JP2011033663A - パネル基板搬送装置および表示パネルモジュール組立装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示パネルモジュール組立装置は、表示パネル基板を位置決めして、その周囲を保持しながら各種処理を行う。表示パネル基板が大きくなると反りややわみが大きくなるので、表示パネル基板の位置決めが困難である。
【解決手段】パネル基板を搬送する搬送手段と、前記パネルの一辺を吸着によって固定する固定部材と、前記固定部材と部品を実装する実装装置との間にパネル基板に付与されたマークを検出する検出手段と、前記実装装置内に上下方向に可動なバックアップ手段を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶やプラズマなどのＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示パネル基板（表示セル基板）の周辺に駆動ＩＣの搭載やＣＯＦ（Chip on Film），ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）などのいわゆるＴＡＢ（Tape Automated Bonding）接続および周辺基板（ＰＣＢ＝Printed Circuit Board)を実装する表示パネルモジュール組立装置に関するものである。より具体的には、表示パネルモジュール組立装置における各処理作業を精度良く行うために必要な装置の構成および駆動方法に関するものである。

表示パネルモジュール組立装置は、液晶やプラズマなどの表示パネル基板の周囲に、駆動ＩＣ，ＴＡＢおよびＰＣＢなどを実装する処理を行う装置である。

例えば、処理工程の一例としては、（１）表示パネル基板端部のＴＡＢ貼付け部を清掃する端子クリーニング工程、（２）清掃後の表示パネル基板端部に異方性導電フィルム（ＡＣＦ＝Anisotropic Conductive Film）を貼付けるＡＣＦ貼付工程、（３）ＡＣＦを貼付けた位置に、表示パネル基板側の配線と位置決めしてＴＡＢやＩＣを搭載する搭載工程
、（４）搭載したＴＡＢを加熱圧着することによって、ＴＡＢをＡＣＦ上に固定する圧着工程、（５）搭載したＴＡＢやＩＣの位置や接続状態を検査する検査工程、（６）ＴＡＢの表示パネル基板側と反対側にＰＣＢをＡＣＦなどで貼付け搭載するＰＣＢ工程（複数の工程）などからなる。さらには、処理する表示パネルの辺の数や処理するＴＡＢやＩＣの数などで各処理装置の数や表示パネルを回転する処理ユニットなどが必要となる。

表示パネルモジュール組立装置は、上記の処理作業工程を行う作業装置を連続して配置し、その間をパネル基板搬送手段により表示パネル基板を搬送することで、表示パネル基板の周辺実装処理を行うものである。

上記の処理作業のうち、（２），（３），（４），（６）の工程は、表示パネル基板端部やＰＣＢにＡＣＦを貼付する工程と、前記接着剤テープの上に部品を搭載する工程であるので、処理位置を精度良く保つ必要がある。表示パネル基板が大型になるほど、たわみの影響が出て処理作業時に処理位置の位置精度を保つことが難しくなってくる。

特許文献１は、表示パネルモジュール組立装置において、搬送するパネル基板の一辺を保持する方法を示している。パネル基板の大きさに合わせて吸着処理を行い、縁部の反りを矯正するので、大きさの異なる多種類のパネル基板を吸着して固定することができる。

特許文献２は、表示パネルモジュール組立装置において、搬送する基板の位置精度を保つ構成を示している。本文献では、大型でたわみを有するパネルを保持する際に、たわみを補正する方法について述べている。その方法は、パネルを２箇所で挟んで保持して、たわみを矯正してからパネルの下方からパネル基板を吸着することによって、パネル基板の平面度を保つものである。

特許文献３は、表示パネルモジュール組立装置において、パネル基板に書かれた位置合わせマークを複数台のカメラで読み取り、複数の処理作業時の処理位置を正確に決定する方法が記載されている。

特開２００６−５８６５８号公報 特開平１１−２０４５７９号公報 特開平８−１２５４００号公報

前記表示パネル基板の周囲に駆動ＩＣ，ＴＡＢおよびＰＣＢなどを実装する場合は、それらに形成されている配線の間隔が数十〜百μｍ程度であるので、処理位置を精度良く保つ必要がある。表示パネル基板が大型になるほど、反りやうねりの影響が出て、パネル基板周囲での処理位置の精度を保つことが難しくなってくる。

特許文献１の構成は、パネル基板の一辺の下面を吸着部材によって吸着することによって保持する構成である。実際に表示パネル基板の周囲に、駆動ＩＣ、ＴＡＢおよびＰＣＢなどを実装する場合は、まず、実装する位置にＡＣＦ（＝Anisotropic Conductive Film）と呼ばれる接着剤に導電粒子が練り込まれた異方性導電フィルムを貼付する。パネル基板にＡＣＦを貼付する際は、バックアップ部材でパネルを支え、バックアップ部材が支えた位置にＡＣＦを熱圧着する。数ＭＰａ程度の圧力がかかるので、貼付位置を支えるバック部材が無いと、パネルが破損したり、吸着部材での保持位置がずれたりするという課題がある。また、駆動ＩＣやＴＡＢをＡＣＦ上に実装する場合も、熱と圧力をかけて固定するので、前記ＡＣＦの貼付の場合と同様にバックアップ部材が必要である。また、パネル基板の周囲へのＡＣＦの貼付や駆動ＩＣやＴＡＢの実装は多数回行われるので、その処理動作ごとにバックアップ部材の上下動作が必要である。上下動作を行う際には、パネルのたわみや処理装置ごとの据付誤差を考慮して上下動作量を決定する必要がある。

特許文献１の構成では、バックアップ部材の有無に言及されていないので、ＡＣＦの貼付や駆動ＩＣやＴＡＢの実装が精度良く行うことができないという課題がある。

特許文献２の構成は、パネルを２箇所で挟んで保持して、たわみを矯正してからパネルの下方からパネル基板を吸着することによって、パネル基板の平面度を保つ方法である。たわんだパネル基板を挟むことによって平面度が出るようになるが、パネルがたわんでいる場合では、複数のパネル基板を挟む部材がパネルを挟むタイミングがずれて、パネル位置がずれてしまい、処理動作位置が不適切になるという課題がある。

特許文献３の構成は、パネル基板に書かれた位置合わせマークを複数台のカメラで読み取り、処理作業時の処理位置を正確に決定することを試みているが、パネルの固定位置がカメラ位置から遠いために、大型のパネル基板の場合は処理位置の決定精度が低下するという課題がある。

本発明の目的は、液晶やプラズマなどの表示パネル基板の周辺に駆動ＩＣ等の部品を実装する表示パネルモジュール組立装置において、表示パネル基板の反りやうねりを補正して処理位置の位置決め精度を高め、表示パネル基板の周辺に精度良く部品を実装できる装置を提供することである。

上記目的を達成するための本発明の一つの特徴は、表示パネル基板の周辺に駆動ＩＣ等の部品を実装する実装処理装置を複数台有する表示パネルモジュール組立装置において、パネル基板を搬送する搬送手段と、前記パネルの一辺を吸着によって固定する固定部材と、前記固定部材と部品を実装する実装装置との間にパネル基板に付与されたマークを検出する検出手段と、前記実装装置内に上下方向に可動なバックアップ手段を設けることにある。

また、本発明の他の特徴は、バックアップ手段が、前記固定部材がパネルを保持する高さよりもわずかに押し上げた位置でパネルを固定して反りやたわみを補正して部品を実装することにある。

また、本発明のその他の特徴は、パネル基板を搬送する搬送手段でのパネル保持位置よりも、前記パネルの一辺を吸着によって固定する固定部材の固定位置の方がわずかに低くすることにある。このように設定することによって、前記バックアップ手段が上昇したときに反りやたわみを補正して部品を実装する。

本実装装置は、パネル基板の部品実装位置にＡＣＦを貼付するＡＣＦ貼付装置が該当する。

さらに、高精度な処理位置を求められるＣＯＦやＦＰＣなどのいわゆるＴＡＢを搭載する搭載処理装置においては、パネル基板を搬送する搬送手段の高さ方向のうねりも考慮する必要がある。つまり、パネル基板を搬送する搬送手段は、少なくともパネル長さ分の距離をパネル搬送方向に動く部材である。そのため、パネル基板を搬送する搬送手段自身が、ＴＡＢの配線パターン間隔に比べて大きなうねりを有している。

また、ＴＡＢを搭載する装置では、搭載時の処理高さ位置のずれが配線の接続位置ずれにつながる。また、ＴＡＢを搭載する搭載処理装置が動いて複数箇所の搭載を行う場合には、搭載装置自身を移動させる搬送装置のうねりも存在する。そのため、本発明の更に他の特徴は、ＴＡＢを搭載する搭載処理装置において、搭載処理装置内にＴＡＢに付与されたマークを検出する検出手段を設けるとともに、実装処理装置の処理位置でのパネル基板を搬送する搬送手段のうねり情報、かつ実装装置を搬送するうねり情報に基づき、前記実装装置内に上下方向に可動なバックアップ手段を設けることにある。

上記本発明の一つの特徴によれば、パネル基板のそりやたわみを補正して保持できるので、処理位置の位置決め精度が高まり、表示パネル基板の周辺に精度良く部品を実装できる装置を提供できるという効果がある。

特に、バックアップ手段が前記固定部材によってパネルを保持する高さよりもわずかに押し上げた位置でパネルを固定して反りやたわみをより高度に補正して、処理位置の位置決め精度を高めることができる。そのため、表示パネル基板の周辺に精度良く部品を実装できる装置を提供できるという効果がある。また、パネル基板を搬送する搬送手段でのパネル保持位置よりも、前記パネルの一辺を吸着によって固定する固定部材の固定位置の方がわずかに低くすることによっても、バックアップ手段が上昇したときにより高度に反りやたわみを補正して、処理位置の位置決め精度を高めることができる。そのため、表示パネル基板の周辺に精度良く部品を実装できる装置を提供できるという効果がある。

本発明一実施形態の処理辺保持固定手段近傍の上面図であり、位置決め方法を示す図である。 図１の側面図であり、実装装置での処理動作の様子を示す図である。 図１の側面図であり、図２とは別の実装装置の処理動作を示す図である。 本発明のパネル基板搬送装置およびそれを用いた表示パネルモジュール組立装置の基本構成を示す図である。 図４の側面図であり、表示パネル基板の処理および搬送時の状態を示す図である。 図４の正面図であり、表示パネル基板の処理および搬送時の状態を示す図である。 非処理領域保持手段の一実施例を示す図である。 表示パネルに設けられた基準マークの一例を示す図である。 表示パネル基板の周囲部にＡＣＦを貼付する装置の一例の概要を示す図である。 カッター刃によってＡＣＦに切れ目を入れる動作の一例の概要を示す図である。 表示パネル基板の周囲部にＡＣＦを貼付する手順の一例を示す図である。 ＣＯＦ（Chip on Film）の一例の外観図である。 搬送時パネル基板保持手段と処理辺保持固定手段の表示パネル基板保持面との位置関係の一例を表す図である。

以下、本発明の一実施形態を図１から図１２を用いて説明する。

図４から図６は、本発明のパネル基板搬送装置およびそれを用いた表示パネルモジュール組立装置の基本構成を説明するための一実施例を示した図である。図４は、装置の上方（Ｚ方向）、図５は装置の側方（Ｘ方向）、図６は、装置の搬送系を正面（Ｙ方向）から見た図である。

図４は、表示パネルモジュール組立装置内で連続して配置される処理作業装置４台を模式的に示したものである。本装置は図中２点鎖線で示される表示パネル基板４を、図中左から右に向かって、処理作業装置ＡからＤに向けて搬送しながら、表示パネル基板の周辺部に各種処理作業を行って、ＩＣやＴＡＢなどを実装する作業を行う装置である。図中の左側２つの処理作業装置Ａ，Ｂは、表示パネル基板の長辺側（ソース側）の処理作業を行う装置であり、右側の２つの処理作業装置Ｃ，Ｄは、表示パネル基板の短辺側（ゲート側）の処理作業を行う装置である。

図４中において、表示パネル基板４は各処理作業装置の処理作業位置に保持された状態であって、２点鎖線で示している。図中に示した各数字の後の添え字である（ ）内Ａ〜Ｄは関係する処理作業装置を示す記号である。

図４では、処理作業装置Ａの上流側の処理作業装置郡と処理作業装置Ｄの下流側装置郡については、割愛している。表示パネルモジュール組立装置全体としては、（１）表示パネル基板縁部のＴＡＢ貼付け部を清掃する端子クリーニング工程、（２）清掃後の表示パネル基板縁部に異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を貼り付けるＡＣＦ貼付工程、（３）表示パネル基板に形成された配線の位置に合わせて、（２）で貼付したＡＣＦ上に精度良くＴＡＢやＩＣを搭載する搭載工程、（４）搭載したＴＡＢやＩＣを加熱圧着することで、ＡＣＦに固定する圧着工程、（５）ＴＡＢの表示パネル側と反対側にＰＣＢをＡＣＦなどで貼付け搭載するＰＣＢ処理工程、（６）各種検査装置などの処理作業装置がある。これらは、処理辺数などに応じて、複数の処理作業装置が連ねられた構成となっている。このうち、（２）のＡＣＦ貼付工程や（３）の搭載工程は、パネル基板の周囲の数箇所で行われる作業であるので、処理ユニットが処理ユニットのＸ軸可動手段２によって移動できるようになっている。

また、工程（１）〜（６）で示した処理作業装置を台数やその順序は、組立作業を行う表示パネルモジュール構成に依存する。

本実施形態は、これら数多く接続された各種処理装置の間で表示パネル基板を高効率に搬送し、処理することで、生産性の高いパネル基板搬送装置とそれを用いた表示パネルモジュール組立装置に関する。

本実施形態における表示パネル基板４の搬送は、隣接する２つの処理作業装置もしくは処理作業位置間において、表示パネル基板４の位置決めを行うパネル基板搬送位置決め手段で行われる。パネル基板搬送位置決め手段は、処理作業装置間で表示パネルを搬送するためのＸ軸可動手段６、表示パネル搬送方向に直角なＹ軸の可動手段７、表示パネルの高さを可変可能なＺ軸可動手段８、表示パネルの回転位置を可変可能なθ軸可動手段９、及び、表示パネルを保持するための搬送時パネル基板保持手段１０から構成されている。この搬送時パネル基板保持手段１０を移動させることで、表示パネル基板４を処理作業する位置に順次搬送を行う。

パネル基板搬送位置決め手段に関わる構成部材や機構部については、動作範囲の上流側処理作業装置記号と下流側作業装置記号を用いて、「（Ａ−Ｂ）」のような形式で付記した。図４では、処理作業装置（Ａ−Ｂ）間，（Ｂ−Ｃ）間，（Ｃ−Ｄ）間で動作する３台のパネル基板搬送位置決め手段とともに、処理作業装置Ａのさらに上流側の処理作業装置から表示パネル基板の搬入を行う（〜Ａ）および、処理作業装置Ｄのさらに下流側の処理作業装置に表示パネル基板の搬出を行う（Ｄ〜）の２台のパネル基板搬送位置決め手段の一部も図示している。

次に、本実施形態のパネル基板搬送位置決め手段における搬送時パネル基板保持手段１０について説明する。

搬送時パネル基板保持手段１０は、各種処理装置にて処理される表示パネル基板４の辺よりも内側の下面領域を保持するように構成されている。図４に示した実施例では、表示パネル基板４の４辺すべての縁辺領域を空けた状態で、表示パネル基板４を搬送時パネル基板保持手段１０に保持している。この位置でパネル基板を保持すれば、θ軸可動手段部９で表示パネル基板４を回転させることで、表示パネル基板４の４辺すべてについての処理動作が可能となる。上流から下流の処理作業装置への表示パネル基板の搬送とともに、同一の処理作業装置内での表示パネル基板４の処理辺切替え動作が、表示パネル基板４の持替え動作などを挟むことなく簡単に行うことができる。

次に、各処理作業装置または処理作業位置で処理する表示パネルを保持する処理辺保持固定手段３について説明する。

処理辺保持固定手段３は、想定される表示パネルサイズの最大処理辺の長さよりも長い部材であり、表示パネル基板４の処理辺側の処理辺端から均一な距離だけ内側にあって、処理辺に平行かつ処理辺方向に細長く、処理辺全域にわたって表示パネルを保持、固定することで、処理領域における表示パネルの反りやうねりなどを補正する部材である。処理辺保持固定手段３は、表示パネル固定表面が剛体平面となっており、固定平面部内にエアー吸引口を複数設け、エアー吸着により表示パネル基板４を処理辺保持固定手段３に固定する。

処理辺保持固定手段３による固定は、前記搬送時パネル基板保持手段１０によって固定され、前記パネル基板搬送位置決め手段によって表示パネル基板４を概略位置に位置決めされた後で行われる。前段の処理動作位置からの移動距離は予めわかっているので、概略位置への搬送は容易である。表示パネル基板４は、パネル基板搬送位置決め手段で位置が固定された後、処理位置に近づくように（ｙ方向）に移動し、処理辺保持固定手段３の上に乗せられる。この後に精密にパネルの姿勢が補正される。その補正方法を以下に述べる。

一般に、表示パネル基板４の処理辺および処理箇所には、基準マークが設けられている。図８は、表示パネル基板４に設けられた基準マークの一例を示す図である。基準マークとしては、表示パネル端部の基準位置を示す端部マーク２４とともに、ＴＡＢやＩＣなどの搭載位置を示す搭載位置マーク２５などが形成されている。基準マークの形態は、様々であり、図に示されている「＋」や「・」以外に、「■」，「Ｔ」，「−−」，「Ｖ」など様々な形態がある。本実施形態のパネル基板搬送装置および表示パネルモジュール組立装置では、表示パネルを搬送するパネル基板搬送位置決め手段が、Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ軸の可動手段を有している。表示パネル基板４の基準マーク２４，２５をＣＣＤカメラなどで検出することで、表示パネル基板４の姿勢を算出し、パネル基板搬送位置決め手段で位置補正を行うことができる。この後、搬送時パネル基板保持手段１０によってパネル基板をエアー吸着によって固定し、次いで、処理辺保持固定手段３において、エアー吸着により表示パネルの処理辺側近傍を固定する。これによって、ゆがみやうねりなどを有する表示パネル基板４であっても、処理辺側における表示パネル基板４の平面性を確保することが可能となる。

ここで、図１３に示すように、搬送時パネル基板保持手段１０と処理辺保持固定手段３の表示パネル基板保持面にわずかな傾斜があると、処理辺側における表示パネル基板４の平面性が確保しやすくなる。図１３（ａ）は搬送時パネル基板保持手段１０と処理辺保持固定手段３の表示パネル基板保持面にわずかな傾斜がある状態を示している。図１３（ｂ）は、表示パネル基板４が搬送され、基準マーク２４、２５を基準マーク検出手段２６で検出している状態である。基準マーク検出手段２６はＸ方向の可動手段２８に接続されていて、Ｘ方向に動くことができる。この状態で、処理辺保持固定手段３において、エアー吸着により表示パネルの処理辺側近傍を固定すると、表示パネル基板４の平面性が確保しやすくなる。

図１３（ｂ）で示した表示パネルの位置で、各処理装置における処理作業が表示パネルの処理辺部で行われる。処理作業の例については、後で詳しく述べる。

次に、非処理領域保持手段５について説明する。

非処理領域保持手段５は、処理辺保持固定手段３で保持している表示パネル処理辺以外の辺の下面領域を保持する部材であり、パネル基板搬送位置決め手段における搬送時パネル基板保持手段１０が退避した際においても、表示パネル基板４を概ね水平に保ち、前記処理辺保持固定手段３による表示パネルの固定保持を補助する部材である。パネル基板保持手段１０が退避する場合とは、上流位置に次に処理される表示パネル基板４を受け取りに行っている場合である。このような動作を行うことによって、高速なパネル搬送、及び、周辺処理が可能となる。

非処理領域保持手段５は、装置の上面から吊り下げられたアーム構造を有しており、表示パネル基板の非処理辺の縁辺下面に保持アームを差し込んで支える構造を有している。非処理領域保持手段５は、表示パネル基板の非保持時には、表示パネル基板の処理高さや搬送高さよりも上方に退避可能な可動機構を有している。図４から６の実施例では、３つの非処理領域保持手段５ａ〜５ｃによって、処理作業位置の表示パネルを保持する構成を示している。図５（ａ）および図６（ａ）は、非処理領域保持手段５によって表示パネル基板を保持している状態を示し、図５（ｂ）および図６（ｂ）は、非処理領域保持手段５が上方に退避した状態を示している。

図７は、非処理領域保持手段５の一実施例を説明するための図である。図７（ａ）は、表示パネル基板４を保持している状態を示し、図７（ｂ）は、退避している状態を示す。図７の非処理領域保持手段５は、保持する表示パネル基板辺に平行な軸を中心にＬ型またはコ型アーム状の保持部材１２とその回転軸を回転させる回転駆動手段１５から構成されている。この構造は、回転駆動手段１５により保持部材１２を回転させるのみで、表示パネル基板縁辺下面の保持と表示パネル基板上方へのアーム状の保持部材の退避動作を行うことが可能である。

次に、処理作業の例として、ＡＣＦ貼付作業と電子部品の搭載処理作業について説明する。

まず、ＡＣＦ貼付作業について説明する。ＡＣＦ貼付作業は、表示パネル基板の周囲部に形成された配線部と、その位置に搭載される電子部品の配線部を電気的に接続するＡＣＦ（異方性導電フィルム）を貼付する作業である。

図９は、表示パネル基板４の周囲にＡＣＦを貼付するＡＣＦ貼付装置の一例を示している。平板１０１上にはＡＣＦがリールに巻かれているＡＣＦリール１０２が固定具１０３によって固定されている。ＡＣＦは粘着性のある導電テープであるので、セパレータと呼ばれる樹脂テープが付いた状態でＡＣＦリール１０２に巻かれている。ＡＣＦリール１０２は図示しないモータによって回転する。ＡＣＦリール１０２から出たセパレータ付きＡＣＦテープ１２０は、平板１０１上に備え付けられた複数のプーリー１０５に接触しながら所定の位置を通り、ゴムロール１０６、１０７に挟まれた状態に配置される。ゴムローラ１０６は図示しないモータで回転する。セパレータ付きＡＣＦテープ１２０は、上刃１１１と呼ばれるヒーターが内蔵された金属ブロックと、下刃１１２と呼ばれる金属ブロックの間を経由している。上刃１１１と下刃１１２の位置の直前には、カッターユニット１０４が存在する。カッターユニット１０４では、セパレータ付きＡＣＦテープ１２０にカッター刃を押し当て、ＡＣＦ全部の切断とセパレータの一部に切れ目を入れる動作を行う。この動作について図１０を用いて説明する。

図１０（ａ）に示すように、カッター刃１２３と平板１２４の間には、ＡＣＦ１２１とセパレータ１２２からなるセパレータ付きＡＣＦテープ１２０が配置される。次に図１０（ｂ）に示すように、カッター刃１２３が移動してＡＣＦ全部の切断とセパレータの一部に切れ目を入れる。次いで、図１０（ｃ）に示すようにカッター刃１２３は元の位置に戻る。

図９の説明に戻って、パネル基板４にＡＣＦを貼付する動作の説明を続ける。パネル基板４は、上刃１１１と下刃１１２の間を通る。上刃１１１はヒーターによって加熱されており、上刃１１１と下刃１１２とでセパレータ付きＡＣＦテープ１２０とパネル基板４を挟むことによって、ＡＣＦをパネル基板４上に熱圧着する。ＡＣＦが無くなったセパレータ（樹脂テープ）は、ゴムロール１０６が回転することによって移動し、吸引装置に接続されたＡＣＦ回収箱１０８内に回収される。

次に図１１を用いてＡＣＦをパネル基板４に熱圧着する工程を説明する。

図１１はＡＣＦをパネル基板４上に熱圧着する工程を示す図である。図１１（ａ）に示すように、下刃１１２はパネル基板４が配置される位置まで移動し、かつセパレータ付きＡＣＦテープ１２０もパネル基板４が配置される位置まで移動する。このとき、下刃１１２はパネル基板４に接触しない位置にある。次いで、図１１（ｂ）に示すように上刃１１１が移動して、上刃１１１が下降し、下刃１１２が上昇してパネル基板４を挟んで、パネル基板４上にＡＣＦを熱圧着する。次いで、図１１（ｃ）に示すように上刃１１１が上昇して待機位置に戻る。最後に、図１１（ｄ）に示すように、下刃１１２が下降して待機位置に戻り、また、セパレータ付きＡＣＦテープ１２０も上方に移動する。（実際は上刃１１１と下刃１１２がある位置よりも下流側はＡＣＦが存在せず、セパレータのみの状態になっている。）

以上のようにして、ＡＣＦをパネル基板４上に貼付することができる。ＡＣＦはパネル基板周囲部の多数箇所貼付するので、１箇所のＡＣＦ貼付が終了すると、ＡＣＦ貼付装置は次の貼付位置に移動する。図４の装置Ｂで、一台の処理作業ユニット機構１ａ（Ｂ）が、１ｂ（Ｂ）の位置に移動する例がこの移動を示している。ＡＣＦ貼付装置は、処理ユニットのＸ軸可動手段２によって移動する。パネル基板４が大型になってくると、ＡＣＦ貼付装置は、Ｘ軸可動手段２での移動距離が長くなってくる。そのため、表示パネル基板４の反りやたわみが大きくなり、ＡＣＦを熱圧着する位置でのｚ方向のずれが発生するようになり、場合によってはパネル基板４にひびが入るなどの損傷が発生する。そこで、表示パネル基板４の反りやたわみを補正する方法について、以下に述べる。なお、処理作業ユニット機構は、１ａ（Ｂ）の位置および１ｂ（Ｂ）の位置にある二台以上の処理作業ユニット機構を用いると、移動しなくとも広い範囲のＡＣＦ貼付処理が行うことができる。

図１は、本実施形態における処理辺保持固定手段３に表示パネル基板４を位置決めする構成の一実施例を示す上面図である。

図４を用いて説明したように、処理辺保持固定手段３上に表示パネル基板４を高精度に固定するためには、できるだけ処理辺保持固定手段３近傍で表示パネル基板４に設けられた処理辺側の基準マーク２４，２５を検出することが好ましい。本実施例の装置では、各処理作業装置の処理作業機構部とその前面に設けられた処理辺保持固定手段３の間に、光源およびＣＣＤカメラからなる表示パネル基準マーク検出手段２６を設置し、表示パネル基板両端に配置された端部マーク２４を検出するように構成している。表示パネル基準マーク検出手段２６で検出された画像から基準マークをパターンマッチングで抽出し、その座標位置を演算によって、表示パネルの座標位置と姿勢を算出することができる。

各種表示パネルサイズに対応して、表示パネル処理辺側の基準マーク２４，２５を検出するためには、表示パネル基準マーク検出手段２６が処理辺方向（Ｘ方向）に移動する必要がある。そのため、表示パネル基板４の両端の端部マーク２４を検出するために設けた２組の検出手段にＸ方向の可動手段２８を設ける。図１（ａ）では、表示パネルの左右に配置された端部マーク２４を検出するために、左右に配置された表示パネル基準マーク検出手段２６Ｌ／Ｒが表示パネル基板４の下方で適正な位置に移動した状態を示している。表示パネル基板４の種類は数多いので、その種類ごとに決められた位置に移動して、端部マーク２４を検出する。

次に、表示パネルの端部マーク２４を、表示パネル基準マーク検出手段２６で検出して、表示パネル姿勢を補正し、処理作業装置の処理作業位置に高精度に位置決めする工程の方法を説明する。

まず予め、表示パネル基準マーク検出手段２６Ｌ／Ｒを、処理する表示パネルの左右にある端部マーク２４の表示パネル基板４に応じて設定された場所に待機させておく。そして、パネル基板搬送位置決め手段によって、処理辺保持固定手段３に近接して設けられた表示パネル基準マーク検出手段２６で端部マーク２４を検出可能な位置まで、表示パネル基板４を搬送するとともに、処理辺保持固定手段３上に表示パネルを仮置きする。その後、表示パネル基準マーク検出手段２６によって、表示パネル基板４の両端部に設けられた端部マーク２４の位置を検出し、表示パネル基板４の正確な座標位置と姿勢を算出する。その算出結果に基づいて、表示パネルの位置や姿勢を補正して、処理作業装置の所定の処理作業位置に、表示パネルを移動する。最後に、処理辺保持固定手段３の表面に設けられた表示パネル固定用吸着吸引口２９によって、表示パネル基板４を吸引して固定し、処理作業装置による処理作業を開始する。また、図中に記載してあるバックアップ手段３２は、処理装置側に存在する表示パネル基板４を下方から支持する部材である。

図２は図１の側面図であり、処理装置であるＡＣＦ貼付装置１００の一部を加えた図になっている。ここで、図１のバックアップ手段３２はＡＣＦ貼付装置１００の下刃１２２に相当する。ＡＣＦ貼付装置の動作は、図９〜図１１を用いて上述した通りである。図２（ａ）は図１（ａ）の側面図であり、表示パネルの左右に配置された端部マーク２４を検出するために、表示パネル基準マーク検出手段２６が表示パネル基板４の下方で適正な位置に移動した状態を示している。表示パネル基板４の種類は数多いので、その種類ごとに決められた位置に移動して、端部マーク２４を検出する。

同様に、図２（ｂ）は図１（ｂ）の側面図であり、処理装置であるＡＣＦ貼付装置１００でＡＣＦを熱圧着している状態を示している。

ＡＣＦ貼付装置１００は、上刃１１１と下刃１１２が上下に動くことによって、ＡＣＦを表示パネル基板４上に貼付する装置である。表示パネル基板４が大きくなると、処理辺の上下方向の反りが無視できなくなってくる。処理辺保持固定手段３で表示パネル基板４の処理辺を吸引固定するので、表示パネルの反りが矯正され、パネル基板４にひびが入るなどの損傷が発生することなく、ＡＣＦを熱圧着することができる。

表示パネルがさらに大きくなった場合には、処理辺保持固定手段３やＡＣＦ貼付装置のＸ軸可動手段２自身が有する上下方向のうねりが残る。両者のうねりは個々に存在するので、このうねりの大きさを予め測定し、うねりを補正する補正量をメモリーに記憶しておき、この補正量に基づいて下刃１１２の上昇量を補正すれば、処理辺保持固定手段３の高さ位置と下刃１１２の上昇位置を同一にすることができる。これにより、表示パネル基板４に反りの無い状態でＡＣＦを熱圧着することができる。

さらに、下刃１１２の上昇位置を処理辺保持固定手段３の高さ位置よりも数十μｍ高くすると、表示パネル基板４をわずかに押し上げた状態になるので、表示パネル基板４の反りをさらに補正しやすくなる効果が期待できる。

上記のように設定することにより、パネル基板４にひびが入るなどの損傷が発生することなく、ＡＣＦを熱圧着することができる。

次に、電子部品の搭載処理作業について、ＣＯＦ（Chip on Film）の搭載を例として説明する。

図１２はＣＯＦ１３０の外観を示している。図１２（ａ）はＣＯＦ１３０の表面を示す図であり、フィルム１３１上にＩＣ１３２が固定されている。図１２（ｂ）はＣＯＦ１３０の裏面を示す図であり、フィルム１３１上に電気配線１３４が形成されている。また、フィルム１３１上には基準マーク１３３が形成されている。

このＣＯＦ１３０が表示パネル基板４の周囲に貼付されたＡＣＦの上に搭載、固定される。

図３は図１の側面図であり、処理装置である搭載装置１４０の一部を加えた図になっている。ここで、図１のバックアップ手段３２は搭載装置１４０の下刃１４２に相当する。

図３（ａ）は図１（ａ）の側面図であり、表示パネルの左右に配置された端部マーク２４を検出するために、表示パネル基準マーク検出手段２６が表示パネル基板４の下方で適正な位置に移動した状態を示している。表示パネル基板４の種類は数が多いので、表示パネル基準マーク検出手段２６は、表示パネル基板４の種類ごとに決められた位置に移動して、端部マーク２４を検出する。同時に、搭載装置１４０内でも、ＣＯＦ１３０が上刃１４１に吸着されて搬送され、ＣＯＦ１３０の裏面に存在する基準マーク１３３を基準マーク検出手段１４３で検出する。その検出結果に基づいて上刃１４１はＣＯＦをｘ，ｙ，θ方向に動かして適正な位置に保持する。

図３（ｂ）は図１（ｂ）の側面図であり、処理装置である搭載装置１４０でＣＯＦをＡＣＦ上に熱圧着している状態を示している。即ち、図３（ａ）の状態の後、上刃１４１はｙ方向に一定量移動し、上昇する下刃１４２との間でＡＣＦ上にＣＯＦを挟んで熱と圧力で固定している状態である。

また、上記図３の例では、基準マーク検出手段１４３が搭載装置１４０内に存在するが、基準マーク検出手段１４３を設けずに、ＣＯＦ１３０の裏面に存在する基準マーク１３３を、表示パネル基準マーク検出手段２６によって検出する構成としても問題はない。

また、上記図３の例と類似した別の例として、基準マーク検出手段１４３が下刃１４２と同一軸上に存在する場合、さらに、基準マーク検出手段１４３が下刃１４２よりも表示パネル基板４に近い側に存在しても問題は無い。

ところで、搭載装置１４０は、上刃１４１と下刃１４２が上下に動くことによって、ＣＯＦなどの部品を表示パネル基板４上に貼付されたＡＣＦの上に搭載する装置である。ＡＣＦ貼付装置１００と同様に、表示パネル基板４が大きくなると、処理辺の上下方向の反りが無視できなくなってくる。本実施形態では、処理辺保持固定手段３で表示パネル基板４の処理辺を吸引固定するので、表示パネルの反りが矯正され、パネル基板４にひびが入るなどの損傷が発生することなく、ＡＣＦを熱圧着することができる。

また、ＡＣＦ貼付装置と同様に、搭載装置１４０のＸ軸可動手段２自身が有する上下方向のうねりが残る。搭載装置１４０で搭載する部品の配線間隔は、数十μｍ程度の小さいものもあるので、Ｘ軸可動手段２自身が有する上下方向のうねりの影響は無視できない。
そのため、うねりの大きさを予め測定し、補正量をメモリーに記憶しておき、この記憶量に基づいて下刃１４２の上昇量を補正することにより、表示パネル基板４に反りの無い状態でＣＯＦを熱圧着することができる。したがって、パネル基板４にひびが入るなどの損傷が発生することなく、ＣＯＦを熱圧着することができる。

さらに、ＡＣＦ貼付装置と同様に、下刃１４２の上昇位置を処理辺保持固定手段３の高さ位置よりも数十μｍ高くすると、表示パネル基板４をわずかに押し上げた状態になるので、表示パネル基板４の反りをさらに補正しやすくなる効果が期待できる。

以上、本発明によれば、表示パネルモジュール組立装置における表示パネルの搬送や位置決め動作を、簡単な装置構成で高速に実現できる。そして、ＡＣＦの貼付や部品の搭載を精度良く実行することができる。

１ 処理作業ユニット機構（添え字Ａ〜Ｄは、対応する処理作業装置を示す。）
２ 処理ユニットのＸ軸可動手段または可動ガイド（添え字Ａ〜Ｄは、対応する処理作業装置を示す。）
３ 処理辺保持固定手段（添え字Ａ〜Ｄは、対応する処理作業装置を示す。）
４ 表示パネル（添え字Ａ〜Ｄは、対応する処理作業装置を示す。また、添え字Ｗは幅広パネル、添え字Ｎは幅狭パネルを意味する。）
５ 非処理領域保持手段（添え字Ａ〜Ｄは、対応する処理作業装置を示す。）
６ 搬送位置決め手段のＸ軸可動部（Ａ〜Ｄを組み合わせた添え字は、対応する上流側−下流側処理作業装置の組み合わせを示す）
７ 搬送位置決め手段のＹ軸可動部（Ａ〜Ｄを組み合わせた添え字は、対応する上流側−下流側処理作業装置の組み合わせを示す。）
８ 搬送位置決め手段のＺ軸回転可動部（Ａ〜Ｄを組み合わせた添え字は、対応する上流側−下流側処理作業装置の組み合わせを示す）
９ 搬送位置決め手段のθ軸回転可動部（Ａ〜Ｄを組み合わせた添え字は、対応する上流側−下流側処理作業装置の組み合わせを示す）
１０ 搬送位置決め手段の搬送時パネル基板保持手段（Ａ〜Ｄを組み合わせた添え字は、対応する上流側−下流側処理作業装置の組み合わせを示す。）
１１ 搬送位置決め手段の搬送時パネル基板保持手段支えアーム（Ａ〜Ｄを組み合わせた添え字は、対応する上流側−下流側処理作業装置の組み合わせを示す。）
１２ 非処理領域保持手段の保持アーム
１５ 回転タイプの保持アーム回転軸の回転手段
１６ 回転タイプの非処理領域保持手段の吊り下げ部
２４ 表示パネル端部の基準位置を示す端部マーク
２５ ＴＡＢやＩＣなどの搭載位置を示す搭載位置マーク
２６ 表示パネル基準マーク検出手段（添え字Ｌ，Ｒは左右位置を示す。）
２８ 表示パネルの基準マーク検出手段の可動手段またはガイド（Ｘ軸）
２９ 処理辺保持固定手段表面の表示パネル固定用吸着吸引口
３０ 処理作業装置の処理作業機構部およびその領域
３２ バックアップ手段
１００ ＡＣＦ貼付装置
１０１ ＡＣＦ貼付装置における部品を取り付ける平板
１０２ ＡＣＦ貼付装置におけるＡＣＦリール
１０３ ＡＣＦ貼付装置における固定具
１０４ ＡＣＦ貼付装置におけるカッターユニット
１０５ ＡＣＦ貼付装置におけるプーリー
１０６，１０７ ＡＣＦ貼付装置におけるゴムロール
１０８ ＡＣＦ貼付装置におけるＡＣＦ回収箱
１１１ ＡＣＦ貼付装置における上刃
１１２ ＡＣＦ貼付装置における下刃
１２０ セパレータ付きＡＣＦテープ
１２１ ＡＣＦ
１２２ セパレータ
１２３ カッターユニットにおけるカッター刃
１２４ カッターユニットにおける平板
１３０ ＣＯＦ
１３１ ＣＯＦにおけるフィルム
１３２ ＣＯＦ上に存在するＩＣ
１３３ ＣＯＦ上に存在する基準マーク
１３４ ＣＯＦ上に存在する電気配線
１４０ 搭載装置
１４１ 搭載装置における上刃
１４２ 搭載装置における下刃
１４３ 搭載装置における基準マーク検出手段

Claims (6)

1. 連続した複数の処理作業装置の間に表示パネル基板を順次搬送して、表示パネル基板の縁辺に各種処理作業を順次行うことで電子部品を実装する表示パネルモジュール組立装置において、
   表示パネル基板を下方から吸引によって保持しながら搬送して処理作業装置の位置に位置決めする表示パネル位置決め手段と、前記表示パネル基板の処理辺側の処理辺端から内側部分を、前記表示パネル基板の下方から吸引によって保持固定する処理辺保持固定手段と、前記処理辺保持固定手段と前記処理作業装置との間に設置されたパネル基板マーク検出手段と、前記処理作業装置に設置されていて、前記処理辺方向及び上下方向に動いて前記表示パネル基板を支えるバックアップ手段とを有する特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
2. 請求項１に記載の表示パネルモジュール組立装置において、前記表示パネル位置決め手段から前記処理辺保持固定手段に向けて下方に傾斜があることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の表示パネルモジュール組立装置において、前記パネル基板マーク検出手段は前記表示パネル基板の処理辺方向に可動であることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
4. 請求項１又は請求項２に記載の表示パネルモジュール組立装置において、前記バックアップ手段は前記表示パネル基板を前記処理辺保持固定手段と同一高さ、または前記処理辺保持固定手段よりも押し上げた位置で支えることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
5. 請求項１又は請求項２に記載の表示パネルモジュール組立装置において、前記表示パネル位置決め手段によって位置決めした後、前記パネル基板マーク検出手段によってパネル基板マークを検出して前記表示パネル基板の姿勢の修正、前記処理辺保持固定手段で前記表示パネル基板の固定の順に動作し、その後、前記バックアップ手段が上下することによって処理作業を行うことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
6. 連続した複数の処理作業装置の間に表示パネル基板を順次搬送して、表示パネル基板の縁辺に各種処理作業を順次行うことで電子部品を実装する表示パネルモジュール組立装置において、
   表示パネル基板を下方から吸引によって保持しながら搬送して処理作業装置に位置に位置決めする表示パネル位置決め手段と、前記表示パネル基板の処理辺側の処理辺端から内側部分を、前記表示パネル基板の下方から吸引によって保持固定する処理辺保持固定手段と、前記表示パネル基板に部品を搭載する搭載装置の内部に設置され、前記部品に形成された搭載マークを検出する搭載マーク検出手段と、前記搭載装置の内部に設置されていて、前記処理辺方向及び上下方向に動いて前記表示パネル基板を支えるバックアップ手段を有するとともに、前記搭載マーク検出手段が前記表示パネル基板に形成された端部マークも検出することを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。

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