 부재를 서로간에 직간접적으로 연결하는 것을 의미한다. 그러한 연결은 본질적으로 정적이거나 또는 이동 가능한 것일 수 있다. 그러한 결합은 2개의 부재들 또는 그 2개의 부재와 임의의 추가적인 중간 부재들이 또 다른 부재와 단일 몸체로서 통합적으로 형성된 채로, 또는 2개의 부재 또는 그 2개의 부재와 임의의 추가적인 중간 부재들이 서로 부착된 채로 달성될 수 있다. 그러한 연결은 본질적으로 영구적이거나, 또는 대안적으로 제거 가능 또는 해제 가능한 것일 수 있다. 그러한 연결은 2 부품간의 기계적, 유체적 또는 전기적 상관 관계와 관련된다.
예시적인 실시 예에서 도시된 편광기 및 디스플레이 어셈블리의 소자들의 배열 및 구성은 단지 예시적인 것임을 아는 것이 중요하다. 비록, 단지 일부 실시 예만이 본 명세서에서 상세하게 설명되었지만, 본 명세서를 본 당업자라면, 그 실시예에서 설명한 주체의 신규한 교시 및 장점으로부터 벗어나지 않고서, 많은 수정(예를 들어, 여러 소자들의 크기, 치수, 구조, 형상 및 비율, 파라메타 값, 장착 배열, 재질, 컬러, 배향 등)이 가능함을 쉽게 알 것이다. 따라서, 모든 그러한 수정은 첨부된 청구항에 정의된 본 개시의 범주내에 포함되도록 의도된다. 임의 프로세스 또는 방법 단계들의 순서 및 시퀀스는 대안적인 실시 예에 따라 변경되거나 재 순서화될 수 있다. 본 개시의 사상을 벗어나지 않고서 예시적인 실시 예의 고안, 동작 조건 및 배열에 있어서 다른 대체, 수정, 변경 및/또는 생략이 이루어질 수 있다.
10: 디스플레이 어셈블리
12: 디스플레이
14: 커버 어셈블리

Claims (20)

  1. 필름 어셈블리로서,
    제 1 측면과, 상기 제 1 측면에 반대되는 제 2 측면을 가진 편광기와;
    상기 편광기의 제 1 측면에 접착된 점착제의 제 1 층과;
    상기 편광기의 제 2 측면에 접착된 점착제의 제 2 층을 포함하되,
    상기 점착제의 제 1 층 및 제 2 층과 상기 편광기는 롤링 가능 필름을 형성하는
    필름 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 층 및 제 2 층은 다른 두께를 가지는
    필름 어셈블리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 점착제의 제 1 층은 대략 0.001인치의 두께를 가지며, 상기 점착제의 제 2 층은 대략 0.007인치의 두께를 가지는
    필름 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 점착제의 제 1 층 및 제 2 층은 압감 점착제(pressure sensitive adhesives)인
    필름 어셈블리.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 점착제의 제 1 층 및 제 2층은 롤투롤 적층 프로세스(roll-to-roll lamination process)를 통해 상기 편광기 어셈블리에 도포되는
    필름 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 점착제의 제 1 층은 LCD(Liquid Crystal Display)에 상기 편광기를 접착시키도록 구성되고, 상기 점착제의 제 2 층은 전반적으로 경성인 기판 어셈블리(generally rigid substrate assembly)에 편광기를 접착시키도록 구성되는
    필름 어셈블리.
  7. 제 6 항에 있어서,
    전반적으로 경성인 기판 어셈블리는 커버 글래스 및 터치스크린 디스플레이 중 적어도 하나를 구비하는
    필름 어셈블리.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 점착제의 제 1 층 및 제 2 층 중 적어도 하나의 바깥측 표면상에 제공되는 제거 가능 보호층을 더 포함하는
    필름 어셈블리.
  9. 적층 어셈블리를 제조하는 방법으로서,
    가요성 편광기를 제공하는 단계;
    제 1 점착층을 제공하는 단계;
    상기 가요성 편광기의 제 1 측면에 제 1 점착층을 적층하는 단계;
    제 2 점착층을 제공하는 단계; 및
    상기 제 1 측면에 반대되는 상기 가요성 편광기의 제 2 측면에 제 2 점착층을 적층하여 가요성 필름을 형성하는 단계를 포함하는
    적층 어셈블리 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 점착층과 제 2 점착층 중 적어도 하나는 압감 점착제인
    적층 어셈블리 제조 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 점착층은 대략 0.001인치의 두께를 가지며, 상기 제 2 점착층은 대략 0.007 인치의 두께를 가진
    적층 어셈블리 제조 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 점착층과 제 2 점착층 중 적어도 하나는 롤투롤 적층 프로세스(roll-to-roll lamination process)를 이용하여 가요성 편광기에 적층되는
    적층 어셈블리 제조 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    디스플레이 어셈블리를 형성하기 위해 제 1 점착층을 통해 디스플레이 부품에 가요성 필름을 적층하는 것을 더 포함하는
    적층 어셈블리 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    디스플레이 어셈블리를 형성하기 위해 제 2 점착층을 통해 전반적으로 경성인 기판에 상기 가요성 필름을 적층하는 것을 더 포함하는
    적층 어셈블리 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 전반적으로 경성인 기판은 커버 글래스와 터치 스크린 중 적어도 하나를 구비하는
    적층 어셈블리 제조 방법.
  16. 필름 어셈블리로서,
    제 1 측면과, 상기 제 1 측면에 반대되는 제 2 측면을 가지는 가요성 편광기와;
    상기 가요성 편광기의 제 1 측면에 접착된 압감 점착제의 제 1 층과;
    상기 가요성 편광기의 제 2 측면에 접착된 압감 점착제의 제 2 층을 포함하되,
    상기 압감 점착제의 제 1 층 및 제 2 층과, 상기 가요성 편광기는 롤링 가능 필름을 형성하는
    필름 어셈블리.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 압감 점착제의 제 2 층은 상기 압감 점착제의 제 1 층보다 두꺼운
    필름 어셈블리.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 압감 점착제의 제 1 층 및 제 2 층은 롤투톨 적층 프로세스를 통해 상기 가요성 편광기에 적층되는
    필름 어셈블리.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 압감 점착제의 제 1 층은 상기 가요성 편광기를 LCD 어셈블리에 접착시키도록 구성되고, 상기 압감 점착제의 제 2 층은 상기 가요성 편광기를 전반적으로 경성인 기판에 접착시키도록 구성되는
    필름 어셈블리.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 압감 점착제의 제 1 층과 상기 압감 점착제의 제 2 층 중 적어도 하나의 바깥측 표면에 제공된 보호층을 더 구비하는
    필름 어셈블리.



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