KR101438541B1 - 보호필름 박리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 박리 가이드부를 이용하여 박리 과정에서의 불량률을 낮추고, 접착 테이프의 사용량을 대폭 줄일 수 있는 보호필름 박리장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 보호필름 박리장치는, 표면에 보호 필름이 부착되어 있는 패널의 배면을 흡착 고정하는 패널 흡착 스테이지; 상기 보호 필름의 일측 말단 부분을 상측에서 접착하고 들어올려 상기 패널으로부터 분리하는 보호필름 분리부; 상기 보호필름 분리부와 인접하게 설치되며, 상기 보호 필름이 부착되어 있는 패널을 상기 패널 흡착 스테이지 방향으로 가압하는 박리 가이드부;를 포함한다.

Description

보호필름 박리장치{THE APPARATUS FOR TAKING OFF THE FILM}
본 발명은 보호필름 박리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 박리 가이드부를 이용하여 박리 과정에서의 불량률을 낮추고, 접착 테이프의 사용량을 대폭 줄일 수 있는 보호필름 박리장치에 관한 것이다.
엘시디(LCD : Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode), TSP(Touch Screen Panel) 등 최근의 디스플레이 소자 제조 분야에서는 다양한 종류의 패널을 사용한다.
이러한 패널은 공정 수행 중에 다양한 공정 공간을 이동하면서 공정이 이루어지는데, 공정 공간 이동 중에 패널의 표면이 오염 또는 손상되는 것을 방지하기 위하여 패널 표면에 보호필름이 부착된 상태에서 취급되는 경우가 많다.
이러한 보호 필름은 패널에 대한 공정을 수행하기 전에 제거되어야 한다. 따라서 패널 표면에 부착되어 있는 보호필름을 자동으로 박리하기 위한 장치들이 제안되어 있다.
종래의 보호필름 박리장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 보호필름(F)이 부착되어 있는 패널(P)의 하측면을 하측에서 흡착하여 고정하는 패널 흡착 고정판(10)과, 고정된 패널(P)에서 보호 필름(F)을 제거하는 제거 롤러(20)를 포함하는 구조를 가진다. 그리고 상기 제거 롤러(20)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 접착 테이프(30)가 권취된 상태로 일정한 방향으로 이동하면서 보호필름(F)을 접착하여 패널(P)로부터 분리하는 것이다.
그런데 종래의 보호 필름 박리장치(1)에서는 최초에 상기 접착 테이프(30)를 이용하여 보호 필름(F)의 모서리 부분을 접착한 상태에서 상측으로 들어올리는 과정에서 패널(P) 자체가 패널 흡착 고정판(10)으로부터 분리되어 진공 흡착력이 깨지고 불량이 발생하는 문제점이 있다.
또한 전술한 바와 같이, 접착 테이프(30)를 연속적으로 일정한 방향으로 권취하면서 공정이 진행되므로, 분리된 보호 필름이 감기는 과정에서 연속적으로 나열되어 이물을 발생시키고, 이에 의하여 품질 불량이 발생하는 문제점이 있고, 보호필름(F)의 길이만큼 고가의 접착 테이프를 대량으로 소비하여야 하는 문제점도 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 박리 가이드부를 이용하여 박리 과정에서의 불량률과 이물 발생에 의한 오염 불량률을 낮추고, 접착 테이프의 사용량을 대폭 줄일 수 있는 보호필름 박리장치를 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하고자 하는 본 발명에 따른 보호필름 박리장치는, 표면에 보호 필름이 부착되어 있는 패널의 배면을 흡착 고정하는 패널 흡착 스테이지; 상기 보호 필름의 일측 말단 부분을 상측에서 접착하고 들어올려 상기 패널으로부터 분리하는 보호필름 분리부; 상기 보호필름 분리부와 인접하게 설치되며, 상기 보호 필름이 부착되어 있는 패널을 상기 패널 흡착 스테이지 방향으로 가압하는 박리 가이드부; 및 상기 보호필름 분리부에 인접하게 설치되며, 상기 보호필름 분리부에 의하여 분리된 상기 보호 필름의 일측 말단을 가압하여 고정하는 보호필름 고정 수단;을 포함한다.
그리고 본 발명에는 상기 패널 흡착 스테이지를 수평 방향으로 이동시키는 스테이지 이동수단이 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한 상기 보호필름 분리부는, 원통 형상을 가지며, 상기 패널과 대각선 방향으로 배치되는 분리 롤러; 상기 분리 롤러의 외주면을 감싸도록 설치되며, 접착력으로 상기 보호 필름과 접착되는 접착수단; 상기 분리 롤러를 상하 방향 및 수평 방향으로 이동시키는 롤러 이동수단;을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 접착수단은, 상기 분리 롤러의 일측에서 연속적으로 공급되고, 상기 분리 롤러의 타측으로 연속적으로 배출되는 접착 테이프인 것이 바람직하다.
그리고 상기 보호필름 분리부에는, 상기 분리 롤러를 회전시키는 롤러 회전부가 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한 상기 박리 가이드부는, 상기 분리 롤러와 평행하게 설치되는 원통 형상의 가이드 롤러인 것이 바람직하다.
그리고 상기 박리 가이드부에는, 상기 가이드 롤러를 상하 방향으로 이동시키는 가이드 롤러 승강수단이 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 가이드 롤러는 자유 회전할 수 있는 구조를 가지는 것이 바람직하다.
본 발명의 보호필름 박리장치는 박리 가이드부를 구비하여 보호필름을 패널에서 분리하는 시점에서 패널 자체를 패널 흡착 스테이지 방향으로 가압하여 패널이 패널 흡착 스테이지로부터 분리되는 현상을 원천적으로 방지하는 효과가 있다.
또한 보호필름 박리 과정에서 접착 테이프가 계속하여 소비되지 않고, 상기 보호필름의 박리를 위한 최소한의 량만 소비되므로, 고가의 접착 테이프 소비량을 대폭 절감할 수 있는 장점도 있다.
도 1, 2는 종래의 보호필름 박리장치의 구조 및 작동 과정을 설명하는 도면들이다.
도 3 내지 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호필름 박리 장치의 구조 및 작동 과정을 설명하는 도면들이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분리 롤러의 구조를 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 보호필름 고정수단의 구조를 도시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호필름 고정수단의 작동 과정을 도시하는 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.
본 실시예에 따른 보호필름 박리장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 패널 흡착 스테이지(110), 보호필름 분리부(120), 박리 가이드부(130)를 포함하여 구성된다.
먼저 패널 흡착 스테이지(110)는, 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 하측에 배치되어 그 표면에 보호 필름(F)이 부착되어 있는 패널(P)의 배면을 흡착 고정하는 구성요소이다. 상기 패널 흡착 스테이지(110)는 상기 패널(P)의 배면에 아무런 흔적이나 손상을 주지 않고 흡착하여야 하므로, 진공 흡착력이나 정전흡착력을 사용할 수 있다.
또한 본 실시예에 따른 패널 흡착 스테이지(110)에는, 상기 패널 흡착 스테이지(110) 자체를 일정한 방향으로 수평 이동시킬 수 있는 스테이지 이동수단(도면에 미도시)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 스테이지 이동수단은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 패널(P)로부터 보호필름(F)을 박리하는 과정에서 상기 보호필름 분리부(120)의 이동 방향과 반대 방향으로 수평이동하여 상기 보호필름(F)의 박리 작업을 돕는다.
상기 스테이지 이동수단의 구성은 일반적으로 자동화 분야에서 사용하는 수평 이동을 위한 구성을 그대로 사용할 수 있으므로 이에 대한 설명은 생략한다.
다음으로 상기 보호필름 분리부(120)는 상기 보호 필름(F)의 일측 말단 부분을 상측에서 접착하고 들어올려 상기 패널(P)로부터 분리하는 구성요소이다. 이를 위하여 본 실시예에서 상기 보호필름 분리부(120)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 분리 롤러(122), 접착 수단(124) 및 롤러 이동수단을 포함하여 구성된다.
먼저 상기 분리 롤러(122)는 원통 형상을 가지며, 도 3에 도시된 바와 같이, 평면도 상에서 상기 패널(P)과 대각선 방향으로 배치된다. 이렇게 대각선 방향으로 배치되는 이유는 상기 보호필름(F)을 제거하는 과정에서 최초 보호필름(F)을 패널(P)로부터 분리하는 시작 지점이 상기 패널(P)의 모서리부분인 것이 유리하기 때문이다. 즉, 상기 패널(P)의 모서리 부분은 보호 필름(F)과 패널(P)이 부착되어 있는 면적이 최소이므로 전체적인 부착력도 작아서 쉽게 분리되기 때문이다.
물론 상기 분리 롤러(122)는 상기 패널(P)과 나란하게 설치하고, 상기 패널 흡착 스테이지(110)를 45°회전시켜서 상기 분리 (122)를 이동시키면서 공정을 진행할 수도 있을 것이다.
다음으로 상기 접착 수단(124)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 분리 롤러(122)의 외주면을 감싸도록 설치되며, 접착력으로 상기 보호 필름(F)과 접착되는 구성요소이다. 상기 접착수단(124)은 일종의 접착 테이프로 구성되는 것이 바람직하며, 구체적으로는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 분리 롤러(122)의 상부 일측에 접착 테이프 공급 롤러(도면에 미도시)가 구비되고, 상기 분리 롤러(122)의 상부 타측에 접착 테이프 회수 롤러(도면에 미도시)가 구비되는 구조를 가질 수 있다. 물론 상기 접착 테이프 공급 롤러와 접착 테이프 회수 롤러에는 접착 테이프의 텐션(tension)을 유지하기 위한 텐션 조절수단이 더 구비될 수도 있다.
이러한 구조에서 상기 접착 테이프(124)는 상기 접착 테이프 공급 롤러에서 상기 접착 테이프 회수 롤러 방향으로 연속적으로 이동하면서 박리 공정이 진행될 수 있다.
다음으로 상기 롤러 이동수단(도면에 미도시)은 상기 분리 롤러(122)를 상하 방향 및 수평 방향으로 이동시키는 구성요소이다. 따라서 본 실시예에서 상기 롤러 이동수단은 상기 분리 롤러(122)를 상하 방향을 이동시키는 상하 구동수단과, 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동수단으로 분리되어 구성될 수 있다.
먼저 상하 구동수단은 상기 분리 롤러(122)가 최초로 상기 보호필름(F)과 접촉하고, 상기 보호필름(F)의 모서리부분을 접착한 상태에서 들어올리는 과정에서 상기 분리 롤러(122)를 하측으로 내리고, 상측으로 들어올리는 역할을 한다.
그리고 상기 수평 이동수단은 보호필름(F)의 박리 과정이 점진적으로 진행되는 과정에서 상기 패널 흡착 스테이지(110)의 수평 이동 방향과 반대 방향으로 상기 분리 롤러(122)를 수평이동시키는 구성요소이다. 이렇게 상기 수평 이동수단에 의하여 상기 분리 롤러(122)가 상기 패널 흡착 스테이지(110)의 반대 방향으로 수평 이동하면 상기 패널(P)로부터 분리된 상기 보호필름(F)이 다시 패널(P)에 부착되거나 다른 구성요소에 부착되는 등의 문제점이 발생하지 않는 장점이 있다.
한편 본 실시예에 따른 상기 보호필름 분리부(120)에는, 상기 분리 롤러(122)를 자유 회전시킬 수 있도록 아이들 롤러로 구성하거나, 강제로 회전시키는 롤러 회전부(도면에 미도시)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 롤러 회전부는 상기 보호필름(F)을 최초로 상기 패널(P)로부터 분리하는 과정에서 상기 보호필름(F)과 접착 테이프(124)가 분리되지 않을 정도의 접착력을 확보하기 위하여 상기 보호필름(F)과 접착 테이프(124)의 최소한의 접촉 면적을 확보해주는 역할을 한다. 즉, 상기 접착테이프(124)가 상기 보호필름(F)의 모서리 부분과 접착한 상태에서 반 시계 방향으로 상기 분리 롤러(122)를 반 바퀴 정도 회전시켜 상기 접착 테이프(124)와 보호 필름(F)의 접착 면적이 확대되도록 하는 것이다.
다음으로 상기 박리 가이드부(130)는 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 상기 보호필름 분리부(120)와 인접하게 설치되며, 상기 보호 필름(F)이 부착되어 있는 패널(P)을 상기 패널 흡착 스테이지(110) 방향으로 가압하는 구성요소이다. 구체적으로 상기 박리 가이드부(130)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 패널(P)을 상기 패널 흡착 스테이지(110) 방향으로 가압하여, 상기 보호필름(F)을 상기 패널(P)로 분리하기 위하여 상기 보호필름(F)을 상측으로 들어올리는 과정에서 상기 패널(P)이 상기 패널 흡착 스테이지(110)로부터 분리되는 것을 방지한다.
상기 패널 흡착 스테이지(110)가 진공 흡착력으로 패널(P)을 흡착하는 경우에는 상기 패널(P)의 일부분이 상기 패널 흡착 스테이지(110)로부터 분리되면 상기 패널(P)을 잡고 있는 전체적인 진공 흡착력이 깨져서 상기 패널(P)로부터 보호필름(F)을 분리하는 작업 자체가 불량으로 귀결되는 문제점이 발생한다. 그런데 본 실시예에서는 상기 박리 가이드부(130)가 상기 패널(P)을 상기 패널 흡착 스테이지(110) 방향으로 가압하고 있으므로 이러한 현상이 전혀 발생하지 않는다.
구체적으로 본 실시예에서 상기 박리 가이드부(130)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 분리 롤러(122)와 평행하게 설치되는 원통 형상의 가이드 롤러인 것이 바람직하다. 특히, 상기 가이드 롤러(130)는 자유 회전할 수 있는 아이들 롤러로 구성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 박리 가이드부(130)에는, 상기 가이드 롤러를 상하 방향으로 이동시키는 가이드 롤러 승강수단(도면에 미도시)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 가이드 롤러 승강수단은 상기 가이드 롤러(130)를 상하 방향으로 승강시켜 상기 패널(P)을 상기 패널 흡착 스테이지(110)에 장착하거나 배출하는 과정에서는 간섭되지 않도록 제어하는 것이 바람직하다.
다음으로 상기 보호필름 고정수단(126)은 상기 분리 롤러(122)에 부착되어 분리된 상기 보호 필름(F)을 상기 분리 롤러(122) 방향으로 가압하여 고정하는 수단이다. 상기 분리 롤러(122) 표면에는 접착수단이 구비되어 있지만, 이 접착수단의 접착력만으로 상기 보호 필름을 고정하지 못하여 분리된 상기 보호필름이 상기 분리 롤러(122)로부터 이탈될 수도 있다. 따라서 이를 방지하기 위하여 상기 보호필름 고정수단(126)이 상기 보호 필름의 분리된 일단을 가압하여 고정하는 것이다.
이때 본 실시예에서는 상기 보호필름 고정수단(126)을 통하여 보호 필름의 일단이 정확하게 분리되어 상기 분리롤러(122)에 부착되어 있는지 여부를 확인할 수도 있다. 이를 위하여 상기 분리 롤러(122)는 전체가 도전성 부재로 이루어지거나 도 8에 도시된 바와 같이, 중앙 부분만 도전성 부재(121)로 이루어지는 구조를 가져야 한다.
그리고 상기 보호필름 고정수단(126)은 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 분리 롤러(122)에 부착되어 있는 보호 필름의 일단을 용이하게 가압할 수 있도록 꺽어진 구조를 가지는 가압 지그 구조를 가지되, 그 중앙 부분에는 양 측을 전기적으로 절연하는 절연부재(127) 구비되는 구조를 가진다.
그리고 상기 절연부재(127)의 양측으로는 상기 분리 롤러(122)와의 접촉면에 통전 단자(128)가 각각 설치된다. 상기 통전 단자(128)에는 전기가 공급되고 상기 분리 롤러(122)의 도전성 부재(121)과 접촉하게 되면 일측 통전 단자에서 타측 통전 단자로 전기가 흐르게 된다. 이렇게 상기 통전 단자끼리 전기가 흐르게 되면 상기 분리 롤러(122)에 보호 필름이 접착되지 아니한 것이다.
한편 분리된 상기 보호 필름(F)이 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 분리 롤러(122)에 접착되어 있는 경우에는 상기 통전 단자(128)과 상기 도전성 부재(121) 사이에 절연 재질인 상기 보호 필름(F)이 위치하므로, 상기 통전 단자(128) 사이에는 전기가 흐르지 못한다. 따라서 양 측의 상기 통전 단자(128) 사이에 전기가 흐르지 않으면 보호 필름이 정확하게 상기 분리 롤러(122)에 부착되어 있는 것이다.
따라서 본 실시예에서는 상기 통전단자(128)에 전기를 공급하고, 전기가 흐르는지 여부를 확인하는 통전 확인수단(도면에 미도시)이 구비된다. 이 통전 확인수단에 의하여 보호 필름의 분리 여부를 확인할 수 있는 것이다.
100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 보호필름 박리장치
110 : 패널 흡착 스테이지 120 : 보호필름 분리부
130 : 박리 가이드부 F : 보호 필름
P : 패널

Claims (9)

  1. 표면에 보호 필름이 부착되어 있는 패널의 배면을 흡착 고정하는 패널 흡착 스테이지;
    상기 보호 필름의 일측 말단 부분을 상측에서 접착하고 들어올려 상기 패널으로부터 분리하는 보호필름 분리부;
    상기 보호필름 분리부와 인접하게 설치되며, 상기 보호 필름이 부착되어 있는 패널을 상기 패널 흡착 스테이지 방향으로 가압하는 박리 가이드부; 및
    상기 보호필름 분리부에 인접하게 설치되며, 상기 보호필름 분리부에 의하여 분리된 상기 보호 필름의 일측 말단을 가압하여 고정하는 보호필름 고정 수단;을 포함하며,
    상기 보호필름 분리부는,
    중앙 부분은 도전성 재질로 이루어지는 원통 형상을 가지며, 상기 패널과 대각선 방향으로 배치되는 분리 롤러;
    상기 분리 롤러의 외주면을 감싸도록 설치되며, 접착력으로 상기 보호 필름과 접착되는 접착수단;
    상기 분리 롤러를 상하 방향 및 수평 방향으로 이동시키는 롤러 이동수단;을 포함하고,
    상기 보호필름 고정수단은,
    상기 분리 롤러의 표면에 부착되어 있는 보호필름의 일단을 가압하는 가압 지그;
    상기 가압 지그의 중앙 부분에 절연성 재질로 배치되어 상기 가압지그의 양측을 전기적으로 절연하는 절연부재;
    상기 가압 지그 중 상기 분리 롤러 표면과 접촉하는 부분에 설치되며, 상기 절연부재의 양측에 각각 설치되는 2개의 통전 단자;
    상기 2개의 통전 단자 사이에 통전 여부를 확인하는 통전 확인수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 보호 필름 박리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패널 흡착 스테이지를 수평 방향으로 이동시키는 스테이지 이동수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 보호 필름 박리 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 접착수단은,
    상기 분리 롤러의 일측에서 연속적으로 공급되고, 상기 분리 롤러의 타측으로 연속적으로 배출되는 접착 테이프인 것을 특징으로 하는 보호 필름 박리 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 보호필름 분리부에는,
    상기 분리 롤러를 회전시키는 롤러 회전부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 보호 필름 박리 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 박리 가이드부는,
    상기 분리 롤러와 평행하게 설치되는 원통 형상의 가이드 롤러인 것을 특징으로 하는 보호 필름 박리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 박리 가이드부에는,
    상기 가이드 롤러를 상하 방향으로 이동시키는 가이드 롤러 승강수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 보호 필름 박리 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 가이드 롤러는 자유 회전할 수 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 보호 필름 박리 장치.
  9. 삭제
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