KR20150108481A - 라미네이션 장치 및 라미네이션 방법 - Google Patents

라미네이션 장치 및 라미네이션 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 라미네이션 장치 및 라미네이션 방법을 개시한다. 본 발명은, 복수개의 곡률반경 또는 일정한 곡률반경을 갖는 곡면으로 형성되는 윈도우가 안착하는 지그와, 상기 윈도우에 상에 부착되는 필름부재를 상기 윈도우로부터 이격되도록 배치시키는 이송부재와, 상기 필름부재가 부착되지 않은 상기 이송부재의 면을 가압하여 상기 필름부재를 상기 윈도우에 부착시키는 롤러부와, 상기 롤러부와 연결되며, 하나의 회전 중심을 기준으로 회전하여 상기 롤러부를 상기 윈도우의 곡면을 따라 이동시키는 구동부와, 상기 구동부 및 상기 롤러부와 연결되어 상기 롤러부를 가압하는 가압부를 포함한다.

Description

라미네이션 장치 및 라미네이션 방법{Lamination apparatus and lamination method}
본 발명의 실시예들은 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 라미네이션 장치 및 라미네이션 방법에 관한 것이다.
이동성을 기반으로 하는 전자 기기가 폭 넓게 사용되고 있다. 이동용 전자 기기로는 모바일 폰과 같은 소형 전자 기기 이외에도 최근 들어 태블릿 PC가 널리 사용되고 있다.
이와 같은 이동형 전자 기기는 다양한 기능을 지원하기 위하여, 이미지 또는 영상과 같은 시각 정보를 사용자에게 제공하기 위하여 표시 장치를 포함한다. 최근, 표시 장치를 구동하기 위한 기타 부품들이 소형화됨에 따라, 표시 장치가 전자 기기에서 차지하는 비중이 점차 증가하고 있는 추세이며, 평평한 상태에서 소정의 각도를 갖도록 구부릴 수 있는 구조도 개발되고 있다.
상기와 같은 표시 장치는 다양한 구조로 형성될 수 있다. 표시 장치는 외부의 충격으로부터 내부를 보호하는 윈도우와, 위도우에 부착되는 각종 필름부재를 구비할 수 있다. 이때, 표시 장치는 상기에서 설명한 바와 같이 다양한 형태로 형성되는 경우가 많아 필름부재를 윈도우에 정확하게 부착하는 것이 상당히 중요한 문제이다. 특히 필름부재를 윈도우에 정확하게 부착하기 위하여 다양한 형태의 장치가 고안되거나 발명되고 있으며, 다양한 연구가 수행되기도 한다.
본 발명의 실시예들은 라미네이션 장치 및 라미네이션 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 복수개의 곡률반경 또는 일정한 곡률반경을 갖는 곡면으로 형성되는 윈도우가 안착하는 지그와, 상기 윈도우에 상에 부착되는 필름부재를 상기 윈도우로부터 이격되도록 배치시키는 이송부재와, 상기 필름부재가 부착되지 않은 상기 이송부재의 면을 가압하여 상기 필름부재를 상기 윈도우에 부착시키는 롤러부와, 상기 롤러부와 연결되며, 하나의 회전 중심을 기준으로 회전하여 상기 롤러부를 상기 윈도우의 곡면을 따라 이동시키는 구동부와, 상기 구동부 및 상기 롤러부와 연결되어 상기 롤러부를 가압하는 가압부를 포함하는 라미네이션 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 윈도우가 안착되는 상기 지그의 부분에 설치되는 제 1 쿠션부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 이송부재의 장력을 일정하게 유지시키는 장력유지롤러를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 롤러부는, 코어부와, 상기 코어부의 외면을 감싸도록 형성되는 제 2 쿠션부를 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 구동부는, 상기 윈도우의 상면 또는 상기 지그의 하면에 배치되며, 상기 롤러부의 상기 회전 중심이면서 회전 구동하는 모터부와, 상기 모터부 및 상기 롤러부를 연결하며, 상기 가압부가 설치되어 상기 모터부의 구동 시 회전하는 제 1 연결프레임을 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 모터부가 상기 지그의 하면에 배치되는 경우 상기 제 1 연결프레임 내부에는 상기 지그가 배치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 구동부는, 상기 윈도우의 상면 또는 상기 지그의 하면에 배치되며, 상기 회전 중심이면서 회전 구동하는 모터부와, 상기 모터부와 상기 가압부를 연결하며, 내부에 상기 지그가 배치되는 제 1 연결프레임과, 상기 제 1 연결프레임과 상기 롤러부를 연결하며, 상기 가압부가 설치되는 제 2 연결프레임을 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 가압부는 상기 롤러부가 상기 이송부재를 일정한 압력으로 가압하도록 상기 롤러부를 가압할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 필름부재는 상기 윈도우의 볼록한 면 또는 상기 윈도우의 오목한 면 중 하나의 면에 부착될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 필름부재는 터치스크린패널, 디스플레이 패널, 블랙메틀릭스 필름 및 이형지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 복수개의 곡률반경 또는 일정한 곡률반경을 갖는 곡면으로 형성되는 윈도우를 지그에 안착하는 단계와, 상기 윈도우 상에 이송부재에 부착된 필름부재를 위치시키는 단계와, 롤러부를 고정된 회전 중심을 기준으로 회전시켜 이동시키면서 상기 이송부재를 가압하여 상기 필름부재를 상기 윈도우에 부착시키는 단계와, 상기 필름부재가 부착된 상기 윈도우를 상기 지그로부터 분리하는 단계를 포함하는 라미네이션 방법을 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 윈도우와 상기 지그 사이에는 제 1 쿠션부가 설치될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 필름부재는 상기 이송부재를 이송시킴으로써 상기 윈도우 상에 위치할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 이송부재는 장력유지롤러에 적어도 일부분이 접촉하여 일정한 장력을 유지할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 필름부재를 상기 윈도우 상에 배치한 후 상기 윈도우와 상기 필름부재를 얼라인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 롤러부는, 코어부와, 상기 코어부의 외면을 감싸도록 형성되는 제 2 쿠션부를 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 롤러부는 고정된 회전 중심을 갖는 구동부에 연결되어 회전하며, 상기 구동부는, 상기 윈도우의 상면 또는 상기 지그의 하면에 배치되며, 상기 롤러부의 상기 회전 중심이면서 회전 구동하는 모터부와, 상기 모터부 및 상기 롤러부를 연결하며, 상기 가압부가 설치되어 상기 모터부의 구동 시 회전하는 제 1 연결프레임를 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 롤러부는 고정된 회전 중심을 갖는 구동부에 연결되어 회전하며, 상기 구동부는, 상기 윈도우의 상면 또는 상기 지그의 하면에 배치되며, 상기 회전 중심이면서 회전 구동하는 모터부와, 상기 모터부와 상기 가압부를 연결하며, 내부에 상기 지그가 배치되는 제 1 연결프레임과, 상기 제 1 연결프레임과 상기 롤러부를 연결하며, 상기 가압부가 설치되는 제 2 연결프레임을 구비할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 필름부재는 상기 윈도우의 볼록한 면 또는 상기 윈도우의 오목한 면 중 하나의 면에 부착될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 필름부재는 터치스크린패널, 디스플레이 패널, 블랙메틀릭스 필름 및 이형지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 관한 라미네이션 장치 및 라미네이션 방법은 곡면을 갖는 윈도우에 필름부재를 견고하게 부착시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라미네이션 장치를 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 라미네이션 장치로 제조된 표시 장치를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 디스플레이 패널을 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 라미네이션 장치를 보여주는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 라미네이션 장치를 보여주는 개념도이다.
도 6은 도 5에 도시된 라미네이션 장치로 제조된 표시 장치를 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 라미네이션 장치를 보여주는 개념도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라미네이션 장치를 보여주는 개념도이다. 도 2는 도 1에 도시된 라미네이션 장치로 제조된 표시 장치를 보여주는 단면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 디스플레이 패널을 보여주는 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 라미네이션 장치(10)는 표시 장치(100)의 제조 시 사용될 수 있다. 이때, 표시 장치(100)는 윈도우(110)와, 필름부재(미표기)를 구비할 수 있다.
윈도우(110)는 복수개의 곡률반경을 갖는 곡면으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 윈도우(110)는 길이방향 또는 폭 방향으로 제 1 곡률반경 R1을 갖는 제 1 곡면, 제 2 곡률반경 R2를 갖는 제 2 곡면, 제 3 곡률반경이 R3을 갖는 제 3 곡면으로 형성될 수 있다. 이때, 윈도우(110)는 곡률반경이 R1 내지 R3인 곡면 이외에도 곡률반경이 R4,R5??n(여기서 n은 자연수)을 갖는 복수개의 곡면을 더 포함할 수 있다.
또한, 윈도우(110)는 일정한 곡률반경을 갖는 곡면으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 윈도우(110)는 일정한 곡률반경 R을 갖는 곡면으로 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 윈도우(110)가 일정한 곡률반경 R을 갖는 곡면으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 필름부재는 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 필름부재는 터치스크린패널(미도시), 디스플레이 패널(130), 블랙메트릭스 필름(미도시) 및 이형지(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이때, 상기 터치스크린패널은 일반적인 터치스크린패널과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 디스플레이 패널(130)은 플랙서블한 유기발광 디스플레이 패널, 액정 디스플레이 패널 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 블랙메특릭스 필름은 접착필름에 블랙메트릭스가 인쇄된 상태일 수 있다. 상기 이형지는 윈도우(110)에 부착되어 윈도우(110)를 보호하는 필름일 수 있다. 이때, 상기와 같은 상기 필름부재는 플랙서블(Flexible)하게 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 필름부재가 디스플레이 패널(130)이면서 디스플레이 패널(130)이 유기발광 디스플레이 패널인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 상기 필름부재는 윈도우(110)의 볼록한 면 또는 오목한 면에 부착될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 필름부재가 윈도우(110)의 오목한 면에 부착되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
한편, 디스플레이 패널(130)은 제 1 기판(S) 및 발광부(미표기)를 포함할 수 있다. 특히 디스플레이 패널(130)은 상기 발광부의 상부에 형성되는 박막 봉지층(B)를 포함할 수 있다. 이때, 박막 봉지층(B)는 박막 봉지 형태로 형성될 수 있다. 또한, 박막 봉지층(B)는 박막 봉지 형태로 형성되는 경우 이외에도 제 2 기판(미도시)을 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 박막 봉지층(B)가 박막 형태로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제 1 기판(S) 상에 상기 발광부가 형성될 수 있다. 이때, 상기 발광부는 박막 트랜지스터(TFT) 이 구비되고, 이들을 덮도록 패시베이션막(131)이 형성되며, 이 패시베이션막(131) 상에 유기 발광 소자(138)가 형성될 수 있다.
이때, 제 1 기판(S)은 유리 재질을 사용할 수 있는 데, 반드시 이에 한정되지 않으며, 플라스틱재를 사용할 수도 있으며, SUS, Ti과 같은 금속재를 사용할 수도 있다. 또한, 제 1 기판(S)는 폴리이미드(PI, Polyimide)를 사용할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제 1 기판(S)이 폴리이미드로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제 1 기판(S)의 상면에는 유기화합물 및/또는 무기화합물로 이루어진 버퍼층(132)이 더 형성되는 데, SiOx(x≥1), SiNx(x≥1)로 형성될 수 있다.
이 버퍼층(132) 상에 소정의 패턴으로 배열된 활성층(133)이 형성된 후, 활성층(133)이 게이트 절연층(134)에 의해 매립된다. 활성층(133)은 소스 영역(133a)과 드레인 영역(133c)을 갖고, 그 사이에 채널 영역(133b)을 더 포함한다.
이러한 활성층(133)은 다양한 물질을 함유하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 활성층(133)은 비정질 실리콘 또는 결정질 실리콘과 같은 무기 반도체 물질을 함유할 수 있다. 다른 예로서 활성층(133)은 산화물 반도체를 함유할 수 있다. 또 다른 예로서, 활성층(133)은 유기 반도체 물질을 함유할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 활성층(133)이 비정질 실리콘으로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
이러한 활성층(133)은 버퍼층(132) 상에 비정질 실리콘막을 형성한 후, 이를 결정화하여 다결정질 실리콘막으로 형성하고, 이 다결정질 실리콘막을 패터닝하여 형성할 수 있다. 상기 활성층(133)은 구동 TFT(미도시), 스위칭 TFT(미도시) 등 TFT 종류에 따라, 그 소스 영역(133a) 및 드레인 영역 (133c)이 불순물에 의해 도핑된다.
게이트 절연층(134)의 상면에는 활성층(133)과 대응되는 게이트 전극(135)과 이를 매립하는 층간 절연층(136)이 형성된다.
그리고, 층간 절연층(136)과 게이트 절연층(134)에 콘택홀을 형성한 후, 층간 절연층(136) 상에 소스 전극(137a) 및 드레인 전극(137b)을 각각 소스 영역(133a) 및 드레인 영역(133c)에 콘택되도록 형성한다.
이렇게 형성된 상기 박막 트랜지스터의 상부로는 패시베이션막(131)이 형성되고, 이 패시베이션막(131) 상부에 유기 발광 소자(OLED)의 화소 전극(138a)이 형성된다. 이 화소 전극(138a)은 패시베이션막(131)에 형성된 비아 홀(H2)에 의해 TFT의 드레인 전극(137b)에 콘택된다. 상기 패시베이션막(131)은 무기물 및/또는 유기물, 단층 또는 2개층 이상으로 형성될 수 있는 데, 하부 막의 굴곡에 관계없이 상면이 평탄하게 되도록 평탄화막으로 형성될 수도 있는 반면, 하부에 위치한 막의 굴곡을 따라 굴곡이 가도록 형성될 수 있다. 그리고, 이 패시베이션막(131)은, 공진 효과를 달성할 수 있도록 투명 절연체로 형성되는 것이 바람직하다.
패시베이션막(131) 상에 화소 전극(138a)을 형성한 후에는 이 화소 전극(138a) 및 패시베이션막(131)을 덮도록 화소 정의막(139)이 유기물 및/또는 무기물에 의해 형성되고, 화소 전극(138a)이 노출되도록 개구된다.
그리고, 적어도 상기 화소 전극(138a) 상에 중간층(138b) 및 대향 전극(138c)이 형성된다.
화소 전극(138a)은 애노드 전극의 기능을 하고, 대향 전극(138c)은 캐소오드 전극의 기능을 하는 데, 물론, 이들 화소 전극(138a)과 대향 전극(138c)의 극성은 반대로 되어도 무방하다.
화소 전극(138a)과 대향 전극(138c)은 상기 중간층(138b)에 의해 서로 절연되어 있으며, 중간층(138b)에 서로 다른 극성의 전압을 가해 유기 발광층에서 발광이 이뤄지도록 한다.
중간층(138b)은 유기 발광층을 구비할 수 있다. 선택적인 다른 예로서, 중간층(138b)은 유기 발광층(organic emission layer)을 구비하고, 그 외에 정공 주입층(HIL:hole injection layer), 정공 수송층(hole transport layer), 전자 수송층(electron transport layer) 및 전자 주입층(electron injection layer) 중 적어도 하나를 더 구비할 수 있다. 본 실시예는 이에 한정되지 아니하고, 중간층(138b)이 유기 발광층을 구비하고, 기타 다양한 기능층을 더 구비할 수 있다.
한편, 하나의 단위 화소는 복수의 부화소들로 이루어지는데, 복수의 부화소들은 다양한 색의 빛을 방출할 수 있다. 예를 들면 복수의 부화소들은 각각 적색, 녹색 및 청색의 빛을 방출하는 부화소들을 구비할 수 있고, 적색, 녹색, 청색 및 백색의 빛을 방출하는 부화소들을 구비할 수 있다.
상기와 같은 복수의 부화소들은 각각 다양한 색의 빛을 방출하는 유기 발광층을 구비하는 중간층(138b)을 구비할 수 있다. 예를 들면 복수의 부화소들은 각각 적색, 녹색 및 청색의 빛을 방출하는 유기 발광층을 구비하는 중간층(138b)을 포함한다.
또 다른 예로서, 다양한 색을 방출하는 복수의 부화소들은 동일한 색, 예를들면 백색의 빛을 발광하는 유기 발광층을 구비하는 중간층(138b)을 포함하고, 백색의 빛을 소정의 컬러의 빛으로 변환하는 색변환층(color converting layer)이나, 컬러 필터를 포함할 수 있다.
상기 백색의 빛을 방출하는 중간층(138b)은 다양한 구조를 가질 수 있는데, 예를 들면 중간층(138b)은 적어도 적색 빛을 방출하는 발광 물질, 녹색 빛을 방출하는 발광 물질 및 청색 빛을 방출하는 발광 물질의 적층된 구조를 포함할 수 있다.
상기 백색의 빛을 방출하기 위한 또 다른 예로서, 중간층(138b)은 적어도 적색 빛을 방출하는 발광 물질, 녹색 빛을 방출하는 발광 물질 및 청색 빛을 방출하는 발광 물질의 혼합된 구조를 포함할 수 있다.
상기 적색, 녹색 및 청색은 하나의 예시로서, 본 실시예는 이에 한정되지 아니한다. 즉, 백색의 빛을 방출할 수 있다면 적색, 녹색 및 청색의 조합 외에 기타 다양한 색의 조합을 이용할 수 있음은 물론이다.
한편, 상기와 같은 박막 봉지층(B)은 복수의 무기층들을 포함하거나, 무기층 및 유기층을 포함할 수 있다.
박막 봉지층(B)의 상기 유기층은 고분자로 형성되며, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴라카보네이트, 에폭시, 폴리에틸렌 및 폴리아크릴레이트 중 어느 하나로 형성되는 단일막 또는 적층막일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 유기층은 폴리아크릴레이트로 형성될 수 있으며, 구체적으로는 디아크릴레이트계 모노머와 트리아크릴레이트계 모노머를 포함하는 모노머 조성물이 고분자화된 것을 포함할 수 있다. 상기 모노머 조성물에 모노아크릴레이트계 모노머가 더 포함될 수 있다. 또한, 상기 모노머 조성물에 TPO와 같은 공지의 광개시제가 더욱 포함될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
박막 봉지층(B)의 상기 무기층은 금속 산화물 또는 금속 질화물을 포함하는 단일막 또는 적층막일 수 있다. 구체적으로, 상기 무기층은 SiNx, Al2O3, SiO2, TiO2 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
박막 봉지층(B) 중 외부로 노출된 최상층은 유기 발광 소자에 대한 투습을 방지하기 위하여 무기층으로 형성될 수 있다.
박막 봉지층(B)은 적어도 2개의 무기층 사이에 적어도 하나의 유기층이 삽입된 샌드위치 구조를 적어도 하나 포함할 수 있다. 다른 예로서, 박막 봉지층(B)은 적어도 2개의 유기층 사이에 적어도 하나의 무기층이 삽입된 샌드위치 구조를 적어도 하나 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 박막 봉지층(B)은 적어도 2개의 무기층 사이에 적어도 하나의 유기층이 삽입된 샌드위치 구조 및 적어도 2개의 유기층 사이에 적어도 하나의 무기층이 삽입된 샌드위치 구조를 포함할 수도 있다.
박막 봉지층(B)은 유기 발광 소자(OLED)의 상부로부터 순차적으로 제 1 무기층, 제 1 유기층, 제 2 무기층을 포함할 수 있다.
다른 예로서, 박막 봉지층(B)은 유기 발광 소자(OLED)의 상부로부터 순차적으로 제 1 무기층, 제 1 유기층, 제 2 무기층, 제 2 유기층, 제 3 무기층을 포함할 수 있다.
또 다른 예로서, 박막 봉지층(B)은 상기 유기 발광 소자(OLED)의 상부로부터 순차적으로 제 1 무기층, 제 1 유기층, 제 2 무기층, 상기 제 2 유기층, 제 3 무기층, 제 3 유기층, 제 4 무기층을 포함할 수 있다.
유기 발광 소자(OLED)와 제 1 무기층 사이에 LiF를 포함하는 할로겐화 금속층이 추가로 포함될 수 있다. 상기 할로겐화 금속층은 제 1 무기층을 스퍼터링 방식으로 형성할 때 상기 유기 발광 소자(OLED)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
제 1 유기층은 제 2 무기층 보다 면적이 좁게 할 수 있으며, 상기 제 2 유기층도 제 3 무기층 보다 면적이 좁을 수 있다.
다른 예로서, 제 1 유기층은 제 2 무기층에 의해 완전히 덮이도록 형성할 수 있으며, 상기 제 2 유기층도 제 3 무기층에 의해 완전히 덮이도록 형성할 수 있다.
한편, 상기와 같은 윈도우(110)와 디스플레이 패널(130)을 부착하는 라미네이션 장치(10)는 지그(1), 이송부재(2), 롤러부(3), 구동부(4), 가압부(5), 제 1 쿠션부(6) 및 장력유지롤러(7)를 포함할 수 있다.
지그(1)는 곡면으로 형성되는 윈도우(110)가 안착될 수 있다. 이때, 지그(1)는 윈도우(110)의 형상에 따라서 안착홈(1a)이 형성되거나 안착돌기(미도시)가 형성될 수 있다. 예를 들면, 윈도우(110)의 볼록한 부분이 지그(1)에 안착하는 경우 지그(1)에는 안착홈(1a)이 형성될 수 있다. 또한, 윈도우(110)의 오목한 부분이 지그(1)에 안착하는 경우 지그(1)에는 상기 안착돌기가 형성될 수 있다. 이하에서는 윈도우(110)의 형상에 따라 지그(1)에 안착홈(1a)이 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 안착홈(1a)은 윈도우(110)의 곡률반경과 동일한 곡률반경을 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 안착홈(1a)에는 제 1 쿠션부(6)가 설치되어 윈도우(110)를 지지할 수 있다. 상기와 같은 제 1 쿠션부(6)는 고무, 실리콘, 우레탄 등과 같은 탄성재질로 형성될 수 있다.
이송부재(2)는 상기에서 설명한 디스플레이 패널(130)을 부착시킬 수 있다. 이때, 이송부재(2)는 약간의 접착력을 소유함으로써 디스플레이 패널(130)을 부착시킬 수 있다. 특히 이송부재(2)는 광학용투명접착필름(OCA, Optically Clear Adhesive flim) 등과 같은 접착물질을 포함할 수 있다.
상기와 같은 이송부재(2)는 외부에서 공급될 수 있다. 이때, 이송부재(2)에는 디스플레이 패널(130)이 부착된 상태일 수 있다. 또한, 상기와 같은 이송부재(2)에는 장력유지롤러(7)가 적어도 하나 설치되어 이송부재(2)를 지지할 수 있다. 이때, 장력유지롤러(7)는 이송부재(2)의 이송 시 이송부재(2)가 일정한 장력을 유지하도록 이송부재(2)를 지지할 수 있다. 특히 장력유지롤러(7)는 롤러부(3)가 이송부재(2)를 가력 시 이송부재(2)의 장력을 일정하게 유지시킬 수 있다.
한편, 롤러부(3)는 코어부(3a)와, 코어부(3a) 외부를 감싸도록 설치되는 제 2 쿠션부(3b)를 포함할 수 있다. 이때, 코어부(3a)는 금속 재질로 형성될 수 있으며, 제 2 쿠션부(3b)는 제 1 쿠션부(6)와 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다.
상기와 같은 코어부(3a)와 제 2 쿠션부(3b)는 원기둥 형태로 형성될 수 있다. 이때, 코어부(3a)와 제 2 쿠션부(3b)는 윈도우(110)의 폭 또는 길이 이상의 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 특히 코어부(3a)와 제 2 쿠션부(3b)는 윈도우(110)의 폭 방향 또는 길이 방향으로 배치되어 상기 필름부재를 가압할 수 있다.
구동부(4)는 윈도우(110)의 상면에 배치되며, 롤러부(3)의 회전 중심이면서 회전 구동하는 모터부(4a)를 포함할 수 있다. 또한, 구동부(4)는 모터부(4a)와 롤러부(3)를 연결하며, 가압부(5)가 설치되는 제 1 연결프레임(4b)을 포함할 수 있다.
이때, 가압부(5)는 공압실린더 또는 유압실린더로 형성될 수 있다. 특히 가압부(5)는 공기, 가스 또는 유체를 공급하도록 외부의 공급유닛과 연결될 수 있다. 또는 가압부(5)는 압축스피링과 같이 형성되어 롤러부(3)의 작동 시 롤러부(3)를 가압할 수 있다.
라미네이션 장치(10)는 상기의 구성 이외에도 상기 필름부재와 윈도우(110)의 위치를 정렬하는 얼라인 유닛(미표기)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 얼라인 유닛은 상기 필름부재와 윈도우(110)의 위치를 각각 촬상하는 카메라부(8a)와, 카메라부(8a)에서 촬상한 이미지를 토대로 상기 필름부재와 윈도우(110)의 위치를 정렬하는 위치정렬부(8b)를 구비할 수 있다. 위치정렬부(8b)는 이송부재(2)의 위치를 조정하거나 지그(1)의 위치를 조정할 수 있다.
한편, 상기와 같은 라미네이션 장치(10)를 이용하여 라미네이션 하는 방법을 살펴보면, 우선 지그(1)의 안착홈(1a)에 윈도우(110)를 안착시킬 수 있다. 이때, 윈도우(110)의 볼록한 부분은 안착홈(1a)에 설치되는 제 1 쿠션부(6)에 접촉하고, 윈도우(110)의 오목한 부분은 외부로 노출될 수 있다.
윈도우(110)가 배치되면, 이송부재(2)를 이송하여 디스플레이 패널(130)을 윈도우(110) 상에 배치할 수 있다. 이때, 외부에는 이송부재(2)를 이송시키는 이송유닛(미도시)이 별도로 구비될 수 있다.
상기와 같이 이송부재(2)가 이송하여 디스플레이 패널(130)을 윈도우(110) 위에 배치하면, 카메라부(8a)가 윈도우(110)를 촬영하여 기 설정된 이미지와 비교할 수 있다. 이때, 위치정렬부(8b)는 지그(1)를 이동시켜 윈도우(110)의 위치를 기 설정된 위치로 조정할 수 있다. 특히 위치정렬부(8b)는 제어부(미도시)에 의하여 제어될 수 있다.
상기의 과정이 완료되면, 카메라부(8a)는 다시 디스플레이 패널(130)을 촬영한 후 기 설정된 이미지와 비교할 수 있다. 이때, 상기 제어부가 별도로 구비되어 카메라부(8a)에서 촬영된 이미지와 기 설정된 이미지를 비교하여 디스플레이 패널(130)의 위치를 조정할 수 있다. 특히 상기 제어부는 상기 이송유닛을 제어하여 이송부재(2)를 이동시킴으로써 디스플레이 패널(130)의 위치를 조정할 수 있다.
상기와 같이 윈도우(110)와 디스플레이 패널(130)의 위치가 정렬되면, 롤러부(3)를 이송부재(2)의 일면에 접촉시킨 후 롤러부(3)를 회전시킬 수 있다. 구체적으로 모터부(4a)가 작동하는 경우 제 1 연결프레임(4b)이 모터부(4a)를 회전 중심으로 회전할 수 있다. 특히 제 1 연결프레임(4b)의 회전 중심은 윈도우(110)의 곡률 중심과 동일하게 형성될 수 있다. 이때, 상기와 같이 롤러부(3)가 이동하는 경우 롤러부(3)는 이송부재(2)를 항상 수직방향으로 가력할 수 있다.
또한, 롤러부(3)는 이송부재(2)를 통하여 디스플레이 패널(130)을 가력함으로써 디스플레이 패널(130)과 윈도우(110)를 부착시킬 수 있다. 이때, 롤러부(3)는 이송부재(2)의 표면을 회전하면서 이동할 수 있다. 또한, 상기와 같은 경우 디스플레이 패널(130)과 윈도우(110) 사이에는 접착필름(120)이 배치되거나 디스플레이 패널(130) 상에 접착물질이 도포된 상태일 수 있다.
상기의 과정이 진행되는 동안 제 1 연결프레임(4b)에 설치되는 가압부(5)는 일정한 힘으로 롤러부(3)를 가력할 수 있다. 특히 가압부(5)가 제 1 연결프레임(4b)의 중간에 설치되는 경우 제 1 연결프레임(4b)은 제 1 연결프레임(4b)의 중간을 분리시킴으로써 가압부(5)의 가압 시 가압부(5)를 지지하면서 가압부(5)의 힘을 롤러부(3)에 전달할 수 있다.
상기와 같이 가압부(5)가 가압하는 경우 가압부(5)는 일정한 압력으로 이송부재(2)를 가력할 수 있다. 예를 들면, 롤러부(3)는 윈도우(110)의 오목한 면을 따라서 이동하고, 가압부(5)는 롤러부(3)가 이송부재(2)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라 가압부(5)는 롤러부(3)의 운동에 따라서 충격을 흡수하거나 롤러부(3)를 가압할 수 있다. 이때, 롤러부(3)는 디스플레이 패널(130)의 일단으로부터 타단으로 순차적으로 이동할 수 있다.
상기와 같이 윈도우(110)와 디스플레이 패널(130)이 부착된 후 윈도우(110)를 지그(1)로부터 분리할 수 있다. 이때, 윈도우(110)는 로봇암 등과 같은 별도의 구조물에 의하여 지그(1)로부터 분리될 수 있다.
따라서 라미네이션 장치(10) 및 라미네이션 방법은 윈도우(110)와 디스플레이 패널(130)을 일측으로부터 타측으로 순차적으로 부착시킴으로써 디스플레이 패널(130)의 부착 시 발생하는 기포를 최소화할 수 있다.
또한, 라미네이션 장치(10) 및 라미네이션 방법은 일정한 압력으로 디스플레이 패널(130)과 윈도우(110)를 부착시킴으로서 디스플레이 패널(130)의 밀림 현상이나 디스플레이 패널(130)의 파손 등을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 라미네이션 장치를 보여주는 개념도이다.
도 4를 참고하면, 라미네이션 장치(200)는 지그(210), 이송부재(220), 롤러부(230), 구동부(240), 가압부(250), 제 1 쿠션부(260) 및 장력유지롤러(270)를 포함할 수 있다. 이때, 지그(210), 이송부재(220), 롤러부(230), 가압부(250), 제 1 쿠션부(260) 및 장력유지롤러(270)는 상기 도 1 내지 도 3에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
구동부(240)는 지그(210)의 상면에 배치되며, 회전 중심이면서 회전 구동하는 모터부(241)를 구비할 수 있다. 또한, 구동부(240)는 모터부(241)와 가압부(250)를 연결하며, 내부에 지그(210)가 배치되는 제 1 연결프레임(242)을 구비할 수 있다. 구동부(240)는 제 1 연결프레임(242)과 롤러부(230)를 연결하며, 가압부(250)가 설치되는 제 2 연결프레임(243)을 구비할 수 있다.
상기와 같은 제 1 연결프레임(242) 및 제 2 연결프레임(243)은 내부에 공간이 형성되어 지그(210)가 배치될 수 있다. 구체적으로 제 1 연결프레임(242)은 일단이 모터부(241)에 연결되어 회전할 수 있다. 또한, 제 1 연결프레임(242) 내부에는 제 2 연결프레임(243) 및 가압부(250)가 배치될 수 있다.
라미네이션 장치(200)는 상기의 구성 이외에도 얼라인 유닛(미표기), 제어부(미도시), 이송유닛(미도시)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 얼라인 유닛, 상기 제어부, 상기 이송유닛은 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기와 같은 라미네이션 장치(200)는 윈도우(110)와 상기 필름부재를 합착시킬 수 있다. 이때, 윈도우()와 상기 필름부재 사이에는 접착필름(120) 또는 접착물질이 배치될 수 있다.
상기 필름부재는 상기에서 설명한 바와 같이 터치스크린패널(미도시), 디스플레이 패널(130), 블랙메트릭스 필름(미도시) 및 이형지(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 필름부재가 상기에서 설명한 것과 동일한 디스플레이 패널(130)인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같이 형성되는 라미네이션 장치(200)의 작동을 살펴보면, 윈도우(110)를 지그(210)에 안착시킬 수 있다. 이때, 윈도우(110)는 지그(210)의 안착홈(210a)에 삽입되어 안착할 수 있다. 특히 윈도우(110)는 상기에서 설명한 바와 같이 일정한 곡률반경을 갖는 곡면으로 형성될 수 있다.
상기와 같이 윈도우(110)가 안착되면, 상기 이송유닛이 작동하여 이송부재(220)를 이송시킬 수 있다. 이때, 디스플레이 패널(130)은 이송부재(220)와 함께 이동하여 윈도우(110)의 상면에 배치될 수 있다.
상기의 과정이 완료되면, 상기 얼라인 유닛을 통하여 디스플레이 패널(130)과 윈도우(110)의 위치를 정렬할 수 있다. 이때, 카메라부(281)와 위치정렬부(282)를 통하여 얼라인하는 방법은 상기에서 설명한 바와 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 윈도우(110)와 디스플레이 패널(130)의 배치가 완료되면, 모터부(241)가 작동하여 제 1 연결프레임(242)을 회전시킬 수 있다. 이때, 제 1 연결프레임(242)에 연결된 가압부(250)와 제 2 연결프레임(243)은 제 1 연결프레임(242)과 함께 회전할 수 있다. 또한, 롤러부(230)는 제 2 연결프레임(243)에 연결되어 제 2 연결프레임(243)과 함께 회전할 수 있다.
롤러부(230)는 제 2 연결프레임(243)에 자전 가능하도록 설치됨으로써 제 2 연결프레임(243)의 회전 시 회전할 수 있다. 구체적으로 코어부(231)는 제 2 연결프레임(243)에 회전 가능하게 설치되어 제 2 연결프레임(243)의 회전 시 제 2 연결프레임(243)을 중심으로 자전할 수 있다. 이때, 제 2 쿠션부(232)는 이송부재(220)의 표면을 따라 회전할 수 있다.
상기와 같이 롤러부(230)가 회전하는 경우 롤러부(230)는 이송부재(220)의 표면을 따라 움직일 수 있다. 이때, 롤러부(230)는 이송부재(220)를 가력하고, 이송부재(220)에 부착된 디스플레이 패널(130)을 윈도우(110)에 합착할 수 있다. 또한, 장력유지롤러(270)는 롤러부(230)의 가력 시 이송부재(220)의 장력을 일정하게 유지시킬 수 있다. 상기와 같은 경우 디스플레이 패널(130)과 이송부재(220) 사이에는 접착필름 또는 접착물질이 배치될 수 있다.
상기의 과정이 진행되는 동안, 가압부(250)는 롤러부(230)를 가압할 수 있다. 이때, 가압부(250)는 제 2 연결프레임(243)에 힘을 가함으로써 롤러부(230)를 지그(210) 측으로 일정한 힘으로 당길 수 있다. 특히 롤러부(230)는 상기 힘에 의하여 이송부재(220)를 일정한 압력으로 가력함으로써 디스플레이 패널(130)과 윈도우(110)를 일정한 압력으로 합착시킬 수 있다. 또한, 롤러부(230)는 상기와 같은 경우 윈도우(110)의 곡면의 접선과 수직한 방향으로 디스플레이 패널(130)에 힘을 가할 수 있다.
상기의 과정이 완료되면, 디스플레이 패널(130)이 부착된 윈도우(110)를 지그(210)로부터 분리할 수 있다. 이때, 롤러부(230)는 이송부재(220)와 접촉하지 않을 수 있으며, 이송부재(220)로부터 이격된 상태를 유지할 수 있다. 특히 상기와 같은 경우 롤러부(230)를 이송부재(220)보다 높게 위치하도록 모터부(241)가 작동할 수 있으며, 가압부(250)의 압력을 제어하여 롤러부(230)를 이송부재(220)로부터 이격시키는 것도 가능하다.
따라서 라미네이션 장치(200) 및 라미네이션 방법은 윈도우(110)와 디스플레이 패널(130)을 일측으로부터 타측으로 순차적으로 부착시킴으로써 디스플레이 패널(130)의 부착 시 발생하는 기포를 최소화할 수 있다.
또한, 라미네이션 장치(200) 및 라미네이션 방법은 일정한 압력으로 디스플레이 패널(130)과 윈도우(110)를 부착시킴으로서 디스플레이 패널(130)의 밀림 현상이나 디스플레이 패널(130)의 파손 등을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 라미네이션 장치를 보여주는 개념도이다. 도 6은 도 5에 도시된 라미네이션 장치로 제조된 표시 장치를 보여주는 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 라미네이션 장치(300)는 지그(310), 이송부재(320), 롤러부(330), 구동부(340), 가압부(350), 제 1 쿠션부(360) 및 장력유지롤러(370)를 포함할 수 있다. 이때, 이송부재(320), 롤러부(330), 가압부(350) 및 장력유지롤러(370)는 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
지그(310)는 적어도 일부분이 돌출되도록 형성되는 안착돌기(310a)를 구비할 수 있다. 이때, 안착돌기(310a)는 윈도우(110)의 오목한 면과 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다.
상기와 같은 안착돌기(310a)에는 제 1 쿠션부(360)가 설치될 수 있다. 이때, 제 1 쿠션부(360)는 상기에서 설명한 바와 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
구동부(340)는 지그(310)의 하면에 배치되며, 회전 중심이면서 회전 구동하는 모터부(341)를 구비할 수 있다. 또한, 구동부(340)는 모터부(341)와 롤러부(330)를 연결하는 제 1 연결프레임(342)을 구비할 수 있다. 이때, 제 1 연결프레임(342)에는 가압부(350)가 설치될 수 있다.
상기와 같은 제 1 연결프레임(342)은 내부에 공간이 형성되어 지그(310)가 배치될 수 있다. 구체적으로 제 1 연결프레임(342)은 일단이 모터부(341)에 연결되어 회전할 수 있다. 또한, 제 1 연결프레임(342)에는 상기에서 설명한 바와 같이 가압부(350)가 설치되며, 끝단에는 롤러부(330)가 설치될 수 있다.
라미네이션 장치(300)는 상기의 구성 이외에도 얼라인 유닛(미표기), 제어부(미도시), 이송유닛(미도시)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 얼라인 유닛, 상기 제어부, 상기 이송유닛은 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기와 같은 라미네이션 장치(10)는 윈도우(110a)와 필름부재(미도시)를 합착시켜 표시 장치(100a)를 제조할 수 있다. 이때, 윈도우(110a)와 상기 필름부재 사이에는 접착필름(120a) 또는 접착물질이 배치될 수 있다.
윈도우(110a)는 일정한 곡률반경을 갖는 곡면으로 형성될 수 있다. 다른 예로써 윈도우(110a)는 가변하는 곡률반경을 갖는 곡면으로 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 윈도우(110a)는 가변하는 곡률반경을 갖는 곡면으로 형성되며, 3개의 곡률반경을 갖는 3개의 곡면으로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
또한, 상기 필름부재는 상기에서 설명한 바와 같이 터치스크린패널(미도시), 디스플레이 패널(130a), 블랙메트릭스 필름(미도시) 및 이형지(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 필름부재가 상기에서 설명한 것과 동일한 디스플레이 패널(130a)인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 디스플레이 패널(130a)은 윈도우(110a)의 오목한 면에 부착될 수 있다. 다른 예로써 디스플레이 패널(130a)은 윈도우(110a)의 볼록한 면에 부착될 수 있다. 이때, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 윈도우(110a)의 볼록한 면에 디스플레이 패널(130a)이 부착되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같이 형성되는 라미네이션 장치(300)의 작동을 살펴보면, 윈도우(110a)를 지그(310)에 안착시킬 수 있다. 이때, 윈도우(110a)는 지그(310)의 안착돌기(310a)에 안착하여 윈도우(110a)의 볼록한 면이 이송부재(320) 측을 향하도록 윈도우(110a)가 지그(310)에 배치될 수 있다.
상기와 같이 윈도우(110a)가 안착되면, 상기 이송유닛이 작동하여 이송부재(320)를 이송시킬 수 있다. 이때, 디스플레이 패널(130a)은 이송부재(320)와 함께 이동하여 윈도우(110a)의 상면에 배치될 수 있다.
상기의 과정이 완료되면, 상기 얼라인 유닛의 카메라부(381)와 위치정렬부(382)를 통하여 디스플레이 패널(130a)과 윈도우(110a)의 위치를 정렬할 수 있다. 이때, 상기 얼라인 유닛의 작동 방법은 상기에서 설명한 바와 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 윈도우(110a)와 디스플레이 패널(130a)의 배치가 완료되면, 모터부(341)가 작동하여 제 1 연결프레임(342)을 회전시킬 수 있다. 이때, 제 1 연결프레임(342)에 연결된 가압부(350)와 롤러부(330)가 제 1 연결프레임(342)과 함께 회전할 수 있다.
롤러부(330)는 제 1 연결프레임(342)에 자전 가능하도록 설치됨으로써 제 1 연결프레임(342)의 회전 시 회전할 수 있다. 구체적으로 코어부(331)는 제 1 연결프레임(342)에 회전 가능하게 설치되어 제 1 연결프레임(342)의 회전 시 제 1 연결프레임(342)을 중심으로 자전할 수 있다. 이때, 제 2 쿠션부(332)는 이송부재(320)의 표면을 따라 회전할 수 있다.
상기와 같이 롤러부(330)가 회전하는 경우 롤러부(330)는 이송부재(320)의 표면을 따라 움직일 수 있다. 이때, 롤러부(330)는 이송부재(320)를 가력하고, 이송부재(320)에 부착된 디스플레이 패널(130a)을 윈도우(110a)의 볼록한 면에 합착할 수 있다. 또한, 장력유지롤러(370)는 롤러부(330)의 가력 시 이송부재(320)의 장력을 일정하게 유지시킬 수 있다. 상기와 같은 경우 디스플레이 패널(130a)과 이송부재(320) 사이에는 접착필름 또는 접착물질이 배치될 수 있다.
상기의 과정이 진행되는 동안, 가압부(350)는 롤러부(330)를 가압할 수 있다. 이때, 가압부(350)는 롤러부(330)를 지그(310) 측으로 일정한 힘으로 당길 수 있다. 특히 롤러부(330)는 상기 힘에 의하여 이송부재(320)를 일정한 압력으로 가력함으로써 디스플레이 패널(130a)과 윈도우(110a)를 일정한 압력으로 합착시킬 수 있다. 이때, 가압부(350)는 윈도우(110a)의 곡률반경이 변경됨에 따라서 내부의 압력이 가변할 수 있다.
상기의 과정이 완료되면, 디스플레이 패널(130a)이 부착된 윈도우(110a)를 지그(310)로부터 분리할 수 있다. 이때, 롤러부(330)는 이송부재(320)와 접촉하지 않을 수 있으며, 이송부재(320)로부터 이격된 상태를 유지할 수 있다. 특히 상기와 같은 경우 롤러부(330)를 이송부재(320)보다 높게 위치하도록 모터부(341)가 작동할 수 있으며, 가압부(350)의 압력을 제어하여 롤러부(330)를 이송부재(320)로부터 이격시키는 것도 가능하다.
따라서 라미네이션 장치(300) 및 라미네이션 방법은 윈도우(110a)와 디스플레이 패널(130a)을 일측으로부터 타측으로 순차적으로 부착시킴으로써 디스플레이 패널(130a)의 부착 시 발생하는 기포를 최소화할 수 있다.
또한, 라미네이션 장치(300) 및 라미네이션 방법은 일정한 압력으로 디스플레이 패널(130a)과 윈도우(110a)를 부착시킴으로서 디스플레이 패널(130a)의 밀림 현상이나 디스플레이 패널(130a)의 파손 등을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 라미네이션 장치를 보여주는 개념도이다.
도 7을 참고하면, 라미네이션 장치(400)는 지그(410), 이송부재(420), 롤러부(430), 구동부(440), 가압부(450), 제 1 쿠션부(460) 및 장력유지롤러(470)를 포함할 수 있다. 이때, 지그(410), 이송부재(420), 롤러부(430), 가압부(450), 제 1 쿠션부(460) 및 장력유지롤러(470)는 상기 도 5 및 도 6에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
구동부(440)는 지그(410)의 하면에 배치되며, 회전 중심이면서 회전 구동하는 모터부(441)를 구비할 수 있다. 또한, 구동부(440)는 모터부(441)와 가압부(450)를 연결하며, 내부에 지그(410)가 배치되는 제 1 연결프레임(442)을 구비할 수 있다. 구동부(440)는 제 1 연결프레임(442)과 롤러부(430)를 연결하며, 가압부(450)가 설치되는 제 2 연결프레임(443)을 구비할 수 있다.
상기와 같은 제 1 연결프레임(442) 및 제 2 연결프레임(443)은 내부에 공간이 형성되어 지그(410)가 배치될 수 있다. 구체적으로 제 1 연결프레임(442)은 일단이 모터부(441)에 연결되어 회전할 수 있다. 또한, 제 1 연결프레임(442) 내부에는 제 2 연결프레임(443) 및 가압부(450)가 배치될 수 있다. 이때, 가압부(450)는 지그(410)를 중심으로 모터부(441)와 반대편에 위치할 수 있다.
라미네이션 장치(4000)는 상기의 구성 이외에도 얼라인 유닛(미표기), 제어부(미도시), 이송유닛(미도시)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 얼라인 유닛, 상기 제어부, 상기 이송유닛은 상기에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기와 같은 라미네이션 장치(400)는 윈도우(110a)와 필름부재(미표기)를 합착시킬 수 있다. 이때, 윈도우(110a)와 상기 필름부재 사이에는 접착필름(120a) 또는 접착물질이 배치될 수 있다.
윈도우(110a)는 일정한 곡률반경을 갖는 곡면으로 형성되거나, 가변하는 곡률반경을 갖는 곡면으로 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 윈도우(110a)는 가변하는 곡률반경을 갖는 곡면으로 형성되며, 3개의 곡률반경을 갖는 3개의 곡면으로 형성되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
또한, 상기 필름부재는 상기에서 설명한 바와 같이 터치스크린패널(미도시), 디스플레이 패널(130a), 블랙메트릭스 필름(미도시) 및 이형지(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 필름부재가 상기에서 설명한 것과 동일한 디스플레이 패널(130a)인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 또한, 이하에서는 디스플레이 패널(130a)이 윈도우(110a)의 볼록한 면에 부착되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같이 형성되는 라미네이션 장치(400)의 작동을 살펴보면, 윈도우(110a)를 지그(410)에 안착시킬 수 있다. 이때, 윈도우(110a)는 지그(410)의 안착홈(410a)에 삽입되어 안착할 수 있다. 특히 윈도우(110a)는 상기에서 설명한 바와 같이 일정한 곡률반경을 갖는 곡면으로 형성될 수 있다.
상기와 같이 윈도우(110a)가 안착되면, 상기 이송유닛이 작동하여 이송부재(420)를 이송시킬 수 있다. 이때, 디스플레이 패널(130a)은 이송부재(420)와 함께 이동하여 윈도우(110a)의 상면에 배치될 수 있다.
상기의 과정이 완료되면, 상기 얼라인 유닛의 카메라부(481) 및 위치정렬부(482)를 통하여 디스플레이 패널(130a)과 윈도우(110a)의 위치를 정렬할 수 있다. 이때, 상기 얼라인 유닛의 작동 방법은 상기에서 설명한 바와 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 윈도우(110a)와 디스플레이 패널(130a)의 배치가 완료되면, 모터부(441)가 작동하여 제 1 연결프레임(442)을 회전시킬 수 있다. 이때, 제 1 연결프레임(442)에 연결된 가압부(450)와 제 2 연결프레임(443)은 제 1 연결프레임(442)과 함께 회전할 수 있다. 또한, 롤러부(430)는 제 2 연결프레임(443)에 연결되어 제 2 연결프레임(443)과 함께 회전할 수 있다.
롤러부(430)는 제 2 연결프레임(443)에 자전 가능하도록 설치됨으로써 제 2 연결프레임(443)의 회전 시 회전할 수 있다. 구체적으로 코어부(431)는 제 2 연결프레임(443)에 회전 가능하게 설치되어 제 2 연결프레임(443)의 회전 시 제 2 연결프레임(443)을 중심으로 자전할 수 있다. 이때, 제 2 쿠션부(432)는 이송부재(420)의 표면을 따라 회전할 수 있다.
상기와 같이 롤러부(430)가 회전하는 경우 롤러부(430)는 이송부재(420)의 표면을 따라 움직일 수 있다. 이때, 롤러부(430)는 이송부재(420)를 가력하고, 이송부재(420)에 부착된 디스플레이 패널(130a)을 윈도우(110a)에 합착할 수 있다. 또한, 장력유지롤러(470)는 롤러부(430)의 가력 시 이송부재(420)의 장력을 일정하게 유지시킬 수 있다. 상기와 같은 경우 디스플레이 패널(130a)과 이송부재(420) 사이에는 접착필름 또는 접착물질이 배치될 수 있다.
상기의 과정이 진행되는 동안, 가압부(450)는 롤러부(430)를 가압할 수 있다. 이때, 가압부(450)는 롤러부(430)를 지그(410) 측으로 일정한 힘으로 밀수 있다. 특히 롤러부(430)는 상기 힘에 의하여 이송부재(420)를 일정한 압력으로 가력함으로써 디스플레이 패널(130a)과 윈도우(110a)를 일정한 압력으로 합착시킬 수 있다. 이때, 가압부(450) 내부의 압력은 가변하도록 제어될 수 있다.
상기의 과정이 완료되면, 디스플레이 패널(130a)이 부착된 윈도우(110a)를 지그(410)로부터 분리할 수 있다. 이때, 롤러부(430)는 이송부재(420)와 접촉하지 않을 수 있으며, 이송부재(420)로부터 이격된 상태를 유지할 수 있다. 특히 상기와 같은 경우 롤러부(430)를 이송부재(420)보다 높게 위치하도록 모터부(441)가 작동할 수 있으며, 가압부(450)의 압력을 제어하여 롤러부(430)를 이송부재(420)로부터 이격시키는 것도 가능하다.
따라서 라미네이션 장치(400) 및 라미네이션 방법은 윈도우(110a)와 디스플레이 패널(130a)을 일측으로부터 타측으로 순차적으로 부착시킴으로써 디스플레이 패널(130a)의 부착 시 발생하는 기포를 최소화할 수 있다.
또한, 라미네이션 장치(400) 및 라미네이션 방법은 일정한 압력으로 디스플레이 패널(130a)과 윈도우(110a)를 부착시킴으로서 디스플레이 패널(130a)의 밀림 현상이나 디스플레이 패널(130a)의 파손 등을 방지할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10,200,300,400: 라미네이션 장치
1,210,310,410: 지그
2,220,320,420: 이송부재
4,240,340,440: 구동부
5,250,350,450: 가압부
6,260,360,460: 제 1 쿠션부
7,270,370,470: 장력유지롤러
8a,281,381,481: 카메라부
8b,282,382,482: 위치정렬부

Claims (20)

  1. 복수개의 곡률반경 또는 일정한 곡률반경을 갖는 곡면으로 형성되는 윈도우가 안착하는 지그;
    상기 윈도우에 상에 부착되는 필름부재를 상기 윈도우로부터 이격되도록 배치시키는 이송부재;
    상기 필름부재가 부착되지 않은 상기 이송부재의 면을 가압하여 상기 필름부재를 상기 윈도우에 부착시키는 롤러부;
    상기 롤러부와 연결되며, 하나의 회전 중심을 기준으로 회전하여 상기 롤러부를 상기 윈도우의 곡면을 따라 이동시키는 구동부; 및
    상기 구동부 및 상기 롤러부와 연결되어 상기 롤러부를 가압하는 가압부;를 포함하는 라미네이션 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 윈도우가 안착되는 상기 지그의 부분에 설치되는 제 1 쿠션부;를 더 포함하는 라미네이션 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송부재의 장력을 일정하게 유지시키는 장력유지롤러;를 더 포함하는 라미네이션 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 롤러부는,
    코어부; 및
    상기 코어부의 외면을 감싸도록 형성되는 제 2 쿠션부;를 구비하는 라미네이션 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 윈도우의 상면 또는 상기 지그의 하면에 배치되며, 상기 롤러부의 상기 회전 중심이면서 회전 구동하는 모터부; 및
    상기 모터부 및 상기 롤러부를 연결하며, 상기 가압부가 설치되어 상기 모터부의 구동 시 회전하는 제 1 연결프레임;를 구비하는 라미네이션 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 모터부가 상기 지그의 하면에 배치되는 경우 상기 제 1 연결프레임 내부에는 상기 지그가 배치되는 라미네이션 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 윈도우의 상면 또는 상기 지그의 하면에 배치되며, 상기 회전 중심이면서 회전 구동하는 모터부;
    상기 모터부와 상기 가압부를 연결하며, 내부에 상기 지그가 배치되는 제 1 연결프레임; 및
    상기 제 1 연결프레임과 상기 롤러부를 연결하며, 상기 가압부가 설치되는 제 2 연결프레임;을 구비하는 라미네이션 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압부는 상기 롤러부가 상기 이송부재를 일정한 압력으로 가압하도록 상기 롤러부를 가압하는 라미네이션 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 필름부재는 상기 윈도우의 볼록한 면 또는 상기 윈도우의 오목한 면 중 하나의 면에 부착되는 라미네이션 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 필름부재는 터치스크린패널, 디스플레이 패널, 블랙메틀릭스 필름 및 이형지 중 적어도 하나를 포함하는 라미네이션 장치.
  11. 복수개의 곡률반경 또는 일정한 곡률반경을 갖는 곡면으로 형성되는 윈도우를 지그에 안착하는 단계;
    상기 윈도우 상에 이송부재에 부착된 필름부재를 위치시키는 단계;
    롤러부를 고정된 회전 중심을 기준으로 회전시켜 이동시키면서 상기 이송부재를 가압하여 상기 필름부재를 상기 윈도우에 부착시키는 단계; 및
    상기 필름부재가 부착된 상기 윈도우를 상기 지그로부터 분리하는 단계;를 포함하는 라미네이션 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 윈도우와 상기 지그 사이에는 제 1 쿠션부가 설치되는 라미네이션 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 필름부재는 상기 이송부재를 이송시킴으로써 상기 윈도우 상에 위치하는 라미네이션 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 이송부재는 장력유지롤러에 적어도 일부분이 접촉하여 일정한 장력을 유지하는 라미네이션 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 필름부재를 상기 윈도우 상에 배치한 후 상기 윈도우와 상기 필름부재를 얼라인하는 단계;를 더 포함하는 라미네이션 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 롤러부는,
    코어부; 및
    상기 코어부의 외면을 감싸도록 형성되는 제 2 쿠션부;를 구비하는 라미네이션 방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 롤러부는 고정된 회전 중심을 갖는 구동부에 연결되어 회전하며,
    상기 구동부는,
    상기 윈도우의 상면 또는 상기 지그의 하면에 배치되며, 상기 롤러부의 상기 회전 중심이면서 회전 구동하는 모터부; 및
    상기 모터부 및 상기 롤러부를 연결하며, 가압부가 설치되어 상기 모터부의 구동 시 회전하는 제 1 연결프레임;를 구비하는 라미네이션 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 롤러부는 고정된 회전 중심을 갖는 구동부에 연결되어 회전하며,
    상기 구동부는,
    상기 윈도우의 상면 또는 상기 지그의 하면에 배치되며, 상기 회전 중심이면서 회전 구동하는 모터부;
    상기 모터부와 가압부를 연결하며, 내부에 상기 지그가 배치되는 제 1 연결프레임; 및
    상기 제 1 연결프레임과 상기 롤러부를 연결하며, 상기 가압부가 설치되는 제 2 연결프레임;을 구비하는 라미네이션 방법.
  19. 제 11 항 내지 제 18 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 필름부재는 상기 윈도우의 볼록한 면 또는 상기 윈도우의 오목한 면 중 하나의 면에 부착되는 라미네이션 방법.
  20. 제 11 항 내지 제 18 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 필름부재는 터치스크린패널, 디스플레이 패널, 블랙메틀릭스 필름 및 이형지 중 적어도 하나를 포함하는 라미네이션 방법.
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