KR101717920B1

KR101717920B1 - 보호필름 부착장치

Info

Publication number: KR101717920B1
Application number: KR1020150147450A
Authority: KR
Inventors: 김혁; 이상일
Original assignee: 주식회사 에스에프에이
Priority date: 2015-10-22
Filing date: 2015-10-22
Publication date: 2017-03-20

Abstract

보호필름 부착장치 및 그 부착방법이 개시된다. 본 발명에 따른 보호필름 부착장치는, 보호필름을 기판에 부착하는 드럼을 구비하는 필름 부착유닛과, 필름 부착유닛에 이웃하게 배치되며 기판에 부착된 보호필름을 절단하는 나이프를 포함하되 발열된 나이프를 보호필름에 가압하여 보호필름을 절단하는 필름 절단유닛을 포함을 포함한다.

Description

보호필름 부착장치{Attaching Apparatus for protection film}

본 발명은, 보호필름 부착장치 및 부착방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기판의 표면에 보호필름을 부착한 후 보호필름을 절단 시 절단 시간을 줄일 수 있어 생산성 향상에 기여할 수 있는 보호필름 부착장치 및 부착방법에 관한 것이다.

최근 들어 반도체 산업 중 전자 디스플레이 산업이 급속도로 발전하면서 평면디스플레이(Flat Panel Display, FPD)가 등장하기 시작하였다.

평면디스플레이(FPD)는, 종전에 TV나 컴퓨터 모니터 등에 디스플레이(Display)로 주로 사용된 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube)보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치로서, 이에는 액정표시장치(LCD, liquid crystal display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP, Plasma Display Panel), 유기전계발광표시장치(OLED, Organic Light Emitting Diodes) 등이 있다.

액정표시장치(LCD)는, CRT와는 달리 자기발광성이 없어 후광이 필요하지만 동작 전압이 낮아서 소비전력이 적고 휴대용으로 쓰일 수 있기 때문에 손목시계, 컴퓨터 등에 널리 쓰고 있는 평판 디스플레이이다.

플라즈마 디스플레이 패널(PDP)는, 전면유리와 배면유리 및 그 사이의 칸막이에 의해 밀폐된 유리 사이에 Ne+Ar, Ne+Xe 등의 가스를 넣어 양극과 음극의 전극에 의해 전압을 인가하여 네온광을 발광시켜 표시광으로 이용하는 평판 디스플레이이다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 유리판 사이의 너비가 10cm를 넘지 않아 긴 전자총을 사용하는 CRT(브라운관)에 비해 두께가 얇은 장점이 있으나, 플라즈마 방전을 이용하기 때문에 전력소비량이 많으며, 이로 인해 열이 많이 발생한다는 단점이 있다.

유기전계발광표시장치(OLED, Organic Light Emitting Diodes)는 유기물의 자체 발광에 의해 컬러 화상을 구현하는 초경박형 표시장치로서, 그 구조가 간단하면서 광효율이 높다는 점에서 차세대의 유망 디스플레이 장치로서 주목받고 있다.

또한, 넓은 시야각과 빠른 응답속도를 갖고 있어 일반 LCD와 달리 바로 옆에서 보아도 화질이 변하지 않고 화면에 잔상이 남지 않으며, 소형 화면에서는 LCD 이상의 화질과 단순한 제조공정으로 인하여 유리한 가격 경쟁력을 갖는다.

이러한 유기전계발광표시장치(OLED, Organic Light Emitting Diodes)는 구동방식에 따라 수동형인 PMOLED와 능동형인 AMOLED로 나눌 수 있다. 특히, AMOLED는 자발광형 디스플레이로서 기존의 디스플레이보다 응답속도가 빠르며, 색감도 자연스럽고 전력 소모가 적다는 장점이 있다.

이러한 다양한 평면디스플레이(Flat Panel Display, FPD)는 공통적으로 유리기판을 사용하는데, 많은 제조 공정을 거치면서 유리기판은 여러 작업 장소로 이송되고 소정의 장소에 적재된다.

이러한 기판의 이송 및 적재 과정에서 기판에 스크래치(scratch) 등의 흠집과 먼지나 이물질이 부착될 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 기판의 표면에 보호필름을 부착한다.

한편 롤 형태로 감겨있던 보호필름은 기판에 부착된 후 기판의 크기에 맞게 절단되는데, 종래에 이러한 보호필름의 절단은 수작업으로 수행되거나 휠 커터(wheel cutter)가 가상의 절단선을 따라 연속적으로 이동되어 이루어졌다.

그런데 종래기술에 따른 보호필름의 절단은, 절단시간이 길어 생산성에 악영향을 미치며, 휠 커터를 사용함으로써 절단과정에서 파티클(paticle)이 많이 발생되는 문제점이 있다.

한국특허등록공보 제10-1047334호 (주식회사 노바테크) 2011.07.01.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 보호필름을 기판에 부착 시 보호필름의 절단시간을 줄일 수 있으며 보호필름 절단과정에 파티클의 발생을 감소시킬 수 있는 필름 절단유닛을 구비하는 보호필름 부착장치 및 부착방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 보호필름을 기판에 부착하는 드럼을 구비하는 필름 부착유닛; 및 상기 필름 부착유닛에 이웃하게 배치되며, 상기 기판에 부착된 보호필름을 절단하는 나이프를 포함하되, 발열된 상기 나이프를 상기 보호필름에 가압하여 상기 보호필름을 절단하는 필름 절단유닛을 포함하는 보호필름 부착장치가 제공될 수 있다.

상기 나이프가 장착된 나이프 브라켓; 및 상기 나이프에 전기적으로 연결되며, 상기 나이프에 전원을 인가하여 전기 저항에 의한 상기 나이프의 발열을 유도하는 저항 발열 유도부를 더 포함할 수 있다.

상기 나이프는 저항 발열체 재질로 마련되며, 상기 나이프 브라켓은 절연재질로 마련될 수 있다.

상기 필름 절단유닛은, 상기 나이프 브라켓이 삽입되는 삽입 슬롯이 마련되며, 상기 나이프 브라켓을 지지하는 브라켓 지지대를 더 포함하며, 상기 브라켓 지지대는, 상기 나이프 브라켓에 연결되며, 상기 나이프 브라켓의 열팽창을 흡수하는 열팽창 흡수부를 포함할 수 있다.

상기 열팽창 흡수부는, 상기 나이프 브라켓의 측벽을 가압하는 가압 블록; 상기 가압 블록에 이격되어 배치되는 지지 블록; 및 일단부가 상기 가압 블록에 지지되고 타단부는 상기 지지 블록에 지지되는 탄성체를 포함할 수 있다.

상기 가압 블록에는 상기 가압 블록의 측벽에서 함몰 형성되며 상기 탄성체의 일부분이 삽입되는 제1 안착홈이 마련되며, 상기 지지 블록에는 상기 지지 블록의 측벽에서 함몰 형성되며 상기 탄성체의 일부분이 삽입되는 제2 안착홈이 마련될 수 있다.

상기 필름 절단유닛은, 상기 나이프 브라켓에 연결되며, 상기 나이프를 상기 드럼에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동시키는 나이프용 가압부를 더 포함할 수 있다.

상기 나이프용 가압부는, 상기 나이프 브라켓에 연결되는 회동부; 및 상기 회동부에 연결되며, 상기 회동부를 회동시키는 회동 구동부를 포함할 수 있다.

상기 회동 구동부는, 실린더 로드가 상기 회동부에 힌지 결합되는 가압 실린더를 포함할 수 있다.

상기 드럼은 원통 형상으로 마련되며, 상기 드럼에는 외주면에서 함몰 형성되는 함입홈이 마련되며, 상기 드럼은, 상기 함입홈에 삽입되는 완충부재를 포함할 수 있다.

상기 보호필름을 상기 필름 부착유닛에 공급하는 필름 공급유닛을 더 포함하며, 상기 필름 공급유닛은, 상기 보호필름이 감겨진 공급 릴; 상기 공급 릴에 이웃하게 배치되며 상기 보호필름을 상기 드럼으로 전달하는 공급 롤러; 및 상기 공급 롤러를 회전시키는 롤러 회전부를 포함할 수 있다.

상기 필름 공급유닛은, 상기 공급 롤러와 상기 드럼을 연결하며, 상기 드럼이 회전되도록 상기 롤러 회전부의 동력을 상기 드럼에 전달하는 동력 전달부를 포함하며, 상기 롤러 회전부는, 정방향 및 역방향 회전이 가능한 정역 모터를 포함하며, 상기 드럼에는 상기 보호필름의 흡착을 위한 다수개의 흡착공이 마련될 수 있다.

상기 필름 부착유닛 및 상기 필름 절단유닛은 메인 프레임에 지지되며, 상기 가압 실린더의 실린더 몸체는 상기 메인 프레임에 회동가능하게 결합될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 보호필름을 공급받아 기판에 상기 보호필름을 부착하며, 나이프의 발열을 유도하는 부착 및 발열단계; 및 상기 발열된 나이프를 가압하여 상기 보호필름을 절단하는 나이프 가압단계를 포함하는 보호필름 부착방법이 제공될 수 있다.

상기 부착 및 발열단계에서는, 상기 나이프에 전압을 인가하여 상기 나이프를 전기 저항에 의해 발열시킬 수 있다.

상기 나이프 가압단계 후에 상기 기판에 부착된 보호필름이 분리된 보호필름을 상기 나이프에서 이격되는 방향으로 미리 결정된 거리만큼 이동시키는 회수단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 필름 절단유닛이 나이프의 발열을 유도하고 발열된 나이프를 보호필름에 가압하여 보호필름을 절단함으로써, 보호필름의 절단시간을 감소시키고 택트 타임(tact time)을 줄여 생산성을 향상시키며, 절단과정에서 파티클 발생을 억제하여 불량 발생을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호필름 부착장치가 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 필름 부착모듈이 도시된 도면이다.
도 3은 도 1의 필름 절단유닛의 나이프가 보호필름을 절단하는 과정이 도시된 모식도이다.
도 4는 도 2의 나이프 브라켓과 브라켓 지지대가 도시된 도면이다.
도 5는 도 4의 B-B선에 따른 단면도이다.
도 6은 도 4의 C부분의 내부가 도시된 도면이다
도 7은 도 2의 A부분의 확대도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호필름 부착방법이 도시된 도면이다.
도 9는 도 2의 필름 부착모듈의 필름 부착 및 절단 동작이 도시된 동작 상태도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도면 대비 설명에 앞서, 이하에서 설명될 기판이란, 평면디스플레이(FPD)용 유리기판을 말한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호필름 부착장치가 도시된 도면이고, 도 2는 도 1의 필름 부착모듈이 도시된 도면이며, 도 3은 도 1의 필름 절단유닛의 나이프가 보호필름을 절단하는 과정이 도시된 모식도이고, 도 4는 도 2의 나이브 브라켓과 브라켓 지지대가 도시된 도면이며, 도 5는 도 4의 B-B선에 따른 단면도이고, 도 6은 도 4의 C부분의 내부가 도시된 도면이며, 도 7은 도 2의 A부분의 확대도이다.

도 1 내지 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 보호필름 부착장치는 기판(G)에 보호필름(P)을 부착한다. 이를 위해 보호필름 부착장치는, 필름 부착유닛(130) 및 필름 절단유닛(140)을 포함하는 필름 부착모듈(10)을 구비한다.

또한 필름 부착모듈(10)은 필름 부착유닛(130)에 보호필름(P)을 공급하는 필름 공급유닛(120)과, 필름 부착유닛(130), 필름 절단유닛(140) 및 필름 공급유닛(120)을 지지하는 메인 프레임(110)을 더 포함한다.

메인 프레임(110)은 필름 공급유닛(120)과, 필름 부착유닛(130) 및 필름 절단유닛(140)을 지지한다.

필름 공급유닛(120)은, 메인 프레임(110)에 지지되며, 보호필름(P)을 필름 부착유닛(130)에 공급한다. 필름 공급유닛(120)의 자세한 구성은 설명의 편의를 위해 후술한다.

필름 부착유닛(130)은, 필름 공급유닛(120)에서 보호필름(P)을 공급받으며, 보호필름(P)을 기판(G)에 부착하는 드럼(131)을 구비한다. 본 실시예에서 드럼(131)은 원통 형상으로 마련되어 외주면에 감긴 보호필름(P)을 기판(G)에 부착하는데, 드럼(131) 및 필름 부착유닛(130)의 자세한 구성은 설명의 편의를 위해 후술한다.

필름 절단유닛(140)은, 필름 부착유닛(130)에 이웃하게 배치되며, 드럼(131)에 의해 기판(G)에 보호필름(P)이 부착된 후 기판(G)의 크기에 맞게 보호필름(P)을 절단하는 나이프(141)를 포함한다. 필름 절단유닛(140)에 의하면, 나이프(141)에 발열이 유도되며, 발열된 나이프(141)가 보호필름(P)을 가압하여 보호필름(P)을 절단한다.

따라서 이러한 필름 절단유닛(140)은, 나이프(141)가 장착된 나이프 브라켓(142)과, 나이프(141)의 발열을 유도하는 저항 발열 유도부(143)를 더 포함한다.

저항 발열 유도부(143)는, 나이프(141)에 전기적으로 연결되며, 나이프(141)에 전원을 인가하여 전기 저항에 의한 나이프(141)의 발열을 유도한다. 본 실시예에 따른 저항 발열 유도부(143)는 나이프(141)에 연결되는 전선(144)과, 전선(144)에 연결되는 전원부(미도시)를 포함한다.

이러한 나이프(141)의 전기 저항 발열을 위해 나이프(141)는 저항 발열체 재질로 마련된다. 이러한 저항 발열체는 금속 발열체 및 금속발열체로 구분될 수 있다. 금속 발열체에는 Ni-Cr계, Fe-Cr-Al계, 몰리브덴, 텅스텐, 백금, 2규화 몰리브덴 등이 있으며, 한편 비금속 발열체에는 탄화규소, 흑연, 산화 지르코늄, 란탄크로마이트등이 있다.

본 실시예에서 나이프(141)는 텅스텐 재질로 마련되는데, 이에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않으며 나이프(141)는 보호필름(P)의 절단 시 파티클(particle) 및 소음 발생을 최소화할 수 있는 다양한 저항 발열체 재질로 마련될 수 있다.

한편, 보호필름(P)을 절단하는 나이프(141)는 매우 얇은 두께를 가진다. 본 실시예에서 나이프(141)는 0.25mm 이하의 두께를 가지는데, 이에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않으며 보호필름(P)의 절단 시 파티클(particle) 및 소음 발생을 최소화할 수 있는 얇은 두께의 나이프(141)가 본 발명에 사용될 수 있다.

또한 본 발명의 나이프(141)의 길이는, 도 3에 도시된 바와 같이, 보호필름(P)의 폭보다 길게 마련된다. 이와 같이 나이프(141)의 길이가 보호필름(P)의 폭보다 큰 길이로 마련됨으로써 보호필름(P)을 한 번에 절단할 수 있다.

한편 나이프(141)는 나이프 브라켓(142)에 장착되는데, 이러한 나이프 브라켓(142)은 절연재질로 마련된다. 나이프 브라켓(142)에 장착된 나이프(141)는 도 5에 도시된 것과 같이 일부분(절단날 부위)만이 외부로 노출된다.

한편 나이프 브라켓(142)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 나이프(141)의 절단날 반대편에 위치되며 나이프(141)를 지지하는 코어부(142a)와, 코어부(142a)를 감싸는 하우징부(142b)를 포함한다.

코어부(142a)는 나이프(141)의 가압방향의 반대방향에 배치되어 나이프(141)의 가압 시 나이프(141)를 지지한다. 이러한 코어부(142a)는 나이프(141)를 직접 지지함으로써 하우징부(142b)의 파손에 의한 나이프(141)의 위치 변경을 방지한다.

본 실시예에서 하우징부(142b)는 폴리에테르에테르케톤(polyether ether ketone, PEEK) 재질로 마련되고, 코어부(142a)는 탄소섬유강화플라스틱(Carbon fiber reinforced plastic, CFRP) 재질로 마련되는데. 이에 본 발명의 권리범위가 한정되는 것이 아니며 하우징부(142b) 및 코어부(142a)는 절연성이 있으며 내열, 내부식성이 강한 다양한 재질로 마련될 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 따른 보호필름 부착장치는, 전기 저항에 의한 나이프(141)의 발열을 유도하고 발열된 나이프(141)를 통해 보호필름(P)을 절단함으로써, 절단과정에서 파티클과 소음의 발생을 최소화할 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 필름 절단유닛(140)은, 나이프 브라켓(142)이 삽입되는 삽입 슬롯(151)이 마련되며 나이프 브라켓(142)을 지지하는 브라켓 지지대(150)를 더 포함한다. 이러한 브라켓 지지대(150)는, 나이프 브라켓(142)에 연결되며 나이프(141)의 발열에 의한 나이프 브라켓(142)의 열팽창을 흡수하는 열팽창 흡수부(152)를 포함한다.

이러한 열팽창 흡수부(152)는, 나이프 브라켓(142)의 측벽을 가압하는 가압 블록(153)과, 가압 블록(153)에 이격되어 배치되는 지지 블록(154)과, 일단부가 가압 블록(153)에 지지되고 타단부는 지지 블록(154)에 지지되는 탄성체(155)를 포함한다.

가압 블록(153)은, 지지 블록(154)에 대하여 소정 간격만큼 이격되어 배치되며, 지지 블록(154)에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동가능하게 마련된다. 지지 블록(154)은 브라켓 지지대(150)에 회동가능하게 연결되며, 브라켓 지지대(150)에는 지지 블록(154)이 도 6의 상태에서 더 이상 시계방향으로 회동되는 것을 제한하는 스토퍼(미도시)가 마련된다.

탄성체(155)는, 일단부가 가압 블록(153)에 지지되고 타단부가 지지 블록(154)에 지지된다. 이러한 탄성체(155)는 지지 블록(154)에 지지되어 가압 블록(153)을 탄성적으로 지지함으로써 나이프 브라켓(142)의 열팽창을 흡수한다.

본 실시예에서 탄성체(155)는 코일 스프링으로 마련된다. 이러한 탄성체(155)의 안정적인 지지 및 신축을 위해 가압 블록(153)에는 가압 블록(153)의 측벽에서 함몰 형성되며 탄성체(155)의 일부분이 삽입되는 제1 안착홈(153a)이 마련된다. 마찬가지로 지지 블록(154)에는 지지 블록(154)의 외측벽에서 함몰 형성되며 탄성체(155)의 일부분이 삽입되는 제2 안착홈(154a)이 마련된다.

이와 같이 가압 블록(153) 및 지지 블록(154) 각각에는 탄성체(155)가 안정적으로 안착될 수 있는 제1 안착홈(153a)과 제2 안착홈(154a)이 마련됨으로써, 탄성체(155)가 가압 블록(153)을 안정적으로 탄성 지지할 수 있다.

한편 브라켓 지지대(150)에는 지지 블록(154)을 가압 블록(153)쪽으로 회동시켜 나이프 브라켓(142)의 이동을 구속하는 브라켓 구속부(156)가 마련된다. 이러한 브라켓 구속부(156)는, 브라켓 지지대(150)에 회동 가능하게 결합되며, 브라켓 지지대(150)를 후술할 나이프용 가압부(146)에서 분리 시 지지 블록(154)을 가압 블록(153)쪽으로 회동시켜 나이프 브라켓(142)을 구속한다.

한편, 필름 절단유닛(140)은, 나이프 브라켓(142)에 연결되며 나이프(141)를 드럼(131)에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동시키는 나이프용 가압부(146)를 더 포함한다.

이러한 나이프용 가압부(146)는, 메인 프레임(110)에 회전 가능하게 결합되며 나이프 브라켓(142)에 연결되는 회동부(147)와, 메인 프레임(110)에 지지되고 회동부(147)에 연결되며 회동부(147)를 회동시키는 회동 구동부(148)를 포함한다.

회동부(147)는 나이프 브라켓(142)에 연결되어 나이프(141)를 드럼(131)에 대하여 접근하는 방향으로 이동시켜 나이프(141)가 드럼(131)의 외주면에 감긴 보호필름(P)을 가압하도록 하며, 이러한 가압에 의해 보호필름(P)이 절단된다.

이러한 회동부(147)는, 메인 프레임(110)에 마련된 몸체부(111)에 회전가능하게 결합되는 회전축(147a)과, 회전축(147a)에 결합되며 브라켓 지지대(150)에 결합되어 나이프 브라켓(142)에 연결되는 회동 아암(147b) 및 회전축(147a)에 결합되며 회동 구동부(148)에 연결되는 회동 바아(147c)를 포함한다.

한편 회동 구동부(148)는, 메인 프레임(110)에 지지되고 회동부(147)에 연결되며, 회동부(147)를 회동시킨다. 이러한 회동 구동부(148)는, 실린더 몸체(148a)가 메인 프레임(110)에 회동 가능하게 결합되며 실린더 로드(148b)가 회동부(147)에 힌지 결합되는 가압 실린더를 포함한다.

본 실시예에서 실린더 로드(148b)는 회동 바아(147c)에 힌지 결합된다. 이러한 실린더 로드(148b)의 진퇴에 의해 회동 바아(147c)가 회동되고 그에 따라 회동 아암(147b)이 회동되어 나이프(141)가 이동된다.

이와 같이 본 실시예에 따른 필름 절단유닛(140)은, 나이프(141)를 보호필름(P)에 대하여 프레스 방식으로 가압하는 나이프용 가압부(146)를 구비함으로써, 나이프(141)의 하강에 의해 보호필름(P)을 일시에 절단시킬 수 있고, 그에 따라 종래의 휠 커터를 사용방식에 비하여 절단시간을 감소시킬 수 있다.

한편 상술한 바와 같이 필름 부착유닛(130)은, 필름 공급유닛(120)에서 보호필름(P)을 공급받으며 보호필름(P)을 기판(G)에 부착하는 드럼(131)을 구비한다. 이러한 드럼(131)은 원통 형상으로 마련되며, 드럼(131)에는 보호필름(P)의 흡착을 위한 다수개의 흡착공(131a)이 마련된다. 흡착공(131a)은 미도시된 흡착 펌프(미도시)와 연결되어 보호필름(P)이 드럼(131)의 외주면에 흡착되도록 한다.

또한 드럼(131)에는 외주면에서 함몰 형성되는 함입홈(131b)이 마련된다. 이러한 함입홈(131b)은 나이프(141)의 가압에 의한 보호필름(P)의 절단 시 나이프(141)와 드럼(131)이 직접적으로 부딪히는 것을 방지한다.

또한 본 실시예에 따른 드럼(131)은 함입홈(131b)에 삽입되는 완충부재(131c)를 포함한다. 이러한 완충부재(131c)는 나이프(141)의 가압에 의한 보호필름(P)의 절단 시 이동된 나이프(141)와 접촉되어 충격을 흡수한다.

본 실시예에서 완충부재(131c)는 발포 실리콘 재질로 마련되는데, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며 충격을 흡수할 수 있는 다양한 충격 흡수재가 완충부재(131c)의 재질로 사용될 수 있다.

한편 상술한 바와 같이 필름 공급유닛(120)은, 메인 프레임(110)에 지지되며, 기판(G)에 부착되는 보호필름(P)을 공급한다. 이러한 필름 공급유닛(120)은, 메인 프레임(110)에 회전가능하게 결합되며 보호필름(P)이 감겨진 공급 릴(121)과, 공급 릴(121)에 이웃하게 배치되며 보호필름(P)을 드럼(131)으로 전달하는 공급 롤러(122)와, 공급 롤러(122)를 회전시키는 롤러 회전부(미도시)를 포함한다.

공급 릴(121)은 메인 프레임(110)에 회전가능하게 결합되며, 이러한 공급 릴(121)에는 보호필름(P)이 감겨진다. 공급 롤러(122)는 공급 릴(121)에 이웃하게 배치되며, 이러한 공급 롤러(122)는 보호필름(P)을 드럼(131)으로 전달한다.

롤러 회전부(미도시)는 공급 롤러(122)를 회전시킨다. 본 실시예에서 롤러 회전부는 공급 롤러(122)와 연결되며 정방향 및 역방향 회전이 가능한 정역 모터(미도시)를 포함한다.

또한 본 실시예에 따른 필름 공급유닛(120)은, 공급 롤러(122)와 드럼(131)을 연결하며, 드럼(131)이 회전되도록 롤러 회전부의 동력을 드럼(131)에 전달하는 동력 전달부(123)를 포함한다. 이러한 동력 전달부(123)는, 공급 롤러(122) 및 드럼(131)에 각각 연결되는 기어(124)와, 기어(124)를 연결하는 타이밍 벨트(125)로 이루어질 수 있다.

한편 본 실시예에 따른 보호필름 부착장치는, 기판(G)을 세로 방향으로 세워서 지지하는 클램핑유닛(미도시)을 포함한다.

한편, 본 실시예에 따른 필름 부착모듈(10)은, 한 쌍으로 마련되어 기판(G)을 사이에 두고 상호 대칭되게 배치된다. 이러한 한 쌍의 필름 부착모듈(10)은 기판(G)의 양면에 보호필름(P)을 동시에 부착할 수 있어 택타임을 줄일 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 필름 부착모듈(10)은, 기판(G)에 보호필름(P) 부착 시 두 개의 드럼(131)이 상호 대칭되게 기판(G)을 지지하게 함으로써, 보호필름(P)의 부착과정에서 기판(G)에 굽힘 모멘트가 인가되는 것을 방지할 수 있다.

또한 본 실시예에 따른 보호필름 부착장치는, 필름 부착모듈(10)을 상하방향으로 이동시키는 부착모듈 이동유닛(미도시)을 포함한다. 이러한 부착모듈 이동유닛(미도시)은, 필름 부착모듈(10)이 결합된 엘엠 블록(LM block, 미도시)과, 엘엠 블록(미도시)의 이동을 안내하는 엘엠 가이드(LM guide, 미도시) 및 엘엠 블록(미도시)에 연결되어 엘엠 블록(미도시)을 이동시키는 엘엠 구동부(미도시)를 포함한다.

엘엠 구동부(미도시)는 엘엠 블록(미도시)에 결합되는 이동 너트(미도시)와, 이동 너트(미도시)에 치합되는 볼 스크류(미도시) 및 볼 스크류(미도시)를 회전시키는 구동 모터(미도시)를 포함한다.

이와 같이 본 실시예에 따른 보호필름 부착장치는, 필름 부착모듈(10)을 부착모듈 이동유닛(미도시)을 통해 상하방향으로 이동시킴으로써, 세로로 세워진 기판(G)의 일면에 보호필름(P)을 부착할 수 있다.

이하에서 본 실시예에 따른 보호필름 부착장치의 동작을 도 1 내지 도 9에 따라 설명한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호필름 부착방법이 도시된 도면이고, 도 9는 도 2의 필름 부착모듈의 필름 부착 및 절단 동작이 도시된 동작 상태도이다. 도 9에서 설명의 편의를 위해 나이프용 가압부(146)를 생략하였으며, 나이프(141)를 과대하게 표시하였다.

본 실시예에 따른 보호필름 부착방법은, 보호필름(P)을 공급받아 기판(G)에 보호필름(P)을 부착하며 나이프(141)의 발열을 유도하는 부착 및 발열단계(S1)와, 발열된 나이프(141)를 가압하여 보호필름(P)을 절단하는 나이프 가압단계(S2)를 포함한다.

부착 및 발열단계(S1)에서는, 도 9(a)에 도시된 바와 같이, 필름 부착모듈(10)이 위쪽으로 상승하고 공급 롤러(122)가 회전하여 드럼(131)에 보호필름(P)을 공급한다.

이때 드럼(131)의 회전하여 공급받은 보호필름(P)을 세로로 세워진 기판(G)에 보호필름(P)을 부착한다. 또한, 저항 발열 유도부(143)에 의해 나이프(141)에 전압이 인가되어 나이프(141)가 발열된다. 발열된 나이프(141)의 온도는 대략 100 내지 120도를 유지한다.

이후 기판(G)에 보호필름(P)이 충분히 부착된 상태에서 필름 부착모듈(10)의 상승이 멈추고 드럼(131)의 회전이 정지된다. 이때 드럼(131)은 드럼(131)의 완충부재(131c)가 나이프(141)를 마주보는 상태에서 회전이 정지된다.

다음 실린더 로드(148b)가 회동부(147)를 밀어 회동부(147)를 회동시키고, 그에 따라 나이프(141)가 보호필름(P) 방향으로 이동된다. 이동된 나이프(141)는 도 9(b)에 도시된 바와 같이 보호필름(P)을 가압하여 보호필름(P)을 절단한다.(나이프 가압단계(S2))

이후 기판에 부착된 보호필름(P)이 분리된 보호필름(P)을 나이프(141)에서 이격되는 방향으로 미리 결정된 거리만큼 이동시키는 회수단계(S3)가 수행된다. 이러한 회수단계(S3)에서는, 도 9(c)에 도시된 바와 같이, 공급 롤러(122)가 반대방향으로 회전되어 드럼(131)에 감긴 보호필름(P)을 나이프(141)에서 완전히 분리한다.

이와 같이 공급 롤러(122)를 역방향 회전시켜 보호필름(P)을 공급 릴(121)로 소정 길이만큼 회수함으로써 이후 나이프(141)의 상승 시 보호필름(P)과 나이프(141)의 간섭을 피함으로써 다음 기판(G)에 부착될 보호필름(P)의 손상을 피할 수 있다.

다음 실린더 로드(148b)가 회동부(147)를 밀어 회동부(147)를 회동시키고, 그에 따라 나이프(141)가 드럼(131)에서 이격되는 방향으로 이동된다.(나이프 후퇴단계(S4))

이와 같이 본 발명의 실시예들은, 필름 절단유닛(140)이 나이프(141)의 발열을 유도하고 발열된 나이프(141)를 보호필름(P)에 가압하여 보호필름(P)을 절단함으로써, 보호필름(P)의 절단시간이 줄어들어 택트 타임(tact time) 감소에 따라 생산성 향상을 꾀할 수 있으며, 절단과정에서 파티클 발생을 억제하여 불량 발생을 감소시킬 수 있다.

이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10: 필름 부착모듈 110: 메인 프레임
111: 몸체부 120: 필름 공급유닛
121: 공급 릴 122: 공급 롤러
123: 동력 전달부 124: 기어
125: 타이밍 벨트 130: 필름 부착유닛
131: 드럼 131a: 흡착공
131b: 함입홈 131c: 완충부재
140: 필름 절단유닛 141: 나이프
142: 나이프 브라켓 142a: 코어부
142b: 하우징부 143: 저항 발열 유도부
144: 전선 146: 나이프용 가압부
147: 회동부 147a: 회전축
147b: 회동 아암 147c: 회동 바아
148: 회동 구동부 148a: 실린더 몸체
148b: 실린더 로드 150: 브라켓 지지대
151: 삽입 슬롯 152: 열팽창 흡수부
153: 가압 블록 153a: 제1 안착홈
154: 지지 블록 154a: 제2 안착홈
155: 탄성체 156: 브라켓 구속부
G: 기판 P: 보호필름

Claims

보호필름을 기판에 부착하는 드럼을 구비하는 필름 부착유닛; 및
상기 필름 부착유닛에 이웃하게 배치되며, 상기 기판에 부착된 보호필름을 절단하는 나이프를 포함하되, 발열된 상기 나이프를 상기 보호필름에 가압하여 상기 보호필름을 절단하는 필름 절단유닛을 포함하고,
상기 필름 절단유닛은,
상기 나이프가 장착된 나이프 브라켓; 및
상기 나이프 브라켓이 삽입되는 삽입 슬롯이 마련되며, 상기 나이프 브라켓을 지지하는 브라켓 지지대를 포함하며,
상기 브라켓 지지대는,
상기 나이프 브라켓에 연결되며, 상기 나이프 브라켓의 열팽창을 흡수하는 열팽창 흡수부를 포함하고,
상기 열팽창 흡수부는,
상기 나이프 브라켓의 측벽을 가압하는 가압 블록;
상기 가압 블록에 이격되어 배치되는 지지 블록; 및
일단부가 상기 가압 블록에 지지되고 타단부는 상기 지지 블록에 지지되는 탄성체를 포함하는 보호필름 부착장치.
제1항에 있어서,
상기 필름 절단유닛은,
상기 나이프에 전기적으로 연결되며, 상기 나이프에 전원을 인가하여 전기 저항에 의한 상기 나이프의 발열을 유도하는 저항 발열 유도부를 더 포함하는 보호필름 부착장치.
제2항에 있어서,
상기 나이프는 저항 발열체 재질로 마련되며,
상기 나이프 브라켓은 절연재질로 마련되는 보호필름 부착장치.
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제1항에 있어서,
상기 가압 블록에는 상기 가압 블록의 측벽에서 함몰 형성되며 상기 탄성체의 일부분이 삽입되는 제1 안착홈이 마련되며,
상기 지지 블록에는 상기 지지 블록의 측벽에서 함몰 형성되며 상기 탄성체의 일부분이 삽입되는 제2 안착홈이 마련되는 보호필름 부착장치.
제1항에 있어서,
상기 필름 절단유닛은,
상기 나이프 브라켓에 연결되며, 상기 나이프를 상기 드럼에 대하여 접근 및 이격되는 방향으로 이동시키는 나이프용 가압부를 더 포함하는 보호필름 부착장치.
제7항에 있어서,
상기 나이프용 가압부는,
상기 나이프 브라켓에 연결되는 회동부; 및
상기 회동부에 연결되며, 상기 회동부를 회동시키는 회동 구동부를 포함하는 보호필름 부착장치.
제8항에 있어서,
상기 회동 구동부는,
실린더 로드가 상기 회동부에 힌지 결합되는 가압 실린더를 포함하는 보호필름 부착장치.
제1항에 있어서,
상기 드럼은 원통 형상으로 마련되며, 상기 드럼에는 외주면에서 함몰 형성되는 함입홈이 마련되며,
상기 드럼은,
상기 함입홈에 삽입되는 완충부재를 포함하는 보호필름 부착장치.
제1항에 있어서,
상기 보호필름을 상기 필름 부착유닛에 공급하는 필름 공급유닛을 더 포함하며,
상기 필름 공급유닛은,
상기 보호필름이 감겨진 공급 릴;
상기 공급 릴에 이웃하게 배치되며 상기 보호필름을 상기 드럼으로 전달하는 공급 롤러; 및
상기 공급 롤러를 회전시키는 롤러 회전부를 포함하는 보호필름 부착장치.
제11항에 있어서,
상기 필름 공급유닛은,
상기 공급 롤러와 상기 드럼을 연결하며, 상기 드럼이 회전되도록 상기 롤러 회전부의 동력을 상기 드럼에 전달하는 동력 전달부를 포함하며,
상기 롤러 회전부는, 정방향 및 역방향 회전이 가능한 정역 모터를 포함하며,
상기 드럼에는 상기 보호필름의 흡착을 위한 다수개의 흡착공이 마련되는 보호필름 부착장치.
제9항에 있어서,
상기 필름 부착유닛 및 상기 필름 절단유닛은 메인 프레임에 지지되며,
상기 가압 실린더의 실린더 몸체는 상기 메인 프레임에 회동가능하게 결합되는 보호필름 부착장치.
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