WO2015105243A1 - 광학 필름 라미네이팅 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 유닛 제조방법 - Google Patents

광학 필름 라미네이팅 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 유닛 제조방법 Download PDF

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WO2015105243A1
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laminating
optical film
panel
unit
drum
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PCT/KR2014/003611
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김경식
장응진
이석재
조경호
박천호
주원철
이범석
유재한
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주식회사 엘지화학
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    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
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    • B32B37/18—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of discrete sheets or panels only
    • B32B37/182—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of discrete sheets or panels only one or more of the layers being plastic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/20—Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays

Definitions

  • the present invention relates to an optical film laminating system and a method for manufacturing a display unit using the same, and more particularly, to use process efficiency and space in a process of attaching an optical film to both sides of a panel constituting the display device.
  • the present invention relates to an optical film attachment system and a display unit manufacturing method using the same.
  • FIG. 1 As applied to the display device, a part of a conventional manufacturing system for manufacturing a display unit implemented in the form of an optical film such as a polarizing film attached to both sides of the panel is conceptually shown in Figure 1, such a manufacturing system The process of manufacturing the display unit using is shown in FIG. 2.
  • the display unit is configured to supply an optical film 2 having a release paper 1 attached to one surface to a panel 3 by using a roll, and to provide the optical film 2 to the panel. After cutting to a size corresponding to (3), laminating the optical film (2) on one side of the panel while removing the release paper (1) attached to the optical film (2) of the panel (3) On the opposite side can also be obtained by laminating the optical film 2 through the same process.
  • the polarizing films attached to both sides of the panel 3 should be attached so that the absorption axes are perpendicular to each other. For this purpose, a process of rotating the panel 3 is also required.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to enable a process efficiency to be increased in a process of attaching an optical film to both sides of a panel.
  • An optical film laminating system for solving the above technical problem, the panel conveying unit for conveying the panel; A first laminating unit installed on a line through which the panel is conveyed, for laminating an optical film on a first surface of the panel, but laminating in a first direction parallel to a conveying direction of the panel; And a second laminating unit installed on a line through which the panel is transferred, for laminating an optical film on a second surface of the panel, wherein the second laminating unit rotates in a horizontal direction after adsorbing the optical film and laminating. It is equipped with a laminating drum to carry out.
  • the panel transfer unit may include a conveyor belt for supporting and transporting the panel.
  • the panel conveying unit may include a conveying roller for supporting and conveying the panel.
  • the panel transfer unit may have a width corresponding to the width of the panel.
  • the first laminating unit may include a first supply roll for supplying the optical film; And it may include a laminating roll for laminating the supplied optical film to the panel.
  • the first laminating unit may include a release paper remover positioned between the first supply roll and the laminating roll to separate the release paper attached to the optical film.
  • the first laminating unit may include a first recovery roll for recovering release paper separated from the optical film.
  • the first laminating unit may include a first cutter positioned between the first supply roll and the release paper remover to half cut the optical film to a predetermined length.
  • the first laminating unit may include a first supply roll for supplying the optical film; And it may include a laminating drum for laminating the supplied optical film to the panel.
  • the second laminating unit may include a second supply roll for supplying an optical film to the laminating drum.
  • the said 2nd supply roll can supply an optical film along the direction parallel to a said 1st direction.
  • the second laminating unit may include a film holder positioned on the opposite side of the laminating drum with the optical film therebetween to fix the release paper so that the release paper attached to the optical film can be separated.
  • the second laminating unit may include a second cutter positioned between the second supply roll and the film holder to cut the optical film to a predetermined length.
  • the laminating drum may be laminated on the second side of the panel by separating and adsorbing the optical film from the release paper fixed by the film holder.
  • the laminating drum may have a suction hole formed on an outer circumferential surface.
  • Adsorption pads may be attached to an outer circumferential surface of the laminating drum.
  • the second laminating unit may include a second recovery roll that recovers the release paper separated from the optical film along a direction parallel to the moving direction of the panel.
  • the laminating drum may rotate at an angle of 90 °.
  • the laminating drum may adsorb the optical film along a direction perpendicular to the first direction, and may laminate the optical film along a direction parallel to the first direction.
  • a display unit manufacturing method (a) supplying a panel for manufacturing the display unit; (b) laminating an optical film on a first side of the supplied panel, the laminating in a first direction parallel to the conveying direction of the panel; And (c) laminating on the second side of the panel by adsorbing the optical film and rotating in the horizontal direction.
  • Step (c) may be performed simultaneously or sequentially with step (b).
  • Step (c) may include: (c1) supplying an optical film along a direction parallel to the first direction using a supply roll; (c2) adsorbing the optical film using a laminating drum; (c3) rotating the laminating drum in a horizontal direction; And (c4) laminating the optical film adsorbed on the laminating drum onto the second side of the panel.
  • the step (c3) may correspond to the step of rotating the laminating drum by 90 ° in the horizontal direction.
  • the process efficiency can be increased in the process of attaching the optical film to both sides of the panel.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing a conventional optical film laminating system.
  • FIG. 2 is a process chart for explaining a conventional process using the optical film laminating system shown in FIG. 1.
  • 3 and 4 are diagrams showing directions in which absorption axes of a pair of polarizing films attached to both surfaces of the panel shown in FIG. 1 are formed.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating an optical film laminating system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a direction in which an optical film is laminated by the first laminating unit and the second laminating unit shown in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a diagram showing an exemplary implementation of the first laminating unit shown in FIG. 5.
  • FIG. 8 is a diagram showing an exemplary implementation of the second laminating unit shown in FIG. 5.
  • FIG. 9 is a view showing one embodiment of the laminating drum shown in FIG. 8.
  • FIG. 10 is a view showing another form of the laminating drum shown in FIG. 8.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating an optical film laminating system according to an embodiment of the present invention.
  • an optical film laminating system includes a panel conveying unit 10, a first laminating unit 20, and a second laminating unit 30.
  • the panel transfer unit 10 transfers the panel P to which the optical film F is to be attached in the system, and has a width corresponding to the width of the panel P.
  • various conveying means such as a conveyor belt or a conveying roller may be used.
  • the first laminating unit 20 and the second laminating unit 30 are installed on a line through which the panel P is transferred, and the optical film (2) is provided on a second surface that is opposite to the first surface of the panel P, respectively.
  • first laminating unit 20 and the second laminating unit 30 Detailed functions and configurations of the first laminating unit 20 and the second laminating unit 30 will be described below in more detail with reference to FIGS. 6 to 10.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a direction in which an optical film is laminated by the first laminating unit and the second laminating unit shown in FIG. 5.
  • the optical film F1 laminated on the first surface of the panel P and the optical film F2 laminated on the second surface are laminated in parallel with each other.
  • the first laminating unit 20 and the second laminating unit 30 are optical films F1 and F2 on the first and second surfaces of the panel P, respectively. ), But laminating is performed along the direction parallel to the conveying direction of the panel (P).
  • the width W1 and the length L1 of the optical film F2 affixed on the 2nd surface of the said panel P are of the optical film F1 affixed on the 1st surface of the panel P. Coincide with the length L2 and the width W2, respectively.
  • the second laminating unit 30 supplies the optical film F2 having the same width W1 as the unit length L2 of the optical film F1 attached on the first surface of the panel P. However, it is cut by unit length L1 and rotated by 90 ° in the horizontal direction, and then attached on the second surface of the panel P.
  • the rotation in the horizontal direction means the rotation about an axis perpendicular to the panel P, and the same applies to the following.
  • rotating the optical film F2 laminated on the second surface of the panel P is applied to each of the optical films F1 and F2 when the optical films F1 and F2 particularly correspond to polarizing films.
  • the absorption axes M1 and M2 are formed to be perpendicular to each other.
  • FIG. 7 is a diagram showing an exemplary implementation of the first laminating unit shown in FIG. 5.
  • the first laminating unit 20 is separated from the first supply roll 21 and the release paper S, which wind and deliver the optical film F having the release paper S attached thereto on one surface thereof. It may be implemented in the form including a pair of laminating rolls 22 for laminating the optical film (F) on the first surface of the panel (P) along the conveying direction of the panel (P).
  • the laminating roll 22 may include a first roll positioned on the first surface of the panel P to be transferred and a second roll positioned on the second surface.
  • first laminating unit 20 may further include at least one tension roll 23 that maintains the tension of the optical film F between the first supply roll 21 and the laminating roll 22. Can be.
  • the first laminating unit 20 may include a release paper remover 24 positioned between the first supply roll 21 and the laminating roll 22 to separate the release paper S attached to the optical film F.
  • it may include a first recovery roll 25 for recovering the separated release paper (S).
  • the first laminating unit 20 is disposed between the first feed roll 21 and the release paper remover to cut the first cutter 26 that half-cuts the optical film F to a predetermined length. It may further include.
  • the half cutting means cutting only the optical film F while leaving the release paper S as it cuts the optical film F with the release paper S attached to a predetermined length. same. This half cutting enables the continuous feeding and laminating of the optical film F using a roll.
  • FIG. 7 of the present invention only the case where the optical film F is laminated to the panel P by passing between the pair of laminating rolls 22 is illustrated, but the present invention is not limited thereto.
  • the method of laminating the optical film F with respect to the first surface of the panel P is sufficient if continuous lamination can be made according to the Roll to panel (RTP) method, instead of the laminating roll 22,
  • RTP Roll to panel
  • other laminating means such as a laminating drum (see FIG. 8), which will be described later, may be used.
  • FIG. 8 is a view showing an exemplary embodiment of the second laminating unit shown in FIG. 5
  • FIG. 9 is a view showing one form of the laminating drum shown in FIG. 8
  • FIG. 10 is a laminating drum shown in FIG. 8. It is a figure which shows another form of.
  • the second laminating unit 30 may include a second supply roll 31, a laminating drum 32, a film holder 33, a second cutter 34, and a second recovery roll ( It may be implemented in a form including 35).
  • the said 2nd supply roll 31 winds the optical film F with release paper S on one surface, and supplies it along the direction parallel to the moving direction of the panel P.
  • the laminating drum 32 adsorbs the optical film F2 supplied by the second supply roll 31 and then rotates by 90 ° in the horizontal direction to laminate it on the second surface of the panel P.
  • the laminating drum 32 adsorbs the optical film F2 cut by the unit length L1 in a direction substantially perpendicular to the moving direction of the panel P.
  • laminating is performed in a state in which the absorption axes M1 and M2 are perpendicular to each other by rotating by approximately 90 ° in the horizontal direction.
  • the laminating drum 32 has a substantially cylindrical shape, and after peeling / adsorbing the optical film F from the release paper S while moving between the panel P and the optical film F, the panel P Laminate on 2 sides.
  • the laminating drum 32 may have a variety of adsorption structures for adsorbing the optical film (F) on its outer peripheral surface, an example of such an adsorption structure is shown in FIGS. 9 and 10.
  • the laminating drum 32 may include a plurality of suction holes H formed on an outer circumferential surface thereof.
  • the inner space of the laminating drum 32 may be connected to a vacuum pump (not shown), and the optical film F may be adsorbed on the outer circumferential surface of the laminating drum 32 according to the operation of the vacuum pump. .
  • an adsorption pad 32a having a plurality of adsorption grooves G may be attached to an outer circumferential surface of the laminating drum 32.
  • the laminating drum 32 has a surface structure capable of absorbing the optical film (F), so that the optical film (F) separated from the release paper (F) is perpendicular to the moving direction of the panel (P).
  • the optical film F is laminated on the panel P along the direction parallel to the moving direction of the panel P, after being adsorbed on the outer circumferential surface and rotating 90 ° in the horizontal direction.
  • the film holder 33 is positioned opposite to the laminating drum 32 with the optical film F therebetween so that the release paper S attached to the optical film F may be separated. It serves to fix the release paper (S) so that.
  • the film holder 33 is a release paper S so that the release paper S can be separated from the optical film F when the laminating drum 32 absorbs the optical film F and moves in the direction of the panel P. If it has a structure that can be fixed to it can be applied without particular limitation, for example, the adsorption structure of the laminating drum 32 shown in Figure 9 may be applied.
  • the second cutter 34 is positioned between the second supply roll 31 and the film holder 33 to cut only the optical film F to a predetermined length (L1, see FIG. 6) while leaving the release paper S intact. By half cutting, the optical film F can be continuously attached to the panel P.
  • L1 a predetermined length
  • the said 2nd collection roll 35 collects the release paper S isolate
  • FIG. 6 shows only the case where the laminating of the first surface and the laminating of the second surface of the panel P are performed at different points of time, and also the laminating of the first surface. Only the case where the lamination to the second surface is made earlier is illustrated, but the present invention is not limited thereto.
  • laminating to the first side and the second side may be performed at the same time, and laminating to the second side may be performed prior to laminating to the first side.
  • the optical film laminating system in manufacturing the display unit (D) by laminating the optical film on both sides of the panel, the laminating direction for the first surface and laminating direction for the second surface Not only are they parallel to each other, but the supply direction of the optical film F1 for laminating to the first surface and the supply direction of the optical film F2 for laminating to the second surface are also configured to be parallel to each other.
  • the optical film laminating system according to the present invention can maximize the space utilization by minimizing the width occupied by the equipment.
  • the optical film laminating system is configured to perform laminating by rotating 90 ° after the laminating drum 31 adsorbs the optical film F2, whereby the absorption axis of the optical film attached to both sides of the panel No separate process is required to rotate and / or reverse the panel or optical film so that they are perpendicular to each other.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름 라미네이팅 시스템은, 패널을 이송시키는 패널 이송 유닛; 상기 패널이 이송되는 라인 상에 설치되어 상기 패널의 제1 면에 광학 필름을 라미네이팅 하되 상기 패널의 이송 방향과 나란한 제1 방향을 따라 라미네이팅 하는 제1 라미네이팅 유닛; 및 상기 패널이 이송되는 라인 상에 설치되어 상기 패널의 제2 면에 광학 필름을 라미네이팅 하는 제2 라미네이팅 유닛을 포함하며, 상기 제2 라미네이팅 유닛은, 광학 필름을 흡착한 후 수평 방향으로 회전하여 라미네이팅을 수행하는 라미네이팅 드럼을 구비한다.

Description

광학 필름 라미네이팅 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 유닛 제조방법
본 발명은 광학 필름 라미네이팅 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 유닛 제조방법에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 디스플레이 장치를 구성하는 패널(panel)의 양 면에 광학 필름을 부착하는 공정에 있어서 공정상의 효율성 및 공간 활용 측면의 효율성 등을 높일 수 있는 광학 필름 부착 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 유닛 제조방법에 관한 것이다.
본 출원은 2014년 01월 08일에 출원된 한국특허출원 제10-2014-0002582호에 기초한 우선권 주장을 하며, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 본 출원에 원용된다.
또한, 본 출원은 2014년 02월 17일에 출원된 한국특허출원 제10-2014-0018125호에 기초한 우선권 주장을 하며, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 본 출원에 원용된다.
디스플레이 장치에 적용되는 것으로서, 패널의 양 면에 편광 필름 등의 광학 필름이 부착된 형태로 구현되는 디스플레이 유닛을 제조하기 위한 종래의 제조 시스템의 일부가 도 1에 개념적으로 도시되어 있으며, 이러한 제조 시스템을 이용하여 디스플레이 유닛이 제조되는 과정이 도 2에 나타나 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 이러한 디스플레이 유닛은, 롤을 이용하여 일 면에 이형지(1)가 부착된 광학 필름(2)을 패널(3)에 공급하는 단계, 광학 필름(2)을 패널(3)에 대응되는 사이즈로 컷팅 하는 단계, 광학 필름(2)에 부착된 이형지(1)를 제거하면서 광학 필름(2)을 패널의 일 면 상에 라미네이팅 하는 단계를 거친 후 패널(3)의 반대 면에도 동일한 공정을 통해 광학 필름(2)을 라미네이팅 함으로써 얻어질 수 있다.
그러나, 디스플레이 유닛의 제조를 위한 이러한 종래의 공정에 의하는 경우, 패널(3)을 뒤집어 주는 공정이 요구되고, 이로써 공정의 효율성이 떨어질 수 있다.
한편, 도 3을 참조하면, 패널(3)에 부착되는 광학 필름(2)이 편광 필름에 해당하는 경우, 패널(3)의 양 면에 부착되는 편광 필름은 흡수축이 서로 수직하도록 부착되어야 하는데, 이를 위해서는 패널(3)을 회전시켜주는 공정 또한 요구된다.
이러한 추가적인 공정의 수행을 위해서는 반전/회전을 위한 장치의 부가가 요구되며, 이러한 장치의 부가는 공정 라인의 길이를 증가시키는 결과로 이어짐으로써 공간 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 광학 필름을 패널의 양 면에 부착하는 공정에 있어서 공정 효율성을 증대시킬 수 있도록 하는 것을 일 목적으로 한다.
다만, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 위에서 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름 라미네이팅 시스템은, 패널을 이송시키는 패널 이송 유닛; 상기 패널이 이송되는 라인 상에 설치되어 상기 패널의 제1 면에 광학 필름을 라미네이팅 하되 상기 패널의 이송 방향과 나란한 제1 방향을 따라 라미네이팅 하는 제1 라미네이팅 유닛; 및 상기 패널이 이송되는 라인 상에 설치되어 상기 패널의 제2 면에 광학 필름을 라미네이팅 하는 제2 라미네이팅 유닛을 포함하며, 상기 제2 라미네이팅 유닛은, 광학 필름을 흡착한 후 수평 방향으로 회전하여 라미네이팅을 수행하는 라미네이팅 드럼을 구비한다.
상기 패널 이송 유닛은, 상기 패널을 지지 및 운반하는 컨베이어 밸트를 포함할 수 있다.
상기 패널 이송 유닛은, 상기 패널을 지지 및 운반하는 이송 롤러를 포함할 수 있다.
상기 패널 이송 유닛은, 상기 패널의 폭과 대응되는 폭을 가질 수 있다.
상기 제1 라미네이팅 유닛은, 상기 광학 필름을 공급하는 제1 공급 롤; 및 공급된 상기 광학 필름을 상기 패널에 라미네이팅 시키는 라미네이팅 롤을 포함할 수 있다.
상기 제1 라미네이팅 유닛은, 상기 제1 공급 롤과 라미네이팅 롤 사이에 위치하여 상기 광학 필름에 부착된 이형지를 분리시키는 이형지 리무버를 포함할 수 있다.
상기 제1 라미네이팅 유닛은, 상기 광학 필름으로부터 분리된 이형지를 회수하는 제1 회수 롤을 포함할 수 있다.
상기 제1 라미네이팅 유닛은, 상기 제1 공급 롤과 이형지 리무버 사이에 위치하여 상기 광학 필름을 일정 길이로 하프 컷팅 하는 제1 컷터를 포함할 수 있다.
상기 제1 라미네이팅 유닛은, 상기 광학 필름을 공급하는 제1 공급 롤; 및 공급된 상기 광학 필름을 상기 패널에 라미네이팅 시키는 라미네이팅 드럼을 포함할 수 있다.
상기 제2 라미네이팅 유닛은, 상기 라미네이팅 드럼에 광학 필름을 공급하는 제2 공급 롤을 포함할 수 있다.
상기 제2 공급 롤은, 상기 제1 방향과 나란한 방향을 따라 광학 필름을 공급할 수 있다.
상기 제2 라미네이팅 유닛은, 상기 광학 필름을 사이에 두고 상기 라미네이팅 드럼과 반대편에 위치하여 상기 광학 필름에 부착된 이형지가 분리될 수 있도록 상기 이형지를 고정시키는 필름 홀더를 포함할 수 있다.
상기 제2 라미네이팅 유닛은, 상기 제2 공급 롤과 필름 홀더 사이에 위치하여 상기 광학 필름을 일정 길이로 컷팅 하는 제2 컷터를 포함할 수 있다.
상기 라미네이팅 드럼은, 상기 필름 홀더에 의해 고정된 이형지로부터 상기 광학 필름을 분리 및 흡착하여 상기 패널의 제2 면 상에 라미네이팅 할 수 있다.
상기 라미네이팅 드럼은, 외주면 상에 형성된 흡착 홀을 구비할 수 있다.
상기 라미네이팅 드럼의 외주면 상에는 흡착 패드가 부착될 수 있다.
상기 제2 라미네이팅 유닛은, 상기 광학 필름으로부터 분리된 이형지를 상기 패널의 이동 방향과 나란한 방향을 따라 회수하는 제2 회수 롤을 포함할 수 있다.
상기 라미네이팅 드럼은, 90°의 각도로 회전할 수 있다.
상기 라미네이팅 드럼은, 상기 제1 방향과 수직한 방향을 따라 광학 필름을 흡착하고, 상기 제1 방향과 나란한 방향을 따라 광학 필름을 라미네이팅 할 수 있다.
한편, 상술한 기술적 과제는, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 유닛 제조방법에 의해서도 달성될 수 있는데, 이러한 디스플레이 유닛 제조방법은, (a) 디스플레이 유닛의 제조를 위한 패널을 공급하는 단계; (b) 공급된 패널의 제1 면 상에 광학 필름을 라미네이팅 하되, 상기 패널의 이송 방향과 나란한 제1 방향을 따라 라미네이팅 하는 단계; 및 (c) 광학 필름을 흡착한 후 수평 방향으로 회전하여 상기 패널의 제2 면 상에 라미네이팅 하는 단계를 포함한다.
상기 (c)단계는, 상기 (b)단계와 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있다.
상기 (c)단계는, (c1) 공급 롤을 이용하여 상기 제1 방향과 나란한 방향을 따라 광학 필름을 공급하는 단계; (c2) 라미네이팅 드럼을 이용하여 광학 필름을 흡착하는 단계; (c3) 라미네이팅 드럼을 수평 방향으로 회전시키는 단계; 및 (c4) 라미네이팅 드럼에 흡착된 광학 필름을 패널의 제2 면 상에 라미네이팅 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (c3)단계는, 라미네이팅 드럼을 수평 방향으로 90°만큼 회전시키는 단계에 해당할 수 있다.
본 발명에 따르면, 광학 필름을 패널의 양 면에 부착하는 공정에 있어서 공정 효율성을 증대시킬 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 종래의 광학 필름 라미네이팅 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 2는, 도 1에 도시된 광학 필름 라미네이팅 시스템을 이용한 종래의 공정을 설명하기 위한 공정도이다.
도 3 및 도 4는, 도 1에 도시된 패널의 양 면에 각각 부착되는 한 쌍의 편광 필름의 흡수축이 형성된 방향을 나타내는 도면이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름 라미네이팅 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 6은, 도 5에 도시된 제1 라미네이팅 유닛 및 제2 라미네이팅 유닛에 의해 광학 필름이 라미네이팅 되는 방향을 나타내는 도면이다.
도 7은, 도 5에 도시된 제1 라미네이팅 유닛의 예시적인 구현 형태를 나타내는 도면이다.
도 8은, 도 5에 도시된 제2 라미네이팅 유닛의 예시적인 구현 형태를 나타내는 도면이다.
도 9는, 도 8에 도시된 라미네이팅 드럼의 일 형태를 나타내는 도면이다.
도 10은, 도 8에 도시된 라미네이팅 드럼의 다른 형태를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
먼저, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름 라미네이팅 시스템의 전체적인 구성을 설명하기로 한다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름 라미네이팅 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 필름 라미네이팅 시스템은 패널 이송 유닛(10), 제1 라미네이팅 유닛(20) 및 제2 라미네이팅 유닛(30)을 포함한다.
상기 패널 이송 유닛(10)은, 광학 필름(F)을 부착하고자 하는 패널(P)을 시스템 내에서 이송시키는 것으로서, 패널(P)의 폭과 대응되는 폭을 갖는다.
상기 패널(P)을 지지 및 운반하기 위한 수단으로는 컨베이어 밸트나 이송 롤러 등의 다양한 이송 수단들이 이용될 수 있다.
상기 제1 라미네이팅 유닛(20) 및 제2 라미네이팅 유닛(30)은, 패널(P)이 이송되는 라인 상에 설치되어 각각 패널(P)의 제1 면 과 그 반대 면인 제2 면에 광학 필름(F1,F2)을 라미네이팅 한다.
이러한 제1 라미네이팅 유닛(20) 및 제2 라미네이팅 유닛(30)의 구체적인 기능 및 구성에 대해서는 도 6 내지 도10을 참조하여 이하 더욱 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 6을 참조하여, 상기 패널(P)의 제1 면 상에서 라미네이팅이 이루어지는 방향과 제2 면 상에서 라미네이팅이 이루어지는 방향을 설명하기로 한다.
도 6은, 도 5에 도시된 제1 라미네이팅 유닛 및 제2 라미네이팅 유닛에 의해 광학 필름이 라미네이팅 되는 방향을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 패널(P)의 제 1 면에 라미네이팅 되는 광학 필름(F1)과 제2 면에 라미네이팅 되는 광학 필름(F2)은 서로 나란한 방향을 따라 라미네이팅 된다.
즉, 도 5와 도 6을 함께 참조하면, 상기 제1 라미네이팅 유닛(20)과 제2 라미네이팅 유닛(30)은 각각 패널(P)의 제1 면과 제2 면 상에 광학 필름(F1,F2)을 라미네이팅 하되, 패널(P)의 이송 방향과 나란한 방향을 따라 라미네이팅을 수행한다.
또한, 상기 패널(P)의 제2 면 상에 부착되는 광학 필름(F2)의 폭(W1) 및 길이(L1)는, 패널(P)의 제1 면 상에 부착되는 광학 필름(F1)의 길이(L2) 및 폭(W2)과 각각 일치한다.
즉, 상기 제2 라미네이팅 유닛(30)은, 패널(P)의 제1 면 상에 부착되는 광학 필름(F1)의 단위 길이(L2)와 동일한 폭(W1)을 갖는 광학 필름(F2)을 공급하되 이를 단위길이(L1) 만큼씩 컷팅하여 수평 방향으로 90°만큼 회전시킨 후 패널(P)의 제2 면 상에 부착한다. 여기서, 수평 방향으로의 회전이라 함은, 패널(P)에 수직한 축을 중심으로 회전하는 것을 의미하는 것으로서, 이하 동일한 의미로 적용된다.
이처럼, 패널(P)의 제2 면 상에 라미네이팅 되는 광학 필름(F2)을 회전시키는 것은, 광학 필름(F1,F2)이 특히 편광 필름에 해당하는 경우, 각각의 광학 필름(F1,F2)에 형성된 흡수축(M1,M2)이 서로 직각을 이루도록 하기 위함이다.
다음은, 도 7을 참조하여 제1 라미네이팅 유닛(20)의 구조를 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.
도 7은, 도 5에 도시된 제1 라미네이팅 유닛의 예시적인 구현 형태를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 상기 제1 라미네이팅 유닛(20)은 일 면 상에 이형지(S)가 부착된 광학 필름(F)을 감아 두었다가 공급하는 제1 공급 롤(21) 및 이형지(S)로부터 분리된 광학 필름(F)을 패널(P)의 이송 방향을 따라 패널(P)의 제1 면 상에 라미네이팅 하는 한 쌍의 라미네이팅 롤(22)을 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
상기 라미네이팅 롤(22)은, 이송되는 패널(P)의 제1 면 상에 위치하는 제1 롤과 제2 면 상에 위치하는 제2 롤을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 라미네이팅 유닛(20)은, 제1 공급 롤(21)과 라미네이팅 롤(22) 사이에서 광학 필름(F)의 텐션을 유지시켜 주는 적어도 하나의 텐션 롤(23)을 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1 라미네이팅 유닛(20)은, 제1 공급 롤(21)과 라미네이팅 롤(22) 사이에 위치하여 광학 필름(F)에 부착된 이형지(S)를 분리시키는 이형지 리무버(24)를 포함할 수도 있으며, 이 경우 분리된 이형지(S)를 회수하는 제1 회수 롤(25)을 포함할 수 있다.
그 밖에도, 상기 제1 라미네이팅 유닛(20)은, 제1 공급 롤(21)과 이형지 리무버 사이에 위치하여 광학 필름(F)을 일정 길이로 하프 컷팅(half cutting) 하는 제1 컷터(26)를 더 포함할 수도 있다.
여기서, 하프 컷팅이라 함은, 이형지(S)가 부착된 상태의 광학 필름(F)을 일정 길이로 재단함에 있어서 이형지(S)는 그대로 두고 광학 필름(F) 만을 컷팅하는 것을 의미하는 것으로서, 이하 동일하다. 이러한 하프 컷팅은, 롤을 이용한 광학 필름(F)의 연속적인 공급 및 라미네이팅을 가능하게 한다.
한편, 본 발명의 도 7에서는 상기 광학 필름(F)이 한 쌍의 라미네이팅 롤(22) 사이를 통과함으로써 패널(P)에 라미네이팅 되는 경우만을 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 상기 패널(P)의 제1 면에 대해 광학 필름(F)을 라미네이팅 하는 방식은, RTP(Roll to panel) 방식에 따라 연속적인 라미네이팅이 이루어질 수 있다면 충분한 것이므로, 라미네이팅 롤(22) 대신, 예를 들어 후술할 라미네이팅 드럼(도 8 참조)과 같은 다른 라미네이팅 수단이 이용될 수도 있는 것이다.
다음은, 도 8 내지 도 10을 참조하여 제2 라미네이팅 유닛(30)의 구조를 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.
도 8은 도 5에 도시된 제2 라미네이팅 유닛의 예시적인 구현 형태를 나타내는 도면이고, 도 9는 도 8에 도시된 라미네이팅 드럼의 일 형태를 나타내는 도면이고, 도 10은 도 8에 도시된 라미네이팅 드럼의 다른 형태를 나타내는 도면이다.
먼저, 도 8을 참조하면, 상기 제2 라미네이팅 유닛(30)은, 제2 공급 롤(31), 라미네이팅 드럼(32), 필름 홀더(33), 제2 컷터(34) 및 제2 회수 롤(35)을 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
상기 제2 공급 롤(31)은, 일 면 상에 이형지(S)가 부착된 광학 필름(F)을 감아 두었다가 패널(P)의 이동 방향과 나란한 방향을 따라 공급한다.
상기 라미네이팅 드럼(32)은, 제2 공급 롤(31)에 의해 공급된 광학 필름(F2)을 흡착한 후 수평 방향으로 90°만큼 회전하여 패널(P)의 제2 면 상에 라미네이팅 한다.
즉, 도 6과 함께 도 8을 참조하면, 상기 라미네이팅 드럼(32)은 단위 길이(L1) 만큼씩 컷팅된 광학 필름(F2)을 패널(P)의 이동 방향과 대략 수직한 방향을 따라 흡착한 후, 수평 방향으로 대략 90°만큼 회전하여 흡수축(M1,M2)이 서로 수직을 이루도록 한 상태에서 라미네이팅을 수행한다.
이러한 라미네이팅 드럼(32)은, 대략 원기둥 형상을 가지며, 패널(P)과 광학 필름(F) 사이에서 이동하면서 이형지(S)로부터 광학 필름(F)을 박리/흡착 한 후 패널(P)의 제2 면에 라미네이팅 한다.
한편, 상기 라미네이팅 드럼(32)은 그 외주면 상에 광학 필름(F)을 흡착하기 위해 다양한 흡착 구조를 가질 수 있는데, 이러한 흡착 구조의 예시가 도 9 및 도 10에 도시되어 있다.
먼저, 도 9를 참조하면, 상기 라미네이팅 드럼(32)은, 외주면 상에 형성된 다수의 흡착 홀(H)을 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 라미네이팅 드럼(32)의 내부 공간은 진공 펌프(미도시)와 연결될 수 있으며, 이러한 진공 펌프의 작동에 따라 광학 필름(F)이 라미네이팅 드럼(32)의 외주면 상에 흡착될 수 있다.
다음으로, 도 10을 참조하면, 상기 라미네이팅 드럼(32)의 외주면 상에는 복수의 흡착 홈(G)을 구비하는 흡착 패드(32a)가 부착될 수도 있다.
이처럼, 상기 라미네이팅 드럼(32)은, 광학 필름(F)을 흡착할 수 있는 표면 구조를 가짐으로써 이형지(F)로부터 분리된 광학 필름(F)을 패널(P)의 이동 방향과 수직한 방향을 따라 외주면 상에 흡착하고, 수평 방향으로 90°회전한 후, 패널(P)의 이동 방향과 나란한 방향을 따라 패널(P)에 광학 필름(F)을 라미네이팅 한다.
이 때, 상기 패널(P)과 광학 필름(F) 사이의 접착은, 광학 필름(F)의 양 면 중 이형지(S)가 부착되어 있던 면에 형성된 접착 층에 의해 이루어지게 된다.
다시, 도 8을 참조하면, 상기 필름 홀더(33)는, 광학 필름(F)을 사이에 두고 라미네이팅 드럼(32)과 반대편에 위치하여 광학 필름(F)에 부착된 이형지(S)가 분리될 수 있도록 이형지(S)를 고정시키는 역할을 한다.
이러한 필름 홀더(33)는, 라미네이팅 드럼(32)이 광학 필름(F)을 흡착하여 패널(P) 방향으로 이동할 때, 이형지(S)가 광학 필름(F)으로부터 분리될 수 있도록 이형지(S)를 고정시킬 수 있는 구조를 갖는 것이라면 특별한 제한 없이 적용 가능하며, 예를 들어 도 9에 도시된 라미네이팅 드럼(32)의 흡착 구조가 적용될 수도 있다.
상기 제2 컷터(34)는, 제2 공급 롤(31)과 필름 홀더(33) 사이에 위치하여 이형지(S)는 그대로 두고 광학 필름(F)만을 일정 길이(L1, 도 6 참조)로 컷팅(하프 컷팅) 함으로써 광학 필름(F)이 패널(P) 상에 연속적으로 부착될 수 있도록 한다.
상기 제2 회수 롤(35)은, 광학 필름(F)으로부터 분리된 이형지(S)를 패널(P)의 이동 방향과 나란한 방향을 따라 회수한다.
한편, 본 발명의 도면(특히, 도 6)에서는 패널(P)의 제1 면에 대한 라미네이팅과 제2 면에 대한 라미네이팅이 서로 다른 시점에 이루어지는 경우만을 도시하고 있고, 또한 제1 면에 대한 라미네이팅이 제2 면에 대한 라미네이팅보다 먼저 이루어지는 경우만을 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 제1 면과 제2 면에 대한 라미네이팅은 동시에 이루어질 수도 있는 것이고, 제2 면에 대한 라미네이팅이 제1 면에 대한 라미네이팅에 앞서 이루어질 수도 있는 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광학 필름 라미네이팅 시스템은, 패널의 양 면에 광학 필름을 라미네이팅 하여 디스플레이 유닛(D)을 제조함에 있어서, 제1 면에 대한 라미네이팅 방향과 제2 면에 대한 라미네이팅 방향이 서로 나란할 뿐만 아니라, 제1 면에 대한 라미네이팅을 위한 광학 필름(F1)의 공급 방향과 제2 면에 대한 라미네이팅을 위한 광학 필름(F2)의 공급 방향 역시 서로 나란하도록 구성된다.
따라서, 본 발명에 따른 광학 필름 라미네이팅 시스템은, 설비가 차지하는 폭을 최소화 함으로써 공간 활용성을 극대화 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 광학 필름 라미네이팅 시스템은, 라미네이팅 드럼(31)이 광학 필름(F2)을 흡착한 후에 90°회전하여 라미네이팅을 수행하도록 구성됨으로써, 패널의 양 면에 부착되는 광학 필름의 흡수 축이 서로 수직을 이루도록 하기 위해 패널 또는 광학 필름을 회전 및/또는 반전 시키는 별도의 공정이 요구되지 않는다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (23)

  1. 패널을 이송시키는 패널 이송 유닛;
    상기 패널이 이송되는 라인 상에 설치되어 상기 패널의 제1 면에 광학 필름을 라미네이팅 하되 상기 패널의 이송 방향과 나란한 제1 방향을 따라 라미네이팅 하는 제1 라미네이팅 유닛; 및
    상기 패널이 이송되는 라인 상에 설치되어 상기 패널의 제2 면에 광학 필름을 라미네이팅 하는 제2 라미네이팅 유닛을 포함하며,
    상기 제2 라미네이팅 유닛은, 광학 필름을 흡착한 후 수평 방향으로 회전하여 라미네이팅을 수행하는 라미네이팅 드럼을 구비하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패널 이송 유닛은,
    상기 패널을 지지 및 운반하는 컨베이어 밸트를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 패널 이송 유닛은,
    상기 패널을 지지 및 운반하는 이송 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 패널 이송 유닛은,
    상기 패널의 폭과 대응되는 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 라미네이팅 유닛은,
    상기 광학 필름을 공급하는 제1 공급 롤; 및
    공급된 상기 광학 필름을 상기 패널에 라미네이팅 시키는 라미네이팅 롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 라미네이팅 유닛은,
    상기 제1 공급 롤과 라미네이팅 롤 사이에 위치하여 상기 광학 필름에 부착된 이형지를 분리시키는 이형지 리무버를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 라미네이팅 유닛은,
    상기 광학 필름으로부터 분리된 이형지를 회수하는 제1 회수 롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 라미네이팅 유닛은,
    상기 제1 공급 롤과 이형지 리무버 사이에 위치하여 상기 광학 필름을 일정 길이로 하프 컷팅 하는 제1 컷터를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 라미네이팅 유닛은,
    상기 광학 필름을 공급하는 제1 공급 롤; 및
    공급된 상기 광학 필름을 상기 패널에 라미네이팅 시키는 라미네이팅 드럼을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 라미네이팅 유닛은,
    상기 라미네이팅 드럼에 광학 필름을 공급하는 제2 공급 롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 공급 롤은,
    상기 제1 방향과 나란한 방향을 따라 광학 필름을 공급하는 것을 특징으로 하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2 라미네이팅 유닛은,
    상기 광학 필름을 사이에 두고 상기 라미네이팅 드럼과 반대편에 위치하여 상기 광학 필름에 부착된 이형지가 분리될 수 있도록 상기 이형지를 고정시키는 필름 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 라미네이팅 유닛은,
    상기 제2 공급 롤과 필름 홀더 사이에 위치하여 상기 광학 필름을 일정 길이로 컷팅 하는 제2 컷터를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 라미네이팅 드럼은,
    상기 필름 홀더에 의해 고정된 이형지로부터 상기 광학 필름을 분리 및 흡착하여 상기 패널의 제2 면 상에 라미네이팅 하는 것을 특징으로 하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 라미네이팅 드럼은,
    외주면 상에 형성된 흡착 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 라미네이팅 드럼의 외주면 상에는 흡착 패드가 부착되는 것을 특징으로 하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 제2 라미네이팅 유닛은,
    상기 광학 필름으로부터 분리된 이형지를 상기 패널의 이동 방향과 나란한 방향을 따라 회수하는 제2 회수 롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 라미네이팅 드럼은,
    90°의 각도로 회전하는 것을 특징으로 하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 라미네이팅 드럼은,
    상기 제1 방향과 수직한 방향을 따라 광학 필름을 흡착하고,
    상기 제1 방향과 나란한 방향을 따라 광학 필름을 라미네이팅 하는 것을 특징으로 하는 광학 필름 라미네이팅 시스템.
  20. (a) 디스플레이 유닛의 제조를 위한 패널을 공급하는 단계;
    (b) 공급된 패널의 제1 면 상에 광학 필름을 라미네이팅 하되, 상기 패널의 이송 방향과 나란한 제1 방향을 따라 라미네이팅 하는 단계; 및
    (c) 광학 필름을 흡착한 후 수평 방향으로 회전하여 상기 패널의 제2 면 상에 라미네이팅 하는 단계를 포함하는 디스플레이 유닛 제조방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 (c)단계는,
    상기 (b)단계와 동시에 또는 순차적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 유닛 제조방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 (c)단계는,
    (c1) 공급 롤을 이용하여 상기 제1 방향과 나란한 방향을 따라 광학 필름을 공급하는 단계;
    (c2) 라미네이팅 드럼을 이용하여 광학 필름을 흡착하는 단계;
    (c3) 라미네이팅 드럼을 수평 방향으로 회전시키는 단계; 및
    (c4) 라미네이팅 드럼에 흡착된 광학 필름을 패널의 제2 면 상에 라미네이팅 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 유닛 제조방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 (c3)단계는,
    라미네이팅 드럼을 수평 방향으로 90°만큼 회전시키는 단계인 것을 특징으로 하는 디스플레이 유닛 제조방법.
PCT/KR2014/003611 2014-01-08 2014-04-24 광학 필름 라미네이팅 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 유닛 제조방법 WO2015105243A1 (ko)

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