(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルの端部の圧着位置に異方性導電材を介してフレキシブル基板を重ねた圧着対象物をはさんで上下に対向する位置に配置され、それぞれ前記圧着対象物に向って進退自在な圧着ツールを備えた圧着装置であって、前記圧着ツールを前記圧着対象物側へ押圧する押圧手段と、この押圧手段による前記圧着ツールの進出位置を制限する当接部材と、前記押圧手段を前記当接部材と一体的に圧着ツールの進出方向に移動させる移動手段とを各々の圧着ツール毎に有し、表示パネルの上面にフレキシブル基板を圧着する場合には、上側の圧着ツールの押圧手段には圧着対象物の圧着に適した圧着用押圧力を発生させ、下側の圧着ツールの押圧手段には前記圧着用押圧力よりも大きな保持用押圧力を発生させ、また表示パネルの下面にフレキシブル基板を圧着する場合には、下側の圧着ツールの押圧手段には圧着対象物の圧着に適した圧着用押圧力を発生させ、上側の圧着ツールの押圧手段には前記圧着用押圧力よりも大きな保持用圧力を発生させる制御手段を備えたことを特徴とする圧着装置。
【請求項２】
前記押圧手段はエアシリンダであることを特徴とする請求項１記載の圧着装置。
【請求項３】
前記移動手段は位置制御または速度制御可能であることを特徴とする請求項１記載の圧着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示パネルにフレキシブル基板を圧着する圧着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマパネルなどの表示用パネルには、ドライバ用のチップが実装されたサブ基板が接続される。サブ基板と表示用パネルの接続はフレキシブル基板を介してなされ、表示用パネルの縁部に異方性導電接着剤を塗布した上にフレキシブル基板を圧着することにより行われる。
【０００３】
ところで、表示パネルには片面のみならず両面にフレキシブル基板が接続される場合がある。表示パネルは一般に大型のものが多く、このような大型のパネルの場合には表示パネルを反転させることが困難であることから、従来両面にフレキシブル基板を接続する場合には、表示パネルに対して上側からの圧着と下側からの圧着の２つの圧着工程を必要としていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このため、従来の表示パネルの製造工程においては、上側圧着と下側圧着の専用の圧着装置を必要としており、複数の圧着装置を必要とすることによる設備のコストアップと、２工程を必要とすることから工程が複雑化し、圧着に要するタクトタイムが増大するという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、同一工程で両面への圧着を行うことができる圧着装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の圧着装置は、表示パネルの端部の圧着位置に異方性導電材を介してフレキシブル基板を重ねた圧着対象物をはさんで上下に対向する位置に配置され、それぞれ前記圧着対象物に向って進退自在な圧着ツールを備えた圧着装置であって、前記圧着ツールを前記圧着対象物側へ押圧する押圧手段と、この押圧手段による前記圧着ツールの進出位置を制限する当接部材と、前記押圧手段を前記当接部材と一体的に圧着ツールの進出方向に移動させる移動手段とを各々の圧着ツール毎に有し、表示パネルの上面にフレキシブル基板を圧着する場合には、上側の圧着ツールの押圧手段には圧着対象物の圧着に適した圧着用押圧力を発生させ、下側の圧着ツールの押圧手段には前記圧着用押圧力よりも大きな保持用押圧力を発生させ、また表示パネルの下面にフレキシブル基板を圧着する場合には、下側の圧着ツールの押圧手段には圧着対象物の圧着に適した圧着用押圧力を発生させ、上側の圧着ツールの押圧手段には前記圧着用押圧力よりも大きな保持用圧力を発生させる制御手段を備えた。
【０００７】
請求項２記載の圧着装置は、請求項１記載の圧着装置であって、前記押圧手段はエアシリンダである。
【０００８】
請求項３記載の圧着装置は、請求項１記載の圧着装置であって、前記移動手段は位置制御または速度制御可能である。
【００１１】
各請求項記載の発明によれば、圧着対象物をはさんで進退自在な２つの圧着ツールを備え、一方の圧着ツールを圧着対象物に当接させ、他方の圧着ツールによって圧着押圧力を保持することにより、両面への圧着を同一の圧着装置にて同一工程で行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の圧着装置の正面図、図２は同圧着装置の側面図、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は同圧着方法の動作説明図である。
【００１３】
まず図１、図２を参照して圧着装置の構造を説明する。図１、図２において、圧着装置１は、同一構造の圧着ユニットである下側ユニット１Ａ、上側ユニット１Ｂおよび圧着対象物である表示パネル３を載置して支持するＸＹＺθテーブル２より構成される。下側ユニット１Ａ、上側ユニット１Ｂは上述のように同一構造であり、両者は圧着対象物を挟んで上下方向に対向して配設されている。
【００１４】
下側ユニット１Ａ、上側ユニット１Ｂの構造について説明する。両者は同一構造であるので、ここでは下側ユニット１Ａのみ説明し、上側ユニット１Ｂについては説明を省略する。但し、上述のように下側ユニット１Ａ、上側ユニット１Ｂは上下に対向して配設されているため、上下方向の昇降動作を行う場合には、構造的には同一の動作であっても下側ユニット１Ａ、上側ユニット１Ｂでは上下方向が逆になる。このため下側ユニット１Ａでの上側（圧着ツールの進出方向）および下側（圧着ツールの後退方向）は、下側ユニット１Ｂにおいてはそれぞれ下側、上側に相当する。
【００１５】
図１、図２において、Ｌ字断面を有する固定フレーム１０の底板上面には、ガイドレール１１が水平方向に配設されている。ガイドレール１１に水平方向にスライド自在に装着されたスライダ１２の上面にはプレート１３が固着されている。プレート１３の上面には板カム１４が取付けられており、板カム１４には第１の昇降フレーム３０の下面に配設されたカムローラ１５が当接している。
【００１６】
またプレート１３は上面側でナット２０と結合されており、ナット２０にはモータ２１によって回転駆動される送りねじ１９が螺入している。モータ２１を駆動することによりプレート１３とともに板カム１４は水平方向に移動し、カムローラ１５を介して第１の昇降フレーム３０を昇降させる。このときの第１の昇降フレーム３０の昇降動作は、固定フレーム１０の立面に垂直に配設されたガイドレール１７および第１の昇降フレーム３０の背面に固着されたスライダ１８によってガイドされる。
【００１７】
固定フレーム１０の底板の上面には左右２本の第１のストッパ１６が立設されている。また第１の昇降フレーム３０と固定フレーム１０の間にはスプリング２２が装着されており、スプリング２２は第１の昇降フレーム３０を矢印方向に付勢している。第１の昇降フレーム３０が下降（後退）した状態では、第１の昇降フレーム３０の下面は第１のストッパ１６に当接している。
【００１８】
第１の昇降フレーム３０の上面にはエアシリンダ３３がロッド３３ａを上向きにして配設されている。ロッド３３ａの先端部は圧着ツール３６が装着された第２の昇降フレーム３５に結合されている。エアシリンダ３３を駆動させることにより、第２の昇降フレーム３５は昇降する。このときの昇降動作は、第１の昇降フレーム３０の立面に垂直方向に配設されたガイドレール３１および第２の昇降フレーム３５の背面に固着されたスライダ３２によってガイドされる。第１の昇降フレーム３０の上面には第２のストッパ３４が立設されており、第２の昇降フレーム３５の下面が第２のストッパ３４の先端部３４ａに当接することにより、圧着ツール３６の進出位置が制限される。すなわち、第２のストッパ３４は、圧着ツール３６の進出位置を制限する当接部材となっている。
【００１９】
図１、図２に示すように、下側ユニット１Ａと上側ユニット１Ｂは、ＸＹＺθテーブル２に載置された圧着対象物である表示パネル３およびフレキシブル基板４をはさんで上下に対向する位置に配設された吸着ツール６を備えている。圧着ツール３６はモータ２１によって駆動される板カム１４およびカムローラ１５より成る移動手段により進退自在となっており、エアシリンダ３３は圧着ツール３６を表示パネル３およびフレキシブル基板４に対して押圧する押圧手段となっている。エアシリンダ３３により押圧される際の吸着ツール３６の進出位置は、前述のように第２のストッパ３４によって制限される。そしてエアシリンダ３３は第２のストッパ３４と一体的に圧着ツール３６の進出方向に前記移動手段により移動する。
【００２０】
エアシリンダ３３はエア配管４３を介して切換弁４２に接続されており、切換弁４２には圧力源から供給され圧力制御部４１によって圧力が調整されたエアが供給される。切換弁４２、圧力制御部４１およびモータ２１の動作は、制御部４０によって制御される。ここで、モータ２１の回転は位置制御または速度制御可能となっており、圧着ツールの進退動作において、任意の位置での停止、速度制御が可能となっている。
【００２１】
また、制御部４０によって切換弁４２、圧力制御部４１を制御することにより、一方の圧着ツール３６を押圧するエアシリンダ３３には、表示パネル３へのフレキシブル基板４の圧着に適した圧着用押圧力Ｆ１を発生させ、他の圧着ツール３６を押圧するエアシリンダ３３には圧着用押圧力Ｆ１よりも大きい保持用押圧力Ｆ２を発生させることができる。すなわち、制御部４０、切換弁４２および圧力制御部４１は制御手段となっている。すなわち、第２のストッパ１６は、他方（上側ユニット１Ｂ）の圧着ツール３６側の第１のストッパ３４の位置を一時的に固定する固定手段となっている。
【００２２】
この圧着装置は上記のように構成されており、以下圧着動作について図３を参照して説明する。この圧着動作は、上側ユニット１Ａによってフレキシブル基板４を表示パネル３の上面に圧着する動作を示している。すなわち、この場合には上側ユニット１Ｂの圧着ツール３６が一方の圧着ツールであり、下側ユニット１Ａの圧着ツールが他方の圧着ツールに相当する。
【００２３】
図３（ａ）において、下側ユニット１Ａ、上側ユニット１Ｂはともにエアシリンダ３３のロッド３３ａが没入し、第２の昇降フレーム３５は後退位置にあって、ストッパ３４の先端部３４ａから離れた状態にあり、第１の昇降フレーム３０は第１のストッパ１６に当接した状態にある。従って、下側ユニット１Ａの第２のストッパ３４の位置は第１のストッパ１６により１方向に固定されている。すなわち、第１のストッパ１６は、他方の圧着ツール３６側の第１のストッパ３４の位置を一時的に固定する固定手段となっている。
【００２４】
この状態では上側圧着ユニット１Ｂの第１の昇降フレーム３０より下方にある部分の重量は、スプリング２２によって支持されている。次いで、この状態でＸＹＺθテーブル２（図２参照）によって保持された表示パネル３が、パスラインＰＬの高さで上下の圧着ツール３６の間に進入する。このとき表示パネル３上面端部の圧着位置には予め異方性導電材が塗布され、その上にフレキシブル基板４が重ねられている。
【００２５】
次に、切換弁４２を駆動して図３（ｂ）に示すように下側ユニット１Ａ、上側ユニット１Ｂともに、エアシリンダ３３のロッド３３ａを突出させて、第２の昇降フレーム３５を第２のストッパ３４の先端部３４ａに当接するまで進出させる。これにより、下側ユニット１Ａの圧着ツール３６の上面はパスラインＰＬの高さに到達し、表示パネル３の下面に当接する。パスラインＰＬの高さは、この圧着ツール３６の進出限高さに設定される。
【００２６】
このとき圧力制御部４１によって、上側ユニット１Ｂおよび下側ユニット１Ａの発生押圧力はそれぞれＦ１，Ｆ２に設定されている。ここでＦ１はフレキシブル基板４を表示パネル３に圧着するのに適した圧着用押圧力であり、Ｆ２は圧着用押圧力Ｆ１を保持するのに充分な押圧力、すなわちＦ１より大きい保持用押圧力である。
【００２７】
次に、図３（ｃ）に示すようにモータ２１を駆動して板カム１４を右方へ移動させ、カムローラ１５を介して第１の昇降フレーム３０を下方に進出させる。この第１の昇降フレームの３０の下方への変位はスプリング２２が延伸することにより行われ、圧着ツール３６の下面がフレキシブル基板４の上面に当接した位置で停止する。このとき、圧着反力によりシリンダ３３のロッド３３ａは幾分押し込まれる。これにより第２の昇降フレーム３５の下面と第２のストッパ３４の先端部３４ａの間には隙間ｃが生じるが、ロッド３３ａによって圧着ツール３６をフレキシブル基板４に対して押圧する圧着用押圧力Ｆ１は変化しない。この押圧力Ｆ１は下側圧着ユニット１Ｂの圧着ツール３６、エアシリンダ３３を介して第１の昇降フレーム３０に伝えられ、左右の第１のストッパ１６によって支持される。
【００２８】
この押圧状態を所定時間保持することにより、フレキシブル基板４は表示パネル３に圧着される。このとき、モータ２１の動作は位置制御または速度制御が可能となっているため、圧着対象の特性に応じた圧着パターンを設定することができ、圧着品質を向上させることができる。
【００２９】
このとき支持用押圧力Ｆ２は第２の昇降フレーム３５に伝えられ、圧着用押圧力Ｆ１と保持用押圧力Ｆ２との差により発生する上向きの力は、左右２つの第２のストッパ３４の先端部３４ａによって支持されている。上側からの圧着用押圧力Ｆ１の作用点と支持用押圧力Ｆ２の作用点とは必ずしも一致せず、この結果第２の昇降フレーム３５には曲げモーメントが発生する場合があるが、このような場合にあっても、作用点のずれによる曲げモーメントは、左右の第２のストッパ３４の支持反力の差によって相殺される。これにより、この作用点のずれによる過大な曲げモーメントが、第２の昇降フレーム３５の昇降動作をガイドするガイドレール３１、スライダ３２に働いてこれら部品を損傷させるのを防止できる。
【００３０】
上記圧着過程の説明は、フレキシブル基板４を上側ユニット１Ｂによって表示パネル３の上面に圧着する際の動作を説明している。表示パネル３の下面にもフレキシブル基板４が圧着される場合には、上述と同様の過程を下側ユニット１Ａ、上側ユニット１Ｂの動作を入れ替えて行わせる。このとき、表示パネル３を反転または移動させる必要なく、同一装置を用いて同一工程で表裏両面にフレキシブル基板４を圧着することができる。従って、従来の複数の圧着装置を用いて２工程で圧着を行う場合と比較して、設備スペースを削減できると共に、工程を簡略化して生産性を向上させることができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、圧着対象物をはさんで進退自在な圧着ツールを備え、一方の圧着ツールを圧着対象物に当接させ、他方の圧着ツールによって圧着押圧力を保持することにより、両面への圧着を同一の圧着装置にて行うことができ、従って、従来の複数の圧着装置を用いて２工程で圧着を行う場合と比較して、設備スペースを削減できると共に、工程を簡略化して生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の圧着装置の正面図
【図２】本発明の一実施の形態の圧着装置の側面図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態の圧着方法の動作説明図
（ｂ）本発明の一実施の形態の圧着方法の動作説明図
（ｃ）本発明の一実施の形態の圧着方法の動作説明図
【符号の説明】
１  圧着装置
１Ａ  下側ユニット
１Ｂ  上側ユニット
３  表示パネル
４  フレキシブル基板
１４  板カム
１５  カムローラ
１６  第１のストッパ
２１  モータ
３３  エアシリンダ
３４  第２のストッパ
３６  圧着ツール
４０  制御部
４１  圧力制御弁
４２  切換弁
【図１】
0003708338.tif 000002
【図２】
0003708338.tif 000003
【図３】
0003708338.tif 000004