KR20120096336A - 필름박리장치 - Google Patents

Abstract

필름박리장치가 제공된다. 본 발명에 따른 필름박리장치는 소정의 회전축에 의해 회전되며 복수의 관통구가 형성되고 필름을 흡착하여 기재로부터 상기 필름을 박리하는 박리롤러와, 상기 박리롤러의 내측에 형성되고 상기 복수의 관통구 중 일부와 연통되는 진공챔버와, 상기 진공챔버의 저부에 형성되어 상기 진공챔버 내의 진공을 형성하는 진공형성부와, 상기 박리롤러 상의 제1 위치에서 형성되어 상기 박리롤러와 맞물려 상기 기재를 상기 복수의 관통구로 밀착하고, 상기 필름이 박리된 상기 기재를 외부로 이송하는 지지부와, 상기 박리롤러 상의 제2 위치에서 형성되어 상기 박리롤러를 따라 상기 기재로부터 박리된 필름을 가이드하는 가이드롤러와, 상기 가이드롤러에 의해 가이드된 상기 필름을 외부로 반송하기 위한 반송부를 포함한다.

Description

필름박리장치{APPARATUS FOR PEELING OF FILM}

본 발명은 필름박리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판에 부착된 필름을 손상없이 제거하는 필름박리장치에 관한 것이다.

종래의 기술은 평판 디스플레이 패널 또는 기판에서 필름 혹은 박막판 등을 제거하는 기술, 혹은 그 필름을 부착하는 기술이 주종을 이루고 있다.

예를 들어, 액정표시장치는 두 장의 기판을 합착하여 형성하게 되며, 제 1 기판의 일면에는 박막트랜지스터 어레이부를 형성하고, 상기 제 2 기판의 일면에는 컬러필터가 구성된다. 상기 어레이기판 또는 컬러필터 기판은, 대형의 유리기판에 다수의 영역을 정의하고 각각의 영역에 박막트랜지스터 어레이소자 또는 컬러필터를 형성한 후, 상기 대형기판을 절단하여 분리함으로써 제작된다.

일반적으로, 전술한 대형의 유리기판은 이동시 일면에 또는 양측면에 보호필름을 부착하게 되며, 세정공정이 시작되기 전 상기 보호필름은 상기 유리기판으로부터 분리되는 공정을 거치게 된다.

이와 같이, 종래의 필름박리장치는 기판으로부터 필름(보호필름)을 제거하는 목적을 가지는 반면, 플렉서블 디스플레이 장치에 사용되는 패널은 연성의 박형 필름을 기판으로 사용하기 때문에, 플렉서블 디스플레이 장치에서 사용될 필름박리장치는 필름기판으로부터 경성의 기재를 제거하는 목적을 갖는다. 따라서 종래의 필름박리장치를 플렉서블 디스플레이 장치에 적용할 경우, 패턴이 형성된 필름이 손상되며, 필름을 반송하거나 다음 공정을 진행할 경우 필름자체에 손상의 우려가 생긴다.

따라서, 플렉서블 평판 디스플레이 장치에 사용될 필름을 기재로부터 안전하게 분리하고 공정 목적에 맞도록 필름의 손상없이 안전하게 반송하기 위한 필름박리장치가 필요하다.

본 발명은 이와 같은 점으로부터 착안된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 필름의 손상없이 기재로부터 필름을 박리하고, 박리된 필름을 안전하게 반송 및 이송할 수 있는 필름박리장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 필름박리장치는 소정의 회전축에 의해 회전되며 복수의 관통구가 형성되고 필름을 흡착하여 기재로부터 상기 필름을 박리하는 박리롤러와, 상기 박리롤러의 내측에 형성되고 상기 복수의 관통구 중 일부와 연통되는 진공챔버와, 상기 진공챔버의 저부에 형성되어 상기 진공챔버 내의 진공을 형성하는 진공형성부와, 상기 박리롤러 상의 제1 위치에서 형성되어 상기 박리롤러와 맞물려 상기 기재를 상기 복수의 관통구로 밀착하고, 상기 필름이 박리된 상기 기재를 외부로 이송하는 지지부와, 상기 박리롤러 상의 제2 위치에서 형성되어 상기 박리롤러를 따라 상기 기재로부터 박리된 필름을 가이드하는 가이드롤러와, 상기 가이드롤러에 의해 가이드된 상기 필름을 외부로 반송하기 위한 반송부를 포함한다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름박리장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 필름박리장치로 기재가 삽입되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 필름박리장치에 의해 기재와 필름이 분리된 상태를 나타내는 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 구성 요소들 상호 간의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름박리장치에 대해 설명한다. 도 1 내지 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름박리장치의 작동과정을 순차적으로 나타내는 도면으로써, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름박리장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 필름박리장치로 기재가 삽입되는 상태를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 1의 필름박리장치에 의해 기재와 필름이 분리된 상태를 나타내는 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 필름박리장치는 소정의 회전축에 의해 회전되며 복수의 관통구(11)가 형성되고 필름(101)을 흡착하여 기재(100)로부터 상기 필름(101)을 박리하는 박리롤러(10)와, 상기 박리롤러(10)의 내측에 형성되고 상기 복수의 관통구(11) 중 일부와 연통되는 진공챔버(12)와, 상기 진공챔버(12)의 저부에 형성되어 상기 진공챔버(12) 내의 진공을 형성하는 진공형성부(13)와, 상기 박리롤러(10) 상의 제1 위치에서 형성되어 상기 박리롤러(10)와 맞물려 상기 기재(100)를 상기 복수의 관통구(11)로 밀착하고, 상기 필름(101)이 박리된 상기 기재(100)를 외부로 이송하는 지지부(20)와, 상기 박리롤러(10) 상의 제2 위치에서 형성되어 상기 박리롤러(10)를 따라 상기 기재(100)로부터 박리된 필름(101)을 가이드하는 가이드롤러(30)와, 상기 가이드롤러(30)에 의해 가이드된 상기 필름(101)을 외부로 반송하기 위한 반송부(40)를 포함한다.

본 실시예에 따른 필름박리장치는 앞서 설명한 바와 같이, 기재(100)와 필름(101)을 분리하는 역할을 수행하되, 기판을 사용하기 위해 보호필름을 제거하는 종래의 필름박리장치와는 달리, 플렉서블 디스플레이 장치의 기판을 구성하는 필름(101)을 사용하기 위하 기재(100)를 제거하는 목적으로 사용된다.

따라서, 본 실시예에 따른 필름박리장치는 필름(101)을 박리할 때 필름(101)의 일면 또는 양면에 형성된 패턴 또는 배선 등이 손상되지 않도록, 테이프 박리 방법을 사용하지 않고 진공으로 필름(101)을 흡착하여 기재(100)로부터 필름(101)을 박리하되, 롤 형태의 박리롤러(10)를 통해 박리된 필름(101)을 권취하여 박리 후에도 손상없이 외부로 반출될 수 있도록 구성된다.

기재(100)는 연성의 필름(101)을 고정된 상태로 안전하게 이송할 수 있도록 경성의 재질이 사용될 수 있으며, 필름(101)의 손상 내지 불량 여부를 카메라 유닛(미도시) 등으로 확인할 수 있도록 투명한 재질 예를 들어 유리로 제작될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

필름(101)은 플렉서블 표시장치를 구성하기 위한 플렉서블한 재질 예를 들어, 투명한 플라스틱 재질이나 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate) 또는 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide) 중 하나 이상의 재질로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

박리롤러(10)는 소정의 회전축에 의해 회전되며 복수의 관통구(11)가 형성되고 필름(101)을 흡착하여 기재(100)로부터 상기 필름(101)을 박리한다.

박리롤러(10)의 표면에는 복수의 관통구(11)가 형성된다. 복수의 관통구(11)의 형상은 제한이 없다. 예를 들어, 관통구(11) 박리롤러(10)의 회전축과 평행한 방향으로 긴 형태의 직사각형 또는 원형일 수 있으며, 박리롤러(10)의 내측에 형성된 진공챔버(12)와 연결된다.

복수의 관통구(11)는 진공챔버(12)와 연결됨으로써, 진공챔버(12)에 형성된 진공압력이 전달되어, 부압(負壓) 상태가 되고 이로 인해 흡인력이 발생하게 된다.

따라서, 박리롤러(10)의 표면에 형성된 복수의 관통구(11)에 의해 발생한 흡인력으로 인해 기재(100)로부터 필름(101)을 용이하게 박리할 수 있다.

본 실시예에 따른 필름박리장치는, 박리롤러(10)를 회전시키는 모터부(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 이로 인해 박리롤러(10)는 소정의 회전축을 따라 회전할 수 있고, 박리롤러(10)와 지지부(20) 사이로 필름(101)을 부착하여 이를 운반하는 기재(100)의 일단부가 삽입되고, 기재(100)의 일단부에 부착된 필름(101)의 근위말단부부터 원위말단부가 순차적으로 복수의 관통구(11)와 밀착된다.

따라서, 필름(101)은 기재(100)의 일단부부터 순차적으로 박리되기 때문에 필름(101)의 손상없이 안전하게 박리할 수 있다.

진공챔버(12)는 박리롤러(10)의 내측의 일부 또는 전체에 형성된다. 진공챔버(12)의 저부에 형성되어 상기 진공챔버(12) 내의 진공을 형성하는 진공형성부(13)에 의해, 진공챔버(12) 내부는 진공상태로 유지된다.

진공상태를 유지하는데 최소의 에너지를 소비할 수 있도록, 진공챔버(12)는 박리롤러(10)의 내측의 공간 중 필름(101)의 박리가 시작되며 지지부(20)와 대응하는 제1 위치와, 박리가 종료되며 외부로 필름(101)을 반출하기 위해 필름(101)을 가이드하는 가이드롤러(30)와 대응하는 제2 위치 사이에 형성될 수 있다.

또한, 진공챔버(12)는 복수의 관통구(11) 중 상기 제1 위치와 가장 인접한 관통구(11)와 연통되어, 상기 박리롤러(10)의 상기 제1 위치와 가장 인접한 관통구(11)에 진공을 형성하도록 구성될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 진공챔버(12)는 관통구(11)와 연결되어 관통구(11)에 부압 상태로 인한 흡인력을 발생시킨다.

진공형성부(13)는 진공챔버(12)의 저부에 형성되어 진공챔버(12) 내에 진공상태를 형성한다. 진공형성부(13)는 진공관(15)과 연결되어, 진공관(15)을 통해 진공챔버(12)에 진공압을 공급한다.

진공형성부(13)는 진공관(15)에 진공압을 공급하기 위한 진공펌프(미도시)를 포함할 수 있으며, 진공펌프와 연결된 진공관(15) 상에 설치되어 진공압의 공급 여부를 조절하는 진공밸브(미도시)를 포함할 수 있다. 진공펌프 및 진공밸브에는 공지된 다양한 형태가 사용될 수 있다.

진공챔버(12)에 형성된 진공상태가 외부로 누설되지 않도록 본 실시예에 따른 필름박리장치는, 박리롤러(10) 및 진공형성부(13) 사이에 위치하는 진공챔버(12)의 경계면에 형성되어, 진공챔버(12)에 형성된 진공을 유지시키는 실링부재(14)를 더 포함할 수 있다.

실링부재(14)는 진공챔버(12)로의 공기 출입을 차단할 수 있는 재질이면 제한없이 사용가능하며, 바람직하게 실링부재(14)에는 장치의 부품 사이의 이음매의 실링제로 사용되는 고무 재질의 오링(O-ring)이 사용될 수 있다.

본 실시예에 따른 필름박리장치는 실링부재(14)를 구비함으로써, 제한된 영역에만 진공상태를 형성 및 유지할 수 있다.

지지부(20)는 상기 박리롤러(10) 상의 제1 위치에서 형성되어 상기 박리롤러(10)와 맞물려 상기 기재(100)를 상기 복수의 관통구(11)로 밀착하고, 상기 필름(101)이 박리된 상기 기재(100)를 외부로 이송한다.

도 1을 참조하면, 제1 위치는 박리롤러(10)의 상부를 의미할 수 있으며, 이외에도 박리롤러(10)의 임의의 위치를 의미할 수도 있다.

지지부(20)는 기재(100)의 두께만큼의 간격으로 이격되어 박리롤러(10)와 대향 배치될 수 있다. 지지부(20)와 박리롤러(10)의 대향지점으로 기재(100)가 진입하여, 진공압으로 인한 흡착력에 의해 필름(101)이 기재(100)로부터 박리될 수 있다.

지지부(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 이송롤러(21) 및 기재(100)로부터 필름(101)이 박리될 때 정전기 발생을 방지하는 이온화부(22)를 포함할 수 있다.

기재(100)와 필름(101)이 서로 분리될 때, 기재(100) 및/또는 필름(101)이 마찰에 의해 대전되어 정전기가 발생할 수 있는데, 이와 같은 의도하지 않게 발생한 정전기는 회로 또는 장치에 손상을 일으킬 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 필름박리장치는 이온화부(22)를 구비하여, 기재(100)와 필름(101)이 분리될 때 정전기가 발생하는 것을 방지한다.

도 1에는 이송롤러(21)가 1개 구비된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이송롤러(21)는 복수로 구비될 수 있다.

이송롤러(21)는 앞서 설명한 박리롤러(10)와 맞물려 회전함으로써, 기재(100)와 박리롤러(10)가 서로 밀착되도록 하는 압력을 발생시킨다.

도 2에 도시된 바와 같이, 기재(100)의 일측단 필름(101)이 박리되고, 필름(101)은 관통구(11)에서 발생하는 흡인력에 의해 박리롤러(10)의 표면에 밀착되어 권취되기 시작하는 반면, 기재(100)는 경성의 재질이므로 복수의 이송롤러(21)에 의해 소정의 방향으로 직선을 따라 이동할 수 있다.

도 3과 같이 기재(100)와 필름(101)이 완전히 분리되면, 이송롤러(21)는 기재(100)를 가이드하여 외부로 반송되도록 한다. 외부로 반송된 기재(100)는 세정 후 다시 다른 필름을 운반하기 위해 재활용될 수 있으며, 손상된 것으로 판단되는 기재(100)는 폐기될 수 있다.

가이드롤러(30)는 박리롤러(10) 상의 제1 위치와 다른 제2 위치에 형성되어 박리롤러(10)를 따라 기재(100)로부터 박리된 필름(101)을 가이드한다.

도 3에 도시된 바와 같이 가이드롤러(30)는 박리롤러(10)와 맞물려 회전하면서 박리된 필름(101)을 원하는 방향으로 방향 전환 시켜서 외부로 필름(101)을 안전하게 이송할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 진공챔버(12)는 이송부(20)의 이송롤러(21)가 형성된 제1 위치와, 가이드롤러(30)가 형성된 제2 위치 사이에 형성되어, 필름(101)의 박리에 불필요한 범위까지 진공압이 확장되는 것을 방지할 수 있다.

가이드롤러(30)는 박리된 필름(101)이 손상되지 않도록 표면처리될 수 있다.

반송부(40)는 상기 가이드롤러에 의해 가이드된 상기 필름을 외부로 반송한다. 반송부(40)는 압축공기를 분사하는 노즐(41)을 포함하여 박리된 필름(101)의 손상을 방지할 수 있다.

반송된 필름(101)은 세정 등의 공정을 거친 후 일면 또는 양면에 소정의 회로, 배선 또는 부품 등이 실장될 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 따른 필름박리장치는 박리롤러(10)에 의해 필름(101)의 손상없이 기재(100)의 일단으로부터 필름(101)을 박리하고 박리된 필름(101)은 박리롤러(10)의 표면을 따라 권취되어 이송되고, 최종적으로 가이드롤러(30) 및 반송부(40)에 의해 손상없이 안전하게 반송 및 이송될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 박리롤러 11: 관통구
12: 진공챔버 13: 진공형성부
14: 실링부재 15: 진공관
20: 지지부 21: 이송롤러
22: 이온화부 30: 가이드롤러
40: 반송부 41: 노즐

Claims (6)

1. 소정의 회전축에 의해 회전되며 복수의 관통구가 형성되고 필름을 흡착하여 기재로부터 상기 필름을 박리하는 박리롤러;
   상기 박리롤러의 내측에 형성되고 상기 복수의 관통구 중 일부와 연통되는 진공챔버;
   상기 진공챔버의 저부에 형성되어 상기 진공챔버 내의 진공을 형성하는 진공형성부;
   상기 박리롤러 상의 제1 위치에서 형성되어 상기 박리롤러와 맞물려 상기 기재를 상기 복수의 관통구로 밀착하고, 상기 필름이 박리된 상기 기재를 외부로 이송하는 지지부;
   상기 박리롤러 상의 제2 위치에서 형성되어 상기 박리롤러를 따라 상기 기재로부터 박리된 필름을 가이드하는 가이드롤러; 및
   상기 가이드롤러에 의해 가이드된 상기 필름을 외부로 반송하기 위한 반송부를 포함하는 필름박리장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 박리롤러 및 진공형성부 사이에 위치하는 상기 진공챔버의 경계면에 형성되어, 상기 진공챔버에 형성된 진공을 유지시키는 실링부재를 더 포함하는 필름박리장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 박리롤러를 구동시키는 모터부를 더 포함하는 필름박리장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 진공챔버는 상기 복수의 관통구 중 상기 제1 위치와 가장 인접한 관통구와 연통되어, 상기 박리롤러의 상기 제1 위치와 가장 인접한 관통구에 진공을 형성하는 필름박리장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 반송부는 압축공기를 분사하는 노즐을 포함하여 상기 박리된 필름의 손상을 방지하는 필름박리장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 지지부는,
   복수의 이송롤러 및
   상기 기재로부터 상기 필름이 박리될 때 정전기 발생을 방지하는 이온화부를 포함하는 필름박리장치.

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