KR102155255B1 - 가변압 장치 및 이를 사용한 기포 제거 방법, 필름 부착 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가변압 장치를 제공한다. 상기 가변압 장치는 상단에 필름이 부착되며, 일정수의 기포가 형성된 패널이 수용되는 내부 공간이 형성된 본체부; 상기 본체부의 상부에 연결되며, 상기 내부 공간으로 압력을 제공하는 압력 제공부; 및, 상기 압력 제공부와 전기적으로 연결되며, 설정된 기포 제거 시간 동안, 상기 제공되는 압력이 설정된 압력 범위에서 최고 압력과 최저 압력을 반복적으로 이루도록 상기 압력 제공부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

가변압 장치 및 이를 사용한 기포 제거 방법, 필름 부착 장치{Apparatus for variable pressure and method for bubbles removal using the sameand apparatus for attaching film}

본 발명은 가변압 장치 및 이를 사용한 기포 제거 방법, 필름 부착 장치에 관한 것이다.

스마트 폰과 같은 소형의 전자 기기를 제조하기 위해서는 아래와 같은 공정이 요구된다.

특정 소재로 이루어진 패널과 점착제와 합착 공정이 요구된다.

상기 패널은 완성된 디바이스의 공정기술, 성능, 신뢰성, 제품의 가격을 결정하는 가장 중요한 부분을 차지한다. 상기 패널은 PI (polyimide), PET (polyethyleneterephthalate), PEN (polyethylene naphthalate)과 같은 플라스틱이 활용될 수 있다.

그리고 상기 점착제는 디스플레이 장치를 접합하기 위해 광학용 점착제를 사용한다. 상기 광학용 점착제는 크게 OCA (optically clear adhesive)와 OCR (optically clear resin) 두 가지가 있다. OCA는 기능성 점착 필름 형태로 제공되며 작업성이 우수하다.

이러한 OCA 필름을 포함한 점착 필름은 패널 상에 합착되는 합착 공정을 거쳐 부착되며, 상기 점착 필름 상에는 커버 글라스가 합착된다.

이와 같은 합착 공정 중에 공정 환경(고온 다습 등)에 따라 패널과 점착 필름의 사이 다수 위치에는 다양한 사이즈의 기포들이 발생될 수 있다.

이와 같이 기포가 발생되면 패널 자체의 기능 상 불량을 초래할 뿐 만 아니라, 패널의 다수 위치에서의 얼룩 현상이 발생되는 문제가 있다.

이에 종래에는 필름이 부착된 패널을 일정의 고온 고압 환경에 노출시켜 기포를 제거하는 방식으로 기포 제거 작업을 진행하였다.

그러나 종래에는 일정 시간 동안 설정된 압력이 작용되는 환경에 필름이 부착된 패널을 단순히 노출시킴에 따라, 실질적으로 불규칙한 위치에 형성된 기포들을 효과적으로 제거할 수 없는 문제점이 있다. 이에 종래에는 패널 자체의 기능 상 불량을 초래하고, 패널의 다수 위치에서의 얼룩 현상이 그대로 발생되는 문제가 있다.

나아가 기포 제거 작업 후 잔류 기포가 존재함에 따라 재기포 제거 공정 진행으로 인한 생산성 하락 및, 제품 불량이 발생되는 문제가 있다.

또한 기포 제거 공정을 진행하는 도중에 실시간으로 기포 제거 상태를 감시하면서 기포를 제거할 수 없기 때문에, 기포가 잔류하는 문제를 해결하지 못하여 제품 불량 및 얼룩 발생 문제를 근본적으로 해결할 수 없었다.

본 발명의 목적은 필름이 부착된 패널을 챔버 내에 수용한 이후, 챔버의 내부 압력을 가변압을 이루도록 제어하여 패널과 필름 사이에 형성된 기포를 효율적으로 제거할 수 있는 가변압 장치 및 이를 사용한 기포 제거 방법, 필름 부착 장치를제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 기포의 형성율에 따라 가변압을 재설정하도록 구성하여 기포를 더 효율적으로 제거할 수 있는 가변압 장치 및 이를 사용한 기포 제거 방법, 필름 부착 장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 기포를 1차적으로 제거한 이후에 추가적으로 압력을 더 제공하여 패널 상 잔류 기포를 효율적으로 제거하여 패널 상에서의 얼룩 현상을 제거하도록 할 수 있는 가변압 장치 및 이를 사용한 기포 제거 방법, 필름 부착 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기의 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 가변압 장치를 제공한다.

상기 가변압 장치는 일정수의 기포가 형성된 패널이 수용되는 내부 공간이 형성된 본체부; 상기 본체부의 상부에 연결되며, 상기 내부 공간으로 압력을 제공하는 압력 제공부; 및, 상기 압력 제공부와 전기적으로 연결되며, 설정된 기포 제거 시간 동안, 상기 제공되는 압력이 설정된 압력 범위에서 최고 압력과 최저 압력을 반복적으로 이루도록 상기 압력 제공부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함한다.

상기 압력 제공부는, 상기 수용 공간에 수용된 상기 패널의 상부로 상기 압력을 제공하도록 상기 본체부의 상단에 연결되는 압력 제공관과,

상기 압력 제공관과 연결되어, 상기 압력을 제공하는 압력 제공기와,

상기 본체부의 일단에 연결되며, 배기 밸브를 갖는 압력 배기관을 구비하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 제어부는,

제공되는 상기 압력이 상기 최고 압력을 이루는 동안, 상기 배기 밸브를 폐쇄하고,

제공되는 상기 압력이 상기 최고 압력을 이루는 시점부터 상기 최저 압력을 이룰 때까지 상기 배기 밸브를 개방하도록 제어하는 것이 바람직하다.

또한 상기 압력 제공부는,

상기 본체부의 상기 수용 공간 상단에 배치되되, 상기 압력 제공관의 단부에연결되는디퓨저를 구비하되,

상기 디퓨저는, 다수의 압력 배출홀을 구비하고,

상기 다수의 압력 배출홀을 통해 상기 압력 제공관을 통해 제공되는 상기 압력을 상기 수용 공간에 배치되는 상기 패널의 상단에 작용되도록 안내하는 것이 바람직하다.

또한 상기 제어부는,

상기 압력 제공기와 상기 배기 밸브의 구동을 제어하여,

상기 제공되는 압력이 상기 최고 압력과 상기 최저 압력을 반복적으로 이루는 반복 회수를 가변적으로 설정하는 것이 바람직하다.

상기 제어부는,

상기 제공되는 압력이 상기 최고 압력과 상기 최저 압력을 반복적으로 이루어진 이후에,

상기 배기 밸브를 개방하여, 상기 제공되는 압력이 상기 최저 압력을 이루도록 제어하고,

상기 제공되는 압력이 설정된 추가 압력을 이루도록 하고, 상기 추가 압력이 설정된 추가 압력 제공 시간 동안 제공되도록 상기 압력 제공기의 구동을 제어할 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 본 발명은 상단에 필름이 부착되며, 일정수의 기포가 형성된 패널을 본체부의 내부 공간에 배치하고,

상기 본체부의 상부에 연결되는 압력 제공부를 사용하여, 상기 내부 공간으로 압력을 제공하고,

상기 압력 제공부와 전기적으로 연결되는 제어부를 사용하여, 설정된 기포 제거 시간 동안, 상기 제공되는 압력이 설정된 압력 범위에서 최고 압력과 최저 압력을 반복적으로 이루도록 상기 압력 제공부의 구동을 제어하는 기포 제거 방법을 제공한다.

상기 압력 제공부는, 상기 수용 공간에 수용된 상기 패널의 상부로 상기 압력을 제공하도록 상기 본체부의 상단에 연결되는 압력 제공관과,

상기 압력 제공관과 연결되어, 상기 압력을 제공하는 압력 제공기와,

상기 본체부의 일단에 연결되며, 배기 밸브를 갖는 압력 배기관을 구비하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 제어부는,

제공되는 상기 압력이 상기 최고 압력을 이루는 동안, 상기 배기 밸브를 폐쇄하고,

제공되는 상기 압력이 상기 최고 압력을 이루는 시점부터 상기 최저 압력을 이룰 때까지 상기 배기 밸브를 개방하도록 제어하는 것이 바람직하다.

또한 상기 압력 제공부는,

상기 본체부의 상기 수용 공간 상단에 배치되되, 상기 압력 제공관의 단부에 연결되는 디퓨저를 구비하되,

상기 디퓨저는, 다수의 압력 배출홀을 구비하고,

상기 다수의 압력 배출홀을 통해 상기 압력 제공관을 통해 제공되는 상기 압력을 상기 수용 공간에 배치되는 상기 패널의 상단에 작용되도록 안내하는 것이 바람직하다.

또한 상기 제어부는,

상기 압력 제공기와 상기 배기 밸브의 구동을 제어하여,

상기 제공되는 압력이 상기 최고 압력과 상기 최저 압력을 반복적으로 이루는 반복 회수를 가변적으로 설정하는 것이 바람직하다.

상기 제어부는,

상기 제공되는 압력이 상기 최고 압력과 상기 최저 압력을 반복적으로 이루어진 이후에,

상기 배기 밸브를 개방하여, 상기 제공되는 압력이 상기 최저 압력을 이루도록 제어하고,

상기 제공되는 압력이 설정된 추가 압력을 이루도록 하고, 상기 추가 압력이 설정된 추가 압력 제공 시간 동안 제공되도록 상기 압력 제공기의 구동을 제어할 수있다.

또 다른 실시예에 있어서, 본 발명은 상술한 가변압 장치를 포함하는 필름 부착 장치를 제공한다.

상기의 해결수단에 의해 본 발명은 필름이 부착된 패널을 챔버 내에 수용한 이후, 챔버의 내부 압력을 가변압을 이루도록 제어하여 패널과 필름 사이에 형성된 기포를 효율적으로 제거할 수 있는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 기포의 형성율에 따라 가변압을 재설정하도록 구성하여 기포 제거 공정을 진행하는 도중에 실시간으로 기포 제거 상태를 감시하면서 기포를 제거함으로써, 기포가 잔류하는 문제를 해결하여 제품 불량률을 낮추고, 얼룩 발생 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 기포 제거 작업 후 잔류 기포 발생을 현저하게 낮춤으로써, 재기포 제거 공정 진행으로 인한 생산성 하락 및, 제품 불량이 발생되는 문제를 해결할 수 있는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 기포를 1차적으로 제거한 이후에 추가적으로 압력을 더 제공하여 패널 상 잔류 기포를 효율적으로 제거하여 패널 상에서의 얼룩현상을 제거하도록 할 수 있는 효과를 갖는다.

상술한 효과들과 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 패널과 필름의 사이에 기포가 발생된 예를 보여주는 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 가변압 장치의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 3은 패널이 트레이에 안착된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 4는 패널이 트레이에 안착된 상태로 본체부의 내부 수용 공간에 배치된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 디퓨저를 보여주는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 필름 기포 제거 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필름 기포 제거 과정을 보여주는 흐름도이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.

그리고 도면들에서의'탈포'는 '기포 제거'의 의미이다.

도 2는 본 발명에 따른 가변압 장치의 구성을 보여주는 사시도이다. 도 3은 패널이 트레이에 안착된 상태를 보여주는 사시도이다. 도 4는 패널이 트레이에 안착된 상태로 본체부의 내부 수용 공간에 배치된 상태를 보여주는 사시도이다.

도 2 내지 도 4를 참조 하면, 본 발명에 따른 가변압 장치는 상단에 필름이 부착되며, 일정수의 기포가 형성된 패널(10)이 수용되는 내부 공간이 형성된 본체부(100)와, 상기 본체부(100)의 상부에 연결되며, 상기 내부 공간으로 압력을 제공하는 압력 제공부(200)와, 상기 압력 제공부(200)와 전기적으로 연결되며, 설정된 기포 제거 시간 동안, 상기 제공되는 압력이 설정된 압력 범위에서 최고 압력과 최저 압력을 반복적으로 이루도록 상기 압력 제공부(200)의 구동을 제어하는 제어부(300)를 갖는다.

상기 본체부(100)는 내부에 수용 공간이 형성되는 챔버이다.

본 발명에 따른 압력 제공부(200)는, 상기 수용 공간에 수용된 상기 패널(10)의 상부로 상기 압력을 제공하도록 상기 본체부(100)의 상단에 연결되는 압력 제공관(210)과,상기 압력 제공관(210)과 연결되어, 상기 압력을 제공하는 압력 제공기(220)와,상기 본체부(100)의 일단에 연결되며, 배기 밸브(231)를 갖는 압력 배기관(230)을 포함한다.

상기 제어부(300)는,제공되는 상기 압력이 상기 최고 압력을 이루는 동안, 상기 배기 밸브(231)를 폐쇄한다.

그리고 상기 제어부(300)는 제공되는 상기 압력이 상기 최고 압력을 이루는 시점부터 상기 최저 압력을 이룰 때까지 상기 배기 밸브(231)를 개방하도록 제어한다.

또한 상기 압력 제공부(200)는,상기본체부(100)의 상기 수용 공간 상단에 배치되되, 상기 압력 제공관(210)의 단부에 연결되는 디퓨저(400)을 구비한다.

상기 디퓨저(400)은, 원판 형상의 판 몸체(410)와, 판 몸체(410)에 형성되는 다수의 압력 배출홀(420)을 구비한다.

상기 다수의 압력 배출홀(420)을 통해 상기 압력 제공관(210)을 통해 제공되는 상기 압력을 상기 수용 공간에 배치되는 상기 패널(10)의 상단에 작용되도록 안내한다.

상기 제어부(300)는,상기 압력 제공기(220)와 상기 배기 밸브(231)의 구동을 제어하여,상기 제공되는 압력이 상기 최고 압력과 상기 최저 압력을 반복적으로 이루는 반복 회수를 가변적으로 설정한다.

도 5는 본 발명에 따른 디퓨저를 보여주는 사시도이다.

한편 도 5를참조 하면 본 발명에 따른 디퓨저(400)은 원판 형상으로 형성된다.

상기 디퓨저(400)은 본체부(100)의 수용 공간에 위치된 패널(10)의 상부에 배치된다.

상기 디퓨저(400)은 원판 형상의 판 몸체(410)와, 상기 판 몸체(410)에 형성되는 압력 배출홀들(420)을 갖는다.

상기 압력 배출홀(420)은 디퓨저(400)의 중앙에서 에지를 따라 홀 직경이 동일할 수 있다.

또한 상기 압력 배출홀들(420)은 일정 직경 라인을 따라 다수를 이루어 형성된다.

해당 직경 라인을 따라 형성되는 상기 압력 배출홀들(420)의 개수는 디퓨저(400)의 중앙에서 에지를 따라 점진적으로 증가되는 개수로 형성된다.

상기와 같이 형성되는 디퓨저(400)은 본체부(100)의 수용 공간의 상단에 배치되며, 그 상부 중앙에는 압력 제공관(210)의 하단이 위치된다.

이에 상기 디퓨저(400)은 압력 제공관(210)을 통해 공급되는 압력을 상기 압력 배출홀들(420)을 통해 그 하부에 위치되는 패널(10)의 상단부로 공급하는 역할을 한다.

실질적으로 패널(10)의 상단에 부착된 필름 전체 상면 영역에는 서로 동일한홀 사이즈를 이루는 구조를 갖는다.

또한 같은 홀 사이즈로 홀 사이즈가 클수록 효과가 있다. 홀이 작으면 압력은 낮고 속도만 크다. 반대로 홀이 크면 압력이 커지고 속도는 느릴 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 필름 기포 제거 과정을 보여주는 흐름도이다.

다음은 상기와 같은 구성을 갖는 가변압 장치를 사용한 기포 제거 방법을 설명한다. 그리고 이 설명 이후에 실질적인 비교 및 실시에 따른 실험 결과를 설명하도록 한다.

제어부(300)에는 최고 압력과 최저 압력이 설정된다. 여기서 상기 최저 압력은 대기압 상태일 수 있고, 상기 최고 압력은 가변적으로 설정 가능할 수 있다.

또한 제어부(300)에는 기준 기포 제거시간이 설정된다. 상기 기준 기포 제거시간은 가변적으로 설정이 가능할 수 있다.

그리고 트레이 상 일정 위치에는 상단에 필름이 부착된 패널이 안착된다. 상기 트레이는 본체부(100)의 일단에 슬라이딩 방식으로 연결되어 본체부(100)의 내부에 위치되도록 이동된다.

이에 트레이 상에 안착된 패널들은 본체부(100)의 내부 수용 공간에 배치된다. 이때, 본체부(100)의 내부는 밀폐 상태를 이룰 수 있다.

그리고 제어부(300)는 압력 제공기(220)를 사용하여 압력 공기를 압력 제공관(210)을 통해 본체부(100)의 수용 공간으로 공급한다.

이때, 압력 제공관(210)의 단부 하부에는 본 발명에 따른 디퓨저(400)이 배치되고, 상기 디퓨저(400)의 하부에는 공정 대상인 패널이 배치된다.

상기 압력 제공관(210)을 통해 공급되는 압력은 디퓨저(400)의 압력 배출홀들(420)을 통해 패널의 필름 상부의 다수 위치로 집중되도록 공급된다.

이때 본체부(100)에는 수용 공간에 형성되는 압력값을 측정하여, 이를 제어부(300)로 전송하는 압력 센서(310)가 설치된다.

상기 제어부(300)는 수용 공간에 공급되어 측정되는 내부 압력이 설정된 최고 압력에 이르도록 압력 제공기(220)의 구동을 제어한다.

이어 제어부(300)는 본체부(100)의 내부에서 측정되는 내부 압력이 상기 최고 압력에 이르면, 압력 배기관(230)의 배기 밸브(231)를 개방한다. 따라서 상기 본체부(100)의 수용 공간에서의 내부 압력은 점진적으로 낮아진다.

그리고 상기 본체부(100)의 수용공간에서의 내부 압력이 최저 압력에 이르면, 제어부(300)는 배기 밸브(231)를 닫고, 압력 제공기(220)를 다시 구동시켜본체부(100)의 수용 공간에 압력을 공급하여 본체부(100)의 내부 압력이 다시 최고 압력에 이르도록 제어한다.

즉 본 발명에 따른 제어부(300)는 압력 제공관(210)을 통해 공급되어 본체부(100)의 내부에 형성되는 내부 압력이 최고 압력, 최저압력을 반복적으로 이루도록 압력 제공기(220)의 구동을 제어한다.

여기서 본 발명에 따른 제어부(300)는 상기와 같이 본체부(100)의 내부압력을 최고 및 최저 압력을 반복적으로 이루도록 제어하되, 타이머에 의해 측정되는 기포 제거시간이 기설정된 기준 기포 제거시간 동안 이루어지도록 한다.

이에 실질적으로 패널 상단에 부착된 필름 상에 작용되는 압력은 최고 압력 최저압력이 반복적으로 작용될 수 있다.

이를 통해 패널과 필름 사이에 형성된 기포는 반복적으로 작용되는 압력에 의해 잘게 쪼개져 제거될 수 있음과 아울러, 기포가 형성된 부분에서의 필름 내면은 패널 상면에 상기 반복적인 압력을 통해 강제적 부착될 수 있다.

이를 통해 본 발명에서는 탈포 공정에서 패널과 필름의 사이에 형성된 기포를 제거하는 시간을 일정 시간 단축시킬 수 있다.

본 발명은 패널과 필름의 사이에 형성된 기포들을 종래 대비 기포 제거 기간을 70% 정도 단축시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

더하여 본 발명에서는 기포를 제거하는 공정을 진행하면서 종래에서와 같이 히터를 사용하지 않고 기포 제거 시간을 효율적으로 단축할 수 있다.

즉 본 발명의 가변압 장치는 히터 모듈을 사용하지 않고 압력 변화 만을 가변적으로 조절하면서 패널에 압력을 반복하여 집중적으로 가압하는 방식을 통해 기포를 제거한다. 이에 본 발명은 종래의 기포 제거 기술의 정압 방식이 히터 모듈을 필연적으로 사용하는 장치 부가의 문제를 해결할 수 있다. 이에 본 발명은 기포 제거에 따른 장치의 사이즈 자체를 일정 이하로 소형화 및 공정 제어의 단순화를 이룰 수도 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 필름 기포 제거 과정을 보여주는 흐름도이다.

한편, 도 7을 참조 하면, 제어부(300)에 최저 압력 및 최고 압력을 설정한다.

그리고 상기 제어부(300)는 기포형성비율에 따른 압력 공급 속도 비율을 설정한다.

본 발명에 따른 본체부(100)에는 패널 상면에 대한 영상을 촬영하는 영상 장치(미도시)가 배치될 수 있다. 상기 영상 장치는 제어부(300)와 전기적으로 연결되어, 촬영한 영상을 제어부(300)로 전송한다.

상기 영상에는 패널과 필름 사이에 형성된 기포에 대한 영상을 포함한다.

상기 제어부(300)는 필름에 형성된 기포의 비율을 이미지 처리하여 산출할 수 있다. 즉 제어부(300)는 필름 전체 면적에서 기포가 차지하는 기포 형성 비율을 산출할 수 있다.

여기서 제어부(300)에는 기포 형성 비율에 따른 기포 제거 시간 및 압력 제공기(220)의 압력 공급 속도가 설정된다. 여기서 상기 기포 제거 시간 및 압력 제공기(220)의 압력 공급 속도는 기포 형성 비율에 일정 비율로 비례하도록 설정되는 것이 좋다.

따라서 제어부(300)는 기포 형성 비율에 따른 기포 제거 시간 및 압력 제공기(200)의 압력 공급 속도를 세팅하여, 압력 제공기(220) 및 배기 밸브(231)의 개폐를 조절하여 가변압력을 패널 상에 반복적으로 제공한다.

그리고 제어부(300)는 기포 제거시간 동안 상기와 같은 탈포 공정이 진행된 이후에 필름 상면에 대한 영상을 영상 장치로부터 전송 받아, 기포 형성 비율을 재차 산출한다. 이어 제어부(300)는 산출된 기포형성비율이 미리 설정된 기준 기포비율에 이르는 지를 판단하여, 산출된 기포형성비율이 미리 설정된 기준 기포비율에 이르는 경우 압력을 배기하여 기포 제거 공정을 중지하되, 산출된 기포형성비율이 미리 설정된 기준 기포비율에 이르지 않는 경우 반복적인 압력 공급에 따른 상기의 기포 제거 공정을 제차 진행하도록 제어한다.

이에 본 발명에서는 필름에 형성되는 기포가 요구되는 목표치인 기준 기포비율에 이를 때까지 탈포공정을 연속적으로 진행하여 패널 마다의 특성에 따른 잔류 기포 형성으로 인한 제품 불량을 미연에 방지할 수 있다.

이와 같은 실시를 통해, 기포 형성 비율에 능동적으로 기포 제거 조건을 실시간으로 가변 설정하여 기포를 효율적으로 제거할 수도 있다.

이에 따라 본 발명은 기포 제거 이후 잔류 기포 잔류에 따라 재기포 제거 공정 진행에 따른 공정 손실을 방지하고, 아울러 기포양에 상관 없이 기포를 효율적으로 제거할 수 있음에 따라 생산되는 제품 불량율을 현저히 낮출 수도 있다.

상기의 구성 및 작용에 따라 본 발명은 필름이 부착된 패널을 챔버 내에 수용한 이후, 챔버의 내부 압력을 가변압을 이루도록 제어하여 패널과 필름 사이에 형성된 기포를 효율적으로 제거할 수 있는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 기포의 형성율에 따라 가변압을 재설정하도록 구성하여 기포를 더 효율적으로 제거할 수 있는 효과를 갖는다.

기포(void)는 작은 cavity들로 구성된 결함(defect)의 한 형태이다. 기포는 부품의 기계적 성능에 있어 좋지 않은데 그 이유는 기포들이 응력(stress)이 집중되는 영역이고 수분 침투(infiltration)와 누적으로 인해 재료의 오염을 유발하기 때문이다.

기포 형성과 성장의 네 가지 메커니즘은 다음과 같다.

국부적인 공기 방울 압력보다 더 큰 압력이 가해지면 작업 중 포획된 공기 방울들이나 휘발성 기체들이 붕괴되거나 용해된다. 공기 방울 압력은 수증기 압력에 의해 정해지고 온도가 증가되면 커진다. 따라서, 국부적인 공기 방울의 압력을 최소화하기 위해서는 낮은 공정 온도가 바람직하다. 또한 높은 압력은 공정 중에 방울 형성을 최소화하는데 그 이유는 레진(점착제)에서 공기 방울이 붕괴될 수 있고 용해된 기체들이 기포를 형성하는 것을 막아주기 때문이다.

공정 중 휘발성분들이 방출되어 형성된다.레진(테이프) 속으로 기체들이나 수분이 용해되어 형성된다. 레진 처리로 인한 축소(shrinkage)가 내부 응력을누적시켜 형성된다.

본 발명을 통해 기포 제거가 필름의 모서리(에지)쪽으로 이동하여 제거된다고 알고 있는 종래에서의기포 제거 기술을 본 발명의 실험을 통해서 기포는 잘개 쪼개져서 사라진다는 사실을 알수 있다.

즉, 일부 모서리에 있는 기포는 필름 밖으로 빠져 나갈 수 있으나 중앙부는 점착력 때문에 이동이 어렵다. 따라서 기포는 압력에 의해 잘개 쪼개져 화학반응에 의해 융해 되는 것이다.

또 한편, 본 발명은 필름 부착 장치를 제공한다.

상기 필름 부착 장치는 본체부의 내부에 필름 부착부가 배치된다.

상기 필름 부착부는 승강축을 갖는 실린더와, 상기 승강축에 연결되며, 양단에 롤의 중심축이 회전 가능하게 연결되는 고정 부재를 갖는다.

그리고 본체부의 내부 상측부에는 레일이 형성되고, 상기 레일에는 실린더가 본체부의 길이 방향을 따라 왕복 이동되도록 연결된다. 상기 실린더는 제어부의 제어에 따라 구동되는 리니어 모터의 구동에 의해 왕복 직선 이동된다.

이러한 구성의 경우, 상기 레일은 본 발명에 따른 디퓨저에 간섭되지 않는 위치에 배치되는 것이 좋다.

이의 구성을 참조 하면, 트레이에 패널이 안착되어 본체부의 수용 공간에 배치되면, 롤은 승강축이 하강됨에 따라 패널 상에 임시로 부착된 필름 상면을 가압한다. 여기서 롤은 탄성을 가지며, 이에 필름을 탄성적으로 가압할 수 있다.

이 상태에서 실린더는 레일을 따라 왕복 이동된다. 이를 통해 롤은 필름 상면을 가압한 상태에서 반복적으로 구르면서 누른다. 따라서 필름에 발생된 기포 일부분을 외부로 배출됨과 동시에 부차적으로 필름은 가압되어 패널 상면에 부착된다.

이어 롤은 실린더가 원위치로 복귀됨에 따라 대기 상태를 이룬다.

그리고 제어부는 상술한 바와 같이 압력 제공기 및 배기 밸브의 개폐를 제어하여 가변압력을 필름 상에 반복적으로 제공하여 기포를 제거한다.

이에 본 발명은 필름을 롤을 통해 추가적으로 부착 및 1차 기포 제거를 이루며, 가변 압력 제공을 통해 2차 기포 제거를 이룰 수 있는 이점이 있다.

도 8은 1차 기포 제거 이후 추가 기포 제거 공정이 이루어지는 과정을 보여주는 흐롬도이다.

도 8을 참조 하면, 본 발명에 따른 제어부(300)는 상기 제공되는 압력이 상기 최고 압력과 상기 최저 압력을 반복적으로 이루어진 이후에, 상기 배기 밸브(231)를 개방하여, 상기 제공되는 압력이 상기 최저 압력을 이루도록 제어하고, 상기 제공되는 압력이 설정된 추가 압력을 이루도록 하고, 상기 추가 압력이 설정된 추가 압력 제공 시간 동안 제공되도록 상기 압력 제공기(230)의 구동을 제어할 수 있다.

즉 상술한 바와 같이 패널과 필름의 사이에 형성되는 기포를 반복적인 압력 제공을 통해 기포 제거 시간 동안 기포를 제거한 이후에, 본체부(100)의 내부 압력이 최저 압력을 이루도록 한다.

그리고 제어부(300)는 설정되는 추가 압력을 본체부(100)의 내부에 공급함으로써, 필름의 상면에 일정한 압력을 추가압력 제공시간 동안 추가적으로 제공할 수 있다.

이에 기포 제거를 1차적으로 마친 필름의 상면에 2차적으로 추가 압력을 더 제공함으로써 패널과 필름 사이에 잔류되는 기포를 효율적으로 제거할 수 있다.

따라서 본 발명은 기포가 잔류됨에 따라 발생되는 패널 상에서 발생되는 얼룩 현상이 발생되는 것을 최소화하여 제품의 불량률을 낮출 수 있다.

전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

100 :본체부
200 : 압력 제공부
210 : 압력 제공관
220 : 압력 제공기
230 : 압력 배기관
300 : 제어부
310 : 압력 센서
400 :디퓨저

Claims (10)

1. 상단에 필름이 부착되며, 일정수의 기포가 형성된 패널이 수용되는 내부 공간이 형성된 본체부;
   상기 본체부의 상부에 연결되며, 상기 내부 공간으로 압력을 제공하는 압력 제공부; 및,
   상기 압력 제공부와 전기적으로 연결되며, 설정된 기포 제거 시간 동안, 상기 제공되는 압력이 설정된 압력 범위에서 최고 압력과 최저 압력을 반복적으로 이루도록 상기 압력 제공부의 구동을 제어하는 제어부;
   를 포함하되,
   상기 압력 제공부는,
   상기 수용 공간에 수용된 상기 패널의 상부로 상기 압력을 제공하도록 상기 본체부의 상단에 연결되는 압력 제공관과,
   상기 압력 제공관과 연결되어, 상기 압력을 제공하는 압력 제공기와,
   상기 본체부의 일단에 연결되며, 배기 밸브를 갖는 압력 배기관을 구비하고,
   상기 제어부는,
   제공되는 상기 압력이 상기 최고 압력을 이루는 동안, 상기 배기 밸브를 폐쇄하고,
   제공되는 상기 압력이 상기 최고 압력을 이루는 시점부터 상기 최저 압력을 이룰 때 까지 상기 배기 밸브를 개방시키고,
   상기 압력 제공부는,
   상기 본체부의 상기 수용 공간 상단에 배치되되, 상기 압력 제공관의 단부에 연결되는 디퓨저를 구비하되,
   상기 디퓨저는, 다수의 압력 배출홀을 구비하고,
   상기 다수의 압력 배출홀을 통해 상기 압력 제공관을 통해 제공되는 상기 압력을 상기 수용 공간에 배치되는 상기 패널의 상단에 작용되도록 안내하고,
   상기 제어부는,
   상기 압력 제공기와 상기 배기 밸브의 구동을 제어하여,
   상기 제공되는 압력이 상기 최고 압력과 상기 최저 압력을 반복적으로 이루는 반복 회수를 가변적으로 설정하되,
   상기 제어부는,
   상기 제공되는 압력이 상기 최고 압력과 상기 최저 압력을 반복적으로 이루어진 이후에,
   상기 배기 밸브를 개방하여, 상기 제공되는 압력이 상기 최저 압력을 이루도록 제어하고,
   상기 제공되는 압력이 설정된 추가 압력을 이루도록 하고, 상기 추가 압력이 설정된 추가 압력 제공 시간 동안 제공되도록 상기 압력 제공기의 구동을 제어하되,
   상기 본체부에는 상기 패널 상면에 대한 영상을 촬영하는 영상 장치가 배치되고,
   상기 제어부는 기포형성비율에 따른 압력 공급 속도 비율을 설정하고,
   상기 영상 장치는 상기 제어부로 촬영한 상기 영상을 전송하고,
   상기 영상에는 상기 패널과 상기 필름 사이에 형성된 기포에 대한 영상이 포함되고,
   상기 제어부는 상기 필름 전체 면적에서 기포가 차지하는 기포 형성 비율을 이미지 처리하여 산출하고,
   상기 제어부에는 상기 기포 형성 비율에 따른 기포 제거 시간 및 상기 압력 제공기의 압력 공급 속도가 설정되되, 상기 기포 제거 시간 및 상기 압력 제공기의 압력 공급 속도는 상기 기포 형성 비율에 일정 비율로 비례되도록 설정되고,
   상기 제어부는 상기 기포 형성 비율에 따른 상기 기포 제거 시간 및 상기 압력 제공기의 압력 공급 속도를 세팅하여, 상기 압력 제공기 및 상기 배기 밸브의 개폐를 조절함을 통해 가변압력을 상기 패널 상에 반복적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 가변압 장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 기포 제거 시간 동안 탈포 공정이 진행된 이후에 상기 필름 상면에 대한 영상을 상기 영상 장치로부터 전송 받아, 상기 기포 형성 비율을 재차 산출하고,
   상기 제어부는 재차 산출된 상기 기포 형성 비율이 미리 설정된 기준 기포비율에 이르는 지를 판단하여, 재차 산출된 상기 기포 형성 비율이 미리 설정된 상기 기준 기포 비율에 이르는 경우 압력을 배기하여 기포 제거 공정을 중지하되, 재차 산출된 상기 기포 형성 비율이 미리 설정된 상기 기준 기포비율에 이르지 않는 경우 반복적인 압력 공급에 따른 상기 기포 제거 공정을 재차 진행하도록 제어하는 가변압 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 상단에 필름이 부착되며, 일정수의 기포가 형성된 패널을 본체부의 내부 공간에 배치하고,
   상기 본체부의 상부에 연결되는 압력 제공부를 사용하여, 상기 내부 공간으로 압력을 제공하고,
   상기 압력 제공부와 전기적으로 연결되는 제어부를 사용하여, 설정된 기포 제거 시간 동안, 상기 제공되는 압력이 설정된 압력 범위에서 최고 압력과 최저 압력을 반복적으로 이루도록 상기 압력 제공부의 구동을 제어하고,
   상기 압력 제공부는,
   상기 수용 공간에 수용된 상기 패널의 상부로 상기 압력을 제공하도록 상기 본체부의 상단에 연결되는 압력 제공관과,
   상기 압력 제공관과 연결되어, 상기 압력을 제공하는 압력 제공기와,
   상기 본체부의 일단에 연결되며, 배기 밸브를 갖는 압력 배기관을 구비하는,
   상기 제어부는,
   제공되는 상기 압력이 상기 최고 압력을 이루는 동안, 상기 배기 밸브를 폐쇄하고,
   제공되는 상기 압력이 상기 최고 압력을 이루는 시점부터 상기 최저 압력을 이룰 때 까지 상기 배기 밸브를 개방하도록 제어하고,
   상기 압력 제공부는,
   상기 본체부의 상기 수용 공간 상단에 배치되되, 상기 압력 제공관의 단부에 연결되는 디퓨저를 구비하되,
   상기 디퓨저는, 다수의 압력 배출홀을 구비하고,
   상기 다수의 압력 배출홀을 통해 상기 압력 제공관을 통해 제공되는 상기 압력을 상기 수용 공간에 배치되는 상기 패널의 상단에 작용되도록 안내하고,
   상기 제어부는,
   상기 압력 제공기와 상기 배기 밸브의 구동을 제어하여,
   상기 제공되는 압력이 상기 최고 압력과 상기 최저 압력을 반복적으로 이루는 반복 회수를 가변적으로 설정하되,
   상기 제어부는,
   상기 제공되는 압력이 상기 최고 압력과 상기 최저 압력을 반복적으로 이루어진 이후에,
   상기 배기 밸브를 개방하여, 상기 제공되는 압력이 상기 최저 압력을 이루도록 제어하고,
   상기 제공되는 압력이 설정된 추가 압력을 이루도록 하고, 상기 추가 압력이 설정된 추가 압력 제공 시간 동안 제공되도록 상기 압력 제공기의 구동을 제어하되,
   상기 본체부에는 상기 패널 상면에 대한 영상을 촬영하는 영상 장치가 배치되고,
   상기 제어부는 기포형성비율에 따른 압력 공급 속도 비율을 설정하고,
   상기 영상 장치는 상기 제어부로 촬영한 상기 영상을 전송하고,
   상기 영상에는 패널과 필름 사이에 형성된 기포에 대한 영상을 포함하고,
   상기 제어부는 상기 필름 전체 면적에서 기포가 차지하는 기포 형성 비율을 이미지 처리하여 산출하고,
   상기 제어부에는 상기 기포 형성 비율에 따른 기포 제거 시간 및 상기 압력 제공기의 압력 공급 속도가 설정되되, 상기 기포 제거 시간 및 상기 압력 제공기의 압력 공급 속도는 상기 기포 형성 비율에 일정 비율로 비례하도록 설정고,
   상기 제어부는 상기 기포 형성 비율에 따른 상기 기포 제거 시간 및 상기 압력 제공기의 압력 공급 속도를 세팅하여, 상기 압력 제공기 및 상기 배기 밸브의 개폐를 조절하여 가변압력을 상기 패널 상에 반복적으로 제공하는 것을 특징으로 하는 기포 제거 방법.
7. 삭제
8. 제 6항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 기포 제거시간 동안 탈포 공정이 진행된 이후에 상기 필름 상면에 대한 영상을 상기 영상 장치로부터 전송 받아, 상기 기포 형성 비율을 재차 산출하고,
   상기 제어부는 재차 산출된 상기 기포 형성 비율이 미리 설정된 기준 기포비율에 이르는 지를 판단하여, 재차 산출된 상기 기포 형성 비율이 미리 설정된 상기 기준 기포비율에 이르는 경우 압력을 배기하여 기포 제거 공정을 중지하되, 재차 산출된 상기 기포 형성 비율이 미리 설정된 상기 기준 기포비율에 이르지 않는 경우 반복적인 압력 공급에 따른 상기 기포 제거 공정을 재차 진행하도록 제어하는 기포 제거 방법.
9. 삭제
10. 제 1항 또는 제 3항 중 어느 한 항의 가변압 장치를 포함하는,
    필름 부착 장치.
    

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