专利名称：Fpd的安装装配装置以及安装装配方法
技术领域：
本发明涉及在液晶或有机EL(Electro-Luminescence)、等离子体等的FPD(Flat Panel Display 平板显示器)显示基板的周边搭载驱动IC、连接COF(Chip on Film)、 FPC(Flexible Printed Circuit-board)等所谓的 TAB(Tape Automated Bonding)以及安装周边基板(PCB =Printed Circuit Board)的安装处理作业装置以及由它们等所构成的显示基板模块装配线。更具体而言涉及具有适合于例如搭载TAB、IC的处理作业的基板固定底座的安装处理作业装置以及安装处理作业方法还有基于安装处理作业装置或者安装处理作业方法所构成的显示基板模块装配线或者显示基板模块装配方法。
背景技术：
显示基板模块装配线是通过对液晶、等离子体等FPD的显示基板(以下基本上简称为基板，其他的基板例如在PCB的情况下记为PCB基板)依次进行多个处理作业工序，在该基板的周边安装驱动IC、TAB以及PCB基板等的装置。例如，作为处理工序之一例，由如下工序组成(1)对基板端部的TAB粘贴部进行清扫的端子清洁工序；(2)在清扫后的基板端部粘贴各向异性导电膜(ACF Anisotropic Conductive Film)的ACF工序；(3)在基板已粘贴ACF的位置定位并搭载TAB、IC的搭载工序；(4)通过对已搭载的TAB或IC进行加热压接，借助于ACF进行固定的压接工序；(5) 在与TAB的基板侧相反侧粘贴搭载预先粘贴了 ACF的PCB基板的PCB工序(由多个工序组成)等。此外，ACF预先粘贴在将要接合的部件的任意一方即可，作为上述处理工序的其他例子，还可以是在TAB、IC 一侧预先粘贴ACF的构成。进而，按将要处理的基板的边数、将要处理的TAB或IC的个数等而需要各处理装置的个数、旋转基板的处理装置等。经过这样的一系列工序，对基板上的电极和设置于TAB或IC等的电极之间进行热压接，由此经由ACF内部的导电性粒子而实现电连接。此外，与此同时，借助于ACF基材树脂的硬化，基板和TAB、IC等也机械性地粘接起来。一般而言，显示基板模块装配线由兼作面板搬入工作台的端子清洁器单元、将ACF 带粘贴在面板上的ACF粘贴单元、搭载TAB等电子零部件的搭载单元、固定上述电子零部件的正式压接单元、进而在TAB部件外侧连接印制基板的PCB单元以及排出单元所构成，根据需要有时候还附加检查单元、树脂涂敷单元等。具有这种构成的显示基板模块装配线例如被例示于特开2009-135289号公报(专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1特开2009-135289号公报
发明内容
这里，就近年的显示基板模块的设计变化进行叙述。初期的显示基板模块的形状例如如图2 (b)所示的那样在面板的周边的3边分别连接多个TAB部件，进而在上述3边分别连接PCB的设计成为主流设计。相对于此，在近年的大型显示基板模块中为了增加显示像素数、扩大面板尺寸、减少材料成本、减少工序成本，如图1(b)所示采用仅在长边(源极侧)连接PCB，并在短边(栅极侧)直接搭载(COG)TAB部件或者IC芯片的构造并省略PCB 的设计不断增加。在此情况下，在大面积的显示面板中因长边方向较长故使用单独的PCB 基板的情况是不现实的，所以大多并排使用2枚PCB基板。实际上，中型的初期设计的显示面板和大型的新设计的显示面板大多在同一生产工厂进行切换生产，在这种情况下如图1(a)以及图2(a)所示，设置包含各自必要工艺的结构的显示基板模块装配线10，并依照生产的品种而切换工作的单元来进行生产。在生产图 1 (b)的面板的情况下，由于将要生产的品种是连接2枚PCB的品种，故如图1 (a)所示，在显示基板模块装配线10上准备了 3组的PCB单元140之内、施加影线的1台就会休止。另一方面，在生产图2 (b)的面板的情况下，生产的品种TAB数较少是连接3枚PCB的品种，故如图2 (a)所示，在显示基板模块装配线10上准备有2组的ACF粘贴单元110和搭载单元120 的施加影线的1组将会休止。在这样切换多个品种进行生产的情况下，就在装置的工作状况上发生浪费。在此情况下，正式压接单元需要进行长边一次和短边两次的压接，因压接部是各1组故短边侧的压接时间为2倍而使全体的生产率降低。因PCB单元大多是3边PCB 分别为不同设计的情况，故需要3台独立，实际的工作时间仅为一半。本发明的目的就是针对上述课题，尤其是在加工时间较长、规定全体的生产节拍的倾向较大的正式压接单元和PCB单元上彼此赋予互换性，以防止伴随于品种切换的生产性的降低。为了达到上述目的，作为在FPD面板上安装装配电子零部件的FPD面板模块的安装装配装置的发明，其特征在于，设置了可切换成正式压接单元和PCB单元中的某一个的压接单元。作为FPD面板能够应用液晶显示器、有机EL显示器等。这里，在操作画面上设置用于使PCB单元模拟地与正式压接单元同等进行工作的、带密码保护的设定切换假想开关，并可以相互进行切换。另外，在操作面板上设置用于使PCB单元模拟地与正式压接单元同等进行工作的、带钥匙保护的设定切换开关，并可以相互进行切换。另外，使PCB单元的主操作画面和正式压接单元的主操作画面采用不同的外观， 可以与工作状态一起进行切换显示来防止误操作，以使得从操作人员来看不会混淆当前的工作状态是PCB单元模式还是正式压接模式。另外，使PCB单元的PCB供给部的工作状况显示灯与PCB单元台架独立设置，并设置在以正式压接模式进行工作的情况下不使其点亮的切换机构，可以与工作状态一起进行切换显示来防止误操作，以使得从操作人员来看不会混淆当前的工作状态是PCB单元模式还是正式压接模式。而且，FPD的安装装配方法的发明的特征是进行在FPD面板上安装装配电子零部件的FPD面板模块的安装装配，并在FPD面板的品种切换时将至少一个压接单元切换成正式压接单元和PCB单元中的某一个。根据本发明，通过在部分或者全部PCB单元上设置向模拟正式压接单元的工作状况切换机构，就具有即便在生产不同设计的显示面板的情况下，也能够较好地平衡地分配制造线的各单元的负荷，并能够回避生产能力降低的这一优点。
图1是表示在以往的显示基板模块装配线上生产大型显示面板时的工作状态和大型显示面板的图。图2是表示在以往的显示基板模块装配线上生产中型显示面板时的工作状态和中型显示面板的图。图3是表示在本发明的显示基板模块装配线上生产中型显示面板时的工作状态的图。图4是从正面侧观看本发明的可切换的PCB单元的立体图。图5是从背面侧观看本发明的可切换的PCB单元的立体图。图6是表示本发明的压接部的PCB压接状况的立体图。图7是表示本发明的可切换的PCB单元之内部构造的立体图。图8是表示本发明的可切换的PCB单元之内部构造的其他立体图。图9是表示本发明的PCB单元的操作画面的切换状况的图。附图标记说明P. · ·面板；la. . . TFT 基板；lb. . . CF 基板；2. · · TAB ；3. · · PCB ；10...以往的模块
装配线；11...本发明的模块装配线；100...端子清洁器单元；100a...台架；100b...端子清洁器头；100c...行走机构；110. ..ACF粘贴单元；110a...台架；110b. .. ACF粘贴头； IlOc. · ·行走机构；120. · ·搭载单元；120a. · ·台架；120b. · ·搭载头；120c. · · TAB冲裁部； 130...正式压接单元；130a...台架；130b...正式压接部；140. .. PCB单元；140a...台架；140b... PCB压接部；140c... PCB供给部；150...排出单元；400...正式压接框架； 401. · ·下部框架；410. · ·搬运臂；510. · ·托盘供给部；520. · ·托盘回收部；530. · · PCB臂； 540. · · PCB 卡盘；550. · · PCB 工作台；560. · · ACF 粘贴头；570. · ·摄像机；580. · ·压接侧 PCB 卡盘580。
具体实施例方式以下，利用图3至图9来说明作为本发明主要部分的可切换的PCB单元、使用了 PCB单元的显示基板模块装配线以及显示基板模块的生产方式。此外，在本发明中进行安装装配的显示基板模块之概略构造表示于图1(b)以及图2(b)。图3是表示显示基板模块装配线11的平面布置(floor layout)的平面图。例如图1 (b)构造的面板P是在将TFT基板Ia以及CF基板Ib这两枚玻璃基板粘贴起来密封了液晶的状态下，被投入到端子清洁器单元。通过薄膜工艺在面板P的TFT基板Ia端部形成有将TABh以及2b进行连接的电极群(未图示)。虽然电极群是在铝合金薄膜电极的表面成膜导电性的氧化膜，但有时候会在表面附着有在前面的粘接密封工序或者偏光板粘贴工序等中所附着的以有机污染物为代表的粘接阻害物质、导电性或非导电性的细微异物。 因而，在端子清洁器单元中在台架IOOa上设置有被行走机构IOOc所保持的端子清洁器头 100b，通过用浸含了异丙醇的清洁带对面板P的端子部进行擦拭而使其净化。面板P以可在XY θ的各轴方向上移动的方式被支撑，并依照面板P的设计能够对设置于任意边的电极群进行擦拭。在图1(b)面板的情况下因在3边有电极群，故改变面板P的方向共计进行三次擦拭。此外，还有依照由前工序即粘接密封工序或者偏光板粘贴工序等的特性所决定的污染物质的特性、及所选择的ACF的粘接特性而在端子清洁器头IOOb采用丙酮等溶解力更强的溶剂以取代异丙醇的情况；和取代擦拭机构而设置臭氧等离子体照射机构进行等离子体清洁以取代擦拭的情况。接着，面板P被送到ACF粘贴单元110。在ACF粘贴单元110上设有被设置于台架IlOa的行走机构IlOc所保持的两台ACF粘贴头110b，面板P的搬运臂(未图示)也有 2个单元。图1 (b)的面板P因长边(源极侧)的TAB数较多故用2个单元的ACF粘贴头各进行一半的粘贴。接着，面板P被送到搭载单元120。在搭载单元120上与被设置于台架120a的面板P的搬运臂(未图示)相对置而设有搭载头120b，作为TAB2b的材料的TAB带被卷在卷轴上放置到TAB冲裁部120c。通过依次冲压加工而被冲压出的TAB2b借助于搭载头120b 通过加压加热被搭载(假压接)于面板P的ACF。进而，面板P被送到第2单元的ACF粘贴单元110。在此单元通过2个ACF粘贴单元分别在面板P的2个短边(栅极侧)的端子群(未图示)上进行ACF的粘贴。进而，面板P被送到第2单元的搭载单元120。在此单元搭载短边(栅极侧)的 TAB2a。如以上那样因处于在TFT基板Ia的3边假压接了 TAB2的状态，故接着进行正式压接。正式压接单元设有被设置于台架130a的短边(栅极侧)用正式压接部130b和长边 (源极侧)用正式压接部130c，面板P的搬运臂(未图示)也有2个单元。因此，若进行长短各边一次的正式压接，则面板P的短边侧的正式压接就会缺少一次。以往在这一工艺的情况下，因用短边侧的正式压接部进行第2次压接，故压接时间就需要成倍。在本发明中，将下一 PCB单元141设计为可以切换运转成短边用的正式压接单元的PCB正式压接的兼用单元，切换此PCB单元141以进行不足的一次量的正式压接动作。在此运转模式的情况下，PCB供给部141c休止，PCB压接部141b进行与正式压接部130b同样的运转。之后，在面板P的长边侧的TAB^上连接两枚PCB基板3a、3b。因有2台PCB单元 140故可以进行不会发生加工时间的浪费的压接。接着，利用图4至图9就可切换成正式压接单元的PCB单元141之构造进行说明。图4是表示PCB单元141的正面侧之外观的立体图。虽然台架141a、PCB供给部 141c自身与PCB单元的台架140a及PCB供给部140c具有大致同样的构成，但在以下方面具有差异。动作显示灯451除通常的运转显示用3色显示灯451a以外，还有单元显示灯 451b和451c。在451b点亮而451c未点亮的情况下就对外部显示出PCB单元141在正式压接模式下正在运转，而PCB供给部141c尚未工作。在正式压接模式下，液晶触摸面板460进行作为具有1个头的正式压接部的正式压接单元的显示。图9 (a)中表示正式压接模式下的PCB单元141的液晶触摸面板460的主画面。(b)是通常时的PCB压接模式下的显示。画面下部的菜单切换按钮、自动运转按钮、 手动运转按钮、起动按钮、循环停止按钮、恢复按钮、复位按钮、休止按钮、动作结束按钮、鸣动停止按钮是操作员在每日运转下频繁地使用的按钮，所以采用与其他单元共享的配置， 无论在正式压接模式下还是在PCB模式下均没有差异。但是，画面上部的单元名称显示、全体运转显示灯类、个别单元的状态显示3色灯、单元特有的操作切换开关等则在PCB单元和正式压接单元中改变配置，以减轻误认。在可切换的PCB单元141中通过切换动作模式而在图9(a)和(b)中自动地切换画面显示的布局，从而防止操作员业务的误认。另外，在正式压接模式时即便在依次切换监视图像的显示画面470的情况下，也不会切换到在正式压接单元130不应当存在的背部的PCB供给部141c的监视摄像机。进而，在紧急停止按钮480的下部设有钥匙开关495，其构造是若不进行钥匙操作就不受理包含PCB模式和正式压接模式的切换的重大变更。除此以外，机器的调整参数的变更等对每个层次设定许可等级不同的密码，以减轻动作模式因操作员的误操作而发生切换的顾虑。在进行装置修理等有关硬件的操作时，大多通过电源切断以确保安全。因此，单元遮断器490在台架141a和背面的PCB供给部141c上进行了共享化。图5是背面侧的立体图。在正式压接侧的台架141a背面设有正式压接部的保护片403的供给门441和门操作开关461a，它们无论在正式压接模式下还是在PCB模式下均起到同样的作用，能够进行门开放要求，并在安全状态下进行门开放许可显示，以打开门进行操作，但是若在没有门开放许可显示的状态下强制地打开门就会紧急停止。另一方面，在PCB供给部141c的背面部设有PCB托盘供给门44 和空托盘回收门442b，它们也设有门操作开关461b。因它们在正式压接模式下PCB供给部141c始终处于安全状态，故若进行门开放要求则始终显示门开放许可，但在PCB模式下有时候会因内部的动作状况到开放许可出现为止花费时间。若在门开放许可尚未显示的状态下强制地打开门就会发生紧急停止，这一点是共同的。在图6中表示使PCB压接单元141成为正式压接模式的工艺状态。2边的栅极侧的TABh和1边的源极侧的TAB2b被假压接，仅栅极侧的压接所用的中央部的4个头处于工作状态，其他的加压头被向上提升，加压底座402即便下降也处于不加压的位置。通过在此状态下用未图示的搬运臂将面板P插入到加压头之下进行加压加热来实施正式压接。此时，处在压接部400的背面侧的PCB供给部141c的内部处于停止。在图7以及图8中表示PCB供给部141c的内部。去除正式压接部400而剩余一部分外壳进行图示。PCB3排列在托盘上被放置于托盘供给部510。这里，PCB通过PCB臂530 —枚一枚地被取出。PCB臂530通过X轴531、Y轴532、Z轴533可沿三维方向进行移动，用设置于可沿θ方向进行旋转的腕部534的卡盘535将PCB3取出来，又使已变空的PCB托盘移动到托盘回收部520。由PCB臂530所取出的尚未粘贴ACF的PCB3被传到PCB卡盘Μ0，另一方面，已粘贴ACF的PCB3通过PCB臂530从PCB工作台550取出，并交给压接侧PCB卡盘580，实施PCB压接。在此期间，尚未粘贴ACF的PCB3从PCB卡盘540被传到PCB工作台550，通过 ACF粘贴头560来粘贴ACF，并通过摄像机570来实施粘贴确认。此外，压接侧PCB卡盘580 的底座板与搬运臂410的Y轴底座在上下高度不同，在压接侧PCB卡盘580前端尚未露出来的状态下不会发生干涉。 以上利用图3至图9说明了本发明的一实施例，但本发明为了有效地利用其精神， 还可以进行以下的各种各样的变形。
虽然在图3中可切换到正式压接的PCB单元141仅有1台，但正式压接单元130和可切换的PCB单元141以及PCB单元140的台数，可根据在该生产线上应生产的制品即面板P的设计而自由地替换比率而使用。例如，在需要PCB供给的面板P的生产数较少、并且在PCB3的种类也较少的情况下，还可以不设置PCB单元140而是用可切换的PCB单元141 来组成生产线。在此情况下，就能够提高生产数量较多的品种即不采用PCB3的制品的制造能力。同样，正式压接单元130、PCB单元140和前半ACF粘贴单元110、搭载单元120的台数也当然可根据应制造的面板P的设计而变化适当的比率。另外，当然能够通过与本发明并用将搭载单元120作为TAB/C0G兼用方式的搭载单元，来更加确保生产线自由度。虽然在图4中可以通过钥匙开关495和液晶触摸面板460的操作将PCB单元141 的动作模式切换成PCB模式和正式压接模式，但还可以根据生产线的管理，省去钥匙开关仅仅通过液晶触摸面板460上的密码保护就可进行切换。在此情况下，就可以防止钥匙的丢失等人为的失误。进而，还可以通过用指纹认证或眼底图案认证等个人认证系统来防止密码的偷窥、钥匙的盗窃等事故。另外虽然在第1实施例中主要用1基3色显示灯和辅助的动作显示灯方式而构成动作显示灯451，但还可以结合工厂的机器管理的考虑，设置2基3色显示灯使台架141a部和PCB供给部141c分别独立地进行点亮显示。进而显示灯的颜色数并非限定于3色，并不妨碍根据工厂里的管理而采用4色显示等的区域化。虽然图5所示的背面门的管理也例示了基于开放要求和开放许可显示的方法，但并非限定于此，还可以是在开放许可时之外自动地锁门、在外部强制地打开的情况下以物理方式切断系统电源的门锁系统等的遵照每个区域/国家的安全规则的构成。
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权利要求
1.一种在FPD面板上安装装配电子零部件的FPD面板模块的安装装配装置，包括 压接单元，能够切换成正式压接单元和PCB单元中的某一个。
2.按照权利要求1所记载的FPD面板模块的安装装配装置，其特征在于 针对切换设置了切换机构。
3.按照权利要求2所记载的FPD面板模块的安装装配装置，其特征在于 上述切换机构是基于物理上的钥匙锁的保护机构。
4.按照权利要求2所记载的FPD面板模块的安装装配装置，其特征在于 上述切换机构是基于密钥操作或生物体认证方式的软件保护机构。
5.按照权利要求1所记载的FPD面板模块的安装装配装置，其特征在于 针对运转模式的切换设置了用于防止来自外部的误操作的切换显示机构。
6.按照权利要求5所记载的FPD面板模块的安装装配装置，其特征在于 上述切换显示机构是利用显示灯、自照开关等显示部件进行显示的。
7.按照权利要求5所记载的FPD面板模块的安装装配装置，其特征在于上述切换显示机构是利用液晶触摸面板等软件进行显示的，预先改变PCB单元和正式压接单元的设计图案，并通过切换而成为与一方接近的设计图案。
8.—种FPD的安装装配方法，其特征在于进行在FPD面板上安装装配电子零部件的FPD面板模块的安装装配，在FPD面板的品种切换时将至少一个压接单元切换成正式压接单元和PCB单元中的某一个。
全文摘要
本申请提供FPD的安装装配装置以及安装装配方法。尤其是在加工时间较长、规定全体的生产节拍的倾向较大的正式压接单元和PCB单元上彼此赋予互换性，以防止伴随于品种切换的生产性的降低。设置依照生产的FPD面板P的设计既可以作为PCB连接单元还可以作为OLB正式压接单元进行切换的PCB单元140，此PCB单元141能够切换动作模式而作为正式压接单元130，因而防止了FPC面板P的品种切换时的生产能力降低。
文档编号H05K13/04GK102280361SQ20111010960
公开日2011年12月14日 申请日期2011年4月29日 优先权日2010年4月30日
发明者加藤治芳, 大录范行, 市川久贺, 斧城淳, 樋渡正太郎 申请人:株式会社日立高新技术