JP2007107973A - 検査装置 - Google Patents

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

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。

本発明の実施形態に係る検査装置を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る検査装置を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る検査装置を示す平面図である。 本発明の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である。 本発明の実施形態に係る検査装置の搬入機構を示す斜視図である。 本発明の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である。 本発明の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。

符号の説明

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)

1. 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。
2. 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。
3. 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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