JP2008134439A - フラットパネル供給方法及びフラットパネル組立装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フラットパネルの受け渡し動作に要する時間の短縮化を図ってフラットパネルの組立作業の生産性を向上するとともに、フラットパネルの受け渡し工程での歪みの発生による表示むらを防止する。
【解決手段】パネル搬入位置で一対のパネル載置部１４ａ、１４ｂにて両持支持状態で吸着保持されたフラットパネル５を作業位置に供給する方法において、パネル載置部１４ａ、１４ｂでのフラツトパネル５の吸着を開放する吸着開放工程と、一対のパネル載置部１４ａ、１４ｂ間を下側から上側に移動するパネル保持部１９にて吸着を開放されたフラットパネル５を受け取るパネル受取工程と、フラットパネル５の受取時又はその前後の動作中に吸着動作を行ってパネル保持部１９でフラツトパネル５を吸着保持する吸着保持工程と、フラツトパネル５を吸着保持したパネル保持部１９を作業位置へ移動する移送工程とを有する。
【選択図】図７

Description

本発明は、液晶表示パネルやプラズマディスプレイパネルなどのフラットパネルにＴＣＰやＦＰＣやＣＯＧなどの部品を接合して組み立てる際のフラットパネル供給方法及びフラットパネル組立装置に関するものである。

従来、例えばフラットパネルの側端部に設けられた接続電極に部品を接合する際には、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、フラットパネル５の側端部の接続電極上に異方導電膜を貼り付ける異方導電膜貼付装置２と、接続電極上に異方導電膜を介して部品６を仮圧着する仮圧着装置３と、仮圧着した部品６と接続電極との間に圧力と熱を印加して部品６を接合する本圧着装置４を備えた実装ライン１が適用されている。異方導電膜貼付装置２では、パネル搬入位置に搬入されたフラットパネル５を受け取り、その接続電極を異方導電膜貼付手段２ａの直下に位置決めし、接続電極上に異方導電膜を貼り付ける異方導電膜貼付工程を実施して仮圧着装置３に送り出す。仮圧着装置３では、部品供給部３ａから供給された部品６を異方導電膜上に仮圧着する仮圧着工程を実施して本圧着装置４に送り出す。本圧着装置４では、仮圧着された各部分にそれぞれ圧着工具４ａにてより高い温度と圧力を付与して本圧着する本圧着工程を実施してパネル排出位置に送り出す。こうして、部品６が接合されたフラットパネル５がパネル排出位置から搬出される。上記異方導電膜貼付装置２や仮圧着装置３や本圧着装置４などのフラットパネル組立装置の構成としては、図１５に示すようなものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図１５において、フラットパネル組立装置１１０は、搬入されたフラットパネルを所定のパネル搬入位置Ｓに搬送する搬入装置１１１と、パネル搬入位置Ｓに搬入されたフラットパネルを受け取って、搬送ラインの一側に配設された作業装置１１２（図示例は本圧着装置）の直下にフラットパネルの本圧着すべき部位である側端部を位置させるように移動させ、本圧着後フラットパネルをパネル排出位置Ｄに移送する移送装置１１３と、パネル排出位置Ｄで移送装置１１３からフラットパネルを受け取り、次の工程に向けて搬送する搬出装置１１４とを備えている。搬入装置１１１と搬出装置１１４は、フラットパネルを両持状態で吸着保持して同期して移動する一対のパネル載置部１１５ａ、１１５ｂを有している。

移送装置１１３は、搬送ラインと直交するＹ軸方向に移動及び位置決めするＹ軸テーブル１１６と、搬送ラインに沿うＸ軸方向に移動及び位置決めするＸ軸テーブル１１７と、垂直なＺ軸方向に昇降可能に構成されたパネル保持部１１８とを備えており、パネル保持部１１８にてフラットパネルの中央部を下方から支持して吸着保持した状態で、パネル保持部１１８をＸ軸テーブル１１７にてＸ軸方向に移動及び位置決めし、Ｘ軸テーブル１１７をＹ軸テーブル１１６にてＹ軸方向に移動及び位置決めし、またパネル保持部１１８の昇降にて、搬入装置１１１と搬出装置１１４のパネル載置部１１５ａ、１１５ｂとの間でのフラットパネルの受け渡しを行うように構成されている。

また、上記パネル載置部１１５ａ、１１５ｂとパネル保持部１１８との間でのフラットパネルの受け渡し動作に関しては、複数の吸着保持機構間で部品を受け渡す動作が知られており（例えば、特許文献２参照）、その受け渡し動作が上記フラットパネルの受け渡し動作に適用されており、以下に図１６〜図２０を参照して説明する。

図１６〜図１８は、パネル載置部１１５ａ、１１５ｂ上のフラットパネル１２０をパネル保持部１１８に受け渡す動作を示している。図１６（ａ）に示すように、パネル載置部１１５ａ、１１５ｂ上にフラットパネル１２０が載置されて吸着保持されている状態で、パネル保持部１１８がパネル載置部１１５ａ、１１５ｂの間の下側に位置した後（図１７のｔ₀ 時点）、パネル保持部１１８が下側から上側に向かって移動し、図１６（ｂ）に示すように、パネル保持部１１８がフラットパネル１２０の受け取り位置になるとその位置で停止し（図１７のｔ₁ 時点）、パネル保持部１１８での吸着を開始し（図１７のｔ₂ 時点）、その吸着圧が所定圧になったことを検知し（図１７のｔ₃ 時点）、その後図１６（ｃ）に示すように、パネル載置部１１５ａ、１１５ｂの吸着を開放し（図１７のｔ₄ 時点）、その後パネル載置部１１５ａ、１１５ｂの吸着圧が大気圧以上となったことを検知し（図１７のｔ₅ 時点）、その後パネル保持部１１８が上方への移動を開始し（図１７のｔ₆ 時点）、図１６（ｄ）に示すように、パネル保持部１１８にてフラットパネル１２０を作業装置１１２に向けて移送する。

なお、図１８に示すように、吸着時には真空経路が所定の真空圧Ｐａより低い圧力となっていることによって吸着を確認し、吸着開放時には大気圧以上（大気圧＋α）の高圧空気を真空経路にブローすることで行っており、フラットパネル１２０が離間することで真空経路が大気圧となる。

また、図１９、図２０は、パネル保持部１１８上のフラットパネル１２０をパネル載置部１１５ａ、１１５ｂに受け渡す動作を示している。図１９（ａ）に示すように、パネル保持部１１８上にフラットパネル１２０が載置されて吸着保持されている状態で、パネル保持部１１８がパネル載置部１１５ａ、１１５ｂの間の上側に位置した後（図２０のｔ₀ 時点）、パネル保持部１１８が上側から下側に向かって移動し、図１９（ｂ）に示すように、パネル保持部１１８がフラットパネル１２０の受け渡し位置になるとその位置で停止し（図２０のｔ₁ 時点）、パネル載置部１１５ａ、１１５ｂでの吸着を開始し（図２０のｔ₂ 時点）、その吸着圧が所定圧になったことを検知し（図２０のｔ₃ 時点）、その後図１９（ｃ）に示すように、パネル保持部１１８の吸着を開放し（図２０のｔ₄ 時点）、その後パネル保持部１１８の吸着圧が大気圧以上となったことを検知し（図１７のｔ₅ 時点）、その後パネル保持部１１８が下方への移動を開始し（図１７のｔ₆ 時点）、図１９（ｄ）に示すように、パネル保持部１１８が干渉しない位置まで移動した後、フラットパネル１２０をパネル載置部１１５ａ、１１５ｂにて搬出する。
特開２００６−１８４４０９号公報 特開２００２−９３８５９号公報

ところで、上記図１６、図１７や、図１９、図２０に示した受け渡し動作では、フラットパネル１２０の受け渡し位置でパネル保持部１１８を停止させた状態で、先に吸着していない方での吸着を開始し、その吸着を確認した後、先に吸着していた方の吸着を開放し、その吸着開放を確認した後、パネル保持部１１８を移動させるようにしているので、受け渡し動作に時間がかかり、移送時間の短縮による組立作業効率の向上を図ることができないという問題があった。

また、近年はフラットパネル１２０が大型化するとともにその重量を軽減するために薄型化が進展しているため、上記のようにフラットパネル１２０をパネル保持部１１８とパネル載置部１１５ａ、１１５ｂの両方にて同時に吸着している状態が発生すると、フラットパネル１２０に歪みが発生し、それが残留歪みとして残って表示むらの原因となるという問題もあった。

本発明は、上記従来の問題に鑑み、フラットパネルの受け渡し動作に要する時間の短縮化を図れてフラットパネルの組立作業の生産性を向上できるとともに、フラットパネルの受け渡し工程での歪みの発生による表示むらを防止できるフラットパネル供給方法及びフラットパネル組立装置を提供することを目的とする。

本発明のフラットパネル供給方法は、パネル搬入位置で一対のパネル載置部にて両持支持状態で吸着保持されたフラツトパネルを作業位置へ供給するフラットパネル供給方法であって、パネル載置部でのフラツトパネルの吸着を開放する吸着開放工程と、一対のパネル載置部間を下側から上側に移動するパネル保持部にて吸着を開放されたフラットパネルを受け取るパネル受取工程と、フラットパネルの受取時又はその前後の動作中に吸着動作を行ってパネル保持部でフラツトパネルを吸着保持する吸着保持工程と、フラツトパネルを吸着保持したパネル保持部を作業位置へ移動する移送工程とを有するものである。

この構成によれば、パネル載置部からパネル保持部にフラットパネルを受け取る時にはその前にパネル載置部でのフラットパネルの吸着が開放されているので、下側から上側に移動するパネル保持部にてフラットパネルを短時間に無理なく受け取ることができ、従来のように受け取り時にパネル保持部を停止した後、その停止状態でパネル載置部での吸着を開放するとともにパネル保持部による吸着保持を行う場合に比して、フラットパネルの受け渡し動作に要する時間を大幅に短縮することができ、それによってフラットパネルの組立作業の生産性を向上でき、また従来のようにパネル載置部とパネル保持部の両者にてフラットパネルを吸着している状態が生じないので、受け渡し工程でのフラットパネルの歪みによる表示むら発生を防止することができる。

また、中央部近傍をパネル保持部で下方から吸着保持されたフラツトパネルを作業位置から一対のパネル載置部が位置するパネル搬出位置へ供給するフラットパネル供給方法であって、フラツトパネルを吸着保持したパネル保持部をパネル搬出位置の上方位置へ移動する移送工程と、パネル保持部でのフラツトパネルの吸着を開放する吸着開放工程と、パネル保持部を一対のパネル載置部間を上側から下側に移動させて吸着を開放されたフラットパネルを一対のパネル載置部に載置するパネル載置工程と、フラットパネルの載置時又はその前後の動作中に吸着動作を行ってパネル載置部でフラツトパネルの吸着保持を行う吸着保持工程とを有すると、上記と同様に作業位置からパネル搬出位置へフラットパネルを短時間でかつ歪みを発生することなく供給することができる。

なお、パネル載置部とパネル保持部、又はパネル保持部とパネル載置部との間でのフラットパネルの受け渡しに際して、パネル保持部の移動を停止せず、好適には移動速度を小さくして受け渡しても良く、また受け渡し位置でパネル保持部を一旦停止させ、フラットパネルの吸着保持を行ってから移動を再開しても良い。ただし、パネル保持部の移動を停止しない場合には、フラットパネルを受け取る側のパネル保持部又はパネル載置部にクッション性を持って吸着する吸着パッドを設けておくのが好適である。

また、以上のフラットパネル供給方法によって、フラットパネルをパネル搬入位置から作業位置へ供給し、作業終了後、フラットパネルを作業位置からパネル搬出位置へ供給することで、フラットパネルに対する作業工程におけるフラットパネルの供給時間の短縮化と歪みの発生を防止することができる。

また、作業位置で行う工程が、フラットパネル組立工程における異方導電膜貼付工程と仮圧着工程と本圧着工程の内の少なくとも１つの工程であると、フラットパネルに部品を接合して組み立てるフラットパネルの組立工程における生産性と品質の向上に効果を発揮することができる。

また、本発明のフラットパネル組立装置は、パネル搬入位置のフラットパネルを作業装置に供給し、作業装置で作業を行うフラットパネル組立装置であって、パネル搬入位置に位置決め可能でかつフラツトパネルを両持支持状態で吸着手段にて吸着保持する一対のパネル載置部と、一対のパネル載置部間を下側から上側に移動してフラツトパネルの略中央部を下から支持するとともに吸着手段にて吸着した状態で作業装置に向けて移動可能なパネル保持部と、パネル載置部の吸着手段による吸着を開放した後パネル保持部にてフラットパネルを受け取りかつフラットパネルの受取時又はその前後の動作中にパネル保持部の吸着手段による吸着動作を行うようにパネル載置部とパネル保持部を制御する制御部とを備えたものである。

この構成によれば、上記フラットパネル供給方法を実施してフラットパネルの受け渡し動作に要する時間を大幅に短縮することができてフラットパネルの組立作業の生産性を向上でき、また受け渡し工程でのフラットパネルの歪みによる表示むら発生を防止することができるという効果が得られる。

また、パネル保持部の吸着手段の吸着開始時点を、パネル保持部がパネル載置部に保持されたフラットパネルの下側近傍の所定位置に到達した時点に設定すると、フラットパネルの受け渡し時に瞬時にフラットパネルをある程度吸着することができて、受け渡し時の位置ずれの発生を確実に防止することができる。

また、作業装置で作業を終了した後、フラットパネルをパネル搬出位置に供給するフラットパネル組立装置であって、作業終了後フラットパネルの略中央部を下から支持するとともに吸着手段にて吸着した状態でパネル搬出位置に向けて移動可能なパネル保持部と、パネル搬出位置に位置決め可能でかつパネル保持部がそれらの間を上側から下側に移動してフラツトパネルを受け取って両持支持するとともに吸着手段にて吸着保持する一対のパネル載置部と、パネル保持部の吸着手段による吸着を開放した後パネル載置部にてフラットパネルを受け取りかつフラットパネルの受取時又はその前後の動作中にパネル載置部の吸着手段による吸着動作を行うようにパネル保持部とパネル載置部を制御する制御部とを備えていると、上記と同様に作業位置からパネル搬出位置へフラットパネルを短時間でかつ歪みを発生することなく供給することができる。

また、パネル載置部の吸着手段の吸着開始時点を、パネル保持部に保持されたフラットパネルがパネル載置部の上側近傍の所定位置に到達した時点に設定すると、上記のようにフラットパネルの受け渡し時に瞬時にフラットパネルをある程度吸着することができて、受け渡し時の位置ずれの発生を確実に防止することができる。

また、上記フラットパネル組立装置によりフラットパネルをパネル搬入位置から作業装置へ供給し、作業終了後、フラットパネルを作業装置からパネル搬出位置へ供給することで、フラットパネルの組立工程におけるフラットパネルの供給時間の短縮化と歪みの発生を防止することができる。

また、パネル保持部又はパネル載置部の吸着手段による吸着開放時に、吸引経路に大気圧を導入すると、吸着開放を短時間に行うことができるので、フラットパネルを受け渡しの直前まで確実に吸着保持しておくことができる。

また、パネル保持部又はパネル載置部の吸着手段による吸着開放時に、大気圧より高圧でかつ大気圧下で吸引経路の容積とほぼ同じ体積となる空気を吸引経路に注入すると、より短時間で吸着開放を行うことができ、かつ吸着開放するためのブローアウトによってフラットパネルに位置ずれが発生するのを防止できる。

また、パネル保持部又はパネル載置部の吸着手段による吸着開放時に、大気圧より高圧の空気を所定時間吸引経路に注入すると、予め実験的に適切な高圧空気の注入時間を求めておいて制御することによって、簡単な制御によってより短時間で吸着開放を行うことができ、かつ吸着開放するためのブローアウトによってフラットパネルに位置ずれが発生するのを防止できる。

また、作業装置において行う作業は、フラットパネル組立工程における異方導電膜貼付作業と仮圧着作業と本圧着作業の内の少なくとも１つであると、フラットパネルに部品を接合して組み立てるフラットパネルの組立装置における生産性と品質の向上に効果を発揮することができる。

本発明のフラットパネル供給方法及びフラットパネル組立装置によれば、パネル載置部と上下に移動するパネル保持部との間でフラットパネルを受け渡す際に、受け渡し前にフラットパネルの吸着が開放されているので、フラットパネルを短時間に無理なく受け渡すことができ、受け渡し動作に要する時間を大幅に短縮することができ、またパネル載置部とパネル保持部の両者にてフラットパネルを吸着している状態が生じないので、受け渡し工程でのフラットパネルの歪みによる表示むら発生を防止することができる。

以下、本発明のフラットパネル組立装置の一実施形態について、図１〜図１４を参照しながら説明する。

図１は、本発明のフラットパネル組立装置を適用した実装ライン１を示す。この実装ライン１の全体構成は、先に従来例で説明したものと同一であり、その説明を援用する。要点を説明すると、実装ライン１は、搬入されたフラットパネル５に対して、異方導電膜貼付装置２で接続電極上に異方導電膜を貼り付け、次に仮圧着装置３に搬送して異方導電膜上に部品６を仮圧着し、次に本圧着装置４に搬送して部品６を本圧着して接続電極に接合し、こうして部品６を実装したフラットパネル５を搬出するように構成されている。これら異方導電膜貼付装置２、仮圧着装置３、本圧着装置４は、それぞれの作業装置が異なるだけで、図２に示した本実施形態のフラットパネル組立装置１０にて構成されている。なお、図２に示したフラットパネル組立装置１０の作業装置１１は、圧着ツール１１ａとバックアップステージ１１ｂと加圧装置１１ｃとを備えており、フラットパネル組立装置１０が本圧着装置である場合を例示している。

以下、フラットパネル組立装置１０の作業装置１１を除いた構成と動作について、図２〜図１４を参照して説明する。図２において、フラットパネル組立装置１０は、フラットパネル５を所定のパネル搬入位置Ｓに搬送し、パネル搬出位置Ｄでフラットパネル５を受け取り、次の工程に向けて搬送する搬送装置１２と、パネル搬入位置Ｓに搬入されたフラットパネルを受け取って、搬送ラインの一側に配設された作業装置１１の直下にフラットパネル５の本圧着すべき部位である側端部を位置させるように移動させ、本圧着後フラットパネル５をパネル搬出位置Ｄに移送する移送装置１３とを備えている。

本実施形態では、パネル搬入位置Ｓとパネル搬出位置Ｄは作業装置１１のほぼ中心線上の同一位置に設定されており、搬送装置１２は、フラットパネル５を両持状態で吸着保持する一対のパネル載置部１４ａ、１４ｂを有するフォーク形状で、パネル載置部１４ａ、１４ｂ間の空間が作業装置１１側に開放されている搬送治具１５を複数備えており、これら搬送治具１５を、駆動装置１６にてフラットパネル組立装置１０の配置間隔で間欠的に往復移動させる構成とされている。

移送装置１３は、搬送ラインと直交するＹ軸方向に移動及び位置決めするＹ軸テーブル１７と、搬送ラインに沿うＸ軸方向に移動及び位置決めするＸ軸テーブル１８と、垂直なＺ軸方向に昇降可能に構成された円形のパネル保持部１９とを備えており、パネル保持部１９にてフラットパネル５の中央部を下方から支持して吸着保持した状態で、パネル保持部１９をＸ軸テーブル１８にてＸ軸方向に移動及び位置決めし、Ｘ軸テーブル１８をＹ軸テーブル１７にてＹ軸方向に移動及び位置決めし、またパネル保持部１９の昇降にて、搬送装置１２のパネル載置部１４ａ、１４ｂとの間でのフラットパネル５の受け渡しを行うように構成されている。

パネル載置部１４ａ、１４ｂには、図３（ａ）に示すように、クッション性を持って吸着する複数の吸着パッド２０が適当間隔で配設されており、各吸着パッド２０は、図３（ｂ）に示すように、パネル載置部１４ａ、１４ｂ内の吸引通路２１、吸引管２２、及び吸着センサ２３を介して真空吸引機構２４に接続されている。吸着センサ２３は、真空圧が一定値以上になったときにこれを検知して吸着信号を出力するものである。真空吸引機構２４は、エジェクターなどの簡便な装置を適用することができるが、工場内の真空吸引系統を適用しても良い。パネル保持部１９には、図４に示すように、複数の吸着穴２５が中心位置から放射状に複数列配設されている。これら吸着穴２５も、図示は省略しているが、図３と同様に吸引通路、吸引管、及び吸着センサ２６（図６参照）を介して真空吸引機構２７（図６参照）に接続されている。また、パネル保持部１９においても、単に吸着穴２５を設けるのではなく、吸着パッド２０を配設した構成としても良いことは言うまでもない。

パネル載置部１４ａ、１４ｂとしては、図３に示したようなフォーク状の搬送治具１５を構成するものに限らず、図５（ａ）に示すように、図１５に示した従来例の搬入装置１１１や搬出装置１１４におけるパネル載置部１１５ａ、１１５ｂを構成するものであっても良い。また、パネル保持部１９も、図４に示したような円形のものに限らず、図５（ｂ）に示すように、図１５に示した従来例の移送装置１１３におけるパネル保持部１１８を構成する四角形のものであっても良い。図５（ｂ）の例では、複数の吸着パッド２０を方形枠状に配列している。

以上の構成におけるパネル載置部１４ａ、１４ｂとパネル保持部１９との間でのフラットパネル５の受け渡し動作は、図６に示すような制御構成によって制御される。図６において、パネル載置部１４ａ、１４ｂでの吸着を行う真空吸引機構２４と、パネル保持部１９での吸着を行う真空吸引機構２７が制御部２８にて制御され、それぞれの吸着の確認信号が吸着センサ２３、２６から制御部２８に入力され、また移送装置１３が制御部２８にて制御される。制御部２８は、操作部２９からの作業指令により、記憶部３０に記憶されている動作プログラムや操作部２９から入力されて記憶している各種データ、及び吸着センサ２３、２６からの信号に基づいて、移送装置１３や真空吸引機構２４、２７を動作制御し、その動作状態や各種データを表示部３１に表示する。

次に、パネル載置部１４ａ、１４ｂとパネル保持部１９との間でのフラットパネル５の受け渡し動作について説明する。図７〜図９は、パネル載置部１４ａ、１４ｂ上のフラットパネル５をパネル保持部１９に受け渡す動作を示している。図７（ａ）に示すように、パネル載置部１４ａ、１４ｂ上にフラットパネル５が載置されて吸着保持されている状態で、パネル保持部１９がパネル載置部１４ａ、１４ｂの間の位置で、下側に距離Ｌに位置すると（図８のｔ₀ 時点）、パネル載置部１４ａ、１４ｂでの真空吸引機構２４による吸引をオフするとともに、パネル保持部１９での真空吸引機構２７による吸引をオンし、引き続いてパネル保持部１９が下側から上側に向かって移動する。その間に図７（ｂ）に示すように、パネル載置部１４ａ、１４ｂでのフラットパネル５の吸着は完全に開放され、パネル保持部１９ではフラットパネル５が離間しているので吸着されていない状態となる。その後、図７（ｃ）に示すように、パネル保持部１９がフラットパネル５の受け取り位置にくるとその位置で停止する（図８のｔ₁ 時点）。すると、パネル保持部１９にフラットパネル５が接することで速やかに吸着され、その吸着圧が所定圧になったことを検知すると（図８のｔ₂ 時点）、その直後に（図８のｔ₃ 時点）、パネル保持部１９が上方への移動を開始し、図７（ｄ）に示すように、所定高さ位置まで上昇すると（図８のｔ₄ 時点）、その後パネル保持部１９にてフラットパネル５を高速にて作業装置１１に向けて移送する。

上記パネル載置部１４ａ、１４ｂでのフラットパネル５の吸着時には、真空経路が所定の真空圧Ｐａより低い圧力となっていることによって吸着を確認しており、吸着開放時には、図９に示すように、真空吸引機構２４による吸引をオフした後、フラットパネル５がパネル保持部１９にて吸着されるまでの間に徐々に大気圧に復帰してフラットパネル５の吸着が開放されるので、エアブローによってフラットパネル５の位置ずれを生じることなく、パネル保持部１９に受け渡される。

上記図７〜図９に示した受け渡し動作の例では、パネル保持部１９を受け渡し位置で停止させ、フラットパネル５の吸着確認後にパネル保持部１９を上方に移動させる例を示したが、受け渡し位置の近傍で速度を低下させ、又は瞬間的な停止を行って上方移動を連続して行うこともできる。

この受け渡し動作について、図１０〜図１２を参照して説明する。図１０（ａ）に示すように、パネル載置部１４ａ、１４ｂ上にフラットパネル５が載置されて吸着保持されている状態で、パネル保持部１９がパネル載置部１４ａ、１４ｂの間の位置で、下側に距離Ｌに位置すると（図１１のｔ₀ 時点）、パネル載置部１４ａ、１４ｂでの真空吸引機構２４による吸引をオフするとともに、パネル保持部１９での真空吸引機構２７による吸引をオンし、引き続いてパネル保持部１９が下側から上側に向かって移動する。その間に図１０（ｂ）に示すように、パネル載置部１４ａ、１４ｂでのフラットパネル５の吸着は完全に開放され、パネル保持部１９ではフラットパネル５が離間しているので吸着されていない状態である。その後、図１０（ｃ）に示すように、パネル保持部１９がフラットパネル５の受け取り位置にくると（図１１のｔ₁ 時点）、パネル保持部１９にフラットパネル５が接することで速やかに吸着され、その吸着圧が所定圧になったことを検知すると（図１１のｔ₂ 時点）、その直後（図１１のｔ₃ 時点）に、図１０（ｄ）に示すように、所定高さ位置まで上昇すると、その後パネル保持部１９にてフラットパネル５を高速にて作業装置１１に向けて移送する。上記パネル保持部１９がフラットパネル５の受け取り位置に位置する、図１１のｔ₁ 時点の前後では、パネル保持部１９の移動速度を低下させ、又は受け取り位置で瞬間的に停止させることで、パネル保持部１９にてフラットパネル５を受け取る際の衝撃を支障のない程度に小さくすることができる。さらに、このような受け取り動作時には、パネル保持部１９にも吸着パッド２０を設けた構成とすることで衝撃がより確実に緩和されるので好適である。

また、この例の場合には、パネル載置部１４ａ、１４ｂでの真空吸引機構２４による吸引オフからパネル保持部１９による受け取りまでの時間が短いために、パネル保持部１９による受け取り時にパネル載置部１４ａ、１４ｂによる吸着が完全に開放されていない場合が生じる恐れがある。そのため、図１２に示すように、パネル載置部１４ａ、１４ｂの吸引通路２１と真空吸引機構２４を接続する吸引管２２を、吸着センサ２３と真空吸引機構２４との間で分岐して圧縮空気源３２に接続し、かつ真空吸引機構２４と圧縮空気源３２の手前にバルブ３３、３４を配設し、パネル載置部１４ａ、１４ｂでの吸着開放時に、その吸引経路に大気圧下で吸引経路の容積とほぼ同じ体積となる程度の圧縮空気を注入することにより、所要の短時間にて吸着開放を行うとともに、吸着開放するためのブローによってフラットパネル５に位置ずれが発生するのを防止するようにするのが好適である。なお、圧縮空気の注入量制御は、注入空気の体積ではなく、予め実験的に適切な高圧空気の注入時間を求めておいて、吸引経路への注入時間が所定時間となるように制御すると、制御が簡単になって好適である。

次に、作業装置１１での作業が終了した後に、パネル保持部１９上のフラットパネル５をパネル載置部１４ａ、１４ｂに受け渡す動作を、図１３、図１４を参照して説明する。図１３（ａ）に示すように、パネル保持部１９上にフラットパネル５が載置されて吸着保持されている状態で、パネル保持部１９がパネル載置部１４ａ、１４ｂの間の上側で、距離Ｌに位置すると（図１４のｔ₀ 時点）、パネル保持部１９での真空吸引機構２７による吸引をオフするとともに、パネル載置部１４ａ、１４ｂでの真空吸引機構２４による吸引をオンし、引き続いてパネル保持部１９が上側から下側に向かって移動する。その間にパネル保持部１９でのフラットパネル５の吸着は完全に開放され、パネル載置部１４ａ、１４ｂではフラットパネル５が離間しているので吸着されていない状態である。その後、図１３（ｂ）に示すように、パネル保持部１９がフラットパネル５の受け渡し位置になるとその位置で停止し（図１４のｔ₁ 時点）、パネル載置部１４ａ、１４ｂでの吸着が開始され、その吸着圧が所定圧になったことを検知すると（図１４のｔ₂ 時点）、その直後に図１３（ｃ）に示すように、パネル保持部１９が下方への移動を開始し（図１４のｔ₃ 時点）、図１３（ｄ）に示すように、パネル保持部１９が干渉しない位置まで移動すると（図１４のｔ₄ 時点）、その後フラットパネル５をパネル載置部１４ａ、１４ｂにて搬出する。

このパネル保持部１９からパネル載置部１４ａ、１４ｂへのフラットパネル５の受け渡し動作においても、上記と同様に受け渡し位置でパネル保持部１９を停止せずに、連続的に移動させて受け渡すようにしても良い。

本発明のフラットパネル供給方法及びフラットパネル組立装置によれば、パネル載置部と上下に移動するパネル保持部との間でフラットパネルを受け渡す際に、受け渡し前にフラットパネルの吸着が開放されているので、フラットパネルを短時間に無理なく受け渡すことができ、受け渡し動作に要する時間を大幅に短縮することができ、またパネル載置部とパネル保持部の両者にてフラットパネルを吸着している状態が生じないので、受け渡し工程でのフラットパネルの歪みによる表示むら発生を防止することができるので、各種フラットパネルに各種部品を組み付けるフラットパネル組立装置に好適に利用することができる。

本発明の一実施形態及び従来例における、フラットパネルに部品を実装する実装ラインを示し、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）はその処理工程の説明図。 同実施形態におけるフラットパネル組立装置の要部構成を示す斜視図。 同実施形態における搬送治具を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図並びに同吸引機構の構成図。 同実施形態におけるパネル保持部の平面図。 同実施形態における変形例を示し、（ａ）はパネル載置部の平面図、（ｂ）はパネル保持部の平面図。 同実施形態における制御構成のブロック図。 同実施形態におけるパネル載置部からパネル保持部への受け渡し動作の説明図。 同受け渡し動作のタイミング図。 同受け渡し動作における吸着開放動作の説明図。 同実施形態におけるパネル載置部からパネル保持部への受け渡し動作の他の例の説明図。 同受け渡し動作の他の例のタイミング図。 同受け渡し動作の他の例に好適な搬送治具の側面図並びに同吸引機構の構成図。 同実施形態におけるパネル保持部からパネル載置部への受け渡し動作の説明図。 同受け渡し動作のタイミング図。 従来例におけるフラットパネル組立装置の要部構成を示す斜視図。 同従来例におけるパネル載置部からパネル保持部への受け渡し動作の説明図。 同受け渡し動作のタイミング図。 同受け渡し動作における吸着開放動作の説明図。 同従来例におけるパネル保持部からパネル載置部への受け渡し動作の説明図。 同受け渡し動作のタイミング図。

符号の説明

２ 異方導電膜貼付装置
３ 仮圧着装置
４ 本圧着装置
５ フラットパネル
６ 部品
１０ フラットパネル組立装置
１１ 作業装置
１２ 搬送装置
１３ 移送装置
１４ａ、１４ｂ パネル載置部
１９ パネル保持部
２０ 吸着パッド
２３ 吸着センサ
２４ 真空吸引機構
２５ 吸着穴
３２ 圧縮空気源
Ｓ パネル搬入位置
Ｄ パネル搬出位置

Claims (13)

1. パネル搬入位置で一対のパネル載置部にて両持支持状態で吸着保持されたフラツトパネルを作業位置へ供給するフラットパネル供給方法であって、パネル載置部でのフラツトパネルの吸着を開放する吸着開放工程と、一対のパネル載置部間を下側から上側に移動するパネル保持部にて吸着を開放されたフラットパネルを受け取るパネル受取工程と、フラットパネルの受取時又はその前後の動作中に吸着動作を行ってパネル保持部でフラツトパネルを吸着保持する吸着保持工程と、フラツトパネルを吸着保持したパネル保持部を作業位置へ移動する移送工程とを有することを特徴とするフラットパネル供給方法。
2. 中央部近傍をパネル保持部で下方から吸着保持されたフラツトパネルを作業位置から一対のパネル載置部が位置するパネル搬出位置へ供給するフラットパネル供給方法であって、フラツトパネルを吸着保持したパネル保持部をパネル搬出位置の上方位置へ移動する移送工程と、パネル保持部でのフラツトパネルの吸着を開放する吸着開放工程と、パネル保持部を一対のパネル載置部間を上側から下側に移動させて吸着を開放されたフラットパネルを一対のパネル載置部に載置するパネル載置工程と、フラットパネルの載置時又はその前後の動作中に吸着動作を行ってパネル載置部でフラツトパネルの吸着保持を行う吸着保持工程とを有することを特徴とするフラットパネル供給方法。
3. 請求項１に記載のフラットパネル供給方法によりフラットパネルをパネル搬入位置から作業位置へ供給し、作業終了後、請求項２記載のフラットパネル供給方法によりフラットパネルを作業位置からパネル搬出位置へ供給することを特徴とするフラットパネル供給方法。
4. 作業位置で行う工程は、フラットパネル組立工程における異方導電膜貼付工程と仮圧着工程と本圧着工程の内の少なくとも１つの工程であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のフラットパネル供給方法。
5. パネル搬入位置のフラットパネルを作業装置に供給し、作業装置で作業を行うフラットパネル組立装置であって、パネル搬入位置に位置決め可能でかつフラツトパネルを両持支持状態で吸着手段にて吸着保持する一対のパネル載置部と、一対のパネル載置部間を下側から上側に移動してフラツトパネルの略中央部を下から支持するとともに吸着手段にて吸着した状態で作業装置に向けて移動可能なパネル保持部と、パネル載置部の吸着手段による吸着を開放した後パネル保持部にてフラットパネルを受け取りかつフラットパネルの受取時又はその前後の動作中にパネル保持部の吸着手段による吸着動作を行うようにパネル載置部とパネル保持部を制御する制御部とを備えたことを特徴とするフラットパネル組立装置。
6. パネル保持部の吸着手段の吸着開始時点を、パネル保持部がパネル載置部に保持されたフラットパネルの下側近傍の所定位置に到達した時点に設定したことを特徴とする請求項５記載のフラットパネル組立装置。
7. 作業装置で作業を終了した後、フラットパネルをパネル搬出位置に供給するフラットパネル組立装置であって、作業終了後フラットパネルの略中央部を下から支持するとともに吸着手段にて吸着した状態でパネル搬出位置に向けて移動可能なパネル保持部と、パネル搬出位置に位置決め可能でかつパネル保持部がそれらの間を上側から下側に移動してフラツトパネルを受け取って両持支持するとともに吸着手段にて吸着保持する一対のパネル載置部と、パネル保持部の吸着手段による吸着を開放した後パネル載置部にてフラットパネルを受け取りかつフラットパネルの受取時又はその前後の動作中にパネル載置部の吸着手段による吸着動作を行うようにパネル保持部とパネル載置部を制御する制御部とを備えたことを特徴とするフラットパネル組立装置。
8. パネル載置部の吸着手段の吸着開始時点を、パネル保持部に保持されたフラットパネルがパネル載置部の上側近傍の所定位置に到達した時点に設定したことを特徴とする請求項５記載のフラットパネル組立装置。
9. 請求項５又は６に記載のフラットパネル組立装置によりフラットパネルをパネル搬入位置から作業装置へ供給し、作業終了後、請求項７又は８記載のフラットパネル組立装置によりフラットパネルを作業装置からパネル搬出位置へ供給することを特徴とするフラットパネル組立装置。
10. パネル保持部又はパネル載置部の吸着手段による吸着開放時に、吸引経路に大気圧を導入することを特徴とする請求項５〜９の何れかに記載のフラットパネル組立装置。
11. パネル保持部又はパネル載置部の吸着手段による吸着開放時に、大気圧より高圧でかつ大気圧下で吸引経路の容積とほぼ同じ体積となる空気を吸引経路に注入することを特徴とする請求項５〜９の何れかに記載のフラットパネル組立装置。
12. パネル保持部又はパネル載置部の吸着手段による吸着開放時に、大気圧より高圧の空気を所定時間吸引経路に注入することを特徴とする請求項５〜９の何れかに記載のフラットパネル組立装置。
13. 作業装置において行う作業は、フラットパネル組立工程における異方導電膜貼付作業と仮圧着作業と本圧着作業の内の少なくとも１つであることを特徴とする請求項５〜１２の何れかに記載のフラットパネル組立装置。

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