KR20210125793A - 곡면 디스플레이용 필름 부착장치 - Google Patents

곡면 디스플레이용 필름 부착장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 곡면 디스플레이 장치용 필름의 부착장치에 관한 것으로, 상하로 이동하도록 설치된 상하이동부재와, 이 상하이동부재에 장착되어 피부착물의 곡면 부위 및 평면 부위에서도 필름을 균일하게 가압하도록 설치된 가압부재를 구비하는 상하가압수단; 가압부재의 선단 부위가 접촉되는 필름 및 변두리 또는 전면이 곡면인 피부착물이 안착되고 상하이동부재측 일단 부위에 이동롤러가 장착된 스테이지, 이 스테이지의 상하이동부재 반대측 타단 부위가 축회전하도록 장착된 좌우이동부재와, 이 좌우이동부재가 좌우로 이동 가능하도록 설치된 슬라이딩부재를 구비하는 좌우이동수단;과 이동롤러가 끼워지도록 경사진 경사홀, 이 경사홀이 가공된 고정부재를 구비한 안내수단;을 구비함으로써, 전면이 곡면인 경우는 물론 특히 테두리에 성형된 곡면에도 필름이 기포가 배제되면서 들뜸 없이 안정되게 부착될 수 있다.

Description

곡면 디스플레이용 필름 부착장치{Device for sticking protect film of curved display}
본 발명은 필름 부착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 테두리 또는 전면(全面)이 일정 곡률을 갖거나 휘어지는 형태의 디스플레이 패널에 기포가 방지되면서 균일한 압력으로 보호필름을 안정적으로 부착하도록 된 곡면 디스플레이용 필름 부착장치에 관한 것이다.
일반적으로, TV, 모니터, 스마트폰, 테블릿PC, 노트북 등을 포함한 다양한 종류의 전자제품 있다. 이러한 전자제품의 디스플레이 장치로는 액정 디스플레이 장치(LCD : Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널PDP(Plasma Display Panel), 유기발광 디스플레이(OLED : Orginic Light Emitting Display) 등을 포함한 다양한 디스플레이 장치가 제작되고 있다.
여기서, 유기발광 디스플레이 장치(Organic Light Emitting Display Device)는 스스로 발광하는 소자를 이용하고 있고, 빠른 응답속도, 높은 발광효율, 높은 휘도 및 큰 시야각과 같은 장점을 가지고 있다. 특히, 유기발광표시장치를 구성하는 유기발광패널은, 플라스틱 등과 같은 얇은 플렉서블 기판(flexible substrate)을 이용하여 제조될 수 있으며, 플렉서블 기판을 이용하여 제조된 플렉서블 유기발광패널은, 종이처럼 접혀지거나 말아지더라도 원하는 화상을 표시할 수 있는 장점을 가지고 있다. 따라서, 유기발광표시장치는 차세대 디스플레이 장치로 주목받고 있다.
한편, 전자제품의 디스플레이 패널은 평평한 형태가 주류를 이루고 있지만, 테두리 부위가 굴곡을 이루거나 전면(全面)이 일정 곡률의 곡면을 이루는 형태도 있다. 최근에는 테두리 부위에 곡면 또는 전체 면이 일정한 곡률을 갖는 디스플레이 패널 장치가 제작되고 있다.
이러한 디스플레이 패널 장치는 테두리 또는 전면이 곡면인 커버 글라스의 내면에 디스플레이패널이 합착되고, 커버 글라스와 디스플레이패널의 합착을 위한 필름이 개재된다.
따라서, 커버 글라스의 내면에 보호필름을 부착하는 작업에서는 기포의 발생과 부착과정에서의 압력에 글라스가 파손하는 등의 불량률이 높아지기도 하고, 평면과는 달리 부착을 위한 공정에 더 많은 시간이 소모된다.
이를 방지하기 위해 곡면을 갖는 커버 글라스의 내면에 필름을 부착하기 위한 다양한 방식의 부착 장치가 개발되어야 하는 요구가 있다.
대한민국 등록특허 제10-1594477호(2016.02.16. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1735532호(2017.05.15. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1577278호(2015.12.15. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1594477호(2016.02.16. 공고)
상기된 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 하방으로 가압하면 후진하면서 축회전하는 동안 균일한 압력으로 곡면을 갖는 피부착물에 필름을 부착하도록 된 곡면 디스플레이 장치용 필름의 부착장치를 제공함에 있다.
상술된 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 곡면 디스플레이 장치용 필름의 부착장치는 상하로 이동하도록 설치된 상하이동부재와, 이 상하이동부재에 장착되어 피부착물의 곡면 부위 및 평면 부위에서도 필름을 균일하게 가압하도록 설치된 가압부재를 구비하는 상하가압수단; 가압부재의 선단 부위가 접촉되는 필름 및 변두리 또는 전면이 곡면인 피부착물이 안착되고 상하이동부재측 일단 부위에 이동롤러가 장착된 스테이지, 이 스테이지의 상하이동부재 반대측 타단 부위가 축회전하도록 장착된 좌우이동부재와, 이 좌우이동부재가 좌우로 이동 가능하도록 설치된 슬라이딩부재를 구비하는 좌우이동수단;과 이동롤러가 끼워지도록 경사진 경사홀, 이 경사홀이 가공된 고정부재를 구비한 안내수단;을 구비하여 이루어진다.
여기서, 가압부재에서 필름과 접촉하는 부위는 변두리의 곡률 또는 전면의 곡률과 상응하는 곡률을 갖도록 가공되거나 상응하는 직경을 갖는 롤러를 구비할 수 있다.
따라서, 가압부재와 스테이지의 접촉점이 스테이지의 축회전 중심점보다 상하이동부재측에 위치함으로써, 가압부재가 스테이지를 하방 가압하면 스테이지가 축회전하면서 이동롤러가 경사홀을 따라 우하향 이동하고, 좌우이동부재가 우측으로 후진하여 피착물의 변두리 또는 전면에도 필름이 균일한 압력으로 부착될 수 있다.
한편, 상하가압수단은 상하이동부재가 상하 이동이 가능하도록 장착된 몸체, 상하이동부재를 상하 이동시키도록 설치된 제1동력원과, 스테이지의 축회전 및 좌우이동부재의 후방 이동에도 피부착물의 곡면 부위 및 평면 부위에서도 필름을 균일하게 가압하기 위해 가압부재에 탄성력을 제공하도록 설치된 탄성부재를 포함하는 장착부를 더 구비할 구 있다.
또한, 좌우이동수단은 슬라이딩부재를 따라 후진한 좌우이동부재를 최초 위치로 전진시키도록 설치된 제2동력원을 더 구비할 수 있다.
그리고 좌우이동부재는 축회전하는 스테이지와의 간섭이 방지되도록 일측 상면에 경사면이 가공될 수 있다.
전술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 테두리 또는 전면에 곡면이 형성된 피부착물에 균일한 가압력으로 필름을 눌러서 부착함으로써, 전면이 곡면인 경우는 물론 특히 테두리에 성형된 곡면에도 필름이 기포가 배제되면서 들뜸 없이 안정되게 부착될 수 있는 효과가 있다.
그리고 필름이 박리되거나, 부착면이 왜곡되는 등의 잠재적인 불량 요소의 발생이 방지되어 제품의 신뢰성을 확보하고, 제품의 생산성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 곡면 디스플레이용 필름 부착장치가 도시된 측면도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 필름 부착장치의 순차적인 작동 상태가 도시된 측면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있도록 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 곡면 디스플레이용 필름 부착장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 상하가압수단(100), 좌우이동수단(200)과 안내수단(300)을 포함하여 이루어진다. 이하에서, 필름과, 필름이 부착되는 피부착물은 도면에서 스테이지(210)의 상면에 올려진 상태로 도시되었고, 이에 대한 별도의 식별부호는 생략하기로 한다.
먼저, 상하가압수단(100)은 제1동력원(110), 몸체(120), 상하이동부재(130), 가압부재(140)와 장착부(150)를 구비할 수 있다.
몸체(120)는 제1동력원(110)이 고정되고, 상하이동부재(130)가 왕복 이동하도록 설치될 수 있다.
제1동력원(110)은 상하이동부재(130)와 가압부재(140)를 수직 방향으로 왕복 이동시키도록 설치될 수 있다. 이러한 제1동력원(110)은 일례로 실린더일 수 있다.
상하이동부재(130)는 제1동력원(110)에 의해 수직 방향으로 왕복 이동하도록 몸체(120)에 장착될 수 있다. 이 상하이동부재(130)는 하단 부위에 가압부재(140)가 장착될 수 있다. 이때, 상하이동부재(130)는 측면상 가압부재(140)가 장착된 부위가 좌우이동수단(200)측으로 돌출된 대략 "ㄴ"자 형상일 수 있다.
가압부재(140)는 상하이동부재(130)에 축회전이 가능하도록 장착부(150)를 매개로 장착될 수 있다. 이 가압부재(140)는 선단 부위가 좌우이동수단(200)의 스테이지(210)에 에 놓인 필름을 가압할 수 있는 정도의 길이를 구비할 수 있다. 또한, 가압부재(140)는 필름과 접촉되는 부위가 일정 곡률로 절삭되어 마련될 수 있고, 필름과 접촉하는 일정 지름의 롤러(141)가 설치될 수도 있다. 여기서, 가압부재(140)의 필름과 접촉되는 부위 또는 롤러(141)는 피부착물의 곡면, 즉 테두리 또는 전면의 곡면에 부합되는 곡률 또는 지름을 구비할 수 있다. 그리고 가압부재(140)는 일정 탄성으로 선단 부위가 일정 탄성으로 하방 가압하도록 장착부(150)에 의해 장착될 수 있다.
따라서, 가압부재(140)는 선단 부위가 일정 탄성력으로 스테이지(210)에 놓은 필름을 가압하여 피부착물의 평면 부위는 물론 곡면 부위에도 꼭 들어맞게 밀착됨으로써, 기포 발생이 방지되고, 들뜸 없이 안정되게 부착되며, 필름이 박리되거나 부착면이 왜곡되는 현상이 방지될 수 있다.
장착부(150)는 몸체(120)에 장착되고, 가압부재(140)가 시소운동하도록 가압부재(140)의 길이에 대략 중간에 배치되어 설치될 수 있다. 또한, 장착부(150)는 가압부재(140)의 선단 부위가 하방으로 일정한 탄성력을 갖도록 설치될 수 있다. 이외에 장착부(150)는 가압부재(140)가 상하 수직 이동을 하더라도 일정한 탄성력을 제공하도록 설치될 수 있다. 이를 위해 장착부(150)는 스프링 등을 포함한 탄성부재를 포함하여 제작될 수 있다. 따라서, 가압부재(140)의 선단 부위에 제공된 탄성력은 스테이지(210)에 놓은 필름에 항상 일정한 가압력을 제공하고, 스테이지(210)를 후진 및 축회전시킬 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 안내수단(300) 및 좌우이동수단(200)의 설명과 함께 후술하기로 한다.
한편, 좌우이동수단(200)은 스테이지(210)와 좌우이동부재(220), 축회전부(230), 슬라이딩부재(240)와 제2동력원(250)을 구비하여 이루어질 수 있다.
스테이지(210)는 테두리 또는 전면이 곡면인 피부착물이 꼭 들어맞게 얹혀지는 부재이다. 물론, 이를 위해 피부착물이 놓이는 스테이지(210)의 상면 역시 피부착물과 동일한 형태로 가공될 수 있다. 또한, 스테이지(210)는 측면상 상하이동부재(130)와 먼 일측 부위가 축회전하도록 좌우이동부재(220)에 장착될 수 있다. 더불어, 스테이지(210)는 측면상 상하이동부재(130)와 가까운 타측 부위에 설치되어 안내수단(300)의 경사홀(320)을 따라 이동하도록 결합된 이동롤러(211)를 구비할 수 있다.
좌우이동부재(220)는 스테이지(210)의 일단 부위가 축회전하도록 장착되고, 수평으로 설치된 슬라이딩부재(240)를 따라 좌우 이동하도록 설치될 수 있다. 이를 위해 좌우이동부재(220)와 스테이지(210)의 일단 부위는 축회전부(230)를 매개로 장착될 수 있다. 또한, 좌우이동부재(220)가 수평 왕복 이동을 안내하도록 슬라이딩부재(240)에 장착될 수 있다. 그리고 좌우이동부재(220)는 스테이지(210)의 일단 부위가 축회전하면서 상호 접촉하여 간섭이 발생하는 현상을 방지하도록 상하이동부재(130)측 일부 상면이 측면상 좌하향으로 경사진 경사면(221)을 구비할 수 있다.
따라서, 도 2 및 도 3에서와같이 가압부재(140)가 하방으로 가압되어 스테이지(210)에 가해지면 좌우이동부재(220)가 슬라이딩부재(240)를 따라 도면상 우측, 즉 후방이동하게 되고, 스테이지(210)는 축회전부(230)를 중심으로 축회전하게 된다. 이때, 측면상 상하이동부재(130)측 부위에 설치된 이동롤러(211)는 경사홀(320)을 따라 우하향으로 이동하면서 스테이지(210)의 축회전을 안내하게 되고, 이에 대한 자세한 설명은 안내수단(300)의 설명과 함께 후술하기로 한다.
축회전부(230)는 스테이지(210)가 좌우이동부재(220)에 체결되는 매개 부재로서, 스테이지(210)의 축회전이 가능하도록 하도록 설치될 수 있다. 이 축회전부(230)의 설치 위치는 도 1의 도면상 가압부재(140)가 최우측인 상태에서 가압부재(140)보다 우측에 위치할 수 있다. 이로 인해, 가압부재(140)가 하방 가압할 때 좌우이동부재(220)가 후방으로 이동면서 스테이지(210)가 축회전할 수 있다. 반면, 축회전부(230)의 설치 위치가 가압부재(140)의 좌측에 위치하게 되면 좌우이동부재(220)의 후방 이동 및 스테이지(210)의 축회전이 수행되지 못할 수 있다.
슬라이딩부재(240)는 좌우이동부재(220)가 이동가능하게 장착될 수 있다. 이를 위해, 일례로 슬라이딩부재(240)와 좌우이동부재(220)의 결합구조는 LM가이드를 이용한 구조일 수 있고, 다른 예로 레일과 바퀴를 이용한 구조일 수 있다.
제2동력원(250)은 가압부재(140)의 하방 압력에 의해 후진한 좌우이동부재(220)가 최초의 전방 위치로 복귀시키도록 설치될 수 있다. 이러한 제2동력원(250)은 일례로, 실린더일 수 잇고, 좌우이동부재(220)가 도면상 우측, 즉 후방으로 이동하면 로드가 인출되고, 좌우이동부재(220)가 최후방 이동점에 도달하면 도면상 좌측, 즉 전방으로 이동하도록 로드가 삽입되도록 설치될 수 있다.
한편, 안내수단(300)은 가압부재(140)가 스테이지(210)에 하방 압력을 가하면 좌우이동부재(220)의 후방 이동 및 스테이지(210)의 축회전을 유도하도록 설치될 수 있다. 이를 위해 안내수단(300)은 고정부재(310), 고정부재(310)에 우하향을 가공된 경사홀(320)을 구비할 수 있다.
고정부재(310)는 몸체(120)와 더불어 고정되도록 설치될 수 있다. 이 고정부재(310)는 스테이지(210)의 양측부에 설치될 수 있다.
경사홀(320)은 고정부재(310)의 측면에 후하향으로 가공되고, 스테이지(210)의 이동롤러(211)가 끼워진다. 따라서, 가압부재(140)가 스테이지(210)를 하방 가압하면, 좌우이동부재(220)가 후방으로 이동하면서 스테이지(210)가 축회전하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시 예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100:상하가압수단
110:제1동력원 120:몸체
130:상하이동부재 140:가압부재
141:롤러
150:장착부
200:좌우이동수단
210:스테이지 211:이동롤러
220:좌우이동부재 221:경사면
230:축회전부 240:슬라이딩부재
250:제2동력원
300:안내수단
310:고정부재. 320:경사홀.

Claims (3)

  1. 상하로 이동하도록 설치된 상하이동부재(130)와, 이 상하이동부재(130)에 장착되어 피부착물의 곡면 부위 및 평면 부위에서도 필름을 균일하게 가압하도록 설치된 가압부재(140)를 구비하는 상하가압수단(100);
    상기 가압부재(140)의 선단 부위가 접촉되는 필름 및 변두리 또는 전면이 곡면인 피부착물이 안착되고 상하이동부재(130)측 일단 부위에 이동롤러(211)가 장착된 스테이지(210), 이 스테이지(210)의 상하이동부재(130) 반대측 타단 부위가 축회전하도록 장착된 좌우이동부재(220)와, 이 좌우이동부재(220)가 좌우로 이동 가능하도록 설치된 슬라이딩부재(240)를 구비하는 좌우이동수단(200);과
    상기 이동롤러(211)가 끼워지도록 경사진 경사홀(320), 이 경사홀(320)이 가공된 고정부재(310)를 구비한 안내수단(300);을 구비하고,
    상기 가압부재(140)에서 필름과 접촉하는 부위는 변두리의 곡률 또는 전면의 곡률과 상응하는 곡률을 갖도록 가공되거나 상응하는 직경을 갖는 롤러(141)를 구비하고,
    상기 가압부재(140)와 스테이지(210)의 접촉점이 스테이지(210)의 축회전 중심점보다 상하이동부재(130)측에 위치함으로써, 가압부재(140)가 스테이지(210)를 하방 가압하면 스테이지가 축회전하면서 이동롤러(211)가 경사홀(320)을 따라 우하향 이동하고, 좌우이동부재(220)가 우측으로 후진하여 피착물의 변두리 또는 전면에도 필름이 균일한 압력으로 부착되는 것을 특징으로 하는 곡면 디스플레이용 필름 부착장치.
  2. 제1항에서,
    상기 상하가압수단(100)은 상하이동부재(130)가 상하 이동이 가능하도록 장착된 몸체(120), 상하이동부재(130)를 상하 이동시키도록 설치된 제1동력원(110)과, 스테이지(210)의 축회전 및 좌우이동부재(220)의 후방 이동에도 피부착물의 곡면 부위 및 평면 부위에서도 필름을 균일하게 가압하기 위해 가압부재(140)에 탄성력을 제공하도록 설치된 탄성부재를 포함하는 장착부(150)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 곡면 디스플레이용 필름 부착장치.
  3. 제1항에서,
    상기 좌우이동수단(200)은 슬라이딩부재(240)를 따라 후진한 좌우이동부재(220)를 최초 위치로 전진시키도록 설치된 제2동력원(250)을 더 구비하고,
    상기 좌우이동부재(220)는 축회전하는 스테이지(210)와의 간섭이 방지되도록 일측 상면에 경사면(221)이 가공되는 것을 특징으로 하는 곡면 디스플레이용 필름 부착장치.
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