WO2011071231A2 - 필름 부착장치 및 부착방법 - Google Patents

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WO2011071231A2
WO2011071231A2 PCT/KR2010/006110 KR2010006110W WO2011071231A2 WO 2011071231 A2 WO2011071231 A2 WO 2011071231A2 KR 2010006110 W KR2010006110 W KR 2010006110W WO 2011071231 A2 WO2011071231 A2 WO 2011071231A2
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substrate
adsorption plate
adsorbed
plate
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한동희
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Han Dong Hee
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for attaching a film to a substrate for a flat panel display panel. More particularly, the film can be stably attached to a substrate while maintaining a uniform contact pressure of the film.
  • a film attaching device and a film attaching method are possible.
  • liquid crystal displays have been widely used in industry, and films for various uses are attached to substrates for flat panel displays such as liquid crystal displays in the manufacturing process.
  • An example of an apparatus for attaching a film to a substrate for a flat panel display panel is as follows.
  • a loading plate is installed in the film supply unit, and the loading plate rotates at a predetermined angle.
  • the loading plate transfers the supplied film to the attachment position while rotating horizontally or vertically with the bottom surface by the rotary motor.
  • an attachment roller for pressing the film toward the substrate at the attachment position of the substrate and the film.
  • the substrate is supplied in a straight line, and the film supplied to the loading plate is transferred to the attachment position while rotating in a horizontal or vertical direction at intervals of 90 ° while undergoing a process such as removing a protective sheet.
  • the conventional film attaching device has a configuration that the film is in contact with the substrate being supplied while the substrate is supplied in a straight line, the configuration of the device is relatively complicated, it is difficult to implement a compact device.
  • the present invention is to improve this problem, it is possible to maintain a uniform attachment position and pressure during the attachment of the substrate and the film, so as not to intervene bubbles on the attachment surface and occupy the individual parts installed for the attachment of the film
  • An object of the present invention is to provide a film attaching device and a film attaching method using the same.
  • a film attaching apparatus wherein a substrate adsorption plate on which a substrate is adsorbed and a substrate adsorption plate are movably mounted and rotated to move the substrate adsorption plate to an attachment position.
  • Substrate adsorption unit having a table, for transporting the film to move the film adsorption plate to the attachment position so that the film adsorption plate on which the film to be attached to the substrate is adsorbed and the film adsorption plate is mounted and the film adsorption plate faces the substrate adsorption plate
  • a film adsorption unit having a film adsorption plate tilting device mounted on a turntable and the film transporting rotation table and moving the film adsorption plate moved to the attachment position toward the substrate adsorption plate, and the film adsorption plate moved to the attachment position is tilted to The peel adsorbed on the film adsorption plate
  • the substrate adsorption plate transfer device, the substrate adsorption plate, and the film adsorption plate to move the substrate adsorption plate so that the film is gradually attached to the substrate from one end to the other end when one end of the substrate is attached to the substrate adsorbed on the substrate adsorption plate.
  • One or more vacuum pumps for
  • the substrate adsorption plate conveying apparatus includes a movable member for moving the substrate adsorption plate by applying an external force to the substrate adsorption plate and a movable member driving device for driving the movable member.
  • Film attaching apparatus may further include a support member mounted to the rotating table for transporting the substrate for supporting the substrate suction plate so as to slide.
  • the film attachment device further includes a support member transport apparatus installed on the substrate transport rotating table and applying an external force to the support member to move the support member in and outward of the substrate transport rotating table. It may include.
  • a plurality of substrate adsorption plates may be arranged at regular intervals on the substrate transporting rotation table, and a plurality of film adsorption plates may be arranged at regular intervals on the film transporting rotation table.
  • the film attachment device further includes a hinge device mounted on the film transport rotating table to rotatably support the film adsorption plate, wherein the film adsorption plate is rotated about the hinge device to be tilted. Can be.
  • the film attaching apparatus further includes a pressure roller installed on the film adsorption plate to press the film toward the substrate when the film adsorbed on the film adsorption plate contacts the substrate adsorbed on the substrate adsorption plate. can do.
  • a film attachment device wherein a pressure roller for pressing the film toward the substrate when the film disposed at the attachment position and adsorbed on the film adsorption plate contacts the substrate adsorbed on the substrate adsorption plate and the apparatus may further include a film pressurizing apparatus having a pressurizing roller conveying apparatus for advancing the pressurizing roller in a direction of pressing the film and retreating in a direction falling from the film.
  • a film attachment device for supplying the substrate to the substrate adsorption plate, a substrate unloading device for separating the substrate from which the film is attached, from the substrate adsorption plate, and the film It may further include a film supply device for supplying to the film adsorption unit.
  • an apparatus for attaching a film includes: a substrate adsorption unit having a substrate adsorption plate on which a substrate is adsorbed, and a support member for slidably supporting the substrate adsorption plate, and a film to be attached to the substrate.
  • a film adsorption unit having a film adsorption plate to be adsorbed and a film adsorption plate tilting device for tilting the film adsorption plate toward the substrate adsorption plate, a substrate adsorption plate transfer device and the substrate adsorption plate arranged at an attachment position where the substrate adsorption plate and the film adsorption plate face each other;
  • At least one vacuum pump for providing a vacuum pressure to the film adsorption plate.
  • the substrate adsorption plate transporting device moves the substrate adsorption plate when the film adsorption plate is tilted so that one end of the film adsorbed to the film adsorption plate is attached to the substrate adsorbed on the substrate adsorption plate, and thus the film is moved from one end to the other end. Allow for progressive attachment to the substrate.
  • Method for attaching a film for achieving the above object, (a) adsorbing the substrate on the substrate adsorption plate, (b) adsorbing the film on the film adsorption plate, (c) to the film adsorption plate Tilting the film adsorption plate toward the substrate adsorption plate such that one end of the adsorbed film is attached to the substrate adsorbed on the substrate adsorption plate, (d) linearly moving the substrate adsorption plate with the substrate adsorption plate transfer device disposed at the attachment position Progressively attaching the film to the substrate from one end to the other end.
  • the step (d) may include pressing the film adsorbed on the film adsorption plate toward the substrate adsorbed on the substrate adsorption plate with a pressure roller.
  • a method of attaching a film may include moving the substrate adsorption plate to an attachment position before the step (c), and allowing the substrate adsorbed on the substrate adsorption plate and the film adsorbed on the film adsorption plate to face each other.
  • the method may further include moving the film suction plate to the attachment position.
  • the substrate adsorption plate to which the substrate is adsorbed is linearly moved, and the film adsorption plate to which the film is adsorbed is tilted toward the substrate adsorption plate to attach the film to the substrate, thereby occupying the substrate and the components for supplying and transporting the film Space and operating range can be reduced. Therefore, a compact structure is possible and a large number of parts can be installed in the same space. In addition, the transport time of the substrate and the film can be shortened, the productivity can be greatly improved, and the structure is simplified, so that the failure rate of the device can be reduced.
  • the film attachment device moves the substrate adsorption plate to which the substrate is adsorbed linearly, and the film adsorption plate to which the film is adsorbed is tilted toward the substrate adsorption plate to attach the film to the substrate, so that the film is gradually attached to the substrate from one end to the other end. I can attach it. Therefore, the film can be stably attached to the substrate without bubbles or the like interfering with the attachment surface between the substrate and the film.
  • the film attachment device can move all the substrate adsorption plate moved to the attachment position by using one substrate adsorption plate transfer device disposed at the attachment position, and uses one film pressing device installed at the attachment position.
  • the films adsorbed on the plurality of film adsorption plates can be sequentially pressed toward the substrate adsorption plates, thereby reducing the number of parts and reducing the installation cost.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing a film attachment device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 shows the substrate adsorption unit and substrate adsorption plate transport apparatus of the film attachment apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 shows a film adsorption unit and a film feeder of the film applying apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a plan view schematically showing a film attachment device according to another embodiment of the present invention.
  • film adsorption plate 122 film adsorption plate tilting device
  • substrate unloading device 180 film supply device
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing a film attachment device according to an embodiment of the present invention.
  • the film attachment device 100 includes a substrate adsorption unit 110 for transporting the substrates S (see FIG. 2) one by one to the attachment position P1.
  • a substrate adsorption unit 110 for transporting the substrates S (see FIG. 2) one by one to the attachment position P1.
  • It includes a substrate adsorption plate for conveying device 140 and a vacuum pump 150 for providing a vacuum pressure.
  • the attachment position P1 is a position where the substrate S and the film F face each other and are bonded to each other.
  • the film attachment device 100 is a substrate loading device 160 for supplying the substrate S one by one to the substrate adsorption plate 111, the substrate (F) is attached to the film (S)
  • the film supply device 180 for supplying the substrate unloading device 170 and the film F for separating the substrate from the substrate adsorption plate 111 to the film adsorption plate 121 provided in the film adsorption unit 120 one by one. Include.
  • the substrate adsorption unit 110 includes a plurality of substrate adsorption plates 111 on which the substrate S is adsorbed, and a plurality of substrate adsorption plates 111 that can be slidably moved in the vertical direction. It includes a support member 112, a plurality of support member transport apparatus 113 for linearly moving the support member 112 and the substrate transport rotary table 114.
  • the plurality of substrate suction plates 111, the plurality of support members 112, and the plurality of support member transport apparatuses 113 are mounted on the substrate transport rotary table 114.
  • the substrate transport rotation table 114 may be rotated at an angle by an actuator that provides a rotational force such as a motor (not shown).
  • the plurality of substrate adsorption plates 111 are arranged to form a predetermined angle on the substrate transport rotating table 114. Although the number of substrate adsorption plates 111 is shown in the figure, and they are arranged at intervals of 90 °, the number or arrangement intervals of the substrate adsorption plates 111 may be variously changed.
  • the substrate adsorption plate 111 may move in and out of the substrate transport rotating table 114 together with the support member 112 by the support member transport apparatus 113, and move up and down in a state of being coupled to the support member 112. Can be.
  • a plurality of adsorption holes 115 are provided on the front surface of the substrate adsorption plate 111 so as to adsorb the substrate S at a vacuum pressure.
  • the substrate adsorption plate 111 may be connected to the vacuum pump 150 through a tube, and the vacuum pressure generated in the vacuum pump 150 may be provided to the plurality of adsorption holes 115 through the tube, so that the substrate S may be the substrate adsorption plate. Adsorbed on the front surface of the (111).
  • the control valve 151 for adjusting the vacuum pressure may be installed in the tube connecting the substrate adsorption plate 111 and the vacuum pump 150.
  • the support member 112 supports the substrate adsorption plate 111 to be slidably moved in the vertical direction.
  • the support member 112 is provided with a guide rail 116 extending in the vertical direction, and a guide groove 117 into which the guide rail 116 is inserted is provided at the rear surface of the substrate adsorption plate 111. Therefore, when the substrate adsorption plate 111 receives an external force from the substrate adsorption plate transporting device 140, the substrate adsorption plate 111 linearly moves along the guide rail 116.
  • the coupling structure of the substrate adsorption plate 111 and the support member 112 is not limited to this structure, and the substrate adsorption plate 111 may be changed to various structures in which the substrate suction plate 111 may slide.
  • the support member 112 is coupled to the support member transport apparatus 113 coupled to the rotating table 114 for substrate transport.
  • the support member conveying apparatus 113 applies an external force to the support member 112 to advance the support member 112 toward the film adsorption plate 121 positioned at the attachment position P1 or to retreat in the opposite direction. Therefore, the substrate adsorption plate 111 on which the substrate S is adsorbed can also move along the support member 112 in the inward and outward direction of the substrate transport rotating table 114.
  • various linear actuators capable of providing a linear movement force to the support member 112 may be used.
  • the substrate adsorption unit 110 has a loading position P2, an attachment position P1, and an unloading of the substrates S adsorbed onto the plurality of substrate adsorption plates 111 by rotation of the base transport rotation table 123. Carried to position P3.
  • the substrate loading device 160 supplies one substrate S to the substrate adsorption plate 111 so that one substrate S is adsorbed onto the substrate adsorption plate 111. do.
  • substrate unloading apparatus 170 separates the substrate S on which the film F is attached from the substrate adsorption plate 111. Since the substrate loading apparatus 160 or the substrate unloading apparatus 170 may have a variety of structures capable of supplying the substrates S to the substrate adsorption plate 111 one by one or separating the substrate S from the substrate adsorption plate 111. The detailed description thereof will be omitted.
  • the film adsorption unit 120 tilts the plurality of film adsorption plates 121 and the film adsorption plates 121 to which the film F to be attached to the substrate S is adsorbed.
  • the plurality of film adsorption plates 121 and the plurality of film adsorption plate tilting devices 122 are mounted on the film transport rotary table 123.
  • the film transport rotary table 123 may be rotated by a predetermined angle by an actuator providing a rotational force such as a motor (not shown).
  • the plurality of film suction plates 121 are arranged to form a predetermined angle on the film transport rotating table 123. Although the number of substrate adsorption plates 111 is shown in the figure, and these are arranged at intervals of 90 °, the number or arrangement intervals of the film adsorption plates 121 may be variously changed.
  • the film adsorption plate 121 is rotatably coupled to the hinge device 124 whose lower end is coupled to the rotating table 123 for film transport.
  • the film adsorption plate tilting device 122 pushes or pulls the film adsorption plate 121
  • the film adsorption plate 121 may be tilted by rotating at an angle about the hinge device 124.
  • the film adsorption plate 121 is inclined such that its upper end approaches the substrate adsorption plate 111 positioned at the attachment position P1
  • one end of the film F adsorbed onto the film adsorption plate 121 is adsorbed onto the substrate adsorption plate 111. It may be attached to the substrate (S).
  • the end of the film adsorption plate tilting device 122 is coupled to the film adsorption plate 121.
  • the film adsorption plate tilting device 122 may use various types of actuators capable of pushing or pulling the film adsorption plate 121.
  • the hinge device is provided on the upper side of the film adsorption plate, so that the film adsorption plate may be configured to tilt the upper side of the film adsorption plate by the operation of the film adsorption plate tilting device.
  • a plurality of adsorption holes 125 are provided on the front surface of the film adsorption plate 121 so as to adsorb the film F at a vacuum pressure.
  • the film adsorption plate 121 may be connected to the vacuum pump 150 through a tube, and the vacuum pressure generated in the vacuum pump 150 may be provided to the plurality of adsorption holes 125 through the tube, so that the film F may be the film adsorption plate. It may be adsorbed on the front surface of 121.
  • the control valve 152 for adjusting the vacuum pressure may be installed in the tube connecting the film adsorption plate 121 and the vacuum pump 150.
  • the pressure roller 130 is installed at the upper end of the film adsorption plate 121.
  • the pressure roller 130 presses the film F toward the substrate S when the film F adsorbed on the film adsorption plate 121 is in contact with the substrate S adsorbed on the substrate adsorption plate 111. This serves to smoothly adhere to the substrate (S) without lifting.
  • the pressure roller 130 may be coupled to the film adsorption plate 121 to be rotated by a known rotation aid such as a bearing.
  • the pressure roller 130 may be made of a material having elasticity, such as rubber or silicone in order to improve adhesion.
  • the film supply device 180 includes a film supply plate 181 for adsorbing the film F and a film supply plate rotating device 182 for rotating the film supply plate 181. do.
  • the film supply plate 181 is rotatably supported by the hinge device 183, and rotates about an angle of the hinge device 183 by the film supply plate rotating device 182.
  • the film supply plate 181 is provided with a plurality of adsorption holes 184 on one surface thereof to adsorb the film (F).
  • the film supply plate 181 may be connected to the vacuum pump 150 through a tube, and the control valve 153 for adjusting the vacuum pressure may be installed in the tube connecting the film supply plate 181 and the vacuum pump 150. Can be.
  • the structure of the film supply device 180 is not limited to that shown.
  • the film supply device 180 may be changed into various structures capable of supplying the films F to the film adsorption plate 121 one by one.
  • the plurality of film adsorption plates 121 moves to the film supply position P4 and the attachment position P1 by the rotation of the film transporting rotation table 123.
  • the film supply device 180 supplies one film F to the film adsorption plate 121 so that one film F is applied to the film adsorption plate 121. Is adsorbed.
  • the film adsorption plate 121 is located in the attachment position P1, the film F of the film adsorption plate 121 moves to the board
  • the protective sheet attached to the film F and covering the adhesive surface is removed from the film F before the film F moves to the attachment position P1.
  • various known methods may be used, and thus a detailed description thereof will be omitted.
  • the substrate adsorption plate transporter 140 is disposed at the attachment position P1.
  • the substrate adsorption plate transporting device 140 slides the substrate adsorption plate 111 moved to the attachment position P1 in the vertical direction along the guide rail 116.
  • the substrate adsorption plate transfer device 140 applies an external force to the substrate adsorption plate 111 to operate the movable member 141 for moving the substrate adsorption plate 111 up and down and the movable member driving device 142 for operating the movable member 141.
  • the movable member 141 includes a pair of fingers 143. The pair of fingers 143 may catch the upper end of the substrate adsorption plate 111 by being close to each other, and may be separated from the substrate adsorption plate 111 by being far from each other.
  • the movable member driving device 142 pushes the movable member 141 downward or pulls the movable member 141 upward.
  • the movable member driving device 142 moves the movable member 141 in the upper direction while the movable member 141 holds the upper end of the substrate suction plate 111, the substrate suction plate 111 moves upward along the guide rail 116. Slide in the direction.
  • the movable member driving device 142 moves the movable member 141 in the downward direction while the substrate suction plate 111 is raised, the substrate suction plate 111 slides downward.
  • the substrate adsorption plate 111 can slide easily on the guide rail 116, even if the substrate adsorption plate conveying device 140 does not push the substrate adsorption plate 111 downward, the substrate adsorption plate 111 is lowered by its own weight. Slide in the direction.
  • the movable member driving device 142 various linear actuators capable of providing linear movement force to the movable member 141 may be used.
  • the specific structure of the movable member 141 or the structure of the substrate adsorption plate conveying device 140 is not limited to the illustrated and may be variously changed.
  • the substrate suction plate transfer device 140 may be disposed under the substrate suction plate 111.
  • the finger 143 of the movable member 141 may be omitted, and the substrate adsorption plate 111 slides upward when the substrate adsorption plate conveying device 140 pushes the substrate adsorption plate 111 upward.
  • the substrate adsorption plate transporter 140 descends, the substrate adsorption plate 111 may also slide downward.
  • the substrate adsorption plate transfer device 140 may be changed into various structures capable of linearly moving the substrate adsorption plate 111 by applying an external force to the substrate adsorption plate 111.
  • the substrate loading device 160 supplies the substrate S to one substrate adsorption plate 111 at the loading position P2, thereby providing a substrate adsorption plate 111. ), The substrate S is adsorbed. Subsequently, the substrate transport rotation table 114 is rotated at an angle to move the substrate adsorption plate 111 on which the substrate S is adsorbed to the attachment position P1.
  • one film adsorption plate 121 which is supplied with the film F by the film supply device 180 at the film supply position P4 is moved to the attachment position P1 by the rotation of the film transporting rotation table 123. Move.
  • the support member transport apparatus pushes the support member 112 toward the film adsorption plate 121, and the film adsorption plate tilting device 122 tilts the film adsorption plate 121.
  • the film adsorption plate 121 is rotated by a predetermined angle around the hinge device 124, the upper end thereof approaches the substrate adsorption plate 111, one end of the film (F) adsorbed on the substrate adsorption plate 111 is the substrate adsorption plate ( It is attached to one end of the substrate S adsorbed by 111.
  • the pressure roller 130 presses one end of the film F in contact with the substrate S toward the substrate S.
  • the substrate adsorption plate transfer device 140 operates to move the movable member 141 to catch the upper end of the substrate adsorption plate 111. Subsequently, as shown in FIG. 5, the movable member 141 is lifted by the movable member driving device 142 to move the substrate adsorption plate 111 along the guide rail 116 in an upward direction. At this time, the film F adsorbed on the film adsorption plate 121 is gradually attached to the substrate S from one end. In this process, the pressure roller 130 presses the film F attached to the substrate S toward the substrate S, so that the film F is lifted or bubbles are generated between the substrate S and the film F. The film F can be attached to the board
  • the vacuum adsorption force of the film adsorption plate 121 may gradually decrease as the film F moves to the substrate S.
  • the film attachment device 100 by gradually attaching the film (F) to the substrate (S) from one end to the other end of the film (F) without intervening bubbles or the like on the attachment surface Can be stably attached to the substrate (S).
  • a compact structure is possible by reducing the occupation space and the operating range of the components for supplying and transporting the substrate S and the film F, and one substrate adsorption plate transporting device 140 disposed at the attachment position P1. Since all the substrate adsorption plates 111 moved to the attachment position P1 can be moved, the number of parts can be reduced and the installation cost can be reduced.
  • FIG. 6 to 8 show a film attachment device according to another embodiment of the present invention.
  • the film attachment device 200 according to another embodiment of the present invention is the same as most of the film attachment device 200 according to an embodiment of the present invention described above, but provided in each of the plurality of film adsorption plate 121 Instead of a plurality of pressure rollers 130 to be provided with one film pressing device 210.
  • One film pressing device 210 disposed at the attachment position P1 serves to press the film F toward the substrate S.
  • the same reference numerals are given to the same parts as the configuration of the film applying apparatus 100 to be described above, and detailed description thereof will be omitted.
  • one film pressing device 210 is disposed at the attachment position P1.
  • the film pressing device 210 is a pressure roller for pressing the film (F) toward the substrate (S) when the film (F) adsorbed on the film adsorption plate (121) contacts the substrate (S) adsorbed on the substrate adsorption plate (111).
  • 211 and a pressure roller feeder 212 for advancing in the direction in which the film F is pressed and retracting in the direction falling from the film F.
  • the pressure roller 211 is rotatably coupled to the support bracket 213 provided in the pressure roller feeder 212.
  • various linear actuators capable of providing a linear movement force to the pressure roller 211 may be used.
  • the pressure roller 211 is advanced to the film. (F) is pressed toward the substrate S. Thereafter, the substrate adsorption plate transporting device 140 operates to move the substrate S upwards, so that the film F is gradually attached to the substrate S from one end to the other end. At this time, since the pressing roller 211 presses the film F toward the substrate S, the film F may be smoothly attached to the substrate S without lifting the substrate S.
  • the pressure roller 211 retreats to its original state and falls from the film F.
  • the film adsorption plate 121 on which the new film F is adsorbed moves to the attachment position P1
  • the film adsorbing plate 121 is advanced again to press the film F toward the substrate S.
  • the film attachment device 200 is a film F adsorbed to the plurality of film adsorption plates 121 by using one film pressing device 210 installed at the attachment position P1. ) May be sequentially pressed toward the substrate adsorption plate 111.
  • the direction in which the substrate adsorption plate 111 slides by the substrate adsorption plate transport device 140 may be left and right, not limited to the up and down direction, as shown. In this case, the direction in which the film adsorption plate 121 is tilted depends on the moving direction of the substrate adsorption plate 111.
  • the substrate adsorption unit 110 includes a substrate transport rotating table 114 for moving the substrate adsorption plate 111, and the film adsorption unit 120 moves the film adsorption plate 121.
  • a substrate transport rotating table 114 for moving the substrate adsorption plate 111
  • the film adsorption unit 120 moves the film adsorption plate 121.
  • one or more substrate adsorption plates 111 may be installed on a straight line without being installed on the rotating substrate transport rotating table 114.
  • the film adsorption plate 121 may also be installed on one or more lines on a straight line without being installed on the rotating film transport rotating table 123.
  • the substrate adsorption plate 111 or the film adsorption plate 121 may be installed to move linearly to the attachment position, or may be installed to be stopped at the attachment position.
  • the film attachment apparatus according to the embodiments of the present invention described above may be arranged to be continuously attached to attach both films to both sides of the substrate. That is, the film attachment apparatus according to the embodiments of the present invention may be arranged side by side so that the film is attached to one side of the substrate, and the film is attached to the other side of the substrate to which the film is attached to one side. In this case, the unloading apparatus moves to a part of unloading the substrate on which both films are attached.

Abstract

본 발명에 의한 필름 부착장치는, 기판이 흡착되는 기판 흡착판 및 기판 흡착판이 이동 가능하게 장착되고 기판 흡착판을 부착 위치로 이동하기 위해 회전하는 기판 운반용 회전 테이블을 갖는 기판 흡착 유닛, 기판에 부착될 필름이 흡착되는 필름 흡착판과 필름 흡착판이 장착되고 필름 흡착판이 기판 흡착판과 대면하도록 필름 흡착판을 부착 위치로 이동하기 위해 회전하는 필름 운반용 회전 테이블과 필름 운반용 회전 테이블에 장착되고 부착 위치로 이동한 필름 흡착판을 기판 흡착판 쪽으로 틸팅시키는 필름 흡착판 틸팅 장치를 갖는 필름 흡착 유닛, 부착 위치로 이동한 필름 흡착판이 틸팅되어 필름 흡착판에 흡착된 필름의 일단이 기판 흡착판에 흡착된 기판에 부착될 때 기판 흡착판을 이동하여 필름이 그 일단부터 타단까지 기판에 점진적으로 부착되도록 하는 기판 흡착판 이송장치, 기판 흡착판 및 필름 흡착판에 진공압을 제공하기 위한 하나 이상의 진공 펌프를 포함한다. 기판 흡착판 이송장치는 부착 위치에 하나가 배치된다.

Description

필름 부착장치 및 부착방법
본 발명은 평판표시패널용 기판에 필름을 부착하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 필름의 접촉 압력을 균일하게 유지하면서 필름을 기판에 안정적으로 부착할 수 있으며, 장치의 콤팩트한 구현이 가능한 필름 부착장치 및 필름 부착방법에 관한 것이다.
최근 액정표시장치가 광범위하게 산업에 이용되고 있고, 이러한 액정표시장치와 같은 평판표시패널용 기판에는 다양한 용도의 필름이 제조과정에서 부착되고 있다.
평판표시패널용 기판에 필름을 부착하는 장치의 일례를 살펴보면 다음과 같다.
종래의 필름 부착장치는 2개의 필름 공급 유닛이 일정 간격을 두고 설치되고, 그 사이로 기판이 공급되도록 구성된다. 상기 필름 공급유닛에는 로딩 플레이트가 설치되며, 상기 로딩 플레이트는 일정 각도로 회동한다. 상기 로딩 플레이트는 회전 모터에 의하여 바닥면과 수평 또는 수직으로 회전하면서 공급되는 필름을 부착 위치로 이송시키게 된다. 그리고 상기 각 로딩 플레이트의 끝단에는 기판과 필름의 부착 위치에서 상기 필름을 기판 쪽으로 압착하는 부착 롤러가 설치된다.
이러한 종래의 필름 부착장치는 기판은 직선으로 공급되고, 로딩 플레이트로 공급되는 필름은 보호시트 제거 등의 공정을 거치면서 90°간격으로 수평 또는 수직 방향으로 회전하면서 부착위치로 이송된다.
그런데 상기 종래 필름 부착장치는 기판이 직선으로 공급되면서, 공급되는 기판 상에 필름이 접촉하는 구성을 취하기 때문에, 장치의 구성이 비교적 복잡하고, 콤팩트한 장치의 구현이 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 기판과 필름의 부착 시 부착 위치 및 부착 압력을 균일하게 유지할 수 있어, 부착면에 기포 등이 개입되지 않게 하고 필름의 부착을 위하여 설치되는 개별 부품의 점유 공간 및 동작 범위를 줄여 콤팩트한 구조가 가능한 필름 부착장치 및 이를 이용한 필름 부착방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착장치는, 기판이 흡착되는 기판 흡착판 및 상기 기판 흡착판이 이동 가능하게 장착되고 상기 기판 흡착판을 부착 위치로 이동하기 위해 회전하는 기판 운반용 회전 테이블을 갖는 기판 흡착 유닛, 상기 기판에 부착될 필름이 흡착되는 필름 흡착판과 상기 필름 흡착판이 장착되고 상기 필름 흡착판이 상기 기판 흡착판과 대면하도록 상기 필름 흡착판을 상기 부착 위치로 이동하기 위해 회전하는 필름 운반용 회전 테이블과 상기 필름 운반용 회전 테이블에 장착되고 상기 부착 위치로 이동한 상기 필름 흡착판을 상기 기판 흡착판 쪽으로 틸팅시키는 필름 흡착판 틸팅 장치를 갖는 필름 흡착 유닛, 상기 부착 위치로 이동한 상기 필름 흡착판이 틸팅되어 상기 필름 흡착판에 흡착된 상기 필름의 일단이 상기 기판 흡착판에 흡착된 상기 기판에 부착될 때 상기 기판 흡착판을 이동하여 상기 필름이 그 일단부터 타단까지 상기 기판에 점진적으로 부착되도록 하는 기판 흡착판 이송장치, 상기 기판 흡착판 및 상기 필름 흡착판에 진공압을 제공하기 위한 하나 이상의 진공 펌프를 포함한다. 상기 기판 흡착판 이송장치는 상기 부착 위치에 하나가 배치된다.
상기 기판 흡착판 이송장치는 상기 기판 흡착판에 외력을 가하여 상기 기판 흡착판을 이동시키기 위한 가동부재 및 상기 가동부재를 구동시키기 위한 가동부재 구동장치를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착장치는 상기 기판 운반용 회전 테이블에 장착되어 상기 기판 흡착판을 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 지지부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착장치는, 상기 기판 운반용 회전 테이블에 설치되고 상기 지지부재에 외력을 가하여 상기 지지부재를 상기 기판 운반용 회전 테이블의 내외측 방향으로 이동시키는 지지부재 이송장치를 더 포함할 수 있다.
상기 기판 흡착판은 복수가 상기 기판 운반용 회전 테이블에 일정 간격으로 배치되고, 상기 필름 흡착판은 복수가 상기 필름 운반용 회전 테이블에 일정 간격으로 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착장치는 상기 필름 운반용 회전 테이블에 장착되어 상기 필름 흡착판을 회전 가능하게 지지하는 힌지 장치를 더 포함하고, 상기 필름 흡착판은 상기 힌지 장치를 중심으로 회전하여 틸팅될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착장치는 상기 필름 흡착판에 흡착된 필름이 상기 기판 흡착판에 흡착된 기판에 접할 때 상기 필름을 상기 기판 쪽으로 가압하기 위해 상기 필름 흡착판에 설치되는 가압 롤러를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착장치는, 상기 부착 위치에 배치되고 상기 필름 흡착판에 흡착된 필름이 상기 기판 흡착판에 흡착된 기판에 접할 때 상기 필름을 상기 기판 쪽으로 가압하기 위한 가압 롤러 및 상기 가압 롤러를 상기 필름을 가압하는 방향으로 전진 및 상기 필름에서 떨어지는 방향으로 후퇴시키기 위한 가압 롤러 이송장치를 갖는 필름 가압장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착장치는, 상기 기판을 상기 기판 흡착판에 공급하기 위한 기판 로딩 장치, 상기 필름의 부착이 완료된 상기 기판을 상기 기판 흡착판으로부터 분리하기 위한 기판 언로딩 장치, 상기 필름을 상기 필름 흡착 유닛에 공급하기 위한 필름 공급장치를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 의한 필름 부착장치는, 기판이 흡착되는 기판 흡착판 및 상기 기판 흡착판을 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 지지부재를 갖는 기판 흡착 유닛, 상기 기판에 부착될 필름이 흡착되는 필름 흡착판 및 상기 필름 흡착판을 상기 기판 흡착판 쪽으로 틸팅시키는 필름 흡착판 틸팅 장치를 갖는 필름 흡착 유닛, 상기 기판 흡착판과 상기 필름 흡착판이 대면하는 부착 위치에 배치되는 기판 흡착판 이송장치 및 상기 기판 흡착판 및 상기 필름 흡착판에 진공압을 제공하기 위한 하나 이상의 진공 펌프를 포함한다. 상기 기판 흡착판 이송장치는 상기 필름 흡착판이 틸팅되어 상기 필름 흡착판에 흡착된 상기 필름의 일단이 상기 기판 흡착판에 흡착된 상기 기판에 부착될 때, 상기 기판 흡착판을 이동하여 상기 필름이 그 일단부터 타단까지 상기 기판에 점진적으로 부착되도록 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착방법은, (a) 기판 흡착판에 기판을 흡착하는 단계, (b) 필름 흡착판에 필름을 흡착하는 단계, (c) 상기 필름 흡착판에 흡착된 필름의 일단이 상기 기판 흡착판에 흡착된 기판에 부착되도록 상기 필름 흡착판을 상기 기판 흡착판 쪽으로 틸팅시키는 단계, (d) 상기 부착 위치에 배치된 기판 흡착판 이송장치로 상기 기판 흡착판을 직선 이동시켜서 상기 필름을 그 일단부터 타단까지 상기 기판에 점진적으로 부착하는 단계를 포함한다.
상기 (d) 단계는 가압 롤러로 상기 필름 흡착판에 흡착된 필름을 상기 기판 흡착판에 흡착된 기판 쪽으로 가압하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착방법은 상기 (c) 단계 이전에, 상기 기판 흡착판을 부착 위치로 이동하는 단계 및 상기 기판 흡착판에 흡착된 기판과 상기 필름 흡착판에 흡착된 필름이 서로 마주보도록 상기 필름 흡착판을 상기 부착 위치로 이동하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 필름 부착장치는 기판이 흡착되는 기판 흡착판이 직선 이동하고, 필름이 흡착되는 필름 흡착판이 기판 흡착판 쪽으로 틸팅되어 필름을 기판에 부착시키므로, 기판과 필름의 공급, 운반을 위한 부품들의 점유 공간 및 동작 범위를 줄일 수 있다. 따라서, 콤팩트한 구조가 가능하고, 동일한 공간 내에 많은 수의 부품을 설치할 수 있다. 또한, 기판이나 필름의 운반 시간을 줄일 수 있어 생산성을 대폭 향상시킬 수 있고, 구조가 간소화되므로 장치의 고장 발생율을 저감시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 필름 부착장치는 기판이 흡착되는 기판 흡착판이 직선 이동하고 필름이 흡착되는 필름 흡착판이 기판 흡착판 쪽으로 틸팅되어 필름을 기판에 부착하므로, 필름을 그 일단부터 타단까지 기판에 점진적으로 부착할 수 있다. 따라서, 기판과 필름 사이의 부착면에 기포 등이 개입됨 없이 필름을 기판에 안정적으로 부착할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 필름 부착장치는 부착 위치에 배치되는 하나의 기판 흡착판 이송장치를 이용하여 부착 위치로 이동한 모든 기판 흡착판을 이동시킬 수 있고, 부착 위치에 설치되는 하나의 필름 가압장치를 이용하여 복수의 필름 흡착판에 흡착된 필름을 차례로 기판 흡착판 쪽으로 가압할 수 있으므로, 부품의 수를 줄이고 설치 비용을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착장치의 기판 흡착 유닛 및 기판 흡착판 이송장치를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착장치의 필름 흡착 유닛 및 필름 공급장치를 나타낸 것이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착장치의 동작을 설명하기 위한 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 필름 부착장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 필름 부착장치의 동작을 설명하기 위한 것이다.
<부호의 설명>
100, 200 : 필름 부착장치 110 : 기판 흡착 유닛
111 : 기판 흡착판 112 : 지지부재
113 : 지지부재 이송장치 114 : 기판 운반용 회전 테이블
116 : 가이드 레일 120 : 필름 흡착 유닛
121 : 필름 흡착판 122 : 필름 흡착판 틸팅 장치
123 : 필름 운반용 회전 테이블 130, 211 : 가압 롤러
140 : 기판 흡착판 이송장치 141 : 가동부재
142 : 가동부재 구동장치 143 : 핑거
150 : 진공 펌프 160 : 기판 로딩 장치
170 : 기판 언로딩 장치 180 : 필름 공급장치
181 : 필름 공급판
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착장치 및 부착방법에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착장치(100)는, 기판(S;도 2참조)을 하나씩 부착 위치(P1)로 운반하기 위한 기판 흡착 유닛(110), 기판(S)에 부착될 필름(F;도 3참조)을 하나씩 부착 위치(P1)로 운반하기 위한 필름 흡착 유닛(120), 기판 흡착 유닛(110)에 구비되는 기판 흡착판(111)을 이동하기 위한 기판 흡착판 이송장치(140) 및 진공압을 제공하기 위한 진공 펌프(150)를 포함한다. 여기에서, 부착 위치(P1)는 기판(S)과 필름(F)이 대면하여 서로 접착되는 위치이다. 이 밖에, 본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착장치(100)는 기판(S)을 기판 흡착판(111)에 하나씩 공급하기 위한 기판 로딩 장치(160), 필름(F)이 부착된 기판(S)을 기판 흡착판(111)으로부터 분리하기 위한 기판 언로딩 장치(170) 및 필름(F)을 필름 흡착 유닛(120)에 구비되는 필름 흡착판(121)에 하나씩 공급하기 위한 필름 공급장치(180)를 포함한다.
도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 기판 흡착 유닛(110)은, 기판(S)이 흡착되는 복수의 기판 흡착판(111), 기판 흡착판(111)을 상하 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 복수의 지지부재(112), 지지부재(112)를 직선 이동시키기 위한 복수의 지지부재 이송장치(113) 및 기판 운반용 회전 테이블(114)을 포함한다. 복수의 기판 흡착판(111), 복수의 지지부재(112) 및 복수의 지지부재 이송장치(113)는 기판 운반용 회전 테이블(114)에 장착된다. 기판 운반용 회전 테이블(114)은 모터(미도시) 등 회전력을 제공하는 액츄에이터에 의해 일정 각도씩 회전할 수 있다.
복수의 기판 흡착판(111)은 기판 운반용 회전 테이블(114)에 일정한 각도를 이루도록 배치된다. 도면에는 기판 흡착판(111)의 개수가 네 개이고, 이들이 90°간격으로 배치된 것으로 나타나 있으나, 기판 흡착판(111)의 개수나 배치 간격은 다양하게 변경될 수 있다. 기판 흡착판(111)은 지지부재 이송장치(113)에 의해 지지부재(112)와 함께 기판 운반용 회전 테이블(114)의 내외측 방향으로 이동할 수 있고, 지지부재(112)에 결합된 상태로 상하 이동할 수 있다.
기판 흡착판(111)의 전면에는 기판(S)을 진공압으로 흡착할 수 있도록 다수의 흡착 홀(115)이 마련된다. 기판 흡착판(111)은 튜브를 통해 진공 펌프(150)와 연결될 수 있으며, 진공 펌프(150)에서 발생되는 진공압이 튜브를 통해 다수의 흡착 홀(115)에 제공됨으로써 기판(S)이 기판 흡착판(111)의 전면에 흡착될 수 있다. 기판 흡착판(111)과 진공 펌프(150)를 연결하는 튜브에는 진공압 조절을 위한 조절 밸브(151)가 설치될 수 있다.
도 2에 도시된 것과 같이, 지지부재(112)는 기판 흡착판(111)을 상하 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 지지한다. 지지부재(112)에는 상하 방향으로 연장된 가이드 레일(116)이 마련되고, 기판 흡착판(111)의 후면에는 가이드 레일(116)이 삽입되는 가이드 홈(117)이 마련된다. 따라서, 기판 흡착판(111)이 기판 흡착판 이송장치(140)로부터 외력을 받으면 기판 흡착판(111)은 가이드 레일(116)을 따라 직선 이동하게 된다. 물론, 기판 흡착판(111)과 지지부재(112)의 결합 구조는 이러한 구조로 한정되지 않고, 기판 흡착판(111)이 지지부재(112)에서 슬라이드 이동할 수 있는 다양한 구조로 변경될 수 있다.
지지부재(112)는 기판 운반용 회전 테이블(114)에 결합되는 지지부재 이송장치(113)에 결합된다. 지지부재 이송장치(113)는 지지부재(112)에 외력을 가하여 지지부재(112)를 부착 위치(P1)에 위치하는 필름 흡착판(121) 쪽으로 전진시키거나 그 반대 방향으로 후퇴시킨다. 따라서, 기판(S)이 흡착되는 기판 흡착판(111)도 지지부재(112)와 함께 기판 운반용 회전 테이블(114)의 내외측 방향으로 이동할 수 있다. 지지부재 이송장치(113)로는 지지부재(112)에 직선 이동력을 제공할 수 있는 다양한 리니어 액츄에이터가 이용될 수 있다.
이러한, 기판 흡착 유닛(110)은 기반 운반용 회전 테이블(123)의 회전에 의해 복수의 기판 흡착판(111)에 흡착된 기판(S)이 하나씩 로딩 위치(P2), 부착 위치(P1) 및 언로딩 위치(P3)로 운반된다. 기판 흡착판(111)이 로딩 위치(P2)에 위치할 때 기판 로딩 장치(160)가 기판 흡착판(111)에 기판(S) 하나를 공급하여 기판 흡착판(111)에 하나의 기판(S)이 흡착된다. 그리고 기판 흡착판(111)이 부착 위치(P1)에 위치할 때 기판(S)에 필름(F)이 부착되고, 기판 흡착판(111)이 언로딩 위치(P3)에 위치할 때 기판 언로딩 장치(170)가 필름(F)이 부착된 기판(S)을 기판 흡착판(111)으로부터 분리한다. 기판 로딩 장치(160)나 기판 언로딩 장치(170)는 기판 흡착판(111)에 기판(S)을 하나씩 공급하거나 기판(S)을 기판 흡착판(111)에서 분리할 수 있는 다양한 구조로 이루어질 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1 및 도 3에 도시된 것과 같이, 필름 흡착 유닛(120)은, 기판(S)에 부착될 필름(F)이 흡착되는 복수의 필름 흡착판(121), 필름 흡착판(121)을 틸팅(Tilting)시키기 위한 복수의 필름 흡착판 틸팅 장치(122) 및 필름 운반용 회전 테이블(123)을 포함한다. 복수의 필름 흡착판(121) 및 복수의 필름 흡착판 틸팅 장치(122)는 필름 운반용 회전 테이블(123)에 장착된다. 필름 운반용 회전 테이블(123)은 모터(미도시) 등 회전력을 제공하는 액츄에이터에 의해 일정 각도씩 회전할 수 있다.
복수의 필름 흡착판(121)은 필름 운반용 회전 테이블(123)에 일정한 각도를 이루도록 배치된다. 도면에는 기판 흡착판(111)의 개수가 네 개이고, 이들이 90°간격으로 배치된 것으로 나타나 있으나, 필름 흡착판(121)의 개수나 배치 간격은 다양하게 변경될 수 있다. 필름 흡착판(121)은 그 하단이 필름 운반용 회전 테이블(123)에 결합되는 힌지 장치(124)에 회전 가능하게 결합된다.
필름 흡착판 틸팅 장치(122)가 필름 흡착판(121)을 밀거나 당기면 필름 흡착판(121)은 힌지 장치(124)를 중심으로 일정 각도 회전함으로써 틸팅될 수 있다. 필름 흡착판(121)이 그 상단이 부착 위치(P1)에 위치하는 기판 흡착판(111)에 접근하도록 기울어지면 필름 흡착판(121)에 흡착된 필름(F)의 일단이 기판 흡착판(111)에 흡착된 기판(S)에 부착될 수 있다. 필름 흡착판 틸팅 장치(122)의 끝단은 필름 흡착판(121)에 결합된다. 필름 흡착판 틸팅 장치(122)는 필름 흡착판(121)을 밀거나 당길 수 있는 다양한 형태의 액츄에이터가 이용될 수 있다.
또한 상기 필름 흡착판의 상부 쪽에 힌지 장치가 마련되도록 하여 필름 흡착판이 필름 흡착판 틸팅 장치의 동작에 의하여 필름 흡착판 상부 쪽이 틸팅되도록 구성할 수도 있다.
필름 흡착판(121)의 전면에는 필름(F)을 진공압으로 흡착할 수 있도록 다수의 흡착 홀(125)이 마련된다. 필름 흡착판(121)은 튜브를 통해 진공 펌프(150)와 연결될 수 있으며, 진공 펌프(150)에서 발생되는 진공압이 튜브를 통해 다수의 흡착 홀(125)에 제공됨으로써 필름(F)이 필름 흡착판(121)의 전면에 흡착될 수 있다. 필름 흡착판(121)과 진공 펌프(150)를 연결하는 튜브에는 진공압 조절을 위한 조절 밸브(152)가 설치될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 필름 흡착판(121)의 상단에는 가압 롤러(130)가 설치된다. 가압 롤러(130)는 필름 흡착판(121)에 흡착된 필름(F)이 기판 흡착판(111)에 흡착된 기판(S)에 접할 때 필름(F)을 기판(S) 쪽으로 가압하여 필름(F)이 들뜨지 않고 기판(S)에 원활하게 부착되도록 하는 역할을 한다. 가압 롤러(130)는 베어링과 같은 공지의 회전 보조장치에 의해 회전할 수 있도록 필름 흡착판(121)에 결합될 수 있다. 또한, 가압 롤러(130)는 밀착력을 좋게 하기 위해 고무나 실리콘 등 탄성을 갖는 소재로 이루어질 수 있다.
도 3에 도시된 것과 같이, 필름 공급장치(180)는 필름(F)을 흡착하기 위한 필름 공급판(181)과 필름 공급판(181)을 회전시키기 위한 필름 공급판 회전장치(182)를 포함한다. 필름 공급판(181)은 힌지 장치(183)에 회전 가능하게 지지되며, 필름 공급판 회전장치(182)에 의해 힌지 장치(183)를 중심으로 일정 각도 회전한다. 필름 공급판(181)은 필름(F)을 흡착하기 위해 그 일면에 다수의 흡착 홀(184)이 마련된다. 필름 공급판(181)은 튜브를 통해 진공 펌프(150)와 연결될 수 있으며, 필름 공급판(181)과 진공 펌프(150)를 연결하는 튜브에는 진공압 조절을 위한 조절 밸브(153)가 설치될 수 있다. 필름 공급장치(180)의 구조는 도시된 것으로 한정되는 것은 아니다. 필름 공급장치(180)는 필름 흡착판(121)에 필름(F)을 하나씩 공급할 수 있는 다양한 구조로 변경될 수 있다.
상술한 것과 같은 필름 흡착 유닛(120)은 필름 운반용 회전 테이블(123)의 회전에 의해 복수의 필름 흡착판(121)이 필름 공급 위치(P4) 및 부착 위치(P1)로 이동한다. 필름 흡착판(121)이 필름 공급 위치(P4)에 위치할 때 필름 공급장치(180)가 필름 흡착판(121)에 필름(F) 하나를 공급하여 필름 흡착판(121)에 하나의 필름(F)이 흡착된다. 그리고 필름 흡착판(121)이 부착 위치(P1)에 위치할 때 필름 흡착판(121)의 필름(F)이 기판 흡착판(111)에 흡착된 기판(S)으로 이동한다. 필름(F)에 접착면이 마련되는 경우 필름(F)에 부착되어 접착면을 덮는 보호 시트는 필름(F)이 부착 위치(P1)로 이동하기 전에 필름(F)으로부터 제거된다. 필름(F)에서 보호 시트를 제거하는 방법은 공지된 다양한 방법이 이용될 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 기판 흡착판 이송장치(140)는 부착 위치(P1)에 배치된다. 기판 흡착판 이송장치(140)는 부착 위치(P1)로 이동한 기판 흡착판(111)을 가이드 레일(116)을 따라 상하 방향으로 슬라이드 이동시킨다. 기판 흡착판 이송장치(140)는 기판 흡착판(111)에 외력을 가하여 기판 흡착판(111)을 상하 이동시키기 위한 가동부재(141) 및 가동부재(141)를 작동시키기 위한 가동부재 구동장치(142)를 포함한다. 가동부재(141)는 한 쌍의 핑거(143)를 포함한다. 한 쌍의 핑거(143)는 서로 가까워짐으로써 기판 흡착판(111)의 상단을 잡을 수 있고, 서로 멀어짐으로써 기판 흡착판(111)에서 떨어질 수 있다.
가동부재 구동장치(142)는 가동부재(141)를 하부 방향으로 밀거나 가동부재(141)를 상부 방향으로 끌어당긴다. 가동부재(141)가 기판 흡착판(111)의 상단을 잡은 상태에서 가동부재 구동장치(142)가 가동부재(141)를 상부 방향으로 이동시키면 기판 흡착판(111)이 가이드 레일(116)을 따라 상부 방향으로 슬라이드 이동한다. 그리고 기판 흡착판(111)이 상승한 상태에서 가동부재 구동장치(142)가 가동부재(141)를 하부 방향으로 이동시키면 기판 흡착판(111)이 하부 방향으로 슬라이드 이동한다.
물론, 기판 흡착판(111)이 가이드 레일(116)에서 쉽게 슬라이드 이동할 수 있는 경우, 기판 흡착판 이송장치(140)가 기판 흡착판(111)을 하부 방향으로 밀지 않더라도 기판 흡착판(111)은 자중에 의해 하부 방향으로 슬라이드 이동할 수 있다. 가동부재 구동장치(142)로는 가동부재(141)에 직선 이동력을 제공할 수 있는 다양한 리니어 액츄에이터가 이용될 수 있다.
본 발명에 있어서, 가동부재(141)의 구체적인 구조나 기판 흡착판 이송장치(140)의 구조는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대, 기판 흡착판 이송장치(140)는 기판 흡착판(111)의 하부에 배치될 수도 있다. 이 경우, 가동부재(141)의 핑거(143)는 생략될 수 있고, 기판 흡착판 이송장치(140)가 기판 흡착판(111)을 상부 방향으로 밀 때 기판 흡착판(111)이 상부 방향으로 슬라이드 이동하고, 기판 흡착판 이송장치(140)가 하강할 때 기판 흡착판(111)도 하부 방향으로 슬라이드 이동할 수 있다. 이 밖에도 기판 흡착판 이송장치(140)는 기판 흡착판(111)에 외력을 가하여 기판 흡착판(111)을 직선 이동시킬 수 있는 다양한 구조로 변경될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착장치(100)의 작용에 대하여 설명한다.
하나의 기판 흡착판(111)이 로딩 위치(P2)로 이동하면, 기판 로딩 장치(160)가 로딩 위치(P2)에 있는 하나의 기판 흡착판(111)에 기판(S)을 공급하여 기판 흡착판(111)에 기판(S)이 흡착된다. 이후, 기판 운반용 회전 테이블(114)이 일정 각도 회전하여 기판(S)이 흡착된 기판 흡착판(111)이 부착 위치(P1)로 이동한다.
이와 별도로, 필름 공급 위치(P4)에서 필름 공급장치(180)에 의해 필름(F)을 공급받은 하나의 필름 흡착판(121)은 필름 운반용 회전 테이블(123)의 회전에 의해 부착 위치(P1)로 이동한다.
도 4에 도시된 것과 같이, 기판(S)이 흡착된 기판 흡착판(111)과 필름(F)이 흡착된 필름 흡착판(121)이 부착 위치(P1)에서 서로 마주볼 때, 지지부재 이송장치(113)가 지지부재(112)를 필름 흡착판(121) 쪽으로 밀고, 필름 흡착판 틸팅 장치(122)가 필름 흡착판(121)을 틸팅시킨다. 이때, 필름 흡착판(121)은 힌지 장치(124)를 중심으로 일정 각도 회전하여 그 상단이 기판 흡착판(111)에 접근하며, 기판 흡착판(111)에 흡착된 필름(F)의 일단이 기판 흡착판(111)에 흡착된 기판(S)의 일단에 부착된다. 이와 동시에, 가압 롤러(130)가 기판(S)에 접촉된 필름(F)의 일단을 기판(S) 쪽으로 가압한다.
이후, 기판 흡착판 이송장치(140)가 작동하여 가동부재(141)가 하강하여 기판 흡착판(111)의 상단을 잡는다. 계속해서, 도 5에 도시된 것과 같이, 가동부재(141)가 가동부재 구동장치(142)에 의해 상승하여 기판 흡착판(111)을 가이드 레일(116)을 따라 상부 방향으로 이동시킨다. 이때, 필름 흡착판(121)에 흡착된 필름(F)이 일단부터 점진적으로 기판(S)에 부착된다. 이 과정에서 가압 롤러(130)는 기판(S)에 부착되는 필름(F)을 기판(S) 쪽으로 가압함으로써, 필름(F)이 들뜨거나 기판(S)과 필름(F) 사이에 기포가 발생하는 일없이 필름(F)은 기판(S)에 원활하게 부착될 수 있다.
필름(F)이 기판(S) 쪽으로 점진적으로 이동하는 과정에서 필름 흡착판(121)의 진공 흡착력은 필름(F)이 기판(S)으로 이동하면서 점진적으로 감소할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착장치(100)는 필름(F)을 그 일단부터 타단까지 기판(S)에 점진적으로 부착함으로써 부착면에 기포 등이 개입됨 없이 필름(F)을 기판(S)에 안정적으로 부착할 수 있다.
또한, 기판(S)과 필름(F)의 공급, 운반을 위한 부품들의 점유 공간 및 동작 범위를 줄여 콤팩트한 구조가 가능하고, 부착 위치(P1)에 배치되는 하나의 기판 흡착판 이송장치(140)를 이용하여 부착 위치(P1)로 이동한 모든 기판 흡착판(111)을 이동시킬 수 있기 때문에 부품의 수를 줄이고 설치 비용을 줄일 수 있다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 필름 부착장치를 나타낸 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 필름 부착장치(200)는 상술한 본 발명의 일실시예에 의한 필름 부착장치(200)와 대부분의 구성이 같고, 다만, 복수의 필름 흡착판(121) 각각에 설치되는 복수의 가압 롤러(130) 대신에 하나의 필름 가압장치(210)가 구비된 것이다. 부착 위치(P1)에 배치되는 하나의 필름 가압장치(210)는 필름(F)을 기판(S) 쪽으로 가압하는 역할을 한다. 이하에서, 상술할 필름 부착장치(100)의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 6 및 도 7에 도시된 것과 같이, 필름 가압장치(210)는 부착 위치(P1)에 하나가 배치된다. 필름 가압장치(210)는 필름 흡착판(121)에 흡착된 필름(F)이 기판 흡착판(111)에 흡착된 기판(S)에 접할 때 필름(F)을 기판(S) 쪽으로 가압하기 위한 가압 롤러(211) 및 가압 롤러(211)를 필름(F)을 가압하는 방향으로 전진 및 필름(F)에서 떨어지는 방향으로 후퇴시키기 위한 가압 롤러 이송장치(212)를 포함한다. 가압 롤러(211)는 가압 롤러 이송장치(212)에 마련된 지지 브라켓(213)에 회전 가능하게 결합된다. 가압 롤러 이송장치(212)로는 가압 롤러(211)에 직선 이동력을 제공할 수 있는 다양한 리니어 액츄에이터가 이용될 수 있다.
도 8에 도시된 것과 같이, 부착 위치(P1)로 이동한 필름 흡착판(121)이 틸팅되어 이에 흡착된 필름(F)의 일단이 기판(S)에 접할 때 가압 롤러(211)가 전진하여 필름(F)을 기판(S) 쪽으로 가압한다. 이후, 기판 흡착판 이송장치(140)가 작동하여 기판(S)을 상부 방향으로 이동시킴으로써 필름(F)은 일단부터 타단까지 기판(S)에 점진적으로 부착된다. 이때, 가압 롤러(211)가 필름(F)을 기판(S) 쪽으로 가압하므로 필름(F)은 기판(S)에 들뜸 없이 기판(S)에 원활하게 부착될 수 있다.
필름(F)의 부착이 완료되면, 가압 롤러(211)는 원래 상태로 후퇴하여 필름(F)으로부터 떨어진다. 그리고 새로운 필름(F)이 흡착된 필름 흡착판(121)이 부착 위치(P1)로 이동하면 다시 전진하여 필름(F)을 기판(S) 쪽으로 가압한다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의한 필름 부착장치(200)는 부착 위치(P1)에 설치되는 하나의 필름 가압장치(210)를 이용하여 복수의 필름 흡착판(121)에 흡착된 필름(F)을 차례로 기판 흡착판(111) 쪽으로 가압할 수 있다.
본 발명에 있어서, 기판 흡착판(111)이 기판 흡착판 이송장치(140)에 의해 슬라이드 이동하는 방향은 도시된 것과 같이, 상하 방향으로 한정되지 않고 좌우방향이 될 수 있다. 이 경우, 필름 흡착판(121)이 틸팅되는 방향은 기판 흡착판(111)의 이동 방향에 따라 달라진다.
한편, 상술한 실시예들에서는 기판 흡착 유닛(110)이 기판 흡착판(111)을 이동시키기 위한 기판 운반용 회전 테이블(114)을 구비하고, 필름 흡착 유닛(120)이 필름 흡착판(121)을 이동시키기 위한 필름 운반용 회전 테이블(123)을 구비하는 것으로 설명되었으나, 본 발명은 이러한 구성으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 기판 흡착판(111)은 회전하는 기판 운반용 회전 테이블(114)에 설치되지 않고 직선 라인 상에 하나 또는 복수가 설치될 수 있다. 그리고 필름 흡착판(121)도 회전하는 필름 운반용 회전 테이블(123)에 설치되지 않고 직선 라인 상에 하나 또는 복수가 설치될 수 있다. 이 경우, 기판 흡착판(111)이나 필름 흡착판(121)은 부착 위치로 직선 이동하도록 설치될 수도 있고, 부착 위치에 정지해 있도록 설치될 수도 있다.
또한 앞서 설명된 본 발명의 실시예들에 의한 필름 부착장치가 연속으로 배치되도록 하여 기판의 양면에 필름을 모두 부착하도록 구성할 수도 있다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따른 필름 부착장치를 연속하도록 나란히 배치하여 기판의 일면에 필름을 부착하고, 일면에 필름이 부착된 기판의 다른 면에 필름을 부착하도록 할 수도 있다. 이 경우 언로딩 장치는 양면에 필름이 모두 부착된 기판을 언로딩하는 부분으로 이동하게 된다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (13)

  1. 기판이 흡착되는 기판 흡착판 및 상기 기판 흡착판이 이동 가능하게 장착되고 상기 기판 흡착판을 부착 위치로 이동하기 위해 회전하는 기판 운반용 회전 테이블을 갖는 기판 흡착 유닛;
    상기 기판에 부착될 필름이 흡착되는 필름 흡착판, 상기 필름 흡착판이 장착되고 상기 필름 흡착판이 상기 기판 흡착판과 대면하도록 상기 필름 흡착판을 상기 부착 위치로 이동하기 위해 회전하는 필름 운반용 회전 테이블 및 상기 필름 운반용 회전 테이블에 장착되고 상기 부착 위치로 이동한 상기 필름 흡착판을 상기 기판 흡착판 쪽으로 틸팅시키는 필름 흡착판 틸팅 장치를 갖는 필름 흡착 유닛;
    상기 부착 위치에 배치되고, 상기 부착 위치로 이동한 상기 필름 흡착판이 틸팅되어 상기 필름 흡착판에 흡착된 상기 필름의 일단이 상기 기판 흡착판에 흡착된 상기 기판에 부착될 때, 상기 기판 흡착판을 이동하여 상기 필름이 그 일단부터 타단까지 상기 기판에 점진적으로 부착되도록 하는 기판 흡착판 이송장치; 및
    상기 기판 흡착판 및 상기 필름 흡착판에 진공압을 제공하기 위한 하나 이상의 진공 펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 흡착판 이송장치는 상기 기판 흡착판에 외력을 가하여 상기 기판 흡착판을 이동시키기 위한 가동부재 및 상기 가동부재를 구동시키기 위한 가동부재 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기판 운반용 회전 테이블에 장착되어 상기 기판 흡착판을 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기판 운반용 회전 테이블에 설치되고, 상기 지지부재에 외력을 가하여 상기 지지부재를 상기 기판 운반용 회전 테이블의 내외측 방향으로 이동시키는 지지부재 이송장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 흡착판은 복수가 상기 기판 운반용 회전 테이블에 일정 간격으로 배치되고, 상기 필름 흡착판은 복수가 상기 필름 운반용 회전 테이블에 일정 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 필름 부착장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 필름 운반용 회전 테이블에 장착되어 상기 필름 흡착판을 회전 가능하게 지지하는 힌지 장치를 더 포함하고, 상기 필름 흡착판은 상기 힌지 장치를 중심으로 회전하여 틸팅되는 것을 특징으로 하는 필름 부착장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 필름 흡착판에 흡착된 필름이 상기 기판 흡착판에 흡착된 기판에 접할 때 상기 필름을 상기 기판 쪽으로 가압하기 위해 상기 필름 흡착판에 설치되는 가압 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 부착 위치에 배치되고, 상기 필름 흡착판에 흡착된 필름이 상기 기판 흡착판에 흡착된 기판에 접할 때 상기 필름을 상기 기판 쪽으로 가압하기 위한 가압 롤러 및 상기 가압 롤러를 상기 필름을 가압하는 방향으로 전진 및 상기 필름에서 떨어지는 방향으로 후퇴시키기 위한 가압 롤러 이송장치를 갖는 필름 가압장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판을 상기 기판 흡착판에 공급하기 위한 기판 로딩 장치;
    상기 필름의 부착이 완료된 상기 기판을 상기 기판 흡착판으로부터 분리하기 위한 기판 언로딩 장치; 및
    상기 필름을 상기 필름 흡착 유닛에 공급하기 위한 필름 공급장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착장치.
  10. 기판이 흡착되는 기판 흡착판 및 상기 기판 흡착판을 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 지지부재를 갖는 기판 흡착 유닛;
    상기 기판에 부착될 필름이 흡착되는 필름 흡착판 및 상기 필름 흡착판을 상기 기판 흡착판 쪽으로 틸팅시키는 필름 흡착판 틸팅 장치를 갖는 필름 흡착 유닛;
    상기 기판 흡착판과 상기 필름 흡착판이 대면하는 부착 위치에 배치되고, 상기 필름 흡착판이 틸팅되어 상기 필름 흡착판에 흡착된 상기 필름의 일단이 상기 기판 흡착판에 흡착된 상기 기판에 부착될 때, 상기 기판 흡착판을 이동하여 상기 필름이 그 일단부터 타단까지 상기 기판에 점진적으로 부착되도록 하는 기판 흡착판 이송장치; 및
    상기 기판 흡착판 및 상기 필름 흡착판에 진공압을 제공하기 위한 하나 이상의 진공 펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착장치.
  11. (a) 기판 흡착판에 기판을 흡착하는 단계;
    (b) 필름 흡착판에 필름을 흡착하는 단계;
    (c) 상기 필름 흡착판에 흡착된 필름의 일단이 상기 기판 흡착판에 흡착된 기판에 부착되도록 상기 필름 흡착판을 상기 기판 흡착판 쪽으로 틸팅시키는 단계; 및
    (d) 상기 부착 위치에 배치된 기판 흡착판 이송장치로 상기 기판 흡착판을 직선 이동시켜서 상기 필름을 그 일단부터 타단까지 상기 기판에 점진적으로 부착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는 가압 롤러로 상기 필름 흡착판에 흡착된 필름을 상기 기판 흡착판에 흡착된 기판 쪽으로 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착방법.
  13. 상기 (c) 단계 이전에, 상기 기판 흡착판을 부착 위치로 이동하는 단계 및 상기 기판 흡착판에 흡착된 기판과 상기 필름 흡착판에 흡착된 필름이 서로 마주보도록 상기 필름 흡착판을 상기 부착 위치로 이동하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착방법.
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