(57)【要約】【課題】表示パネルモジュール組立装置は、表示パネルの搬送と処理作業時の位置決め動作に必要な機構が複雑であり、処理作業時間に対する表示パネルの搬送・位置決めなどに費やされる時間が長い。各処理作業時間に差があるために、一部の処理作業装置の稼動率が低くなる。【解決手段】各処理作業位置に、処理辺近傍を均一に保持する処理辺保持固定手段を設けるとともに、それに直交する方向に長く表示パネル下面を保持する非処理領域保持手段を設けた。さらに、隣接する各処理作業位置間で直接表示パネルを搬送するとともに、前記処理辺保持固定手段への表示パネル位置決めが可能な表示パネル搬送位置決め手段を設けた。本構成では、処理作業時間の長い処理装置の複数処理化などへの対応が容易であり、処理作業時間の差による稼動率低下の抑制も可能である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルを、連続した複数の処理作業装置もしくは処理作業位置間を、順次搬送して、表示パネルの縁辺に各種処理作業を順次行うことで電子部品を実装する表示パネルモジュール組立装置において、
各処理作業装置もしくは処理作業位置には、処理する表示パネルを保持するために、表示パネルの処理辺側の処理辺端から均一な距離内側を、処理辺に平行かつ処理辺方向に細長く、処理辺全域渡って保持するとともに固定する処理辺保持固定手段と前記処理辺保持固定手段に対して表示パネル処理辺の反対側の表示パネル下面領域を表示パネル処理辺方向に対して直交方向に長く表示パネル下面を保持する少なくとも一つ以上の保持部材から成る非処理領域保持手段を具備するとともに、隣接する前記各処理作業装置もしくは処理作業位置間を往復移動するとともに、前記処理作業装置もしくは前記処理作業位置への表示パネル位置決めが可能な表示パネル搬送位置決め手段を複数具備するとともに、前記表示パネル搬送位置決め手段は、前記処理辺保持固定手段に対して表示パネル処理辺の反対側の表示パネル下面領域を保持する搬送時表示パネル保持手段を具備することを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項２】
請求項１において、前記非処理領域保持手段は、前記処理辺保持固定手段側もしくは反処理辺側から、前記搬送時表示パネル保持手段の可動領域内に表示パネル処理辺方向に対して直交方向に長く突き出して、表示パネルを保持する保持手段であることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項３】
請求項２において、前記搬送時表示パネル保持手段は、前記搬送時表示パネル保持手段により保持される表示パネル保持領域の外周面積よりも小さい断面の柱状部材により支えられているとともに、前記各処理作業装置もしくは前記処理作業位置においての処理作業時に、表示パネルを保持する前記非処理領域保持手段は、前記搬送時表示パネル保持手段を支える前記柱状部材が通過可能な空間を残して、前記搬送時表示パネル保持手段の可動領域内に張出して配置構成されていることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項４】
請求項１において、各処理作業装置もしくは処理作業位置に設けられた前記非処理領域保持手段の少なくとも一つは、処理辺保持固定手段に直交する方向、平行な方向および重力方向のうち少なくともひとつ以上の方向に可動可能な可動手段を具備することを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項５】
請求項４において、前記各処理作業装置もしくは処理作業位置に設けられた前記非処理領域保持手段は、処理する表示パネルのサイズや処理辺長に応じて、設置位置および表示パネルの保持位置を可変可能であることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項６】
請求項１において、前記各処理作業装置もしくは処理作業位置間で、表示パネルの搬送および前記処理作業装置もしくは前記処理作業位置への表示パネル位置決めを行う表示パネル搬送位置決め手段における搬送時に、表示パネル下面を保持する前記搬送時表示パネル保持手段は、処理する表示パネルのサイズや処理する辺の位置に応じて、表示パネルの保持位置を可変可能な可変機構を具備することを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項７】
請求項１において、前記表示パネル搬送位置決め手段における前記搬送時表示パネル保持手段は、表示パネルの保持時は各処理作業装置もしくは処理作業位置に備えられた前記非処理領域保持手段の上方より各処理作業装置の表示パネル処理位置に進入および退避するとともに、表示パネルの非保持時は各処理作業装置もしくは処理作業位置に備えられた前記非処理領域保持手段の下方より各処理作業装置の表示パネル処理位置に進入および退避することを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項８】
請求項１において、前記表示パネル搬送位置決め手段における前記搬送時表示パネル保持手段は、搬送時表示パネル保持手段の走行領域内突出した前記非処理領域保持手段との、表示パネル受渡し時の接触を防止する逃げ領域が形成されていることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項９】
請求項１において、前記表示パネル搬送位置決め手段の前記搬送時表示パネル保持手段は、表示パネルの非保持時において、表示パネルを搬送可能な隣接する各処理作業装置もしくは処理作業位置のほぼ中間位置で停止・待機するように駆動制御されることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１０】
請求項１において、前記処理辺保持固定手段の表示パネル処理辺側に、前記処理辺保持固定手段に近接して、前記表示パネル搬送位置決め手段によって処理作業装置もしくは処理作業位置に搬送されてきた表示パネル基板の姿勢を検出する表示パネル姿勢検出手段を具備するとともに、前記表示パネル姿勢検出手段による表示パネル姿勢の検出結果によって、前記表示パネル搬送位置決め手段は、表示パネル姿勢を制御し前記処理辺保持固定手段に表示パネルを位置決め受渡しすることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１１】
請求項１において、各処理作業装置もしくは処理作業位置の前記処理辺保持固定手段は、複数の表示パネル搬送位置決め手段との間で、表示パネルの受渡しが可能なように構成されていることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１２】
請求項１において、前記処理辺保持固定手段は、表示パネルの処理辺側の処理辺端から均一な距離内側を、処理辺に平行かつ処理辺方向に細長く、処理辺全域渡って保持するとともに、表示パネルを真空吸着する吸着口を具備してなることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１３】
請求項１において、前記各処理作業装置もしくは処理作業位置間で、表示パネルの搬送および前記処理作業装置もしくは前記処理作業位置への表示パネル位置決めを行う表示パネル搬送位置決め手段における搬送時に表示パネル下面を保持する前記搬送時表示パネル保持手段は、表示パネルの保持面に表示パネルを真空吸着する吸着口を具備してなることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１４】
請求項１において、前記表示パネル搬送位置決め手段は、複数の前記処理作業装置もしくは複数の前記処理作業位置間にまたがる方向の長い搬送手段の上に、それに直交方向，垂直方向および回転方向の駆動手段が積層構成であることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１５】
請求項１において、少なくとも１つ以上の前記処理作業装置もしくは処理作業位置で、前記処理辺保持固定手段に固定された表示パネルの処理辺に、同時に処理作業を行う処理ユニットが複数具備されていることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１６】
請求項１において、少なくとも１つ以上の前記処理作業装置もしくは処理作業位置で、前記処理辺保持固定手段に固定された表示パネルの処理辺に処理作業を行う処理ユニットが具備されているとともに、前記処理ユニットは、表示パネルの処理辺と処理ユニットとの相対位置を補正する処理ユニット位置補正手段を具備するとともに、処理を行う表示パネル基板の処理辺姿勢を検出する表示パネル姿勢検出手段と、前記表示パネル姿勢検出手段の検出結果により、前記各処理ユニットの位置補正量を算出する処理ユニット位置補正量算出手段を有することを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１７】
請求項１５又は請求項１６において、表示パネルの処理辺に処理作業を行う前記処理ユニットは、表示パネルの処理辺方向に平行な方向に移動可能な稼動手段を有することを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１８】
請求項１５において、１つの表示パネルの１辺に同時に処理作業を行う複数の処理ユニットは、前記処理ユニットの配置方向に平行な方向に移動可能な稼動手段を有することを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項１９】
請求項１５において、１つの表示パネルの１辺を同時処理作業する前記複数処理ユニットにおける処理動作と基板辺の処理位置間をシフト移動するシフト移動動作の作業タイミングを制御する処理ユニット動作タイミング制御手段を具備することを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項２０】
請求項１５又は請求項１６において、前記処理ユニットは、表示パネルの幅方向，厚み方向，長さ方向および各軸の回転方向のうち少なくとも１つ以上の方向における各処理ユニット位置の補正手段を有するとともに、前記位置補正手段を有する前記処理ユニットが、表示パネル基板の処理辺方向に移動可能な可動手段の上に配置されていることを特徴とする表示パネルモジュール組立装置。
【請求項２１】
表示パネルを複数の所定作業位置へ順次搬送する表示パネル搬送装置において、
前記所定作業位置には、
前記表示パネルを保持するために、表示パネルの所定辺側の辺端から均一な距離内側を、所定辺に平行かつ所定辺方向に細長く、所定辺全域渡って保持するとともに固定する所定辺保持固定手段と、
前記所定辺保持固定手段に対して表示パネル所定辺の反対側の表示パネル下面領域を表示パネル所定辺方向に対して直交方向に長く表示パネル下面を保持する少なくとも一つ以上の保持部材から成る表示パネル下面保持手段とを具備するとともに、
隣接する前記所定作業位置間を往復移動するとともに、前記所定作業位置への表示パネル位置決めが可能な表示パネル搬送位置決め手段を複数具備するとともに、
前記表示パネル搬送位置決め手段は、前記所定辺保持固定手段に対して表示パネル所定辺の反対側の表示パネル下面領域を保持する搬送時表示パネル保持手段を具備することを特徴とする表示パネル搬送装置。
【請求項２２】
請求項２１において、表示パネル下面保持手段は、前記所定辺保持固定手段側もしくは反所定辺側から、前記搬送時表示パネル保持手段の可動領域内に表示パネル所定辺方向に対して直交方向に長く突き出して、表示パネルを保持する保持手段であることを特徴とする表示パネル搬送装置。
【請求項２３】
請求項２２において、前記搬送時表示パネル保持手段は、前記搬送時表示パネル保持手段により保持される表示パネル保持領域の外周面積よりも小さい断面の柱状部材により支えられているとともに、前記作業位置において、表示パネルを保持する前記表示パネル下面保持手段は、前記搬送時表示パネル保持手段を支える前記柱状部材が通過可能な空間を残して、前記搬送時表示パネル保持手段の可動領域内に張出して配置構成されていることを特徴とする表示パネル搬送装置。
【請求項２４】
表示パネルを、連続した複数の処理作業装置もしくは処理作業位置間を、順次搬送して、表示パネルの縁辺に各種処理作業を順次行うことで電子部品を実装する表示パネルモジュール組立方法において、
各処理作業装置もしくは処理作業位置には、処理する表示パネルを保持するために、表示パネルの処理辺側の処理辺端から均一な距離内側を、処理辺に平行かつ処理辺方向に細長く、処理辺全域に渡って保持するとともに固定し、
前記表示パネル処理辺の反対側の表示パネル下面領域を表示パネル処理辺方向に対して直交方向に長く表示パネル下面を保持する少なくとも一つ以上の保持部材で保持し、
隣接する前記各処理作業装置もしくは処理作業位置間を往復移動するとともに、前記処理作業装置もしくは前記処理作業位置への表示パネル位置決めし、
前記表示パネル処理辺の反対側の表示パネル下面領域を保持することを特徴とする表示パネルモジュール組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶やプラズマなどのＦＰＤ（Flat Panel Display）の表示パネル（表示セル基板）の周辺に駆動ＩＣの搭載やＣＯＦ（Chip on Film），ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）などのいわゆるＴＡＢ（Tape Automated Bonding）接続および周辺基板（ＰＣＢ＝Printed Circuit Board)を実装する表示パネルモジュール組立装置に関するものである。より具体的には、表示パネルモジュール組立装置における各処理作業をより効率的に行うことが可能な表示パネル基板搬送装置および表示パネルモジュール組立装置の構成・方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示パネルモジュール組立装置は、液晶やプラズマなどのＦＰＤの表示パネル基板に、複数の処理作業工程を順次行うことで、前記表示パネル基板の周辺に、駆動ＩＣ，ＴＡＢおよびＰＣＢなどを実装する装置である。
【０００３】
例えば、処理工程の一例としては、（１）表示パネル端部のＴＡＢ貼付け部を清掃する端子クリーニング工程，（２）清掃後の表示パネル端部に異方性導電フィルム（ＡＣＦ＝Anisotropic Conductive Film）を貼付けるＡＣＦ工程，（３）ＡＣＦを貼付けた位置に、表示パネル側の配線と位置決めしてＴＡＢやＩＣを搭載する搭載工程，（４）搭載したＴＡＢを加熱圧着することで、ＡＣＦフィルムにより固定する圧着工程，（５）搭載したＴＡＢやＩＣの位置や接続状態を検査する検査工程，（６）ＴＡＢの表示パネル側と反対側にＰＣＢをＡＣＦなどで貼付け搭載するＰＣＢ工程（複数の工程）などからなる。さらには、処理する表示パネルの辺の数や処理するＴＡＢやＩＣの数などで各処理装置の数や表示パネルを回転する処理ユニットなどが必要となる。
【０００４】
表示パネルモジュール組立装置は、これらの処理作業工程を行う処理作業装置を連続して配置し、その間を表示パネル搬送手段により表示パネルを搬送することで、表示パネルの周辺実装処理を行うものである。
【０００５】
特許文献１は、表示パネルモジュール組立装置の構成の一例を示す公知例である。特許文献１では、処理作業位置に作業テーブルを配置するとともに、表示パネルを背面から吸着することで、各処理作業位置に配置された作業テーブルへの表示パネル基板の搬入・搬出を行う表示パネル搬送手段からなる装置構成が開示されている。この構成では、往復動作する複数の搬送手段によって、各処理を行う処理作業テーブル間で表示パネルを搬送する。一般に、表示パネルが搬入される処理作業テーブルは、表示パネルを保持し、表示パネルの幅，長さおよび水平回転方向などに調整可能となっており、作業テーブルで表示パネルの処理位置の位置決めを行って各処理作業が実施される。
【０００６】
この方式では、上から表示パネルを吸着保持する搬送手段と下から表示パネルを保持する作業テーブルの間での表示パネルの受渡しが実施される。
【０００７】
表示パネルの上からの吸着保持による搬送は、搬送時の停電や不測に事態の際に、表示パネルが吸着パッドから外れて落下する危険がある。さらに、上からの吸着搬送方式は、表示パネルを構成する２枚のガラス基板間のギャップを広げる力が生じるために、表示パネルにダメージを与えてしまう恐れがある。特に、大型パネルや薄型パネルではダメージが大きくなるために、上方からの吸着によるパネル搬送を行うことはできない。このため、搬送手段や処理手段間での持ち替え動作を、表示パネル下方からのみで行う必要がある。
【０００８】
特許文献２には、表示パネルを保持や持ち替え動作を表示パネルの下方からのみで行う保持手段の構成が開示されている。処理作業時の表示パネルの保持手段として、表示パネルの中央付近を保持する手段が開示されており、処理する表示パネルサイズに合わせて、パネルの支え部を広げることが可能な構成となっている。搬送時は、処理作業時の表示パネル保持手段を挟み込むように配置された一対の搬送アームによって持ち替えられる。表示パネルサイズによって、表示パネル保持手段を挟み込むように配置された一対の搬送アームの間隔も広げられるように構成されている。
【０００９】
表示パネルの中央を保持する第一の保持部材とそれを挟む一対の第２の保持部材との間で表示パネルを受渡すこの方式は、表示パネルに限らず、物体を下方から持ち替え搬送する場合に広く一般的に用いられる方式である。
【００１０】
このような中で、表示パネルモジュール組立装置では、処理作業時における高い処理位置の位置決め精度が要求されるために、表示パネル処理時には、表示パネルをより安定に保持する必要がある。このために、処理作業テーブル側は、表示パネルの中央から外側を広く保持する保持手段とし、作業テーブル間で表示パネルを搬送する保持手段は、処理作業テーブルの保持領域の外側を挟み込むような保持アームからなる構成となっているのが一般的である。
【００１１】
特許文献３は、このような表示パネル下側からの持ち替え動作による搬送を行う表示パネルモジュール組立装置の構成の一例である。この装置は、処理作業位置における作業テーブルは、表示パネルを中央から保持している。作業テーブル間の表示パネル搬送は、表示パネルの両側を下面から保持する一対の保持手段から構成されている。
【００１２】
特許文献４も、表示パネル下側からの持ち替え動作による搬送を行う表示パネルモジュール組立装置構成の他の一例である。この装置においても、処理作業位置における作業テーブルは、表示パネルを中央から保持している。作業テーブル間の表示パネル搬送は、Ｕ字型の搬送アームで、作業テーブルを挟んで、表示パネルの両側下面を保持することで行われる。
【００１３】
特許文献５では、一対のベルトコンベアからなる搬送手段の間に、作業テーブルを配置し、ベルトコンベヤで表示パネルの両側下面を保持し搬送する。各処理作業位置では、前記表示パネル中央付近を作業テーブルで保持し、処理作業時の表示パネルの位置決め動作を行う方法が開示されている。
【００１４】
特許文献６には、このような表示パネル中央付近を保持する作業テーブルと、その外側を挟むように保持する搬送手段で表示パネルを搬送する一般的方式と異なり、処理作業位置に配置された作業テーブル自身が表示パネルの搬送機構もかねることが可能な搬送位置決め方式も開示されている。この方式は、処理作業時に表示パネル基板を保持して位置決めおよび処理作業を行う作業テーブルを櫛型にすることで、隣接する作業テーブル間で、直接表示パネル基板の受渡し搬送を可能にしている。作業テーブル間の搬送手段が不要となり、装置構成が簡略で低コスト化しやすいというメリットを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００４−６４６７号公報
【特許文献２】特開平９−２１９８７号公報
【特許文献３】特開２００６−２２２２８７号公報
【特許文献４】特許３７８１６０４号公報
【特許文献５】特開２００３−７６２９０号公報
【特許文献６】特開２００７−９９４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記したように、表示パネルの上からの吸着保持による搬送は、搬送時の停電や不測の事態の際に、表示パネルが吸着パッドから外れて落下する危険があるとともに、大型パネルや薄型パネルでは表示パネルにダメージを与えてしまう。そのため、大型パネルや薄型パネルでは、表示パネル下側からの受渡し搬送とすることが必要となる。
【００１７】
表示パネルモジュール組立装置では、処理作業時における高い処理位置の位置決め精度が要求されるために、表示パネル処理時には、表示パネルをより安定に保持する必要がある。このため、処理作業を行う作業テーブルは、表示パネルの中央付近から外側に向かって広く表示パネルの下面の保持が行われる。作業テーブル間の表示パネルの搬送は、作業テーブルの保持領域外となる表示パネルの両側下面を保持して行われる。
【００１８】
特許文献３から５は、上記の表示パネル下面からの保持受渡し動作による表示パネルモジュール組立装置の各種構成例である。これらの構造では、処理作業位置ごとに表示パネルの位置決めを行うための多軸可動位置決め可能な作業ステージとともに、既作業ステージへの表示パネルの搬入や搬出を行うための搬送手段が必要となり、可動部の軸数が多く、構造が複雑で、高コストな装置となる。さらに、処理作業を行う表示パネルサイズに応じて、作業ステージの保持領域と、搬送時の表示パネルの両側下面を保持する保持アームの間隔を変更する必要がある。
【００１９】
特許文献３の構成では、搬送手段から作業テーブルへの表示パネルの搬入と搬出位置および処理作業位置が異なる。作業テーブルは、搬出位置で処理後の表示パネルを搬出した後、処理作業後の表示パネルの搬入位置へ移動し、新しい表示パネルを受取り、処理位置に移動して位置決め後処理作業を行う必要がある。このため、処理が作業以外の表示パネルの搬出入に時間が必要である。
【００２０】
特許文献４は、作業テーブルに対して、処理装置の反対側に、Ｕ型アームによる表示パネルの搬送手段を具備することによって、作業ステージからの表示パネルの搬出と搬入を概ね同時に行うことができるようにしたものである。搬送手段が、作業テーブルに対して、処理装置の反対側に配置されているために、装置幅が大きくなる傾向がある。さらに、大型表示パネルの表示パネルモジュール組立装置に適用した場合は、作業テーブルや処理ユニットへのアクセスがやり難く、メンテナンス性に課題が生じやすい。
【００２１】
特許文献５の構成は、処理作業後の表示パネルの搬出と搬入を概ね同時に行うことが可能であるとともに、装置幅も処理する表示パネルの最大サイズに対して、必要以上に大きくなることはない。しかし、表示パネルサイズの変更時に、搬送ベルトのピッチ変更が必要となり、作業が非常に煩雑となる。
【００２２】
特許文献６の構成は、特許文献３から５と異なり、処理作業位置の作業テーブルを櫛型とすることで、表示パネルの中央付近から外側に向かって広く表示パネルの下面を保持するとともに、隣接する作業テーブル間で、直接表示パネルの受渡しを可能としたものである。この方式は、作業テーブルのみの構成であるため、処理作業時の位置決め動作に必要な可動軸のみで構成されており、比較的簡単な構成を実現することができる。
【００２３】
しかしながら、特許文献６の構成においては、作業テーブルは、表示パネルの処理作業後、下流側に移動して、処理の終わった表示パネルを下流の作業テーブルに受渡した後、上流側に移動して、次に処理する表示パネルを受取った後、処理作業位置に戻って、処理作業を行う必要がある。このため、処理作業前後の表示パネルの搬入・搬出作業に時間がかかり、表示パネルモジュールの組立て効率が悪いという課題がある。
【００２４】
さらに、特許文献３から５に開示されている従来の構成においても、表示パネルの処理辺を変更する場合は、作業ステージに移動後、表示パネルを回転させることから、表示パネルの作業ステージでの保持時間が長くなり、作業効率が低下してしまう。
【００２５】
また、表示パネルモジュール組立装置は、複数種類の処理作業装置を連結し、連続して表示パネルに各種処理作業が行われる。上記、特許文献に開示された処理作業装置の構成では、その処理作業内容により、処理作業時間には差が生じてしまう。このため、時間の短い工程の処理作業装置は、時間のかかる工程の処理作業装置の終了を待つことになり、表示パネルの搬送間隔は、時間のかかる工程の処理作業装置に律速されるとともに、時間の短い工程の処理作業装置では作業停止している時間が発生することになる。
【００２６】
各処理作業装置をより効率よく稼動させるためには、時間のかかる工程の処理作業装置を、時間の短い工程の処理作業装置に対して、数を多く連結し、各処理工程のタクトバランスを取ることが考えられる。しかし、この方式では連結される処理作業装置の数が増加し、表示パネルモジュール組立装置全体の長さが非常に長く複雑になってしまうという課題を有している。
【００２７】
本発明は、表示パネルモジュール組立装置における表示パネルの搬送や位置決め動作を、簡単な装置構成で高速に実現可能な表示パネル搬送手段を提供する。また、各処理作業装置の処理作業時間を近づけることによって、各処理作業装置の処理作業効率を高めることで、各処理作業の稼動効率向上を実現可能な表示パネルモジュール組立装置を提供する。さらに、幅広い表示パネルサイズへの容易な対応も可能とする。
【００２８】
本発明の目的は、装置全長や装置幅などの装置サイズを大きくすること無く、上記の課題を解決した表示パネルモジュール組立装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
上記目的を達成するために、本発明の一つの特徴は、各処理作業装置もしくは処理作業位置には、処理する表示パネルを保持するために、表示パネルの処理辺側の処理辺端から均一な距離内側を、処理辺に平行かつ処理辺方向に細長く、処理辺全域渡って保持するとともに固定する処理辺保持固定手段と前記処理辺保持固定手段に対して表示パネル処理辺の反対側の表示パネル下面領域を表示パネル処理辺方向に対して直交方向に長く表示パネル下面を保持する少なくとも一つ以上の保持部材から成る非処理領域保持手段を設けることにある。
【００３０】
さらに、隣接する前記各処理作業装置もしくは処理作業位置間を往復移動するとともに、前記処理作業装置もしくは前記処理作業位置への表示パネル位置決めや表示パネルの回転動作が可能な表示パネル搬送位置決め手段を複数配置した。前記表示パネル搬送位置決め手段における搬送時に表示パネルを保持するための搬送時表示パネル保持手段は、前記処理辺保持固定手段に対して表示パネル処理辺の反対側の表示パネル下面領域を保持するように構成した。
【００３１】
前記非処理領域保持手段は、前記搬送時表示パネル保持手段を支える柱状部材が通過可能な空間を残して、搬送時表示パネル保持手段の可動領域内に処理辺方向に直交方向に長く突出した片持梁構成であるとともに、前記非処理領域保持手段と前記搬送時表示パネル保持手段は、表示パネル受渡し時の互いの接触を防止するための逃げ構造を有した形状に構成した。
【００３２】
また、前記非処理領域保持手段は、処理辺保持固定手段に直交する方向、平行方向および重力方向のうち少なくともひとつ以上の方向に可動可能とするとともに、前記搬送時表示パネル保持手段を処理する表示パネルのサイズや処理する辺の位置に応じて、保持位置可変可能な構成とした。
【００３３】
前記構成において、前記処理辺保持固定手段の表示パネル処理辺側かつ処理辺保持固定手段に近接した位置に表示パネル姿勢検出手段を配置し、前記表示パネル搬送位置決め手段により搬送されてきた表示パネルの表示パネル姿勢を制御して、前記処理辺保持固定手段に、位置決め受渡しが可能なように構成した。
【００３４】
加えて、表示パネルモジュール組立装置における少なくとも１つ以上の前記処理作業装置において、各処理作業を行う機構部をユニット化するとともに、１つの表示パネルの１辺に、少なくとも２つ以上の処理ユニットが、同時に処理作業を行う構成とした。
【００３５】
さらに、前記複数の処理ユニットは、表示パネルの処理辺と処理ユニットとの相対位置を補正する処理ユニット位置補正手段を具備するとともに、処理を行う表示パネルの処理辺姿勢を検出する表示パネル姿勢検出手段と、前記表示パネル姿勢検出手段の検出結果により、前記各処理ユニットの位置補正量を算出する処理ユニット位置補正量算出手段を設ける構成とした。
【００３６】
また、前記複数の処理ユニットは、表示パネルの処理辺方向に平行な方向に移動可能な稼動手段を設けるとともに、処理ユニット動作タイミング制御手段を設けることで、複数処理ユニットにおける処理動作と表示パネル基板辺の処理位置間をシフト移動するシフト移動動作の動作タイミングを制御する構成とした。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の一つの態様によれば、各処理作業装置もしくは処理作業位置には、処理する表示パネルを保持するために、表示パネルの処理辺側の処理辺端から均一な距離内側を、処理辺に平行かつ処理辺方向に細長く、処理辺全域に渡って保持するとともに固定する処理辺保持固定手段を設けることで、基板処理辺については、処理辺全域にわたり確実な固定保持が可能となる。
【００３８】
また、前記処理辺保持固定手段に対して表示パネル処理辺の反対側の表示パネル下面領域を表示パネル処理辺方向に対して直交方向に長く表示パネル下面を保持する少なくとも一つ以上の保持部材から成る非処理領域保持手段を設けることで、幅広い表示パネルサイズの安定保持を可能とした。
【００３９】
さらに、上記構成によれば、隣接する前記各処理作業装置もしくは処理作業位置間の表示パネルの搬送と、前記処理作業装置もしくは前記処理作業位置への表示パネル位置決めは、前記表示パネル搬送位置決め手段のみによって行われるために、可動軸数が比較的少なくすることが可能となる。
【００４０】
また、上記構成によれば、前記搬送時表示パネル保持手段を、各処理作業が行われている間に、次の表示パネルを受取る上流の各処理作業装置もしくは処理作業位置まで、移動させることが可能となる。さらに、複数の前記表示パネル搬送位置決め手段によって隣接する前記各処理作業装置もしくは処理作業位置間の表示パネル搬送を同時かつ一気に、或いは同期させて行うために、作業効率を低下することなく、基板の処理作業位置への搬入・搬出動作を効率的に実現することが可能となる。さらに、上記構成では、処理作業位置間の表示パネル搬送時に表示パネルを回転させることが可能であるために、表示パネルの処理辺を変更する場合においても、簡単かつ高効率な搬送処理作業が実現できる。
【００４１】
また、上記構成では、前記表示パネル搬送位置決め手段における搬送時に表示パネルを保持するための搬送時表示パネル保持手段が、前記処理辺保持固定手段に対して表示パネル処理辺の反対側の表示パネル下面領域を広く保持するように構成されている。さらに、前記非処理領域保持手段は、前記搬送時表示パネル保持手段を支える柱状部材が通過可能な空間を残して、搬送時表示パネル保持手段の可動領域内に処理辺方向に直交方向に長く突出した片持梁として構成されている。前記非処理領域保持手段と前記搬送時表示パネル保持手段は、表示パネル受渡し時の互いの接触を防止するための逃げ構造を有した形状に構成されている。これらの構成により、表示パネルの搬送のための保持時も、処理作業のための保持時も、表示パネルの安定保持が可能であるとともに、幅広い表示パネルサイズへの対応を可能とした。
【００４２】
加えて、前記非処理領域保持手段を、処理辺保持固定手段に直交する方向，平行な方向および重力方向のうち少なくともひとつ以上の方向に可動可能とするとともに、前記搬送時表示パネル保持手段を処理する表示パネルのサイズや処理する辺の位置に応じて、保持位置可変可能な構成とすることで、さらに小板から大板の表示パネルサイズへの幅広い対応を可能とした。
【００４３】
また、上記構成では、前記処理辺保持固定手段の表示パネル処理辺側かつ処理辺保持固定手段に近接した位置に表示パネル姿勢検出手段を配置し、前記表示パネル搬送位置決め手段により搬送されてきた表示パネルの表示パネル姿勢を制御することで、高精度な前記処理辺保持固定手段への位置決め受渡し動作を可能とした。
【００４４】
本発明の上記構成によれば、表示パネルモジュール組立装置における各処理作業を行う機構部をユニット化するとともに、１つの表示パネルの１辺に、少なくとも２つ以上の処理ユニットが、同時に処理作業を行う構成とすることで、遅い処理作業装置の作業効率を向上させることが可能となる。さらに、上記構成によれば、複数の処理ユニットが表示パネルの処理辺と処理ユニットとの相対位置を補正する処理ユニット位置補正手段を具備するとともに、処理を行う表示パネルの処理辺姿勢を検出する表示パネル姿勢検出手段と、該表示パネル姿勢検出手段の検出結果により、前述の各処理ユニットの位置補正量を算出する処理ユニット位置補正量算出手段を設ける構成としているので、同一表示パネルの１処理辺に対して、独立に、位置決め処理可能となり、上記、複数処理ユニットによる同時処理が可能となる。
【００４５】
加えて、上記構成によれば、該複数の処理ユニットは、表示パネルの処理辺方向と平行な方向に移動可能な可動手段を設けるとともに、複数処理ユニットにおける処理動作と表示パネル処理辺の処理位置間をシフト移動するシフト移動動作の動作タイミングを制御する処理ユニット動作タイミング制御手段を設けることで、処理作業を行う複数処理ユニットの衝突などの干渉を防止することが可能となり、同一表示パネルの１処理辺に対して、複数の処理ユニットによる同時の処理作業が可能となる。
【００４６】
これらによって、各処理作業装置もしくは処理位置に配置する処理ユニット数を調整することで、各処理作業装置の処理作業時間を近づけることが可能となり、各処理作業の稼働効率を向上するとともに、表示パネルモジュール組立装置全長を短く構成可能な表示パネルモジュール組立装置となる。
【００４７】
以上の結果、上記本発明の構成によれば、表示パネルモジュール組立装置における表示パネルの搬送や位置決め動作を、簡単な装置構成で高速に実現可能な表示パネル搬送手段を提供する。また、各処理作業装置の処理作業時間を近づけることによって、各処理作業装置の処理作業効率を高めることで、各処理作業の稼動効率向上を実現可能な表示パネルモジュール組立装置を提供する。さらに、上記構成によれば、小板から大板まで幅広い表示パネルサイズへの対応も容易である。このように、本発明では、装置全長や装置幅などの装置サイズを大きくすること無く、上記の各種特徴を有する表示パネルモジュール組立装置を提供することが可能である。
【００４８】
本発明の上記特徴及びその他の特徴については、以下の部分で更に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態の表示パネル搬送装置およびそれを用いた表示パネルモジュール組立装置の基本構成を説明するための図である。
【図２】図１の側面断面図であり表示パネル基板の搬送時の状態を、説明するための図である。
【図３】図１の側面断面図であり表示パネル基板の固定時の状態を、説明するための図である。
【図４】図１の搬送系を正面側から見た図であり、搬送時表示パネル保持手段の待機位置について説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態に関連し、３つの基板サイズにおいて、処理辺と処理辺保持固定手段による保持領域幅と搬送時表示パネル保持手段または非処理領域保持手段によって保持することが可能な領域について説明するための図である。
【図６】４辺処理まで可能な大型の表示パネルの処理作業位置での受渡し時の処理辺保持固定手段，非処理領域保持手段や搬送時表示パネル保持手段の配置関係の一実施例を説明する図である。
【図７】３辺処理まで可能な中型の表示パネルの処理作業位置での受渡し時の処理辺保持固定手段，非処理領域保持手段や搬送時表示パネル保持手段の配置関係の一実施例を説明する図である。
【図８】２辺処理まで可能な小型の表示パネルの処理作業位置での受渡し時の処理辺保持固定手段，非処理領域保持手段や搬送時表示パネル保持手段の配置関係の一実施例を説明する図である。
【図９】表示パネルに設けられた基準マークの一実施例を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態の処理辺保持固定手段近傍の上面図であり、処理辺保持固定手段に表示パネルを位置決めする方式を説明するための図である。
【図１１】本発明の実施形態の処理辺保持固定手段近傍の側面図であり、処理辺保持固定手段に表示パネルを位置決めする方式を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施形態の処理辺保持固定手段によるサイズの異なる表示パネルの保持方法について説明するための図である。
【図１３】本発明の実施形態において、１枚の表示パネルに対して複数の処理ユニットが同時に作業を行う方式を説明するための図である。
【図１４】本発明の実施形態において、超高精度位置決め処理が必要な処理作業装置の構成を説明するための図である。
【図１５】超高精度位置決め処理が必要な処理作業装置における処理ユニットの位置決め機構部構成の一実施例を示す図である。
【図１６】本発明の表示パネル搬送装置における制御部構成の一実施例を説明するための図である。
【図１７】本発明の表示パネル搬送装置における基本的な制御方式の一実施例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本発明の一実施形態を図１から図１２を用いて説明する。
【００５１】
図１から図４は、本発明の表示パネル搬送装置およびそれを用いた表示パネルモジュール組立装置の基本構成を説明するための一実施例を示した図である。図１は、装置の上方（Ｚ方向）、図２と図３は装置の側方（Ｘ方向）、図４は、装置の搬送系を正面（Ｙ方向）から見た図である。
【００５２】
図１は、説明のため表示パネルモジュール組立装置の連続する処理作業装置Ａ〜Ｄの内４台を、模式的に示したものである。図の装置では、表示パネル４を、図中左から右に向かって、処理作業装置Ａ〜Ｄの間を順に搬送しながら、表示パネルの周辺部に各種処理作業を行って、ＩＣやＴＡＢなどの実装組立作業を行う装置である。図中の左側２つの処理作業装置Ａ，Ｂは、表示パネルの長辺側（ソース側）の処理作業を行う装置であり、右側の２つの処理作業装置Ｃ，Ｄは、表示パネルの短辺側（ゲート側）の処理作業を行う装置である。
【００５３】
図中において、表示パネル４は、各処理作業装置の処理作業位置に保持された状態を、２点鎖線で示した。文中または、図中に示した各符号の数字の後の（  ）内Ａ〜Ｄは関係する処理作業装置を示す記号である。搬送装置については、２つの処理作業装置間で搬送動作を行うために、上流側処理作業装置記号と下流側作業装置記号を「（Ａ−Ｂ）」のような形式で示した。さらに、各符号の数字の後の英小文字（ａ〜ｆなど）は、同一符号の各対象を複数に分割した各構成部分を示す。
【００５４】
図では、処理作業装置Ａの上流側の処理作業装置郡と処理作業装置Ｄの下流側装置郡については、割愛している。表示パネルモジュール組立装置全体としては、（１）表示パネル端部のＴＡＢ貼付け部を清掃する端子クリーニング工程，（２）清掃後の表示パネル端部に異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を貼付けるＡＣＦ工程，（３）ＡＣＦを貼付けた位置に、表示パネル配線と位置決めしてＴＡＢやＩＣを搭載する搭載工程，（４）搭載したＴＡＢやＩＣを加熱圧着することで、ＡＣＦフィルムにより固定する圧着工程，さらには、（５）ＴＡＢの表示パネル側と反対側にＰＣＢをＡＣＦなどで貼付け搭載するＰＣＢ処理工程（複数の処理工程よりなる。）  とともに、各種検査装置などの処理作業装置があり、処理辺数などに応じて、複数の処理作業装置が連ねられた構成となる。どのような処理作業装置を何台どのような順序で連ねる必要があるかは、組立作業を行う表示パネルモジュール構成に依存することは言うまでもない。
【００５５】
本発明は、これら数多く接続された各種処理装置の間で表示パネルを高効率に搬送し、処理することで、生産性の高い表示パネル搬送装置とそれを用いた表示パネルモジュール組立装置を提供するものである。
【００５６】
本実施例では、各処理作業装置または処理作業位置に、処理する表示パネルを保持するために、処理辺保持固定手段３と非処理領域保持手段５が配置されている。
【００５７】
処理辺保持固定手段３は、想定される表示パネルサイズの最大処理辺長よりも長い部材であり、表示パネル４の処理辺側の処理辺端から均一な距離内側を、処理辺に平行かつ処理辺方向に細長く、処理辺全域渡って保持するとともに固定することで、処理領域における表示パネルのゆがみなどを補正する部材である。処理辺保持固定手段３は、表示パネル固定表面が剛体平面となっており、固定平面部内にエアー吸引口を複数設け、エアー吸着により表示パネル４を処理辺保持固定手段３に吸着固定する構成とした。エアー吸着などにより、表示パネルの処理辺側近傍を、処理辺保持固定手段３に吸着固定することで、うねりなどを有する表示パネル４においても、処理辺側の表示パネルの平面性を確保することが可能となる。各処理装置における処理作業は、処理辺保持固定手段３から処理装置側に突出させた表示パネルの処理辺部に対して行われる。
【００５８】
非処理領域保持手段５は、処理辺保持固定手段３に対して表示パネル処理辺の反対側の表示パネル下面領域を広く保持する部材であり、表示パネル処理辺方向に対して直交方向に長く表示パネル下面を保持する複数の部材により構成されている。図１の実施例では、６つの部材５ａ〜５ｆにより処理作業位置の表示パネルを保持する構成を示した。非処理領域保持手段５は、表示パネル４の非処理領域を広く保持することで、表示パネル４を概ね水平に保ち、前記処理辺保持固定手段３による表示パネルの固定保持を補助する部材である。
【００５９】
処理辺に平行に表示パネルを保持固定する部材とそれに直交する方向に長く表示パネル下面を保持する保持部材を配置することで、比較的幅広いサイズ範囲の表示パネル保持を可能としている。
【００６０】
本実施例の装置では、上記表示パネル保持方式を用いることで、各処理作業位置において、種々のサイズの表示パネルを高精度かつ安定に保持することが可能である。これにより、種々のサイズの表示パネルに対しての処理作業を高精度かつ安定に実施することが可能となる。
【００６１】
また、本実施例では、隣接する前記各処理作業装置または処理作業位置間を往復移動することで、表示パネル４を搬送するとともに、前記処理作業装置の処理作業位置への表示パネル位置決めや表示パネルの回転動作が可能な表示パネル搬送位置決め手段が設けられている。表示パネル搬送位置決め手段は、処理作業装置間で表示パネルを搬送するためのＸ軸可動手段６とともに、表示パネル搬送方向に直角なＹ軸可動手段７，表示パネルの高さを可変可能なＺ軸回転可動手段８，表示パネルの回転位置を可変可能なθ軸回転可動手段９とともに、表示パネルを保持するための搬送時表示パネル保持手段１０から構成されている。搬送時表示パネル保持手段１０は、θ軸回転可動手段９から張出したアーム１１で支えられるとともに、アーム長を可変することで、サイズの異なる表示パネルを保持できるように構成されている。
【００６２】
搬送時表示パネル保持手段１０は、前記処理辺保持固定手段の保持位置よりも内側の表示パネル下面領域を保持するように構成されており、表示パネル４を回転させて、処理作業位置に配置された前記処理辺保持固定手段３に、受渡し固定することが可能となる。本実施例では、表示パネル４の処理辺として４辺すべて可能な構成を開示している。これによって、表示パネル４の４辺すべてについて、表示パネル４の持ち替えなどを行うことなく、前記処理作業位置に配置した処理辺保持固定手段３に処理辺を搬送し固定することが可能となる。本実施例の搬送時表示パネル保持手段１０では、表示パネルの４辺すべてについての処理を可能とするために、表示パネル４の中央付近を支える構成となっている。勿論、処理辺の数が４辺未満の場合は、この限りではなく、処理辺側を以外の部分で保持する構成も可能である。
【００６３】
図２および図３は、図１に示した本実施例の装置を側面から見た場合の模式図である。図２は処理作業装置間で表示パネル４を搬送するために、表示パネル４を持ち上げた状況を示しており、図３は、処理作業装置で処理作業を行うために、表示パネル４を処理辺保持固定手段３と非処理領域保持手段５上に置いた状況を示している。各処理作業装置の処理作業位置で規定の処理が完了した表示パネル４は、表示パネル搬送位置決め手段の搬送時表示パネル保持手段１０の上昇によって、図２のように、処理辺保持固定手段３と非処理領域保持手段５より、上方に持ち上げた状態で、下流の各処理作業装置もしくは処理作業位置に搬送される。例えば、図１の処理作業装置Ａ→Ｂ，Ｂ→Ｃ，Ｃ→Ｄへの搬送である。搬送後の表示パネル４は、表示パネル搬送位置決め手段の搬送時表示パネル保持手段１０が降下することで、図３のように、処理辺保持固定手段３と非処理領域保持手段５に受渡される。その後、表示パネル搬送位置決め手段の搬送時表示パネル保持手段１０は、非処理領域保持手段５の下方を通って、上流の表示パネル４の受取り位置まで移動する。表示パネル４の処理辺の処理作業は、処理辺保持固定手段３と非処理領域保持手段５で基板を固定・保持して行われる。このため、表示パネル搬送位置決め手段の搬送時表示パネル保持手段１０は、表示パネル処理辺の処理作業中に、非処理領域保持手段５の下方を通って、上流側の表示パネル４の受取り位置に戻り移動動作させることが可能である。図１の場合、処理作業装置Ｂ→Ａ，Ｃ→Ｂ，Ｄ→Ｃへ移動が、表示パネル搬送位置決め手段の搬送時表示パネル保持手段１０の戻り移動動作である。このことによって、効率的な表示パネル４の搬送を実現することが可能となる。
【００６４】
図２および図３に示されるように、表示パネル搬送位置決め手段は、隣接する２つの処理作業装置にまたがって配置されるＸ軸可動手段６の上に、それに直交するＹ軸可動手段７を配置し、その上に、上下方向のＺ軸回転可動手段８、さらにその上にθ軸回転可動手段９を配置し、さらにその上に搬送時表示パネル保持手段１０をアーム１１で保持する。上流の処理作業位置からの表示パネル搬入と下流の処理作業位置への表示パネル搬出を行うために、同じ処理作業装置もしくは処理作業位置に、２つの搬送時表示パネル保持手段１０を配置する必要がある。このため、図の実施例では、Ｘ軸可動手段６（Ｘ軸可動ガイドとも言う。）を千鳥配置するとともに、最下層に配置している。Ｙ軸可動手段７については、Ｚ軸回転可動手段８の上側に配置することも原理的には可能であるが、Ｙ軸可動ガイドの可動範囲に部材を配置できないことから、Ｘ軸に次いで可動範囲が大きくなるＹ軸可動手段７は、Ｘ軸可動手段の直上に配置することが好ましい。Ｚ軸回転可動手段８については、θ軸回転可動手段９の上側に配置することも原理的には可能であるが、回転時の慣性重量が大きくなり、回転動作後の振動停止時間を考慮すると、θ軸回転可動手段９は、より上方に直上に配置することが好ましい。図１から図４で示した本発明の実施例では、そのように表示パネル搬送位置決め手段を構成している。
【００６５】
図の実施例では、Ｘ軸可動手段６を千鳥配置としているが、これは、各表示パネル搬送位置決め手段を独立構成としたことによる。つまり、各表示パネル搬送位置決め手段における搬送時表示パネル保持手段１０毎の可動範囲で、Ｘ軸可動手段６を分割し独立構成としたものである。
【００６６】
表示パネルモジュール組立装置は、表示パネル搬送位置決め手段がＸ方向に並んだ配置となることから、Ｘ軸可動手段６を、隣接する表示パネル搬送位置決め手段間で共有することも可能である。原理的には、表示パネルモジュール組立装置全長にわたって、一本のＸ軸可動手段６を、各表示パネル搬送位置決め手段で共有する構成も考え得る。このようにすれば、表示パネルモジュール組立装置全体における搬送系のＸ軸可動手段またはＸ軸可動ガイドは少なくてすむことから、コスト的には有利である。
【００６７】
しかし、表示パネルモジュール組立装置における各搬送時表示パネル保持手段１０の可動範囲は数ｍ程度にもなる。このため、隣接する表示パネル搬送位置決め手段のＸ軸可動手段６を一体に構成した場合、Ｘ軸可動ガイドが非常に長くなってしまう。勿論、Ｘ軸可動ガイドを連結して、長尺のＸ軸可動ガイドを形成する方法も考えられるが、この場合、搬送精度などの要求を満足するように、分割位置や分割精度の確保が重要となる。
【００６８】
図１から図４の実施例では、説明の分かりやすさも踏まえて、各表示パネル搬送位置決め手段毎に独立したＸ軸可動手段６を千鳥配置した構成を開示している。実際の構成としては、上記コスト面とともに、Ｘ軸可動ガイドの分割位置や接続時の精度確保の容易性を考慮して、Ｘ軸可動手段６の長さを決定することが必要である。
【００６９】
Ｘ軸やＹ軸の可動手段としては、搬送時表示パネル保持手段１０を直線可動させる手段としては、リニアモータやボールねじなどによる一般的なスライドステージ機構が適用できる。Ｚ軸の可動手段については、リニアモータやボールねじなどでの直接駆動も可能であるが、要求可動距離がＸ軸やＹ軸に比較して短いことから、高さ方向の機構部薄型化などを考慮すると、楔などを利用した水平可動を昇降運動に変換する各種一般的方法を利用することが望ましい。θ軸の回転運動については、モータと減速機などで容易に構成できる。本実施例の表示パネル搬送位置決め手段は、処理辺保持固定手段３に高精度に位置決め受渡しをすることが必要であるために、サーボモータやリニアスケールを利用することで位置座標や回転座標精度を確保することが必要であることは言うまでも無い。
【００７０】
本実施例の構成では、隣接する表示パネル搬送位置決め手段の搬送時表示パネル保持手段１０やその上に保持される表示パネル４が干渉しないためには、隣接する各処理作業装置もしくは処理作業位置における搬送時表示パネル保持手段１０の搬送動作は、同一のタイミングで行うことが必要である。表示パネルモジュール組立装置は、多数の処理作業装置もしくは処理作業位置より構成されている。このため表示パネル搬送位置決め手段も多数必要であり、高速な連続搬送を行うためには、それらを同一のタイミングで表示パネルを下流側に搬送することが必要となる。しかし、多数の表示パネル搬送位置決め手段を完全に同時に可動した場合、可動手段の加減速動作時の必要電流が極めて大きくなってしまうという課題を有する。これに対応するために、個々の搬送系の駆動回路にコンデンサなど用いて瞬間最大電流を確保する方法のほかに、隣接するユニット間における搬送手段動作タイミングを、下流側から上流側に向けて若干遅らせる方法も有効である。瞬間最大電流を必要とする搬送手段の加速・減速時間は、搬送手段の動作距離や時間に対して短いので、これが重ならないように、若干の遅れを与えることで、装置全体としての必要最大電流を小さく抑えることが可能となる。これにより、搬送系の駆動回路に大容量のコンデンサなどを配する必要がなくなる。
【００７１】
表示パネル搬送位置決め手段の加速時間が、数１０〜数１００msec程度であることから、実際の隣接する表示パネル搬送位置決め手段の可動タイミングの遅れ時間としては、数１０〜数１００msec程度が適当であり、搬送系の加減速の時間と同時動作台数およびその時の必要最大電流を勘案して決定する。本発明の表示パネル搬送装置およびそれを用いた表示パネルモジュール組立装置では、隣接する各処理作業装置もしくは処理作業位置間を、ほぼ最短の距離で、ほぼ同一タイミングで搬送することによって、短い装置構成で高速な搬送を実現することができる。
【００７２】
次に、本発明の実施例構成における表示パネル搬送位置決め手段における搬送時表示パネル保持手段１０の衝突防止策について説明する。本実施例の構成では、同じ処理作業装置もしくは処理作業位置に、２つの搬送時表示パネル保持手段１０が配置されているために、隣接する表示パネル搬送位置決め手段における搬送時表示パネル保持手段１０の搬送動作を、同一のタイミングで行ったとしても、衝突を起こす危険が存在する。高速移動をする搬送時表示パネル保持手段１０の衝突は、装置へのダメージも大きく、十分な予防策を講じておくことが必要である。
【００７３】
本実施例の装置には、衝突事故を防止するために、表示パネル搬送位置決め手段を制御するための駆動信号に対する搬送時表示パネル保持手段１０の位置座標などをモニタし、駆動信号と搬送時表示パネル保持手段１０の位置座標に規定以上の差異が生じれば、異常として装置を停止させる方法を搭載している。さらに、このソフト的な衝突事故を防止策に加えて、本実施例の装置では、表示パネル搬送位置決め手段における搬送時表示パネル保持手段１０の停止位置や待機位置が、表示パネルの搬送を行う上流側と下流側の２つの処理作業装置もしくは処理作業位置の中間の位置となるように、表示パネル搬送位置決め手段の動作制御を実施している。
【００７４】
図４は、搬送時表示パネル保持手段１０の待機位置を、説明するための図である。図中の中央に位置する搬送時表示パネル保持手段１０（Ｂ−Ｃ）は、処理作業装置Ｂから処理作業装置Ｃの処理作業位置間で、表示パネルを搬送時に保持する搬送時表示パネル保持手段１０（Ｂ−Ｃ）である。表示パネル搬送位置決め手段における下流側の処理作業装置Ｃの処理作業位置に表示パネルを受渡した後の搬送時表示パネル保持手段１０（Ｂ−Ｃ）は、上流側の処理作業装置Ｂの処理作業位置まで戻るのではなく、図示される上流側と下流側の２つの処理作業装置もしくは処理作業位置の中間の位置で、一旦停止待機させる。そして、上流側の処理作業装置Ｂの処理作業終了タイミングに合わせて、搬送時表示パネル保持手段１０（Ｂ−Ｃ）が移動を開始するように、表示パネル搬送位置決め手段を制御する。上流側処理作業装置Ｂと下流側処理作業装置Ｃの処理作業位置の中間位置には、隣接する表示パネル搬送位置決め手段間の非干渉領域が存在する。図に示した位置に、搬送時表示パネル保持手段１０（Ｂ−Ｃ）を待機させることで、上流側の表示パネル搬送位置決め手段における搬送時表示パネル保持手段１０（Ａ−Ｂ）や下流側の表示パネル搬送位置決め手段における搬送時表示パネル保持手段１０（Ｃ−Ｄ）との接触を防止し、不慮の故障などにより、搬送時表示パネル保持手段１０（Ｂ−Ｃ）が停止した場合にも安全性が確保される。図４では、待機位置に停止している搬送時表示パネル保持手段１０（Ａ−Ｂ）に、上流側および下流側の搬送時表示パネル保持手段１０（Ａ−Ｂ），１０（Ｃ−Ｄ）が、近接した状態を２点鎖線で示している。
【００７５】
隣接する表示パネル搬送位置決め手段との非干渉領域１４が、搬送時表示パネル保持手段１０の幅に対して狭い場合は、隣接する表示パネル搬送位置決め手段間における待機時の搬送時表示パネル保持手段１０における高さ方向の位置に差を持たせる方法が有効である。この方法によれば、隣接する表示パネル搬送位置決め手段との非干渉領域１４が狭い場合においても、確実に搬送時表示パネル保持手段１０同士の接触を防止することが可能となる。図４では、待機位置に停止している搬送時表示パネル保持手段１０（Ｂ−Ｃ）と上流側の搬送時表示パネル保持手段１０（Ａ−Ｂ）との間に段差を設けた状態の一例を示す。
【００７６】
搬送時表示パネル保持手段１０の待機位置を、隣接する処理作業位置の中間の位置としても、各処理作業装置の処理作業終了タイミングに合わせて、早めに待機位置から搬送時表示パネル保持手段１０が、表示パネル搬送方向下流側の表示パネル受取り位置に移動を開始させることで、時間ロスの発生を完全に防止することが可能であることは言うまでもない。
【００７７】
図１から図４で開示した本発明の一実施例における各表示パネル搬送位置決め手段では、独立したＸ軸可動手段６を千鳥配置としている。しかし、隣接する表示パネル搬送位置決め手段間でＸ軸可動手段６を共有する構成も考え得ることは前記したとおりである。
【００７８】
このような場合でも、各搬送時表示パネル保持手段１０の可動許容範囲や隣接する表示パネル搬送位置決め手段との非干渉領域１４は存在する。このため、処理作業装置の中間付近の位置にある非干渉領域１４を搬送時表示パネル保持手段１０の待機位置とする上記制御方法は、隣接する搬送時表示パネル保持手段１０同士の接触防止策として、一定の効果が期待できる。これに加えて、隣接する表示パネル搬送位置決め手段間でＸ軸可動手段６を共有する構成では、機械的や電気的ストッパ機構により、各搬送時表示パネル保持手段１０の可動範囲を制限しておくことが、隣接する搬送時表示パネル保持手段１０同士の接触防止策として重要である。上記、機械的ストッパとは、物理的な突き当て部材設置によるオーバーラン防止機構などであり、電気的ストッパとは、センサによるオーバーランの検出フィードバックシステムやＸ軸可動手段を各表示パネル搬送位置決め手段間で独立にする方法などである。
【００７９】
図１から図４に示される本実施例の表示パネル搬送位置決め手段における搬送時表示パネル保持手段１０は、柱形状をしたＺ軸回転可動手段８およびθ軸回転可動手段９の上に、放射状に張出したアーム１１によって保持されている。
【００８０】
各処理作業位置に配置される前記非処理領域保持手段５は、前記柱形状部分が通過可能な空間を残して、搬送時表示パネル保持手段１０の可動領域内に処理辺方向に直交方向に長く突出した片持梁構成とすることで、表示パネルの下面を広く保持することを可能としている。上流段の処理作業位置から搬送されてきた表示パネルを、下流の処理作業位置の処理辺保持固定手段３に受渡すために、搬送時表示パネル保持手段１０が降下する位置においては、前記非処理領域保持手段５と前記搬送時表示パネル保持手段１０は、表示パネル受渡し時の互いの接触を防止するための逃げ構造を有した形状に構成する必要があることは、言うまでもない。
【００８１】
次に、本実施例における処理作業装置位置における表示パネルの処理辺や各種表示パネルサイズへの対応方法について説明する。
【００８２】
図１に示した本実施例の表示パネルモジュール組立装置は、上流側の２つの処理作業装置Ａ，Ｂは、表示パネルの長辺側（ソース側）の処理作業を行う装置であり、下流側の２つの処理作業装置Ｃ，Ｄは、表示パネルの短辺側（ゲート側）の処理作業を行う装置である。図に示されるように、各処理装置に配置される非処理領域保持手段５は、表示パネルの処理する向きに応じて、その保持位置が異なる。そこで、本実施例の装置では、非処理領域保持手段５を、処理辺保持固定手段に直交する方向、平行な方向に可動可能な構成としている。非処理領域保持手段５を位置可変が可能な構成とすれば、ひとつの処理装置で、異なる表示パネル辺の処理に対応することが容易に実現することもできる。つまり、図１の表示パネル４の長辺側（ソース側）の処理作業を行っている処理作業装置ＡＢを、短辺側（ゲート側）の処理作業に切り換えて使用したり、逆に、表示パネルの短辺側（ゲート側）の処理作業を行っている処理作業装置ＣＤで、長辺側（ソース側）の処理作業を行わせたりすることも可能となる。
【００８３】
さらに、この非処理領域保持手段５の位置変更動作を自動制御化すれば、ひとつの処理ユニットのみで、長辺側（ソース側）の処理作業と短辺側（ゲート側）の処理作業が可能となる。つまり、長辺側（ソース側）の処理作業後、搬送時表示パネル保持手段１０で、表示パネルを持ち上げ回転させるとともに、非処理領域保持手段５の位置を短辺用に変更し、再度処理辺保持固定手段に、受渡すことで、ひとつの処理作業装置で、複数辺の処理が可能となる。この動作を繰返せば、原理的には、表示パネル４辺に対するひとつの処理作業を、一台の処理作業装置で完了させることも可能である。勿論、この場合４回の処理作業分の処理時間と３回の表示パネルの回転や再配置動作が必要となるために、処理作業時間は長くなる。このため、通常は、必要となる処理作業時間に合わせて複数の処理作業装置を連結することが好ましい。
【００８４】
非処理領域保持手段５の位置変更動作の自動化は、一般的な直動アクチュエータなどの組合せで比較的容易に実現できる。
【００８５】
さらに、本実施例の表示パネルモジュール組立装置において、小板から大板まで大きくサイズの異なる表示パネルへの対応方法について説明する。
【００８６】
本発明の表示パネルモジュール組立装置では、表示パネルの処理辺側には、処理領域における表示パネルのゆがみなどを補正するために、処理辺端から均一な距離内側を、処理辺に平行かつ処理辺方向に細長く、処理辺全域渡って保持する処理辺保持固定手段３を設ける。そして、前記非処理領域保持手段５や搬送時表示パネル保持手段１０による表示パネル保持や受渡し動作は、処理辺および処理辺保持固定手段３での保持領域を除いた表示パネル４の下面領域を利用して行われる。
【００８７】
図５は、３種類のサイズの異なる表示パネル４について、処理辺（Ｓ１辺，Ｓ２辺，Ｇ１辺，Ｇ２辺の４辺）と処理時に表示パネルを保持固定するための処理辺保持固定手段３による保持固定領域幅１５と非処理領域保持手段５や搬送時表示パネル保持手段１０による表示パネル保持や受渡し動作に用いることが可能な表示パネルの保持可能領域１６を模式的に示したものである。図５において、非処理領域保持手段や搬送時表示パネル保持手段による表示パネル保持や受渡し動作に用いることが可能な表示パネルの保持可能領域１６をハッチングで示している。例えば、図中符号１５ａ−Ｓ１は大型表示パネル基板（ａ）のＳ１辺側の保持固定領域幅を表す。また、１５ｂ−Ｇ１は中型表示パネル基板（ｂ）のＧ１辺側の保持固定領域幅を示す。その他も同様である。
【００８８】
本発明で想定される処理辺保持固定手段３による保持固定領域幅１５は、勿論、各処理作業の内容や処理する表示パネルの最大サイズなどの装置仕様の影響を受ける。しかし、一般的な表示パネルモジュール組立装置における処理作業を想定した場合、処理辺保持固定手段３で、処理辺端から１００mm程度の位置を固定すれば可能となる。また、極端な構成を考慮したとしても、処理辺保持固定手段３による固定保持に必要な領域は、処理辺端から、数１０〜２００mm以下程度である。実際に、本実施例の表示パネルモジュール組立装置において、最大処理表示パネルサイズを５０〜６０インチ相当まで考慮しても処理辺保持固定手段３による保持固定位置を設計上の配置検討したところ、処理辺端から１００mm弱程度となった。
【００８９】
図５は、処理辺保持固定手段３による保持固定領域を処理辺端から１００mmとした場合のａ）大型表示パネル基板：３２インチワイドクラス，ｂ）中型パネルサイズ基板：２０インチワイドクラス，ｃ）小型パネルサイズ基板：１３インチクラスで、搬送時表示パネル保持手段１０で表示パネル４を保持可能なエリアを作図したものである。
【００９０】
図中のａ）３２インチワイドクラスでは、表示パネル４の中央を搬送時表示パネル保持手段１０で保持することで、ソース側，ゲート側の４辺に、保持固定領域幅１５を確保可能である。しかし、表示パネルサイズの小さい、ｂ）２０インチワイドクラス，ｃ）１３インチクラスでは、４辺すべてに、１００mm幅の保持固定用エリアを確保すると非処理領域保持手段５や搬送時表示パネル保持手段１０による表示パネル４の保持や受渡し動作に用いる表示パネルの保持可能領域１６の確保が困難となる。
【００９１】
このような小さな表示パネル４における搬送では、図に示すように、ｂ）２０インチワイドクラスでは、ソース１辺とゲート２辺に、ｃ）１３インチクラスでは、ソース１辺とゲート１辺と処理辺の場所や数を規定すれば、本発明の表示パネルモジュール組立装置における非処理領域保持手段５や搬送時表示パネル保持手段１０による表示パネル４の保持や受渡し動作に用いる表示パネルの保持可能領域１６の確保が可能となる。
【００９２】
このように、本発明の表示パネル搬送装置およびそれを用いた表示パネルモジュール組立装置は、特に大型や薄型の表示パネルに対して、高速高精度処理作業を目的したものであるが、処理辺の数に制限を加えることで、５０〜６０インチ相当までの超大型表示パネルから１０数インチクラスの小型パネルまで対応可能範囲を拡張することが可能である。
【００９３】
非処理領域保持手段５や搬送時表示パネル保持手段１０による表示パネル４の保持や受渡し動作に用いる表示パネルの保持可能領域１６の必要面積は、各種動作時に表示パネルに負荷される加速度などによる外力や表示パネル４の吸着保持力によるが、概ね表示パネル４の半分以上の幅を吸着保持できれば、安定に表示パネル保持や受渡し動作が可能である。
【００９４】
図５のａ）３２インチワイドクラス，ｂ）２０インチワイドクラス，ｃ）１３インチクラスの表示パネルサイズは、１００mm幅の保持固定用エリア確保を想定した場合に、表示パネルの半分の幅で保持可能な最小表示パネルサイズ付近である。
【００９５】
つまり、本実施例の表示パネルモジュール組立装置では、３２インチワイドクラス以上の最大処理辺数を４辺、３２〜２０インチワイドクラスの最大処理辺数を３辺、２０インチ以下の表示パネルサイズにおける最大処理辺数を２辺とすることで、１３インチまでの処理作業に対応することが可能となる。現実的には、このような中小型クラスの表示パネル基板では、４辺処理や３辺処理などへの処理作業は、ほとんど必要なく、実用上、この処理辺数の制限が課題になることはない。
【００９６】
図６は、４辺処理まで可能な大型の表示パネル４の処理作業位置での受渡し時の処理辺保持固定手段３，非処理領域保持手段５や搬送時表示パネル保持手段１０の配置関係の一実施例を説明する図である。搬送時表示パネル保持手段１０は、処理辺保持固定手段３による保持される表示パネル４の周辺部を除いた領域１６の４隅まで広く保持するように広げられている。非処理領域保持手段５は、前記したように、搬送時表示パネル保持手段１０を支える前記柱形状部分が通過可能な隙間を確保するとともに、搬送時表示パネル保持手段１０が保持する表示パネル４の保持領域を避けた位置に配置される。図６の矢印は、表示パネル搬入側の表示パネル搬送位置決め手段における搬送時表示パネル保持手段１０を支える柱形状部分の進入出経路１７INおよび表示パネル搬出側の搬送時表示パネル保持手段１０を支える柱形状部分の進入出経路１７OUTを示している。
【００９７】
図７は、３辺処理までが可能な中型の表示パネル４の処理作業位置での受渡し時の処理辺保持固定手段３，非処理領域保持手段５や搬送時表示パネル保持手段１０の配置関係の一実施例を説明する図である。表示パネルサイズが小さいために、搬送時表示パネル保持手段１０による保持可能領域１６が狭いために、４つの搬送時表示パネル保持手段１０は、図６よりも縮めている。また、表示パネルの長辺側処理作業時（図７ａ）は、処理辺保持固定手段３と非処理領域保持手段５による表示パネルの両側のみの保持となっているが、表示パネル４の短辺側幅が狭いために、図示の保持形態でも十分に安定した表示パネル４の保持ができる。表示パネルの短辺側処理作業時は、表示パネルの非処理領域が、処理辺保持固定手段３から長く張出すために、非処理辺側も非処理領域保持手段５による保持が必要となる。図７の矢印は、図６と同様に、表示パネル搬入側の表示パネル搬送位置決め手段における搬送時表示パネル保持手段１０を支える柱形状部分の進入出経路１７INおよびと表示パネル搬出側の搬送時表示パネル保持手段１０を支える柱形状部分の進入出経路１７OUTを示している。
【００９８】
図８は、２辺処理までが可能な小型の表示パネルの処理作業位置での受渡し時の処理辺保持固定手段３，非処理領域保持手段５や搬送時表示パネル保持手段１０の配置関係の一実施例を説明する図である。表示パネルサイズが小さいために、４つの搬送時表示パネル保持手段１０を密着させるとともに、処理を行う２つの処理辺側のみを、搬送時表示パネル保持手段１０から突出させる様に保持する。図に示されるように、この場合の非処理領域保持手段５による保持領域は、処理を行っていない処理辺近傍領域部のみとなる。
【００９９】
しかし、小型表示パネルでは、自重による表示パネルのたわみも小さく、十分に安定した表示パネル４の保持が可能である。図８の矢印は、図６および図７と同様に、表示パネル搬入側の表示パネル搬送位置決め手段における搬送時表示パネル保持手段１０を支える柱形状部分の進入出経路１７INおよびと表示パネル搬出側の搬送時表示パネル保持手段１０を支える柱形状部分の進入出経路１７OUTを示している。
【０１００】
このように、本発明の表示パネル搬送装置およびそれを用いた表示パネルモジュール組立装置では、各処理作業装置もしくは処理作業位置に配置された非処理領域保持手段５や搬送時表示パネル保持手段１０の位置を可変することで、小板から大板まで大きくサイズの異なる表示パネルへの対応も可能となる。この非処理領域保持手段５の可変機構は、前記した表示パネル処理辺の切り換え動作や各種表示パネルサイズへの対応以外にも、以下の効果が期待できる。
【０１０１】
例えば、非処理領域保持手段５が上下方向への可動を可能に構成すれば、搬送時表示パネル保持手段１０と非処理領域保持手段５間での表示パネル４の持ち替え動作時に必要となる搬送時表示パネル保持手段１０の上下方向への可動距離を小さくすることが可能となり、表示パネル持ち替え動作速度の向上や可動機構の簡略化への効果が期待できる。
【０１０２】
さらに、表示パネル４を保持していないときに、非処理領域保持手段５を可動退避させることで、搬送時表示パネル保持手段１０の回転可能エリアが拡大するという効果がある。本発明の構成では、搬送時表示パネル保持手段１０と非処理領域保持手段５が、動作時の接触を防ぐために、３次元的に入り組んだ構成をしている。このため、広い領域が必要な回転動作時においては、搬送時表示パネル保持手段１０は、搬送時表示パネル保持手段自身やそれに保持される表示パネル４が、非処理領域保持手段５などの周辺部材との接触しないポジションまで、移動した後に、回転動作を行う必要がある。非処理領域保持手段５を退避させることで、搬送時表示パネル保持手段１０の回転可能エリアを拡大させれば、搬送時表示パネル保持手段１０の回転位置までの移動が必要なくなるか、少なくとも短くなる。しかし、非処理領域保持手段５の退避機構の搭載は、構成が複雑化につながることから、退避構造の複雑さや必要コストと、上記した効果を勘案して退避機構の採否は、決定することが必要である。
【０１０３】
上記、図１から図８を使って説明した表示パネル搬送装置および表示パネルモジュール組立装置は、本発明の一実施例である。本発明は、表示パネルの処理辺側近傍を処理辺保持固定手段３で固定保持するとともに、処理辺保持固定手段３による保持固定領域を除いた保持可能領域１６を、搬送時表示パネル保持手段１０と非処理領域保持手段５で持ち替えてながら搬送するところに特徴がある。また、搬送時表示パネル保持手段１０と非処理領域保持手段５が、互いの干渉を防止した櫛様形状とすることで、処理作業時と搬送保持時ともに、表示パネルの安定保持を実現している。さらに、処理作業時の表示パネルを、処理辺保持固定手段３とともに、処理辺保持固定手段３に略直行した非処理領域保持手段５を用いることや、非処理領域保持手段５を可動させることで、幅広い表示パネルサイズへの対応を実現している。
【０１０４】
図１から図８を使って説明した実施例は、あくまで一例であり、搬送時表示パネル保持手段１０と非処理領域保持手段５の形状やそれら可動範囲などの構成は、図１から図８を使って説明した本実施例以外にも、各種考えられる。特に、対応する表示パネルサイズ範囲や処理辺の位置や数などの装置仕様は、その構成に影響を与える。実際の装置における詳細構造については、上記本発明の設計思想を適用して目的仕様に合わせた設計を行うことが必要となることは言うまでもない。
【０１０５】
次に、本発明の表示パネル搬送装置および表示パネルモジュール組立装置において、搬送時表示パネル保持手段１０によって、処理辺保持固定手段３に表示パネル４を位置決めする方式について説明する。
【０１０６】
一般に、表示パネル４の処理辺および処理箇所には、基準マークが設けられている。図９は、表示パネル４に設けられた基準マークの一例を示す図である。基準マークとしては、表示パネル端部の基準位置を示す端部マーク１８とともに、ＴＡＢやＩＣなどの搭載位置を示す搭載位置マーク１９などが形成されている。基準マークの形態は、様々であり、図に示されている「＋」や「・」以外に、「■」，「Ｔ」，「−−」「Ｖ」など様々な形態がありえる。
【０１０７】
本発明の表示パネル搬送装置および表示パネルモジュール組立装置では、各処理作業装置もしくは処理作業位置間で、表示パネルを搬送する表示パネル搬送位置決め手段が、Ｘ，Ｙ，Ｚ，θ軸の可動手段を有している。表示パネル４を上流から下流の各処理作業装置もしくは処理作業位置に搬送した際に、符号１８，１９などの表示パネルの基準マークをＣＣＤカメラなどで検出することで、表示パネル４の姿勢を算出し、表示パネル搬送位置決め手段で位置補正を行った上で、表示パネル４の処理辺を保持・固定する処理辺保持固定手段３に受渡すことにより、表示パネル４の処理作業位置への高精度な位置決め固定が可能となる。
【０１０８】
図１０および図１１は、本発明における処理辺保持固定手段３に表示パネル４を位置決めする方式を説明するために、処理辺保持固定手段３近傍の構成の一実施例を示す図である。図１０は上面図であり、図１１は側面図である。
【０１０９】
高精度に、表示パネル４を処理辺保持固定手段３に受渡し固定をするためには、できるだけ処理辺保持固定手段３近傍で表示パネル４に設けられた符号１８，１９で示す処理辺側の基準マークを検出することが好ましい。本実施例の装置では、各処理作業装置の処理作業機構部とその前面に設けられた処理辺保持固定手段３の間に、光源およびＣＣＤカメラからなる表示パネル基準マーク検出手段２０を設置し、表示パネル基板両端に配置された符号１８で示す端部マークを検出するように構成している。表示パネル基準マーク検出手段２０で検出された画像から基準マークをパターンマッチングで抽出し、その座標位置を演算によって、表示パネルの座標位置と姿勢を算出することができる。
【０１１０】
各種表示パネルサイズに対応して、表示パネル処理辺側の符号１８，１９で示す基準マークを検出するためには、表示パネル基準マーク検出手段２０が処理辺方向（Ｘ方向）に移動する必要がある。本実施例でも、表示パネル４の両端の符号１８で示す端部マークを検出するための２組の検出手段に符号２２で示すＸ方向の可動手段を設けた。図１０ａ）では、表示パネルの左右に配置された符号１８で示す端部マークを検出するために、左右に配置された表示パネル基準マーク検出手段２０Ｌ／Ｒが、処理辺幅の狭い表示パネル４Ｎと処理辺幅の広い表示パネル４Ｗで位置を変更する状況を模式的に示した。
【０１１１】
表示パネル搬送位置決め手段で運ばれた表示パネルの符号１８で示す端部マークを、表示パネル基準マーク検出手段２０で検出して、表示パネル姿勢を補正して、処理作業装置の処理作業位置に高精度に位置決めする工程の一実施例を説明する。
【０１１２】
まず予め、表示パネル基準マーク検出手段２０Ｌ／Ｒを、処理する表示パネルの左右にある符号１８で示す端部マークの位置や幅に対応した場所に待機させておく。そして、表示パネル搬送位置決め手段によって、処理辺保持固定手段３に近接して設けられた表示パネル基準マーク検出手段２０で符号１８で示す端部マークを検出可能な位置まで、表示パネル４を搬送するとともに、処理辺保持固定手段３上に表示パネルを仮置きする。その後、表示パネル基準マーク検出手段２０によって、表示パネル４の両端部に設けられた符号１８で示す端部マーク位置を検出し、表示パネル４の正確な座標位置と姿勢を算出する。その算出結果に基づいて、表示パネルの位置や姿勢を補正するとともに、処理作業装置の所定の処理作業位置に、表示パネルを移動する。最後に、処理辺保持固定手段３の表面に設けられた表示パネル固定用吸着吸引口２３によって、表示パネル４を吸着し、処理作業装置による処理作業を開始する。表示パネル搬送位置決め手段は、吸引吸着を開放し、表示パネルを分離した後、搬送時表示パネル保持手段１０を、前記した待機位置に移動させる。
【０１１３】
表示パネル４に設けられた端部マーク１８は、図９に示したように、表示パネル処理辺の外縁部に存在する。このため、図１０や図１１に示すように、基準マークを検出するための表示パネルの配置位置と所定の処理作業を行うための表示パネル配置位置は異なる位置とする必要がある。しかし、端部マーク１８の検出位置と処理作業を行う表示パネル位置は近いほうが、表示パネルの位置決め精度上は有利であることは言うまでもない。
【０１１４】
そこで、本発明では、処理作業装置の処理作業機構部と処理辺保持固定手段３の間に、近接かつ挟み込んで、表示パネル基準マーク検出手段２０を設置する構成としている。これによって、基準マークを検出後の表示パネルを、Ｙ軸方向への最小限の移動距離で正確に処理作業位置に位置決めすることが可能となる。実際の移動距離は、表示パネル基準マーク検出手段２０の実装サイズによるが、実在するＣＣＤカメラなどの寸法を考慮すると、数１０mm程度で十分である。
【０１１５】
また、ＩＣやＴＡＢの搭載処理など処理作業の種類によっては、表示パネル処理辺の一部にのみ処理作業を行う場合もある。このような処理辺の一部のみへの処理作業の場合は、表示パネル基準マーク検出手段２０を、処理作業機構部内に組込むことが可能となる場合もある。この場合は、符号１８，１９で示す表示パネル４の基準マークを検出した後の表示パネルの移動を補正動作のみとできることから、さらに高精度な処理作業位置への表示パネル位置決め固定が可能となる。
【０１１６】
本実施例の構成で高精度に各処理作業を行うためには、処理作業装置の処理作業位置と表示パネル４を固定する処理辺保持固定手段３との相対的位置関係が重要である。そこで、本実施例の装置では、処理辺保持固定手段３を処理作業装置の処理作業機構部と一体に構成した。
【０１１７】
さらに、本実施例の装置では、表示パネル基準マーク検出手段２０を、処理辺保持固定手段３を基準として校正するようにした。適用した方法は、処理辺保持固定手段３の両端部に基準マーク部２５を設け、その基準マーク部２５を表示パネル基準マーク検出手段で検出することで、表示パネル基準マーク検出手段２０の検出位置座標を校正する方法を適用している。処理辺保持固定手段３を基準にした表示パネル基準マーク検出手段２０の検出位置座標を校正手段として利用する方法など種々の方法が考えられる。
【０１１８】
このように、処理辺保持固定手段３を処理作業装置の処理作業位置の絶対基準とすることで、表示パネル４を高精度に処理作業位置へ位置決め固定が可能となり、これに伴って、高精度な処理作業動作を実現できるものである。
【０１１９】
さらに、本発明における処理辺保持固定手段３には、表示パネル４を、処理作業位置へ高精度に位置決め固定する以外の効果も期待できる。
【０１２０】
本発明の処理辺保持固定手段３は、処理作業時の表示パネル処理辺近傍全域を固定保持するため、処理辺保持固定手段３に対して反処理辺側に位置する搬送時表示パネル保持手段１０や非処理領域保持手段５の高さ方向などの位置精度誤差が、表示パネルの処理作業を施す処理辺に与える影響を遮断する効果がある。
【０１２１】
これによって、搬送位置決め手段の搬送時表示パネル保持手段１０や非処理領域保持手段５の高さ方向精度などを、比較的裕度を持って構成することが可能である。表示パネル４自身の弾性や搬送時表示パネル保持手段１０や非処理領域保持手段５の保持部がもつ弾性変形の許容範囲内であれば高さ方向などの位置精度が許容される。搬送時表示パネル保持手段１０は、エアー吸引などの方法で、表示パネル４を吸着保持する必要があるが、吸着部にゴムパッドなどの弾性体を用いることで、比較的容易に表示パネル４の弾性保持が可能となる。
【０１２２】
表示パネルモジュール組立装置は大きな装置であるので、各種機構部をユニット化しその組合せで装置を構成する必要がある。しかし、相対的精度確保が必要な部位間でのユニット分割は、組立作業時の相対位置精度確保のための調整が難しいなどの課題が生じる。本発明を適用すれば、処理辺保持固定手段３を境にして、処理作業装置側と搬送装置側および反処理辺保持側の相対位置精度に裕度を確保することが可能となることから、処理作業装置側と搬送装置側および反処理辺保持側を別ユニットとして構成しても、組合せ時の位置合わせ調整作業などが比較的容易になるという利点も生まれる。勿論、処理辺保持固定手段３と処理装置側を一体構成にすることで、簡単な構成でありながら、各処理作業の必要な表示パネル処理辺側のうねりなどを補正し、平面性を確保したうえで高精度な処理作業が可能になることは、前記したとおりである。
【０１２３】
次に、処理辺保持固定手段３による表示パネル４の固定保持方式について説明する。図１２は、本発明の処理辺保持固定手段３による表示パネル４の固定保持方式の一実施例について説明するための図である。処理辺保持固定手段３は、規定範囲内の各種サイズの表示パネル４を固定保持する必要がある。図１２中の一点鎖線は最大サイズの表示パネル基板４Ｗの長辺側が処理辺の場合、破線は最小サイズの表示パネル基板４Ｎの短辺側が処理辺となる場合の配置を示している。処理辺保持固定手段３は、固定される表示パネル基板の処理辺全域を平滑に保持するためにも、搬送する表示パネル基板の処理辺の最大長より長く構成する必要がある。
【０１２４】
処理辺保持固定手段３の表面には、処理作業時に基板を吸着するための符号２３で示す吸着孔が設けられている。処理辺保持固定手段３の吸着部は、搬送時表示パネル保持手段１０などの吸着部とは異なり、表示パネル４のうねりなどを除去して処理辺を平滑化する必要性がある。このため、処理辺保持固定手段３は、平滑に加工した金属表面などの剛体に、符号２３で示す吸着孔や溝などを直接加工して構成した。
【０１２５】
小型の表示パネル４Ｎの場合、処理辺保持固定手段３に設けられた符号２３で示す吸着孔の一部にしか表示パネル４Ｎは接触しない。この場合、表示パネル４Ｎの吸着しない符号２３で示す吸着孔から、空気が大量に流れ込み、表示パネル４Ｎを吸着している符号２３で示す吸着孔の吸着力が低下するという課題が生じる。そこで、本実施例では、図に示すように、処理辺保持固定手段３に形成される符号２３で示す吸着孔の下の符号２６で示す吸引チャンバを複数に分割する構成とした。吸引ポンプなどから供給される負圧系２８は開閉バルブ２７を通して、分割された吸引チャンバ２６ａ〜２６ｃと接続されている。そして、処理作業を行う表示パネルサイズによって、開閉バルブ２７を制御し、負圧を発生させる符号２６で示す吸着チャンバを選択し、表示パネル４Ｎの存在する領域の符号２３で示す吸引孔のみ吸引させるように構成した。これによって、表示パネルサイズに合わせた領域のみでの吸着が可能となるので、安定した表示パネル４の保持力が得られる。図１２において、開閉バルブ２７は符号２３で示す吸着孔直下の吸引チャンバ２６に設置されているが、開閉バルブ２７は、できるだけ符号２３で示す吸着孔に近い吸引チャンバ２６などに設置することが望ましい。配管などを介して、符号２３で示す吸着孔や吸引チャンバ２６から離れた位置に開閉バルブ２７を設置した場合、バルブ切り換え後の吸着動作に時間遅れが生じるとともに、配管における圧損などのために、吸引圧力が不安定になりやすいなどの課題が生じやすい。
【０１２６】
上記までに説明した処理辺保持固定手段３は、本発明における処理辺保持固定手段３の一形態を説明するものであり、処理作業プロセスでは、プロセスに必要な他の部材で代用することも可能である。たとえば、本圧着プロセスでは、表示パネル４の処理辺全体を上下から下刃と上刃で挟みこんで、加熱・加圧する。このような表示パネル４の処理辺を下面から全域支えるような固定部材を有するプロセスでは、下刃を本発明における処理辺保持固定手段３として代用することも可能である。この場合、下刃とは別に、前記吸着などの手段によって表示パネル４を固定することが必要である。但し、上刃で基板を挟むまで、搬送が保持するのであれば、表示パネル基板の固定手段を配置する必要さえ無くなる場合がある。
【０１２７】
次に、本発明の表示パネル搬送装置および表示パネルモジュール組立装置を応用した処理作業の高効率化や処理タクトの更なる高速化について説明する。表示パネルモジュール組立装置は、複数の処理作業を行う装置を連結し、連続して表示パネルに各種処理作業が行われる。当然のことながら、各処理作業工程の処理時間には差がある。時間の短い工程の処理作業装置は、時間のかかる工程の処理作業装置の終了を待つことになる。表示パネルの搬送間隔は、時間のかかる工程の処理作業装置に律速されるために、時間の短い工程の処理作業装置では作業停止している時間が発生することになる。
【０１２８】
各処理作業装置をより効率よく稼動させるためには、時間のかかる工程の処理作業装置を、時間の短い工程の処理作業装置に対して、数を多く連結し、各処理工程のタクトバランスを取ることが考えられる。しかし、この方式では連結される処理作業装置の数が増加し、表示パネルモジュール組立装置全体の長さが非常に長くなるという課題が生じてしまう。
【０１２９】
表示パネルモジュール組立装置における処理作業は、「一つの処理辺に複数回の処理が必要な処理作業工程」と「一つの処理辺について一括処理が可能な処理作業工程」に大別される。「一つの処理辺に複数回の処理が必要な処理作業工程」は、ＴＡＢやＩＣの搭載位置毎に個別の処理作業をする工程であり、ＡＣＦの小辺貼付けやＴＡＢやＩＣの搭載工程などがそれに相当する。一方、「一つの処理辺について一括処理が可能な処理作業工程」としては、貼付領域に一括貼りするＡＣＦ工程や搭載後の長尺の圧着刃によるＴＡＢやＩＣの一括加熱圧着工程などである。
【０１３０】
このうち、処理作業時間の長くなる工程は、基本的に一つの処理辺に複数回の処理が必要な処理作業工程である。このため、処理作業時間の長い処理作業装置を、高速化する方法としては、１つの処理作業装置内または処理作業位置に、複数の処理ユニット機構を配置し、それらによる表示パネル処理辺の同時処理が、簡単かつ有効である。
【０１３１】
図１における処理作業装置Ａは、一つの処理作業ユニット機構１（Ａ）を移動して複数回の処理をする処理作業装置を示している。これに対して、処理作業装置Ｂは、２つの処理作業ユニット機構１ａ（Ｂ），１ｂ（Ｂ）を配置し、同時に２箇所の作業処理が可能な処理作業装置を模式的に示したものである。処理作業装置Ａの処理作業ユニット機構１（Ａ）に対して、処理作業装置Ｂの各処理作業ユニット機構１ａ（Ｂ），１ｂ（Ｂ）の処理作業時間が２倍の場合、このような構成にすることで、表示パネルモジュール組立装置全体の作業効率を向上させることが可能となる。
【０１３２】
本発明の表示パネル搬送装置および表示パネルモジュール組立装置では、このような１つの処理作業装置内または処理作業位置に複数の処理ユニットを配置しての同時処理作業が、比較的容易に実現できる。図１３は、複数の処理作業ユニット機構１を配置した処理作業装置の一実施例を説明する図である。各処理作業ユニット機構１は、Ｘ軸方向への処理ユニットのＸ軸可動手段２のみを有する構成となっている。図１３における実施例では、Ｘ軸方向の可動手段またはＸ軸可動ガイド２を２つの処理作業ユニット機構１で同一としている。勿論、各可動手段またはＸ軸可動ガイド２を、Ｙ方向にずらして配置することで、各処理ユニット機構ごとの独立した可動手段またはＸ軸可動ガイド２を適用することも可能であるが、この方法はコスト面で不利となる。
【０１３３】
前記のごとく、本発明の表示パネルモジュール組立装置では、各処理作業機構の前に、表示パネル４を位置決め固定する処理辺保持固定手段３が配置されている。表示パネル搬送位置決め手段２９で搬送されてきた表示パネルは、規定の精度で処理辺保持固定手段３に固定保持される。
【０１３４】
このため、本発明の表示パネルモジュール組立装置では、各処理作業ユニット機構１と処理辺保持固定手段３の相対的位置関係を予め調整さえしておけば、表示パネル４と各処理ユニットの位置関係を検出制御する必要は無い。つまり、各処理作業毎および各処理ユニット毎に、表示パネルとの相対位置検出の必要はない。このように、表示パネル搬送装置および表示パネルモジュール組立装置は、１つの処理作業装置内または処理作業位置における複数の処理ユニットによる同時処理作業を、比較的簡単に実現できるものである。
【０１３５】
次に、本発明の表示パネル搬送装置および表示パネルモジュール組立装置において、更なる高精度処理を実施する方法について説明する。
【０１３６】
先の図９で説明したように、一般に表示パネル４には、表示パネル端部を示す端部マーク１８とともに、ＴＡＢやＩＣなどの搭載位置を示す搭載位置マーク１９が形成されている。前記した本発明の実施例において、搭載位置マーク１９ではなく端部マーク１８を検出して、表示パネル４の処理辺保持固定手段３への位置決めを実施した。これには、以下の理由がある。
【０１３７】
一般に、端部マーク１８に対して、搭載位置マーク１９は、小さいマークが用いられる。これは、ＴＡＢやＩＣなどの搭載位置を高精度に位置決めするためである。しかし、小さいマークを検出するためには、画像検出装置の分解能を高くする必要がある。一方、表示パネル４は、数１００μｍ〜数mm程度の位置誤差を持って搬送されてくる。このため、処理辺保持固定手段３に表示パネル４を位置決め固定する際の表示パネル処理辺端のマーク位置は、この範囲で変動する。小さいマークを検出するための高分解能の画像検出装置で広い範囲の画像検出を行うと検出手段の必要画素数が多くなり、検出手段のコスト高になる。さらに、検出した画像処理におけるパターンマッチング処理や座標変換処理などの演算時間に多くの時間を要してしまう。この様に、コスト面や画像検出・座標変換の速度などを考慮すると処理辺両端の端部マーク１８を検出するほうが、搭載位置マーク１９するよりも好ましい場合が多い。そこで、前記の本実施例では、処理辺両端の端部マーク１８を検出するように構成した。
【０１３８】
勿論、処理辺両端の搭載位置マーク１９を利用して、表示パネル搬送位置決め手段２９で表示パネル位置を補正して、処理辺保持固定手段３に受渡し位置決め固定することは可能である。しかし、表示パネル搬送位置決め手段２９の搬送時表示パネル保持手段から処理辺保持固定手段３への表示パネル受渡し動作でも、多少の受渡し誤差が生じる。この誤差以上の高精度検出は、実質的には意味がなくなってしまうので、機構側の搬送精度や受渡し精度および要求位置決め精度などを勘案して検出するマークの解像度を決定することが望ましい。
【０１３９】
先の実施例の表示パネル搬送装置およびそれを用いた表示パネルモジュール組立装置において、表示パネル処理辺両端の端部マーク１８を検出制御して、表示パネル４を処理辺保持固定手段３に位置決め固定可能な精度は、１００μｍ前後〜数１０μｍ程度である。しかし、表示パネルモジュール組立装置における一部の処理作業（ＴＡＢやＩＣなどの高精度搭載処理作業など）においては、１０μｍ前後〜数μｍ以下の極めて高い位置決め精度が要求される場合がある。以下に、本発明において、このような極めて高い位置精度での処理作業を実現する方法を以下に説明する。
【０１４０】
図１４は、１０μｍ前後〜数μｍ以下の超高精度位置決め処理が必要な処理作業装置の一実施例を説明する図である。図１４の実施例では、図１３と同様に、処理作業ユニット機構１が２台配置された構成を示している。表示パネルモジュール組立装置において、一般に最も高い精度が要求されるＴＡＢやＩＣなどを搭載する処理作業では、多数の処理箇所への処理を必要とすることから処理作業時間が長い場合が多い。そこで、図１４の実施例では、処理作業ユニット機構１が２台配置された構成とした。勿論、前記したように、超高精度位置決めを必要とする処理作業装置においても、処理ユニット機構の数は各処理作業時間のバランスを考慮して決定すればよい。
【０１４１】
本実施例の処理作業装置では、超高精度位置決めを達成するために、処理作業装置内の各処理作業ユニット機構１が、それぞれ独立して、表示パネルの搭載位置マーク１９を検出し、各処理作業ユニット機構１ごとの処理すべき搭載位置を高精度に認識して、位置決めする機能を設けている。
【０１４２】
図１５は、このような機能を実現するための処理ユニット機構の一実施例を説明する図である。処理作業ユニット機構１は、表示パネル上の基準マークを検出する光源やＣＣＤカメラなどからなる基準マーク検出手段３０とＸＹＺおよびθ方向へ処理ユニット全体を移動させるＸＹＺθ可動手段３１を備えている。処理ユニットは、ＣＣＤカメラから検出された基準マーク位置情報から、処理位置補正手段３２によって、処理ユニットの補正量を算出し、ＸＹＺθ可動手段３１によって、処理位置を補正することで、表示パネル処理辺上の規定の位置に、ＡＣＦの貼付けやＴＡＢの搭載などの処理動作を行う。
【０１４３】
本発明の表示パネル搬送装置および表示パネルモジュール組立装置では、表示パネル搬送位置決め手段２９によって、表示パネル４は処理辺保持固定手段３に１００μｍ前後〜数１０μｍ程度の精度で位置決め固定されている。そのため、高精度位置決めをする処理ユニット機構に搭載される基準マーク検出手段３０の画像検出範囲を、それほど大きくする必要はなくなる。つまり、高精度位置決めを実現するために、高解像度で表示パネルの基準マークを検出する場合においても、必要画素数を極端に多くする必要がなくなる。このことは、検出手段のコスト面で有利になるとともに、画像処理の演算時間を短くする効果もあり、高速処理の点でも有利となる。
【０１４４】
このように、表示パネル搬送位置決め手段２９や処理辺保持固定手段３を用いた本発明の表示パネル搬送装置および表示パネルモジュール組立装置は、処理作業装置２４の複数処理ユニット化や超高精度位置決め化への対応でも多くの利点を有するものである。
【０１４５】
図１４および図１５を用いて説明した基準マーク検出手段３０と処理位置補正手段３２およびＸＹＺθ可動手段３１を具備してなる処理ユニットを有する処理作業装置においては、基本的には、処理作業装置内の処理ユニットのみで、表示パネル４の搭載位置マーク１９を検出し、位置補正して処理できる。このため、図１１，図１２などを用いて説明した表示パネル４の端部マーク１８を検出し、表示パネル搬送位置決め手段２９によって処理辺保持固定手段３に、表示パネル４を位置決めする構成を、省くことも可能である。
【０１４６】
しかし、この場合、表示パネル搬送位置決め手段２９により処理辺保持固定手段３に搬送される表示パネル姿勢、つまり処理位置での表示パネル姿勢は、ばらついてしまう。これにより、処理ユニット側に搭載される搭載マーク検出用の基準マーク検出手段３０に要求される画像検出範囲は広くなる。表示パネル４の端部マーク１８に比べて、小さい搭載マーク１９を検出する処理ユニットの基準マーク検出手段３０では、必要となる画素数が極端に多くなる可能性もある。このことは、処理ユニット側に搭載される基準マーク検出手段３０のコストや画像処理の演算時間などに悪影響を与える。
【０１４７】
表示パネル４の端部マーク１８を検出し、表示パネル搬送位置決め手段２９によって処理辺保持固定手段３に、表示パネル４を位置決めする構成を省くか否かは、コスト面や処理速度などを総合的に評価判断する必要がある。
【０１４８】
次に、図１３および図１４，図１５で説明した１つの処理作業装置内または処理作業位置に、複数の処理ユニット機構を配置した表示パネル処理辺の同時処理方式について、Ｘ軸の構成や制御方式などについて、さらに詳しく説明する。
【０１４９】
図１５の実施例では、Ｘ軸稼動手段を最も下に配置している。これは、Ｘ軸が表示パネル基板の処理辺と並行な方向の可動手段であるため、移動距離が最も長くなるためである。また、このような構成にすることで、符号２で示されうＸ軸ガイドレールは、処理作業装置内に備えられる複数の処理作業ユニット機構１で共通化することが可能となる。
【０１５０】
図１５の実施例では、Ｘ軸可動手段２は、処理作業ユニット機構１を表示パネルの処理辺の各処理位置間を移動させる目的と各処理位置での位置決めをする目的の両方に使用される。高速移動が要求される処理位置間の移動と高精度移動が要求される処理位置への位置決めを両立するために、処理作業ユニット機構１を表示パネル処理辺の処理位置間で移動させるための可動距離の大きなＸ軸のうえに、高精度な処理位置への位置決めのための微調用Ｘ軸可動手段を、他の軸の可動手段とともに設ける方法も考えられる。現実的には、Ｘ軸の可動手段が複数必要となるので、コスト面と必要精度や必要移動速度など勘案して構成を選択する必要がある。
【０１５１】
次に、複数処理ユニットの制御手法について説明する。
【０１５２】
一つの表示パネル４に対して複数の処理作業ユニット機構１が同時に処理作業を行う方式では、処理ユニットを近い距離で動作させることが必要となる。特に、小さい表示パネルや処理辺の長さの短い表示パネルの処理作業時には、処理ユニットをできるだけ近接させた状態で動作させることが必要となる。このため、処理動作中に処理ユニット間の干渉や衝突などの不具合が発生する可能性がある。そこで、本実施例の装置では、処理ユニット同士の衝突を避けるために、同一の表示パネルの処理辺に処理作業を行う複数の処理ユニットの動作タイミングを同期制御して駆動するように、複数の処理ユニット機構の動作タイミングを統括して制御する処理ユニット動作タイミング制御手段を設けた。処理ユニット動作タイミング制御手段による各処理ユニットへの基本的制御手順の一実施例は以下のとおりである。
【０１５３】
（１）処理ユニット動作タイミング制御手段より、各処理ユニットに処理位置情報と移動指令を送信。（２）各処理ユニットは、移動が完了したら、移動完了を処理ユニット動作タイミング制御手段に報告。（３）処理ユニット動作タイミング制御手段は、各処理ユニットに処理ユニットに処理作業開始を指令。（４）各処理ユニットは、規定の処理作業を終了したら、作業終了を処理ユニット動作タイミング制御手段に報告。（５）処理ユニット動作タイミング制御手段は、各処理ユニットに次の処理位置への移動を指令。各処理作業や移動動作中に、異常が起こった場合は、その旨を処理ユニット動作タイミング制御手段に報告することで、処理ユニット動作タイミング制御手段は、次の作業や移動処理を停止し、各処理ユニットの衝突などを防止することができる。
【０１５４】
上記したように、各処理ユニットに基板マーク検出および処理位置補正手段とともに、各処理ユニットの処理ユニット動作タイミング制御手段を備えることで、はじめて、処理作業装置内に複数の処理ユニットを配し、一つの表示パネル４の処理効率を向上させることが可能となる。
【０１５５】
図１６および図１７は、本発明の表示パネル搬送装置およびそれを用いた表示パネルモジュール組立装置の制御方式の一実施例を説明するための図である。図１６において、Ａ−１〜Ａ−４は各処理作業装置４６を示しており、Ｂ−１〜Ｂ−４は、各表示パネル処理作業装置４６の前に保持された表示パネルを搬送する搬送時表示パネル保持手段１０を表している。破線で示したＢ−１〜Ｂ−４は、表示パネル搬送後の搬送時表示パネル保持手段１０の位置を示している。前記したように、搬送時表示パネル保持手段１０は、処理作業装置４６の前を概ね直線的に移動するが、図示の都合上、破線で示した搬送後の搬送時表示パネル保持手段１０の位置は、搬送前の搬送時表示パネル保持手段１０位置の下側に図示した。実際は、搬送前後の搬送時表示パネル保持手段１０の中心に書かれた一点鎖線は一致する。
【０１５６】
各表示パネル搬送位置決め手段２９における各搬送時表示パネル保持手段１０は、独立の駆動装置４４（Ｍ−１〜Ｍ−５）のよって駆動される。駆動装置としては、リニアモータやボールネジ方式などの一般的な直線駆動手段が利用できる。図中のＳ−１〜Ｓ−５は、搬送時表示パネル保持手段１０（Ｂ−１〜Ｂ−５）の座標位置などを検出するセンサ４５である。
【０１５７】
本実施例の制御装置は、最上位に装置システム全体の基本動作タイミングを制御するためのシステム動作タイミング制御手段３７（ＭＣ）を配置している。その下位に、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）および各処理作業装置制御手段３４（ＡＣ−１〜ＡＣ−４）を配置した。
【０１５８】
次に、本制御システムでの表示パネル搬送動作制御方式について説明する。基本動作として、まず、システム動作タイミング制御手段３７（ＭＣ）は、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）に、搬送動作開始信号４０を送信する。それを受けて、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）は、各表示パネル搬送位置決め手段２９における各搬送時表示パネル保持手段１０を駆動し、下流側処理作業位置にある表示パネルの搬送動作を開始する。表示パネル４の上流側処理作業位置への搬送と処理辺保持固定手段３への位置決め固定動作が終了した後に、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）は、システム動作タイミング制御手段３７（ＭＣ）に表示パネル搬送終了信号３８を送信する。その後、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）は、搬送時表示パネル保持手段１０を前記待機位置に移動させた後停止させる。
【０１５９】
表示パネル搬送終了信号３８を受けて、システム動作タイミング制御手段３７（ＭＣ）は、各処理作業装置制御手段３４（ＡＣ−１〜ＡＣ−４）に、各処理作業開始信号３６を同時に送信する。各処理作業開始信号３６を受信した各処理作業装置制御手段３４（ＡＣ−１〜ＡＣ−４）は、規定の各処理作業を開始する。各処理作業装置制御手段３４（ＡＣ−１〜ＡＣ−４）は、既定の各処理作業が完全に終了するより、規定時間前に、処理作業の終了予告信号３５ｐを、システム動作タイミング制御手段３７（ＭＣ）に送信する。
【０１６０】
システム動作タイミング制御手段３７（ＭＣ）は、各処理作業終了予告信号３５ｐを受けて、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）に、搬送動作開始予告信号４０Ｐを送信する。それを受けて、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）は、待機位置から下流側処理作業位置へ搬送時表示パネル保持手段１０を事前移動させる。搬送時表示パネル保持手段１０の下流側処理作業位置へ事前移動完了後、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）は、システム動作タイミング制御手段３７（ＭＣ）に、事前移動完了信号３８Ｐを送信する。
【０１６１】
また、各処理作業装置制御手段３４（ＡＣ−１〜ＡＣ−４）は、既定の各処理作業が終了した後に、システム動作タイミング制御手段３７（ＭＣ）に各処理作業了信号３５を送信する。
【０１６２】
事前移動完了信号３８Ｐと各処理作業終了信号３５を受けて、システム動作タイミング制御手段３７（ＭＣ）は、次の、搬送動作開始信号４０を表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）に送信する。これを繰返すことで、表示パネル搬送位置決め手段２９による表示パネル搬送と各処理作業装置における処理作業動作を連続的に実施制御する。
【０１６３】
搬送時表示パネル保持手段１０の待機位置から下流側処理作業位置への事前移動に必要な時間に合わせて、処理作業終了予告信号３５ｐのタイミングを決定することで、効率的な連続搬送と連続処理作業が実現できる。
【０１６４】
本実施例の表示パネルモジュール組立装置の制御手段では、上記以外に、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）や各処理作業装置制御手段３４（ＡＣ−１〜ＡＣ−４）は、搬送作業中や処理作業中における様々なステータス信号や異常発生時のエラー情報などを、システム動作タイミング制御手段３７（ＭＣ）に送信するように構成した。
【０１６５】
表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）のステータス信号としては、下流側の処理辺保持固定手段３からの表示パネル４の受取完了，表示パネル搬送中，表示パネル位置決め中，上流側の処理辺保持固定手段３への表示パネル固定完了，待機位置への搬送時表示パネル保持手段１０移動中，待機位置での待機中，待機位置から下流側処理作業位置への移動中などである。また、各処理作業装置制御手段３４（ＡＣ−１〜ＡＣ−４）のステータス信号は、処理作業終了予告信号３５ｐのほかに、各処理作業の内容に合わせた種々のステータス信号を、システム動作タイミング制御手段３７（ＭＣ）に送信するように構成した。
【０１６６】
表示パネルモジュール組立装置は、多くの各種作業処理装置や多くの表示パネル搬送位置決め手段２９によって構成されている。表示パネルモジュール組立装置を安全かつ高効率に運用するためには、これら多くの処理作業装置４６や表示パネル搬送位置決め手段２９の動作タイミングなどを、リアルタイムで総合的に監視・管理することが必要である。
【０１６７】
本実施例の構成では、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）や各処理作業装置制御手段３４（ＡＣ−１〜ＡＣ−４）からの様々なステータス信号やエラー情報を、一括管理してシステム全体の動作を監視制御するシステム動作タイミング制御手段３７（ＭＣ）を配置することで、安全かつ高効率な表示パネルモジュール組立装置の運転動作を実現している。
【０１６８】
また、前記した各搬送手段間の加減速タイミングをずらす処理は、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）で容易に実施することが可能である。その他の各種動作状況における通信信号の詳細は、各処理作業装置の機能や動作モードに依存するために割愛するが、必要機能や動作モードをよく吟味の上、決定することが重要であることは言うまでもない。
【０１６９】
図１６において、処理作業装置４６のＡ−２の中には、ＵＣ−１〜ＵＣ−３のブロックが記載されている。図の処理作業装置４６のＡ−２は、図１３から図１５などを用いて説明した処理作業装置内に複数の処理ユニット機構を有した構成を示している。ＵＣ−１〜ＵＣ−３のブロックはこれら処理ユニット機構の制御手段３９である。本実施例では、処理作業装置Ａ−２は内部に３台の処理ユニット機構を配置可能な構成を想定している。
【０１７０】
このように、処理作業装置４６内に複数の処理作業ユニット機構１を有した構成では、各処理作業装置制御手段３４（ＡＣ−２）の下位に、各処理ユニット機構制御手段３９（ＵＣ−１〜ＵＣ−３）が配置され、各処理作業装置制御手段３４（ＡＣ−２）によって、動作タイミングなどの制御が実施される。
【０１７１】
図１７は、前記した図１６の実施例におけるシステム動作タイミング制御手段３７（ＭＣ），表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１），各処理作業装置制御手段３４（ＡＣ−１〜ＡＣ−３・・・）の間の基本的な制御信号のやり取りに関する一実施例を説明する図である。
【０１７２】
まず、システム動作タイミング制御手段３７の搬送・位置決め動作制御信号４７の立上りを受けて、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）は、搬送・位置決め動作信号４９を立上げて、表示パネル４の搬送・位置決め動作を開始する。表示パネルの搬送・位置決め動作終了後、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）は、搬送・位置決め動作信号４９を立下る。その後、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）は、搬送時表示パネル保持手段１０を待機位置まで移動させる。
【０１７３】
システム動作タイミング制御手段３７は、搬送・位置決め動作信号４９の立下りを受けて、搬送・位置決め動作制御信号４７を立下げるとともに、各処理作業装置制御信号４８を立上げる。
【０１７４】
各処理作業装置制御手段３４（ＡＣ−１〜ＡＣ−３・・・）は、各処理作業装置制御信号４８の立上がりを受けて、処理作業中信号５０（ＡＣ−１〜ＡＣ−３・・・）を立上げて、各処理作業動作を開始する。各処理作業装置制御手段３４（ＡＣ−１〜ＡＣ−３・・・）は、処理作業が終了するｔ秒まえに、処理作業終了予告信号５０Ｐ（ＡＣ−１〜ＡＣ−３・・・）を立上げておく。各処理作業装置制御手段３４（ＡＣ−１〜ＡＣ−３・・・）は、各処理作業動作が終了後、処理作業終了予告信号５０Ｐ（ＡＣ−１〜ＡＣ−３・・・）と処理作業中信号５０（ＡＣ−１〜ＡＣ−３・・・）をともに立下げる。
【０１７５】
システム動作タイミング制御手段３７は、各処理作業装置制御手段３４（ＡＣ−１〜ＡＣ−３・・・）の処理作業終了予告信号５０Ｐ（ＡＣ−１〜ＡＣ−３・・・）の立上がりを受けて、搬送系事前移動制御信号４７Ｐを立上げる。
【０１７６】
表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）は、搬送系事前移動制御信号４７Ｐの立上げを受けて、搬送系事前移動動作信号４９Ｐを立上げるとともに、待機位置の搬送時表示パネル保持手段１０を、下流側の処理作業装置の表示パネル受取り位置まで移動させる。移動完了後、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）は、搬送系事前移動動作信号４９Ｐを立下げる。
【０１７７】
システム動作タイミング制御手段３７は、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）の搬送系事前移動動作信号４９Ｐと各処理作業装置制御手段３４（ＡＣ−１〜ＡＣ−３・・・）の各処理作業中信号５０（ＡＣ−１〜ＡＣ−３・・・）の立下りを確認の後、搬送・位置決め動作制御信号４７を立上げ、次の表示パネル４の搬送・位置決め動作を開始させる。これを繰返すことで、一連の搬送と各処理動作を連続的に制御する。
【０１７８】
表示パネル搬送位置決め手段２９（搬送時表示パネル保持手段１０）や各処理作業装置４６に動作不良が発生した場合は、システム動作タイミング制御手段３７に、エラー発生情報を含む各処理作業終了信号３５を送信する。また、システム動作タイミング制御手段３７（ＭＣ）は、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）からの表示パネル搬送終了信号３８や各処理作業装置制御手段３４（ＡＣ−１〜ＡＣ−３・・・）からの各処理作業終了信号３５が規定時間内に送信されない場合は、システムエラーと判定するなどの方法も考えられる。
【０１７９】
図１６，図１７で説明した本発明の実施例以外に、各処理作業装置制御手段３４が、表示パネル搬送位置決め手段２９各々の駆動制御を独立に行う方法も考えられる。この場合、複数の表示パネル搬送位置決め手段２９を複数の各処理作業装置制御手段３４が制御するために、各表示パネル搬送位置決め手段２９間の移動タイミングを正確に合わせることが難しい。このため、隣接する表示パネル搬送位置決め手段２９における搬送時表示パネル保持手段１０間での衝突を防止する方策が必要となる。
【０１８０】
各処理作業装置制御手段３４が、表示パネル搬送位置決め手段２９各々の駆動制御を独立に行う場合において、隣接する表示パネル搬送位置決め手段２９における搬送時表示パネル保持手段１０間の衝突防止を簡単に実現できる制御方法の一実施例について、以下に説明する。
【０１８１】
表示パネル搬送位置決め手段２９の動作時において、搬送時表示パネル保持手段１０を下流側に移動させる場合は、最下流側の搬送時表示パネル保持手段１０から、上流側に移動させる場合は、最上流側の搬送時表示パネル保持手段１０から、順次移動させることで、簡便かつ確実に隣接する搬送時表示パネル保持手段１０同士の衝突を防止することができる。つまり、下流側に搬送時表示パネル保持手段１０を移動させる場合は、まず、最下流側の表示パネル搬送位置決め手段２９を制御する処理作業装置制御手段３４が、搬送時表示パネル保持手段１０を下流側に移動させ、その移動情報を、隣接する上流側の表示パネル搬送位置決め手段２９を制御する処理作業装置制御手段３４′に送信し、順次、下流側に向かって搬送時表示パネル保持手段１０の移動をする方式である。上流側に搬送時表示パネル保持手段１０を移動させる場合も同様で、最上流側の表示パネル搬送位置決め手段２９を制御する処理作業装置制御手段３４から、搬送時表示パネル保持手段１０を上流側に移動させ、その移動情報を、隣接する下流側の表示パネル搬送位置決め手段２９を制御する処理作業装置制御手段３４′に送信し、順次、上流側に向かって搬送時表示パネル保持手段１０の移動をする方式である。
【０１８２】
処理作業装置制御手段３４が送信する移動情報は、搬送時表示パネル保持手段１０の移動完了情報でも良いが、この場合、表示パネルモジュール全体での搬送時表示パネル保持手段１０の移動動作に時間がかかってしまう。表示パネルモジュール全体での搬送時表示パネル保持手段１０の移動動作をより高速に実現するには、処理作業装置制御手段３４が送信する移動情報を、搬送時表示パネル保持手段１０の移動開始情報とするほうが良い。これにより、処理作業装置制御手段３４は、隣接する搬送時表示パネル保持手段１０との衝突の危険が無い範囲で、搬送時表示パネル保持手段１０の移動を開始できることから、表示パネルモジュール全体での搬送時表示パネル保持手段１０の移動動作時間を短く抑えることが可能となる。
【０１８３】
この方式では、搬送時表示パネル保持手段１０が、同時に動くことが無いので、前記した搬送時表示パネル保持手段１０の加減速時の必要最大電流が極端に大きくなる懸念は無い。さらに、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）も不要になる。
【０１８４】
しかしながら、この方式は、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）を用いる方式に比較して、表示パネル搬送位置決め手段２９の動作待ち時間が不確定となり、表示パネル搬送位置決め手段２９の動作遅れ時間も長くなる傾向がある。多数の処理作業装置からなる表示パネルモジュール組立装置や表示パネル搬送位置決め手段２９をより、短い時間での往復動作させる必要がある場合、さらには、表示パネルの搬送時間を保障する必要がある場合などは、本方式は、表示パネル搬送動作制御手段４１（ＢＣ−１）を用いる方式と比較して不利となる。
【０１８５】
以上、本発明によれば、表示パネルモジュール組立装置における表示パネルの搬送や位置決め動作を、簡単な装置構成で高速に実現できる。また、本発明の表示パネルモジュール組立装置では、小板から大板まで幅広い表示パネルサイズへの対応も比較的容易である。さらに、本発明の表示パネルモジュール組立装置では、各処理作業装置の処理ユニット機構の複数化や高精度化への拡張性も高い。
【０１８６】
本発明は、各種パネルへの適応性が高く、高速に、高精度処理が可能な表示パネルモジュール組立装置を提供するものである。
【０１８７】
本発明の実施の形態は、上記記載に限定されるものではなく、その技術思想の範囲内において種々変形可能である。
【符号の説明】
【０１８８】
１  処理作業ユニット機構（Ａ〜Ｄ：処理作業装置）
２  処理ユニットのＸ軸可動手段
３  処理辺保持固定手段（Ａ〜Ｄ：処理作業装置）
４  表示パネル（Ａ〜Ｄ：処理作業装置／Ｗ：幅広パネル，Ｎ：幅狭パネル）
５  非処理領域保持手段（Ａ〜Ｄ：処理作業装置）
６  Ｘ軸可動手段
７  Ｙ軸可動手段
８  Ｚ軸回転可動手段
９  θ軸回転可動手段
１０  搬送位置決め手段の搬送時表示パネル保持手段
１１  搬送位置決め手段の搬送時表示パネル保持手段支えアーム
１２  反処理装置側の非処理領域保持手段の支え筐体（Ａ〜Ｄ：処理作業装置）
１３  各表示パネル搬送位置決め手段の領域（Ａ〜Ｄ：上流側−下流側処理作業装置）
１４  搬送位置決め手段の非干渉領域（Ａ〜Ｄ：上流側−下流側処理作業装置）
１５  保持固定領域幅
１６  保持可能領域
１７  搬送時表示パネル保持手段を支える柱形状部分の進入出経路
（ＩＮ：表示パネル搬入側，ＯＵＴ：表示パネル搬出側）
１８  表示パネル端部の基準位置を示す端部マーク
１９  ＴＡＢやＩＣなどの搭載位置を示す搭載位置マーク
２０  表示パネルの基準マーク検出手段（Ｌ，Ｒ：左右位置／１，２：ポジション）
２１  表示パネルの基準マーク検出手段の可動域（Ｌ，Ｒ：左側，右側）
２２  表示パネルの基準マーク検出手段の可動手段またはガイド（Ｘ軸）
２３  処理辺保持固定手段表面の表示パネル固定用吸着吸引口
２４  処理作業装置の処理作業機構部およびその領域
２５  処理辺保持固定手段の両端部に設けた基準マーク部（Ｌ，Ｒ：左側，右側）
２６  処理辺保持固定手段内部に形成された吸引チャンバ
（ａ，ｂ，ｃ：吸引チャンバの領域／Ｌ，Ｒ：左側，右側）
２７  処理辺保持固定手段に設けられた開閉バルブ
（ａ，ｂ，ｃ：吸引チャンバの領域に対応した開閉バルブ種／Ｌ，Ｒ：左側，右側）
２８  吸引ポンプなどから供給される負圧系
２９  表示パネル搬送位置決め手段（符号６，７，８，９，１０，１１より構成される）
３０  高精度位置決め処理ユニットの表示パネル基準マーク検出手段
３１  高精度位置決め処理ユニット全体を移動させるＸＹＺθ可動手段
３２  高精度位置決め処理ユニットの処理位置補正手段
３３  各処理作業装置制御手段と各処理作業装置間の制御通信信号
３４  各処理作業装置制御手段（ＡＣ−１〜ＡＣ−４）
３５  各処理作業終了信号
（エラー信号や処理作業中などのステータス信号も含）
３６  各処理作業開始信号
３７  システム動作タイミング制御手段（ＭＣ）
３８  表示パネル搬送終了信号［Ｐ：事前移動完了信号］
（エラー信号や搬送作業中などのステータス信号なども含）
３９  処理作業装置内の処理ユニット機構制御手段（ＵＣ−１〜ＵＣ−３）
４０  搬送動作開始信号［Ｐ：予告信号］
４１  表示パネル搬送動作制御手段（ＢＣ−１）
４２  各搬送時表示パネル保持手段の駆動装置の動作信号
４３  各搬送時表示パネル保持手段の座標位置などの検出信号
４４  各搬送時表示パネル保持手段の駆動装置（Ｍ−１〜Ｍ−５）
４５  各搬送時表示パネル保持手段Ｂ−１〜Ｂ−５の座標位置を検出するセンサ（Ｓ−１〜Ｓ−５）
４６  処理作業装置
４７  搬送・位置決め動作制御信号［Ｐ：事前移動制御信号］
４８  各処理作業装置制御信号
４９  搬送位置決め動作信号［Ｐ：事前移動動作信号］
５０  処理作業中信号［Ｐ：処理作業終了予告信号］
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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