KR20200110488A - 보호필름을 포함하는 패널 하부 시트 및 보호필름 박리방법 - Google Patents

보호필름을 포함하는 패널 하부 시트 및 보호필름 박리방법 Download PDF

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Abstract

보호 필름 박리 방법이 제공된다. 보호 필름 박리 방법은 일 면에 보호 필름을 포함하고, 양 측에 제1 방향으로 연장되는 벤딩선을 포함하는 패널 하부 시트를 준비하는 단계, 상기 보호 필름을 그립(grip)하는 단계, 상기 그립한 보호 필름을 두께 방향인 제2 방향으로 이동시키는 단계 및 상기 벤딩선에 수직한 제3 방향으로 상기 패널 하부 시트를 이동시키는 단계를 포함한다.

Description

보호필름을 포함하는 패널 하부 시트 및 보호필름 박리방법{Panel bottom sheet including protection film and method for peeling the protection film}
본 발명은 보호필름을 포함하는 패널 하부 시트 및 보호필름 박리방법에 관한 것이다.
표시 장치는 화상을 표시하는 장치로서 유기 발광 표시 패널이나 액정 표시 패널과 같은 표시 패널을 포함한다. 표시 패널의 하부에는 패널 하부 시트가 부착된다. 패널 하부 시트는 발열, 외부 충격 등으로부터 표시 패널을 보호하기 위한 다양한 기능성 시트를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 패널 하부 시트는 표시 패널의 상부에 배치하기 곤란한 디지타이저와 같은 입력 보조 장치나 구동 장치를 더 포함할 수 있다.
패널 하부 시트는 패널 하부 시트 기재와 보호 필름을 포함할 수 있다. 보호 필름은 패널 하부 시트를 제조하고, 운반하는 과정에서 패널 하부 시트 기재를 보호한다. 패널 하부 시트를 표시 패널에 부착할 때 보호 필름은 박리되어 제거된다.
벤딩부를 구비한 표시 패널에 패널 하부 시트를 부착하기 전에 표시 패널과 패널 하부 시트를 정확히 얼라인먼트(alignment)하기 위하여 프리 포밍(Pre-forming)을 진행할 수 있다. 패널 하부 시트의 일면에 보호 필름이 부착된 상태에서 프리 포밍을 진행 시, 보호 필름 상에도 벤딩부가 생성된다. 보호 필름이 벤딩부를 포함하는 경우 패널 하부 시트로부터 박리가 어려울 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 박리시 이형력을 감소시키는 보호 필름을 포함하는 패널 하부 시트를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 벤딩부를 포함한 보호 필름 박리시 이형력을 감소시키는 박리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 보호 필름 박리 방법은 일 면에 보호 필름을 포함하고, 양 측에 제1 방향으로 연장되는 벤딩선을 포함하는 패널 하부 시트를 준비하는 단계, 상기 보호 필름을 그립(grip)하는 단계, 상기 그립한 보호 필름을 두께 방향인 제2 방향으로 이동시키는 단계, 및 상기 벤딩선에 수직한 제3 방향으로 상기 패널 하부 시트를 이동시키는 단계를 포함한다.
상기 패널 하부 시트를 준비하는 단계는, 상기 벤딩선을 형성하도록 설정된 형상으로 프리-포밍(pre-forming)하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 보호 필름을 그립하는 단계는, 클램프 장치가 상기 보호 필름을 그립하되, 상기 클램프 장치의 일 변이 상기 벤딩선과 평행하도록 그립할 수 있다.
상기 보호 필름은 상기 패널 하부 시트와 상기 제2 방향으로 중첩하는 커버부를 포함할 수 있다.
상기 커버부의 일단에 적어도 하나의 풀탭부를 포함하고, 상기 클램프 장치는 상기 풀탭부를 그립할 수 있다.
상기 보호 필름은 상기 패널 하부 시트와 상기 제2 방향으로 중첩하지 않고, 상기 패널 하부 시트의 외측으로 연장되는 그립부를 더 포함할 수 있다.
상기 커버부와 상기 그립부의 경계선은 상기 벤딩선과 평행할 수 있다.
상기 클램프 장치의 일 변의 길이는 상기 그립부의 제1 방향으로 연장되는 일 변의 길이보다 더 길 수 있다.
상기 클램프 장치는 일 축을 중심으로 회전 가능할 수 있다.
상기 패널 하부 시트의 일면은 진공 흡착 장치에 의해 지지 및 고정될 수 있다.
상기 패널 하부 시트를 이동시키는 단계는, 상기 진공 흡착 장치가 상기 패널 하부 시트를 상기 제3 방향으로 이동시킬 수 있다.
상기 보호 필름은 필름층과 점착층을 포함할 수 있다.
상기 필름층은 상기 점착층을 통해 상기 패널 하부 시트의 일면에 부착되고, 패널 하부 시트의 일 면에 대한 점착층의 결합력은 필름층의 일 면에 대한 점착층의 결합력보다 작을 수 있다.
상기 패널 하부 시트는 평탄부 및 벤딩부를 포함할 수 있다.
상기 평탄부의 일 면과 상기 벤딩부의 일 면이 이루는 각도는 90도 내지 120도 사이일 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 일 면에 보호 필름을 포함하고, 양 측에 제1 방향으로 연장되는 벤딩선을 포함하도록 프리-포밍(pre-forming)된 패널 하부 시트 기재를 준비하는 단계, 상기 보호 필름을 박리하는 단계, 및 상기 보호 필름의 박리 후에 상기 패널 하부 시트 기재의 일면에 표시 패널을 부착하는 단계를 포함하되, 상기 보호 필름을 박리하는 단계는, 클램프 장치의 일 변이 상기 벤딩선과 평행도록 상기 보호 필름을 그립하는 단계, 상기 클램프 장치가 상기 그립한 보호 필름을 두께 방향인 제2 방향으로 이동시키는 단계, 및 상기 패널 하부 시트를 상기 벤딩선에 수직한 제3 방향으로 이동시키는 단계를 포함한다.
상기 보호 필름은 상기 패널 하부 시트와 상기 제2 방향으로 중첩하는 커버부를 포함할 수 있다.
상기 보호 필름은 상기 패널 하부 시트와 상기 제2 방향으로 중첩하지 않고, 상기 패널 하부 시트의 외측으로 연장되는 그립부를 더 포함할 수 있다.
상기 커버부와 상기 그립부의 경계선은 상기 벤딩선과 평행할 수 있다.
상기 클램프 장치의 일 변의 길이는 상기 그립부의 제1 방향으로 연장되는 일 변의 길이보다 더 길 수 있다.
일 실시예에 따른 보호 필름을 포함하는 패널 하부 시트에 의하면, 보호 필름 박리 시 이형력을 감소시킬 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 보호 필름 박리 방법에 의하면, 벤딩부를 포함한 보호 필름 박리시 이형력을 감소시킬 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 III-III'선을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 패널 하부 시트의 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 디지타이저의 레이아웃도이다.
도 6은 도 5의 VI-VI'선을 따라 자른 단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 순서도이다.
도 8은 패널 하부 시트에 보호 필름이 부착된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 9A 및 도 9B는 패널 하부 시트 및 보호 필름을 프리-포밍하는 단계를 나타낸 도면이다.
도 10은 패널 하부 시트 및 보호 필름이 프리-포밍된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 11은 보호 필름을 클램프 장치가 그립한 상태를 나타낸 평면도이다.
도 12 및 도 13은 보호 필름의 박리 과정을 나타낸 단면도이다.
도 14A 및 도 14B는 다른 실시예에 따른 사이드 커팅 과정을 나타낸 도면이다.
도 15는 다른 실시예에 따른 패널 하부 시트 및 보호 필름이 프리-포밍된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 16은 다른 실시예에 따른 보호 필름을 클램프 장치가 그립한 상태를 나타낸 평면도이다.
도 17 및 도 18은 다른 실시예에 따른 보호 필름의 박리 과정을 나타낸 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다른 형태로 구현될 수도 있다. 즉, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
명세서 전체를 통하여 동일하거나 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1의 표시 장치의 분해 사시도이다. 도 3은 도 1의 III-III'선을 따라 자른 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 표시 장치(70)는 표시 패널(20), 및 표시 패널(20) 하부에 배치된 패널 하부 시트(10)를 포함한다. 표시 장치(70)는 표시 패널(20) 상부에 배치된 윈도우(40)를 더 포함할 수 있다. 또한 표시 장치(70)는 패널 하부 시트(10)의 하부에 배치된 브라켓(60)을 더 포함할 수 있다.
다른 정의가 없는 한, 본 명세서에서 "상부", "탑", "상면"은 표시 패널(20)을 기준으로 표시면 측을 의미하고, "하부", "바텀", "하면"은 표시 패널(20)을 기준으로 표시면의 반대측을 의미하는 것으로 한다.
표시 장치(70)는 평면상 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다. 표시 장치(70)는 양 장변과 양 단변을 포함할 수 있다. 표시 장치(70)의 장변과 단변이 만나는 모서리는 직각일 수 있지만, 도 1에 도시된 것처럼 곡면을 이룰 수 있다. 표시 장치(70)의 평면 형상은 예시된 것에 제한되지 않고, 원형이나 기타 다른 형상으로 적용될 수도 있다.
표시 패널(20)은 화면을 표시하는 패널로서, 예를 들어, 유기 발광 표시 패널이 적용될 수 있다. 이하의 실시예에서는 표시 패널(20)로 유기 발광 표시 패널이 적용된 경우를 예시하지만, 이에 제한되지 않고, 액정 표시 장치, 전기 영동 장치 등 다른 종류의 표시 패널이 적용될 수도 있다.
표시 패널(20)은 기판 상에 배치된 복수의 유기 발광 소자를 포함한다. 상기 기판은 유리 등으로 이루어진 리지드 기판일 수도 있고, 폴리이미드 등으로 이루어진 플렉시블 기판일 수 있다. 상기 기판으로 폴리이미드 기판을 적용하는 경우, 표시 패널(20)은 휘거나 꺾이거나 접히거나 말릴 수 있다.
표시 패널(20)의 상부에는 윈도우(40)가 배치된다. 윈도우(40)는 표시 패널(20)의 상부에 배치되어 표시 패널(20)을 보호하는 한편, 표시 패널(20)에서 출사되는 빛을 투과시킨다. 윈도우(40)는 유리 등으로 이루어질 수 있다.
윈도우(40)는 표시 패널(20)에 중첩하고, 표시 패널(20) 전면을 커버하도록 배치될 수 있다. 윈도우(40)는 표시 패널(20)보다 클 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(70)의 양 단변에서 윈도우(40)는 표시 패널(20)보다 외측으로 돌출될 수 있다. 표시 장치(70)의 양 장변에서도 윈도우(40)가 표시 패널(20)로부터 돌출될 수 있지만, 돌출 거리는 양 단변의 경우가 더 클 수 있다.
일 실시예에서, 표시 패널(20)과 윈도우(40) 사이에는 터치 부재(30)가 배치될 수 있다. 터치 부재(30)는 리지드 패널 타입 또는 플렉시블 패널 타입이거나 필름 타입일 수 있다. 터치 부재(30)는 표시 패널(20)과 실질적으로 동일한 크기를 가지며 중첩 배치되고, 터치 부재(30)의 측면과 표시 패널(20)의 측면이 정렬될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 표시 패널(20)과 터치 부재(30), 터치 부재(30)와 윈도우(40)는 각각 광학 투명 접착제(OCA)나 광학 투명 수지(OCR) 등과 같은 투명 결합층(52, 53)에 의해 결합할 수 있다. 터치 부재(30)는 생략될 수도 있다. 이 경우, 표시 패널(20)과 윈도우(40)가 광학 투명 접착제(OCA)나 광학 투명 수지(OCR) 등에 의해 결합할 수 있을 것이다. 몇몇 실시예에서, 표시 패널(20)은 그 내부에 터치 전극부를 포함할 수 있다.
표시 패널(20)의 하부에는 패널 하부 시트(10)가 배치된다. 패널 하부 시트(10)는 광학 투명 접착제(OCA)나 광학 투명 수지(OCR) 등에 의해 표시 패널(20)의 하면에 부착될 수 있다.
패널 하부 시트(10)는 표시 패널(20)과 실질적으로 동일한 크기를 가지며 중첩 배치되고, 패널 하부 시트(10)의 측면과 표시 패널(20)의 측면이 정렬될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 패널 하부 시트(10)는 방열 기능, 전자파 차폐기능, 패턴 시인 방지 기능, 접지 기능, 완충 기능, 강도 보강 기능 및/또는 디지타이징 기능 등을 수행할 수 있다. 패널 하부 시트(10)는 상술한 기능들 중 적어도 하나의 기능을 갖는 기능층을 포함할 수 있다. 기능층은 층, 막, 필름, 시트, 플레이트, 패널 등 다양한 형태로 제공될 수 있다.
패널 하부 시트(10)는 하나 또는 복수의 기능층을 포함할 수 있다. 패널 하부 시트(10)가 복수의 기능층을 포함하는 경우, 각 기능층들은 중첩하여 적층될 수 있다. 기능층은 다른 기능층의 바로 위에 적층되거나 결합층을 통해 배치될 수 있다.
패널 하부 시트(10)의 더욱 다양한 실시예에 대해서는 후술하기로 한다.
패널 하부 시트(10)의 하부에는 브라켓(60)이 배치된다. 브라켓(60)은 윈도우(40), 터치 부재(30), 표시 패널(20), 패널 하부 시트(10)를 수납한다. 브라켓(60)은 브라켓(60)은 바닥면과 측벽을 포함할 수 있다. 브라켓(60)의 바닥면은 패널 하부 시트(10)의 하면과 대향하고, 브라켓(60)의 측벽은 윈도우(40), 터치 부재(30), 표시 패널(20), 패널 하부 시트(10)의 측면에 대향한다.
도면으로 도시하지는 않았지만, 브라켓(60)의 바닥면 테두리에는 방수 테이프가 배치될 수 있다. 장변에 인접하여 배치된 방수 테이프는 패널 하부 시트(10)의 하면에 부착되고, 단변에 인접하여 배치된 방수 테이프는 윈도우(40)의 하면에 부착될 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(70)는 평탄부(FA) 및 평탄부(FA)와 연결되고 평탄부(FA)의 주변에 위치하는 벤딩부(BA)를 포함할 수 있다. 평탄부(FA)는 대체로 일 평면 상에 위치한다. 벤딩부(BA)는 평탄부(FA)와 동일 평면 상에 놓이지 않는다. 예를 들어, 벤딩부(BA)는 평탄부(FA)가 위치하는 평면으로부터 하부 방향으로 꺾이거나 휘어질 수 있다.
일 실시예에서, 벤딩부(BA)는 외측 방향으로 볼록하게 굴곡진 굴곡면을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 벤딩부(BA)는 평탄면을 갖되, 벤딩부(BA)의 평탄면이 평탄부(FA)의 평면과 소정 각도를 갖는 평면 상에 위치할 수 있다.
벤딩부(BA)는 직사각형 형상의 표시 장치(70)의 양 장변 또는 일 장변에 위치할 수 있다. 도면으로 도시하지는 않았지만, 표시 장치(70)의 단변도 벤딩될 수 있다.
상술한 표시 패널(20), 터치 부재(30), 윈도우(40), 패널 하부 시트(10) 및 브라켓(60)은 모두 평탄부(FA) 및 벤딩부(BA)에 걸쳐 위치할 수 있다.
이하, 상술한 패널 하부 시트에 대해 더욱 상세히 설명한다.
도 4는 일 실시예에 따른 패널 하부 시트의 단면도이다. 도 4에서는 설명의 편의상 전반적으로 평탄한 패널 하부 시트를 도시하였다. 평탄한 형상의 패널 하부 시트가 평탄한 형상의 표시 패널에 부착되면 평탄한 형상을 유지하지만, 벤딩된 표시 패널에 부착되면 함께 벤딩되어 평탄부와 벤딩부로 구분될 수 있음이 이해될 것이다.
도 4를 참조하면, 패널 하부 시트(11)는 커버 패널부(100) 및 커버 패널부(100) 하부에 배치된 배선 패턴부(200)를 포함한다.
커버 패널부(100)는 커버 기재(110), 커버 기재(110)의 상면에 배치된 제1 광 흡수층(120), 커버 기재(110)의 하면에 배치된 제1 층간 결합층(140)을 포함한다.
커버 기재(110)는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리술폰(PSF), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP) 등으로 이루어질 수 있다.
커버 기재(110)의 상면에는 제1 광 흡수층(120)이 배치된다. 제1 광 흡수층(120)은 커버 기재(110)의 상면에 직접 배치된다. 제1 광 흡수층(120)은 하부의 배선 패턴(200a)을 완전히 덮도록 배치될 수 있다. 제1 광 흡수층(120)은 커버 기재(100)의 상면 전체에 배치될 수 있다.
제1 광 흡수층(120)은 빛의 투과를 저지하여 하부의 배선 패턴부(200)의 배선 패턴(200a)이 상부에서 시인되는 것을 방지하는 역할을 한다. 제1 광 흡수층(120)은 블랙 안료나 염료 등과 같은 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 제1 광 흡수층(120)은 블랙 잉크일 수 있다. 제1 광 흡수층(120)은 커버 기재(110)의 상면에 코팅이나 인쇄 방식으로 형성될 수 있다. 제1 광 흡수층(120)에 대한 더욱 자세한 설명은 후술된다.
커버 기재(110)의 하면에는 제1 층간 결합층(140)이 배치된다. 제1 층간 결합층(140)은 커버 기재(110)와 배선 패턴부(200)를 결합시킨다. 즉, 제1 층간 결합층(140)은 커버 패널부(100)를 하부의 배선 패턴부(200)와 결합시키는 역할을 한다. 본 실시예에서는 제1 층간 결합층(140)이 커버 패널부(100)에 포함되는 것으로 설명하지만, 동일한 위치의 제1 층간 결합층(140)이 배선 패턴부(200)에 포함되는 것이거나 별도의 부재인 것으로 해석될 수도 있다.
제1 층간 결합층(140)은 실리콘계, 우레탄계, 실리콘-우레탄 하이브리드 구조의 SU폴리머, 아크릴계, 이소시아네이트계, 폴리비닐알코올계, 젤라틴계, 비닐계, 라텍스계, 폴리에스테르계, 수계 폴리에스테르계 등으로 분류되는 고분자 물질을 함유할 수 있다. 배선 패턴부(200)는 배선 패턴(200a) 및 배선 패턴(200a)을 상하부에서 둘러싸는 절연층들(200b, 200c)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 배선 패턴부(200)는 제1 절연층(200b), 제1 절연층(200b) 상면에 배치된 배선 패턴(200a), 및 배선 패턴(200a)의 상면을 덮는 제2 절연층(200c)을 포함할 수 있다. 배선 패턴(200)은 제1 절연층(200b) 상면의 일부를 덥고 다른 일부를 노출한다. 제2 절연층(200c)은 각 배선 패턴(200)의 상면과 측면뿐만 아니라 노출된 제1 절연층(200b)의 상면 상에도 배치될 수 있다.
배선 패턴(200a)은 구리, 은, 니켈, 텅스텐 등과 같은 금속 물질을 포함할 수 있다. 배선 패턴(200a)은 단일막이나 복수의 적층막으로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 배선 패턴(200a)은 하부 구리막과 상부 구리막을 포함하는 이중막일 수 있다. 배선 패턴(200a)은 신호를 전달하는 배선, 전극뿐만 아니라, 플로팅 배선, 전극일 수 있다.
제1 및 제2 절연층(200b, 200c)은 각각 유기 절연 물질, 무기 절연 물질 또는 유무기 절연 물질로 이루어지거나, 접착 물질, 점착 물질 등과 같은 결합 물질로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 배선 패턴부(200)는 디지타이저일 수 있다. 디지타이저는 입력 장치의 하나로서, 키보드나 마우스와 같은 입력 장치와 달리 화면 상에서 사용자가 지시한 위치 정보를 입력받는다. 디지타이저는 예를 들어, 스타일러스 펜의 움직임을 인식하고, 이를 디지털 신호로 변환한다. 디지타이저는 필름이나 패널의 형태로 제공될 수 있다. 배선 패턴부(200)가 디지타이저인 경우의 구체적인 구성에 대해서는 도 5 및 도 6을 참조하여 후술하기로 한다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 인쇄 회로 기판, 플렉시블 인쇄 회로 기판 등 배선 패턴을 포함하는 다양한 부재가 배선 패턴부(200)로 적용될 수 있다.
상술한 커버 패널부(100)의 커버 기재(110), 제1 광 흡수층(120), 제1 층간 결합층(140)과 배선 패턴부(200)의 제1 절연층(200b), 제2 절연층(200c)은 모두 중첩하고, 각 측면이 서로 정렬되어 있을 수 있다. 이들 각 측면은 절단면일 수 있다. 예를 들어, 마더(mother) 패널 하부 시트를 제조한 후 이를 절단하여 복수의 개별 패널 하부 시트(11)를 얻는 경우에 상기한 측면들은 절단면으로서 모두 정렬될 수 있을 것이다.
한편, 배선 패턴(200a)이 금속 등의 재질로 이루어져 있으면 반사율이 높기 때문에 상부에서 입사된 빛을 잘 반사한다. 반사된 빛이 표시 화면 측으로 출사되면 사용자가 배선 패턴(200a)의 형상을 인식할 우려가 있어 표시 장치(70)의 화질에 악영향을 줄 수 있다. 제1 광 흡수층(120)은 이와 같은 반사광이 화면 측으로 출사되는 것을 막는다. 제1 광 흡수층(120)은 1차적으로 하부로 빛이 투과하는 것을 막고, 2차적으로 반사된 빛이 상부로 투과되는 것을 막는다.
배선 패턴(200a)에 대한 패턴 시인을 방지하기 위하여 제1 광 흡수층(120)은 충분한 두께를 갖는 것이 바람직하다. 제1 광 흡수층(120)의 두께가 2㎛ 이상이면 3.4 이상의 흡광 밀도(optical density, OD)를 나타내어 화면 방향으로 배선 패턴(200a)의 반사율을 충분히 낮출 수 있고, 그에 따라 배선 패턴(200a)의 비침 현상을 방지할 수 있다. 제1 광 흡수층(120)의 두께가 4㎛ 이상이면 5 이상의 흡광 밀도(optical density, OD)를 나타내어 배선 패턴(200a)의 단차가 상부 층의 표면 요철을 어느 정도 유발한 경우에도 배선 패턴(200a)의 비침 현상을 방지할 수 있다.
제1 광 흡수층(120)의 두께가 두꺼울수록 흡광 밀도는 더 증가하지만, 코팅이나 인쇄 공정 효율, 내구성, 표시 장치의 박막화 등의 관점에서 볼 때 제1 광 흡수층(120)의 두께는 10㎛ 이하인 것이 바람직할 수 있다.
이하, 상술한 배선 패턴부(200)의 적용예 중 하나인 디지타이저에 대해 상세히 설명한다.
도 5는 일 실시예에 따른 디지타이저의 레이아웃도이다. 도 6은 도 5의 VI-VI'선을 따라 자른 단면도이다.
도 5 및 도 6를 참조하면, 디지타이저(201)는 기재층(210), 기재층(210)의 상면에 배치된 제1 배선층(220), 및 기재층(210)의 하면에 배치된 제2 배선층(230)을 포함한다. 디지타이저(201)는 제1 배선층(220)을 상측에서 덮는 제1 커버레이(240), 제2 배선층(230)을 하측에서 덮는 제2 커버레이(250), 제2 커버레이(250) 하부에 배치된 신호 차폐 시트(260), 신호 차폐 시트(260)와 제2 커버레이(250) 사이에 개재된 제5 층간 결합층(261)을 더 포함할 수 있다. 도 11의 실시예를 기준으로 할 때, 제1 커버레이(240)의 상면은 제2 층간 결합층(320)의 하면에 결합하고, 신호 차폐 시트(260)의 하면은 제3 층간 결합층(430)에 결합할 수 있다.
기재층(210)은 배선층(220, 230)이 형성될 수 있는 공간을 제공한다. 기재층(210)은 절연 물질로 이루어질 수 있다. 기재층(210)은 유리 등의 무기 물질을 포함하여 이루어질 수 있지만, 플렉시블 특성을 구현하기 위하여 유기 물질을 포함하여 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 기재층(210)은 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리술폰(PSF), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP) 등의 물질을 적어도 하나 포함하여 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 기재층(210)은 폴리이미드(PI)를 포함하여 이루어질 수 있다.
제1 배선층(220)과 제2 배선층(230)은 각각 기재층(210)의 상면 및 하면에 배치된다. 제1 배선층(220)과 제2 배선층(230)은 기재층(210)의 표면에 직접 형성될 수 있다. 제1 배선층(220)과 제2 배선층(230)은 구리, 은, 니켈, 텅스텐 등과 같은 금속 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 도면에서는 제1 배선층(220)과 제2 배선층(230)이 단일막으로 이루어진 경우를 예시하였지만, 제1 배선층(220)과 제2 배선층(230)은 복수의 적층막으로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 제1 배선층(220)과 제2 배선층(230)은 적층된 제1 구리막 및 제2 구리막을 포함할 수 있다.
제1 배선층(220)은 복수의 제1 배선 패턴(221)과 제1 접지 배선(222)을 포함한다. 제2 배선층(230)은 복수의 제2 배선 패턴(231)과 제2 접지 배선(232)을 포함한다.
복수의 제1 배선 패턴(221)은 제1 방향, 예컨대 장변 방향으로 연장될 수 있다. 복수의 제2 배선 패턴(231)은 제1 방향과 교차하는 제2 방향, 예컨대 단변 방향으로 연장될 수 있다. 제1 및 제2 배선 패턴(221, 231)은 주로 평탄부(FA)에 배치되며, 벤딩부(BA)에는 배치되지 않을 수 있다. 도시된 예와는 달리 제1 및 제2 배선 패턴(221, 231)의 일부가 벤딩부(BA)에 배치될 수도 있다.
복수의 제1 및 제2 배선 패턴(221, 231)은 상대적으로 가까이 모여 배선 패턴군을 이룰 수 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이 5개의 배선 패턴이 하나의 배선 패턴군을 이룰 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 다양한 수의 배선 패턴이 모여 배선 패턴군을 이룰 수도 있다.
배선 패턴군과 배선 패턴군 사이의 이격 거리는 배선 패턴군 내의 배선 패턴들(221, 231)간 이격 거리보다 클 수 있다. 이처럼, 특정 영역의 이격 거리가 크면 해당 영역의 단차가 상부에 크게 반영되어 패턴이 시인될 수 있는데, 제1 및 제2 배선 패턴(221, 231)의 상부에 제1 광 흡수층(122) 및/또는 제2 광 흡수층(123)을 배치함으로써, 패턴 시인을 방지할 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.
제1 배선 패턴(221)의 배선 패턴군과 제2 배선 패턴(231)의 배선 패턴군이 교차하는 영역은 위치 인식의 기본 단위인 좌표 전극부(CE)가 될 수 있다.
제1 접지 배선(222)과 제2 접지 배선(232)은 각각 벤딩부(BA)에 배치된다. 제1 접지 배선(222)과 제2 접지 배선(232)은 제1 배선 패턴(221)과 동일하게 장변 방향으로 연장될 수 있다. 제1 접지 배선(222)과 제2 접지 배선(232)은 대체로 중첩한다. 도면에서는 제1 접지 배선(222)과 제2 접지 배선(232)이 완전히 중첩하여 평면상 완전히 겹쳐보이는 경우를 예시하였지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 접지 배선(222)과 제2 접지 배선(232)은 각각 슬릿(SL)을 포함한다. 슬릿(SL)은 벤딩 방향과 동일한 연장 방향을 가질 수 있다. 슬릿(SL)을 사이에 두고 제1 및 제2 접지 배선(222, 232)은 서브 배선들로 분할되지만, 단부에서 이들은 연결될 수 있다. 즉, 슬릿(SL)은 제1 및 제2 접지 배선(222, 232)에 둘러싸일 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 슬릿(SL)이 제1 및 제2 접지 배선(222, 232)의 단부까지 연장되고 해당 단부에서 서브 배선들을 분리할 수도 있다. 도면에서는 제1 접지 배선(222)과 제2 접지 배선(232)에 2개의 슬릿(SL)이 배치되어 3개의 서브 배선들로 나눈 경우가 예시되어 있지만, 슬릿(SL)의 개수는 1개이거나 3개 이상일 수도 있다. 이와 같은 슬릿(SL)은 벤딩 스트레스를 줄여주는 역할을 할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 제1 및 제2 접지 배선(222, 232)은 상대적으로 넓은 폭을 갖는다. 예를 들어, 제1 및 제2 접지 배선(222, 232)의 폭은 제1 및 제2 배선 패턴(221, 231)의 폭보다 클 수 있다. 벤딩부(BA)에 배치되는 제1 및 제2 접지 배선(222, 232)의 폭이 넓으면 표시 패널(20)과 부착하여 벤딩될 때, 해당 부위에서 큰 스트레스를 받는다. 예를 들어, 제1 및 제2 접지 배선(222, 232)이 구리로 이루어진 경우, 벤딩에 대한 저항력이 커서 패널 하부 시트가 잘 부착되지 않거나, 부착된 이후에도 결합력이 약해질 우려가 있다.
이에 대하여 상기한 바와 같이 제1 및 제2 접지 배선(222, 232)에 슬릿(SL)을 형성하면 벤딩 스트레스 관점에서 제1 및 제2 접지 배선(222, 232)의 폭을 줄인 것과 같은 효과를 갖는다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 배선 물질이 없는 슬릿(SL) 부분에서 유연성이 확보되어 벤딩이 잘 이루어질 수 있다.
뿐만 아니라, 슬릿(SL)은 패턴 시인을 방지하는 데에도 긍적적인 작용을 할 수 있다. 제1 및 제2 접지 배선(222, 232)이 슬릿(SL)을 포함하지 않는 통배선으로 이루어진 경우, 넓은 면적에서 강한 반사가 이루어지므로 해당 영역이 외부에서 시인되기 쉽지만, 슬릿(SL)을 통해 통배선을 분할하면 반사율이 줄어들어 외부에서 패턴이 시인될 가능성이 줄어들 수 있다.
기재층(210)의 일변 근처에는 패드부(PAD)가 마련된다. 패드부(PAD)에는 인쇄 회로 기판(PCB), 플렉시블 인쇄 회로 기판(FPC) 등과 같은 외부 장치가 연결된다. 제1 배선 패턴(221)과 제2 배선 패턴(231)은 패드부(PAD)에 연결되어, 외부 장치와 신호를 소통할 수 있다.
패드부(PAD)는 제1 배선층(220) 및/또는 제2 배선층(230)으로 이루어질 수 있다. 패드부(PAD)가 제1 배선층(220) 및 제2 배선층(230)으로 모두 이루어진 경우, 각 패드부(PAD)에 PCB나 FPC가 연결되고, 제1 배선 패턴(221)과 제1 접지 배선(222)은 제1 배선층(220)의 패드부(PAD)에, 제2 배선 패턴(231)과 제2 접지 배선(232)은 제2 배선층(230)의 패드부(PAD)에 각각 연결될 수 있다.
이하, 상술한 패널 하부 시트(10)를 이용하여 패널 하부 시트 기재를 포함하는 표시 장치를 제조하는 예시적인 방법에 대해 설명한다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 순서도이다. 도 8은 패널 하부 시트에 보호 필름이 부착된 상태를 나타낸 측면도이다. 도 9A 및 도 9B는 패널 하부 시트 및 보호 필름을 프리-포밍하는 단계를 나타낸 도면이다. 도 10은 패널 하부 시트 및 보호 필름이 프리-포밍된 상태를 나타낸 사시도이다. 도 11은 보호 필름을 클램프 장치가 그립한 상태를 나타낸 평면도이다. 도 12 및 도 13은 보호 필름의 박리 과정을 나타낸 단면도이다.
도 7 내지 도 13을 참조하면, 먼저 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)를 준비한다(S100).
본 단계의 공정을 나타낸 단면도로서 도 8을 참조하면, 패널 하부 시트(10) 및 보호 필름(300)이 준비될 수 있다. 보호 필름(300)은 필름층(310)과 필름 결합층(320)을 포함한다. 필름층(310)은 패널 하부 시트 기재(10)의 일면을 커버한다. 필름층(310) 은 패널 하부 시트 기재(10)와 중첩 배치된 커버부(CV) 및 커버부(CV)로부터 외측으로 돌출된 적어도 하나의 그립부(GR)를 포함할 수 있다.
필름층(310)의 커버부(CV)는 패널 하부 시트 기재(10)와 동일하거나 대체적으로 유사한 형상을 가지고 패널 하부 시트 기재(10)와 중첩하도록 배치되어 패널 하부 시트 기재(10)를 대체로 커버할 수 있다. 커버부(CV)가 패널 하부 시트 기재(10)와 동일한 크기를 가져 패널 하부 시트 기재(10)의 일면을 완전히 커버할 수도 있지만, 커버부(CV)의 크기가 다소 작아 패널 하부 시트 기재(10)의 테두리 일부를 노출할 수도 있다.
필름층(310)의 그립부(GR)는 커버부(CV)의 양 측면과 연결되어 있고, 그로부터 외측으로 연장된다. 그립부(GR)는 패널 하부 시트 기재(10)를 기준으로 평면상 외측으로 돌출될 수 있다. 즉, 그립부(GR)는 평면상 패널 하부 시트 기재(10)와 비중첩된다. 그립부(GR) 가 패널 하부 시트 기재(10)로부터 돌출되어 있음에 따라 필름층(310)과 제2 필름층(210)을 박리할 때 그립부(GR)를 통해 보호 필름(300)을 잡기가 용이해진다. 따라서, 보호 필름(300)의 박리 공정을 신속하게 진행할 수 있다. 다만, 그립부(GR)의 배치 위치는 커버부(CV)를 기준으로 어느 한 쪽에만 배치될 수 있고, 커버부(CV)부터 연장된 그립부(GR) 길이는 후술할 그립퍼(GP)에 따라 자유롭게 변경될 수 있다.
필름층(310) 은 각각 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리술폰(PSF), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 시클로올레핀 폴리머(COP) 등으로 이루어질 수 있다.
필름 결합층(320)은 필름층(310)의 커버부(CV)의 일면에 배치되어 필름층(310)을 패널 하부 시트 기재(10)의 일면에 결합시킨다. 즉, 필름층(310)은 필름 결합층(320)을 통해 패널 하부 시트 기재(10)의 일면에 부착된다. 필름 결합층(320)은 커버부(CV)의 전체 면에 배치될 수 있지만, 이에 제한되지 않고 필름층(310)과 패널 하부 시트 기재(10)를 결합할 수 있는 수준에서 부분적으로 배치될 수도 있다. 패널 하부 시트 기재(10)와의 결합이 불필요한 그립부(GR) 상에는 필름 결합층(320)이 배치되지 않을 수 있다.
패널 하부 시트 기재(10)에 대한 필름 결합층(320)의 결합력은 보관이나 운반시에 패널 하부 시트 기재(10)에 필름층(310)이 분리되지 않고 부착되어 있을 수 있는 정도만 되면 충분하다. 보호 필름(300)의 박리시 필름 결합층(320)은 필름층(310)에 붙어있는 상태로 패널 하부 시트 기재(10)로부터 분리되는 것이 좋으며, 패널 하부 시트 기재(10)의 표면에는 잔류하지 않는 것이 바람직하다. 이러한 관점에서 패널 하부 시트 기재(10)에 대한 필름 결합층(320)의 결합력은 필름층(310)에 대한 필름 결합층(320)의 결합력보다 작을 수 있다.
필름 결합층(320)은 저점착층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 필름 결합층(320)은 각각 아크릴계, 실리콘계, 우레탄계 물질을 포함하여 이루어질 수 있다.
도 9A 및 도 9B를 참조하면 보호 필름(300)이 부착된 패널 하부 시트(10)는 설정형상으로 프리-포밍(pre-forming)을 진행할 수 있다. 여기서 '설정형상'이란 전사대상 제품, 즉 표시 패널(20, 도 2 참조)의 내측 형상에 대응하는 형상을 말한다.
보호 필름(300)이 부착된 패널 하부 시트(10)도 9A를 참조하면, 본 단계에서는 보호 필름(300)이 부착된 패널 하부 시트(10)보호 필름(300)이 부착된 패널 하부 시트(10)를 사이에 두고 상하로 가압 구동하는 프리포밍 장치(400)가 이용될 수 있다. 여기서, 프리포밍 장치(400)는 프리포밍 상부몸체(410)와 프리포밍 하부몸체(420)를 포함하여 구성될 수 있으며, 상부몸체(410) 및 하부몸체(420)에는 보호 필름(300)이 부착된 패널 하부 시트(10)에 열을 가할 수 있는 히팅 장치가 포함되어 있어야 한다.
구체적으로는 프리포밍 하부몸체(420)는 보호 필름(300)이 부착된 패널 하부 시트(10)의 하부에 배치되어 패널 하부 시트(10, 도 2 참조)의 내측 단면 형상에 대응하는 홈부를 가질 수 있다. 또한, 프리포밍 상부몸체(410)는 보호 필름(300)이 부착된 패널 하부 시트(10)의 상부에 배치되어 홈부를 향해 돌출되는 돌출부를 갖도록 형성될 수 있다.
이와 같이 구성됨에 따라 도 9B에 도시된 바와 같이 프리포밍 상부몸체(410)가 보호 필름(300)이 부착된 패널 하부 시트(10)의 상부 면을 눌러주어 프리포밍 상부몸체(410)와 프리포밍 하부몸체(420) 사이에서 보호 필름(300)이 부착된 패널 하부 시트(10)가 설정형상으로 프리-포밍 될 수 있다.
이러한 프리-포밍 단계가 수행될 때, 보호 필름(300)이 부착된 패널 하부 시트(10)의 위치를 고정하도록 별도의 가이드 핀(미도시) 등이 이용될 수 있다.
도 10을 참조하면, 패널 하부 시트(10)와 함께 프리-포밍된 보호 필름(300)은 복수의 벤딩 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패널 하부 시트(10)는 평면상 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다. 패널 하부 시트(10)는 양 장변과 양 단변을 포함할 수 있다. 패널 하부 시트(10)는 양 장변에 벤딩부(BA)를 포함할 수 있다. 도 10과 같이 벤딩부(BA)의 벤딩 각도(θ)는 90°일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 120°와 같이 둔각일 수도 있다. 보호 필름(300)은 패널 하부 시트(10)의 벤딩부(BA) 형상을 따라 제1 벤딩 영역(BD1)을 형성하고, 커버부(CV) 및 그립부(GR)의 경계선(L) 근처에서도 제2 벤딩 영역(BD2)을 형성할 수 있다.
이어서, 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)의 보호 필름(300)을 박리하여 패널 하부 시트 기재(10)의 일면 을 노출한다(S200). 도 11 내지 도 13은 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)로부터 보호 필름(300)을 박리하는 과정을 보여주는 개략도이다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 박리 로봇(500)이 그립부(GR)를 잡고 박리를 하면 패널 하부 시트 기재(10)의 일면으로부터 보호 필름(300)이 분리된다.
우선, 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)를 스테이지(미도시)에 위치시킨다. 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)는 로봇(500) 등을 이용하여 상기 스테이지에 위치시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)의 상면에 진공 흡착 장치(520)가 위치할 수 있다. 진공 흡착 장치(520)는 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)를 지지 및 고정할 수 있다. 진공 흡착 장치(520)는 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)의 형상을 변형시키지 않을 정도의 진공도를 유지할 수 있다. 또한, 진공 흡착 장치(520)는 흡착된 패널 하부 시트(10)를 일 지점에서 타 지점으로 이송시킬 수 있다.
이어서, 진공 흡착 장치(520)에 의해 고정된 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)의 그립부(GR)를 클램프 장치(510)가 그립할 수 있다. 클램프 장치(510)는 상판(511), 상판(511)과 대향하는 하판(512) 및 상판(511)과 하판(512)의 간격을 조절하는 전동 부재(513)를 포함할 수 있다. 또한, 클램프 장치(510)는 그립된 보호 필름(300)을 일 지점에서 타 지점으로 이동시킬 수 있다.
클램프 장치(510)의 일 변은 보호 필름(300)의 커버부(CV) 및 그립부(GR)의 경계선(L)과 평행하게 배치될 수 있다. 클램프 장치(510)의 Y축 방향으로의 길이는 보호 필름(300)의 Y축 방향으로 연장되는 장변의 길이보다 클 수 있다. 이로 인해, 클램프 장치(510)가 보호 필름(300)을 그립하는 경우, 보호 필름(300)의 전 영역에 균일한 그립력을 가질 수 있다.
클램프 장치(510)는 보호 필름(300)의 그립부(GR)를 그립한 상태에서 Z축 방향으로 이동할 수 있다. 상술한 바와 같이 패널 하부 시트 기재(10)에 대한 필름 결합층(320)의 결합력은 필름층(310)에 대한 필름 결합층(320)의 결합력보다 작을 수 있다. 이로 인해, 클램프 장치(510)의 Z축 방향으로 이동함에 따라, 패널 하부 시트 기재(10)로부터 보호 필름(300)의 박리가 개시될 수 있다. 클램프 장치(510)의 Z축 방향으로의 이동 거리는 후술할 진공 흡착 장치(520)의 X축 방향으로의 이동 경로를 방해하지 않을 정도이면 충분하다.
이어서, 진공 흡착 장치(520)는 패널 하부 시트(10)를 지지 및 고정한 채로 X축 방향으로 이동할 수 있다. 이 때, X축 방향은 보호 필름(300)의 커버부(CV) 및 그립부(GR)의 경계선(L)과 직교하는 방향일 수 있다. 클램프 장치(510)에 의해 보호 필름(300)의 일단이 고정된 상태이므로, 진공 흡착 장치(520)가 X축 방향으로 이동함에 따라 패널 하부 시트 기재(10)로부터 보호 필름(300)의 박리가 계속될 수 있다. 진공 흡착 장치(520)의 X축 방향으로의 이동 거리는 패널 하부 시트 기재(10)로부터 보호 필름(300)의 박리가 완전히 이루어질 정도이면 충분하다.
패널 하부 시트(10)로부터 보호 필름(300)을 박리하는 과정에서 발생하는 이형력은 면에 수직한 방향으로 작용하는 수직 응력 및 표면에 밀리듯이 평행하게 작용하는 전단 응력을 포함할 수 있다.
상술한 박리 방법에 따르면, 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)로부터 보호 필름(300)이 미박리되는 현상이 감소되어 패널 하부 시트(10)가 손상되는 확률을 감소시킬 수 있다. 클램프 장치(510)가 보호 필름(300)의 장변을 그립하는 경우, 클램프 장치(510)의 일 변은 보호 필름(300)의 커버부(CV) 및 그립부(GR)의 경계선(L)과 평행하게 배치될 수 있고, 진공 흡착 장치(520)의 이동 방향은 보호 필름(300)의 커버부(CV) 및 그립부(GR)의 경계선(L)과 수직하게 교차할 수 있다. 따라서, 패널 하부 시트(10)로부터 보호 필름(300)을 박리하는 과정에서 발생하는 힘의 대부분은 수직 응력이고, 전단 응력은 거의 발생하지 않을 수 있다. 즉, 박리 방향이 보호 필름(300)의 벤딩선(BL)에 수직하므로 보호 필름(300)의 평탄부(FA) 및 벤딩부(BA) 모든 영역에서 수직 응력이 발생할 수 있다.
한편, 도시하지 않았으나, 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)의 X축 방향으로 연장되는 일 단변에 그립부(GR)가 형성되는 경우, 클램프 장치(510)의 일 변은 보호 필름(300)의 커버부(CV) 및 그립부(GR)의 경계선(L)과 수직하게 배치될 수 있고, 진공 흡착 장치(520)의 이동 방향은 보호 필름(300)의 커버부(CV) 및 그립부(GR)의 경계선(L)과 평행할 수 있다. 따라서, 패널 하부 시트(10)로부터 보호 필름(300)을 박리하는 과정에서 수직 응력뿐만 아니라 상당량의 전단 응력이 발생할 수 있다. 즉, 박리 방향이 보호 필름(300)의 벤딩선(BL)과 평행하므로 보호 필름(300)의 평탄부(FA)에서는 수직 응력이 발생하고, 보호 필름(300)의 벤딩부(BA)에서는 수직 응력뿐만 아니라 전단 응력이 함께 발생할 수 있다. 박리 도중 보호 필름(300)이 단선되는 경우, 자동화 공정이 정지되므로 생산 수율이 낮아질 수 있다. 또한, 박리 도중 보호 필름(300)이 단선되지 않더라도, 보호 필름(300)의 벤딩부(BA)에 발생한 이형력이 큰 경우, 보호 필름(300)이 박리되지 못하고 패널 하부 시트(10)가 구부러지는 손상이 발생할 수 있다.
이어서, 패널 하부 시트 기재(10)의 일면 상에 표시 패널을 부착한다(S300). 표시 패널(20)은 유기발광 표시패널, 액정 표시 패널 등일 수 있다. 표시 패널(20)은 광 투과성 접착제나 수지 등을 통해 패널 하부 시트 기재(10)의 일면 상에 부착될 수 있다.
이하, 다른 실시예들에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하거나 간략화하고, 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
도 14A 및 도 14B는 다른 실시예에 따른 사이드 커팅 과정을 나타낸 도면이다. 도 15는 다른 실시예에 따른 패널 하부 시트 및 보호 필름이 프리-포밍된 상태를 나타낸 사시도이다. 도 16은 다른 실시예에 따른 보호 필름을 클램프 장치가 그립한 상태를 나타낸 평면도이다. 도 17 및 도 18은 다른 실시예에 따른 보호 필름의 박리 과정을 나타낸 단면도이다.
도 14A 및 도 14B 내지 도 18을 참조하면, 프리-포밍된 패널 하부 시트 및 보호 필름은 사이드 커팅 단계 및 풀탭부를 더 포함하는 구조라는 점 및 보호 필름의 박리 과정에서 클램프 장치가 180도 회전한다는 점에서 도 10 내지 도 13에 도시된 것과 상이하다.
더욱 구체적으로, 도 7, 도 9A, 도 9B 및 도 14 내지 도 18을 참조하면, 먼저 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)를 준비한다(S100).
도 9A 및 도 9B를 참조하면 보호 필름(300)이 부착된 패널 하부 시트(10)는 설정형상으로 프리-포밍(pre-forming)을 진행할 수 있다. 여기서 '설정형상'이란 전사대상 제품, 즉 표시 패널(20, 도 2 참조)의 내측 형상에 대응하는 형상을 말한다.
보호 필름(300)이 부착된 패널 하부 시트(10)도 9A를 참조하면, 본 단계에서는 보호 필름(300)이 부착된 패널 하부 시트(10)보호 필름(300)이 부착된 패널 하부 시트(10)를 사이에 두고 상하로 가압 구동하는 프리포밍 장치(400)가 이용될 수 있다. 여기서, 프리포밍 장치(400)는 프리포밍 상부몸체(410)와 프리포밍 하부몸체(420)를 포함하여 구성될 수 있으며, 상부몸체(410) 및 하부몸체(420)에는 보호 필름(300)이 부착된 패널 하부 시트(10)에 열을 가할 수 있는 히팅 장치가 포함되어 있어야 한다.
구체적으로는 프리포밍 하부몸체(420)는 보호 필름(300)이 부착된 패널 하부 시트(10)의 하부에 배치되어 패널 하부 시트(10, 도 2 참조)의 내측 단면 형상에 대응하는 홈부를 가질 수 있다. 또한, 프리포밍 상부몸체(410)는 보호 필름(300)이 부착된 패널 하부 시트(10)의 상부에 배치되어 홈부를 향해 돌출되는 돌출부를 갖도록 형성될 수 있다.
이와 같이 구성됨에 따라 도 9B에 도시된 바와 같이 프리포밍 상부몸체(410)가 보호 필름(300)이 부착된 패널 하부 시트(10)의 상부 면을 눌러주어 프리포밍 상부몸체(410)와 프리포밍 하부몸체(420) 사이에서 보호 필름(300)이 부착된 패널 하부 시트(10)가 설정형상으로 프리-포밍 될 수 있다.
도 14A 및 도 14B를 참조하면, 이전 단계에서 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)에 부착된 보호 필름(300_1)은 설정크기로 사이드 커팅 될 수 있다. 여기서 '사이드 커팅'이라 함은, 프리-포밍된 보호 필름(300_1)의 사이드 단부(즉, 양측 단부)를 패널 하부 시트(10)의 양측 단부에 대응하여 커팅하여 제거하는 작업을 의미한다. 즉, 본 단계를 통해 프리포밍 된 보호 필름(300_1)은 패널 하부 시트(10)의 양측 단부의 범위를 벗어난 양측 잉여 부분이 제거될 수 있다.
본 단계에서는 사이드 커터(430)가 이용될 수 있다. 사이드 커터(430)는 보호 필름(300_1)의 사이드 단부(300')를 향해 좌우로 수평 구동하는 커팅수단으로서, 패널 하부 시트(10)의 양측 단부의 범위에 대응되는 부위만을 남기고 양측 불필요한 사이드 단부(300')를 제거한다.
도 14B를 참조하면, 불필요한 사이드 단부(300')가 제거되고 패널 하부 시트(10)의 양측 단부에 대응하는 크기로 사이드 커팅된 보호 필름(300_1)의 단면 형태를 확인할 수 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 패널 하부 시트(10)와 함께 프리-포밍된 보호 필름(300_1)은 Y축 방향으로 연장되는 일 장변에 적어도 하나의 풀탭부(PT)를 포함할 수 있다. 풀탭부(PT)는 보호 필름(300_1)의 필름층(310_1)과 결합층(PSA)에 의해 결합될 수 있다. 하부 시트 기재(10)에 대한 필름 결합층(320)의 결합력은 필름층(310)에 대한 결합층(PSA)의 결합력보다 작을 수 있다.
풀탭부(PT)는 평면상 보호 필름(300_1)의 커버부(CV)의 외측으로 돌출된다. 즉, 풀탭부(PT)는 평면상 커버부(CV)와 비중첩된다. 풀탭부(PT)가 보호 필름(300_1)으로부터 돌출되어 연장되므로 패널 하부 시트(10)로부터 보호 필름(300_1)을 박리할 때, 보호 필름(300_1)에 가해지는 스트레스를 분산시킬 수 있다. 풀탭부(PT)가 보호 필름(300_1)의 일부 영역에 별도로 형성됨으로써, 풀탭부(PT)가 배치된 곳과 배치되지 않은 곳에서 이형력이 다를 수 있고, 이로 인해 초기 이형력이 감소할 수 있다.
풀탭부(PT)의 개수 및 위치에는 제한이 없다. 도면에 예시된 것은 풀탭부(PT)가 프리-포밍된 보호 필름(300_1)의 Y축 방향으로 연장되는 일 장변에 총 2개가 배치된 경우이지만, 박리 공정의 편의성과 안정성을 고려하여 다양하게 변형 가능하다.
패널 하부 시트(10)와 함께 프리-포밍된 보호 필름(300_1)은 복수의 벤딩 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패널 하부 시트(10)는 평면상 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다. 패널 하부 시트(10)는 양 장변과 양 단변을 포함할 수 있다. 패널 하부 시트(10)는 양 장변에 벤딩부(BA)를 포함할 수 있다. 도 15와 같이 벤딩부(BA)의 벤딩 각도(θ)는 90°일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 120°와 같이 둔각일 수도 있다. 보호 필름(300_1)은 패널 하부 시트(10)의 벤딩부(BA) 형상을 따라 제1 벤딩 영역(BD1)을 형성할 수 있다. 한편, 풀탭부(PT)는 보호 필름(300_1)의 외측 방향으로 구부러진 제3 벤딩 영역(BD3)을 형성할 수 있다.
이어서, 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)의 보호 필름(300_1)을 박리하여 패널 하부 시트 기재(10)의 일면 을 노출한다(S200). 도 16 내지 도 18은 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)로부터 보호 필름(300_1)을 박리하는 과정을 보여주는 개략도이다.
도 16 내지 도 18을 참조하면, 박리 로봇(500)이 그립부(GR)를 잡고 박리를 하면 패널 하부 시트 기재(10)의 일면으로부터 보호 필름(300_1)이 분리된다.
우선, 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)를 스테이지(미도시)에 위치시킨다. 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)는 로봇(500) 등을 이용하여 상기 스테이지에 위치시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)의 상면에 진공 흡착 장치(520)가 위치할 수 있다. 진공 흡착 장치(520)는 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)를 지지 및 고정할 수 있다. 진공 흡착 장치(520)는 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)의 형상을 변형시키지 않을 정도의 진공도를 유지할 수 있다. 또한, 진공 흡착 장치(520)는 흡착된 패널 하부 시트(10)를 일 지점에서 타 지점으로 이송시킬 수 있다.
이어서, 진공 흡착 장치(520)에 의해 고정된 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)의 그립부(GR)를 클램프 장치(510)가 그립할 수 있다. 클램프 장치(510)는 상판(511), 상판(511)과 대향하는 하판(512) 및 상판(511)과 하판(512)의 간격을 조절하는 전동 부재(513)를 포함할 수 있다. 또한, 클램프 장치(510)는 그립된 보호 필름(300_1)을 일 지점에서 타 지점으로 이동시킬 수 있다.
클램프 장치(510)의 일 변은 보호 필름(300)의 벤딩선(BL)과 평행하게 배치될 수 있다. 클램프 장치(510)의 Y축 방향으로의 길이는 보호 필름(300)의 Y축 방향으로 연장되는 장변의 길이보다 클 수 있다. 이로 인해, 클램프 장치(510)가 풀탭부(PT)를 그립하는 경우, 보호 필름(300_1)의 전 영역에 균일한 그립력을 가질 수 있다.
클램프 장치(510)는 풀탭부(PT)를 그립한 상태에서 시계 방향으로 회전할 수 있다. 상술한 바와 같이 패널 하부 시트 기재(10)에 대한 필름 결합층(320)의 결합력은 필름층(310)에 대한 필름 결합층(320)의 결합력보다 작을 수 있다. 이로 인해, 클램프 장치(510)의 시계 방향으로 회전함에 따라, 패널 하부 시트 기재(10)로부터 보호 필름(300_1)의 박리가 개시될 수 있다. 클램프 장치(510)가 시계 방향으로 회전하는 경우 패널 하부 시트(10)로부터 보호 필름(300_1)의 박리가 더 용이하게 이루어질 수 있다.
이어서, 진공 흡착 장치(520)는 패널 하부 시트(10)를 지지 및 고정한 채로 X축 방향으로 이동할 수 있다. 이 때, X축 방향은 보호 필름(300_1)의 커버부(CV) 및 그립부(GR)의 경계선(L)과 직교하는 방향일 수 있다. 클램프 장치(510)에 의해 보호 필름(300_1)의 일단이 고정된 상태이므로, 진공 흡착 장치(520)가 X축 방향으로 이동함에 따라 패널 하부 시트 기재(10)로부터 보호 필름(300_1)의 박리가 계속될 수 있다. 진공 흡착 장치(520)의 X축 방향으로의 이동 거리는 패널 하부 시트 기재(10)로부터 보호 필름(300_1)의 박리가 완전히 이루어질 정도이면 충분하다.
패널 하부 시트(10)로부터 보호 필름(300_1)을 박리하는 과정에서 발생하는 이형력은 면에 수직한 방향으로 작용하는 수직 응력 및 표면에 밀리듯이 평행하게 작용하는 전단 응력을 포함할 수 있다.
상술한 박리 방법에 따르면, 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)로부터 보호 필름(300_1)이 미박리되는 현상이 감소되어 패널 하부 시트(10)가 손상되는 확률을 감소시킬 수 있다. 클램프 장치(510)가 풀탭부(PT)를 그립하는 경우, 클램프 장치(510)의 일 변은 보호 필름(300_1)의 벤딩선(BL)과 평행하게 배치될 수 있고, 진공 흡착 장치(520)의 이동 방향은 보호 필름(300_1)의 벤딩선(BL)과 수직하게 교차할 수 있다. 따라서, 패널 하부 시트(10)로부터 보호 필름(300_1)을 박리하는 과정에서 발생하는 힘의 대부분은 수직 응력이고, 전단 응력은 거의 발생하지 않을 수 있다. 즉, 박리 방향이 보호 필름(300)의 벤딩선(BL)에 수직하므로 보호 필름(300)의 평탄부(FA) 및 벤딩부(BA) 모든 영역에서 수직 응력이 발생할 수 있다.
한편, 도시하지 않았으나, 프리-포밍된 패널 하부 시트(10)의 X축 방향으로 연장되는 일 단변에 그립부(GR)가 형성되는 경우, 클램프 장치(510)의 일 변은 보호 필름(300)의 커버부(CV) 및 그립부(GR)의 경계선(L)과 수직하게 배치될 수 있고, 진공 흡착 장치(520)의 이동 방향은 보호 필름(300)의 커버부(CV) 및 그립부(GR)의 경계선(L)과 평행할 수 있다. 따라서, 패널 하부 시트(10)로부터 보호 필름(300)을 박리하는 과정에서 수직 응력뿐만 아니라 상당량의 전단 응력이 발생할 수 있다. 즉, 박리 방향이 보호 필름(300)의 벤딩선(BL)과 평행하므로 보호 필름(300)의 평탄부(FA)에서는 수직 응력이 발생하고, 보호 필름(300)의 벤딩부(BA)에서는 수직 응력뿐만 아니라 전단 응력이 함께 발생할 수 있다. 박리 도중 보호 필름(300)이 단선되는 경우, 자동화 공정이 정지되므로 생산 수율이 낮아질 수 있다. 또한, 박리 도중 보호 필름(300)이 단선되지 않더라도, 보호 필름(300)의 벤딩부(BA)에 발생한 이형력이 큰 경우, 보호 필름(300)이 박리되지 못하고 패널 하부 시트(10)가 구부러지는 손상이 발생할 수 있다.
이어서, 패널 하부 시트 기재(10)의 일면 상에 표시 패널을 부착한다(S300). 표시 패널(20)은 유기발광 표시패널, 액정 표시 패널 등일 수 있다. 표시 패널(20)은 광 투과성 접착제나 수지 등을 통해 패널 하부 시트 기재(10)의 일면 상에 부착될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 패널 하부 시트 20: 표시 패널
30: 터치 부재 40: 윈도우
52, 53: 투명 결합층 60: 브라켓
70: 표시 장치 300: 보호 필름
510: 클램프 장치 520: 진공 흡착 장치

Claims (20)

  1. 일 면에 보호 필름을 포함하고, 양 측에 제1 방향으로 연장되는 벤딩선을 포함하는 패널 하부 시트를 준비하는 단계;
    상기 보호 필름을 그립(grip)하는 단계;
    상기 그립한 보호 필름을 두께 방향인 제2 방향으로 이동시키는 단계; 및
    상기 벤딩선에 수직한 제3 방향으로 상기 패널 하부 시트를 이동시키는 단계를 포함하는 보호 필름 박리 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 패널 하부 시트를 준비하는 단계는, 상기 벤딩선을 형성하도록 설정된 형상으로 프리-포밍(pre-forming)하는 단계를 포함하는 보호 필름 박리 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 보호 필름을 그립하는 단계는, 클램프 장치가 상기 보호 필름을 그립하되, 상기 클램프 장치의 일 변이 상기 벤딩선과 평행하도록 그립하는 보호 필름 박리 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 보호 필름은 상기 패널 하부 시트와 상기 제2 방향으로 중첩하는 커버부를 포함하는 보호 필름 박리 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 커버부의 일단에 적어도 하나의 풀탭부를 포함하고, 상기 클램프 장치는 상기 풀탭부를 그립하는 보호 필름 박리 방법.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 보호 필름은 상기 패널 하부 시트와 상기 제2 방향으로 중첩하지 않고, 상기 패널 하부 시트의 외측으로 연장되는 그립부를 더 포함하는 보호 필름 박리 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 커버부와 상기 그립부의 경계선은 상기 벤딩선과 평행한 보호 필름 박리 방법.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 클램프 장치의 일 변의 길이는 상기 그립부의 제1 방향으로 연장되는 일 변의 길이보다 더 긴 보호 필름 박리 방법.
  9. 제3 항에 있어서,
    상기 클램프 장치는 일 축을 중심으로 회전 가능한 보호 필름 박리 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 패널 하부 시트의 일면은 진공 흡착 장치에 의해 지지 및 고정되는 보호 필름 박리 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 패널 하부 시트를 이동시키는 단계는, 상기 진공 흡착 장치가 상기 패널 하부 시트를 상기 제3 방향으로 이동시키는 보호 필름 박리 방법.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 보호 필름은 필름층과 점착층을 포함하는 보호 필름 박리 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 필름층은 상기 점착층을 통해 상기 패널 하부 시트의 일면에 부착되고, 패널 하부 시트의 일 면에 대한 점착층의 결합력은 필름층의 일 면에 대한 점착층의 결합력보다 작은 보호 필름 박리 방법.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 패널 하부 시트는 평탄부 및 벤딩부를 포함하는 보호 필름 박리 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 평탄부의 일 면과 상기 벤딩부의 일 면이 이루는 각도는 90도 내지 120도 사이인 보호 필름 박리 방법.
  16. 일 면에 보호 필름을 포함하고, 양 측에 제1 방향으로 연장되는 벤딩선을 포함하도록 프리-포밍(pre-forming)된 패널 하부 시트 기재를 준비하는 단계;
    상기 보호 필름을 박리하는 단계; 및
    상기 보호 필름의 박리 후에 상기 패널 하부 시트 기재의 일면에 표시 패널을 부착하는 단계를 포함하되,
    상기 보호 필름을 박리하는 단계는,
    클램프 장치의 일 변이 상기 벤딩선과 평행도록 상기 보호 필름을 그립하는 단계;
    상기 클램프 장치가 상기 그립한 보호 필름을 두께 방향인 제2 방향으로 이동시키는 단계; 및
    상기 패널 하부 시트를 상기 벤딩선에 수직한 제3 방향으로 이동시키는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 보호 필름은 상기 패널 하부 시트와 상기 제2 방향으로 중첩하는 커버부를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 보호 필름은 상기 패널 하부 시트와 상기 제2 방향으로 중첩하지 않고, 상기 패널 하부 시트의 외측으로 연장되는 그립부를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 커버부와 상기 그립부의 경계선은 상기 벤딩선과 평행한 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 클램프 장치의 일 변의 길이는 상기 그립부의 제1 방향으로 연장되는 일 변의 길이보다 더 긴 표시 장치의 제조 방법.
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