KR20090073756A

KR20090073756A - 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착을 위한 장치 및 이를이용한 부착방법

Info

Publication number: KR20090073756A
Application number: KR1020070141796A
Authority: KR
Inventors: 권오남
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2007-12-31
Filing date: 2007-12-31
Publication date: 2009-07-03

Abstract

본 발명은, 점착층을 포함하는 플라스틱 모필름이 롤 형태로 감겨져 있는 제 1 롤과 상기 플라스틱 모필름을 되감기 위한 제 2 롤과, 상기 제 1 롤 사이에 위치한 절단스테이지와, 상기 절단스테이지 상부에 위치하여 상하 운동하는 가압 절단수단를 구비한 플라스틱 모필름 절단장치와; 직선운동하며 리지드 기판이 안착되는 제 1 스테이지와, 상기 제 1 스테이지 상부로 이와 제 1 각도를 가지며, 상기 리지드 기판과 마주하는 면에 상기 플라스틱 모필름 절단장치를 통해 절단된 점착 플라스틱 필름이 안착되는 제 2 스테이지와, 상기 제 1 스테이지의 일끝단에 위치한 라미네이팅 롤을 구비한 라미네이팅 장치를 포함하는 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착 장치 및 이를 이용한 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착 방법을 제공한다.

플라스틱 필름, 리지드 기판, 자동화, 플랙서블, 액정표시장치

Description

리지드 기판과 플라스틱 필름 부착을 위한 장치 및 이를 이용한 부착방법{Apparatus for sticking plastic film onto rigid plate and method of sticking using the same}

본 발명은 리지드 기판에 플라스틱 필름을 부착하기 위한 장치에 관한 것으로, 좀 더 자세하게는 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착을 위한 자동화 장치 및 이를 이용한 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착 방법에 관한 것이다.

본 발명은 리지드 기판에 플라스틱 필름을 부착하기 위한 장치에 관한 것으로 좀 더 자세하게는 리지드 기판에 플라스틱 필름 부착을 위한 자동화 장치 및 이를 이용하는 플라스틱 필름 부착 방법에 관한 것이다.

근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 최근에는 특히 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)형 액정표시장치(TFT-LCD)가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 대체하고 있다.

액정표시장치의 화상구현원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하는 것으로, 주지된 바와 같이 액정은 분자구조가 가늘고 길며 배열에 방향성을 갖는 광학적 이방성과 전기장 내에 놓일 경우에 그 크기에 따라 분자배열 방향이 변화되는 분극성질을 띤다. 이에 액정표시장치는 액정층을 사이에 두고 서로 마주보는 면으로 각각 화소전극과 공통전극이 형성된 어레이 기판(array substrate)과 컬러필터 기판(color filter substrate)을 합착시켜 구성된 액정패널을 필수적인 구성요소로 하며, 이들 전극 사이의 전기장 변화를 통해서 액정분자의 배열방향을 인위적으로 조절하고 이때 변화되는 빛의 투과율을 이용하여 여러 가지 화상을 표시하는 비발광 소자이다.

최근에는 특히 화상표현의 기본단위인 화소(pixel)를 행렬 방식으로 배열하고 스위칭소자를 각 화소에 배치시켜 독립적으로 제어하는 능동행렬방식(active matrix type)이 해상도 및 동영상 구현능력에서 뛰어나 주목받고 있는데, 이 같은 스위칭 소자로 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)를 사용한 것이 잘 알려진 TFT-LCD(Thin Firm Transistor Liquid Crystal Display device) 이다.

좀 더 자세히, 일반적인 액정패널은 분해사시도인 도 1에 나타낸 바와 같이 액정층(30)을 사이에 두고 어레이 기판(10)과 컬러필터 기판(20)이 대면 합착된 구성을 갖는데, 이중 하부의 어레이 기판(10)은 제 1 투명기판(12) 및 이의 상면으로 교차 배열되어 다수의 화소영역(P)을 정의하는 복수개의 게이트배선(14)과 게이트배선(16)을 포함하며, 이들 두 배선(14,16)의 교차지점에는 박막 트랜지스터(Tr)가 구비되어 각 화소영역(P)에 마련된 화소전극(18)과 일대일 대응 접속되어 있다.

또한 이와 마주보는 상부의 컬러필터 기판(20)은 제 2 투명기판(22) 및 이의 배면으로 상기 게이트 배선(14)과 데이터 배선(16) 그리고 박막 트랜지스터(Tr) 등의 비표시영역을 가리도록 각 화소영역(P)을 테두리하는 격자 형상의 블랙매트릭스(25) 그리고 이들 격자 내부에서 각 화소영역(P)에 대응되게 순차적으로 반복 배열된 적, 녹, 청색 컬러필터패턴(26a, 26b, 26c)으로 이루어진 컬러필터층(26)을 포함하며, 이의 전면에 걸쳐 투명한 공통전극(28)이 마련되어 있다.

그리고 비록 도면상에 명확하게 도시되지는 않았지만 이들 두 기판(10, 20)은 그 사이로 개재된 액정층(30)의 누설을 방지하기 위하여 가장자리 따라 실란트 등으로 봉함 상태에서 각 기판(10, 20)과 액정층(30)의 경계부분에는 액정의 분자배열 방향에 신뢰성을 부여하는 상, 하부 배향막이 개재되며, 각 기판(10,20)의 적어도 하나 외면으로 편광판이 부착된다.

더불어 액정패널 배면으로는 백라이트(back-light)가 구비되어 빛을 공급하는 바, 게이트배선(14)으로 박막트랜지스터(T)의 온/오프 신호가 순차적으로 스캔 인가되어 선택된 화소영역(P)의 화소전극(18)에 데이터배선(16)의 화상신호가 전달되면 이들 사이의 수직전계에 의해 그 사이의 액정분자가 구동되고, 이에 따른 빛의 투과율 변화로 여러 가지 화상을 표시할 수 있다.

한편, 이 같은 액정표시장치에 있어 어레이 기판(10)과 컬러필터 기판(20)의 모체가 되는 제 1 및 제 2 투명기판(12, 22)은 전통적으로 유리 기판이 사용되었지만, 최근 들어 노트북이나 PDA와 같은 소형의 휴대용 단말기가 널리 보급됨에 따라 이들에 적용 가능하도록 유리보다 가볍고 경량임과 동시에 유연한 특성을 지니고 있어 파손위험이 적은 플라스틱 기판 또는 플라스틱 필름(이하 이를 통일하여 플라스틱 필름이라 칭함)을 이용한 액정패널이 소개된 바 있다.

그러나 이러한 플라스틱 필름은 잘 휘어지며 열에 약한 고유의 특성 때문에 유리기판을 처리대상으로 하는 종래의 액정표시장치용 제조장비에 적용되기 어려운데, 일례로 트랙(track) 장비나 로봇(robot)에 의한 반송 시 특히, 로봇 암(33)에 플라스틱 필름(35)을 위치시키게 되면 심하게 휘어져 로봇 암(33) 사이로 빠지게 되거나(도 2 참조) 또는 카세트로의 수납 시 기판 각각을 수납시키는 카세트 단의 폭보다 기판의 처짐 폭이 더 커 로봇에 의한 수납이 불가능한 단점이 있다.

따라서, 플라스틱 필름을 이용한 액정표시장치의 제조는 일반적인 유리기판을 이용한 액정표시장치의 제조와는 달리 플라스틱 기판 자체만으로 박막 트랜지스터를 형성하는 어레이 공정 또는 컬러필터층을 형성하는 컬러필터 공정 등을 진행시키지 못한다.

상기 플라스틱 필름을 유리기판과 같은 단단한 재질의 반송이 가능한 리지드 기판(rigid substrate)의 양면에 각각 점착제 등을 이용하여 부착하여, 즉 플라스틱 필름/점착제층/리지드 기판/점착제층/플라스틱 필름의 구조를 갖는 리지드 기판을 형성함으로써 반송 공정이 가능하도록 한 상태에서 일반적인 액정표시장치 제조 공정을 진행하여 액정표시장치를 완성하고 있다.

도 3a 내지 3d 종래의 플라스틱 필름을 리지드 기판에 부착하는 단계별 공정도이다.

우선, 일정한 크기로 절단된 상태의 제 1 점착층(60)과 그 양면에 제 1 및 제 보호시트(61, 62)가 구비되는 점착시트(63)와, 그 양면에 이형지(51, 52)가 부착된 상태의 리기드 기판(50)을 서로 마주하도록 한 상태에서 상기 서로 마주하는 면에 각각 부착되어 있는 제 1 보호시트(61) 및 제 1 이형지(51)를 제거하며 롤 라미네이팅 장치(70)의 서로 인접하여 회전하는 롤(71, 72) 사이로 투입함으로써 상기 리기드 기판(50) 일면에 제 1 점착층(60)을 부착한다. 이 상태에서는 상기 기지드 기판(50)의 타면에는 제 2 이형지(52)가 상기 제 1 점착층(60)의 외측면에는 여전히 제 2 보호시트(62)가 구성되고 있다.

이후, 도 3b에 도시한 바와같이, 그 일면에 제 1 점착층(60)이 형성된 리지드 기판(50)의 타면에 대해 제 1 및 제 2 보호시트(66, 67)와 그 사이에 제 2 점착층(65)으로 구성된 새로운 점착시트(64)를 마주하도록 한 후, 전술한 롤 라미테이팅 장치(70)에 각각 제 1 보호시트(66)와 제 2 이형지(52)를 제거한 후 상기 리지드 기판(50)과 상기 점착시트(65)가 마주하도록 하여 투입시킴으로서 상기 리지드 기판(50)의 타면에 제 2 점착층(65)을 부착한다. 이 경우 상기 제 2 점착층(65)의 외측면에는 또 다른 제 2 보호시트(이하 제 3 보호시트(67)라 칭함)가 형성된 상태가 된다.

다음, 도 3c에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 및 제 2 점착층(60, 65)을 구비한 리지드 기판(50)보다 소정폭 작은 면적을 갖는 플라스틱 필름(80)을 상기 제 1 및 제 2 점착층(60, 65)이 각각 구비된 리지드 기판(50)의 일면과 마주하도록 한 상태에서 작업자에 의해 상기 리지드 기판(50)의 제 1 점착층(60)에 부착된 제 2 보호시트(62)를 제거한 후, 상기 플라스틱 필름(80)을 가부착시킨다.

다음, 도 3d에 도시한 바와 같이, 상기 가부착된 플라스틱 필름(80)과 리지드 기판(50)을 작업자에 의해 진공의 분위기를 갖는 공정 챔버(90)에 투입한 후, 프레스(92) 등을 이용하여 가압을 실시함으로써 상기 리지드 기판(50)의 일면에 부착된 제 1 점착층(60) 상에 제 1 플라스틱 필름(80)을 밀착하여 부착시킨다. 이후 상기 제 1 플라스틱 필름(80) 외부로 노출된 제 1 점착층(60)을 제거한다.

다음, 전술한 도 3d에 제시된 공정을 상기 기지드 기판(50)의 제 2 점착층(65)이 구비된 타면에 대해서도 진행하여 상기 리지드 기판(50)의 타면에 대해서도 제 2 플라스틱 필름(81)을 부착하고, 이후 상기 제 2 플라스틱 필름(81) 외부로 노출된 제 2 점착층(65)을 제거함으로써 제 1 및 제 2 플라스틱 필름(80, 81)을 리지드 기판(50)에 부착하는 공정을 완료하고 있다.

하지만, 전술한 종래의 리지드 기판에 플라스틱 필름을 부착하는 공정은 점착을 하고자 하는 플라스틱 필름을 상기 리지드 기판의 점착제층에 올려 놓아 가부착시 플라스틱 필름과 점착제 사이의 외각부가 점착이 되면서 진공 가압 공정 진행시 공기가 빠져나갈 통로가 막힘으로써 점착층과 플라스틱 필름 사이에 기포가 개재되어 상기 플라스틱 기판이 우는 불량이 발생하고 있다. 이러한 부분은 액정표시장치 제조 공정 진행 시, 특히 PECVD등을 이용한 공정 진행 시 점점 더 기포부위가 커지게 되여 증착 막 두께를 달리하게 됨으로써 절연파괴 또는 쇼트 불량 등을 야기시키게 되는 문제가 발생하고 있다.

또한, 소정폭 큰 면적을 갖는 리지드 기판의 점착제층에 대해 상기 플라스틱 필름을 부착 후, 상기 플라스틱 필름 외부로 노출된 점착제층을 제거하는 공정 진행 시 상기 점착제층이 완전히 제거되지 않거나, 제거하는 과정에서 상기 플라스틱 기판과 점착제층의 들뜸 불량이 발생되고 있다.

또한 상기 플라스틱 필름외부로 노출된 점착제층이 완전히 제거되지 않아 이후 액정표시장치 제조를 위한 공정 특히 증착 또는 드라이 에칭 공정 진행 시 상기 남아있는 점착제 물질에 의해 챔버를 오염시키게 됨으로써 생산성을 저감시키며 오염된 챔버를 이용한 공정 진행에 의해 이물 불량이 다량 발생하고 있는 실정이다.

또한, 작업자에 의한 수작업에 의해 플라스틱 필름과 기지드 기판의 점착제층과의 가부착이 이루어지게 되는 바, 불량 발생 빈도가 높고 시간이 많이 걸리게 되어 생산성이 저감되는 문제가 발생하고 있다.

이에 본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로 플라스틱 필름을 리지드 기판에 부착하는 공정을 자동화하여 생산성을 향상시키며, 동시에 작업자에 의한 가부착 단계를 생략함으로써 부착시 기포 발생을 방지하고, 이러한 플라스틱 기판과 점착층 사이에 발생된 기포에 의해 2차적으로 발생하는 액정표시장치 제조 상의 불량을 방지하는 것을 그 목적으로 한다.

자동화에 의해 플라스틱 기판과 리지드 기판이 동일한 크기를 갖도록 함으로써 플라스틱 기판 외측으로 노출되는 점착제층이 없도록 함으로써 이의 제거 공정 을 생략하고, 나아가 공정 챔버 오염과 이물불량 발생을 방지하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명에 따른 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착 장치는 점착층을 포함하는 플라스틱 모필름이 롤 형태로 감겨져 있는 제 1 롤과 상기 플라스틱 모필름을 되감기 위한 제 2 롤과, 상기 제 1 롤 사이에 위치한 절단스테이지와, 상기 절단스테이지 상부에 위치하여 상하 운동하는 가압 절단수단를 구비한 플라스틱 모필름 절단장치와; 직선운동하며 리지드 기판이 안착되는 제 1 스테이지와, 상기 제 1 스테이지 상부로 이와 제 1 각도를 가지며, 상기 리지드 기판과 마주하는 면에 상기 플라스틱 모필름 절단장치를 통해 절단된 점착 플라스틱 필름이 안착되는 제 2 스테이지와, 상기 제 1 스테이지의 일끝단에 위치한 라미네이팅 롤을 구비한 라미네이팅 장치를 포함한다.

이때, 흡착 수단을 구비하고 상기 절단스테이지 상에 위치하며 절단된 상기 점착 플라스틱 필름을 이재시키는 로봇암을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 서로 마주하는 제 1 및 제 2 스테이지의 표면에는 진공 흡착홀이 형성된 것이 특징이며, 상기 제 2 스테이지의 표면에 형성된 진공 흡착홀은 라인 단위로 온/오프 조절이 가능한 것이 특징이다. 또한, 상기 제 2 스테이지의 표면에 안착된 상기 점착 플라스틱 필름이 상기 리지드 기판에 부착 이동되면 상기 점착 플라스틱 필름 외부로 노출되는 상기 흡착홀은 자동적으로 오프되는 것이 특징이다.

또한, 서로 마주하는 제 1 및 제 2 스테이지에는 각각 안착되는 리지드 기판과 점착 플라스틱 필름을 정렬시키며 상기 제 1 및 제 2 스테이지 표면에 대해 업 다운하는 정렬핀을 더 포함한다.

제 2 스테이지에는 일 끝단에 힌지가 구비되며, 상기 힌지를 기준으로 회전하여 상기 점착 플라스틱 필름을 상기 제 2 스테이지의 상부 및 하부에 위치하도록 하는 구성이 가능한 것이 특징이다.

상기 플라스틱 모필름은, 플라스틱 필름과, 그 상부로 형성된 점착층과, 상기 점착층을 보호하는 제 1 보호시트와, 상기 플라스틱 하부로 구비된 제 2 보호필름으로 구성된 것이 특징이며, 상기 제 1 각도는 20도 내지 60도인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착 장치를 이용한 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착 방법은, 상기 플라스틱 모필름 절단장치를 통해 상기 플라스틱 모필름을 절단하여 점착 플라스틱 필름을 형성하는 단계와; 상기 점착 플라스틱 필름을 상기 라미네이팅 장치의 제 2 스테이지 상에 안착시키고 동시에 상기 리지드 기판을 상기 제 1 스테이지 상에 안착시키는 단계와; 상기 점착 플라스틱 필름 및 리지드 기판을 정렬하는 단계와; 상기 점착 플라스틱 필름 일끝단을 상기 제 2 스테이지 외부로 노출시키는 단계와; 상기 점착 플라스틱 필름 및 상기 리지드 기판을 진공 흡착하여 상기 제 2 및 제 1 스테이지 표면에 각각 고정시키는 단계와; 상기 제 2 스테이지를 회전시켜 상기 점착 플라스틱 필름과 상기 리지드 기판이 상기 제 1 각도를 가지며 마주하도록 하는 단계와; 상기 라미네이트 롤을 회전시키며 상기 제 1 스테이지를 이동시킴으로써 상기 점착 플라스틱 필름과 상기 리지드 기판을 부착하는 단계를 포함한다.

상기 점착 플라스틱 필름을 상기 라미네이팅 장치의 제 2 스테이지 상에 안착시키는 단계는 흡착 수단을 이용한 로봇암을 이용하여 이루어지는 것이 특징이며, 상기 리지드 기판의 일면에 상기 점착 플라스틱 필름을 부착한 후에는, 점착 플라스틱 필름이 부탁된 상기 리지드 기판을 그 상하 위치를 바꾸어 상기 제 1 스테이지 상에 안착시킨 후, 그 타면에 대해서도 상기 점착 플라스틱 필름을 부착시키는 것이 특징이다.

본 발명에 의한 플라스틱 필름을 리지드 기판에 부착하는 자동화 장치를 이용하여 부착 공정을 진행하면, 이미 플라스틱 필름에 점착층이 구비되는 롤에 감긴 형태의 플라스틱 모필름을 이용함으로써 점착층을 리지드 기판에 형성하는 단계를 생략할 수 있으며, 작업자가 개입하는 일없이 전자동화 됨으로써 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 작업자에 의한 플라스틱 필름과 점착층을 구비한 리지드 기판과의 가부착 단계를 생략함으로써 부착 시 기포 발생을 방지하고, 이러한 플라스틱 기판과 점착층 사이에 발생된 기포에 의해 2차적으로 발생하는 액정표시장치 제조 상의 불량을 방지하는 효과가 있다.

자동화에 의해 플라스틱 기판과 리지드 기판이 동일한 크기를 갖도록 함으로 써 플라스틱 기판 외측으로 노출되는 점착제층이 없도록 함으로써 이의 제거 공정을 생략할 수 있으며, 나아가 점착층의 제거 후에도 남게되는 리지드 기판에 남게되는 점착물질에 의한 공정 챔버 오염과 이러한 오염된 챔버 사용에 의한 이물불량 발생을 방지하는 효과가 있다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 플라스틱 필름을 리지드 기판에 부착하는 단계별 공정도이다.

도 4a에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라스틱 필름을 리지드 기판에 부탁하는 공정은 우선, 절단스테이지와 상기 절단 스테이지 양 측에 구비된 롤과 상기 절단스테이지 상부에서 가압 절단을 실시하는 절단기로 구성된 절단 장치를 이용하여 점착층이 구비된 플라스틱 필름을 특정 크기로 절단하는 공정을 진행하는 것이 특징이다.

종래의 경우, 리기드 기판에 대해서 점착층을 형성하는 공정을 진행했지만, 본 발명의 부착장치(110)는, 제 1 보호시트(137)와 플라스틱 필름(140)과, 점착층(138)과 제 2 보호시트(139)가 순차 적층되며 제 1 롤(114)에 감겨진 상태의 플라스틱 모필름(130)을 이용하는 것을 특징으로 한다. 상기 제 1 롤(114)에 감겨진 플라스틱 모필름(130)의 일끝단을 상기 절단스테이지(112)를 가로지르도록 하여 제 2 롤(116)에 부착시킨 후, 시간차를 두고 상기 제 2 롤(116)을 회전시키면 상기 플 라스틱 모필름(130)은 절단스테이지(112) 위에서 상하 운동을 하는 절단기(120)에 대응되게 위치하게 되며, 상기 제 2 롤(116)이 회전이 멈추게 된다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 롤(114, 116) 사이에 위치하는 플라스틱 모필름(130)이 구김없이 팽팽히 당겨져 적당한 텐션이 가해지도록 한 상태에서 상기 절단기(120)가 상하 운동을 실시함으로써 상기 절단기(120)의 형태 및 면적과 동일한 형태 및 면적을 가지며 상기 플라스틱 모필름(130)이 절단되어 상기 절단스테이지(112) 상에 위치하게 되며, 상기 절단된 특정 면적을 갖는 플라스틱 필름(이하 점착 플라스틱 필름(135)이라 칭함)은 상기 절단 스테이지(112)로부터 흡착 수단(127)을 구비한 로봇암(125)에 의해 상기 절단스테이지(112)로부터 적층 저장장소(미도시) 또는 이후 진행 될 라미네이팅 장치(미도시)의 스테이지로 옮겨지게 된다.

한편, 상기 절단 스테이지(112)에서 절단된 점착층(138)을 구비한 점착 플라스틱 필름(135)이 옮겨지면, 상기 제 2 롤(116)은 회전함으로써 절단되지 않은 부분으로 이루어진 플라스틱 모필름(130)이 다시 상기 절단스테이지(112)에 위치하도록 한다. 이때, 상기 제 1 롤(114)과 제 2 롤(116)에 연결된 상기 플라스틱 모필름(130)의 폭은 상기 절단기(120)의 폭보다 크므로 상기 절단기(120)에 의해 그 중앙부가 절단된다 하더라도 상기 플라스틱 모필름(130)은 상기 제 1 롤(114)과 제 2 롤(116) 사이에서 계속 이어진 상태를 유지할 수 있다.

한편, 절단된 상태의 점착 플라스틱 필름(135)의 단면구조를 살펴보면 플라스틱 필름(140)을 기준으로 그 상면에는 플라스틱 필름(140) 표면 보호를 위해 제 1 보호시트(137)가 구비되고 있으며, 그 하면에는 점착층(138)과 상기 점착층(138) 의 보호를 위해 제 2 보호시트(139)가 구비되고 있다.

다음, 도 4b를 참조하면, 상기 절단된 점착 플라스틱 필름(135)은, 라미네이팅 장치(150)의 제 2 스테이지(157) 상에 위치된다. 이때, 상기 라이네이팅 장치(150)는 리지드 기판(160)이 안착되는 제 1 스테이지(154)와, 상기 제 1 스테이지(154) 상부로 소정의 각도(θ)를 가지며 배치된 상기 제 2 스테이지(157)와 상기 제 1 스테이지(154)의 끝단에 위치한 라미네이팅 롤(152)로 구성되고 있다.

이때, 제 2 스테이지(157)의 표면에 대한 평면도인 도 5를 동시에 참조(제 1 스테이지(157)의 평면도는 제 2 스테이지와 유사하여 생략함)하면, 각 스테이지(154, 157)의 표면에는 각각 안착된 리지드 기판(160) 또는 점착 플라스틱 필름(135)을 물리적으로 정렬하기 위해 각 꼭지점 부근의 모서리에 대응하여 스테이지(154, 157)의 표면으로 업 다운이 가능한 다수의 정렬핀(158)이 다수의 각 홈(159) 내부에 구비되고 있으며, 상기 다수의 정렬핀(158)에 의해 상기 각 스테이지(154, 157) 상에 안착된 리지드 기판(160) 및 점착 플라스틱 필름(135)의 정렬이 이루어지게 된다.

또한, 상기 각 스테이지(154, 157)의 표면에는 상기 정렬핀(158)에 의해 정렬된 상태 이후에 상기 리지드 기판(160) 또는 점착 플라스틱 필름(135)의 유동을 방지하기 위해 다수의 흡착홀(171)이 구비되고 있으며, 상기 리지드 기판(160) 또는 점착 플라스틱 필름(135) 정렬이 실시된 이후 상기 다수의 흡착홀(171)을 통해 진공 흡착이 이루어져 상기 리지드 기판(160)과 점착 플라스틱 필름(135)이 각각 제 1 및 제 2 스테이지(154, 157) 상에 정렬된 상태를 유지하도록 한다.

한편, 제 2 스테이지(157)는 상기 점착 플라스틱 필름(135)이 안착되면 상기 정렬핀(158)에 의해 정렬된 후, 상기 제 2 스테이지(157) 일끝단으로 상기 점착 플라스틱 필름(135)의 일끝단이 노출되도록 이동시킬 수 있도록 상기 정렬핀(158) 중 상기 점착 플라스틱 필름(135)의 안착 후 상기 점착 플라스틱 필름(135)의 타측면에 인접하여 구비된 정렬핀(158a)이 직선왕복운동을 하도록 구성되고 있으며, 이러한 타측 정렬핀(158a)의 직선운동에 의해 그 일끝단이 상기 제 2 스테이지(157)의 일측면 외측으로 소정폭 노출된 상태가 된다. 이러한 상태에서 상기 제 2 스테이지(157) 표면의 다수의 흡착홀(171)을 통해 진공흡착이 실시됨으로써 상기 점착 플라스틱 필름(135)은 상기 제 2 스테이지(157) 표면에 밀착 고정되게 된다.

이러한 상태에서 상기 제 2 스테이지(157)는 그 외부로 노출된 상기 점착 플라스틱 필름(135)의 일끝단이 상기 라미네이팅 롤(152)과 상기 제 1 스테이지(154) 상에 위치한 리지드 기판(160)의 일끝단 사이에 위치하도록 그 타끝단에 구비된 힌지(미도시)를 축으로 150도 정도 회전한다. 이때, 상기 제 2 스테이지(157) 외부로 노출된 점착 플라스틱 필름(135)의 일끝단은 상기 리지드 기판(160) 일끝단에 위치하게 된다. 한편, 상기 제 2 스테이지(157)는 그 상하가 뒤바뀌게 됨으로써 상기 점착 플라스틱 기판(135)이 상기 제 1 스테이지(154) 상에 위치하는 리지드 기판(160)과 서로 마주하는 상태가 되는 것이 특징이다. 이 경우, 상기 점착 플라스틱 기판(135)은 상기 제 2 스테이지(157) 표면에서 다수의 흡착홀(171)에 의해 진공 흡착되고 있는 바, 상기 제 2 스테이지(157) 표면으로부터 떨어지거나 하는 등의 문제는 발생하지 않는다.

이때, 상기 제 1 스테이지(154)와 상기 제 2 스테이지(157)는 서로 평행한 상태가 아니라 20도 내지 60도 정도의 각도(θ)를 유지하고 있는 것이 특징이다. 이는 상기 제 2 스테이지(157)에 진공 흡착된 상기 점착 플라스틱 기판(135)이 흡착력보다 큰 힘으로 그 일끝단이 잡아 당겨질 경우, 상기 제 2 스테이지(157) 표면을 따라 흘러내리듯 이동시키기 위함이다. 이때, 상기 제 2 스테이지(17) 표면의 흡착홀(171)은 그 라인별로 온(on)/오프(off)가 조절되는 것이 특징이며, 상기 점착 플라스틱 기판(135)이 상기 라미네이팅 롤(152)에 의해 상기 리지드 기판(160)에 부착이 진행되면 상기 제 2 스테이지(157)의 표면을 따라 흘러내리듯 움직이고 상기 점착 플라스틱 필름(135) 외부로 노출되는 흡착홀(171)은 진공 흡착을 하지 않도록 자동적으로 오프(off)되는 것이 특징이다.

한편 상기 점착 플라스틱 필름(135)은 상기 제 2 스테이지(157) 상에 안착되어 정렬되고 흡착홀(171)에 의해 흡착되는 시점에서 상기 점착층(도 4a의 138) 상부에 구비된 제 2 보호시트(도 4a의 139)는 제거되게 되며, 이러한 상태에서 제 2 스테이지(157)가 회전하면 상기 점착층(도 4a의 138) 표면 일끝단이 상기 리지드 기판(160)의 표면 일끝단에 위치하여 접촉하게 되며, 이러한 상태에서 상기 라미네이팅 롤(152)이 서서히 회전하며 동시에 상기 제 1 스테이지(154)가 상기 라미네이팅 롤(152)을 통과하도록 직선운동을 하면 상기 리지드 기판(160)면에 대해 상기 점착층(도 4a의 138)이 순차적으로 서서히 접촉하게 되며, 따라서 공기가 순차적 접촉에 의해 아직 접촉하지 않은 부분을 통해 충분히 빠져나가게 되는 바, 상기 리지드 기판(160)과 점착층(도 4a의 138) 간에는 기포 등은 발생하는 않게 되는 것이 특징이다.

다음, 도 4c에 도시한 바와 같이, 전술한 공정에 의해 일차적으로 상기 리지드 기판(160)의 일면에 점착 플라스틱 필름(135)이 부착되면, 상기 제 1 스테이지(154)의 표면에서 진공 흡착을 오프(off) 시킨 상태에서 흡착 수단(미도시)을 구비한 로봇암(미도시)에 의해 상기 제 1 스테이지(154) 표면에서 상하면을 뒤바꾼 후 안착시킨다. 이후, 새로운 점착 플라스틱 필름(135)을 상기 제 1 스테이지(154)와 마주하는 제 2 스테이지(157) 표면과 접촉하도록 위치시킨 후, 도 4b에 도시된 점착 플라스틱 필름(135) 라미네이팅 공정을 1회 더 실시함으로써 리지드 기판(160)의 양면에 모두 점착 플라스틱 필름(135)이 부착되도록 할 수 있다.

한편, 이렇게 리지드 기판(160)의 양면에 점착 플라스틱 필름(135)을 모두 형성하는 이유는 상기 리지드 기판(160)은 주로 유기기판이 되며, 이러한 유리기판의 일면에 대해서만 점착 플라스틱 필름(135)을 부착하였을 경우, 점착층(미도시) 또는 플라스틱 필름(135)이 부착된 면과 부착되지 않은 면이 그 환경이 달라 공정 진행 시 휨이 발생하는 바, 리지드 기판(160) 양면에 동일한 환경을 구성하여 휨 발생을 방지하기 위함이다.

전술한 바와 같은 플라스틱 필름을 리지드 기판에 부착하는 공정은 작업자가 개입되는 일 없이 모두 자동화되어 진행됨으로써 생산성이 향상되며, 자동 정렬이 가능하므로 부착마진을 필요로 하지 않는 바 종래와 같이 리지드 기판을 플라스틱 필름보다 크게 구성할 필요가 없으며, 따라서 플라스틱 기판 외부로 노출되는 점착층을 제거할 필요가 없고, 이러한 노출된 점착층에 의해 발생하는 공정 불량을 방 지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 유리기판을 이용한 액정패널에 대한 분해사시도.

도 2는 플라스틱 필름을 로봇 암 상에 위치시킨 것을 도시한 도면.

도 3a 내지 3d 종래의 플라스틱 필름을 리지드 기판에 부착하는 단계별 공정도.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 플라스틱 필름을 리지드 기판에 부착하는 단계별 공정도.

도 5는 본 발명에 이용되는 라미네이팅 장치의 제 2 스테이지의 표면에 대한 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

135 : 점착 플라스틱 필름 150 : 라미네이팅 장치

152 : 롤 154 : 제 1 스테이지

157 : 제 2 스테이지 160 : 리지드 기판

Claims

점착층을 포함하는 플라스틱 모필름이 롤 형태로 감겨져 있는 제 1 롤과 상기 플라스틱 모필름을 되감기 위한 제 2 롤과, 상기 제 1 롤 사이에 위치한 절단스테이지와, 상기 절단스테이지 상부에 위치하여 상하 운동하는 가압 절단수단를 구비한 플라스틱 모필름 절단장치와;

직선운동하며 리지드 기판이 안착되는 제 1 스테이지와, 상기 제 1 스테이지 상부로 이와 제 1 각도를 가지며, 상기 리지드 기판과 마주하는 면에 상기 플라스틱 모필름 절단장치를 통해 절단된 점착 플라스틱 필름이 안착되는 제 2 스테이지와, 상기 제 1 스테이지의 일끝단에 위치한 라미네이팅 롤을 구비한 라미네이팅 장치

를 포함하는 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착 장치.
제 1 항에 있어서,

흡착 수단을 구비하고 상기 절단스테이지 상에 위치하며 절단된 상기 점착 플라스틱 필름을 이재시키는 로봇암을 더 포함하는 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착 장치.
제 1 항에 있어서,

서로 마주하는 제 1 및 제 2 스테이지의 표면에는 진공 흡착홀이 형성된 것이 특징인 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 제 2 스테이지의 표면에 형성된 진공 흡착홀은 라인 단위로 온/오프 조절이 가능한 것이 특징인 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 제 2 스테이지의 표면에 안착된 상기 점착 플라스틱 필름이 상기 리지드 기판에 부착 이동되면 상기 점착 플라스틱 필름 외부로 노출되는 상기 흡착홀은 자동적으로 오프되는 것이 특징인 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착 장치.
제 1 항에 있어서,

서로 마주하는 제 1 및 제 2 스테이지에는 각각 안착되는 리지드 기판과 점착 플라스틱 필름을 정렬시키며 상기 제 1 및 제 2 스테이지 표면에 대해 업 다운하는 정렬핀을 더 포함하는 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착 장치.
제 1 항에 있어서,

제 2 스테이지에는 일 끝단에 힌지가 구비되며, 상기 힌지를 기준으로 회전하여 상기 점착 플라스틱 필름을 상기 제 2 스테이지의 상부 및 하부에 위치하도록 하는 구성이 가능한 것이 특징인 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 플라스틱 모필름은, 플라스틱 필름과, 그 상부로 형성된 점착층과, 상기 점착층을 보호하는 제 1 보호시트와, 상기 플라스틱 하부로 구비된 제 2 보호필름으로 구성된 것이 특징인 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 각도는 20도 내지 60도인 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착 장치.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 하나의 항의 기재에 의한 리지드 기판과 플라 스틱 필름 부착 장치를 이용한 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착 방법에 있어서,

상기 플라스틱 모필름 절단장치를 통해 상기 플라스틱 모필름을 절단하여 점착 플라스틱 필름을 형성하는 단계와;

상기 점착 플라스틱 필름을 상기 라미네이팅 장치의 제 2 스테이지 상에 안착시키고 동시에 상기 리지드 기판을 상기 제 1 스테이지 상에 안착시키는 단계와;

상기 점착 플라스틱 필름 및 리지드 기판을 정렬하는 단계와;

상기 점착 플라스틱 필름 일끝단을 상기 제 2 스테이지 외부로 노출시키는 단계와;

상기 점착 플라스틱 필름 및 상기 리지드 기판을 진공 흡착하여 상기 제 2 및 제 1 스테이지 표면에 각각 고정시키는 단계와;

상기 제 2 스테이지를 회전시켜 상기 점착 플라스틱 필름과 상기 리지드 기판이 상기 제 1 각도를 가지며 마주하도록 하는 단계와;

상기 라미네이트 롤을 회전시키며 상기 제 1 스테이지를 이동시킴으로써 상기 점착 플라스틱 필름과 상기 리지드 기판을 부착하는 단계

를 포함하는 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 점착 플라스틱 필름을 상기 라미네이팅 장치의 제 2 스테이지 상에 안착시키는 단계는 흡착 수단을 이용한 로봇암을 이용하여 이루어지는 것이 특징인 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 리지드 기판의 일면에 상기 점착 플라스틱 필름을 부착한 후에는, 점착 플라스틱 필름이 부탁된 상기 리지드 기판을 그 상하 위치를 바꾸어 상기 제 1 스테이지 상에 안착시킨 후, 그 타면에 대해서도 상기 점착 플라스틱 필름을 부착시키는 리지드 기판과 플라스틱 필름 부착 방법.