KR101718936B1

KR101718936B1 - 기포 제거 장치

Info

Publication number: KR101718936B1
Application number: KR1020100006005A
Authority: KR
Inventors: 배동길; 공병우; 조진상
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2010-01-22
Filing date: 2010-01-22
Publication date: 2017-03-23
Also published as: KR20110086329A

Abstract

본 발명은 필름과 필름을 점착시키는 공정에서 필름들 사이에 발생되는 기포를 제거하는 기포 제거 장치에 관한 것이다.
본 발명은 광학 필름의 적어도 일면에 보호 필름이 점착되어 일방향으로 이송되는 적층 필름의 보호 필름을 폭 방향으로 절단하여 절단 틈을 형성하는 절단 유닛과, 상기 절단 유닛을 수직으로 이동시키는 수직 이송 유닛과, 상기 수직 이송 유닛을 수평으로 이동시키는 수평 이송 유닛 및 상기 절단 유닛이 상기 보호 필름을 절단하는 위치에서 상기 적층 필름을 지지하는 지지 롤러 유닛을 포함하는 필름 절단 모듈; 및 상기 필름 절단 모듈로부터 이송되는 상기 적층 필름을 가압하여 보호 필름과 광학 필름 사이에 형성되는 기포를 제거하는 기포 제거 롤러를 포함하여 형성되는 기포 제거 장치를 개시한다.

Description

기포 제거 장치{Apparatus for Removing Pore}

본 발명은 필름과 필름을 점착시키는 공정에서 필름들 사이에 발생되는 기포를 제거하는 기포 제거 장치에 관한 것이다.

액정디스플레이장치(LCD)에 사용되는 광학 필름(POL 필름)과 같은 필름은 생산 과정에서 표면에 별도의 보호 필름을 접착시키게 된다. 상기 보호 필름은 광학 필름의 이송 과정 및 액정 디스플레이 장치에의 부착 과정에서 표면 스크래치와 같은 흠집이 발생되는 것을 방지하게 된다.

일반적으로 상기 보호 필름과 광학 필름은 각각 롤(roll)에 권취되어 별도로 준비된다. 상기 보호 필름과 광학 필름은 함께 롤로부터 공급되어 롤러의 사이를 통과하면서, 보호 필름이 광학 필름의 상면에 점착된다. 상기 보호 필름이 광학 필름의 상면에 점착되는 과정에서 보호 필름과 광학 필름 사이에는 기포가 잔존하게 되며, 최종 광학 필름의 외관 상태를 손상시키게 된다. 기존에는 작업자가 점착 과정 중에 나이프를 사용하여 기포를 일일이 제거하였으나, 나이프에 의하여 손상되어 폐기하여야 하는 광학 필름의 양이 많았다. 또한, 기포 제거 작업은 보호 필름의 점착 과정 중에 진행되어야 하므로 작업이 어렵고 기포를 완전히 제거하기 어려운 면이 있었다.

본 발명은 필름과 필름을 점착시키는 공정에서 필름들 사이에 발생되는 기포를 자동으로 제거할 수 있는 기포 제거 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 기포 제거 장치는 광학 필름의 적어도 일면에 보호 필름이 점착되어 일방향으로 이송되는 적층 필름의 보호 필름을 폭 방향으로 절단하여 절단 틈을 형성하는 절단 유닛과, 상기 절단 유닛을 수직으로 이동시키는 수직 이송 유닛과, 상기 수직 이송 유닛을 수평으로 이동시키는 수평 이송 유닛 및 상기 절단 유닛이 상기 보호 필름을 절단하는 위치에서 상기 적층 필름을 지지하는 지지 롤러 유닛을 포함하는 필름 절단 모듈; 및 상기 필름 절단 모듈로부터 이송되는 상기 적층 필름을 가압하여 보호 필름과 광학 필름 사이에 형성되는 기포를 제거하는 기포 제거 롤러를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 절단 유닛은 하부로 개방되는 나이프 지지홀과, 상기 나이프 지지홀과 연결되며 상부로 관통되는 마이크로미터 지지홀을 구비하는 하우징과, 원기둥 형상의 나이프 본체와 나이프 날을 포함하고 상기 나이프 본체가 상기 나이프 지지홀에 회전 가능하게 삽입되며 상기 나이프 날이 상기 하우징의 하부로 노출되는 나이프 및 상기 마이크로미터 지지홀에 삽입되며 상기 나이프 본체의 종단면과 접촉되어 상기 나이프 날의 돌출 길이를 조절하는 마이크로 미터를 포함하는 나이프 조립체; 및 상기 나이프 조립체를 지지하며 상기 수직 이송 유닛에 이동 가능하게 결합되는 지지 플레이트를 포함하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 지지 롤러 유닛은 상기 나이프 조립체의 수직 방향에 위치하도록 설치되는 지지 롤러와, 상기 지지 롤러를 수직으로 이동시키는 롤러 이송 수단을 포함하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 기포 제거 롤러는 상부 롤러와 하부 롤러를 포함하며, 상기 보호 필름에 절단 틈이 형성되어 이송되는 적층 필름을 가압하여 상기 절단 틈으로 기포가 유출되도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 기포 제거 장치는 상기 적층 필름의 상면에 점착되어 있는 상부 보호 필름을 절단하는 제 1 필름 절단 모듈과 상기 제 1 필름 절단 모듈의 일측에 형성되는 제 1 기포 제거 모듈을 포함하는 제 1 기포 제거 장치와, 상기 적층 필름의 하면에 점착되어 있는 하부 보호 필름을 절단하는 제 2 필름 절단 모듈과 상기 제 2 필름 절단 모듈의 일측에 형성되는 제 2 기포 제거 모듈을 포함하는 제 2 기포 제거 장치를 포함하여 형성될 수 있다.

본 발명의 기포 제거 장치는 자동으로 보호 필름과 광학 필름 사이에 발생되는 기포를 제거하게 되므로 별도의 작업이 필요 없으며 버튼 조작만으로 기포를 완전하게 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 기포 제거 장치는 나이프를 신속하게 이동시키면서 기포를 제거하게 되므로 손상되는 광학 필름의 길이를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 기포 제거 장치는 보호 필름의 두께에 상응하는 길이로 돌출되는 나이프로 보호 필름을 절단하게 되므로 광학 필름의 손상되는 정도를 최소화할 수 있다.

또한 본 발명의 기포 제거 장치는 나이프가 360도로 회전하게 되므로 광학 필름의 진행방향과 나이프의 절단 진행방향이 서로 일치하지 않아 보호 필름의 절단시 발생되는 저항을 최소화하여 보호 필름의 절단이 용이하며 절단 틈이 깨끗하게 형성되어 기포의 제거가 용이하게 될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기포 제거 장치에 의하여 생산되는 적층 필름의 단면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기포 제거 장치가 설치되는 필름 점착 장비의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기포 제거 장치의 측면도를 나타낸다.
도 4는 도 3의 기포 제거 장치를 구성하는 필름 절단 모듈에 대한 정면도를 나타낸다.
도 5는 도 3의 기포 제거 장치를 구성하는 절단 유닛에 대한 정면도를 나타낸다.
도 6은 도 5의 절단 유닛에 대한 수직 단면도를 나타낸다.
도 7은 절단 틈이 형성된 적층 필름의 평면도를 나타낸다.
도 8은 절단 틈이 형성되도록 나이프가 절단 틈을 형성할 때 적층 필름과 나이프의 결합관계를 나타내는 개략적인 수직 단면도이다.
도 9는 기포 제거 롤러에 의하여 기포가 제거되는 과정을 나타내는 공정도이다.

본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 기포 제거 장치가 사용되는 적층 필름의 구조에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기포 제거 장치에 의하여 생산되는 적층 필름의 단면도를 나타낸다.

상기 적층 필름(1)은, 도 1을 참조하면, 광학 필름(2)과 광학 필름의 적어도 일면에 점착되는 보호 필름(3)을 포함하여 형성된다. 한편, 상기 적층 필름(1)은 도 1의 구조를 갖는 필름에 한정되지 않으며, 광학 필름과, 광학 필름의 일면 또는 양면에 보호 필름이 점착되는 구조를 갖는 다양한 필름을 포함한다.

또한, 상기 광학 필름(2)은 편광 필름(POL 필름)과 같이 기능을 갖는 필름을 의미한다. 상기 광학 필름(2)은 편광 소자 층으로 베이스 필름을 구성하는 PVA 필름(2a)과, PVA 필름(2a)의 상면과 하면에 각각 형성되는 상부 TAC 층(2b)과 하부 TAC 층(2c)을 포함하여 형성된다. 한편, 상기 광학 필름(2)은 POL 필름 외에도 평판 디스플레이 장치 또는 광학 장치에서 사용되는 특정 기능을 갖는 다양한 필름을 의미할 수 있다.

또한, 상기 보호 필름(3)은 광학 필름(2)의 일면 또는 양면에 광학 필름(2)의 보호를 위하여 부착되는 필름을 의미한다. 또한, 상기 보호 필름(3)은 광학 필름(2)의 상면에 점착되는 상부 보호 필름(SP 필름)(3a)과 광학 필름(2)의 하면에 점착되는 하부 보호 필름(PF 필름)(3b)으로 이루어진다. 상기 보호 필름(3)은 별도의 점착제(4a, 4b)에 의하여 광학 필름(2)의 상면과 하면에 각각 점착된다. 이하에서는 상기 보호 필름은 별도의 언급이 없는 경우에 SP 필름 또는 PF 필름을 모두 의미한다. 한편, 상기 보호 필름은 SP 필름과 PF 필름 외에도 광학 필름의 표면을 보호하기 위하여 사용되는 다양한 보호 필름을 포함한다.

다음은 본 발명의 실시예에 따른 기포 제거 장치가 설치되는 필름 점착 장비에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기포 제거 장치가 설치되는 필름 점착 장비의 개략적인 구성도이다.

상기 필름 점착 장비(10)는, 도 2를 참조하면, 제 1 점착 롤러(20)와 제 2 점착 롤러(30)와 기포 제거 장치(100a, 100b) 및 필름 권취기(40)를 포함하여 형성된다. 또한, 상기 필름 점착 장비(10)는 가이드 롤러(50)를 더 포함하여 형성될 수 있다.

상기 필름 점착 장비(10)는 서로 맞물려 회전하는 두 개의 점착 롤러 사이로 광학 필름(2)과 보호 필름(3, 3a, 3b)을 함께 통과시키면서, 광학 필름(2)의 일면 또는 양면에 보호 필름(3a, 3b)을 점착시키게 된다. 상기 보호 필름(3)은 광학 필름(2)과 접촉되는 면에 도포되어 있는 점착제(4a, 4b)에 의하여 광학 필름(2)의 표면과 점착된다.

또한, 상기 필름 점착 장비(10)는 기포 제거 장치(100)가 점착 롤러를 통과한 보호 필름(3)을 폭 방향의 사선 방향으로 절단하여 절단 틈을 형성하고, 광학 필름(2)과 보호 필름(3)에 압력을 가하여 절단 틈 사이로 기포를 제거하게 된다.

상기 제 1 점착 롤러(20)는 서로 반대로 회전하는 두 개의 롤러와, 롤러를 구동하는 구동 수단(도면에 도시하지 않음)을 포함하여 형성된다. 상기 제 1 점착 롤러(20)는 일반적으로 필름의 점착 공정에 사용되는 롤러로 형성될 수 있다. 상기 제 1 점착 롤러(20)는 일측에서 공급되는 광학 필름(2)과 보호 필름(3a)을 타측으로 동시에 통과시키면서 광학 필름(2)의 상면에 보호 필름(3a)을 점착시키게 된다. 이때, 상기 보호 필름(3a)은 광학 필름(2)의 상부에서 공급되어 광학 필름(2)의 상면에 점착된다. 상기 광학 필름(2)과 보호 필름(3a)은 각각 롤에 권취된 상태로 필름 점착 장비에 장착될 수 있다. 또한, 상기 광학 필름(2)은 베이스 필름(2a)의 양면에 상부 TAC 층(2b)과 하부 TAC 층(2c)이 접착된 후에 이어서 제 1 점착 롤러(20)로 공급될 수 있다.

한편, 상기 적층 필름(1)은 제 1 점착 롤러(20)가 보호 필름(3a)을 광학 필름(2)에 점착시키는 과정에서 보호 필름(3a)과 광학 필름(2) 사이에 공기가 트랩(trap)되면서 기포가 발생된다. 특히, 상기 기포는 보호 필름(3a)이 시작되는 전단 부분에서 집중적으로 발생하게 된다. 여기서, 전단 부분은 일정 길이로 형성되는 보호 필름(3a)의 시작 부분으로 광학 필름(2)에 점착되기 시작하는 부분을 의미한다. 상기 보호 필름(3a)의 전단 부분이 광학 필름(2)에 점착되는 과정에서, 기포가 보호 필름(3a)과 광학 필름(2) 사이에 보다 많이 트랩된다.

상기 제 2 점착 롤러(30)는 제 1 점착 롤러(20)와 마찬가지로 서로 반대로 회전하는 두 개의 롤러와, 롤러를 구동하는 구동 수단(도면에 도시하지 않음)을 포함하여 형성된다. 상기 제 2 점착 롤러(30)는 광학 필름(2)이 이송되는 흐름을 기준으로 제 1 점착 롤러의 타측 방향에 위치하게 된다. 상기 제 2 점착 롤러(30)는 일반적으로 필름의 점착 공정에 사용되는 롤러로 형성될 수 있다. 상기 제 2 점착 롤러(30)는 일측에서 제 1 점착 롤러(20)를 통과하여 공급되는 광학 필름(2)과 별도로 공급되는 보호 필름(3a)을 타측으로 동시에 통과시키면서 광학 필름(2)의 하면에 보호 필름(3b)을 점착시키게 된다. 이때, 상기 보호 필름(3b)은 광학 필름(2)의 하부에서 공급되어, 상부에 보호 필름(3a)이 점착된 광학 필름(2)의 하면에 점착된다.

한편, 상기 제 2점착 롤러(30)가 보호 필름(3b)을 광학 필름(2)에 점착시키는 과정에서도 제 1 점착 롤러(20)의 경우와 마찬가지로 보호 필름(3b)과 광학 필름(2) 사이에 공기가 트랩(trap)되면서 기포를 발생시키게 된다.

상기 필름 권취기(40)는 제 2 점착 롤러(30)의 타측에 위치하게 되며, 적층 필름(1)을 권취하는 롤을 포함하게 된다. 상기 필름 권취기(40)는 광학 필름(2)의 상면과 하면에 각각 보호 필름(3a,3b)이 점착되어 제 2 점착 롤러(30)로부터 공급되는 적층 필름(1)을 롤에 권취하게 된다. 상기 필름 권취기(40)는 적층 필름(1)이 권취된 롤이 분리되고 새로운 롤이 장착된다. 상기 필름 권취기(40)는 일반적인 필름 권취기가 사용될 수 있다.

상기 가이드 롤러(50)는 서로 반대로 회전하는 두 개의 롤러를 포함하며, 제 2 점착 롤러와 필름 권취기(40) 사이에 위치하게 된다. 상기 가이드 롤러(50)는 적층 필름(1)이 처지지 않고 일정하게 필름 권취기(40)로 공급될 수 있도록 적층 필름(1)을 지지하게 된다.

상기 기포 제거 장치(100a, 100b)는 적층 필름(1)의 이송 방향을 기준으로 제 1 점착 롤러(20) 다음에 설치되어 광학 필름(2)과 광학 필름(2)의 상면에 점착되는 보호 필름(3a)의 사이에 존재하는 기포를 제거하는 제 1 기포 제거 장치(100a)와 제 2 점착 롤러(30) 다음에 설치되어 광학 필름(2)과 광학 필름(2)의 하면에 점착되는 보호 필름(3b)의 사이에 존재하는 기포를 제거하는 제 2 기포 제거 장치(100b)를 포함하여 형성될 수 있다. 상기 기포 제거 장치에 대하여는 이하에서 구체적으로 설명한다.

다음은 본 발명의 실시예에 따른 기포 제거 장치에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기포 제거 장치의 측면도를 나타낸다. 도 4는 도 3의 기포 제거 장치를 구성하는 필름 절단 모듈에 대한 정면도를 나타낸다. 도 5는 도 3의 기포 제거 장치를 구성하는 절단 유닛에 대한 정면도를 나타낸다. 도 6은 도 5의 절단 유닛에 대한 수직 단면도를 나타낸다.

상기 기포 제거 장치(100)는, 도 3 내지 6을 참조하면, 필름 절단 모듈(200) 및 기포 제거 롤러(300)를 포함하여 형성된다. 이하에서는, 상기 광학 필름(2)의 상면에 점착되는 보호 필름(3)을 절단하는 기포 제거 장치를 중심으로 설명한다. 한편, 상기 적층 필름(1)의 하면에 점착되는 보호 필름(3)을 절단하는 경우에는 필름 절단 모듈(200)의 구조가 도 3의 구조와 방향이 반대로 형성된다.

또한, 상기에서 설명한 바와 같이, 상기 기포 제거 장치(100)는 상면에 점착되는 보호 필름(3a)을 절단하는 제 1 기포 제거 장치(100a)와 하면에 점착되는 보호 필름(3b)을 절단하는 제 2 기포 제거 장치(100b)를 포함하여 형성된다. 상기 제 1 기포 제거 장치(100a)는 제 1 필름 절단 모듈과 제 1 기포 제거 모듈을 포함하여 형성되며, 제 2 기포 제거 장치(100b)는 제 2 필름 절단 모듈과 제 2 기포 제거 모듈을 포함하여 형성될 수 있다.

상기 기포 제거 장치(100)는 광학 필름(2)의 상면 또는 하면에 점착되는 보호 필름(3)의 선단 부분에 절단 틈을 형성하고 절단 틈으로 기포를 이동시켜 제거하게 된다. 여기서, 상기 선단 부분은 적층 필름(1)의 일면에 보호 필름(3)이 순차적으로 점착되어 보호 필름(3) 사이에 이음매가 형성되는 부분에서 적층 필름(1)의 진행 방향을 기준으로 후단에 위치하는 보호 필름(3)이 시작되는 부분을 의미한다. 보다 구체적으로는, 상기 기포 제거 장치(100)는 일방향으로 진행되는 광학 필름(2)의 진행 방향에 수직한 방향으로 절단 유닛(210)을 진행시키면서 보호 필름(3)을 절단하여 기포가 유출될 수 있는 절단 틈을 형성하게 된다. 이때, 상기 기포 제거 장치(100)는 광학 필름(2)이 진행하는 과정에서 절단 유닛(210)을 이송하게 되므로 광학 필름(2)의 진행 방향에 대하여 사선 방향으로 절단 틈을 형성하게 된다. 상기 절단 틈은 적어도 2개가 평행하게 형성되도록 한다. 또한, 상기 기포 제거 장치(100)는 보호 필름(3)이 점착된 광학 필름(2)을 기포 제거 롤러(300) 사이로 통과시키면서 압착하여 기포를 절단 틈으로 이동시키면서 외부로 유출시키게 된다.

상기 필름 절단 모듈(200)은 절단 유닛(210)과 수직 이송 유닛(230)과 수평 이송 유닛(250)과 지지 롤러 유닛(270)을 포함하여 형성된다. 상기 수직 이송 유닛(230)과 지지 롤러 유닛(270)은 모듈 프레임(290)에 설치되어 지지된다.

한편, 상기 적층 필름(1)의 하면에 점착되는 보호 필름(3)을 절단하는 경우에는, 도 3 및 도 4와 달리, 절단 유닛(210)이 하부에 위치하며 지지 롤러 유닛(270)이 상부에 위치하게 된다.

상기 필름 절단 모듈(200)은 일방향으로 이송되는 적층 필름(1)을 지지 롤러 유닛(270)으로 지지하면서 절단 유닛(210)이 적층 필름(1)의 적어도 일면에 점착된 보호 필름(3)을 폭 방향으로 절단하여 선단 부분에 절단 틈을 형성하게 된다. 이때, 상기 보호 필름(3)은 일방향으로 이송되며, 절단 유닛(210)은 일방향에 수직한 방향으로 이동하게 되므로 절단 틈은 적층 필름(1)의 폭 방향에 대하여 경사진 사선 방향으로 형성된다.

상기 절단 유닛(210)은 나이프 조립체(212)와 지지 플레이트(220)를 포함하여 형성된다. 또한, 상기 절단 유닛(210)은 다이알 게이지(225)를 더 포함하여 형성될 수 있다.

상기 절단 유닛(210)은 지지 플레이트(220)에 의하여 수직 이송 유닛(230)에 결합되어 상하 이송되며, 나이프 조립체(212)의 나이프로 보호 필름(3)에 직선 형상으로 형성되는 절단 틈을 형성하게 된다.

상기 나이프 조립체(212)는 나이프(214)와 하우징(216)과 마이크로미터(218)를 포함하여 형성된다. 상기 나이프(214)가 보호 필름(3)을 절단하게 되며, 하우징(216)으로부터 돌출되는 길이를 조절하여 보호 필름(3)의 절단되는 깊이를 조절하게 된다. 상기 나이프 조립체(212)는 마이크로미터(218)를 사용하여 하우징(216)의 외부로 노출되는 나이프(214)의 길이를 조절하게 된다. 상기 나이프 조립체(212)는 적어도 2개로 형성되며 바람직하게는 3개로 형성된다. 상기 나이프 조립체(212)는 적층 필름(1)의 이송 방향에 수직한 방향으로 배열되어 형성된다. 또한, 상기 나이프 조립체(212)는 지지 플레이트(220)에 적층 필름(1)의 이송 방향에 수직한 방향을 따라 일정 간격으로 배열된다. 또한, 상기 나이프 조립체(212)는 지지 롤러(272)의 외면에서 나이프 조립체(212)와 가장 가까운 부분에 접촉되도록 형성된다.

상기 나이프(214)는 나이프 본체(214a)와 나이프 날(214b)을 포함하여 형성된다. 상기 나이프 본체(214a)는 원기둥으로 형성되며 하우징(216)에 회전 가능하게 삽입되어 결합된다. 상기 나이프 날(214b)은 나이프 본체(214a)의 측단에 형성되며 일반적인 나이프의 날과 같은 형상으로 형성된다. 상기 나이프 날(214b)은 별도로 형성되어 나이프 본체(214a)에 결합될 수 있으며, 나이프 본체(214a)의 일부가 가공되어 나이프 본체(214a)와 일체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 나이프 날(214b)은 하우징(216)의 하부로 노출되도록 형성된다.

상기 하우징(216)은 나이프 지지홀(216a)과 마이크로미터 지지홀(216b) 및 베어링(216c)을 포함하여 형성된다. 상기 하우징(216)은 나이프(214)와 마이크로미터(218)를 지지하게 된다.

상기 나이프 지지홀(216a)은 하우징(216)의 하부 영역에서 하부로 개방되도록 홀의 형태로 형성되며 나이프 본체(214a)의 외경보다 큰 내경을 갖도록 형성된다. 상기 나이프(214)는 나이프 지지홀(216a)에 회전 가능하게 삽입되어 결합된다.

상기 마이크로미터 지지홀(216b)은 하우징(216)의 상부 영역에서 상부가 개방되며, 하부가 나이프 지지홀(216a)과 연결되도록 형성된다. 따라서, 상기 하우징(216)은 마이크로미터 지지홀(216b)과 나이프 지지홀(216a)이 상하로 연결되며, 상면에서 하면으로 연결되는 관통 홀이 형성된다. 상기 마이크로미터 지지홀(216b)은 마이크로미터(218)의 하부 외관 형상에 대응되는 형상으로 형성된다. 상기 마이크로미터(218)는 마이크로미터 지지홀(216b)에 결합되어 지지된다.

상기 베어링(216c)은 상기 나이프 지지홀(216a)의 상단과 하단에 각각 결합되며 내경이 나이프 본체(214a)의 외경에 대응되도록 형성된다. 상기 나이프(214)는 나이프 본체(214a)가 베어링(216c)의 내경에 결합되어 회전하게 된다. 상기 베어링(216c)에 의하여 나이프(214)가 원활하게 회전할 수 있도록 한다. 즉, 상기 나이프(214)는 베어링(216c)에 의하여 360도로 회전이 가능하게 된다. 따라서, 상기 나이프(214)는 광학 필름(2)의 진행방향과 사선인 절단 방향으로 보호 필름(3)을 절단하는 과정에서, 절단 방향에 일치하게 나이프 날(214b)이 배열된다. 따라서, 상기 나이프(214)는 보호 필름(3)의 절단시 발생되는 저항을 최소화하게 되어 보호 필름(3)의 절단을 용이하게 된다. 또한, 상기 나이프(214)는 절단 방향과 일치하게 되므로 절단 틈이 깨끗하고 일정하게 형성되며, 기포의 제거를 용이하게 한다.

상기 마이크로미터(218)는 하우징(216)의 마이크로미터 지지홀(216b)에 결합되며 마이크로미터(218)의 이동 바(218a)가 나이프 본체(214a)의 종단면과 접촉되면서 나이프(214)의 돌출되는 돌출 길이를 조정하게 된다. 상기 마이크로미터(218)는 계측용으로 사용되는 일반적인 마이크로미터가 사용될 수 있다.

상기 지지 플레이트(220)은 판상 또는 블록 형상으로 형성되며 수직 이송 유닛(230)에 이동 가능하게 결합된다. 또한, 상기 지지 플레이트(220)는 나이프 조립체(212)와 다이알 게이지(225)를 지지하게 된다. 따라서, 상기 지지 플레이트(220)는 나이프 조립체(212)와 다이알 게이지(225)를 상하로 이송하게 된다.

상기 다이알 게이지(225)는 치수 측정용으로 사용되는 일반적인 다이알 게이지로 형성되며, 나이프 조립체(212)의 일측에서 지지 플레이트(220)에 결합된다. 상기 다이알 게이지(225)는 적층 필름(1)의 두께를 측정하게 된다. 즉, 상기 다이알 게이지(225)는 지지 롤러 유닛(270)의 기준면을 기준으로 적층 필름(1)의 두께를 측정하게 된다. 상기 다이알 게이지(225)로 측정된 값은 나이프 조립체(212)의 나이프(214)가 돌출되는 길이를 조절하는 기준 값으로 사용된다. 한편 도 3을 참조하면, 상기 절단 유닛(210)은 기포 제거 장치의 제어 프로그램으로 입력 치수를 0.01~0.1mm로 지정하여 연속으로 조정하면서 필름 두께 편차에 따른 절단 깊이를 조정할 수 있다.

상기 수직 이송 유닛(230)은 볼 스크류(도면에 도시하지 않음)와 서버모터(도면에 도시하지 않음)를 포함하는 일반적인 이송 유닛으로 형성된다. 따라서, 여기서, 상기 수직 이송 유닛(230)은 일반적인 구성이므로 그 구성과 작동에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기 수직 이송 유닛(230)은 지지 플레이트(220)를 수직으로 이송하게 된다.

상기 수평 이송 유닛(250)은 볼 스크류(도면에 도시하지 않음)와 서버 모터(도면에 도시하지 않음)를 포함하는 일반적인 이송 유닛으로 형성된다. 따라서, 상기 수평 이송 유닛(250)의 구성과 작동에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 상기 수평 이송 유닛(250)은 모듈 프레임(290)에 수평 방향으로 설치된다.

상기 수평 이송 유닛(250)은 수직 이송 유닛(230)을 수평 방향으로 이송하게 된다.

상기 지지 롤러 유닛(270)은 지지 롤러(272)와 롤러 이송 수단(274)을 포함하여 형성된다. 상기 지지 롤러 유닛(270)은 지지 롤러(272)가 회전하면서 이송되는 적층 필름(1)을 지지하게 된다. 또한, 또한, 상기 지지 롤러(272)는 보호 필름(3)을 절단하지 않는 경우에 하부로 하강하여 적층 필름(1)과 마찰되지 않도록 한다.

상기 지지 롤러(272)는 원기둥 형상으로 롤러로 형성되며 나이프 조립체(212)의 수직 방향에 위치하도록 형성된다. 따라서, 상기 지지 롤러(272)는 적층 필름(1)을 지지하여 나이프 조립체(212)가 보호 필름(3)을 절단할 수 있도록 한다. 또한, 상기 지지 롤러(272)는 회전 수단(도면에 도시하지 않음)하여 회전하게 되므로 이송되는 적층 필름(1)과의 마찰 및 이에 따른 적층 필름(1)의 손상을 방지하면서 적층 필름(1)이 원활하게 이송되도록 한다.

또한, 상기 지지 롤러(272)는 보호 필름(3)을 절단하지 않는 경우에 롤러 이송 수단(274)에 의하여 이동되어 적층 필름(1)과 접촉되지 않게 된다. 따라서, 상기 지지 롤러(272)는 적층 필름(1)과의 마찰을 최소화하여 적층 필름(1)의 손상을 최소화하게 된다.

상기 롤러 이송수단(274)은 볼 스크류(도면에 도시하지 않음)와 서버 모터(도면에 도시하지 않음)를 포함하는 이송 유닛 또는 공압 실린더와 같은 이송 유닛이 사용될 수 있다. 상기 롤러 이송 수단(274)은 지지 롤러(272)를 상하로 이송하게 된다. 상기 롤러 이송 수단(274)은 평상시에는 지지 롤러(272)를 하강시킨 상태로 유지하게 되며, 보호 필름(3)을 절단하는 경우에 지지 롤러(272)를 상승시키게 된다.

상기 기포 제거 롤러(300)는 상부 롤러(310)와 하부 롤러(320)를 포함하여 형성된다. 상기 기포 제거 롤러(300)는 적층 필름(1)의 이송 방향을 기준으로 필름 절단 모듈(200)보다 뒤에 설치된다. 상기 상부 롤러(310)와 하부 롤러(320)는 별도의 회전 수단(도면에 도시하지 않음)에 의하여 서로 반대 방향으로 회전하게 된다. 상기 상부 롤러(310)와 하부 롤러(320)는 필름 절단 모듈(200)로부터 이송되는 적층 필름(1)을 가압하여 기포를 절단 틈으로 유출시켜 제거하게 된다.

다음은 본 발명의 실시예에 따른 기포 제거 장치의 작용에 대하여 설명한다.

도 7은 절단 틈이 형성된 적층 필름의 평면도를 나타낸다. 도 8은 절단 틈이 형성되도록 나이프가 절단 틈을 형성할 때 적층 필름과 나이프의 결합관계를 나타내는 개략적인 수직 단면도이다. 도 9는 기포 제거 롤러에 의하여 기포가 제거되는 과정을 나타내는 공정도이다.

먼저 상기 기포 제거 장치(100)는 다이알 게이지(225)를 사용하여 이송되는 적층 필름(1)의 두께를 측정하게 된다. 상기 기포 제거 장치(100)는 지지 롤러 유닛(270)을 상승시켜 적층 필름(1)을 지지시킨 상태에서 다이알 게이지(225)를 접촉시켜 지지 롤러(272)에 접촉시켜 기준점을 잡은 후에 적층 필름(1)에 접촉시켜 적층 필름(1)의 두께를 측정하게 된다. 이때, 상기 기포 제거 장치(100)는 바람직하게는 수평 이송 유닛(250)을 작동시켜 다이알 게이지(225)를 수평 방향으로 이송시키면서 적층 필름(1)의 수평 방향의 구간별로 두께를 측정하게 된다. 일반적으로 상기 광학 필름(2)은 두께가 일정하며, 보호 필름(3)은 그 두께가 위치 별로 차이가 있게 된다. 따라서, 상기 기포 제거 장치(100)는 상기와 같이 측정된 적층 필름(1)의 두께로부터 미리 측정된 광학 필름(2)의 두께를 차감하여 보호 필름(3)의 두께를 산출하게 된다. 상기 나이프 조립체(212)는 산출된 보호 필름(3)의 두께를 반영하여 나이프(214)의 돌출 길이를 조정하게 된다. 상기 나이프 조립체(212)는 마이크로미터(218)를 조정하여 나이프(214)의 돌출 길이를 조정하게 된다.

다음은 상기 나이프 조립체(212)의 조절이 완료된 후에 적층 필름(1)의 보호 필름(3)을 절단하게 된다. 상기 적층 필름(1)은 광학 필름(2)의 상면에 보호 필름(3)이 점착된 후에 기포 제거 장치(100)로 이송된다. 상기 기포 제거 장치(100)는 보호 필름(3)의 이음매 부분(a)이 도착하는 경우에 지지 롤러 유닛(270)의 지지 롤러(272)를 상부 방향으로 이송하게 된다. 또한, 상기 기포 제거 장치(100)는 필름 절단 모듈(200)의 수직 이송 유닛(230)을 작동시켜 나이프 조립체(212)를 하강시켜 적층 필름(1)의 보호 필름(3)을 절단하게 된다. 이때, 상기 나이프 조립체(212)는 3개로 형성되므로 보호 필름(3)에 3개의 평행한 절단 틈(c)을 형성하게 된다.

보다 구체적으로는 상기 적층 필름(1)은, 도 7을 참조하면, 광학 필름(2)의 상면에 보호 필름(3)이 점착된다. 이때, 상기 보호 필름(3)은 광학 필름(2)보다 길이가 짧게 제조되므로, 보호 필름(3)은 광학 필름(2)보다 사용되는 개수가 많게 된다. 따라서, 상기 적층 필름(1)은 보호 필름(3) 사이에 이음매 부분(a)이 존재하게 된다. 상기 적층 필름(1)은 보호 필름(3)을 처음 점착시키는 선단 부분 즉, 이음매 부분(a)에서 기포(b)가 많이 트랩된다. 따라서, 상기 절단 틈(c)은 적층 필름(1)의 선단 부분에 형성된다. 상기 절단 틈(c)은 바람직하게는 2개로 형성되며, 더 바람직하게는 3개로 형성된다. 상기 기포(b)는 상기에서 언급한 바와 같이 보호 필름(3)을 연결하는 연결 부분에서 집중적으로 발생하게 된다. 따라서, 상기 기포 제거 장치(100)는 연결 부분의 시작 부분부터 나이프(214)로 보호 필름(3)을 절단하게 된다.

상기 기포(b)는 도 8을 참조하면, 보호 필름(3)을 점착시키는 점착제 층에 생성된다. 따라서, 상기 나이프(214)는 보호 필름(3)을 절단하여 절단 틈(c)이 점착제 층에 연결되도록 절단 틈(c)을 형성하게 된다. 상기 나이프(214)는 보호 필름(3)의 두께에 상응하는 깊이로 삽입되면서 보호 필름(3)을 절단하게 된다. 따라서, 상기 나이프(214)는 광학 필름(2)이 손상되는 것을 최소화하게 된다.

한편, 상기 지지 롤러(272)는 적층 필름(1)의 이음매 부분(a)이 통과하지 않는 경우에 하강하여 적층 필름(1)과 접촉되는 않게 된다. 따라서, 상기 적층 필름(1)은 지지 롤러(272)와의 접촉에 따른 손상이 방지된다.

다음은 상기 절단 틈(c)이 형성된 적층 필름(1)은 기포 제거 롤러(300)로 이송된다. 상기 기포 제거 롤러(300)는 이송되는 적층 필름(1)을 가압하여 기포(b)가 절단 틈(c)으로 이동되어 제거되도록 한다.

상기 기포(b)는, 도 9를 참조하면, 적층 필름(1)이 기포 제거 롤러(300) 사이를 통과할 때 기포 제거 롤러(300)에 의하여 가압되면서 절단 틈(c)으로 이동되어 외부로 방출된다.

한편, 상기 기포 제거 롤러(300)는 지지 롤러(272)와 마찬가지로 적층 필름(1)의 이음매 부분(a)이 통과하지 않는 경우에 적층 필름(1)과 접촉되는 않게 된다. 즉, 상기 기포 제거 롤러(300)의 상부 롤러(310)는 별도의 이송 수단(도면에 도시하지 않음)에 의하여 상승하며 하부 롤러(320)는 하강하게 된다.

본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정·변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

100; 기포 제거 장치 200: 필름 절단 모듈
210: 절단 유닛 230: 수직 이송 유닛
250: 수평 이송 유닛 270: 지지 롤러 유닛
290: 모듈 프레임
300: 기포 제거 롤러 310: 상부 롤러
320: 하부 롤러

Claims

광학 필름의 적어도 일면에 보호 필름이 점착되어 일방향으로 이송되는 적층 필름의 보호 필름을 폭 방향으로 절단하여 절단 틈을 형성하는 절단 유닛과,
상기 절단 유닛을 수직으로 이동시키는 수직 이송 유닛과,
상기 수직 이송 유닛을 수평으로 이동시키는 수평 이송 유닛 및
상기 절단 유닛이 상기 보호 필름을 절단하는 위치에서 상기 적층 필름을 지지하는 지지 롤러 유닛을 포함하는 필름 절단 모듈; 및
상기 필름 절단 모듈로부터 이송되는 상기 적층 필름을 가압하여 보호 필름과 광학 필름 사이에 형성되는 기포를 제거하는 기포 제거 롤러를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 기포 제거 장치.
제 1항에 있어서,
상기 절단 유닛은
하부로 개방되는 나이프 지지홀과, 상기 나이프 지지홀과 연결되며 상부로 관통되는 마이크로미터 지지홀을 구비하는 하우징과,
원기둥 형상의 나이프 본체와 나이프 날을 포함하며, 상기 나이프 본체가 상기 하우징에 회전 가능하게 삽입되며, 상기 나이프 날이 상기 하우징의 하부로 노출되는 나이프 및,
상기 마이크로미터 지지홀에 삽입되며, 이동바가 상기 나이프 본체의 종단면과 접촉되어 상기 나이프의 돌출 길이를 조절하는 마이크로 미터를 포함하는 나이프 조립체; 및
상기 나이프 조립체를 지지하며 상기 수직 이송 유닛에 이동 가능하게 결합되는 지지 플레이트를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 기포 제거 장치.
제 2항에 있어서,
상기 나이프 지지홀은 상단과 하단에 베어링이 결합되며,
상기 나이프 본체는 상기 베어링의 내경에 삽입되어 회전 가능하게 결합되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기포 제거 장치.
제 2항에 있어서,
상기 절단 유닛은 상기 나이프 조립체를 적어도 2개를 포함하며,
상기 나이프 조립체는 상기 적층 필름의 이송 방향에 수직한 방향으로 배치되어 형성되는 것을 특징으로 하는 기포 제거 장치.
제 2항에 있어서
상기 절단 유닛은 상기 나이프 조립체의 일측에서 상기 지지 플레이트에 결합되는 다이알 게이지를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 기포 제거 장치.
제 2항에 있어서
상기 기포 제거 장치는 적층 필름의 일면에 보호 필름이 순차적으로 점착되어 보호 필름 사이에 이음매가 형성되는 부분에서 상기 적층 필름의 진행 방향을 기준으로 후단에 위치하는 상기 보호 필름의 선단 부분에 절단 틈을 형성하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기포 제거 장치.
제 1항에 있어서
상기 수평 이송 유닛은 볼 스크류와 서버 모터를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 기포 제거 장치.
제 1항에 있어서
상기 수직 이송 유닛은 볼 스크류와 서버 모터를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 기포 제거 장치.
제 2항에 있어서,
상기 지지 롤러 유닛은
상기 나이프 조립체의 수직 방향에 위치하도록 설치되는 지지 롤러 및
상기 지지 롤러를 수직으로 이동시키는 롤러 이송 수단을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 기포 제거 장치.
제 9항에 있어서,
상기 지지 롤러는 상기 나이프 조립체가 상기 보호 필름을 절단하는 경우에 상기 적층 필름을 지지하도록 상기 롤러 이송 수단에 의하여 이송되는 것을 특징으로 하는 기포 제거 장치.
제 1항에 있어서,
상기 기포 제거 롤러는 상부 롤러와 하부 롤러를 포함하며,
상기 보호 필름에 절단 틈이 형성되어 이송되는 적층 필름을 가압하여 상기 절단 틈으로 기포가 유출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기포 제거 장치.
제 1항에 있어서,
상기 기포 제거 장치는
상기 적층 필름의 상면에 점착되어 있는 상부 보호 필름을 절단하는 제 1 필름 절단 모듈과 상기 제 1 필름 절단 모듈의 일측에 형성되는 제 1 기포 제거 모듈을 포함하는 제 1 기포 제거 장치 및
상기 적층 필름의 하면에 점착되어 있는 하부 보호 필름을 절단하는 제 2 필름 절단 모듈과 상기 제 2 필름 절단 모듈의 일측에 형성되는 제 2 기포 제거 모듈을 포함하는 제 2 기포 제거 장치를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 기포 제거 장치.