KR20130130213A

KR20130130213A - 릴투패널 편광필름 부착 장치

Info

Publication number: KR20130130213A
Application number: KR1020120033331A
Authority: KR
Inventors: 오창익; 김동진; 이강희; 이재준; 박남
Original assignee: 주식회사 에스에프에이
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-12-02
Also published as: KR101341430B1

Abstract

릴투패널 편광필름 부착 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 릴투패널 편광필름 부착 장치는, 내측 보호필름과 외측 보호필름이 양면에 부착되고 롤(roll) 형태로 공급되는 편광필름을 커팅하되 외측 보호필름은 훼손되지 않고 그대로 회수될 수 있도록 내측 보호필름과 편광필름만을 하프 커팅(half-cutting)하는 하프 커팅 유닛; 및 패널에 편광필름이 부착되는 편광필름 부착부로 이동 가능하게 마련되며, 편광필름 부착부에서 하프 커팅에 의해 단위 사이즈로 제작된 내측 보호필름과 편광필름을 패널에 부착시키는 부착 드럼을 포함한다.

Description

릴투패널 편광필름 부착 장치 및 그 방법{Apparatus and method for attaching polarizing film}

본 발명은, 릴투패널 편광필름 부착 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 외측 보호필름은 훼손되지 않고 그대로 회수될 수 있도록 내측 보호필름과 편광필름만을 하프 커팅(half-cutting)한 후 편광필름을 패널에 부착시킬 수 있어 공정의 효율을 높일 수 있으며, 특히 패널에 대한 편광필름 부착 시 그 선단부에 기포가 발생되지 않도록 하면서 패널에 편광필름을 종래보다 정밀하게 부착시킬 수 있는 릴투패널 편광필름 부착 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

현재까지 광학 필름 제조 메이커에서는, 광학 필름 부재를 갖는 띠 형상의 시트상 제품을 롤에 권취하도록 하여 연속해서 제조하고 있다. 이러한 '띠 형상의 시트상 제품'은 예를 들어, 편광판 원반(原反), 위상차판 원반, 편광판과 위상차판의 적층 필름 원반 등이 포함될 수 있다.

그리고 광학 필름 부재(편광판, 위상차판, 편광필름 등)와 광학 표시 유닛(예를 들어, 유리 기판 유닛)을 조립 가공하는 패널 가공 메이커에 광학 필름 부재를 납품할 때에는 패널 가공 메이커가 희망하는 소정의 사이즈로 띠 형상의 시트상 제품을 펀칭하고, 펀칭 후의 시트상 제품을 여러 장으로 겹쳐 곤포(梱包)하여 납품하여 왔다.

한편, 시트상 제품과 광학 표시 유닛을 부착하기 위하여 점착제가 사용되는데, 이 점착제는 시트상 제품에 미리 점착층으로서 형성되며, 점착층의 보호용으로서 이형 필름이 형성되는 것이었다.

그 때문에, 시트상 제품을 펀칭 가공하면 점착층이 펀칭 단면으로부터 비어져 나오는 경우가 있으며, 여러 장으로 겹쳐 곤포하는 경우에 그 비어져 나온 점착층(점착제)의 영향으로 겹친 시트상 제품끼리 달라붙고, 더 나아가서는 시트상 제품의 표면에 흠집이나 오염을 발생시켜 품질을 저하시키는 원인이 되어 왔다.

이러한 문제에 대해 즉 펀칭 후에 시트상 제품의 단면을 가공하여 점착층이 비어져 나오는 영향을 개선하기 위한 기술이 일본 공개특허공보 2004-167673호(선행기술 1)에 개시된 바 있다.

그런데, 상기 선행기술 1처럼 소정 사이즈로 펀칭한 시트상 제품을 여러 장으로 겹쳐 곤포하는 경우에는 먼지나 오염 등이 발생하지 않도록 클린도가 높은 작업 환경이 요구되는 문제점이 있다. 뿐만 아니라 수송 중에 흠집이나 크랙 등이 발생하지 않도록 곤포 자재의 관리가 엄격해질 수밖에 없고 곤포 작업 역시 정밀해야 하는 문제점이 있다.

한편, 패널 가공 메이커에서는 매우 견고하게 곤포된 시트상 제품을 조립 가공에 사용하는데, 곤포가 매우 견고하기 때문에 그 해체 작업이 매우 힘이 들고, 해체 중에 흠집이나 크랙이 발생하지 않도록 엄중하게 주의해서 실시해야 되어 작업자의 부담이 커지고 있다.

또한, 곤포 해체 후, 시트상 제품에 부착된 먼지나 오염을 세정할 때, 개개의 시트상 제품에 대해 실시해야 되어 매우 시간이 걸리는 번잡한 작업이 되고 있으며, 펀칭 후의 시트상 제품이 곤포 중, 수송 중, 곤포 해체 중에 흠집이나 크랙이 발생한 경우에는 불량품으로 이어지고 있다.

이와 같이 작업 공정의 많음ㅇ번잡함을 원인으로 한, 제품의 수율 저하나 비용 상승에 대한 개선이 요구되고 있다.

한편, 최종 제품인 광학 표시 장치의 종류나 사이즈가 다양하기 때문에 절단, 펀칭 후의 시트상 제품도 다양하다. 예를 들어, 50 종류의 광학 표시 장치가 있으면 그에 대응하는 50 종류의 시트상 제품을 제조하고 각 메이커에 있어서 재고로서 보관 및 관리할 필요가 있다.

그러나 모든 시트상 제품을 적정하게 보관 및 관리하는 것은 매우 번잡해져 적절한 상황으로 유지하여 재고 관리하기 위해서는, 충분한 창고 스페이스(클린 룸 환경의 창고)를 필요로 하였다.

이러한 문제점을 고려하여, 대한민국 특허공개공보 제2008-72841호(선행기술 2)에는 광학 표시 장치의 부재인 광학 필름을 갖는 띠형 시트 형상 제품이 권취된 롤로부터 띠형 시트 형상 제품을 인출하여 공급하는 공급 수단과, 공급 수단에 의해 인출된 띠형 시트 형상 제품의 결함을 검출하는 검출 수단과, 검출 수단의 검출 결과에 기초하여 띠형 시트 형상 제품을 절단하여 개개의 시트 형상 제품으로 가공하는 절단 가공 수단과, 절단 가공 수단에서 절단 가공된 시트 형상 제품을 접합 가공을 행하기 위하여 이송하는 이송 수단과, 이송 수단에 의해 이송된 시트 형상 제품과 광학 표시 장치의 부재인 광학 표시 유닛을 접합하는 접합 가공 수단을 구비하고, 이들 각 수단을 연속된 제조 라인 공정 상에 배치한 광학 필름의 부착 장치가 개시된 바 있다.

다시 말해, 상기 선행기술 2는 이미 형성된 광학 필름을 갖는 띠형 시트 형상 제품을 사용하고, 이 띠형 시트 형상 제품으로부터 직접 원하는 크기로 절단 가공하여, 이 절단된 낱장의 시트 형상 제품을 광학 표시 유닛에 접합하는 구성을 개시하고 있다.

한편, 평판표시소자에는 액정표시소자(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 소자(Plasma Display Panel), 유기전계발광소자(Organic Light Emitting Diodes, OLED) 등이 있고, 이 중에서 유기전계발광소자, 예컨대 OLED는 빠른 응답속도, 기존의 LCD보다 낮은 소비 전력, 경량성, 별도의 백라이트(back light) 장치가 필요 없어서 초박형으로 만들 수 있는 점, 고휘도 등의 매우 좋은 장점을 가지고 있어서 차세대 디스플레이 소자로서 각광받고 있다.

이러한 OLED에도 편광필름을 부착하는 공정이 필요하다. 그런데, OLED의 경우, 패널 크기와 편광필름의 크기가 거의 동일한 특성을 갖는데 패널 크기와 편광필름의 크기가 거의 동일하면 종래의 부착롤러 방식으로 부착하는 경우에는 선단부에 기포가 발생될 수밖에 없는 문제점이 있으므로 이에 대한 연구 개발이 요구된다.

선행기술 1 ; 일본 공개특허공보 2004-167673호 선행기술 2 ; 대한민국 특허공개공보 제2008-72841호

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 외측 보호필름은 훼손되지 않고 그대로 회수될 수 있도록 내측 보호필름과 편광필름만을 하프 커팅(half-cutting)한 후 편광필름을 패널에 부착시킬 수 있어 공정의 효율을 높일 수 있으며, 특히 패널에 대한 편광필름 부착 시 그 선단부에 기포가 발생되지 않도록 하면서 패널에 편광필름을 종래보다 정밀하게 부착시킬 수 있는 릴투패널 편광필름 부착 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 내측 보호필름과 외측 보호필름이 양면에 부착되고 롤(roll) 형태로 공급되는 편광필름을 커팅하되 상기 외측 보호필름은 훼손되지 않고 그대로 회수될 수 있도록 상기 내측 보호필름과 상기 편광필름만을 하프 커팅(half-cutting)하는 하프 커팅 유닛; 및 패널에 상기 편광필름이 부착되는 편광필름 부착부로 이동 가능하게 마련되며, 상기 편광필름 부착부에서 하프 커팅에 의해 단위 사이즈로 제작된 상기 내측 보호필름과 상기 편광필름을 상기 패널에 부착시키는 부착 드럼을 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 장치가 제공될 수 있다.

상기 부착 드럼에 부착된 상기 편광필름을 상기 패널에 부착하기 전, 얼라인(align) 작업을 위하여 상기 패널과 상기 편광필름을 촬영하는 비전 유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 비전 유닛은, 상기 부착 드럼의 상부 영역에 배치되며, 해당 위치에서 상기 패널의 얼라인 마크(align mark)와 상기 편광필름의 단부 영역을 동시에 촬영할 수 있다.

상기 부착 드럼과 연결되며, 상기 부착 드럼을 상기 편광필름 부착부 쪽으로 이동시키는 부착 드럼 이동부를 더 포함할 수 있다.

상기 부착 드럼과 이웃하게 배치되며, 커팅된 상기 편광필름이 상기 부착 드럼의 외벽에 부착될 때 상기 부착 드럼과 상호작용하면서 상기 외측 보호필름을 박리시키는 박리 롤을 더 포함할 수 있다.

상기 내측 보호필름과 상기 편광필름이 상기 부착 드럼의 외벽에 부착될 수 있도록 상기 부착 드럼의 외벽에는 접착력을 제공하는 접착시트가 마련될 수 있다.

상기 하프 커팅 유닛은, 커팅 테이블; 및 상기 편광필름을 사이에 두고 상기 커팅 테이블의 반대편에 배치되어 상기 내측 보호필름과 상기 편광필름만을 하프 커팅하는 커터를 포함할 수 있다.

상기 패널이 로딩(loading)되거나 상기 편광필름이 부착된 패널이 언로딩(unloading)되는 작업 라인을 형성하는 패널 로딩/언로딩 유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 패널 로딩/언로딩 유닛은, 상기 패널을 미리 결정된 높이까지 업(up)시키는 제1 리프터; 상기 제1 리프터와 연결되며, 상기 제1 리프터에 의해 위치 이동된 패널을 상기 편광필름 부착부로 이송시키는 로딩 컨베이어; 상기 편광필름 부착부에서 상기 편광필름이 부착된 패널을 취출시키는 언로딩 컨베이어; 및 상기 언로딩 컨베이어와 연결되며, 상기 언로딩 컨베이어에 의해 이송되는 패널을 미리 결정된 높이까지 다운(down)시키는 제2 리프터를 포함할 수 있다.

상기 로딩 컨베이어와 상기 편광필름 부착부 사이에 배치되며, 상기 패널을 상기 편광필름 부착부로 전달하고 상기 패널에 대한 프리 얼라인(pre align) 작업을 진행하는 패널 이송 및 프리 얼라인 유닛; 상기 패널에 잔존 가능한 이물을 검사하는 패널 이물 검사유닛; 및 상기 제2 리프터의 후방에 배치되며, 상기 패널에 부착된 상기 편광필름을 트리밍(trimming)하는 레이저 트리밍 유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 편광필름에 미리 마킹되어 있는 불량 마크(NG Mark)를 검사하는 편광필름 불량 마크 검사 유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 편광필름의 표면에 잔존 가능한 이물을 제거하는 편광필름 클리닝 유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 편광필름 클리닝 유닛은, 상기 편광필름에 접하는 다수의 약점성 롤러; 및 상기 다수의 약점성 롤러와 외접되는 적어도 하나의 강점성 롤러를 포함할 수 있다.

상기 편광필름을 풀어 공급하는 터렛(turret) 방식의 편광필름 공급 유닛; 및 상기 하프 커팅 유닛에 의해 커팅되지 않은 상기 외측 보호필름을 회수하는 보호필름 회수 유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 편광필름 공급 유닛과 상기 하프 커팅 유닛 사이에 배치되는 편광필름 버퍼 유닛; 및 상기 하프 커팅 유닛과 상기 보호필름 회수 유닛 사이에 배치되는 보호필름 버퍼 유닛을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 작업 대상의 패널을 공급하는 단계; 상기 패널을 편광필름 부착부로 이송하는 단계; 상기 패널에 부착될 편광필름을 풀어 공급하는 단계; 상기 편광필름의 외측에 부착된 외측 보호필름은 훼손되지 않고 그대로 회수될 수 있는 하프 커팅(Half-Cutting)을 통해 상기 내측 보호필름과 상기 편광필름만을 커팅하는 단계; 커팅된 상기 편광필름을 부착 드럼에 부착시키면서 상기 외측 보호필름을 박리시키는 단계; 상기 편광필름 부착부로 상기 부착 드럼을 이송하는 단계; 상기 패널과 상기 편광필름을 얼라인하는 단계; 및 상기 패널에 상기 편광필름을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 방법이 제공될 수 있다.

상기 부착 드럼에 부착된 상기 편광필름을 상기 패널에 부착하기 전, 얼라인(align) 작업을 위하여 상기 패널과 상기 편광필름을 촬영하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 패널을 상기 편광필름 부착부로 전달하고 상기 패널에 대한 프리 얼라인(pre align) 작업을 진행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 패널에 잔존 가능한 이물을 검사하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 패널에 부착된 상기 편광필름을 트리밍(trimming)하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 편광필름에 미리 마킹되어 있는 불량 마크(NG Mark)를 검사하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 편광필름의 표면에 잔존 가능한 이물을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 외측 보호필름은 훼손되지 않고 그대로 회수될 수 있도록 내측 보호필름과 편광필름만을 하프 커팅(half-cutting)한 후 편광필름을 패널에 부착시킬 수 있어 공정의 효율을 높일 수 있으며, 특히 패널에 대한 편광필름 부착 시 그 선단부에 기포가 발생되지 않도록 하면서 패널에 편광필름을 종래보다 정밀하게 부착시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴투패널 편광필름 부착 장치의 개략적인 측면 구조도이다.
도 2는 도 1의 평면 구조도이다.
도 3은 부착 드럼, 하프 커팅 유닛 및 박리 롤 간의 개략적인 배치도이다.
도 4는 부착 드럼과 비전 유닛 간의 개략적인 배치도이다.
도 5는 편광필름 클리닝 유닛의 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 약점성 롤러와 강점성 롤러의 개략적인 배치도이다.
도 7은 불량 편광필름에 부착 테이프가 부착된 상태의 사시도이다.
도 8은 불량 편광필름 고정 유닛의 개략적인 구조도이다.
도 9는 레이저 트리밍 유닛에 의해 트리밍될 라인에 대한 구조도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴투패널 편광필름 부착 장치의 공정 흐름도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴투패널 편광필름 부착 장치의 개략적인 측면 구조도이고, 도 2는 도 1의 평면 구조도이며, 도 3은 부착 드럼, 하프 커팅 유닛 및 박리 롤 간의 개략적인 배치도이고, 도 4는 부착 드럼과 비전 유닛 간의 개략적인 배치도이며, 도 5는 편광필름 클리닝 유닛의 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 약점성 롤러와 강점성 롤러의 개략적인 배치도이며, 도 7은 불량 편광필름에 부착 테이프가 부착된 상태의 사시도이고, 도 8은 불량 편광필름 고정 유닛의 개략적인 구조도이며, 도 9는 레이저 트리밍 유닛에 의해 트리밍될 라인에 대한 구조도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 릴투패널 편광필름 부착 장치의 공정 흐름도이다.

이들 도면을 참조하되 주로 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 릴투패널 편광필름 부착 장치는, 패널 로딩/언로딩 유닛(110)과, 외측 보호필름(4, 도 3 참조)은 훼손되지 않고 그대로 회수될 수 있도록 내측 보호필름(3, 도 3 참조)과 편광필름(3, 도 3 참조)만을 하프 커팅(half-cutting)하는 하프 커팅 유닛(120)과, 편광필름(2)을 패널(1)에 부착시키는 부착 드럼(130)을 포함한다.

패널 로딩/언로딩 유닛(110)은 도 1 및 도 2처럼 패널(1)이 로딩(loading)되거나 편광필름(2)이 부착된 패널(1)이 언로딩(unloading)되는 작업 라인을 형성한다. 이와 같은 작업 라인에는 다양한 종류와 기능을 담당하는 구성들이 마련될 수 있으며, 이에 대해 소개한다.

본 실시예에서 패널 로딩/언로딩 유닛(110)은, 패널(1)을 미리 결정된 높이까지 업(up)시키는 제1 리프터(111)와, 제1 리프터(111)와 연결되며, 제1 리프터(111)에 의해 위치 이동된 패널(1)을 패널(1)에 편광필름(2)이 부착되는 장소인 편광필름 부착부(미도시)로 이송시키는 로딩 컨베이어(112)와, 편광필름 부착부에서 편광필름(2)이 부착된 패널(1)을 취출시키는 언로딩 컨베이어(113)와, 언로딩 컨베이어(113)와 연결되며, 언로딩 컨베이어(113)에 의해 이송되는 편광필름(2)이 부착된 패널(1)을 미리 결정된 높이까지 다운(down)시키는 제2 리프터(114)를 포함한다.

결과적으로 본 실시예의 경우, 도 1처럼 작업 대상의 패널(1)이 제1 리프터(111)로 투입되면 제1 리프터(111)에서 패널(1)을 미리 결정된 높이까지 업(up)시키고, 로딩 컨베이어(112)가 패널(1)을 편광필름 부착부로 이송시켜 편광필름 부착부에서 패널(1)에 편광필름(2)이 부착되도록 한다. 그리고는 편광필름(2)이 부착된 패널(1)을 언로딩 컨베이어(113)를 통해 취출시킨 후에, 제2 리프터(114)를 통해 편광필름(2)이 부착된 패널(1)을 미리 결정된 높이까지 다운(down)시켜 공정을 빠져나오도록 하고 있다.

이러한 구조는 도 1처럼 로딩 컨베이어(112)의 하부 공간에 편광필름(2)이 공급되거나 회수되는 장치들이 배치될 뿐만 아니라 부착 드럼(130)이 배치되어 편광필름(2)을 패널(1) 쪽으로 이동시키고 있기 때문이다. 하지만, 도면과 달리 부착 드럼(130)이 좌우 방향으로 이동되면서 패널(1) 쪽으로 편광필름(2)을 공급하는 경우라면 패널 로딩/언로딩 유닛(110)에 제1 리프터(111)와 제2 리프터(114)가 마련될 필요가 없을 것이며, 이러한 구조 역시 본 발명의 권리범위에 속한다 하여야 할 것이다.

하프 커팅 유닛(120)은 내측 보호필름(3)과 외측 보호필름(4)이 양면에 부착되고 롤(roll) 형태로 공급되는 편광필름(2)을 커팅하는 장치로서, 특히 다른 한 면의 보호필름(4), 즉 도 3에 도시된 바와 같이, 외측 보호필름(4)은 훼손되지 않고 그대로 회수될 수 있도록 내측 보호필름(3)과 편광필름(2)만을 하프 커팅(half-cutting)하는 역할을 한다.

이렇게 하프 커팅 작업이 진행되면, 커팅되지 않은 외측 보호필름(4)은 박리 롤(135)을 통해 보호필름 회수 유닛(183)에 회수되며, 하프 커팅된 내측 보호필름(3)과 편광필름(2)은 부착 드럼(130)의 외벽에 부착된다.

이러한 하프 커팅 유닛(120)은 커팅 테이블(121)과, 편광필름(2)을 사이에 두고 커팅 테이블(121)의 반대편에 배치되어 내측 보호필름(3)과 편광필름(2)만을 하프 커팅하는 커터(122)를 포함한다.

부착 드럼(130)은 패널(1)에 편광필름(2)이 부착되는 편광필름 부착부로 이동 가능하게 마련되며, 편광필름 부착부에서 하프 커팅에 의해 단위 사이즈로 제작된 내측 보호필름(3)과 편광필름(2)을 패널(1)에 부착시키는 역할을 한다.

이와 같이, 부착 드럼(130)의 이동 및 회전 방식에 의해 편광필름(2)을 패널(1)에 부착시키게 되면 종래처럼 선단부에 기포가 발생되는 현상을 예방할 수 있으며, 이에 따라 패널(1)에 편광필름(2)을 종래보다 정밀하게 부착시킬 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 내측 보호필름(3)과 편광필름(2)이 외벽에 부착된 부착 드럼(130)이 패널(1) 쪽으로 이동되기 위해 부착 드럼 이동부(133, 도 1 참조)가 마련된다. 또한 편광필름(2)이 패널(1)에 부착되기 위해 부착 드럼(130)이 회전되어야 하는데, 이를 위해 부착 드럼(130)에는 회전모터(미도시) 등이 연결된다.

다시 도 3을 참조하면, 내측 보호필름(3)과 편광필름(2)이 부착 드럼(130)의 외벽에 부착될 수 있도록 부착 드럼(130)의 외벽에는 접착력을 제공하는 접착시트(131)가 마련된다. 접착시트(131)에 내측 보호필름(3)이 먼저 접착되고 바깥쪽에 편광필름(2)이 놓이는 순서를 갖는다.

이처럼 부착 드럼(130)의 외벽에 접착력을 보유한 접착시트(131)를 마련하여 접착시트(131)에 의해 내측 보호필름(3)과 편광필름(2)이 부착되도록 할 수 있으나 이러한 방식에 벗어나 진공흡착력에 의해 내측 보호필름(3)과 편광필름(2)이 부착되도록 할 수도 있다. 예컨대, 부착 드럼(130)의 외벽에 진공흡착력을 제공하는 다수의 진공홀(미도시)을 형성시키게 되면 진공흡착력에 의해 내측 보호필름(3)과 편광필름(2)이 부착 드럼(130)의 외벽에 부착될 수 있을 것이며, 이러한 구조가 적용되더라도 본 발명의 효과를 제공할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 부착 드럼(130)의 주변에는 박리 롤(135)이 마련된다. 박리 롤(135)은 커팅된 편광필름(2)이 부착 드럼(130)의 외벽에 부착될 때 부착 드럼(130)과 상호작용하면서 커팅되지 않은 일체형의 외측 보호필름(4)을 편광필름(2)에 대하여 박리시켜 보호필름 회수유닛(183) 쪽으로 향하도록 가이드한다.

한편, 위에서 설명한 구성들 외에, 본 실시예의 릴투패널 편광필름 부착 장치에는 비전 유닛(137), 패널 이송 및 프리 얼라인 유닛(141), 패널 이물 검사유닛(143), 레이저 트리밍 유닛(145), 불량 마크 검사 유닛(150), 불량 편광필름 고정 유닛(160), 그리고 편광필름 클리닝 유닛(170)이 마련된다.

물론, 여기서 소개한 유닛들 모두가 반드시 마련되어야 하는 것은 아니며, 경우에 따라 몇 개만 선별되어 마련될 수도 있을 것이다.

비전 유닛(137)에 대해 먼저 소개하면, 비전 유닛(137)은 부착 드럼(130)에 부착된 편광필름(2)을 패널(1)에 부착하기 전, 얼라인(align) 작업을 위하여 패널(1)과 편광필름(2)을 촬영하는 역할을 한다.

이러한 비전 유닛(137)은 도 4에 도시된 바와 같이, 부착 드럼(130)의 상부 영역에 배치되며, 해당 위치에서 패널(1)에 표기된 얼라인 마크(align mark, 미도시)와 편광필름(2)의 단부 영역을 동시에 촬영함으로써 얼라인 작업을 위한 정보로 활용한다.

패널 이송 및 프리 얼라인 유닛(141)은 도 1에 도시된 바와 같이, 로딩 컨베이어(112)와 편광필름 부착부 사이에 배치되며, 패널(1)을 편광필름 부착부로 전달하고 패널(1)에 대한 프리 얼라인(pre align) 작업을 진행하며, 편광필름(2) 부착 시 도 4처럼 패널(1)을 이동시키는 역할을 한다.

패널 이물 검사유닛(143)은 패널(1)에 잔존 가능한 이물을 검사하는 역할을 한다. 패널 이물 검사유닛(143)은 도 2에 표기된 위치, 즉 편광필름(2)이 부착되기 전 위치 정도에 마련될 수 있다.

레이저 트리밍 유닛(145)은 제2 리프터(114)의 후방에 배치되며, 패널(1)에 부착된 편광필름(2)을 트리밍(trimming)하는 역할을 한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 편광필름(2)은 패널(1)보다 훨씬 큰 사이즈로서 패널(1)에 부착되는데, 패널(1)의 기준면 1면에 대해 나머지 3면의 트리밍 라인을 레이저를 사용하여 트리밍할 수 있다.

한편, 패널(1)과 마찬가지로 편광필름(2) 역시 양품이 사용되어야 한다. 하지만, 편광필름(2)의 제조 시 불량이 발생될 수 있는데, 제조사에서는 불량 구간만큼을 별도의 표기로서 편광필름(2)의 일측에 마킹하여 공급한다.

따라서 이러한 불량 마크(NG Mark)를 검사하여 불량 마크가 있는 구간은 사용하지 않고 그대로 폐기시킬 필요가 있는데, 이를 편광필름 불량 마크 검사 유닛(150)이 담당한다. 다시 말해, 불량 마크 검사 유닛(150)은 도 2에 도시된 바와 같이 편광필름(2)에 미리 마킹되어 있는 불량 마크를 검사하는 역할을 한다.

불량 편광필름 고정 유닛(160)은 불량 마크 검사 유닛(150)과 함께 상호 작용한다. 다시 말해, 불량 편광필름 고정 유닛(160)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 불량 마크 검사 유닛(150)에 의해 편광필름(2)의 불량이 감지되면 해당 불량 편광필름(2a)을 부착 드럼(130)에 부착시키지 않고 별도의 부착 테이프(165)로 불량 편광필름(2a)을 보호필름(3)에 고정시키는 역할을 한다.

이처럼 부착 테이프(165)로 불량 편광필름(2a)을 보호필름(3)에 고정시킴으로써 불량 편광필름(2a)이 떨어질 우려가 없게 되고, 이에 따라 박리 롤(135)이나 보호필름 버퍼 유닛(187) 등을 용이하게 지나면서 보호필름 회수 유닛(183)에 그대로 회수될 수 있다.

이러한 불량 편광필름 고정 유닛(160)은 부착 테이프(135)가 권취되는 부착 테이프 릴(161)과, 부착 테이프 릴(161)에서 노출된 부착 테이프(165)의 단부를 그립핑(gripping)하여 이동시키는 그립퍼(162)와, 부착 테이프(165)를 커팅하는 부착 테이프 커터(163)를 포함한다. 부착 테이프 커터(163)의 주변에는 부착 테이프(165)의 이동을 안내하는 가이드 롤러(164)가 마련된다.

마지막으로, 편광필름 클리닝 유닛(170)은, 도 1, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 편광필름(2)의 표면에 잔존 가능한 이물을 제거하는 역할을 한다.

이러한 편광필름 클리닝 유닛(170)은, 편광필름(2)에 접하는 다수의 약점성 롤러(171)와, 다수의 약점성 롤러(171)와 외접되는 적어도 하나의 강점성 롤러(172)를 포함한다. 다수의 약점성 롤러(171)가 편광필름(2)에 접하기 때문에 편광필름(2)의 손상이 줄어든다.

약점성 롤러(171)와 강점성 롤러(172)는 도 5에 도시된 장치의 구동모터(173)에 의해 제위치에서 회전된다. 편광필름 클리닝 유닛(170)의 장치본체(174) 하부에는 패널(1)을 고정시키기 위한 동력을 제공하는 패널 고정용 실린더(175)가 마련된다.

한편, 이러한 구성들 외에도 본 실시예의 릴투패널 편광필름 부착 장치에는 편광필름(2)을 풀어 공급하는 터렛(turret) 방식의 편광필름 공급 유닛(181)과, 하프 커팅 유닛(120)에 의해 커팅되지 않은 외측 보호필름(4)과 더불어 불량 편광필름(2a)을 회수하는 보호필름 회수 유닛(183)이 마련된다.

보호필름 회수 유닛(183)도 마찬가지지만 편광필름 공급 유닛(181)을 터렛 방식으로 적용함으로써 편광필름(2)이 감긴 롤을 교체하기가 훨씬 수월해질 수 있다.

이때, 편광필름 공급 유닛(181)과 하프 커팅 유닛(120) 사이에는 편광필름 버퍼 유닛(185)이 마련되어 편광필름(2)을 교체하더라도 편광필름(2) 부착 작업이 어느 정도 진행될 수 있도록 한다.

그리고 하프 커팅 유닛(120)과 보호필름 회수 유닛(183) 사이에는 보호필름 버퍼 유닛(187)이 마련된다.

이러한 구성을 갖는 릴투패널 편광필름 부착 방법에 대해 도 10을 참조하여 설명한다. 편의를 위해 도 10에는 별도의 도면 참조부호를 부여하지 않았다.

먼저 패널(1)이 이동되는 패널(1) 라인에 대한 설명이다. 작업 대상의 패널(1)이 제1 리프터(111)로 투입되면 제1 리프터(111)에서 패널(1)을 미리 결정된 높이까지 업(up)시키고, 로딩 컨베이어(112)가 패널(1)을 편광필름 부착부로 이송시킨다.

이때는 패널 이송 및 프리 얼라인 유닛(141)이 패널(1)을 파지하여 이송시키게 되는데, 이송 중 프리 얼라인 작업을 진행하며, 패널 이물 검사유닛(143)을 지나면서 패널(1) 상의 이물 여부가 검사된다.

패널의 이물 검사까지 완료되면, 패널 이송 및 프리 얼라인 유닛(141)에 의해 패널(1)이 편광필름 부착부로 이송되며, 이후에 얼라인 작업을 진행한다.

한편에서는 편광필름(2)이 이동된다. 편광필름(2) 라인에 대해 설명하면, 편광필름 공급 유닛(181)에서 풀리는 편광필름(2)은 편광필름 버퍼 유닛(185)을 지나 편광필름 클리닝 유닛(170)을 지나면서 클리닝 작업된다.

그런 다음, 불량 마크 검사 유닛(150)에 의해 불량 마크가 검사된다. 만약, 불량 마크가 있는 경우라면 해당 불량 편광필름(2a)을 부착 드럼(130)에 부착시키지 않고 불량 편광필름 고정 유닛(160)이 별도의 부착 테이프(165)로 불량 편광필름(2a)을 보호필름(3)에 고정시킨 후에, 보호필름 회수 유닛(183) 쪽으로 회수시킨다. 따라서 종래보다 단순한 구조로 불량으로 판정된 불량 편광필름(2a)을 공정 라인 상에서 효율적으로 배제시킬 수 있다.

한편, 불량 마크가 없는 양질의 편광필름(2)은 하프 커팅 유닛(120)에 도달되어 하프 커팅된다. 즉 하프 커팅 유닛(120)에 의해 도 3에 도시된 바와 같이, 외측 보호필름(4)은 훼손되지 않고 그대로 회수될 수 있도록 내측 보호필름(3)과 편광필름(2)만이 하프 커팅된다.

부착 드럼(130)의 외벽에 하프 커팅된 내측 보호필름(3)과 편광필름(2)이 부착되면, 부착 드럼(130)이 편광필름 부착부로 이송된다.

편광필름 부착부에서 비전 유닛(137)에 의해 패널(1)의 얼라인 마크(align mark)와 편광필름(2)의 단부 영역이 동시에 촬영되며, 촬영된 정보에 기초하여 패널(1)과 보호필름(2)이 얼라인된다. 이후, 도 4처럼 부착 드럼(130)이 회전되고 패널(1)이 이동됨에 따라 패널(1)에 편광필름(2)이 부착된다. 이러한 구조가 적용됨으로써 패널(1)에 대한 편광필름(2) 부착 시 그 선단부에 기포가 발생되지 않도록 하면서 패널(1)에 편광필름(2)을 종래보다 정밀하게 부착시킬 수 있다.

한편, 편광필름(2)이 부착된 패널(1)은 부착 정도가 검사된 후, 제2 리프터(114)를 통해 미리 결정된 높이까지 다운(down)된 다음, 패널(1)에 부착된 편광필름(2)을 트리밍하여 완성품으로 취출하게 된다.

이와 같은 구조와 동작을 갖는 본 실시예에 따르면, 외측 보호필름(4, 도 3 참조)은 훼손되지 않고 그대로 회수될 수 있도록 내측 보호필름(3, 도 3 참조)과 편광필름(2, 도 3 참조)만을 하프 커팅(half-cutting)한 후 편광필름(2)을 패널(1)에 부착시킬 수 있어 공정의 효율을 높일 수 있으며, 특히 패널(1)에 대한 편광필름(2) 부착 시 그 선단부에 기포가 발생되지 않도록 하면서 패널(1)에 편광필름(2)을 종래보다 정밀하게 부착시킬 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1 ; 패널 2 ; 편광필름
3 ; 내측 보호필름 4 ; 외측 보호필름
110 ; 패널 로딩/언로딩 유닛 111 ; 제1 리프터
112 ; 로딩 컨베이어 113 ; 언로딩 컨베이어
114 ; 제2 리프터 120 ; 하프 커팅 유닛
121 ; 커팅 테이블 122 ; 커터
130 ; 부착 드럼 131 ; 접착시트
133 ; 부착 드럼 이동부 135 ; 박리 롤
137 ; 비전 유닛 141 ; 패널 이송 및 프리 얼라인 유닛
143 ; 패널 이물 검사유닛 145 ; 레이저 트리밍 유닛
150 ; 불량 마크 검사 유닛 160 ; 불량 편광필름 고정 유닛
161 ; 부착 테이프 릴 162 ; 그립퍼
163 ; 부착 테이프 커터 170 ; 편광필름 클리닝 유닛
171 ; 약점성 롤러 172 ; 강점성 롤러
181 ; 편광필름 공급 유닛 183 ; 보호필름 회수 유닛
185 ; 편광필름 버퍼 유닛 187 ; 보호필름 버퍼 유닛

Claims

내측 보호필름과 외측 보호필름이 양면에 부착되고 롤(roll) 형태로 공급되는 편광필름을 커팅하되 상기 외측 보호필름은 훼손되지 않고 그대로 회수될 수 있도록 상기 내측 보호필름과 상기 편광필름만을 하프 커팅(half-cutting)하는 하프 커팅 유닛; 및
패널에 상기 편광필름이 부착되는 편광필름 부착부로 이동 가능하게 마련되며, 상기 편광필름 부착부에서 하프 커팅에 의해 단위 사이즈로 제작된 상기 내측 보호필름과 상기 편광필름을 상기 패널에 부착시키는 부착 드럼을 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 장치.
제1항에 있어서,
상기 부착 드럼에 부착된 상기 편광필름을 상기 패널에 부착하기 전, 얼라인(align) 작업을 위하여 상기 패널과 상기 편광필름을 촬영하는 비전 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 장치.
제2항에 있어서,
상기 비전 유닛은,
상기 부착 드럼의 상부 영역에 배치되며, 해당 위치에서 상기 패널의 얼라인 마크(align mark)와 상기 편광필름의 단부 영역을 동시에 촬영하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 장치.
제1항에 있어서,
상기 부착 드럼과 연결되며, 상기 부착 드럼을 상기 편광필름 부착부 쪽으로 이동시키는 부착 드럼 이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 장치.
제1항에 있어서,
상기 부착 드럼과 이웃하게 배치되며, 커팅된 상기 편광필름이 상기 부착 드럼의 외벽에 부착될 때 상기 부착 드럼과 상호작용하면서 상기 외측 보호필름을 박리시키는 박리 롤을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 장치.
제1항에 있어서,
상기 내측 보호필름과 상기 편광필름이 상기 부착 드럼의 외벽에 부착될 수 있도록 상기 부착 드럼의 외벽에는 접착력을 제공하는 접착시트가 마련되는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 장치.
제1항에 있어서,
상기 하프 커팅 유닛은,
커팅 테이블; 및
상기 편광필름을 사이에 두고 상기 커팅 테이블의 반대편에 배치되어 상기 내측 보호필름과 상기 편광필름만을 하프 커팅하는 커터를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 장치.
제1항에 있어서,
상기 패널이 로딩(loading)되거나 상기 편광필름이 부착된 패널이 언로딩(unloading)되는 작업 라인을 형성하는 패널 로딩/언로딩 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 장치.
제8항에 있어서,
상기 패널 로딩/언로딩 유닛은,
상기 패널을 미리 결정된 높이까지 업(up)시키는 제1 리프터;
상기 제1 리프터와 연결되며, 상기 제1 리프터에 의해 위치 이동된 패널을 상기 편광필름 부착부로 이송시키는 로딩 컨베이어;
상기 편광필름 부착부에서 상기 편광필름이 부착된 패널을 취출시키는 언로딩 컨베이어; 및
상기 언로딩 컨베이어와 연결되며, 상기 언로딩 컨베이어에 의해 이송되는 패널을 미리 결정된 높이까지 다운(down)시키는 제2 리프터를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 장치.
제9항에 있어서,
상기 로딩 컨베이어와 상기 편광필름 부착부 사이에 배치되며, 상기 패널을 상기 편광필름 부착부로 전달하고 상기 패널에 대한 프리 얼라인(pre align) 작업을 진행하는 패널 이송 및 프리 얼라인 유닛;
상기 패널에 잔존 가능한 이물을 검사하는 패널 이물 검사유닛; 및
상기 제2 리프터의 후방에 배치되며, 상기 패널에 부착된 상기 편광필름을 트리밍(trimming)하는 레이저 트리밍 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 장치.
제1항에 있어서,
상기 편광필름에 미리 마킹되어 있는 불량 마크(NG Mark)를 검사하는 편광필름 불량 마크 검사 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 장치.
제1항에 있어서,
상기 편광필름의 표면에 잔존 가능한 이물을 제거하는 편광필름 클리닝 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 장치.
제1항에 있어서,
상기 편광필름 클리닝 유닛은,
상기 편광필름에 접하는 다수의 약점성 롤러; 및
상기 다수의 약점성 롤러와 외접되는 적어도 하나의 강점성 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 장치.
제1항에 있어서,
상기 편광필름을 풀어 공급하는 터렛(turret) 방식의 편광필름 공급 유닛; 및
상기 하프 커팅 유닛에 의해 커팅되지 않은 상기 외측 보호필름을 회수하는 보호필름 회수 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 장치.
제14항에 있어서,
상기 편광필름 공급 유닛과 상기 하프 커팅 유닛 사이에 배치되는 편광필름 버퍼 유닛; 및
상기 하프 커팅 유닛과 상기 보호필름 회수 유닛 사이에 배치되는 보호필름 버퍼 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 장치.
작업 대상의 패널을 공급하는 단계;
상기 패널을 편광필름 부착부로 이송하는 단계;
상기 패널에 부착될 편광필름을 풀어 공급하는 단계;
상기 편광필름의 외측에 부착된 외측 보호필름은 훼손되지 않고 그대로 회수될 수 있는 하프 커팅(Half-Cutting)을 통해 상기 내측 보호필름과 상기 편광필름만을 커팅하는 단계;
커팅된 상기 편광필름을 부착 드럼에 부착시키면서 상기 외측 보호필름을 박리시키는 단계;
상기 편광필름 부착부로 상기 부착 드럼을 이송하는 단계;
상기 패널과 상기 편광필름을 얼라인하는 단계; 및
상기 패널에 상기 편광필름을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 방법.
제16항에 있어서,
상기 부착 드럼에 부착된 상기 편광필름을 상기 패널에 부착하기 전, 얼라인(align) 작업을 위하여 상기 패널과 상기 편광필름을 촬영하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 방법.
제16항에 있어서,
상기 패널을 상기 편광필름 부착부로 전달하고 상기 패널에 대한 프리 얼라인(pre align) 작업을 진행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 방법.
제16항에 있어서,
상기 패널에 잔존 가능한 이물을 검사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 방법.
제16항에 있어서,
상기 패널에 부착된 상기 편광필름을 트리밍(trimming)하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 방법.
제16항에 있어서,
상기 편광필름에 미리 마킹되어 있는 불량 마크(NG Mark)를 검사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 방법.
제16항에 있어서,
상기 편광필름의 표면에 잔존 가능한 이물을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴투패널 편광필름 부착 방법.