JP2011186403A - 組み合わせ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者の技量を問わずに一定の組み合わせ精度を確保することが可能となる組み合わせ装置を提供する。
【解決手段】固定部材と、前記固定部材に固定され、部品Ａ（例えば、液晶表示パネル）を吸着して保持する第１吸着ベースと、前記固定部材に回転自在に取り付けられ、開口面を有する回転部材と、前記回転部材に移動可能に取り付けられる移動部材と、前記移動部材に取り付けられ、部品Ｂ（バックライト）を吸着して保持する第２吸着ベースとを備え、前記移動部材の移動に応じて、前記第２吸着ベースは、前記回転部材に形成された前記開口部内を移動可能であり、前記回転部材を回転させ、前記第２吸着ベースに保持された前記部品Ｂを、前記第１吸着ベースに保持された前記部品Ａの上に移動させた状態において、前記移動部材を移動させて、前記第２吸着ベースを前記第１吸着ベース側に移動させ、前記部品Ａと前記部品Ｂとを組み合わせる。
【選択図】図２

Description

本発明は、部品Ａ（例えば、液晶表示パネル）と部品Ｂ（バックライト）とを組み合わせる組み合わせ装置に係わり、特に、作業者の技量を問わずに一定の組み合わせ精度を確保する技術に関する。

中小形用の液晶表示装置、例えば、サブピクセル数が、カラー表示で２４０×３２０×３程度の小型の液晶表示パネルを有するＴＦＴ（Thin Film Transistor）方式の液晶表示装置（液晶表示モジュールともいう）は、携帯電話機などの携帯機器の表示部として広く使用されている。
一般に、液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルを照射するバックライトとを備え、液晶表示パネルと、バックライトを組み合わせて構成される。（下記、特許文献１参照）

なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
特開２００７−２５４８４公報

従来、液晶表示パネルとバックライトの組み合わせ方法は、作業者が、バックライトを治具で固定して、バックライトの外形を目安に手作業で組み合わせている。
そのため、従来の組み合わせ方法では、作業者の視力、器用さ、熟練度等の技量により組み合わせ精度に差が生じる。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、作業者の技量を問わずに一定の組み合わせ精度を確保することが可能となる組み合わせ装置を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）部品Ａ（例えば、液晶表示パネル）と部品Ｂ（バックライト）とを組み合わせる組み合わせ装置であって、固定部材と、前記固定部材に固定され、前記部品Ａを吸着して保持する第１吸着ベースと、前記固定部材に回転自在に取り付けられ、開口面を有する回転部材と、前記回転部材に移動可能に取り付けられる移動部材と、前記移動部材に取り付けられ、前記部品Ｂを吸着して保持する第２吸着ベースとを備え、前記移動部材の移動に応じて、前記第２吸着ベースは、前記回転部材に形成された前記開口部内を移動可能であり、前記回転部材を回転させ、前記第２吸着ベースに保持された前記部品Ｂを、前記第１吸着ベースに保持された前記部品Ａの上に移動させた状態において、前記移動部材を移動させて、前記第２吸着ベースを前記第１吸着ベース側に移動させ、前記部品Ａと前記部品Ｂとを組み合わせる。
（２）（１）において、前記第１吸着ベースは、前記部品Ａの互いに隣接する２辺を位置決めするための第１の位置決め部材を有し、前記第２吸着ベースは、前記部品Ｂの互いに隣接する２辺を位置決めするための第２の位置決め部材を有する。

（３）（１）または（２）において、前記第１吸着ベースの前記第１の位置決め部材は、外力が加えられた時に、前記第１吸着ベース内に収納される。
（４）（１）ないし（３）の何れかにおいて、前記固定部材は、前記回転部材を回転させ、前記第２吸着ベースに保持された前記部品Ｂを、前記第１吸着ベースに保持された前記部品Ａの上に移動させたときに、前記第１吸着ベースと前記第２吸着ベースとを平行状態に位置決めするための突起部を有する。
（５）（１）ないし（４）の何れかにおいて、前記第２吸着ベースは、第３の位置決め部材を有し、前記第１吸着ベースは、前記回転部材を回転させ、前記第２吸着ベースに保持された前記部品Ｂを、前記第１吸着ベースに保持された前記部品Ａの上に移動させたときに、前記第２吸着ベースの前記第３の位置決め部材が挿入されるガイド穴を有する。
（６）（１）ないし（５）の何れかにおいて、前記移動部材は、前記第２吸着ベースを前記第１吸着ベース側に移動させるときに、前記第１吸着ベースと前記第２吸着ベースとを平行状態に保ったまま、前記第２吸着ベースを移動させるための案内ガイド部材を有し、前記回転部材は、前記移動部材の前記案内ガイド部材が挿入されるガイド孔を有する。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明の組み合わせ装置によれば、作業者の技量を問わずに一定の組み合わせ精度を確保することが可能となる。

本発明の前提となる液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施例の組み合わせ装置において、液晶表示パネル（ＬＣＤ）とバックライト（ＢＬ）とを組み合わせる前の状態を示す図である。 図２に示す吸着ベース１０１の構成を説明するための要部断面図である。 図２に示す吸着ベース１０２の構成を説明するための要部断面図である。 本発明の実施例の組み合わせ装置において、液晶表示パネル（ＬＣＤ）とバックライト（ＢＬ）とを組み合わせた状態を示す図である。 図２に示す吸着ベース１０１の位置決めピン１０５の構造を説明するための断面図である。

以下、本発明を液晶表示装置に適用した実施例を図面を参照して詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施例は、本発明の特許請求の範囲の解釈を限定するためのものではない。
［本発明の前提となる液晶表示装置の構造］
図１は、本発明の前提となる液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。
図１に示す液晶表示装置は、液晶表示パネル（ＬＣＤ）と、液晶表示パネル（ＬＣＤ）を照射するバックライト（Ｂ／Ｌ）とを備える。
バックライト（Ｂ／Ｌ）は、略矩形形状である導光板１０と、この導光板１０の一側面（入射面）に配置される白色発光ダイオード７と、導光板１０の下面（液晶表示パネル（ＬＣＤ）とは反対側の面）側に配置される反射シート９と、導光板１０の上面（液晶表示パネル側の面）に配置される光学シート群１１と、樹脂モールドフレーム（以下、単に、モールドという）６を有する。光学シート群１１は、例えば、下拡散シート、２枚のレンズシート、および上拡散シートから構成される。
図１に示す液晶表示装置は、光学シート群１１、導光板１０、および、白色発光ダイオード７が、図１に示す順序で、モールド６の内部に配置され、反射シート９は、モールド６の下側に配置される。

液晶表示パネル（ＬＣＤ）は、第１基板３と、第２基板２と、第１基板３と第２基板２との間に挟持される液晶（図示せず）と、第２基板２の上面（表示面）に貼り付けられた上偏光板１と、第１基板３の下面（バックライト側の面）に貼り付けられた下偏光板１２とを有する。
また、第１基板３上には、ドライバ等を構成する半導体チップ５が実装される。また、第１基板３には、半導体チップ５に制御信号などを供給するフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）が実装される。
このフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）は、白色発光ダイオード７が実装されるＬＥＤ実装部５２を有する。なお、図１において、５１は端子部である。
第１基板３と第２基板２としては、例えば、ガラス等の透明な絶縁性基板が用いられている。第１基板３の長辺は第２基板２の長辺よりも長く、第１基板３は第２基板２と重畳しない領域（以下、非重畳領域と言う）を有する構成になっている。半導体チップ５は、第１基板３の液晶層側の面の非重畳領域に実装されている。
第１基板３には、薄膜トランジスタ、画素電極等が形成されており、第２基板２には、カラーフィルタ等が形成されている。ここで、ＩＰＳ方式の液晶表示パネルであれば、対向電極は第１基板３側に設けられ、ＴＮ方式やＶＡ方式の液晶表示パネルであれば、対向電極は第２基板２側に設けられる。

［実施例］
図２は、本発明の実施例の組み合わせ装置において、液晶表示パネル（ＬＣＤ）とバックライト（ＢＬ）とを組み合わせる前の状態を示す図である。
本実施例の組み合わせ装置は、液晶表示パネル（ＬＣＤ）を位置決め保持する吸着ベース（本願発明の第１吸着ベース）１０１と、バックライト（ＢＬ）を位置決め保持する吸着ベース（本願発明の第２吸着ベース）１０２と、この吸着ベース１０２を回転させる軸受け１０３と、昇降させる案内ガイドピン１０４とで構成されている。
ここで、吸着ベース１０１は、固定部材１０９に取り付けられる。この吸着ベース１０１は、液晶表示パネルの各モデル毎に用意され、ネジで固定部材１０９に取り付けられる。フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）が実装された液晶表示パネル（ＬＣＤ）は、吸着ベース１０１上に吸着・保持されるが、液晶表示パネル（ＬＣＤ）の互いに隣接する２辺は、吸着ベース１０１に設けられた位置決めピン１０５に突き当てられて、位置決めされる。
図３は、図２に示す吸着ベース１０１の構成を説明するための要部断面図である。前述したように、吸着ベース１０１は、固定部材１０９に取り付けられるが、吸着ベース１０１は、固定部材１０９との間に空間を形成する凹部１３０を有し、この凹部１３０の底部は、多数の空気孔１３１が形成されている。
本実施例では、吸着ベース１０１上に液晶表示パネル（ＬＣＤ）を位置決めした状態で、パイプ１３２を通して空気を吸い込むことにより、液晶表示パネル（ＬＣＤ）が、吸着ベース１０１に吸着・保持される。なお、図２において、１３３は空気の流入・流出を制御するバルブである。

吸着ベース１０２は、移動部材１００−Ｂに取り付けられる。この吸着ベース１０２は、バックライトの各モデル毎に用意され、ネジで移動部材１００−Ｂに取り付けられる。バックライト（ＢＬ）は、吸着ベース１０２上に吸着・保持されるが、バックライト（ＢＬ）の互いに隣接する２辺は、吸着ベース１０２に設けられた位置決めピン１０６に突き当てられて、位置決めされる。
図４は、図２に示す吸着ベース１０２の構成を説明するための要部断面図である。前述したように、移動部材１００−Ｂは、回転部材１００−Ａに移動可能に取り付けられるが、本実施例では、移動部材１００−Ｂは、案内ガイドピン１０４を有する。
また、回転部材１００−Ａは、中央部に開口部と、案内ガイドピン１０４が挿入されるガイド孔を有する。回転部材１００−Ａのガイド孔内に挿入された案内ガイドピン１０４を上下動させることにより、移動部材１００−Ｂを移動させることができる。この移動部材１００−Ｂの移動に応じて、第２吸着ベース１０２は、回転部材１００−Ａに形成された開口部内を移動可能である。
また、回転部材１００−Ａは、軸受け１０３内に配挿入される回転軸により、固定部材１０９に対して回転自在に取り付けられる。
図２では、移動部材１００−Ｂは、吸着ベース１０２を取り付ける取り付け部１４２と、取り付け部１４２を支持する支持部１４１を有する。
吸着ベース１０１は、移動部材１００−Ｂの取り付け部１４２に取り付けられるが、吸着ベース１０２は、移動部材１００−Ｂの取り付け部１４２との間に空間を形成する凹部１３０を有し、この凹部１３０の底部は、多数の空気孔１３１形成されている。
本実施例では、吸着ベース１０２上にバックライト（ＢＬ）を位置決めした状態で、パイプ１３２を通して空気を吸い込むことにより、液晶表示パネル（ＬＣＤ）は、吸着ベース１０１に吸着・保持される。なお、図３において、１３３は空気の流入・流出を制御するバルブである。

図５は、本実施例の組み合わせ装置において、液晶表示パネル（ＬＣＤ）とバックライト（ＢＬ）とを組み合わせた状態を示す図である。
本実施例では、以下の手順で、液晶表示パネル（ＬＣＤ）とバックライト（ＢＬ）とを組み合わせる。
（１）フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）が実装された液晶表示パネル（ＬＣＤ）を、吸着ベース１０１の位置決めピン１０５に突き当てて位置決めした状態で、パイプ１３２を通して空気を吸い込むことにより、液晶表示パネル（ＬＣＤ）を、吸着ベース１０１に吸着・保持させる。
（２）バックライト（ＢＬ）を、吸着ベース１０２の位置決めピン１０６に突き当てて位置決めした状態で、パイプ１３２を通して空気を吸い込むことにより、バックライト（ＢＬ）を、吸着ベース１０２に吸着・保持させる。
（３）次に、回転部材１００−Ａを回転させて、バックライト（ＢＬ）を吸着・保持する吸着ベース１０２を、液晶表示パネル（ＬＣＤ）を吸着・保持する吸着ベース１０１上に重ね合わせる。この時、バックライト（ＢＬ）を吸着・保持する吸着ベース１０２は、固定部材１０９に設けられたストッパ１１０に当接し、液晶表示パネル（ＬＣＤ）を吸着・保持する吸着ベース１０１に平行になるように、回転部材１００−Ａは回転する。
（４）その後、回転部材１００−Ａのガイド孔内に挿入された案内ガイドピン１０４を上下動させることにより、移動部材１００−Ｂを、平行状態を保ったまま下降させる。これにより、吸着ベース１０２を吸着ベース１０１側に移動させ、バックライト（ＢＬ）のモールド６の周辺部に貼り付けた両面テープにより、液晶表示パネル（ＬＣＤ）とバックライト（ＢＬ）とを組み合わせる。
その後、バルブ１３３を開いて、凹部１３０内に空気を流入させて、吸着ベース１０１と吸着ベース１０２から、液晶表示パネル（ＬＣＤ）とバックライト（ＢＬ）を取り外す。

なお、前述の手順（３）において、回転部材１００−Ａを回転させて、バックライト（ＢＬ）を吸着・保持する吸着ベース１０２を、液晶表示パネル（ＬＣＤ）を吸着・保持する吸着ベース１０１上に重ね合わせた時には、吸着ベース１０２に設けたピン１０７と、吸着ベース１０１に設けたピン穴１０８を勘合させる。これにより、毎回同じ位置で重ね合わせることができる。
さらに、吸着ベース１０１の位置決めピン４０５は、常時はバネにより、吸着ベース１０１上に飛び出しているが、前述の手順（３）の重ね合わせ時に、吸着ベース１０２の位置決めピン１０６と、吸着ベース１０１の位置決めピン１０５とが干渉しないように、図６に示すように、吸着ベース１０１の位置決めピン１０５は、上からの外力に応じて昇降できるようになっている。即ち、吸着ベース１０１の位置決めピン１０５は、吸着ベース１０２の位置決めピン１０６で押されたときに、吸着ベース１０１内に収納されるようになっている。
以上説明したように、本実施例によれば、液晶表示パネル（ＬＣＤ）の、位置決めピン１０５への突き当てによる吸着ベース１０１への位置決め、バックライト（ＢＬ）の、位置決めピン１０６への突き当てによる吸着ベース１０２への位置決め後、各々の吸着ベース（１０１，１０２）を重ね合わせ、吸着ベース１０２を吸着ベース１０１側に移動させることにより、液晶表示パネル（ＬＣＤ）とバックライト（ＢＬ）を組み合わせることができる。
そのため、本実施例の組み合わせ装置によれば、作業者の技量を問わずに一定の組み合わせ精度を確保することが可能となる。

なお、前述の実施例では、吸着ベース１０１で液晶表示パネル（ＬＣＤ）を吸着・保持し、吸着ベース１０２でバックライト（ＢＬ）を吸着・保持するようにしたが、吸着ベース１０１でバックライト（ＢＬ）を吸着・保持し、吸着ベース１０２で液晶表示パネル（ＬＣＤ）を吸着・保持するようにしてもよい。但し、この場合は、回転部材１００−Ａの回転、移動部材１００−Ｂの移動に応じて、フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）が動かないように、フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）を固定する必要がある。
また、本実施例の組み合わせ装置は、液晶表示パネル（ＬＣＤ）とバックライト（ＢＬ）の組み合わせだけでなく、液晶表示パネル（ＬＣＤ）と補強フレームや保護プレートの組み合わせにも適用可能である。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。

１ 上偏光板
２ 第２基板
３ 第１基板
５ 半導体チップ
６ 樹脂モールドフレーム
７ 白色発光ダイオード
９ 反射シート
１０ 導光板
１１ 光学シート群
１２ 下偏光板
５１ 端子部
５２ ＬＥＤ実装部
１００−Ａ 回転部材
１００−Ｂ 移動部材
１０１，１０２ 吸着ベース
１０３ 軸受け
１０４ 案内ガイドピン
１０５，１０６ 位置決めピン
１０７ ピン
１０８ ピン孔
１０９ 固定部材
１３０ 凹部
１３１ 空気孔
１３２ パイプ
１３３ バルブ

Claims (7)

1. 部品Ａと部品Ｂとを組み合わせる組み合わせ装置であって、
   固定部材と、
   前記固定部材に固定され、前記部品Ａを吸着して保持する第１吸着ベースと、
   前記固定部材に回転自在に取り付けられ、開口面を有する回転部材と、
   前記回転部材に移動可能に取り付けられる移動部材と、
   前記移動部材に取り付けられ、前記部品Ｂを吸着して保持する第２吸着ベースとを備え、
   前記移動部材の移動に応じて、前記第２吸着ベースは、前記回転部材に形成された前記開口部内を移動可能であり、
   前記回転部材を回転させ、前記第２吸着ベースに保持された前記部品Ｂを、前記第１吸着ベースに保持された前記部品Ａの上に移動させた状態において、前記移動部材を移動させて、前記第２吸着ベースを前記第１吸着ベース側に移動させ、前記部品Ａと前記部品Ｂとを組み合わせることを特徴とする組み合わせ装置。
2. 前記第１吸着ベースは、前記部品Ａの互いに隣接する２辺を位置決めするための第１の位置決め部材を有し、
   前記第２吸着ベースは、前記部品Ｂの互いに隣接する２辺を位置決めするための第２の位置決め部材を有することを特徴とする請求項１に記載の組み合わせ装置。
3. 前記第１吸着ベースの前記第１の位置決め部材は、外力が加えられた時に、前記第１吸着ベース内に収納されることを特徴とする請求項２に記載の固定装置。
4. 前記固定部材は、前記回転部材を回転させ、前記第２吸着ベースに保持された前記部品Ｂを、前記第１吸着ベースに保持された前記部品Ａの上に移動させたときに、前記第１吸着ベースと前記第２吸着ベースとを平行状態に位置決めするための突起部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の組み合わせ装置。
5. 前記第２吸着ベースは、第３の位置決め部材を有し、
   前記第１吸着ベースは、前記回転部材を回転させ、前記第２吸着ベースに保持された前記部品Ｂを、前記第１吸着ベースに保持された前記部品Ａの上に移動させたときに、前記第２吸着ベースの前記第３の位置決め部材が挿入されるガイド穴を有することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の組み合わせ装置。
6. 前記移動部材は、前記第２吸着ベースを前記第１吸着ベース側に移動させるときに、前記第１吸着ベースと前記第２吸着ベースとを平行状態に保ったまま、前記第２吸着ベースを移動させるための案内ガイド部材を有し、
   前記回転部材は、前記移動部材の前記案内ガイド部材が挿入されるガイド孔を有することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の組み合わせ装置。
7. 前記部品Ａは、液晶表示パネルであり、
   前記部品Ｂは、バックライトであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の組み合わせ装置。

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