KR20220095325A - 본딩 장치 - Google Patents

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KR20220095325A
KR20220095325A KR1020200185954A KR20200185954A KR20220095325A KR 20220095325 A KR20220095325 A KR 20220095325A KR 1020200185954 A KR1020200185954 A KR 1020200185954A KR 20200185954 A KR20200185954 A KR 20200185954A KR 20220095325 A KR20220095325 A KR 20220095325A
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윤범구
공홍규
김윤수
신창휴
황지훈
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본딩 장치가 제공된다. 본딩 장치는 대상 기판이 안착되는 지지 유닛, 및 상기 지지 유닛의 상부에 배치되며, 상기 대상 기판에 본딩 대상체를 열압착하는 본딩 헤드를 포함하되, 상기 지지 유닛은 상기 대상 기판을 지지하는 백업 팁부, 및 상기 백업 팁부의 하부에서 상기 백업 팁부 지지하는 백업 지지부를 포함하며, 상기 백업 지지부는 제1 베이스부, 상기 제1 베이스부로부터 상부로 돌출된 복수의 지지대, 및 상기 지지대 사이에 배치된 복수의 홈을 포함한다.

Description

본딩 장치{Bonding device}
본 발명은 본딩 장치에 관한 것이다.
일반적으로 표시 장치는 신호 라인에 연결되어 신호를 공급하는 구동 회로를 포함한다. 구동 회로는 집적 회로(integrated circuit, IC) 칩으로 이루어진다. 집적 회로 칩은 폴리이미드(polyimide) 등의 절연 필름 상에 복수의 도전성 리드 라인이 형성된 칩 온 필름(Chip On Film; COF)으로 구성될 수 있다. 구동 회로는 칩 온 필름의 리드 라인을 통하여 표시 패널 조립체의 신호 라인에 전기적으로 접속된다.
칩 온 필름의 리드 라인은 집적 회로 칩의 출력단 및 입력단과 각각 연결되어 있는 복수의 출력측 리드 라인들과 입력측 리드 라인들을 포함할 수 있다. 표시 패널 조립체의 신호 라인은 가장자리 부근에 위치하는 복수의 접속 패드를 포함한다. 여기서, 칩 온 필름의 출력측 리드 라인은 표시 패널 조립체의 접속 패드에 기계적이면서 전기적으로 접속되고, 입력측 리드 라인은 구동 집적 회로에 여러 가지 신호를 전송하는 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)에 납땜 등으로 접속된다. 칩 온 필름의 출력단과 표시 패널 조립체의 접속 패드는 일반적으로 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film; ACF)을 통해 부착된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 본딩 대상물을 지지하는 백업 팁부를 지지하는 백업 지지부가 복수의 지지대 및 복수의 지지대 사이에 배치되는 복수의 홈을 포함함으로써, 본딩 공정에서 발생하는 열 에너지에 의해 지지대의 열변형을 최소화하여 백업 팁부의 상면의 평탄도 저하가 최소화되는 본딩 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 백업 지지부의 평탄도 저하를 최소화함으로써 표시 패널을 지지하는 백업 팁부의 상면의 평탄도 저하를 도모하여, 본압착 공정에서 표시 패널의 패드와 침 온 필름의 패드 사이의 정렬이 어긋나는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예의 본딩 장치는 대상 기판이 안착되는 지지 유닛, 및 상기 지지 유닛의 상부에 배치되며, 상기 대상 기판에 본딩 대상체를 열압착하는 본딩 헤드를 포함하되, 상기 지지 유닛은 상기 대상 기판을 지지하는 백업 팁부, 및 상기 백업 팁부의 하부에서 상기 백업 팁부 지지하는 백업 지지부를 포함하며, 상기 백업 지지부는 제1 베이스부, 상기 제1 베이스부로부터 상부로 돌출된 복수의 지지대, 및 상기 지지대 사이에 배치된 복수의 홈을 포함한다.
상기 백업 지지부는 제1 방향을 따라 연장되고, 상기 복수의 지지대는 상기 제1 방향을 따라 배열될 수 있다.
상기 복수의 홈은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 스트라이프 형상을 가질 수 있다.
상기 복수의 홈의 상기 제1 방향의 폭은 서로 동일할 수 있다.
상기 복수의 지지대의 상기 제1 방향의 폭은 서로 동일할 수 있다.
상기 지지대의 상기 제1 방향의 제1 폭은 상기 복수의 홈의 상기 제1 방향의 제2 폭과 상이할 수 있다.
상기 제1 폭은 상기 제2 폭보다 클 수 있다.
상기 제2 폭과 상기 제1 폭의 비는 1:15 내지 1:20의 범위를 가질 수 있다.
상기 지지대의 상기 제1 방향의 폭은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 폭보다 클 수 있다.
상기 백업 지지부는 제1 베이스부 또는 복수의 지지대의 온도를 제어하는 온도 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 온도 제어부는 냉각을 위한 가스 공급이 이루어지는 적어도 하나의 냉각 유로를 포함할 수 있다.
상기 냉각 유로는 상기 제1 베이스부를 상기 제1 방향 및/또는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 관통하여 형성될 수 있다.
상기 백업 팁부는 상기 백업 지지부 상에서 상기 제1 방향을 따라 연장될 수 있다.
상기 백업 지지부는 금속 물질을 포함할 수 있다.
상기 백업 팁부와 상기 백업 지지부 사이에 배치되는 단열 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 지지대의 상면은 평탄할 수 있다.
상기 복수의 지지대의 상면은 동일한 평면 상에 위치할 수 있다.
상기 대상 기판은 표시 영역 및 패드 영역을 포함하는 표시 패널을 포함하고, 상기 본딩 대상체는 칩 온 필름(Chip on film)을 포함할 수 있다.
상기 대상 기판과 상기 본딩 대상체 사이에 배치되는 접착 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 접착 부재는 이방성 도전 필름(Anisotropic conducting film, ACF)을 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 실시시예에 따른 본딩 장치는 본딩 대상물을 지지하는 백업 팁부를 지지하는 백업 지지부가 복수의 지지대 및 복수의 지지대 사이에 배치되는 복수의 홈을 형성함으로써, 본딩 공정에서 발생하는 열 에너지에 의해 지지대의 열변형을 최소화하여 백업 팁부의 상면의 평탄도 저하가 최소화될 수 있다. 따라서, 상기 본딩 장치를 이용한 표시 장치의 본딩 공정 신뢰성이 향상될 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 본딩 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 본딩 장치의 개략적인 부분 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 지지 유닛의 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 백업 지지부의 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 백업 지지부의 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 일 실시예에 따른 본딩 장치를 이용하여 본딩 공정이 수행되는 확대 단면도들이다.
도 7a 및 도 7b는 도 6a 및 도 6b의 일 예와 비교하기 위한 본딩 공정이 수행되는 확대 단면도들이다.
도 8a 내지 도 9b는 일 실시예에 따른 본딩 장치를 이용한 본딩 공정의 공정 단계별 단면도들이다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치의 확대 평면도이다.
도 12는 도 11의 I-I' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 13 및 도 14는 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 확대 단면도들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 본딩 장치의 개략적인 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 본딩 장치의 개략적인 부분 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본딩 장치(1)는 대상 기판(SUB)에 본딩 대상체(BP)를 열압착에 의해 본딩하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 대상 기판(SUB)은 표시 패널일 수 있고, 상기 표시 패널은 유기 발광 표시 장치, 액정 표시 장치 등의 표시 장치에서 화상을 표시하는 패널일 수 있다. 표시 패널은 플라스틱 패널 및 박형의 금속 패널과 같이 외력에 의해 구부러질 수 있는 플렉서블한 특성을 갖는 패널일 수 있다. 다만, 이제 제한되지 않고, 상기 표시 패널은 유리 패널 및 웨이퍼와 같이 플렉서블한 특성을 갖지 않는 패널일 수도 있다. 예를 들어, 대상 기판(SUB) 상에 본딩되는 본딩 대상체(BP)는 연성 인쇄회로기판(flexible printed circuit board, FPCB), 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package, TCP), 칩 온 플라스틱(Chip On Plastic), 및 칩 온 필름(Chip on Film, COF) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 본딩 대상체(BP)는 필름 형태를 갖고, 구동 IC와 함께 칩 온 필름(COF: Chip On Film)으로 구현될 수 있다.
이하, 본딩 장치(1)를 설명하는 도면에는 제1 방향(DR1), 제2 방향(DR2) 및 제3 방향(DR3)이 정의되어 있다. 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)은 일 평면 상에 위치하며 서로 직교하는 방향이고, 제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)에 각각 수직한 방향이다. 제3 방향(DR3)은 단면상 상부를 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
일 실시예에 따른 본딩 장치(1)는 지지 유닛(10), 본딩 헤드 유닛(20) 및 스테이지(30)를 포함할 수 있다. 본딩 장치(1)는 작업대(50), 베이스 프레임(60) 및 레일(RL)을 더 포함할 수 있다.
작업대(50)는 베이스 프레임(60) 및 스테이지(30)가 위치하는 받침대일 수 있다.
스테이지(30)는 대상 기판(SUB)이 배치되는 공간을 제공할 수 있다. 대상 기판(SUB)은 본딩 공정이 이루어지는 동안 스테이지(30) 상에 안착될 수 있다. 스테이지(30)는 대상 기판(SUB)의 일부 영역을 지지할 수 있다. 대상 기판(SUB)의 다른 일부 영역은 스테이지(30)의 외측으로 돌출될 수 있다. 상기 스테이지(30)의 외측으로 돌출되는 대상 기판(SUB)의 일부 영역은 후술하는 지지 유닛(10)과 본딩 헤드 유닛(20) 사이에서 본딩 대상체(BP)와 본딩되는 공정이 이루어지는 영역일 수 있다.
스테이지(30)는 레일(RL) 상에 놓일 수 있다. 스테이지(30)는 레일(RL) 상에서 별도의 이동 부재(미도시)를 통해 제1 방향(DR1)을 따라 이동될 수 있다. 스테이지(30)가 레일(RL) 상에서 제1 방향(DR1)을 따라 이동함으로써, 외부로부터 제공된 대상 기판(SUB)이 지지 유닛(10) 및 본딩 헤드 유닛(20) 측으로 이동될 수 있다.
베이스 프레임(60)은 지지 유닛(10)이 배치되는 공간을 제공할 수 있다. 베이스 프레임(60)은 작업대(50)에 고정될 수 있다.
지지 유닛(10)은 베이스 프레임(60) 상에 배치될 수 있다. 지지 유닛(10)은 별도의 고정 부재를 이용하여 베이스 프레임(60)에 고정될 수 있다. 지지 유닛(10)은 본딩 헤드 유닛(20)을 이용한 열압착 공정이 이루어지는 동안 열압착이 이루어지는 대상 기판(SUB)의 일부 영역을 지지하는 역할을 할 수 있다. 즉, 지지 유닛(10)은 대상 기판(SUB)과 본딩 대상체(BP)를 본딩하기 위한 열압착하는 공정이 수행되는 공간을 제공할 수 있다. 지지 유닛(10)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
본딩 헤드 유닛(20)은 지지 유닛(10)의 상부에 배치될 수 있다. 본딩 헤드 유닛(20)은 지지 유닛(10)과 제3 방향(DR3)으로 이격되어 배치될 수 있다. 본딩 헤드 유닛(20)은 열압착 방식으로 대상 기판(SUB)과 본딩 대상체(BP)를 본딩시키는 역할을 할 수 있다.
본딩 헤드 유닛(20)은 본딩 구동부(21), 본딩 축(22), 본딩 프레임(25), 본딩 헤드(23), 압착 팁(24)을 포함할 수 있다.
본딩 구동부(21)는 본딩 축(22)과 결합될 수 있다. 본딩 구동부(21)는 지지 유닛(10) 상에서 본딩 축(22)을 제3 방향(DR3)을 따라 직선 구동함에 따라, 본딩 프레임(25)을 수직 방향(예컨대, 제3 방향(DR3) 또는 제3 방향(DR3)의 반대 방향)으로 승강시킬 수 있다. 본딩 구동부(21)는 본딩 프레임(25)을 제3 방향(DR3)으로 승강시켜, 본딩 헤드(23) 및 압착 팁(24)과 지지 유닛(10) 사이의 간격을 조절할 수 있다.
본딩 헤드(23)는 지지 유닛(10)의 상부에 위치할 수 있다. 본딩 헤드(23)는 압착 팁(24) 및 압착 팁(24)을 가열하는 가열 부재(미도시)를 포함할 수 있다. 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 가열 부재(미도시)는 압착 팁(24) 또는 본딩 헤드(23)에 내장되도록 배치될 수 있다.
압착 팁(24)은 본딩 대상체(BP)의 상부에서 본딩 대상체(BP)를 압착하는 역할을 할 수 있다. 압착 팁(24)은 본딩 구동부(21)에 의해 승강하여 대상 기판(SUB) 및 본딩 대상체(BP)를 향해 가압할 수 있다. 압착 팁(24)을 가열시키는 열원인 가열 부재(미도시)는 예를 들어, 가열 코일을 포함할 수 있다. 상기 가열 부재에서 발생하는 열이 본딩 대상체(BP) 및 대상 기판(SUB) 상에 전달되고, 압착 팁(24)에 의해 본딩 대상체(BP) 및 대상 기판(SUB)이 가압되어 열압착에 의해 본딩 대상체(BP) 및 대상 기판(SUB)이 본딩될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 지지 유닛의 사시도이다.
도 3을 참조하면, 지지 유닛(10)은 백업 팁부(200), 백업 지지부(100) 및 단열 부재(300)를 포함할 수 있다. 지지 유닛(10)은 서브 베이스 프레임(400)을 더 포함할 수 있다.
서브 베이스 프레임(400)은 상술한 베이스 프레임(60) 상에 배치될 수 있다. 서브 베이스 프레임(400)은 별도의 고정 부재(미도시)를 통해 베이스 프레임(60)에 고정될 수 있다. 서브 베이스 프레임(400)은 백업 지지부(100)가 배치되는 공간을 제공할 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니나, 서브 베이스 프레임(400)은 생략될 수도 있다.
백업 팁부(200)는 대상 기판(SUB) 및 본딩 대상체(BP)에서 본딩 헤드 유닛(20)에 의하여 가압되는 영역을 지지하는 역할을 할 수 있다. 백업 팁부(200)는 제1 방향(DR1)으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 백업 팁부(200)는 본딩 작업 대상물인 대상 기판(SUB)의 제1 방향(DR1)으로의 길이보다 길게 형성되어 대상 기판(SUB)을 안정적으로 지지할 수 있다.
백업 팁부(200)는 백업 팁(220), 백업 몸체(210) 및 복수의 제1 홀(HA1)을 포함할 수 있다.
백업 팁(220)은 대상 기판(SUB)의 적어도 일부 영역을 지지하는 역할을 할 수 있다. 백업 팁(220)은 백업 몸체(210)로부터 제3 방향(DR3)으로 돌출되어 형성될 수 있다. 백업 팁(220)은 제1 방향(DR1)으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 백업 팁(220)은 상술한 바와 같이 본딩 작업 대상물인 대상 기판(SUB)을 안정적으로 지지하기 위해, 백업 팁(220)의 제1 방향(DR1)으로 연장된 길이는 대상 기판(SUB)의 제1 방향(DR1)으로의 길이보다 길게 형성될 수 있다.
백업 팁(220)은 후술하는 가열 부재로부터 발열된 열을 대상 기판(SUB)에 용이하게 전달하기 위해 열전도율이 높고, 본딩 헤드 유닛(20)을 이용하여 반복 가압하여도 외부 압력에 의한 변형을 최소화하기 위해 경도가 높은 금속 재질을 포함할 수 있다.
백업 몸체(210)의 내부에는 백업 팁(220)을 가열하는 가열 부재(미도시)가 내장되어 있을 수 있다. 가열 부재(미도시)는 예를 들어, 가열 코일 또는 히터를 포함할 수 있다. 상기 가열 부재는 제1 홀(HA1)에 수용될 수 있다. 복수의 제1 홀(HA1)은 제1 방향(DR1)으로 따라 서로 이격되어 배열될 수 있다. 상기 제1 홀(HA1) 사이의 거리는 서로 동일할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
백업 지지부(100)는 백업 팁부(200)의 하부에서 백업 팁부(200)를 지지하는 역할을 할 수 있다. 백업 지지부(100)는 본딩 헤드 유닛(20)을 이용하여 대상 기판(SUB)을 반복적으로 가압하여도 백업 팁부(200)의 하부에서 상기 백업 팁부(200)를 안정적으로 지지하고 외부 압력에 의한 변형을 최소화하기 위해 경도가 높은 금속 재질을 포함할 수 있다.
백업 지지부(100)는 별도의 고정 부재를 이용하여 서브 베이스 프레임(400)에 고정될 수 있다. 백업 지지부(100)가 별도의 고정 부재를 이용하여 서브 베이스 프레임(400) 상에 고정됨으로써, 백업 팁부(200)를 안정적으로 지지할 수 있다. 백업 지지부(100)는 제1 방향(DR1)으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 백업 지지부(100)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
단열 부재(300)는 백업 지지부(100)와 백업 팁부(200) 사이에 배치될 수 있다. 단열 부재(300)는 백업 지지부(100)와 백업 팁부(200) 사이에 배치되어 후술하는 본딩 공정에서 백업 지지부(100)의 상부에 배치된 본딩 헤드 유닛(20) 및/또는 백업 팁부(200)로부터 발생된 열이 백업 지지부(100)로 전달되어 백업 지지부(100)의 열 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 백업 지지부의 사시도이다. 도 5는 일 실시예에 따른 백업 지지부의 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 백업 지지부(100)는 제1 베이스부(112), 제1 베이스부(112)로부터 돌출된 복수의 지지대(111) 및 상기 지지대(111) 사이에 배치된 복수의 홈(111a)을 포함한다. 백업 지지부(100)는 제1 베이스부(112) 및/또는 복수의 지지대(111)의 온도를 제어하는 온도 제어부를 더 포함할 수 있다.
제1 베이스부(112)는 제1 방향(DR1)을 따라 연장된 형상을 가질 수 있다. 제1 베이스부(112)의 제1 방향(DR1)의 길이는 제1 베이스부(112)의 제2 방향(DR2)의 폭보다 클 수 있다. 제1 베이스부(112)는 제1 베이스부(112)를 제3 방향(DR3)으로 관통하는 적어도 하나의 제2 홀(HA2)을 포함할 수 있다. 제1 베이스부(112)는 별도의 고정 부재를 이용하여 제2 홀(HA2)을 통해 상술한 서브 베이스 프레임(400)에 고정될 수 있다. 복수의 제2 홀(HA2)은 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격되어 배열될 수 있다. 복수의 제2 홀(HA2)은 생략될 수 있다. 복수의 제2 홀(HA2)이 생략되는 경우, 제1 베이스부(112)는 제1 베이스부(112)와 서브 베이스 프레임(400) 사이에 별도의 접착 부재를 이용하여 서브 베이스 프레임(400) 상에 고정될 수 있다.
복수의 지지대(111)는 제1 베이스부(112)로부터 상부(또는 제3 방향(DR3))로 돌출되어 형성될 수 있다. 즉, 복수의 지지대(111)는 제1 베이스부(112)와 일체화되어 형성될 수 있다.
복수의 지지대(111)는 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다. 복수의 지지대(111)는 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격되도록 배열될 수 있다. 상기 복수의 지지대(111)의 제1 방향(DR1)의 제1 폭(W1)은 서로 동일할 수 있다. 지지대(111)의 제1 방향(DR1)의 제1 폭(W1)은 지지대(111)의 제2 방향(DR2)의 폭보다 클 수 있다.
복수의 지지대(111)의 각 상면은 평탄한 면을 가질 수 있다. 복수의 지지대(111)의 상면은 서로 동일한 평면 상에 위치할 수 있다. 복수의 지지대(111)의 각 상면이 평탄하고, 서로 동일한 평면 상에 위치함으로써, 상기 복수의 지지대(111) 상에 배치되도록 형성된 단열 부재(300) 및 백업 팁부(200)의 상면도 평탄하고 동일한 평면 상에 위치할 수 있다. 따라서, 대상 기판(SUB)을 지지하는 백업 팁부(200)의 상면의 평탄도가 개선될 수 있다.
복수의 홈(111a)은 복수의 지지대(111) 사이에 배치될 수 있다. 복수의 홈(111a)은 복수의 지지대(111)의 상면으로부터 하부로 함몰된 형상을 가질 수 있다. 즉, 복수의 홈(111a)은 지지대(111)의 상부로부터 제1 베이스부(112) 측으로 함몰된 형상을 가질 수 있다. 복수의 홈(111a)은 제2 방향(DR2)으로 연장된 스트라이프 형상을 가질 수 있다. 복수의 홈(111a)의 제2 방향(DR2)의 폭은 상기 복수의 지지대(111)의 제2 방향(DR2)의 폭과 동일할 수 있다.
복수의 홈(111a)은 본딩 공정 중 본딩 헤드 유닛(20)을 이용하여 열압착하는 공정에서 발생한 열이 복수의 지지대(111)로 전달되어 상기 열에 의한 상기 복수의 지지대(111)의 변형을 최소화하기 위해 형성된 것일 수 있다. 예컨대, 본딩 헤드 유닛(20)에서 발생된 열이 지지대(111)에 전달되는 경우, 상기 열에 의해 지지대(111)가 열 변형(구체적으로, 열 팽창)되어 상기 지지대(111)의 상단부의 상면, 측면에 굴곡 현상이 발생될 수 있다. 이 경우, 지지대(111)의 상면의 평탄도가 저하되어 지지대(111) 상에 배치된 백업 팁부(200)의 상면의 평탄도도 저하될 수 있다. 따라서, 복수의 지지대(111) 사이에 복수의 홈(111a)을 배치함으로써, 상기 본딩 헤드 유닛(20)에서 발생된 열이 복수의 지지대(111)에 전달되어 복수의 지지대(111)가 상기 홈(111a)에 의해 형성된 공간으로 열 팽창되어 복수의 지지대(111)의 상면의 평탄도 저하를 최소화할 수 있다.
복수의 홈(111a)의 제1 방향(DR1)의 제2 폭(W2)은 제1 방향(DR1)으로 인접 배치된 지지대(111) 사이의 이격 거리와 동일할 수 있다. 상기 지지대(111) 사이의 이격 거리는 서로 대향하는 지지대(111)의 측면 사이의 거리로 정의될 수 있다. 복수의 홈(111a)의 제1 방향(DR1)의 제2 폭(W2)은 서로 동일할 수 있다.
한편, 지지대(111)의 제1 방향(DR1)의 제1 폭(W1)과 홈(111a)의 제1 방향(DR1)의 제2 폭(W2)은 지지대(111)가 하부에서 백업 팁부(200)를 안정적으로 지지하면서, 상기 열 팽창에 의한 지지대(111)의 열 변형을 고려하여 설계될 필요성이 있다. 예를 들어, 홈(111a)의 제1 방향(DR1)의 제2 폭(W2)이 지나치게 큰 경우, 지지대(111)가 백업 팁부(200)를 안정적으로 지지하지 못하고, 본딩 헤드 유닛(20)에 의해 가압하는 경우, 상기 홈(111a)에 의해 상면이 굴곡이 형성될 수 있다. 또한, 홈(111a)의 제1 방향(DR1)의 제2 폭(W2)이 지나치게 작은 경우, 상기 홈(111a)에 의해 형성된 공간의 부피 이상으로 상기 지지대(111)가 열 팽창되어 지지대(111)의 상면의 평탄도가 저하될 수 있다.
지지대(111)의 제1 방향(DR1)의 제1 폭(W1)과 홈(111a)의 제1 방향(DR1)의 제2 폭(W2)은 서로 상이할 수 있다. 지지대(111)의 제1 방향(DR1)의 제1 폭(W1)은 홈(111a)의 제1 방향(DR1)의 제2 폭(W2)보다 클 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니나, 제2 폭(W2)과 제1 폭(W1)의 비는 1:15 내지 1: 20의 범위를 가질 수 있다.
온도 제어부는 제1 베이스부(112) 및/또는 복수의 지지대(111)의 온도를 제어하는 역할을 할 수 있다. 온도 제어부는 제1 베이스부(112) 및/또는 복수의 지지대(111)의 온도를 제어하여, 후술하는 본딩 공정에서 백업 지지부(100)의 상부에 배치된 본딩 헤드 유닛(20) 및/또는 백업 팁부(200)로부터 발생된 열이 제1 베이스부(112) 및/또는 복수의 지지대(111)로 전달되어 열 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
온도 제어부는 적어도 하나의 냉각 유로(113) 및 상기 냉각 유로(113)에 냉각을 위한 가스를 공급하는 가스 공급부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 냉각 유로(113)는 제1 베이스부(112)를 관통하도록 형성될 수 있다. 냉각 유로(113)는 제1 베이스부(112)는 제1 방향(DR1)으로 관통하는 제1 냉각 유로(113a) 및 상기 제1 냉각 유로(113a)로부터 연장되어 제2 방향(DR2)으로 분지되는 제2 냉각 유로(113b)를 포함할 수 있다. 제1 냉각 유로(113a) 및 제2 냉각 유로(113b)로부터 냉각을 위한 가스가 공급되어 제1 베이스부(112) 및/또는 제1 베이스부(112)로부터 돌출된 복수의 지지대(111)의 온도가 증가되어 열 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
지지대(111a)의 상면에는 복수의 고정홈(HA3)이 형성될 수 있다. 상기 고정홈(HA3)은 단열 부재(300)를 고정하기 위한 홈일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 복수의 고정홈(HA3)은 생략될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 일 실시예에 따른 본딩 장치를 이용하여 본딩 공정이 수행되는 확대 단면도들이다. 도 7a 및 도 7b는 도 6a 및 도 6b의 일 예와 비교하기 위한 본딩 공정이 수행되는 확대 단면도들이다. 도 6a 및 도 6b는 본 실시예에 따라 복수의 지지대(111) 및 복수의 지지대(111) 사이에 배치된 복수의 홈(111a)을 포함하는 본딩 지지부(100)를 포함하는 본딩 장치(1)를 이용하여 대상 기판(SUB)과 본딩 대상체(BP)를 본딩하기 위한 공정이 수행되는 영역을 확대하여 도시하였다. 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 본딩 장치(1)의 효과를 설명하기 위한 비교 예로서, 본 실시예에 따른 본딩 장치(1)와 상이하게 복수의 홈(111a)이 형성되지 않고 일체화된 하나의 지지대(111')를 포함하는 본딩 지지부(100')를 포함하는 본딩 장치를 이용하여 대상 기판(SUB)과 본딩 대상체(BP)를 본딩하기 위한 공정이 수행되는 영역을 확대하여 도시하였다.
먼저, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 백업 팁부(200) 상에 대상 기판(SUB) 및 본딩 대상체(BP)가 배치되고, 상기 본딩 헤드 유닛(20)은 본딩 대상체(BP) 및 대상 기판(SUB)을 열압착할 수 있다. 상기 본딩 헤드 유닛(20)은 200℃ 내지 500℃의 범위의 온도로 가열된 상태에서 상기 대상 기판(SUB) 및 본딩 대상체(BP)를 가압할 수 있다. 상기 본딩 헤드 유닛(20)의 가열에 의한 열 에너지(H1)는 도 6a에 도시된 바와 같이 본딩 헤드 유닛(20)의 하부에 배치된 지지 유닛(10)에 전달될 수 있다. 구체적으로, 상기 열 에너지(H1)는 백업 지지부(100) 및 백업 팁부(200)에 전달될 수 있다. 도 6b에 도시된 바와 샅이 열 에너지(H1)가 전달된 복수의 지지대(111)는 열 변형 현상이 발생할 수 있다. 상기 열 변형에 의해 복수의 지지대(111)의 부피는 팽창(이하, 열 팽창으로 지칭)될 수 있고, 상기 열 팽창에 의한 변형은 대체로 복수의 지지대(111)의 표면에서 발생될 수 있다. 본 실시예에 따른 백업 지지부(100)의 경우, 복수의 지지대(111) 사이에 복수의 홈(111a)이 형성되어, 열 에너지(H1)에 의해 열 팽창되는 복수의 지지대(111)의 일부 영역이 상기 홈(111a)에 의해 형성된 공간으로 팽창되어 복수의 지지대(111)의 상면의 평탄도 저하를 최소화할 수 있다. 즉, 동일한 열 에너지(H1)가 지지대(111)에 전달되는 경우, 복수의 지지대(111)의 열 팽창이 지지대(111)의 상면뿐만 아니라 지지대(111)의 측면에서도 발생하므로 지지대(111)의 상면의 변형이 감소되어 지지대(111)의 상면의 평탄도 저하가 최소화할 수 있다.
이와 비교하여, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 복수의 홈이 형성되지 않고 일체화된 지지대(111')를 포함하는 백업 지지부(100') 상에 대상 기판(SUB) 및 본딩 대상체(BP)가 배치되고, 본딩 헤드 유닛(20)은 본딩 대상체(BP) 및 대상 기판(SUB)을 열압착할 수 있다. 상기 본딩 헤드 유닛(20)의 가열에 의한 열 에너지(H1)는 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 본딩 헤드 유닛(20)의 하부에 배치된 백업 지지부(100')에 전달될 수 있다. 상술한 바와 마찬가지로, 상기 열 에너지(H1)는 복수의 홈이 형성되지 않은 지지대(111')로 전달되어 지지대(111')의 열 변형 현상이 발생할 수 있다. 상기 열 변형에 의해 지지대(111')의 부피는 팽창될 수 있다. 본 실시예에 따른 백업 지지부(100')의 경우, 지지대(111')가 일체화되어 형성되며, 복수의 홈이 형성되어 있지 않으므로 열 에너지(H1)에 의해 열 팽창되는 지지대(111')의 일부 영역은 상면으로 집중될 수 있다. 따라서, 상기 열 에너지(H1)에 의한 열 변형이 지지대(111')의 상면으로 집중되어 상면의 평탄도는 복수의 홈이 형성된 경우보다 저하될 수 있다.
도 8a 내지 도 9b는 일 실시예에 따른 본딩 장치를 이용한 본딩 공정의 공정 단계별 단면도들이다. 도 8a 및 도 9a는 상기 본딩 공정이 수행되는 본딩 장치(1)를 제1 방향(DR1)에서 바라본 단면도들이고, 도 8b 및 도 9b는 상기 본딩 공정이 수행되는 본딩 장치(1)를 제2 방향(DR1)에서 바라본 단면도들이다.
도 8a 및 도 8b는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 대상 기판(SUB)의 일부 영역이 안착된 스테이지(30)가 레일(RL)을 따라 본딩 헤드 유닛(20)과 지지 유닛(10) 측으로 이동된 상태를 도시한다.
먼저, 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 먼저, 본딩 공정이 이루어지는 대상 기판(SUB)의 일부 영역이 백업 지지부(100) 상에 배치되도록 대상 기판(SUB)을 지지 유닛(10) 상에 배치시킨다. 이어, 본딩 공정이 이루어지는 대상 기판(SUB)의 일부 영역 상에 제1 접착 부재(CP)를 배치시킨다. 이어, 상기 제1 접착 부재(CP) 상에 본딩 대상체(BP)를 배치시킨다.
대상 기판(SUB)의 일부 영역은 지지 유닛(10)의 백업 팁부(200)의 상면에 배치될 수 있다. 본딩 공정이 수행되는 대상 기판(SUB)의 일부 영역의 하면은 백업 팁부(200)의 상면과 접촉할 수 있다.
제1 접착 부재(CP)는 상기 대상 기판(SUB)과 본딩 대상체(BP) 사이에 개재될 수 있다. 제1 접착 부재(CP)는 대상 기판(SUB)과 본딩 대상체(BP)를 본딩(또는 접착)하는 부재일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 접착 부재(CP)는 이방성 도전 필름(Anisotropic conducting film, ACF)을 포함할 수 있다.
본딩 헤드 유닛(20)의 본딩 헤드(23) 및 압착 팁(24)은 본딩 대상체(BP)의 상부에 위치할 수 있다. 본딩 헤드 유닛(20)의 본딩 헤드(23) 및 압착 팁(24)은 본딩 대상체(BP)와 제3 방향(DR3)으로 이격되어 배치될 수 있다.
이어, 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 본딩 헤드 유닛(20)의 본딩 헤드(23) 및 압착 팁(24)은 본딩 구동부(21)를 이용하여 하강할 수 있다. 본딩 헤드 유닛(20)은 가열 부재를 이용하여 압착 팁(24)을 가열하면서, 본딩 구동부(21)에 의해 압착 팁(24)의 하면이 본딩 대상체(BP)의 상면을 압착하도록 열압착할 수 있다. 상기 열압착에 의해 전달된 열 에너지(H1)는 제1 접착 부재(CP)에 전달되어 경화시킬 수 있고, 제공된 압력은 제1 접착 부재(CP)를 가압하여 대상 기판(SUB)과 본딩 대상체(BP)를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 즉, 대상 기판(SUB), 본딩 대상체(BP) 및 제1 접착 부재(CP)를 압착 팁(24)과 백업 팁부(200) 사이에 배치시켜 이들을 열압착 시킨다. 상기 열 에너지(H1)가 복수의 지지대(111)에 전달되는 경우에도 복수의 지지대(111)는 복수의 지지대(111) 사이에 위치하는 복수의 홈(111a)이 형성하는 공간으로 열팽창될 수 있다. 따라서, 복수의 홈(111a)에 의해 지지대(111)의 상면의 변형이 감소되어 지지대(111)의 상면의 평탄도 저하가 최소화할 수 있다. 따라서, 지지대(111)의 상면 상에 배치된 단열 부재(300) 및 백업 팁부(200)의 상면의 평탄도의 저하도 최소화되어 본딩 공정의 공정 신뢰성이 개선될 수 있다.
본딩 헤드 유닛(20)을 이용하여 본딩 공정이 수행되는 동안, 제1 베이스부(112)를 관통하여 형성되는 냉각 유로(113), 또는 제1 및 제2 냉각 유로(113a, 113b)에는 냉각 가스(AR)가 주입될 수 있다. 상기 본딩 공정이 수행되는 동안 제공된 냉각 가스(AR)에 의해 복수의 지지대(111)가 상기 열 에너지(H1)에 의해 열 변형되는 것은 방지할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면도이다. 도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치의 확대 평면도이다. 도 12는 도 11의 I-I' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 10을 참조하면, 표시 장치(1000)는 동영상이나 정지영상을 표시하는 장치로서, 표시 장치는 모바일 폰, 스마트 폰, 태블릿 PC(Personal Computer), 및 스마트 워치, 워치 폰, 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(Portable Multimedia PCAyer), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 기기 뿐만 아니라 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 사물 인터넷 등의 다양한 제품의 표시 화면으로 사용될 수 있다.
이하, 표시 장치(1000)를 설명하는 도면에는 제4 방향(X), 제5 방향(Y) 및 제6 방향(Z)이 정의되어 있다. 제4 방향(X)과 제5 방향(Y)은 일 평면 상에 위치하며 서로 직교하는 방향이고, 제6 방향(Z)은 제4 방향(X)과 제5 방향(Y)에 각각 수직한 방향이다. 제6 방향(Z)은 표시 장치(1000)의 두께 방향(또는 표시 방향)을 나타낸다.
표시 장치(1000)는 화상을 표시하는 표시 패널(1100), 표시 패널(1100)에 연결되는 제1 필름(1200)을 포함할 수 있다.
표시 패널(1100)은 예를 들어, 유기 발광 표시 패널이 적용될 수 있다. 표시 패널의 예로는 무기 발광 다이오드 표시 패널, 유기발광 표시 패널, 양자점 발광 표시 패널, 플라즈마 표시 패널, 전계방출 표시 패널 등을 들 수 있다.
표시 패널(1100)은 제4 방향(X)이 제5 방향(Y)보다 짧은 단변과 장변을 포함하는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 평면상 표시 패널(1100)의 장변과 단변이 만나는 코너부는 직각일 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 라운드진 곡선 형상을 가질 수도 있다. 표시 패널(1100)의 형상은 예시된 것에 제한되지 않고, 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(1100)은 평면상 정사각형, 코너부(꼭지점)가 둥근 사각형, 기타 다각형, 원형 등 기타 다른 형상을 가질 수도 있다.
표시 패널(1100)은 표시 영역(DPA)과 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DPA)은 화면이 표시될 수 있는 영역이고, 비표시 영역(NDA)은 화면이 표시되지 않는 영역이다.
표시 영역(DPA)의 형상은 표시 패널(1100)의 형상을 추종할 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DPA)의 형상은 표시 패널(1100)의 전반적인 형상과 유사하게 평면상 직사각형 형상을 가질 수 있다. 표시 영역(DPA)은 대체로 표시 패널(1100)의 중앙을 차지할 수 있다.
표시 영역(DPA)의 주변에는 비표시 영역(NDA)이 배치될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DPA)을 전부 또는 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 장치(1000)의 베젤을 구성할 수 있다.
비표시 영역(NDA)에는 표시 영역(DA)에 신호를 인가하기 위한 신호 배선이나 구동 회로들이 배치될 수 있다. 표시 패널(1100)은 패드 영역(PDA)을 더 포함한다. 패드 영역(PDA)은 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 패드 영역(PDA)은 예를 들어, 표시 영역(DPA)의 일측 단변 주변에 배치될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 패드 영역(PDA)은 표시 영역(DPA)의 양 단변 주변에 배치되거나 표시 영역(DPA)의 양 단변 및 양 장변 주변에 배치될 수도 있다.
패드 영역(PDA)은 신호 배선과 전기적으로 연결될 수 있다. 패드 영역(PDA)은 디스플레이 신호 배선 패드를 포함할 수 있다.
제1 필름(1200)은 표시 패널(1100)에 부착될 수 있다. 제1 필름(1200)의 일 단은 표시 패널(1100)의 패드 영역(PDA)과 제6 방향(Z)으로 중첩될 수 있다. 제1 필름(1200)은 표시 패널(1100)의 패드 영역(PDA)에서 표시 패널(1100)에 부착될 수 있다. 제1 필름(1200)과 표시 패널(1100) 사이에는 제2 접착 부재(ACF, 도 12 참조)가 배치될 수 있고, 제2 접착 부재(ACF, 도 12 참조)를 통해 제1 필름(1200)과 표시 패널(1100)이 상호 본딩되어 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 필름(1200)의 일면 또는 타면에는 구동칩(1250)이 실장될 수 있다. 구동칩(1250)은 표시 패널(1100)을 구동하는 집적 회로를 포함할 수 있다. 구동칩(1250)은 예를 들어, 표시 패널(1100)을 구동하는 집적 회로를 포함할 수 있고, 표시 패널 구동 칩으로 구현된 칩 온 필름(Chip on film, COF) 방식이 적용될 수 있다.
도 11을 참조하면, 표시 패널(1100)은 제1 기판(1110), 복수의 제1 패드(PD1) 및 복수의 제1 신호 배선(L1)을 포함할 수 있다.
도면에는 도시하지 않았으나, 제1 기판(1110)의 표시 영역(DPA)에는 복수의 화소가 배치될 수 있다. 복수의 제1 패드(PD1)는 패드 영역(PDA)에 배치될 수 있다. 복수의 제1 패드(PD1)는 패드 영역(PDA)에서 제1 기판(1110)의 일면 상에 배치될 수 있다. 복수의 제1 패드(PD1)는 제4 방향(X)으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 패드(PD1)는 전원 패드 또는 데이터 패드 등을 포함할 수 있다.
제1 패드(PD1)는 각 화소와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 패드(PD1)는 제1 신호 배선(L1)을 통해 표시 영역(DPA)의 각 화소와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 신호 배선(L1)은 제1 패드(PD1)와 다른 층에 형성된 도전층으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 제1 패드(PD1)와 동일한 도전층으로 형성될 수도 있다.
제1 필름(1200)은 제1 필름 기판(1210), 복수의 연결 리드(PD2), 복수의 제2 신호 배선(L2) 및 구동칩(1250)을 포함할 수 있다.
복수의 연결 리드(PD2) 및 복수의 제2 신호 배선(L2)은 제1 필름 기판(1210)의 배면 상에 배치될 수 있다. 복수의 연결 리드(PD2)는 구동칩(1250)의 제5 방향(Y) 일측에 배치될 수 있다. 복수의 연결 리드(PD2)는 제2 신호 배선(L2)을 통해 구동칩(1250)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 표시 장치(1000)는 표시 패널(1100)과 제1 필름(1200) 사이에 개재된 제2 접착 부재(ACF)를 더 포함할 수 있다.
제2 접착 부재(ACF)는 표시 패널(1100)과 제1 필름(1200)이 중첩하는 영역에 배치될 수 있다. 제2 접착 부재(ACF)는 표시 패널(1100)과 제1 필름(1200)이 중첩하는 영역에서 표시 패널(1100)과 제1 필름(1200) 사이에 개재될 수 있다. 표시 패널(1100)과 제1 필름(1200)은 제2 접착 부재(ACF)를 통해 상호 접착될 수 있다. 표시 패널(1100)의 제1 패드(PD1)와 제1 필름(1200)의 연결 리드(PD2)는 제2 접착 부재(ACF)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제2 접착 부재(ACF)는 이방성 도전 필름(Anisotropic conducting film, ACF)을 포함할 수 있다.
제2 접착 부재(ACF)가 이방성 도전 필름(Anisotropic conducting film, ACF)인 경우, 제2 접착 부재(ACF)는 접착층(ADF)과 복수의 도전 볼(CB)을 포함할 수 있다.
접착층(ADF)은 표시 패널(1100)과 제1 필름(1200)을 상호 접착할 수 있다. 접착층(ADF)은 표시 패널(1100)의 제1 패드(PD1) 및 제1 필름(1200)의 연결 리드(PD2)를 덮을 수 있다.
접착층(ADF)은 표시 패널(1100)과 제1 필름(1200)을 상호 접착할 수 있는 접착 물질을 포함할 수 있다. 접착층(ADF)은 열경화성 접착제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 접착층(ADF)은 에폭시 수지(Resin), 아크릴 수지, 및 폴리에스테르 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도전 볼(CB)은 구형 형상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 도전 볼(CB)이 구형 형상을 포함하는 경우, 도전 볼(CB)은 구형의 폴리머(polymer)에 니켈(Ni), 코발트(Co), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 등의 금속 중 적어도 어느 하나에 의해 코팅될 수 있다.
도전 볼(CB)은 상술한 본딩 장치(1)를 이용한 열압착 공정 전에는 얇은 절연체로 둘러싸여 있으나, 열압착 공정 후에는 얇은 절연체가 깨질 수 있다. 상기 절연체가 깨진 도전 볼(CB)은 표시 패널(1100)의 제1 패드(PD1) 및 제1 필름(1200)의 연결 리드(PD2) 사이에 배치되어 이들과 각각 접촉함으로써, 제1 패드(PD1)와 연결 리드(PD2)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.
제2 접착 부재(ACF)가 이방성 도전 필름인 경우, 상술한 본딩 장치(1)를 이용하여 표시 패널(1100), 제1 필름(1200) 및 제2 접착 부재(ACF)가 중첩된 영역에 열압착함으로써, 표시 패널(1100)과 제1 필름(1200)은 상호 접착(본딩)될 수 있다.
도 13 및 도 14는 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 확대 단면도들이다.
도 1 내지 도 5 및 도 10 내지 도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 본딩 장치(1)를 이용하여 표시 패널(1100)과 제1 필름(1200)을 본딩(접착)하여 제조될 수 있다.
먼저, 도 13을 참조하면, 복수의 제1 패드(PD1)가 배치된 표시 패널(1100)의 패드 영역(PDA)을 본딩 장치(1)의 지지 유닛(10)의 백업 팁부(200)의 상면에 배치시킬 수 있다. 상기 지지 유닛(10)의 구조에 대한 상세한 설명은 설명하였는 바, 중복된 설명은 생략하기로 한다. 상기 표시 패널(1100)의 패드 영역(PDA) 상에 제2 접착 부재(ACF)를 배치시키고, 상기 제2 접착 부재(ACF) 상에 복수의 연결 리드(PD2)를 포함하는 제1 필름(1200)을 배치시킨다.
이어, 본딩 헤드 유닛(20)을 이용하여 제1 필름(1200)의 제1 필름 기판(1210)의 상면을 열압착할 수 있다. 구체적으로, 본딩 헤드 유닛(20)의 본딩 헤드(23)의 내부에 내장된 가열 부재를 이용하여 압착 팁(24)을 가열하면서, 본딩 구동부(21)를 이용하여 압착 팁(24)으로 제1 필름(1200)의 제1 필름 기판(1210)의 상면을 가압할 수 있다. 상기 가열 부재에 의한 열 에너지(H1)는 제2 접착 부재(ACF)에 전달될 수 있고, 상기 열 에너지(H1)에 의해 열경화성 접착제인 제2 접착 부재(ACF)의 접착층(ADF)는 표시 패널(1100)과 제1 필름(1200)을 상호 접착시킬 수 있다. 또한, 압착 팁(24)에 의해 제공된 압력에 의해 상기 도전 볼(CB)을 둘러싸고 있는 절연체가 깨질 수 있다. 도전 볼(CB)은 표시 패널(1100)의 제1 패드(PD1) 및 제1 필름(1200)의 연결 리드(PD2) 사이에 배치되어 이들과 각각 접촉함으로써, 제1 패드(PD1)와 연결 리드(PD2)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.
한편, 본딩 헤드 유닛(20)에 의한 열 에너지(H1)는 백업 팁부(200)의 하부에 배치된 복수의 지지대(111)에도 전달될 수 있다. 이 경우, 복수의 지지대(111)가 열 에너지(H1)에 의해 열팽창됨에도 불구하고, 상기 복수의 지지대(111) 사이에 배치된 복수의 홈(111a)이 형성되어 있어 지지대(111)의 상면의 평탄도 저하는 최소화될 수 있다. 따라서, 지지대(111)의 상면의 평탄도 저하가 최소화되어 상부에 배치된 표시 패널(1100)의 제1 패드(PD1)와 제1 필름(1200)의 연결 리드(PD2) 사이의 얼라인 정밀도가 저하되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 표시 장치(1000)의 제조 신뢰성이 향상될 수 있다. 또한, 지지대(111)의 상면의 평탄도 저하가 최소화되어 백업 팁부(200)의 상면의 평탄도 저하도 최소화될 수 있다. 따라서, 백업 팁부(200) 상에서 수행되는 본압착 공정에서 표시 패널(1100)의 제1 패드(PD1)와 제1 필름(1200)의 연결 리드(PD2)(또는 칩 온 필름(Chip On Film; COF)의 패드) 사이의 오정렬을 방지할 수 있다.
또한, 상기 본딩 공정이 수행되는 동안 제1 베이스부(112)에 형성된 냉각 유로(113)(또는 제1 냉각 유로(113a), 제2 냉각 유로(113b))에 의해 냉각 가스(AR)가 제공될 수 있다. 따라서, 상기 냉각 가스(AR)에 의해 복수의 지지대(111)의 열 변형을 최소화할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 본딩 장치
10: 지지 유닛
20: 본딩 헤드 유닛
100: 백업 지지부
200: 백업 팁부
300: 단열 부재

Claims (20)

  1. 대상 기판이 안착되는 지지 유닛; 및
    상기 지지 유닛의 상부에 배치되며, 상기 대상 기판에 본딩 대상체를 열압착하는 본딩 헤드를 포함하되,
    상기 지지 유닛은,
    상기 대상 기판을 지지하는 백업 팁부, 및
    상기 백업 팁부의 하부에서 상기 백업 팁부를 지지하는 백업 지지부를 포함하며,
    상기 백업 지지부는 제1 베이스부, 상기 제1 베이스부로부터 상부로 돌출된 복수의 지지대, 및 상기 지지대 사이에 배치된 복수의 홈을 포함하는 본딩 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 백업 지지부는 제1 방향을 따라 연장되고,
    상기 복수의 지지대는 상기 제1 방향을 따라 배열되는 본딩 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 복수의 홈은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 스트라이프 형상을 갖는 본딩 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 복수의 홈의 상기 제1 방향의 폭은 서로 동일한 본딩 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 복수의 지지대의 상기 제1 방향의 폭은 서로 동일한 본딩 장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 지지대의 상기 제1 방향의 제1 폭은 상기 복수의 홈의 상기 제1 방향의 제2 폭과 상이한 본딩 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 폭은 상기 제2 폭보다 큰 본딩 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 폭과 상기 제1 폭의 비는 1:15 내지 1:20의 범위를 가지는 본딩 장치.
  9. 제2 항에 있어서,
    상기 지지대의 상기 제1 방향의 폭은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 폭보다 큰 본딩 장치.
  10. 제2 항에 있어서,
    상기 백업 지지부는 제1 베이스부 또는 복수의 지지대의 온도를 제어하는 온도 제어부를 더 포함하는 본딩 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 온도 제어부는 냉각을 위한 가스 공급이 이루어지는 적어도 하나의 냉각 유로를 포함하는 본딩 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 냉각 유로는 상기 제1 베이스부를 상기 제1 방향 및/또는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 관통하여 형성되는 본딩 장치.
  13. 제2 항에 있어서,
    상기 백업 팁부는 상기 백업 지지부 상에서 상기 제1 방향을 따라 연장된 본딩 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 백업 지지부는 금속 물질을 포함하는 본딩 장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 백업 팁부와 상기 백업 지지부 사이에 배치되는 단열 부재를 더 포함하는 본딩 장치.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 지지대의 상면은 평탄한 본딩 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 복수의 지지대의 상면은 동일한 평면 상에 위치하는 본딩 장치.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 대상 기판은 표시 영역 및 패드 영역을 포함하는 표시 패널을 포함하고,
    상기 본딩 대상체는 칩 온 필름(Chip on film)을 포함하는 본딩 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 대상 기판과 상기 본딩 대상체 사이에 배치되는 접착 부재를 더 포함하는 본딩 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 접착 부재는 이방성 도전 필름(Anisotropic conducting film, ACF)을 포함하는 본딩 장치.
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