KR20020005330A

KR20020005330A - Laminating apparatus

Info

Publication number: KR20020005330A
Application number: KR1020000039370A
Authority: KR
Inventors: 최규환
Original assignee: 김순택; 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2000-07-10
Filing date: 2000-07-10
Publication date: 2002-01-17

Abstract

PURPOSE: A laminating device is provided to apply uniform pressure to the total surface of a thin film in laminating by rolling the thin film on a substrate such as glass. CONSTITUTION: First, a thin film member(3) for image formation is disposed over a substrate(1). Then, a flexible tube(7) is elastically expanded by injecting compressed air into the flexible tube. Next, uniform rolling pressure is applied to the total surface of the thin film member by rolling the expanded tube on the thin film member. The substrate is disposed over a holder(5a) formed on a table(5) and a plurality of holes(50a) are formed with predetermined gaps on the holder(5a). Therefore, in laminating the film member(3), the film member(3) is tightly closed to the holder(5a) by vacuum pressure.

Description

Laminating Device {LAMINATING APPARATUS}

본 발명은 라미네이팅 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 박막의 필름을 기판 상에 적층시키기 위해 사용되는 라미네이팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a laminating apparatus, and more particularly, to a laminating apparatus used for laminating a film of a thin film on a substrate.

액정 표시장치를 비롯한 평판 디스플레이 장치를 제조할 때에는 경우에 따라 박막의 필름을 기판 상에 라미네이팅(laminating)시키는 단계를 거치게 된다. 가령, 액정 표시장치에서 전사법으로 제조된 칼라 필터를 사용할 때에는, 이 칼라 필터를 제조시, 주게(donor) 필름을 글라스 기판 위에 라미네이팅시키게 된다.When manufacturing a flat panel display device including a liquid crystal display device, there is a step of laminating a thin film on a substrate in some cases. For example, when using the color filter manufactured by the transfer method in a liquid crystal display device, when manufacturing this color filter, a donor film is laminated on a glass substrate.

여기서 박막의 필름을 기판 위에 라미네이팅시킬때에는, 무엇보다 필름과 기판 사이에 기포가 발생되지 않도록 하여 밀착시키는 것이 중요한데, 종래에 이 라미네이팅은 주로 롤러에 의한 롤링 작업으로 이루어고 있다.Here, when laminating a thin film on a substrate, it is important to close the film and the substrate so as not to generate bubbles, among other things, and the lamination is conventionally performed mainly by rolling by a roller.

즉, 종래에는 대개 글라스 기판 위에 상기한 필름을 배치한 후, 단단한 재질로 이루어진 롤러를 가지고 상기 필름을 전체적으로 롤링함으로써, 상기 필름이 롤러의 가압력에 의해 기판 상에 부착되도록 하고 있다.That is, conventionally, after arranging the above-mentioned film on a glass substrate, and rolling the film as a whole with a roller made of a hard material, the film is adhered to the substrate by the pressing force of the roller.

이 과정에서 상기 필름이 상기 기판 상에 양호한 상태로 라미네이팅되기 위해서는 무엇보다 상기 롤러가 롤링시에, 상기 필름의 전(全)면에 걸쳐 고른 가압력을 부가하는 것이 필요한데, 종래의 라미네이팅 장치에서는 상기한 롤러가 통상 단단한 재질로 이루어지고 게다가 필름에 직접 접촉되어 롤링되고 있는 관계로, 경우에 따라서는 필름 전면에 걸쳐 고른 압력을 부가하지 못하면서 롤링되는 경우가 있게 된다.In this process, in order for the film to be laminated on the substrate in a good state, it is necessary to apply an even pressing force over the entire surface of the film when the roller is rolled. Since the rollers are usually made of a hard material and are also rolled in direct contact with the film, in some cases they may be rolled without applying even pressure over the entire surface of the film.

이러한 현상은 상기 롤러 자체가 딱딱한 재질로 이루어져 그 자중으로 인해 상기 필름 위에서 이 필름에 수직 방향으로 힘을 제대로 부가하지 못하고 수평 방향으로 힘으로도 힘을 부가하기 때문인데, 종래에는 이에 따라 생기는 상기 롤러의 수평도 저하를 조절하기 위하여 별도의 부가 장치를 구비하고 있는 실정이나, 이의 실효성을 거두지 못하고 있는 실정이다.This phenomenon is because the roller itself is made of a hard material and because of its own weight, it is difficult to properly apply the force in the vertical direction to the film on the film, but also the force in the horizontal direction. In order to control the fall of the level of the situation is provided with a separate additional device, the situation is not effective.

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 글라스와 같은 기판 위에 박막의 필름을 롤링하여 라미네이팅시, 필름의 전면에 균일한 압력을 부가할 수 있도록 한 라이네이팅 장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to roll a thin film on a substrate such as glass to laminate a laminating so that a uniform pressure can be applied to the entire surface of the film. In providing a device.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 목적을 실현할 수 있도록 한 라미네이팅 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a laminating method for realizing the above object.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 라미네이팅 장치를 도시한 단면도이고,1 is a cross-sectional view showing a laminating apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 라미네이팅 장치의 작용 설명을 위해 도시한 평면도이고,2 is a plan view showing for explaining the operation of the laminating apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 라미네이칭 장치를 작용 설명을 위해 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view for explaining the operation of the laminating apparatus according to an embodiment of the present invention.

이에, 본 발명은 상기 목적을 실현하기 위하여,Accordingly, the present invention to realize the above object,

기판 위에 이미지 형성을 위한 박막의 부재를 배치하는 단계와;Disposing a thin film member for forming an image on the substrate;

준비된 플렉서블 튜브 내로 압축공기를 공급하여 이 튜브를 탄성적으로 팽창시키는 단계; 및Supplying compressed air into the prepared flexible tube to elastically expand the tube; And

상기 팽창된 튜브를 상기 박막의 부재 위에서 롤링시켜 이 박막 부재의 전(全) 표면에 균일한 롤링 압력이 작용하도록 하는 단계를 포함하는 라미네이팅 방법을 제공한다.Rolling the expanded tube over the member of the thin film such that a uniform rolling pressure acts on the entire surface of the thin film member.

또한, 본 발명은 상기 목적을 실현하기 위하여,In addition, the present invention to realize the above object,

기판을 지지 고정하는 홀딩부와;A holding part for supporting and fixing the substrate;

상기 기판 위에 배치되는 박막의 이미지 형성 부재를 공압에 의해 부착시키는 롤링수단과;Rolling means for attaching, by pneumatically, the image forming member of the thin film disposed on the substrate;

이 롤링수단에 연결 설치되어 이 롤링수단을 왕복 이송시키는 구동수단; 및Drive means connected to the rolling means and reciprocally conveying the rolling means; And

상기 롤링수단에 압축 공기를 제공하는 압축 공기 제공부를 포함하는 라미네이팅 장치를 제공한다.It provides a laminating device comprising a compressed air providing unit for providing compressed air to the rolling means.

이하, 본 발명을 명확히 하기 위한 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 라미네이팅 장치를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 라이네이팅 장치 역시, 기판(예: 글라스)(1) 위에 배치된 필름(예: 주게 필름)(3)을 소정의 롤링 수단으로 롤링하여 라미네이팅할 수 있도록 구성되고 있다.1 is a cross-sectional view showing a laminating apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown, the laminating apparatus of the present invention is also configured to be able to roll and laminate a film (eg, a donor film) 3 disposed on a substrate (eg, glass) 1 with a predetermined rolling means.

이의 구성을 구체적으로 알아보면, 먼저 상기 기판(1)은 테이블(5) 상에 형성된 홀딩부(5a) 위로 배치되는 바, 이 홀딩부(5a)에는 다수의 구멍부(50a)가 소정의 간격을 유지하여 형성되어 있다. 여기서 상기 구멍부(50a)는 도시되지 않은 진공원과 연결되어 있어 상기 필름(3)이 실질적으로 라미네이팅될 때에, 이 필름(3)이 진공압에 의해 상기 홀딩부(5a)에 밀착되도록 하는 역할을 하게 된다.Specifically, the substrate 1 is disposed above the holding portion 5a formed on the table 5, and the holding portion 5a has a plurality of holes 50a at predetermined intervals. It is formed by holding. Here, the hole portion 50a is connected to a vacuum source (not shown) so that the film 3 is in close contact with the holding portion 5a by vacuum pressure when the film 3 is substantially laminated. Will be

이러한 홀딩부(5a) 위로는 배치되는 상기한 롤링 수단은, 종래와 달리 공압으로서 상기 필름(3)을 상기 기판(1)에 밀착시키게 되는데, 이의 구성에는 수평 방향으로 소정의 길이를 갖고 배치되는 플렉서블 튜브(7)와 이 튜브(7) 내에 관통 배치되어 이 튜브(7)에 압축 공기를 제공토록 하는 코아 척(9)이 포함된다.The rolling means, which is disposed above the holding portion 5a, makes the film 3 adhere to the substrate 1 by pneumatic pressure, unlike the conventional art. In this configuration, the rolling means is disposed with a predetermined length in the horizontal direction. A flexible tube 7 and a core chuck 9 arranged through the tube 7 to provide compressed air to the tube 7 are included.

상기에서 플렉서블 튜브(7)는, 러버 또는 실리콘 또는 레진 등과 같이 신축성을 가진 재질로 구비됨이 바람직하며, 재질의 신축 정도는 상기 플렉서블 튜브(7) 내에 압축 공기가 제공되지 않아도 상기 튜브(7)의 외형을 어느 정도 유지할 수 있는 정도가 좋다.The flexible tube 7 is preferably made of a material having elasticity, such as rubber, silicone, or resin, and the degree of expansion of the material may be provided even if compressed air is not provided in the flexible tube 7. It is good enough to maintain some of the appearance.

이 플렉서블 튜브(7)의 양단으로는, 상기 코아 척(9)의 양단에 설치되어 상기 플렉서블 튜브(7)와 코아 척(9)의 실링을 이루도록 하는 실링부재(11)가 장착된다.At both ends of the flexible tube 7, a sealing member 11 is provided at both ends of the core chuck 9 to form a seal between the flexible tube 7 and the core chuck 9.

또한, 상기한 압축 공기는 상기 플렉서블 튜브(7)의 외측으로 배치된 공기압축기(13)로부터 상기 코아 척(9)의 일측단으로 연결된 배관(15)을 타고 상기 코아 척(9) 내부로 공급되며, 이는 실질적으로 상기 코아 척(9)에 다수로 설치된 분사 노즐(17)을 통해 상기 플렉서블 튜브(7) 내부에 공급되게 된다.In addition, the compressed air is supplied into the core chuck 9 through the pipe 15 connected to one end of the core chuck 9 from the air compressor 13 disposed outside the flexible tube 7. It is substantially supplied to the inside of the flexible tube 7 through a plurality of injection nozzles 17 installed in the core chuck (9).

한편, 상기 양 실링부재(11)와 연결 설치되면서 그 이음부를 상기 홀딩부(5a)의 하방으로 배치하고 있는 브라켓트(19)는, 역시 상기 홀딩부(5a)의 하방으로 배치되는 구동부와 연결되어 이 구동부의 작용에 따라 구동됨으로써 상기 플렉서블 튜브(7)와 상기 코아 척(9)을 전,후로 왕복 운동시키게 된다. 본 실시예에서 이 구동부는, 로드리스 공압 실린더(21)로 구비되나 이는 반드시 이것으로 한정되는 것은 아니다.On the other hand, the bracket 19, which is connected to both the sealing member 11 and the joint portion disposed below the holding portion 5a, is also connected to the driving portion disposed below the holding portion 5a. Driven by the action of the drive unit, the flexible tube 7 and the core chuck 9 is reciprocated before and after. In this embodiment, this drive unit is provided with a rodless pneumatic cylinder 21, but this is not necessarily limited thereto.

또한, 상기 홀딩부(5a)의 하방 양단으로는 이 홀딩부(5a)와 상기 브라켓트(11)를 연결해 주는 가이드 레일(23)이 설치되어 있어, 상기 로드리스 공압 실린더(21)에 의한 상기 상기 플렉서블 튜브(7)와 상기 코아 척(9)의 왕복 운동시, 이 운동이 안정적으로 이루어지게 한다.Further, guide rails 23 for connecting the holding portions 5a and the brackets 11 are provided at both ends below the holding portions 5a, and the rodless pneumatic cylinders 21 are provided. In the reciprocating motion of the flexible tube 7 and the core chuck 9, this motion is made stable.

아울러, 도면에서 도면 부호 25는 상기 플렉서블 튜브(7)의 일측으로 연결설치되는 구동 모터로서, 이 구동 모터(25)의 작용에 따라 상기 플렉서블 튜브(7) 및 상기 코아 척(9)은 회전 운동을 이루게 된다.In addition, the reference numeral 25 in the drawing is a drive motor connected to one side of the flexible tube 7, the flexible tube 7 and the core chuck 9 in accordance with the action of the drive motor 25 is a rotary motion Will be achieved.

이에 상기와 같이 구성되는 상기 라미네이팅 장치는, 상기 필름(3)에 압축 공기의 압력을 간접적으로 부가하여 이 공기의 압력에 의해 상기 필름(3)이 상기 기판(1)에 부착될 수 있도록 하게 된다.Thus, the laminating device configured as described above indirectly adds the pressure of compressed air to the film 3 so that the film 3 can be attached to the substrate 1 by the pressure of the air. .

이의 작용 설명을 구체적으로 하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 플렉서블 튜브(7)가 상기 테이블(5)의 일측으로 배치된 상태에서 상기 홀딩부(5a) 위로 기판(1)이 올려지면, 이 기판(1)은 전술한 바와 같이, 진공압에 의해 상기 홀딩부(5a)에 고정된 상태를 유지하게 된다. 이러한 상태에서 상기 기판(1) 위로 주게 필름과 같은 소정의 필름(3)이 올려지면 상기 플렉서블 튜브(7)로는 상기 분사 노즐(17)을 통해 압축 공기가 제공되고, 이에 상기 플렉서블 튜브(7)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 압축 공기에 의해 그 표면을 팽팽하게 할 정도로 팽창되게 된다. 이 때, 상기 압축 공기의 압력은 50∼100PSI(pounds per square inch(lbs./in²))로 유지됨이 바람직하다.Specifically, as illustrated in FIG. 2, when the flexible tube 7 is placed on one side of the table 5, the substrate 1 is placed on the holding part 5a. As described above, the substrate 1 is maintained in a state fixed to the holding part 5a by vacuum pressure. In this state, when a predetermined film 3, such as a film, is placed on the substrate 1, compressed air is supplied to the flexible tube 7 through the spray nozzle 17, and thus the flexible tube 7 is provided. As shown in FIG. 3, the compressed air expands to the extent that the surface thereof is taut. At this time, the pressure of the compressed air is preferably maintained at 50 to 100 PSI (pounds per square inch (lbs./in ² )).

이와 같이 상기 플렉서블 튜브(7)가 탄력적으로 팽창되어 기존의 롤러와 같이 형상을 변환시키게 되면, 이에 이 플렉서블 튜브(7)는 상기한 구동 모터(25)의 구동력을 받아 회전하면서 상기 로드리스 공압 실린더(21)의 작용으로 도면의 화살표 방향과 같이 전진하게 된다.When the flexible tube 7 is elastically inflated and converted into a shape like a conventional roller, the flexible tube 7 rotates under the driving force of the driving motor 25 while rotating the rodless pneumatic cylinder. By the action of (21), it moves forward as shown by the arrow in the figure.

이 때, 상기 플렉서블 튜브(7)의 전진 운동은 도 2에 일점 쇄선으로 도시한 부위까지 이루어지게 되는 바, 이러한 상기 플렉서블 튜브(7)의 수평 운동시, 상기 필름(3)은 이 플렉서블 튜브(7)의 밑에 자리하고 있으므로, 그 위로 상기 플렉서블 튜브(7)가 지나갈 때에 이 플렉서블 튜브(7)가 부가하는 가압력 다시 말해, 상기한 압축 공기로 인한 공압을 받으면서 이의 힘에 의해 상기 기판(1)에 밀착되게 된다.At this time, the forward movement of the flexible tube 7 is made to the portion shown by the dashed-dotted line in Fig. 2, when the horizontal movement of the flexible tube 7, the film 3 is the flexible tube ( 7) it is located underneath, so that when the flexible tube 7 passes over it, the pressing force exerted by the flexible tube 7, that is, under the force of the above-mentioned compressed air while receiving the pneumatic pressure from the above-mentioned substrate 1 Close to

즉, 본 발명에 있어서는 상기와 같이 롤링되면서 압축 공기의 압력을 부가하는 상기 플렉서블 튜브(7)로서 기판(1)위에 필름(3)을 라미네이팅시키게 되는데,이처럼 공압에 의해 필름(3)을 라미네이팅시키게 되면, 상기 필름(3)의 수직 방향에서 라미네이팅시키게 위한 롤링 압력을 균일하게 부가할 수 있을뿐더러, 경우에 따라 상기 기판(1)과 필름(3)의 수평 배치 상태가 일부분 불균일하게 이루어졌다 하더라도, 상기 플렉서블 튜브(7)가 상기 불균일한 부분으로는 더욱 신축적으로 팽창되어 접촉할 수 있으므로, 이에 상기 필름(3)의 전면에 걸쳐 균일한 압력을 부가하여 이의 라미네이팅 작업을 이룰 수 있게 된다.That is, in the present invention, the film 3 is laminated on the substrate 1 as the flexible tube 7 which adds the pressure of the compressed air while rolling as described above. Thus, the film 3 is laminated by pneumatic pressure. In this case, the rolling pressure for laminating in the vertical direction of the film 3 can be added uniformly, and even if the horizontal arrangement of the substrate 1 and the film 3 is partially uneven in some cases, Since the flexible tube 7 can be expanded and contacted with the non-uniform portion more flexibly, it is possible to apply a uniform pressure over the entire surface of the film 3 to achieve its laminating operation.

물론, 이 때에는 상기 플렉서블 튜브(7) 내로 상기 압축 공기의 압력을 상기 플렉서블 튜브(7)의 재질에 따라 적정하게 유지시켜 주는 것이 중요하므로, 이를 위해 상기 배관(15) 상에 상기 압축 공기의 압력을 정확하고 일정하게 유지토록 하는 레귤레이터 등을 설치함이 바람직하다.Of course, in this case, it is important to properly maintain the pressure of the compressed air into the flexible tube 7 according to the material of the flexible tube 7. For this purpose, the pressure of the compressed air on the pipe 15 It is desirable to install a regulator or the like to maintain the accuracy and constant.

또한, 상기한 본 발명의 작용시, 상기 플렉서블 튜브(7)의 회전 속도와 이의 수평이동 속도 관계도 상기 필름(3)을 양호한 상태로 상기 기판(1)에 라미네이팅시키는 중요한 인자로 작용할 수 있으므로, 이를 조정할 수 있는 장치도 구비하는 것도 효과적이다. 또한, 경우에 따라서는 상기 플렉서블 튜브(7)를 수직(상,하) 방향으로 운동시켜 가며 상기 필름(3)을 라미네이팅 시킬 수 있으므로, 이의 경우를 대비하여 이를 조정할 수 있는 장치를 구비하는 것도 바람직하다. 아울러, 상기 플렉서블 튜브(7)를 상기 브라켓트(19)에 지지시, 이의 구조를 본 실시예에서와 같이 양단 모두를 고정시키지 않고 한쪽만을 지지하여 구성되는 이른바 외팔보(cantilever) 구조로 이루는 것도 가능하다.In addition, in the above-described action of the present invention, the relationship between the rotational speed of the flexible tube 7 and the horizontal moving speed thereof can also serve as an important factor for laminating the film 3 to the substrate 1 in a good state. It is also effective to provide a device that can adjust this. In addition, in some cases, the flexible tube 7 may be moved while moving in the vertical (up and down) direction, and thus the film 3 may be laminated. Do. In addition, when supporting the flexible tube 7 to the bracket 19, it is also possible to form a so-called cantilever structure that is configured to support only one side of the structure without fixing both ends as in this embodiment. .

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은이것으로 한정되는 것은 아니고 특허 청구의 범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하는 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, this also belongs to the scope of the present invention.

이와 같이 본 발명에 따라 박막의 필름을 기판 상에 라미네이팅 시키게 되면, 필름의 전면에서 라미네이팅에 필요한 압력을 균일하게 부가할 수 있게 되므로, 기판과 필름 사이에 기포 발생없이 양호한 상태로 필름을 부착시킬 수 있게 된다. 이러한 결과는 디바이스의 제조 공정시, 상기 라미네이팅 공정 이후에 이루어지는 다른 공정이 양호하게 이루어지도록 하는 작업 안정성 확보에 유리한 조건을 낳게 되므로, 최종 생산된 디바이스의 품질에도 좋은 영향을 끼치게 된다.Thus, when laminating the thin film on the substrate according to the present invention, it is possible to uniformly add the pressure required for laminating at the front of the film, it is possible to adhere the film in a good state without generating bubbles between the substrate and the film Will be. These results in the manufacturing process of the device, because the favorable conditions to ensure the work stability to ensure that the other processes made after the laminating process is performed well, it has a good effect on the quality of the final device produced.

Claims

Disposing a thin film member for forming an image on the substrate;

Supplying compressed air into the prepared flexible tube to elastically expand the tube; And

Rolling the expanded tube over the member of the thin film such that a uniform rolling pressure acts on the entire surface of the thin film member

Laminating method comprising a.

The method of claim 1,

And a member for providing the compressed air therethrough while maintaining the rolling center of the flexible tube into the flexible tube such that the flexible tube maintains a uniform rolling pressure.

The method of claim 1,

Laminating method for maintaining the pressure of the compressed air at 50 to 100 PSI.

A holding part for supporting and fixing the substrate;

Rolling means for attaching, by pneumatically, the image forming member of the thin film disposed on the substrate;

Drive means connected to the rolling means to horizontally convey the rolling means; And

Compressed air providing unit for providing compressed air to the rolling means

Laminating device comprising a.

The method of claim 4, wherein

The rolling means,

A flexible tube having a predetermined elasticity;

A core chuck disposed in the flexible tube and provided with a plurality of injection nozzles for injecting compressed air supplied from the compressed air providing unit; And

A drive motor connected to one side of the flexible tube and rotating the flexible tube and the core chuck.

Laminating device comprising a.

The method of claim 4, wherein

The drive means,

A driving unit disposed below the holding unit; And

A bracket which is connected to the rolling means and the driving part and transmits the driving force of the driving part to the rolling means.

Laminating device comprising a.

The method of claim 6,

Laminating device the drive unit is made of a rodless pneumatic cylinder.

The method of claim 5,

Laminating device wherein the flexible tube is made of rubber or silicone or resin.