JP2005338757A - 平面表示装置の生産装備及び製造工程 - Google Patents

Abstract

【課題】 平面表示装置の製造工程中に、完成されたパネルにＩＣチップやＰＣＢ基板などを取り付けて一つのモジュールを完成するモジュール工程での物流の流れとこれに使用される装備を提供すること。
【解決手段】 本発明の平面表示装置の生産装備は、複数のステージのうちいずれか一つのステージから搬送されたパネルに対して工程遂行装備で工程が遂行される間に、他のステージにより搬送された新規のパネルに対しては工程準備作業を遂行することを特徴とする。本発明の平面表示装置の製造工程は、いずれか一つのステージにより搬送されたパネルに対して工程遂行装備で工程が遂行される間に、他のステージから搬送される新規のパネルに対しては工程のための準備作業が遂行されることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、平面表示装置の生産装備及び製造工程に関し、より詳細には、平面表示装置の製造工程中に、完成したパネルにＩＣチップやＰＣＢ基板などを取り付けて一つのモジュールを完成するモジュール工程における物流の流れ及びこれに使用される装備に関する。

従来の陰極線管(Cathode-Ray Tube)方式のディスプレイ装置は、画質面では非常に優れているが、表示面積の増加に比例して体積も大きくなる欠点がある。したがって、近来には、携帯用コンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話などのように携帯性・移動性が求められる製品の増加に伴って、上記の従来方式のディスプレイ装置に代えって平面表示装置(Flat Panel Display：ＦＰＤ)が使用される傾向にある。

特に、平面表示装置の一つである液晶表示装置(Liquid Crystal Display：ＬＣＤ)は、液晶の光学的性質が電気的に変化する特性を利用したものであって、コンピュータモニターやノート型コンピュータに多用されている。

かかる液晶表示装置の製造工程は、大きく、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)工程と、液晶工程と、モジュール工程とからなる。ＴＦＴ工程は、蒸着工程(deposition)、写真蝕刻工程(Photolithography)及び蝕刻工程(Etching)を繰り返し行ってガラス基板上に薄膜トランジスターを配列する工程であり、液晶工程は、ＴＦＴ下板とカラーフィルターが形成された上板上に配向膜を形成し、液晶を注入する工程である。モジュール工程は、液晶工程により完成されたパネルにＩＣチップやＰＣＢ基板などを取り付けて一つのＬＣＤモジュールを完成する工程である。

特に、前記モジュール工程では、液晶工程の後に搬送されてきたパネル上の各種異物を洗浄液と洗浄用の布を使って拭き取るクリーニング工程と、各パネルに対して固有のバーコードラベルを発行し、これを該当のパネル上面に貼り付けるラベルプリンティング工程と、パネルを駆動するためのＩＣやＰＣＢなどを異方性導電フィルム(Anisotropic Conductive Film：ＡＣＦ)を用いてパネルに取り付けるＩＣ及びＰＣＢ取付工程と、これらの工程が完了した後に、各工程でのエラー有無をチェックする検査工程と、から構成される。

一方、平面表示装置の他の一つであるプラズマ表示パネル(Plasma Display Panel：ＰＤＰ)は、気体放電時に生じるプラズマを利用した装置であって、視野角が大きく、大型化に好適であることから、壁掛け型ＴＶなどに使用されている。

このプラズマ表示パネルの製造工程は、大きく、前工程、後工程、及びモジュール工程から構成される。前工程は、平面ガラスに各種の膜を被せて上面パネルと下面パネルを製造する工程であり、後工程は、上面パネルと下面パネルを合着及び排気した後に放電ガスを注入してパネルを完成する工程であり、モジュール工程は、完成したパネルに、パネルを駆動するＩＣやＰＣＢなどを取り付けて一つのＰＤＰモジュールを完成する工程である。このモジュール工程は、上述したＬＣＤのモジュール工程とほぼ同様に行われる。

このような平面表示装置の製造工程に使用される生産装備において、特に、モジュール工程を構成するクリーニング、ラベルプリンティング、ＩＣ及びＰＣＢ取付、検査などの各単位工程に使用される工程装備を、図１に示す。すなわち、各工程装備は、各単位工程を遂行するための工程遂行装備１０と、各工程装備間のパネルを搬送するためのハンドラー２０と、各工程装備内で工程が遂行されるべき位置へパネルを移動させるためのステージ３０と、パネルの位置を感知して移動経路を計算し、パネル上の各種情報を工程遂行装備１０に送る情報認識ユニット４０と、から構成される。

このように構成される工程装備を用いた各単位工程における物流の流れは、下記の通りである。

まず、ハンドラー２０によって直前段階の単位工程を経たパネルが供給される。該パネルはステージ３０上に伝達され、情報認識ユニット４０は、このステージ３０上のパネルに対して位置を感知し、移動経路を決定し、工程遂行に必要な情報を工程遂行装備１０に伝達する。この後に、前記パネルは工程遂行装備１０に供給される。工程遂行装備１０で工程完了したパネルは、ステージ３０により次の工程段階のための工程装備のハンドラーに伝達される。

ところが、この種の生産装備を利用したモジュール工程では、各単位工程を遂行する工程装備が、全てのプロセスを直列的に処理する。すなわち、一つのパネルに対する単位工程を完了した後に、次のパネルに対する単位工程を始めるため、各工程におけるサイクルタイムが延びる、という問題があった。

しかも、このような工程装備において、いずれかの単位工程装備にエラーが生じると、このエラーが修復されるまで全体物流の流れが中断してしまう、という問題もあった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、各単位工程におけるサイクルタイムを縮めることによって、生産性の高い平面表示装置の生産装備及び製造工程を提供することである。

本発明の他の目的は、ある単位工程においてエラーが生じても全体物流の流れが中断するのを防ぐことのできる平面表示装置の生産装備及び製造工程を提供することである。

上記の目的を達成すべく、本発明による平面表示装置の生産装備は、平面表示装置のパネル製造のためのモジュール工程上のクリーニング、ラベルプリンティング、ＩＣ及びＰＣＢ取付、検査などの単位工程を遂行する工程装備を複数個備える平面表示装置の生産装備であって、前記それぞれの工程装備は、パネルに対して工程を遂行する工程遂行装備と、移動可能に設けられて前記工程遂行装備にパネルを搬送する複数のステージと、工程装備間のパネル搬送のためのハンドラーと、を含み、前記複数のステージのうちいずれか一つのステージから搬送されたパネルに対して、前記工程遂行装備により工程が遂行される間に、他のステージにより新規のパネルが搬送されて工程準備作業が遂行されることを特徴とする。

また、前記工程装備は、前記ステージ上のパネルの位置を認識した後にパネルの移動経路を決定し、パネル上の情報を認識した後に前記工程遂行装備に情報を伝達するための複数の情報認識ユニットを含むことを特徴とする。

また、前記複数のステージと前記複数の情報認識ユニットはそれぞれ２個で構成されたことを特徴とする。

また、上記の目的を達成するための本発明による平面表示装置の製造工程は、パネルに工程を遂行する工程遂行装備と、該工程遂行装備にパネルを搬送できるように設けられ、工程準備作業が遂行される第１及び第２のステージとを備える単位工程装備が複数台備えられた生産装備を用いて平面表示装置を製造する製造工程であって、前記第１及び第２のステージのうちいずれか一方のステージから搬送されたパネルに対して、前記工程遂行装備で工程が遂行される間に、残りのステージから搬送される新規のパネルに対しては工程のための準備作業が遂行されることを特徴とする。

また、前記工程遂行装備での工程が完了すれば、該工程遂行装備は、工程済みのパネルを、これを提供したステージに伝達し、残りのステージから準備作業が完了したパネルを受け取ることを特徴とする。

また、前記工程遂行装備が工程済みのパネルを、これを提供したステージに伝達する動作と、残りのステージから準備作業が完了したパネルを受け取る動作が同時に遂行されることを特徴とする。

また、前記工程遂行装備により新規に受け取ったパネルに対して工程が遂行される間に、工程済みのパネルは前記工程装備間のパネル搬送のためのハンドラーにより次の段階のための工程装備に伝達され、当該の工程装備のハンドラーは、以前段階の工程装備から新規のパネルをさらに受け取って空いているステージに伝達し、このステージにおいて新規のパネルに対して工程のための準備作業が遂行されることを特徴とする。

また、前記新規のパネルに対して準備作業が遂行される間に、前記工程装備に設けられた情報認識ユニットは
、パネルの位置及び工程遂行に必要な情報を認識して、パネルの移動経路を決定し、工程遂行に必要な情報を前記工程遂行装備に伝達することを特徴とする。

本発明による平面表示装置の生産装備は、単位工程装備内で工程遂行装備にパネルを供給するステージを２つ備えているため、いずれか一方のステージ上のパネルに対して工程作業が遂行される間に、残りのステージ上のパネルでは工程に必要な準備作業を完了し得るため、工程にかかるサイクルタイムを縮めることができる。例えば、本発明による生産装備を用いた製造工程において、第２のステージのパネルが工程遂行装備に伝達されて工程が進行される間に、工程済みの第１のステージのパネルが次の段階のための工程装備に伝達される動作と、ハンドラーが以前段階の工程装備からパネルを受け取って空いている第１のステージに伝達する動作と、第１のステージで工程に必要な準備作業を遂行する動作などが同時に遂行されるため、その分、サイクルタイムが縮まるようになり、結果として生産性が向上する。

また、全体の生産ラインにおいて、いずれかの単位工程装備のあるステージにエラーが生じ作業が中断されても、残り一つのステージで作業を遂行すればよいため、全体生産ラインが中断するのを防ぐことができる。

以下、本発明の好ましい一実施の形態に従う平面表示装置の生産装備及び製造工程について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図２は、本発明の好ましい一実施の形態に従う平面表示装置の生産装備を示す図であって、モジュール工程を構成するクリーニング、ラベルプリンティング、ＩＣ及びＰＣＢ取付、検査などの単位工程を遂行する工程装備を概略的に示す。

図１に示すように、本発明による平面表示装置生産装備の工程装備は、クリーニング、ラベルプリンティング、ＩＣ及びＰＣＢ取付などの単位工程を遂行する工程遂行装備１１０と、工程装備間にパネルＰを搬送するためのハンドラー１２０と、ハンドラー１２０からパネルＰを受けて工程遂行装備１１０に伝達し、工程が遂行されたパネルＰを次の工程のためのハンドラー２２０に伝達する第１及び第２のステージ１３０，１３１と、第１及び第２のステージ１３０，１３１に載置されたパネルＰの位置及び各種情報を認識してパネルＰの移動経路を計算し、工程遂行に必要な情報を工程遂行装備１１０に伝達する第１及び第２の情報認識ユニット１４０，１４１と、から構成される。

工程遂行装備１１０は、実質的な工程が遂行される装備であって、工程が遂行される間にパネルＰを支持する作業台を備える。ハンドラー１２０は、直交ロボット(Cartesian robot)またはＬＣＤ搬送ロボット(LCD Transfer Robot：ＬＴＲ)であって、パネルＰを下部で支持したり真空吸着したりして搬送する。第１及び第２のステージ１３０，１３１は、工程装備にパネルＰが引き込まれるローディング位置と、工程が遂行される作業位置と、次の段階の工程装備にパネルＰが搬出されるアンローディング位置に移動しつつパネルＰを搬送する装置である。これら工程遂行装備１１０、ハンドラー１２０、第１及び第２のステージ１３０，１３１、そして第１及び第２の情報認識ユニット１４０，１４１は、従来の装置におけるそれと同一である。ただし、本発明に従う工程装備は、パネルＰの物流の流れを並列的に構成するためにステージ１３０，１３１と情報認識ユニット１４０，１４１を複数個構成している点に特徴がある。

次に、上記のように構成される生産装備による平面表示装置の製造工程について、図３を参照して説明する。

まず、工程が始まると、ハンドラー１２０は、以前段階の工程装備からパネルＰを受け取り、このパネルＰを第１のステージ１３０に渡す(ステップＳ１００)。続いて、第１の情報認識ユニット１４０は、前記第１のステージ１３０上のパネルＰの位置とその他の情報を認識し、第１のステージ１３０の移動経路と速度を決定するとともに、パネルＰ上の情報を工程遂行装備１１０に伝達し、これで、工程に必要な準備作業が完了する(ステップＳ１０２)。その後、第１のステージ１３０は、準備作業が完了したパネルＰを工程遂行装備１１０に伝達する(ステップＳ１０４)。

工程遂行装備１１０で上記の工程が遂行される間に、ハンドラー１２０は、再度以前段階の工程装備から新規のパネルＰを受け取って第２ステージ１３１に伝達する(ステップＳ１０６)。続いて、第２の情報認識ユニット１４１は、第２のステージ１３１上の新規のパネルＰの位置とその他の情報を認識し、移動経路を決定し、これで工程に必要な準備作業が完了した状態で待機する(Ｓ１０８)。

工程遂行装備１１０で工程が完了すれば、工程遂行装備１１０は、工程済みのパネルＰを第１のステージ１３０に伝達し(ステップＳ１１０)、第２のステージ１３１は待機中のパネルＰを工程遂行装備１１０に伝達する(ステップＳ１１２)。これらの２動作は、順に行われてもよいが、動作時間の縮減の面から同時に遂行されるようにしてもよい。

工程遂行装備１１０で再び工程が遂行される間に、第１のステージ１３０は、工程済みのパネルＰを次の工程のための工程装備のハンドラー２２０に伝達する(ステップＳ１１４)。続いて、当該の工程装備のハンドラー１２０は、以前工程の工程装備からパネルＰを受け取って空いている第１のステージ１３０に伝達する(ステップＳ１１６)。引き続き、第１の情報認識ユニット１４０は、前記第１のステージ１３０に送られたパネルの位置を認識し、工程に必要な準備作業を完了した後に、待機する(Ｓ１１８)。

工程遂行装備１１０で工程が完了すれば、工程遂行装備１１０は工程済みのパネルＰを第２のステージ１３１に伝達し(ステップＳ１２０)、第１のステージ１３０は待機中のパネルＰを工程遂行装備１１０に伝達する(ステップＳ１２２)。これらの２動作は、順に遂行してもよいが、動作時間の縮減の面から同時に遂行されるようにしてもよい。

工程遂行装備１１０で工程が遂行される間に、第２のステージ１３１は、工程済みのパネルＰを次の段階のための工程装備のハンドラー２２０に伝達する(ステップＳ１２４)。そして、当該の工程装備のハンドラー１２０は、以前段階の工程装備からさらに新規のパネルＰを受け取って第２のステージ１３１に伝達し、その後には、ステップＳ１０６〜ステップＳ１２４の動作を繰り返し行う。

従来の技術による平面表示装置の生産装備において単位工程を遂行する工程装備を示す概略図である。 本発明の好ましい一実施の形態による平面表示装置の生産装備において単位工程を遂行する工程装備を示す概略図である。 図２に示した平面表示装置の生産装備による平面表示装置の製造工程を示すフローチャートである。

符号の説明

１１０ 工程遂行装備
１２０ ハンドラー
１３０ 第１のステージ
１３１ 第２のステージ
１４０ 第１の情報認識ユニット
１４１ 第２の情報認識ユニット
２２０ 工程装備のハンドラー
Ｐ パネル

Claims (8)

1. 平面表示装置のパネル製造のためのモジュール工程上のクリーニング、ラベルプリンティング、ＩＣ及びＰＣＢ取付、検査などの単位工程を遂行する工程装備を複数個備える平面表示装置の生産装備であって、
   前記それぞれの工程装備は、
   パネルに対して工程を遂行する工程遂行装備と、
   移動可能に設けられて前記工程遂行装備にパネルを搬送する複数のステージと、
   工程装備間のパネル搬送のためのハンドラーと、を含み、
   前記複数のステージのうちいずれか一つのステージから搬送されたパネルに対して、前記工程遂行装備により工程が遂行される間に、他のステージにより新規のパネルが搬送されて工程準備作業が遂行されることを特徴とする平面表示装置の生産装備。
2. 前記工程装備は、前記ステージ上のパネルの位置を認識した後にパネルの移動経路を決定し、パネル上の情報を認識した後に前記工程遂行装備に情報を伝達するための複数の情報認識ユニットを含むことを特徴とする請求項１に記載の平面表示装置の生産装備。
3. 前記複数のステージと前記複数の情報認識ユニットはそれぞれ２個で構成されることを特徴とする請求項２に記載の平面表示装置の生産装備。
4. パネルに工程を遂行する工程遂行装備と、該工程遂行装備にパネルを搬送できるように設けられ、工程準備作業が遂行される第１及び第２のステージと、を備える単位工程装備が複数台備えられた生産装備を用いて平面表示装置を製造する製造工程であって、
   前記第１及び第２のステージのうちいずれか一方のステージから搬送されたパネルに対して、前記工程遂行装備で工程が遂行される間に、残りのステージから搬送される新規のパネルに対しては工程のための準備作業が遂行されることを特徴とする平面表示装置の製造工程。
5. 前記工程遂行装備での工程が完了すれば、該工程遂行装備は、工程済みのパネルを、これを提供したステージに伝達し、残りのステージから準備作業が完了したパネルを受け取ることを特徴とする請求項４に記載の平面表示装置の製造工程。
6. 前記工程遂行装備が工程済みのパネルを、これを提供したステージに伝達する動作と、残りのステージから準備作業が完了したパネルを受け取る動作が同時に遂行されることを特徴とする請求項５に記載の平面表示装置の製造工程。
7. 前記工程遂行装備により新規に受け取ったパネルに対して工程が遂行される間に、工程済みのパネルは前記工程装備間のパネル搬送のためのハンドラーにより次の段階のための工程装備に伝達され、当該の工程装備のハンドラーは、以前段階の工程装備から新規のパネルをさらに受け取って空いているステージに伝達し、このステージにおいて新規のパネルに対して工程のための準備作業が遂行されることを特徴とする請求項５に記載の平面表示装置の製造工程。
8. 前記新規のパネルに対して準備作業が遂行される間に、前記工程装備に設けられた情報認識ユニットは、パネルの位置及び工程遂行に必要な情報を認識して、パネルの移動経路を決定し、工程遂行に必要な情報を前記工程遂行装備に伝達することを特徴とする請求項４に記載の平面表示装置の製造工程。
   
   

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