专利名称：焊接lcd面板中的驱动元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种焊接液晶显示(LCD)面板中的发光二极管(LED)驱动元件的方法和设备，用于提高面板的生产率。
背景技术：
通常，LCD是使用液晶的电光特性来显示图像的平板显示设备。相对于其它类型的显示设备，LCD提供了许多特征和优点，例如更薄的显示面板、更轻的重量、更低的功耗、更低的驱动电压等。因此在许多领域中，LCD已经广泛地被选择作为显示设备，例如大屏幕电视机、计算机监视器、移动通信终端等。
LCD包括LCD面板和背光组件。LCD面板使用由背光组件提供的光来显示图像。为了减小背光组件的尺寸和重量，背光组件可以包括具有高亮度的多个LED。这种背光组件通常包括用于驱动LED的驱动元件。驱动元件典型地焊接到显示面板中的柔性电路板。
通常，驱动元件由工厂的工人手工地焊接到柔性电路板。然而这种技术是缓慢的，并且在实质上增加了显示器的制造时间。此外，工人可能遭受到由于长时间暴露在焊料中使用的铅下所引起的疾病。
发明内容
根据这里描述的本发明的典型实施例，本发明提供了用于焊接LCD显示面板中的LED驱动元件的设备和方法，所述设备和方法提高了显示面板制造的生产率，并减小了工厂工人潜在有害地暴露于铅下。
在一个典型实施例中，用于焊接显示面板中的驱动元件的设备包括面板保持单元、旋转单元和焊接单元。设备还可以包括助焊剂施加单元和面板传送单元。面板保持单元在焊接操作中保持显示面板。旋转单元在相对于旋转单元的旋转中心的初始径向和角度的位置处支撑面板，并可操作用于在水平面内使保持单元围绕旋转中心旋转至相对于初始角度位置的选定角度位置。
焊接单元位于旋转单元上面，在初始径向位置处，而且处于相对于面板保持单元的初始角度位置的第一角度位置处，并当面板保持单元被旋转单元旋转至第一角度位置时，可操作用于对面板保持单元所保持的显示面板的驱动元件进行焊接。
助焊剂施加单元位于旋转单元上面，在初始径向位置处，而且处于相对于面板保持单元的初始角度位置的第二角度位置处，并当面板保持单元被旋转单元旋转至第二角度位置时，可操作将助焊剂施加到显示面板的驱动元件。
面板传送单元位于旋转单元上面，在初始径向位置处，而且处于相对于面板保持单元的初始角度位置的第三角度位置处，并且可操作用于将显示面板传送至传送带。
根据本发明的另一方面，使用新颖设备来焊接显示面板的方法的典型实施例包括将显示面板加载到面板保持单元；在旋转单元的上表面上支撑面板保持单元；利用旋转单元在水平面内使面板保持单元围绕旋转单元的旋转中心旋转并且至焊接单元下面的位置；以及利用焊接单元将驱动元件焊接到显示面板。在驱动元件被焊接后，将焊接后的显示面板传送至传送带。
根据另一个典型方法，在焊接驱动元件之前，面板保持单元首先被旋转至助焊剂施加单元下面的位置，并向驱动元件施加助焊剂。
根据本发明，对显示驱动元件的焊接不是由工厂工人手工实现的，而是通过本发明中的自动焊接设备实现的。结果，实质上提高了显示面板的生产率，同时实质上减小了由于长期暴露在铅下对工人造成的健康风险。
从下文对本发明一些典型实施例的详细说明的考虑中，特别是结合附图做出这些考虑时，可以获得对本发明中的LCD LED驱动元件焊接方法和设备的上述和许多其它特征和优点的更好理解。附图中相似的标号用于识别一个或多个图中示出的相似的元件。
图1是根据本发明用于焊接LCD面板中的LED驱动元件的设备的典型实施例的局部上正视透视图；图2是图1中典型焊接设备的局部顶部平面图；图3是设备中的保持单元的局部上正视透视图；图4是设备中的助焊剂应用单元的局部透视图；图5是设备中的焊接单元的局部透视图；以及图6是设备中的面板传送单元的局部上正透视图。
具体实施例方式
下文将参考附图对本发明进行更加完整的描述，附图中示出了本发明的实施例。然而，本发明可以以多种不同的形式而实施，不应被解释为限于这里提出的实施例。相反，提供这些实施例以使说明变得彻底和完整，并将向本领域的技术人员完整地传达本发明的范围。在附图中，为了清晰，可以放大层和区域的尺寸和相对尺寸。
可以理解的是，当元件或层被称为在另一元件或层的“上面”、“与之相连”或“结合”时，它可以直接在另一元件或层上面、与之相连或结合，或者可以存在居间元件或层。相反，当元件被称为“直接地”在另一元件或层的“上面”、“直接与之相连”或“直接结合”时，不存在居间元件或层。在全文中，相似的标号是指相似的元件。正如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任意和所有组合。
可以理解的是，虽然术语第一、第二、第三等可以在这里用于描述多个元件、组件、区域、层和/或部分，这些元件、组件、区域、层和/或部分不应被这些术语所限制。这些术语仅用于把一个元件、组件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区分开来。因此，下文讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分，这不背离本发明的教义。
为了方便对图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件和特征的关系的描述，这里可以使用空间相对术语，例如“在...之下”、“在...下面”、“较低的”、“在上面”、“上面的”等。可以理解的是，空间相对术语将会包括除了图中所描述的方位之外的使用中或操作中的设备的不同方位。例如，如果图中的设备被翻转，被描述为在其它元件或特征“下面”或“之下”的元件将朝向其它元件或特征的“上面”。因此，典型术语“在...下面”能够包括上面和下面两个方位。设备可以朝向其它方位(旋转90度或处于其它方位)，这里使用的空间相对描述符将作相应解释。
这里使用的术语仅为了描述具体实施例的目的，并不成为本发明的限制。正如这里所用，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“这个”也将会包括复数形式，除非上下文清楚地指出是其它方式。还可以理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括”时，指定了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或附加。
这里参考剖面图对本发明的实施例进行描述，所述剖面图是本发明理想化实施例(和中间结构)的示意图。因此，例如作为制造技术和/或容限的结果，可以预期图中的形状出现多种变化。因此，本发明的实施例不应被解释为受到这里示出的区域的具体形状的限制，而是包括由例如制造而导致的形状上的偏差。例如，示出为矩形的注入区域将典型地具有圆形的或弯曲的特征，和/或除了从注入区域到非注入区域的二元改变之外，在其边缘处具有注入浓度的梯度。同样，由注入所形成的掩埋区域也许会在掩埋区域和注入所发生的表面之间的区域中导致一些植入。因此，图中所示区域实质上是示意性的，它们的形状并不示出设备中的区域的真实形状，并且并不限制本发明的范围。
除非另有定义，这里使用的所有术语(包括技术的和科学的术语)具有与本发明所属领域内一个普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还可以理解的是，例如在通常使用的字典中所定义的那些术语，应该被解释为具有与其相关技术领域内的上下文含义相一致的含义，并且并不以理想化或过度正式的理解来解释，除非这里清楚地那样定义了。
在下文中，将参考附图对本发明进行详细描述。
图1是根据本发明用于向LCD面板焊接LED驱动元件的设备700的典型实施例的局部上正视透视图；图2是图1中典型焊接设备的局部顶部平面图。如图1和2所示，典型焊接设备700包括多个面板保持单元100、旋转单元200、助焊剂施加单元300、焊接单元400、面板传送单元500和加压空气供给单元600。首先简要描述这些元件，然后参考附图对其进行更加详细地描述。
每一个面板保持单元100利用例如加压空气供给单元600所供给的加压空气，可操作用于在通常是水平位置上保持一个或多个LCD面板10。在图1的具体典型实施例中，每一个面板保持单元100保持4个显示面板10。
面板保持单元100位于旋转单元200的上表面上，并与其旋转中心相距选定的径向距离。在图1的典型实施例中，4个面板保持单元100放置在旋转单元200上，从而形成了通常为正方形图案的转角。当4个面板保持单元100这样排列在所示的正方形图案中时，每一个面板保持单元100可以在水平面中围绕旋转单元200的中心旋转至选定的角度位置。如图2中示意性顶部平面图所示，焊接设备700包括加载区域AR1、缓冲或助焊区域AR2、焊接区域AR3和拾取区域AR4。加载、缓冲、焊接和拾取区域AR1、AR2、AR3和AR4中的每一个都对应于4个面板保持单元100的角度位置中的相应一个。
旋转单元200可操作用于支撑面板保持单元100，并例如按如图2中箭头所示的顺时针方向，在基本水平的面中同时旋转它们。具体地，旋转单元200运行以将面板保持单元100旋转至选定的角度位置，使得面板保持单元100依次直接位于助焊单元300、焊接单元400和传送单元之中相应一个的下面。例如，旋转单元200可以以相对于旋转单元200的旋转中心递增90°的方式来旋转4个面板保持单元100。在可选的实施例中，旋转单元可以仅支撑3个面板保持单元，并以相对于旋转单元的中心递增120°的方式来旋转3个面板保持单元，或可选择地，旋转单元可以仅支撑2个面板保持单元，并以相对于旋转单元的中心递增180°的方式来旋转2个面板保持单元。
如图1和2所示，助焊剂施加单元300位于设备700的缓冲器区域AR2中，并可操作用于向旋转进其下方位置的显示面板10中的LED驱动元件12(见图3)施加焊接助焊剂。例如，显示面板100可以包括移动通信终端的显示面板10，并且驱动元件12可以位于设置在显示面板10上面的柔性电路板上。
焊接单元400位于设备700的焊接区域AR3中，并可操作用于利用焊接合金将驱动元件12的连接引线或端子焊接到显示面板10中的柔性电路板。
面板传送单元500位于设备700的拾取区域AR4中，并且如下文所讨论的，面板传送单元500的一部分被设置以在传送带50上面延伸。面板传送单元500可操作用于拾取旋转单元200上由面板保持单元100所保持的显示面板10，并将其传送回传送带50。
在图1的典型实施例中，加压空气供给单元600位于旋转单元100的中心，但也可以放置在设备中的其它位置。加压空气供给单元600通过例如加压空气供给线路610，向每一个面板保持单元500供给加压空气，从而使其能够保持各个显示面板10。
图3是设备700的保持单元100的局部上正视透视图。如图3中所示，面板保持单元100包括主体110、旋转部件120、扭矩产生部件130和一个或多个保持部件140。主体110支撑显示面板10。在图3中示出的具体实施例中，主体110被示出为支撑2个显示面板10，但是在其它实施例中，它可以支撑更多或更少数目的面板。在示出的具体实施例中，两个同轴转动轴112从主体110的相对侧面横向伸出。旋转部件120可旋转地安装在转动轴112上，以围绕其公共轴而旋转，并朝向和远离主体110，从而分别将显示面板10固定到主体110和将显示面板10从主体110处放开。旋转部件120包括旋转横杆122和一个或多个夹具124，所述夹具124在旋转部件120朝向主体110向下旋转时压在显示面板10上。
如图3所示，横杆122通常与主体110的上表面平行地延伸，并且包括一对在横杆122的相对末端与之垂直放置的延伸臂，所述延伸臂的各自末端安装在主体110中的转动轴112上。在图3中所示的具体典型实施例中，延伸臂的各自末端中的每一个包括安装在主体110的两个转动轴112的相应末端的环行安装柄。正齿轮形成于右侧柄的圆周表面上，用作粗调装置的小齿轮，下文更详细地加以描述。因此，响应例如通过正齿轮所施加的扭矩，横杆122被设置用于在分别安装了安装柄的两个转动轴112上与主体相对地旋转。
夹具124位于横杆122上，用于与其结合旋转。在示出的典型实施例中，每一个夹具124包括具有三个直角弯曲的曲板。每一个夹具124的末端部分压住显示面板100中相应一个的柔性电路板。具体地，夹具124的末端部分压住与要由设备700焊接的LED驱动元件12相邻的显示面板100的部分。当两个显示面板10适当地位于主体110上时，两个夹具124在横杆122上彼此间隔，并且每一个分别啮合对应的一个LCD面板10。夹具124优选地由弹性材料制成，因此在其弯曲后，夹具124可以恢复原状。例如，夹具124可以由具有高弹性并抗冲击和抗疲劳的弹簧钢制成。弹性夹具124因而用以压住各个显示面板10，这样面板被牢固地保持并靠在主体110上。
在图3中示出的具体典型实施例中，扭矩产生部件130包括驱动齿条134的气动线性换能器132，可操作用于产生用于使横杆120朝向和远离主体110而旋转的扭矩。然而，在其它可能的实施例中，扭矩产生部件能够包括例如具有与之相连的连杆的水压或电磁换能器。扭矩产生部件130使齿条134沿纵向往复移动，并相应地，使横杆120基于齿条134的运动方向来相对于主体110向上和向下旋转。在图3的典型实施例中，扭矩产生部件130包括具有与之相连的齿条134的加压气体激励气缸132。气缸132通过压力施加线路610，从加压气体供给单元600接收加压气体，并且齿轮134通过施加到气缸132的加压空气，沿齿轮的纵向并且垂直于横杆122而平移。齿轮134的齿依次与形成在横杆122的安装柄上的齿轮的齿相啮合，这样当机架134沿纵向往复移动时，横杆122相对于主体110向上和向下旋转，因而相对于显示面板10旋转，从而将显示面板10按到位置上。
保持部件140通过螺纹轴或螺杆与主体110分别相连，这样排列以便相对主体110在水平方向移动，以便使各个显示面板10紧靠(hold)到主体上。在示出的具体典型实施例中，每一个保持部件140通过螺纹轴以间隔开的关系与主体110的前端相连，使得当转动螺杆时，保持部件140压住相应一个显示面板10的末端部分，这样就使显示面板紧靠主体110。螺杆的长度是可调整的，以使多个尺寸的面板10能够被固定到主体110。另外，如果旋转部件120的夹具124之一在不正确的位置上压住了显示面板10，能够调整相关的保持部件140的螺杆，以校正显示面板10相对于夹具124的位置。
图4是设备700中的助焊剂施加单元300的局部透视图。参考图4，助焊剂施加单元300可操作用于向下层面板保持单元100上保持的各个显示面板10中的驱动元件12的引线施加计量数量的焊接助焊剂。
助焊剂施加单元300包括助焊剂存储体310和助焊剂供给部件320。助焊剂存储体310位于旋转单元200上，与旋转单元200的旋转中心距离与面板保持单元100相同的径向距离，并且在相对于旋转单元200的选定角度位置处，另外，助焊剂存储体310还可以沿相对于下层显示面板100为垂直和水平方向的一个方向或两个方向上平移。助焊剂供给部件320从助焊剂存储体310的下表面向下伸出，以向各个显示面板10的驱动元件12供给助焊剂。助焊剂供给部件320的形状可以具有笔的形状。通过将助焊剂供给部件320的下端压到引线并且随后通过下端的开口向引线上施加合适量的助焊剂，将助焊剂施加到显示面板10的驱动元件12的引线。
当两个显示面板10排列在主体110上时，助焊剂单元300可以包括两个助焊剂供给部件320，通常，助焊剂供给部件320的数目与排列在主体110上的显示面板10的数目相同。
图5是典型设备400的焊接单元400的局部透视图。如图5所示，焊接单元400可操作用于对各个下层面板保持单元100上保持的各个显示面板10的各个驱动元件12进行焊接。焊接单元400包括焊接体410、焊接部件420和焊料供给部件430。
焊接体410位于旋转单元200上，与旋转单元200的旋转中心距离与面板保持单元100相同的径向距离，并且位于相对于旋转单元200的选定角度位置处。另外，焊接体410可以在相对于下层面板10为垂直和水平方向的一个方向或两个方向上平移。焊接部件420从焊接体410的下表面伸出，并可操作用于利用焊料对下层显示面板10的驱动元件12的引线进行焊接。例如，将焊接部件420加热到大约300℃至大约380℃之间的温度以融化焊料，使得相应的驱动元件12的连接引线或端子被焊接到下层显示面板10中的柔性电路板。在图5的具体实施例中，焊接部件420的形状具有笔的形状。
在图5的具体典型实施例中，焊接体410包括两个垂悬焊接部件420。可选择地，可以仅有一个焊接部件420从焊接体410处垂悬，从而提高焊接精度。当仅有一个焊接部件420与焊接体410相连时，焊接单元400一次只能焊接一个驱动元件12，然后被传送到相邻的驱动元件12来对其进行焊接，即依次实现焊接。
焊料供给部件430从焊接体410的下表面向下伸出，并与焊接部件420相邻地放置。例如，焊料供给部件430可以供给、喷射或以别的方式向驱动元件12的连接端子上供给选定数量的焊料。供给部件430从外部焊料存储单元(未示出)接收焊料。通常，焊料供给部件430的数目与焊接部件420的数目相同。
图6是典型焊接设备700的面板传送单元500的局部上正透视图。如图6所示，面板传送单元500可操作用于将旋转单元200上的各个面板保持单元100上所支持的显示面板10传送到传送带50。面板传送单元500包括水平传送部分510、垂直传送部分520、旋转传送部分530和面板拾取部分540。
水平传送部分510沿与旋转单元200的上表面平行的方向传送显示面板10。水平传送部分510可以被例如由加压空气供给单元600向其供给的加压空气而激励。
垂直传送部分520与水平传送部分510相连，且可操作用于沿垂直方向传送显示面板10。垂直传送部分510也可以被加压空气激励。如图6所示，垂直传送部分520包括第一和第二垂直传送器522和524。第一垂直传送器522与水平传送部分510相连，以将显示面板10传送通过第一垂直距离，第二垂直传送器524与第一垂直传送器522相连，以将显示面板10传送通过第二垂直距离。因此，垂直传送部分520被设置用于使用第一和第二垂直传送器522和524，沿垂直方向将显示面板10传送与第一和第二距离之和相等的距离。
如图1和6所示，旋转单元200可以放置在与传送带50不同高度处。例如，传送带50可以放置在比旋转单元200低的位置，因此为传送部分提供了第一和第二垂直传送器522和524以调节这个高度差。旋转传送部分530相应地与垂直传送部分520的第二垂直传送器524相连，以使显示面板10围绕垂直轴旋转通过选定角度。例如，旋转传送部分530可以关于第二垂直传送器524的下表面旋转通过大约90°角。与上面的其它组件一样，旋转传送部分530可以由来自加压空气供给单元600的加压空气来激励。
面板拾取部分540与旋转传送部分530相连，以在驱动元件12已经被焊接到显示面板10上之后从各个面板保持单元100拾取显示面板10。面板拾取部分540位于旋转传送部分530的下表面上，并可以具有用于拾取显示面板10的蚌式或类爪状的形状，例如，通过压在显示面板10的相对侧面上以紧握，然后从下层保持单元100拾取。
当两个显示面板10位于下层面板保持单元100上时，可以提供两个面板拾取部分540来同时拾取两个显示面板10。通常，面板拾取部分540的数目与要从下层面板保持单元100拾取的显示面板10的数目相同。
为了将显示面板10传送至传送带50，传送单元500的面板拾取部分540首先拾取放置在面板保持单元100上的显示面板10，然后垂直传送部分520沿垂直方向传送拾取的显示面板10。接下来，水平传送部分510将垂直传送的显示面板传送至传送带50，然后旋转传送部分530在水平面内使水平传送的显示面板10旋转通过选定的角度，从而使显示面板10与传送带50适当地对准。然后，垂直传送部分520缓慢地将旋转后的显示面板10放低到传送带50上，以传送至另一个处理工作站。
根据上述描述，通过使用本发明的自动焊接设备700，驱动元件12被焊接到显示面板10的各个柔性电路板，从而增加了产量和生产率，并降低了制造成本。
现在参考图1-6对使用本发明的典型焊接设备700将LED驱动元件12焊接到LCD面板10的方法的典型实施例进行详细描述。参考附图，为了将驱动元件12焊接到各个显示面板10的柔性电路板，首先将显示面板10加载到面板保持单元100上，所述面板保持单元100位于旋转单元200上，距离旋转单元200的旋转中心为选定径向距离。具体地，显示面板10被传送带50传送至设备，然后被手工地或自动地加载到位于设备的加载区域AR1中的面板保持单元100上。例如，可以将两个显示面板10加载到面板保持单元100上。
在显示面板10被加载到面板保持单元100后，按下焊接设备700的启动按钮(未示出)以开始焊接操作。当焊接设备开始操作时，由于扭矩产生部件130的粗调机构所提供的扭矩，图3中的焊接体100的旋转部件120的横杆122朝向面板10向下旋转，并且旋转体120的夹具124将各个显示面板10压在主体110上。可选择地，保持部件140可以沿水平方向朝着主体110前进，从而显示面板10被牢固地固定到主体110。
然后，旋转单元200旋转通过选定的角度，从而将固定到面板保持单元100的显示面板10旋转到第一处理工作站，即图2中所示的设备700的缓冲或助焊区域AR2。在图中所示具体典型实施例中，旋转单元200因此旋转通过了90°。
然后，位于设备的缓冲器区域AR2中的助焊剂施加单元300将助焊剂施加到显示面板10的驱动元件的引线上，所述显示面板10在面板保持单元100上被旋转到助焊剂施加单元300的下面。助焊剂施加单元300的助焊剂供给部件320的末端部分被压在各个引线上，然后助焊剂施加单元300通过其各个末端的开口向引线提供适当量的助焊剂。如图3的具体实施例所示，助焊剂供给部件320具有笔的形状。
当在设备700中缓冲工作站AR2处助焊剂已经被适当地施加到面板10的驱动元件12的引线时，旋转单元200再次水平旋转通过选定的角度，从而将面板保持单元100旋转至下一处理工作站，即设备700的焊接区域AR3(见图2)。在示出的具体实施例中，旋转单元200水平旋转通过大约90°，从而使面板保持单元100上所支撑的面板10放置在焊接单元400的下面。
然后如图5所示，使用焊接单元400对显示面板10的驱动元件12进行焊接。具体地，焊接单元400的焊接供给部件430向各个驱动元件12的引线或连接端子提供计量数量的焊料，然后焊接单元400的焊接部件420将焊料加热至融化，使得各个驱动元件12的连接端子被固定到各个显示面板10的柔性电路板(未示出)。在一个具体典型实施例中，焊接部件420将焊料加热到大约300℃至大约380℃之间的温度。
如图5所示，焊接单元400可以包括设置的两个焊接部件420，以便同时焊接两个显示面板10的各自驱动元件12。可选择地，为了提高焊接精度，焊接单元400可以仅包括一个焊接部件420，如上所述，这依次实现了两个驱动元件12的各自一个的焊接。由外部控制单元(未示出)对焊接单元400的定位和焊接温度进行精确地控制。例如，计算机化外部系统(未示出)能够用于精确地控制焊接单元400的位置和温度。
在焊接单元400对各个面板10的驱动元件12进行焊接后，旋转单元200再次水平旋转通过选定的角度(在示出的实施例中为90°)，从而将面板保持单元100旋转至设备700的拾取区域AR4，如图2中所示。在拾取区域AR4处，从面板保持单元100拾取显示面板10，然后使用面板传送单元500将显示面板10传送到传送带50。
具体地，在焊接过程后，面板保持单元100被旋转单元200旋转至拾取区域AR4，然后如图5中所示，面板传送单元500的拾取部分540抓住各个显示面板10并从面板保持单元100拾取。面板拾取部分540的各个指状部(finger)抓住相应一个显示面板10的相对侧面，然后通过垂直传送部分520将其从面板保持单元100中提起。在图6中示出的具体典型实施例中，面板传送单元500包括两个面板拾取部分540，适于同时拾取两个显示面板10。通常，面板拾取部分540的数目与面板保持单元100上同时承载的显示面板10的数目相等。
然后，显示面板10被面板传送单元500的垂直传送部分520在垂直方向上进一步传送。同上，垂直传送部分520包括第一和第二垂直传送器522和524。第一垂直传送器522将显示面板10垂直地传送通过第一距离，第二垂直传送器524将显示面板10垂直地传送通过第二距离。
然后，使用面板传送单元500的水平传送部分510，将被垂直地传送的显示面板10水平地传送至传送带50。在显示面板10被传送至传送带50后，可以使用传送单元500的旋转传送部分530，使显示面板10在水平面中旋转通过选定的角度。例如，旋转传送部分530可以使显示面板10旋转大约90°，以便使显示面板10与传送带50适当地对准。例如，在图6中示出的具体典型实施例中，通过使旋转传送部分530旋转通过90°，两个显示面板10沿传送带50的纵向顺次排列。
然后，使用传送单元的垂直传送部分520，将旋转后的显示面板10缓慢地放低到传送带50上，以使面板10按照期望的布置被放置在传送带50上。在图中示出的典型实施例中，传送带50位于比旋转单元200的高度低的高度处，所以设置了垂直传送部分，以便以不同于其从旋转单元200上被拾取的高度的高度在传送带50上放置面板10。
在显示面板10被设置在传送带50上后，面板传送单元500返回其拾取区域AR4处的初始位置，准备好进行下一次面板焊接操作。
如上所述及如图1-6中所示，LED驱动元件12不是根据本领域现有技术手工地被焊接到显示面板10中的柔性电路板，取而代之的是，使用本发明的自动焊接设备700自动地进行焊接，从而实质上减少了劳动量和完成任务所需的时间。另外，通过使用设备来取代手工技术，实质上减小了工厂工人长期暴露在铅下，从而减小了潜在的工作相关的健康风险。
至此，本领域的技术人员将会理解，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明中的LCD LED驱动元件焊接方法和设备进行多种修改、替换和变化。因此，因为这里示出并描述的具体实施例实质上仅仅是示范性的，所以本发明的范围不应被限制为这些实施例的范围，而是应该与所附权利要求及其等价物的范围相当。
权利要求
1.一种用于焊接显示面板的驱动元件的设备，包括保持单元，用于保持显示面板；旋转单元，在相对于旋转单元的旋转中心的初始径向和角度的位置处支撑面板保持单元，并可操作用于在水平面内使保持单元围绕旋转中心旋转至相对于初始角度位置的选定角度位置；以及焊接单元，位于旋转单元的上方，在初始径向位置处，而且处于相对于面板保持单元的初始角度位置的第一角度位置处，并当面板保持单元被旋转单元旋转至第一角度位置时，可操作用于对面板保持单元所保持的显示面板的驱动元件进行焊接。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，面板保持单元包括支撑显示面板的主体；细长的旋转体，用于响应于向其施加的扭矩，使显示面板固定到主体上；以及扭矩产生部件，用于向旋转体施加扭矩。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，旋转体包括横杆，具有从其相对末端垂直地延伸的一对延伸臂，每一个延伸臂具有主体上支撑的末端，用于响应于向其施加的扭矩，使横杆朝向和远离主体旋转；以及弹性夹具，位于横杆上，用于使显示面板固定到主体。
4.根据权利要求2所述的设备，其中扭矩产生部件被设置为沿大体与旋转部件的长轴垂直的方向纵向地往复移动；以及旋转部件被设置为响应于扭矩产生部件的往复移动，相对于主体向上和向下旋转。
5.根据权利要求2所述的焊接设备，其中，面板保持单元还包括与主体相结合的保持部件，保持部件可沿水平方向朝向主体移动，以便使面板固定到主体。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，焊接单元包括焊接体，位于旋转单元的上方；以及焊接部件，从焊接体的下表面向下伸出，用于将驱动元件焊接到面板的柔性电路板。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，焊接单元还包括焊料供给部件，用于通过焊接部件的末端部分向驱动元件供给焊料。
8.根据权利要求1所述的设备，还包括助焊剂施加单元，所述助焊剂施加单元位于旋转单元的上方，在初始径向位置处，而且处于相对于面板保持单元的初始角度位置的第二角度位置处，并当面板保持单元被旋转单元旋转至第二角度位置时，可操作用于将助焊剂施加到显示面板的驱动元件。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，助焊剂施加单元包括助焊剂存储体，位于旋转单元的上方；以及助焊剂供给部件，从助焊剂存储体的下表面向下伸出，用于向驱动元件施加助焊剂。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，助焊剂施加部件具有笔的形状。
11.根据权利要求1所述的设备，还包括面板传送单元，所述面板传送单元位于旋转单元的上方，在初始径向位置处，而且处于相对于面板保持单元的初始角度位置的第三角度位置处，并且可操作用于将显示面板传送至传送带。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，面板传送单元包括水平传送部分，用于沿水平方向传送显示面板；垂直传送部分，与水平传送部分相连，用于沿垂直方向传送显示面板；以及拾取部分，设置在垂直传送部分的下面，用于抓住显示面板并从面板保持单元拾取显示面板。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，面板传送单元还包括置于垂直传送部分和面板拾取部分之间的旋转传送部分，用于在水平面内使显示面板旋转通过选定的角度。
14.根据权利要求12所述的设备，其中，垂直传送部分包括第一垂直传送器，与水平传送部分相连，用于沿垂直方向将显示面板传送第一距离；以及第二垂直传送器，与第一垂直传送器相连，用于沿垂直方向将显示面板传送第二距离。
15.根据权利要求1所述的设备，还包括加压空气供给单元，用于向面板保持单元供给加压空气以保持显示面板。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，加压空气供给单元位于旋转单元的旋转中心处。
17.根据权利要求1所述的设备，其中，旋转单元以每次90°的角度增量旋转。
18.根据权利要求1所述的设备，其中，4个面板保持单元按照大致为正方形的图案而排列在旋转单元上。
19.一种焊接显示面板的驱动元件的方法，所述方法包括以下步骤将显示面板加载到面板保持单元上；在旋转单元的上表面上支撑面板保持单元；利用旋转单元在水平面内使面板保持单元围绕旋转单元的旋转中心旋转并且至焊接单元下面的位置；以及利用焊接单元将驱动元件焊接到显示面板。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，焊接驱动元件的步骤包括利用旋转单元在水平面内使面板保持单元围绕旋转单元的旋转中心旋转并且至助焊剂施加单元下面的位置；以及利用助焊剂施加单元向驱动元件施加助焊剂。
21.根据权利要求19所述的方法，还包括将焊接后的显示面板传送至传送带。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，将焊接后的显示面板传送至传送带的步骤包括从面板保持单元拾取焊接后的显示面板；沿垂直方向传送拾取的显示面板；沿水平方向传送垂直传送后的显示面板；以及将水平传送后的显示面板放置在传送带上。
23.根据权利要求19所述的方法，其中，面板保持单元在水平面内旋转通过90°的角度。
全文摘要
一种用于将LED驱动元件焊接到LCD面板的设备和方法，所述设备包括面板保持单元、旋转单元和焊接单元。面板保持单元保持显示面板。旋转单元在相对于旋转单元的旋转中心的初始径向和角度的位置处支撑面板，并在水平面内使保持单元围绕旋转中心旋转至相对于初始角度位置的选定角度位置。焊接单元位于旋转单元上面，在初始径向位置处，而且处于相对于面板保持单元的初始角度位置的第一角度位置处，并当旋转单元将面板保持单元旋转至第一角度位置时，可操作用于对面板保持单元所保持的显示面板的驱动元件进行焊接。本设备和方法提供了提高的显示面板生产率。
文档编号H05K3/34GK1994661SQ200610149460
公开日2007年7月11日 申请日期2006年11月17日 优先权日2006年1月6日
发明者全济佑, 崔现圭, 朴喜英, 姜镐正 申请人:三星电子株式会社