KR101059104B1 - 디스플레이패널용 에이씨에프 접착시스템의 에이씨에프 커팅부 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘씨디(LCD) 패널에 기판을 전기적 및 물리적으로 연결하기 위한 에이씨에프 접착시스템의 커팅부의 개선에 관한 것이다. 그 구성은; 액정표시패널의 길이방향을 따라 필요한 부분에만 국부적으로 상기 에이씨에프(ACF, 이방성 도전필름)를 접착할 수 있도록 상기 가이드레일을 따라 양방향 이동 가능하게 설치되는 복수개의 단위접착장치(1)로 구성되는 에이씨에프 접착시스템에 있어서; 상기 단위접착장치에 포함되는 커팅부(7)는; 커팅지점(P)이 상기 접착부의 히터툴(11)의 일측 단부를 지나는 수직선(V)상에 위치되는 커팅툴(13); 상기 커팅툴(13)이 선택적으로 상기 접착부(9)의 히터툴(13)의 작동경로에 위치되도록 하기 위한 커팅툴구동부(15)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

ACF, 접착, 커팅, 위치, 필름, 히터툴, 디스플레이 패널

Description

디스플레이패널용 에이씨에프 접착시스템의 에이씨에프 커팅부{Cutting Apparatus Of bonding system of Aanisotropic Conductive Film For Display Panel}

본 발명은 디스플레이패널에 인쇄회로기판을 전기적 및 물리적으로 연결하기 위한 에이씨에프 접착시스템에 있어서, 에이씨에프 커팅장치를 개선하여 그와 관련된 구성을 단순화시킨 디스플레이패널용 에이씨에프 접착시스템에 관한 것이다.

액정표시장치(LCD)는 도 1에 도시된 것처럼 화상표시영역이 형성되는 패널(100)과 이 패널(100)의 측변에 길이방향을 따라 인접되게 설치되는 인쇄회로기판(102, Printrd Circuit Board)으로 구성된다. 패널(100)과 인쇄회로기판(102)을 전기적 및 물리적으로 접합하기 위한 공정중에 TAB(tape automated bonding)공정이 있으며, 이 TAB 공정에 사용되는 수단으로서 통상 ACF(104, Aanisotropic Conductive Film, 이방성도전필름)가 사용된다.

연속적으로 공급되는 ACF(104)를 일정한 길이(L)로 자른 후 패널과 인쇄회로기판에 접착(bonding)시키기 위한 종래의 접착장치의 개략적 측면 구성도가 도 3에 도시된다.

에이씨에프(ACF) 접착장치는; 실플렉스와 같은 보호필름(106)이 더 접착된 상태로 공급되는 에이씨에프(Anisotropic Conductive Film, 이방성 도전필름. 이하'ACF'라 한다)를 액정표시패널(LCD panel)과 인쇄회로기판(PCB)의 사이에 접착시키기 위한 것이다.

에이씨에프(ACF) 접착장치의 구성은; 액정표시패널 및 인쇄회로기판을 공급하여 접착 위치에 설치하는 피접착물공급부; 보호필름(106)이 합지된 상태의 에이씨에프를 공급하기 위한 에이씨에프공급부(108); 공급되는 에이씨에프(104)를 절단하기 위한 커팅부(110); 에이씨에프를 액정표시패널과 인쇄회로기판에 열접착하기 위한 접착부(112); 상기 보호필름을 회수하기 위한 보호필름 회수부(114)를 포함한다.

그리고 위에 설명된 에이씨에프(ACF) 접착장치는 하나의 시스템에 2 ~ 3개가 설치될 수 있다. 이렇게 복수의 에이씨에프(ACF) 접착장치로 구성되는 시스템을 에이씨에프(ACF) 접착시스템으로 정의할 수 있으며, 이에 대한 구체적 내용은 본 발명자에 의해 국내 특허등록된 특허 제10-0810086호에 상세하게 개시되어 있다.

도 2는 ACF의 구성 및 커팅형태를 도시하는 사시도이다. ACF는 보호필름이 합지된 상태로 공급되는데, 커팅부(110, 도 3 참조)에 의한 커팅은 확대도에 나타나 있는 것처럼 보호필름(106)을 제외하고 ACF(104)만을 절단하여야 한다.

그래야만 보호필름회수부(114)는 보호필름(106)을 잡아당김으로써 ACF(104) 를 연속적으로 접착부(112)로 공급시킬 수가 있기 때문이다. ACF(104)의 커팅깊이(D)는 ACF(104) 전체 두께에 조금 못미치게 하는 것이 일반적이다. 보호필름(106)을 손상시키면 안 되기 때문이다. 이런 이유로 커팅부(110)의 칼날의 동작은 0.1mm 이하의 정밀도를 갖고 미세하게 조정되어야 한다. 또한 ACF(104)를 절단하고자 하는 길이(L) 또한 미리 세팅되어야 한다. 디스플레이패널의 사양, 크기, 인쇄회로기판과의 거리 등에 따라 ACF(104)의 길이(L)가 결정된다.

그러므로 어느 한 사양에 맞는 길이로 ACF(104)를 커팅 및 접착한 다음 다른 사양에 맞는 길이로 ACF의 절단 길이(L)를 세팅하는 작업은 쉽지 않다. 종래 시스템은 요구되는 길이를 미리 계산하여 ACF를 자른 후 접착부에 공급하는 방식을 이용하였다.

이 절단하고자 하는 ACF의 길이를 결정하는 과정은 커팅부(110)과 접착부(112) 사이에 설치되는 각종 롤러(116) 또는 작업공간의 온도와 습도까지도 변수로서 고려해 넣어야 한다. 그러므로 커팅부(110)는 다양한 계측수단은 물론, 입력되는 정보를 연산하기 위한 연산부를 구비하고 있어야 한다. 그래서 종래 커팅부(110)가 차지하는 규모가 컸으며 그에 따른 비용과 인력이 당연히 컸다.

위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은, 종래 에이씨에프 접착시스템에 있어서 ACF 커팅부의 구성을 개선하여 그에 수반되는 각종 비용을 절감하고 생산성 및 작업성을 향상시키는 것에 있다.

위와 같은 목적은, 액정표시패널(LCD panel) 및 인쇄회로기판(PCB)을 공급하여 접착 위치에 설치하는 피접착물공급부; 접착지점의 상방에 지면과 수평이 되도록 고정 설치되는 가이드레일; 상기 액정표시패널의 길이방향을 따라 필요한 부분에만 국부적으로 에이씨에프(ACF, 이방성 도전필름)를 접착할 수 있도록 상기 가이드레일을 따라 양방향 이동 가능하게 설치되는 것으로서;

ACF릴을 설치하기 위한 ACF릴장착부; ACF를 인출하여 공급하기 위한 인출공급부; 공급되는 ACF를 일정한 길이로 절단하는 커팅부; 열과 압력을 이용하여 상기 ACF를 상기 액정표시패널 및 인쇄회로기판에 접착하는 접착부; 접착과정에서 상기 접착부의 히터툴에 상기 ACF가 융착되지 않도록 하는 동시에 상기 ACF를 평탄화하기 위한 완충수단을 포함하는 2개 이상의 단위 접착장치로 구성되는 에이씨에프 접착시스템의 커팅부에 있어서;

상기 커팅부는;

커팅지점이 상기 접착부의 히터툴의 일측 단부를 지나는 수직선상에 위치되는 커팅툴; 상기 커팅툴이 선택적으로 상기 접착부의 히터툴의 작동경로에 위치되도록 하기 위한 커팅툴구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널용 에이씨에프 접착시스템에 의해 달성된다.

본 발명의 특징에 의하면 상기 커팅툴에 설치되는 커팅날은 수직방향으로 기 동하면서 상기 ACF를 커팅하게 된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면 커팅날의 수직방향으로의 위치를 미세하게 조정함으로써 상기 ACF의 커팅깊이를 조절하기 위한 커팅깊이조절수단이 더 포함될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 ACF의 이송방향과 평행하게끔 고정 설치되는 제2가이드바와, 상기 제2가이드바(31)를 따라 이동 가능하게끔 상기 제1가이드바에 고정 설치되는 제2이동블럭을 포함함으로써;

상기 커팅툴로 하여금 상기 ACF의 이송방향을 따라 좌우로 움직이며 절단 위치를 조절할 수 있다.

위와 같은 구성에 의하면, 종래 에이씨에프 접착시스템의 커팅부에 있어서 ACF를 요망하는 길이로 절단하기 위한 여러 가지 사전 구성요소를 없앨 수 있다. 그럼으로써 구성요소를 단순화할 수 있고 생산하고자 하는 제품의 사양이 바뀌더라도 그에 쉽게 대응하게 함으로써 생산성을 높일 수 있다.

이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 더욱 상세하게 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 에이씨에프 접착시스템의 개략적 측면 구성도이다. 도 5는 접착부의 히터툴과 커팅날의 입체적 관계를 설명하기 위한 개략 사시도이다. 도 6은 접착부의 히터툴과 커팅날의 작동관계를 설명하기 위한 단계별 측면 구성도이다.

디스플레이패널용 에이씨에프 접착시스템은; 액정표시패널(LCD panel) 및 인쇄회로기판(PCB)을 공급하여 접착 위치에 설치하는 피접착물공급부; 접착지점의 상방에 지면과 수평이 되도록 고정 설치되는 가이드레일; 상기 액정표시패널의 길이방향을 따라 필요한 부분에만 국부적으로 상기 에이씨에프(ACF, 이방성 도전필름)를 접착할 수 있도록 상기 가이드레일을 따라 양방향 이동 가능하게 설치되는 단위 접착장치(1)를 포함한다.

단위접착장치는; 릴 형태로 ACF(3)를 설치하기 위한 ACF릴 장착부(5); ACF를 인출하여 공급하기 위한 인출공급부; 공급되는 ACF를 일정한 길이로 절단하는 커팅부(7); 열과 압력을 이용하여 상기 ACF를 상기 액정표시패널 및 인쇄회로기판에 접착하는 접착부(9); 접착과정에서 상기 접착부의 히터툴(11)에 상기 ACF가 융착되지 않도록 하는 동시에 상기 ACF를 평탄화하기 위한 완충수단을 포함한다.

본 발명의 핵심은 커팅부의 구성, 특히 설치 위치에 있다. 그러므로 다른 부위에 대하여는 구체적 설명 및 도면부호의 부기를 생략한다.

커팅부(7)는 기본적으로 커팅지점(P)이 접착부의 히터툴(11)의 일측 단부를 지나는 수직선(V)상에 위치되는 커팅툴(13) ; 상기 커팅툴(13)이 선택적으로 상기 접착부의 히터툴(11)의 작동경로에 위치되도록 하기 위한 커팅툴구동부(15)를 포함 한다. 커팅툴(13)에 의해 커팅작용을 하는 커팅날(17)은 수직방향으로 기동하면서 ACF(3)를 커팅하게 된다.

커팅툴(13)은 수직방향(Z축방향)으로 대향하게 설치되는 한쌍의 커팅날(17)을 수직방향으로 기동시킴으로써 그 사이에 위치해 있는 목적물, 즉 ACF(3)를 커팅하게 하는 커팅날구동부를 포함한다. 커팅툴(13)의 몸체(21) 내부에는 공압, 모터 등을 동력원으로 하여 커팅날(17)을 기동시키기 위한 기계적 수단이 구비된다.

커팅툴(13)이 히터툴(11)의 동작경로상에 선택적으로 위치되도록 하기 위한 커팅툴구동부(15)가 마련되어야 한다. 그렇지 않으면 히터툴(11)과 커팅툴(13) 간에 간섭이 발생하기 때문이다. 히터툴(11)이 접착면(B)으로부터 수직이 되는 Z축방향으로 올려진 순간에 커팅툴(13)은 ACF(3)와 직교하는 방향인 Y축방향을 따라 히터툴(11)의 유동공간 내부로 인입되어 커팅을 하고 빠져 나오게 된다. 커팅툴(13)이 빠져나오면 히터툴(11)이 하강하여 패널과 인쇄회로기판에 ACF(3)를 접착하게 된다.

커팅툴구동부(15)는 지면에 수평하는 방향으로 설치되는 제1가이드바(23)와 이 제1가이드바(23)에 결합하여 제1가이드바(23)의 연장방향을 따라 기동할 수 있도록 상기 커팅툴의 몸체(21) 상부에 설치되는 제1이동블럭(25)을 포함한다. 커팅툴(13)은 소정의 신호에 따라 기동하는 공압실린더에 의해 구동될 수 있다.

이하, 도6을 참조하여 동작상태를 설명하기로 한다.

히터툴(11)이 접착지점으로부터 상승한 도 6(a)의 상태에서 커팅툴(13)은 제1가이드바(23)를 따라 접착지점으로 인입된다. 커팅날(17)이 서로 협착하여 ACF(3)를 자르고 나면(도 6(b)참조) 커팅툴(13)은 접착지점으로부터 도면상 우측방향으로 후퇴한다(도 6(c) 참조). 이후, 히터툴(11)이 하강하여 ACF(3)를 패널과 인쇄회로기판에 접착시키게 된다.

본 발명에 의하면 히터툴(11)의 기동을 변수로 하여 커팅툴(13)의 기동을 제어하면 되므로 커팅툴(13)의 제어를 편리하게 할 수 있다. 수직선(V)이 연장되는 선상에 위치하게 되는 접착지점의 일단과 절단기준점을 동일하게 함으로써 커팅길이의 오차를 거의 없앨 수 있으며 ACF의 단위길이의 변화에 따라 커팅길이를 새롭게 결정해야 하는 번거로움이 없게 된다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면 커팅날(17)의 수직방향으로의 위치를 미세하게 조정함으로써 ACF(3)의 커팅깊이(D, 도 2 참조)를 조절하기 위한 커팅깊이조절수단(27)이 더 포함될 수 있다. 커팅깊이조절수단(27)은 길이측정수단으로서의 다이얼게이지 또는 마이크로미터의 원리를 이용함으로써 커팅날(17)의 상하방향으로의 높이를 조정할 수 있게 하며 조정가능한 정밀도는 0.01~ 0.1mm 이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 커팅날이(17)이 ACF(3)의 이송방향(W)과 평행한 X축방향을 따라 좌우로 이동될 수 있도록 절단위치조절수단(29)이 더 설치된다.

절단위치조절수단(29)은 ACF(3)의 이송방향(W)과 평행하게끔 고정 설치되는 제2가이드바(31)와 이 제2가이드바(31)를 따라 이동 가능하게 설치되는 제2이동블럭(33)이 될 수 있다. 제2이동블럭(33)은 제1가이드바(23)에 고정됨으로써 커팅툴(13) 전체를 도 5상 X축방향으로 기동시킬 수 있게 된다.

따라서 도 4에 도시된 바와 같이 커팅툴(13)은 도면상 좌우로 움직이면서 위치가 조절될 수 있게 된다. 이에 의하면 히터툴(11)의 길이변화에 용이하게 적응할 수 있는 등 상황에 따라 임의로 ACF의 절단위치를 조절할 수 있게 된다.

도 1은 종래 디스플레이패널용 ACF 접착시스템의 개략적 정면 구성도이며, 도 2는 그의 개략적 우측면도이다.

도 3은 종래 디스플레이패널용 ACF 접착장치의 개략적 측면구성도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 디스플레이패널용 에이씨에프 접착시스템의 개략적 측면구성도이다.

도 5는 접착부의 히터툴과 커팅날의 입체적 관계를 설명하기 위한 개략 사시도이다. 도 6은 접착부의 히터툴과 커팅날의 작동관계를 설명하기 위한 단계별 측면 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 ; 단위접착장치 3 ; 에이씨에프(ACF)

5 ; ACF릴 장착부 7 ; 커팅부

9 ; 접착부 11 ; 히터툴

13 ; 커팅툴 15 ; 커팅툴구동부

17 ; 커팅날 23 ; 제1가이드바

25 ; 제1이동블럭 27 ; 커팅깊이조절수단

29 ; 절단위치조절수단 31 ; 제2가이드바

33 ; 제2이동블럭

P; 커팅지점 B ; 접착면

Claims (3)

1. 액정표시패널(LCD panel) 및 인쇄회로기판(PCB)을 공급하여 접착 위치에 설치하는 피접착물공급부; 접착지점의 상방에 지면과 수평이 되도록 고정 설치되는 가이드레일; 상기 액정표시패널의 길이방향을 따라 필요한 부분에만 국부적으로 에이씨에프(ACF, 이방성 도전필름)를 접착할 수 있도록 상기 가이드레일을 따라 양방향 이동 가능하게 설치되는 것으로서;

   릴형태로 제공되는 에이씨에프(3, ACF)를 설치하기 위한 ACF릴장착부(5); 상기 ACF(3)를 인출하여 공급하기 위한 인출공급부; 공급되는 ACF(3)를 일정한 길이로 절단하는 커팅부(7); 열과 압력을 이용하여 상기 ACF(3)를 상기 액정표시패널 및 인쇄회로기판에 접착하기 위한 히터툴(11)을 포함하는 접착부(9); 접착과정에서 상기 접착부의 히터툴(11)에 상기 ACF(3)가 융착되지 않도록 하는 동시에 상기 ACF를 평탄화하기 위한 완충수단을 포함하는 2개 이상의 단위 접착장치(1)로 구성되는 에이씨에프 접착시스템의 에이씨에프 커팅부에 있어서, 상기 커팅부(7)는;

   커팅지점(P)이 상기 접착부의 히터툴(11)의 일측 단부를 지나는 수직선(V)상에 위치되는 커팅툴(13); 상기 커팅툴(13)이 선택적으로 상기 접착부(9)의 히터툴(13)의 작동경로에 위치되도록 하기 위한 것으로서;

   지면에 수평하는 방향으로 설치되는 제1가이드바(23)와 상기 제1가이드바(23)에 결합하여 상기 제1가이드바(23)의 연장방향을 따라 기동할 수 있도록 상기 커팅툴의 몸체(21) 상부에 설치되는 제1이동블럭(25)을 포함하는 커팅툴구동부(15)와;

   상기 ACF(3)의 이송방향(W)과 평행하게끔 고정 설치되는 제2가이드바(31)와, 상기 제2가이드바(31)를 따라 이동 가능하게끔 상기 제1가이드바(23)에 고정 설치되는 제2이동블럭(33)을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널용 에이씨에프 접착시스템의 에이씨에프 커팅부.
2. 제1항에 있어서, 상기 커팅툴(13)에 설치되는 커팅날(17)의 수직방향으로의 위치를 미세하게 조정함으로써 상기 ACF(3)의 커팅깊이를 조절하기 위한 커팅깊이조절수단(27)이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널용 에이씨에프 접착시스템의 에이씨에프 커팅부.
3. 삭제

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