KR101568254B1

KR101568254B1 - 액정표시장치의 제조장치

Info

Publication number: KR101568254B1
Application number: KR1020090047343A
Authority: KR
Inventors: 정대길; 김창권
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2009-05-29
Filing date: 2009-05-29
Publication date: 2015-11-11
Also published as: KR20100128753A

Abstract

본 발명은 제조비용을 절감하고 신뢰성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 제조장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 제조장치는 이방성 도전필름의 이동경로를 안내하는 공급 롤러부와; 상기 공급 롤러부로부터 이송되는 이방성 도전필름를 일정길이로 절단하는 이방성 도전필름 절단장치와; 이방성 도전필름 절단장치로부터 절단된 이방성 도전필름에서 보호필름을 박리하는 박리부와; 상기 보호필름의 이동경로를 안내하는 회수 롤러부를 포함하고, 상기 공급 롤러부, 상기 회수 롤러부 및 상기 박리 부에는 적어도 하나의 이상의 롤러를 포함하며, 상기 롤러는 중심축과; 상기 중심축의 양끝단에 각각 위치함과 아울러 서로 나란한 원형판와; 상기 원형판에서 바깥쪽으로 돌출된 돌출부와; 상기 원형판를 관통하는 홀들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

롤러, 원형판, 중심축

Description

액정표시장치의 제조장치{APPARATUS FOR FABRICATING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시장치의 제조장치에 관한 것으로 특히, 제조비용을 절감하고 신뢰성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 제조장치에 관한 것이다.

최근의 정보화 사회에서 디스플레이(Display)는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 더한층 강조되고 있으며, 향후 주요한 위치를 점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요건을 충족시켜야 한다.

이러한 디스플레이는 자체가 빛을 내는 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT), 전계발광소자(Electro Luminescence; EL), 발광소자(Light Emitting Diode; LED), 진공형광표시장치(Vacuum Fluorescent Display; VFD), 전계방출디스플레이(Field Emission Display; FED), 플라스마디스플레이패널(Plasma Display Panel; PDP) 등의 발광형과 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)와 같이 자체가 빛을 내지 못하는 비발광형으로 나눌 수 있다. 액정표시장치는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로서, 기존의 브라운관에 비해 시인성이 우수하고 평 균소비전력도 같은 화면크기의 브라운관에 비해 작을 뿐만 아니라 발열량도 작기 때문에 플라스마 디스플레이 패널이나 전계방출 디스플레이와 함께 최근에 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.

액정표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상신호를 개별적으로 공급하여, 상기 화소들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.

액정표시장치를 생산하는데 있어서, 먼저, 대면적을 가진 두개의 기판을 합착하고, 그 두 기판 사이에 액정층을 형성한다. 그리고, 대면적 액정표시패널을 복수개의 단위 액정표시패널로 절단한다. 이와 같이, 두 기판이 합착 되어 형성된 액정표시패널에는 그 액정패널을 구동하기 위한 각종 회로와 배선들이 실장되거나 연결된다.

그리고, 액정표시패널에는 그 액정패널을 구동시키기 위한 구동부가 연결되는데, 상기 구동부에는 게이트 구동 집적회로(gate driver integrated circuit) 및 데이터 구동 집적회로(data integrated circuit) 등이 있다. 상기 게이트 구동 집적회로와 데이터 구동 집적회로를 액정표시패널에 전기적으로 연결하는 방법에는 탭 방식(tape automated bonding: TAB)이 주로 이용된다.

탭 방식은 가요성 필름 상에 게이트 구동 집적회로나 데이터 구동 집적회로를 실장한 TCP(tape carrier package)를 액정표시패널의 패드부 일측에 부착시킴으로써, 상기 게이트 구동 집적회로 또는 데이터 구동 집적회로와 전기적인 접속을 형성하는 것이다.

여기서, 게이트 구동 집적회로 또는 데이터 구동 집적회로가 실장된 TCP가 패드부에 전기적으로 접속시키기 위해서 이방성 도전필름(anisotropic conducting film: ACF)이 사용된다. ACF는 수지와, 그 수지 속에 포함된 복수의 도전입자와, 상기 수지를 보호하는 보호필름으로 구성된다.

ACF는 롤(roll)방식으로 되어 제공되기 때문에 패드부의 길이에 맞게 절단된다. 여기서, ACF의 수지는 완전히 절단하고 보호필름은 일정 깊이만큼만 절단한다. 이후, 이후, 박리부에서 ACF 보호필름이 박리 되고 수지만이 액정표시패널의 패드부에 접착된다.

이러한, 종래의 액정표시장치에서는 여러 위치에서 ACF의 이동을 안내하는 롤러들이 이용된다. 여기서, 롤러는 ACF를 안내하는 과정에서 ACF의 수지내에 포함되는 접착물질이 롤러 주변에 쌓이게 됨에 따라 롤러들은 일정 주기로 교체된다. 그러나, 종래의 롤러 구조는 접착물질이 어느 정도 쌓여있는지 운영자가 검사할 수 없는 구조로 되어 있어 롤러의 교체 주기를 용이하게 파악할 수 없는 문제가 있다. 이에 따라, 접착물질의 양이 지나지게 많이 쌓여있는 경우 ACF의 이동을 정상적으로 안내할 수 없는 문제가 발생 된다. 이를 방지하기 위하여 너무 짧은 주기로 롤러들을 교체하게 되면 비용 측면에서 막대한 손실이 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제조비용을 절감하고 신뢰성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 제조장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조장치는 이방성 도전필름의 이동경로를 안내하는 공급 롤러부와; 상기 공급 롤러부로부터 이송되는 이방성 도전필름를 일정길이로 절단하는 이방성 도전필름 절단장치와; 이방성 도전필름 절단장치로부터 절단된 이방성 도전필름에서 보호필름을 박리하는 박리부와; 상기 보호필름의 이동경로를 안내하는 회수 롤러부를 포함하고, 상기 공급 롤러부, 상기 회수 롤러부 및 상기 박리 부에는 적어도 하나의 이상의 롤러를 포함하며, 상기 롤러는 중심축과; 상기 중심축의 양끝단에 각각 위치함과 아울러 서로 나란한 원형판와; 상기 원형판에서 바깥쪽으로 돌출된 돌출부와; 상기 원형판를 관통하는 홀들을 포함한다.

상기 홀들은 곡선 형태인 것을 특징으로 한다.

상기 중심축에 마련되어 상기 이방성 도전필름으로부터 유출되는 접착물질을 부분적으로 수용하는 홈을 더 포함한다.

상기 홈은 상기 중심축의 바깥면을 따라 원주 형태로 형성된다.

상기 이방성 도전필름이 감겨있는 이방성 도전필름 공급 릴과, 상기 회수 롤러부를 경유한 보호필름이 감겨지는 회수 릴을 더 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조장치는 롤러에 쌓여있는 접착물질의 양을 용이하게 파악할 수 있게 됨에 따라 ACF 안내 기능을 정상적으로 실시할 수 있게 됨과 아울러 롤러의 교체 주기를 적확하고 용이하게 파악할 수 있게 된다. 따라서, 불필요한 교체를 방지하고 교체 주기를 늘릴 수 있게 됨에 따라 제조비용을 절감하고 ACF 관련 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 제조장치를 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 액정표시장치의 제조장치를 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 액정표시장치의 제조장치는 ACF가 감겨있는 ACF 공급 릴(reel)(10), ACF 공급 릴(10)로부터 공급되는 ACF의 이동경로를 안내하는 공급 롤러부(20), 공급 롤러부(20)로부터 이송되는 ACF를 일정길이로 절단하는 ACF 절단장치(30), 액정표시패널이 이송되어 안착되는 스테이지(40), ACF 절단장치(30)로부 터 절단된 ACF를 액정표시패널의 패드부에 가압하는 가압부(50), 가압부(50)의 상하 이동을 가능하게 하는 가압 구동부(60), ACF에서 보호필름을 박리하는 박리부(70), ACF에서 박리된 보호필름의 이동경로를 안내하는 회수 롤러부(80), 회수 롤러부(80)를 경유한 보호필름이 감겨지는 회수 릴(90)을 포함한다.

이러한, 도 1에서의 액정표시장치의 제조장치는 ACF가 감겨있는 ACF 공급 릴(reel)(10)로부터 ACF가 풀려지고 공급 롤러부(20)를 경유하여 ACF 절단장치(30)에서 액정표시패널의 패드부에 대응되는 길이로 절단된다. 이후, 박리부(70)에서 ACF 보호필름이 박리 되고 수지만이 액정표시패널의 패드부에 접착된다. 그리고, ACF의 보호필름은 회수 롤러부(80)를 경유하여 회수 릴(90)에 감겨지게 된다.

여기서, 액정표시패널은 서로 대향하여 일정한 셀-갭이 유지되도록 합착된 박막 트랜지스터 어레이(thin film transistor array) 기판 및 컬러필터(color filter) 기판과, 그 두 기판 사이의 일정한 셀-갭에 충진된 액정층으로 구성된다.

상기 박막트랜지스터 어레이 기판에는 횡으로 일정하게 이격되어 배열되는 복수의 게이트라인과, 종으로 일정하게 이격되어 배열되는 복수의 데이터라인이 서로 교차하며, 그 게이트라인과 데이터라인이 서로 교차하여 구획하는 영역들에는 복수의 화소가 구비된다. 상기 화소에는 스위칭소자와 화소전극이 구비되는데, 상기 스위칭소자는 상기 데이터라인을 통해 인가되는 화상신호를 화소에 인가되도록 하는 개폐역할을 하며, 상기 화소전극은 상기 컬러필터에 구비되는 공통전극과 함께 액정층에 전계를 인가한다.

상기 컬러필터 기판에는 상기 백라이트 유닛으로부터 공급되는 빛을 적색광, 녹색광 및 청색광으로 혼합하여 다양한 컬러화상을 표시하기 위한 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층이 형성되며, 상기 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층의 외곽에는 각적색, 녹색 및 청색 컬러필터들의 외곽으로 빛이 새어나오는 빛샘현상을 방지하기 위한 블랙매트릭스가 그물형태로 형성된다.

이러한 액정표시패널의 박막 트랜지스터 어레이 기판은 컬러필터 어레이 기판의 면적보다 넓기 때문에 상기 두 기판을 합착하면, 박막 트랜지스터 어레이 기판의 가장자리 영역이 외부에 노출되는데, 이러한 영역을 패드부라 한다.

그리고, 액정표시패널에는 그 액정패널을 구동시키기 위한 구동부가 연결되는데, 상기 구동부에는 게이트 구동 집적회로(gate driver integrated circuit) 및 데이터 구동 집적회로(data integrated circuit) 등이 있다. 상기 게이트 구동 집적회로와 데이터 구동 집적회로를 액정패널에 전기적으로 연결하는 방법에는 탭 방식(tape automated bonding: TAB)이 주로 이용된다. 탭 방식은 가요성 필름 상에 게이트 구동 집적회로나 데이터 구동 집적회로를 실장한 TCP(tape carrier package)를 액정표시패널의 패드부 일측에 부착시킴으로써, 상기 게이트 구동 집적회로 또는 데이터 구동 집적회로와 전기적인 접속을 형성하는 것이다.

여기서, 게이트 구동 집적회로 또는 데이터 구동 집적회로가 실장된 TCP가 패드부에 전기적으로 접속시키기 위해서 ACF가 이용된다. ACF는 수지와, 그 수지 속에 포함된 복수의 도전입자와, 상기 수지를 보호하는 보호필름으로 구성된다. 예를 들어, 패드부와 TCP가 전기적으로 연결되는 과정을 설명하면 다음과 같다. 패드부에는 ACF가 부착되고 부착된 ACF와 TCP가 다시 접착됨에 따라 ACF를 통해 패드부 와 TCP가 전기적으로 접속된다.

그리고, ACF의 이동경로를 안내하는 공급 롤러부(20), ACF 보호필름을 박리시키는 박리부(70), ACF에서 박리된 보호필름의 이동경로를 안내하는 회수 롤러부(80)들에는 적어도 하나의 롤러들을 포함하고 있다.

이러한, 롤러들은 도 2 내지 4에 도시된 바와 같은 구조를 갖는다.

도 2는 롤러(100)를 나타내는 사시도 이고, 도 3을 롤러(100)를 나타내는 정면도이고, 도 4는 롤러(100)를 나타내는 측면도이다. 도 4는 이해의 편의상 롤러(100)에 ACF가 안내되는 모습 또한 나타내었다.

도 2 내지 도 4에 도시된 롤러(100)는 중심축(110), 중심축(110)의 양끝단에 각각 위치함과 아울러 서로 나란한 원형판(120), 원형판(120)에서 바깥쪽으로 돌출된 돌출부(130), 원형판(120)을 관통하는 곡선 형태의 곡선 홀(122)들, 중심축(110)에 마련된 홈(112)을 포함한다.

중심축(110)은 롤러(100)를 지지함과 아울러 ACF(140)가 직접 접촉되어 안내되는 부분이다. 여기서, ACF(140)는 수지(140b)와 보호필름(140a)으로 구성된다.

원형판(120)는 중심축(110)의 단면보다 넓도록 제작됨으로써 ACF(140)가 중심축(110)을 벗어나는 것을 방지하는 역할을 한다.

원형판(120)에서 바깥쪽으로 돌출된 돌출부(130)는 롤러(100)를 이웃하는 주변부에 탈 부착시 이용된다.

중심축(110)에 마련된 홈(112)은 ACF(140)는 수지(140b)에서 조금씩 유출되는 점착물질을 수용함과 아울러 ACF(140)와 중심축(110) 간의 접촉 면적을 줄여 이 물 생성을 최소화하는 역할을 한다. 이를 좀더 구체적으로 설명하면, 종래의 롤러는 ACF(140)를 안내하는 과정에서 ACF(140)의 수지(140b) 내에 포함되는 접착물질이 롤러(100)의 중심축(110)에 쌓이게 됨에 따라 롤러(100)들은 일정 주기로 교체된다. 그러나, 본 발명에서의 중심축(110)에 홈(112)이 마련됨에 따라 일정 양의 접착물질이 홈(112) 내에 수용될 수 있게 된다. 이에 따라, 종래 대비 롤러(100)의 교체 주기를 늘릴 수 있게 됨에 따라 비용을 절감할 수 있게 된다. 그리고, 중심축(110)에 홈(112)이 마련됨에 따라 ACF(140)의 안내 기능을 유지하면서 ACF(140)와 중심축(110) 간의 접촉 면적은 줄어들 수 있게 된다. 그 결과, 이물 생성 또한 최소화될 수 있게 된다. 여기서, 홈(112)은 중심축(110)의 바깥면을 따라 원주 형태로 형성된다. 그리고, 홈(112)의 폭은 롤러(100)의 크기에 따라 다양하게 설계될 수 있다.

다음으로, 원형판(120)를 관통하는 곡선 형태의 곡선 홀(122)들은 롤러(100)의 중심축(110) 주변에 접착물질이 어느 정도 쌓여있는지 작업자가 직접 유관으로 검사할 수 있는 통로를 제공하는 역할을 한다. 이를 좀더 구체적으로 설명하면, 작업자는 곡선 홀(122)들을 통해 롤러(100)의 중심축(110)에 접착물질의 양을 수시로 육안 확인을 할 수 있게 된다. 이에 따라, 종래 롤러(100)의 교체시기를 놓침에 따라 ACF(140)가 비정상적으로 안내되는 문제를 방지할 수 있게 되어 제조공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조장치에서의 롤러(100) 에는 중심축(110)에 홈(112)을 마련함에 따라 일정 양의 접착물질을 수용 할 수 있게 된다. 그 결과, 롤러(100)의 교체 주기를 늘릴 수 있게 됨에 따라 비용을 절감할 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 액정표시장치의 제조장치에서의 롤러(100)에는 원형판(120)을 관통하는 곡선 형태의 곡선 홀(122)들이 형성된다. 이에 따라, 롤러(100)의 교체 시기를 정확하게 판단할 수 있게 됨에 따라 ACF가 비정상적으로 접착되거나 및 안내되는 경우를 미연에 방지할 수 있게 되어 ACF 관련 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명에서는 액정표시장치에 이용되는 경우를 나타내었지만 이에 한정하지 않고 전계발광소자(Electro Luminescence; EL), 발광소자(Light Emitting Diode; LED), 진공형광표시장치(Vacuum Fluorescent Display; VFD), 전계방출디스플레이(Field Emission Display; FED), 플라스마디스플레이패널(Plasma Display Panel; PDP) 등 어떠한 디스플레이 장치에도 이용될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조장치를 나타내는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 롤러를 나타내는 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 롤러를 나타내는 정면도.

도 4는 본 발명에 따른 롤러를 나타내는 측면도.

＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명＊

10 : 공급 릴 20 : 공급 롤러부

30 : ACF 절단장치 40 : 스테이지

50 : 가압부 60 : 가압 구동부

70 : 박리부 80 : 회수 롤러부

90 : 회수 릴 100 : 롤러

110 : 중심축 120 : 원형판

140 : ACF 122 : 홀

112 : 홈

Claims

이방성 도전필름의 이동경로를 안내하는 공급 롤러부와;

상기 공급 롤러부로부터 이송되는 이방성 도전필름를 일정길이로 절단하는 이방성 도전필름 절단장치와;

이방성 도전필름 절단장치로부터 절단된 이방성 도전필름에서 보호필름을 박리하는 박리부와;

상기 보호필름의 이동경로를 안내하는 회수 롤러부를 포함하고,

상기 공급 롤러부, 상기 회수 롤러부 및 상기 박리부에는 적어도 하나의 이상의 롤러를 포함하며,

상기 롤러는

중심축과;

상기 중심축의 양끝단에 각각 위치함과 아울러 서로 나란한 원형판과;

상기 원형판에서 바깥쪽으로 돌출된 돌출부와;

상기 원형판을 관통하는 복수 개의 홀; 및

상기 중심축에 마련되어 상기 이방성 도전필름으로부터 유출되는 접착물질을 부분적으로 수용하는 홈을 포함하는 액정표시장치의 제조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 복수 개의 홀들은 곡선 형태인 액정표시장치의 제조장치.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 홈은 상기 중심축의 바깥면을 따라 원주 형태로 형성된 액정표시장치의 제조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 이방성 도전필름이 감겨있는 이방성 도전필름 공급 릴과,

상기 회수 롤러부를 경유한 보호필름이 감겨지는 회수 릴을 더 포함하는 액정표시장치의 제조장치.