KR20080050498A - 감광성 적층체의 제조 장치 및 제조 방법 - Google Patents

감광성 적층체의 제조 장치 및 제조 방법 Download PDF

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켄이치 이모토
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후지필름 가부시키가이샤
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Abstract

감광성 웹(22)이 저속(V1)으로 반송되는 동안 파셜 컷팅 기구(36)는 감광성 웹(22)에 파셜 커트 부위(34)를 형성하고, 라벨 접착 기구(40)는 감광성 웹(22)에 접착 라벨(38)을 접착한다. 기판간 웹 절단 기구(48)가 2개의 인접한 기판(24) 사이에서 감광성 웹(22)을 절단한 후 감광성 웹(22)과 유리 기판(24)이 고속(V2)으로 반송되는 동안 접착 기구(46)가 열 및 압력에 의해 감광성 웹(22)을 유리 기판(24)에 접착함으로써 접착 기판(24a)을 제조한다.
Figure P1020087009158
감광성 적층체

Description

감광성 적층체의 제조 장치 및 제조 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING A PHOTOSENSITIVE LAMINATED BODY}
본 발명은 지지체상에 순차 적층된 감광 재료층과 보호 필름을 구비한 긴 형상 감광성 웹을 제공하고, 보호층의 소정 길이를 박리하고, 보호층의 길이가 박리된 감광 재료층의 노출 길이를 기판에 접착시킴으로써 감광성 적층체를 제조하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
예를 들면, 액정 패널용 기판, 프린트 배선용 기판, PDP 패널용 기판은 기판 표면에 접착된 감광 재료(감광성 수지)층을 구비한 감광성 시트(감광체)를 포함한다. 감광성 시트는 통상적으로 가요성 플라스틱 지지층 상에 적층된 감광 재료층과 보호 필름으로 이루어진 적층 어셈블리로서 구성된다.
이러한 감광성 시트를 접착하기 위한 접착 장치는 통상적으로 유리 기판이나 수지 기판 등의 기판을 소정 간격으로 반송하고, 각 기판에 접착될 감광 재료층 길이에 대응하는 감광성 시트로부터 보호 필름 길이를 박리하도록 동작한다.
예를 들면, 일본 특허 공개 평11-34280호 공보에 개시되어 있는 필름 접착 방법 및 장치에 의하면, 첨부 도면 중 도 16에 도시된 바와 같이, 필름 롤(1)로부터 언릴링(unreeling)된 적층 필름(1a)은 가이드 롤(2a, 2b) 주위에 권회되고, 수평 필름 반송면을 따라 연장되어 있다.
수평 필름 반송면을 따라 연장된 적층 필름(1a)은 석션 롤(suction roll)(4) 주위에 권회되어 있다. 가이드 롤(2b)과 석션 롤(4)의 사이에는 파셜 커터(partial cutter)(5)와 커버 필름 박리 장치(6)가 배치되어 있다.
파셜 커터(5)는 한쌍의 디스크 커터(5a, 5b)를 포함한다. 파셜 커터(5)의 작동시에 있어서, 적층 필름(1a)상에 배치된 커버 필름의 이면측상의 감광성 수지층(도시되지 않음)과 커버 필름(도시되지 않음)을 절단하기 위해 디스크 커터(disk cutter)(5a, 5b)가 적층 필름(1a)을 가로질러 이동한다.
커버 필름 박리 장치(6)는 점착 테이프 롤(7), 두쌍의 가압 롤러(8a, 8b), 및 테이크업 롤(takeup roll)(9)을 포함한다. 작동이 개시되면 점착 테이프 롤(7)로부터 언릴링된 점착 테이프(7a)는 가압 롤러(8a, 8b)에 의해 커버 필름에 대하여 가압된다. 이어서, 커버 필름이 접착된 점착 테이프(7a)는 테이크업 롤(9)에 의해 권회된다. 따라서, 커버 필름은 디스크 커터(5a, 5b)에 의해 결정된 길이를 남기고 감광성 수지층으로부터 박리되고, 커버 필름은 테이크업 롤(9) 주위에 점착 테이프(7a)와 함께 권회된다.
석션 롤(4)의 하류에는 기판 반송 장치(10)에 의해 소정 간격으로 연속적으로 반송되는 복수의 기판(11)의 상면상에 대하여 적층 필름(1a)을 가압하기 위한 한쌍의 라미네이션 롤(12a, 12b)이 위치 결정되어 있다. 라미네이션 롤(12a, 12b)의 하류에는 각 기판(11) 사이로부터 투광성 지지 필름(도시되지 않음)을 권회하기 위한 지지 필름 테이크업 롤(13)이 배치되어 있다.
적층 필름(1a)상의 감광성 수지층과 커버 필름은 하기의 방식으로 적층 필름(1a)을 교차하여 이동하는 디스크 커터(5a, 5b)에 의해 절단된다.
적층 필름(1a)이 라미네이션 롤(12a, 12b)에 연속적으로 공급되면서 적층 필름(1a)이 기판(11)에 접착되면 커버 필름과 감광성 수지층이 절단되면서 파셜 커터(5)가 적층 필름(1a)과 함께 이동시킨다. 대안으로, 필름 레저버(film reservoir)를 파셜 커터(5)와 라미네이션 롤(12a, 12b) 사이에 배치하고, 필름 레저버 하류에서 적층 필름(1a)을 라미네이션 롤(12a, 12b)에 연속적으로 공급하는 한편, 필름 레저버의 상류에서 적층 필름(1a)의 반송을 정지시킬 때 파셜 커터(5)가 커버 필름과 감광성 수지층을 절단할 수 있다.
다른 절단 공정에 의하면, 적층 필름(1a)을 라미네이션 롤(12a, 12b)에 간헐적으로 공급하면서 적층 필름(1a)을 일련의 기판(11)에 접착할 경우 적층 필름(1a)을 반송하지 않는 기간 동안 파셜 커터(5)를 기동하여 커버 필름과 감광성 수지층을 절단한다. 대안으로, 적층 필름(1a)을 라미네이션 롤(12a, 12b)로 연속적으로 반송하는 경우에 마찬가지로 일련의 기판(11)에 적층 필름(1a)을 접착시키는데 필름 레저버를 사용하고, 독립적으로 파셜 커터(5)가 커버 필름과 감광성 수지층을 절단하게 할 수 있다.
적층 필름(1a)을 라미네이션 롤(12a, 12b)에 연속적으로 공급하면서 적층 필름(1a)을 일련의 기판(11)에 접착하면 커버 필름이 잔존하는 적층 필름(1a) 및 기판(11)을 라미네이션 롤(12a, 12b)에 공급하는 타이밍의 조정이 어렵고, 이로 인해 제품 불량이 발생할 수 있다. 파셜 커터(5)를 적층 필름(1a)과 함께 이동시키는 기구 또는 필름 레저버가 필요하기 때문에 전체 장치가 복잡한 구조로 이루어진다. 파셜 커터(5)가 적층 필름(1a)과 함께 이동하고, 필름 레저버를 설치할 공간이 필요하기 때문에 장치의 사이즈도 대형화된다. 적층 필름(1a)이 파셜 커터(5)에 의해 절단되는 경우에 발생하는 텐션 변동이 적층 필름 접착부로 전달되면 적층 필름은 상이한 조건하에 기판(11)에 접착되기 쉽고, 이로 인해 제품 품질이 저하된다.
적층 필름(1a)을 라미네이션 롤(12a, 12b)에 간헐적으로 공급하면서 적층 필름(1a)을 일련의 기판(11)에 접착하면 커버 필름이 잔존하는 적층 필름(1a)과 기판(11)이 서로에 대해 비교적 고정밀도로 위치 결정될 수 있고, 파셜 커터(5)를 이동시키는 기구와 필름 레저버가 불필요하게 된다. 따라서, 적층 필름(1a)을 라미네이션 롤(12a, 12b)에 연속적으로 공급하는 경우에 비해 제품 불량의 발생이 저하되고, 장치가 더 간단하고 작아지게 된다.
그러나, 간헐적인 반송 사이클 사이에 적층 필름(1a)이 긴 시간 주기동안 라미네이션 롤(12a, 12b)과 접촉하여 정지된다. 라미네이션 롤(12a, 12b)로부터 정지된 적층 필름(1a)으로 가해진 열은 라미네이션 롤(12a, 12b)과 접촉하여 유지된 적층 필름(1a) 영역과 라미네이션 롤(12a, 12b)과 접촉하지 않은 적층 필름(1a)의 다른 영역 사이에 스트립 형상의 불균일을 발생시킨다. 또한, 감열성 수지층내의 열적으로 야기된 얼룩은 적층 필름(1a)이 라미네이션 롤(12a, 12b)과 접촉하여 유지된 영역에서 발생하게 된다. 따라서, 적층 필름(1a)의 품질이 저하된다.
적층 필름(1a)이 라미네이션 롤(12a, 12b)과 접촉하여 유지된 시간 주기를 단축시킴으로써 상기 문제를 해결할 수 있다. 그러나, 파셜 커터(5)가 커버 필름을 폭방향으로 절단하기 위해 소정 기간이 필요하고, 제품의 대형화를 위해 적층 필름(1a)이 큰 폭으로 형성되면 커버 필름을 절단하기 위해 장기간의 시간이 필요하기 때문에 적층 필름(1a)이 라미네이션 롤(12a, 12b)과 접촉하여 유지되는 시간 주기를 단축시키기 어렵다.
본 발명의 총괄적인 목적은 간단한 공정 및 구성으로 긴 형상 감광성 웹을 기판에 정확히 접착함으로써 고품질의 감광성 적층체를 효율적으로 제조하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 주요 목적은 텐션 변동에 의한 영향을 받지 않고, 긴 형상 감광성 웹을 기판에 적절히 접착함으로써 감광성 적층체를 제조하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 열에 의한 영향을 받지 않고, 긴 형상 감광성 웹을 기판에 적절히 접착함으로써 감광성 적층체를 제조하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 단기간의 시간내에 신속하게 감광성 적층체를 제조하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 긴 형상 감광성 웹이 저속의 제 1 속도로 반송되면서 기판과 감광 재료층이 매우 정확하게 위치된다. 감광 재료층이 아직 접착부(applicator)에 의해 기판에 접착되어 있지 않은 시간 동안 가공부이 긴 형상 감광성 웹이 반송되는 방향을 따라 이동하는데 필요한 최소 거리내에서 가공부이 긴 형상 감광성 웹상에 가공 영역을 형성한다. 감광 재료층이 기판에 접착되면 긴 형상 감광성 웹상에 가공 영역을 형성하는 가공이 실행되지 않고, 긴 형상 감광성 웹과 기판이 제 1 속도보다 고속인 제 2 속도로 반송된다. 따라서, 감광 재료층이 소정 길이로 접착된 기판을 의미하는 접착된 기판은 가공 영역이 긴 형상 감광성 웹상에 형성되는 경우에 발생하는 텐션 변동에 의한 불리한 영향을 받지 않고 효율적이고 고정밀도로 제조된다.
긴 형상 감광성 웹과 기판이 느린 제 1 속도로 반송되면서 커터에 의해 접착된 기판이 절단되어 접착부의 하류에 배치된다.
긴 형상 감광성 웹과 기판이 저속의 제 1 속도로 반송되는 동안 가공 영역이 형성된 긴 형상 감광성 웹의 박리 부분에 접착 라벨이 접착된다.
속도 제어기는 접착부의 상류에 배치된 검출기에 의해 검출된 가공 영역의 검출 정보에 따라 가공 영역과 접착부 사이의 위치 관계에 의거하여 제 1 속도와 제 2 속도를 제어한다.
긴 형상 감광성 웹이 소정 기간보다 길게 접착부에서 정지되면 접착부와 접촉되어 유지된 긴 형상 감광성 웹의 영역과 접착부와 접촉되어 유지되지 않은 긴 형상 감광성 웹의 영역 사이에서 열로 인해 긴 형상 감광성 웹에 줄무늬 얼룩이 발생하기 쉽다. 또한, 긴 형상 감광성 웹이 접착부를 통해 통과할 때까지 소정 기간이 필요하게 되면 감광 재료층에 열로 인한 변색이 발생하기 쉽다. 저속의 제 1 속도는 이러한 기간의 관점에서 설정된다.
제 1 속도는 줄무늬 얼룩과 열로 인한 변색이 발생하지 않는 기간 중 긴 형상 감광성 웹의 반송이 소정 기간동안 정지되는 정지 속도와 긴 형상 감광성 웹이 반송되는 저속의 조합으로서 설정된다.
긴 형상 감광성 웹상에 형성된 가공 영역이 접착부 내에 위치되고, 기판이 위치되는 동안 긴 형상 감광성 웹이 가공부으로부터 접착부로 반송되는 거리는 가공부이 가공 영역을 형성할 수 있도록 박리 부분의 각 반대측상에 위치된 잔존 부분간 거리의 거의 정수배로 설정된다.
본 발명의 목적, 특징, 및 장점은 본 발명의 바람직한 실시형태가 예시의 방법으로 도시된 참조 도면을 참고한 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 제조 장치의 개략 측면도이다.
도 2는 상기 제조 장치에 사용된 긴 형상 감광성 웹의 확대 단면도이다.
도 3은 접착 라벨이 접착된 긴 형상 감광성 웹의 확대 평면도이다.
도 4는 상기 제조 장치의 접착 기구의 정면도이다.
도 5는 상기 제조 장치의 제어 시스템의 블록도이다.
도 6은 상기 제조 장치에 감광성 웹이 설정되는 기간 중 초기 상태를 나타낸 측면도이다.
도 7은 상기 제조 장치의 다양한 구성 요소의 동작에 관한 타이밍 차트이다.
도 8은 상기 제조 장치의 동작 개시 방식을 나타낸 상기 제조 장치의 측면도이다.
도 9는 제 1 유리 기판상에 라미네이션 가공을 개시할 때의 동작을 나타낸 상기 제조 장치의 일부 측면도이다.
도 10은 제 1 기판상에 라미네이션 가공을 개시한 후 감광성 웹의 선단을 절단하는 동작을 나타낸 상기 제조 장치의 일부 측면도이다.
도 11은 제 1 유리 기판상에 라미네이션 가공을 완료할 때의 동작을 나타낸 상기 제조 장치의 일부 측면도이다.
도 12는 제 2 유리 기판상에 라미네이션 가공을 개시할 때의 동작을 나타낸 상기 제조 장치의 일부 측면도이다.
도 13은 감광성 수지층이 전사된 유리 기판의 단면도이다.
도 14는 제 2 유리 기판상에 라미네이션 가공이 완료될 때의 동작을 나타낸 상기 제조 장치의 일부 측면도이다.
도 15는 긴 형상 감광성 웹이 접착된 기판 사이에서 긴 형상 감광성 웹이 절단되는 방식을 나타낸 상기 제조 장치의 일부 측면도이다.
도 16은 일본 특허 공개 11-34280호 공보에 개시된 종래의 필름 접착 장치의 단면도이다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 감광성 적층체의 제조 장치(20)의 측면도이다. 제조 장치(20)는 액정 패널 또는 유기 EL 패널에 사용된 컬러 필터의 제작 공정에서 긴 형상 감광성 웹(22)의 감광성 수지층(28)(후술함)을 유리 기판(24)에 열전사하는 작업을 행한다.
도 2는 제조 장치(20)에 사용된 감광성 웹(22)의 단면도이다. 감광성 웹(22) 은 플렉서블 베이스 필름(지지체)(26), 플렉서블 베이스 필름(26)상에 배치된 감광성 수지층(감광 재료층)(28), 및 감광성 수지층(28)상에 배치된 보호 필름(30)으로 이루어진 적층 어셈블리를 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제조 장치(20)는 감광성 웹(22)을 롤 형상으로 권회한 감광성 웹롤(22a)을 수용하고, 이 감광성 웹롤(22a)로부터 감광성 웹(22)을 송출할 수 있는 웹 송출 기구(32)와, 송출된 감광성 웹(22)의 보호 필름(30)에 폭방향으로 절단 가능한 부분 절단 영역(가공 영역)을 형성하는 파셜 컷팅 기구(가공부)(36)와, 일부에 비접착부(38a)를 가진 접착 라벨(38)(도 3 참조)을 보호 필름(30)에 접착시키는 라벨 접착 기구(40)(라벨 접착부)를 구비하고 있다.
라벨 접착 기구(40)의 하류에는 상기 감광성 웹(22)으로부터 보호 필름(30)을 소정 길이 간격으로 박리시키는 박리 기구(44)(박리부)와, 유리 기판(24)을 소정 온도로 가열한 상태에서 접착 위치로 반송하는 기판 반송 기구(45)(기판 반송부)와, 상기 보호 필름(30)의 박리에 의해 노출된 감광성 수지층(28)을 상기 유리 기판(24)에 접착하는 접착 기구(46)(접착부)가 설치된다.
접착 기구(46)에 있어서의 접착 위치의 상류 근방에는 감광성 웹(22)의 경계 위치인 파셜 커트 부위(34)를 직접 검출하는 검출 기구(47)(검출부)가 설치되고, 상기 접착 기구(46)의 하류에는 각 유리 기판(24) 사이의 상기 감광성 웹(22)을 절단하는 기판간 웹 절단 기구(48)(절단부)가 설치된다. 이 기판간 웹 절단 기구(48)의 상류에는 운전 시작시에 사용되는 웹 선단 절단 기구(48a)가 설치된다.
웹 송출 기구(32)의 하류 근방에는 필수적으로 사용되는 감광성 웹(22)의 후 단과, 아직 사용되지 않은 감광성 웹(22)의 선단을 접합하는 접합 베이스(49)가 설치된다. 이 접합 베이스(49)의 하류에는 감광성 웹롤(22a)의 와인딩 불균일에 의한 폭방향의 차이를 제어하기 위해서 필름 단부 위치 검출기(51)가 설치된다. 필름 단부 위치는 웹 송출 기구(32)를 폭방향으로 이동시킴으로써 조정된다. 그러나, 롤러를 조합시킨 위치 조정 기구에 의해서도 조정될 수 있다. 웹 송출 기구(32)는 각 감광성 웹(22)을 감광성 웹롤(22a)로부터 동시에 언릴링(unreeling)하기 위해 폭방향으로 배열되어 장전된 복수의 감광성 웹롤(22a)을 포함할 수 있다.
파셜 컷팅 기구(36)는 웹 송출 기구(32)에 수용 권회된 감광성 웹롤(22a)의 롤 직경을 산출하기 위한 롤러쌍(50)의 하류에 배치되고, 감광성 웹(22)의 반송 방향[화살표(A) 방향]으로 이동 가능하게 구성된다. 이 파셜 컷팅 기구(36)는 감광성 웹(22)의 반송 방향[화살표(A) 방향]으로 소정 거리만 이격되어 설치되는 2매의 원형 블레이드(52a, 52b)와, 원형 블레이드(52a, 52b)와 대향하여 배치되어 감광성 웹(22)을 하방으로부터 흡착하는 흡착 플레이트(53)를 구비하고 있다. 원형 블레이드(52a, 52b)는 감광성 웹(22)의 폭방향으로 주행해서 상기 감광성 웹(22)의 소정 위치에 파셜 커트 부위(34)를 형성한다. 파셜 컷팅 기구(36)가 설치되는 위치는 파셜 컷팅 기구(36)로부터 접착 기구(46)에 이르는 감광성 웹(22)의 반송로의 길이가 유리 기판(24)의 양단부에 배치되는 파셜 커트 부위(34) 사이 거리의 거의 정수배가 되도록 설정된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 파셜 커트 부위(34)는 적어도 보호 필름(30)을 절단할 필요가 있고, 실제적으로 이 보호 필름(30)을 확실하게 절단하기 위해서 감광 성 수지층(28) 및 베이스 필름(26)까지 깊게 절단하도록 원형 블레이드(52a, 52b)의 절단 깊이가 설정된다. 원형 블레이드(52a, 52b)는 회전하기 않고 고정된 상태에서 감광성 웹(22)의 폭방향으로 이동해서 파셜 커트 부위(34)를 형성하는 방식이나, 상기 감광성 웹(22)상을 슬라이딩하지 않고 회전하면서 상기 폭방향으로 이동해서 상기 파셜 커트 부위(34)를 형성하는 방식이 이용된다. 이 파셜 커트 부위(34)는 원형 블레이드(52a, 52b)를 대체하고, 예를 들면, 레이저 광이나 초음파를 이용한 커트 방식 이외에 나이프 칼, 스트립 형상 프레싱 블레이드(strip-shaped pressing blade)[톰슨 블레이드(Thompson blade)] 등으로 형성하는 방식을 이용해도 좋다.
파셜 커트 부위(34)는 인접한 2개의 유리 기판(24) 사이의 간격을 설정하는 것이다. 예를 들면, 유리 기판(24)의 각 에지로부터 내측으로 10㎜ 들어간 위치에서 보호 필름(30)내에 파셜 커트 부위(34)가 형성된다. 후술하는 바와 같이, 감광성 수지층(28)이 접착 기구(46)에서 유리 기판(24)에 프레임으로서 접착할 때 파셜 커트 부위(34) 사이에 삽입된 보호 필름(30) 부분은 마스크로서 기능한다.
라벨 접착 기구(40)는 유리 기판(24) 사이에 대응해서 보호 필름(30)의 잔존 부분(30b)을 남기기 위해서 박리측 전방의 박리 부분(30aa)과 박리측 후방의 박리 부분(30ab)을 연결하는 접착 라벨(38)을 공급한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 박리될 전방의 박리 부분(30aa)과 나중에 박리될 후방의 박리 부분(30ab)은 잔존 부분(30b)의 양측에 위치된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 각 접착 라벨(38)은 직사각 스트립 형상을 갖고, 보호 필름(30)과 동일한 수지 재료로 이루어진다. 각 접착 라벨(38)은 중앙에 점착제가 없는 비접착(또는 약한 접착) 영역(38a)과, 이 비접착 영역(38a)의 길이 방향 양단부 즉, 접착 라벨(38)의 길이 방향 양단부에 각각 배치된 제 1 접착 영역(38b) 및 제 2 접착 영역(38c)을 갖는다. 제 1 접착 영역(38b)과 제 2 접착 영역(38c)은 전방 박리 부분(30aa)과 후방 박리 부분(30ab)에 각각 접착된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 라벨 접착 기구(40)는 파셜 커팅 기구(36)와 함께 감광성 웹(22)의 반송 방향[화살표(A) 방향]을 따라 이동 가능하다. 라벨 접착 기구(40)는 최대 약 250㎜ 이하의 간격으로 이격되어 복수의 접착 라벨(38)을 접착하는 흡착 패드(54a 내지 54e)와, 감광성 웹(22)을 하방으로부터 흡착하기 위해 흡착 패드(54a 내지 54e) 아래에 배치된 흡착 플레이트(55)를 구비하고 있다.
박리 기구(44)는 흡입관 드럼(62)의 상류에 위치된 감광성 웹(22) 부분에서의 텐션 변동을 저감하여 적층시에 감광성 웹(22)의 텐션을 안정화시키기 위한 흡입관 드럼(62)을 구비하고 있다. 박리 롤러(63)는 흡입관 드럼(62) 근방에 배치되어 있다. 박리 롤러(63)에 의해 예각의 박리각으로 감광성 웹(22)으로부터 박리된 보호 필름(30)은 잔존 부분(30b)을 제외하고 보호 필름 테이크업 유닛(64)에 의해 권회된다.
박리 기구(44)의 하류에는 감광성 웹(22)에 텐션을 부여하는 텐션 제어 기구(66)가 설치된다. 텐션 제어 기구(66)는 실린더(68)를 구비하고, 이 실린더(68)의 구동 작용하에 텐션 댄서(70)가 요동 변위됨으로써 이 텐션 댄서(70)가 롤링 접촉하는 감광성 웹(22)의 텐션이 조정된다. 텐션 제어 기구(66)는 필요에 따라 사용 하거나 제거할 수 있다.
검출 기구(47)는 파셜 커트 부위(34)내의 쐐기형 홈, 보호 필름(30)의 두께 차이에 의해 생성된 단차, 또는 이들의 조합으로 인한 감광성 웹(22)에서의 변화를 직접 검출하는 레이저 센서, 포토센서 등의 광전 센서(72)를 구비하고 있다. 광전 센서(72)로부터 검출된 신호는 보호 필름(30)에서의 경계 위치를 나타내는 경계 위치 신호로서 사용된다. 광전 센서(72)는 백업 롤러(73)와 대향하여 배치된다. 대안으로서, CCD 카메라 등의 화상 검사 수단이나 비접촉 변위계 등을 광전 센서(72) 대신 이용할 수 있다.
검출 기구(47)에 의해 검출되는 파셜 커트 부위(34)의 위치 데이터는 실시간으로 통계 처리 및 그래픽 데이터로 변환될 수 있다. 검출 기구(47)에 의해 검출된 이러한 위치 데이터가 격차 이상 또는 바이어스(bias)를 나타내면 제조 장치(20)는 경보를 생성한다.
제조 장치(20)는 경계 위치 신호를 생성하기 위해 다른 시스템을 이용할 수 있다. 이러한 다른 시스템에서 파셜 커트 부위(34)는 직접적으로 검출되지 않고, 감광성 웹(22)에 마크가 부착된다. 예컨대, 구멍 또는 홈이 파셜 커트 부위(34) 근방의 감광성 웹(22)에 형성되거나, 감광성 웹(22)이 레이저 빔 또는 아쿠아 젯(aqua jet)에 의해 슬릿팅(slitting)되거나, 잉크젯 또는 프린터에 의해 마킹(marking)될 수 있다. 이러한 감광성 웹(22)상의 마크가 검출되고, 검출된 신호가 경계 위치 신호로서 사용된다.
기판 반송 기구(45)는 그 사이에 유리 기판(24)을 샌드위칭(sandwiching)시 켜서 가열하기 위해 배치된 복수의 기판 가열부(예컨대 히터)(74)와 화살표(C)로 표시된 방향으로 유리 기판(24)을 반송하는 반송부(76)를 구비하고 있다. 기판 가열부(74)에서의 유리 기판(24)의 온도는 상시 모니터링된다. 모니터링된 유리 기판(24)의 온도가 비정상적이면 반송부(76)가 정지되고 경보를 발생함으로써 이상 발생을 나타내는 정보가 발신되어 후속 공정에서 비정상 유리 기판(24)을 리젝팅(rejecting) 및 배출한다. 모니터링된 온도는 품질 관리 및 생산 관리의 목적으로도 사용된다. 반송부(76)는 화살표(C)로 표시된 방향으로 유리 기판(24)을 부상시켜서 반송하는 에어 플로티드 플레이트(air-floated plate)(도시되지 않음)를 포함한다. 대안으로 반송부(76)는 유리 기판(24)을 반송하는 롤러 콘베이어를 포함할 수 있다.
유리 기판(24)은 온도는 기판 가열부(74) 내부에서 또는 접착 위치 직전에 접촉식(예컨대, 열전쌍을 사용함) 또는 비접촉식으로 측정되는 것이 바람직하다.
기판 가열부(74)의 상류에는 복수의 유리 기판(24)이 수용되는 기판 스토리지 프레임(substrate storage frame)(71)이 배치된다. 기판 스토리지 프레임(71)에 수용된 유리 기판(24)은 로보트(75)의 핸드부(75a)상에 장착된 흡착 패드(79)에 의해 하나씩 흡착되고, 기판 스토리지 프레임(71)으로부터 꺼내져서 기판 가열부(74)로 삽입된다.
기판 가열부(74)의 하류에는 유리 기판(24)을 유지하기 위해 유리 기판(24)의 선단에 인접한 스톱퍼(77)와 유리 기판(24)의 선단 위치를 검출하는 위치 센서(78)가 배치되어 있다. 위치 센서(78)는 유리 기판(24)이 접착 위치를 향하는 도 중에 유리 기판(24)의 선단 위치를 검출한다. 위치 센서(78)가 유리 기판(24)의 선단 위치를 검출한 후 유리 기판(24)은 소정 거리로 반송되어 접착 기구(46)의 고무 롤러(80a, 80b) 사이에 위치된다. 유리 기판(24)이 위치 센서(78)의 각 위치에 도달하는 시간을 모니터링하기 위해 복수의 위치 센서(78)를 반송로를 따라 소정 간격으로 배치함으로써 유리 기판(24)의 반송이 개시될 때 유리 기판(24)의 미끄러짐으로 인한 지연을 체크하는 것이 바람직하다. 도 1에 도시된 바와 같이, 유리 기판(24)은 반송되면서 기판 가열부(74)에 의해 가열된다. 그러나, 유리 기판(24)은 배치 히팅 오븐(batch-heating oven)에서 가열되어 로보트에 의해 반송될 수도 있다.
접착 기구(46)는 상하로 이격되어 있고 소정 온도로 가열될 수 있는 한쌍의 라미네이팅 고무 롤러(80a, 80b)를 구비하고 있다. 접착 기구(46)는 각각 고무 롤러(80a, 80b)와 롤링 접촉하여 유지된 한쌍의 백업 롤러(82a, 82b)도 구비하고 있다. 백업 롤러(82a, 82b)는 롤러 클램프 유닛(83)에 의해 고무 롤러(80b)에 대하여 가압된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 롤러 클램프 유닛(83)은 구동 모터(93)를 구비하고, 이 구동 모터(93)의 구동축에 연결된 감속기(93a)의 구동축(93b)에 볼나사(94)가 동축으로 연결된다. 볼나사(94)에는 너트 부재(95)가 나사 결합됨과 아울러 이 너트 부재(95)는 슬라이드 베이스(96)에 고정된다. 슬라이드 베이스(96)의 양단에는 감광성 웹(22)의 폭방향[화살표(B) 방향]으로 테이퍼진 캠(97a, 97b)이 고정적으로 장착된다. 테이퍼진 캠(97a, 97b)은 화살표(B1) 방향을 향해서 점차적으로 높 아진다. 롤러(98a, 98b)는 테이퍼진 캠(97a, 97b)과 각각 롤링 접촉하도록 위치되고, 가압 실린더(84a, 84b)의 각 하단부에 회전 가능하게 유지되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 고무 롤러(80a)의 근방에는 감광성 웹(22)이 상기 고무 롤러(80a)에 접촉하는 것을 방지하기 위한 접촉 방지 롤러(86)가 이동 가능하게 설치된다. 접착 기구(46)의 상류 근방에는 감광성 웹(22)을 미리 소정 온도로 예비 가열하기 위한 예비 가열부(87)가 설치된다. 이 예비 가열부(87)는 예를 들면, 적외선 히터나 온풍 가열기 등의 가열 수단을 구비하고 있다.
유리 기판(24)은 접착 기구(46)로부터 화살표(C)로 표시된 방향으로 연장된 반송로(88)를 따라 기판간 웹 절단 기구(48)를 통해 반송된다. 반송로(88)는 웹 선단 절단 기구(48a)가 사이에 끼워진 필름 반송 롤러(90)와 기판 반송 롤러(92)를 포함하는 롤러의 어레이를 포함한다. 고무 롤러(80a, 80b)와 기판 반송 롤러(92) 사이의 간격은 유리 기판(24) 하나의 길이 이하로 설정되는 것이 바람직하다.
기판간 웹 절단 기구(48) 및 웹 선단 절단 기구(48a)는 감광성 웹(22) 및 유리 기판(24)의 반송 방향[화살표(C)로 나타낸 방향]으로 이동 가능하게 구성된다. 기판간 웹 절단 기구(48) 및 웹 선단 절단 기구(48a)는 감광성 웹(22)의 폭방향으로 이동하는 컷팅 블레이드(89, 89a)와, 컷팅 블레이드(89, 89a)에 대향하여 배치되어, 감광성 웹(22)을 상방향으로부터 흡착하는 흡착 플레이트(91, 91a)를 구비하고 있다.
제조 장치(20)에서는 웹 송출 기구(32), 파셜 컷팅 기구(36), 라벨 접착 기구(40), 박리 기구(44), 텐션 제어 기구(66) 및 검출 기구(47)가 접착 기구(46)의 상방에 배치되어 있다. 이와는 반대로, 웹 송출 기구(32), 파셜 컷팅 기구(36), 라벨 접착 기구(40), 박리 기구(44), 텐션 제어 기구(66) 및 검출 기구(47)를 상기 접착 기구(46)의 하방에 배치하고, 감광성 웹(22)의 상하가 반대가 되어 감광성 수지층(28)이 유리 기판(24)의 하측에 부착되어 있다. 대안으로 상기 제조 장치(20)의 모든 기구들을 직선상으로 구성해도 좋다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제조 장치(20)는 공정 제어부(100)(속도 제어부)를 통해 전체가 제어된다. 제조 장치(20)는 이 제조 장치(20)의 각 기능부를 제어하기 위한 기판 가열 제어부(102), 파셜 컷팅 제어부(104), 라벨 접착 제어부(106), 라미네이션 제어부(108), 필름 절단 제어부(110) 등도 구비하고 있다. 이러한 제어부들은 공정내 네트워크(112)를 통해 공정 제어부(100)에 접속되어 있다. 공정 제어부(100)는 제조 장치(20)를 포함하고 있는 공장 네트워크에 접속되고, 관리 컴퓨터로부터 네트워크를 통해 수신된 지시 정보(조건 설정 및 생산 정보)에 의거하여 생산 관리와 가동 관리 등 생산을 위한 정보 처리를 수행한다.
기판 가열 제어부(102)는 기판 가열부(74)를 제어하여 상류 공정으로부터 유리 기판(24)을 수신하고, 이 유리 기판(24)을 소망하는 온도로 가열하고, 또한, 접착 기구(46)에 가열된 유리 기판(24)을 공급하는 기판 반송 기구(45)와 유리 기판(24)에 관한 정보의 핸들링을 제어한다.
파셜 컷팅 제어부(104)는 감광성 웹(22)에 파셜 커트 부위(34)를 형성하기 위해 파셜 컷팅 기구(36)를 소정 타이밍에 구동하는 처리를 제어한다. 라벨 접착 제어부(106)는 감광성 웹(22)에 접착 라벨(38)을 접착하기 위해 라벨 접착 기 구(40)를 소정 타이밍에 구동하는 처리를 제어한다.
라미네이션 제어부(108)는 검출 기구(47)에 의해 검출된 감광성 웹(22)의 파셜 커트 부위(34)의 위치 정보에 의거하여 접착 기구(46)를 제어한다.
필름 절단 제어부(110)는 유리 기판(24) 사이의 감광성 웹(22)을 절단하거나 선단 부분의 원치 않는 감광성 웹(22)을 절단하기 위해 기판간 웹 절단 기구(48) 및 웹 선단 절단 기구(48a)를 소정 타이밍에 구동하는 처리를 제어한다.
제조 장치(20)의 설치 공간은 분할벽(111)에 의해 제 1 클린룸(112a)과 제 2 클린룸(112b)으로 분할된다. 제 1 클린룸(112a)에는 웹 송출 기구(32), 파셜 컷팅 기구(36), 라벨 접착 기구(40), 박리 기구(44), 및 텐션 제어 기구(66)가 수용된다. 제 2 클린룸(112b)에는 검출 기구(47)와 검출 기구(47) 이후의 기구들이 수용된다. 제 1 클린룸(112a)과 제 2 클린룸(112b)은 관통부(114)를 통해 연통되어 있다.
제조 장치(20)내의 분할벽(111)은 접착 기구(46)로부터의 가열에 의한 열기가 상승해서 감광성 웹(22)에 열적 영향, 예를 들면, 감광성 웹(22)에 있어서의 표면의 잔주름, 변형, 열수축 또는 성장을 방지한다. 분할벽(111)은 제조 장치(20)의 상부 영역 즉, 먼지 입자가 발생하기 쉬운 제 1 클린룸(112a)을 제조 장치(20)의 하부 영역 즉, 제 2 클린룸(112b)으로부터 분리함으로써 접착 기구(46)를 청결하게 유지한다. 제 2 클린룸(112b)에서의 압력을 제 1 클린룸(112a)에서의 압력보다 높게 유지하여 먼지 입자가 제 1 클린룸(112a)으로부터 제 2 클린룸(112b)으로 유입되는 것을 저지하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 의한 제조 방법을 수행하는 제조 장치(20)의 동작을 설명한다.
우선 감광성 웹(22)의 선단을 적절히 위치시키기 위해 감광성 웹(22)을 웹 송출 기구(32)에 수용된 감광성 웹롤(22a)로부터 언릴링시킨다. 감광성 웹(22)은 파셜 컷팅 기구(36), 라벨 접착 기구(40), 박리 기구(44), 및 접착 기구(46)를 통해 반송되어 감광성 웹(22)의 선단을 그립핑(gripping)하는 필름 반송 롤러(90)에 도달한다(도 6 참조). 이때, 접촉 방지 롤러(86)는 감광성 웹(22)이 가열된 고무 롤러(80a, 80b)와 접촉하는 것을 방지하기 위해 화살표로 나타낸 방향으로 변위된다. 따라서, 유리 기판(24)에 접착되기 전의 감광성 웹(22)이 과도하게 가열되어 품질이 저하되는 것이 방지된다.
라미네이션 모드로 동작될 때의 제조 장치(20)의 각 기능부의 동작을 도 7에 도시된 타이밍 차트를 참조하여 설명한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 접촉 방지 롤러(86)가 화살표로 나타낸 방향으로 상승하고, 필름 반송 롤러(90)와 고무 롤러(80a)가 회전하여 감광성 웹(22)이 화살표(C)로 나타낸 방향으로 고무 롤러(80a)를 따라 속도(V1)로 반송된다.
이때, 파셜 컷팅 제어부(104)에 의해 제어되는 파셜 컷팅 기구(36)는 흡착 플레이트(53)가 화살표 방향으로 상승해서 감광성 웹(22)을 흡착하고, 감광성 웹(22)의 반송 속도에 동기해서 화살표(A) 방향으로 속도(V1)로 이동한다. 원형 블레이드(52a, 52b)는 감광성 웹(22)의 폭방향으로 속도(V3)로 이동하고, 보호 필름(30) 및 감광성 수지층(28)이나 베이스 필름(26)을 절단함으로써 잔존 부분(30b) 에 대응하는 거리만큼 서로 이격된 2개의 위치에 파셜 커트 부위(34)를 형성한다. 이에 따라, 감광성 웹(22)에는 잔존 부분(30b)이 끼워진 전방의 박리 부분(30aa)과 후방의 박리 부분(30ab)이 형성된다(도 2 참조). 파셜 커트 부위(34)가 형성된 후, 흡착 플레이트(53)가 하강하여 감광성 웹(22)으로부터 이격되어 파셜 컷팅 기구(36)가 원래 위치로 복귀된다.
원형 블레이드(52a, 52b)가 감광성 웹(22)의 폭방향으로 이동하는 속도(V3)는 감광성 웹(22)이 속도(V1) 이하의 속도로 화살표(A) 방향으로 이동하는 동안 파셜 커트 부위(34)의 형성을 완료할 수 있는 값으로 설정된다. 파셜 커트 부위(34)가 형성되는 동안 고무 롤러(80b)는 하강한 상태가 되어 접착 기구(46)에 의해 유리 기판(24)에 감광성 웹(22)이 접착되지 않는다.
파셜 커트 부위(34)가 형성된 감광성 웹(22)은 속도(V1)로 연속적으로 라벨 접착 기구(40)로 반송된다. 파셜 커트 부위(34)가 라벨 접착 기구(40)에 도달하면 라벨 접착 제어부(106)는 라벨 접착 기구(40)를 제어하여 도 8에서 화살표로 나타낸 방향으로 흡착 플레이트(55)를 상승시킨다. 흡착 플레이트(55)는 감광성 웹(22)상의 잔존 부분(30b) 근방의 베이스 필름(26)을 흡착하고, 감광성 웹(22)과 함께 화살표(A)로 나타낸 방향으로 속도(V1)로 이동한다. 흡착 패드(54a 내지 54e)에 의해 흡착된 접착 라벨(38)은 보호 필름(30)의 잔존 부분(30b)을 가로질러 전방의 박리 부분(30aa)과 후방의 박리 부분(30ab)에 접착된다(도 3 참조). 접착 라벨(38)이 접착된 후 흡착 플레이트(55)가 하강하여 감광성 웹(22)으로부터 이격되고, 라벨 접착 기구(40)가 원래 위치로 복귀된다.
라벨 접착 기구(40)는 감광성 웹(22)이 화살표(A)로 나타낸 방향으로 속도(V1) 이하로 이동하는 동안 접착 처리를 완료한다. 접착 처리 중에 접착 기구(46)는 감광성 웹(22)을 접착하지 않는다.
도 1에 도시된 바와 같이, 접착 라벨(38)이 접착된 감광성 웹(22)은 연속적으로 박리 기구(44)로 반송된다. 박리 기구(44)에서 감광성 웹(22)의 베이스 필름(26)은 흡입관 드럼(62)에 흡착됨으로써 접착 라벨(38)에 의해 연결된 보호 필름(30)이 감광성 웹(22)으로부터 박리되어 잔존 부분(30b)이 남겨진다. 보호 필름(30)은 박리 롤러(63)에 의해 예각의 박리각으로 박리되고, 보호 필름 테이크업 유닛(64)에 의해 권회된다.
이때, 감광성 웹(22)이 흡입관 드럼(62)에 의해 강고히 유지되기 때문에 보호 필름(30)이 감광성 웹(22)으로부터 박리될 때 발생하는 충격은 흡입관 드럼(62)의 하류의 감광성 웹(22)으로 전달되지 않는다. 따라서, 이러한 충격은 접착 기구(46)에 전달되지 않기 때문에 유리 기판(24)의 라미네이션 부분에 스트립 형상의 불량 영역이 발생하는 것이 효과적으로 방지된다.
박리 기구(44)에 의해 보호 필름(30)이 잔존 부분(30b)을 남기고 베이스 필름(26)으로부터 박리된 후 텐션 제어 기구(66)가 감광성 웹(22)의 텐션을 조정하여 감광성 웹(22)의 파셜 커트 부위(34)가 검출 기구(47)의 광전 센서(72)에 의해 검출된다.
파셜 커트 부위(34)의 검출된 정보에 의거하여 필름 반송 롤러(90)가 회전하여 감광성 웹(22)이 소정 길이로 접착 기구(46)로 반송된다.
기판 가열 제어부(102)의 제어하에 유리 기판(24)이 기판 가열부(74)에 의해 소정 온도로 가열된다. 검출 기구(47)의 광전 센서(72)로부터 검출된 정보에 의거한 소정 시간에 기판 반송 기구(45)에 의해 유리 기판(24)이 반송되어 고무 롤러(80a, 80b) 사이의 소정 위치에 삽입 및 위치 결정된다.
이어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 라미네이션 제어부(108)의 제어하에 볼나사(94)가 구동 모터(93)에 연결된 감속기(93a)에 의해 소정 방향으로 회전됨으로써 볼나사(94)에 나사 결합된 너트 부재(95)와 함께 화살표(B2)로 나타낸 방향으로 슬라이드 베이스(96)가 이동한다. 따라서, 롤러(98a, 98b)와 접촉하는 테이퍼진 캠(97a, 97b)의 캠 표면이 상승함으로써 롤러(98a, 98b)가 상방으로 변위된다. 가압 실린더(84a, 84b)가 상승하여 백업 롤러(82b)와 고무 롤러(80b)를 상승시켜서 고무 롤러(80a, 80b) 사이에 소정 압력으로 유리 기판(24)을 샌드위칭시킨다(도 9 참조). 이때, 가압 실린더(84a, 84b)에 공급된 에어 프레스(air press)의 양에 의해 압력이 조정된다.
감광성 웹(22)과 기판(24)이 고무 롤러(80a, 80b)에 의해 샌드위칭된 후 상부 롤러(80a)와 필름 반송 롤러(90)가 속도(V2)(V2>V1)로 회전하여 감광성 웹(22)과 기판(24)이 화살표(C)로 나타낸 방향으로 반송된다. 유리 기판(24)에 감광성 수지층(28)이 가열 용융되어서 전사(즉, 라미네이션)된다. 라미네이팅 처리 중에 파셜 컷팅 기구(36)와 라벨 접착 기구(40)는 파셜 컷팅 처리와 접착 처리를 수행하지 않는다. 이러한 처리에 의해 야기된 텐션 변동에 의해 라미네이팅 처리가 불리한 영향을 받지 않기 때문에 라미네이팅 처리가 양호하고 효과적으로 수행된다.
감광성 수지층(28)은 하기의 조건하에서 유리 기판(24)상에 라미네이팅된다: 감광성 수지층(28)은 1.0m/초 내지 10.0m/초 범위의 속도로 반송되고, 고무 롤러(80a, 80b)는 100℃ 내지 150℃의 온도 범위를 갖고, 40 내지 80 범위의 경도를 갖으며, 50N/㎝ 내지 400N/㎝ 범위의 롤러(80a, 80b)의 압력이 인가된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 유리 기판(24)의 선단이 필름 반송 롤러(90) 근방에 도달하면 필름 반송 롤러(90)는 유리 기판(24)으로부터 이격되어 이동한다. 유리 기판(24) 전방의 화살표(C)로 나타낸 방향으로 돌출된 감광성 웹(22)의 선단이 웹 선단 절단 기구(48a)에 대하여 소정 위치에 도달하면 웹 선단 절단 기구(48a)가 필름 절단 제어부(110)에 의해 제어되어 흡착 플레이트(91a)가 하강하여 감광성 웹(22)을 흡착하고, 컷팅 블레이드(89a)가 감광성 웹(22)의 폭방향으로 이동함으로써 불필요한 감광성 웹(22)의 선단이 절단된다. 이때, 웹 선단 절단 기구(48a)가 감광성 웹(22)과 함께 화살표(C)로 나타낸 방향으로 속도(V2)로 이동함으로써 감광성 웹(22)이 절단된다. 감광성 웹(22)의 선단을 절단한 후 웹 선단 절단 기구(48a)는 대기 위치로 복귀하고, 제조 장치(20)의 통상의 운전시에는 사용되지 않는다.
도 11에 도시된 바와 같이, 고무 롤러(80a, 80b)에 의해 유리 기판(24)의 후단까지 감광성 웹(22)이 라미네이팅된 후 고무 롤러(80a)의 회전이 정지된다[도 7의 구간(a1) 참조]. 감광성 웹(22)이 고무 롤러(80a)에 의해 정지된 후 감광성 웹(22)이 라미네이팅된 유리 기판(24)[이하, "접착 기판(24a)라 칭함]이 기판 반송 롤러(92)에 의해 클램핑된다.
고무 롤러(80b)는 고무 롤러(80a)로부터 이격되어 리트렉팅(retracting)됨으로써 접착 기판(24a)을 언클램핑한다. 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 구동 모터(93)에 연결된 감속기(93a)가 역방향으로 구동되어 볼나사(94) 및 너트 부재(95)이 슬라이드 베이스(96)를 화살표(B1)로 나타낸 방향으로 이동시킨다. 따라서, 롤러(98a, 98b)와 접촉하는 테이퍼진 캠(97a, 97b)의 캠 표면의 높이가 낮아져서 가압 실린더(84a, 84b)가 하강한다. 백업 롤러(82b)와 고무 롤러(80b)도 하강하여 접착 기판(24a)이 언클램핑된다.
고무 롤러(80a)의 회전이 정지되기 전의 소정 시간에 유리 기판(24)이 스톱퍼(77)로부터 릴리징(releasing)되고, 기판 반송 기구(45)의 반송부(76)에 의해 속도(V4)로 반송된다. 유리 기판(24)은 위치 센서(78)를 가로질러 언클램핑된 고무 롤러(80a, 80b) 사이의 소정 위치에 삽입되고, 그 위치에서 대기한다.
고무 롤러(80a)의 정지 후 소정 기간(예컨대, 1초)이 경과한 후 고무 롤러(80a)와 기판 반송 롤러(92)의 회전이 개시되어 감광성 웹(22)과 접착 기판(24a)이 소정 기간[예컨대, 3초, 도 7의 구간(a2) 참조]동안 라미네이팅 처리중에 사용된 속도(V2)보다 느린 속도(V1)으로 화살표(C)로 나타낸 방향으로 반송된다. 이어서, 고무 롤러(80a)와 기판 반송 롤러(92)의 회전이 소정 기간[예컨대, 1초; 도 7의 구간(a3) 참조]동안 정지된다. 이때, 감광성 웹(22)의 기판간 위치(22b)는 고무 롤러(80a)의 하방 부근의 위치로 이동된다.
접착 기판(24a)이 작성된 후 다음 접착 기판(24a)의 작성이 개시될 때까지의 기간중[구간(a1 내지 a3)]에 감광성 웹(22)의 반송이 정지되거나 감광성 웹(22)이 고무 롤러(80a)와 접촉하면서 저속[속도(V1)]으로 반송된다.
감광성 웹(22)이 짧은 시간의 기간(예컨대, 1초)동안만 반송되고 정지되기 때문에 감광성 수지층(28)은 고무 롤러(80a)로부터의 열에 의해 불리한 영향을 받지 않고, 고무 롤러(80a)와 접촉하는 영역과 고무 롤러(80a)와 접촉이 유지되지 않은 영역 사이의 경계 영역에 줄무늬 얼룩의 발생이 방지된다. 또한, 감광성 웹(22)이 연속적으로 저속으로 반송되더라도 품질상 문제가 야기될 수 있는 줄무늬 얼룩이 감광성 웹(22)에 발생하지 않는 것이 확인되었다.
또한, 구간(a1 내지 a3)으로 나타낸 기간이 5초 이내로 제한되면 감광성 웹(22)의 감광성 수지층(28)이 열로 인해 열적 변색이 되지 않고, 감광성 수지층(28)을 양호한 상태로 유지할 수 있다.
고무 롤러(80a, 80b)에 의해 제 1 접착 기판(24a)상에 수행된 라미네이션 처리가 종료된 후 고무 롤러(80a)와의 부분적인 접촉을 유지하면서 감광성 웹(22)이 정지되고, 속도(V1)로 이동하여 다시 정지된다[도 7의 구간(a1 내지 a3)]. 이 시간 동안 파셜 컷팅 기구(36)의 흡착 플레이트(53)가 상승하여 감광성 웹(22)을 흡착한다. 이후, 흡착 플레이트(53)는 감광성 웹(22)과 함께 도 1의 화살표(A)로 나타낸 방향으로 속도(V1)로 이동한다. 동시에, 원형 블레이드(52a, 52b)가 감광성 웹(22)의 폭방향으로 이동하여 감광성 웹(22)에 파셜 커트 부위(34)를 형성한다.
파셜 컷팅 기구(36)로부터 접착 기구(46)까지의 감광성 웹(22)의 반송로 길이는 인접한 잔존 부분(30b) 사이의 거리(도 3 참조)의 거의 정수배로 설정된다. 파셜 커트 부위(34)가 파셜 컷팅 기구(36)에 의해 형성됨에 따라 라미네이팅 처리 가 수행되지 않은 잔존 부분(30b)은 접착 기구(46)에 위치될 수 있다.
마찬가지로, 라벨 접착 기구(40)의 흡착 플레이트(55)가 상승해서 감광성 웹(22)을 흡착한 후 감광성 웹(22)과 함께 속도(V1)로 도 1의 화살표(A)로 나타낸 방향으로 이동한다. 동시에, 흡착 패드(54a 내지 54e)에 의해 흡착된 접착 라벨(38)이 파셜 컷팅 기구(36)에 의해 형성된 파셜 커트 부위(34)에 접착된다(도 4참조). 라벨 접착 기구(40)에 의해 수행되는 라벨 접착 처리는 파셜 컷팅 기구(36)에 의한 파셜 커트 부위(34)의 형성 처리와 병행해서 수행된다.
구간(a1 내지 a3)에서 감광성 웹(22)이 정지하거나 라미네이팅 처리 중에 사용된 속도보다 느린 속도(V1)으로 반송되기 때문에 파셜 컷팅 기구(36)와 라벨 접착 기구(40)는 화살표(A)로 나타낸 방향으로의 이동 거리가 짧다. 따라서, 감광성 웹(22)이 반송되는 방향을 따라 이러한 기구들이 이동하더라도 제조 장치(20)가 대형화되지 않는다.
파셜 컷팅 기구(36)와 라벨 접착 기구(40)가 감광성 웹(22)의 반송 동작과 동기하여 이동하는 동안 파셜 커트 부위(34)가 형성되고, 접착 라벨(38)이 접착되기 때문에 감광성 웹(22)의 텐션 변동이 발생하지 않는다. 따라서, 라벨 접착 기구(40)와 박리 기구(44) 사이에 필름 레저버가 불필요하고, 제조 장치(20)가 비교적 간소한 구조를 갖는다.
파셜 컷팅 기구(36) 및 라벨 접착 기구(40)가 개별적으로 처리를 수행하는 동안 라미네이팅 처리가 접착 기구(46)에 의해 실질적으로 수행되지 않더라도 감광성 웹(22)의 잔존 부분(30b)이 접착 기구(46)에 위치된다. 따라서, 접착 기구(46) 의 상류에서 수행되는 처리에 의해 텐션 변동이 야기되더라도 접착 기구(46)에서 텐션 변동이 감광성 웹(22)에 악영향을 주지 않는다.
파셜 컷팅 기구(36) 및 라벨 접착 기구(40)에 의한 각각의 처리가 종료되면 흡착 플레이트(53, 55)로부터 감광성 웹(22)이 릴리징되고, 파셜 컷팅 기구(36) 및 라벨 접착 기구(40)의 화살표(A)로 나타낸 방향으로의 이동이 정지되어 원래의 위치로 복귀한다.
고무 롤러(80b)가 상승함에 따라 다음 유리 기판(24)과 감광성 웹(22)이 고무 롤러(80a, 80b) 사이에서 클램핑된다. 고무 롤러(80a, 80b) 및 기판 반송 롤러(92)가 회전하여 유리 기판(24) 및 감광성 웹(22)이 속도(V2)로 반송되어서 라미네이션이 개시되고, 접착 기판(24a)이 화살표(C)로 나타낸 방향으로 반송된다 (도 12 참조). 이때, 도 13에 도시된 바와 같이, 접착 기판(24a)의 양단은 잔존 부분(30b)에 의해 커버링된다. 따라서, 감광성 수지층(28)이 유리 기판(24)에 전사될 때 감광성 수지층(28)이 전사되어 액자상의 배열이 형성된다.
감광성 웹(22)이 유리 기판(24)에 라미네이팅되는 동안 파셜 컷팅 기구(36)는 파셜 커트 부위(34)를 형성하기 않고, 라벨 접착 기구(40)도 접착 라벨(38)을 접착하지 않는다. 따라서, 텐션 변동에 의한 악영향을 받지 않고 감광성 웹(22)을 유리 기판(24)에 고정밀도로 라미네이팅할 수 있다. 파셜 커트 부위(34)를 형성하고 접착 라벨(38)을 접착하는 처리에 필요한 시간을 고려할 필요가 없다. 라미네이팅 처리가 수행될 수 있는 고속(V2)으로 감광성 웹(22)과 유리 기판(24)이 반송되기 때문에 접착 기판(24a)을 더욱 효율적으로 제조할 수 있다.
제 1 접착 기판(24a)의 후단이 기판 반송 롤러(92)에 도달하면 상부 기판 반송 롤러(92)가 상승하여 제 1 접착 기판(24a)이 언클램핑되고, 반송로(88)의 다른 롤러와 함께 하부 기판 반송 롤러(92)가 연속적으로 회전하여 접착 기판(24a)을 반송한다. 도 14에 도시된 바와 같이, 다음 접착 기판(24a)의 후단이 고무 롤러(80a, 80b) 근방 위치에 도달하면 고무 롤러(80a, 80b)와 기판 반송 롤러(92)의 회전이 다시 정지된다[도 7의 구간(a1) 참조]. 도 15에 도시된 바와 같이, 상부 기판 반송 롤러(92)가 하강하여 제 2 접착 기판(24a)이 클램핑되고, 고무 롤러(80b)가 하강하여 제 1 접착 기판(24a)이 언클램핑된다. 이어서, 고무 롤러(80a) 및 기판 반송 롤러(92)가 회전하여 제 2 접착 기판(24a)과 감광성 웹(22)이 라미네이팅 처리중에 사용된 속도(V2)보다 느린 속도(V1)로 반송된다.
이때, 기판 반송 롤러(92) 아래를 통과한 제 1 접착 기판(24a)과 제 2 접착 기판(24a) 사이에 존재하는 감광성 웹(22)의 기판간 위치(22b)가 기판간 웹 절단 기구(48)에 도달하면 기판간 위치(22b)에서의 감광성 웹(22)이 기판간 웹 절단 기구(48)의 흡착 플레이트(91)에 의해 흡착된다. 기판간 웹 절단 기구(48)는 흡착 플레이트(91)를 감광성 웹(22)과 함께 화살표(C)로 나타낸 방향으로 속도(V1)로 이동시키면서 컷팅 블레이드(89)를 감광성 웹(22)의 폭방향으로 주행시켜서 접착 기판(24a) 사이에서 감광성 웹(22)을 절단한다. 감광성 웹(22)을 절단한 후 기판간 웹 절단 기구(48)는 원래의 위치로 복귀한다.
접착 기구(46)로부터 기판간 웹 절단 기구(48)까지의 반송로 길이는 접착 기판(24a)의 반송 방향을 따른 접착 기판(24a) 길이의 거의 정수배가 되도록 설정된 다. 접착 기구(46)에 라미네이팅 처리를 수행하지 않은 잔존 부분(30b)이 위치되는 동안 기판간 웹 절단 기구(48)가 감광성 웹(22)을 절단한다. 따라서, 기판간 웹 절단 기구(48)가 감광성 웹(22)을 절단할 때 야기되는 텐션 변동이 접착 기판(24a)의 제조에 악영향을 주지 않는다.
기판간 웹 절단 기구(48)가 감광성 웹(22)을 절단하는 동안 상류측에 설치된 파셜 컷팅 기구(36) 및 라벨 접착 기구(40)는 감광성 웹(22)에 대한 파셜 커트 부위(34)의 형성 처리 및 접착 라벨(38)의 접착 처리를 병행해서 수행한다.
상기 처리 동작은 제 3 및 후속 접착 기판(24a)에 마찬가지로 수행된다. 감광성 웹(22)이 접착 기판(24a) 사이에서 절단된 후 베이스 필름(26)과 잔존 부분(30b)이 접착 기판(24a)으로부터 박리됨으로써 감광성 적층체(116)(도 1 참조)가 제조된다.
상기 실시형태에서는 접착 기판(24a) 사이의 감광성 웹(22)을 기판간 웹 절단 기구(48)에 의해 절단한 후 각각의 접착 기판(24a)로부터 베이스 필름(26) 및 잔존 부분(30b)을 박리해서 감광성 적층체(116)를 제조한다. 그러나, 접착 기판(24a) 사이의 감광성 웹(22)을 절단하지 않고, 베이스 필름(26)을 연속적으로 권회하고 잔존 부분(30b)을 박리해서 감광성 적층체(116)를 제조할 수 있다. 이러한 경우, 기판간 웹 절단 기구(48)를 사용하지 않을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 도시 및 설명했지만 본 발명의 청구범위의 범위로부터 벗어나지 않은 상기 실시형태의 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있다.

Claims (12)

  1. 지지체(26), 상기 지지체상에 배치된 감광성 재료층(28), 및 상기 감광성 재료층(28)상에 배치된 보호 필름(30)을 포함하는 긴 형상 감광성 웹(22)의 적어도 상기 보호 필름(30) 부분내의 박리 부분(30aa, 30ab)과 잔존 부분(30b) 사이의 경계 위치에서 폭방향 절단 가능한 가공 부위(34)를 형성하는 가공부(36);
    상기 긴 형상 감광성 웹(22)으로부터 상기 박리 부분(30aa, 30ab)을 박리함으로써 상기 잔존 부분(30b)을 남기는 박리부(44);
    소정 간격으로 기판(24)을 접착 위치로 반송하는 기판 반송부(45);
    상기 기판(24) 사이에 상기 잔존 부분(30b)을 배치하고, 상기 박리 부분(30aa, 30ab)이 박리된 상기 감광성 재료층(28)의 노출된 부분을 소정 온도로 가열하고, 상기 감광성 재료층(28)의 가열된 부분을 상기 접착 위치에서 상기 하나의 기판(24)에 접착함으로써 접착 기판(24a)을 제조하는 접착부(46); 및
    상기 잔존 부분(30b)의 이동을 제어하여 상기 접착부(46)를 통해 제 1 속도로 이동하게 하고, 상기 감광성 재료층(28)의 노출된 부분의 이동을 제어하여 상기 접착부(46)를 통해 상기 제 1 속도보다 빠른 제 2 속도로 이동하게 하는 속도 제어부(100)를 포함하고:
    상기 잔존 부분(30b)의 이동이 제어되어 상기 접착부(46)를 통해 상기 제 1 속도로 이동하면서 상기 기판(24)과 상기 감광성 재료층(28)의 노출된 부분이 상기 접착부(46)에 위치되고, 상기 가공 부위(34)는 적어도 상기 가공부(36)에 의해 형 성되고, 상기 감광성 재료층(28)의 노출된 부분의 이동이 제어되어 상기 접착부(6)를 통해 상기 제 2 속도로 이동하면서 상기 감광성 재료층(28)이 상기 기판(24)에 접착되는 것을 특징으로 하는 감광성 적층체의 제조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 잔존 부분(30b)의 이동이 제어되어 상기 접착부(46)를 통해 상기 제 1 속도로 이동하면서 접착 기판(24a) 사이에서 상기 잔존 부분(30b)과 상기 지지체(26)를 절단하는 상기 접착부(46)의 하류에 배치된 절단부(48)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 적층체의 제조 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 잔존 부분(30b)의 이동이 제어되어 상기 접착부(46)를 통해 상기 제 1 속도로 이동하면서 상기 잔존 부분(30b)의 양측상에 각각 배치된 상기 박리 부분(30aa, 30ab)에 접착 라벨(38)을 접착함으로써 상기 박리 부분(30aa, 30ab)을 연결하고, 상기 가공부(36)의 하류에 배치된 라벨 접착부(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 적층체의 제조 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가공 부위(34)를 검출하고, 상기 접착부(46)의 하류에 배치된 검출부(47)를 더 포함하고,
    상기 속도 제어부(100)는 상기 검출부(47)에 의해 검출된 상기 가공 부위(34)의 검출된 정보에 따라 상기 제 1 속도와 상기 제 2 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 감광성 적층체의 제조 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 감광성 재료층(28)이 상기 접착부(46)로부터의 열에 의해 악영향을 받지 않도록 충분히 짧은 상기 가공부(36)가 상기 가공 부위(34)를 형성하는데 필요한 기간내에 상기 잔존 부분(30b)의 이동은 상기 접착부(46)를 통해 상기 제 1 속도로 이동하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 감광성 적층체의 제조 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 속도는 소정 기간동안 상기 긴 형상 감광성 웹(22)의 반송이 정지되는 정지 속도와, 상기 긴 형상 감광성 웹(22)이 반송되는 저속의 조합으로서 설정되는 것을 특징으로 하는 감광성 적층체의 제조 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가공부(36)로부터 상기 접착부(46)로 상기 긴 형상 감광성 웹(22)이 반송되는 거리는 상기 각 박리 부분(30aa, 30ab)의 양측에 개별적으로 배치된 상기 잔존 부분(30b) 사이 거리의 거의 정수배로 설정되는 것을 특징으로 하는 감광성 적층체의 제조 장치.
  8. 지지체(26), 상기 지지체(26)상에 배치된 감광성 재료층(28), 및 상기 감광성 재료층(28)상에 배치된 보호 필름(30)을 포함하는 긴 형상 감광성 웹(22)을 송출하는 단계;
    송출된 상기 긴 형상 감광성 웹(22)의 적어도 상기 보호 필름(30) 부분내의 박리 부분(30aa, 30ab)와 잔존 부분(30b) 사이의 경계 위치에서 폭방향 절단 가능한 가공 부위(34)를 형성하는 단계;
    상기 긴 형상 감광성 웹(22)으로부터 상기 박리 부분(30aa, 30ab)을 박리하여 상기 잔존 부분(30b)을 남기고 상기 감광성 재료층(28)의 일부를 노출하는 단계;
    기판(24)을 소정 간격으로 접착 위치로 반송하는 단계;
    상기 접착 위치를 통해 상기 잔존 부분(30b)을 제 1 속도로 이동시키고, 상기 가공 부위(34)를 형성하면서 상기 각 기판(24)과 상기 감광성 재료층(28)의 노출된 부분을 위치 결정하는 단계; 및
    상기 잔존 부분(30b)이 상기 접착 위치를 통과한 후 상기 긴 형상 감광성 웹(22)을 상기 제 1 속도보다 빠른 제 2 속도로 이동시키고, 상기 감광성 재료층(28)의 노출된 부분을 소정의 온도로 가열하고, 상기 감광성 재료층(28)의 가열된 부분을 상기 하나의 기판(24)에 접착함으로써 접착 기판(24a)을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 적층체의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 긴 형상 감광성 웹(22)이 상기 제 1 속도로 이동하면서 상기 접착 기판(24a) 사이에서 상기 잔존 부분(30b)과 상기 지지체(26)를 절단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 적층체의 제조 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 긴 형상 감광성 웹(22)이 상기 제 1 속도로 이동하면서 상기 잔존 부분(30b)의 양측에 각각 위치 결정된 상기 박리 부분(30aa, 30ab)에 접착 라벨(38)을 접착함으로써 상기 박리 부분(30aa, 30ab)을 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 적층체의 제조 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 잔존 부분(30b)은 상기 감광성 재료층(28)이 상기 접착부(46)로부터의 열에 의해 악영향을 받지 않도록 충분히 짧고, 상기 가공부(36)가 상기 가공 부위(34)를 형성하는데 필요한 기간내에 상기 제 1 속도로 이동되는 것을 특징으로 하는 감광성 적층체의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 속도는 소정 기간동안 상기 긴 형상 감광성 웹(22)의 반송이 정지되는 정지 속도와, 상기 긴 형상 감광성 웹(22)이 반송되는 저속의 조합으로서 설정되는 것을 특징으로 하는 감광성 적층체의 제조 방법.
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