JPS593466A - 表示装置の組み立て方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ１発明の技術分野 本発明は、例えば液晶表示装置などのような表示装置の
組み立て方法に関し、特に表示パネルとその駆動回路な
どを備えたプリント基板（配線基板）とをコネクタで接
続するために、表示パネルとプリント基板の配線パター
ンの相互位置合わせをｗＩＲ確実に行なえる組み立て方
法に関する。

（ｂｌ技術の背景 最近液晶表示パネルにおいて、液晶を挾んで多数本のＸ
電極とＹ電極を交差させ、電圧を印加する交点を選択す
ることによって、ドツトマトリックス方式で文字などを
表示することが行なわれている。ドツトマトリックス方
式の場合、判読しやすい高密度の表示を行なうには、ド
ツト密度を高くするのがよいが、そうすると電極のピッ
チが小さくなり、電極引き出しパターンの配線接続が困
難になる。

第１図は通常の液晶表示パネルの平面図と、断面図で、
例えば２枚の透明基板Ｉ、２を貼り合せてなる表示パネ
ルの電極引き出しパターンと、表示パネル駆動回路など
が搭載されたプリント基板３のパターンがコネクタ４で
接続されるが、そのためには表示パネルの基板１の電極
引き出しパターンとプリント基板３のパターン相互の位
置合わせを正確に行なう必要がある。ところが電極のピ
ッチが小さくなると、このような位置合わせが困難にな
り、従来の方法では位置合わせ組み立てが不可能になる
。なお位置合わせ後は、プリント基板３と基板１間のコ
ネクタ４を介して、化粧枠５で固定される。６は、液晶
表示パネルの駆動回路などを構成する回路部品で、プリ
ント基板３に実装されている。

（Ｃ１従来技術とその問題点 第２図（イ）（ロ）は従来の組み立て方法を示すもので
、定ｉ７に固定された位置決めピン８が、Ｌ字状の１辺
に間隔をおいて２本、他の１辺に１本配設され′ζいる
。そして化粧枠５とプリント基板３にも、ピン８の位置
に対応して３個所に位置決め穴が開けられている。第２
図（ロ）はその内の１つの位置決めピン８の位置を断面
図で示したものである。即ち（イ）図に示すように、３
本の位置決めピン８を化粧枠５の３個所の位置決め穴５
１に挿入し、次に電極引き出しパターンを備えた透明基
板１の１辺を２本の位置決めピン８に突き当てた状態で
、他の１辺を他の１本の位置決めピン８に突き当てる。

次いでコネクタ４を透明基板１の配線パターンの上に載
置し、その上にプリント基板３を載せると共に、プリン
ト基板３の３つの位置決め穴３１に位置決めピン８を挿
入する。

ところがこのような機械的な位置決め方法では、位置決
め穴５１．３１を大きくすると見苦しいので、位置決め
ピン８の太さはｌ　ｍｍφ程度とせざるをえず、そのた
め曲りやすく、位置合ゎせを繰り返しているうちに、位
置合わせが狂ってくる。また位置決め穴５Ｉ、３１と位
置決めピン８との間の隙間を完全になくすことはできな
いので、Ｄｌ−ｄ、Ｄ＋　−ｄだけガタが発生し、高密
度の配線パターンの位置合わせには適しない。更に液晶
表示パネルの場合は、２枚の透明基板１．２を貼り合せ
て構成されているが、その貼り合せ部の端部を突き当て
て位置合わせすると、位置合せ誤差が発生する。

（ｄ１発明の目的 本発明は、従来の表示装置の組み立て方法におけるこの
ような問題を解決し、高密度の配線パターン同士の間を
高精度に且つ容易に位置合わせできるようにすることを
目的とする。

（ｅ１発明の構成 この目的を達成するために本発明は、表示パネルと配線
基板の配線パターン同士の位置合わせを行なってから、
コネクタを介して相互に固定する方法であって、 固定手段を備えた化粧枠とプリント基板の、互いにほぼ
対応する複数の位置に、位置決めの基準となる穴を開け
ると共に、表示パネルにはその少なくとも位置合わせ部
を含む領域は遮光性にしておき、 化粧枠の位置決め穴とプリント基板の位置決め穴を、発
光手段と受光手段との間に挾むような位置関係で発光手
段と受光手段を配設し、化粧枠の内側に表示パネルを配
置してその遮光性の位置合わせ部を、受光手段で検出し
て所定レベルが得られるように位置合わせしてから、プ
リント基板の位置決め穴を、受光手段で検出して所定レ
ベルが得られるように位置合わせし、かつ位置合わせ状
態で、表示パネルとプリント基板とを、コネクタを介し
て化粧枠の固定手段で固定する方法を採っている。

ｉｆ）発明の実施例 −次に本発明による組み立て方法が実際上どのように具
体化されるかを実施例で説明する。第３図は表示装置の
組み立て方法を工程順に示す断面図で、１個所の位置合
わせ部だけを示しているが、このような位置合わせが少
なくとも３個所で行なわれる。組み立て治具は図のよう
に、定盤７に透光用の穴９が開けられており、この穴９
を挾むように上方に発光ダイオードなどの発光素子１０
が、下方にフォトダイオードなどの受光素子１１が互い
に対向して配設された構成になっている。化粧枠５とプ
リント基板３には、従来と同様に位置決め穴５１．３１
が開げられている。

定盤７には、第４図（イ）に示すように、３個所に位置
決めピン１２（または爪）が配設されており、まずこの
位置決めピン１２に化粧枠５を突き当てることにより、
３個所の位置決め穴５１が定盤７の透光用穴９の上に位
置合わせされる。この状態では、発光素子１０の光軸Ｃ
は位置決め穴５１のほぼ中心を通る。なお化粧枠５は、
真空チャックで定盤７に固定される。

次に（ロ）のように、電極の端子引き出しのための配線
バタ〜ンを備えた大きい方の透明基板Ｉが位置合わせさ
れるが、この透明基板Ｉの位置合わせ部には遮光のため
に黒色のインクなどの遮光用塗料１３が塗布されている
。そしてこの遮光塗料部１３のエツジが丁度光軸Ｃの位
置に位置合わせされる。なお第５図に示すように、透明
基板１の配線パターン１５は、該透明基板１がその上方
の透明基板２からはみ出した領域１４に設けられている
。該透明基板１も、化粧枠５の窓穴５３を介して真空チ
ャックで定盤７に固定される。

次いで（ハ）のように、エラスティックコネクタなどの
コネクタ４を透明基Ｆｊ、１の配線パターンの有る領域
１４に載置する。なお第５図に示すように、透明基板１
の配線パターン領域１４に配置された電極引き出し用の
パターン１５・・・の間隔に比べて、コネクタ４の接続
導体１６・・・の間隔は極めて小さく、隣接するパター
ン１５の間に導体１６・・・が数個位置するようになっ
ている。そのため、位置決め穴５１と３１さえ対応する
ように位置合わせすればよく、コネクタ４とパターンＩ
５との間の位置合わせは比較的ラフでも差支えない。コ
ネクタ４とプリント基板３の配線パターンとの間も同様
である。

このようにコネクタ４を載せた状態で、（ニ）のように
プリント基板３の固定穴３２に化粧枠５のロック爪５２
を挿入すると共に、コネクタ４の上にプリント基板３を
載置し、プリント基板３の位置決め穴３１と透明基板１
の遮光塗料部１３との位置合わせが行なわれる。このと
き、位置決め穴５１と３１を１／２ずらして、位置決め
穴３１の端部と遮光塗料部１３のエツジが一致するよう
に位置合わせされる。

そして最後に、このように位置合わせされた状態で、（
ホ）のようにロック爪５２のプリント基板３から突き出
した部分を捻って相互の間を固定する。

第４図は以上の工程のうち、主要部を示す平面図で、（
句は第３図（句の、化粧枠５を定盤７に位置決めピン１
２を基準にして位置合わせする状態である。

（ロ）は第３図（ロ）の透明基板１の遮光塗料部１３を
化粧枠５の位置決め穴５１に位置合わせする状態である
。この図にも示されているように、透明基板１の遮光塗
料部１３は、Ｌ字状の１辺に２個、他の１辺に１個配設
されており、従って当然定盤７の透光用穴９および化粧
枠５とプリン１〜基板３の位置決め穴５１．３１も３個
所段けられている。なお遮光塗料部■３は、少なくとも
光を当てて位置合わせする部分の、光が漏れないような
領域に塗布してあれば充分で、透明基板１の位置合わせ
される側の端縁の全長にわたって塗布してもよい。

また２枚の透明基板１．２の貼り合せ部を位置合わせに
利用すると、貼り合せ精度が悪いパネルの場合は、位置
合わせの再現性が悪くなるので、配線パターン１５を備
えた大きい方の透明基板１のみのニー・レジを利用して
位置合わせするのがよい。

第６図は、化粧枠５の位置決め穴５１と透明基板１の遮
光塗料部１３との位置合わせ時の測定方法を示す図であ
る。（イ）−（ロ）−（ハ）・・・というように、化粧
枠５の位置決め穴５Ｉ側すなわち図の右側へ遮光塗料部
１３を移動させていく七、位置決め穴５１が次第に塞が
れて受光量が減少していくため、（へ）図に示すように
、受光素子１１の検出出力が■１で示す値から次第に低
下する。

そして（ハ）のように遮光塗料部１３の工・７ジが位置
決め穴５１の中心位置に来ると、検出出力はＶｏで示す
値になる。遮光塗料部１３を更に移動させると、位置決
め穴５１は更に塞がれ、（ホ）の状態になると、位置決
め穴５１は完全に塞がれる。そのときの検出出力は、■
２で示されるように最小の値となる。

第８図に示す測定回路では、このように遮光塗料部１３
を図上左右に移動させて、遮光塗料部１３のエツジが丁
度位置決め穴５１の中心部（Ｘ＝０）に位置したときの
検出出力を測定して、そのときの検出出力が■−０とな
るように初期設定する。そうすると以後は、遮光塗料部
１３を移動させていき、測定器の検出出力Ｖ；６＜０と
なる位置で停止させればよいので、自動的に位置合わせ
することもできる。

第４図（ハ）は第３図（ニ）のプリント基板３の位置合
わせ工程を示すもので、各位置決め穴３１が化粧枠５の
位置決め穴３１に対し、穴径の１／２ずれるように位置
決めされる。このようにプリント基板３の位置決め穴３
１を化粧枠５の位置決め穴５１に対し１／２ずらすこと
が、位置合わせ精度を高める上で極めて有効である。

第７図はこのプリント基板３の位置合わせ方法を示す図
で、化粧枠５の位置決め穴５１の丁度中心位置に遮光塗
料部１３が位置合わせされているので、この図では位置
決め穴５１と遮光塗料部１３は固定である。従って移動
するのは、プリント基板３の位置決め穴３１のみである
。プリント基板３は（イ）→（ロ）＝（ハ）・・・の順
に一方向（図上左側）へ移動する。従って（イ）の状態
では、プリント基板３の位置決め穴３１は化粧枠５の位
置決め穴５１と全く重ならないため、受光素子１１には
全く受光されず、（ト）図に見られるように検出出力■
は、Ｖ２のように最小の値を示す。

そして位置決め穴３１を左側へ移動させて（ロ）の位置
になると受光が行なわれ、位置決め穴３１を更に移動さ
せて−（ハ）−（ニ）の状態となると、（ト）図の特性
線の右半分で示されるように直線的に検出出力■が増大
し、（ニ）の状態で最大値Ｖ１を示す。位置決め穴３１
を更に移動させて（ボ）の状態になると、位置決め穴５
１の上の遮光塗料部１３の領域のみに位置決め穴３１が
重なるので、検出出力■は遮光塗料部１３の部分を透過
した僅かの光量で、ＶＤの値を示す。そして最後に（へ
）の状態になると、位置決め穴５１と３１との重なりは
全くなくなるので、僅かの漏れ光によって検出出力Ｖは
Ｖ２となる。

従って（ト）の特性図から明らかなように、検出出力■
が直線性を示す（イ）から（ニ）の間で位置合わせする
のが、誤差が少なく測定もしやすい。中でも直線部の中
央値を示す（ハ）の状態即ちプリント基板３の位置決め
穴３１が化粧枠５の位置決め穴５１と丁度１／２ずれた
位置が最も位置合わせしやすい。従って第８図の測定回
路で、予め位置決め穴３１が位置決め穴５１に対し丁度
１／２ずれた位置で、検出出力ＶがＶｏを示すように初
期設定しておけば、以後は測定器で検出出力ＶｏＯ値を
読み取った時点でプリント基板３を停止させればよい。

なおこのように１／２ずれた状態で、透明基板１とプリ
ント基板３の配線パターン同士が対向するように予め設
計されることはもちろんである。

しかしながら必ずしも丁度１／２にする必要はなく、位
置合わせのための移動距離Ｘと検出出力が直線になって
いて感度の大きい領域ならば、ずらす量は任意に設定で
きる。なおプリント基板３は、その位置決め穴３１以外
の遮光性をよくするために、位置決め穴３１の回りに銅
箔パターンを残しておくと、検出感度が一層向上する。

第８図の測定回路において、受光素子１１の検出出力を
増幅するアンプＡ＋　、Ａ２　は、ゲイン調節用の抵抗
Ｒ１１、Ｒ１２とＲ２１、Ｒ２２を備えている。

このうち抵抗Ｒ１１、Ｒ２１は第６図に示す方法で化粧
枠５の位置決め穴５１の中心に遮光塗料部１３を位置合
わせする際のゲイン調節抵抗で、遮光塗料部１３の位置
合わせ時は、切り替えスイッチＳ１１．３１２が実線で
示すように、該抵抗ＲＩＬＲ２１側へ切り替えられる。

そして予め、化粧枠５の位置決め穴５１が第６図の（ハ
）の位置に来たときに、検出出力■がＶｏＯ値を示すよ
うに設定しておき、以後検出出力Ｖを監視するだけで位
置合わせする。

また抵抗Ｒ１２、Ｒ２２は、第７図に示す方法でプリン
ト基板３の位置決め穴３１を化粧枠５の位置決め穴５１
に位置合わせする際のゲイン調節抵抗で、プリント基板
３の位置合わせ時は、切り替えスイッチＳｌｌ、Ｓ１２
が破線で示すように、該抵抗Ｒ１２、Ｒ２２側へ切り替
えられる。そして予め、プリント基板３の位置決め穴３
１が第７図の（ハ）の位置に来たときに、検出出力■が
Ｖｎの値を示すように設定しておき、以後検出出力Ｖを
監視するだけで位置合わせする。

Ｒ１３、Ｒ２３はオフセント用の抵抗で、この抵抗を調
節することによって、第６図、第７図の位置合わせが正
確に行なわれた時点で、特性線の検出出力ＶがＶＱにな
るように初期設定する。第６図のように遮光塗料部１３
の位置合わせ時は、スイッチＳ３が実線で示すように左
側の抵抗Ｒ１３に切り替えられ、第７図のようにプリン
ト基板３の位置合わせ時は、破線で示すように右側の抵
抗Ｒ２３に切り替えられる。

このように遮光塗料部１３およびプリント基板３の位置
合わせは、測定器の検出出力■を監視するだけで行なえ
るので、これら一連の位置合わせは自動化も可能である
。

なお図示例では、位置合わせされる対象の片方に発光素
子を配置し他方に受光素子を配置して、透過式に位置合
わせしているが、位置合わせされる領域が鏡面になって
いる場合や、反射率に優れた物質を塗布すれば、発光素
子と受光素子を同じ側に配置して反射式に検出してもよ
い。また液晶表示パネルを例に説明したが、本発明は他
の表示装置の配線パターン同士の位置合わせにも適用で
きる。

（ｇ１発明の効果 以上のように本発明によれば、固定爪５２のような固定
手段を備えた化粧枠とプリント基板の、互いにほぼ対応
する位置に、位置決めの基準となる穴を開けると共に、
表示パネルにはその少なくとも位置合わせ部を含む領域
に遮光塗料を塗布しておき、化粧枠の位置決め穴とプリ
ント基板の位置決め穴を、発光手段と受光手段との間に
挾むような位置関係で発光手段と受光手段を配設し、光
学的に位置合わせするようになっている。そのため従来
のように機械的な変形などで、位置合わせに狂いが生じ
るようなことはない。そして表示パネルの透明基板の遮
光性にした位置合わせ部を、受光手段で検出して所定レ
ベルが得られるように位置合わせするので、検出感度が
よく、測定回路の検出出力を読み取るだけで位置合わせ
できる。

またプリント基板の位置決め穴を、受光手段で検出して
所定レベルが得られるように位置合わせし、ごのように
位置合わせした状態で、表示パネルとプリント基板との
間のコネクタを介して、化粧枠の固定手段で表示パネル
とプリント基板とを固定するので、位置合わせを狂わず
ことなしに引続いて固定し組み立てを完了できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は通富の液晶表示パネルの平面図と断面図、第２
図は従来の位置合わせ方法を示す平面図と断面図、第３
図以下は本発明の位置合わせ・組み立て方法の実施例を
示すもので、第３図は位置合わせ・組め立て方法を工程
順に示す断面図、第４図は主要な工程を示す平面図、第
５図は表示パネルの配線パターンとコネクタを示す斜視
図、第６図は化粧枠の位置決め穴と表示パネルの位置合
わせ方法を示す図、第７図はプリント基板の位置合わせ
方法を示す図、第８図は測定回路を示す図である。 図において、■、２は液晶表示パネルを構成する透明基
板、３はプリント基板、３１はプリント基板の位置決め
穴、４はコネクタ、５ば化粧枠、５１は化粧枠の位置決
め穴、１０は発光素子、１１は受光素子、１３は遮光塗
料部、１５は配線パターンをそれぞれ示す。 特許出願人　　　　　　富士通株式会社代理人　弁理士
　　　　青　柳　　　稔第１図 （イ）　　　　　　　　　　　　　　　（ロ）第３図 （不　　　　　　（ロ）（／Ｘ） （ニ）　　　　　　　　（ホ） 第６図 （イ）　　　　　　　　　　（ロ） （ニ）　　　　　　　　　（ホ） し１） ×＝Ｏ （へ） （÷）　匙−％）（−）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 表示パネルと配線基板の配線パターン同士の位置合わせ
   を行なってから、コネクタを介して相互に固定する方法
   であって、 固定手段を備えた化粧枠とプリント基板の、互いにほぼ
   対応する複数の位置に、位置決めの基準となる穴を開け
   ると共に、表示パネルにはその少なくとも位置合わせ部
   を含む領域は遮光性にしておき、 化粧枠の位置決め穴とプリント基板の位置決め穴を、発
   光手段と受光手段との間に挾むような位置関係で発光手
   段と受光手段を配設し、化粧枠の内側に表示パネルを配
   置してその遮光性の位置合わせ部を、受光手段で検出し
   て所定レベルが得られるように位置合わせしてから、プ
   リント基板の位置決め穴を、受光手段で検出して所定レ
   ヘルが得られるように位置合わせし、かつ位置合わせ状
   態で、表示パネルとプリン１一基板とを、コネクタを介
   して化粧枠の固定手段で固定することを特徴とする表示
   装置の組み立て方法。