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KR102255201B1 - 디스플레이 장치 제조방법 및 이를 위한 제조장치 - Google Patents

디스플레이 장치 제조방법 및 이를 위한 제조장치 Download PDF

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KR102255201B1
KR102255201B1 KR1020150002026A KR20150002026A KR102255201B1 KR 102255201 B1 KR102255201 B1 KR 102255201B1 KR 1020150002026 A KR1020150002026 A KR 1020150002026A KR 20150002026 A KR20150002026 A KR 20150002026A KR 102255201 B1 KR102255201 B1 KR 102255201B1
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stage
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Abstract

본 발명은 구성이 단순화된 디스플레이 장치 제조방법 및 이를 위한 제조장치를 위하여, 디스플레이에 보호필름을 부착할 수 있는 필름부착유닛과, 디스플레이를 지지하는 캐리어로부터 디스플레이를 분리할 수 있는 캐리어분리유닛과, 캐리어로부터 분리된 디스플레이가 안착되도록 할 수 있는 트랜스퍼와, 상기 필름부착유닛과 상기 캐리어분리유닛을 왕복할 수 있으며 일면에는 디스플레이가 형성된 캐리어를 흡착할 수 있는 캐리어흡착면을 갖고 타면에는 디스플레이에 부착된 보호필름을 흡착할 수 있는 필름흡착면을 갖는 제1스테이지와, 디스플레이에 부착된 보호필름을 흡착할 수 있는 필름흡착면을 갖는 제2스테이지와, 보호필름을 흡착할 수 있는 필름스테이지를 구비하는, 디스플레이 장치 제조방법 및 이를 위한 제조장치를 제공한다.

Description

디스플레이 장치 제조방법 및 이를 위한 제조장치{Method for manufacturing display apparatus and manufacturing apparatus for the same}
본 발명의 실시예들은 디스플레이 장치 제조방법 및 이를 위한 제조장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 구성이 단순화된 디스플레이 장치 제조방법 및 이를 위한 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 장치의 제조 과정에서 디스플레이의 표면이나 이면 등을 보호하기 위해 보호필름 등을 부착하게 된다. 이 과정에서 부착되는 보호필름은 제조 중 일시적으로 부착되는 것일 수도 있고, 제품을 최종적으로 보호하기 위해 부착되는 것일 수도 있다.
그러나 디스플레이의 표면과 이면에 모두 보호필름을 부착하기 위해서는 표면에 보호필름을 부착하는 장치와 이면에 보호필름을 부착하는 장치 등이 필요하며, 이에 따라 제조장치의 구성이 복잡해진다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 구성이 단순화된 디스플레이 장치 제조방법 및 이를 위한 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, (i) 일측에 디스플레이의 투입과 배출이 가능한 제1주출입구를 갖고 타측에 디스플레이의 투입과 배출이 가능한 부출입구를 갖는 제1챔버몸체를 가지며, 내부에 위치한 디스플레이에 보호필름을 부착할 수 있는, 필름부착유닛과, (ii) 상기 부출입구에 대응하도록 일측에 디스플레이의 투입과 배출이 가능한 제2주출입구를 갖는 제2챔버몸체를 가지며, 디스플레이를 지지하는 캐리어로부터 디스플레이를 분리할 수 있는, 캐리어분리유닛과, (iii) 상기 필름부착유닛과 상기 캐리어분리유닛 사이에 위치하여, 캐리어로부터 분리된 디스플레이가 안착되도록 할 수 있는, 트랜스퍼와, (iv) 상기 부출입구와 상기 제2주출입구를 통해 상기 필름부착유닛과 상기 캐리어분리유닛을 왕복할 수 있으며, 일면에는 디스플레이가 형성된 캐리어를 흡착할 수 있는 캐리어흡착면을 갖고 타면에는 디스플레이에 부착된 보호필름을 흡착할 수 있는 제1필름흡착면을 갖는, 제1스테이지와, (v) 상기 제2주출입구를 통해 상기 트랜스퍼 상부와 상기 캐리어분리유닛을 왕복할 수 있으며, 디스플레이에 부착된 보호필름을 흡착할 수 있는 제2필름흡착면을 갖는, 제2스테이지와, (vi) 상기 제1스테이지가 상기 필름부착유닛 내에 위치할 시 상기 제1스테이지에 안착된 디스플레이에 부착될 보호필름을 흡착할 수 있는, 필름스테이지를 구비하는, 디스플레이 제조장치가 제공된다.
이때, (i) 상기 필름부착유닛은, 상기 제1스테이지의 캐리어흡착면에 디스플레이가 형성된 캐리어가 흡착된 상태에서, 상기 필름스테이지에 흡착된 보호필름을 디스플레이의 캐리어 방향의 면의 반대면인 제1면 상에 부착하거나, 상기 제1필름흡착면에 디스플레이에 부착된 보호필름이 흡착된 상태에서, 상기 필름스테이지에 흡착된 보호필름을 디스플레이의 제1면의 반대면인 제2면 상에 부착하며, (ii) 상기 캐리어분리유닛은, 상기 제1스테이지의 캐리어흡착면에 흡착된 캐리어로부터 디스플레이를 분리하여, 디스플레이의 제1면 상에 부착된 보호필름이 제2스테이지에 흡착되도록 하여 디스플레이가 제2스테이지에 의해 지지되도록 하고, (iii) 상기 제2스테이지는 디스플레이의 제1면의 반대면인 제2면이 트랜스퍼를 향하도록 디스플레이를 트랜스퍼 상에 안착시키며, 상기 제1스테이지는 트랜스퍼에 안착된 디스플레이의 제1면 상의 보호필름을 제1필름흡착면이 흡착하여 디스플레이가 제1스테이지에 의해 지지되도록 한 상태에서 상기 필름부착유닛으로 이동할 수 있다.
한편, 상기 제1필름흡착면 내의 흡착공들의 개수는 상기 제1스테이지의 캐리어흡착면 내의 흡착공들의 개수보다 많을 수 있다.
상기 제1스테이지와 상기 제2스테이지는 반전이 가능할 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 디스플레이가 형성된 캐리어를 제1스테이지의 캐리어흡착면에 흡착시켜 필름부착유닛 내에 위치시키는 단계와, 필름부착유닛 내에서 디스플레이의 캐리어 방향의 면의 반대면인 제1면 상에 보호필름을 부착하는 단계와, 디스플레이가 형성된 캐리어를 흡착한 제1스테이지를 캐리어분리유닛으로 이송하는 단계와, 캐리어분리유닛 내에서 제1스테이지의 캐리어흡착면에 흡착된 캐리어로부터 디스플레이를 분리하여 디스플레이의 제1면 상에 부착된 보호필름이 제2스테이지의 제2필름흡착면에 흡착되도록 하여 디스플레이가 제2스테이지에 의해 지지되도록 하는 단계와, 디스플레이에 부착된 보호필름을 흡착한 제2스테이지를 캐리어분리유닛에서 트랜스퍼로 이송하는 단계와, 제2스테이지로부터 디스플레이를 분리하여 디스플레이의 제1면의 반대면인 제2면이 트랜스퍼를 향하도록 디스플레이를 트랜스퍼 상에 안착시키는 단계와, 디스플레이가 분리된 캐리어를 제1스테이지로부터 제거하는 단계와, 트랜스퍼에 안착된 디스플레이의 제1면 상의 보호필름을 제1스테이지의 제1필름흡착면이 흡착하여 디스플레이가 제1스테이지에 의해 지지되도록 한 상태에서 디스플레이를 필름부착유닛으로 이송하는 단계와, 필름부착유닛 내에서 디스플레이의 제2면 상에 보호필름을 부착하는 단계를 포함하는, 디스플레이 장치 제조방법이 제공된다.
상기 디스플레이가 제2스테이지에 의해 지지되도록 하는 단계와 상기 제2스테이지를 캐리어분리유닛에서 트랜스퍼로 이송하는 단계 사이에, 제2스테이지를 반전시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2스테이지를 캐리어분리유닛에서 트랜스퍼로 이송하는 단계와 상기 디스플레이를 트랜스퍼 상에 안착시키는 단계 사이에, 제2스테이지를 반전시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 캐리어를 제1스테이지로부터 제거하는 단계와, 상기 디스플레이를 필름부착유닛으로 이송하는 단계 사이에, 제1스테이지를 반전시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
트랜스퍼는 필름부착유닛과 캐리어분리유닛 사이에 위치할 수 있다.
필름부착유닛은 일측에 디스플레이의 투입과 배출이 가능한 제1주출입구를 갖고 타측에 디스플레이의 투입과 배출이 가능한 부출입구를 갖는 제1챔버몸체를 갖고, 캐리어분리유닛은 필름부착유닛의 부출입구에 대응하도록 일측에 디스플레이의 투입과 배출이 가능한 제2주출입구를 갖는 제2챔버몸체를 가지며, 상기 제1스테이지를 캐리어분리유닛으로 이송하는 단계는, 필름부착유닛의 부출입구와 캐리어분리유닛의 제2주출입구를 통해 이송하는 단계이고, 상기 제2스테이지를 캐리어분리유닛에서 트랜스퍼로 이송하는 단계는 캐리어분리유닛의 제2주출입구를 통해 트랜스퍼로 이송하는 단계이며, 상기 디스플레이를 필름부착유닛으로 이송하는 단계는 상기 필름부착유닛의 부출입구를 통해 이송하는 단계일 수 있다.
제1스테이지는 일면에는 디스플레이가 형성된 캐리어를 흡착할 수 있는 캐리어흡착면을 갖고 타면에는 디스플레이에 부착된 보호필름을 흡착할 수 있는 제1필름흡착면을 가질 수 있다. 이때, 제1필름흡착면 내의 흡착공들의 개수는 제1스테이지의 캐리어흡착면 내의 흡착공들의 개수보다 많을 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 특허청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 구성이 단순화된 디스플레이 장치 제조방법 및 이를 위한 제조장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 공정들을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 11은 도 10의 일부분을 개략적으로 도시하는 확대 사시도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서 층, 막, 영역, 판 등의 각종 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 구성요소 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 사이에 다른 구성요소가 개재된 경우도 포함한다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
도 1 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 공정들을 개략적으로 도시하는 단면도들이다. 본 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법의 경우, 도 1에 도시된 것과 같이 필름부착유닛(100), 캐리어분리유닛(200), 그리고 필름부착유닛(100)과 캐리어분리유닛(200) 사이에 위치한 트랜스퍼(300)를 구비하는 제조장치를 이용한다.
먼저 도 1에 도시된 것과 같이 디스플레이(20)가 형성된 캐리어(10)를 제1스테이지(410)의 캐리어흡착면(411)에 흡착시켜 필름부착유닛(100) 내에 위치시킨다.
필름부착유닛(100)은 제1챔버몸체(110)를 갖는데, 이 제1챔버몸체(110)는 (-x 방향) 일측에 디스플레이(20)의 투입과 배출이 가능한 제1주출입구(110a)를 갖고, (+x 방향) 타측에 디스플레이(20)의 투입과 배출이 가능한 부출입구(110b)를 갖는다. 이러한 필름부착유닛(100) 내에서 디스플레이(20)에 보호필름(31)이 부착된다.
캐리어(10)는 예컨대 충분한 두께의 글래스일 수 있다. 이 캐리어(10)는 최종적인 디스플레이 장치의 일 구성요소가 되는 것이 아니라, 디스플레이 장치를 제조함에 있어서 임시로 사용되는 것일 수 있다. 즉, 예컨대 박형의 디스플레이 장치를 제조하거나 플렉서블 디스플레이 장치를 제조할 시 제조 과정에서의 핸들링 안정성을 위해, 충분한 두께를 갖는 글래스 등을 포함하는 캐리어(10) 상에 폴리이미드나 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 수지 등으로 디스플레이 장치용 기판을 형성하고, 이후 박막트랜지스터, 유기발광소자와 같은 디스플레이소자, 그리고 디스플레이소자 등을 보호하는 박막봉지층을 형성할 수 있다. 도 1에서의 디스플레이(20)는 이와 같이 기판, 디스플레이소자 및 박막봉지층을 포함한다.
이러한 디스플레이(20)가 캐리어(10) 상에 형성된 상태에서 이 캐리어(10)는 제1스테이지(410)의 캐리어흡착면(411)에 흡착된다. 구체적으로, 제1스테이지(410)가 필름부착유닛(100)의 제1챔버몸체(110) 외부에 위치한 상태에서 캐리어(10)가 제1스테이지(410)의 캐리어흡착면(411)에 흡착되고, 이후 제1스테이지(410)가 제1챔버몸체(110)의 제1주출입구(110a)를 통해 제1챔버몸체(110) 내로 (+x 방향으로) 이송되어 들어올 수 있다. 또는 디스플레이(20)가 형성된 캐리어(10)가 이송로봇에 의해 제1챔버몸체(110)의 제1주출입구(110a)를 통해 제1챔버몸체(110) 내로 이송되어, 제1챔버몸체(110) 내에서 제1스테이지(410)의 캐리어흡착면(411)에 캐리어(10)가 흡착될 수도 있다.
캐리어(10)가 제1스테이지(410)에 흡착될 시, 예컨대 진공흡착법으로 흡착될 수 있다. 이 경우 제1스테이지(410)의 캐리어흡착면(411)에는 복수개의 흡착공들이 있어, 캐리어(10)가 제1스테이지(410)의 캐리어흡착면(411) 상에 안착된 후 흡착공들을 통해 흡착공 내의 공기를 외부로 펌핑함으로써, 캐리어(10)가 제1스테이지(410) 상에 흡착되도록 할 수 있다. 물론 필요하다면 진공흡착법이 아니라 클램프 등의 고정요소로 캐리어(10)를 제1스테이지(410)에 고정할 수도 있다.
디스플레이(20)가 형성된 캐리어(10)가 제1스테이지(410)의 캐리어흡착면(411)에 흡착되어 필름부착유닛(100) 내에 위치한 상태에서, 디스플레이(20)의 캐리어(10) 방향(+z 방향)의 면의 반대면인 제1면 상에 보호필름(31)을 부착한다. 이는 다양한 방법으로 이루어질 수 있는데, 도 1에 도시된 것과 같이 보호필름(31)이 필름스테이지(430)에 흡착된 상태에서 보호필름(31)의 일부를 롤러(440)를 통해 디스플레이(20) 상에 가압한 후, 디스플레이(20)가 형성된 캐리어(10)가 흡착된 제1스테이지(410)를 (+x 방향으로) 이동시킴으로써 이루어지도록 할 수 있다.
이때, 필름스테이지(430)는 도 1에 도시된 것과 같이 부출입구(110b) 방향의 끝이 제1주출입구(110a) 방향의 끝보다 디스플레이(20)에 더 가까이 위치하도록 기울어지도록 할 수 있다. 그와 같은 상태에서 보호필름(31)의 부출입구(110b) 방향의 끝이 롤러(440)를 통해 디스플레이(20)의 부출입구(110b) 방향의 끝에 가압되도록 한다. 이후, 제1스테이지(410)를 제1주출입구(110a)에서 부출입구(110b) 방향(+x 방향)으로 이동시키게 되면, 도 2에 도시된 것과 같이 보호필름(31)은 필름스테이지(430)로부터 자연스럽게 분리되어 디스플레이(20) 상에 부착된다. 물론 보호필름(31)은 사전에 디스플레이(20)에 대응하는 크기로 재단된 상태일 수 있다.
보호필름(31)은 예컨대 진공흡착법으로 필름스테이지(430)에 흡착될 수 있다. 이 경우 필름스테이지(430)에는 복수개의 흡착공들이 있어, 보호필름(31)이 필름스테이지(430) 상에 안착된 후 흡착공들을 통해 흡착공 내의 공기를 외부로 펌핑함으로써, 보호필름(31)이 필름스테이지(430) 상에 흡착되도록 할 수 있다. 물론 도 1에 도시된 것과 같이 디스플레이(20) 상에 보호필름(31)을 부착하기 시작하기 전이나 시작할 시에는, 필름스테이지(430)는 더 이상 진공흡착법으로 보호필름(31)을 흡착하지 않고 단순히 보호필름(31)이 필름스테이지(430) 상에 놓여진 상태가 되도록 할 수 있다.
필름스테이지(430)도 필요에 따라 제1챔버몸체(110)의 제1주출입구(110a)를 통해 제1챔버몸체(110) 외부로 이동하거나 제1챔버몸체(110) 내부로 이동할 수 있다. 예컨대 제1챔버몸체(110) 외부에서 보호필름(31)을 흡착한 후 제1챔버몸체(110) 내부로 이동할 수도 있고, 제1챔버몸체(110) 내부에 위치한 상태에서 보호필름(31)이 외부로부터 공급되어 필름스테이지(430) 상에 흡착될 수도 있다. 물론 필름스테이지(430)나 보호필름(31)은 제1챔버몸체(110)의 제1주출입구(110a)가 아니라 별도의 출입구를 통해 제1챔버몸체(110) 내외부로 이동할 수도 있다.
이후 도 3에 도시된 것과 같이 디스플레이(20)가 형성된 캐리어(10)를 흡착한 제1스테이지(410)를 캐리어분리유닛(200)으로 이송한다.
캐리어분리유닛(200)은 제2챔버몸체(210)를 갖는데, 제1챔버몸체(110)의 부출입구(110b)에 대응하도록 (-x 방향) 일측에 디스플레이(20)의 투입과 배출이 가능한 제2주출입구(210a)를 갖는다. 제1스테이지(410)는 제2주출입구(210a)를 통해 제2챔버몸체(210) 내로 이송된다. 이러한 캐리어분리유닛(200)에서는 디스플레이(20)를 지지하는 캐리어(10)로부터 디스플레이(20)가 분리될 수 있다. 구체적으로, 캐리어분리유닛(200) 내에서 제1스테이지(410)의 캐리어흡착면(411)에 흡착된 캐리어(10)로부터 디스플레이(20)를 분리하여, 도 4에 도시된 것과 같이 디스플레이(20)의 제1면 상에 부착된 보호필름(31)이 제2스테이지(420)의 필름흡착면(422)에 흡착되도록 하여 디스플레이(20)가 제2스테이지(420)에 의해 지지되도록 한다.
이는 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 예컨대 먼저 도 3에 도시된 것과 같이 디스플레이(20)가 형성된 캐리어(10)를 흡착한 제1스테이지(410)를 캐리어분리유닛(200)으로 이송한 후, 제1스테이지(410)와 제2스테이지(420) 사이의 거리를 좁힘으로써 제2스테이지(420)의 필름흡착면(422)이 디스플레이(20)의 제1면 상에 부착된 보호필름(31)에 컨택한 후 이 보호필름(31)을 진공흡착법 등을 통해 흡착하도록 한다. 그 상태에서 레이저빔 등을 조사하여 디스플레이(20)를 캐리어(10)로부터 분리한 후, 제1스테이지(410)와 제2스테이지(420) 사이의 거리를 다시 늘림으로써, 도 4에 도시된 것과 같이 캐리어(10)는 제1스테이지(410)의 캐리어흡착면(411)에 흡착되어 지지되고, 디스플레이(20)의 제1면에 부착된 보호필름(31)이 제2스테이지(420)의 필름흡착면(422)에 흡착됨으로써 캐리어(10)로부터 분리된 디스플레이(20)는 제2스테이지(420)에 의해 지지되도록 할 수 있다.
이어, 도 5에 도시된 것과 같이 디스플레이(20)에 부착된 보호필름(31)을 흡착한 제2스테이지(420)를 제2주출입구(210a)를 통해 캐리어분리유닛(200)에서 트랜스퍼(300)로 이송한다. 도 5 등에서는 제1스테이지(410)와 제2스테이지(420)가 모두 동일한 제2주출입구(210a)를 통해 캐리어분리유닛(200) 내외로 이동하는 것으로 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 제2챔버몸체에는 제1스테이지(410)용 주출입구와 제2스테이지(420)용 주출입구가 별도로 존재할 수도 있다.
트랜스퍼(300)는 필름부착유닛(100)과 캐리어분리유닛(200) 사이에 위치하여, 캐리어(10)로부터 분리된 디스플레이(20)가 안착되도록 할 수 있다. 즉, 디스플레이(20)에 부착된 보호필름(31)을 흡착한 제2스테이지(420)가 캐리어분리유닛(200)에서 트랜스퍼(300)로 이송되도록 한 후, 도 6에 도시된 것과 같이 보호필름(31)이 부착된 디스플레이(20)는 제2스테이지(420)로부터 분리되어 트랜스퍼(300)에 안착하게 된다.
이 과정에서, 제2스테이지(420)는 반전될 수 있다. 이를 통해 도 6에 도시된 것과 같이 디스플레이(20)의 제1면의 반대면인 제2면이 트랜스퍼(300)를 향하도록 디스플레이(20)를 트랜스퍼(30) 상에 안착시킬 수 있다. 즉, 트랜스퍼(300)는 도 6에 도시된 것과 같이 복수개의 핀(310)들을 가질 수 있는데, 이 복수개의 핀(310)들에 보호필름(31)이 컨택하는 것이 아니라 디스플레이(20)가 컨택하도록, 디스플레이(20)가 트랜스퍼(300) 상에 안착된다.
제2스테이지(420)의 반전은 다양한 시점에 이루어질 수 있다. 예컨대 도 4에 도시된 것과 같이 캐리어분리유닛(200) 내에서 디스플레이(20)가 캐리어(10)로부터 분리되어 제2스테이지(420)에 의해 지지되도록 하고, 그 상태에서 캐리어분리유닛(200) 내에서 제2스테이지(420)가 180도 회전한 후, 도 5에 도시된 것과 같이 제2스테이지(420)를 캐리어분리유닛(200)에서 트랜스퍼(300)로 이송할 수 있다. 그리고 디스플레이(20)를 트랜스퍼(300)에 안착시킨 후, 제2스테이지(420)는 캐리어분리유닛(200) 내로 다시 이동한 후 캐리어분리유닛(200)에서 다시 180도 회전하여, 도 6에 도시된 것과 같이 필름흡착면(422)이 상부(+z 방향)를 향하도록 할 수 있다.
또는, 캐리어분리유닛(200) 내에서는 제2스테이지(420)의 반전이 이루어지지 않고, 트랜스퍼(300) 상부에서 제2스테이지(420)의 반전이 이루어지도록 할 수도 있다. 이 경우, 제2스테이지(420)를 캐리어분리유닛(200)에서 트랜스퍼(300)로 이송한 후 트랜스퍼(300) 상부에서 제2스테이지(420)의 반전이 이루어지도록 하여 도 5에 도시된 것과 같이 제2스테이지(420)의 필름흡착면(422)이 트랜스퍼(300)를 향하도록 할 수 있다. 그리고 디스플레이(20)를 트랜스퍼(300)에 안착시킨 후 제2스테이지(420)는 트랜스퍼(300) 상에서 다시 180도 회전하고, 이후 제2스테이지(420)가 캐리어분리유닛(200) 내로 다시 이동하도록 할 수 있다.
한편, 도 4를 참조하여 설명한 것과 같이 캐리어(10)로부터 디스플레이(20)가 분리되어 제1스테이지(410)에 캐리어(10)만 흡착된 상태에서, 해당 캐리어(10)는 제1스테이지(410)로부터 제거된다. 캐리어(10)는 다른 디스플레이를 형성하기 위해 재사용될 수도 있고 폐기처분될 수도 있다.
제1스테이지(410)로부터 캐리어(10)가 제거되면, 제1스테이지(410)는 180도 회전된다. 도 6에서는 디스플레이(20)가 트랜스퍼(300) 상에 안착될 때까지 제1스테이지(410)가 반전되지 않는 것으로 도시하고 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 도 6에 도시된 것과 같이 디스플레이(20)가 트랜스퍼(300) 상에 안착될 때까지 제1스테이지(410)가 반전되지 않고, 이후 제1스테이지(410)가 트랜스퍼(300) 상부로 이동된 후 트랜스퍼(300) 상부에서 반전되어, 도 7에 도시된 것과 같이 제1스테이지(410)의 필름흡착면(412)이 디스플레이(20)를 향하도록 함으로써 디스플레이(20)의 제1면 상의 보호필름(31)을 흡착할 수도 있다. 또는, 제1스테이지(410)에서 캐리어(10)가 제거된 후 캐리어분리유닛(200) 내에서 제1스테이지(410)가 반전되고, 그 반전된 상태로 제1스테이지(410)가 트랜스퍼(300) 상부로 이동될 수도 있다.
도 7에 도시된 것과 같이 디스플레이(20)의 제1면 상의 보호필름(31)이 제1스테이지(410)의 필름흡착면(412)에 흡착되도록 하여 디스플레이(20)가 다시 제1스테이지(410)에 의해 지지되도록 한다. 이를 위해 제1스테이지(410)의 필름흡착면(412) 내에는 복수개의 흡착공들이 존재하도록 할 수 있다.
제1스테이지(410)가 캐리어(10)를 흡착할 경우 캐리어(10)는 견고한 특성을 갖기에 캐리어흡착면(411) 내의 흡착공의 개수가 많지 않더라도 펌핑을 강하게 함으로써 디스플레이(20)가 형성된 캐리어(10)가 제1스테이지(410)의 캐리어흡착면(411)에 안정적으로 흡착되도록 할 수 있다. 반면, 제1스테이지(410)가 캐리어(10)로부터 분리된 디스플레이(20)를 흡착할 경우, 디스플레이(20)가 박형이거나 플렉서블 특성을 갖더라도 디스플레이(20)가 변형되지 않으면서도 안정적으로 제1스테이지(410)에 의해 지지되도록 할 필요가 있다.
이를 위해 제1스테이지(410)의 필름흡착면(412) 내에는 복수개의 흡착공들이 존재하되, 그 수가 캐리어흡착면(411) 내의 복수개의 흡착공들의 개수보다 더 많도록 할 수 있다. 이를 통해 제1스테이지(410)가 캐리어(10)로부터 분리된 디스플레이(20)를 흡착할 시, 펌핑 강도를 약하게 함으로써 디스플레이(20)의 변형을 방지하면서도 디스플레이(20)가 제1스테이지(410)의 필름흡착면(412)에 안정적으로 흡착되도록 할 수 있다.
도 7에 도시된 것과 같이 디스플레이(20)의 제1면 상의 보호필름(31)이 제1스테이지(410)의 필름흡착면(412)에 흡착되도록 하여 디스플레이(20)가 다시 제1스테이지(410)에 의해 지지되도록 한 후, 도 8에 도시된 것과 같이 디스플레이(20)를 다시 필름부착유닛(100)으로 이송한다. 그리고 도 9에 도시된 것과 같이 필름부착유닛(100) 내에서 디스플레이(20)의 제1면의 반대면인 제2면 상에 보호필름(32)을 부착한다.
이를 위해 필름부착유닛(100) 내의 필름스테이지(430)에는 사전에 보호필름(32)이 안착되어야 한다. 즉, 보호필름(31)이 디스플레이(20)의 제1면 상에 부착된 이후, 필름스테이지(430) 상에 보호필름(32)이 안착되도록 한다. 도면들에서는 제1스테이지(410)가 트랜스퍼(300) 상에서 디스플레이(20)를 흡착할 시점에 필름스테이지(430) 상에 보호필름(32)이 안착되는 것으로 도시하고 있으나, 이는 편의상 그와 같이 도시한 것일 뿐 그 이전이나 그 이후에 보호필름(32)이 필름스테이지(430) 상에 안착되어도 무방하다.
한편, 도 7 내지 도 9에 도시된 것과 같이, 보호필름(32)이 안착된 필름스테이지(430)는 롤러(440)를 중심으로 제1주출입구(110a)가 아닌 부출입구(110b) 방향에 위치한다. 이와 같은 필름스테이지(430)의 위치 이동은 보호필름(31)이 디스플레이(20)의 제1면 상에 부착된 이후라면 언제든지 이루어져도 무방하다. 그리고 필름스테이지(430) 상에 보호필름(32)이 안착되는 것 역시, 보호필름(31)이 디스플레이(20)의 제1면 상에 부착된 이후라면 언제든지 이루어져도 무방하다.
이때, 필름스테이지(430)는 도 8 및 도 9에 도시된 것과 같이 제1주출입구(110a) 방향의 끝이 부출입구(110b) 방향의 끝보다 디스플레이(20)에 더 가까이 위치하도록 기울어지도록 할 수 있다. 그와 같은 상태에서 보호필름(32)의 제1주출입구(110a) 방향(-x 방향)의 끝이 롤러(440)를 통해 디스플레이(20)의 제1주출입구(110a) 방향(-x 방향)의 끝에 가압되도록 한다. 이후, 제1스테이지(410)를 부출입구(110b)에서 제1주출입구(110a) 방향(-x 방향)으로 이동시키게 되면, 도 9에 도시된 것과 같이 보호필름(32)은 필름스테이지(430)로부터 자연스럽게 분리되어 디스플레이(20)의 제2면 상에 부착된다. 물론 보호필름(32)은 사전에 디스플레이(20)에 대응하는 크기로 재단된 상태일 수 있다.
보호필름(32)은 예컨대 진공흡착법으로 필름스테이지(430)에 흡착될 수 있다. 이 경우 필름스테이지(430)에는 복수개의 흡착공들이 있어, 보호필름(32)이 필름스테이지(430) 상에 안착된 후 흡착공들을 통해 흡착공 내의 공기를 외부로 펌핑함으로써, 보호필름(32)이 필름스테이지(430) 상에 흡착되도록 할 수 있다. 물론 도 8에 도시된 것과 같이 디스플레이(20) 상에 보호필름(32)을 부착하기 시작하기 전이나 시작할 시에는, 필름스테이지(430)는 더 이상 진공흡착법으로 보호필름(32)을 흡착하지 않고 단순히 보호필름(32)이 필름스테이지(430) 상에 놓여진 상태가 되도록 할 수 있다.
이와 같이 디스플레이(20)의 제2면에 보호필름(32)을 부착한 후, 디스플레이(20)는 제1스테이지(410)에 의해 지지된 채로 또는 제1스테이지(410)로부터 분리되어, 제1주출입구(110a)를 통해 필름부착유닛(100) 외부로 반출된다. 이와 같이 본 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조방법에 따르면, 하나의 필름부착유닛(100) 내에서 디스플레이(20)의 제1면과 제2면 양측에 보호필름들(31, 32)을 부착할 수 있다. 따라서 제조장치의 구성을 획기적으로 단순화시키고 제조장치가 차지하는 공간을 줄임으로써 공간효율성을 높이며 제조효율성을 높일 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 11은 도 10의 일부분을 개략적으로 도시하는 확대 사시도이다. 도 10과 도 11은 제1스테이지(410)의 이동방법 및 그 반전방법을 예시적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1스테이지(410)는 휠들(415, 417)을 가지며, 이송프레임(510, 512)에 부착된 레일(520, 522)을 따라 움직일 수 있다. 이송프레임(510)과 이송프레임(512)은 상호 소정간격 이격되어 있을 수 있으며, 레일(520)과 레일(522) 역시 마찬가지이다. 하지만 이들이 상호 이격되어 있다 하더라도 제1스테이지(410)는 해당 이격 공간을 지나 이송프레임(510)으로부터 이송프레임(512)으로 또는 그 역방향으로 이동할 수 있다.
제1스테이지(410)의 레일(520) 방향 측면에는 회전가능하도록 고정된, 상하로(z 축 방향으로) 이격된 휠들(415, 417)을 갖는다. 이 경우, 제1스테이지(410)의 측면의 상하로 이격된 휠들(415, 417) 사이에 레일(520)이 위치하도록 하여, 상부휠(415)들의 회전방향과 하부휠(417)들의 회전방향이 반대가 되도록 해 레일(520) 상에서 제1스테이지(410)가 이송되도록 할 수도 있다. 또한 이송프레임(510), 레일(520) 및 제1스테이지(410)가 함께 (y축을 중심으로) 180도 회전되도록 함으로써, 제1스테이지(410)가 반전되도록 할 수 있다. 제2스테이지(420) 등의 이동이나 반전 역시 동일/유사한 방식으로 이루어질 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명하면서, 필름스테이지(430)가 롤러(440)를 중심으로 제1주출입구(110a) 쪽이나 부출입구(110b) 쪽으로 이동하는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대 제1스테이지(410)의 이송방향(+x 방향 또는 -x 방향)에 있어서 필름스테이지(430)의 위치는 고정되어 있고 롤러(440)가 필름스테이지(430)의 제1주출입구(110a) 쪽이나 부출입구(110b) 쪽으로 이동할 수도 있다. 또는 제1스테이지(410)의 이송방향(+x 방향 또는 -x 방향)에 있어서 필름스테이지(430)의 위치는 고정되어 있고, 필름스테이지(430)의 제1주출입구(110a) 쪽과 부출입구(110b) 쪽에 각각 롤러들이 위치하도록 할 수 있다. 이 경우, 디스플레이(20)에 보호필름(31)을 부착할 시에는 부출입구(110b)쪽 롤러를 이용하고 보호필름(32)을 부착할 시에는 제1주출입구(110a)쪽 롤러를 이용할 수도 있다. 여기서 필름스테이지(430)의 제1주출입구(110a) 쪽이나 부출입구(110b) 쪽으로의 위치가 고정되어 있다고 하더라도, 필름스테이지(430)는 여전히 도 1이나 도 8에 도시된 것과 같이 틸팅이 가능할 수 있음은 물론이다.
그리고 필름스테이지(430)의 제1주출입구(110a) 쪽과 부출입구(110b) 쪽에 각각 롤러들이 위치할 경우, 필름스테이지(430)에 대한 롤러들의 위치는 고정되도록 하고 필름스테이지(430)가 도 1이나 도 8에 도시된 것과 같이 틸팅되도록 할 수 있다. 이 경우 도 1이나 도 8에 도시된 것과 같은 필름스테이지(430)의 틸팅에 의해, 디스플레이(20)에 보호필름(31)을 부착할 시에는 부출입구(110b) 방향의 롤러가 보호필름(31)을 가압하고 디스플레이(20)에 보호필름(32)을 부착할 시에는 제1주출입구(110a) 방향의 롤러가 보호필름(32)을 가압하도록 할 수 있다.
지금까지 디스플레이 장치 제조방법에 대해 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같은 제조방법에 사용되는 제조장치 역시 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
예컨대 본 발명의 일 실시예에 다른 디스플레이 장치 제조장치는 필름부착유닛(100), 캐리어분리유닛(200), 필름부착유닛(100)과 캐리어분리유닛(200) 사이에 위치한 트랜스퍼(300), 제1스테이지(410), 제2스테이지(420) 및 필름스테이지(430)를 구비할 수 있다. 필름부착유닛(100)은 디스플레이(20)에 보호필름들(31, 32)이 부착되도록 할 수 있다. 캐리어분리유닛(200)은 디스플레이(20)를 지지하는 캐리어(10)로부터 디스플레이(20)를 분리할 수 있다. 트랜스퍼(300)는 캐리어(10)로부터 분리된 디스플레이(20)가 안착되도록 할 수 있다. 제1스테이지(410)는 필름부착유닛(100)과 캐리어분리유닛(200)을 왕복할 수 있으며 일면에는 디스플레이(20)가 형성된 캐리어(10)를 흡착할 수 있는 캐리어흡착면(411)을 갖고 타면에는 디스플레이(20)에 부착된 보호필름(31)을 흡착할 수 있는 필름흡착면(412)을 갖는다. 제2스테이지(420)는 디스플레이(20)에 부착된 보호필름(31)을 흡착할 수 있는 필름흡착면(422)을 갖다. 그리고 필름스테이지(430)는 디스플레이(20)의 제1면과 제2면에 부착될 보호필름들(31, 32)을 흡착할 수 있다. 이러한 본 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조장치의 각 구성요소들에 대해서는 전술한 제조방법에서 설명한 것과 같다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 캐리어 20: 디스플레이
30: 트랜스퍼 31, 32: 보호필름
100: 필름부착유닛 110b: 부출입구
110a: 제1주출입구 110: 제1챔버몸체
200: 캐리어분리유닛 210a: 제2주출입구
210: 제2챔버몸체 300: 트랜스퍼
310: 복수개의 핀 410: 제1스테이지
411: 캐리어흡착면 412: 필름흡착면
415: 상부휠 417: 하부휠
420: 제2스테이지 422: 필름흡착면
430: 필름스테이지 440: 롤러
510: 이송프레임 512: 이송프레임
520: 레일 522: 레일

Claims (12)

  1. 일측에 디스플레이의 투입과 배출이 가능한 제1주출입구를 갖고 타측에 디스플레이의 투입과 배출이 가능한 부출입구를 갖는 제1챔버몸체를 가지며, 내부에 위치한 디스플레이에 보호필름을 부착할 수 있는, 필름부착유닛;
    상기 부출입구에 대응하도록 일측에 디스플레이의 투입과 배출이 가능한 제2주출입구를 갖는 제2챔버몸체를 가지며, 디스플레이를 지지하는 캐리어로부터 디스플레이를 분리할 수 있는, 캐리어분리유닛;
    상기 필름부착유닛과 상기 캐리어분리유닛 사이에 위치하여, 캐리어로부터 분리된 디스플레이가 안착되도록 할 수 있는, 트랜스퍼;
    상기 부출입구와 상기 제2주출입구를 통해 상기 필름부착유닛과 상기 캐리어분리유닛을 왕복할 수 있으며, 일면에는 디스플레이가 형성된 캐리어를 흡착할 수 있는 캐리어흡착면을 갖고 타면에는 디스플레이에 부착된 보호필름을 흡착할 수 있는 제1필름흡착면을 갖는, 제1스테이지;
    상기 제2주출입구를 통해 상기 트랜스퍼 상부와 상기 캐리어분리유닛을 왕복할 수 있으며, 디스플레이에 부착된 보호필름을 흡착할 수 있는 제2필름흡착면을 갖는, 제2스테이지; 및
    상기 제1스테이지가 상기 필름부착유닛 내에 위치할 시 상기 제1스테이지에 안착된 디스플레이에 부착될 보호필름을 흡착할 수 있는, 필름스테이지;
    를 구비하는, 디스플레이 장치 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필름부착유닛은, 상기 캐리어흡착면에 디스플레이가 형성된 캐리어가 흡착된 상태에서, 상기 필름스테이지에 흡착된 보호필름을 디스플레이의 캐리어 방향의 면의 반대면인 제1면 상에 부착하거나, 상기 제1필름흡착면에 디스플레이에 부착된 보호필름이 흡착된 상태에서, 상기 필름스테이지에 흡착된 보호필름을 디스플레이의 제1면의 반대면인 제2면 상에 부착하며,
    상기 캐리어분리유닛은, 상기 캐리어흡착면에 흡착된 캐리어로부터 디스플레이를 분리하여, 디스플레이의 제1면 상에 부착된 보호필름이 제2스테이지에 흡착되도록 하여 디스플레이가 제2스테이지에 의해 지지되도록 하고,
    상기 제2스테이지는 디스플레이의 제1면의 반대면인 제2면이 트랜스퍼를 향하도록 디스플레이를 트랜스퍼 상에 안착시키며, 상기 제1스테이지는 트랜스퍼에 안착된 디스플레이의 제1면 상의 보호필름을 상기 제1필름흡착면이 흡착하여 디스플레이가 제1스테이지에 의해 지지되도록 한 상태에서 상기 필름부착유닛으로 이동하는, 디스플레이 장치 제조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1필름흡착면 내의 흡착공들의 개수는 상기 캐리어흡착면 내의 흡착공들의 개수보다 많은, 디스플레이 장치 제조장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1스테이지와 상기 제2스테이지는 반전이 가능한, 디스플레이 장치 제조장치.
  5. 디스플레이가 형성된 캐리어를 제1스테이지의 캐리어흡착면에 흡착시켜 필름부착유닛 내에 위치시키는 단계;
    필름부착유닛 내에서 디스플레이의 캐리어 방향의 면의 반대면인 제1면 상에 보호필름을 부착하는 단계;
    디스플레이가 형성된 캐리어를 흡착한 제1스테이지를 캐리어분리유닛으로 이송하는 단계;
    캐리어분리유닛 내에서 캐리어흡착면에 흡착된 캐리어로부터 디스플레이를 분리하여, 디스플레이의 제1면 상에 부착된 보호필름이 제2스테이지의 제2필름흡착면에 흡착되도록 하여 디스플레이가 제2스테이지에 의해 지지되도록 하는 단계;
    디스플레이에 부착된 보호필름을 흡착한 제2스테이지를 캐리어분리유닛에서 트랜스퍼로 이송하는 단계;
    제2스테이지로부터 디스플레이를 분리하여, 디스플레이의 제1면의 반대면인 제2면이 트랜스퍼를 향하도록 디스플레이를 트랜스퍼 상에 안착시키는 단계;
    디스플레이가 분리된 캐리어를 제1스테이지로부터 제거하는 단계;
    트랜스퍼에 안착된 디스플레이의 제1면 상의 보호필름을 제1스테이지의 제1필름흡착면이 흡착하여 디스플레이가 제1스테이지에 의해 지지되도록 한 상태에서, 디스플레이를 필름부착유닛으로 이송하는 단계; 및
    필름부착유닛 내에서 디스플레이의 제2면 상에 보호필름을 부착하는 단계;
    를 포함하는, 디스플레이 장치 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 디스플레이가 제2스테이지에 의해 지지되도록 하는 단계와 상기 제2스테이지를 캐리어분리유닛에서 트랜스퍼로 이송하는 단계 사이에, 제2스테이지를 반전시키는 단계를 더 포함하는, 디스플레이 장치 제조방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2스테이지를 캐리어분리유닛에서 트랜스퍼로 이송하는 단계와 상기 디스플레이를 트랜스퍼 상에 안착시키는 단계 사이에, 제2스테이지를 반전시키는 단계를 더 포함하는, 디스플레이 장치 제조방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 캐리어를 제1스테이지로부터 제거하는 단계와, 상기 디스플레이를 필름부착유닛으로 이송하는 단계 사이에, 제1스테이지를 반전시키는 단계를 더 포함하는, 디스플레이 장치 제조방법.
  9. 제5항에 있어서,
    트랜스퍼는 필름부착유닛과 캐리어분리유닛 사이에 위치하는, 디스플레이 장치 제조방법.
  10. 제5항에 있어서,
    필름부착유닛은, 일측에 디스플레이의 투입과 배출이 가능한 제1주출입구를 갖고 타측에 디스플레이의 투입과 배출이 가능한 부출입구를 갖는 제1챔버몸체를 갖고,
    캐리어분리유닛은, 필름부착유닛의 부출입구에 대응하도록 일측에 디스플레이의 투입과 배출이 가능한 제2주출입구를 갖는 제2챔버몸체를 가지며,
    상기 제1스테이지를 캐리어분리유닛으로 이송하는 단계는, 필름부착유닛의 부출입구와 캐리어분리유닛의 제2주출입구를 통해 이송하는 단계이고,
    상기 제2스테이지를 캐리어분리유닛에서 트랜스퍼로 이송하는 단계는 캐리어분리유닛의 제2주출입구를 통해 트랜스퍼로 이송하는 단계이며,
    상기 디스플레이를 필름부착유닛으로 이송하는 단계는 상기 필름부착유닛의 부출입구를 통해 이송하는 단계인, 디스플레이 장치 제조방법.
  11. 제5항에 있어서,
    제1스테이지는 일면에는 디스플레이가 형성된 캐리어를 흡착할 수 있는 캐리어흡착면을 갖고 타면에는 디스플레이에 부착된 보호필름을 흡착할 수 있는 제1필름흡착면을 갖는, 디스플레이 장치 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    제1필름흡착면 내의 흡착공들의 개수는 캐리어흡착면 내의 흡착공들의 개수보다 많은, 디스플레이 장치 제조방법.
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