JP5550430B2 - ディスプレイ装置の実装方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶や、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）などのディスプレイ装置であって、特に、画素間隔の短い高精細なディスプレイパネル基板に、高密度な配線を有するフィルム状回路基板であるフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣという）などを接続するディスプレイ装置の実装方法およびその実装体に関するものである。

従来の液晶や有機ＥＬなどのディスプレイ装置においては、一般消費者むけのテレビ用途におけるアナログ放送からデジタル放送への移り変わりに伴うハイビジョン化（１９２０×１０８０画素）や、その先の４Ｋ２Ｋ（３８４０×２１６０画素）といった高精細化が進んできている。

また、テレビの３Ｄ化においては、右目用の画素、左目用の画素と分けて表示する方式もあり、その場合は、さらに２倍の画素が必要となる。さらに、医療むけにおいては、一般テレビ用よりもさらに高精細なディスプレイ装置が要望されている。

高精細化は主にテレビの大型化に伴うものであるが、小型のもの、例えば、２０型以下のテレビにおいても同じ画素数の表示が求められてきている。そして、有機ＥＬについてはさらに、その駆動方式から画素の数の２〜４倍程度の配線数を必要とするものもある。その場合、ディスプレイパネル基板から駆動ＩＣの付いたＦＰＣへの接続端子の間隔は、３０μｍ以下となる。

また、ディスプレイ装置には、ディスプレイパネル基板の周辺にＦＰＣを接続するが、その接続されたＦＰＣの対辺にはプリント回路基板（以下、ＰＣＢという）を接続する。このＰＣＢへの接続に関しても、高精細化に伴い接続端子間隔は、２００μｍ以下が求められてくる。

一方、一般的な液晶や有機ＥＬのディスプレイパネル基板へのＦＰＣ、およびＰＣＢへの実装方法は、次のとおりである。

ディスプレイパネル基板の周囲の電極端子部に異方性導電フィルム（以下、ＡＣＦという）を貼り付け、そこにＦＰＣを位置決め仮接続し、その後、加熱加圧による圧着接続を行うことで、ディスプレイパネル基板にＦＰＣが接続される。次に、ＰＣＢにＡＣＦを貼り付け、前述のディスプレイパネル基板のＦＰＣをＰＣＢに対し位置決めし、加熱加圧による圧着接続を行う。各々を別々の装置で構成し、並べることでラインとして生産工程を構成する。

ディスプレイパネル基板とＦＰＣとを接続する端子の間隔の限界は、位置決めする装置の精度の限界や、経済的にＦＰＣを加工することができる最小寸法の限界や、接続するＡＣＦのショートや信頼性を損なう端子間隔の限界などから、４０μｍ程度である。

また、ディスプレイパネル基板には、複数のＦＰＣが接続されており、その複数のＦＰＣが同一のＰＣＢに接続されている。この複数のＦＰＣをＰＣＢに接続する際の設備の接続精度の限界が端子間隔３００μｍ〜４００μｍ程度である。そのため、前述した高精細化を実現するための壁となっている。

そこで、従来の実装方法として特許文献１では、ディスプレイパネル基板へのＦＰＣの接続位置を千鳥状に配置し、ＦＰＣを重畳させることで、接続端子の間隔を小さくせずに高精細化を実現している。図３（ａ），（ｂ）は特許文献１に記載された実装方法を示す図である。図３（ｂ）は、ディスプレイパネル基板１と複数の重畳したＦＰＣ２ａ，２ｂとＰＣＢ４のパッド５ａ，５ｂとの接続を表した断面図であり、図３（ａ）はＦＰＣ２ａ，２ｂがディスプレイパネル基板１上で千鳥状に配置されたＰＣＢ４を透過した正面図である。ディスプレイパネル基板１上での回路配線を、接続部をよける形で配線させることにより、千鳥状の配置を実現し、高精細化を可能としている。

また、特許文献２では、ディスプレイパネル基板とＦＰＣの接続部の端子配置を千鳥状に行い、かつ、適切に絶縁部を設けることで端子の間隔を小さくせずに高精細化を実現している。図４（ａ），（ｂ）は特許文献２に記載された、従来の実装方法を示す図である。図４（ｂ）はディスプレイパネル基板１の端子部分を表した図である。端子６ａ，６ｂを千鳥状に配置し、絶縁部７ａ，７ｂを設けることで、ＦＰＣ２ａ，２ｂを重畳に接続し（図４（ａ）参照）、端子６ａ，６ｂの見かけ上の間隔を２倍にでき、また、端子６ａ，６ｂの大きさを大きくすることができ、高精度な位置決めや、ショートの問題を克服している。

特開平２−４６４２６号公報 特開平５−１９６９５３号公報

しかしながら、特許文献１および特許文献２はともに、ＰＣＢへの接続については、詳しく触れられてはいない。また、特許文献１の実装構造では、重畳しているＦＰＣへ加熱加圧を行うためのツールを接触させることができないため、ＰＣＢへの接続に、低コストの接続を実現できるＡＣＦを用いた加熱加圧による方法を使用することができない。

また、特許文献２に記載の実装構造から、製造方法を考えると、以下の２通りが考えられる。

１つ目は、ディスプレイパネル基板にＡＣＦを用いて第１ＦＰＣを圧着接続する工程（第１の工程）、ディスプレイパネル基板に接続された第１ＦＰＣの対辺にＡＣＦを用いてＰＣＢと圧着接続する工程（第２の工程）、さらに、第１ＦＰＣを介しＰＣＢの接続されたディスプレイパネル基板に、第２ＦＰＣを重畳させＡＣＦを用いて圧着接続する工程（第３の工程）、第２ＦＰＣのディスプレイパネル基板に接続された対辺を第１ＦＰＣの接続されたＰＣＢに圧着接続する工程（第４の工程）を経て、実装を完成する方法である。

２つ目は、ディスプレイパネル基板にＡＣＦを用いて第１ＦＰＣを圧着接続する工程（第１の工程）、第１ＦＰＣの接続されたディスプレイパネル基板に第２ＦＰＣを重畳させて圧着接続する工程（第２の工程）、第２ＦＰＣをめくりあげ、ディスプレイパネル基板に接続された第１ＦＰＣの対辺を表面に出して、ＰＣＢにＡＣＦを用いて圧着接続する工程（第３の工程）、めくりあげた第２ＦＰＣを戻し、ＰＣＢにＡＣＦを用いて圧着接続する工程（第４の工程）を経て、実装を完成する方法である。

前述の１つ目の方法では、ＦＰＣに比べ慣性量の多いＰＣＢがディスプレイパネル基板に接続された状態で、第３の工程，第４の工程を行うことになる。そのため、設備間を移動する際や、各工程を行うためディスプレイパネル基板を動かす際に、ＰＣＢへの慣性が働きＦＰＣの既接続部に負荷がかかり、信頼性を損なう場合がある。最悪の場合、剥がれてしまい接続不良となってしまう恐れがある。

また、従来のＦＰＣをディスプレイパネル基板に圧着接続する装置は、ＰＣＢが接続されたものを対象にしておらずディスプレイパネル基板の保持方法が、簡素化されている。このため第３の工程においてＰＣＢの接続されたディスプレイパネル基板に第２ＦＰＣを圧着接続するためには、従来の装置に新たにＰＣＢを保持する機構を設ける必要があり、コスト増の要因となる。

２つ目の方法では、第３の工程において、第１ＦＰＣのＰＣＢへの圧着接続部を圧着ツールに接触させるため、すでに圧着接続された第２ＦＰＣをめくりあげる必要がある。この第２ＦＰＣをめくりあげる際に、接続部には、最も接続強度の弱いめくれる方向に力がかかることで信頼性を損なう場合がある。最悪の場合、剥がれてしまい接続不良となってしまう恐れがある。また、第２ＦＰＣをめくらずに第２ＦＰＣの上に圧着ツールを接触させ、第２ＦＰＣを介して、第１ＦＰＣを圧着することも可能であるが、圧着接続する部位において均一な加熱加圧が必要であり、高品質に安定して第１ＦＰＣを圧着することは困難である。

また、１つ目の方法では第２の工程において、また２つ目の方法では第３の工程において、第１ＦＰＣをＰＣＢに圧着接続する際に、第１ＦＰＣおよびＰＣＢをツールにより加熱される。このときのツールは２００℃近くの温度である。そのため、ＰＣＢが変形して端子の位置が移動することがある。この場合、第４の工程にて第２ＦＰＣをＰＣＢに圧着接続する際、１つ目の第２の工程や２つ目の第３の工程においてＰＣＢの端子の位置が移動しているため、ＰＣＢの端子と、第２ＦＰＣの端子の位置が正しく重ならず、品質不良となってしまい圧着接続が困難となる。

以上のことから、ＦＰＣを重畳させることで、端子間隔を狭くすることなく、高精細なディスプレイパネルを生産するためには、ＦＰＣのＰＣＢへの接続工程に困難を有しているという課題がある。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、小型軽量、かつ高精細なディスプレイ装置を高信頼性で生産する実装方法およびその実装体を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載したディスプレイ装置の実装方法は、ディスプレイパネル基板に第１フィルム状回路基板の一方の端部を電気的に圧着接続する第１工程と、第２フィルム状回路基板を第１フィルム状回路基板に重畳して、第２フィルム状回路基板の一方の端部をディスプレイパネル基板に電気的に圧着接続する第２工程と、第１フィルム状回路基板の他方の端部をプリント基板に電気的に圧着接続する第３工程と、ディスプレイパネル基板とプリント基板とを近づける第４工程と、第２フィルム状回路基板の他方の端部をプリント基板に電気的に圧着接続する第５工程とを有することを特徴とする。

この方法によれば、プリント基板が接続された状態でディスプレイパネル基板を多くの設備間を移動させることがなくなり、フィルム状回路基板とプリント基板をディスプレイパネル基板に圧着接続する際、過大な応力かけることなく高品質かつ高信頼性で、高精細なディスプレイ装置を製造することができる。

また、請求項２に記載した発明は、請求項１のディスプレイ装置の実装方法であって、第１フィルム状回路基板の圧着接続した一方の端部から他方の端部までの長さが、第２フィルム状回路基板の圧着接続した一方の端部から他方の端部までの長さより長いことを特徴とする。

この方法によれば、第１フィルム状回路基板および第２フィルム状回路基板それぞれのプリント基板との接続部を近傍に配置でき、重畳した第２フィルム状回路基板の影響を受けることなく第１フィルム状回路基板とプリント基板との圧着接続ができるため、プリント基板の大きさを小さくすること、圧着接続を確実に行うことが可能となり、小型軽量なディスプレイ装置を製造することができる。

また、請求項３に記載した発明は、請求項１，２のディスプレイ装置の実装方法であって、第４工程において、第１フィルム状回路基板を重畳した第２フィルム状回路基板と反対側の方向にたわませることを特徴とする。

この方法によれば、第１フィルム状回路基板および第２フィルム状回路基板それぞれのプリント基板との接続部を近傍に配置でき、重畳する第１フィルム状回路基板へ影響することなく第２フィルム状回路基板とプリント基板との圧着接続ができるため、プリント基板の大きさを小さくすること、圧着接続を確実に行うことが可能となり、小型軽量なディスプレイ装置を製造することができる。

また、請求項４に記載した発明は、請求項１〜３のディスプレイ装置の実装方法であって、第４工程において、第２フィルム状回路基板の接続端子とプリント基板の接続端子との接合位置を調整し位置決めすることを特徴とする。

この方法によれば、ディスプレイパネル基板と第１，第２フィルム状回路基板を介して圧着接続する際に、プリント基板の変形による端子位置のずれを調整可能となり、高品質、高信頼性で、高精細なディスプレイ装置を製造することができる。

本発明によれば、高品質に、高精細なディスプレイパネル基板を製造することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態１における実装方法の第１〜第５工程（ａ）〜（ｅ）を示す図 本実施形態１における第３〜第５工程を実現する装置の概略構成図 従来の実装形態を示す図 従来の他の実装形態を示す図

以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。

（実施形態１）
図１（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施形態１におけるディスプレイ装置の実装方法の概略工程を示す図である。また、図２は本実施形態１におけるディスプレイ装置の実装方法における第３〜第５工程を実現しうる装置の概略構成を示す図である。

図１（ａ）〜（ｅ）に示すように、ディスプレイパネル基板１１において、フィルム状回路基板の第１ＦＰＣ１２ａは第２ＦＰＣ１２ｂよりもディスプレイパネル基板１１の縁に近い位置に圧着接続される。第１ＦＰＣ１２ａはＡＣＦ１３ａによってディスプレイパネル基板１１に電気的に接続される。また、第２ＦＰＣ１２ｂもＡＣＦ１３ｂによりディスプレイパネル基板１１に電気的に接続される。

また、ＰＣＢ１４とは、第１ＦＰＣ１２ａと第２ＦＰＣ１２ｂを重畳させた状態で、異なる位置に圧着接続される。第１ＦＰＣ１２ａはＡＣＦ１５ａによりＰＣＢ１４と電気的に接続される。また、第２ＦＰＣ１２ｂもＡＣＦ１５ｂによりＰＣＢ１４と電気的に接続される。

図１（ａ）の第１工程は、ディスプレイパネル基板１１に、第１ＦＰＣ１２ａ用と第２ＦＰＣ１２ｂ用のＡＣＦ１３ａ，１３ｂを貼り付けた後、第１ＦＰＣ１２ａを圧着接続する工程である。第１ＦＰＣ１２ａとディスプレイパネル基板１１とを高精度に位置決めを行い第１ＦＰＣ１２ａをディスプレイパネル基板１１に仮止めをした後、加熱加圧するツール２１（図２参照）により、ＡＣＦ１３ａを熱硬化させつつ第１ＦＰＣ１２ａの一方の端部とディスプレイパネル基板１１の電気的な接続を行う。

この際に加熱圧着する第１ＦＰＣ１２ａの圧着部に隣接した、第２ＦＰＣ１２ｂを圧着接続するためのＡＣＦ１３ｂが硬化しないように、第２ＦＰＣ１２ｂ用のＡＣＦ１３ｂを第１ＦＰＣ１２ａ用のＡＣＦ１３ａから離してディスプレイパネル基板１１上に配置している。かつ、できるだけ短時間で加熱加圧を行って第１ＦＰＣ１２ａの圧着接続を行う。

図１（ｂ）の第２工程は、第１工程で圧着接続した第１ＦＰＣ１２ａに、重畳させるように、第２ＦＰＣ１２ｂを圧着接続する工程で、第１工程と同様に、第２ＦＰＣ１２ｂとディスプレイパネル基板１１とを高精度に位置決めを行い第２ＦＰＣ１２ｂをディスプレイパネル基板１１に仮止めをした後、加熱加圧するツール２１により、ＡＣＦ１３ｂを熱硬化させつつ第２ＦＰＣ１２ｂの一方の端部とディスプレイパネル基板１１の電気的な接続を行う。

この際、第１ＦＰＣ１２ａの厚みが０．２ｍｍ以下程度の十分薄いものであれば、第２ＦＰＣ１２ｂを圧着接続するディスプレイパネル基板１１の端子を、第１ＦＰＣ１２ａを圧着接続する端子よりも、高く配置する必要はない。逆に、第１ＦＰＣ１２ａの厚みが０．２ｍｍよりの厚く、重畳させた際に第２ＦＰＣ１２ｂが大きく変形してしまうようであれば、第２ＦＰＣ１２ｂを圧着接続するディスプレイパネル基板１１の端子を、第１ＦＰＣ１２ａを圧着接続する端子よりも、高く配置することで、後述する第４工程における圧着接続を行えるようにすることができる。また、第２工程において一方の端部を圧着接続する第２ＦＰＣ１２ｂは第１ＦＰＣ１２ａと比べ、圧着接続していない他方の端部までの長手方向の長さを同じか短くしておく。

図１（ｃ）の第３工程は、第１工程で圧着接続した第１ＦＰＣ１２ａのディスプレイパネル基板１１側と反対側の辺（他方の端部）にＰＣＢ１４を圧着接続する工程である。ＰＣＢ１４には、あらかじめ第１ＦＰＣ１２ａ用と、第２ＦＰＣ１２ｂ用のＡＣＦ１５ａ，１５ｂを貼り付けてある。このＰＣＢ１４に対し、第１ＦＰＣ１２ａを位置決めし、加熱加圧するツール２１により、ＡＣＦ１５ａを熱硬化させつつ電気的な接続を行う。

また第２工程において、第１ＦＰＣ１２ａより長さを短くした第２ＦＰＣ１２ｂを圧着しているため、第１ＦＰＣ１２ａのＰＣＢ１４への圧着接続部に第２ＦＰＣ１２ｂが被さることがなく、加熱加圧するツール２１により、直接第１ＦＰＣ１２ａに接触させＰＣＢ１４に容易に圧着接続させることができる。

この際にも、加熱圧着する第１ＦＰＣ１２ａの圧着部に隣接した、第２ＦＰＣ１２ｂを圧着接続するためのＡＣＦ１５ｂが硬化しないように、第２ＦＰＣ１２ｂ用のＡＣＦ１５ｂを第１ＦＰＣ１２ａ用のＡＣＦ１５ａから離してＰＣＢ１４上に配置している。かつ、できるだけ短時間で加熱加圧を行って第１ＦＰＣ１２ａの圧着接続を行う。

図１（ｄ）の第４工程は、第２工程で圧着接続した第２ＦＰＣ１２ｂのディスプレイパネル基板１１側と反対側の辺に、第３工程で第１ＦＰＣ１２ａを圧着接続したＰＣＢ１４を圧着接続のための位置決めする工程である。ディスプレイパネル基板１１とＰＣＢ１４の一方または両方を近寄る方向に動かし、第１ＦＰＣ１２ａをたわませて、第２ＦＰＣ１２ｂの圧着接続する端子部をＰＣＢ１４の圧着接続させる端子部と重ねる位置決めを行う。その後、図１（ｅ）の第５工程として、加熱加圧するツール２１により、第２ＦＰＣ１２ｂの他方の端部とＰＣＢ１４のＡＣＦ１５ｂを熱硬化させつつ電気的な接続を行う。

ここで、第５工程の圧着接続の前に行う第４工程では、位置確認手段であるカメラ２８等（図２参照）により第２ＦＰＣ１２ｂのＰＣＢ１４に対する圧着位置の確認を行い、位置のずれを調整するとなお良い。また、位置決め時に、第１ＦＰＣ１２ａをたわませる際、第１ＦＰＣ１２ａと第２ＦＰＣ１２ｂとが接触させないため、第２ＦＰＣ１２ｂの重畳させている側ではなく、図１（ｄ）に示すように下側の方向にたわませなくてはならない。

続いて図２を用いて、図１（ｃ）〜（ｅ）の第３〜第５工程を実現しうる装置について説明する。図２に示すように、ディスプレイパネル基板１１上の第１ＦＰＣ１２ａはディスプレイパネル基板１１の縁に圧着されている。第２ＦＰＣ１２ｂは第１ＦＰＣ１２ａに重畳させて圧着されている。そして、この装置によって、ＰＣＢ１４に第１ＦＰＣ１２ａおよび第２ＦＰＣ１２ｂが圧着接続される。

図２の加熱加圧のツール２１は、ヒータ２２により加熱される。シリンダー２３により加熱加圧のツール２１を第１，第２ＦＰＣ１２ａ，１２ｂおよびＰＣＢ１４に対して押しつけ加圧する。圧着ステージ２４によってＰＣＢ１４を支えツール２１による加圧の力を受け止める。パネルステージ２５はディスプレイパネル基板１１を吸着などの手段により保持し、ＰＣＢ１４に対して、第１，第２ＦＰＣ１２ａ，１２ｂを位置決めするため、水平２方向および回転方向に、ディスプレイパネル基板１１を動かすことができる。ＰＣＢステージ２６は、ＰＣＢ１４を吸着やクランプなどの方法で保持し、圧着ステージ２４上へのＰＣＢ１４の移動と、第４工程におけるたわませ動作の際のＰＣＢ１４の移動をさせることができる。

また、パネル側のカメラ２７は、ディスプレイパネル基板１１上の位置確認用マークを撮像し、画像認識処理によりディスプレイパネル基板１１の位置、ひいては、ディスプレイパネル基板１１にすでに接続された第１ＦＰＣ１２ａや、第２ＦＰＣ１２ｂのＰＣＢ１４への圧着端子の位置を取得する。また、ＰＣＢ側のカメラ２８は、鏡２８ａによりカメラ視線を折り曲げ、ＰＣＢ１４上の位置確認用マークを撮像し、画像認識処理によりＰＣＢ１４上の第１ＦＰＣ１２ａ、第２ＦＰＣ１２ｂを圧着接続する端子（ＡＣＦ１５ａ，１５ｂ）の位置を取得する。また、ＰＣＢ側のカメラ２８は移動手段を備え、加熱加圧のツール２１との干渉を避けることができる。なお、図２において、２種類の矢印（実線と破線）は、それぞれ、装置の動き、カメラの視線を表している。

図２を用いて第３〜第５工程を実現する動作を説明する。第１工程，第２工程を経て第１ＦＰＣ１２ａおよび第２ＦＰＣ１２ｂを圧着接続したディスプレイパネル基板１１が、図２に示す装置のパネルステージ２５に搬送される。パネルステージ２５はディスプレイパネル基板１１を吸着により保持し、ディスプレイパネル基板１１の位置確認用マークをパネル側のカメラ２７の視野に移動させる。その後、パネル側のカメラ２７にて、ディスプレイパネル基板１１の位置を画像認識処理により取得し、第１ＦＰＣ１２ａのＰＣＢ１４への圧着端子位置を計算する。

一方、ＡＣＦ１５ａ，１５ｂを貼り付けたＰＣＢ１４（図１（ｃ）参照）をＰＣＢステージ２６に供給し、ＰＣＢステージ２６は、吸着またはクランプなどの方法でＰＣＢ１４を保持し、圧着ステージ２４上にＰＣＢ１４を移動させる。ＰＣＢ側のカメラ２８をＰＣＢ１４上に移動させ、鏡２８ａを通してＰＣＢ１４上の位置確認マークを撮像し、画像認識処理により、ＰＣＢ１４上の第１ＦＰＣ１２ａを圧着する端子位置を取得する。また、ＰＣＢ側のカメラ２８は、圧着の際に加熱加圧するツール２１との干渉を避けるため、移動し退避する。

一方で計算を行った第１ＦＰＣ１２ａのＰＣＢ１４への圧着端子位置とあわせ、第１ＦＰＣ１２ａをＰＣＢ１４の所定の位置に接続するべく、パネルステージ２５によりディスプレイパネル基板１１および接続された第１ＦＰＣ１２ａの位置を調整する。その後、ヒータ２２により所定の温度に加熱されているツール２１をシリンダー２３により第１ＦＰＣ１２ａのＰＣＢ１４への圧着位置に押し当て加熱加圧を行う。所定の時間、加熱加圧状態を維持することでＡＣＦ１５ａが溶解し、その後硬化して電気的な接続がなされる。

この際、一般的に第１ＦＰＣ１２ａは複数並列して存在するが、ＰＣＢ１４を接続したディスプレイパネル基板１１を動かすことで、すでに接続されたＦＰＣに対し負荷がかからないようにするため、同時に圧着接続することが望ましい。以上によって、第３工程を実現する。引き続き、同装置にて、第４工程を行う。

前述した第３工程の圧着接続後、ＰＣＢ１４を引き続き保持するＰＣＢステージ２６はディスプレイパネル基板１１側に近づく方向に移動し、一方で、ディスプレイパネル基板１１を保持するパネルステージ２５はＰＣＢ１４に近づく方向に移動し、第２ＦＰＣ１２ｂのＰＣＢ１４への接続端子をＰＣＢ１４の第２ＦＰＣ１２ｂの接続端子の位置におよそ重ねる。

この際に、第１ＦＰＣ１２ａを下側にたわませる。ＦＰＣ押さえ機構（図示せず）などで第１ＦＰＣ１２ａを押さえ下側にたわむよう矯正させると、上にたわみ第２ＦＰＣ１２ｂの圧着を阻害してしまうことを確実に防ぐことができる。ＰＣＢ側のカメラ２８をＰＣＢ１４上に移動させ、鏡２８ａを通してＰＣＢ１４上の位置確認マークを撮像し、画像認識処理により、ＰＣＢ１４上の第２ＦＰＣ１２ｂを圧着する端子位置を取得する。ＰＣＢ側のカメラ２８は、圧着の際に加熱加圧するツール２１との干渉を避けるため、移動し退避する。

第３工程において行ったディスプレイパネル基板１１の位置の画像認識処理による取得結果から、第２ＦＰＣ１２ｂのＰＣＢ１４への圧着端子位置を計算し、ＰＣＢ１４上の第２ＦＰＣ１２ｂの圧着端子位置とあわせ、第２ＦＰＣ１２ｂをＰＣＢ１４の所定の位置に接続するべく、パネルステージ２５によりディスプレイパネル基板１１および接続された第２ＦＰＣ１２ｂの位置を調整する。

その後、第５工程として、ヒータ２２により所定の温度に加熱されているツール２１をシリンダー２３により第２ＦＰＣ１２ｂのＰＣＢ１４への圧着位置に押し当て加熱加圧を行う。所定の時間、加熱加圧状態を維持することでＡＣＦ１５ｂが溶解し、その後硬化して電気的接続がなされる。

この際、一般的に第２ＦＰＣ１２ｂは複数並列して存在するが、ＰＣＢ１４を接続したディスプレイパネル基板１１を動かすことで、すでに接続されたＦＰＣに対し負荷がかからないようにするため、同時に圧着接続することが望ましい。以上によって、第５工程を実現する。

このような装置によって第３工程を行い、第２ＦＰＣ１２ｂは第１ＦＰＣ１２ａと同じ長さか短く、かつディスプレイパネル基板１１には、第１ＦＰＣ１２ａを第２ＦＰＣ１２ｂより縁に近い場所に圧着接続してあることで、第１ＦＰＣ１２ａのＰＣＢ１４への圧着位置に第２ＦＰＣ１２ｂが被さることがなく、第１ＦＰＣ１２ａのＰＣＢ１４への圧着位置に直接的に加熱加圧するツール２１を接触させることができる。

また、第４工程において、第１ＦＰＣ１２ａをたわませるように動作させることで、第２ＦＰＣ１２ｂのＰＣＢ１４への圧着端子をＰＣＢ１４上の端子位置に届くようにすることができる。第２ＦＰＣ１２ｂのＰＣＢ１４への圧着前に位置調整を行うことで、第１ＦＰＣ１２ａをＰＣＢ１４に圧着した際の熱による、ＰＣＢ１４が変形して第２ＦＰＣ１２ｂを圧着する端子ずれの影響を小さくすることができる。この位置調整の際に第１ＦＰＣ１２ａがたわんでいることで、位置調整の際にディスプレイパネル基板１１と、すでに圧着固定された第１ＦＰＣ１２ａとＰＣＢ１４の３つの相対位置を動かしても第１ＦＰＣ１２ａの接続部に過大な負荷がかからず、接続不良を起こすことはない。

また、第２ＦＰＣ１２ｂを第１ＦＰＣ１２ａより長さを短くすることで、第２ＦＰＣ１２ｂのＰＣＢ１４への圧着位置を第１ＦＰＣ１２ａの圧着位置に対し、最小限で近づけることができるため、小型軽量なＰＣＢ１４を用いることができる。

このように、本実施形態１におけるディスプレイ装置の実装方法および実装体によれば、小型軽量で、高精細なディスプレイ装置を、高品質、高信頼性で製造することができる。

なお、本実施の形態において、ディスプレイパネル基板１１の端子と第１，第２ＦＰＣ１２ａ，１２ｂの端子、および、第１，第２ＦＰＣ１２ａ，１２ｂの端子とＰＣＢ１４の端子との圧着接続方法として、ＡＣＦ１３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５ｂによる加熱加圧接合を用いたが、端子部に突起を設け接着材料としてエポキシ樹脂などを使用した接続方法や、超音波を用いた直接金属接続方法を用いても良い。

また、ＡＣＦ１３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５ｂの貼り付けは、ディスプレイパネル基板１１や、ＰＣＢ１４に行ったが、第１，第２ＦＰＣ１２ａ，１２ｂ側に貼り付けたものを使用しても良い。また、加熱加圧のツール２１の加圧手段として、シリンダー２３を用いたが、ロードセルなどの力検出手段を備えたサーボーモータなどを用いても良い。

本発明に係るディスプレイ装置の実装方法およびその実装体は、フレキシブルな回路基板により２つの回路基板における多くの配線を高密度に小さい接続部により接続することができ、携帯電話やデジタルカメラ等の小型情報機器の内部における回路基板の接続の用途などにも適用できる。

１，１１ ディスプレイパネル基板
２ａ，２ｂ ＦＰＣ
３ａ，３ｂ，１３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５ｂ ＡＣＦ
４，１４ ＰＣＢ
５ａ，５ｂ パッド
６ａ，６ｂ 端子
７ａ，７ｂ 絶縁部
１２ａ 第１ＦＰＣ
１２ｂ 第２ＦＰＣ
２１ ツール
２２ ヒータ
２３ シリンダー
２４ 圧着ステージ
２５ パネルステージ
２６ ＰＣＢステージ
２７，２８ カメラ
２８ａ 鏡

Claims (4)

1. ディスプレイパネル基板に第１フィルム状回路基板の一方の端部を電気的に圧着接続する第１工程と、第２フィルム状回路基板を前記第１フィルム状回路基板に重畳して、前記第２フィルム状回路基板の一方の端部を前記ディスプレイパネル基板に電気的に圧着接続する第２工程と、前記第１フィルム状回路基板の他方の端部をプリント基板に電気的に圧着接続する第３工程と、前記ディスプレイパネル基板と前記プリント基板とを近づける第４工程と、前記第２フィルム状回路基板の他方の端部を前記プリント基板に電気的に圧着接続する第５工程とを有することを特徴とするディスプレイ装置の実装方法。
2. 前記第１フィルム状回路基板の圧着接続した一方の端部から他方の端部までの長さが、前記第２フィルム状回路基板の圧着接続した一方の端部から他方の端部までの長さより長いことを特徴とする請求項１記載のディスプレイ装置の実装方法。
3. 前記第４工程において、前記第１フィルム状回路基板を重畳した前記第２フィルム状回路基板と反対側の方向にたわませることを特徴とする請求項１または２記載のディスプレイ装置の実装方法。
4. 前記第４工程において、前記第２フィルム状回路基板の接続端子と前記プリント基板の接続端子との接合位置を調整し位置決めすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のディスプレイ装置の実装方法。

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