JP2006091637A - 表示パネルの組立装置および組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】装置占有エリアを減少させるとともに高生産性を実現することができる表示パネルの組立装置および組立方法を提供することを目的とする。
【解決手段】ガラスパネル４にドライバ用の基板６をコネクタおよび接合部材を介して接合することにより表示パネルを組み立てる表示パネルの組立装置において、縁部にコネクタが接合された状態のガラスパネル６をパネル位置決めテーブル７によって保持して圧着接合部８に対して一方側から位置決めし、基板６が載置された基板保持部２０を循環移動機構１０によって循環させ、接合テープ貼付部９によって接合テープが供給された基板６を圧着接合部８に対して他方側から搬送し、ガラスパネル４に予め接合されたコネクタと基板６とを接合テープを介して接合する構成を採用することにより、装置占有エリアを減少させるとともに高生産性の表示パネルの組立装置および組立方法を実現することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガラスパネルとドライバ基板をコネクタを介して接合して表示パネルを組み立てる表示パネルの組立装置および組立方法に関するものである。

電子機器のディスプレイとして用いられるプラズマパネルや液晶パネルなどの表示パネルは、表示画面となるガラスパネルの縁部にＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）などのコネクタを介してドライバ基板を接合することにより組み立てられる。この組立て作業は、ガラスパネルやコネクタ、ドライバ基板などの縁部に形成された端子を、異方性導電テープなどの接合材料を介して接合することによって行われる（例えば特許文献１参照）。この特許文献例に示す熱圧着装置においては、予めドライバ基板に接合されたコネクタをガラスパネルの縁部に熱圧着して接合することにより、表示パネルが組み立てられる。
特許第３５３１５８６号公報

近年表示パネルの種類は多様化しており、製造プロセスもパネルサイズや種類によって異なったものとなっている。例えば高密度化によって狭端子ピッチとなったガラスパネルを用いる場合には、予めコネクタが接合された状態のガラスパネルが対象となる場合がある。このようなガラスパネルを対象とする場合には、ドライバ基板に異方性導電テープを貼着する機能が必要とされることから、特許文献例に示す熱圧着装置はそのままでは使用できず、異方性導電テープの貼着機能を有する付加ユニットを必要とする。しかしながらこのような付加ユニットを組み込むと装置占有エリアの増大とともに、装置稼動効率の低下を招く場合があり、高生産性を実現することができる新たな装置構成が望まれていた。

そこで本発明は、装置占有エリアを減少させるとともに高生産性を実現することができる表示パネルの組立装置および組立方法を提供することを目的とする。

本発明の表示パネルの組立装置は、ガラスパネルに基板をコネクタおよび接合部材を介して接合することにより表示パネルを組み立てる表示パネルの組立装置であって、前記ガラスパネルに予め接合された前記コネクタと前記基板とを接合部材を介して接合する接合手段と、前記接合手段の一方側に配設され縁部に前記コネクタが接合された状態のガラスパネルを保持して前記接合手段に対して位置決めするパネル位置決め手段と、前記パネル位置決め手段に前記ガラスパネルを搬入するとともに組み立てられた表示パネルをパネル位置決め手段から搬出するパネル搬送手段と、前記接合手段の他方側に配設され前記基板を保持する基板保持部を循環移動機構によって循環させることにより、基板供給位置において基板供給手段によって前記基板保持部に供給された基板を前記接合手段まで搬送する基板搬送手段と、前記循環移動機構による循環経路に配設され前記基板保持部に保持された基板に対して前記接合部材を供給する接合部材供給手段とを備えた。

本発明の表示パネルの組立方法は、ガラスパネルに基板を接合手段によって接合部材を介して接合することにより表示パネルを組み立てる表示パネルの組立方法であって、縁部に前記コネクタが接合された状態のガラスパネルをパネル位置決め手段に搬入するパネル搬入工程と、前記パネル位置決め手段によってガラスパネルを保持して前記接合手段に対して一方側から位置決めするパネル位置決め工程と、前記基板が載置される基板保持部を循環移動機構によって循環させることにより、基板供給位置において前記基板保持部に供給された基板を前記接合手段に対して他方側から搬送する基板搬送工程と、前記基板搬送工程の途中において前記循環移動機構による循環経路に配設された接合部材供給手段によって前記基板保持部に保持された基板に対して前記接合部材を供給する接合部材供給工程と、前記ガラスパネルに予め接合された前記コネクタと前記基板とを接合部材を介して前記接合手段により接合する接合工程と、組み立てられた表示パネルを前記パネル位置決め手段から搬出するパネル搬出工程とを含む。

本発明によれば、縁部にコネクタが接合された状態のガラスパネルをパネル位置決め部によって保持して接合手段に対して一方側から位置決めし、基板が載置される基板保持部を循環移動機構によって循環て接合部材が供給された基板を接合手段に対して他方側から搬送し、ガラスパネルに予め接合されたコネクタと基板とを接合部材を介して接合手段により接合する構成を採用することにより、装置占有エリアを減少させるとともに高生産性の表示パネルの組立装置および組立方法を実現することができる。

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表示パネルの組立装置の平面図、図２は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の斜視図、図３は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の組立対象となる表示パネルの斜視図、図４は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置における線状ガイド体および基板保持部の分解斜視図、図５は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置における線状ガイド体の斜視図、図６は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置における基板搬送系の配置図、図７は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の部分斜視図、図８は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置における位置固定部の構造説明図、図９は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の部分断面図、図１０，図１１，図１２，図１３は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立方法における基板搬送動作の動作説明図である。

まず図１、図２を参照して、表示パネルの組立装置の構造を説明する。表示パネルの組立装置は、ガラスパネルにドライバ用の基板（第１のワーク）をコネクタおよび異方性導電剤をテープ状にした接合テープ（接合部材）を介して接合することにより表示パネルを組立てる機能を有している。ガラスパネルには前工程においてコネクタが接続されており、コネクタが接続されたガラスパネルは第２のワークを構成している。すなわちここで示す表示パネルの組立装置は、第１のワークと第２のワークとを接合して組み立てるワークの組立装置となっている。なお、図２は図１に示す矢印Ｒ方向からの斜視図である。

図１、図２において、基台１にはＸ方向に隣接してサブ基台１ａが付設されており、サブ基台１ａの上面には第１のワークである基板６をストックして供給する基板供給部２が設けられている。サブ基台１ａ、基台１の手前側（図１において下側、図２において右上側）には、Ｘ方向に搬入コンベア３Ａ、搬出コンベア３Ｂが直列に設けられており、搬入コンベア３Ａ、搬出コンベア３Ｂの間には、パネル位置決めテーブル７が設けられている。搬入コンベア３Ａは、上流側（図１において左側、図２において右側）から搬入される第２のワークであるガラスパネル４を、パネル位置決めテーブル７まで搬送する。

パネル位置決めテーブル７は、Ｘ軸テーブル７Ｘ、Ｙ軸テーブル７Ｙ、ＺΘ軸テーブル７ＺΘを段積みした構成となっており、搬入コンベア３Ａから搬入されたガラスパネル４を保持する。基台１上の搬入コンベア３Ａ、搬出コンベア３Ｂの背後側には、後述する圧着接合部８が配置されており、パネル位置決めテーブル７はガラスパネル４を圧着接合部８に対して位置決めする。

そしてここで、後述する循環移動機構１０によって搬送された基板６とガラスパネル４とを接合することによって表示パネルが組立てられる。組立後の表示パネル、すなわち基板６がコネクタを介して接合されたガラスパネル４は、搬出コンベア３Ｂによって下流側装置へ搬出される。搬入コンベア３Ａ、搬出コンベア３Ｂは、パネル位置決めテーブル７にガラスパネル４を搬入するとともに、組立てられたガラスパネル４をパネル位置決めテーブル７から搬出するパネル搬送手段となっている。

ここで図３を参照して表示パネルを構成する部品および表示パネルの組立作業について説明する。図３に示すように、ガラスパネル４は液晶ディスプレイなどの表示装置に用いられ、２枚の矩形ガラス板を積層した構造となっている。ガラスパネル４の外縁部のうち、一方のガラス板が露呈した縁部４ａには、前工程において予めコネクタ５が接合されている。この表示パネルの組立作業では、コネクタ５と基板６にそれぞれ設けられた接続用端子相互を接合テープを介して接合する（図９参照）。

図１に示すように、基台１の上面おいて圧着接合部８の背後側（図１において上側、図２において左下側）には、循環移動機構１０が配設されている。循環移動機構１０は、直線状のガイドレールを組み合わせて構成された所定の循環経路に沿って、基板６を保持する複数の基板保持部２０を移動させることにより、基板供給部２から基板供給機構１３によって取り出した基板６を接合テープ貼付部９を経由して圧着接合部８まで搬送する機能を有している。このような構成を採用することにより、少ない個数の基板保持部２０によって薄くて撓みやすい基板６を効率的に搬送することが可能となっている。

上記構成の表示パネルの組立装置は、圧着接合部８の一方側に搬入コンベア３Ａ、搬出コンベア３Ｂやパネル位置決めテーブル７など、ガラスパネル４を搬送して位置決めする機構を設け、圧着接合部８の他方側に基板供給部２から供給され基板保持部２０に保持された基板６を循環移動機構１０によって圧着接合部８まで搬送する基板搬送系を配置したレイアウトとなっている。

基板供給機構１３は、基板６を吸着して保持する基板保持ヘッド１３ａを備えており、基板６を保持した基板保持ヘッド１３ａはヘッド移動テーブル１３ｂによって、循環移動機構１０の循環経路上に設定された基板供給位置［Ａ］（ワーク供給位置）まで搬送され、ここで基板保持部２０上に移載され保持される。基板６は薄くて撓みやすい樹脂製のフレキシブル基板であり、そのままでハンドリングや搬送が難しいため、基板保持部２０によって下面側を下受けされクランプされた状態で搬送や位置決めが行われる。基板供給機構１３は、基板供給位置［Ａ］において基板保持部２０に基板６を供給する基板供給手段（第１のワーク供給手段）となっている。

ここで循環移動機構１０による循環経路は、それぞれＸ方向に配置された可動レール１６、１７、固定レール１８、可動レール１１ｂ、１２ｂの５本のガイドレールによって構成されている。これらのガイドレールのうち、固定レール１８は基台１上に固定配置されており、他の４本のガイドレールはそれぞれレール移動機構により可動に構成されている。

すなわち可動レール１１ｂ、１２ｂは第１レール移動部１１、第２レール移動部１２のレール移動テーブル１１ａ、レール移動テーブル１２ａによってそれぞれＹ方向に可動となっている。また可動レール１６は、第１保持部移動テーブル１４のＸ軸テーブル１４Ｘ、Ｙ軸テーブル１４Ｙ、ＺΘ軸テーブル１４ＺΘによって、Ｘ，Ｙ，Ｚ，Θの各方向に可動となっており、さらに可動レール１７は第２保持部移動テーブル１５のＹ軸テーブル１５Ｙ、ＺΘ軸テーブル１５ＺΘによって、Ｙ，Ｚ，Θの各方向に可動となっている。

図４を参照して基板保持部２０（ワーク保持部）について説明する。基板保持部２０は平板状部材であり、基板６の下面に当接して保持する基板載置面２０ａと、基板６を押さえ込んで固定するクランプ部材２０ｂが設けられている。基板保持部２０は、装着テーブル２１を介してスライダ２２に固定され、これにより基板保持部２０を可動レール１６などに沿ってスライド移動させることができる。なお、クランプ部材２０ｂは必須のものではない。基板６を吸着固定する方法を採用してもよい。

装着テーブル２１は装着孔２１ａ、ねじ孔２２ａを用いて、スライダ２２にボルト締結される。そしてこれらのガイドレールを相互に連結した状態、すなわち２つのガイドレールを長さ方向に整列させるとともに、ガイドレールの長手方向の端面を相互に所定間隔で接近させた状態では、基板保持部２０は各ガイドレール間で乗り移りができるようになっている。

なお、本実施の形態では、基板保持部２０の移動をガイドする線状ガイド体として、リニアガイド形式のガイドレールを用いているが、図５に示すような形態を線状ガイド体として採用してもよい。図５（ａ）に示す例では、線状ガイド体として両端部にＶエッジ２５ａが設けられたＶガイドレール２５を用い、装着テーブル２１、スライダ２２の替りに、装着孔２３ａにＶガイドローラ２４が装着された装着テーブル２３を用いている。そしてＶガイドローラ２４をＶガイドレール２５のＶエッジ２５ａに沿わせて移動させることにより、装着テーブル２３に固定された基板保持部２０がＶガイドレール２５に沿って移動する。

図５（ｂ）に示す例では、線状ガイド体として両端部にガイド溝２７ａが設けられたガイドフレーム２７を用い、装着テーブル２１、スライダ２２の替りに上下ガイド輪２６ａ、水平ガイド輪２６ｂが装着された装着テーブル２６を用いている。この例では、上下ガイド輪２６ａ、水平ガイド輪２６ｂをガイド溝２７ａ内で転動させることにより、装着テーブル２６に固定された基板保持部２０がスライド移動する。さらに図５（ｃ）は、基板保持部２０自体を線状ガイド体としてのスライドレール２８に直接載置し、スライドさせる例を示している。

循環移動機構１０による循環経路において、可動レール１６に乗り移った基板保持部２０は、第１保持部移動テーブル１４を駆動することによって可動レール１６ごと移動し、これにより基板保持部２０に保持された基板６は接合テープ貼付部９に対して相対移動する。そしてこの相対移動により、接合テープ貼付部９によって基板６に接合テープ４１が貼付けられる。

図２に示すように、接合テープ貼付部９は垂直なフレーム９ａの前面に供給リール９ｂ、回収リール９ｃ、貼付ツール９ｄを配置した構成となっており、供給リール９ｂから供給される接合テープ４１を貼付ツール９ｄによって基板６に対して押圧することにより、基板６の縁部に接合テープ４１を貼付ける。

接合テープ４１貼付後の基板６を保持した基板保持部２０は可動レール１７に乗り移り、ここで第２保持部移動テーブル１５を駆動することにより、基板６を保持した基板保持部２０は圧着接合部８に対して位置決めされる。図２に示すように、圧着接合部８は門型のフレーム８ａおよび下受け部８ｂを備えており、フレーム８ａにはフレーム８ａによって昇降駆動される押圧ツール８ｄが設けられている。基板保持部２０に保持された基板６を下受け部８ｂ上に位置させ、前述のパネル位置決めテーブル７によって位置決めされたガラスパネル４と相対的に位置合わせした状態で押圧ツール８ｄを下降させることにより、ガラスパネル４に予め接合されたコネクタ５は、接合テープ４１を介して基板６に接合される。

次に図６、図７を参照して、循環移動機構１０および循環移動機構１０の循環経路に設定された各位置の機能について説明する。図６において、第１レール移動部１１、第２レール移動部１２のレール移動テーブル１１ａ、１２ａを駆動して可動レール１１ｂ、１２ｂを可動レール１６、１７と同一直線上に位置するように整列させることにより、可動レール１１ｂ、１６、１７、１２ｂは直線状の第１搬送経路１０ａを形成する。そしてレール移動テーブル１１ａ、１２ａによって、可動レール１１ｂ、１２ｂを移動させて、固定レール１８と同一直線上に整列させることにより、同様に直線状の第２搬送経路１０ｂが形成される。

これらの第１搬送経路１０ａおよび第２の搬送経路１０ｂは、圧着接合部８を間に挟んだ配置で、パネル搬入コンベア３Ａ、パネル搬出コンベア３Ｂと平行に設けられており、第１搬送経路１０ａの方が、第２の搬送経路１０ｂよりも圧着接合部８により近接した配置となっている。すなわち第２搬送経路１０ｂは、圧着接合部８の同一面側に第１搬送経路１０ａよりも圧着接合部８から隔てられた位置に第１搬送経路１０ａと平行に設けられている。

この循環経路は、第１搬送経路１０ａの両端部と第２搬送径路１０ｂの両端部の間で移動可能な可動レール１１ｂ、１２ｂを設けた構成となっている。このような構成により、複数の基板保持部２０は、第１搬送経路１０ａ、第２搬送経路１０ｂを含む循環経路に沿って循環移動する。すなわち、第１搬送経路１０ａ、第２搬送経路１０ｂにおいては基板保持部２０は各ガイドレール間を乗り移って直線移動し、可動レール１１ｂ、１２ｂに乗り移ったときにレール移動テーブル１１ａ、１２ａを駆動して可動レール１１ｂ、１２ｂをＹ方向にスライド移動することにより、基板保持部２０は互いに平行な２つの第１搬送経路１０ａと第２搬送経路１０ｂとの間を乗り移る。基板保持部２０を循環移動させる循環経路をこのような構成とすることにより、占有面積が少なくコンパクトで簡略な機構で循環移動機構を実現することができる。

第２搬送経路１０ｂにおいて可動レール１１ｂから固定レール１８に乗り移った位置は前述の基板供給位置［Ａ］となっており、基板供給位置［Ａ］に到着した基板保持部２０に対して、基板供給機構１３によって基板６が供給される。そして基板６を保持した基板保持部２０は第２搬送経路１０ｂを下流側に移動し、可動レール１２ｂに乗り移る。そしてこの基板保持部２０が第２レール移動部１２によって第１搬送経路１０ａの右端部まで到着した位置は、基板保持部２０を以下に説明する作業待機位置に搬入可能なタイミングまで待機させる搬入待機位置［Ｂ］となっている。

なお、基板供給位置は図示した位置に限られるものではない。基板供給位置は、基板保持部２０上に基板６が存在しない位置であればよく、例えば、後述する搬出位置［Ｇ］が基板供給位置を兼ねてもよい。もちろん、循環移動機構１０の循環系路上であれば、別の位置を基板供給位置に設定してもよい。

接合テープ貼付部９に隣接して設けられた第１作業位置［Ｄ］は、接合テープ貼付部９によって基板６に接合テープ４１を貼付けるために基板保持部２０が移動する作業位置である。そして可動レール１７上は、基板供給位置［Ａ］にて基板６が供給され搬入待機位置［Ｂ］を経由して搬入された基板保持部２０が第１作業位置［Ｄ］に移動する前に停留待機する第１作業待機位置［Ｃ］となっている。

また圧着接合部８に隣接して設けられた第２作業位置［Ｆ］は、圧着接合部８によって基板６をガラスパネル４と圧着によって接合するために基板保持部２０が移動する作業位置である。そして可動レール１６上は、接合テープ４１が供給された基板６を保持した基板保持部２０が第２作業位置［Ｆ］に移動する前に停留待機する第２作業待機位置［Ｅ］となっている。

ここで搬入待機位置［Ｂ］、第１作業待機位置［Ｃ］、第２作業待機位置［Ｅ］、搬出位置［Ｇ］は、第１搬送経路１０ａ上において所定のピッチｐに設定されている。これにより、後述するように保持部搬送機構３０による等ピッチの同期搬送が可能となる。可動レール１６から基板保持部２０が乗り移った可動レール１１ｂ上は、第１搬送経路１０ａから基板保持部２０が搬出される搬出位置［Ｇ］となっている。

図７は、第１搬送経路１０ａ、第２搬送経路１０ｂにおいて基板保持部２０を移動させる保持部移動機構を示している。図７において、第１搬送経路１０ａ、第２搬送経路１０ｂの上方にはそれぞれ第１保持部搬送機構３０、第２保持部搬送機構３５が配設されている。第１保持部搬送機構３０は連結部材３３に連結された３つの搬送爪３４によって３つの基板保持部２０を同時に搬送する。連結部材３３は、結合部材３３ａを介してベルト３２に結合されており、ベルト３２はモータ３１によってＸ方向に水平往復動し、さらに搬送爪３４は昇降機構（図示省略）によって同期して昇降可能となっている。

３つの搬送爪３４を、搬入待機位置［Ｂ］、第１作業待機位置［Ｃ］、第２作業待機位置［Ｅ］にそれぞれ位置する基板保持部２０のＸ方向端面に位置させた状態で押送高さまで下降させ（矢印ａ）、モータ３１を駆動してベルト３２を矢印ｂ方向に走行させることにより、各基板保持部２０を同時に第１搬送経路１０ａに沿って移動させることができる。

このとき、ベルト３２による搬送爪３４の移動量を前述のピッチｐに設定することにより、搬入待機位置［Ｂ］、第１作業待機位置［Ｃ］、第２作業待機位置［Ｅ］にそれぞれ位置する基板保持部２０は、第１搬送経路１０ａ上を第１作業待機位置［Ｃ］、第２作業待機位置［Ｅ］、搬出位置［Ｇ］まで移動する。そしてこの状態で搬送爪３４を戻り高さまで上昇させ（矢印ｃ）、次いでベルト３２を矢印ｄ方向に走行させることにより、各搬送爪３４は原位置に復帰し、次の保持部移動動作が可能となる。

第２保持部搬送機構３５は、１つの搬送爪３８をモータ３６によってＸ方向に水平往復動するベルト３７に結合した構成となっている。第２搬送経路１０ｂに位置する基板保持部２０に搬送爪３８を位置合わせして押送高さまで下降させ、ベルト３７をＸ方向右側へ走行させることにより、基板保持部２０は第２搬送経路１０ｂに沿って移動する。

これにより、第２搬送経路１０ｂに連結された状態の可動レール１１ｂ上に位置する基板保持部２０を、固定レール１８上の基板供給位置［Ａ］まで移動させ、さらに基板保持部２０を固定レール１８に沿って移動させて可動レール１２ｂに乗り移らせることができる。そしてこの後基板保持部２０は第２レール移動部１２によって可動レール１２ｂとともに搬入待機位置［Ｂ］まで移動し、これにより循環移動機構１０による基板保持部２０の循環移動の１サイクルが完結する。

上述の循環移動機構１０の循環経路は、圧着接合部８の同一面側に互いに平行に設けられたいずれも略直線状の第１搬送経路１０ａおよび第２搬送経路１０ｂを含んだ構成となっている。そして搬入待機位置［Ｂ］、第１作業待機位置［Ｃ］、第２作業待機位置［Ｅ］、搬出位置［Ｇ］は、第２搬送経路１０ｂよりも圧着接合部８に近接して配設された第１搬送経路１０ａに所定のピッチｐで等間隔に設定されており、そして基板供給位置［Ａ］は第１搬送経路１０ａよりも圧着接合部８から隔てて配設された第２搬送経路１０ｂに設定されている。第１搬送経路１０ａと保持部搬送機構３０とは、基板６を保持する複数の基板保持部２０を略直線状の搬送経路に沿って搬入待機位置［Ｂ］から搬出位置［Ｇ］まで一方向に移動させる搬送機構を構成する。

そしてこの搬送機構により、基板保持部２０は搬入待機位置［Ｂ］、第１作業待機位置［Ｃ］、第２作業待機位置［Ｅ］、搬出位置［Ｇ］、基板供給位置［Ａ］を経て再び搬入待機位置［Ｂ］に至る。この搬送機構による搬送動作において、保持部搬送機構３０は搬入待機位置［Ｂ］、第１作業待機位置［Ｃ］、第２作業待機位置［Ｅ］にそれぞれ位置する基板保持部２０を、第１作業待機位置［Ｃ］、第２作業待機位置［Ｅ］、搬出位置［Ｇ］へ同時に等ピッチで搬送する同期搬送手段として機能する。

なお上述の基板搬送系は、基板６（ワーク）を保持した基板保持部２０（ワーク保持部）を循環経路に沿って移動させることにより、基板６を第１作業位置［Ｄ］（作業位置）に搬送するワークの搬送装置となっている。このワークの搬送装置において、可動レール１１ｂ、１２ｂ、１６、１７、固定レール１８は、基板保持部２０の移動をガイドし相互に連結された状態において一方から他方への基板保持部２０の乗り移りが可能な複数の線状ガイド体となっている。そしてレール移動テーブル１１ａ、１２ａ、第１保持部移動テーブル１４、第２保持部移動テーブル１５は、複数の線状ガイド体のうちの特定の線状ガイド体を移動させて他の特定の線状ガイド体と連結することにより循環経路を形成するガイド体移動手段の機能を有している。

また第１保持部搬送機構３０、第２保持部搬送機構３５は、基板保持部２０を循環経路を形成した線状ガイド体に沿って移動させる基板保持部搬送手段であり、基板供給位置［Ａ］、搬入待機位置［Ｂ］、第１作業待機位置［Ｃ］（作業待機位置）、第２作業待機位置［Ｅ］、搬出位置［Ｇ］は、この循環経路に設定され基板保持部２０が停留する停留位置に相当する。ここで第２作業待機位置［Ｅ］から第１作業位置［Ｄ］に移動した基板６はガラスパネル４とともに搬出コンベア３Ｂによって排出されることから、循環移動機構１０による循環搬送機能の観点からは、第２作業待機位置［Ｅ］は循環移動機構１０による循環経路から基板６が外部に取り出される排出位置としての位置付けとなる。

すなわちワークの搬送装置におけるこれらの停留位置は、基板保持部２０上に基板６が供給される基板供給位置［Ａ］と、基板供給位置［Ａ］にて基板６が供給され第１作業位置［Ｄ］に移動する前の基板保持部２０が待機する第１作業待機位置［Ｃ］と、第１作業位置［Ｄ］にて作業が行われた後の基板６が循環経路から外部に取り出される排出位置とを含むように構成されている。そして第１保持部移動テーブル１４は、第１作業待機位置［Ｃ］と接合テープ貼付部９に設定された第１作業位置［Ｄ］とに基板保持部２０を移動させる第１移動手段として機能する。

換言すれば、ワーク搬送装置における循環経路は、第１作業待機位置［Ｃ］と排出位置としての第２作業待機位置［Ｅ］とを含んで略直線状に設けられた第１搬送経路１ａと、この第１搬送経路１ａと平行に設けられた第２搬送経路１ｂとを含んだ構成となっており、ガイド体移動手段としてのレール移動テーブル１１ａ、１２ａは、第１搬送経路１ａの両端部と第２搬送径路１ｂの両端部との間で線状ガイド体である可動レール１１ｂ、１２ｂを移動させることにより、第１搬送経路１ａと第２搬送経路１ｂとを連結するように動作する。

そして、循環移動機構１０によって基板６を載置した基板保持部２０を循環経路に沿って移動させることにより、基板６などのワークを作業位置に搬送するワークの搬送方法においては、少なくとも基板供給位置［Ａ］と、第１作業位置［Ｄ］に移動する前の第１作業待機位置［Ｃ］と、第１作業位置［Ｄ］にて作業が行われた後の基板６が循環経路から外部に取り出される排出位置とにおいて、基板保持部２０を停留させるようにしている。

次に前述の基板搬送系の各位置に設けられている基板保持部２０の位置固定手段について説明する。この位置固定手段は、スライダ２２によって各ガイドレール上をスライドする基板保持部２０を各位置において正規位置に保持する機能を有するものである。図８（ａ）に示すように、ＺΘ軸テーブル１４ＺΘ、１５ＺΘ、レール移動テーブル１１ａ、１２ａには、それぞれボールプランジャ機構を備えた位置固定部４０が設けられている。

図８（ｂ）に示すように、基板保持部２０が固定された装着テーブル２１がスライダ２２とともに可動レール１６、可動レール１７、可動レール１１ｂ、可動レール１２ｂに沿って移動し、位置固定部４０の位置に到達すると、位置固定部４０の図示せぬバネで上方に付勢されたボール４０ａがスライダ２２に設けられた位置決め凹部２２ｂに嵌合して、基板保持部２０が所定の位置に固定される。各位置に設けられた位置固定部４０および各スライダ２２に設けられた位置決め凹部２２ｂは、各停留位置にて基板保持部２０の位置を固定する位置固定手段となっている。

図９（ａ）は図１におけるＨ−Ｈ断面を示しており、圧着接合部８によるガラスパネル４と基板６との接合作業の状態が示されている。搬入コンベア３Ａによって搬入されたガラスパネル４はパネル位置決めテーブル７のＺΘ軸テーブル７ＺΘ上に設けられたパネル保持部によって保持され、次いでパネル位置決めテーブル７の各テーブル機構を駆動することによって圧着接合部８に対して位置決めされる。このとき、圧着接合部８に設けられたパネル認識カメラ８ｅによってガラスパネル４の位置が認識され、この認識結果に基づいて位置決めが行われる。

循環移動機構１０の循環経路に沿って搬送され、接合テープ貼付部９によって接合テープ４１が供給された基板６を保持した基板保持部２０は、第２作業待機位置［Ｅ］で停留待機した後、Ｙ軸テーブル１５Ｙによって第２作業位置［Ｆ］まで移動する。第２保持部移動テーブル１５は、基板６を保持した基板保持部２０を、第２作業待機位置［Ｅ］と圧着接合部８に設定された第２作業位置［Ｆ］とに移動させる第２移動手段となっている。

接合作業においては、第２保持部移動テーブル１５の各テーブル機構を駆動することによって、基板６を下受け部８ｂ上の所定押圧位置に位置合わせする。そしてパネル位置決めテーブル７によってガラスパネル４を基板６に対して位置位置決めする。これによりガラスパネル４の縁部４ａに予め接合されたコネクタ５の接続用端子と、基板６の接続用端子とが相対的に位置合わせされる。

そして図９（ｂ）に示すように、押圧ツール８ｄを下降させることによりコネクタ５は基板６に対して接合テープ４１を介して押圧されるとともに、押圧ツール８ｄに内蔵された加熱手段によって接合テープ４１が加熱される。これにより、コネクタ５と基板６とが圧着により接合され、表示パネルの組立が完了する。この後押圧ツール８ｄを上昇させ、基板保持部２０のクランプ部材２０ｂによる基板６のクランプを解除した後、ガラスパネル４はパネル位置決めテーブル７によって搬送列まで戻る。そして組立後のガラスパネル４は、搬出コンベア３Ｂにより下流側へ搬出される。

上記構成において、圧着接合部８はガラスパネル４に予め接合されたコネクタ５と基板６とを接合テープ４１を介して接合する接合手段、すなわち第２作業位置［Ｆ］に位置する基板６（第１のワーク）に、ガラスパネル４に接続されたコネクタ５（第２のワーク）を接合部材４１（接合部材）を介して接合する接合手段となっている。

そして圧着接合部８の手前側（一方側）に配設されたパネル位置決めテーブル７は、第２作業位置［Ｆ］に位置する基板保持部２０上の基板６に対して、ガラスパネル４を位置合わせするワーク位置合わせ手段であり、縁部４ａにコネクタ５が接合された状態のガラスパネル４を保持して、圧着接合部８に対して位置決めするパネル位置決め手段として機能する。

循環移動機構１０および第２保持部移動テーブル１５は、圧着接合部８の背後側（他方側）に配設され、基板６を保持する基板保持部２０を循環経路に沿って循環させることにより、循環経路に設定された基板供給位置［Ａ］において基板供給機構１３によって基板保持部２０に供給された基板６を、圧着接合部８まで搬送する基板搬送手段としての機能を有している。

そして接合テープ貼付部９は、循環経路に配設され、第１作業位置［Ｄ］に位置する基板保持部２０に保持された基板６に対して接合テープ４１を供給する接合部材供給手段となっている。さらに第１保持部移動テーブル１４は、基板６を保持した基板保持部２０を第１作業待機位置［Ｃ］と第１作業位置［Ｄ］とに移動させる第１移動手段として機能している。この第１移動手段により、接合テープ貼付部９による接合テープ貼付けのための基板保持部２０の移動が行われる。

次に図１０、図１１を参照して、上述の表示パネルの組立装置によって、第１のワークである基板６と第２のワークであるコネクタ５が接合済みのガラスパネル４とを接合して組み立てるワークの組立方法を、基板保持部２０の循環移動動作に則して説明する。なおここで図示する作業と並行して、縁部４ａにコネクタ５が接合された状態のガラスパネル４を搬入コンベア３Ａによってパネル位置決めテーブル７に搬入し（パネル搬入工程）、パネル位置決めテーブル７によってガラスパネル４を保持して圧着接合部８に対して一方側から位置決め（パネル位置決め工程）する作業動作が実行されている。

図１０（ａ）は、可動レール１１ｂ、１２ｂが第１搬送経路１０ａ側へ連結された状態において、可動レール１７、１６、１２ｂにそれぞれ基板保持部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが停留待機した状態を示している。なおここでは、複数の基板保持部２０を個々に区別するため添字Ａ、Ｂ、Ｃを付している。この状態において、基板保持部２０Ａは、保持していた基板６がガラスパネル４に接合されてガラスパネル４とともに搬出されたため、基板６を保持していない空の状態にある。基板保持部２０Ｂは、接合テープ貼付部９によって接合テープ４１が供給された状態の基板６を保持しており、基板保持部２０Ｃは接合テープ４１が供給される前の基板６を保持している。

図１０（ｂ）は、第１搬送経路１０ａにおいて、保持部搬送機構３０によって基板保持部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを一括して同期搬送した状態を示しており、基板保持部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃはそれぞれ可動レール１１ｂ、１７、１６上に移動する。次いで図１０（ｃ）に示すように、可動レール１１ｂは第２搬送経路１０ｂ側に連結される。そしてこの後図１１（ａ）に示すように、第２搬送経路１０ｂにおいて基板保持部２０Ａを基板供給位置［Ａ］まで移動させ、基板供給機構１３によって基板保持部２０Ａに基板６を移載して保持させる。

この基板供給動作と並行して、基板保持部２０Ｂは第２作業待機位置［Ｅ］から第２作業位置［Ｆ］へ移動する。そして圧着接合部８によって基板６とガラスパネル４との接合作業が行われる。また基板保持部２０Ｃは第１作業待機位置［Ｃ］から第１作業位置［Ｄ］へ移動し、この移動によって接合テープ゜貼付部９による基板６への接合テープ４１の供給が行われる。

図１１（ｂ）は、これらの作業動作が完了し、基板保持部２０Ｂ、２０Ｃがそれぞれ第２作業待機位置［Ｅ］、第１作業待機位置［Ｃ］に戻った状態を示しており、基板保持部２０Ｂは保持していた基板６をガラスパネル４に渡して空の状態にあり、基板保持部２０Ｃは接合テープ４１が供給された基板６を保持している。そして基板６が新たに供給された基板保持部２０Ａは、第２搬送経路１０ｂ側に連結された可動レール１２ｂに乗り移っている。そしてこの後図１１（ｃ）に示すように、可動レール１２ｂが基板保持部２０Ａとともに第１搬送経路１０ａ側へ移動することにより、図１０（ａ）に示す状態に戻り、この後同様の作業動作が反復実行される。

すなわち上述の表示パネルの組立動作においては、基板６が載置される基板保持部２０を循環移動機構１０によって循環させることにより、基板供給位置［Ａ］において基板供給機構１３によって基板保持部２０に供給された基板６を圧着接合部８に対して他方側から搬送する基板搬送工程と、基板搬送工程の途中において循環移動機構１０による循環経路に配設された接合テープ貼付部９によって基板保持部２０に保持された基板６に対し接合テープ４１を供給する接合部材供給工程と、ガラスパネル４に予め接合されたコネクタ５と基板６とを接合テープ４１を介して圧着接合部８により接合する接合工程と、組立てられたガラスパネル４をパネル位置決めテーブル７から搬出するパネル搬出工程とを含む形態となっている。

また第１のワークとしての基板６と第２のワークとしてのガラスパネル４に接合されたコネクタ５を接合して組立てるワークの組立て方法は、基板供給位置［Ａ］において基板６を基板保持部２０に載置する供給工程（ワーク供給工程）と、供給工程において基板６が供給された基板保持部２０を第１作業待機位置［Ｃ］にて待機させる第１待機工程と、第１作業待機位置［Ｃ］の基板６を第１作業位置［Ｄ］に移動させる第１移動工程と、第１作業位置［Ｄ］に位置する基板保持部２０上の基板６に対して接合テープ４１を供給する接合部材供給工程と、接合テープ４１が供給された基板６を第２作業待機位置［Ｅ］にて待機させる第２待機工程と、第２作業待機位置［Ｅ］に位置する基板保持部２０上の基板６を第２作業位置に移動させる第２移動工程と、前記第２作業位置［Ｅ］に位置する基板保持部２０上の基板６に対してガラスパネル４を位置合わせするワーク位置合わせ工程と、第２作業位置［Ｅ］に位置する基板保持部２０上の基板６に対して接合テープ４１を介してガラスパネル４に接続されたコネクタ５を接合する接合工程と、接合工程によって基板６が取り出された後の空の基板保持部２０を搬出位置［Ｇ］に移動させて待機させる搬出待機工程を含む動作構成となっている。

そして基板保持部２０を循環移動機構１０によって循環させることにより、供給工程後の基板６を第１作業待機位置［Ｃ］に移動させ、接合部材供給工程後の基板６を第２作業待機位置［Ｅ］に移動させ、さらに接合工程後の空の基板保持部２０を基板供給位置［Ａ］に移動させるとともに、搬入待機位置［Ｂ］、第１作業待機位置［Ｃ］、第２作業待機位置［Ｅ］にそれぞれ位置する基板保持部を、第１作業待機位置［Ｃ］、第２作業待機位置［Ｅ］、搬出位置［Ｇ］へ同時に搬送するようにしている。そして装置連続稼働時には、基板保持部２０は搬入待機位置［Ｂ］、第１作業待機位置［Ｃ］、第２作業待機位置［Ｅ］、搬出位置［Ｇ］、基板供給位置［Ａ］を経て再び搬入待機位置に至る循環動作を反復する。

このような基板搬送系を採用することにより、薄くて撓みやすい基板６を基板肘部２０に保持させて搬送する構成において、基板保持部２０を循環移動させる循環経路を極力コンパクトなスペースで実現でき、装置占有エリアを低減させることが可能となる。そして少ない個数の基板保持部２０を循環移動させる過程において複数の基板保持部２０を同期して搬送する構成を採用することにより、装置連続稼働時における基板保持部２０の移動動作を効率化して、作業効率および生産性を向上させることができる。

図１２、図１３は、循環移動機構１０の構成において、固定レール１８を設けずに循環経路を実現する例を示している。すなわち図１２（ａ）に示すように、循環移動機構１０は、図１０、図１１と同様の第１搬送経路１０ａを形成する可動レール１６、１７を備えており、第１搬送経路１０ａの両端部には、第１レール移動部１１１、第２レール移動部１１２が配置されている。第１レール移動部１１１、第２レール移動部１１２は、それぞれ可動レール１１１ｂ、１１２ｂをレール移動機構１１１ａ、１１２ａによって移動させる構成となっている。

レール移動機構１１１ａ、１１２ａは、それぞれ可動レール１１１ｂ、１１２ｂを、第２搬送経路１０ｂ側において可動レール１７、１６と並列する位置、すなわち、図１０において固定レール１８が配置されている位置に移動させることができるようになっており、このような構成により、固定レール１８を設けることなく第２搬送経路１０ｂを形成することが可能となっている。

図１２（ａ）は、可動レール１１１ｂ、１１２ｂが第１搬送経路１０ａ側へ連結された状態において、可動レール１７、１６、１１２ｂにそれぞれ基板保持部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが停留待機した状態を示している。各基板保持部２０は、図１０（ａ）に示す状態と同様である。図１２（ｂ）は、図１０（ｂ）と同様に基板保持部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを同期搬送した状態であり、基板保持部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃはそれぞれ可動レール１１１ｂ、１７、１６上に移動する。

この後、レール移動機構１１１ａ、１１２ａによって可動レール１１１ｂ、１１２ｂを第２搬送経路１０ｂ側へ移動させ、図１０（ｃ）に示すように可動レール１１１ｂと可動レール１１２ｂとを連結状態にする。これにより、基板保持部２０Ａは可動レール１１１ｂとともに基板供給位置［Ａ］へ移動し、ここで基板保持部２０Ａには基板供給機構１３によって基板６が移載される。このとき、図１１（ａ）と同様に、基板保持部２０Ｂ、２０Ｃに対して圧着接合部８、接合テープ貼付部９による作業が実行される。

図１３（ｂ）は図１１（ｂ）と同様にこれらの作業動作が完了し、基板保持部２０Ｂ、２０Ｃがそれぞれ第２作業待機位置［Ｅ］、第１作業待機位置［Ｃ］に戻った状態を示しており、このとき、基板保持部２０Ａは第２搬送経路１０ｂにおいて可動レール１１１ｂから可動レール１１２ｂへ乗り移る。そしてこの後、レール移動機構１１１ａ、１１２ａによって可動レール１１１ｂ、１１２ｂを第１搬送経路１０ａ側へ連結させることにより、図１３（ｃ）に示すように、図１２（ａ）の状態に復帰し、以降同様の作業動作が反復実行される。

上記構成においては、レール移動機構１１１ａ、１１２ａが線状ガイド体である可動レール１１１ｂ、１１２ｂを移動させて他の特定の線状ガイド体と連結させることにより循環経路を形成するガイド体移動手段となっている。このような構成を採用することにより、搬送方向の装置長さを減少させることが可能となり、よりコンパクトな循環搬送機構が実現される。

本発明の表示パネルの組立装置および表示パネルの組立方法は、装置占有エリアを減少させるとともに高生産性の表示パネルの組立を実現することができるという効果を有し、ガラスパネルとドライバ基板をコネクタを介して接合して表示パネルを組み立てる表示パネルの組立分野に有用である。

本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の平面図 本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の斜視図 本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の組立対象となる表示パネルの斜視図 本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置における線状ガイド体および基板保持部の分解斜視図 本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置における線状ガイド体の斜視図 本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置における基板搬送系の配置図 本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の部分斜視図 本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置における位置固定部の構造説明図 本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の部分断面図 本発明の一実施の形態の表示パネルの組立方法における基板搬送動作の動作説明図 本発明の一実施の形態の表示パネルの組立方法における基板搬送動作の動作説明図 本発明の一実施の形態の表示パネルの組立方法における基板搬送動作の動作説明図 本発明の一実施の形態の表示パネルの組立方法における基板搬送動作の動作説明図

符号の説明

２ 基板供給部
４ ガラスパネル
５ コネクタ
６ 基板
７ パネル位置決めテーブル
８ 圧着接合部
９ 接合テープ貼付部
１０ 循環移動機構
１０ａ 第１搬送経路
１０ｂ 第２搬送経路
１１ 第１レール移動部
１１ａ レール移動テーブル
１１ｂ、１２ｂ 可動レール
１２ 第２レール移動部
１２ａ レール移動テーブル
１３ 基板供給機構
１４ 第１保持部移動テーブル
１５ 第２保持部移動テーブル
１６、１７ 可動レール
１８ 固定レール
２０ 基板保持部
３０ 第１保持部搬送機構
３５ 第２保持部搬送機構
４０ 位置固定部
４１ 接合テープ
［Ａ］ 基板供給位置
［Ｂ］ 搬入待機位置
［Ｃ］ 第１作業待機位置
［Ｄ］ 第１作業位置
［Ｅ］ 第２作業待機位置
［Ｆ］ 第２作業位置
［Ｇ］ 搬出位置

Claims (6)

1. ガラスパネルに基板をコネクタおよび接合部材を介して接合することにより表示パネルを組み立てる表示パネルの組立装置であって、
   前記ガラスパネルに予め接合された前記コネクタと前記基板とを接合部材を介して接合する接合手段と、前記接合手段の一方側に配設され縁部に前記コネクタが接合された状態のガラスパネルを保持して前記接合手段に対して位置決めするパネル位置決め手段と、前記パネル位置決め手段に前記ガラスパネルを搬入するとともに組み立てられた表示パネルをパネル位置決め手段から搬出するパネル搬送手段と、前記接合手段の他方側に配設され前記基板を保持する基板保持部を循環移動機構によって循環させることにより、基板供給位置において基板供給手段によって前記基板保持部に供給された基板を前記接合手段まで搬送する基板搬送手段と、前記循環移動機構による循環経路に配設され前記基板保持部に保持された基板に対して前記接合部材を供給する接合部材供給手段とを備えたことを特徴とする表示パネルの組立装置。
2. 前記循環経路は、前記接合手段を間に挟んだ配置で前記パネル搬送手段と平行に設けられた略直線状の第１搬送経路と、前記接合手段の同一面側に前記第１搬送経路よりも接合手段から隔てられた位置に第１搬送経路と平行に設けられた第２搬送経路とを含み、前記接合部材供給手段は前記第１搬送経路に配設されていることを特徴とする請求項１記載の表示パネルの組立装置。
3. 前記第１搬送経路に前記基板保持部を停留待機させる第１作業待機位置および第２作業待機位置が設定されており、前記第１作業待機位置と前記接合部材供給手段とに前記基板を保持した基板保持部を移動させる第１移動手段と、前記第２作業待機位置と前記接合手段とに前記基板を保持した基板保持部を移動させる第２移動手段とを備えたことを特徴とする請求項２記載の表示パネルの組立装置。
4. ガラスパネルに基板を接合手段によって接合部材を介して接合することにより表示パネルを組み立てる表示パネルの組立方法であって、
   縁部に前記コネクタが接合された状態のガラスパネルをパネル位置決め手段に搬入するパネル搬入工程と、前記パネル位置決め手段によってガラスパネルを保持して前記接合手段に対して一方側から位置決めするパネル位置決め工程と、前記基板が載置される基板保持部を循環移動機構によって循環させることにより、基板供給位置において前記基板保持部に供給された基板を前記接合手段に対して他方側から搬送する基板搬送工程と、前記基板搬送工程の途中において前記循環移動機構による循環経路に配設された接合部材供給手段によって前記基板保持部に保持された基板に対して前記接合部材を供給する接合部材供給工程と、前記ガラスパネルに予め接合された前記コネクタと前記基板とを接合部材を介して前記接合手段により接合する接合工程と、組み立てられた表示パネルを前記パネル位置決め手段から搬出するパネル搬出工程とを含むことを特徴とする表示パネルの組立方法。
5. 前記循環経路は、前記接合手段を間に挟んだ配置で前記パネル搬送手段と平行に設けられた略直線状の第１搬送経路と、この第１搬送経路に平行に前記接合手段の反対側に設けられた第２搬送経路とを含み、前記第１搬送経路において前記接合部材供給工程が実行されることを特徴とする請求項４記載の表示パネルの組立方法。
6. 前記基板搬送工程において、前記第１搬送経路に設定された第１作業待機位置および第２作業待機位置において前記基板保持部を停留待機させ、前記第１作業待機位置から前記接合部材供給手段まで前記基板を保持した基板保持部を移動させ、前記第２作業待機位置から前記接合手段まで前記基板を保持した基板保持部を移動させることを特徴とする請求項４記載の表示パネルの組立方法。
   

Images