JP2012177818A - 表示パネルモジュール組立装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の加熱によって付着力が発生するＡＣＦを用いると、樹脂製の小片状のフィルム基板であるＣＯＦが熱によって伸長し、表示パネル上の配線列との位置合わせを高精度で行う必要がある。また、現状以上のＣＯＦ端子間隔の低減が困難であり、パネル基板周辺に貼り付けるＣＯＦの数を減らすことができない。そのため、装置製造時間の短縮ができず、コストアップとなっている。
【解決手段】本発明は、対象物を搬送する第１の搬送部と、光反応性のフィルム状異方性導電部材を搬送する第２の搬送部と、前記対象物へ前記フィルム状異方性導電部材を圧着する第１の圧着部と、を有し、前記圧着部は第１の発光体を有し、前記発光体の動作は、前記圧着部の動作に対応していることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、表示パネルモジュール組立装置に関する。

本発明は、例えば、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）の縁辺に、ＣＯＦ（Chip on film），ＩＣチップ，ＰＣＢ（Printed Circuit Board）などの電子部品を異方性導電部材によって接着する装置、及びそれを用いた表示パネルモジュールの組立装置に関するものである。

表示パネルモジュール組立装置は、液晶やプラズマ等のＦＰＤの表示パネル基板に、複数の処理作業を順次行うことで、表示パネル基板の周辺に、ＣＯＦ（駆動ＩＣチップを搭載し、配線を施した小片状のフィルム基板）およびＰＣＢ（プリント配線基板）などを実装する装置である。

実装には、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）と呼ばれる接着剤に導電粒子が練り込まれたフィルム状の異方性導電部材が用いられ、このＡＣＦを介して表示パネル基板とＣＯＦ、及びＣＯＦとＰＣＢを接続している（特許文献１）。

図１は、従来の表示パネルモジュール組立方法の一例である（特許文献１）。

図１では、ＡＣＦをパネル基板１やＰＣＢ５側に貼り付けする例を開示している。

パネル基板１の周辺にはクロムなどの材料で形成された配線部２が存在する（図１（ａ））。

配線部２は端子クリーニング装置によって清掃された後、ＡＣＦ３が加熱圧着によって貼り付けされる（図１（ｂ））。

次いで、パネル基板１上のＡＣＦ３を貼り付けした位置に、パネル基板配線の位置に合わせてＣＯＦ４を搭載して加熱圧着する（図１（ｃ））。

上記の処理と並行して、ＰＣＢ５の端子列６上にはＡＣＦ７が加熱圧着によって貼り付けされる（図１（ｄ）（ｅ））。

周囲にＣＯＦ４が固定されたパネル基板１と、ＡＣＦ７が貼り付けされたＰＣＢ５が同一の処理装置内に搬送され、ＡＣＦ７を介してパネル基板１とＣＯＦ４、及びＣＯＦ４とＰＣＢ５が強固に接続される（図１（ｆ））。

特許文献２では、ＣＯＦ側にＡＣＦを貼り付けして、その後でパネル基板とＣＯＦを接続する例が開示されている。

ＡＣＦを加熱圧着によって貼り付けすることは、特許文献１と同様である。

シート状の接着剤としては、特許文献１や特許文献２で用いられているＡＣＦのように、加熱によって接着力を得るタイプのほかに、光を照射して接着力を得るタイプが知られている。一例として、特許文献３がある。

特許文献４には、光硬化性の接着剤を用いた半導体素子の実装におけるリード線の接続方法について記載されている。

特許文献５には、異方導電性光後硬化型粘着シート、並びに該異方導電性光後硬化型粘着シートを用いた電気部品の接合方法が開示されている。

特開２００２−３４１７８６号公報 特開２００９−２６８３０号公報 特開２０００−２６５１４５号公報 特開昭６０−１２６８９４号公報 特開平１１−２５６１１７号公報

図２は、図１で説明した表示パネルモジュール組立方法を実現する装置の配置構成の一例を説明する図である。

パネルの端子部の清掃ユニットで端子部の清掃が行われ、搬送装置によってＡＣＦ貼り付けユニットでパネルの端子部にＡＣＦが貼り付けされる。

さらに搬送装置によってパネルは下流側に搬送される。

そこでは、パネル基板１上のＡＣＦ３を貼り付けした位置に、パネル基板の配線部に合わせてＣＯＦ４を搭載して加熱圧着する（図１（ｃ）に相当）。

ＣＯＦ４はテープ状のフィルムの上に連続して製作されているので、１個ごとにカットされ、その後、端子列を清掃する加工が行われ、パネル基板との位置合わせ位置に搬送される。

このパネル基板の配線部に合わせてＣＯＦ４を加熱圧着する工程は、ＣＯＦ４の仮圧着工程と呼ばれる。

１秒以下で次々にパネル基板配線の上に貼り付けしたＡＣＦの位置に合わせてＣＯＦ４を圧着していくので、圧着時間は非常に短い。

そのため、この工程でのＣＯＦ４の温度上昇は小さく、ＡＣＦとＣＯＦとの付着力は小さい。しかし、温度上昇が小さいので、熱によるＣＯＦの伸びは小さい。

この後、さらに搬送装置によってパネル基板は下流側に搬送される。

仮圧着工程ではＡＣＦとＣＯＦとの付着力が小さいので、強固にＣＯＦをパネル基板上に一括して固定することが必要となる。

この工程は本圧着工程と呼ばれる。本圧着工程では、ＡＣＦやＣＯＦの温度が１５０〜２００℃になり、この温度で１０秒程度加熱されることにより、十分な付着力が発生してＣＯＦはパネル基板上に固定される。

この後、さらに搬送装置によってパネル基板は下流側に搬送される。

ＰＣＢ上にＡＣＦを貼り付けするユニットからＰＣＢが搬送されてきて、それと上記のＣＯＦが本圧着されたパネル基板を組み合わせるユニットで、ＰＣＢ上のＡＣＦとパネル基板上に接着したＣＯＦを本圧着して、ＣＯＦを介してパネル基板とＰＣＢが強固に接合されて、表示パネルモジュールが完成する。

以上説明した本圧着工程は、ＣＯＦの温度が１５０〜２００℃に達するので、熱による伸びが大きく、その伸びは端子間隔と比較して無視できない大きさとなっている。接続不良をなくすためには、高精度の位置合わせ機構が必要となり、コスト上昇の要因となっている。

また、熱によるＣＯＦの伸びを考慮すると、現状よりもＣＯＦの端子間隔を狭めることが困難である。

端子間隔が狭くて多数の端子数を有するＣＯＦを使用すれば、パネル基板周辺に貼り付けるＣＯＦの数を減らすことができるので、表示パネルモジュールの製造時間の短縮が実現でき、コストダウンに貢献できる。

つまり、熱によるＣＯＦの伸びを防止できれば、表示パネルモジュールの製造時間の短縮が実現でき、コストダウンに貢献できることになる。

図３は特許文献２に記載されている表示パネルモジュールの組立方法を示している。

図１（ａ）で説明したように、パネル基板１の周辺にはクロムなどの材料で形成された配線部２が存在する（図３（ａ））。

配線部２は端子クリーニング装置によって清掃された後、端子列上にＡＣＦが貼り付けされたＣＯＦ２１がパネル基板上に位置合わせされ、熱圧着される（図３（ｂ））。

端子部が清掃されたＰＣＢ（図３（ｃ））が同一の処理装置内に搬送され、ＡＣＦを介してパネル基板１とＣＯＦ２１、及びＣＯＦ２１とＰＣＢ５が強固に接続される（図３（ｄ））。

図４は、図３で説明した表示パネルモジュール組立方法を実現する装置の配置構成の一例を説明する図である。

パネルの端子部の清掃ユニットで端子部の清掃工程は図３の例と共通である。搬送装置によってパネル基板は下流側に搬送され、配線部上にＡＣＦが貼り付けされたＣＯＦと位置合わせが行われ、ＣＯＦが仮圧着される。

１秒以下の時間で次々にパネル基板配線の位置に合わせてＣＯＦ４が圧着されていくことは、図３の例と同じである。温度上昇が小さいので、熱によるＣＯＦの伸びは小さいことも同じである。

この後、さらに搬送装置によってパネルは下流側に搬送される。

そして、パネル基板とＣＯＦの本圧着工程に入る。図３の例と同様に、この工程はＡＣＦの温度が１５０〜２００℃で１０秒程度加熱されるので、熱によるＣＯＦの伸びが大きく、端子間隔と比較して無視できない大きさとなっている。

接続不良をなくすためには、高精度の位置合わせ機構が必要となり、コスト上昇の要因となっている。また、このパネル基板との本圧着工程は、ＣＯＦとパネル基板を熱圧着する工程であるが、後でＰＣＢと接続する側のＡＣＦに圧着部材の熱が伝播して、温度が上昇する。

このため、熱硬化反応が開始し、後工程であるＰＣＢとの本圧着時にＡＣＦの付着力が低下するという課題が発生する。

以上説明した特許文献２に記載されている方法は、ＡＣＦを貼り付けするユニットの場所が１箇所であるので、図６の例に比べて組立装置全体の大きさが軽減できるというメリットがあるものの、高温でＣＯＦとパネル、及び、ＣＯＦとＰＣＢを熱圧着するので、高精度の位置合わせ機構が必要であることは避けられず、コスト上昇の要因を有している。

上記のように、加熱によって付着力が発生するＡＣＦを用いると、樹脂製の小片状のフィルム基板であるＣＯＦが熱によって伸長し、表示パネル上の配線列との位置合わせを高精度で行う必要があるという課題がある。

また、現状以下の端子間隔を有するＣＯＦの使用が困難であり、パネル基板周辺に貼り付けるＣＯＦの数を減らすことができない。

そのため、表示パネルモジュールの製造時間の短縮ができず、コストアップとなっている。

さらに、表示パネルモジュール組立装置内の本圧着ユニットでは、熱圧着する部材が高温になるため、熱圧着時にはパネルの周囲が加熱されて、パネルの反りが発生しやすいという課題もある。

また、特許文献２に記載されている表示パネルモジュールの組立方法では、ＣＯＦ上の２箇所の端子列部にＡＣＦを先に貼り付けるので、ＣＯＦとパネル基板との本圧着時にＰＣＢと接合するＡＣＦが熱によって硬化が開始し、ＰＣＢとＣＯＦの接合時の付着力が低下するという課題がある。

以上述べた内容は、中型や大型の表示パネルモジュールの製造に関して述べたが、携帯電話等の小型の表示パネルモジュールでは、画素数が少ないためにＣＯＦを用いる必要がないので、ＩＣチップを直接パネル基板に接続している。

特許文献２に記載されている表示パネルモジュールの組立方法によって小型の表示パネルモジュールを製造する場合には、微小なＩＣチップに直接フィルム状のＡＣＦを貼り付けて、そのＩＣチップをパネル基板上に接続することになる。

しかし、微小なＩＣチップに直接フィルム状のＡＣＦを貼り付けることは困難であるので、小型の表示パネルモジュール製造には、特許文献２の方法は適用できないという課題がある。

特許文献４には、加熱プロセスを必要としない半導体素子の実装におけるリード線の接続方法についての概念が記載されているが、その具体的方法については考慮されていない。

特許文献５には、より生産性の高い表示パネルモジュール組立装置に関しては考慮されていない。

そこで、本発明の目的は以下のものである。本発明は以下の目的をそれぞれ独立して達成する場合もあれば、複合して達成する場合もある。

（１）本発明の目的は、例えば、表示パネルモジュール組立装置において、加熱することなく付着力が発生する光反応性の接着剤樹脂を材料としたＡＣＦを用いることにより、各部材の熱変形を無くした接合プロセスを提供することにある。

（２）本発明の目的は、光反応性の接着剤樹脂の材料をフィルム状に限らず、ペースト状の材料も使用することによって、より有用な接合プロセスを提供することにある。

（３）本発明の目的は、高性能な表示パネルモジュールの組み立てが可能となる表示パネルモジュールの組立装置を提供することにある。

本発明は以下の特徴を有する。なお、本発明は、以下の特徴を独立して備える場合もあれば、複合して備える場合もある。

本発明は、対象物を搬送する第１の搬送部と、フィルム状の光反応性異方性導電部材を搬送する第２の搬送部と、前記対象物へ前記フィルム状異方性導電部材を圧着する第１の圧着部と、を有し、前記圧着部は第１の発光体を有し、前記発光体の動作は、前記圧着部の動作に対応していることを特徴とする。

本発明は、前記対象物は、表示パネル基板，ＰＣＢ，ＣＯＦのうち少なくとも１つであることを特徴とする。

本発明は、仮圧着を行う第２の圧着部と、本圧着を行う第３の圧着部と、を有し、前記第２の圧着部は、第２の発光体を有し、前記第３の圧着部は、第３の発光体を有し、前記第３の発光体による発光量と発光時間との積は、前記第２の発光体による発光量と発光時間との積より大きいことを特徴とする。

本発明は、前記第１の発光体による発光量と発光時間との積、前記第２の発光体による発光量と発光時間との積、前記第３の発光体による発光量と発光時間との積のうち少なくとも１つを、前記光反応性のフィルム状異方性導電部材の材料、膜厚の少なくとも１つに応じて変える制御部を有することを特徴とする。

本発明は、対象物を搬送する第１の搬送部と、前記対象物へ、ペースト状の光反応性異方性導電部材を塗布する塗布部と、前記ペースト状の異方性導電部材へ光を照射する第４の発光体と、を有することを特徴とする。

本発明は、前記対象物は、表示パネル基板，ＰＣＢ，ＣＯＦ，ＩＣチップのうち少なくとも１つであることを特徴とする。

本発明は、前記塗布部は、不活性ガスで前記ペースト状の光反応性異方性導電部材を加圧し、塗布することを特徴とする。

本発明は、前記不活性ガスの圧力の大きさを時間的に変化させる制御部を有することを特徴とする。

本発明は、前記ペースト状の光反応性異方性導電部材の接着剤の粘性は、２５℃において、０.１Ｐａ・ｓより大きいことを特徴とする。

本発明は、前記ペースト状の光反応性異方性導電部材の接着剤の粘性は、２５℃において、２５０Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする。

本発明は、仮圧着のための第５の発光体と本圧着のための第６の発光体と、を有し、前記第６の発光体による発光量と発光時間との積は、前記第５の発光体による発光量と発光時間との積より大きいことを特徴とする。

本発明は、光反応性の接着剤樹脂を材料としたＡＣＦを用い、ＣＯＦとパネル、及びＣＯＦ，ＩＣチップ，ＰＣＢとを圧着する際に、光を照射する手段によって接合することを特徴とする。

好ましくは、光反応性の接着剤樹脂を材料としたＡＣＦを所定の位置に配置し、内部に発光体を有した圧着部材によって圧着し、圧着時のみ発光体を発光するように制御する。

また、仮圧着ユニットと本圧着ユニットとでは、必要となる付着力が異なるので、発光量や発光時間を変えて所定の付着力が得られるようにする。

また、上述したように、表示パネルモジュールの組立方法には、１）パネルの端子部やＰＣＢの端子部にＡＣＦを貼り付けし、そのＡＣＦ上にＣＯＦを配置して固定する方法、２）ＣＯＦの二箇所の端子部にＡＣＦを貼り付けして、パネルやＰＣＢ上にＣＯＦを配置して固定する方法の二種類の方法がある。

また、ＣＯＦを用いずに、直接パネル基板上にＩＣチップを搭載する表示パネルモジュール組立方法もある。

本発明はいずれの方法においても本発明は適用可能である。

また、光反応性の接着剤樹脂の材料は、上記のＡＣＦのような固体のフィルム状であるものがよいが、液体のペースト状（ＡＣＰ：Anisotropic Conductive Paste）も使用することができる。

固体のフィルム状の接着剤樹脂を使用し、導電粒子を分散させた異方性導電部材（ＡＣＦ）を使用する場合は、フィルムを必要な長さに切断して所定の位置に正確に配置し、その上から光を照射してパネルと電子部品を接着する。

液体のペースト状の接着剤樹脂を使用し、導電粒子を分散させた異方性導電部材（ＡＣＰ）の場合は、ディスペンサなどの塗布手段によって所定の位置に正確に塗布して、その上から光を照射してパネル基板と電子部品を接着する。

本発明は以下の効果を奏する。本発明は以下の効果をそれぞれ独立して奏する場合もあれば、複合して奏する場合もある。

（１）本発明は、熱によるパネル基板やＣＯＦ，ＰＣＢの伸びが無くなるので、端子間隔のずれが無くなり、高精度な位置合わせ動作が軽減されるという効果を奏する。

（２）本発明は、従来よりも端子間隔の狭いＣＯＦの接続が可能になるという効果を奏する。

（３）本発明は、表示パネルの反りが軽減されるために、高品質な表示パネルモジュールを組み立てることができるという効果を奏する。

従来の表示パネルモジュール組立方法の説明図である。 従来の表示パネルモジュール組立装置の構成を説明する図である。 従来の表示パネルモジュール組立方法を説明する図である。 従来の表示パネルモジュール組立装置の構成を説明する図である。 実施例１のパネル基板１の周囲にＡＣＦを貼り付けするＡＣＦ貼付装置の一例。 実施例１において切れ目を入れる動作を説明する図。 実施例１においてパネル基板上にＡＣＦを圧着する方法を説明する図。 実施例１においてＰＣＢ上にＡＣＦを圧着する装置を説明する図。 実施例１においてＣＯＦの仮圧着工程を示す図。 光反応性の接着剤樹脂の材料において、照射された積算光量と付着力との関係を説明する図。 実施例２において、ＣＯＦの２箇所の端子列に同時にＡＣＦを貼り付ける装置の構成である。 実施例２において、ＣＯＦ上へのＡＣＦの貼り付け状態を説明する図。 実施例３において、パネル基板上にペースト状のＡＣＰを塗布する方法を説明する図。 実施例４において、ＣＯＦの２箇所の端子列に同時にペースト状のＡＣＰを塗布する装置の構成を説明する図。 実施例５を説明する図。 実施例５において、ＦＰＣへの異方性導電材の塗布方法を説明する図。 実施例５の動作を説明する図。

以下、図を用いて説明する。

上述したように、表示パネルモジュール組立装置では、パネル，ＰＣＢ，ＣＯＦ等の対象物にＡＣＦを貼り付ける。

より具体的には、１）パネルの端子部やＰＣＢの端子部にＡＣＦを貼り付けし、そのＡＣＦ上にＣＯＦを配置して固定する方法、２）ＣＯＦの二箇所の端子部にＡＣＦを貼り付けして、パネルやＰＣＢ上にＣＯＦを配置して固定する方法の二種類の方法がある。

まず、１）の方法について、光反応性のフィルム状異方性導電部材（ＡＣＦ）を用いる表示パネルモジュール組立装置の実施例を以下に示す。

光反応性の異方性導電部材を構成する接着剤樹脂の材料としては、ポリエステル樹脂，光カチオン重合性化合物、及び光カチオン重合開始剤等を含有する光反応性の樹脂が挙げられる。

この接着剤材料をフィルム状にして、直径数μｍの金属粒子を分散させることによってＡＣＦを製作することができる。

この接着剤材料に照射する光としては、赤外線，可視光線，紫外線などが挙げられるが、比較的高エネルギーを得ることができる紫外線が好適である。

ＡＣＦを貼り付ける部材は、パネル基板とＰＣＢとがあるが、最初にパネル基板にＡＣＦを貼り付ける方法について説明する。

パネル基板１の周辺にはクロムなどの材料で形成された配線部２が存在している。

配線部２は端子クリーニング装置によって清掃された後、ＡＣＦ３を配線部２に貼り付ける。

図５は、本実施例１のパネル基板１の周囲にＡＣＦを貼り付けする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、ゴムローラ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、加圧刃１１１と呼ばれる金属ブロックと、受け刃１１２と呼ばれる金属ブロックの間を経由している。

加圧刃１１１と受け刃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。

図６はこの切れ目を入れる動作を説明する図である。

図６（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６（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６（ｃ）に示すようにカッター刃１２３は元の位置に戻る。

図５の説明に戻って、パネル基板１にＡＣＦを貼り付けする動作の説明を続ける。パネル基板１は、加圧刃１１１と受け刃１１２の間を通る。

加圧刃１１１と受け刃１１２とでセパレータ付きＡＣＦテープ１２０とパネル基板１の配線部２の位置を挟むことによって、ＡＣＦを配線部２上に圧着する。

加圧刃１１１が上昇した後、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。

図７はパネル基板上にＡＣＦを圧着する方法を示している。

パネル基板１は図示しない搬送装置によって所定の位置に搬送されて、吸着装置１１４によって圧着位置の近くが吸引固定される。

圧着する位置の上方には圧着部の一例である圧着を行うための押しつけ部である加圧刃１１１、下方には内部に発光体１１３を内包したパネル基板１を支持するための支持部である受け刃１１２が存在する（図７（ａ））。

次いで、受け刃１１２が上昇してパネル基板１を下方から支持する。

受け刃１１２がパネル基板１を支持する部分は、配線部が存在する位置である（図７（ｂ））。

次いで、加圧刃１１１が下降してセパレータ付きＡＣＦテープ１２０を圧着すると同時に、受け刃１１２に内包されている発光体１１３が発光することによって、ＡＣＦに付着力が発生して、ＡＣＦはパネル基板１上の配線部に貼り付けられる（図７（ｃ））。

次いで、加圧刃１１１が上昇し、受け刃１１２に内包されている発光体１１３が消灯し（図７（ｂ）の状態）、その後、受け刃１１２が下降する（図７（ａ）の状態）。

一連の貼り付け動作が終了した後、次のＡＣＦ貼り付け位置に合わせて、ＡＣＦ貼付装置が移動して、パネル基板１の周辺には複数個所にＡＣＦが貼り付けられる。

ここで、上記の発光体１１３の例としては、紫外線を発するＬＥＤや半導体レーザなどが挙げられる。

ＬＥＤを用いた発光体の例としては、基板上に多数個のＬＥＤを並べるものが挙げられる。

半導体レーザの場合も多数個並べたり、面状に発光するものを使用することができる。

受け刃１１２がＡＣＦに接する面は、透明な強化ガラス等で製作し、内部から伝達される光がＡＣＦに照射されるようにする。

図７の例では受け刃１１２の内部に発光体１１３が存在するが、発光体１１３本体を別の位置に配置して、光ファイバで受け刃１１２内に導入して、ＡＣＦに向けて照射するようにしてもよい。

この場合は、発光体１１３を別の位置に配置できるため、貼り付け動作を行うスペースを小さくすることができる。

また、図７の例では、受け刃１１２内に発光体１１３が配置される例を示したが、加圧刃１１１内に発光体１１３を設置してもよい。

この場合、セパレータ付きＡＣＦ１２０のセパレータ部分の材質は、光が透過するように透明な材料であることが望ましい。

次に、ＰＣＢの上にＡＣＦを貼り付ける装置について説明する。

図８はＰＣＢ上にＡＣＦを圧着する装置を示している。

ＰＣＢ５は図示しない搬送装置によって所定の位置に搬送されて、固定治具１１５によって挟まれて圧着位置の近くで固定される。

圧着する位置の上方には内部に発光体１１３を内包した加圧刃１１１、下方には受け刃１１２が存在する（図８（ａ））。

ＰＣＢ５は樹脂製の板状であるので、ＡＣＦ側から光を照射することが望ましい。

そのため、加圧刃１１１内に光源が存在する。

次いで、受け刃１１２が上昇してパネル基板１を下方から支持する。

受け刃１１２がＰＣＢ５を支持する部分は、端子列部が存在する位置である（図８（ｂ））。

次いで、加圧刃１１１が下降してセパレータ付きＡＣＦテープ１２０を圧着すると同時に、加圧刃１１１に内包されている発光体１１３が発光することによって、ＡＣＦに付着力が発生して、ＡＣＦはパネル基板１上の配線部に貼り付けられる（図８（ｃ））。

この場合、セパレータ付きＡＣＦ１２０のセパレータ部分の材質は、光が透過するように透明な材料であることが望ましい。

次いで、加圧刃１１１が上昇し、内包されている発光体１１３が消灯して（図８（ｂ）の状態）、その後、受け刃１１２が下降する（図８（ａ）の状態）。

一連の貼り付け動作が終了した後、次のＡＣＦ貼り付け位置に合わせて、ＡＣＦ貼付装置が移動して、ＰＣＢの端子列上の複数個所にＡＣＦが貼り付けられる。

次に、ＣＯＦの仮圧着工程，本圧着工程について説明する。

図１を用いて上述したように、ＡＣＦが貼り付けされたパネル基板１と、同様にＡＣＦが貼り付けされたＰＣＢがＣＯＦを介して接続される。

まず、パネル基板１の配線部の上に複数のＣＯＦを１枚ずつ所定の位置に次々と搭載し接着していく工程を仮圧着工程と呼ぶ。

その後、多数のＣＯＦを一括して強固に固定する工程を本圧着工程と呼ぶ。

さらにその後、多数のＣＯＦとＰＣＢを一括して固定するので、本圧着工程は２箇所で行う。

図９はＣＯＦの仮圧着工程を示す図である。

パネル基板１は図示しない搬送装置によって所定の位置に搬送されて、吸着装置１３４によって圧着位置の近くで吸引固定される。

ＣＯＦは連続的にテープ状に形成されており、図示しない裁断手段で裁断され、個々に加圧刃１３１によって吸引搬送される（図９（ａ））。

受け刃１３２は図９（ｂ）の奥行き方向に長く伸びた板状で、パネル基板１を下側から支持する。

ＡＣＦ１２１が貼り付けされたパネル基板１の配線部に対してＣＰＦ４の位置合わせが行われた後、加圧刃が下降し、加圧刃に内包された発光体１３３が点灯することによって、ＡＣＦに付着力が発生して、ＣＯＦはパネル基板１上の配線部に貼り付けられる（図９（ｃ））。

その後、加圧刃１３１は吸引を停止し、発光体１３３を消灯して上昇する。

加圧刃１３１は次に仮圧着すべきＣＯＦを受け取る位置に移動して、再びＣＯＦ４を吸引搬送して、ＣＯＦ４を所定位置に仮圧着することを繰り返す。

仮圧着が終了したパネル基板１は、本圧着装置に搬送される。

本圧着装置はＣＯＦの数と同数の加圧刃と、パネル基板の一辺の全体を支える受け刃から構成され、ＣＯＦは両者によって圧着されながら、加圧刃内に設けられた発光体を点灯させることによって固定する。

この場合、強固な付着力が必要となるので、ＡＣＦの貼り付け時や仮圧着時よりも発光体の発光量や発光時間は長く設定される。

つまり、本圧着における発光量と発光時間の積は、仮圧着による発光量と発光時間の積より大きいことが望ましい。

この設定方法について図１０を用いて説明する。

図１０は光反応性の接着剤樹脂の材料において、照射された積算光量と付着力との関係の例を示している。

積算光量は発光量と発光時間の積で表され、ある一定の積算光量を超えると付着力が発生し、積算光量の増加につれて付着力が大きくなり、やがて積算光量がある一定の値を超えると、付着力はほぼ一定となる。

各圧着工程において必要となる積算光量は、使用する光反応性の接着剤樹脂の材料やその厚さによって設定される。

つまり、本実施例１では、発光体による積算光量は、使用する光反応性の接着剤樹脂の材料やその厚さによって変わるような制御を行うことが可能である。

このように、長い積算光量で光を照射する本圧着工程によってＡＣＦの付着力が増大し、パネル基板１とＣＯＦ４が強固に接合される。

ＣＯＦ上の端子列は金属であり、光を透過しないため、端子列直下のＡＣＦには発光体からの直接光は照射されないが、パネル基板表面からの反射光や散乱光が照射されるので、端子列部分のＡＣＦの接着強度の低下は小さい。

この後、さらにパネル基板１は搬送され、ＣＯＦとＰＣＢと位置合わせが行われ、両者が本圧着されて、表示パネルモジュールが完成する。

本実施例１は大きく以下の効果を奏する。本実施例１は以下の効果をそれぞれ独立して奏する場合もあれば、複合して奏する場合もある。

（１）本実施例は、光反応性の接着剤樹脂の材料を用いて端子間を接続するので、熱の発生が無い。そのため、熱によるパネル基板やＣＯＦ，ＰＣＢの伸びが無くなるので、端子間隔のずれが無くなり、高精度な位置合わせ動作が軽減されるという効果を奏する。

（２）今後、表示パネルの高機能化により、ＣＯＦに搭載される駆動ＩＣのチャンネル数が増加し、さらに配線列の間隔を狭くしていくことが求められているが、本実施例は、従来よりも端子間隔の狭いＣＯＦの接続が可能になるという効果を奏する。

（３）本実施例は、熱の発生が実質的にほとんど無いので、表示パネルの反りが軽減されるために、高品質な表示パネルモジュールを組み立てることができるという効果を奏する。

より具体的には、本発明は以下の効果を奏することができる。

本実施例１では、圧着部が発光体１１３を有し、発光体１１３の動作（点灯，消灯）は、圧着部の圧着動作に対応しているので、生産性の高い表示パネルモジュール組立装置を実現することができる。

また、本実施例１では、パネル基板１の搬送経路上に圧着部が配置され、フィルム状の光反応性異方性導電部材を搬送する機構が圧着部より上に配置され、さらに、光反応性異方性導電部材は、パネル基板１と同じ方向から搬送され、貼り付けられる、構成を取ることで、装置構成をコンパクトに形成することができる。

さらに、圧着部の直前には、カッターユニット１０４を設け、カッターユニット１０４より後ろに、回収箱１０８を設けることで、ごみの回収を自動的に行うことができる。

次に実施例２について説明する。

実施例２は、ＣＯＦの二箇所の端子部にＡＣＦを貼り付けした後、パネルやＰＣＢ上にＣＯＦを配置して固定する方法について、光反応性のフィルム状異方性導電部材（ＡＣＦ）を用いるものである。

図１１はＣＯＦの２箇所の端子列に同時にＡＣＦを貼り付ける装置の構成を示している。

図１１（ａ）が側面図、図１１（ｂ）が上面図である。

リール１５１に巻きつけられているセパレータ付きＡＣＦ１２０は、図示しない送り出しモータによって送り出され、ガイドローラ１５２，貼り付け時にＡＣＦを支える支持台１６２，剥離ローラユニット１５８，巻取りローラ１５９を経由して、セパレータ１２２を吸引によって回収する回収機構１６０に入る。

巻き取りローラ１５９も送り出しモータに同期して、図示しないモータによって回転し、セパレータ付きＡＣＦ１２０の弛みや引っ張りを防止して搬送する。

なお、セパレータ付きＡＣＦ１２０は、ＡＣＦ面を上に向けて２本並行して搬送される。

ガイドローラ１５２の直後には、２枚のカッター刃１５４と粘着テープ１５５からなるカッターユニット１５３が存在する。

カッターユニットは、ＡＣＦ全部の切断とセパレータの一部に切れ目を入れる。

２箇所に切れ目が入り、切れ目に挟まれたＡＣＦの中間部は粘着テープ１５４が接触することによって回収される。

実施例１の説明で述べたように、ＣＯＦは連続的にテープ状に形成されており、図示しない裁断手段で裁断され、仮圧着用の加圧刃１５６によって吸引搬送される。

仮圧着用の加圧刃１５６は、支持台１６２で支えられている２本のセパレータ付きＡＣＦ１２０上に下降して圧着する。

仮圧着用の加圧刃１５６の内部には、圧着位置に対応した位置に２体の発光体が存在する。

２体の発光体は圧着するタイミングで点灯して、仮圧着用の加圧刃１５６が上昇する際に消灯する。

また、仮圧着用の加圧刃１５６での吸引を停止させて、ＣＯＦ４はＡＣＦ上に付着させる（ＣＯＦ４ａの位置）。

送り出しモータと巻き取りモータが回転することによりＣＯＦ４は搬送され、ＣＯＦ４ｃの位置で回収ヘッド１５７に吸引固定される。

その後、剥離ローラユニット１５８がＣＯＦ４の方に移動すると、内部のローラによってセパレータが剥離される。

回収ヘッド１５７がＣＯＦ４を吸引しながら上昇し、回収ヘッド１５７ａの位置から回収ヘッド１５７ｂの位置に移動する（ＣＯＦ４はＣＯＦ４ｄの位置に移動）。

その後、ＣＯＦ４はパネルに本圧着する位置に搬送される。剥離ユニット１５８が図１１に記載の待機位置に戻る。

図１２はＣＯＦ上へのＡＣＦの貼り付け状態を説明する図である。図１２（ａ）は、ＣＯＦ４の表側、図１２（ｂ）はＣＯＦ４の裏側を示している。

ＣＯＦ４はポリイミドなどのベースフィルムの中央部にＩＣ２４が設けられ、ＩＣ２４に電気信号を伝送する電気配線が形成されている（図１２（ａ））。

電気配線はＣＯＦ４の裏側に形成された端子列２２に接続されている（図１２（ｂ））。

上記の方法によって、２列の端子列２２上にはＡＣＦ１２１が貼り付けされる（図１２（ｃ））。

なお、ＣＯＦ４の裏面にはマーク２３が形成されており、ＡＣＦ１２１の貼り付けやパネル上への圧着時の位置合わせに使用される。

２列の端子列２２上にＡＣＦ１２１が貼り付けされたＣＯＦは、図２を用いて上述したようにパネル基板と位置合わせが行われ、仮圧着が行われる。

仮圧着の動作は実施例１で説明した方法と同じである。

この後、ＣＯＦが貼り付けられたパネル基板１はＰＣＢとの本圧着装置に搬送され、ＡＣＦが貼り付けられていないＰＣＢとパネル基板上に貼り付けられたＣＯＦとの位置合わせが行われ、ＣＯＦとＰＣＢが本圧着されて、表示パネルモジュールが完成する。

実施例２では、実施例１の効果に併せて、圧着時に熱の発生が実質的にほとんど無いので、ＣＯＦ上のＰＣＢと接合する側の端子列上に貼り付けたＡＣＦの変質が無いという効果を奏することができる。

次に実施例３について説明する。

実施例１と実施例２では、光反応性の接着剤樹脂の材料として、固体のフィルム状であるもの（ＡＣＦ）を使用して、パネルやＰＣＢ上にＣＯＦを配置し、固定する方法を述べた。

本実施例３では、光反応性の接着剤樹脂材料として、ペースト状のものを使用した異方性導電部材（ＡＣＰ）を用いて、パネルやＰＣＢ上にＡＣＰを塗布し、その上にＣＯＦを配置して固定する方法を述べる。

図１３は本実施例３のパネル基板上にペースト状のＡＣＰを塗布する方法を示している。

パネル基板１は図示しない搬送装置によって所定の位置に搬送されて、吸着装置１１４によって圧着位置の近くが吸引固定される。

ＡＣＰを塗布する位置の上方には、塗布手段２５が移動してくる（図１３（ａ））。

次いで、受け刃１１２が上昇してパネル基板１を下方から支持する。

受け刃１１２がパネル基板１を支持する部分は、配線部が存在する位置である（図１３（ｂ））。

次いで、塗布手段２５がパネル基板１上の配線部の近くまで下降し、図１３の奥行き方向に移動しながらペースト状のＡＣＰ２６を塗布する。

塗布手段２５は、ディスペンサ方式で液体を塗布するものであり、液体を容器に収容し、不活性ガスで容器を加圧して、ノズルから液体を吐出させる。

また、本実施例では、不活性ガスの圧力の大きさを時間的に変化させることによって、ノズルから吐出させる液体の体積を時間的に変化させる制御を行うこともできる（吐出停止も含む）。

さらに、塗布手段２５が別の配線部付近に移動して、ＡＣＰの塗布を繰り返す。

すなわち、本実施例では、塗布手段２５を移動させる移動部を有する。

そして、この後、パネル基板１上に塗布した液体のＡＣＰ２６の上から発光体を用いて光を照射して、液体のＡＣＰを乾燥，硬化させる。

ＡＣＰは、直径数μｍの導電性粒子と接着剤から構成されている。

塗布するときのペースト状接着剤の粘度は、２５℃において０.１〜２５０Ｐａ・ｓ程度のものを使用する。

より具体的には、２５℃において０.１Ｐａ・ｓより大きい、２５０Ｐａ・ｓ以下、この条件のうち少なくともいずれか一方の条件を満たすものが望ましい。

その理由は、粘度が０.１Ｐａ・ｓ以下となると、保管時の導電性粒子の沈降や凝集が発生し、粘度が２５０Ｐａ・ｓを越えると、塗布手段の吐出部の目詰まりの発生や、吐出液量の変動が大きくなるためである。

ＰＣＢ上の電極部へのＡＣＰの塗布方法も、上記方法と同様である。

この後の工程であるパネル基板へのＣＯＦ仮圧着工程は、実施例１で説明した方法と同じであり、その後の本圧着工程も実施例１で説明した方法と同じである。

本実施例３は、実施例１と同様の効果を奏することができ、特に、パネル，ＰＣＢ，ＣＯＦ等に凹凸が形成され、フィルム状異方性導電部材を張り付けることが困難な場合には有効である。

次に実施例４について説明する。

本実施例４では、表示パネルモジュールの組立方法において、ＣＯＦの二箇所の端子部にペースト状のＡＣＰを塗布した後、パネル基板やＰＣＢ上にＣＯＦを配置して固定する方法について述べる。

図１４はＣＯＦの２箇所の端子列に同時にペースト状のＡＣＰを塗布する装置の構成を示している。

ＣＯＦ搬送機構１７０は、２つのベルトローラ１７３と１７４と、両ベルトローラ１７３，１７４間に掛け渡されるように巻かれた搬送ベルト１７１と、搬送ベルト１７１にテンションを付加するテンションローラ１７５を有している。

図示しないモータが回転することによって、ベルトローラは回転してＣＯＦ４を搬送する。搬送ベルト１７１上には多数の小さな吸引口が開いており、ＣＯＦ４を吸着して搬送できるようになっている。

実施例１の説明で述べたように、ＣＯＦは連続的にテープ状に形成されており、図示しない裁断手段で裁断され、吸着部材１７６によって吸引搬送される。

吸着部材１７６はＣＯＦ４を搬送ベルト１７１上に乗せると、吸引を停止してＣＯＦ４を搬送ベルト１７１上に受け渡す（ＣＯＦ４ａの位置）。

搬送ベルト１７１によってＣＯＦ４は搬送され、塗布手段２５によってペースト状の異方性導電部材が端子列上に塗布される。

塗布手段２５は２列並んでおり、２列同時にＡＣＰが端子列上に塗布される（ＣＯＦ４ｂの位置）。

その後、発光体１７２が点灯することによって、ＡＣＰを乾燥，硬化させる。

さらに搬送ベルトによってＣＯＦ４は搬送され、ＣＯＦ４ｃの位置で回収ヘッド１７７に吸引固定される。

回収ヘッド１５７はＣＯＦ４を吸引しながら上昇し、回収ヘッド１５７ａの位置から回収ヘッド１５７ｂの位置に移動する（ＣＯＦ４はＣＯＦ４ｄの位置に移動）。

その後、ＣＯＦ４はパネルに本圧着する位置に搬送される。

２列の端子列２２上にＡＣＰが塗布されたＣＯＦは、図９を用いて上述したようにパネル基板と位置合わせが行われ、仮圧着が行われる。

仮圧着の動作は実施例１で説明した方法と同じである。

この後、ＣＯＦが貼り付けられたパネル基板１はＰＣＢとの本圧着装置に搬送され、ＰＣＢとパネル基板上に貼り付けられたＣＯＦとの位置合わせが行われ、ＣＯＦとＰＣＢが本圧着されて、表示パネルモジュールが完成する。

次に実施例５について説明する。

本実施例５では、表示パネルモジュールの組立方法において、ＩＣチップ端子部にペースト状のＡＣＰを塗布した後、パネル基板上に配置して固定する方法について述べる。

本実施例５は、特に、信号線の数が少なく、ＣＯＦを用いる必要のない小型の表示パネルモジュールの製作に有用である。

図１５は本実施例５を説明する図である。

図１５（ａ）はＩＣチップ３１の裏側の外観を示している（表側は凹凸が無い平滑な面であるので、図示しない）。

ＩＣチップ３１の長さは１０mm程度以上あるが、幅は１mm以下であるものが多い。

また、ＩＣチップの通電部はバンプ３２と呼ばれる、縦横寸法が０.１５〜０.４mmの矩形状で、高さが０.１〜０.５mmの形状をしている。

このバンプ３２が長さ方向に数十個、幅方向に２個並んでいる（図１５（ａ）は７個が２列に並んでいる形状の例）。

また、裏面には位置合わせ用の合わせマーク３３が存在する。

このように、ＩＣチップ３１は非常に小さく、電極であるバンプ３２付近は凹凸形状となるので、フィルム状のＡＣＦにしわを発生せないように、適切に貼り付けすることは難しい。

したがって、フィルム状の異方性導電材ではなく、ＩＣチップ３１のバンプ３２上にペースト状の異方性導電材を塗布すれば、適切に異方性導電材を形成することができる。

図１５（ｂ）は、ＩＣチップ３１のバンプ３２上に異方性導電材４１を塗布した状態を示している。

ペースト中に含有する導電粒子が端子間の導通を担うので、ＩＣチップの裏面全面に塗布しても適切な導電状態が得られる。

また、バンプ３２の列間が広いＩＣチップの場合は、図１５（ｃ）に示すように、バンプ３２上のみに塗布してもよい。

これは、塗布に使用するディスペンサのノズルの形状を適宜選択することによって達成できる。

図１６はＦＰＣ６１（フレキシブルプリント基板）への異方性導電材の塗布方法を示す図である。

図１６（ａ）はＦＰＣ６１の裏側（電極部がある側）を示す。

ＦＰＣ６１の裏側には、表示パネルに接続する電極部６２ａ、表示パネルに信号を供給するコネクタに接続する電極部６２ｂ，位置合わせマーク６３が存在する。

電極部６２ａと電極部６２ｂの間はＦＰＣ６１内で多数の配線で結ばれている。図１６（ｂ）は電極部６２ａ上に、ペースト状の異方性導電材６４が塗布された状態を示している。

図１７は本実施例５の動作を説明する図である。

図１７（ａ）はパネル基板の周囲にＩＣチップを搭載する構造のパネル基板を示している。

パネル基板１の周囲には、ＩＣチップと電気的に繋がる電極部２ａと、ＦＰＣと電気的に繋がる電極部２ｂが形成されている。

電極２ａ，２ｂの近傍には位置合わせ用のマーク５１が存在する。

また、パネル基板１の隅部には、搬送時の位置合わせに用いる位置合わせマーク５２も存在する。

このパネル基板１の電極部２ａ，２ｂにそれぞれＩＣチップ３１とＦＰＣ６１を位置合わせして、受け刃（パネル基板側）に内包した発光体を点灯させながら加圧刃によって圧着することによって、表示パネルモジュールが完成する（図１７（ｂ））。

１ パネル基板
３，７，１２１ ＡＣＦ
４，２１ ＣＯＦ
５ ＰＣＢ
２２ ＣＯＦの端子列
２５ 塗布手段
２６ ＡＣＰ
２７ 吐出口
１１１ 加圧刃
１１２ 受け刃
１１３ 発光体
１１４ 吸着装置
１１５ 固定治具

Claims (11)

1. 表示パネルモジュール組立装置において、
   対象物を搬送する第１の搬送部と、
   フィルム状の光反応性異方性導電部材を搬送する第２の搬送部と、
   前記対象物へ前記フィルム状異方性導電部材を圧着する第１の圧着部と、を有し、
   前記圧着部は第１の発光体を有し、
   前記発光体の動作は、前記圧着部の動作に対応していることを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、
   前記対象物は、表示パネル基板，ＰＣＢ，ＣＯＦのうち少なくとも１つ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。
3. 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、
   仮圧着を行う第２の圧着部と、
   本圧着を行う第３の圧着部と、を有し、
   前記第２の圧着部は、第２の発光体を有し、
   前記第３の圧着部は、第３の発光体を有し、
   前記第３の発光体による発光量と発光時間との積は、前記第２の発光体による発光量と発光時間との積より大きい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３に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
   前記第１の発光体による発光量と発光時間との積、前記第２の発光体による発光量と発光時間との積、前記第３の発光体による発光量と発光時間との積のうち少なくとも１つを、前記光反応性のフィルム状異方性導電部材の材料、膜厚の少なくとも１つに応じて変える制御部を有することを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
5. 表示パネルモジュール組立装置において、
   対象物を搬送する第１の搬送部と、
   前記対象物へ、ペースト状の光反応性異方性導電部材を塗布する塗布部と、
   前記ペースト状の異方性導電部材へ光を照射する第４の発光体と、を有することを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
6. 請求項５に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
   前記対象物は、
   表示パネル基板，ＰＣＢ，ＣＯＦ，ＩＣチップのうち少なくとも１つ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。
7. 請求項５に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
   前記塗布部は、
   不活性ガスで前記ペースト状の光反応性異方性導電部材を加圧し、塗布することを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
8. 請求項７に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
   前記不活性ガスの圧力の大きさを時間的に変化させる制御部を有することを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
9. 請求項５に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
   前記ペースト状の光反応性異方性導電部材の接着剤の粘性は、
   ２５℃において、０.１Ｐａ・ｓより大きいことを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
10. 請求項５に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
    前記ペースト状の光反応性異方性導電部材の接着剤の粘性は、
    ２５℃において、２５０Ｐａ・ｓ以下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。
11. 請求項５に記載の表示パネルモジュール組立装置において、
    仮圧着のための第５の発光体と
    本圧着のための第６の発光体と、を有し、
    前記第６の発光体による発光量と発光時間との積は、前記第５の発光体による発光量と発光時間との積より大きい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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