KR20080051331A

KR20080051331A - 편광판 부착장치

Info

Publication number: KR20080051331A
Application number: KR1020060122199A
Authority: KR
Inventors: 최병권; 금재열
Original assignee: 주식회사 에스에프에이
Priority date: 2006-12-05
Filing date: 2006-12-05
Publication date: 2008-06-11
Also published as: KR100846323B1

Abstract

편광판 부착장치가 개시된다. 본 발명의 편광판 부착장치는, 편광판을 공급하는 공급 유닛; 및 공급 유닛에서 공급된 편광판이 외면에 흡착되는 드럼(Drum)을 가지며, 드럼의 회전에 기초하여 기판의 표면에 편광판을 부착시키는 부착 유닛을 포함하며, 드럼의 외면 적어도 일부 구간에는, 드럼의 외면에 대한 편광판의 흡착력을 배가시키는 점착코팅층이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 드럼과 편광판 사이에 존재 가능한 틈새(Gap)로 인해 공정상 에러(Error)가 발생하는 것을 저지할 수 있고, 또한 편광판의 끝단이 드럼의 외면에 완전히 밀착되지 못하고 말려 올라가는 컬(Curl) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있어 결과적으로 편광판이 부착된 기판의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

보호필름, 편광판, 부착, 롤러, 드럼

Description

편광판 부착장치{Apparatus For Attaching Polarizer To LCD Panel}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 부착장치의 구성도이다.

도 2는 도 1의 부분 확대도이다.

도 3은 도 1에 도시된 편광판 부착장치에 구비된 드럼의 구성을 도시한 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 드럼의 단면을 개략적으로 도시한 모식도이다.

도 5는 도 3의 드럼에 구비되는 진공압 공급부의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 기판 2 : 편광판

3 : 보호필름 100 : 부착 유닛

110 : 드럼 110a : 알루미늄층

110b : 점착코팅층 115 : 흡착공

120 : 진공압 공급부 121 : 진공관

122 : 조절 블록 123 : 진공 펌프

200 : 공급 유닛 300 : 박리 유닛

본 발명은, 편광판 부착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 드럼과 편광판 사이에 존재 가능한 틈새(Gap)로 인해 공정상 에러(Error)가 발생하는 것을 저지할 수 있고, 또한 편광판의 끝단이 드럼의 외면에 완전히 밀착되지 못하고 말려 올라가는 컬(Curl) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있어 결과적으로 편광판이 부착된 기판의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 편광판 부착장치에 관한 것이다.

최근 들어 반도체 산업 중 전자 디스플레이 산업이 급속도로 발전하면서 평면디스플레이(Flat Panel Display, FPD)가 등장하기 시작하였다.

평면디스플레이(FPD)는, 종전에 TV나 컴퓨터 모니터 등에 디스플레이(Display)로 주로 사용된 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube)보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치로서, 이에는 액정표시장치(LCD, liquid crystal display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP, Plasma Display Panel), 유기EL(OLED, Organic Light Emitting Diodes) 등이 있다.

이러한 평면디스플레이(FPD) 중 하나인 박막트랜지스터(TFT, Thin Film Transistor) 액정표시장치(TFT-LCD)는, 2장의 얇은 상하 유리기판 사이에 고체와 액체의 중간물질인 액정을 주입하고, 상하 유리기판의 전극 전압차로 액정분자의 배열을 변화시킴으로써 명암을 발생시켜 숫자나 영상을 표시하는 일종의 광스위치 현상을 이용한 소자이다.

액정표시장치(LCD)는, 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능으로 인하여 빠른 속도로 기존의 음극선관(CRT)을 대체하고 있다. 따라서 전자시계를 비롯하여 전자계산기, TV, 노트북 PC 등 전자제품에서 자동차, 항공기의 속도표시판 및 운행시스템 등에 이르기까지 폭넓게 사용되고 있다.

이러한 액정표시장치(LCD)는 크게 TFT 공정, Cell 공정 및 Module 공정을 통해 제품으로 출시된다.

TFT 공정은 반도체 제조 공정과 매우 유사한데, 증착(Deposition), 사진식각(Photo lithography), 식각(Etching)을 반복하여 유리기판 위에 박막 트랜지스터를 배열하는 공정이다.

Cell 공정은 TFT 공정에 의해 제조된 TFT 하판과 칼라 필터(Color Filter)인 상판에 액정이 잘 정렬될 수 있도록 배향막을 형성하고, 스페이서(Spacer)를 산호하고 실(Seal) 인쇄를 하여 상하판을 합착하는 공정이다.

그리고 모듈(Module)공정은 완성된 LCD패널에 편광판을 부착하고 집적 회로(Drive-IC)를 실장한 후, PCB(Printed Circuit Board)와 조립한 다음, 그 배면으로 백라이트 유닛(Back-light Unit)과 기구물을 조립하는 일련의 단계를 가리킨다.

이러한 모듈 공정에서는 LCD패널의 외면에 편광판이 부착되어 전체 방향으로 진동하는 빛을 특정 방향으로만 진동하는 빛으로 편광시켜 원하는 영상이 구현되도록 한다. 따라서 LCD패널(이하, 기판이라 함)의 외면에 편광판을 부착하기 위한 편광판 부착장치에 관한 연구 및 개발이 꾸준히 이루어지고 있다.

종래의 편광판 부착장치에는 기판에 대해 상대적으로 회전하면서 기판의 표 면에 편광판을 부착시키는 편광판 부착용 롤러(이하 드럼(Drum)이라 함)가 구비된다.

이러한 드럼은 내부가 빈 원통 형상으로 이루어진다. 드럼은 LCD패널의 각 사이즈(size)에 대응하기 위해 내부가 일정 구간으로 구획되어 있으며, 그 표면에는 편광판을 흡착하기 위해 다수의 흡착공이 형성되어 있다.

이에, 다수의 흡착공을 통해 진공이 형성되는 과정에서 드럼의 표면으로 편광판이 공급되면, 공급된 편광판은 드럼의 외면에서 다수의 흡착공에 의해 흡착된다. 그런 다음, 다른 루트(Root)로 제공된 기판에 대해 드럼이 회전함으로써 기판의 표면으로 편광판을 부착시킬 수 있게 된다.

그런데, 이러한 종래의 편광판 부착장치에서 사용되는 드럼은 주로 알루미늄 재질로 제작되어 왔고, 편광판의 흡착은 흡착공에 의해 흡착력에만 의존하였기 때문에 만약, 드럼과 편광판 사이에 작은 틈새(Gap)가 존재하는 경우에는 이러한 틈새로 인해 진공이 새나가는 리크(Leak) 현상이 발생할 수밖에 없어 공정상 에러(Error)를 유발시키는 문제점이 있다.

또한 편광판이 드럼의 외면에 흡착되는 경우에 있어 편광판의 특성상 편광판의 끝단이 드럼의 외면에 완전히 밀착되지 못하고 말려 올라가는 이른 바 컬(Curl) 현상이 발생할 수 있는데, 이처럼 컬 현상이 발생한 편광판의 끝단을 기판에 부착시킬 경우, 기판과 편광판 사이에 기포를 발생시켜 기판의 품질을 저하시키는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 드럼과 편광판 사이에 존재 가능한 틈새(Gap)로 인해 공정상 에러(Error)가 발생하는 것을 저지할 수 있고, 또한 편광판의 끝단이 드럼의 외면에 완전히 밀착되지 못하고 말려 올라가는 컬(Curl) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있어 결과적으로 편광판이 부착된 기판의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 편광판 부착장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 편광판을 공급하는 공급 유닛; 및 상기 공급 유닛에서 공급된 상기 편광판이 외면에 흡착되는 드럼(Drum)을 가지며, 상기 드럼의 회전에 기초하여 기판의 표면에 상기 편광판을 부착시키는 부착 유닛을 포함하며, 상기 드럼의 외면 적어도 일부 구간에는, 상기 드럼의 외면에 대한 상기 편광판의 흡착력을 배가시키는 점착코팅층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 드럼의 표면에는 상기 편광판을 흡착하기 위해 진공압이 형성되는 다수의 흡착공이 형성될 수 있으며, 상기 점착코팅층은 상기 다수의 흡착공을 제외한 상기 드럼의 실질적으로 외면 전 구간에 걸쳐 형성될 수 있다.

상기 점착코팅층은 미리 결정된 점착력을 보유한 첨가제가 함유된 탄성재질로 제작될 수 있다.

상기 첨가제의 점착제의 점착력은 상기 기판에 부착되기 위해 상기 편광판의 일면에 도포되어 있는 접착제의 접착력에 비해 상대적으로 낮을 수 있다.

상기 드럼은 알루미늄 재질로 제작될 수 있으며, 상기 점착코팅층의 두께는, 상기 드럼의 외벽을 형성하는 알루미늄층의 두께에 비해 상대적으로 작게 형성될 수 있다.

상기 드럼의 일측에는, 상기 공급 유닛에서 공급된 상기 편광판의 끝단이 상기 드럼의 외면으로부터 분리되어 말려 올라가지 않도록 상기 드럼으로부터 상기 편광판의 두께만큼 이격배치된 적어도 하나의 가압롤러가 더 마련될 수 있다.

상기 적어도 하나의 가압롤러는, 상기 공급 유닛에서 공급되는 편광판이 상기 드럼에 최초로 접하는 초기 진입 영역에 배치될 수 있다.

상기 가압롤러에 결합되어 상기 가압롤러를 상기 드럼의 외면에 대해 접근 및 이격시키는 롤러구동부를 더 포함할 수 있다.

상기 부착 유닛의 일측에 마련되어 상기 편광판으로부터 보호필름을 박리시키는 박리 유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 공급 유닛에 의한 상기 편광판의 공급 공정, 상기 박리 유닛에 의한 상기 보호필름의 박리 공정 및 상기 부착 유닛에 의한 상기 편광판의 부착 공정이 단계적으로 진행될 수 있도록, 상기 공급 유닛, 상기 박리 유닛 및 상기 부착 유닛을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타 낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 부착장치의 구성도이고, 도 2는 도 1의 부분 확대도이며, 도 3은 도 1에 도시된 편광판 부착장치에 구비된 드럼의 구성을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 드럼의 단면을 개략적으로 도시한 모식도이며, 도 5는 도 3의 드럼에 구비되는 진공압 공급부의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판 부착장치(10)는, 기판(1)에 편광판(2)을 부착시키는 부착 유닛(100)과, 부착 유닛(100)에 편광판(2)을 공급하는 공급 유닛(200)과, 공급 유닛(200)에 의하여 공급된 편광판(2)으로부터 보호필름(3)을 박리시키는 박리 유닛(300)과, 부착 유닛(100), 공급 유닛(200) 및 박리 유닛(300) 등을 전기적, 기계적으로 제어하는 제어부(미도시)를 구비한다.

부착 유닛(100)은, 기판(1)의 각 사이즈(size)에 대응하기 위해 내부가 일정 구간으로 구획되어 있고, 그 표면에 편광판(2)을 흡착하기 위한 다수의 흡착공(115, 도 3 참조)이 형성되어 있는 드럼(110)과, 다수의 흡착공(115)을 통해 진공압이 공급되도록 진공압을 공급하는 진공압 공급부(120, 도 5 참조)를 구비한다.

부착 유닛(100)에서 드럼(110)은 소정 간격 이격된 상태로 서로 반대방향으로 회전하도록 2개가 한 쌍을 이루고 있다. 따라서 2개의 드럼(110) 사이를 지나가는 기판(1)은 그 양면에 편광판(2)이 부착될 수 있다. 물론, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로, 기판(1)이 컨베이어 벨트 등에 얹혀진 상태로 이동 하고 하나의 드럼(110)만이 기판(1)의 일면에 편광판(2)을 부착시키도록 설계하여도 무방하다.

다만, 본 실시예와 같이, 2개의 드럼(110)이 한 쌍을 이룰 경우, 기판(1)의 양면에 편광판(2)을 동시에 부착시킬 수 있을 뿐만 아니라, 2개의 드럼(110)이 기판(1)의 양면에 소정 크기의 압력을 가압할 수 있기 때문에 편광판(2)의 부착의 신뢰성이 보다 향상될 수 있을 것으로 본다.

또한, 도 1에서는 2개의 드럼(110)이 지면에 대하여 평행한 축을 중심으로 회전함으로써 수평으로 지나가는 기판(1)의 양면에 편광판(2)을 부착시키는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되지는 아니하며, 2개의 드럼(110)이 지면에 대하여 수직한 축을 중심으로 회전함으로써 수직으로 지나가는 기판(1)의 양면에 편광판(2)을 부착시키도록 구성될 수도 있다. 특히, 대형 화면을 구현하기 위하여 기판(1)의 사이즈가 점차 대형화되는 점을 감안한다면, 작업공간(Foot Print)을 줄이는 일환으로 수직형 편광판 부착장치를 구현하는 것이 바람직할 수도 있다.

본 실시예의 경우 드럼(110)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 내부적으로 4개의 분할 영역(111 내지 114)을 구비하며, 각각의 분할 영역(111 내지 114)에 하나씩의 편광판(2)을 흡착하도록 구성될 수 있다. 따라서 드럼(110)이 회전하는 경우, 후술할 바와 같이, 4개의 분할 영역(111 내지 114)이 순차적으로 편광판 공급, 보호필름 박리, 편광판 부착 및 대기의 공정을 거칠 수 있다. 이와 같이, 드럼(110)이 4개의 분할 영역(111 내지 114)을 구비하고, 각각의 분할 영역(111 내지 114)에 하 나씩의 편광판(2)이 흡착되면, 드럼(110)의 1회전에 4개의 편광판(2) 부착이 가능하므로 작업 공정 시간이 크게 감소되는 장점을 가질 수 있을 것으로 본다. 하지만 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 드럼(110)에 분할 영역(111 내지 114)이 형성되지 않을 수도 있는데, 이러한 경우 드럼(110)의 외면에는 하나의 편광판(2)만이 흡착되면 된다.

드럼(110)의 외면에는 진공압을 공급하는 진공 펌프(123, 도 5 참조)와 연결된 다수개의 흡착공(115)들이 형성되어 있다. 이 다수개의 흡착공(115)들을 통하여 공급되는 진공압에 의하여, 편광판(2)이 드럼(110)의 외주면에 흡착될 수 있다.

다수개의 흡착공(115)들은, 드럼(110)의 원주방향으로 일정 간격(d)만큼 이격되어 형성될 뿐만 아니라, 드럼(110)의 길이방향으로도 일정 간격(l)만큼 이격되어 형성된다. 이는, 다수개의 진공관(121, 도 5 참조)이 드럼(110)의 내부에 흡착공(115)들의 일정 간격(d)에 대응되도록 이격되어 서로 평행하게 마련되며, 각각의 진공관(121)은 드럼(110)의 길이방향으로 동일선상에 배열된 흡착공(115)들과 서로 관통 연결되도록 하기 위한 것이다.

한편, 드럼(110)은 알루미늄 재질로 제작될 수 있다. 다만, 단순하게 알루미늄 재질을 통해 드럼(110)을 제작하게 되면 종래기술에서 기재한 바와 같이, 편광판(2)의 흡착을 단순히 흡착공(115)들에 형성되는 진공 흡착력에만 의존할 수밖에 없으며, 이러한 경우에는 드럼(110)과 편광판(2) 사이에 존재 가능한 작은 틈새(Gap)로 인해 진공이 새나가는 리크(Leak) 현상이 발생할 수 있고, 따라서 공정상 에러(Error)를 유발시킬 수 있다.

이에, 본 실시예에서는 드럼(110)을 알루미늄 재질로 제작하기는 하되, 외벽을 형성하는 알루미늄층(110a)의 외면, 다시 말해 드럼(110)의 최외곽에는 편광판(2)의 흡착력을 배가시키는 점착코팅층(110b)을 더 형성하고 있다.

점착코팅층(110b)은 흡착공(115)들에 형성되는 진공 흡착력에 더하여 편광판(2)이 들뜨지 않고 드럼(110)의 외면에 밀착할 수 있도록 하는 역할을 한다.

점착코팅층(110b)은, 실질적으로 편광판(2)이 접하는 드럼(110)의 일부 구간에만 형성할 수도 있지만, 본 실시예에서는 다수의 흡착공(115)을 제외한 드럼(110)의 외면 전 구간에 걸쳐 형성하고 있다.

이러한 점착코팅층(110b)을 형성함에 있어, 점착코팅층(110b)은 양면 테이프와 같은 방식이 적용되어도 좋다. 하지만 본 실시예의 경우에는, 드럼(110)의 외면으로 편광판(2)이 밀착되는 과정에서 비교적 딱딱한 편광판(2)에 스크래치가 발생하는 등 편광판(2)에 손상이 발생되지 않도록, 소정의 탄성을 지닌 탄성재질로 점착코팅층(110b)을 제작하고 있다. 본 실시예에서 점착코팅층(110b)은 일반 고무(NBR)에 점착성을 증대시킬 수 있는 첨가제를 첨가시켜 제작될 수 있다. 물론, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니므로 일반 고무(NBR) 대신에 실리콘 등 고무와 상응하는 여타의 탄성 재질이 적용되어도 좋다. 이 때, 첨가제의 점착력은, 기판(1)에 부착되기 위해 편광판(2)에 도포되어 있는 접착제의 접착력에 비해서는 상대적으로 낮아야 할 것이다. 그래야만 편광판(2)의 부착 공정이 원활해질 수 있다.

점착코팅층(110b)의 두께는 전술한 알루미늄층(110a)의 두께에 비해서는 상 대적으로 작게 형성될 수 있다. 이러한 두께의 범위로써 점착코팅층(110b)의 두께 범위는 대략 3 내지 10 mm 정도가 될 수 있다. 하지만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 점착코팅층(110b)의 두께 변화에 따라 고무의 압궤량 및 가공성 등에 영향을 미치게 되는 바, 점착코팅층(110b)의 두께는 상황에 따라 적절하게 설계 변경될 수도 있다.

한편, 다시 도 1을 참조하면, 부착 유닛(100)을 형성하는 드럼(110)의 일측에는 복수의 가압롤러(400)가 더 마련되어 있다. 복수의 가압롤러(400)는 편광판(2)의 두께만큼 드럼(110)으로부터 이격배치되어 있다.

이러한 가압롤러(400)들은 공급 유닛(200)에서 공급된 편광판(2)의 끝단이 드럼(110)의 외면으로부터 분리되어 말려 올라가는 이른 바 컬(Curl) 현상을 저지하기 위해 마련된다.

만약에, 이러한 가압롤러(400)들이 마련되지 않고, 공급 유닛(200)에서 드럼(110)의 외면으로 직접 편광판(2)이 공급될 경우에는, 편광판(2)의 자체 탄성에 의해 편광판(2)의 끝단 일부분이 말려 올라가기 쉽다. 이처럼 컬 현상이 발생하였음에도 불구하고, 아무런 조치 없이 편광판(2)을 기판(1)에 부착시키는 공정을 진행하면, 기판(1)과 편광판(2) 사이에 기포가 발생됨으로써 기판(1)의 품질에 악영향을 미치게 된다.

이에, 본 실시예에서는 드럼(110)의 일측에 복수의 가압롤러(400)를 마련한 후, 공급 유닛(200)에서 공급된 편광판(2)의 끝단이 드럼(110)과 가압롤러(400) 사이를 지나도록 함으로써, 컬 현상 발생을 저지하고 있는 것이다.

본 실시예에서 가압롤러(400)들은 공급 유닛(200)에서 공급되는 편광판(2)이 드럼(110)에 최초로 접하는 초기 진입 영역에 배치된다. 따라서 애초에 발생 가능한 컬 현상을 원천적으로 차단할 수 있게 된다. 하지만 드럼(110)의 다른 곳에서 컬 현상이 발생하는 것을 저지하고자 한다면, 가압롤러(400)를 드럼(110)의 외주면을 따라 간헐적으로 군데군데 마련하면 된다.

또한 가압롤러(400)의 작용에 의한 컬 현상 발생을 보다 확실하게 저지하기 위해, 가압롤러(400)에 별도의 롤러구동부(미도시)를 부가하고, 이러한 롤러구동부에 의해 가압롤러(400)가 드럼(110)의 외면에 대해 접근 및 이격되도록 할 수도 있다. 이처럼 롤러구동부를 별도로 더 적용하게 되면, 드럼(110)과 가압롤러(400) 사이의 간격을 세밀하게 조율할 수 있기 때문에 두께가 서로 상이한 각종 편광판(2)들에 본 부착장치(10)를 혼용할 수 있는 이점이 있을 것이다.

진공압 공급부(120)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 드럼(110)의 흡착공(115)들에 진공압을 공급하여 편광판(2)이 드럼(110)의 외면에 흡착되도록 하는 역할을 한다. 만약에, 앞서 기술한 바와 같이 드럼(110)에 분할 영역(111 내지 114)이 형성되었을 경우에는 드럼(110)의 4개의 분할 영역(111 내지 114)별로 상호 독립된 진공압을 공급할 수 있다. 이러한 경우, 드럼(110)의 4개의 분할 영역(111 내지 114) 중에서 어느 하나의 분할 영역에는 진공압이 공급되고, 다른 하나의 분할 영역에는 진공압이 차단됨으로써, 후술할 바와 같이 하나의 분할 영역은 편광판(2)을 흡착하고, 다른 하나의 분할 영역은 편광판(2)을 기판(1)에 부착할 수 있는 것이다.

여기서, 드럼(110)의 분할 영역(111 내지 114)별로 상호 독립된 진공압이 공급된다는 것은, 진공압 공급 또는 차단의 이원적인 구성을 의미할 수도 있지만, 모두 진공압이 공급된다 하더라도 그 공급되는 진공압의 크기가 서로 다르도록 구성될 수 있음을 포함한다. 즉, 어느 하나의 분할 영역에 흡착된 편광판(2)이 기판(1)에 부착되는 순간에는, 진공압 공급부(120)에 의한 흡착력이 기판(1)과 편광판(2)의 부착력보다 작아야만 편광판(2)이 기판(1)에 잘 부착될 수 있기 때문에, 부착되는 시점에는 그 분할 영역에는 다른 분할 영역에 공급되는 것보다는 작은 크기의 진공압이 공급되도록 구성하는 것이다.

이러한 진공압 공급부(120)는, 드럼(110)의 내주면에 밀착되도록 구비되는 다수개의 진공관(121)과, 진공관(121)의 내부에 내접되게 왕복하는 조절 블록(122)과, 진공관(121)에 진공압을 공급하는 진공 펌프(123)를 구비한다.

다수개의 진공관(121) 각각은, 드럼(110)에 형성된 다수개의 흡착공(115)들 중에서 드럼(110)의 길이방향으로 동일선상에 배열되는 흡착공(115)들과 서로 관통 연결되도록 구성된다. 따라서 다수개의 진공관(121)들은, 드럼(110)의 내주면에 방사상으로 소정 간격씩 이격되어 상호 평행하게 배치되는 것이며, 이에 따라 모든 흡착공(115)들은 빠짐없이 진공관(121)들과 서로 관통 연결될 수 있다.

조절 블록(122)은, 액추에이터(124)에 의하여 진공관(121)의 내부를 왕복하면서, 진공압이 공급되는 흡착공(115)들의 개수를 조절한다. 조절 블록(122)의 위치를 적절히 제어함으로써, 다양한 크기의 편광판(2)을 적응적으로 흡착할 수 있다. 조절 블록(122)의 외주면에는 패킹 링(125)이 마련된다. 이러한 패킹 링(125) 은 탄성 재질로 형성되며, 조절 블록(122)의 외주면과 진공관(121)의 내주면이 상호 밀폐될 수 있도록 함으로써, 진공 펌프(123)로부터 공급된 진공압이 누설되어 흡착력이 감소되는 현상을 저지한다.

진공 펌프(123)는, 진공관(121)과 연결되어 실질적으로 흡착공(115)들에 진공압을 공급하는 역할을 한다. 본 실시예에서는 진공 펌프(123)가 하나 구비되어 제어부의 적절한 제어에 의하여 드럼(110)의 4개의 분할 영역(111 내지 114)별로 상호 독립된 진공압이 공급되도록 하고 있으나, 4개의 분할 영역(111 내지 114)별로 별개의 4개의 진공 펌프(123)를 구비함으로써 4개의 분할 영역(111 내지 114)에 상호 독립된 진공압이 공급되도록 할 수도 있는 것이다.

도 5의 경우에는, 진공 펌프(123)가 진공관(121)의 일단과 관통 연결된 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되지 않는다. 따라서 진공 펌프(123)가 드럼(110)의 회전 중심에 배치되고, 진공 펌프(123)로부터 방사상으로 별도의 연결관(미도시)을 통하여 진공 펌프(123)와 연결될 수도 있다. 즉, 진공관(121)에 진공압을 공급할 수만 있다면, 어떠한 구성을 취하여도 무방하다 할 것이다.

다시 도 1을 참조할 때, 공급 유닛(200)은, 드럼(100)의 외주면에 편광판(2)이 감기면서 흡착되도록 드럼(110)의 외주면에 접하는 방향으로 편광판(2)을 공급한다. 공급 유닛(200)은, 드럼(100)의 4개의 분할 영역(111 내지 114)마다 하나씩의 편광판(2)이 공급될 수 있도록 간헐적으로 편광판(2)을 공급한다. 따라서 각각의 분할 영역(111 내지 114)에 흡착된 하나씩의 편광판(2)은, 순차적으로 후술할 바와 같은 박리 유닛(300)에 의하여 보호필름(3)이 박리되어 기판(1)에 부착될 수 있는 것이다.

박리 유닛(300)은, 편광판(2)의 일면에 부착된 보호필름(3)을 박리하는 역할을 한다. 편광판(2)의 일면에는 기판(1)과의 부착을 위해서 접착제가 도포되어 있다. 따라서 이 접착제가 도포된 면을 보호하기 위하여 보호필름(3)이 구비되는데, 이러한 보호필름(3)은 편광판(2)이 기판(1)에 부착되기 전에 박리되어 제거된다. 이러한 역할을 박리 유닛(300)이 담당한다.

본 실시예에서 박리 유닛(300)은, 점착성 테이프(T)를 사용하여 드럼(110)에 흡착된 편광판(2)으로부터 보호필름(3)을 박리시키는 역할을 한다. 이러한 박리 유닛(300)은, 새로운 점착성 테이프(T)를 공급하기 위한 공급롤러(320)와, 점착성 테이프(T)가 보호필름(3)에 접착되어 박리될 수 있도록 보호필름(3)의 표면으로 점착성 테이프(T)를 접촉 가압시키는 접촉롤러(310)와, 보호필름(3) 박리에 사용되어 그 점착력이 소진된 점착성 테이프(T)를 회수하는 회수롤러(330)를 구비한다.

제어부는, 편광판 부착장치(10)의 전기적, 기계적 동작을 전반적으로 제어한다. 즉, 공급 유닛(200)에 의한 편광판(2)의 공급 공정, 박리 유닛(300)에 의한 보호필름(3)의 박리 공정 및 부착 유닛(100)에 의한 편광판(2)의 부착 공정이 단계적으로 진행될 수 있도록, 공급 유닛(200), 박리 유닛(300) 및 부착 유닛(100)을 제어한다. 이러한 제어부는 디지털 신호 프로세서(DSP : Digital Signal Processor), 마이크로프로세서(Micro Processor), 마이크로 제어부(Micro Controller) 등으로 이루어지거나 이들 중 어느 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 제어부의 제어 프로 세스는, 본 발명의 동작 설명 시에 병행하여 설명하기로 한다.

이러한 구성을 갖는 편광판 부착장치(10)의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.

우선, 드럼(110)이 회전하면서, 드럼(110)의 제1 분할 영역(111)이 공급 유닛(200)의 위치에 다다르게 된다. 그러면, 공급 유닛(200)으로부터 제1 분할 영역(111)에 제1 편광판(2)이 공급된다. 이 때, 제1 분할 영역(111)으로 향하는 편광판(2)의 초기 진입 영역에는 복수의 가압롤러(400)들이 마련되어 있으므로 편광판(2)은 드럼(110)과 가압롤러(400) 사이를 지나게 된다. 따라서 편광판(2)의 끝단에 발생 가능한 컬 현상이 원천적으로 차단된다.

제1 분할 영역(111)에 제1 편광판(2)이 공급되면, 진공 펌프(123)로부터 인가된 진공압에 의하여 제1 편광판(2)이 커버한 다수개의 흡착공(115)들은 제1 편광판(2)을 흡착하게 된다. 이 때, 본 실시예의 경우에는 드럼(110)의 최외곽에 점착코팅층(110b)이 더 형성되어 있으므로, 제1 분할 영역(111) 위치의 드럼(110)의 외면으로 도달된 제1 편광판(2)은 진공압 외에도 점착코팅층(110b)으로 인해 드럼(110)에 대한 그 흡착력이 배가된다.

다음, 제1 편광판(2)을 흡착한 제1 분할 영역(111)은 드럼(110)의 회전에 의해 90도 회전하여 박리 유닛(300)의 위치에 다다르게 된다. 그러면, 박리 유닛(300)에 의해 제1 편광판(2)에 부착된 보호필름(3)이 박리 공정이 개시된다. 보호필름(3)의 박리 공정이 개시되면 공급롤러(320)와 회수롤러(330)가 각각 회전구동하며, 이에 따라, 공급롤러(320)에서 풀려 공급되는 새로운 점착성 테이프(T)의 일부는 접촉롤러(310)의 외면으로 향하여 보호필름(3) 박리에 사용되고, 점착력이 소진된 점착성 테이프(T)는 회수롤러(330)에 회수되는 일련의 과정이 제공되는 다수의 편광판(2)마다 반복적으로 진행됨으로써 제1 편광판(2)으로부터 보호필름(3)이 박리될 수 있게 된다.

이와 같이, 제1 편광판(2)으로부터 보호필름(3)이 박리되는 동안, 제2 분할 영역(112)이 공급 유닛(200)의 위치에 다다르게 되고, 공급 유닛(200)으로부터 제2 편광판(2)을 공급받게 된다. 또한, 전술한 바와 같은 흡착과정을 거쳐서 제2 편광판(2)은 제2 분할 영역(112)에 흡착된다.

보호필름(3)이 박리된 제1 편광판(2)을 흡착한 제1 분할 영역(111)은 드럼(110)의 동작에 의해 다시 90도 회전하며, 이와 때를 같이하여 기판(1)이 2개의 드럼(110) 사이를 지나가게 된다.

그러면, 2개의 드럼(110)이 기판(1)을 소정 크기로 가압할 뿐만 아니라, 보호필름(3)이 박리된 제1 편광판(2)의 접착성분의 접착력에 의하여, 제1 편광판(2)이 기판(1)에 부착될 수 있다. 이 경우, 제1 편광판(2)과 기판(1)의 부착력이, 제1 편광판(2)을 흡착하고 있는 드럼(110)의 흡착력보다 클 수 있도록, 제어부는 제1 분할 영역(111)에 공급되는 진공 펌프(123)의 진공압을 감소시키거나 제거한다. 2개의 드럼(110)의 회전에 의하여 제1 편광판(2)이 부착된 기판(1)이 빠져나가고 있는 동안, 제2 편광판(2)을 흡착한 제2 분할 영역(112)은 박리 유닛(300)의 위치에 다다르게 되고, 박리 유닛(300)에 의하여 제2 편광판(2)으로부터 보호필름(3)이 박리된다. 또한, 제3 분할 영역(113)이 공급 유닛(200)의 위치에 다다르게 되고, 공 급 유닛(200)으로부터 제3 편광판(3)을 공급받아 흡착하게 된다.

모든 과정을 마친 제1 분할 영역(111)은 90도 회전하여 대기 영역으로 진입하게 된다. 이 경우, 보호필름(3)이 박리된 제2 편광판(2)을 흡착하고 있는 제2 분할 영역(112)이 기판(1)과 접촉하게 된다. 따라서 제1 편광판(2)이 기판(1)에 부착되는 과정과 동일한 과정을 거쳐 제2 편광판(2)이 기판(1)에 부착된다. 제2 편광판(2)이 부착된 기판(1)이 지나가고 있는 동안, 제3 편광판(2)을 흡착한 제3 분할 영역(113)은 박리 유닛(300)의 위치에 다다르게 되고, 박리 유닛(300)에 의하여 제3 편광판(2)으로부터 보호필름(3)이 박리된다. 또한, 제4 분할 영역(114)이 공급 유닛(200)의 위치에 다다르게 되고, 공급 유닛(200)으로부터 제4 편광판(2)을 공급받아 흡착하게 된다.

대기 영역에서 잠시 대기하였던 제1 분할 영역(111)은 다시 90도 회전하여 공급 유닛(200)의 위치에 이르게 되어, 전술하였던 과정을 반복적으로 수행하게 된다. 제2 분할 영역(112) 내지 제4 분할 영역(114)도 전술한 바와 같은 과정을 순차적으로 수행함으로써, 드럼(110)의 1회전에 의하여 4개의 편광판(2)이 기판에 부착될 수 있다. 따라서 작업 공정 시간이 크게 감소될 수 있을 뿐만 아니라, 공정 효율도 크게 향상될 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 드럼(110)과 편광판(2) 사이에 존재 가능한 틈새(Gap)로 인해 공정상 에러(Error)가 발생하는 것을 저지할 수 있고, 또한 편광판(2)의 끝단이 드럼(110)의 외면에 완전히 밀착되지 못하고 말려 올라가는 컬(Curl) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있어 결과적으로 편광판(2)이 부착된 기 판(1)의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 드럼과 편광판 사이에 존재 가능한 틈새(Gap)로 인해 공정상 에러(Error)가 발생하는 것을 저지할 수 있고, 또한 편광판의 끝단이 드럼의 외면에 완전히 밀착되지 못하고 말려 올라가는 컬(Curl) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있어 결과적으로 편광판이 부착된 기판의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

Claims

편광판을 공급하는 공급 유닛; 및

상기 공급 유닛에서 공급된 상기 편광판이 외면에 흡착되는 드럼(Drum)을 가지며, 상기 드럼의 회전에 기초하여 기판의 표면에 상기 편광판을 부착시키는 부착 유닛을 포함하며,

상기 드럼의 외면 적어도 일부 구간에는, 상기 드럼의 외면에 대한 상기 편광판의 흡착력을 배가시키는 점착코팅층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
제1항에 있어서,

상기 드럼의 표면에는 상기 편광판을 흡착하기 위해 진공압이 형성되는 다수의 흡착공이 형성되어 있으며,

상기 점착코팅층은 상기 다수의 흡착공을 제외한 상기 드럼의 실질적으로 외면 전 구간에 걸쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 점착코팅층은 미리 결정된 점착력을 보유한 첨가제가 함유된 탄성재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
제3항에 있어서,

상기 첨가제의 점착제의 점착력은 상기 기판에 부착되기 위해 상기 편광판의 일면에 도포되어 있는 접착제의 접착력에 비해 상대적으로 낮은 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
제3항에 있어서,

상기 드럼은 알루미늄 재질로 제작되며,

상기 점착코팅층의 두께는, 상기 드럼의 외벽을 형성하는 알루미늄층의 두께에 비해 상대적으로 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
제1항에 있어서,

상기 드럼의 일측에는, 상기 공급 유닛에서 공급된 상기 편광판의 끝단이 상기 드럼의 외면으로부터 분리되어 말려 올라가지 않도록 상기 드럼으로부터 상기 편광판의 두께만큼 이격배치된 적어도 하나의 가압롤러가 더 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
제6항에 있어서,

상기 적어도 하나의 가압롤러는, 상기 공급 유닛에서 공급되는 편광판이 상기 드럼에 최초로 접하는 초기 진입 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
제7항에 있어서,

상기 가압롤러에 결합되어 상기 가압롤러를 상기 드럼의 외면에 대해 접근 및 이격시키는 롤러구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
제1항에 있어서,

상기 부착 유닛의 일측에 마련되어 상기 편광판으로부터 보호필름을 박리시키는 박리 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.
제9항에 있어서,

상기 공급 유닛에 의한 상기 편광판의 공급 공정, 상기 박리 유닛에 의한 상기 보호필름의 박리 공정 및 상기 부착 유닛에 의한 상기 편광판의 부착 공정이 단계적으로 진행될 수 있도록, 상기 공급 유닛, 상기 박리 유닛 및 상기 부착 유닛을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판 부착장치.