KR101350903B1 - 투명도전성 필름의 보호필름 제거 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

투명도전성 필름 전체 면에 해당하는 부분에 다수의 구멍이 형성된 흡착판, 흡착판을 후방에서 감싸되 흡착판과의 사이에 복수의 진공공간을 형성하여 상기 흡착판을 상기 복수의 진공공간 각각에 접하는 부분별로 복수 개의 구역으로 나누는 역할을 하는 후방 케이스, 상기 복수의 진공공간 각각에 진공을 인가하도록 상기 후방 케이스에 연결된 복수의 진공배관을 구비하여 이루어지는 투명도전성 필름의 보호필름 제거 장치 및 이를 이용하는 제거 방법이 개시된다.
이 방법에 따르면, 하나의 진공배관에 의해 진공이 이루어지는 진공공간 적어도 하나에 접하는 제1 흡착판 구역에서 투명도전성 필름과 흡착판 사이에 그 진공배관에 의한 진공인가가 안정되게 진공인가에 의한 밀착이 이루어지도록 하고, 다음으로 그 구역과 인접한 제2 흡착판 구역에서 투명도전성 필름과 흡착판 사이에 접촉과 진공에 의한 밀착이 이루어지도록 한다.
본 발명에 따르면, 투명도전성 필름에서 보호필름을 제거할 때 투명도전성 막에 대한 손상 위험을 줄일 수 있고, 보호필름 제거 공정을 용이하고 능률적으로 진행시킬 수 있다.

Description

투명도전성 필름의 보호필름 제거 장치 및 방법 {apparatus for removing protection film for transparent conducting film and method of using the same}

본 발명은 터치스크린패널에 많이 사용되며 스퍼터링 방식으로 형성된 ITO 등의 투명도전막을 가지는 투명도전성 필름의 투명도전막을 가공하기 전에 보호필름을 제거하기 위한 제거 장치 및 제거 방법에 관한 것이다.

투명도전성 필름은 합성수지 필름의 표면에 투명도전층을 적층하여 형성한 필름이다. 투명 도전성 필름은 터치스크린패널의 전극, 광학 디스플레이의 전극으로서 사용되고 있다. 예를 들면 터치스크린패널에서는, 인듐주석산화물(ITO)이 스퍼터링 등의 방법으로 부착된 투명 도전 유리판과, 비교적 열에 강하고 기계적 강성을 가지며 공정 중이나 사용 중에 수축에 의한 치수변화가 작은 폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET) 필름 등의 합성수지 필름에 ITO가 스퍼터링 등의 방법으로 부착된 투명도전성 필름이 스페이서를 통해 서로 마주보도록 배치되어 사용된다.

투명도전성 필름 가령 대표적으로 ITO 필름의 ITO층이 스퍼터링 공정을 통해 박막으로 형성될 때 단순히 스퍼터링으로 형성된 ITO막은 내부 응력으로 인하여 외부 환경에 의해 쉽게 크랙이 발생하고 스크래치가 발생하는 등의 손상 위험이 있으므로 투명도전성 필름을 사용하기 전에는 통상 투명도전성 필름의 용도에 맞추어서 어닐링(annealing)의 일종인 전열처리 공정을 실시하여 투명도전막의 기재 필름과의 결합성, 재질 균일성, 안정성과 공정적응성을 높이는 작업을 하게 된다.

또한, 어닐링 이전에 투명도전성 필름은 표면에 형성된 투명도전막을 보호하기 위해 투명도전성 필름은 보호필름이 덮여진 상태로 공급된다.

따라서, 터치스크린 패널을 만들기 위해 투명도전성 필름의 투명도전막을 가공하거나 기타 투명도전막을 필요로 하는 표시장치 등에서 투명도전막을 가공하는 작업을 할 때에는 당연히 보호필름을 제거하고 투명도전막을 노출시켜 이에 대한 가공작업을 하게 된다.

그런데, 기존에는 투명도전막을 보호하는 보호필름을 제거할 때 투명도전성 필름을 전체적으로 고정하지 않고 작업자가 혹은 지그가 투명도전성 필름을 부분적으로만 붙잡고 다른 작업자가 보호필름을 잡아 떼어내는 방식으로 제거 작업이 이루어지고 있다.

이런 제거 작업에서는 첫째, 제거 작업이 이루어지는 동안 투명도전성 필름이 보호필름을 당기는 힘에 의해 당겨져 부분적으로 구부러지고 꺾이는 경우가 생겨 해당 부분의 투명도전성막에 균열이 생기는 등의 투명도전막 손상이 발생될 수 있고, 둘째, 보호필름을 제거하는 과정에서 정전기가 발생되어 비록 청정한 작업 공간에서 작업이 이루어지지만 주변의 먼지 기타 이물질이 달라붙어 필름을 오염시킬 확률이 높아지는 문제가 있다.

공개특허 2003-0092812 등록특허 10-0762989

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 투명도전성 필름에서 보호필름을 제거할 때 투명도전성 막에 대한 손상을 방지하기에 적합한 구성을 가진 보호필름 제거 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 일 측면에서 보호필름 제거 공정에서 발생되는 정전기로 인한 투명도전막 오염을 줄일 수 있는 보호필름 제거 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 일 측면에서 보호필름 제거 공정을 용이하고 능률적으로 진행시킬 수 있는 보호필름 제거 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투명도전성 필름의 보호필름 제거 장치는, 투명도전성 필름 전체 면에 해당하는 부분에 다수의 구멍이 형성된 흡착판, 흡착판을 후방에서 감싸되 흡착판과의 사이에 복수의 진공공간을 형성하여 상기 흡착판을 상기 복수의 진공공간 각각에 접하는 부분별로 복수 개의 구역으로 나누는 역할을 하는 후방 케이스, 상기 복수의 진공공간 각각에 진공을 인가하도록 상기 후방 케이스에 연결된 복수의 진공배관을 구비하여 이루어진다.

통상, 상기 흡착판과 상기 후방 케이스를 지지하는 별도의 지지부가 더 구비될 수 있다.

본 발명에서 투명도전성 필름과 접하는 흡착판은 구멍으로서 다수의 소구경 홀을 에칭이나 펀칭으로 뚫은 알루미늄판과 같은 금속판으로 이루어질 수 있다. 이때, 흡착판의 외측 표면은 스크래치를 방지하기 위해 금속판에 대한 아노다이징 표면 처리나 테프론 코팅처가 이루어질 수도 있다.

본 발명에서 구멍은 흡착판의 주변부에 많이 형성되고 중앙 영역에는 주변부에 비해 상대적으로 형성밀도가 낮게 형성될 수 있다.

본 발명에서 복수의 진공공간 사이에 공기 유통이 이루어지지 않도록 후방 케이스에 간막이를 형성하여 진공공간들을 분리하는 경우, 간막이가 흡착판과 접하는 부분에 패킹과 같은 별도의 밀폐재가 더 구비될 수 있고, 주변부에서 후방케이스와 흡착판이 연결되는 부분에도 별도의 패킹이 개재될 수 있다.

본 발명에서 복수의 진공인가 배관은 서로의 진공압에 영향을 미치지 않는 별도의 진공 계통을 이루도록 하며, 각 진공 계통은 별도의 진공펌프에 의해 운영되는 것이 바람직하다.

본 발명에서 투명도전성 필름의 직사각형에 대응하는 흡착판은 길이 방향으로, 즉, 장변을 수직이등분하는 선을 기준으로 두 부분으로 나뉘어져 별도 진공라인이 진공을 미치도록 이루어질 수 있으며 두 부분을 나누는 경계선 주변 일정 폭에 해당하는 경계영역에는 진공을 인가하기 위한 구멍이 형성되지 않을 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투명도전성 필름의 보호필름 제거 방법은, 투명도전성 필름 전면에 해당하는 면적 전체에 걸쳐 다수의 구멍이 형성된 흡착판, 흡착판을 후방에서 감싸되 흡착판과의 사이에 복수의 진공공간을 형성하여 상기 흡착판을 상기 복수의 진공공간에 접하는 부분별로 복수 개의 구역으로 나누는 역할을 하는 후방 케이스, 상기 복수의 진공공간별로 진공을 인가하도록 상기 후방 케이스에 연결된 복수의 진공배관을 구비하여 이루어진 보호필름 제거 장치를 사용함에 있어서, 하나의 진공배관에 의해 진공이 이루어지는 진공공간 적어도 하나에 접하는 제1 흡착판 구역에서 투명도전성 필름과 흡착판 사이에 그 진공배관에 의한 진공인가가 안정되게 진공인가에 의한 밀착이 이루어지도록 하고, 다음으로 그 구역과 인접한 제2 흡착판 구역에서 투명도전성 필름과 흡착판 사이에 접촉과 진공에 의한 밀착이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 투명도전성 필름에서 보호필름을 제거할 때 투명도전성 막에 대한 손상 위험을 줄일 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 보호필름 제거 공정에서 발생되는 정전기로 인한 투명도전막 오염을 줄일 수 있다.

본 발명은 일 측면에 따르면, 보호필름 제거 공정을 용이하고 능률적으로 진행시킬 수 있다.

도1은 본 발명 장치의 일 실시예에 따른 개략적 구성을 나타내는 개념도,
도2는 본 발명 장치의 일 실시예의 흡착판의 진공홀 설치 형태를 나타내는 평면도,
도3 및 도4는 본 발명 장치의 흡착판에 투명도전성 필름을 장착하는 과정의 2 단계를 각각 나타내는 개념적 측면도,
도5는 본 발명 장치의 다른 실시예의 개략적 구성을 나타내는 개념도이다.

이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도1 및 도2에 따르면 본 실시예에서 투명도전성 필름의 보호필름 제거 장치는, 투명도전성 필름 전면에 해당하는 흡착부(15)와 그 주변부의 여유면적을 가지는 흡착판(10)과 이 흡착판 뒤쪽에서 흡착판(10)을 감싸며 흡착판과의 사이에 진공 인가 공간을 형성하는 후방 케이스(20)를 가진다.

후방케이스(20)는 음식을 담는 오목한 부분을 두 개 가진 식판과 같은 형태로 이루어지고, 그 오목한 부분과 흡착판(10) 사이의 공간이 흡착판의 다수 구멍에 진공압을 인가하도록 진공공간을 이루고 있다. 주변으로 외부 공기가 들어오는 것을 방지하기 위해 흡착판의 여유면적에 해당하는 주변부에서 흡착판(10)와 후방 케이스(20)는 패킹(30)을 매개로 밀착되어 있고, 밀착을 위해 볼트(31)-너트(33)와 같은 나사수단이 사용되고 있다. 두 개의 진공공간 사이에도 두 진공공간 사이의 공기 흐름을 방지하는 패킹(30)이 설치되어 있다.

두 진공공간 각각에는 이들 공간에 진공을 인가하도록 진공배관(40: 41, 43)이 하나씩 후방 케이스(20)를 통해 연결되어 있다.

이들 진공배관(40)은 서로 다른 진공라인을 이루어 하나의 진공상태가 다른 하나의 진공상태에 영향을 미치지 않도록 이루어진다. 간단하게 이들 진공배관(40)은 별도의 진공모터에 연결되어 진공을 작용시킨다고 볼 수 있다.

따라서 각각의 진공공간에 접하고 있는 두 흡착판 부분에는 서로 다른 계통의 진공이 작용하게 되고, 흡착판(10)에서 구멍(13)이 형성되지 않는 주변부 여유면적을 제외하고 구멍(13)이 형성된 흡착부(15) 영역도 두 흡착판 부분으로 구분될 수 있다.

도2를 참조하면, 각각의 흡착판 부분에서 구멍(13)은 전체에 걸쳐 고르게 형성되어 있지만 두 흡착판 부분의 경계영역(152)에는 구멍(13)이 형성되지 않고, 진공계통의 구분이 명확하게 된다.

흡착판의 구멍(13)은 그 구멍을 가리는 물체를 진공압력으로 흡착판에 부착시키는 역할을 한다. 구멍이 클 경우, 그 구멍 면적 내에서 투명도전성 필름이 오목한 형태, 즉, 가운데 부분이 구멍으로 들어간 형태를 이루게 되어 이런 변형에 의해 투명도전막이 손상되거나 필름이 평평한 상태를 벗어날 수 있으므로 구멍의 크기는 작게 하고 갯수를 많게 하는 것이 바람직하다.

본 실시예에서 흡착판에 투명도전성 필름을 안정적으로 부착시키기 위해 장치 자체가 안정적으로 지지되어야 한다. 이를 위해 흡착판과 후방 케이스를 지지하는 지지부(50)가 구비된다. 지지부(50)는 간단히 흡착판과 후방케이스를 고정하는 철재 프레임이 될 수도 있고, 이런 철재 프레임과 이 프레임을 놓기 위한 테이블이 결합된 형태가 될 수도 있다.

이 실시예에서 투명도전성 필름과 접하는 흡착판(10)은 구멍으로서 다수의 소구경 홀을 에칭이나 펀칭으로 뚫은 알루미늄판으로 이루어지며, 그 외측 표면은 필름 및 흡착판 자체의 스크래치를 방지하고 내구성을 높이기 위해 아노다이징 표면 처리로 얇은 알루미늄 산화막층이 형성되어 있다. 여기서는 흡착판이 다수 홀을 가진 알루미늄판이지만 물론 다른 재질로 이루어질 수도 있고, 표면처리도 스크래치 방지에 적합한 다른 방식으로 이루어질 수 있다.

또한, 이 실시예와 달리, 구멍은 흡착판의 주변부에 많이 형성되고 중앙 영역에는 주변부에 비해 상대적으로 형성밀도가 낮게 형성될 수도 있다.

이런 본 발명 장치를 통해 보호필름 제거 작업이 이루어지는 과정을 살펴보면, 먼저, 흡착판(10) 위에 투명도전성 필름(100)을 접근시켜 대략 정위치에 정렬되도록 한다.

이때, 롤에서 절단된 상태의 투명도전성 필름(100)은 약간 말려서 곡면을 이루고 있고, 전체가 흡착판(10)에 밀착되지 못하고 도3과 같이 위쪽을 밀착시키면 아래쪽 부분은 흡착판(10)에서 이격된 상태를 이룬다.

따라서, 먼저 투명도전성 필름(100)의 위쪽을 작업자의 손이나 보조 지그를 이용하여 흡착판의 정확한 위치에 놓고 흡착판(10)과 투명도전성 필름(100) 사이에 틈이 거의 없이 접촉시킨 상태에서 흡착판에 진공을 작용시킨다. (이때, 작업을 빠르고 편하게 진행시키려면 보조지그 없이 손으로만 작업하는 것이 더 바람직하다.) 진공을 작용시키는 동작은 작업자가 필름을 손으로 잡고 있는 경우를 대비하여 발로 하는 것이 바람직하고 이를 위해 진공라인 구동을 위한 도1의 원형으로 표시한 것과 같은 발스위치가 구비되는 것이 바람직하다.

이때, 진공은 처음부터 계속적으로 작용시킬 수도 있지만 이런 경우 필름을 흡착판의 정위치에 정렬하는 작업이 어려워질 수 있고, 진공 작용에 따른 전력 소모도 커질 수 있다.

진공을 작용시킬 때에는 진공이 새는 부분이 있으면 진공에 의한 압력이 급격이 떨어지므로 흡착판(10) 전면을 하나의 진공 라인으로 커버할 경우 필름(100)과 흡착판(10)이 많이 이격되어 있는 아래쪽으로 공기가 흡입되어 전체 진공이 약화된다.

진공라인을 하나만 사용하는 종래에는 따라서 필름을 제자리에 안착시킬 수 없고, 작업중에 필름이 흡착판에서 떨어질 수도 있고, 이를 방지하기 위해서는 작업자가 필름의 하부를 흡착판에 밀착시키기 위해 위쪽에서 고정하던 손을 놓으면 동안 다시 위쪽의 필름 부분이 흡착판에서 떨어져 필름을 흡착판에 고정시키는 작업이 어려워질 수 있다. 또한, 일부가 흡착판(10)에서 이격된 상태로 필름(100)의 표면에서 보호필름(110)을 제거하면 고정되지 않은 부분에서는 종래와 같은 접힘 현상으로 투명도전막 손상이 초래될 수 있다.

그러나, 본 발명에서는 전체 면적을 둘 이상의 구역으로 나누어 구역별로 진공을 작용시킬 수 있으므로 위쪽 한쪽이라도 일단 필름과 흡착판이 고정되면 이 부분에는 손을 떼어도 충분히 진공압력에 의한 고정상태가 유지되고, 필름 전체에 대한 정위치 정렬 상태도 유지될 수 있다..

따라서, 작업자는 진공 인가 후에는 위쪽에서 손을 떼고 필름 양쪽에서 필름을 따라 손을 아래쪽으로 가볍게 움직이면서 필름(100)과 흡착판(10)이 이격된 부분도 차례로 밀착하게 되어 모든 영역에서 도4와 같이 진공 압력이 필름을 단단히 고정하게 된다.

이 상태에서 작업자는 투명도전성 필름 상층에 커버된 보호필름(110)만 잡고 한쪽부터 천천히 투명도전성 필름으로부터 떼어내게 된다.

물론 이때에는 투명도전성 필름 전체가 진공압력에 의해 흡착판에 밀착되어 평면 상태를 유지하므로 종래와 같이 보호필름 제거 과정에서 구부러지거나 접히는 일이 없고, 이로인한 불량 발생도 방지된다.

보호필름을 제거하는 작업이 끝나고 흡착판에서 투명도전성 필름을 다른 공정으로 보내기 위해 이격시킬 때에는 손으로 투명도전성 필름의 투명도전막이 형성되지 않은 부분을 잡고 발스위치에서 발을 떼어 진공인가를 중단시키면 된다.

흡착판에서 분리된 투명도전성 필름을 통상 복수의 투명도전성 필름을 적재할 수 있도록 만들어진 렉의 각 거치공간에 놓여져 다른 작업 공간으로 이동하게 된다.

이런 형태의 보호필름 제거 작업은 한 사람의 작업자만으로도 충분히 할 수 있고, 능률적으로 신속하게 진행될 수 있다.

한편, 도5를 참조하면 이 실시예에서는 도1과 같은 실시예의 구성에 보호필름 제거시 노출되는 투명도전막에 이온풍을 공급할 수 있는 이온발생기(B)가 더 구비되어 있다.

따라서, 이온풍의 이온이 보호필름(110) 제거시 투명도전성 필름(100)에 발생된 정전기를 중화, 제거하게 되고, 투명도전성 필름(100)에서 정전기에 의해 주변 먼지나 파티클이 끌려와서 부착됨으로써 투명도전성 필름(100)이 오염되는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 누적된 정전기가 투명도전막의 한 부분을 통해 외부 물체와 접촉할 때 스파크를 발생시키면서 해당 부분의 투명도전막이 손상되는 것도 방지할 수 있다.

이상에서는 한정된 실시예를 통해 본 발명을 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것일 뿐 본원 발명은 이들 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명을 토대로 다양한 변경이나 응용예를 실시할 수 있을 것이며 이러한 변형례나 응용예는 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10: 흡착판 13: 구멍
15: 흡착부 20: 후방 케이스
30: 패킹 31: 볼트
33: 너트 40: 진공배관
50: 지지부 100: 필름 (투명도전성 필름)
110: 보호필름 B: 이온발생기

Claims (6)

1. 투명도전성 필름 전체 면에 해당하는 부분에 다수의 구멍이 형성된 흡착판,
   상기 흡착판을 후방에서 감싸되 상기 흡착판과의 사이에 복수의 진공공간을 형성하여 상기 흡착판을 상기 복수의 진공공간 각각에 접하는 부분별로 복수 개의 구역으로 나누는 역할을 하는 후방 케이스,
   상기 복수의 진공공간 각각에 진공을 인가하도록 상기 후방 케이스에 연결된 복수의 진공배관을 구비하며
   상기 복수의 진공배관은 상호 간에 진공 압력의 영향을 미치지 않도록 이루어지는 투명도전성 필름의 보호필름 제거 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 흡착판은 에칭이나 펀칭으로 상기 구멍을 형성한 금속판으로 이루어지며, 상기 금속판 표면에는 아노다이징 혹은 코팅처리가 이루어진 것을 특징으로 하는 투명도전성 필름의 보호필름 제거 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 흡착판은 상기 투명도전성 필름 전체 면에 해당하는 부분을 길이 방향으로 두 부분으로 구역이 나뉘어 진공 인가가 이루어지고, 상기 두 부분의 경계선 주변 일정 폭에 해당하는 경계영역에는 상기 구멍이 형성되지 않는 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 투명도전성 필름의 보호필름 제거 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 흡착판 주변에 상기 투명도전성 필름에 대해 정전기 제거용 이온을 공급할 수 있는 이온발생기가 설치되는 것을 특징으로 하는 투명도전성 필름의 보호필름 제거 장치.
5. 투명도전성 필름 전면에 해당하는 면적 전체에 걸쳐 다수의 구멍이 형성된 흡착판, 상기 흡착판을 후방에서 감싸되 상기 흡착판과의 사이에 복수의 진공공간을 형성하여 상기 흡착판을 상기 복수의 진공공간에 접하는 부분별로 복수 개의 구역으로 나누는 역할을 하는 후방 케이스, 상기 복수의 진공공간별로 진공을 인가하도록 상기 후방 케이스에 연결된 복수의 진공배관을 구비하여 이루어진 보호필름 제거 장치를 사용하여,
   상기 복수의 진공배관 가운데 하나의 진공배관에 의해 진공이 이루어지는 진공공간 적어도 하나에 접하는 제1 흡착판 구역에서 투명도전성 필름과 흡착판 사이에 상기 하나의 진공배관에 의한 진공인가가 안정되도록 진공인가에 의한 밀착이 이루어지게 하고,
   다음으로 상기 제1 흡착판 구역과 인접한 제2 흡착판 구역에서 상기 투명도전성 필름과 상기 흡착판 사이에 접촉과 진공에 의한 밀착이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 투명도전성 필름의 보호필름 제거 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제2 흡착판 구역에서 밀착이 이루어진 후에
   상기 투명도전성 필름의 보호필름을 제거하는 단계와
   진공 인가를 중단하여 상기 투명도전성 필름을 상기 흡착판에서 제거하는 단계가 더 이루어지고,
   상기 보호필름을 제거하는 단계에서는 상기 투명도전성 필름에 대해 이온을 공급하는 단계가 함께 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명도전성 필름의 보호필름 제거 방법.

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