KR20180053473A - 다이렉트 본딩장치 - Google Patents

Abstract

발명의 일실시예에 따른 다이렉트 본딩장치는 외부로 부터 공급되는 작업유체가 유동되는 유동로와, 상기 유동로와 연통되고 외부로 노출된 작업패턴홀이 형성된 스테이지 및 상기 스테이지의 상기 작업패턴홀을 커버하도록 상기 스테이지에 결합된 다이어프램을 포함하고, 상기 다이어프램의 적어도 일부는 접착력을 갖는 재료로 이루어지고, 상기 작업유체가 상기 유동로를 통해 상기 작업패턴홀에 포화상태 이상으로 주입될 경우 상기 작업패턴홀에 대향된 다이어프램은 팽창된다.

Description

다이렉트 본딩장치{Direct Bonding Machine}

본 발명은 다이렉트 본딩장치에 관한 것이고, 보다 구체적으로, 다이어프램의 팽창을 이용하여 본딩 대상재를 작업플레이트로 부터 점진적으로 분리하거나, 본딩 대상재를 가압하는 다이렉트 본딩장치에 관한 것이다.

근래에 스마트폰이나 태블릿 단말등에는 텍스트, 그래픽 등의 정보입력이 가능한 입력장치로서 터치패널이 탑재되고 있다.

또한, 상기 터치패널은 액정표시장치(LCD;Liquid Crystal Display device), PDP(Plasma Display Panel), OELD(Organic Electro-Luminescence Display) 등의 플랫 패널 디스플레이와 같은 화상표시장치가 표시면에 설치된다. 그리고 사용자는 화상표시장치를 보면서 정보를 선택하기 위해 터치하는 방식으로 사용한다.

그리고 스마트폰이나 태블릿 단말기등은 실내 및 실외의 다양한 환경하에서 사용되고 있으며, 햇빛이 비치는 실외에서도 사용이 용이하도록 시인성 향상이 요구되고 있는 실정이다.

그리고 시인성 향상을 위해 터치패널과 디스플레이의 끝부분만을 접합시키는 에어갭 본딩 방법에 비하여, 터치패널과 디스플레이를 전면접합시키는 다이렉트 본딩방법이 널리 이용되고 있다.

보다 구체적으로, 다이렉트 본딩방법은 터치패널과 액정 디스플레이 사이에 광학 투명 접착층인 OCR(Optically Clear Resin)을 위치시키고 기포가 잔존하지 않도록 터치패널과 액정 디스플레이를 결합시킨다.

그러나 종래기술에 따른 다이렉트 본딩방법은 여러가지 방법으로 구현되고 있으나, 진공흡착 방식의 경우 진공부위에 자국이 생기고 이에따라 제품의 퀄리티가 저하된다. 그리고 ESC 스테이지를 이용할 경우, 본딩 대상재가 안착되는 스테이지에 흡착력이 강하지 않아 보호지 박리가 용이하게 구현되지 않는다. 다음으로 흡착력을 갖는 스테이지를 이용할 경우, 스테이지로 부터 분리하기 위해 가압핀의 사용함에 따라 가압핀의 자국이 남게되어 제품의 퀄리티가 저하된다.

또한, 본딩 공정시 본딩 대상재를 가압할 경우 가압재와 본딩 대상재 사이에 평형도가 틀어지면 제품의 불량이 발생되고, 평형도 조절을 위한 별도의 장비가 설치되어야 한다.

또한, 평평한 본딩 대상재와, 입체형상을 갖는 본딩 대상재에 대하여 본딩공정을 수행할 경우, 각각의 개별설비를 마련하고 이를 통해 각각 본딩공정을 수행해야 함에 따라 많은 설비투자 비용이 요구되는 문제점을 지니고 있다.

국내공개특허 제2013-0078894호

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 관점은 본딩 대상재의 손상없이 스테이지로 부터 분리하고, 언로딩이 용이한 상태로 구현가능한 다이렉트 본딩장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 관점은 본딩 공정시 가압부재와 본딩 대상재 사이에 평행도가 유지되지 않을 경우에도, 동일한 압력을 본딩 대상재를 가압할 수 있는 다이렉트 본딩장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 관점은 본딩 대상재의 형상과 무관하게 본딩 대상재를 결합시킬 수 있는 다이렉트 본딩장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 다이렉트 본딩장치는 외부로 부터 공급되는 작업유체가 유동되는 유동로와, 상기 유동로와 연통되고 외부로 노출된 작업패턴홀이 형성된 스테이지 및 상기 스테이지의 상기 작업패턴홀을 커버하도록 상기 스테이지에 결합된 다이어프램을 포함하고, 상기 다이어프램의 적어도 일부는 접착력을 갖는 재료로 이루어지고, 상기 작업유체가 상기 유동로를 통해 상기 작업패턴홀에 포화상태 이상으로 주입될 경우 상기 작업패턴홀에 대향된 다이어프램은 팽창된다.

또한, 상기 다이렉트 본딩장치에 있어서 상기 다이어프램의 일면은 상기 스테이지에 접하고, 타면에는 본딩 대상재가 안착된다.

또한, 상기 다이렉트 본딩장치에 있어서, 상기 본딩 대상재는 상기 다이어프램에 접하는 제1 본딩 대상재와, 상기 제1 본딩 대상재에 적층되는 제2 본딩 대상재를 포함하고, 상기 제1 본딩 대상재는 OCA(Optical Clear Adhesive) 또는 POLED로 이루어지고, 상기 제2 본딩 대상재는 커버 글라스 또는 보드 어셈블리로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 다이렉트 본딩장치에 있어서, 상기 다이어프램은 ASC(Adhesive and Sealant Council)로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 다이렉트 본딩장치에 있어서, 상기 스테이지의 상기 유동로에 작업유체를 공급하는 에어공급부와, 상기 다이어프램에 본딩 대상재를 공급하거나 가압하는 공급부 바디와, 상기 공급부 바디를 이동시키는 구동 어셈블리를 더 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 다이렉트 본딩장치는 외부로 부터 공급되는 작업유체가 유동되는 유동로와, 상기 유동로와 연통되고 외부로 노출된 작업패턴홀이 형성된 스테이지, 상기 스테이지의 상기 작업패턴홀을 커버하도록 상기 스테이지에 결합된 다이어프램, 및 상기 다이어프램에 대향되도록 위치되고, 본딩 대상재가 안착된 작업부 바디를 포함하고, 상기 작업유체가 상기 유동로를 통해 상기 작업패턴홀에 포화상태 이상으로 주입될 경우 상기 작업패턴홀에 대향된 다이어프램은 팽창되고, 상기 작업부 바디의 본딩 대상재를 가압한다.

또한, 상기 다이렉트 본딩장치는 상기 스테이지의 유동로에 에어를 공급하는 에어 공급부를 더 포함하고, 상기 에어 공급부는 에어펌프 및 공급관을 포함하고, 상기 공급관은 상기 유동로와 연결된다.

또한, 상기 다이렉트 본딩장치에 있어서, 상기 작업부 바디는 외부로 부터 공급되는 작업유체가 유동되는 유동로와, 상기 유동로와 연통되고 외부로 노출된 작업패턴홀이 형성된 스테이지와, 상기 스테이지의 상기 작업패턴홀을 커버하도록 상기 스테이지에 결합된 다이어프램을 포함하고, 상기 다이어프램의 적어도 일부는 접착력을 갖는 재료로 이루어진다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다이렉트 본딩장치는 외부로 부터 공급되는 작업유체가 유동되는 제1 유동로와, 상기 제1 유동로와 연통되고 외부로 노출된 작업패턴홀이 형성된 제1 스테이지와, 상기 제1 스테이지의 상기 제1 작업패턴홀을 커버하도록 상기 제1 스테이지에 결합된 제1 다이어프램을 포함하는 제1 다아이프램부 및 외부로 부터 공급되는 작업유체가 유동되는 제2 유동로와, 상기 제2 유동로와 연통되고 외부로 노출된 제2 작업패턴홀이 형성된 제2 스테이지와, 상기 제2 스테이지의 상기 제2 작업패턴홀을 커버하도록 상기 제2 스테이지에 결합된 제2 다이어프램을 포함하는 제2 다아이프램부를 포함하고, 상기 제1 다이어프램과 상기 제2 다이어프램은 서로 대향되고, 상기 제1 다이어프램에는 제1 본딩 대상재가 안착되고, 상기 제1 본딩 대상재의 상부에 제2 대상제가 적층되고, 상기 제1 유동로에 상기 작업유체가 상기 제1 작업패턴홀에 포화이상으로 공급될 경우, 상기 제1 다이어프램은 팽창되고, 상기 제1 본딩 대상재를 상기 제2 본딩 대상재 측으로 가압한다.

또한, 상기 다이렉트 본딩장치에 있어서 상기 제2 본딩 대상재는 입체형상을 갖도록 이루어지고, 상기 제1 다이어프램부의 상기 다이어프램이 팽창될 경우, 상기 제1 본딩 대상재는 상기 제2 본딩 대상재의 입체형상에 대응되도록 가압된다.

또한, 상기 다이렉트 본딩장치에 있어서, 상기 제2 유동로를 통해 상기 제2 작업패턴홀에 작업유체가 포화이상으로 공급될 경우, 상기 제2 다이어프램은 팽창되고, 상기 제2 본딩 대상재를 상기 제1 본딩 대상재 측으로 가압한다.

또한, 상기 다이렉트 본딩장치에 있어서, 상기 제1 다이어프램의 적어도 일부는 접착력을 갖는 재료로 이루어질 수 있다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 다이렉트 본딩장치에 의하면, 다이아프램을 서서히 팽창시켜 본딩 대상재의 일부 영역을 가압함에 따라 스테이지로 부터 손상없이 분리되고, 언로딩이 용이한 상태로 구현됨에 따라 불량발생률이 현저히 저하될 뿐만 아니라, 고 퀄리티의 제품을 얻을 수 있다.

또한, 팽창된 다이아프램을 통해 본딩 대상재를 가압함에 따라, 상기 다이아프램과 본딩 대상재 사이에 평행도가 유지되지 않을 경우에도, 동일한 압력을 본딩 대상재를 가압할 수 있어, 평형도 유지를 위한 별도의 장비가 요구되지 않고, 이를 위한 유지보수 또한 필요없어 제조비용이 절감되고, 불량발생률이 감소되어 생산성이 향상된다.

또한, 하나의 장치를 이용하여 플레이트 형상 및 입체 형상의 본딩 대상재에 대한 본딩공정이 가능함에 따라 제조비용이 절감되고, 유지 보수의 시간 및 비용이 절감되어 생산성이 향상된다.

본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 다이렉트 본딩장치의 기술사상을 설명하기 위한 개략적인 구성도로서, 도 1의 (a)는 구성도이고, 도 1의 (b)는 사용상태도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이렉트 본딩장치의 일부구성을 개략적으로 도시한 구성도로서, 도 2의 (a)는 사시도이고, 도 2의 (b)는 도 1의 (a)의 A-A 단면도.
도 3은 도 2에 도시한 다이렉트 본딩장치의 개략적인 사용상태도.
도 4 내지 도 6은 도 2에 도시한 다이렉트 본딩장치에 있어서, 제1 내지 제3 실시예에 따른 작업패턴홀을 개략적으로 도시한 구성도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이렉트 본딩장치의 개략적인 구성도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다이렉트 본딩장치의 개략적인 구성도.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 다이렉트 본딩장치의 개략적인 구성도.
도 10은 도 9에 도시한 다이렉트 본딩장치의 제1 사용상태도.
도 11은 도 9에 도시한 다이렉트 본딩장치의 제2 사용상태도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 다이렉트 본딩장치의 기술사상을 설명하기 위한 개략적인 구성도로서, 도 1의 (a)는 구성도이고, 도 1의 (b)는 사용상태도이다.

도시한 바와 같이, 상기 다이렉트 본딩장치(100)는 스테이지(110) 및 다이어프램(120)을 포함한다. 그리고 상기 다이어프램(120)은 스테이지(110)를 커버하도록 스테이지(110)에 결합된다.

보다 구체적으로, 상기 스테이지(110)은 서로 연통된 유동로(111) 및 작업패턴홀(112)이 형성된다.

또한, 상기 유동로(111)는 외부에서 유입되는 공기를 상기 작업패턴홀(112)로 유동시켜 작업패턴홀(112)에 대향되는 다이어프램(120)을 팽창 및 복원시키기 위한 것이다.

또한, 상기 작업패턴홀(112)은 스테이지(110)의 외부로 노출된다. 이에 따라, 작업패턴홀(112)의 일측은 유동로(111)에 연결되고, 타측은 다이어프램(120)에 접한다.

즉, 상기 다이어프램(120)은 상기 작업패턴홀(112)이 형성된 스테이지(110)의 일면을 커버하도록 스테이지(110)에 결합된다.

그리고 상기 작업패턴홀(112)은 그 목적에 따라 다양한 패턴으로 이루어질 수 있다.

이와 같이 이루어지고, 도 1의 (b)에 도시한 바와같이 상기 유동로(111)에 작업유체가 주입되고, 작업패턴홀(112)에 포화상태 이상으로 공급될 경우, 작업패턴홀(112)에 대향된 다이어프램(120)은 팽창된다. 그리고 상기 유동로(111)를 통해 주입된 작업유체가 빠져나갈경우, 팽창된 다이어프램(120)은 다시 원상태로 복원된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 다이렉트 본딩장치(100)는 작업유체를 공급하고, 이에 따라 다이어프램(120)이 팽창되는 기술적특징을 이용한다.

즉, 상기 다이어프램(120)이 팽창되는 기술적특징은 본딩공정 이후 제품의 이탈공정에 적용할 경우, 다이어프램(120)에 안착되는 본딩 대상재를 스테이지(110)로 부터 손상없이 분리할 수 있다.

또한, 상기 다이어프램(120)의 팽창을 본딩공정중 가압공정에 적용할 경우, 본딩 대상재의 형태와 무관하게 동일한 압력으로 가압시킬 수 있다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이렉트 본딩장치의 일부구성을 개략적으로 도시한 구성도로서, 도 2의 (a)는 사시도이고, 도 2의 (b)는 도 1의 (a)의 A-A 단면도이다.

도시한 바와 같이, 상기 다이렉트 본딩장치는 스테이지(1100) 및 다이어프램(1200)을 포함한다. 그리고 상기 다이어프램(1200)은 스테이지(1100)의 적어도 일면을 커버하도록 결합된다.

보다 구체적으로, 상기 스테이지(1100)는 서로 연통된 유동로(1110) 및 작업패턴홀(1120)이 형성된다. 그리고 상기 유동로(1110)는 외부에서 유입된 작업유체를 상기 작업패턴홀(1120)에 제공하기에 위한 것이다.

또한, 상기 작업패턴홀(1120)은 유동로(1110)의 단부에 연결되고, 스테이지(1100)의 외부로 노출된다. 또한 상기 작업패턴홀(1120)은 유동로(1110)를 통해 유입된 작업유체를 다이어프램(1200)에 제공하여 다이어프램(1200)의 일부 영역을 팽창 및 복원시키기 위한 것이다.

이를 위해 상기 다이어프램(1200)은 상기 스테이지의 작업패턴홀(1120)이 형성된 일면을 커버하도록 스테이지(1100)에 결합된다.

즉, 상기 작업패턴홀(1120)에 작업유체가 포화된 상태의 이상으로 공급될 경우, 작업패턴홀(1120)에 대향된 다이어프램(1200)은 팽창된다. 그리고 상기 작업패턴홀(1120)로 부터 작업유체가 빠져나갈 경우, 팽창되었던 다이어프램(1120)은 다시 원상태로 복원된다.

또한, 상기 작업패턴홀(1120)은 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이 본딩대상에 따라 다양하게 구현될 수 있고, 이에 대하여는 후술한다.

또한, 상기 다이어프램(1200)은 접착력을 갖는 ASC(Adhesive and Sealant Council)로 이루어질 수 있다. 그리고 상기 다이어프램(1200)의 상면에 접착층이 형성될 수도 있다.

즉, 상기 다이어프램(1200)은 본딩공정 시 다이어프램(1200)에 안착되는 본딩 대상재의 보호지를 박리하기 위해 접착력을 갖는 재료로 이루어지거나, 본딩 대상재가 안착되는 일면에 접착부가 형성될 수 있다.

도 3은 도 2에 도시한 다이어프램의 개략적인 사용상태도로서, 도 3의 (a)는 다이아프램이 팽창되기 전 상태를 도시한 것이고, 도 3의 (b)는 다이아프램이 팽창된 상태를 도시한 것이다.

도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 상기 다이어프램(1200)에는 본딩공정을 구현하기 위한 제1 본딩 대상재(10)와 제2 본딩 대상재(20)가 적층된다.

그리고 상기 제1 본딩 대상재(10)는 OCA(Optical Clear Adhesive) 또는 POLED와 같은 플랙시블 재료로 이루어질 수 있고, 상기 다이어프램(1200)에 안착된다.

그리고 상기 제2 본딩 대상재(20)는 제1 본딩 대상재(10)와 본딩결합되기 위한 커버 글라스 또는 보드 어셈블리로 이루어질 수 있고, 상기 제1 본딩 대상재(10)에 적층된다.

그리고 상기 다이어프램(1200)은 접착력을 갖는 재료로 이루어진다.

즉, 상기 다이렉트 본딩장치가 액정보호용 강화유리 제조공정에 적용될 경우, 상기 제1 본딩 대상재(10)는 OCA이고, 제2 본딩 대상재(20)는 커버글라스로 이루어진다.

또한, 상기 다이렉트 본딩장치(1000)가 디스플레이 제조공정에 적용될 경우, 제1 본딩 대상재(10)는 OCA이고, 제2 본딩 대상재(20)는 터치스크린패널(TSP) 또는 액정 디스플레이(LDC)로 이루어질 수 있다.

그리고 상기한 바와 같이 다이어프램(1120)이 접착력을 갖는 재료로 이루어짐에 따라, 제1 본딩 대상재(10)인 OCA를 다이어프램(1120)에 안착시키고, OCA의 보호지를 쉽게 제거할 수 있다.

다음으로 도 3의 (b)는 본딩작업이 완료된 후, 제1 본딩 대상재(10)를 다이어프램(1120)으로 부터 분리시키는 과정을 도시한 것이다.

보다 구체적으로, 상기 스테이지(1100)의 외부에서 유동로(1110)를 통해 작업유체가 주입될 경우, 상기 작업유체는 작업패턴홀(1120)로 유동된다.

그리고 상기 유동로(1110)와 작업패턴홀(1120)에 작업유체가 포화된 상태에서 작업유체를 계속 주입할 경우, 상기 작업패턴홀(1120)에 대향된 다이어프램(1120)에 압력이 집중되어 팽창된다.

그리고 상기 다이어프램(1200)에 안착된 제1 본딩 대상재(10)과 제2 본딩 대상재(20)는 다이어프램(1200)으로 부터 서서히 분리된다.

즉, 상기 다이어프램(1200)이 팽창되는 과정에서 다이어프램(1200)의 접착력에 의해 다이어프램에 붙어있던 제1 본딩 대상재(10)와 다이어프램(1120)의 접촉 면적은 순차적으로 감소된다. 그리고 상기 제1 본딩 대상재(10) 및 제2 본딩 대상재(20)는 상기 다이어프램(1200)으로 부터 쉽게 분리가능한 상태가 된다.

또한, 다이어프램(1200)이 서서히 부풀어 오름에 따라 분리시 발생될 수 있는 본딩 대상재의 파손이 방지된다.

도 4 내지 도 6은 도 2에 도시한 다이렉트 본딩장치에 있어서, 제1 내지 제3 실시예에 따른 작업패턴홀을 개략적으로 도시한 구성도이다.

도시한 바와 같이, 도 4는 작업패턴홀이 도우넛 형상으로 이루어진 것을 도시한 것이다. 보다 구체적으로, 상기 작업패턴홀(1120a)은 제1 도우넛부(1121a)와 제2 도우넛부(1122a)를 포함한다. 그리고 상기 제1 도우넛부(1121a)와 2 도우넛부(1122a)의 중심은 동일하고, 제1 도우넛부(1121a)는 제2 도우넛부(1122a)의 외주부에 위치된다.

다음으로, 도 5는 작업패턴홀이 사각형으로 형성된 것을 도시한 것이다. 보다 구체적으로, 상기 작업패턴홀(1120b)은 사각형상으로 이루어지고, 복수개가 어레이된다.

다음으로 도 6은 작업부 패턴이 복수개의 어레이된 원형으로 형성된 것을 도시한 것이다. 보다 구체적으로, 상기 작업패턴홀(1120c)은 원형으로 이루어지고, 복수개가 어레이된다.

도 7은 도 2의 다이어프램을 포함하는 제1 실시예에 따른 다이렉트 본딩장치의 개략적인 구성도이다.

상기 다이렉트 본딩장치(1000)는 스테이지(1100), 다이어프램(1200), 에어 공급부(1300), 공급부 바디(1400) 및 구동부 어셈블리(1500)를 포함한다.

보다 구체적으로, 상기 스테이지(1100)와 다이어프램(1200)은 도 2에 도시한 스테이지(1100) 및 다이어프램(1200)과 동일하다. 그리고 상기 에어 공급부(1300)는 상기 스테이지(1100)에 작업유체인 에어를 공급하기 위한 것으로서, 에어펌프(1310)와 공급관(1320)을 포함한다.

그리고 상기 공급관(1320)은 상기 스테이지(1100)의 유동로(도 3에 1110으로 도시함)에 연결된다.

또한, 상기 공급부 바디(1400)는 구동 어셈블리(1500)에 의해 승강되고, 본디 대상재를 공급하거나 상기 다이어프램(1200)의 상부에 안착되는 본딩 대상재(미도시)를 가압하기 위한 것이다.

이와 같이 이루어지고, 상기 스테이지(1100)의 유동로(도 3에 1110으로 도시함)를 통해 작업패턴홀(도 3에 1120으로 도시함)에 에어를 포화상태 이상으로 공급할 경우, 다이어프램(1200)은 팽창된다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다이렉트 본딩장치의 개략적인 구성도이다.

도시한 바와 같이, 상기 다이렉트 본딩장치(2000)는 스테이지(2100), 다이어프램(2200), 에어 공급부(2300) 및 작업부 바디(2400)를 포함한다.

보다 구체적으로, 상기 스테이지(2100) 및 다이어프램(2100)은 도 1에 도시한 스테이지(110) 및 다이어프램(120)과 동일하다. 즉, 상기 스테이지(2100)의 유동로(도 1에 111로 도시함)를 통해 작업패턴홀(도 1에 112로 도시함)에 에어가 포화상태 이상으로 공급될 경우 다아이프램(2200)은 팽창된다.

또한, 상기 에어 공급부(2300)는 스테이지(2100)에 에어를 공급하기 위한 것으로서, 에어펌프(2310)와 공급관(2320)을 포함한다.

또한, 상기 작업부 바디(2400)는 본딩 대상재를 지지하기 위한 것이고, 상기 다이아프램(2100)에 대향되도록 위치된다.

이와 같이 이루어지고, 상기 작업부 바디(2400)에 본딩 대상재인 상기 제1 본딩 대상재(10) 및 제2 본딩 대상재(20)를 안착시킨다. 그리고 상기 에어 공급부(2300)를 이용하여 상기 스테이지(2100)의 유동로(도 1에 111로 도시함)를 통해 작업패턴홀(도 1에 112)에 에어를 주입한다.

그리고 포화상태 이상으로 에어가 공급될 경우 상기 다이어프램(2200)은 팽창되고, 팽창된 다이아프램(2200)은 상기 제2 본딩 대상재(20)를 가압한다.

이에 따라 상기 다이렉트 본딩장치(2000)는 별도의 구동부 모듈을 포함하지 않고, 에어주입 만으로도 본딩 대상재를 균일하게 가압할 수 있고, 공기 압력의 변화로 가압량을 쉽게 조절할 수 있다.

또한, 작업시 본딩 대상재(10,20)와 상기 다아아프램(2200)의 평행도가 일치하지 않고 틀어짐이 발생할 경우에도, 다이아프램(2200)이 서서히 팽창됨에 따라 상기 본딩 대상재는 균일하게 가압된다.

또한, 상기 다이렉트 본딩장치(2000)의 작업부 바디(2400)는 도 3에 도시한 스테이지(1100)와 다이어프램(1200)의 결합구조로 이루어질 수도 있다.

이 경우, 상기 다이어프램(2200)의 팽창에 의해 본딩 대상재(10,20)의 가압공정이 완료된 후, 상기 스테이지에 에어를 주입하여 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이 제1 본딩 대상재(10)와 제2 본딩 대상재(20)를 상기 다이어프램(도 3에 1200으로 도시함)으로 부터 이탈이 용이한 상태로 위치시킨다.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 다이렉트 본딩장치의 개략적인 구성도이다. 도시한 바와 같이, 상기 다이렉트 본딩장치(3000)는 제1 다이어프램부(3100), 제2 다이어프램부(3200) 및 에어 공급부(3300)를 포함한다.

보다 구체적으로, 상기 제1 다이어프램부(3100)는 도 1에 도시한 다이어프램(120) 및 스테이지(110)의 결합구조와 동일하고, 제2 다이어프램부(3200)는 도 1에 도시한 스테이지(110)과 다이어프램(120)의 결합구조 또는 도 2에 도시한 스테이지(1100) 및 다이어프램(1200)의 결합구조와 동일하게 이루어진다.

즉, 상기 제1 다이아프램부는 외부로 부터 공급되는 작업유체가 유동되는 제1 유동로(도 1에 111로 도시함)와, 상기 제1 유동로와 연통되고 외부로 노출된 작업패턴홀(도 1에 112로 도시함)이 형성된 제1 스테이지(도 1에 110로 도시함)와, 상기 제1 스테이지의 상기 제1 작업패턴홀을 커버하도록 상기 제1 스테이지에 결합된 제1 다이어프램(도 1에 120으로 도시함)을 포함한다.

또한, 상기 제2 다이아프램부(3200)은 외부로 부터 공급되는 작업유체가 유동되는 제2 유동로와, 상기 제2 유동로와 연통되고 외부로 노출된 제2 작업패턴홀이 형성된 제2 스테이지와, 상기 제2 스테이지의 상기 제2 작업패턴홀을 커버하도록 상기 제2 스테이지에 결합된 제2 다이어프램을 포함한다.

그리고 적층방향을 기준으로 상기 제1 다이어프램부(3100)는 본딩 대상재를 하부에서 지지하고, 상기 제2 다이어프램부(3200)은 상기 본딩 대상재를 상부에서 가압하기 위한 것이다.

이에 따라, 상기 다이렉트 본딩장치(3000)는 제2 다이어프램부(3200)를 이용하여 본딩공정시 본딩 대상재의 가압이 가능하고, 제1 다이어프램부(3100)를 이용하여 본딩 대상재의 이탈 또는 입체형상의 다이렉트 본딩이 가능하게 된다.

이에 대하여 도 10 및 도 11을 참조하여 보다 자세히 기술한다.

도 10은 도 9에 도시한 다이렉트 본딩장치의 제1 사용상태도이다. 도 10의 (a)에 도시한 바와 같이, 상기 제1 다이어프램부(3100)에는 제1 본딩 대상재(10)와 제2 본딩 대상재(20)가 적층된다. 그리고 상기 제2 다이어프램부(3200)의 제2 다이아프램은 팽창되어 상기 제2 본딩 대상재(20)를 가압한다.

다음으로 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 제1 다이어프램부(3100)의 제1 다이어프램(도 3에 1200으로 도시함)을 팽창시켜 상기 본딩 대상재(10, 20)를 다이아프램부(3100)으로 부터 분리가 용이한 상태로 위치시킨다.

도 11은 도 9에 도시한 다이렉트 본딩장치의 제2 사용상태도이다. 도시한 바와 같이, 상기 다이렉트 본딩장치(3000)는 입체형상을 갖는 제2 본딩 대상재(20)에 제1 본딩 대상재(10)를 결합시키는 공정을 나타낸 것이다.

보다 구체적으로, 도 11의 (a)에 도시한 바와 같이 상기 제1 다이어프램부(3100)에 제1 본딩 대상재(10)를 안착시킨다.

그리고 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 제1 본딩 대상재(10)의 상부에 입체형상을 갖는 제2 본딩 대상재(20)를 적층시킨다.

즉, 입체형상이란 전체적으로 평평한 플레이트 형상으로 이루어지지 않고, 적어도 일부가 굴곡진 형상을 갖는 것을 의미한다.

그리고 제1 다이어프램부(3100)에 에어를 공급하여 제1 다이어프램(도 1에 120으로 도시함)을 팽창시킨다.

이에 따라, 상기 제1 본딩 대상재(10)는 제1 다이어프램부(3100)에 가압되어 입체형상을 갖는 제2 본딩 대상재(20)와 결합된다.

다음으로, 도 11의 (c)에 도시한 바와 같이, 상기 제2 다이어프램부(3200)에 에어를 공급하여 제1 본딩 대상재(10) 및 제2 본딩 대상재(20)를 가압한다.

그리고 도 11의 (d)에 도시한 바와 같이, 상기 제1 다이어프램부(3100) 및 제2 다이어프램부(3200)를 원래 상태로 복원시킬 경우, 상기 제1 본딩 대상재(10) 및 제2 본딩 대상재(20)는 본딩이 완료되고 언로딩이 가능한 상태가 된다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 제1 본딩 대상재 20: 제2 본딩 대상재
10,20: 본딩 대상재
100: 다이렉트 본딩장치 110: 스테이지
111: 유동로 112: 작업패턴홀
120: 다이아프램
1000: 다이렉트 본딩장치
1100: 스테이지 1110: 유동로
1120: 다이아프램 1121a: 제1 도우넛부
1122a : 제2 도우넛부 1120a, 1120b, 1120c: 작업패턴홀
1200: 다이아프램 1300: 에어 공급부
1310: 에어펌프 1320: 공급관
1400: 공급부 바디 1500: 어셈블리
2000: 다이렉트 본딩장치 2100: 스테이지
2200: 작업부 바디 2300: 에어 공급부
2310: 에어펌프 2320: 공급관
3000: 다이렉트 본딩장치 3100: 제1 다이아프램부
3200: 제2 다이아프램부 3300: 에어 공급부

Claims (12)

1. 외부로 부터 공급되는 작업유체가 유동되는 유동로와, 상기 유동로와 연통되고 외부로 노출된 작업패턴홀이 형성된 스테이지; 및
   상기 스테이지의 상기 작업패턴홀을 커버하도록 상기 스테이지에 결합된 다이어프램을 포함하고,
   상기 다이어프램의 적어도 일부는 접착력을 갖는 재료로 이루어지고,
   상기 작업유체가 상기 유동로를 통해 상기 작업패턴홀에 포화상태 이상으로 주입될 경우 상기 작업패턴홀에 대향된 다이어프램은 팽창되는
   다이렉트 본딩장치.
   
2. 제 1 항에 있어서
   상기 다이어프램의 일면은 상기 스테이지에 접하고, 타면에는 본딩 대상재가 안착되는
   다이렉트 본딩장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 본딩 대상재는
   상기 다이어프램에 접하는 제1 본딩 대상재와, 상기 제1 본딩 대상재에 적층되는 제2 본딩 대상재를 포함하고,
   상기 제1 본딩 대상재는 OCA(Optical Clear Adhesive) 또는 POLED로 이루어지고,
   상기 제2 본딩 대상재는 커버 글라스 또는 보드 어셈블리로 이루어진
   다이렉트 본딩장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 다이어프램은 ASC(Adhesive and Sealant Council)로 이루어진
   다이렉트 본딩장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 스테이지의 상기 유동로에 작업유체를 공급하는 에어공급부와,
   상기 다이어프램에 본딩 대상재를 공급하거나 가압하는 공급부 바디와,
   상기 공급부 바디를 이동시키는 구동 어셈블리를 더 포함하는
   다이렉트 본딩장치.
   
6. 외부로 부터 공급되는 작업유체가 유동되는 유동로와, 상기 유동로와 연통되고 외부로 노출된 작업패턴홀이 형성된 스테이지;
   상기 스테이지의 상기 작업패턴홀을 커버하도록 상기 스테이지에 결합된 다이어프램; 및
   상기 다이어프램에 대향되도록 위치되고, 본딩 대상재가 안착되는 작업부 바디를 포함하고,
   상기 작업유체가 상기 유동로를 통해 상기 작업패턴홀에 포화상태 이상으로 주입될 경우 상기 작업패턴홀에 대향된 다이어프램은 팽창되고, 상기 작업부 바디의 본딩 대상재를 가압하는
   다이렉트 본딩장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 스테이지의 유동로에 에어를 공급하는 에어 공급부를 더 포함하고,
   상기 에어 공급부는 에어펌프 및 공급관을 포함하고, 상기 공급관은 상기 유동로와 연결된
   다이렉트 본딩장치.
   
8. 제 5 항에 있어서,
   상기 작업부 바디는
   외부로 부터 공급되는 작업유체가 유동되는 유동로와, 상기 유동로와 연통되고 외부로 노출된 작업패턴홀이 형성된 스테이지와, 상기 스테이지의 상기 작업패턴홀을 커버하도록 상기 스테이지에 결합된 다이어프램을 포함하고, 상기 다이어프램의 적어도 일부는 접착력을 갖는 재료로 이루어진
   다이렉트 본딩장치.
   
9. 외부로 부터 공급되는 작업유체가 유동되는 제1 유동로와, 상기 제1 유동로와 연통되고 외부로 노출된 작업패턴홀이 형성된 제1 스테이지와, 상기 제1 스테이지의 상기 제1 작업패턴홀을 커버하도록 상기 제1 스테이지에 결합된 제1 다이어프램을 포함하는 제1 다아이프램부; 및
   외부로 부터 공급되는 작업유체가 유동되는 제2 유동로와, 상기 제2 유동로와 연통되고 외부로 노출된 제2 작업패턴홀이 형성된 제2 스테이지와, 상기 제2 스테이지의 상기 제2 작업패턴홀을 커버하도록 상기 제2 스테이지에 결합된 제2 다이어프램을 포함하는 제2 다아이프램부를 포함하고,
   상기 제1 다이어프램과 상기 제2 다이어프램은 서로 대향되고,
   상기 제1 다이어프램에는 제1 본딩 대상재가 안착되고, 상기 제1 본딩 대상재의 상부에 제2 대상제가 적층되고,
   상기 제1 유동로에 상기 작업유체가 상기 제1 작업패턴홀에 포화이상으로 공급될 경우, 상기 제1 다이어프램은 팽창되고, 상기 제1 본딩 대상재를 상기 제2 본딩 대상재 측으로 가압하는
   다이렉트 본딩장치.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제2 본딩 대상재는 입체형상을 갖도록 이루어지고,
    상기 제1 다이어프램부의 상기 다이어프램이 팽창될 경우, 상기 제1 본딩 대상재는 상기 제2 본딩 대상재의 입체형상에 대응되도록 가압되는
    다이렉트 본딩장치.
    
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제2 유동로를 통해 상기 제2 작업패턴홀에 작업유체가 포화이상으로 공급될 경우, 상기 제2 다이어프램은 팽창되고, 상기 제2 본딩 대상재를 상기 제1 본딩 대상재 측으로 가압하는
    다이렉트 본딩장치.
    
12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 다이어프램의 적어도 일부는 접착력을 갖는 재료로 이루어진
    다이렉트 본딩장치.

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