KR100509281B1 - 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치 - Google Patents

Abstract

1대의 장비로 이방전도성필름과 구동칩을 함께 본딩함으로서 작업능률을 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 로딩된 글래스의 위치에 따라 구동칩이 최적의 위치에 셋팅 및 본딩되게 하여 본딩품질을 대폭 향상시킬 수 있는 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치에 관한 것이다.

이러한 장치는, 작업대와, 이 작업대에 회전 가능하게 설치되는 회전테이블과, 이 회전테이블에 고정되며 글래스가 로딩되는 로딩유니트들과, 상기 작업대에 설치되고 상기 로딩유니트에 로딩된 글래스에 이방전도성필름을 본딩하는 필름본딩부와, 상기 작업대에 설치되며 상기 필름본딩부에서 이방전도성필름이 본딩된 글래스에 구동칩을 셋팅하는 칩셋팅부와, 상기 작업대에 설치되고 글래스의 패턴부에 셋팅된 구동칩을 본딩하는 칩본딩부를 포함하며,

상기 칩셋팅부는, 구동칩을 정렬하는 정렬유니트와, 이 정렬유니트에서 자세가 정렬된 구동칩을 칩셋팅영역으로 이동시킴과 아울러 글래스 패턴부에 셋팅하는 셋팅유니트와, 셋팅되기 위한 글래스와 구동칩의 위치를 스캐닝하는 스캐닝유니트를 포함한다.

Description

평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치{Bonding Equipment For Bonding Anisotropic Conductive Film And Drive Chip Of Flat Panel Display}

본 발명은 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 1대의 장비로 이방전도성필름과 구동칩을 순차적으로 본딩함으로서 작업능률을 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 로딩된 글래스의 위치에 따라 구동칩이 최적의 위치에 셋팅 및 본딩되게 하여 본딩품질을 대폭 향상시킬 수 있는 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치에 관한 것이다.

일반적으로 엘씨디(LCD)나 이엘디(ELD), 형광표시관(VFD)과 같은 평판디스플레이장치는 점차 경박 단소화 되어 감에 따라 주로 분리된 형태로 글래스의 전극패턴부의 리드부에 연결되었던 구동칩(Drive Chip)들이 글래스의 패턴부에 직접 본딩되어 양산된다.

상기와 같이 글래스의 패턴부에 구동칩을 본딩하기 위해서는 먼저, 구동칩을 본딩하기 전에 필름본딩공정에서 전도성 절연필름 예를들면, 이방전도성필름을 글래스의 패턴부에 본딩한 후 이방전도성필름이 본딩된 글래스를 다시 구동칩 본딩공정으로 옮겨서 칩본딩장치로 이방전도성필름이 본딩된 글래스의 패턴부에 구동칩을 본딩한다.

상기와 같이 구동칩이 본딩되는 글래스의 패턴부에 이방전도성필름을 부착하면 상기 글래스의 패턴부에 본딩되는 구동칩이 패턴부의 패턴들과 최적의 전도성을 가지며 원활하게 본딩됨은 물론이거니와 상기 글래스의 패턴부에 하나 이상이 형성되는 패턴들이 서로 절연된 상태가 되므로 하나 이상의 구동칩들이 글래스의 패턴부에 본딩되어도 이들 구동칩의 본딩영역에 위치하는 해당 패턴들에만 전도성을 가지며 본딩되므로 구동칩의 본딩시에 요구되는 전도성 및 접착성, 절연성 등을 충족시켜 본딩품질을 향상시킬 수 있게 된다.

상기 종래의 구동칩 본딩장치의 일반적인 구조는, 작업대와, 이 작업대의 상측면에 설치되어 글래스를 로딩하기 위한 글래스 플레이트와, 상기 작업대에서 상기 글래스 플레이트에 로딩된 글래스의 패턴부에 구동칩을 셋팅하기 위한 칩셋팅부와, 상기한 작업대에서 글래스의 패턴부에 셋팅된 구동칩을 본딩하는 칩본딩부를 포함하는 구조로 이루어진다.

그러나, 상기한 종래의 구동칩 본딩장치는 인라인형태의 본딩구조이므로 글래스의 로딩 및 언로딩 그리고 칩의 셋팅을 각 공정마다 할 수 밖에 없으므로 이로 인하여 작업능률과 생산성을 향상시키기에는 구조적으로 한계가 있다.

그리고, 상기한 종래의 구동칩 본딩장치는 그 구조가 구동칩을 본딩하기 위한 기능에만 한정되므로 글래스에 구동칩을 본딩하기 위해서는 별도의 이방전도성필름본딩 공정에서 글래스의 패턴부에 이방전도성필름을 본딩한 후 필름이 본딩된 글래스를 다시 상기 구동칩 본딩장치로 옮겨서 구동칩을 본딩하게 되므로 만족할 만한 공정의 효율성을 기대하기 어렵다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 본딩시 발생되는 글래스 및 구동칩의 홀딩시간을 대폭 단축시킬 수 있으며, 1대의 장비로 로딩된 글래스의 패턴부에 이방전도성필름과 구동칩을 순차적으로 본딩함므로서 작업시간과 공정을 대폭 단축시켜 생산성과 작업효율을 향상시킬 수 있는 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 작업대와, 이 작업대에 회전 가능하게 설치되는 회전테이블과, 이 회전테이블에 고정되며 글래스가 로딩되는 로딩유니트들과, 상기 작업대에 설치되고 상기 로딩유니트에 로딩된 글래스에 이방전도성필름을 본딩하는 필름본딩부와, 상기 작업대에 설치되며 상기 필름본딩부에서 이방전도성필름이 본딩된 글래스에 구동칩을 셋팅하는 칩셋팅부와, 상기 작업대에 설치되고 글래스의 패턴부에 셋팅된 구동칩을 본딩하는 칩본딩부를 포함하며,

상기 칩셋팅부는, 구동칩을 정렬하는 정렬유니트와, 이 정렬유니트에서 자세가 정렬된 구동칩을 칩셋팅영역으로 이동시킴과 아울러 글래스 패턴부에 셋팅하는 셋팅유니트와, 셋팅되기 위한 글래스와 구동칩의 위치를 스캐닝하는 스캐닝유니트를 포함하는 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2, 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치는, 작업대(2)와, 이 작업대(2)에서 회전 가능하게 설치되는 회전테이블(4)과, 이 회전테이블(4)에 고정되며 글래스(G)가 로딩되는 로딩유니트(6)들과, 상기 작업대(2)에 설치되고 상기 로딩유니트(6)에 로딩된 글래스(G)에 이방전도성필름(F)을 본딩하는 필름본딩부(8)와, 상기 작업대(2)에 설치되며 상기 필름본딩부(8)에서 이방전도성필름(F)이 본딩된 글래스(G)에 구동칩(C)을 셋팅하는 칩셋팅부(10)와, 상기 작업대(2)에 설치되고 글래스(G)의 패턴부(G1)에 셋팅된 구동칩(C)을 본딩하는 칩본딩부(12)를 포함한다. 본 실시예에서는 상기 로딩유니트(6)는 4개가 제공된 것을 도시하고 있다.

상기 작업대(2)는 금속재질의 파이프들이 용접 또는 볼트와 같은 체결부재 등으로 결합되어 도면에서와 같이 사각형상의 프레임형태로 제작되며, 이 작업대(2)의 상측면에는 상판(14)이 설치되고 하측면에는 바닥에 지지되기 위한 지지구(16)들이 설치된다.

상기 상판(14)은 일정한 두께를 가지는 판상의 형태로 이루어지고, 상기 작업대(2)의 상측면에서 평면의 작업영역이 제공될 수 있게 수평한 자세로 고정되며, 하중이나 충격 그리고, 온도의 변화 등에 의해 표면이 파손되거나 변형되는 것을 방지하고 항상 일정한 평면도(平面度)가 유지될 수 있는 재질로 제작되면 좋다.

상기 지지구(16)들은 도면에는 나타내지 않았지만 고무 또는 스프링과 같은 완충부재가 구비되어 충격이나 진동을 상쇄시킴은 물론이거니와 높낮이를 조절할 수 있는 구조로 이루어지면 좋다.

상기 작업대(2)에는 도면에는 나타내지 않았지만 후술하는 회전테이블(4) 및 필름본딩부(8), 칩셋팅부(10), 칩본딩부(12)의 구동장치들에 전기를 공급하거나 제어하기 위한 전기 및 제어장치들이 설치된 제어박스가 부착될 수 있다.

상기 회전테이블(4)은 일정한 두께를 가지는 원판 형상으로 제작될 수 있고, 도면에서와 같이 상기 작업대(2)에서 수평한 자세를 가지며 중심부를 기준으로 구동원(M)에 의해 회전 가능하게 설치된다.

상기 구동원(M)은 전동 서보모터(Servo Motor)가 사용될 수 있으며, 작업대(2)에 설치된 구동스위치(18)와 연결되어 이 스위치(18)를 누루면 상기 회전테이블(4)이 상기 작업대(2)에서 셋팅된 각도만큼 회전하는 구조이거나 인덱싱 드라이브 테이블(Indexing Drive Table)과 같은 이미 잘 알려진 회전장치가 사용될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 로딩유니트(6)는, 글래스(G)가 로딩되는 글래스스테이지(20)와, 이 글래스스테이지(20)를 상기 회전테이블(4)에서 수평한 자세로 지지하는 고정블럭(22)과, 상기 글래스스테이지(20)가 고정됨과 아울러 상기 고정블럭(22)에서 가이드부재(L)를 따라 수직 이동되는 이동블럭(24)을 포함하며, 도 2에서와 같이 상기 회전테이블(4)에서 일정한 각도로 등분되어 상기 작업대(2)의 로딩영역, 필름본딩영역, 칩셋팅영역, 칩본딩영역에 대응되게 위치된다.

상기 글래스스테이지(20)는 글래스(G)가 수평하게 안착될 수 있는 크기의 로딩면(20a)이 제공되는 사각판형태로 제작되고, 이 로딩면(20a)은 글래스(G)의 패턴부(G1) 이외의 영역이 안착됨과 아울러 2개의 변이 가이드 되면서 로딩될 수 있게 상기 글래스스테이지(20)의 표면에서 단차를 갖고 형성될 수 있다.

상기 글래스스테이지(20)의 로딩면(20a)에는 하나 이상의 흡착홀(20b)들이 형성되고, 이 흡착홀(20b)은 상기 회전테이블(4)의 중심부에 설치된 진공발생장치(V)와 연결되어 이 장치로부터 부압이 작용되면서 로딩된 글래스(G)를 진공으로 고정하는 구조이다.

상기 글래스스테이지(20)는 외력이나 온도 등에 의해 형태가 변형되거나 스크래치 등이 발생되지 않는 금속 또는 합성수지재 중에서 선정하여 제작된다.

상기 고정블럭(22)은 도 4에서와 같이 예를들면, "L"자 형상으로 제작되고, 상기 회전테이블(4)의 원주방향 테두리부에서 대략 수직방향으로 세워진 자세를 가지며 볼트와 같은 체결부재로 고정된다.

상기 이동블럭(24)은 도 4에서와 같이 예를들면, "L"자 형상으로 제작되고, 상기 고정블럭(22)에서 가이드부재(L)에 의해 상하방향 미끄럼이동이 가능하게 설치된다. 이때, 상기 이동블럭(24)은 도면에서와 같이 상기 회전테이블(4)의 원주방향 테두리에서 외측을 향하도록 셋팅된다.

상기 가이드부재(L)는 통상의 "LM 가이드"가 사용될 수 있고, 상기 고정블럭(22)과 이동블럭(24)의 재질은 상기 글래스스테이지(20)와 동일한 재질로 제작된다.

상기 이동블럭(24)에는 도 4에서와 같이 보조플레이트(26)가 설치되어 이 보조플레이트(26)에 상기 글래스스테이지(20)가 수평한 자세로 고정된다. 이때, 상기 글래스스테이지(20)는 도면에는 나타내지 않았지만 상기 보조플레이트(26)에 볼트와 같은 체결부재 또는 끼움결합으로 분리 가능하게 고정될 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 이동블럭(24)은 상기 고정블럭(22)에서 셋팅된 위치가 탄력적으로 조절 가능하게 고정될 수 있다. 예를들면, 상기 고정블럭(22)에는 상기 이동블럭(24)의 이동방향에 대응하는 자세로 마이크로미터(Micro Meter)와 유사한 구조의 조절부재(N)가 설치되고 상기 이동블럭(24)에는 상기 조절부재(N)의 나사봉(R)에 접촉되는 연장부(N1)가 형성된다.

그리고, 상기 고정블럭(22)에는 도 4에서와 같이 이동블럭(24) 또는 가이드부재(L1)의 저면 일측이 탄지되게 판스프링과 같은 탄성부재(P)가 설치되어 상기 이동블럭(24)이 상기 조절부재(N)의 조절에 의해 상기 고정블럭(22)에서 탄력적으로 상하방향 위치가 조절되는 구조이다.

상기에서는 조절부재(N)로 마이크로미터와 같이 나사봉을 이용하는 구조의 것을 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 본 발명의 목적을 만족하는 조절부재는 다양하게 적용될 수 있다.

그리고, 상기에서는 로딩유니트(6)가 상기 회전테이블(4)에서 볼트와 같은 체결부재로 고정되는 것을 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 이외에도 도면에는 나타내지 않았지만 상기 로딩유니트(6)가 상기 회전테이블(4)에서 고정된 위치가 변화될 수 있도록 예를들면, 하나 이상의 조절스테이지가 적층된 통상의 매뉴얼 스테이지(Manual Stage)에 설치되어 상기 회전테이블(4)에서 2방향 또는 그 이상으로 위치 조절이 가능하게 셋팅될 수 있다.

도 2를 참조하면, 상기 작업대(2)의 상판에는 후술하는 필름본딩부(8), 칩셋팅부(10), 칩본딩부(12)들과 각각 대응되는 위치에서 글래스(G)의 패턴부(G1) 저면이 지지될 수 있도록 지지스테이지(28)들이 설치된다.

상기 지지스테이지(28)들은 사각판형태로 제작될 수 있으며, 재질은 글래스(G)의 패턴부(G1) 저면과 접촉될 때에 스크래치를 발생시키지 않는 재질이 좋으며, 상기 칩셋팅부(10)에 위치하는 지지스테이지(28)는 후술하는 스캐닝유니트(40)가 원활하게 작동될 수 있도록 투명한 재질 예를들면, 석영(Quartz)으로 이루어진다.

상기 필름본딩부(8)는, 고정플레이트(30)와, 이 고정플레이트(30)에 설치된 실린더(C1)에 의해 이동되면서 글래스(G)의 패턴부(G1)에 이방전도성필름(F)을 본딩하는 필름본딩헤드(32)와, 이 필름본딩헤드(32)에 이방전도성필름(F)을 공급하는 필름공급장치(34)를 포함한다.

상기 고정플레이트(30)는 일정한 두께를 가지는 금속판들이 결합되어 도면에서와 같은 형상으로 제작될 수 있으며, 상기 작업대(2)의 상판(14)에서 상기 회전테이블(4)의 외주면에 인접되게 위치된다.

상기 고정플레이트(30)는 도 1에서와 같이 상기 작업대(2)의 상판(14)에서 가이드부재(L)에 미끄럼 이동이 가능하게 설치됨과 아울러 실린더(C2)에 의해 상기 가이드부재(L)를 따라 이동된다. 이때, 상기 가이드부재(L)는 상기 고정플레이트(30)가 필름본딩영역에 위치한 로딩유니트(6)에 로딩된 글래스(G)의 패턴부(G1) 길이방향을 따라 이동될 수 있게 셋팅된다.

상기 필름본딩헤드(32)는 도면에서와 같이 글래스(G)의 패턴부(G1) 영역을 가압할 수 있는 잘 알려진 구조로 이루어지고, 상기 고정플레이트(30)에 설치된 실린더(C1)의 피스톤로드 선단에 설치된다. 이때, 상기 실린더(C1)는 상기 필름본딩헤드(32)가 글래스(G)의 패턴부(G1) 상측면을 향해 이동되면서 가압할 수 있도록 셋팅된다.

그리고, 도면에는 나타내지 않았지만 상기 필름본딩헤드(32) 내부에는 본딩시 물리적인 가압력과 함께 열로서 이방전도성필름(F)이 글래스(G)의 패턴부(G1)에 본딩될 수 있게 코일형태의 발열체로 이루어진 잘 알려진 히터장치가 설치될 수 있다.

상기 필름본딩헤드(32)와 실린더(C1)의 피스톤로드 사이에는 도면에는 나타내지 않았지만 상기 필름본딩헤드(32)의 과다한 압력을 센싱하여 제어할 수 있도록 로드셀(Load Cell)과 같은 압력감지센서가 설치될 수 있다. 이 센서는 상기 필름본딩헤드(32)의 가압동작시 허용범위 이상의 압력이 센싱되면 상기 실린더(C1)의 작동을 정지시키기 위하여 사용될 수 있다.

그리고, 도 5에서와 같이 상기 필름본딩헤드(32)는 상기 고정플레이트(30)에서 실린더(C1)의 피스톤로드에 연결됨과 아울러 가압동작될 때에 정해진 구간을 가이드부재(L)를 따라 이동되게 셋팅될 수 있다.

상기 필름공급장치(34)는 일정량의 이방전도성필름(F)이 감겨져서 상기 필름본딩헤드(32)와 글래스(G)의 패턴부(G1) 사이로 공급되게 한 것으로서, 도면에서와 같이 이방전도성필름(F)이 상기 필름본딩헤드(32)에 공급되게 감겨지는 릴(Reel)들과, 이 릴들의 사이에 위치되고 이방전도성필름(F)을 소정의 크기로 절단하는 컷터로 구성되는 통상의 필름공급 구조로 이루어진다.

그리고, 상기 이방전도성필름(F, Anisotropic Conductive Film)은 글래스(G)의 패턴부(G1)에 구동칩(C)이 본딩될 때에 접착성 및 전도성이 부여됨과 아울러 상기 글래스(G)의 패턴부(G1)에 형성되는 패턴들이 서로 절연된 상태가 될 수 있도록 한 전도성 절연접착층과 이면지로 구성되는 통상의 전도성 절연필름 구조로 이루어진다.

도 1 및 도 6을 참조하면, 상기 칩셋팅부(10)는, 구동칩(C)을 정렬하는 정렬유니트(36)와, 이 정렬유니트(36)에서 자세가 정렬된 구동칩(C)을 칩셋팅영역으로 이동시킴과 아울러 글래스(G) 패턴부(G1)에 셋팅하는 셋팅유니트(38)와, 글래스(G)와 구동칩(C)의 위치를 스캐닝하는 스캐닝유니트(40)를 포함한다.

도 7및 도 8을 참조하면, 상기 정렬유니트(36)는, 내측에 공간부가 형성되고 구동칩(C)이 로딩되는 하우징(42)과, 이 하우징(42)의 상측면에서 구동칩(C)의 일측변 또는 그 이상의 변들을 가이드하는 가이드플레이트(44)와, 상기 하우징(42)에서 상기 가이드플레이트(44)에 대응되는 자세로 위치됨과 아울러 상기 가이드플레이트(44)에 구동칩(C)이 정렬되도록 하는 정렬플레이트(46)를 포함하며, 도 2에서와 같이 상기 작업대(2)의 상판(14)에서 상기 회전테이블(4)의 칩셋팅영역에 대응되는 위치에 이격 설치된다.

상기 하우징(42)은 도면에서와 같이 원통형태로 제작되고, 상측면 중심부에는 로딩플레이트(48)가 설치된다. 이 로딩플레이트(48)는 상기 하우징(42)에서 구동칩(C)이 로딩될 수 있는 영역을 가지는 원판형태로 이루어지고 상기 하우징(42)의 상측면에서 이 하우징(42)의 내부와 연통되게 셋팅된다.

상기 로딩플레이트(48)는 투명한 합성수지 또는 석영(Quartz)이 사용될 수 있으며, 이와 같이 로딩플레이트(48)가 투명한 재질로 이루어지면 구동칩(C)이 로딩될 때에 접촉하면서 긁히거나 파손되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 후술하는 스캐닝유니트(40)에 의해 로딩된 구동칩(C)의 위치를 더욱 원활하게 스캐닝할 수 있다.

상기 가이드플레이트(44)는 도면에서와 같이 서로 직교되는 2개의 가이드면(44a)들이 형성되고 상기 하우징(42)의 상측면에서 상기 로딩플레이트(48)의 로딩영역에 인접하여 고정된다.

상기 정렬플레이트(46)는 도면에서와 같이 일정한 두께를 가지는 통상의 가압판형태로 제작되고, 상기 하우징(42)의 상측면에서 상기 가이드플레이트(44) 즉, 2개의 가이드면(44a)들에 대응하는 자세로 2개가 설치된다.

상기 정렬플레이트(46)들은 상기 하우징(42)에서 상기 가이드플레이트(44)의 가이드면(44a)들을 향하여 이동될 수 있도록 상기 하우징(42)에서 모터(M1) 또는 실린더 등에 의해 상기 가이드플레이트(44)들의 가이드면(44a)들을 향하여 오므라지거나 벌려지는 자세로 이동되게 셋팅된다.

상기 정렬플레이트(46)와 가이드플레이트(44)의 재질은 금속이나 합성수지 중에서 구동칩(C)의 표면이 파손되거나 스크래치가 발생되지 않는 재질이면 좋다.

상기 셋팅유니트(38)는 상기 작업대(2)에서 가이드부재(L)를 따라 일방향으로 이동가능하게 설치되는 제1이동플레이트(50)와, 이 제1이동플레이트(50)에서 이 제1이동플레이트(50)와 직교되는 방향으로 가이드부재(L)를 따라 이동되는 제2이동플레이트(52)와, 이 제2이동플레이트(52)에 설치됨과 아울러 진공으로 구동칩(C)을 흡착하는 흡착헤드(54)를 포함하며, 상기 제1이동플레이트(50)는 상기 작업대(2)에서 상기 정렬유니트(36)와 상기 회전테이블(4)의 칩셋팅영역을 연결하는 자세로 배치된다.

상기 제1이동플레이트(50)는 일정한 두께를 가지는 판상의 금속 또는 합성수지재가 사용될 수 있으며, 도면에서와 같이 상기 작업대(2) 즉, 상판(14)에서 실린더(C3)에 의해 가이드부재(L)를 따라 미끄럼 이동이 가능하게 설치된다.

상기 제2이동플레이트(52)는 도면에서와 같이 "L"자 형상으로 제작되고 상기 제1이동플레이트(50) 상측면에서 실린더(C4)에 의해 상기 제1이동플레이트(50)의 가이드부재(L)와 직교되는 자세의 가이드부재(L)에 미끄럼 이동이 가능하게 설치된다. 이때, 상기 제2이동플레이트(52)는 후술하는 흡착헤드(54)가 칩셋팅영역에 위치된 글래스(G)의 패턴부(G1)를 따라 이동되면서 이 패턴부(G1) 영역에 단일 또는 다수의 구동칩(C)을 이격 셋팅할 수 있는 이동 범위내로 이루어진다.

도 6을 참조하면, 상기 흡착헤드(54)는 상기 구동칩(C)을 진공으로 흡착하는 통상의 진공흡착구조로 이루어지고, 상기 제2이동플레이트(52)에 위치됨과 아울러 실린더(C5)와 모터(M2)에 의해 2방향 이동 즉, 상기 상판(14) 표면을 기준으로 할 때에 수직이동 및 회전 가능하게 고정된다.

상기 실린더(C5)는 통상의 공압실린더가 사용될 수 있으며, 도면에서와 같이 상기 제2이동플레이트(52)에서 상기 흡착헤드(54)를 상하방향으로 이동시킬 수 있는 자세로 설치된다.

그리고, 상기 모터(M2)는 통상의 스탭모터(Step Motor)가 사용될 수 있으며, 도면에서와 같이 상기 제2이동플레이트(52)에서 상기 실린더(C5)에 의해 가이드부재(L)를 따라 상하방향으로 이동되는 슬라이드플레이트(56)에 설치되며, 이 모터(M2) 축에 상기 흡착헤드(54)가 설치된다.

상기 스캐닝유니트(40)는, 상기 작업대(2)에서 칩셋팅영역에 위치되는 글래스(G)의 패턴부(G1)를 스캐닝하는 제1스캐닝부재(S1)와, 상기 정렬유니트(36)에서 정렬된 구동칩(C)을 스캐닝하는 제2스캐닝부재(S2)와, 상기 제1 및 제2스캐닝부재(S1,S2)에서 스캐닝된 데이터를 연산하여 상기 셋팅유니트(38)의 작동의 제어하는 제어유니트(U)를 포함한다.

상기 제1스캐닝부재(S1)는 도 6 및 도 9에서와 같이 상기 작업대(2)에서 칩셋팅영역에 설치된 지지스테이지(28)의 저면에서 글래스(G)의 패턴부(G1)를 스캐닝할 수 있는 자세로 위치된다.

상기 제2스캐닝부재(S2)는 도 8에서와 같이 상기 하우징(42)의 내부에서 상기 로딩플레이트(48)에 로딩되는 구동칩(C)을 상기 로딩플레이트(48)를 통하여 스캐닝할 수 있는 자세로 설치된다.

상기 제1스캐닝부재(S1) 및 제2스캐닝부재(S2)는 통상의 마이크로 카메라가 사용될 수 있으며, 도면에는 나타내지 않았지만 글래스(G)와 구동칩(C)에 각각 표기된 얼라이닝포인트들을 위치를 스캐닝하는 구조이다.

그리고, 상기 제1스캐닝부재(S1) 및 제2스캐닝부재(S2)는 상기 작업대(2) 및 하우징(42) 내부에서 예를들면, 가이드부재나 조절스테이지 등에 의해 횡방향 및 종방향으로 고정된 위치가 변화될 수 있게 셋팅될 수 있다.

도 6을 참조하면, 상기 제1스캐닝부재(S1) 및 제2스캐닝부재(S2)는 이들이 스캐닝한 데이터가 제어유니트(U)로 전송되게 셋팅되며, 이 제어유니트(U)는 스캐닝된 2개의 데이터를 상호 연산하여 상기 셋팅유니트(38)의 작동을 제어할 수 있는 예를들면, 마이크로 컴퓨터(Micro Computer)가 사용될 수 있다.

즉, 상기 제어유니트(U)는 상기 제1스캐닝부재(S1)와 제2스캐닝부재(S2)로 부터 글래스(G)와 구동칩(C)의 위치가 스캐닝된 데이터가 전송되면, 이들 데이터를 연산한 후 허용된 오차범위 이상의 편차가 발생되면 다음과 같이 상기 셋팅유니트(38)를 제어하면서 구동칩(C)을 글래스(G)의 패턴부(G1)에 셋팅한다.

상기 흡착헤드(54)가 상기 정렬유니트(36)에서 구동칩(C)을 흡착하여 글래스(G)의 패턴부(G1)에 셋팅할 때에 구동칩(C)이 허용오차 범위내로 셋팅될 수 있도록 상기 제1 및 제2이동플레이트(50,52)의 이동범위를 제어하면서 상기 흡착헤드(54)에 흡착된 구동칩(C)을 글래스(G)의 위치에 대응되게 횡방향 및 종방향으로 이동시켜서 위치편차를 보정함과 아울러 상기 스텝모터(M2)에 의해 상기 글래스(G)의 각도편차에 대응하여 구동칩(C)을 회전시켜서 허용오차 범위내로 상기 글래스(G)의 패턴부(G1)에 구동칩(C)을 셋팅하는 것이다.

도 1 및 도 10을 참조하면, 상기 칩본딩부(12)는, 고정플레이트(58)와, 이 고정플레이트(58)에 설치된 실린더(C6)에 의해 가압 동작되면서 글래스(G)의 패턴부(G1)에 구동칩(C)을 본딩하는 칩본딩헤드(60)를 포함한다.

상기 고정플레이트(58)는 일정한 두께를 가지는 금속판들이 결합되어 도면에서와 같은 형상으로 제작되고, 상기 작업대(2)에서 상기 회전테이블(4)의 외주면에 인접되어 칩본딩영역에 대응되게 위치된다.

상기 고정플레이트(58)는 도 1에서와 같이 상기 작업대(2)의 상판(14)에서 가이드부재(L)에 미끄럼 이동이 가능하게 설치됨과 아울러 실린더(C7)에 의해 상기 가이드부재(L)를 따라 이동되게 설치된다. 이때, 상기 가이드부재(L)는 상기 고정플레이트(58)가 상기 회전테이블(4)에서 칩본딩영역에 위치한 로딩유니트(6)에 로딩된 글래스(G)의 패턴부(G1) 길이방향을 따라 이동될 수 있게 셋팅된다.

상기 칩본딩헤드(60)는 상기 고정플레이트(58)에서 글래스(G)의 패턴부(G1)를 향하여 가압 동작될 수 있는 자세로 실린더(C6)의 피스톤로드에 연결된다.

상기 칩본딩헤드(60)는 글래스(G)의 패턴부(G1)에 셋팅된 구동칩(C)을 가압할 수 있는 가압면이 형성된 통상의 구조로 이루어지고, 도면에는 나타내지 않았지만 내부에는 본딩시 물리적인 압력과 함께 열로서 구동칩(C)이 글래스(G)의 패턴부(G1)에 본딩될 수 있도록 발열코일과 같은 통상의 히터장치가 설치될 수 있다.

상기 칩본딩헤드(60)는 상기 고정플레이트(58)에서 상기 실린더(C6)에 의해 가압 동작될 때에 정해진 가압구간으로만 이동될 수 있게 도면에서와 같이 상기 고정플레이트(58)에서 상기 칩본딩헤드(60)의 가압구간에 대응되게 설치된 가이드부재(L)를 따라 가압 동작되게 셋팅될 수 있다.

그리고, 도면에는 나타내지 않았지만 상기 칩본딩헤드(60)와 실린더(C6)의 피스톤로드 사이에는 상기 필름본딩부(8)와 동일하게 상기 칩본딩헤드(60)의 과다한 가압력을 센싱하여 제어할 수 있도록 로드셀과 같은 압력감지센서가 설치될 수 있다.

이에 따라 상기와 같이 이루어지는 본 발명의 일실시예에 따른 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치의 바람직한 작동실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 작업대(2)에서 글래스(G)가 로딩되는 로딩영역은 도 1을 기준으로 할 때에 구동스위치(18)가 설치된 방향이 되며, 이 로딩영역에 상기 회전테이블(4)에 설치된 로딩유니트(6)가 위치되면 도 2에서와 같이 로딩유니트(6)의 글래스스테이지(20)에 글래스(G)를 로딩시킨다

상기와 같이 글래스(G)를 로딩한 후 구동스위치(18)를 누루게 되면 상기 회전테이블(4)이 구동원(M)에 의해 도 2를 기준으로 할 때에 반시계 방향으로 90°회전하여 필름본딩부(8)의 본딩영역에 위치된다.

상기한 과정에 의해 글래스(G)가 로딩된 로딩유니트(6)가 필름본딩부(8)의 본딩영역에 위치되면, 상기 필름본딩부(8)에 의해 글래스(G)의 패턴부(G1)에 이방전도성필름(F)이 본딩된다.

도 5 및 도 11을 참조하여 상기 이방전도성필름(F)의 본딩과정을 설명하면, 상기 필름본딩부(8)의 필름공급장치(34)에 의해 이방전도성필름(F)이 글래스(G)의 패턴부(G1) 상측면에 공급되고 상기 필름본딩헤드(32)가 실린더(C1)에 의해 가압 동작되면서 글래스(G)의 패턴부(G1)에 이방전도성필름(F)의 전도성 절연접착층을 본딩하는 것이다.

상기와 같이 이방전도성필름(F)의 본딩이 완료된 후 구동스위치(18)를 누루면, 상기 회전테이블(4)이 다시 동일한 방향으로 회전하여 이방전도성필름(F)이 본딩된 글래스(G)가 도 6 에서와 같이 상기 칩셋팅부(10)의 칩셋팅영역에서 구동칩(C)의 셋팅이 가능한 위치에 배치된다.

상기와 같이 글래스(G)가 칩셋팅영역에 위치되면, 상기 스캐닝유니트(40) 즉, 제1스캐닝부재(S1)에 의해 글래스(G)의 패턴부(G1)에 표시된 얼라이닝포인트 위치가 스캐닝되어 스캐닝된 데이터가 제어유니트(U)로 전송된다.

그리고, 상기 정렬유니트(36)에서는 상기 하우징(42)의 로딩플레이트(48)에 구동칩(C)이 로딩되어 정렬플레이트(46)들에 의해 상기 구동칩(C)의 자세가 정렬됨과 아울러 정렬된 구동칩(C)의 위치가 제2스캐닝부재(S2)에 의해 스캐닝되어 상기 제1스캐닝부재(S1)의 스캐닝 데이터와 함께 제어유니트(U)로 전송된다.

상기와 같이 스캐닝이 완료되면 상기 정렬유니트(36)에 로딩된 구동칩(C)이 상기 셋팅유니트(38)의 칩흡착헤드(54)에 흡착되어 상기 회전테이블(4)에서 칩셋팅영역에 위치한 로딩유니트(6)에 로딩된 글래스(G)의 패턴부(G1)에 구동칩(C)을 셋팅하게 된다.

이때, 상기 제어유니트(U)는 상기 구동칩(C)과 글래스(G)의 셋팅편차를 연산한 후 허용된 오차범위 이상의 편차가 발생되면 상기 제1이동플레이트(50) 및 제2이동플레이트(52) 그리고 스탭모터(M2)의 작동을 제어하면서 상기 흡착헤드(54)에 흡착된 구동칩(C)을 스캐닝된 글래스(G)의 위치에 대응되게 상기 작업대(2)에서 종방향 및 횡방향 그리고 회전 이동시키면서 허용범위내로 셋팅한다.

상기와 같이 글래스(G)의 패턴부(G1)에 구동칩(C)의 셋팅이 완료되면 상기 회전테이블(4)이 다시 회전하여 구동칩(C)이 셋팅된 글래스(G)가 상기 칩본딩부(12)의 칩본딩영역에 대응되는 위치로 이동된다.

상기와 같이 글래스(G)가 칩본딩영역에 위치되면 도 12에서와 같이 상기 칩본딩부(12)의 칩본딩헤드(60)가 실린더(C6)에 의해 가압 동작되면서 상기 글래스(G)의 패턴부(G1)에 셋팅된 구동칩(C)을 소정의 시간동안 본딩하게 된다.

상기와 같이 칩본딩부(12)에 의해 구동칩(C)이 본딩된 글래스(G)는 상기 회전테이블(4)에 의해 상기 작업대(2)의 로딩영역으로 이동되어 언로딩되는 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치는 상기와 같이 작업대(2)의 로딩영역에서 상기 회전테이블(4)의 로딩유니트(6)에 로딩된 글래스(G)가 상기 회전테이블(4)을 따라 회전되면서 필름본딩부(8), 칩셋팅부(10), 칩본딩부(12)의 해당영역에 순차적으로 위치되면서 글래스(G)의 패턴부(G1)에 이방전도성필름(F)과 구동칩(C)을 용이하게 본딩할 수 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치는, 1대의 장비에서 글래스가 로딩된 로딩유니트들이 회전테이블에 의해 필름본딩부, 칩셋팅부, 칩본딩부 영역으로 이동되면서 글래스의 패턴부에 이방전도성필름과 구동칩을 함께 본딩함으로서 작업공정 및 본딩시 발생되는 홀딩시간이 대폭 축소되어 만족할 만한 작업능률과 생산성을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 설비의 효율성이 배가되어 제조원가를 대폭 줄일 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치는, 상기 칩셋팅부가 스캐닝유니트에 의해 글래스 및 구동칩의 위치를 스캐닝하여 로딩된 글래스의 위치에 따라 구동칩이 최적의 셋팅위치로 보정되면서 글래스의 패턴부에 셋팅되므로 구동칩의 셋팅정밀도를 더욱 향상시킴은 물론이거니와 양질의 본딩품질을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치의 전체사시도.

도 2는 본 발명에 따른 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치의 평면도.

도 3은 도 1의 로딩유니트 구조를 설명하기 위한 부분 확대사이도.

도 4는 도 3의 측단면도.

도 5는 도 1의 필름본딩부 구조를 설명하기 위한 부분 확대사시도.

도 6은 도 1의 칩셋팅부 구조를 설명하기 위한 부분 확대사시도.

도 7은 도 6의 정렬유니트를 나타낸 사시도.

도 8은 도 7의 측단면도.

도 9는 도 6의 스캐닝유니트 구조를 설명하기 위한 부분확대 단면도.

도 10은 도 1의 칩본딩부 구조를 설명하기 위한 부분 확대사시도.

도 11은 도 1의 필름본딩부에 의해 글래스의 패턴부에 이방전도성필름이 본딩되는 과정을 설명하기 위한 측단면도.

도 12는 도 1의 칩본딩부에 의해 글래스의 패턴부에 구동칩이 본딩되는 과정을 설명하기 위한 측단면도이다.

Claims (12)

1. 작업대와, 이 작업대에 회전 가능하게 설치되는 회전테이블과, 이 회전테이블에 고정되며 글래스가 로딩되는 로딩유니트들과, 상기 작업대에 설치되고 상기 로딩유니트에 로딩된 글래스에 이방전도성필름을 본딩하는 필름본딩부와, 상기 작업대에 설치되며 상기 필름본딩부에서 이방전도성필름이 본딩된 글래스에 구동칩을 셋팅하는 칩셋팅부와, 상기 작업대에 설치되고 글래스의 패턴부에 셋팅된 구동칩을 본딩하는 칩본딩부를 포함하며,

   상기 칩셋팅부는, 상기 작업대에 설치되고 구동칩을 정렬하는 정렬유니트와, 상기 작업대에서 상기 정렬유니트와 회전테이블 사이에 위치되고 자세가 정렬된 구동칩을 칩셋팅영역으로 이동시킴과 아울러 글래스 패턴부에 셋팅하는 셋팅유니트와, 글래스와 구동칩의 위치를 스캐닝하는 스캐닝유니트를 포함하는 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 회전테이블은 원형판 형태로 이루어지고 구동원에 의해 회전되면서 상측면에 설치된 로딩유니트들을 상기 작업대에서 로딩영역, 필름본딩영역, 칩셋팅영역, 칩본딩영역에 위치되게 하고 상기 구동원은 서보모터(Servo Motor) 또는 인덱싱 드라이브 테이블(Indexing Drive Table) 중에서 어느 하나로 이루어지는 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치.
3. 청구항 3에 있어서, 상기 필름본딩부는, 고정플레이트와, 이 고정플레이트에 설치된 실린더에 의해 이동되면서 글래스의 패턴부에 이방전도성필름을 본딩하는 필름본딩헤드와, 이 필름본딩헤드에 이방전도성필름을 공급하는 필름공급장치를 포함하는 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 정렬유니트는, 내측에 공간부가 형성되고 구동칩이 로딩되는 하우징과, 이 하우징의 상측면에서 정렬되는 구동칩의 일측변 또는 그 이상의 변들을 가이드하는 가이드플레이트와, 상기 하우징에서 상기 가이드플레이트에 대응되는 자세로 위치됨과 아울러 상기 가이드플레이트에 구동칩이 정렬되도록 하는 정렬플레이트를 포함하는 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 정렬플레이트들은 상기 하우징에서 모터 또는 실린더에 의해 상기 가이드플레이트의 가이드면들을 향하여 오므라지거나 벌려지면서 구동칩을 정렬하는 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 스캐닝유니트는, 글래스의 위치를 스캐닝하는 제1스캐닝부재와, 구동칩의 위치를 스캐닝하는 제2스캐닝부재와, 상기 제1 및 제2스캐닝부재에서 스캐닝된 데이터를 연산하여 상기 셋팅유니트의 작동의 제어하는 제어유니트를 포함하는 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치.
7. 청구항 1에 있어서, 상기 셋팅유니트는, 상기 작업대에서 가이드부재를 따라 이동 가능하게 설치되는 제1이동플레이트와, 이 제1이동플레이트와 직교되는 방향으로 가이드부재를 따라 이동되는 제2이동플레이트와, 이 제2이동플레이트에 설치됨과 아울러 진공으로 구동칩을 흡착하는 흡착헤드를 포함하며,

   상기 제1 및 제2이동플레이트들은 상기 작업대에서 실린더나 모터에 의해 상기 가이드부재를 따라 이동되게 셋팅되고, 상기 흡착헤드는 상기 제2이동플레이트에서 스탭모터(Step Motor)에 의해 회전 가능하게 고정되는 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 실린더와 스탭모터는 상기 스캐닝유니트에서 스캐닝된 글래스나 구동칩의 위치에 따라 상기 제어유니트에 의해 구동이 제어되면서 상기 제1이동플레이트, 제2이동플레이트, 흡착헤드의 위치를 변화시키는 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치.
9. 청구항 3에 있어서, 상기 고정플레이트는 상기 작업대에서 실린더 또는 모터에 의해 가이드부재를 따라 미끄럼 이동이 가능하게 셋팅되어 상기 필름본딩헤드를 필름본딩영역에 위치된 글래스의 패턴부 길이방향으로 이동되게 고정하는 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치.
10. 청구항 1에 있어서, 상기 칩본딩부는, 고정플레이트와, 이 고정플레이트에 설치된 실린더에 의해 가압 동작되면서 글래스의 패턴부에 구동칩을 본딩하는 칩본딩헤드를 포함하며, 상기 고정플레이트는 상기 작업대에서 실린더 또는 모터에 의해 가이드부재를 따라 미끄럼 이동이 가능하게 셋팅되어 상기 칩본딩헤드를 칩본딩영역에 위치된 글래스의 패턴부 길이방향으로 이동되게 고정하는 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치.
11. 청구항 6에 있어서, 상기 제1스캐닝부재 및 제2스캐닝부재는 마이크로 카메라(Micro Camera)인 것을 특징으로 하는 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치.
12. 청구항 1에 있어서, 상기 작업대에는 필름본딩부, 칩셋팅부, 칩본딩부 영역에 위치하는 글래스의 패턴부 저면을 지지하기 위한 지지스테이지가 설치되고, 이 지지스테이지는 투명한 합성수지 또는 석영(Quartz) 중에서 어느 하나로 이루어지는 평판디스플레이의 이방전도성필름 및 구동칩 본딩장치.