JP3288495B2 - 導電膜の貼着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表示パネルに導電膜を
貼着する装置係り、特に、導電膜の貼着装置及び貼着方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶パネルなどの表示パネルのド
ライバＩＣとしては、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａ
ｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）法により製造された電子部品
が多用されている。またドライバと表示パネルの接着方
法として、テープ状をなした異方性の導電膜を使用する
方法が知られている。この導電膜は、導電性の金属粒子
が混入されたエポキシ系の合成樹脂などにより形成され
ているが、表示パネルに貼着できるように粘着性を有し
ているので、対象はセパレータに付着した状態で供給さ
れる。そして、導電膜はセパレータに付着した状態で表
示パネルに貼着され、次いでセパレータを剥離するよう
になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来上記導電膜を表示
パネルに貼着した後、作業者が目視してこの貼着状態の
良否を検査していたが、目視で良否を判断していたので
は、検査時間や検査に要する労力が甚大となるという問
題点があった。

【０００４】そこで本発明は、貼着状態の検査を短時間
で自動的に行い得る導電膜の貼着装置及びその貼着装置
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の導電膜の貼着装
置は、表示パネルを位置決めする位置決め手段と、導電
膜をセパレータが付着した状態で供給する導電膜供給手
段と、この導電膜供給手段が供給する導電膜を表示パネ
ルに貼着する貼着手段と、表示パネルに貼着された導電
膜からセパレータを剥離する剥離手段と、導電膜の貼着
状態の良否を光学的に判定する検査手段とを有し、前記
剥離手段と前記検査手段が同一の支持部に設けられてお
り、且つ前記位置決め手段の駆動により、前記表示パネ
ルが前記導電膜供給手段、前記貼着手段、前記剥離手
段、前記検査手段に対しＸＹθ方向へ移動するものであ
る。

【０００６】

【作用】上記構成により、位置決めされた基板に導電膜
を貼着する工程、導電膜からセパレータを剥離する工
程、導電膜の貼着状態の良否を判定する工程を自動的に
行うことができる。また、貼着状態に不良があれば、位
置決め手段、導電膜供給手段、貼着手段にリカバリー動
作を行わせることにより、貼着工程の歩留を向上でき
る。

【０００７】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の実施例を
説明する。

【０００８】図１は本発明の一実施例に係る導電膜の貼
着装置を示す斜視図である。まず表示パネル１を位置決
めする位置決め手段について説明する。図１中、２は基
台、３はＸモータ４により駆動されるＸテーブル、５は
Ｙモータ６により駆動されるＹテーブル、７は表示パネ
ル１を保持するホルダ８をθ方向に回転させるθテーブ
ルである。即ち、Ｘモータ４，Ｙモータ６，θテーブル
７を駆動すると、表示パネル１を後述する導電膜供給手
段、貼着手段、剥離手段、認識手段に対しＸＹθ方向に
移動することができる。なお９は基台１の上方に配設さ
れた天板である。

【０００９】次に導電膜供給手段について説明する。１
０は天板９にＸ方向に向け垂直に固定される第１支持
板、１１は第１支持板１０の上部に軸支され、図２左方
に示すようにセパレータ１０１，１０２が付着した状態
の導電膜１００（テープ状）が巻回された供給リールで
あり、テープ状の導電膜１００はその上下をセパレータ
１０１，１０２で挟まれた３層構造の状態で巻回されて
いる。図２も参照して説明するに、導電膜１００はガイ
ドローラ１２，１３に案内されて、導電膜１００の品切
れを検出するセンサ１４を通過し、第１支持板１０に設
けられた固定ブロック１５の図２右側端面で、下側のセ
パレータ１０２が剥され、下側のセパレータ１０２は固
定ブロック１５を周回して１８０°向きを変え、ガイド
ローラ１７に案内され、巻取リール１８に巻取られる。
また、１９は第１支持板１０に固定されるシリンダであ
り、そのロッド１９ａの下端部は上側のセパレータ１０
１と導電膜１００と下側のセパレータ１０２を、対向す
る固定ブロック１５の上面に押え付ける押えブロック２
０に連結されている。２１は図示しない移動手段により
Ｘ方向に移動し、挟着爪２２で上側のセパレータ１０１
と導電膜１００の先端部をチャックし、所定長さだけ引
き出す引出部である。２３はＺ方向に移動して引出部２
１により引出された上側のセパレータ１０１及び導電膜
１００を定位置で切断する一対の切刃である。したがっ
て、この導電膜供給手段によれば、所定長さの導電膜１
００を上側のセパレータ１０１が付着した状態で次に述
べる貼着手段に供給することができる。

【００１０】次に貼着手段について説明する。３０は天
板９に設けられるベーステーブル、３２はベーステーブ
ル３０に設けられたＸモータ３１によりＸ方向に移動す
るＸテーブル、３４はＸテーブル３２に設けられたＹモ
ータ３３によりＹ方向に移動し、逆Ｌ字状をなすＹテー
ブル、３６はＹテーブル３４に下向きに設けられたＺモ
ータ３５によりＺ方向に昇降する昇降ブロックであり、
昇降ブロック３６の上部には下向きにθモータ３９が固
定され、その出力軸に軸着されたロッド３７の下端部は
上側のセパレータ１０１に接して導電膜１００を吸着す
る吸着ヘッド３８に連結されている。このθモータ３９
は吸着ヘッド３８を水平方向に回転させるものであり、
図２に示すように、吸着ヘッド３８の下面には、吸引孔
３８ａが形成され、この吸引孔３８ａは図示しない吸引
手段に連通している。したがって、導電膜供給手段の引
出部２１により上側のセパレータ１０１と導電膜１００
を引き出し、Ｘモータ３１，Ｙモータ３３，Ｚモータ３
５を駆動して吸着ヘッド３８を上側のセパレータ１０１
の上方に位置させ、吸引手段を駆動して上側のセパレー
タ１０１を吸着し（図２左側実線参照）、導電膜供給手
段の切刃２３により切断を行えば、吸着ヘッド３８に所
定長さの上側のセパレータ１０１及び導電膜１００を供
給できる。次に図２破線で示すように、Ｘモータ３１，
Ｙモータ３３，Ｚモータ３５，θモータ３９を駆動し
て、吸着ヘッド３８に供給された上側のセパレータ１０
１及び導電膜１００を表示パネル１に移載するものであ
る。また図１において、天板９に固定される第２支持板
４０には、水平な副支持板４１が固定されており、移載
された導電膜１００を仮圧着させる圧着ヘッド４４（図
２右側実線も参照）が、上記副支持板４１に下向きに固
定されるシリンダ４２の下向きのロッド４３の下端部に
連結されている。この圧着ヘッド４４の内部には、図２
に示すように、ヒータ４４ａが内蔵され、このヒータ４
４ａは図示しない給電手段に接続されている。したがっ
て、表示パネル１に移載された導電膜１００を圧着ヘッ
ド４４で仮圧着することにより、導電膜１００に十分な
粘着力を与えることができる。

【００１１】次に図１及び図３を参照しながら、貼着手
段により表示パネル１に貼着された導電膜１００から上
側のセパレータ１０１を剥離し、導電膜１００を外部に
露呈させる剥離手段について説明する。５０は第２支持
板４０の上部に装着され、粘着テープ５１が巻回された
供給リール、５３は供給リール５０から矢印Ｎ２方向に
繰り出され、押付ローラ５２で折返された粘着テープ５
１を巻取る巻取リール、５４は副支持板４１に下向きに
固定されたシリンダであり、そのロッド５５は押付ロー
ラ５２を回転自在に軸支するプレート５６の上部に連結
されている。したがって、押付ローラ５２が剥離すべき
上側のセパレータ１０１の上方に位置するように、Ｘモ
ータ４、Ｙモータ６及びθテーブル７を駆動し、シリン
ダ５４を駆動して押付ローラ５２に周接する粘着テープ
５１を上側のセパレータ１０１に圧接させ、図３に示す
ように、供給リール５０から巻取リール５３へ粘着テー
プ５１を送りながら、上側のセパレータ１０１即ち表示
パネル１を押付ローラ５２に対してＸ方向に移動するこ
とにより、上側のセパレータ１０１を剥離することがで
きる。なお、導電膜１００と上側のセパレータ１０１と
の粘着力よりも、上側のセパレータ１０１と粘着テープ
５１との粘着力の方が大きく、かつセパレータ１０１と
粘着テープ５１との粘着力よりも、導電膜１００と表示
パネル１との粘着力が大きいので、上側のセパレータ１
０１のみが粘着テープ５１に付着して巻取リール５３側
へ回収され、導電膜１００は表示パネル１に貼着したま
まの状態を保つ。

【００１２】次に認識手段について説明する。図１にお
いて、６０は副支持板４１に下向きに装着されたカメラ
であり、６１は光源を内蔵したコントロールボックスで
ある。ここで、後述するように、カメラ６０は、位置決
めマーク１ａを観察することにより、ホルダ８に保持さ
れた表示パネル１の位置を認識する機能と、表示パネル
１に貼着された導電膜１００の貼着状態を検査する機能
とを兼ね備えている。勿論これらの機能毎にカメラ等を
設けてもよいが、本実施例のように、これらの機能を一
台のカメラに兼務させる方がコスト的に有利である。

【００１３】ここで、上述した導電膜供給手段、貼着手
段、剥離手段は、図１の例では全てＸ方向に作動するよ
うに配設されている。一方、表示パネル１には通常Ｘ方
向にのみならずＹ方向にも導電膜１００を貼着すること
が多い。このような場合、θモータ３９を駆動して、表
示パネル１を９０°あるいは２７０°回転させて対応す
る。勿論、第１支持板１０をＸ方向を向けて配設し、第
２支持板４０をＹ方向に向けて配設するなど種々変更し
ても良い。

【００１４】図４は、本実施例の貼着装置のブロック図
である。６３は認識部であり、カメラ６０で入手した画
像データに対してパターンマッチング等の処理を行い、
結果を出力するものである。７０は図５〜図７のフロー
チャートに沿う制御プログラムを記憶するＲＯＭ、７１
はＲＯＭ７０のプログラムを実行し図４の各要素を制御
するＣＰＵであり、導電膜１００の貼着状態の良否を判
定する検査手段としての役割を担っている。７２は図１
１に示す検査データを格納する領域、貼付位置に関する
データを格納する領域など各種データのための領域が設
けられたＲＡＭ、７３はエラー表示や動作状況などを利
用者に表示するためのＣＲＴ、７４は利用者が必要な情
報を入力するためのキーボードである。また上述した導
電膜供給手段Ａ、貼着手段Ｂ、剥離手段Ｃ、位置決め手
段Ｄはそれぞれバスラインに接続される供給コントロー
ラＥ、貼着コントローラＦ、剥離コントローラＧ、位置
コントローラＨにより制御されている。

【００１５】次に図５〜図７を参照しながら、本実施例
の貼着装置を用いた貼着方法の流れを説明する。図５は
この流れの概要を示すものであり、まず、カメラ６０で
表示パネル１の角部２ケ所に設けられた位置決めマーク
１ａを認識し、表示パネル１の位置を確認する（ステッ
プ１）。図９は表示パネル１への貼着例を示し、この例
ではＰ１〜Ｐ１６は貼着位置であり、番号順に矢印Ｍ１
方向，Ｍ２方向，Ｍ３方向に貼着するものである。な
お、貼着位置Ｐ６〜Ｐ７間及び貼着位置Ｐ１０〜Ｐ１１
間において、貼着方向が９０°変化するが、これに対し
ては上述したように、θテーブル７を駆動して、貼着方
向Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の各方向を図１のＸ方向に一致させ
ることにより対応する。次に、貼着手段Ｂを駆動して、
図２に示した貼着動作により上側のセパレータ１０１及
び導電膜１００を貼着位置Ｐ１，Ｐ２・・・に順に貼着
してゆく（ステップ２）。次に、剥離手段Ｃを駆動し
て、図３に示した剥離動作により、上側のセパレータ１
０１を剥して粘着テープ５１に付着させ巻取リール５３
に回収してゆく（ステップ３）。そして、セパレータ１
０１の剥離状態及び導電膜１００の貼着状態について後
述する検査を行い（ステップ４）、不良箇所がなければ
（ステップ５）終了し、あればリトライ動作を行う（ス
テップ６）。

【００１６】次に、図６の検査処理の中核をなすパター
ンマッチングについて、図８を参照して説明する。ま
ず、カメラ６０で画像を取込んだ場合、視野Ｓに入る検
査対象物としては、表示パネル１の電極１ｂ（狭ピッチ
で多数並設される）と、上側のセパレータ１０１と導電
膜１００とがある。ここで、電極１ｂはカメラ６０の画
像中黒っぽく観察され、セパレータ１０１は通常反対に
光を通さないので白っぽく観察される。また導電膜１０
０は、半透明であり電極１ｂとセパレータ１０１の中間
の状態を呈する。

【００１７】さて、図８（ｂ）は、導電膜１００が良好
に貼着され、しかも上側のセパレータ１０１がきれいに
剥された状態を示し、視野Ｓ内では図８（ｃ）のような
画像が得られる。即ち、導電膜１００のみが電極１ｂ上
に貼着されていると、電極１ｂの像がぼやけて見えるも
のである。

【００１８】次に図８（ｄ）は、上側のセパレータ１０
１の剥離ができなかった状態を示し、図８（ｅ）はその
ときの画像である。即ち、視野Ｓのほとんどをセパレー
タ１０１の白い像が占めており、図８（ｃ）に比べ非常
に白っぽい様子を呈している。

【００１９】さらに図８（ｆ）は、導電膜１００の貼着
そのものができなかった状態を示し、図８（ｇ）はその
ときの画像である。即ち、視野Ｓ全体に、電極１ｂの黒
っぽい像がくっきりとあらわれている。

【００２０】したがって、図８（ａ）のような電極１ｂ
の像がくっきりあらわれたときのパターンをマスタパタ
ーンに採択し、図８（ｃ），（ｅ），（ｇ）の検査パタ
ーンに対しマッチング率を求めると、図８（ｇ）で最
大、図８（ｅ）で最小、図８（ｃ）でこれらの中間の値
が得られる。したがって、本実施例では、マッチング率
の上限値（例えば９０％）、下限値（例えば５５％）を
設定し、マッチング率が下限値以下のものをセパレータ
１０１の剥離不良と判定し、マッチング率が上限値以上
のものを導電膜１００の貼着不良と判定し、これらの中
間を貼着良と判定することとしている。

【００２１】図８（ｂ），（ｄ），（ｆ）において、矢
印はセパレータ１０１の剥離方向を示すが、視野Ｓを電
極１ｂの剥離開始位置付近に設定している。経験的に剥
離開始位置付近において貼着不良又は剥離不良を生じや
すいので、このようにすれば短時間で的確に判定を行う
ことができる。なお、処理時間に余裕があれば、複数箇
所あるいは電極群１ｂが設けられている全域についてマ
ッチング率を求めてそれらの平均をとるようにしてもよ
い。さらに、上記判定方法としては、図８（ｂ），
（ｄ），（ｆ）のそれぞれを弁別できれば足りるもので
あって、図示した例の他、検出する光の波長が限定され
たセンサや、レーザ照射器を用いて高さを計測し、表示
パネル１の上面からの高さにより小（導電膜１００の貼
着不良）、中（良）、高（セパレータ１０１の剥離不
良）の判定を行うなど種々変更できる。

【００２２】次に、図８の判定方法による検査処理につ
いて図６を参照しながら説明する。まず、図５のステッ
プ１で得た位置決めマーク１ａの位置を参照して、位置
決め手段Ｄを駆動して、検査対象の貼着位置のうち剥離
開始位置付近をカメラ６０の視野Ｓにあわせて（ステッ
プ４１）、画像（検査パターン）を取込む（ステップ４
２）。そして、認識部６３がマスタパターン（図８
（ａ））と検査パターンについてパターンマッチングを
行い（ステップ４３）、この検査パターンについてのマ
ッチング率を計算する。そして、ＣＰＵ７１が図８の説
明の項で述べた判定方法にて、この検査パターンにつき
貼着状態良、剥離不良もしくは貼着不良のいずれかの検
査データを得て、ＲＡＭ７２内の所定領域へ書込む（ス
テップ４４〜４９）。そして、全ての貼着位置について
の検査が完了するまで上記処理を繰返す（ステップ５
０）。

【００２３】図１０は、図９に示すように貼着及び剥離
動作を行った結果の一例を示す。ここで、貼着位置Ｐ５
（破線）では、導電膜１００の貼着ミスを生じており、
貼着位置Ｐ８，Ｐ１５（斜線）では、セパレータ１０１
の剥離ミスを生じているものとする。この場合、図６の
検査処理を行うと、図１１に示す検査データが得られ
る。このように、貼着不良又は剥離不良があると、図７
のリトライ動作が行われる。即ち、まずリトライの回数
カウンタｉを１とし（ステップ６１）、検査データから
不良を生じた貼着位置を抽出する（ステップ６２）。も
し、貼着不良があれば、再度貼着手段Ｂを駆動して再貼
着を行い（ステップ６３）、剥離不良箇所又は再貼着箇
所があれば再度剥離手段Ｃを駆動して再剥離を行う（ス
テップ６４）。ここで、図１０の例では、貼着位置Ｐ５
については、再貼着と再剥離が行われ、貼着位置Ｐ８，
Ｐ１５では再剥離のみが行われる。そして、図６に示す
検査処理を行い（ステップ６５）、再度不良箇所がある
かどうか検査データを参照し（ステップ６６）、不良箇
所がなくなればリトライ動作を終了する。一方、不良箇
所が残っていれば、回数カウンタｉをインクリメントし
て（ステップ６７）、上記処理を再度行う。しかし、回
数ｉは４回までという制限を設けている（ステップ６
８）。これは、表示パネル１は摩擦による静電気等に弱
く極めて傷つきやすいので、表示パネル１に対して貼着
手段Ｂや剥離手段Ｃなどが過剰に接触しないようにした
ものである。なお回数ｉが５以上となれば、ＣＰＵ７１
はＣＲＴ７３にエラー表示を行い装置を停止させる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の導電膜の貼着装置は、表示パネ
ルを位置決めする位置決め手段と、導電膜をセパレータ
が付着した状態で供給する導電膜供給手段と、この導電
膜供給手段が供給する導電膜を表示パネルに貼着する貼
着手段と、表示パネルに貼着された導電膜からセパレー
タを剥離する剥離手段と、導電膜の貼着状態の良否を光
学的に判定する検査手段とを有し、前記剥離手段と前記
検査手段が同一の支持部に設けられており、且つ前記位
置決め手段の駆動により、前記表示パネルが前記導電膜
供給手段、前記貼着手段、前記剥離手段、前記検査手段
に対しＸＹθ方向へ移動するので、表示パネルの位置決
めから貼着状態の検査までの一連の処理を自動的に行う
ことができ、作業歩留を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る導電膜の貼着装置の斜
視図

【図２】本発明の一実施例に係る導電膜の貼着装置の動
作説明図

【図３】本発明の一実施例に係る導電膜の貼着装置の動
作説明図

【図４】本発明の一実施例に係る導電膜の貼着装置のブ
ロック図

【図５】本発明の一実施例に係る導電膜の貼着装置のフ
ローチャート

【図６】本発明の一実施例に係る導電膜の貼着装置のフ
ローチャート

【図７】本発明の一実施例に係る導電膜の貼着装置のフ
ローチャート

【図８】（ａ）は本発明の一実施例に係る導電膜の貼着
装置で用いるマスターパターンの例示図 （ｂ）は本発明の一実施例に係る導電膜の貼着装置の表
示パネルの平面図 （ｃ）は本発明の一実施例に係る導電膜の貼着装置の検
査パターンの例示図 （ｄ）は本発明の一実施例に係る導電膜の貼着装置の表
示パネルの平面図 （ｅ）は本発明の一実施例に係る導電膜の貼着装置の検
査パターンの例示図 （ｆ）は本発明の一実施例に係る導電膜の貼着装置の表
示パネルの平面図 （ｇ）は本発明の一実施例に係る導電膜の貼着装置の検
査パターンの例示図

【図９】本発明の一実施例に係る表示パネルの平面図

【図１０】本発明の一実施例に係る表示パネルの平面図

【図１１】本発明の一実施例における検査データを示す
構成図

【符号の説明】

１ 表示パネル ７１ ＣＰＵ Ａ 導電膜供給手段 Ｂ 貼着手段 Ｃ 剥離手段 Ｄ 位置決め手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−293721（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−53130（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−176604（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−13716（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−171489（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−28950（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−106368（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1345

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示パネルを位置決めする位置決め手段
   と、導電膜をセパレータが付着した状態で供給する導電
   膜供給手段と、この導電膜供給手段が供給する導電膜を
   表示パネルに貼着する貼着手段と、表示パネルに貼着さ
   れた導電膜からセパレータを剥離する剥離手段と、導電
   膜の貼着状態の良否を光学的に判定する検査手段とを有
   し、前記剥離手段と前記検査手段が同一の支持部に設け
   られており、且つ前記位置決め手段の駆動により、前記
   表示パネルが前記導電膜供給手段、前記貼着手段、前記
   剥離手段、前記検査手段に対しＸＹθ方向へ移動するこ
   とを特徴とする導電膜の貼着装置。