KR20230102921A - 칩실장용 필름 평탄화장치 및 이를 갖는 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치 - Google Patents

Abstract

칩실장용 필름 평탄화장치 및 이를 갖는 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치가 개시된다.
본 발명은 적어도 하나의 발광칩이 탑재되는 전극패턴을 패턴인쇄한 필름을 평탄화하는 장치에 있어서, 상기 필름의 양측 테두리에 관통형성된 정렬공과 대응하는 각 하단에 제1위치결정핀을 구비하고, 제1탄성체를 구비하는 복수의 제1작동바 ; 상기 제1위치결정핀과 대응하는 제1관통공을 관통형성하여 상기 필름의 하부면 양측테두리에 고정설치되는 한쌍의 제1받침판 ; 및 상기 제1작동바를 상기 필름과 직교하는 Z축방향으로 상하이동시키는 제1엑추에이터를 갖추고, 상기 제1작동바를 상기 필름의 폭방향과 동일한 Y축방향으로 수평이동시키는 제2엑추에이터를 갖추어 상기 제1엑추에이터와 제2엑추에이터를 순차적으로 작동시키는 제1작동부 ; 를 포함하여, 상기 제1엑추에이터의 작동에 의해서 상기 제1작동바의 제1위치결정핀을 일시 정지된 필름의 정렬공을 통하여 상기 제1관통공에 대응삽입하면서 상기 제1탄성체가 필름을 매개로 상기 제1받침판의 상부면에 탄력적으로 밀착시킨 다음, 상기 제2엑추에이터의 작동에 의해서 상기 제1탄성체와 탄력적으로 접해지는 필름의 양측테두리를 Y축방향으로 당김이동시켜 상기 필름의 표면을 평탄화할 수 있다.

Description

칩실장용 필름 평탄화장치 및 이를 갖는 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치{Film alignment device for chip mounting and roll-to-roll flexible substrate manufacturing apparatus having the same}

본 발명은 칩이 실장되는 필름을 평탄화하는 장치 및 이를 갖추어 롤투롤 방식으로 플렉서블 기판을 제조하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는, 롤투롤 패스라인에서 일시정지된 필름을 평탄화시킨 상태에서 발광칩을 필름에 인쇄된 전극패턴의 정확한 실장위치에 불량없이 탑재하여 실장효율을 높일 수 있는 칩실장용 필름 평탄화장치 및 이를 갖는 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 디지털 사이니지(Digital Signage)는 대중에게 영상광고를 비롯한 각종 정보를 실시간으로 제공하는 단방향 및 양방향 서비스 제공 디스플레이 장치를 의미한다.

최근에는 옥내나 옥외에 설치되어 뉴스, 기상정보, 스포츠, 공익 광고, 시설 안내 등을 비롯한 다양한 콘텐츠를 전달하도록 디지털 사이니지에 엘이디(LED)와 같은 광원을 픽셀로 이용하는 투명 디스플레이를 적용하고 있다.

이러한 투명 디지털 사이니지는 공항, 버스터미널, 경기장, 호텔, 쇼핑몰, 박물관, 병원 등 인구 이동이 많은 곳에 설치되어 고해상도의 투명한 디지털 디스플레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.

투명 디지털 사이니지와 같은 디스플레이는 투명한 베이스 패널 위에 픽셀을 구성하는 엘이디가 실장된 인쇄회로기판을 적층하고, 그 위에 투명한 윈도우 커버를 적층하여 투명한 표시장치를 구성하는바, 엘이디와 같은 광원인 발광칩이 실장되는 인쇄회로기판은 PET(Polyethylene Terephthalate)와 같은 투명소재의 필름에 전극패턴을 인쇄하여 구성하고, 인쇄된 전극패턴에 광원인 발광칩을 탑재하여 실장하는 것이다.

(특허문헌 1) KR 10-2162880 B1

특허문헌 1에는, 투명 회로기판에 형성된 LED 구동 라인을 베이스 라인층, 전극 라인층 및 산화 방지막층을 포함한 3층 이상으로 구성함으로써, 구동 라인의 선 저항을 감소시키는 투명 디지털 사이니지 디스플레이를 개시하고 있다.

한편, 투명 회로기판이 휨변형이 용이한 투명필름으로 이루어지는 경우, 투명필름의 일면에 전극패턴을 인쇄한 회로기판은 롤투롤 공정에 의해서 후공정으로 이송되고, 후공정인 발광칩 실장공정으로 이송된 회로기판은 일시 정지시킨 다음, 엘이디와 같은 광원인 발광칩을 투명필름의 전극패턴에 탑재하여 전기적으로 연결하는 공정을 수행하게 된다.

그러나 실장공정에서 일시 정지된 회로기판은 휨변형이 용이한 투명필름으로 이루어져 있기 때문에 외부요인에 의해서 전극패턴이 인쇄된 투명필름의 표면 일부가 위로 볼록하거나 아래로 오목하게 주름진 상태를 형성하면서 경성기판의 표면과 같이 일정하고 균일한 평탄도를 유지하는 것이 곤란하였다.

이러한 투명필름의 평탄도가 불량한 상태에서 발광칩을 실장하는 공정이 이루어지게 되면, 발광칩의 전극단자가 평탄도가 불량한 투명필름의 전극패턴에 정확하게 사전에 설정된 정위치에 탑재되지 못하게 되면서 실장위치를 벗어나게 되고, 이로 인하여 실장불량을 발생시키고, 제품불량률을 증대시키는 문제점을 초래하였다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 롤투롤 패스라인에서 일시정지된 필름을 평탄화시킨 상태에서 발광칩을 필름에 인쇄된 전극패턴의 정확한 실장위치에 불량없이 탑재하여 실장효율을 높일 수 있는 칩실장용 필름 평탄화장치 및 이를 갖는 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치를 제공하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일측면에 따르면, 적어도 하나의 발광칩이 탑재되는 전극패턴을 패턴인쇄한 필름을 평탄화하는 장치에 있어서, 상기 필름의 양측 테두리에 관통형성된 정렬공과 대응하는 각 하단에 제1위치결정핀을 구비하고, 제1탄성체를 구비하는 복수의 제1작동바 ; 상기 제1위치결정핀과 대응하는 제1관통공을 관통형성하여 상기 필름의 하부면 양측테두리에 고정설치되는 한쌍의 제1받침판 ; 및 상기 제1작동바를 상기 필름과 직교하는 Z축방향으로 상하이동시키는 제1엑추에이터를 갖추고, 상기 제1작동바를 상기 필름의 폭방향과 동일한 Y축방향으로 수평이동시키는 제2엑추에이터를 갖추어 상기 제1엑추에이터와 제2엑추에이터를 순차적으로 작동시키는 제1작동부 ; 를 포함하여, 상기 제1엑추에이터의 작동에 의해서 상기 제1작동바의 제1위치결정핀을 일시 정지된 필름의 정렬공을 통하여 상기 제1관통공에 대응삽입하면서 상기 제1탄성체가 필름을 매개로 상기 제1받침판의 상부면에 탄력적으로 밀착시킨 다음, 상기 제2엑추에이터의 작동에 의해서 상기 제1탄성체와 탄력적으로 접해지는 필름의 양측테두리를 Y축방향으로 당김이동시켜 상기 필름의 표면을 평탄화하는, 칩실장용 필름 평탄화장치를 제공한다.

이때, 상기 제1작동부는 상기 제1작동바를 상기 필름의 길이방향과 동일한 X축방향으로 수평작동시키는 제3엑추에이터를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명이 다른 측면에 따르면, 적어도 하나의 발광칩이 탑재되는 전극패턴을 패턴인쇄한 필름을 평탄화하는 장치에 있어서, 상기 필름의 양측 테두리에 관통형성된 정렬공과 대응하는 각 상단에 제2위치결정핀을 구비하고, 제2탄성체를 구비하는 복수의 제2작동바 ; 상기 제2위치결정핀과 대응하는 제2관통공을 관통형성하여 상기 필름의 상부면 양측테두리에 고정설치되는 한쌍의 제2받침판 ; 및 상기 제2작동바를 상기 필름과 직교하는 Z축방향으로 상하이동시키는 제4엑추에이터를 갖추고, 상기 제2작동바를 상기 필름의 폭방향과 동일한 Y축방향으로 수평이동시키는 제5엑추에이터를 갖추어 상기 제4엑추에이터와 제5엑추에이터를 순차적으로 작동시키는 제2작동부 ; 를 포함하여, 상기 제4엑추에이터의 작동에 의해서 상기 제2작동바의 제2위치결정핀을 일시 정지된 필름의 정렬공을 통하여 상기 제2관통공에 대응삽입하면서 상기 제2탄성체가 필름을 매개로 상기 제2받침판의 하부면에 탄력적으로 밀착시킨 다음, 상기 제5엑추에이터의 작동에 의해서 상기 제2탄성체와 탄력적으로 접해지는 필름의 양측테두리를 Y축방향으로 당김이동시켜 상기 필름의 표면을 평탄화하는 것을 특징으로 하는 칩실장용 필름 평탄화장치를 제공한다.

이때, 상기 제2작동부는 상기 제2작동바를 상기 필름의 길이방향과 동일한 X축방향으로 수평작동시키는 제6엑추에이터를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 일방향 이동되는 필름의 표면에 전극패턴을 형성하고, 상기 전극패턴과 전기적으로 연결되는 발광칩이 실장된 기판을 제조하는 장치에 있어서, 상기 필름이 일정량 권취된 제1언와인더와, 보호필름이 일정량 권취된 제2언와인더를 구비하는 필름공급부 ; 상기 제1언와인더로부터 풀림공급되어 지지롤에 감김이동되는 필름의 표면에 전극패턴을 형성하는 인쇄부 ; 상기 전극패턴을 패턴인쇄한 필름을 평탄화하는 칩실장용 필름 평탄화장치 ; 상기 발광칩의 전극단자와 상기 필름에 형성된 전극패턴이 전기적으로 연결되도록 상기 발광칩을 위치정렬된 필름의 전극패턴에 실장하는 칩실장부; 및 상기 필름을 일방향으로 통과시키면서 상기 발광칩이 실장된 전극패턴을 경화시키는 패턴경화부 ;를 포함하는,롤투롤 플렉서블 기판 제조장치를 제공한다.

이때, 상기 패턴경화부는 상기 필름을 입구에서 출구측으로 일방향 통과시키면서 상기 발광칩이 실장된 전극패턴을 가열처리하여 경화하는 건조로를 포함할 수 있다.

이때, 상기 패턴경화부는 상기 건조로의 출구로부터 인출되는 필름의 전극패턴을 적외선으로 열처리하여 경화하는 적외선 히터를 포함할 수 있다.

이때, 상기 필름의 타면과 외접하는 상부라미네이팅롤과 상기 제2언와인더로부터 풀림공급되면서 수지가 일면에 도포된 보호필름의 타면과 외접하는 하부라미네이팅롤을 갖추어 상기 필름과 보호필름을 상기 상,하부 라미네이팅롤사이로 통과시켜 필름적층체로 합지하는 라미네이팅부를 포함할 수 있다.

이때, 상기 필름적층체에 열을 전달하거나 자외선을 조사하여 상기 수지를 경화시키는 경화기를 포함하고, 상기 필름적층체를 권취하는 리와인더를 포함할 수 있다.

상기의 구성에 따라, 본 발명에 따른 칩실장용 필름 평탄화장치 및 이를 갖는 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치는, 롤투롤 패스라인에서 전극패턴을 형성한 후 일시정지된 필름을 평탄화시킴으로써 칩실장부에서 발광칩을 평탄화된 필름의 전극패턴에 정확하게 실장할 수 있기 때문에 불량없이 발광칩을 탑재하여 실장효율을 높일 수 있고, 제품불량없이 롤투롤 방식으로 발광칩이 실장된 플렉서블 기판을 대량 생산할 수 있고, 불량율을 낮추고, 제품수율을 높일 수 있어 제조원가를 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치를 도시한 전체적인 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치에 적용되는 인쇄부, 칩실장용 필름 평탄화장치 및 칩실장부를 도시한 부분 상세도이다.
도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치에 적용되는 칩실장용 필름 평탄화장치가 필름의 상부 측에서 대기하는 상태를 도시한 사시도이다.
도 4 은 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치에 적용되는 칩실장용 필름 평탄화장치의 작동부를 도시한 사시도이다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c 는 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치에 적용되는 칩실장용 필름 평탄화장치가 필름의 길이방향에서 작동되는 상태도이다.
도 6a, 도 6b 및 도 6c 는 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치에 적용되는 칩실장용 필름 평탄화장치가 필름의 폭방향에서 작동되는 상태도이다.
도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치에 적용되는 다른 칩실장용 필름 평탄화장치가 필름의 하부 측에서 대기하는 상태를 도시한 사시도이다.
도 8 은 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치에 적용되는 다른 칩실장용 필름 평탄화장치의 다른 작동부를 도시한 사시도이다.
도 9a, 도 9b 및 도 9c 는 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치에 적용되는 다른 칩실장용 필름 평탄화장치가 필름의 길이방향에서 작동되는 상태도이다.
도 10a, 도 10b 및 도 10c 는 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치에 적용되는 다른 칩실장용 필름 평탄화장치가 필름의 폭방향에서 작동되는 상태도이다.
도 11a 와 도 11b 는 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치의 칩실장용 필름 평탄화장치에 구비되는 제1,2위치결정핀과 필름에 관통형성되는 정렬공을 도시한 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 칩실장용 필름 평탄화장치를 갖는 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치를 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치를 도시한 전체적인 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치에 적용되는 인쇄부, 칩실장용 필름 평탄화장치 및 칩실장부를 도시한 부분 상세도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치(100)는 도 1 과 도 2 에 도시한 바와 같이, 필름공급부, 인쇄부(110), 칩실장용 필름 평탄화장치(120a), 칩실장부(120), 패턴경화부(130), 적외선 히터(140), 라미네이팅부(150), 경화기(160) 및 리와인더(103)를 포함하여, 상기 인쇄부(110)에 의해서 전극패턴을 필름(S1)의 표면에 패턴인쇄하여 형성하고, 일방향으로 진행하는 필름을 일시정지시킨 상태에서 사전에 설정된 정위치에 위치되도록 필름을 평탄화한 다음, 평탄화된 필름의 전극패턴에 발광칩을 정밀하게 실장하고, 발광칩이 실장된 전극패턴을 열처리 및 적외선처리하여 경화한 다음, 경화된 전극패턴에 발광칩을 실장한 필름의 표면에 수지가 도포된 보호필름을 적층하여 이루어지는 필름적층체인 플렉서블 기판을 제조하고, 이러한 플렉서블 기판을 외부로 출고할 수 있도록 두루마리 형태로 권취하는 것이다.

상기 필름공급부는 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 필름(S1)이 롤에 두루마리형태로 일정량 권취된 제1언와인더(101)와, 보호필름(S2)이 롤에 두루마리형태로 일정량 권취된 제2언와인더(102)를 포함한다.

상기 제1언와인더(101)와 제2언와인더(102)는 상기 필름(S1)을 인쇄부(110)측으로 일방향 풀림공급하고, 상기 보호필름(S2)을 상기 라미네이팅부(150) 측으로 일방향 풀림공급하도록 바닥면에 고정설치되는 메인프레임(F)의 양측에 각각 설치될 수 있다.

이에 따라, 상기 제1언와인더(101)로부터 풀림공급되는 필름(S1)은 장력이 조절되면서 상기 메인프레임의 상단 일측에 구비되는 지지롤(R)에 감기어 방향전환되어 도면상 좌측에서 우측으로 일방향 진행되면서 상기 인쇄부에 의해서 전극패턴을 인쇄하는 공정과, 상기 칩실장용 장치에 의해서 필름을 평탄화하는 공정과, 상기 칩실장부에 의해서 발광칩을 전극패턴에 탑재하여 실장하는 공정 및 상기 패턴경화부에 의해서 발광칩이 탑재된 전극패턴을 건조시켜 경화하는 공정을 순차적으로 수행하도록 일방향으로 이송될 수 있다.

상기 인쇄부(110)는 상기 제1언와인더(101)로부터 풀림공급되는 필름(S1)을 지지롤(R)에 접하여 인접하는 칩실장용 필름 평탄화장치(120a) 측으로 방향전환시킨 다음, 필름의 일방향 이동을 일시 중단하여 위치고정한 상태에서 서로 반대로 상하작동되는 스퀴저, 스프레이더 및 전후진 작동되는 스크린 마스크에 의해서 상기 필름의 일면인 상면에 스크린 방식으로 전극패턴을 인쇄하는 것이다.

이러한 인쇄부는 스크린방식으로 전극패턴을 인쇄하는 구성을 제한되는 것은 아니며, 잉크젯, 스프레이, 슬롯다이 코팅 등과 같은 비접촉식 전자 인쇄기술 또는 그라비아, 그라비아 오프셋, 리버스 오프셋 등과 같은 접촉식 전자 인쇄기술이 선택적으로 적용될 수 있다.

상기 필름(S1)은 PI, PET 등과 같은 얇은 두께를 갖는 수지소재의 투명필름으로 이루어질 수 있으며, 상기 필름에 패턴인쇄되는 전극패턴의 소재는 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 주석(Sn), 크롬(Cr), 아연(Zn) 등의 전도성 금속 또는 이들의 합금, 또는 인듐틴옥사이드(ITO), 인듐징크옥사이드(IZO), 인듐징크틴옥사이드(IZTO), 알루미늄징크옥사이드(AZO), 인듐틴옥사이드-은-인듐틴옥사이드(ITO-Ag-ITO), 인듐징크옥사이드-은-인듐징크옥사이드(IZO-Ag-IZO), 인듐징크틴옥사이드-은-인듐징크틴옥사이드(IZTO-Ag-IZTO), 알루미늄징크옥사이드-은-알루미늄징크옥사이드(AZO-Ag-AZO) 등의 전도성 금속 산화물 1종 이상으로 이루어질 수 있다.

상기 인쇄부(110)가 스퀴저(112)와 스프레이더(111) 및 스크린 마스크(M)를 갖추어 스크린 방식으로 전극패턴을 인쇄하는 경우, 상기 스퀴저는 스크린 마스크와 하부단이 마주하여 접하거나 이격되도록 엑추에이터(114)에 의해서 상하이동가능하게 구비되고, 상기 스프레이더는 상기 스크린 마스크와 하부단이 마주하여 접하거나 이격되도록 다른 엑추에이터(113)에 의해서 상하이동가능하게 구비될 수있다.

상기 스크린 마스크(M)는 롤투롤 방식으로 일방향 이송되는 필름 표면에 인쇄하고자 하는 특정 디자인의 전극패턴이 천공형태로 형성되고, 나머지는 막혀지며, 도포되어 스프레이딩되는 액상의 인쇄용 도전성 잉크가 표면에 자연스럽게 스며들도록 직물소재로 이루어질 수 있다.

이러한 상태에서 상기 스크린 마스크에 하부단이 접해지면서 위치고정된 스프레이더에 대하여 구동모터(115)의 구동력에 의해서 마스크 프레임(116)이 후진이동되면, 상기 스퀴저와 스프레이더와의 사이에 구비되는 디스펜서에 의해서 스크린 마스크의 표면에 일정량 도포된 인쇄용 도전성 잉크는 상기 스프레이더의 하단과 접해지면서 후진복귀되는 스크린 마스크의 표면에 전체적으로 일정두께를 갖도록 고르게 스프레이딩하는 공정을 수행하면 필름의 표면에 인쇄용 도전성 잉크를 도포하여 사전에 설정된 전극패턴을 형성하게 된다.

도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치에 적용되는 칩실장용 필름 평탄화장치가 필름의 상부 측에서 대기하는 상태를 도시한 사시도이고, 도 4 은 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치에 적용되는 칩실장용 필름 평탄화장치의 작동부를 도시한 사시도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치(100)에 적용되는 칩실장용 필름 평탄화장치(120a)는 도 1, 도 2 , 도 3 및 도 4 에 도시한 바와 같이, 상기 인쇄부(110)와 상기 칩실장부(120)와의 사이에 구비되어 상기 전극패턴(P)에 발광칩(C)이 사전에 설정된 실장위치에 정확하게 탑재되어 실장되도록 상기 필름의 양측테두리 상부에 구비됨으로써 일시정지된 필름의 양측테두리를 외측으로 당기어 위로 볼록하거나 아래로 오목한 상태를 갖는 필름(S1)의 표면을 균일하고 일정하게 평탄화할 수 있도록 복수의 제1작동바(121), 한쌍의 제1받침판(124) 및 복수의 제1작동부(122)를 포함할 수 있다.

상기 제1작동바(121)는 상기 필름(S1)의 양측 테두리에 관통형성된 정렬공(H)과 대응하는 각 하단에 제1위치결정핀(121a)을 포함하고, 상기 제1위치결정핀과 인접하는 외부면에 일체로 구비되는 제1탄성체(123)를 포함할 수 있다.

상기 제1위치결정핀(121a)은 상기 정렬공(H)의 내경과 대략 동일한 외경을 갖추어 상기 정렬공을 통하여 상기 제1받침판에 관통형성되는 제1관통공에 위치되도록 일정길이를 갖는 핀부재로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 제1위치결정핀(121a)은 상기 제1작동바의 하단에 일체로 구비되거나 착탈가능하게 구비될 수 있다.

상기 제1작동바(121)는 상기 필름의 양측 테두리에 직상부에 배치되어 상기 제1작동부(122)에 의해서 상기 필름과 직교하는 Z축방향, 상기 필름의 폭방향과 동일한 X축방향, 상기 필름의 길이방향과 동일한 Y축방향으로 선택적으로 작동될 수 있다.

상기 한쌍의 제1받침판(124)은 상기 제1위치결정핀과 대응하는 상부면에 일정크기의 제1관통공(124a)을 관통형성하여 상기 필름의 하부면 양측테두리에 인접하여 각각 고정설치되는 대략 사각판상의 판재로 구비될 수 있다.

상기 제1관통공(124a)은 상기 필름의 양측 테두리에 관통형성되는 정렬공의 내경보다는 크고 상기 제1탄성체(123)의 외경보다는 작은 크기로 상기 제1받침판(124)에 관통형성되어 상기 제1위치결정핀의 외경과 상기 제1관통공의 내경사이에 일정크기의 간격을 형성함으로써 상기 제1위치결정핀은 상기 간격에 해당하는 크기만큼 X축방향 이동 및 Y축방향 이동이 가능하게 된다.

상기 제1작동부(122)는 상기 필름(S1)의 양측 테두리 직상부에서 상기 제1위치결정핀이 상기 정렬공을 통하여 상기 제1관통공에 위치되거나 상기 제1위치결정핀이 상부대기하도록 상기 제1작동바를 필름과 직교하는 Z축방향으로 상하작동시키는 제1엑추에이터(122a)를 포함하고, 상기 제1관통공(124a)에 삽입배치된 제1위치결정핀(121a)이 상기 필름의 상부면과 탄력적으로 접해지는 제1탄성체와 더불어 Y축방향으로 이동하도록 상기 제1작동바를 상기 필름의 폭방향과 동일한 Y축방향으로 수평작동시키는 제2엑추에이터(122c)를 포함하여 상기 제1,2엑추에이터(122a,122c)를 순차적으로 작동시킬 수 있다.

이러한 제1작동부(122)는 상기 제1관통공(124a)에 삽입배치된 제1위치결정핀(121a)이 상기 필름의 상부면과 탄력적으로 접해지는 제1탄성체(123)와 더불어 X축방향으로 이동하도록 상기 제1작동바(121)를 상기 필름의 길이방향과 동일한 X축방향으로 수평작동시키는 제3엑추에이터(122e)를 포함할 수 있다.

상기 제1엑추에이터(122a)는 제1이동블럭(122b)에 관통형성된 중앙공과 베어링부재를 매개로 상하이동가능하게 조립되는 제1작동바(121)의 상단과 로드선단이 연결되는 실린더부재로 구비되고, 상기 제2엑추에이터(122c)는 상기 제1이동블럭(122b)의 하부면에 구비되는 슬라이더가 Y축방향으로 활주이동가능하게 조립되는 레일을 갖는 제2이동블럭(122d)과 로드선단이 연결되는 실린더부재로 구비되고, 상기 제3엑추에이터(122e)는 상기 제2이동블럭의 하부면에 구비되는 다른 슬라이더가 X축방향으로 활주이동가능하게 조립되는 다른 레일을 갖는 제3이동블럭(122f)과 로드선단이 연결되는 실린더부재로 구비될 수 있다.

도 5a, 도 5b 및 도 5c 는 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치에 적용되는 칩실장용 필름 평탄화장치가 필름의 길이방향에서 작동되는 상태도이고, 도 6a, 도 6b 및 도 6c 는 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치에 적용되는 칩실장용 필름 평탄화장치가 필름의 폭방향에서 작동되는 상태도이다.

상기 전극패턴이 패턴인쇄된 필름(S1)을 평탄화하는 공정은, 도 5a 와 도 6a 에 도시한 바와 같이, 상기 필름의 양측테두리에 관통형성된 정렬공(H)과 상기 제1작동바(121)의 하단에 구비된 제1위치결정핀이 동일한 수직선상에 위치되면, 상기 인쇄부에서 전극패턴이 인쇄된 필름(S1)은 일방향 이동을 일시적으로 중단하여 정지된다.

이때, 상기 필름을 평탄화하기 위해서 일방향으로 이동하는 필름을 일시적으로 중단하는 것은 상기 필름의 정렬공과 상기 제1작동바의 제1위치결정핀이 동일한 수직선상에 위치될 때 상기 제1받침판의 제1관통공을 통하여 상부에 우치하는 상기 제1위치결정핀의 단부를 감지하도록 상기 제1받침판의 하부에 고정설치되는 카메라와 같은 광학센서의 감지신호에 의해서 이루어질 수 있다.

이어서, 상기 제1작동바의 제1탄성체를 필름의 상부면에 탄력적으로 접촉시키는 공정은, 도 5b 와 도 6b 에 도시한 바와 같이, 상기 제1엑추에이터의 작동에 의해서 상기 제1작동바(121)가 직하부로 Z축방향으로 하강이동되면, 상기 제1위치결정핀(121a)은 상기 정렬공(H)을 통하여 제1받침판의 제1관통공(124a)에 삽입배치되어 위치됨과 동시에 상기 제1위치결정핀의 상부에 구비되는 제1탄성체(123)는 필름을 매개로 하여 제1받침판의 상부면에 탄력적으로 밀착된다.

이러한 상태에서, 상기 전극패턴이 패턴인쇄된 필름을 평탄화하는 공정은, 도 5c 와 도 6c 에 도시한 바와 같이, 상기 제2엑추에이터의 작동에 의해서 상기 제1작동바(121)가 필름의 폭방향인 X축방향으로 수평이동되면, 상기 제1탄성체와 밀착되는 필름의 양측테두리는 상기 제1받침판의 상부면을 따라 X축방향으로 미끄러지면서 당김이동되기 때문에 위로 볼록하거나 아래로 오목한 표면을 갖는 필름은 후공정인 칩실장부(120)에서 발광칩을 전극패턴의 사전에 설정된 실장위치에 정확하게 탑재하여 실장할 수 있도록 평탄화할 수 있는 것이다.

도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치에 적용되는 다른 칩실장용 필름 평탄화장치가 필름의 하부 측에서 대기하는 상태를 도시한 사시도이고, 도 8 은 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치에 적용되는 다른 칩실장용 필름 평탄화장치의 다른 작동부를 도시한 사시도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치(100)에 적용되는 다른 칩실장용 필름 평탄화장치(120b)는 도 7과 도 8 에 도시한 바와 같이, 상기 전극패턴(P)에 발광칩(C)이 사전에 설정된 실장위치에 정확하게 탑재되어 실장되도록 상기 필름의 양측테두리 하부에 구비되어 일시정지된 필름의 양측테두리를 외측으로 당기어 위로 볼록하거나 아래로 오목한 상태를 갖는 필름(S1)의 표면을 균일하고 일정하게 평탄화할 수 있도록 복수의 제2작동바(125), 한쌍의 제2받침판(128) 및 복수의 제2작동부(126)를 포함할 수 있다.

상기 제2작동바(125)는 상기 필름(S1)의 양측 테두리에 관통형성된 정렬공(H)과 대응하는 각 상단에 제2위치결정핀(125a)을 포함하고, 상기 제2위치결정핀과 인접하는 외부면에 일체로 구비되는 제2탄성체(127)를 포함할 수 있다.

상기 제2위치결정핀(125a)은 상기 정렬공(H)의 내경과 대략 동일한 외경을 갖추어 상기 정렬공을 통하여 상기 제2받침판에 관통형성되는 제2관통공(128a)에 위치되도록 일정길이를 갖는 핀부재로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 제2위치결정핀(125a)은 상기 제2작동바의 상단에 일체로 구비되거나 착탈가능하게 구비될 수 있다.

상기 제2작동바(125)는 상기 필름의 양측 테두리에 직하부에 배치되어 상기 제2작동부(126)에 의해서 상기 필름과 직교하는 Z축방향, 상기 필름의 폭방향과 동일한 X축방향, 상기 필름의 길이방향과 동일한 Y축방향으로 선택적으로 작동될 수 있다.

상기 한쌍의 제2받침판(128)은 상기 제2위치결정핀과 대응하는 하부면에 일정크기의 제2관통공(128a)을 관통형성하여 상기 필름의 상부면 양측테두리에 인접하여 각각 고정설치되는 대략 사각판상의 판재로 구비될 수 있다.

상기 제2관통공(128a)은 상기 필름의 양측 테두리에 관통형성되는 정렬공의 내경보다는 크고 상기 제2탄성체(127)의 외경보다는 작은 크기로 상기 제2받침판(128)에 관통형성되어 상기 제2위치결정핀의 외경과 상기 제2관통공의 내경사이에 일정크기의 간격을 형성함으로써 상기 제2위치결정핀은 상기 간격에 해당하는 크기만큼 X축방향 이동 및 Y축방향 이동이 가능하게 된다.

상기 제2작동부(126)는 상기 필름(S1)의 양측 테두리 하부에서 상기 제2위치결정핀이 상기 정렬공을 통하여 상기 제2관통공에 위치되거나 상기 제2위치결정핀이 하부대기하도록 상기 제2작동바를 필름과 직교하는 Z축방향으로 상하작동시키는 제4엑추에이터(126a)를 포함하고, 상기 제2관통공(124a)에 삽입배치된 제2위치결정핀(125a)이 상기 필름의 하부면과 탄력적으로 접해지는 제2탄성체와 더불어 Y축방향으로 이동하도록 상기 제2작동바를 상기 필름의 폭방향과 동일한 Y축방향으로 수평작동시키는 제5엑추에이터(126c)를 포함하여 상기 제4,5엑추에이터(126a,126c)를 순차적으로 작동시킬 수 있다.

이러한 제2작동부(126)는 상기 제2관통공(124a)에 삽입배치된 제2위치결정핀(125a)이 상기 필름의 하부면과 탄력적으로 접해지는 제2탄성체(127)와 더불어 X축방향으로 이동하도록 상기 제2작동바(125)를 상기 필름의 길이방향과 동일한 X축방향으로 수평작동시키는 제6엑추에이터(126e)를 포함할 수 있다.

상기 제4엑추에이터(126a)는 제4이동블럭(126b)에 관통형성된 중앙공과 베어링부재를 매개로 상하이동가능하게 조립되는 제2작동바(125)의 하단과 로드선단이 연결되는 실린더부재로 구비되고, 상기 제5엑추에이터(126c)는 상기 제4이동블럭(126b)의 하부면에 구비되는 슬라이더가 Y축방향으로 활주이동가능하게 조립되는 레일을 갖는 제5이동블럭(126d)과 로드선단이 연결되는 실린더부재로 구비되고, 상기 제6엑추에이터(126e)는 상기 제5이동블럭의 하부면에 구비되는 다른 슬라이더가 X축방향으로 활주이동가능하게 조립되는 다른 레일을 갖는 제6이동블럭(126f)과 로드선단이 연결되는 실린더부재로 구비될 수 있다.

도 9a, 도 9b 및 도 9c 는 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치에 적용되는 다른 칩실장용 필름 평탄화장치가 필름의 길이방향에서 작동되는 상태도이고, 도 10a, 도 10b 및 도 10c 는 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치에 적용되는 다른 칩실장용 필름 평탄화장치가 필름의 폭방향에서 작동되는 상태도이다.

상기 전극패턴이 패턴인쇄된 필름(S1)을 평탄화하는 공정은, 도 9a 와 도 10a 에 도시한 바와 같이, 상기 필름의 양측테두리에 관통형성된 정렬공(H)과 상기 제2작동바(125)의 상단에 구비된 제2위치결정핀이 동일한 수직선상에 위치되면, 상기 인쇄부에서 전극패턴이 인쇄된 필름(S1)은 일방향 이동을 일시적으로 중단하여 정지된다.

이때, 상기 필름을 평탄화하기 위해서 일방향으로 이동하는 필름을 일시적으로 중단하는 것은 상기 필름의 정렬공과 상기 제2작동바의 제2위치결정핀이 동일한 수직선상에 위치될 때 상기 제2받침판의 제2관통공을 통하여 하부에 위치하는 상기 제2위치결정핀의 단부를 감지하도록 상기 제2받침판의 상부에 고정설치되는 카메라와 같은 광학센서의 감지신호에 의해서 이루어질 수 있다.

이어서, 상기 제2작동바의 제2탄성체를 필름의 하부면에 탄력적으로 접촉시키는 공정은, 도 9b 와 도 10b 에 도시한 바와 같이, 상기 제4엑추에이터의 작동에 의해서 상기 제2작동바(125)가 직하부로 Z축방향으로 상승이동되면, 상기 제2위치결정핀(125a)은 상기 정렬공(H)을 통하여 제2받침판의 제2관통공(128a)에 삽입배치되어 위치됨과 동시에 상기 제2위치결정핀의 하부에 구비되는 제2탄성체(127)는 필름을 매개로 하여 제2받침판의 하부면에 탄력적으로 밀착된다.

이러한 상태에서, 상기 전극패턴이 패턴인쇄된 필름을 평탄화하는 공정은, 도 9c 와 도 10c 에 도시한 바와 같이, 상기 제5엑추에이터의 작동에 의해서 상기 제2작동바(125)가 필름의 폭방향인 X축방향으로 수평이동되면, 상기 제2탄성체와 밀착되는 필름의 양측테두리는 상기 제2받침판의 하부면을 따라 X축방향으로 미끄러지면서 당김이동되기 때문에 위로 볼록하거나 아래로 오목한 표면을 갖는 필름은 후공정인 칩실장부(120)에서 발광칩을 전극패턴의 사전에 설정된 실장위치에 정확하게 탑재하여 실장할 수 있도록 평탄화할 수 있는 것이다.

도 11a 와 도 11b 는 본 발명의 실시 예에 따른 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치의 칩실장용 필름 평탄화장치에 구비되는 제1,2위치결정핀과 필름에 관통형성되는 정렬공을 도시한 사시도이다.

상기 필름(S1)의 양측테두리 상부에 위치하는 제1작동바(121)의 하단에 구비되는 제1위치결정핀(121a)과, 상기 필름의 양측테두리 하부에 위치하는 제2작동바의 제2위치결정핀(125a)은 상기 필름의 양측 테두리에 대략 원형공으로 관통형성되는 정렬공과 동일한 원형단면상으로 이루어져 상기 정렬공의 내주면에 외부면이 접해지는 핀부재로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 사각 또는 삼각단면상으로 구비될 수 있다.

즉, 상기 제1위치결정핀(121a)과 제2위치결정핀(125a)은 도 11a 에 도시한 바와 같이, 상기 필름의 양측 테두리에 대략 사각공으로 관통형성되는 정렬공(H)과 동일한 사각단면상으로 이루어져 상기 정렬공의 직선형 내부면과 상기 제1,2위치결정핀의 평면상의 외부면이 접해진다.

이러한 상태에서, 상기 제2엑추에이터에 의한 X축방향으로 수평이동과, 상기 제3엑추에이터에 의한 Y축방향으로의 수평이동이 순차적으로 이루어지게 되고, 상기 제5추에이터에 의한 X축방향으로 수평이동과, 상기 제6엑추에이터에 의한 Y축방향으로의 수평이동이 순차적으로 이루어면, 상기 제1위치결정핀(121a)과 제2위치결정핀(125a)을 수평방향으로의 순차적으로 이동시 상기 필름의 양측테두리를 수평방향으로 당기는 외력을 보다 효율적으로 전달하면서 상기 필름이 찢어지는 손상을 방지할 수 있다.

또한, 상기 제1위치결정핀(121a)과 제2위치결정핀(125a)은 도 11b 에 도시한 바와 같이, 상기 필름의 양측 테두리에 대략 삼각공으로 관통형성되는 정렬공(H)과 동일한 삼각단면상으로 이루어져 상기 정렬공의 직선형 내부면과 상기 제1,2위치결정핀의 평면상의 외부면이 접해진다.

이러한 상태에서 상기 제2,3엑추에이터의 동시작동에 의한 X축방향으로의 수평이동과 Y축방향으로의 수평이동 그리고 상기 제5,6엑추에이터의 동시작동에 의한 X축방향으로의 수평이동과 Y축방향으로의 수평이동이 각각 복합적으로 동시에 이루어지면, 상기 제1위치결정핀(121a)과 제2위치결정핀(125a)이 경사방향으로 수평이동시 상기 필름의 양측테두리를 경사방향으로 당기는 외력을 보다 효율적으로 전달하면서 상기 필름이 찢어지는 손상을 방지할 수 있다.

상기 칩실장부(120)는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 칩실장용 필름 평탄화장치(120a,120b)와 패턴경화부(130)와의 사이에 구비되어 복수의 발광칩이 저장된 트레이(미도시)로부터 선별적으로 픽업된 발광칩(C)의 전극단자와 상기 필름(S1)의 일면인 표면에 패턴인쇄된 전극패턴이 서로 전기적으로 연결되도록 픽업된 발광칩을 상기 칩실장용 필름 평탄화장치(120a,120b)에 의해서 평탄화된 필름의 전극패턴에 실장하는 것이다.

이때, 상기 발광칩(C)은 전원인가시 빛을 발생시키는 엘이디와 같은 발광소자일 수 있다.

이러한 칩실장부(120)는 상기 필름(S1)의 이동방향을 따라 일정길이 연장되는 수평대에 필름의 길이방향인 전후진방향으로 활주이동가능하게 조립되는 왕복대(53)를 포함하고, 상기 왕복대(53)는 상기 수평대에 구비되는 안내봉에 활주이동가능하게 조립되는 슬라이더를 갖추어 미도시된 구동원에 의해서 필름의 이동방향과 나란한 방향인 Y축방향으로 전후진 왕복이동되는 지그로보트일 수 있다.

상기 트레이에 저장된 발광칩을 진공흡착하여 이송하는 흡착이송블럭(55)을 포함하고, 미도시된 진공흡입라인과 연결되는 흡착이송블럭(55)은 하부면에 전원인가시 빛을 발생시키는 발광칩을 흡착고정할 수 있도록 복수개의 흡착홀을 갖춤으로써 실장대상물인 발광칩을 진공흡착하여 이송하는 한편, 진공흡입력 해제시 흡착된 발광칩을 자중에 의해서 낙하분리할 수 있다.

이러한 흡착이송블럭(55)은 상기 발광칩을 평탄화된 필름의 전극패턴에 실장할 수 있도록 이에 최대한 근접시키거나 이격되도록 상하이동시키는 실장용 실린더(56)의 로드선단에 장착되어 구비될 수 있다.

상기 실장용 실린더(56)는 상기 왕복대에 구비되는 이동브라켓(54)에 고정설치되어 상기 발광칩의 픽업시 왕복대와 더불어 왕복이동될 수 있다.

상기 이동브라켓(54)에는 상기 칩실장용 필름 평탄화장치에 의해서 전극패턴이 형성되는 표면을 평탄화한 필름(S1)의 전극패턴을 확인할 수 있도록 적어도 하나의 패턴확인용 카메라(57)를 장착하며, 상기 패턴확인용 카메라(57)에 의한 전극패턴의 실장위치를 정밀하게 감지하여 확인할 수 있도록 상기 필름 표면 측으로 향하여 조명을 비추는 조명부(58)를 구비할 수 있다.

이에 따라, 상기 필름의 일방향 이동이 일시 정지된 상태에서, 상기 흡착이송블럭에 흡착고정된 발광칩은 상기 실장용 실린더의 하강작동에 의해서 상기 패턴확인용 카메라에 의해서 확인된 전극패턴의 실장위치에 정확하게 올려지게 된다.

이와 동시에 상기 흡착이송블럭의 진공흡입력 해제에 의해서 상기 흡착이송블럭의 하부면으로부터 분리된 발광칩의 접속단자는 미건조되어 일정크기의 점착력을 갖는 전극패턴에 접하여 접착되어 탑재되면서 실장되는 것이다.

상기 패턴경화부(130)는 도 1 에 도시한 바와 같이, 상기 필름(S1)을 진입시키는 입구와 외부로 진출시키는 출구를 양측에 각각 구비하고, 상기 필름이 일방향으로 통과하는 내부공간에 150℃ 열원을 제공하는 가열수단을 갖는 건조로로 구비됨으로서 상기 필름을 일방향으로 통과시키는 동안 상기 필름 표면에 인쇄되어 발광칩이 탑재된 반응고상태의 전극패턴(P)을 고온의 열원으로써 가열하여 완전경화하도록 열처리하는 것이다.

이때, 상기 열처리되는 전극패턴(P)은 150℃ 열원으로 열처리됨으로써 저항값을 낮출 수 있으며, 이러한 전극패턴의 건조 및 열처리하는 온도는 패턴의 소재가 되는 인쇄용 도전성 잉크의 종류에 따라 적절히 조절되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 패턴인쇄된 전극패턴에 발광칩(C)이 실장된 필름(S1)은 고온분위기의 내부공간을 일방향으로 통과하는 동안 반응고상태의 전극패턴에 열원을 제공하면서 열처리하여 실장된 발광칩이 분리이탈되지 않도록 완전경화하도록 건조하는 것이다.

상기 패턴경화부는 상기 건조로의 출구 측에 적어도 하나의 적외선 히터(140)를 구비함으로써 상기 적외선 히터에서 발생되는 적외선을 상기 출구로부터 외부로 진출되는 필름(S1)의 표면에 균일하게 조사할 수 있기 때문에 상기 필름의 표면에 패턴인쇄되어 발광칩이 탑재된 전극패턴(P)을 2차로 열처리하여 완전경화할 수 있다.

상기 라미네이팅부(150)는 도 1에 도시한 바와 같이 상기 칩실장용 필름 평탄화장치(120a,120b), 칩실장부(120), 패턴경화부(130) 및 적외선 히터(140)를 통과하면서 순차적으로 발광칩이 실장된 전극패턴을 순차적으로 열처리하여 경화하고, 경화된 전극패턴을 일면에 형성하는 필름(S1)의 타면과 외접하는 상부라미네이팅롤(151)을 포함하고, 상기 제2언와인터로부터 풀림공급되면서 수지가 일면에 도포된 보호필름(S2)의 타면과 외접하는 하부라미네이팅롤(152)을 포함할 수 있다.

상기 상부라미네이팅롤(151)과 하부라미네이팅롤(152)과의 사이로 상기 필름(S1)과 보호필름(S2)을 동시에 진입시켜 합지시킴으로써 상기 필름(S1)의 전극패턴과 이에 실장된 발광칩(C)이 상기 보호필름(S2)의 수지에 매입되도록 필름과 보호필름이 적층된 필름적층체(S3)를 형성할 수 있다.

상기 상부라미네이팅롤(151)의 양단을 지지하는 롤브라켓은 메인프레임(F)의 안내용 수직레일에 활주이동가능하게 조립되는 수직가이더를 갖추고, 위치고정된 하부라미네이팅롤(152)측으로 상하이동되면서 상기 하부라미네이팅롤과의 간격인 갭크기를 조절할 수 있도록 갭조절용 조절부재와 연결될 수 있다.

이에 따라, 상기 발광칩이 실장된 패턴을 일면에 형성한 필름(S1)과, 수지가 일면에 도포된 보호필름(S2)을 상부라미네이팅롤(151)과 하부라미네이팅롤(152)과의 사이로 일방향 통과시켜 필름적층체(S3)로 합지함으로써, 상기 전극패턴과 이에 실장된 발광칩이 보호필름의 수지에 매입된 필름적층체를 제조하는 공정을 수행하는 것이다.

이때, 상기 라미네이팅부와 제2언와인더와의 사이에는 수지도포기를 포함하고, 이러한 수지도포기는 상기 메인프레임(F)의 타측에 구비되는 제2언와인더(102)로부터 일방향으로 풀림공급되는 보호필름(S2)의 일면에 수지를 도포함으로써 상기 필름의 전극패턴과 이에 실장된 발광칩의 층두께와 동일하거나 상대적으로 두꺼운 크기를 갖는 일정두께의 수지층을 보호필름의 일면에 형성하는 것이다.

이러한 수지도포기는 상기 라미네이팅부(150)로 수평이송되는 보호필름(S2)의 일면에 액상의 수지를 도포하는 슬롯다이를 포함하고, 상기 보호필름(S2)의 타면과 외주면이 외접하여 일방향으로 회전되는 안내지지롤을 포함하며, 상기 슬롯다이의 토출구와 상기 보호필름간의 간격을 조절할 수 있도록 상기 슬롯다이를 상하이동시키는 별도의 조절부재를 포함할 수 있다.

이때, 상기 보호필름은 상기 필름과 동일하거나 다른 PI, PET 와 같은 투명 필름으로 구비될 수 있으며, 상기 수지는 열경화성 또는 자외선 경화성 수지가 선택적으로 사용될 수 있다.

이에 따라, 상기 수지도포기의 슬롯다이를 통하여 토출되는 수지는 상기 보호필름의 일면에 도포되어 일정두께를 갖는 수지층을 형성하는 것이다.

상기 경화기(160)는 상기 라미네이팅부의 출측에 구비되어 필름과 보호필름이 상하 합지된 필름적층체(S3)에 선택적으로 열을 전달하거나 자외선을 조사함으로써 상기 전극패턴과 이에 탑재된 발광칩이 덮어진 수지를 경화시키는 것이다.

상기 수지에 의해서 형성되는 수지층은 열경화성 수지 또는 자외선경화성 수지로 이루어질 수 있으며, 상기 경화기(160)는 수지의 종류에 따라 열원을 제공하는 가열기 또는 자외선광을 조사하는 UV조사기와 같은 큐어링수단으로 선택적으로 구비될 수 있다.

이때, 상기 경화기(160)는 상기 필름(S1)의 타면인 상면과 대응하는 상부에 설치되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 보호필름의 타면인 하면과 대응하는 하부에 설치되어 필름적층체 측으로 열이나 자외선을 제공하여 경화공정을 수행할 수 있다.

상기 리와인더(103)는 상기 수지에 전극패턴과 이에 탑재된 발광칩이 매입되도록 보호필름과 필름이 상하적층된 필름적층체(S3)를 두루마리 형태로 권취하는 것이다.

한편, 상기 수지도포기의 안내지지롤과, 상기 라미네이팅부의 하부라미네이팅롤 및 상기 경화기의 하부접촉롤과 동시에 감기어 일방향 순환되는 동기화용 순환벨트(170)를 구비함으로써 상기 보호필름의 일면에 수지를 도포하여 수지층을 형성하기 위하여 보호필름을 일방향으로 진행하는 속도와, 상기 상,하부라미네이팅롤사이로 필름과 보호필름을 통과시키는 속도 및 상기 수지를 경화시키는 경화기를 통과하는 속도를 동기화하여 제어할 수 있다.

여기서, 상기 필름의 일면에 형성된 전극패턴에 발광칩이 실장되고, 보호필름이 적층된 필름적층체인 플렉서블 기판은 두루마리형태로 권취되어 출고되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 절단기에 의해서 상기 필름적층체를 사전에 설정된 일정길이로 절단하여 출고될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

110 : 인쇄부 120 : 칩실장부
120a,120b : 칩실장용 필름 평탄화장치
121 : 제1작동바 121a : 제1위치결정핀
122 : 제1작동부 123 : 제1탄성체
124 : 제1받침판 124a : 제1관통공
125 : 제2작동바 125a : 제2위치결정핀
126 : 제2작동부 127 : 제2탄성체
128 : 제2받침판 128a : 제2관통공
130 : 패턴경화부 140 : 적외선 히터
150 : 라미네팅부 160 : 경화기

Claims (9)

1. 적어도 하나의 발광칩이 탑재되는 전극패턴을 패턴인쇄한 필름을 평탄화하는 장치에 있어서,
   상기 필름의 양측 테두리에 관통형성된 정렬공과 대응하는 각 하단에 제1위치결정핀을 구비하고, 제1탄성체를 구비하는 복수의 제1작동바 ;
   상기 제1위치결정핀과 대응하는 제1관통공을 관통형성하여 상기 필름의 하부면 양측테두리에 고정설치되는 한쌍의 제1받침판 ; 및
   상기 제1작동바를 상기 필름과 직교하는 Z축방향으로 상하이동시키는 제1엑추에이터를 갖추고, 상기 제1작동바를 상기 필름의 폭방향과 동일한 Y축방향으로 수평이동시키는 제2엑추에이터를 갖추어 상기 제1엑추에이터와 제2엑추에이터를 순차적으로 작동시키는 제1작동부 ; 를 포함하여,
   상기 제1엑추에이터의 작동에 의해서 상기 제1작동바의 제1위치결정핀을 일시 정지된 필름의 정렬공을 통하여 상기 제1관통공에 대응삽입하면서 상기 제1탄성체가 필름을 매개로 상기 제1받침판의 상부면에 탄력적으로 밀착시킨 다음, 상기 제2엑추에이터의 작동에 의해서 상기 제1탄성체와 탄력적으로 접해지는 필름의 양측테두리를 Y축방향으로 당김이동시켜 상기 필름의 표면을 평탄화하는, 칩실장용 필름 평탄화장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1작동부는 상기 제1작동바를 상기 필름의 길이방향과 동일한 X축방향으로 수평작동시키는 제3엑추에이터를 포함하는, 칩실장용 필름 평탄화장치.
3. 적어도 하나의 발광칩이 탑재되는 전극패턴을 패턴인쇄한 필름을 평탄화하는 장치에 있어서,
   상기 필름의 양측 테두리에 관통형성된 정렬공과 대응하는 각 상단에 제2위치결정핀을 구비하고, 제2탄성체를 구비하는 복수의 제2작동바 ;
   상기 제2위치결정핀과 대응하는 제2관통공을 관통형성하여 상기 필름의 상부면 양측테두리에 고정설치되는 한쌍의 제2받침판 ; 및
   상기 제2작동바를 상기 필름과 직교하는 Z축방향으로 상하이동시키는 제4엑추에이터를 갖추고, 상기 제2작동바를 상기 필름의 폭방향과 동일한 Y축방향으로 수평이동시키는 제5엑추에이터를 갖추어 상기 제4엑추에이터와 제5엑추에이터를 순차적으로 작동시키는 제2작동부 ; 를 포함하여,
   상기 제4엑추에이터의 작동에 의해서 상기 제2작동바의 제2위치결정핀을 일시 정지된 필름의 정렬공을 통하여 상기 제2관통공에 대응삽입하면서 상기 제2탄성체가 필름을 매개로 상기 제2받침판의 하부면에 탄력적으로 밀착시킨 다음, 상기 제5엑추에이터의 작동에 의해서 상기 제2탄성체와 탄력적으로 접해지는 필름의 양측테두리를 Y축방향으로 당김이동시켜 상기 필름의 표면을 평탄화하는, 칩실장용 필름 평탄화장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2작동부는 상기 제2작동바를 상기 필름의 길이방향과 동일한 X축방향으로 수평작동시키는 제6엑추에이터를 포함하는, 칩실장용 필름 평탄화장치.
5. 일방향 이동되는 필름의 표면에 전극패턴을 형성하고, 상기 전극패턴과 전기적으로 연결되는 발광칩이 실장된 기판을 제조하는 장치에 있어서,
   상기 필름이 일정량 권취된 제1언와인더와, 보호필름이 일정량 권취된 제2언와인더를 구비하는 필름공급부 ;
   상기 제1언와인더로부터 풀림공급되어 지지롤에 감김이동되는 필름의 표면에 전극패턴을 형성하는 인쇄부 ;
   제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 칩실장용 필름 평탄화장치 ;
   상기 발광칩의 전극단자와 상기 필름에 형성된 전극패턴이 전기적으로 연결되도록 상기 발광칩을 위치정렬된 필름의 전극패턴에 실장하는 칩실장부; 및
   상기 필름을 일방향으로 통과시키면서 상기 발광칩이 실장된 전극패턴을 경화시키는 패턴경화부 ;를 포함하는, 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 패턴경화부는 상기 필름을 입구에서 출구측으로 일방향 통과시키면서 상기 발광칩이 실장된 전극패턴을 가열처리하여 경화하는 건조로를 포함하는, 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 패턴경화부는 상기 건조로의 출구로부터 인출되는 필름의 전극패턴을 적외선으로 열처리하여 경화하는 적외선 히터를 포함하는, 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치.
8. 제5항에 있어서,
   상기 필름의 타면과 외접하는 상부라미네이팅롤과 상기 제2언와인더로부터 풀림공급되면서 수지가 일면에 도포된 보호필름의 타면과 외접하는 하부라미네이팅롤을 갖추어 상기 필름과 보호필름을 상기 상,하부 라미네이팅롤사이로 통과시켜 필름적층체로 합지하는 라미네이팅부를 포함하는, 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 필름적층체에 열을 전달하거나 자외선을 조사하여 상기 수지를 경화시키는 경화기를 포함하고, 상기 필름적층체를 권취하는 리와인더를 포함하는, 롤투롤 플렉서블 기판 제조장치.

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