JP2007107985A - パネル基板の検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示用基板を連続的に移動させて検査することができるにもかかわらず、表示用基板が信号引き出し用ケーブルに接触することを防止することにある。
【解決手段】検査装置は、表示用基板の被検出部に関する電気信号を検出する複数のセンサ回路を備えるセンサヘッドと、被検出部をセンサ回路に対向させつつ、表示用基板を搬送する搬送装置とを含む。搬送装置は、表示用基板を前記センサ回路の側に湾曲させて接近させる湾曲搬送路を、表示用基板の搬送方向におけるセンサヘッドの配置位置に対応する領域の少なくとも一部を含む箇所であってセンサ回路の配置位置より上流側の箇所に形成している。
【選択図】図４

Description

本発明は、画素電極や配線のような複数の被検出部を有する表示用基板を検査する装置に関する。

液晶表示パネルに用いられるガラス基板のうち、複数の画素電極と、該画素電極毎に備えられた薄膜トランジスタのようなスイッチング素子とを備えた表示用基板は、スイッチング素子、それらの配線等の欠陥の有無を検査される。

そのような検査を行う検査方法及び装置の1つとして、特許文献1に記載された技術がある。

特許第３４３９０３８号公報

この技術は、薄膜トランジスタのような複数のセンサ回路をガラス基板の一方の面に形成したセンサヘッドを用い、各センサ回路を画素電極に５０μｍ程度のギャップをおいた状態に対向させ、その状態で表示用基板のスイッチング素子のゲート電極及びソース電極に電気信号を作用させ、そのときセンサ回路に流れる電流を検出し、検出した電流を用いて表示用基板の正否を判定する。

しかし、この従来技術では、被検査体としての表示用基板を静止させた状態で、上記の検査を行うだけであり、したがってそれぞれが液晶表示パネル領域に対応する複数の表示用基板領域を備える、いわゆる複数個取りの大きなガラス基板の場合には、それらの検査に大きな検査ヘッドを必要とするか、それらの表示用基板領域を複数回に分けて検査しなければならない。

また、上記特許文献１には、センサ回路に得られる電気信号を検査ヘッドからテスターに導くためにセンサヘッドとセンサとを接続する信号引き出し用ケーブルの具体的な構成が開示されていない。

上記の信号引き出し用ケーブルとして、ＦＰＣのように複数の配線を並列的に有する可撓性のフラットケーブルを用い、その配線をセンサヘッドのセンサ回路に接続することが考えられる。

しかし、現在入手可能のフラットケーブルは、上記したギャップとほぼ同じ程度の厚さ寸法を有するから、そのようなフラットケーブルの配線をセンサヘッドのセンサ回路にセンサ回路が配置された面において接続すると、表示用基板がフラットケーブルに接触して、画素電極やスイッチング素子等を損傷する恐れがある。

また、信号引き出し用ケーブルの配線をセンサヘッドのセンサ回路にセンサ回路が配置された面と反対の面において接続するためには、フラットケーブルの配線をセンサ回路に接続するためのランドや配線等をセンサヘッドのガラス基板に設けなければならず、センサヘッドの構造が複雑になり、センサヘッドの製作が煩雑になる。このため、センサヘッドが高価になる。

それらの結果、上記従来の技術は、表示用基板と検査ヘッドとを相対的に及び連続的に移動させつつ、検査する技術に適用することが難しい。

本発明は、表示用基板を連続的に移動させて検査することができるにもかかわらず、表示用基板が信号引き出し用ケーブルに接触することを防止することにある。

本発明に係る検査装置は、複数の被検出部を有する表示用基板を検査する装置に適用される。

そのような検査装置は、前記被検出部に関する電気信号を検出する複数のセンサ回路を備えるセンサヘッドと、前記被検出部を前記センサ回路に対向させつつ、前記表示用基板を搬送する搬送装置とを含む。前記搬送装置は、前記表示用基板を前記センサ回路の側に湾曲させて接近させる湾曲搬送路を、前記表示用基板の搬送方向における前記センサヘッドの配置位置に対応する領域の少なくとも一部を含む箇所であって前記センサ回路の配置位置より上流側の箇所に形成している。

前記センサヘッドは、前記複数のセンサ回路を電気絶縁性の基板の一方の面に備えることができる。

前記センサ回路は、前記被検出部に対向される平板状のセンサ電極を備えることができる。そのようにすれば、被検出部に関する電気信号を確実に検出することができる。

前記搬送装置は、さらに、前記表示用基板を前記センサ回路と平行に搬送する平行搬送路を、前記搬送方向における前記湾曲搬送路より下流側にあって、少なくとも前記センサ回路の配置位置に形成していてもよい。そのようにすれば、被検出部とセンサ回路とが平行に対向するから、被検出部に関する電気信号を正確に検出することができる。

前記搬送装置は、前記表示用基板を、前記搬送方向における前記センサヘッドの配置領域よりも上流側において前記センサヘッドから離間した第１の搬送位置に維持する第１の搬送部と、前記表示用基板を、前記搬送方向における前記センサヘッドの配置領域よりも下流側において前記第１の搬送位置よりも前記センサヘッドに接近した第２の搬送位置に維持する第２の搬送部とを備え、前記湾曲搬送路は前記第１及び第２の搬送部により共同して形成されていてもよい。

前記第１及び第２の搬送部のそれぞれは、前記表示用基板の搬送面と交差する方向に間隔をおいた一対の搬送部材であって前記表示用基板に空気の噴射及び吸引により前記表示用基板を共同して前記第１又は第２の搬送位置に維持しつつ搬送する一対の搬送部材を備えていてもよい。

前記搬送装置は、さらに、前記表示用基板をこれの側縁部に当接して共同して把持する一対のホルダ機構と、該ホルダ機構を前記搬送方向に移動させるホルダ移動機構とを備えていてもよい。そのようにすれば、少なくともセンサヘッドの配置位置に対応する箇所において、表示用基板の移動位置が変化することや、表示用基板の側縁部が中央領域に対し変位することが防止される。

各ホルダ機構は、前記搬送方向に伸びる支持部材と、前記表示用基板の側縁部に当接可能に前記支持部材に前記搬送方向に間隔をおいて支持された複数の基板ホルダと、該基板ホルダを前記表示用基板の側縁部の移動路に対し出入りさせるように前記支持部材を移動させるアクチュエータと、前記支持部材から前記表示用基板の側縁部と反対側に伸びる複数のロッドと、該ロッドが前記基板ホルダの移動方向に移動可能に貫通するブッシュであって前記ホルダ移動機構により前記搬送方向に移動されるブッシュとを含むことができる。そのようにすれば、基板ホルダによる表示用基板の把持及びその解除が確実に行われる。

各基板ホルダは、前記表示用基板と交差する方向に移動可能に前記支持部材に支持されていてもよい。そのようにすれば、表示用基板が湾曲搬送路を移動されるときに、支持部材が移動し、その結果表示用基板が確実に湾曲されてセンサ回路に対し正しい位置を搬送される。

前記ホルダ移動機構は、前記ブッシュを前記搬送方向に移動させる、リニアモータのようなアクチュエータを含むことができる。

検査装置は、さらに、前記搬送方向へ移動される移動部材に配置されたプローブ装置を含み、該プローブ装置は、前記スイッチング素子の第１の電極に接続された第１の端子に当接可能の第１のプローブと、前記スイッチング素子の第２の電極に接続された第２の端子に当接可能の第２のプローブと、前記第１及び第２のプローブをそれぞれ前記第１及び第２の端子に対し変位させるプローブ変位機構とを備えていてもよい。そのようにすれば、表示用基板を連続して搬送させつつ、第１及び第２のプローブを介してスイッチング素子に電気信号を作用させることができるし、第１及び第２のプローブを検査装置に対する表示用基板の受け渡しの妨げにならない位置に退避させることができる。

プローブ変位機構は、前記表示用基板の両側縁部を結ぶ方向へ伸びる軸線の周りに回転可能に前記移動部材に支持されたプローブアームであって前記第１及び第２のプローブを支持するプローブアームと、該プローブアームを前記軸線の周りに角度的に回転させるアクチュエータとを備えていてもよい。

表示用基板は、表示用基板の搬送方向におけるセンサヘッドの配置位置に対応する領域の少なくとも一部を含む箇所であってセンサ回路の配置位置より上流側の箇所においてセンサ回路側に湾曲される。これにより、表示用基板とセンサヘッドとの間の大きなギャップがセンサヘッドの配置位置に対応する領域内にあってセンサ回路の配置位置より上流側に形成される。

そのため、信号引き出し用ケーブルの一端部をセンサ回路の配置面にあってセンサ回路の配置位置より上流側の箇所に接続し、信号引き出し用ケーブルの他端部をセンサ要素の配置位置より上流側に引き出すことができる。その結果、表示用基板を連続的に移動させて検査することができるにもかかわらず、表示用基板が信号引き出し用ケーブルに接触することが防止される。

各被検出部は、画素電極及び配線の少なくとも一方を含むことができる。

［用語について］

以下、図１において、左右方向をＸ方向又は左右方向（すなわち、表示用基板の搬送方向）といい、紙面に垂直の方向を前後方向又はＹ方向といい、上下方向を上下方向又はＺ方向という。しかし、それらの方向は、検査すべき表示用基板を検査装置に配置する姿勢、すなわち検査装置に配置された表示用基板の姿勢により異なる。

したがって、上記の方向は、実際の検査装置に応じて、Ｘ方向及びＹ方向が、水平面、水平面に対し傾斜する傾斜面、及び水平面に垂直の垂直面のいずれかの面内となるように決定してもよいし、それらの面の組み合わせとなるように決定してもよい。

図１から図３を参照するに、検査装置１０は、液晶表示パネルに用いられるガラス基板のような矩形の表示用基板１２の通電試験に用いられる。

［表示用基板の説明］

図９に示すように、表示用基板１２は、それぞれが液晶表示パネルに分割される複数の表示用基板領域を一方の面に備える複数個取りのガラス基板である。各表示用基板領域は、それぞれが矩形をした平坦な画素電極１４とこの画素電極１４に接続されたスイッチング素子１６とを備える多数の画素領域をマトリクス状に有している。

各画素電極１４は、図９に示す例では、対応する表示画素とほぼ同じ大きさを有しており、また矩形の平面形状を有している。各スイッチング素子１６は、図９に示す例では、薄膜トランジスタであり、そのドレイン電極が対応する画素電極１４に接続されている。

縦方向に整列するスイッチング素子１６のゲート電極は共通のゲート配線１８に接続されており、横方向に整列するスイッチング素子１６のソース電極は共通のソース配線２０に接続されている。

全てのゲート配線１８は図５に示す第１の端子２２に共通に接続されており、全てのソース配線２０は図５に示す第２の端子２４に共通に接続されている。図５は、理解を容易にするために、多くのゲート配線１８及びソース配線２０を省略して示している。

第１及び第２の端子２２及び２４は、検査のための又は表示用基板１２の静電気を除去するためのショートリングであり、最終的には各表示用基板領域から切り離される。

各画素電極１４は、平坦な被検出部として作用する。

［検査装置の説明］

再度図１から図３を参照するに、検査装置１０は、当該検査装置の各種の機械装置を支持する支持台として作用するフレーム３０と、表示用基板１２を左右方向に搬送する搬送装置３２と、表示用基板１２からの電気信号を検出する検出ヘッドすなわちセンサヘッド３４と、表示用基板１２の受け渡しをする一対の受け渡し装置３６と、一方の受け渡し装置３６に受けた表示用パネル１２のセンターリングを行うセンターリング装置３８とを含む。

フレーム３０は、センサヘッド３４からの電気信号を基に、表示画素の良否、不良画素の位置（座標位置）、その不良画素を含む表示用基板領域の位置（座標位置）等を確認して記憶するテスター部４０と、検査装置１０に備えられた各種の機械装置を制御する制御部４２とを収納している。

搬送装置３２は、上下方向（Ｚ方向）に間隔をおいて左右方向（Ｘ方向）へ平行に伸びる一対の第１の搬送部材４４と、上下方向に間隔をおいて左右方向へ平行に伸びる一対の第２の搬送部材４６とを含む。第１及び第２の搬送部材４４及び４６は、それぞれ、第１及び第２の搬送部を形成する。

第１及び第２の搬送部材４４及び４６のそれぞれは、空気の噴射及び吸引により平板状部材を所定の高さ位置に、維持する又は維持しつつ搬送する周知の装置である。そのような搬送部材は、プレッシャー・バキューム・プレート（ＰＶプレート）のような商品名で市販されている。

第１の搬送部材４４は、空気を表示用基板１２に向けて噴射すると共に表示用基板１２の搬送空間の空気を吸引することにより表示用基板１２をセンサヘッド３４から下方に離間した第１の搬送位置に維持しつつ搬送するように、搬送装置３２による表示用基板１２の搬送方向における上流側に配置されている。

第２の搬送部材４６は、空気を表示用基板１２に向けて噴射すると共に表示用基板１２の搬送空間の空気を吸引することにより表示用基板１２をセンサヘッド３４から下方にわずかに離間した第２の搬送位置に維持しつつ搬送するように、表示用基板１２の搬送方向における下流側に配置されている。

第１の搬送位置は、搬送される表示用基板１２がセンサヘッド３４から大きく離間されて、表示用基板１２がセンサヘッド３４の下面と平行に搬送される位置である。センサヘッド３４の下面と第１の搬送位置との間隔は、センサヘッド３４から第２の搬送位置までの寸法に、後に説明するフラットケーブル８４の厚さ寸法に５０μｍを加えた値以上の寸法、例えば１００μｍ以上とすることができる。

第２の搬送位置は、第１の搬送位置よりセンサヘッド３４に近い位置であって表示用基板１２がセンサヘッド３４の下面と平行に搬送される位置である。センサヘッド３４の下面と第２の搬送位置との間隔は、表示用基板１２がセンサヘッド３４から５０μｍ程度離間される位置とすることができる。

表示用基板１２が第１の搬送位置から第２の搬送位置に搬送される搬送路は、表示用基板１２自体が湾曲される湾曲搬送路として作用する。

上記のように表示用基板１２を第１又は第２の搬送位置に維持しつつ搬送するには、例えば空気の噴射量及び吸引量を上下の搬送部材で異なるようにすればよい。

上側の第１の搬送部材４４の下流端部の下面と、下側の第２の搬送部材４６の上流端部の上面とは、対向されている。また、上側の第１及び第２の搬送部材４４及び４６は、センサヘッド３４が両者の間に位置するように、左右方向に間隔をおいている。

上記の結果、表示用基板１２は、これが第１の搬送部材４４による基板搬送路から第２の搬送部材４６による基板搬送路に移行するとき、図４に示すように、第１の搬送位置から第２の搬送位置に、すなわちセンサヘッド３４から大きく離れた位置からセンサヘッド３４に接近した位置に湾曲される。

下側の第１及び第２の搬送部材４４及び４６は、表示用基板１２の搬送方向へ伸びるようにフレーム３０の上に取り付けられたベース板４８に取り付けられている。これに対し、上側の第１及び第２の搬送部材４４及び４６は、フレーム３０の上に取り付けられた門型の組み付け装置５０に取り付けられている。

組み付け装置５０は、センサヘッド３４を間にして前後方向に間隔をおいて左右方向に伸びる一対の支持部材５２と両支持部材５２を連結する複数の連結部材５４と、それら連結部材５４に個々に結合された複数の結合部材５６とを備えている。

図示の例では、連結部材５４は５つ設けられており、結合部材５６は３つ設けている。上側の第１及び第２の搬送部材４４及び４６のそれぞれは、結合部材５６に取り付けられている。残りの結合部材５６には、センサヘッド３４が取り付けられている。

搬送装置３２は、また、表示用基板１２をこれの側縁部に当接して共同して把持する一対のホルダ機構と、これらホルダ機構に個々に対応されて、対応するホルダ機構を左右方向に同期して移動させる一対のホルダ移動機構と含む。

ホルダ機構及びホルダ移動機構からなる２組の機構は、表示用基板１２の搬送路を間にして前後方向に間隔をおいており、またフレーム３０の上に配置されている。これらホルダ機構及びホルダ移動機構は、第１及び第２の搬送部材４４及び４６による表示用基板１２の搬送を補助する搬送補助装置５８を構成している。

図２及び図３並びに図５及び図６に示すように、各ホルダ機構は、表示用基板１２の搬送路の外側を左右方向に伸びる支持部材６０と、表示用基板１２の前後方向における側縁部に当接可能に支持部材６０に左右方向に間隔をおいて支持された複数の基板ホルダ６２と、基板ホルダ６２を表示用基板１２の側縁部の移動路に対し出入りさせるように支持部材６０を前後方向に移動させるアクチュエータ６４とを含む。

一方のホルダ機構の各基板ホルダ６２は、他方のホルダ機構の基板ホルダ６２の１つと前後方向に対向されて、他方のホルダ機構の基板ホルダ６２の１つと共に前後方向に対向する基板ホルダの組又は対を形成している。

各基板ホルダ６０は、これを上下方向に移動させる上下移動機構６６により支持部材６６に取り付けられている。図示の例では、上下移動機構６６は、上下方向へ伸びる状態に支持部材６０に取り付けられたリニアレール６６ａと、リニアレール６６ａに上下動可能に結合された可動体６６ｂとを備えるリニアモータである。

各基板ホルダ６０は、リニアモータの可動体６６ｂに取り付けられている。各基板ホルダ６０の最下端位置は、リニアモータのリニアガイド６６ａに取り付けられたストッパ６８（図６参照）により制限される。各基板ホルダ６０は、前後方向への移動にともなって表示用基板１２の側縁部を受け入れる横Ｖ字状の凹所７０（図６参照）を有している。

アクチュエータ６４は、図示の例では、前後方向に伸縮する空気圧又は油圧式のシリンダ機構である。アクチュエータ６４は、そのシリンダ本体においてホルダ移動機構に支持されており、またピストンロッドにおいて支持部材６０に結合されている。

各ホルダ機構は、また、支持部材６０から表示用基板の側縁部と反対側に伸びる複数のロッド７２と、このロッド７２が前後方向に移動可能に貫通するブッシュ７４とを含む。各ホルダ機構は、ブッシュ７４においてホルダ移動機構に支持されて、そのホルダ移動機構により左右方向に移動される。

ホルダ移動機構は、表示用基板１２の搬送路を間にして前後方向に間隔をおいた一対のアクチュエータ７６を備える。アクチュエータ７６は、図示の例では、左右方向へ伸びる状態にフレーム３０に取り付けられたリニアレール（すなわち、固定子）７６ａと、リニアレール７６ａに左右方向に移動可能に結合されたリニアガイド（すなわち、可動子）７６ｂとを備えるリニアモータである。アクチュエータ６４及びブッシュ７４は、リニアガイド７６ｂに支持されている。

搬送補助装置５８は、図１において左端部の待機位置で待機する。この待機位置において、基板ホルダ６２は表示用基板１２の搬送路から離間されている。

上記待機位置において、搬送補助装置５８は、アクチュエータ６４により支持部材６０を表示用基板１２に向けて移動させる。これにより、基板ホルダ６２は、表示用基板１２の搬送路に移動されて、受け渡し装置３６上の表示用基板１２を把持し、その表示用基板１２を受ける。

表示用基板１２を受けると、搬送補助装置は、表示用基板１２を基板ホルダ６２で把持した状態で、アクチュエータ７６により図１において左方から右方へ移動され、それにより表示用基板１２を図１において右端部に搬送する。この位置において、基板ホルダ６２は、表示用基板１２の搬送路の外に移動されて、表示用基板１２を解放する。

搬送補助装置５８による基板の把持及びその解除は、両ホルダ機構の対向する基板ホルダ６２の組を表示用基板１２の側縁部の移動路に対し出入りさせるように相寄り合い離れる方向へ移動させることにより、行われる。これにより、基板ホルダ６２による表示用基板の把持及びその解除が確実に行われる。

表示用基板１２の搬送終了後、補助搬送装置５８は待機位置に戻される。

表示用基板１２の搬送途中において、各基板ホルダ６２は、これが第１の搬送部材４４による基板搬送路から第２の搬送部材４６による基板搬送路に移行するとき、第１の搬送位置から第２の搬送位置への表示用基板１２の湾曲に応じて、上下動機構６６により上昇される。これにより、表示用基板１２は確実に湾曲される。

センサヘッド３４は、複数の検出ヘッドすなわちセンサ回路７８と各センサ回路７８から伸びる複数の配線８０（図７参照）とをガラス基板や樹脂基板のような電気絶縁性の検出基板すなわちセンサ基板８２の下面に形成しており、またそれらの配線８０をフレキシブルチューブのように可動性を有する複数のフラットケーブル８４の配線８６（図７参照）に接続している。図７は、理解を容易にするために、多くのセンサ回路７８並びに多くの配線８０及び８６を省略している。

図７に示すように、それらのセンサ回路７８は、表示用基板１２の画素電極１４のうち、前後方向に整列された複数の画素電極に一対一の形で対応するように前後方向に一列に、及びセンサ基板８２の下面の下流側端部に形成されている。

図８に示すように、各センサ回路７８は、電界効果型のトランジスタ８８と、トランジスタ８８のゲート電極に接続された平板状の検出電極すなわちセンサ電極９０と、トランジスタ８８のゲート電極に接続されたバイアス抵抗９２と、トランジスタ８８のソース電極に接続された負荷抵抗９４と、トランジスタ８８のソース電極に接続された出力ダイオード９６とを備えることができる。

各センサ回路７８は、バイアス抵抗９２、負荷抵抗９４及びダイオード９６のそれぞれが配線８０によりフラットケーブル８４の配線８６に接続される。トランジスタ８８のドレイン電極は、残りの配線８０により他のトランジスタのドレイン電極と共通にアース電位に接続される。

トランジスタ８８及び出力ダイオード９６は、それぞれ、センサ基板８２の下面に設けられた半導体の薄膜に形成されたトランジスタ及びダイオードであり、また検出電極すなわちセンサ電極９０がこれに対応する画素電極１６と対向するように、センサ電極９０、バイアス抵抗９２、負荷抵抗９４及び配線８０等と共に、半導体集積回路の製造技術により製作することができる。

図４に示すように、各フラットケーブル８４は、その一端部においてセンサ基板８２の下面の最上流側の端部に固着されており、また他端部をセンサヘッド３４とこれの上流側に位置する上側の搬送部材４４との間を介してセンサヘッド３４の上方に引き出されている。各フラットケーブル８４の他端部は、図１に示すテスター部４０に接続される。

一方の受け渡し装置３６とセンターリング装置３８とは、搬送装置３２による基板搬送路の最上流側に配置されており、他方の受け渡し装置３６は、搬送装置３２による基板搬送路の最下流側に配置されている。

各受け渡し装置３６は、搬送装置３２及び搬送用ロボット（図示せず）に対する表示用基板１２の受け渡しをするように、複数の昇降ピン９８を昇降機構（図示せず）により昇降させて、表示用基板１２を昇降させる公知の装置である。

各受け渡し装置３６は、昇降ピン９８を下降させた状態で待機し、昇降ピン９８を上昇させることにより、ロボット、作業者又は搬送装置３２から表示用基板１２を受け、昇降ピン９８を下降させることにより表示用基板１２を搬送装置３２、ロボット又は作業者に渡す。

センターリング装置３８は、複数のセンターリングピン１００を移動機構（図示せず）により、一方の受け渡し装置３６に受けられた表示用基板１２の中心に向けて移動させ、それにより表示用基板１２のセンターリングをする公知の装置である。このセンターリング装置３８により表示用基板１２はプリアライメントをされる。

センターリング装置３８は、受け渡し装置３６が表示用基板１２の受け渡しをするとき、センターリングピン１００を広げ（待機し）ており、表示用基板１２のセンターリングをするとき、センターリングピン１００を中心側に移動させる。

図５及び図６に示すように、検査装置１０は、さらに、支持部材６０に支持されたプローブ装置１０２を含む。

プローブ装置１０２は、プローブアーム１０４を、支持部材６０に取り付けられたブラケット１０６及びこのブラケット１０６に回転可能に支持された回動軸１０８により支持部材６０に左右方向（又は、前後方向）に伸びる軸線の周りに回転可能に取り付け、表示用基板１２の第１の端子２２に当接可能の第１のプローブ１１０と表示用基板１２の第２の端子２４に当接可能の第２のプローブ１１２とをプローブアーム１０４の先端部に取り付け、プローブアーム１０４をアクチュエータ１１４及び連結片１１６により回転させる。

プローブアーム１０４は、これの他端部において回動軸１０８に取り付けられており、またブラケット１０６、回動軸１０８、アクチュエータ１１４及び連結片１１６と共に、第１及び第２のプローブ１１０及び１１２をそれぞれ第１及び第２の端子２２及び２４に対し変位させるプローブ変位機構を形成している。

第１及び第２のプローブ１１０及び１１２は、ポゴピンであり、またプローブアーム１０４に設けられた接続基板１１８に電気的に接続されている。接続基板１１８は、図示しないケーブルにより、図１に示すテスター部４０に電気的に接続される。

アクチュエータ１１４は、図示の例では、油圧式又は空気圧式のシリンダ機構であり、ピストンロッドが上下動するようにシリンダ本体において支持部材６０に取り付けられている。

連結片１１６は、回動軸１０８に相対的移動不能に取り付けられていると共に、アクチュエータ１１４のピストンロッドに連結ピン１２０により連結されている。

プローブ装置１０２は、プローブ１１０及び１１２を図6に点線で示すように上昇させた状態で待機しており、表示用基板１２を搬送装置３２により搬送するとき、回動軸１０８がアクチュエータ１１４及び連結片１１６により回動されて、プローブ１１０及び１１２をそれぞれ端子２２及び２４に接触させる。

プローブ１１０及び１１２がそれぞれ端子２２及び２４に接触された状態で、プローブ１１０及び１１２のそれぞれに所定の電気信号が供給される。これにより、表示用基板１２の各スイッチング素子１６に所定の電気信号が供給されて、対応する画素電極１４の画素情報を含む電気信号が生じる。

上記のように画素情報を含む電気信号は、画素電極１４がセンサヘッド７８のセンサ電極９０と対向することにより、センサ回路７８に検出されて、センサ部４０において対応する画素の正否を判定することに用いられる。

検査装置１０は、以下のように作動する。

各基板ホルダ６２及びプローブ１１０，１１２は、表示用基板１２の受け渡し及びセンターリングを妨げない位置に退避されている。

上記状態において、示用基板１２が、ロボット又は人手により、図１における左端部に配置された受け渡し装置３６の上方に搬送される。この状態で、その受け渡し装置３６が、昇降ピン９８を上昇させて、基板１２を昇降ピン９８に受ける。

次いで、センターリング装置３８が、センターリングピン１００を合い寄る方向に移動させて表示用基板１２のセンターリングをした後、センターリングピン１００を合い離れる方向に移動させた状態で待機する。

次いで、搬送装置３２が補助搬送装置５８の表示用基板１２に向けて移動させて、その表示用基板１２を基板ホルダ６２で把持する。このときまでに、基板ホルダ６２は、所定の高さ位置、例えばストッパ６８に当接する位置に移動されている。

基板ホルダ６２が表示用基板１２に向けて移動されると同時に又はその後、プローブ１１０及び１１２がアクチュエータ１１４により、それぞれ、図６に示す実線のように変位されて、第１及び第２の端子２２及び２４に押圧される。そのようなプローブ１１０及び１１２の状態は、表示用基板１２の搬送が終了するまで、維持される。

上記の結果、表示用基板１２を連続して搬送させつつ、第１及び第２のプローブ１１０及び１１２を介してスイッチング素子１６に電気信号を作用させることができる。

次いで、搬送装置３２が、上記状態で表示用基板１２を搬送補助装置５８により図1において左方から右方へ搬送する。

表示用基板１２は、補助搬送装置５８による搬送途中から、第１の搬送部材４４によっても搬送される。これにより、表示用基板１２は、センサヘッド３４から大きく離間した第１の搬送位置に維持された状態で搬送される。

次いで、表示用基板１２による表示用基板１２の搬送は、補助搬送装置５８及び第１の搬送部材４４による搬送から、補助搬送装置５８並びに第１及び第２の搬送部材４４及び４６による搬送を経て、補助搬送装置５８及び第２の搬送部材４６による搬送に移行される。

これにより、表示用基板１２は、既に述べた湾曲搬送路において湾曲されつつ、補助搬送装置５８及び第２の搬送部材４６によりセンサヘッド３４に接近された第２の搬送位置に維持された状態で搬送される。

上記湾曲搬送路は、左右方向におけるセンサヘッド３４の配置位置に対応する領域の少なくとも一部を含む箇所であってセンサ回路７８の配置位置より上流側の箇所に形成されているから、フラットケーブル８４がセンサ回路７８の配置位置より上流側のセンサヘッド３４の箇所に接続されていることと相まって、表示用基板１２は、これがフラットケーブル８４に接触することなく、湾曲搬送路及びそれ以降の搬送路を搬送される。

各基板ホルダ６２は、これが上記湾曲搬送路を移動するとき、表示用基板１２の湾曲変形に追従するように、上下動機構６６により上昇される。これにより、表示用基板１２は、湾曲搬送路において確実に湾曲される。

基板ホルダ６２と同様に、プローブ１１０及び１１２を、これらが上記湾曲搬送路を移動するとき、表示用基板１２の湾曲変形に追従するように、リニアモータのようなアクチュエータ１１４を用いて、上昇させてもよい。表示用基板１２は、湾曲搬送路においてより確実に湾曲される。

第２の搬送位置は、表示用基板１２をセンサ回路７８と平行に搬送する平行搬送路を形成している。この平行搬送路は、表示用基板１２の画素電極１４がセンサ回路７８特にそのセンサ電極９０の下方に達する位置より前の位置から形成される。

平行搬送路が上記の位置に形成されるため、表示用基板１２の各画素電極１４は、これがセンサヘッド３４のセンサ電極９０の下方に達する前に、センサ回路７８特にそのセンサ電極９０と平行に変位されて、その状態でセンサ電極９０の下方を移動される。

上記の結果、表示用基板１２の各画素電極１４は、これがセンサヘッド３４のセンサ電極９０の下方を移動するとき、センサ回路７８のセンサ画素９０に正確に対向する。これにより、表示用基板１２の画素の情報を含む電気信号は、センサ回路７８により検出される。検出された電気信号は、センサ部４０において対応する画素の正否の判定に用いられる。

次いで、表示用基板１２が図１において右端部に配置された受け渡し装置３６の上方に搬送されると、搬送装置３２による搬送が停止され、プローブ装置１０２が待機状態に戻され、その受け渡し装置３６が昇降ピン９８を上昇させて搬送された表示用基板１２を受け取る。

その後、搬送装置３２及びプローブ装置１０２は、それぞれ、待機位置及び待機状態に戻される。受け渡し装置３６に受けられた表示用基板１２は、その後、ロボット又は人手により、その受け渡し装置３６から取り去られる。

搬送装置３２により表示用基板１２を搬送する間、基板ホルダ６２の各組は、表示用基板１２をこれの側縁部に当接して共同して把持する。これにより、少なくともセンサヘッド３４の配置位置に対応する箇所において、表示用基板１２の移動位置が変化することや、表示用基板１２の側縁部が中央領域に対し変位することが防止される。

上記検査装置１０において、第１及び第２の搬送部材４４及び４６は表示用基板１２を所定の高さ位置に維持した状態でその表示用基板１２を搬送し、前後方向に対向する基板ホルダ６２は表示用基板１２を把持した状態でその表示用基板１２を搬送する。

しかし、第１及び第２の搬送部材４４，４６は、表示用基板１２を所定の高さ位置に維持する機能を備えるのみで、その表示用基板１２に搬送力を付与する機能を備えていなくてもよい。この場合、表示用基板１２への搬送力は、基板ホルダ６２によって付与される。

したがって、第１及び第２の搬送部材４４及び５８と補助搬送装置５８とを用いる搬送装置３２の代わりに、第１、第２の搬送部材４４，４６及び補助搬送装置５８のいずれか一方を用いる搬送装置のように、他の構造及び機能を有する搬送装置であってもよい。

例えば、表示用基板１２を、第１及び第２の搬送部材４４及び４６により所定の高さ位置に維持する代わりに、複数のローラ又は１以上の無端ベルトを用いた維持手段又は搬送手段により所定の高さ位置に維持してもよい。

第１の搬送位置と第２の搬送位置との間隔は、０．１ｍｍ未満と小さい。このため、表示用基板１２が湾曲搬送路を経ることに起因する基板ホルダ６２の高さ位置を、アクチュエータ６６により強制的に変化させる代わりに、第１及び第２のプローブ１１０及び１１２の弾性変形により吸収させてもよい。この場合、リニアレール６６ａとリニアガイド６６ｂとを備えるアクチュエータ６６を用いる代わりに、ガイドレールとそれに移動可能に組み合わされたガイドとを備える上下動機構を用いてもよい。

本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。

例えば、本発明は、ガラス基板に形成された平坦な複数の配線を平坦な被検出部とする表示用基板の検査装置にも適用することができる。

本発明に係る検査装置の一実施例を示す正面図である。 図１に示す検査装置の平面図であってセンサヘッド及び搬送装置の一部並びにそれらを支持する部材の一部を省略した平面図である。 図１に示す検査装置の右側面図である。 搬送装置及びセンサヘッドの関係を示す拡大正面図である。 ホルダ機構及びホルダ搬送機構並びにプローブ装置の一実施例を拡大して示す平面図である。 図５における６-６線に沿って得た断面図である。 センサヘッドの一実施例を示す底面図である。 センサ回路の一実施例を示す図である。 表示用パネルの一部を拡大して示す図である。

符号の説明

１０ 検査装置
１２ 表示用基板
１４ 画素電極
１６ スイッチング素子
１８ ゲート配線
２０ ソース配線
２２，２４ 第１及び第２の端子
３０ フレーム
３２ 搬送装置
３４ センサヘッド
３６ 受け渡し装置
３８ センターリング装置
４４，４６ 第１及び第２の搬送部材
４８ ベース板
５０組み付け装置
５８ 搬送補助装置
６０ 支持部材
６２ 基板ホルダ
６４，７６ アクチュエータ
６６ 上下移動機構
６８ ストッパ
７０ 凹所
７２ ロッド
７４ ブッシュ
７８ センサ回路
８０，８６ 配線
８２ センサ基板
８４ フラットケーブル
８８ トランジスタ
９０ センサ電極
９２ バイアス抵抗
９４ 負荷抵抗
９６ 出力ダイオード
９８ 昇降ピン
１００ センターリングピン
１０２ プローブ装置
１０４ プローブアーム
１０６ ブラケット
１０８ 回動軸
１１０，１１２ 第１及び第２のプローブ
１１６ 連結片

Claims (13)

1. 複数の被検出部を有する表示用基板を検査する装置であって、
   前記被検出部に関する電気信号を検出する複数のセンサ回路を備えるセンサヘッドと、前記被検出部を前記センサ回路に対向させつつ、前記表示用基板を搬送する搬送装置とを含み、
   前記搬送装置は、前記表示用基板を前記センサ回路の側に湾曲させて接近させる湾曲搬送路を、前記表示用基板の搬送方向における前記センサヘッドの配置位置に対応する領域の少なくとも一部を含む箇所であって前記センサ回路の配置位置より上流側の箇所に形成している、表示用基板の検査装置。
2. 前記センサヘッドは、前記複数のセンサ回路を電気絶縁性の基板の一方の面に備える、請求項１に記載の表示用基板の検査装置。
3. 前記センサ回路は、前記被検出部に対向される平板状のセンサ電極を備える、請求項１に記載の表示用基板の検査装置。
4. 前記搬送装置は、さらに、前記表示用基板を前記センサ回路と平行に搬送する平行搬送路を、前記搬送方向における前記湾曲搬送路より下流側にあって、少なくとも前記センサ回路の配置位置に形成している、請求項１に記載の表示用基板の検査装置。
5. 前記搬送装置は、前記表示用基板を、前記搬送方向における前記センサヘッドの配置領域よりも上流側において前記センサヘッドから離間した第１の搬送位置に維持する第１の搬送部と、前記表示用基板を、前記搬送方向における前記センサヘッドの配置領域よりも下流側において前記第１の搬送位置よりも前記センサヘッドに接近した第２の搬送位置に維持する第２の搬送部とを備え、
   前記湾曲搬送路は前記第１及び第２の搬送部により共同して形成される、請求項１に記載の表示用基板の検査装置。
6. 前記第１及び第２の搬送部のそれぞれは、前記表示用基板の搬送面と交差する方向に間隔をおいた一対の搬送部材であって前記表示用基板に空気の噴射及び吸引により前記表示用基板を共同して前記第１又は第２の搬送位置に維持しつつ搬送する一対の搬送部材を備える、請求項５に記載の表示用基板の検査装置。
7. 前記搬送装置は、さらに、前記表示用基板をこれの側縁部に当接して共同して把持する一対のホルダ機構と、該ホルダ機構を前記搬送方向に移動させるホルダ移動機構とを備える、請求項５に記載の表示用基板の検査装置。
8. 各ホルダ機構は、前記搬送方向に伸びる支持部材と、前記表示用基板の側縁部に当接可能に前記支持部材に前記搬送方向に間隔をおいて支持された複数の基板ホルダと、該基板ホルダを前記表示用基板の側縁部の移動路に対し出入りさせるように前記支持部材を移動させるアクチュエータと、前記支持部材から前記表示用基板の側縁部と反対側に伸びる複数のロッドと、該ロッドが前記基板ホルダの移動方向に移動可能に貫通するブッシュであって前記ホルダ移動機構により前記搬送方向に移動されるブッシュとを含む、請求項７に記載の表示用基板の検査装置。
9. 各基板ホルダは、前記表示用基板と交差する方向に移動可能に前記支持部材に支持されている、請求項８に記載の表示用基板の検査装置。
10. 前記ホルダ移動機構は、前記ブッシュを前記搬送方向に移動させるアクチュエータを含む、請求項７に記載の表示用基板の検査装置。
11. さらに、前記搬送方向へ移動される移動部材に配置されたプローブ装置を含み、該プローブ装置は、前記スイッチング素子の第１の電極に接続された第１の端子に当接可能の第１のプローブと、前記スイッチング素子の第２の電極に接続された第２の端子に当接可能の第２のプローブと、前記第１及び第２のプローブをそれぞれ前記第１及び第２の端子に対し変位させるプローブ変位機構とを備える、請求項１に記載の表示用基板の検査装置。
12. プローブ変位機構は、前記表示用基板の両側縁部を結ぶ方向へ伸びる軸線の周りに回転可能に前記移動部材に支持されたプローブアームであって前記第１及び第２のプローブを支持するプローブアームと、該プローブアームを前記軸線の周りに角度的に回転させるアクチュエータとを備える、請求項１１に記載の表示用基板の検査装置。
13. 各被検出部は、画素電極及び配線の少なくとも一方を含む、請求項１に記載の表示用基板の検査装置。

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