(57)【要約】【課題】液晶パネルのパネル端子部に異方性導電フィルムなどの接着樹脂を介してフレキシブル基板の接続電極部を一括接続するにあたって、フレキシブル基板側に変形が生じても、その接続電極部の真の中心位置をパネル端子部の中心位置に合わせ込むことができるようにする。【解決手段】液晶パネル１０のパネル端子部１１に接続されるフレキシブル基板２０の接続電極部２１に、その両端に配置される既存の位置合わせ用の端部マークＦＭａ，ＦＭｂに加えて中心マークＦＭｃを形成し、この中心マークＦＭｃをパネル端子部１１のパネル中心位置Ｐｃに合わせ込むようにして位置合わせする。【選択図】　　図３
2004004373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リード電極が露出されている接続電極部を備え、上記接続電極部の両端に位置合わせ用の端部マークが形成されているフレキシブル基板において、
上記接続電極部には、上記端部マーク間の中心位置を示す位置合わせ用の中心マークがさらに形成されていることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項２】
液晶パネルの引出電極が形成されているパネル端子部と、フレキシブル基板のリード電極が露出されている接続電極部とを所定の接着樹脂を介して加熱圧着により接続する際の位置合わせ方法であって、
上記パネル端子部と上記接続電極部の各両端に、位置合わせ用のパネル側端部マークＰＭａ，ＰＭｂと基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂとをそれぞれ形成するとともに、上記接続電極部には、上記基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂ間の中心位置を示す基板側中心マークＦＭｃをさらに形成し、
位置合わせを行うにあたって、画像処理部を有する撮像手段にて上記パネル側端部マークＰＭａ，ＰＭｂと上記基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂとをそれぞれ撮像して、上記画像処理部にて上記パネル側端部マークＰＭａ，ＰＭｂ間のパネル側中心位置Ｐｃを求めるとともに、上記基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂ間の距離ＬＶｆを算出して、その算出距離ＬＶｆとあらかじめ設定されている基準距離ＬＳｆとのずれ量を求め、
上記ずれ量が許容範囲内である場合には、上記パネル側中心位置Ｐｃと、上記画像処理部にて上記距離ＬＶｆから算出される基板側中心位置Ｆｃとにより位置合わせを行い、
上記ずれ量が許容範囲外である場合には、上記基板側中心マークＦＭｃを上記パネル側中心位置Ｐｃに合致するように位置合わせを行うことを特徴とするフレキシブル基板と液晶パネルの位置合わせ方法。
【請求項３】
上記パネル端子部にも、上記パネル側中心位置Ｐｃに相当する位置に位置合わせ用のパネル側中心マークＰＭｃを形成し、上記ずれ量が許容範囲外である場合には、上記基板側中心マークＦＭｃを上記パネル側中心マークＰＭｃに合致するように位置合わせを行った後、上記パネル側端部マークＰＭａ，ＰＭｂと上記基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂとの位置合わせをさらに実行する請求項２に記載のフレキシブル基板と液晶パネルの位置合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレキシブル基板およびフレキシブル基板と液晶パネルの位置合わせ方法に関し、さらに詳しく言えば、特にフレキシブル基板側の歪みや伸縮による変形量を検出して正確な位置合わせを可能とする技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示素子（液晶モジュール）の生産工程の一つに、液晶パネルの端子部にＣＯＦ（チップオンフィルム）などのフレキシブル基板を接続する基板接続工程がある。この基板接続工程では、多くの場合、接着樹脂を介しての加熱圧着による一括接続法が採用されている。その一例を図６と図７とにより説明する。
【０００３】
すなわち、図６に示されている液晶パネル１０のパネル端子部１１にフレキシブル基板２０の接続電極部２１を接続するには、まず、図７（ａ）に示すように、液晶パネル１０のパネル端子部１１を受け台１に載置し、そのパネル端子部１１上に接着樹脂としての例えば異方性導電フィルム２を配置する。
【０００４】
そして、フレキシブル基板２０を図示しない負圧吸着装置にて保持して、その接続電極部２１を異方性導電フィルム２を介してパネル端子部１１上に重ねて位置合わせした後、図７（ｂ）に示すように、ヒータバー３を接続電極部２１の上から押し付けて加熱圧着する。
【０００５】
このようにして、パネル端子部１１に形成されている引出電極と接続電極部２１に形成されているリード電極（ともに図示しない）とが一括接続される。その際の位置合わせを行うため、一般的には図６に示すように、液晶パネル１０のパネル端子部１１の両側にパネル側端部マークＰＭａ，ＰＭｂを形成し、同様にフレキシブル基板２０の接続電極部２１の両側にも基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂを形成して、これらの各マークに基づいて液晶パネル１０とフレキシブル基板２０とを位置合わせするようにしている。
【０００６】
この位置合わせ時に注意すべきことは、主としてフレキシブル基板２０側に発生する伸びや歪みにより生ずるずれである。すなわち、フレキシブル基板２０のベース基材はポリイミドなどの合成樹脂フィルムよりなるため、液晶パネルのガラス基板に比べて熱により変形しやすい。
【０００７】
また、フレキシブル基板２０を負圧吸着装置にて保持する際の吸着力によってもフレキシブル基板２０に歪みが発生することがある。特に、最近では屈曲性の向上に伴ってベース基材により柔軟なフィルムが用いられているため、フレキシブル基板２０側に伸びや歪みが発生しやすくなっている。また、近年ますますそれらの電極間ピッチが狭ピッチ化されているため、正確な位置合わせ技術が求められている。
【０００８】
そこで、従来においては、ＣＣＤカメラなどの撮像手段を用いた位置合わせ方法を採用するようにしている。すなわち、ＣＣＤカメラなどの撮像手段にてフレキシブル基板２０の基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂおよびパネル側端部マークＰＭａ，ＰＭｂを撮像し、その撮像信号を画像処理部にて処理して、図８（ａ）に示すように、基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂ間の中心位置Ｆｃを算出し、この中心位置Ｆｃを同様に算出したパネル端子部１１の中心位置Ｐｃに合わせ込んだ後、図８（ｂ）に示すように、ヒーターバー３を下降させてパネル端子部１１と接続電極部２１とを熱圧着するようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法においても、フレキシブル基板２０に発生する伸びや歪みにより正確な位置合わせができない場合がある。図９を参照して、フレキシブル基板２０が変形していないときの基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂ間の真の中心位置をＦＲｃとすると、フレキシブル基板２０の変形量に応じて上記算出中心位置Ｆｃがずれるため、これが位置合わせ誤差となる。
【００１０】
例えば、フレキシブル基板２０が変形していないときの一方の基板側端部マークＦＭｂの位置が０で、他方の基板側端部マークＦＭａの位置が１００で、すなわち上記基準距離ＬＳｆが１００であるとすると、その中心位置ＦＲｃは５０である。
【００１１】
これに対して、フレキシブル基板２０が変形して、撮像手段にて基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂ間の距離ＬＶｆが例えば９０として読み取られると、その中心位置Ｆｃは４５となり、中心の位置が５だけずれたことになる。したがって、このずれ分が位置合わせ誤差となって現れることになる。
【００１２】
よって、本発明の課題は、液晶パネルのパネル端子部に、異方性導電フィルムなどの接着樹脂を介してフレキシブル基板の接続電極部を一括接続するにあたって、フレキシブル基板側に変形が生じているにしても、その接続電極部の真の中心位置をパネル端子部の中心位置に合わせ込むことを可能として、正確な位置合わせができるようにすることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願の第１発明は、リード電極が露出されている接続電極部を備え、上記接続電極部の両端に位置合わせ用の端部マークが形成されているフレキシブル基板において、上記接続電極部には、上記端部マーク間の中心位置を示す位置合わせ用の中心マークがさらに形成されていることを特徴としている。
【００１４】
このように、あらかじめフレキシブル基板の接続電極部に、その中心位置を示す中心マークを形成しておくことにより、フレキシブル基板の接続電極部を液晶パネルのパネル端子部に接続するにあたって、その接続電極部の真の中心位置をパネル端子部の中心位置に合わせ込むことが可能となる。したがって、フレキシブル基板側に変形が生じたとしても、正確な位置合わせを行うことができる。
【００１５】
また、上記課題を解決するため、本願の第２発明は、液晶パネルの引出電極が形成されているパネル端子部と、フレキシブル基板のリード電極が露出されている接続電極部とを所定の接着樹脂を介して加熱圧着により接続する際の位置合わせ方法であって、上記パネル端子部と上記接続電極部の各両端に、位置合わせ用のパネル側端部マークＰＭａ，ＰＭｂと基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂとをそれぞれ形成するとともに、上記接続電極部には、上記基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂ間の中心位置を示す基板側中心マークＦＭｃをさらに形成し、位置合わせを行うにあたって、画像処理部を有する撮像手段にて上記パネル側端部マークＰＭａ，ＰＭｂと上記基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂとをそれぞれ撮像して、上記画像処理部にて上記パネル側端部マークＰＭａ，ＰＭｂ間のパネル側中心位置Ｐｃを求めるとともに、上記基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂ間の距離ＬＶｆを算出して、その算出距離ＬＶｆとあらかじめ設定されている基準距離ＬＳｆとのずれ量を求め、上記ずれ量が許容範囲内である場合には、上記パネル側中心位置Ｐｃと、上記画像処理部にて上記距離ＬＶｆから算出される基板側中心位置Ｆｃとにより位置合わせを行い、上記ずれ量が許容範囲外である場合には、上記基板側中心マークＦＭｃを上記パネル側中心位置Ｐｃに合致するように位置合わせを行うことを特徴としている。
【００１６】
また、上記ずれ量が許容範囲外である場合には、上記パネル側中心位置と上記基板側中心位置とによる位置合わせだけでは、回転方向（いわゆるθ方向）の位置合わせが疎かになるため、上記パネル端子部にも、上記パネル側中心位置Ｐｃに相当する位置に位置合わせ用のパネル側中心マークＰＭｃを形成し、上記基板側中心マークＦＭｃを上記パネル側中心マークＰＭｃに合致するように位置合わせを行った後、上記パネル側端部マークＰＭａ，ＰＭｂと上記基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂとの位置合わせをさらに実行することが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、図１ないし図５により、本発明の実施形態について説明する。この実施形態においても、接続する対象物は先に説明した従来例と同じく液晶パネル１０のパネル端子部１１とフレキシブル基板２０の接続電極部２１であるが、まず、図１にその内の接続電極部２１の構成例を模式的に示す。
【００１８】
フレキシブル基板２０の接続電極部２１には、先に説明した従来例と同じく、その両端に位置合わせ用の基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂが設けられるが、本発明によると、その基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂ間の真の中心位置ＦＲｃに基板側中心マークＦＭｃがさらに設けられる。
【００１９】
この基板側中心マークＦＭｃは、フレキシブル基板２０に変形や歪みがない正規の状態のときに形成され、フレキシブル基板２０の真の中心位置を示すマークとして用いられる。
【００２０】
図２にフレキシブル基板２０が何らかの原因で歪められた状態を示す。図１と対比すると、フレキシブル基板２０の歪みに伴って、基板側中心マークＦＭｃもずれたように感じられるが、フレキシブル基板２０の中心位置を示すことに変わりはない。
【００２１】
液晶パネル１０のパネル端子部１１に対してフレキシブル基板２０の接続電極部２１を位置合わせする際、ＣＣＤカメラや画像処理部を有する撮像手段が用いられ、フレキシブル基板２０の変形（歪み）量を計測し、その変形量がわずかである場合には、基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂより算出した基板側中心位置Ｆｃとパネル側端部マークＰＭａ，ＰＭｂにより算出されたパネル側中心位置Ｐｃとにより位置合わせを行うことができる。
【００２２】
これに対して、フレキシブル基板２０の変形（歪み）量が大きい場合には、図３（ａ）に示すように、基板側中心マークＦＭｃをパネル端子部１１の中心位置Ｐｃに合わせ込むように位置合わせした後、図３（ｂ）に示すように、ヒーターバー３を押し付けてパネル端子部１１と接続電極部２１とを加熱圧着する。これにより、アライメントずれを防止できる。
【００２３】
なお、パネル端子部１１の中心位置Ｐｃは、ＣＣＤカメラなどの撮像手段にてパネル側端部マークＰＭａ，ＰＭｂを撮像し、その画像を処理して２点間距離を算出することにより、その中点として求められるが、図３（ａ）に示すように、あらかじめパネル端子部１１の中心位置Ｐｃにパネル側中心マークＰＭｃを形成してもよい。
【００２４】
基板側中心マークＦＭｃおよびパネル側中心マークＰＭｃは、電気的接続に関与しない部分に配置されることが好ましいが、パネル側中心マークＰＭｃについては、接続抵抗や接続信頼性（導電粒子の数）などの点で問題が生じないことを条件として、パネル端子部１１のＩＴＯなどよりなる引出電極に特異的パターンとして形成してもよい。
【００２５】
その特異的パターンの３例を図４に示す。図４（ａ）は引出電極１２の片側に凸部１２ａを形成してパネル側中心マークＰＭｃとした例である。図４（ｂ）は引出電極１２の片側にコ字状の凹部１２ｂを形成してパネル側中心マークＰＭｃとした例であり、また、図４（ｃ）は引出電極１２の片側に三角形状の凹部１２ｃを形成してパネル側中心マークＰＭｃとした例である。
【００２６】
なお、液晶パネル１０を構成するガラス基板は寸法的に安定しているため、パネル側中心マークＰＭｃに代えて、上記のように算出された中心位置Ｐｃをメモリに記憶させておき、その中心位置Ｐｃを繰り返し使用してもよい。また、各マークＰＭａ，ＰＭｂ，ＰＭａ，ＰＭｂ，ＰＭｃ，ＦＭｃの形状は、丸，三角，星形など任意であってよいが、重心位置を容易に算出できる形状であることが好ましい。
【００２７】
次に、図５を参照して、本発明による位置合わせ方法にしたがって液晶パネル１０のパネル端子部１１とフレキシブル基板２０の接続電極部２１とを位置合わせして接続する手順の一例について説明する。なお、上記の各位置合わせマークについては図５に示されていないので、図３を参照されたい。
【００２８】
まず、図５（ａ）に示すように、パネル端子部１１が受け台１上に載るようにして液晶パネル１０をパネル吸着テーブルＴＡ上にセットして負圧吸着により固定する。また、フレキシブル基板２０を基板吸着テーブルＴＢ上にセットして負圧吸着により固定する。受け台１にはガラスなどの透明体を用いる。
【００２９】
この例では、パネル端子部１１にパネル側中心マークＰＭｃが設けられていないため、受け台１の下方よりＣＣＤカメラ５にてパネル端子部１１のパネル側端部マークＰＭａ，ＰＭｂを撮像し、図示しない画像処理部にてその２点間距離を算出し、その中心位置Ｐｃを求める。その後、パネル端子部１１上に接着樹脂としての例えば異方性導電フィルム２を配置する（図３参照）。
【００３０】
次に、基板吸着テーブルＴＢを移動させて、図５（ｂ１）に示すように、フレキシブル基板２０の先端をパネル端子部１１のエッジに載せる。このとき、図５（ｂ２）に示すように、接続電極部２１の基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂおよび基板側中心マークＦＭｃが下から見えるようにする。
【００３１】
そして、ＣＣＤカメラ５を接続電極部２１の下方に移動させて、基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂを撮像し、上記画像処理部にてその２点間距離を算出し、その算出距離ＬＶｆと基準距離ＬＳｆとを比較する。
【００３２】
例えば、基準距離ＬＳｆが１００で、その上限値が１１０，下限値が９０に設定されているとして、算出距離ＬＶｆがその範囲内にあるかどうかを判定する。なお、この閾値（上限値および下限値）は電極本数や電極間ピッチなどを考慮して適宜決められてよい。
【００３３】
算出距離ＬＶｆが閾値内（９０＜ＬＶｆ＜１１０）にある場合には、パネル側中心位置Ｐｃと、基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂより算出された基板側中心位置Ｆｃとにより位置合わせを行う。
【００３４】
これに対して、算出距離ＬＶｆが閾値外（ＬＶｆ≦９０もしくはＬＶｆ≧１１０）である場合には、基板側中心マークＦＭｃをパネル端子部１１の中心位置Ｐｃに合わせ込むように位置合わせを行う。
【００３５】
また、回転方向（いわゆるθ方向）の位置合わせが必要な場合には、パネル端子部１１にパネル側中心マークＰＭｃを形成し、そのパネル側中心マークＰＭｃと基板側中心マークＦＭｃとにより位置合わせした後、パネル側端部マークＰＭａ，ＰＭｂと基板側端部マークＦＭａ，ＦＭｂとによる位置合わせをさらに実行する。
【００３６】
このようにして位置合わせを行った後、接続電極部２１を異方性導電フィルム２を介してパネル端子部１１上に重ね、図５（ｃ）に示すように、ヒーターバー３を下降させて加熱圧着する。
【００３７】
なお、上記の例では、算出距離ＬＶｆが閾値外のときにのみ基板側中心マークＦＭｃを採用して位置合わせするようにしているが、場合によっては、距離ＬＶｆを算出することなく、当初から基板側中心マークＦＭｃをパネル端子部１１の中心位置Ｐｃもしくはパネル側中心マークＰＭｃに合わせ込むようにしてもよく、このような態様も本発明に含まれる。もっとも、この場合には、その後に回転方向の位置合わせを行う必要がある。
【００３８】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、液晶パネルのパネル端子部に接続されるフレキシブル基板の接続電極部に、その両端に形成される既存の位置合わせ用の端部マークに加えて新規に中心マークを形成するようにしたことにより、液晶パネルのパネル端子部に異方性導電フィルムなどの接着樹脂を介してフレキシブル基板の接続電極部を一括接続するにあたって、フレキシブル基板側に変形が生じても、その接続電極部の真の中心位置をパネル端子部の中心位置に合わせ込むことができるため、ずれによる接続不良が大幅に低減され、信頼性の高い接続状態が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたフレキシブル基板の接続電極部の位置合わせ用マークを示す模式図。
【図２】上記フレキシブル基板が歪んだ状態における上記位置合わせ用マークを示す模式図。
【図３】上記フレキシブル基板の接続電極部と液晶パネルのパネル端子部とを位置合わせし接着樹脂を介して加熱圧着する状態を示す概略的な断面図。
【図４】上記液晶パネルのパネル端子部に設けられるパネル側中心マークの形態を例示した模式図。
【図５】本発明による位置合わせ方法にしたがって液晶パネルとフレキシブル基板とを位置合わせして接続する手順の一例を示す説明図。
【図６】従来の液晶パネルとフレキシブル基板とを並置して示す模式的平面図。
【図７】従来のフレキシブル基板の接続電極部と液晶パネルのパネル端子部とを位置合わせし接着樹脂を介して熱圧着する状態の一例を示す概略的な断面図。
【図８】従来のフレキシブル基板の接続電極部と液晶パネルのパネル端子部とを位置合わせし接着樹脂を介して加熱圧着する状態の他の例を示す概略的な断面図。
【図９】フレキシブル基板の変形に伴う計算上の中心位置のずれを示す説明図。
【符号の説明】
１　受け台
２　異方性導電フィルム
３　ヒーターバー
５　ＣＣＤカメラ
１０　液晶パネル
１１　パネル端子部
２０　フレキシブル基板
２１　接続電極部
Ｐｃ　パネル中心位置
Ｆｃ　基板中心位置
ＦＭａ，ＦＭｂ　基板側端部マーク
ＰＭａ，ＰＭｂ　パネル側端部マーク
ＦＭｃ　基板側中心マーク
ＰＭｃ　パネル側中心マーク
【図１】
2004004373.tif 000003
【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】
2004004373.tif 000009
【図８】
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【図９】
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