(57)【要約】【課題】ＦＰＣの圧着位置の周囲に部品や製品の一部が配置されている場合であっても、圧着位置にＦＰＣを圧着することのできるＦＰＣアライメント用治具を提供する。【解決手段】ＦＰＣアライメント用治具は、本体部（３２３）と、ＦＰＣ（フレキシブルプリント配線基板）を吸着させる吸着面（３１６）を有し、吸着によりＦＰＣ（１９２）を保持するＦＰＣ保持部（３１０）と、ＦＰＣ保持部を本体部に対して回動させ、吸着面の向きを反対向きにするヒンジ部（３２１）と、を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、
ＦＰＣ（フレキシブルプリント配線基板）を吸着させる吸着面を有し、前記吸着によりＦＰＣを保持するＦＰＣ保持部と、
前記ＦＰＣ保持部を前記本体部に対して回動させ、前記吸着面の向きを反対向きにするヒンジ部と、を備えるＦＰＣアライメント用治具。
【請求項２】
請求項１に記載のＦＰＣアライメント用治具において、
前記吸着面は、前記ＦＰＣの圧着される面である圧着面とは反対側の面を吸着する、ことを特徴とするＦＰＣアライメント用治具。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＦＰＣアライメント用治具において、
平面視において前記吸着面のＦＰＣ配置領域が前記本体部と重畳する設置状態と、
前記設置状態から前記吸着面の向きを反対向きにした、前記ＦＰＣ配置領域が、平面視において、前記本体部と重畳していないアライメント状態と、を有することを特徴とするＦＰＣアライメント用治具。
【請求項４】
請求項３に記載のＦＰＣアライメント用治具において、
前記設置状態において、前記吸着面の向きの鉛直方向成分は上方向であり、
前記アライメント状態は、前記吸着面の向きの鉛直方向成分は下方向である、ことを特徴とするＦＰＣアライメント用治具。
【請求項５】
配線が形成された透明な絶縁性の基板を有する表示パネルを組立てる表示パネル組立工程と、
ＦＰＣ（フレキシブルプリント配線基板）をＦＰＣアライメント用治具のＦＰＣ保持部の吸着面上に設置し、吸着させるＦＰＣ設置工程と、
前記ＦＰＣ保持部を、前記ＦＰＣが吸着されたまま、前記ＦＰＣアライメント用治具の本体部に対して回動させ、前記吸着面の向きを反対向きにするＦＰＣ保持部回動工程と、
前記本体部を移動させることにより、前記ＦＰＣの圧着部を前記基板の圧着位置に移動させるアライメント工程と、
前記ＦＰＣと前記基板とを圧着する圧着工程と、を備える表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＰＣアライメント用治具及びそのＦＰＣアライメント用治具を用いた表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ等の情報通信端末やテレビ受像機の表示デバイスとして、液晶表示装置が広く用いられている。また、有機ＥＬ（Electro-Luminescent）表示装置も、薄型の表示装置として知られている。このような薄型の表示装置の表示パネルは、基板上の表示領域の各画素に形成されたＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）を動作させることにより表示を行なう。基板には、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits：フレキシブルプリント配線基板）が、異方性導電膜（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）等を介して圧着されることにより、基板上に形成された配線のそれぞれに対して外部信号の入出力を行う。
【０００３】
特許文献１は、液晶を駆動するための一方の電極である共通電極を分割して、タッチパネルの走査電極として兼用し、対向基板上に形成された検出電極を用いてタッチを検出することにより、液晶表示装置に用いられる２つの基板にタッチパネル機能を内蔵させた液晶表示装置について開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１５２２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、特許文献１に記載されたようなタッチパネルが内蔵された液晶表示パネルでは、対向基板にタッチパネルの検出電極が配置されるため、ＴＦＴ基板上の配線に対して信号を入出力するＦＰＣの他、対向基板上に形成された配線に対してもＦＰＣを接続する必要がある。しかしながら対向基板はＴＦＴ基板より小さく形成されていることが多く、ＦＰＣ圧着用治具が対向基板のＦＰＣの圧着位置に近づかせて、圧着させるのは困難であった。また、タッチパネルが内蔵された液晶表示パネルに限られず、ＦＰＣの圧着位置の周囲に部品や製品の一部が配置されていることにより、ＦＰＣを圧着することが困難であることがあり、このような場合には設計変更を行う必要があった。
【０００６】
本発明は上述の事情に鑑みてされたものであり、ＦＰＣの圧着位置の周囲に部品や製品の一部が配置されている場合であっても、圧着位置にＦＰＣを圧着することのできるＦＰＣアライメント用治具、及びＦＰＣアライメント用治具を用いた表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のＦＰＣアライメント用治具は、本体部と、ＦＰＣ（フレキシブルプリント配線基板）を吸着させる吸着面を有し、前記吸着によりＦＰＣを保持するＦＰＣ保持部と、前記ＦＰＣ保持部を前記本体部に対して回動させ、前記吸着面の向きを反対向きにするヒンジ部と、を備えるＦＰＣアライメント用治具である。
【０００８】
また、本発明のＦＰＣアライメント用治具において、前記吸着面は、前記ＦＰＣの圧着される面である圧着面とは反対側の面を吸着することとしてもよい。
【０００９】
また、本発明のＦＰＣアライメント用治具において、平面視において前記吸着面のＦＰＣ配置領域が前記本体部と重畳する設置状態と、前記設置状態から前記吸着面の向きを反対向きにした、前記ＦＰＣ配置領域が、平面視において、前記本体部と重畳していないアライメント状態と、を有することとしてもよい。
【００１０】
また、本発明のＦＰＣアライメント用治具において、前記設置状態において、前記吸着面の向きの鉛直方向成分は上方向であり、前記アライメント状態は、前記吸着面の向きの鉛直方向成分は下方向であってもよい。
【００１１】
本発明の表示装置の製造方法は、配線が形成された透明な絶縁性の基板を有する表示パネルを組立てる表示パネル組立工程と、ＦＰＣ（フレキシブルプリント配線基板）をＦＰＣアライメント用治具のＦＰＣ保持部の吸着面上に設置し、吸着させるＦＰＣ設置工程と、前記ＦＰＣ保持部を、前記ＦＰＣが吸着されたまま、前記ＦＰＣアライメント用治具の本体部に対して回動させ、前記吸着面の向きを反対向きにするＦＰＣ保持部回動工程と、前記本体部を移動させることにより、前記ＦＰＣの圧着部を前記基板の圧着位置に移動させるアライメント工程と、前記ＦＰＣと前記基板とを圧着する圧着工程と、を備える表示装置の製造方法である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のＦＰＣアライメント用治具を用いて製造される表示装置を概略的に示す図である。
【図２】表示装置の製造工程の一例について概略的に示すフローチャートである。
【図３Ａ】本発明の一実施形態に係るＦＰＣアライメント用治具の平面図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態に係るＦＰＣアライメント用治具の側面図である。
【図４】ＦＰＣ設置工程について説明するための図である。
【図５】ＦＰＣ保持部回動工程について説明するための図である。
【図６】アライメント工程について説明するための図である。
【図７】圧着工程について説明するための図である。
【図８】本実施形態の比較例について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１４】
図１には、本発明のＦＰＣアライメント用治具３００（後述）を用いて製造される表示装置１００が概略的に示されている。この図に示されるように、表示装置１００は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）基板１２０及び対向基板１５０の２枚の基板を有している。表示装置１００のＴＦＴ基板１２０及び対向基板１５０には、マトリクス状に配置された画素２１０からなる表示領域２０５が形成されている。
【００１５】
ＴＦＴ基板１２０は透明のガラス又は樹脂の絶縁材料からなる基板であり、ＴＦＴ基板１２０には、画素２１０のそれぞれに配置された画素トランジスタの走査信号線に対してソース・ドレイン間を導通させるための電位を印加すると共に、画像信号線に対して画素２１０の階調値に対応する電圧を印加する駆動回路である駆動ＩＣ（Integrated Circuit）１８０が載置され、外部から画像信号等を入力するためのＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）１９１が取付けられている。
【００１６】
また、例えば表示装置１００は、ＴＦＴ基板１２０に形成された液晶を駆動するための画素電極に対向する電極である共通電極をタッチパネルの駆動電極と兼用させ、対向基板１５０がタッチパネルの検出電極を備えることにより、タッチパネルを内蔵する液晶表示装置とすることができる。この場合には、タッチパネルの検出電極から出力される信号を検知するために対向基板１５０にもＦＰＣ１９２が取付けられ、ＦＰＣ１９２はコネクタ１９３を介してＦＰＣ１９１に取付けられる。ここで、ＦＰＣ１９２と対向基板１５０とは、ＦＰＣ１９２の圧着部１９５と対向基板１５０の圧着位置１５３とが重ねあわされ、ＡＣＦを介して圧着される。なお、図１の例では、タッチパネル内蔵型の液晶表示装置について述べたが、本発明のＦＰＣアライメント用治具３００を用いて製造される表示装置１００はこれに限られず、タッチパネルを内蔵しない液晶表示装置であってもよいし、有機ＥＬ表示装置その他の表示装置であってもよい。また、図１では２枚の基板が重ね合わせられる表示装置１００について示しているが、１枚の基板上に表示領域が形成され、表示を行う表示装置であってもよい。
【００１７】
図２は、表示装置１００の製造工程の一例について概略的に示すフローチャートである。このフローチャートに示されるように表示装置１００の製造工程は、表示パネルを製造する表示パネル組立工程Ｓ１００とＦＰＣを圧着するＦＰＣ圧着工程Ｓ２００とから構成される。ここで「表示パネル」の語は、例えば、ＴＦＴ基板１２０及び対向基板１５０が重ね合わせられ、駆動ＩＣ１８０が載置されたものを示し、その後にＦＰＣが接続され、ＦＰＣを介して画像を表示するための信号が入力されることにより画像を表示することのできる状態を意味することとする。しかしながら、ＦＰＣ圧着工程Ｓ２００は、図２のフローチャートのように表示パネル組立工程Ｓ１００の後に行われるものに限られず、表示装置製造工程のどの時点におこなわれるものであってもよい。
【００１８】
図３Ａは、図２のＦＰＣ圧着工程Ｓ２００において用いられ、本発明の一実施形態に係るＦＰＣアライメント用治具３００についての平面図であり、図３ＢはそのＦＰＣアライメント用治具３００の側面図である。ここに示されるＦＰＣアライメント用治具３００はＦＰＣ１９２を対向基板１５０の圧着位置まで移動させて圧着させるために、ＦＰＣ１９２を保持するものである。これらの図に示されるように、ＦＰＣアライメント用治具３００は、本体部３２３と、ＦＰＣ１９２を吸着させる吸着面３１６を有し、吸着によりＦＰＣを保持するＦＰＣ保持部３１０と、ＦＰＣ保持部３１０を本体部３２３に対して回動させ、吸着面３１６の向きを反対向きにするヒンジ部３２１と、を有している。吸着面３１６は更にＦＰＣ１９２を正しい位置に配置させるための、ＦＰＣ１９２の形状に沿って凹んだ溝であるＦＰＣ配置領域３１２を有し、ＦＰＣ配置領域３１２は更に、配置されたＦＰＣ１９２を保持するために吸引する穴部３１４を有している。穴部３１４はＦＰＣ１９２が配置された際に吸引されるように吸引装置に接続される。
【００１９】
ここで、本実施形態において、ＦＰＣアライメント用治具３００は、ＦＰＣ１９２に用いられるものを例示したが、ＦＰＣアライメント用治具３００は、ＴＦＴ基板１２０に圧着されるＦＰＣ１９１に用いられるものであってもよく、図１の表示装置１００に限られず、表示装置のいずれの基板に圧着されるものであってもよい。
【００２０】
図４〜７は、図２のＦＰＣ圧着工程Ｓ２００のより具体的な各工程に説明するための図であり、図４はＦＰＣ設置工程Ｓ２０１について説明するための図である。ＦＰＣ設置工程Ｓ２０１では、ＦＰＣ１９２をＦＰＣアライメント用治具３００のＦＰＣ保持部３１０の吸着面３１６上のＦＰＣ配置領域３１２に設置し、ＦＰＣ配置領域３１２に形成された穴部３１４から吸引することにより、ＦＰＣ配置領域３１２にＦＰＣ１９２を吸着させる。ここで、ＦＰＣ配置領域３１２は、ＦＰＣ１９２の圧着面とは反対側の面を吸着する。また、ＦＰＣアライメント用治具３００は、平面視において吸着面３１６のＦＰＣ配置領域３１２が本体部３２３と重畳する設置状態としている。設置状態は、幅及び奥行きにおいてコンパクトな状態であり、ＦＰＣ１９２が設置されていない状態において他の作業領域を広げることができる。しかしながら、本発明のＦＰＣアライメント用治具３００はこのような設置状態となるものに限られず、設置状態において、平面視で吸着面３１６のＦＰＣ配置領域３１２が本体部３２３と重畳しないものであってもよい。
【００２１】
また、本実施形態におけるＦＰＣ保持部３１０の吸着面３１６に吸着させる構造は、ＦＰＣ配置領域３１２に溝を有し、ＦＰＣ１９２を配置しやすい構造としているが、ＦＰＣ配置領域３１２の溝と穴部３１４の組合せに限られず、例えばＦＰＣ配置領域３１２に溝を有しない構造であってもよい。なお、図では説明を分かりやすくするために、ＦＰＣ１９２の厚さが、ＦＰＣ配置領域３１２における溝の深さより厚く描かれているが、ＦＰＣ１９２は、溝の深さより薄く形成されていてもよい。
【００２２】
図５は、ＦＰＣ設置工程Ｓ２０１の次のＦＰＣ保持部回動工程Ｓ２０２について説明するための図である。ＦＰＣ保持部回動工程Ｓ２０２は、ＦＰＣ保持部３１０を、ＦＰＣ１９２が吸着されたまま、ＦＰＣアライメント用治具３００の本体部３２３に対して回動させ、吸着面３１６の向きを反対向きにする。吸着面３１６の向きが下向きになった場合であっても、ＦＰＣ１９２は吸着されているため、落下することなく保持される。ここで、ＦＰＣアライメント用治具３００は、設置状態から吸着面３１６の向きを反対向きにされ、ＦＰＣ配置領域３１２が、平面視において、本体部３２３と重畳していないアライメント状態となっている。アライメント状態では、本体部３２３が重ならないことからＦＰＣ配置領域３１２はより薄くなっており、圧着位置１５３の周囲が狭い空間であっても、圧着位置１５３に近づくことができる。しかしながら、本発明のＦＰＣアライメント用治具３００はこのようなアライメント状態となるものに限られず、アライメント状態において吸着面３１６のＦＰＣ配置領域３１２が本体部３２３と重畳するものであってもよい。
【００２３】
図６は、ＦＰＣ保持部回動工程Ｓ２０２の次のアライメント工程Ｓ２０３について説明するための図である。アライメント工程Ｓ２０３は、本体部３２３を移動させることにより、ＦＰＣ１９２の圧着部１９５を、ＡＣＦ１９７が塗布された対向基板１５０の圧着位置１５３に移動させる。ここで、表示パネルのＴＦＴ基板１２０は、基板吸着器具３５１により吸着され固定されており、圧着位置１５３の直下には、先端が加熱される下ヘッド３５５が配置され、下ヘッド３５５は下ヘッド受け台３５３により支えられている。また、圧着位置１５３の上方には上ヘッド３５７が配置され、上ヘッド３５７は、下ヘッド３５５と同様に先端が加熱される構造を有している。なお、アライメント工程Ｓ２０３においては、作業者が、圧着位置１５３上に設置されたカメラ等により各端子が対応する端子に重なっているか、予め記されたアライメントマークが合っているか等を確認しつつ、アライメント（位置合わせ）を行うこととすることができる。なお、この場合において、ＦＰＣ１９２の下側には、ＴＦＴ基板１２０、駆動ＩＣ１８０やＴＦＴ基板１２０に取付けられたＦＰＣ１９１等の部品や製品の一部が配置されているが、本発明に係るＦＰＣアライメント用治具３００を用いてＦＰＣ１９２を保持しているため、圧着位置１５３の周囲に部品や製品の一部が配置されている場合であっても、ＦＰＣ１９２をアライメントすることができる。
【００２４】
図７は、アライメント工程Ｓ２０３の次の圧着工程Ｓ２０４について説明するための図である。圧着工程Ｓ２０４では、上ヘッド３５７が下降し、ＦＰＣ１９２の圧着部１９５の対応部分に圧力かけ、上ヘッド３５７と下ヘッド３５５とで、ＦＰＣ１９２と表示パネルとを挟んで抑えることにより、ＡＣＦ１９７をこれらの対応する端子間で導通させると共に加熱硬化させ、ＦＰＣ１９２を対向基板１５０に圧着させる。なお、本実施形態の上ヘッド３５７及び下ヘッド３５５は、加熱構造を有するものとしたが、例えば紫外線硬化性の異方性導電膜等その他の原因の硬化性を有する異方性導電膜を用いる場合には、加熱構造を有しないものであってもよい。
【００２５】
したがって、本発明に係るＦＰＣアライメント用治具３００を用いることにより、圧着位置１５３の周囲に部品や製品の一部が配置されている場合であっても、ＦＰＣ１９２をアライメントし、基板に圧着させることができる。また、設置状態において、吸着面３１６の向きの鉛直方向成分は上方向であり、アライメント状態では、吸着面３１６の向きの鉛直方向成分は下方向であることとしているため、アライメント時及び圧着時には吸着面３１６が下向きであっても、ＦＰＣ１９２をＦＰＣ保持部３１０に設置する際には、吸着面３１６を上向きにできるため、作業者はＦＰＣ１９２が正しく設置されたか視認しやすくなり、製造工程における歩留まりを向上させることができる。しかしながら、本発明は、設置状態及びアライメント状態において、吸着面３１６の向きの鉛直方向成分をこのように定めることに限定されるものではない。また、圧着面とは反対側の面を吸着することとした場合には、ＦＰＣ１９２の圧着面側に部品や製品の一部が配置されている場合であっても、ＦＰＣ１９２をアライメントし、基板に圧着させることができる。
【００２６】
図８は、上述の実施形態の比較例について示す図である。図８の比較例は、上述のＦＰＣアライメント用治具３００の代りにＦＰＣ吸着治具４１０を用いて、ＦＰＣ１９１をＴＦＴ基板１２０に圧着させる工程を表している。ＦＰＣ吸着治具４１０は、ＦＰＣ１９１が圧着される側と同じ側でＦＰＣ１９１を吸着し、ＴＦＴ基板１２０の圧着位置にアライメントさせるため、図８のようにＴＦＴ基板１２０の端部に圧着位置があり、周囲に部品等がない場合には圧着を行うことができるが、圧着位置の周囲に部品や製品の一部が配置されている場合、例えば上述のＦＰＣ１９２を接続する場合等には圧着位置に近づくことができないため、圧着を行うことが難しい。
【００２７】
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２８】
１００  表示装置、１２０  ＴＦＴ基板、１５０  対向基板、１５３  圧着位置、１８０  駆動ＩＣ、１９３  コネクタ、１９５  圧着部、２０５  表示領域、２１０  画素、３００  ＦＰＣアライメント用治具、３１０  ＦＰＣ保持部、３１２  ＦＰＣ配置領域、３１４  穴部、３１６  吸着面、３２１  ヒンジ部、３２３  本体部、３５１  基板吸着器具、３５３  下ヘッド受け台、３５５  下ヘッド、３５７  上ヘッド、４１０  ＦＰＣ吸着治具。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
2015198206.tif 000008
【図６】
2015198206.tif 000009
【図７】
2015198206.tif 000010
【図８】
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