JPH08106102A

JPH08106102A - Ｔａｂ−セル圧着装置

Info

Publication number: JPH08106102A
Application number: JP26441194A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Onoshiro; 淳斧城; Noriya Wada; 憲也和田; Yoshihiro Koshio; 義宏小塩; Hiroshi Umetsu; 寛梅津
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1994-10-05
Filing date: 1994-10-05
Publication date: 1996-04-23
Anticipated expiration: 2017-03-18
Also published as: JP3267071B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】ＴＡＢをセルに対してＡＣＦを介して熱圧着
する際に、このＡＣＦにおけるバインダ樹脂を極めて迅
速かつ効率的に溶融温度にまで加熱できるようにする。【構成】セルにＴＡＢを仮圧着させたパネルアセンブ
リ６は台座１４に正確に位置決めされた状態に設置され
ており、この時に、パネルアセンブリ６のＴＡＢを搭載
した部位の下部には受け部材が当接している。加圧ヘッ
ド１３及び受け部材は、ロッド状のヒータ１６，１７が
内蔵させて、加熱状態に保持される。パネルアセンブリ
６が台座１４上に設置されると、受け部材によりセルが
加熱されて、その熱がＡＣＦにまで及び、このＡＣＦの
バインダ樹脂が予熱される。この状態で、加熱した加圧
ヘッド１３が下降することによって、ＴＡＢがセルに熱
圧着される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶ディスプレイ装置
における液晶パネルの製造工程において、ガラス基板か
らなるセルにドライバＩＣを搭載したテープキャリアパ
ッケージからなるＴＡＢを圧着するための装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイ装置の製造工程におい
て、液晶パネルを構成するガラス基板からなるセルに異
方性導電膜（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film ）
を介してドライバＩＣを搭載したテープキャリアパッケ
ージからなるＴＡＢ（Tape Automated Bonding）を装着
する工程があるが、この工程では、ＴＡＢをセルに搭載
するためのＴＡＢ搭載機と、ＴＡＢを圧着する本圧着装
置とが用いられる。

【０００３】セルには微小なピッチ間隔で電極が設けら
れ、またＴＡＢ側にも同様に微小ピッチ間隔で電極が設
けられており、セルにはその電極の並び方向に予めＡＣ
Ｆを貼り付けられている。ここで、ＡＣＦは所定の厚み
を有するテープ状のバインダ樹脂の内部に微小な導電粒
子を多数分散させることにより形成され、ＴＡＢをセル
上に固定し、かつ導電粒子によってＴＡＢ側の電極とセ
ル側の電極とを電気的に接続するためのものである。そ
して、ＴＡＢ搭載機ではＴＡＢをセルに、両電極が正確
に重なり合うように位置決めした状態で搭載されるが、
このＴＡＢの搭載は、ＴＡＢ及びセルを画像認識により
１枚づつ厳格に位置調整しながらセルの各辺の所定の箇
所に順次接合させて、加圧することにより仮圧着させ
る。これによりパネルアセンブリが形成される。

【０００４】以上のようにして形成されたパネルアセン
ブリは、本圧着装置を用いて、ＡＣＦの貼り付けライン
に沿って加熱下で上下から加圧することによりＴＡＢを
セルに本圧着する。この本圧着時には、１つの辺に搭載
されている複数のＴＡＢが同時に熱圧着される。このた
めに、本圧着装置は、パネルアセンブリが位置決め設置
される台座と、加圧部材とを備えている。そして、パネ
ルアセンブリは台座に位置決めした状態に設置されて、
上方から加熱した加圧部材を下降させて、熱圧着するこ
とによりＡＣＦのバインダ樹脂を熱溶融させると共に所
定の加圧力を作用させることによって、バインダ樹脂に
分散させた導電粒子を相対向する電極間に挟み込むよう
に接合させる。ここで、バインダ樹脂としてはエポキシ
系の熱硬化樹脂が用いられ、この樹脂を所定の温度状態
（例えば１３０℃〜１７０℃程度）にまで加熱すること
によって、熱硬化反応を生じさせて、ＴＡＢをセルに固
着させる。また、加圧部材において、実際にパネルアセ
ンブリに当接する加圧ヘッドはＡＣＦの上部を覆うよう
になし、しかもＡＣＦ以外の部位には当接しないように
する。このために、加圧ヘッドは幅は狭く、細長の部材
で構成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＴＡＢ及び
セルに設けられている電極のピッチ間隔は１００μｍ乃
至それ以下の微小なものであり、ＡＣＦにおけるバイン
ダ樹脂の厚みは２０〜３０μｍ程度のものである。この
バインダ樹脂を加熱しながら加圧するが、この熱圧着時
にＴＡＢ及びセルの電極間にずれが生じるおそれがあ
る。その原因としては、加圧ヘッドが下降して、ＴＡＢ
の上に接触すると、ＡＣＦのバインダ樹脂が加熱されて
軟化し、然る後に溶融状態になり、軟化開始からバイン
ダ樹脂は上下から加圧されて、その厚みが減少していく
が、加圧ヘッドのＴＡＢへの当接時からバインダ樹脂が
溶融状態になるまでの時間が長くなると、ＴＡＢが横方
向にずれる等によって、その位置ずれが生じることにな
る。従って、ＡＣＦの加熱はできるだけ急速に行わなけ
ればならないが、加圧部材における加圧ヘッドの幅は極
めて狭く、しかも長尺のものであること等から、この加
圧ヘッドの温度を極端にあげて、しかもその温度管理を
厳格に行うのは、極めて困難であり、また単純に加圧ヘ
ッドの温度を上げただけでは、ＡＣＦのバインダ樹脂を
迅速に溶融温度にまで上昇させることができない。

【０００６】本発明は以上の鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは、ＡＣＦを熱圧着する際
に、そのバインダ樹脂を極めて迅速かつ効率的に溶融温
度にまで加熱できるようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、ガラス基板からなるセルの周縁部に
テープ状のバインダ樹脂内に導電粒子を分散させたＡＣ
Ｆを介してＴＡＢを順次位置決めして仮圧着してなるパ
ネルアセンブリを、そのＴＡＢをセルに熱圧着させるた
めに、ヒータにより加熱された受け部材と、この受け部
材の上部位置に配置され、ヒータにより加熱した加圧部
材とを有し、前記パネルアセンブリのＴＡＢ搭載部の下
面に受け部材を当接させて、加圧部材により加圧するこ
とによって、ＴＡＢをセルに熱圧着する構成としたこと
をその特徴とするものである。

【０００８】

【作用】セルを下方から受ける受け部材を加熱すること
によって、セルにおけるＡＣＦを貼り付けた部位が予熱
されることになり、上方から加圧部材がＴＡＢに当接す
る以前から、セルがある程度加熱された状態になる。た
だし、この加熱によりＡＣＦのバインダ樹脂を軟化させ
た場合には、加圧部材がＴＡＢに当接する時に、極僅か
でも片当りする等の事態が生じると、やはりＴＡＢが位
置ずれするおそれがある。従って、加圧部材の温度はあ
まり上昇させず、ＡＣＦのバインダ樹脂の軟化温度より
高くないようにするのが好ましい。このように受け部材
を加熱して、セルを予熱状態に保持しておくことによっ
て、加熱した加圧部材をＴＡＢに当接させた時に、ＡＣ
Ｆのバインダ樹脂が急速に加熱され、また熱が下方に抜
けるのを防止できるようになり、ＡＣＦは効率的かつ迅
速に加熱されて、溶融状態になり、加圧部材による加圧
力が有効に働くようになる。この結果、加圧部材がＴＡ
Ｂに当接した直後にバインダ樹脂が溶融して、ＴＡＢは
位置ずれ等を生じることがなく、正確にセルに熱圧着す
ることができる。

【０００９】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。まず、図１において、１はセル、２はＴＡＢを
示す。セル１は、２枚のガラス板を貼り合わせ、間に液
晶を封入してなるものである。セル１の周囲には微小間
隔をもって電極３が設けられており、ＴＡＢ２にも、セ
ル１側の電極３に接合される電極４が設けられている。
セル１には、その３辺にＴＡＢ２が搭載されるが、ＴＡ
Ｂ２はセル１の長さに対してかなり小さい寸法のもので
あり、従って、図２に示したように、ＴＡＢ２はセル１
の各辺に複数枚搭載される。ここで、ＴＡＢ２はセル１
にＡＣＦ５を介して搭載される。ＡＣＦ５は、図３に示
したように、テープ状に成形したバインダ樹脂５ａ内に
微小な導電粒子５ｂを分散させたものであって、セル１
とＴＡＢ２との間に挟んで圧着させると、図４に示した
ように、バインダ樹脂５ａが圧縮されて、セル１側の電
極３とＴＡＢ２側の電極４とが導電粒子５ｂを介して電
気的に接続されるようになる。そして、バインダ樹脂と
して、エポキシ系の熱硬化型の樹脂を用いることによ
り、この樹脂を加熱すると、熱硬化が生じて、ＴＡＢ２
がセル１に接着されることになる。

【００１０】ＴＡＢ２の搭載は、まずＴＡＢ搭載機によ
り、１枚ずつ厳格に位置決めした状態にしてセル１上に
順次載置されて、所定の圧力が加えられる。これによっ
て、ＴＡＢ２はセル１に仮圧着されて、パネルアセンブ
リ６が形成される。このパネルアセンブリ６は、本圧着
装置に装架されて、熱圧着することによって、ＴＡＢ２
の電極４がセル１の電極３に電気的に接続されると共
に、ＴＡＢ２がセル１に固定される。

【００１１】そこで、図５及び図６に本圧着装置の構成
を示す。これらの図において、１０は加圧部材を示し、
この加圧部材１０は、エアシリンダ１１によりスライド
ガイド１２に沿って昇降せしめられるようになってお
り、その下端部には、加圧ヘッド１３が連結されてい
る。１４は台座であって、この台座１４にはパネルアセ
ンブリ６が正確に位置決めされた状態に設置されて、真
空吸着手段等によって、固定的に保持されるようになっ
ている。ここで、台座１４の表面形状は、パネルアセン
ブリ６よりかなり小さいものであって、このパネルアセ
ンブリ６におけるＴＡＢ２を搭載している部位は台座１
４に非接触状態に保たれている。また、加圧ヘッド１３
は、パネルアセンブリ６において、ほぼＡＣＦ５が貼り
付けられた部位にのみ当接するようになっており、この
ために加圧ヘッド１３の当接面１３ａは実質的にＡＣＦ
５の幅と同じか、またはそれより若干広い幅を有するよ
うに形成される。そして、パネルアセンブリ６における
このＴＡＢ２が搭載されている部位の下側には受け部材
１５が設けられており、本圧着は加圧部材１０と受け部
材１５とでパネルアセンブリ６を加圧するようにして行
われる。

【００１２】而して、本圧着工程においては、ＡＣＦ５
のバインダ樹脂５ａを加熱するようになっており、この
ために、図７に示したように、加圧ヘッド１３及び受け
部材１５にはロッド状のヒータ１６，１７が設けられて
いる。これら各ヒータ１６，１７は、それぞれ加圧ヘッ
ド１３，受け部材１５のほぼ全長に及ぶ長さを有し、こ
の全長にわたってほぼ均一な温度状態となるように管理
される。なお、図中において、１８は加圧ヘッド１３に
ＡＣＦ５のバインダ樹脂５ａが直接付着しないように保
護するために、この加圧ヘッド１３を覆う保護シートで
あり、また１９はパネルアセンブリ６に反り等がある場
合に、それを矯正するための押えロッドである。

【００１３】本実施例は以上のように構成されるもので
あって、セル１には、その３辺部分にＴＡＢ２を搭載す
ることによりパネルアセンブリ６が形成され、この状態
で、適宜のピックアンドプレイス手段によって、本圧着
装置に装架される。この本圧着装置においては、パネル
アセンブリ６は台座１４上に載置され、この時にＡＣＦ
５を貼り付けたラインが正確に所定の位置となるように
位置決めされる。そして、このパネルアセンブリ６が位
置決めされると真空吸着等の手段によって、台座１４上
に固定的に保持されることになる。ここで、パネルアセ
ンブリ６が台座１４に載置されると、このパネルアセン
ブリ６におけるセル１の下面は受け部材１５にも当接す
ることになり、この受け部材１５はロッドヒータ１７に
よって加熱させた状態になっているから、セル１は加熱
され、かつこの熱はセル１からＡＣＦ５にまで及び、こ
のＡＣＦ５が予熱される。ただし、この予熱によって、
ＡＣＦ５のバインダ樹脂５ａが軟化してしまうと、その
位置が不安定になって、加圧ヘッド１３を当接させた時
に、僅かでも片当りすると、ＴＡＢ２がずれてしまうこ
とになるから、受け部材１５は、ＡＣＦ５のバインダ樹
脂５ａが軟化しない程度の温度状態に保持しておく。

【００１４】パネルアセンブリ６が台座１４上に正確に
位置決めされた状態に載置されると、エアシリンダ１１
が作動して、加圧部材１０が下降して、この加圧部材１
０における加圧ヘッド１３がパネルアセンブリ６におけ
るＴＡＢ２上に当接する。ただし、加圧ヘッド１３はＴ
ＡＢ２に直接当接するのではなく、保護シート１８を介
してＴＡＢ２上に当接する。ここで、加圧ヘッド１３は
ロッドヒータ１７によって加熱された状態となっている
ので、この加圧ヘッド１３がＴＡＢ２に当接すると、直
ちにその熱がＴＡＢ２を介してＡＣＦ５にまで伝達され
て、このＡＣＦ５を構成するバインダ樹脂５ａが熱によ
り軟化し、さらに溶融状態になる。ここで、加圧ヘッド
１３は、受け部材１５とは異なり、バインダ樹脂５ａを
溶融化させ、さらに熱硬化を生じさせる温度状態にまで
加熱しておく。

【００１５】これと同時に加圧部材１０の自重（必要に
応じてエアシリンダ１１のエア圧を作用させる）によっ
て、溶融状態になったバインダ樹脂５ａが所定の厚みと
なるように圧縮されて、バインダ樹脂５ａ内に分散させ
た導電粒子５ｂがＴＡＢ２において、所定の厚みをもっ
て形成された電極４と、セル１において、同様に所定の
厚みをもって形成された電極３との間に挾持されること
になり、電極３，４間が導電粒子５ｂを介して電気的に
接続されるようになる。しかも、所定の温度状態（例え
ば１５０℃程度）にまで加熱されると、バインダ樹脂５
ａに架橋反応が生じて熱硬化する結果、セル１の１辺に
搭載されている全てのＴＡＢ２が同時に固着されること
になる。

【００１６】而して、加圧ヘッド１３が上方からＴＡＢ
２に当接する前の段階から、セル１は受け部材１５によ
り下方から加熱されており、この結果ＡＣＦ５のバイン
ダ樹脂５ａは予熱状態になっているから、加圧ヘッド１
３をパネルアセンブリ６に当接させると、このように予
熱されたバインダ樹脂５ａがさらに溶融化する状態にま
で加熱されることになり、また加圧ヘッド１３からの熱
は受け部材１５によりセル１側に逃げないようになるか
ら、バインダ樹脂５ａは極めて迅速に、しかも効率的に
加熱される。この結果、加圧ヘッド１３により加圧力が
作用すると、極めて短時間のうちにバインダ樹脂５ａが
所定の状態にまで加圧されることになり、その間にＴＡ
Ｂ２が横方向にずれる等により、両電極３，４間に位置
ずれが発生する等といった不都合を生じることはない。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、パネル
アセンブリを台座に載置した時に、そのＡＣＦが貼り付
けられている部位の下方に当接する受け部材を加熱する
ように構成しているので、加熱状態にある加圧部材をパ
ネルアセンブリに当接させた時に、ＡＣＦにおけるバイ
ンダ樹脂を、極めて迅速に溶融温度にまで上昇させて、
所定の状態に圧縮させることができるようになり、その
間にＴＡＢが横方向にずれを起こす等により、ＴＡＢと
セルとの電極間に位置ずれが発生するおそれがなくなる
等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＴＡＢとセルとを示す外観図である。

【図２】パネルアセンブリの平面図である。

【図３】圧着前のＡＣＦを、セル及びＴＡＢと共に示す
拡大断面図である。

【図４】圧着後のＡＣＦを、セル及びＴＡＢと共に示す
拡大断面図である。

【図５】本圧着装置の構成説明図である。

【図６】本圧着装置の要部外観図である。

【図７】加圧ヘッド及び受け部材の断面図である。

【符号の説明】

１セル２ＴＡＢ３，４電極５ＡＣＦ５ａバインダ樹脂５ｂ導電粒子６パネルアセンブリ１０加圧部材１３加圧ヘッド１４台座１５受け部材１６，１７ロッドヒータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者梅津寛東京都渋谷区東３丁目16番３号日立電子エンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス基板からなるセルの周縁部にテー
プ状のバインダ樹脂内に導電粒子を分散させたＡＣＦを
介してＴＡＢを順次位置決めして仮圧着してなるパネル
アセンブリを、そのＴＡＢをセルに熱圧着させるための
装置において、ヒータにより加熱された受け部材と、こ
の受け部材の上部位置に配置され、ヒータにより加熱し
た加圧部材とを有し、前記パネルアセンブリのＴＡＢ搭
載部の下面に受け部材を当接させて、加圧部材により加
圧することによって、ＴＡＢをセルに熱圧着する構成と
したことを特徴とするＴＡＢ−セル圧着装置。