KR20120122907A - Lamination apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 점착제를 통해 가요성 기재를 강성 기재에 접합시키기(laminating) 위한 접합 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a bonding apparatus for laminating a flexible substrate to a rigid substrate through an adhesive.
최근, 표시 장치로 대표되는 다양한 전자 장치가 개발되어 왔다. 이러한 전자 장치는, 표시 기능 등의 각종 기능을 구현하기 위해서, 구동용의 박막 트랜지스터(TFT: thin film transistor) 등의 회로 장치가 탑재된 회로 기판을 포함한다.Recently, various electronic devices represented by display devices have been developed. Such an electronic device includes a circuit board on which circuit devices such as a thin film transistor (TFT) for driving are mounted in order to implement various functions such as a display function.
회로 기판의 지지 기재로서, 유리판 등의 강성 기재가 널리 이용되고 있다. 그러나, 가요성 전자 장치를 실현하기 위해서, 플라스틱 필름 등의 가요성 기재를 이용하는 것이 검토되고 있다. 이 경우, 가요성 기재의 표면에 TFT 등의 회로 소자를 형성할 필요가 있기 때문에, 가요성 기재를 휨(deflection) 및 뒤틀림(strain) 등의 변형에 대해 고정시킬 필요가 있다.As a support base material of a circuit board, rigid base materials, such as a glass plate, are used widely. However, in order to realize a flexible electronic device, using flexible base materials, such as a plastic film, is examined. In this case, since it is necessary to form a circuit element such as TFT on the surface of the flexible substrate, it is necessary to fix the flexible substrate against deformation such as deflection and strain.
강성 기재를 이용해서 가요성 기재를 지지하기 위해서, 예를 들면 특허문헌 1 내지 3에 개시된 바와 같이 점착제를 통해 가요성 기재를 강성 기재에 접합하는 것이 제안되어 있다. 또한, 예를 들면, 비특허문헌 1에는 그 접합용의 장치가 제안되어 개시되어 있다.In order to support a flexible base material using a rigid base material, it is proposed to join a flexible base material to a rigid base material through an adhesive, for example as disclosed in patent documents 1-3. For example, Non-Patent
종래에는, 점착제를 이용해서 가요성 기재를 강성 기재에 접합하기 때문에 장시간을 필요로 하고 작업 효율도 충분히 높지 않다. 더구나, 접합에 시간이 지나치게 소요된다면, 흡습(moisture absorption) 등에 기인해서 점착제의 성능이 저하하므로, 접합 후에 가요성 기재가 강성 기재로부터 박리하기 쉬워진다.Conventionally, since a flexible base material is bonded to a rigid base material using an adhesive, long time is required and work efficiency is not high enough. In addition, if the bonding takes too much time, the performance of the pressure-sensitive adhesive decreases due to moisture absorption and the like, so that the flexible substrate easily peels off from the rigid substrate after bonding.
따라서, 점착제를 통해 가요성 기재를 강성 기재에 단시간에 효율적으로 접합하는 것이 가능한 접합 장치를 제공하는 것이 바람직하다.Therefore, it is desirable to provide a bonding apparatus capable of efficiently bonding a flexible substrate to a rigid substrate in a short time through an adhesive.
본 명세서에 개시된 발명의 일 실시 형태에 따르면, 적층된 전사층 및 지지층을 포함하는 띠 형상의(belt-like) 가요성 기재를 반송하도록 구성된 기구와, 시트 형상의 강성 기재를 반송하도록 구성된 기구와, 띠 형상의 가요성 기재를 반송시키면서, 전사층에 점착제를 코팅시키도록 구성된 코팅 기구와, 띠 형상의 가요성 기재를 반송시키면서, 점착제가 코팅된 전사층을 시트 형상으로 절단하도록 구성된 기구와, 띠 형상의 가요성 기재 및 시트 형상의 강성 기재를 반송시키면서, 시트 형상으로 절단된 전사층을 강성 기재에 점착제를 통해 접합하도록 구성된 접합 기구를 포함하는 접합 장치가 제공된다.According to one embodiment of the invention disclosed herein, a mechanism configured to convey a belt-like flexible substrate including a laminated transfer layer and a support layer, a mechanism configured to convey a sheet-shaped rigid substrate, and A coating mechanism configured to coat the adhesive on the transfer layer while conveying the band-shaped flexible substrate, a mechanism configured to cut the transfer layer coated with the adhesive into a sheet shape while conveying the band-shaped flexible substrate; There is provided a bonding apparatus including a bonding mechanism configured to bond a transfer layer cut into a sheet shape to a rigid substrate through an adhesive while conveying a band-shaped flexible substrate and a sheet-shaped rigid substrate.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 접합 장치에 의하면, 지지층 및 전사층을 포함하는 띠 형상의 가요성 기재와 시트 형상의 강성 기재를 반송시키면서, 전사층에 점착제를 코팅시키고 나서 전사층을 시트 형상으로 절단한다. 이 후, 절단된 전사층을 강성 기재에 접합한다. 따라서, 점착제를 통해 가요성 기재를 강성 기재에 단시간에 효율적으로 접합할 수 있다.According to the bonding apparatus according to one embodiment of the present invention, the transfer layer is coated into a sheet after the adhesive is coated on the transfer layer while conveying the band-shaped flexible substrate and the sheet-shaped rigid substrate including the support layer and the transfer layer. Cut. Thereafter, the cut transfer layer is bonded to the rigid substrate. Therefore, the flexible substrate can be efficiently bonded to the rigid substrate in a short time through the pressure-sensitive adhesive.
도 1 및 도 2는 본 명세서에 개시된 본 발명의 일 실시 형태에 따른 접합 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면.
도 3은 가요성 기재의 구성을 나타내는 단면도.
도 4의 (a) 내지 (e)는 접합 장치의 동작을 예시하는 개략 단면도.1 and 2 schematically show the configuration of a bonding apparatus according to an embodiment of the present invention disclosed herein.
3 is a cross-sectional view showing the configuration of a flexible base material.
4 (a) to 4 (e) are schematic cross-sectional views illustrating the operation of the bonding apparatus.
개시된 본 발명의 상기 및 다른 특징 및 이점은, 동일한 구성 요소를 동일한 참조 번호로 나타낸 첨부 도면과 연계한 이하의 상세한 설명 및 첨부의 도면으로부터 명확해진다.These and other features and advantages of the disclosed invention are apparent from the following detailed description and the accompanying drawings, in conjunction with the accompanying drawings, in which like elements are designated by like reference numerals.
이하에서는, 본 명세서에 개시된 발명의 일 실시 형태에 대해서, 도면을 참조해서 상세히 설명한다. 설명하는 순서는 이하와 같다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, one Embodiment of this invention disclosed in this specification is described in detail with reference to drawings. The order of explanation is as follows.
1. 접합 장치의 구성1. Composition of the bonding device
2. 접합 장치의 동작 2. Operation of the bonding device
<1. 접합 장치의 구성><1. Configuration of Bonding Device>
우선, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 접합 장치의 구성에 대해서 설명한다. 도 1 및 도 2는 접합 장치의 구성을 개략적으로 나타내며, 도 3은 접합 장치에 투입되는 가요성 기재(1)의 단면 구성을 나타낸다. 도 1 및 도 2에서는, 가요성 기재(1)의 반송 경로를 알기 쉽게 하기 위해서, 가요성 기재(1)가 반송되는 상태를 나타내고 있다.First, the structure of the bonding apparatus which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. 1 and 2 schematically show the configuration of the bonding apparatus, and FIG. 3 shows the cross-sectional structure of the
본 발명의 접합 장치는, 점착제를 통해 가요성 기재(1)를 강성 기재(2)에 접합시키기 위해서 이용된다. 강성 기재(2)에 접합되는 가요성 기재(1)의 용도는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 가요성 기재(1)는 각종 용도의 전자 장치에 적용되는 회로 기판의 지지 기재에 적용된다. 이러한 전자 장치는, 액정 디스플레이 장치, 유기 일렉트로루미네센스(EL; Electroluminescence) 장치 또는 전자 페이퍼(paper) 디스플레이 장치 등의 표시 장치이어도 좋고, 표시 용도 이외의 다른 용도의 장치이어도 좋다.The bonding apparatus of this invention is used in order to bond the
도 1 및 도 2를 참조하면, 접합 장치는 반송 기구(10, 20), 코팅 기구(30), 절단 기구(40) 및 접합 기구(50)를 포함한다. 코팅 기구(30), 절단 기구(40) 및 접합 기구(50)는, 가요성 기재(1)의 반송 경로를 따라 배치되어 있다. 또한, 접합 장치는, 예를 들면, 건조 기구(60), 버퍼 기구(70), 가열 기구(80) 및 세정 기구(90, 91)를 추가로 포함하여도 좋다.1 and 2, the bonding apparatus includes
도 3을 참조하면, 가요성 기재(1)는, 서로 적층된 지지층 또는 보호층(1A) 및 전사층(1B)을 포함하고 소위 띠 형상이다. 「띠 형상」이란, 폭에 비하여 길이가 충분히 크기 때문에, 가요성 기재(1)가 길이 방향으로 연장하고 있어, 소위 롤( 형상으로 감을 수 있는 형태를 말한다. 지지층(1A)은 전사층(1B)을 박리 가능하게 지지하며, 전사층(1B)은 지지층(1A)으로부터 박리되어 강성 기재(2)에 접합되는 것이다. 단, 가요성 기재(1)는, 필요에 따라 지지층(1A) 및 전사층(1B)과 함께 일부 다른 층을 포함해도 된다.Referring to FIG. 3, the
지지층(1A) 및 전사층(1B)은, 가요성을 갖는다면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 플라스틱 필름으로 형성될 수 있다. 플라스틱 필름의 재질은, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에테르 술폰, 폴리에테르이미드, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리페닐렌 술피드, 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리카르보네이트, 셀룰로오스 트리아세테이트(cellulose triacetate), 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리염화비닐, 폴리 염화 비닐리덴, 에폭시 수지, 페놀 수지, 요소 수지(urea resin), 멜라민 수지, 실리콘 수지 또는 아크릴 수지 등이다. 단, 지지층(1A) 및 전사층(1B)은 동일한 재질로 형성되어도 좋고, 상이한 재질로 형성되어도 좋다.The
강성 기재(2)는 소위 시트 형상이다. 본 명세서에서「강성」이란, 강성 기재(2)에 접합되는 전사층(1B)이 변형하지 않도록 안정적으로 지지가능한 성질을 말한다. 또한, 본 명세서에서「시트 형상」이란, 길이 방향으로 연장하는 띠 형상의 가요성 기재(1)와는 상이하고, 강성 기재(2)가 서로 분리된 복수의 평판 형상인 것을 말한다. 강성 기재(2)는, 강성을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 석영판 또는 내열 유리 등의 유리판이다. 또한, 강성 기재(2)는, 예를 들면, 금속판 또는 세라믹판이어도 좋다. 또한, 강성 기재(2)의 구성 조건은, 상술한 강성뿐만 아니라, 강성 기재(2)가 접합 후에 투입되는 후공정의 온도 조건 및 취급성 등도 고려해서 결정되는 것이 바람직하다는 것에 주목해야 한다. 강성 기재(2)의 이러한 구성 조건은, 예를 들면, 융점 = 약 500℃ 이상, 선 팽창 계수 = 10ppm 이하, 두께 = 0.4mm 이상이다. 「후공정」이란, 전사층(1B) 위에 TFT 등의 회로 소자가 형성되는 공정이다.The
반송 기구(10)는, 띠 형상의 가요성 기재(1)를 반송하는 기구이며, 풀림 롤(delivery roll; 11), 크리닝 롤(12), 피드 롤(feed roll; 13∼18) 및 감김 롤(take-up roll; 19)을 포함한다. 이들 롤은, 그 중심에서 각각의 축을 중심으로, 즉 도 1 및 도 2에 도시된 X 축을 따라 연장하는 축을 중심으로 회전가능하다. 도 1 및 도 2에서 롤마다 붙인 화살표는, 롤의 회전 방향을 나타낸다. 반송 기구(10)는, 예를 들면, 가요성 기재(1)의 전사층(1B)이 가요성 기재(1)의 외면이 되도록 가요성 기재(1)를 반송시킨다.The
풀림 롤(11)은, 접합 전의 가요성 기재(1)가 롤 형상으로 감긴 것이며, 감김 롤(19)은, 접합 후의 가요성 기재(1)가 롤 형상으로 감긴 것이다. 가요성 기재(1)의 풀림 속도 및 감김 속도는, 롤마다 조정 가능하다. 피드 롤(13∼18)은, 풀림 롤(11)로부터 공급된 가요성 기재(1)를 감김 롤(19)까지 상술된 기구를 통하여 유도한다. 크리닝 롤(12)은, 예를 들면 코팅 기구(30)의 앞에 배치되고 있어, 코팅 기구(30)에 의해 점착제가 코팅되는 전사층(1B)의 표면을 세정한다. 단, 크리닝 롤(12) 대신에, 초음파 세정 등을 이용해도 된다. 피드 롤(15)은, 예를 들면 후술하는 버퍼 기구(70)의 기능을 실현시키기 위해서 회전 속도를 조정가능한 속도 조정 롤이라는 점을 주목해야 한다.In the
반송 기구(20)는, 반송 기구(10)와는 다른 경로를 따라 시트 형상의 강성 기재(2)를 반송하는 기구이며, 준비실(21) 및 회수실(22)과, 피드 롤(23, 24)에 의해 대향 양단에서 지지된 이동체(25)를 포함한다. 이들 롤은, 그 중심에서 각각의 축을 중심으로, 즉, X 축을 따라 연장하는 축을 중심으로 회전 가능하다. 또한, 도 1 및 도 2에서 각각의 롤마다 붙여진 화살표는 롤의 회전 방향을 나타낸다.The
준비실(21)은, 접합 전의 강성 기재(2)를 비축하는 공간이며, 그 준비 실(21)에는, 예를 들면 복수의 강성 기재(2)가 수납되어 있다. 복수의 강성 기재(2)는 반송 기구(20)에 의해 연속적으로 반송된다. 도 2에서는, 준비실(21)로부터 회수실(22)로 강성 기재(2)의 일부가 반송된 상태를 나타낸다. 회수실(22)은, 접합 기구(50)를 개재하여 준비실(21)의 반대측에 위치되며, 접합 후의 강성 기재(2)를 수용한다. 피드 롤(23, 24)은, 예를 들면, 각각 준비실(21) 및 회수실(22)의 내부에 개별적으로 배치된다. 이동체(25)는, 피드 롤(23, 24)을 회전 지지축으로 하도록 피드 롤(23, 24)에 둘러 감겨질 수 있고 있어, 피드 롤(23, 24)의 회전에 따라 슬라이드 가능하게 이동된다. 피드 롤(23, 24) 및 이동체(25)는, 예를 들면, 벨트 컨베어 등일 수 있다. 또한, 회수실(22)로부터는, 필요에 따라 접합 후의 강성 기재(2)를 외부에 반출 가능하다는 것에 주목해야 한다.The
코팅 기구(30)는, 띠 형상의 가요성 기재(1)를 반송시키면서 전사층(1B)에 점착제를 코팅하는 기구이며, 코팅 장치(31), 점착제 공급 장치(32), 및 막 두께 검사 계기(33)를 포함한다. 막 두께 검사 계기(33)를 제외한 코팅 기구(30)는, 예를 들면 가요성 기재(1)의 반송 경로를 따라 풀림 롤(11)과 건조 기구(60) 사이에 배치된다.The
코팅 장치(31)는, 점착제 공급 장치(32)로부터 공급되는 점착제, 특히 점착제 용액을 전사층(1B)의 표면에 코팅한다. 코팅 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 다이(die) 코팅, 그라비아(gravure) 코팅, 나이프(knife) 코팅, 립(lip) 코팅, 슬릿(slit) 코팅 또는 스프레이 코팅 등일 수 있다. 점착제 공급 장치(32)는, 예를 들면, 점착제의 구성 재료인 주요 수지 및 경화제와 함께 유기 용제 등을 혼합해서 교반시키는 자동 교반 장치와, 자동 교반 장치로부터 코팅 장치(31)에 점착제를 공급하는 펌프 등을 포함한다. 자동 교반 장치는, 점착제의 공급량을 조정 가능한 것이 바람직하다. 막 두께 검사 계기(33)는, 코팅 장치(31)에 의해 코팅된 점착제의 막 두께를 측정하는 것이며, 예를 들면, 적외선 방식의 막 두께 게이지이다. 막 두께 검사 계기(33)의 위치는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 건조 후의 점착제의 막 두께를 측정하기 위해서, 가요성 기재(1)의 반송 경로를 따라 건조 기구(60)와 버퍼 기구(70) 사이에 위치된다. 코팅 장치(31)는, 막 두께 검사 계기(33)에 의해 측정된 막 두께에 따라 점착제의 코팅량을 조정 가능하도록 구성되어도 좋다는 것에 주목해야 한다.The
점착제의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 실로산계(siloxane-based) 점착제, 또는 천연 고무계 점착제가 이용될 수 있다. 특히, 점착제는, 강성 기재(2)에 접합된 전사층(1B)이 투입되는 후공정의 온도 조건에서 충분한 내열성을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 피크 온도에서의 열 중량 감소가 약 1% 미만인 점착제가 바람직하고, 약 0.1% 미만인 점착제가 보다 바람직하다. 「후공정의 온도 조건」이란, 예를 들면, TFT 등의 회로 소자의 형성 온도이다.Although the kind of adhesive is not specifically limited, For example, an acrylic adhesive, a silicone adhesive, a siloxane-based adhesive, or a natural rubber adhesive can be used. In particular, it is preferable to use the adhesive which has sufficient heat resistance on the temperature conditions of the post process to which the
절단 기구(40)는, 띠 형상의 가요성 기재(1)를 반송시키면서, 점착제가 코팅된 전사층(1B)을 시트 형상으로 절단하는 기구이며, 예를 들면, 절단기(41)를 포함한다. 절단 기구(40)는, 예를 들면, 가요성 기재(1)의 반송 경로를 따라 버퍼 기구(70)와 접합 기구(50) 사이에 배치된다.The
절단기(41)는, 싱글 블레이드(single blade) 또는 풀 블레이드(pull blade)를 포함하여, 가요성 기재(1)의 반송 경로로부터 대피한 위치 P1과, 전사층(1B)을 절단 가능한 위치 P2 사이에서 이동 가능하다. 단, 절단기(41)는, 레이저 절단 장치 등의 원격 절단을 실행할 수 있는 형태의 것이어도 된다는 것에 주목해야 한다. 어떠한 경우에서도, 절단기(41)는, 가요성 기재(1)를 반송시키면서, 지지층(1A)을 절단하지 않고 전사층(1B) 만을 절단 가능하다. 전사층(1B)의 절단 위치 또는 범위는, 전사층(1B)을 시트 형상으로 절단 가능하다면 임의로 결정되며, 폭 전역이어도 좋고, 폭 전역보다 폭이 좁은 원하는 영역이어도 좋다는 것에 주목해야 한다.The
접합 기구(50)는, 띠 형상의 가요성 기재(1) 및 시트 형상의 강성 기재(2)를 반송시키면서, 시트 형상으로 절단된 전사층(1B)을 점착제를 통해 강성 기재(2)에 접합하는 기구이며, 접착 롤(51)을 포함한다. 접합 기구(50)는, 예를 들면, 가요성 기재(1)의 반송 경로를 따라 절단 기구(40)와 감김 롤(19) 사이에 배치되며, 접착 롤(51)의 배치 위치는, 강성 기재(2)의 반송 경로의 일부와 겹치는 위치이다.The
건조 기구(60)는, 전사층(1B)에 코팅된 점착제를 가열해서 건조시키는 기구이며, 건조 후드(drying hood; 61)를 포함한다. 건조 기구(60)는, 예를 들면, 가요성 기재(1)의 반송 경로를 따라 코팅 기구(30)와 버퍼 기구(70) 사이에 배치된다. 건조 기구(60)에 의한 가열 처리는, 유기 용제 등의 휘발 성분을 제거함과 함께, 점착제 중에서의 주요 수지의 경화 반응 등을 촉진시키는 역할도 수행한다. 건조 후드(61)는 후드 내의 복수의 히터를 포함한다. 건조 기구(60)에 의한 가열 온도 등의 건조 조건은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 점착제의 종류 또는 경화 온도에 따라 결정되는 것이 바람직하다.The
버퍼 기구(70)는, 상이한 기구에 의해 가요성 기재(1)에 실시되는 처리에 필요로 하는 시간의 차이에 기인해서 생기는 반송 속도의 속도차를 해소하기 위해서, 가요성 기재(1)의 반송 거리를 일시적으로 증가 또는 감소시키는 것이며, 예를 들면, 이동 롤(71)을 포함한다. 이동 롤(71)은, 띠 형상의 가요성 기재(1)의 반송 경로에 대해 먼 위치 P3와 가까운 위치 P4 사이에서, 띠 형상의 가요성 기재(1)를 반송 가능하게 지지하면서 이동 가능하다.The
버퍼 기구(70)는, 가요성 기재(1)의 반송 경로를 따라, 반송 속도에 속도차를 발생시키는 2개의 상이한 기구 사이에 배치될 수 있으며, 버퍼 기구(70)의 위치는 특별히 한정되지 않는다. 여기에서는, 예를 들면, 접합 기구(50)에 의한 코팅 처리에 필요로 하는 시간보다, 코팅 기구(30)에 의한 코팅 처리에 필요로 하는 시간이 길다고 가정한다. 따라서, 버퍼 기구(70)는, 코팅 기구(30)와 접합 기구(50) 사이, 보다 구체적으로는 건조 기구(60)와 절단 기구(40) 사이에 배치된다.The
버퍼 기구(70)에 의한 속도차 해소의 원리는 이하와 같다. 상술된 처리 시간의 차이로 인해, 접합 기구(50)에 의한 접합 처리는 단시간에 완료되지만, 코팅 기구(30)에 의한 코팅 처리는 장시간을 필요로 한다. 따라서, 이러한 상태에서는, 보다 저속을 필요로 하는 코팅 처리에 적합한 반송 속도와 같게 되도록 가요성 기재(1)의 반송 속도를 결정해야만 한다. 따라서, 접합시에, 버퍼 기구(70) 앞보다 후의 반송 경로에서 가요성 기재(1)의 반송 속도를 일시적으로 증가 가능하게 하기 위해서, 이동 롤(71)을 위치 P3로부터 위치 P4로 이동시킨다. 이에 의해, 풀림 속도보다 감김 속도를 빨리하면, 접합 기구(50)에 공급되는 가요성 기재(1)의 양이 일시적으로 증대하여, 버퍼 기구(70) 후의 반송 경로에서 가요성 기재(1)의 반송 속도를 국소적으로 증가시킬 수 있다. 이때, 속도 조정 롤인 피드 롤(15)의 회전 속도는, 버퍼 기구(70)의 가동의 유무에 의존하지 않고 일정하게 유지되기 때문에, 버퍼 기구(70) 전의 반송 경로에서는 가요성 기재(1)의 반송 속도가 일정하게 유지된다. 접합 기구(50)의 접합 처리가 완료된 후에는, 차회의 접합 처리를 행할때까지의 기간에, 이동 롤(71)은 위치 P4로부터 위치 P3에 복귀된다는 것에 주목해야 한다. 이러한 버퍼 기구(70) 등의 동작은, 접합 때마다 반복된다.The principle of solving the speed difference by the
버퍼 기구(70)에 의한 속도차 해소를 가능하게 하기 위해서, 이동 롤(71)의 이동 거리, 즉, 위치 P3와 P4 사이의 거리는, 전사층(1B)과 강성 기재(2) 간의 접합 길이 이상인 것이 바람직하며, 전자의 거리가 후자의 길이보다 큰 것이 보다 바람직하다.In order to enable the speed difference to be resolved by the
상술된 경우와 상이한 경우, 예를 들면, 접합 기구(50)에 의한 접합 처리가 코팅 기구(30)에 의한 코팅 처리보다 장시간을 필요로 할 경우, 접합시, 이동 롤(71)을 위치 P4로부터 위치 P3로 이동시키면 좋다는 것에 주목해야 한다. 이는, 마찬가지의 원리에 의해, 버퍼 기구(70) 전의 반송 경로에서 가요성 기재(1)의 반송 속도를 일시적으로 증가시킬 수 있기 때문이다. 물론, 버퍼 기구(70)는, 상술된 바와 같이, 코팅 기구(30)와 접합 기구(50) 사이에 반드시 위치될 필요는 없으며, 반송 속도에 속도차를 발생시키는 2개의 기구 사이에 배치되어 있으면 된다.When different from the above-described case, for example, when the bonding treatment by the
가열 기구(80)는, 점착제를 개재하여 서로 접합된 전사층(1B) 및 강성 기재(2)를 가열(에이징(aging))하며, 처리실의 내부에 베이킹 노(baking furnace) 또는 핫 플레이트(hot plate) 등의 가열 장치를 포함한다. 가열 기구(80)는, 접합 완료시로부터 가열 개시시까지의 시간을 될 수 있는 한 단축시키기 위해서, 강성 기재(2)의 반송 경로를 따라 배치되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 서로 접합된 전사층(1B) 및 강성 기재(2)는, 인라인으로 신속하게 가열 기구(80)에 반입된다. 가열 기구(80)의 가열 처리에 의해, 점착제 중에 잔류하는 유기 용제 등의 휘발 성분이 제거되며, 점착제의 접착력이 안정화된다.The
세정 기구(90)는, 접합 전의 강성 기재(2)의 표면, 즉, 전사층(1B)과 접합되는 면을 세정하는 것이며, 처리실의 내부에 세정 장치를 포함한다. 세정 기구(90)는, 강성 기재(2)의 반송 경로를 따라, 준비실(21)과 접합 기구(50)에 대응하는 위치 사이에 배치된다. 세정 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 화학적 세정 또는 연마 세정이 이용될 수 있으며, 세정 후에 린스 처리 및 건조 처리 등이 행해져도 좋다. 화학적 세정은, 예를 들면 알칼리 용액 등을 이용한 딥핑(dipping) 세정 또는 샤워(shower) 세정 등이며, 연마 세정은, 예를 들면 테이프 폴리싱(tape polishing) 또는 드라이 아이스 블레스팅(dry ice blasting)일 수 있다.The
세정 기구(91)는, 접합 후에 전사층(1B)의 표면, 즉, 후공정에서 TFT 등의 회로 소자가 형성되는 전사층(1B)의 면을 세정하는 것이며, 예를 들면, 세정 기구(90)와 마찬가지의 구성을 갖는다. 세정 기구(91)는, 강성 기재(2)의 반송 경로를 따라, 접합 기구(50)에 대응하는 위치와 회수실(22) 사이에 배치된다. The
<2. 접합 장치의 동작><2. Operation of Bonding Device>
이제, 접합 장치의 동작에 대해서 설명한다. 도 4의 (a) 내지 도 4의 (e)는, 접합 장치의 동작을 설명하기 위한 것이고, 가요성 기재(1), 강성 기재(2) 및 이들과 관련된 접합 장치의 구성 요소의 단면 구성을 개략적으로 나타낸다. 도 3내지 도 4의 (e)의 화살표 Y1 및 Y2는, 각각 접합 장치에 투입된 가요성 기재(1) 및 강성 기재(2)의 이동 방향을 나타낸다는 것에 주목해야 한다.Now, the operation of the bonding apparatus will be described. 4 (a) to 4 (e) are for explaining the operation of the bonding apparatus, and the cross-sectional structure of the
접합 장치에 있어서, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 우선, 반송 기구(10)는 가요성 기재(1)의 전사층(1B)이 가요성 기재(1)의 외면이 되도록 띠 형상의 가요성 기재(1)를 반송시킨다. 이 경우, 풀림 롤(11)로부터 가요성 기재(1)가 공급되어, 가요성 기재(1)가 감김 롤(19)에 의해 감겨진다. 또한, 크리닝 롤(12)에 의해 전사층(1B)의 표면이 세정된다. 가요성 기재(1)의 반송 과정의 전반부에서는, 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 전사층(1B)이 지지층(1A)보다 상측에 위치된다.In the bonding apparatus, as shown in FIG. 1 and FIG. 3, first, the
한편, 반송 기구(20)의 이동체(25) 위에 놓인 강성 기재(2)는, 전사층(1B)과 접합되는 면이 상측이 되도록, 준비실(21)로부터 회수실(22)을 향해서 반송된다. 이 경우, 세정 기구(90)의 세정 장치에 의해 강성 기재(2)의 표면이 세정된 후, 강성 기재(2)가 접합 위치에 투입된다.On the other hand, the
이후, 도 4의 (a)에서 알 수 있는 바와 같이, 띠 형상의 가요성 기재(1)를 반송시키면서, 코팅 기구(30)의 코팅 장치(31)가 전사층(1B)에 점착제(3)를 코팅한 뒤, 건조 기구(60)의 건조 후드(61)가 점착제(3)를 가열해서 건조시킨다. 건조 조건은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 가열 온도 = 약 80℃ 내지 200℃ 및 가열 시간 = 약 10분 내지 1시간이다.Subsequently, as can be seen in FIG. 4A, the
가요성 기재(1)의 반송 경로의 후반부에서는, 피드 롤(16, 17)에 의해 가요성 기재(1)의 반송 방향이 반전되기 때문에, 도 4의 (b)에서 알 수 있는 바와 같이, 전사층(1B)이 지지층(1A)보다 하측에 위치된다. 이에 의해, 절단 기구(40)의 절단기(41)가 전사층(1B)에 대향되어, 전사층(1B)을 절단할 수 있다.Since the conveyance direction of the
계속해서, 도 4의 (c)에서 알 수 있는 바와 같이, 절단기(41)가 위치 P1로부터 위치 P2까지 이동하여, 가요성 기재(1)의 전사층(1B) 만을 미리 정해진 간격마다 절단하기 위해서, 가요성 기재(1)에 컷팅부(1C)가 형성된다. 이에 의해, 전사층(1B) 중, 인접하는 컷팅부(1C)에 의해 규정된 부분은, 지지층(1A)으로부터 이탈가능한 상태로 위치된다. 여기에서는, 예를 들면, 전사층(1B)이 폭 전역에 걸쳐 절단된다.Subsequently, as shown in FIG. 4C, the
이후, 도 4의 (d)에서 알 수 있는 바와 같이, 접합 기구(50)의 접착 롤(51)이 가요성 기재(1)를 강성 기재(2)에 압박한다. 이에 의해, 전사층(1B) 중, 컷팅부(1C)에 의해 규정된 부분이 점착제(3)를 개재하여 강성 기재(2)에 접합된다. 이에 의해, 전사층(1B)이 강성 기재(2)에 전사된다.Subsequently, as can be seen in FIG. 4D, the
접합 시에는, 도 1 및 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 버퍼 기구(70)의 이동 롤(71)이 위치 P3로부터 위치 P4까지 이동하기 때문에, 버퍼 기구(70)의 전후에서 가요성 기재(1)의 반송 속도의 속도차가 해소된다.1 and 2, since the moving
이후, 접합 후의 가요성 기재(1)는 감김 롤(19)을 향해서 반송되지만, 접합 후의 강성 기재(2)는 감김 롤(19)과는 상이한 방향, 즉, 회수실(22)을 향한 방향으로 반송된다. 이에 의해, 도 4의 (e)에서 알 수 있는 바와 같이, 전사층(1B) 중, 컷팅부(1C)에 의해 규정된 부분이 지지층(1A)으로부터 이탈된다.Thereafter, the
계속해서, 서로 접합된 전사층(1B) 및 강성 기재(2)는, 반송 기구(20)에 의해 세정 기구(91) 및 가열 기구(80)를 경유해서 회수실(22)에 반송된다. 이 경우, 세정 기구(91)의 세정 장치에 의해 전사층(1B)의 표면이 우선 세정된 뒤, 가열 기구(80)의 가열 장치에 의해 전사층(1B), 점착제(3) 및 강성 기재(2)가 가열된다. 이러한 경우에, 가열 조건은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 가열 온도 = 약 120℃ 내지 200℃ 및 가열 시간 = 약 1 시간이다. Subsequently, the
[접합 장치의 작용 및 효과][Operation and Effects of Junction Devices]
본 접합 장치에서는, 지지층(1A) 및 전사층(1B)을 포함하는 띠 형상의 가요성 기재(1) 및 시트 형상의 강성 기재(2)를 반송시키면서, 전사층(1B)에 점착제(3)을 코팅시키고 나서 시트 형상으로 절단한 뒤, 절단된 전사층(1B)을 강성 기재(2)에 접합시킨다. 이 경우, 1대의 장치에 띠 형상의 가요성 기재(1) 및 시트 형상의 강성 기재(2)를 투입함으로써, 시트 형상으로 성형된 가요성 기재(1)와 강성 기재(2)의 접합 처리가 인라인으로 연속적으로 행해진다. 이에 의해, 미리 시트 형상의 가요성 기재(1)를 준비해 둘 필요가 없고, 코팅 처리, 절단 처리 및 접합 처리 등의 일련의 처리를 행하기 위해 복수의 장치를 이용할 필요도 없다. 또한, 일련의 처리를 서로 별도로 행할 필요가 없기 때문에, 일련의 처리에 필요로 하는 시간이 단축되고, 1대의 장치만으로 모든 처리가 완료된다. 따라서, 처리 효율이 향상된다. 이에 의해, 점착제(3)를 통해 가요성 기재(1)를 강성 기재(2)에 단시간에 효율적으로 접합할 수 있다. 또한, 장치를 소형화하고, 장치의 점유 면적을 감소시킬 수 있다.In this bonding apparatus, the adhesive 3 is carried out to the
특히, 버퍼 기구(70)에 의해 가요성 기재(1)의 반송 속도의 속도차가 해소된다면, 가요성 기재(1)를 연속적으로 반송시키면서, 처리 시간이 상이한 복수의 처리를 인라인으로 연속적으로 행할 수 있다.In particular, if the speed difference of the conveyance speed of the
또한, 점착제(3)를 개재하여 강성 기재(2)에 접합된 전사층(1B)을 인라인으로 가열 기구(80)에 투입하면, 점착제(3)로 대기 중의 수분 등이 흡수되는 것이 억제된다. 따라서, 점착제(3)의 접착력 저하에 기인하는 전사층(1B)의 박리 등을 방지할 수 있다.Moreover, when the
또한, 세정 기구(90)가 접합 전에 강성 기재(2)의 표면을 세정하면, 접합의 계면에 이물이 혼입되는 것 등을 방지할 수 있다. 또한, 세정 기구(91)가 접합 후에 전사층(1B)의 표면을 세정하면, 후공정에서 TFT 등의 회로 소자가 형성되는 전사층(1B)의 표면에 이물이 부착되는 것 등을 방지할 수 있다.In addition, when the
특정 용어를 사용하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명했지만, 개시된 본 발명은 본 실시 형태의 상세한 설명에서 설명된 양태에 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 가능하다. 예를 들면, 본 발명의 접합 장치는, 점착제를 통해 강성 기재에 접합된 가요성 기재를 이용할 수 있다면, 상술된 회로 기판에 한정되는 것이 아니라, 임의의 다른 용도에 적용될 수 있다.While certain embodiments have been described for the preferred embodiments of the present invention, the disclosed invention is not limited to the embodiments described in the detailed description of the embodiments, but various modifications are possible. For example, the bonding apparatus of this invention is not limited to the circuit board mentioned above, but can be applied to arbitrary other uses, if the flexible base material joined to the rigid base material through the adhesive can be used.
본 출원은 2011년 4월 28일에 일본 특허청에 출원된 일본 우선권 특허 출원 제2011-101410호에 개시된 관련 요지를 포함하며, 이의 전체 내용이 본 명세서에 참조로 원용된다.This application includes the relevant subject matter disclosed in Japanese Priority Patent Application No. 2011-101410, filed with the Japan Patent Office on April 28, 2011, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
1: 가요성 기재
1A: 지지층
1B: 전사층
2: 강성 기재
3: 점착제1: flexible substrate
1A: support layer
1B: Transfer Layer
2: rigid substrate
3: adhesive
Claims (4)
적층된 전사층 및 지지층을 포함하는 띠 형상의(belt-like) 가요성 기재를 반송하도록 구성된 기구와,
시트 형상의 강성 기재를 반송하도록 구성된 기구와,
상기 띠 형상의 가요성 기재를 반송시키면서, 상기 전사층에 점착제를 코팅시키도록 구성된 코팅 기구와,
상기 띠 형상의 가요성 기재를 반송시키면서, 상기 점착제가 코팅된 상기 전사층을 시트 형상으로 절단하도록 구성된 기구와,
상기 띠 형상의 가요성 기재 및 상기 시트 형상의 강성 기재를 반송시키면서, 시트 형상으로 절단된 상기 전사층을 상기 강성 기재에 상기 점착제를 통해 접합하도록 구성된 접합 기구를 포함하는, 접합 장치.As a lamination device,
A mechanism configured to convey a belt-like flexible substrate comprising a laminated transfer layer and a support layer,
A mechanism configured to convey the sheet-shaped rigid substrate,
A coating mechanism configured to coat the adhesive on the transfer layer while conveying the strip-shaped flexible substrate,
A mechanism configured to cut the transfer layer coated with the adhesive into a sheet shape while conveying the strip-shaped flexible substrate;
And a joining mechanism configured to bond the transfer layer cut into a sheet shape to the rigid substrate through the pressure-sensitive adhesive while conveying the band-shaped flexible substrate and the sheet-shaped rigid substrate.
상기 코팅 기구와 상기 접합 기구 사이에 위치하고, 상기 띠 형상의 가요성 기재의 반송 경로에 대해 먼 위치와 가까운 위치 사이에서 상기 띠 형상의 가요성 기재를 반송을 위해 지지하면서 이동시키도록 구성된 기구를 더 포함하는, 접합 장치.The method of claim 1,
A mechanism positioned between the coating mechanism and the bonding mechanism and configured to move while supporting the strip-shaped flexible substrate for conveyance between a position remote and close to the conveyance path of the strip-shaped flexible substrate. Including, the bonding device.
상기 점착제를 통해 상기 강성 기재에 접합된 상기 전사층을 가열하도록 구성된 기구를 더 포함하는, 접합 장치.The method of claim 1,
And a mechanism configured to heat the transfer layer bonded to the rigid substrate through the pressure sensitive adhesive.
상기 가요성 기재는 플라스틱 필름이며, 상기 강성 기재는 유리판인, 접합 장치.
The method of claim 1,
And said flexible substrate is a plastic film, and said rigid substrate is a glass plate.
Priority Applications (1)
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