JP2006293114A - Assembling machine and method of display panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パネルの縁部に基板を接続して表示パネルを組立てる表示パネルの組立装置及び組立方法に関するものである。 The present invention relates to a display panel assembling apparatus and assembling method for assembling a display panel by connecting a substrate to an edge of the panel.
液晶表示パネルなどの表示パネルは、ガラス製のパネルの縁部に樹脂製の屈曲自在なコネクタを介してドライバ用の電子部品が実装された基板を接続するなどして組立てられる。表示パネルの組立工程においては、パネルの縁部に予めボンディングされた複数のコネクタを、基板に形成された接続用電極などの接続部に圧着ツールによって押しつけて圧着する(例えば、特許文献1参照)。
上述の圧着作業中は、基板は基板載置テーブルに載置されて支持された状態にある。しかしながら、圧着作業が終了し組立てられた表示パネルは次の工程に搬出されるため、基板載置テーブルによる基板の支持状態が解除される。支持が解除された基板は、自重によりコネクタを屈曲させてパネルの縁部から下方に垂れ下がった状態となる。このように、パネルから基板が垂れ下がった状態では、基板が周囲の器物に衝突するなどして表示パネルの次工程への搬出に支障をきたし易いという問題があった。このような問題は、近年、パネルが大型化するのに伴ってより顕著になってきている。 During the above-described crimping operation, the substrate is placed on and supported by the substrate placing table. However, since the display panel assembled after the crimping operation is carried out is carried out to the next process, the support state of the substrate by the substrate mounting table is released. The substrate that has been released from the support is bent by its own weight and hangs downward from the edge of the panel. As described above, when the substrate hangs down from the panel, there is a problem in that the substrate is likely to hinder the next panel from being carried out by colliding with surrounding objects. Such problems have become more prominent in recent years as panels have become larger.
そこで本発明は、基板をコネクタに接続して組立てた後の表示パネルを次工程へ支障なく搬出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。 Therefore, an object of the present invention is to provide a display panel assembling apparatus and an assembling method which can carry out the display panel after being assembled by connecting the substrate to the connector without any trouble.
請求項1記載の発明は、パネルの縁部に予めボンディングされた屈曲自在なコネクタと基板に形成された接続部とを接続して表示パネルを組立てる表示パネルの組立装置であって、パネルを載置するパネル載置テーブルと、基板を載置する基板載置テーブルと、前記パネル載置テーブルと前記基板載置テーブルを相対的に移動させて前記コネクタと前記接続部の位置合わせを行う位置合わせ手段と、前記コネクタと前記接続部とを圧着ツールにより圧着して接続する圧着部と、前記圧着ツールにより前記コネクタに圧着して接続された基板を下方から支持する支持装置とを備え、前記支持装置が、前記パネル載置テーブル側に設けられた空圧シリンダと、この空圧シリンダのポートから気体を給排することにより基板を下方から支持する支持位置と支持しない不支持位置に選択的に移動する基板の支持体と、前記ポートに接離自在に接続されるジョイント部と、このジョイント部を前記ポートに接離させる接離手段と、前記ジョイント部を通じて前記ポートに気体を供給する気体供給部とを備えた。
The invention described in
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記ジョイント部が、前記ポートに接離する中空パッドと、このパッドを前記ポート側に弾発する弾発部材とから成る。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the joint portion includes a hollow pad that contacts and separates from the port and a resilient member that resiliently ejects the pad toward the port.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記支持体を前記支持位置及び又は前記不支持位置で固定・固定解除自在に固定する固定手段を備えた。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the fixing device according to the first or second aspect of the present invention, further comprising a fixing means for fixing the support at the support position and / or the non-support position so that the support can be fixed and released.
請求項4記載の発明は、パネルの縁部に予めボンディングされた屈曲自在なコネクタと
基板に形成された接続部とを接続して表示パネルを組立てる表示パネルの組立方法であって、パネルが載置されたパネル載置テーブルと基板が載置された基板載置テーブルを相対的に移動させて前記コネクタと前記接続部の位置合わせを行う工程と、前記コネクタと前記接続部を圧着部により圧着して接続することにより表示パネルを組立てる工程と、気体供給部に接続されたジョイント部を基板を下方から支持する支持装置の空圧シリンダのポートに接続する工程と、前記ポートから気体を給排して前記空圧シリンダのロッドを作動させ、このロッドに結合された支持体を基板の支持位置へ移動させて前記コネクタに接続された基板を下方から支持する工程と、基板が前記支持体により下方から支持された状態で前記パネル載置テーブル上の表示パネルを次工程へ搬出する工程と、前記搬出後、前記ポートから気体を給排して前記空圧シリンダを逆作動させて前記支持体を基板の不支持位置へ移動させる工程とを含む。
The invention according to
本発明によれば、空圧シリンダへ気体を供給して、支持体を基板を下方から支持する支持位置と支持しない不支持位置に選択的に移動させることにより、基板をコネクタを介してパネルに接続して組立てた表示パネルを次工程へ搬出する際には、基板が下方に垂れ下がらないように支持体により基板を下方から支持して、表示パネルを支障なく次工程へ容易に搬出することができる。 According to the present invention, gas is supplied to the pneumatic cylinder, and the substrate is selectively moved to a support position where the substrate is supported from below and a non-support position where the substrate is not supported, so that the substrate is attached to the panel via the connector. When the connected and assembled display panel is carried out to the next process, the substrate is supported from below by a support so that the board does not hang down, and the display panel can be easily carried out to the next process without any trouble. Can do.
以下、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における表示パネルの組立装置の側面図、図2は本発明の一実施の形態における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における表示パネルの組立装置の支持装置の側面図、図4は本発明の一実施の形態における表示パネルの組立装置の支持装置の動作説明図、図5、図6、図7は本発明の一実施の形態における表示パネルの組立装置の動作説明図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a side view of a display panel assembly apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a display panel assembly apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. 4 is a side view of the support device of the display panel assembly apparatus in FIG. 4, FIG. 4 is an operation explanatory view of the support apparatus of the display panel assembly apparatus in one embodiment of the present invention, and FIGS. It is operation | movement explanatory drawing of the assembly apparatus of the display panel in embodiment.
まず、表示パネルの組立装置の全体構成について、図1及び図2を参照して説明する。図1において、基台1上にはパネル位置決め部2及び圧着部3、基板位置決め部4が配設されている。基台1の側方には基板6をトレイ5aに収納して供給する基板供給部5が配設されている。移載ヘッド18は、基板供給部5から基板6をピックアップして所定の位置に移送搭載する。
First, the overall configuration of the display panel assembling apparatus will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, a
図1において、パネル位置決め部2は、Y軸テーブル7A、X軸テーブル7B、Zθ軸テーブル7Cを積層して成るパネル位置決めテーブル7上に、パネル載置テーブル8を設けて構成されている。パネル載置テーブル8上のパネル9は、パネル位置決めテーブル7の動作によりX、Y、Z、θの各方向に自在に移動させて位置決めすることができる。パネル載置テーブル8の下方には、樹脂製の屈曲自在なコネクタ10に接続された基板6を下方から支持する支持体34を備えた支持装置20が設けられている。
In FIG. 1, the
図2において、パネル位置決め部2の両側方には左右一対の搬入用のガイドレール51及び搬出用のガイドレール52が設けられている。ガイドレール51、52上には、それぞれパネル搬入部53及びパネル搬出部54がガイドレール51、52に沿って移動自在に設けられている。なお本発明では、ガイドレール51、52によるパネル9の搬送方向をX方向とし、これに水平面内で直交する方向をY方向とする。
In FIG. 2, a pair of left and right carry-in
図1において、パネル9の縁部には予めコネクタ10がボンディングされている。パネル9は、パネル搬入部53によりパネル載置テーブル8へ向って搬送され、移載手段(図示せず)によりパネル載置テーブル8上に移載される。圧着部3によりパネル9の縁部にコネクタ10を介して基板6を接続させて組立てられた表示パネルは、移載手段(図示せ
ず)によりパネル搬出部54に移載され次工程に搬出される。
In FIG. 1, a
図1及び図2において、圧着部3は、基台1上に立設された門型のフレーム11と、フレーム11上に備えられた昇降駆動部としてのシリンダ12と、シリンダ12のロッド12aに昇降自在に保持された圧着ツール13とから成っている。基台1上のパネル位置決めテーブル7と基板位置決めテーブル16の間には、ブラケット14が立設されており、ブラケット14上には圧着ツール13に対向する下受け部材15が設けられている。下受け部材15のパネル載置テーブル8側には認識手段としてのカメラ22が左右2個設けられており、基板6やコネクタ10に設けられた認識部としての認識マークや圧着部3による圧着状態等を認識する。
In FIG. 1 and FIG. 2, the crimping
図1において、基板位置決め部4は、Y軸テーブル16A、X軸テーブル16B、Zθ軸テーブル16Cを積層して成る基板位置決めテーブル16上に基板載置テーブル17を設けて構成されている。基板載置テーブル17上にはトレイ5aから移載ヘッド18によりピックアップされた基板6が載置される。従って、基板載置テーブル17上に載置された基板6は、基板位置決めテーブル16の動作によりX、Y、Z、θの各方向へ自在に移動させて位置決めすることができる。基板6の上面の縁部は、予め異方性導電テープが貼着された接続部19になっている。
In FIG. 1, the
次に、支持装置20について、図3(a)、(b)を参照して説明する。図3(a)、(b)において、パネル載置テーブル8の側端部の下方には支持装置20が配設されている。支持装置20は、上方の支持ユニット30と下方の気体供給ユニット40とから構成される。図3(a)は支持ユニット30と気体供給ユニット40が分離した状態を示しており、図3(b)は両者が接合した状態を示している。
Next, the
図3(a)において、支持ユニット30は、パネル載置テーブル8の下面に水平姿勢で装着された空圧シリンダ31と、この空圧シリンダ31のケース32に内蔵されたピストン33に連結された断面カギ形の支持体34とから成っている。ケース32の内壁上面にはマグネット35a、35bが間隔をおいて設けられている。ピストン33は、マグネット35aとマグネット35bの間を水平方向(矢印A)に摺動し、マグネット35a又はマグネット35bに磁着して一時的に固定される。
3A, the
ピストン33の矢印A方向への摺動に伴って支持体34も同方向へ移動し、図3(b)に示すマグネット35aにより固定される支持位置(S1)と、図3(a)に示すマグネット35bにより固定される不支持位置(S2)との間を移動する。すなわち、マグネット35a、35bは、支持体34を支持位置及び又は不支持位置で固定・固定解除自在に固定する固定手段となっている。ケース32の下面には第1ポート36aと第2ポート36bが間隔をおいて開孔されている。
As the
気体供給ユニット40は、昇降機構41と気体供給機構45とから成っている。昇降機構41は、シリンダ42と、そのロッド43の先端に取り付けられたブラケット44から構成される。気体供給機構45は、中空パッド46a、46bと、この中空パッド46a、46bの下方に設けられたこれらの弾発部材としてのバネ47と、中空パッド46a、46bに気体(エア)を給排する気体供給装置48と、中空パッド46a,46bと気体供給装置48を接続するチューブ49a、49bから構成される。
The gas supply unit 40 includes an elevating mechanism 41 and a
シリンダ42は、Zθ軸テーブル7Cに取り付けられた基台50の上面に正立姿勢で装着されている。ブラケット44の上面には、バネ47及びこのバネ47に弾持された中空パッド46a、46bがポート36a、36bに対応する位置に設けられている。中空パッド46a、46bはバネ47の弾発力により上方へ弾発されている。昇降機構41はパ
ネル位置決めテーブル7の動作に伴ってX、Y、Z、θ方向へ移動し、ロッド43の上下方向(矢印B)の進退動作によりブラケット44の上面のバネ47に弾持された中空パッド46a、46bを昇降させることができる。これにより、中空パッド46a、46bを空圧シリンダ31のポート36a、36bに接離自在に接続させることができる。すなわち、中空パッド46a、46bは、空圧シリンダ31のポート36a、36bに接離自在に接続するジョイント部となっている。また、シリンダ42は、中空パッド46a、46bを空圧シリンダ31のポート36a、36bに接離させる接離手段となっている。
The cylinder 42 is mounted in an upright posture on the upper surface of the base 50 attached to the Zθ-axis table 7C. On the upper surface of the
気体供給装置48は、チューブ49a、49bの任意の一方に気体を供給する機構を備えるとともに他方から気体を排出する機構を備えている。従って、気体供給装置48は、中空パッド46a、46bの何れか一方に気体を供給するとともに他方から排気を行うことができる。すなわち、気体供給装置48、中空パッド46a、46b、チューブ49a、49b等は、空圧シリンダ31のポート36a、36bとの間で気体を給排する気体供給部となっている。
The
次に、気体供給装置48と空圧シリンダ31間の気体供給動作について、図4(a)、(b)を参照して説明する。なお、以下の説明において、ピストン33により2つの空間に分割された空圧シリンダ31の内部について、第1ポート36aが設けられている側(図4(a)において右側)の空間を第1室37aとし、第2ポート36bが設けられている側(図4(a)において左側)の空間を第2室37bとする。
Next, the gas supply operation between the
まず、図4(a)に示すように、中空パッド46a、46bと空圧シリンダ31の下面に設けられたポート36a、36bとを接続させる。両者の接続は、シリンダ42の動作によりバネ47に弾持された中空パッド46a、46bを上昇させ空圧シリンダ31の下面に当接させて行う。このとき、中空パッド46a、46bの上端部が空圧シリンダ31の下面に当接した後もしばらく上昇させ続けることにより、中空パッド46a、46bはバネ47の弾発力により空圧シリンダ31の下面に弾性的に押し付けられる。これにより、より密着した接続が可能となり、気体の給排の際の接続箇所からの気体漏れを防止することができる。
First, as shown in FIG. 4A, the hollow pads 46a and 46b and the ports 36a and 36b provided on the lower surface of the pneumatic cylinder 31 are connected. The two are connected by raising the hollow pads 46 a and 46 b held by the
図4(a)において、支持体34は、空圧シリンダ31のピストン33がマグネット35aに磁着して一時的に固定された状態にある。図中に鎖線で示したものは表示パネル23であり、支持体34が支持位置S1において基板6を下方から支持している状態を示している。
4A, the
気体供給装置48を作動させてチューブ49aに気体を送ると、中空パッド46aを介して第1ポート36aから第1室37a内に気体が送られる(矢印C)。第1室37a内の圧力が一定値を超えると、ピストン33を押す力がマグネット35aの磁力より大きくなり、磁着が解除されてピストン33が矢印D方向に移動する。この移動は、ピストン33が第2室37b内のマグネット35bに当接して一時的に固定されるまで継続される。この移動に伴い、ピストン33に連結された支持体34も矢印D方向に移動する。すなわち、支持体34は図4(a)に示す支持位置S1から図4(b)に示す不支持位置S2へと移動する。上記のピストン33の移動に伴って、第2室37b内の気体は第2ポート36bから排出され(矢印E)、中空パッド46b、チューブ49bを介して気体供給装置48に送られる。
When the
上述した気体供給装置48の動作により、図4(b)に示すように、ピストン33は第2室37b内のマグネット35bによって一時的に固定され、支持体34は不支持位置S2にある。この状態で、気体供給装置48を作動させてチューブ49bに気体を送ると(矢印F)、上述の動作と同じ原理により、ピストン33が矢印G方向へ移動し、これに伴
って支持体34が不支持位置S2から図4(a)における支持位置S1へと移動する。また、第1室37a内の気体は第2ポート36aから排出される(矢印H)。
By the operation of the
上述した気体供給装置48と空圧シリンダ31間の気体供給動作を繰り返すことにより、支持体34を支持位置S1と不支持位置S2に選択的に移動させることができる。支持体34の移動を必要としないときは、図3(a)に示すように、シリンダ42を作動させて中空パッド46a、46bを下降させ、空圧シリンダ31のポート36a、36bから離脱させる。
By repeating the gas supply operation between the
このように、支持装置20は支持ユニット30とこれと接離自在な気体供給ユニット40とから構成され、これらの駆動源である昇降機構41及び気体供給装置45は気体供給ユニット40側に設けられている。従って、パネル載置テーブル8側に備えられるのは駆動源を備えない軽量で簡素な支持ユニット30のみであるため、高速で移動、回転動作を行うパネル載置テーブル8を軽量化し、動作性を向上させることができる。
As described above, the
勿論、支持体34は本実施の形態のものに限定されるものではなく、基板6を下方から安定して支持・支持解除することができるものであればよい。また、ジョイント部として、中空パッド46a、46b及びこれをポート36a、36b側に弾発するバネ47を例にとって説明したが、気体供給装置48から給排される気体を遺漏なくポート36a、36bに供給することができるものであればこれに限定されない。また、支持ユニット30は、支持体34が上記の支持位置S1及び不支持位置S2を直線的に移動するものに限らず、例えば表示パネル載置テーブル8側に設けられた支点を中心に支持体が上下方向へ回動して、支持位置及び不支持位置に選択的に移動するようにしてもよい。
Of course, the
次に、表示パネルの組立装置により表示パネル23を組立てる方法について、図5乃至図7を参照して説明する。なお図5(a)、(b)、(c)、図6(a)、(b)、図7(a)、(b)は、一連の動作を順に示している。まず、図5(a)に示すように基板位置決めテーブル16を作動させ、基板載置テーブル17上の基板6を圧着部3に対して位置決めし、基板6の接続部19の下面を下受け部材15の上面に当接させる。次に、図5(b)に示すようにパネル位置決めテーブル7を作動させ、パネル載置テーブル8上のパネル9のコネクタ10を圧着部3に対して位置決めし、コネクタ10の端部を接続部19の上方に位置合わせする。この位置合わせはカメラ22により基板6やコネクタ10に設けられた認識部を認識して行われる。
Next, a method for assembling the
位置合わせが終了すると、図5(c)に示すようにシリンダ12の動作により圧着ツール13を下降させ(矢印a)、コネクタ10の端部を接続部19を介して基板6に圧着して接続させる。これにより表示パネル23の組立が終了する。すなわち、パネル位置決めテーブル7と基板位置決めテーブル16は、パネル載置テーブル8と基板載置テーブル17を接続相手方や圧着部3に対して相対的に移動させてコネクタ10と基板6に形成された接続部19の位置合わせを行う位置合わせ手段となっている。
When the alignment is completed, as shown in FIG. 5C, the crimping tool 13 is lowered by the operation of the cylinder 12 (arrow a), and the end of the
次に、表示パネル23を搬出する動作について説明する。上述の組立工程により組立てられた表示パネル23は次工程に搬出される。図6(a)に示すように基板位置決めテーブル16を作動させて基板載置テーブル17を上昇させるとともに(矢印b)、これに同期してパネル位置決めテーブル7を作動させてパネル載置テーブル8を上昇させる(矢印c)。
Next, an operation for carrying out the
次に、図6(b)に示すように支持装置20を作動させて支持体34を基板6の下方へ移動させる(矢印d)。これにより、支持体34は、図4(a)、(b)に示すように不支持位置S2から基板6を下方から支持する支持位置S1に移動する。
Next, as shown in FIG. 6B, the
次に、図7(a)に示すようにパネル位置決めテーブル7を作動させ、パネル位置決め部2をガイドレール51、52による搬入搬出位置へ後退させる(矢印e。図2の矢印eも参照)。基板6はパネル位置決め部2の後退動作に伴って移動するため、図6(b)に示す基板載置テーブル17による支持状態が解除されるが、図4(a)における支持位置S1に移動している支持体34により、図7(a)に示すように下方から支持された状態となる。支持体34はマグネット35aにより支持位置S1に一時的に固定された状態となっているため、気体供給機構49の動作を中断して空圧シリンダ31への気体の供給を停止しても図7(a)に示す支持状態が維持される。そして、表示パネル23は図2に示すパネル搬出部54に移載され、次工程に搬出される。
Next, as shown in FIG. 7A, the panel positioning table 7 is operated, and the
このように、表示パネル23の搬出に際し、パネル載置テーブル8に設けられた支持体34によりパネル9の縁部にコネクタ10を介して接続された基板6が下方から支持されるので、基板6がパネル9の下方に垂れ下がることがない。従って、表示パネル23をパネル搬出部54に移載する際に、垂れ下がった基板が周囲の器物に衝突するなどといった支障をきたすことなく容易に搬出することが可能となる。
As described above, when the
以上の動作により表示パネル23を次工程に搬出した後、図7(b)に示すように支持装置20を作動させて支持体34を不支持位置S2に移動させる(矢印f)。
After carrying out the
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、空圧シリンダへ気体を供給して、支持体を基板を下方から支持する支持位置と支持しない不支持位置に選択的に移動させることにより、基板をコネクタを介してパネルに接続して組立てた表示パネルを次工程へ搬出する際には、基板が下方に垂れ下がらないように支持体により基板を下方から支持して、表示パネルを支障なく次工程へ容易に搬出することができるので、パネルの縁部にコネクタを介して基板を接続して液晶表示パネルなどの表示パネルを組立てる分野において有用である。 In the display panel assembly apparatus and display panel assembly method of the present invention, gas is supplied to the pneumatic cylinder, and the support is selectively moved to a support position where the substrate is supported from below and an unsupported position where the substrate is not supported. When the display panel assembled by connecting the board to the panel via the connector is taken out to the next process, the board is supported from below by the support so that the board does not hang down, and the display panel is Since it can be easily carried out to the next process without hindrance, it is useful in the field of assembling a display panel such as a liquid crystal display panel by connecting a substrate to the edge of the panel via a connector.
2 パネル位置決め部
3 圧着部
4 基板位置決め部
6 基板
7 パネル位置決めテーブル
8 パネル載置テーブル
9 パネル
10 コネクタ
12 シリンダ(昇降駆動部)
13 圧着ツール
16 基板位置決めテーブル
17 基板載置テーブル
19 接続部
20 支持装置
23 表示パネル
31 空圧シリンダ
34 支持体
35a、35b マグネット
36a、36b ポート
42 シリンダ
46a、46b 中空パッド
47 バネ(弾発部材)
48 気体供給装置
2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Crimping
48 Gas supply device
Claims (4)
A display panel assembling method for assembling a display panel by connecting a bendable connector bonded in advance to an edge of the panel and a connecting portion formed on a substrate, and a panel mounting table on which the panel is mounted; A process of aligning the connector and the connecting portion by relatively moving a substrate mounting table on which a substrate is placed, and a display panel by crimping and connecting the connector and the connecting portion by a crimping portion A step of assembling, a step of connecting a joint portion connected to the gas supply portion to a port of a pneumatic cylinder of a support device for supporting the substrate from below, and a rod of the pneumatic cylinder by supplying and discharging gas from the port And supporting the substrate connected to the connector from below by moving the support coupled to the rod to the support position of the substrate, and the substrate supporting the support The step of carrying out the display panel on the panel mounting table to the next step while being supported from below by the above, and after carrying out, supplying and discharging gas from the port to reversely actuate the pneumatic cylinder to support the support Moving the body to an unsupported position on the substrate.
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