(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記一対の支持部材の延長線のなす角度が最大の時に、前記加圧部は、前記フィルムの前記一側面に対応する形状に変形することを特徴とする請求項8に記載のフィルム付着装置。
前記加圧部は、SUS(Stainless Use Steel)または形状記憶合金(Shape Memory Alloy)からなることを特徴とする請求項2に記載のフィルム付着装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の一実施形態は、基板または表示パネルの一側面にフィルムを付着する過程で、フィルムが基板または表示パネルの一側面に均一に付着されるようにするフィルム付着装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一実施形態にかかるフィルム付着装置は、画像を表示する表示パネルの一側面にフィルムが付着されるように前記フィルムを加圧するフィルム付着装置であって、前記フィルムの一側面と接触して前記フィルムを加圧する加圧部と、前記加圧部に結合され、前記加圧部を支持する支持部と、前記支持部が第1位置および前記第1位置から下側方向に離隔位置する第2位置の間を移動するように前記支持部を案内するガイド部と、前記ガイド部が一側端部に結合されるボディとを含み、前記加圧部の中央部が前記フィルムの前記一側面と接触する時、前記支持部は、前記第1位置に位置する。
【0009】
この時、前記加圧部は、下側方向に膨らんだ板状部材であるとよい。
【0010】
この時、前記加圧部は、前記フィルムの前記一側面に対応する形状に変形可能である。
【0011】
この時、前記ガイド部は、互いに向き合い、それぞれ前記第1位置および第2位置に位置する第1ストッパおよび第2ストッパと、前記第1ストッパおよび第2ストッパに垂直方向に延長され、両側端部がそれぞれ前記第1ストッパおよび第2ストッパの一側に結合される垂直部材と、前記支持部の一側に結合され、前記垂直部材に沿って前記第1ストッパおよび第2ストッパの間を移動する連結部材とを含み、前記加圧部の中央部が前記フィルムの前記一側面と接触する時、前記連結部材が前記第1ストッパと接触できる。
【0012】
この時、前記連結部材には、前記垂直部材の貫通する貫通口が形成されるとよい。
【0013】
一方、前記支持部は、一対の支持部材からなり、前記一対の支持部材の互いに隣り合う2つの一側端部は、前記連結部材に結合され、前記一対の支持部材の2つの他側端部それぞれは、前記加圧部の両側端部それぞれに連結されるとよい。
【0014】
この時、前記一対の支持部材は、互いに並んで配列されるとよい。
【0015】
一方、前記一対の支持部材の前記一側端部それぞれは、前記連結部材にヒンジ回転可能に連結されるとよい。
【0016】
この時、前記一対の支持部材の延長線のなす角度が最大の時に、前記加圧部は、前記フィルムの前記一側面に対応する形状に変形できる。
【0017】
一方、前記加圧部は、SUS(Stainless Use Steel)または形状記憶合金(Shape Memory Alloy)からなるとよい。
【発明の効果】
【0018】
本発明の一実施形態にかかるフィルム付着装置は、フィルムの上側面にフィルムの長さ方向に一定の力を加え、フィルムが基板または表示パネルの上側面に均一に付着できるようにする。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、添付した図面を参考にして、本発明の実施形態について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は、様々な異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施形態に限定されない。図面において、本発明を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素については同一の参照符号を付した。
【0021】
また、図面に示された各構成の大きさおよび厚さは説明の便宜のために任意に示したので、本発明が必ずしも図示したものに限定されない。
【0022】
図面において、様々な層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。そして、図面において、説明の便宜のために、一部の層および領域の厚さを誇張して示した。層、膜、領域、板などの部分が他の部分「の上に」または「上に」あるとする時、これは、他の部分の「直上に」ある場合のみならず、その中間に別の部分がある場合も含む。
【0023】
また、明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。さらに、明細書全体において、「〜上に」とは、対象部分の上または下に位置することを意味するものであり、必ずしも重力方向を基準として上側に位置することを意味するものではない。
【0024】
図2ないし
図5を参照すれば、本発明の一実施形態にかかるフィルム付着装置は、フィルム23の上側面を一定の圧力で加圧し、フィルム23が基板または表示パネル21の上側面に均一に付着されるようにする。
【0025】
ここで、フィルム23は、微細パターンが形成されたフィルムや偏光フィルムが含まれるが、これに限定されず、表示装置において、フィルム付着装置によって付着可能な多様な種類のフィルムであってもよい。また、フィルム23は、基板または表示パネルだけでなく、表示装置または表示装置を製造するのに用いられる様々な構成要素に付着できる。
【0026】
図2を参照すれば、本発明の一実施形態にかかるフィルム付着装置は、加圧部310と、支持部330と、ガイド部350とを含む。
【0027】
この時、加圧部310は、フィルム23の上側面と直接接触してフィルム23に均一な圧力を加えることができる。加圧部310は、フィルム23に均一な圧力を加え、フィルム23が付着される対象物、例えば、表示パネル21とフィルム23とを互いに付着させることができる。
【0028】
図3ないし
図5に示すように、加圧部310は、下側方向に膨らんだ板状部材であるとよい。
【0029】
この時、加圧部310が下側方向に膨らむことによって、加圧部310がフィルムと接触する時、加圧部310の中央部が最も先にフィルム23と接触する。ここで、加圧部310の中央部は、加圧部310の最低点を意味する。
【0030】
加圧部310の中央部がフィルム23と接触した後、加圧部310は、加圧部310の中央部を中心として左右方向に徐々にフィルム23の上側面と接触する。
【0031】
この時、下側方向に膨らんだ加圧部310は、フィルム23の形状に対応する形状に変形する。つまり、加圧部310は、水平方向に平らな形状に変形する。
【0032】
加圧部310が平らな形状に変形した後、加圧部310を通してフィルム23を加圧すると、フィルム23の長さ方向、つまり、水平方向に一定の圧力が加えられる。
【0033】
したがって、従来の付着装置によってフィルムに均一な圧力が伝達されなかったのとは異なり、本発明の一実施形態にかかるフィルム付着装置は、加圧部310を通して水平方向にフィルム23に均一な圧力を加えることができる。
【0034】
そして、フィルム23が表示パネル21などに付着完了すると、加圧部310はフィルム23から分離される。つまり、加圧部310がフィルム23から離隔する。この時、加圧部310は、元の状態の下側方向に膨らんだ形状に戻る。
【0035】
この時、加圧部310は、SUS(Stainless Use Steel)または形状記憶合金(Shape Memory Alloy)からなるとよい。しかし、これに限定されず、加圧部310は、フィルム23と離隔した後、元の状態に戻る復元力を有する多様な材質からなるとよい。
【0036】
そして、加圧部310は、10mm〜30mmの幅を有することができる。しかし、加圧部310の幅は、これに限定されず、加圧部310が付着されるフィルムの幅に応じて多様な幅になるとよい。
【0037】
一方、加圧部310の一側には、加圧部310を加熱できる加熱部313が結合されるとよい。フィルム23と接触する加圧部310が加熱されることによって、フィルム23が基板または表示パネルに容易に付着できるようにする。
【0038】
この時、加熱部313は、板状部材の加圧部310の一側面に形成されるとよい。加熱部313は、抵抗加熱方式で加熱できる。例えば、加圧部310の一側面に抵抗線が設けられ、抵抗線に電流が流れて加熱できる。
【0039】
この時、加熱部313の抵抗線は、ニクロム線または鉄クロム線からなるとよい。しかし、加熱部313の抵抗線は、これに限定されず、抵抗加熱方式で加熱するのに用いられる多様な材料からなってもよい。
【0040】
一方、
図2を参照すれば、加圧部310の両側端部は、加圧部310を支持する支持部330に結合される。この時、支持部330は、一対の支持部材331、333からなるとよい。
【0041】
一対の支持部材331、333それぞれの一側端部は、加圧部310の両側端部に結合される。そして、一対の支持部材331、333それぞれの他側端部、つまり、一対の支持部材331、333の互いに隣り合う2つの端部は、後述するガイド部350の連結部材355に結合される。
【0042】
この時、一対の支持部材331、333の互いに隣り合う2つの端部は、前記連結部材355に回転可能に結合される。つまり、
図5に示されているように、支持部材331、333の互いに隣り合う2つの端部は、連結部材355にヒンジ結合されるとよい。これに関する詳細な説明は後述する。
【0043】
加圧部310の中央部がフィルム23に最初に接触した後、加圧部310の形状が平らな形状に変化する時、連結部材355に結合された一対の支持部材331、333の互いになす角度は次第に大きくなる。
【0044】
図2に示すように、支持部330は、前記支持部330を上下方向に案内できるガイド部350に結合される。
【0045】
本発明の一実施形態によれば、ガイド部350は、第1ストッパ351および第2ストッパ353と、垂直部材357と、連結部材355とを含むことができる。
【0046】
この時、第1ストッパ351および第2ストッパ353は、互いに向き合うように垂直方向に並んで配置される。第1ストッパ351および第2ストッパ353は、上下方向に延長された垂直部材357に結合される。つまり、第1ストッパ351および第2ストッパ353は、垂直部材357の両側端部に結合される。
【0047】
そして、第1ストッパ351は、ボディ370に結合される。第1ストッパ351は、ボディ370と共に上下方向に移動できる。一方、ボディ370は、駆動部390に結合され、駆動部390で発生した力がボディ370を通して第1ストッパ351に伝達されるとよい。
【0048】
図2に示すように、第1ストッパ351および第2ストッパ353は、垂直部材357に沿って上下方向に移動する連結部材355の移動距離を制限する。連結部材355は、第1ストッパ351および第2ストッパ353の間を移動することができる。
【0049】
より詳細には、連結部材355は、第1ストッパ351および第2ストッパ353にそれぞれ隣接した位置である第1位置および第2位置の間を移動することができる。例えば、第1ストッパ351に隣接した位置は、連結部材355が第1ストッパ351に接触した場合における連結部材355の高さ方向における位置である。また、第2ストッパ353に隣接した位置は、連結部材355が第2ストッパ353に接触した場合における連結部材355の高さ方向における位置である。第1位置は、連結部材355の最高点の位置であり、第2位置は、連結部材355の最低点の位置である。
【0050】
一方、連結部材355は、内部に貫通口(図示せず)が形成されるとよい。この時、連結部材355に形成された貫通口は、垂直部材357の断面形状に対応できる。例えば、垂直部材357の断面が円形の場合、連結部材355の貫通口は円形であり、垂直部材357の断面が四角形の場合、連結部材355の貫通口は四角形であるとよい。
【0051】
この時、連結部材355は、垂直部材357に沿って上下方向に自由に移動できる。
【0052】
前述のように、連結部材355には、一対の支持部材331、333の互いに隣り合う2つの端部が結合される。連結部材355は、一対の支持部材331、333が結合された状態で上下方向に移動できる。
【0053】
図3ないし
図5を参照して、加圧部310がフィルム23を加圧する過程中に支持部330およびガイド部350が作動する過程を説明する。
【0054】
まず、
図3を参照すれば、加圧部310がフィルム23と接触する前には、連結部材355は、第2ストッパ353と接触する第2位置に置かれるようになる。連結部材355が最低点の第2位置に置かれるようになるのは、重力の影響による。
【0055】
この時、加圧部310は、下側方向に膨らんだ形状を維持する。そして、連結部材355が第2位置にある場合、一対の支持部材331、333の互いになす角度は最小となる。
【0056】
以降、加圧部310の中央部がフィルム23と接触すると、
図4に示されているように、連結部材355は、第1位置に置かれる。つまり、連結部材355は、第1ストッパ351に接する位置に置かれるようになる。この時、加圧部310の形状は、元の状態の下側方向に膨らんだ形状となる。
【0057】
この時、一対の支持部材331、333のなす角度は、加圧部310の中央部がフィルム23に接触する前に一対の支持部材331、333の互いになす角度と同一である。
【0058】
連結部材355が第1位置に置かれてから、第1ストッパ351が下側方向に移動すると、加圧部310は平らな形状に変形する。この時、加圧部310の両側端部に結合された一対の支持部材331、333のなす角度は、
図6に示されているように次第に大きくなる。
【0059】
図5を参照すれば、一対の支持部材331、333のなす角度は、加圧部310が平らな形状になる時に最大となる。以降、一対の支持部材331、333のなす角度は一定に維持される。つまり、第1ストッパ351が下側方向に連結部材355を加圧しても、一対の支持部材331、333は、前記最大角度を維持する。
【0060】
結局、一対の支持部材331、333が最大角度を維持しながら、加圧部310は、フィルム23に圧力を加えることができる。この時、平らな形状の加圧部310は、フィルム23に一定の圧力を加えることができる。
【0061】
より詳細には、平らな形状の加圧部310がフィルム23に圧力を加える時、フィルム23の長さ方向に均一な圧力がフィルム23に加えられる。
【0062】
図7は、フィルム23の長さ方向の位置に応じた加圧部310によってフィルム23に伝達された様々な種類の力の分布を示したものである。
【0063】
駆動部390で発生して加圧部310に伝達される力は、加圧部310の両側端部、つまり、一対の支持部材331、333の端部と加圧部310の両側端部とが結合された位置で最高になる。そして、駆動部390から伝達された力は、加圧部310の両側端部から加圧部310の中央部にいくほど減少する。
【0064】
反面、下側方向に膨らんだ加圧部310が平らな形状に変形することによって、加圧部310が元の状態に復元しようとする反発力が発生する。このような加圧部の反発力(
図7では、「BarのTension反発力」)は、加圧部310の両側端部から加圧部310の中央部にいくほど増加する。
【0065】
したがって、互いに相反する「加圧部310に伝達される駆動部390の力」と「加圧部の反発力」とが互いに相殺され、加圧部310に分布する圧力は、
図7の「圧力均一度」のようにほぼ均一になる。
【0066】
つまり、前述のように平らな形状の加圧部310がフィルム23に圧力を加える時、フィルム23の長さ方向に均一な圧力がフィルム23に加えられる。
【0067】
図8は、本発明の他の実施形態にかかるフィルム付着装置の断面図である。
【0068】
図8に示すように、本発明の他の実施形態にかかるフィルム付着装置は、本発明の一実施形態とは異なり、支持部530は、第1支持台531と、第2支持台533、535とを含むことができる。
【0069】
この時、第1支持台531は、水平方向に延長されたバー状部材であるとよい。第1支持台531は、前述した本発明の一実施形態における一対の支持部材が水平方向に並んで配列された形態である。そして、連結部材が第1支持台531の中央に一体に形成された形態である。
【0070】
そして、第1支持台531の両側端部には第2支持台533、535が結合される。この時、第2支持台533、535は、第1支持台531の両側端部から下側方向に延長形成される。
【0071】
一方、第2支持台533、535それぞれには、下側方向に膨らんだ加圧部510の両側端部が結合される。
【0072】
加圧部510がフィルム23に接触する前に、第1支持台531は、第2ストッパ553に隣接した第2位置に置かれる。以降、加圧部510の中央部がフィルム23と接触する場合、第1支持台531は、第1ストッパ551に隣接した第1位置に置かれるようになる。例えば、第1ストッパ551に隣接した位置は、第1支持台531が第1ストッパ551に接触した場合における第1支持台531の高さ方向における位置である。また、第2ストッパ553に隣接した位置は、第1支持台531が第2ストッパ553に接触した場合における第1支持台531の高さ方向における位置である。
【0073】
その後、第1ストッパ551が下側方向に移動すると、加圧部510の形状が次第に平らな形状に変化する。
【0074】
加圧部510の形状が平らな形状になった後、駆動部390を通して加圧部510に力を加えると、前述のように均一な圧力がフィルム23に伝達される。
【0075】
本発明の一実施形態にかかるフィルム付着装置は、基板または表示パネルの一側にフィルムを付着する装置であって、基板または表示パネルの一側に付着されるフィルムにフィルムの長さ方向に均一な圧力を加え、フィルムが基板または表示パネルに均一に付着できるようにする。
【0076】
以上、本発明は、限定された実施形態と図面により説明されたが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって本発明の技術思想と以下に記載された特許請求の範囲の均等な範囲内で多様な修正および変形が可能である。