ＦＰＤモジュール組立装置及びＦＰＤモジュール製造方法
【課題】表示基板の製造ラインで、フィルムに連続して形成された搭載基板を打ち抜いて、表示基板に搭載させる際の精度向上と、製造効率の向上を図る。
【解決手段】搭載基板２０が連続して形成されたフィルムの供給元１１と、搭載基板の打ち抜き部４０との間の所定位置で第１の撮像部６１により搭載基板２０を撮像する。また、打ち抜き部４０で打ち抜かれた搭載基板２０を第２の撮像部６３で撮像する。そして、両撮像部６１，６３で撮像された画像から、打ち抜き部４０でフィルム１０から搭載基板２０を打ち抜く位置を調整する制御を行う。
【解決手段】搭載基板２０が連続して形成されたフィルムの供給元１１と、搭載基板の打ち抜き部４０との間の所定位置で第１の撮像部６１により搭載基板２０を撮像する。また、打ち抜き部４０で打ち抜かれた搭載基板２０を第２の撮像部６３で撮像する。そして、両撮像部６１，６３で撮像された画像から、打ち抜き部４０でフィルム１０から搭載基板２０を打ち抜く位置を調整する制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＰＤ（Flat Panel Display）モジュールの組立てを行うＦＰＤモジュール組立装置、及びＦＰＤモジュール製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＰＤには、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等がある。本明細書でＦＰＤと称した場合、これら各種方式の平面状のディスプレイを示す。
このＦＰＤにおける表示パネルを構成する基板の周縁部に、表示パネルを駆動する駆動回路チップである駆動ＩＣを接続するようにしてある。その駆動ＩＣの接続としては、例えば、ＣＯＦ（Chip on Film）タイプの搭載基板のＴＡＢ（Tape Automated Bonding）搭載が行われる。
また、表示基板の周辺には、ＰＣＢ（Printed Circuit Board）等のその他の搭載基板が実装され、その結果、ＦＰＤモジュールが組み立てられる。
ＦＰＤモジュールの組立ラインでは、複数の処理工程により、表示基板の周縁部などに、搭載基板等の実装を行う。
【０００３】
ＣＯＦタイプの搭載基板は、長尺のフィルムに連続した状態で電極パターンなどが形成され、半導体チップが、連続した状態のままのフィルムに搭載される。
そして、ＦＰＤモジュールの組立ラインにおいて、半導体チップが搭載されたフィルムから、打ち抜き機で１つ１つの搭載基板を打ち抜く作業を行う。そのような作業で打ち抜かれた搭載基板を、表示基板の周縁部などに搬送し、表示基板上に実装させる作業を行う。
【０００４】
このようなＣＯＦタイプの搭載基板が形成されたフィルムは、長手方向と直交する左右の端部に、透孔が一定間隔で連続して設けてある。その透孔を配置する間隔（孔ピッチ）は、フィルム上の搭載基板が配置される間隔（基板ピッチ）と、一定関係を有するようにしてある。
そして、そのフィルムの左右の端部の透孔を、フィルム送り機構側のスプロケットピンに嵌めて、位置決めが行われた上でフィルム送りができるようにして、フィルムを打ち抜き機まで搬送させる。
【０００５】
打ち抜き機が配置された位置では、フィルム上の搭載基板を、打ち抜き型で１つずつ打ち抜く。フィルムの端に設けられた透孔の孔ピッチと、フィルム上の搭載基板の基板ピッチとは、例えば、孔ピッチを５ｍｍとして、基板ピッチを１５ｍｍとしたとき、孔の３個分ずつフィルムを移動させれば、打ち抜き機の打ち抜き型の上に、次々にフィルム上の搭載基板が位置するようになり、搭載基板を正確に打ち抜くことができる。
このようにして打ち抜かれた搭載基板を、表示基板に実装させる位置まで搬送させる。
【０００６】
特許文献１には、この種の搭載基板が形成されたフィルムを、打ち抜き機で打ち抜く構成の一例についての記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−４７５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ＣＯＦなどの搭載基板は、製造効率を向上させるために、フィルムに搭載基板を形成させるピッチを短くして、フィルムの無駄になる面積を減らすことが提案されている。このようなピッチを詰める処理を行うと、フィルムの両端のスプロケット用孔のピッチと、搭載基板の形成ピッチとが一致しなくなる場合があり、搭載基板の打ち抜き時に、スプロケットの送り量の単純な制御だけでは、精度が不十分である問題があった。
【０００９】
また、搭載基板は、小型化及び効率化のために、電極パターンを非常に狭いピッチで基板上に配置するようになっており、搭載基板の各電極を表示基板側の決められた位置と合わせて搭載させるために、搭載基板上の電極位置を高精度に設定する必要が生じている。このような点からも、フィルムから搭載基板を打ち抜く際の精度向上が要求されている。
【００１０】
本発明は、表示基板の製造ラインで、フィルムに形成された搭載基板を打ち抜いて、表示基板に搭載させる際の精度向上と、製造効率の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、搭載基板が連続して形成されてロール状に巻き取られたフィルムからフィルムを送り出すフィルム移送機構部と、フィルム移送機構部により送り出されたフィルムから、搭載基板を打ち抜く打ち抜き部を備える。さらに、フィルムの供給元と打ち抜き部との間の所定位置でフィルムを撮像する第１の撮像部と、打ち抜き部で打ち抜かれた搭載基板を撮像する第２の撮像部と、打ち抜き部で打ち抜かれた搭載基板を表示基板の搭載位置まで搬送させて、表示基板に搭載させる搭載処理部とを備える。
そして、第１の撮像部及び第２の撮像部で撮像された画像から、打ち抜き部でフィルムから搭載基板を打ち抜く位置を調整する制御部とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、フィルムから搭載基板を打ち抜く際の位置の調整が、フィルム送りを行う途中で撮像した画像と、打ち抜いた後に撮像した画像との２つの画像から判断した誤差で行われ、精度のよい位置調整が行える。このため、例えばフィルム送りのためのフィルムの端の透孔のピッチと、フィルムに搭載基板を配置するピッチが、一定の関係でない構成としても、正確に搭載基板を打ち抜くことができる。従って、搭載基板の打ち抜き精度を維持した上で、ＣＯＦタイプの基板をフィルム上に無駄なく狭い間隔で配置させる等の効率化が行える効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態の例によるＦＰＤモジュール製造装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態の例によるＦＰＤモジュール製造装置の搭載基板の打ち抜き部の近傍の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態の例によるフィルム構成を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施の形態の例による搭載基板を示す平面図である。
【図５】本発明の一実施の形態の例による制御処理例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態の例について、添付図面を参照して説明する。なお、以下に説明する一実施の形態の例は、本発明の好適な例を示したものであるが、本発明は、以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
説明は以下の順序で行う。
１．ＦＰＤモジュール組立装置の全体構成例（図１）
２．搭載基板の打ち抜き構成例（図２−図４）
３．制御構成例（図５）
４．変形例
【００１５】
［１．ＦＰＤモジュール組立装置の全体構成例］
まず、図１を参照して、本実施の形態の例のＦＰＤモジュール組立装置の全体構成について説明する。
本実施の形態の例においては、液晶表示パネルで構成されるＦＰＤモジュール組立て装置に適用した例である。
【００１６】
図１は、フィルム１０に形成された搭載基板であるＣＯＦ基板２０を打ち抜いて、その打ち抜かれたＣＯＦ基板２０を、表示パネル８０に搭載させて、ＦＰＤモジュールを組立てる製造ラインの装置構成例を示したものである。図１では、ＣＯＦ基板２０をフィルム１０から打ち抜く構成を中心に示してあり、その他の部分は概要を示してある。
【００１７】
図１に示したように、供給リール１１から引き出したフィルム１０を、第１送りローラ３１及び第２送りローラ３２などを介して巻取リール１２に移送させるフィルム移送処理を行う構成としてあり、第１送りローラ３１と第２送りローラ３２との間には、打ち抜き部４０を配置してある。図１では、フィルム１０が移動する方向（フィルムの長手方向）をｘ方向としてある。
第１送りローラ３１は、第１モータ３３で回転駆動される構成としてあり、第２送りローラ３２は、第２モータ３４で回転駆動される構成としてある。
なお、供給リール１１に巻き取られたフィルム１０に連続して形成されたＣＯＦ基板２０には、既に電極が形成されていると共に、ＩＣチップなどの半導体チップについても基板上に既に搭載された状態である。従って、打ち抜き部４０で抜き取ることで、表示パネル８０に搭載させる搭載基板として完成したＣＯＦ基板２０が得られる。
【００１８】
第１送りローラ３１を回転させる第１モータ３３と、第２送りローラ３２を回転させる第２モータ３４とは、それぞれ送りモータ駆動部７４からの駆動信号の供給で回転が制御される。第１送りローラ３１を回転させる第１モータ３３は、回転位置を制御するモータとして機能し、第２送りローラ３２を回転させる第２モータ３４は、トルクを制御するモータとして機能するように、送りモータ駆動部７４が制御する。
【００１９】
また、打ち抜き部４０の打ち抜き位置の直前のフィルム１０を、ガイドローラ５１，５２で挟むようにしてあり、さらに、打ち抜き部４０の打ち抜き位置の直後のフィルム１０を、ガイドローラ５３，５４で挟むようにしてある。このガイドローラ５１−５４は、図示しない機構で、フィルム１０が移動する方向（長手方向）ｘと直交する幅方向に移動して、フィルム１０の幅方向の位置調整が行われる。この幅方向の位置調整は、フィルムガイド駆動部７５による駆動制御で行われる。
【００２０】
打ち抜き部４０は、打ち抜き位置に配置されたフィルム１０のＣＯＦ基板２０を、打ち抜き型４１で打ち抜く構成としてある。打ち抜かれたＣＯＦ基板２０は、この例では図２に矢印Ｐで示すように上側に打ち上げ、ＣＯＦ基板搬送処理部７７による搬送処理で、ＣＯＦ基板２０を保持して、液晶画像表示パネルである表示パネル８０に実装される位置まで搬送される。表示パネル８０に実装される位置まで搬送されたＣＯＦ基板２０は、基板実装処理部７６の制御で、表示パネル８０の縁部などに実装させる搭載処理が行われる。基板実装処理部７６は、制御部７１の制御に基づいて実装処理を行う。ＣＯＦ基板搬送処理部７７による搬送処理についても、制御部７１の制御に基づいて実行される。
【００２１】
第１送りローラ３１と打ち抜き部４０との間のフィルム１０の表面は、ビデオカメラである第１撮像部６１で撮像する撮像処理を行う構成としてある。第１撮像部６１には、レンズ部６２が取り付けてあり、移動するフィルム１０の表面（又は裏面）を撮像する。
また、打ち抜き部４０で打ち抜かれたＣＯＦ基板２０が搬送される途中で、ＣＯＦ基板２０の表面を、ビデオカメラである第２撮像部６３で撮像する撮像処理を行う構成としてある。第２撮像部６３には、レンズ部６４が取り付けてあり、搬送途中のＣＯＦ基板２０の表面（又は裏面）を撮像する。
これらの第１撮像部６１及び第２撮像部６３は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサを撮像素子として使用した、いわゆるＣＣＤカメラや、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型イメージセンサを撮像素子として使用したＣＭＯＳカメラが適用可能であり、フィルム１０の移送やＣＯＦ基板２０の搬送に連動して撮像を行う。撮像時に照明が必要な場合には、各撮像部６１，６３の近傍に各種ライトを配置する。
【００２２】
第１撮像部６１で撮像して得た画像データは、第１認識部７２に供給する。第１認識部７２では、画像認識処理で、フィルム１０上に配置されたＣＯＦ基板２０の位置を検出する。第１認識部７２で検出したＣＯＦ基板２０の位置（送り位置）のデータは、制御部７１に供給する。制御部７１では、第１認識部７２から供給されるＣＯＦ基板２０の位置のデータと、基準となる位置のデータとのずれを示す誤差値を判断する。
【００２３】
第２撮像部６３で撮像して得た画像データは、第２認識部７３に供給する。第２認識部７３では、画像認識処理で、ＣＯＦ基板２０の打ち抜き状態の精度に関するデータを検出する。第２認識部７３で検出したＣＯＦ基板２０の打ち抜き精度のデータは、制御部７１に供給する。制御部７１では、第２認識部７３から供給されるＣＯＦ基板２０の打ち抜き精度のデータを統計処理して平均化し、その平均値を得る。
なお、第１認識部７２でＣＯＦ基板２０の位置を検出する処理と、第２認識部７３でＣＯＦ基板２０の打ち抜き精度を検出する処理の具体的な例については、図２以降の説明で後述する。
【００２４】
そして、制御部７１で得られた、フィルム１０上のＣＯＦ基板２０の送り位置のデータと、ＣＯＦ基板２０の打ち抜き精度のデータを使用して、送りモータ駆動部７４に指示を行い、フィルム１０の送り量の補正を行う。また、制御部７１に得られたこれらのデータに基づいて、フィルムガイド駆動部７５に指示を行い、フィルム１０の幅方向のずれの補正を行う。これらの補正処理の詳細は、図４のフローチャートの説明で後述する。
【００２５】
［２．搭載基板の打ち抜き構成例］
次に、図２〜図４を参照して、表示パネルの搭載基板であるＣＯＦ基板２０を、フィルム１０から打ち抜く詳細構成の例について説明する。
図２では、第１送りローラ３１から第２送りローラ３２までの間のフィルム１０とその近傍の構成を示す。
【００２６】
本実施の形態の場合には、図３に示すように、フィルム１０は、フィルムの幅方向の左右の端部に一定間隔で連続して透孔１３が設けてある。この透孔１３は、例えば５ｍｍピッチで連続して配置してある。フィルム１０の横幅は、例えば３５ｍｍから７０ｍｍ程度までの間の値である。フィルム１０の上にＣＯＦ基板２０を形成させるピッチは、例えば１０ｍｍから１５ｍｍ程度までの間の一定値としてある。フィルム１０は、例えばポリイミドフィルムなどから構成される。
なお、本実施の形態の場合には、透孔１３のピッチと、フィルム１０の上にＣＯＦ基板２０を形成させるピッチとには、一定の関係がなくてもよい。具体的には、例えば透孔１３を５ｍｍピッチとしたとき、従来はＣＯＦ基板２０を形成させるピッチを１０ｍｍや１５ｍｍなどの整数倍の関係としてあったが、本実施の形態の場合には、そのような整数倍の関係はなくてもよい。但し、透孔１３のピッチとＣＯＦ基板２０の配置間隔とが整数倍であっても差し支えない。また、図３の例では、フィルム１０の一方の端部と他方の端部のそれぞれに透孔１３を配置したが、いずれか一方の端部だけに一定間隔で透孔１３を配置した構成でもよい。
【００２７】
図４は、フィルム１０から抜き取られたＣＯＦ基板２０を平面的に見た図である。この図４に示すように、ＣＯＦ基板２０の表面には、半導体チップ２１が取り付けてあり、また導電材が配置された電極２３が形成されている。また、ＣＯＦ基板２０の表面の一方の側面寄りの位置に、アライメントマーク２４が配置してあり、他方の端面寄りの位置にも、アライメントマーク２５が配置してある。この２つのアライメントマーク２４，２５は、例えば電極２３と同様な導電材で構成させてもよく、あるいは印刷などの別の工程で形成されたマークでもよい。本実施の形態の場合には、２つのアライメントマーク２４，２５は、十字状のマークとして、十字の交点で中心位置が判る印としてあるが、位置決めに使用可能なマークであれば、その他の形状でもよい。
【００２８】
図２の説明に戻ると、第１送りローラ３１には、フィルム１０の透孔１３と嵌合するスプロケットピン３５が設けてある。同様に、第２送りローラ３２にも、フィルム１０の透孔１３と嵌合するスプロケットピン３６が設けてある。スプロケットピン３５，３６は、図２では手前側の透孔１３と嵌合するピンしか図示されていないが、奥側の透孔１３と嵌合するピンについても設けてある。各スプロケットピン３５，３６のピンが配置される間隔は、フィルム１０に透孔１３を配置する間隔と一致させてある。
そして、それぞれのスプロケットピン３５，３６で透孔１３と嵌合しながら、各送りローラ３１，３２が回転し、フィルム１０を巻取りリール１２側に移送させる。
【００２９】
第１送りローラ３１と第２送りローラ３２との間でフィルム１０が移送される途中の、フィルム１０の下側には、打ち抜き部４０が配置してある。そして、その打ち抜き部４０内の打ち抜き型４１で、フィルム１０上のＣＯＦ基板２０を上側に打ち抜く。打ち抜き型４１が駆動される機構については、図１，図２では省略してある。打ち抜かれたＣＯＦ基板２０は、図示しない搬送機構で搬送される。
打ち抜かれたフィルム１０は、ＣＯＦ基板２０のサイズに対応した抜き取り済み孔１４が形成された状態で、巻取リール１２（図１）に巻き取られる。
なお、図２では図示しないが、打ち抜き部４０を設けた位置にも、スプロケットピンを有するローラを配置させる構成としてもよい。
【００３０】
打ち抜き部４０に移送される直前のフィルム１０は、ガイドローラ５１，５２で挟む構成としてあり、また、打ち抜き部４０から移送された直後のフィルム１０は、ガイドローラ５３，５４で挟む構成としてある。これらのガイドローラ５１〜５４は、図１で説明したフィルムガイド駆動部７４により、フィルム１０の移送方向と直交する方向ｙ１，ｙ２に位置を若干動かすことができ、フィルム１０の幅方向の位置調整が行われる。
【００３１】
それぞれのガイドローラ５１，５２，５３，５４は、図２に示すように、中央部分が細径部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａとなっており、その細径部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａの部分では、フィルム１０の表面及び裏面とある程度の隙間が形成されるようにしてある。但し、図２ではガイドローラ５２の細径部５２ａはフィルム１０で隠れて、図示されていない。
この細径部によるフィルム表面との隙間があることで、フィルム１０上のＣＯＦ基板２０に取り付けられた半導体チップ２１とガイドローラ５１，５２，５３，５４とが接触することがない。なお、図２の例では、フィルム１０の上側に半導体チップ２１が取り付けられた例としてあるが、フィルム１０の下側に半導体チップが取り付けられる場合もある。
【００３２】
そして図２に示すように、第１送りローラ３１と、打ち抜き部４０との間のフィルム１０の表面を、第１撮像部６１で撮像する。本実施の形態の場合には、打ち抜き部４０で打ち抜き型４１により抜き取られるＣＯＦ基板２０が配置された位置から、２つ前のＣＯＦ基板２０が位置するフィルム１０の表面を第１撮像部６１で撮像する。
【００３３】
そして、第１撮像部６１で撮像した画像データを、図１に示した第１認識部７２に供給し、第１認識部７２で、画像中のアライメントマーク２４，２５の位置を画像認識して検出する。その検出したアライメントマーク２４，２５の位置のデータを制御部７１に送り、制御部７１で、基準となるアライメントマーク２４，２５の位置からの誤差を判断する。この誤差を第１の誤差とし、後述する第１補正量を得る処理に使用する。基準となるアライメントマーク２４，２５の位置とは、フィルム１０が正しい移送状態でＣＯＦ基板２０を打ち抜くときの、ＣＯＦ基板２０上のアライメントマーク２４，２５の理想位置であり、制御部７１側にその基準位置のデータが予め設定してある。
【００３４】
また、図２では第２撮像部６３を図示しないが、第２撮像部６３では、打ち抜き部４０で打ち抜かれたＣＯＦ基板２０を撮像し、図１に示した第２認識部７３で、画像認識して、そのＣＯＦ基板２０上のアライメントマーク２４，２５の位置から、ＣＯＦ基板２０の特徴点までの距離を検出する。ここでは、特徴点として、ＣＯＦ基板２０の端面としてある。
具体的には、例えば図４に示したように、ＣＯＦ基板２０上のアライメントマーク２４の中心位置から、ＣＯＦ基板２０の一方の側面の端面までの距離Ｗ１と、アライメントマーク２４の中心位置から、ＣＯＦ基板２０の前方の端面までの距離Ｌ１とを検出する。同様に、ＣＯＦ基板２０上のもう１つのアライメントマーク２５の中心位置から、ＣＯＦ基板２０の他方の側面の端面までの距離Ｗ２と、アライメントマーク２５の中心位置から、ＣＯＦ基板２０の前方の端面までの距離Ｌ２とを検出する。
【００３５】
その検出した各距離Ｗ１，Ｌ１，Ｗ２，Ｌ２のデータを制御部７１に送り、制御部７１で、基準となる距離からの誤差を判断する。この誤差を第２の誤差とし、後述する第２補正量を得る処理に使用する。基準となる距離とは、ＣＯＦ基板２０を理想位置で正確に打ち抜いたときのＣＯＦ基板２０を測定した距離であり、制御部７１側にその基準距離のデータが予め設定してある。また、この測定した距離との誤差は、毎回の誤差値を統計処理して、所定回の平均値を得る。この平均値は、例えば直近の所定回の平均値として得る。平均値以外の統計処理でもよい
【００３６】
［３．制御構成例］
次に、第１撮像部６１で撮像された画像と第２撮像部６３で撮像された画像から判断した誤差に基づいて、打ち抜き部４０でフィルム１０からＣＯＦ基板２０を打ち抜く際の打ち抜き位置を補正する処理の詳細を、図５のフローチャートを参照して説明する。この補正処理は、制御部７１の制御で実行されるものである。
【００３７】
図５のフローチャートに基づいて説明すると、制御部７１は、送りモータ駆動部７４に指令を送り、第１モータ３３及び第２モータ３４を回転駆動させて、供給リール１１から引き出されたフィルム１０を移送させ、フィルム１０上のＣＯＦ基板２０を搬送させる（ステップＳ１１）。ここで、ＣＯＦ基板２０が第１撮像部６１で撮像できる位置に搬送されてきた際に、フィルム１０上のＣＯＦ基板２０を第１撮像部６１で撮像する（ステップＳ１２）。
【００３８】
第１撮像部６１で撮像した画像データを第１認識部７２に送り、画像中のＣＯＦ基板２０のアライメントマーク２４，２５の位置を画像認識で検出する（ステップＳ１３）。この検出したアライメントマーク２４，２５の位置のデータを制御部７１に送り、制御部７１で、基準となるアライメントマーク２４，２５の理想位置からの誤差（第１の誤差）を判断し、判断した誤差を第１補正量とする（ステップＳ１４）。なお、アライメントマークは、２つのアライメントマーク２４，２５を有し、その２つのアライメントマーク２４，２５の誤差量の平均値を、第１補正量とする。あるいは、いずれか一方のアライメントマーク２４又は２５の位置だけを検出して、その検出位置の誤差を直接第１補正量としてもよい。
【００３９】
その後、制御部７１の制御で、第１モータ３３及び第２モータ３４を回転駆動させて、フィルム１０をさらに移送させて、フィルム１０上のＣＯＦ基板２０を、打ち抜き部４０の打ち抜き型４１の位置まで移送させる。このときには、予め決められた標準送り量に、第１補正量と第２補正量を加算した値だけフィルム送りさせる（ステップＳ１５）。但し、第２補正量は初期状態では値０であり、フィルム送り動作の進行に従って値が設定される。
【００４０】
そして、その位置でフィルム１０上のＣＯＦ基板２０を打ち抜き型４１で打ち抜く（ステップＳ１６）。その打ち抜き後、制御部７１の制御で、送りモータ３３，３４を回転駆動させて、標準送り量からステップＳ１５で補正した分を差し引いた量だけフィルム１０を移送させ（ステップＳ１７）、ステップＳ１２の処理に戻る。
【００４１】
また、ステップＳ１６で打ち抜かれたＣＯＦ基板２０を取り出して搬送させ（ステップＳ１８）、その搬送途中で、第２撮像部６３によりＣＯＦ基板２０の表面を撮像する（ステップＳ１９）。
その撮像した画像データを第２認識部７３で画像認識し、アライメントマーク２４，２５の位置と端面との距離を検出する（ステップＳ２０）。検出した距離のデータに基づいて、制御部７１で標準距離との誤差を計算し（ステップＳ２１）、その検出した誤差値（第２の誤差）を、過去の誤差値との統計処理で平均化し、その平均値を第２補正量とする（ステップＳ２２）。このようにして得られた第２補正量を、ステップＳ１５でモータを作動させる際の第２補正量とする。
この第２補正量を得る平均値は、例えば過去の最新の所定枚のＣＯＦ基板２０の誤差値を、移動平均で得る。この第２補正量についても、２つのアライメントマーク２４，２５から検出した端面までの距離Ｌ１，Ｌ２を平均化する。なお、図４に示した距離Ｌ１，Ｌ２と直交する距離Ｗ１，Ｗ２は、図２に示したガイドローラ５１〜５４を駆動させる等で、ｙ方向（フィルム移送方向と直交する方向）のずれの補正に使用する。
【００４２】
この図５のフローチャートに示す制御処理で、フィルム１０の送り制御を行いながら、フィルム１０に形成されたＣＯＦ基板２０を打ち抜く処理を行うことで、フィルム１０から搭載基板であるＣＯＦ基板２０を打ち抜く際の寸法精度が向上する。特に、ＣＯＦ基板２０を撮像した位置から、打ち抜く位置までのフィルム送り量を、第１撮像部６１で撮像したフィルム状態から補正するだけでなく、実際に抜き落とされた基板を測定した値からも補正するため、非常に高精度の補正が行える。
このような高精度に打ち抜かれたＣＯＦ基板２０が得られるため、表示パネルに搭載させるＦＰＤモジュール組立て時にも、ＣＯＦ基板２０の電極２３を、表示パネル側に精度良く取り付けることができ、精度のよい良好なＦＰＤモジュール組立てが行える。
【００４３】
また、ＣＯＦ基板２０上のアライメントマーク２４，２５を認識して補正するため、フィルム１０の両端の透孔１３を基準にする必要がなくなり、透孔１３を配置するピッチと、フィルム上の基板２０を配置するピッチとが整数倍などの一定の関係がなくても、高精度にＣＯＦ基板２０を打ち抜くことができる。このため、ＣＯＦ基板２０をフィルム１０上に狭いピッチで配置することが可能になり、無駄になるフィルムが少ない効率のよいＦＰＤモジュール組立が行える効果を有する。
【００４４】
［４．変形例］
なお、上述した実施の形態で図１や図２などに示した構成は、好適な一例を示したものであり、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、搭載基板として半導体チップが配置されたＣＯＦ基板をフィルムから抜き落とす処理工程に適用したが、その他のフィルム上に連続した搭載基板を打ち抜いて、表示パネルに搭載させる工程に適用してもよい。
搭載基板を搭載させる表示パネルについても、上述した実施の形態では液晶表示パネルに適用したが、これに限定されるものではない。例えば、有機ＥＬ表示パネル、プラズマディスプレイ用表示パネル等に各種基板を搭載するＦＰＤ組立て装置（組立てライン）に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１０…フィルム、１１…供給リール、１２…巻取リール、１３…透孔、１４…抜き取り済み孔、２０…ＣＯＦ基板（搭載基板）、２１…半導体チップ、２３…電極、２４…アライメントマーク、３１…第１送りローラ、３２…第２送りローラ、３３…第１モータ、３４…第２モータ、３５，３６…スプロケットピン、４０…打ち抜き部、４１…打ち抜き型、５１，５２，５３，５４…ガイドローラ、５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ…細径部、６１…第１撮像部、６２…レンズ部、６３…第２撮像部、６４…レンズ部、７１…制御部、７２…第１認識部、７３…第２認識部、７４…送りモータ駆動部、７５…フィルムガイド駆動部、７６…基板実装処理部、７７…ＣＯＦ基板搬送処理部、８０…表示パネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＰＤ（Flat Panel Display）モジュールの組立てを行うＦＰＤモジュール組立装置、及びＦＰＤモジュール製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＰＤには、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等がある。本明細書でＦＰＤと称した場合、これら各種方式の平面状のディスプレイを示す。
このＦＰＤにおける表示パネルを構成する基板の周縁部に、表示パネルを駆動する駆動回路チップである駆動ＩＣを接続するようにしてある。その駆動ＩＣの接続としては、例えば、ＣＯＦ（Chip on Film）タイプの搭載基板のＴＡＢ（Tape Automated Bonding）搭載が行われる。
また、表示基板の周辺には、ＰＣＢ（Printed Circuit Board）等のその他の搭載基板が実装され、その結果、ＦＰＤモジュールが組み立てられる。
ＦＰＤモジュールの組立ラインでは、複数の処理工程により、表示基板の周縁部などに、搭載基板等の実装を行う。
【０００３】
ＣＯＦタイプの搭載基板は、長尺のフィルムに連続した状態で電極パターンなどが形成され、半導体チップが、連続した状態のままのフィルムに搭載される。
そして、ＦＰＤモジュールの組立ラインにおいて、半導体チップが搭載されたフィルムから、打ち抜き機で１つ１つの搭載基板を打ち抜く作業を行う。そのような作業で打ち抜かれた搭載基板を、表示基板の周縁部などに搬送し、表示基板上に実装させる作業を行う。
【０００４】
このようなＣＯＦタイプの搭載基板が形成されたフィルムは、長手方向と直交する左右の端部に、透孔が一定間隔で連続して設けてある。その透孔を配置する間隔（孔ピッチ）は、フィルム上の搭載基板が配置される間隔（基板ピッチ）と、一定関係を有するようにしてある。
そして、そのフィルムの左右の端部の透孔を、フィルム送り機構側のスプロケットピンに嵌めて、位置決めが行われた上でフィルム送りができるようにして、フィルムを打ち抜き機まで搬送させる。
【０００５】
打ち抜き機が配置された位置では、フィルム上の搭載基板を、打ち抜き型で１つずつ打ち抜く。フィルムの端に設けられた透孔の孔ピッチと、フィルム上の搭載基板の基板ピッチとは、例えば、孔ピッチを５ｍｍとして、基板ピッチを１５ｍｍとしたとき、孔の３個分ずつフィルムを移動させれば、打ち抜き機の打ち抜き型の上に、次々にフィルム上の搭載基板が位置するようになり、搭載基板を正確に打ち抜くことができる。
このようにして打ち抜かれた搭載基板を、表示基板に実装させる位置まで搬送させる。
【０００６】
特許文献１には、この種の搭載基板が形成されたフィルムを、打ち抜き機で打ち抜く構成の一例についての記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−４７５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ＣＯＦなどの搭載基板は、製造効率を向上させるために、フィルムに搭載基板を形成させるピッチを短くして、フィルムの無駄になる面積を減らすことが提案されている。このようなピッチを詰める処理を行うと、フィルムの両端のスプロケット用孔のピッチと、搭載基板の形成ピッチとが一致しなくなる場合があり、搭載基板の打ち抜き時に、スプロケットの送り量の単純な制御だけでは、精度が不十分である問題があった。
【０００９】
また、搭載基板は、小型化及び効率化のために、電極パターンを非常に狭いピッチで基板上に配置するようになっており、搭載基板の各電極を表示基板側の決められた位置と合わせて搭載させるために、搭載基板上の電極位置を高精度に設定する必要が生じている。このような点からも、フィルムから搭載基板を打ち抜く際の精度向上が要求されている。
【００１０】
本発明は、表示基板の製造ラインで、フィルムに形成された搭載基板を打ち抜いて、表示基板に搭載させる際の精度向上と、製造効率の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、搭載基板が連続して形成されてロール状に巻き取られたフィルムからフィルムを送り出すフィルム移送機構部と、フィルム移送機構部により送り出されたフィルムから、搭載基板を打ち抜く打ち抜き部を備える。さらに、フィルムの供給元と打ち抜き部との間の所定位置でフィルムを撮像する第１の撮像部と、打ち抜き部で打ち抜かれた搭載基板を撮像する第２の撮像部と、打ち抜き部で打ち抜かれた搭載基板を表示基板の搭載位置まで搬送させて、表示基板に搭載させる搭載処理部とを備える。
そして、第１の撮像部及び第２の撮像部で撮像された画像から、打ち抜き部でフィルムから搭載基板を打ち抜く位置を調整する制御部とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、フィルムから搭載基板を打ち抜く際の位置の調整が、フィルム送りを行う途中で撮像した画像と、打ち抜いた後に撮像した画像との２つの画像から判断した誤差で行われ、精度のよい位置調整が行える。このため、例えばフィルム送りのためのフィルムの端の透孔のピッチと、フィルムに搭載基板を配置するピッチが、一定の関係でない構成としても、正確に搭載基板を打ち抜くことができる。従って、搭載基板の打ち抜き精度を維持した上で、ＣＯＦタイプの基板をフィルム上に無駄なく狭い間隔で配置させる等の効率化が行える効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態の例によるＦＰＤモジュール製造装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態の例によるＦＰＤモジュール製造装置の搭載基板の打ち抜き部の近傍の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態の例によるフィルム構成を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施の形態の例による搭載基板を示す平面図である。
【図５】本発明の一実施の形態の例による制御処理例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態の例について、添付図面を参照して説明する。なお、以下に説明する一実施の形態の例は、本発明の好適な例を示したものであるが、本発明は、以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
説明は以下の順序で行う。
１．ＦＰＤモジュール組立装置の全体構成例（図１）
２．搭載基板の打ち抜き構成例（図２−図４）
３．制御構成例（図５）
４．変形例
【００１５】
［１．ＦＰＤモジュール組立装置の全体構成例］
まず、図１を参照して、本実施の形態の例のＦＰＤモジュール組立装置の全体構成について説明する。
本実施の形態の例においては、液晶表示パネルで構成されるＦＰＤモジュール組立て装置に適用した例である。
【００１６】
図１は、フィルム１０に形成された搭載基板であるＣＯＦ基板２０を打ち抜いて、その打ち抜かれたＣＯＦ基板２０を、表示パネル８０に搭載させて、ＦＰＤモジュールを組立てる製造ラインの装置構成例を示したものである。図１では、ＣＯＦ基板２０をフィルム１０から打ち抜く構成を中心に示してあり、その他の部分は概要を示してある。
【００１７】
図１に示したように、供給リール１１から引き出したフィルム１０を、第１送りローラ３１及び第２送りローラ３２などを介して巻取リール１２に移送させるフィルム移送処理を行う構成としてあり、第１送りローラ３１と第２送りローラ３２との間には、打ち抜き部４０を配置してある。図１では、フィルム１０が移動する方向（フィルムの長手方向）をｘ方向としてある。
第１送りローラ３１は、第１モータ３３で回転駆動される構成としてあり、第２送りローラ３２は、第２モータ３４で回転駆動される構成としてある。
なお、供給リール１１に巻き取られたフィルム１０に連続して形成されたＣＯＦ基板２０には、既に電極が形成されていると共に、ＩＣチップなどの半導体チップについても基板上に既に搭載された状態である。従って、打ち抜き部４０で抜き取ることで、表示パネル８０に搭載させる搭載基板として完成したＣＯＦ基板２０が得られる。
【００１８】
第１送りローラ３１を回転させる第１モータ３３と、第２送りローラ３２を回転させる第２モータ３４とは、それぞれ送りモータ駆動部７４からの駆動信号の供給で回転が制御される。第１送りローラ３１を回転させる第１モータ３３は、回転位置を制御するモータとして機能し、第２送りローラ３２を回転させる第２モータ３４は、トルクを制御するモータとして機能するように、送りモータ駆動部７４が制御する。
【００１９】
また、打ち抜き部４０の打ち抜き位置の直前のフィルム１０を、ガイドローラ５１，５２で挟むようにしてあり、さらに、打ち抜き部４０の打ち抜き位置の直後のフィルム１０を、ガイドローラ５３，５４で挟むようにしてある。このガイドローラ５１−５４は、図示しない機構で、フィルム１０が移動する方向（長手方向）ｘと直交する幅方向に移動して、フィルム１０の幅方向の位置調整が行われる。この幅方向の位置調整は、フィルムガイド駆動部７５による駆動制御で行われる。
【００２０】
打ち抜き部４０は、打ち抜き位置に配置されたフィルム１０のＣＯＦ基板２０を、打ち抜き型４１で打ち抜く構成としてある。打ち抜かれたＣＯＦ基板２０は、この例では図２に矢印Ｐで示すように上側に打ち上げ、ＣＯＦ基板搬送処理部７７による搬送処理で、ＣＯＦ基板２０を保持して、液晶画像表示パネルである表示パネル８０に実装される位置まで搬送される。表示パネル８０に実装される位置まで搬送されたＣＯＦ基板２０は、基板実装処理部７６の制御で、表示パネル８０の縁部などに実装させる搭載処理が行われる。基板実装処理部７６は、制御部７１の制御に基づいて実装処理を行う。ＣＯＦ基板搬送処理部７７による搬送処理についても、制御部７１の制御に基づいて実行される。
【００２１】
第１送りローラ３１と打ち抜き部４０との間のフィルム１０の表面は、ビデオカメラである第１撮像部６１で撮像する撮像処理を行う構成としてある。第１撮像部６１には、レンズ部６２が取り付けてあり、移動するフィルム１０の表面（又は裏面）を撮像する。
また、打ち抜き部４０で打ち抜かれたＣＯＦ基板２０が搬送される途中で、ＣＯＦ基板２０の表面を、ビデオカメラである第２撮像部６３で撮像する撮像処理を行う構成としてある。第２撮像部６３には、レンズ部６４が取り付けてあり、搬送途中のＣＯＦ基板２０の表面（又は裏面）を撮像する。
これらの第１撮像部６１及び第２撮像部６３は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサを撮像素子として使用した、いわゆるＣＣＤカメラや、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型イメージセンサを撮像素子として使用したＣＭＯＳカメラが適用可能であり、フィルム１０の移送やＣＯＦ基板２０の搬送に連動して撮像を行う。撮像時に照明が必要な場合には、各撮像部６１，６３の近傍に各種ライトを配置する。
【００２２】
第１撮像部６１で撮像して得た画像データは、第１認識部７２に供給する。第１認識部７２では、画像認識処理で、フィルム１０上に配置されたＣＯＦ基板２０の位置を検出する。第１認識部７２で検出したＣＯＦ基板２０の位置（送り位置）のデータは、制御部７１に供給する。制御部７１では、第１認識部７２から供給されるＣＯＦ基板２０の位置のデータと、基準となる位置のデータとのずれを示す誤差値を判断する。
【００２３】
第２撮像部６３で撮像して得た画像データは、第２認識部７３に供給する。第２認識部７３では、画像認識処理で、ＣＯＦ基板２０の打ち抜き状態の精度に関するデータを検出する。第２認識部７３で検出したＣＯＦ基板２０の打ち抜き精度のデータは、制御部７１に供給する。制御部７１では、第２認識部７３から供給されるＣＯＦ基板２０の打ち抜き精度のデータを統計処理して平均化し、その平均値を得る。
なお、第１認識部７２でＣＯＦ基板２０の位置を検出する処理と、第２認識部７３でＣＯＦ基板２０の打ち抜き精度を検出する処理の具体的な例については、図２以降の説明で後述する。
【００２４】
そして、制御部７１で得られた、フィルム１０上のＣＯＦ基板２０の送り位置のデータと、ＣＯＦ基板２０の打ち抜き精度のデータを使用して、送りモータ駆動部７４に指示を行い、フィルム１０の送り量の補正を行う。また、制御部７１に得られたこれらのデータに基づいて、フィルムガイド駆動部７５に指示を行い、フィルム１０の幅方向のずれの補正を行う。これらの補正処理の詳細は、図４のフローチャートの説明で後述する。
【００２５】
［２．搭載基板の打ち抜き構成例］
次に、図２〜図４を参照して、表示パネルの搭載基板であるＣＯＦ基板２０を、フィルム１０から打ち抜く詳細構成の例について説明する。
図２では、第１送りローラ３１から第２送りローラ３２までの間のフィルム１０とその近傍の構成を示す。
【００２６】
本実施の形態の場合には、図３に示すように、フィルム１０は、フィルムの幅方向の左右の端部に一定間隔で連続して透孔１３が設けてある。この透孔１３は、例えば５ｍｍピッチで連続して配置してある。フィルム１０の横幅は、例えば３５ｍｍから７０ｍｍ程度までの間の値である。フィルム１０の上にＣＯＦ基板２０を形成させるピッチは、例えば１０ｍｍから１５ｍｍ程度までの間の一定値としてある。フィルム１０は、例えばポリイミドフィルムなどから構成される。
なお、本実施の形態の場合には、透孔１３のピッチと、フィルム１０の上にＣＯＦ基板２０を形成させるピッチとには、一定の関係がなくてもよい。具体的には、例えば透孔１３を５ｍｍピッチとしたとき、従来はＣＯＦ基板２０を形成させるピッチを１０ｍｍや１５ｍｍなどの整数倍の関係としてあったが、本実施の形態の場合には、そのような整数倍の関係はなくてもよい。但し、透孔１３のピッチとＣＯＦ基板２０の配置間隔とが整数倍であっても差し支えない。また、図３の例では、フィルム１０の一方の端部と他方の端部のそれぞれに透孔１３を配置したが、いずれか一方の端部だけに一定間隔で透孔１３を配置した構成でもよい。
【００２７】
図４は、フィルム１０から抜き取られたＣＯＦ基板２０を平面的に見た図である。この図４に示すように、ＣＯＦ基板２０の表面には、半導体チップ２１が取り付けてあり、また導電材が配置された電極２３が形成されている。また、ＣＯＦ基板２０の表面の一方の側面寄りの位置に、アライメントマーク２４が配置してあり、他方の端面寄りの位置にも、アライメントマーク２５が配置してある。この２つのアライメントマーク２４，２５は、例えば電極２３と同様な導電材で構成させてもよく、あるいは印刷などの別の工程で形成されたマークでもよい。本実施の形態の場合には、２つのアライメントマーク２４，２５は、十字状のマークとして、十字の交点で中心位置が判る印としてあるが、位置決めに使用可能なマークであれば、その他の形状でもよい。
【００２８】
図２の説明に戻ると、第１送りローラ３１には、フィルム１０の透孔１３と嵌合するスプロケットピン３５が設けてある。同様に、第２送りローラ３２にも、フィルム１０の透孔１３と嵌合するスプロケットピン３６が設けてある。スプロケットピン３５，３６は、図２では手前側の透孔１３と嵌合するピンしか図示されていないが、奥側の透孔１３と嵌合するピンについても設けてある。各スプロケットピン３５，３６のピンが配置される間隔は、フィルム１０に透孔１３を配置する間隔と一致させてある。
そして、それぞれのスプロケットピン３５，３６で透孔１３と嵌合しながら、各送りローラ３１，３２が回転し、フィルム１０を巻取りリール１２側に移送させる。
【００２９】
第１送りローラ３１と第２送りローラ３２との間でフィルム１０が移送される途中の、フィルム１０の下側には、打ち抜き部４０が配置してある。そして、その打ち抜き部４０内の打ち抜き型４１で、フィルム１０上のＣＯＦ基板２０を上側に打ち抜く。打ち抜き型４１が駆動される機構については、図１，図２では省略してある。打ち抜かれたＣＯＦ基板２０は、図示しない搬送機構で搬送される。
打ち抜かれたフィルム１０は、ＣＯＦ基板２０のサイズに対応した抜き取り済み孔１４が形成された状態で、巻取リール１２（図１）に巻き取られる。
なお、図２では図示しないが、打ち抜き部４０を設けた位置にも、スプロケットピンを有するローラを配置させる構成としてもよい。
【００３０】
打ち抜き部４０に移送される直前のフィルム１０は、ガイドローラ５１，５２で挟む構成としてあり、また、打ち抜き部４０から移送された直後のフィルム１０は、ガイドローラ５３，５４で挟む構成としてある。これらのガイドローラ５１〜５４は、図１で説明したフィルムガイド駆動部７４により、フィルム１０の移送方向と直交する方向ｙ１，ｙ２に位置を若干動かすことができ、フィルム１０の幅方向の位置調整が行われる。
【００３１】
それぞれのガイドローラ５１，５２，５３，５４は、図２に示すように、中央部分が細径部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａとなっており、その細径部５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａの部分では、フィルム１０の表面及び裏面とある程度の隙間が形成されるようにしてある。但し、図２ではガイドローラ５２の細径部５２ａはフィルム１０で隠れて、図示されていない。
この細径部によるフィルム表面との隙間があることで、フィルム１０上のＣＯＦ基板２０に取り付けられた半導体チップ２１とガイドローラ５１，５２，５３，５４とが接触することがない。なお、図２の例では、フィルム１０の上側に半導体チップ２１が取り付けられた例としてあるが、フィルム１０の下側に半導体チップが取り付けられる場合もある。
【００３２】
そして図２に示すように、第１送りローラ３１と、打ち抜き部４０との間のフィルム１０の表面を、第１撮像部６１で撮像する。本実施の形態の場合には、打ち抜き部４０で打ち抜き型４１により抜き取られるＣＯＦ基板２０が配置された位置から、２つ前のＣＯＦ基板２０が位置するフィルム１０の表面を第１撮像部６１で撮像する。
【００３３】
そして、第１撮像部６１で撮像した画像データを、図１に示した第１認識部７２に供給し、第１認識部７２で、画像中のアライメントマーク２４，２５の位置を画像認識して検出する。その検出したアライメントマーク２４，２５の位置のデータを制御部７１に送り、制御部７１で、基準となるアライメントマーク２４，２５の位置からの誤差を判断する。この誤差を第１の誤差とし、後述する第１補正量を得る処理に使用する。基準となるアライメントマーク２４，２５の位置とは、フィルム１０が正しい移送状態でＣＯＦ基板２０を打ち抜くときの、ＣＯＦ基板２０上のアライメントマーク２４，２５の理想位置であり、制御部７１側にその基準位置のデータが予め設定してある。
【００３４】
また、図２では第２撮像部６３を図示しないが、第２撮像部６３では、打ち抜き部４０で打ち抜かれたＣＯＦ基板２０を撮像し、図１に示した第２認識部７３で、画像認識して、そのＣＯＦ基板２０上のアライメントマーク２４，２５の位置から、ＣＯＦ基板２０の特徴点までの距離を検出する。ここでは、特徴点として、ＣＯＦ基板２０の端面としてある。
具体的には、例えば図４に示したように、ＣＯＦ基板２０上のアライメントマーク２４の中心位置から、ＣＯＦ基板２０の一方の側面の端面までの距離Ｗ１と、アライメントマーク２４の中心位置から、ＣＯＦ基板２０の前方の端面までの距離Ｌ１とを検出する。同様に、ＣＯＦ基板２０上のもう１つのアライメントマーク２５の中心位置から、ＣＯＦ基板２０の他方の側面の端面までの距離Ｗ２と、アライメントマーク２５の中心位置から、ＣＯＦ基板２０の前方の端面までの距離Ｌ２とを検出する。
【００３５】
その検出した各距離Ｗ１，Ｌ１，Ｗ２，Ｌ２のデータを制御部７１に送り、制御部７１で、基準となる距離からの誤差を判断する。この誤差を第２の誤差とし、後述する第２補正量を得る処理に使用する。基準となる距離とは、ＣＯＦ基板２０を理想位置で正確に打ち抜いたときのＣＯＦ基板２０を測定した距離であり、制御部７１側にその基準距離のデータが予め設定してある。また、この測定した距離との誤差は、毎回の誤差値を統計処理して、所定回の平均値を得る。この平均値は、例えば直近の所定回の平均値として得る。平均値以外の統計処理でもよい
【００３６】
［３．制御構成例］
次に、第１撮像部６１で撮像された画像と第２撮像部６３で撮像された画像から判断した誤差に基づいて、打ち抜き部４０でフィルム１０からＣＯＦ基板２０を打ち抜く際の打ち抜き位置を補正する処理の詳細を、図５のフローチャートを参照して説明する。この補正処理は、制御部７１の制御で実行されるものである。
【００３７】
図５のフローチャートに基づいて説明すると、制御部７１は、送りモータ駆動部７４に指令を送り、第１モータ３３及び第２モータ３４を回転駆動させて、供給リール１１から引き出されたフィルム１０を移送させ、フィルム１０上のＣＯＦ基板２０を搬送させる（ステップＳ１１）。ここで、ＣＯＦ基板２０が第１撮像部６１で撮像できる位置に搬送されてきた際に、フィルム１０上のＣＯＦ基板２０を第１撮像部６１で撮像する（ステップＳ１２）。
【００３８】
第１撮像部６１で撮像した画像データを第１認識部７２に送り、画像中のＣＯＦ基板２０のアライメントマーク２４，２５の位置を画像認識で検出する（ステップＳ１３）。この検出したアライメントマーク２４，２５の位置のデータを制御部７１に送り、制御部７１で、基準となるアライメントマーク２４，２５の理想位置からの誤差（第１の誤差）を判断し、判断した誤差を第１補正量とする（ステップＳ１４）。なお、アライメントマークは、２つのアライメントマーク２４，２５を有し、その２つのアライメントマーク２４，２５の誤差量の平均値を、第１補正量とする。あるいは、いずれか一方のアライメントマーク２４又は２５の位置だけを検出して、その検出位置の誤差を直接第１補正量としてもよい。
【００３９】
その後、制御部７１の制御で、第１モータ３３及び第２モータ３４を回転駆動させて、フィルム１０をさらに移送させて、フィルム１０上のＣＯＦ基板２０を、打ち抜き部４０の打ち抜き型４１の位置まで移送させる。このときには、予め決められた標準送り量に、第１補正量と第２補正量を加算した値だけフィルム送りさせる（ステップＳ１５）。但し、第２補正量は初期状態では値０であり、フィルム送り動作の進行に従って値が設定される。
【００４０】
そして、その位置でフィルム１０上のＣＯＦ基板２０を打ち抜き型４１で打ち抜く（ステップＳ１６）。その打ち抜き後、制御部７１の制御で、送りモータ３３，３４を回転駆動させて、標準送り量からステップＳ１５で補正した分を差し引いた量だけフィルム１０を移送させ（ステップＳ１７）、ステップＳ１２の処理に戻る。
【００４１】
また、ステップＳ１６で打ち抜かれたＣＯＦ基板２０を取り出して搬送させ（ステップＳ１８）、その搬送途中で、第２撮像部６３によりＣＯＦ基板２０の表面を撮像する（ステップＳ１９）。
その撮像した画像データを第２認識部７３で画像認識し、アライメントマーク２４，２５の位置と端面との距離を検出する（ステップＳ２０）。検出した距離のデータに基づいて、制御部７１で標準距離との誤差を計算し（ステップＳ２１）、その検出した誤差値（第２の誤差）を、過去の誤差値との統計処理で平均化し、その平均値を第２補正量とする（ステップＳ２２）。このようにして得られた第２補正量を、ステップＳ１５でモータを作動させる際の第２補正量とする。
この第２補正量を得る平均値は、例えば過去の最新の所定枚のＣＯＦ基板２０の誤差値を、移動平均で得る。この第２補正量についても、２つのアライメントマーク２４，２５から検出した端面までの距離Ｌ１，Ｌ２を平均化する。なお、図４に示した距離Ｌ１，Ｌ２と直交する距離Ｗ１，Ｗ２は、図２に示したガイドローラ５１〜５４を駆動させる等で、ｙ方向（フィルム移送方向と直交する方向）のずれの補正に使用する。
【００４２】
この図５のフローチャートに示す制御処理で、フィルム１０の送り制御を行いながら、フィルム１０に形成されたＣＯＦ基板２０を打ち抜く処理を行うことで、フィルム１０から搭載基板であるＣＯＦ基板２０を打ち抜く際の寸法精度が向上する。特に、ＣＯＦ基板２０を撮像した位置から、打ち抜く位置までのフィルム送り量を、第１撮像部６１で撮像したフィルム状態から補正するだけでなく、実際に抜き落とされた基板を測定した値からも補正するため、非常に高精度の補正が行える。
このような高精度に打ち抜かれたＣＯＦ基板２０が得られるため、表示パネルに搭載させるＦＰＤモジュール組立て時にも、ＣＯＦ基板２０の電極２３を、表示パネル側に精度良く取り付けることができ、精度のよい良好なＦＰＤモジュール組立てが行える。
【００４３】
また、ＣＯＦ基板２０上のアライメントマーク２４，２５を認識して補正するため、フィルム１０の両端の透孔１３を基準にする必要がなくなり、透孔１３を配置するピッチと、フィルム上の基板２０を配置するピッチとが整数倍などの一定の関係がなくても、高精度にＣＯＦ基板２０を打ち抜くことができる。このため、ＣＯＦ基板２０をフィルム１０上に狭いピッチで配置することが可能になり、無駄になるフィルムが少ない効率のよいＦＰＤモジュール組立が行える効果を有する。
【００４４】
［４．変形例］
なお、上述した実施の形態で図１や図２などに示した構成は、好適な一例を示したものであり、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、搭載基板として半導体チップが配置されたＣＯＦ基板をフィルムから抜き落とす処理工程に適用したが、その他のフィルム上に連続した搭載基板を打ち抜いて、表示パネルに搭載させる工程に適用してもよい。
搭載基板を搭載させる表示パネルについても、上述した実施の形態では液晶表示パネルに適用したが、これに限定されるものではない。例えば、有機ＥＬ表示パネル、プラズマディスプレイ用表示パネル等に各種基板を搭載するＦＰＤ組立て装置（組立てライン）に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１０…フィルム、１１…供給リール、１２…巻取リール、１３…透孔、１４…抜き取り済み孔、２０…ＣＯＦ基板（搭載基板）、２１…半導体チップ、２３…電極、２４…アライメントマーク、３１…第１送りローラ、３２…第２送りローラ、３３…第１モータ、３４…第２モータ、３５，３６…スプロケットピン、４０…打ち抜き部、４１…打ち抜き型、５１，５２，５３，５４…ガイドローラ、５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａ…細径部、６１…第１撮像部、６２…レンズ部、６３…第２撮像部、６４…レンズ部、７１…制御部、７２…第１認識部、７３…第２認識部、７４…送りモータ駆動部、７５…フィルムガイド駆動部、７６…基板実装処理部、７７…ＣＯＦ基板搬送処理部、８０…表示パネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載基板が連続して形成されてロール状に巻き取られたフィルムからフィルムを送り出すフィルム移送機構部と、
前記フィルム移送機構部により送り出されたフィルムから、前記搭載基板を打ち抜く打ち抜き部と、
前記フィルムの供給元と前記打ち抜き部との間の所定位置で前記搭載基板を撮像する第１の撮像部と、
前記打ち抜き部で打ち抜かれた前記搭載基板を撮像する第２の撮像部と、
前記打ち抜き部で打ち抜かれた前記搭載基板を表示基板の搭載位置まで搬送させて、前記表示基板に搭載させる搭載処理部と、
前記第１の撮像部及び第２の撮像部で撮像された画像から、前記打ち抜き部でフィルムから搭載基板を打ち抜く位置を調整する制御部とを備えたＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項２】
前記フィルムに形成された前記搭載基板には、アライメントマークを配置し、
前記制御部は、前記打ち抜き部で理想位置で打ち抜く際の搭載基板の前記アライメントマーク位置を基準位置とし、
前記第１の撮像部で撮像された画像から前記アライメントマークの位置を認識し、
前記基準位置と前記第１の撮像部で撮像された画像から認識した位置とから第１の誤差を検出し、
前記フィルム移送機構部でフィルムを送り出す移送量を、前記第１の誤差の値で補正する、請求項１に記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記打ち抜き部で理想位置で打ち抜かれた搭載基板の特徴点と前記基準位置との距離を基準距離として算出し、前記第２の撮像部で撮像された画像から前記アライメントマークの位置を認識し、その認識した位置と前記撮像した搭載基板の特徴点との距離を求め、求めた距離と前記基準距離とから第２の誤差を検出し、その第２の誤差の平均値を算出し、
前記第１の誤差の値に、前記第２の誤差の平均値を加算した値で、前記フィルム移送機構部でフィルムを送り出す移送量の補正を行う、請求項２に記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項４】
前記フィルム移送機構部は、前記フィルムの前記打ち抜き部での打ち抜き後に、前記第１及び第２の誤差の値の分を差し引いた移送量で次の移送処理を行う、請求項３に記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項５】
前記フィルムは長手方向の両端又は一端に一定間隔の透孔を有し、
前記フィルム移送機構部は、前記透孔に嵌合するスプロケットピンを使用してフィルムを移送させる、請求項４に記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項６】
搭載基板が連続して形成されてロール状に巻き取られたフィルムからフィルムをフィルム移送機構で送り出すフィルム移送処理と、
前記フィルム移送処理で送り出されたフィルムから、前記搭載基板を打ち抜き位置で打ち抜く打ち抜き処理と、
前記フィルムの供給元と前記打ち抜き位置との間の所定位置でフィルムを撮像する第１の撮像処理と、
前記打ち抜き位置で打ち抜かれた前記搭載基板を撮像する第２の撮像処理と、
前記打ち抜き位置で打ち抜かれた前記搭載基板を表示基板の搭載位置まで搬送させて、前記表示基板に搭載させる搭載処理と、
前記第１の撮像処理及び第２の撮像処理で撮像された画像から、前記打ち抜き位置でフィルムから搭載基板を打ち抜く際の、フィルム位置を補正する補正処理を行うＦＰＤモジュール製造方法。
【請求項１】
搭載基板が連続して形成されてロール状に巻き取られたフィルムからフィルムを送り出すフィルム移送機構部と、
前記フィルム移送機構部により送り出されたフィルムから、前記搭載基板を打ち抜く打ち抜き部と、
前記フィルムの供給元と前記打ち抜き部との間の所定位置で前記搭載基板を撮像する第１の撮像部と、
前記打ち抜き部で打ち抜かれた前記搭載基板を撮像する第２の撮像部と、
前記打ち抜き部で打ち抜かれた前記搭載基板を表示基板の搭載位置まで搬送させて、前記表示基板に搭載させる搭載処理部と、
前記第１の撮像部及び第２の撮像部で撮像された画像から、前記打ち抜き部でフィルムから搭載基板を打ち抜く位置を調整する制御部とを備えたＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項２】
前記フィルムに形成された前記搭載基板には、アライメントマークを配置し、
前記制御部は、前記打ち抜き部で理想位置で打ち抜く際の搭載基板の前記アライメントマーク位置を基準位置とし、
前記第１の撮像部で撮像された画像から前記アライメントマークの位置を認識し、
前記基準位置と前記第１の撮像部で撮像された画像から認識した位置とから第１の誤差を検出し、
前記フィルム移送機構部でフィルムを送り出す移送量を、前記第１の誤差の値で補正する、請求項１に記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記打ち抜き部で理想位置で打ち抜かれた搭載基板の特徴点と前記基準位置との距離を基準距離として算出し、前記第２の撮像部で撮像された画像から前記アライメントマークの位置を認識し、その認識した位置と前記撮像した搭載基板の特徴点との距離を求め、求めた距離と前記基準距離とから第２の誤差を検出し、その第２の誤差の平均値を算出し、
前記第１の誤差の値に、前記第２の誤差の平均値を加算した値で、前記フィルム移送機構部でフィルムを送り出す移送量の補正を行う、請求項２に記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項４】
前記フィルム移送機構部は、前記フィルムの前記打ち抜き部での打ち抜き後に、前記第１及び第２の誤差の値の分を差し引いた移送量で次の移送処理を行う、請求項３に記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項５】
前記フィルムは長手方向の両端又は一端に一定間隔の透孔を有し、
前記フィルム移送機構部は、前記透孔に嵌合するスプロケットピンを使用してフィルムを移送させる、請求項４に記載のＦＰＤモジュール組立装置。
【請求項６】
搭載基板が連続して形成されてロール状に巻き取られたフィルムからフィルムをフィルム移送機構で送り出すフィルム移送処理と、
前記フィルム移送処理で送り出されたフィルムから、前記搭載基板を打ち抜き位置で打ち抜く打ち抜き処理と、
前記フィルムの供給元と前記打ち抜き位置との間の所定位置でフィルムを撮像する第１の撮像処理と、
前記打ち抜き位置で打ち抜かれた前記搭載基板を撮像する第２の撮像処理と、
前記打ち抜き位置で打ち抜かれた前記搭載基板を表示基板の搭載位置まで搬送させて、前記表示基板に搭載させる搭載処理と、
前記第１の撮像処理及び第２の撮像処理で撮像された画像から、前記打ち抜き位置でフィルムから搭載基板を打ち抜く際の、フィルム位置を補正する補正処理を行うＦＰＤモジュール製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−４１１８１（Ｐ２０１２−４１１８１Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８６５５５（Ｐ２０１０−１８６５５５）
【出願日】平成２２年８月２３日（２０１０．８．２３）
【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２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２３日（２０１０．８．２３）
【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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