JP2009049238A - Ａｃｆ貼付け装置、フラットパネルディスプレイの製造装置及びフラットパネルディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】工程や機構の複雑化、高コスト化を回避しつつ、台紙テープを剥離するときにＡＣＦを確実に基板に対して貼り付けることを目的とする。
【解決手段】下基板２の表面に対して、台紙テープ１２の剥離層を介してＡＣＦ８を保持させたＡＣＦテープ１３を圧着するために、昇降動作を行って基板に加圧力を作用する加圧刃５１と、下基板２の裏面を当接させて、下基板２を水平状態に支持する受け刃５２と、加圧刃５１よりも高い温度であって、ＡＣＦ８が熱硬化しない温度となるように、受け刃５２を加熱する受け側ヒータ５２Ｈと、を有している。これにより、ＡＣＦの受け側当接面と加圧側当接面との間に温度勾配を持たせることができ、ＡＣＦ８を下基板２に確実に貼り付かせた状態で、台紙テープ１２を剥離することができる。
【選択図】 図８

Description

本発明は、基板にドライバ回路等の半導体回路素子を搭載するために、この基板にＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）を貼付けるためのＡＣＦ貼付け装置、このＡＣＦ貼付け装置を含むフラットパネルディスプレイの製造装置及びこのフラットパネルディスプレイの製造装置を用いて製造されたフラットパネルディスプレイに関するものである。

フラットパネルディスプレイの１つに液晶ディスプレイがある。液晶ディスプレイは、上下２枚の透明基板からなる液晶パネルの間に液晶を封入して構成されている。液晶パネルには、ドライバ回路を介して印刷回路基板が接続される構成となっており、ドライバ回路のインナ側の電極は液晶パネルに、アウタ側の電極は印刷回路基板に接続されている。ドライバ回路の搭載方式としては、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）方式とＣＯＧ（Chip On Glass）方式とが代表的であるが、いずれにしても、液晶パネルの表面の少なくとも２辺に配線パターンが形成され、この配線パターンにおける電極とドライバ回路の電極とが電気的に接続される。

ドライバ回路と液晶パネル基板との間、ドライバ回路と印刷回路基板との間の電気的な接続には、粘着性のあるバインダ樹脂に微小な導電粒子を均一に分散させたＡＣＦが用いられる。このＡＣＦを熱圧着することにより、導電粒子を介して電極間が電気的に接続され、かつ加熱によりバインダ樹脂を硬化させて、ドライバ回路を液晶パネルや印刷回路基板に固定させるようにしている。

ＴＡＢ方式によりドライバ回路を液晶パネルに搭載する場合、液晶パネルの基板における配線パターンが設けられている部位にＡＣＦを貼付けて、ドライバ回路としてのＴＣＰ（Tape Carrier Package）を基板にＴＡＢ搭載する。ＡＣＦは粘着物質であるため、台紙テープに剥離層を介して積層されており、これによりＡＣＦテープを構成している。従って、ＡＣＦテープを基板に押し付けた状態で、台紙テープだけを剥離して、ＡＣＦを基板に貼付けている。

ところで、ＡＣＦが基板に対して確実に貼り付いていない状態でＡＣＦテープから台紙テープを剥離すると、台紙テープに引きずられてＡＣＦが基板から剥離してしまうことがある。ＡＣＦは台紙テープの剥離層に積層されており、台紙テープとＡＣＦとの間には一定の密着力が作用しており、台紙テープの剥離時に、ＡＣＦは台紙テープと共に基板から剥離される力が作用してＡＣＦが剥離されることがある。また、ＡＣＦが完全に剥離されない場合でも、一部に浮きやめくれ等が生じて、全体としてＡＣＦの貼付け不良を引き起こすことになる。従って、ＡＣＦテープを基板に加熱・圧着したときには、ＡＣＦの全面が確実に基板側に転移し、台紙テープだけを確実に分離して剥離しなくてはならない。

ＡＣＦと基板との接着強度を高めるために、ＡＣＦと基板との界面を冷却している技術が特許文献１に開示されている。特許文献１では、ＡＣＦを加熱して基板側に転着させた後に、ＡＣＦを冷却させてＡＣＦを基板に対して貼り付けている。ＡＣＦを加熱後に十分に冷却されないで短時間でＡＣＦを剥離したときに基板からＡＣＦが剥離してしまうため、ＡＣＦを熱圧着した後に強制的にＡＣＦと基板との界面を冷却させて接着強度を高めている。
特開平１１−２４２４４６号公報

ところで、特許文献１では、ＡＣＦを基板に確実に貼り付けるために、加熱工程と冷却工程との２つの工程を行っている。従って、２つの工程を要することになるため、ＡＣＦの貼付け工程が複雑化し、処理の迅速化を図れなくなる。また、夫々の工程を行うために別個独立の構成を要するため、機構の複雑化や高コスト化といった問題も招来する。

ここで、ＡＣＦとしては、一般にホットメルトタイプのバインダ樹脂が好適に用いられている。ホットメルトタイプのバインダ樹脂は、常温では高粘度状態（固形ないしは半固形に近い状態）を維持しており、バインダ樹脂に対して加熱することにより溶融状態にして、被着体に濡れ広がる。溶融して濡れ広がったバインダ樹脂は粘着性を有しており、物体間を粘着力により接合させる力を作用する。従って、ホットメルトタイプのバインダ樹脂は、加熱溶融した時点で粘着力を発揮する。

従って、ＡＣＦのバインダ樹脂に対してある温度にまで加熱を行うことにより、一定の粘着力が作用してＡＣＦと基板との間には密着力が作用するため、バインダ樹脂が溶融したときに発揮する粘着力を、台紙テープを剥離する際の力よりも強力にすることができれば、台紙テープの剥離時にＡＣＦを基板側に転移させることができる。つまり、特別な冷却工程を要することなく、ＡＣＦを基板に確実に貼り付けることができる。

そこで、本発明は、工程や機構の複雑化、高コスト化を回避しつつ、台紙テープを剥離するときにＡＣＦを確実に基板に対して貼り付けることを目的とする。

本発明の請求項１のＡＣＦ貼付け装置は、基板の表面に対して、台紙テープの剥離層を介してＡＣＦを保持させたＡＣＦテープを圧着するために、昇降動作を行って前記基板に加圧力を作用する加圧手段と、前記基板の裏面を当接させて、前記基板を水平状態に支持する基板受け手段と、前記加圧手段よりも高い温度であって、ＡＣＦが熱硬化しない温度となるように、前記基板受け手段を加熱する受け側加熱手段と、を有すること、を特徴としている。

ＡＣＦを基板に貼り付けるにあたっては、ＡＣＦを加熱して溶融または少なくとも軟化させて基板との密着性を高めるために、ＡＣＦを加熱して圧着する。ＡＣＦは台紙テープの剥離層に積層されているため、ＡＣＦと台紙テープとの密着性は弱くなっており、ＡＣＦを加熱して圧着すれば、通常は、基板にＡＣＦを貼り付けて、台紙テープを剥離することができる。しかし、ＡＣＦの基板への貼付けと台紙テープからの剥離とをより確実なものとするために、請求項１のＡＣＦ貼付け装置では、加圧手段よりも高い温度で基板受け手段を加熱する受け側加熱手段を設けている。これにより、ＡＣＦの台紙テープに積層される面（加圧側当接面：加圧手段により加圧される側の面）より基板に当接している面（受け側当接面）の温度が高くなり、温度勾配を持たせることができる。この温度勾配により、ＡＣＦの受け側当接面の粘着力を加圧側当接面の粘着力よりも高くすることができる。しかも、ＡＣＦの加圧側当接面は台紙テープの剥離層に積層されているため、剥離しやすく、ＡＣＦを基板に対して確実に転移させることができる。そして、冷却処理等の特別な処理を要しないため、工程や機構の複雑化、高コスト化を回避することができる。

受け側加熱手段の温度は、ＡＣＦが熱硬化しない温度とする必要がある。ＡＣＦの貼付け段階は、ドライバ回路の接続段階の前に行うことから、この段階でＡＣＦのバインダ樹脂が熱硬化すると、それに分散している導電粒子が熱硬化したバインダ樹脂に覆われて、基板とドライバ回路との間で電気的な接続に寄与しなくなる可能性がある。ただし、ＡＣＦが熱硬化しない温度であればよく、例えば短時間で基板を加熱する場合等は、受け側加熱手段の温度をＡＣＦの熱硬化温度ないしはその近傍温度にまで加熱してもよい。

本発明の請求項２のＡＣＦ貼付け装置は、請求項１記載の貼付け装置において、前記加圧手段が常温以上の温度となるように、前記加圧手段を加熱する加圧側加熱手段を有すること、を特徴とする。

請求項２のＡＣＦ貼付け装置によれば、加圧側加熱手段が加圧手段を加熱することにより、加圧手段の温度も高くなる。加圧手段が低温状態の場合、ＡＣＦの熱が加圧手段側に吸収されてＡＣＦの温度が低下する。また、処理の迅速化を図るためには、ＡＣＦを迅速に溶融状態にしなければならないため、加圧手段にも熱を持たせることにより、迅速にＡＣＦを溶融状態にすることができる。ただし、ＡＣＦの加圧側当接面と受け側当接面との間に温度勾配を持たせるために、加圧側加熱手段はそれほど高くない温度（常温よりも若干高い温度が好ましい）で加熱を行うようにする。

本発明の請求項３のＡＣＦ貼付け装置は、請求項１記載のＡＣＦ貼付け装置において、前記基板上には複数の電極群を形成し、ＡＣＦテープを供給する供給リールと、この供給リールから送り出されるＡＣＦテープを、その台紙テープには連続性を持たせて、ＡＣＦを前記基板の各々の電極群への貼付け長さ分毎に切断するハーフカット手段と、を設け、前記加圧手段を、各々の電極群へのＡＣＦの貼付け長さ分を有するように構成して、前記基板の電極群毎にＡＣＦを個別的に貼り付けるようにしたこと、を特徴とする。

ＡＣＦを基板に貼付ける手法としては、基板の１辺における全長におよぶＡＣＦを一度に貼付ける一括貼りが主流であるが、請求項３のＡＣＦ貼付け装置のように電極群毎に分割して個別的にＡＣＦを貼付ける分割貼りを行うこともできる。基板に形成される微小ピッチの電極は、ドライバ回路毎に所定数の電極が１つのグループとしての群を構成しており、各電極群は、隣接する電極群との間に空白領域が形成されている。空白領域にはＡＣＦを貼付ける必要がないことから、不必要な空白領域にＡＣＦが貼付けられない分割貼りを採用することで、材料に無駄が生じることを防止し、また空白領域にＡＣＦを構成する粘着性樹脂と導電粒子とが露出することによって、ドライバ回路を搭載した後の処理や加工にとって不都合が生じることを回避することができる。

分割貼りの場合、台紙テープを引き上げるように動作させて、台紙テープからＡＣＦを擦り切るようにして剥離を行う。このため、台紙テープを剥離するときに、ＡＣＦには基板から剥離しようとする力の作用が大きくなる。このため、受け側加熱手段により基板を加熱して、ＡＣＦの受け側当接面の粘着力を強力にすることにより、ＡＣＦを確実に基板に貼り付いた状態で、台紙テープを剥離することができる。

本発明の請求項４のＡＣＦ貼付け装置は、請求項３記載のＡＣＦ貼付け装置において、 前記基板受け手段を、各々の電極群への貼付け長さ分を有するように構成して、前記加圧手段と対向するようにして、前記加圧手段に対して近接・離間する方向に独立して昇降動作を行うように前記基板受け手段を駆動する受け側昇降駆動手段を設けたこと、を特徴とする。また、本発明の請求項５のＡＣＦ貼付け装置は、請求項３記載のＡＣＦ貼付け装置において、前記基板受け手段を、前記基板の全長に及ぶ長さを有して構成して、固定した状態となるように構成したこと、を特徴とする。

請求項４のＡＣＦ貼付け装置によれば、基板受け手段の長さを１枚のＡＣＦ貼付け長さ分にしており、基板受け手段を昇降動作させるようにしている。従って、基板受け手段と加圧手段との両者の昇降動作によりＡＣＦを圧着することにより、ほぼ全面にわたって均一な加圧力を作用させることができる。これにより、貼付け不良が生じることを回避し得るという効果を奏する。

一方、請求項５のＡＣＦ貼付け装置によれば、基板受け手段の長さを基板の全長に及ぶ長さとして、基板受け手段は固定した状態にする。このため、昇降動作を行うのは加圧手段のみになり、基板受け手段は基板に常時当接させた状態とすることができる。従って、加圧手段により圧着するときには、既に基板は加熱された状態となっているため、ＡＣＦの受け側当接面の温度を迅速に高温状態にすることができる。これにより、処理の効率化を図ることができる。また、基板と基板受け手段とは常に当接した状態となっているため、基板の温度分布を均一にすることができる。従って、安定的な温度管理を行うこともできる。

本発明の請求項６のフラットパネルディスプレイの製造装置は、請求項１乃至５何れか１項に記載のＡＣＦ貼付け装置を有している。また、本発明の請求項７のフラットパネルディスプレイは、請求項６記載のフラットパネルディスプレイの製造装置により製造されている。ＡＣＦ貼付け装置はフラットパネルディスプレイの製造装置に適用することができ、フラットパネルディスプレイは液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等に適用することができる。

本発明は、受け側加熱手段を設けることにより基板を加熱して、基板と当接するＡＣＦの受け側当接面を加熱することにより、基板とＡＣＦとの間の粘着力を高くしている。これにより、冷却工程や冷却機構を要することなく、台紙テープの剥離時に確実にＡＣＦを基板に貼り付けることができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。まず、図１にＡＣＦが貼り付けられる基板の一例として液晶パネルを示し、またＡＣＦを介して搭載される半導体回路装置の一例として、基板にＴＡＢ搭載されるＴＣＰからなるドライバ回路を示す。なお、基板は液晶パネルを構成するものだけでなく、他のディスプレイ用の基板や、その他各種の印刷回路基板とすることができ、また基板に搭載されるのはドライバ回路に限らず、ＡＣＦを介して電気的に接続されるものであれば良い。

図１において、１は液晶パネルであって、この液晶パネル１は、共にガラス薄板からなる下基板２と上基板３とで構成され、両基板２、３間には液晶が封入されている。下基板２は、その少なくとも２辺において、上基板３から所定幅分だけ張り出しており、この張り出し部２ａにフィルム基板４ａに集積回路素子４ｂを実装したドライバ回路４が複数枚搭載される。

下基板２の張り出し部２ａには、両基板２、３が重ね合わせられた部位に形成されているＴＦＴ(Thin Film Transistor)にそれぞれ接続した配線に接続した所定数の電極が設けられており、これらの電極は、図中に符号５で示したように、ドライバ回路４の搭載部毎に所定数の電極が群として形成されている。そして、各電極群５の左右両側にはアラインメントマーク６ａ、６ａが形成されている。従って、相隣接する電極群５、５間には所定幅を有する空白領域が形成されている。一方、ドライバ回路４には、これら電極群５を構成する各電極と電気的に接続される複数の電極が設けられており、電極群５と接続される電極群は符号７で示されている。また、ドライバ回路４にも電極群７の左右両側にアラインメントマーク６ｂ、６ｂが形成されており、ドライバ回路４が液晶パネル１に搭載される際には、これらアラインメントマークを基準として電極群７を構成する各電極と電極群５を構成する各電極とが一致するように位置調整がなされる。

ドライバ回路４はＡＣＦ８を介して液晶パネル１に搭載される。ＡＣＦ８は、周知のように、接着機能を有するバインダ樹脂に微小な導電粒子を多数分散させたものであり、ドライバ回路４と液晶パネル１との間でＡＣＦ８を加熱及び加圧することによって、導電粒子を介して電極群５を構成する各電極と電極群７を構成する各電極とが電気的に導通状態となり、かつバインダ樹脂が熱硬化することによって、ドライバ回路４を液晶パネル１に固着させることになる。ここで、ＡＣＦ８は下基板２の張り出し部２ａに設けた電極群５の位置毎に分割され、長さＬ分毎に貼り付けられる。これによって、ＡＣＦ８を無駄なく使用することができ、しかも貼り付けられたＡＣＦ８はほぼ完全にドライバ回路４により覆われることになる。

図２乃至図４に下基板２の張り出し部２ａにＡＣＦ８を貼り付けるための貼り付け機構の概略構成を示す。これらの図において、９は液晶パネル１を水平状態に保持する支持基台である。液晶パネル１は、例えば真空吸着手段によって、この支持基台９上で安定的に保持されるようにしている。ここで、支持基台９には液晶パネル１が広い面積で当接しているが、ＡＣＦ８が貼り付けられる下基板２の張り出し部２ａの下部位置は開放されている。ここで、支持基台９には、ドライバ回路４とのアラインメント等のために、Ｘ、Ｙ、θ方向への位置調整手段を設けることができる。

また、１０はＡＣＦ８の液晶パネル１への貼り付けユニットであり、この貼り付けユニット１０は鉛直方向に設けた板体から構成され、供給リール１１が着脱可能に装着されている。ＡＣＦ８は台紙テープ１２の剥離層上に積層されてＡＣＦテープ１３を構成し、このＡＣＦテープ１３が供給リール１１に巻回されている。ＡＣＦテープ１３は、貼り付けユニット１０に装着したローラ１４〜１７からなる走行経路に沿って走行ガイドされる。さらに、１８は駆動用ローラであり、ＡＣＦ８を液晶パネル１に貼り付けた後の台紙テープ１２を挟持して、排出部１９に送り込むように駆動される。

ローラ１４、１５は、ＡＣＦテープ１３のフィーダ用のガイドローラであり、ガイドローラ１５はスイングアーム２０に装着されており、このスイングアーム２０は回動軸２１を中心として揺動するものである。回動軸２１にはモータ等の駆動手段（図示せず）が接続されており、スイングアーム２０を矢印Ｆ方向に揺動させると、供給リール１１から少なくとも１回の貼り付け分、つまり図１に示した長さＬ分のＡＣＦテープ１３が送り出されて、ローラ１４、１５間に供給される。その結果、ＡＣＦテープ１３を送る際に作用する反力が常に一定となり、供給リール１１の巻回量の差により送り力に対する抵抗が変動することはない。

ローラ１６、１７は、図５及び図６にも示したように、ＡＣＦテープ１３を、その走行経路において、水平方向にガイドし、ＡＣＦ８の液晶パネル１への１回分の貼り付け長さを規定する水平ガイドローラである。水平ガイドローラ１７はＡＣＦ８の貼り付け始端位置を、水平ガイドローラ１６はＡＣＦ８の貼り付け終端位置を規定するものであって、これらによってＡＣＦ８の貼り付け領域が設定される。これら水平ガイドローラ１６、１７は、図６から明らかなように、円筒部１６ａ、１７ａの両側部に鍔部１６ｂ、１７ｂを形成したものであり、この鍔部１６ｂ、１７ｂの円筒部１６ａ、１７ａから突出する部位の高さはＡＣＦテープ１３における台紙テープ１２の厚み分とほぼ同じか、それより僅かに大きい寸法となっている。

従って、水平ガイドローラ１６、１７間でＡＣＦ８が液晶パネル１に貼り付けられ、その後に台紙テープ１２から分離される。そして、水平ガイドローラ１７より下流側の位置で、ＡＣＦ８が剥離された後の台紙テープ１２が回収される。水平ガイドローラ１６、１７により区画されているＡＣＦ８の貼り付け領域より下流側の位置に駆動用ローラ１８が設けられている。駆動用ローラ１８は駆動ローラ１８ａとピンチローラ１８ｂとから構成され、台紙テープ１２はこれら駆動ローラ１８ａとピンチローラ１８ｂとの間に挟持される。駆動ローラ１８ａを回転駆動することによって、ＡＣＦテープ１２を長さＬ分毎にピッチ送りされる。

図３から明らかなように、貼り付けユニット１０は昇降駆動部２２に装着され、この昇降駆動部２２は前後動駆動部２３に装着され、さらに前後動駆動部２３は搬送手段を構成する平行動駆動部２４に装着されている。これらの機構により、ＡＣＦテープ１３の引き回し経路における水平ガイドローラ１６−１７間（図２参照）により規定されるＡＣＦ８の貼り付け領域を上下方向、つまりＺ軸方向と、水平面でＸ軸方向（電極群５の並びと直交する方向）とＹ軸方向（電極群５の並び方向）とに移動可能となっている。一方、液晶パネル１は支持基台９上に真空吸着により固定的に保持されている。

ここで、水平ガイドローラ１６−１７間のＡＣＦテープ１３と下基板２における電極群５との相対位置を調整する必要があるが、前後動駆動部２３は、貼り付け領域を液晶パネル１に対して近接・離間する方向に移動させるものであり、平行動駆動部２４は液晶パネル１における電極群５の並び方向と平行な方向、つまりＹ軸方向に貼り付け領域を移動させるものであるから、貼り付けユニット１０側で位置調整できるが、前述したように、支持基台９にＸ、Ｙ、θ方向への位置調整手段を設けている場合には、この支持基台９側でＡＣＦテープ１３に対してアラインメントすることもできる。

昇降駆動部２２は、傾斜ブロック３０と、この傾斜ブロック３０を前後方向に移動させるために、シリンダ３１とを有するものである。また、貼り付けユニット１０には傾斜ブロック３０の傾斜面に係合するスライド部材３２が連結されており、このスライド部材３２は傾斜ブロック３０と一致する傾斜面を有するものであり、規制杆３３により上下方向以外には変位できない構成となっている。従って、シリンダ３１を駆動することによって、貼り付けユニット１０が上下方向に変位することになる。ここで、シリンダ３１に代えてモータを用いることもできる。

次に、前後動駆動部２３は、傾斜ブロック３０を装着した台座３４を前後動させるためのものであって、この台座３４の往復動はシリンダ，モータ等からなる駆動手段３５により行われる。そして、平行動駆動部２４は、台座３４及びその駆動手段３５を装着した搬送台３６を有するものであり、搬送台３６はボールねじ送り手段を構成するボールねじ３７をモータ３８で回転駆動することによって、貼り付けユニット１０を液晶パネル１における電極群５の配列方向と平行に移動可能となっている。

貼り付けユニット１０に装着したＡＣＦテープ１２の走行経路において、図８に示したように、水平ガイドローラ１６の位置より僅かに下流側の位置にハーフカット手段４０が設けられており、このハーフカット手段４０は貼り付けユニット１０の表面に対して前後方向に往復移動可能に装着されている。このハーフカット手段４０は図７に示したように、カッタ４１とカッタ受け４２とを備え、カッタ４１は、同図に矢印で示したように、軸４３を中心としてカッタ受け４２に近接・離間する方向に回動可能となっている。そして、常時にはカッタ４１に作用するばね４４の付勢力によりカッタ受け４２から離間した状態に保持されており、シリンダ４５に設けた押動ローラ４６によって、ばね４４に抗する方向にカッタ４１を押動して、カッタ受け４２に近接する方向に揺動変位させるようになっている。そして、カッタ４１がカッタ受け４２に最も近接した位置では、その間にＡＣＦテープ１３の台紙テープ１２の厚みと同じか、それより僅かに短い間隔が形成されることになる。これによって、ＡＣＦ８のみがハーフカットされる。

さらに、ＡＣＦ８を下基板２における張り出し部２ａに貼り付けるために、ＡＣＦテープ１３は、水平ガイドローラ１６、１７間の位置で、下基板２の表面に所定の加圧力により圧着される。このために、貼り付けユニット１０には、図８及び図９に示したように、圧着ヘッド５０が設けられている。ここで、液晶パネル１は支持基台９上に載置されているが、その下基板２の張り出し部２ａは支持基台９からはみ出しており、圧着ヘッド５０は、このはみ出した部位を上下から挟持する構成となっている。

圧着ヘッド５０は加圧手段としての加圧刃５１と基板受け手段としての受け刃５２とから構成されるものであり、これら加圧刃５１及び受け刃５２は、それぞれ昇降ブロック５３、５４に取り付けられており、これら昇降ブロック５３、５４は、貼り付けユニット１０に設けた一対のガイドレール５５に沿って上下方向に変位可能に装着されている。これら加圧刃５１と受け刃５２とは液晶パネル１を挟んで上下に配置されており、同じ長さに形成されている。加圧刃５１は、さらに水平ガイドローラ１６、１７間にガイドされて水平方向に走行するＡＣＦテープ１３より上方位置に配置されている。なお、昇降ブロック５３、５４は共通のガイドレール５５を昇降動作するようになっているが、夫々の昇降ブロック５３、５４に対応する独立のガイドレールを設けるようにしてもよい。

受け刃５２を装着した昇降ブロック５４は、シリンダ５６により所定ストローク昇降動作がなされる。即ち、シリンダ５６を縮小状態にすると、受け刃５２が下降して、液晶パネル１から離間した下方の位置に配置されることになり、シリンダ５６を伸長させると、受け刃５２は液晶パネル１の下面に当接する。一方、加圧刃５１を装着した昇降ブロック５３には、加圧手段５７が連結して設けられている。図示した加圧手段５７は、モータで駆動される送りねじ５７ａを有するもので、所謂ジャッキを構成している。この加圧手段５７は、加圧刃５１に連結して設けた昇降ブロック５３をガイドレール５５に沿って上下動させて、受け刃５２上に受承させている液晶パネル１を上方から所定の加圧力を作用させるものである。そして、加圧刃５１と受け刃５２とは正確に平行度を保つように構成している。また、受け刃５２を支承するシリンダ５６は、少なくとも上昇ストローク端位置では、加圧手段５７により作用する加圧力でみだりに動くことがなく、伸長状態に保持できる圧力が導入される。

圧着ヘッド５０を構成する加圧刃５１と受け刃５２との双方に、夫々加圧側加熱手段としての加圧側ヒータ５１Ｈと受け側加熱手段としての受け側ヒータ５２Ｈとを内蔵している。加圧側ヒータ５１Ｈの熱によって加圧刃５１が加熱され、受け側ヒータ５２Ｈの熱によって、受け刃５２が加熱される状態になる。受け側ヒータ５２Ｈの加熱温度は加圧側ヒータ５１Ｈの加熱温度よりも高く設定する。このため、受け刃５２は加圧刃５１よりも高温状態になる。加圧側ヒータ５１Ｈと受け側ヒータ５２Ｈとは熱源であり、例えば図示しない電力供給源からの電力を熱エネルギーに変換して発熱をするようにする。

従って、加熱された加圧刃５１と受け刃５２とにより上下方向からＡＣＦテープ１３を液晶パネル１に熱圧着する。受け側ヒータ５２Ｈが加熱する温度は、ＡＣＦ８が熱硬化しない程度の温度となるように設定する。従って、それほど高い温度に設定することはせず、ＡＣＦ８のバインダ樹脂が溶融して粘着力を発揮する程度の温度（例えば、１４０℃前後）に設定するようにする。一方、加圧側ヒータ５１Ｈが加熱する温度は受け側ヒータ５２Ｈが加熱する温度よりも低温であり、加熱されたＡＣＦ８の温度を低下させない程度の温度（例えば、５０℃前後）に設定するようにする。そして、圧着ヘッド５０を構成する加圧刃５１及び受け刃５２は、ＡＣＦテープ１３の幅を十分カバーできる幅寸法を有し、かつ長さ方向の寸法は少なくともＡＣＦ８の貼り付け長さＬを有するものとする。

以上のように、貼り付けユニット１０には、供給リール１１と、この供給リール１１から供給されるＡＣＦテープ１３の走行経路、ハーフカット手段４０及び圧着ヘッド５０が装着されている。このＡＣＦ貼り付け装置によって、液晶パネル１の下基板２における張り出し部２ａに所定数形成されている電極群５にドライバ回路４をＴＡＢ搭載するために必要なＡＣＦ８が貼り付けられる。

而して、支持基台９上にはＡＣＦ８が貼り付けられる液晶パネル１が所定位置に水平状態に配置されて吸着保持されている。この状態では、液晶パネル１の下基板２において、図４に示した張り出し部２ａが支持基台９から突出しており、この張り出し部２ａに所定枚数のドライバ回路４が搭載される。このために、ボールねじ３７により貼り付け機構が装着されている貼り付けユニット１０が図１に示したピッチ間隔Ｐ毎に矢印方向にピッチ送りがなされる。

液晶パネル１に長さＬ分のＡＣＦ８が順次貼り付けられるが、このために平行動駆動部２４を構成する搬送台３６が駆動されて、貼り付けユニット１０が所定の貼り付け領域に変位させる。このときには、図８及び図９に矢印で示したように、昇降駆動部２２により貼り付けユニット１０を上昇位置に保持する。圧着ヘッド５０を構成する加圧刃５１は上昇位置に、受け刃５２は下降位置に保持する。これによって、これら加圧刃５１及び受け刃５２は液晶パネル１とは非接触状態に保たれ、貼り付けユニット１０の移動が円滑に行われ、液晶パネル１に損傷を与える等といった事態は生じることはない。また、ＡＣＦテープ１３が液晶パネル１から離間することになり、ハーフカット手段４０を貼り付けユニット１０の表面から前方に突出させても、液晶パネル１と干渉することがない。従って、ＡＣＦテープ１３のハーフカットが行われる。このハーフカットを行うことによって、ＡＣＦテープ１３のハーフカットされた位置が貼り付け終端位置となり、前回ＡＣＦ８を貼り付けた端部が貼り付け始端位置である。即ち、水平ガイドローラ１７は貼り付け始端位置に、また水平ガイドローラ１６は貼り付け終端位置に配置されている。

その後、ハーフカット手段４０を退避させた後に、図１０、図１１に矢印で示したように、昇降駆動部２２により貼り付けユニット１０を下降させて、ＡＣＦテープ１３のうち、水平ガイドローラ１６、１７間の部位を液晶パネル１の下基板２の表面に近接した位置に配置する。その後に、シリンダ５６を作動させて、昇降ブロック５４を上昇させて、図１２、図１３に示したように、受け刃５２を液晶パネル１の裏面に当接させる。受け刃５２を液晶パネル１の裏面に当接させると、受け側ヒータ５２Ｈにより受け刃５２が加熱されているため、受け刃５２を下基板２に当接させた時点で、薄いガラス板からなる下基板２は加熱されて高温状態になる。

ここでは、受け刃５２は液晶パネル１の全長に及ぶのではなく、１回の動作でＡＣＦ８が貼り付けられる領域に対応する位置に限定される。次いで、図１４、図１５に矢印で示したように、加圧手段５７を作動させることにより、加圧刃５１を下降させて、ＡＣＦテープ１３の台紙テープ１２を押動することにより、ＡＣＦ８を下基板２に圧着させる。

加圧刃５１がＡＣＦテープ１３を押動するときには、加圧刃５１とＡＣＦテープ１３とが接触状態になるが、加圧刃５１は加圧側ヒータ５１Ｈにより加熱されてある程度加熱された状態になっているため、台紙テープ１２の剥離層にも熱が伝達される。台紙テープ１２の種類によっては、剥離層に熱を与えることにより台紙テープ１２の剥離層からＡＣＦ８が剥離しやすくなるものもある。このため、台紙テープ１２の剥離層に熱が与えられて、ＡＣＦ８と台紙テープ１２との密着力は弱化して容易に剥離可能な状態になる。

そして、この状態で、加圧刃５１によりＡＣＦテープ１３が下基板２に圧着される。下基板２は受け側ヒータ５２Ｈの加熱により高温状態になっているため、ＡＣＦ８に熱が伝達されて溶融され始める。このとき、ＡＣＦ８は薄いフィルムであり所定厚みを有しているため、ＡＣＦ８の受け側当接面（ＡＣＦ８の下基板２との当接面）から徐々に溶融され、受け側当接面側がより高温で、加圧側当接面側（ＡＣＦ８の台紙テープ１２に積層されている面）がより低温となる温度勾配を生じる。この面が溶融されていくと、バインダ樹脂の粘度が低下して、下基板２に濡れ広がると共に粘着力を発揮する。そうすると、ＡＣＦ８と下基板２との間には粘着力が作用して、両者は密着状態となる。

一方、加圧刃５１も加圧側ヒータ５１Ｈにより加熱されているため、ＡＣＦ８の加圧側当接面にも熱が伝達される。しかし、加圧側ヒータ５１ＨはＡＣＦ８の温度を低下させないようにする程度の低い温度で加熱を行っているため、ＡＣＦ８の加圧側当接面に熱が伝達されても、この面はそれほど溶融しない。従って、ＡＣＦ８の台紙テープ１２との間に作用する粘着力は小さい。逆に、剥離層を加熱することにより、容易に剥離しやすいようになっている。

加圧刃５１により液晶パネル１に所定の加圧力を作用させるために、加圧手段５７を構成する送りねじ５７ａを駆動する。ここで、液晶パネル１の下基板２は薄いガラス板から構成されて、ある程度の変形が許容され、しかも同じ長さであって、正確に平行度が保たれている加圧刃５１と受け刃５２との間に挟持される。従って、この挟持時には、液晶パネル１のうちの挟持される部位はこれら加圧刃５１と受け刃５２とからなる圧着ヘッド５０に倣うようになる。そして、加圧刃５１も、また受け刃５２も実質的にＡＣＦテープ１３の貼り付け始端位置から終端位置までの部位に限定されているので、ＡＣＦテープ１３には加圧刃５１への当接部全体に均等な加圧力が作用することになり、かつＡＣＦ８が存在するハーフカットされた貼り付け終端位置より基端側には加圧力が作用することはない。

ＡＣＦ８が下基板２に圧着されると、圧着ヘッド５０によるＡＣＦテープ１３に対する加圧力を解除する。次いで、シリンダ５６を駆動して、受け刃５２を下降位置に変位させる。その後に、昇降駆動部２２を上昇させるが、このときに図１６に矢印で示したように、昇降駆動部２２と共に前後動駆動部２３を駆動して、ＡＣＦテープ１２の幅方向に対して斜め上方に引き上げるように動作させると、台紙テープ１２はＡＣＦ８から擦り切られるようにして剥離される。

ＡＣＦ８の分割貼りを行うときには、ＡＣＦ８を擦り切るようにして剥離を行っているため、台紙テープ１２に引きずられてＡＣＦ８には下基板２から剥離される力（台紙テープ１２と共に斜め上方に引き上げられる力）が大きく作用する。しかし、このときのＡＣＦ８の状態としては、受け側当接面は下基板２に粘着力により密着した状態になり、加圧側当接面は台紙テープ１２から剥離しやすい状態になっているため、ＡＣＦ８は確実に下基板２に貼り付いた状態となる。

以上によって、下基板２の張り出し部２ａにおける１つの電極群５に対してＡＣＦ８の貼り付けが完了する。貼り付けユニット１０を上昇させた位置に保持して、駆動用ローラ１８を作動させて、供給リール１１からＡＣＦテープ１３を引き出して１ピッチ分だけ送る。そして、平行動駆動部２４を作動させて、貼り付けユニット１０を１ピッチ分、つまり図１に間隔Ｐで示した分だけ移動させる。そして、液晶パネル１を保持する基板支持台９は動かない。この状態で、前述と同様の動作を繰り返すことによって、順次電極群５に対するＡＣＦ８の貼り付けが行われる。

ここで、加圧刃５１と受け刃５２とは、それぞれ昇降ブロック５３、５４により昇降駆動されるものを採用している。従って、これら昇降ブロック５３、５４は貼り付けユニット１０に設けたガイドレール５５に沿って上下動して、加圧刃５１と受け刃５２とが常に平行度を正確に保った状態で下基板２を上下から挟持する。液晶パネル１に電極群５がｎ箇所形成されている場合、最初のＡＣＦ８の貼り付け位置から最終のＡＣＦ８の貼り付け位置まで距離（ｎ・Ｐ）分も離間しているが、全てほぼ同じ条件でＡＣＦ８が圧着される。従って、小さいサイズのものはもとより、大型の液晶パネル１であっても、全ての電極群５に対してＡＣＦ８を均等な加圧力により貼り付けることができ、圧着不良を生じることはない。なお、両昇降ブロック５３、５４を同じガイドレール５５にガイドさせるようにしているが、必ずしもガイドレール５５を共用させる必要はない。

一方、図１７に示すように、受け刃１５２を支持基台９に取り付けて、受け刃１５２を支持基台９と等しい高さ位置に配置して、下基板２の全長に及ぶ長さを持たせるように構成することもできる。そして、受け刃１５２の全長に及ぶように受け側ヒータ１５２Ｈを設けるようにする。この場合には、液晶パネル１を支持基台９に載置している間は常に加熱された状態になり、加圧刃５１のみが昇降動作を行うようになる。受け刃１５２をこのように構成することにより、安定的な温度管理と処理の迅速化が図れる。

つまり、受け刃１５２は固定されているため、下基板２を受け刃１５２に常に当接させた状態とすることができる。受け刃１５２は受け側ヒータ１５２Ｈにより加熱された状態となっているため、受け刃１５２に常に当接する下基板２も常に加熱された状態となっている。しかも、下基板２の全長に及ぶ長さを受け刃１５２は有しているため、電極群５が形成されている下基板２の部位は全長にわたって均一な温度分布で加熱されていることになる。このため、安定的な温度管理が可能になる。また、下基板２は常に加熱された状態であるため、下基板２を加熱するための時間を要しなくなる。よって、迅速にＡＣＦ８の貼付けを行うことができるため、処理の迅速化に資することになる。従って、受け刃１５２を昇降動作するように設定するか、または固定された状態に設定するかの選択は、目的によって任意に選択することが可能である。

また、前述においては、ＡＣＦを分割貼りする機構について説明してきたが、一括貼りを行う機構についても本発明を適用することができる。分割貼りの場合はＡＣＦの寸法を電極群毎の貼付け長さ分としているが、一括貼りの場合は下基板の全長に及ぶ長さ分としている。一括貼りの場合でも、ＡＣＦを台紙テープから剥離する必要があるため、台紙テープの剥離時に下基板から剥離する力をＡＣＦに作用する。従って、受け側ヒータにより下基板を加熱した状態にすることにより、下基板とＡＣＦとの間に粘着力を作用させて両者を密着状態にさせれば、一括貼りの場合であってもＡＣＦを確実に下基板に貼り付かせた状態で台紙テープを剥離することができる。

ＡＣＦが貼り付けられる基板としての液晶セルと、この基板に搭載されるドライバ回路とを示す要部平面図である。 ＡＣＦ貼り付け機の概略構成を示す正面図である。 図２の左側面図である。 図２の平面図である。 水平送りローラの構成説明図である。 水平送りローラの構成を示す側面図である。 カッタユニットの構成説明図である。 ＡＣＦテープのハーフカット状態を示すＡＣＦ貼り付け機の要部拡大正面図である。 図８の左側面図である。 貼り付けユニットの下降状態を示すＡＣＦ貼り付け機の要部拡大正面図である。 図１０の左側面図である。 受け刃の上昇状態を示すＡＣＦ貼り付け機の要部拡大正面図である。 図１２の左側面図である。 ＡＣＦテープの圧着状態を示すＡＣＦ貼り付け機の要部拡大正面図である。 図１４の左側面図である。 ＡＣＦテープの台紙テープを剥離している状態を示す説明図である。 受け刃の他の例を示す説明図である。

符号の説明

１ 液晶パネル ２ 下基板
３ 上基板 ４ ドライバ回路
５ 電極群 ８ ＡＣＦ
４０ ハーフカット手段 ４１ カッタ
５０ 圧着ヘッド ５１ 加圧刃
５１Ｈ 加圧側ヒータ ５２ 受け刃
５２Ｈ 受け側ヒータ ５３ 昇降ブロック
５４ 昇降ブロック

Claims (7)

1. 基板の表面に対して、台紙テープの剥離層を介してＡＣＦを保持させたＡＣＦテープを圧着するために、昇降動作を行って前記基板に加圧力を作用する加圧手段と、
   前記基板の裏面を当接させて、前記基板を水平状態に支持する基板受け手段と、
   前記加圧手段よりも高い温度であって、ＡＣＦが熱硬化しない温度となるように、前記基板受け手段を加熱する受け側加熱手段と、を有するＡＣＦ貼付け装置。
2. 前記加圧手段が常温以上の温度となるように、前記加圧手段を加熱する加圧側加熱手段を有すること、を特徴とする請求項１記載のＡＣＦ貼付け装置。
3. 前記基板上には複数の電極群を形成し、
   ＡＣＦテープを供給する供給リールと、この供給リールから送り出されるＡＣＦテープを、その台紙テープには連続性を持たせて、ＡＣＦを前記基板の各々の電極群への貼付け長さ分毎に切断するハーフカット手段と、を設け、
   前記加圧手段を、各々の電極群へのＡＣＦの貼付け長さ分を有するように構成して、
   前記基板の電極群毎にＡＣＦを個別的に貼り付けるようにしたこと、を特徴とする請求項１記載のＡＣＦ貼付け装置。
4. 前記基板受け手段を、各々の電極群への貼付け長さ分を有するように構成して、
   前記加圧手段と対向するようにして、前記加圧手段に対して近接・離間する方向に独立して昇降動作を行うように前記基板受け手段を駆動する受け側昇降駆動手段を設けたこと、を特徴とする請求項３記載のＡＣＦ貼付け装置。
5. 前記基板受け手段を、前記基板の全長に及ぶ長さを有して構成して、固定した状態となるように構成したこと、を特徴とする請求項３記載のＡＣＦ貼付け装置。
6. 請求項１乃至５何れか１項に記載のＡＣＦ貼付け装置を有するフラットパネルディスプレイの製造装置。
7. 請求項６記載のフラットパネルディスプレイの製造装置により製造されたフラットパネルディスプレイ。
   
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