JP2000102882A - 圧着装置および圧着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一工程で両面への圧着を行うことができる
圧着装置および圧着方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 表示パネル３の両面にフレキシブル基板
４を圧着する圧着装置１において、表示パネル３を挟ん
で上下対向する位置に、板カム１４およびカムローラ１
５によって進退しエアシリンダ３３によって圧着対象物
に押圧される圧着ツール３６を備えた上側ユニット１Ｂ
および下側ユニット１Ａを配設し、一方の圧着ツール３
６により圧着を行う際に、他方の圧着ツール３６によっ
て一方の圧着ツール３６の圧着押圧力を保持させるよう
にした。これにより、同一装置同一工程で上下両面への
圧着を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示パネルなどの
基板にフレキシブル基板を圧着する圧着装置および圧着
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プラズマパネルなどの表示用パネルに
は、ドライバ用のチップが実装されたサブ基板が接続さ
れる。サブ基板と表示用パネルの接続はフレキシブル基
板を介してなされ、表示用パネルの縁部に異方性導電接
着剤を塗布した上にフレキシブル基板を圧着することに
より行われる。

【０００３】ところで、表示パネルには片面のみならず
両面にフレキシブル基板が接続される場合がある。表示
パネルは一般に大型のものが多く、このような大型のパ
ネルの場合には表示パネルを反転させることが困難であ
ることから、従来両面にフレキシブル基板を接続する場
合には、表示パネルに対して上側からの圧着と下側から
の圧着の２つの圧着工程を必要としていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このため、従来の表示
パネルの製造工程においては、上側圧着と下側圧着の専
用の圧着装置を必要としており、複数の圧着装置を必要
とすることによる設備のコストアップと、２工程を必要
とすることから工程が複雑化し、圧着に要するタクトタ
イムが増大するという問題点があった。

【０００５】そこで本発明は、同一工程で両面への圧着
を行うことができる圧着装置および圧着方法を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の圧着装置
は、圧着対象物をはさんで対向する位置に配置され、そ
れぞれ前記圧着対象物に向って進退自在な圧着ツールを
備えた圧着装置であって、前記圧着ツールを前記圧着対
象物側へ押圧する押圧手段と、この押圧手段による前記
圧着ツールの進出位置を制限する当接部材と、前記押圧
手段を前記当接部材と一体的に圧着ツールの進出方向に
移動させる移動手段とを各々の圧着ツール毎に有し、一
方の圧着ツールの押圧手段には圧着対象物の圧着に適し
た圧着用押圧力を発生させ、他方の圧着ツールの押圧手
段には前記圧着用押圧力よりも大きな保持用押圧力を発
生させる制御手段を備えた。

【０００７】請求項２記載の圧着装置は、請求項１記載
の圧着装置であって、前記押圧手段はエアシリンダであ
る。

【０００８】請求項３記載の圧着装置は、請求項１記載
の圧着装置であって、前記移動手段は位置制御または速
度制御可能である。

【０００９】請求項４記載の圧着装置は、請求項１記載
の圧着装置であって、前記他方の圧着ツール側の前記当
接部材の位置を一時的に固定する固定手段を備えた。

【００１０】請求項５記載の圧着方法は、圧着対象物を
はさんで対向する位置に配置され、圧着対象物に向って
進退自在な圧着ツールによって前記圧着対象物を圧着す
る圧着方法であって、一方の圧着ツールを圧着対象物に
向って進出させて圧着対象物に当接させ、他方の圧着ツ
ールによって前記一方の圧着ツールの圧着押圧力を保持
するようにした。

【００１１】各請求項記載の発明によれば、圧着対象物
をはさんで進退自在な２つの圧着ツールを備え、一方の
圧着ツールを圧着対象物に当接させ、他方の圧着ツール
によって圧着押圧力を保持することにより、両面への圧
着を同一の圧着装置にて同一工程で行うことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の圧着
装置の正面図、図２は同圧着装置の側面図、図３
（ａ），（ｂ），（ｃ）は同圧着方法の動作説明図であ
る。

【００１３】まず図１、図２を参照して圧着装置の構造
を説明する。図１、図２において、圧着装置１は、同一
構造の圧着ユニットである下側ユニット１Ａ、上側ユニ
ット１Ｂおよび圧着対象物である表示パネル３を載置し
て支持するＸＹＺθテーブル２より構成される。下側ユ
ニット１Ａ、上側ユニット１Ｂは上述のように同一構造
であり、両者は圧着対象物を挟んで上下方向に対向して
配設されている。

【００１４】下側ユニット１Ａ、上側ユニット１Ｂの構
造について説明する。両者は同一構造であるので、ここ
では下側ユニット１Ａのみ説明し、上側ユニット１Ｂに
ついては説明を省略する。但し、上述のように下側ユニ
ット１Ａ、上側ユニット１Ｂは上下に対向して配設され
ているため、上下方向の昇降動作を行う場合には、構造
的には同一の動作であっても下側ユニット１Ａ、上側ユ
ニット１Ｂでは上下方向が逆になる。このため下側ユニ
ット１Ａでの上側（圧着ツールの進出方向）および下側
（圧着ツールの後退方向）は、下側ユニット１Ｂにおい
てはそれぞれ下側、上側に相当する。

【００１５】図１、図２において、Ｌ字断面を有する固
定フレーム１０の底板上面には、ガイドレール１１が水
平方向に配設されている。ガイドレール１１に水平方向
にスライド自在に装着されたスライダ１２の上面にはプ
レート１３が固着されている。プレート１３の上面には
板カム１４が取付けられており、板カム１４には第１の
昇降フレーム３０の下面に配設されたカムローラ１５が
当接している。

【００１６】またプレート１３は上面側でナット２０と
結合されており、ナット２０にはモータ２１によって回
転駆動される送りねじ１９が螺入している。モータ２１
を駆動することによりプレート１３とともに板カム１４
は水平方向に移動し、カムローラ１５を介して第１の昇
降フレーム３０を昇降させる。このときの第１の昇降フ
レーム３０の昇降動作は、固定フレーム１０の立面に垂
直に配設されたガイドレール１７および第１の昇降フレ
ーム３０の背面に固着されたスライダ１８によってガイ
ドされる。

【００１７】固定フレーム１０の底板の上面には左右２
本の第１のストッパ１６が立設されている。また第１の
昇降フレーム３０と固定フレーム１０の間にはスプリン
グ２２が装着されており、スプリング２２は第１の昇降
フレーム３０を矢印方向に付勢している。第１の昇降フ
レーム３０が下降（後退）した状態では、第１の昇降フ
レーム３０の下面は第１のストッパ１６に当接してい
る。

【００１８】第１の昇降フレーム３０の上面にはエアシ
リンダ３３がロッド３３ａを上向きにして配設されてい
る。ロッド３３ａの先端部は圧着ツール３６が装着され
た第２の昇降フレーム３５に結合されている。エアシリ
ンダ３３を駆動させることにより、第２の昇降フレーム
３５は昇降する。このときの昇降動作は、第１の昇降フ
レーム３０の立面に垂直方向に配設されたガイドレール
３１および第２の昇降フレーム３５の背面に固着された
スライダ３２によってガイドされる。第１の昇降フレー
ム３０の上面には第２のストッパ３４が立設されてお
り、第２の昇降フレーム３５の下面が第２のストッパ３
４の先端部３４ａに当接することにより、圧着ツール３
６の進出位置が制限される。すなわち、第２のストッパ
３４は、圧着ツール３６の進出位置を制限する当接部材
となっている。

【００１９】図１、図２に示すように、下側ユニット１
Ａと上側ユニット１Ｂは、ＸＹＺθテーブル２に載置さ
れた圧着対象物である表示パネル３およびフレキシブル
基板４をはさんで上下に対向する位置に配設された吸着
ツール６を備えている。圧着ツール３６はモータ２１に
よって駆動される板カム１４およびカムローラ１５より
成る移動手段により進退自在となっており、エアシリン
ダ３３は圧着ツール３６を表示パネル３およびフレキシ
ブル基板４に対して押圧する押圧手段となっている。エ
アシリンダ３３により押圧される際の吸着ツール３６の
進出位置は、前述のように第２のストッパ３４によって
制限される。そしてエアシリンダ３３は第２のストッパ
３４と一体的に圧着ツール３６の進出方向に前記移動手
段により移動する。

【００２０】エアシリンダ３３はエア配管４３を介して
切換弁４２に接続されており、切換弁４２には圧力源か
ら供給され圧力制御部４１によって圧力が調整されたエ
アが供給される。切換弁４２、圧力制御部４１およびモ
ータ２１の動作は、制御部４０によって制御される。こ
こで、モータ２１の回転は位置制御または速度制御可能
となっており、圧着ツールの進退動作において、任意の
位置での停止、速度制御が可能となっている。

【００２１】また、制御部４０によって切換弁４２、圧
力制御部４１を制御することにより、一方の圧着ツール
３６を押圧するエアシリンダ３３には、表示パネル３へ
のフレキシブル基板４の圧着に適した圧着用押圧力Ｆ１
を発生させ、他の圧着ツール３６を押圧するエアシリン
ダ３３には圧着用押圧力Ｆ１よりも大きい保持用押圧力
Ｆ２を発生させることができる。すなわち、制御部４
０、切換弁４２および圧力制御部４１は制御手段となっ
ている。すなわち、第２のストッパ１６は、他方（上側
ユニット１Ｂ）の圧着ツール３６側の第１のストッパ３
４の位置を一時的に固定する固定手段となっている。

【００２２】この圧着装置は上記のように構成されてお
り、以下圧着動作について図３を参照して説明する。こ
の圧着動作は、上側ユニット１Ａによってフレキシブル
基板４を表示パネル３の上面に圧着する動作を示してい
る。すなわち、この場合には上側ユニット１Ｂの圧着ツ
ール３６が一方の圧着ツールであり、下側ユニット１Ａ
の圧着ツールが他方の圧着ツールに相当する。

【００２３】図３（ａ）において、下側ユニット１Ａ、
上側ユニット１Ｂはともにエアシリンダ３３のロッド３
３ａが没入し、第２の昇降フレーム３５は後退位置にあ
って、ストッパ３４の先端部３４ａから離れた状態にあ
り、第１の昇降フレーム３０は第１のストッパ１６に当
接した状態にある。従って、下側ユニット１Ａの第２の
ストッパ３４の位置は第１のストッパ１６により１方向
に固定されている。すなわち、第１のストッパ１６は、
他方の圧着ツール３６側の第１のストッパ３４の位置を
一時的に固定する固定手段となっている。

【００２４】この状態では上側圧着ユニット１Ｂの第１
の昇降フレーム３０より下方にある部分の重量は、スプ
リング２２によって支持されている。次いで、この状態
でＸＹＺθテーブル２（図２参照）によって保持された
表示パネル３が、パスラインＰＬの高さで上下の圧着ツ
ール３６の間に進入する。このとき表示パネル３上面端
部の圧着位置には予め異方性導電材が塗布され、その上
にフレキシブル基板４が重ねられている。

【００２５】次に、切換弁４２を駆動して図３（ｂ）に
示すように下側ユニット１Ａ、上側ユニット１Ｂとも
に、エアシリンダ３３のロッド３３ａを突出させて、第
２の昇降フレーム３５を第２のストッパ３４の先端部３
４ａに当接するまで進出させる。これにより、下側ユニ
ット１Ａの圧着ツール３６の上面はパスラインＰＬの高
さに到達し、表示パネル３の下面に当接する。パスライ
ンＰＬの高さは、この圧着ツール３６の進出限高さに設
定される。

【００２６】このとき圧力制御部４１によって、上側ユ
ニット１Ｂおよび下側ユニット１Ａの発生押圧力はそれ
ぞれＦ１，Ｆ２に設定されている。ここでＦ１はフレキ
シブル基板４を表示パネル３に圧着するのに適した圧着
用押圧力であり、Ｆ２は圧着用押圧力Ｆ１を保持するの
に充分な押圧力、すなわちＦ１より大きい保持用押圧力
である。

【００２７】次に、図３（ｃ）に示すようにモータ２１
を駆動して板カム１４を右方へ移動させ、カムローラ１
５を介して第１の昇降フレーム３０を下方に進出させ
る。この第１の昇降フレームの３０の下方への変位はス
プリング２２が延伸することにより行われ、圧着ツール
３６の下面がフレキシブル基板４の上面に当接した位置
で停止する。このとき、圧着反力によりシリンダ３３の
ロッド３３ａは幾分押し込まれる。これにより第２の昇
降フレーム３５の下面と第２のストッパ３４の先端部３
４ａの間には隙間ｃが生じるが、ロッド３３ａによって
圧着ツール３６をフレキシブル基板４に対して押圧する
圧着用押圧力Ｆ１は変化しない。この押圧力Ｆ１は下側
圧着ユニット１Ｂの圧着ツール３６、エアシリンダ３３
を介して第１の昇降フレーム３０に伝えられ、左右の第
１のストッパ１６によって支持される。

【００２８】この押圧状態を所定時間保持することによ
り、フレキシブル基板４は表示パネル３に圧着される。
このとき、モータ２１の動作は位置制御または速度制御
が可能となっているため、圧着対象の特性に応じた圧着
パターンを設定することができ、圧着品質を向上させる
ことができる。

【００２９】このとき支持用押圧力Ｆ２は第２の昇降フ
レーム３５に伝えられ、圧着用押圧力Ｆ１と保持用押圧
力Ｆ２との差により発生する上向きの力は、左右２つの
第２のストッパ３４の先端部３４ａによって支持されて
いる。上側からの圧着用押圧力Ｆ１の作用点と支持用押
圧力Ｆ２の作用点とは必ずしも一致せず、この結果第２
の昇降フレーム３５には曲げモーメントが発生する場合
があるが、このような場合にあっても、作用点のずれに
よる曲げモーメントは、左右の第２のストッパ３４の支
持反力の差によって相殺される。これにより、この作用
点のずれによる過大な曲げモーメントが、第２の昇降フ
レーム３５の昇降動作をガイドするガイドレール３１、
スライダ３２に働いてこれら部品を損傷させるのを防止
できる。

【００３０】上記圧着過程の説明は、フレキシブル基板
４を上側ユニット１Ｂによって表示パネル３の上面に圧
着する際の動作を説明している。表示パネル３の下面に
もフレキシブル基板４が圧着される場合には、上述と同
様の過程を下側ユニット１Ａ、上側ユニット１Ｂの動作
を入れ替えて行わせる。このとき、表示パネル３を反転
または移動させる必要なく、同一装置を用いて同一工程
で表裏両面にフレキシブル基板４を圧着することができ
る。従って、従来の複数の圧着装置を用いて２工程で圧
着を行う場合と比較して、設備スペースを削減できると
共に、工程を簡略化して生産性を向上させることができ
る。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、圧着対象物をはさんで
進退自在な圧着ツールを備え、一方の圧着ツールを圧着
対象物に当接させ、他方の圧着ツールによって圧着押圧
力を保持することにより、両面への圧着を同一の圧着装
置にて行うことができ、従って、従来の複数の圧着装置
を用いて２工程で圧着を行う場合と比較して、設備スペ
ースを削減できると共に、工程を簡略化して生産性を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の圧着装置の正面図

【図２】本発明の一実施の形態の圧着装置の側面図

【図３】（ａ）本発明の一実施の形態の圧着方法の動作
説明図 （ｂ）本発明の一実施の形態の圧着方法の動作説明図 （ｃ）本発明の一実施の形態の圧着方法の動作説明図

【符号の説明】

１ 圧着装置 １Ａ 下側ユニット １Ｂ 上側ユニット ３ 表示パネル ４ フレキシブル基板 １４ 板カム １５ カムローラ １６ 第１のストッパ ２１ モータ ３３ エアシリンダ ３４ 第２のストッパ ３６ 圧着ツール ４０ 制御部 ４１ 圧力制御弁 ４２ 切換弁

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧着対象物をはさんで対向する位置に配置
   され、それぞれ前記圧着対象物に向って進退自在な圧着
   ツールを備えた圧着装置であって、前記圧着ツールを前
   記圧着対象物側へ押圧する押圧手段と、この押圧手段に
   よる前記圧着ツールの進出位置を制限する当接部材と、
   前記押圧手段を前記当接部材と一体的に圧着ツールの進
   出方向に移動させる移動手段とを各々の圧着ツール毎に
   有し、一方の圧着ツールの押圧手段には圧着対象物の圧
   着に適した圧着用押圧力を発生させ、他方の圧着ツール
   の押圧手段には前記圧着用押圧力よりも大きな保持用押
   圧力を発生させる制御手段を備えたことを特徴とする圧
   着装置。
2. 【請求項２】前記押圧手段はエアシリンダであることを
   特徴とする請求項１記載の圧着装置。
3. 【請求項３】前記移動手段は位置制御または速度制御可
   能であることを特徴とする請求項１記載の圧着装置。
4. 【請求項４】前記他方の圧着ツール側の前記当接部材の
   位置を一時的に固定する固定手段を備えたことを特徴と
   する請求項１記載の圧着装置。
5. 【請求項５】圧着対象物をはさんで対向する位置に配置
   され、圧着対象物に向って進退自在な圧着ツールによっ
   て前記圧着対象物を圧着する圧着方法であって、一方の
   圧着ツールを圧着対象物に向って進出させて圧着対象物
   に当接させ、他方の圧着ツールによって前記一方の圧着
   ツールの圧着押圧力を保持することを特徴とする圧着方
   法。