KR101581768B1 - 플렉시블 기판 처리장치 및 플렉시블 기판 처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 플렉시블 기판 처리장치는 챔버, 상기 챔버에서 처리되는 플렉시블 기판을 공급하는 공급롤, 처리된 상기 플렉시블 기판이 회수되는 회수롤, 상기 공급롤에서 상기 회수롤로 상기 플렉시블 기판이 이동하는 경로에 배치되며, 상기 공급롤에서 공급된 상기 플렉시블 기판이 상기 회수롤까지 텐션을 유지하도록 보조하는 적어도 하나의 보조롤 및 상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 위치를 측정하고 기 설정된 위치와 비교하여 상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 축의 틀어짐을 검측하는 위치 검측부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 플렉시블 기판 처리장치는 플렉시블 기판이 안착되어 회전하는 롤러의 축의 틀어짐을 실시간으로 확인하고 실시간으로 보정하여 플렉시블 기판의 불량 또는 파손이 일어나지 않도록 하고 롤투롤과 같은 인라인 공정을 통한 기판 처리에 따른 제품의 품질 및 속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

플렉시블 기판 처리장치 및 플렉시블 기판 처리방법{APPARATUS FOR PROCESSING FLEXIBLE SUBSTRATE AND METHOD OF PROCESSING FLEXIBLE SUBSTRATE USING THE SAME}

본 발명은, 플렉시블 기판 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 롤투롤(Roll To Roll) 방식으로 플렉시블 기판의 공급, 이동, 회수에 사용되는 롤러의 축의 틀어짐을 확인하고 보정 처리하는 플렉시블 기판 처리장치 및 처리방법에 관한 것이다.

플렉시블 기판은 최근 전자 부품과 부품 내장 기술의 발달에 의하여 수요가 지속적으로 성장하고 있으며, 우수한 화면 및 처리속도로 인하여 카메라, 휴대폰, 프린터, 액정표시장치 등에 이용되는 차세대 기술로 평가되며 전세계적으로 연구가 활발히 이루어지고 있다.

또한, 롤투롤(Roll To Roll) 방식은 공급롤에 의해 플렉시블 기판을 공급하고 상기 플렉시블 기판 상의 다양한 소자층을 형성한 후에, 회수롤을 통해 플렉시블 기판을 회수하는 방식으로, 공정의 연속적 진행을 이루어 기존의 방식에 비하여 제조단가를 낮출 수 있으며 대량생산이 가능한 이점이 있다.

이러한, 플렉시블 제조 방법에 대해서는 등록특허 10-1291703호에 개시된 바 있다. 그러나 상기 롤투롤에 의한 플렉시블 제조 방법은 개방된 공간에서 롤러가 구비되어 장폭 및 단폭 제조용 필름을 공급할 수 있는 구성에 해당하며, 따로 롤러상의 위치관계를 측정하거나 이를 보정하는 수단이 구비되어 있지 않다.

따라서 이와 같은 공정에 의하면 플렉시블 기판이 이동하는 동안 시작, 중간 또는 마지막에 거치게 되는 다수개의 롤러의 축이 틀어지게 되는 경우 플렉시블 기판의 꼬임과 구겨짐이 생겨 플렉시블 기판의 불량 또는 파손의 문제가 발생하게 된다.

대한민국 등록특허 제10-1291703호

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인라인공정에 따라 이송하는 플렉시블 기판의 불량 문제 해결하기 위하여 실시간으로 롤러의 축이 틀어짐을 확인하고 사전에 방지하는데 목적이 있다.

또한, 상기 확인된 롤러의 틀어짐을 감지하고 실시간으로 보정하여 플렉시블 기판의 불량 또는 파손이 일어나지 않도록 하는데 목적이 있다. 더욱이 상기와 같은 인라인 공정을 통하여 기판 처리에 따른 제품의 품질 및 속도를 향상시키도록 하는데 목적이 있다.

본 발명에 따른 플렉시블 기판 처리장치는 챔버, 상기 챔버에서 처리되는 플렉시블 기판을 공급하는 공급롤, 처리된 상기 플렉시블 기판이 회수되는 회수롤, 상기 공급롤에서 상기 회수롤로 상기 플렉시블 기판이 이동하는 경로에 배치되며, 상기 공급롤에서 공급된 상기 플렉시블 기판이 상기 회수롤까지 텐션을 유지하도록 보조하는 적어도 하나의 보조롤 및 상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 위치를 측정하고 기 설정된 위치와 비교하여 상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 축의 틀어짐을 검측하는 위치 검측부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 위치 검측부는 상기 공급롤의 일측에 배치된 반사부재를 향해 검측광을 방출하는 발광부 및 상기 회수롤의 반사부재에 의해 유도된 검측광을 검출하는 수광부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤과 인접하게 배치되며, 상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 축을 지지함과 동시에, 상기 축의 위치를 보정하는 위치 보정부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 위치 보정부는 상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 축을 지지하거나 전 후진에 의해서 어긋난 축을 보정하는 적어도 하나의 가동자와 상기 위치 검측기에서 롤러의 축이 틀어진 것으로 검측한 경우, 상기 롤러 축을 조정하기 위하여 상기 가동자와 연결된 엑츄에이터에 의해 상기 가동자의 이동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 위치 보정부는 상기 가동자의 단부에 설치되고 상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 롤러 또는 롤러의 축과 맞닿게 배치되어, 상기 가동자에 의해 전달된 힘을 상기 각각의 롤러에 전달하는 완충부재를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 완충부재는 상기 롤러 또는 롤러의 축의 회전에 의하여 유기적으로 회전할 수 있도록 원통 형상을 가질 수 있으며, 상기 완충부재 외부는 탄성부재가 포함될 수 있다.

또한, 상기 반사부재는 상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 단부에 배치되며, 입사된 광을 반사하여 기 설정된 경로로 광이 이동하도록 유도할 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 보조롤은 상기 공급롤에서 공급된 상기 플렉시블 기판을 상기 회수롤까지 텐션이 유지하도록 하거나 상기 플렉시블 기판에 배리어를 공급 또는 회수할 수 있다.

본 발명에 따른 플렉시블 기판 처리방법은 발광부에서 공급롤에 배치된 반사부재를 향해 검측광을 방출하는 단계; 상기 공급롤의 반사부재에서 반사된 상기 검측광이 적어도 하나의 보조롤의 반사부재로 입사되고 반사되어 이동 경로를 형성하는 단계; 상기 보조롤의 반사부재에서 반사된 상기 검측광이 회수롤의 반사부재에 의해 반사되는 단계; 수광부에서 상기 회수롤의 반사부재에 의해 유도된 검측광을 검출하는 단계; 및 상기 수광부에서 수광된 검측광의 이동경로와 기 설정된 경로와의 차이를 감지하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤과 인접하게 배치된 위치 보정부가 상기 경로차이를 보정하기 위해 상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 축의 위치를 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 축의 위치를 보정하는 단계는, 상기 롤러 축을 조정하기 위하여 제어부가 상기 가동자와 연결된 엑츄에이터에 의해 상기 가동자의 이동을 제어할 수 있다.

또한, 상기 가동자의 단부에 설치된 완충부재가 상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 롤러 또는 롤러의 축과 맞닿게 배치되고, 상기 가동자에 의해 전달된 힘을 상기 각각의 롤러에 전달할 수 있다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 플렉시블 기판 처리장치는 플렉시블 기판이 안착되어 회전하는 롤러의 축의 틀어짐을 실시간으로 확인하고 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 롤러의 틀어짐을 감지하고 실시간으로 보정하여 플렉시블 기판의 불량 또는 파손이 일어나지 않도록 하고 롤투롤과 같은 인라인 공정을 통한 기판 처리에 따른 제품의 품질 및 속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플렉시블 기판 처리장치 및 내부의 위치 검측부를 간략하게 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 기판 처리장치 및 내부의 위치 검측부를 간략하게 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 챔버 내 발광부에서 입사된 검측광을 롤러 상에 위치한 반사부재에서 반사시키는 과정을 간략하게 제시한 확대도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 위치 보정부의 설치위치 및 롤러의 축을 지지함을 나타낸 확대도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 따른 위치 보정부의 설치위치 및 롤러의 축을 지지함을 나타낸 확대도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 위치 보정부가 롤러의 축의 틀어짐을 교정하는 확대도이다.
도 7은 본 발명의 플렉시블 기판 처리방법의 실시예에 따른 순서도이다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 플렉시블 기판 처리장치 및 처리방벙에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 실시예의 이하에서 개시되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이를 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 실시예에 따른 플렉시블 기판 처리장치(1)는 챔버(10), 상기 챔버(10)에서 처리되는 플렉시블 기판(S)을 공급하는 공급롤(110), 처리된 상기 플렉시블 기판(S)이 회수되는 회수롤(120), 상기 공급롤(110)에서 상기 회수롤(120)로 상기 플렉시블 기판(S)이 이동하는 경로에 배치되며, 상기 공급롤(110)에서 공급된 상기 플렉시블 기판(S)이 상기 회수롤(120)까지 텐션을 유지하도록 보조하는 적어도 하나의 보조롤(130), 상기 공급롤(110), 상기 회수롤(120) 또는 상기 보조롤(130)의 위치의 틀어짐을 측정하고 기 설정된 위치와 비교하여 상기 공급롤(110), 상기 회수롤(120) 또는 상기 보조롤(130)의 축의 틀어짐을 검측하는 위치 검측부(300)를 포함할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 단일챔버(10)를 이송챔버(10) 및 공정 챔버(2000)로 설정하여 설명하였다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플렉시블 기판 처리장치 및 내부의 위치 검측부를 간략하게 나타낸 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 플렉시블 기판 처리장치는 이송 챔버(200) 및 공정 챔버(100)를 포함할 수 있다.

이송 챔버(200) 내부에는 기판 공급부(210) 및 기판 회수부(220)을 포함할 수 있다. 기판 공급부(1100)에는 플렉시블 기판(S)을 공급하는 공급롤(110)이 포함되고 기판 회수부(1200)에서는 플렉시블 기판(S)을 회수되는 회수롤(120)이 포함되며, 이 외에 공급롤(110) 및 회수롤(120)을 보조하면서 상기 공급롤(110)에서 공급된 플렉시블 기판(S)이 회수롤(120)까지 텐션을 유지하도록 하거나 플렉시블 기판에 배리어를 공급하거나 또는 회수하는 롤러는 보조롤(130)로 나타내었다.

보조롤에는 배리어 배출롤(131), 배리어 회수롤(120), 아이들 롤러(133), 장력조절 모터(134) 등이 있을 수 있다.

이송 챔버(1000)는 플렉시블 기판(S)이 이송되는 공간을 외부로부터 차단하여 이물질이 배제된 환경을 제공한다. 이송 챔버(1000)에는 챔버 내부를 배기하는 이송 펌프부(미도시)가 연결되며, 이송 챔버(1000)의 내부는 소정 압력(예를 들어, 10-2 Torr)이 유지될 수 있다.

기판 공급부(1100)는 플렉시블 기판(S)을 공급한다. 기판 공급부(1100)는 기판 공급롤(110) 및 배리어 배출롤(131)을 포함할 수 있다. 기판 공급롤(110)에는 롤 형태로 제공되는 플렉시블 기판(S)이 지지될 수 있다. 배리어 배출롤(131)은 기판 공급롤(110)의 일측방에 배치된다. 배리어 배출롤(131)은 플렉시블 기판(S)으로부터 박리되는 배리어 필름(B1)이 감긴다.

기판 회수부(1200)는 기판 공급롤(110)에서 풀려나오는 플렉시블 기판(S)을 회수한다. 기판 회수부(1200)는 기판 회수롤(120) 및 배리어 배출롤(131)을 포함할 수 있다.

기판 회수롤(120)에는 플렉시블 기판(S)이 기판 회수롤(120)에 감기도록 동력을 제공하는 구동모터(미도시)가 설치될 수 있다. 따라서 기판 공급롤(110)에 롤 형태로 지지되는 플렉시블 기판(S)은 기판 회수롤(120)의 회전에 따라 기판 공급롤(110)로부터 인출되고 기판 회수롤(120)에 회수될 수 있다.

배리어 배출롤(131)은 기판 회수롤(120)의 일측방에 배치된다. 배리어 배출롤(131)은 플렉시블 기판(S)의 표면을 보호하기 위한 배리어 필름(B2)을 공급한다. 기판 회수롤(120)에 회수되는 플렉시블 기판(S)의 표면에는 배리어 필름(B2)에 의해 표면이 보호될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 이송 챔버(1000)의 내부에는 기판 공급부(1100)로부터 기판 회수부(1200)에 이르기까지 플렉시블 기판(S)을 원활하게 이송하기 위한 구성으로, 아이들 롤러(133), 로드셀(135), 장력조절 모터(134)가 배치될 수 있다.

아이들 롤러(133)는 기판 공급부(1100)로부터 기판 회수부(1200)의 사이에 적어도 하나로 마련되어 플렉시블 기판(S)의 이송경로를 형성한다. 로드셀(135)은 아이들 롤러(133)의 회전축에 설치될 수 있다. 장력조절 모터(134)는 기판 공급부(1100)로부터 기판 회수부(1200)에 이르기까지 적어도 하나로 마련될 수 있다. 특히, 공정 챔버(2000)의 내부에서 플렉시블 기판(S)이 평탄한 상태로 유지되기 위하여, 장력조절 모터(134)는 공정 챔버(2000)의 입구(141) 측과, 공정 챔버(100)의 출구(142) 측에 한 쌍으로 마련되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성되는 본 실시예는 로드셀(135)이 아이들 롤러(133)의 회전축에 전달되는 압력을 감지하고 이송되는 플렉시블 기판(S)의 장력을 감지할 수 있다. 그리고 로드셀(135)에 감지되는 플렉시블 기판(S)의 장력을 바탕으로 장력조절 모터(134)의 회전수가 조절될 수 있다. 따라서 플렉시블 기판(S)은 공정 챔버(2000)의 내부에서 평탄한 상태를 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 공정 챔버(2000)로 출입되는 플렉시블 기판(S)의 공급과 회수가 원활하게 이루어질 수 있다.

도 1에서, 아이들 롤러(133)는 기판 공급롤(110)과 공정 챔버(2000)의 사이에 2개, 공정 챔버(2000)와 기판 회수롤(120)의 사이에 1개로 배치되며, 장력조절 모터(134)는 공정 챔버(2000)의 입구(141)와 출구(142)의 외측에 각각 배치되는 것으로 도시하고 있지만, 아이들 롤러(133), 장력조절 모터(134)의 개수를 본 발명의 권리범위를 한정하는 것으로 이해되서는 아니될 것이다.

한편, 상술된 바와 같이 플렉시블 기판(S)의 표면에는 이미 소정의 패턴이 형성되고 플렉시블 기판(S)은 배리어 필름(B1)이 점착된 롤 형태로 제공되기 때문에, 플렉시블 기판(S)에는 습기가 잔류할 수 있다.

따라서 기판 공급롤(110)과 공정 챔버(2000)의 사이에는 플렉시블 기판(S)에 잔류하는 습기를 제거하기 위해 플렉시블 기판(S)을 건조시키는 드라이 모듈(230)이 배치될 수 있다. 드라이 모듈(230)로는 적외선 히터를 사용할 수 있다. 그리고 드라이 모듈(230)과 공정 챔버(2000)의 사이에는 드라이 모듈(230)에 의해 가열된 플렉시블 기판(S)을 다시 냉각시키는 쿨링 모듈(240)이 설치될 수 있다.

도 1에서 드라이 모듈(230)와 쿨링 모듈(240)은 기판 공급롤(110)과 공정 챔버(2000)의 사이에 각각 단수로 마련되는 것으로 도시하고 있지만, 드라이 모듈(230)와 쿨링 모듈(240)은 기판 공급롤(110)과 공정 챔버(2000)의 사이, 공정 챔버(2000)와 기판 회수롤(120)의 사이에서 플렉시블 기판(S)의 온도, 플렉시블 기판(S) 표면 상태에 따라 얼마든지 추가로 설치될 수 있을 것이다.

그리고 기판 공급롤(110)로부터 플렉시블 기판(S)이 풀려나오는 측과, 기판 회수롤(120)을 향해 플렉시블 기판(S)이 인입되는 측에는, 엔드 포지션 컨트롤러(280)가 설치될 수 있다. 엔드 포지션 컨트롤러(280)는 플렉시블 기판(S)의 장력이 유지된 상태로 기판 공급롤(110)로부터 풀려나오게 하고, 장력조절 모터(134)에 의해 조절된 플렉시블 기판(S)의 장력이 유지되는 상태로 기판 회수롤(120)에 감기도록 할 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 플렉시블 기판 처리장치(1)는 공정 챔버(2000), 플렉시블 기판(S)을 지지하는 회전 스테이지(910) 및 플라즈마 발생을 유도하는 플라즈마 발생부(920)를 포함할 수 있다.

공정 챔버(2000)는 기판 공급롤(110)을 거쳐 기판 회수롤(120)로 이송되는 중간에 위치하며, 이송 사이에 플렉시블 기판(S)의 일련의 처리 공정을 수행하는 몸체를 형성한다. 또한, 공정 챔버(2000)는 이송 챔버(1000)과 게이트 부(140)를 통해 서로 연결될 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 기판 처리장치 및 내부의 위치 검측부를 간략하게 나타낸 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 챔버 내 발광부에서 입사된 검측광을 롤러 상에 위치한 반사부재에서 반사시키는 과정을 간략하게 제시한 확대도이다.

도 1 내지 3를 참조하면, 위치 검측부(300)는 상기 공급롤(110), 상기 회수롤(120) 또는 상기 보조롤(130)의 위치의 틀어짐을 측정하고 기 설정된 위치와 비교하여 상기 공급롤(110), 상기 회수롤(120) 또는 상기 보조롤(130)의 축의 틀어진 정도를 검측하는 역할을 할 수 있다.

위치 검측부(300)는 공급롤(110)의 일측에 배치된 반사부재(330)를 향해 검측광을 방출하는 발광부(310)와 회수롤(120)의 반사부재(330)에 의해 유도된 검측광을 검출하는 수광부(320)를 포함할 수 있다. 또한 반사부재(330)는 공급롤(110), 회수롤(120) 또는 보조롤(130)의 단부에 배치되며, 발광부(310)로부터 입사되거나 다른 반사부재(330)에 의하여 입사된 광을 반사하여 기 설정된 경로로 검측광이 이동하도록 유도할 수 있다.

발광부(310)는 공급롤(110)의 반사부재(330)를 향하여 검측광을 조사할 수 있다. 발광부(310)는 메탈 할라이드 램프가 사용될 수 있으며, 그 밖의 경우에 따라 크세논 램프, 수은 램프, 크랩톤 램프, 할로겐 램프, 형광등 및 각종 레이저가 사용될 수 있다.

공급롤(110)의 반사부재(330)는 발광부(310)에서 조사된 검측광의 광경로에 마련되며, 입사된 검측광을 반사하여 다른 반사부재(330)에 전달한다. 다른 반사부재(330)는 회수롤(120)의 반사부재(330) 또는 보조롤(130)의 반사부재(330) 일 수 있다.

상기 검측광의 광경로에는 조사된 광을 정확히 다른 반사부재(330) 또는 수광부(320)에 유도하기 위하여 다른 반사경, 렌즈, 편광판 등이 필요에 따라 추가될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라, 상기 발광부(310)에서 공급롤(110)의 반사부재(330)로 입사 및 반사된 검측광은 배리어 배출롤(131)의 반사부재(330)를 향해 전달된다. 이후, 각 보조롤(130)에 해당하는 아이들 롤러(133)상의 반사부재(330), 장력조절 모터(134)상의 반사부재(330)에 검측광이 입사 및 반사되는 과정이 진행된다. 이후, 최종적으로 회수롤(120)의 반사부재(330)에 반사된 검측광은 수광부(320)로 유도될 수 있다. 수광부(320)에서는 기 설정된 검측광의 유도 경로와 실시간으로 측정된 검측광의 유도경로의 차이를 검측할 수 있다.

따라서 기 설정된 위치에서 벗어난 검측광을 확인하면 공급롤(110), 회수롤(120) 또는 보조롤(130)의 롤러의 축이 틀어짐을 확인하여 플렉시블 기판(S)의 이송 공정을 중단하거나, 실시간으로 위치 보정부(400)를 통해 롤러의 축의 틀러짐을 보정할 수 있다.

상기 실시예에서는 발광부(310)를 통한 검측광이 공급롤(110)에 배치된 반사부재(330)에 의하여 입사되고 수광부(320)가 회수롤(120)의 반사부재(330)에 의해 유도된 검측광을 검출하도록 되어 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 발광부(310)에서 입사되는 검측광이 다른 보조롤(130)에서 입사되거 검측광의 이동경로가 형성되는 것이 가능하며, 수광부(320)에 회수되는 검측광도 다른 보조롤(130)의 반사부재(330)로부터 유도되는 것이 가능하다. 이는 도 2의 실시예를 참고하면 쉽게 이해할 수 있다.

또한, 발광부(310) 및 수광부(320)의 개수 및 장소도 한정된 것이 아니며, 롤러의 축의 틀어짐을 쉽게 검측할 수 있는 다양한 수와 위치에 설치될 수 있다.

이하, 공급롤(110), 회수롤(120) 또는 보조롤(130) 롤러의 축의 위치를 보정하는 위치 보정부(400)에 대하여 살펴보도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 위치 보정부의 설치위치 및 롤러의 축을 지지함을 나타낸 확대도이다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 따른 위치 보정부의 설치위치 및 롤러의 축을 지지함을 나타낸 확대도이다.

도 1, 4 및 5를 참조하면, 위치 보정부(400)는 공급롤(110), 회수롤(120) 또는 보조롤(130)과 인접하게 배치되고, 상기 공급롤(110), 상기 회수롤(120) 또는 상기 보조롤(130)의 축을 지지함과 동시에, 상기 축의 위치를 보정하는 역할을 할 수 있다.

위치 보정부(400)는 챔버(10) 내 복수개 설치될 수 있으며, 각 공급롤(110), 회수롤(120) 또는 보조롤(130)의 롤러의 축을 보정하기 쉽도록 보정하고자 하는 롤러들 사이의 중심에 배치될 수 있다.

위치 보정부(400)는 챔버(10) 내에 고정 설치되어 중심을 이루는 제어부(410)와 상기 공급롤(110), 상기 회수롤(120) 또는 상기 보조롤(130)의 축을 지지하거나 전 후진에 의해서 어긋난 축을 보정하는 적어도 하나의 가동자(420)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가동자와 연결되어 가동자의 전 후진의 동력을 전달하는 엑츄에이터(430) 및 가동자(420)의 단부에 설치되고 상기 공급롤(110), 상기 회수롤(120) 또는 상기 보조롤(130)의 롤러 또는 롤러의 축과 맞닿게 배치되어, 상기 가동자(420)에 의해 전달된 힘을 상기 각각의 롤러에 전달하는 완충부재(440)를 포함할 수 있다.

상기 실시예에 따르면 위치 보정부(400)의 수는 5개로 되어 있으나, 롤러의 축을 지지하고 보정하기 위한 장소에 따라 다양한 수로 배치될 수 있으며, 위치 보정부(400)에 연결된 가동자(420)의 수도 다양하게 변경 될 수 있음은 당연하다.

상기 위치 검측부(300)에서 검측된 검측광의 이동경로를 통하여 공급롤(110), 회수롤(120) 또는 보조롤(130) 롤러의 축의 틀어짐을 확인하면, 위치 보정부(400)의 제어부(410)는 가동자(420)와 연결된 엑츄에이터(430)에 의해 롤러의 축을 보정할 수 있다. 이는 플렉시블 기판의 롤투롤 공정이 진행되는 과정에서 실시간 보정이 가능하기 때문에 인라인 공정에서 매우 유리할 수 있다.

완충부재(440)는 롤러와 맞닿아서 회전하거나 롤러의 축에 맞닿아서 회전하기 때문에 각 롤러 또는 롤러의 축의 회전에 의하여 유기적으로 회전할 수 있도록 원통형상을 가질 수 있다.

또한, 완충부재(440) 외부면은 롤러 또는 롤러의 축에 손상이 발생하지 않도록 탄성부재가 포함될 수 있다. 탄성부재로는 고무, PTFE 등 충격을 주지 않으면서 공급롤(110), 회수롤(120) 또는 보조롤(130) 롤러 또는 롤러의 축을 전 후방향으로 이동시킬 수 있는 다양한 소재를 사용할 수 있다. 특히, 롤러 상에 완충부재(440)가 접촉하는 경우, 플렉시블 기판(S)이 이동 경로에 방해가 되지 않도록 플렉시블 기판(S)이 롤러와 접촉하는 경로의 반대편 방향의 롤러에 배치될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 위치 보정부가 롤러의 축의 틀어짐을 교정하는 확대도이다. 도 6(a)는 롤러의 축이 틀어진 상태이며, 도 6(b)는 롤러의 축의 틀어짐을 보정한 상태이다.

도 6을 참조하면, 우선 위치 검측부(300)에서 배리어 배출롤(131)의 축의 틀어짐을 확인하고, 주위에 있는 위치 보정부(400)에 신호를 전달할 수 있다. 이후, 신호를 받은 위치 보정부(400)의 제어부(410)는 엑츄에이터(430)를 통해 가동자(420)의 전 후진 이동을 실시하도록 할 수 있다. 도 6의 위치 보정부(400(a))는 배리어 배출롤(131)에 접촉되어 있는 가동자(420)를 미는 방식으로 동작하며, 다른 위치 보정부(400(b))는 미는 또는 전진 방향으로 동작하고 또 다른 위치 보정부(400(c))는 후진 방향으로 동작할 수 있다. 상기과 같은 동작으로 인하여 배리어 배출롤(131)의 축의 틀어짐을 보정이 완료된다. 따라서 실시간으로 플렉시블 기판(S)의 구겨짐 및 파손 등의 손상을 최소화하면서 기판 처리작업이 진행될 수 있다.

이와 같은 구조로 이루어진 와이어 가공장치의 동작은 다음과 같이 이루어진다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 플렉시블 기판 처리방법에 대한 순서도이다. 우선, 플렉시블 기판(S)이 기 설정된 이동경로 상을 이동하는지 검출하는 위치 검측부에 대하여 설명한다.

발광부에서 공급롤에 배치된 반사부재를 향해 검측광을 방출하게 되면(S1), 상기 발광부에서 발생한 검측광은 반사부재에 의하여 보조롤(130) 또는 회수롤(120)의 반사부재(330)를 향하여 전달된다. 만약 보조롤(130)로 검측광이 향하게 된다면, 상기 공급롤(110)의 반사부재(330)에서 반사된 상기 검측광이 보조롤(130)의 반사부로 입사되고 반사되어 이동 경로를 형성하면서 다른 보조롤(130)로 전달된다(S2).

본 발명의 일실시예에 따르면, 검측광이 반사되는 경로는 공급롤(110)의 반사부재(330)를 지나 배리어 배출롤(131)의 반사부재(330), 아이들 롤러(133)의 반사부재(330) 및 장력조절 모터(134)의 반사부재(330) 등에 입사되고 반사되는 과정이 진행된다.

이후, 상기 보조롤(130)의 반사부에서 반사된 상기 검측광이 회수롤(120)의 반사부에 의해 반사되는 단계가 진행되며(S3), 마지막 롤러에 해당하는 회수롤(120)을 거친 이후에 상기 회수롤(120)의 반사부재(330)에 의해 유도된 검측광을 수광부(320)에서 검출하게 된다(S4).

그리고 상기 수광부(320)에서 수광된 검측광의 이동경로와 기 설정된 경로와의 차이를 감지하여 롤러의 축이 틀어졌는지 감지할 수 있다(S5). 이후 롤어의 축이 틀어진 경우에 위치 보정부(400)의 작동을 설명한다.

위치 검측부(300)에서 롤러의 축이 틀어진 검을 확인한 후, 상기 공급롤(110), 상기 회수롤(120) 또는 상기 보조롤(130)과 인접하게 배치된 위치 보정부(400)가 상기 경로차이를 보정하기 위해 상기 공급롤(110), 상기 회수롤(120) 또는 상기 보조롤(130)의 축의 위치를 보정한다(S6).

다시 도 6을 참조하면, 틀어진 롤러를 적정 위치로 이동시키기 위하여 제어부(410)에서 위치 보정부(400)의 다른 구성요소들의 작동을 제어할 수 있다. 즉, 롤러의 틀어진 축을 조정하기 위하여 상기 가동자(420)와 연결된 엑츄에이터(430)에 의해 상기 가동자의 이동을 제어할 수 있다. 즉, 개별적인 가동자(420)와 연결된 엑츄에이터(430)는 제어부(410)의 신호에 따라 개별적으로 가동자(420)의 전 후 방향의 이동을 시켜 롤러의 축의 원래 위치(기 설정된 위치)로 보정하게 된다.

복수개의 위치 보정부(400)는 각각 동시에 가동자(420)를 수평 운동으로 조절하여 여러 롤러들의 축을 동시에 수정하는 작업도 간단하게 실시할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 위치 검측부(300)에 의하여 플렉시블 기판(S)의 이송되는 도중에 실시간으로 각 플렉시블 기판(S)을 지지하면서 회전하는 롤러들의 축의 틀어짐을 확인할 수 있다. 또한, 위치 보정부(400)는 공급롤(110), 회수롤(120) 또는 보조롤(130)의 롤러의 축이 틀어짐을 방지하도록 지지할 수 있으며, 만약 위치 검측부(300)에 의하여 축의 틀어짐을 확인하면 실시간으로 이를 보정할 수 있다.

따라서 본 발명은 롤러의 틀어짐을 감지하고 실시간으로 보정하여 플렉시블 기판의 불량 또는 파손이 일어나지 않도록 하고 롤투롤과 같은 인라인 공정을 통한 기판 처리에 따른 제품의 품질 및 속도를 향상시킬 수 있는 장점을 가진다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

플렉시블 기판: S
챔버: 10
이송 챔버: 1000
공정 챔버: 2000
기판 공급부: 1100
기판 회수부 :1200
공급롤: 110
회수롤: 120
보조롤: 130
배리어 배출롤: 131
배리어 회수롤: 132
아이들 롤러: 133
장력조절 모터: 134
로드셀: 135
입구: 141
출구: 142
드라이 모듈: 230
쿨링 모듈: 240
엔드 포지션 컨트롤러: 280
위치 검측부: 300
발광부: 310
수광부: 320
반사부재: 330
위치 보정부: 400
제어부: 410
가동자: 420
엑츄에이터: 430
완충부재: 440
회전 스테이지: 910
플라즈마 발생부: 920

Claims (13)

1. 챔버;
   상기 챔버에서 처리되는 플렉시블 기판을 공급하는 공급롤;
   처리된 상기 플렉시블 기판이 회수되는 회수롤;
   상기 공급롤에서 상기 회수롤로 상기 플렉시블 기판이 이동하는 경로에 배치되며, 상기 공급롤에서 공급된 상기 플렉시블 기판이 상기 회수롤까지 텐션을 유지하도록 보조하는 적어도 하나의 보조롤;
   상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 위치를 측정하고 기 설정된 위치와 비교하여 상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 축의 틀어짐을 검측하는 위치 검측부; 및
   상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤과 인접하게 배치되며, 상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 축을 지지함과 동시에, 상기 축의 위치를 보정하는 위치 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 기판 처리장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 위치 검측부는
   상기 공급롤의 일측에 배치된 반사부재를 향해 검측광을 방출하는 발광부 및
   상기 회수롤의 반사부재에 의해 유도된 검측광을 검출하는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 기판 처리장치.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 위치 보정부는
   상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 축을 지지하거나 전 후진에 의해서 어긋난 축을 보정하는 적어도 하나의 가동자와
   상기 위치 검측기에서 롤러의 축이 틀어진 것으로 검측한 경우, 상기 롤러 축을 조정하기 위하여 상기 가동자와 연결된 엑츄에이터에 의해 상기 가동자의 이동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 기판 처리장치.
   
5. 제 4항에 있어서, 상기 위치 보정부는
   상기 가동자의 단부에 설치되고 상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 롤러 또는 롤러의 축과 맞닿게 배치되어, 상기 가동자에 의해 전달된 힘을 상기 각각의 롤러에 전달하는 완충부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 기판 처리장치.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 완충부재는 상기 롤러 또는 롤러의 축의 회전에 의하여 유기적으로 회전할 수 있도록 원통 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 플렉시블 기판 처리장치.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 완충부재 외부는 탄성부재가 포함된 것을 특징으로 하는 플렉시블 기판 처리장치.
   
8. 제 2항에 있어서,
   상기 반사부재는 상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 단부에 배치되며, 입사된 광을 반사하여 기 설정된 경로로 광이 이동하도록 유도하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 기판 처리장치.
   
9. 제 1항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 보조롤은 상기 공급롤에서 공급된 상기 플렉시블 기판을 상기 회수롤까지 텐션이 유지하도록 하거나 상기 플렉시블 기판에 배리어를 공급 또는 회수하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 기판 처리장치.
   
10. 발광부에서 공급롤에 배치된 반사부재를 향해 검측광을 방출하는 단계;
    상기 공급롤의 반사부재에서 반사된 상기 검측광이 적어도 하나의 보조롤의 반사부재로 입사되고 반사되어 이동 경로를 형성하는 단계;
    상기 보조롤의 반사부재에서 반사된 상기 검측광이 회수롤의 반사부재에 의해 반사되는 단계;
    수광부에서 상기 회수롤의 반사부재에 의해 유도된 검측광을 검출하는 단계; 및
    상기 수광부에서 수광된 검측광의 이동경로와 기 설정된 경로와의 차이를 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 기판 처리방법.
    
11. 제 10항에 있어서,
    상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤과 인접하게 배치된 위치 보정부가 경로차이를 보정하기 위해 상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 축의 위치를 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 기판 처리방법.
    
12. 제 11항에 있어서,
    상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 축의 위치를 보정하는 단계는,
    롤러의 축을 조정하기 위하여 제어부가 가동자와 연결된 엑츄에이터에 의해 상기 가동자의 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 기판 처리방법.
    
13. 제 12항에 있어서,
    상기 가동자의 단부에 설치된 완충부재가 상기 공급롤, 상기 회수롤 또는 상기 보조롤의 롤러 또는 롤러의 축과 맞닿게 배치되고, 상기 가동자에 의해 전달된 힘을 상기 각각의 롤러에 전달하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 기판 처리방법.

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