KR20210112859A - 디스플레이 패널의 본딩 장치 - Google Patents

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KR20210112859A
KR20210112859A KR1020200028423A KR20200028423A KR20210112859A KR 20210112859 A KR20210112859 A KR 20210112859A KR 1020200028423 A KR1020200028423 A KR 1020200028423A KR 20200028423 A KR20200028423 A KR 20200028423A KR 20210112859 A KR20210112859 A KR 20210112859A
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bonding
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김경남
한만호
유제훈
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 실시예의 디스플레이 패널의 본딩 장치는 표시 패널이 올려지고, 소정의 이동 경로를 따라 이동 가능하게 설치되는 테이블; 상기 이동 경로 중 가압부에 구비되고, 전기적 영상 신호를 전달하는 자재인 커넥터를 상기 테이블 위의 표시 패널에 도전성 접착제로 접착하는 가압 헤드; 상기 이동 경로 중 본압부에 구비되고, 상기 테이블 위의 표시 패널과 커넥터의 접착 부분을 고온으로 본압하는 본압 툴; 상기 표시 패널과 커넥터의 정렬 상태를 촬영하는 검사부; 및 상기 검사부에서 촬영된 이미지로부터 상기 커넥터의 열 팽창량을 반영하여 상기 본압 툴의 작동을 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

디스플레이 패널의 본딩 장치 {Bonding apparatus for display panel}
본 실시예는 표시 패널에 자재를 부착할 수 있는 디스플레이 패널의 본딩 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 전기적 정보를 시각적 정보로 변환하여 표시하는 장치이다. 디스플레이 장치는 텔레검사부, 모니터 뿐만 아니라, 노트북 피씨, 스마트 폰, 태블릿 피씨 등의 휴대용 기기도 포함할 수 있다.
현재 상용화된 디스플레이 장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel, PDP), 유기전계발광소자{Organic Light Emitting Diode, OLED) 등이 있다.
이러한 디스플레이 장치는 복수의 신호배선 및 이의 교차지점에 구비된 스위칭 소자의 구동을 통해 화상을 구현하는 표시 패널과, 이를 제어하기 위한 PCB 기판을 포함한다.
최근에 소형, 경량, 고성능화가 요구되는 전자기기에 프린트 배선 기판 상에 전자 부품의 실장 밀도 향상이 높아지고 있다. 특히, 전자기기에 적용되는 디스플레이 장치는 표시 화면을 가능한 크게 구현하기 위하여, 표시 패널 주변에 배치되는 구동 배선 부품의 실장 밀도 향상이 요구되고 있다.
이에 대응하기 위하여, 플렉시블 배선 기판의 배선과 반도체 칩의 입출력 단자를 직접 접속하여 플렉시블 배선 기판 상에 반도체 칩을 실장하는 칩 온 필름(Chip On Film : COF) 또는 칩 온 글래스(Chip On Glass : COG)이 적용되고 있다.
이러한 COF, COG는 표시 패널의 배선과 PCB 기판의 배선을 전기적으로 연결하는 일종의 커넥터로 적용되고 있다.
표시 패널과 커넥터를 연결하기 위하여 본딩 장치가 사용되는데, 커넥터에 도전성 입자가 산포된 이방성 도전 필름(Anisotropy Conductive Film : ACF)을 부착하거나, 페이트스 형태의 도전성 접착제를 도포하고, 표시 패널과 커넥터의 연결 부분을 가압하여 접착시킨 다음, 표시 패널과 커넥터의 접착 부분을 고온 가압하여 도전성 접착 성분을 경화시킬 수 있다.
종래 기술에 따르면, 표시 패널에 표시된 마크와 커넥터에 구비된 마크를 측정함으로서, 표시 패널과 커넥터의 접착 위치를 확인한 다음, 표시 패널과 커넥터의 중심 위치를 맞추도록 표시 패널과 커넥터의 접착 위치를 정렬(align)시킬 수 있다.
그러나, 종래 기술에 따르면, 가압 헤드에 이상 진동이 발생하거나, 본압 공정의 고온 환경 하에서 커넥터가 열 팽창될 수 있으나, 진동 보정 기능 또는 열 팽창 보정 기능 없이 표시 패널과 커넥터의 접착 위치를 정렬하기 때문에 표시 패널과 커넥터의 부착 정밀도를 떨어뜨릴 수 있고, 디스플레이 패널의 품질을 저하시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 가압 헤드의 진동 또는 커넥터의 열 팽창량을 고려하여 표시 패널과 커넥터의 부착 정밀도를 높일 수 있는 디스플레이 패널의 본딩 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 실시예의 디스플레이 패널의 본딩 장치는 표시 패널이 올려지고, 소정의 이동 경로를 따라 이동 가능하게 설치되는 테이블; 상기 이동 경로 중 가압부에 구비되고, 전기적 영상 신호를 전달하는 자재인 커넥터를 상기 테이블 위의 표시 패널에 도전성 접착제로 접착하는 가압 헤드; 상기 이동 경로 중 본압부에 구비되고, 상기 테이블 위의 표시 패널과 커넥터의 접착 부분을 고온으로 본압하는 본압 툴; 상기 가압부와 본압부에서 상기 표시 패널과 커넥터의 정렬 상태를 촬영하는 검사부; 및 상기 검사부에서 촬영된 이미지로부터 상기 커넥터의 열 팽창량을 산출하고, 상기 커넥터의 열 팽창량을 반영하여 상기 본압 툴의 작동을 제어하는 제어부;를 포함한다.
상기 검사부는, 상기 표시패널의 전극 패턴과 상기 커넥터의 전극 패턴을 촬영하고, 상기 제어부는, 상기 가압부와 본압부에서 커넥터의 전극 패턴에 대한 평균 위치 오차(ΔLead)에 따라 상기 커넥터의 열 팽창량을 산출할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 가압부와 본압부에서 상기 커넥터의 좌측 전극들에 대한 평균 위치 오차(ΔLead_LX)와 상기 커넥터의 우측 전극들에 대한 평균 위치 오차(ΔLead_RX)에 따라 상기 커넥터의 열 팽창량을 산출할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 커넥터의 열 팽창량을 고려하여 상기 테이블에 대한 상기 본압 툴의 높이, 상기 테이블에 대한 상기 본압 툴의 하강 속도, 상기 본압 툴의 온도 및 압력 중 적어도 하나 이상을 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 검사부에서 촬영된 이미지로부터 상기 커넥터의 이동량을 산출하고, 상기 커넥터의 이동량(shift-x)을 반영하여 상기 가압 헤드에 대한 상기 테이블의 상대적인 위치를 제어할 수 있다.
상기 검사부는, 상기 표시패널의 전극 패턴과 상기 커넥터의 전극 패턴을 촬영하고, 상기 제어부는, 상기 가압부와 본압부에서 커넥터의 전극 패턴에 대한 평균 위치 오차(ΔLead)에 따라 상기 커넥터의 이동량(shift-x)을 산출할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 가압부와 본압부에서 상기 커넥터의 중심 전극들에 대한 평균 위치 오차(ΔLead_CX)을 상기 커넥터의 이동량(shift-x)으로 산출할 수 있다.
본 실시예는, 상기 가압 헤드에 연결된 구동 모터; 및 상기 가압 헤드 또는 상기 테이블에 구비되는 진동 센서;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 진동 센서를 통해 획득된 진동 데이터를 감쇄시키도록 상기 구동 모터의 작동을 제어할 수 있다.
본 실시예는, 상기 진동 센서를 통해 획득된 진동 데이터를 표시하는 디스플레이부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 진동 센서의 진동 데이터 중 이상 진폭 발생 시 알람을 발생시킬 수 있다.
상기 제어부는, 상기 진동 센서의 진동 데이터 중 이상 진폭이 감지되는 특정 주파수에서 역진동을 발생시키도록 상기 구동 모터의 작동을 제어할 수 있다.
본 실시예의 디스플레이 패널의 본딩 장치는, 가압 공정 직후와 가압 공정 직후 촬영 이미지로부터 커넥터의 열 팽창량을 비롯하여 표시 패널과 커넥터의 상대적인 위치 이동량을 산출하고, 열 팽창량과 상대적인 위치 이동량을 보정하여 본딩 공정을 진행할 수 있다.
또한, 가압 공정 중 발생하는 진동을 감지하고, 진동 데이터 중 이상 진폭이 발생하는 특정 주파수 대역에서 역진동을 제공하여 가압 공정을 진행할 수 있다.
따라서, 표시 패널과 커넥터의 접착 정밀도를 높일 수 있으며, 표시 패널과 커넥터 사이의 전도성 및 절연성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 디스플레이 패널의 본딩 장치가 도시된 도면.
도 2는 본 실시예에 따른 디스플레이 패널의 본딩 장치를 제어하는 과정이 도시된 블럭도.
도 3은 본 실시예의 가압 헤드가 개략적으로 도시된 도면.
도 4는 본 실시예에 따른 디스플레이 패널의 본딩 방법의 일 예가 도시된 순서도.
도 5는 본 실시예에 따른 가압착 공정 중 진동 제어 과정이 도시된 순서도.
도 6은 본 실시예에 따른 디스플레이 패널의 본딩 방법의 다른 예가 도시된 순서도이다.
이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다.
도 1은 본 실시예에 따른 디스플레이 패널의 본딩 장치가 도시된 도면이고, 도 2는 본 실시예에 따른 디스플레이 패널의 본딩 장치를 제어하는 과정이 도시된 블럭도이며, 도 3은 본 실시예의 가압 헤드가 개략적으로 도시된 도면이다.
본 실시예의 디스플레이 패널의 본딩 장치는, 테이블(110)과, 커넥터 공급부(120)와, 가압 헤드(130)와, 본압 툴(140)과, 검사부(150)와, 제어부(160)와, 디스플레이부(170)를 포함한다.
테이블(110)은 표시 패널이 올려질 수 있고, 표시 패널을 진공 흡착시킬 수 있으며, 소정의 이동 경로를 따라 이동 가능하게 구성될 수 있다. 테이블(110)은 이동 경로 상에 하나 또는 그 이상이 구비될 수 있으며, 한정되지 아니한다.
테이블(110)의 이동 경로 상에서 가압 공정과 본압 공정 및 검사 등이 이루어질 수 있으며, 상기와 같은 공정을 통하여 표시 패널의 전극 패턴과 커넥터의 전극 패턴을 도전성 입자가 산포된 이방성 도전 필름(Anisotropy Conductive Film : ACF, 이하, ACF라 칭함)에 의해 전기적으로 연결시킬 수 있다.
커넥터는 표시 패널에 부착되는 자재일 수 있고, 이방성 도전 필름에 의해 표시 패널에 고정될 수 있다.
물론, 테이블(110) 위로 표시 패널을 잡고 이동시킬 수 있는 트랜스퍼, 로봇 암 등이 추가로 구비될 수 있고, 표시 패널 위에 ACF를 수동 또는 자동으로 공급할 수 있으며, 한정되지 아니한다.
커넥터 공급부(120)는 연속 공급되는 커넥터를 원하는 크기로 제공할 수 있다. 커넥터 공급부(120)는 커넥터가 감긴 릴(reel)과, 릴에서 공급되는 커넥터를 원하는 크기로 잘라주는 펀칭(punching)을 포함할 수 있으나, 한정되지 아니하다.
가압 헤드(130)는 표시 패널 위에 커넥터를 ACF에 의해 접착시키는 가압 공정을 수행하는데, 가압 공정 공간에 위치한 테이블(110) 위로 승강 가능하게 구비될 수 있다. 가압 헤드(130)는 하기에서 설명될 본압 툴(140) 보다 낮은 압력으로 가압시킬 수 있다.
가압 헤드(130)는 승강 구동력을 제공하기 위한 구동 모터(130M)를 포함할 수 있으며, 하기에서 설명될 제어부(160)에 의해 구동 모터(130M)는 특정 주파수 대역에서 역진동을 발생시킬 수 있도록 작동될 수 있다.
가압 헤드(130)에 의해 가압 공정이 진행되는 동안, 가압 헤드(130)의 진동을 감지하기 위한 진동 센서(S)가 구비될 수 있다. 진동 센서(S)는 가압 헤드(130)의 일측 또는 테이블(110) 중 어느 한 곳에 위치될 수 있으며, 진동을 측정할 수 있는 가속도 센서로 구성될 수 있다.
본압 툴(140)은 표시 패널과 커넥터 사이의 ACF를 경화시키는 본압 공정을 수행하는데, 본압 공정 공간에 위치한 테이블(110) 위로 승강 가능하게 구비될 수 있다.
본압 툴(140)은 고온 고압을 제공하도록 구성되는데, ACF의 재료적 특성을 고려하여 150 ~ 200℃ 범위의 온도로 1Mpa 이상의 압력을 제공할 수 있으나, 한정되지 아니한다.
ACF는 열강화성 수지에 금속 미립자를 혼합한 필름이며, 표시 패널의 전극 패턴과 커넥터의 전극 패턴 사이에서 가열 및 가압됨으로서, ACF 내의 금속 미립자가 접촉하여 겹쳐짐에 따라 가압 방향으로만 도전성이 확보되고, 표시 패널의 전극들과 커넥터의 전극들에서 AFC의 절연성이 확보될 수 있다.
검사부(150)는 표시 패널의 전극 패턴과 커넥터의 전극 패턴 사이의 정렬 상태를 확인하는 검사를 수행하는데, 표시 패널과 커넥터 및 그 연결 부분을 촬영할 수 있는 카메라, 비전 등으로 다양하게 구성될 수 있으며, 한정되지 아니한다.
커넥터의 공급 상태를 확인하기 위하여 커넥터 공급부(120) 인근에 구비된 비전과, 가압 전 커넥터의 위치를 정렬하기 위하여 가압 헤드(130) 인근에 구비된 비전과, 가압 공정을 모니터링하기 위하여 가압 헤드(130) 인근에 구비된 비전과, 본압 전 표시 패널의 위치를 정렬하기 위하여 본압 툴(140) 인근에 구비된 비전과, 본압 공정을 모니터링하기 위하여 본압 툴(140) 인근에 구비된 비전을 포함할 수 있다.
특히, 가압 공정이 완료된 직후 표시 패널과 커넥터의 연결 부분을 촬영하기 위하여 제공되는 가압 비전(151)과, 본압 공정이 완료된 직후 표시 패널과 커넥터의 연결 부분을 촬영하기 위하여 제공되는 본압 비전(152)을 더 포함할 수 있다.
가압 비전(151)과 본압 비전(152)을 비롯하여 각 비전은 별도의 비전 제어부에 의해 제어될 수 있으나, 한정되지 아니한다.
제어부(160)는 테이블(110)과 커넥터 공급부(120)와 가압 헤드(130)와 본압 툴(140)을 제어하기 위한 PLC 로 구성될 수 있으나, 한정되지 아니한다.
제어부(160)는 작업자의 조작 명령 이외에도 가압 비전(151)의 촬영 이미지와 본압 비전(152)의 촬영 이미지를 입력 받거나, 진동 센서(S)의 진동 데이터를 입력 받을 수 있을 수 있다.
제어부(160)는 촬영 이미지들과 진동 데이터를 분석하는 연산부(161)와, 연산부(161)의 분석 결과에 따라 상기의 장치에 제어 신호를 출력하는 출력부(162)를 포함할 수 있다.
가압 공정 중 표시 패널 측 마크와 커넥터 측 마크를 기준으로 표시 패널과 커넥터의 위치가 정렬된 다음, 가압 공정과 본압 공정이 이뤄지고, 표시 패널의 전극 패턴과 커넥터의 전극 패턴이 전기적으로 연결될 수 있다.
하지만, 본압 공정 중 고온 고압 환경 하에서 커넥터가 열 팽창될 수 있고, 가압 공정 중 발생하는 진동 환경 하에서 표시 패널과 커넥터의 상대적인 위치가 이동될 수 있으며, 표시 패널의 전극 패턴과 커넥터의 전극 패턴 사이에 도전성과 절연성에 영향을 미칠 수 있다.
이와 같은 커넥터의 열 팽창량과 표시 패널과 커넥터의 상대적인 위치 이동량은 표시 패널의 전극 패턴과 커넥터의 전극 패턴 사이의 정렬 상태에 영향을 미칠 수 있으므로, 열 팽창량을 반영하여 추후의 본압 공정을 진행하거나, 상대적인 위치 이동량(shift-x)을 반영하여 추후의 가압 공정을 진행하는 것이 바람직하다.
연산부(161)는 가압 비전(151)의 촬영 이미지와 본압 비전(152)의 촬영 이미지를 비교 및 분석하여 커넥터의 열 팽창량과 표시 패널과 커넥터의 상대적인 위치 이동량(shift-x)을 산출할 수 있다.
상세하게, 열 팽창량와 상대적인 위치 이동량은 가압 비전(151)의 촬영 이미지와 본압 비전(152)의 촬영 이미지로부터 커넥터의 전극 패턴에 대한 평균 위치 오차(ΔLead)를 통하여 산출될 수 있다.
커넥터의 전극 패턴은 얇은 일자형 전극들 인쇄된 형태로서, 전극들이 서로 나란히 이격된 형태로 구성될 수 있으며, 열 팽창량과 상대적인 위치 이동량은 전극들이 이격된 방향을 기준으로 산출될 수 있다.
따라서, 열 팽창량은 가압 직후와 본압 직후 촬영 이미지들로부터 커넥터의 좌측 전극들에 대한 평균 위치 오차(ΔLead_LX)와 커넥터의 우측 전극들에 대한 평균 위치 오차(ΔLead_RX)에 의해 정확하게 산출될 수 있다.
또한, 상대적인 위치 이동량(shift-x)은 가압 직후와 본압 직후 촬영 이미지들로부터 커넥터의 중심 전극들에 대한 평균 위치 오차(ΔLead_CX)에 의해 정확하게 산출될 수 있다.
물론, 커넥터 전극 패턴 중 좌측 전극들과 우측 전극들 및 중심 전극들의 구분은 임의로 조정될 수 있으며, 한정되지 아니한다.
출력부(162)는 연산부(161)에서 산출된 열 팽창량을 보정할 수 있도록 본압 공정 조건을 변화시키는 제어 신호를 출력할 수 있다. 열 팽창량을 고려하여 테이블(110)에 대한 본압 툴(140)의 높이, 테이블(110)에 대한 본압 툴(140)의 하강 속도, 본압 툴(140)의 온도 및 압력 중 적어도 하나 이상의 파라미터를 조절하는 제어 신호가 출력될 수 있다.
출력부(162)는 연산부(161)에서 산출된 상대적인 위치 이동량(shift-x)을 보정할 수 있도록 가압 공정 조건을 변화시키는 제어 신호를 출력할 수 있다. 상대적인 위치 이동량(shift-x)을 고려하여 가압 헤드(130)에 대한 테이블(110)의 수평 방향, 즉 좌우 방향 위치를 제어하는 제어 신호가 출력될 수 있다.
한편, 연산부(161)는 진동 센서(S)에서 제공된 진동 데이터를 분석하여 특정 주파수 대역의 이상 진폭을 검출할 수 있다.
출력부(162)는 연산부(161)에서 산출된 특정 주파수에서 이상 진폭을 상쇄시킬 수 있는 역진동을 발생시키는 제어 신호를 출력할 수 있는데, 역진동을 발생시키기 위한 제어 신호를 상기의 가압 헤드(130)에 포함된 구동 모터(130M)로 출력할 수 있다.
디스플레이부(170)는 작업자가 확인 가능하도록 본딩 공정 현황을 표시할 수 있다.
디스플레이부(170)는 특히 작업자가 모니터링할 수 있도록 진동 센서(S)에서 제공되는 진동 데이터를 그래프 등으로 표시할 수 있으며, 이상 진폭 발생 시에 경고등, 소리, 문자 형태의 알람을 발생시킬 수 있으며, 한정되지 아니한다.
도 4는 본 실시예에 따른 디스플레이 패널의 본딩 방법의 일 예가 도시된 순서도이다.
디스플레이 패널의 본딩 방법은 표시 패널이 테이블(110)에 투입되는 표시 패널 투입 단계(S1)와, ACF가 표시 패널에 부착되는 부착단계(S2)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널의 본딩 방법은 커넥터가 투입되는 커넥터 투입단계(S3)와, 커넥터의 마크 피치를 확인하는 확인 단계(S4)를 포함할 수 있다.
커넥터는 표시 패널에 결합되기 위한 자재일 수 있고, 이하 커넥터에 대해 자재의 용어를 사용하여 설명한다.
디스플레이 패널의 본딩 장치는 자재의 마크 피치를 확인할 수 있는 비젼을 포함할 수 있고, 비젼이 자재의 마크 피치를 촬영하면, 촬영된 마크 피치로부터 자재의 정상여부가 판단될 수 있다.
마크 피치가 기설정된 정상범위이면, 정상범위인 마크 피치를 갖는 자재는 ACF 위에 올려질 수 있다. 마크 피치가 기설정된 정성범위 보다 크거나 작으면, 이러한 자재는 ACF 위에 올려지지 못하고, 폐기될 수 있다.
한편, 표시 패널의 전극 패턴과 자재의 전극 패턴은 필름 형태의 ACF에 의해 접착되는데, ACF 재료 특성 상 고온 고압 하에서 경화되도록 하여, 표시 패널의 전극 패턴과 자재의 전극 패턴 사이에 도전성과 절연성이 확보되게 할 수 있다.
디스플레이 패널의 본딩 방법은 가압 헤드가 자재를 표시 패널에 가압시키는 가압착 단계(S5)를 포함할 수 있다.
가압착 단계(S5)시 가압 헤드는 상대적으로 낮은 압력으로 표시 패널과 자재의 중첩 부분을 눌러줄 수 있고, ACF에 의해 표시 패널과 자재는 가압착되게 고정될 수 있다.
디스플레이 패널의 본딩 방법은 팽창량 보정 여부를 판단하는 팽창량 보정 판단단계(S6)와, 팽창량 보정 판단단계(S6) 이후에 실시되는 본 압착 단계(S8)을 포함할 수 있다.
팽창량 보정 판단단계(S6)는 본 압착 단계(S8)에서 실시되는 본 압착에 의한 열 팽창량을 보정할 지를 판단하는 단계일 수 있다.
팽창량 보정 판단단계(S6)는 자재의 마크 피치 길이가 정상범위인지를 판단하는 단계일 수 있다. 팽창량 보정 판단단계(S6)의 일 예는, 비젼에 의해 촬영된 자재의 이미지로부터 자재의 좌측 마크들에 대한 평균 위치 오차(ΔLead_LX)와 자재의 우측 마크들에 대한 평균 위치 오차(ΔLead_RX)가 산출될 수 있고, 이러한 평균 위치 오차들에 의해 자재의 마크 피치 길이가 정상범위인지 비정상범위인지 판단될 수 있다.
자재의 마크 피치 길이가 정상범위이면, 디스플레이 패널의 본딩 방법은 본 압착 단계(S8)의 각종 파라미터(예를 들면, 본압 툴의 높이, 테이블에 대한 본압 툴의 하강 속도, 본압 툴의 온도 및 압력 등)를 별도로 변경하지 않고, 본 압착 단계(S8)를 실시할 수 있다.
반면에, 자재의 마크 피치 길이가 정상범위 보다 크거나 작으면, 디스플레이 패널의 본딩 방법은 본압 툴의 설정값을 변경 제어하는 본 압착 파리미터 변경단계(S7)을 실시할 수 있고, 본 압착 파리미터 변경단계(S7)에서 변경된 설정값으로 본 압착 단계(S8)를 실시할 수 있다.
본 압착 단계(S8)는 본압 툴이 상대적으로 높은 온도와 압력으로 표시 패널과 커넥터의 중첩 부분을 눌러줌으로서, ACF를 경화되도록 하여 표시 패널과 자재 사이가 전기적으로 연결되게 할 수 있다.
디스플레이 패널의 본딩 방법은 본압 툴이 자재를 표시 패널에 본압착시킨 후 실시되는, 검사 단계(S9)를 포함할 수 있고, 검사 단계(S9)의 결과에 따라 이동량 보정이 필요한지를 판단하는 이동량 보정 판단단계(S10)을 실시할 수 있다.
검사 단계(S9)는 비전 검사를 통하여 이동량을 산출할 수 있다. 이동량은 비전 검사의 각 촬영 이미지로부터 자재의 중심 전극들에 대한 평균 위치 오차(ΔLead_CX)에 의해 산출될 수 있다.
이동량 보정 판단단계(S10)시, 이동량이 기준 범위이면, 별도의 이동량 보정이 필요하지 않고, 디스플레이 패널과 자재의 압착 공정은 완료될 수 있다.
이동량 보정 판단단계(S10)시, 이동량이 기준 범위를 벗어나면, 가압착 단계(S5)의 테이블 이동량을 변경함으로서, 이후에 실시되는 가압 공정의 조건을 변화시키는 테이블 이동량 조절단계(S11)를 실시할 수 잇다.
테이블 이동량 조절단계(S11)시, 이동량을 보정하기 위한 가압 공정 조건은 가압 헤드에 대한 테이블의 수평방향 즉, 좌우 방향 위치일 수 있으나, 한정되지 아니한다.
상기와 같이, 표시 패널과 자재의 본딩 공정을 진행할 때, 자재의 열 팽창량을 비롯하여 표시 패널과 커넥터의 상대적인 위치 이동량을 반영함으로서, 표시 패널과 자재의 접착 정밀도를 높일 수 있으며, 표시 패널과 자재 사이의 전도성 및 절연성을 확보할 수 있다.
도 5는 본 실시예에 따른 가압착 공정 중 진동 제어 과정이 도시된 순서도이다.
진동 센서가 가압 헤드의 진동을 감지하고, 디스플레이부가 진동 데이터에 표시할 수 있다.(S31 ~ S32 참조)
가압 공정은 ACF 에 의해 표시 패널과 커넥터의 접착 위치를 고정시키는데, 가압 공정 중 발생되는 진동이 표시 패널의 전극 패턴과 커넥터의 전극 패턴을 어긋난 위치에서 접착되도록 한다.
가압 공정 중 진동은 여러 가지 요인에 의해 발생될 수 있으며, 진동 발생 요인을 제거하기 어렵다.
진동 데이터의 진폭이 기준값 보다 크면, 알람을 발생시킬 수 있다.(S33 ~ S34 참조)
작업자는 가압 공정이 진행된 표시 패널과 커넥터를 폐기될 수 있고, 추후 가압 공정 조건을 변경시킬 수 있다.
진동 데이터를 감쇄시키는 역진동을 발생시킬 수 있다.(S35 참조)
이상 진폭이 발생되는 특정 진동 주파수 대역을 감지하고, 추후 가압 공정 조건을 변경하여, 특정 진동 주파수 대역에서 이상 진폭을 상쇄할 수 있는 역진동을 발생시킬 수 있다.
이와 같이, 표시 패널과 커넥터의 가압 공정을 진행할 때, 이상 진폭이 발생하는 특정 주파수 대역에서 역진동을 발생시킴으로서, 진동의 영향 없이 표시 패널과 커넥터의 접착 정밀도를 높일 수 있으며, 표시 패널과 커넥터 사이의 전도성 및 절연성을 확보할 수 있다.
도 6은 본 실시예에 따른 디스플레이 패널의 본딩 방법의 다른 예가 도시된 순서도이다.
디스플레이 패널의 본딩 방법은 가압착 단계(S5)와 팽창량 보정 판단단계(S6) 사이에 실시되는 얼라인 검사단계(S5')를 더 포함할 수 있고, 얼라인 검사단계(S5') 이외의 기타 구성 및 작용은 도 4에 도시된 디스플레이 패널의 본딩 방법의 일 예와 동일하거나 유사하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
디스플레이 패널 본딩 장치는 가압착 단계(S5)에 의해 압착된 표시패널과 자재의 얼라인 비젼을 더 포함할 수 있고, 가압착 단계(S5) 후, 얼라인 비젼은 표시패널과 자재의 얼라인 상태를 측정할 수 있다.
얼라인 검사단계(S5')는, 얼라인 비젼이 표시 패널 측 마크와 커넥터 측 마크를 촬영하여, 표시 패널의 전극 패턴과 커넥터의 전극 패턴 위치를 촬영할 수 있고, 표시 패널과 커넥터의 정렬 상태는 확인될 수 있다.
본 실시예는 얼라인 검사단계(S5')시, 얼라인 검사시 측정된 자재의 마크 피치 길이에 의해 팽창량 보정 판단단계(S6)를 함께 실시하는 것도 가능함은 물론이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 테이블 120 : 커넥터 공급부
130 : 가압 헤드 140 : 본압 툴
150 : 검사부 160 : 제어부
170 : 디스플레이부

Claims (10)

  1. 표시 패널이 올려지고, 소정의 이동 경로를 따라 이동 가능하게 설치되는 테이블;
    상기 이동 경로 중 가압부에 구비되고, 전기적 영상 신호를 전달하는 자재인 커넥터를 상기 테이블 위의 표시 패널에 도전성 접착제로 접착하는 가압 헤드;
    상기 이동 경로 중 본압부에 구비되고, 상기 테이블 위의 표시 패널과 커넥터의 접착 부분을 고온으로 본압하는 본압 툴;
    상기 표시 패널과 커넥터의 정렬 상태를 촬영하는 검사부; 및
    상기 검사부에서 촬영된 이미지로부터 상기 커넥터의 열 팽창량을 반영하여 상기 본압 툴의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 디스플레이 패널의 본딩 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검사부는,
    상기 표시패널의 전극 패턴과 상기 커넥터의 전극 패턴을 촬영하고,
    상기 제어부는,
    상기 커넥터의 전극 패턴에 대한 평균 위치 오차(ΔLead)에 따라 상기 커넥터의 열 팽창량을 산출하는 디스플레이 패널의 본딩 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 커넥터의 좌측 전극들에 대한 평균 위치 오차(ΔLead_LX)와 상기 커넥터의 우측 전극들에 대한 평균 위치 오차(ΔLead_RX)에 따라 상기 커넥터의 열 팽창량을 산출하는 디스플레이 패널의 본딩 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 커넥터의 열 팽창량을 고려하여 상기 테이블에 대한 상기 본압 툴의 높이, 상기 테이블에 대한 상기 본압 툴의 하강 속도, 상기 본압 툴의 온도 및 압력 중 적어도 하나 이상을 제어하는 디스플레이 패널의 본딩 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 검사부에서 촬영된 이미지로부터 상기 커넥터의 이동량을 산출하고, 상기 커넥터의 이동량(shift-x)을 반영하여 상기 가압 헤드에 대한 상기 테이블의 상대적인 위치를 제어하는 디스플레이 패널의 본딩 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 검사부는,
    상기 표시패널의 전극 패턴과 상기 커넥터의 전극 패턴을 촬영하고,
    상기 제어부는,
    상기 커넥터의 전극 패턴에 대한 평균 위치 오차(ΔLead)에 따라 상기 커넥터의 이동량(shift-x)을 산출하는 디스플레이 패널의 본딩 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 커넥터의 중심 전극들에 대한 평균 위치 오차(ΔLead_CX)을 상기 커넥터의 이동량(shift-x)으로 산출하는 디스플레이 패널의 본딩 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가압 헤드에 연결된 구동 모터; 및
    상기 가압 헤드 또는 상기 테이블에 구비되는 진동 센서;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 진동 센서를 통해 획득된 진동 데이터를 감쇄시키도록 상기 구동 모터의 작동을 제어하는 디스플레이 패널의 본딩 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 진동 센서를 통해 획득된 진동 데이터를 표시하는 디스플레이부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 진동 센서의 진동 데이터 중 이상 진폭 발생 시 알람을 발생시키는 디스플레이 패널의 본딩 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 진동 센서의 진동 데이터 중 이상 진폭이 감지되는 특정 주파수에서 역진동을 발생시키도록 상기 구동 모터의 작동을 제어하는 디스플레이 패널의 본딩 장치.
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