異方性導電材塗布装置，異方性導電材塗布方法，表示パネルモジュール組立装置、及び表示パネルモジュール組立方法
【課題】微小なＩＣチップに対して、直接ＡＣＦを貼付することが困難であるので、表示パネル基板にＡＣＦを貼付した上にＩＣチップを接着することになり、組立装置全体が大型化して設備コストが増大する。
【解決手段】ペースト状（液体）の異方性導電材をＩＣチップの端子部に直接塗布する手段を有し、ＩＣチップの大きさに応じてペースト状の異方性導電材の体積を変えることができるように、塗布手段のペースト吐出部の形状、単位時間あたりの吐出量を可変にする。また、ペースト状の異方性導電材を塗布した後に、ペースト状の異方性導電材の粘度が大きくして濡れ広がらないように、熱または光を照射する手段を有する。
【解決手段】ペースト状（液体）の異方性導電材をＩＣチップの端子部に直接塗布する手段を有し、ＩＣチップの大きさに応じてペースト状の異方性導電材の体積を変えることができるように、塗布手段のペースト吐出部の形状、単位時間あたりの吐出量を可変にする。また、ペースト状の異方性導電材を塗布した後に、ペースト状の異方性導電材の粘度が大きくして濡れ広がらないように、熱または光を照射する手段を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶やプラズマなどのＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示パネル基板（表示セル基板）の周辺に、ＣＯＦ（Chip on film），ＩＣチップ，ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits），ＰＣＢ（Printed Circuit Board）などの電子部品を接着するための異方性導電材を塗布する装置及び方法、及びそれを用いた表示パネルモジュールの組立装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示パネルモジュール組立装置は、液晶やプラズマ等のＦＰＤの表示パネル基板に、複数の処理作業を順次行うことで、表示パネル基板の周辺に、ＣＯＦ（駆動ＩＣチップを搭載し、配線を施した小片状のフィルム基板）およびＰＣＢ（プリント配線基板）などを実装する装置である。実装には、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）と呼ばれる接着剤に導電粒子が練り込まれたフィルム状の異方性導電材が用いられ、このＡＣＦを介して
表示パネル基板とＣＯＦ、及びＣＯＦとＰＣＢを接続している。また、このＡＣＦを介して表示パネル基板とＩＣチップとＦＰＣを接続している場合もある（特許文献１）。
【０００３】
図５は、従来の表示パネルモジュール組立方法の一例である（特許文献２）。パネル基板１の周辺にはＩＴＯ薄膜で形成された端子列部２が存在する（図５（ａ））。端子列部２は端子クリーニング装置によって清掃された後、ＡＣＦ３が貼付される（図５（ｂ））。次いで、パネル基板１上のＡＣＦ３を貼付した位置に、パネル基板配線の位置に合わせてＣＯＦ４を搭載して加熱圧着する（図５（ｃ））。上記の処理と並行して、ＰＣＢ５の端子列６上にはＡＣＦ７が貼付される（図５（ｄ）（ｅ））。周囲にＣＯＦ４が固定されたパネル基板１と、ＡＣＦ７が貼付されたＰＣＢ５が同一の処理装置内に搬送され、ＡＣＦ７を介してパネル基板１とＣＯＦ４、及びＣＯＦ４とＰＣＢ５が強固に接続される（図５（ｆ））。
【０００４】
図５の例は、ＡＣＦがパネル基板１やＰＣＢ５側に貼付される例であるが、特許文献３では、ＣＯＦ側にＡＣＦを貼付して、その後でパネル基板とＣＯＦを接続する例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１５９４２号公報
【特許文献２】特開２００８−１６５９４号公報
【特許文献３】特開２００９−２６８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に記載されている表示パネルモジュール組立装置では、図５（ａ）から（ｃ）に示すパネル基板１の周囲にＡＣＦ３を介してＣＯＦ４を接合する工程ラインに対して、図５（ｄ）から（ｅ）に示すＰＣＢ５にＡＣＦ７を貼付するラインを交差させる必要がある。
【０００７】
図６は図５の方法で表示パネルモジュールを組み立てる場合に、想定される実際のラインの配置を示している。パネル基板上やＰＣＢ上にＡＣＦを貼付するユニットでは、決められた位置に精度良くＡＣＦを貼付する必要があるため、位置決め機構が設けられる。また、パネル基板にＣＯＦを仮圧着するユニットでも、パネル基板上の電極パターンとＣＯＦの端子列部の位置合わせを高精度に行う位置決め機構が必要である。同様に、ＰＣＢとパネル基板に接合されたＣＯＦを本圧着するユニットにおいても、ＰＣＢの電極パターンとＣＯＦの端子列の位置合わせを高精度に行う位置決め機構が必要である。
【０００８】
位置決め機構は、複数のカメラでの撮影機構や、３次元のステージ機構から成る大型な機構である。従って、特許文献２の表示パネルモジュール組立装置では、ＡＣＦを貼付するユニットが離れた位置になるとともに、同一ライン上に配置することができずに交差した位置関係となるので、組立装置全体が大型化して設備コストが増大するという課題がある。
【０００９】
一方、特許文献３に記載されている表示パネルモジュール組立装置の例では、ＡＣＦを貼付するユニットの場所が１箇所であるので、図６の例に比べて組立装置全体の大きさが軽減できる。
【００１０】
図９は特許文献３に記載されている表示パネルモジュールを組み立てる場合に、想定される実際のラインの配置を示している。図６の例に比べてＰＣＢ上へのＡＣＦ貼付ユニットがなくなるので、設備コストが低減できる。しかし、特許文献１に記載されているような、直にＩＣチップをＡＣＦに貼付するタイプの表示パネルモジュールを組立てることは困難である。その理由は以下の通りである。
【００１１】
ＩＣチップは非常に小さく、長さは１０mm程度以上あるが、幅は１mm以下であるものが
多い。また、ＩＣチップの通電部はバンプと呼ばれる一辺が０.１５〜０.４mmφの矩形状
で（０.１５〜０.４mmφの円形の場合もある）、高さ０.１〜０.５mmの突起であり、この
バンプが長さ方向に数十個、幅方向に２個並んでいる。このような凹凸がある面に、フィルム状のＡＣＦにしわを発生せないように適切に貼付することは困難であるため、直にＩＣチップをＡＣＦに貼付することはできない。したがって、図５の例と同様にＡＣＦはパネル基板側に貼付され、その上にＩＣチップを搭載することになる。
【００１２】
図１０は前記の形状の表示パネルモジュール組立方法の一例である。パネル基板１の周辺にはＩＴＯ薄膜で形成された端子列部２が存在する（図１０（ａ））。端子列部は、ＩＣを接続する部分の端子列部２ａと、ＦＰＣを接続する部分の端子列部２ｂが存在する。
端子クリーニング装置によって清掃された後、端子列部２ａと２ｂにＡＣＦ３が貼付される（図１０（ｂ））。次いで、端子列部２ａ上のＡＣＦ３を貼付した位置に、パネル基板配線の位置に合わせてＩＣチップ８を搭載して加熱圧着し（図１０（ｃ））、さらに、端子列部２ｂ上のＡＣＦ３を貼付した位置に、パネル基板配線の位置に合わせてＦＰＣ９が貼付される（図１０（ｄ））。
【００１３】
上記のように、ＡＣＦを用いた特許文献３の組立方法は、設備コストが低減できるというメリットを有するが、ＩＣチップを搭載した表示パネルモジュールの組立が困難であるという課題がある。
【００１４】
また、ＡＣＦを用いた特許文献２，特許文献３に記載されている組立方法では、ＡＣＦを貼付する際にパネル基板やＣＯＦなどの被貼付部材を停止させ、被貼付部材上にＡＣＦを圧着している。そのため、組立のプロセス速度が小さいという課題がある。
【００１５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、以下に記載する目的の少なくとも１つ以上を達成するものである。なお、以下に記載する目的はそれぞれ独立して達成されても良いし、同時に達成されても良い。
【００１６】
本発明の第一の目的は、表示パネルモジュール組立装置において、組立装置の大きさを軽減するとともに、異方性導電材をＩＣチップ側に塗布し、異方性導電材を介して表示パネル基板とＩＣチップを接続、更にはＩＣチップとＦＰＣの接続を行う場合において、信頼性が高く、安定した接続が可能となる異方性導電材の塗布装置及び方法、及びそれを用いた表示パネルモジュールの組立装置を提供することにある。
【００１７】
本発明の第二の目的は、表示パネルモジュール組立装置において、表示パネル基板の周囲にＩＣチップとＣＯＦの双方を搭載し、異方性導電材を介して表示パネル基板とＩＣチップ、及び表示パネル基板とＣＯＦを接続、更にはＩＣチップとＦＰＣ、及びＣＯＦとＰＣＢの接続を行う場合に、信頼性が高く、安定した接続が可能となる異方性導電材の塗布装置及び方法、及びそれを用いた表示パネルモジュールの組立装置を提供することにある。
【００１８】
本発明の第三の目的は、表示パネルモジュール組立装置において、組立のプロセス速度が向上する表示パネルモジュール組立装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は表示パネルモジュール組立装置，表示パネルモジュール組立方法において、以下の特徴を有する。なお、本発明は以下の特徴を独立して備える場合も有れば、組み合わせて備える場合もある。
【００２０】
本発明は第１に電子部品に液体の異方性導電材を塗布する塗布部を備えたことを特徴とする。
【００２１】
本発明は第２に前記塗布部は前記電子部品の端子部に前記異方性導電材を塗布することを特徴とする。
【００２２】
本発明は第３に、連続した複数の処理作業装置の間に前記表示パネル基板を順次搬送して、前記表示パネル基板の縁辺に各種処理作業を順次行うことで前記電子部品を実装することを特徴とする。
【００２３】
本発明は第４に前記異方性導電材を乾燥させる乾燥部を備えたことを特徴とする。
【００２４】
本発明は第５に前記異方性導電材に光を照射する光照射部を備えたことを特徴とする。
【００２５】
本発明は第６に前記光は紫外線であることを特徴とする。
【００２６】
本発明は第７に前記塗布部を回転させ、前記異方性導電材の塗布幅を変える変更部を備えたことを特徴とする。
【００２７】
本発明は第８に前記異方性導電材の粘度は２５℃において０.１〜２５０Ｐａ・ｓであることを特徴とする。
【００２８】
本発明は第９に実装する電子部品の種類に応じて、前記塗布部からの塗布量を制御する制御部を備えることを特徴とする。
【００２９】
本発明は第１０に前記表示パネルの周囲に形成された端子列部に液体の異方性導電材を塗布する塗布部を備えたことを特徴とする。
【００３０】
本発明は第１１に前記表示パネルの端子列部に塗布された前記異方性導電材を乾燥させる乾燥部を備えたことを特徴とする。
【００３１】
本発明は第１２に前記表示パネルの端子列部に塗布された前記異方性導電材に光を照射する光照射部を備えたことを特徴とする。
【００３２】
本発明は第１３に前記端子列部の幅に応じて、前記異方性導電材の塗布量を制御する制御部を備えることを特徴とする。
【００３３】
本発明は第１４に前記異方性導電材が塗布された前記端子列部に、電子部品を実装し、接着固定する接着固定部を備えたことを特徴とする。
【００３４】
本発明は第１５に表示パネルへの液体の異方性導電材の塗布を、表示パネルを搬送しながら行うことにある。
【発明の効果】
【００３５】
本発明は以下に記載する効果のうち少なくとも１つ以上を奏するものである。なお、それぞれの効果は独立して奏される場合もあれば、同時に奏される場合もある。
【００３６】
本発明には、微小なＩＣチップ上に直接異方性導電材を塗布することができるので、設備コストが小さい表示パネルモジュール組立装置を提供できるという効果がある。
【００３７】
本発明には、最小量の異方性導電材を使用するので、材料の無駄がなくすことができ、ランニングコストの低い表示パネルモジュール組立装置を提供できるという効果がある。
また、最適な量の異方性導電材をＩＣチップやＣＯＦ上に塗布し、安定した導電特性が得ることができるので、従来よりも信頼性の高い表示パネルモジュール組立装置を提供できるという効果がある。
【００３８】
本発明には、異方性導電材の塗布手段内部での固着を防止し、ＩＣチップやＣＯＦに塗布した後の濡れ広がりを防止でき、安定した塗布動作を維持することができるので、従来よりも信頼性の高い表示パネルモジュール組立装置を提供できるという効果がある。
【００３９】
本発明には、プロセス速度が従来よりも速い表示パネルモジュール組立装置を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る異方性導電材塗布装置の一実施例を示す図である。
【図２】本発明に係る異方性導電材塗布方法の一実施例を示す図である。
【図３】本発明に係る異方性導電材塗布方法の一実施例を示す図である。
【図４】本発明に係る異方性導電材塗布手段の一実施例を示す図である。
【図５】従来の表示パネルモジュール組立方法の説明図である。
【図６】従来の表示パネルモジュール組立装置の構成を説明する図である。
【図７】従来の表示パネルモジュール組立方法を説明する図である。
【図８】従来のＣＯＦ上へのＡＣＦ貼り付け動作を説明する図である。
【図９】従来の表示パネルモジュール組立装置の構成を説明する図である。
【図１０】従来の表示パネルモジュール組立方法の説明図である。
【図１１】ＦＰＣへの異方性導電材塗布方法を示す図である。
【図１２】ＣＯＦへの異方性導電材塗布方法を示す図である。
【図１３】表示パネルモジュール組立方法を説明する図である。
【図１４】実施例２の表示パネルモジュール組立方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００４２】
図９は従来例である、ＣＯＦが対向する辺に夫々端子列を有し、この両辺の端子列部にフィルム状のＡＣＦを貼付し、このＡＣＦが貼付されたＣＯＦをパネル基板とＰＣＢとに橋渡しする形態で接続する表示パネルモジュールを組み立てる場合に、想定される実際のラインの配置を示している。ここで、ＣＯＦの端子列部にＡＣＦを貼付する工程について説明する。
【００４３】
図８（ａ）はＣＯＦの表側の外観、図８（ｂ）は裏側の外観を示している。ＣＯＦ２１の表側には電子部品（ＩＣ）２４が配置され、ＩＣ２４から多数の配線が伸びており、裏面の端子列２２に接続している。裏面の端子列付近には、位置決め用のマーク２３が印刷されている。図８（ｃ）は端子列２２にＡＣＦ３１が貼付された形状を示している。
【００４４】
ＡＣＦをＣＯＦ上に熱圧着する工程について説明する。ＡＣＦは幅が１〜２mm、厚さ約
２０μｍの異方性導電材である。非常に薄いのでテープ状のポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）に塗布されている。ＣＯＦ上に熱圧着される前に、ＡＣＦ全部の切断とセパレータの一部に切れ目を入れる動作（ハーフカット処理）が行われ、上記切れ目が入った区間をＣＯＦ上に配置して、ＣＯＦとセパレータ付きＡＣＦを加熱された２枚の部材で挟む。その後、セパレータをＣＯＦから引き剥がすと、図８（ｃ）の状態のＣＯＦができ上がる。
【００４５】
以上のようにして、ＡＣＦをＣＯＦ上に貼付することができるので、ＡＣＦが貼付されたＣＯＦをパネル基板とＰＣＢとに橋渡しする形態で接続させることによって表示パネルモジュールを製作することができる。ところが、画面サイズが小さい小型の表示パネルの場合は、パネル基板の周囲にＩＣチップを搭載して、ＦＰＣで信号を供給して動作させる比較的簡単な構造をしているものが多い。この場合は、ＩＣチップ上にＡＣＦを貼付することが必要となるが、この工程は非常に困難である。この理由を以下、説明する。
【００４６】
図１３（ａ）はパネル基板の周囲にＩＣチップを搭載する構造のパネル基板を示している。パネル基板１の周囲には、ＩＣチップと電気的に繋がる端子列部２ａと、ＦＰＣと電気的に繋がる端子列部２ｂが形成されている。端子列部２ａ，２ｂの近傍には位置合わせ用のマーク５１が存在する。また、パネル基板１の隅部には、搬送時の位置合わせに用いる位置合わせマーク５２も存在する。このパネル基板１の端子列部２ａ，２ｂにそれぞれＡＣＦ３１とＦＰＣ６１を接続すれば、表示パネルモジュールが完成する（図１３（ｂ））。次に、ＡＣＦ３１とＦＰＣ６１の接続方法を説明する。
【００４７】
図１２（ａ）はＩＣチップ３１の裏側の外観を示している（表側は凹凸がない平滑な面であるので、図示しない）。ＩＣチップ３１の長さは１０mm程度以上あるが、幅は１mm以下であるものが多い。また、ＩＣチップの通電部はバンプ３２と呼ばれる、縦横寸法が０.１５〜０.４mmの矩形状で、高さが０.１〜０.５mmの形状をしている。このバンプ３２が長さ方向に数十個、幅方向に２個並んでいる（図１２（ａ）は７個が２列に並んでいる形状の例）。また、裏面には位置合わせ用の合わせマーク３３が存在する。このように、ＩＣチップ３１は非常に小さく、電極であるバンプ３２付近は凹凸形状となるので、フィルム状のＡＣＦにしわを発生させないように、適切に貼付することは難しい。そのため、フィルム状の異方性導電材ではなく、ＩＣチップ３１のバンプ３２上に液体の異方性導電材を塗布することで、適切に異方性導電材を形成することができる。図１２（ｂ）は、ＩＣチップ３１のバンプ３２上に異方性導電材４１を塗布した状態を示している。液体中に含有する導電粒子が端子間の導通を担うので、ＩＣチップの裏面全面に塗布しても適切な導電状態が得られるので問題は発生しない。また、バンプ３２の列間が広いＩＣチップの場合は、図１２（ｃ）に示すように、バンプ３２上のみに塗布してもよい。
【００４８】
図１１はＦＰＣへの異方性導電材の塗布方法を示す図である。図１１（ａ）はＦＰＣ６１の裏側（電極部がある側）を示す。ＰＦＣ６１の裏側には、表示パネルに接続する電極部６２ａ、表示パネルに信号を供給するコネクタに接続する電極部６２ｂ、位置合わせマーク６３が存在する。電極部６２ａと電極部６２ｂの間はＦＰＣ６１内で多数の配線で結ばれている。図１１（ｂ）は電極部６２ａ上に、液体状の異方性導電材６４が塗布された状態を示している。
【００４９】
なお、図８を用いて説明したように、ＣＯＦ上にＡＣＦを熱圧着する代わりに、液体の異方性導電材を塗布することに対して、ＩＣチップへの塗布と同じように実施できることは言うまでもない。
【００５０】
次に、ＩＣチップ，ＦＰＣ，ＣＯＦなどの部品に異方性導電材を塗布する方法について説明する。
【００５１】
図３はＩＣチップ３１上に異方性導電材２６を塗布する状態を示している。塗布手段２５は、ディスペンサ方式で液体（ペースト状）を塗布するものである。液体を容器に収容し、不活性ガスで容器を加圧して、ノズルから液体を吐出させる。不活性ガスの圧力の大きさを時間的に変化させることによって、ノズルから吐出させる液体の体積を時間的に変化させることができる（吐出停止も含む）。異方性導電材は、直径数μｍの導電性粒子と接着剤から構成されている。導電性粒子は金属単体（ニッケルやニッケル表面を金メッキしたもの）と樹脂核（アクリル樹脂など）に金メッキ処理したものなどが挙げられる。接着剤は合成ゴム，熱可塑性樹脂，熱硬化樹脂などが混合されたものである。塗布するときの接着剤の粘度は、２５℃において０.１〜２５０Ｐａ・ｓ程度のものを使用する。粘度が０.１Ｐａ・ｓ以下となると、保管時の導電性粒子の沈降や凝集が発生し、粘度が２５０Ｐａ・ｓを越えると、塗布手段の吐出部の目詰まりの発生や、吐出液量の変動が大きくなるためである。
【００５２】
図３（ａ）はＩＣチップ３１上に１本の塗布手段２５によって異方性導電材２６を塗布する状態を示している。バンプ３２全体を覆うように異方性導電材２６が塗布される。異方性導電材の塗布は、静止している塗布手段２５の下方をＩＣチップ３１が図示しない移動手段によって搬送されながら行われる。移動手段が有するエンコーダ情報、またはＩＣチップ３１上に存在する位置合わせ用のマークの光学的検出によって塗布位置が認識され、不活性ガスで液体容器を加圧することによって、ノズルから液体を吐出させる。加圧する圧力は、ＩＣチップの搬送速度やノズルの口径によって定まる値であるので、多種類のＩＣチップ３１を扱う異方性導電材塗布装置においては、適切な圧力，加圧時間が設定できる制御手段を備えている。
【００５３】
ＩＣチップ３１上に異方性導電材２６を塗布した後は、加熱手段または紫外線照射手段によって、異方性導電材２６を乾燥，硬化させて、粘度を増大させて濡れ広がりを防止する。これは、異方性導電材２６の塗布時は、沈降や凝集が発生しない範囲の粘度において、粘度が小さいほど塗布しやすい反面、ＩＣチップ３１は移動しているので時間の経過とともに粘度が小さいほど濡れ広がりやすいためである。
【００５４】
図３（ｂ）は、ＡＣＦ３１上の２列に並ぶバンプ３２にそれぞれ個別の塗布手段２５によって異方性導電材２６を塗布する状態を示している。ＩＣチップ３１の幅が大きい場合には、２列に並ぶバンプ３２間に塗布される異方性導電材２６が無駄になってしまうので、個別の塗布手段２５によって異方性導電材２６を塗布することによって、異方性導電材２６を節約できるという効果がある。
【００５５】
図１は図３を用いて説明したＡＣＦ３１への異方性導電材２６の塗布装置、及び図１１を用いて説明したＦＰＣへの異方性導電材の塗布装置を用いた表示パネルモジュール組立装置の構成例を示す図である。端子部が清掃されたパネル基板上に、同じく端子部が清掃されたＩＣチップやＦＰＣ上に異方性導電材が塗布されたものが次々と搭載される。搭載時にはパネル基板，ＩＣチップ，ＦＰＣに記載された位置決めマークが光学的に読み取られ、パネル基板，ＩＣチップ，ＦＰＣの搬送手段がｘ，ｙ，ｚ，θ方向に適切に位置調整して、パネル基板上にはＩＣチップやＦＰＣが搭載される。搭載時は搬送によってＩＣチップやＦＰＣが位置ずれしない程度に、約８０〜１００℃の温度で約０.５〜１秒間圧着される。その後、パネル基板は本圧着する位置搬送され、仮圧着時よりも高温（約２００℃）で、長時間（約５秒間）に渡って、全ＩＣチップとＦＰＣを同時に熱圧着して、パネル基板上にＩＣチップとＦＰＣを完全に接着固定する。
【００５６】
図７はパネル基板上にＡＣＦを貼付し、その上にＩＣチップやＦＰＣを搭載する従来の表示パネルモジュール組立装置の構成例を示す図である。図７の構成は、図１に示す本発明の構成例と比較して、ユニット数は同じであるのでコストは同等であるが、ＡＣＦ貼付ユニットはＡＣＦのハーフカット動作が必要なこと、及び、ＡＣＦを貼付する熱圧着時間が必要であることより、組立時間が長い構成である。本発明は、ＩＣチップに直接異方性導電材が塗布できる構成であり、塗布時間は高速に行うことができるので、組立時間を短縮できる効果が得られる。
【００５７】
以上、ＩＣチップやＦＰＣに異方性導電材の塗布し、表示パネルにＩＣチップやＦＰＣに搭載する表示パネルモジュール組立装置の構成例を示したが、従来の装置であるＣＯＦ上にフィルム状のＡＣＦを熱圧着し、表示パネルに搭載する装置に対して、ＡＣＦを貼付するユニットを液体の異方性導電材の塗布手段を有するユニットに置き換えることも可能である。
【００５８】
図２はＣＯＦ２１に液体の異方性導電材を塗布する状態を示している。端子列２２の間隔は１０mm以上であることが多いので、それぞれ別の塗布手段２５によって異方性導電材２６を塗布する。ＣＯＦ２１に異方性導電材２６を塗布する場合は、ＩＣチップに塗布する場合と比較して塗布幅が広いので、塗布手段２５の吐出口の形状が異なるものを使用する。
【００５９】
図４は塗布手段２５の形状を示している。
【００６０】
図４（ａ）は吐出口２７が１箇所で、吐出部の形状が円形、または縦横がほぼ同寸法の矩形である。この形状はＩＣチップのバンプ部に塗布する場合に用いる形状である。吐出部の寸法の一例として、０.１mmφの円形、または一辺が０.１mmの矩形のものが挙げられる。
【００６１】
図４（ｂ）は吐出口２７が複数個である例である。本例では３箇所の例を示している。図４（ａ）で示した吐出口２７が等間隔に並んでいる形状である。この形状の吐出口２７を有する塗布手段２５を用いて、全吐出口２７から異方性導電材を吐出することによって、ＣＯＦの端子列部などの幅広の部分に塗布することができる。また、塗布手段２５を図の位置から０〜９０度の範囲で回転させる手段を備えることによって、塗布する場所の幅に応じて適量の異方性導電材を塗布することができる。また、塗布手段２５を回転させなくても、必要な幅に相当する吐出口２７の数に限定して異方性導電材を塗布するようにしてもよい。
【００６２】
図４（ｃ）は吐出口２７が幅広のスリット状である例である。この形状の吐出口２７を有する塗布手段２５を用いて、吐出口２７から異方性導電材を吐出することによって、ＣＯＦの端子列部などの幅広の部分に塗布することができる。また、図４（ｂ）の例と同様に、塗布手段２５を図の位置から０〜９０度の範囲で回転させることによって、塗布する場所の幅に応じて適量の異方性導電材を塗布することができる。
【００６３】
以上、ＩＣチップやＦＰＣに液体の異方性導電材を塗布し、表示パネルにＩＣチップやＦＰＣに接続する表示パネルモジュール組立装置、及び、ＣＯＦの端子列部に液体の異方性導電材を塗布し、この液体の異方性導電材が塗布されたＣＯＦをパネル基板とＰＣＢとに橋渡しする形態で接続する表示パネルモジュール組立装置の２例を説明した。表示パネルモジュール組立装置には、上記２例の両方が備わっている装置がある。そのような装置においても、本発明が適用できることは言うまでもない。
【００６４】
ＡＣＦを用いた図６に記載の表示パネルモジュールの組立方法では、ＡＣＦを貼付する際にパネル基板やＰＣＢなどの被貼付部材を停止させ、被貼付部材上にＡＣＦを圧着している。そのため、組立のプロセス速度が大きくなるという課題がある。実施例１で述べたような液体の異方性導電材をＡＣＦの代わりに用いることによって、パネル基板やＰＣＢなどの被貼付部材を停止させることなく、異方性導電材を塗布することができる。
【実施例２】
【００６５】
また、図１４（ａ）〜図１４（ｃ）に示すようにパネル基板が搬送手段によって搬送されている状態で、パネル基板の上方から異方性導電材の塗布手段によって、異方性導電材を端子列部２ａ，２ｂの位置に塗布する。この場合は、ＩＣチップに塗布する場合と比較して広い幅に塗布することになるので、図４（ｃ）に記載したような幅広の吐出口を有する塗布手段を使用する。また、異方性導電材を加熱手段または紫外線を照射することによって、異方性導電材をパネル基板やＰＣＢなどの被貼付部材に塗布した後、熱や光を照射して乾燥・硬化させて、異方性導電材の粘度を増大させて濡れ広がりを防止する。この方法により、パネル基板を搬送した状態で異方性導電材を塗布するので、フィルム状のＡＣＦを使用した表示パネルモジュールの組立方法よりも処理時間が短くなるので、プロセス速度が大きい表示パネルモジュールの組立装置を提供できるという効果がある。
【実施例３】
【００６６】
なお、実施例１，２では液体の異方性導電材をＡＣＦの代わりに用いることによって、パネル基板やＰＣＢなどの被貼付部材を停止させることなく、異方性導電材を塗布することができることを説明したが、パネルを停止させた状態での塗布も可能である。
【００６７】
また、部材に液体を塗布すると部材のアライメントマークが検出しにくくなる場合も例としては考えられる。その場合は、セルと部材のアライメントを行い、位置検出した後に、異方性導電材を端子列部２ａ，２ｂの位置に塗布する。そして、補正移動の後に実装する。
【００６８】
この方法では、部材のアライメントマークを検出しつつ、異方性導電材を端子列部２ａ，２ｂの位置に塗布することが可能となる。
【符号の説明】
【００６９】
１ パネル基板
３，７，ＡＣＦ
４，２１ ＣＯＦ
５ ＰＣＢ
９，６１ ＦＰＣ
２０ ＣＯＦの規定の外形寸法
２２ 端子列
２５ 塗布手段
２６，４１ 異方性導電材（液体）
２７ 吐出口
３１ ＩＣチップ
３２ バンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶やプラズマなどのＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示パネル基板（表示セル基板）の周辺に、ＣＯＦ（Chip on film），ＩＣチップ，ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits），ＰＣＢ（Printed Circuit Board）などの電子部品を接着するための異方性導電材を塗布する装置及び方法、及びそれを用いた表示パネルモジュールの組立装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示パネルモジュール組立装置は、液晶やプラズマ等のＦＰＤの表示パネル基板に、複数の処理作業を順次行うことで、表示パネル基板の周辺に、ＣＯＦ（駆動ＩＣチップを搭載し、配線を施した小片状のフィルム基板）およびＰＣＢ（プリント配線基板）などを実装する装置である。実装には、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）と呼ばれる接着剤に導電粒子が練り込まれたフィルム状の異方性導電材が用いられ、このＡＣＦを介して
表示パネル基板とＣＯＦ、及びＣＯＦとＰＣＢを接続している。また、このＡＣＦを介して表示パネル基板とＩＣチップとＦＰＣを接続している場合もある（特許文献１）。
【０００３】
図５は、従来の表示パネルモジュール組立方法の一例である（特許文献２）。パネル基板１の周辺にはＩＴＯ薄膜で形成された端子列部２が存在する（図５（ａ））。端子列部２は端子クリーニング装置によって清掃された後、ＡＣＦ３が貼付される（図５（ｂ））。次いで、パネル基板１上のＡＣＦ３を貼付した位置に、パネル基板配線の位置に合わせてＣＯＦ４を搭載して加熱圧着する（図５（ｃ））。上記の処理と並行して、ＰＣＢ５の端子列６上にはＡＣＦ７が貼付される（図５（ｄ）（ｅ））。周囲にＣＯＦ４が固定されたパネル基板１と、ＡＣＦ７が貼付されたＰＣＢ５が同一の処理装置内に搬送され、ＡＣＦ７を介してパネル基板１とＣＯＦ４、及びＣＯＦ４とＰＣＢ５が強固に接続される（図５（ｆ））。
【０００４】
図５の例は、ＡＣＦがパネル基板１やＰＣＢ５側に貼付される例であるが、特許文献３では、ＣＯＦ側にＡＣＦを貼付して、その後でパネル基板とＣＯＦを接続する例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１５９４２号公報
【特許文献２】特開２００８−１６５９４号公報
【特許文献３】特開２００９−２６８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に記載されている表示パネルモジュール組立装置では、図５（ａ）から（ｃ）に示すパネル基板１の周囲にＡＣＦ３を介してＣＯＦ４を接合する工程ラインに対して、図５（ｄ）から（ｅ）に示すＰＣＢ５にＡＣＦ７を貼付するラインを交差させる必要がある。
【０００７】
図６は図５の方法で表示パネルモジュールを組み立てる場合に、想定される実際のラインの配置を示している。パネル基板上やＰＣＢ上にＡＣＦを貼付するユニットでは、決められた位置に精度良くＡＣＦを貼付する必要があるため、位置決め機構が設けられる。また、パネル基板にＣＯＦを仮圧着するユニットでも、パネル基板上の電極パターンとＣＯＦの端子列部の位置合わせを高精度に行う位置決め機構が必要である。同様に、ＰＣＢとパネル基板に接合されたＣＯＦを本圧着するユニットにおいても、ＰＣＢの電極パターンとＣＯＦの端子列の位置合わせを高精度に行う位置決め機構が必要である。
【０００８】
位置決め機構は、複数のカメラでの撮影機構や、３次元のステージ機構から成る大型な機構である。従って、特許文献２の表示パネルモジュール組立装置では、ＡＣＦを貼付するユニットが離れた位置になるとともに、同一ライン上に配置することができずに交差した位置関係となるので、組立装置全体が大型化して設備コストが増大するという課題がある。
【０００９】
一方、特許文献３に記載されている表示パネルモジュール組立装置の例では、ＡＣＦを貼付するユニットの場所が１箇所であるので、図６の例に比べて組立装置全体の大きさが軽減できる。
【００１０】
図９は特許文献３に記載されている表示パネルモジュールを組み立てる場合に、想定される実際のラインの配置を示している。図６の例に比べてＰＣＢ上へのＡＣＦ貼付ユニットがなくなるので、設備コストが低減できる。しかし、特許文献１に記載されているような、直にＩＣチップをＡＣＦに貼付するタイプの表示パネルモジュールを組立てることは困難である。その理由は以下の通りである。
【００１１】
ＩＣチップは非常に小さく、長さは１０mm程度以上あるが、幅は１mm以下であるものが
多い。また、ＩＣチップの通電部はバンプと呼ばれる一辺が０.１５〜０.４mmφの矩形状
で（０.１５〜０.４mmφの円形の場合もある）、高さ０.１〜０.５mmの突起であり、この
バンプが長さ方向に数十個、幅方向に２個並んでいる。このような凹凸がある面に、フィルム状のＡＣＦにしわを発生せないように適切に貼付することは困難であるため、直にＩＣチップをＡＣＦに貼付することはできない。したがって、図５の例と同様にＡＣＦはパネル基板側に貼付され、その上にＩＣチップを搭載することになる。
【００１２】
図１０は前記の形状の表示パネルモジュール組立方法の一例である。パネル基板１の周辺にはＩＴＯ薄膜で形成された端子列部２が存在する（図１０（ａ））。端子列部は、ＩＣを接続する部分の端子列部２ａと、ＦＰＣを接続する部分の端子列部２ｂが存在する。
端子クリーニング装置によって清掃された後、端子列部２ａと２ｂにＡＣＦ３が貼付される（図１０（ｂ））。次いで、端子列部２ａ上のＡＣＦ３を貼付した位置に、パネル基板配線の位置に合わせてＩＣチップ８を搭載して加熱圧着し（図１０（ｃ））、さらに、端子列部２ｂ上のＡＣＦ３を貼付した位置に、パネル基板配線の位置に合わせてＦＰＣ９が貼付される（図１０（ｄ））。
【００１３】
上記のように、ＡＣＦを用いた特許文献３の組立方法は、設備コストが低減できるというメリットを有するが、ＩＣチップを搭載した表示パネルモジュールの組立が困難であるという課題がある。
【００１４】
また、ＡＣＦを用いた特許文献２，特許文献３に記載されている組立方法では、ＡＣＦを貼付する際にパネル基板やＣＯＦなどの被貼付部材を停止させ、被貼付部材上にＡＣＦを圧着している。そのため、組立のプロセス速度が小さいという課題がある。
【００１５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、以下に記載する目的の少なくとも１つ以上を達成するものである。なお、以下に記載する目的はそれぞれ独立して達成されても良いし、同時に達成されても良い。
【００１６】
本発明の第一の目的は、表示パネルモジュール組立装置において、組立装置の大きさを軽減するとともに、異方性導電材をＩＣチップ側に塗布し、異方性導電材を介して表示パネル基板とＩＣチップを接続、更にはＩＣチップとＦＰＣの接続を行う場合において、信頼性が高く、安定した接続が可能となる異方性導電材の塗布装置及び方法、及びそれを用いた表示パネルモジュールの組立装置を提供することにある。
【００１７】
本発明の第二の目的は、表示パネルモジュール組立装置において、表示パネル基板の周囲にＩＣチップとＣＯＦの双方を搭載し、異方性導電材を介して表示パネル基板とＩＣチップ、及び表示パネル基板とＣＯＦを接続、更にはＩＣチップとＦＰＣ、及びＣＯＦとＰＣＢの接続を行う場合に、信頼性が高く、安定した接続が可能となる異方性導電材の塗布装置及び方法、及びそれを用いた表示パネルモジュールの組立装置を提供することにある。
【００１８】
本発明の第三の目的は、表示パネルモジュール組立装置において、組立のプロセス速度が向上する表示パネルモジュール組立装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は表示パネルモジュール組立装置，表示パネルモジュール組立方法において、以下の特徴を有する。なお、本発明は以下の特徴を独立して備える場合も有れば、組み合わせて備える場合もある。
【００２０】
本発明は第１に電子部品に液体の異方性導電材を塗布する塗布部を備えたことを特徴とする。
【００２１】
本発明は第２に前記塗布部は前記電子部品の端子部に前記異方性導電材を塗布することを特徴とする。
【００２２】
本発明は第３に、連続した複数の処理作業装置の間に前記表示パネル基板を順次搬送して、前記表示パネル基板の縁辺に各種処理作業を順次行うことで前記電子部品を実装することを特徴とする。
【００２３】
本発明は第４に前記異方性導電材を乾燥させる乾燥部を備えたことを特徴とする。
【００２４】
本発明は第５に前記異方性導電材に光を照射する光照射部を備えたことを特徴とする。
【００２５】
本発明は第６に前記光は紫外線であることを特徴とする。
【００２６】
本発明は第７に前記塗布部を回転させ、前記異方性導電材の塗布幅を変える変更部を備えたことを特徴とする。
【００２７】
本発明は第８に前記異方性導電材の粘度は２５℃において０.１〜２５０Ｐａ・ｓであることを特徴とする。
【００２８】
本発明は第９に実装する電子部品の種類に応じて、前記塗布部からの塗布量を制御する制御部を備えることを特徴とする。
【００２９】
本発明は第１０に前記表示パネルの周囲に形成された端子列部に液体の異方性導電材を塗布する塗布部を備えたことを特徴とする。
【００３０】
本発明は第１１に前記表示パネルの端子列部に塗布された前記異方性導電材を乾燥させる乾燥部を備えたことを特徴とする。
【００３１】
本発明は第１２に前記表示パネルの端子列部に塗布された前記異方性導電材に光を照射する光照射部を備えたことを特徴とする。
【００３２】
本発明は第１３に前記端子列部の幅に応じて、前記異方性導電材の塗布量を制御する制御部を備えることを特徴とする。
【００３３】
本発明は第１４に前記異方性導電材が塗布された前記端子列部に、電子部品を実装し、接着固定する接着固定部を備えたことを特徴とする。
【００３４】
本発明は第１５に表示パネルへの液体の異方性導電材の塗布を、表示パネルを搬送しながら行うことにある。
【発明の効果】
【００３５】
本発明は以下に記載する効果のうち少なくとも１つ以上を奏するものである。なお、それぞれの効果は独立して奏される場合もあれば、同時に奏される場合もある。
【００３６】
本発明には、微小なＩＣチップ上に直接異方性導電材を塗布することができるので、設備コストが小さい表示パネルモジュール組立装置を提供できるという効果がある。
【００３７】
本発明には、最小量の異方性導電材を使用するので、材料の無駄がなくすことができ、ランニングコストの低い表示パネルモジュール組立装置を提供できるという効果がある。
また、最適な量の異方性導電材をＩＣチップやＣＯＦ上に塗布し、安定した導電特性が得ることができるので、従来よりも信頼性の高い表示パネルモジュール組立装置を提供できるという効果がある。
【００３８】
本発明には、異方性導電材の塗布手段内部での固着を防止し、ＩＣチップやＣＯＦに塗布した後の濡れ広がりを防止でき、安定した塗布動作を維持することができるので、従来よりも信頼性の高い表示パネルモジュール組立装置を提供できるという効果がある。
【００３９】
本発明には、プロセス速度が従来よりも速い表示パネルモジュール組立装置を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る異方性導電材塗布装置の一実施例を示す図である。
【図２】本発明に係る異方性導電材塗布方法の一実施例を示す図である。
【図３】本発明に係る異方性導電材塗布方法の一実施例を示す図である。
【図４】本発明に係る異方性導電材塗布手段の一実施例を示す図である。
【図５】従来の表示パネルモジュール組立方法の説明図である。
【図６】従来の表示パネルモジュール組立装置の構成を説明する図である。
【図７】従来の表示パネルモジュール組立方法を説明する図である。
【図８】従来のＣＯＦ上へのＡＣＦ貼り付け動作を説明する図である。
【図９】従来の表示パネルモジュール組立装置の構成を説明する図である。
【図１０】従来の表示パネルモジュール組立方法の説明図である。
【図１１】ＦＰＣへの異方性導電材塗布方法を示す図である。
【図１２】ＣＯＦへの異方性導電材塗布方法を示す図である。
【図１３】表示パネルモジュール組立方法を説明する図である。
【図１４】実施例２の表示パネルモジュール組立方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００４２】
図９は従来例である、ＣＯＦが対向する辺に夫々端子列を有し、この両辺の端子列部にフィルム状のＡＣＦを貼付し、このＡＣＦが貼付されたＣＯＦをパネル基板とＰＣＢとに橋渡しする形態で接続する表示パネルモジュールを組み立てる場合に、想定される実際のラインの配置を示している。ここで、ＣＯＦの端子列部にＡＣＦを貼付する工程について説明する。
【００４３】
図８（ａ）はＣＯＦの表側の外観、図８（ｂ）は裏側の外観を示している。ＣＯＦ２１の表側には電子部品（ＩＣ）２４が配置され、ＩＣ２４から多数の配線が伸びており、裏面の端子列２２に接続している。裏面の端子列付近には、位置決め用のマーク２３が印刷されている。図８（ｃ）は端子列２２にＡＣＦ３１が貼付された形状を示している。
【００４４】
ＡＣＦをＣＯＦ上に熱圧着する工程について説明する。ＡＣＦは幅が１〜２mm、厚さ約
２０μｍの異方性導電材である。非常に薄いのでテープ状のポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）に塗布されている。ＣＯＦ上に熱圧着される前に、ＡＣＦ全部の切断とセパレータの一部に切れ目を入れる動作（ハーフカット処理）が行われ、上記切れ目が入った区間をＣＯＦ上に配置して、ＣＯＦとセパレータ付きＡＣＦを加熱された２枚の部材で挟む。その後、セパレータをＣＯＦから引き剥がすと、図８（ｃ）の状態のＣＯＦができ上がる。
【００４５】
以上のようにして、ＡＣＦをＣＯＦ上に貼付することができるので、ＡＣＦが貼付されたＣＯＦをパネル基板とＰＣＢとに橋渡しする形態で接続させることによって表示パネルモジュールを製作することができる。ところが、画面サイズが小さい小型の表示パネルの場合は、パネル基板の周囲にＩＣチップを搭載して、ＦＰＣで信号を供給して動作させる比較的簡単な構造をしているものが多い。この場合は、ＩＣチップ上にＡＣＦを貼付することが必要となるが、この工程は非常に困難である。この理由を以下、説明する。
【００４６】
図１３（ａ）はパネル基板の周囲にＩＣチップを搭載する構造のパネル基板を示している。パネル基板１の周囲には、ＩＣチップと電気的に繋がる端子列部２ａと、ＦＰＣと電気的に繋がる端子列部２ｂが形成されている。端子列部２ａ，２ｂの近傍には位置合わせ用のマーク５１が存在する。また、パネル基板１の隅部には、搬送時の位置合わせに用いる位置合わせマーク５２も存在する。このパネル基板１の端子列部２ａ，２ｂにそれぞれＡＣＦ３１とＦＰＣ６１を接続すれば、表示パネルモジュールが完成する（図１３（ｂ））。次に、ＡＣＦ３１とＦＰＣ６１の接続方法を説明する。
【００４７】
図１２（ａ）はＩＣチップ３１の裏側の外観を示している（表側は凹凸がない平滑な面であるので、図示しない）。ＩＣチップ３１の長さは１０mm程度以上あるが、幅は１mm以下であるものが多い。また、ＩＣチップの通電部はバンプ３２と呼ばれる、縦横寸法が０.１５〜０.４mmの矩形状で、高さが０.１〜０.５mmの形状をしている。このバンプ３２が長さ方向に数十個、幅方向に２個並んでいる（図１２（ａ）は７個が２列に並んでいる形状の例）。また、裏面には位置合わせ用の合わせマーク３３が存在する。このように、ＩＣチップ３１は非常に小さく、電極であるバンプ３２付近は凹凸形状となるので、フィルム状のＡＣＦにしわを発生させないように、適切に貼付することは難しい。そのため、フィルム状の異方性導電材ではなく、ＩＣチップ３１のバンプ３２上に液体の異方性導電材を塗布することで、適切に異方性導電材を形成することができる。図１２（ｂ）は、ＩＣチップ３１のバンプ３２上に異方性導電材４１を塗布した状態を示している。液体中に含有する導電粒子が端子間の導通を担うので、ＩＣチップの裏面全面に塗布しても適切な導電状態が得られるので問題は発生しない。また、バンプ３２の列間が広いＩＣチップの場合は、図１２（ｃ）に示すように、バンプ３２上のみに塗布してもよい。
【００４８】
図１１はＦＰＣへの異方性導電材の塗布方法を示す図である。図１１（ａ）はＦＰＣ６１の裏側（電極部がある側）を示す。ＰＦＣ６１の裏側には、表示パネルに接続する電極部６２ａ、表示パネルに信号を供給するコネクタに接続する電極部６２ｂ、位置合わせマーク６３が存在する。電極部６２ａと電極部６２ｂの間はＦＰＣ６１内で多数の配線で結ばれている。図１１（ｂ）は電極部６２ａ上に、液体状の異方性導電材６４が塗布された状態を示している。
【００４９】
なお、図８を用いて説明したように、ＣＯＦ上にＡＣＦを熱圧着する代わりに、液体の異方性導電材を塗布することに対して、ＩＣチップへの塗布と同じように実施できることは言うまでもない。
【００５０】
次に、ＩＣチップ，ＦＰＣ，ＣＯＦなどの部品に異方性導電材を塗布する方法について説明する。
【００５１】
図３はＩＣチップ３１上に異方性導電材２６を塗布する状態を示している。塗布手段２５は、ディスペンサ方式で液体（ペースト状）を塗布するものである。液体を容器に収容し、不活性ガスで容器を加圧して、ノズルから液体を吐出させる。不活性ガスの圧力の大きさを時間的に変化させることによって、ノズルから吐出させる液体の体積を時間的に変化させることができる（吐出停止も含む）。異方性導電材は、直径数μｍの導電性粒子と接着剤から構成されている。導電性粒子は金属単体（ニッケルやニッケル表面を金メッキしたもの）と樹脂核（アクリル樹脂など）に金メッキ処理したものなどが挙げられる。接着剤は合成ゴム，熱可塑性樹脂，熱硬化樹脂などが混合されたものである。塗布するときの接着剤の粘度は、２５℃において０.１〜２５０Ｐａ・ｓ程度のものを使用する。粘度が０.１Ｐａ・ｓ以下となると、保管時の導電性粒子の沈降や凝集が発生し、粘度が２５０Ｐａ・ｓを越えると、塗布手段の吐出部の目詰まりの発生や、吐出液量の変動が大きくなるためである。
【００５２】
図３（ａ）はＩＣチップ３１上に１本の塗布手段２５によって異方性導電材２６を塗布する状態を示している。バンプ３２全体を覆うように異方性導電材２６が塗布される。異方性導電材の塗布は、静止している塗布手段２５の下方をＩＣチップ３１が図示しない移動手段によって搬送されながら行われる。移動手段が有するエンコーダ情報、またはＩＣチップ３１上に存在する位置合わせ用のマークの光学的検出によって塗布位置が認識され、不活性ガスで液体容器を加圧することによって、ノズルから液体を吐出させる。加圧する圧力は、ＩＣチップの搬送速度やノズルの口径によって定まる値であるので、多種類のＩＣチップ３１を扱う異方性導電材塗布装置においては、適切な圧力，加圧時間が設定できる制御手段を備えている。
【００５３】
ＩＣチップ３１上に異方性導電材２６を塗布した後は、加熱手段または紫外線照射手段によって、異方性導電材２６を乾燥，硬化させて、粘度を増大させて濡れ広がりを防止する。これは、異方性導電材２６の塗布時は、沈降や凝集が発生しない範囲の粘度において、粘度が小さいほど塗布しやすい反面、ＩＣチップ３１は移動しているので時間の経過とともに粘度が小さいほど濡れ広がりやすいためである。
【００５４】
図３（ｂ）は、ＡＣＦ３１上の２列に並ぶバンプ３２にそれぞれ個別の塗布手段２５によって異方性導電材２６を塗布する状態を示している。ＩＣチップ３１の幅が大きい場合には、２列に並ぶバンプ３２間に塗布される異方性導電材２６が無駄になってしまうので、個別の塗布手段２５によって異方性導電材２６を塗布することによって、異方性導電材２６を節約できるという効果がある。
【００５５】
図１は図３を用いて説明したＡＣＦ３１への異方性導電材２６の塗布装置、及び図１１を用いて説明したＦＰＣへの異方性導電材の塗布装置を用いた表示パネルモジュール組立装置の構成例を示す図である。端子部が清掃されたパネル基板上に、同じく端子部が清掃されたＩＣチップやＦＰＣ上に異方性導電材が塗布されたものが次々と搭載される。搭載時にはパネル基板，ＩＣチップ，ＦＰＣに記載された位置決めマークが光学的に読み取られ、パネル基板，ＩＣチップ，ＦＰＣの搬送手段がｘ，ｙ，ｚ，θ方向に適切に位置調整して、パネル基板上にはＩＣチップやＦＰＣが搭載される。搭載時は搬送によってＩＣチップやＦＰＣが位置ずれしない程度に、約８０〜１００℃の温度で約０.５〜１秒間圧着される。その後、パネル基板は本圧着する位置搬送され、仮圧着時よりも高温（約２００℃）で、長時間（約５秒間）に渡って、全ＩＣチップとＦＰＣを同時に熱圧着して、パネル基板上にＩＣチップとＦＰＣを完全に接着固定する。
【００５６】
図７はパネル基板上にＡＣＦを貼付し、その上にＩＣチップやＦＰＣを搭載する従来の表示パネルモジュール組立装置の構成例を示す図である。図７の構成は、図１に示す本発明の構成例と比較して、ユニット数は同じであるのでコストは同等であるが、ＡＣＦ貼付ユニットはＡＣＦのハーフカット動作が必要なこと、及び、ＡＣＦを貼付する熱圧着時間が必要であることより、組立時間が長い構成である。本発明は、ＩＣチップに直接異方性導電材が塗布できる構成であり、塗布時間は高速に行うことができるので、組立時間を短縮できる効果が得られる。
【００５７】
以上、ＩＣチップやＦＰＣに異方性導電材の塗布し、表示パネルにＩＣチップやＦＰＣに搭載する表示パネルモジュール組立装置の構成例を示したが、従来の装置であるＣＯＦ上にフィルム状のＡＣＦを熱圧着し、表示パネルに搭載する装置に対して、ＡＣＦを貼付するユニットを液体の異方性導電材の塗布手段を有するユニットに置き換えることも可能である。
【００５８】
図２はＣＯＦ２１に液体の異方性導電材を塗布する状態を示している。端子列２２の間隔は１０mm以上であることが多いので、それぞれ別の塗布手段２５によって異方性導電材２６を塗布する。ＣＯＦ２１に異方性導電材２６を塗布する場合は、ＩＣチップに塗布する場合と比較して塗布幅が広いので、塗布手段２５の吐出口の形状が異なるものを使用する。
【００５９】
図４は塗布手段２５の形状を示している。
【００６０】
図４（ａ）は吐出口２７が１箇所で、吐出部の形状が円形、または縦横がほぼ同寸法の矩形である。この形状はＩＣチップのバンプ部に塗布する場合に用いる形状である。吐出部の寸法の一例として、０.１mmφの円形、または一辺が０.１mmの矩形のものが挙げられる。
【００６１】
図４（ｂ）は吐出口２７が複数個である例である。本例では３箇所の例を示している。図４（ａ）で示した吐出口２７が等間隔に並んでいる形状である。この形状の吐出口２７を有する塗布手段２５を用いて、全吐出口２７から異方性導電材を吐出することによって、ＣＯＦの端子列部などの幅広の部分に塗布することができる。また、塗布手段２５を図の位置から０〜９０度の範囲で回転させる手段を備えることによって、塗布する場所の幅に応じて適量の異方性導電材を塗布することができる。また、塗布手段２５を回転させなくても、必要な幅に相当する吐出口２７の数に限定して異方性導電材を塗布するようにしてもよい。
【００６２】
図４（ｃ）は吐出口２７が幅広のスリット状である例である。この形状の吐出口２７を有する塗布手段２５を用いて、吐出口２７から異方性導電材を吐出することによって、ＣＯＦの端子列部などの幅広の部分に塗布することができる。また、図４（ｂ）の例と同様に、塗布手段２５を図の位置から０〜９０度の範囲で回転させることによって、塗布する場所の幅に応じて適量の異方性導電材を塗布することができる。
【００６３】
以上、ＩＣチップやＦＰＣに液体の異方性導電材を塗布し、表示パネルにＩＣチップやＦＰＣに接続する表示パネルモジュール組立装置、及び、ＣＯＦの端子列部に液体の異方性導電材を塗布し、この液体の異方性導電材が塗布されたＣＯＦをパネル基板とＰＣＢとに橋渡しする形態で接続する表示パネルモジュール組立装置の２例を説明した。表示パネルモジュール組立装置には、上記２例の両方が備わっている装置がある。そのような装置においても、本発明が適用できることは言うまでもない。
【００６４】
ＡＣＦを用いた図６に記載の表示パネルモジュールの組立方法では、ＡＣＦを貼付する際にパネル基板やＰＣＢなどの被貼付部材を停止させ、被貼付部材上にＡＣＦを圧着している。そのため、組立のプロセス速度が大きくなるという課題がある。実施例１で述べたような液体の異方性導電材をＡＣＦの代わりに用いることによって、パネル基板やＰＣＢなどの被貼付部材を停止させることなく、異方性導電材を塗布することができる。
【実施例２】
【００６５】
また、図１４（ａ）〜図１４（ｃ）に示すようにパネル基板が搬送手段によって搬送されている状態で、パネル基板の上方から異方性導電材の塗布手段によって、異方性導電材を端子列部２ａ，２ｂの位置に塗布する。この場合は、ＩＣチップに塗布する場合と比較して広い幅に塗布することになるので、図４（ｃ）に記載したような幅広の吐出口を有する塗布手段を使用する。また、異方性導電材を加熱手段または紫外線を照射することによって、異方性導電材をパネル基板やＰＣＢなどの被貼付部材に塗布した後、熱や光を照射して乾燥・硬化させて、異方性導電材の粘度を増大させて濡れ広がりを防止する。この方法により、パネル基板を搬送した状態で異方性導電材を塗布するので、フィルム状のＡＣＦを使用した表示パネルモジュールの組立方法よりも処理時間が短くなるので、プロセス速度が大きい表示パネルモジュールの組立装置を提供できるという効果がある。
【実施例３】
【００６６】
なお、実施例１，２では液体の異方性導電材をＡＣＦの代わりに用いることによって、パネル基板やＰＣＢなどの被貼付部材を停止させることなく、異方性導電材を塗布することができることを説明したが、パネルを停止させた状態での塗布も可能である。
【００６７】
また、部材に液体を塗布すると部材のアライメントマークが検出しにくくなる場合も例としては考えられる。その場合は、セルと部材のアライメントを行い、位置検出した後に、異方性導電材を端子列部２ａ，２ｂの位置に塗布する。そして、補正移動の後に実装する。
【００６８】
この方法では、部材のアライメントマークを検出しつつ、異方性導電材を端子列部２ａ，２ｂの位置に塗布することが可能となる。
【符号の説明】
【００６９】
１ パネル基板
３，７，ＡＣＦ
４，２１ ＣＯＦ
５ ＰＣＢ
９，６１ ＦＰＣ
２０ ＣＯＦの規定の外形寸法
２２ 端子列
２５ 塗布手段
２６，４１ 異方性導電材（液体）
２７ 吐出口
３１ ＩＣチップ
３２ バンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルに電子部品を実装する表示パネルモジュール組立装置において、
前記電子部品に液体の異方性導電材を塗布する塗布部を備えたことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記塗布部は前記電子部品の端子部に前記異方性導電材を塗布することを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項３】
請求項１に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記表示パネルモジュール組立装置は、
連続した複数の処理作業装置の間に前記表示パネル基板を順次搬送して、前記表示パネル基板の縁辺に各種処理作業を順次行うことで前記電子部品を実装することを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項４】
請求項１に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記異方性導電材を乾燥させる乾燥部を備えたことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項５】
請求項１に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記異方性導電材に光を照射する光照射部を備えたことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項６】
請求項５に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記光は紫外線であることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項７】
請求項１に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記塗布部を回転させ、前記異方性導電材の塗布幅を変える変更部を備えたことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項８】
請求項１に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記異方性導電材の粘度は２５℃において０.１〜２５０Ｐａ・ｓであることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項９】
請求項１に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
実装する電子部品の種類に応じて、前記塗布部からの塗布量を制御する制御部を備えることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１０】
表示パネルに電子部品を実装する表示パネルモジュール組立装置において、
前記表示パネルの周囲に形成された端子列部に液体の異方性導電材を塗布する塗布部を備えたことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記表示パネルの端子列部に塗布された前記異方性導電材を乾燥させる乾燥部を備えたことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記表示パネルの端子列部に塗布された前記異方性導電材に光を照射する光照射部を備えたことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記光は紫外線であることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１４】
請求項１０に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記塗布部を回転させ、前記異方性導電材の塗布幅を変える変更部を備えたことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１５】
請求項１０に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記異方性導電材の粘度は２５℃において０.１〜２５０Ｐａ・ｓであることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１６】
請求項１０に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記端子列部の幅に応じて、前記異方性導電材の塗布量を制御する制御部を備えることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１７】
請求項１０に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記異方性導電材が塗布された前記端子列部に、電子部品を実装し、接着固定する接着固定部を備えたことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１８】
表示パネルに電子部品を実装する表示パネルモジュール組立方法において、
前記電子部品に液体の異方性導電材を塗布し、
前記異方性導電材が塗布された電子部品を前記表示パネルに実装することを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記電子部品の端子部に前記異方性導電材を塗布することを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記異方性導電材を乾燥させることを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２１】
請求項１８に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記異方性導電材に光を照射することを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記光は紫外線であることを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２３】
請求項１８に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記異方性導電材の粘度は２５℃において０.１〜２５０Ｐａ・ｓであることを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２４】
請求項１８に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記異方性導電材の塗布幅を変えることを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２５】
請求項１８に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
実装する電子部品の種類に応じて、前記異方性導電材の塗布量を変えることを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２６】
表示パネルに電子部品を実装する表示パネルモジュール組立方法において、
前記表示パネルの周囲に形成された端子列部に液体の異方性導電材を塗布し、
前記異方性導電材が塗布された端子列部に前記電子部品を実装することを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２７】
請求項２６に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記異方性導電材が塗布された後に、前記異方性導電材を乾燥させることを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２８】
請求項２６に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記異方性導電材が塗布された後に、前記異方性導電材に光を照射することを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記光は紫外線であることを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項３０】
請求項２６に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記端子列部の幅に応じて、前記異方性導電材の塗布量を変えることを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項３１】
請求項１０に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記表示パネルを搬送する搬送部を有し、
前記塗布部は、前記表示パネルの搬送中に前記異方性導電材を前記端子列部に塗布することを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１】
表示パネルに電子部品を実装する表示パネルモジュール組立装置において、
前記電子部品に液体の異方性導電材を塗布する塗布部を備えたことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記塗布部は前記電子部品の端子部に前記異方性導電材を塗布することを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項３】
請求項１に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記表示パネルモジュール組立装置は、
連続した複数の処理作業装置の間に前記表示パネル基板を順次搬送して、前記表示パネル基板の縁辺に各種処理作業を順次行うことで前記電子部品を実装することを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項４】
請求項１に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記異方性導電材を乾燥させる乾燥部を備えたことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項５】
請求項１に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記異方性導電材に光を照射する光照射部を備えたことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項６】
請求項５に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記光は紫外線であることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項７】
請求項１に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記塗布部を回転させ、前記異方性導電材の塗布幅を変える変更部を備えたことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項８】
請求項１に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記異方性導電材の粘度は２５℃において０.１〜２５０Ｐａ・ｓであることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項９】
請求項１に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
実装する電子部品の種類に応じて、前記塗布部からの塗布量を制御する制御部を備えることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１０】
表示パネルに電子部品を実装する表示パネルモジュール組立装置において、
前記表示パネルの周囲に形成された端子列部に液体の異方性導電材を塗布する塗布部を備えたことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記表示パネルの端子列部に塗布された前記異方性導電材を乾燥させる乾燥部を備えたことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記表示パネルの端子列部に塗布された前記異方性導電材に光を照射する光照射部を備えたことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記光は紫外線であることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１４】
請求項１０に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記塗布部を回転させ、前記異方性導電材の塗布幅を変える変更部を備えたことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１５】
請求項１０に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記異方性導電材の粘度は２５℃において０.１〜２５０Ｐａ・ｓであることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１６】
請求項１０に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記端子列部の幅に応じて、前記異方性導電材の塗布量を制御する制御部を備えることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１７】
請求項１０に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記異方性導電材が塗布された前記端子列部に、電子部品を実装し、接着固定する接着固定部を備えたことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１８】
表示パネルに電子部品を実装する表示パネルモジュール組立方法において、
前記電子部品に液体の異方性導電材を塗布し、
前記異方性導電材が塗布された電子部品を前記表示パネルに実装することを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記電子部品の端子部に前記異方性導電材を塗布することを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記異方性導電材を乾燥させることを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２１】
請求項１８に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記異方性導電材に光を照射することを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記光は紫外線であることを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２３】
請求項１８に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記異方性導電材の粘度は２５℃において０.１〜２５０Ｐａ・ｓであることを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２４】
請求項１８に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記異方性導電材の塗布幅を変えることを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２５】
請求項１８に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
実装する電子部品の種類に応じて、前記異方性導電材の塗布量を変えることを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２６】
表示パネルに電子部品を実装する表示パネルモジュール組立方法において、
前記表示パネルの周囲に形成された端子列部に液体の異方性導電材を塗布し、
前記異方性導電材が塗布された端子列部に前記電子部品を実装することを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２７】
請求項２６に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記異方性導電材が塗布された後に、前記異方性導電材を乾燥させることを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２８】
請求項２６に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記異方性導電材が塗布された後に、前記異方性導電材に光を照射することを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記光は紫外線であることを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項３０】
請求項２６に記載の表示パネルモジュール組立方法において、
前記端子列部の幅に応じて、前記異方性導電材の塗布量を変えることを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【請求項３１】
請求項１０に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
前記表示パネルを搬送する搬送部を有し、
前記塗布部は、前記表示パネルの搬送中に前記異方性導電材を前記端子列部に塗布することを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１８０１６２（Ｐ２０１１−１８０１６２Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４１２３６（Ｐ２０１０−４１２３６）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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