(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の縁部に電子部品を実装して成る表示パネルを組み立てる表示パネルの組立装置であって、前記基板に対して所定の作業位置において作業を行う作業ステージと、前記作業位置の側方に配置されこの作業ステージへの基板の搬入および搬出を１対の水平な搬送コンベアによって行う基板搬送部と、前記作業ステージの前記１対の搬送コンベアの間に設けられ前記基板搬送部によって搬入された基板を下方から支持する基板支持部と、この基板支持部を前記１対の搬送コンベアの間の空間内で移動させ基板支持部に支持された基板の縁部を前記作業位置に位置合わせする移動テーブルとを備えたことを特徴とする表示パネルの組立装置。
【請求項２】
前記作業位置に基板の下面を下受けする基板下受け部を有することを特徴とする請求項１記載の表示パネルの組立装置。
【請求項３】
前記作業ステージは、前記基板の縁部に電子部品接着用の接着テープを貼り付ける接着テープ貼付ステージであることを特徴とする請求項１または２記載の表示パネルの組立装置。
【請求項４】
前記作業ステージは、基板の縁部に貼り付けられた接着テープの上に電子部品を搭載して仮圧着する電子部品搭載ステージであることを特徴とする請求項１または２記載の表示パネルの組立装置。
【請求項５】
前記作業ステージは、基板の縁部に仮圧着された電子部品を本圧着する本圧着ステージであることを特徴とする請求項１または２記載の表示パネルの組立装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板にドライバ用の電子部品を実装して表示パネルを組み立てる表示パネルの組立装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルなどの表示パネルは、ガラスなどの基板の縁部にドライバ用の電子部品を実装して構成される。この表示パネルの組立て装置は、基板の縁部に電子部品接着用の接着テープを貼着する接着テープ貼り付けステージ、この接着テープ上に電子部品を搭載して仮圧着する電子部品搭載ステージ、仮圧着状態の電子部品に熱と荷重を加えることにより接着テープを硬化させ固着する本圧着ステージなどの作業ステージと、これらの作業ステージ間で表示パネルの搬送を行う搬送機構を備えている。
【０００３】
ところで近年壁掛け型の平面式表示装置用パネルなど、高精細の大型パネルが製造されるようになってきている。このような大型パネルを対象とする表示パネルの組立装置では、各作業ステージ間で表示パネルを搬送する搬送機構として、従来より基板を搬送アームによって下面から支持し、この搬送アームを各作業ステージ間で移動させる方式の搬送機構が一般に用いられていた。この搬送機構では、各作業ステージを直列に配置して構成される組立ラインに沿って、複数の搬送アームやこれらの搬送アームを移動させる駆動機構などが配置される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の搬送機構を用いた表示パネルの組立装置では、組立ラインに沿って上記駆動機構が配置されることから、各作業ステージの幅、すなわち組立ライン方向に直交する方向の装置占有幅寸法が大きくなるとともに、各搬送アームの待機位置を設ける必要があることから各作業ステージ間の間隔が広がり、組立ラインの全長が長くなっていた。このため大型パネルを対象とする組立装置では、設備スペースのコンパクト化が困難であるという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、大型パネルを対象として設備スペースのコンパクト化が可能な表示パネルの組立装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の表示パネルの組立装置は、基板の縁部に電子部品を実装して成る表示パネルを組み立てる表示パネルの組立装置であって、前記基板に対して所定の作業位置において作業を行う作業ステージと、前記作業位置の側方に配置されこの作業ステージへの基板の搬入および搬出を１対の水平な搬送コンベアによって行う基板搬送部と、前記作業ステージの前記１対の搬送コンベアの間に設けられ前記基板搬送部によって搬入された基板を下方から支持する基板支持部と、この基板支持部を前記１対の搬送コンベアの間の空間内で移動させ基板支持部に支持された基板の縁部を前記作業位置に位置合わせする移動テーブルとを備えた。
【０００７】
請求項２記載の表示パネルの組立装置は、請求項１記載の表示パネルの組立装置であって、前記作業位置に基板の下面を下受けする基板下受け部を有する。
【０００８】
請求項３記載の表示パネルの組立装置は、請求項１または２記載の表示パネルの組立装置であって、前記作業ステージは、前記基板の縁部に電子部品接着用の接着テープを貼り付ける接着テープ貼付ステージである。
【０００９】
請求項４記載の表示パネルの組立装置は、請求項１または２記載の表示パネルの組立装置であって、前記作業ステージは、基板の縁部に貼り付けられた接着テープの上に電子部品を搭載して仮圧着する電子部品搭載ステージである。
【００１０】
請求項５記載の表示パネルの組立装置は、請求項１または２記載の表示パネルの組立装置であって、前記作業ステージは、基板の縁部に仮圧着された電子部品を本圧着する本圧着ステージである。
【００１１】
本発明によれば、基板に対して所定の作業位置において作業を行う作業ステージへの基板の搬入および搬出をおこなう基板搬送部を１対の搬送コンベアによって構成し、基板搬送部によって搬入された基板を下方から支持する基板支持部を前記１対の搬送コンベアの間の空間内で移動させて基板の縁部を作業位置に位置合わせすることにより、基板搬送部を作業ステージからはみ出させることなく構成することができ、組立ラインの設備占有スペースをコンパクト化することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の平面図、図２は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の斜視図、図３は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の接着テープ貼付ステージの平面図、図４は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の接着テープ貼付ステージの斜視図、図５は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の電子部品搭載ステージの平面図、図６は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の電子部品搭載ステージの斜視図、図７は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の本圧着ステージの平面図、図８は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の本圧着ステージの斜視図、図９、図１０は本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の基板位置決め動作の動作説明図である。
【００１３】
まず表示パネルの組立装置の全体構成を図１、図２を参照して説明する。この表示パネルの組立装置は、ガラス基板に接着テープを介してドライバ用の電子部品を圧着することにより表示パネルの組立を行うものである。図１において表示パネル組立装置１は、接着テープ貼付ステージ２、電子部品搭載ステージ（仮圧着ステージ）３、第１の本圧着ステージ４及び第２の本圧着ステージ５を横一列に配置して構成されている。
【００１４】
接着テープ貼付ステージ２は、ＸＹＺθテーブル２０に装着されたパネル支持テーブル２１に基板である表示パネル６を保持させ、これらの表示パネル６に対して接着テープ圧着ヘッド２４によって、表示パネル６の縁部に所定長さの接着テープを貼り付ける。接着テープ貼り付けの際には、ＸＹＺθテーブル２０を駆動して、パネル支持テーブル２１に保持された表示パネル６を移動させ、表示パネル６の縁部を基板下受け部２３で下受けする。
【００１５】
ＸＹＺθテーブル２０の上方には、１対の水平な搬送コンベア２２がＸ方向に配設されている。搬送コンベア２２は、上流側（図１において左側）から供給される表示パネル６を接着テープ貼付ステージ２に搬入し、接着テープ貼付後の表示パネル６を電子部品搭載ステージ３に搬出する。
【００１６】
電子部品搭載ステージ３は、接着テープ貼付ステージ２にて表示パネル６に貼りつけられた接着テープの上にドライバ用の電子部品８を搭載して仮圧着する。ここでは、電子部品搭載機構３４によって電子部品供給部７０から電子部品８（図６参照）を取り出し、パネル支持テーブル３１に保持された表示パネル６の縁部に仮圧着する。仮圧着の際には、ＸＹＺθテーブル３０を駆動して、パネル支持テーブル３１に保持された表示パネル６を移動させ、表示パネル６の縁部を基板下受け部３３で下受けする。
【００１７】
ＸＹＺθテーブル３０の上方には、１対の水平な搬送コンベア３２がＸ方向に配設されている。搬送コンベア３２は、接着テープ貼付ステージ２から表示パネル６を搬入し、電子部品搭載後の表示パネル６を第１の本圧着ステージ４に搬出する。
【００１８】
第１の本圧着ステージ４、第２の本圧着ステージ５は同一構造であり、それぞれＸＹＺθテーブル４０，５０、パネル支持テーブル４１，５１および搬送コンベア４２，５２を備えている。第１の本圧着ステージ４、第２の本圧着ステージ５は、パネル支持テーブル４１，５１に表示パネル６を保持させ、これらの表示パネル６に仮圧着された電子部品８を、本圧着ヘッド４８，５８によって、表示パネル６に本圧着する。
【００１９】
本圧着の際には、ＸＹＺθテーブル４０，５０を駆動して、パネル支持テーブル４１，５１に保持された表示パネル６を移動させ、表示パネル６の縁部を基板下受け部４３，５３で下受けする。搬送コンベア４２，５２は、上流側から搬入される表示パネル６をそれぞれの作業ステージに搬入し、また下流側へ搬出する。
【００２０】
次に図３、図４を参照して、接着テープ貼付ステージ２について説明する。図３において、基台２ａ上には１対の水平な搬送コンベア２２が配設されており、搬送コンベア２２上には表示パネル６が載置されている。図４に示すように搬送コンベア２２は、ＸＹＺθテーブル２０の上方に配置されている。なお、図３ではＸＹＺθテーブル２０の図示を省略している。
【００２１】
搬送コンベア２２は、前後端の２つのプーリ２２ａ，２２ｄおよび駆動プーリ２２ｂにベルト２２ｃを調帯した構造となっており、駆動プーリ２２ｂをコンベア駆動モータ（図示省略）によって回転駆動することにより、ベルト２２ｃによって表示パネル６を搬送する。
【００２２】
ＸＹＺθテーブル２０は、下からＹテーブル２５、Ｘテーブル２６、Ｚθテーブル２７を順に段積みして構成されており、Ｚθテーブル２７上には表示パネル６を真空吸着によって保持するパネル支持テーブル２１が装着されている。ＸＹＺθテーブル２０を駆動することにより、パネル支持テーブル２１は２つの搬送コンベア２２の間の空間で水平方向に移動し、保持した表示パネル６を後述する接着テープ圧着ヘッド２４による作業位置に位置合わせすることができる。
【００２３】
ＸＹＺθテーブル２０の後方には、基板下受け部２３が配設されている。基板下受け部２３は、接着テープ貼り付け時に、表示パネル６の縁部を下方から支持する。基板下受け部２３の上方には、テープ貼付ユニット２８が配設されている。テープ貼付ユニット２８は、垂直な縦フレーム２８ａに、接着テープ供給リール２８ｂ、接着テープ切断部２８ｃ、リーダテープ剥離機構２８ｄ、接着テープ圧着ヘッド２４、リーダテープ回収リール２８ｅを配置した構成となっている。
【００２４】
接着テープ供給リール２８ｂは卷回状態で収納した積層テープ７を下流側に供給する。積層テープ７は、ベースとなるリーダテープ７ｂに電子部品をボンディングするための接着テープ７ａを積層した構成となっている。接着テープ切断部２８ｃは積層テープ７に対して進退する切断刃を備えており、この切断刃により接着テープ供給リール２８ｂから引き出された積層テープ７のうち接着テープ７ａのみを切断する。接着テープ圧着ヘッド２４は、積層テープ７の上面に当接して押し下げ表示パネル６の上面に対して押しつけることにより、積層テープ７の下面側の接着テープ７ａを表示パネル６に対して圧着する。
【００２５】
リーダテープ剥離機構２８ｄは、表示パネル６に貼り付けられた状態の接着テープからピンによってリーダテープ７ｂを剥離する。リーダテープ回収リール２８ｅは、接着テープ７ａから剥離された後のリーダテープ７ｂを巻き取って回収する。
【００２６】
次に図５、図６を参照して電子部品搭載ステージについて説明する。電子部品搭載ステージ３は、接着テープ貼付ステージ２にて表示パネル６に貼りつけられた接着テープ７ａの上にドライバ用の電子部品８を搭載して仮圧着する。図５、図６において、基台３ａ上には１対の水平な搬送コンベア３２が配設されており、搬送コンベア３２上には表示パネル６が載置されている。図６に示すように搬送コンベア３２は、ＸＹＺθテーブル３０の上方に配置されている。なお、図５ではＸＹＺθテーブル３０の図示を省略している。
【００２７】
搬送コンベア３２は、前後端の２つのプーリ３２ａ，３２ｄおよび駆動プーリ３２ｂにベルト３２ｃを調帯した構造となっており、駆動プーリ３２ｂをコンベア駆動モータ（図示省略）によって回転駆動することにより、ベルト３２ｃによって表示パネル６を搬送する。搬送コンベア３２は、接着テープ貼付ステージ２から表示パネルを搬入し、電子部品搭載後の表示パネル６を第１の本圧着ステージ４に搬出する。
【００２８】
ＸＹＺθテーブル３０は、下からＹテーブル３５、Ｘテーブル３６、Ｚθテーブル３７を順に段積みして構成されており、Ｚθテーブル３７上には表示パネル６を真空吸着によって保持するパネル支持テーブル３１が装着されている。ＸＹＺθテーブル３０を駆動することにより、パネル支持テーブル３１は２つの搬送コンベア３２の間の空間で水平方向に移動し、保持した表示パネル６を後述する保持ヘッド３８ｂによる作業位置に位置合わせすることができる。
【００２９】
ＸＹＺθテーブル３０の後方には、基板下受け部３３が配設されている。基板下受け部３３は電子部品搭載時に、表示パネル６の縁部を下方から支持する。ここでは、電子部品搭載機構３４のインデックステーブル３８にアーム３８ａを介して設けられた保持ヘッド３８ｂを矢印方向に順次インデックス回転させることにより、電子部品供給部７０から取り出された電子部品８を、基板下受け部３３上の仮圧着位置まで搬送する。
【００３０】
そして仮圧着位置にて保持ヘッド３８ｂを下降させることにより、ＸＹＺθテーブル３０に装着されたパネル支持テーブル３１によって保持された表示パネル６に電子部品８を搭載して仮圧着する。このとき、基板下受け部３３の側面に配設されたカメラ３９（図９参照）によって表示パネル６および電子部品８を認識し、この認識結果に基づいて電子部品８と表示パネル６との位置合わせを行う。
【００３１】
次に図７、図８を参照して、第１の本圧着ステージ４、第２の本圧着ステージ５について説明する。図７において、基台４ａ上には２組の１対の水平な搬送コンベア４２，５２が配設されており、搬送コンベア４２，５２上には表示パネル６が載置されている。図８に示すように、搬送コンベア４２，５２はそれぞれＸＹＺθテーブル４０，５０の上方に配置されている。なお、図７ではＸＹＺθテーブル４０，５０の図示を省略している。
【００３２】
搬送コンベア４２は前後端の２つのプーリ４２ａ，４２ｄおよび駆動プーリ４２ｂにベルト４２ｃを調帯した構造となっており、駆動プーリ４２ｂをコンベア駆動モータ（図示省略）によって回転駆動することにより、ベルト４２ｃによって表示パネル６を搬送する。搬送コンベア４２は、電子部品搭載ステージ３から表示パネル６を搬入し、電子部品本圧着後の表示パネル６を第２の本圧着ステージ５に搬出する。搬送コンベア５２も同様の構成であり、第１の本圧着ステージ４から表示パネル６を搬入し、本圧着後の表示パネル６を下流側へ搬出する。
【００３３】
ＸＹＺθテーブル４０は、下からＹテーブル４５、Ｘテーブル４６、Ｚθテーブル４７を順に段積みして構成されており、Ｚθテーブル４７上には表示パネル６を真空吸着によって保持するパネル支持テーブル４１が装着されている。ＸＹＺθテーブル４０を駆動することにより、パネル支持テーブル４１は水平方向に移動し、保持した表示パネル６を後述する本圧着ヘッド４８による作業位置に位置合わせすることができる。
【００３４】
ＸＹＺθテーブル４０の後方には、基板下受け部４３が配設されている。基板下受け部４３は、本圧着時に表示パネル６の縁部を下方から支持する。基板下受け部４３の上方には、それぞれ下端部に圧着ツール４９を備えた本圧着ヘッド４８が配設されている。電子部品搭載ステージ３で電子部品８が接着テープ上に仮圧着された表示パネル６をそれぞれ対応した本圧着ヘッド４８に対して位置合わせし、本圧着ヘッド４８を表示パネル６に対して下降させて、押圧状態を所定の圧着時間保持することにより、電子部品８は表示パネル６に本圧着される。
【００３５】
ＸＹＺθテーブル５０、本圧着ヘッド５８も上記と同様の構成となっており、第２の本圧着ステージ５においても同様に、表示パネル６に対して本圧着ヘッド５８によって電子部品８の本圧着が行われる。
【００３６】
上記接着テープ貼付ステージ２、電子部品搭載ステージ３、第１の本圧着ステージ４、第２の本圧着ステージ５の構成において、基板下受け部２３，３３，４３，５３は、表示パネル６の縁部に所定の作業を行う作業位置となっており、搬送コンベア２２，３２，４２，５２は上記作業位置の側方に配置され当該作業ステージへの表示パネル６の搬入および搬出を１対の水平な搬送コンベアによって行う基板搬送部となっている。
【００３７】
パネル支持テーブル２１，３１，４１，５１は、それぞれ接着テープ貼付ステージ２、電子部品搭載ステージ３、第１の本圧着ステージ４、第２の本圧着ステージ５の１対の搬送コンベア２２，３２，４２，５２の間に設けられ、基板搬送部によって搬入された表示パネル６を下方から支持する基板支持部となっている。そしてＸＹＺθテーブル２０，３０，４０，５０は、パネル支持テーブル２１，３１，４１，５１を１対の搬送コンベア２２，３２，４２，５２の間の空間内で移動させパネル支持テーブル２１，３１，４１，５１に支持された表示パネルの縁部を作業位置に位置合わせする移動テーブルとなっている。
【００３８】
次に図９、図１０を参照して、各作業ステージにおける表示パネル６の位置合わせ動作について説明する。ここでは、電子部品搭載ステージ３を例に採って説明しているが、他の作業ステージにおける位置合わせ動作についても同様である。図９（ａ）において、搬送コンベア３２によって電子部品搭載ステージ３に表示パネル６が搬入される。このとき、搬送コンベア３２の間に位置するパネル支持テーブル３１は下降した状態にあり、表示パネル６の搬送動作を妨げない。
【００３９】
次に図９（ｂ）に示すように、Ｚθテーブル３７を駆動してパネル支持テーブル３１を上昇させて表示パネル６を下方から支持する。これにより、表示パネル６は搬送コンベア３２から持ち上げられる。そしてこの状態でＹテーブル３５を駆動してパネル支持テーブル３１を水平移動させ、表示パネル６の縁部６ａを基板下受け部３３の上面の作業位置に位置合わせする。
【００４０】
この後、カメラ３９によって縁部６ａおよび保持ヘッド３８ｂに保持された電子部品８を認識し、この認識結果に基づいて縁部６ａと電子部品８との位置合わせを行った後に、Ｚθテーブル３７を駆動してパネル支持テーブル３１を下降させ、表示パネル６の縁部６ａを基板下受け部３３の上面に当接させる。このようにして縁部６ａの下面を下受けした後、保持ヘッド３８ｂを下降させて電子部品８を縁部６ａに搭載する。
【００４１】
図１０は、図９に示す搬送コンベア３２に替えて、上下方向に移動可能な搬送コンベア３２’を用いた例を示している。図１０（ａ）は搬送コンベア３２’によって表示パネル６が電子部品搭載ステージ３に搬入された状態を示している。この後、図１０（ｂ）に示すように、搬送コンベア３２’を下降させて表示パネル６の下面をパネル支持テーブル３１に支持させる。そしてこの状態で、Ｙテーブル３５を駆動してパネル支持テーブル３１を水平移動させる。これにより、図９に示す例と同様に、表示パネル６の縁部６ａは基板下受け部３３の上面の作業位置に位置合わせされる。
【００４２】
以上説明したように、表示パネル６の搬送機構に本実施の形態に示す構成を採用することにより、組立ライン方向に直交する方向の装置占有幅寸法を小さくすることができるとともに、従来の搬送アームを用いる搬送機構において必要とされた作業ステージ間の搬送アーム待機用スペースが不要となってライン全長を短縮することができる。これにより、大型パネルを対象とする場合においても、設備スペースのコンパクト化を実現することができる。
【００４３】
なお本発明は上記実施の形態には限定されず、例えば搬送コンベアのタイプとしてベルトコンベアの例を示しているが、ローラコンベアなど他のタイプのコンベアを用いてもよい。また各作業ステージにおける基板下受け部は、本実施の形態では上下位置が固定された固定下受けを用いているが、上下動可能な構成としてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、基板に対して所定の作業位置において作業を行う作業ステージへの基板の搬入および搬出をおこなう基板搬送部を１対の搬送コンベアによって構成し、基板搬送部によって搬入された基板を下方から支持する基板支持部を前記１対の搬送コンベアの間の空間内で移動させて基板の縁部を作業位置に位置合わせするようにしたので、基板搬送部を作業ステージからはみ出させることなく構成することができ、組立ラインの設備占有スペースをコンパクト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の平面図
【図２】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の斜視図
【図３】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の接着テープ貼付ステージの平面図
【図４】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の接着テープ貼付ステージの斜視図
【図５】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の電子部品搭載ステージの平面図
【図６】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の電子部品搭載ステージの斜視図
【図７】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の本圧着ステージの平面図
【図８】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の本圧着ステージの斜視図
【図９】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の基板位置決め動作の動作説明図
【図１０】本発明の一実施の形態の表示パネルの組立装置の基板位置決め動作の動作説明図
【符号の説明】
２  接着テープ貼付ステージ
３  電子部品搭載ステージ
４  第１の本圧着ステージ
５  第２の本圧着ステージ
６  表示パネル
７  積層テープ
７ａ  接着テープ
８  電子部品
２０，３０，４０，５０  ＸＹＺθテーブル
２１，３１，４１，５１  パネル支持テーブル
２２，３２，４２，５２  搬送コンベア
２３，３３，４３，５３  基板下受け部
【図１】
0003731513.tif 000002
【図２】
0003731513.tif 000003
【図３】
0003731513.tif 000004
【図４】
0003731513.tif 000005
【図５】
0003731513.tif 000006
【図６】
0003731513.tif 000007
【図７】
0003731513.tif 000008
【図８】
0003731513.tif 000009
【図９】
0003731513.tif 000010
【図１０】
0003731513.tif 000011