KR20050081039A - 평판표시소자용 본딩시스템 - Google Patents

Abstract

글래스기판의 공급이 용이할 뿐만 아니라 공급을 위한 영역과 시간을 대폭 줄일 수 있는 평판표시소자용 본딩시스템에 관한 것이다.

이러한 평판표시소자용 본딩시스템은, 글래스기판을 본딩하는 영역과, 이 본딩영역과 이격되어 위치하고 회전에 의해 글래스기판들이 단일의 픽업 지점에서 공급 및 수거되도록 하는 기판수납장치와, 상기 본딩영역과 기판수납장치 사이에서 공급 및 수거를 위한 글래스기판을 이동시키는 기판이송장치를 포함한다.

Description

평판표시소자용 본딩시스템{bonding system for flat panel display}

본 발명은 평판표시소자용 본딩시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 글래스기판의 공급이 용이할 뿐만 아니라 공급을 위한 영역과 시간을 대폭 줄일 수 있는 평판표시소자용 본딩시스템에 관한 것이다.

일반적으로 엘씨디(LCD)나 이엘디(ELD), 형광표시관(VFD)과 같은 평판표시소자는 형태가 점차 경박단소화 되어 감에 따라 주로 분리된 형태로 글래스기판의 전극 패턴 리드부에 연결되었던 구동칩(Drive Chip)이나 회로기판들이 글래스기판의 패턴부에 직접 본딩되어 양산되고 있다.

상기와 같은 본딩작업은 예를들면, 이방전도성필름(Anisotropic Conductive Film)을 본딩하는 공정, 필름이 본딩된 글래스기판에 구동칩 또는 회로기판을 셋팅하는 공정 그리고, 글래스기판에 셋팅된 구동칩이나 회로기판을 본딩하는 공정등으로 이루어지고, 이와 같은 공정들은 작업영역을 제공하는 작업대에 테이블이 회전 가능하게 설치되고, 이 테이블에 글래스기판이 로딩되어 테이블의 회전에 의해 일정한 회전반경내에서 글래스기판이 이동하면서 상기와 같이 본딩을 위한 공정들을 행하는 본딩시스템에 의해 이루어진다.

그리고, 상기 본딩시스템에 글래스기판을 공급하는 구조는 상기 본딩시스템의 회전테이블 로딩측 영역에 대응하여 다수개의 글래스기판이 적층 수납된 기판트레이가 설치되어 이 트레이로부터 작업자가 직접 글래스를 로딩 및 언로딩하는 수동공급 방법에 의해 이루어지거나 예를들면, 상기 본딩시스템의 로딩영역에 대응하여 글래스기판이 유한궤도 형태의 컨베이어 또는, 평면 구조를 갖는 단일 트레이의 슬라이딩 작용에 의해 단일의 지점에서 글래스기판이 픽업될 수 있도록 한 트레이장치에 수납되어 별도의 이재장치로 수납영역에서 본딩영역으로 글래스기판을 이동시킴과 아울러 로딩하는 자동공급 방법에 의해 이루어진다.

그러나, 상기에서 작업자를 이용한 글래스기판의 수동공급은 해당 작업영역에 작업자를 각각 배치하여야 하므로 공정의 자동화에 부합하지 못할 뿐만 아니라 과다한 인건비의 지출은 물론이거니와 만족할 만한 작업능률 및 생산성을 기대하기 어렵다.

그리고, 상기 컨베이어를 이용한 글래스기판의 자동공급 방법은 상기 이재장치를 통해 본딩영역에 글래스기판을 로딩 및 언로딩할 수 있지만 상기 컨베이어가 예를들면, 직선 이동구간을 따라 글래스기판을 이동시키는 유한궤도 형태로 이루어지므로 작업장 내에서 과다한 면적을 점유할 뿐만 아니라, 글래스기판이 수납되기 위한 영역이 한정되므로 만족할 만한 수납 및 공급효율성을 기대하기 어렵다.

또한, 상기 트레이장치를 이용한 글래스기판의 공급은 상기 이재장치의 단일 픽업 지점에 대응하여 수납된 글래스기판의 위치를 수시로 이동시켜야하므로 구조가 복잡할 뿐만 아니라 이와 같은 작동에 의해 과다한 홀딩시간이 발생되어 작업 능률은 물론이거니와 글래스기판의 공급효율을 향상시키기에는 구조적으로 한계가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 글래스기판의 공급이 용이할 뿐만 아니라 기판 공급을 위한 영역과 시간을 대폭 줄일 수 있는 평판표시소자용 본딩시스템을 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 글래스기판을 본딩하는 영역과, 이 본딩영역과 이격되어 위치하고 회전에 의해 글래스기판들이 단일의 픽업 지점에서 공급 및 수거되도록 하는 기판수납장치와, 상기 본딩영역과 기판수납장치 사이에서 공급 및 수거를 위한 글래스기판을 이동시키는 기판이송장치를 포함하는 평판표시소자용 본딩시스템을 제공한다.

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

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 평판표시소자용 본딩시스템은, 글래스기판(G)을 본딩하는 장치(2)와, 이 본딩장치(2)와 이격되어 위치하고 회전에 의해 글래스기판(G)들이 단일의 픽업 지점에서 공급 및 수거되도록 하는 기판수납장치(4)와, 상기 본딩장치(2)와 기판수납장치(4) 사이에서 공급 및 수거를 위한 글래스기판(G)을 이동시키는 기판이송장치(6)를 포함하며, 본 실시예에서는 상기 본딩장치(2)가 도 1에서와 같은 회전테이블(8) 상에서 글래스기판(G)과 구동칩(C)을 본딩하는 턴테이블 구조로 이루어지는 것을 일예로 나타내고 있다.

상기 본딩장치(2)의 구조를 간략하게 설명하면, 상기 회전테이블(8)은 도면에서와 같이 본딩 작업을 위한 영역을 제공하는 작업대(10)에 설치되고, 이 작업대(10)에는 상기 회전테이블(8)의 원주방향에 대응하여 3개의 공정 즉, 필름본딩부(12a), 칩셋팅부(12b), 칩본딩부(12c)가 설치된다.

상기 작업대(10)는 글래스기판(G)과 구동칩(C)의 셋팅 및 본딩을 위한 평면의 작업영역이 제공되는 프레임 구조로 이루어지고, 상기 회전테이블(8)은 회전동력을 발생하는 구동원에 의해 상기 작업대(10)의 작업영역에서 수평한 자세를 가지며 중심부를 기준으로 회전하면서 로딩된 글래스기판(G)을 각각의 공정 영역들로 이동시키는 구조이다. 이 회전테이블(8)에는 글래스기판(G)이 원활하게 로딩될 수 있도록 로딩스테이지(14)가 설치될 수 있다.

그리고, 상기 필름본딩부(12a)와 칩셋팅부(12b), 칩본딩부(12c)는, 글래스기판(G)과 구동칩(C) 본딩을 위해 예를들면, 이방전도성필름 본딩이나 구동칩 셋팅 그리고, 구동칩 본딩과 같은 이미 잘 알려진 일련의 작업들이 본딩헤드나 셋팅헤드들에 의해 이루어지는 통상의 구조로 이루어진다.

한편, 상기 기판수납장치(4)는 도 1에서와 같이 상기 본딩장치(2)와 이격되어 위치하며 상기 본딩장치(2)에 구동칩(C) 본딩을 위한 글래스기판(G)을 공급함과 아울러 구동칩(C)이 본딩된 글래스기판(C)의 수거가 가능하도록 수납하기 위한 것으로서, 본 실시예에서는 글래스기판(G)이 수납되는 영역(F)이 예를들면, 도 2에서와 같은 무한궤도 형태로 이루어져서 도면에서와 같은 수납테이블(16)에 형성된 것을 일예로 나타내고 있다.

상기 수납테이블(16)의 재질은 상기 수납영역(F)에 얹혀지는 글래스기판(G)에 스크래치 등이 발생되지 않는 합성수지나 금속재질이 사용될 수 있으며, 도면에서와 같이 일정한 지름을 갖는 플레이트 구조로 이루어진다.

상기 수납테이블(16)은 도 1 내지 도 3에서와 같은 고정테이블(18)에 설치되어 수평한 자세로 바닥면에서 지지되며, 상기 고정테이블(18)과 수납테이블(16) 사이에 회전동력을 발생하는 서모모터와 같은 구동원(M1)이 설치되어 이 구동원(M1)의 구동에 의해 상기 수납테이블(16)이 일방향으로 회전하는 구조이다.

상기 수납테이블(16)에 형성되는 수납영역(F)은 글래스기판(G)이 적어도 2개 이상의 접촉면에 가이드되면서 수납될 수 있도록 도 3에서와 같이 글래스기판(G)의 표면에 대응하는 지지면(20a)과, 글래스기판(G)의 테두리에 대응하는 가이드면(20b)이 도면에서와 같은 예를들면, "L"자 모양으로 제작될 수 있다.

상기와 같은 수납영역(F) 구조는 상기 지지면(20a)에 글래스기판(G)이 경사진 자세로 지지됨과 아울러 상기 글래스기판(G)의 일측 테두리변이 상기 가이드면(20b)에 가이드되므로 상기 수납영역(F)에서 상기 글래스기판(G)이 별도의 자세교정 등을 행하지 않고도 항상 일정한 자세로 수납될 수 있다.

그리고, 상기와 같이 수납영역(F)에 수납되는 글래스기판(G)은 도 4에서와 같이 상기 지지면(20a)에서 글래스기판(G) 패턴부가 상측을 향하도록 위치함과 아울러 상기 가이드면(20b)에는 글래스기판(G)의 패턴부 반대편측이 도면에서와 같이 접촉하는 자세로 수납된다.

도 3을 참조하면, 상기 수납영역(F) 즉, "L"자 모양으로 이루어지는 지지면(20a)과 가이드면(20b)의 개방된 각도(A1)는 90° 또는 그 이상으로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 지지면(20a)의 경사진 각도(A2)는 글래스기판(G)이 얹혀진 후 상기 가이드면(20b)측으로 유도되어 원활하게 가이드될 수 있도록 도 3에서와 같이 임의의 수평기준선으로부터 70°이내의 범위내로 형성된다. 만일 상기 지지면(20a)의 경사각도(A2)가 상기한 범위 이상이 되면 상기 수납테이블(16)의 회전시 예를들면, 원심력 등에 의해 수납영역(F)에서 이탈하거나 자세가 변화될 수 있다.

상기 글래스기판(G)의 본딩영역 즉, 본딩장치(2)와 기판수납장치(4) 사이에는 이들 이격 구간을 이동하면서 글래스기판(G)을 운반하는 기판이송장치(6)가 설치되는데, 이러한 기판이송장치(6)의 구조를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 기판이송장치(6)는, 가이드레일(22)과, 이 레일(22)을 따라 이동 가능하게 설치되고 글래스기판(G)을 이송시키는 이송유니트(24)를 포함한다.

상기 가이드레일(22)은 상기 본딩장치(2)와 기판수납장치(4) 사이에서 글래스기판(G) 이송을 위한 구간을 제공하는 것으로서, 도 4에서와 같은 가이더(22a)와 슬라이더(22b)로 이루어지고 별도의 지지대(26)에 의해 도면에서와 같은 자세로 바닥면에 설치된다. 이때, 상기 슬라이더(22b)는 공압 또는 유압 작용에 의해 상기 가이더(22a)를 따라 이동하는 구조로 이루어진다.

상기 가이드레일(22)은 상기 본딩장치(2)와 기판수납장치(4)에 대응하여 글래스기판(G)의 공급 및 수거를 위한 픽업이 이루어질 수 있는 범위의 이동 구간이 제공되도록 이루어진다.

상기 이송유니트(24)는 상기 가이드레일(22) 구간상에서 도 5에서와 같은 자세로 위치하고 상기 본딩영역 및 수납영역에 대응하여 글래스기판(G)을 이동시킴과 아울러 이들 영역에서 글래스기판(G)을 픽업하기 위한 것으로서, 도면에서와 같은 흡착헤드(28)가 실린더(30)의 피스톤 로드에 고정된 구조로 이루어지고, 상기 가이드레일(22)에 미끄럼 이동이 가능하게 설치된 이동플레이트(32)에 고정되어 이 이동플레이트(32)를 따라 이동하는 구조로 이루어진다.

본 실시예에서는 상기 이송유니트(24)가 상기 가이드레일(22)의 이송 구간상에서 도 5에서와 같이 이격되어 2개가 1조로 이루어지는 것을 일예로 나타내고 있다.

상기 흡착헤드(28)는 공기의 부압으로 글래스기판(G)을 흡착하는 고무흡착판 등이 사용될 수 있으며, 상기 실린더(30)의 작동에 의해 피스톤로드를 따라 이동하면서 공급 및 수거를 위한 글래스기판(G)을 픽업 또는 로딩하는 구조이다.

그리고, 상기 이송유니트(24)는 상기 레일(22)의 이송 구간상에서 글래스기판(G)의 픽업 또는 로딩을 위해 자세 변화가 가능하게 고정되는데, 본 실시예에서는 도 5에서와 같이 이동플레이트(32)와 이송유니트(24) 즉, 실린더(30) 사이에 서보모터와 같은 구동원(M2)이 도면에서와 같은 자세로 설치되고, 이 구동원(M2)에 의해 상기 이동플레이트(32)에 이송유니트(24)가 고정됨과 아울러 로딩 및 픽업을 위한 자세로 변화되는 것을 일예로 나타내고 있다.

상기와 같이 가이드레일(22)의 구간상에서 2개가 1조로 설치되는 이송유니트(24)의 글래스기판(G) 로딩 및 픽업을 위한 자세변화 구조를 상세하게 설명하면, 도 6에서와 같이 수납테이블(16)의 수납영역(F)에 1개의 이송유니트(24)가 본딩을 위한 글래스기판(G)을 픽업할 때에 수납영역(F)에서 경사진 자세로 위치하는 글래스기판(G)을 원활하게 픽업할 수 있도록 상기 구동원(M2)에 의해 도면에서와 같은 자세로 변화되는 것이다.

그리고, 상기와 같이 글래스기판(G)의 픽업이 완료되면, 도 7에서와 같이 다른 1개의 이송유니트(24)에 의해 본딩영역에서 구동칩(C)이 본딩된 글래스기판(G)을 수납영역(F)에 원활하게 로딩할 수 있도록 구동원(M2)에 의해 도면에서와 같은 자세로 변화되는 것이다.

상기와 같은 이송유니트(24)의 작동은 상기 2개의 이송유니트(24)가 본딩을 위한 영역 또는 수납을 위한 영역으로 이동한 상태에서 상기와 같은 픽업 및 로딩이 순차적으로 이루어지도록 셋팅된다.

이때, 상기 수납테이블(16)은 무한궤도 형태의 수납영역(F)에서 상기와 같은 글래스기판(G)의 픽업 및 로딩이 상기 이송유니트(24)에 대응하는 단일의 지점에서 이루어지도록 구동원(M1)에 의해 회전함으로서 글래스기판(G)의 공급 및 수가가 용이할 뿐만 아니라, 글래스기판(G) 공급 및 수거를 위한 점유면적과 홀딩 시간을 대폭 줄일 수 있다.

상기한 이송유니트(24) 및 수납테이블(16)의 작동 싸이클은 도면에는 나타내지 않았지만 별도의 제어장치에 의해 제어되도록 이루어지며, 이와 같이 제어방법은 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 더욱 상세한 설명은 생략한다.

상기에서는 글래스기판(G)의 수납을 위한 수납영역(F)이 상기 수납테이블(16)에 도 2에서와 같이 단일의 궤도로 형성되고 이 영역(F)에서 글래스기판(G)의 픽업과 수거가 이루어지는 것을 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

도 8에서와 같이 상기 수납테이블(16)에 2개 또는 그 이상이 형성될 수 있다. 이때, 1개의 수납영역(F)에는 본딩을 위한 글래스기판(G)이 픽업 가능하게 수납되고, 다른 수납영역(F)에서는 본딩영역에서 구동칩(C)이 본딩된 글래스기판(G)이 수거 가능한 수납될 수 있다. 물론 이때에도 상기 수납영역(F) 즉, 지지면(20a)과 가이드면(20b)의 구조는 상기한 실시예와 동일 또는 유사한 구조로 이루어진다.

상기에서는 가이드레일(22) 구간상에서 2개의 이송유니트(24)가 1조로 이루어지고 이 유니트(24)들은 글래스기판(G)의 공급 또는 수거를 단일의 기능으로만 작동하는 것을 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이 또한 상기한 구조에 한정되는 것은 아니다.

예를들면, 도면에는 나타내지 않았지만 상기 가이드레일(22)의 구간상에 1개의 이송유니트(24)가 설치되어 이 이송유니트(24)에 의해 글래스기판(G)이 공급 및 수거되도록 이루어질 수 있다. 이때 상기 수납테이블(16)에 형성되는 수납영역(F)은 도 8에서와 같이 2개 또는 그 이상이 형성되어야만 1개의 이송유니트(24)로 글래스기판(G) 공급 및 수거를 위한 동작을 원활하게 행할 수 있다.

그리고, 상기에서는 본딩영역의 본딩장치(2)가 글래스기판(G)과 구동칩(C)을 본딩하는 구조를 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 예를들면, 글래스기판(G)에 회로기판 등을 본딩하는 구조로 이루어질 수도 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 평판표시소자용 본딩시스템의 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 평판표시소자용 본딩시스템은, 구동칩 또는 회로기판 본딩을 위한 글래스기판을 기판수납장치와 기판이송장치를 이용하여 본딩영역으로 용이하게 공급함과 아울러 다시 수거할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 기판수납장치는 글래스기판의 공급 및 수거를 위한 영역이 예를들면, 무한궤도 형태로 이루어지고 회전에 의해 상기 기판이송장치에 대응하는 단일의 픽업 지점에서 글래스기판의 픽업 및 로딩이 이루어지는 구조이므로 글래스기판 공급 및 수거를 위한 영역을 대폭 줄일 수 있으며, 더욱 향상된 공간활용성 및 수납효율성 등을 얻을 수 있다.

그리고, 상기 기판이송장치는 글래스기판 본딩을 위한 영역과 수납을 위한 영역 사이에 형성되는 이송 구간을 따라 이송함과 아울러 간단한 픽업 및 로딩 동작에 의해 글래스기판을 공급 및 수거하는 구조이므로 이송 구조가 간단할 뿐만 아니라 글래스기판 공급 또는 수거시 발생되는 홀딩시간을 대폭 줄일 수 있으므로 작업능률과 생산성 등을 대폭 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 평판표시소자용 본딩시스템의 전체사시도.

도 2는 본 발명에 따른 평판표시소자용 본딩시스템의 평면도.

도 3은 도 1의 기판수납장치 구조를 설명하기 위한 부분 확대정면도.

도 4는 도 3의 사시도.

도 5는 도 1의 기판이송장치 구조를 설명하기 위한 사시도.

도 6은 도 5의 기판이송장치의 글래스기판 공급을 위한 작용을 설명하기 위한 정면도.

도 7은 도 5의 기판이송장치의 글래스기판 수거를 위한 작용을 설명하기 위한 정면도.

도 8은 본 발명에 따른 평판표시소자용 본딩시스템 기판수납장치의 다른실시예를 설명하기 위한 평면도.

도 9는 도 8의 단면도이다.

Claims (7)

1. 글래스기판을 본딩하는 영역과, 이 본딩영역과 이격되어 위치하고 회전에 의해 글래스기판들이 단일의 픽업 지점에서 공급 및 수거되도록 하는 기판수납장치와, 상기 본딩영역과 기판수납장치 사이에서 공급 및 수거를 위한 글래스기판을 이동시키는 기판이송장치를 포함하며,

   상기 기판수납장치는, 다수개의 글래스기판이 수납되는 영역을 갖는 수납테이블과, 이 수납테이블을 회전 가능하게 지지하는 고정테이블을 포함하고,

   상기 수납영역은 상기 수납테이블의 회전 중심부와 동일한 축심을 갖는 무한궤도 모양으로 형성되는 평판표시소자용 본딩시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 본딩영역은 상기 기판이송장치에 대응하여 단일의 지점에서 글래스기판이 로딩 및 언로딩되며, 글래스기판을 일정한 회전반경내에서 본딩을 위한 공정들로 이동시키면서 구동칩 또는 회로기판을 본딩하는 평판표시소자용 본딩시스템.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 수납영역은 상기 수납테이블의 회전 중심부를 기준으로 서로 다른 지름을 갖으며 1개 또는 그 이상이 형성되는 평판표시소자용 본딩시스템.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 수납테이블은 회전 동력을 발생하는 구동원과 동력전달이 가능하게 연결되어 상기 고정테이블에서 회전하며, 상기 구동원은 서보모터, 인덱싱 드라이브 테이블 중에서 어느 하나로 이루어지는 평판표시소자용 본딩시스템.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 기판이송장치는, 가이드레일과, 이 레일을 따라 이동 및 자세 변화가 가능하게 설치되고 글래스기판을 이송시키는 이송유니트를 포함하는 평판표시소자용 본딩시스템.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 이송유니트는 공기의 부압으로 글래스기판을 픽업하며, 상기 가이드레일 구간상에서 1개 또는 그 이상이 설치되는 평판표시소자용 본딩시스템.
7. 청구항 1에 있어서, 상기 수납영역은 글래스기판을 수평 또는 경사진 자세로 수납하는 평판표시소자용 본딩시스템.