JP2007107973A - 検査装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】省スペース化及び作業効率の向上を図った検査装置1を提供する。
【解決手段】液晶パネル7の処理工程の途中に組み込まれる検査装置1である。上記処理工程のコンベアライン上に配設されて液晶パネル7を検査するプローバ4と、上記コンベアライン上を上記プローバ4まで案内された液晶パネル7を上記プローバ4内に搬入する搬入機構3と、上記プローバ4で検査終了した液晶パネル7を後工程側の上記コンベアライン上に搬出する搬出機構5とを備えた。上記プローバ4は、筐体41と、当該筐体41内に収納されて液晶パネル7が載置されるワークテーブル42と、当該ワークテーブル42に載置された液晶パネル7を照射するバックライト43と、液晶パネル7の試験を行うプローブユニット45と、筐体41に外部から認識できるように設けられて液晶パネル7の映像を映し出すスクリーン46とを備えた。
【選択図】 図1
【解決手段】液晶パネル7の処理工程の途中に組み込まれる検査装置1である。上記処理工程のコンベアライン上に配設されて液晶パネル7を検査するプローバ4と、上記コンベアライン上を上記プローバ4まで案内された液晶パネル7を上記プローバ4内に搬入する搬入機構3と、上記プローバ4で検査終了した液晶パネル7を後工程側の上記コンベアライン上に搬出する搬出機構5とを備えた。上記プローバ4は、筐体41と、当該筐体41内に収納されて液晶パネル7が載置されるワークテーブル42と、当該ワークテーブル42に載置された液晶パネル7を照射するバックライト43と、液晶パネル7の試験を行うプローブユニット45と、筐体41に外部から認識できるように設けられて液晶パネル7の映像を映し出すスクリーン46とを備えた。
【選択図】 図1
Description
本発明は、液晶パネル等の検査対象板を視覚的に確認して行う検査装置に関する。
従来、液晶パネル等の検査対象板の試験を行う場合は、検査対象板をライトで照らし、プローバで通電させて、検査者がその画面を視覚的に確認していた。しかしこの場合、検査者の目の負担が大きいことや、検査の見落としを減少させるまでにはある程度の熟練を要すること等の問題があるため、検査面をスクリーンに投影してそのスクリーン上で検査することが提案されている。この例として、特許文献1及び特許文献2の検査装置がある。
特開平11−52317号公報
特開2003−270608号公報
しかし、上記従来の検査装置は、単体の装置としてコンベアラインの近傍に配設され、コンベアライン上を流れる検査対象板を、一旦コンベアラインから取り出して検査し、検査終了後にまた元のコンベアライン上に戻していた。
このように、コンベアラインの近傍に検査装置を配設すると、その検査装置のためのスペースが必要となり、さらに、コンベアラインと検査装置との間で検査対象板を移動させる移動機構を設けるためのスペースも必要となる。このため、装置が大がかりなものとなって嵩張ってしまうという問題点がある。
さらに、移動機構で検査対象板を、コンベアラインと検査装置との間で移し替えると作業効率が悪いという問題点がある。
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたもので、省スペース化及び作業効率の向上を図った検査装置を提供するものである。具体的には、検査対象板の処理工程の途中に組み込まれる検査装置であって、上記処理工程のコンベアライン上に配設されて上記検査対象板を検査するプローバと、上記コンベアライン上を上記プローバまで案内された上記検査対象板を上記プローバ内に搬入する搬入機構と、上記プローバで検査終了した検査対象板を後工程側の上記コンベアライン上に搬出する搬出機構とを備え、上記プローバが、外殻を構成する筐体と、当該筐体内に収納されて上記検査対象板が載置されるワークテーブルと、当該ワークテーブルに載置された上記検査対象板を照射するライトと、上記検査対象板の試験を行うプローブユニットと、上記筐体に外部から認識できるように設けられて上記ライトで照射された上記検査対象板の映像を映し出すスクリーンとを備えて構成されたことを特徴とする。
これにより、上記処理工程のコンベアライン上を流れてきた上記検査対象板をそのコンベアライン上で検査して、そのままコンベアライン上に流すことができる。
上記プローバの搬入側には、上記コンベアライン上に出没可能に配設されて当該コンベアライン上を流れてきた検査対象板を位置決め支持するクランプと、当該クランプで支持した検査対象板を上方へ持ち上げて上記搬入機構に渡すリフターとを備えることが望ましい。
これにより、クランプで位置決めされてリフターで上方へ持ち上げられた検査対象板を、搬入機構が把持してプローバ内に正確に搬入することができる。
また、上記プローバの筐体は、その搬入側及び搬出側にシャッタを備えることが望ましい。
これにより、シャッタが閉じられることで遮光され、スクリーン上に鮮明な映像を映し出すことができる。
上記検査装置を処理工程のコンベアライン上に配設したので、検査装置のための特別のスペースが不要となり、省スペース化を図ることができる。
上記処理工程のコンベアライン上を流れてきた上記検査対象板をそのコンベアライン上で検査して、そのままコンベアライン上に流すことができるため、無駄な動きが無くなり、作業効率の向上を図ることができる。
上記クランプで位置決めされてリフターで上方へ持ち上げられた検査対象板を、搬入機構が把持してプローバ内に正確に搬入することができるため、無駄な動きが無くなり、作業効率の向上を図ることができる。
上記シャッタで筐体内を遮光してスクリーン上に鮮明な映像を映し出すことができるため、検査精度を向上させることができる。
以下、本発明の実施形態に係る検査装置について、添付図面を参照しながら説明する。図1は本実施形態に係る検査装置を示す正面図、図2は本実施形態に係る検査装置を示す斜視図、図3は本実施形態に係る検査装置を示す平面図、図4は本実施形態に係る検査装置の搬入機構及びプローバを示す正面図、図5は本実施形態に係る検査装置の搬入機構を示す斜視図、図6は本実施形態に係る検査装置のパネルクランプとパネルリフターとを示す斜視図、図7は本実施形態に係る検査装置のプローバを示す概略側面図である。なおここでは、検査対象板として液晶パネルを例に説明する。
本実施形態に係る検査装置1は、図1〜図4に示すように、液晶パネルの製造処理工程の途中に組み込まれて、液晶パネルの点灯検査を行う装置である。この検査装置1は、例えば液晶パネルのセル工程とモジュール工程との間に装着され、前工程であるセル工程を終えた液晶パネルが検査装置1で点灯検査されて、後工程であるモジュール工程に送られる。
検査装置1は主に、搬入側コンベア2と、搬入機構3と、プローバ4と、搬出機構5と、搬出側コンベア6とから構成されている。
搬入側コンベア2は、前工程から搬送されてきた液晶パネル7をプローバ4の搬入口まで案内するためのコンベアである。この搬入側コンベア2はローラーコンベアで構成されている。搬入側コンベア2は具体的には、ローラ2Aと、このローラ2Aを回転可能に支持する回転軸2Bと、この回転軸2Bの両端を支持するローラガイド2Cとから構成されている。なお、ローラ2Aは、自由に回転できるようにしてもよく、駆動モータ(図示せず)に連結して駆動モータで回転駆動させてもよい。
この搬入側コンベア2内には、図5及び図6に示すように、パネルクランプ8とパネルリフター9が設けられている。これらパネルクランプ8とパネルリフター9は、液晶パネル7が流されるコンベアライン上に位置して、搬入側コンベア2内に出没可能に組み込まれている。
パネルクランプ8は、搬入側コンベア2に案内されてきた液晶パネル7を位置決め支持するための機構である。このパネルクランプ8は、Xパネルクランプ部8Aと、Yパネルクランプ部8Bとから構成されている。Xパネルクランプ部8Aは、X方向(コンベアラインに沿う方向である、液晶パネル7の流れる方向)に配設されて、液晶パネル7のX方向の位置を調整するための機構である。Xパネルクランプ部8Aは、ベース板12と、案内レール13と、スライダー14と、シリンダ15と、クランプ片16と、移動機構(図示せず)から構成されている。ベース板12は、搬入側コンベア2側に固定されて案内レール13を支持するための板材である。案内レール13は、2つのスライダー14をスライド可能に支持するためのレールである。この案内レール13は、ベース板12に一体的に固定され、上記X軸方向に沿って配設されている。スライダー14は、案内レール13にスライド可能に取り付けられている。スライダー14は、対向して2つ設けられ、案内レール13に案内されて互いに近接離間するようになっている。さらに、各スライダー14は、図示しない移動機構に支持されて、互いに近接離間するようになっている。シリンダ15は、クランプ片16を上下に移動させるための機構である。シリンダ15は、伸縮方向を垂直に向けた状態でスライダー14に一体的に固定されている。シリンダ15は、電動や油圧等によって伸縮する構成になっている。これにより、シリンダ15は、クランプ片16を搬入側コンベア2の搬送面(搬送される液晶パネル7が位置する面)から出没させるようになっている。このシリンダ15は、通常は収縮して待機状態になっており、搬入側コンベア2を搬送されてきた液晶パネル7を設定位置に位置決めするときに伸張してクランプ片16を上記搬送面から延出させるようになっている。クランプ片16は、液晶パネル7に直接接触して液晶パネル7の位置決めを行うための部材である。このクランプ片16は、弾性を有する円筒状の合成樹脂を2つ並べて構成されている。
Yパネルクランプ部8Bは、Y方向に配設されて、液晶パネル7のY方向の位置を調整するための機構である。Yパネルクランプ部8Bは、ベース板20と、案内レール21と、スライダー22と、クランプ片23と、移動機構(図示せず)から構成されている。ベース板20は、搬入側コンベア2側に固定されて案内レール21を支持するための板材である。案内レール21は、2つのスライダー22をスライド可能に支持するためのレールである。この案内レール21は、ベース板20に一体的に固定され、上記Y軸方向に沿って配設されている。スライダー22は、案内レール21にスライド可能に取り付けられている。スライダー22は、対向して2つ設けられ、案内レール21に案内されて互いに近接離間するようになっている。各スライダー22は、図示しない移動機構に支持されて、互いに近接離間するようになっている。クランプ片23は、液晶パネル7に直接接触して液晶パネル7の位置決めを行うための部材である。このクランプ片23は、弾性を有する円筒状の合成樹脂を2つ並べて構成されている。各クランプ片23は、ほぼU字状に形成されたフレーム24の先端に設けられている。このフレーム24の高さは、クランプ片23が搬送面から上方へ延出して液晶パネル7の周縁に当接することができる高さに設定されている。各クランプ片23は、上記移動機構によって通常、搬入側コンベア2の幅方向最外側に位置した待機状態に置かれ、Xパネルクランプ部8Aで液晶パネル7が位置決めされるときに、互いに近接するように制御されている。これにより、このXパネルクランプ部8Aと連動して液晶パネル7をXY方向に正確に位置決めするようになっている。このXパネルクランプ部8AとYパネルクランプ部8Bとで正確に位置決めされた液晶パネル7は、パネルリフター9に受け渡される。なお、パネルクランプ8には、必要に応じて、液晶パネル7の位置を検出するセンサを備えても良い。このセンサによって、液晶パネル7がXパネルクランプ部8AとYパネルクランプ部8Bとで位置決めできる位置に有ることを検出してからパネルクランプ8を作動させるようにする。
パネルリフター9は、パネルクランプ8で位置決めして支持された液晶パネル7を上方へ持ち上げて搬入機構3に渡すための装置である。パネルリフター9は、ベース板26と、ガイド部材27と、駆動モータ28と、支柱29と、パッド30とから構成されている。ベース板26は、パネルリフター9全体を支持するための板材である。ベース板26は、搬入側コンベア2のフレーム32に固定されている。ガイド部材27は、ベース板26にスライド可能に支持されて、上下方向に移動する部材である。ガイド部材27は、ベース板26にスライド可能に支持された4本のガイド棒33と、各ガイド棒33を一体的に支持するガイド板34とから構成されている。駆動モータ28は、ガイド部材27を上下に移動させるためのモータである。駆動モータ28はボールネジ等を介してガイド部材27に連結され、駆動モータ28の回転によってガイド部材27が上下に昇降するようになっている。支柱29は、パッド30を支持するための部材である。支柱29はガイド部材27のガイド板34に4本設けられている。パッド30は、液晶パネル7の下側面に当接して液晶パネル7を支持するための部材である。パッド30は、弾性を有する合成樹脂からなり、逆円錐状に形成されている。
搬入機構3は、図1〜図4に示すように、液晶パネル7をプローバ4内に搬入するための機構である。搬入機構3は、吸着部37と、搬送アーム38と、移動機構(図示せず)とから構成されている。吸着部37は、液晶パネル7の表面に吸着して液晶パネル7を支持するための部分である。吸着部37は、真空ポンプ(図示せず)に接続された吸盤によって構成されている。搬送アーム38は、その先端部の吸着部37を介して液晶パネル7を支持して、プローバ4内へ運ぶための部材である。搬送アーム38は、水平方向に長く延ばして形成され、液晶パネル7をプローバ4内の中心部まで挿入できるようになっている。移動機構は、搬送アーム38を支持して、この搬送アーム38で支持された液晶パネル7をプローバ4内の中心部まで挿入するための機構である。移動機構は、搬送アーム38を水平方向に移動させる装置(図示せず)を備えて構成されている。
プローバ4は、液晶パネル7の点灯検査を行うための装置である。プローバ4は、液晶パネル7の製造処理工程のコンベアライン上に配設されている。プローバ4は、図1及び図7に示すように、筐体41と、ワークテーブル42と、バックライト43と、Zステージ44と、プローブユニット45と、スクリーン46と、光学系47と、偏光板48と、ミラー49と、シャッタ50とを備えて構成されている。
筐体41は、プローバ4の外殻を構成するための部材である。この筐体41内は遮光されて暗室になっており、この暗室内で液晶パネル7の検査対象面の映像をスクリーン46上に効率的に映し出すようになっている。
ワークテーブル42は、点灯検査のために液晶パネル7が載置される部材である。ワークテーブル42は、筐体41内の上記コンベアライン上に配設されている。これにより、ワークテーブル42を上記コンベアライン上から外れた位置に配設することで生じる、液晶パネル7の搬送時の無駄な動きを抑えている。
バックライト43は、液晶パネル7をその背面側から照射して、その液晶パネル7の映像をスクリーン46上に映し出すための光源である。バックライト43は、ワークテーブル42とZステージ44との間に設けられ、ワークテーブル42に載置された液晶パネル7をその背面から照射するようになっている。
Zステージ44は、ワークテーブル42を支持して上下方向に移動させるための装置である。このZステージ44は、ワークテーブル42を上昇させることで、搬送アーム38に支持されてZステージ44の直上まで移動された液晶パネル7を受け取るようになっている。さらに、Zステージ44は、ワークテーブル42上に載置された液晶パネル7にプローブユニット45のプローブ針(図示せず)を接触させる際にワークテーブル42を上下に移動させて調整する。
プローブユニット45は、液晶パネル7の点灯試験を行うための部材である。プローブユニット45は、その先端部にプローブ針(図示せず)を備えており、このプローブ針が液晶パネル7の端子部(図示せず)に接触して、点灯試験が行われる。
スクリーン46は、液晶パネル7の表面の映像を映し出すための部材である。このスクリーン46は、透過型であり、バックライト43で背面から照射された状態で点灯試験を行っている液晶パネル7の表面の映像を拡大して鮮明に映し出すようになっている。スクリーン46は、筐体41のうち上記コンベアラインと直交する壁面に外部から認識できるように設けられている。これにより、プロジェクションテレビと同様に、点灯試験を行っている液晶パネル7の表面の映像を拡大して鮮明に映し出すことができるようになっている。
光学系47は、スクリーン46上に焦点を絞るための部材で、1または複数のレンズによって構成されている。この光学系47で、点灯試験を行っている液晶パネル7の表面の映像をスクリーン46上に拡大して鮮明に映し出すようになっている。
偏光板48は、液晶パネル7からの映像光を偏光させるための部材である。この偏光板48は、本来液晶パネル7に組み込まれている偏光板の代わりに設けられる。即ち、液晶パネル7が製造途中で、まだ偏光板が組み込まれていない状態で点灯検査を行うため、液晶パネル7に組み込まれる偏光板の代わりに偏光板48が光学系47の光源側(下側)に設けられる。
ミラー49は、液晶パネル7からの映像光をスクリーン46側へ反射させるためのミラーである。
シャッタ50は、筐体41に対して液晶パネル7を出し入れする際に開閉するための部材である。筐体41内は、スクリーン46上に鮮明な映像を映し出すために暗室になっており、液晶パネル7の出入り口を遮光するために、シャッタ50が搬入側及び搬出側のそれぞれに設けられている。
搬出機構5は、プローバ4で検査が終了した液晶パネル7を後工程側の上記コンベアライン上に搬出するための機構である。この搬出機構5は、上記搬入機構3と同じ構成を有している。
搬出側コンベア6は、搬出機構5から液晶パネル7を受け取って後工程に送るための装置である。この搬出側コンベア6は、上記搬入側コンベア2と同じ構成を有している。搬出側コンベア6には、搬入側コンベア2のパネルクランプ8及びパネルリフター9と同じ構成のパネルクランプ8及びパネルリフター9が設けられている。
上記各装置は、制御部(図示せず)に接続されている。この制御部には、後述する動作を制御する制御プログラムが格納されている。
以上のように構成された検査装置1は、次のように動作する。
前工程から流れてきた液晶パネル7は、検査装置1の搬入側コンベア2に流入し、この搬入側コンベア2に案内されてプローバ4の搬入口まで移動する。次いで、パネルクランプ8のXパネルクランプ部8Aが作動して、各クランプ片16が上昇され、X方向前後から液晶パネル7を挟むようにしてX方向の位置決めを行う。これと同時に、Yパネルクランプ部8Bも作動して、Y方向の位置決めを行う。これにより、液晶パネル7が、そのXY方向に正確に位置決めされる。
次いで、Xパネルクランプ部8A及びYパネルクランプ部8Bのクランプ片16、23が僅かに開き、パネルリフター9が作動して、ガイド部材27が上昇される。これにより、パッド30が液晶パネル7の下側面に当接して液晶パネル7を持ち上げる。パネルリフター9で持ち上げられた液晶パネル7は、搬入機構3の吸着部37に当接され、この吸着部37で吸着して支持される。次いで、上流側のシャッタ50が開放して搬入機構3の搬送アーム38がコンベアライン方向に水平移動して液晶パネル7をプローバ4の筐体41内に挿入する。具体的には、筐体41内のワークテーブル42の直上まで移動され、Zステージ44でワークテーブル42が上昇して液晶パネル7がワークテーブル42上に載置される。次いで、搬入機構3は筐体41から引き出され、シャッタ50が閉められる。
次いで、Zステージ44が上昇して、プローブユニット45の各プローブ針が液晶パネル7の各電極に当接される。次いで、液晶パネル7に通電されると共にバックライト43が点灯される。これにより、液晶パネル7の表面の映像は、偏光板48を介して光学系47で焦点が絞られ、ミラー49で反射されて、スクリーン46に拡大して鮮明に投影される。検査者は、このスクリーン46を見ながら検査する。
液晶パネル7の検査が終了すると、下流側のシャッタ50が開放され、搬出機構5の搬送アーム38が筐体41内に挿入されて、吸着部37がワークテーブル42の直上まで移動される。次いで、ワークテーブル42が上昇される。これにより、ワークテーブル42上の液晶パネル7を吸着部37に当接してこの吸着部37で吸着して支持され、筐体41の外部に排出される。外部に搬出された液晶パネル7は、搬出側コンベア6上に載置されて下流側のコンベアラインに送られる。
検査装置1は、以上のように動作することにより、次のような効果を奏する。
検査装置1のプローバ4を、液晶パネル7の製造処理工程のコンベアライン上に配設したので、検査装置1のための特別のスペースが不要となり、省スペース化を図ることができる。
また、コンベアライン上を流れてきた液晶パネル7をそのコンベアライン上で検査して、そのままコンベアライン上に流すため、無駄な動きが無くなり、作業効率の向上を図ることができる。
プローバ4を、筐体41と、ワークテーブル42と、バックライト43と、Zステージ44と、プローブユニット45と、スクリーン46と、光学系47と、偏光板48と、ミラー49と、シャッタ50とを備えて、液晶パネル7をコンベアライン上で正確に位置決めして搬送するため、無駄な動きが無くなり、作業効率の向上を図ることができる。
さらに、筐体41及びシャッタ50で筐体41内の暗室にして光学系47等でスクリーン46に拡大された鮮明な画像を映し出すようにしたので、検査精度を向上させることができる。
1:検査装置、2:搬入側コンベア、3:搬入機構、5:搬出機構、6:搬出側コンベア、7:液晶パネル、8:パネルクランプ、9:パネルリフター、12:ベース板、13:案内レール、14:スライダー、15:シリンダ、16:クランプ片、20:ベース板、21:案内レール、22:スライダー、23:クランプ片、24:フレーム、26:ベース板、27:ガイド部材、駆動モータ、支柱、30:パッド、32:フレーム、33:ガイド棒、34:ガイド板、37:吸着部、38:搬送アーム、41:筐体、42:ワークテーブル、43:バックライト、44:Zステージ、45:プローブユニット、46:スクリーン、47:光学系、48:偏光板、49:ミラー、50:シャッタ。
Claims (3)
- 検査対象板の処理工程の途中に組み込まれる検査装置であって、
上記処理工程のコンベアライン上に配設されて上記検査対象板を検査するプローバと、上記コンベアライン上を上記プローバまで案内された上記検査対象板を上記プローバ内に搬入する搬入機構と、上記プローバで検査終了した検査対象板を後工程側の上記コンベアライン上に搬出する搬出機構とを備え、
上記プローバが、外殻を構成する筐体と、当該筐体内に収納されて上記検査対象板が載置されるワークテーブルと、当該ワークテーブルに載置された上記検査対象板を照射するライトと、上記検査対象板の試験を行うプローブユニットと、上記筐体に外部から認識できるように設けられて上記ライトで照射された上記検査対象板の映像を映し出すスクリーンとを備えて構成されたことを特徴とする検査装置。 - 請求項1に記載の検査装置において、
上記プローバの搬入側に、上記コンベアライン上に出没可能に配設されて当該コンベアライン上を流れてきた検査対象板を位置決め支持するクランプと、当該クランプで支持した検査対象板を上方へ持ち上げて上記搬入機構に渡すリフターとを備えたことを特徴とする検査装置。 - 請求項1又は2に記載の検査装置において、
上記プローバの筐体が、その搬入側及び搬出側にシャッタを備えたことを特徴とする検査装置。
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