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KR20210119619A - 본딩 장치 - Google Patents

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KR20210119619A
KR20210119619A KR1020200035764A KR20200035764A KR20210119619A KR 20210119619 A KR20210119619 A KR 20210119619A KR 1020200035764 A KR1020200035764 A KR 1020200035764A KR 20200035764 A KR20200035764 A KR 20200035764A KR 20210119619 A KR20210119619 A KR 20210119619A
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KR
South Korea
Prior art keywords
disposed
stage
display panel
area
circuit board
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR1020200035764A
Other languages
English (en)
Inventor
이현우
박중선
박태영
이준희
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020200035764A priority Critical patent/KR20210119619A/ko
Priority to US17/116,902 priority patent/US12199055B2/en
Priority to CN202110268168.0A priority patent/CN113451370A/zh
Publication of KR20210119619A publication Critical patent/KR20210119619A/ko
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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 본딩 장치는 패드가 노출되는 제1 영역을 포함하는 표시 패널을 지지하는 스테이지, 상기 스테이지 위에 배치되어 상기 제1 영역과 마주보는 센서, 및 상기 제1 영역 상에 회로 기판을 배치하는 핸들러를 포함하고, 상기 핸들러는 상기 회로 기판을 지지하는 본체 및 상기 본체에 연결되어 상기 제1 영역에 중첩하는 상기 회로 기판의 제2 영역에 선택적으로 접촉하는 로드를 포함한다.

Description

본딩 장치{BONDING DEVICE}
본 발명은 본딩 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 표시 패널의 측면에 회로 기판을 보다 정밀하게 정렬시킬 수 있는 본딩 장치에 관한 것이다.
일반적으로 표시 장치는 복수 개의 화소들을 포함하는 표시 패널 및 화소들을 구동하기 위한 구동칩을 포함한다. 구동칩은 연성 필름 상에 배치되고, 연성 필름은 표시 패널에 연결된다. 구동칩은 연성 필름을 통해 표시 패널의 화소에 연결된다. 이러한 연결 방식은 칩온 필름 방식으로 정의된다.
연성 필름 상에는 구동칩에 연결된 복수 개의 패드들이 배치되고, 표시 패널은 화소들에 연결된 복수 개의 연결 패드들을 포함한다. 패드들이 연결 패드들에 각각 접촉하여 연결됨으로써, 구동칩이 화소들에 연결된다.
최근 베젤 영역을 감소시키기 위하여, 구동부를 표시 패널의 측면에 본딩하는 기술이 개발되고 있다.
본 발명은, 표시 패널의 측면에 회로 기판을 보다 정밀하게 얼라인할 수 있는 본딩 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 본딩 장치는 패드가 노출되는 제1 영역을 포함하는 표시 패널을 지지하는 스테이지, 상기 스테이지 위에 배치되어 상기 제1 영역과 마주보는 센서, 및 상기 제1 영역 상에 회로 기판을 배치하는 핸들러를 포함하고, 상기 핸들러는 상기 회로 기판을 지지하는 본체 및 상기 본체에 연결되어 상기 제1 영역에 중첩하는 상기 회로 기판의 제2 영역에 선택적으로 접촉하는 로드를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 본딩 장치는 수직 방향으로 연장하는 지지면을 포함하는 스테이지, 상기 스테이지 위에 배치되는 카메라, 및 상기 스테이지와 상기 카메라 사이에 배치된 핸들러를 포함하고, 상기 핸들러는 본체 및 상기 본체에 연결되고 일 방향으로 이동하여 상기 스테이지 상에 배치되는 접촉팁을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 표시 패널의 제1 영역에 회로 기판을 배치하는 핸들러는 로드를 포함하고, 로드는 제1 영역에 중첩하는 회로 기판의 제2 영역에 선택적으로 접촉할 수 있다. 로드는 표시 패널의 제1 영역과 회로 기판의 제2 영역 사이의 정밀한 얼라인을 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 표시 패널 및 표시 패널의 측면에 배치되는 회로 기판을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 본딩 장치를 예시적으로 도시하는 도면이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 본딩 장치를 이용하여 도 3에 도시된 표시 패널의 측면에 회로 기판을 본딩하는 공정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 본딩 장치를 나타내는 도면들이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 치수, 및 기울기 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들이 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(DD)는 제1 방향(DR1)으로 연장하는 단변들을 갖고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 연장하는 장변들을 갖는 판(board) 형상을 가질 수 있다. 이하, '평면상에서 바라봤을 때'는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 평면과 수직하는 제3 방향(DR3)에서 바라봤을 때의 모습을 의미한다. 평면상에서 바라봤을 때, 표시 장치(DD)는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 이에 한정되지 않고, 표시 장치(DD)는 원형 또는 다각형 등 다양한 형상들을 가질 수 있다.
표시 장치(DD)의 상면은 표시면(DS)으로 정의될 수 있으며, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 평면을 가질 수 있다. 표시면(DS)을 통해 표시 장치(DD)에서 생성된 이미지들(IM)이 사용자에게 제공될 수 있다.
표시면(DS)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA) 주변의 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 영상을 표시하고, 비표시 영역(NDA)은 영상을 표시하지 않을 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 에워쌀 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 장치(DD)의 베젤 영역을 정의할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(DD)는 표시 패널(DP), 표시 패널(DP) 상에 배치된 입력 감지부(ISP), 입력 감지부(ISP) 상에 배치된 반사 방지층(POL), 반사 방지층(POL) 상에 배치된 윈도우(WIN), 및 표시 패널(DP) 아래에 배치된 커버 패널(CV)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 패널(DP)은 발광형 표시패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 표시 패널(DP)은 유기발광 표시패널 또는 퀀텀닷 발광 표시패널일 수 있다. 유기발광 표시 패널의 발광층은 유기발광물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시패널의 발광층은 퀀텀닷 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 또는, 표시 패널(DP)은 액정층을 포함하는 액정 표시 패널일 수 있다. 다만, 본 실시 예에서의 표시 패널(DP)은 유기발광 표시패널로 설명된다.
표시 패널(DP)은 제1 기판(SUB1), 제2 기판(SUB2), 회로 소자층(CL), 표시 소자층(OL), 및 실링층(SL)을 포함할 수 있다.
제1 기판(SUB1)은 리지드(rigid) 기판일 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(SUB1)은 유리 기판일 수 있다. 제1 기판(SUB1)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)을 에워싸는 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 제1 기판(SUB1)의 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)은 실질적으로 도 1에 도시된 표시면(DS)의 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)에 각각 대응할 수 있다.
제2 기판(SUB2)은 제1 기판(SUB1) 위에 배치될 수 있다. 제2 기판(SUB2)의 하면은 제1 기판(SUB1)의 상면과 마주볼 수 있다. 본 실시 예에서, 제2 기판(SUB2)은 봉지(Encapsulation) 기판일 수 있다. 예를 들어, 제2 기판(SUB2)은 유리 기판을 포함할 수 있다.
회로 소자층(CL) 및 표시 소자층(OL)은 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이에 배치될 수 있다. 회로 소자층(CL)은 절연층, 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인 등을 포함할 수 있다. 코팅 및 증착 등의 방식으로 절연층, 반도체층, 및 도전층이 제1 기판(SUB1) 상에 형성되고, 이후, 복수 회의 포토리소그래피 공정들을 통해 절연층, 반도체층, 및 도전층이 선택적으로 패터닝될 수 있다. 이 후, 회로 소자층(CL)의 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인이 형성될 수 있다. 예를 들어, 신호 라인은 데이터 라인 또는 스캔 라인일 수 있다.
표시 소자층(OL)은 표시 영역(DA) 상에 배치될 수 있다. 표시 소자층(OL)은 발광 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 소자층(OL)은 유기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 또는 마이크로 엘이디를 포함할 수 있다.
실링층(SL)은 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이에 배치될 수 있다. 실링층(SL)은 표시 소자층(OL)과 회로 소자층(CL)의 외측에 배치될 수 있다. 실링층(SL)은 비표시 영역(NDA)에 중첩할 수 있다. 예를 들어, 실링층(SL)은 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)의 가장자리를 따라 연장되어 배치될 수 있다. 실링층(SL)은 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 실링층(SL)은 유리를 포함할 수 있다.
제2 기판(SUB2)과 실링층(SL)들은 제1 기판(SUB1) 상에 배치된 표시 소자층(OL)을 외부로부터 보호할 수 있다. 예를 들어, 제2 기판(SUB2)과 실링층(SL)들은 제1 기판(SUB1) 상에 배치된 표시 소자층(OL)에 외부의 습기가 침투하는 것을 방지하여 발광 소자의 불량을 방지할 수 있다.
다만, 표시 패널(DP)이 제2 기판(SUB2)과 실링층(SL)을 반드시 포함해야 하는 것은 아니다. 예컨대, 표시 패널(DP)은 제2 기판(SUB2)과 실링층(SL) 대신에 박막 봉지층(Thin Film Encapsulation)을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 박막 봉지층은 표시 소자층(OL)을 덮도록 회로 소자층(CL) 상에 배치될 수 있다. 박막 봉지층은 순차적으로 적층된 무기층, 유기층, 및 무기층을 포함할 수 있다. 무기층들은 무기 물질을 포함하고, 수분/산소로부터 표시 소자층(OL)들을 보호할 수 있다. 유기층은 유기 물질을 포함하고, 먼지 입자와 같은 이물질로부터 표시 소자층(OL)을 보호할 수 있다.
입력 감지부(ISP)는 표시 패널(DP) 상에 배치될 수 있다. 입력 감지부(ISP)는 외부의 입력(예를 들어, 사용자의 터치)을 감지하여 소정의 입력 신호로 변경하고, 입력 신호를 표시 패널(DP)에 제공할 수 있다. 입력 감지부(ISP)는 외부의 입력을 감지하기 위한 복수 개의 감지 전극들을 포함할 수 있다. 감지 전극들은 정전 용량 방식으로 외부의 입력을 감지할 수 있다. 표시 패널(DP)은 입력 감지부(ISP)로부터 입력 신호를 제공받고, 입력 신호에 대응하는 영상을 생성할 수 있다.
반사 방지층(POL)은 입력 감지부(ISP) 상에 배치될 수 있다. 반사 방지층(POL)은 표시 장치(DD) 외부에서 표시 패널(DP)을 향해 입사되는 외부 광의 반사율을 감소시킬 수 있다. 예시적으로, 반사 방지층(POL)은 위상 지연자(retarder) 및/또는 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다.
윈도우(WIN)는 외부의 스크레치 및 충격으로부터 표시 패널(DP) 및 입력 감지부(ISP)를 보호할 수 있다. 윈도우(WIN)는 접착제(미 도시됨)에 의해 입력 감지부(ISP)에 부착될 수 있다. 접착제는 광학 투명 접착제(Optical Clear Adhesive)를 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)에서 생성된 영상은 윈도우(WIN)를 투과하여 사용자에게 제공될 수 있다.
커버 패널(CV)은 표시 패널(DP) 아래에 배치될 수 있다. 커버 패널(CV)은 하나 이상의 기능층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 커버 패널(CV)은 쿠션층을 포함할 수 있다. 쿠션층은 매트릭스 부재 및 복수 개의 공극들을 포함하는 합성 수지 발포 폼(foam)일 수 있다. 복수 개의 공극들은 표시 패널(DP)에 인가되는 충격을 용이하게 흡수할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 표시 패널 및 표시 패널의 측면에 배치되는 회로 기판을 도시하는 도면이다. 설명의 편의를 위해, 도 3에서는 표시 패널(DP)의 적층 구조를 간략하게 도시하였다.
도 3을 참조하면, 표시 패널(DP)은 제1 면(S1), 제2 면(S2), 제1 측면(SF1), 및 제2 측면(SF2)을 포함할 수 있다. 제1 면(S1)은 표시 패널(DP)의 상면을 정의한다. 제1 면(S1)은 표시 패널(DP)에서 영상을 표시하는 면일 수 있다. 제1 면(S1)은 도 1에 도시된 표시면(DS)에 대응할 수 있다. 제2 면(S2)은 표시 패널(DP)의 하면을 정의한다. 제2 면(S2)은 표시 패널(DP)에서 제1 면(S1)과 반대하는 면일 수 있다.
제1 측면(SF1)은 제1 면(S1) 및 제2 면(S2)과 수직할 수 있다. 제1 측면(SF1)은 제1 방향(DR1) 및 제3 방향(DR3)에 의해 정의된 평면과 평행할 수 있다. 제1 측면(SF1)에는 제1 영역(AE1)이 정의될 수 있다. 제1 영역(AE1)에는 복수 개의 패드들(PD)이 배치될 수 있다. 복수 개의 패드들(PD)은 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다.
복수 개의 패드들(PD)은 신호 라인에 연결될 수 있다. 예를 들어, 패드들(PD)은 제1 기판(SUB1) 상에 배치되고, 회로 소자층(CL)의 신호 라인들에 연결될 수 있다(도 2 참조). 예를 들어, 복수 개의 패드들(PD) 각각은 대응하는 데이터 라인에 연결될 수 있다. 제1 영역(AE1)에 배치된 패드들(PD)은 표시 패널(DP) 외부로 노출될 수 있다.
도 3에서는 제1 영역(AE1)에 5개의 패드들(PD)이 배치되는 것으로 도시하였으나, 이는 예시적인 표현에 불과하며, 실질적으로 제1 영역(AE1)에 배치되는 패드(PD)의 수는 이보다 많을 수 있다. 제2 측면(SF2)은 제1 측면(SF1)과 반대하는 면일 수 있다.
회로 기판(COF)은 신호들을 생성하고, 생성된 신호들을 패드들(PD)에 인가하는 구동부일 수 있다. 예를 들어, 회로 기판(COF)은 데이터 신호를 생성하고, 데이터 신호들을 패드(PD)를 통해 회로 소자층(CL)에 데이터 라인에 전송할 수 있다(도 2 참조).
회로 기판(COF)은 연결 패드들(CPD), 연성 기판(FPC), 및 구동칩(IC)을 포함할 수 있다. 연결 패드들(CPD)은 연성 기판(FPC)의 일면에 배치될 수 있다. 연성 기판(FPC)에서 연결 패드들(CPD)이 배치되는 부분은 제2 영역(AE2)으로 정의된다. 제2 영역(AE2)의 일면은 표시 패널(DP)의 제1 측면(SF1)과 마주볼 수 있다.
연결 패드들(CPD)은 패드들(PD)에 대응하도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 연결 패드들(CPD)은 제1 방향(DR1)으로 서로 이격될 수 있다. 연결 패드들(CPD) 각각은 대응하는 패드(PD)에 전기적으로 연결될 수 있다.
연성 기판(FPC)은 가요성 기판일 수 있다. 예를 들어, 연성 기판(FPC)의 일부분은 벤딩(bending)되어 표시 패널(DP)의 제2 면(S2) 아래에 배치될 수 있다. 연성 기판(FPC)은 투명 물질을 포함할 수 있다.
구동칩(IC)은 연성 기판(FPC)의 반대면에 배치될 수 있다. 연성 기판(FPC)의 반대면은 연결 패드들(CPD)이 배치되는 일면과 반대하는 면일 수 있다.
제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 회로 기판(COF)의 제2 영역(AE2)은 표시 패널(DP)의 제1 영역(AE1)에 중첩할 수 있다. 보다 상세하게는, 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 연결 패드들(CPD) 각각은 대응하는 패드(PD)에 중첩할 수 있다. 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 연결 패드들(CPD) 각각의 면적은 대응하는 패드(PD)의 면적보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 패드(PD)를 통해 신호 라인에 연결되는 회로 기판(COF)이 표시 패널(DP)의 제1 측면(SF1)에 연결되어 표시 장치(DD)에서 베젤 부분의 면적이 감소될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 본딩 장치를 예시적으로 도시하는 도면이다. 도 4에 도시된 본딩 장치(BD)는 도 3에 도시된 회로 기판(COF)을 표시 패널(DP)의 제1 측면(SF1)에 고정하는데 이용될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본딩 장치(BD)는 스테이지(ST), 클램퍼(CLP), 센서(SS), 핸들러(HD), 및 본딩 헤드(BH)를 포함할 수 있다.
스테이지(ST)에는 대상 물체가 안착될 수 있다. 예컨대, 대상 물체는 도 3에 도시된 표시 패널(DP)일 수 있다. 스테이지(ST)는 충분한 강성을 가질 수 있다. 예를 들어, 스테이지(ST)는 금속 물질을 포함할 수 있다.
스테이지(ST)는 제1 지지면(SUF1)과 제2 지지면(SUF2)을 포함할 수 있다. 제1 지지면(SUF1)은 수직 방향(예를 들어, 제3 방향(DR3))과 평행할 수 있다. 예를 들어, 제1 지지면(SUF1)은 제2 방향(DR2)과 제3 방향(DR3)에 의해 정의된 평면과 평행할 수 있다. 제1 지지면(SUF1)에는 도 3에 도시된 표시 패널(DP)의 제2 면(S2)이 배치될 수 있다.
제2 지지면(SUF2)은 수평 방향(예를 들어, 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2))과 평행할 수 있다. 예를 들어, 제2 지지면(SUF2)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 평면과 평행할 수 있다. 제2 지지면(SUF2)은 제1 지지면(SUF1)에 수직할 수 있다. 제2 지지면(SUF2)에는 도 3에 도시된 표시 패널(DP)의 제2 측면(SF2)이 안착될 수 있다.
클램퍼(CLP)는 스테이지(ST)로부터 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다. 클램퍼(CLP)는 제3 지지면(SUF3)을 포함할 수 있다. 제3 지지면(SUF3)은 제1 지지면(SUF1)과 마주볼 수 있다. 제3 지지면(SUF3)은 제1 지지면(SUF1)과 평행할 수 있다. 제1 방향(DR1)을 기준으로, 제2 지지면(SUF2)은 제1 지지면(SUF1)과 제3 지지면(SUF3) 사이에 배치될 수 있다.
클램퍼(CLP)는 제1 방향(DR1)으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 클램퍼(CLP)는 스테이지(ST)에 가까워지거나 멀어지도록 이동할 수 있다. 다시 말해, 클램퍼(CLP)가 이동할 때, 제3 지지면(SUF3)과 제1 지지면(SUF1) 사이의 간격은 가변할 수 있다.
센서(SS)는 스테이지(ST) 위에 배치될 수 있다. 센서(SS)는 스테이지(ST)의 제2 지지면(SUF2)과 마주볼 수 있다. 평면상에서 바라봤을 때, 센서(SS)는 제2 지지면(SUF2)과 중첩할 수 있다. 센서(SS)는 스테이지(ST) 상에 배치된 대상 물체에 표시된 마크를 촬상할 수 있다. 예를 들어, 센서는 카메라일 수 있다.
핸들러(HD)는 스테이지(ST)와 센서(SS) 사이에 배치될 수 있다. 핸들러(HD)는 도 3에 도시된 회로 기판(COF)을 배치하는데 이용될 수 있다. 핸들러(HD)는 본체(BO)와 본체(BO)에 연결된 로드(RO)를 포함할 수 있다.
본체(BO)의 하면(BF)은 수평 방향과 평행할 수 있다. 예를 들어, 하면(BF)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 평면과 평행할 수 있다. 본체(BO)의 하면(BF)에는 복수 개의 흡입 홀들(SH)이 정의될 수 있다. 흡입 홀들(SH)이 본체(BO)의 하면(BF) 주위의 공기를 흡입할 때, 본체(BO)의 하면(BF)에는 흡입력이 발생할 수 있다.
본체(BO)에는 가이드홈(GH)이 정의될 수 있다. 가이드홈(GH)은 수평 방향으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(DR1)을 기준으로, 가이드홈(GH)은 본체(BO)의 일면으로부터 반대면을 향하여 연장할 수 있다.
로드(RO)는 본체(BO)에 연결되어 일 방향으로 이동할 수 있다. 로드(RO)는 제1 부분(PP1)과 제2 부분(PP2)을 포함할 수 있다. 제1 부분(PP1)은 수평 방향으로 연장할 수 있다. 제1 부분(PP1)의 적어도 일부는 가이드홈(GH)에 삽입될 수 있다. 제1 부분(PP1)은 가이드홈(GH)에서 제1 방향(DR1)을 따라 움직일 수 있다.
제2 부분(PP2)은 제1 부분(PP1)으로부터 연장하여 본체(BO) 외부에 배치될 수 있다. 제2 부분(PP2)은 제1 부분(PP1)으로부터 하부 방향(예를 들어, 제3 방향(DR3))으로 연장할 수 있다. 이에 따라, 제2 부분(PP2)의 하면은 제1 부분(PP1)의 하면보다 하부 방향으로 돌출될 수 있다. 제2 부분(PP2)은 접촉팁일 수 있다. 예를 들어, 제2 부분(PP2)은 도 3에 도시된 회로 기판(COF)의 제2 영역(AE2)에 접촉할 수 있다. 이에 관하여는 후술하도록 한다.
핸들러(HD)는 구동부(DR)를 더 포함할 수 있다. 구동부(DR)는 로드(RO)의 위치를 제어할 수 있다. 예를 들어, 구동부(DR)는 실린더(CY)와 실린더(CY)에 연결된 연장부(EX)를 포함할 수 있다.
실린더(CY)는 가이드홈(GH)의 내측에 배치될 수 있다. 연장부(EX)는 실린더(CY)와 로드(RO)의 제1 부분(PP1) 사이에 배치될 수 있다. 연장부(EX)의 일단은 제1 부분(PP1)에 연결될 수 있다. 실린더(CY)가 연장부(EX)를 연장할 때, 로드(RO)의 제2 부분(PP2)은 본체(BO)로부터 멀어져 스테이지(ST) 상에 배치될 수 있다. 이때, 제2 부분(PP2)은 센서(SS) 및 제2 지지면(SUF2)에 중첩할 수 있다. 실린더(CY)가 연장부(EX)를 축소할 때, 로드(RO)의 제2 부분(PP2)은 본체(BO)에 인접한 위치에 배치될 수 있다. 이때, 제2 부분(PP2)은 센서(SS) 및 제2 지지면(SUF2)에 중첩하지 않을 수 있다. 다만, 구동부(DR)가 로드(RO)를 이동시키는 방식이 이에 한정되는 것은 아니다.
로드(RO)는 투명 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 로드(RO)는 석영을 포함할 수 있다. 따라서, 로드(RO)의 제2 부분(PP2)이 센서(SS)에 중첩할 때, 센서(SS)는 로드(RO)의 제2 부분(PP2) 아래에 배치된 물체를 촬상할 수 있다. 다만, 로드(RO)의 재질이 이에 한정되는 것은 아니며, 로드는 석영 외에 다른 투명 물질을 포함할 수도 있다.
본딩 헤드(BH)는 스테이지(ST) 위에 배치될 수 있다. 본딩 헤드(BH)는 도 3에 도시된 표시 패널(DP)의 제1 측면(SF1)에 회로 기판(COF)을 본딩할 수 있다. 예를 들어, 본딩 헤드(BH)는 열압착 방식, 초음파 방식, 및 레이저 방식 중 적어도 어느 하나의 방식으로 표시 패널(DP)의 제1 측면(SF1)에 회로 기판(COF)을 고정할 수 있다.
구체적으로, 본딩 헤드(BH)는 가압팁과 히터를 구비하여 연성 회로 기판의 소정의 압력과 열을 인가할 수 있다. 또는, 본딩 헤드(BH)는 초음파 발생부와 초음파 인가부를 구비하여 연결 패드(CPD)와 패드(PD) 사이에 소정의 파장을 갖는 초음파를 인가할 수 있다. 또는, 본딩 헤드(BH)는 레이저 조사부를 구비하여 연결 패드(CPD)와 패드(PD) 사이에 레이저를 조사할 수 있다. 다만, 본딩 헤드(BH)에 회로 기판(COF)을 표시 패널(DP)에 고정하는 방식이 전술한 바에 한정되는 것은 아니다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 본딩 장치를 이용하여 도 3에 도시된 표시 패널의 측면에 회로 기판을 본딩하는 공정을 설명하기 위한 도면들이다. 도 5, 도 6, 및 도 8에 도시된 제1 마크(MK1) 및 제2 마크(MK2)들 각각은 제1 영역(AE1) 및 제2 영역(AE2)에 정의된 가상의 점 내지 선이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 스테이지(ST)에는 표시 패널(DP)이 안착될 수 있다. 스테이지(ST)는 표시 패널(DP)을 지지할 수 있다. 구체적으로, 표시 패널(DP)의 제2 면(S2)은 스테이지(ST)의 제1 지지면(SUF1)에 배치될 수 있다. 제1 지지면(SUF1)은 표시 패널(DP)을 제1 방향(DR1)으로 지지할 수 있다. 예를 들어, 스테이지(ST)는 진공 흡착 방식을 통해 표시 패널(DP)을 제1 지지면(SUF1) 상에 고정할 수 있다. 표시 패널(DP)의 제2 측면(SF2)은 스테이지(ST)의 제2 지지면(SUF2)에 배치될 수 있다. 제2 지지면(SUF2)은 제3 방향(DR3)으로 표시 패널(DP)을 지지할 수 있다.
클램퍼(CLP)는 표시 패널(DP)의 제1 면(S1)에 배치될 수 있다. 클램퍼(CLP)는 제1 지지면(SUF1)을 향해 제1 방향(DR1)으로 이동할 수 있다. 클램퍼(CLP)의 제3 지지면(SUF3)은 표시 패널(DP)의 제1 면(S1)에 접촉할 수 있다. 결과적으로, 표시 패널(DP)은, 수평 방향으로는 제1 지지면(SUF1)과 제3 지지면(SUF3)에 의해 지지되고, 수직 방향으로는 제2 지지면(SUF2)에 의해 지지될 수 있다.
핸들러(HD)는 표시 패널(DP)의 제1 측면(SF1) 상에 회로 기판(COF)을 제공할 수 있다. 핸들러(HD)의 본체(BO)는 회로 기판(COF)의 상면에 배치될 수 있다. 실질적으로, 회로 기판(COF)의 상면은 도 3에 도시된 연성 기판(FPC)의 상면일 수 있다. 핸들러(HD)는 회로 기판(COF)을 고정할 수 있다. 예를 들어, 핸들러(HD)는 본체(BO)의 하면(BF)에 정의된 복수 개의 흡입 홀들(SH)을 통해 회로 기판(COF)을 진공 흡착할 수 있다.
핸들러(HD)는 제1 방향(DR1) 또는 제3 방향(DR2)으로 이동할 수 있다. 핸들러(HD)는, 회로 기판(COF)의 제2 영역(AE2)이 표시 패널(DP)의 제1 영역(AE1)에 중첩하도록 회로 기판(COF)을 1차적으로 얼라인시킬 수 있다.
이때, 제2 영역(AE2)과 제1 영역(AE1) 사이에는 미세한 오정렬이 존재할 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(DR1)을 기준으로, 제2 영역(AE2)에 정의된 제2 마크(MK2)와 제1 영역(AE1)에 정의된 제1 마크(MK1) 사이에는 오프셋이 존재할 수 있다. 이러한 이유는, 가요성을 갖는 회로 기판(COF)의 제2 영역(AE2)의 단부에서 처짐 현상이 발생하기 때문이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 핸들러(HD)의 로드(RO)는 제2 영역(AE2)의 상면에 선택적으로 접촉하여 제2 영역(AE2)과 제1 영역(AE1) 사이에 존재하는 오정렬을 제어할 수 있다.
구체적으로, 구동부(DR)는 로드(RO)의 제1 부분(PP1)을 좌측으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 로드(RO)의 제2 부분(PP2)은 제2 영역(AE2)의 상면에 접촉할 수 있다. 제2 부분(PP2)의 접촉에 의해, 제2 영역(AE2)의 단부는 표시 패널(DP)의 제1 측면(SF1)과 평행하도록 펼쳐질 수 있다. 이에 따라, 회로 기판(COF)의 제2 영역(AE2)은 제1 영역(AE1) 상에 정확하게 배치될 수 있다.
로드(RO)의 제2 부분(PP2)이 투명 물질을 포함하기 때문에, 센서(SS)는 제2 부분(PP2) 아래에 배치된 물체를 촬상할 수 있다. 센서(SS)에서 바라봤을 때, 제2 마크(MK2)와 제1 마크(MK1)는 서로 중첩할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 로드(RO)의 제2 부분(PP2)이 제2 영역(AE2)의 상면에 접촉함에 따라 본딩 장치(BD)는 제2 영역(AE2)을 제1 영역(AE1)에 보다 정확하게 배치할 수 있다. 따라서, 본딩 장치(BD)는 보다 완성도 높은 본딩 공정을 수행할 수 있고, 이에 따라 표시 장치의 불량률이 감소할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 로드(RO)가 투명 물질을 포함함에 따라 하나의 센서(SS)를 통해 회로 기판(COF)의 제2 영역(AE2)과 표시 패널(DP)의 제1 영역(AE1)을 동시에 촬상할 수 있어 센서(SS)의 세팅이 간편해지고, 표시 패널(DP)과 회로 기판(COF) 사이의 얼라인 여부를 확인하기 용이해질 수 있다.
도 8을 참조하면, 로드(RO)는 원래 위치로 복귀할 수 있다. 구체적으로, 구동부(DR)는 로드(RO)의 제1 부분(PP1)을 우측으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 로드(RO)의 제2 부분(PP2)은 센서(SS)와 중첩하지 않을 수 있다. 이어서, 본딩 헤드(BH)가 제2 영역(AE2)의 상면으로 이동할 수 있다. 본딩 헤드(BH)는 제2 영역(AE2)의 상면에 접촉할 수 있다. 본딩 헤드(BH)는 표시 패널(DP)의 제1 측면(SF1)에 회로 기판(COF)을 본딩할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 본딩 헤드(BH)는 열압착 방식, 초음파 방식, 및 레이저 방식 중 어느 하나의 방식을 이용하여 본딩 공정을 수행할 수 있다.
전술한 본딩 공정이 종료되면, 회로 기판(COF)이 측면에 본딩된 표시 패널(DP)은 본딩 장치(BD) 외부로 이송될 수 있다. 이어서, 다른 표시 패널에 대한 본딩 공정이 수행될 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 본딩 장치를 나타내는 도면들이다. 도 9 및 도 10에서는 전술한 실시 예와 동일한 구성들은 동일한 참조 부호들을 사용하여 도시하였다. 이하에서는 동일한 구성들에 관한 설명은 생략하고, 차이가 있는 구성을 위주로 설명하도록 한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 핸들러(HD-1)의 로드(RO-1)는 경사 방향으로 이동할 수 있다. 구체적으로, 본체(BO-1)는 가이드 레일(GR)을 포함할 수 있다. 가이드 레일(GR)은 본체(BO-1)의 측면에 배치될 수 있다. 가이드 레일(GR)은 수평 방향에 대하여 소정의 각도로 기울어질 수 있다. 도 9를 기준으로, 가이드 레일(GR)은 우측으로 갈수록 상부를 향하여 연장할 수 있다.
로드(RO-1)는 본체(BO-1)에 연결되어 가이드 레일(GR) 상에서 이동할 수 있다. 예를 들어, 로드(RO-1)의 접촉팁(TP)은 가이드 레일(GR)을 따라 경사 방향으로 이동할 수 있다. 제3 방향(DR3)을 기준으로, 로드(RO-1)가 가이드 레일(GR)의 하부에 위치할 때, 로드(RO-1)의 접촉팁(TP, 도 4의 제2 부분(PP2))은 회로 기판(COF)의 상면에 접촉할 수 있다. 제3 방향(DR3)을 기준으로, 로드(RO-1)가 가이드 레일(GR)의 상부에 위치할 때, 로드(RO-1)의 접촉팁(TP)은 회로 기판(COF)으로부터 이격될 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 로드(RO-1)의 접촉팁(TP)이 경사 방향으로 움직임에 따라 로드(RO-1)의 움직임에 의해 회로 기판(COF)의 위치가 틀어지는 현상을 방지할 수 있다.
이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
DD: 표시 장치 DP: 표시 패널
COF: 회로 기판 BD: 본딩 장치
ST: 스테이지 SS: 센서
CLP: 클램퍼 HD: 핸들러
BH: 본딩 헤드 RO: 로드
BO: 본체

Claims (19)

  1. 패드가 노출되는 제1 영역을 포함하는 표시 패널을 지지하는 스테이지;
    상기 스테이지 위에 배치되어 상기 제1 영역과 마주보는 센서; 및
    상기 제1 영역 상에 회로 기판을 배치하는 핸들러를 포함하고,
    상기 핸들러는,
    상기 회로 기판을 지지하는 본체; 및
    상기 본체에 연결되어 상기 제1 영역에 중첩하는 상기 회로 기판의 제2 영역에 선택적으로 접촉하는 로드를 포함하는 본딩 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로드는 투명 물질을 포함하는 본딩 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는 상기 회로 기판의 상면 상에 배치되는 본딩 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 본체의 하면에는 하나 이상의 흡입 홀들이 정의되는 본딩 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 로드는,
    상기 회로 기판의 상기 상면과 나란한 수평 방향으로 연장하는 제1 부분; 및
    상기 제1 부분으로부터 상기 수평 방향과 직교하는 수직 방향으로 연장하는 제2 부분을 포함하는 본딩 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 본체에는 상기 수평 방향으로 연장하는 가이드홈이 정의되고,
    상기 제1 부분은 상기 가이드홈에 삽입되어 상기 가이드홈에서 움직이는 본딩 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 로드를 상기 수평 방향으로 이동시키는 구동부를 더 포함하는 본딩 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 본체는 상기 수평 방향에 대하여 소정의 각도로 기울어진 가이드 레일을 포함하고,
    상기 로드는 상기 가이드 레일 상에서 이동하는 본딩 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이지 위에 배치되는 본딩 헤드를 더 포함하고,
    상기 본딩 헤드는 상기 제2 영역의 상면에 접촉하여 상기 회로 기판을 상기 표시 패널에 연결시키는 본딩 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 본딩 헤드는 상기 제2 영역과 상기 제1 영역 사이에 초음파를 인가하는 본딩 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 영역은 상기 표시 패널의 측면에 정의되고,
    상기 스테이지는 상기 표시 패널의 측면과 수직하는 평면이 배치되는 제1 지지면을 포함하는 본딩 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 지지면과 마주보는 지지면을 갖는 클램퍼를 더 포함하고,
    상기 클램퍼는 상기 제1 지지면에 가까워지거나 멀어지도록 이동하는 본딩 장치.
  13. 수직 방향으로 연장하는 지지면을 포함하는 스테이지;
    상기 스테이지 위에 배치된 카메라; 및
    상기 스테이지와 상기 카메라 사이에 배치된 핸들러를 포함하고,
    상기 핸들러는,
    본체; 및
    상기 본체에 연결되고 일 방향으로 이동하여 상기 스테이지 상에 배치되는 접촉팁을 포함하는 본딩 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 접촉팁은 투명 물질을 포함하는 본딩 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 본체의 하면에는 하나 이상의 흡입 홀들이 정의되는 본딩 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 접촉팁은 상기 수직 방향과 직교하는 수평 방향으로 이동하는 본딩 장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 접촉팁은 상기 수직 방향에 대하여 소정의 각도로 기울어진 방향으로 이동하는 본딩 장치.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 스테이지 위에 배치되어 상기 스테이지 상에 배치된 대상 물체에 초음파를 인가하는 본딩 헤드를 더 포함하는 본딩 장치.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 카메라는 상기 스테이지 상에 배치된 대상 물체에 정의된 마크를 촬상하는 본딩 장치.
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