KR20060124997A

KR20060124997A - 인쇄회로기판 이송모듈 및 이를 이용한 인쇄회로기판부착시스템과 인쇄회로기판 부착방법 그리고 액정표시장치제조방법

Info

Publication number: KR20060124997A
Application number: KR1020050046744A
Authority: KR
Inventors: 심치섭; 김성훈
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2005-06-01
Filing date: 2005-06-01
Publication date: 2006-12-06
Also published as: KR100971946B1; US7463493B2; US20060285946A1

Abstract

본 발명은 PCB 이송모듈 및 이를 이용한 PCB 부착시스템과 PCB 부착방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 동일경로를 서로 교차 이동하면서 PCB를 각각 운반하는 두 개의 공급수대가 마련된 PCB 이송모듈과, 이를 이용하여 가압착부의 로딩포지션으로부터 이재포지션까지 각각의 PCB를 전달하는 과정 중에 ACF의 가압착과 검사공정을 완료한 후 본압착부로 이재하여 액정패널과 같은 대상물에 상기 각각의 PCB를 부착시키는 PCB 부착시스템 및 PCB 부착방법 그리고 액정표시장치의 제조방법을 제공한다.

그 결과 본 발명에 따른 PCB 이송모듈은 두 개의 공급수대가 동일 경로 상을 별도로 운행하면서 PCB를 공급할 수 있어 단위시간 당 PCB 공급수량을 2배 이상 향상시키고, 이를 이용한 본 발명에 따른 PCB 부착시스템은 ACF 검사포지션이 가압착부에 위치함으로써 PCB 공급수량의 증가에 따른 본압착부의 부담을 줄이는 효과가 있으며, 이러한 PCB 부착시스템을 이용한 PCB 부착방법 내지 액정표시장치의 제조방법은 최적의 수율을 나타내는 잇점이 있다.

Description

인쇄회로기판 이송모듈 및 이를 이용한 인쇄회로기판 부착시스템과 인쇄회로기판 부착방법 그리고 액정표시장치 제조방법{PCB transfer module, PCB connecting system, PCB connecting method and manufacturing method liquid crystal display device using thereof}

도 1은 일반적인 액정표시장치에 대한 사시도.

도 2는 일반적인 PCB 부착시스템에 대한 블록도.

도 3은 일반적인 PCB 이송모듈에 대한 측면도.

도 4는 본 발명에 따른 PCB 부착시스템에 대한 블록도.

도 5는 본 발명에 따른 PCB 이송모듈에 대한 측면도.

도 6a 내지 도 6c는 각각 본 발명에 따른 PCB 이송모듈에 대한 모식도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

112 : 로딩포지션 114 : 가압착포지션

116 : ACF 검사포지션 118 : 이재포지션

142,144 : 제 1 및 제 2 가이드레일

150 : 제 1 공급수대 152 : 제 1 지지대

154 : 하부지지대 156 : 상부지지대

158 : 제 1 작업단 160 : 제 2 공급수대

162 : 제 2 지지대 168 : 제 2 작업단

190 : LM 가이드 A : 터널공간

본 발명은 PCB 이송모듈 및 이를 이용한 PCB 부착시스템과 PCB 부착방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 동일경로를 서로 교차 이동하면서 PCB를 각각 운반하는 두 개의 공급수대가 구비된 PCB 이송모듈과, 이를 이용하여 가압착부의 로딩포지션으로부터 이재포지션까지 각각의 PCB를 전달하는 과정 중에 ACF의 가압착과 검사공정을 완료한 후 본압착부로 이재하여 액정패널과 같은 대상물에 상기 각각의 PCB를 부착시키는 PCB 부착시스템 및 PCB 부착방법을 제공한다.

일반적으로 인쇄회로기판(Printed Circuit Board : 이하 PCB라 한다.)은 강화 섬유유리나 플라스틱 등의 절연판 상에 배선회로를 인쇄한 후 전기적 소자를 고정시켜 소정의 단위기능을 수행할 수 있도록 만들어진 회로기판을 의미하며, 최근의 반도체 집적기술에 대한 비약적인 발전에 힘입어 LSI(Large Scale Integration), VLSI(Very Large Scale Integrated Circuit), ULSI(Ultra Large Scale Integration)급 반도체 칩의 조립 및 실장 기술로서 와이어리스 본딩(Wireless Bonding)의 TCP(Tape Carrier Package) 기술이 소개됨에 따라 그 활용범 위를 더욱 넓히고 있다.

구체적으로는 TCP를 매개로 액정패널에 연결되어 액정표시장치의 구동을 위한 각종 신호전압을 출력하는 구동회로 PCB를 좋은 예로 꼽을 수 있는데, 첨부된 도 1은 일반적인 액정표시장치의 일부에 대한 사시도로서, 액정층을 사이에 두고 대면 합착된 제 1 및 제 2 기판(4,6)으로 이루어진 액정패널(2) 그리고 이의 구동을 위한 각종 신호전압을 출력하는 구동회로 PCB(12,14)를 포함한다.

이때 액정패널(2)은 통상적으로 동영상 구현능력과 색재현성이 뛰어난 능동행렬방식(Active Matrix Type)이 널리 사용되므로 이를 예로 들면, 제 1 기판(4) 내면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 매트릭스(matrix) 형상으로 화소(pixel)를 정의하고 이들의 교차점에 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)가 구비되어 각 화소에 실장된 화소전극과 일대일 대응 연결되어 있다. 그리고 액정층을 사이에 두고 이와 마주보는 제 2 기판(6) 내면으로는 게이트 및 데이터라인을 비롯한 비표시요소를 가리는 격자형상의 블랙매트릭스(black matrix) 및 이의 각 격자내부에 충진된 컬러필터(color filter)이 마련되고, 이들을 덮는 공통전극이 구비되어 있다.

다음으로 구동회로 PCB(12,14)는 게이트라인과 데이터라인에 각각 연결되는 게이트구동회로 PCB(12)와 데이터구동회로 PCB(14)로 구분될 수 있는데, 이중 게이트구동회로 PCB(12)는 각 게이트라인으로 박막트랜지스터의 온/오프 스캔신호를 전달하고, 데이터구동회로는 각 데이터라인으로 액정의 구동전압인 화상신호를 전달한다.

따라서 상기의 구성을 갖는 액정표시장치는 게이트구동회로 PCB(12)에서 출력된 스캔신호에 의해 게이트라인 별로 선택된 박막트랜지스터가 온(on)됨으로써 해당 화소전극으로 데이터구동회로 PCB(14)로부터 데이터라인을 통해 전달된 화상신호가 인가되도록 하고, 이로 인해 발생되는 화소전극과 공통전극 사이의 전기장 차이로 액정을 구동시켜 투과율의 차이를 나타내는 바, 비록 도면에 나타나지는 않았지만 액정패널(2)의 배면으로는 별도의 광원장치인 백라이트(back-light : 미도시)가 구비되어 빛을 공급하여 상기 투과율의 차이를 외부로 발현시킨다.

이때 각각의 구동회로 PCB(12,14)를 액정패널(2)에 연결시키기 위해서는 적어도 하나의 TCP(20)가 사용는데, 이들 TCP(20)의 양단은 전도성 접착물질인 이방 전도성 필름(Anisotropic Conductive Film : 이하 ACF라 한다.)을 매개로 액정패널(2)과 구동회로 PCB(12,14)에 각각 부착되어진다. 참고로, 상기 TCP(20)는 반도체 칩을 테이프 형태의 필름에 접속시켜 수지(Resin)로 밀봉하는 TAB(Tape Automated Bonding) 기술에 의한 패키지를 지칭하며, COF(Chip On Film 또는 Chip On Flexible Printed Circuit)를 포함하는 개념으로 사용되었음을 밝혀둔다.

한편, 상술한 일반적인 액정표시장치의 제조에 있어서 액정패널(2)에 구동회로 PCB(12,14)를 전기적으로 연결하는 PCB 부착공정을 간략하게 살펴보면, 제 1 ACF(22)가 부착된 구동회로 PCB(12,14) 그리고 이와는 별개의 또 다른 제 2 ACF(24)를 통해 TCP(20)가 부착된 액정패널(2)을 각각 서로 다른 공정에서 획득한 후, 구동회로 PCB(12,14)의 제 1 ACF(22)에 TCP(20)를 부착시키는 것으로 요약될 수 있는데, 이들 일련의 공정은 PCB 부착시스템에서 진행된다.

이에 첨부된 도 2는 일반적인 PCB 부착시스템을 나타낸 블록도로서 크게 이재수단(40)에 의해 연결되어진 가압착부(30)와 본압착부(50)로 구분될 수 있고, 이중 가압착부(30)는 로딩포지션(32)과 가압착포지션(34) 그리고 이재포지션(36)을 갖추고 있으며, 본압착부(50)는 ACF 검사포지션(52)과 본압착포지션(54)을 갖추고 있다.

그리고 가압착부(30)에는 공정대상물인 구동회로 PCB(이하, 간략하게 PCB라 한다.)를 운반하는 PCB 이송모듈(60)이 구비되는 바, 상기 PCB 이송모듈(60)은 가압착부(30)의 각 포지션(32,34,36)을 관통하는 단일경로(L) 상을 왕복하는 하나의 공급수대(도 2의 80 참조)로 구성되고, 이에 의해 로딩포지션(32)으로 공급된 PCB는 가압착포지션(34)으로 전달되고, 여기서 ACF가 가압착된 후 이재포지션(36)에 전달된다.

이어서 이재포지션(36)에 놓인 PCB는 픽업로봇 등의 이재수단(40)에 의해 본압착부(50)의 ACF 검사포지션(52)으로 전달되며, 여기에서 PCB와 ACF의 전기적 연결에 대한 검사가 진행된 후 본압착포지션(54)으로 전달된다.

이때 본압착포지션(54)에는 TCP가 부착된 액정패널이 별도의 공정을 통해 제공된 상태로써, 상기 본압착포지션(54)에서 최종적으로 PCB는 자신에게 가압착된 ACF를 매개로 액정패널의 TCP에 부착된다. 이 경우 참고로 도면에 나타낸 것과 같이 본압착부(50)에는 ACF 검사포지션(52)으로부터 본압착포지션(54)으로 PCB를 이동시키는 별도의 이송수단(62)이 구비될 수 있고, 이는 가압착부(30)와 유사한 구성을 갖출 수 있다.

한편, 첨부된 도 3은 가압착부(30)에 마련되어진 PCB 이송모듈(60)에 대한 측면도로서, 한 쌍의 가이드레일(70)이 로딩포지션(32)과 가압착포지션(34)과 이재포지션(36)을 관통하고 있고, 이를 따라 왕복 운행하는 공급수대(80)는 가이드레일(70) 상에 안착되어 슬라이딩 방식으로 이동하는 소정 높이의 지지대(82) 그리고 이의 상부에 고정되어 PCB가 안착되는 작업단(84)을 포함한다. 따라서 하나의 공급수대(80)가 로딩포지션(32)으로부터 이재포지션(36)을 왕복하면서 PCB를 운반하는 방식을 취한다.

하지만 상술한 구성의 일반적인 PCB 부착시스템 및 여기에서 진행되는 PCB 부착공정은 PCB의 공급 및 이동을 하나의 공급수대(80)에만 의존하여 전체적인 공정시간이 지나치게 길어지는 단점을 나타내며, 이로 인해 액정표시장치의 제조수율을 크게 저하시키는 단점이 있다.

즉, 앞서 도 2 및 도 3을 참조한 설명을 토대로 할 경우에 본압착부(50)에서 얻어진 결과물을 통해 완성되는 액정표시장치의 수량은 결국 공급수대(80)의 왕복횟수와 동일한 바, 공급수대(80)의 고장 등으로 인한 수리나 교체 시 PCB가 공급되지 못하여 공정중단이 불가피하고, 아울러 상대적으로 공정수가 적은 본압착부(50)의 이송수단(62)은 가압착부(30)의 공급수대(80)가 로딩포지션(32)으로부터 PCB를 싣고 가압착포지션(34)을 경유하여 이재포지션(36)에 도착될 때까지는 물론, PCB를 이재수단(40)에 전달한 후 빈 상태로 로딩포지션(32)으로 돌아가 다시 가압착포지션(34)과 이재포지션(36)을 거쳐 새로운 PCB를 운반해 올 때까지 장시간을 대기하여야 한다.

따라서 일반적인 PCB 부착시스템은 장비효율이 크게 떨어진다.

이에 간단하게는 공급수대(80)의 이동속도를 증가시키는 방법을 생각할 수 있지만 PCB의 안정적인 운반을 위해서는 한계가 있고, 아울러 가이드레일(70)과 공급수대(80)의 추가 시 이들 복수개의 가이드레일(70) 및 공급수대(80)는 모두 로딩포지션(32)을 동일한 시작점으로 하여 가압착포지션(34)에서 교차된 후 이재포지션(36)을 반환점으로 하는 바, 시작점과 교차점 그리고 반환점에서의 병목현상을 피하기 위한 추가적인 대기시간을 요구하며, PCB 부착시스템의 전체적인 설치면적을 증가시키는 또 다른 문제점의 원인이 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, PCB의 안정적인 운반은 물론 별도의 설치면적 증가 없이도 본압착부로 전달되는 PCB의 수량을 증가시킬 수 있는 PCB 이송모듈을 제공하고, 이를 이용하여 장비효율을 보다 향상시킬 수 있는 PCB 부착시스템 및 PCB 부착방법 그리고 액정표시장치의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 한 쌍의 제 1 가이드레일과; 상기 제 1 가이드레일 상에 놓여져 이를 따라 슬라이딩 이동되며 높이조절이 가능한 제 1 지지대 및 이의 상부에 고정되어진 제 1 작업단을 구비한 제 1 공급수대 와; 상기 한 쌍의 제 1 가이드레일 외측으로 마련된 한 쌍의 제 2 가이드레일과; 상기 제 2 가이드레일 상에 놓여져 이를 따라 슬라이딩 이동되며 상기 제 1 공급수대가 통과할 수 있는 터널공간을 제공하는 아치형상의 제 2 지지대 및 이의 상부에 고정되어진 제 2 작업단을 구비한 제 2 공급수대를 포함하는 PCB 이송모듈을 제공한다. 이때 상기 제 1 및 제 2 작업단에는 각각 동종 또는 이종의 PCB가 안착되는 것을 특징으로 하고, 상기 PCB는 액정표시장치용 구동회로인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제 1 지지대에 의한 상기 제 1 작업단의 최대 높이는 상기 제 2 작업단과 동일한 높이이고, 상기 제 1 지지대에 의한 상기 제 1 작업단의 최저높이는 상기 터널공간 보다 낮은 높이인 것을 특징으로 하며, 상기 제 1 지지대는 중간의 비스듬한 단층면을 경계로 각각 상기 제 1 가이드레일 상에 놓인 하부지지대와 상기 제 1 작업단이 고정된 상부지지대로 구분되어, 상기 상부지지대가 상기 단층면을 따라 상승 및 하강함으로써 높이가 조절되는 것을 특징으로 한다. 아울러 이때 상기 단층면은 상기 제 1 지지대의 이동방향에 대해 비스듬하고, 상기 상부지지대는 상기 이동방향 또는 이의 반대방향을 따라 상승 및 하강되는 것을 특징으로 하며, 상기 단층면에 배설된 LM 가이드를 더욱 포함하여, 상기 상부지지대는 상기 LM 가이드를 따라 상승 및 하강되는 것을 특징으로 한다.

또한 발명은 상기한 PCB 이송모듈을 구비한 PCB 부착시스템으로서, 상기 제 1 및 제 2 가이드레일에 의해 차례로 관통되며, 상기 제 1 및 제 2 작업대에 PCB를 각각 안착시키는 로딩포지션과, 상기 각 PCB에 ACF를 가압착시키는 가압착포지션과, 상기 ACF가 가압착된 상기 각 PCB를 검사하는 ACF 검사포지션이 구획된 가압착 부와; 상기 가압착포지션의 상기 각 PCB를 인출하는 이재수단과; 액정패널이 제공되고 상기 이재수단에 의해 상기 각 PCB가 전달되어, 상기 각 PCB를 상기 액정패널에 부착하는 본압착부를 포함하는 PCB 부착시스템을 제공한다.

이때 상기 액정패널은 적어도 일 가장자리에 TCP가 부착되어져, 상기 각 PCB는 상기 ACF를 매개로 상기 TCP에 부착되는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명은 상기 PCB 부착시스템을 이용하여 액정패널에 상기 PCB를 부착시키는 방법으로서, a)상기 로딩포지션으로 PCB가 공급되는 단계와; b)상기 제 1 및 제 2 공급수대가 상기 로딩포지션으로부터 상기 이재포지션을 서로 교차하면서 왕복하여 각각 상기 PCB를 상기 이재포지션으로 운반하는 단계를 포함하는 PCB 부착방법을 제공한다.

이때 상기 b)단계 중, 상기 제 1 및 제 2 공급수대는 각각 상기 로딩포지션과 상기 이재포지션 사이의 가압착포지션을 경유하여, 상기 가압착포지션에서 상기 PCB에 ACF가 부착되도록 하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 b)단계 이후, c)상기 ACF가 부착된 PCB가 외부의 본압착부로 전달되는 단계와; d)상기 본압착부에서 상기 ACF가 부착된 PCB가 액정패널에 부착되는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 c)단계 이후 상기 d)단계 이전, 상기 ACF와 상기 PCB의 얼라인 상태를 검사하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.

더불어 본 발명은 상기한 PCB 부착방법을 이용한 액정표시장치의 제조방법으로서, 상기 PCB 로서 게이트구동회로 PCB와 데이터구동회로 PCB가 부착된 액정패널을 구비하는 단계와; 상기 액정패널 배면에 백라이트를 배치하는 단계와; 상기 액 정패널과 상기 백라이트를 일체화하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 제조방법을 제공한다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

첨부된 도 4는 본 발명에 따른 PCB 부착시스템에 대한 블록도로서 크게 가압착부(110)와 본압착부(130)로 구분되고, 이들 사이에 이재수단(120)이 구비되어 있다.

보다 구체적으로, 먼저 가압착부(110)는 로딩포지션(112)과 가압착포지션(114)과 ACF 검사포지션(116)과 이재포지션(118)으로 구분되며, 이들을 차례로 관통하는 단일경로(L)를 따라 왕복 운행하는 두 개의 제 1 및 제 2 공급수대(150,160)로 이루어진 PCB 이송모듈(140)이 구비되어 있다.

이때 로딩포지션(112)은 외부의 PCB가 공급되는 부분이고, 가압착포지션(114)은 상기 PCB에 ACF를 가압착하는 부분이며, ACF 검사포지션(116)은 이 같은 PCB와 ACF의 전기적 연결을 비롯한 얼라인 상태를 검사하는 부분이고, 이재포지션(118)은 검사 완료된 PCB가 이재수단(120)에 의해 언로딩되는 부분이다. 상기 PCB는 일례로 액정표시장치용 구동회로 PCB가 될 수 있다.

다음으로 이재수단(120)은 가압착부(110)의 이재포지션(118)에 도달된 PCB를 본압착부(130)로 전달하는 기능을 수행하며, 픽업로봇 등이 사용될 수 있다.

마지막으로 본압착부(130)는 PCB를 대상물에 부착시키는 부분으로서, 상기 대상물은 외부의 별도 공정에서 제공되며, 일례로 TCP가 부착되어진 액정패널이 될 수 있는 바, 본압착부(130)는 PCB에 가압착되어진 ACF를 이용하여 PCB와 액정패널의 TCP를 서로 연결시킨다.

한편, 상기한 가압착부(110)의 각 포지션(112,114,116,118)과 본압착부(130)의 장치적 구성은 일반적인 기술적 사상을 기초로 할 수 있는데, 예를 들어 가압착포지션(114)에는 ACF의 가압착을 위한 히팅툴이 구비될 수 있고, ACF 검사포지션(116)에는 PCB와 ACF의 가압착 상태를 검사하기 위한 PCB 카메라 및 광원이 구비될 수 있으며, 본압착부(130)에는 PCB의 ACF와 TCP을 부착시키기 위한 또 다른 히팅툴이 마련될 수 있다.

이때 상술한 본 발명에 따른 PCB 부착시스템은 일반적인 경우와 달리 ACF 검사포지션(116)이 본압착부(130)가 아닌 가압착부(110)의 가압착포지션(114)과 이재포지션(118) 사이에 위치되는 것이 상이한 바, 그 이유는 가압착부(110)에 마련된 PCB 이송모듈(140)에서 찾아볼 수 있다.

즉, 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 PCB 부착시스템의 가압착부(110)에는 PCB의 운반을 위한 PCB 이송모듈(140)이 구비되며, 이는 로딩포지션(112)과, 가압착포지션(114)과, ACF 검사포지션(116)과, 이재포지션(118)을 차례로 관통하는 단일경로(L)를 따라 서로 교차하면서 별도 운행되는 두 개의 제 1 및 제 2 공급수대(150,160)를 포함한다. 이 같은 본 발명에 따른 PCB 이송모듈(140)은 해당부분에서 별도의 도면으로 상세히 설명하겠지만, 결론적으로 제 1 및 제 2 공급수대(150,160)가 각각 별도로 PCB를 운반할 수 있어 단위시간당 이재포지션(118)으로 공급되는 PCB의 수량이 일반적인 경우에 비해 2배 이상 증가되는 바, 본압착부 (130)에서 진행되는 공정종류와 공정시간이 증가할 경우 이재포지션(118)에서 병목현상을 일으킬 수 있으므로 이를 해소하기 위한 것이다.

때문에 본 발명에 따른 PCB 부착시스템은 본압착부(130)에서 PCB와 액정패널의 부착공정 만을 수행하고, 그 대신 ACF 검사포지션(116)은 가압착부(110)의 가압착포지션(114)과 이재포지션(118) 사이로 위치하고 있다.

이하, 본 발명에 따른 핵심적인 내용으로서 가압착부(110)에 마련된 PCB 이송모듈(140)에 대하여 설명한다.

첨부된 도 5는 본 발명에 따른 PCB 이송모듈(140)에 대한 측면도이고, 도 6a 내지 도 6c는 각각 상기 PCB 이송모듈(140)을 이용한 PCB 이송과정을 이해하기 쉽도록 핵심적인 부분을 위주로 간략하게 나타낸 모식도로서, 이를 참조할 경우 한 쌍의 제 1 가이드레일(142) 및 이의 외측으로 마련된 또 다른 한 쌍의 제 2 가이드레일(144)이 서로 나란하게 놓여 동일한 이동경로를 형성하고 있다.

그리고 이들 제 1 및 제 2 가이드레일(142,144)에는 각각 제 1 및 제 2 공급수대(150,160)가 슬라이딩 이동 가능하게 장착되어 있는데, 이중 제 1 공급수대(150)는 상하의 높이조절이 가능하고, 제 2 공급수대(160)는 제 1 공급수대(150)가 통과할 수 있는 터널공간(A)을 제공한다.

좀더 상세히, 먼저 제 1 공급수대(150)는 한 쌍의 제 1 가이드레일(142) 상에 놓여져 이를 따라 슬라이딩 이동되며 높이조절이 가능한 제 1 지지대(152) 및 이의 상부에 고정되어진 제 1 작업단(158)으로 구분되며, 특히 제 1 지지대(152)는 중간의 비스듬한 단층면(155)을 경계로 각각 제 1 가이드레일(142) 상에 놓인 하부지지대(154)와 제 1 작업단(156)이 고정된 상부지지대(156)로 구분된다.

그리고 이중 상부지지대(156)는 단층면(155)을 따라 상승 및 하강함으로써 높이 조절이 가능한 구성을 갖는다.

이때 단층면(155)은 제 1 공급수대(150)의 이동방향에 대해 비스듬하게 경사진 것이 제 2 공급수대(160)의 터널공간(A)을 최소화 할 수 있어 바람직하며, 마찬가지 이유로 상부지지대(156)는 상기 이동방향 또는 이의 반대방향을 따라 상승 및 하강되는 것이 바람직하다. 더 나아가 필요에 따라서는 도시된 바와 같이 단층면(155) 사이로 한 쌍의 리니어모션가이드(leaner motion guide : 이하 LM 가이드(190)라 한다.)를 마련하여 하부지지대(154)에 고정시킴으로써 상부지지대(156)는 이 같은 LM 가이드(190)를 따라 상승 및 하강되도록 할 수 있고, 이를 통해서 보다 정밀한 높이조절이 가능하다.

다음으로 제 2 공급수대(160)는 한 쌍의 제 2 가이드레일(144) 상에 놓여져 이를 따라 슬라이딩 이동되는 제 2 지지대(162) 및 이의 상부에 고정되어진 제 2 작업단(168)을 구비하고 있는데, 이중 제 2 지지대(162)는 자신의 내부로 제 1 공급수대(150)가 통과할 수 있는 아치(arch) 형상을 보이는 바, 일례로 제 1 공급수대(150)가 높이를 낮춘 상태에서 통과할 수 있도록 되어 있다.

한편, 앞서 설명한 제 1 공급수대(150)는 최대높이에서 이의 제 1 작업단(158)이 제 2 공급수대(160)의 제 2 작업단(168)과 동일한 위치를 점하고, 최저높이에서는 제 1 작업단(158)이 제 2 공급수대(160)의 터널공간(A) 높이 보다 낮은 것이 바람직한데, 제 1 공급수대(150)의 최대 높이에서 제 1 및 제 2 작업단(158,168)이 서로 동일한 높이를 나타내는 이유는 하나의 로딩포지션(112), 가압착포지션(114), ACF 검사포지션(116), 이재포지션(118)을 별다른 조정 없이 공유할 수 있도록 하기 위한 것이고, 제 1 공급수대(150)의 최저 높이에서 제 1 작업단(158)이 터널공간(A) 높이 보다 낮은 이유는 제 1 및 제 2 공급수대(150,160)의 교차시 보다 안전하게 통과되도록 하기 위한 것이다. 그리고 이 같은 제 1 공급수대(150)의 최대 및 최저높이는 단층면(155)의 각도와 LM 가이드(190)의 길이를 통해 얼마든지 조절 가능함은 당업자에게는 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 본 발명에 따른 PCB 이송모듈(140)의 PCB 이송동작을 보다 구체적으로 살펴보면, 편의상 제 1 공급수대(150)를 기준으로 할 경우에 도 6a와 같이 제 1 공급수대(150)는 로딩포지션(112)에서 최대높이를 유지하고, 제 1 작업대(158)로 외부의 PCB가 전달된다.

이어서 제 1 공급수대(150)는 제 1 가이드레일(142)을 따라 가압착포지션(114)과 ACF 검사포지션(116)을 거쳐 이재포지션(118)으로 이동하고, 이 과정 중에 동일 경로 상을 시간차를 두고 운행하는 제 2 공급수대(160)와 마주치게 된다.

이에 따라 도 6b에 나타낸 바와 같이 제 1 공급수대(150)의 상부지지대(156)가 단층면(155)을 따라 하강하여 제 1 작업단(158)이 제 2 공급수대(160)의 터널공간(A) 높이 이하에 놓이도록 하고, 이를 통해서 제 1 및 제 2 공급수대(150,160)는 안정적으로 교차통과 할 수 있다. 이 경우 바람직하게는 제 1 및 제 2 공급수대 (150,160)의 이동속도를 동일하게 하여 일정한 지점에서 교차되도록 하는 것이 공정시간 단축에 보다 유리하고, 이들의 교차점은 각 포지션(112,114,116,118) 중 어느 하나의 사이로 결정되는 것이 안정적인 공정 진행에 도움이 된다.

다음으로 제 1 공급수대(150)가 제 2 공급수대(160)의 터널공간(A)을 빠져나오면 도 6c와 같이 제 1 공급수대(150)의 상부지지대(156)가 단층면(155)을 따라 재 상승하여 제 1 및 제 2 작업단(158,168)의 높이가 동일하게 되고, 최종적으로 이재포지션(118)에 도달하여 이재수단(도 4의 120 참조)으로 PCB를 전달한다.

마지막으로 앞서의 도 4와 도 5 그리고 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 본 발명에 따른 PCB 부착방법을 정리하면, 최초 로딩포지션(112)에서 제 1 및 제 2 공급수대(150,160)가 서로 시간차를 두고 PCB를 공급받아 각각 가압착포지션(114)과 ACF 검사포지션(116)과 이재포지션(118)으로 이동함으로써 PCB에 ACF가 가압착되고 PCB와 ACF의 전기적 연결에 대한 검사를 진행하는 바, 상기한 과정 중에 제 1 및 제 2 공급수대(150,160)가 마주칠 경우 앞서 설명한 바와 같이 교차통과 한다.

그리고 이와 같이 제 1 및 제 2 공급수대(150,160)가 각각 이재포지션(118)으로 도착하면 이재수단(120)은 각각을 통해 전달된 PCB를 본압착부(130)로 전달하며, 제 1 및 2 공급수대(150,160)는 각각 로딩포지션(112)으로 복귀하여 상기한 과정을 반복 수행한다. 그리고 이재수단(120)에 의해 본압착부(130)에 전달된 PCB는 액정패널의 TCP에 부착된다.

한편, 상술한 과정 중에 제 1 및 제 2 공급수대(150,160)에 의해 운반되는 PCB는 서로 동일한 종류일 수 있지만 서로 다른 이종의 PCB도 가능한 바, 일례로 게이트구동회로 PCB와 데이터구동회로 PCB일 수 있고, 또는 게이트구동회로와 데이터구동회로가 적어도 두 개의 PCB로 이루어진 경우 각각의 PCB가 가능하다.

아울러 비록 별도의 도면을 제시하지는 않았지만 이와 같이 구동회로 PCB가 연결된 액정패널 배면으로 백라이트를 배치시킨 후 소정의 모듈부재로 일체화하여 액정표시장치를 완성할 수 있으며, 이 경우 상기 소정의 모듈부재는 액정패널과 백라이트 가장자리를 테두리하는 사각테 형상의 서포트메인(supprot main)과 백라이트의 배면을 덮으며 서포트메인에 결합되는 바닥면 역할의 커버버툼(cover bottom) 그리고 액정패널의 전면 가장자리를 테두리하는 탑커버(top cover)가 포함될 수 있고, 이들을 이용한 모듈화 과정 중에 연성재질인 TCP를 매개로 액정패널에 연결되어진 각각의 구동회로 PCB는 커버버툼 배면 내지는 서포트메인 측면으로 적절하게 젖혀 밀착될 수 있다.

이상의 설명에서 보인 바와 같이, 본 발명은 PCB 부착시스템의 장비효율을 크게 향상시켜 액정표시장치의 제조수율을 높이는 효과가 있다.

즉, 본 발명에 따른 PCB 이송모듈은 동일 경로 상을 두 개의 공급수대가 교차 통과할 수 있어 단위시간 당 PCB 공급수량을 2배 이상 향상시키고, 이를 이용하는 본 발명에 따른 PCB 부착시스템은 ACF 검사를 가압착부에서 수행함으로써 PCB의 공급수량이 증가되어도 본압착부의 부담을 줄이는 효과가 있으며, 이러한 PCB 부착시스템을 이용한 본 발명에 따른 PCB 부착방법 내지 액정표시장치의 제조방법은 최적의 수율을 나타내는 잇점이 있다.

Claims

한 쌍의 제 1 가이드레일과;

상기 제 1 가이드레일 상에 놓여져 이를 따라 슬라이딩 이동되며 높이조절이 가능한 제 1 지지대 및 이의 상부에 고정되어진 제 1 작업단을 구비한 제 1 공급수대와;

상기 한 쌍의 제 1 가이드레일 외측으로 마련된 한 쌍의 제 2 가이드레일과;

상기 제 2 가이드레일 상에 놓여져 이를 따라 슬라이딩 이동되며 상기 제 1 공급수대가 통과할 수 있는 터널공간을 제공하는 아치형상의 제 2 지지대 및 이의 상부에 고정되어진 제 2 작업단을 구비한 제 2 공급수대

를 포함하는 PCB 이송모듈.
제 1항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 작업단에는 각각 동종 또는 이종의 PCB가 안착되는 PCB 이송모듈.
제 2항에 있어서,

상기 PCB는 액정표시장치용 구동회로인 PCB 이송모듈.
제 1항에 있어서,

상기 제 1 지지대에 의한 상기 제 1 작업단의 최대 높이는 상기 제 2 작업단과 동일한 높이이고, 상기 제 1 지지대에 의한 상기 제 1 작업단의 최저높이는 상기 터널공간 보다 낮은 높이인 PCB 이송모듈.
제 1항에 있어서,

상기 제 1 지지대는 중간의 비스듬한 단층면을 경계로 각각 상기 제 1 가이드레일 상에 놓인 하부지지대와 상기 제 1 작업단이 고정된 상부지지대로 구분되어, 상기 상부지지대가 상기 단층면을 따라 상승 및 하강함으로써 높이가 조절되는 PCB 이송모듈.
제 5항에 있어서,

상기 단층면은 상기 제 1 지지대의 이동방향에 대해 비스듬하고, 상기 상부지지대는 상기 이동방향 또는 이의 반대방향을 따라 상승 및 하강되는 PCB 이송모듈.
제 6항에 있어서,

상기 단층면에 배설된 LM 가이드를 더욱 포함하여, 상기 상부지지대는 상기 LM 가이드를 따라 상승 및 하강되는 PCB 이송모듈.
제 1 항 내지 제 7항 중 어느 하나의 선택된 항의 기재에 따른 PCB 이송모듈을 구비한 PCB 부착시스템으로서,

상기 제 1 및 제 2 가이드레일에 의해 차례로 관통되며, 상기 제 1 및 제 2 작업대에 PCB를 각각 안착시키는 로딩포지션과, 상기 각 PCB에 ACF를 가압착시키는 가압착포지션과, 상기 ACF가 가압착된 상기 각 PCB를 검사하는 ACF 검사포지션이 구획된 가압착부와;

상기 가압착포지션의 상기 각 PCB를 인출하는 이재수단과;

액정패널이 제공되고 상기 이재수단에 의해 상기 각 PCB가 전달되어, 상기 각 PCB를 상기 액정패널에 부착하는 본압착부

를 포함하는 PCB 부착시스템.
제 8항에 있어서,

상기 액정패널은 적어도 일 가장자리에 TCP가 부착되어져, 상기 각 PCB는 상 기 ACF를 매개로 상기 TCP에 부착되는 PCB 부착시스템.
로딩포지션으로부터 이재포지션을 연결하는 한 쌍의 제 1 가이드레일 및 이를 따라 슬라이딩 이동되며 높이조절이 가능한 제 1 공급수대와, 상기 제 1 가이드레일 외측으로 마련된 제 2 가이드레일 및 이를 따라 슬라이딩 이동되며 상기 제 1 공급수대가 통과할 수 있는 터널공간을 제공하는 아치형상의 제 2 공급수대를 구비한 PCB 이송모듈을 이용하여 액정패널에 상기 PCB를 부착시키는 PCB 부착방법으로서,

a)상기 로딩포지션으로 PCB가 공급되는 단계와;

b)상기 제 1 및 제 2 공급수대가 상기 로딩포지션으로부터 상기 이재포지션을 서로 교차하면서 왕복하여 각각 상기 PCB를 상기 이재포지션으로 운반하는 단계

를 포함하는 PCB 부착방법.
제 10항에 있어서,

상기 b)단계 중, 상기 제 1 및 제 2 공급수대는 각각 상기 로딩포지션과 상기 이재포지션 사이의 가압착포지션을 경유하여, 상기 가압착포지션에서 상기 PCB에 ACF가 부착되도록 하는 단계를 더욱 포함하는 PCB 부착방법.
제 11항에 있어서,

상기 b)단계 이후,

c)상기 ACF가 부착된 PCB가 외부의 본압착부로 전달되는 단계와;

d)상기 본압착부에서 상기 ACF가 부착된 PCB가 액정패널에 부착되는 단계

를 더욱 포함하는 PCB 부착방법.
제 12항에 있어서,

상기 c)단계 이후 상기 d)단계 이전, 상기 ACF와 상기 PCB의 얼라인 상태를 검사하는 단계를 더욱 포함하는 PCB 부착방법.
제 10항 내지 제 13항 중 어느 하나의 선택된 항에 기재된 PCB 부착방법을 이용한 액정표시장치의 제조방법으로서,

상기 PCB 로서 게이트구동회로 PCB와 데이터구동회로 PCB가 부착된 액정패널을 구비하는 단계와;

백라이트를 구비하여 상기 액정패널 배면에 배치하는 단계와;

상기 액정패널과 상기 백라이트를 일체화하는 단계

를 포함하는 액정표시장치의 제조방법.