JP5021394B2

JP5021394B2 - Ａｃｆ貼付け装置及びフラットパネルディスプレイの製造装置

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Publication number: JP5021394B2
Application number: JP2007214891A
Authority: JP
Inventors: 秀樹野本; 淳斧城; 仁志米沢
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2007-08-21
Filing date: 2007-08-21
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2027-08-21
Also published as: KR100967687B1; TW200926925A; JP2009049237A; KR20090019735A; CN101373285A; TWI383718B; CN101373285B

Description

本発明は、基板にドライバ回路等の半導体回路素子を搭載するために、この基板にＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）を貼り付けるためのＡＣＦ貼付け装置、このＡＣＦ貼付け装置を含むフラットパネルディスプレイの製造装置及びこのフラットパネルディスプレイの製造装置を用いて製造されたフラットパネルディスプレイに関するものである。

フラットパネルディスプレイの１つに液晶ディスプレイがある。液晶ディスプレイは、上下２枚の透明基板からなる液晶パネルの間に液晶を封入して構成されている。液晶パネルには、ドライバ回路を介して印刷回路基板が接続される構成となっており、ドライバ回路のインナ側の電極は液晶パネルに、アウタ側の電極は印刷回路基板に接続されている。ドライバ回路の搭載方式としては、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）方式とＣＯＧ（Chip On Glass）方式とが代表的であるが、いずれにしても、液晶パネルの表面の少なくとも２辺に配線パターンが形成され、この配線パターンにおける電極とドライバ回路の電極とが電気的に接続される。

ドライバ回路と液晶パネル基板との間、ドライバ回路と印刷回路基板との間の電気的な接続には、ＡＣＦが用いられる。ＡＣＦは粘着性のあるバインダ樹脂に微小な導電粒子を均一に分散させたものであり、このＡＣＦを熱圧着することにより、導電粒子を介して電極間が電気的に接続している。そして、加熱によりバインダ樹脂を硬化させて、ドライバ回路を液晶パネルや印刷回路基板に固定するようにしている。

ＴＡＢ方式によりドライバ回路を液晶パネルに搭載する場合、液晶パネルの基板における配線パターンが設けられている部位にＡＣＦを貼り付けて、ドライバ回路としてのＴＣＰ（Tape Carrier Package）を基板にＴＡＢ搭載する。ＡＣＦは粘着物質であるため、台紙テープに剥離層を介して積層されており、これによりＡＣＦテープを構成している。従って、ＡＣＦテープを基板に押し付けた状態で、台紙テープだけを剥離して、ＡＣＦを基板に貼り付けている。

ＡＣＦを基板に貼り付けるときに、常に適正な位置にＡＣＦが貼り付けられるとは限らない。通常は、仮圧着を行い、ドライバ回路の搭載後に加熱した状態で加圧して接合してバインダ樹脂を熱硬化させる本圧着が行われる。従って、ＡＣＦと基板とは仮圧着の状態で、ＡＣＦが適正に貼り付けられているか否かの検査を行うことが望ましい。

ＡＣＦの貼付け状態の検査を行う技術が特許文献１に開示されている。特許文献１では、テープ部材が適正に貼付された電極部の撮像パターンとテープ部材が貼付される前の電極部の撮像パターンとの差を基準パターンとして記憶し、新たにテープ部材が貼付された基板の撮像パターンとテープ部材が貼付される前の電極部の撮像パターンとの差を得て、この差のパターンと基準パターンとを比較して、パターン比較によるマッチング率を算出して良品と不良品との判別を行っている。
特開２００３−１４２９００号公報

ＡＣＦを基板に貼り付けるときには、特許文献１で開示されているように、基板の１辺における全長にわたって連続的に貼り付ける一括貼りと、電極群毎に分割して個別的にＡＣＦを貼り付ける分割貼りと、がある。基板に形成される微小ピッチの電極は、ドライバ回路毎に所定数の電極群として１つのグループを形成しており、各電極群は、隣接する電極群との間に空白領域が形成されている。空白領域にはＡＣＦを貼り付ける必要がないことから、不必要な空白領域にＡＣＦが貼り付けられない分割貼りを採用することで、材料に無駄が生じることを防止し、また空白領域にＡＣＦを構成する粘着性のある樹脂と導電粒子とが露出することによって、ドライバ回路を搭載した後の処理や加工にとって不都合が生じることを回避することができる。

一括貼りであっても、分割貼りであっても、ＡＣＦの貼付け状態の検査を行った結果、ＡＣＦの貼付け状態の検査を行った後に、貼付け状態が良好でない場合には、ＡＣＦを剥離して、再度貼り直しを行わなくてはならない。しかし、一括貼りの場合には、基板の全長にわたる１枚の長いＡＣＦであるため、このＡＣＦのうちごく一部の部位の貼付け状態が良好でない場合であっても、１枚の長いＡＣＦ全体を剥離しなければならない。この場合、基板の全長にわたるＡＣＦを剥離するためには複雑な機構が必要になり、またごく一部の部位の貼付け状態の不良のために、基板の全長にわたるＡＣＦ全体を剥離しなければならず、ＡＣＦの材料に無駄を生じることになる。一方、分割貼りの場合には、一括貼りのＡＣＦと比べてその全長は非常に短いため、剥離するための機構もそれほど複雑にならず、また剥離する必要のあるＡＣＦだけを剥離するため、ＡＣＦの材料に無駄が生じることを抑制することができる。

そして、貼り直しが必要なＡＣＦを検出した場合には、液晶パネルを一度ラインから排出して、ＡＣＦの貼り直し作業を行って、再度ラインに戻される。これらの作業は、オペレータによりなされるため、オペレータの介在が必要になる。そして、オペレータにより各作業が行われるため、全体としての作業効率が低下するという問題がある。

そこで、本発明は、ＡＣＦの分割貼りを行って、貼り直しが必要なＡＣＦだけを貼り直す作業を自動的に行うことを目的とする。

本発明の請求項１のＡＣＦ貼付け装置は、台紙テープにＡＣＦを貼り付けたＡＣＦテープから、複数の電極が群として複数群形成された基板に電極群毎にＡＣＦを個別的に貼り付けるために、前記ＡＣＦテープを前記基板に向けて押圧するように昇降駆動可能な圧着ヘッドを備え、前記基板の電極群の配列方向と平行に移動可能なＡＣＦ貼付け手段と、前記基板に貼り付けられたＡＣＦを前記基板から剥離するために、剥離テープを前記基板に向けて押圧するように昇降駆動可能な押圧部材を有し、前記基板の電極群の配列方向と平行に移動可能な剥離手段と、前記基板に貼付けられたＡＣＦのうち、貼付け状態が不良であり、且つ貼り直しが必要なＡＣＦを検出する検査手段とからなり、前記検査手段でＡＣＦの貼り直しが必要であると判断されたときには、この貼り直しが必要なＡＣＦ上に前記剥離手段の前記剥離テープを押圧して剥離し、この剥離したＡＣＦの位置に前記ＡＣＦ貼付け手段で再度ＡＣＦの貼り直しを行うことを特徴としている。

請求項１のＡＣＦ貼付け装置によれば、個別的にＡＣＦを貼り付ける分割貼りを行う場合において、制御装置がＡＣＦ貼り付け手段と検査手段と剥離手段とを制御することにより、貼り直しが必要なＡＣＦを自動的に検出して、剥離及び貼り直しを自動的に行うことができる。このため、オペレータが介在することなく、作業効率が低下することがない。また、分割貼りを行っているため、機構の複雑化を招来することなく、また必要なＡＣＦだけの貼り直しをすることで、貼り直しが不要なＡＣＦが剥離されることによる材料の無駄を抑制することができる。

ここで、基板に対してのＡＣＦの貼付け不良については、ＡＣＦが基板に貼付けられていない場合や基板に対してＡＣＦがめくれが生じている場合、浮いている場合等に、貼付け不良と判定することができる。このような貼付け不良のうち、ＡＣＦが基板に貼り付けられていない場合には、当然貼り直しを要することになる。また、めくれが生じている場合には、めくれたまま本圧着されると、ＡＣＦの貼付け領域が不足したり、ＡＣＦの厚みが不均一になったりするため、ＡＣＦの貼り直しが必要になる。

液晶パネルを構成する基板には、電極群毎にドライバ回路を位置合わせするためのアライメントマークが設けられており、ＡＣＦの端部に近接した位置にアライメントマークが設けられている。従って、この部位のＡＣＦが基板から浮いていると、アライメントマークを誤検出するおそれがあり、ドライバ回路と液晶パネルとの相対位置関係に大きなずれを生じることになる。このため、ＡＣＦに生じている浮きが端部の場合、特にアライメントマーク近傍が浮いている場合には、ＡＣＦの貼り直しが必要になる。しかし、ＡＣＦの端部以外の部位に浮きが生じていたとしても、ＡＣＦは基板に対して仮圧着された後に本圧着されるため、仮圧着時にＡＣＦの端部以外の部位に浮きが生じたとしても、後に本圧着されるため、貼り直しを行う必要はない。

従って、貼付け状態が不良の場合であっても、全て貼り直しを行うのではなく、貼り直しを要する場合のみ貼り直し作業を行うことにより、処理効率が向上し、ＡＣＦの無駄や機構の複雑化を回避することができる。

本発明の請求項２のＡＣＦ貼付け装置は、請求項１記載のＡＣＦ貼付け装置において、前記ＡＣＦ貼付け手段は、さらに前記ＡＣＦテープを送り出すＡＣＦテープ供給手段と、前記ＡＣＦテープ供給手段から送り出される前記台紙テープに連続性を持たせ、ＡＣＦを前記基板の各々の電極群に貼り付ける長さ分毎に切断するハーフカット手段とを、有することを特徴とする。

請求項２のようなＡＣＦ貼付け装置を適用することにより、ＡＣＦを個別的に分割貼りすることができる。また、貼り直しが必要なＡＣＦを剥離した後には、このＡＣＦ貼付け装置を適用することにより、個別的に必要な箇所だけＡＣＦを貼り付けることが可能になる。

本発明の請求項３のＡＣＦ貼付け装置は、請求項１記載のＡＣＦ貼付け装置において、前記検査手段は、前記基板に貼り付けられたＡＣＦの両端部分を撮影する撮影手段と、基準となるＡＣＦの画像と前記撮影手段により撮影されたＡＣＦの画像とのパターンマッチングを行って貼付け状態を判定する判定手段とを、有する、ことを特徴とする。

ＡＣＦの貼付け状態を検査するために、請求項３のような検査手段を適用することができる。この場合、予め良好な貼付け状態のＡＣＦの画像を基準の画像として取得して記憶しておき、撮影手段により撮影されたＡＣＦの画像と基準となるＡＣＦの画像とをパターンマッチングすることにより、検査することができる。パターンマッチングを行うときには、両画像が完全に一致していなくても、両画像の差分が許容範囲内であれば、貼り直しを要しないと判定することもできる。

ここで、各ＡＣＦにおいて、ＡＣＦの貼付け領域の全長の画像を取得する必要はなく、その両端部分だけを取得すればよい。つまり、両端部分以外の中間部分については画像を取得しなくてもよい。前述したように、貼り直しが必要であると判定されるのは、端部に浮きやめくれが生じている場合であるためである。従って、取得する画像領域はＡＣＦの両端部分だけでよいため、撮影手段を広範囲とする必要がない。このため、取得される画像データを非常に小さいものとすることができるため、パターンマッチングを行うときの画像処理を高速にすることができ、処理効率の向上を図ることができる。また、取得する画像データが非常に小さいため、高精度な画像処理を施すことも可能になる。

本発明の請求項４のＡＣＦ貼付け装置は、請求項１記載のＡＣＦ貼付け装置において、前記剥離手段は、前記基板よりもＡＣＦに対しての粘着性が高い剥離テープを送り出す剥離テープ供給手段を有するものであり、前記押圧部材は、前記剥離テープ供給手段から送り出される剥離テープを、前記基板に貼り付けられたＡＣＦに押圧することを特徴としている。

貼り直しが必要なＡＣＦを剥離するために、請求項４のような剥離手段を適用することができる。ＡＣＦは粘着性により基板に貼り付けられているため、基板よりも高い粘着性を有する剥離テープを用いることにより、ＡＣＦを剥離することができる。複数のＡＣＦを剥離するために、剥離テープ供給手段を設けて、剥離テープを連続的に送り出して、順次ＡＣＦを剥離させていく。このとき、基板上の剥離されたＡＣＦの部位には、バインダ樹脂等が若干残存していることになるが、後にこの部位にはＡＣＦが再度貼り直されるため、特段の問題は招来しない。また、請求項４の剥離テープに、例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等の溶剤を含浸させておけば、より効率的にＡＣＦを剥離することが可能である。

本発明の請求項５のＡＣＦ貼付け装置は、請求項１記載のＡＣＦ貼付け装置において、前記ＡＣＦ貼付け手段と前記剥離手段とは同一の駆動手段によって、相互に干渉しないように前記基板の電極群の配列方向と平行に移動できるように構成したことを特徴とし、さらに本発明の請求項６のＡＣＦ貼付け装置は、請求項５記載のＡＣＦ貼付装置において、前記ＡＣＦ貼付け手段及び前記剥離手段は、ボールねじ送り手段にそれぞれクラッチを介して装着する構成としたことを特徴している。さらに、本発明の請求項７のフラットディスプレイディスプレイの製造装置は、請求項１乃至６の何れか１項に記載のＡＣＦ貼付け装置を有している。

本発明は、ＡＣＦの分割貼りを行うときに、貼り直しが必要なＡＣＦを自動的に検出し、貼り直しを自動的に行うことができる。オペレータが介在することなく自動的にＡＣＦの貼り直し作業を行うことで、作業効率の向上を図ることができ、また分割貼りを行うことで、ＡＣＦの材料の無駄が生じることを防止することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、フラットパネルディスプレイの一例としての液晶ディスプレイを構成する液晶パネルを示し、またＡＣＦを介して搭載される半導体回路の一例として、基板にＴＡＢ搭載されるＴＣＰからなるドライバ回路を示す。なお、基板は液晶パネル構成するものだけではなく、印刷回路基板等であってもよく、またこの基板に搭載されるものはドライバ回路に限らず、ＡＣＦを介して電気的に接続されるものであればよい。

図１において、液晶パネル１はガラス基板等の下基板２と上基板３とを有して構成される。下基板２は、少なくとも２辺において上基板３から所定幅分だけ張り出した張り出し部２ａを有しており、この張り出し部２ａにドライバ回路４が複数搭載される。ドライバ回路４は、フィルム基板４ａに集積回路素子４ｂを実装されて構成されている。

下基板２の張り出し部２ａには、ＴＦＴ回路に接続される所定数の電極が群をなして電極群５を形成しており、電極群５の左右両側にアライメントマーク６が形成されている。電極群５は張り出し部２ａに複数形成され、各電極群５は隣接する電極群５との間に所定幅を有する空白領域が形成されている。ドライバ回路４には、基板側の電極群５と電気的に接続される複数の電極から構成される電極群７が形成されており、電極群７の左右両側にはアライメントマーク８が形成されている。ドライバ回路４のアライメントマーク８と張り出し部２ａのアライメントマーク６とを基準として、電極群５と電極群７との各電極同士が一致するように位置合わせがされる。

ドライバ回路４は液晶パネル１にＡＣＦ９を介して搭載される。ＡＣＦ９は、周知のように、接着機能を有するバインダ樹脂に微小な導電粒子を多数分散させたものであり、ドライバ回路４と液晶パネル１との間でＡＣＦ９を加熱及び加圧する。これにより、導電粒子を介して電極群５を構成する各電極と電極群７を構成する各電極とが電気的に導通状態となり、且つバインダ樹脂が熱硬化することによって、ドライバ回路４を液晶パネル１に固着させることになる。ここで、ＡＣＦ９は下基板２の張り出し部２ａに設けた電極群５の位置毎に分割され、長さＬ分毎に貼り付けられる。これにより、ＡＣＦ９を無駄なく使用することができ、貼り付けられたＡＣＦ９はほぼ完全にドライバ回路４に覆われることになる。

図２に本発明のＡＣＦの貼付け装置の概略構成を示す。ＡＣＦの貼付け装置は、主にＡＣＦ貼付け手段としての貼付け装置１０Ｕと、検査手段としての検査装置６０Ｕと剥離手段としての剥離装置７０Ｕと、制御手段としての制御装置８０Ｕとを有して概略構成される。なお、制御装置８０Ｕについては、図４に示している。

図３及び図４を用いて、貼付け装置１０Ｕについて説明する。貼付け装置１０Ｕは、支持部材１０と供給リール１１と台紙テープ１２とＡＣＦテープ１３とローラ１４〜１７と駆動用ローラ１８と排出部１９とスイングアーム２０と回動軸２１とを有して概略構成される。支持部材１０はＡＣＦ９の液晶パネル１への貼付けユニットを装着した支持部材であって、支持部材１０には着脱可能に供給リール１１が装着されている。ＡＣＦ９は台紙テープ１２の剥離層上に積層されてＡＣＦテープ１３を構成し、このＡＣＦテープ１３が供給リール１１に巻回されている。ＡＣＦテープ１３は、支持部材１０に装着したローラ１４〜１７からなる走行経路に沿って走行ガイドされるようになっている。駆動用ローラ１８は、ＡＣＦ９を液晶パネル１に貼り付けた後の台紙テープ１２を挟持して、排出部１９に送り込むように駆動する。

ローラ１４、１５は、ＡＣＦテープ１３のフィーダ用のガイドローラであり、ガイドローラ１５はスイングアーム２０に装着されている。また、スイングアーム２０は回動軸２１を中心として揺動するようになっている。回動軸２１にはモータ等からなる図示しない駆動手段が接続されて、スイングアーム２０を矢印Ｆ方向に揺動させることによって、供給リール１１から少なくとも１回の貼付け分（長さＬ分）のＡＣＦテープ１３が送り出されて、ローラ１４、１５の間に供給される。その結果、ＡＣＦテープ１３を送る際に作用する反力が常に一定となり、供給リール１１の巻回量の差により送り力に対する抵抗が変動することはない。

ローラ１６、１７は、図５及び図６に示すように、ＡＣＦテープ１３を、その走行経路において、水平方向にガイドし、ＡＣＦ９の液晶パネル１への１回分の貼付け長さを規定するための水平ガイドローラである。水平ガイドローラ１７がＡＣＦ９の貼付け始端位置を、水平ガイドローラ１６がＡＣＦ９の貼付け終端位置を規定するものであり、これらによってＡＣＦ９の貼付け領域が設定される。水平ガイドローラ１６、１７は、円筒部１６ａ、１７ａの両側部に鰐部１６ｂ、１７ｂを形成したものであり、鰐部１６ｂ、１７ｂの円筒部１６ａ、１７ａから突出する部位の高さはＡＣＦテープ１３における台紙テープ１２の厚み分とほぼ同じか、それより僅かに大きい寸法となっている。

従って、水平ガイドローラ１６、１７の間でＡＣＦ９が液晶パネル１に貼り付けられ、台紙テープ１２から分離され、水平ガイドローラ１７より下流側の位置で、ＡＣＦ９が剥離された後の台紙テープ１２が回収される。そして、水平ガイドローラ１６、１７により区画されているＡＣＦ９の貼付け領域より下流側の位置に駆動用ローラ１８を設けている。駆動用ローラ１８は駆動ローラ１８ａとピンチローラ１８ｂとを有しており、台紙テープ１２は駆動ローラ１８ａとピンチローラ１８ｂとの間に挟持されるようになっている。そして、駆動ローラ１８ａを回転駆動することにより、ＡＣＦテープ１３を長さＬ分毎にピッチ送りされる。

図４に示すように、支持部材１０は昇降駆動部２２に装着されている。昇降駆動部２２は前後駆動部２３に装着され、前後駆動部２３は平行駆動部２４に装着されている。これらの機構により、ＡＣＦテープ１３の引き回し経路における水平ガイドローラ１６と１７との間により規定されるＡＣＦ９の貼付け領域を水平面でＸ軸方向（ＡＣＦ９が貼り付けられる電極群５の並びと直交する方向）とＹ軸方向（電極群５の並び方向）とに移動することが可能になる。また、液晶パネル１は固定テーブル２５の上に載置され、真空吸着等の手段で固定的に保持されている。ここで、前後駆動部２３は、貼付け領域を液晶パネル１に対して近接・離間する方向に移動するものであり、平行駆動部２４は、液晶パネル１において、ＡＣＦ９が貼り付けられる電極群５の並び方向と平行な方向、つまりＸ軸方向に貼付け領域を移動させるものである。

昇降駆動部２２は、傾斜ブロック３０と、この傾斜ブロック３０を前後方向に移動させるために、シリンダ３１とを有している。また、支持部材１０には傾斜ブロック３０の傾斜面に係合するスライド部材３２が連結されている。スライド部材３２は傾斜ブロック３０と一致する傾斜面を有しており、規制部材３３により上下方向以外には変位できない構成となっている。従って、シリンダ３１を駆動することによって、支持部材１０が上下方向に変位することになる。ここで、シリンダ３１に代えてモータを用いることもできる。

前後駆動部２３は、傾斜ブロック３０を装着した台座３４を前後動させるためのものであり、台座３４の往復動はシリンダやモータ等からなる駆動手段３５により行われる。そして、台座３４及びその駆動手段３５は、搬送手段３６に装着されている。搬送手段３６はボールねじ送り手段を構成するボールねじ３７を図示しないモータ等の駆動により回転駆動することによって、貼付け装置１０Ｕ全体を液晶パネル１における電極群５の配列方向と平行に移動可能になっている。なお、固定テーブル２５には、液晶パネル１を前工程と後工程との間で受け渡しを行うため等のＸＹ方向移動機構や、水平回転方向の位置調整部や、傾き方向の調整部等を設けることもできる。

支持部材１０に装着したＡＣＦテープ１３の走行経路において、図７及び図８に示すように、水平ガイドローラ１６の位置より僅かに下流側の位置にハーフカット手段としてのカッタユニット４０が設けられており、カッタユニット４０は支持部材１０の表面に対して前後方向に移動可能に装着されている。カッタユニット４０はカッタ４１とカッタ受け４２とを有しており、カッタ４１は同図矢印で示すように、軸４３を中心としてカッタ受け４２に近接・離間する方向に回動可能になっている。そして、常時にはカッタ４１に作用するばね４４の付勢力により、カッタ受け４２から離間した状態に保持されており、シリンダ４５に設けた押動ローラ４６によって、ばね４４に抗する方向にカッタ４１を押動して、カッタ受け４２に近接する方向に揺動変位させるようになっている。そして、カッタ４１がカッタ受け４２に最も近接した位置では、その間にＡＣＦテープ１３の台紙テープ１２の厚みと同じか、それより僅かに短い間隔が形成されることになる。これにより、ＡＣＦ９のみをハーフカットすることができる。

ＡＣＦ９を下基板２の張り出し部２ａに貼り付けるために、ＡＣＦテープ１３は、水平ガイドローラ１６、１７の間の位置で、圧着ヘッド４７により上部から所定の加圧力で押圧されるようになっている。圧着ヘッド４７は支持部材１０に、上下駆動手段４８により昇降可能に装着されており、上下駆動手段４８によってＡＣＦテープ１３を液晶パネル１に対して所定の加圧力を作用させるようになっている。また、圧着ヘッド４７には図示しないヒータ等の加熱手段が具備され、圧着ヘッド４７はＡＣＦテープ１３を液晶パネル１に熱圧着させることになる。ただし、加熱の度合いはＡＣＦ９のバインダ樹脂が軟化する程度の比較的低いものとする。そして、圧着ヘッド４７は、ＡＣＦテープ１３の幅を十分カバーできる幅寸法を有し、且つ長さ方向の寸法はＡＣＦ９の貼付け長さを有するものである。圧着ヘッド４７によるＡＣＦテープ１３の液晶パネル１への圧着時に、液晶パネル１における圧着領域を下方から支承する受け台４９が設けられている。

以上のように、支持部材１０にＡＣＦ貼付け装置を構成する貼付けユニット、即ち供給リール１１と、供給リール１１から供給されるＡＣＦテープ１３の走行経路、ハーフカット手段を構成するカッタユニット４０及び圧着ヘッド４７が装着されている。

次に、検査装置６０Ｕについて説明する。図２に戻って、検査装置６０Ｕは主に照明光源６１とテレビカメラ６２と判定装置６３とを有して構成される。照明光源６１はＡＣＦ９に照明光を供給するための光源であり、テレビカメラ６２はＡＣＦ９の貼付け状態を撮影するための撮影手段である。ただし、テレビカメラ６２はＡＣＦ９の全体の画像を取得してもよいが、処理効率の向上や高精度な画像処理のために、ＡＣＦ９の両端部分だけの画像を取得する。判定装置６３は、予め貼付け状態が良好なＡＣＦ９の両端部分の画像（基準画像）を記憶しており、撮影したＡＣＦ９の画像と基準画像との比較判定を行う。また、検査装置６０Ｕを平行駆動部２４の走行方向と平行に移動可能にするため、ガイド部材６４とボールねじ送り手段６５とを有している。なお、基準画像には、ＡＣＦ９の両端部分だけではなく、その近傍に設けられるアライメントマーク６の画像も含めることが好ましい。

画像を比較するための手法の一例として、パターンマッチングを適用することができる。パターンマッチングにより両者の画像の比較をして、所定の誤差量を超えていない場合にはＡＣＦの貼付け状態が良好であると判定でき、超えている場合には貼り直しを要すると判定することができる。検査装置６０Ｕは、図２に示すように、貼付け装置１０Ｕに対して別個独立で動作するものであってもよいし、一体となって動作するものであってもよい。

図２及び図９を用いて、剥離装置７０Ｕについて説明する。剥離装置７０Ｕは、剥離テープ７１とエアシリンダ７２と押圧部材７３とテープ供給リール７４とテープ回収リール７５と駆動部７６とを有して概略構成される。剥離テープ７１は、粘着剤を拭き取るのに適した布製のテープであり、拭き取り面をＡＣＦ９に押し付けて、ＡＣＦ９が持つ粘着力の作用により剥離を行う。このため、剥離テープ７１のＡＣＦ９の粘着力に対しての親和性は、下基板２よりも剥離テープ７１の方が高いものとする。エアシリンダ７２は押圧部材７３をＡＣＦ９に押し付けるための加圧力を作用させるためのシリンダである。押圧部材７３は、剥離テープ７１を押圧するための部材である。テープ供給リール７４は剥離テープ７１を供給するための供給リールであり、テープ回収リール７５は剥離テープ７１を回収するための回収リールである。駆動部７６はテープ回収リール７５を回転駆動させる動力を与えるための駆動部である。

テープ供給リール７４からは剥離テープ７１を１ピッチ（ほぼ図１の長さＬに相当）ずつ送り出すことが可能な構成となっており、剥離テープ７１が１つのＡＣＦ９を剥離して、次のＡＣＦ９を剥離するときには、テープ供給リール７４から１ピッチ分の剥離テープ７１を送り出すようにする。このため、駆動部７６が１ピッチ分の剥離テープ７１を巻き取るようにテープ回収リール７５を制御して、１ピッチ分の剥離テープ７１が送り出される。

前述したように、貼付け装置１０Ｕはボールねじ３７を回転駆動することによって、搬送手段３６が移動することによって、全体が電極群５の配列方向と平行に移動可能になっている。剥離装置７０Ｕも同様に、貼付け装置１０Ｕと同じ方向において移動可能にする構成を採るため、ボールねじ３７に沿って、剥離装置７０Ｕ全体が移動可能な構成を採用する。このとき、剥離装置７０Ｕと貼付け装置１０Ｕとを別個独立のボールねじによって移動させることもできるが、装置や機構の複雑化を回避するために、図１０のように、剥離装置７０Ｕと貼付け装置１０Ｕとはボールねじ３７を共用することが好ましい。

剥離装置７０Ｕと貼付け装置１０Ｕとがボールねじ３７を共用するため、相互に動作が干渉しないようにする必要がある。このため、例えば剥離装置７０Ｕと貼付け装置１０Ｕとにクラッチ機構１０Ｃと７０Ｃとを設ける。貼付け装置１０Ｕが動作してＡＣＦ９の貼付けを行っていくときは、貼付け装置１０Ｕのクラッチ機構１０Ｃを作動状態にしておき、剥離装置７０Ｕのクラッチ機構７０Ｃを解除状態にしておく。これにより、貼付け装置１０Ｕだけが移動し、剥離装置７０Ｕは移動しない。一方、剥離装置７０Ｕが動作してＡＣＦ９の剥離を行っていくときは、剥離装置７０Ｕのクラッチ機構７０Ｃを作動状態にして、貼付け装置１０Ｕのクラッチ機構１０Ｃを解除状態にしておく。これにより、剥離装置７０Ｕだけが移動し、貼付け装置１０Ｕは移動しない。このような機構を採用することにより、貼付け装置１０Ｕと剥離装置７０Ｕとの干渉を回避することができる。

制御装置８０Ｕについて説明する。図４に示す制御装置８０Ｕは、貼付け装置１０Ｕと検査装置６０Ｕと剥離装置７０Ｕとを制御するため、制御装置８０Ｕは、貼付け装置１０Ｕと検査装置６０Ｕと剥離装置７０Ｕとに接続される。制御装置８０Ｕが各装置の制御を行うために、制御装置８０Ｕと各装置との間は双方向（又は一方向）の信号の入出力が可能な構成を採るようにする。

以下、ＡＣＦ９の貼付け、検査、剥離、貼り直しの各動作について説明する。最初にＡＣＦ９の貼付け動作について説明する。図８に示すように、ＡＣＦテープ１３に対してハーフカットを行う。このときには、昇降駆動部２２によって、支持部材１０を上昇位置に保持し、固定テーブル２５上に設置されている液晶パネル１における電極群５に対して、ハーフカットしたＡＣＦ９を貼り付けるべき位置に配置する。このように、ＡＣＦテープ１３のハーフカットが行われると、ハーフカットされた位置が貼付け終端位置で、前回ＡＣＦ９を貼り付けた端部が貼付け始端位置となる。そして、水平ガイドローラ１７は貼付け始端位置に、水平ガイドローラ１６は貼付け終端位置に配置されている。この状態から、昇降駆動部２２を作動させて、図１１に示すように支持部材１０を下降させる。支持部材１０の最下降位置は、水平ガイドローラ１６、１７間に位置するＡＣＦテープ１３のＡＣＦ９の面が液晶パネル１の下基板２における張り出し部２ａには非接触状態で僅かな隙間をもって対面させる。

そこで、図１２に示すように、圧着ヘッド４７を下降させて、ＡＣＦテープ１３を下基板に圧着させる。圧着時には、上下駆動手段４８により設定した所定の加重がＡＣＦテープ１３に作用するようにし、ＡＣＦテープ１３における貼付け始端位置から終端位置までの間には均等な加圧力が作用し、ハーフカットされた貼付け終端位置より基端側には圧着ヘッド４７による加圧力が作用しないようにする。このときには、液晶パネル１の下基板２における張り出し部２ａのうち、少なくともＡＣＦ９が貼り付けられる位置の下面は受け台４９に当接している。

ＡＣＦ９が下基板２に圧着されると、図１３に示すように、圧着ヘッド４７を上昇させて、ＡＣＦテープ１３に対する加圧力を解除する。ＡＣＦ９は下基板２に貼り付けられているが、このＡＣＦ９にはなお台紙テープ１２が積層されている。従って、台紙テープ１２を剥離させるときにＡＣＦ９の浮き上がりを防止するために、圧着が終了して、圧着ヘッド４７をＡＣＦテープ１３から離間させた後には、図１４及び図１５に示すように、昇降駆動部２２を作動させて支持部材１０を上昇させる。このときに、昇降駆動部２２と共に前後駆動部２３も駆動して、ＡＣＦテープ１３の幅方向において、斜め上方に引き上げるように動作させると、台紙テープ１２はＡＣＦ９から擦り切られるようにして剥離される。このときに、台紙テープ１２はＡＣＦ９に密着して一体化していたものであったことから、剥離時に、ＡＣＦ９の一部に浮きやめくれ等が生じることがある。

以上により、下基板２の張り出し部２ａにおける１つの電極群５に対してＡＣＦ９の貼り付けが完了する。支持部材１０を上昇させた位置に保持して、駆動用ローラ１８を作動させて、供給リール１１からＡＣＦテープ１３を引き出して１ピッチ分だけ送る。そして、平行駆動部２４を作動させて、貼付け装置１０Ｕ全体を１ピッチ分移動させる。この１ピッチは、図１に示すように、前後のＡＣＦ９の貼り付け終端位置の間の間隔Ｐである。従って、平行駆動部２４の作動によって、次の電極群５へのＡＣＦ９の貼り付け作業が行われる。これに対して、液晶パネル１を保持する固定テーブル２５は動かない。そして、前述と同様の動作を繰り返すことによって、順次電極群５に対するＡＣＦ９の貼り付けが行われる。

そして、貼付け装置１０Ｕが全てのＡＣＦ９の貼付け動作を終了したときには、貼付け装置１０Ｕをボールねじ３７の終端位置に移動させて、クラッチ機構１０Ｃを解除して、貼付け装置１０Ｕの動作を停止させる。

１個のＡＣＦ９の貼付けが完了する毎に、または数箇所、さらに全ての電極群５に対してのＡＣＦ９の分割貼りが終了したら、次にＡＣＦ９の貼り付け状態の検査を行う。そこで、ＡＣＦ９の貼り付け作業が終了したときに貼付け装置１０Ｕは制御装置８０Ｕにその旨の信号を出力し、制御装置８０Ｕは、この信号を入力したときに、検査装置６０Ｕに対して、ＡＣＦ９の貼り付け状態を検査する命令を出力する。なお、ＡＣＦ９の貼り付け作業の終了後に貼り付け状態の検査を行うのではなく、貼り付け作業にオーバーラップさせて、貼り付け状態の検査を行うようにしてもよい。前述したような検査装置６０Ｕが貼付け装置１０Ｕと一体となって動作する場合には、貼り付け作業が終了した直後に検査が行われるため、２つの作業をオーバーラップさせやすい。

検査装置６０Ｕは、制御装置８０Ｕからの命令に基づいて、ＡＣＦ９の貼付け状態の検査を開始する。テレビカメラ６２はボール送りねじ手段６５によりガイド部材６４に沿って１ピッチ分ずつ移動し、各電極群５におけるＡＣＦ９の両端部分の画像を取得していく。取得した画像は判定装置６３に出力され、判定装置６３において、予め記憶されている基準画像と比較して、貼り付け状態の良否を判定する。取得した画像は、図１６に示すように、ＡＣＦ９の両端部分に限定しているため（図中の破線部分に限定している）、画像のデータ量が少なく、パターンマッチングによる画像処理も高速に行うことができ、処理効率が向上する。また、データ量が少ないため、高精度に画像処理を行うことも可能である。このとき、良否の基準は、両画像が完全に一致していなくても、両画像の差分が一定範囲内であれば、良好でありＡＣＦ９の貼り直しを要しないと判定してもよい。一方、両画像の差分が一定範囲を超えている場合には、ＡＣＦ９が貼り付け不良を起こしていると判定する。

ここで、ＡＣＦ９は、両端以外の部分に浮きが生じることもあるが、この部位に生じた浮きは、貼り付け不良と判定されたとしても貼り直しが必要とならないことは前述したとおりである。ここでは、テレビカメラ６２は、ＡＣＦ９の両端部分を撮影しており、この部分に浮きやめくれが発生しているか否かを検出しているため、その他の部分に浮きが生じていたとしても、ＡＣＦ９の貼り直しを要するとは判定されない。ここで、ＡＣＦ９が部分的に下基板２から離間しているときに「浮き」と判定することができ、ＡＣＦ９の一部が反転しているときに「めくれ」と判定することができる。

テレビカメラ６２の移動と共に、全ての電極群５についてＡＣＦ９の貼り付け状態の検査を行う。この検査により、各ＡＣＦ９について貼り直しを要するか否かの情報を取得することができ、この情報を検査装置６０Ｕの判定装置６３から制御装置８０Ｕに出力する。このときには、貼り直しの要否の情報だけではなく、各ＡＣＦ９のうち貼り直しを要するＡＣＦ９の位置の情報についても制御装置８０Ｕに出力する。なお、判定装置６３は、制御装置８０Ｕに持たせてもよく、この場合には、撮影したＡＣＦ９の画像を順次制御装置８０Ｕに出力し、制御装置８０Ｕの中の判定装置において貼り直しを要するか否かの判定を行うことになる。

次に、ＡＣＦ９の貼り直し作業を行うために、貼り直しを要するＡＣＦ９の剥離を行う。このため、制御装置８０Ｕは、剥離装置７０Ｕに対して、貼り付け状態が良好でないＡＣＦ９の剥離を行うように制御する。このとき、制御装置８０Ｕは、貼り直しが必要なＡＣＦ９とその場所との情報を剥離装置７０Ｕに出力する。剥離装置７０Ｕは、ボールねじ３７が回転駆動することにより、剥離の対象となるＡＣＦ９の場所にまで移動する。

ここで、剥離装置７０Ｕが移動するために、剥離装置７０Ｕのクラッチ機構７０Ｃを作動状態にする。このときには、貼付け装置１０Ｕは終端位置でクラッチ機構１０Ｃが解除されているため、動作することはなく、貼付け装置１０Ｕと剥離装置７０Ｕとは干渉しない。この状態で、剥離装置７０Ｕを移動して、図１７のように、エアシリンダ７２の先端に取り付けられた押圧部材７３を下降させる。押圧部材７３が下降すると、剥離テープ７１も下降していく。そして、図１８に示すように、押圧部材７３を下基板２に対して完全に押し付けるようにして圧着させることにより、剥離テープ７１が剥離の対象となるＡＣＦ９に完全に密着する。

この状態で、図１９に示すように、エアシリンダ７２の動作により押圧部材７３を上昇させて、加圧力を解除する。押圧部材７３の上昇と共に、剥離テープ７１も上昇し、従って剥離テープ７１に密着しているＡＣＦ９が、下基板２から剥がれる。これにより、剥離の対象となるＡＣＦ９を剥離することができる。

そして、別のＡＣＦ９を剥離するときには、貼り直しの対象となるＡＣＦ９の位置に剥離装置７０Ｕが移動し、同様に剥離テープ７１をＡＣＦ９に圧着させて、ＡＣＦ９を剥離する。このとき、別のＡＣＦ９を剥離するために、テープ供給リール７４とテープ回収リール７５とによりテープ送りがされて、剥離テープ７１の新たな部分で別のＡＣＦ９が剥離される。

剥離の対象となる全てのＡＣＦ９の剥離が終了したら、剥離装置７０Ｕを、貼付け装置１０Ｕが待機している終端位置とは反対側の終端位置に移動し、その場所でクラッチ機構７０Ｃを解除して、待機状態にする。これにより、次に貼付け装置１０Ｕが移動しても、剥離装置７０Ｕと干渉することはない。

ここで、剥離装置７０ＵによりＡＣＦ９の剥離がされた下基板２の部位には、若干の粘着物等が残存している。このため、当該残存物も本来的には綺麗に除去しなければならないが、この部位には再度ＡＣＦ９が貼り直されるため、多少の粘着物が残存していても、特段の問題にはならない。また、剥離装置７０ＵがＡＣＦ９の剥離を行うときには、ＡＣＦ９は仮圧着の状態であるため、容易にＡＣＦ９を剥離することができる。

次に、剥離を行ったＡＣＦ９の部位に、新しくＡＣＦ９を貼り付ける。この貼り付け作業は貼付け装置１０Ｕが行う。このため、剥離装置７０Ｕから制御装置８０Ｕに、剥離をすべきＡＣＦ９を全て剥離した旨の信号を出力し、この信号を入力した制御装置８０Ｕは、貼付け装置１０Ｕに対して貼り直しの対象となるＡＣＦ９の貼り直しを行う制御をする。このとき、貼付け装置１０Ｕは、再びクラッチ機構１０Ｃを作動状態にして、移動可能にする。貼付け装置１０Ｕは、制御装置８０Ｕからの信号に従って、ＡＣＦ９の貼り付け位置にまで移動する。前述した貼り付け動作のときには、全てのＡＣＦ９を分割貼りするために、貼付け装置１０Ｕは１ピッチ分移動されるが、貼り直しの作業のときには、剥離した部位においてだけＡＣＦ９の貼り付け作業が行われるため、平行駆動部２４によって対象となる部位になるまで貼付け装置１０Ｕが直接送り込まれる。

このため、制御装置８０Ｕは、貼り直しの対象となるＡＣＦ９を特定するための情報（つまり、剥離したＡＣＦ９の情報）を貼付け装置１０Ｕの平行駆動部２４に出力し、平行駆動部２４はこの情報に基づいて、貼付け装置１０Ｕを移動させる。そして、前述したように、ＡＣＦテープ１３を供給して、ＡＣＦ９のハーフカットを行い、切断されたＡＣＦ９を液晶パネル１に圧着させる。これにより、ＡＣＦ９の貼り直しを行うことができる。

全てのＡＣＦ９の貼り直しが終了したら、貼付け装置１０Ｕは再び終端位置にまで移動して、その場所でクラッチ機構１０Ｃを解除して、待機状態にする。以上により貼り直し作業が行われ、１つの液晶パネル１についての作業が全て終了する。そして、次の液晶パネル１の処理を行うときには、再びクラッチ機構１０Ｃを作動状態にして、１箇所ずつＡＣＦ９を分割貼りしていく。

以上の作業は、全て制御装置８０Ｕが行うことにより、オペレータの介在を要することなく、自動的に貼り直しが必要なＡＣＦ９を特定して、貼り直しを行うことができる。

ＡＣＦが貼り付けられる基板としての液晶セルと、この基板に搭載されるドライバ回路とを示す要部概観図である。ＡＣＦ貼付け装置の概略構成図である。貼付け装置の外観構成を示す正面図である。図３の左側面図である。水平送りローラの構成説明図である。図５のＡ−Ａ断面図である。カッタユニットの構成説明図である。ハーフカット工程を示す説明図である。剥離装置の左側面図である。貼付け装置と剥離装置との動作を説明するための平面図である。ＡＣＦテープ下降状態を示す説明図である。圧着ヘッドの下降状態を示す説明図である。圧着ブロックの引き上げ状態を示す説明図である。台紙テープのＡＣＦからの剥離を行う動作の説明図である。図１４のＢ−Ｂ断面図である。ＡＣＦの両端部分の検査を示す説明図である。剥離テープを押し下げていく状態を示す説明図である。押圧部材の下降状態を示す説明図である。押圧部材及び剥離テープの引き上げ状態を示す説明図である。

符号の説明

１液晶パネル５電極群
１０Ｕ貼付け装置６２テレビカメラ
６０Ｕ検査装置６３判定装置
７０Ｕ剥離装置８０Ｕ制御装置

Claims

台紙テープにＡＣＦを貼り付けたＡＣＦテープから、複数の電極が群として複数群形成された基板に電極群毎にＡＣＦを個別的に貼り付けるために、
前記ＡＣＦテープを前記基板に向けて押圧するように昇降駆動可能な圧着ヘッドを備え、前記基板の電極群の配列方向と平行に移動可能なＡＣＦ貼付け手段と、
前記基板に貼り付けられたＡＣＦを前記基板から剥離するために、剥離テープを前記基板に向けて押圧するように昇降駆動可能な押圧部材を有し、前記基板の電極群の配列方向と平行に移動可能な剥離手段と、
前記基板に貼付けられたＡＣＦのうち、貼付け状態が不良であり、且つ貼り直しが必要なＡＣＦを検出する検査手段とからなり、
前記検査手段でＡＣＦの貼り直しが必要であると判断されたときには、この貼り直しが必要なＡＣＦ上に前記剥離手段の前記剥離テープを押圧して剥離し、この剥離したＡＣＦの位置に前記ＡＣＦ貼付け手段で再度ＡＣＦの貼り直しを行う
ことを特徴とするＡＣＦ貼付け装置。
前記ＡＣＦ貼付け手段は、さらに前記ＡＣＦテープを送り出すＡＣＦテープ供給手段と、前記ＡＣＦテープ供給手段から送り出される前記台紙テープに連続性を持たせ、ＡＣＦを前記基板の各々の電極群に貼り付ける長さ分毎に切断するハーフカット手段とを、有することを特徴とする請求項１記載のＡＣＦ貼付け装置。
前記検査手段は、前記基板に貼り付けられたＡＣＦの両端部分を撮影する撮影手段と、基準となるＡＣＦの画像と前記撮影手段により撮影されたＡＣＦの画像とのパターンマッチングを行って貼付け状態を判定する判定手段とを、有する、ことを特徴とする請求項１記載のＡＣＦ貼付け装置。
前記剥離手段は、前記基板よりもＡＣＦに対しての粘着性が高い剥離テープを送り出す剥離テープ供給手段を有するものであり、前記押圧部材は、前記剥離テープ供給手段から送り出される剥離テープを、前記基板に貼り付けられたＡＣＦに押圧することを特徴とする請求項１記載のＡＣＦ貼付け装置。
前記ＡＣＦ貼付け手段と前記剥離手段とは同一の駆動手段によって、相互に干渉しないように前記基板の電極群の配列方向と平行に移動できるように構成したことを特徴とする請求項１記載のＡＣＦ貼付け装置。
前記ＡＣＦ貼付け手段及び前記剥離手段は、ボールねじ送り手段にそれぞれクラッチを介して装着する構成としたことを特徴とする請求項５記載のＡＣＦ貼付け装置。
請求項１乃至６の何れか１項に記載のＡＣＦ貼付け装置を有するフラットパネルディスプレイの製造装置。