KR20180025000A - 광학패널 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

광학패널 제조장치 및 제조방법 Download PDF

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Abstract

광학필름 제조장치 및 제조방법에 관한 발명이 개시된다. 개시된 광학필름 제조장치는, 적층체로부터 광학필름을 분리하여 공급하는 필름공급부와, 필름공급부에서 전달받은 광학필름이 안착되는 필름안착부와, 필름안착부에 안착된 광학필름에 패널을 적층시키는 패널공급부와, 광학필름을 패널 측으로 가압하여, 광학필름과 패널을 접합하는 접합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

광학패널 제조장치 및 제조방법{MANUFACTURING METHOD AND APPARATUS OF OPTICAL PANEL}
본 발명은 광학패널 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 광학필름과 패널을 접합할 수 있는 광학패널 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 광학패널의 일종인 액정표시패널은 액정표시장치의 표시부에 해당하며, 편광막을 가지는 광학필름과 직사각형 형상의 패널을 접합하여 제조된다.
이러한 액정표시패널의 제조방식은, 낱장의 광학필름과 패널을 접합하는 sheet to panel(STP) 방식과, 롤에 권취되어 있는 광학필름을 조출(繰出)하고, 패널과 접합시키는 roll to panel(RTP) 방식으로 나뉜다.
RTP 방식은 점착제에 의하여 이형필름과 접합된 광학필름을 롤에서 연속적으로 조출하고, 광학필름을 이형필름과 분리한 후, 접합롤러 등을 이용하여 패널에 광학필름을 결합하는 방식이다.
특히, RTP 방식의 경우, 롤에서 조출되는 필름을 연속적으로 공급하여 패널과 접합시키므로 액정표시패널을 연속적으로 제조할 수 있는바, 액정표시패널의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
다만, RTP 방식은 광학필름의 위치, 이동 속도 등을 제어하기 어렵고, 광학필름에 작용하는 장력, 잔류 응력 등에 의하여 필름의 변형이 발생되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경 기술은, 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0023577호(2012.03.13 공개, 발명의 명칭: 직사각형 형상의 패널에 편광막을 가지는 광학필름을 순차적으로 부착하는 방법 및 장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 패널과 광학필름의 접합 시, 광학필름의 위치 오차를 최소화하고, 광학필름과 패널의 접합 과정에서 기포 등이 발생되는 것을 방지할 수 있는 광학패널 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 광학패널 제조장치는: 적층체로부터 광학필름을 분리하여 공급하는 필름공급부; 상기 필름공급부에서 전달받은 광학필름이 안착되는 필름안착부; 상기 필름안착부에 안착된 상기 광학필름에 패널을 적층시키는 패널공급부; 및 상기 광학필름을 상기 패널 측으로 가압하여, 상기 광학필름과 상기 패널을 접합하는 접합부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 필름안착부는, 상기 광학필름이 안착되는 메쉬부; 상기 메쉬부를 지지하는 안착프레임부; 및 상기 안착프레임부 내부의 유체를 배출하여 상기 광학필름을 상기 메쉬부에 밀착시키는 흡입부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 메쉬부는, 판 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 메쉬부는, 가요성 재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 접합부는, 상기 필름안착부에 수용되며, 이동에 따라 상기 광학필름을 상기 패널 측으로 가압하는 가압부; 및 상기 필름안착부에 수용되며, 상기 가압부를 이동시키는 가압이동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 가압부는, 상기 광학필름의 폭 방향으로 길게 형성되는 가압롤러; 및 상기 가압롤러가 결합되고, 상기 가압이동부에 회전 가능하게 결합되는 가압롤러결합부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 가압이동부는, 상기 가압부가 결합되며, 상기 가압부를 승강시키는 제1이동부; 및 상기 제1이동부에 결합되며, 상기 제1이동부를 상기 광학필름의 길이 방향으로 이동시키는 제2이동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광학패널 제조장치는, 상기 필름안착부에 안착된 상기 광학필름 또는 상기 패널공급부에 부착된 상기 패널의 위치를 측정하는 위치측정부; 상기 광학필름 또는 상기 패널의 위치를 변경하는 위치변경부; 및 상기 위치측정부에서 측정한 상기 광학필름 또는 상기 패널의 위치에 기초하여 상기 위치변경부를 구동시켜, 상기 광학필름과 상기 패널을 정렬하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광학패널 제조방법은, 적층체로부터 광학필름을 분리하여 공급하는 필름공급단계; 상기 필름공급단계에서 공급되는 상기 광학필름을 필름안착부에 안착시키는 필름안착단계; 상기 필름안착부에 안착된 상기 광학필름에 패널을 적층하는 패널공급단계; 및 상기 광학필름을 상기 패널 측으로 가압하여 상기 광학필름과 상기 패널을 접합하는 접합단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 필름안착단계는, 상기 광학필름을, 판 형상으로 형성되는 메쉬부에 안착시키는 메쉬안착단계; 및 상기 광학필름을 상기 메쉬부에 흡착시켜, 상기 광학필름과 상기 메쉬부를 밀착시키는 메쉬밀착단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 접합단계는, 가압부를 상기 패널 측으로 이동시켜 상기 광학필름을 상기 패널 측으로 가압하는 제1접합단계; 및 상기 가압부를 상기 광학필름의 폭 방향 또는 길이 방향으로 이동시켜 상기 광학필름과 상기 패널을 접합하는 제2접합단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 필름안착부에 안착된 상기 광학필름 또는 상기 패널공급부에 부착된 상기 패널의 위치를 측정하는 위치측정단계; 및 상기 위치측정단계에서 측정한 상기 광학필름 또는 상기 패널의 위치에 기초하여 상기 광학필름 또는 상기 패널의 위치를 정렬하는 위치정렬단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광학패널 제조장치 및 제조방법은, 광학필름을 필름안착부에 안착시킨 후 패널과 결합하므로, 광학필름의 위치를 정확하게 측정할 수 있고, 패널과의 부착정밀도가 향상된다.
또한, 본 발명은 광학필름을 평평한 필름안착부에 부착한 후 광학필름과 패널을 부착하므로 광학필름에 잔류하는 장력 등을 제거하여, 광학필름과 패널이 부착된 후 휨이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 2의 'A'를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치에서 필름분리부가 이동되면서 광학필름을 분리하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치에서 필름안착부 및 접합부를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치에서 필름안착부 및 접합부를 나타내는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치에서 광학필름의 위치를 측정하는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치에서 광학필름의 상측으로 패널이 위치하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치에서 광학필름에 패널이 안착된 상태를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치에서 가압부가 광학필름을 패널 측으로 가압하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치에서 가압부가 패널의 길이 방향으로 이동하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광학패널 제조장치 및 제조방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치를 개략적으로 나타내는 정면도이며, 도 3은 도 2의 'A'를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 광학패널 제조장치(1)는, 필름공급부(100), 필름안착부(200), 패널공급부(300) 및 접합부(400)를 포함하여 광학필름(13)과 패널(20)을 접합하여 광학패널(50)을 제조한다.
필름공급부(100)는 이형필름(11)과 광학필름(13)이 적층되어 있는 적층체(10)로부터 광학필름(13)을 분리하여 필름안착부(200) 측으로 공급한다. 본 실시예에서 필름공급부(100)는 이송부(110), 커팅부(130) 및 필름분리부(150)를 포함하여, 광학필름(13)과 이형필름(11)의 적층체(10)로부터 광학필름(13)을 분리하고, 분리된 광학필름(13)을 필름안착부(200)에 공급한다.
광학필름(13)은 본체가 편광자와, 편광자의 편면 또는 양면에 편광자 보호필름이 접착제 또는 접착제 없이 형성된다. 편광자는 보통, 연신 방향이 흡수축으로 되어 있다.
광학필름(13)의 본체는 예를 들어 λ/4, λ/2 등의 위상차 필름, 시각 보상 필름, 휘도 향상 필름, 표면 보호 필름 등을 포함할 수 있으며, 필름의 두께는 10㎛ 내지 500㎛ 범위에 들 수 있다.
편광자는, 예를 들어 폴리비닐알코올계 필름을 염색, 가교, 연신 및 건조 처리하여 얻어진다. 폴리비닐알코올계 필름의 염색, 가교, 연신의 각 처리는 각각 행할 필요는 없으며, 동시에 행해도 되고, 또한 각 처리의 순서도 임의여도 된다.
또한 폴리비닐알코올계 필름으로서, 팽윤 처리를 실시한 폴리비닐알코올계 필름을 사용해도 된다. 일반적으로는 폴리비닐알코올계 필름을, 요오드나 2색성 색소를 포함하는 용액에 침지시켜, 요오드나 2색성 색소를 흡착시켜 염색하고, 붕산이나 붕사 등을 포함하는 용액 중에서 연신 배율 3배 내지 7배로 1축 연신한 후, 세정하여 건조한다.
점착제는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제 등을 들 수 있다. 점착제의 층 두께는, 예를 들어 10㎛ 내지 50㎛의 범위가 바람직하다.
이형필름(11)은 플라스틱 필름, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트계 필름, 폴리올레핀계 필름 등을 사용할 수 있다. 또한 이형필름(11)은 필요에 따라 실리콘계나 장쇄 알킬계, 불소계나 황화몰리브덴 등의 적절한 박리제로 코팅 처리한 것 등을 적용할 수 있다.
액정셀로 예시되는 패널(20)은, 대향 배치되는 한 쌍의 기판 사이에 액정층이 밀봉되어 형성된다. 패널(20)은 임의의 타입의 것을 사용할 수 있으며, 특히 고콘트라스트를 실현하기 위하여 수직 배향(VA) 모드, 면내 스위칭(IPS) 모드의 액정셀을 사용할 수 있다. 패널(20)의 편면 또는 양면에 광학필름(13)이 접합되어 액정표시패널 등의 광학패널(50)을 형성하며, 광학패널(50)에는 필요에 따라 구동 회로가 내장된다.
이송부(110)는 이형필름(11)과 광학필름(13)의 적층체(10)를 이송시킨다. 본 실시예에서 적층체(10)는 적층체롤(30)에 권취된 상태에서 조출(繰出)되고, 이송부(110)에 제공되어 이형필름(11)이 제거된 후 대략 평판 형상의 패널(20)에 결합된다.
본 실시예에서 적층체(10)는 광학필름(13)과 이형필름(11)을 접합하여 형성되며 적층체롤(30)에 권취됨으로써, 광학필름(13)의 연속 공급을 가능하게 하고, 광학필름(13)에 도포된 점착제가 손실되는 것을 방지한다. 본 실시예에서 이송부(110)는 피딩부(111), 안내부(113) 및 장력제어부(115)를 포함한다.
피딩부(111)는 적층체(10)와 접한 상태에서 회전되어 적층체(10)를 이동시킨다. 안내부(113)는 복수개가 구비되며 적층체(10)에 접하여 적층체(10)의 이동 방향을 전환한다.
장력제어부(115)는 피딩부(111) 또는 안내부(113) 사이에 위치하고, 적층체(10)에 접한 상태에서 왕복 이동 가능하게 구비되어, 적층체(10)에 작용하는 장력을 조절한다. 본 실시예에서 장력제어부(115)는 댄서 롤로 예시되지만 이에 국한되는 것은 아니다.
본 실시예에서 광학필름(13)은 폭 방향 또는 길이 방향으로 형성되는 흡수축을 갖는 편광필름으로 예시되며, 액정셀로 예시되는 패널(20)에 접합된다. 본 실시예에서 광학필름(13)은 한 쌍이 구비되어 패널(20)의 양측면에 흡수축이 상호 수직하게 패널에 부착되어 크로스 니콜된다.
커팅부(130)는 이형필름(11)과 결합된 광학필름(13)을 커팅한다. 본 실시예에서 커팅부(130)는 커팅수단(131) 및 커팅고정부(133)를 포함하여, 이형필름(11)을 커팅고정부(133)로 흡착하여 고정시킨 후 커팅수단(131)으로 광학필름(13)을 폭 방향으로 커팅함으로써, 적층체(10)를 하프-컷(half-cut)한다.
즉, 적층체(10)에서 이형필름(11)을 제외한 광학필름(13)만을 커팅함으로써 광학필름(13)을 패널(20)에 대응되는 길이로 커팅하여, 패널(20)과의 접합을 가능하게 하고, 동시에 커팅된 광학필름(13)이 이형필름(11)과 함께 이동되도록 하여 광학필름(13)을 연속적으로 공급할 수 있도록 한다.
커팅수단(131)으로는 커터, 레이저 등이 적용될 수 있으며, 광학필름(13)을 폭 방향으로 절단할 수 있다면 다른 방식도 적용될 수 있음은 물론이다.
필름분리부(150)는 적층체(10)에서 이형필름(11)을 분리한다. 본 실시예에서 필름분리부(150)는 이형필름(11)을 내측으로 하여 적층체(10)를 접음으로써, 이형필름(11)으로부터 광학필름(13)을 분리한다.
필름분리부(150)로써는 쐐기형 부재, 롤러 등을 적용할 수 있다. 필름분리부(150)에 의하여 분리된 이형필름(11)은 이형필름권취롤(40)에 권취되며, 광학필름(13)은 필름분리부(150)에서 분리되면서 필름안착부(200)에 흡착된다.
광학필름(13)이 필름안착부(200)에 공급될 때, 광학필름(13)이 접히는 것을 방지하기 위하여 필름안착부(200)는 광학필름(13)이 필름분리부(150)에 의하여 분리되는 속도에 맞추어 이동하여, 광학필름(13)의 선단부에서 광학필름(13)의 후단부로 점차적으로 필름안착부(200)에 광학필름(13)이 전달될 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치에서 필름분리부가 이동되면서 광학필름을 분리하는 상태를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 필름분리부(150)가 전방(도 4 기준 우측)에서 후방(도 4 기준 좌측)으로 이동하면서 적층체(10)로부터 광학필름(13)을 분리하고, 분리된 광학필름(13)이 필름안착부(200)에 안착된다.
이 때 필름안착부(200)는 위치가 고정되며, 필름분리부(105)가 적층체(10)의 이송 방향(도 4 기준 우측 방향)에 대하여 반대 방향(도 4 기준 좌측 방향)으로 이동됨으로써, 적층체(10)로부터 분리되는 광학필름(13)이 선단부로부터 필름안착부(200)에 안착되며, 필름분리부(150)의 이동에 따라 광학필름(13)의 후단부까지 적층체(10)로부터 분리되어 필름안착부(200)에 안착된다.
광학필름(13)을 분리 및 안착시킬 때, 필름분리부(150) 또는 필름안착부(200) 중 어느 하나를 이동시키는 것은 광학필름(13)의 재질, 크기, 형상 및 주변 장치와의 간섭 여부 등을 고려하여 선택할 수 있다. 또한, 필름분리부(150)와 필름안착부(200)를 동시에 이동시키면서 광학필름(13)을 분리 및 안착시키는 것 역시 가능함은 물론이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치에서 필름안착부 및 접합부를 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치에서 필름안착부 및 접합부를 나타내는 정면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치에서 광학필름의 위치를 측정하는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3 내지 7을 참조하면, 필름안착부(200)는 필름공급부(100)에서 전달받은 광학필름(13)이 안착된다. 본 실시예에서 필름안착부(200)는 메쉬부(210), 안착프레임부(230) 및 흡입부(250)를 포함한다.
메쉬부(210)에는 광학필름(13)이 안착된다. 본 실시예에서 메쉬부(210)는 판 형상으로 형성되어 광학필름(13)이 메쉬부(210)에 평평하게 펴진 상태로 흡착되도록 한다.
또한, 본 실시예에서 메쉬부(210)는 가요성 재질을 포함하여 이루어져, 접합부(400)가 메쉬부(210)와 함께 광학필름(13)을 패널(20) 측으로 가압하면, 변형되어 광학필름(13)과 함께 패널(20) 측으로 휘어지게 형성된다.
안착프레임부(230)는 메쉬부(210)를 지지하며 내측에 공간부가 형성되어 접합부(400)가 수용된다. 본 실시예에서 안착프레임부(230)는 메쉬부(210)가 장착된 일면을 제외한 다른 면이 닫혀진 형상을 가지며, 흡입부(250)에 의하여 내부의 유체가 배출되면 내부에 음압이 형성되어 메쉬부(210)에 안착된 광학필름(13)을 메쉬부(210) 측으로 밀착시킨다.
흡입부(250)는 안착프레임부(230)의 공간부에 수용된 유체를 배출하여, 안착프레임부(230) 내부에 음압을 형성, 광학필름(13)이 메쉬부(210)에 밀착되도록 한다. 본 실시예에서 흡입부(250)는 안착프레임부(230)와 외부를 연통시키는 흡착관을 포함하며, 흡착관에 연결된 펌프 등으로 안착프레임부(230) 내부의 유체를 외부로 배출시켜 안착프레임부(230) 내부가 외부의 압력보다 낮은 상태인 음압이 되도록 한다.
패널공급부(300)는 필름안착부(200)에 안착된 광학필름(13)에 패널(20)을 안착시킨다. 본 실시예에서 패널공급부(300)는 패널(20)이 흡착되는 패널흡착부(310)와, 패널흡착부(310)를 이동시키는 패널이동부(330)를 포함하여, 패널(20)을 소정의 위치로 이동시킨다.
또한, 패널이동부(330)는, 패널(20)을 수평 방향으로 이송시켜 패널(20)을 필름안착부(200)의 상측으로 이송시키거나 패널(20)이 장착된 상태에서 회전되어 패널(20)과 광학필름(13)을 정렬할 수 있도록 하는 패널수평이동부(331)와, 패널(20)을 승강시켜 필름안착부(200) 측으로 패널(20)을 이동시키거나 패널(20)을 필름안착부(200)로부터 이격시키는 패널승강부(333)를 포함한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치에서 광학필름의 상측으로 패널이 위치하는 상태를 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치에서 광학필름에 패널이 안착된 상태를 나타내는 도면이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치에서 가압부가 광학필름을 패널 측으로 가압하는 상태를 나타내는 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조장치에서 가압부가 패널의 길이 방향으로 이동하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 8 내지 11을 참조하면, 접합부(400)는 필름안착부(200)에 설치되며, 광학필름(13)을 패널(20) 측으로 가압하여, 광학필름(13)과 패널(20)을 접합한다. 본 실시예에서 접합부(400)는 가압부(410) 및 가압이동부(430)를 포함한다.
가압부(410)는 필름안착부(200)에 수용되며, 이동에 따라 메쉬부(210) 또는 광학필름(13)을 패널(20) 측으로 가압하여 이동시킴으로써, 광학필름(13)의 일측에 위치하는 패널(20)에 광학필름(13)을 접합시킨다. 본 실시예에서 가압부(410)는 가압롤러(411) 및 가압롤러결합부(413)를 포함한다.
가압롤러(411)는 원통 형상으로 형성되고, 광학필름(13)의 폭 방향으로 길게 형성된다. 본 실시예에서 가압롤러(411)는 광학필름(13)의 폭 방향 길이보가 길게 형성되어, 광학필름(13)에 직접, 또는 메쉬부(210)를 통하여 간접적으로 접한 상태에서 광학필름(13)의 길이 방향으로 이동되면, 광학필름(13)의 전면적에 균일한 하중이 작용하여 패널(20)에 접합되도록 한다.
가압롤러결합부(413)는 가압롤러(411)의 양단부에 결합되고, 가압이동부(430)에 회전 가능하게 결합되어, 가압롤러(411)가 가압이동부(430)에 대하여 회전될 수 있도록 함으로써, 가압롤러(411)에 의하여 메쉬부(210) 또는 광학필름(13)이 파손되는 것을 방지한다.
가압이동부(430)는 가압부(410)를 이동시켜 가압부(410)가 메쉬부(210) 및 광학필름(13)을 패널(20) 측으로 가압하여 이동시킬 수 있도록 한다. 본 실시예에서 가압이동부(430)는 제1이동부(431) 및 제2이동부(433)를 포함한다.
제1이동부(431)에는 가압부(410)가 결합되며, 가압부(410)를 승강시킨다. 본 실시예에서 제1이동부(431)는 유압실린더로 예시되며, 실린더 내부의 유압에 따라 신축되어 가압부(410)를 승강시킨다.
제2이동부(433)는 제1이동부(431)에 결합되며, 제1이동부(431)를 광학필름(13)의 길이 방향으로 이동시킨다. 본 실시예에서 제2이동부(433)는 레일부(434)와 리니어모터(435)로 예시되며, 가압부(410)가 광학필름(13)을 패널(20) 측으로 가압한 상태에서 광학필름(13)의 길이 방향으로 이동되도록 하여 광학필름(13)이 패널(20)에 접합될 수 있도록 한다.
본 실시예에서 광학패널 제조장치(1)는 위치측정부(500), 위치변경부(550) 및 제어부(600)를 더 포함하여 광학필름(13) 및 패널(20)의 위치를 측정하고, 측정된 위치에 기초하여 광학필름(13)과 패널(20)의 위치를 조절, 광학필름(13)과 패널(20)이 정확하게 부착될 수 있도록 한다.
위치측정부(500)는 필름안착부(200)에 안착된 광학필름(13) 또는 패널공급부(300)에 부착된 패널(20)의 위치를 측정한다. 본 실시예에서 위치측정부(500)는 필름안착부(200)의 일측에 위치하여 필름안착부(200)에 안착된 광학필름(13)의 위치를 측정하는 필름위치측정부(510)와, 패널공급부(300)의 일측에 위치하여 패널공급부(300)에 부착된 패널(20)의 위치를 측정하는 패널위치측정부(530)를 포함한다.
필름위치측정부(510)와 패널위치측정부(530)는 각각 광학필름(13) 및 패널(20)의 선단부, 후단부, 또는 측단부의 영상을 취득하는 방식으로 광학필름(13) 또는 패널(20)의 위치를 측정하는 카메라로 예시되며, 측정된 광학필름(13) 또는 패널(20)의 위치정보를 제어부(600)에 전달한다.
위치변경부(550)는 광학필름(13) 또는 패널(20)의 위치를 변경한다. 본 실시예에서 위치변경부(550)는 안착부이동부(270)로 예시되어, 안착프레임부(230)를 수평이동시키거나, 회전시킴으로써 광학필름(13)의 위치를 보정할 수 있다.
특히, 패널(20)의 위치를 이동시키는 위치변경부(550)는, 패널흡착부(310)를 이동시키는 패널이동부(330)가 될 수 있으나, 보다 정밀한 위치 정렬을 위하여 패널이동부(330)와 별도로 패널흡착부(310)에 장착되어 패널흡착부(310)를 정밀하게 이동시킬 수도 있다.
제어부(600)는 위치측정부(500)에서 측정한 광학필름(13) 또는 패널(20)의 위치에 기초하여 위치변경부(550)를 구동시켜, 필름안착부(200)와 패널공급부(300)를 정렬한다.
본 실시예에서 제어부(600)는 기 설정된 광학필름(13) 또는 패널(20)의 기준위치에 대하여 광학필름(13) 또는 패널(20)의 위치 또는 각도가 벗어난 것을 판단하거나, 광학필름(13) 또는 패널(20) 중 어느 하나의 위치를 기준으로 하여, 다른 하나의 위치가 틀어진 정도를 계산하고, 이를 기초로 위치변경부(550)를 제어하여 광학필름(13)과 패널(20)을 정확한 접합위치로 이동시킨다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조방법을 나타내는 흐름도이다, 도 12를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학패널 제조방법(S1) 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 실시예에 따른 광학패널 제조방법(S1)은 필름공급단계(S100), 필름안착단계(S200), 패널공급단계(S300) 및 접합단계(S400)를 포함하여, 광학필름(13)과 패널(20)을 정확한 위치로 결합시킨다.
필름공급단계(S100)에서는 적층체(10)로부터 광학필름(13)을 분리하여 필름안착부(200)에 공급한다. 필름공급단계(S100)에서는 필름공급부(100)의 이송부(110)에 의하여 적층체롤(30)에 권취된 적층체(10)가 조출되면서 광학필름(13)이 소정 크기로 절단된 후, 필름분리부(150)에 의하여 이형필름(11)에서 분리된다.
필름안착단계(S200)에서는 필름공급단계(S100)에서 분리된 광학필름(13)이 필름안착부(200)에 안착되어 평평하게 펴지게 된다. 본 실시예에서 필름안착단계(S200)는 메쉬안착단계(S210) 및 메쉬밀착단계(S230)를 포함한다.
메쉬안착단계(S210)에서는 광학필름(13)을 판 형상으로 형성되는 메쉬부(210)에 안착시킨다. 필름분리부(150)에서 광학필름(13)이 분리되면, 필름분리부(150)의 일측, 구체적으로 필름분리부(150)의 하측에 위치하는 필름안착부(200)에 광학필름(13)이 안착된다.
메쉬밀착단계(S230)에서는 메쉬부(210)를 지지하는 안착프레임부(230) 내부의 유체를 배출하여 광학필름(13)이 판 형상의 메쉬부(210)에 밀착되도록 하여, 광학필름(13)을 메쉬부(210)에 흡착 고정하는 동시에, 광학필름(13)이 판 형상으로 펼쳐지도록 하여 광학필름(13)에 휨(curl) 등이 발생되는 것을 방지한다.
이러한 메쉬안착단계(S210)와 메쉬밀착단계(S230)는 순차적으로 이루어지거나, 안착과 밀착이 동시에 이루어질 수도 있으며, 이러한 순서는 광학필름(13)의 크기, 두께 등에 따라 조절 가능함은 물론이다.
패널공급단계(S300)에서는 필름안착단계(S200)에서 필름안착부(200)에 펼쳐진 광학필름(13)에 패널(20)이 적층된다. 패널(20)과 광학필름(13)이 상호 정확한 위치로 접합될 수 있도록, 패널(20) 또는 광학필름(13)의 위치를 측정하고 정렬된 후 패널(20)이 광학필름(13)에 적층될 수 있다.
이를 위하여, 본 실시예에서 광학패널 제조방법(S1)은 위치측정단계(S500) 및 위치정렬단계(S600)를 더 포함할 수 있다.
위치측정단계(S500)에서는 위치측정부(500)가 필름안착부(200)에 안착된 광학필름(13) 또는 패널공급부(300)에 부착된 패널(20)의 위치를 측정하고, 측정된 패널(20) 또는 광학필름(13)의 위치를 제어부(600)에 전달한다.
위치정렬단계(S600)에서는 위치측정단계(S500)에서 측정한 광학필름(13) 또는 패널(20)의 위치에 기초하여 제어부(600)가 안착부이동부(270) 또는 패널이동부(330)를 작동시켜, 광학필름(13) 또는 패널(20)의 위치를 정렬하여, 광학필름(13)과 패널(20)이 정확한 상대위치에서 접합될 수 있도록 한다.
접합단계(S400)에서는 광학필름(13)을 패널(20) 측으로 가압하여 광학필름(13)과 패널(20)을 접합한다. 본 실시예에서 접합단계(S400)는 제1접합단계(S410) 및 제2접합단계(S430)를 포함한다.
제1접합단계(S410)는 필름안착부(200)에 설치되는 가압부(410)를 패널(20) 측으로 이동시켜 광학필름(13)을 패널(20) 측으로 가압하여 광학필름(13)의 일단부를 패널(20)에 접합한다. 제2접합단계(S430)는 가압부(410)를 광학필름(13)의 폭 방향 또는 길이 방향으로 이동시켜 광학필름(13)과 패널(20)의 접합을 완료시킨다.
이로써, 본 실시예에 따른 광학패널 제조장치(1) 및 제조방법(S1)은, 광학필름(13)을 필름안착부(200)에 안착시킨 후 패널(20)과 결합하므로, 광학필름(13)의 위치를 정확하게 측정할 수 있고, 패널(20)과의 부착 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 광학패널 제조장치(1) 및 제조방법(S1)은 광학필름(13)을 평평한 필름안착부(200)에 부착한 후 광학필름(13)과 패널(20)을 부착하므로 광학필름(13)에 잔류하는 장력 등을 제거하여, 광학필름(13)과 패널이 부착된 후 휨이 발생하거나, 광학필름(13)과 패널(20) 사이에 기포 등이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 광학패널 제조장치 10: 적층체
11: 이형필름 13: 광학필름
20: 패널 30: 적층체롤
40: 이형필름권취롤 50: 광학패널
100: 필름공급부 110: 이송부
111: 피딩부 113: 안내부
115: 장력제어부 130: 커팅부
131: 커팅수단 133: 커팅고정부
150: 필름분리부 200: 필름안착부
210: 메쉬부 230: 안착프레임부
250: 흡입부 270: 안착부이동부
300: 패널공급부 310: 패널흡착부
330: 패널이동부 331: 패널수평이동부
333: 패널승강부 400: 접합부
410: 가압부 411: 가압롤러
413: 가압롤러결합부 430: 가압이동부
431: 제1이동부 433: 제2이동부
434: 레일부 435: 리니어모터
500: 위치측정부 510: 필름위치측정부
530: 패널위치측정부 600: 제어부

Claims (12)

  1. 적층체로부터 광학필름을 분리하여 공급하는 필름공급부;
    상기 필름공급부에서 전달받은 광학필름이 안착되는 필름안착부;
    상기 필름안착부에 안착된 상기 광학필름에 패널을 적층시키는 패널공급부; 및
    상기 광학필름을 상기 패널 측으로 가압하여, 상기 광학필름과 상기 패널을 접합하는 접합부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학패널 제조장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 필름안착부는,
    상기 광학필름이 안착되는 메쉬부;
    상기 메쉬부를 지지하는 안착프레임부; 및
    상기 안착프레임부 내부의 유체를 배출하여 상기 광학필름을 상기 메쉬부에 밀착시키는 흡입부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학패널 제조장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 메쉬부는, 판 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학패널 제조장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 메쉬부는, 가요성 재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학패널 제조장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접합부는,
    상기 필름안착부에 수용되며, 이동에 따라 상기 광학필름을 상기 패널 측으로 가압하는 가압부; 및
    상기 필름안착부에 수용되며, 상기 가압부를 이동시키는 가압이동부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학패널 제조장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 가압부는,
    상기 광학필름의 폭 방향으로 길게 형성되는 가압롤러; 및
    상기 가압롤러가 결합되고, 상기 가압이동부에 회전 가능하게 결합되는 가압롤러결합부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학패널 제조장치.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 가압이동부는,
    상기 가압부가 결합되며, 상기 가압부를 승강시키는 제1이동부; 및
    상기 제1이동부에 결합되며, 상기 제1이동부를 상기 광학필름의 길이 방향으로 이동시키는 제2이동부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학패널 제조장치.
  8. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필름안착부에 안착된 상기 광학필름 또는 상기 패널공급부에 부착된 상기 패널의 위치를 측정하는 위치측정부;
    상기 광학필름 또는 상기 패널의 위치를 변경하는 위치변경부; 및
    상기 위치측정부에서 측정한 상기 광학필름 또는 상기 패널의 위치에 기초하여 상기 위치변경부를 구동시켜, 상기 광학필름과 상기 패널을 정렬하는 제어부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학패널 제조장치.
  9. 적층체로부터 광학필름을 분리하여 공급하는 필름공급단계;
    상기 필름공급단계에서 공급되는 상기 광학필름을 필름안착부에 안착시키는 필름안착단계;
    상기 필름안착부에 안착된 상기 광학필름에 패널을 적층하는 패널공급단계; 및
    상기 광학필름을 상기 패널 측으로 가압하여 상기 광학필름과 상기 패널을 접합하는 접합단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학패널 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 필름안착단계는,
    상기 광학필름을, 판 형상으로 형성되는 메쉬부에 안착시키는 메쉬안착단계; 및
    상기 광학필름을 상기 메쉬부에 흡착시켜, 상기 광학필름과 상기 메쉬부를 밀착시키는 메쉬밀착단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학패널 제조방법.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 접합단계는,
    가압부를 상기 패널 측으로 이동시켜 상기 광학필름을 상기 패널 측으로 가압하는 제1접합단계; 및
    상기 가압부를 상기 광학필름의 폭 방향 또는 길이 방향으로 이동시켜 상기 광학필름과 상기 패널을 접합하는 제2접합단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학패널 제조방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 필름안착부에 안착된 상기 광학필름 또는 상기 패널공급부에 부착된 상기 패널의 위치를 측정하는 위치측정단계; 및
    상기 위치측정단계에서 측정한 상기 광학필름 또는 상기 패널의 위치에 기초하여 상기 광학필름 또는 상기 패널의 위치를 정렬하는 위치정렬단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학패널 제조방법.
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