WO1998014822A1 - Procede et appareil permettant de coller une bande adhesive sur un panneau a cristaux liquides - Google Patents

Description

明細書

液晶パネルの接着用テープの貼付方法及びその装置 技術分野

本発明は、 A C F等の接着用テープを液晶パネルの基板上に貼 り 付けるための貼付方法及び貼付装置に関する。 背景技術

一般に、 液晶パネルは、 複数の透明電極を備えた一対の基板をシ ール材及びスぺ一サを挟んで互いに接合し、 そ して両基板間に形成 されたセルギャ ッ プ内に液晶を封入するこ とによって形成される。 液晶を挟む基板の一方又は両方には外部へ張 り 出す張出 し部が形成 され、 その張出し部には上記の複数の透明電極につながる電極端子 が形成される。 これらの電極端子には、 液晶駆動用 I Cが直接に又 は T C P ( T a p e C a r r i e r P a c k a g e ) 等の接続 部材を介して間接的に導電接続される。

液晶パネルにおいて、 基板上に液晶駆動用 I Cを直接に接合する 構造は、 一般に、 C O G ( C h i p O n G l a s s ) 方式と呼 ばれる。 この C〇 Gにおいては、 基板上の I C装着位置に A C F等 の接着用テープを接着し、 さ らにその接着用テープの上に液晶駆動 用 I Cを接着する。 つま り、 接着用テープを用いて液晶駆動用 I C を基板上に接着する。 また、 T C Pを介して液晶駆動用 I Cを基板 に接続する場合には、 やは り、 接着用テープを用いて T C Pを基板 上に接着する。

上記のよう に接着用テープを用いて液晶駆動用 I C等を基板上に 接続する場合には、 まず第 1 に、 接着用テープを基板上の所定位置 に貼 り付けなければならない。 従来、 液晶パネルの基板上に接着用 テープを貼 り付ける際には、 液晶パネルの基板のテープ貼着面が上 向きになるよう にその液晶パネルを適宜の支持台上に配置し、 その 上向き状態の基板に接着用テープを接触させ、 そ して、 接着用テー プを所定の圧力で基板に押圧するこ とによって両者を接着している。 しかしながら、 上記の従来の貼付方法では、 空間に浮遊している ゴミ等が基板上のテープ貼着面や基板上に貼着された接着用テープ に付着して しまい、 その結果、 導電接続しょう と している 2 つの電 極端子間にゴミ等が挟まって、 それらの電極端子間に関する接着性 及び導電性が低下するおそれがある。

本発明は、 従来の貼付方法における上記の問題点に鑑みて成され たものであって、 導電接続しょう と している 2 つの電極端子間にゴ ミ等が挟まるこ とを防止して、 それらの電極端子間を常に安定して 導電接続できるよう にするこ とを目的とする。 発明の開示

上記の目的を達成するため、 本発明に係る接着用テープの貼付方 法は、 液晶を挟んで対向する一対の基板の少な く とも一方に接着用 テープを貼付するための貼付方法において、 上記基板をそのテープ 貼着面が下向きになるよう に配置し、 そのテープ貼着面に下方から 接着用テープを接触させ、 そ して基板と接着用テープとを押圧して それらを貼着するこ とを特徴とする。

この貼付方法によれば、 液晶パネルのテープ貼着面が貼着作業の 間下向きに保持されるので、 そのテープ貼着面上及びそのテープ貼 着面に貼着された接着用テープの表面上にゴミ等が付着するこ とを 防止でき、 その結果、 その接着用テープを介して液晶パネルの基板 に液晶駆動用 I C等のバンプ、 すなわち電極端子を接続したとき、 その接続部分の接着性及び導電性を良好に維持できる。

また、 本発明に係る接着用テープの貼付装置は、 液晶を挟んで対 向する一対の基板の少な く とも一方に接着用テープを貼付するため の貼付装置であって、 液晶パネルを支持するパネル支持手段と、 接 着用テープを間に挟んで互いに対向する一対の圧着ヘッ ド とを有す る。 そ して、 上記パネル支持手段は、 液晶パネルのテープ貼着面が 接着用テープの上方に位置するよう にその液晶パネルを支持する。 そ してさ らに、 上記一対の圧着へッ ドのう ちの少な く とも接着用テ ープの下側に位置する圧着へッ ドは、 接着用テープに接触する位置 と接着用テープから離れる位置との間で進退移動する。

この貼付装置によれば、 液晶パネルのテープ貼着面を貼着作業の 間下向きに保持でき、 しかも、 その下向きに置かれたテ一プ貼着面 に下方から接着用テープを貼着できる。 基板のテープ貼着面等が下 向きに保持されるので、 その面にゴミ等が付着するこ とを防止でき る。

上記の貼付方法及び貼付装置において、 接着用テ一ブというのは、 液晶パネルの基板とそれ以外の電子部品、 例えば液晶駆動用 I C、 T C P等を導電接続するためのものである。 この接着用テ一ブと し ては、 例えば、 内部に導電粒子を含んだ A C F (A n i s o t r o p i c C o n d u c t i v e F i l m : 異方性導電膜） 、 内部 に導電粒子を含まないテープ状接着材等を用いるこ とができる。 図面の簡単な説明

第 1 図は、 本発明に係る液晶パネルの接着用テープの貼付装置 の一実施形態を示す斜視図である。

第 2図は、 第 1図の貼付装置の要部、 特に接着用テープを液晶 パネルの透明基板に貼着する作業を行う位置の構造を示す断面図で ある。

第 3図は、 第 2図と同じ位置の構造であって、 その構造の異 なる動作夕ィ ミ ングにおける状態を示す断面図である。

第 4図は、 第 1 図の貼付装置の他の要部、 特に接着用テープを 搬送するためのテープ搬送装置の一例を示す正面図である。

第 5 図は、 第 4図と同じテープ搬送装置であって、 その装置の 異なる動作タイ ミ ングにおける状態を示す正面図である。

第 6 図は、 接着用テープの一例を部分的に示す斜視図である。 第 7 図は、 第 1 図の貼付装置のさ らに他の要部、 特に接着用テ —ブを含むテープ部材をハーフカ ッ トするための処理ステ一ジを示 す斜視図である。

第 8 図は、 液晶パネルの一例を示す斜視図である。

第 9 図は、 第 8 図の液晶パネルの断面構造を示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態

第 1 図は、 本発明に係る液晶パネルの接着用テープの貼付装置の 一実施形態を示している。 この貼付装置は、 未処理の液晶パネルを 置いてお く 未処理パネルス ト ッ クステージ S 。 と、 液晶パネルのテ 一プ貼着面に接着用テープを貼 り付ける位置であ る貼着作業位置 S 丄 と、 貼着処理済みの液晶パネルを置いてお く処理済みパ ネルス ト ックステージ S ₂とを有している。

貼着作業位置 S iの一方の側には、 円盤状のィ ンデッ クステ一ブ ル 1 が配設され、 そのイ ンデッ クステーブル 1 の外縁部分の上に円 周方向に等角度間隔で 4個のパネル支持装置 2 が設けられている。 このイ ンデックステーブル 1 は、 図示しない間欠回転駆動装置によ つて駆動されて矢印 Aで示すよう に、 間欠回転移動する。 この間欠 回転移動によ り、 各パネル支持装置 2 は、 イ ンデッ クステ一ブル 1 のまわ り に設定される 4つの位置、 すなわち、 貼着作業位置 S i、 パネル回収位置 S ₃、 待機位置 S ₄、 そ してパネル充填位置 S ₅の各 位置の間で間欠回転移動する。

各パネル支持装置 2 は、 ィ ンデッ クステーブル 1 に固定される基 台と、 その基台によって支持されていて作業対象である液晶パネル 3 が載せられるパネル支持台 4 とを有している。 各パネル支持台 4 は、 基台によって上下移動可能に支持されてお り、 さ らに、 自然状 態ではパネ等の弾性部材によって上方位置へ押し上げられている。 貼着作業位置 S には、 エアシ リ ンダ 6 が固定設置されている。 ィ ンデックステ一ブル 1 の回転によって各パネル支持装置 2 が個々に 貼着作業位置 S に持ち運ばれ、 さ ら にエアシ リ ンダ 6が作動する と、 第 2図に示すよう に、 パネル支持台 4がパネ等の弾性力に抗し て矢印 Bのよう に下方へ移動する。 エアシ リ ンダ 6の作動力が解除 される と、 パネル支持台 4はパネ等の弾性力によって矢印 Cのよ う に初期の上方位置へ復動する。

第 1 図に戻って、 貼着作業位置 S の一方の側にテープ供給リー ル 7が配設され、 他方の側にテープ卷取り リール 8が配設されてい る。 また、 これらの リール間に複数のテンショ ンローラ 9が配設さ れ、 さ らに 2個の移動ローラ 1 1 が配設されている。 テープ供給リ —ル 7には無端状の層状テープ 1 2が巻き込まれてお り、 そこから 卷き出された層状テープ 1 2は各テンショ ンローラ 9及び移動口一 ラ 1 1 を経由 してテープ卷取り リ一ル 8によって巻き取られている。 移動ローラ 1 1は、 第 4図に示すよう に、 図示しない駆動装置によ つて駆動されて貼着作業位置 S iを境と して卷取 り側位置 P。 と送 出し側位置 P iとの間を矢印 Dのよう に往復直線移動する。

層状テープ 1 2は、 第 6図に示すよう に、 無端で長尺状の基材テ ープ 1 3 と、 その基材テ一ブ 1 3の表面に粘着された無端で長尺状 の A C F 、 A n i s o t r o p i c C o n d u c t i v e F i l m : 異方性導電膜） 1 4、 すなわち接着用テープとによって構成 されている。 A C F 1 4は、 周知の通り、 熱可塑性樹脂フ ィ ルム又 は熱硬化性樹脂フ イルムの中に導電粒子を分散させたテープ材料で ある。

第 1 図に戻って、 層状テープ 1 2の搬送方向に関して貼着作業位 置 よ り も送出 し側のテープ搬送路上にテープカ ツ 夕 1 6が配設 されている。 このテープカ ツ夕 1 6は、 層状テ一ブ 1 2の搬送速度 に相関する適宜の時間間隔で上下動作、 すなわち切断動作を繰り返 す。 この切断動作によ り、 層状テープ 1 2のうちの半分である A C F 1 4だけを切断して残り の半分である基材テ一プ 1 3は切断しな いという、 いわゆるハーフカ ッ ト処理が実行される。 その結果、 テ ーブカ ツ夕 1 6 の下流側位置には、 第 7 図に示すよう に、 所定長さ Lのシー ト状の A C F 1 4 aが形成され、 それが基材テ一プ 1 3 の 上に載って搬送される。

第 1 図に戻って、 貼着作業位置 S i を挟んでパネル支持装置 2 の 反対側に上下一対の圧着へッ ド 1 7 a及び 1 7 bが配設されている。 これらの圧着ヘッ ドはその内部にヒータ を内蔵していて所定の温度 に加熱される。 また、 これらの圧着ヘッ ド 1 7 a及び 1 7 bは、 図 示しない平行移動機構によって駆動されるこ とによ り、 第 2 図にお いて、 貼着作業位置 S iに張 り 出す位置とそこから退避する退避位 置との間で矢印 E — E ' で示すよう に往復平行移動する。 また、 そ れらの圧着へッ ド 1 Ί a及び 1 7 bは、 図示しない平行移動機構に よって駆動されるこ とによ り、 貼着作業位置 S iに張 り 出 した状態 において、 第 2 図に示す開位置 （鎖線状態） と第 3 図に示す閉位置 との間で矢印 F—： F ' のよう に往復開閉移動する。 なお、 下側の圧 着ヘッ ド 1 7 bの先端面、 すなわちテープに接触する面には、 シ リ コ ンゴムその他の弾性部材によって形成された緩衝部材 1 8 が設け られる。 また、 上側の圧着ヘッ ド 1 7 aの先端面にも緩衝部材 1 8 が設けられる。

以下、 上記構成よ り成るテープ貼付装置の動作を説明する。

なお、 本実施形態において A C F を貼 り付けよう と しているのは、 第 8 図に示すような C O G ( C h i p O n G l a s s ) 方式の 液晶パネル 3 とする。 この液晶パネル 3は、 第 9 図に示すよう に、 ガラス製の第 1 透明基板 2 1 a と同じ く ガラス製の第 2透明基板 2 1 b とをスぺーサ 2 3 を間に挟んでシール材 2 2 によって互いに接 合し、 それらの基板間に形成されるセルギャ ッ プ G内に液晶 2 4 を 封入するこ とによって形成される。

第 1 透明基板 2 1 aの内側表面には第 1 透明電極 2 5 aが形成さ れ、 また、 第 2透明基板 2 1 bの内側表面には第 2透明電極 2 5 b が形成される。 そ して、 これらの透明電極につながる電極端子 2 6 が第 1 透明基板 2 1 aの張出 し部分 2 1 c上に形成される。 また、 この張出 し部分 2 1 cの端部には、 外部回路を導電接続するための 接続端子 2 7 が形成される。 また、 各透明基板 2 1 a及び 2 1 bの 外側表面には、 それそれ、 偏光板 3 1 a及び 3 1 bが貼着される。 この液晶パネル 3 に液晶駆動用 I C 2 8 を装着する際には、 第 8 図に示すよう に、 まず初めに、 基板 2 1 aの張出 し部分 2 1 c上の 所定のテープ貼着面 2 9 にシー ト状の A C F 1 4 aを貼着し、 さ ら にその A C F 1 4 aの上に液晶駆動用 I C 2 8 を載せ、 さ らにその 液晶駆動用 I C 2 8 を所定温度に加熱しながら同時に基板張出し部 2 1 c に押し付ける。 この加熱圧着処理によ り、 A C F 1 4 aの樹 脂部分によつて液晶駆動用 I C 2 8 と基板張出し部 2 1 c とが互い に固着し、 それと同時に樹脂内に分散された導電粒子によって液晶 駆動用 I C 2 8の入出力用のバンプが、 それそれ、 外部接続端子 2 7及び基板上電極端子 2 6 に導電接続する。

本実施形態のテープ貼付装置は、 液晶パネル 3 に液晶駆動用 I C 2 8 を装着するのに先立って、 その液晶パネル 3 に A C F 1 4 a を 貼着する作業を実行するものであ り、 以下、 その A C Fの貼着作業 を説明する。

第 1 図において、 未処理パネルス ト ックステージ S 。に、 複数個 の液晶パネル 3 がテープ貼着面 2 9 (第 8 図参照） を下向きに した 状態で積み重ねられる。 そ して、 これら複数の未処理液晶パネル 3 のう ちの最上位の 1 枚を図示しないパネル搬送装置によって取り上 けて、 それを、 イ ンデッ クステ一ブル 1 の所まで持ち運ぶ。 そ して、 テープ貼着面 2 9 を下向きに した状態のままで、 パネル充填位置 S ₅に置かれたパネル支持装置 2 のパネル支持台 4 の上に液晶パネ ル 3 を載置する。 このと き、 パネル支持台 4上に置かれた液晶パネ ル 3 を しつか り と保持するため、 パネル支持台 4 に機械的なパネル 保持機構又は空気吸引を利用 したパネル保持機構等を付設してお く こ とが望ま しい。 パネル支持台 4の上に載置された液晶パネル 3 は、 ィ ンデッ クス テーブル 1 の間欠回転によってパネル充填位置 S ₅から貼着作業位 置 S へと回転搬送されてその位置に停止する。 一方、 テープ供給 リール 7 から送り 出された層状テープ 1 2 はテ一プカ ツ夕 1 6 によ つてハーフカ ツ ト処理を受けた後、 貼着作業位置 へ搬送される。 このとき、 液晶パネル 3 と層状テープ 1 2 との位置関係は第 2 図に 示す通りであ り、 パネル支持台 4 から外側に突出する基板張出し部 2 1 cが層状テープ 1 2 の上方位置に位置する。 よ り具体的にいえ ば、 層状テープ 1 2上のシー ト状の A C F 1 4 aの上方位置に基板 2 1 bの張出し部 2 1 cのテープ貼着面 2 9 が位置する。

その後、 貼着作業位置 S ！に配設されたエアシ リ ンダ 6 が作動 し てパネル支持台 4 が矢印 Bのよう に下方へ移動し、 これによ り、 基 板張出し部 2 1 cのテープ貼着面 2 9 が下方へ移動して A C F 1 4 aに面接触する。 その後、 一対の圧着へヅ ド 1 7 a及び 1 7 bが開 状態を維持したまま退避位置 （実線） から矢印 E方向へ移動して貼 着作業位置 S i まで移動する。 その後、 上下の圧着ヘッ ド 1 7 a及 び 1 7 bがそれそれ矢印 F方向へ閉移動して、 第 3 図に示すよう に、 層状テープ 1 2及び基板張出し部 2 1 c を重ね合わせた状態でそれ らを表裏から押圧する。

この押圧処理によ り、 層状テープ 1 2 の A C F 1 4 aが所定温度 に加熱された状態で基板張出し部 2 1 c に所定圧力で押し付けられ、 その結果、 A C F 1 4 aが基板張出し部 2 1 c に貼着する。 その後、 圧着へッ ド 1 Ί a及び 1 7 bが矢印 F ' 方向へ開移動して第 2 図に 鎖線で示す開位置まで開き、 さ らに矢印 E ' 方向へ移動して退避位 置 （実線） へと退避する。

その後、 エアシ リ ンダ 6 の作動が解除されてパネル支持台 4 が矢 印 Cのよう に上昇して初期の上方位置へ戻 り、 それと同時に第 4 図 において移動ローラ対 1 1 が矢印 Dのよ う に送出し側位置 P へ向 けて移動する。 する と、 第 5 図に示すよう に、 層状テープ 1 2 が鎖 線で示す初期上方位置から実線で示す下方位置へと降下し、 これに よ り、 液晶パネル 3 に貼着したシー ト状の A C F 1 4 aが層状シ一 ト 1 2 の基材テープ 1 3 から分離する。 こ う して、 液晶パネル 3 の 基板 2 1 aのテープ貼着面 2 9 に A C F 1 4 aが貼着される。 移動 ローラ対 1 1 は送出 し側位置 P iに到達した後、 すぐに、 移動方向 を反転させて矢印 D ' 方向へ移動して卷取り側位置 P 。へ戻る。 その後、 第 1 図において、 イ ンデッ クステ一ブル 1 が間欠回転し て、 A C Fの貼着作業を終えた処理済み液晶パネル 3 を支持するパ ネル支持装置 2 が貼着作業位置 S iからパネル回収位置 S ₃へと回 転搬送される。 そ して、 図示しないパネル搬送装置の働きによ り 、 処理済み液晶パネル 3 をパネル支持台 4上から取り外し、 さ らに処 理済みパネルス ト ツ クステージ S ₂まで持ち運んでそこに置 く 。 そ の後、 パネル支持装置 2 はィ ンデックステ一ブル 1 の回転に従って 待機位置 S ₄を経由 して再びパネル充填位置 S ₅へ搬送されて、 未処 理の液晶パネル 3 を受け取る。

これ以降、 上記の処理が繰り返されるこ とによ り、 未処理パネル ス ト ッ クステージ S Dに積まれた液晶パネル 3 が順次に貼着作業位 置 S へ運ばれて A C Fを貼着され、 そ して順次に処理済みパネル ス ト ッ クステージ S ₂へと積み上げられる。 A C Fが貼着された処 理済みの液晶パネル 3は、 その後、 図示しない別の処理ステージへ 運ばれ、 そ して第 8 図に示すよう に、 A C F 1 4 aの上に液晶駆動 用 I C 2 8 が重ねて置かれ、 さ らに熱圧着処理によ り、 その液晶駆 動用 I C 2 8 が A C F 1 4 aを介して基板張出し部 2 1 Cのテープ 貼着面 2 9 に導電接合される。

以上説明したよう に、 本実施形態の A C Fの貼付装置によれば、 液晶パネル 3 のテープ貼着面 2 9 (第 8 図参照） が貼着作業の間、 常に、 下向きに保持されるので、 そのテープ貼着面 2 9 の上及びそ のテープ貼着面 2 9 に貼着された A C F 1 4 aの表面上にゴミ等が 付着するこ とを防止でき、 その結果、 その A C F 1 4 aを介して液 晶パネル 3の基板 2 1 a上に液晶駆動用 I C 2 8のバンプ、 すなわ ち電極端子を接続したと き、 その接続部分の接着性及び導電性を良 好に維持できる。

以上、 好ま しい実施形態を挙げて本発明を説明したが、 本発明は その実施形態に限定されるものでな く 、 請求の範囲に記載した技術 的範囲内で種々に改変できる。

例えば、 接着用テ一プと しては A C F 1 4以外の任意のテープ状 接着材、 例えば導電粒子を含まない通常の接着テープを用いるこ と もできる。 また、 貼着処理の対象となる液晶パネルは、 第 8図に示 した C 0 G形式の液晶パネルに限られず、 基板 2 1 aの張出し部分 2 1 cに形成された電極端子に T C P ( T a p e C a r r i e r P a c k a e ) を介して液晶駆動用 I Cを接続する形式の液晶パ ネルとするこ ともできる。 この場合には、 基板張出し部 2 1 cに設 けられる電極端子と T C Pの電極端子とを導電接続するための接着 用テープ、 例えば A C F等を本発明の貼付方法及び貼付装置を用い て基板張出 し部 2 1 c上の所定のテープ貼着面に貼着する。 産業上の利用可能性

以上述べたよう に、 本発明は、 接着用テープを用いて液晶駆動用 I C等を基板上に接続する際に、 導電接続しょう と している 2つの 電極端子間にゴミ等が挟まるこ とを防止するのに好適な技術であ り、 それらの電極端子間を常に安定して導電接続できるよう にするこ と ができるものである。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 液晶を挟んで対向する一対の基板の少な く とも一方に接 着用テープを貼付するための貼付方法において、

上記基板をそのテ一プ貼着面が下向きになるよう に配置し、 その テープ貼着面に接着用テープを下方から接触させ、 そ して基板と接 着用テープとを互いに押圧してそれら を貼着するこ とを特徴とする 液晶パネルの接着用テープの貼付方法。

2 . 請求の範囲第 1 項記載の接着用テープの貼付方法におい て、 接着用テープは、 樹脂フ ィ ルムの中に導電粒子を分散させる こ とによって形成された異方性導電膜であるこ とを特徴とする液晶パ ネルの接着用テープの貼付方法。

3 . 液晶を挟んで対向する一対の基板の少な く とも一方に接 着用テープを貼付するための貼付装置において、

液晶パネルを支持するパネル支持手段と、 接着用テープを間に挟 んで互いに対向する一対の圧着へッ ドとを有してお り、

上記パネル支持手段は、 液晶パネルのテープ貼着面が接着用テ一 ブの上方に位置するよう にその液晶パネルを支持し、

上記一対の圧着へッ ドのうちの少な く とも接着用テープの下側に 位置する圧着ヘッ ドは接着用テープに接触する位置と接着用テープ から離れる位置との間で進退移動する

こ とを特徴とする液晶パネルの接着用テープの貼付装置。

4 . 請求の範囲第 3項記載の接着用テープの貼付装置におい て、 接着用テープは、 樹脂フ ィ ルムの中に導電粒子を分散させる こ とによって形成された異方性導電膜であるこ とを特徴とする液晶パ ネルの接着用テープの貼付装置。

5 . 請求の範囲第 3項又は第 4項記載の貼付装置において、 接着用テープを搬送するテープ搬送手段を設け、 上記パネル支持手 段はそのテープ搬送手段によるテープの搬送路の上方位置で液晶パ ネルを支持するこ とを特徴とする液晶パネルの接着用テープの貼付

6 . 請求の範囲第 5項記載の貼付装置において、 上記テープ 搬送手段は、 上記接着用テープが粘着される無端状で長尺の基材テ —プと、 その基材テープを長手方向に搬送するテープ搬送手段とを 有することを特徴とする液晶パネルの接着用テープの貼付装置。

7 . 請求の範囲第 5項又は第 6項記載の貼付装置において、 上記パネル支持手段は、 液晶パネルのテープ貼着面をテープ搬送 路の上に位置させる貼着作業位置と、 その貼着作業位置から離れた 位置であって液晶パネルを装填するためのパネル装填位置との間で 移動し、 そして

上記一対の圧着へッ ドは、 テープ搬送路を中心と して開閉移動で きる

ことを特徴とする液晶パネルの接着用テープの貼付装置。

8 . 請求の範囲第 3項から第 7項のうちのいずれか 1 つに記 載の接着用テープの貼付装置において、 接着用テープの下側に位置 する圧着ヘッ ドのうち接着用テープに接触する面及び接着用テープ の上側に位置する圧着へッ ドのうち基板に接触する面の少なく とも 一方の面に緩衝部材を設けたことを特徴とする液晶パネルの接着用 テープの貼付装置。