JP5096835B2 - ACF pasting device and flat panel display manufacturing device - Google Patents
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Description
本発明は、基板にドライバ回路等の半導体回路素子を搭載するために、この基板にACF(Anisotropic Conductive Film)を貼付けるためのACF貼付け装置、このACF貼付け装置を含むフラットパネルディスプレイの製造装置に関するものである。 The present invention, in order to mount the semiconductor circuit elements such as the driver circuit board, ACF application device for kicking attached an ACF (Anisotropic Conductive Film) on the substrate, production equipment of a flat panel display including the ACF application device it relates to.
フラットパネルディスプレイの1つに液晶ディスプレイがある。液晶ディスプレイは、上下2枚の透明基板からなる液晶パネルの間に液晶を封入して構成されている。液晶パネルには、ドライバ回路を介して印刷回路基板が接続される構成となっており、ドライバ回路のインナ側の電極は液晶パネルに、アウタ側の電極は印刷回路基板に接続されている。ドライバ回路の搭載方式としては、TAB(Tape Automated Bonding)方式とCOG(Chip On Glass)方式とが代表的であるが、いずれにしても、液晶パネルの表面の少なくとも2辺に配線パターンが形成され、この配線パターンにおける電極とドライバ回路の電極とが電気的に接続される。 One flat panel display is a liquid crystal display. The liquid crystal display is configured by enclosing a liquid crystal between liquid crystal panels composed of two upper and lower transparent substrates. A printed circuit board is connected to the liquid crystal panel via a driver circuit. The inner electrode of the driver circuit is connected to the liquid crystal panel, and the outer electrode is connected to the printed circuit board. The driver circuit mounting method is typically a TAB (Tape Automated Bonding) method or a COG (Chip On Glass) method, but in any case, a wiring pattern is formed on at least two sides of the surface of the liquid crystal panel. The electrodes in this wiring pattern and the electrodes of the driver circuit are electrically connected.
ドライバ回路と液晶パネル基板との間、ドライバ回路と印刷回路基板との間の電気的な接続には、粘着性のあるバインダ樹脂に微小な導電粒子を均一に分散させたACFが用いられる。このACFを熱圧着することにより、導電粒子を介して電極間が電気的に接続され、かつ加熱によりバインダ樹脂を硬化させて、ドライバ回路を液晶パネルや印刷回路基板に固定させるようにしている。 For electrical connection between the driver circuit and the liquid crystal panel substrate, and between the driver circuit and the printed circuit board, an ACF in which minute conductive particles are uniformly dispersed in an adhesive binder resin is used. By thermocompression bonding the ACF, the electrodes are electrically connected through the conductive particles, and the binder resin is cured by heating, so that the driver circuit is fixed to the liquid crystal panel or the printed circuit board.
TAB方式によりドライバ回路を液晶パネルに搭載する場合、液晶パネルの基板における配線パターンが設けられている部位にACFを貼付けて、ドライバ回路としてのTCP(Tape Carrier Package)を基板にTAB搭載する。ACFは粘着物質であるため、台紙テープに剥離層を介して積層されており、これによりACFテープを構成している。従って、ACFテープを基板に押し付けた状態で、台紙テープだけを剥離して、ACFを基板に貼付けている。 When a driver circuit is mounted on a liquid crystal panel by the TAB method, an ACF is attached to a portion of the liquid crystal panel where a wiring pattern is provided, and a TCP (Tape Carrier Package) as a driver circuit is mounted on the substrate by TAB. Since ACF is an adhesive substance, it is laminated on the backing tape via a release layer, thereby constituting an ACF tape. Therefore, with the ACF tape pressed against the substrate, only the mount tape is peeled off and the ACF is attached to the substrate.
ところで、ACFが基板に対して確実に貼り付いていない状態でACFテープから台紙テープを剥離すると、台紙テープに引きずられてACFが基板から剥離してしまうことがある。ACFは台紙テープの剥離層に積層されており、台紙テープとACFとの間には一定の密着力が作用しており、台紙テープの剥離時に、ACFは台紙テープと共に基板から剥離される力が作用してACFが剥離されることがある。また、ACFが完全に剥離されない場合でも、一部に浮きやめくれ等が生じて、全体としてACFの貼付け不良を引き起こすことになる。従って、ACFテープを基板に加熱・圧着したときには、ACFの全面が確実に基板側に転移し、台紙テープだけを確実に分離して剥離しなくてはならない。 By the way, if the mount tape is peeled from the ACF tape in a state where the ACF is not securely attached to the substrate, the ACF may be pulled from the mount tape and peeled from the substrate. The ACF is laminated on the release layer of the mount tape, and a certain adhesion force acts between the mount tape and the ACF. When the mount tape is peeled off, the ACF is peeled off from the substrate together with the mount tape. The ACF may peel off due to the action. Further, even when the ACF is not completely peeled off, a part of the ACF is lifted or turned up, resulting in poor ACF sticking as a whole. Therefore, when the ACF tape is heated and pressure-bonded to the substrate, the entire surface of the ACF must be reliably transferred to the substrate side, and only the mount tape must be reliably separated and peeled off.
ACFと基板との接着強度を高めるために、ACFと基板との界面を冷却している技術が特許文献1に開示されている。特許文献1では、ACFを加熱して基板側に転着させた後に、ACFを冷却させてACFを基板に対して貼り付けている。ACFを加熱後に十分に冷却されないで短時間でACFを剥離したときに基板からACFが剥離してしまうため、ACFを熱圧着した後に強制的にACFと基板との界面を冷却させて接着強度を高めている。
ところで、特許文献1では、ACFを基板に確実に貼り付けるために、加熱工程と冷却工程との2つの工程を行っている。従って、2つの工程を要することになるため、ACFの貼付け工程が複雑化し、処理の迅速化を図れなくなる。また、夫々の工程を行うために別個独立の構成を要するため、機構の複雑化や高コスト化といった問題も招来する。
By the way, in
ここで、ACFとしては、一般にホットメルトタイプのバインダ樹脂が好適に用いられている。ホットメルトタイプのバインダ樹脂は、常温では高粘度状態(固形ないしは半固形に近い状態)を維持しており、バインダ樹脂に対して加熱することにより溶融状態にして、被着体に濡れ広がる。溶融して濡れ広がったバインダ樹脂は粘着性を有しており、物体間を粘着力により接合させる力を作用する。従って、ホットメルトタイプのバインダ樹脂は、加熱溶融した時点で粘着力を発揮する。 Here, as the ACF, generally, a hot-melt type binder resin is suitably used. The hot-melt type binder resin maintains a high viscosity state (solid or nearly semi-solid state) at room temperature, and is heated to a binder resin to be melted and spreads on the adherend. The binder resin melted and spreads has adhesiveness, and acts to bond the objects together with adhesive force. Therefore, the hot-melt type binder resin exhibits adhesive strength when heated and melted.
従って、ACFのバインダ樹脂に対してある温度にまで加熱を行うことにより、一定の粘着力が作用してACFと基板との間には密着力が作用するため、バインダ樹脂が溶融したときに発揮する粘着力を、台紙テープを剥離する際の力よりも強力にすることができれば、台紙テープの剥離時にACFを基板側に転移させることができる。つまり、特別な冷却工程を要することなく、ACFを基板に確実に貼り付けることができる。 Therefore, when the ACF binder resin is heated to a certain temperature, a certain adhesive force acts and an adhesive force acts between the ACF and the substrate, so that it is exhibited when the binder resin is melted. If the adhesive force to be applied can be made stronger than the force for peeling the mount tape, the ACF can be transferred to the substrate side when the mount tape is peeled. That is, the ACF can be securely attached to the substrate without requiring a special cooling step.
そこで、本発明は、工程や機構の複雑化、高コスト化を回避しつつ、台紙テープを剥離するときにACFを確実に基板に対して貼り付けることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to reliably attach an ACF to a substrate when peeling a mount tape while avoiding complicated processes and mechanisms and an increase in cost.
本発明の請求項1のACF貼付け装置は、基板の表面に対して、台紙テープの剥離層を介してACFを保持させたACFテープを圧着するために、昇降動作を行って前記基板に加圧力を作用する加圧手段と、前記基板の裏面を当接させて、前記基板を水平状態に支持する基板受け手段と、前記加圧手段よりも高い温度であって、ACFが熱硬化しない温度となるように、前記基板受け手段を加熱する受け側加熱手段と、前記加圧手段が常温以上の温度となるように、前記加圧手段を加熱する加圧側加熱手段と、を有すること、を特徴としている。
The ACF adhering device according to
ACFを基板に貼り付けるにあたっては、ACFを加熱して溶融または少なくとも軟化させて基板との密着性を高めるために、ACFを加熱して圧着する。ACFは台紙テープの剥離層に積層されているため、ACFと台紙テープとの密着性は弱くなっており、ACFを加熱して圧着すれば、通常は、基板にACFを貼り付けて、台紙テープを剥離することができる。しかし、ACFの基板への貼付けと台紙テープからの剥離とをより確実なものとするために、請求項1のACF貼付け装置では、加圧手段よりも高い温度で基板受け手段を加熱する受け側加熱手段を設けている。これにより、ACFの台紙テープに積層される面(加圧側当接面:加圧手段により加圧される側の面)より基板に当接している面(受け側当接面)の温度が高くなり、温度勾配を持たせることができる。この温度勾配により、ACFの受け側当接面の粘着力を加圧側当接面の粘着力よりも高くすることができる。しかも、ACFの加圧側当接面は台紙テープの剥離層に積層されているため、剥離しやすく、ACFを基板に対して確実に転移させることができる。そして、冷却処理等の特別な処理を要しないため、工程や機構の複雑化、高コスト化を回避することができる。
When the ACF is attached to the substrate, the ACF is heated and pressure-bonded in order to heat and melt or at least soften the ACF to improve the adhesion to the substrate. Since the ACF is laminated on the release layer of the mount tape, the adhesion between the ACF and the mount tape is weak. When the ACF is heated and pressure-bonded, the ACF is usually attached to the substrate, and the mount tape Can be peeled off. However, in order to make the attachment of the ACF to the substrate and the peeling from the mount tape more reliable, in the ACF attachment device according to
受け側加熱手段の温度は、ACFが熱硬化しない温度とする必要がある。ACFの貼付け段階は、ドライバ回路の接続段階の前に行うことから、この段階でACFのバインダ樹脂が熱硬化すると、それに分散している導電粒子が熱硬化したバインダ樹脂に覆われて、基板とドライバ回路との間で電気的な接続に寄与しなくなる可能性がある。ただし、ACFが熱硬化しない温度であればよく、例えば短時間で基板を加熱する場合等は、受け側加熱手段の温度をACFの熱硬化温度ないしはその近傍温度にまで加熱してもよい。 The temperature of the receiving side heating means needs to be a temperature at which the ACF does not thermoset. Since the ACF bonding step is performed before the driver circuit connection step, when the ACF binder resin is thermally cured at this stage, the conductive particles dispersed therein are covered with the thermally cured binder resin, and the substrate and There is a possibility of not contributing to the electrical connection with the driver circuit. However, the temperature may be any temperature at which the ACF does not thermally cure. For example, when the substrate is heated in a short time, the temperature of the receiving side heating means may be heated to the ACF thermosetting temperature or the vicinity thereof.
また、加圧側加熱手段が加圧手段を加熱することにより、加圧手段の温度も高くなる。加圧手段が低温状態の場合、ACFの熱が加圧手段側に吸収されてACFの温度が低下する。また、処理の迅速化を図るためには、ACFを迅速に溶融状態にしなければならないため、加圧手段にも熱を持たせることにより、迅速にACFを溶融状態にすることができる。ただし、ACFの加圧側当接面と受け側当接面との間に温度勾配を持たせるために、加圧側加熱手段はそれほど高くない温度(常温よりも若干高い温度が好ましい)で加熱を行うようにする。 Further, the pressure-side heating means heats the pressure means, so that the temperature of the pressure means also increases. When the pressurizing means is in a low temperature state, the heat of the ACF is absorbed by the pressurizing means and the temperature of the ACF is lowered. Further, since the ACF must be rapidly melted in order to speed up the processing, the ACF can be rapidly melted by giving heat to the pressurizing means. However, in order to give a temperature gradient between the pressure-side contact surface and the receiving-side contact surface of the ACF, the pressure-side heating means heats at a temperature that is not so high (preferably a temperature slightly higher than room temperature). Like that.
本発明の請求項2のACF貼付け装置は、請求項1記載のACF貼付け装置において、前記基板上には複数の電極群を形成し、ACFテープを供給する供給リールと、この供給リールから送り出されるACFテープを、その台紙テープには連続性を持たせて、ACFを前記基板の各々の電極群への貼付け長さ分毎に切断するハーフカット手段と、を設け、前記加圧手段を、各々の電極群へのACFの貼付け長さ分を有するように構成して、前記基板の電極群毎にACFを個別的に貼り付けるようにしたこと、を特徴とする。
The ACF bonding apparatus according to
ACFを基板に貼付ける手法としては、基板の1辺における全長におよぶACFを一度に貼付ける一括貼りが主流であるが、請求項2のACF貼付け装置のように電極群毎に分割して個別的にACFを貼付ける分割貼りを行うこともできる。基板に形成される微小ピッチの電極は、ドライバ回路毎に所定数の電極が1つのグループとしての群を構成しており、各電極群は、隣接する電極群との間に空白領域が形成されている。空白領域にはACFを貼付ける必要がないことから、不必要な空白領域にACFが貼付けられない分割貼りを採用することで、材料に無駄が生じることを防止し、また空白領域にACFを構成する粘着性樹脂と導電粒子とが露出することによって、ドライバ回路を搭載した後の処理や加工にとって不都合が生じることを回避することができる。
As a method of attaching the ACF to the substrate, batch attachment of attaching the ACF over the entire length of one side of the substrate at a time is the mainstream, but it is divided into individual electrode groups as in the ACF attachment device of
分割貼りの場合、台紙テープを引き上げるように動作させて、台紙テープからACFを擦り切るようにして剥離を行う。このため、台紙テープを剥離するときに、ACFには基板から剥離しようとする力の作用が大きくなる。このため、受け側加熱手段により基板を加熱して、ACFの受け側当接面の粘着力を強力にすることにより、ACFを確実に基板に貼り付いた状態で、台紙テープを剥離することができる。 In the case of split pasting, the backing tape is operated to be pulled up, and the ACF is peeled off from the backing tape. For this reason, when the mount tape is peeled off, the force of the force to peel off from the substrate becomes large on the ACF. For this reason, the backing tape can be peeled off while the ACF is securely attached to the substrate by heating the substrate by the receiving side heating means and strengthening the adhesive force of the receiving side contact surface of the ACF. it can.
本発明の請求項3のACF貼付け装置は、請求項2記載のACF貼付け装置において、 前記基板受け手段を、各々の電極群への貼付け長さ分を有するように構成して、前記加圧手段と対向するようにして、前記加圧手段に対して近接・離間する方向に独立して昇降動作を行うように前記基板受け手段を駆動する受け側昇降駆動手段を設けたこと、を特徴とする。また、本発明の請求項4のACF貼付け装置は、請求項2記載のACF貼付け装置において、前記基板受け手段を、前記基板の全長に及ぶ長さを有して構成して、固定した状態となるように構成したこと、を特徴とする。
The ACF adhering device according to
請求項3のACF貼付け装置によれば、基板受け手段の長さを1枚のACF貼付け長さ分にしており、基板受け手段を昇降動作させるようにしている。従って、基板受け手段と加圧手段との両者の昇降動作によりACFを圧着することにより、ほぼ全面にわたって均一な加圧力を作用させることができる。これにより、貼付け不良が生じることを回避し得るという効果を奏する。 According to the ACF adhering apparatus of the third aspect , the length of the substrate receiving means is set to one ACF adhering length, and the substrate receiving means is moved up and down. Therefore, a uniform pressure can be applied to almost the entire surface by pressing the ACF by the lifting and lowering operation of both the substrate receiving means and the pressurizing means. Thereby, there exists an effect that it can avoid that a sticking failure arises.
一方、請求項4のACF貼付け装置によれば、基板受け手段の長さを基板の全長に及ぶ長さとして、基板受け手段は固定した状態にする。このため、昇降動作を行うのは加圧手段のみになり、基板受け手段は基板に常時当接させた状態とすることができる。従って、加圧手段により圧着するときには、既に基板は加熱された状態となっているため、ACFの受け側当接面の温度を迅速に高温状態にすることができる。これにより、処理の効率化を図ることができる。また、基板と基板受け手段とは常に当接した状態となっているため、基板の温度分布を均一にすることができる。従って、安定的な温度管理を行うこともできる。 On the other hand, according to the ACF adhering apparatus of the fourth aspect , the length of the substrate receiving means is set to a length extending over the entire length of the substrate, and the substrate receiving means is fixed. For this reason, only the pressurizing means performs the raising / lowering operation, and the substrate receiving means can be kept in contact with the substrate at all times. Therefore, since the substrate is already heated when pressure is applied by the pressurizing means, the temperature of the ACF receiving side contact surface can be quickly brought to a high temperature state. Thereby, efficiency of processing can be achieved. Further, since the substrate and the substrate receiving means are always in contact with each other, the temperature distribution of the substrate can be made uniform. Therefore, stable temperature management can also be performed.
本発明の請求項5のフラットパネルディスプレイの製造装置は、請求項1乃至4何れか1項に記載のACF貼付け装置を有している。ACF貼付け装置はフラットパネルディスプレイの製造装置に適用することができ、フラットパネルディスプレイは液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ等に適用することができる。
A flat panel display manufacturing apparatus according to a fifth aspect of the present invention includes the ACF sticking apparatus according to any one of the first to fourth aspects . The ACF pasting apparatus can be applied to a flat panel display manufacturing apparatus, and the flat panel display can be applied to a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, and the like.
本発明は、受け側加熱手段を設けることにより基板を加熱して、基板と当接するACFの受け側当接面を加熱することにより、基板とACFとの間の粘着力を高くしている。これにより、冷却工程や冷却機構を要することなく、台紙テープの剥離時に確実にACFを基板に貼り付けることができる。 In the present invention, the adhesive force between the substrate and the ACF is increased by heating the substrate by providing the receiving side heating means and heating the receiving side contact surface of the ACF that contacts the substrate. Thereby, ACF can be reliably affixed on a board | substrate at the time of peeling of a mount tape, without requiring a cooling process or a cooling mechanism.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。まず、図1にACFが貼り付けられる基板の一例として液晶パネルを示し、またACFを介して搭載される半導体回路装置の一例として、基板にTAB搭載されるTCPからなるドライバ回路を示す。なお、基板は液晶パネルを構成するものだけでなく、他のディスプレイ用の基板や、その他各種の印刷回路基板とすることができ、また基板に搭載されるのはドライバ回路に限らず、ACFを介して電気的に接続されるものであれば良い。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows a liquid crystal panel as an example of a substrate to which an ACF is attached, and a driver circuit made of TCP mounted on a substrate as a TAB as an example of a semiconductor circuit device mounted via the ACF. The substrate is not limited to a liquid crystal panel, but can be a substrate for other displays or other various printed circuit boards. The board is not limited to the driver circuit, and the ACF What is necessary is just to be electrically connected via.
図1において、1は液晶パネルであって、この液晶パネル1は、共にガラス薄板からなる下基板2と上基板3とで構成され、両基板2、3間には液晶が封入されている。下基板2は、その少なくとも2辺において、上基板3から所定幅分だけ張り出しており、この張り出し部2aにフィルム基板4aに集積回路素子4bを実装したドライバ回路4が複数枚搭載される。
In FIG. 1,
下基板2の張り出し部2aには、両基板2、3が重ね合わせられた部位に形成されているTFT(Thin Film Transistor)にそれぞれ接続した配線に接続した所定数の電極が設けられており、これらの電極は、図中に符号5で示したように、ドライバ回路4の搭載部毎に所定数の電極が群として形成されている。そして、各電極群5の左右両側にはアラインメントマーク6a、6aが形成されている。従って、相隣接する電極群5、5間には所定幅を有する空白領域が形成されている。一方、ドライバ回路4には、これら電極群5を構成する各電極と電気的に接続される複数の電極が設けられており、電極群5と接続される電極群は符号7で示されている。また、ドライバ回路4にも電極群7の左右両側にアラインメントマーク6b、6bが形成されており、ドライバ回路4が液晶パネル1に搭載される際には、これらアラインメントマークを基準として電極群7を構成する各電極と電極群5を構成する各電極とが一致するように位置調整がなされる。
The projecting
ドライバ回路4はACF8を介して液晶パネル1に搭載される。ACF8は、周知のように、接着機能を有するバインダ樹脂に微小な導電粒子を多数分散させたものであり、ドライバ回路4と液晶パネル1との間でACF8を加熱及び加圧することによって、導電粒子を介して電極群5を構成する各電極と電極群7を構成する各電極とが電気的に導通状態となり、かつバインダ樹脂が熱硬化することによって、ドライバ回路4を液晶パネル1に固着させることになる。ここで、ACF8は下基板2の張り出し部2aに設けた電極群5の位置毎に分割され、長さL分毎に貼り付けられる。これによって、ACF8を無駄なく使用することができ、しかも貼り付けられたACF8はほぼ完全にドライバ回路4により覆われることになる。
The
図2乃至図4に下基板2の張り出し部2aにACF8を貼り付けるための貼り付け機構の概略構成を示す。これらの図において、9は液晶パネル1を水平状態に保持する支持基台である。液晶パネル1は、例えば真空吸着手段によって、この支持基台9上で安定的に保持されるようにしている。ここで、支持基台9には液晶パネル1が広い面積で当接しているが、ACF8が貼り付けられる下基板2の張り出し部2aの下部位置は開放されている。ここで、支持基台9には、ドライバ回路4とのアラインメント等のために、X、Y、θ方向への位置調整手段を設けることができる。
2 to 4 show a schematic configuration of an attaching mechanism for attaching the
また、10はACF8の液晶パネル1への貼り付けユニットであり、この貼り付けユニット10は鉛直方向に設けた板体から構成され、供給リール11が着脱可能に装着されている。ACF8は台紙テープ12の剥離層上に積層されてACFテープ13を構成し、このACFテープ13が供給リール11に巻回されている。ACFテープ13は、貼り付けユニット10に装着したローラ14〜17からなる走行経路に沿って走行ガイドされる。さらに、18は駆動用ローラであり、ACF8を液晶パネル1に貼り付けた後の台紙テープ12を挟持して、排出部19に送り込むように駆動される。
ローラ14、15は、ACFテープ13のフィーダ用のガイドローラであり、ガイドローラ15はスイングアーム20に装着されており、このスイングアーム20は回動軸21を中心として揺動するものである。回動軸21にはモータ等の駆動手段(図示せず)が接続されており、スイングアーム20を矢印F方向に揺動させると、供給リール11から少なくとも1回の貼り付け分、つまり図1に示した長さL分のACFテープ13が送り出されて、ローラ14、15間に供給される。その結果、ACFテープ13を送る際に作用する反力が常に一定となり、供給リール11の巻回量の差により送り力に対する抵抗が変動することはない。
The
ローラ16、17は、図5及び図6にも示したように、ACFテープ13を、その走行経路において、水平方向にガイドし、ACF8の液晶パネル1への1回分の貼り付け長さを規定する水平ガイドローラである。水平ガイドローラ17はACF8の貼り付け始端位置を、水平ガイドローラ16はACF8の貼り付け終端位置を規定するものであって、これらによってACF8の貼り付け領域が設定される。これら水平ガイドローラ16、17は、図6から明らかなように、円筒部16a、17aの両側部に鍔部16b、17bを形成したものであり、この鍔部16b、17bの円筒部16a、17aから突出する部位の高さはACFテープ13における台紙テープ12の厚み分とほぼ同じか、それより僅かに大きい寸法となっている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
従って、水平ガイドローラ16、17間でACF8が液晶パネル1に貼り付けられ、その後に台紙テープ12から分離される。そして、水平ガイドローラ17より下流側の位置で、ACF8が剥離された後の台紙テープ12が回収される。水平ガイドローラ16、17により区画されているACF8の貼り付け領域より下流側の位置に駆動用ローラ18が設けられている。駆動用ローラ18は駆動ローラ18aとピンチローラ18bとから構成され、台紙テープ12はこれら駆動ローラ18aとピンチローラ18bとの間に挟持される。駆動ローラ18aを回転駆動することによって、ACFテープ12を長さL分毎にピッチ送りされる。
Accordingly, the
図3から明らかなように、貼り付けユニット10は昇降駆動部22に装着され、この昇降駆動部22は前後動駆動部23に装着され、さらに前後動駆動部23は搬送手段を構成する平行動駆動部24に装着されている。これらの機構により、ACFテープ13の引き回し経路における水平ガイドローラ16−17間(図2参照)により規定されるACF8の貼り付け領域を上下方向、つまりZ軸方向と、水平面でX軸方向(電極群5の並びと直交する方向)とY軸方向(電極群5の並び方向)とに移動可能となっている。一方、液晶パネル1は支持基台9上に真空吸着により固定的に保持されている。
As is apparent from FIG. 3, the affixing
ここで、水平ガイドローラ16−17間のACFテープ13と下基板2における電極群5との相対位置を調整する必要があるが、前後動駆動部23は、貼り付け領域を液晶パネル1に対して近接・離間する方向に移動させるものであり、平行動駆動部24は液晶パネル1における電極群5の並び方向と平行な方向、つまりY軸方向に貼り付け領域を移動させるものであるから、貼り付けユニット10側で位置調整できるが、前述したように、支持基台9にX、Y、θ方向への位置調整手段を設けている場合には、この支持基台9側でACFテープ13に対してアラインメントすることもできる。
Here, it is necessary to adjust the relative position of the
昇降駆動部22は、傾斜ブロック30と、この傾斜ブロック30を前後方向に移動させるために、シリンダ31とを有するものである。また、貼り付けユニット10には傾斜ブロック30の傾斜面に係合するスライド部材32が連結されており、このスライド部材32は傾斜ブロック30と一致する傾斜面を有するものであり、規制杆33により上下方向以外には変位できない構成となっている。従って、シリンダ31を駆動することによって、貼り付けユニット10が上下方向に変位することになる。ここで、シリンダ31に代えてモータを用いることもできる。
The raising / lowering
次に、前後動駆動部23は、傾斜ブロック30を装着した台座34を前後動させるためのものであって、この台座34の往復動はシリンダ,モータ等からなる駆動手段35により行われる。そして、平行動駆動部24は、台座34及びその駆動手段35を装着した搬送台36を有するものであり、搬送台36はボールねじ送り手段を構成するボールねじ37をモータ38で回転駆動することによって、貼り付けユニット10を液晶パネル1における電極群5の配列方向と平行に移動可能となっている。
Next, the back-and-forth
貼り付けユニット10に装着したACFテープ12の走行経路において、図8に示したように、水平ガイドローラ16の位置より僅かに下流側の位置にハーフカット手段40が設けられており、このハーフカット手段40は貼り付けユニット10の表面に対して前後方向に往復移動可能に装着されている。このハーフカット手段40は図7に示したように、カッタ41とカッタ受け42とを備え、カッタ41は、同図に矢印で示したように、軸43を中心としてカッタ受け42に近接・離間する方向に回動可能となっている。そして、常時にはカッタ41に作用するばね44の付勢力によりカッタ受け42から離間した状態に保持されており、シリンダ45に設けた押動ローラ46によって、ばね44に抗する方向にカッタ41を押動して、カッタ受け42に近接する方向に揺動変位させるようになっている。そして、カッタ41がカッタ受け42に最も近接した位置では、その間にACFテープ13の台紙テープ12の厚みと同じか、それより僅かに短い間隔が形成されることになる。これによって、ACF8のみがハーフカットされる。
In the travel path of the
さらに、ACF8を下基板2における張り出し部2aに貼り付けるために、ACFテープ13は、水平ガイドローラ16、17間の位置で、下基板2の表面に所定の加圧力により圧着される。このために、貼り付けユニット10には、図8及び図9に示したように、圧着ヘッド50が設けられている。ここで、液晶パネル1は支持基台9上に載置されているが、その下基板2の張り出し部2aは支持基台9からはみ出しており、圧着ヘッド50は、このはみ出した部位を上下から挟持する構成となっている。
Further, in order to attach the
圧着ヘッド50は加圧手段としての加圧刃51と基板受け手段としての受け刃52とから構成されるものであり、これら加圧刃51及び受け刃52は、それぞれ昇降ブロック53、54に取り付けられており、これら昇降ブロック53、54は、貼り付けユニット10に設けた一対のガイドレール55に沿って上下方向に変位可能に装着されている。これら加圧刃51と受け刃52とは液晶パネル1を挟んで上下に配置されており、同じ長さに形成されている。加圧刃51は、さらに水平ガイドローラ16、17間にガイドされて水平方向に走行するACFテープ13より上方位置に配置されている。なお、昇降ブロック53、54は共通のガイドレール55を昇降動作するようになっているが、夫々の昇降ブロック53、54に対応する独立のガイドレールを設けるようにしてもよい。
The pressure-
受け刃52を装着した昇降ブロック54は、シリンダ56により所定ストローク昇降動作がなされる。即ち、シリンダ56を縮小状態にすると、受け刃52が下降して、液晶パネル1から離間した下方の位置に配置されることになり、シリンダ56を伸長させると、受け刃52は液晶パネル1の下面に当接する。一方、加圧刃51を装着した昇降ブロック53には、加圧手段57が連結して設けられている。図示した加圧手段57は、モータで駆動される送りねじ57aを有するもので、所謂ジャッキを構成している。この加圧手段57は、加圧刃51に連結して設けた昇降ブロック53をガイドレール55に沿って上下動させて、受け刃52上に受承させている液晶パネル1を上方から所定の加圧力を作用させるものである。そして、加圧刃51と受け刃52とは正確に平行度を保つように構成している。また、受け刃52を支承するシリンダ56は、少なくとも上昇ストローク端位置では、加圧手段57により作用する加圧力でみだりに動くことがなく、伸長状態に保持できる圧力が導入される。
The lifting
圧着ヘッド50を構成する加圧刃51と受け刃52との双方に、夫々加圧側加熱手段としての加圧側ヒータ51Hと受け側加熱手段としての受け側ヒータ52Hとを内蔵している。加圧側ヒータ51Hの熱によって加圧刃51が加熱され、受け側ヒータ52Hの熱によって、受け刃52が加熱される状態になる。受け側ヒータ52Hの加熱温度は加圧側ヒータ51Hの加熱温度よりも高く設定する。このため、受け刃52は加圧刃51よりも高温状態になる。加圧側ヒータ51Hと受け側ヒータ52Hとは熱源であり、例えば図示しない電力供給源からの電力を熱エネルギーに変換して発熱をするようにする。
A
従って、加熱された加圧刃51と受け刃52とにより上下方向からACFテープ13を液晶パネル1に熱圧着する。受け側ヒータ52Hが加熱する温度は、ACF8が熱硬化しない程度の温度となるように設定する。従って、それほど高い温度に設定することはせず、ACF8のバインダ樹脂が溶融して粘着力を発揮する程度の温度(例えば、140℃前後)に設定するようにする。一方、加圧側ヒータ51Hが加熱する温度は受け側ヒータ52Hが加熱する温度よりも低温であり、加熱されたACF8の温度を低下させない程度の温度(例えば、50℃前後)に設定するようにする。そして、圧着ヘッド50を構成する加圧刃51及び受け刃52は、ACFテープ13の幅を十分カバーできる幅寸法を有し、かつ長さ方向の寸法は少なくともACF8の貼り付け長さLを有するものとする。
Therefore, the
以上のように、貼り付けユニット10には、供給リール11と、この供給リール11から供給されるACFテープ13の走行経路、ハーフカット手段40及び圧着ヘッド50が装着されている。このACF貼り付け装置によって、液晶パネル1の下基板2における張り出し部2aに所定数形成されている電極群5にドライバ回路4をTAB搭載するために必要なACF8が貼り付けられる。
As described above, the attaching
而して、支持基台9上にはACF8が貼り付けられる液晶パネル1が所定位置に水平状態に配置されて吸着保持されている。この状態では、液晶パネル1の下基板2において、図4に示した張り出し部2aが支持基台9から突出しており、この張り出し部2aに所定枚数のドライバ回路4が搭載される。このために、ボールねじ37により貼り付け機構が装着されている貼り付けユニット10が図1に示したピッチ間隔P毎に矢印方向にピッチ送りがなされる。
Thus, on the
液晶パネル1に長さL分のACF8が順次貼り付けられるが、このために平行動駆動部24を構成する搬送台36が駆動されて、貼り付けユニット10が所定の貼り付け領域に変位させる。このときには、図8及び図9に矢印で示したように、昇降駆動部22により貼り付けユニット10を上昇位置に保持する。圧着ヘッド50を構成する加圧刃51は上昇位置に、受け刃52は下降位置に保持する。これによって、これら加圧刃51及び受け刃52は液晶パネル1とは非接触状態に保たれ、貼り付けユニット10の移動が円滑に行われ、液晶パネル1に損傷を与える等といった事態は生じることはない。また、ACFテープ13が液晶パネル1から離間することになり、ハーフカット手段40を貼り付けユニット10の表面から前方に突出させても、液晶パネル1と干渉することがない。従って、ACFテープ13のハーフカットが行われる。このハーフカットを行うことによって、ACFテープ13のハーフカットされた位置が貼り付け終端位置となり、前回ACF8を貼り付けた端部が貼り付け始端位置である。即ち、水平ガイドローラ17は貼り付け始端位置に、また水平ガイドローラ16は貼り付け終端位置に配置されている。
The
その後、ハーフカット手段40を退避させた後に、図10、図11に矢印で示したように、昇降駆動部22により貼り付けユニット10を下降させて、ACFテープ13のうち、水平ガイドローラ16、17間の部位を液晶パネル1の下基板2の表面に近接した位置に配置する。その後に、シリンダ56を作動させて、昇降ブロック54を上昇させて、図12、図13に示したように、受け刃52を液晶パネル1の裏面に当接させる。受け刃52を液晶パネル1の裏面に当接させると、受け側ヒータ52Hにより受け刃52が加熱されているため、受け刃52を下基板2に当接させた時点で、薄いガラス板からなる下基板2は加熱されて高温状態になる。
Thereafter, after the half-cut means 40 is retracted, as shown by the arrows in FIGS. 10 and 11, the attaching
ここでは、受け刃52は液晶パネル1の全長に及ぶのではなく、1回の動作でACF8が貼り付けられる領域に対応する位置に限定される。次いで、図14、図15に矢印で示したように、加圧手段57を作動させることにより、加圧刃51を下降させて、ACFテープ13の台紙テープ12を押動することにより、ACF8を下基板2に圧着させる。
Here, the receiving
加圧刃51がACFテープ13を押動するときには、加圧刃51とACFテープ13とが接触状態になるが、加圧刃51は加圧側ヒータ51Hにより加熱されてある程度加熱された状態になっているため、台紙テープ12の剥離層にも熱が伝達される。台紙テープ12の種類によっては、剥離層に熱を与えることにより台紙テープ12の剥離層からACF8が剥離しやすくなるものもある。このため、台紙テープ12の剥離層に熱が与えられて、ACF8と台紙テープ12との密着力は弱化して容易に剥離可能な状態になる。
When the
そして、この状態で、加圧刃51によりACFテープ13が下基板2に圧着される。下基板2は受け側ヒータ52Hの加熱により高温状態になっているため、ACF8に熱が伝達されて溶融され始める。このとき、ACF8は薄いフィルムであり所定厚みを有しているため、ACF8の受け側当接面(ACF8の下基板2との当接面)から徐々に溶融され、受け側当接面側がより高温で、加圧側当接面側(ACF8の台紙テープ12に積層されている面)がより低温となる温度勾配を生じる。この面が溶融されていくと、バインダ樹脂の粘度が低下して、下基板2に濡れ広がると共に粘着力を発揮する。そうすると、ACF8と下基板2との間には粘着力が作用して、両者は密着状態となる。
In this state, the
一方、加圧刃51も加圧側ヒータ51Hにより加熱されているため、ACF8の加圧側当接面にも熱が伝達される。しかし、加圧側ヒータ51HはACF8の温度を低下させないようにする程度の低い温度で加熱を行っているため、ACF8の加圧側当接面に熱が伝達されても、この面はそれほど溶融しない。従って、ACF8の台紙テープ12との間に作用する粘着力は小さい。逆に、剥離層を加熱することにより、容易に剥離しやすいようになっている。
On the other hand, since the
加圧刃51により液晶パネル1に所定の加圧力を作用させるために、加圧手段57を構成する送りねじ57aを駆動する。ここで、液晶パネル1の下基板2は薄いガラス板から構成されて、ある程度の変形が許容され、しかも同じ長さであって、正確に平行度が保たれている加圧刃51と受け刃52との間に挟持される。従って、この挟持時には、液晶パネル1のうちの挟持される部位はこれら加圧刃51と受け刃52とからなる圧着ヘッド50に倣うようになる。そして、加圧刃51も、また受け刃52も実質的にACFテープ13の貼り付け始端位置から終端位置までの部位に限定されているので、ACFテープ13には加圧刃51への当接部全体に均等な加圧力が作用することになり、かつACF8が存在するハーフカットされた貼り付け終端位置より基端側には加圧力が作用することはない。
In order to apply a predetermined pressing force to the
ACF8が下基板2に圧着されると、圧着ヘッド50によるACFテープ13に対する加圧力を解除する。次いで、シリンダ56を駆動して、受け刃52を下降位置に変位させる。その後に、昇降駆動部22を上昇させるが、このときに図16に矢印で示したように、昇降駆動部22と共に前後動駆動部23を駆動して、ACFテープ12の幅方向に対して斜め上方に引き上げるように動作させると、台紙テープ12はACF8から擦り切られるようにして剥離される。
When the
ACF8の分割貼りを行うときには、ACF8を擦り切るようにして剥離を行っているため、台紙テープ12に引きずられてACF8には下基板2から剥離される力(台紙テープ12と共に斜め上方に引き上げられる力)が大きく作用する。しかし、このときのACF8の状態としては、受け側当接面は下基板2に粘着力により密着した状態になり、加圧側当接面は台紙テープ12から剥離しやすい状態になっているため、ACF8は確実に下基板2に貼り付いた状態となる。
When the
以上によって、下基板2の張り出し部2aにおける1つの電極群5に対してACF8の貼り付けが完了する。貼り付けユニット10を上昇させた位置に保持して、駆動用ローラ18を作動させて、供給リール11からACFテープ13を引き出して1ピッチ分だけ送る。そして、平行動駆動部24を作動させて、貼り付けユニット10を1ピッチ分、つまり図1に間隔Pで示した分だけ移動させる。そして、液晶パネル1を保持する基板支持台9は動かない。この状態で、前述と同様の動作を繰り返すことによって、順次電極群5に対するACF8の貼り付けが行われる。
As described above, the attachment of the
ここで、加圧刃51と受け刃52とは、それぞれ昇降ブロック53、54により昇降駆動されるものを採用している。従って、これら昇降ブロック53、54は貼り付けユニット10に設けたガイドレール55に沿って上下動して、加圧刃51と受け刃52とが常に平行度を正確に保った状態で下基板2を上下から挟持する。液晶パネル1に電極群5がn箇所形成されている場合、最初のACF8の貼り付け位置から最終のACF8の貼り付け位置まで距離(n・P)分も離間しているが、全てほぼ同じ条件でACF8が圧着される。従って、小さいサイズのものはもとより、大型の液晶パネル1であっても、全ての電極群5に対してACF8を均等な加圧力により貼り付けることができ、圧着不良を生じることはない。なお、両昇降ブロック53、54を同じガイドレール55にガイドさせるようにしているが、必ずしもガイドレール55を共用させる必要はない。
Here, as the
一方、図17に示すように、受け刃152を支持基台9に取り付けて、受け刃152を支持基台9と等しい高さ位置に配置して、下基板2の全長に及ぶ長さを持たせるように構成することもできる。そして、受け刃152の全長に及ぶように受け側ヒータ152Hを設けるようにする。この場合には、液晶パネル1を支持基台9に載置している間は常に加熱された状態になり、加圧刃51のみが昇降動作を行うようになる。受け刃152をこのように構成することにより、安定的な温度管理と処理の迅速化が図れる。
On the other hand, as shown in FIG. 17, the
つまり、受け刃152は固定されているため、下基板2を受け刃152に常に当接させた状態とすることができる。受け刃152は受け側ヒータ152Hにより加熱された状態となっているため、受け刃152に常に当接する下基板2も常に加熱された状態となっている。しかも、下基板2の全長に及ぶ長さを受け刃152は有しているため、電極群5が形成されている下基板2の部位は全長にわたって均一な温度分布で加熱されていることになる。このため、安定的な温度管理が可能になる。また、下基板2は常に加熱された状態であるため、下基板2を加熱するための時間を要しなくなる。よって、迅速にACF8の貼付けを行うことができるため、処理の迅速化に資することになる。従って、受け刃152を昇降動作するように設定するか、または固定された状態に設定するかの選択は、目的によって任意に選択することが可能である。
In other words, since the
また、前述においては、ACFを分割貼りする機構について説明してきたが、一括貼りを行う機構についても本発明を適用することができる。分割貼りの場合はACFの寸法を電極群毎の貼付け長さ分としているが、一括貼りの場合は下基板の全長に及ぶ長さ分としている。一括貼りの場合でも、ACFを台紙テープから剥離する必要があるため、台紙テープの剥離時に下基板から剥離する力をACFに作用する。従って、受け側ヒータにより下基板を加熱した状態にすることにより、下基板とACFとの間に粘着力を作用させて両者を密着状態にさせれば、一括貼りの場合であってもACFを確実に下基板に貼り付かせた状態で台紙テープを剥離することができる。 In the above description, the mechanism for dividing and pasting the ACF has been described. However, the present invention can also be applied to a mechanism for performing batch pasting. In the case of divisional pasting, the dimension of the ACF is set to the length of the pasting for each electrode group, but in the case of batch pasting, the dimension extends to the entire length of the lower substrate. Even in the case of batch attachment, since it is necessary to peel off the ACF from the mount tape, a force to peel from the lower substrate acts on the ACF when the mount tape is peeled off. Therefore, if the lower substrate is heated by the receiving heater so that an adhesive force acts between the lower substrate and the ACF to bring them into close contact with each other, the ACF can be attached even in the case of batch bonding. The mount tape can be peeled in a state where it is securely attached to the lower substrate.
1 液晶パネル 2 下基板
3 上基板 4 ドライバ回路
5 電極群 8 ACF
40 ハーフカット手段 41 カッタ
50 圧着ヘッド 51 加圧刃
51H 加圧側ヒータ 52 受け刃
52H 受け側ヒータ 53 昇降ブロック
54 昇降ブロック
DESCRIPTION OF
40 Half-cutting means 41
Claims (5)
前記基板の裏面を当接させて、前記基板を水平状態に支持する基板受け手段と、
前記加圧手段よりも高い温度であって、ACFが熱硬化しない温度となるように、前記基板受け手段を加熱する受け側加熱手段と、
前記加圧手段が常温以上の温度となるように、前記加圧手段を加熱する加圧側加熱手段と、
を有するACF貼付け装置。 A pressurizing means for applying a pressure to the substrate by moving up and down in order to press-bond the ACF tape holding the ACF to the surface of the substrate through a release layer of the mount tape;
Substrate receiving means for contacting the back surface of the substrate and supporting the substrate in a horizontal state;
Receiving side heating means for heating the substrate receiving means so that the temperature is higher than the pressurizing means and the ACF does not thermoset;
A pressure-side heating means for heating the pressure means so that the pressure means becomes a temperature equal to or higher than room temperature;
ACF pasting apparatus having
ACFテープを供給する供給リールと、この供給リールから送り出されるACFテープを、その台紙テープには連続性を持たせて、ACFを前記基板の各々の電極群への貼付け長さ分毎に切断するハーフカット手段と、を設け、
前記加圧手段を、各々の電極群へのACFの貼付け長さ分を有するように構成して、
前記基板の電極群毎にACFを個別的に貼り付けるようにしたこと、を特徴とする請求項1記載のACF貼付け装置。 A plurality of electrode groups are formed on the substrate,
The supply reel that supplies the ACF tape and the ACF tape that is fed from the supply reel are made continuous with the backing tape, and the ACF is cut for each length of attachment to each electrode group of the substrate. Half-cut means,
The pressurizing means is configured to have the length of the ACF attached to each electrode group,
The ACF adhering apparatus according to claim 1, wherein the ACF is individually attached to each electrode group of the substrate.
前記加圧手段と対向するようにして、前記加圧手段に対して近接・離間する方向に独立して昇降動作を行うように前記基板受け手段を駆動する受け側昇降駆動手段を設けたこと、を特徴とする請求項2記載のACF貼付け装置。 The substrate receiving means is configured to have a length for pasting to each electrode group,
A receiving side elevating drive means for driving the substrate receiving means so as to be moved up and down independently in a direction approaching and separating from the pressurizing means so as to face the pressurizing means; The ACF sticking apparatus according to claim 2 .
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