(57)【要約】    【課題】大型のフラット表示パネルでのドライバＬＳＩの実装方法において、直接パネル基板に実装するＣＯＧ化によっても、額縁を小さく維持することができず、また、フレキ基板の削減にはならず、コストダウンと簡略化にならない。また、２００℃程度の高温での接合では、そりが発生し、表示部にむらが出るため直接実装は不可能であった。    【解決手段】そこで本発明は、ドライバＬＳＩとドライバＬＳＩへ表示信号を送信するコントロールチップとのインプット配線はシリアル伝送により少配線化し、額縁を小さく維持しながら、パネル基板上の配線に直接ドライバＬＳＩを実装し、外部配線が１箇所においてフレキ基板で接続されるフラット表示パネルと、ひずみの無い低温での実装を可能とする実装装置を提供することにある。    【選択図】  図１
2005181789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ辺とＹ辺にドライバＬＳＩを配置しマトリックス表示させるフラット表示パネルにおいて、パネル基板上の配線に直接ドライバＬＳＩを実装し、ドライバＬＳＩとドライバＬＳＩへ表示信号を送信するコントロールチップとのインプット配線はシリアル伝送により少配線化し、フラット表示パネルからの外部配線が１箇所において接続されるフラット表示パネル。
【請求項２】
外部配線の接続方法が１枚のフレキ基板をパネル基板上の配線に実装することにより行う請求項１のフラット表示パネル。
【請求項３】
コントロールチップをパネル基板コーナー部に実装し、コントロールチップから外部配線が出る請求項１〜２のフラット表示パネル。
【請求項４】
ドライバＬＳＩへのシリアル伝送方式が直列方式またはマルチドロップ方式である請求項１〜３に記載のフラット表示パネル。
【請求項５】
１辺のドライバＬＳＩの総数が４個以上で、額縁が５ｍｍ以内である請求項１〜４に記載のフラット表示パネル。
【請求項６】
ドライバＬＳＩの電極であるバンプとパネル基板上の配線との接合方法が金属接合である請求項１〜５に記載のフラット表示パネル。
【請求項７】
ドライバＬＳＩの電極として金バンプが配され、前記金属接合方法が超音波接合方法であり、１５０℃以内の加熱下で超音波を印加しながら加圧して接合される請求項６に記載のフラット表示パネル。
【請求項８】
ドライバＬＳＩの電極として金バンプが配され、前記パネル基板上の配線の接続部表面が金であり、前記金属接合方法が両接合面をプラズマ洗浄した後、大気中で１５０℃以内の加熱下で加圧して接合される請求項６に記載のフラット表示パネル。
【請求項９】
パネル基板厚みが０．５ｍｍ以内でパネル表示サイズが７インチ以上である請求項６〜８に記載のフラット表示パネル。
【請求項１０】
Ｘ辺とＹ辺にドライバＬＳＩを配置しマトリックス表示させるフラット表示パネルにおいて、パネル基板上の配線に直接ドライバＬＳＩを実装し、ドライバＬＳＩとドライバＬＳＩへ表示信号を送信するコントロールチップとのインプット配線はシリアル伝送により少配線化し、フラット表示パネルからの外部配線が１箇所において接続されるフラット表示パネルにおいて、金バンプを配したドライバＬＳＩをパネル基板上の配線に１５０℃以内の加熱下で超音波を印加しながら加圧して接合する実装装置。
【請求項１１】
Ｘ辺とＹ辺にドライバＬＳＩを配置しマトリックス表示させるフラット表示パネルにおいて、パネル基板上の配線に直接ドライバＬＳＩを実装し、ドライバＬＳＩとドライバＬＳＩへ表示信号を送信するコントロールチップとのインプット配線はシリアル伝送により少配線化し、フラット表示パネルからの外部配線が１箇所において接続されるフラット表示パネルにおいて、パネル基板上の配線の接続部表面が金であり、金バンプを配したドライバＬＳＩとの両接合面をプラズマ洗浄した後、大気中で１５０℃以内の加熱下で加圧して接合する実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ辺とＹ辺にドライバＬＳＩを配置しマトリックス表示させるフラット表示パネルにおいて、パネル基板上の配線とドライバＬＳＩの実装方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来フラット表示パネルに対するドライバＬＳＩの実装方法は、図４に示すように、ＴＣＰ（テープ  キャリア  パッケージ）と呼ばれるドライバＬＳＩを実装したフレキ基板をパネル基板上の配線に、フレキ基板上のドライバＬＳＩからのアウトプット配線を位置合わせして実装し、一方のインプット配線はＰＷＢ基板に実装する。その状態でフレキ基板を図４に示すように折り曲げて額縁を小さくしていた。特にノートパソコンに使用する大型フラット表示パネルでは、額縁サイズを５ｍｍ以内に小さく規格化されており、このような方式を取らざるを得ない。
【０００３】
また、２〜３インチの小型のフラット表示パネルにおいては、図５に示すように、１辺あたりのドライバＬＳＩ実装数は１〜３個程度であるので、ドライバＬＳＩのインプット側配線を額縁を通しても５ｍｍ以内には入り、特に問題では無く、ＡＣＦ（異方性導伝膜）を使用してフラット表示パネルに直接ドライバＬＳＩを実装するＣＯＧ（チップ  オン  グラス）方式が採用されている。本ＣＯＧ方式は、ドライバＬＳＩを実装したフレキ基板をフラット表示パネルに実装する従来のＴＣＰ方式に比べ、ファインピッチな配線が配されるフレキ基板がいらなくなる分、また工程削減される分コストダウンと簡略化されるので有効な方法である。しかし、７インチ以上の大型フラット表示パネルにおいては、ドライバＬＳＩの１辺あたりの数が４個以上１０個程度並ぶため、前述のようなＣＯＧ方式で額縁にインプット配線を通すと額縁は大きくなるため、例えドライバＬＳＩを直接パネル基板上に実装するＣＯＧ化されても図４に示すＴＣＰ方式と同様にドライバＬＳＩのインプット側配線は個々に額物外へフレキ基板によって取り出され、折り曲げることで額縁を小さくする必要がある。前述のように大型基板ではＣＯＧ化しても個々にフレキ基板が必要となるため、ドライバＬＳＩをフレキ基板上へ実装し、フレキ基板をフラット表示パネルに実装する従来のＴＣＰとの差があまり無く、特にパネルサイズが１７インチ以上であるような大型フラット表示パネルにおいては、従来のＴＣＰ方式しか使われていない。
【０００４】
また、従来のパネル基板上の配線とドライバＬＳＩ、フレキ基板との接続はＡＣＦが使用され２００℃程度の高温加熱下で接合していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
大型のフラット表示パネルでのドライバＬＳＩの実装方法において、従来ＴＣＰによる方法では個々にフレキ基板を実装するためコストアップと工程が多くなってしまうという課題があった。そのためＣＯＧ化されたが、大型のフラット表示パネルにおいては額縁を小さく維持するためには、やはり同様にドライバＬＳＩのインプット配線のために個々にフレキ基板を実装する必要があり、大幅なコストダウン、工程の削減にはならない。額縁が大きくなることは、元ガラスからのパネルの取り数に効くためコストアップとなり、また、ノートパソコンの表示器では額縁の大きさが小さく規格化されているため問題である。そのため、例えＣＯＧ化してもドライバＬＳＩのインプット配線はフレキ基板へ接続して折り曲げて額縁を小さく維持している。
【０００６】
従来、パネル基板上の配線とドライバＬＳＩ、フレキ基板との接続はＡＣＦが使用されており、樹脂の硬化温度から２００℃程度の高温で接合していたが、パネル基板とドライバＬＳＩの熱膨張差により、そりが発生し、表示部にむらが出る問題があった。そのため、パネルサイズに対する厚み比率が小さくなる大型のフラット表示パネルでは、そりが発生しやすく、ＣＯＧは使用されていなかった。
【０００７】
そこで本発明は、額縁を小さく維持しながら、パネル基板上の配線に直接ドライバＬＳＩを実装し、フラット表示パネルからの外部配線が１箇所において接続されるフラット表示パネルと、ひずみの無い低温での実装を可能とする実装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明に係るフラット表示パネル及び実装装置双方の手段を一括して以降に説明する。上記課題を解決するために本発明に係るフラット表示パネルは、Ｘ辺とＹ辺にドライバＬＳＩを配置しマトリックス表示させるフラット表示パネルにおいて、パネル基板上の配線に直接ドライバＬＳＩを実装し、ドライバＬＳＩとドライバＬＳＩへ表示信号を送信するコントロールチップとのインプット配線はシリアル伝送により少配線化し、フラット表示パネルからの外部配線が１箇所において接続されるフラット表示パネルからなる。また、外部配線の接続方法が１枚のフレキ基板をパネル基板上の配線に実装することにより行うフラット表示パネルからなる。ドライバＬＳＩのインプット配線をコントロールチップ間でシリアル伝送とすることで省配線化し、従来のＣＯＧでの課題であった額縁を小さくすることが可能となる。また、外部配線も１箇所でフレキ基板を実装することで可能となり、コストダウン、工程の簡略化が行えながら額縁も小さくできる。
【０００９】
また、ドライバＬＳＩを個別に作り込んで実装しなくともパネル基板上に作り込むことも可能である。
【００１０】
また、コントロールチップをパネル基板コーナー部に実装し、コントロールチップから外部配線が出るフラット表示パネルからなる。Ｘ、Ｙ各ドライバＬＳＩとコントロールチップ間を高速シリアル伝送ラインで省配線して結ぶわけであるが、Ｘ辺とＹ辺のドライバーＬＳＩからの配線が交差するパネルコーナー部にコントロールチップを実装することが一番効率が良く、スペース的にもコーナー部が角型チップを実装するスペースがあり、コントロールチップからの外部配線も出しやすい。コントロールチップをパネル基板外へ出すことも可能であるが、高速伝送するラインはできるだけ短くパネル基板内に納めることが好ましい。
【００１１】
また、ドライバＬＳＩへのシリアル伝送方式が直列方式またはマルチドロップ方式であるフラット表示パネルからなる。図３に高速シリアル伝送方式を示す。並列方式では個々のドライバＬＳＩへコントロールチップから伝送するので速度は比較的遅くてもかまわないが、配線が増えるため額縁があまり小さくならない。しかし、直列方式やマルチドロップ方式では、同辺の各ドライバＬＳＩへのシリアル伝送を１チャンネル化することで多チャンネルに比べてクロストークノイズが減少して高速、かつ、額縁を小さくできる。
【００１２】
また、前記シリアル伝送ラインは２線をペアに配置することからなる。１チャンネルのシリアル伝送ラインは２線をペアに配置することがノイズや高速伝送上望ましい。
【００１３】
また、１辺のドライバＬＳＩの総数が４個以上で、額縁が５ｍｍ以内であるフラット表示パネルからなる。フラット表示パネルの額縁サイズは規格上や一般的に問題にならないレベルは５ｍｍ以内である。前述のようにＣＯＧ方式においてドライバＬＳＩからのインプット配線が５ｍｍ以内の額縁に入らなくなる１辺に４個以上ドライバＬＳＩを実装するフラット表示パネルに特に有効である。
【００１４】
また、ドライバＬＳＩの電極であるバンプとパネル基板上の配線との接合方法が金属接合であるフラット表示パネルからなる。前述のような高速シリアル伝送ラインにおいては、抵抗値が高かったり、ばらつきがあっては高速伝送に向かない。従来ドライバＬＳＩの電極であるバンプとパネル基板上の配線との接合方法は、ＡＣＦが使用され、導伝粒子を介して電気的接続を保ちながら樹脂の硬化により保持する方法であった。しかし、ＡＣＦ方式では捕獲する導伝粒子数により抵抗値がばらつき、圧接であるため抵抗値が高くなる課題がある。また、樹脂の膨潤などにより経時的な抵抗値変化もある。そのため、高速シリアル伝送するラインの接合は抵抗値が低く、ばらつかない金属接合が好ましい。
【００１５】
また、ドライバＬＳＩの電極として金バンプが配され、前記金属接合方法が超音波接合方法であり、１５０℃以内の加熱下で超音波を印加しながら加圧して接合されるフラット表示パネルからなる。前述のように特に大型フラット表示パネルにおいては、高温でドライバＬＳＩとパネル基板を接合するとＳｉチップからなるドライバＬＳＩとガラスからなるパネル基板との熱膨張差からパネルがそり、表示むらが発生してしまう。２００℃加熱では１チップ間で９μｍのそりが発生し表示むらが出る。しかし、１５０℃以下とするとそりは５μｍ以内におさまり表示むらは認識できない。そのため１５０℃以内の低温で接合する必要がある。その１つの方法として超音波接合方法がある。これはドライバＬＳＩを超音波振動子から伝達され定在波が発生する共振器に吸着保持し、ドライバＬＳＩの金バンプとパネル基板上のＡｌ配線とを押しつけながら超音波を印加することで１５０℃以内の加熱下で接合が可能となる。一般的に金と金または金とＡｌは超音波接合に向いているため、パネル基板上の配線はもともとプロセスで使用されるＡｌを使用し、バンプを金とする。
【００１６】
また、ドライバＬＳＩの電極として金バンプが配され、前記パネル基板上の配線の接続部表面が金であり、前記金属接合方法が両接合面をプラズマ洗浄した後、大気中で１５０℃以内の加熱下で加圧して接合されるフラット表示パネルからなる。前述のようにパネルのそりを緩和するために１５０℃以内の加熱下でドライバＬＳＩとパネル基板の実装を行わなければならない。２つ目の方法としては、従来３００℃以上必要であった金属接合が、プラズマで接合面をドライエッチングすることにより表面の酸化膜や有機物などの強固な付着物を取り除くことで、金であれば大気中でも１５０℃以内の低温で接合することができる。
【００１７】
また、前述の超音波接合方法であっても、事前にバンプ及び／またはパネル配線の接合面をプラズマにてドライエッチングしておけば、表面の酸化膜や有機物などの強固な付着物は取り除かれ、より超音波接合はしやすくなる。
【００１８】
また、パネル基板厚みが０．５ｍｍ以内でパネル表示サイズが７インチ以上であるフラット表示パネルからなる。特にそりが顕著になるのは薄いパネル基板で大型で多チップを実装するフラット表示パネルである。その基準としては、表示むらが出やすい０．５ｍｍ厚以内で表示サイズが７インチ以上のものであり、本発明は特に有効である。
【００１９】
Ｘ辺とＹ辺にドライバＬＳＩを配置しマトリックス表示させるフラット表示パネルにおいて、パネル基板上の配線に直接ドライバＬＳＩを実装し、ドライバＬＳＩとドライバＬＳＩへ表示信号を送信するコントロールチップとのインプット配線はシリアル伝送により少配線化し、フラット表示パネルからの外部配線が１箇所において接続されるフラット表示パネルにおいて、金バンプを配したドライバＬＳＩをパネル基板上の配線に１５０℃以内の加熱下で超音波を印加しながら加圧して接合する実装装置からなる。前述のようにパネルのそりを緩和しながら、パネル基板へ直接チップを実装するためには１５０℃以内で接合することが必要である。それを達成する実装装置が超音波を使用した実装装置である。
【００２０】
Ｘ辺とＹ辺にドライバＬＳＩを配置しマトリックス表示させるフラット表示パネルにおいて、パネル基板上の配線に直接ドライバＬＳＩを実装し、ドライバＬＳＩとドライバＬＳＩへ表示信号を送信するコントロールチップとのインプット配線はシリアル伝送により少配線化し、フラット表示パネルからの外部配線が１箇所において接続されるフラット表示パネルにおいて、パネル基板上の配線の接続部表面が金であり、金バンプを配したドライバＬＳＩとの両接合面をプラズマ洗浄した後、大気中で１５０℃以内の加熱下で加圧して接合する実装装置からなる。前述のようにパネルのそりを緩和しながら、パネル基板へ直接チップを実装するためには１５０℃以内で接合することが必要である。それを達成する２つ目の実装装置がプラズマにより表面活性化した後実装する実装装置である。
【発明の効果】
【００２１】
ドライバＬＳＩのインプット配線がシリアル伝送による少配線化されることにより、額縁を小さく維持しながらパネル基板上へのドライバＬＳＩの直接実装と１箇所のみのフレキ基板の外部配線化により、コストダウンと工程の削減が可能となる。
【００２２】
同辺の各ドライバＬＳＩへのシリアル伝送を１チャンネル化することで多チャンネルに比べてクロストークノイズが減少して高速、かつ、額縁を小さくできる。
【００２３】
シリアル伝送ラインの接合部を従来のＡＣＦから金属接合することにより、低抵抗と抵抗値の安定化により高速伝送することができる。そのことにより１チャンネル化しても速度が間に合う。
【００２４】
ドライバＬＳＩとパネル基板上の配線の接続を、超音波や表面活性化による１５０℃以内の接合方法を用いることにより、パネル基板のそりが減少し、表示むらが無くなる。そのため、直接ドライバＬＳＩを大型のフラット表示パネルでもパネル基板上へ直接ドライバＬＳＩを実装するＣＯＧ化が行え、コストダウンと工程の削減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に本発明の望ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、フラット表示パネルとは、マトリックス上に配された画素のＯＮ／ＯＦＦを行うことで表示する一般的にガラス基材からなるマトリックス表示デバイス１であり、トランジスタなどのアクティブ素子やマトリックス配線を施したパネル基板１０とカラーフィルターからなる上パネル９とで構成され、マトリックスに表示をコントロールするＸドライバーＬＳＩ２，ＹドライバＬＳＩ３がなんらかの形態でＸ、Ｙ各辺に複数個実装される。ドライバーＬＳＩにはマトリクス表示へのアウトプット配線７と表示データと電源、コントロールのためのインプット配線１４がつながれる。
【００２６】
図４に従来のＴＣＰ方式でのフラット表示パネルを示す。従来フラット表示パネルに対するドライバＬＳＩの実装形態は、ＴＣＰ（テープ  キャリア  パッケージ）１２を使用し、ドライバＬＳＩはドライバＬＳＩからのインプット配線１４とアウトプット配線７が作られたフレキ基板上へ実装される。そのＴＣＰ１２をパネル基板上の配線にフレキ基板上のドライバＬＳＩからのアウトプット配線７を位置合わせしてＡＣＦにて接合し、一方のインプット配線１４はＰＷＢ基板１３にＡＣＦにて接合する。その状態でフレキ基板を図４に示すように折り曲げて額縁を小さくしていた。特にノートパソコンに使用する大型フラット表示パネルでは、額縁サイズを５ｍｍ以内に小さく規格化されており、このような方式を取らざるを得ない。
【００２７】
また、図５にＣＯＧ方式を達成する小型フラット表示パネルを示す。２〜３インチの小型のフラット表示パネルにおいては、１辺あたりのドライバＬＳＩ実装数は１〜３個程度であるので、ドライバＬＳＩのインプット側配線を額縁を通しても５ｍｍ以内には入り、特に問題では無く、ＡＣＦを使用してフラット表示パネルに直接ドライバＬＳＩを実装するＣＯＧ方式が採用されている。ＡＣＦ接合方式は、導伝粒子を多数含んだフィルム上の樹脂を事前にパネル基板上に張り付け、ドライバーＬＳＩを位置合わせした状態で上部から加熱加圧し、電極である金バンプ１１をパネル基板上の配線に対して導伝粒子を間に挟み込んだ状態で圧接し、樹脂を加熱硬化させて保持する方法である。本ＣＯＧ方式は、ドライバＬＳＩを実装したフレキ基板をフラット表示パネルに実装する従来のＴＣＰ方式に比べ、ファインピッチな配線が配されるフレキ基板がいらなくなる分、また工程削減される分コストダウンと簡略化されるので有効な方法である。しかし、７インチ以上の大型フラット表示パネルにおいては、ドライバＬＳＩの１辺あたりの数が４個以上１０個程度並ぶため、前述のようなＣＯＧ方式で額縁にインプット配線を通すと額縁は大きくなるため、例えドライバＬＳＩを直接パネル基板上に実装するＣＯＧ化されても図４に示すＴＣＰ方式と同様にドライバＬＳＩのインプット側配線は個々に額物外へフレキ基板によって取り出され、折り曲げることで額縁を小さくする必要がある。このように大型基板ではＣＯＧ化しても個々にフレキ基板が必要となるため、従来のＴＣＰとの差があまり無く、特にパネルサイズが１７インチ以上であるような大型フラット表示パネルにおいては、従来のＴＣＰ方式しか使われていない。
【００２８】
そこで本発明において、額縁を小さく維持しながら、パネル基板上の配線に直接ドライバＬＳＩを実装し、フラット表示パネルからの外部配線が１箇所において接続されるフラット表示パネルを提供する方式を図１に示す。また、そのドライバＬＳＩの配線図を図２に示す。本発明に係るフラット表示パネルは、Ｘ辺とＹ辺のパネル基板上の配線に直接ＸドライバＬＳＩ２とＹドライバＬＳＩ３を実装し、ドライバＬＳＩとドライバＬＳＩへ表示信号を送信するコントロールチップとのインプット配線は高速シリアル伝送ライン６により少配線化し、フラット表示パネルからの外部配線が１箇所において１枚のフレキ基板５をパネル基板上の配線に実装することにより行うフラット表示パネルからなる。ドライバＬＳＩのインプット配線をコントロールチップ間でシリアル伝送とすることで省配線化し、かつ、外部配線も１箇所でフレキ基板を実装することで可能となり、コストダウン、工程の簡略化が行えながら額縁も小さくできる。シリアル伝送ラインはノイズや高速伝送から２線ペアとするのが好ましく、電源ラインにおいては、同辺のドライバＬＳＩ共通配線として各チップで同配線上へ接続していくかたちとしている。
【００２９】
また、図３に高速シリアル伝送方式を示す。並列方式はさほど高速性は要求されないがいくぶん額縁面積は必要となる。マルチドロップや直列方式では１チャンネルで可能となるのでさらなる省配線が可能となるが、伝送速度はチップの数ぶん、数倍必要となる。ドライバＬＳＩやコントロールチップの実装方法は従来のＡＣＦも使用できるが、高速伝送上抵抗値が低く安定する金属接合が好ましい。
【００３０】
また、コントロールチップはパネル基板上に実装することもできるが、フレキ基板上へ実装したり、フレキ基板につながる外部基板上へ実装することもできる。しかし、高速性を要求される場合はパネル基板上へ実装することが好ましい。
【００３１】
また、コントロールチップから外部へ出る配線は複数配線からなるデータバス方式とここもシリアル伝送する方式が考えられる。コントロールチップをパネル基板上へ実装する場合はフレキ基板を省配線にコストダウン、コンパクト化する上ではシリアル方式が好ましい。
【００３２】
従来、パネル基板上の配線とドライバＬＳＩ、フレキ基板との接続はＡＣＦが使用されており、樹脂の硬化温度から２００℃程度の高温で接合していたが、パネル基板とドライバＬＳＩの熱膨張差によりそりが発生し、表示部にむらが出る問題があったが、次にドライバＬＳＩやコントロールチップをパネル基板上へ１５０℃以内の低温で実装し、そりを発生させない実装装置について説明する。まず１つ目の方法として超音波接合を達成する実装装置を図６に示し説明する。この実施形態では第１の被接合物であるドライバーＬＳＩなどのチップ１２０と第２の被接合物であるパネル基板１２２を接合するための装置を例として上げる。チップ１２０の接合面には接続端子である金バンプ１２１を多数有する。パネル基板１２２の接合面には接続端子である金属配線１２３が金バンプ１２１に対向した位置に配している。チップ側金バンプ１２１とパネル基板側金属配線１２３が超音波振動により接合されることにより、チップ１２０がパネル基板１２２に面実装される。
【００３３】
超音波振動接合装置は、大まかには、上下駆動機構１２５とヘッド部１２６を合わせた接合機構１２７とステージ１１０とステージテーブル１１２からなる実装機構１２８、位置認識部１２９、架台フレーム１１３，搬送部１３０、制御装置１２４からなる。上下駆動機構１２５は上下駆動モータ１０１とボルト・ナット機構１０２により、上下ガイド１０３でガイドされながらヘッド部１２６を上下動させる。ヘッド部１２６は、ヘッド逃がしガイド１０５で上下方向にガイドされ、自重をキャンセルし、加圧力検出手段１３２に押しあてるためのヘッド自重カウンター１０４に牽引された状態で加圧力を検出する加圧力検出手段１３２と上下駆動機構に接地されている。ヘッド部１２６は、チップ１２０を吸着保持する共振器１０７、共振器の振動を阻害しないかたちで共振器を保持する共振器保持部１０６により構成されている。また、共振器内部には共振器ヒータ１０９が埋設されている。実装機構１２８は、パネル基板１２２を吸着保持するステージ１１０、チップとパネル基板の位置をアライメントするための平行移動、回転移動の移動軸を持ったステージテーブル１１２により構成される。また、ステージ１１０内部にはステージヒータ１１１を内蔵する。実装機構と接合機構は架台フレーム１１３により連結されている。位置認識部１２９は、相対されたチップとパネル基板間に挿入して、上下のチップとパネル基板各々の位置認識用のマークを認識する上下マーク認識手段１１４、上下マーク認識手段１１４を水平及び／又は上下移動させる認識手段移動テーブル１１５から構成される。また、振幅検出手段１３３が上下マーク認識手段１１４の先端に設けられており、認識手段移動テーブル１１５により任意の位置へ移動して振動物の測定が可能である。また、第１、第２の被接合物双方の振幅を測定する場合には、複数の振幅検出手段を設けることもある。また、上下マーク認識手段１１４の先端に設置できない場合は、架台フレーム１１３から別途設置しても良い。搬送部１３０はパネル基板１２２を搬送するパネル基板搬送装置１１６、パネル基板搬送コンベア１１７及びチップ１２０を搬送するチップ供給装置１１８、チップトレイ１１９からなる。制御部１３１は、装置全般の制御と操作部を備える。特に加圧力制御においては、加圧力検出手段１３２からの信号により上下駆動モータ１０１のトルクを制御し、接合に関する加圧力をコントロールする。
【００３４】
次に、一連の動作を説明する。チップ１２０はチップ供給装置１１８によりチップトレイ１１９から共振器１０７に供給され、吸着保持される。パネル基板１２２は、パネル基板搬送装置１１６によりパネル基板搬送コンベア１１７からステージ１１０に供給され、吸着保持される。接合面を対向保持されたチップ１２０とパネル基板１２２の間に上下マーク認識手段１１４が認識手段移動テーブル１１５により挿入され、対向するチップ１２０とパネル基板１２２各々の位置合わせマークを上下マーク認識手段１１４により位置認識する。チップ１２０を基準としてパネル基板１２２の位置をステージテーブル１１２により平行移動及び／又は回転移動方向へアライメント移動する。両接合位置が整合された状態で、ヘッド部１２６は上下駆動機構１２５により下降され、チップ１２０とパネル基板１２２が接地される。ヘッド部１２６の高さ方向の位置はヘッド高さ検出手段１２４により検出されている。チップ１２０とパネル基板１２２の接地タイミングは加圧力検出手段１３２により検出され、上下駆動モータは位置制御からトルク制御へと切り替えられる。モータのトルクにより一定の加圧力が両被接合物間に加えられた状態で、超音波接合を開始する。トルク制御に切り替えられている接合中においてもヘッド高さはヘッド高さ検出手段１２４によりモニタされている。超音波接合完了後、チップ１２０の吸着は解除され、パネル基板１２２側にチップ１２０が実装された状態でステージ上に残る。これを再びパネル基板搬送装置１１６によりパネル基板搬送コンベア１１７へ排出して一連動作は終了する。
【００３５】
本実施例では、パネル基板とチップのマーク認識手段は上下２視野認識手段を使用したが、基板がガラスなど透過できる材質であれば下からの１眼認識手段でも代用可能である。また、チップを読む場合はパネル基板を待避させて読むことが好ましい。
【００３６】
次にドライバＬＳＩやコントロールチップをパネル基板上へ１５０℃以内の低温で実装する２つ目の方法として表面活性化接合を達成する実装装置を説明する。ドライバＬＳＩの電極として金バンプが配され、前記パネル基板上の配線の接続部表面が金であれば、両接合面をプラズマ洗浄した後、大気中で１５０℃以内の加熱下で加圧して接合することができる。従来３００℃以上必要であった金属接合が、プラズマで接合面をドライエッチングすることにより表面の酸化膜や有機物などの強固な付着物を取り除くことで、金であれば酸化のような強固な付着物は直ぐには付着しないので、大気中でも１５０℃以内の低温で接合することができる。実装装置としては図６で示した超音波接合を達成する実装装置における超音波発信部を取り除いた形で加熱機能のみを持ったヘッドでチップを保持して実装すれば良い。チップとパネル基板の接合面は事前にプラズマ洗浄装置においてドライエッチングしておけば、数時間内であれば１５０℃以内の加熱で実装することができる。
【００３７】
また、前述の超音波接合方法であっても、事前にバンプ及び／またはパネル配線の接合面をプラズマにてドライエッチングしておけば、表面の酸化膜や有機物などの強固な付着物は取り除かれ、より超音波接合はしやすくなる。
【００３８】
本発明におけるフラット表示パネルとは、液晶パネルやＰＤＰパネル、ＥＬパネルなどいかなる表示方式であっても良い。
【００３９】
また、本発明は表示パネルに限らず、マトリックスデバイスであれば適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】ＣＯＧ方式大型フラット表示パネル（１７インチ）
【図２】ドライバＬＳＩ配線図
【図３】高速シリアル伝送方式
【図４】従来ＴＣＰ方式大型フラット表示パネル（１７インチ）
【図５】従来ＣＯＧ方式小型フラット表示パネル（２．５インチ）
【図６】超音波接合による実装装置
【符号の説明】
【００４１】
１  マトリックス表示デバイス
２  ＸドライバＬＳＩ
３  ＹドライバＬＳＩ
４  コントロールチップ
５  フレキ基板
６  高速シリアル伝送ライン
７  アウトプット配線
８  電源ライン
９  上ガラスパネル
１０  下ガラス基板
１１  バンプ
１２  ＴＣＰ
１３  ＰＷＢ基板
１４  インプット配線
１０１  上下駆動モータ
１０２  ボルト・ナット機構
１０３  上下ガイド
１０４  ヘッド自重カウンター
１０５  ヘッド逃がしガイド
１０６  共振器保持部
１０７  共振器
１０８  振動子
１０９  共振器ヒータ
１１０  ステージ
１１１  ステージヒータ
１１２  ステージテーブル
１１３  架台フレーム
１１４  上下マーク認識手段
１１５  認識手段移動テーブル
１１６  基板搬送装置
１１７  基板搬送コンベア
１１８  チップ供給装置
１１９  チップトレイ
１２０  チップ
１２１  金バンプ
１２２  基板
１２３  金属配線
１２４  ヘッド高さ検出手段
１２５  上下駆動機構
１２６  ヘッド部
１２７  接合機構
１２８  実装機構
１２９  位置認識部
１３０  搬送部
１３１  制御装置
１３２  加圧力検出手段
１３３  振幅検出手段
【図３】
2005181789.tif 000003
【図１】
2005181789.tif 000004
【図２】
2005181789.tif 000005
【図４】
2005181789.tif 000006
【図５】
2005181789.tif 000007
【図６】
2005181789.tif 000008