JP3856058B2 - 平面表示装置の信号ケーブル接続方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネルや液晶表示パネル等の平面表示装置の製造方法に係り、特に表示パネルの電極端子と回路基板とをフレキシブルケーブルを用いて電気的に接続する方法に関するものである。
近年、平面表示装置は大型化する傾向にあり、製造工程中における表示パネルの取扱いは面倒なものになってきているため、製造工程の簡略化が必要になっている。
【0002】
【従来の技術】
図6は、プラズマディスプレイパネル(以下PDPと称する)ユニットにおける表示パネル(PDP)と回路基板との接続を説明するための斜視図であり、一部のみが接続されている状態を示している。
PDPユニットは、図6に示すように、一対のガラス基板即ち前面ガラス基板51と背面ガラス基板52からなる表示パネル53に金属性のシャーシ55を取付け、このシャーシ55上に搭載される回路基板56とガラス基板51,52の電極端子とをフレキシブルケーブル54により接続する構成となっている。
【0003】
フレキシブルケーブル54とガラス基板51,52との接続は、異方性導電体を介して加熱押圧する熱圧着技術により行なわれるが、例えば特開平8-255568号公報に開示されるように、表示パネル53の圧着部を受台上に載せ、フレキシブルケーブル54を介在させた状態で上方から加熱される圧着ヘッドを押圧することにより行なう。
【0004】
表示パネル53を構成する前面ガラス基板51及び背面ガラス基板52には、それぞれ異なる面、即ち対向する面に電極端子が形成されているため、表示パネル53の上方から加熱押圧する上記従来の方法は、一方のガラス基板への接続を行なった後、表示パネルを反転させて、他方のガラス基板へのフレキシブルケーブル接続を行なうものであった。
【0005】
尚、図6は、シャーシ55に搭載される回路基板56、及びフレキシブルケーブル54は、その一部を省略して示している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く従来のフレキシブルケーブル54の熱圧着工程においては、表示パネル53を反転させる必要があることから、人手による作業或いは大掛かりな反転用装置を要することとなる。
このような工程は、生産効率を悪化させるばかりか、表示パネル破損の可能性を高めることにもなる。
【0007】
本発明は、これらの課題を解決し、表示パネルとフレキシブルケーブルとの接続工程において、表示パネルの反転動作を不要にすることにより、生産効率を向上させると共に、表示パネルの損傷を防止することのできる平面表示装置の信号ケーブル接続方法を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、それぞれ表面に表示用の電極を有し、該電極を有する面同士が対向すると共に、端縁に導出される前記電極の端子が露出するように貼り合わせた一対の平面基板により構成される平面表示装置の前記電極端子と、電極駆動用の回路基板に予め接続された信号ケーブルとを異方性導電膜を介して接続する方法において、一方の平面基板の端縁に導出される電極端子に対して信号ケーブルを上側から加熱圧着することで接続する工程と、他方の平面基板の端縁に導出される電極端子に対して信号ケーブルを下側から加熱圧着することで接続する工程を連続的に行なうことからなり、前記各加熱圧着工程は、前記回路基板を、前記平面基板が支持される面に対し段差を有する載置台に載置して、信号ケーブルに撓みを持たせた状態で加熱圧着する構成としている。
【0009】
上記本発明の平面表示装置の信号ケーブル接続方法によれば、信号ケーブルの平面基板への熱圧着を行なうにあたり、載置台による段差部分で信号ケーブルに撓みを持たせることにより、既に圧着されている一方の信号ケーブルが、他方の信号ケーブル圧着により引っ張られることがなくなり、信号ケーブルの位置ずれの発生を抑えることが可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本発明の一実施例となるPDPの電極端子とフレキシブルケーブルとの熱圧着工程を説明するための平面図、図2は同じく断面図である。
PDPユニットは、前述したように、表示用の電極等を備える一対のガラス基板を放電ガスを封入する放電空間を介して貼り合わせた表示パネル(PDP)の背面に、表示用電極を駆動する回路基板を取り付けて構成される。
【0011】
本実施例は、ガラス基板の電極に回路基板との接続用のフレキシブルケーブルを熱圧着により接続する工程を説明するものである。
図1に示すように、前面ガラス基板1と背面ガラス基板2とは、端面部分がそれぞれ露出するように、外形寸法と対向位置関係が考慮されて貼り合わせられている。そして露出する前面ガラス基板1の端面部分には電極端子3a,3bが、背面ガラス基板2の端面部分には電極端子4が基板内部から導出されている。
【0012】
本実施例は、三電極面放電型のPDPを対象としており、各電極端子3a,3b,4は一対の表示電極とアドレス電極の三電極に対応するものである。
本実施例における熱圧着工程は、電極端子3a,3b,4にそれぞれ対応してフレキシブルケーブルを圧着する熱圧着ユニット5,6,7を用いて実施されるもので、各熱圧着ユニット5,6,7は、矢印の如くスライドすると共に、紙面垂直方向に上下動することが可能となっている。
【0013】
詳細は後述するが、一対のガラス基板が貼り合わせられた表示パネルが所定位置に搬送された後、まず熱圧着ユニット5により、前面ガラス基板1の電極端子3aに所定数のフレキシブルケーブルを接続し、その後熱圧着ユニット6により電極端子3bに、熱圧着ユニット7により電極端子4に順次所定数のフレキシブルケーブルを接続する。
【0014】
前面ガラス基板1の電極端子3a,3bに対応する熱圧着ユニット5,6と、背面ガラス基板2の電極端子4に対応する熱圧着ユニット7とは、その構造を異にしている。即ち熱圧着ユニット5,6は上方から加熱押圧を行なう構造、熱圧着ユニット7は下方から加熱押圧を行なう構造としている。このような構造にすることにより、表示パネルを反転することなく連続して熱圧着工程を行なうことが可能となる。
【0015】
尚、ガラス基板における表面及び背面の表現は、PDPの完成状態において、画像を写す表示面側、及び回路基板を搭載する裏面側に位置することを示すものである。
図2は、前面ガラス基板1用の熱圧着ユニット5,6と、背面ガラス基板2用の熱圧着ユニット7による具体的な圧着工程を説明するための断面図であり、図2(a)は圧着熱ユニット5による圧着を、図2(b)は圧着熱ユニット7による圧着をそれぞれ説明するものである。
【0016】
前面ガラス基板1の電極端子3a(図1参照)にフレキシブルケーブル8を接続するための熱圧着ユニット5は、図2(a)に示すように、上方よりフレキシブルケーブル8を前面ガラス基板1側に押圧するヒーターブロック9と、下側に位置するバックアップブロック11、及び前面ガラス基板1の下側でバックアップブロック11の近傍に位置する吸着パッド12とから構成されている。
【0017】
前面ガラス基板1と背面ガラス基板2とが貼り合わされた表示パネルが圧着工程へ搬送されると、前面ガラス基板1の圧着部分の下面に接触するようにバックアップブロック11が固定されると共に、同一面の近傍を保持する吸着パッド12が配置される。
この状態において、フレキシブルケーブル8が図示しない異方性導電膜を介して前面ガラス基板1上の所定位置に設置され、このフレキシブルケーブル8をヒーターブロック9により上方から押圧する。ヒーターブロック9にはヒーター10が内蔵されており、押圧と同時にフレキシブルケーブル8に熱が加えられる。
【0018】
以上の動作によって、前面ガラス基板1の電極端子とフレキシブルケーブル8の端子とが溶融する異方性導電膜を介して電気的に接続される。接続に使用する異方性導電膜は、導電性微小片が分散した状態のものであるため、隣接する端子同士が短絡することはない。
この時、前面ガラス基板1の他方の電極端子3bと背面ガラス基板2の電極端子4にフレキシブルケーブルを圧着するための熱圧着ユニット6,7(図1参照)は、圧着に関与しない領域に退いており、前面ガラス基板1の他方の圧着部分は自由端となって、矢印に示すように微小の回動を可能としている。
【0019】
この回動は、ガラス基板1,2に、ヒーターブロック9の押圧による歪みの発生を抑えるものであり、ガラス基板の破損を防止するための手段となる。
使用するガラス基板の面積が大きくなると、歪みによる基板割れが発生し易くなるため、表示装置が大型化するに従って上記手段は有効となる。
前面ガラス基板1の一方の電極端子3aに、所定枚数のフレキシブルケーブル8の接続が完了した後、前面ガラス基板1の他方の電極端子3bへのフレキシブルケーブル接続を熱圧着ユニット6を用いて行なう。熱圧着ユニット6は、熱圧着ユニット5と同様な構成であるため、特に図示していない。
【0020】
その後、背面ガラス基板2における電極端子4へのフレキシブルケーブル接続を行なう。図2(b)は、熱圧着ユニット7による圧着工程を示す断面図であり、熱圧着ユニット7は、下方よりフレキシブルケーブル13を背面ガラス基板2側に押圧するヒーターブロック14と、上側に位置するバックアップブロック16、及び背面ガラス基板2の上側でバックアップブロック16の近傍に位置する吸着パッド17とから構成されている。
【0021】
本工程においては、背面ガラス基板2の圧着部分の上面に接触するようにバックアップブロック16が固定されると共に、同一面の近傍を保持する吸着パッド17が配置される。
この状態において、フレキブルケーブル13が図示しない異方性導電膜を介して背面ガラス基板2下の所定位置に設置され、このフレキシブルケーブル13をヒーターブロック14により下方から押圧する。ヒーターブロック14にはヒーター15が内蔵されており、押圧と同時にフレキシブルケーブル13に熱が加えられる。
【0022】
以上の動作によって、背面ガラス基板2の電極端子とフレキシブルケーブル13の端子とが溶融する異方性導電膜を介して電気的に接続される。
前面ガラス基板1へのケーブル接続時と同様、背面ガラス基板2の他方の端部は自由端となり、矢印に示すように微小の回動を可能とすることにより、ガラス基板の破損を防止している。
【0023】
尚、上述した熱圧着ユニット5,7のヒーターブロック9,14、及びバックアップブロック11,16のガラス基板との接触面には、シリコンゴム等からなり、接触時の衝撃を緩和させるための保護膜を被覆してある。
以上説明したように、対向する面に形成される電極端子に対して、それぞれ異なる方向からの熱圧着工程を可能にしたことにより、表示パネルを反転する面倒な工程が不要となるため、生産性を向上させると共に、ガラス基板の破損を抑えることができる。
【0024】
次に、フレキシブルケーブルの熱圧着部の構造を具体的に説明する。図3は、熱圧着部の構造を示す図であり、図3(a)は斜視図、図3(b)は断面図を示している。
フレキシブルケーブル8は、導電線をベースフィルム18とカバーフィルム20との間に挟み込むもので、導電線の先端部は端子19として露出するよう構成されている。
【0025】
一方、フレキシブルケーブル8が接続される前面ガラス基板1には、複数の電極端子3aが形成されており、これら端子同士が位置決めされた状態で接続される。
接続に際しては、図3(a)に示すように、フレキシブルケーブル8の端子19表面に異方性導電膜21を、カバーフィルム20の端部に接続強度を確保するための接着剤22を被着する。このようなフレキシブルケーブル8を、図1及び図2で説明した熱圧着により、前面ガラス基板1に接続する。
【0026】
異方性導電膜21及び接着剤22は、圧着前は軽い粘着性によりフレキシブルケーブル8に被着され、熱圧着を行なうことにより、溶融硬化してフレキシブルケーブル8及び前面ガラス基板1に接着する。
その後、シリコン樹脂等からなり、エレクトロマイグレーションを防止するための封止剤23を塗布することにより、フレキシブルケーブル8の前面ガラス基板1への接続工程を終了する。
【0027】
本実施例の熱圧着構造によれば、確実な接続が可能になると共に、接続後の外力による圧着部剥離を防止することができる。即ち、フレキシブルケーブル8に前面ガラス基板1から剥離される方向への不慮の力が加わったとしても、カバーフィルム20と前面ガラス基板1との間が接着剤22にて補強されているため、端子同士の圧着部への影響は少ない。
【0028】
以上図3においては、前面ガラス基板1に上側からフレキシブルケーブル8を熱圧着する場合の説明を行なったが、下側からの圧着を行なう背面ガラス基板2へのフレキシブルケーブル13の圧着部分においても同様な構造とする。
尚、図示していないが、熱圧着されるフレキシブルケーブル8の他端側は、予め回路基板に接続されている。そして、この回路基板は、フレキシブルケーブルのガラス基板への熱圧着工程後に、背面ガラス基板2上に金属性のシャーシを介して搭載される。
【0029】
次に熱圧着方法の他の実施例を図4を参照しながら説明する。図4は熱圧着方法の他の実施例を説明するための斜視図及び断面図である。。
表示パネルに搭載される回路基板のレイアウト等に起因して、複数のフレキシブルケーブルが同一の回路基板に接続されることがあり、複数のフラキシブルケーブルが予め熱圧着等により回路基板に接続された状態で、ガラス基板への熱圧着を行なう場合には、端子同士の位置決めが困難になる。
【0030】
即ち、例えば2枚のフレキシブルケーブルが同一の回路基板に接続された状態で熱圧着を行なう場合、一方のフレキシブルケーブルを圧着した直後、他方のフレキシブルケーブルの圧着を行なう際に、既に圧着されているフレキシブルケーブルが他方のフレキシブルケーブル側へ引っ張られることになり、完全に固着していない一方のフレキシブルケーブルは位置ずれを起こすことになる。
【0031】
そこで、本実施例は、同一の回路基板に複数のフレキシブルケーブルが接続された状態で、熱圧着を行なう場合の位置ずれを抑えるために、図4に示すように、複数(2枚)のフレキシブルケーブル33が接続される回路基板34を所定高の載置台35に載置して、フレキブルケーブル33に多少の撓みを持たせた上で熱圧着工程を実施するものである。
【0032】
このような状態でフレキブルケーブル33の前面ガラス基板31への熱圧着を行なうと、載置台35の段差部分のフレキシブルケーブル33の撓みにより、既に圧着されている一方のフレキシブルケーブルが、他方のフレキシブルケーブル圧着により引っ張られることがなくなるため、位置ずれの発生を抑えることが可能となる。
【0033】
尚、吸着パッドは省略しているが、ヒーターブロック36及びバックアップブロック37を用いる熱圧着は、図2において説明した手段と特に変わるところはない。
また、複数のフレキシブルケーブルを連続的に熱圧着する場合、テープ状の異方性導電膜を、フレキシブルケーブルの裏面に貼ると同時に、所定長に切断しながら被着させるが、この場合の切断方法について、以下簡単に説明する。
【0034】
異方性導電膜の切断は、金属カッターによって行なうが、カッターの磨耗或いは平行度の調整が困難であること等の理由から、異方性導電膜を確実に切断することは、容易ではない。
そこで、所定温度に加熱したカッターにより、異方性導電膜を熱硬化させながら切断を行なう。異方性導電膜は所定温度で硬化する性質を有しており、硬化することにより、切断され易くなる。そのため、カッターと異方性導電膜との接触圧を弱めることにより、フレキシブルケーブルの端子やベースフィルムまで切断することなく異方性導電膜のみを確実に切断することができる。
【0035】
また、異方性導電膜との接触圧を弱めることができるため、磨耗を抑えることが可能となる。
以上説明した熱圧着工程において、万一フレキシブルケーブルの位置ずれが生じた場合には、再圧着(リペアー)を行なう必要があるが、リペアー時のフレキシブルケーブル剥離方法の好適な手段について以下に説明する。
【0036】
図5は、リペア時の剥離工程を説明するための斜視図である。
異方性導電膜は、200℃程度の高温に加熱することで軟化して接着力が弱まるため、本実施例はこれを利用するもので、図5に示す熱風用ノズル46を用いる。
熱風用ノズル46は、フレキシブルケーブル43と、前面ガラス基板41の電極端子44とを接続している異方性導電膜45の上方に位置しており、部分的に熱風を供給する。
【0037】
熱風により異方性導電膜45が軟化したところで、フレキシブルケーブル43を矢印で示す方向に引っ張り、圧着部の剥離を行なう。
前面ガラス基板41或いは背面ガラス基板42に直接熱風が当たるようなことがあると、局部的にガラス基板の温度が上昇して熱歪みによる割れが発生することがあるが、本実施例ではスリット状のノズル46により熱風を供給していることから、必要な箇所に部分的に熱風を当てることが可能であり、上記基板割れの問題を回避している。
【0038】
また、基板上に異方性導電膜が残ることがあるが、加熱した溶剤によって除去することが可能である。
以上のように、フレキシブルケーブル43を剥離し、異方性導電膜の残さを除去した後、再度位置合わせを行なって、熱圧着工程を実施する。
【0039】
【発明の効果】
本発明の平面表示装置の信号ケーブル接続方法によれば、複数の信号ケーブルと平面基板との接続に際し、載置台による段差部分で信号ケーブルに撓みを持たせることにより、既に圧着されている一方の信号ケーブルが、他方の信号ケーブル圧着により引っ張られることがなくなり、信号ケーブルの位置ずれの発生を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る熱圧着工程を説明するための平面図である。
【図2】本発明に係る熱圧着工程を説明するための断面図である。
【図3】本発明に係る熱圧着部の構造を示す斜視図、断面図である。
【図4】本発明に係る熱圧着の他の実施例を説明するための図である。
【図5】本発明に係る剥離工程を説明するための斜視図である。
【図6】PDPユニットの表示パネルと回路基板との接続状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 一方の平面基板(前面ガラス基板)
2 他方の平面基板(背面ガラス基板)
3a,3b,4 電極端子
8,13 信号ケーブル(フレキシブルケーブル)
21 異方性導電膜
22 接着剤
Claims (1)
- それぞれ表面に表示用の電極を有し、該電極を有する面同士が対向すると共に、端縁に導出される前記電極の端子が露出するように貼り合わせた一対の平面基板により構成される平面表示装置の前記電極端子と、電極駆動用の回路基板に予め接続された信号ケーブルとを異方性導電膜を介して接続する方法において、
一方の平面基板の端縁に導出される電極端子に対して信号ケーブルを上側から加熱圧着することで接続する工程と、他方の平面基板の端縁に導出される電極端子に対して信号ケーブルを下側から加熱圧着することで接続する工程を連続的に行なうことからなり、前記各加熱圧着工程は、前記回路基板を、前記平面基板が支持される面に対し段差を有する載置台に載置して、信号ケーブルに撓みを持たせた状態で加熱圧着することを特徴とする平面表示装置の信号ケーブル接続方法。
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