KR20180025415A - 개선된 곡면 커버 부재의 합착 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 개선된 곡면 커버 부재의 합착 장치를 개시한다.
본 발명에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치는 비변형 부재로 구현되는 복수의 수직 바를 구비한 장착 부재; 상기 장착 부재의 하부 또는 상부에 장착되고, 신축 가능한 유연성 패드로 구현되는 합착 지그; 및 상기 장착 부재를 가압하여 상기 합착 지그를 변형시키기 위한 가압 부재를 포함하되, 상기 합착 지그의 외측면이 상기 곡면 커버 부재의 내측면에 비해 작은 사이즈를 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

개선된 곡면 커버 부재의 합착 장치{An Improved Apparatus of Bonding Curved Cover Element}
본 발명은 개선된 면 커버 부재의 합착 장치에 관한 것이다.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 대응 기재를 곡면 커버 부재에 합착할 때, 변형 지그 상에 고정된 비변형 지그로 구현된 합착 지그 또는 변형 지그 내부에 비변형 부재를 제공하여 구현된 합착 지그를 이용하여 대응 기재를 부분 가압 방식으로 원하는 형태로 변형시키거나 또는 원하는 위치의 합착 강도를 증가시켜 휨 정도가 심한 대응 기재와 곡면 커버 부재를 합착함으로써, 상대적으로 낮은 가압 파워를 사용하여 대응 기재와 곡면 커버 부재의 견고한 합착이 가능해지고, 대응 기재와 곡면 커버 부재 사이 및 특히 곡면 부분의 신뢰성 있는 합착이 가능해지며, 특정 위치에서 더 큰 합착력이 요구되는 다양한 곡면 커버 부재의 합착 조건에 대응할 수 있고, 합착된 최종 제품의 품질이 크게 향상되며, 최종 제품의 양산이 가능한 개선된 곡면 커버 부재의 합착 장치에 관한 것이다.
정보화 사회의 발전에 따라, 영상 정보를 출력하는 디스플레이 장치에 대한 요구가 다양해지면서 기존의 음극선관(CRT: Cathode Ray Tube)를 대체하는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP:Plasma Display Panel), 액정 디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display), 전계 방출 디스플레이(FED: Field Emission Display), 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode), PC용 모니터, 및 태블릿(Tablet) PC용 모니터 등과 같은 여러 가지 평판 패널 디스플레이(FPD: Flat Panel Display)가 등장하였다.
상술한 여러 가지 FPD 중에서 휴대폰 화면에서부터 대형 TV 화면에까지 다양하게 쓰이고 있는 PDP 또는 LCD가 가장 대표적인 평판표시장치로 사용되고 있다.
예를 들어, LCD를 제조하기 위해서는 일반적으로 박막 트랜지스터를 구비한 박막 트랜지스터 어레이 기판(제 1 기판)을 준비하는 단계; 컬러 필터층을 구비한 컬러필터 어레이 기판(제 2 기판)을 준비하는 단계; 상기 제 1 및 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함한다. 이 경우, 제 1 및 제 2 기판을 합착하는 단계는 기판 합착 장치에 의하여 수행된다.
종래 기술에서는 가압 롤러를 이용한 합착 장치가 사용되고 있다. 이러한 합착 장치는 본 출원인에 의해 2011년 11월 22일자에 "개선된 기판 합착 장치 및 합착 방법"이라는 발명의 명칭으로 대한민국 특허출원 제10-2011-0122566호로 출원되어 2013년 5월 31일자에 등록된 대한민국 특허 제10-1270246호(이하 "246 특허"라 합니다)에 상세히 개시되어 있다.
도 1a는 상술한 246 특허에 개시된 종래 기술의 가압 롤러를 이용한 기판 합착 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1a를 참조하면, 종래 기술의 가압 롤러를 이용한 기판 합착 장치(100)에서는 스테이지(124) 상에 하부 기판(120)이 제공된 후 스테이지(124)는 하부 기판(120)을 진공 흡착 방식으로 고정 장착한다. 그 후, 노즐 장치(미도시)를 이용하여 하부 기판(120) 상에 합착액(121)을 도포한다. 그 후, 상부 기판(110)을 하부 기판(120) 상으로 이송한 후, 상부 기판(110)을 하부 기판(120) 상으로 하강시켜 상부 기판(110)의 일측 단부는 스테이지(124) 상에 위치되는 제 1 지지 장치(160)에 지지하고, 상부 기판(110)의 타측 단부는 제 2 지지 장치(162)의 지지롤(164) 상에 지지되도록 위치시킨다. 그 후, 가압 롤러인 라미네이팅 롤(150)을 상부 기판(110) 상에서 수평 방향으로 가압 이동시켜 상부 기판(110)을 하부 기판(120)에 합착시킨다. 이 경우, 라미네이팅 롤(150)의 수평 방향 이동 속도에 대응하여 제 2 지지 장치(162)가 하강한다. 그에 따라, 상부 기판(110)에 접촉하는 지지롤(164)의 높이가 합착 완료 시점에 하부 기판(120)의 표면 높이와 실질적으로 동일한 높이로 하강한다. 그 결과, 최종적으로 상부 기판(110)과 하부 기판(120)이 합착된 합착 기판이 얻어진다.
상술한 종래 기술의 가압 롤러를 이용한 기판 합착 장치(100)에서는 고가의 진공 장비를 사용할 필요가 없고, 상부 기판(110)과 하부 기판(120) 사이에서 기포 발생 가능성이 줄어드는 등의 장점이 달성되지만, 후술하는 바와 같은 문제점이 발생한다.
좀 더 구체적으로, 최근에 평판 패널 디스플레이(FPD)의 기술 발전에 따라 두께가 매우 얇은 플렉시블 패널 디스플레이가 등장하게 되었다. 이러한, 플렉시블 패널 디스플레이를 제조하기 위해서는 플렉시블 디스플레이를 곡면 커버 부재에 합착하여야 한다.
도 1b는 종래 기술의 플렉시블 패널 디스플레이를 구비한 스마트폰의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 1b를 참조하면, 플렉시블 패널 디스플레이(130)를 구비한 스마트폰(101)은 양쪽 측면 부분에 휘어진 엣지부(130a)를 갖는다. 이러한 플렉시블 패널 디스플레이(130)를 구비한 스마트폰(101)을 제조하기 위해서는, 휘어진 제 1 엣지부(170a)를 갖는 플렉시블 디스플레이(170)가 그에 대응되는 형상을 갖는 곡면 커버 부재(180: 후술하는 도 1c 참조)와 합착되어야 한다.
도 1c는 도 1b에 도시된 종래 기술의 플렉시블 디스플레이 및 곡면 커버 부재가 합착된 플렉시블 패널 디스플레이를 도시한 도면이다.
도 1c를 참조하면, 플렉시블 디스플레이(170)는 그 상부에 접착 필름(172)이 부착되어 있고, 접착 필름(172)의 상부에는 보호 필름(174)이 부착되어 있다(도 1c의 상부 도면 참조). 플렉시블 디스플레이(170)를 휘어진 제 2 엣지부(180a)를 구비한 곡면 커버 부재(180)와 합착하기 위해서는 먼저 플렉시블 디스플레이(170)의 보호 필름(174)을 제거하고, 플렉시블 디스플레이(170)를 휘어진 제 2 엣지부(180a)를 구비한 곡면 커버 부재(180) 내로 이동시켜 접착 필름(172)에 의해 플렉시블 디스플레이(170)와 곡면 커버 부재(180)의 합착이 이루어져, 플렉시블 패널 디스플레이(130)가 제조될 수 있다(도 1c의 하부 도면 참조).
그러나, 상술한 플렉시블 패널 디스플레이(130)에 사용되는 플렉시블 디스플레이(170), 접착 필름(172), 및 보호 필름(174)은 각각 매우 얇은 두께를 가지며, 곡면 커버 부재(180)의 휘어진 제 2 엣지부(180a)의 곡률반경(R)은 대략 수mm 정도이다.
상술한 바와 같이, 플렉시블 패널 디스플레이(130)에 사용되는 플렉시블 디스플레이(170)는 두께가 너무 얇아 곡면 커버 부재(180)와의 합착을 위해 인가되어야하는 압력이 가능한 작아야 할 뿐만 아니라, 합착에 사용될 플렉시블 디스플레이(170)는 그 자체의 이송 및 곡면 커버 부재(180)와의 얼라인 등의 면에서 제어가 상당히 어렵다.
또한, 플렉시블 디스플레이(170)와 곡면 커버 부재(180)의 합착시 휘어진 제 2 엣지부(180a)의 곡률반경(R) 부분에서 접착 필름(172)과의 사이에 기포가 발생할 발생성이 매우 높고, 발생한 기포의 제거가 상당히 어렵거나 실질적으로 불가능하여 최종 제품의 불량 발생 가능성이 크게 증가한다.
또한, 플렉시블 디스플레이(170)가 예를 들어 OLED 디스플레이인 경우, 그 소재의 특성상 고온에서 제조가 불가능하므로 접착 필름(172)을 가열하여 합착하는 것은 불가능하다.
따라서, 상술한 종래 기술의 가압 롤러를 이용한 기판 합착 장치(100)는 상술한 조건을 만족시킬 수 없어, 플렉시블 패널 디스플레이(130)를 제조하는데 사용될 수 없다는 문제가 발생한다. 특히, 종래 기술의 가압 롤러를 이용한 기판 합착 장치(100)는 플렉시블 패널 디스플레이(130)의 휨 정도가 약한 경우(예를 들어, 휨 각도(CA: curved angle)가 80도 미만인 경우)에는 플렉시블 디스플레이(170)와 곡면 커버 부재(180)의 합착이 가능할 수 있지만, 휨 정도가 심한 경우(예를 들어, 휨 각도(CA)가 80도 이상인 경우)에는 플렉시블 디스플레이(170)와 곡면 커버 부재(180)의 합착이 실질적으로 불가능하다.
상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 방안의 하나로 탄성 지그를 이용한 합착 장치가 사용되고 있다. 이러한 합착 장치는 본 출원인에 의해 2013년 11월 23일자에 "플렉시블 디스플레이 및 곡면 커버 부재의 합착 장치 및 합착 방법"이라는 발명의 명칭으로 대한민국 특허출원 제10-2013-0143326호로 출원되어 2015년 6월 1일자에 공개된 대한민국 공개 특허 제10-2015-0059566호(이하 "566 공개 특허"라 합니다)에 상세히 개시되어 있다.
도 2a는 종래 기술의 제 1 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 및 곡면 커버 부재의 합착 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 종래 기술의 제 1 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이(270) 및 곡면 커버 부재(280)의 합착 장치(200)는 신축 가능한 상부 바 형상 지그(bar-shaped jig: 212a), 및 상기 상부 바 형상 지그(212a)의 하부에 제공되며, 하부 방향으로 만곡 변형이 가능한 소재로 이루어진 형상 변형 지그(212b)로 구성되는 합착 지그(210); 상기 상부 바 형상 지그(212a)를 변형시키기 위한 변형 유도 지그(214); 및 상기 변형 유도 지그(214)의 표면에 제공되며, 상기 플렉시블 디스플레이(270)를 흡착하기 위한 흡착 부재(미도시)를 포함하되, 상기 형상 변형 지그(212b)는 형상 변형 전의 형상이 상기 곡면 커버 부재(280)의 내측면과 동일한 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 종래 기술의 제 1 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이(270) 및 곡면 커버 부재(280)의 합착 장치(200)에서는, 합착 지그(210)를 구성하는 상부 바 형상 지그(202a) 및 형상 변형 지그(202b)를 각각 탄성 부재로 구현하여 변형 유도 지그(214)의 물리적인 변형력을 사용하여 합착 지그(210)를 변형시키거나 또는 합착 지그(210)를 형상 기억 소재로 구현하여 변형 유도 지그(214)의 온도 변화를 이용하여 합착 지그(210)를 변형시켜서, 상부 바 형상 지그(212a)의 하부 및 양측 표면에 부착된 플렉시블 디스플레이(270)가 접착 필름(272)에 의해 곡면 커버 부재(280)의 내측면에 합착된다.
또한, 도 2b는 종래 기술의 제 2 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 및 곡면 커버 부재의 합착 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2b를 참조하면, 종래 기술의 제 2 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이(270) 및 곡면 커버 부재(280)의 합착 장치(200)는 장착 부재(222); 상기 장착 부재(222)의 하부에 장착되며, 신축 가능한 유연성 패드로 구현되는 합착 지그(220); 상기 장착 부재(222)를 가압하여 상기 합착 지그(220)를 변형시키기 위한 가압 부재(224); 및 상기 합착 지그(220)의 하부면 및 양측면에 제공되며, 상기 플렉시블 디스플레이(270)를 흡착하기 위한 흡착 부재(미도시)를 포함하되, 상기 합착 지그(220)의 외측면이 상기 곡면 커버 부재(280)의 내측면에 비해 작은 사이즈를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 종래 기술의 제 2 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이(270) 및 곡면 커버 부재(280)의 합착 장치(200)에서는, 상기 합착 지그(220)가 신축 가능한 유연성 패드로 구현되고, 그 상부면이 장착 부재(222)에 장착되어, 장착 부재(222)의 가압에 따라 유연성 재질의 합착 지그(220)가 변형을 일으켜 합착 지그(220)의 하부 및 양측 표면에 부착된 플렉시블 디스플레이(270)가 접착 필름(272)에 의해 곡면 커버 부재(280)의 내측면에 합착된다.
상술한 종래 기술의 플렉시블 디스플레이(270) 및 곡면 커버 부재(280)의 합착 장치(200)를 사용하면, 플렉시블 디스플레이와 곡면 커버 부재의 합착이 가능해지고, 플렉시블 디스플레이와 곡면 커버 부재 사이 및 특히 곡면 부분 내에 기포 유입 가능성이 최소화되며, 합착된 최종 디스플레이 패널의 품질이 향상되는 등의 장점이 달성되지만, 여전히 다음과 같은 문제점이 존재한다.
구체적으로, 종래 기술의 플렉시블 디스플레이(270) 및 곡면 커버 부재(280)의 합착 장치(200)에 사용되는 합착 지그(210,220)는 단순히 형상 기억 소재 및/또는 탄성 소재, 또는 실리콘 재질 또는 고무 재질과 같은 유연성 패드 재질로 구현되어, 힘 정도가 심한 플렉시블 디스플레이 또는 플렉시블 패널 등을 곡면 커버 부재와 합착하는 경우 여전히 충분한 합착력 제공이 이루어지지 않아 합착 불량이 발생할 수 있다.
또한, 종래 기술의 플렉시블 디스플레이(270) 및 곡면 커버 부재(280)의 합착 장치(200)에 사용되는 합착 지그(210,220)가 유연성 패드 재질로 구현되는 경우, 장착 부재(222)가 합착 지그(220)의 상부 표면 전체를 가압(즉, 전면 가압)한다. 그 결과, 합착 지그(220)의 유연성으로 인하여, 합착 지그(220)의 상부 표면이 일방향으로 쏠림 현상이 발생하여 수평 상태의 균일한 가압력이 인가되기 어렵고, 그에 따라 합착 지그(220)의 하부면에서 균일한 합착력 제공이 어려워 합착 불량 발생 가능성이 발생한다는 문제가 발생한다. 이 경우, 특히 종래 기술의 플렉시블 디스플레이(270) 및 곡면 커버 부재(280)의 합착 장치(200)에 사용되는 합착 지그(210,220)의 일측 엣지부에서 발생하는 불균일 변형 발생에 의한 엣지부에서의 합착 불량 발생 가능성이 상당히 높아진다는 문제가 발생한다.
또한, 종래 기술의 플렉시블 디스플레이(270) 및 곡면 커버 부재(280)의 합착 장치(200)에 사용되는 합착 지그(210,220)에서는 대체적으로 균일한 합착력을 제공하므로, 양측 엣지부와 같은 특정 위치에서 더 큰 합착력이 요구되는 경우에는 사용 또는 적용이 용이하지 않다는 문제점이 발생한다.
또한, 종래 기술의 플렉시블 디스플레이(270) 및 곡면 커버 부재(280)의 합착 장치(200)에서는 상술한 바와 같은 전면 가압 방법을 사용하므로, 상당히 큰 가압 파워가 요구된다.
따라서, 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
또한, 상술한 종래 기술과 같이 곡면 커버 부재(280)를 플렉시블 디스플레이(270)에 합착하는 경우 이외에도, 고글, 차량의 썬루프 등과 곡면 형상을 구비한 대응 기재를 곡면 커버 부재에 합착하는 경우와 같이, 플렉시블 디스플레이(270) 이외에 상술한 대응 기재를 곡면 커버 부재에 합착하는 경우에도 범용적으로 적용될 수 있는 곡면 커버 부재의 합착 장치의 개발이 요구된다.
1. 대한민국 특허 제10-1270246호 2. 대한민국 공개 특허 제10-2015-0059566호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 대응 기재를 곡면 커버 부재에 합착할 때, 변형 지그 상에 고정된 비변형 지그로 구현된 합착 지그 또는 변형 지그 내부에 비변형 부재를 제공하여 구현된 합착 지그를 이용하여 대응 기재를 부분 가압 방식으로 원하는 형태로 변형시키거나 또는 원하는 위치의 합착 강도를 증가시켜 휨 정도가 심한 대응 기재와 곡면 커버 부재를 합착함으로써, 상대적으로 낮은 가압 파워를 사용하여 대응 기재와 곡면 커버 부재의 견고한 합착이 가능해지고, 대응 기재와 곡면 커버 부재 사이 및 특히 곡면 부분의 신뢰성 있는 합착이 가능해지며, 특정 위치에서 더 큰 합착력이 요구되는 다양한 곡면 커버 부재의 합착 조건에 대응할 수 있고, 합착된 최종 제품의 품질이 크게 향상되며, 최종 제품의 양산이 가능한 개선된 곡면 커버 부재의 합착 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치는 비변형 부재로 구현되는 복수의 수직 바를 구비한 장착 부재; 상기 장착 부재의 하부 또는 상부에 장착되고, 신축 가능한 유연성 패드로 구현되는 합착 지그; 및 상기 장착 부재를 가압하여 상기 합착 지그를 변형시키기 위한 가압 부재를 포함하되, 상기 합착 지그의 외측면이 상기 곡면 커버 부재의 내측면에 비해 작은 사이즈를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 특징에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치는 비변형 부재로 구현되며, 중앙 부분을 기준으로 양측면 방향을 향해 각각 경사진 복수의 수직 바를 구비하는 장착 부재; 상기 장착 부재의 하부 또는 상부에 장착되고, 신축 가능한 유연성 패드로 구현되는 합착 지그; 및 상기 장착 부재를 가압하여 상기 합착 지그를 변형시키기 위한 가압 부재를 포함하되, 상기 합착 지그의 외측면이 상기 곡면 커버 부재의 내측면에 비해 작은 사이즈를 가지며, 상기 장착 부재의 양측면에는 상기 합착 지그의 양측면 하부 또는 상부로 연장되는 수직 바가 추가로 제공되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 특징에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치는 신축 가능한 유연성 패드로 구현되고, 상기 유연성 패드 내에 임베드된 복수의 비변형 부재를 구비하는 합착 지그; 및 상기 합착 지그를 가압하여 변형시키기 위한 가압 부재를 포함하되, 상기 합착 지그의 외측면이 상기 곡면 커버 부재의 내측면에 비해 작은 사이즈를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 특징에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치는 신축 가능한 유연성 패드로 구현되고, 상기 유연성 패드 내의 상부 또는 하부에 임베드된 제 1 비변형 부재 및 상기 제 1 비변형 부재의 상부 또는 하부 중앙 부분에 임베드된 제 2 비변형 부재를 구비하는 합착 지그; 및 상기 합착 지그를 가압하여 변형시키기 위한 가압 부재를 포함하되, 상기 합착 지그의 외측면이 상기 곡면 커버 부재의 내측면에 비해 작은 사이즈를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 개선된 곡면 커버 부재의 합착 장치를 사용하면 다음과 같은 효과가 달성된다.
1. 상대적으로 낮은 가압 파워를 사용하여 대응 기재와 곡면 커버 부재의 견고한 합착이 가능해진다.
2. 대응 기재와 곡면 커버 부재 사이 및 특히 곡면 부분의 신뢰성 있는 합착이 가능해진다.
3. 특정 위치에서 더 큰 합착력이 요구되는 다양한 곡면 커버 부재의합착 조건에 대응할 수 있다.
4. 합착된 최종 제품의 품질이 크게 향상된다.
5. 최종 제품의 양산이 가능하다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
도 1a는 종래 기술의 가압 롤러를 이용한 기판 합착 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1b는 플렉시블 패널 디스플레이를 구비한 스마트폰의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 1c는 도 1b에 도시된 플렉시블 디스플레이 및 곡면 커버 부재가 합착된 플렉시블 패널 디스플레이를 도시한 도면이다.
도 2a는 종래 기술의 제 1 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 및 곡면 커버 부재의 합착 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2b는 종래 기술의 제 2 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 및 곡면 커버 부재의 합착 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치의 제 1 변형 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3c는 도 3a에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치의 제 2 변형 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3d는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3e는 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치에 따른 또 다른 변형 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3f는 종래 기술에 따른 전면 가압 방식과 도 3d에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치를 사용하여 부분 가압 방식으로 얻어진 시뮬레이션 합착 결과를 보여주는 도면이다.
도 3g는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3h는 도 3g에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치의 변형 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3i는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 기술한다.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)는 비변형 부재로 구현되는 복수의 수직 바(323)를 구비한 장착 부재(322); 상기 장착 부재(322)의 하부 또는 상부에 장착되고, 신축 가능한 유연성 패드로 구현되는 합착 지그(320); 및 상기 장착 부재(322)를 가압하여 상기 합착 지그(320)를 변형시키기 위한 가압 부재(324)를 포함하되, 상기 합착 지그(320)의 외측면이 상기 곡면 커버 부재(380)의 내측면에 비해 작은 사이즈를 갖는 것을 특징으로 한다.
상술한 도 3a에 도시된 실시예에서는, 가압 부재(324), 장착 부재(322), 및 합착 지그(320)의 순서대로 상부 방향에서 하부 방향으로 순차적으로 배열된 상태를 예시하고 있지만, 당업자라면 가압 부재(324), 장착 부재(322), 및 합착 지그(320)의 배열 순서가 하부 방향에서 상부 방향으로 순차적으로 배열될 수도 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다(즉, 도 3a에 도시된 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)가 상하 방향이 역전된 배열을 가질 수 있다). 이러한 가압 부재(324)/장착 부재(322)/합착 지그(320)의 배열 순서 또는 가압 부재(324)/합착 지그(320)의 배열 순서는 이하에 기술되는 본 발명의 모든 실시예들에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)에 동일하게 적용되므로, 각각의 실시예들에서 별도로 설명되지 않을 것이다. 이하의 본 발명의 모든 실시에에서, 하부면 및 하부는 각각 상부면 및 상부를 포함하는 개념이라는 점이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
또한, 상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)에서, 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면은 곡면 커버 부재(380)의 형상에 따라 가변적이다. 구체적으로, 도 3a에 도시된 실시예에서는, 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면이 쐐기 형상의 돌출부(321)를 구비하는 것으로 도시되어 있지만, 이는 예시적인 것으로, 예를 들어 평탄한 평면을 구비할 수도 있다는 점에 유의하여야 한다. 또한, 도 3a에 도시된 실시예에서, 곡면 커버 부재(380)가 제 2 엣지부(380)에서 중앙 부분 방향으로 볼록한 형상(convex shape) 또는 오목한 형상(concave shape)을 구비한 경우, 이에 대응하여 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면도 양측면에서 중앙 부분을 향해 볼록한 형상 또는 오목한 형상을 구비할 수 있다. 따라서, 곡면 커버 부재(380)가 임의의 대칭 또는 비대칭 곡면 형상을 갖는 경우, 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면도 이에 대응되는 임의의 대칭 또는 비대칭 곡면 형상을 구비할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)에서, 상기 복수의 수직 바(323)의 개수는 장착 부재(322)의 크기, 합착 지그(320)의 유연성 정도, 및 곡면 커버 부재(380)의 제 2 엣지부(380a)의 곡률반경의 크기에 따라 증가 또는 감소되도록 가변적으로 제공될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.
다시 도 3a를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에서 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)는 합착 지그(320), 장착 부재(322), 및 가압 부재(324)를 포함한다.
상기 합착 지그(320)는 신축 가능한 유연성 패드로 구현되고, 그 상부면 또는 하부면이 장착 부재(320)에 장착된다. 이러한 유연성 패드는 예를 들어 실리콘 재질 또는 고무 재질로 구현된다.
먼저, 대응 기재(370)를 곡면 커버 부재(380)와 합착하기 위해서는, 합착 지그(320)에 부착된 대응 기재(370)의 보호 필름(미도시)을 제거한 후, 합착 지그(320)를 미리 준비된 곡면 커버 부재(380) 내로 이동시키거나 또는 미리 준비된 곡면 커버 부재(380)를 합착 지그(320)의 하부 또는 상부로 이동시킨다(도 3a의 상부 도면 참조).
그 후, 가압 부재(324)를 이용하여 장착 부재(322)의 상부 또는 하부를 가압한다. 장착 부재(322)가 가압되면, 유연성 재질의 합착 지그(320)가 변형을 일으켜 합착 지그(320)의 하부 또는 상부, 및 양측 표면에 부착된 대응 기재(370)가 접착 부재(372)에 의해 곡면 커버 부재(380)의 내측면에 합착된다. 이 경우, 접착부(372)는 예를 들어 접착 필름, 접착층, 또는 접착액 등으로 구현될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니라는 점에 유의하여야 한다.
좀 더 구체적으로, 장착 부재(322)에는 비변형 부재로 구현되는 복수의 수직 바(323)가 제공되어 있다. 그에 따라, 가압 부재(324)가 장착 부재(322)를 가압하면, 장착 부재(322)의 복수의 수직 바(323)가 합착 지그(320)의 상부 또는 하부를 가압한다. 그 결과, 합착 지그(320)의 상부 또는 하부 표면 중 복수의 수직 바(323)와 장착된 부분은 가압되지만, 복수의 수직 바(323)가 없는 부분은 가압되지 않으므로, 합착 지그(320)의 상부 또는 하부 표면이 복수의 이격된 위치에서 인가된 가압력이 복수의 수직 바(323)가 없는 비가압 부분으로 전달된다(이하 부분 가압 방식이라 합니다). 이러한 부분 가압 방식은 전면 가압에 비해 상대적으로 낮은 가압 파워를 사용하여 전체적으로 균일한 가압이 가능해진다. 이러한 부분 가압 방식에 의한 균일한 가압으로 인하여 대응 기재(370)의 중앙 부분에서 제 1 엣지부(370a) 방향으로 접착 부재(372)와 곡면 커버 부재(380) 간의 접착력이 인가되고, 특히 곡면 커버 부재(380)의 제 2 엣지부(380a)에서의 견고한 접착이 신뢰성 있게 이루어질 수 있다.
상술한 곡면 커버 부재(380)의 합착은 장착 부재(322)에 의한 유연성 재질의 합착 지그(320)의 변형에 의해 이루어지므로, 합착 지그(320)의 외측면은 곡면 커버 부재(380)의 내측면에 비해 작은 사이즈를 갖는 것이 바람직하다.
그 후, 가압 부재(324)의 가압력을 해제하면서 합착 지그(320)를 상부로 상승시키거나 또는 하부로 하강시키면, 대응 기재(370)와 곡면 커버 부재(380)가 견고하게 합착된 최종 제품(330)이 신뢰성 있게 얻어질 수 있다.
도 3b는 도 3a에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치의 제 1 변형 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3b를 도 3a와 함께 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치(300)의 제 1 변형 실시예에 따르면, 장착 부재(322)에 제공되는 복수의 수직 바(323) 중 중앙 부분에 위치된 일부 수직 바(323a)가 합착 지그(320)의 상부 또는 하부 표면과 비접촉 상태로 제공된다는 점을 제외하고는 도 3a에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치(300)와 실질적으로 동일하므로, 구체적인 구성 및 동작에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상술한 제 1 실시예의 제 1 변형 실시예에 따른 구성을 갖는 장착 부재(322)를 사용하면, 도 3b의 하부 도면에 도시된 바와 같이, 가압 부재(324)를 이용하여 장착 부재(322)의 상부 또는 하부를 가압하면, 장착 부재(322)의 복수의 수직 바(323) 중 중앙 부분에 비해 양 측면 부분에 더 큰 가압력이 인가된다. 그 결과, 특히 대응 기재(370)의 제 1 엣지부(370a) 방향으로 접착 부재(372)와 곡면 커버 부재(380) 간에 더 큰 접착력이 인가되므로 곡면 커버 부재(380)의 제 2 엣지부(380a)에서의 더욱 견고한 접착이 신뢰성 있게 이루어질 수 있다.
도 3c는 도 3a에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치의 제 2 변형 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3c를 도 3a와 함께 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치(300)의 제 2 변형 실시예에 따르면, 장착 부재(322)의 양측면에는 합착 지그(320)의 양측면 하부 또는 상부로 연장되는 사이드 수직 바(323b)가 추가로 제공된다는 점을 제외하고는 도 3a에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치(300)와 실질적으로 동일하므로, 구체적인 구성 및 동작에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상술한 제 1 실시예의 제 2 변형 실시예에 따른 구성을 갖는 장착 부재(322)를 사용하면, 도 3b의 하부 도면에 도시된 바와 같이, 가압 부재(324)를 이용하여 장착 부재(322)의 상부 또는 하부를 가압하면, 장착 부재(322)의 복수의 수직 바(323) 중 양 측면 부분의 연장된 사이드 수직 바(323b)에 의해 합착 지그(320)의 상부 또는 하부 양측면에서의 변형이 제한된다. 그 결과, 특히 대응 기재(370)의 제 1 엣지부(370a) 방향으로 접착 부재(372)와 곡면 커버 부재(380) 간에 더 큰 접착력이 인가되므로 곡면 커버 부재(380)의 제 2 엣지부(380a)에서의 더욱 견고한 접착이 신뢰성 있게 이루어질 수 있다.
도 3d는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3d를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)는 비변형 부재로 구현되며, 중앙 부분을 기준으로 양측면 방향을 향해 각각 경사진 복수의 수직 바(323)를 구비하는 장착 부재(322); 상기 장착 부재(322)의 하부 또는 상부에 장착되고, 신축 가능한 유연성 패드로 구현되는 합착 지그(320); 및 상기 장착 부재(322)를 가압하여 상기 합착 지그(320)를 변형시키기 위한 가압 부재(324)를 포함하되, 상기 합착 지그(320)의 외측면이 상기 곡면 커버 부재(380)의 내측면에 비해 작은 사이즈를 가지며, 상기 장착 부재(322)의 양측면에는 상기 합착 지그(320)의 양측면 하부 또는 상부로 연장되는 사이드 수직 바(323b)가 추가로 제공되는 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)에서도, 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면은 곡면 커버 부재(380)의 형상에 따라 가변적이다. 구체적으로, 도 3d에 도시된 실시예에서는, 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면이 쐐기 형상의 돌출부(321)를 구비하는 것으로 도시되어 있지만, 이는 예시적인 것으로, 예를 들어 평탄한 평면을 구비할 수도 있다는 점에 유의하여야 한다. 또한, 도 3d에 도시된 실시예에서, 곡면 커버 부재(380)가 제 2 엣지부(380)에서 중앙 부분 방향으로 볼록한 형상(convex shape) 또는 오목한 형상(concave shape)을 구비한 경우, 이에 대응하여 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면도 양측면에서 중앙 부분을 향해 볼록한 형상 또는 오목한 형상을 구비할 수 있다. 따라서, 곡면 커버 부재(380)가 임의의 대칭 또는 비대칭 곡면 형상을 갖는 경우, 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면도 이에 대응되는 임의의 대칭 또는 비대칭 곡면 형상을 구비할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)에서, 경사진 복수의 수직 바(323)의 경사 각도 및 개수는 장착 부재(322)의 크기, 합착 지그(320)의 유연성 정도, 및 곡면 커버 부재(380)의 제 2 엣지부(380a)의 곡률반경의 크기에 따라 증가 또는 감소되도록 가변적으로 제공될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.
다시 도 3d를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에서 따른 곡면 커버 부재(380)에서는, 먼저 대응 기재(370)를 곡면 커버 부재(380)와 합착하기 위해서는, 합착 지그(320)에 부착된 대응 기재(370)의 보호 필름(미도시)을 제거한 후, 합착 지그(320)를 미리 준비된 곡면 커버 부재(380) 내로 이동시키거나 또는 미리 준비된 곡면 커버 부재(380)를 합착 지그(320)의 하부또는 상부로 이동시킨다(도 3d의 상부 도면 참조).
그 후, 가압 부재(324)를 이용하여 장착 부재(322)의 상부 또는 하부를 가압한다. 장착 부재(322)가 가압되면, 유연성 재질의 합착 지그(320)가 변형을 일으켜 합착 지그(320)의 하부 또는 상부, 및 양측 표면에 부착된 대응 기재(370)가 접착 부재(372)에 의해 곡면 커버 부재(380)의 내측면에 합착된다. 좀 더 구체적으로, 장착 부재(322)에는 비변형 부재로 구현되는 복수의 수직 바(323)가 제공되어 있다. 이 경우, 복수의 수직 바(323)는 중앙 부분을 기준으로 양측면 방향을 향해 각각 경사져 있으며, 상기 장착 부재(322)의 양측면에 위치된 사이드 수직 바(323b)는 상기 합착 지그(320)의 양측면 하부 또는 상부로 연장되도록 제공된다. 그에 따라, 가압 부재(324)가 장착 부재(322)를 가압하면, 장착 부재(322)의 복수의 경사진 수직 바(323)가 합착 지그(320)의 상부 또는 하부를 가압하는 동시에, 장착 부재(322)의 양 측면 부분의 연장된 사이드 수직 바(323b)에 의해 합착 지그(320)의 상부 또는 하부 양측면에서의 변형이 제한된다. 그 결과, 대응 기재(370)의 제 1 엣지부(370a) 하부 또는 상부 중앙부를 기준으로 제 1 엣지부(370a) 방향으로 접착 부재(372)와 곡면 커버 부재(380) 간에 점진적으로 증가하는 접착력이 인가되므로 곡면 커버 부재(380)의 제 2 엣지부(380a)에서의 매우 견고한 접착이 신뢰성 있게 이루어질 수 있다.
상술한 본 발명의 제 1 실시예 및 변형 실시예와 제 2 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)에서, 제 2 엣지부(380a)에서의 접착력의 세기는 도 3a 내지 도 3d에 도시된 실시예의 순서대로 증가한다.
도 3e는 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치에 따른 또 다른 변형 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3e를 참조하면, 상술한 제 1 및 제 2 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)에서, 복수의 수직 바(323,323a) 또는 복수의 경사진 수직 바(323)가 사용되지 않으며, 단지 장착 부재(322)의 양 측면에는 합착 지그(320)의 양 측면 하부 또는 상부로 연장되는 사이드 수직 바(323b)만이 사용된다. 즉, 장착 부재(322)의 하부면 또는 상부면이 합착 지그(320)의 상부면 또는 하부면에 직접 전면 접촉 방식으로 장착되고, 장착 부재(322)의 양 측면에 제공된 사이드 수직 바(323b)에 의해 합착 지그(320)의 상부 또는 하부 양 측면에서의 변형이 제한된다. 그 결과, 상술한 제 1 및 제 2 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)의 경우와 비교해 다소 낮은 효과가 달성되지만, 여전히 곡면 커버 부재(380)의 제 2 엣지부(380a)에서의 견고한 접착이 신뢰성 있게 이루어질 수 있다.
도 3f는 종래 기술에 따른 전면 가압 방식과 도 3d에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치를 사용하여 부분 가압 방식으로 얻어진 시뮬레이션 합착 결과를 보여주는 도면이다.
도 3f를 참조하면, 동일한 압축량(예를 들어, 1.8mm)에 대해 최대 변형량이 종래 기술의 전면 가압 방식의 경우 합착 지그(220)의 상부 측면에서 발생하는 반면, 본 발명의 부분 가압 방식을 사용하는 경우 합착 지그(320)의 하부 측면에서 발생하는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 종래 기술의 전면 가압 방식의 경우에 비해, 본 발명의 부분 가압 방식의 경우가 특히 접착력의 인가가 가장 취약한 위치인 곡면 커버 부재(380)의 제 2 엣지부(380a)에서 최대 접착력이 인가되므로 곡면 커버 부재(380)의 제 2 엣지부(380a)에서의 매우 견고한 접착이 신뢰성 있게 이루어지는 것을 확인할 수 있다.
도 3g는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3g를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)는 신축 가능한 유연성 패드로 구현되고, 상기 유연성 패드 내에 임베드된 복수의 비변형 부재(326)를 구비하며, 하부 또는 상부가 아래 방향 또는 위 방향으로 돌출부(321)를 갖는 합착 지그(320); 및 상기 합착 지그(320)를 가압하여 변형시키기 위한 가압 부재(324)를 포함하되, 상기 합착 지그(320)의 외측면이 상기 곡면 커버 부재(380)의 내측면에 비해 작은 사이즈를 갖는 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)에서, 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면은 곡면 커버 부재(380)의 형상에 따라 가변적이다. 구체적으로, 도 3g에 도시된 실시예에서는, 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면이 쐐기 형상의 돌출부(321)를 구비하는 것으로 도시되어 있지만, 이는 예시적인 것으로, 예를 들어 평탄한 평면을 구비할 수도 있다는 점에 유의하여야 한다. 또한, 도 3f에 도시된 실시예에서, 곡면 커버 부재(380)가 제 2 엣지부(380)에서 중앙 부분 방향으로 볼록한 형상(convex shape) 또는 오목한 형상(concave shape)을 구비한 경우, 이에 대응하여 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면도 양측면에서 중앙 부분을 향해 볼록한 형상 또는 오목한 형상을 구비할 수 있다. 따라서, 곡면 커버 부재(380)가 임의의 대칭 또는 비대칭 곡면 형상을 갖는 경우, 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면도 이에 대응되는 임의의 대칭 또는 비대칭 곡면 형상을 구비할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)에서, 상기 유연성 패드 내에 임베드된 복수의 비변형 부재(326)의 개수, 3차원 치수, 및 배치 위치 및 배치 각도는 합착 지그(320)의 유연성 정도 및 곡면 커버 부재(380)의 제 2 엣지부(380a)의 곡률반경의 크기에 따라 증가 또는 감소되도록 가변적으로 제공될 수 있다. 도 3f에 도시된 실시예에서는, 3개의 직육면체 형상(단면은 직사각형 형상임)의 비변형 부재(326) 중 하나는 합착 지그(320)의 중앙 부분에 배치되고, 나머지 2개는 합착 지그(320)의 양 측면에서 양측면 방향으로 경사진 상태(예를 들어, 수직선에 대해 대략 45도의 경사 각도)로 배치되어 있지만, 이는 예시적인 것으로 도 3g를 참조하여 후술하는 바와 같이 다른 배치도 가능하다는 점에 유의하여야 한다.
이하에서는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.
다시 도 3g를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에서 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)는 합착 지그(320) 및 가압 부재(324)를 포함한다.
상기 합착 지그(320)는 신축 가능한 유연성 패드로 구현되고, 이 경우 유연성 패드는 예를 들어 실리콘 재질 또는 고무 재질로 구현된다. 또한, 합착 지그(320)를 구성하는 유연성 패드 내에는 복수의 비변형 부재(326)가 임베드된다.
먼저, 대응 기재(370)를 곡면 커버 부재(380)와 합착하기 위해서는, 합착 지그(320)에 부착된 대응 기재(370)의 보호 필름(미도시)을 제거한 후, 합착 지그(320)를 미리 준비된 곡면 커버 부재(380) 내로 이동시키거나 또는 미리 준비된 곡면 커버 부재(380)를 합착 지그(320)의 하부 또는 상부로 이동시킨다(도 3g의 상부 도면 참조).
그 후, 가압 부재(324)를 이용하여 합착 지그(320)의 상부 또는 하부를 가압한다. 합착 지그(320)가 가압되면, 유연성 재질의 합착 지그(320)가 변형을 일으켜 합착 지그(320)의 하부 또는 상부, 및 양측 표면에 부착된 대응 기재(370)가 접착 부재(372)에 의해 곡면 커버 부재(380)의 내측면에 합착된다. 이 경우, 접착부(372)는 예를 들어 접착 필름, 접착층, 또는 접착액 등으로 구현될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니라는 점에 유의하여야 한다.
좀 더 구체적으로, 합착 지그(320)의 내부에는 복수의 비변형 부재(326)가 임베드되어 있다. 그에 따라, 가압 부재(324)가 합착 지그(320)를 가압하면, 합착 지그(320)가 변형을 일으키지만, 복수의 비변형 부재(326)가 위치된 부분과 복수의 비변형 부재(326)가 위치되지 않은 부분의 변형 비율이 상이하다. 즉, 가압 부재(324)는 합착 지그(320)의 상부면 또는 하부면을 전면 가압하지만, 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면은 복수의 비변형 부재(326)로 인하여 복수의 비변형 부재(326)가 배치된 부분과 복수의 비변형 부재(326)가 배치되지 않은 부분 간의 변형 비율의 차이로 인한 상이한 가압력이 인가된다. 구체적으로는, 복수의 비변형 부재(326)가 배치되지 않은 부분에 비해 복수의 비변형 부재(326)가 배치된 부분에 더 큰 가압력이 인가되는데, 그 이유는 복수의 비변형 부재(326)가 합착 지그(320)의 유연성 재질의 더 큰 변형을 유도하기 때문이다. 그 결과, 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면에서는 복수의 비변형 부재(326)가 위치된 부분과 복수의 비변형 부재(326)가 위치되지 않은 부분 간에 상이한 가압력이 인가되어, 상술한 제 1 및 제 2 실시예의 부분 가압 방식에 의해 달성되는 효과와 실질적으로 동일한 효과가 달성된다. 따라서, 상기 제 3 실시예에서는, 전면 가압에 비해 상대적으로 낮은 가압 파워를 사용하여 전체적으로 균일한 가압이 가능해지면서, 동시에 복수의 비변형 부재(326)가 배치된 부분의 특정 위치에 대한 더 큰 가압력의 인가가 가능하다. 즉, 균일한 가압으로 인하여 대응 기재(370)의 중앙 부분에서 제 1 엣지부(370a) 방향으로 접착 부재(372)와 곡면 커버 부재(380) 간의 접착력이 인가되고, 특히 복수의 비변형 부재(326)가 배치된 중앙 부분 및 곡면 커버 부재(380)의 제 2 엣지부(380a)에서의 견고한 접착이 신뢰성 있게 이루어질 수 있다.
상술한 곡면 커버 부재(380)의 합착은 유연성 재질의 합착 지그(320)의 변형에 의해 이루어지므로, 합착 지그(320)의 외측면은 곡면 커버 부재(380)의 내측면에 비해 작은 사이즈를 갖는 것이 바람직하다.
그 후, 가압 부재(324)의 가압력을 해제하면서 합착 지그(320)를 상부로 상승시키거나 하부로 하강시키면, 대응 기재(370)와 곡면 커버 부재(380)가 견고하게 합착된 최종 제품(330)이 신뢰성 있게 얻어질 수 있다.
도 3h는 도 3g에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치의 변형 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3h를 도 3g와 함께 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치(300)의 변형 실시예에 따르면, 합착 지그(320)를 구성하는 유연성 패드 내에 임베드된 복수의 비변형 부재(326) 중 합착 지그(320)의 양 측면에서 양측면 방향으로 경사진 상태로 배치된 2개의 비변형 부재(326)가 합착 지그(320)의 양 측면의 상부 또는 하부에서 수직 방향으로 연장되도록 배치된다(이하 "수직 비변형 부재(326)"라 함)는 점을 제외하고는 도 3g에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치(300)와 실질적으로 동일하므로, 구체적인 구성 및 동작에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상술한 제 3 실시예의 변형 실시예에 따른 구성을 갖는 합착 지그(320)를 사용하면, 도 3g의 하부 도면에 도시된 바와 같이, 가압 부재(324)를 이용하여 합착 지그(320)의 상부 또는 하부를 가압하면, 합착 지그(320) 내의 양측면 상에 임베드된 수직 비변형 부재(326)에 의해 합착 지그(320)의 양 측면 부분의 변형이 제한된다. 그 결과, 특히 대응 기재(370)의 제 1 엣지부(370a) 방향으로 접착 부재(372)와 곡면 커버 부재(380) 간에 더 큰 접착력이 인가되므로 곡면 커버 부재(380)의 제 2 엣지부(380a)에서의 더욱 견고한 접착이 신뢰성 있게 이루어질 수 있다.
도 3i는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 곡면 커버 부재의 합착 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3i를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)는 신축 가능한 유연성 패드로 구현되고, 상기 유연성 패드 내의 상부 또는 하부에 임베드된 제 1 비변형 부재(326) 및 상기 제 1 비변형 부재(326)의 상부 또는 하부 중앙 부분에 임베드된 제 2 비변형 부재(328)를 구비하며, 하부 또는 상부가 아래 방향 또는 위 방향으로 돌출부(321)를 갖는 합착 지그(320); 및 상기 합착 지그(320)를 가압하여 변형시키기 위한 가압 부재(324)를 포함하되, 상기 합착 지그(320)의 외측면이 상기 곡면 커버 부재(380)의 내측면에 비해 작은 사이즈를 갖는 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명의 제 4 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)에서, 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면은 곡면 커버 부재(380)의 형상에 따라 가변적이다. 구체적으로, 도 3h에 도시된 실시예에서는, 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면이 쐐기 형상의 돌출부(321)를 구비하는 것으로 도시되어 있지만, 이는 예시적인 것으로, 예를 들어 평탄한 평면을 구비할 수도 있다는 점에 유의하여야 한다. 또한, 도 3h에 도시된 실시예에서, 곡면 커버 부재(380)가 제 2 엣지부(380)에서 중앙 부분 방향으로 볼록한 형상(convex shape) 또는 오목한 형상(concave shape)을 구비한 경우, 이에 대응하여 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면도 양측면에서 중앙 부분을 향해 볼록한 형상 또는 오목한 형상을 구비할 수 있다. 따라서, 곡면 커버 부재(380)가 임의의 대칭 또는 비대칭 곡면 형상을 갖는 경우, 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면도 이에 대응되는 임의의 대칭 또는 비대칭 곡면 형상을 구비할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)에서, 상기 유연성 패드의 상부 또는 하부에 임베드된 제 1 비변형 부재(326)는 직육면체 형상(단면은 직사각형 형상)으로 구현되고, 제 1 비변형 부재(326)의 상부 또는 하부 중앙 부분에 임베드된 제 2 비변형 부재(328)는 쐐기 형상으로 구현될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 이 경우, 제 2 비변형 부재(328)의 개수, 치수(dimensions), 및 배치 위치는 합착 지그(320)의 유연성 정도 및 곡면 커버 부재(380)의 제 2 엣지부(380a)의 곡률반경의 크기에 따라 2개 이상이 사용될 수 있다는 점에 유의하여야 한다.
이하에서는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.
다시 도 3i를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에서 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)는 합착 지그(320) 및 가압 부재(324)를 포함한다.
상기 합착 지그(320)는 신축 가능한 유연성 패드로 구현되고, 이 경우 유연성 패드는 예를 들어 실리콘 재질 또는 고무 재질로 구현된다. 또한, 합착 지그(320)를 구성하는 유연성 패드 내의 상부 또는 하부에는 제 1 비변형 부재(326)가 임베드되고, 상기 제 1 비변형 부재(326)의 상부 또는 하부 중앙 부분에는 제 2 비변형 부재(328)가 임베드된다.
먼저, 대응 기재(370)를 곡면 커버 부재(380)와 합착하기 위해서는, 합착 지그(320)에 부착된 대응 기재(370)의 보호 필름(미도시)을 제거한 후, 합착 지그(320)를 미리 준비된 곡면 커버 부재(380) 내로 이동시키거나 또는 미리 준비된 곡면 커버 부재(380)를 합착 지그(320)의 하부 또는 상부로 이동시킨다(도 3i의 상부 도면 참조).
그 후, 가압 부재(324)를 이용하여 합착 지그(320)의 상부 또는 하부를 가압한다. 합착 지그(320)가 가압되면, 유연성 재질의 합착 지그(320)가 변형을 일으켜 합착 지그(320)의 하부 또는 상부, 및 양측 표면에 부착된 대응 기재(370)가 접착 부재(372)에 의해 곡면 커버 부재(380)의 내측면에 합착된다. 이 경우, 접착부(372)는 예를 들어 접착 필름, 접착층, 또는 접착액 등으로 구현될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니라는 점에 유의하여야 한다.
좀 더 구체적으로, 합착 지그(320)의 상부 또는 하부에는 제 1 비변형 부재(326)가 임베드되어 있고, 제 1 비변형 부재(326)의 상부 또는 하부 중앙 부분에는 제 2 비변형 부재(328)가 임베드되어 있다. 그에 따라, 가압 부재(324)가 합착 지그(320)를 가압하면, 제 2 비변형 부재(328)에 의해 수직 방향의 가압력이 인가되고, 제 1 비변형 부재(326)는 합착 지그(320)가 양 측면 방향과 하부 또는 상부 방향으로 변형을 일으키도록 가압력을 인가한다. 그에 따라, 가압 부재(324)는 합착 지그(320)의 상부면 또는 하부면을 전면 가압하지만, 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면은 제 1 비변형 부재(326) 및 제 2 비변형 부재(328)로 인하여 합착 지그(320)의 하부면 또는 상부면과 측부면에 가압력이 인가되어, 상술한 제 1 및 제 2 실시예의 부분 가압 방식에 의해 달성되는 효과와 실질적으로 동일한 효과가 달성된다. 따라서, 상기 제 4 실시예에서는, 전면 가압에 비해 상대적으로 낮은 가압 파워를 사용하여 전체적으로 균일한 가압이 가능해지면서, 동시에 대응 기재(370)의 중앙 부분에서 제 1 엣지부(370a) 방향으로 접착 부재(372)와 곡면 커버 부재(380) 간의 접착력이 인가되고, 특히 곡면 커버 부재(380)의 하부면 또는 상부면 및 제 2 엣지부(380a)에서의 견고한 접착이 신뢰성 있게 이루어질 수 있다.
상술한 곡면 커버 부재(380)의 합착은 유연성 재질의 합착 지그(320)의 변형에 의해 이루어지므로, 합착 지그(320)의 외측면은 곡면 커버 부재(380)의 내측면에 비해 작은 사이즈를 갖는 것이 바람직하다.
그 후, 가압 부재(324)의 가압력을 해제하면서 합착 지그(320)를 상부로 상승시키거나 하부로 하강시키면, 대응 기재(370)와 곡면 커버 부재(380)가 견고하게 합착된 최종 제품(330)이 신뢰성 있게 얻어질 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시예 및 그 변형 실시예에 따른 곡면 커버 부재(380)의 합착 장치(300)에서는, 최종 제품(330)을 예를 들어 공지의 오토클레이브(autoclave: 미도시) 내로 이동시켜, 오토클레이브(미도시)의 가압력을 이용하여 접착 부재(372)와 대응 기재(370) 사이 및 접착 부재(372)와 곡면 커버 부재(380) 사이에 각각 존재할 수 있는 미세 기포를 제거할 수도 있다.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
100,200,300: (기판) 합착 장치 101: 스마트폰 110: 상부 기판 120: 하부 기판
121: 합착액 124: 스테이지 130: 플렉시블 패널 디스플레이
130a: 휘어진 엣지부 150: 라미네이팅 롤 160,162: 지지 장치
164: 지지롤 170,270: 플렉시블 디스플레이 170a,370a: 제 1 엣지부
172: 접착 필름 174: 보호 필름 180,280,380: 곡면 커버 부재
180a,280a,380a: 제 2 엣지부 210,220,320: 합착 지그 212a: 상부 바 형상 지그
212b: 형상 변형 지그 214: 변형 유도 지그 222,322: 장착 부재
321: 돌출부 323: (경사진) 수직 바 324: 가압 부재 323b: 사이드 수직 바
326: (수직)/(제 1) 비변형 부재 328: 제 2 비변형 부재
330: 최종 제품 370: 대응 기재 372: 접착 부재

Claims (18)

  1. 곡면 커버 부재의 합착 장치에 있어서,
    비변형 부재로 구현되는 복수의 수직 바를 구비한 장착 부재;
    상기 장착 부재의 하부 또는 상부에 장착되고, 신축 가능한 유연성 패드로 구현되는 합착 지그; 및
    상기 장착 부재를 가압하여 상기 합착 지그를 변형시키기 위한 가압 부재
    를 포함하되,
    상기 합착 지그의 외측면이 상기 곡면 커버 부재의 내측면에 비해 작은 사이즈를 갖는
    합착 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 장착 부재에 제공되는 상기 복수의 수직 바 중 중앙 부분에 위치된 일부 수직 바가 상기 합착 지그의 상부 또는 하부 표면과 비접촉 상태로 제공되는 합착 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 장착 부재는 양측면에서 상기 합착 지그의 양측면 하부 또는 상부로 연장되는 사이드 수직 바를 추가로 포함하는 합착 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 합착 지그의 하부면 또는 상부면은 상기 곡면 커버 부재의 형상에 따라 가변적인 형상을 구비하는 합착 장치.
  5. 제 1항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 수직 바의 개수는 상기 장착 부재의 크기, 상기 합착 지그의 유연성 정도, 및 상기 곡면 커버 부재의 제 2 엣지부의 곡률반경의 크기에 따라 증가 또는 감소되도록 가변적으로 제공되는 합착 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 유연성 막은 각각 비탄성 재질로 구현되는 약액 가압 장치.
  7. 곡면 커버 부재의 합착 장치에 있어서,
    비변형 부재로 구현되며, 중앙 부분을 기준으로 양측면 방향을 향해 각각 경사진 복수의 수직 바를 구비하는 장착 부재;
    상기 장착 부재의 하부 또는 상부에 장착되고, 신축 가능한 유연성 패드로 구현되는 합착 지그; 및
    상기 장착 부재를 가압하여 상기 합착 지그를 변형시키기 위한 가압 부재
    를 포함하되,
    상기 합착 지그의 외측면이 상기 곡면 커버 부재의 내측면에 비해 작은 사이즈를 가지며,
    상기 장착 부재는 양측면에서 상기 합착 지그의 양측면 하부 또는 상부로 연장되는 수직 바를 추가로 포함하는
    합착 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 합착 지그의 하부면 또는 상부면은 상기 곡면 커버 부재의 형상에 따라 가변적인 형상을 구비하는 합착 장치.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 경사진 복수의 수직 바의 경사 각도 및 개수는 상기 장착 부재의 크기, 상기 합착 지그의 유연성 정도, 및 상기 곡면 커버 부재의 제 2 엣지부의 곡률반경의 크기에 따라 증가 또는 감소되도록 가변적으로 제공되는 합착 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 장착 부재는 상기 복수의 수직 바 대신 양측면에서 상기 합착 지그의 양측면 하부 또는 상부로 연장되는 상기 사이드 수직 바만을 포함하는 합착 장치.
  11. 곡면 커버 부재의 합착 장치에 있어서,
    신축 가능한 유연성 패드로 구현되고, 상기 유연성 패드 내에 임베드된 복수의 비변형 부재를 구비하는 합착 지그; 및
    상기 합착 지그를 가압하여 변형시키기 위한 가압 부재
    를 포함하되,
    상기 합착 지그의 외측면이 상기 곡면 커버 부재의 내측면에 비해 작은 사이즈를 갖는
    합착 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 복수의 비변형 부재 중 하나는 상기 합착 지그의 중앙 부분에 배치되고, 상기 복수의 비변형 부재 중 2개는 상기 합착 지그의 양 측면에서 양측면 방향으로 경사진 상태로 배치되는 합착 장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 2개의 비변형 부재는 상기 합착 지그의 양 측면의 상부 또는 하부에서 수직 방향으로 연장되도록 배치되는 합착 장치.
  14. 제 11항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 합착 지그의 하부면 또는 상부면은 상기 곡면 커버 부재의 형상에 따라 가변적인 형상을 구비하는 합착 장치.
  15. 제 11항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 비변형 부재의 개수, 3차원 치수, 및 배치 위치 및 배치 각도는 상기 합착 지그의 유연성 정도 및 상기 곡면 커버 부재의 제 2 엣지부의 곡률반경의 크기에 따라 증가 또는 감소되도록 가변적으로 제공되는 합착 장치.
  16. 곡면 커버 부재의 합착 장치에 있어서,
    신축 가능한 유연성 패드로 구현되고, 상기 유연성 패드 내의 상부 또는 하부에 임베드된 제 1 비변형 부재 및 상기 제 1 비변형 부재의 상부 또는 하부 중앙 부분에 임베드된 제 2 비변형 부재를 구비하는 합착 지그; 및
    상기 합착 지그를 가압하여 변형시키기 위한 가압 부재
    를 포함하되,
    상기 합착 지그의 외측면이 상기 곡면 커버 부재의 내측면에 비해 작은 사이즈를 갖는
    합착 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 합착 지그의 하부면 또는 상부면은 상기 곡면 커버 부재의 형상에 따라 가변적인 형상을 구비하고,
    상기 제 1 비변형 부재는 직육면체 형상으로 구현되며,
    상기 제 2 비변형 부재는 쐐기 형상으로 구현되는
    합착 장치.
  18. 제 16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 제 2 비변형 부재의 개수, 치수(dimensions), 및 배치 위치는 상기 합착 지그의 유연성 정도 및 상기 곡면 커버 부재의 제 2 엣지부의 곡률반경의 크기에 따라 2개 이상이 사용되는 합착 장치.
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