KR20220029029A - 디스플레이 합착 장치 및 동작 방법 - Google Patents

디스플레이 합착 장치 및 동작 방법 Download PDF

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강창우
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    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods

Abstract

본 개시는 진공 챔버의 내부에 구비되고, 곡면 형상의 하단에 제1 패드가 부착되어, 상기 진공 챔버 내에서 승강하는 상부 스테이지, 상기 진공 챔버의 내부에 구비되고 상기 상부 스테이지와 마주보도록 상부 스테이지의 하측에 위치하며, 곡면 형상의 상단에 제2 패드가 부착된 하부 스테이지, 곡면 형상의 백플레이트를 상기 제2패드의 상면에 공급하고, 상기 백플레이트가 상기 제2패드의 상면에 공급되면 상기 백플레이트의 상면에 플랙시블 패널을 공급하는 로더부 및 상기 백플레이트 상면에 상기 플랙시블 패널이 공급되면 상기 상부 스테이지를 하강시켜 상기 백플레이트와 플랙시블 패널을 합착하는 스테이지 구동부를 포함하는 디스플레이 합착 장치를 개시한다.

Description

디스플레이 합착 장치 및 동작 방법{DISPLAY BONGDING APPARATUS AND CONTROLLING METHOD OF THE SAME}
본 개시는 디스플레이 합착장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 곡면 형상의 백플레이트와 플랙시블 패널을 합착하는 디스플레이 합착 장치에 관한 것이다.
곡면 디스플레이(Curved Display, 커브드 디스플레이)는 평면 스크린이 아닌 곡률을 갖는 구부러진 형태의 디스플레이로서, 모바일(Mobile), 모니터(Monitor), VR, AR 및 TV 등의 전자제품이나 차량이나 건물의 외벽, 실내 조명 등의 인테리어 용도로 사용된다.
특히 최근에는 휴대폰을 비롯한 디스플레이 장치와 터치 스크린패널을 사용하는 디바이스를 중심으로, 플랙시블한 디스플레이 패널에 곡면형 윈도우 글래스와 백플레이트를 합착한 구조를 사용하기 시작했다.
또한 플랙시블 패널을 다른 부재와 합착하는 작업 수행시 기포 발생을 방지하기 위하여 진공 상태의 챔버 내에서 합착 작업을 수행하였다.
한편 플랙시블 패널을 곡면 형상의 윈도우 글래스나 백플레이트에 합착 할 시, 플랙시블 패널에 별도의 인위적 밴딩 공정이 필요하였고, 그에 따라 설비 단가가 높아지고 공정시간이 길어질 뿐만 아니라, 밴딩 공정 시 플랙시블 패널이 손상되는 문제가 발생하였다.
본 개시의 목적은 곡면 형상의 백플레이트에 플랙시블 패널을 인위적 밴딩 공정 없이 합착하기 위함이다.
본 개시의 디스플레이 합착 장치는, 진공 챔버, 상기 진공 챔버의 내부에 구비되고, 곡면 형상의 하단에 제1 패드가 부착되어, 상기 진공 챔버 내에서 승강하는 상부 스테이지, 상기 진공 챔버의 내부에 구비되고 상기 상부 스테이지와 마주보도록 상부 스테이지의 하측에 위치하며, 곡면 형상의 상단에 제2 패드가 부착된 하부 스테이지, 곡면 형상의 백플레이트를 상기 제2 패드의 상면에 공급하고, 상기 백플레이트가 상기 제2 패드의 상면에 공급되면 상기 백플레이트의 상면에 플랙시블 패널을 공급하는 로더부 및 상기 백플레이트 상면에 상기 플랙시블 패널이 공급되면 상기 상부 스테이지를 하강시켜 상기 백플레이트와 플랙시블 패널을 합착하는 스테이지 구동부를 포함할 수 있다.
또한, 상부 스테이지의 하단과 상기 하부 스테이지의 상단은, 상측으로 볼록하게 휘어질 수 있다.
또한, 상기 상부 스테이지의 하단과 상기 하부 스테이지의 상단은 서로 동일한 곡률을 가질 수 있다.
또한, 백플레이트는, 상기 로더부에 의해 플랙시블 패널이 공급되는 센터부, 센터부에서 멀어질수록 높이가 낮아지는 한 쌍의 사이드부를 포함할 수 있다.
또한, 제1패드가 상기 플랙시블 패널을 하방으로 가압하면, 상기 플랙시블 패널의 저면은 상기 한 쌍의 사이드부에 합착될 수 있다.
또한, 컨트롤러는 상기 플랙시블 패널을 향하는 카메라 및 상기 카메라의 촬영 정보에 따라, 상기 플랙시블 패널이 상기 백플레이트에 대해 정위치에 공급되도록 상기 로더부를 제어할 수 있다.
또한, 제1 패드와 상기 제2 패드의 재질은 실리콘을 포함할 수 있다.
또한, 제2 패드는 백플레이트를 흡착하기 위한 복수개의 진공홀이 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1 패드의 경도(HS)는 상기 제2 패드의 경도(HS)보다 작을 수 있다.
또한, 디스플레이 합착 장치는 플랙시블 패널의 일단에 부착된 PCB 및 상기 백플레이트와 플랙시블 패널이 합착되면 상기 PCB와 접촉되는 PCB 받침대를 더 포함할 수 있다.
또한 본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 합착 장치의 동작 방법은, 곡면 형상의 백플레이트를 상기 제2 패드의 상면에 공급하는 단계, 플랙시블 패널을 상기 백플레이트의 상면에 공급하는 단계 및 상기 상부 스테이지를 하강시켜 상기 백플레이트와 상기 플랙시블 패널을 합착하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 플랙시블 패널을 상기 백플레이트의 상면에 공급하는 단계는, 상기 플랙시블 패널의 센터부를 상기 백플레이트의 센터부와 접촉시키고, 상기 플랙시블 패널의 사이드부를 상기 백플레이트의 사이드부와 이격시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 상부 스테이지를 하강시켜 상기 백플레이트와 상기 플랙시블 패널을 합착하는 단계는, 상기 플랙시블 패널의 사이드부를 상기 백플레이트의 사이드부와 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시는 상부 스테이지와 하부 스테이지에 부착된 패드를 이용하여 플랙시블 패널의 손상 없이 백플레이트에 합착시킬 수 있다.
본 개시는 백플레이트에 합착되는 플랙시블 패널을 별도의 밴딩 공정 없이 평면 상태로 제공함으로써 공정 시간을 단축시키고, 공정의 경제성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 합착 장치의 구성도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 합착 장치의 측면도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 상부 스테이지의 사시도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 하부 스테이지의 사시도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 플랙시블 패널이 가합착된 상태를 도시한 사시도이다.
도 6 내지 도 9는 본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 합착 장치의 작용을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 상세에 대하여 설명한다.
이하에 설명하는 실시 예는 본 발명의 일례 일 뿐이며, 본 발명은 다양한 형태로 변형 될 수있다. 따라서, 이하에 개시된 특정 구성 및 기능은 청구 범위를 제한하지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
일반적으로 디스플레이 패널에 일면에는 디스플레이 커버 글래스가 부착된다. 커버 글래스(커버 윈도우 또는 윈도우 등과 혼용하여 사용)는 디스플레이 패널의 화면부를 외부의 영향으로부터 보호하는 역할을 수행한다.
디스플레이 장치가 곡면형상인 경우, 디스플레이 패널에 윈도우가 부착되기 위하여 윈도우의 일면에는 레진이 형성될 수 있고, 플랙시블한 디스플레이 패널과 곡면형상의 글래스는 레진을 사이에 두고 합착될 수 있다. 레진은 디스플레이 패널과 곡면형상의 글래스가 합착되기 이전에 곡면형상의 글래스 일면에 형성된 광학 접착 소재일 수 있다.
그리고, 디스플레이 패널의 타면에는 디스플레이 장치 내부에 구비된 기판들을 보호하기 위한 백플레이트(back plate)가 합착될 수 있다.
이하 본 개시의 디스플레이 합착 장치(1)를 설명하도록 한다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 합착 장치(1)의 구성도를 나타낸 것이다. 그리고 도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 합착 장치(1)의 측면도를 나타낸 것이다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 디스플레이 합착 장치(1)는 내부 공간을 형성하는 진공 챔버(14), 플랙시블 패널(20)을 합착하기 위한 스테이지(30,40), 진공 챔버(14)를 구동하기 위한 챔버 구동부(140), 진공 챔버(14)가 형성하는 내부 공간을 진공 상태로 만들기 위한 진공부(160), 스테이지(30,40)를 구동하기 위한 스테이지 구동부(170), 플랙시블 패널(20)과 백플레이트(10)를 진공 챔버(14)의 내부 공간으로 공급하는 로더부(150), 백플레이트(10)와 플랙시블 패널(20)이 정위치에 합착되도록 정렬하는 정렬부(120), 사용자 입력에 따라 동작하는 조작부(130) 및 컨트롤러(110)를 포함할 수 있다.
이때 컨트롤러(110)는 정렬부(120), 조작부(130), 챔버 구동부(140), 로더부(150), 진공부(160) 및 스테이지 구동부(170)의 동작을 제어할 수 있으며 그 외 디스플레이 합착 장치(1)에 구비된 전반적인 장치의 동작을 제어할 수 있다.
진공 챔버(14)는 상부 챔버와 하부 챔버로 각각 구분되어 구성될 수 있으며 상기 상부 챔버와 하부 챔버는 서로 연결 가능할 수 있다. 상부 챔버와 하부 챔버가 연결되면, 진공 챔버(14) 내부 공간이 형성될 수 있다. 진공 챔버(14) 내부 공간에서는 디스플레이 합착 공정이 수행될 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따른, 디스플레이 합착 장치(1)는 진공 챔버(14)에서 플랙시블 패널(20)과 백플레이트(10)의 합착 작업이 진공 상태로 수행될 수 있도록, 공기를 흡입하는 펌프를 더 포함할 수 있다. 또한 펌프가 동작하면 공기를 외부로 흡입하기 위한 채널이 구비될 수 있으며, 상기 채널은 진공 챔버(14)와 연통되고, 펌프와 연결될 수 있다.
이와 함께, 챔버 구동부(140)는 상부 챔버 또는 하부 챔버가 연결되어 디스플레이 합착 공정이 이루어지는 공간을 형성하도록,상부 챔버 또는 하부 챔버를 이동시킬 수 있도록 구동하는 모터를 포함할 수 있다.
다만, 본 개시는 진공 챔버(14)가 상부 챔버와 하부 챔버로 각각 구분되어 구성되는 것에 한정되는 것이 아니고, 진공 챔버(14)가 일체의 하나의 챔버로 구성되어 합착 공정이 이루어지는 공간을 형성하는 것도 가능하다.
스테이지(30,40)는 상부 스테이지(30)와 하부 스테이지(40)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상부 스테이지(30)는 진공 챔버(14)의 내부에 구비될 수 있다.
또한, 상부 스테이지(30)의 하단은 곡면 형상일 수 있다. 상부 스테이지(30)의 곡면 형상의 하단에는 제1 패드(31)가 부착될 수 있다.
제1 패드(31)는 합착 공정을 수행할 시, 플랙시블 패널(20)과 백플레이트(10)에 가해지는 압력을 조절하여 플랙시블 패널(20)과 백플레이트(10)의 손상을 방지할 수 있다.
이와 함께, 스테이지 구동부(170)는 상부 스테이지 또는 하부 스테이지를 상부 혹은 하부로 승강시킬 수 있도록 구동하는 모터를 포함할 수 있다.
상부 스테이지(30)는 스테이지 구동부의 동작에 따라 진공 챔버(14) 내에서 승강할 수 있다.
하부 스테이지(40)는 진공 챔버(14)의 내부에 구비될 수 있다.
또한, 하부 스테이지(40)는 상부 스테이지(30)와 마주보도록 상부 스테이지(30)의 하측에 위치할 수 있다.
구체적으로 진공 챔버(14) 내의 상측 공간에 상부 스테이지(30)가 설치되고, 진공 챔버(14) 내의 하측 공간 하부 스테이지(40)가 설치될 수 있다. 그리고, 상부 스테이지(30)의 저면과 하부 스테이지(40)의 상면은 서로 대향하여 설치될 수 있다.
또한, 진공 챔버(14) 내부에 상부 스테이지(30)와 하부 스테이지(40)가 설치됨으로써, 진공 챔버(14)는 상부 스테이지(30)와 하부 스테이지(40)를 지지 및 보호할 수 있다.
하부 스테이지(40)의 상단은 곡면 형상일 수 있다. 하부 스테이지(40)의 곡면 형상의 상단에는 제2 패드(41)가 부착될 수 있다.
제2 패드(41)는 제1 패드(31)와 같이, 합착 공정을 수행할 시 플랙시블 패널(20)과 백플레이트(10)에 가해지는 압력을 조절하고, 충격을 완충시킴으로써 플랙시블 패널(20)과 백플레이트(10)의 손상을 방지할 수 있다.
플랙시블 패널(20)은 백플레이트(10)에 합착되기 이전, 평면형상일 수 있다. 플랙시블 패널(20)의 일 면에는 플랙시블 패널(20)의 표면을 보호하기 위한 보호필름이 부착될 수 있다.
이후 합착 공정 시, 보호필름은 플랙시블 패널(20)의 일 면으로부터 박리될 수 있다.
박리된 플랙시블 패널(20)의 일면은 백플레이트(10)와 합착될 수 있다.
플랙시블 패널(20)이 백플레이트(10)와 합착되면, 플랙시블 패널(20)은 곡면형상으로 변형될 수 있다.
백플레이트(10)는 플랙시블 패널(20)의 타 면에 부착되어, 플랙시블 패널(20)을 지지하고, 플랙시블 패널(20)과 기타 부재들을 보호하기 위한 역할을 수행할 수 있다.
백플레이트(10)는 곡면 형상일 수 있으며, 메탈, 스테인리스, 카본과 같은 재질로 이루어 질 수 있다.
백플레이트(10)는 합착 공정 시, 하부 플레이트(40) 상단에 부착된 제2 패드(41)의 상면에 공급될 수 있다. 이와 함께, 백플레이트(10)가 상기 제 2패드(41)의 상면에 공급되면 상기 백플레이트(10)의 상면에 플랙시블 패널(20)이 공급될 수 있다.
이때, 백플레이트(10)와 플랙시블 패널(20)의 공급은 로더부(150)에 의해 수행될 수 있다. 로더부(150)는 백플레이트(10)와 플랙시블 패널(20)을 진공 챔버(14) 내부에서 이송할 수 있도록 구동부(예를 들어, 모터)를 구비할 수 있다.
한편, 로더부(150)는 상기 진공 챔버(14) 및 상기 진공 챔버(14) 내부에 구비되는 각종 구성부분과는 별도의 장치로써 상기 진공 챔버(14)의 외측에 구비되는 것도 가능하다. 이때, 로더부(150)는 디스플레이 장치에 사용되는 기판 각각을 진공 챔버(14) 내부에 선택적으로 반입 혹은, 반출하는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 본 개시에서는 로더부(150)가 백플레이트(10)와 플랙시블 패널(20)을 공급한다고 기재하였으나, 이는 로더부(150)가 단일의 장치로 구성되는 것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 로더부(150)는 백플레이트(10)를 하부 스테이지(40)의 상단에 위치한 제2 패드(41)에 공급하는 제1 로더(미도시)와 백플레이트(10)의 상면에 플랙시블 패널(20)을 공급하는 제2 로더(미도시)로 이루어 지는 것도 가능하다.
더욱 구체적으로 제1 로더는 디스플레이 장치에 포함된 기판의 반송을 위한 어느 하나의 아암을 포함할 수 있으며, 제2 로더는 디스플레이 장치에 포함된 기판의 반송을 위한 다른 하나의 아암을 포함할 수 있다.
이후 스테이지 구동부(170)는 상기 백플레이트(10) 상면에 상기 플랙시블 패널(20)이 공급되면 상기 상부 스테이지를 하강시켜 상기 백플레이트(10)와 플랙시블 패널(20)을 합착할 수 있다.
도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 상부 스테이지의 사시도를 나타낸 것이다.
본 개시의 실시 예에 따르면 상부 스테이지(30)의 하단(32)은 상측으로 볼록하게 휘어지도록 형성될 수 있다. 구체적으로 상부 스테이지(30)의 하단(32)은 미리 정해진 곡률을 갖도록 굴곡지게 형성될 수 있으며, 하단(32)의 중심으로부터 멀어질수록 하측으로 돌출 형성될 수 있다.
또한, 상부 스테이지(30)의 곡면 형상의 하단에는 제1 패드(31)가 부착될 수 있다. 제1 패드(31)는 플랙시블한 재질로 구성될 수 있으며, 제1 패드(31)의 재질은 실리콘일 수 있다.
제1 패드(31)는 그 형상이 부착되는 표면의 모양에 따라 변동될 수 있다. 제1 패드(31)가 상부 스테이지(30)에 부착되는 경우, 제1 패드(31)는 상부 스테이지(30)의 하단에 밀착될 수 있다. 이로 인하여 제1 패드(31)의 형상 또한 상부 스테이지(30)의 저면(32)과 같이 상측으로 볼록하게 휘어지도록 형성될 수 있다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 하부 스테이지(40)의 사시도를 나타낸 것이다.
본 개시의 실시 예에 따르면 하부 스테이지(40)의 상단(42)은 상측으로 볼록하게 휘어지도록 형성될 수 있다.
구체적으로 하부 스테이지(40)의 상단(42)은 미리 정해진 곡률을 갖도록 굴곡지게 형성될 수 있으며, 상단(42)의 양끝단으로부터 중심부로 가까워질수록 상측으로 돌출 형성될 수 있다.
또한, 하부 스테이지(40)의 상단(42)에는 제2 패드(41)가 부착될 수 있다. 제2 패드(41)는 플랙시블한 재질로 구성될 수 있으며, 제2 패드(41)의 재질은 실리콘일 수 있다.
제2 패드(41)는 그 형상이 부착되는 표면의 모양에 따라 변동될 수 있다. 제2 패드(41)가 하부 스테이지(40)에 부착되는 경우, 제2 패드(41)는 하부 스테이지(40)의 상단(42)에 밀착될 수 있다. 이로 인하여 제2 패드(41)의 형상 또한 하부 스테이지(40)의 상단(42)과 같이 상측으로 볼록하게 휘어지도록 형성될 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 제2 패드(41)는 상기 백플레이트(10)를 흡착하기 위한 복수개의 진공홀(43)을 구비할 수 있다.
진공홀(43)은 진공 챔버(14)가 진공펌프의 동작에 의해 진공상태가 되면, 제2 패드(41) 상면에 공급된 백플레이트(10)가 제2 패드(41) 상면(411)에 고정되도록 흡착시키는 역할을 수행할 수 있다.
진공홀(43)이 백플레이트(10)를 제2 패드(41) 상면(411)에 고정시킴으로써, 사용자는 백플레이트(10) 일면에 부착된 보호필름을 제거하거나, 기타 필요한 동작을 수행할 수 있을 것이다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 진공 합착 시, 스테이지 구동부(170)는 상부 스테이지(30)와 하부 스테이지(40)는 중 적어도 어느 하나의 스테이지를 승강하여 다른 스테이지를 가압할 수 있다. 이때, 제1 패드(31)와 제2 패드(41)는 서로 맞닿을 수 있다.
한편, 본 개시의 실시 예에 따라서, 상부 스테이지(30)의 저면과 상기 하부 스테이지(40)의 상면이 서로 상이한 곡률을 갖더라도 제1 패드(31) 및 제2 패드(41)가 서로 맞닿은 경우, 상기 패드들은 쿠셔닝 역할을 수행하므로 플랙시블 패널(20)과 백플레이트(10)가 서로 합착될 수 있다.
그러나, 합착공정 시, 패드의 눌림현상을 방지하고 패널(20)과 백플레이트(10)에 전달되는 압력을 일정 범주 이내에서 전달하기 위하여 상부 스테이지(30)의 하단과 상기 하부 스테이지(40)의 상단은 서로 동일한 곡률을 갖는 것이 바람직 할 것이다.
한편, 제1 패드(31)의 경도(HS)는 상기 제2 패드(41)의 경도(HS)보다 작을 수 있다. 이때 경로(HS)라 함은, 물체를 가압하였을 때, 그 물체의 변형에 대한 저항력의 크기를 의미할 수 있다.
일반적으로 경도가 높을수록 탄력이 강하며 단단하다. 본 개시의 실시 예에 따르면, 여러 번의 합착 공정이 이루어지면서, 상부 플레이트(30)의 승강에 의하여 제1 패드(31)가 반복적으로 제2 패드(41)를 가압함에 따라 백플레이트(10)가 안착되는 제2 패드(41)의 상면(411)에는 균열이 발생할 수 있다.
이때, 제2 패드(41)의 경도가 낮은 경우 제2 패드(41)에는 필연적으로 별도의 코팅이 필요하게 되고, 그에 따라 제2 패드(41)의 상면 균열이 발생하면 코팅에 따른 이물질이 발생할 수 있다. 따라서 제2 패드(41)의 경도를 높게 설정하여 제2 패드(41)의 상면 균열에 따른 이물질 발생을 방지할 수 있다.
예를 들어 제2 패드의 경도는 50 내지 80 HS 일 수 있다. 제1 패드의 경도는 20 내지 40 HS 일 수 있다.
도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 플랙시블 패널이 가합착된 상태를 도시한 사시도이다.
이때, 가합착이라 함은 플랙시블 패널(20)이 백플레이트(10)에 합착되기 전, 플랙시블 패널(20)이 백플레이트(10)의 상측에 위치하고, 일부 면이 접촉된 채로 존재하는 상태를 의미할 수 있다.
도 5를 참고하면, 백플레이트(10)는 로더부(150)에 의해 하부 스테이지(40)의 상단에 배치된 제2 패드(41)의 상면(411)에 공급될 수 있다.
한편, 백플레이트(10)가 제2 패드(41)의 상면(411)에 정확하게 안착되기 위하여 백플레이트(10)의 곡률은 하부 스테이지(40)의 상단(42)의 곡률과 동일한 것이 바람직할 것이다.
백플레이트(10)는 중심부를 의미하는 센터부(11)와, 센터부에서 양 단을 의미하는 사이드부(12,13)를 포함할 수 있다.
또한, 플랙시블 패널(20)은 중심부를 의미하는 센터부(21)와, 센터부에서 양 단을 의미하는 사이드부(22,23)를 포함할 수 있다.
백플레이트의 센터부(11)와 플랙시블 패널의 센터부(21)는 접촉할 수 있다. 또한 백플레이트의 사이드부(12,13)와 플랙시블 패널의 사이드부(22,23)는 이격될 수 있다.
구체적으로, 합착 공정 시, 로더부(150)는 백플레이트(10)가 제2 패드(41)의 상면(411)에 안착된 이후, 플랙시블 패널(20)을 백플레이트(10)의 상면에 공급할 수 있다.
플랙시블 패널(20)이 백플레이트(10)의 상면에 공급되면, 플랙시블 패널의 센터부(21)와 백플레이트의 센터부(21)는 접촉될 수 있다. 그리고 플랙시블 패널의 사이드부(22,23)와 백플레이트의 사이드부(12,13)는 이격될 수 있다. 또한, 플랙시블 패널의 센터부(21)로부터 사이드부(22,23)로 갈수록 백플레이트(10)와의 이격 거리는 증가할 수 있다.
다시 말해서, 백플레이트(10)는 플랙시블 패널(20)이 공급되는 센터부(11)와 센터부(11)에서 멀어질수록 높이가 낮아지는 한 쌍의 사이드부(12,13)를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 합착 공정 시, 스테이지 구동부(170)의 동작에 따라 상부 스테이지(30)가 하방으로 승강되고, 상부 스테이지(30)가 승강됨에 따라 제1패드(31)가 상기 플랙시블 패널(20)을 하방으로 가압하면, 플랙시블 패널(20)의 저면은 상기 백플레이트(10)에 합착될 수 있다.
구체적으로 플랙시블 패널의 센터부(21)는 백플레이트의 센터부(11)에 합착될 수 있다. 그리고 플랙시블 패널의 사이드부(22,23)는 백플레이트의 사이드부(12,13)에 합착될 수 있다.
도 5의 나머지 구성을 설명한다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 디스플레이 합착 장치(1)는 상기 플랙시블 패널(20)의 일단에 부착된 PCB(50) 및 상기 백플레이트와 플랙시블 패널이 합착되면 상기 PCB와 접촉되는 PCB 받침대(60)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, PCB(50)는 회로 설계를 근거로 부품을 접속하기 위해 도체회로를 절연 기판의 표면 또는 내부에 형성하는 기판을 의미할 수 있으며, 각종 전자부품들을 배치하고 지지시키는 바탕이 됨은 물론 부품들을 서로 전기적으로 연결하는 역할을 수행하는 부재이다.
PCB 받침대(60)는 하부 스테이지(40)의 측면에 위치하고, 합착 공정 시 플랙시블 패널(20)에 부착된 PCB를 지지하기 위한 역할을 수행할 수 있다.
PCB(50)는 플랙시블 패널의 사이드부(22,23)에 부착될 수 있으며, 로더부(150)의 동작에 따라 플랙시블 패널(20)이 백플레이트(10)의 상면에 공급되면, PCB(50)는 플랙시블 패널의 사이드부(22,23)와 함께 백플레이트의 사이드부(12,13)와 이격될 수 있다.
이후, 합착 공정 시 스테이지 구동부(170)의 동작에 따라 상부 스테이지(30)가 하방으로 하강되고, 플랙시블 패널(20)의 저면이 상기 백플레이트(10)에 합착되면, PCB(50)와 PCB받침대(60)는 접촉될 수 있다.
이때, PCB 받침대(60)는 PCB(50)를 지지할 수 있을 것이다.
도 6 내지 도 9는 본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 합착 장치의 작용을 나타낸 도면이다.
본 개시의 실시예에 따른 디스플레이 합착 장치의 컨트롤러(110)는 챔버 구동부(140)를 이용하여 진공 챔버(14)를 합체시키고, 진공 챔버(14) 내부 공간을 진공 상태로 유지시킬 수 있다.
도 6을 참고하면, 컨트롤러(110)는 로더부(150)를 동작시켜 백플레이트(10)를 하부 스테이지(40)의 상단에 배치된 제2 패드(41)의 상면(411)에 공급할 수 있다.
로더부(150)를 통해 공급된 백플레이트(10)는 제2 패드(41)의 상면에 안착될 수 있다.
컨트롤러(110)는 진공부(160)를 통하여 기체를 흡착하고, 기체가 흡착되면 진공홀(43)을 통해 전달된 압력을 이용하여 제2 패드(41) 상면에 안착된 백플레이트(10)를 고정시킬 수 있다.
도 7을 참고하면, 컨트롤러(110)는 정렬부(120)를 통하여 제2 패드(41)의 상면에 공급될 백플레이트(10)의 좌표값을 획득할 수 있다. 이때, 좌표값은 미리 정해진 값일 수 있다.
구체적으로 디스플레이 합착 장치(1)는 백플레이트(10)와 플랙시블 패널(20)의 촬영 정보를 획득하는 카메라(121,122)를 더 포함할 수 있다.
컨트롤러(110)는 카메라(121,122)의 촬영 정보에 따라 플랙시블 패널과 백플레이트가 정해진 좌표값에 공급되었는지 확인하고, 상기 정해진 좌표값 위치에 공급되도록 로더부(150)를 제어할 수 있다.
도 8을 참고하면, 백플레이트(10)가 제2 패드(41)에 안착된 이후, 컨트롤러(110)는 카메라(121,122)를 이용하여 백플레이트(10) 상면에 공급될 플랙시블 패널(20)이 정해진 좌표값에 공급되었는지 확인할 수 있다.
컨트롤러(110)는 로더부(150)를 통하여 플랙시블 패널(20)을 정해진 좌표값에 공급할 수 있다.
이때, 도 5에서 설명한 바와 같이, 로더부(150)는 플랙시블 패널의 센터부와 백플레이트의 센터부는 접촉하되, 플랙시블 패널의 사이드부는 백플레이트의 사이드부와 이격되도록 공급할 수 있다.
도 8과 같이, 플랙시블 패널이 백플레이트의 상면에 배치되면, 컨트롤러(110)는 스테이지 구동부(170)를 제어하여 상부 스테이지(30)를 하방으로 하강시킬 수 있다. 상부 스테이지(30)가 하방으로 하강됨으로써, 상부 스테이지(30)의 하단에 부착된 제1 패드(31) 또한 하방으로 하강될 수 있다.
제1 패드(31)가 하방으로 하강됨으로써, 플랙시블 패널(20)과 백플레이트(10)를 가압할 수 있다.
제1 패드(31)의 가압에 따라 백플레이트(10)와 플랙시블 패널(20)은 합착될 수 있다.
도 9는 백플레이트와 플랙시블 패널의 합착이 완료된 상태를 나타낸 도면이다. 도 9를 참고하면, 백플레이트(10)의 상면에는 플랙시블 패널(20)이 위치할 수 있다. 이때, 플랙시블 패널의 센터부뿐만 아니라 플랙시블 패널의 사이드부 또한 백플레이트에 합착될 수 있다.
따라서 플랙시블 패널(20)의 형상 또한 곡면 형상으로 형성될 수 있다.
이때, 플랙시블 패널(20)의 형상은 하부 스테이지(40)의 상단 형상, 제2 패드(41)의 형상 및 백플레이트(10)의 형상 중 적어도 하나와 동일할 수 있다. 또는 하부 스테이지(40)의 상단 곡률, 제2 패드(41)의 곡률 및 백플레이트(10)의 곡률 중 적어도 하나와 동일할 수 있다.
플랙시블 패널(20)이 백플레이트(10)에 안착됨에 따라 플랙시블 패널(20)에 부착된 PCB(50)는 PCB 받침대(60)와 접촉될 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 합착 장치의 동작 방법은, 곡면 형상의 백플레이트를 상기 제2 패드의 상면에 공급하는 단계 플랙시블 패널을 상기 백플레이트의 상면에 공급하는 단계 및 상기 상부 스테이지를 하강시켜 상기 백플레이트와 상기 플랙시블 패널을 합착하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 플랙시블 패널을 상기 백플레이트의 상면에 공급하는 단계는, 상기 플랙시블 패널의 센터부를 상기 백플레이트의 센터부와 접촉시키고, 상기 플랙시블 패널의 사이드부를 상기 백플레이트의 사이드부와 이격시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 상부 스테이지를 하강시켜 상기 백플레이트와 상기 플랙시블 패널을 합착하는 단계는, 상기 플랙시블 패널의 사이드부를 상기 백플레이트의 사이드부와 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 이상에서 서비스 및 실시 예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 서비스 및 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
14 : 진공 챔버
30 : 상부 스테이지
31 : 제1 패드
40 : 하부 스테이지
41 : 제2 패드
10 : 백플레이트
1 : 디스플레이 합착장치

Claims (13)

  1. 진공 챔버;
    상기 진공 챔버의 내부에 구비되고, 곡면 형상의 하단에 제1 패드가 부착되어, 상기 진공 챔버 내에서 승강하는 상부 스테이지;
    상기 진공 챔버의 내부에 구비되고 상기 상부 스테이지와 마주보도록 상부 스테이지의 하측에 위치하며, 곡면 형상의 상단에 제2 패드가 부착된 하부 스테이지;
    곡면 형상의 백플레이트를 상기 제2패드의 상면에 공급하고, 상기 백플레이트가 상기 제2패드의 상면에 공급되면 상기 백플레이트의 상면에 플랙시블 패널을 공급하는 로더부; 및
    상기 백플레이트 상면에 상기 플랙시블 패널이 공급되면 상기 상부 스테이지를 하강시켜 상기 백플레이트와 플랙시블 패널을 합착하는 스테이지 구동부를 포함하는,
    디스플레이 합착장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 스테이지의 하단과 상기 하부 스테이지의 상단은, 상측으로 볼록하게 휘어진 디스플레이 합착장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 스테이지의 하단과 상기 하부 스테이지의 상단은 서로 동일한 곡률을 갖는 디스플레이 합착장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 백플레이트는,
    상기 로더부에 의해 플랙시블 패널이 공급되는 센터부;
    상기 센터부에서 멀어질수록 높이가 낮아지는 한 쌍의 사이드부를 포함하는 디스플레이 합착장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1패드가 상기 플랙시블 패널을 하방으로 가압하면, 상기 플랙시블 패널의 저면은 상기 한 쌍의 사이드부에 합착되는 디스플레이 합착장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 플랙시블 패널을 향하는 카메라; 및
    상기 카메라의 촬영 정보에 따라, 상기 플랙시블 패널이 상기 백플레이트에 대해 정위치에 공급되도록 상기 로더부를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 디스플레이 합착장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 패드와 상기 제2 패드의 재질은 실리콘을 포함하는,
    디스플레이 합착 장치.
  8. 제 1항에 있어서
    상기 제2 패드는 상기 백플레이트를 흡착하기 위한 복수개의 진공홀이 구비된,
    디스플레이 합착 장치.
  9. 제 1항에 있어서
    상기 제1 패드의 경도는 상기 제2 패드의 경도보다 작은,
    디스플레이 합착 장치.
  10. 제1항에 있어서
    상기 플랙시블 패널의 일단에 부착된 PCB; 및 상기 백플레이트와 플랙시블 패널이 합착되면 상기 PCB와 접촉되는 PCB 받침대를 더 포함하는,
    디스플레이 합착 장치.
  11. 진공 챔버 내부에 구비되고, 곡면 형상의 하단에 제1 패드가 부착되어, 상기 진공 챔버 내에서 승강하는 상부 스테이지와 상기 진공 챔버의 내부에 구비되고 상기 상부 스테이지와 마주보도록 상부 스테이지의 하측에 위치하며, 곡면 형상의 상단에 제2 패드가 부착된 하부 스테이지가 구비된 디스플레이 합착 장치의 동작 방법에 있어서,
    곡면 형상의 백플레이트를 상기 제2 패드의 상면에 공급하는 단계;
    플랙시블 패널을 상기 백플레이트의 상면에 공급하는 단계; 및
    상기 상부 스테이지를 하강시켜 상기 백플레이트와 상기 플랙시블 패널을 합착하는 단계를 포함하는,
    디스플레이 합착 장치의 동작 방법.
  12. 제 11항에 있어서
    플랙시블 패널을 상기 백플레이트의 상면에 공급하는 단계는,
    상기 플랙시블 패널의 센터부를 상기 백플레이트의 센터부와 접촉시키고, 상기 플랙시블 패널의 사이드부를 상기 백플레이트의 사이드부와 이격시키는 단계를 포함하는,
    디스플레이 합착 장치의 동작 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 상부 스테이지를 하강시켜 상기 백플레이트와 상기 플랙시블 패널을 합착하는 단계는,
    상기 플랙시블 패널의 사이드부를 상기 백플레이트의 사이드부와 접촉시키는 단계를 포함하는,
    디스플레이 합착 장치의 동작 방법.
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