KR20150110064A - 필름 부착장치 및 이를 이용한 부착방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필름 부착장치 및 이를 이용한 부착방법에 관한 것으로, 진공챔버; 테두리에 수용홈이 형성된 글래스가 진공챔버 내에 안착되면, 수용홈에 점착체를 공급하는 노즐; 점착제가 공급된 글래스의 일면에 필름을 부착하기 위해 글래스의 측면상에서 보면 필름을 글래스의 중앙부위에서 측부로 가압하도록 진공챔버에 내장된 롤러;를 포함하고, 진공챔버 내에서 글래스, 점착제와 필름이 부착되므로, 점착 이후 이들 사이에 공기층이 발생할 수 있는 조건을 미연에 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

필름 부착장치 및 이를 이용한 부착방법{Device for attaching film and attaching mathod using thereof}

본 발명은 필름을 부착하는 장치 및 방법에 있어서, 특히 진공상태에서 글래스의 일면에 필름을 부착시키도록 한 필름 부착장치 및 이를 이용한 부착방법에 관한 것이다.

일반적으로, 정보화 사회의 진행에 따라 PC의 키보드 및 마우스 또는 이동통신단말기의 키버튼으로는 제품의 구동이 어려운 문제가 발생하고 있으며, 간단하고 오조작이 적을 뿐만 아니라, 누구라도 쉽게 입력할 수 있고, 특히 고객이 휴대한 상태에서 손으로 정보입력이 가능한 기기의 개발 요구가 강하게 부각되었다.

현재는 이러한 입력장치의 일반적 기능과 관련된 필요성을 충족시키는 수준을 넘어 고 신뢰성, 새로운 기능의 제공, 내구성, 재료나 물질을 포함한 설계 및 가공과 관련된 제조 기술 등과 같이 미세한 기술로 관심이 바뀌고 있으며, 이러한 목적에 부응하여 간단하고 오조작이 적으며, 다른 입력기기 없이 문자 입력 등의 정보 입력이가능한 입력장치로서 터치 패널(TSP, Touch Scren Panel)이 개발되었다.

터치 패널은 전자수첩, 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), EL(Electroluminescense) 등의 평판 디스플레이 장치 및 CRT(Cathod Ray Tube) 등과 같은 화상 표시장치의 표시 면에 설치되어, 사용자가 화상표시장치를 보면서 원하는 정보를 선택하도록 하는데 이용되는 도구로, 크게 저항막 방식(Resistive Type) 터치 패널, 정전용량 방식(Capacitive Type) 터치 패널, 전기자기장형 방식(EM,Electro-Magnetic Type) 터치 패널, 소오형(Saw Type) 및 인프라레드형(Infrared Type) 터치 패널 등으로 구분된다.

이러한 터치 패널은 휴대폰과 태블릿 등을 포함한 전자기기의 디스플레이 전면에 부착되는 필름(또는 필름기판)을 구비하고, 이 필름은 기판으로서의 기능을 얻기 위해 다수의 공정을 거치게 되고, 이를 위해 대략 1mm 두께의 글래스의 일면에 초기 필름이 부착되어 후공정들을 거친 후 필름을 탈리시켜 사용하게 된다.

종래에는 도 1에 도시된 바와 같이, 필름(10)과 글래스(12)가 점착제(11)를 매개로 부착되었다. 좀 더 자세히 설명하자면, 글래스(12)의 상면 전체에 대해, 일 예로 양면테이프인 점착제(11)를 붙이고, 이 점착제(11)의 상면에 필름(10)을 부착하였다.

하지만, 공기가 존재하는 일반 공간에서 점착제(11)는 글래스(12)에, 필름(10)은 점착제(11)에 부착됨으로써, 이들 사이에 공기층(A)이 생겨 상호 들뜨는 부위가 발생하였고, 이 공기층(A)이 후공정을 통과하는 필름(10)에 불량을 초래하는 요인이 되었다.

또한, 후공정 이후 필름(10)이 탈리되면 폐기처분되는 점착제(11)가 상당히 고가이기 때문에 대략 1,300×1,500mm 정도인 글래스(12)의 일면 전체에 부착되기 때문에 작업비가 상승한다는 문제점이 있었다.

대한민국 특허공개번호 제2011-0112110호(발명의 명칭:터치 패널용 점착 필름 및 터치 패널)

상기된 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명은, 진공상태에서 필름과 점착제 및 글래스가 상호 부착되므로 종래의 공기층이 발생할 조건이 배제되고, 글래스의 테두리를 따라 형성된 수용홈에 점착제를 주입하므로 점착제의 사용량을 현저히 감소시킬 수 있도록 한 필름 부착장치 및 이를 이용한 부착방법을 제공함에 목적이 있다.

상기된 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 필름 부착장치는, 진공챔버; 테두리에 수용홈이 형성된 글래스가 진공챔버 내에 안착되면, 수용홈에 점착체를 공급하는 노즐; 점착제가 공급된 글래스의 일면에 필름을 부착하기 위해 글래스의 측면상에서 보면 필름을 글래스의 중앙부위에서 측부로 가압하도록 진공챔버에 내장된 롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 필름은 터치스크린패널에 사용되고, 모체는 글래스이며, 점착제는 액체 또는 겔 형태인 것을 특징으로 한다.

또, 수용홈의 단면형상은 상면과 일측면이 개방된 형상이거나 상면만 개방된 형상인 것을 특징으로 한다.

또한, 롤러는 2개를 구비하고, 글래스의 중앙에서 양측부로 상호 반대방향으로 이동하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 필름 부착장치를 이용한 필름 부착방법은, 필름이 부착될 글래스의 일면 테두리에 수용홈을 형성시키는 제10단계(S10); 글래스와 필름 을 진공챔버의 내부에 안착시키는 제20단계(S20); 글래스의 수용홈에 노즐을 작동시켜 점착제를 공급하는 제30단계(S30); 진공챔버의 내부가 진공 상태로 전환되면 점착제가 노출된 글래스의 일면에 필름을 부착시키는 제40단계(S40);를 포함하여 이루어지고, 이 제40단계(S40)에서는 글래스를 측면상으로 보았을 때, 2개의 롤러가 글래스의 중앙부위에서 양측부로 각각 이동하면서 필름을 부착시키는 것을 특징으로 한다.

상술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 진공챔버 내에서 글래스, 점착제와 필름이 부착되므로, 점착 이후 이들 사이에 공기층이 발생할 수 있는 조건을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 글래스의 테두리에 수용홈이 형성되고, 이 수용홈에 노즐로 점착제가 주입되므로, 점착제의 사용량을 종래의 1/10 이상 줄일 수 있고, 작업비용 역시 현저히 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 측면에서보면, 글래스의 중앙부위에서부터 양측부로 이동하는 롤러에 의해 필름이 점착되므로, 필름과 글래스 사이의 밀착력이 극대화되는 효과가 있다.

그리고, 이 필름 부착장치를 이용하면 터치스크린패널용 필름을 부착하는데 사용할 수도 있고, 일반적으로 필름을 부착하는데 사용할 수도 있는 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 안된다.
도 1은 종래의 터치스크린패널이 도시된 측단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 필름 부착장치가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 3은 도 2의 필름 부착장치를 이용한 필름 부착공법이 도시된 순서도이다.
도 4 내지 도 6은 도 3의 순서도에 따라 필름을 부착하는 순서가 도시된 공정도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 3의 공법에 따라 완성된 터치스크린패널이 개략적으로 도시된 사시도 및 측단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있도록 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

<필름 부착장치>

도 2는 본 발명에 따른 필름 부착장치가 개략적으로 도시된 도면이다.

본 발명에 따른 필름 부착장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 진공챔버(110), 진공챔버(110) 내에 장착된 노즐(120)과, 한 쌍의 롤러(130)를 포함한다. 여기서, 본 발명에 따른 필름 부착장치(100)를 이용하기 위해서는 전제 조건으로 글래스(140)에 테두리를 따라 점착제(150)가 주입되는 수용홈(141)이 형성되어야 하고, 점착제(150)가 종래의 양면테이프형태가 아니라 노즐(120)을 통해 공급될 수 있는 액체 또는 바람직하게는 겔(gel) 타입이어야 한다.

진공챔버(110)는 내부에 진공이 형성되는 기기이고, 이 진공챔버(110) 내에서 글래스(140), 점착제(150)와 필름(160)을 부착하게 되고, 이를 위해 점착제(150)를 공급하는 노즐(120)과, 필름(160)을 글래스 및 점착제(150) 측으로 가압하도록 롤러(130)가 내장된다.

여기서, 종래에는 일반 공간에서 이러한 부착작업이 이루어졌기 때문에 이들 글래스(140), 점착제(150)와 필름(160) 사이에 공기층이 형성될 수 있었지만, 본 발명의 진공챔버(110)로 인해 그 부착작업의 정밀성이 다소 낮더라도 공기층이 발생할 염려가 완전히 배제된다.

노즐(120)은 글래스(140)의 테두리를 따라 형성된 수용홈(141)에 액체 또는 겔(gel)의 점착제를 주입하도록 진공챔버(110) 내부에 설치된다. 여기서, 수용홈(141)은 글래스(140)에 미리 형성되어 있고, 이 수용홈(141)읜 글래스(140)의 4면 테두리 모두에 형성된다. 이 수용홈(141)의 측면 형상을 보면, 도 2, 도 7a 및 도 7b에서와 같이, 단면까지 형성되어 상면과 일측면이 개방된 형상이 바람직하고, 이외에도 상면만 개방된 형상일 수도 있다. 또한, 수용홈(141)은 도 7a에서와 같이 테두리를 따라 1줄로 형성될 수도 있고, 중심측으로 일정 간격으로 2줄 이상 다수로 형성될 수도 있다.

또한, 노즐(120)은 점착제가 저장되는 탱크(미도시)와 연결되어 설치되고, 글래스(140)의 4측 수용홈(141)에 동시에 공급하도록 설치되거나, 1측 수용홈(141)부터 공급될 수 있도록 이동 가능하게 설치될 수도 있다.

롤러(130)는 필름(160)을 글래스(140)측으로 가압하여 점착제(150)와 부착되도록 하도록 진공챔버(110)에 내장된다. 이 롤러(130)는 한 쌍으로 이루어지는 것이 바람직하고, 1개로 이루어질 수도 있다. 또한, 롤러(130)는 측면에서 보면, 글래스(140)의 중앙부위에서 일측방향으로 이동하도록 설치되고, 한 쌍인 경우 중양부위에서 양측방향으로 동시에 이동하도록 설치된다. 물론, 롤러(130)가 이동하면서 필름(160)은 점착제(150)에 부착되면서 글래스(140)에 밀착된다. 또한, 롤러(130)의 이동방향으로 인해 점착제(150)가 배재된 부위에서의 필름(160)과 글래스(140)의 들뜸 현상이 완전히 배제된다.

이러한 본 발명에 따른 필름 부착장치(100)는 터치스크린패널용 필름을 부착하는데 특성화되어 있지만, 일반적으로 널리 사용되는 필름을 점착제를 매개로 글래스에 부착하는데 사용할 수도 있다. 또한, 점착제는 양면테이프를 포함한 통상의 다른 형태일 수도 있고, 글래스는 다른 금속 또는 비금속의 다양한 재질로 제작된 부재로 대체될 수도 있다.

<부착공법>

도 3은 도 2의 필름 부착장치를 이용한 필름 부착공법이 도시된 순서도이고, 도 4 내지 도 6은 도 3의 순서도에 따라 필름을 부착하는 순서가 도시된 공정도이며, 도 7a 및 도 7b는 도 3의 공법에 따라 완성된 터치스크린패널이 개략적으로 도시된 사시도 및 측단면도이다.

본 발명에 따른 필름 부착장치를 이용한 부착방법은,도 3에 도시된 바와 같이 먼저, 글래스(140)의 일면 테두리를 따라 수용홈(141)을 형성한다(S10).

다음으로, 글래스(140)와 필름(160)을 진공챔버 내부에 안착시킨다(S20). 도 4에서와 같이, 진공챔버(110) 내부에 글래스(140)와 필름(160)을 안착시키고, 이를 위한 별도의 테이블(미도시)이 설치될 수 있다.

다음으로, 글래스(140)의 수용홈(141)에 노즐(120)을 작동시켜 점착제(150)를 공급한다(S30). 이때, 적어도 4개의 노즐(120)이 설치되어 글래스(140) 4측 테두리의 수용홈(141)에 동시에 공급할 수도 있고, 1개의 노즐(120)이 이동하도록 설치되어 4측 테두리의 수용홈(141)에 차례로 공급할 수도 있다. 물론, 수용홈(141)이 다수의 줄로 형성된 경우에도, 1개 이상의 노즐(120)이 이동 또는 고정되어 점착제(150)를 공급한다.

끝으로, 진공챔버(110)의 내부가 진공인 상태로 전환되면 점착제(150)가 노출된 글래스(140)의 일면에 필름(160)을 부착시킨다(S40). 진공챔버(110)의 내부가 진공상태로 전환되었기 때문에 필름(160)을 점착제(150)에 부착시키면서 글래스(140)에 밀착되는 동안 전혀 공기층이 발생하지 않는다. 또한, 글래스(140)를 측면상으로 보았을 때, 2개의 롤러(130)가 글래스(140)의 중앙부위에서 양측부, 즉 각각 반대 방향으로 이동하면서 필름(160)을 부착시킨다. 따라서, 필름(160)이 점착제(150)와 글래스(140)와 부착되는 부위 역시 글래스(140)의 중앙부위에서 양측부로 순차적으로 부착된다. 이러한 부착부위의 순서로 인해 필름(160)이 점착제(150)와 글래스(140)와의 부착시 그 밀착력이 최대화될 수 있고, 점착제(150)가 없는 부위에서의 필름(160)과 글래스(140)의 견고히 밀착되고, 이를 점착제(150)와 필름(160)의 부착으로 유지시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100:필름 부착장치
110:진공챔버
120:노즐
130:롤러
140:글래스
141:수용홈
150:점착제
160:필름.

Claims (5)

1. 진공챔버(110);
   테두리에 적어도 1개의 수용홈(141)이 형성된 모체가 상기 진공챔버(110) 내에 안착되면, 상기 수용홈(141)에 점착제(150)를 공급하는 노즐(120);
   상기 점착제(150)가 공급된 모체의 일면에 필름(160)을 부착하기 위해 상기 글래스(140)의 측면상에서 보면 필름(160)을 상기 모체의 중앙부위에서 측부로 가압하도록 상기 진공챔버(110)에 내장된 롤러(130);를 포함하는 필름 부착장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 필름(160)은 터치스크린패널에 사용되고,
   상기 모체는 글래스(140)이며,
   상기 점착제(150)는 액체 또는 겔 형태인 것을 특징으로 하는 필름 부착장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 수용홈(141)의 단면형상은 상면과 일측면이 개방된 형상이거나 상면만 개방된 형상인 것을 특징으로 하는 필름 부착장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 롤러(130)는 2개를 구비하고, 글래스(140)의 중앙에서 양측부로 상호 반대방향으로 이동하도록 설치된 것을 특징으로 하는 필름 부착장치.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 필름 부착장치를 이용하여 필름을 부착하는 방법에 있어서,
   필름(160)이 부착되는 글래스(140)의 일면 테두리에 수용홈(141)을 형성시키는 제10단계(S10);
   상기 글래스(140)와 필름(160)을 진공챔버(110)의 내부에 안착시키는 제20단계(S20);
   상기 글래스(140)의 수용홈(141)에 노즐(120)을 작동시켜 점착제(150)를 공급하는 제30단계(S30);
   상기 진공챔버(110)의 내부가 진공 상태로 전환되면 상기 점착제(150)가 노출된 상기 글래스(140)의 일면에 필름(160)을 부착시키는 제40단계(S40);를 포함하여 이루어지고,
   상기 제40단계(S40)에서는 상기 글래스(140)를 측면상으로 보았을 때, 2개의 롤러(130)가 상기 글래스(140)의 중앙부위에서 양측부로 각각 이동하면서 상기 필름(160)을 부착시키는 것을 특징으로 하는 필름 부착장치.

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