(57)【要約】【課題】高精度に第１及び第２の被圧着部材を圧着接続すること、圧着接続後に圧着ヘッドと被圧着部材とが離反する際の接続精度の低下を防止すること。【解決手段】圧着装置１は、第１の被圧着部材８１と第２の被圧着部材８２とを直接又は間接的に圧着接続する圧着装置１であって、ステージ２と圧着ヘッド３の一方又は両方を相対移動させる可動装置４と、ステージ２及び圧着ヘッド３の一方又は両方を駆動して第１及び第２の被圧着部材８１，８２に圧力を加える加圧装置５と、第１及び第２の被圧着部材８１，８２を加圧装置５により加圧して圧着接続した後、第１及び第２の被圧着部材８１，８２それぞれを略平行に保持した状態で、可動装置４によりステージ２と圧着ヘッド３とを離反する方向に駆動する制御を行う制御回路７とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の被圧着部材と第２の被圧着部材とを直接又は間接的に圧着接続する圧着装置であって、
前記第１及び第２の被圧着部材を加圧して前記圧着接続を行う加圧圧着手段と、
前記加圧圧着手段による前記圧着接続後に、前記第１及び第２の被圧着部材それぞれを略平行に保持した状態で、前記第１及び第２の被圧着部材の一方又は両方と前記加圧圧着手段とを離間させるように前記加圧圧着手段を制御する制御手段と
を有することを特徴とする圧着装置。
【請求項２】
前記加圧圧着手段は、
ステージと圧着ヘッドの一方又は両方を相対移動させる可動手段と、
前記ステージ及び前記圧着ヘッドの一方又は両方を駆動して前記第１及び第２の被圧着部材に圧力を加える圧力駆動手段とを含み、
前記制御手段は、前記第１及び第２の被圧着部材を前記圧力駆動手段により加圧して圧着接続した後、前記第１及び第２の被圧着部材それぞれを略平行に保持した状態で、前記可動手段により前記ステージと前記圧着ヘッドとを離反する方向に駆動する制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の圧着装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１及び第２の被圧着部材を略平行に保持した状態で、前記圧力駆動手段による前記第１及び第２の被圧着部材への加圧を抑止し、当該抑止の後、前記可動手段により前記ステージと前記圧着ヘッドとを離反する方向に駆動する制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の圧着装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１及び第２の被圧着部材それぞれの対向する面を略平行に保持した状態で、前記可動手段により前記ステージと前記圧着ヘッドとを離反する方向に駆動する制御を行うことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の圧着装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記圧力駆動手段を駆動して、前記第１及び第２の被圧着部材に第１の圧力にて圧着接続を行い、当該圧着接続後、前記第１の圧力より小さい第２の圧力に減圧して、前記離間を行うように制御することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一に記載の圧着装置。
【請求項６】
第１の被圧着部材と第２の被圧着部材とを直接又は間接的に圧着接続する圧着方法であって、
加圧圧着手段により前記第１及び第２の被圧着部材を加圧して前記圧着接続を行う第１の工程と、
前記第１の工程による前記圧着接続後に、前記第１及び第２の被圧着部材それぞれを略平行に保持した状態で、前記第１及び第２の被圧着部材の一方又は両方と前記加圧圧着手段とを離間させる第２の工程と
を有することを特徴とする圧着方法。
【請求項７】
前記第２の工程において、前記第１及び第２の被圧着部材を略平行に保持した状態で、前記加圧圧着手段による前記第１及び第２の被圧着部材への加圧を抑止し、当該抑止の後、前記第１及び第２の被圧着部材の一方又は両方と前記加圧圧着手段とを離間させることを特徴とする請求項６に記載の圧着方法。
【請求項８】
前記第２の工程において、前記第１及び第２の被圧着部材それぞれの対向する面を略平行に保持した状態で、前記離間を行うことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の圧着方法。
【請求項９】
前記第１の工程において、前記加圧圧着手段が前記第１及び第２の被圧着部材に第１の圧力にて前記圧着接続を行い、
前記第２の工程において、前記第１の工程による圧着接続後、前記加圧圧着手段が前記第１の圧力より小さい第２の圧力に減圧した後、前記離間を行うことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一に記載の圧着方法。
【請求項１０】
第１の被圧着部材と第２の被圧着部材とを直接又は間接的に圧着接続する圧着方法であって、
ステージ及び圧着ヘッドの間に前記第１及び第２の被圧着部材を配置し、前記ステージ及び圧着ヘッドの一方又は両方を加圧して前記圧着接続を行う第１の工程と、
前記第１の工程による前記圧着接続後に、前記第１及び第２の被圧着部材それぞれの対向する面を略平行に保持した状態で、前記ステージと前記圧着ヘッドの一方又は両方を離反する方向に駆動する第２の工程と
を有することを特徴とする圧着方法。
【請求項１１】
前記第１の被圧着部材は、自発光素子及び当該時発光素子に電気的に接続する電極が基板上に形成された自発光パネルであり、
前記第２の被圧着部材は、前記時発光パネルの前記基板上に実装される電子回路又は配線基板であり、
前記第１の工程において、前記第１及び第２の被圧着部材の間に、異方導電性部材を介して前記圧着接続を行う
ことを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれか一に記載の圧着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧着装置、及び圧着方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルや有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネル等の表示パネルにおいて、ＣＯＧ（Chip On Glass）等の実装形態が知られている。この実装形態では、基板上に形成された電極と、駆動回路等が形成されたチップを異方導電性部材（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）を介して接続する方法が一般的に行われている。この際に、電圧駆動型の液晶パネル等では、接続される電極間で、導電が確保されればよいので比較的高い接続精度は要求されない。一方、有機ＥＬパネル等の電流駆動型の表示パネルでは、接続状態にばらつきがあると、表示ライン毎の接触抵抗の違いによって輝度ムラや表示不良等の不具合が生じる場合がある。このため、電流駆動型の表示パネルでは、高い接続精度が要求される。また、近年の表示パネルの高精細化傾向によって、配線及び配線間隔が微細化することになるので、このような電流駆動型の表示パネルではより高い接続精度が要求されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、第１被圧着部材及び第２被圧着部材を圧着接続する圧着装置が開示されている。この圧着装置では、圧着するときに圧着ヘッドの下降速度を制御することにより、圧着時の不具合や接続精度の低下を防止している。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−６１３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、一般的な圧着装置において、圧着ヘッドにより被圧着部材を加圧して圧着接続した後、単純に圧着ヘッドを被圧着部材から離間させると、異方導電性部材（ＡＣＦ）内に含まれる樹脂の復元力が大きく作用し、接続界面などに剥離が発生して接続不良が生じる場合がある。また、単純に圧着ヘッドを被圧着部材から離間させると、圧着装置の機械的なあそび等の要因により圧着ヘッドが加圧方向と直交する方向にずれて、被圧着部材間の接続精度が低下する場合がある。また、第１及び第２の被圧着部材が平行でない状態で上記離間を行うと、電極毎に接触抵抗のばらつきが生じて輝度ムラや表示不良等の不具合が生じる場合がある。
【０００６】
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、高精度に第１及び第２の被圧着部材を圧着接続すること、圧着接続後に圧着ヘッドと被圧着部材とが離反する際の接続精度の低下を防止すること、電極毎の接触抵抗のばらつきを低減すること、等が本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明は、以下の各独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、第１の被圧着部材と第２の被圧着部材とを直接又は間接的に圧着接続する圧着装置であって、前記第１及び第２の被圧着部材を加圧して前記圧着接続を行う加圧圧着手段と、前記加圧圧着手段による前記圧着接続後に、前記第１及び第２の被圧着部材それぞれを略平行に保持した状態で、前記第１及び第２の被圧着部材の一方又は両方と前記加圧圧着手段とを離間させるように前記加圧圧着手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
請求項６に記載の発明は、第１の被圧着部材と第２の被圧着部材とを直接又は間接的に圧着接続する圧着方法であって、加圧圧着手段により前記第１及び第２の被圧着部材を加圧して前記圧着接続を行う第１の工程と、前記第１の工程による前記圧着接続後に、前記第１及び第２の被圧着部材それぞれを略平行に保持した状態で、前記第１及び第２の被圧着部材の一方又は両方と前記加圧圧着手段とを離間させる第２の工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項１０に記載の発明は、第１の被圧着部材と第２の被圧着部材とを直接又は間接的に圧着接続する圧着方法であって、ステージ及び圧着ヘッドの間に前記第１及び第２の被圧着部材を配置し、前記ステージ及び圧着ヘッドの一方又は両方を加圧して前記圧着接続を行う第１の工程と、前記第１の工程による前記圧着接続後に、前記第１及び第２の被圧着部材それぞれの対向する面を略平行に保持した状態で、前記ステージと前記圧着ヘッドの一方又は両方を離反する方向に駆動する第２の工程とを有することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の一実施形態に係る圧着装置は、第１の被圧着部材と第２の被圧着部材とを直接又は間接的に圧着接続する圧着装置であって、第１及び第２の被圧着部材を加圧して圧着接続を行う加圧圧着手段と、加圧圧着手段による圧着接続後に、第１及び第２の被圧着部材それぞれを略平行に保持した状態で、第１及び第２の被圧着部材の一方又は両方と加圧圧着手段とを離間させるように加圧圧着手段を制御する制御手段とを有する。
【００１２】
上記構成の圧着装置において、制御手段は、加圧圧着手段による圧着接続後に、第１及び第２の被圧着部材それぞれを略平行に保持した状態で、第１及び第２の被圧着部材の一方又は両方と加圧圧着手段とを離間させるように加圧圧着手段を制御するので、高精度に第１及び第２の被圧着部材を圧着接続することができる。
【００１３】
また、本発明の一実施形態に係る圧着方法は、第１の被圧着部材と第２の被圧着部材とを直接又は間接的に圧着接続する圧着方法であって、加圧圧着手段により第１及び第２の被圧着部材を加圧して圧着接続を行う第１の工程と、第１の工程による圧着接続後に、第１及び第２の被圧着部材それぞれを略平行に保持した状態で、第１及び第２の被圧着部材の一方又は両方と加圧圧着手段とを離間させる第２の工程とを有する。
【００１４】
また、第２の工程において、第１及び第２の被圧着部材を略平行に保持した状態で、加圧圧着手段による第１及び第２の被圧着部材への加圧を抑止し、当該抑止の後、第１及び第２の被圧着部材の一方又は両方と加圧圧着手段とを離間させることが好ましい。
【００１５】
上述したように、第２の工程において、第１の工程による圧着接続後に、第１及び第２の被圧着部材それぞれを略平行に保持した状態で、第１及び第２の被圧着部材と加圧圧着手段とを離間させるので、例えば第１及び第２の被圧着部材に形成された配線間隔が狭い場合であっても、第１及び第２の被圧着部材を高精度に圧着接続することができる。
【００１６】
また、第２の工程において、第１及び第２の被圧着部材を略平行に保持した状態で、加圧圧着手段による第１及び第２の被圧着部材への加圧を抑止し、当該抑止の後、第１及び第２の被圧着部材の一方又は両方と加圧圧着手段とを離間させるので、圧着接続後に圧着ヘッドと被圧着部材とが離反する際の接続不良を低減することができる。また、接続不良等による製品不良を低減することができる。
【００１７】
以下図面を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。
【００１８】
［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態に係る圧着装置を説明するための図である。図２（ａ），（ｂ）は図１に示した圧着装置１により圧着される被圧着部材を説明するための図である。図２（ａ）は被圧着部材としてのボトムエミッション型有機ＥＬパネル１００の正面側の斜視図、図２（ｂ）は有機ＥＬパネル１００の裏面側の斜視図である。図３は図１に示した圧着装置１により圧着される被圧着部材を説明するための断面図である。図４は圧着接続後の被圧着部材を説明するための断面図である。
【００１９】
本実施形態に係る圧着装置１は、例えば図１に示すように、ステージ２、圧着ヘッド（ヘッド）３、可動装置４、加圧装置５、撮像装置６、及び制御回路７を有する。ステージ２及びヘッド３それぞれは、本発明に係るステージ及び圧着ヘッドの一実施形態に相当する。可動装置４は本発明に係る可動手段の一実施形態に相当する。加圧装置５は本発明に係る圧力駆動手段の一実施形態に相当する。可動装置４及び加圧装置５は本発明に係る加圧圧着手段の一実施形態に相当する。制御回路７は本発明に係る制御手段の一実施形態に相当する。
【００２０】
本実施形態に係る圧着装置１は、例えば図２（ａ），（ｂ）に示すように、有機ＥＬパネル１００に、駆動回路等の電子回路が形成されたチップ１０１やフレキシブル基板等の配線基板１０２を直接又は間接的に圧着接続する。詳細には、有機ＥＬパネル１００は、例えばボトムエミッション型であり、透明基板１０３上に、複数の自発光素子１０４がマトリクス状に形成された表示部１０５を備え、また基板１０３上に表示部１０５から引き出された配線（電極）１０６を備えている。チップ１０１は、基板１０３と対向する面にバンプ等の電極１０１Ａ（図３に記載）が形成されている。この電極１０６が形成された基板１０３は、本発明に係る第１の被圧着部材８１の一実施形態に相当し、チップ１０１は本発明に係る第２の被圧着部材８２に相当する。また第１の被圧着部材８１と第２の被圧着部材８２をまとめて被圧着部材８という。
【００２１】
また圧着装置１は、電極が形成されたフレキシブル配線基板等の配線基板１０２と、電極１０６が形成された基板１０３とを圧着してもよい。この場合、配線基板１０２は本発明に係る第２の被圧着部材８２の一実施形態に相当する。
【００２２】
第１及び第２の被圧着部材８１，８２は、ステージ２とヘッド３の間に配設される。また第１の被圧着部材８１と第２の被圧着部材８２の間には、図３に示すようにＡＣＦ８３が配設される。ＡＣＦ８３は、例えば図３に示すように、金属粒子や金属コートプラスチック粒子等の導電性粒子８３１が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、合成ゴム等の樹脂８３２に略均一に分散したテープ形状の接着剤である。このＡＣＦ８３は、例えば図４に示すように、被圧着部材間で加圧や加熱されることにより、面方向に絶縁性を示し厚み方向に導電性を示す異方導電性を有する。
【００２３】
ステージ２は、例えば第１及び第２の被圧着部材８１，８２等の被圧着部材８を保持する。ステージ２は、例えば図１に示すように、保持ステージ２１、回転ステージ２２、及びＸＹステージ２３を有する。保持ステージ２１は被圧着部材８を保持するステージである。回転ステージ２２は、制御回路７の制御により、保持ステージ２１をヘッド３に対して回転軸を中心に回転可能なステージである。ＸＹステージ２３は、制御回路７の制御により、保持ステージ２１をヘッド３に対して規定方向（ｘ軸方向）及び規定方向に直交する方向（ｙ軸方向）に移動可能なステージである。つまり制御回路７は、ステージ２を駆動することにより被圧着部材８の位置決めを行うことができる。また、例えば制御回路７の制御により、ステージ２の水平度を調整可能である。
【００２４】
ヘッド３は、ステージ２に対向して配設され、押圧面３Ａと保持ステージ２１の対向面が平行となるように設定されており、被圧着部材８を押圧面３Ａにて押圧する。本実施形態に係るヘッド３は、例えば図１に示すように可動装置４と加圧装置５により、上下方向（図１に示すｚ軸方向）に沿って移動可能である。またヘッド３は、電熱線等により構成された発熱部３１を有する。この発熱部３１は、制御回路７により発熱制御され、ヘッド３を規定温度に設定可能である。
【００２５】
可動装置４は、例えば制御回路７の制御により、ヘッド３を上下方向（ｚ軸方向）に沿って移動させる。つまり、可動装置４はヘッド３をステージ２に対して近接又は離間させる方向に移動させることができる。可動装置４は、例えば図１に示すように、支持部４１、及びアクチュエータ４２を有する。支持部４１は、棒形状に形成されておりヘッド３を支持する。また支持部４１は、長手方向がｚ軸方向に沿って配置されており、ヘッド３の端部に押圧面３Ａに直交して設けられている。本実施形態に係る支持部４１は、例えば図１に示すように、２つの支持部４１１，４１２を有する。アクチュエータ４２は、支持部４１をｚ軸方向に沿って移動駆動可能に支持する。アクチュエータ４２は、例えば駆動モータや油圧モータ等の駆動装置と、駆動装置からの駆動力を支持部４１に伝達して支持部４１を移動制御する駆動機構とにより構成され、例えば制御回路７の制御により支持部４１を介してヘッド３を移動駆動する。また本実施形態に係るアクチュエータ４２は、図１に示すように、支持部４１１，４１２それぞれを独立に移動駆動可能な第１及び第２アクチュエータ４２１，４２２を有する。制御回路７は、第１及び第２アクチュエータ４２１，４２２を駆動制御することによりヘッド３の平行度を調整可能である。
【００２６】
加圧装置５は、例えば制御回路７の制御により、ステージ２及びヘッド３の一方又は両方を加圧駆動して、第１及び第２の被圧着部材８１，８２に加える圧力を制御する。加圧装置５は、例えば油圧装置や機械式モータ等により構成される。本実施形態に係る加圧装置５は、例えば油圧装置を採用し、図１に示すようにロッド５１、シリンダ５２、不図示の油圧ポンプ（アクチュエータ）等により構成されている。制御回路７は、油圧ポンプを駆動することにより、シリンダ５２内の油圧や油量、流量方向等を制御して、ロッド５１をｚ軸方向に沿って加圧駆動可能である。また図１に示すように、ロッド５１は、ヘッド３の押圧面３Ａの裏面側を押圧することにより、ヘッド３を介して被圧着部材８に加圧可能である。また、加圧装置５は、アクチュエータ（可動手段）５３により、上下方向（ｚ軸方向）に沿って移動可能に形成されていてもよい。
【００２７】
撮像装置６は、例えばヘッド３、被圧着部材８、ステージ２、加圧装置５等を撮像可能であり、撮像結果を示す信号を制御回路７に出力する。制御回路７は、例えば撮像装置６から出力された信号に基づいて各構成要素を制御する。例えば制御回路７は、撮像装置６からの信号に基づいて可動装置４を制御して、ヘッド３の押圧面３Ａの平行度を制御してもよい。
【００２８】
制御回路７は、圧着装置１全体を統括的に制御可能である。制御回路７は、例えば不図示のメモリに記憶されたプログラムを実行することにより、圧着装置１の各構成要素を駆動して本発明に係る機能を実現する。例えば制御回路７は、圧着時に、可動装置４を駆動してヘッド３をｚ軸に沿って下方向に移動させ、被圧着部材８に接する位置まで移動させ、加圧装置５を駆動してヘッド３を介して第１及び第２の被圧着部材８１，８２に加圧する。
【００２９】
また、制御回路７は、第１及び第２の被圧着部材８１，８２を略平行に保持した状態で、可動装置４によりステージ２とヘッド３とを離反する方向に駆動する制御を行う。詳細には、第１及び第２の被圧着部材８１，８２それぞれの対向する面を略平行に保持した状態で、可動装置４によりステージ２とヘッド３とを離反する方向に駆動する制御を行う。
【００３０】
また、制御回路７は、第１及び第２の被圧着部材８１，８２を加圧装置５により加圧して圧着接続した後、第１及び第２の被圧着部材８１，８２を略平行に支持した状態で、第１及び第２の被圧着部材８１，８２への加圧を抑止し、当該抑止の後、ステージ２とヘッド３を離反する方向に駆動するように可動装置４を制御する。制御回路７の詳細な動作については後述する。
【００３１】
図５は、図１に示した圧着装置１の動作を説明するためのフローチャートである。図６は、図１に示した圧着装置１の動作を説明するためのタイムチャートである。図６（ａ）は、ヘッド３による被圧着部材への圧力の時間変化を説明するための図である。図６（ａ）において縦軸は圧力を示し、横軸は時間を示す。図６（ｂ）は、透明基板１０３とヘッド３間の距離、及び透明基板１０３とロッド５１間の距離の時間変化を説明するための図である。図６（ｂ）において横軸は時間を示す。図１〜６を参照しながら本実施形態に係る圧着装置１の動作を、制御回路７の動作を中心に説明する。
【００３２】
ステップＳ１において、初期時には、圧着装置１のステージ２とヘッド３とが所定間隔にて所定位置に保持されている。先ず、ステージ２の表面２Ａを基準とした場合、圧着時のヘッド３の押圧面３Ａの傾きが０度になるように、ステージ２とヘッド３の平行度を調整する（平行となるように調整）。具体的には、例えばステージ２とヘッド３の間に感圧紙を配置し、可動装置４を駆動してヘッド３にて感圧紙を押圧して、感圧紙が加圧により面内で均一に発色するように、ステージ２とヘッド３との平行度を調整する。平行度の調整は、この形態に限られるものではない。例えばステージ２とヘッド３間に圧力センサを配置し、この圧力センサを加圧することにより、圧着時のステージ２とヘッド３の平行度を調整してもよいし、各種公知の方法により調整を行ってよい。平行度を調整した後、ステージ２とヘッド３とを上記所定位置に保持する。
【００３３】
次に、第１の被圧着部材８１及び第２の被圧着部材８２をステージ２とヘッド３の間に配置する。詳細には、ステップＳ２において、ステージ２上の予め規定された位置に、第１の被圧着部材８１（電極１０６が形成された透明基板１０３）を配置し、図３に示すように、第１の被圧着部材８１上に形成されている電極１０６の上にＡＣＦ８３を配設する。
【００３４】
ステップＳ３において、図２（ｂ）及び図３に示すように、ＡＣＦ８３上に、第２の被圧着部材８２としてのチップ１０１を配設する。この際、図３に示すように、チップ１０１の被圧着面側に形成された電極１０１Ａと、透明基板１０３上に形成された電極１０６とが対向する位置となるように、位置調整を行う。
【００３５】
ステップＳ４において、ステップＳ３による位置調整後、第１の被圧着部材８１と第２の被圧着部材８２とを仮圧着して、所定位置に配置されていることを確認する。その後、仮圧着した第１の被圧着部材８１をステージ２上の規定位置に吸着するなどして固定する。
【００３６】
ステップＳ５において、ヘッド３を駆動して、第１の被圧着部材８１と第２の被圧着部材８２とを圧着接続する。詳細には、図６（ｂ）に示すように、制御回路７は、可動装置４及びアクチュエータ５３を制御して、ヘッド３及び加圧装置５のロッド５１を被圧着部材８２に近接する方向に移動させ（時間ｔ０）、ヘッド３の押圧面３Ａが、透明基板１０３と距離Ｄ２から距離Ｄ０（当接状態）となるまでヘッド３を下降させる（時間ｔ１）。この際、制御回路７は、時間ｔ１の直前（時間ｔａ）に、加圧装置５を駆動してロッド５１によるヘッド３を介した加圧を開始する。こうすることにより加圧工程に要する時間を短縮することができる。
【００３７】
制御回路７は、ヘッド３が第２の被圧着部材８２に接触した状態で（時間ｔ１）、さらに加圧装置５を駆動し、ロッド５１によりヘッド３を介して第２の被圧着部材８２を予め規定された圧力Ｐ２となるように加圧して、第１の被圧着部材８１と第２の被圧着部材８２とを圧着接続する（時間ｔ２）。ここで距離Ｄ１〜Ｄ０は、ヘッド３の厚みに相当する。また、このとき制御回路７は、ヘッド３に設けられた発熱部３１を発熱制御することにより、第２の被圧着部材８２やＡＣＦ８３を加熱してもよい。また制御回路７は、製造時間短縮のために発熱部３１を常時発熱させてもよい。この際図４に示すように、ＡＣＦ８３の樹脂８３２が変形し、ＡＣＦ８３中の導電性粒子８３１が、第１の被圧着部材８１の電極１０１Ａと、透明基板１０３上に形成された電極１０６との間に介在することで導電性を示すようになる。
【００３８】
ステップＳ６において、加圧圧着後、第１及び第２の被圧着部材それぞれを略平行に保持する。詳細には、制御回路７は、第１及び第２の被圧着部材それぞれの対向する面を略平行に保持するように、可動装置４を駆動制御する。この際、例えば制御回路７は、撮像装置６からの信号や、不図示の圧力センサ等からの信号に基づいて上記駆動制御を行ってもよい。
【００３９】
ステップＳ７において、第１及び第２の被圧着部材それぞれを略平行に保持した状態で、加圧装置５による第１及び第２の被圧着部材への加圧を抑止する。詳細には、制御回路７は、予め規定した時間後（時間ｔ２〜ｔ３）、加圧装置５による第１及び第２の被圧着部材への加圧を抑止するように駆動制御を行う。具体的には制御回路７は、加圧装置５によるヘッド３への圧力を略ゼロに設定する（時間ｔ３〜ｔ４）。この際、図６（ａ）に示すように、第１及び第２の被圧着部材８１，８２にかかる圧力は、圧力Ｐ２から圧力Ｐ１に減圧する。この圧力Ｐ１はヘッド３の自重等に起因する圧力である。
【００４０】
制御回路７は、図６（ｂ）に示すように、例えば油圧ポンプやアクチュエータ５３を駆動して加圧装置５のロッド５１を、ｚ軸方向に沿ってヘッド３と離反する方向に駆動し、ヘッド３の押圧面３Ａとパネル１００間の距離Ｄを距離Ｄ３に設定する（時間ｔ５）。
【００４１】
ステップＳ８において、第１及び第２の被圧着部材それぞれを略平行に保持した状態で、第１及び第２の被圧着部材の一方又は両方と加圧圧着手段とを離間させる。詳細には、図６（ａ），（ｂ）に示すように所定時間後（時間ｔ６）、制御回路７は、図３に示すように第１及び第２の被圧着部材それぞれの対向する面８１Ａ，８２Ａを平行に保持した状態で、可動装置４によりステージ２とヘッド３とを離反する方向に駆動制御して、第１及び第２の被圧着部材の一方又は両方とヘッド３とを離間し（時間６ｔ〜ｔ８）、ヘッド３を所定位置に移動させる。
【００４２】
ステップＳ９において、圧着装置１から圧着接続された第１の被圧着部材８１と第２の被圧着部材８２を取り出す。
【００４３】
以上説明したように、制御回路７は、第１及び第２の被圧着部材８１，８２を加圧装置５により加圧して圧着接続した後、第１及び第２の被圧着部材８１，８２それぞれを略平行に保持した状態で、加圧装置５による第１及び第２の被圧着部材８１，８２への加圧を抑止し、当該抑止の後、可動装置４によりステージ２とヘッド３とを離反する方向に駆動し、第１及び第２の被圧着部材８１，８２の一方又は両方とヘッド３とを離間させるので、高精度に第１及び第２の被圧着部材を圧着接続することができる。
【００４４】
詳細には、圧着接続後、第１及び第２の被圧着部材８１，８２を平行に保持した状態で加圧を抑止し、その後、第１及び第２の被圧着部材８１，８２を平行に保持した状態で、ヘッド３を被圧着部材から離間するので、ヘッド３が被圧着部材から離間する際に、例えばＡＣＦ８３内に含まれる樹脂の復元力を最小限に留めることができ、接続部界面の剥離を防止することができる。また、離間する際に、圧着装置１の機械的なあそび等の要因によりヘッド３が加圧方向と直交する方向にずれることがなくなり、高精度に第１及び第２の被圧着部材８１，８２を圧着接続することができる。また、圧着接続後に圧着ヘッド３と被圧着部材とが離反する際の接続精度の低下を防止することができる。また、第１の被圧着部材８１，第２の被圧着部材８２の電極毎の接触抵抗のばらつきを低減することができる。また、本発明に係る圧着装置１により有機ＥＬパネル等の発光パネルを製造すると、圧着不良や圧着精度の低下等による製品不良を防止することができる。また、発光パネルの生産コストを低減することができる。
【００４５】
また、制御回路７は、加圧装置５を駆動して、第１及び第２の被圧着部材８１，８２に第１の圧力Ｐ２にて圧着接続を行い、当該圧着接続後、加圧装置５の加圧を抑止する制御を行い、第１の圧力Ｐ２より小さい第２の圧力Ｐ１（ヘッド３の自重に相当する圧力）に減圧して、離間を行うように制御するので、簡単な制御により、高精度に第１及び第２の被圧着部材８１，８２を圧着接続することができる。
【００４６】
［第２実施形態］
図７，８は本発明の第２実施形態に係る圧着装置の動作を説明するための図である。図７（ａ）は圧着接続前の動作を説明するための図であり、図７（ｂ）は圧着接続時の動作を説明するための図である。図８（ａ）は加圧抑止時の圧着装置の動作を説明するための図であり、図８（ｂ）は被圧着部材とヘッド３とを離間させる動作を説明するための図である。本実施形態に係る圧着装置１は、図７，８に示すように、第１の被圧着部材８１としての透明基板１０３と、第２の被圧着部材８２としてフレキシブル配線基板等の配線基板１０２とを圧着接続する。本実施形態に係る圧着装置１の動作を簡単に説明する。
【００４７】
図７（ａ）に示すように、初期時には、圧着装置１のステージ２とヘッド３とが所定間隔にて所定位置に保持されており、ステージ２とヘッド３の平行度を調整する。次に、第１の被圧着部材８１及び第２の被圧着部材８２をステージ２とヘッド３の間に配置する。詳細には、ステージ２上の予め規定された位置に、電極１０６が形成された透明基板１０３を配置し、第１の被圧着部材８１上に形成されている電極１０６の上にＡＣＦ８３を配設し、ＡＣＦ８３上に第２の被圧着部材８２としてフレキシブル配線基板１０２を配設する。
【００４８】
次に、図７（ｂ）に示すように、ヘッド３を駆動して、第１の被圧着部材８１と第２の被圧着部材８２とを圧着接続する。詳細には、制御回路７は、可動装置４及びアクチュエータ５３を制御して、ヘッド３及び加圧装置５のロッド５１を被圧着部材８２に近接する方向に移動させ、加圧装置５を駆動してロッド５１によりヘッド３を介して第１及び第２の被圧着部材８１，８２を加圧する。
【００４９】
加圧圧着後、図８（ａ）に示すように、第１及び第２の被圧着部材それぞれを略平行に保持する。第１及び第２の被圧着部材それぞれを略平行に保持した状態で、加圧装置５による第１及び第２の被圧着部材への加圧を抑止する。
【００５０】
次に、図８（ｂ）に示すように、第１及び第２の被圧着部材それぞれを略平行に保持した状態で、可動装置４によりステージ２とヘッド３とを離反する方向に駆動制御して、第１及び第２の被圧着部材の一方又は両方とヘッド３とを離間し（時間６ｔ〜８）、ヘッド３を所定位置に移動させ、圧着装置１から圧着接続された第１の被圧着部材８１と第２の被圧着部材８２を取り出す。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態に係る圧着装置１は、第１の被圧着部材８１としての透明基板１０３と、第２の被圧着部材８２としてフレキシブル配線基板等の配線基板１０２とを、高精度に第１及び第２の被圧着部材を圧着接続することができる。
【００５２】
また、圧着装置１による被圧着対象の第１及び第２の被圧着部材８１，８２は、上述した実施形態に限られるものではない。圧着装置１は、各種被圧着部材を圧着接続してよい。また、上述した第１及び第２の実施形態を組み合わせて実施してもよい。
【００５３】
［比較実験］
本願発明者は、本発明に係る圧着装置１の圧着性能を確認するために、一般的な圧着装置により単純に圧着接続した場合の圧着精度と、本発明に係る圧着装置１により圧着接続した場合の圧着精度とを実験により比較した。以下、図面を参照しながら計測結果を説明する。
【００５４】
図９は、第１及び第２の被圧着部材８１，８２の圧着接続を説明するための上面図である。図４は、図９に示したＡ−Ａ’線に沿った断面図に相当する。本比較実験では、図４，図９に示すように、第１の被圧着部材８１として、ストライプ状に電極１０６が形成されている透明基板１０３を用い、第２の被圧着部材８２としてストライプ状に電極１０１Ａが形成されたチップ１０１を用い、それぞれを一般的な圧着装置と、本発明に係る圧着装置１にて圧着して圧着精度の比較実験を行った。
【００５５】
本比較実験では、図４，図９に示すように、電極１０６の電極間のギャップが、２つの異なるギャップ幅ＧＸ１，ＧＸ２に設定されている。このギャップ幅ＧＸ１は１７μｍに設定され、ギャップ幅ＧＸ２は２５μｍに設定されている。電極１０１Ａの電極間のギャップも同様に２つの異なるギャップ幅ＧＸ１，ＧＸ２に設定されている。
【００５６】
図１０は、第１の被圧着部材に形成された電極１０６Ａと、第２の被圧着部材８２に形成された電極１０１Ａとの圧着精度を説明するための図である。図１０（ａ）は良好な圧着状態の場合を説明するための図であり、図１０（ｂ）は圧着不良な状態を説明するための図である。第１の被圧着部材８１と第２の被圧着部材８２とが高精度に圧着接続した場合には、例えば図１０（ａ）に示すように、圧着接続後の電極間のギャップ幅ＧＸＡは、各電極間のギャップ幅ＧＸと略等しくなる。一方、第１の被圧着部材８１と第２の被圧着部材８２との圧着精度が低い場合には、例えば図１０（ｂ）に示すように、電極１０１Ａと電極１０６Ａが接続面の面内方向にずれが生じ、圧着接続時の電極間のギャップ幅ＧＸＢは、圧着接続前の各電極間のギャップ幅ＧＸよりも小さくなる。
【００５７】
上述したように本比較実験では、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、圧着接続後のギャップ幅ＧＸＢを計測することにより、第１の被圧着部材８１と第２の被圧着部材８２との圧着精度を評価した。詳細には図９に示すように、圧着接続後のチップ１０１の左端部１０１Ｌにおけるギャップ幅ＧＸ１Ｌ，ＧＸ２Ｌと、右端部１０１Ｒにおけるギャップ幅ＧＸ１Ｒ，ＧＸ２Ｒを、光学顕微鏡により測長した。
【００５８】
［一般的な圧着装置］
先ず、電極１０６Ａが形成された透明基板１０３上にＡＣＦ８３を配置し、ＡＣＦ８３上に第２の被圧着部材８２に配置して位置調整をした後、一般的な圧着装置により、単純に圧着接続した場合、詳細には加圧により圧着接続した後、平行度を制御することなく加圧した状態で、加圧ヘッドを上昇させた場合の計測結果を説明する。表１に示すように、各計測ポイントにて５回ずつ計測を行い、それぞれの平均値を算出した。
【００５９】
【表１】
2007109721.tif 000003
【００６０】
一般的な圧着装置では、表１に示すように、圧着前の電極間のギャップ幅ＧＸ１と比べて、圧着接続後のギャップ幅ＧＸ１Ｌ，ＧＸ１Ｒが狭くなっており、特にギャップ幅ＧＸ１Ｌが狭くなっている。また、圧着前の電極間のギャップ幅ＧＸ２と比べて、圧着接続後のギャップ幅ＧＸ２Ｌ，ＧＸ２Ｒが狭くなっており、特にギャップ幅ＧＸ２Ｌが狭くなっている。
【００６１】
上記計測結果により、一般的な圧着装置では、特に左端部１０１Ｌにおいて圧着精度が低いことを示している。
【００６２】
［本発明に係る圧着装置１］
次に、本発明に係る圧着装置１により、圧着接続後、上述したように第１及び第２の被圧着部材それぞれを平行に保持した状態で、加圧装置５による加圧を抑止し、当該抑止の後、可動装置４よりステージ２と圧着ヘッド３とを離反する方向に駆動して、第２の被圧着部材８２からヘッド３を離間させた場合の計測結果を説明する。表２に示すように、各計測ポイントにて５回ずつ計測を行い、それぞれの平均値を算出した。
【００６３】
【表２】
2007109721.tif 000004
【００６４】
本発明に係る圧着装置１では、表２に示すように、圧着前の電極間のギャップ幅ＧＸ１と比べて、圧着接続後のギャップ幅ＧＸ１Ｌ，ＧＸ１Ｒが狭くなっているが、一般的な圧着装置による計測結果と比較してギャップ幅ＧＸ１Ｌ，ＧＸ１Ｒが大きい。また、左端部１０１Ｌでのギャップ幅ＧＸ１Ｌと右端部１０１Ｒでのギャップ幅ＧＸ１Ｒが略等しい値を示している。同様に、圧着前の電極間のギャップ幅ＧＸ２と比べて、圧着接続後のギャップ幅ＧＸ２Ｌ，ＧＸ２Ｒが狭くなっているが、一般的な圧着装置による計測結果と比較してギャップ幅ＧＸ２Ｌが大きい。また、左端部１０１Ｌでのギャップ幅ＧＸ２Ｌと右端部１０１Ｒでのギャップ幅ＧＸ２Ｒが略等しい値を示している。
【００６５】
上記計測結果により、本発明に係る圧着装置１では、一般的な圧着装置と比べて、圧着精度が高いことを示している。特に、左端部１０１Ｌでのギャップ幅ＧＸ２Ｌと右端部１０１Ｒでのギャップ幅ＧＸ２Ｒが略等しい値なので、高精度に平行度が保持された状態で、圧着接続していることを確認できた。また、高精度に平行度が保持された状態で圧着接続しているので、電極毎の接触抵抗のばらつきが低減している。
【００６６】
なお、本発明は上述した実施形態に限られるものではない。上述した実施形態それぞれを組み合わせてもよい。
【００６７】
また、上述した実施形態では、可動装置４は、圧着ヘッド３を、ステージ２に対してｚ軸方向に沿って相対移動させたが、この形態に限られるものではない。例えば、ステージと圧着ヘッドの一方又は両方を相対移動させてもよい。
【００６８】
また、上述した実施形態では有機ＥＬパネル１００を説明したが、この形態に限られるものではない。本発明に係る圧着装置や圧着方法を、例えば液晶表示パネルや自発光パネル、各種被圧着部材等に適用してもよい。
【００６９】
図１１は、本発明の他の実施形態に係る圧着装置１’を説明するための図である。圧着装置１’は、例えば図１１に示すように、加圧装置５’のロッド５１の端部にヘッド３’を設け、加圧装置５’をステージ２に対して離反させる方向及び近接する方向に移動させる可動装置４’を有していてもよい。上記構成の圧着装置１’は、図１に示した圧着装置１と比べて簡単な構成により本発明を実現することができる。
【００７０】
以上説明したように、本発明に係る圧着装置１は、第１の被圧着部材８１と第２の被圧着部材８２とを直接又は間接的に圧着接続する圧着装置１であって、ステージ２と圧着ヘッド３の一方又は両方を相対移動させる可動装置４と、ステージ２及び圧着ヘッド３の一方又は両方を駆動して第１及び第２の被圧着部材８１，８２に圧力を加える加圧装置５と、第１及び第２の被圧着部材８１，８２を加圧装置５により加圧して圧着接続した後、第１及び第２の被圧着部材８１，８２それぞれを略平行に保持した状態で、可動装置４によりステージ２とヘッド３とを離反する方向に駆動する制御を行う制御回路７とを有するので、高精度に第１及び第２の被圧着部材を圧着接続することができる。また、圧着接続後に圧着ヘッドと被圧着部材とが離反する際の接続精度の低下を防止することができる。また、接続精度の低下による製品不良を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧着装置を説明するための図である。
【図２】図１に示した圧着装置１により圧着される被圧着部材を説明するための図である。（ａ）は被圧着部材としてのボトムエミッション型有機ＥＬパネル１００の正面側の斜視図、（ｂ）は有機ＥＬパネル１００の裏面側の斜視図である。
【図３】図１に示した圧着装置１により圧着される被圧着部材を説明するための断面図である。
【図４】圧着接続後の被圧着部材を説明するための断面図である。
【図５】図１に示した圧着装置１の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図１に示した圧着装置１の動作を説明するためのタイムチャートである。（ａ）はヘッド３による被圧着部材への圧力の時間変化を説明するための図である。（ｂ）は透明基板１０３とヘッド３間の距離、及び透明基板１０３とロッド５１間の距離の時間変化を説明するための図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る圧着装置の動作を説明するための図である。（ａ）は圧着接続前の動作を説明するための図であり、（ｂ）は圧着接続時の動作を説明するための図である。
【図８】（ａ）は加圧抑止時の圧着装置の動作を説明するための図であり、（ｂ）は被圧着部材とヘッド３とを離間させる動作を説明するための図である。
【図９】第１及び第２の被圧着部材８１，８２の圧着接続を説明するための上面図である。
【図１０】第１の被圧着部材に形成された電極１０６Ａと、第２の被圧着部材８２に形成された電極１０１Ａとの圧着精度を説明するための図である。（ａ）は良好な圧着状態の場合を説明するための図であり、（ｂ）は圧着不良な状態を説明するための図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る圧着装置１’を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  圧着装置
２  ステージ
３  ヘッド（圧着ヘッド）
４  可動装置
５  加圧装置
６  撮像装置
７  制御回路
８  被圧着部材
３１  発熱部
４１  支持部
４２  アクチュエータ
５１  ロッド
５２  シリンダ
５３  アクチュエータ（可動手段）
８１  第１の被圧着部材
８２  第２の被圧着部材
１００  有機ＥＬパネル
１０１  チップ（電子回路）
１０１Ａ  電極
１０２  配線基板（フレキシブル配線基板）
１０３  基板（透明基板）
１０４  自発光素子
１０５  表示部
１０６  配線（電極）
【図１】
2007109721.tif 000005
【図２】
2007109721.tif 000006
【図３】
2007109721.tif 000007
【図４】
2007109721.tif 000008
【図５】
2007109721.tif 000009
【図６】
2007109721.tif 000010
【図７】
2007109721.tif 000011
【図８】
2007109721.tif 000012
【図９】
2007109721.tif 000013
【図１０】
2007109721.tif 000014
【図１１】
2007109721.tif 000015