WO2015102340A1 - 필름 부착 방법 및 장치 - Google Patents

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WO2015102340A1
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film
ultrasonic vibration
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roller
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설문환
김기남
김신
조동영
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Definitions

  • the present invention relates to a film attaching method and apparatus, and more particularly, to a film attaching method and apparatus for attaching a film to the other surface while non-contact support of one surface of the substrate.
  • a film may be affixed on the surface of a board
  • a protective film may be attached, or a functional film for a special purpose may be attached thereto.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a conventional double-sided film attachment method.
  • the film F is attached to both surfaces in order to prevent surface damage of the other surface. Therefore, there is a problem that the film (F) is used on both sides unnecessarily causing an increase in the consumable cost.
  • FIG. 2 and 3 is a view showing a conventional single-side film attachment method.
  • one surface B surface of the substrate S is attached by pressing the film F to the substrate S using the roller B, and the substrate S is attached.
  • the other side (A side) of) is supported by bringing the roller A of a soft material (for example, silicon) into contact with the substrate S.
  • the rollers are contaminated and damaged by continuous use, resulting in scratches, contamination, and the like on the A surface.
  • FIG. 4 is a view showing another conventional single-side film attachment method.
  • the sticky roller 10c is brought into rolling contact with the rollers (A) 10a to keep the surface of the rollers (A) 10a in contact with the substrate S in a clean state.
  • the adhesive component of the sticky roller 10c is transferred to the surface of the substrate S through the rollers (A) 10a to cause a defect such as stain.
  • FIG. 5 is a view showing another conventional single-side film attachment method.
  • the film F attached to the A surface is removed.
  • the adhesive component of the film itself is transferred to the surface of the substrate S to cause contamination.
  • the cost rise caused by the continuous use of the film for removal was a problem that the cost rise caused by the continuous use of the film for removal.
  • the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is to ensure that the film can be stably attached to only one side without damaging the scratches, contamination, etc. on both sides of the substrate. .
  • the present invention by using the ultrasonic vibration unit (A), by applying a non-contact repulsive force generated by the ultrasonic vibration to one surface of the substrate, while using a pressure roller while non-contact supporting one surface of the substrate.
  • the present invention provides a film attaching method, wherein the film is attached to the other surface of the substrate by pressing the film.
  • the ultrasonic vibrator A may include an ultrasonic vibrator facing one surface of the substrate and an ultrasonic vibrator having the ultrasonic vibrator.
  • the present invention by applying a non-contact repulsive force generated by the ultrasonic vibration to one side of the substrate, the ultrasonic vibrating portion (A) for non-contact support of one side of the substrate and a pressure roller for pressing and attaching the film to the other side of the substrate It provides a film attachment device comprising a.
  • the present invention has the effect that the film can be stably attached to only one side without damaging the scratches, contamination, etc. on both sides of the substrate. Therefore, while maintaining the surface quality of the substrate excellently through the present invention, it is possible to improve the cost competitiveness of the product by reducing the amount of consumables halved.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a conventional double-sided film attachment method.
  • FIG. 2 and 3 is a view showing a conventional single-side film attachment method.
  • FIG. 4 is a view showing another conventional single-side film attachment method.
  • FIG. 5 is a view showing another conventional single-side film attachment method.
  • FIG. 6 is a view schematically showing a film attaching method according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view schematically illustrating the ultrasonic vibration unit of FIG. 6.
  • FIG. 8 is a view showing the relationship between the distance between the ultrasonic vibration unit and the substrate and the repulsive force.
  • 9 to 11 are views schematically showing a film attaching process of the film attaching method according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a view schematically showing a film attaching method according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a view schematically showing a film attaching method according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a view schematically showing a film attaching method according to a fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is a view schematically showing a film attaching method according to a sixth embodiment of the present invention.
  • 16 is a view schematically showing a film attaching method according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a view schematically illustrating a film cutting method between the sheet substrate and the sheet substrate of FIG. 16.
  • FIG. 23 is a view schematically showing a film attaching method according to a ninth embodiment of the present invention.
  • 24 and 25 are views schematically showing a process of adsorbing a film on a pressure roller according to a tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view schematically showing a film attaching method according to a first embodiment of the present invention.
  • the substrate S may be a glass substrate.
  • the substrate S may be a flexible substrate or a hard substrate.
  • the flexible substrate may use a film attachment method as shown in FIG. 6, and the hard substrate may use a film attachment method as shown in FIG. 16.
  • the substrate S may be flexible to constitute a continuous process.
  • This flexible and longitudinally continuous substrate (S) is called a web.
  • Such a web may be subjected to processes such as processing and printing in addition to the film adhesion of the present invention in a continuous process.
  • the film attachment device of FIG. 6 includes ultrasonic vibration units (A) 211 and 212 and a pressure roller 110.
  • the ultrasonic vibration units (A) 211 and 212 are ultrasonically vibrated. Ultrasonic excitation technology (Patent KR 2010-0057530) is used for the ultrasonic vibration units 211 and 212.
  • the ultrasonic vibration units 211 and 212 apply non-contact repulsive force RF generated by the ultrasonic vibration to one surface A surface of the substrate S to non-contact support one surface of the substrate S.
  • the ultrasonic vibration units (A) 211 and 212 include ultrasonic vibration units (A1) 211 installed upstream of the pressure roller 100 and ultrasonic vibration units (A2) 212 installed downstream. Here, the upstream and downstream are based on the transfer path of the substrate (S).
  • the pressure roller 110 presses the film (F) to the other surface of the substrate (S).
  • the pressure roller presses the substrate S with the film F with a pressing force such that one surface of the substrate S forms a positive curvature surface (thus, the other surface of the substrate S forms a negative curvature surface).
  • Opposite surfaces of the ultrasonic vibration units (A) 211 and 212 that face the substrate S have at least one curved surface that corresponds to a positive curvature surface of the substrate S.
  • the contact pressing force FPR and the non-contact repulsive force (restraining force) F1 and F2 of the ultrasonic vibration parts 211 and 212 are balanced from the pressure roller 110 and applied to both surfaces of the substrate S, respectively. It is comprised so that the board
  • the contact pressing force of the pressing roller 110 and the non-contact repulsive force of the ultrasonic vibration unit (211, 212) can be changed in size.
  • Table 1 below compares the conventional film deposition method and the film deposition method of the present invention.
  • roller& Roller Roller& Sticky Roller & With film remove Roller& Ultrasonic Vibrator A side contact Roller Roller film radish scratch Go medium that radish Stain Go medium (Adhesive ingredient transfer) that radish Cost of Consumption radish medium Go radish Synthesis Bad usually good Very good
  • the film attaching method of the present invention has no mechanical contact on the A surface to which the film F is not attached, so that scratches do not occur. In addition, since no adhesive tape or film is used, stain does not occur. It also has the advantage that no consumable costs occur. Since the film F is interposed between the pressure roller 110 and the B surface, the substrate S and the pressure roller 110 do not directly contact each other, and do not damage the surface of the substrate.
  • FIG. 7 is a view schematically illustrating the ultrasonic vibration units 211 and 212 of FIG. 6.
  • the ultrasonic vibrating unit (A) 211, 212 comprises an ultrasonic vibrating body (ultrasound vibrating table) 201 facing one surface of the substrate S, and an ultrasonic vibrating unit 203 having the ultrasonic vibrating body 201. Include. In addition, a frame 205 for supporting the ultrasonic vibrating body 201 is included. In addition, a vibration absorber 207 is installed between the ultrasonic vibrator 201 and the frame 205 to block vibration transmission so that the vibration of the ultrasonic vibrator 201 is not transmitted to the frame 205.
  • an air layer having a predetermined pressure is formed on the surface of the ultrasonic vibrator 201 to generate a force (repelling force) for stably pushing the substrate S to prevent mechanical contact with the substrate S. To prevent damage to the substrate surface.
  • FIG. 8 is a view showing the relationship between the distance between the ultrasonic vibration unit and the substrate (S) and the repulsive force.
  • the pressure of the air layer increases, so that the film F can be attached while reducing the distance between the pressure roller 110 and the ultrasonic vibrators 211 and 212. Can create a pressure. Due to the pressure of the high air layer, it is possible to prevent the substrate S from contacting the ultrasonic vibration units 211 and 212.
  • 9 to 11 are views schematically showing a film attaching process of the film attaching method according to the second embodiment of the present invention.
  • the film attachment device in addition to the ultrasonic vibration unit (A) (211, 212) and the pressure roller 110, the ultrasonic vibration unit (B) 300, the transfer roller 400, the unwinding roller 120 And a constant force applying unit (B) 130.
  • the ultrasonic vibration unit (B) 300 is installed upstream of the pressure roller (110). By using the ultrasonic vibration unit (B) 300, the non-contact repulsive force generated by the ultrasonic vibration is applied to the other surface of the substrate (S) to support the other surface of the substrate (S) in a non-contact manner.
  • the feed roller 400 is installed downstream of the pressure roller 110.
  • the transfer roller 400 contacts the film F attached to the other surface of the substrate S and transfers the substrate S.
  • the unwinding roller 120 unwinds the film F and supplies it to the other surface of the substrate S.
  • the constant force applying unit 130 applies a constant force to the pressure roller 110 toward the substrate S, and a contact pressing force of a predetermined size is applied to the film F and the substrate S.
  • 9 to 11 illustrate the cylinder as the constant force applying unit 130, but the embodiment is not limited thereto. Various modifications are possible, for example constant weights, springs.
  • the pressure roller 110 is raised to apply pressure to the film F and the substrate S.
  • FIG. 10 Next, in the pressurized state, the board
  • FIG. 12 is a view schematically showing a film attaching method according to a third embodiment of the present invention.
  • the ultrasonic vibration units (A) 211, 212, and 213 include ultrasonic vibration units (A3) 213.
  • the ultrasonic vibration unit (A3) 213 is provided on the opposite side of the pressure roller 110 with the substrate (S) in between.
  • the constant force applying unit (A) 230 applies a constant force to the ultrasonic vibration unit (A) 213 toward the substrate (S).
  • the film attachment device of Figure 12 includes a dancer roller 150 for adjusting the tension of the film (F).
  • FIG. 13 is a view schematically showing a film attaching method according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the film attachment device of FIG. 13 includes a constant force applying unit position adjusting unit 140 and an ultrasonic vibrating unit position adjusting unit 241, 242, and 340.
  • a constant force applying unit position adjusting unit 140 By using the constant force applying unit position adjusting unit 140, it is possible to adjust the position of the constant force applying unit 130.
  • the position of the ultrasonic vibration units 211, 212, 300 may be adjusted using the ultrasonic vibration unit position adjusting units 241, 242, 340.
  • the film F may be cut by installing a cutter upstream of the pressure roller 110 based on the film supply path.
  • a cutter upstream of the pressure roller 110 may be a cutter facing the outer peripheral surface of the pressure roller (110).
  • FIG. 14 is a view schematically showing a film attaching method according to a fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is a view schematically showing a film attaching method according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the film attachment position can be variously designed irrespective of the horizontal plane, vertical plane, top plane, bottom plane, left plane and right plane.
  • FIG. 16 is a view schematically illustrating a method of attaching a film to a sheet substrate S made of a hard material according to a seventh embodiment of the present invention.
  • the film sticking apparatus includes the cutter 500 which cuts the film F. As shown in FIG.
  • the cutter 500 opposes the other surface of the substrate S downstream of the pressure roller 110.
  • the ultrasonic vibration unit A includes ultrasonic vibration units A4 and 214.
  • the ultrasonic vibration units A4 and 214 are installed on the opposite side of the cutter 500 with the substrate S therebetween. By disposing the ultrasonic vibration unit 214 on the opposite side of the cutter 500, the film F does not leave the position.
  • FIG. 17 is a view schematically illustrating a method of cutting a film between the sheet substrate S and the sheet substrate S of FIG. 16.
  • the film F between the two substrates S is cut using the cutter 500.
  • the substrate S is floated on the ultrasonic vibration part B 300 and transferred to the film attachment position.
  • the pressure roller 110 is fixed to the film (F) in place using a method such as vacuum.
  • the exact position is set in accordance with the position where the film F and the substrate S are attached.
  • the substrate S is described as being transported.
  • the film F may be attached while the pressing roller 110 is moved while the substrate S is fixed. .
  • the film F is attached larger than the substrate S.
  • the cutter 500 may be installed to face the outer circumferential surface of the pressure roller 110.
  • FIG. 23 is a view schematically showing a film attaching method according to a ninth embodiment of the present invention.
  • the ultrasonic vibration unit 213 may have various shapes such as a circular shape and a flat table shape instead of having an arc shape. In the case of having a flat table shape, efforts to align the alignment between the pressing roller 110 and the ultrasonic vibrator 213 can be reduced.
  • the film attaching method of FIGS. 16 to 23 can be used to attach the film F to the single-layered substrate S of a hard material.
  • 24 and 25 are views schematically showing a process in which the film F is adsorbed on the pressure roller 110 according to the tenth embodiment of the present invention.
  • the pressure roller 110 has a plurality of air suction holes 111 on the outer circumferential surface in contact with the film (F).
  • the initial film F is in close contact with the pressure roller 110, and smooth film supply is possible.

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Abstract

본 발명은 초음파 진동부(A)를 이용하여, 그 초음파 진동에 의하여 발생되는 비접촉 척력을 기판의 일면에 가하여, 상기 기판의 일면을 비접촉 지지하면서, 가압롤러를 이용하여, 상기 기판의 타면에 필름을 가압하여 부착하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 방법을 제공한다. 상기 초음파 진동부(A)는, 상기 기판의 일면을 대향하는 초음파 진동체와, 상기 초음파 진동체를 가진시키는 초음파 가진부를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명은, 초음파,진동에 의하여 발생되는 비접촉 척력을 기판의 일면에 가하여, 상기 기판의 일면을 비접촉 지지하는 초음파 진동부(A)와 상기 기판의 타면에 필름을 가압하여 부착하는 가압롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 장치를 제공한다.

Description

필름 부착 방법 및 장치
본 발명은 필름 부착 방법 및 장치 에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판의 일면을 비접촉 지지하면서, 타면에 필름을 부착하는 필름 부착 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 기판의 표면에는 일정 목적을 가지고 필름을 부착하는 경우가 있다. 예컨대, 기판의 표면의 스크래치 및 오염 등의 방지를 위하여 보호 필름을 부착하거나, 특수 용도의 기능성 필름을 부착하는 것이 이에 해당된다.
도1은 종래의 양면 필름 부착 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도시한 바와 같이, 필름(F)의 부착이 요구되는 면은 한쪽 면일 뿐이더라도, 다른 쪽 면의 표면 손상을 방지하기 위해, 양면에 필름(F)을 부착한다. 따라서, 불필요하게 양면에 필름(F)이 사용되어 소모품비의 상승을 유발하는 문제점이 있었다.
도 2 및 3은 종래의 단면 필름 부착 방법을 보여주는 도면이다.
표면 품질이 상대적으로 덜 중요한 기판(S)에는, 기판(S)의 한쪽 면(B면)은 롤러(B)를 이용하여 필름(F)을 기판(S)에 가압하여 부착하고, 기판(S)의 다른 면(A면)은 소프트한 재질(예컨대 실리콘)의 롤러(A)를 기판(S)에 접촉하게 하여 지지한다. 그러나, 연속적으로 사용함에 따라 롤러가 오염 및 손상되어 A면에 스크래치, 오염 등의 손상이 야기됨은 전술한 바와 같다.
도 4는 종래의 또 다른 단면 필름 부착 방법을 보여주는 도면이다.
기판(S)의 한쪽 면(B면)은 롤러(B)(10b)를 이용하여 필름(F)을 기판(S)에 가압하여 부착한다. 스티키 롤러(10c)를 롤러(A)(10a)에 구름 접촉시켜, 기판(S)에 접촉하는 롤러(A)(10a)의 표면을 깨끗한 상태로 유지한다. 그러나, 이 경우 스티키 롤러(10c)의 점착 성분이 롤러(A)(10a)를 통하여 기판(S)의 표면에 전사되어 스테인 등의 불량을 유발하는 문제점이 있었다.
도 5는 종래의 또 다른 단면 필름 부착 방법을 보여주는 도면이다.
종래의 양면 필름 부착 방법에서 A면에 부착된 필름(F)을 제거한다. 그러나, 이 경우 필름 자체의 점착 성분이 기판(S)의 표면에 전사되어 오염을 발생시키는 문제점이 있었다. 또한 지속적인 제거용 필름 사용에 따른 원가 상승의 요인이 발생하는 문제점이 있었다.
한편, 에어 플로팅과 같은 비접촉 기술을 접목하여 기판(S)의 A면과 접촉하지 않고 지지하는 기술도 제안된 바 있다. 그러나, 이 경우 과도한 유틸리티 비용이 야기된다. 또한, 필름(F)을 접합하기 위하여 일정 압력을 가할 경우 에어가 충분한 척력을 가지지 못하여 기판(S)과 롤러가 접촉되는 문제점이 빈번하게 발생하였다. 또한 에어에 의하여 기판 표면이 오염되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은, 기판의 양면에 스크래치, 오염 등의 손상을 주지 않으면서도, 한쪽 면에만 필름을 안정적으로 부착할 수 있도록 하는데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 초음파 진동부(A)를 이용하여, 그 초음파 진동에 의하여 발생되는 비접촉 척력을 기판의 일면에 가하여, 상기 기판의 일면을 비접촉 지지하면서, 가압롤러를 이용하여, 상기 기판의 타면에 필름을 가압하여 부착하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 방법을 제공한다.
상기 초음파 진동부(A)는, 상기 기판의 일면을 대향하는 초음파 진동체와, 상기 초음파 진동체를 가진시키는 초음파 가진부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 초음파 진동에 의하여 발생되는 비접촉 척력을 기판의 일면에 가하여, 상기 기판의 일면을 비접촉 지지하는 초음파 진동부(A)와 상기 기판의 타면에 필름을 가압하여 부착하는 가압롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 장치를 제공한다.
상기한 구성에 따르면, 본 발명은 기판의 양면에 스크래치, 오염 등의 손상을 주지 않으면서도, 한쪽 면에만 필름을 안정적으로 부착할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 본 발명을 통하여 기판의 표면 품질을 우수하게 유지하면서도, 소모품의 사용량을 절반으로 줄여 제품의 원가 경쟁력을 제고할 수 있다.
도1은 종래의 양면 필름 부착 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2 및 3은 종래의 단면 필름 부착 방법을 보여주는 도면이다.
도 4는 종래의 또 다른 단면 필름 부착 방법을 보여주는 도면이다.
도 5는 종래의 또 다른 단면 필름 부착 방법을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 필름 부착 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 초음파 진동부를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 8은 초음파 진동부와 기판 사이의 거리와 척력의 관계를 보여주는 도면이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필름 부착 방법의 필름 부착 과정을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 필름 부착 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 필름 부착 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 필름 부착 방법을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 15는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 필름 부착 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 16은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 필름 부착 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 17은 도 16의 낱장 기판과 낱장 기판 사이의 필름 절단 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 18 내지 도 22는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 필름 부착 방법의 필름 부착 과정을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 23은 본 발명의 제 9 실시예에 따른 필름 부착 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 24 및 도 25는 본 발명의 제 10 실시예에 따른 가압롤러에 필름이 흡착되는 과정을 개략적으로 보여주는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 필름 부착 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
기판(S)은 유리 기판일 수 있다. 또한, 기판(S)은 플렉서블한 재질의 기판일 수도 있고, 하드한 재질의 기판일 수도 있다. 플렉서블한 재질의 기판은 도 6에서와 같은 필름 부착 방법을 이용하고, 하드한 재질의 기판은 도 16에서와 같은 필름 부착 방법을 이용할 수 있을 것이다.
박형 (0.2mm 이하) 유리 기판의 경우, 기판(S)이 유연하여 연속 공정으로 구성될 수 있다. 이렇듯 유연하고 길이 방향으로 연속적인 기판(S)을 웹이라 한다. 이러한 웹은 연속 공정으로 본 발명의 필름 부착 외에 가공, 인쇄 등의 공정을 거칠 수 있다.
도 6의 필름 부착 장치는 초음파 진동부(A)(211, 212)와 가압롤러(Pressure Roller)(110)를 포함한다.
초음파 진동부(A)(211, 212)는 초음파 진동된다. 초음파 진동부(211, 212)에는 초음파 가진 기술(공개특허 KR 2010-0057530)이 사용된다. 초음파 진동부(211, 212)는 그 초음파 진동에 의하여 발생되는 비접촉 척력(RF)을 기판(S)의 일면(A면)에 가하여 기판(S)의 일면을 비접촉 지지한다. 상기 초음파 진동부(A)(211, 212)는 가압롤러(100)의 상류에 설치되는 초음파 진동부(A1)(211) 및 하류에 설치되는 초음파 진동부(A2)(212)를 포함한다. 여기서, 상류 및 하류는 기판(S)의 이송로를 기준으로 한다.
가압롤러(110)는 기판(S)의 타면에 필름(F)을 가압하여 부착한다. 가압롤러는, 기판(S)의 일면이 양의 곡률면을 이루도록 (따라서, 기판(S)의 타면은 음의 곡률면을 이루도록) 하는 가압력으로 필름(F)이 부착된 기판(S)을 가압한다. 기판(S)을 대향하는 초음파 진동부(A)(211, 212)의 대향면은 적어도 일 부위가 기판(S)의 양의 곡률면에 대응되는 곡면을 갖는다.
가압롤러(110)로부터 접촉 가압력(FPR)과 초음파 진동부(211, 212)의 비접촉 척력(구속력)(F1 및 F2)이 균형을 이루어 기판(S)의 양면에 각각 가해진다. 박형 유리와 같이 취성 재료의 파손을 방지하기 위하여 기판(S)을 완만하게 가압하도록 구성되어 있다. 또한, 가압롤러(110)의 접촉 가압력과 초음파 진동부(211, 212)의 비접촉 척력을 조절하여 그 크기를 변경할 수 있다.
아래 표 1은 종래의 필름 부착 방법과 본 발명의 필름 부착 방법을 비교한 것이다.

롤러＆
롤러		 롤러＆
스티키롤러		 필름 부착＆
제거		 롤러＆
초음파진동부
A면 접촉 롤러 롤러 필름 무
스크래치 고 중 저 무
스테인 고 중
(점착 성분 전사)		 저 무
소모비용 무 중 고 무
종합 나쁨 보통 좋음 매우 좋음
표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 필름 부착 방법은 필름(F)을 부착하지 않는 A면에 기계적 접촉이 없으므로, 스크래치가 발생하지 않는다. 또한, 점착성 테이프나 필름을 사용하지 않으므로 오염(Stain)이 발생하지 않는다. 또한, 소모품 비용이 발생하지 않는 이점을 갖는다. B면은 가압롤러(110)와의 사이에 필름(F)이 개재되기 때문에, 기판(S)과 가압롤러(110)가 직접적으로 접촉하지 않아, 기판 표면에 손상을 주지 않는다.
도시하지는 않았지만, 기판(S)을 권출롤러로부터 권출하여 상기 필름(F)을 부착한 후 권취롤러에 권취하는 것이 바람직하다. (롤투롤 프로세스)
도 7은 도 6의 초음파 진동부(211, 212)를 개략적으로 보여주는 도면이다.
초음파 진동부(A)(211, 212)는 기판(S)의 일면을 대향하는 초음파 진동체 (초음파 진동 테이블)(201)와, 초음파 진동체(201)를 가진시키는 초음파 가진부(203)를 포함한다. 또한, 초음파 진동체(201)를 지지하는 프레임(205)을 포함한다. 또한, 초음파 진동체(201)와 프레임(205) 사이에 설치되어 초음파 진동체(201)의 진동이 프레임(205)에 전달되지 않도록 진동 전달을 차단하는 진동 흡수부(207)를 포함한다. 초음파 진동에 의하여 초음파 진동체(201)의 표면에 일정 압력의 공기층이 형성되어 기판(S)을 안정적으로 밀어내는 힘(척력, Repelling force)이 발생하여 기판(S)과의 기계적인 접촉을 방지하여 기판 표면의 손상을 방지한다.
도 8은 초음파 진동부와 기판(S) 사이의 거리와 척력의 관계를 보여주는 도면이다.
초음파 진동부와 기판(S) 사이의 거리가 가까워질수록 공기층의 압력이 더 커지기 때문에 가압롤러(110)와 초음파 진동부(211, 212)의 사이의 간격을 줄이면서 필름(F)을 부착할 수 있는 압력을 형성할 수 있다. 높은 공기층의 압력 때문에 기판(S)이 초음파 진동부(211, 212)에 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필름 부착 방법의 필름 부착 과정을 개략적으로 보여주는 도면이다.
본 실시예에 따른 필름 부착 장치는, 초음파 진동부(A)(211, 212) 및 가압롤러(110) 외에, 초음파 진동부(B)(300), 이송롤러(400), 권출롤러(120) 및 일정힘 인가부(B)(130)를 포함한다.
초음파 진동부(B)(300)는 가압롤러(110)의 상류에 설치된다. 초음파 진동부(B)(300)를 이용하여, 그 초음파 진동에 의하여 발생되는 비접촉 척력을 상기 기판(S)의 타면에 가하여 상기 기판(S)의 타면을 비접촉 지지한다.
이송롤러(400)는 가압롤러(110)의 하류에서 설치된다. 이송롤러(400)는 기판(S)의 타면에 부착된 필름(F)과 접촉하며 기판(S)을 이송한다.
권출롤러(120)는 필름(F)을 권출하여 기판(S)의 타면에 공급한다.
일정힘 인가부(130)는, 기판(S)을 향하여 가압롤러(110)에 일정힘을 가하여, 필름(F) 및 기판(S)에 일정한 크기의 접촉 가압력이 가해지게 된다. 도 9 내지 도 11에서는 일정힘 인가부(130)로서 실린더를 예시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예컨대 일정한 중량체, 스프링 등 다양한 변형예가 가능하다.
필름 부착 과정을 살펴보면, 먼저 기판(S)과 필름(F)을 필름 부착 위치까지 이송 내지는 공급한다. (도 9) 다음으로, 가압롤러(110)가 상승하여 필름(F)과 기판(S)에 압력을 가한다. (도 10), 다음으로, 가압된 상태로, 기판(S)과 필름(F)을 이송하며 연속적으로 필름 부착을 시행한다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 필름 부착 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
초음파 진동부(A)(211, 212, 213)는 초음파 진동부(A3)(213)를 포함한다. 초음파 진동부(A3)(213)는 기판(S)을 사이에 두고 가압롤러(110)의 반대쪽에 설치된다. 일정힘 인가부(A)(230)는, 기판(S)을 향하여 초음파 진동부(A)(213)에 일정한 힘을 가한다.
또한, 도 12의 필름 부착 장치는 필름(F)의 장력을 조절하기 위한 댄서롤러(150)를 포함한다.
도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 필름 부착 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 13의 필름 부착 장치는 일정힘 인가부 위치 조절부(140), 초음파 진동부 위치 조절부(241, 242, 340)를 포함한다. 일정힘 인가부 위치 조절부(140)를 이용하여, 일정힘 인가부(130)의 위치를 조절할 수 있다. 초음파 진동부 위치 조절부(241, 242, 340)를 이용하여 초음파 진동부(211, 212, 300)의 위치를 조절할 수 있다.
또한, 필름 공급로를 기준으로 가압롤러(110)의 상류에 커터를 설치하여 필름(F)을 절단할 수 있다. 필름(F)의 처음과 끝 부위의 커팅을 위하여 가압롤러(110)의 외주면과 마주보는 커터를 둘 수 있다.
도 14는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 필름 부착 방법을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 15는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 필름 부착 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도시한 바와 같이, 필름 부착 위치는 수평면, 수직면, 상면, 하면, 좌면 및 우면에 관계 없이 다양하게 설계할 수 있다.
도 16은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 하드한 재질의 낱장 기판(S)에 필름 부착 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
필름 부착 장치는 필름(F)을 절단하는 커터(500)를 포함한다. 커터(500)는 가압롤러(110)의 하류에서 기판(S)의 타면을 대향한다. 초음파 진동부(A)는 초음파 진동부(A4)(214)를 포함한다. 초음파 진동부(A4)(214)는 기판(S)을 사이에 두고 커터(500)의 반대쪽에 설치된다. 커터(500)의 반대쪽에 초음파 진동부(214)를 배치함으로써 필름(F)이 위치를 이탈하지 않게 된다.
도 17은 도 16의 낱장 기판(S)과 낱장 기판(S) 사이의 필름 절단 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다. 두 기판(S) 사이의 필름(F)을 커터(500)를 이용하여 절단한다.
도 18 내지 도 22은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 필름 부착 방법의 필름 부착 과정을 개략적으로 보여주는 도면이다.
기판(S)이 초음파 진동부(B)(300) 위에 부상되어 필름 부착 위치까지 이송된다. 이때 가압롤러(110)는 진공 등의 방식을 사용하여 필름(F)을 정위치에 고정한다. 정위치는 필름(F)과 기판(S)이 부착되는 위치에 맞춰 설정된다. (도 18)
기판(S)이 가압롤러(110)와 초음파 진동부(A)(213) 사이로 진입되면, 가압롤러(110)는 회전을 하면서 기판(S) 표면에 필름(F)을 부착하게 되고 초음파 진동부(213)는 기판(S)과 일정 이격 거리를 유지하면서 기판(S)에 비접촉 척력을 가한다. (도 19)
한 장의 기판(S)에 단면 부착이 끝나게 되면, 다음 기판(S)이 일정 간격을 유지하면서 진입하여 후속 접합을 진행하게 된다. (도 20 및 도 21)
일정 간격을 유지하면서 두 기판(S)이 이송되면 일정 위치에서 두 기판(S) 사이의 필름(F)을 커터(500)를 이용하여 절단하게 된다. (도 22)
본 명세서에서는 설명의 편의상, 기판(S)이 이송되는 것으로 설명하고 있으나, 이와 반대로 기판(S)이 고정된 상태에서 가압롤러(110)가 이동되면서 필름(F)을 부착할 수도 있음은 물론이다.
도 21의 필름 부착 방법은 기판(S)보다 필름(F)이 크게 부착되게 된다. 필름(F)을 기판(S)보다 작게 부착하기 위해서는 커터(500)를 가압롤러(110)의 외주면과 마주보게 설치할 수 있다.
도 23은 본 발명의 제 9 실시예에 따른 필름 부착 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
초음파 진동부(213)는 원호 형상을 갖는 대신, 원형 형상, 평판 테이블 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 평판 테이블 형상을 갖는 경우, 가압롤러(110)와 초음파 진동부(213) 간의 얼라인을 맞추는 노력을 줄일 수 있다.
도 16 내지 도 23의 필름 부착 방법은 하드한 재질의 낱장 기판(S)에 필름(F)을 부착하는데 사용할 수 있다.
도 24 및 도 25는 본 발명의 제 10 실시예에 따른 가압롤러(110)에 필름(F)이 흡착되는 과정을 개략적으로 보여주는 도면이다.
가압롤러(110)는 필름(F)과 접촉하는 외주면에 복수의 공기 흡입 구멍(111)을 갖는다. 이 경우, 초기 필름(F)이 가압롤러(110)에 잘 밀착되어, 원활한 필름 공급이 가능해진다.

Claims (15)

  1. 초음파 진동부(A)를 이용하여, 그 초음파 진동에 의하여 발생되는 비접촉 척력을 기판의 일면에 가하여, 상기 기판의 일면을 비접촉 지지하면서,
    가압롤러를 이용하여, 상기 기판의 타면에 필름을 가압하여 부착하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 초음파 진동부(A)는 상기 가압롤러의 상류에 설치되는 초음파 진동부(A1) 및 하류에 설치되는 초음파 진동부(A2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 초음파 진동부(A)는 상기 기판을 사이에 두고 상기 가압롤러의 반대쪽에 설치되는 초음파 진동부(A3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가압롤러의 상류에 설치되는 초음파 진동부(B)를 이용하여, 그 초음파 진동에 의하여 발생되는 비접촉 척력을 상기 기판의 타면에 가하여 상기 기판의 타면을 비접촉 지지하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가압롤러의 하류에서 설치되는 이송롤러를 이용하여, 상기 기판의 타면에 부착된 상기 필름과 접촉하며 상기 기판을 이송하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 플렉서블 기판이고,
    상기 가압롤러는, 상기 기판의 일면이 양의 곡률면을 이루도록 하는 압력으로 상기 필름이 부착된 상기 기판을 가압하고,
    상기 기판을 대향하는 상기 초음파 진동부(A)의 대향면은 적어도 일 부위가 상기 기판의 양의 곡률면에 대응되는 곡면을 갖는 것을 특징으로 하는 필름 부착 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 필름을 권출롤러로부터 권출하여 상기 기판의 타면에 공급하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기판을 권출롤러로부터 권출하여 상기 필름을 부착한 후 권취롤러에 권취하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 가압롤러는 상기 필름과 접촉하는 외주면에 복수의 공기 흡입 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 필름 부착 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 가압롤러의 하류에 상기 기판의 타면을 대향하는 커터를 설치하여, 상기 필름을 절단하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 초음파 진동부(A)는 상기 기판을 사이에 두고 상기 커터의 반대쪽에 설치되는 초음파 진동부(A4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 유리 기판인 것을 특징으로 하는 필름 부착 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 초음파 진동부(A)는, 상기 기판의 일면을 대향하는 초음파 진동체와, 상기 초음파 진동체를 가진시키는 초음파 가진부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    일정힘 인가부(A)를 이용하여 상기 기판을 향하여 상기 초음파 진동부에 일정한 힘을 가하고,
    일정힘 인가부(B)를 이용하여 상기 기판을 향하여 상기 가압롤러에 일정한 힘을 가하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 방법.
  15. 초음파 진동에 의하여 발생되는 비접촉 척력을 기판의 일면에 가하여, 상기 기판의 일면을 비접촉 지지하는 초음파 진동부(A)와
    상기 기판의 타면에 필름을 가압하여 부착하는 가압롤러,
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 장치.
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