KR20080064718A

KR20080064718A - 필름부착방법 및 필름 부착 장치

Info

Publication number: KR20080064718A
Application number: KR1020070136325A
Authority: KR
Inventors: 다케시 이시다; 이사오 다케스에; 슈고 이마오카
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치플랜트테크놀로지
Priority date: 2007-01-04
Filing date: 2007-12-24
Publication date: 2008-07-09
Also published as: TWI335270B; JP2008162230A; KR100921716B1; TW200918315A; CN101214747B; CN101214747A; JP4850721B2

Abstract

본 발명은 미소한 마모분이나 먼지가 기판 표면에 낙하하는 일이 없고, 수율이 저하하지 않는 필름 부착 방법을 실현하는 것이다.

필름의 선단부에 대응하는 선단 흡착 플레이트와, 선단 이외의 필름의 영역에 대응하는 흡착 플레이트를 구비하고, 필름을 흡착한 흡착 플레이트를 연직방향으로 기립시켜 기판을 연직방향 또한 흡착 플레이트측에 소정량 경사 유지하고, 필름 선단위치에 압착롤을 가압한 상태에서 압착롤을 연직방향 하측으로 이동시킴으로써 필름과 기판의 각도가 필름의 선단에서 종단까지 일정하게 유지된 상태에서 압착롤에 의하여 필름을 기판에 부착하도록 하였다.

Description

필름부착방법 및 필름 부착 장치{A FILM ADHERENCE METHOD AND APPARATUS}

본 발명은 접합시키는 기판에 적합한 크기의 시트형상의 필름을 기판에 부착하는 필름 부착 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

액정 표시 패널이나 플라즈마 표시 패널 등의 제작공정에서는 명암 콘트라스트나 색 재현성의 향상, 패널로부터 방출되는 전자파나 적외선의 차단, 주변 영상 화면에의 비침 방지, 패널의 파손 방지 등 여러가지 기능을 아울러 가지는 기능성 필름(이하, 필름이라 약기)을 2매의 유리판을 부착한 상태의 액정 표시 패널이나 플라즈마 표시 패널 등(이하, 기판이라 약칭)의 표면에 부착함으로써 양호한 화상 품질을 실현하고 있다.

필름 부착에는 기판의 표시면을 상향으로 하고, 기판의 위쪽에서부터 접합시키는 기판에 적합한 크기로 한 시트형상의 필름을 공급하여 부착하는 필름 부착 장치가 사용되고 있다.

필름에는 점착재가 도포되어 있기 때문에, 사용전에 이물 부착 방지를 위해 또는 점착재의 변형 방지, 또는 필름끼리를 겹칠 수 있도록 점착재 표면을 보호 필름으로 덮고 있다.

이와 같은 필름은 점착재 보호 필름을 상면방향으로 흡착 유지 테이블에 세트(장착)하여 부착 직전에 점착재 보호 필름을 박리하고, 흡착 유지 테이블을 반전시켜 필름의 점착재가 노출된 상태에서 기판 위쪽에 배치한다.

필름은 부착하는 한쪽 끝을 기판에 근접하기 위하여 경사시키고, 압착롤로 가압하여 선단부착을 행하고, 기판을 필름을 인출하는 방향으로 이동시킴으로써 부착을 행한다.

이 때 필름은 압착롤로 차례로 부착되기 전에 기판 상면에 낙하하지 않도록흡착 유지 테이블면에 흡착 유지된 상태에서 흡착 유지 테이블면을 미끄러지도록 하고 있다.

이와 같은 기술을 나타내는 것으로 하여 하기 특허문헌 1∼3에 기재된 것이 있다.

[특허문헌 1]

일본국 특개2003-276091호 공보

[특허문헌 2]

일본국 특개평11-170470호 공보

[특허문헌 3]

일본국 특개2004-144913호 공보

필름을 기판에 부착하려면 기판을 평면형상으로 배치시킨 상태에서 기판 위쪽에서 필름을 유지할 필요가 있다.

필름의 접착은 유지된 필름과 기판을 압착롤에 의하여 끼워, 압착롤이 회전함으로써 부착을 행하기 때문에 필름은 흡착 유지와 흡착 유지상태에서 흡착 부재면을 미끄러질 필요가 있었다.

평면형상으로 배치된 기판 위쪽에서 필름을 흡착 부재면이 미끄러짐으로써 미소한 마모분이 발생한다. 또 평면형상으로 배치된 기판 위쪽에서 필름을 흡착 부재를 가동하는 기구부에서 먼지가 발생한다.

미소한 마모분이나 먼지는 평면형상으로 배치된 기판 표면에 낙하하여 필름과 기판 사이에 잔존한다. 이 경우, 마모분이나 먼지와 그 주위에 생기는 기포에 의하여 투과하는 빛의 차광이나 산란을 초래하여 원하는 화상 품질을 얻을 수 없어 화상 품질의 저하나 수율 저하의 원인이 된다.

이와 같은 문제는 특히 액정 표시 패널이나 플라즈마 표시 패널 등의 제작공정에 한정된 것은 아니고, 각종 시트형상의 필름을 부착하는 경우에 주의를 요하는 것이다.

그러므로 본 발명의 목적은 필름의 부착시에 미소한 마모분이나 먼지가 기판 표면에 낙하하는 일이 없고, 수율이 저하하지 않는 필름 부착 방법과 그 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하는 본 발명 필름 부착 방법의 특징으로 하는 점은, 기판과 그 기판에 적합한 크기로 한 시트형상의 필름을, 필름의 점착면에 설치한 보호 필름을 박리하여 기판에 부착하는 경우에, 기판을 유지하여 연직방향으로 일으키는 기판 기립수단과, 필름의 선단부에 대응하는 선단 흡착 플레이트와, 선단부 이외의 필름의 영역에 대응하는 흡착 플레이트로 보호 필름과는 반대측 면을 흡착 유지하고, 보호 필름을 박리하여 필름의 선단부에 대응하는 선단 흡착 플레이트와 흡착 플레이트로 필름을 유지한 상태에서 연직방향으로 기립시켜, 연직으로 유지한 기판의 필름의 선단부에 대응하는 부분에 필름의 선단부를 맞추고, 이 부분을 흡착 플레이트에 설치된 압착롤러로 가압 접착하고, 압착롤러에 의한 가압을 유지한 상태에서 흡착 플레이트를 연직방향 하측으로 이동시켜 기판에 필름을 부착하는 것에 있다.

또, 상기 목적을 달성하는 본 발명 필름 부착 장치의 특징으로 하는 점은, 필름의 선단부에 대응하는 선단 흡착 플레이트와 선단 이외의 필름의 영역에 대응하는 흡착 플레이트로 필름을 연직방향으로 기립시키고, 기판을 연직방향 또한 흡착 플레이트측으로 소정량 경사 유지하고, 필름 선단위치에 압착롤을 가압한 상태에서 압착롤을 연직방향 하측으로 이동시킴으로써 압착롤은 기판의 경사를 따라 이동하고, 필름과 기판의 각도가 필름의 선단에서 종단까지 일정하게 유지된 상태에서 압착롤에 의하여 기판에 필름을 부착하는 것에 있다.

본 발명에 의하면 기판과 필름을 연직상태로 기립시킨 상태에서 부착을 행하기 때문에, 필름을 흡착 부재면이 미끄러짐으로써 발생하는 미소한 마모분이나 필름 흡착 부재를 가동하는 기구부에서 발생하는 먼지가 필름 표면이나 표시 패널 표면에 낙하여 마모분이나 먼지의 말림이나 먼지 주위의 기포가 발생하는 일 없이 필름을 기판에 수율 좋게 부착할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시형태에 대하여 도 1 내지 도 7을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한 전 도면에 있어서, 동일물에는 동일용 부호를 붙이고 있다.

도 3은 본 발명을 적용하여 구성한 광학 필름 부착 장치의 평면 개략도이다. A는 패널 투입 컨베이어부, B는 광학 필름 부착부, C는 패널 배출 컨베이어부이다.

광학 필름(1)의 표시 패널(기판)(2)에의 부착은, 표시 패널(2)을 미리 패널 반송지그(15)에 장착하고, 패널 투입 컨베이어부(A)로부터 광학 필름 부착부(B)로 이동시켜 광학 필름 부착부(B)에서 행하여진다. 부착 완료 후 패널 배출 컨베이어부(C)로 떨쳐낸다.

도 1은 본 발명을 적용하여 구성한 광학 필름 부착 장치의 주요부(광학 필름부착부 B)의 개략도이다.

광학 필름 부착 장치는 광학 필름(필름)(1)을 표시 패널(기판)(2)의 화상 표시면에 부착하는 장치이다. 크게 구별하여 패널 유지 기립기구(B1)와, 흡착 플레이트(22)와 선단 흡착 플레이트(39) 및 흡착 플레이트 기립기구와 선단 흡착 플레이트 해제 이탈수단과 흡착 플레이트 해제수단을 포함하는 광학 필름 흡착 반송기 구(B2)와, 압착롤과 가압기구를 포함하는 가압롤 기구와 가압롤의 처짐을 억제하는 가압롤과 가압기구를 포함하는 가압롤 기구 등에 의해 구성되어 있다. 이하, 순서대로 각 부의 구성을 설명한다.

여기서 광학 필름 부착 장치는, 표시 패널(2)의 종별이나 구조, 두께는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 PDP(플라즈마 디스플레이 패널)에서의 화상을 표시하는 PDP 표시 패널이나 표시 패널과 독립된 필터용 단판 유리기판이나 LCD(액정디스플레이)의 표시 패널의 제조에 사용할 수 있다.

먼저, 광학 필름(1)에 대하여 설명한다. 광학 필름(1)은 명암 콘트라스트나 색 재현성의 향상, 패널로부터 방출되는 전자파나 근적외선 차단, 주변 영상의 화면에의 비침 방지, 패널의 파손 방지 등 여러가지 기능을 아울러 가지고 있다.

이와 같은 광학 필름(1)은, 도 2에 나타내는 바와 같이 반사방지 필름(3), 착색 필름(4), 전자파 차단 필름(5)으로 구성되어 있다. 또 전자파 차단 필름(5)면에는 표시 패널(2)에 부착하기 위한 점착재(6)가 도포되어 있고, 또한 점착재(6)를 보호하기 위한 보호 필름(7)이 부착되어 적당한 강성을 구비하고 있다. 각 층 필름(3∼5)의 두께, 재질, 조합 등은 특별히 한정되는 것은 아니다.

이와 같이 구성된 광학 필름(1)은, 표시 패널(2)에 부착할 때에 보호필름(7)을 박리하여 점착재(6)를 노출시킨다(도 6(1) 참조). 그리고 광학 필름(1)과 표시 패널(2)을 정확하게 위치 맞춤하고, 점착재(6)를 표시 패널(2)에 접촉시킴으로써 부착된다.

먼저, 패널 유지 기립기구에 대하여 설명한다.

패널 유지 기립기구는, 도 1에 나타내는 바와 같이 베이스 프레임(8) 상면에 컨베이어 지지 프레임(9), 선회축(10), 레벨잭(11), 컨베이어(12), 에어실린더(13)를 구비하고 있다. 베이스 프레임(8)은, 광학 필름 부착 장치의 베이스가 되는 것으로, 평판형상으로 되어 있다. 베이스 프레임(8)의 위에는 컨베이어(12)의 높이위치 확보와 컨베이어(12)를 기립시키는 에어실린더(13)를 배치하기 위하여 필요한 스페이스를 확보하기 위한 컨베이어 지지 프레임(9)이 배치되어 있다. 에어실린더(13)는 베이스 프레임(8)과 컨베이어(12)를 연결하도록 배치되어 있다.

컨베이어 지지 프레임(9)의 상면에는 컨베이어(12)가 기립 동작할 때의 선회중심이 되는 선회축(10)과 컨베이어(12)가 수평상태일 때의 수평위치를 정하는 레벨잭(11)이 배치되어 있다. 이 선회축(10)과 레벨잭(11)에 의하여 컨베이어(12)의 기립 동작 위치와 수평상태 위치를 정확하게 재현할 수 있게 되어 있다.

컨베이어(12)는 표시 패널(2)을 고정 장착한 패널 반송 지그(15)를 패널 반송 지그 반송 모터(도시 생략)로 도 1의 지면의 안 길이쪽에서 바로 앞쪽으로 이동시킨다. 그리고 컨베이어(12)에 설치된 반송 롤러(16)로 수취하여 소정 위치까지 이동한 후, 컨베이어(12)의 4방향에 배치한 패널 잠금기구(14)에 의하여 패널 반송 지그(15)를 고정하도록 되어 있다.

패널 반송 지그(15)는 상면측에 표시 패널(2)을 장착할 때, 표시 패널(2)의 이면측에 패널 표시용 프린트 기판(2a) 등이 설치된 상태에서도 장착할 수 있도록 패널 표시용 프린트 기판(2a)이 설치되어 있지 않은 위치에 패널 지지부재(15a)가 설치되어 있다. 또 패널 반송 지그(15)에는 여러가지 형상, 크기의 표시 패널(2) 에 대응 가능하게 하기 위하여 패널 지지부재(15a)용 설치구멍을 설치함으로써, 본 광학 필름 부착 장치의 적용의 자유도가 커진다.

또, 도 3에 나타내는 바와 같이 표시 패널(2)을 고정 장착한 패널 반송 지그(15)를 도 3의 지면의 우측 위치로부터 컨베이어(12)로 수취하는 위치로 이동시키는 투입구에, 패널 표면을 청소하기 위한 패널 클리너(17)를 구비하고 있다.

패널 클리너(17)는 회전 브러시방식으로 도 3에서는 브러시의 회전방향은 표시 패널(2)이 우측에서 좌측으로 진행하는 것에 대하여 반대방향이 되도록 하고 있다. 이것에 의하여 표시 패널(2) 표면의 먼지를 긁어 올려 패널 클리너에 접속되어 있는 집진기로 흡인 제거할 수 있다.

여기서 사용되는 회전 브러시는, 표시 패널(2) 표면을 문지르기 때문에 도전성 재질의 것을 사용함으로써 표시 패널(2)이 대전하는 것을 방지할 수 있다. 패널 클리너(17)는 회전 브러시방식에 특별히 한정되는 것은 아니고, 표시 패널(2) 표면의 먼지의 크기, 부착상태를 고려하여 임의의 방식을 선택할 수 있다. 예를 들면 점착 롤방식이나 초음파 드라이 클리닝방식을 채용할 수 있다.

계속해서 광학 필름 흡착 반송기구에 대하여 설명한다.

광학 필름 흡착 반송기구는, 도 1에 나타내는 바와 같이 상기한 패널 유지 기립기구의 좌측에 배치되어 있다.

광학 필름 흡착 반송기구는 도 1에 나타내는 바와 같이 베이스 프레임(8) 상면에 상면 프레임(18), 승강 가이드(19), 승강 플레이트(20), 볼나사(21), 흡착 플레이트(22), 흡착 플레이트 이동 프레임(23)을 구비하여 구성되어 있다. 승강 가 이드(19)는 4개소 설치되어 있고, 베이스 프레임(8)과 상면 프레임(18)에 의하여 지지되어 승강 플레이트(20)를 수평으로 유지할 수 있게 되어 있다.

승강 플레이트(20)는 평판형상이고, 베이스 프레임(8)과 상면 프레임(18)에 지지된 볼나사(21)의 볼나사 너트(24)가 설치되어 있다. 서보 모터(26)를 회전 구동함으로써 기어박스(25)를 거쳐 볼나사(21)가 회전함으로써 승강 플레이트(20)는 승강 가이드(19)를 따라 상하방향으로 이동할 수 있고, 이동 후의 정지위치를 정확하게 재현할 수 있게 되어 있다.

승강 플레이트(20)에는 도 1의 좌우방향에 설치된 직선 가이드(27)가 설치되어 있고, 흡착 플레이트 이동 프레임(23)이 승강 플레이트(20)에 설치된 실린더(46)를 동작시킴으로써 도 1의 좌우방향으로 이동하도록 되어 있다.

흡착 플레이트 이동 프레임(23)에는 선회축(28)을 거쳐 흡착 플레이트(22)가 설치되어 있다. 또 흡착 플레이트(22)에는 광학 필름(1)을 표시 패널(2)에 가압하여 부착하는 가압롤 기구(29)와 프레스롤 기구(30)가 설치되어 있다. 또한 가압롤 기구(29)와 프레스롤 기구(30)에 대해서는 뒤에서 설명한다.

또 흡착 플레이트 이동 프레임(23)에는 실린더(31)를 자유롭게 회전할 수 있도록 설치되어 있다. 이 실린더(31)의 축단은 흡착 플레이트(22)에 회전 가능하게 접속되어 있다. 실린더(31)를 동작시킴으로써 흡착 플레이트(22)가 선회축(28)을 중심으로 하여 연직방향으로 기립할 수 있게 되어 있다.

도 4를 이용하여 흡착 플레이트(22)에 광학 필름(1)을 흡착, 고정하는 방법을 설명한다.

흡착 플레이트(22)에는 흡착 플레이트(22)를 관통하도록 흡착구멍(32)이 복수열 설치되어 있다. 이 흡착구멍(32)의 열은 광학 필터(1)의 폭방향으로 복수의 흡착 존(33)으로 분할되어 있고, 각 존마다 흡인 배관(34)이 접속되어 있다. 이 흡인 배관(34)에는 각각 개폐 밸브(35)가 설치되어 있다. 개폐 밸브(35)를 나온 흡인 배관은 하나로 정리되어 광학 필터 고정용 블로워(36)에 접속되어 있다. 이 광학 필터 고정용 블로워(36)를 회전 구동함으로써 각 존에 설치한 흡착구멍(32)에 부압을 공급함으로써 필름을 흡착 유지한다.

흡착 플레이트(22)는 부착시에 사용하는 광학 필름(1)의 크기에 따라 사용하는 흡착 존을 선택함으로써 흡착구멍(32)으로부터의 누출을 방지하고, 복수의 광학 필터 크기에 적용할 수 있게 되어 있다. 또 광학 필름 흡착 고정용 블로워(36)는 인버터(37)가 설치되어 있고, 회전수를 제어함으로써 흡착 존(33)의 흡인력 증감을 임의로 변경할 수 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써 광학 필름(1)을 흡착 유지한 상태에서 보호 필름(7)(도 2에 도시)을 박리할 때에 광학 필름(1)이 흡착 플레이트(22)로부터 솟아오르지 않도록 고진공 흡인의 흡인력을 작용시킬 수 있다. 또 광학 필름(1)을 표시 패널(2)에 부착하는 동작시에는 광학 필름(1)에 저진공 흡인의 흡인력을 작용시킴으로써 광학 필름(1)을 흡착 플레이트(22)에 유지한 상태에서 흡착 플레이트(22)를 이동할 수 있다.

도 1에 나타내는 흡착 플레이트(22)에서, 광학 필름(1)의 부착 선단(필름의 한변 선단부)측에 선회축(38)을 거쳐 선단 흡착 플레이트(39)가 설치되어 있다. 선단 흡착 플레이트(39)는 흡착 플레이트(22)와 동일한 흡착 유지기구를 설치하고 있다. 또 선단 흡착 플레이트(39)가 흡착 플레이트(22) 위에 탑재된 광학 필름(1)을 흡착 유지하는 경우는 흡착 플레이트(22)와 면일해지는 위치에 위치 결정되고, 광학 필름(1)의 선단부측을 흡인에 의하여 흡착 유지한다. 또한 광학 필름(1)의 선단부 이외의 영역은 흡착 플레이트(22)에 의하여 흡인에 의하여 흡착 유지된다.

또, 뒤에서 설명하는 바와 같이 흡착 유지된 광학 필름(1)에 부착된 보호 필름 박리 후에, 표시 패널(2)에 광학 필름(1)의 선단을 가압롤 기구(29)로 부착한다. 이때 가압롤 기구(29)의 가압 스페이스를 확보하기 위하여 선단 흡착 플레이트(39)의 흡착 유지가 해제된다. 선단 흡착 플레이트(39)의 흡착 해제는, 도 4에 나타내는 광학 필름 흡착 고정용 블로워(36)로부터의 흡인 배관(34)의 도중에 설치한 개폐 밸브(35)를 폐쇄함으로써 부압의 공급을 정지함에 의하여 해제한다. 그후 실린더(도시생략)에 의하여 선회축(38)을 중심으로 하여 선회 퇴피하여 광학 필름(1)으로부터 이탈할 수 있게 되어 있다. 이 선회축이나 실린더 등으로 선단 흡착 플레이트 해제 이탈수단을 구성하고 있다.

또한 선단 흡착 플레이트(39)에는 광학 필름 크기에 따른 위치 결정 마크(55)가 설치되어 있다. 이 위치 결정 마크 위치(55)에 광학 필름(1)을 얹어 놓음으로써 표시 패널(2)의 원하는 위치에 광학 필름(1)을 부착할 수 있다.

도 5(a)에 의하여 가압롤 기구(29)와 프레스롤 기구(30)를 설명한다.

가압롤 기구(29)는 흡착 플레이트(22)에 설치된 베이스(43)에 설치되고, 흡착 플레이트(22)와 함께 수직방향으로 기립 이동하고, 압착롤(40)과 직선 가이드(41)와 실린더(42)로 구성되어 있다.

먼저, 선단 흡착 플레이트(39)를 실린더(도시 생략)에 의하여 선회축(38)을 중심으로 하여 선회시켜 광학 필름(1)으로부터 이탈/퇴피시킨다.

압착롤(40)은 실린더(42)의 작용에 의하여 직선 가이드(41)를 거쳐 도 5(a) 에서 상하방향의 이동이 가능하게 되어 있다. 압착롤(40)은 회전 구동기구를 가지지 않고, 광학 필름(1)과 표시 패널(2)을 끼운 후에, 흡착 플레이트(22)가 이동함으로써 압착롤(40)이 따라 회전하는 구조로 되어 있다. 압착롤(40)의 크기는 한정되는 것이 아니고, 표시 패널(2)의 강도나 광학 필름(1)의 필요 가압력을 고려하여 설정할 수 있다.

프레스롤 기구(30)는, 흡착 플레이트(22)에 설치된 베이스(43)에 설치되고, 흡착 플레이트(22)와 함께 수직방향으로 기립 이동하여, 프레스롤(44)과 가이드부착 실린더(45)로 구성되어 있다.

표시 패널(2)의 폭이 넓은 경우나 높은 가압력이 필요한 경우, 압착롤(40)이 길어지게 되어 중앙부의 처짐이 커져, 폭방향에서 균등한 가압력을 유지할 수 없게 된다. 그래서 이 처짐을 억제하기 위하여 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 압착롤(40)과 광학 필름(1)이 접한 상태에서 프레스롤(44)을 압착롤(40)에 백업롤로서 가압할 수 있다.

압착롤(40)의 표면은 탄성 고무층으로 형성하고 있으나, 그 재질은 특별히 한정되는 것은 아니고, 광학 필름(1)에 의하여 적절하게 선택할 수 있다. PET 필름과 이형성이 좋은 실리콘이나 도전성 고무가 적합하다. 또 고무 경도는 표시 패널(2)의 휘어짐을 흡수하기 위해서도 부드러운 경도가 바람직하다.

다음에 광학 필름(1)을 표시 패널(2)에 부착하는 상기 구성의 광학 필름 부착 장치의 운전 준비 동작에 대하여 도 3에 의하여 설명한다.

먼저 광학 필름(1)을 표시 패널(2)에 부착하기 위하여 표시 패널(2)을 미리 패널 반송 지그(15)에 장착하고, 패널 투입 컨베이어부(A) 내에서 대기시킨다. 다음에 패널 투입 버튼의 조작에 의하여 패널 반송 지그(15)는 광학 필름 부착부(B) 위치로 이동을 개시한다. 그리고 광학 필름 부착부(B)의 소정위치에서 정지 후 패널 잠금기구(14)(도 1 참조)에 의하여 위치 결정된다. 이 때 표시 패널(2)은 광학 필름 부착부(B)의 투입측에 설치된 패널 클리너(17)에 의하여 패널 표면의 클리닝이 실시된다.

다음에 광학 필름 부착부(B)에서 광학 필름(1)을 흡착 플레이트(22)와 선단 흡착 플레이트(39)에 얹는다. 이 때, 선단 흡착 플레이트에 설치하고 있는 위치 결정 마크(55)에 광학 필름(1)의 4 모서리 중 2개소를 정확하게 위치 맞춤을 행한다. 그 후, 흡착 플레이트(22)와 선단 흡착 플레이트(39)의 흡착 개시 버튼을 조작함으로써 광학 필터(1)를 흡착 유지한다.

다음에 광학 필름(1)을 흡착 유지한 상태에서 도시 생략한 보호 필름 박리수단으로 광학 필름(1)을 구성하는 보호 필름(7)(도 2에 나타냄)을 벗기고, 점착재(6)를 노출시킨다. 이상에 의하여 광학 필름(1) 부착을 위한 운전준비가 완료하게 된다.

다음에 상기 구성의 광학 필름 부착 장치를 이용하여 광학 필름(1)을 표시 패널(2)에 부착하는 부착방법에 대하여 도 6을 이용하여 설명한다.

광학 필름(1)과 표시 패널(2)의 운전 준비 완료 상태를 도 6(1)에 나타낸다. 이 상태에서 자동 운전 기동 버튼을 조작함으로써 부착동작이 개시된다.

광학 필름(1)을 표시 패널(2)에 부착하기 위해서는 먼저, 흡착 플레이트(22)와 선단 흡착 플레이트(39)에 광학 필름(1)을 흡착한 상태에서 실린더(31)에 의하여 선회축(28)을 중심으로 하여 수직상태가 될 때까지 회전 이동시킨다.

다음에 패널 반송 지그(15)에 설치된 표시 패널(2)은 패널 반송 지그(15)와 컨베이어(12)가 패널 잠금기구(14)에 고정된 상태에서 에어실린더(13)에 의해 선회축(10)을 중심으로 하여 수직방향으로 회전 이동시킨다. 표시 패널(2)은 에어실린더(13)와 스토퍼(도시 생략)에 의하여 수직위치보다 앞 경사방향의 소정 각도로 기울어진 상태로 유지된다. 이 때 도 6(2)에 나타내는 바와 같은 광학 필름(1)과 표시 패널(2)이 이루는 각도(θ1)는 예를 들면 10°전후로 하는 것이 바람직하다. 광학 필름(1)과 표시 패널(2)의 각도(θ)가 작은 경우는, 광학 필름(1)을 부착할 때에 압착롤(40)이 광학 필름(1)을 부착하기 전에 표시 패널(2)과 접촉하여 기포나 주름이 발생한다. 또 각도가 너무 큰 경우에는, 광학 필름(1)의 강성에 의하여 흡착 플레이트(22) 표면으로부터 이반하는 힘이 작용하여 흡착 파괴가 발생함으로써 광학 필름(1)과 표시 패널(2)이 접촉하여, 기포나 주름이 발생하게 된다.

다음에 광학 필름(1)을 표시 패널(2)에 부착하는 위치에 맞추기 위하여 흡착 플레이트(22)를 지지하는 흡착 플레이트(22)를 승강시켜, 광학 필름(1)의 선단이 표시 패널(2)의 접합 위치에 오도록 위치 결정한다. 이 때 승강 플레이트(20)는 서보 모터(26)와 볼나사(21)에 의하여 이동되어 양호한 부착 위치 정밀도를 실현할 수 있다. 또 복수의 크기의 표시 패널(2)에 대응하는 경우, 광학 필름(1)의 선단 위치를 간편하고 또한 정확하게 위치 맞춤할 수 있다.

다음에 선단 흡착 플레이트(39)의 광학 필름(1)의 흡착유지를 개방하고, 에어 실린더(도시 생략)에 의하여 선회축(38)을 중심으로 하여 회전 이동하여 광학 필름(1)으로부터 이탈시킨다. 이것에 의하여 광학 필름(1)을 표시 패널(2)에 부착하기 위한 압착롤(40)의 가압 공간을 확보한다.

다음에 압착롤(40)을 광학 필름(1)측으로 전진 이동시켜 흡착 플레이트(22)의 흡착면과 면일한 위치에서 정지시킨다. 이에 의하여 광학 필름(1)의 흡착면측과 면일해진다. 또 프레스롤(44)을 압착롤(40)의 배면측으로 전진 이동시켜 압착롤(40)에 접촉하는 위치에 위치 결정한다. 이에 의하여 광학 필름(1)을 표시 패널(2)에 부착하기 위하여 압착롤(40)을 가압할 때에 발생하는 압착롤의 처짐을 억제할 수 있다. 또 표시 패널과 광학 필름 사이의 기포의 발생을 방지할 수 있다.

다음에 도 7(1)에 나타내는 바와 같이 승강 플레이트(20)에 직선 가이드(27)를 거쳐 설치된 흡착 플레이트 이동 프레임(23)을, 실린더(46)로 표시 패널(2)측으로 이동시킨다. 이에 의하여 압착롤(40)이 광학 필름(1)의 선단을 거쳐 표시 패널(2)에 가압되어 광학 필름(1)이 표시 패널(2)에 접착한다.

이 상태로부터 도 7(2)에 나타내는 바와 같이 승강 플레이트(20)를 서보 모터(26)로 볼나사(21)를 회전시킴으로써 하강 이동시킨다. 승강 플레이트(20)를 하강 이동시킬 때에 압착롤(40)은 광학 필름(1)을 표시 패널(2)에 가압한 상태를 유지하면서 이동한다. 이에 의하여 광학 필름(1)의 점착재(6)(도 2참조)와 표시 패 널(2)이 밀착한다. 그리고 뒤에서 설명하는 흡착 플레이트(22)의 광학 필름(1)의 유지기구에 의한 흡착력을 극복하여 광학 필름은 인출된다. 이에 의하여 흡착 플레이트로부터 광학 필름(1)을 인출하면서 표시 패널(2)에 접착을 완료한다.

광학 필름(1)을 인출하면서 표시 패널(2)에 부착을 행할 때, 압착롤(40)은 광학 필름(1)을 표시 패널(2)에 가압한 상태를 유지하고 있다. 이 때문에 광학 필름(1)은 표시 패널(2)의 경사를 따라 하강 이동한다. 이에 의하여 광학 필름(1)과 표시 패널(2)의 각도(θ)는 선단에서 종단까지 동일 각도가 유지되기 때문에 부착조건의 변동에 의한 불균일이 없는 양호한 부착을 행할 수 있다. 도 7(3)은 광학 필름(1)을 표시 패널(2)에 부착을 완료한 상태를 나타낸다.

광학 필름(1)을 인출하여 하강 이동을 완료한 흡착 플레이트(22)는 수평상태로 되돌아간다. 그 후, 소정 높이 위치로 상승시켜, 다음의 광학 필름을 얹기 위한 초기 위치로 되돌아간다. 또 광학 필름(1)을 부착한 표시 패널(2)은 에어실린더(13)에 의하여 수평상태로 되돌아간다. 그 후, 패널 잠금기구(14)에 의한 패널 반송 지그(15)의 고정을 해제하고, 컨베이어(12)에 의해 패널 배출 컨베이어부(C)(도 3참조)로 떨쳐 내어 일련의 부착 운전 동작을 완료한다.

이상의 일련의 운전 동작으로 설명한 광학 필름(1)의 흡착 플레이트(22)에의 공급방법이나 표시 패널(2)을 공급, 배출하는 패널 컨베이어부는 특별히 한정되는 것은 아니고, 광학 필름(1)의 공급에 자동공급기를 사용하는 것이나, 공급, 배출 컨베이어부에 반송 대차를 사용하는 것도 가능하다.

다음에 흡착 플레이트(22)에 의한 광학 필름(1)의 유지기구를 설명한다.

도 8(1)에 나타내는 바와 같이, 광학 필름(1)의 선단을 표시 패널(2)에 부착한 상태일 때는, 흡착 플레이트(22)에 설치된 모든 흡착구멍(32)의 표면은 광학 필름(1)에 의해 덮여져 있기 때문에 흡착력이 작용하고 있다.

다음에 도 8(2)에 나타내는 바와 같이 광학 필름(1)을 표시 패널(2)에 부착하기 위한 흡착 플레이트(22)가 하강한다. 이에 의하여 광학 필름(1)은 표시 패널(2)에 밀착하여 흡착 플레이트(22) 표면을 슬라이딩 이동한다. 이 때, 광학 필름(1)이 표시 패널(2)측으로 이동하여 개방상태가 되는 흡착구멍(32)에 접속되어 있는 배관의 개폐 밸브(35)를 폐쇄한다. 이것에 의하여 흡착구멍(32)으로부터의 공기누출에 의한 나머지 광학 필름(1)을 흡착 유지하고 있는 흡착구멍(32)의 흡착력의 저하를 방지할 수 있다. 개폐 밸브(35)의 개폐 제어 타이밍은 흡착 플레이트(22)의 하강량에 의해 결정된다. 이동기구에 서보 모터(26)와 볼나사(21)를 채용하고 있기 때문에 고정밀도의 위치정보로부터 정확한 개폐 제어를 행할 수 있다.

또, 광학 필름(1)의 표시 패널(2)에의 부착이 선단에서 종단에 근접하여 감에 따라 광학 필름(1)에 흡착력을 작용시키는 흡착구멍(32)의 수가 적어진다. 이 때문에 흡착 유지력을 일정하게 유지하기 위하여 흡착구멍에 공급하는 부압력을 크게 하여 흡착력을 차례로 상승시킬 수 있다. 즉, 흡착력 증감은 상기한 서보 모터(26)와 볼나사(21)에 의한 흡착 플레이트(22)의 위치정보를 이용하여, 광학 필름 흡착 고정용 블로워(36)의 회전수를 인버터(37)에 의하여 자동 제어한다. 이것에 의하여 광학 필름(1)을 선단에서 종단까지 동일 부착조건을 유지하여 느슨함이나 기포가 없는 부착을 행할 수 있다.

또, 광학 필름(1)의 흡착 유지력을 인버터(37)에 의하여 임의로 선택할 수 있기 때문에, 광학 필름(1)이 흡착 플레이트(22) 표면을 슬라이딩할 때 상처가 나는 것을 방지할 수 있다. 또한 흡착 플레이트의 재질은 특별히 규정하는 것은 아니나, 광학 필름(1)과 접촉하는 면에 경질 크롬 도금처리를 실시하면 광학 필름(1)의 상처 발생 방지에 유효하다.

이상에 의하여 광학 필름(1)을 표시 패널(2)에 선단에서 종단까지 느슨함이나 기포의 혼입이 없는 표면에 마찰 상처 등이 없는 고품위의 부착 완성품을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 광학 필름 부착 장치의 요부 개략도,

도 2는 본 발명에 관한 광학 필름의 측면도,

도 3은 본 발명에 관한 광학 필름 부착 장치의 평면도,

도 4는 본 발명에 관한 광학 필름 부착 장치의 광학 필름 흡착 플레이트와 흡착력 발생기구를 나타내는 평면도,

도 5는 본 발명에 관한 광학 필름 가압롤 기구를 나타내는 개략도,

도 6은 광학 필름의 부착공정에서의 선단에서 후단까지의 부착방법을 설명하는 단면도,

도 7은 도 6의 필름의 부착공정의 계속을 나타내는 도,

도 8은 광학 필름의 부착공정에서의 광학 필름 유지방법을 설명하는 단면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 광학 필름 2 : 표시 패널

7 : 보호 필름 15 : 패널 반송 지그

22 : 흡착 플레이트 32 : 흡착 구멍

39 : 선단 흡착 플레이트 40 : 압착롤

44 : 프레스롤

Claims

기판과, 상기 기판에 적합한 크기로 한쪽의 면을 점착면으로 한 시트형상의 필름을 가지고, 상기 필름의 점착면에 설치된 보호 필름을 박리하여 상기 기판에 부착하는 필름부착방법에 있어서,

상기 기판을 유지하여 대략 연직방향으로 얹어 놓고,

상기 필름을 선단부 흡착 플레이트와 흡착 플레이트로 유지하고, 상기 기판 에 대향시켜 선단부를 위치 맞춤한 후, 상기 흡착 플레이트측에 설치한 압착 롤러로 가압 접착하고, 상기 압착 롤러에 의한 가압을 유지한 상태에서 상기 흡착 플레이트를 연직방향 하측으로 이동함으로써 상기 기판에 상기 필름을 부착하는 것을 특징으로 하는 필름 부착방법.
제 1항에 있어서,

상기 필름의 선단부에 대응하는 선단 흡착 플레이트와 선단 이외의 필름의 영역에 대응하는 흡착 플레이트로 유지한 필름을 연직방향으로 기립시키고, 상기 기판을 상기 흡착 플레이트측에 소정량 경사 유지하고, 상기 필름의 선단위치에 압착롤을 가압한 상태에서 상기 압착롤을 연직방향 하측으로 이동시켜, 상기 필름의 선단에서 종단까지 일정하게 유지된 상태에서 압착롤에 의한 상기 필름의 부착을 행하는 것을 특징으로 하는 필름 부착방법.
제 2항에 있어서,

상기 압착롤러에는 상기 압착롤러의 배면측에서 상기 압착롤러를 가압하는 복수의 프레스 롤러에 의하여 상기 필름을 상기 기판에 가압할 때에 발생하는 처짐을 억제하는 것을 특징으로 하는 필름 부착방법.
기판과, 상기 기판에 적합한 크기로 한 시트형상의 필름을, 상기 필름의 점착면에 설치된 보호 필름을 박리하여 상기 기판에 부착하는 필름 부착방법에 있어서,

상기 필름의 선단부를 선단 흡착 플레이트로 유지하고, 상기 선단부 이외의 필름의 영역을 흡착 플레이트로 유지하여, 상기 필름을 상기 기판에 부착하면서 상기 필름이 상기 흡착 플레이트면으로부터 박리되어 이동할 때, 상기 흡착 플레이트에 설치된 흡착 구멍 열(列)에 보내는 부압을 상기 필름의 이동량에 의하여 제어하는 것을 특징으로 하는 필름 부착방법.
기판과, 상기 기판에 적합한 크기로 한 시트형상의 필름을, 상기 필름의 점착면에 설치된 보호 필름을 박리하여 상기 기판에 부착하는 필름 부착 장치에 있어서,

상기 기판을 유지하여 연직방향이고, 상기 필름에 대하여 소정량 경사시켜 유지하는 기판 기립기구와,

상기 필름을 상기 보호 필름과는 반대면측에서 상기 기판의 한 변측에 대응 하는 상기 필름의 선단부를 흡착 유지하는 선단 흡착 플레이트와 상기 선단부 이외의 필름의 영역을 흡착 유지하는 흡착 플레이트와, 상기 선단 흡착 플레이트와 상기 흡착 플레이트를 연직방향으로 기립시키는 흡착 플레이트 기립기구와, 상기 선단 흡착 플레이트를 필름의 선단부측으로부터 이탈시키는 선단 흡착 플레이트 해제 이탈수단을 구비한 것을 특징으로 하는 필름 부착 장치.
제 5항에 있어서,

상기 필름을 흡착 유지하는 상기 흡착 플레이트에는 복수의 흡착 구멍 열(列)을 설치하고 있고, 흡착 구멍 열이 복수의 존으로 구분되고, 상기 존마다 부압을 공급하는 흡인 배관이 접속되고, 각각의 흡인 배관에는 개폐밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 필름 부착 장치.
제 6항에 있어서,

상기 흡착 플레이트에 흡착 유지되어 있는 상기 필름의 위치에 따라 상기 개폐 밸브의 개폐 및 흡착 구멍에 공급하는 부압력을 가변하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 필름 부착 장치.
제 5항에 있어서,

상기 필름을 가압하여 기판에 압착하는 압착롤러의 배면에 상기 압착롤러를 가압하는 복수의 프레스 롤러를 설치한 것을 특징으로 하는 필름 부착 장치.