专利名称：各向异性导电膜的粘接系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及各向异性导电膜(ACF)的粘接装置，更具体地说，涉及在 液晶显示装置(LCD)的面板上物理及电连接基板的各向异性导电膜的粘接系 统。
背景技术：
如图1所示，液晶显示装置(LCD)包括形成有画面显示区域的面板和 沿着该面板侧边的长度方向邻接设置的基板(Printed Circuit Board)。物理及 电连接面板(LP)和基板(B)的工程包括有TAB (Tape Automated Bonding) 工程，该TAB工程中通常使用ACF (Anisotropic Conductive Film,各向异 性导电膜)。ACF的结构为在热硬化性或者热可塑性树脂内分散了导电性粒 子，并且以一定宽度地缠巻在轴上的状态供给。也就是说，在粘接ACF时， 轴一边解开一边粘接在面板或基板上。另外，如图所示，ACF沿着面板的长 度方向粘接在一部分区间中。即，沿着面板的长度方向有ACF的粘接区间 Al和非粘接区间A2。被供应的ACF通常为粘接有保护层的状态，并且在 粘接的同时，保护层将被回收。
图2所示为用于将ACF粘接在基板上的现有的粘接装置的概略主视结 构图。
粘接本体100沿上下方向移动，并且能够在整齐地安放在机床102上的 面板(LP)和基板上粘接ACF (F)。粘接本体IOO具有ACF轴104、 ACF 供应部106、加热压接部108、切断部110和用于回收保护层的回收部112。 而且，还包括在粘接的同时用于给粘接地点供应缓冲材的缓冲材供应部116。
从现有装置的结构来看，粘接本体110为一个整体。接着，ACF悬设在
面板LP的前区间后，仅在粘接区间Al上通过热压接进行粘接，而剩余的 非粘接区间A2上的ACF材料被切断并废弃掉(参照图1)。
也就是说，根据现有的装置，与面板的全长成比的非粘接区间的ACF 的量将被废弃掉。这将引发浪费高价材料的问题，并且还引发废弃而引起的 环境污染问题。而且，由于ACF的消耗增加，因此要频繁更换，从而造成 浪费作业时间的问题。在液晶显示装置的大型化的现在，这种问题将更为严 峻。
发明内容
针对上述问题而提出本发明，本发明的目在于提供一种各向异性导电膜 的粘接系统，减少液晶显示装置的制造成本，特别是面板和基板的粘接过程 中所需的ACF消耗量，从而使其没有浪费，并且能够使交替ACF轴时耗费 的工作时间最少。
为了达到上述目的，本发明提供一种各向异性导电膜的粘接系统，将具 有保护膜的ACF粘接于液晶显示面板和印刷电路基板之间，其中，所述各 向异性导电膜的粘接系统包括通过供应液晶显示面板和印刷电路基板，设 置在粘接位置上的被粘接物供应部；位于粘接位置的上方，沿着与地面成水 平的第一方向固定设置的导向杆；以及分别设置于移送架上的两个以上的单 位粘接装置，该单位粘接装置能够沿着所述导向杆向两方向移动，所述单位 粘接装置沿着所述液晶显示面板的长度方向，仅在需要的部分局部地粘接有 所述ACF;
所述各单位粘接装置包括用于设置ACF轴的ACF轴装载部；用于引 出并供应ACF的ACF引出供应部；用于在与保护膜P —起被供应的ACF 合纸PF中仅将供应的ACF切断成一定长度的ACF切断部；利用热度和压 力，将所述ACF粘接在所述液晶显示面板和印刷电路基板上的粘接部；在
ACF被粘接的状态下剥离所述保护膜P的剥离装置；用于回收从所述ACF 剥离的保护膜P的保护膜回收部；在热粘接过程中防止所述保护膜熔接在构 成所述粘接部的加热端上，并且同时为了放平ACF而夹置于所述加热端和 所述保护膜之间的缓冲装置。
上述各单位粘接装置上，还设置有能够远距离监视的摄像头，通过有线 /无线方式能够将影像信号传送给管理者。
上述剥离装置还包括设置在所述移送架的左右侧，分别能够向上下方 向移动，并且在刚粘接后将所述保护膜P —次性地从边缘提起而进行剥离的 剥离滚筒。
图1为液晶显示装置(LCD)的概略平面图2为用于将ACF粘接在基板上的现有粘接装置的概略主视结构图;
图3为本发明的粘接系统的概略正视图4为本发明的粘接系统的概略右视图5为粘接系统的单位粘接装置的概略正视图6为粘接系统的单位粘接装置的概略右视图7为缓冲装置的一种实施方式的缓冲膜供应部的侧视结构图8为用于说明保护膜剥离装置的结构及作用的结构图9为本发明的另一实施方式的加热块的侧视结构图。
附图标记说明 2:被粘接物供应部 6:基板带移送装置 10:主架
4:基板带 8:导向杆 12:单位粘接装置
14:移送架18: ACF轴
20:ACF引出部22: ACF供应部
32:缓冲装置(buffering means)
34:引出辊子36:保护膜回收部
40:切断部42:粘接部
44:加热块46:压接滚筒
48:加热端部(heatertip)50:导热加热器
54:缓冲膜供应部55:缓冲盖
56:缓冲膜68:剥离滚筒
70:摄像头72、 74:夹具
PF:ACF合纸P:保护膜
F:ACF
具体实施例方式
以下，通过参照说明书附图，更详细地说明本发明的实施方式。图3为 本发明粘接系统的概略正视图。图4为本发明粘接系统的概略右视图。图5 为粘接系统的单位粘接装置的概略正视图，图6为粘接系统的单位粘接装置 的概略右视图。图7为缓冲装置的缓冲膜供应部的侧视结构图。粘接ACF 后用于剥离保护膜的保护膜剥离装置的构成及作用图示在图8中。图9为本 发明另一实施方式的加热块的侧视结构图。
以下，以图5至图6为中心进行说明，对不足的部分通过指明必要的图 来进行说明。
ACF (Anisotropic Conductive Film,各向异性导电膜)以粘接有保护膜 的状态被供应，通常为缠巻在轴(red)上的状态。
参照图3至图4，被粘接物供应部2包括基板带4及其移送装置6，用
于供应液晶显示面板((LCDpanel，以下称为面板)和印刷电路基板(PCB， 以下称为基板)，并且承载或设置在粘接位置上。被粘接物供应部2可以为 申请人:向韩国专利厅申请并授权的专利授权号为第0559791的"上下单元及 利用该上下单元的基板带复式移送装置"。因此省略对此的详细说明。
导向杆8在粘接地点的上方，并沿着与地面成水平的第一方向固定设置 在主架10上。
两个以上的单位粘接装置12 (bonding unit)设置成能够沿着所述导向 杆8向两方向移动，使得能够沿着液晶显示面板的长度方向仅在必要的部分 局部地粘接所述ACF。本发明的核心内容与该单位粘接装置12有关联。也 就是说，本发明的核心为具有多个单位粘接装置，通过仅在必要的位置粘接 ACF，消除被切断废弃的部分。
多个单位粘接装置12能够各自独立地执行完整的粘接功能。根据在本 系统中图示的单位粘接装置12仅设置成三个，但仅为实施例，并且还可以 设置成两个或四个。应当理解的是，设置的数量根据装备的费用和作业效率 而定。
各单位粘接装置在一个面板粘接ACF时能够使用2-3回。例如，当粘 接位置为4处，并且设置有两个单位粘接装置时， 一个单位粘接装置沿着长 度方向在两处粘接ACF (4/2=2)。单位粘接装置沿着导向杆向第一方向左右 反复移动并实现粘接。将单位粘接装置向左右方向移送的时候需要利用输入 程序的电子控制方式。
单位粘接装置12具有分别独立执行粘接功能的结构，为此包括ACF 轴装载部，ACF引出供应部，ACF切断部，粘接部，保护膜回收部，以及 缓冲膜供应部。如上所述，ACF以成两个层结构的状态被供应。 一个为ACF 层， 一个为其一面附着有保护膜的层。保护膜在ACF被粘接之后剥离并被 回收。§卩，保护膜起剥离纸的作用。
ACF通常通过热和压力被粘接。粘接时，ACF朝面板和/或基板设置， 保护膜朝加热器设置。接着，还需要用于防止加热器的端部(tip)直接与保 护膜接触的缓冲膜供应部。该缓冲膜供应部能够提高粘接性能，如ACF的 平整性。保护膜为橡皮和特氟纶(teflon)的合成物，通常叫密封丛(sealplex)， 并且在一个位置使用50回后就被废弃掉。接着，向粘接地点断续地供应。
以下，依次说明单位粘接装置的结构及作用。图示的三个单位粘接装置 12仅仅是其摆放位置不同，然而其构成要素及功能都相同。所以，在下面以 其中之一为代表，并主要参照图5至图6进行说明。
单位粘接装置12 (以下简称为粘接装置)设置在移送架14上，并且能 够沿着导向杆8向左右方向移送。S卩，单位粘接装置12的构成要素结合在 移送架14上，并能够沿着导向杆8滑动地移送。
ACF轴装载部设置在粘接装置12的上部，还包括设置在移送架14上的 轴杆16。 ACF轴18设置成能够在轴杆上旋转并且能够替换。
ACF引出供应部用于引出"附着有保护膜的ACF" (PF，以下称为ACF 合纸)并供应，更为具体地说，分为设置在粘接部后端的引出部20和设置 在粘接部前端的供应部22。供应部22为由第一步进电动机24驱动的供应辊 子(未图示)，能够旋转ACF轴18。供应辊子包括驱动辊子和设在轴杆16 上的从动辊子。驱动辊子的外面覆盖有硅材料，因此通过摩擦力而驱动从动 辊子。这虽然会有某种程度上的滑动，但是为了安静的旋转。
供应辊子的后端设置有缓冲装置。缓冲装置储备有一定长度的ACF合 纸(PF)，即使巻在ACF轴18上的ACF合纸直径比初始设置时小很多的时 候，也能够供应设定量的ACF合纸。
引出部20设置在粘接装置完成粘接作业之后的位置上。引出部20包括 由第二步进电动机33驱动的引出辊子34，通过摩擦力将ACF合纸中仅保护 膜(P)挤出。引出辊子34同样包括在外周面覆盖有硅材料的驱动辊子28
和与其摩擦接触的从动辊子30。也就是说，引出辊子34通过摩擦力拉动保 护膜P。在粘接地点之前，保护膜和ACF为合纸的状态，因此引出辊子34 起到拉动ACF合纸的作用。
在引出辊子34的后方设有用于回收保护膜P的保护膜回收部36。保护 膜回收部36为真空，吸进通过引出辊子34的保护膜P并且回收在圆筒形状 盒体38里。回收的保护膜被废弃或作为再使用品被搬出。
ACF合纸(PF)由如上的引出部20和供应部22向后述的切断部和粘 接部供应，并维持在适当的拉力状态下。
ACF切断部40设置在缓冲装置32的后端，在引出并供应的ACF合纸 中，仅将ACF层以一定的长度切断。通过ACF切断部40的ACF合纸，由 于被切断了 ACF层，根据保护膜P的张力而继续向后方移动。
粘接部42包括设置成能够在移送架14上向上下方向移动的加热块44。 加热块44被固定在移送架14上的压接滚筒46，所以能上下移动。加热端 48向下方向设置在加热块44的前端，中间设置有导热加热器50和温度传感 器(未图示)，并将导热加热器的温度调节到适当的温度。作为参考，通常 的压接温度为8CTC。加热端48前端的截面积与被切断的一个ACF相同。
在热粘接过程中，为了防止保护膜P溶接在构成粘接部的加热端48上， 同时为了放平ACF，缓冲装置夹在加热端48和所述保护膜P之间。
根据本发明的一种实施方式，缓冲装置可以为缓冲膜供应部54。
缓冲膜供应部54向加热端48和保护膜P之间供应缓冲膜56。缓冲膜 56用于防止加热端和保护膜被热量溶接，另外还放平ACF并粘接于被粘接 物。缓冲膜56的供应方向为与ACF合纸(PF)的供应方向(或者导向杆的 设置方向)成直角的第二方向。缓冲膜供应部54通过第三步进电动机58断 续地供应缓冲膜56，设置成约粘接50回后运转1回。
缓冲膜供应部54的侧面构成如图7a和图7b所示。随着加热端48下降
(参照图7b)，缓冲膜56弹性伸长并朝向下方，并通过旋转回收轴60从设 置在对面的供应轴62引出缓冲膜56。为了维持一定的扭矩，正扭矩器件64 通过同步带66与供应轴62连接。图7a图示正常状态，图7b图示压接状态。
如图9所示，本发明另一实施方式的缓冲装置为在加热端48的末端像 盖子一样套设的如硅材料之类的缓冲材质的缓冲盖55。
粘接ACF后，用于剥离保护膜的保护膜剥离装置的构成以及作用图示 在图8中。该剥离装置为使保护膜和ACF容易地被剥离的补助手段。图8 基本上相当于图5的部分放大图。
剥离滚筒68设置成能够在移送架14的左右侧分别向上下方向移动。在 正常时，缓冲膜56相隔一定距离设置在ACF合纸上面。如图所示，缓冲膜 56沿与附图(图8)中的地面垂直的方向通过。因此以截面来表示。
图8a图示了正常状态。液晶显示面板和基板重新装填到粘接位置，ACF 合纸(PF)向粘接位置引出并供应，则加热块44下降并按压缓冲膜56，与 此同时在ACF合纸(PF)上面进行热压接(图8b)。压接后加热块44上升， 缓冲膜56弹性复原到原状，并从ACF合纸(PF)分离(图8c)。在这状态 下，ACF与面板或基板粘接。在这状态下，剥离滚筒68上升，则从ACF合 纸(PF)的两侧边缘，保护膜P开始被剥离。剥离进行至2/3左右，即图8d 所示的状态，如图8e所示加热块44整体与剥离滚筒68 —起进一步上升， 将剩余的部分完全剥离掉。
也就是说，剥离装置逐渐地剥离ACF (F)和保护膜(P)，从而可以防 止随着瞬间剥离而引起的ACF从面板和/或基板上分离或者粘接面部分地脱 落。根据剥离滚筒68的状况，移送架14可以仅设置在一侧。
根据本发明的实施方式，还可以具备在远距离用视觉监视粘接不良状态 的ACF检测器件。完成粘接的目标物被上述的基板带移送装置6 (参照图3 和图4)移位至后方，并暂时滞留。摄像头70设置在该滞留位置的上部朝直
下方向。摄像头70设置成能够远距离监视粘接状态，并将摄像的影像信号 通过有线/无线方式传送给管理者。摄像头70可以分别设置在各单位粘接装 置12 (参照图6)的移送架14上，使得管理者能够仔细地检查粘接的所有 部分。
在一个ACF轴中，如果全部的ACF被消耗掉，则需要交替成新的ACF 轴。为此，在单位粘接装置12的移送架14上，在ACF移送线中间的上下 方向上相隔设置有两个夹具72、 74。各个夹具72、 74通过选择性的夹持对 ACF合纸(PF)进行固定、切换或超声波熔着，通过此过程可以更换新的 ACF轴。
本发明最大的特点是具有能够只对需要粘接的部分局部(或点)地粘 接ACF的结构。这在一个系统内是独立的，并通过执行完整的粘接功能的 单位粘接装置来实现。
本领域技术人员可以任意改变单位粘接装置的各构成及构成要素的具 体设置，因此本发明的技术思想并不限于图示的形状。
根据上述结构，可提供能够只对需要粘接的部分局部地供给、切断及粘 接ACF，从而防止ACF的让费的ACF粘接系统。这就能够使交替ACF轴 的周期延长，使交替时浪费的工作时间最小化。另外，可提供通过个别设置 检测器件，能够仔细监测所有粘接位置的ACF粘接系统。
权利要求
1、一种各向异性导电膜的粘接系统，用于将各向异性导电膜粘接在液晶显示面板和印刷电路基板之间，所述各向异性导电膜还粘接有保护膜(P)；其特征在于，所述各向异性导电膜的粘接系统包括通过供应液晶显示面板和印刷电路基板，设置在粘接位置上的被粘接物供应部(2)；位于粘接位置的上方，沿着与地面成水平的第一方向固定设置的导向杆(8)；以及设置在移送架(14)上的两个以上的单位粘接装置(12)，该单位粘接装置(12)能够沿着所述导向杆(8)向两方向移动，所述单位粘接装置沿着所述液晶显示面板的长度方向，仅在需要的部分局部地粘接有所述各向异性导电膜；所述单位粘接装置包括用于设置各向异性导电膜轴的各向异性导电膜轴装载部；用于引出并供应各向异性导电膜的各向异性导电膜引出供应部；用于在与保护膜(P)一起被供应的各向异性导电膜合纸(PF)中仅将各向异性导电膜切断成一定长度的各向异性导电膜切断部(40)；利用热度和压力，将所述各向异性导电膜粘接在所述液晶显示面板和印刷电路基板上的粘接部(42)；在各向异性导电膜被粘接的状态下剥离所述保护膜(P)的剥离装置；用于回收从所述各向异性导电膜剥离的保护膜(P)的保护膜回收部；在热粘接过程中防止所述保护膜熔接在构成所述粘接部的加热端部(48)上，并且同时为了放平各向异性导电膜而夹置于所述加热端和所述保护膜之间的缓冲装置。
2、 根据权利要求1所述的各向异性导电膜的粘接系统，其特征在于， 在所述单位粘接装置(12)上，还设置有能够远距离监视的摄像头(70)， 通过有线/无线方式能够将影像信号传送给管理者。
3、 根据权利要求1所述的各向异性导电膜的粘接系统，其特征在于， 所述剥离装置还包括设置在所述移送架(14)的左右侧，分别能够向上下 方向移动，并且在刚粘接后将所述保护膜(P) —次性地从边缘提起而进行剥离的剥离滚筒(68)。
4、根据权利要求1所述的各向异性导电膜的粘接系统，其特征在于， 所述缓冲装置为缓冲盖(55)，该缓冲盖套设在所述加热端部(48)，且该缓 冲盖由包括硅材料在内的缓冲材质制成。
全文摘要
本发明涉及在液晶显示装置(LCD)的面板上物理及电连接基板的各向异性导电膜粘接系统，包括被粘接物供应部(2)、设置在粘接地点的上方并且与地面水平的导向杆(8)、能够沿着所述导向杆(8)向两个方向移动的两个以上的单位粘接装置(12)；所述各单位粘接装置(12)包括用于设置各向异性导电膜轴的各向异性导电膜轴装载部、引出各向异性导电膜并供应的各向异性导电膜引出供应部、各向异性导电膜切断部(40)、粘接部(42)、用于剥离保护膜(P)的剥离装置、保护膜回收部、设置在所述加热端(48)和所述保护膜(36)之间的缓冲装置。
文档编号G02F1/13GK101363975SQ200810144090
公开日2009年2月11日 申请日期2008年8月6日 优先权日2007年8月10日
发明者苏镇锡 申请人:株式会社Sat