KR20120038916A

KR20120038916A - 필름 점착 장치

Info

Publication number: KR20120038916A
Application number: KR1020110110029A
Authority: KR
Inventors: 미츠오 우에무라
Original assignee: 가부시키가이샤 후쿠; 가부시키가이샤 이시야마 세이사쿠쇼
Priority date: 2011-10-26
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2012-04-24

Abstract

잔류 응력의 영향으로 휘어진 필름 부재를 패널 부재의 소정 위치에 정밀도 높게 점착시킬 수 있는 필름 점착 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 필름 점착 장치(1)는 중심축(7)을 중심으로 회전하는 드럼(5)과, 드럼(5)의 외주면의 적어도 일부에 설치되며 필름 부재(20a)를 보지(保持)할 수 있을 정도의 흡착력을 가지는 흡반(吸盤)으로서의 미세 홀이 형성된 흡착 시트(6)와, 흡착 시트(6)에 세퍼레이터(21a)가 부착된 상기 필름 부재(20a)를 보지(保持)시키는 필름 공급 수단(2)과, 드럼(5)의 회전에 의해 흡착 시트(6)에 보지되어 반송되어 온 필름 부재(20c)의 세퍼레이터가 박리됨으로써 노출된 접착면(22)에 패널 부재(23)의 점착 시단부를 접촉시키고, 그 후 드럼(5)의 회전에 맞추어 패널 부재(23)를 수평 방향으로 이동시키는 패널 공급 수단(4)을 구비한다.

Description

필름 점착 장치{FILM BONDING APPARATUS}

본 발명은 액정 패널 등의 패널 부재에 편광 필름 등의 필름 부재를 점착시키기 위한 필름 점착 장치에 관한 것이다.

디스플레이에는 다양한 종류의 것이 있는데, 근래에는 가격, 화질 등의 많은 점에서 수요자의 요구를 비교적 만족시키는 액정 디스플레이가 주류가 되고 있다. 액정 디스플레이는 많은 공정을 거쳐 생산되는데, 그 공정 중 하나에 액정 패널에 편광 필름을 점착시키는 점착 공정이 있다. 점착 공정은 필름 점착 장치에 의해 행해지며, 예를 들면 4 인치 이하의 비교적 소형인 액정 패널의 점착 공정에서는 인덱스 방식을 채용한 필름 점착 장치를 사용하는 것이 일반적이다.

도 12는 인덱스 방식을 채용한 필름 점착 장치(30)의 평면도이다. 필름 점착 장치(30)는 세퍼레이터(41)가 부착된 편광 필름(40)을 수용하는 필름 공급 에어리어(32)와, 편광 필름(40)으로부터 세퍼레이터(41)를 박리시키는 박리 에어리어(33)와, 세퍼레이터(41)의 박리에 의해 접착면(40a)이 노출된 편광 필름(40)을 롤러(37)로 액정 패널(42)에 점착시키는 점착 에어리어(34)를 구비한다. 또한, 필름 점착 장치(30)는 회전 중심(31)의 중심을 90°씩 간헐적으로 회전하는 4 개의 필름 흡착 테이블(35)을 구비하고, 필름 공급 에어리어(32)에서 수용한 편광 필름(40)은 어느 하나의 필름 흡착 테이블(35)에 보지(保持)되어 차례로 옆의 에어리어로 이동해 간다.

편광 필름(40)은 세퍼레이터(41)로 덮인 접착면(40a)을 상측을 향하게 하여 흡착 홀(36)을 통한 진공 흡착에 의해 필름 흡착 테이블(35)의 상면에 보지된다. 또한, 점착 에어리어(34)에서 액정 패널(42)은 패널 공급 테이블(38)에 보지되어 공급된다. 액정 패널(42)은 편광 필름(40)을 점착시키기 위한 점착면을 하측을 향하게 하여 흡착 홀(39)을 통한 진공 흡착에 의해 패널 공급 테이블(38)의 하면에 보지된다.

도 13의 (A)에 도시한 바와 같이, 액정 패널(42)(패널 공급 테이블(38))이 편광 필름(40) 바로 위의 소정 위치에서 정지하면, 롤러(37)가 상승하여 필름 흡착 테이블(35)로부터 돌출된 편광 필름(40)의 점착 시단부(始端部)를 들어 올려 액정 패널(42)에 압착시킨다. 그리고 도 13의 (B)에 도시한 바와 같이, 롤러(37)의 시계 방향 회전과 액정 패널(42)(패널 공급 테이블(38))의 화살표 방향으로의 이동이 동기적으로 행해져, 편광 필름(40)의 접착면(40a)이 액정 패널(42)에 점착된다.

점착 에어리어(34)에서의 점착이 종료되면, 최종적으로 액정 패널(42)에 편광 필름(40)을 점착시켜 이루어지는 패널(43)이 얻어진다.

또한, 상기의 종래 기술은 본원의 출원인이 지득(知得)한 일반적 기술 정보이며, 본원 출원 시점에서 출원인은 상기 종래 기술 및 그 외의 선행 기술이 기재된 개시해야 할 선행 기술 문헌에 관한 정보를 가지고 있지 않다.

그러나, 일반적으로 편광 필름(40)은 연장시켜 제조되기 때문에, 제조시의 잔류 응력에 의해 전체 또는 일부가 불규칙하게 말리는(curling) 경우가 있다. 이 때문에, 종래의 필름 점착 장치(30)에서는 필름 흡착 테이블(35) 상에서 편광 필름(40)을 단단히 보지하는 것이 곤란하여, 필름 흡착 테이블(35)을 회전시킬 때에 편광 필름(40)이 탈락하거나, 점착 개시 위치의 미세 조정을 할 수 없기 때문에 점착 위치 정밀도가 악화된다고 하는 문제가 있었다.

또한, 상기한 바와 같이, 필름 점착 장치(30)에서는 각 에어리어(32, 33, 34)가 회전 중심(31)의 주위에 평면적으로 배치되어 있다. 이 때문에, 필름 점착 장치(30)에서는 복수의 편광 필름(40)의 점착을 동시에 행하기 위하여 각 에어리어(32, 33, 34)를 복수 조(組) 준비하면 장치의 설치 면적이 동시 점착 수에 대략 비례 증가하여 공장의 확장 등이 필요해진다고 하는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 잔류 응력의 영향을 받지 않고 편광 필름을 액정 패널의 소정 위치에 정밀도 높게 점착시킬 수 있는 필름 점착 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 또한, 본 발명은 설치 면적의 증가를 가능한 한 억제하면서 복수의 편광 필름의 점착을 동시에 행할 수 있는 필름 점착 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 필름 점착 장치는, 연속적으로 공급되는 세퍼레이터가 부착된 필름 부재로부터 상기 세퍼레이터를 박리시켜 패널 부재에 점착시키는 필름 점착 장치로서, 중심축을 중심으로 회전하는 원통 형상의 드럼과, 상기 드럼의 외주면의 적어도 일부에 설치되며 상기 필름 부재를 보지할 수 있을 정도의 흡착력를 가지는 흡반(吸盤)으로서의 미세 홀이 형성된 흡착 시트와, 상기 흡착 시트에 상기 세퍼레이터가 부착된 상기 필름 부재를 보지시키는 필름 공급 수단과, 상기 드럼의 회전에 의해 상기 흡착 시트에 보지되어 반송되어 온 필름 부재의 상기 세퍼레이터가 박리됨으로써 노출된 접착면에 상기 패널 부재의 점착 시단부를 접촉시키고, 그 후 상기 드럼의 회전에 맞추어 상기 패널 부재를 수평 방향으로 이동시키는 패널 공급 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

보다 상세하게는, 상기 패널 부재는 상기 패널 공급 수단에 진공 흡착에 의해 보지되어 있고, 상기 흡착 시트의 상기 흡착력은 상기 패널 공급 수단의 진공 흡착력보다 작고, 상기 세퍼레이터를 상기 필름 부재로부터 박리시키는데 필요한 힘보다 크다.

또한, 상기 필름 점착 장치의 상기 필름 공급 수단은, 상기 드럼이 소정 각도 회전할 때마다 새로운 상기 세퍼레이터가 부착된 필름 부재를 상기 흡착 시트에 보지시키는 것이 바람직하며, 상기 소정 각도는 90°를 ± 5°를 초과하지 않는 범위 내에서 시프트시킨 각도인 것이 특히 바람직하다.

또한, 상기 필름 점착 장치의 상기 패널 공급 수단은, 상기 패널 부재를 진공 흡착에 의해 보지하는 패널 공급 테이블과, 수평 방향으로 주행하는 주행 수단과, 상기 주행 수단과 상기 패널 공급 테이블의 사이에 설치되어 상기 패널 공급 테이블을 상기 주행 수단에 대하여 수평 방향으로 요동 가능하게 하는 요동 수단을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 패널 공급 테이블의 상기 패널 부재를 보지하는 면에는, 보지되어 있는 상기 패널 부재보다 돌출된 선단 부재가 설치되어 있어, 상기 필름 부재의 상기 접착면과 상기 보지되어 있는 패널 부재의 상기 점착 시단부가 접촉하는 것보다 먼저 상기 선단 부재가 상기 흡착 시트에 흡착되도록 되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 잔류 응력의 영향을 받지 않고 편광 필름을 액정 패널의 소정 위치에 정밀도 높게 점착시킬 수 있는 필름 점착 장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 설치 면적의 증가를 가능한 한 억제하면서 복수의 편광 필름의 점착을 동시에 행할 수 있는 필름 점착 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 필름 점착 장치의 측면 모식도이다.
도 2는 흡착 시트의 도면이며, (A)는 구조를 도시한 모식도, (B)는 흡반층의 확대도이다.
도 3은 (A) → (B) → (C)의 순으로 행해지는 본 발명에 따른 필름 점착 장치의 점착 동작의 도중 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 (D) → (E) → (F)의 순으로 행해지는 본 발명에 따른 필름 점착 장치의 점착 동작의 도중 상태를 도시한 도면이며, 특히 (D)는 도 3의 (C)의 다음 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 필름 점착 장치의 점착 동작의 도중 상태를 도시한 도면이며, 도 4의 (F)의 다음 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 패널 공급 테이블 주변의 측면 모식도이다.
도 7은 요동 수단의 동작을 설명하기 위한 도면이며, (A)는 패널 공급 테이블의 이동 속도가 드럼의 접선 속도보다 빠른 경우, (B)는 (A)의 반대 경우의 도면이다.
도 8의 (A) 및 (B)는 각각 시프트 회전을 하는 필름 점착 장치의 변형예를 도시한 측면 모식도이다.
도 9는 필름 공급 수단, 패널 공급 수단의 위치를 상하 반전시킨 필름 점착 장치의 변형예를 도시한 측면 모식도이다.
도 10은 복수 동시 점착을 행하는 경우의 드럼의 사시도이다.
도 11의 (A) 및 (B)는 각각 패널 공급 테이블에 선단 부재를 설치한 변형예에 따른 필름 점착 장치의 점착 동작의 도중 상태를 도시한 도면이다.
도 12는 인덱스 방식을 채용한 종래의 필름 점착 장치의 평면 모식도이다.
도 13은 도 12에 도시한 필름 점착 장치의 점착 동작을 설명하기 위한 도면이며, (A)는 점착 개시 직후, (B)는 점착 종료 직전의 상태를 도시한 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 필름 점착 장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 필름 점착 장치의 측면 모식도이다. 이 도면에 도시한 바와 같이, 필름 점착 장치(1)는 제어부(도시하지 않음)의 제어 하에 드럼 중심축(7)을 중심으로 시계 방향으로 회전하며, 가끔 반시계 방향으로도 회전할 수 있는 원통형의 드럼(5)을 구비한다. 그리고, 드럼(5)의 주위에는 필름 공급 수단(2)과 박리 수단(3)과 패널 공급 수단(4)이 구비되어 있다. 필름 공급 수단(2)은 드럼(5)의 하방에 배치되고, 패널 공급 수단(4)은 드럼(5)의 상방, 즉 필름 공급 수단(2)과 대략 대향하는 위치에 배치되어 있다. 또한, 박리 수단(3)은 필름 공급 수단(2) 및 패널 공급 수단(4)의 대략 중간 위치에 배치되어 있다.

드럼(5)의 외주면에는 둘레 방향 전체 영역에 걸쳐 흡착 시트(6)가 설치되어 있다. 흡착 시트(6)는 필름 공급 수단(2)에 의해 공급된 편광 필름(예를 들면, 20a)을 보지(保持)하기 위한 것이다. 도 2의 (A)에 도시한 바와 같이, 흡착 시트(6)는 기재(基材)(6a)와 흡반층(吸盤層)(6b)으로 이루어지며, 흡반층(6b)이 외측이 되도록 드럼(5)의 표면에 설치된다.

흡반층(6b)은 합성 수지로 이루어지며, 도 2의 (B)에 도시한 바와 같이, 수 10 μm 직경의 미세 홀이 1 cm² 당 약 1 만개 형성되어 있다. 미세 홀은 흡반으로서 기능하며, 평탄한 부재(본 발명에서는 편광 필름)를 반복하여 흡착 보지할 수 있다. 상기 미세 홀의 사이즈 및 밀도는 일례이며, 모두 필요한 흡착력에 따라 적절하게 변경할 수 있다. 이러한 흡착 시트(6)로는, 예를 들면 유리창 등의 평탄한 장소에의 포스터 등의 점착 및 교체를 용이하게 할 수 있도록, 포스터 등의 이면측에 설치되는 시트를 적용할 수 있다.

재차 도 1을 참조하여, 필름 점착 장치(1)의 필름 공급 수단(2)은 필름 공급 테이블(8)과 압압(押壓) 롤러(9)를 구비한다. 필름 공급 테이블(8) 상에는 상류측의 장치 등으로부터 반송되어 온 세퍼레이터(21a)가 부착된 편광 필름(20a)이 재치(載置)되어 있다. 이 도면에 도시한 바와 같이, 편광 필름(20a)은 세퍼레이터(21a)를 하측(필름 공급 테이블(8)측)을 향하게 하여 재치되어 있다.

필름 공급 테이블(8)은 제어부의 제어 하에 상하 방향으로 이동 가능하게 되어 있어, 드럼(5)이 소정의 회전 위치에서 일시 정지하면 상승하여 편광 필름(20a)을 드럼(5)의 표면에 설치된 흡착 시트(6)에 압착시키고, 이에 따라 편광 필름(20a)을 흡착 시트(6)에 보지시킨다(공급한다). 편광 필름(20a)의 공급이 완료되면 필름 공급 테이블(8)은 하방으로 퇴피한다. 그리고, 필름 공급 테이블(8) 상에는 다음에 공급해야 할 편광 필름이 재치된다.

압압 롤러(9)는 드럼(5)의 표면에 설치된 흡착 시트(6)로부터 소정 거리를 둔 위치에 배치되어 있다. 필름 공급 테이블(8)로부터 공급된 편광 필름(20a)은 박리 수단(3)으로 향하는 도중의 비교적 빠른 단계에서 압압 롤러(9)와 흡착 시트(6)와의 사이를 통과한다. 이에 따라, 편광 필름(20a)은 단부(端部)가 젖혀지거나 하지 않고 흡착 시트(6)에 단단히 보지된다.

박리 수단(3)은 박리 롤러(10)와 박리 테이프(11)를 구비한다. 박리 롤러(10)는 드럼(5)의 표면에 설치된 흡착 시트(6)로부터 소정 거리만큼 이격된 근접 위치(도 1에 도시한 위치)와, 이보다 흡착 시트(6)로부터 멀어진 퇴피 위치를 취한다. 박리 롤러(10)는 제어부의 제어 하에 상기 2 개의 위치의 사이를 이동한다. 또한, 박리 테이프(11)는 박리 롤러(10)가 반시계 방향으로 회전하면 그에 따라 주행한다.

필름 공급 수단(2)으로부터 반송되어 온 편광 필름(20b) 및 세퍼레이터(21b)는 패널 공급 수단(4)으로 향하는 도중에 근접 위치를 취하는 박리 롤러(10)(박리 테이프(11))와 흡착 시트(6)의 사이를 통과한다. 이에 따라, 세퍼레이터(21b)가 박리 테이프(11)에 부착되어 박리되고, 세퍼레이터(21b)에 의해 덮여 있던 편광 필름(20b)의 접착면(22)이 노출된다.

또한, 흡착 시트(6)의 흡착력(본 실시예에서는 5.1 N / cm)은 세퍼레이터(21b)를 편광 필름(20b)으로부터 박리시키는데 필요한 힘(본 실시예에서는 0.4 N / cm)보다 크게 설정되어 있다. 따라서, 세퍼레이터(21b)를 박리시킬 때에 흡착 시트(6)로부터 편광 필름(20b)이 박리되지는 않는다.

패널 공급 수단(4)은 패널 공급 테이블(12)을 구비한다. 패널 공급 테이블(12)은 제어부의 제어 하에 상하 방향 및 수평 방향(드럼(5)의 최상부의 접선 방향)으로 이동 가능하게 되어 있다. 액정 패널(23)은 패널 공급 테이블(12)의 하면에 보지되어 공급된다. 패널 공급 테이블(12)은, 예를 들면 진공 흡착에 의해 액정 패널(23)을 보지한다.

패널 공급 테이블(12)은 드럼(5)이 소정의 회전 위치에서 일시 정지하면 하방으로 이동하여, 보지하고 있는 액정 패널(23)의 점착 시단부를 흡착 시트(6)에 의해 보지되어 있는 편광 필름(20c)의 접착면(22)에 압착시킨다. 그리고, 그 후 드럼(5)이 시계 방향으로 회전하고, 그 회전 속도에 맞추어 패널 공급 테이블(12)이 수평 방향으로 이동하여, 액정 패널(23)에 편광 필름(20c)이 점착되어 간다.

또한, 흡착 시트(6)의 흡착력(본 실시예에서는 5.1 N / cm)은 패널 공급 테이블(12)의 진공 흡착력(본 실시예에서는 10.2 N / cm)보다 작게 설정되어 있다. 따라서, 점착 도중에 액정 패널(23)이 패널 공급 테이블(12)로부터 탈락되지 않고, 편광 필름(20c)은 흡착 시트(6)측에서부터 액정 패널(23)측으로 확실히 전달된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 필름 점착 장치(1)에 따르면, 패널 공급 테이블(12)에 보지되어 있는 액정 패널(23)에 편광 필름(20c)을 점착시킬 수 있다. 점착이 종료되면, 패널 공급 테이블(12)은 액정 패널(23)과 편광 필름(20c)으로 이루어지는 점착 후의 것을 하류측의 장치 등으로 반송한다.

이어서, 도 3 ~ 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 필름 점착 장치의 점착 동작을 더 상세하게 설명한다. 또한, 점착은 도 3 내지 도 5에서의 (A) → (B) → … → (G)의 순으로 진행된다. 또한, 각 도면에서의 드럼의 회전 각도는 시계 방향으로의 회전을 양, 반시계 방향으로의 회전을 음으로 나타내는 것으로 한다.

도 3의 (A)에서 편광 필름(20a)(및 세퍼레이터(21a))을 재치한 필름 공급 테이블(8)이 상승하면, 편광 필름(20a)은 드럼(5)의 표면에 설치된 흡착 시트(6)의 흡착 위치(Pa)에 압착되어 보지된다.

편광 필름(20a)이 보지되면, 도 3의 (B)에 도시한 바와 같이, 드럼(5)이 반시계 방향으로 α° 회전하고, 필름 공급 테이블(8)이 하방으로 퇴피한다. α°는, 예를 들면 10°이다. α°의 결정 방법에 대해서는 후에 상세하게 설명한다.

그 후, 드럼(5)은 흡착 시트(6)에 의해 편광 필름(20a)(및 세퍼레이터(21a))을 보지한 채로 시계 방향으로 90 + α° 회전하여 도 3의 (C)에 도시한 상태가 된다. 이 드럼(5)의 회전 도중에 편광 필름(20a)은 압압 롤러(9)를 통과하여 흡착 시트(6)에 단단히 보지된다.

또한, 도 3의 (C)에서는 필름 공급 테이블(8)의 상승에 의해 다음의 편광 필름(20b)이 흡착 시트(6)의 흡착 위치(Pb)에 보지된다. 최초의 편광 필름(20a)이 공급된 후로부터 편광 필름(20b)이 공급되기까지의 동안에 드럼(5)은 - α°의 회전과 90 + α°의 회전을 행하고 있으므로, 결국 흡착 위치(Pa)와 흡착 위치(Pb)와는 90° 이격된 위치 관계에 있다.

편광 필름(20b)이 보지되면, 도 4의 (D)에 도시한 바와 같이, 드럼(5)이 - α° 회전하고, 필름 공급 테이블(8)이 하방으로 퇴피한다. 이와 함께 박리 롤러(10)가 이동하여 근접 위치를 취하고, 박리 테이프(11)와 최초의 편광 필름(20a)의 세퍼레이터(21a)를 부착시킨다.

드럼(5)이 90 + α° 회전하면, 세퍼레이터(21a)가 박리되어 접착면이 노출된 편광 필름(20a)은 도 4의 (E)에 도시한 위치로 반송된다. 세퍼레이터(21a)의 박리를 마친 박리 롤러(10)는 재차 퇴피 위치로 돌아온다. 흡착 시트(6)의 흡착 위치(Pc)에는 다음의 편광 필름(20c)이 공급된다. 또한, 도 4의 (E)에서는 패널 공급 테이블(12)이 이동하여 액정 패널(23a)을 점착 위치의 상방까지 이동시킨다.

그 후 드럼(5)이 - α° 회전하고, 패널 공급 테이블(12)의 하강과 필름 공급 테이블(8)의 퇴피와 박리 롤러(10)의 근접 위치로의 이동이 대략 동시에 행해져 도 4의 (F)에 도시한 상태가 된다. 박리 롤러(10)가 근접 위치를 취하면 박리 테이프(11)와 편광 필름(20b)의 세퍼레이터(21b)가 부착된다. 또한, 패널 공급 테이블(12)이 하강하면 액정 패널(23a)의 점착 시단부가 편광 필름(20a)의 접착면에 압착된다.

이 도면에 도시한 바와 같이, 액정 패널(23a)과 편광 필름(20a)은 대략 α°의 각도를 이룬다. 이 각도가 지나치게 크면 액정 패널(23a)과 접착면이 “선”으로 접하게 되어 접착력이 불충분해지므로, 도 5의 (G)에서 드럼(5)을 회전시킬 때에 점착 위치에 이탈이 발생하기 쉬워진다. 한편, 이 각도가 지나치게 작으면 액정 패널(23a)과 접착면이 “큰 면”에서 접하게 되어 액정 패널(23a)과 편광 필름(20a)의 사이에 기포가 유입되기 쉬워진다. 각도(α)는 상기 2 개의 문제가 현저해지지 않도록 실험적으로 결정된다.

그 후, 드럼(5)의 90 + α°의 회전과 당해 회전에 맞춘 패널 공급 테이블(12)의 수평 이동이 동기적으로 행해져, 액정 패널(23a)에 편광 필름(20a)이 점착된다. 도 5의 (G)에 도시한 바와 같이, 점착이 완료되면 패널 공급 테이블(12)은 하류측의 장치 등으로 점착 후의 것을 반송하고, 그 후 새로운 액정 패널(23b)을 점착 위치의 상방으로 이동시킨다. 이와 함께 필름 공급 테이블(8)은 새로운 편광 필름(20d)을 공급한다. 또한, 편광 필름(20b)의 세퍼레이터(21b)의 박리를 마친 박리 롤러(10)는 퇴피 위치로 이동한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 필름 점착 장치(1)에 따르면, 드럼(5)이 90 + α°의 회전과 - α°의 회전을 반복하면서 연속적으로 공급되는 액정 패널 및 편광 필름을 점착시킬 수 있다.

패널 공급 테이블(12)을 포함하는 패널 공급 수단(4)은 구체적으로는 도 6에 도시한 바와 같은 구성으로 되어 있다. 즉, 패널 공급 수단(4)은 주행 수단(15)과 패널 공급 테이블(12)과 요동 수단(17)을 구비하고 있다. 주행 수단(15)은 필름 점착 장치(1)의 천장부(13)에 설치되어 있다. 또한, 천장부(13)에는 드럼(5)의 최상부의 접선 방향(이하, “점착 방향”이라고 함)으로 연장되는 랙(rack)이 형성된 레일(14)이 설치되고, 주행 수단(15)은 모터(16)와 이에 접속된 기어(16a)를 구비하고 있다. 모터(16)가 회전하면 기어(16a)와 레일(14)의 랙이 계합(係合)하고, 주행 수단(15)은 레일(14)을 따라 점착 방향으로 주행한다.

패널 공급 테이블(12)은 복수의 흡착 노즐(도시하지 않음)을 가지며, 그 평탄한 하면에서 액정 패널을 진공 흡착에 의해 보지한다.

요동 수단(17)은 주행 수단(15)과 패널 공급 테이블(12)의 사이에 설치되며, 주행 수단(15)에 대하여 패널 공급 테이블(12)을 점착 방향으로 요동 가능하게 접속시키고 또한 그 요동을 소정의 범위 내로 규제한다. 구체적으로, 요동 수단(17)은 패널 공급 테이블(12)측에 설치된 요동핀(18a, 18b)과, 주행 수단(15)측에 설치된 규제핀(19a, 19b)과, 규제핀(19a)을 돌출시키는 에어 실린더(19)를 구비한다.

도 6의 (A)에 도시한 바와 같이, 요동핀(18a, 18b) 및 규제핀(19a, 19b)은 동일축 상에 배치되어 있다. 또한, 주행 수단(15)과 패널 공급 테이블(12)의 사이에는 도시하지 않은 탄성 부재가 설치되어, 패널 공급 테이블(12)은 중심선 X - X와 규제핀(19a)과의 거리(Da)와, 중심선 X - X와 규제핀(19b)과의 거리(Db)가 동일해지도록 힘이 가해지고 있다. 이 때문에, 특별히 외적 요인이 아무것도 없으면 요동핀(18a)과 규제핀(19a) 및 요동핀(18b)과 규제핀(19b)은 동일한 정도의 간격을 두고 이격되어 있다(Da ≒ Db).

본 발명에 따른 필름 점착 장치(1)에서는 패널 공급 테이블(12)이 주행 수단(15)에 대하여 요동 가능해져 있기 때문에, 점착 중에 주행 수단(15)의 이동 속도(V2)와 편광 필름(20)의 이동 속도(V1)(드럼(5)의 점착 위치에서의 접선 속도)에 차이가 발생해도 이 차이를 흡수하여 액정 패널(23) 또는 편광 필름(20)에 부하가 걸리는 것을 방지할 수 있다.

예를 들면, 도 7의 (A)는 드럼(5)의 반경(r)이 설계값보다 약간 짧기 때문에 속도(V1)가 속도(V2)보다 느린 경우인데, 이 경우 패널 공급 테이블(12)(액정 패널(23))은 편광 필름(20)의 속도(V1)에 맞추어 이동한다. 즉, 거리(Da)와 거리(Db)는 Da < Db의 관계가 되고, 패널 공급 테이블(12)은 주행 수단(15)으로부터 약간 늦게 이동하게 된다.

또한, 도 7의 (B)는 드럼(5)의 반경(r)이 설계값보다 약간 길기 때문에 속도(V1)가 속도(V2)보다 빠른 경우인데, 이 경우에도 패널 공급 테이블(12)(액정 패널(23))은 편광 필름(20)의 속도(V1)에 맞추어 이동한다. 즉, 거리(Da)와 거리(Db)는 Da > Db의 관계가 되고, 패널 공급 테이블(12)은 주행 수단(15)보다 약간 선행하여 이동하게 된다.

또한, 패널 공급 테이블(12)을 요동 가능하게 할 필요가 없는 경우에는 에어 실린더(19)에 의해 규제핀(19a)이 돌출되어(도 6의 (B) 참조), 요동핀(18a)과 규제핀(19a) 및 요동핀(18b)과 규제핀(19b)이 각각 접촉한 상태가 된다. 이에 따라 패널 공급 테이블(12)의 요동은 규제되고, 주행 수단(15) 및 패널 공급 테이블(12)을 동일한 속도로 이동시킬 수 있다.

이상, 본 발명에 따른 필름 점착 장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이들 구성에 한정되지 않으며 다양한 변형예가 고려된다.

[변형예 1 : 시프트 회전]

드럼(5)의 회전 각도는 - α° 및 90 + α°에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 8의 (A)에 도시한 필름 점착 장치(1A)에서 드럼(5)은 - α°의 회전을 한 후에 92 + α°의 회전을 한다. 즉, 편광 필름의 공급은 드럼(5)이 92° 회전할 때마다 행해진다. 이에 따라, 동일한 흡착 위치에 편광 필름이 반복 공급되는 것에 따른 흡착 시트(6)의 조기 열화를 방지할 수 있다.

구체적으로는, 흡착 위치(P1)에 편광 필름(20a)이 공급되었다고 하고 드럼(5)이 92 + α°의 회전을 4 회 행한 후에 새로운 편광 필름이 공급되는 흡착 위치는 흡착 위치(P1)로부터 8° 이격된 흡착 위치(P2)가 된다.

마찬가지로, 드럼(5)의 회전 각도는 88 + α°로 할 수도 있다(도 8의 (B) 참조). 이 경우에는 흡착 위치(P1)에 편광 필름(20a)이 공급되고 드럼(5)이 88 + α°의 회전을 4 회 행한 후에 새로운 편광 필름이 공급되는 흡착 위치는, 흡착 위치(P1)로부터 - 8° 이격된 흡착 위치(P3)가 된다.

요컨대 흡착 시트(6)의 조기 열화를 방지하기 위해서는 하나의 편광 필름이 공급된 후에 다음의 편광 필름이 공급되기까지의 드럼(5)의 회전 각도를 90°에서 + / - 어느 한 방향으로 시프트시켜두면 된다. 또한, 흡착 시트(6)의 둘레 방향의 모든 영역을 고르게 사용한다고 하는 관점에서는 회전 각도의 시프트량은 적으면 적을수록 좋으며, ± 5° 이하로 하는 것이 바람직하다. 흡착 시트(6)의 조기 열화를 방지할 수 있으면 메인터넌스의 수고 또는 비용을 절감할 수 있다.

[변형예 2 : 상하 반전]

상기 필름 점착 장치(1)에서는 드럼(5)의 하방으로부터 편광 필름이 공급되고, 드럼(5)의 상방에서 액정 패널이 공급되고, 그리고 드럼(5)의 상방에서 점착이 행해지는데, 이를 상하 반전시켜도 좋다. 즉, 도 9에 도시한 필름 점착 장치(1C)에서는 드럼(5)의 상방으로부터 편광 필름이 공급되고, 드럼(5)의 하방에서 액정 패널이 공급되고, 그리고 드럼의 하방에서 점착이 행해진다.

또한, 도 1에 도시한 필름 점착 장치(1)의 하류측에 도 9에 도시한 필름 점착 장치(1C)를 인접 배치하고, 필름 점착 장치(1)에 의해 일방의 면에 편광 필름(20d)이 점착된 후의 액정 패널(23)을 필름 점착 장치(1C)로 공급하면, 도중에 액정 패널(23)을 상하 반전시키는 공정을 마련하지 않고 액정 패널(23)의 다른 일방의 면에 편광 필름(20c)을 효율적으로 점착시킬 수 있다.

[변형예 3 : 복수 동시 점착]

도 10에 도시한 바와 같이, 세퍼레이터(21)가 부착된 편광 필름(20)을 드럼(5)의 폭 방향으로 복수 나열하여 공급할 수도 있다. 이에 따라, 복수의 편광 필름(20)을 동시에 점착시킬 수 있어 스루풋을 대폭적으로 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 필름 점착 장치에서 편광 필름(20)의 복수 동시 점착을 행하기 위해서는, 드럼(5)의 폭을 동시에 점착시킬 편광 필름(20)의 수에 맞추어 넓히기만 하면 된다. 따라서 본 발명에 따른 필름 점착 장치에 따르면, 설치 면적의 증가를 가능한 한 억제하면서 복수 동시 점착을 행할 수 있다.

[변형예 4 : 선단 부재]

도 3 및 도 4에 도시한 필름 점착 장치(1)에서는 패널 공급 테이블(12)이 하강하면 액정 패널(23a)의 점착 시단부가 편광 필름(20a)의 접착면에 압착되는데(도 4의 (F) 참조), 이 때 편광 필름(20a)의 단부가 짓눌려 변형되는 경우가 있다. 따라서, 도 11에 도시한 필름 점착 장치(1D)에서는 패널 공급 테이블(12)의 하면(액정 패널(23a)을 보지하는 면)에 선단 부재(12a)가 설치되어, 패널 공급 테이블(12)이 하강하면 선단 부재(12a)의 평탄한 하면이 흡착 시트(6)에 접촉되어 흡착되도록 되어 있다. 즉, 패널 공급 테이블(12)의 하강이 선단 부재(12a)에 의해 제한되기 때문에, 편광 필름(20a)과 액정 패널(23a)은 약간 이격되어 있어 편광 필름(20a)의 단부에 과대한 압력이 가해지지 않도록 되어 있다.

패널 공급 테이블(12)이 하강한 후에 드럼(5)이 회전하면, 선단 부재(12a)가 흡착 시트(6)에 단단히 흡착되어 있기 때문에 패널 공급 테이블(12)은 드럼(5)의 회전에 동기하여 수평 이동한다. 그리고, 편광 필름(20a)의 단부가 드럼(5)의 최상단, 즉 가장 액정 패널(23a)에 근접한 위치에 도달하면(도 11의 (B) 참조), 편광 필름(20a)과 액정 패널(23a)과의 점착이 개시된다.

[그 외의 변형예]

또한, 액정 패널 및 편광 필름은 각각 패널 부재 및 필름 부재의 일례이며, 본 발명에 따른 필름 점착 장치에서 점착시킬 수 있는 패널 부재 및 필름 부재는 이들에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명에 따른 필름 점착 장치에서는 터치 패널에 광학 필름 또는 기능성 필름을 점착시킬 수도 있다.

1 : 필름 점착 장치
2 : 필름 공급 수단
3 : 박리 수단
4 : 패널 공급 수단
5 : 드럼
6 : 흡착 시트
7 : 드럼 중심축
8 : 필름 공급 테이블
9 : 압압 롤러
10 : 박리 롤러
11 : 박리 테이프
12 : 패널 공급 테이블
12a : 선단 부재
13: 천장부
14 : 레일
15 : 주행 수단
16 : 모터
16a : 기어
17 : 요동 수단
18a, 18b : 요동핀
19 : 에어 실린더
19a, 19b : 규제핀
20, 20a ~ d : 편광 필름
21, 21a ~ d : 세퍼레이터
22 : 접착면
23a, 23b : 액정 패널

Claims

연속적으로 공급되는 세퍼레이터가 부착된 필름 부재로부터 상기 세퍼레이터를 박리시켜 패널 부재에 점착시키는 필름 점착 장치로서,
중심축을 중심으로 회전하는 원통 형상의 드럼과,
상기 드럼의 외주면의 적어도 일부에 설치되며 상기 필름 부재를 보지(保持)할 수 있을 정도의 흡착력를 가지는 흡반(吸盤)으로서의 미세 홀이 형성된 흡착 시트와,
상기 흡착 시트에 상기 세퍼레이터가 부착된 상기 필름 부재를 보지시키는 필름 공급 수단과,
상기 드럼의 회전에 의해 상기 흡착 시트에 보지되어 반송되어 온 필름 부재의 상기 세퍼레이터가 박리됨으로써 노출된 접착면에 상기 패널 부재의 점착 시단부(始端部)를 접촉시키고, 그 후 상기 드럼의 회전에 맞추어 상기 패널 부재를 수평 방향으로 이동시키는 패널 공급 수단
을 구비한 것을 특징으로 하는 필름 점착 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 패널 부재는, 상기 패널 공급 수단에 진공 흡착에 의해 보지되어 있는 것을 특징으로 하는 필름 점착 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 흡착 시트의 상기 흡착력은, 상기 패널 공급 수단의 진공 흡착력보다 작고, 상기 세퍼레이터를 상기 필름 부재로부터 박리시키는데 필요한 힘보다 큰 것을 특징으로 하는 필름 점착 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 필름 공급 수단은, 상기 드럼이 미리 설정된 각도를 회전할 때마다 새로운 상기 세퍼레이터가 부착된 필름 부재를 상기 흡착 시트에 보지시키는 것을 특징으로 하는 필름 점착 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 미리 설정된 각도는, 90°를 ± 5°를 초과하지 않는 범위 내에서 시프트시킨 각도인 것을 특징으로 하는 필름 점착 장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 패널 공급 수단은,
상기 패널 부재를 진공 흡착에 의해 보지하는 패널 공급 테이블과,
수평 방향으로 주행하는 주행 수단과,
상기 주행 수단과 상기 패널 공급 테이블의 사이에 설치되어 상기 패널 공급 테이블을 상기 주행 수단에 대하여 수평 방향으로 요동 가능하게 하는 요동 수단
을 구비한 것을 특징으로 하는 필름 점착 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 패널 공급 테이블의 상기 패널 부재를 보지하는 면에는, 보지되어 있는 상기 패널 부재보다 돌출된 선단 부재가 설치되어 있어, 상기 필름 부재의 상기 접착면과 상기 보지되어 있는 패널 부재의 상기 점착 시단부가 접촉하는 것보다 먼저 상기 선단 부재가 상기 흡착 시트에 흡착되는 것을 특징으로 하는 필름 점착 장치.