專利名稱：液晶顯示器中玻璃上芯片的粘結(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器中玻璃上芯片的粘結(jié)裝置，而更為具體地說，涉及一種如下的液晶顯示器中玻璃上芯片的粘結(jié)裝置，它可以直接把LCD(液晶顯示器)驅(qū)動芯片粘結(jié)在LCD裝置的TFT玻璃上。
背景技術(shù)：
圖14a示出原型LCD(液晶顯示器)的結(jié)構(gòu)圖。一般，大多數(shù)LCD裝置隨著其變得薄、輕而又小巧而在市場上以原型出售。如圖所示，LCD驅(qū)動芯片首先不是以QFP方法，而是以TAP(帶式自動粘結(jié))方法封裝，并裝在PCB上。此后，芯片的外部引線被彎折，而后連接于TFT玻璃上。
其次，圖14b示出了LCD的結(jié)構(gòu)圖，其中借助于用于直接把LCD驅(qū)動芯片封裝在TFT玻璃上的玻璃上芯片的方法，使LCD更薄、更輕并更小。如圖14c所示，這種LCD在TFT玻璃兩面上形成金屬化層，而后，LCD驅(qū)動芯片被粘結(jié)在金屬化層上。LCD驅(qū)動芯片是以一種SBB COG(抽頭凸塊粘結(jié)玻璃上芯片)方法予以粘結(jié)，即一導(dǎo)電聚合物在被置放在形成于芯片每一焊點(diǎn)上的金凸塊上的同時通過聚合作用予以粘結(jié)。
不過，導(dǎo)電聚合物具有一個缺點(diǎn)，即，由于當(dāng)導(dǎo)電聚合物被置放在每一焊點(diǎn)上時需要非常精確而增大了制造成本。
導(dǎo)電聚合物具有另一缺點(diǎn)，即，由于它的電阻比其他各種通常材料的高10～100倍，因此導(dǎo)電性不良，并且一旦導(dǎo)電聚合物被聚合并粘結(jié)在芯片上，則難以修復(fù)。
發(fā)明目的因此，本發(fā)明的目的是提供一種液晶顯示器中玻璃上芯片的粘結(jié)裝置，其可以直接把LCD(液晶顯示器)驅(qū)動芯片粘結(jié)在LCD裝置的玻璃上。
為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供了一種液晶顯示器中玻璃上芯片的粘結(jié)裝置，其中，粘結(jié)材料緊密地施加在TFT玻璃上，并通過加熱板的高溫?zé)崃坑枰匀刍鴮⒏黩?qū)動芯片粘結(jié)在玻璃上。粘結(jié)材料是由作為熱塑樹脂族的由聚苯乙烯樹脂、乙烯乙酸醋酸酯樹脂(EVA)或乙烯乙酰樹脂，或者由作為熱固樹脂族的苯酚樹脂、尿素樹脂、黑素樹脂、醇酸樹脂、聚酯樹脂、硅樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基甲酸乙酯樹脂或呋喃甲醇樹脂制成的。


本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)從以下結(jié)合附圖所作的詳細(xì)說明中可以得到更為全面的了解，附圖中圖1示出了一局部剖面前視圖，表明本發(fā)明的組裝狀態(tài)；圖2示出了一局部剖面?zhèn)纫晥D，表明本發(fā)明的組裝狀態(tài)；圖3示出本發(fā)明的粘結(jié)頭單元的放大前視圖；圖4示出本發(fā)明的粘結(jié)頭單元的放大側(cè)視圖；圖5示出本發(fā)明的工作臺單元的前視圖；圖6示出本發(fā)明的工作臺單元的平面圖；圖7示出本發(fā)明的芯片傳送單元的平面圖；圖8示出本發(fā)明的芯片傳送單元的側(cè)視圖；圖9示出在X-Y軸線上操作的機(jī)器人單元的前視圖；圖10示出在X-Y軸線上操作的機(jī)器人單元的側(cè)視圖；圖11示出一側(cè)視圖，表明ACF粘結(jié)在玻璃上的狀態(tài)；圖12示出一側(cè)視圖，表明COG型IC芯片粘結(jié)的狀態(tài)；圖13示出本發(fā)明各主要部分的局部剖面放大側(cè)視圖；圖14a至14c示出采用傳統(tǒng)TAP的液晶顯示器(LCD)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明現(xiàn)在將參照附圖，結(jié)合優(yōu)先實(shí)施例加以詳細(xì)說明。作為參照，同樣的附圖標(biāo)記遍及各個視圖，標(biāo)示相應(yīng)的零部件。
本發(fā)明包括一粘結(jié)頭單元、一工作臺單元和一芯片傳送元件，以便把驅(qū)動芯片粘接在TFT玻璃上。驅(qū)動芯片由在X-Y軸線上操作的機(jī)器人單元自動移動。
此后，參照附圖，本發(fā)明將加以詳細(xì)說明。
圖1示出一局部剖面前視圖，表明本發(fā)明的組裝狀態(tài)；圖2示出一局部剖面?zhèn)纫晥D，表明本發(fā)明的組裝狀態(tài)；圖3示出本發(fā)明的粘結(jié)頭單元的放大前視圖；圖4示出本發(fā)明的粘結(jié)頭單元的放大側(cè)視圖；圖5示出本發(fā)明的工作臺單元的前視圖；圖6示出本發(fā)明的工作臺單元的平面圖；圖7示出本發(fā)明的芯片傳送單元的平面圖；圖8示出本發(fā)明的芯片傳送單元的側(cè)視圖；圖9表明在X-Y軸線上操作的機(jī)器人單元的前視圖；圖10示出在X-Y軸線上操作的機(jī)器人單元的側(cè)視圖；圖11示出一側(cè)視圖，表明了ACF粘結(jié)在玻璃上的狀態(tài)；圖12示出一側(cè)視圖，表明了COG(玻璃上芯片)型IC芯片粘結(jié)的狀態(tài)；圖13示出本發(fā)明主要部分的局部剖面放大側(cè)視圖；以及圖14a至14c示出采用傳統(tǒng)TAP的液晶顯示器(LCD)的結(jié)構(gòu)圖。
首先，如圖3和4所示，氣缸28固定在兩側(cè)形成的滑動支座12上的支撐件上，而有待與粘結(jié)頭29項連接的板件10設(shè)置在氣缸28以下。
此時，由粘結(jié)頭29產(chǎn)生的溫度根據(jù)操作條件有所不同地施加，而又選地是在溫度范圍170℃～220℃之內(nèi)施加5～10秒種。
其次，優(yōu)選地是，根據(jù)粘結(jié)材料，壓力為2Mpa，40kg/cm2。
粘結(jié)頭29通過操作氣缸28而沿著滑軌46垂直滑動地移動。
圖5和6示出工作臺單元的前視圖和平面圖。一銑切夾具32組裝于板狀平臺31上，而攝像機(jī)47組裝在平臺支架30上，從而操作者可以不斷地觀察玻璃52、粘結(jié)材料53和驅(qū)動芯片45粘結(jié)的狀態(tài)。
圖7和8示出芯片傳送單元的平面圖和側(cè)視圖。芯片引腳37固定所在的關(guān)鍵部件(key)(未示出)固定于另一板件10上并在真空條件下吸附存放在機(jī)器人單元48中的驅(qū)動芯片45，同時通過操作氣缸28而沿側(cè)向移動。此后，該關(guān)鍵部件被自動移動到粘結(jié)頭，以便在真空條件下被吸附。芯片傳送單元被氣缸28返回到其初始位置并落下。此后，操作者通過攝像機(jī)47調(diào)節(jié)芯片傳送單元的位置，而后，把驅(qū)動芯片45粘結(jié)在工作臺單元49上放置的玻璃表面上。
圖9和10示出在X-Y軸線上操作的機(jī)器人單元的前視圖和平面圖。連接板件42可通過轉(zhuǎn)動連接于電機(jī)支架44上的滾珠絲杠39而橫向轉(zhuǎn)動。
其次，多個驅(qū)動芯片45位于連接板件42上并由芯片傳送單元50傳送。
此時，采用由作為熱塑樹脂族的由聚苯乙烯樹脂、乙烯乙酸醋酸酯樹脂(EVA)或乙烯乙酰樹脂，或者由作為熱固樹脂族的苯酚樹脂、尿素樹脂、黑素樹脂、醇酸樹脂、聚酯樹脂、硅樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基甲酸乙酯樹脂或呋喃甲醇樹脂制成的粘結(jié)材料。粘結(jié)材料緊密地施加在玻璃上，并由加熱板件的高溫?zé)崃渴怪刍羊?qū)動芯片粘結(jié)在玻璃上。
以上粘結(jié)可以通過連續(xù)操縱機(jī)器人單元48、芯片傳送單元50、工作臺單元49和粘結(jié)頭單元51予以完成。
本發(fā)明的操作和效果將較為詳細(xì)地說明如下。
首先，操作者通過操縱組裝于機(jī)器人單元48上的滾珠絲杠39把多個驅(qū)動芯片45放置在X-Y軸線上工作的板件10上，并等待下一步驟。
此時，組裝到粘結(jié)頭單元51上的加熱板件17和粘結(jié)頭29通過操作氣缸28而沿著滑軌46上升。
此后，與芯片傳送單元50一體形成的箱體19和墊板13通過操作氣缸28而移動到位于板件10上的驅(qū)動芯片45處。
接著，在芯片傳送單元50中，真空緩沖墊38固定于安裝支架上連接得轉(zhuǎn)動驅(qū)動器36上，使得驅(qū)動芯片45在真空條件下瞬間被吸附并通過供應(yīng)的空氣而移動。
在真空條件下被吸附的驅(qū)動芯片被移動到粘結(jié)頭29上而在真空條件下被吸附，芯片傳送單元50返回到其初始位置。
接著，粘結(jié)器29通過操作氣缸28而落下。
此時，驅(qū)動芯片45因?yàn)檎辰Y(jié)材料53粘結(jié)在玻璃52表面上而不會移動。
其次，操作者利用X、Y和θ平臺調(diào)節(jié)玻璃52上壓印的ITO線(未示出)以及驅(qū)動芯片45的凸塊，以通過裝在工作臺單元49下的攝像機(jī)47使它們成為相同。此后，當(dāng)操作者按下開關(guān)(未示出)時，滑軌46通過操作氣缸28而向后移動，而粘結(jié)頭29落下，由此熱壓玻璃和驅(qū)動芯片。
接著，當(dāng)經(jīng)過規(guī)定的時間之后，一次工作循環(huán)隨著粘結(jié)頭29升起而結(jié)束，而后粘結(jié)裝置返回到初始位置。
工業(yè)應(yīng)用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明的LCD面板的結(jié)構(gòu)，在安裝在COG型LCD面板玻璃上的多條數(shù)據(jù)線之間產(chǎn)生的信號干擾和EMI現(xiàn)象得以減少，而經(jīng)由數(shù)據(jù)線和輸入導(dǎo)線段所傳遞的信號的失真得以降低。
雖然本發(fā)明已經(jīng)參照各具體的圖示實(shí)施例作了說明，但它并不由實(shí)施例所限制，而只是由所附權(quán)利要求書予以限制。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不偏離本發(fā)明的范疇和精神的前提下改變或修正實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種LCD(液晶顯示器)裝置中玻璃上芯片的粘結(jié)裝置，用于直接把LCD驅(qū)動芯片粘結(jié)在LCD裝置TFT玻璃上，此粘結(jié)裝置包括粘結(jié)頭單元、工作臺單元、芯片傳送單元和機(jī)器人單元，其中，粘結(jié)頭單元和工作臺單元連接到芯片傳送單元上，以把驅(qū)動芯片粘結(jié)在TFT玻璃上，而在驅(qū)動芯片通過在X-Y軸線上操作的機(jī)器人單元供給時，組裝到粘結(jié)器單元上粘結(jié)頭沿著滑軌落下，使得驅(qū)動芯片在170℃～220℃溫度下經(jīng)過5～10秒鐘粘結(jié)于玻璃上。
2.如權(quán)利要求1所述的粘結(jié)裝置，其特征在于，攝像機(jī)安裝在工作臺單元的板狀平臺上所連接的平臺支架上，以允許操作者調(diào)節(jié)驅(qū)動芯片和玻璃的位置安排，同時通過監(jiān)控器確認(rèn)此位置安排。
3.如權(quán)利要求1所述的粘結(jié)裝置，其特征在于，使芯片引腳固定于芯片傳送單元上的關(guān)鍵部件固定于板件上，并在真空條件下吸附存放在機(jī)器人單元中的驅(qū)動芯片，同時通過操作氣缸而橫向移動，并且移動到工作臺單元。
4.如權(quán)利要求1所述的粘結(jié)裝置，其特征在于，機(jī)器人單元通過連接于連接板件和電機(jī)支架的滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動而橫向轉(zhuǎn)動。
5.如權(quán)利要求1所述的粘結(jié)裝置，其特征在于，粘結(jié)材料由熱塑樹脂族或熱固樹脂族制成，并通過粘結(jié)頭的高溫?zé)崃坑枰匀刍羊?qū)動芯片粘結(jié)于玻璃上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LCD(液晶顯示器)裝置中玻璃上芯片的粘結(jié)裝置。直接把LCD驅(qū)動芯片粘結(jié)在LCD裝置的TFT玻璃上的這種LCD裝置中的玻璃上芯片的粘結(jié)裝置包括粘結(jié)頭單元、工作臺單元、芯片傳送單元和機(jī)器人單元,其中,粘結(jié)頭單元和工作臺單元連接于芯片傳送單元上,以將驅(qū)動芯片粘結(jié)到TFT玻璃上,而在驅(qū)動芯片由X－Y軸線上操作的機(jī)器人單元供給時,安裝于粘結(jié)頭單元上的粘結(jié)頭沿著滑軌落下,使得驅(qū)動芯片通過熱壓粘結(jié)于玻璃上。
文檔編號H01L21/603GK1385737SQ02123249
公開日2002年12月18日 申請日期2002年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月20日
發(fā)明者安東哲 申請人:半導(dǎo)體工程總公司