KR20100110059A

KR20100110059A - 필름 공급 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20100110059A
Application number: KR1020090028434A
Authority: KR
Inventors: 안수호; 백문구; 김병현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-04-02
Filing date: 2009-04-02
Publication date: 2010-10-12

Abstract

본 발명은 필름 공급 장치에 관한 것으로, 특히 LCD 모듈라인에 구성된 TAB-IC 공급장치에 있어서 필름의 공급을 신속하고 효율적으로 할 수 있는 필름 공급 장치에 관한 것이다.

본 발명의 필름 공급 장치는 IC들이 실장되고 퍼포레이션 홀이 형성된 제1 필름이 권취되는 제1 공급릴과, IC들이 실장되고 퍼포레이션 홀이 형성된 제2 필름이 권취되는 제2 공급릴을 포함하고, 제1 공급릴로부터 인출되는 제1 필름의 소진시, 제2 공급릴로부터 인출되는 제2 필름과 제1 필름을 연결하는 연결 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

필름 공급 장치 및 방법{A FILM SUPPLING DEVICE}

본 발명은 필름 공급 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LCD 모듈라인에 구성된 TAB-IC 필름 공급 장치의 필름 교체 시, 공급중인 필름과 대기중인 새 필름을 상호 연결하여 필름 교체를 원활하게 할 수 있는 필름 공급 장치에 관한 것이다.

최근 현대 사회가 정보 사회화 되어 감에 따라 정보표시 장치의 하나인 액정표시장치는 그 중요성이 점차 증가되는 추세에 있으며, 특히 그것이 가지고 있는 소형화 경량화 저전력소비화 등의 장점 때문에 점차 그 사용 영역이 확대되는 추세이다.

일반적으로, 액정표시장치에는 티에프티(Tihn Film Transistor) 패턴들을 구동시키기 위한 다수개의 드라이브 아이씨(Drive IC)가 실장되는 것이 일반적인데, 이러한 드라이브 아이씨는 액정표시장치를 이루는 부품들 중에서도 장치의 전체적인 성능을 결정짓는 매우 중요한 부품이다.

액정표시장치에 드라이브 아이씨를 실장하는 방식은 크게, 별도의 구조물 없이 LCD 패널의 게이트 영역과 데이터 영역에 직접 드라이브 아이씨를 실장하는 방 식인 씨오지(COG:Chip On Class) 마운팅 방식과, 드라이브 아이씨가 탑재된 테이프 캐리어 패키지(TCP:Tape Carrier Package)를 통해 LCD 패널의 게이트 영역과 데이터 영역에 간접적으로 드라이브 아이씨를 실장하는 방식인 택(TAB:Tape Automated Bonding) 마운팅 방식으로 나뉘어 진다.

TAB 마운팅 방식의 경우, 드라이브 아이씨를 탑재한 TCP는 이방성 도전 필름(ACF:AnistoropIC Conductive Film)을 통해 LCD 패널과, 인쇄회로기판의 양쪽에 견고하게 접속됨으로써, 드라이브 아이씨가 자신에게 부여된 기능을 신속하게 수행할 수 있도록 한다.

TCP는 액정표시장치에 실장되기 전 통상, 테이 롤러에 릴 형태로 여러 겹 감겨져 생산라인으로 공급되는 것이 일반적인데, 릴에 감겨져 있는 TCP가 소진 되었을 때, 설비의 가동을 중지한 다음 릴을 교체하여야 하므로 설비 가동률과 생산성이 떨어졌다.

본 발명의 일측면은 LCD 모듈라인에 구성된 TAB-IC 필름공급장치의 필름 교체 시간을 줄일 수 있도록 한 필름 공급 장치를 제공한다.

이를 위해 본 발명의 일실시예에 따른 필름 공급 장치는 IC들이 실장되고 퍼포레이션 홀이 형성된 제1 필름이 권취되는 제1 공급릴과, IC들이 실장되고 퍼포레이션 홀이 형성된 제2 필름이 권취되는 제2 공급릴을 포함하고, 상기 제1 공급릴로부터 인출되는 제1 필름의 소진시, 상기 제2 공급릴로부터 인출되는 제2 필름과 상기 제1 필름을 연결하는 연결 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결 유닛은 양면 접착 수단을 포함하고, 상기 양면 접착 수단은 상기 제2 필름의 선단부 상면에 부착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결 유닛은 상기 양면 접착 수단을 중심으로 상기 제1 필름을 상기 제2 필름 측으로 이동시키기 위한 제1 실린더와, 상기 제2 필름을 상기 제1 필름 측으로 이동시키기 위한 제2 실린더와, 상기 제1 실린더의 하측에서 상기 제1 필름을 지지하는 제1 지지 브라켓과, 상기 제2 실린더의 상측에서 상기 제2 필름을 지지하는 제2 지지 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결 유닛은 커터를 더 포함하며, 상기 커터는 상기 제1 필름과 상기 제2 필름의 연결 부분 중 제1 필름의 연결 단부를 절단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결 유닛은 상기 제1 필름과 상기 제2 필름의 퍼포레이션 홀들을 일치시키기 위한 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필름 공급 장치는 릴 교체 유닛을 포함하고, 상기 릴 교체 유닛은 상기 제1 공급릴이 착탈 가능하게 지지되는 제1 공급축과, 상기 제1 공급축을 구동하기 위한 제1 공급축 구동부와, 상기 제2 공급릴이 착탈 가능하게 지지되는 제2 공급축을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필름 공급 장치는 상기 필름의 상기 퍼포레이션 홀이 끼움 결합되도록 돌기가 형성되는 스프로킷을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 릴 교체 유닛은 상기 제1 공급릴을 가이드 하기 위한 릴 배출 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 본 발명의 일실시예에 따른 필름 공급 장치는 필름을 공급중인 공급릴의 필름 소진 시, 공급중인 필름과 대기중인 필름이 연결되어 있어 필름 공급이 중단되지 않아, 필름의 교체시 소요되는 교체 시간을 줄일 수 있어, 작업 시간 및 공정을 줄일 수 있어 생산성을 높일 수 있다.

이하, 본 발명의 필름 공급 장치가 적용된 TAB-IC 공급장치에 대해 설명한다.

도 1 에 도시된 바와 같이 액정표시장치(1)는 2장의 기판이 소정 간격으로 이격되고 그 내부에 액정이 주입된 액정패널(2)과, 액정패널(2)의 일측에 형성되어 외부회로와 접속되는 패드전극들(3)과, 다수의 집적회로들(intergrated circuit:이하 'IC')(4)이 실장된 테이프 케리어 패키지(tape carrier package: 이하 'TCP')(6)를 통해 패드전극들(3)에 접속되는 인쇄회로보드(printed circuit board: 이하 'PCB')(5)를 구비한다.

액정패널(2)은 상부기판과 하부기판 사이에 액정이 주입되고 상부기판과 하부기판 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서(미도시)를 구비한다.

또, 도시되지는 않았지만 액정패널(2)의 상부기판에는 컬러필터, 공통 전극, 블랙 매트릭스 등이 형성되고, 하부기판에는 데이터 라인과 게이트 라인 등의 신호 배선이 형성되고, 데이터 라인과 게이트 라인의 교차부에 TFT가 형성된다. TFT는 게이트라인으로부터의 스캔신호(게이트펄스)에 응답하여 데이터라인으로부터 액정 셀 쪽으로 전송될 데이터 신호를 절환하게 된다.

PCB(5)에는 액정 패널을 구동시키기 위한 회로부품들이 실장되고, 이 회로부품들을 이용하여 TCP(6)에 실장된 다수의 IC(4)을 구동시키게 된다.

TCP(6)는 IC(4)로부터의 데이터 신호와 스캔 신호를 데이터라인들과 게이트라인들 각각에 공급한다. TCP(6)는 테이프 오토메이티드 본딩(Tape Automated Bonding: 이하 'TAB') 방식에 의해 액정패널(2)의 패드전극들(3)에 부착된다.

TCP(6)는 액정패널(2)과 PCB(5)를 전기적으로 접속시키기 위한 것으로 OLB(outer lead bonding)라인으로 불리우는 공정을 거치게 되며, OLB 라인은 이방성 도전필름(anisotropIC conductive film: 이하 'ACF)부착기, 가압착기, 본압착기, 부착 검사기로 구성된다. 여기서 ACF 부착기는 액정패널 상에 접속시키기 위한 ACF를 액정패널(2)의 패드 전극 영역에 부착하는 것으로, 액정패널 구동용 신호의 입력을 위해 형성시킨 패턴상에 도전 입자가 포함된 접착제인 이방성 도전 필름을 부착한다.

이러한, OLB라인 중 가압착 공정에 사용되는 TAB 가압착기는 릴 형태의 TCP(6)를 공급하기 위한 공급부와, TCP(6)를 커팅하기 위한 펀칭부, 그리고 TCP(6)를 액정패널에 가압착 시키기 위한 가압착부를 포함한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 필름 공급 장치가 적용된 TAB-IC 공급장치(10)에는 필름(20)이 권취된 2개의 공급릴이 설치된다.

TCP(6)는 릴(reel) 상태의 필름(20)에서 일정한 형태로 커팅되어 마련된다.

필름(20)은 일정 간격으로 IC(4)들이 실장되고 가장자리 양 끝에 일정 간격의 퍼포레이션 홀(22)이 형성된 베이스 필름(21)을 포함하며, 이러한 베이스 필름(21)에서 IC(4)를 일정한 형태의 커팅라인(23)을 따라 커팅하여 TCP(6)가 제작된다.

2개의 공급릴(30a, 30b)은 제1 공급릴(30a)과 제2 공급릴(30b)을 포함하며, 제1 공급릴(30a)로부터 인출되는 제1 필름(20a)은 실제로 공급 중인 필름이고, 제2 공급릴(30b)로부터 인출되는 제2 필름(20b)은 공급을 대기중인 필름이다.

제 1 필름(20)은 후방에 설치되는 스프로킷(60)에 의해 이동이 가능하며, 스프로킷(60)은 링 형태로 외측에 필름(20)의 퍼포레이션 홀(22)에 끼움 결합되는 돌기가 형성되어 있다.

따라서, 스프로킷(60)의 돌기가 필름(20)의 퍼포레이션 홀(22)에 끼움되고 스프로킷(60)이 회전 구동함으로써, 제1 필름(20a)은 이동하게 된다.

또, 제1 공급릴(30a) 및 제2 공급릴(30b)과 스프로켓(60) 사이에는 제1 필름(20a)과 제2 필름(20b)을 가이드하기 위한 가이드 릴(31a,31b,31c,31d)이 다수개로 설치된다.

제1 공급릴(30a)로부터 인출되는 제1 필름(20a)은 가이드 릴(31a,31b)에 의해 안내되고, 제2 공급릴(30b)로부터 인출되는 제2 필름(20b)은 가이드 릴(31c,31d)에 의해 안내되어 안정적인 이동을 할 수 있다.

이렇게 공급되는 제1 필름(20a)은 유한의 길이를 가지므로, 제1 공급릴(30a)에 권취된 제1 필름(20a)의 소진 시에는 대기중인 새로운 필름으로 교체 되어야 한 다.

또, 새로운 필름을 공급하기 위한 새로운 공급릴도 교체되어야 한다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 제1 필름(20a)의 소진 시, 제1 필름(20a)과 제2 필름(20b)을 상호 연결하기 위한 연결 유닛(40)이 설치된다.

연결 유닛(40)은 양면 접착 수단(50)과, 양면 접착 수단(50)을 중심으로 일측에는 제1 필름(20a)을 타측에는 제2 필름(20b)을 부착하기 위한 제1 및 제2 실린더(42,43)를 포함한다.

제1 실린더(41)는 제1 필름(20a)의 상측에 배치되며, 제2 실린더(43)는 공급을 대기 중인 제2 필름(20b)의 하측에 배치된다.

제1 실린더(41)는 제1 필름(20a)을 제2 필름(20b)측 방향으로 압착하기 위한 압착 실린더로, 제1 실린더(41)의 하측에는 제1 실린더(41)에 의해 상하 이동하면서 제1 필름(20a)을 지지하는 제1 지지 브라켓(42)이 설치된다.

제2 실린더(43)는 제2 필름(20b)을 제1 필름(20a) 측으로 이동하기 위한 것으로, 제2 실린더(43)의 상측에는 제2 필름(20b)을 지지하기 위한 제2 지지 브라켓(44)이 설치된다.

제2 지지 브라켓(44)의 상면에는 제2 필름(20b)의 퍼포레이션 홀(22)이 끼움 결합되어 제2 필름(20b)의 위치를 고정할 수 있도록 고정핀(46)이 설치된다.

고정핀(46)은 제1 필름(20a)과 제2 필름(20b)의 연결 시 위치를 정확하게 맞출 수 있도록 위치를 고정한다.

이때, 제1 필름(20a)과 제2 필름(20b)의 위치는 센서(48)를 이용해서 고정할 수 있다.

따라서, 제2 지지 브라켓(44)의 고정핀(46)에 의해 고정되어 대기중인 제2 필름(20b)의 상면에 작업자는 양면 접착 수단(50)을 부착시켜 대기 시키면, 제1 필름(20a)의 소진 시 센서(48)와 스프로킷(60)에 의해 제2 필름(20b)의 위치와 제1 필름(20a)의 위치를 일치시키고, 제1 실린더(41)와 제2 실린더(43)가 제1 필름(20a)과 제2 필름(20b)을 압착하면, 제1 필름(20a)의 하면과 제2 필름(20b)의 상면이 양면 접착 수단(50)에 의해 연결된다.

이렇게 연결된 제1 필름(20a)과 제2 필름(20b)에 의해 필름의 공급이 중단되지 않고 지속될 수 있다.

또, 제1 지지 브라켓(42)에는 연결된 제1 필름(20a)과 제2 필름(20b)의 연결 부분(A) 중 제1 필름(20a)의 연결 단부(B)를 절단하기 위한 커터(45)가 설치된다.

커터(45)는 사용이 끝난 제1 필름(20a)을 절단하여 제1 필름(20a)과 연결된 제2 필름(20b)의 공급을 원활하게 하며, 절단된 제1 필름(20a)은 도시되지 않은 회수장치에 의해 제1 공급릴(30a)로 다시 회수 되거나 제1 공급릴(30a)의 배출에 의해 함께 회수되어 배출된다.

제2 필름(20b)을 공급하는 제2 공급릴(30b)은 릴 교체 유닛(33)에 의해 제1 공급릴(30a)의 공급위치로 이동된다.

릴 교체 유닛(33)은 도 4에 도시된 바와 같이 TAB-IC 공급장치(10)의 상측에서 제1 공급릴(30a)과 제2 공급릴(30b)이 설치되도록 마련되는 브라켓(33a)과, 브라켓(33a)의 일측에서 제1 공급릴(30a)을 지지하는 제1 공급축(35)과, 제1 공급 축(35)을 구동하기 위한 제1 공급축 구동부(36)와, 브라켓(33a)의 타측에서 제2 공급릴(30b)을 지지하는 제2 공급축(34)을 포함한다.

제1 공급축(35)과 제2 공급축(34)은 각각 제1 공급릴(30a)과 제2 공급릴(30b)이 착탈 가능하게 설치되며, 제1 공급축(35)과 제2 공급축(34)은 연동 가능하게 설치되어 제1 공급축(35)에서 제1 공급릴(30a)이 이탈되면 제1 공급축(35)에 제2 공급축(34)에서 이탈된 제2 공급릴(30b)이 장착되도록 한다.

그리고, 브라켓(33a)에는 제1 공급축(35)에서 이탈되는 제1 공급릴(30a)이 안내되어 배출되도록 릴 배출 가이드(37)가 설치된다.

릴 배출 가이드(37)는 제1 공급축(35)으로부터 제1 공급릴(30a)이 원활하게 배출될 수 있도록 전단부가 하측으로 경사지게 형성된다.

도 5a 내지 도 5c 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 연결 유닛(40)에 의해 제1 필름(20a)과 제2 필름(20b)이 연결되는 동작은 제1 공급릴(30a)로부터 인출되는 제1 필름(20a)은 가이드 릴(31a,31b)을 거쳐 공급되며, 공급을 대기 중인 제2 필름(20b) 역시 제2 공급릴(30b)로부터 소정 길이 인출되어 연결 유닛(40)의 제2 지지 브라켓(44)에 대기된다.

사용자는 제2 지지 브라켓(44)에 대기중인 제2 필름(20b)의 상면에 양면 접착 수단(50)을 부착한다.

제1 필름(20a)의 소진시, 이러한 제1 필름(20a)의 공급 경로 상에 위치한 제1 브라켓(33a)은 제1 실린더(41)에 의해 제2 필름(20b) 측으로 이동하게 되고, 제2 필름(20b)은 제2 실린더(43)에 의해 제1 필름(20a)측으로 이동한다.

상하에서 압착된 제1 필름(20a)과 제2 필름(20b)은 양면 접착 수단(50)에 의해 상호 부착되어 연결된다.

이렇게 연결된 제1 필름(20a)과 제2 필름(20b)의 연결 부분(A) 중 제1 필름(20a)의 연결 단부(B)를 제1 지지 브라켓(42)에 설치된 커터(45)가 커팅한다.

커팅된 제1 필름(20a)은 제1 공급릴(30a)의 배출에 의해 회수되며, 제2 필름(20b)은 제1 필름(20a)과 연결되어 공급 방향으로 이동한다.

그리고, 제1 필름(20a)이 회수된 제1 공급릴(30a)은 제1 공급축(35)으로부터 이탈되어 릴 배출 가이드(37)에 의해 안내되어 배출되고, 제2 공급릴(30b)은 제2 공급축(34)으로부터 이탈되어 제1 공급릴(30a)이 배출되어 비어있는 상태의 제1 공급축(35)에 장착되게 된다.

도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 필름 공급 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 필름 공급 장치가 적용된 TAB-IC 공급장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도4 는 본 발명의 일실시예에 따른 필름 공급 장치의 릴 교체 유닛을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 5a 내지 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 필름 공급장치의 연결 유닛의 작동을 개략적으로 나타내는 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

1 : 액정표시장치 2 : 액정패널

4 : IC 6 : TCP

10 : TAB-IC 공급장치 20 : 필름

30a : 제1 공급릴 30b : 제2 공급릴

20a : 제1 필름 20b : 제2 필름

40 : 연결 유닛 50 : 양면 접착 수단

60 : 스프로킷

Claims

IC들이 실장되고 퍼포레이션 홀이 형성된 제1 필름이 권취되는 제1 공급릴과,

IC들이 실장되고 퍼포레이션 홀이 형성된 제2 필름이 권취되는 제2 공급릴을 포함하고,

상기 제1 공급릴로부터 인출되는 제1 필름의 소진시, 상기 제2 공급릴로부터 인출되는 제2 필름과 상기 제1 필름을 연결하는 연결 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 공급 장치.
제1항에 있어서,

상기 연결 유닛은 양면 접착 수단을 포함하고,

상기 양면 접착 수단은 상기 제2 필름의 선단부 상면에 부착되는 것을 특징으로 하는 필름 공급 장치.
제1항에 있어서,

상기 연결 유닛은 상기 양면 접착 수단을 중심으로 상기 제1 필름을 상기 제2 필름 측으로 이동시키기 위한 제1 실린더와, 상기 제2 필름을 상기 제1 필름 측으로 이동시키기 위한 제2 실린더와, 상기 제1 실린더의 하측에서 상기 제1 필름을 지지하는 제1 지지 브라켓과, 상기 제2 실린더의 상측에서 상기 제2 필름을 지지하 는 제2 지지 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 공급 장치.
제3항에 있어서,

상기 연결 유닛은 커터를 더 포함하며,

상기 커터는 상기 제1 필름과 상기 제2 필름의 연결 부분 중 제1 필름의 연결 단부를 절단하는 것을 특징으로 하는 필름 공급 장치.
제1항에 있어서,

상기 연결 유닛은 상기 제1 필름과 상기 제2 필름의 퍼포레이션 홀들을 일치시키기 위한 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 공급 장치.
제1항에 있어서,

상기 필름 공급 장치는 릴 교체 유닛을 포함하고,

상기 릴 교체 유닛은 상기 제1 공급릴이 착탈 가능하게 지지되는 제1 공급축과, 상기 제1 공급축을 구동하기 위한 제1 공급축 구동부와, 상기 제2 공급릴이 착탈 가능하게 지지되는 제2 공급축을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 공급 장치.
제1항에 있어서,

상기 필름 공급 장치는 상기 필름의 상기 퍼포레이션 홀이 끼움 결합되도록 돌기가 형성되는 스프로킷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 공급 장치.
제6항에 있어서,

상기 릴 교체 유닛은 상기 제1 공급릴을 가이드 하기 위한 릴 배출 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 공급 장치.