KR101957492B1 - 가요성 드라이브 ｉｃ 패키지와 그 절삭 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가요성 필름 상에 실장된 가요성 드라이브 IC 패키지와 그 절삭 장치에 관한 것으로, 이 가요성 드라이브 IC 패키지는 다수의 드라이브 IC들이 일정 간격으로 실장되고 양측에 스프로켓 홀들이 1 피치 간격으로 배열된 필름을 포함한다. 상기 필름은 하나 또는 두 개의 드라이브 IC를 포함하는 1 유닛 단위로 절삭된다. 상기 1 유닛의 길이는 상기 1 피치 × N.x (mm)이다. 여기서, N은 1 이상의 정수부이고, x는 소수점 아래의 소수부이다.

Description

가요성 드라이브 ＩＣ 패키지와 그 절삭 장치{FLEXIBLE DRIVE INTEGRATED CIRCUIT AND CUTTING EQUIPMENT FOR DRIVE INTEGRATED CIRCUIT THEREOF}
본 발명은 가요성 드라이브 IC(Integrated Circuit) 패키지와 그 절삭 장치에 관한 것이다.
표시장치는 얇고 가벼우며 대면적이 가능한 평판 표시장치(Flat Panel Display Device, FPD)로 발전하고 있다. 평판 표시장치에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device, LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display Device, OLED), 전기영동 표시장치(Electrophoretic Display Device: EPD) 등이 있다.
이러한 표시장치에는 표시패널에 데이터를 기입하기 위한 드라이브 IC가 필요하다. 드라이브 IC는 TCP(Tape Carrier Package) 패키지 또는 COF(Chip on film) 패키지와 같이 가요성 필름 상에 실장되어 표시패널의 기판 상에 접합된다. 이하에서, 가요성 드라이브 IC 패키지는 TCP 패키지와 COF 패키지를 의미한다.
가요성 드라이브 IC 패키지는 도 2와 같은 절삭 장치에 의해 일정 크기로 절삭된다. 도 1은 절삭전 가요성 드라이브 IC 패키지를 나타낸다. 절삭전 가요성 드라이브 IC 패키지(10A)는 도 1과 같이 긴 필름(10) 상에 드라이브 IC들(D-IC)이 일정 간격으로 실장되어 있다. 필름의 양측에는 스프로켓 홀들(sprocket hole)(11)이 소정 피치(pitch) 간격으로 배열되어 있다. 스프로켓 홀(11)은 천공 홀(Perforation hole)로도 알려져 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 스프로켓 홀들(11) 간의 피치는 4.75 (mm)이다. 도 1과 같은 절삭전 가요성 드라이브 IC 패키지(10A)가 실장된 필름은 스프로켓 홀 1 피치의 정수배 간격으로 절삭된다. 예를 들어, 가요성 드라이브 IC 패키지(10A)는 절삭 장치에 의해 1 유닛(unit) 단위로 절삭된다. 1 유닛은 4 홀(hole) 길이로 설정될 수 있다. 여기서, 4 홀은 1 열로 배열된 4 개의 스프로켓 홀들을 포함한 길이이다. 1 유닛 길이는 가요성 드라이브 IC 제조 공정을 처리하는 테이프 메이커(tape maker), 어셈블리 공정을 처리하는 어셈블리(assembly) 업체, 및 표시장치의 모듈 조립 공정을 처리하는 모듈 조립 업체에서 같은 길이로 적용된다.
가요성 드라이브 IC 패키지(10A)를 1 유닛 단위로 절삭하기 위하여, 드라이브 IC들이 실장된 필름이 절삭 장치에 공급된다. 필름은 절삭 장치에서 스프로켓 홀의 정수 단위로 이송된다. 절삭 장치에서 필름이 도 2 및 도 3과 같이 1 유닛 길이 즉, 4 홀만큼 이송되면, 절삭 장치의 상부 금형(20)이 하강한다. 상부 금형(20)이 하강되면 하부 금형(30) 상에 형성된 파일롯 핀(pilot pin)(31)이 필름의 스프로켓 홀(11)에 삽입되어 절삭될 1 유닛 영역이 고정되고, 하강되는 상부 금형(20)의 커터(21)에 의해 가요성 드라이브 IC 패키지의 1 유닛이 절삭된다.
가요성 드라이브 IC 패키지(10A)의 재료비 절감을 위하여 1 유닛을 3.5 홀로 줄이는 방안이 시도되고 있다. 그런데, 절삭 장치에서 필름이 스프로켓 홀의 1 피치 단위로 이송되기 때문에 필름이 3.5 홀 길이로 이동되고 상부 금형(20)이 하강되면 도 4 및 도 5와 같이 스프라켓 홀(11)이 없는 필름(10) 면에 파일롯 핀(31)이 접촉되어 필름(10)이 파일롯 핀(31)에 의해 찢어진다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 도 6과 같이 스프로켓 홀들(11a, 11b) 간의 피치를 좁혀 1 피치를 2.375 (mm)로 좁히는 방안이나 도 7과 같이 스프로켓 홀들(11) 사이에 0.5 홀 피치 간격의 스프로켓 홀(12)을 추가하는 방안을 고려할 수 있다. 그러나 도 6 및 도 7과 같은 스프로켓 홀의 변경 방법은 테이프 메이커, 어셈블리 업체, 및 모듈 조립 업체의 펀칭 장치를 대폭 변경하여야 하므로 장치 투자 비용이 커지고 장치 셋팅 시간 증가로 인하여 생산성이 낮아질 수 있다.
본 발명은 스프로켓 홀의 정수 배 이외의 다른 크기를 갖는 가요성 드라이브 IC 패키지와 그 절삭 장치를 제공한다.
본 발명의 가요성 드라이브 IC 패키지는 다수의 드라이브 IC들이 일정 간격으로 실장되고 양측에 스프로켓 홀들이 1 피치 간격으로 배열된 필름을 포함한다.
상기 필름은 하나 또는 두 개의 드라이브 IC를 포함하는 1 유닛 단위로 절삭된다.
상기 1 유닛의 길이는 상기 1 피치 × N.x (mm)이다. 여기서, N은 1 이상의 정수부이고, x는 소수점 아래의 소수부이다.
본 발명의 가요성 드라이브 IC 패키지의 절삭 장치는 다수의 드라이브 IC들이 일정 간격으로 실장되고 양측에 스프로켓 홀들이 1 피치 간격으로 배열된 필름을 절삭하기 위한 커터가 설치된 상부 금형; 및 상기 필름 아래에 배치되는 하부 금형을 포함한다.
상기 하부 금형에는 O.5 피치 간격으로 이격된 제1 및 제2 파일롯 핀들이 배치되거나 상기 필름의 이송 방향을 간섭하지 않고 상기 필름의 양측 바깥에 배치된 가이드 블록들이 형성된다.
상기 제1 및 제2 파일롯 핀들은 스프링을 경유하여 상기 하부 금형에 설치된다.
본 발명은 절삭 장치의 하부 금형에 파일롯 핀들을 상하 유동 가능한 구조로 설치하거나 파일롯 핀을 제거하고 필름의 이송 방향을 간섭하지 않는 가이드 블록들을 필름의 양측 바깥 쪽에 배치한다. 그 결과, 본 발명의 절삭 장치는 스프로켓 홀 간격의 변경 없이 장비 투자 비용을 크게 확대하지 않는 최소한의 구조 변경을 통해 가요성 드라이브 IC 패키지를 스프로켓 홀의 정수 배 이외의 다른 크기로 절삭할 수 있다.
도 1은 4 홀 1 유닛 구조의 가요성 드라이브 IC 패키지를 보여 주는 도면이다.
도 2는 가요성 드라이브 IC 패키지의 절삭 장치를 보여 주는 측면도이다.
도 3은 도 2와 같은 절삭 장치에서 스프로켓 홀에 삽입된 파일롯 핀을 보여 주는 평면도이다.
도 4는 도 2와 같은 절삭 장치에서 스프로켓 홀과 파일롯 핀의 불일치로 인하여여 파일롯 핀에 의해 필름이 찍혀진 현상을 보여 주는 측면도이다.
도 5는 도 4와 같이 파이롯 핀에 의해 필름이 찍힐 때 필름이 찢어지는 예를 보여 주는 평면도이다.
도 6은 스프로켓 홀들 간의 필치를 좁힌 예를 보여 주는 도면이다.
도 7은 1 피치 간격의 스프로켓 홀들 사이에 0.5 피치 간격의 스프로켓 홀이 추가된 예를 보여 주는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 가요성 드라이브 ＩＣ 패키지를 보여 주는 평면도들이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가요성 드라이브 ＩＣ 패키지의 절삭 장치를 보여 주는 측면도이다.
도 12는 도 10 및 도 11에 도시된 가요성 드라이브 ＩＣ 패키지의 절삭 장치의 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가요성 드라이브 ＩＣ 패키지의 절삭 장치를 보여 주는 측면도이다.
도 14는 도 13에 도시된 가요성 드라이브 ＩＣ 패키지의 절삭 장치의 평면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소들의 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 명칭과는 상이할 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 가요성 드라이브 IC 패키지(70A, 80A)는 N.x 홀 길이의 1 유닛 단위로 절삭된다. 가요성 드라이브 IC 패키지의 필름 양측에는 1 pitch 단위의 등 간격으로 배열된 스프로켓 홀들(11)이 배치된다.
1 유닛 내에는 하나 또는 두 개의 드라이브 IC가 포함된다. N.x 홀 길이는 일렬로 배열된 N.x 개의 스프로켓 홀들(11)이 포함된 1 pitch × N.x (mm)와 같다. N.x에서, N은 1 이상의 정수부이고, x는 소수점 아래의 소수부이다. 가요성 드라이브 IC 패키지가 실장된 필름의 양측에는 스프로켓 홀들(11)이 1 피치 간격으로 배열된다. 1 피치는 4.75 (mm)일 수 있다.
본 발명의 드라이브 IC 패키지(70A, 80A)는 도 8과 같이 4.5 홀 1 유닛 길이로 절삭되거나 도 9와 같이 3.5 홀 1 유닛 길이로 절삭될 수 있다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가요성 드라이브 ＩＣ 패키지의 절삭 장치를 보여 주는 도면들이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 절삭 장치는 상부 금형(20), 하부 금형(50), 필름 공급 장치 등을 포함한다. 필름 공급 장치는 모터의 회전력으로 필름을 일정 속도로 이송하는 장치로서 도면에서 생략되어 있다.
상부 금형(20)에는 필름(10)을 절삭하기 위한 커터(21)가 설치된다. 하부 금형(50)에는 제1 및 제2 파일롯 핀(51, 53)이 설치된다. 제1 및 제2 파일롯 핀들(51, 53)은 스프로켓 홀들 간의 N.5 피치 간격으로 이격된다. 제1 및 제2 파일롯 핀(51, 53) 각각은 상하 유동이 가능하도록 스프링(52, 54)에 연결된다. 스프링(52, 54)들은 제1 및 제2 파일롯 핀들(51, 53)과 하부 금형(50)의 고정면 사이에 설치된다. 파일롯 핀들(51, 53)과 스프링들(52, 54)의 개수는 2 개로 한정되지 않고 더 추가될 수 있다. 또한, 파일롯 핀들(51, 53) 간의 간격은 N.5 피치로 한정되지 않는다. 예컨대, 파일롯 핀들(51, 53) 간의 간격은 N.x으로 설정될 수 있다.
절삭 장치에서 필름이 1 유닛 길이 즉, N.x 홀 만큼 이송되면 절삭 장치의 상부 금형(20)이 하강한다. 상부 금형(20)이 하강되면 제1 파일롯 핀(51)이 스프로켓 홀(11)에 삽입되고 제2 파일롯 핀(53)이 필름(10)에 의해 눌려 아래로 하강한다. 이 때, 제2 파일롯 핀(53)에 연결된 스프링(54)이 압축된다. 제2 파일롯 핀(53)이 필름(10)에 의해 눌려지지만 필름(10)에 의해 눌려지는 힘이 스프링(54)을 압축시켜 제2 파일롯 핀(53)을 하강시킨다. 그 결과, 필름(10)은 파일롯 핀들(51, 53)에 의해 찢겨지지 않는다.
절삭 장치에서 필름이 N.x 홀만큼 이송되면 절삭 장치의 상부 금형(20)이 하강한다. 상부 금형(20)이 하강되면 필름의 스프로켓 홀(11)에 파일롯 핀들(51, 53) 중 어느 하나가 삽입되어 절삭될 1 유닛 영역이 고정되고, 하강되는 상부 금형(20)의 커터(21)에 의해 가요성 드라이브 IC 패키지의 1 유닛이 절삭된다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가요성 드라이브 ＩＣ 패키지의 절삭 장치를 보여 주는 도면들이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 절삭 장치는 상부 금형(20), 하부 금형(60), 필름 공급 장치 등을 포함한다. 필름 공급 장치는 모터의 회전력으로 필름을 일정 속도로 이송하는 장치로서 도면에서 생략되어 있다.
상부 금형(20)에는 필름(10)을 절삭하기 위한 커터(21)가 설치된다. 하부 금형(60)에는 파일롯 핀이 설치되지 않고 이송되는 필름을 사이에 두고 배치된 가이드 블록들(61)이 배치된다. 최근, 필름 공급 장치의 모터 회전력이 정밀하게 제어되고 있다. 이로 인하여, 필름의 이송 길이와 이송 속도가 정밀하게 제어되고 파일롯 핀 없이 필름이 N.x 홀 만큼 이송된 후에 정확하게 정지될 수 있다. 이렇게 필름이 정지되면, 상부 금형(20)이 하강하여 커터(21)에 의해 가요성 드라이브 IC 패키지의 1 유닛이 절삭된다.
가이드 블록들(61)은 필름(10)을 사이에 두고 배치되고, 미리 설정된 유격 만큼 필름(10)의 양측에 이격되어 필름(10)의 이송시에 그 필름(10)을 간섭하지 않는다. 가이드 블록들(61)은 필름(10)의 폭 방향을 따라 필름(10)이 과도하게 좌우로 유동되는 것을 억제한다. 따라서, 가이드 블록들(61)은 필름(10)의 이송시 필름(10)의 이송 방향을 가이드하고 절삭 위치에서 필름(10)이 좌우로 과도하게 유동하는 현상을 방지한다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 도면이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 액정표시장치는 표시패널(PNL), 소스 드라이브 IC(SIC), 게이트 드라이브 IC(GIC), 타이밍 콘트롤러(Timing Controller, TCON) 등을 포함한다.
표시패널(PNL)은 액정표시장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(OLED), 전기영동 표시장치(EPD) 등의 평판 표시장치에 적용되는 표시패널이다. 표시패널(PNL)에는 소스 드라이브 IC(SIC)로부터 데이터 신호가 인가되는 데이터 라인들, 게이트 드라이브 IC(GIC)로부터 게이트 신호(또는 스캔 신호)가 인가되는 게이트 라인들, 매트릭스 형태로 배치된 픽셀들을 포한다. 데이터 라인들과 게이트 라인들은 직교된다. 픽셀들은 하나 이상의 TFT들(Thin Film Transistor)과 하나 이상의 커패시터를 포함할 수 있다.
소스 드라이브 IC(SIC)는 타이밍 콘트롤러(TCON)의 제어 하에 입력 영상의 디지털 비디오 데이터들을 데이터 신호로 변환하여 데이터 라인들에 공급한다. 게이트 드라이브 IC(GIC)는 타이밍 콘트롤러(TCON)의 제어 하에 데이터 신호에 동기되는 게이트 신호를 게이트 라인들에 순차적으로 공급한다. 소스 드라이브 IC(SIC)와 게이트 드라이브 IC(GIC)는 전술한 N.x 홀 길이로 절삭된 가요성 드라이브 IC 패키지로 제작될 수 있다. 가요성 드라이브 IC는 전술한 바와 같이 COF 패키지 혹은 TCP 패키지로 구현될 수 있다.
타이밍 콘트롤러(TCON)는 PCB(Printed Circuit Board) 상에 실장될 수 있다. 소스 드라이브 IC(SIC)가 실장된 가요성 드라이브 IC는 ACF(Anisotropically Conductive Film)를 통해 PCB와 패널(PNL)에 접합될 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해 정해져야만 할 것이다.
10 : 가요성 드라이브 IC 패키지 필름 11 : 스프로켓 홀
20 : 상부 금형 21 : 커터
50, 60 : 하부 금형 51, 53 : 파일롯 핀
52, 54 : 스프링 61 : 가이드 블록
COF : Chip on film TCP : Tape Carrier Package
PNL : 표시패널 SIC : 소스 드라이브 IC
GIC : 게이트 드라이브 IC

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 다수의 드라이브 IC들이 일정 간격으로 실장되고 양측에 스프로켓 홀들이 1 피치 간격으로 배열된 필름을 절삭하기 위한 커터가 설치된 상부 금형; 및
    상기 필름 아래에 배치되는 하부 금형을 포함하고,
    상기 하부 금형에는 제1 및 제2 파일롯 핀들이 배치되고,
    상기 제1 및 제2 파일롯 핀들은 스프링을 통해 상기 하부 금형에 상하 이동가능하게 설치되며,
    상기 제1 파일롯 핀과 제2 파일롯 핀은 상기 1피치 내에서 이격되는 것을 특징으로 하는 가요성 드라이브 IC 패키지의 절삭 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 필름은 하나 또는 두 개의 드라이브 IC를 포함하는 1 유닛 단위로 절삭되는 것을 특징으로 하는 가요성 드라이브 IC 패키지의 절삭 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 1 유닛의 길이는 상기 1 피치 × N.x (mm)이며,
    여기서, N은 1 이상의 정수부이고, x는 소수점 아래의 소수부인 것을 특징으로 하는 가요성 드라이브 IC 패키지의 절삭 장치.
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