KR20140045675A - 공기압을 이용한 라미네이션 장치 및 이를 이용한 비접촉식 라미네이션 방법 - Google Patents

공기압을 이용한 라미네이션 장치 및 이를 이용한 비접촉식 라미네이션 방법 Download PDF

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Abstract

기판 지지대, 상기 기판 지지대와 이격되어 배치되는 점착필름 지지대, 상기 기판 지지대와 이격되어, 상기 점착필름 지지대와 동일 평면 상에 배치되거나 상기 점착필름 지지대보다 상기 기판 지지대로부터 더 이격되어 배치되는 에어 분사 헤드, 상기 에어 분사 헤드에 공기를 공급하기 위한 에어 펌프, 상기 에어 분사 헤드와 상기 에어 펌프를 연결하는 에어 공급 배관을 포함하며, 상기 에어 분사 헤드는 이온 발생부를 포함하는 라미네이션 장치를 제공한다.

Description

공기압을 이용한 라미네이션 장치 및 이를 이용한 비접촉식 라미네이션 방법{LAMINATION APPARATUS WITH AIR PRESSURE AND METHOD FOR NON-CONTACT LAMINATION USING LAMINATION APPARATUS}
본 발명은 라미네이션 장치 및 이를 이용한 라미네이션 공법에 관한 것으로 특히, 평판 디스플레이 상에 부착되는 점착 필름을 라미네이션 하는 장치 및 이를 이용한 라미네이션 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 다양한 요구에 따른 평판 디스플레이 장치에 관한 연구가 점차 증가하고 있다. 이러한 평판 디스플레이로는 PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display) 및 OLED(Organic Light Emitting display) 등이 있으며, 특히, OLED의 경우 경량, 박형 및 저전력의 장점으로 차세대 디스플레이로써 각광받고 있으며, LCD의 경우 대면적 및 장수명의 장점으로 현재 널리 사용되고 있다.
또한, 최근에는 상기와 같은 다양한 평판 디스플레이를 플렉서블한 기판에 구현한 플렉서블 디스플레이(flexible Display)가 각광을 받고 있다. 이러한 플렉서블 디스플레이는 얇고 가벼울 뿐만 아니라 휘거나 굽힐 수 있어서 다양한 형태로 제작이 가능하다는 장점 때문에 현재 평판 디스플레이 시장의 차세대 기술로 평가되고 있다.
이러한 평판 디스플레이의 제조 공정에는 햇빛과 같은 외광 반사로 인해 시인성이 저하되는 것을 방지하기 위해 상기 평판 디스플레이의 Encapsulation층 상부에 편광판(polarizer) 또는 편광필름(polaroid film)을 부착하는 공정이 포함될 수 있다.
또한, 이러한 평판 디스플레이의 제조 공정에는 디스플레이는 디스플레이를 지지하면서 플렉서블 기능을 구현하기 위해서 디스플레이를 지지하는 역할을 하는 플라스틱 필름(Plastic film)을 부착하는 공정을 포함할 수 있다.
이러한 공정과정에서는 상기 편광판 또는 편광필름, 플라스틱 필름을 부착하기 위한 점착층을 형성하는 공정이 필요하다. 이러한 점착층은 필름기재 상에 점착층이 배치되어 있는 점착필름을 이용하여 형성할 수 있다.
상기 점착층을 형성하고자 하는 디스플레이 면과 상기 점착필름의 점착층을 서로 마주보는 방향으로 배치시킨 후, 일정한 압력을 가하여 부착한다. 이후, 상기 필름기재만 분리시키는 방법으로 상기 디스플레이 면상에 점착층을 형성한다.
상기 일정한 압력을 가하는 방법으로 종래에는 롤러(roller)를 이용하는 방법이 사용되고 있다. 그러나 롤러를 이용한 가압 방법은 상기 롤러로 인한 마찰력으로 인해 정전기가 발생할 수 있으며, 이러한 정전기는 디스플레이에 손상을 입힐 가능성이 있다.
또한, 상기 평판 디스플레이의 부착면이 평탄하지 않고 단차가 있는 경우나 상기 롤러에 이물질이 묻어있는 경우에는 상기 점착층이 균일하게 형성되지 않아 접착불량이 발생할 가능성이 있다.
이에 본 발명에서는 종래 롤러를 이용한 라미네이션 방법에 의해 발생할 수 있는 정전기를 감소시키며, 균일한 점착층을 형성할 수 있는 라미네이션 장치 및 이를 이용한 라미네이션 방법을 제공하고자 한다.
기판 지지대, 상기 기판 지지대와 이격되어 배치되는 점착필름 지지대, 상기 기판 지지대와 이격되어, 상기 점착필름 지지대와 동일 평면 상에 배치되거나 상기 점착필름 지지대보다 상기 기판 지지대로부터 더 이격되어 배치되는 에어 분사 헤드, 상기 에어 분사 헤드에 공기를 공급하기 위한 에어 펌프, 상기 에어 분사 헤드와 상기 에어 펌프를 연결하는 에어 공급 배관을 포함하며, 상기 에어 분사 헤드는 이온 발생부를 포함하는 라미네이션 장치를 제공한다.
상기 이온 발생부는 전압을 인가하기 위한 전압 인가부 및 상기 전압 인가부와 연결되어 이온을 발생시키는 전극부를 포함할 수 있다.
상기 기판 지지대에는 상기 기판 지지대를 이동시키기 위한 이동수단이 구비될 수 있다.
상기 기판 지지대에는 상기 기판을 고정하기 위한 고정수단이 구비될 수 있다.
상기 기판 지지대에는 상기 기판 지지대를 회전시키기 위한 회전수단이 구비될 수 있다.
상기 에어 분사 헤드에는 상기 에어 분사 헤드를 이동시키기 위한 이동수단이 구비될 수 있다.
상기 점착필름 지지대를 이동시키기 위한 이동수단이 구비될 수 있다.
기판 지지대 상에 기판을 배치하는 기판 배치 단계, 점착필름 지지대 상에 점착필름을 배치하는 점착필름 배치 단계, 상기 기판의 부착면과 상기 점착필름의 점착층을 서로 마주보도록 배치하는 밀착 단계 및 상기 점착필름 상에 공기를 분사하여 공기압을 인가하는 가압 단계를 포함하는 라미네이션 방법을 제공한다.
상기 점착필름 배치 단계는 상기 기판 배치 단계보다 먼저 실행되어 질 수 있다.
상기 기판 배치 단계는 상기 기판 지지대에 상기 기판을 고정하는 단계 및 상기 기판 지지대를 회전시켜 상기 기판을 반전시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 점착필름 배치 단계는 상기 점착필름 지지대 상에 상기 점착필름을 고정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 밀착단계는 상기 점착필름 지지대의 각도를 조절하여 상기 기판에 상기 점착필름의 점착층을 밀착시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 가압단계는 상기 점착필름 지지대로부터 상기 점착필름을 순차적으로 분리하는 단계 및 상기 분리된 점착필름 상에 공기압을 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 가압 단계에서 분사되는 공기에는 이온화된 기체 분자가 포함되며, 상기 이온화된 기체 분자는 상기 분사되는 공기의 10vol% 내지 50vol%의 값을 가질 수 있다.
상기 가압 단계에서 분사되는 공기의 압력은 공기 분사면을 기준으로 0.2Mpa 이상 내지 0.5Mpa 이하의 값을 가질 수 있다.
상기 가압단계에서 분사되는 공기의 분사 각도는 기판면에 대하여 45도 이상 90도 이하의 값을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 공기압을 이용한 라미네이션 장치 및 이를 이용한 비접촉식 라미네이션 방법을 통하여 기판 상에 형성된 굴곡이나 단차에 관계없이 균일하게 라미네이션 공정을 진행할 수 있다.
또한, 공기와 이온이 혼합된 기체를 분사하여 공정상에서 발생할 수 있는 정전기를 제거할 수 있다.
또한, 상기 혼합 기체를 일정한 압력으로 분사하여 공정상에서 발생할 수 있는 기포나 이물질 등을 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기압을 이용한 라미네이션 장치를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 점착필름 지지대 및 회전각을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 에어 분사 헤드의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 에어 분사 헤드에서 분사되는 공기의 분사각을 나타낸 도이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일실시예에 따른 공기압을 이용한 라미네이션 방법을 나타낸 도이다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 공기압을 이용한 라미네이션 장치 및 공기압을 이용한 라미네이션 방법에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명의 범위가 하기 설명하는 실시예나 도면들에 의해 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.
본 명세서에 있어서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이며, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
참고로, 상기 도면에서는 이해를 돕기 위하여 각 구성요소와 그 형상 등이 간략하게 그려지거나 또는 과장되어 그려지기도 하였다. 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다.
본 명세서에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접촉되어"있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접촉되어 있을 수도 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소 "상부" 있다거나 "하부"있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 직접적으로 접촉된 상부 또는 하부에 있을 수도 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 발명은 기판의 일면에 점착층을 형성하기 위한 것으로, 이하에서 상기 점착층이 형성되는 기판의 일면을 부착면이라 한다. 또한, 상기 기판에는 평판 디스플레이 패널, 플렉서블 디스플레이 패널 및 투명 디스플레이 패널 등이 포함될 수 있다.
본 발명에서 기판의 일면에 점착층을 형성하기 위하여 상기 기판의 부착면에 점착층이 구비된 점착필름을 부착하는 공정을 라미네이션 공정이라 하며, 이외에도 당업계에서 일반적으로 사용되는 라미네이션 공정은 본 발명의 라미네이션 공정에 해당될 수 있다.
상기 점착필름은 기재 및 상기 기재의 일면에 형성된 점착층을 포함할 수 있다. 상기 기재는 PET, 고분자 필름과 같은 유연한 소재의 재료로 형성될 수 있으며, 상기 점착층은 아크릴계 점착제 및 우레탄계 점착제 등이 사용될 수 있다. 상기 기판의 부착면과 상기 점착필름의 점착층은 서로 마주보도록 배치되어 부착될 수 있다.
상기 라미네이션 공정은 진공 챔버 내에서 실시될 수 있다. 상기 진공 챔버는 공정시 기판 등이 오염되지 않도록 외부와 차단시키는 역할을 할 수 있다. 상기 진공 챔버는 챔버 내부에 유입된 공기를 배출하기 위한 공기 배출 수단을 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기압을 이용한 라미네이션 장치를 나타낸 도이다.
상기 라미네이션 장치는 기판(10)을 지지하기 위한 기판 지지대(100), 상기 기판 지지대(100)와 이격된 하부에 배치되며, 점착필름을 지지하기 위한 점착필름 지지대(500), 상기 기판 지지대(100) 및 상기 점착필름 지지대(500)와 이격되어, 상기 점착필름 지지대(500) 하부에 배치되는 에어 분사 헤드(200), 상기 에어 분사 헤드(200)에 압축 공기를 공급하기 위한 에어 펌프(300) 및 상기 에어 분사 헤드(200)와 상기 에어 펌프(300)를 연결하는 에어 공급 배관(400)을 포함할 수 있다.
상기 기판 지지대(100)에는 상기 기판 지지대(100)를 일방향으로 이동시킬 수 있는 이동수단(110), 상기 기판(10)을 고정시키기 위한 고정수단(120) 및 상기 기판 지지대(100)를 회전시키기 위한 회전수단(미도시)을 포함할 수 있다.
도 1에서는 상기 기판 지지대(100)가 상기 회전수단에 의하여 반전된 상태로 도시되어 있다. 상기 기판(10)은 상기 기판 지지대(100) 상에 배치된 후, 상기 고정수단(120)에 의해 고정될 수 있다. 이후, 상기 회전수단은 공정 단계에 따라 상기 기판 지지대(100)를 반전시킬 수 있다.
상기 고정수단(120)은 상기 기판 지지대(100)가 회전하여 반전되는 경우 기판(10)을 고정시켜주는 역할을 할 수 있다. 또한, 라미네이션 공정 과정에서 상기 기판(10)이 상기 에어 분사 헤드(200)에 의해 분사되는 공기의 압력에 의해 밀려나는 것을 방지할 수도 있다.
상기 기판 지지대(100)에는 상기 기판 지지대(100)를 일방향으로 이동시킬 수 있는 이동수단(110)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 에어 분사 헤드(200)에는 상기 에어 분사 헤드(200)를 일방향으로 이동시킬 수 있는 이동수단(210)이 구비될 수 있다.
상기 기판 지지대 이동수단(110) 및 에어 분사 헤드 이동수단(210)은 택일적으로 구비되거나, 양자 모두 구비될 수 있다. 이하에서는 상기 에어 분사 헤드 이동수단(210)이 구비되어 있는 것을 전제로 설명하도록 한다.
상기 에어 분사 헤드 이동수단(210)은 상기 에어 분사 헤드(200)에서 공기가 분사되는 동안 상기 에어 분사 헤드(200)를 일방향으로 이동시킬 수 있다. 도 1에서는 도면의 오른쪽에서 왼쪽으로 상기 에어 분사 헤드(200)를 이동시키는 것으로 도시되어 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하거나 사선으로 이동하는 것도 가능하다.
상기 에어 분사 헤드(200)는 상기 에어 공급 배관(400)으로부터 공기가 주입되는 에어 주입구(220) 및 상기 주입된 공기가 배출되는 에어 배출구(230)를 포함할 수 있다.
상기 도 1에서는 상기 에어 배출구(230)가 슬릿 형태로 도시되었으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 에어 배출구(230)의 형태는 원형 또는 면형태와 같이 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상기 에어 분사 헤드(200)는 상기 에어 펌프(300)에서 공급되는 압축공기를 일정한 압력으로 분사시키는 역할을 할 수 있다.
상기 에어 펌프(300)에서 공급되는 압축공기는 청정건조공기(CDA), 질소(N2) 또는 이산화탄소(CO2) 등과 같은 기체가 사용될 수 있다.
상기 에어 분사 헤드(200)는 상기 점착필름(20)에 압축공기를 분사하여 상기 기판(10)과 점착필름(20)이 부착될 수 있도록 일정한 압력을 제공한다.
상기 에어 분사 헤드(200)에서 분사되는 공기의 압력은 상기 기판(10)에 손상을 입히지 않으면서, 동시에 굴곡이나 단차가 있는 기판(10)에 균일한 점착층을 형성할 수 있도록 조절될 수 있다.
즉, 상기 에어 분사 헤드(200)에서 분사되는 공기압은 기판의 종류 및 기판 표면의 굴곡도 등에 따라 달라질 수 있다.
예를 들면, 상기 기판(10)이 박막 봉지 처리된 플렉서블 디스플레이인 경우, 상기 에어 분사 헤드(200)에서 분사되는 공기압은 상기 플렉서블 디스플레이에 손상을 입히지 않으면서, 동시에 단차가 있는 디스플레이 표면에 균일한 점착층을 형성할 수 있을 정도의 압력 조건을 가져야 한다. 이러한 조건을 만족하는 공기압은 분사면을 기준으로 0.2Mpa 이상 내지 0.5Mpa 이하의 값을 가질 수 있다.
또한, 상기 에어 분사 헤드(200)에서 분사되는 공기의 압력을 이용하여 공정과정에서 발생할 수 있는 기포나 이물질을 제거할 수도 있다.
상기 기판 지지대(100)의 이격된 하부에는 상기 점착필름(20)을 지지하기 위한 점착필름 지지대(500)가 배치될 수 있다.
상기 점착필름 지지대(500)는 상기 점착필름 지지대(500)를 일방향으로 이동시킬 수 있는 이동수단(510), 상기 점착필름 지지대(500)의 지지 각도를 조절할 수 있는 회전축(520)과 연결될 수 있다. 또한, 상기 점착필름 지지대(500)에는 점착필름을 고정하기 위한 흡착수단(미도시)이 구비될 수 있다.
상기 흡착수단은 상기 점착필름을 상기 점착필름 지지대(500)에 고정시키거나, 흡착되는 부분을 조절하여 상기 점착필름을 상기 점착필름 지지대(500)로부터 순차적으로 분리시킬 수 있다.
도 1에서는 상기 점착필름 지지대 이동수단(510)이 오른쪽에서 왼쪽 방향으로 이동하는 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 왼쪽에서 오른쪽으로 이동할 수 이동하거나 사선으로 이동하는 것도 가능하다.
또한, 도 1에서는 점착필름 지지대(500) 및 점착필름 지지대 이동수단(510)이 상기 에어 분사 헤드(200) 및 에어 분사 헤드 이동수단(210) 보다 왼쪽에 위치하는 것으로 도시되었으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 점착필름 지지대(500) 및 점착필름 지지대 이동수단(510)은 상기 에어 분사 헤드(200) 및 상기 에어 분사 헤드 이동수단(210)의 오른쪽에 위치할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 점착필름 지지대(500) 및 회전각을 나타낸 도이다. 상기 점착필름 지지대(500)에는 상기 점착필름 지지대(500)의 각도를 조절하기 위한 회전축(520)이 구비될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(520)은 상기 점착필름 지지대(500)의 각도를 -45도에서 +45도 범위에서 조절될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 에어 분사 헤드의 단면도이다.
상기 에어 분사 헤드(200)는 상기 에어 공급 배관(400)으로부터 공기가 주입되는 에어 주입구(220), 상기 주입된 공기가 배출되는 에어 배출구(230) 및 이온발생을 위한 이온 발생부(600)를 포함할 수 있다.
상기 이온 발생부(600)는 전압을 인가하기 위한 전압 인가부(610) 및 상기 인가된 전압을 방전하여 다수의 이온을 발생시키는 하나 이상의 전극부(620)를 포함할 수 있다.
상기 전압 인가부(610)는 외부에 구성된 전압원(미도시)과 전기적으로 연결되어 상기 전극부(620)로 전압을 인가하는 역할을 할 수 있다. 상기 전압 인가부(610)는 공급되는 전압에 따라 전압을 인가하는 역할을 한다. 즉, 상기 전압 인가부(610)에 공급되는 전압을 조절하여 이온 발생량의 조절이 가능하다.
상기 전극부(620)는 상기 전압 인가부(610)에서 전압이 인가되는 경우, 이를 방전하여 다수의 플러스 이온 및 마이너스 이온을 발생시키는 역할을 한다.
이러한 플러스 이온과 마이너스 이온들은 상기 에어 분사 헤드(200)에서 공기가 분사될 때, 상기 분사되는 공기에 실려 같이 분사될 수 있다. 일반적으로 상기 에어 분사 헤드(200)에서 분사되는 전체 공기의 10vol% 내지 50vol%를 상기 이온화된 기체가 차지할 수 있다.
상기 분사되는 이온은 라미네이션 공정에서 발생할 수 있는 정전기를 제전하는 기능을 할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 기판(10)이 플러스 정전기를 띠고 있는 경우, 상기 에어 분사 헤드(200)에서 분사된 플러스 이온은 반발하여 밀려나고, 마이너스 이온과 결합하여 중화될 수 있다.
마찬가지로, 상기 기판(10)이 마이너스 정전기를 띠고 있는 경우, 상기 에어 분사 헤드(200)에서 분사된 마이너스 이온은 반발하여 밀려나고, 플러스 이온과 결합하여 중화될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 에어 분사 헤드에서 분사되는 공기의 분사각을 나타낸 도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 상기 기판(10)과 상기 에어 분사 헤드(200)를 통하여 배출되는 공기가 이루는 각도를 분사각도(θ)라고 한다.
상기 에어 분사 헤드(200)의 에어 배출구(230)는 상기 분사 각도가 0도에서 90도 사이의 값을 가질 수 있도록 조절될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 에어 분사 헤드(200) 자체가 상기 분사 각도를 갖도록 조절될 수 있다. 상기 분사 각도는 바람직하게는 45도 이상 내지 90도 이하의 값을 가질 수 있다.
상기 분사 각도를 45도 이상 내지 90도 이하의 값을 갖도록 조절함으로써, 상기 기판(10) 및 점착필름(20) 사이에 존재하는 기포나 이물질을 손쉽게 제거할 수 있다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일실시예에 따른 공기압을 이용한 라미네이션 방법을 나타낸 도이다.
상기 공기압을 이용한 라미네이션 방법은, 기판 지지대 상에 기판을 배치하는 기판 배치 단계, 점착필름 지지대 상에 점착필름을 배치하는 점착필름 배치 단계, 상기 기판의 부착면과 상기 점착필름의 점착층을 서로 마주보도록 배치하는 밀착 단계 및 상기 점착필름 상에 공기압을 인가하는 가압 단계를 포함할 수 있다.
상기 점착필름 배치 단계는 상기 기판 배치 단계보다 먼저 실행될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 상기 기판 지지대(100) 상에 기판(10)이 배치될 수 있다.
상기 기판 지지대(100) 상에 기판(10)을 배치하는 단계는 배치된 기판(10)을 기판 지지대(100)의 고정수단(120)을 이용하여 고정하는 단계 및 상기 기판 지지대(100)를 회전시켜 상기 기판(10)을 반전시키는 단계를 포함할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 상기 기판 지지대(100) 하부에 배치된 점착필름 지지대(500) 상에 점착필름(20)이 배치될 수 있다.
상기 점착필름(20)은 기재(21) 및 상기 기재(21)의 일면에 형성된 점착층(22)을 포함할 수 있다. 상기 기재는 PET, 고분자 필름과 같은 유연한 소재의 재료로 형성될 수 있으며, 상기 점착층은 아크릴계 점착제 및 우레탄계 점착제 등이 사용될 수 있다. 상기 기판(10)의 부착면과 상기 점착필름(20)의 점착층(22)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
상기 점착필름 지지대(500) 상에 점착필름(20)을 배치하는 단계는 상기 점착필름 지지대(500) 상에 점착필름(20)을 고정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 점착필름(20)은 상기 점착필름 지지대(500)에 구비된 흡착수단(미도시)에 의하여 고정될 수 있다. 상기 흡착수단은 공기압을 이용하여 상기 점착필름(20)을 상기 점착필름 지지대(500)에 고정시킬 수 있으며, 상기 공기압을 순차적으로 차단하여 상기 점착필름(20)을 상기 점착필름 지지대(500)로부터 순차적으로 분리시킬 수 있다.
도 5c를 참조하면, 상기 점착필름 지지대(500)의 각도를 조절하여 상기 기판(10) 부착면에 상기 점착필름(20)의 점착층(22)을 밀착할 수 있다.
상기 점착필름 지지대(500)의 회전축(520)은 상기 점착필름 지지대(500)의 각도를 도 2에 개시된 바와 같이 -45o에서 +45o 각도로 조절할 수 있다.
도 5c에 도시된 바와 같이 상기 회전축(520)을 조절하여 상기 점착필름(20)의 일말단을 상기 기판(10)에 밀착시킬 수 있다.
도 5d를 참조하면, 상기 점착필름(20)과 상기 점착필름 지지대(500)를 단계적으로 분리할 수 있다. 상기 분리된 점착필름(20)은 상기 기판(10) 부착면에 밀착된 상태로 배치될 수 있으며, 상기 분리된 점착필름(20) 상에 에어 분사 헤드(200)를 이용하여 가압함으로써 비접촉식으로 라미네이션 공정이 진행될 수 있다.
도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 점착필름 지지대(500)는 도면의 오른쪽에서 왼쪽으로 이동하면서 상기 점착필름(20)과 순차적으로 분리될 수 있으며, 상기 에어 분사 헤드(200)는 분리된 점착필름(20)을 순차적으로 부착할 수 있다.
상기 도 5d에서는 상기 에어 분사 헤드(200)가 도면의 오른쪽에서 왼쪽으로 이동하는 것으로 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 에어 분사 헤드(200)는 상기 에어 분사 헤드(200)가 상기 점착필름(20)의 모든 영역을 가압할 수 있도록 균일하게 움직일 수 있다.
상기 에어 분사 헤드(200)에 의해 상기 점착필름(20) 상에 가해지는 압력은 기판의 종류 및 기판 표면의 굴곡도에 따라 달라질 수 있다. 상기 기판(10)이 플렉서블 디스플레이인 경우 상기 압력은 분사면을 기준으로 0.2Mpa 이상 내지 0.5Mpa 이하의 값을 가질 수 있다.
상기 에어 분사 헤드(200)에 의해 분사되는 공기는 청정건조공기(CDA), 질소(N2) 또는 이산화탄소(CO2) 등과 같은 기체가 사용될 수 있다.
또한, 상기 에어 분사 헤드(200)에서 상기와 같은 기체가 분사될 때, 다수의 이온화된 기체도 함께 분사될 수 있다. 상기 이온화된 기체는 상기 에어 분사 헤드(200)에 구비된 이온 발생부(미도시)에 의해 형성될 수 있다.
상기 이온화된 기체는 전체 기체의 10vol% 내지 50vol%의 범위 내에서 분사될 수 있다. 상기 분사되는 이온은 라미네이션 공정시 발생할 수 있는 정전기를 방지할 수 있다. 상기 이온화된 기체의 함량비는 정전기 발생정도에 따라 조절될 수 있다. 즉, 상기 기판의 종류 및 굴곡도, 점착필름의 종류 및 작업환경에 따라 적절하게 조절이 가능하다.
또한, 상기 에어 분사 헤드(200)에 의해 공기가 분사되는 각도는 상기 기판면을 기준으로 45도 내지 90도 범위값을 가질 수 있다. 상기 분사 각도를 45도 이상 내지 90도 이하의 값을 갖도록 조절함으로써, 상기 기판(10) 및 점착필름(20) 사이에 존재하는 기포나 이물질을 손쉽게 제거할 수 있다.
이와 같이, 공기와 이온을 동시에 분사하여 비접촉식으로 라미네이션 하는 방법은 종래 롤러를 사용하던 방식과 달리, 기판 표면에 있는 단차 유무에 관계없이 기판과 점착필름을 균일하게 밀착시켜 균일한 점착층을 형성할 수 있다.
또한, 상기 이온을 분사됨에 따라, 공정 과정에서 발생할 수 있는 정전기를 막아 디스플레이를 보호할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 설명된 공기압을 이용한 라미네이션 장치 및 라미네이션 방법은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 보호범위는 본 발명 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등예를 포함할 수 있다.
10 : 기판 20 : 점착필름
30 : 진공챔버 40 : 공기 배출수단
21 : 필름기재 22 : 점착층
100: 기판 지지대 110 : 기판 이동수단
120 : 기판 고정수단 200 : 에어 분사 헤드
210 : 에어 분사 헤드 이동수단 220 : 에어 주입구
230 : 에어 배출구 300 : 에어펌프
400 : 에어 공급 배관 500 : 점착필름 지지대
510 : 점착필름 지지대 이동수단 520 : 점착필름 지지대 회전축
600 : 이온 발생부 610 : 전압 인가부
620 : 전극부

Claims (16)

  1. 기판 지지대;
    상기 기판 지지대와 이격되어 배치되는 점착필름 지지대;
    상기 기판 지지대와 이격되어, 상기 점착필름 지지대와 동일 평면 상에 배치되거나 상기 점착필름 지지대보다 상기 기판 지지대로부터 더 이격되어 배치되는 에어 분사 헤드;
    상기 에어 분사 헤드에 공기를 공급하기 위한 에어 펌프;
    상기 에어 분사 헤드와 상기 에어 펌프를 연결하는 에어 공급 배관;을 포함하며,
    상기 에어 분사 헤드는 이온 발생부를 포함하는 라미네이션 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 이온 발생부는,
    전압을 인가하기 위한 전압 인가부; 및
    상기 전압 인가부와 연결되어 이온을 발생시키는 전극부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이션 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 기판 지지대에는 상기 기판 지지대를 이동시키기 위한 이동수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 라미네이션 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 기판 지지대에는 상기 기판을 고정하기 위한 고정수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 라미네이션 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 기판 지지대에는 상기 기판 지지대를 회전시키기 위한 회전수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 라미네이션 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 에어 분사 헤드에는 상기 에어 분사 헤드를 이동시키기 위한 이동수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 라미네이션 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 점착필름 지지대를 이동시키기 위한 이동수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 라미네이션 장치.
  8. 기판 지지대 상에 기판을 배치하는 기판 배치 단계;
    점착필름 지지대 상에 점착필름을 배치하는 점착필름 배치 단계;
    상기 기판의 부착면과 상기 점착필름의 점착층을 서로 마주보도록 배치하는 밀착 단계; 및
    상기 점착필름 상에 공기를 분사하여 공기압을 인가하는 가압 단계;를 포함하는 라미네이션 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 점착필름 배치 단계는 상기 기판 배치 단계보다 먼저 실행되는 것을 특징으로 하는 라미네이션 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 기판 배치 단계는,
    상기 기판 지지대에 상기 기판을 고정하는 단계; 및
    상기 기판 지지대를 회전시켜 상기 기판을 반전시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이션 방법.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 점착필름 배치 단계는 상기 점착필름 지지대 상에 상기 점착필름을 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이션 방법.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 밀착단계는 상기 점착필름 지지대의 각도를 조절하여 상기 기판에 상기 점착필름의 점착층을 밀착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이션 방법.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 가압단계는,
    상기 점착필름 지지대로부터 상기 점착필름을 순차적으로 분리하는 단계; 및
    상기 분리된 점착필름 상에 공기압을 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 라미네이션 방법.
  14. 제 8 항에 있어서, 상기 가압 단계에서 분사되는 공기에는 이온화된 기체 분자가 포함되며, 상기 이온화된 기체 분자는 상기 분사되는 공기의 10vol% 내지 50vol%인 것을 특징으로 하는 라미네이션 방법.
  15. 제 8 항에 있어서, 상기 가압 단계에서 분사되는 공기의 압력은 공기 분사면을 기준으로 0.2Mpa 이상 내지 0.5Mpa 이하인 것을 특징으로 하는 라미네이션 방법.
  16. 제 8 항에 있어서, 상기 가압단계에서 분사되는 공기의 분사 각도는 기판면에 대하여 45도 이상 90도 이하인 것을 특징으로 하는 라미네이션 방법.
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