專利名稱：Fpd的安裝裝配裝置以及安裝裝配方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在液晶或有機EL(Electro-Luminescence)、等離子體等的FPD(Flat Panel Display 平板顯示器)顯示基板的周邊搭載驅(qū)動IC、連接COF(Chip on Film)、 FPC(Flexible Printed Circuit-board)等所謂的 TAB(Tape Automated Bonding)以及安裝周邊基板(PCB =Printed Circuit Board)的安裝處理作業(yè)裝置以及由它們等所構成的顯示基板模塊裝配線。更具體而言涉及具有適合于例如搭載TAB、IC的處理作業(yè)的基板固定底座的安裝處理作業(yè)裝置以及安裝處理作業(yè)方法還有基于安裝處理作業(yè)裝置或者安裝處理作業(yè)方法所構成的顯示基板模塊裝配線或者顯示基板模塊裝配方法。
背景技術：
顯示基板模塊裝配線是通過對液晶、等離子體等FPD的顯示基板(以下基本上簡稱為基板，其他的基板例如在PCB的情況下記為PCB基板)依次進行多個處理作業(yè)工序，在該基板的周邊安裝驅(qū)動IC、TAB以及PCB基板等的裝置。例如，作為處理工序之一例，由如下工序組成(1)對基板端部的TAB粘貼部進行清掃的端子清潔工序；(2)在清掃后的基板端部粘貼各向異性導電膜(ACF Anisotropic Conductive Film)的ACF工序；(3)在基板已粘貼ACF的位置定位并搭載TAB、IC的搭載工序；(4)通過對已搭載的TAB或IC進行加熱壓接，借助于ACF進行固定的壓接工序；(5) 在與TAB的基板側相反側粘貼搭載預先粘貼了 ACF的PCB基板的PCB工序(由多個工序組成)等。此外，ACF預先粘貼在將要接合的部件的任意一方即可，作為上述處理工序的其他例子，還可以是在TAB、IC 一側預先粘貼ACF的構成。進而，按將要處理的基板的邊數(shù)、將要處理的TAB或IC的個數(shù)等而需要各處理裝置的個數(shù)、旋轉基板的處理裝置等。經(jīng)過這樣的一系列工序，對基板上的電極和設置于TAB或IC等的電極之間進行熱壓接，由此經(jīng)由ACF內(nèi)部的導電性粒子而實現(xiàn)電連接。此外，與此同時，借助于ACF基材樹脂的硬化，基板和TAB、IC等也機械性地粘接起來。一般而言，顯示基板模塊裝配線由兼作面板搬入工作臺的端子清潔器單元、將ACF 帶粘貼在面板上的ACF粘貼單元、搭載TAB等電子零部件的搭載單元、固定上述電子零部件的正式壓接單元、進而在TAB部件外側連接印制基板的PCB單元以及排出單元所構成，根據(jù)需要有時候還附加檢查單元、樹脂涂敷單元等。具有這種構成的顯示基板模塊裝配線例如被例示于特開2009-135289號公報(專利文獻1)。現(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1特開2009-135289號公報

發(fā)明內(nèi)容
這里，就近年的顯示基板模塊的設計變化進行敘述。初期的顯示基板模塊的形狀例如如圖2 (b)所示的那樣在面板的周邊的3邊分別連接多個TAB部件，進而在上述3邊分別連接PCB的設計成為主流設計。相對于此，在近年的大型顯示基板模塊中為了增加顯示像素數(shù)、擴大面板尺寸、減少材料成本、減少工序成本，如圖1(b)所示采用僅在長邊(源極側)連接PCB，并在短邊(柵極側)直接搭載(COG)TAB部件或者IC芯片的構造并省略PCB 的設計不斷增加。在此情況下，在大面積的顯示面板中因長邊方向較長故使用單獨的PCB 基板的情況是不現(xiàn)實的，所以大多并排使用2枚PCB基板。實際上，中型的初期設計的顯示面板和大型的新設計的顯示面板大多在同一生產(chǎn)工廠進行切換生產(chǎn)，在這種情況下如圖1(a)以及圖2(a)所示，設置包含各自必要工藝的結構的顯示基板模塊裝配線10，并依照生產(chǎn)的品種而切換工作的單元來進行生產(chǎn)。在生產(chǎn)圖 1 (b)的面板的情況下，由于將要生產(chǎn)的品種是連接2枚PCB的品種，故如圖1 (a)所示，在顯示基板模塊裝配線10上準備了 3組的PCB單元140之內(nèi)、施加影線的1臺就會休止。另一方面，在生產(chǎn)圖2 (b)的面板的情況下，生產(chǎn)的品種TAB數(shù)較少是連接3枚PCB的品種，故如圖2 (a)所示，在顯示基板模塊裝配線10上準備有2組的ACF粘貼單元110和搭載單元120 的施加影線的1組將會休止。在這樣切換多個品種進行生產(chǎn)的情況下，就在裝置的工作狀況上發(fā)生浪費。在此情況下，正式壓接單元需要進行長邊一次和短邊兩次的壓接，因壓接部是各1組故短邊側的壓接時間為2倍而使全體的生產(chǎn)率降低。因PCB單元大多是3邊PCB 分別為不同設計的情況，故需要3臺獨立，實際的工作時間僅為一半。本發(fā)明的目的就是針對上述課題，尤其是在加工時間較長、規(guī)定全體的生產(chǎn)節(jié)拍的傾向較大的正式壓接單元和PCB單元上彼此賦予互換性，以防止伴隨于品種切換的生產(chǎn)性的降低。為了達到上述目的，作為在FPD面板上安裝裝配電子零部件的FPD面板模塊的安裝裝配裝置的發(fā)明，其特征在于，設置了可切換成正式壓接單元和PCB單元中的某一個的壓接單元。作為FPD面板能夠應用液晶顯示器、有機EL顯示器等。這里，在操作畫面上設置用于使PCB單元模擬地與正式壓接單元同等進行工作的、帶密碼保護的設定切換假想開關，并可以相互進行切換。另外，在操作面板上設置用于使PCB單元模擬地與正式壓接單元同等進行工作的、帶鑰匙保護的設定切換開關，并可以相互進行切換。另外，使PCB單元的主操作畫面和正式壓接單元的主操作畫面采用不同的外觀， 可以與工作狀態(tài)一起進行切換顯示來防止誤操作，以使得從操作人員來看不會混淆當前的工作狀態(tài)是PCB單元模式還是正式壓接模式。另外，使PCB單元的PCB供給部的工作狀況顯示燈與PCB單元臺架獨立設置，并設置在以正式壓接模式進行工作的情況下不使其點亮的切換機構，可以與工作狀態(tài)一起進行切換顯示來防止誤操作，以使得從操作人員來看不會混淆當前的工作狀態(tài)是PCB單元模式還是正式壓接模式。而且，F(xiàn)PD的安裝裝配方法的發(fā)明的特征是進行在FPD面板上安裝裝配電子零部件的FPD面板模塊的安裝裝配，并在FPD面板的品種切換時將至少一個壓接單元切換成正式壓接單元和PCB單元中的某一個。根據(jù)本發(fā)明，通過在部分或者全部PCB單元上設置向模擬正式壓接單元的工作狀況切換機構，就具有即便在生產(chǎn)不同設計的顯示面板的情況下，也能夠較好地平衡地分配制造線的各單元的負荷，并能夠回避生產(chǎn)能力降低的這一優(yōu)點。


圖1是表示在以往的顯示基板模塊裝配線上生產(chǎn)大型顯示面板時的工作狀態(tài)和大型顯示面板的圖。圖2是表示在以往的顯示基板模塊裝配線上生產(chǎn)中型顯示面板時的工作狀態(tài)和中型顯示面板的圖。圖3是表示在本發(fā)明的顯示基板模塊裝配線上生產(chǎn)中型顯示面板時的工作狀態(tài)的圖。圖4是從正面?zhèn)扔^看本發(fā)明的可切換的PCB單元的立體圖。圖5是從背面?zhèn)扔^看本發(fā)明的可切換的PCB單元的立體圖。圖6是表示本發(fā)明的壓接部的PCB壓接狀況的立體圖。圖7是表示本發(fā)明的可切換的PCB單元之內(nèi)部構造的立體圖。圖8是表示本發(fā)明的可切換的PCB單元之內(nèi)部構造的其他立體圖。圖9是表示本發(fā)明的PCB單元的操作畫面的切換狀況的圖。附圖標記說明P. · ·面板；la. . . TFT 基板；lb. . . CF 基板；2. · · TAB ；3. · · PCB ；10...以往的模塊
裝配線；11...本發(fā)明的模塊裝配線；100...端子清潔器單元；100a...臺架；100b...端子清潔器頭；100c...行走機構；110. ..ACF粘貼單元；110a...臺架；110b. .. ACF粘貼頭； IlOc. · ·行走機構；120. · ·搭載單元；120a. · ·臺架；120b. · ·搭載頭；120c. · · TAB沖裁部； 130...正式壓接單元；130a...臺架；130b...正式壓接部；140. .. PCB單元；140a...臺架；140b... PCB壓接部；140c... PCB供給部；150...排出單元；400...正式壓接框架； 401. · ·下部框架；410. · ·搬運臂；510. · ·托盤供給部；520. · ·托盤回收部；530. · · PCB臂； 540. · · PCB 卡盤；550. · · PCB 工作臺；560. · · ACF 粘貼頭；570. · ·攝像機；580. · ·壓接側 PCB 卡盤580。
具體實施例方式以下，利用圖3至圖9來說明作為本發(fā)明主要部分的可切換的PCB單元、使用了 PCB單元的顯示基板模塊裝配線以及顯示基板模塊的生產(chǎn)方式。此外，在本發(fā)明中進行安裝裝配的顯示基板模塊之概略構造表示于圖1(b)以及圖2(b)。圖3是表示顯示基板模塊裝配線11的平面布置(floor layout)的平面圖。例如圖1 (b)構造的面板P是在將TFT基板Ia以及CF基板Ib這兩枚玻璃基板粘貼起來密封了液晶的狀態(tài)下，被投入到端子清潔器單元。通過薄膜工藝在面板P的TFT基板Ia端部形成有將TABh以及2b進行連接的電極群(未圖示)。雖然電極群是在鋁合金薄膜電極的表面成膜導電性的氧化膜，但有時候會在表面附著有在前面的粘接密封工序或者偏光板粘貼工序等中所附著的以有機污染物為代表的粘接阻害物質(zhì)、導電性或非導電性的細微異物。 因而，在端子清潔器單元中在臺架IOOa上設置有被行走機構IOOc所保持的端子清潔器頭 100b，通過用浸含了異丙醇的清潔帶對面板P的端子部進行擦拭而使其凈化。面板P以可在XY θ的各軸方向上移動的方式被支撐，并依照面板P的設計能夠?qū)υO置于任意邊的電極群進行擦拭。在圖1(b)面板的情況下因在3邊有電極群，故改變面板P的方向共計進行三次擦拭。此外，還有依照由前工序即粘接密封工序或者偏光板粘貼工序等的特性所決定的污染物質(zhì)的特性、及所選擇的ACF的粘接特性而在端子清潔器頭IOOb采用丙酮等溶解力更強的溶劑以取代異丙醇的情況；和取代擦拭機構而設置臭氧等離子體照射機構進行等離子體清潔以取代擦拭的情況。接著，面板P被送到ACF粘貼單元110。在ACF粘貼單元110上設有被設置于臺架IlOa的行走機構IlOc所保持的兩臺ACF粘貼頭110b，面板P的搬運臂(未圖示)也有 2個單元。圖1 (b)的面板P因長邊(源極側)的TAB數(shù)較多故用2個單元的ACF粘貼頭各進行一半的粘貼。接著，面板P被送到搭載單元120。在搭載單元120上與被設置于臺架120a的面板P的搬運臂(未圖示)相對置而設有搭載頭120b，作為TAB2b的材料的TAB帶被卷在卷軸上放置到TAB沖裁部120c。通過依次沖壓加工而被沖壓出的TAB2b借助于搭載頭120b 通過加壓加熱被搭載(假壓接)于面板P的ACF。進而，面板P被送到第2單元的ACF粘貼單元110。在此單元通過2個ACF粘貼單元分別在面板P的2個短邊(柵極側)的端子群(未圖示)上進行ACF的粘貼。進而，面板P被送到第2單元的搭載單元120。在此單元搭載短邊(柵極側)的 TAB2a。如以上那樣因處于在TFT基板Ia的3邊假壓接了 TAB2的狀態(tài)，故接著進行正式壓接。正式壓接單元設有被設置于臺架130a的短邊(柵極側)用正式壓接部130b和長邊 (源極側)用正式壓接部130c，面板P的搬運臂(未圖示)也有2個單元。因此，若進行長短各邊一次的正式壓接，則面板P的短邊側的正式壓接就會缺少一次。以往在這一工藝的情況下，因用短邊側的正式壓接部進行第2次壓接，故壓接時間就需要成倍。在本發(fā)明中，將下一 PCB單元141設計為可以切換運轉成短邊用的正式壓接單元的PCB正式壓接的兼用單元，切換此PCB單元141以進行不足的一次量的正式壓接動作。在此運轉模式的情況下，PCB供給部141c休止，PCB壓接部141b進行與正式壓接部130b同樣的運轉。之后，在面板P的長邊側的TAB^上連接兩枚PCB基板3a、3b。因有2臺PCB單元 140故可以進行不會發(fā)生加工時間的浪費的壓接。接著，利用圖4至圖9就可切換成正式壓接單元的PCB單元141之構造進行說明。圖4是表示PCB單元141的正面?zhèn)戎庥^的立體圖。雖然臺架141a、PCB供給部 141c自身與PCB單元的臺架140a及PCB供給部140c具有大致同樣的構成，但在以下方面具有差異。動作顯示燈451除通常的運轉顯示用3色顯示燈451a以外，還有單元顯示燈 451b和451c。在451b點亮而451c未點亮的情況下就對外部顯示出PCB單元141在正式壓接模式下正在運轉，而PCB供給部141c尚未工作。在正式壓接模式下，液晶觸摸面板460進行作為具有1個頭的正式壓接部的正式壓接單元的顯示。圖9 (a)中表示正式壓接模式下的PCB單元141的液晶觸摸面板460的主畫面。(b)是通常時的PCB壓接模式下的顯示。畫面下部的菜單切換按鈕、自動運轉按鈕、 手動運轉按鈕、起動按鈕、循環(huán)停止按鈕、恢復按鈕、復位按鈕、休止按鈕、動作結束按鈕、鳴動停止按鈕是操作員在每日運轉下頻繁地使用的按鈕，所以采用與其他單元共享的配置， 無論在正式壓接模式下還是在PCB模式下均沒有差異。但是，畫面上部的單元名稱顯示、全體運轉顯示燈類、個別單元的狀態(tài)顯示3色燈、單元特有的操作切換開關等則在PCB單元和正式壓接單元中改變配置，以減輕誤認。在可切換的PCB單元141中通過切換動作模式而在圖9(a)和(b)中自動地切換畫面顯示的布局，從而防止操作員業(yè)務的誤認。另外，在正式壓接模式時即便在依次切換監(jiān)視圖像的顯示畫面470的情況下，也不會切換到在正式壓接單元130不應當存在的背部的PCB供給部141c的監(jiān)視攝像機。進而，在緊急停止按鈕480的下部設有鑰匙開關495，其構造是若不進行鑰匙操作就不受理包含PCB模式和正式壓接模式的切換的重大變更。除此以外，機器的調(diào)整參數(shù)的變更等對每個層次設定許可等級不同的密碼，以減輕動作模式因操作員的誤操作而發(fā)生切換的顧慮。在進行裝置修理等有關硬件的操作時，大多通過電源切斷以確保安全。因此，單元遮斷器490在臺架141a和背面的PCB供給部141c上進行了共享化。圖5是背面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。在正式壓接側的臺架141a背面設有正式壓接部的保護片403的供給門441和門操作開關461a，它們無論在正式壓接模式下還是在PCB模式下均起到同樣的作用，能夠進行門開放要求，并在安全狀態(tài)下進行門開放許可顯示，以打開門進行操作，但是若在沒有門開放許可顯示的狀態(tài)下強制地打開門就會緊急停止。另一方面，在PCB供給部141c的背面部設有PCB托盤供給門44 和空托盤回收門442b，它們也設有門操作開關461b。因它們在正式壓接模式下PCB供給部141c始終處于安全狀態(tài)，故若進行門開放要求則始終顯示門開放許可，但在PCB模式下有時候會因內(nèi)部的動作狀況到開放許可出現(xiàn)為止花費時間。若在門開放許可尚未顯示的狀態(tài)下強制地打開門就會發(fā)生緊急停止，這一點是共同的。在圖6中表示使PCB壓接單元141成為正式壓接模式的工藝狀態(tài)。2邊的柵極側的TABh和1邊的源極側的TAB2b被假壓接，僅柵極側的壓接所用的中央部的4個頭處于工作狀態(tài)，其他的加壓頭被向上提升，加壓底座402即便下降也處于不加壓的位置。通過在此狀態(tài)下用未圖示的搬運臂將面板P插入到加壓頭之下進行加壓加熱來實施正式壓接。此時，處在壓接部400的背面?zhèn)鹊腜CB供給部141c的內(nèi)部處于停止。在圖7以及圖8中表示PCB供給部141c的內(nèi)部。去除正式壓接部400而剩余一部分外殼進行圖示。PCB3排列在托盤上被放置于托盤供給部510。這里，PCB通過PCB臂530 —枚一枚地被取出。PCB臂530通過X軸531、Y軸532、Z軸533可沿三維方向進行移動，用設置于可沿θ方向進行旋轉的腕部534的卡盤535將PCB3取出來，又使已變空的PCB托盤移動到托盤回收部520。由PCB臂530所取出的尚未粘貼ACF的PCB3被傳到PCB卡盤Μ0，另一方面，已粘貼ACF的PCB3通過PCB臂530從PCB工作臺550取出，并交給壓接側PCB卡盤580，實施PCB壓接。在此期間，尚未粘貼ACF的PCB3從PCB卡盤540被傳到PCB工作臺550，通過 ACF粘貼頭560來粘貼ACF，并通過攝像機570來實施粘貼確認。此外，壓接側PCB卡盤580 的底座板與搬運臂410的Y軸底座在上下高度不同，在壓接側PCB卡盤580前端尚未露出來的狀態(tài)下不會發(fā)生干涉。 以上利用圖3至圖9說明了本發(fā)明的一實施例，但本發(fā)明為了有效地利用其精神， 還可以進行以下的各種各樣的變形。
雖然在圖3中可切換到正式壓接的PCB單元141僅有1臺，但正式壓接單元130和可切換的PCB單元141以及PCB單元140的臺數(shù)，可根據(jù)在該生產(chǎn)線上應生產(chǎn)的制品即面板P的設計而自由地替換比率而使用。例如，在需要PCB供給的面板P的生產(chǎn)數(shù)較少、并且在PCB3的種類也較少的情況下，還可以不設置PCB單元140而是用可切換的PCB單元141 來組成生產(chǎn)線。在此情況下，就能夠提高生產(chǎn)數(shù)量較多的品種即不采用PCB3的制品的制造能力。同樣，正式壓接單元130、PCB單元140和前半ACF粘貼單元110、搭載單元120的臺數(shù)也當然可根據(jù)應制造的面板P的設計而變化適當?shù)谋嚷省Ａ硗?，當然能夠通過與本發(fā)明并用將搭載單元120作為TAB/C0G兼用方式的搭載單元，來更加確保生產(chǎn)線自由度。雖然在圖4中可以通過鑰匙開關495和液晶觸摸面板460的操作將PCB單元141 的動作模式切換成PCB模式和正式壓接模式，但還可以根據(jù)生產(chǎn)線的管理，省去鑰匙開關僅僅通過液晶觸摸面板460上的密碼保護就可進行切換。在此情況下，就可以防止鑰匙的丟失等人為的失誤。進而，還可以通過用指紋認證或眼底圖案認證等個人認證系統(tǒng)來防止密碼的偷窺、鑰匙的盜竊等事故。另外雖然在第1實施例中主要用1基3色顯示燈和輔助的動作顯示燈方式而構成動作顯示燈451，但還可以結合工廠的機器管理的考慮，設置2基3色顯示燈使臺架141a部和PCB供給部141c分別獨立地進行點亮顯示。進而顯示燈的顏色數(shù)并非限定于3色，并不妨礙根據(jù)工廠里的管理而采用4色顯示等的區(qū)域化。雖然圖5所示的背面門的管理也例示了基于開放要求和開放許可顯示的方法，但并非限定于此，還可以是在開放許可時之外自動地鎖門、在外部強制地打開的情況下以物理方式切斷系統(tǒng)電源的門鎖系統(tǒng)等的遵照每個區(qū)域/國家的安全規(guī)則的構成。
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權利要求
1.一種在FPD面板上安裝裝配電子零部件的FPD面板模塊的安裝裝配裝置，包括 壓接單元，能夠切換成正式壓接單元和PCB單元中的某一個。
2.按照權利要求1所記載的FPD面板模塊的安裝裝配裝置，其特征在于 針對切換設置了切換機構。
3.按照權利要求2所記載的FPD面板模塊的安裝裝配裝置，其特征在于 上述切換機構是基于物理上的鑰匙鎖的保護機構。
4.按照權利要求2所記載的FPD面板模塊的安裝裝配裝置，其特征在于 上述切換機構是基于密鑰操作或生物體認證方式的軟件保護機構。
5.按照權利要求1所記載的FPD面板模塊的安裝裝配裝置，其特征在于 針對運轉模式的切換設置了用于防止來自外部的誤操作的切換顯示機構。
6.按照權利要求5所記載的FPD面板模塊的安裝裝配裝置，其特征在于 上述切換顯示機構是利用顯示燈、自照開關等顯示部件進行顯示的。
7.按照權利要求5所記載的FPD面板模塊的安裝裝配裝置，其特征在于上述切換顯示機構是利用液晶觸摸面板等軟件進行顯示的，預先改變PCB單元和正式壓接單元的設計圖案，并通過切換而成為與一方接近的設計圖案。
8.—種FPD的安裝裝配方法，其特征在于進行在FPD面板上安裝裝配電子零部件的FPD面板模塊的安裝裝配，在FPD面板的品種切換時將至少一個壓接單元切換成正式壓接單元和PCB單元中的某一個。
全文摘要
本申請?zhí)峁〧PD的安裝裝配裝置以及安裝裝配方法。尤其是在加工時間較長、規(guī)定全體的生產(chǎn)節(jié)拍的傾向較大的正式壓接單元和PCB單元上彼此賦予互換性，以防止伴隨于品種切換的生產(chǎn)性的降低。設置依照生產(chǎn)的FPD面板P的設計既可以作為PCB連接單元還可以作為OLB正式壓接單元進行切換的PCB單元140，此PCB單元141能夠切換動作模式而作為正式壓接單元130，因而防止了FPC面板P的品種切換時的生產(chǎn)能力降低。
文檔編號H05K13/04GK102280361SQ20111010960
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權日2010年4月30日
發(fā)明者加藤治芳, 大錄范行, 市川久賀, 斧城淳, 樋渡正太郎 申請人:株式會社日立高新技術