KR980010493A - 평면표시장치의 제조방법, 그것을 위한 표시패널 운송기구 및 전자디바이스 또는 광디바이스의 제조방법 - Google Patents

평면표시장치의 제조방법, 그것을 위한 표시패널 운송기구 및 전자디바이스 또는 광디바이스의 제조방법 Download PDF

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사토시 요시무라
신이치 고야마
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사나에 도쿠나가
마사이치 오쿠보
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Abstract

본 발명은 평면표시장의 제조방법, 그것을 위한 표시패널 운송기구 및 전자디바이스 또는 광디바이스의 제조방법에 관한 것으로서, 일련의 공정의 앞단계에서 미리 위치맞춤을 실행하면, 보다 높은 정밀도를 요구하는 위치맞춤 이외의 위치 맞춤 조작을 각 공정에서 실행할 필요가 없는 평면표시장치의 제조방법 및 그것을 위한 운송기구를 부여하는 것을 목적으로 하며, 또 50∼100㎛ 정도의 위치맞춤이 간편, 확실하면서 식속하게 실행할 수 있는 평면표시장치의 제조방법을 부여하는 것을 목적으로 하고, 본 발명의 제조방법에 의하면 표시패널(1)을 운송기구(2)에 위치가 어긋나지 않게 탑재하여 이 탑재상태에서 공정장치간의 운송 및 공정장치에의한 가공을 실행하고, 상기 탑재를 할 때에 위치맞춤 마크(11, 31)를 눈으로 보면서
겹쳐지게 하는 것에 의해 표시패널(1)과 운송기구(2)와의 우치맞춤을 실행하며, 공정장치에 의한 가공을 할 때에는 운송기구(2)와 공정장치(4)를 끼워맞추는 것에 의해 양자가 소정의 위치맞춤 상태에 배치되고 이것에 의해 표시패널(1)과 공정장치(4)가 위치맞춤된 상태에 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

평면표시장치의 제조방법, 그것을 위한 표시패널 운송기구 및 전자디바이스 또는 광디바이스의 제조방법
본 발명을 노트북 PC, TV모니터 등에 이용되는 평면표시장치의 제조방법. 그 것을 표시패널 운송기구 및 전자디바이스 또는 광디바이스의 제조방법에 관한 것이다. 종래의 평면표시장의의 제조방법 및 장치에 대해 제11도 내지 제14도에 기초하여 설명하도록 하겠다.
평면표시장치의 표시영역을 이루는 표시패널은 2장의 절연기판 사이에 외부에서의 제어를 따라 빛의 투과 또는 반사의 정도를 조정할 수 있는 복수의 화소를 구비하여 이루어진 것이다. 다수의 가공공정에 의해 각 절연기판의 한면에 전극영역, 컬러 필터 등이 형성되고, 그 후 액정폴밀 등을 샌드위치 형상으로끼운 셀구조체 즉 표시패널이 형성된다. 이어서, 또 다수의 공정을 거쳐 표시패널의 끝 둘레부에는 구동회로 등이 전기적으로 접속된다.
이와 같이 평면표시장치의 제조를 위해서는 표시패널 및 절연기판이 다수의 가공공정 및 공정장치로 처리되지 않으면 안 된다.
우선 종래의 기술에 있어서, 표시패널 또는 절연기판과 공정장치의 가공부와의 위치맞춤에 대해 제11도 내지 제12도의 개념도를 이용하여 설명하도록 하겠다. (이하의 설명에서는 표시패널을 액정셀로 한다.)
제11도는 비정밀 위치맞춤에 대해 나타내고 있다. 액정셀(101)이 롤러 컴베이어(103)상을 운송되거나 또는 작업자의 손으로 운반되어 공정장치의 가공스테이지(134)상에 반입되는데 이 때 가이드 롤러(132)에 안내되어 액정셀(101)의 바깥쪽 둘레와 가이드 핀(133)이 접촉하기 까지 누른다. 이와 같은 부딪힘에 의해 비정밀 위치맞춤이 실행된다. 위치맞춤의 정밀도는 약 0.3mm또는 이것보다 엉성한 것이다. 가이드 핀의 길이 및 부딪힘의 정밀도를 향상한다고 해도 액정셀(101)에 이용되는 유리기판의 길이 정밀도가 불균일하고, 또한 유리기판의 끝 둘레와 전극단자와의 위치 정밀도가 불균일하기 때문에 보다 정밀도가 높은 위치 맞춤을 실행하는 것이 곤란하기 때문이다. 또, 가이드 핀(133)에 대한 길이 정밀도를 확보하기 위해 비교적 강직한 재료로 구성한다면 부딪힘이 있을 때에 유리기판의 끝 둘레를 파손하는 수가 있었다.
제12도는 정밀한 위치맞춤에 대해 나타내고 있다. 정밀한 위치맞춤은 CCD(Charge Coupled Device)카메라(106) 및 NC(Numerical Control)테이블(103)을 구비한 화상처리장치에 의해 실행된다.
대략 장방형의 각부에 위치맞춤 마크(111)을 구비한 액정셀(101)이 NC테이블에 놓아진다. 이 위치맞춤 마크(111)가 CCD카메라(106)의 시야에 들어오는 경우에 화상처리 제어장치에 의해 위치가 어긋난 방향 및 거리가 산출되어 위치맞춤에 필요한 NC테이블(103)의 이동이 산출된다. 이에 따라 모터 드라이버(130)에 의해 NC테이블(103)이 구동되어 액정셀(101)이 위치맞춤된다. 2대의 CCD카메라(106)를 이용하면 정밀한 위치맞춤이 가능하고 통상 0.01∼0.02mm(10∼20㎛)정도, 가장 엉성한 경우에도 약 0.5mm(50㎛)의 정밀도를 용이하게 얻을 수 있다. 이와 같은 정밀한 위치맞춤은 예를 들면 후술하는 TCP(Tape Carrier Package, TAB(Tape Automated Bonding)라고도 부름)임시압착 공정에 있어서 필요하게 된다.
종래의 기술에서는 필요한 정밀도가 0.05mm∼0.3mm인 경우(예를 들면 후술하는 ACF(Anisotropic Conductive Film)가열공정)에 적합한 간편한 위치 맞춤 방법이 없어서, 이 경우에도 고가의 화상처리장치를 이용하면 설비투자가 과대하게 되고 설비의 변경도 용이하지 않았다.
다음 종래의 기술에 있어서 평면표시장치의 제조공정의 흐름에 대해 액정셀에 TCP를 장착하기 위한 일련의 공정을 예로 들어 설명한다. 제13도에 공정도가 나타나 있다.
TCP는 액정셀에 구동전압 등을 공급하기 위한 구동 IC가 플렉시블기판상에 탑재되어 이루어 진다.
액정셀에 TCP 부착하는 공정은 도시한 바와 같이 ACF붙이기, ACF가열, TCP임시압착, TCP본 압착 및 PCB(Printed Circuit Board)(프린트 기판)의 납땜의 5공정으로 이루어지고, 각 공정에 있어서 상기한 비정밀 위치맞춤이 실행된다. 공정간에 다음의 장치로 이송이 액정셀 단독으로 고무롤러 또는 수작업에 의해 운송되기 때문에 위치맞춤의 반복 조작을 샐행할 필요가 있었다.
상기 5공정 중에서 정밀한 위치맞춤을 필요로 하는 TCP임시 압착 공정의 위치맞춤 조작에서도 이하에서 설명하는 문제점이 있었다.
제14도에 나타낸 바와 같이, 액정셀(101)은 임시 압착 장치의 셀 올림대(163)상에 반입되어 이 때에 비정밀 위치맞춤이 실행된다. 액정셀(101)이 셀 올림대(163)에서 바로 전에 책상모양으로 앞으로 나오도록 놓아진다. 이 선반 모양 부분의 아랫쪽에는 2대의 CCD카메라가 설치되어 있고, 셀 올림대(163)의 뒷부분에는 광원(160), 2대의 모니터 디스플래이(161)가 구비되어 있다,
우선, 액정셀(101) 끝 둘레부의 TCP부착 위치의 양끝의 단자가 각각 2대의 CCD카메라의 시야에 들어 오는지의 여부를 모니터 디스플레이(161)로 확인하여 시야에 들어오지 않는 경우에는 비정밀 위치맞춤을 반복하게 된다. 다음에 셀 올림대(163)에 구비된 피치전송 플레이트(162)에 의해 양끝 단자부가 각각의 CCD카메라의 시야 중심부근에 오도록 조절된다.
TCP는 TCP용 NC테이블 상에서의 회동이 자유롭게 부착된 TCP부착 아암(113)의 앞쪽에 세트되어 그 회동에 의해 액정셀(101)의 끝 둘레부까지 운반된다. 이어서 TCP단자부의 양끝과 액정셀 부착위치의 양끝 단자가 화상처리장치의 지령에 의한 TCP용 NC테이블의 움직임에 의해 정밀하게 위치 맞춤된다. 그리고, 정밀한 위치맞춤을 모니터 디스플레이로 확인한 후에 가압헤드를 TCP압착부에 붙인다.
이와 같은 위치맞춤 방법으로는 각각의 액정셀(101)에 대해 상기 비정밀 위치맞춤에 의한 0.3mm정도의 위치맞춤 후, 0.01∼0.02mm(10∼20㎛)정도의 정밀도를 갖는 고기능의 장치에 의해 또한 위치맞춤을 실행하기 때문에 그 처리시간이 길어진다. 떠, 정밀한 위치맞춤 장치의 CCD카메라의 시야를 크게 취할 필요가 있다.
상기와 같은 종래의 기술로는 표시패널과 공정장치의 가공부와의 비정밀 위치맞춤을 각 공정에서 반복 실행하지 않으면 안 되기 때문에 그만큼 공정단계 및 공정시간이 증대된다. 또 정밀한 위치맞춤까지 필요가 없는 경우에도 화상처리장치라는 복잡한 고가의 장치를 이용하기 때문에 위치맞춤에 관련된 설비비용이 과대하게 된다. 화상처리장치가 어떤 트러블로 정지한 경우에는 복구에 수고가 들고 이 사이에 제조공정의 흐름이 정지한다.
또, 비정밀 위치맞춤이 표시패널의 바깥쪽 둘레와 가이드 핀과의 부딪힘에 의해 실행되기 때문에 특히 유리제의 표시패널의 경우에 그 끝 둘레부가 파손하는 경우가 있고, 파손하면 재이용할 수 없기 때문에 생산가격의 상승을 초래한다. 또, 기판의 폭이 변경된 경우에는 운송을 정지하고 가이드 롤러 또는 그 폭 설정을 변경할 필요가 있기 때문에 생산효율 향상의 방해가 된다.
본 발명은 상기 분제점을 감안하여 평면표시장치의 제조효율을 향상시킴과 동시에 설비투자를 줄일 수 있는 제조방법 및 장치를 제공하는 것이다. 또, 기판의 폭 등의 방법이 변화해도 연속적인 제조 실행을 제공한다.
본 발명은 또 표시패널 또는 그 전극기판의 운송을 안전하면서 간편하게 실행할 수 있고, 공정장치와의 끼워맞춤 또는 접촉에 의해 위치맞춤 상태에 관한 소정의 위치관계를 재현할 수 있는 표시패널 운송기구도 제공한다.
청구항 1에 기재한 평면표시장치의 제조방법에 의하면 적어도 2개의 공정으로 이루어진 일련의 공정에서 전극기판이 공정장치간의 운송을 필요로 하는 평면표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 전극기판이 운송수단에 탈착가능하면서 위치가 어긋나지 않게 탑재되어 이 탑재상태에서 상기 전극기판의 상기 공정장치간의 운송 및 상기 공정장치에 의한 가공이 실행되는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의해 전극기판의 운송이 용이하고 공정장치의 전극기판 가공대로의 반입 및 가공대에서의 운송이 용이하다. 또, 운송을 할 때의 파손을 방지할 수 있다.
청구항 2에 기재한 평면표시장치의 제조방법에 의하연 상기 일련의 공정 중에 적어도 2개의 공정에 있어서 전극기판과 각 공정장치와의 위치맞춤을 필요로 하는 청구항 1에 기재한 평면표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 일련의 공정의 앞단계에 상기 전극기판과, 상기 운송수단이 소정의 위치관계로 위치맞춤되고 나서 상기 탑재가 실행되어 위치맞춤을 필요로 하는 상기 각 공정에 있어서 상기 운송수단이 상기 각 공정장치에 대해 위치맞춤된 상태로 배치되는 것에 의해 상기 전극기판과 상기 각 공정장치가 위치맞춤된 상태에 배치되는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의해 반복 위치맞춤을 실행한 경우에 요구되는 공정설비 및 공정시간을 불필요하다. 따라서 제조시간 및 설비투자를 줄일 수 있다.
청구항 3에 기재한 평면표시장치의 제조방법에 의하면 청구항 2에 기재한 평면표시장치의 제조방법에 있어서 상기 운송수단과 상기 각 공정장치가 끼워맞춤 또는 접촉하는 것에 의해 양자가 위치맞춤된 상태로 배치되는 것을 특징으로 하고 있다.
상기한 바와 같은 구성에 의해 운송수단과 공정장치와의 위치맞춤이 운송조작과 거의 동시에 완료된다.
청구항 4에 기재한 평면표시장치의 제조방법에 의하면 청구항 3에 기재한 평면표시장치의 제조방법에 있어서, 진공 척(chuck)에 의해 상기 전극기판이 상기 운송수단에 탑재되는 것을 특징으로 하고 있다.
진공 척을 이용하기 때문에 탈착이 매우 용이하고, 전극기판의 한쪽 면만을 이용하여 운송수단에 고정할 수 있기 때문에 다른 면의 전면을 이용하여 가공 또는 그 검사를 실행할 수 있다.
청구항 5에 기재한 평면표시장치의 제조방법에 의하면 청구항3에 기재한 평면표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 운송수단이 전극기판을 탑재하는 탑재부와 상기 탑재부와 같이 전극기판을 끼워두기 위한 압체구(壓締具)를 구비하고 상기 전극기판이 상기 압체구의 압체에 의해 상기 운송수단에 탈착가능하면서 위치가 어긋나지 않게 탑재되는 것을 특징으로 한다.
청구항 6에 기재한 평면표시장치의 제조방법에 의하면 청구항 5에 기재한 평면표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 압체가 상기 압체구에 구비된 스프링에 의해 실행되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 구성에 의한 운송기구에 대해서는 압축공기 또는 감압공기의 배관호스 또는 전기배선 코드를 접속할 필요가 없다. 따라서, 배관호스 또는 배선 코드에 제한되지 않고 자유롭게 이송할 수 있다.
청구항 7에 기재한 평면표시장치의 제조방법에 의하면 전극기판과 공정장치와의 위치맞춤을 필요로 하는 평면표시장치의 제조방법에 있어서, 전극기판 및 전극기판 올림대의 소정위치에 위치맞춤 마크가 설치되어 눈으로 양 위치맞춤 마크의 지시위치를 맞추는 것에 의해 위치맞춤이 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.
상기한 바와 같은 구성에 의해 표시패널의 50∼100㎛정도의 정밀도의 위치맞춤을 간편, 확실하면서 신속하게 실행할 수 있다.
청구한 8에 기재한 평면표시장치의 제조방법에 의하면 청구항 2에 기재한 평면표시장치의 제조방법에 있어서, 전극기판 및 전극기판 올림대의 소정 위치에 위치맞춤 마크가 설치되어 눈으로 상기 양 위치맞춤 마크의 지시위치를 맞추는 것에 의해 상기 전극기판과 상기 운송수단과의 위치맞춤이 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 9에 기재한 평면 표시장치의 제조방법에 의하면 청구항 8에 기재한 평면표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 전극기판 올림대의 일부가 상기 운송수단의 일부인 것을 특징으로 하고 있다.
상기한 바와 같은 구성에 의해 위치맞춤된 위치관계대로 탑재하는 것이 용이하게 실행될 수 있고, 위치맞춤 조작으로부터 운송조작으로의 이행이 극히 용이하다.
청구항 10에 기재한 평면표시장치의 제조방법에 의하면 청구항7 또는 8에 기재한 평면표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 전극기판이 광투과성이고, 전극기판을 상기 전극기판 올림대에 대해 수평이동시키는 것에 의해 전극기판상의 위치맞춤 마크와 상기 올림대 상의 위치맞춤 마크가 서로 겹쳐지는 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 11에 기재한 평면표시장치의 제조방법에 의하면 청구항 7에 기재한 평면표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 전극기판은 전극단자를 포함하고 상기 전극단자와 상기 위치맞춤 마크가 동일 공정으로 형 성되어 이루어진 광불투명 재료로이루어진 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 12에 기재한 운송기구에 의하면 평면표시장치의 제조에 이용하는 표시패널 또는 그 전극기판의 운송기구에 있어서, 이 운송기구와 전극기판을 위치맞춤시킨 후에 전극기판을 탈착가능하면서 위치가 어긋나지 않게 탑재하기 위한 탑재유지부와 위치맞춤을 필요로 하는 공정에 관한 공정장치와 끼워맞춤 또는 접촉하는 것에 의해 상기 전극기판과 상기 공정장치를 위치맞춤된 상태로 배치하기 위한 끼워맞춤 접촉부를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 13에 기재한 운송기구에 의하면 청구항 12에 기재한 운송기구에 있어서, 상기 탑재유지부가 진공 척을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 14에 기재한 운송기구에 의하면 청구항 13에 기재한 운송기구에 있어서, 상기 진공 척이 전극기판을 탑재하는 탑재부 중에 설치되어 전극기판을 아래부터 흡인하는 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 15에 기재한 운송기구에 의하면 청구항 12에 기재한 운송기구애 있어서, 상기 탑재유지부가 전극기판을 탑재하는 탑재부와 상기 탑재부와 함께 전극기판을 끼워두기 위한 압체구로 이루어진 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 26에 기재한 운송기구에 의하면 청구항 12에 기재한 운송기구에 있어서, 이 운송기구를 사람의 손으로 잡아서 들어올리기 위한 손잡이가 구비된 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 17에 기재한 전자디바이스 또는 광디바이스의 제조방법에 의하면 일련의 공정중의 적어도 2개의 공정에 있어서 전자디바이스 또는 광디바이스가 각 공정장치와의 위치맞츰을 필요로 하고 또 공정장치간에 운송되는 것을 필요로 하는 전자디바이스 또는 광디바이스의 제조방법에 있어서, 상기 일련의 공정의 앞단계에서 전자디바이스 또는 광디바이스가 운송수단에 탈착가능하며 위차가 어긋나지 않게 탑재되고 이때 상기 전자디바이스 또는 광디바이스와 상기 운송수단이 위치맞춤되어 상기 위치맞춤을 필요로 하는 각 공정에 있어서, 상기 운송수단과 상기 공정장치가 끼워맞춤 또는 접촉에 의해 소정 위치관계로 배치되는 것에 의해 상기 전자디바이스 또는 광디바이스와 상기 공정장치가 위치맞춤된 상태로 배치되는 것을 특징으로 하고 있다.
청구항 18에 기재한 전자디바이스 또는 광디바이스의 제조방법에 의하면 청구항 17에 기재한 전자디바이스 또는 광디바이스의 제조방법에 있어서, 상기 운송수단이 전극기판을 탑재하는 탑재부 및 상기 탑재부와 함께 전극기판을 끼워두기위한 압체구를 구비하고 상기 전극기판이 상기 압체구의 압체에 의해 상기 운송수단에 탈착가능하면서 위차가 어긋나지 않게 탑재되는 것을 특징으로 한다.
제1도는 본 발명의 제1실시예의 운송기구 및 위치맞춤용 스테이지를 나타낸 사시도.
제2도는 위치맞춤 마크의 서로 겹침을 모식적으로 나타낸 사시도.
제3도는 위치맞춤용 스테이지상에 있어서 액정셀의 위치맞춤 조작을 모식적으로 나타낸 사시도.
제4도는 공정장치에 대한 액정셀의 운송 및 매치에 대해 모식적으로 나타낸 사시도.
제5도는 TCP 임시압착 공정에 있어서 정밀한 위치맞춤에 대해 모식적으로 나타낸 사시도.
제6도는 액정셀에 대한 TCP의 부착 및 접속을 위한 일련의 공정에 대해 개념적으로 나타낸 모식도.
제7도는 실시예에 있어서 TCP의 부착 및 접속을 위한 일련의 공정에 대한 공정도.
제8도는 제1변형예에 있어서, 공정장치와 액정셀과의 위치맞춤에 대해 모식적으로 나타낸 사시도.
제9도는 제2변형예에 있어서 공정장치와 액정셀과의 위치맞춤에 대해 모식적으로 타나낸 사시도.
제10도는 본 발명의 제2실시예의 운송기구 및 위치 맞춤용 스테이지를 나타낸 사시도.
제11도는 종래의 기술에 있어서 액정셀의 비정밀 위치맞춤에 대해 모식적으로 나타낸 사시도.
제12도는 종래의 기술에 있어서 정밀한 위치맞춤에 대해 모식적으로 나타낸 사시도.
제13도는 종래의 기술에 있어서 TCP 부착 및 접속을 위한 일련의 공정에 대한 공정도.
제14도는 TCP 입시압착 공정에 대해 모식적으로 나타낸 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1：액정셀 2：운송기구
2a：탑재부 3：위치맞춤용 스테이지
11, 31：위치맞춤마크 21：진공 척
22：진공배관 23：손잡이
24：접속구 32：수입(受入)부
33：원통형상돌기
본 발명의 제1실시예를 제1∼7도에 의거하여 설명하도록 하겠다.
제1도에 본 실시예에 관한 액정셀(1)의 운송기구(2) 및 위치맞춤용 스테이지(3)가 나타나 있다.
대략 장방형의 액정셀(1)은 그 네 귀퉁이에 1㎜ 길이를 갖는 대략 십자형의 위치맞춤 마크(11)를 갖는다. 이 위치맞춤 마크(11)는 액정셀(1)의 전극기판에 있어서 전극단자의 형상과 동일 마스크로 형성된 광불투과의 곰속박막으로 이루어진 것이기 때문에 전극단자에 대한 위치관계는 정밀하면서 일정한다. 이 실시예에서 는 대락 십자형의 위치맞춤 마크(11)를 이용했지만 각종 마크를 사용할 수 있다.
운송기구(2)는 편평한 직방체로 이루어진 탑재부(2a)를 갖고, 이 탑재부(2a)의 일측면에서 접속구(24)를 통해 가소성의 진공배관(22)의 접속되어 있다. 또, 탑재부(2a)의 상면에는 진공 척(21)이 복수개 열려 있어 진공배관(22)에서의 흡인력에 의해 탑재부(2a)의 상면에 탑재하는 액정셀(1)를 흡인하여 고정한다. 떠, 탑재부(2a)의 상면 끝부분에서는 역"L"자 형상의 손잡이(23)가 돌출하여 운송기구(2)를 작업자의 손으로 쥐고 운반가능하게 된다.
위치맞춤용 스테이지(3)는 액정셀(1)에서 종횡의 길이가 큰 대략 장방형의 두꺼운 판으로 이루어지고 그 상면에는 액정셀(1)의 위치맞춤 마크(11)에 대응하는1.2㎜의 흑색 링 형상으로 그 내부는 예를 들면 백색으로 착색된 위치맞춤 마크(31)가 묻혀 있다. 여기에서는 위치맞춤 마크(11)와의 관계, 가공정밀도 및 위치맞춤의 용이성 등을 고려하여 위치맞춤 마크(31)를 링형상으로 했지만 위치맞춤 마크(11)와의 관계에서 각종 형상을 사용할 수 있고, 또 높은 콘트라스트를 얻을 수 있도록 종종 착색해도 상관없다.
그리고, 운송기구(2)의 외면과 끼워 맞춰서 운송기구(2)를 수납하는 운송기구 수입부(32)를 갖고, 운송기구(2)가 이와 같이 끼워지는 때에 운송기구(2)의 상면과 위치맞춤용 스테이지(3)의 상면이 연속한 평면을 형성한다. 운송기구(2)와 위치맞춤용 스테이지(3)의 끼워맞춤을 더욱 확실하게 하기 위해서 운송기구 수입부(32)의 바닥면에는 원통형상 돌기(33) 가, 대응하는 운송기구(2)의 바닥면에는 이것에 끼워 맞추는 원통형상 오목부(24)가 각각 2개 설치된다.
제2도 및 제3도를 이용하여 본 시시예에 있어서, 액정셀(1)과 위치맞춤용 스테이지(3) 및 운송기구(2)와의 위치맞춤 조작에 대해 설명하도록 하겠다.
운송기구(2)가 끼워진 대략 수평의 위치맞춤용 스테이지의 상면에 액정셀이 작업자에 의해 높아지고 이 때 육안에 의해 액정셀의 위치맞춤 마크(11)의 위치 및 위치맞춤용 스테이지의 위치맞춤 마크(31)의 위치가 확인되고 그 위차가 어긋난 것이 확인된다(도2). 액정셀(1)이 투명하고, 마크(11)는 불투명하며, 마크(31)는 흑색 링 내가 백색으로 착색되어 콘트라스트가 좋은 색채로 명료하게 마킹되어 있기 때문에 작업자는 용이하게 위치 어긋남을 확인할 수 있다. 작업자는 양손으로 재빨리 액정셀(1)의 위치를 보정하여 위치맞춤 마크(31)내에 위치맞춤 마크(11)가 들어가도록 한다. 수시간의 트레이닝을 거친 작업자라면 1∼3초 정도의 작업시간내에 0.05∼0.07㎜(50∼70㎛), 또한 0.03㎜(30㎛)의 정밀도로 위차맞춤이 신속하게 달성된다.
상기한 바와 같은 위치맞춤 방법이라면 정밀한 위치맞춤에 이용하는 고가이고 복잡한 위치를 이용하지 않고, 저렴하고 신뢰성이 높은 장치로 50∼100㎛의 정밀도로 위치맞춤이 신속하게 달성된다.
위차맞춤 마크는 색채 및 형상이 상기한 바와 같은 것이 바람직하지만 예를들면 쐐기형의 조합 외에 위치지정에 적합한 형상이라도 좋고, 진한 감색 등의 다른 콘트라스트의 강한 색채여도 좋다.
상기 위치맞춤의 완료후 즉시 운송기구(2)의 진공기구를 작동시켜서 진공 척(21)에 의해 액정셀(1)을 운송기구(2)의 탑재부(2a)에 고정한다. 이 상태에서 손잡이(23)를 쥐고 액정셀(1)을 탑재한 운송기구를 공정장치에 까지 운송한다.
공정장치(40)의 셀 스테이지(4)의 상면은 제4도의 예에 나타낸 바와 같이 상기 위치맞춤용 스테이지(3) 상면의 형상과 합동 형상으로 형성되어 수입부(42) 및 원주 돌기(43)에 의해. 운송된 운송기구(2)와 끼워 맞춘다. 액정셀(1)과 운송기구(2)와의 소정위치관계는 상기 위치맞춤이 이루어진 때의 상태로 유지되고 있기 때문에 공정장치의 셀 스테이지(4)에 운송기구(2)가 끼워지면 운송기구(2) 상의 액정셀(1)은 셀 스테이지(4) 상의 소정위치로 배치된다. 즉, 액정셀(1)과 공정장치(40)가 위치맞춤(50∼100㎛ 정밀도)된 상태로 배치된다.
이와 같은 위치맞춤 방법을 TCP 임시 압착공정을 위한 정밀한 위치맞춤 전의 예비위치맞춤으로 하는 경우에 대해 도5를 이용하여 설명하도록 하겠다. 50∼100㎛정밀도의 위치맞춤이 미리 이루어졌기 때문에 시야가 좁은 CCD카메라(6)를 이용해도 액정셀(1)의 단자군(15)의 양끝이 CCD카메라(6)의 시야에서 벗어나지 않고 CCD카메라 등을 이용한 액정셀(1)과의 셀 스테이지(4) 위치맞춤이 불필요하게 되기 때문에 그만큼 위치맞춤이 신속하게 실행될 수 있다. TCP아암(arm)에 의해 TCP(13)가 운송된 후에 양 단자군(15, 16)에 대해서만 정밀한 위치맞춤만을 실행하면 된다.
다음에 본 실시예에 있어서 평면표시장치의 제조공정도에 대해 액정표시패널에 TCP를 장착하는 일련의 공정을 예로 들어 설명하도록 하겠다. 우선, 도6의 모식도에서 이 일련의 공정에 대해 개념적으로 나타낸다.
제1공정에 있어서, 비정밀 위치맞춤이 실행되고 나서 테이프 형상의 ACF(12)가 액정셀(1)의 둘레부 상면의 접속단자부에 붙여져서 제2공정에 있어서 히터 툴(41)의 접촉에 의해 ACF(12)가 가열된다. 제3공정 및 제4공정에 있어서, TCP(13)의 임시 아암착 및 본압착이 샐행된다. 임시 압착은 단순한 가압 헤드에 의해, 본 압착은 펄스전류에 의해 제어되는 히터 툴(51)에 의해 실행된다. 최후로 제5공정에 있어서 TCP(13)와 드라이버 PCB(14)의 납땜이 별도의 히터 툴(41)의 열압에 의해 실행된다. PCB(14)에는 미리 납땜이 도포되어 있다.
상기 일련의 공정에 관한 본 실시에의 공정도를 제7도에 나타내고 있다.
상기 5공정의 앞단계에서 상기한 바와 같은 본실시예의 방법에 의한 위치 및 춤조작이 실행되어 ACF의 붙이기 및 가열, TCP의 임시압착 및 본 압착, 및 PCB납땜의 각 공정에 있어서는 같은 위치맞춤을 실행하지 않는다. 보다 높은 정밀도가 요구되는 TCP임시압착 및 PCB납땜 공정에 있어서만 화상인식 및 NC테이블에 의한 정밀한 위치맞춤을 실행한다. 액정셀은 일련의 공정을 거친 후에 운송기구로부터 떼어내진다.
본 실시예의 제조방법에 의하면 일련의 공정의 앞단계에서만 위치맞춤 조작을 실행하면 족하고, 각 공정에서는 보다 높은 정밀도를 요구하는 위치맞춤 이외의 위치맞춤 조작을 실행할 필요가 없다. 그 때문에 거의 동일한 정밀도의 위치맞춤 조작을 반복하여 실행하는 종래의 기술에 비해 일련의 공정을 위한 장치 및 시간을 절감할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 운송기구를 투명재료로 구성하면 운송기구에 장착한 채 액정셀의 화소 점등테스트를 실행하는 것도 가능하다.
본 실시예에 있어서는 눈으로 보면서 손을 대서 비켜 높은 것에 의해 위치맞춤을 실행했지만 필요한 정밀도 또는 작업자의 레벨에 따라 실체 현미경의 관찰에 실행할 수도 있고, 마이크로 미터식의 나사식 기구에 의한 누름과 위치조정 손잡이를 구비한 가동스테이지에 의해 실행하는 것도 가능하다. 또, 자동정렬 장치를 이용할 수 도 있고, 이 경우에도 일련의 공정에 대해 1회의 사용으로 족하기 때문에 반복 자동정렬 장치를 이용하는 종래의 방법에 비해 유리하다.
제8도에는 운송기구(2) 및 셀 스테이지의 형상이 다른 제1변형예에 대해 나타나 있다. ACF가열용의 공정장치(40)가 놓여진 대는 우측으로 퉈어나와 위치맞춤작업 스페이스가 설치되어 있다. 이 작업 스페이스에는 위치맞춤 스테이지 겸용의 운송기구인 운송받침(25)이 놓아진다. 운송받침(25)은 상면에 진공 척을 구비하고 공정장치(40)에서의 진공배관(22)이 접속되어 있다. 상기 실시예와 같이 액정셀(1) 위치맞춤 마크(11)가 운송받침(25)의 위치맞춤 마크(26)에 겹쳐지면 진공 척된다. 운송받침(25)의 좌우의 끝부분에는 손잡이(23)가 구비되어 작업원이 양손으로 들어올릴 수 있다. 또, 운송받침(25)의 하면에는 공정장치(40)의 셀 스테이지(4)에 설치된 좌우 2개의 원주형 돌기(4)와 끼워 맞추는 원주형 오목부를 구비한다.
제8도에는 운송받침(25)이 공정장치(40)에 부속하고 있는 것처럼 그려져 있지만 상기한 실시예와 마찬가지로 운송받침(25)이 일련의 공정을 통하여 이용될 수도 있다.
이 변형예에 의해서도 위치맞춤이 간편, 확실하면서 신속하게 실행된다.
제9도에는 제2변형예가 나타나 있다. 제1변형예에 있어서 셀 스테이지(4)에 끼워맞춤용의 돌기(43)가 설치되는 대신에 전후 양 끝에 가이드 레일(52a, 52b)이 설치되어 안쪽의, 즉 가공부측의 가이드레일(52a)에는 위치맞춤 선(53)이 이어져 있다. 본 변형예에 있어서 운송받침(25)은 제1변형예와 같은 점에 있어서 바닥면에 끼워맞춤용 오목부가 설치되는 대신에 전후의 단면의 정밀도가 취해져 있고, 안쪽의 끝 둘레부 윗쪽으로는 위치맞춤선(27)이 이어져 있다.
액정셀(1)을 위치맞춤된 상태로 고정하여 탑재한 운송받침(25)이 가이드레일(52a, 52b) 사이에 세트된다. 그리고 가이드 레일측 및 운송받침측의 위치맞춤선(27, 53)이 서로 위치맞춤된다. 본 변형예에 의해서도 상기한 실시예 및 변형예와 같이 위치맞춤이 간편, 확실하면서 신속하게 실행된다.
또, 제9도에 나타나 있는 장치는 TCP 본압착 장치(50)에 있고, 실린더(55)를 구비한 가압헤드(51) 및 펄스전원(54)이 그려져 있는데 액정셀(1)에 대한 가압헤드(51)의 위치가 어긋나서 복수회 압착할 필요가 있는 경우에는 운송받침(25)에 제2, 제3 위치맞춤선(28)을 설치하는 것만으로 좋다.
본 변형예에 있어서, 가이드 레일(52)을 전후의 공정장치로 연장하여 운송받침(25)이 가이드레일로 안내되어 공정장치간을 운송되는 구성으로 할 수도 있다.
본 발명의 제2실시예를 제10도에 기초하여 설명하도록 하겠다.
본 실시예에 있어서는 제1실시예와 같은 구성에서 운송기구(2)로서 제10도에 나타낸 바와 같은 것을 이용했다.
본 실시예에 있어서 운송기구(2)는 편평한 직방체로서 이루어진 탑재부(2a)와 탑재부(2a)의 상면 끝에서 역 "L"자형상으로 돌출하는 클램프봉 유지부재(26)로 이루어진다. 그리고, 클램프봉 유지부재(26)에는 탑재부(2a)에 탑재된 액정셀(1)을 위에서 압체하여 탑재부(2a)와 함께 액정셀(1)을 협재하기 위한 2개의 수직 클램프봉(25)이 설치되어 있다. 수직으로 배치된 클램프봉(25)의 상부는 클램프봉 유지부재(26)의 수평부분의 통기구멍에 삽입통과되어 상하로 움직이는 것이 가능하게 안내되어 있다. 2개의 클램프봉(25)의 하부는 1장의 수평판(29)을 관통하여 이 수평판(29)과 클램프봉(25)과는 서로 상하로 움직이는 것이 불가능하게 접속되어 있다. 클램프봉(25)에는 코일 스프링(28)이 감겨져서 클램프봉 유지부재(26)의 수평부분과, 수평판(29)과의 사이에서 압축되어 유지되어 있다. 이 코일 스프링(28)에 의해 클램프봉(25)은 클램프봉 유지부재(26)에서 아래로 힘이 가해져서 탑재부(2a)에 탑재된 액정셀(1)을 윗쪽에서 압체한다. 클램프봉(25)의 하면(25a)에는 고무시트가 붙어 있고, 액정셀(1)의 손상 및 옆으로 어긋남을 방지한다.
2개의 클램프봉(25)으로 대략 등거리의 위치에는 볼트(27)가 배치되어 클램프봉 유지부재(26)에 설치된 나사구멍과 수평판(29)에 설치된 구멍을 삽입통과한다. 볼트(27)는 클램프봉(25)을 끌어 올리기 위한 것, 즉 액정셀(1)에 대한 압체상태를 해제하기 위한 것이다. 볼트(27)의 상단에는 볼트(27)를 손으로 회전하기 위한 회전레버(27a)가 설치되어 있다. 볼트(27)의 하단의 수평판(29)에서 아래로 돌출하는 부분에는 플랜
지(27b)가 부착되어 회전레버(27a)의 회전에 의해 볼트(27)가 끌어올려지면 이 플랜지(27b)의 상면이 수평판(29)의 하면과 걸어맞추게 된다. 볼트(27)가 역방향의 회전에 의해 끌어올려지면 볼트 하단의 플랜지부분(27b)과 수평판(29)와의 끼워맞춤은 해소되어 코일스프링(28)의 스프링힘이 액정셀(1)에 작용하여 압체상태가 된다.
클램프봉 유지부(26)의 수직부분은 손잡이(23)를 이루고 있고, 운송기구(2)를 작업자의 손으로 용이하게 지니고 움직일 수 있도록 한다.
또, 위치맞춤 조작의 완료 후에는 즉시 운송기구(2)의 회전레버(27a)를 회전하여 클램프봉(25)을 끌어 내린다. 이것에 의해 클램프봉(25)이 코일스프링(28)의 스프링힘으로 액정셀(1)을 압체하여 액정셀(1)을 운송기구(2)의 탑재부(2a)에 고정한다.
본 실시예에 있어서는 위치어긋남 방지를 위한 압체가 코일 스프링의 스프링힘에 의해 실행되기 때문에 운송기구에 대해 압체공기 또는 감압공기의 배관호스 또는 전기배선 코드를 접속할 필요가 없다. 따라서, 배관호스 또는 배선코드에 재한되지 않고 자유롭게 이송할 수 있고, 또, 일시 수납과 운송을 실행하기 위한 선반과 상자에 자유롭게 이송할 수 있다.
또, 액정셀을 압체하는 압력을 작업자와 작업회수에 의해 불균일하지 않게 스프링의 설정에 의해 항상 일정하게 할 수 있다 따라서, 위치어긋남 방지의 신뢰성이 확보됨과 동시에 과잉 압체력에 의한 액정셀의 손상도 확실하게 방지되고 있다.
본 실시예에 있어서 액정셀을 끼워두기 위한 압체와 그 해제는 볼트의 회전에 의해 실행되었지만, 긴 지레 및 그 걸림장치에 의해 실행할 수도 있다.
또, 기계적인 스프링을 대신하여 공기나사를 이용할 수도 있고, 압축공기에 의한 구동실린더를 이용하여 압체 및 그 해제를 실행할 수도 있다.
운송기구(2)를 갖고 운반하기 위한 손잡이는 별도로 적당한 형상의 것을 탑재부(2a) 또는 클램프봉 유지부(26)에 부착할 수도 있다.
본 발명은 일련의 공정의 앞단계에서 미리 위치맞춤을 실행하면, 보다 높은 정밀도를 요구하는 위치맞춤 이외의 위치맞춤 조작을 각 공정에서 실행할 필요가 없는 평면표시장치의 제조방법 및 그것을 위한 운송기구를 부여하는 것을 목적으로하며, 또 50∼100㎛정도의 위치맞춤이 간편, 확실하면서 식속하게 실행할 수 있는 평면표시장치의 제조방법을 부여하는 것을 목적으로 하고, 본 발명의 제조방법에 의하면 표시패널(1)을 운송기구(2)에 위치가 어긋나지 않게 탑재하여 이 탑재상태에서 공정장치간의 운송 및 공정장치에 의한 가공을 실행하고, 상기 탑재를 할 때에 위치맞춤 마크(11, 31)를 눈으로 보면서 겹쳐지게 하는 것에 의해 표시패널(1)과 운송기구(2)와의 위치맞춤을 실행하며, 공정장치에 의한 가공을 할 때에는 운송기구(2)와 공정장치(4)를 끼워맞추는 것에 의해 양자가 소정의 위치맞춤 상태에 배치되고 이것에 의해 표시패널(1)과 공정장치(4)가 위치맞춤된 상태에 배치되는 것을 특징으로 한다.

Claims (18)

  1. 2개의 공정으로 이루어진 일련의 공정에 있어서, 전극기판이 공정장치사이의 운송을 필요로 하는 평면표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 전극기판이 운송수단에 탈착가능하면서 위치가 어긋나지 않게 탑재되어 이 탑재상태에서 상기 전극기판의 상기 공정장치 간의 운송 및 상기 공정장치에 의한 가공이 실행되는 것을 특징으로 하는 평면표시장치의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 일련의 공정중 2개의 공정에 있어서 전극기판과 각 공정장치와의 위치 맞춤을 필요로 하는 평면표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 일련의 공정의 앞단계에 상기 전극기판과 상기 운송수단이 소정의 위치관계에 위치맞춤되고 나서 상기 탑재가 실행되어 위치맞춤을 필요로 하는 상기 각 공정에 있어서 상기 운송수단이 상기 각 공정장치에 대해 위치맞춤된 상태로 배치되는 것에 의해 상기 전극기판과 상기 각 공정장치가 위치맞춤된 상태로 배치되는 것을 특징으로 하는 평면표시장치의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 운송수단과 상기 각 공정장치는 끼워맞춤 또는 접촉하는 것에 의해 양자가 위치맞춤된 상태로 배치되는 것을 특징으로 하는 평면표시장치의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 진공 척에 의해 상기 전극기판이 상기 운송수단에 탑재된 것을 특징으로 하는 평면표시장치의 제조방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 운송수단은 전극기판을 탑재하는 탑재부와, 상기 탑재부와 함께 전극기판을 끼워두기 위한 압체구를 구비하고 상기 전극기판이 상기 압체구의 압체에 의해 상기 운송수단에 탈착가능하면서 위치가 어긋나지 않게 탑재되는 것을 특징으로 하는 평면표시장치의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 압체는 상기 압체구에 구비된 스프링에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 평면표시장치의 제조방법.
  7. 전극기판과 공정장치와의 위치맞춤을 필요로 하는 평면표시장치의 제조방법에 있어서, 전극기판 및 전극기판 올림대의 소정 위치에 위치맞춤 마크가 설치되어 눈으로 양 위치맞춤 마크의 지시위치를 맞추는 것에 의해 전극기판과 공정장치와의 위치맞춤이 이루어지는 것을 특징으로 하는 평면표시장치의 제조방법.
  8. 제2항에 있어서, 전극기판 및 전극기판 올림대의 소정 위치에 위치맞춤 마크가 설치되어 눈으로 상기 양 위치맞춤 마크의 지시 위치를 맞추는 것에 의해 상기 전극기판과 상기 운송수단과의 위치맞춤이 이루어지는 것을 특징으로 하는 평면표시장치의 제조.
  9. 제8항에 있어서, 상기 전극기판 올림대의 일부는 상기 운송수단의 일부인 것을 특징으로 하는 평면표시장치의 제조방법.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 전극기판을 광투과성이고, 전극기판을 상기 전극기판 올림대에 대해 수평이동시키는 것에 의해 전극기판 상의 위치맞춤 마크와 상기 올림대 상의 위치맞춤 마크가 서로 겹쳐지는 것을 특징으로 하는 평면표시장치의 제조방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 전극기판은 전극단자를 포함하고, 상기 전극단자와 상기 위치맞춤 마크가 동일 공정으로 형성되어 이루어지는 광불투명 재료로 이루어지는 것을 특징으로하는 평면표시장치의 제조방법.
  12. 평면표시장치의 제조에 이용되는 표시패널 또는 그 전극기판의 운송기구에 있어서, 이 운송기구와 전극기판을 위치맞춤 시킨 후에 전극기판을 탈착가능하면서 위치가 어긋나지 않게 탑재하기 위한 탑재 유지부와 위치맞춤을 필요로 하는 공정에 관한 공정장치와 끼워 맞춤 또는 접촉하는 것에 의해 상기 전극기판과 상기 공정장치를 위치맞춤된 상태로 배치하기 위한 끼워 맞춤 접촉부를 구비하는 것을 특징으로 하는 운송기구.
  13. 제12항에 있어서, 상기 탑재유지부는 진공척을 구비하는 것을 특징으로 하는 운송기구.
  14. 제13항에 있어서, 상기 진공 척은 전극기판을 탑재하는 탑재부 중에 설치되어 전극기판을 아래부터 흡인하는 것을 특징으로 하는 운송기구.
  15. 제12항에 있어서, 상기 탑재 유지부는 전극기판을 탑재하는 탑재부 및 상기 탑재부와 함께 전극기
    판을 끼워두기 위한 압체구로 이루어진 것을 특징으로 하는 운송기구.
  16. 제12항에 있어서, 이 운송기구를 사람 손으로 잡아서 들어 올리기 위한 손잡이가 구비된 것을 특징으로 하는 운송기구.
  17. 일련의 공정중 2개의 공정에 있어서 전자디바이스 또는 광디바이스가 각 공정장치와의 위치맞춤을 필요로 하고, 공정장치간에 운송되는 것을 필요로 하는 전자디바이스 또는 광디바이스의 제조방법에 있어서, 상기 일련의 공정의 앞단계에서 전자디바이스 또는 광디바이스가 운송수단에 탈착가능하면서 위차가 어긋나지 않게 탑재되어 이때 상기 전자디바이스 또는 광디바이스와 상기 운송수단이 위차맞춤되어 상기 위치맞춤을 필요로 하는 각 공정에 있어서 상기 운송수단과 상기 공정장치가 끼워 맞춤 또는 접촉에 의해 소정 위치관계로 배치되는 것에 의해 상기 전자디바이스 또는 광디바이스와 상기 공정장치가 위치맞춤된 상태로 배치되는 것을 특징으로 하는 전자디바이스 또는 광디바이스이 제조방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 운송수단은 전극기판을 탑재하는 탑재부 및 상기 탑재부와 함께 전극기판을 끼워두기 위한 압체구를 구비하고 상기 전극기판이 상기 압체구의 압체에 의해 상기 운송수단에 탈착가능하면서 위치가 어긋나지 않게 탑재되는 것을 특징으로 하는 전자디바이스 또는 광디바이스의 제조방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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