KR20150135685A - 피처리 필름 언와인딩 장치 - Google Patents

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엠에스티코리아(주)
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Abstract

본 발명은 피처리 필름 언와인딩 장치에 관한 것으로, 특히 롤투롤 필름 처리 시스템에서, 공정 처리될 피처리 필름을 버퍼링 상태로 유지하여 공급하는 롤투롤 필름 처리 시스템에서의 피처리 필름 언와인딩 장치에 관한 것이다.
본 발명인 롤투롤 필름 처리 시스템에서의 피처리 필름 언와인딩 장치를 이루는 구성수단은, 피처리 필름 언와인딩 장치에 있어서, 상기 피처리 필름이 감겨져 있고, 회전력에 의하여 상기 피처리 필름을 풀어서 공급하는 언와이딩 롤러, 상기 언와이딩 롤러 전방에 배치되되, 상호 수직 방향으로 이격 배치되는 상하 가이드 롤러, 상기 상하 가이드 롤러 사이를 통과하되, 상기 상하 가이드 롤러를 구성하는 상부 가이드 롤러에 상부면이 접촉되지 않은 상태로 통과하는 상기 피처리 필름을 회전력에 의하여 공정 처리 장치로 공급하는 공급 롤러를 포함하여 구성되고, 상기 상하 가이드 롤러와 상기 공급 롤러 사이를 통과하는 상기 피처리 필름은 텐션을 유지하지 않고, 버퍼링 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.

Description

피처리 필름 언와인딩 장치{unwinding apparatus of film to be treated}
본 발명은 피처리 필름 언와인딩 장치에 관한 것으로, 특히 롤투롤 필름 처리 시스템에서, 공정 처리될 피처리 필름을 버퍼링 상태로 유지하여 공급하는 롤투롤 필름 처리 시스템에서의 피처리 필름 언와인딩 장치에 관한 것이다.
롤투롤(roll to roll) 처리 기술은 최근 생산라인에 지속적으로 확산, 도입되고 있는 차세대 처리 기술로서, 수율과 생산성을 향상시키고, 아울러 제조 비용을 낮추어 제품의 경쟁력을 향상시킬 수 있는 기술이다.
종래의 롤투롤 방식을 이용한 필름 처리 시스템은 피처리 필름을 풀어서 공급하는 언와이딩 장치와, 상기 언와인딩 장치에서 공급되는 피처리 필름에 대하여 공정을 처리하는 공정 처리 장치 및 상기 공정 처리 장치에서 공정 처리된 피처리 필름을 다시 감는 리와인딩 장치를 포함하여 구성된다.
상기 언와인딩 장치와 상기 리와인딩 장치 사이에 배치되는 상기 피처리 필름은 텐션이 유지된다. 따라서 상기 언와인딩 장치와 상기 리와인딩 장치는 상기 피처리 필름이 텐션을 유지할 수 있도록 구동된다.
실제 대한민국 등록특허공보 10-1310387호는 권출롤러, 가공 수단 및 권취롤러로 롤투롤 처리 시스템을 구성하지만, 권출롤러와 권취롤러 사이에 필름이 텐션이 유지된 상태로 이송된다.
그런데, 이와 같은 종래의 방식에 의하면, 상기 리와인딩 장치에 의한 상기 피처리 필름의 감겨지는 속도가 상기 언와인딩 장치에 의한 상기 피처리 필름의 풀리는 속도보다 빠를 때, 상기 피처리 필름이 찢어지거나 늘어나는 문제점을 발생시킨다.
따라서, 언와인딩 장치 또는 리와인딩 장치 내에서 텐션이 유지되지 않고, 버퍼링 상태를 유지할 수 있는 구조가 요청되고, 이를 통하여 피처리 필름이 손상되는 것을 방지할 필요성이 있다. 그러나, 현재 롤투롤 처리 시스템에서의 필름은 텐션이 유지된 상태로 이동하기 때문에, 피처리 필름의 손상 가능성은 항상 존재하게 되는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 롤투롤 필름 처리 시스템에서, 공정 처리될 피처리 필름을 버퍼링 상태로 유지하여 공급하는 롤투롤 필름 처리 시스템에서의 피처리 필름 언와인딩 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 롤투롤 필름 처리 시스템에서의 피처리 필름 언와인딩 장치를 이루는 구성수단은, 피처리 필름 언와인딩 장치에 있어서, 상기 피처리 필름이 감겨져 있고, 회전력에 의하여 상기 피처리 필름을 풀어서 공급하는 언와이딩 롤러, 상기 언와이딩 롤러 전방에 배치되되, 상호 수직 방향으로 이격 배치되는 상하 가이드 롤러, 상기 상하 가이드 롤러 사이를 통과하되, 상기 상하 가이드 롤러를 구성하는 상부 가이드 롤러에 상부면이 접촉되지 않은 상태로 통과하는 상기 피처리 필름을 회전력에 의하여 공정 처리 장치로 공급하는 공급 롤러를 포함하여 구성되고, 상기 상하 가이드 롤러와 상기 공급 롤러 사이를 통과하는 상기 피처리 필름은 텐션을 유지하지 않고, 버퍼링 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 피처리 필름은 상부면에 보호 필름이 부착된 상태로 상기 언와인딩 롤러에 감겨져 있고, 상기 언와인딩 롤러에 감겨져 있는 상기 보호 필름이 부착된 상태의 피처리 필름은 상기 상하 가이드 롤러 사이를 지나가도록 이동되며, 상기 상하 가이드 롤러 사이를 지나서 통과한 상기 보호 필름은 상기 피처리 필름으로부터 분리되어 상기 상하 가이드 롤러 후방 상측에 배치되는 보호 필름 회수 롤러에 감겨지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공정 처리 장치는 상기 공급 롤러에 의하여 공급되는 상기 피처리 필름의 상부면에 대하여 공정 처리를 수행하되, 복수개의 공정을 연속적으로 처리하기 위하여, 각 공정을 처리할 수 있는 챔버가 연속적으로 연결되어 구성되고, 각 챔버 내 하부에는 상기 피처리 필름을 이송할 수 있는 회전 이송 롤러가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상하 가이드 롤러와 상기 공급 롤러 사이에는 상기 피처리 필름을 정렬된 상태로 절단하기 위한 절단판이 접철 가능하게 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상하 가이드 롤러 상측에는 상기 피처리 필름의 표면에 발생한 정전기를 제거하는 이오나이저가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 언와인딩 장치에서 공급하는 상기 피처리 필름은 기재 필름 상에 패터닝 대상층과 포토레지스트층이 순서대로 적층된 후, 노광 공정을 마친 상태이고, 상기 공정 처리 장치는 상기 피처리 필름에 대하여 현상 공정, 에칭 공정 및 스트립 공정을 순서대로 처리하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 기술적 과제 및 해결 수단을 가지는 본 발명인 롤투롤 필름 처리 시스템에서의 피처리 필름 언와인딩 장치에 의하면, 롤투롤 필름 처리 시스템에서, 공정 처리될 피처리 필름을 버퍼링 상태로 유지하여 공급하기 때문에, 과도한 텐션에 의한 피처리 필름의 손상을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피처리 필름 언와인딩 장치를 포함하는 롤투롤 필름 처리 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 피처리 필름 언와인딩 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 피처리 필름 언와인딩 장치에서 공급되는 피처리 필름을 처리하는 공정 처리 장치의 챔버를 보여주는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 피처리 필름 언와인딩 장치에 적용되는 절단판의 구조를 보여주는 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 피처리 필름 언와인딩 장치에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피처리 필름 언와인딩 장치를 포함하는 롤투롤 필름 처리 시스템의 전체 구조를 보여준다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 피처리 필름 언와인딩 장치를 포함하는 롤투롤 필름 처리 시스템(100)은 피처리 필름을 풀어서 공급하는 언와인딩 장치(10), 상기 피처리 필름에 대하여 공정 처리를 수행하는 공정 처리 장치(30) 및 상기 공정 처리된 피처리 필름을 다시 감는 리와인딩 장치(50)를 포함하여 구성된다.
상기 언와인딩 장치(10)는 피처리 필름(F)을 풀어서 상기 공정 처리 장치(30)로 공급한다. 상기 피처리 필름은 상기 언와인딩 장치(10)에 마련된 버퍼링 공간(B)에서 버퍼링 상태를 거친 후, 상기 공정 처리 장치(30)로 공급된다.
그런데, 상기 피처리 필름(F)는 경우에 따라서, 보호 필름(P)과 함께 감겨져 있는 상태를 유지할 수 있고, 이와 같이 상기 보호 필름과 함께 감겨져 있는 피처리 필름이 풀어져서 상기 공정 처리 장치로 공급될 수 있다.
상기 공정 처리 장치(30)는 상기 언와인딩 장치(10)에서 공급되는 피처리 필름에 대하여 적어도 하나 이상의 공정을 처리한다. 예를 들어, 상기 공정 처리 장치(30)는 복수개의 챔버로 구성되어, 현상 공정, 에칭 공정 및 스트립 공정 등을 연속적으로 수행할 수 있다.
상기 리와인딩 장치(50)는 상기 공정 처리 장치(30)에서 공정 처리된 피처리 필름(F)을 되감는다. 이때, 상기 리와인딩 장치(50)는 상기 공정 처리된 피처리 필름을 보호하기 위한 보호 필름을 상기 피처리 필름에 부착하여 함께 감을 수도 있다.
한편, 상기 피처리 필름이 상기 언와인딩 장치(10) 내에서 버퍼링 상태를 거치면서 상기 공정 처리 장치(30) 및 상기 리와인딩 장치(50)로 이송되기 때문에, 상기 리와인딩 장치(50) 내에서의 상기 피처리 필름은 버퍼링 상태를 거치지 않아도 상관은 없다. 다만, 선택적으로, 상기 공정 처리된 피처리 필름은 상기 리와인딩 장치(50)에 마련된 버퍼링 공간(B')에서 버퍼링 상태를 거친 후, 자신만이 되감겨질 수 있거나 또는 경우에 따라서, 공정 처리된 상기 피처리 필름의 상부면을 보호하기 위하여 보호 필름과 함께 감겨질 수도 있다.
본 발명인 롤투롤 필름 처리 시스템(100)에 적용되는 피처리 필름 언와인딩 장치(10)는 상기 피처리 필름(F)이 상기 언와인딩 장치(10)에 마련된 버퍼링 공간(B)에서 버퍼링 상태를 유지하면서 상기 공정 처리 장치(30)로 공급될 수 있도록 한다. 따라서, 상기 언와인딩 장치(10)와 상기 리와인딩 장치(50) 사이의 피처리 필름은 찢어지거나 늘어나는 문제가 발생하지 않는다.
본 발명의 실시예에 따른 피처리 필름 언와인딩 장치(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 피처리 필름이 텐션을 유지하지 않고, 늘어진 상태를 유지할 수 있도록 하는 버퍼링 공간(B)을 구비한다. 따라서, 상기 피처리 필름은 상기 버퍼링 공간(B)에서 버퍼링 상태를 거친 후, 상기 공정 처리 장치(30)로 공급된다.
본 발명의 실시예에 따른 피처리 필름 언와인딩 장치(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 피처리 필름(F)을 풀어서 공급하는 언와인딩 롤러(11), 상기 언와인딩 롤러(11) 전방(공정 처리 장치를 향하는 방향)에 배치되는 상하 가이드 롤러(13), 및 상기 상하 가이드 롤러(13)를 통과하면서 버퍼링되는 상기 피처리 필름(F)을 회전력으로 끌어당겨서 상기 공정 처리 장치(30)로 공급하는 공급 롤러(17)를 포함하여 구성된다.
상기 언와인딩 롤러(11)는 상기 피처리 필름을 감고 있고, 상기 피처리 필름을 풀어서 공급하기 위하여 회전 구동된다. 구체적으로, 상기 언와인딩 롤러(11)에는 상기 피처리 필름이 감겨져 있고, 상기 언와인딩 롤러(11)는 모터와 같은 구동 장치(미도시)의 회전력에 의하여 상기 피처리 필름을 풀어서 공급한다.
한편, 경우에 따라서, 상기 언와인딩 롤러(11)에는 상기 보호 필름이 부착된 상태로 상기 피처리 필름이 감겨져 있고, 상기 언와인딩 롤러(11)는 모터와 같은 구동 장치(미도시)의 회전력에 의하여 상기 보호 필름이 부착된 피처리 필름을 풀어서 공급할 수 있다.
상기 언와인딩 롤러(11)에 감겨져 있는 상기 피처리 필름은 소정의 공정(예를 들어, 금속층 및 포토레지스트층 적층 공정)을 받은 상태일 수 있다. 따라서, 상기 피처리 필름은 공정을 수행받은 상부면이 이동 과정에서 다양한 롤러에 접촉되지 않도록 이송될 필요성이 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 상기 피처리 필름의 공정 받은 상부면을 보호하기 위하여, 상기 피처리 필름은 상기 보호 필름이 겹쳐져서 부착된 상태로 상기 언와인딩 롤러(11)에 감겨질 수 있다. 즉, 상기 언와인딩 롤러(11)에 감겨져 있는 피처리 필름이 이미 소정의 공정을 수행받은 상태인 경우에는, 상기 피처리 필름의 상부면(공정 처리된 상부면)을 보호하기 위하여, 상기 피처리 필름은 상기 보호 필름이 부착된 상태로 상기 언와인딩 롤러(11)에 감겨지고, 상기 보호 필름과 겹쳐진 상태로 풀려져서 공급된다.
상기 언와인딩 롤러(11)로부터 풀어져서 공급되는 상기 피처리 필름은 상기 상하 가이드 롤러(13)를 통과할 수 있도록 배치된다. 상기 상하 가이드 롤러(13)는 상기 언와인딩 롤러(11) 전방(공정 처리 장치가 배치되는 방향)에 배치되되, 상호 수직 방향으로 이격 배치된다. 즉, 상기 상하 가이드 롤러(13)는 상부 가이드 롤러(13a)와 이 상부 가이드 롤러(13a)의 하측으로 이격되어 배치되는 하부 가이드 롤러(13b)로 구성된다. 상기 상하 가이드 롤러(13)는 구동 장치의 회전력에 의하여 회전되는 것이 아니라, 외력에 의하여 자유자재로 회전되는 아이들 롤러(idle roller)이다.
상기 피처리 필름은 상기 상부 가이드 롤러(13a)와 상기 하부 가이드 롤러(13b) 사이의 이격 공간을 통하여 지나간다. 상기 상부 가이드 롤러(13a)와 상기 하부 가이드 롤러(13b) 사이의 이격 공간을 통과한 상기 피처리 필름은 상기 버퍼링 공간(B)으로 이동한다.
한편, 상술한 바와 같이, 상기 피처리 필름의 상부면(이미 공정 처리 받은 피처리 필름의 일면)을 보호하기 위하여 상기 보호 필름이 상기 피처리 필름에 부착된 경우에, 상기 피처리 필름은 상기 보호 필름이 부착된 상태로 상기 상하 가이드 롤러(13) 사이를 지나가고, 상기 상하 가이드 롤러(13)을 지나 통과하는 과정에서 상기 보호 필름과 분리되어 버퍼링 상태를 유지하도록 하방향으로 이동한다.
상기 피처리 필름과 분리된 상기 보호 필름은 상기 상부 가이드 롤러(13a)를 따라 후방 쪽으로 이송되어 감겨진다. 구체적으로, 상기 피처리 필름으로부터 분리된 상기 보호 필름은 상기 상부 가이드 롤러(13a)에 의하여 텐션이 유지된 상태로 상기 보호 필름 회수 롤러(15)에 감겨진다.
이 경우, 상기 보호 필름 회수 롤러(15)는 상기 상하 가이드 롤러(13)의 후방(언와인딩 롤러가 배치되는 방향) 상측에 배치되어 상기 상하 가이드 롤러(13) 사이를 통과한 상기 보호 필름을 회전력에 의하여 감는다. 상기 보호 필름 회수 롤러(15)가 상기 상하 가이드 롤러(13)의 후방 상측에 배치되고, 구동 장치(미도시)의 회전력에 의하여 회전되기 때문에, 상기 상하 가이드 롤러(13) 사이를 지나서 통과한 상기 보호 필름은 상기 상부 가이드 롤러(13a)에 접촉된 상태로 상기 보호 필름 회수 장치(15)에 의하여 당겨진다. 결과적으로, 상기 보호 필름과 상기 피처리 필름은 분리되고, 상기 분리된 보호 필름은 상기 보호 필름 회수 롤러(15)에 감겨지며, 상기 분리된 피처리 필름은 자중에 의하여 상기 버퍼링 공간(B)으로 이동한다.
상기 버퍼링 공간(B)으로 이동한 상기 피처리 필름은 버퍼링 상태를 거친 후, 상기 공급 롤러(17)의 회전력에 의하여 상기 공정 처리 장치(30)로 공급된다. 상기 공급 롤러(17)는 상기 상하 가이드 롤러(13) 사이를 통과하는 상기 피처리 필름을 상기 공정 처리 장치(30)로 회전력에 의하여 공급한다.
즉, 상기 공급 롤러(17)는 상기 상하 가이드 롤러 사이를 통과하되, 상기 상하 가이드 롤러를 구성하는 상부 가이드 롤러에 상부면이 접촉되지 않은 상태로 통과하는 상기 피처리 필름을 회전력에 의하여 상기 공정 처리 장치(30)로 공급한다.
상기 상하 가이드 롤러를 통과하는 피처리 필름의 상부면은 사전에 공정 처리를 받은 상태일 수도 있기 때문에, 상기 상하 가이드 롤러 사이를 통과하는 과정에서 상기 상부 가이드 롤러에 접촉되지 않도록 통과하는 것이 바람직하다. 상기 상하 가이드 롤러를 통과한 피처리 필름은 자중에 의하여 버퍼링 상태로 이동하기 때문에, 상기 상하 가이드 롤러 사이를 통과하는 상기 피처리 필름은 상기 상부 가이드 롤러에 접촉되지 않고, 상기 하부 가이드 롤러에 접촉된 상태로 이동될 수 있다.
물론, 상기 피처리 필름에 상기 보호 필름이 부착된 상태인 경우에, 상기 피처리 필름은 보호 필름이 부착되어 상부면이 보호되기 때문에, 상기 상하 가이드 롤러를 통과하는 과정에서 상기 피처리 필름의 상부면이 직접적으로 상기 상부 가이드 롤러에 접촉될 일이 발생하지 않는다. 따라서, 이 경우에는 상기 보호 필름이 부착된 상기 피처리 필름은 상기 상하 가이드 롤러 사이를 지나서 통과하는 과정에서 상기 상부 가이드 롤러에 접촉되더라도 무관하다.
상기 공급 롤러(17)는 상기 피처리 필름의 하부면과 접촉된 상태를 유지한다. 따라서, 상기 공급 롤러(17)에 회전력이 발생하면, 상기 공급 롤러(17)의 표면과 상기 피처리 필름 표면(하부면) 사이의 마찰력에 의하여, 상기 피처리 필름이 상기 공정 처리 장치로 공급될 수 있다. 상기 공급 롤러(17)는 구동 장치(미도시)에 의하여 회전력을 발생시킬 수 있다. 또한, 상기 공급 롤러(17)는 별도의 구동 장치(미도시)에 의하여 회전되는 것이 아니라, 아이들 롤러(idle roller)로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 아이들 롤러로 구성되는 공급 롤러(17)는 상기 공정 처리 장치의 이송 롤러의 회전력 또는(및) 상기 리와인딩 장치(50)에서 당기는 힘에 의하여 이동하는 상기 피처리 필름과의 접촉 마찰력에 의하여 회전력을 받는다.
상기 공급 롤러(17)에 의하여 상기 공정 처리 장치(30)로 공급되는 상기 피처리 필름은 상기 버퍼링 공간(B)에서 버퍼링 상태를 거친다. 상기 버퍼링 공간(B)은 상기 상하 가이드 롤러(13)와 상기 공급 롤러(17) 사이에 형성된다. 이 버퍼링 공간(B)은 상기 피처리 필름이 텐션을 유지하지 않은 상태, 즉 버퍼링 상태를 유지할 수 있는 공간에 해당한다.
따라서, 상기 상하 가이드 롤러(13)와 상기 공급 롤러(17) 사이(버퍼링 공간)를 통과하는 상기 피처리 필름은 텐션을 유지하지 않고, 버퍼링 상태를 유지한다. 상기 버퍼링 공간에서의 상기 피처리 필름은 상기 상하 가이드 롤러(13)를 통과하여 하방향으로 늘어진 후, 다시 상기 공급 롤러(17)에 의하여 상방향으로 이동하는 상태를 유지한다. 즉, 상기 버퍼링 공간(B)에서의 상기 피처리 필름은 지면에 닿지 않은 상태를 유지하면서 "U"자 형상을 유지한다.
상기 버퍼링 공간(B)의 상측과 하측 중, 적어도 한 쪽에는 상기 버퍼링 상태의 피처리 필름의 최하단과 지면 사이의 거리를 측정할 수 있는 이격 거리 측정 센서가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 이격 거리 측정 센서에 의하여, 상기 지면과 피처리 필름 사이의 거리가 사전에 정해진 최소 허용거리보다 작은 것으로 감지되면, 상기 언와인딩 롤러(11)의 회전 속도가 감소되도록 제어함으로써, 상기 피처리 필름이 지면에 닿는 것을 방지한다.
이상에서 설명한 구성으로 이루어진 피처리 필름 언와인딩 장치(10)는 피처리 필름을 풀어서 이송시키되, 리와인딩 장치와의 관계에서 강한 텐션에 의하여 피처리 필름이 늘어나거나 손상되는 문제점을 해결하기 위하여, 상기 피처리 필름이 버퍼링 상태(늘어진 상태)를 거친 후 상기 공정 처리 장치로 이송될 수 있도록 한다.
한편, 상술한 바와 같이, 상기 피처리 필름은 상부면에 보호 필름이 부착된 상태로 상기 언와인딩 롤러에 감겨져 있고, 상기 언와인딩 롤러에 감겨져 있는 상기 보호 필름이 부착된 상태의 피처리 필름은 상기 상하 가이드 롤러 사이를 지나가도록 이동될 수 있다. 상기 피처리 필름이 사전에 공정 처리를 받은 상태인 경우, 상기 공정 처리된 피처리 필름의 상부면을 보호하기 위하여 상기 보호 필름을 상기 피처리 필름의 상부면에 겹쳐진 상태로 상기 언와인딩 롤러에 감겨진다.
상기 보호 필름이 부착된 상기 피처리 필름은 상기 보호 필름이 감겨진 상태로 상기 상하 가이드 롤러 사이를 지나가고, 통과되면서 동시에 상기 보호 필름과 분리된 후 자중에 의하여 버퍼링 상태로 이동한다. 그리고, 상기 피처리 필름으로부터 분리된 상기 보호 필름은 상술한 바와 같이 상기 상부 가이드 롤러에 접촉된 상태로 후방으로 이송되어 상기 보호 필름 회수 롤러에 감겨진다.
즉, 상기 상하 가이드 롤러 사이를 지나서 통과한 상기 보호 필름은 상기 피처리 필름으로부터 분리되어 상기 상하 가이드 롤러 후방 상측에 배치되는 보호 필름 회수 롤러에 감겨진다.
상기 언와인딩 장치(10)에 마련된 버퍼링 공간(B)에서 버퍼링 상태를 거친 후, 상기 공정 처리 장치(30)로 공급되는 상기 피처리 필름(F)은 상기 공정 처리 장치(30)를 이동하면서 적어도 하나 이상의 공정 처리를 받는다. 즉, 상기 공정 처리 장치(30)는 상기 공급 롤러에 의하여 공급되는 상기 피처리 필름의 상부면에 대하여 소정의 공정 처리를 수행한다.
상기 공정 처리 장치(30)는 복수개의 공정을 연속적으로 처리하기 위한 복수의 챔버로 구성된다. 예를 들어, 상기 공정 처리 장치(30)는 현상(development) 공정을 수행하는 챔버, 에칭 공정을 수행하는 챔버, 스트립(strip) 공정을 수행하는 챔버, 세정 공정을 수행하는 챔버, 액절(liquid removing) 공정을 수행하는 챔버, 건조 공정을 수행하는 챔버 등이 연속적으로 연결되어 구성된다.
상기 각각의 챔버 내 하부에는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 피처리 필름을 이송시킬 수 있는 회전 이송 롤러(33)가 구비된다. 따라서, 상기 피처리 필름은 상기 회전 이송 롤러(33)에 의하여 상기 챔버(31)들을 거치면서 이동할 수 있고, 해당 챔버(31) 내에서 소정의 공정을 수행받는다.
즉, 상기 공정 처리 장치(30)는 복수개의 공정을 연속적으로 처리하기 위하여, 각 공정을 처리할 수 있는 챔버(31)가 연속적으로 연결되어 구성되고, 각 챔버(31) 내 하부에는 상기 피처리 필름을 이송할 수 있는 회전 이송 롤러(33)가 구비되어 있다.
상기 공정 처리 장치(30)를 구성하는 복수의 챔버(31)를 거치면서 복수의 공정을 수행받은 상기 피처리 필름은 상기 리와인딩 장치(50)에 의하여 다시 감겨진다. 상기 리와인딩 장치(50)는 상기 언와인딩 장치에서 풀어주는 속도와 관련된 소정의 속도로 상기 공정을 수행받은 피처리 필름을 되감고, 상기 피처리 필름은 상기 언와인딩 장치 내에서 버퍼링 상태를 거쳐 이동되기 때문에, 상기 언와인딩 장치와 리와인딩 장치 사이의 피처리 필름은 늘어지거나 찢어지는 손상을 입지 않는다.
구체적으로, 이상에서 설명한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 상기 언와인딩 장치(10)와 상기 리와인딩 장치(50) 사이에 상기 피처리 필름이 배치되어 이송된다. 따라서, 상기 리와인딩 장치(50)는 상기 공정 처리 장치(30)를 통해 공정 처리 받은 피처리 필름을 계속적으로 감고, 이와 동시에 상기 언와인딩 장치(10)는 상기 공정 처리 장치(30)에서 공정 처리될 상기 피처리 필름을 풀어서 계속적으로 공급한다.
상기 언와인딩 장치(10)에서 공급되는 피처리 필름과 상기 리와인딩 장치(50)에서 감겨지는 피처리 필름은 상기 언와인딩 장치에 구비된 버퍼링 공간(B)에서 버퍼링 상태를 거치면서 이동한다. 따라서, 상기 언와인딩 장치(10)와 상기 리와인딩 장치(50)를 구성하는 다양한 롤러, 특히 언와인딩 롤러(11)와 리와인딩 롤러(54)의 회전 속도 차이로 인하여 발생하는 상기 피처리 필름의 손상 문제를 미연에 방지할 수 있다.
한편, 본 발명인 언와인딩 장치를 포함하는 롤투롤 필름 처리 시스템을 통하여 상기 피처리 필름에 대하여 공정 처리를 수행하는 경우, 상기 피처리 필름의 처음 단(언와인딩 롤러에서 가장 먼저 풀리는 일단)은 정렬된 상태로 절단된 다음, 상기 공정 처리 장치(30)로 공급될 필요성이 있다. 이후, 상기 피처리 필름의 처음 단부터 연속적으로 공정 처리가 수행되고, 상기 공정 처리가 완료된 상기 피처리 필름의 처음 단이 작업자에 의하여 상기 리와인딩 롤러(54)에 감겨지면, 이후 자동으로 피처리 필름에 대한 공정 처리 공정이 이루어진다.
상기 피처리 필름의 처음 단은 상기 언와인딩 장치(10)에 마련된 버퍼링 공간(B)에 배치되는 절단판(60)을 이용하여 정렬된 상태로 절단된다. 따라서, 상기 버퍼링 공간(B), 즉 상기 상하 가이드 롤러(13)와 상기 공급 롤러(17) 사이에는 상기 피처리 필름을 정렬된 상태로 절단하기 위한 절단판(60)이 접철 가능하게 배치된다. 상기 절단판(60)의 접철 구조와 배치 구조는 다양하게 구성될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 절단판(60)은 상기 공급 롤러(17) 하측에 접혀진 상태로 배치되어 있고, 상기 피처리 필름의 처음 단을 정렬된 상태로 절단하고자 하는 경우에만, 작업자에 의하여 펼쳐진다.
상기 절단판(60)은 판 형태를 가지고, 표면에 흡착홀(61)이 구비되어 상기 피처리 필름을 흡착 고정할 수 있다. 상기 절단판(60)의 표면 양측에는 서로 평행한 정렬선(63)이 형성되어 있고, 상기 정렬선에 직교되는 방향으로 커팅 홀(65)이 길게 형성되어 있다.
상기 피처리 필름을 정렬된 상태로 절단하고자 하는 경우, 우선적으로 상기 피처리 필름의 양측단이 상기 정렬선(63)에 일치되도록 상기 절단판(60) 표면에 올려 놓고, 그런 다음, 상기 피처리 필름을 고정하기 위하여 흡착홀(61)을 통하여 공기가 흡입되도록 구동한다. 그런 다음, 작업자가 커터를 상기 커팅 홀(65)에 삽입하여 상기 피처리 필름을 절단한다. 그러면, 상기 피처리 필름은 정렬된 상태로 절단된다.
한편, 상기 언와인딩 장치(10)에는 상기 피처리 필름 및(또는) 보호 필름의 표면에서 발생하는 정전기를 제거하기 위한 이오나이저가 설치되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 언와인딩 장치(10)를 구성하는 상기 상하 가이드 롤러(13) 상측에는 상기 보호 필름이 분리되는 과정에서 상기 피처리 필름의 표면에 발생한 정전기를 제거하는 이오나이저가 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 언와인딩 장치(10)에서 공급하는 상기 피처리 필름(F)은 기재 필름 상에 패터닝 대상층(예를 들어 메탈층)과 포토레지스트층(예를 들어 DFR(Dry Film Resist)층)이 순서대로 적층된 후, 노광 공정을 마친 상태에 있는 필름이 적용될 수 있다. 이 경우, 상기 공정 처리 장치(30)는 상기 피처리 필름에 대하여 현상 공정, 에칭 공정 및 스트립 공정을 순서대로 처리한다. 즉, 상기 공정 처리 장치(30)는 상기 노광된 포토레지스트층의 일부를 현상하고, 현상되어 노출된 상기 패터닝 대상층을 에칭처리하여 패터닝을 수행하며, 상기 잔존하고 있는 포토레지스트를 스트립하는 공정을 순서대로 처리할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
F : 피처리 필름 P : 보호 필름
B : 언와인딩 장치에 마련된 버퍼링 공간
B' : 리와인딩 장치에 마련된 버퍼링 공간
10 : 언와인딩 장치 11 : 언와인딩 롤러
13 : 상하 가이드 롤러 13a : 상부 가이드 롤러
13b : 하부 가이드 롤러 15 : 보호 필름 회수 롤러
17 : 공급 롤러 30 : 공정 처리 장치
31 : 챔버 33 : 회전 이송 롤러
50 : 리와인딩 장치 60 : 절단판
61 : 흡착홀 63 : 정렬선
65 : 커팅 홀 100 : 롤트롤 필름 처리 시스템

Claims (6)

  1. 피처리 필름 언와인딩 장치에 있어서,
    상기 피처리 필름이 감겨져 있고, 회전력에 의하여 상기 피처리 필름을 풀어서 공급하는 언와이딩 롤러;
    상기 언와이딩 롤러 전방에 배치되되, 상호 수직 방향으로 이격 배치되는 상하 가이드 롤러;
    상기 상하 가이드 롤러 사이를 통과하되, 상기 상하 가이드 롤러를 구성하는 상부 가이드 롤러에 상부면이 접촉되지 않은 상태로 통과하는 상기 피처리 필름을 회전력에 의하여 공정 처리 장치로 공급하는 공급 롤러를 포함하여 구성되고,
    상기 상하 가이드 롤러와 상기 공급 롤러 사이를 통과하는 상기 피처리 필름은 텐션을 유지하지 않고, 버퍼링 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 피처리 필름 언와인딩 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 피처리 필름은 상부면에 보호 필름이 부착된 상태로 상기 언와인딩 롤러에 감겨져 있고, 상기 언와인딩 롤러에 감겨져 있는 상기 보호 필름이 부착된 상태의 피처리 필름은 상기 상하 가이드 롤러 사이를 지나가도록 이동되며, 상기 상하 가이드 롤러 사이를 지나서 통과한 상기 보호 필름은 상기 피처리 필름으로부터 분리되어 상기 상하 가이드 롤러 후방 상측에 배치되는 보호 필름 회수 롤러에 감겨지는 것을 특징으로 하는 피처리 필름 언와인딩 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 공정 처리 장치는 상기 공급 롤러에 의하여 공급되는 상기 피처리 필름의 상부면에 대하여 공정 처리를 수행하되, 복수개의 공정을 연속적으로 처리하기 위하여, 각 공정을 처리할 수 있는 챔버가 연속적으로 연결되어 구성되고, 각 챔버 내 하부에는 상기 피처리 필름을 이송할 수 있는 회전 이송 롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 피처리 필름 언와인딩 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 상하 가이드 롤러와 상기 공급 롤러 사이에는 상기 피처리 필름을 정렬된 상태로 절단하기 위한 절단판이 접철 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 피처리 필름 언와인딩 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 상하 가이드 롤러 상측에는 상기 피처리 필름의 표면에 발생한 정전기를 제거하는 이오나이저가 설치되는 것을 특징으로 하는 피처리 필름 언와인딩 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 언와인딩 장치에서 공급하는 상기 피처리 필름은 기재 필름 상에 패터닝 대상층과 포토레지스트층이 순서대로 적층된 후, 노광 공정을 마친 상태이고, 상기 공정 처리 장치는 상기 피처리 필름에 대하여 현상 공정, 에칭 공정 및 스트립 공정을 순서대로 처리하는 것을 특징으로 하는 피처리 필름 언와인딩 장치.
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