KR102237990B1 - 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템 및 이를 이용한 플렉서블 디스플레이 장치 합착 방법 - Google Patents

플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템 및 이를 이용한 플렉서블 디스플레이 장치 합착 방법 Download PDF

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Abstract

플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템 및 이를 이용한 플렉서블 디스플레이 장치 합착 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템은, 플렉서블 디스플레이 장치를 구성하는 패널과 서로 다른 피합착 패널을 합착하기 위한 플렉서블 디스플레이 패널 합착 시스템에 있어서, 스테이지; 상기 스테이지 상에 적어도 두 개 이상이 이격 마련되어 피합착 패널을 지지하며 회전 가능한 상부 패드; 및 상기 패널을 지지하며 회전 가능한 하부 패드를 포함하고, 상기 하부 패드는 상기 상부 패드와 동시에 맞물리면서 상기 피합착 패널을 일단으로부터 타단을 따라 상기 패널에 합착시킬 수 있다.

Description

플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템 및 이를 이용한 플렉서블 디스플레이 장치 합착 방법{FLEXIBLE DISPLAY DEVICE LAMINATING SYSTEM AND FLEXIBLE DISPLAY DEVICE LAMINATING METHOD USING THEREOF}
본 발명은 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템 및 이를 이용한 플렉서블 디스플레이 장치 합착 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플렉서블 디스플레이 장치를 구성하는 구부리거나 펼 수 있는 패널들을 서로 합착시키는 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 장치 합착 방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 발광 방식에 따라 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)와 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display), 플라즈마 표시 장치(plasma display panel, PDP), 마이크로 발광 표시 장치(Micro-LED) 등이 있다.
근래 디스플레이 장치는 휴대성이 강조된 박형의 평판 디스플레이 장치화되는 추세이다. 최근 들어 평판 디스플레이 장치 중에서 원하는 방향으로 휘거나 접을 수 있도록 유연성과 높은 탄성의 플렉서블 디스플레이 장치가 각광받고 있다.
평판 디스플레이 장치는 화면이 커지고 얇고 가벼운 무게 때문에, 플렉서블 디스플레이 장치는 외력에 의해 쉽게 구부러지거나 휘어 제조 공정상에서도 주의가 필요하다.
일반적인 디스플레이 장치 합착 시스템은 평탄한 판상 또는 곡률 반지름이 큰 커브 형상의 지그 상에 패널을 지지 고정시킨 채로 합착한다. 일반적인 디스플레이 장치 합착 시스템에서 플렉서블 디스플레이 장치를 편평하게 마주 놓은 채로 합착할 경우, 휘거나 접어서 사용하는 상황에서 각각의 패널간 탄성 계수가 서로 달라 패널 내부에 들뜨거나 기포가 형성되는 등 플렉서블 디스플레이 장치의 내구성을 저해하는 문제점이 있었다.
플렉서블 디스플레이 장치의 제조 공정상 변형을 고려한 플렉서블 디스플레이 장치의 제조 필요성이 강조되고 있다.
한국특허공보(등록공보번호: 10-2031684, “곡면형 표시패널의 제조장비와 곡면형 표시패널의 제조방법”)는 패널 기판과 윈도우 기판을 합착하는 롤러가 개시되어 있으나, 윈도우 패널과 패널 기판을 안착하기 위해 별도 윈도우 스테이지와 패널 스테이지를 필요로 하며, 다수의 패널을 일련의 시스템 상에서 연속적으로 합착하는 방법에 관하여 개시되어 있지 않다.
한국등록공보 제10-2031684호(공고일자: 2019.10.14.)
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 플렉서블 디스플레이 기판을 구성하는 복수의 패널을 휘거나 구부러지는 특성을 이용하고, 합착 공정을 일원화하여 합착할 수 있는 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템 및 이를 이용한 디스플레이 장치 합착 방법을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템은, 플렉서블 디스플레이 장치를 구성하는 패널과 서로 다른 피합착 패널을 합착하기 위한 플렉서블 디스플레이 패널 합착 시스템에 있어서, 스테이지; 상기 스테이지 상에 적어도 두 개 이상이 이격 마련되어 피합착 패널을 지지하며 회전 가능한 상부 패드; 및 상기 패널을 지지하며 회전 가능한 하부 패드를 포함하고, 상기 하부 패드는 상기 상부 패드와 동시에 맞물리면서 상기 피합착 패널을 일단으로부터 타단을 따라 상기 패널에 합착시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 스테이지의 회전에 따라 위치 이동 가능하며 상기 상부 패드에 회전력을 제공하는 상부 패드 샤프트를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 스테이지의 일단부에 상기 상부 패드와 이격되어 마련되고, 상기 스테이지의 회전에 따라 상기 패널에 접착층을 토출하도록 위치 이동 가능한 잉크젯 헤드를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 스테이지에 인접 마련되어 상기 상부 패드 상의 상기 피합착 패널으로부터 보호필름을 회수하는 보호필름 분리 패드를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 패널이 상기 피합착 패널에 맞물리도록 상기 하부 패드를 수직 방향으로 승강시키는 승강 리프트를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 하부 패드에 대응되도록 상부 패드의 위치 이동을 조절하는 얼라인부를 더 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 플렉서블 디스플레이 장치 합착 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치 합착 방법은, 플렉서블 디스플레이 장치를 구성하는 패널과 적어도 제1 피합착 패널과 제2 피합착 패널의 서로 다른 두 개 이상의 피합착 패널을 합착하기 위한 플렉서블 디스플레이 패널 합착 시스템에 있어서, 상기 제1 피합착 패널을 일단으로부터 타단을 따라 패널에 합착시키는 제1 피합착 패널 합착 단계; 상기 제1 피합착 패널과 이격 마련된 제2 피합착 패널을 상기 패널에 마주보도록 스테이지를 회전 이동시키는 스테이지 회전 이동 단계; 및 상기 제2 피합착 패널을 일단으로부터 타단을 따라 상기 패널 상에 합착시키는 제2 피합착 패널 합착 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 피합착 패널 합착 단계 이전에, 상기 제2 피합착 패널에 대응되도록 상기 패널의 높이를 승강 조절하는 승강 조절 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상부 패드와 하부 패드가 각각 패널과 피합착 패널을 지지한 채로 일단에서 타단으로 맞물려 합착함으로써 휘거나 접히는 플렉시블 디스플레이 장치 특성을 제조 공정에 접목한 이점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부 패드가 피합착 패널을 지지와 동시에 합착시 가압함으로써 공정 부품수를 줄이고 공정 부피를 낮춘 이점이 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 회전 구동하는 스테이지 상에 복수개의 상부 패드가 마련됨으로써, 서로 다른 종류의 피합착 패널을 순차적으로 공급하여 일련의 합착 공정을 동시 다발적으로 진행할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 접착층을 형성할 수 있는 잉크젯 헤드가 스테이지 상에 마련됨으로써 접착층 형성 공정과 합착 공정을 일원화하고 접착층 형성 후 접착층 이송에 따른 형상 변형을 최소화, 접착후 합착까지 이르는 시간을 줄여 제품 수율을 향상시킨 이점이 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 플렉서블 디스플레이 장치의 종류에 따라 스테이지 상에 상부 패드의 설치 대수의 가감이 가능하고 피합착 패널이 스테이지의 회전에 따라 이동함으로써 패널 간 이동 동선을 짧게 해 공정 효율은 물론 패널의 이송 효율을 향상시킨 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 패널이 합착 완료된 상태에서의 플렉서블 디스플레이 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템을 보여주는 도면이다.
도 4a와 도 4b는 도 5의 접착층 형성 공정과 합착 공정을 순차적으로 보여주는 도면이다.
도 5(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 패널에 감긴 피합착 패널을 보여주는 도면이고, 도 5(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템에서 패널 상에 피합착 패널의 공급 경로와 보호 필름이 회수되는 경로를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 합착 방법을 보여주는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수개의 패널(P1, P2, P3, P4)이 합착 완료된 상태에서의 플렉서블 디스플레이 장치를 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템(10)을 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템(10)을 보여주는 도면이고, 도 4a와 도 4b는 도 5의 접착층 형성 공정과 합착 공정을 순차적으로 보여주는 도면이며, 도 5(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 패널에 감긴 피합착 패널을 보여주는 도면이고, 도 5(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템에서 패널 상에 피합착 패널의 공급 경로와 보호 필름이 회수되는 경로를 보여주는 도면이다.
도 1에 도시된 대로 플렉서블 디스플레이 장치는, 패널(P1)과 터치 패널, 편광층(polarizer), 커버 윈도우 등의 피합착 패널(P2, P3, P4)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때 각 패널(P1, P2, P3, P4) 사이에는 접착층(R, R, R)이 개재되어 합착될 수 있다.
일 실시예에 따르면 패널(P1)은, 디스플레이 패널 또는 디스플레이 필름을 의미한다. 패널(P1)은, 화상이 표시되는 패널일 수 있다. 패널(P1)은, 유연한 재질로 이루어져 일정한 외력에 의해 구부리거나 휘는 형상 변형이 가능하며, 구체적으로 OLED 패널과 Micro-LED 패널 등이 이에 해당하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면 피합착 패널(P2, P3, P4)은, 터치 패널과 편광층, 커버 윈도우 등으로 이루어질 수 있다. 플렉서블 디스플레이 장치의 특성에 따라 피합착 패널의 수와 종류가 달라질 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템(10)을 구성하는 각 구성요소에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2 내지 도 5를 참조하면 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템(10)은, 플렉서블 디스플레이 장치를 구성하는 패널(P1)과 각각의 서로 다른 피합착 패널(P2, P3, P4)을 다층으로 적층하여 합착할 수 있다. 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템(10)은, 스테이지(100)와 상부 패드(200), 하부 패드(600)를 포함하고, 상부 패드 샤프트(300)와 잉크젯 헤드(400), 보호필름 분리 패드(500), 승강 리프트(800), 얼라인부(900)를 더 포함할 수 있다.
스테이지(100)
다시 도 2 내지 도 5를 참조하면 스테이지(100)는, 임의 간격으로 이격된 복수의 상부 패드(200)들을 지지할 수 있다. 스테이지(100)는, 패널(P1)에 마주보는 위치로 피합착 패드(P2, P3, P4)를 포함한 상부 패드(200)를 위치 이동시킬 수 있다. 즉 피합착 패널(P2, P3, P4)은 복수의 상부 패드(200)에 실장되고, 상부 패드(200)들은 스테이지(100)를 따라 이동하며 피합착 패널(P2, P3, P4)이 위치 이동할 수 있다.
스테이지(100) 상에 복수의 피합착 패널(P2, P3, P4)이 각각의 상부 패드(200)에 지지되고 동시에 각기 다른 공정이 동시 수행될 수 있다.
상부 패드(200)
다시 도 2 내지 도 5를 참조하면 상부 패드(200)는, 피합착 패널(P2, P3, P4)을 지지하며, 패널(P1)과 마주보도록 피합착 패널(P2, P3, P4)을 제공할 수 있다. 상부 패드(200)는, 적어도 두 개 이상이 스테이지(100)의 가장자리를 따라 배치될 수 있다. 상부 패드(200)는, 피합착 패널(P2, P3, P4)을 지지한 채로 후술할 상부 패드 샤프트(300)를 축으로 회전할 수 있다. 즉 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템(10) 상에서 복수의 피합착 패널(P2, P3, P4)이 상부 패드(200)에 지지되어 합착 공정이 수행될 수 있다.
플렉서블 디스플레이 장치를 구성하는 패널의 수와 종류, 공정 수, 제어 유닛, 전 공정상 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템(10)의 운영방침에 따라 스테이지(100) 상에 실장되는 상부 패드(200)의 수가 가감될 수 있다. 도 2에서는 스테이지(100) 상에 4개의 상부 패드(200)가 실장된 것을 예시로 보여주고 있다. 도 2는 일 예를 들어 보여주는 것으로 상부 패드(200)의 수는 달라질 수 있다.
상부 패드(200)는, 피합착 패널(P2, P3, P4) 또는 접착층(R)의 일면을 지지하며, 피합착 패널(P2, P3, P4) 또는 접착층(R)에 대응되는 너비를 가질 수 있다. 상부 패드(200)는, 원형 형상을 가지며, 모터(미도시)의 구동력에 의해 회전할 수 있다. 상부 패드(200)는, 일정 수준의 탄성력을 가질 수 있다. 이로 인해 피합착 패널(P2, P3, P4)의 합착 공정시 완충 효과를 가질 수 있다.
상부 패드(200)는, 진공 흡착 내지 일정 점도의 접착력에 의해 피합착 패널(P2, P3, P4)을 고정 지지할 수 있다. 상부 패드(200)의 고정력은, 공정 작동시 피합착 패널(P2, P3, P4) 또는 접착층(R)이 이탈하지 않고, 합착 공정시 패널(P1)에 합착하는 도중 상부 패드(200)로부터 쉽게 탈락할 수 있을 정도일 수 있다.
각각의 피합착 패드(P2, P3, P4) 또는 접착층(R)은, 제조 또는 운송 과정에서 오염 등으로부터 표면 보호를 위해 양면에 각각의 보호필름(protective film, PF)이 부착된 채로 상부 패드(200)에 의해 지지될 수 있다.
상부 패드 샤프트(300)
다시 도 2 내지 도 5를 참조하면 상부 패드 샤프트(300)는, 모터(미도시)의 구동에 의해 상부 패드(200)에 회전력을 제공할 수 있다. 상부 패드 샤프트(300)는, 스테이지(100)의 회전에 의해 스테이지(100)의 가장자리를 따라 동심원 상에서 위치 이동이 가능할 수 있다.
도 3 내지 도 4b에 도시된 대로 상부 패드 샤프트(300)는, 후술할 잉크젯 헤드(400)와 UV 경화기(410)를 축 방향을 따라 위치 이동시키는 겐트리 역할을 할 수 있다.
잉크젯 헤드(400)
본 발명의 다른 실시예로서 필름 타입의 접착층(R)이 아닌 액적 형태의 접착층(R)을 일 구성으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치를 합착시, 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템은, 잉크젯 헤드(400)를 더 포함할 수 있다.
다시 도 3 내지 도 4(b)를 참조하면 잉크젯 헤드(400)는, 액적 형태의 접착제를 토출하여 패널(P1) 상에 접착층(R)을 형성할 수 있다. 잉크젯 헤드(400)는, 스테이지(100)의 일단부에 상부 패드(200)와 이격되어 마련될 수 있다. 잉크젯 헤드(400)는, 노즐(미도시)을 구비할 수 있다.
노즐(미도시)은, 직하 방식으로 패널(P1) 상에 연속적이거나 층을 이루도록 미세 크기의 접착제를 토출할 수 있다. 노즐(미도시)은, 프로그래밍 데이터에 의해 각각의 접착제(R)의 특성별 구동 전압과 전압 펄스 시간 등이 조정될 수 있다. 프로그래밍 데이터는, 메모리 모듈(미도시)에 저장될 수 있다. 프로그래밍 데이터는, 잉크젯 헤드(400)의 이동 동작 및 노즐(미도시)의 토출 동작을 제어하기 위한 내용을 포함할 수 있다. 예컨대, 프로그래밍 데이터는, 1회 토출되는 토출량을 제어하거나, 수회에 걸쳐 각 위치 좌표별 접착층(R)의 두께를 달리하도록 노즐(미도시)의 개폐 여부와 토출 횟수를 제어할 수 있다.
잉크젯 헤드(400)는, 스테이지(100)의 회전에 따라 패널(P1)과 수직방향에서 마주보도록 위치할 수 있다. 잉크젯 헤드(400)는, 상부 패드 샤프트(300)를 따라 스테이지(100)에 나란한 방향으로 위치 이동할 수 있다. 즉, 하부 패드(600)이 패널(P1)을 지지한 채로 일정 속도로 회전 이동하는 가운데, 상부 패드 샤프트(300) 상에 연결된 잉크젯 헤드(400)가 패널(P1) 상에 접착제를 토출해 접착층(R)을 형성할 수 있다.
액적 형태의 접착제는, OCR(optical clear resin)일 수 있다. 액체 타입의 접착제는 아크릴계, 에폭시계, 실리콘계 또는 고무계의 레진 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 바람직하게는 UV 경화성 레진일 수 있다.
액체 타입 접착제의 유동성을 제어하기 위해 상부 패드 샤프트(300) 상에는 잉크젯 헤드(400)와 나란하게 UV 경화기(410)가 마련될 수 있다.
UV 경화기(410)는, 잉크젯 헤드(400)의 토출과 동시에, 또는 토출 후 시간차를 두고 UV 광을 조사할 수 있다. UV 경화기(410)는, 프로그래밍 데이터에 의해 접착층(R)의 특성에 따라 경화 시간과 온도가 조정될 수 있다.
보호필름 분리 패드(500)
도 5(a)는 합착 공정 전 어느 하나의 상부 패드(200) 상에 피합착 패널(P2)의 상하로 적층된 보호필름(PF)를 보여주는 측면도이고, 도 5(b)는 피합착 패널(P2)이 패널(P1) 상에 적층, 합착되는 과정을 보여주는 측면도이다.
도 5(b)는, 상부 패드(200) 상의 피합착 패널(P2)과 패널(P1)의 합착 공정을 보여주는 것으로, 다른 피합착 패널(P3, P4) 또는 접착층(R)을 합착 형성하는 과정도 피합착 패널(P2)의 합착 공정과 동일한 공정에 의하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 5(b)를 참조하면 보호필름 분리 패드(500)는, 피합착 패널(P2, P3, P4) 또는 필름 타입의 접착층(R)으로부터 보호필름(PF)을 회수할 수 있다. 보호필름 분리 패드(500)는, 스테이지(100)의 측면, 즉 각각의 상부 패드(200)에 인접하도록 위치 이동할 수 있다. 보호필름 분리 패드(500)는, 합착 공정 중 상부 패드(200)에 권취된 보호필름(PF)을 분리, 회수하며, 하부 패드(400)에 피합착 패널(P2, P3, P4)만이 제공되도록 할 수 있다.
도 5(b)에 도시된 대로 상부 패드(200)는 보호필름(PF)이 양면에 적층된 피합착 패널(P2)이 합착 공정이 진행됨에 따라, 보호필름 분리 패드(500)가 각각의 보호필름(PF)을 피합착 패널(P2)의 상부와 하부로부터 분리시키고, 피합착 패널(P2)이 외부 노출된 상태에서 후술할 하부 패드(600) 상의 패널(P1)에 합착될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 보호필름 분리 패드(500)가 회전하면서 피합착 패널(P2, P3, P4) 또는 접착층(R) 상의 보호필름(PF)을 상부 패드(200)에서 보호필름 분리 패드(500)로 위치 이동시켜, 보호필름(PF)을 피합착 패널(P2, P3, P4) 또는 접착층(R)으로부터 제거할 수 있다.
하부 패드(600)
다시 도 2 내지 도 5를 참조하면 하부 패드(600)는, 패널(P1)의 일면을 지지하며, 피합착 패널(P2, P3, P4)과 마주보도록 패널(P1)을 제공할 수 있다. 하부 패드(600)는, 패널(P1)을 지지한 채로 회전할 수 있다.
플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템(10) 상에서 패널(P1)이 하부 패드(600)에 지지되어 합착 공정이 수행될 수 있다. 하부 패드(600)는 상부 패드(200)와 동시에 맞물리면서 피합착 패널(P2, P3, P4)을 일단으로부터 타단을 따라 패널(P1)에 합착시킬 수 있다. 경우에 따라, 필름 타입의 접착층(R)도 일단에서 타단을 따라 패널(P1)에 맞물리면서 합착할 수 있다.
하부 패드(600)는, 패널(P1)에 대응되는 너비를 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면 하부 패드(600)는, 원형 형상을 가지며, 모터(미도시)의 구동력에 의해 회전할 수 있다. 하부 패드(600)는, 진공 흡착 내지 일정 점도의 접착력에 의해 패널(P1)을 고정 지지할 수 있다.
하부 패드(600)의 고정력은, 공정 작동시 상부 패드(200)의 고정력보다 강할 수 있다. 즉 합착 공정 도중 패널(P1)이 이탈되지 않고, 피합착 패널(P2, P3, P4) 또는 접착층(R)이 부착된 상태에서도 무게를 견딜 수 있다. 다만 합착 공정이 모두 완료된 후, 진공 흡입력을 제거하거나 일정 외력에 의해 용이하게 플렉서블 디스플레이 장치를 분리할 정도의 접착력을 가질 수 있다.
하부 패드(600)는, 일정 수준의 탄성력을 가질 수 있다. 이로 인해 패널(P1)의 합착 공정시 완충 효과로 외력에 의한 충격을 흡수할 수 있다.
하부 패드 샤프트(700)
다시 도 2 내지 도 5를 참조하면 하부 패드 샤프트(700)는, 모터(미도시)의 구동에 의해 하부 패드(600)에 회전력을 제공할 수 있다. 하부 패드 샤프트(700)는, 후술할 승강 리프트(800)의 일단에 연장 마련되어, 수직 방향으로 상하 위치 이동할 수 있다.
승강 리프트(800)
다시 도 2 내지 도 4b를 참조하면 승강 리프트(800)는, 패널(P1)이 피합착 패널(P2, P3, P4)에 맞물리도록 하부 패드(600)를 수직 방향으로 승강 이동시킬 수 있다.
얼라인부(900)
얼라인부(900)는, 하부 패드(600)와 상부 패드(200)가 대응하도록 하부 패드(600)와 상부 패드(200)의 위치를 조절할 수 있다. 얼라인부(900)는, 각각의 피합착 패널(P2, P3, P4)의 위치 경로와 패널(P1)의 승강 높이를 확인해 위치 정렬할 수 있고, 각 공정상태를 작업자가 확인하도록 위치정보를 제공할 수 있도록 한다. 얼라인부(900)는, 실시간 각각의 패널(P1, P2, P3)의 위치값을 확인하여 플렉서블 디스플레이 장치 합착 시스템(10)의 합착 공정을 전체적으로 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상부 패드(200)와 하부 패드(600)에는 공정 제어를 용이하게 하기 위한 얼라인 마크(미도시)를 포함할 수 있다. 얼라인부(900)는, 얼라인 마크(미도시)를 확인해 각 패널(P1, P2, P3, P4)의 합착 공정을 제어할 수 있다.
얼라인부(900)는, 피합착 패널(P2, P3, P4) 또는 접착층(R)을 지지한 상부 패드(200)가 하부 패드(600)에 마주보도록 위치하도록 상부 패드(200)를 구동 제어할 수 있다. 얼라인부(900)는, 패널(P1)이 피합착 패널(P2, P3, P4) 또는 접착층(R)에 상호 근접 또는 붙을 수 있도록 승강 리프트(800)를 구동 제어할 수 있다. 얼라인부(900)는, 패널(P1)과 피합착 패널(P2, P3, P4) 또는 접착층(R)의 합착 공정시 상부 패드(200)와 하부 패드(600)를 일단에서 타단 방향으로 회전력을 같게 해 합착되도록 할 수 있다. 일 실시예에 따른 얼라인부(900)는, 잉크젯 헤드(400)의 액적 형태의 접착제(R) 토출량과 UV 경화기(410)의 경화정도를 제어하여 패널(P1) 상에 적층형성된 접착층(R) 형성을 제어할 수 있다.
도 4a는 패널(P1)에 액적 형태의 접착층(R)을 적층 형성하는 접착층 형성공정을 보여주는 도면이고, 도 4b는 액적 형태의 접착층(R)이 적층 형성된 패널(P1)에 피합착 패널(P2)을 추가 합착하는 합착 공정을 보여주는 도면이다.
패널(P1)에 액적 형태의 접착층(R) 형성 후 피합착 패널(P2)을 합착공정 상 동작 관계를 시계열에 따라 설명하면 다음과 같다.
도 4 a에 도시된 대로 잉크젯 헤드(400)를 하부 패드(600)에 대향하도록 스테이지(100)를 회전 이동시킬 수 있다. 잉크젯 헤드(400)가 액적 형태의 접착제(R)를 토출하여 하부 패드(600)에 지지된 패널(P1)에 액적 형태의 접착층(R)을 적층 형성 후 UV 경화기(410)가 액적 형태의 접착층(R)을 경화해 액적 형태의 접착층(R)의 유동성을 줄여 패널(P1)에서 액적 형태의 접착층(R)의 흘러내림을 막을 수 있다.
도 4b에 도시된 대로, 액적 형태의 접착층(R)이 형성된 패널(P1)에 피합착 패널(P2)을 합착시키기 위해 상부 패드(200)가 하부 패드(600)에 마주보도록 스테이지(100)를 회전 이동시킬 수 있다. 액적 형태의 접착층(R)이 형성된 패널(P1)과 피합착 패널(P2)이 서로 맞닿을 위치까지 후술할 승강 리프트(800)가 하부 패드(600)를 승강 이동시킬 수 있다. 상부 패드(200)와 하부 패드(600)가 상호 접합 가능한 상태에서 액적 형태의 접착층(R)이 형성된 패널(P1)과 피합착 패널(P2)을 일단에서 타단 방향으로 합착 공정할 수 있다. 피합착 패널(P2)은 일단에서 타단 방향으로 상부 패드(200)로부터 분리되며 하부 패드(600) 상의 패널(P1)로 위치 이동할 수 있다..
후술할 하부 패드(600)와 연동되어 패널(P1)과 피합착 패널(P2)의 합착 공정이 이뤄지거나 합착 공정 후 상부 패드(200)에 후속 합착 공정에 사용될 피합착 패널(P2)을 추가 공급하는 등 복수의 상부 패드(200)가 스테이지(100)에 실장된 채로, 서로 다른 공정을 동시에 진행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 합착 방법을 보여주는 순서도이다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널 합착 방법을 구성하는 각 단계에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 이 경우 디스플레이 패널 합착 방법을 설명하는 데 있어 시계열적 순서에 따라 각각을 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 6을 참조하면 디스플레이 장치 합착 방법은, 제1 피합착 패널 합착 단계(S10)와 스테이지 회전 이동 단계(S20), 제2 피합착 패널 합착 단계(S40)를 포함하고, 로딩 단계(S00)와 승강 조절 단계(S30), 언로딩 단계(S50)를 더 포함할 수 있다.
디스플레이 장치 합착 방법은, 플렉서블 디스플레이 장치를 구성하는 패널과 적어도 서로 다른 두개 이상의 피합착 패널을 합착할 수 있다.
아래의 디스플레이 장치 합착 방법은, 패널과 피합착 패널의 합착 공정을 설시하고 있으나, 패널과 피합착 패널 사이에 개재되는 접착층을 패널에 합착시에도 동일하게 진행되며, 이의 방법은 동일하므로 패널에 접착층을 합착하는 방법에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
로딩 단계(S00)에서는, 각 상부 패드에 피합착 패널을 로딩하고, 하부 패드에 패널을 로딩할 수 있다. 로딩 단계(S00)에서는, 상부 패드가 스테이지의 가장자리를 따라 회전 이동할 수 있다.
제1 피합착 패널 합착 단계(S10)에서는, 제1 피합착 패널을 일단으로부터 타단을 따라 패널에 합착시킬 수 있다. 제1 피합착 패널 합착 단계(S10)에서는, 상부 패드를 하부 패드와 나란하게 스테이지를 회전 이동시킬 수 있다. 제1 피합착 패널 합착 단계(S10)에서는, 피합착 패널과 패널이 상호 근접 또는 붙을 수 있도록 승강 리프트가 하부 패드의 높낮이를 조절할 수 있다. 제1 피합착 패널 합착 단계(S10)에서는, 상부 패드와 하부 패드가 맞물리면서 제1 피합착 패널을 일단으로부터 타단을 따라 패널에 합착시킬 수 있다.
제1 피합착 패널 합착 단계(S10)에서는, 상부 패드와 보호필름 분리 패드, 하부 패드가 서로 동기화되어 회전하면서, 상부 패드 상의 제1 피합착 패널을 하부 패드 상의 패널에 합착하며 제1 피합착 패널의 상하면에 적층 마련된 보호필름을 보호필름 분리 패드로 회수해 제거할 수 있다.
스테이지 회전 이동 단계(S20)에서는, 제2 피합착 패널이 패널에 마주보도록 스테이지를 회전 이동시킬 수 있다. 이때 제2 피합착 패널은 스테이지 상에서 상부 패드에 지지될 수 있다. 또한 제1 피합착 패널을 제공했던 다른 상부 패드와 제2 피합착 패널을 지지한 상부 패드는 서로 이격 마련될 수 있다.
승강 조절 단계(S30)에서는, 제2 피합착 패널에 대응되도록 패널의 높이를 승강 조절할 수 있다. 승강 조절 단계(S30)에서는, 승강 리프트가 하부 패널의 높낮이를 조절해 제2 피합착 패널과 패널이 서로 맞닿도록 패널을 위치조정할 수 있다. 승강 조절 단계(S30)에서는, 제1 피합착 패널이 합착된 패널을 승하강 조절할 수 있다.
제2 피합착 패널 합착 단계(S40)에서는, 제2 피합착 패널을 일단으로부터 타단을 따라 패널 상에 합착시킬 수 있다.
제2 피합착 패널 합착 단계(S40)에서는, 상부 패드와 보호필름 분리 패드, 하부 패드가 서로 동기화되어 회전하면서, 상부 패드 상의 제2 피합착 패널을 하부 패드 상의 패널에 합착하며 제2 피합착 패널의 상하면에 적층 마련된 보호필름을 보호필름 분리 패드로 회수해 제거할 수 있다.
제2 피합착 패널 합착 단계(S40) 후, 패널 상에는 제1 피합착 패널과 제2 피합착 패널이 순차로 적층 합착될 수 있다.
언로딩 단계에서는, 하부 패드로부터 패널을 언로딩할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치 합착 방법에 따르면, 접착층 형성 단계를 더 포함할 수 있다.
접착층 형성 단계에서는, 잉크젯 헤드가 수직 방향의 패널에 마주보도록 위치 이동할 수 있다. 접착층 형성 단계에서는, 잉크젯 헤드가 액적 형태의 접착제를 토출하여 패널에 접착층을 형성할 수 있다. 또한 접착층 형성 단계에서는, 잉크젯 헤드와 동시에 또는 시간차를 두고 UV 경화기가 패널에 적층형성된 접착층에 UV를 조사할 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
10 : 플렉서블 디스플레이 패널 합착 시스템
100 : 스테이지
200 : 상부 패드
300 : 상부 패드 샤프트
400 : 잉크젯 헤드
500 : 보호필름 분리 패드
600 : 하부 패드
700 : 하부 패드 샤프트
800 : 승강 리프트
900 : 얼라인부
P1 : 패널
P2, P3, P4 : 피합착 패널
R : 접착층

Claims (8)

  1. 플렉서블 디스플레이 장치를 구성하는 패널과 서로 다른 피합착 패널을 합착하기 위한 플렉서블 디스플레이 패널 합착 시스템에 있어서,
    스테이지;
    상기 스테이지 상에 적어도 두 개 이상이 이격 마련되어 피합착 패널을 지지하며 회전 가능한 상부 패드; 및
    상기 패널을 지지하며 회전 가능한 하부 패드를 포함하고,
    상기 하부 패드는 상기 상부 패드와 동시에 맞물리면서 상기 피합착 패널을 일단으로부터 타단을 따라 상기 패널에 합착시키는, 플렉서블 디스플레이 패널 합착 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이지의 회전에 따라 위치 이동 가능하며 상기 상부 패드에 회전력을 제공하는 상부 패드 샤프트를 더 포함하는, 플렉서블 디스플레이 패널 합착 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이지의 일단부에 상기 상부 패드와 이격되어 마련되고, 상기 스테이지의 회전에 따라 상기 패널에 접착층을 토출하도록 위치 이동 가능한 잉크젯 헤드를 더 포함하는, 플렉서블 디스플레이 패널 합착 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이지에 인접 마련되어 상기 상부 패드 상의 상기 피합착 패널으로부터 보호필름을 회수하는 보호필름 분리 패드를 더 포함하는, 플렉서블 디스플레이 패널 합착 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널이 상기 피합착 패널에 맞물리도록 상기 하부 패드를 수직 방향으로 승강시키는 승강 리프트를 더 포함하는, 플렉서블 디스플레이 패널 합착 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 패드에 대응되도록 상부 패드의 위치 이동을 조절하는 얼라인부를 더 포함하는, 플렉서블 디스플레이 패널 합착 시스템.
  7. 플렉서블 디스플레이 장치를 구성하는 패널과 적어도 제1 피합착 패널과 제2 피합착 패널의 서로 다른 두 개 이상의 피합착 패널을 합착하기 위한 플렉서블 디스플레이 패널 합착 시스템에 있어서,
    상기 제1 피합착 패널을 일단으로부터 타단을 따라 패널에 합착시키는 제1 피합착 패널 합착 단계;
    상기 제1 피합착 패널과 이격 마련된 제2 피합착 패널을 상기 패널에 마주보도록 스테이지를 회전 이동시키는 스테이지 회전 이동 단계; 및
    상기 제2 피합착 패널을 일단으로부터 타단을 따라 상기 패널 상에 합착시키는 제2 피합착 패널 합착 단계를 포함하는, 플렉서블 디스플레이 패널 합착 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2 피합착 패널 합착 단계 이전에,
    상기 제2 피합착 패널에 대응되도록 상기 패널의 높이를 승강 조절하는 승강 조절 단계를 더 포함하는, 플렉서블 디스플레이 패널 합착 방법.
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