KR20070043482A - 기판 고정 장치 - Google Patents

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KR20070043482A
KR20070043482A KR1020050099805A KR20050099805A KR20070043482A KR 20070043482 A KR20070043482 A KR 20070043482A KR 1020050099805 A KR1020050099805 A KR 1020050099805A KR 20050099805 A KR20050099805 A KR 20050099805A KR 20070043482 A KR20070043482 A KR 20070043482A
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김민우
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Abstract

기종 전환 시간을 단축시킬 수 있는 기판 고정 장치가 개시되어 있다. 기판 고정 장치는 하부판 및 상부판을 포함한다. 하부판은 내부에 진공부가 형성된다. 상부판은 하부판 상에 결합되고, 진공부으로부터 형성된 흡입력에 의해 연성회로기판을 상부에 고정한다. 상부판은 연성회로기판에 실장된 부품을 수납하는 개구부를 포함한다. 상부판은 흡입력을 통해 연성회로기판의 양 단부를 상부판에 고정시키는 제1 진공홀들을 더 포함한다. 상부판은 개구부 및 제1 진공홀들을 제외한 영역 중 연성회로기판과 대응되는 영역에 적어도 하나가 형성되고, 흡입력을 통해 연성회로기판을 고정시키는 제2 진공홀을 더 포함한다. 따라서, 기판 고정 장치의 기종 전환 시간을 단축시키고, 기종 전환시 소모되는 비용을 절감할 수 있다.

Description

기판 고정 장치{DEVICE FOR FIX SUBSTRATE}
도 1은 본 발명에 따른 기판 고정 장치 및 이송 장치의 결합을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 연성회로기판, 기판 고정 장치의 상부판 및 하부판을 분해한 사시도이다.
도 3는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 상부판의 하부면을 나타낸 평면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 기판 고정 장치 200 : 하부판
210 : 진공부 220 : 연통 홀
230 : 고정 핀 240 : 자화 부재
300 : 상부판 310 : 개구부
320 : 제1 진공홀들 330 : 제2 진공홀
340 : 고정 홀 350 : 자성체
400 : 연성회로기판 500 : 받침대
600 : 이송 장치
본 발명은 기판 고정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판 고정 장치의 기종 전환 시간을 단축시킬 수 있는 기판 고정 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 노트북, 모니터 등 여러 가지 전자기기에는 영상을 표시하기 위한 표시장치가 구비된다. 표시장치로는 다양한 종류가 사용될 수 있으나, 전자기기의 특성상 평판 형상을 갖는 표시장치가 주로 사용되며, 특히 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Apparatus : LCD)가 널리 사용되고 있다. 액정표시장치는 다른 표시장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 구동전압 및 낮은 소비전력을 갖는 장점을 갖는다.
액정표시장치는 영상을 표시하기 위한 액정표시패널(Liquid Crystal Display Panel)을 포함한다. 액정표시패널은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT) 기판, TFT 기판에 대향하는 컬러필터(Color Filter) 기판, 상기 양 기판 사이에 개재된 액정층, 박막 트랜지스터를 구동시키기 위한 구동칩 및 구동칩에 구동 신호를 인가하기 위한 연성회로기판을 포함한다. 여기서, 구동칩 및 연성회로기판은 TFT 기판에 전기적으로 연결되어 박막 트랜지스터를 구동시킨다.
연성회로기판이 TFT 기판과 전기적으로 연결되는 일반적인 과정을 간단히 설명하면, 우선, 연성회로기판은 별도의 기판 고정 장치에 의해 고정되고, 기판 고정 장치의 하부에 결합된 별도의 이송 장치에 의해 위치를 보정한 후, 이방성 도전필 름(Anisotropic Conductive Film : ACF)을 통해 준비된 액정표시패널의 TFT 기판에 연결된다.
종래의 기판 고정 장치는 연성회로기판을 고정하는 고정 지그 및 고정 지그의 하부에 볼트 결합 방식으로 결합되는 받침대를 포함한다. 고정 지그는 진공에 의한 흡입력을 이용하여 연성회로기판을 고정하고, 연성회로기판의 실장된 부품을 수납하기 위한 수납공간을 갖는다. 받침대는 기판 고정 장치를 이송하는 이송 장치의 상부에 배치된다.
최근 들어 해상도의 증가 및 각종 부가 기능의 다변화로 인해 다양한 기종의 액정표시장치가 개발되고 있다. 이로 인해, 연성회로기판은 다양한 기종에 대응하여 다양한 형태의 부품을 가지므로, 기판 고정 장치의 고정 지그도 다양한 형태의 수납공간을 갖는다.
그러나, 액정표시장치의 기종 전환에 따른 연성회로기판의 변경시, 기판 고정 장치의 고정 지그가 전체적으로 교체되어야 한다. 일반적으로, 고정 지그 교체작업은 지지부와 결합된 볼트를 분해하고, 진공압을 인가하기 위한 진공 라인을 제거하는 단계를 가짐으로 많은 시간이 소요된다. 따라서, 기판 고정 장치의 기종 전환 시간이 증가되는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 기판 고정 장치의 기종 전환 시간을 단축시킬 수 있는 기판 고정 장치를 제공한다.
상술한 본 발명의 일 특징에 따른 기판 고정 장치는 하부판 및 상부판을 포함한다. 상기 하부판은 상부면에 소정 깊이로 함몰된 진공부가 형성된다. 상기 상부판은 상기 하부판의 상부면에 결합되고, 상기 진공부를 통한 흡입력에 의해 연성회로기판이 상부에 고정된다.
상기 상부판은 상기 연성회로기판에 실장된 부품이 수납되는 개구부를 포함한다.
상기 상부판은 상기 연성회로기판의 양 단부를 고정하기 위하여 상기 진공부와 대응되는 영역에 형성된 제1 진공홀들을 포함한다.
상기 상부판은 상기 연성회로기판의 중앙부를 고정하기 위하여 상기 제1 진공홀들의 사이에 형성된 제2 진공홀을 더 포함한다.
상기 하부판은 모서리 영역에서 소정 높이로 돌출된 고정 핀들을 포함하고,상기 상부판은 상기 고정 핀들에 대응되는 고정 홀들을 포함한다.
상기 하부판의 상부면에는 자화 부재가 형성되고, 상기 자화 부재에 대응되는 상기 상부판의 하부면에는 자성체가 형성된다.
상기 하부판은 상기 진공부로부터 일 측면까지 연장되어 외부의 진공 공급부와 연결되는 연통 홀을 더 포함한다.
이러한 기판 고정 장치에 따르면, 기판 고정 장치는 액정표시장치의 기종 전환 시 상부판만 교체됨으로써, 기판 고정 장치의 기종 전환 시간을 단축시키고, 기종 전환 시 소모되는 비용을 절감시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 고정 장치 및 이송 장치의 결합을 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 연성회로기판, 기판 고정 장치의 상부판 및 하부판을 분해한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 고정 장치(100)는 하부판(200) 및 상부판(300)을 포함한다.
하부판(200)은 상부면에 소정의 깊이로 함몰된 진공부(210)가 형성된다. 진공부(210)에는 하부판(200)의 상부면에 상부판(300)이 결합되면서 밀폐된 소정의 공간이 형성된다.
여기서, 하부판(200)은 밀폐된 공간을 보다 긴밀하게 유지시키기 위하여 진공부(210)의 가장자리에 고무와 같은 재질로 형성된 개스킷(212)을 포함할 수 있다.
하부판(200)은 내산화성 및 내마모성이 우수한 스테인레스 재질로 이루어진다. 하부판(200)은 진공부(210)로부터 일 측면까지 연장되어 외부의 진공 공급부와 연결되는 연통 홀(220)를 더 포함한다.
연통 홀(220)의 단부에는 커넥터(222)가 결합된다. 커넥터(222)는 진공 공급부와 연결된 진공 라인(224)과 결합된다. 일반적으로, 커넥터(222)는 진공 라인(224)과 결합 및 분리가 용이한 투터치 휘팅(222)으로 이루어진다.
상부판(300)은 하부판(200)의 상부면에 결합되어 진공부(210)에 밀폐된 소정 의 공간을 형성시킨다. 진공부(210)에는 연통 홀(220)을 통해 진공 공급부와 연결되어 진공이 형성된다. 상부판(300)의 상부면에는 영상을 표시하는 액정표시패널에 연결될 연성회로기판(400)이 고정된다.
연성회로기판(400)은 얇으면서 유연성을 갖는 재질로 이루어진다. 연성회로기판(400)은 인쇄 회로용 원판에 복수 개의 전기 배선이 형성된다. 연성회로기판(400)에는 여러 가지 기능을 가진 액정표시장치의 개발로 인하여 다양한 종류의 부품들이 다양한 형태로 실장된다. 연성회로기판(400)은 실장된 부품(410)이 하부로 향하도록 하여 상부판(300)의 상부면에 고정된다.
연성회로기판(400)의 양 단부 중 적어도 하나의 단부에는 단자부(420)가 형성된다. 연성회로기판(400)은 단자부(420)를 통해 영상을 표시하는 액정표시패널에 연결된다. 구체적으로, 연성회로필름의 단자부(420)는 이방성 도전필름을 사용하여 액정표시패널의 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT) 기판에 연결된다.
상부판(300)은 연성회로기판(400)에 실장된 부품(410)이 수납되는 개구부(310)를 포함한다. 개구부(310)는 상부판(300)의 상부면에 형성된다. 개구부(310)는 연성회로기판(400)을 상부판(300)의 상부면에 평평하게 형성된다. 여기서, 개구부(310)는 연성회로기판(400)에 실장된 부품(410)들 중 서로 인접한 부품들이 동시에 수납되도록 형성될 수 있으나, 일반적으로 부품들 각각에 대하여 수납되도록 형성된다.
개구부(310)는 연성회로기판(400)에 실장된 부품(410)의 다양한 실장 형태에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다. 즉, 다양한 실장 형태를 가진 연성회로기판(400)에 의해 여러 가지 종류의 상부판(300)이 제작될 수 있다.
상부판(300)은 연성회로기판(400)을 고정하기 위하여 제1 진공홀(320)들 및 제2 진공홀(330)을 포함한다.
제1 진공홀(320)들 및 제2 진공홀(330)은 진공부(210)를 통한 흡입력에 의해 연성회로기판(400)을 고정시킨다.
제1 진공홀들(320)은 연성회로기판(400)의 양 단부를 고정하기 위하여 진공부(210)와 대응되는 영역에 형성된다. 제1 진공홀(320)들은 소정의 지름을 가지면서 상부판(300)을 관통한 형상을 갖는다. 이와 달리, 제1 진공홀(320)들은 하나의 홀이 길게 연장되도록 형성될 수 있다. 여기서, 제1 진공홀(320)들은 최상의 흡입력을 유지하기 위하여 연성회로기판(400)에 의해 모두 커버되는 것이 바람직하다.
제2 진공홀(330)은 상부판(300) 상부면에 연성회로기판(400)의 중앙부를 고정하기 위하여 제1 진공홀(320)들의 사이에 적어도 하나가 형성된다.
제2 진공홀(330)은 소정의 지름을 가지면서 상부판(300)을 관통한 형상을 갖는다. 일반적으로, 제2 진공홀(330)은 제1 진공홀들(320)보다 소정의 차이로 크게 형성된다.
상부판(300)은 가공성이 우수한 테프론 재질로 이루어진다. 테프론은 불소 수지(Poly Tetra Fluoro ethylene : PTFE)로 이루어진다. 일반적으로, 테프론은 마찰에 의한 정전기 발생을 방지하고, 전기 절연성이 우수한 특징을 갖는다.
이와 같이, 상부판(300)이 테프론 재질로 이루어져 있음에 따라 연성회로기 판(400)과의 마찰로 인한 정전기를 방지하고, 연성회로기판(400)에 실장된 부품(410)의 전기적인 특성을 보호한다. 또한, 상부판(300)의 각진 부분을 라운드 처리함으로써, 작업 중 발생할 수 있는 연성회로기판(400)의 손상을 방지한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 기판 고정 장치(100)는 하부판(200) 및 연성회로기판(400)에 따라 다양하게 형성되는 개구부(310)를 갖는 상부판(300)의 결합으로 이루어짐으로써, 액정표시장치의 기종 전환 시 변경되는 연성회로기판(400)에 따라 상부판(300)만 교체된다.
또한, 기판 고정 장치(100)는 하부판(200)을 고정하는 받침대(500)를 더 포함한다.
받침대(500)는 하부판(200)을 고정하는 고정부(510) 및 고정부(510)의 하부에 결합되어 고정부(510)를 지지하는 지지부(520)를 포함한다.
고정부(510)는 볼트 체결 방식을 통해 하부판(200)을 고정한다. 하부판(200)에는 적어도 하나의 제1 결합 홀(250)이 형성된다. 제1 결합 홀(250)은 하부판(200)의 진공부(210)을 제외한 영역에 형성된다. 고정부(510)에는 제1 결합 홀(510)에 대응하는 제2 결합 홀(미도시)이 형성된다. 제2 결합 홀의 내면에는 하부판(200)과의 볼트 결합을 위하여 소정의 깊이로 나사산이 형성된다.
지지부(520)는 일반적으로 고정부(510)의 평면적보다 넓게 형성된다. 지지부(520)는 고정부(510)와 볼트 방식에 의해 결합된다. 이와 달리, 지지부(520)는 고정부(510)와 일체형으로 형성될 수 있다.
한편, 기판 고정 장치(100)는 연성회로기판(400)을 액정표시패널의 TFT 기판 과 연결시키기 위하여 별도의 이송 장치(600)에 설치된다.
이송 장치(600)는 기판 고정 장치(100)를 x축 방향으로 이송하는 제1 이송 라인(610) 및 제1 이송 라인(610)을 y축 방향으로 이송하는 제2 이송 라인(620)을 포함한다. 제1 이송 라인(610)은 기판 고정 장치(100)의 하부에 결합된다. 제2 이송 라인(620)은 제1 이송 라인(610)의 하부에 결합된다. 제1 및 제2 이송 라인(610, 620)은 준비된 TFT 기판에 연성회로기판(400)이 정확하게 연결될 수 있도록 기판 고정 장치(100)의 위치를 조정한다.
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상부판(300)에는 제2 진공홀(330)에 흡입력을 발생시키기 위하여 제2 진공홀(330)과 진공부(210)을 연결시키는 진공홈(332)이 형성된다.
제2 진공홀(330)은 연성회로기판(400)의 부품(410)이 실장된 영역을 제외한 상부판(300) 중앙부에 두 개가 형성되어 연성회로기판(400)의 중앙부를 고정한다. 제2 진공홀(330)은 진공부(210)을 제외한 영역에 대응하는 상부판(300)에 형성된다.
상부판(300)의 하부면에는 소정의 깊이로 함몰된 진공홈(332)이 형성된다. 진공홈(332)은 연통 홀(220)에 평행한 일자형의 형상을 갖는다. 진공홈(332)의 양 단부에는 제2 진공홀(330)이 연결된다. 진공홈(332)의 중앙부는 진공부(210)에 연통된다. 진공부(210)는 연통 홀(220)을 통해 외부의 진공 공급부와 연결된다.
따라서, 제2 진공홀(320)들에서 흡입된 공기는 진공홈(332)으로 유입되어 진 공부(210)로 흡입된다.
또한, 제2 진공홀(330)의 내부에는 연성회로기판(400)과의 밀착력을 향상시키기 위하여 진공 패드(334)가 형성된다. 진공 패드(334)는 밀착력이 우수한 재질로 이루어진다. 예를 들어, 진공 패드는 실리콘 재질로 이루어진다.
도 4는 도 2에 도시된 상부판의 하부면을 나타낸 평면도이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 하부판(200)은 모서리 영역에서 소정 높이로 돌출된 고정 핀(230)들을 포함한다. 상부판(300)은 고정 핀(230)들에 대응되는 고정 홀(340)들을 포함한다. 고정 핀(230)들과 고정 홀(3400)들은 하부판(200)과 상부판(300)을 결합 및 분리시킨다.
하부판(200)의 모서리에는 적어도 두 개의 고정 핀(230)이 형성된다. 고정 핀(230)은 원기둥 형상을 갖는다. 이와 달리, 고정 핀(230)는 반원, 사각형, 삼각형 등의 다양한 모양의 기둥 형상을 가질 수 있다. 고정 핀(230)는 상단이 라운드진 형상을 갖는다. 이는, 고정 핀(230)들과 상부판(300)의 고정 홀(340)의 결합을 용이하게 한다.
고정 핀(230)는 하부판(200)과 동일한 재질인 스테인레스로 이루어진다. 고정 핀(230)는 상부판(300)의 두께와 동일하게 형성된다. 이와 달리, 고정 핀(230)의 두께는 상부판(300)의 두께보다 작을 수 있다.
상부판(300)에는 고정 핀(230)에 대응되는 모서리에 동일한 개수 및 모양의 고정 홀(340)이 형성된다. 고정 홀(340)은 상부판(300)을 관통하여 형성된다. 고정 홀(340)의 하면은 라운드 처리를 하여 고정 핀(230)과의 결합을 용이하게 한다.
따라서, 고정 핀(230)에 고정 홀(340)을 결합시킴으로써, 하부판(200)과 상부판(300)이 항상 동일한 위치에서 결합 및 분리되도록 한다.
또한, 하부판(200)의 상부면에는 자화 부재(240)가 형성된다. 자화 부재(240)에 대응되는 상부판(300)의 하부면에는 자성체(350)가 형성된다. 자화 부재(240)와 자성체(350)는 하부판(200)과 상부판(300)을 밀착시킨다.
하부판(200)의 상부면에는 진공부(210), 고정 핀(230) 및 제1 결합 홀(250)을 제외한 영역에 적어도 네 개의 자화 부재(240)가 배치된다. 자화 부재(240)는 소정의 높이를 갖는 원판 형상을 갖는다. 이와 달리, 자화 부재(240)는 소정의 높이를 갖는 다양한 모양의 판 형상을 가질 수 있다.
자화 부재(240)는 자체적으로 자기장이 형성되는 물질이다. 예를 들어, 자화 부재(240)는 자철석으로 이루어진다.
상부판(300)의 하부면에는 하부판(200)에 형성된 자화 부재(240)와 동일한 개수의 자성체(350)가 형성된다. 자성체(350)는 자화 부재(240)와 동일한 크기 및 형상을 가진다. 이와 달리, 자성체(350)는 유사한 크기의 다양한 형상을 가질 수 있다. 자성체(350)는 외부에서 형성된 자기장에 의하여 자화되는 물질이다. 예를 들어, 자성체(350)는 철, 니켈 및 코발트 등으로 이루어진다.
따라서, 자화 부재(240)에 자성체(350)을 결합 시, 자화 부재(240)는 자성체(350)를 자화시켜 자화 부재(240)와 자성체(350) 사이에 흡인력을 발생시킴으로써, 하부판(200)과 상부판(300)의 결합을 보다 긴밀하게 밀착시킬 수 있다. 여기서, 밀착력은 연성회로기판(400)을 상부판(300)에 고정하기 충분하지만, 작업자에 의해 하부판(200)과 상부판(300)의 분리가 가능한 수준이다.
이와 같이, 하부판(200)과 상부판(300)은 고정 핀(230)에 고정 홀(340)이 결합되어 자화 부재(240) 및 자성체(350)에 의해 밀착되는 원터치 방식으로 교체됨으로써, 상부판(300)의 교체 시간을 단축시킬 수 있다.
이와 같은 기판 고정 장치에 따르면, 기판 고정 장치는 하부판 및 연성회로기판에 따라 다양하게 형성되는 개구부를 갖는 상부판의 결합으로 이루어짐으로써, 액정표시장치의 기종 전환 시 변경되는 연성회로기판에 따라 상부판만 원터치 방식으로 교체된다. 따라서, 기판 고정 장치의 기종 전환 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 다양한 종류의 연성회로기판에 대하여 기판 고정 장치의 상부판만 제작되므로, 기판 고정 장치의 기종 전환시 소모되는 비용을 절감할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (9)

  1. 상부면에 소정 깊이로 함몰된 진공부가 형성된 하부판; 및
    상기 하부판의 상부면에 결합되고, 상기 진공부를 통한 흡입력에 의해 연성회로기판이 상부에 고정되는 상부판을 포함하는 기판 고정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상부판은 상기 연성회로기판에 실장된 부품이 수납되는 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 고정 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 상부판은 상기 연성회로기판의 양 단부를 고정하기 위하여 상기 진공부와 대응되는 영역에 형성된 제1 진공홀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 고정 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 상부판은 상기 연성회로기판의 중앙부를 고정하기 위하여 상기 제1 진공홀들의 사이에 형성된 제2 진공홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 고정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하부판은 모서리 영역에서 소정 높이로 돌출된 고정 핀들을 포함하고,
    상기 상부판은 상기 고정 핀들에 대응되는 고정 홀들을 포함하는 것을 특징 으로 하는 기판 고정 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하부판의 상부면에는 자화 부재가 형성되고,
    상기 자화 부재에 대응되는 상기 상부판의 하부면에는 자성체가 형성된 것을 특징으로 하는 기판 고정 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 하부판은 상기 진공부로부터 일 측면까지 연장되어 외부의 진공 공급부와 연결되는 연통 홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 고정 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 상부판은 테프론으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 고정 장치
  9. 제1항에 있어서, 상기 하부판을 고정하는 받침대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 고정 장치.
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