表示装置の製造方法及び接続装置
【課題】工程数の減少とともに工程間の仕掛かり在庫が減少する表示装置の製造方法及び接続装置を提供する。
【解決手段】パネル基板及びプリント回路基板に対し、テープキャリアパッケージを圧着させる接続工程を含む表示装置の製造方法であって、上記接続工程は、平面上に並んで配置されたパネル基板及びプリント回路基板の対向するそれぞれの一辺を覆うように基板面上にテープキャリアパッケージを配置し、パネル基板とテープキャリアパッケージとの圧着、及び、テープキャリアパッケージとプリント回路基板との圧着を一括して行う表示装置の製造方法である。
【解決手段】パネル基板及びプリント回路基板に対し、テープキャリアパッケージを圧着させる接続工程を含む表示装置の製造方法であって、上記接続工程は、平面上に並んで配置されたパネル基板及びプリント回路基板の対向するそれぞれの一辺を覆うように基板面上にテープキャリアパッケージを配置し、パネル基板とテープキャリアパッケージとの圧着、及び、テープキャリアパッケージとプリント回路基板との圧着を一括して行う表示装置の製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の製造方法及び接続装置に関する。より詳しくは、表示パネル、テープキャリアパッケージ、プリント回路基板間の接続工程を含む表示装置の製造方法、及び、その接続装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等の表示装置は、表示の駆動制御を行うために様々な電子部材が組み込まれており、これらが一体となって一つのモジュールを構成する。そのような電子部材としては、例えば、テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ；Tape Carrier Package）やプリント回路基板（ＰＣＢ；Print Circuit Board）等が挙げられ、これらは通常、パネルとなる基板の周辺に設けられる。このような電子部材を含むモジュールの代表的な構成としては、以下のような形態が知られている。
【０００３】
図４は、ＣＯＦ（Chip On Film）方式における液晶表示モジュールの平面模式図である。図４に示すように、パネルとなるガラス基板１０１の一辺には５枚のソースＴＣＰ１０２が接続されており、その５枚のソースＴＣＰ１０２には、更に１枚のソースＰＣＢ１０３が接続されている。また、ガラス基板１０１の他の一辺には、２枚のゲートＴＣＰ１０４が接続されており、その２枚のソースＴＣＰ１０２には、更に１枚のゲートＰＣＢ１０５が接続されている。また、それぞれの部材の間には、異方性導電膜（ＡＣＦ；Anisotropic Conductive Film）が貼り付けられており、これに沿ってガラス基板１０１と、ソースＴＣＰ１０２、ソースＰＣＢ１０３、ゲートＴＣＰ１０４及びゲートＰＣＢ１０５のそれぞれとは、物理的かつ電気的に接続されることになる（例えば、特許文献１参照。）。ここで、このような電子部品をパネル基板に実装するための一般的な工程を以下に示す。
【０００４】
まず、パネルとなるガラス基板１０１のソース側及びゲート側のそれぞれの一辺に対して基板面上にＡＣＦを貼り付ける。続いて、複数のＴＣＰ１０２、１０４を、ガラス基板１０１上のＡＣＦと重なるように配置し、続いて仮圧着工程、更に本圧着工程へと進む。そして、本圧着が完了した時点で、一旦、作製されたモジュールに仮配線を行い、検査信号を入力して表示検査を行い、ガラス基板１０１とＴＣＰ１０２、１０４との電気的な接続確認を行う。このような工程を経て、まずガラス基板１０１に対し、ＴＣＰ１０２、１０４が接続されることになる。続いて、ＰＣＢとの接続工程に進む。ＰＣＢとの接続工程においてもＴＣＰとの接続工程と同様、ＰＣＢとＴＣＰとは通常、ＡＣＦを介して接続されることになる。なお、ＰＣＢの場合は、複数のＴＣＰ１０２、１０４に対して１枚のＰＣＢ１０３、１０５が接続され、端子ピッチや端子幅が比較的広く、位置合わせにそれほどの高精度は求められないことから、仮圧着を行わず、複数のＴＣＰ１０２、１０４を一括して本圧着する方法が行われている。ＰＣＢ１０３、１０５の本圧着完了後は、同様に、作製されたモジュールに検査信号を入力して表示検査を行い、ＰＣＢ１０３、１０５との電気的な接続確認を行う。このようにして、ＣＯＦ方式のモジュールは完成する。
【０００５】
なお、このような接続を高精度に行う方法としては、まず画像認識手段によりガラス基板と各部材とを相対的に位置合わせした後に、各部材の接続工程へと進む方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。また、ガラス基板、ＴＣＰ及びＰＣＢに対してＡＣＦを貼り付ける方法としては、まず対象部材に貼り付けを行い、その後セパレータの剥離を行う方法が一般的であるが、セパレータとともにＡＣＦを切断して貼り付けを行い、後工程でセパレータ剥離を行う方法も提案されており、設備構成、仕様によって最適な方法が採用されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００６】
このように、ガラス基板、ＴＣＰ及びＰＣＢの接続方法については様々な方法が提案されているが、各工程間において多数の仕掛かり在庫が発生し、かつ、その保管場所も含め設備設置スペースが広くとられてしまっており、生産性が低下しているという現状もあるため、より効率的にモジュールを組み立てることができる方法が求められていた。
【特許文献１】特開平８−３０４８４５号公報
【特許文献２】特開平１１−１８６７０１号公報
【特許文献３】特開平６−２１５８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、工程数の減少とともに工程間の仕掛かり在庫が減少する表示装置の製造方法及び接続装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、パネル基板に対してＴＣＰやＰＣＢを実装するモジュール製造工程について種々検討したところ、製造工程内でのパネル基板、ＴＣＰ及びＰＣＢの配置に着目した。そして、平面上に並んで配置されたパネル基板及びＰＣＢの対向するそれぞれの一辺と重畳するように、基板面上にＴＣＰを配置し、一括してＴＣＰ圧着工程とＰＣＢ圧着工程とを行うことで、ＴＣＰの接続・検査工程と、ＰＣＢの接続・検査工程とをまとめてしまうことが可能となることを見いだした。また、本発明者は、更に鋭意検討を行った結果、そのような工程を達成することができる装置を見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、パネル基板及びプリント回路基板に対し、テープキャリアパッケージを圧着させる接続工程を含む表示装置の製造方法であって、上記接続工程は、平面上に並んで配置されたパネル基板及びプリント回路基板の対向するそれぞれの一辺を覆うように基板面上にテープキャリアパッケージを配置し、パネル基板とテープキャリアパッケージとの圧着、及び、テープキャリアパッケージとプリント回路基板との圧着を一括して行う表示装置の製造方法である。
【００１０】
また、本発明は、パネル基板及びプリント回路基板に対し、テープキャリアパッケージを圧着させる接続装置であって、上記接続装置は、平面上に並んで配置されたパネル基板及びプリント回路基板の対向するそれぞれの一辺を覆うように基板面上にテープキャリアパッケージを配置し、パネル基板とテープキャリアパッケージとの圧着、及び、テープキャリアパッケージとプリント回路基板との圧着を一括して行う圧着部を有する接続装置でもある。
【００１１】
以下に本発明の内容を説明していくが、まず、本発明の表示装置の製造方法について詳述する。
【００１２】
本発明の表示装置の製造方法は、パネル基板及びプリント回路基板に対し、テープキャリアパッケージを圧着させる接続工程を含む。本発明の表示装置の製造方法により製造される表示装置としては、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置等が挙げられる。パネル基板は、表示装置の表示パネルとしての役割を果たすものであり、また、基板上には、装置の駆動制御のための走査線、信号線、スイッチング素子等を有する。パネル基板の材質としては、例えば、ガラス、プラスチック等が挙げられる。プリント回路基板（ＰＣＢ）は、テープキャリアパッケージの入力端子に接続される電極を有する基板であり、走査信号等を供給する役割を果たす。テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）は、配線パターンが形成されたプリント板に集積回路（ＩＣ）を実装したものであり、ドライバＩＣとしての役割を果たす。
【００１３】
上記接続工程は、平面上に並んで配置されたパネル基板及びプリント回路基板の対向するそれぞれの一辺を覆うように基板面上にテープキャリアパッケージを配置し、パネル基板とテープキャリアパッケージとの圧着、及び、テープキャリアパッケージとプリント回路基板との圧着を一括して行う。従来では、ＴＣＰ接続工程、表示検査（ＴＣＰ接続後）、ＰＣＢ接続工程、及び、表示検査（ＰＣＢ接続後）の流れでモジュールを作製していたが、平面上にパネル基板及びプリント回路基板を並んで配置することによって、パネル基板上にＴＣＰを圧着する工程と、ＴＣＰにＰＣＢを圧着する工程とを一度に行うことができ、製造工程が約半分に削減される。また、この方法によれば、パネル基板とＴＣＰとの接続検査工程、及び、ＴＣＰとＰＣＢとの接続検査工程をまとめることができる。更に、パネル基板、ＴＣＰ及びＰＣＢのそれぞれが各圧着作業場所に移載される工程が約半分に削減されることになるので、各部材に異物が混入する可能性を減少させることができ、異物混入による接続不良の発生を抑制することができる。圧着は、一定時間の加熱及び／又は加圧によって行うことができ、一回で圧着する方法を用いてもよいし、一旦仮圧着した後、本圧着を行うといった複数回による圧着法を用いてもよい。この場合、仮圧着は、通常、本圧着よりも低温、低圧及び短時間で行われる。なお、圧着が仮圧着と本圧着との２段階で行われる場合は、その圧着工程は、仮圧着工程及び本圧着工程のいずれかのみを、パネル基板及びＰＣＢにＴＣＰを一括して圧着する工程としてもよいし、いずれの工程においても、一括して圧着する工程としてもよい。ここで、「一括して」とは、同時に行う場合と、同一工程内の一連の動作で行う場合とのいずれも含むものとし、例えば、本圧着を行う場合において、同一作業スペースでＴＣＰの取り付けをパネル基板側とＰＣＢ側とで順々に連続して行う場合が含まれる。なお、以下本明細書において、一回のみの圧着は、「本圧着」と呼ぶことにする。
【００１４】
続いて、本発明の表示装置の製造方法における好ましい形態について詳述する。
【００１５】
上記接続工程は、仮圧着と本圧着とを行うものであり、仮圧着と本圧着のいずれにおいても、パネル基板とテープキャリアパッケージとの圧着、及び、テープキャリアパッケージとプリント回路基板との圧着が一括して行われることが好ましい。すなわち、上記圧着が仮圧着工程と本圧着工程との２段階である場合は、いずれの工程においてもパネル基板及びプリント回路基板にテープキャリアパッケージを一括して圧着することが好ましく、そうすることで、より接続工程が削減され、かつ製造物の接続不良の発生が抑制されることになる。
【００１６】
上記接続工程は、パネル基板及びプリント回路基板上に異方性導電膜を一括して貼り付ける工程を含むことが好ましい。異方性導電膜（ＡＣＦ）は、熱硬化性又は熱可塑性の樹脂フィルムの中に導電性の粒子を混ぜたものであり、導電性を有するとともに接着剤としての役割も果たすことができる。なお、パネル基板の複数の辺に対してＴＣＰを接続する場合には、パネル基板面上の複数の辺に対してＡＣＦを貼り付けることが好ましい。パネル基板及びプリント回路基板を平面上に並んで配置することで、両基板にＡＣＦを一括して貼り付けることができる。この方法によれば、ＡＣＦの貼り付け工程を従来の半分に削減することができ、かつ、パネル基板、ＴＣＰ及びＰＣＢの貼り付け作業場所への移載工程も半分に削減されることになるので、上述の圧着の場合と同様に、異物混入による接続不良の発生を抑制することができる。
【００１７】
上記接続工程は、パネル基板及びプリント回路基板が一定間隔で吸着保持された状態で行われることが好ましい。パネル基板及びプリント回路基板を一定間隔で吸着保持して各工程に進むことで、精度よく各部品を接続することが可能となる。
【００１８】
上記表示装置の製造方法は、パネル基板及びプリント回路基板を画像認識装置により位置決めした後に接続工程を行うことが好ましい。画像認識装置を用いることで、パネル基板及びプリント回路基板の配置を高精度に調整することが可能となり、作製されるモジュールも品質が良好なものとなる。なお、画像認識手段としては、各基板にアラインメントマークを設けてそれを認識させる方法が好適である。そのような認識手段としては、例えば、パネル基板及びプリント基板が配置される平面上と、パネル基板及びプリント回路基板の位置合わせを行う部分とにそれぞれアラインメントマークを設け、位置合わせを行い、両アラインメントマークにずれがある場合にそれぞれの位置を調整する方法等が挙げられる。また、そのような画像認識装置としては、例えば、Ｘ（水平方向）、Ｙ（直交方向）、θ（回転方向）に微細に位置調整が可能な位置決めテーブル、基板のずれ量を認識するＣＣＤカメラ、及び、座標位置の検出・制御回路等を備えるものが挙げられる。
【００１９】
次に、本発明の接続装置について詳述する。本発明の接続装置は、上述までの表示装置の製造方法を達成することができる装置である。
【００２０】
本発明の接続装置は、パネル基板及びプリント回路基板に対し、テープキャリアパッケージを圧着させる接続装置であって、上記接続装置は、平面上に並んで配置されたパネル基板及びプリント回路基板の対向するそれぞれの一辺を覆うように基板面上にテープキャリアパッケージを配置し、パネル基板とテープキャリアパッケージとの圧着、及び、テープキャリアパッケージとプリント回路基板との圧着を一括して行う圧着部を有する。圧着部の構成としては、例えば、ＴＣＰの搬送機構と、加熱機構及び／又は加圧機構とを有するものが挙げられる。本発明の接続装置によれば、モジュール製造工程の削減及び作製したモジュールの接続不良の発生の抑制を図ることができる。また、製造工程の削減が可能な分、接続装置を小型化することができ、設備設置スペースが縮小化される。
【００２１】
続いて、本発明の接続装置における好ましい形態について以下に詳しく説明する。
【００２２】
上記圧着部は、パネル基板及びプリント回路基板に対しテープキャリアパッケージを一括して仮圧着する仮圧着部と、テープキャリアパッケージが仮圧着されたパネル基板及びプリント回路基板に対し一括して本圧着する本圧着部とで構成されることが好ましい。圧着工程を仮圧着工程と本圧着工程との２段階とすることで、より良好な圧着効果を得ることができる。なお、仮圧着を行う条件と本圧着を行う条件とは通常、異なっているので、別々の圧着部を設けることが好ましい。
【００２３】
上記接続装置は、パネル基板及びプリント回路基板上に一括して異方性導電膜を貼り付ける、異方性導電膜貼り付け部を有することが好ましい。ＡＣＦを貼り付ける条件と、仮圧着や本圧着等の条件とは異なっているので、異なる貼り付け部を設けることが好ましい。
【００２４】
上記接続装置は、パネル基板及びプリント回路基板を一定間隔で吸着保持する載置台を有することが好ましい。パネル基板及びプリント回路基板を一定間隔で吸着保持して各工程に進むことで、精度よく各部品を接続することが可能となる。
【００２５】
上記接続装置は、パネル基板とプリント回路基板との間隔の調整を行う画像認識装置を有することが好ましい。画像認識装置を用いることで、パネル基板及びプリント回路基板の配置を高精度に調整することが可能となり、作製されるモジュールも品質が良好なものとなる。なお、装置内には、各基板に設けられたアラインメントマークを認識させる機構を備え付けておくことが好適であり、例えば、上述の画像認識手段及び画像認識装置を好適に用いることができる。また、本接続装置は、このようなパネル基板とプリント回路基板との間隔の調整を上述の両基板の吸着保持の前に行う構造とすることがより好ましい。
【００２６】
上記圧着部は、テープキャリアパッケージを吸着保持する機構と、テープキャリアパッケージを昇降させる機構とを有することが好ましい。本発明の接続装置は、平面上に並んで配置されたパネル基板及びプリント回路基板に対してＴＣＰを接続させるものであるので、ＴＣＰを吸着保持したまま昇降させる機構を有することで、ＴＣＰの配置を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の表示装置の製造方法及び接続装置によれば、従来では別々に行われてきたパネル基板とＴＣＰとの接続工程、及び、ＴＣＰとＰＣＢとの接続工程を一括して行うことができるため、工程数の減少とともに工程間の仕掛かり在庫が減少し、かつ大幅なコストダウンを実現することができる。また、パネル基板、ＴＣＰ及びＰＣＢの移載工程が削減されることで、各部材に異物が混入する可能性を減少させることができ、異物混入による接続不良の発生を抑制することにもなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に実施例を掲げ、本発明について図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００２９】
（実施例１）
図１は、実施例１で用いる接続装置の構成を示す平面模式図である。以下、本発明の接続装置を用いた場合の本発明の表示装置の製造方法、及び、本発明の接続装置の構造を、接続工程の流れとあわせて説明を行う。本実施例では、ガラス基板の一辺に沿ってソースＴＣＰ５枚及びソースＰＣＢ１枚を、ガラス基板の他の一辺に沿ってゲートＴＣＰ３枚及びゲートＰＣＢ１枚を接続可能な機種を用いる。
【００３０】
まず作業者１が、ガラス基板供給トレイ３から取り出したガラス基板１３ａを、ガラス基板画像認識テーブル６に載せる。ガラス基板画像認識テーブル６には、ガイドピンが設けてあり概略位置決めができる構造である。ガラス基板画像認識テーブル６の下方に設置されたＣＣＤカメラ及び画像認識装置によって、ガラス基板１３ａの端面両端のアライメントマークを読み取り、あらかじめ設定された基準位置からの差を補正しながらガラス基板１３ａを治具テーブル（載置台）７に移載して、吸着固定する。
【００３１】
次に作業者１は、ＰＣＢ供給トレイ２から取り出したＰＣＢ１５を、ＰＣＢ画像認識テーブル５に載せる。ＰＣＢ画像認識テーブル５には、ガイドピンが設けてあり概略位置決めができる構造である。ＰＣＢ画像認識テーブル５の上方に設置されたＣＣＤカメラ及び画像認識装置によって、各ＰＣＢ１５の端面両端のアライメントマークを読み取り、あらかじめ設定された基準位置からの差を補正しながらＰＣＢ１５を治具テーブル７にそれぞれ移載して、吸着固定する。治具テーブル７では、ガラス基板１３ａとＰＣＢ１５が接続位置に位置決めされた状態で吸着固定されている状態となる。
【００３２】
ここで、治具テーブル７の構造と動作について説明を行う。治具テーブル７下に設けられた円形のインデックスユニット８は、サーボモーターの駆動等の手段により時計方向に回転し、かつ９０°毎に正確に停止しその位置を保持する構造を有する。また、インデックスユニット８には治具テーブル７が４組取り付けられており、各治具テーブル７は更に９０°毎に回転可能な構造になっている。したがって、治具テーブル７は、インデックスユニット８の外周に設けられたＡＣＦ貼り付け部９、ＴＣＰ仮圧着部１０及び本圧着部１２の各作業ステーションに移動した際には、ソース側又はゲート側の加工方向を各作業ステーションの方向に方向付けることが可能である。
【００３３】
ガラス基板１３ａが治具テーブル７に移載されると、ガラス基板１３ａとＰＣＢ１５が吸着固定された治具テーブル７を載せたインデックスユニット８は９０°回転し、治具テーブル７をＡＣＦ貼り付け部９の前に配置する。そして、ガラス基板１３ａとＰＣＢ１５のソース側所定の位置にＡＣＦ貼り付けを行い、セパレータの剥離を行う。ソース側作業が完了すると、治具テーブル７は９０°回転し、同様にゲート側所定の位置にもＡＣＦ貼り付けを行い、セパレータの剥離を行い、ゲート側作業が完了する。
【００３４】
ＡＣＦ貼り付けが完了すると、インデックスユニット８は９０°回転し、ガラス基板１３ａとＰＣＢ１５が吸着固定された治具テーブル７をＴＣＰ仮圧着部１０の前に配置する。そして、ＴＣＰリール１１ａ、１１ｂから外形打抜き金型によって個片に切断されたソースＴＣＰを画像認識によって精度よく位置決めし、ソース側の所定の位置に仮圧着を行う。ソース側５枚のＴＣＰ仮圧着動作を繰り返してソース側作業を完了すると、治具テーブル７は９０°回転してゲート側も同様に、ＴＣＰリール１１ａ、１１ｂから外形打抜き金型によって個片に切断されたゲートＴＣＰを画像認識によって精度よく位置決めを行い、ゲート側所定の位置に仮圧着を行う。仮圧着工程は、例えば、５０〜８０℃、０．５〜２秒、０．５〜１ＭＰａと、比較的低温、短時間、低圧力の条件で行われる。ゲート側３枚のＴＣＰ仮圧着動作を繰り返してゲート側作業を完了させる。
【００３５】
仮圧着が完了すると、インデックスユニット８は９０°回転し、ガラス基板１３ａとＰＣＢ１５が吸着固定され、ＴＣＰが仮圧着された治具テーブル７を本圧着部１２の前に配置する。そして、ソース側所定の位置にツールを下ろして本圧着を行う。ソース側作業が完了すると治具テーブル７は９０°回転して、ゲート側所定の位置にツールを下ろして本圧着を行う。本圧着工程は、例えば、１５０〜２００℃、１０〜２０秒、２〜３ＭＰａと、比較的高温、長時間、高圧力の条件で行われる。
【００３６】
本圧着が完了すると、インデックスユニット８は９０°回転し、ＰＣＢ１５が接続されたガラス基板１３ｂが吸着固定された治具テーブル７を作業者１の前に配置し、吸着固定は解除される。そして、作業者１は治具テーブル７からガラス基板１３ｂを取り出し、ガラス基板収納トレイ４に載せる。このようにして、接続工程は完了する。
【００３７】
なお、本実施例で用いる接続装置は、４つの作業ステーションで構成されているため、４つの治具テーブルがインデックスユニット上に備え付けられているが、作業ステーションの数に応じて治具テーブルの数やインデックスユニットの回転量を調整することが好ましい。また、本実施例では、装置内へのガラス基板の供給を手動で行うセミオート方式を採用しているが、こうすることで、装置の小型化が可能となる。
【００３８】
以下、仮圧着工程について特に詳述する。図２は、実施例１で用いる接続装置の仮圧着部１０の側面を示す断面模式図である。仮圧着部１０には画像認識装置が備え付けられており、治具テーブル７に吸着固定されたガラス基板１３ａとＰＣＢ１５との接続状態の位置関係に応じて治具テーブル７の位置を高精度に補正することができ、そのように補正されたガラス基板１３ａ及びＰＣＢ１５は、裏面下側に設けられたバックアップ構造２０ａ、２０ｂで支えられる。また、仮圧着部１０には仮圧着ユニット１６が設けられており、これによって仮圧着工程が行われる。仮圧着ユニット１６には、あらかじめ設定された温度条件を維持するためのヒーター１７と熱電対１８とが取り付けられている。また、仮圧着ユニット１６にはコレット１９が取り付けられており、コレット１９にはＴＣＰリール１１ａ、１１ｂから外形打抜き金型で個片に切断されて搬送されてきたＴＣＰ１４を吸着保持できる外部の真空発生器が接続されている。そして、コレット１９によって、ＴＣＰ１４は、吸着保持したまま所定の圧力で下降し、ガラス基板及びＰＣＢに対して一括して接続される。以上の工程を経て、仮圧着が完了する。
【００３９】
以下、本圧着工程について特に詳述する。図３は、実施例１で用いる接続装置の本圧着部１２の側面を示す断面模式図である。本圧着部１２においても画像認識装置が備え付けられており、治具テーブル７に吸着固定されたガラス基板１３ａとＰＣＢ１５との接続状態の位置関係に応じて治具テーブル７の位置を高精度に補正することができ、そのように補正されたガラス基板１３ａ及びＰＣＢ１５は、裏面下側に設けられたバックアップ構造２０ａ、２０ｂで支えられる。また、本圧着部１２には本圧着ユニット２１ａ、２１ｂが設けられており、これによって本圧着工程が行われる。本圧着ユニット２１ａ、２１ｂにはそれぞれヒーター２２ａ、２２ｂが取り付けられている。また、本圧着ユニット２１ａ、２１ｂには圧着ツール２３ａ、２３ｂが取り付けられており、圧着ツール２３ａ、２３ｂの先端近くには、圧着温度を精度よく設定し、かつ制御を行うための熱電対２４ａ、２４ｂがそれぞれ取り付けられている。更に、圧着ツール２３ａ、２３ｂと接続部のガラス基板１３、ＴＣＰ１４及びＰＣＢ１５との間には緩衝材２５が設けてある。緩衝材２５によって本圧着部１２を均一に加圧することが可能となる。緩衝材２５の材質は、シリコンゴムシートやガラス繊維にシリコン樹脂を含有させたシート状の耐熱温度が高い材料が好適に使用される。圧着ツール２３ａ、２３ｂは、同時又は連続動作で所定の位置に下降し、あらかじめ設定されたタイマーによって上昇され、それによって接続条件にあった加圧力、時間及び温度を調節することが可能となる。以上の工程を経て、本圧着が完了する。
【００４０】
以上、本実施例による接続装置を用いた表示装置の製造方法によれば、従来の接続装置の約半分の設備設置スペースで済む。また、作業者の人数も従来の約半分で済み、かつ作業工数は従来と比べ３０％程度の削減が可能となる。
【００４１】
なお、本実施例の接続装置は、インデックスユニットの外周に各作業ステーションを設けた形態となっているが、このような形態に特に限定されず、例えば、直線状にインデックスユニットを展開してウォーキングビーム方式で各部材を搬送する形式とし、両サイドに各作業ステーションを設け、部材の搬送ラインを横並びに２ラインとする形態が挙げられる。これにより、省スペースを実現しつつ処理能力を上げることができる。また、このような場合、必要に応じて、搬送ラインの最後に基板収納装置を配置する形態としてもよいし、リターンコンベアーのようなものを設け、完成品が作業者の手元に戻ってくるような形態としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例１で用いる接続装置の装置構成を示す平面模式図である。
【図２】実施例１で用いる接続装置の仮圧着部の側面を示す断面模式図である。
【図３】実施例１で用いる接続装置の本圧着部の側面を示す断面模式図である。
【図４】従来から用いられているＣＯＦ方式における液晶表示モジュールの平面模式図である。
【符号の説明】
【００４３】
１：作業者
２：ＰＣＢ供給トレイ
３：ガラス基板供給トレイ
４：ガラス基板収納トレイ
５：ＰＣＢ画像認識テーブル
６：ガラス基板画像認識テーブル
７：治具テーブル（載置台）
８：インデックスユニット
９：ＡＣＦ貼り付け部
１０：仮圧着部
１１ａ、１１ｂ：ＴＣＰリール
１２：本圧着部
１３ａ、１３ｂ：ガラス基板
１４：ＴＣＰ
１５：ＰＣＢ
１６：仮圧着ユニット
１７：ヒーター
１８：熱電対
１９：コレット
２０ａ、２０ｂ：バックアップ構造
２１ａ、２１ｂ：本圧着ユニット
２２ａ、２２ｂ：ヒーター
２３ａ、２３ｂ：圧着ツール
２４ａ、２４ｂ：熱電対
２５：緩衝材
１０１：ガラス基板
１０２：ソースＴＣＰ
１０３：ソースＰＣＢ
１０４：ゲートＴＣＰ
１０５：ゲートＰＣＢ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の製造方法及び接続装置に関する。より詳しくは、表示パネル、テープキャリアパッケージ、プリント回路基板間の接続工程を含む表示装置の製造方法、及び、その接続装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等の表示装置は、表示の駆動制御を行うために様々な電子部材が組み込まれており、これらが一体となって一つのモジュールを構成する。そのような電子部材としては、例えば、テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ；Tape Carrier Package）やプリント回路基板（ＰＣＢ；Print Circuit Board）等が挙げられ、これらは通常、パネルとなる基板の周辺に設けられる。このような電子部材を含むモジュールの代表的な構成としては、以下のような形態が知られている。
【０００３】
図４は、ＣＯＦ（Chip On Film）方式における液晶表示モジュールの平面模式図である。図４に示すように、パネルとなるガラス基板１０１の一辺には５枚のソースＴＣＰ１０２が接続されており、その５枚のソースＴＣＰ１０２には、更に１枚のソースＰＣＢ１０３が接続されている。また、ガラス基板１０１の他の一辺には、２枚のゲートＴＣＰ１０４が接続されており、その２枚のソースＴＣＰ１０２には、更に１枚のゲートＰＣＢ１０５が接続されている。また、それぞれの部材の間には、異方性導電膜（ＡＣＦ；Anisotropic Conductive Film）が貼り付けられており、これに沿ってガラス基板１０１と、ソースＴＣＰ１０２、ソースＰＣＢ１０３、ゲートＴＣＰ１０４及びゲートＰＣＢ１０５のそれぞれとは、物理的かつ電気的に接続されることになる（例えば、特許文献１参照。）。ここで、このような電子部品をパネル基板に実装するための一般的な工程を以下に示す。
【０００４】
まず、パネルとなるガラス基板１０１のソース側及びゲート側のそれぞれの一辺に対して基板面上にＡＣＦを貼り付ける。続いて、複数のＴＣＰ１０２、１０４を、ガラス基板１０１上のＡＣＦと重なるように配置し、続いて仮圧着工程、更に本圧着工程へと進む。そして、本圧着が完了した時点で、一旦、作製されたモジュールに仮配線を行い、検査信号を入力して表示検査を行い、ガラス基板１０１とＴＣＰ１０２、１０４との電気的な接続確認を行う。このような工程を経て、まずガラス基板１０１に対し、ＴＣＰ１０２、１０４が接続されることになる。続いて、ＰＣＢとの接続工程に進む。ＰＣＢとの接続工程においてもＴＣＰとの接続工程と同様、ＰＣＢとＴＣＰとは通常、ＡＣＦを介して接続されることになる。なお、ＰＣＢの場合は、複数のＴＣＰ１０２、１０４に対して１枚のＰＣＢ１０３、１０５が接続され、端子ピッチや端子幅が比較的広く、位置合わせにそれほどの高精度は求められないことから、仮圧着を行わず、複数のＴＣＰ１０２、１０４を一括して本圧着する方法が行われている。ＰＣＢ１０３、１０５の本圧着完了後は、同様に、作製されたモジュールに検査信号を入力して表示検査を行い、ＰＣＢ１０３、１０５との電気的な接続確認を行う。このようにして、ＣＯＦ方式のモジュールは完成する。
【０００５】
なお、このような接続を高精度に行う方法としては、まず画像認識手段によりガラス基板と各部材とを相対的に位置合わせした後に、各部材の接続工程へと進む方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。また、ガラス基板、ＴＣＰ及びＰＣＢに対してＡＣＦを貼り付ける方法としては、まず対象部材に貼り付けを行い、その後セパレータの剥離を行う方法が一般的であるが、セパレータとともにＡＣＦを切断して貼り付けを行い、後工程でセパレータ剥離を行う方法も提案されており、設備構成、仕様によって最適な方法が採用されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００６】
このように、ガラス基板、ＴＣＰ及びＰＣＢの接続方法については様々な方法が提案されているが、各工程間において多数の仕掛かり在庫が発生し、かつ、その保管場所も含め設備設置スペースが広くとられてしまっており、生産性が低下しているという現状もあるため、より効率的にモジュールを組み立てることができる方法が求められていた。
【特許文献１】特開平８−３０４８４５号公報
【特許文献２】特開平１１−１８６７０１号公報
【特許文献３】特開平６−２１５８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、工程数の減少とともに工程間の仕掛かり在庫が減少する表示装置の製造方法及び接続装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、パネル基板に対してＴＣＰやＰＣＢを実装するモジュール製造工程について種々検討したところ、製造工程内でのパネル基板、ＴＣＰ及びＰＣＢの配置に着目した。そして、平面上に並んで配置されたパネル基板及びＰＣＢの対向するそれぞれの一辺と重畳するように、基板面上にＴＣＰを配置し、一括してＴＣＰ圧着工程とＰＣＢ圧着工程とを行うことで、ＴＣＰの接続・検査工程と、ＰＣＢの接続・検査工程とをまとめてしまうことが可能となることを見いだした。また、本発明者は、更に鋭意検討を行った結果、そのような工程を達成することができる装置を見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、パネル基板及びプリント回路基板に対し、テープキャリアパッケージを圧着させる接続工程を含む表示装置の製造方法であって、上記接続工程は、平面上に並んで配置されたパネル基板及びプリント回路基板の対向するそれぞれの一辺を覆うように基板面上にテープキャリアパッケージを配置し、パネル基板とテープキャリアパッケージとの圧着、及び、テープキャリアパッケージとプリント回路基板との圧着を一括して行う表示装置の製造方法である。
【００１０】
また、本発明は、パネル基板及びプリント回路基板に対し、テープキャリアパッケージを圧着させる接続装置であって、上記接続装置は、平面上に並んで配置されたパネル基板及びプリント回路基板の対向するそれぞれの一辺を覆うように基板面上にテープキャリアパッケージを配置し、パネル基板とテープキャリアパッケージとの圧着、及び、テープキャリアパッケージとプリント回路基板との圧着を一括して行う圧着部を有する接続装置でもある。
【００１１】
以下に本発明の内容を説明していくが、まず、本発明の表示装置の製造方法について詳述する。
【００１２】
本発明の表示装置の製造方法は、パネル基板及びプリント回路基板に対し、テープキャリアパッケージを圧着させる接続工程を含む。本発明の表示装置の製造方法により製造される表示装置としては、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置等が挙げられる。パネル基板は、表示装置の表示パネルとしての役割を果たすものであり、また、基板上には、装置の駆動制御のための走査線、信号線、スイッチング素子等を有する。パネル基板の材質としては、例えば、ガラス、プラスチック等が挙げられる。プリント回路基板（ＰＣＢ）は、テープキャリアパッケージの入力端子に接続される電極を有する基板であり、走査信号等を供給する役割を果たす。テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）は、配線パターンが形成されたプリント板に集積回路（ＩＣ）を実装したものであり、ドライバＩＣとしての役割を果たす。
【００１３】
上記接続工程は、平面上に並んで配置されたパネル基板及びプリント回路基板の対向するそれぞれの一辺を覆うように基板面上にテープキャリアパッケージを配置し、パネル基板とテープキャリアパッケージとの圧着、及び、テープキャリアパッケージとプリント回路基板との圧着を一括して行う。従来では、ＴＣＰ接続工程、表示検査（ＴＣＰ接続後）、ＰＣＢ接続工程、及び、表示検査（ＰＣＢ接続後）の流れでモジュールを作製していたが、平面上にパネル基板及びプリント回路基板を並んで配置することによって、パネル基板上にＴＣＰを圧着する工程と、ＴＣＰにＰＣＢを圧着する工程とを一度に行うことができ、製造工程が約半分に削減される。また、この方法によれば、パネル基板とＴＣＰとの接続検査工程、及び、ＴＣＰとＰＣＢとの接続検査工程をまとめることができる。更に、パネル基板、ＴＣＰ及びＰＣＢのそれぞれが各圧着作業場所に移載される工程が約半分に削減されることになるので、各部材に異物が混入する可能性を減少させることができ、異物混入による接続不良の発生を抑制することができる。圧着は、一定時間の加熱及び／又は加圧によって行うことができ、一回で圧着する方法を用いてもよいし、一旦仮圧着した後、本圧着を行うといった複数回による圧着法を用いてもよい。この場合、仮圧着は、通常、本圧着よりも低温、低圧及び短時間で行われる。なお、圧着が仮圧着と本圧着との２段階で行われる場合は、その圧着工程は、仮圧着工程及び本圧着工程のいずれかのみを、パネル基板及びＰＣＢにＴＣＰを一括して圧着する工程としてもよいし、いずれの工程においても、一括して圧着する工程としてもよい。ここで、「一括して」とは、同時に行う場合と、同一工程内の一連の動作で行う場合とのいずれも含むものとし、例えば、本圧着を行う場合において、同一作業スペースでＴＣＰの取り付けをパネル基板側とＰＣＢ側とで順々に連続して行う場合が含まれる。なお、以下本明細書において、一回のみの圧着は、「本圧着」と呼ぶことにする。
【００１４】
続いて、本発明の表示装置の製造方法における好ましい形態について詳述する。
【００１５】
上記接続工程は、仮圧着と本圧着とを行うものであり、仮圧着と本圧着のいずれにおいても、パネル基板とテープキャリアパッケージとの圧着、及び、テープキャリアパッケージとプリント回路基板との圧着が一括して行われることが好ましい。すなわち、上記圧着が仮圧着工程と本圧着工程との２段階である場合は、いずれの工程においてもパネル基板及びプリント回路基板にテープキャリアパッケージを一括して圧着することが好ましく、そうすることで、より接続工程が削減され、かつ製造物の接続不良の発生が抑制されることになる。
【００１６】
上記接続工程は、パネル基板及びプリント回路基板上に異方性導電膜を一括して貼り付ける工程を含むことが好ましい。異方性導電膜（ＡＣＦ）は、熱硬化性又は熱可塑性の樹脂フィルムの中に導電性の粒子を混ぜたものであり、導電性を有するとともに接着剤としての役割も果たすことができる。なお、パネル基板の複数の辺に対してＴＣＰを接続する場合には、パネル基板面上の複数の辺に対してＡＣＦを貼り付けることが好ましい。パネル基板及びプリント回路基板を平面上に並んで配置することで、両基板にＡＣＦを一括して貼り付けることができる。この方法によれば、ＡＣＦの貼り付け工程を従来の半分に削減することができ、かつ、パネル基板、ＴＣＰ及びＰＣＢの貼り付け作業場所への移載工程も半分に削減されることになるので、上述の圧着の場合と同様に、異物混入による接続不良の発生を抑制することができる。
【００１７】
上記接続工程は、パネル基板及びプリント回路基板が一定間隔で吸着保持された状態で行われることが好ましい。パネル基板及びプリント回路基板を一定間隔で吸着保持して各工程に進むことで、精度よく各部品を接続することが可能となる。
【００１８】
上記表示装置の製造方法は、パネル基板及びプリント回路基板を画像認識装置により位置決めした後に接続工程を行うことが好ましい。画像認識装置を用いることで、パネル基板及びプリント回路基板の配置を高精度に調整することが可能となり、作製されるモジュールも品質が良好なものとなる。なお、画像認識手段としては、各基板にアラインメントマークを設けてそれを認識させる方法が好適である。そのような認識手段としては、例えば、パネル基板及びプリント基板が配置される平面上と、パネル基板及びプリント回路基板の位置合わせを行う部分とにそれぞれアラインメントマークを設け、位置合わせを行い、両アラインメントマークにずれがある場合にそれぞれの位置を調整する方法等が挙げられる。また、そのような画像認識装置としては、例えば、Ｘ（水平方向）、Ｙ（直交方向）、θ（回転方向）に微細に位置調整が可能な位置決めテーブル、基板のずれ量を認識するＣＣＤカメラ、及び、座標位置の検出・制御回路等を備えるものが挙げられる。
【００１９】
次に、本発明の接続装置について詳述する。本発明の接続装置は、上述までの表示装置の製造方法を達成することができる装置である。
【００２０】
本発明の接続装置は、パネル基板及びプリント回路基板に対し、テープキャリアパッケージを圧着させる接続装置であって、上記接続装置は、平面上に並んで配置されたパネル基板及びプリント回路基板の対向するそれぞれの一辺を覆うように基板面上にテープキャリアパッケージを配置し、パネル基板とテープキャリアパッケージとの圧着、及び、テープキャリアパッケージとプリント回路基板との圧着を一括して行う圧着部を有する。圧着部の構成としては、例えば、ＴＣＰの搬送機構と、加熱機構及び／又は加圧機構とを有するものが挙げられる。本発明の接続装置によれば、モジュール製造工程の削減及び作製したモジュールの接続不良の発生の抑制を図ることができる。また、製造工程の削減が可能な分、接続装置を小型化することができ、設備設置スペースが縮小化される。
【００２１】
続いて、本発明の接続装置における好ましい形態について以下に詳しく説明する。
【００２２】
上記圧着部は、パネル基板及びプリント回路基板に対しテープキャリアパッケージを一括して仮圧着する仮圧着部と、テープキャリアパッケージが仮圧着されたパネル基板及びプリント回路基板に対し一括して本圧着する本圧着部とで構成されることが好ましい。圧着工程を仮圧着工程と本圧着工程との２段階とすることで、より良好な圧着効果を得ることができる。なお、仮圧着を行う条件と本圧着を行う条件とは通常、異なっているので、別々の圧着部を設けることが好ましい。
【００２３】
上記接続装置は、パネル基板及びプリント回路基板上に一括して異方性導電膜を貼り付ける、異方性導電膜貼り付け部を有することが好ましい。ＡＣＦを貼り付ける条件と、仮圧着や本圧着等の条件とは異なっているので、異なる貼り付け部を設けることが好ましい。
【００２４】
上記接続装置は、パネル基板及びプリント回路基板を一定間隔で吸着保持する載置台を有することが好ましい。パネル基板及びプリント回路基板を一定間隔で吸着保持して各工程に進むことで、精度よく各部品を接続することが可能となる。
【００２５】
上記接続装置は、パネル基板とプリント回路基板との間隔の調整を行う画像認識装置を有することが好ましい。画像認識装置を用いることで、パネル基板及びプリント回路基板の配置を高精度に調整することが可能となり、作製されるモジュールも品質が良好なものとなる。なお、装置内には、各基板に設けられたアラインメントマークを認識させる機構を備え付けておくことが好適であり、例えば、上述の画像認識手段及び画像認識装置を好適に用いることができる。また、本接続装置は、このようなパネル基板とプリント回路基板との間隔の調整を上述の両基板の吸着保持の前に行う構造とすることがより好ましい。
【００２６】
上記圧着部は、テープキャリアパッケージを吸着保持する機構と、テープキャリアパッケージを昇降させる機構とを有することが好ましい。本発明の接続装置は、平面上に並んで配置されたパネル基板及びプリント回路基板に対してＴＣＰを接続させるものであるので、ＴＣＰを吸着保持したまま昇降させる機構を有することで、ＴＣＰの配置を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の表示装置の製造方法及び接続装置によれば、従来では別々に行われてきたパネル基板とＴＣＰとの接続工程、及び、ＴＣＰとＰＣＢとの接続工程を一括して行うことができるため、工程数の減少とともに工程間の仕掛かり在庫が減少し、かつ大幅なコストダウンを実現することができる。また、パネル基板、ＴＣＰ及びＰＣＢの移載工程が削減されることで、各部材に異物が混入する可能性を減少させることができ、異物混入による接続不良の発生を抑制することにもなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に実施例を掲げ、本発明について図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００２９】
（実施例１）
図１は、実施例１で用いる接続装置の構成を示す平面模式図である。以下、本発明の接続装置を用いた場合の本発明の表示装置の製造方法、及び、本発明の接続装置の構造を、接続工程の流れとあわせて説明を行う。本実施例では、ガラス基板の一辺に沿ってソースＴＣＰ５枚及びソースＰＣＢ１枚を、ガラス基板の他の一辺に沿ってゲートＴＣＰ３枚及びゲートＰＣＢ１枚を接続可能な機種を用いる。
【００３０】
まず作業者１が、ガラス基板供給トレイ３から取り出したガラス基板１３ａを、ガラス基板画像認識テーブル６に載せる。ガラス基板画像認識テーブル６には、ガイドピンが設けてあり概略位置決めができる構造である。ガラス基板画像認識テーブル６の下方に設置されたＣＣＤカメラ及び画像認識装置によって、ガラス基板１３ａの端面両端のアライメントマークを読み取り、あらかじめ設定された基準位置からの差を補正しながらガラス基板１３ａを治具テーブル（載置台）７に移載して、吸着固定する。
【００３１】
次に作業者１は、ＰＣＢ供給トレイ２から取り出したＰＣＢ１５を、ＰＣＢ画像認識テーブル５に載せる。ＰＣＢ画像認識テーブル５には、ガイドピンが設けてあり概略位置決めができる構造である。ＰＣＢ画像認識テーブル５の上方に設置されたＣＣＤカメラ及び画像認識装置によって、各ＰＣＢ１５の端面両端のアライメントマークを読み取り、あらかじめ設定された基準位置からの差を補正しながらＰＣＢ１５を治具テーブル７にそれぞれ移載して、吸着固定する。治具テーブル７では、ガラス基板１３ａとＰＣＢ１５が接続位置に位置決めされた状態で吸着固定されている状態となる。
【００３２】
ここで、治具テーブル７の構造と動作について説明を行う。治具テーブル７下に設けられた円形のインデックスユニット８は、サーボモーターの駆動等の手段により時計方向に回転し、かつ９０°毎に正確に停止しその位置を保持する構造を有する。また、インデックスユニット８には治具テーブル７が４組取り付けられており、各治具テーブル７は更に９０°毎に回転可能な構造になっている。したがって、治具テーブル７は、インデックスユニット８の外周に設けられたＡＣＦ貼り付け部９、ＴＣＰ仮圧着部１０及び本圧着部１２の各作業ステーションに移動した際には、ソース側又はゲート側の加工方向を各作業ステーションの方向に方向付けることが可能である。
【００３３】
ガラス基板１３ａが治具テーブル７に移載されると、ガラス基板１３ａとＰＣＢ１５が吸着固定された治具テーブル７を載せたインデックスユニット８は９０°回転し、治具テーブル７をＡＣＦ貼り付け部９の前に配置する。そして、ガラス基板１３ａとＰＣＢ１５のソース側所定の位置にＡＣＦ貼り付けを行い、セパレータの剥離を行う。ソース側作業が完了すると、治具テーブル７は９０°回転し、同様にゲート側所定の位置にもＡＣＦ貼り付けを行い、セパレータの剥離を行い、ゲート側作業が完了する。
【００３４】
ＡＣＦ貼り付けが完了すると、インデックスユニット８は９０°回転し、ガラス基板１３ａとＰＣＢ１５が吸着固定された治具テーブル７をＴＣＰ仮圧着部１０の前に配置する。そして、ＴＣＰリール１１ａ、１１ｂから外形打抜き金型によって個片に切断されたソースＴＣＰを画像認識によって精度よく位置決めし、ソース側の所定の位置に仮圧着を行う。ソース側５枚のＴＣＰ仮圧着動作を繰り返してソース側作業を完了すると、治具テーブル７は９０°回転してゲート側も同様に、ＴＣＰリール１１ａ、１１ｂから外形打抜き金型によって個片に切断されたゲートＴＣＰを画像認識によって精度よく位置決めを行い、ゲート側所定の位置に仮圧着を行う。仮圧着工程は、例えば、５０〜８０℃、０．５〜２秒、０．５〜１ＭＰａと、比較的低温、短時間、低圧力の条件で行われる。ゲート側３枚のＴＣＰ仮圧着動作を繰り返してゲート側作業を完了させる。
【００３５】
仮圧着が完了すると、インデックスユニット８は９０°回転し、ガラス基板１３ａとＰＣＢ１５が吸着固定され、ＴＣＰが仮圧着された治具テーブル７を本圧着部１２の前に配置する。そして、ソース側所定の位置にツールを下ろして本圧着を行う。ソース側作業が完了すると治具テーブル７は９０°回転して、ゲート側所定の位置にツールを下ろして本圧着を行う。本圧着工程は、例えば、１５０〜２００℃、１０〜２０秒、２〜３ＭＰａと、比較的高温、長時間、高圧力の条件で行われる。
【００３６】
本圧着が完了すると、インデックスユニット８は９０°回転し、ＰＣＢ１５が接続されたガラス基板１３ｂが吸着固定された治具テーブル７を作業者１の前に配置し、吸着固定は解除される。そして、作業者１は治具テーブル７からガラス基板１３ｂを取り出し、ガラス基板収納トレイ４に載せる。このようにして、接続工程は完了する。
【００３７】
なお、本実施例で用いる接続装置は、４つの作業ステーションで構成されているため、４つの治具テーブルがインデックスユニット上に備え付けられているが、作業ステーションの数に応じて治具テーブルの数やインデックスユニットの回転量を調整することが好ましい。また、本実施例では、装置内へのガラス基板の供給を手動で行うセミオート方式を採用しているが、こうすることで、装置の小型化が可能となる。
【００３８】
以下、仮圧着工程について特に詳述する。図２は、実施例１で用いる接続装置の仮圧着部１０の側面を示す断面模式図である。仮圧着部１０には画像認識装置が備え付けられており、治具テーブル７に吸着固定されたガラス基板１３ａとＰＣＢ１５との接続状態の位置関係に応じて治具テーブル７の位置を高精度に補正することができ、そのように補正されたガラス基板１３ａ及びＰＣＢ１５は、裏面下側に設けられたバックアップ構造２０ａ、２０ｂで支えられる。また、仮圧着部１０には仮圧着ユニット１６が設けられており、これによって仮圧着工程が行われる。仮圧着ユニット１６には、あらかじめ設定された温度条件を維持するためのヒーター１７と熱電対１８とが取り付けられている。また、仮圧着ユニット１６にはコレット１９が取り付けられており、コレット１９にはＴＣＰリール１１ａ、１１ｂから外形打抜き金型で個片に切断されて搬送されてきたＴＣＰ１４を吸着保持できる外部の真空発生器が接続されている。そして、コレット１９によって、ＴＣＰ１４は、吸着保持したまま所定の圧力で下降し、ガラス基板及びＰＣＢに対して一括して接続される。以上の工程を経て、仮圧着が完了する。
【００３９】
以下、本圧着工程について特に詳述する。図３は、実施例１で用いる接続装置の本圧着部１２の側面を示す断面模式図である。本圧着部１２においても画像認識装置が備え付けられており、治具テーブル７に吸着固定されたガラス基板１３ａとＰＣＢ１５との接続状態の位置関係に応じて治具テーブル７の位置を高精度に補正することができ、そのように補正されたガラス基板１３ａ及びＰＣＢ１５は、裏面下側に設けられたバックアップ構造２０ａ、２０ｂで支えられる。また、本圧着部１２には本圧着ユニット２１ａ、２１ｂが設けられており、これによって本圧着工程が行われる。本圧着ユニット２１ａ、２１ｂにはそれぞれヒーター２２ａ、２２ｂが取り付けられている。また、本圧着ユニット２１ａ、２１ｂには圧着ツール２３ａ、２３ｂが取り付けられており、圧着ツール２３ａ、２３ｂの先端近くには、圧着温度を精度よく設定し、かつ制御を行うための熱電対２４ａ、２４ｂがそれぞれ取り付けられている。更に、圧着ツール２３ａ、２３ｂと接続部のガラス基板１３、ＴＣＰ１４及びＰＣＢ１５との間には緩衝材２５が設けてある。緩衝材２５によって本圧着部１２を均一に加圧することが可能となる。緩衝材２５の材質は、シリコンゴムシートやガラス繊維にシリコン樹脂を含有させたシート状の耐熱温度が高い材料が好適に使用される。圧着ツール２３ａ、２３ｂは、同時又は連続動作で所定の位置に下降し、あらかじめ設定されたタイマーによって上昇され、それによって接続条件にあった加圧力、時間及び温度を調節することが可能となる。以上の工程を経て、本圧着が完了する。
【００４０】
以上、本実施例による接続装置を用いた表示装置の製造方法によれば、従来の接続装置の約半分の設備設置スペースで済む。また、作業者の人数も従来の約半分で済み、かつ作業工数は従来と比べ３０％程度の削減が可能となる。
【００４１】
なお、本実施例の接続装置は、インデックスユニットの外周に各作業ステーションを設けた形態となっているが、このような形態に特に限定されず、例えば、直線状にインデックスユニットを展開してウォーキングビーム方式で各部材を搬送する形式とし、両サイドに各作業ステーションを設け、部材の搬送ラインを横並びに２ラインとする形態が挙げられる。これにより、省スペースを実現しつつ処理能力を上げることができる。また、このような場合、必要に応じて、搬送ラインの最後に基板収納装置を配置する形態としてもよいし、リターンコンベアーのようなものを設け、完成品が作業者の手元に戻ってくるような形態としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例１で用いる接続装置の装置構成を示す平面模式図である。
【図２】実施例１で用いる接続装置の仮圧着部の側面を示す断面模式図である。
【図３】実施例１で用いる接続装置の本圧着部の側面を示す断面模式図である。
【図４】従来から用いられているＣＯＦ方式における液晶表示モジュールの平面模式図である。
【符号の説明】
【００４３】
１：作業者
２：ＰＣＢ供給トレイ
３：ガラス基板供給トレイ
４：ガラス基板収納トレイ
５：ＰＣＢ画像認識テーブル
６：ガラス基板画像認識テーブル
７：治具テーブル（載置台）
８：インデックスユニット
９：ＡＣＦ貼り付け部
１０：仮圧着部
１１ａ、１１ｂ：ＴＣＰリール
１２：本圧着部
１３ａ、１３ｂ：ガラス基板
１４：ＴＣＰ
１５：ＰＣＢ
１６：仮圧着ユニット
１７：ヒーター
１８：熱電対
１９：コレット
２０ａ、２０ｂ：バックアップ構造
２１ａ、２１ｂ：本圧着ユニット
２２ａ、２２ｂ：ヒーター
２３ａ、２３ｂ：圧着ツール
２４ａ、２４ｂ：熱電対
２５：緩衝材
１０１：ガラス基板
１０２：ソースＴＣＰ
１０３：ソースＰＣＢ
１０４：ゲートＴＣＰ
１０５：ゲートＰＣＢ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル基板及びプリント回路基板に対し、テープキャリアパッケージを圧着させる接続工程を含む表示装置の製造方法であって、
該接続工程は、平面上に並んで配置されたパネル基板及びプリント回路基板の対向するそれぞれの一辺を覆うように基板面上にテープキャリアパッケージを配置し、パネル基板とテープキャリアパッケージとの圧着、及び、テープキャリアパッケージとプリント回路基板との圧着を一括して行う
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記接続工程は、仮圧着と本圧着とを行うものであり、仮圧着と本圧着のいずれにおいても、パネル基板とテープキャリアパッケージとの圧着、及び、テープキャリアパッケージとプリント回路基板との圧着が一括して行われることを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記接続工程は、パネル基板及びプリント回路基板上に異方性導電膜を一括して貼り付ける工程を含むことを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記接続工程は、パネル基板及びプリント回路基板が一定間隔で吸着保持された状態で行われることを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記表示装置の製造方法は、パネル基板及びプリント回路基板を画像認識装置により位置決めした後に接続工程を行うことを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
【請求項６】
パネル基板及びプリント回路基板に対し、テープキャリアパッケージを圧着させる接続装置であって、
該接続装置は、平面上に並んで配置されたパネル基板及びプリント回路基板の対向するそれぞれの一辺を覆うように基板面上にテープキャリアパッケージを配置し、パネル基板とテープキャリアパッケージとの圧着、及び、テープキャリアパッケージとプリント回路基板との圧着を一括して行う圧着部を有する
ことを特徴とする接続装置。
【請求項７】
前記圧着部は、パネル基板及びプリント回路基板に対しテープキャリアパッケージを一括して仮圧着する仮圧着部と、テープキャリアパッケージが仮圧着されたパネル基板及びプリント回路基板に対し一括して本圧着する本圧着部とで構成されることを特徴とする請求項６記載の接続装置。
【請求項８】
前記接続装置は、パネル基板及びプリント回路基板上に一括して異方性導電膜を貼り付ける、異方性導電膜貼り付け部を有することを特徴とする請求項６記載の接続装置。
【請求項９】
前記接続装置は、パネル基板及びプリント回路基板を一定間隔で吸着保持する載置台を有することを特徴とする請求項６記載の接続装置。
【請求項１０】
前記接続装置は、パネル基板とプリント回路基板との間隔の調整を行う画像認識装置を有することを特徴とする請求項６記載の接続装置。
【請求項１１】
前記圧着部は、テープキャリアパッケージを吸着保持する機構と、テープキャリアパッケージを昇降させる機構とを有することを特徴とする請求項６記載の接続装置。
【請求項１】
パネル基板及びプリント回路基板に対し、テープキャリアパッケージを圧着させる接続工程を含む表示装置の製造方法であって、
該接続工程は、平面上に並んで配置されたパネル基板及びプリント回路基板の対向するそれぞれの一辺を覆うように基板面上にテープキャリアパッケージを配置し、パネル基板とテープキャリアパッケージとの圧着、及び、テープキャリアパッケージとプリント回路基板との圧着を一括して行う
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記接続工程は、仮圧着と本圧着とを行うものであり、仮圧着と本圧着のいずれにおいても、パネル基板とテープキャリアパッケージとの圧着、及び、テープキャリアパッケージとプリント回路基板との圧着が一括して行われることを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記接続工程は、パネル基板及びプリント回路基板上に異方性導電膜を一括して貼り付ける工程を含むことを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記接続工程は、パネル基板及びプリント回路基板が一定間隔で吸着保持された状態で行われることを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記表示装置の製造方法は、パネル基板及びプリント回路基板を画像認識装置により位置決めした後に接続工程を行うことを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
【請求項６】
パネル基板及びプリント回路基板に対し、テープキャリアパッケージを圧着させる接続装置であって、
該接続装置は、平面上に並んで配置されたパネル基板及びプリント回路基板の対向するそれぞれの一辺を覆うように基板面上にテープキャリアパッケージを配置し、パネル基板とテープキャリアパッケージとの圧着、及び、テープキャリアパッケージとプリント回路基板との圧着を一括して行う圧着部を有する
ことを特徴とする接続装置。
【請求項７】
前記圧着部は、パネル基板及びプリント回路基板に対しテープキャリアパッケージを一括して仮圧着する仮圧着部と、テープキャリアパッケージが仮圧着されたパネル基板及びプリント回路基板に対し一括して本圧着する本圧着部とで構成されることを特徴とする請求項６記載の接続装置。
【請求項８】
前記接続装置は、パネル基板及びプリント回路基板上に一括して異方性導電膜を貼り付ける、異方性導電膜貼り付け部を有することを特徴とする請求項６記載の接続装置。
【請求項９】
前記接続装置は、パネル基板及びプリント回路基板を一定間隔で吸着保持する載置台を有することを特徴とする請求項６記載の接続装置。
【請求項１０】
前記接続装置は、パネル基板とプリント回路基板との間隔の調整を行う画像認識装置を有することを特徴とする請求項６記載の接続装置。
【請求項１１】
前記圧着部は、テープキャリアパッケージを吸着保持する機構と、テープキャリアパッケージを昇降させる機構とを有することを特徴とする請求項６記載の接続装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１３５６６０（Ｐ２００８−１３５６６０Ａ）
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２２１９０（Ｐ２００６−３２２１９０）
【出願日】平成１８年１１月２９日（２００６．１１．２９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２９日（２００６．１１．２９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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