KR20180102734A - 윈도우 합착 장치에서 필름을 고정하는 클램프 및 이를 이용한 필름 고정 방법 - Google Patents

윈도우 합착 장치에서 필름을 고정하는 클램프 및 이를 이용한 필름 고정 방법 Download PDF

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Abstract

윈도우 합착 장치에서 필름을 고정하는 클램프 및 이를 이용한 필름 고정 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 클램프는, 기재가 합지된 필름을 윈도우에 합착하는 장치에서 필름을 클램핑하여 고정하기 위한 클램프로서, 필름의 단부를 클램핑하는 언더 클램프 및 어퍼 클램프를 포함하고, 언더 클램프는 상면으로부터 돌출되는 정렬용 핀을 갖고, 정렬용 핀은 필름의 단부에 형성된 정렬용 홀보다 작은 직경을 갖고, 정렬용 핀이 돌출되는 높이는 필름의 두께보다 크고, 어퍼 클램프는 정렬용 핀과 대향하는 위치에 정렬용 핀의 돌출된 부분이 삽입될 수 있는 삽입공을 갖는다. 본 발명에 의하면, 기재가 합지된 필름을 윈도우에 합착하는 동안 필름에 가해지는 힘에 의해 필름에 합지된 기재의 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있고, 필름에 합지된 기재를 윈도우에 용이하게 정렬할 수 있다.

Description

윈도우 합착 장치에서 필름을 고정하는 클램프 및 이를 이용한 필름 고정 방법{CLAMP FOR FASTENING A FILM IN A WINDOW LAMINATING APPARATUS, AND METHOD FOR FASTEING A FLIM USING THE SAME}
본 발명은 디스플레이의 제조시 윈도우에 필름을 합착하는 공정에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 윈도우에 필름을 합착할 때 그 필름을 파지하여 고정하기 위한 클램프 및 그러한 클램프를 이용한 필름 고정 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 스마트폰, 태블릿 PC 등의 디스플레이 장치에는 겉에서부터 윈도우, 터치스크린 패널(TSP), 디스플레이 패널이 차례로 적층되어 있다. 윈도우는 디스플레이 장치의 커버 글래스이다. 터치스크린 패널(TSP)과 디스플레이 패널은 하나의 모듈을 이룬다. 디스플레이 패널로는 LCD 디스플레이 패널, 능동형(AM) 유기발광다이오드(OLED) 패널 등이 있다. 윈도우와 터치스크린 패널(TSP)의 사이에는 데코 필름이 적층될 수 있다.
디스플레이 장치의 제조과정에서는 기재(예, 데코필름, POL, LCD 등)가 합지된 보호필름을 윈도우에 합착하는 공정이 수행된다.
특허문헌1(KR10-1588600 B1)은 패널이 접착된 보호필름을 윈도우에 합착하는 윈도우 합착 장치 및 이를 이용한 합착 방법을 개시하고 있다.
특허문헌1의 윈도우 합착 장치는 보호필름의 단부를 클램핑하는 언더 클램프와 어퍼 클램프로 구성된 클램프를 포함한다. 언더 클램프와 어퍼 클램프는 마주하는 일면에 형성된 치합돌기를 갖고, 이 치합돌기는 보호필름의 단부가 안정적으로 클램핑된 상태를 유지하도록 하기 위한 것이다.
이러한 종래의 돌기식 클램핑 방식은 기재가 합지된 필름을 윈도우에 합착하는 동안 클램프로 보호필름에 힘을 가하여 보호필름의 미끄러짐을 방지하는 구조이다. 그래서, 클램프가 보호필름에 힘을 가할 때 기재의 위치가 변경될 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 돌기식 클램핑 방식은 기재가 합지된 보호필름이 클램프를 통해 로딩되는 위치가 항상 일정하지 않기 때문에 기재와 윈도우의 정렬이 번거롭다는 문제점이 있었다.
KR 10-1588600 B1
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기재가 합지된 필름을 윈도우에 합착하는 동안 기재의 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있고, 기재가 합지된 필름이 항상 일정한 위치에 로딩될 수 있게 하는 클램프 및 이를 이용한 필름 고정 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 클램프는 기재가 합지된 필름을 윈도우에 합착하는 장치에서 상기 필름을 클램핑하여 고정하기 위한 것이다. 상기 클램프는 상기 필름의 단부를 클램핑하는 언더 클램프 및 어퍼 클램프를 포함한다. 상기 언더 클램프는 상면으로부터 돌출되는 정렬용 핀을 갖는다. 상기 정렬용 핀은 상기 필름의 단부에 형성된 정렬용 홀보다 작은 직경을 갖는다. 상기 정렬용 핀이 돌출되는 높이는 상기 필름의 두께보다 크다. 상기 어퍼 클램프는 상기 정렬용 핀과 대향하는 위치에 상기 정렬용 핀의 돌출된 부분이 삽입될 수 있는 삽입공을 갖는다.
바람직하게는, 상기 정렬용 핀은 상기 언더 클램프의 상면으로부터 돌출된 승강 위치와 상기 언더 클램프의 상면으로부터 돌출되지 않은 하강 위치 사이에서 수직이동이 가능하다.
바람직하게는, 상기 클램프는 상기 정렬용 핀을 상기 승강 위치와 상기 하강 위치 사이에서 수직이동시키는 구동수단을 더 포함한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 고정 방법은 기재가 합지된 필름을 윈도우에 합착하는 장치에서 상기 필름을 클램핑하여 고정하는 방법이다. 상기 방법은 양측의 언더 클램프의 상면으로부터 돌출된 정렬용 핀에 상기 필름의 양단의 정렬용 홀을 고정시키는 단계로서, 상기 정렬용 핀은 상기 정렬용 홀에 끼워져서 상기 정렬용 홀을 통과하여 돌출되는, 상기 정렬용 홀의 고정단계, 및 상기 언더 클램프에 어퍼 클램프가 맞물리게 하여 상기 필름의 양단을 클램핑하는 단계로서, 상기 정렬용 핀의 돌출된 부분은 상기 어퍼 클램프의 삽입공 내에 삽입되는, 상기 클램핑 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 정렬용 핀을 상기 언더 클램프의 상면으로부터 돌출되지 않도록 수직하강시키는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 의하면, 필름의 양단에 형성된 정렬용 홀이 언더 클램프의 상면으로부터 돌출된 정렬용 핀에 고정되고 언더 클램프와 어퍼 클램프가 필름에 면으로 접촉함으로써, 필름을 윈도우에 합착하는 동안 필름에 힘을 가하지 않고도 필름의 미끄러짐을 방지할 수 있다. 이에 따라, 기재가 합지된 필름을 윈도우에 합착하는 동안 필름에 가해지는 힘에 의해 필름에 합지된 기재의 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 정렬용 핀의 위치가 언더 클램프에 고정되어 있기 때문에, 기재와 합지된 필름의 정렬용 홀을 언더 클램프의 정렬용 핀에 고정시키는 것만으로 기재와 합지된 필름를 항상 일정한 위치에 로딩할 수 있다. 이에 따라, 필름에 합지된 기재를 윈도우에 용이하게 정렬할 수 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클램프가 양측의 한 쌍으로 구비된 구성도이다.
도2는 도1의 클램프에 의해 고정되는 필름의 구성도이다.
도3은 도2의 필름이 도1의 클램프에 의해 고정된 후 정렬용 핀이 하강한 상태를 도시한 것이다.
도4는 도1의 클램프가 사용된 윈도우 합착 장치의 구성도이다.
도5는 도4의 실리콘 지그의 단면 확대도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 고정 방법의 흐름도이다.
도7은 도6의 필름 고정 방법을 사용한 윈도우 합착 방법의 흐름도이다.
도8은 도4에서 실리콘 지그가 하강하여 실리콘 지그의 하부 선단이 필름에 접촉한 상태를 도시한 것이다.
도9는 도8에서 실리콘 지그가 하강하여 필름에 합착된 기재를 윈도우에 선접촉시킨 상태를 도시한 것이다.
도10은 도9에서 실리콘 지그가 하강한 후 클램프가 필름의 고정을 해제하고 벤딩 지그가 필름을 양측을 밀어올린 상태를 도시한 것이다.
도11은 도10에서 실리콘 지그가 하강하여 필름과 윈도우의 합착이 완료된 상태를 도시한 것이다.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되고 있는 일반적인 용어를 선택하였으나 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 이와 달리 특정한 용어를 임의의 의미로 정의하여 사용하는 경우에는 그 용어의 의미에 관하여 별도로 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.
본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것으로 도면에 도시된 형상은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 필요에 따라 과장되어 표시된 것일 수 있으므로 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략하기로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클램프가 양측의 한 쌍으로 구비된 구성도이다. 도1을 참조하면, 한 쌍의 클램프(120)는 일측의 클램프(120-1)와 타측의 클램프(120-2)로 구성된다. 일측의 클램프(120-1)와 타측의 클램프(120-2)는 구성에 있어서 서로 동일하다.
클램프(120-1, 120-2)는 기재가 합지된 필름을 윈도우에 합착하는 장치에서 필름을 클램핑하여 고정하기 위한 것이다. 일측의 클램프(120-1)는 필름의 길이방향 일측 단부를 클램핑하고, 타측의 클램프(120-2)는 필름의 길이방향 타측 단부를 클램핑한다.
클램프(120-1, 120-2)는 언더 클램프(122-1, 122-2) 및 어퍼 클램프(126-1, 126-2)를 포함한다.
언더 클램프(122-1, 122-2)는 상면으로부터 돌출되는 정렬용 핀(124-1, 124-2)을 갖는다. 정렬용 핀(124-1, 124-2)은, 필름의 양단에 형성된 정렬용 홀(226)이 정렬용 핀(124-1, 124-2)에 끼워졌을 때, 필름에 합지된 기재가 윈도우에 대향하게 되도록 하는 위치에 형성된다.
정렬용 핀(124-1, 124-2)은 필름의 정렬용 홀보다 작은 직경을 갖는다. 정렬용 핀(124-1, 124-2)이 돌출되는 높이는 필름의 두께보다 크다.
본 실시예에서는 언더 클램프(122-1, 122-2)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 두 개의 정렬용 핀이 배치되었지만, 한 개의 정렬용 핀만 배치될 수도 있고 세 개 이상의 정렬용 핀이 배치될 수도 있다.
어퍼 클램프(126-1, 126-2)는 정렬용 핀(124-1, 124-2)과 대향하는 위치에 정렬용 핀(124-1, 124-2)의 돌출된 부분이 삽입될 수 있는 삽입공(128-1, 128-2)을 갖는다. 삽입공(128-1, 128-2)은 정렬용 핀(124-1, 124-2)보다 큰 직경을 갖고, 삽입공(128-1, 128-2)의 깊이는 정렬용 핀(124-1, 124-2)이 돌출되는 높이보다 크다.
도2는 도1의 클램프에 의해 고정되는 필름의 구성도이다. 도2를 참조하면, 클램프(120-1, 120-2)에 의해 고정되는 필름은 하부에 기재(224)가 합지된 캐리어 필름(222)이다. 캐리어 필름(222)에 합지되는 기재(224)는 데코필름, POL, LCD 등이다.
기재(224)가 합지된 캐리어 필름(222)을 클램프(120-1, 120-2)로 고정하여 윈도우에 합착함으로써 기재(224)의 고정 및 합착이 이루어지고, 그와 같이 캐리어 필름(222)을 이용하여 기재(224)의 고정 및 합착이 이루어지기 때문에 기재(224)에 대한 신체적, 기구적 접촉이 방지될 수 있다.
캐리어 필름(222)은 기재(224)를 벗어나는 양단을 갖는다. 캐리어 필름(222)의 양단에는 정렬용 홀(226)이 형성된다. 정렬용 홀(226)은 언더 클램프(122-1, 122-2)의 정렬용 핀(124-1, 124-2)에 끼워지도록 형성되고, 정렬용 핀(124-1, 124-2)에 끼워졌을 때 캐리어 필름(222)에 합지된 기재(224)가 윈도우 합착 장치에 고정된 윈도우에 대향하게 되는 위치에 형성된다.
도3은 도2의 필름이 도1의 클램프에 의해 고정된 후 정렬용 핀이 하강한 상태를 도시한 것이다. 도3을 참조하면, 캐리어 필름(222)의 정렬용 홀(226)이 언더 클램프(122-1, 122-2)의 정렬용 핀(124-1, 124-2)에 끼워져서 언더 클램프(122-1, 122-2)의 정렬용 핀(124-1, 124-2)이 캐리어 필름(222)의 정렬용 홀(226)을 통과하여 돌출한 상태에서, 언더 클램프(122-1, 122-2)에 어퍼 클램프(126-1, 126-2)가 맞물려서 언더 클램프(122-1, 122-2)의 정렬용 핀(124-1, 124-2)이 어퍼 클램프(126-1, 126-2)의 삽입공(128-1, 128-2) 내로 삽입되고 언더 클램프(122-1, 122-2)와 어퍼 클램프(126-1, 126-2)가 그들 사이의 캐리어 필름(222)에 면으로 접촉하여 캐리어 필름(222)의 양측 단부가 클램핑된다. 그러한 클램핑에 의해 캐리어 필름(222)이 고정된다.
이 때, 언더 클램프(122-1, 122-2)의 정렬용 핀(124-1, 124-2)이 캐리어 필름(222)의 정렬용 홀에 끼워져 있기 때문에, 캐리어 필름(222)을 윈도우에 합착하는 동안 캐리어 필름(222)에 별도의 힘을 가하지 않아도 캐리어 필름(222)의 미끄러짐이 방지된다.
클램프(120-1, 120-2)는 언더 클램프(122-1, 122-2)와 어퍼 클램프(124-1, 124-2)가 서로 맞물리도록 어퍼 클램프(124-1, 124-2)를 수직 하강시키고 언더 클램프(122-1, 122-2)와 어퍼 클램프(124-1, 124-2)가 서로 맞물리지 않도록 어퍼 클램프(124-1, 124-2)를 수직 승강시킬 수 있는 구동수단(미도시)을 포함한다. 어퍼 클램프(124-1, 124-2)의 구동수단 그 자체는 공지기술에 의해 구현될 수 있다.
클램프(120-1, 120-2)에 의한 클램핑은 정렬용 핀(124-1, 124-1)을 수직하강시키고, 어퍼 클램프(126-1, 126-2)를 언더 클램프(122-1, 122-2)와 맞물리지 않도록 수직승강시킴으로써 해제된다.
클램핑의 해제시 정렬용 핀(124-1, 124-2)은 언더 클램프(122-1, 122-2)의 상면으로부터 돌출되지 않는 위치로 수직 하강한다. 그러한 수직이동을 위하여, 클램프(120)는 정렬용 핀(124-1, 124-2)을 수직이동시키는 구동수단(미도시)을 포함한다. 정렬용 핀(124-1, 124-2)의 구동수단 그 자체는 에어실린더, 유압실린더, 서보모터 등을 사용하여 공지기술에 의해 구현될 수 있다.
도1과 도3을 함께 참조하면, 정렬용 핀(124-1, 124-2)은 언더 클램프(122-1, 122-2)의 상면으로부터 돌출된 승강 위치(도1에서의 위치)와 언더 클램프(122-1, 122-2)의 상면으로부터 돌출되지 않은 하강 위치(도3에서의 위치) 사이에서 수직이동이 가능하다. 정렬용 핀(124-1, 124-2)은 승강 위치로 승강한 상태에서 고정될 수 있고 하강 위치로 하강한 상태에서도 고정될 수 있다.
클램핑의 해제시에는, 어퍼 클램프(126-1, 126-2)가 수직승강할 뿐만 아니라 정렬용 핀(124-1, 124-2)도 하강 위치로 하강하기 때문에, 캐리어 필름(222)이 간섭을 받지 않고 자유롭게 이동할 수 있게 된다.
도4는 도1의 클램프가 사용된 윈도우 합착 장치의 구성도이다. 도4를 참조하면, 윈도우 합착 장치는 스테이지(110), 일측의 클램프(122-1, 126-1), 타측의 클램프(122-2, 126-2), 실리콘 지그(130), 벤딩 지그(140) 및 비전(150)을 포함한다.
스테이지(110)는 상단에 윈도우(210)를 고정한다. 윈도우(210)는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 디스플레이 장치에 커버 글래스로 장착되는 것이다. 윈도우(210)는 곡면으로 이루어진 에지 영역과 그 나머지의 가운데 영역으로 이루어진다. 스테이지(110)는 윈도우(210)가 스테이지(110)의 상단에 놓인 상태에서 움직이지 않도록 윈도우(210)를 고정한다.
본 실시예에서 스테이지(110)는 상단에 윈도우(210)의 바깥쪽 면의 형상에 대응하는 홈을 갖고, 윈도우(210)는 바깥쪽 면이 아래를 향한 상태로 그 홈에 장착되어 고정된다. 그러나, 스테이지(110)가 다른 방식으로 상단에 윈도우(210)를 고정하는 것도 가능하다.
일측의 클램프(122-1, 126-1)와 타측의 클램프(122-2, 126-2)는 캐리어 필름(222)의 양단을 클램핑하여 캐리어 필름(222)을 고정하고, 그 클램핑을 해제하여 캐리어 필름(222)의 고정을 해제한다.
일측의 클램프(122-1, 126-1)와 타측의 클램프(122-2, 126-2)의 보다 구체적인 구성은 전술한 바와 같으므로 반복 기재를 피하기 위하여 생략한다. 캐리어 필름(222) 및 그에 합지된 기재(224)의 구성도 전술한 바와 같으므로 반복 기재를 피하기 위하여 생략한다.
실리콘 지그(130)는 실리콘 지그(130)의 중심과 윈도우(210)의 중심을 잇는 축 상에서 상하이동할 수 있다. 윈도우 합착 장치는 실리콘 지그(130)의 그러한 상하이동을 위한 구동수단(미도시)을 갖는다.
실리콘 지그(130)의 하부는 가운데에서 양측으로 갈수록 올라가는 형상을 갖는다. 본 실시예에서, 실리콘 지그(130)는 5각 기둥의 형상이고, 5개의 모서리 중 하나의 모서리가 하부의 중앙에 위치하도록 배치된다.
도5는 도4의 실리콘 지그의 단면 확대도이다. 도5를 참조하면, 실리콘 지그(130)의 접촉각 θ는 5 내지 10°이다. 접촉각 θ가 5°보다 작거나 10°보다 크면 캐리어 필름(222)에 합지된 기재(224)가 윈도우(210)에 합착될 때 윈도우(210)의 에지 영역에서 트랩 기포 불량이 발생하는 확률이 높아진다.
실리콘 지그(130)의 좌우 양단에서 아래쪽의 모서리(A)는 5R 이하의 곡률반경을 가질 수 있다. 곡률반경이 5R보다 크면 마찬가지로 캐리어 필름(222)에 합지된 기재(224)가 윈도우(210)에 합착될 때 윈도우(210)의 에지 영역에서 트랩 기포 불량이 발생하는 확률이 높아진다.
본 실시예에서는 실리콘 지그(130)가 5각 기둥이지만, 하부가 가운데에서 양측으로 갈수록 올라가는 형상을 갖는 다양한 형상의 실리콘 지그(130)가 사용될 수 있다. 예를 들어, 버섯 형상의 실리콘 지그(130)가 사용될 수도 있다.
다시 도4를 참조하면, 벤딩 지그(140)는 스테이지(110)의 양측에 위치한다. 벤딩 지그(140)는 직사각형의 단면을 갖는 바(bar)의 형상을 갖는다. 벤딩 지그(140)는 스테이지(110)의 상단에 고정된 윈도우(210)의 최상단보다 아래에 위치하거나 같은 높이에 위치한다.
벤딩 지그(140)는 캐리어 필름(222)의 양측을 향하여 상승할 수 있고 다시 하강할 수 있으며, 윈도우 합착 장치는 벤딩 지그(140)의 그러한 상하이동을 위한 구동수단(미도시)을 갖는다.
본 실시예에서는 벤딩 지그(140)가 사각형의 단면을 갖는 바의 형상이지만, 캐리어 필름(222)의 양측을 향해 상승하면서 캐리어 필름(222)의 양측을 상향 압박하여 밀어올릴 수 있는 다양한 형상의 벤딩 지그(140)가 사용될 수 있다.
실리콘 지그(130)는 캐리어 필름(222)을 윈도우(210)에 정렬하여 고정하는 합착 준비 단계에서는 하부 선단이 대기위치(P0)에 위치한 상태로 대기한다. 캐리어 필름(222)의 양단이 일측의 클램프(122-1, 126-1)와 타측의 클램프(122-2, 126-2)에 의해 클램핑되어 캐리어 필름(222)이 윈도우(210)에 정렬된 상태로 고정된 후 합착공정이 시작되면 실리콘 지그(130)는 윈도우(210)를 향해 하강하고, 이에 따라 실리콘 지그(130)의 하부 선단이 합착 시작위치(PS)에 이르러 캐리어 필름(222)에 접촉한다.
실리콘 지그(130)는 계속해서 윈도우(210)를 향해 하강하면서 캐리어 필름(222)을 하향 압박하고, 이에 따라 실리콘 지그(130)의 하부 선단이 제1 위치(P1)를 지나 제2 위치(P2)에 이르러 캐리어 필름(222)에 합지된 기재(224)의 가운데를 윈도우(210)의 가운데에 선접촉시킨다.
실리콘 지그(130)의 하부 선단이 제2 위치(P2)에 이른 후에도 실리콘 지그(130)에는 계속해서 하향 압력이 가해지고, 이로 인해 실리콘 지그(130)의 하부 선단으로부터 양측이 점차적으로 제2 위치(P2)에 이르게 되면서 캐리어 필름(222)을 하향 압박하여 기재(224)와 윈도우(210)가 선접촉한 부분의 양측을 향해 점차적으로 기재(224)와 윈도우(210)의 면접촉 영역이 확장된다.
일측의 클램프(122-1, 126-1)와 타측의 클램프(122-2, 126-2)는 실리콘 지그(130)가 하강하는 동안 캐리어 필름(222)의 양단을 고정하고 있다가, 기재(224)가 실리콘 지그(130)에 의해 윈도우(210)에 면접촉을 시작한 후 윈도우(210)의 에지 영역에 접촉하기 전에, 정렬용 핀(124-1, 124-2)을 언더 클램프(122-1, 122-2)의 상면으로부터 돌출되지 않는 하강위치로 수직하강시키고 어퍼 클램프(126-1, 126-2)를 언더 클램프(122-1, 122-2)와 맞물리지 않도록 수직승강시켜서 캐리어 필름(222) 양단의 클램핑을 해제한다.
클램프(120)가 캐리어 필름(222) 양단의 클램핑을 해제하면, 벤딩 지그(140)가 윈도우(210)의 최상단보다 높은 위치로 상승하면서 캐리어 필름(222)의 양측을 상향 압박하여 밀어올린다. 이 때, 클램핑의 해제에 의하여 어퍼 클램프(126-1, 126-2)가 수직승강했을 뿐만 아니라 정렬용 핀(124-1, 124-2)도 하강 위치로 하강했기 때문에 캐리어 필름(222)이 간섭을 받지 않고 자유롭게 밀어올려진다.
그러면, 실리콘 지그(130)는 캐리어 필름(222) 양측이 벤딩 지그(140)에 의해 밀어올려진 상태에서 하강하면서 캐리어 필름(222)을 하향 압박하여 기재(224)와 윈도우(210)의 면접촉 영역을 양측을 향해 점차적으로 확장시킨다.
기재(224)와 윈도우(210)의 면접촉이 윈도우(210)의 에지 영역까지 완료되어 기재(224)가 합지된 캐리어 필름(222)과 윈도우(210)의 합착이 완료되면 실리콘 지그(130)가 상승하여 실리콘 지그(130)의 하부 선단이 다시 대기위치(P0)에 위치한다.
비전(150)은 캐리어 필름(222)과 윈도우(210)의 정렬 상태를 확인하기 위한 것이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 고정 방법의 흐름도이다. 도6의 방법은 기재(224)가 합지된 캐리어 필름(222)을 윈도우(210)에 합착하는 장치에서 캐리어 필름(222)을 클램핑하여 고정하는 방법이다.
도6을 참조하면, 양측의 언더 클램프(122-1, 122-2)의 상면으로부터 돌출된 정렬용 핀(124-1, 124-2)에 캐리어 필름(222)의 양단의 정렬용 홀(226)이 고정된다(S610). 이 때, 정렬용 핀(124-1, 124-2)은 정렬용 홀(226)에 끼워져서 정렬용 홀(226)을 통과하여 돌출한다. 이러한 고정에 의하여 캐리어 필름(222)은 윈도우 합착 장치에서 윈도우(210)에 정렬된 상태로 배치된다.
이어서, 언더 클램프(122-1, 122-2)에 어퍼 클램프(126-1, 126-2)가 맞물려서 언더 클램프(122-1, 122-2)와 어퍼 클램프(126-1, 126-2)가 캐리어 필름(222)의 양단을 파지하여 클램핑한다(S620). 이 때, 정렬용 핀(124-1, 124-2)의 돌출된 부분은 어퍼 클램프(126-1, 126-2)의 삽입공(128-1, 128-2) 내에 삽입된다. 이러한 클램핑에 의해 윈도우 합착 장치에서 캐리어 필름(222)이 고정된다.
전술한 바와 같이 정렬용 핀(124-1, 124-2)의 수직하강은 클램핑의 해제시에 이루어지지만, 캐리어 필름(222)의 양단이 언더 클램프(122-1, 122-2)와 어퍼 클램프(126-1, 126-2)에 의해 서로 맞물린 후에 정렬용 핀(124-1, 124-2)이 수직하강한 상태로 클램핑이 이루어질 수도 있다. 이 경우에는 정렬용 핀(124-1, 124-2)이 언더 클램프(122-1, 122-2)의 상면으로부터 돌출되지 않는 하강위치로 수직하강하는 단계가 추가로 수행된다(S630).
정렬용 핀(124-1, 124-2)이 수직하강하는 단계(S630)가 추가로 수행되더라도, 이미 캐리어 필름(222)이 윈도우(210)에 정렬되어 배치된 상태에서 언더 클램프(122-1, 122-2)와 어퍼 클램프(126-1, 126-2)가 캐리어 필름(222)의 양단을 맞물고 있고, 정렬용 핀(124-1, 124-2)의 수직하강으로 인해 캐리어 필름(222)의 이동이 발생하지 않기 때문에, 캐리어 필름(222)이 윈도우(210)에 정렬된 상태로 고정될 수 있다.
도7은 도6의 필름 고정 방법을 사용한 윈도우 합착 방법의 흐름도이다. 도7을 참조하면, 도4에 도시된 바와 같은 합착 준비단계에서, 일측의 클램프(120-1)와 타측의 클램프(120-2)가 캐리어 필름(222)의 양단을 파지하여 고정한다(S710).
이러한 고정을 위하여, 일측의 클램프(120-1)와 타측의 클램프(120-2)의 각각에서 도6의 언더 클램프(122-1, 122-2)의 정렬용 핀(124-1, 124-2)에 캐리어 필름(222)의 정렬용 홀(226)을 고정하는 단계(S610)와 언더 클램프(122-1, 122-2)와 어퍼 클램프(126-1, 126-2)로 캐리어 필름(222)의 양단을 파지하여 클램핑하는 단계(S620)가 수행된다. 다만, 도6의 정렬용 핀(124-1, 124-2)을 하강하는 단계(S630)는 본 실시예에서는 이후의 클램핑 해제시에 수행된다.
실리콘 지그(130)는 하부 선단이 대기위치(P0)에 위치한 상태로 대기한다.
합착이 시작되면, 비전(150)이 실리콘 지그(130)의 하강 경로 상에서 벗어난 곳으로 이동하고, 실리콘 지그(130)가 윈도우(210)를 향해 하강하여 실리콘 지그(130)의 하부 선단이 캐리어 필름(222)에 접촉한다(S720). 도8은 도4에서 실리콘 지그(130)가 하강하여 실리콘 지그(130)의 하부 선단이 캐리어 필름(222)에 접촉한 상태를 도시한 것이다.
실리콘 지그(130)는 계속해서 윈도우(210)를 향해 하강하면서 캐리어 필름(222)을 하향 압박한다. 이로 인해, 캐리어 필름(222)의 양단이 일측의 클램프(120-1)와 타측의 클램프(120-2)에 의해 클램핑된 상태에서, 캐리어 필름(222)에 합지된 기재(224)의 가운데가 실리콘 지그(130)의 하부 선단에 밀려서 윈도우(210)의 가운데에 선접촉되고, 이어서 선접촉한 부분의 양측을 향해 점차적으로 기재(224)와 윈도우(210)의 면접촉 영역이 확장된다(S730).
구체적으로, 실리콘 지그(130)는 하부 선단이 캐리어 필름(222)에 접촉한 후에 계속해서 윈도우(210)를 향해 하강하면서 캐리어 필름(222)을 하향 압박하고, 이에 따라 실리콘 지그(130)의 하부 선단이 제1 위치(P1)를 지나 제2 위치(P2)에 이르러 캐리어 필름(222)에 합지된 기재(224)의 가운데를 윈도우(210)의 가운데에 선접촉시킨다. 도9는 도8에서 실리콘 지그(130)가 하강하여 캐리어 필름(222)에 합지된 기재(224)를 윈도우(210)에 선접촉시킨 상태를 도시한 것이다.
도9를 참조하면, 실리콘 지그(130)의 하부는 가운데에서 양측으로 갈수록 올라가는 형상을 가지고 실리콘 지그(130)의 중심과 윈도우(210)의 중심을 잇는 축 상에서 하강하기 때문에, 실리콘 지그(130)의 선단이 제2 위치(P2)로 하강함에 따라 캐리어 필름(222)에 합지된 기재(224)의 가운데가 윈도우(210)의 가운데에 선접촉하게 된다.
실리콘 지그(130)의 하부 선단이 제2 위치(P2)에 이른 후에도 실리콘 지그(130)에는 계속해서 하향 압력이 가해지고, 이로 인해 실리콘 지그(130)의 하부 선단으로부터 양측이 점차적으로 제2 위치(P2)에 이르게 되면서 캐리어 필름(222)을 하향 압박하여 기재(224)와 윈도우(210)가 선접촉한 부분의 양측을 향해 점차적으로 기재(224)와 윈도우(210)의 면접촉 영역이 확장된다.
다시 도7을 참조하면, 기재(224)와 윈도우(210)의 면접촉 영역이 확장되기 시작한 후 기재(224)가 윈도우(210)의 에지영역에 접촉하기 전에 일측의 클램프(120-1)와 타측의 클램프(120-2)가 캐리어 필름(222) 양단의 고정을 해제하고 벤딩 지그(140)가 캐리어 필름(222)의 양측을 상향 압박하여 윈도우(210)의 최상단보다 높은 위치로 밀어올린다(S740). 캐리어 필름(222) 양단의 고정의 해제는 정렬용 핀(124-1, 124-2)을 언더 클램프(122-1, 122-2)의 상면으로 부터 돌출하지 않는 하강위치로 수직하강시키고 어퍼 클램프(124-1, 124-2)를 언더 클램프(122-1, 122-2)와 맞물리지 않도록 수직승강시킴으로써 이루어진다.
도10은 도9에서 실리콘 지그(130)가 하강한 후 일측의 클램프(120-1)와 타측의 클램프(120-2)가 캐리어 필름(222) 양단의 고정을 해제하고 벤딩 지그(140)가 캐리어 필름(222)의 양측을 밀어올린 상태를 도시한 것이다. 클램핑의 해제에 의하여 어퍼 클램프(126-1, 126-2)가 수직승강했을 뿐만 아니라 정렬용 핀(124-1, 124-2)도 하강 위치로 하강했기 때문에 캐리어 필름(222)이 간섭을 받지 않고 자유롭게 밀어올려진다.
실리콘 지그(130)는 캐리어 필름(222) 양측이 벤딩 지그(140)에 의해 밀어올려진 상태에서 계속해서 하강하면서 캐리어 필름(222)을 하향 압박하고, 이로 인해 기재(224)와 윈도우(210)의 면접촉 영역이 양측을 향해 점차적으로 확장된다(S750).
면접촉 영역은 윈도우(210)의 에지 영역까지 확장되고, 윈도우(210)의 에지 영역 전체에 대한 기재(224)의 접촉이 완료되면 기재(224)가 합지된 캐리어 필름(222)과 윈도우(210)의 합착이 완료된다. 도11은 도10에서 실리콘 지그(130)가 하강하여 기재(224)가 합지된 캐리어 필름(222)과 윈도우(210)의 합착이 완료된 상태를 도시한 것이다.
이와 같이, 윈도우(210)의 에지 영역의 합착은 캐리어 필름(222)의 양측이 윈도우(210)의 최상단보다 높은 곳에 위치하고 캐리어 필름(222)의 양단이 고정되지 않은 상태에서 이루어진다. 이로 인해, 윈도우(210)의 에지 영역에서 트랩 기포 불량이 발생하는 확률이 낮아진다.
기재(224)가 합지된 캐리어 필름(222)과 윈도우(210)의 합착이 완료되면 실리콘 지그(130)는 하부 선단이 대기위치(P0)에 위치하도록 상승한 후 다음의 합착작업을 위해 대기하고, 다음의 합착작업에서는 윈도우 합착 장치가 이상의 단계들을 반복한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예들은 서로 별개로 또는 조합되어 구현되는 것도 가능하다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 스테이지 120: 한 쌍의 클램프
120-1: 일측의 클램프 120-2: 타측의 클램프
122-1, 122-2: 언더 클램프 124-1, 124-2: 정렬용 핀
126-1, 126-2: 어퍼 클램프 128-1, 128-2: 삽입공
130: 실리콘 지그 140: 벤딩 지그
150: 비전 222: 캐리어 필름
224: 기재 226: 정렬용 홀

Claims (5)

  1. 기재가 합지된 필름을 윈도우에 합착하는 장치에서 상기 필름을 클램핑하여 고정하기 위한 클램프로서,
    상기 필름의 단부를 클램핑하는 언더 클램프 및 어퍼 클램프를 포함하고,
    상기 언더 클램프는 상면으로부터 돌출되는 정렬용 핀을 갖고, 상기 정렬용 핀은 상기 필름의 단부에 형성된 정렬용 홀보다 작은 직경을 갖고, 상기 정렬용 핀이 돌출되는 높이는 상기 필름의 두께보다 크고,
    상기 어퍼 클램프는 상기 정렬용 핀과 대향하는 위치에 상기 정렬용 핀의 돌출된 부분이 삽입될 수 있는 삽입공을 갖는 것을 특징으로 하는 클램프.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정렬용 핀은 상기 언더 클램프의 상면으로부터 돌출된 승강 위치와 상기 언더 클램프의 상면으로부터 돌출되지 않은 하강 위치 사이에서 수직이동이 가능한 것을 특징으로 하는 클램프.
  3. 제2항에 있어서, 상기 정렬용 핀을 상기 승강 위치와 상기 하강 위치 사이에서 수직이동시키는 구동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클램프.
  4. 기재가 합지된 필름을 윈도우에 합착하는 장치에서 상기 필름을 클램핑하여 고정하는 방법으로서,
    양측의 언더 클램프의 상면으로부터 돌출된 정렬용 핀에 상기 필름의 양단의 정렬용 홀을 고정시키는 단계로서, 상기 정렬용 핀은 상기 정렬용 홀에 끼워져서 상기 정렬용 홀을 통과하여 돌출되는, 상기 정렬용 홀의 고정단계; 및
    상기 언더 클램프에 어퍼 클램프가 맞물리게 하여 상기 필름의 양단을 클램핑하는 단계로서, 상기 정렬용 핀의 돌출된 부분은 상기 어퍼 클램프의 삽입공 내에 삽입되는, 상기 클램핑 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 고정 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 정렬용 핀을 상기 언더 클램프의 상면으로부터 돌출되지 않도록 수직하강시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 고정 방법.
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