(57)【要約】【課題】必要以上に設定温度を上げることなく配線基板と表示パネルとの接続不良を抑制するとともに、表示パネルを構成する基板の破損を防止することが可能な表示装置の製造装置を提供ことを目的とする。【解決手段】  表示パネル１００を支持する支持体４１０と、表示パネル１００の所定位置に接着部材を介して位置合わせされた配線基板２００を支持体４１０との間で表示パネル１００に向けて加圧し配線基板２００を表示パネル１００に圧着する加圧ヘッド４２０と、支持体４１０と表示パネル１００との間に介在した熱抵抗体４４０と、を備えたことを特徴とする。【選択図】      図３
2007109813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示エリアを備えた表示パネルに配線基板を接続する表示装置の製造装置であって、
表示パネルを支持する支持体と、
表示パネルの所定位置に接着部材を介して位置合わせされた配線基板を前記支持体との間で表示パネルに向けて加圧し、配線基板を表示パネルに圧着する加圧ヘッドと、
前記支持体と前記表示パネルとの間に介在した熱抵抗体と、
を備えたことを特徴とする表示装置の製造装置。
【請求項２】
前記熱抵抗体は帯状であり、
さらに、前記熱抵抗体を前記支持体に向けて供給する供給機構と、
前記熱抵抗体を巻き取る巻取機構と、を備え、前記熱抵抗体を所定方向に走行させる送り機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造装置。
【請求項３】
前記送り機構は、所定回数の圧着動作の都度、前記熱抵抗体の走行方向に平行な前記支持体の幅以上の送り量で前記熱抵抗体を走行させることを特徴とする請求項２に記載の表示装置の製造装置。
【請求項４】
さらに、前記熱抵抗体に対してテンションを付与するテンション機構を備えたことを特徴とする請求項２に記載の表示装置の製造装置。
【請求項５】
前記熱抵抗体は、シリコン系樹脂によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造装置。
【請求項６】
前記熱抵抗体の熱伝導率は、１．１０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示装置の製造装置に係り、特に、表示パネルの所定位置に接着部材を介して配線基板を圧着する圧着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平面表示装置は、画像を表示する表示エリアを備えた表示パネルと、この表示パネルに接続された配線基板と、を備えている。この配線基板は、フレキシブルプリント基板にＴＡＢ（ｔａｐｅ  ａｕｔｏｍａｔｅｄ  ｂｏｎｄｉｎｇ）方式でドライバＩＣを搭載したＴＣＰ（ｔａｐｅ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｐａｃｋａｇｅ）などで構成されている。
【０００３】
配線基板を表示パネルに接続する圧着装置では、表示パネルにおける所定位置、例えば基板端部に引き出された接続端子を有する接続部に、異方性導電膜などの接着部材を介して配線基板を重ねて配置し、表示パネル側の接続端子と配線基板の電極とを位置合せした後に、これらを加圧するとともに加熱することにより配線基板を表示パネルに熱圧着している（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平０７−２９４９５４号公報
【特許文献２】特開２００５−０７９３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、表示装置の薄型化への要求に伴い、表示パネルを構成する絶縁基板として、例えば０.３ｍｍ程度の極めて薄いものが適用されることが多くなってきている。このような薄型基板を適用した場合、配線基板との接続に際して、接続部材を溶融し且つ確実な接続を可能とする実温度を維持することが困難である。すなわち、薄型基板は、放熱性が高いため、圧着装置において加熱ヘッドからの熱が表示パネルを支持する支持体側に放熱しやすい。このため、接続部材を十分に加熱することができず、接続不良を招くおそれがある。
【０００５】
これに対して、配線基板を圧着するための設定温度を上げてしまうと、表示パネルに既に実装された部品（例えば偏光板）に悪影響を及ぼすおそれがあり、また、配線基板の伸び量が不安定となり接続不良を招くおそれがある。
【０００６】
また、薄型基板を適用した場合、従来と同等の圧力で加圧すると、薄型基板が破損するおそれがある。
【０００７】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、必要以上に設定温度を上げることなく配線基板と表示パネルとの接続不良を抑制するとともに、表示パネルを構成する基板の破損を防止することが可能な表示装置の製造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】
この発明の態様による表示装置の製造装置は、
画像を表示する表示エリアを備えた表示パネルに配線基板を接続する表示装置の製造装置であって、
表示パネルを支持する支持体と、
表示パネルの所定位置に接着部材を介して位置合わせされた配線基板を前記支持体との間で表示パネルに向けて加圧し、配線基板を表示パネルに圧着する加圧ヘッドと、
前記支持体と前記表示パネルとの間に介在した熱抵抗体と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、必要以上に設定温度を上げることなく配線基板と表示パネルとの接続不良を抑制するとともに、表示パネルを構成する基板の破損を防止することが可能な表示装置の製造装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の一実施の形態に係る表示装置の製造装置、特に、表示装置を構成する表示パネルと配線基板とを接続する圧着装置について図面を参照して説明する。
【００１１】
まず、製造対象である表示装置の構成について説明する。すなわち、図１及び図２に示すように、表示装置は、平板状の表示パネル１００を備えている。この表示パネル１００は、極めて薄い厚みの絶縁基板（例えば０．３ｍｍのガラス基板）を用いて形成され、画像を表示する表示エリア１０２を備えている。この表示エリア１０２は、マトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸによって構成されている。また、表示パネル１００は、表示エリア１０２を囲む周辺エリア１０４に、画像を表示するのに必要な各種駆動信号を生成する駆動回路（例えば信号線に映像信号を供給する信号線駆動回路や走査線に制御信号を供給する走査線駆動回路）ＤＣを備えている。周辺エリア１０４において表示パネル１００の一側縁には、複数のパッド１１０が配置されている。
【００１２】
また、表示装置は、表示パネル１００に接続された配線基板２００を備えている。この配線基板２００は、表示パネル１００に対して画像を表示するのに必要な各種信号を供給するものであり、自身に制御回路を備えていても良いし、別個の駆動回路基板と接続されても良い。
【００１３】
配線基板２００は、例えば、複数の配線パターンを備えたフレキシブルプリント基板２１０にＴＡＢ方式で実装されたドライバＩＣ２２０などを搭載したＴＣＰとして構成されている。配線基板２００の一端には、表示パネル１００のパッド１１０とそれぞれ電気的に接続可能に形成された複数の電極部２３０が配置されている。すなわち、これらの電極部２３０は、表示パネル１００のパッド１１０のそれぞれの間隔などを考慮して、所定の間隔をおいて配置されている。
【００１４】
表示パネル１００及び配線基板２００は、異方性導電膜３００などの接続部材を介して電気的及び機械的に接続されている。すなわち、表示パネル１００のパッド１１０と配線基板２００の電極部２３０とは、異方性導電膜３００に含まれる導電性部材により電気的に接続されるとともに、異方性導電膜３００に含まれる接着剤により機械的に接続されている。
【００１５】
上述した表示パネル１００に配線基板２００を接続する製造装置４００は、図３に示すように、表示パネル１００を支持する支持体４１０と、支持体４１０に対向する加圧ヘッド４２０と、を備えている。
【００１６】
すなわち、支持体４１０は、金属材料を用いて形成されており、図示しない載置台に載置された表示パネル１００の一側縁１００Ａを支持する。この一側縁１００Ａには、表示エリア１０２から引き出された各種配線と接続されたパッド１１０が配置されている。また、支持体４１０の上面４１０Ａは、平坦面であり、表示パネル１００の裏面（パッド１１０が配置された面とは反対側の面）と当接する。
【００１７】
加圧ヘッド４２０は、金属材料を用いて形成されており、支持体４１０に対して昇降可能に構成されている。すなわち、加圧ヘッド４２０が上昇すると、支持体４１０から離間し、支持体４１０との間にワーク（すなわち異方性導電膜３００を介して配置された表示パネル１００及び配線基板２００）Ｗを配置可能な間隙を形成する。また、加圧ヘッド４２０が降下すると、支持体４１０に接近し、支持体４１０との間でワークＷを挟持する。このとき、加圧ヘッド４２０は、図示しない加圧機構により、挟持した表示パネル１００及び配線基板２００に対して所定の圧力を付与可能である。
【００１８】
また、加圧ヘッド４２０は、内部に加熱機構４２０Ｈを備えている。これにより、加圧ヘッド４２０は、挟持したワークＷに対して所定温度（例えば、表示パネル１００と配線基板２００との間に介在した異方性導電膜３００を溶融可能な温度）の熱を付与可能である。
【００１９】
加圧ヘッド４２０の下面４２０Ａは、平坦面であり、支持体４１０の上面４１０Ａの幅Ｗ１より小さな幅Ｗ２を有している。表示パネル１００の裏面（パッド１１０が配置された面とは反対側の面）と当接する。
【００２０】
加圧ヘッド４２０とワークＷとの間には、保護シート４３０が配置されている。この保護シート４３０は、加圧ヘッド４２０がワークＷに接触した際に異方性導電膜３００に含まれる接着剤やその他の異物などが加圧ヘッド４２０に付着しないように保護するものであり、テフロン（登録商標）（四フッ化エチレン樹脂）からなるシートなどの比較的熱伝導率の高いシート部材によって形成されている。また、この保護シート４３０は、加圧ヘッド４２０の下面４２０Ａにおける平坦度のばらつきを吸収する緩衝材としても機能し、加圧ヘッド４２０から付与される圧力を均一にワークＷに伝えることを可能としている。
【００２１】
支持体４１０とワークＷとの間には、熱抵抗体４４０が介在している。この熱抵抗体４４０は、シリコン系樹脂などの比較的熱伝導率の低い材料によって形成されている。すなわち、ワークＷとして極めて薄い厚みの絶縁基板によって構成された表示パネル１００が適用される場合、加圧ヘッド４２０からの熱が支持体４１０側に放熱しやすいため、ワークＷに対して十分な熱を付与することができずに接続不良を招くおそれがある。
【００２２】
そこで、表示パネル１００と支持体４１０との間に熱抵抗体４４０を配置したことにより、加圧ヘッド４２０から付与された熱が支持体４１０側に放熱されにくくなり、加圧ヘッド４２０と熱抵抗体４４０との間で異方性導電膜３００を溶融し且つ確実な接続を可能とする実温度を維持することが可能となる。このため、ワークＷに対して十分な熱を付与することができ、接続不良の発生を抑制することが可能となる。また、配線基板２００を圧着するのに必要な設定温度を必要以上に上げる必要がなく、表示パネル１００に実装された部品に対して悪影響を及ぼすおそれもなくなる。
【００２３】
また、この熱抵抗体４４０は、支持体４１０の上面４１０Ａにおける平坦度のばらつきや表示パネル１００（特に絶縁基板）に加わる衝撃を吸収する緩衝材としても機能し、例え薄型の絶縁基板を適用した場合であっても、配線基板２００を圧着するに必要な圧力で加圧した際の絶縁基板の破損を防止することが可能となる。
【００２４】
なお、熱抵抗体４４０として要求される熱伝導率について検証したところ、表示パネル１００を構成する絶縁基板として０.６ｍｍ以上の厚みを有するガラス基板を適用した場合、熱抵抗体４４０を配置しなくても上述したような不具合は発生しなかったが、０.５ｍｍの厚みを有するガラス基板を適用した場合には１．３０Ｗ／ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を有する材料を用いることが好適であり、０.４ｍｍの厚みを有するガラス基板を適用した場合には１．２５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を有する材料を用いることが好適であり、特に、本発明にて適用することが要望されている０.３ｍｍの厚みを有するガラス基板を適用した場合には１．１０Ｗ／ｍ・Ｋ以下の熱伝導率を有する材料を用いることが好適であることが見出された。
【００２５】
上述した構成の製造装置４００は、図４に示すように、さらに、帯状の熱抵抗体４４０を所定方向（図中の矢印Ａで示した方向）に走行させる送り機構４５０を備えている。すなわち、送り機構４５０は、熱抵抗体４４０を支持体４１０に向けて供給する供給機構４５１と、熱抵抗体４４０を巻き取る巻取機構４５２とを備えている。供給機構４５１及び巻取機構４５２は、回転自在なリールを備えており、熱抵抗体４４０の一端が供給機構４５１の回転リールに巻き付けられているとともに熱抵抗体４４０の他端が巻取機構４５２の回転リールに巻き付けられている。少なくとも巻取機構４５２は、熱抵抗体４４０を矢印Ａで示した方向に走行可能とするように、その回転リールの回転軸に回転力を付与する駆動源を備えている。
【００２６】
この送り機構４５０は、複数回、例えば２００回の圧着動作毎に、支持体４１０の上面４１０Ａの幅（すなわち支持体４１０の所定方向（熱抵抗体の走行方向）Ａに平行な長さ）Ｗ２以上の一定の送り量で熱抵抗体４４０を供給機構４５１から巻取機構４５２に向けて走行させる。すなわち、熱抵抗体４４０の同一箇所にて圧着動作を繰り返すと、熱抵抗体４４０の劣化による熱抵抗体４４０の破損や、熱抵抗体としての物性変化に伴う実温度の維持性能の低下により、配線基板２００の接続不良や絶縁基板の破損を招くおそれがある。これに対して、所定回数の圧着動作の都度、熱抵抗体４４０を交換することにより、安定した圧着動作が可能となり、接続不良や基板の破損を防止することが可能となる。
【００２７】
また、送り機構４５０は、熱抵抗体４４０に対してテンションを付与するテンション機構４５３を備えている。このテンション機構４５３は、例えば供給機構４５１の回転リールをロックしたり、熱抵抗体４４０を矢印Ａで示した方向とは逆方向に引き込むように供給機構４５１の回転リールを回転させたりする機構である。これにより、熱抵抗体４４０は、供給機構４５１と巻取機構４５２との間、特に支持体４１０の上面４１０Ａで所定のテンションが付与される。このため、熱抵抗体４４０の弛みに起因した配線基板２００の接続不良の発生を抑制することができる。
【００２８】
次に、製造装置４００による圧着動作について説明する。
【００２９】
すなわち、加圧ヘッド４２０を上昇させ、支持体４１０との間に間隙を形成する。加圧ヘッド４２０は、加熱機構４２０Ｈを作動させ、所定の設定温度に加熱した状態に保持されている。そして、送り機構４５０により熱抵抗体４４０に所定のテンションが付与された状態で、支持体４１０と加圧ヘッド４２０との間隙に、表示パネル１００を配置する。このとき、表示パネル１００の一側縁１００Ａは、熱抵抗体４４０を介して支持体４１０の所定位置に配置される。この一側縁１００Ａには、パッド１１０に対して位置合せした状態の電極部２３０が対向するように、異方性導電膜３００を介して配線基板２００が配置されている。
【００３０】
所定のタイミングで加圧ヘッド４２０を降下させる。これにより、表示パネル１００及び配線基板２００は、保護シート４３０及び熱抵抗体４４０を介して支持体４１０と加圧ヘッド４２０との間に挟持される。このとき、加圧ヘッド４２０は、加圧機構により、配線基板２００を支持体４１０との間で表示パネル１００に向けて加圧するとともに、表示パネル１００及び配線基板２００を加熱する。これにより、異方性導電膜３００の接着剤が溶融し、且つ導電部材がパッド１１０と電極部２３０との間に食い込む。
【００３１】
その後、所定のタイミングで加圧ヘッド４２０を上昇させる。これにより、異方性導電膜３００の接着剤が冷却されて硬化する。以上のような工程により、配線基板２００は表示パネル１００に圧着される。
【００３２】
同様の圧着動作を所定回数繰り返した後、送り機構４５０は、供給機構４５１から熱抵抗体４４０を供給するとともに巻取機構４５２で巻き取ることにより、支持体４１０の上面４１０Ａに位置する熱抵抗体４４０を交換する。そして、送り機構４５０は、熱抵抗体４４０に所定のテンションを付与し、次の圧着動作を可能とする。
【００３３】
この実施の形態では、２００回の圧着動作の度に熱抵抗体４４０を交換し、上面４１０Ａの幅Ｗ２が約３ｍｍであるのに対して熱抵抗体４４０の送り量は５ｍｍに設定した。このような設定で繰り返し圧着動作を行ったところ、配線基板２００の接続不良や絶縁基板の破損は発生しないことが確認された。
【００３４】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【００３５】
例えば、上述した実施の形態において、表示装置は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置などの自己発光型表示装置でも良いし、液晶表示装置であっても良い。有機ＥＬ表示装置の場合、表示パネル１００は、各表示画素ＰＸにおいて、画素回路及び画素回路によって駆動制御される表示素子を備えて構成されている。また、液晶表示装置の場合、表示パネル１００は、一対の基板間に液晶層を保持して構成され、各表示画素ＰＸにおいて、画素電極と対向電極との間に液晶層を保持した表示素子、画素電極に所定の電位を書き込むためのスイッチング素子などを備えて構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、この発明の一実施の形態に係る配線基板を備えた表示装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示した表示装置をＡ−Ａ線で切断したときの表示パネル及び配線基板の断面構造を概略的に示す図である。
【図３】図３は、図１に示した表示装置を製造するための製造装置の構成を概略的に示す図である。
【図４】図４は、図３に示した製造装置における送り機構の構成を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１００…表示パネル、１０２…表示エリア、１１０…パッド、２００…配線基板、２２０…ドライバＩＣ、２３０…電極部、３００…異方性導電膜、ＰＸ…表示画素、Ｗ…ワーク、４００…製造装置、４１０…支持体、４２０…加圧ヘッド、４３０…保護シート、４４０…熱抵抗体、４５０…送り機構、４５１…供給機構、４５２…巻取機構、４５３…テンション機構
【図１】
2007109813.tif 000003
【図２】
2007109813.tif 000004
【図３】
2007109813.tif 000005
【図４】
2007109813.tif 000006