KR102073743B1 - 필름 분리장치 - Google Patents

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성진세미텍주식회사
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    • B65H41/00—Machines for separating superposed webs

Abstract

본 발명은, 필름부재 및 상기 필름부재의 상면에 기판부재가 접합된 형태의 적층체가 로딩되면, 상기 필름부재와 기판부재를 분리하기 위한 것으로, 상단에 진공흡착 방식으로 상기 필름부재를 고정하는 하부 고정수단과, 하단에 진공흡착 방식으로 상기 기판부재를 고정하는 상부 고정수단과, 상기 상부 고정수단의 양측에 회전 가능하게 고정되고, 상기 고정수단의 일측 또는 양측을 승강시키는 복수의 승강수단과, 상기 승강수단에 연결되고, 상기 승강수단의 동작을 제어하는 조작수단을 포함하고, 상기 조작수단을 통해서, 상기 승강수단 중 적어도 어느 하나를 작동시켜, 상기 상부 고정수단 및 상기 상부 고정수단에 진공 흡착된 기판부재를, 상기 하부 고정수단 및 하부 고정수단에 진공 흡착된 필름부재를 기준으로 일측으로 상향 경사지게 상승시켜, 상기 기판부재와 필름부재를 분리시키는 것을 특징으로 한다.

Description

필름 분리장치 {FILM SEPARATING DEVICE}
본 발명의 필름 분리장치에 관한 것이다.
일반적으로 평판 디스플레이 패널은 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시 장치(PDP:Plasma Display Panel) 및 유기 발광소자(OLED: Organic Light-Emitting Diode) 등을 포함한다. 이러한 평판 디스플레이 패널은 평판 디스플레이 패널을 포함하는 표시 장치의 두께가 얇아짐에 따라 좀 더 얇은 평판 디스플레이 패널이 요구되고 있다.
따라서 평판 디스플레이 패널은 제조 공정에 있어 유리로 구비될 수 있는 글라스 기판의 두께를 점차적으로 감소시키고 있다. 일반적으로 평판 디스플레이 패널에는 0.7mm의 두께를 갖는 글라스 기판이 사용되었으나, 최근 점차적으로 감소하여 0.2mm의 두께를 갖는 글라스 기판이 사용되고 있다. 그러나 평판 디스플레이 패널의 제조 공정은 글라스 기판의 두께가 감소됨에 따라 많은 문제점이 발생되고 있다. 예를 들어 0.2mm의 두께를 갖는 글라스 기판은 심한 밴딩(Bending)으로 인해 이송이 어렵고, 이로 인해 공정 진행 중 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.
또한, 글라스 기판에 필름이 접합된 상태에서, 글라스 기판과 필름을 분리하기 위해서는 필름을 수평하게 고정시킨 상태에서, 상대적으로 단단한 재질의 글라스 기판을 필름에서 분리시켜야만 한다. 하지만, 이때, 글라스 기판과 필름 사이에 고압 공기를 분사하여, 글라스 기판과 필름을 분리할 경우, 필름의 접합면이 손상되는 문제가 발생한다. 또한, 글라스 기판이 필름에서 분리도중 파손되는 문제도 발생하게 된다.
또한, 글라스 기판과 필름 사이에 레이저를 조사하여, 경화를 해제시키는 방식으로, 글라스 기판과 필름을 분리할 경우, 그 공정이 복잡하고, 장비의 규모가 커지는 문제와 함께, 필름의 접합면이 변형되거나 손상되는 문제가 발생하기도 한다.
본 발명은, 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해고, 비교적 간단한 구조와 방식으로 기판부재와 필름부재를 분리할 수 있는 필름 분리장치를 제공한다.
또한, 기판부재와 필름부재를 분리하는 과정에서, 공기를 분사하거나, 레이저를 조사하지 않기 때문에, 필름부재의 손상이 발생하지 않는 필름 분리장치를 제공한다.
또한, 이에 따라 제품의 불량률을 낮출 수 있는 필름 분리장치를 제공한다.
또한, 이에 따라 제조 원가를 줄일 수 있는 필름 분리장치를 제공한다.
또한, 이에 따라 전체 공정이 짧아져 제품의 생산성이 향상될 수 있는 필름 분리장치를 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 필름부재 및 상기 필름부재의 상면에 기판부재가 접합된 형태의 적층체가 로딩되면, 상기 필름부재와 기판부재를 분리하기 위한 것으로, 상단에 진공흡착 방식으로 상기 필름부재를 고정하는 하부 고정수단과, 하단에 진공흡착 방식으로 상기 기판부재를 고정하는 상부 고정수단과, 상기 상부 고정수단의 양측에 회전 가능하게 고정되고, 상기 고정수단의 일측 또는 양측을 승강시키는 복수의 승강수단과, 상기 승강수단에 연결되고, 상기 승강수단의 동작을 제어하는 조작수단을 포함하고, 상기 조작수단을 통해서, 상기 승강수단 중 적어도 어느 하나를 작동시켜, 상기 상부 고정수단 및 상기 상부 고정수단에 진공 흡착된 기판부재를, 상기 하부 고정수단 및 하부 고정수단에 진공 흡착된 필름부재를 기준으로 일측으로 상향 경사지게 상승시켜, 상기 기판부재와 필름부재를 분리시키는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 비교적 간단한 구조와 방식으로 기판부재와 필름부재를 분리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기판부재와 필름부재를 분리하는 과정에서, 공기를 분사하거나, 레이저를 조사하지 않기 때문에, 필름부재의 손상이 발생하지 않는 효과도 있다.
또한, 이에 따라 제품의 불량률을 낮출 수 있는 효과도 있다.
또한, 이에 따라 제조 원가를 줄일 수 있는 효과도 있다.
또한, 이에 따라 전체 공정이 짧아져 제품의 생산성이 향상될 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 필름 분리장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 필름 분리장치의 정면도이다.
도 3 내지 도 4는 기판부재와 필름부재가 분리되는 모습을 보인 정면도이다.
도 5는 기판부재와 필름부재의 상황별 단면 형태를 보인 도면이다.
도 6은 본 발명의 일부 구성요소인 하부 고정수단의 평면도이다.
도 7는 도 6의 일부를 확대하여 보인 도면이다.
도 8은 본 발명의 일부 구성요소인 하부 고정수단의 정면도이다.
도 9는 본 발명의 일부 구성요소인 상부 고정수단의 정면도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 필름 분리장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 필름 분리장치의 정면도이다.
본 발명에 따른 필름 분리장치는, 필름부재(10) 및 상기 필름부재(10)의 상면에 기판부재(20)가 접합된 형태의 적층체가 로딩되면, 상기 필름부재(10)와 기판부재(20)를 분리하는 장치이다.
참고로, 본 발명에 따른 필름 분리장치에 필름부재(10)와 기판부재(20)가 접합된 적층체(10,20)가 로딩될 때, 필름부재(10)가 하부에 위치하고, 기판부재(20)가 상부에 위치한 상태로 로딩한다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 필름 분리장치는, 상면에 진공흡착 방식으로 상기 필름부재(10)를 고정하는 하부 고정수단(110)과, 하단에 진공흡착 방식으로 상기 기판부재(20)를 고정하는 상부 고정수단(120)과, 상기 상부 고정수단(120)의 양측에 회전 가능하게 고정되고, 상기 고정수단(120)의 일측 또는 양측을 상승 및 하강시키는 복수의 승강수단(210,220) 및, 상기 승강수단(210,220)에 연결되고, 상기 승강수단(210,220)의 승강동작을 제어하는 조작수단(310,330)을 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 상기 조작수단(310,330)을 통해서, 상기 승강수단(210,220) 중 적어도 어느 하나를 작동시키고, 상기 상부 고정수단(120) 및 상기 상부 고정수단(120)에 진공 흡착된 기판부재(20)를 상기 하부 고정수단(110) 및 하부 고정수단(110)에 평면상태로 진공 흡착된 필름부재(10)를 기준으로 일측으로 상향 경사지게 상승시켜, 상기 기판부재(20)와 필름부재(10)를 분리시킬 수 있다.
이때, 상기 하부 고정수단(110) 및 하부 고정수단(110)에 진공 흡착된 필름부재(10)는, 상부 고정수단(120) 및 상기 상부 고정수단(120)에 진공 흡착된 기판부재(20)가 상승하는 상태에서, 수평 상태를 유지할 수 있다.
본 실시 예에서, 상기 조작수단(310,320)은 수동방식 또는 전동방식으로 승강수단(210,220)을 조작할 수 있다. 일 예로, 상기 조작수단(310,320)은 회전 가능하게 형성된 핸들로 구비될 수 있다.
또한, 상기 승강수단(210,220)은 상기 핸들 등의 조작수단(310,320)의 회전력을 제공받아 직선으로 승강하는 공지의 다양한 동력전달수단으로 구비될 수 있다. 일 예로, 상기 승강수단(210,220)은 핸들의 회전력을 제공받아 직선으로 이동하는 볼스크류(Ball screw)로 구비될 수 있다.
볼 스크류는 회전운동이 입력되면, 직선운동으로 바꾸어 출력하는 기구이며, 상기 핸들과 연결되어 회전하는 수나사와, 상기 수나사의 외면에 끼워지면서 직선으로 이동하는 암나사 및 상기 암나사와 수나사 사이에 삽입된 강구를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 각각의 승강수단(210,220)은 하나의 조작수단을 통해 조작될 수 있고, 각각 별도의 조작수단(310,320)을 통해서 조작될 수도 있다.
또한, 상기 승강수단(210,220)에는, 상기 승강수단이 일직선으로 승강하도록 가이드하는 가이드수단(510,520)이 포함될 수 있다.
일 예로, 상기 가이드수단(510,520)은 수직방향(상하방향)으로 고정된 직선형의 가이드레일과, 상기 가이드레일에 슬라이드 가능하게 고정되어, 상기 가이드레일을 따라서 일직선으로 주행하며, 상기 상부 고정수단(120)과 연결되어, 상기 상부 고정수단(120)이 일직선으로 승강하도록 가이드하는 블럭형태의 슬라이더를 포함할 수 있다.
도 3 내지 도 4는 기판부재와 필름부재가 분리되는 모습을 보인 정면도이다.
이하, 도 3 내지 도 4를 참조하여, 상기와 같이 구성된 필름 분리장치에서의 필름부재와 기판부재의 분리과정을 설명한다.
먼저, 하부 고정수단(110)이 고정된 상태에서, 승강수단(210,220)이 작동하면서 상부 고정수단(120)이 상부로 상승하여, 하부 고정수단(110)과 상부 고정수단(120) 사이에는 갭(G)이 형성된다. 이때, 상기 승강수단(210,220)은 상부 고정수단(120)의 양측에 힌지(125) 등을 통해서, 회전가능하게 연결될 상태이며, 양측의 승강수단(210,220)이 모두 동일한 속도로 작동하여, 상부 고정수단(120)은 수평상태를 유지하면서, 상승할 수 있다.
이후, 별도의 로딩수단에 의해, 필름부재(10) 및 상기 필름부재(10)의 상면에 기판부재(20)가 접합된 형태의 적층체(10,20)가 하부고정수단(110)의 상면에 탑재된다.
이후, 상기 승강수단(210,220)이 작동하면서 상부 고정수단(120)이 기판부재(20)의 상면에 접촉하도록 하강한다. 이때, 양측의 승강수단(210,220)이 모두 동일한 속도로 작동하여, 상부 고정수단(120)은 수평상태를 유지하면서, 하강할 수 있다.
그리고, 하부 고정수단(110)의 상단이 필름부재(10)에 접촉하고, 상부 고정수단(120)의 하단이 기판부재(20)에 접촉한 상태에서, 상기 하부 고정수단(110)과 상부 고정수단(120)에 진공압이 생성된다.
따라서, 필름부재(10)는 하부 고정수단(110)에 진공 흡착된 상태가 되고, 고정수단(120)은 상부 고정수단(120)에 진공 흡착된 상태가 된다.
이러한 상태에서, 상기 조작수단(310,330)을 통해서, 상기 승강수단(210,220) 중 일측에 배치된 승강수단(220) 만을 작동시켜, 상기 상부 고정수단(120) 및 상기 상부 고정수단(120)에 진공 흡착된 기판부재(20)를, 상기 하부 고정수단(110) 및 하부 고정수단(110)에 진공 흡착된 필름부재(10)를 기준으로 일측으로 상향 경사지게 상승시킨다.
이때, 상기 승강수단(210,220)과 상부 고정수단(120)은 힌지(125)에 의해 회전가능하게 연결된 상태이므로, 승강수단(210,220)에서 상부 고정수단(120)의 일측또는 타측을 상승시키면, 상부 고정수단(120)의 일측 또는 타측이 힌지(125)에 의해 회전하면서, 상부 고정수단(120)에는 기울기(경사도)가 형성되고, 기울기(경사도)가 변경될 수 있다.
상기와 같은 과정에 의해, 하부 고정수단(110)에 진공 흡착된 필름부재(10)는 수평상태를 유지하는 반면, 상부 고정수단(120)에 진공 흡착된 기판부재(20)는 일측으로 상향 경사지면서, 기판부재(20)와 필름부재(10)는 일측부터 분리되기 시작한다.
이때, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 조작수단(320)은 일측의 승강수단(220) 만을 지속적으로 상승시켜, 상기 기판부재(20)와 필름부재(10)를 분리시킬 수 있다.
상세히, 필름부재(10)가 하부 고정수단(110)에 평면의 상태로 진공흡착된 상태에서, 상기 기판부재(20)와 필름부재(10)의 접합면이 완전히 분리될 때까지, 조작수단(320)은 일측의 승강수단(220)만을 작동시켜, 결과적으로 상부 고정수단(120) 및 상기 상부 고정수단(120)에 진공 흡착된 기판부재(20)를 일측으로만 상향 경사지게 상승시켜, 상기 기판부재(20)와 필름부재(10)를 분리시킬 수 있다.
다른 예로, 도 4에 도시한 바와 같이 상기 조작수단(310,320)은, 양측의 승강수단(210,220) 모두를 시간차를 두고 상승시켜, 상기 기판부재(20)와 필름부재(10)를 분리시킬 수 있다.
상세히, 필름부재(10)가 하부 고정수단(110)에 평면의 상태로 진공흡착된 상태에서, 상기 기판부재(20)와 필름부재(10)의 접합면의 일부분이 분리될 때까지, 일측의 승강수단(220)을 상승시켜, 상기 상부 고정수단(120) 및 상기 상부 고정수단(120)에 진공 흡착된 기판부재(20)를 일측으로 상향 경사지게 상승시킨다.
이때, 상기 기판부재(20)와 필름부재(10)의 접합면이 절반 이상이 분리될 때까지 상기 상부 고정수단(120) 및 상기 상부 고정수단(120)에 진공 흡착된 기판부재(20)를 일측으로 상향 경사지게 상승시킬 수 있다.
이후, 상기 기판부재(20)와 필름부재(10)의 잔여 접합면이 완전히 분리되게, 타측의 승강수단(210)을 상승시켜, 상기 상부 고정수단(120) 및 상기 상부 고정수단(120)에 진공 흡착된 기판부재(20)의 타측을 상승시킨다. 이와 같은 과정에 의해 상기 기판부재(20)와 필름부재(10)는 분리될 수 있다. 이 경우, 기판부재(20)의 일측만을 상승시켜, 필름부재(10)와 기판부재(20)를 분리할 때보다, 기판부재(20)에 가해지는 하중이 줄어들 수 있으며, 기판부재(20)가 휘어지면서 파손되는 사고를 예방할 수 있다.
도 5는 기판부재와 필름부재의 상황별 단면 형태를 보인 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 기판부재(20)는 상기 필름부재(10)보다 높은 강도를 구비할 수 있다.
일 예로, 상기 필름부재(10)는, 필름층(11)의 상기 기판부재(20)와 접하는 면에 폴리이미드 층(12)이 형성된 폴리이미드 필름(polyimide film)이고, 상기 기판부재(20)는, 글래스(glass) 재질로 이루어진 글래스 기판일 수 있다. 상기 필름부재(10)는 OLED 패널에 적용되는 폴리이미드 필름(polyimide film)일 수 있다.
참고로, 폴리이미드 필름(polyimide film)은, 높은 열 안정성 및 효과적인 기계적 특성을 갖는다. 상세히, 폴리이미드(PI) 필름은 영상 400도 이상의 고온이나 영하 269도의 저온을 견디며, 얇고 굴곡성이 뛰어난 첨단 고기능성 산업용 소재로 사용된다. 내화학성, 내마모성도 강해 열악한 환경에서 안정적인 성능 유지가 필요한 분야에 널리 쓰인다. 주로 LCD와 PDP TV, 휴대전화, 디지털 카메라 안에 들어가는 연성회로기판(FPCB)의 원판에 사용된다.
한편, 다시 도 5를 참조하면, 상기 필름부재(10)는 기판부재(20)에 적층된 상태 또는 기판부재(20)에서 분리된 상태에서 희망하는 규격에 맞게 절단이 필요할 수 있다.
일 예로, 상기 필름부재(10)는 기판부재(20)와 접합된 상태에서, 본 발명에 따른 필름 분리장치에 탑재되기 전, 별도의 절단장치에서, 필름부재(10)를 규격에 맞게 절단한 후, 로딩될 수 있다. 이때, 필름부재(10) 전체의 절단이 진행될 수 있고, 폴리이미드층(12)의 절단만이 진행될 수도 있다.
다른 예로, 상기 필름부재(10)는 기판부재(20)와 접합된 상태에서(도 5의 a참조), 본 발명에 따른 필름 분리장치에 탑재된 후, 절단이 진행되고(도 5의 b참조), 이후, 분리과정에 돌입할 수 있다. 이때, 필름부재(10) 전체의 절단이 진행될 수 있고, 폴리이미드층(12)의 절단만이 진행될 수도 있다.
후자의 경우, 기판부재(20)와 필름부재(10)가 분리되면, 규격을 벗어난 폴리이미드 층(12')은 기판부재(20)와 함께, 필름부재(10)에서 분리될 수 있다.(도 5의 c참조)
또 다른 예로, 상기 필름부재(10)는 기판부재(20)와 분리된 후, 하부 고정수단(110)에 고정된 상태에서 절단이 진행될 수 있다. 이때, 필름부재(10) 전체의 절단이 진행될 수 있고, 폴리이미드층(12)의 절단만이 진행될 수도 있다.
이때, 상기 필름부재(10)의 절단은, 후술되는 제1타공판(113a)과 제2타공판(113b)의 경계선에 형성된 커팅가이드(CG, 도 7참조)를 따라 진행될 수 있다.
즉, 상기 제1타공판(113a)에 진공 흡착된 필름부재(10)와 상기 제2타공판(113b)에 진공 흡착된 필름부재(10)는 상기 커팅가이드(CG)를 따라 절단되어, 상호 분리될 수도 있다. 상세히, 필름층(11)과 폴리이미드층(12) 모두 커팅가이드(CG)를 따라 절단되고, 필름부재(10)는 규격에 맞게 그 크기가 절단될 수 있다.
상기 커팅가이드(CG)는 하측으로 오목한 홈의 형태를 취할 수 있으며, 이에 따라 필름부재(10)의 절단이 용이하게 진행될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일부 구성요소인 하부 고정수단의 평면도이고, 도 7는 도 6의 일부를 확대하여 보인 도면이며, 도 8은 본 발명의 일부 구성요소인 하부 고정수단의 정면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 하부 고정수단(110)은, 진공펌프 및 진공호스 등을 포함하고 진공을 생성하는 진공발생부(111a,111b)와, 상기 진공발생부(111a,111b)와 연결되어 내부 공간(S)에 진공압이 생성되고, 상부가 개방된 진공챔버(112)와, 상기 진공챔버(112)의 개방된 상부를 차폐하고, 복수의 통공(114)이 형성된 타공판(113)을 포함할 수 있다.
따라서, 상기 진공발생부(111a,111b)에서 진공압이 생성되면, 진공발생부(111a,111b)와 진공 호스 등을 통해서 연결된 진공챔버(112)에도 진공압이 인가될 수 있다. 이후, 타공판(113)의 통공(114)을 통해서 진공 흡착력이 발생하게 되고, 타공판(113)의 상면에 탑재된 필름부재(10)는 타공판(113)에 진공흡착되면서 고정될 수 있다.
이때, 상기 필름부재(10)는 기판부재(20) 대비 비교적 낮은 강도를 구비하기 때문에, 진공패드로 진공흡착하지 않고, 평면 형태의 타공판(113)에 진공흡착시켜, 진공압에 의한 손상을 방지한다.
또한, 상기 진공챔버(112)는, 중심부에 형성된 제1진공챔버(112a)와, 상기 제1진공챔버(112a)의 주변에 배치되는 제2진공챔버(112b)를 포함하고, 상기 타공판(113)은 상기 제1진공챔버(112a)의 상단에 형성된 제1타공판(113a)과, 상기 제2진공챔버(112b)의 상단에 형성되는 제2타공판(113b)을 포함하고, 상기 진공발생부(111)는, 상기 제1진공챔버(112a)에 제1진공압을 생성하는 제1진공발생부(111a)와, 상기 제2진공챔버(112b)에 상기 제1진공압 보다 큰 제2진공압을 생성하는 제2진공발생부(111b)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1타공판(113a)에는 제1간격(P1)을 두고 제1통공(134a)이 복수 형성되고, 상기 제2타공판(113b)에는 상기 제1간격(P1)보다 작은 제2간격(P2)을 두고, 상기 제1통공(134a)보다 큰 크기의 제2통공(134b)이 복수 형성될 수 있다.
이에 따르면, 중심부에 형성된 제1타공판(113a)는 상대적으로 중간 세기의 진공흡착력이 발생하고, 제2타공판(113b)에는 비교적 강한 세기의 진공흡착력이 발생하게 된다.
상기와 같이, 중심부의 제1타공판(113a)에 중간 세기의 진공흡착력이 형성되고, 제2타공판(113b)에 강한 세기의 진공흡착력이 형성되면, 제품에 사용되는 규격 내(중심부)의 필름부재(10)가 강한 세기의 진공흡착력에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있는 반면, 제품에 미사용되는 규격외(주변부)의 필름부재(10)는 강한 세기의 진공흡착력으로 고정하여, 분리과정에서 필름부재(10)의 고정력이 확보될 수 있다.
특히, 필름부재(10)와 기판부재(20)의 분리 시, 가장자리부분에서 가장 처음 필름부재(10)와 기판부재(20)를 분리할 때 가장자리 부분에서의 필름부재(10)의 고정력이 확보될 수 있고, 가장자리부분에서 가장 마지막에 필름부재(10)와 기판부재(20)를 분리할 때, 가장자리 부분에서의 필름부재(10)의 고정력이 확보될 수 있어, 필름부재(10)와 기판부재(20)의 분리가 용이하게 진행될 수 있다.
한편, 상기와 같이 필름부재(10)와 기판부재(20)의 분리가 완성되면, 제2타공판(113b)에 흡착된 필름부재의 절단 및 제거가 필요하다.
이때, 상기 필름부재(10)의 절단은, 제1타공판(113a)과 제2타공판(113b)의 경계선에 형성된 커팅가이드(CG)를 따라 진행될 수 있다.
즉, 상기 제1타공판(113a)에 진공 흡착된 필름부재(10)와 상기 제2타공판(113b)에 진공 흡착된 필름부재(10)는 상기 커팅가이드(CG)를 따라 절단되어, 상호 분리될 수도 있다. 상세히, 필름층(11)과 폴리이미드층(12) 모두 커팅가이드(CG)를 따라 절단되고, 필름부재(10)는 규격에 맞게 그 크기가 절단될 수 있다.
또한, 상기 제1타공판(113a)의 상단과 제2타공판(113b)의 상단은 단차지게 형성될 수 있다. 상세히, 제2타공판(113b)의 상단이 제1타공판(113a)의 상단보다 높게 형성될 수 있다.
또한, 필름부재(10)의 경우, 필름층(11)의 경계와, 폴리이미드층(12)의 경계가 단차지게 형성될 수 있다. 일 예로, 폴리이미드층(12)의 경계부분(테두리)에는 필름층(11)이 제거된 상태이다. 따라서, 제1타공판(113a)의 상단에는 필름층(11)이 흡착되고, 상기 필름층(11)의 외측으로 연장되된 폴리이미드층(12)의 경계부(테두리)는 제2타공판(113b)의 상단에 흡착될 수 있다.
이때, 상기 제1타공판(113a)과 제2타공판(113b)의 경계를 기준으로, 제1타공판(113a)의 외측으로 노출된 폴리이미드층(12', 도 5참조)은 절단될 수 있다.
그리고, 상기와 같이 절단된 경계부위의 폴리이미드층(12')은 기판부재(20)와 강력하게 접착된 상태이다.
따라서, 필름부재(10)와 기판부재(20)가 분리되면, 규격을 벗어난 폴리이미드 층(12')은 기판부재(20)와 함께, 필름부재(10)에서 분리될 수 있다.
참고로, 본 실시예에서, 평면을 기준으로, 기판부재(20)의 면적이 가장 크고, 필름층(11)의 면적이 가장 작게 형성될 수 있다. 그리고, 폴리이미드층(12)의 면적은 상기 기판부재(20)보다 작고, 필름층(11) 보다 큰 면적을 형성할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일부 구성요소인 상부 고정수단의 정면도이다.
도 9를 참조하면, 상기 상부 고정수단(120)은, 진공을 생성하는 진공발생부(121)와, 상기 진공발생부(121)와 연결되고, 상기 기판부재(20)을 진공흡착하는 복수의 진공패드(122)를 포함한다.
상세히, 진공발생부(121)에 포함된 진공펌프에서 진공압이 생성되면, 진공호스(123)을 통해 진공압이 진공패드(122)에 전달된다.
전술한 바와 같이 기판부재(20)의 경우, 비교적 큰 강도를 구비한다. 따라서, 진공압에 대한 내구성이 높다. 따라서, 타공판 대신 복수의 진공패드(122)로 진공흡착하여, 기판부재(20)를 상승시킨다. 진공패드(122)의 경우, 타공판 대비 높은 고정력이 확보될 수 있으므로, 기판부재(20)를 고정하여 상승시키기 유리한 이점이 있다.
또한, 상기 조작수단(310,320)은, 상기 승강수단(210,220)이 상기 상부 고정수단(120) 및 상기 상부 고정수단(120)에 진공 흡착된 기판부재(20)를 30mm 내지 40mm 상승시키도록 조작할 수 있다.
만약, 40mm를 초과하여 기판부재(20)를 상승시키면, 기판부재(20)의 파손이 발생할 우려가 있다. 반면, 30mm미만으로 기판부재(20)를 상승시키면, 필름부재(10)와 기판부재(20)의 분리가 제대로 이루어지지 않은 우려가 있다.
상기와 같은 기판부재(20)의 상승 높이는 기판부재(20)의 크기, 두께, 재질 등의 요인에 의해 변경가능하다.
또한, 상기 조작수단(310,320)은, 상기 승강수단(210,220)이, 상기 상부 고정수단(120) 및 상기 상부 고정수단(120)에 진공 흡착된 기판부재(20)를 최대 4°내지 6°경사지게 상승시키도록 조작할 수 있다.
일 예로, 상기 조작수단(310,320)은, 상기 승강수단(210,220)이, 상기 상부 고정수단(120) 및 상기 상부 고정수단(120)에 진공 흡착된 기판부재(20)를 5°경사지게 상승시키도록 조작할 수 있다.
만약, 6°를 초과하여 경사지게 기판부재(20)를 상승시키면, 기판부재(20)의 파손이 발생할 우려가 있다. 반면, 4°미만으로 경사지게 기판부재(20)를 상승시키면, 필름부재(10)와 기판부재(20)의 분리가 제대로 이루어지지 않은 우려가 있다.
상기와 같은 기판부재(20)의 경사각도는 기판부재(20)의 크기, 두께, 재질 등의 요인에 의해 변경가능하다.
또한, 상기 조작수단(310,320)은, 상기 승강수단(210,220)이 상기 상부 고정수단(120) 및 상기 상부 고정수단(120)에 진공 흡착된 기판부재(20)를 3분 내지 4분 동안 상승 조작시키도록 조작할 수 있다.
만약, 3분 미만의 시간동안 기판부재(20)를 상승시켜, 필름부재(10)와 기판부재(20)를 분리시킬 경우, 기판부재(20)의 파손이 발생할 우려가 있다.
상기와 같은 기판부재(20) 상승 시간 및 속도는 기판부재(20)의 크기, 두께, 재질 등의 요인에 의해 변경가능하다.
한편, 상기 조작수단(310,320)과, 상기 승강수단(210,220) 사이에는, 상기 조작수단(310,320)으로 입력된 회전량을 변경(감소)하여 상기 승강수단(210,220)으로 전달하는 감속수단(410,420)이 연결될 수 있다.
일 예로, 상기 감속수단(410,420)은 서로 치합된 기어모듈로 구비될 수 있으며, 입력량과 출력량의 회전비는 약 60:1의 비율로 설정될 수 있다.
또한, 상기 하부 고정수단(110) 또는 상부 고정수단(120)에 인가되는 진공압은 50kpa 내지 70kpa의 범위 내에서 선택될 수 있다.
만약, 70kpa을 초과하는 진공압으로 필름부재(10) 또는 기판부재(20)를 진공흡착하면, 필름부재(10) 또는 기판부재(20)의 변형 및 파손이 발생할 우려가 있다. 반면, 50kpa 미만의 진공압으로 필름부재(10) 또는 기판부재(20)를 진공흡착하면, 고정력이 확보되지 않게 되고, 필름부재(10)와 기판부재(20)의 분리가 제대로 이루어지지 않을 우려가 있다.
상기와 같은 필름부재(10) 또는 기판부재(20)에 인가되는 진공압의 크기는 필름부재(10) 또는 기판부재(20)의 크기, 두께, 재질 등의 요인에 의해 변경가능하다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 비교적 간단한 구조와 방식으로 기판부재와 필름부재를 분리할 수 있는 이점이 있다.
또한, 기판부재와 필름부재를 분리하는 과정에서, 공기를 분사하거나, 레이저를 조사하지 않기 때문에, 필름부재의 손상이 발생하지 않는 이점도 있다.
또한, 이에 따라 제품의 불량률을 낮출 수 있는 이점도 있다.
또한, 이에 따라 제조 원가를 줄일 수 있는 이점도 있다.
또한, 이에 따라 전체 공정이 짧아져 제품의 생산성이 향상될 수 있는 이점도 있다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
10 : 필름부재 11 : 필름층
12 : PI층 20 : 기판부재
110 : 하부 고정수단 120 : 상부 고정수단
210,220 : 승강수단 310,320 : 조작수단
410,420 : 감속수단 510, 520 : 가이드수단

Claims (16)

  1. 필름부재 및 상기 필름부재의 상면에 기판부재가 접합된 형태의 적층체가 로딩되면, 상기 필름부재와 기판부재를 분리하기 위한 장치에 있어서,
    상단에 진공흡착 방식으로 상기 필름부재를 고정하는 하부 고정수단;
    하단에 진공흡착 방식으로 상기 기판부재를 고정하는 상부 고정수단;
    상기 상부 고정수단의 양측에 회전 가능하게 고정되고, 상기 고정수단의 일측 또는 양측을 승강시키는 복수의 승강수단;
    상기 승강수단에 연결되고, 상기 승강수단의 동작을 제어하는 조작수단을 포함하고,
    상기 조작수단을 통해서, 상기 승강수단 중 적어도 어느 하나를 작동시켜, 상기 상부 고정수단 및 상기 상부 고정수단에 진공 흡착된 기판부재를, 상기 하부 고정수단 및 하부 고정수단에 진공 흡착된 필름부재를 기준으로 일측으로 상향 경사지게 상승시켜, 상기 기판부재와 필름부재를 분리시키되,
    상기 하부 고정수단은, 진공을 생성하는 진공발생부와, 상기 진공발생부와 연결되어 내부 공간에 진공압이 생성되고, 상부가 개방된 진공챔버와, 상기 진공챔버의 개방된 상부를 차폐하고, 복수의 통공이 형성된 타공판을 포함하고,
    상기 진공챔버는, 중심부에 형성된 제1진공챔버와, 상기 제1진공챔버의 주변에 배치되는 제2진공챔버를 포함하며, 상기 타공판은 상기 제1진공챔버의 상단에 형성된 제1타공판과, 상기 제2진공챔버의 상단에 형성되는 제2타공판을 포함하고, 상기 진공발생부는, 상기 제1진공챔버에 제1진공압을 생성하는 제1진공발생부와, 상기 제2진공챔버에 상기 제1진공압 보다 큰 제2진공압을 생성하는 제2진공발생부를 포함하며,
    상기 제1타공판과 제2타공판 사이에는 경계선이 형성되어, 상기 제1타공판에 진공 흡착된 필름과 상기 제2타공판에 진공 흡착된 필름은 상기 경계선을 따라 절단되어, 상호 분리되는 필름 분리장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 조작수단은, 상기 기판부재와 필름부재의 접합면이 완전히 분리될 때까지, 상기 상부 고정수단 및 상기 상부 고정수단에 진공 흡착된 기판부재를 일측으로 상향 경사지게 일측의 승강수단을 상승시키는 것을 특징으로 하는 필름 분리장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 조작수단은,
    상기 기판부재 및 필름부재의 접합면이 일부 분리되게, 일측의 승강수단을 상승시켜, 상기 상부 고정수단 및 상기 상부 고정수단에 진공 흡착된 기판부재를 일측으로 상향 경사지게 상승시킨 후,
    상기 기판부재와 필름부재의 접합면이 완전히 분리되게, 타측의 승강수단을 상승시켜, 상기 상부 고정수단 및 상기 상부 고정수단에 진공 흡착된 기판부재의 타측을 상승시키는 것을 특징으로 하는 필름 분리장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1타공판에는 제1간격(P1)을 두고 제1통공이 복수 형성되고,
    상기 제2타공판에는 상기 제1간격보다 작은 제2간격(P2)을 두고, 상기 제1통공보다 큰 크기의 제2통공이 복수 형성된 것을 특징으로 하는 필름 분리장치.
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 상부 고정수단은:
    진공을 생성하는 진공발생부;
    상기 진공발생부와 연결되고, 상기 기판부재을 진공흡착하는 복수의 진공패드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 분리장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 조작수단과, 상기 승강수단 사이에는, 상기 조작수단으로 입력된 회전량을 변경하여 상기 승강수단으로 전달하는 감속수단이 연결된 것을 특징으로 하는 필름 분리장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 승강수단에는, 상기 승강수단이 일직선으로 승강하도록 가이드하는 가이드수단이 포함된 것을 특징으로 하는 필름 분리장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 조작수단은,
    상기 승강수단이 상기 상부 고정수단 및 상기 상부 고정수단에 진공 흡착된 기판부재를 최대 30mm 내지 40mm 상승시키도록 조작하는 것을 특징으로 하는 필름 분리장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 조작수단은,
    상기 승강수단이, 상기 상부 고정수단 및 상기 상부 고정수단에 진공 흡착된 기판부재를 최대 4°내지 6°경사지게 상승시키도록 조작하는 것을 특징으로 하는 필름 분리장치.
  13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서,
    상기 조작수단은,
    상기 승강수단이 상기 상부 고정수단 및 상기 상부 고정수단에 진공 흡착된 기판부재를 3분 내지 4분 동안 상승 조작시키도록 조작하는 것을 특징으로 하는 필름 분리장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 하부 고정수단 또는 상부 고정수단에 인가되는 진공압은 50kpa 내지 70kpa의 범위 내에서 선택되는 것을 특징으로 하는 필름 분리장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 기판부재는 상기 필름부재보다 높은 강도를 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 분리장치.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 필름부재는, 상기 기판부재와 접하는 면에 폴리이미드 층이 형성된 폴리이미드 필름(polyimide film)이고, 상기 기판부재는, 글래스(glass) 재질인 것을 특징으로 하는 필름 분리장치.
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