JP2004004373A - フレキシブル基板およびフレキシブル基板と液晶パネルの位置合わせ方法。 - Google Patents
フレキシブル基板およびフレキシブル基板と液晶パネルの位置合わせ方法。 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】液晶パネルのパネル端子部に異方性導電フィルムなどの接着樹脂を介してフレキシブル基板の接続電極部を一括接続するにあたって、フレキシブル基板側に変形が生じても、その接続電極部の真の中心位置をパネル端子部の中心位置に合わせ込むことができるようにする。
【解決手段】液晶パネル10のパネル端子部11に接続されるフレキシブル基板20の接続電極部21に、その両端に配置される既存の位置合わせ用の端部マークFMa,FMbに加えて中心マークFMcを形成し、この中心マークFMcをパネル端子部11のパネル中心位置Pcに合わせ込むようにして位置合わせする。
【選択図】 図3
【解決手段】液晶パネル10のパネル端子部11に接続されるフレキシブル基板20の接続電極部21に、その両端に配置される既存の位置合わせ用の端部マークFMa,FMbに加えて中心マークFMcを形成し、この中心マークFMcをパネル端子部11のパネル中心位置Pcに合わせ込むようにして位置合わせする。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレキシブル基板およびフレキシブル基板と液晶パネルの位置合わせ方法に関し、さらに詳しく言えば、特にフレキシブル基板側の歪みや伸縮による変形量を検出して正確な位置合わせを可能とする技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示素子(液晶モジュール)の生産工程の一つに、液晶パネルの端子部にCOF(チップオンフィルム)などのフレキシブル基板を接続する基板接続工程がある。この基板接続工程では、多くの場合、接着樹脂を介しての加熱圧着による一括接続法が採用されている。その一例を図6と図7とにより説明する。
【0003】
すなわち、図6に示されている液晶パネル10のパネル端子部11にフレキシブル基板20の接続電極部21を接続するには、まず、図7(a)に示すように、液晶パネル10のパネル端子部11を受け台1に載置し、そのパネル端子部11上に接着樹脂としての例えば異方性導電フィルム2を配置する。
【0004】
そして、フレキシブル基板20を図示しない負圧吸着装置にて保持して、その接続電極部21を異方性導電フィルム2を介してパネル端子部11上に重ねて位置合わせした後、図7(b)に示すように、ヒータバー3を接続電極部21の上から押し付けて加熱圧着する。
【0005】
このようにして、パネル端子部11に形成されている引出電極と接続電極部21に形成されているリード電極(ともに図示しない)とが一括接続される。その際の位置合わせを行うため、一般的には図6に示すように、液晶パネル10のパネル端子部11の両側にパネル側端部マークPMa,PMbを形成し、同様にフレキシブル基板20の接続電極部21の両側にも基板側端部マークFMa,FMbを形成して、これらの各マークに基づいて液晶パネル10とフレキシブル基板20とを位置合わせするようにしている。
【0006】
この位置合わせ時に注意すべきことは、主としてフレキシブル基板20側に発生する伸びや歪みにより生ずるずれである。すなわち、フレキシブル基板20のベース基材はポリイミドなどの合成樹脂フィルムよりなるため、液晶パネルのガラス基板に比べて熱により変形しやすい。
【0007】
また、フレキシブル基板20を負圧吸着装置にて保持する際の吸着力によってもフレキシブル基板20に歪みが発生することがある。特に、最近では屈曲性の向上に伴ってベース基材により柔軟なフィルムが用いられているため、フレキシブル基板20側に伸びや歪みが発生しやすくなっている。また、近年ますますそれらの電極間ピッチが狭ピッチ化されているため、正確な位置合わせ技術が求められている。
【0008】
そこで、従来においては、CCDカメラなどの撮像手段を用いた位置合わせ方法を採用するようにしている。すなわち、CCDカメラなどの撮像手段にてフレキシブル基板20の基板側端部マークFMa,FMbおよびパネル側端部マークPMa,PMbを撮像し、その撮像信号を画像処理部にて処理して、図8(a)に示すように、基板側端部マークFMa,FMb間の中心位置Fcを算出し、この中心位置Fcを同様に算出したパネル端子部11の中心位置Pcに合わせ込んだ後、図8(b)に示すように、ヒーターバー3を下降させてパネル端子部11と接続電極部21とを熱圧着するようにしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法においても、フレキシブル基板20に発生する伸びや歪みにより正確な位置合わせができない場合がある。図9を参照して、フレキシブル基板20が変形していないときの基板側端部マークFMa,FMb間の真の中心位置をFRcとすると、フレキシブル基板20の変形量に応じて上記算出中心位置Fcがずれるため、これが位置合わせ誤差となる。
【0010】
例えば、フレキシブル基板20が変形していないときの一方の基板側端部マークFMbの位置が0で、他方の基板側端部マークFMaの位置が100で、すなわち上記基準距離LSfが100であるとすると、その中心位置FRcは50である。
【0011】
これに対して、フレキシブル基板20が変形して、撮像手段にて基板側端部マークFMa,FMb間の距離LVfが例えば90として読み取られると、その中心位置Fcは45となり、中心の位置が5だけずれたことになる。したがって、このずれ分が位置合わせ誤差となって現れることになる。
【0012】
よって、本発明の課題は、液晶パネルのパネル端子部に、異方性導電フィルムなどの接着樹脂を介してフレキシブル基板の接続電極部を一括接続するにあたって、フレキシブル基板側に変形が生じているにしても、その接続電極部の真の中心位置をパネル端子部の中心位置に合わせ込むことを可能として、正確な位置合わせができるようにすることにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願の第1発明は、リード電極が露出されている接続電極部を備え、上記接続電極部の両端に位置合わせ用の端部マークが形成されているフレキシブル基板において、上記接続電極部には、上記端部マーク間の中心位置を示す位置合わせ用の中心マークがさらに形成されていることを特徴としている。
【0014】
このように、あらかじめフレキシブル基板の接続電極部に、その中心位置を示す中心マークを形成しておくことにより、フレキシブル基板の接続電極部を液晶パネルのパネル端子部に接続するにあたって、その接続電極部の真の中心位置をパネル端子部の中心位置に合わせ込むことが可能となる。したがって、フレキシブル基板側に変形が生じたとしても、正確な位置合わせを行うことができる。
【0015】
また、上記課題を解決するため、本願の第2発明は、液晶パネルの引出電極が形成されているパネル端子部と、フレキシブル基板のリード電極が露出されている接続電極部とを所定の接着樹脂を介して加熱圧着により接続する際の位置合わせ方法であって、上記パネル端子部と上記接続電極部の各両端に、位置合わせ用のパネル側端部マークPMa,PMbと基板側端部マークFMa,FMbとをそれぞれ形成するとともに、上記接続電極部には、上記基板側端部マークFMa,FMb間の中心位置を示す基板側中心マークFMcをさらに形成し、位置合わせを行うにあたって、画像処理部を有する撮像手段にて上記パネル側端部マークPMa,PMbと上記基板側端部マークFMa,FMbとをそれぞれ撮像して、上記画像処理部にて上記パネル側端部マークPMa,PMb間のパネル側中心位置Pcを求めるとともに、上記基板側端部マークFMa,FMb間の距離LVfを算出して、その算出距離LVfとあらかじめ設定されている基準距離LSfとのずれ量を求め、上記ずれ量が許容範囲内である場合には、上記パネル側中心位置Pcと、上記画像処理部にて上記距離LVfから算出される基板側中心位置Fcとにより位置合わせを行い、上記ずれ量が許容範囲外である場合には、上記基板側中心マークFMcを上記パネル側中心位置Pcに合致するように位置合わせを行うことを特徴としている。
【0016】
また、上記ずれ量が許容範囲外である場合には、上記パネル側中心位置と上記基板側中心位置とによる位置合わせだけでは、回転方向(いわゆるθ方向)の位置合わせが疎かになるため、上記パネル端子部にも、上記パネル側中心位置Pcに相当する位置に位置合わせ用のパネル側中心マークPMcを形成し、上記基板側中心マークFMcを上記パネル側中心マークPMcに合致するように位置合わせを行った後、上記パネル側端部マークPMa,PMbと上記基板側端部マークFMa,FMbとの位置合わせをさらに実行することが好ましい。
【0017】
【発明の実施の形態】
次に、図1ないし図5により、本発明の実施形態について説明する。この実施形態においても、接続する対象物は先に説明した従来例と同じく液晶パネル10のパネル端子部11とフレキシブル基板20の接続電極部21であるが、まず、図1にその内の接続電極部21の構成例を模式的に示す。
【0018】
フレキシブル基板20の接続電極部21には、先に説明した従来例と同じく、その両端に位置合わせ用の基板側端部マークFMa,FMbが設けられるが、本発明によると、その基板側端部マークFMa,FMb間の真の中心位置FRcに基板側中心マークFMcがさらに設けられる。
【0019】
この基板側中心マークFMcは、フレキシブル基板20に変形や歪みがない正規の状態のときに形成され、フレキシブル基板20の真の中心位置を示すマークとして用いられる。
【0020】
図2にフレキシブル基板20が何らかの原因で歪められた状態を示す。図1と対比すると、フレキシブル基板20の歪みに伴って、基板側中心マークFMcもずれたように感じられるが、フレキシブル基板20の中心位置を示すことに変わりはない。
【0021】
液晶パネル10のパネル端子部11に対してフレキシブル基板20の接続電極部21を位置合わせする際、CCDカメラや画像処理部を有する撮像手段が用いられ、フレキシブル基板20の変形(歪み)量を計測し、その変形量がわずかである場合には、基板側端部マークFMa,FMbより算出した基板側中心位置Fcとパネル側端部マークPMa,PMbにより算出されたパネル側中心位置Pcとにより位置合わせを行うことができる。
【0022】
これに対して、フレキシブル基板20の変形(歪み)量が大きい場合には、図3(a)に示すように、基板側中心マークFMcをパネル端子部11の中心位置Pcに合わせ込むように位置合わせした後、図3(b)に示すように、ヒーターバー3を押し付けてパネル端子部11と接続電極部21とを加熱圧着する。これにより、アライメントずれを防止できる。
【0023】
なお、パネル端子部11の中心位置Pcは、CCDカメラなどの撮像手段にてパネル側端部マークPMa,PMbを撮像し、その画像を処理して2点間距離を算出することにより、その中点として求められるが、図3(a)に示すように、あらかじめパネル端子部11の中心位置Pcにパネル側中心マークPMcを形成してもよい。
【0024】
基板側中心マークFMcおよびパネル側中心マークPMcは、電気的接続に関与しない部分に配置されることが好ましいが、パネル側中心マークPMcについては、接続抵抗や接続信頼性(導電粒子の数)などの点で問題が生じないことを条件として、パネル端子部11のITOなどよりなる引出電極に特異的パターンとして形成してもよい。
【0025】
その特異的パターンの3例を図4に示す。図4(a)は引出電極12の片側に凸部12aを形成してパネル側中心マークPMcとした例である。図4(b)は引出電極12の片側にコ字状の凹部12bを形成してパネル側中心マークPMcとした例であり、また、図4(c)は引出電極12の片側に三角形状の凹部12cを形成してパネル側中心マークPMcとした例である。
【0026】
なお、液晶パネル10を構成するガラス基板は寸法的に安定しているため、パネル側中心マークPMcに代えて、上記のように算出された中心位置Pcをメモリに記憶させておき、その中心位置Pcを繰り返し使用してもよい。また、各マークPMa,PMb,PMa,PMb,PMc,FMcの形状は、丸,三角,星形など任意であってよいが、重心位置を容易に算出できる形状であることが好ましい。
【0027】
次に、図5を参照して、本発明による位置合わせ方法にしたがって液晶パネル10のパネル端子部11とフレキシブル基板20の接続電極部21とを位置合わせして接続する手順の一例について説明する。なお、上記の各位置合わせマークについては図5に示されていないので、図3を参照されたい。
【0028】
まず、図5(a)に示すように、パネル端子部11が受け台1上に載るようにして液晶パネル10をパネル吸着テーブルTA上にセットして負圧吸着により固定する。また、フレキシブル基板20を基板吸着テーブルTB上にセットして負圧吸着により固定する。受け台1にはガラスなどの透明体を用いる。
【0029】
この例では、パネル端子部11にパネル側中心マークPMcが設けられていないため、受け台1の下方よりCCDカメラ5にてパネル端子部11のパネル側端部マークPMa,PMbを撮像し、図示しない画像処理部にてその2点間距離を算出し、その中心位置Pcを求める。その後、パネル端子部11上に接着樹脂としての例えば異方性導電フィルム2を配置する(図3参照)。
【0030】
次に、基板吸着テーブルTBを移動させて、図5(b1)に示すように、フレキシブル基板20の先端をパネル端子部11のエッジに載せる。このとき、図5(b2)に示すように、接続電極部21の基板側端部マークFMa,FMbおよび基板側中心マークFMcが下から見えるようにする。
【0031】
そして、CCDカメラ5を接続電極部21の下方に移動させて、基板側端部マークFMa,FMbを撮像し、上記画像処理部にてその2点間距離を算出し、その算出距離LVfと基準距離LSfとを比較する。
【0032】
例えば、基準距離LSfが100で、その上限値が110,下限値が90に設定されているとして、算出距離LVfがその範囲内にあるかどうかを判定する。なお、この閾値(上限値および下限値)は電極本数や電極間ピッチなどを考慮して適宜決められてよい。
【0033】
算出距離LVfが閾値内(90<LVf<110)にある場合には、パネル側中心位置Pcと、基板側端部マークFMa,FMbより算出された基板側中心位置Fcとにより位置合わせを行う。
【0034】
これに対して、算出距離LVfが閾値外(LVf≦90もしくはLVf≧110)である場合には、基板側中心マークFMcをパネル端子部11の中心位置Pcに合わせ込むように位置合わせを行う。
【0035】
また、回転方向(いわゆるθ方向)の位置合わせが必要な場合には、パネル端子部11にパネル側中心マークPMcを形成し、そのパネル側中心マークPMcと基板側中心マークFMcとにより位置合わせした後、パネル側端部マークPMa,PMbと基板側端部マークFMa,FMbとによる位置合わせをさらに実行する。
【0036】
このようにして位置合わせを行った後、接続電極部21を異方性導電フィルム2を介してパネル端子部11上に重ね、図5(c)に示すように、ヒーターバー3を下降させて加熱圧着する。
【0037】
なお、上記の例では、算出距離LVfが閾値外のときにのみ基板側中心マークFMcを採用して位置合わせするようにしているが、場合によっては、距離LVfを算出することなく、当初から基板側中心マークFMcをパネル端子部11の中心位置Pcもしくはパネル側中心マークPMcに合わせ込むようにしてもよく、このような態様も本発明に含まれる。もっとも、この場合には、その後に回転方向の位置合わせを行う必要がある。
【0038】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、液晶パネルのパネル端子部に接続されるフレキシブル基板の接続電極部に、その両端に形成される既存の位置合わせ用の端部マークに加えて新規に中心マークを形成するようにしたことにより、液晶パネルのパネル端子部に異方性導電フィルムなどの接着樹脂を介してフレキシブル基板の接続電極部を一括接続するにあたって、フレキシブル基板側に変形が生じても、その接続電極部の真の中心位置をパネル端子部の中心位置に合わせ込むことができるため、ずれによる接続不良が大幅に低減され、信頼性の高い接続状態が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されたフレキシブル基板の接続電極部の位置合わせ用マークを示す模式図。
【図2】上記フレキシブル基板が歪んだ状態における上記位置合わせ用マークを示す模式図。
【図3】上記フレキシブル基板の接続電極部と液晶パネルのパネル端子部とを位置合わせし接着樹脂を介して加熱圧着する状態を示す概略的な断面図。
【図4】上記液晶パネルのパネル端子部に設けられるパネル側中心マークの形態を例示した模式図。
【図5】本発明による位置合わせ方法にしたがって液晶パネルとフレキシブル基板とを位置合わせして接続する手順の一例を示す説明図。
【図6】従来の液晶パネルとフレキシブル基板とを並置して示す模式的平面図。
【図7】従来のフレキシブル基板の接続電極部と液晶パネルのパネル端子部とを位置合わせし接着樹脂を介して熱圧着する状態の一例を示す概略的な断面図。
【図8】従来のフレキシブル基板の接続電極部と液晶パネルのパネル端子部とを位置合わせし接着樹脂を介して加熱圧着する状態の他の例を示す概略的な断面図。
【図9】フレキシブル基板の変形に伴う計算上の中心位置のずれを示す説明図。
【符号の説明】
1 受け台
2 異方性導電フィルム
3 ヒーターバー
5 CCDカメラ
10 液晶パネル
11 パネル端子部
20 フレキシブル基板
21 接続電極部
Pc パネル中心位置
Fc 基板中心位置
FMa,FMb 基板側端部マーク
PMa,PMb パネル側端部マーク
FMc 基板側中心マーク
PMc パネル側中心マーク
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレキシブル基板およびフレキシブル基板と液晶パネルの位置合わせ方法に関し、さらに詳しく言えば、特にフレキシブル基板側の歪みや伸縮による変形量を検出して正確な位置合わせを可能とする技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示素子(液晶モジュール)の生産工程の一つに、液晶パネルの端子部にCOF(チップオンフィルム)などのフレキシブル基板を接続する基板接続工程がある。この基板接続工程では、多くの場合、接着樹脂を介しての加熱圧着による一括接続法が採用されている。その一例を図6と図7とにより説明する。
【0003】
すなわち、図6に示されている液晶パネル10のパネル端子部11にフレキシブル基板20の接続電極部21を接続するには、まず、図7(a)に示すように、液晶パネル10のパネル端子部11を受け台1に載置し、そのパネル端子部11上に接着樹脂としての例えば異方性導電フィルム2を配置する。
【0004】
そして、フレキシブル基板20を図示しない負圧吸着装置にて保持して、その接続電極部21を異方性導電フィルム2を介してパネル端子部11上に重ねて位置合わせした後、図7(b)に示すように、ヒータバー3を接続電極部21の上から押し付けて加熱圧着する。
【0005】
このようにして、パネル端子部11に形成されている引出電極と接続電極部21に形成されているリード電極(ともに図示しない)とが一括接続される。その際の位置合わせを行うため、一般的には図6に示すように、液晶パネル10のパネル端子部11の両側にパネル側端部マークPMa,PMbを形成し、同様にフレキシブル基板20の接続電極部21の両側にも基板側端部マークFMa,FMbを形成して、これらの各マークに基づいて液晶パネル10とフレキシブル基板20とを位置合わせするようにしている。
【0006】
この位置合わせ時に注意すべきことは、主としてフレキシブル基板20側に発生する伸びや歪みにより生ずるずれである。すなわち、フレキシブル基板20のベース基材はポリイミドなどの合成樹脂フィルムよりなるため、液晶パネルのガラス基板に比べて熱により変形しやすい。
【0007】
また、フレキシブル基板20を負圧吸着装置にて保持する際の吸着力によってもフレキシブル基板20に歪みが発生することがある。特に、最近では屈曲性の向上に伴ってベース基材により柔軟なフィルムが用いられているため、フレキシブル基板20側に伸びや歪みが発生しやすくなっている。また、近年ますますそれらの電極間ピッチが狭ピッチ化されているため、正確な位置合わせ技術が求められている。
【0008】
そこで、従来においては、CCDカメラなどの撮像手段を用いた位置合わせ方法を採用するようにしている。すなわち、CCDカメラなどの撮像手段にてフレキシブル基板20の基板側端部マークFMa,FMbおよびパネル側端部マークPMa,PMbを撮像し、その撮像信号を画像処理部にて処理して、図8(a)に示すように、基板側端部マークFMa,FMb間の中心位置Fcを算出し、この中心位置Fcを同様に算出したパネル端子部11の中心位置Pcに合わせ込んだ後、図8(b)に示すように、ヒーターバー3を下降させてパネル端子部11と接続電極部21とを熱圧着するようにしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法においても、フレキシブル基板20に発生する伸びや歪みにより正確な位置合わせができない場合がある。図9を参照して、フレキシブル基板20が変形していないときの基板側端部マークFMa,FMb間の真の中心位置をFRcとすると、フレキシブル基板20の変形量に応じて上記算出中心位置Fcがずれるため、これが位置合わせ誤差となる。
【0010】
例えば、フレキシブル基板20が変形していないときの一方の基板側端部マークFMbの位置が0で、他方の基板側端部マークFMaの位置が100で、すなわち上記基準距離LSfが100であるとすると、その中心位置FRcは50である。
【0011】
これに対して、フレキシブル基板20が変形して、撮像手段にて基板側端部マークFMa,FMb間の距離LVfが例えば90として読み取られると、その中心位置Fcは45となり、中心の位置が5だけずれたことになる。したがって、このずれ分が位置合わせ誤差となって現れることになる。
【0012】
よって、本発明の課題は、液晶パネルのパネル端子部に、異方性導電フィルムなどの接着樹脂を介してフレキシブル基板の接続電極部を一括接続するにあたって、フレキシブル基板側に変形が生じているにしても、その接続電極部の真の中心位置をパネル端子部の中心位置に合わせ込むことを可能として、正確な位置合わせができるようにすることにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願の第1発明は、リード電極が露出されている接続電極部を備え、上記接続電極部の両端に位置合わせ用の端部マークが形成されているフレキシブル基板において、上記接続電極部には、上記端部マーク間の中心位置を示す位置合わせ用の中心マークがさらに形成されていることを特徴としている。
【0014】
このように、あらかじめフレキシブル基板の接続電極部に、その中心位置を示す中心マークを形成しておくことにより、フレキシブル基板の接続電極部を液晶パネルのパネル端子部に接続するにあたって、その接続電極部の真の中心位置をパネル端子部の中心位置に合わせ込むことが可能となる。したがって、フレキシブル基板側に変形が生じたとしても、正確な位置合わせを行うことができる。
【0015】
また、上記課題を解決するため、本願の第2発明は、液晶パネルの引出電極が形成されているパネル端子部と、フレキシブル基板のリード電極が露出されている接続電極部とを所定の接着樹脂を介して加熱圧着により接続する際の位置合わせ方法であって、上記パネル端子部と上記接続電極部の各両端に、位置合わせ用のパネル側端部マークPMa,PMbと基板側端部マークFMa,FMbとをそれぞれ形成するとともに、上記接続電極部には、上記基板側端部マークFMa,FMb間の中心位置を示す基板側中心マークFMcをさらに形成し、位置合わせを行うにあたって、画像処理部を有する撮像手段にて上記パネル側端部マークPMa,PMbと上記基板側端部マークFMa,FMbとをそれぞれ撮像して、上記画像処理部にて上記パネル側端部マークPMa,PMb間のパネル側中心位置Pcを求めるとともに、上記基板側端部マークFMa,FMb間の距離LVfを算出して、その算出距離LVfとあらかじめ設定されている基準距離LSfとのずれ量を求め、上記ずれ量が許容範囲内である場合には、上記パネル側中心位置Pcと、上記画像処理部にて上記距離LVfから算出される基板側中心位置Fcとにより位置合わせを行い、上記ずれ量が許容範囲外である場合には、上記基板側中心マークFMcを上記パネル側中心位置Pcに合致するように位置合わせを行うことを特徴としている。
【0016】
また、上記ずれ量が許容範囲外である場合には、上記パネル側中心位置と上記基板側中心位置とによる位置合わせだけでは、回転方向(いわゆるθ方向)の位置合わせが疎かになるため、上記パネル端子部にも、上記パネル側中心位置Pcに相当する位置に位置合わせ用のパネル側中心マークPMcを形成し、上記基板側中心マークFMcを上記パネル側中心マークPMcに合致するように位置合わせを行った後、上記パネル側端部マークPMa,PMbと上記基板側端部マークFMa,FMbとの位置合わせをさらに実行することが好ましい。
【0017】
【発明の実施の形態】
次に、図1ないし図5により、本発明の実施形態について説明する。この実施形態においても、接続する対象物は先に説明した従来例と同じく液晶パネル10のパネル端子部11とフレキシブル基板20の接続電極部21であるが、まず、図1にその内の接続電極部21の構成例を模式的に示す。
【0018】
フレキシブル基板20の接続電極部21には、先に説明した従来例と同じく、その両端に位置合わせ用の基板側端部マークFMa,FMbが設けられるが、本発明によると、その基板側端部マークFMa,FMb間の真の中心位置FRcに基板側中心マークFMcがさらに設けられる。
【0019】
この基板側中心マークFMcは、フレキシブル基板20に変形や歪みがない正規の状態のときに形成され、フレキシブル基板20の真の中心位置を示すマークとして用いられる。
【0020】
図2にフレキシブル基板20が何らかの原因で歪められた状態を示す。図1と対比すると、フレキシブル基板20の歪みに伴って、基板側中心マークFMcもずれたように感じられるが、フレキシブル基板20の中心位置を示すことに変わりはない。
【0021】
液晶パネル10のパネル端子部11に対してフレキシブル基板20の接続電極部21を位置合わせする際、CCDカメラや画像処理部を有する撮像手段が用いられ、フレキシブル基板20の変形(歪み)量を計測し、その変形量がわずかである場合には、基板側端部マークFMa,FMbより算出した基板側中心位置Fcとパネル側端部マークPMa,PMbにより算出されたパネル側中心位置Pcとにより位置合わせを行うことができる。
【0022】
これに対して、フレキシブル基板20の変形(歪み)量が大きい場合には、図3(a)に示すように、基板側中心マークFMcをパネル端子部11の中心位置Pcに合わせ込むように位置合わせした後、図3(b)に示すように、ヒーターバー3を押し付けてパネル端子部11と接続電極部21とを加熱圧着する。これにより、アライメントずれを防止できる。
【0023】
なお、パネル端子部11の中心位置Pcは、CCDカメラなどの撮像手段にてパネル側端部マークPMa,PMbを撮像し、その画像を処理して2点間距離を算出することにより、その中点として求められるが、図3(a)に示すように、あらかじめパネル端子部11の中心位置Pcにパネル側中心マークPMcを形成してもよい。
【0024】
基板側中心マークFMcおよびパネル側中心マークPMcは、電気的接続に関与しない部分に配置されることが好ましいが、パネル側中心マークPMcについては、接続抵抗や接続信頼性(導電粒子の数)などの点で問題が生じないことを条件として、パネル端子部11のITOなどよりなる引出電極に特異的パターンとして形成してもよい。
【0025】
その特異的パターンの3例を図4に示す。図4(a)は引出電極12の片側に凸部12aを形成してパネル側中心マークPMcとした例である。図4(b)は引出電極12の片側にコ字状の凹部12bを形成してパネル側中心マークPMcとした例であり、また、図4(c)は引出電極12の片側に三角形状の凹部12cを形成してパネル側中心マークPMcとした例である。
【0026】
なお、液晶パネル10を構成するガラス基板は寸法的に安定しているため、パネル側中心マークPMcに代えて、上記のように算出された中心位置Pcをメモリに記憶させておき、その中心位置Pcを繰り返し使用してもよい。また、各マークPMa,PMb,PMa,PMb,PMc,FMcの形状は、丸,三角,星形など任意であってよいが、重心位置を容易に算出できる形状であることが好ましい。
【0027】
次に、図5を参照して、本発明による位置合わせ方法にしたがって液晶パネル10のパネル端子部11とフレキシブル基板20の接続電極部21とを位置合わせして接続する手順の一例について説明する。なお、上記の各位置合わせマークについては図5に示されていないので、図3を参照されたい。
【0028】
まず、図5(a)に示すように、パネル端子部11が受け台1上に載るようにして液晶パネル10をパネル吸着テーブルTA上にセットして負圧吸着により固定する。また、フレキシブル基板20を基板吸着テーブルTB上にセットして負圧吸着により固定する。受け台1にはガラスなどの透明体を用いる。
【0029】
この例では、パネル端子部11にパネル側中心マークPMcが設けられていないため、受け台1の下方よりCCDカメラ5にてパネル端子部11のパネル側端部マークPMa,PMbを撮像し、図示しない画像処理部にてその2点間距離を算出し、その中心位置Pcを求める。その後、パネル端子部11上に接着樹脂としての例えば異方性導電フィルム2を配置する(図3参照)。
【0030】
次に、基板吸着テーブルTBを移動させて、図5(b1)に示すように、フレキシブル基板20の先端をパネル端子部11のエッジに載せる。このとき、図5(b2)に示すように、接続電極部21の基板側端部マークFMa,FMbおよび基板側中心マークFMcが下から見えるようにする。
【0031】
そして、CCDカメラ5を接続電極部21の下方に移動させて、基板側端部マークFMa,FMbを撮像し、上記画像処理部にてその2点間距離を算出し、その算出距離LVfと基準距離LSfとを比較する。
【0032】
例えば、基準距離LSfが100で、その上限値が110,下限値が90に設定されているとして、算出距離LVfがその範囲内にあるかどうかを判定する。なお、この閾値(上限値および下限値)は電極本数や電極間ピッチなどを考慮して適宜決められてよい。
【0033】
算出距離LVfが閾値内(90<LVf<110)にある場合には、パネル側中心位置Pcと、基板側端部マークFMa,FMbより算出された基板側中心位置Fcとにより位置合わせを行う。
【0034】
これに対して、算出距離LVfが閾値外(LVf≦90もしくはLVf≧110)である場合には、基板側中心マークFMcをパネル端子部11の中心位置Pcに合わせ込むように位置合わせを行う。
【0035】
また、回転方向(いわゆるθ方向)の位置合わせが必要な場合には、パネル端子部11にパネル側中心マークPMcを形成し、そのパネル側中心マークPMcと基板側中心マークFMcとにより位置合わせした後、パネル側端部マークPMa,PMbと基板側端部マークFMa,FMbとによる位置合わせをさらに実行する。
【0036】
このようにして位置合わせを行った後、接続電極部21を異方性導電フィルム2を介してパネル端子部11上に重ね、図5(c)に示すように、ヒーターバー3を下降させて加熱圧着する。
【0037】
なお、上記の例では、算出距離LVfが閾値外のときにのみ基板側中心マークFMcを採用して位置合わせするようにしているが、場合によっては、距離LVfを算出することなく、当初から基板側中心マークFMcをパネル端子部11の中心位置Pcもしくはパネル側中心マークPMcに合わせ込むようにしてもよく、このような態様も本発明に含まれる。もっとも、この場合には、その後に回転方向の位置合わせを行う必要がある。
【0038】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、液晶パネルのパネル端子部に接続されるフレキシブル基板の接続電極部に、その両端に形成される既存の位置合わせ用の端部マークに加えて新規に中心マークを形成するようにしたことにより、液晶パネルのパネル端子部に異方性導電フィルムなどの接着樹脂を介してフレキシブル基板の接続電極部を一括接続するにあたって、フレキシブル基板側に変形が生じても、その接続電極部の真の中心位置をパネル端子部の中心位置に合わせ込むことができるため、ずれによる接続不良が大幅に低減され、信頼性の高い接続状態が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されたフレキシブル基板の接続電極部の位置合わせ用マークを示す模式図。
【図2】上記フレキシブル基板が歪んだ状態における上記位置合わせ用マークを示す模式図。
【図3】上記フレキシブル基板の接続電極部と液晶パネルのパネル端子部とを位置合わせし接着樹脂を介して加熱圧着する状態を示す概略的な断面図。
【図4】上記液晶パネルのパネル端子部に設けられるパネル側中心マークの形態を例示した模式図。
【図5】本発明による位置合わせ方法にしたがって液晶パネルとフレキシブル基板とを位置合わせして接続する手順の一例を示す説明図。
【図6】従来の液晶パネルとフレキシブル基板とを並置して示す模式的平面図。
【図7】従来のフレキシブル基板の接続電極部と液晶パネルのパネル端子部とを位置合わせし接着樹脂を介して熱圧着する状態の一例を示す概略的な断面図。
【図8】従来のフレキシブル基板の接続電極部と液晶パネルのパネル端子部とを位置合わせし接着樹脂を介して加熱圧着する状態の他の例を示す概略的な断面図。
【図9】フレキシブル基板の変形に伴う計算上の中心位置のずれを示す説明図。
【符号の説明】
1 受け台
2 異方性導電フィルム
3 ヒーターバー
5 CCDカメラ
10 液晶パネル
11 パネル端子部
20 フレキシブル基板
21 接続電極部
Pc パネル中心位置
Fc 基板中心位置
FMa,FMb 基板側端部マーク
PMa,PMb パネル側端部マーク
FMc 基板側中心マーク
PMc パネル側中心マーク
Claims (3)
- リード電極が露出されている接続電極部を備え、上記接続電極部の両端に位置合わせ用の端部マークが形成されているフレキシブル基板において、
上記接続電極部には、上記端部マーク間の中心位置を示す位置合わせ用の中心マークがさらに形成されていることを特徴とするフレキシブル基板。 - 液晶パネルの引出電極が形成されているパネル端子部と、フレキシブル基板のリード電極が露出されている接続電極部とを所定の接着樹脂を介して加熱圧着により接続する際の位置合わせ方法であって、
上記パネル端子部と上記接続電極部の各両端に、位置合わせ用のパネル側端部マークPMa,PMbと基板側端部マークFMa,FMbとをそれぞれ形成するとともに、上記接続電極部には、上記基板側端部マークFMa,FMb間の中心位置を示す基板側中心マークFMcをさらに形成し、
位置合わせを行うにあたって、画像処理部を有する撮像手段にて上記パネル側端部マークPMa,PMbと上記基板側端部マークFMa,FMbとをそれぞれ撮像して、上記画像処理部にて上記パネル側端部マークPMa,PMb間のパネル側中心位置Pcを求めるとともに、上記基板側端部マークFMa,FMb間の距離LVfを算出して、その算出距離LVfとあらかじめ設定されている基準距離LSfとのずれ量を求め、
上記ずれ量が許容範囲内である場合には、上記パネル側中心位置Pcと、上記画像処理部にて上記距離LVfから算出される基板側中心位置Fcとにより位置合わせを行い、
上記ずれ量が許容範囲外である場合には、上記基板側中心マークFMcを上記パネル側中心位置Pcに合致するように位置合わせを行うことを特徴とするフレキシブル基板と液晶パネルの位置合わせ方法。 - 上記パネル端子部にも、上記パネル側中心位置Pcに相当する位置に位置合わせ用のパネル側中心マークPMcを形成し、上記ずれ量が許容範囲外である場合には、上記基板側中心マークFMcを上記パネル側中心マークPMcに合致するように位置合わせを行った後、上記パネル側端部マークPMa,PMbと上記基板側端部マークFMa,FMbとの位置合わせをさらに実行する請求項2に記載のフレキシブル基板と液晶パネルの位置合わせ方法。
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2002
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