JP2018120156A - アライメント装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】表示パネルが載置されるパネルステージと、パネルステージを移動させる移動機構と、表示パネルのエッジを検知するカメラとを備えるアライメント装置において、装置を小型化しつつ、表示パネルのエッジを正確に検知して、表示パネルを精度良く位置合わせすることが可能なアライメント装置を提供する。
【解決手段】アライメント装置10は、表示パネル2が載置されるパネルステージ39と、パネルステージ39を移動させて表示パネル2の位置合わせを行う移動機構40と、表示パネル2のエッジを検知するカメラ41とを備えている。アライメント装置10では、パネルステージ39は、透光性材料で形成されるとともに表示パネル2が載置されるステージ本体42と、ステージ本体42を光らせる発光体43とを備えており、ステージ本体42は、カメラ41が表示パネル2のエッジを検知するときに光っている。
【選択図】図5
【解決手段】アライメント装置10は、表示パネル2が載置されるパネルステージ39と、パネルステージ39を移動させて表示パネル2の位置合わせを行う移動機構40と、表示パネル2のエッジを検知するカメラ41とを備えている。アライメント装置10では、パネルステージ39は、透光性材料で形成されるとともに表示パネル2が載置されるステージ本体42と、ステージ本体42を光らせる発光体43とを備えており、ステージ本体42は、カメラ41が表示パネル2のエッジを検知するときに光っている。
【選択図】図5
Description
本発明は、液晶パネル等の表示パネルの位置合わせを行うためのアライメント装置に関する。
従来、液晶パネルの検査および修正を行うパネル処理システムが知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のパネル処理システムは、複数のコンベヤユニットと、液晶パネルを検査する検査装置と、液晶パネルを修正するリペヤ装置と、検査装置で不良と判定された液晶パネルをコンベヤユニットからリペヤ装置に向かって送出するパネル送出装置とを備えている。パネル送出装置は、コンベヤユニットから液晶パネルを持ち上げるリフターと、リフターで持ち上げられた液晶パネルの位置合わせを行うアライメント機構と、アライメント機構で位置合わせされた液晶パネルをリペヤ装置に向かって搬送するスライド機構とから構成されている。
特許文献1に記載のパネル処理システムでは、アライメント機構は、X軸アライメント機構部とY軸アライメント機構部とから構成されている。X軸アライメント機構部は、第1位置決めピンと第2位置決めピンとを備えており、第1位置決めピンおよび第2位置決めピンは、液晶パネルの端部に当接する当接部と、当接部を支持する支柱と、支柱をX軸方向へスライドさせるスライド機構とを備えている。Y軸アライメント機構部も、X軸アライメント機構部と同様に、第1位置決めピンと第2位置決めピンとを備えており、第1位置決めピンおよび第2位置決めピンは、液晶パネルの端部に当接する当接部と、当接部を支持する支柱と、支柱をY軸方向へスライドさせるスライド機構とを備えている。
特許文献1に記載のパネル処理システムでは、X軸アライメント機構部の2個の当接部をスライド機構でスライドさせてX軸方向における液晶パネルの両端部のそれぞれに当接させるとともに、Y軸アライメント機構部の2個の当接部をスライド機構でスライドさせてY軸方向における液晶パネルの両端部のそれぞれに当接させることで、アライメント機構によって液晶パネルの位置合わせが行われている。
本願発明者は、液晶パネル等の表示パネルの位置合わせを行うためのアライメント装置の構成を検討している。特許文献1に記載のパネル処理システムのアライメント機構では、スライドする当接部が液晶パネルの端部に当接するため、液晶パネルに過剰な力が作用して液晶パネルが破損するおそれがある。そこで、本願発明者は、表示パネルが載置されるパネルステージと、パネルステージを移動させる移動機構と、表示パネルのエッジを検知するカメラとを備えるアライメント装置の採用を検討している。このアライメント装置では、カメラでの検知結果に基づいて移動機構によってパネルステージを所定方向へ移動させて表示パネルの位置合わせを行えば良いが、従来、このようなアライメント装置の具体的な構成は提案されていない。
そこで、本発明の課題は、表示パネルが載置されるパネルステージと、パネルステージを移動させる移動機構と、表示パネルのエッジを検知するカメラとを備えるアライメント装置において、装置を小型化しつつ、表示パネルのエッジを正確に検知して、表示パネルを精度良く位置合わせすることが可能なアライメント装置を提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明のアライメント装置は、表示パネルの位置合わせを行うためのアライメント装置において、表示パネルが載置されるパネルステージと、パネルステージを移動させて表示パネルの位置合わせを行う移動機構と、パネルステージよりも上側に配置され表示パネルのエッジを検知するカメラとを備え、パネルステージは、透光性材料で形成されるとともに表示パネルが載置されるステージ本体と、ステージ本体を光らせる発光体とを備え、ステージ本体は、カメラが表示パネルのエッジを検知するときに光っており、移動機構は、カメラでの検知結果に基づいて表示パネルの位置合わせを行うことを特徴とする。
本発明のアライメント装置では、パネルステージは、ステージ本体を光らせる発光体を備えており、表示パネルが載置されるステージ本体は、カメラが表示パネルのエッジを検知するときに光っている。そのため、本発明では、パネルステージに載置された表示パネルに光を照射する照明が不要になり、照明の設置スペースを確保する必要がない。したがって、本発明では、アライメント装置を小型化することが可能になる。また、本発明では、表示パネルが載置されるステージ本体自体が光るため、カメラに写る表示パネルのエッジとステージ本体の上面とのコントラストを高めることが可能になる。したがって、カメラによって表示パネルのエッジを正確に検知することが可能になり、その結果、表示パネルを精度良く位置合わせすることが可能になる。さらに、本発明では、パネルステージに載置された表示パネルに光を照射する照明が不要になるため、パネルステージに表示パネルを供給するロボット等と照明とが干渉することはない。
本発明において、発光体は、たとえば、LEDチップである。この場合には、発光体のコストを低減することが可能になるとともに、発光体の寿命を延ばすことが可能になる。
本発明において、発光体は、ステージ本体に埋め込まれていることが好ましい。このように構成すると、発光体がステージ本体の外部に配置されている場合と比較して、パネルステージを小型化することが可能になる。
本発明において、鉛直方向から見たときのステージ本体の外形は、表示パネルの外形よりも大きくなっており、カメラは、偏光フィルタを備え、ステージ本体の上面には、平板状またはフィルム状の偏光部材が取り付けられ、偏光フィルタの位相と偏光部材の位相とが90°ずれていることが好ましい。このように構成すると、カメラに写る表示パネルのエッジとステージ本体の上面とのコントラストを効果的に高めることが可能になる。したがって、カメラによって表示パネルのエッジをより正確に検知することが可能になる。
以上のように、本発明では、表示パネルが載置されるパネルステージと、パネルステージを移動させる移動機構と、表示パネルのエッジを検知するカメラとを備えるアライメント装置において、装置を小型化しつつ、表示パネルのエッジを正確に検知して、表示パネルを精度良く位置合わせすることが可能になる。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
(搬送システムの全体構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかるアライメント装置10が組み込まれる搬送システム1の側面図である。図2は、図1のE−E方向から搬送システム1を示す平面図である。
図1は、本発明の実施の形態にかかるアライメント装置10が組み込まれる搬送システム1の側面図である。図2は、図1のE−E方向から搬送システム1を示す平面図である。
本形態のアライメント装置10は、表示パネルである液晶パネル2の位置合わせを行うための装置である。このアライメント装置10は、搬送システム1に組み込まれて使用される。搬送システム1は、携帯機器等で使用される小型の液晶ディスプレイの製造ラインに組み込まれている。この搬送システム1は、液晶パネル2を搬送して、液晶パネル2に対して所定の処理を行う処理装置14(図2参照)に液晶パネル2を供給する。また、搬送システム1は、小型の液晶パネル2(たとえば、4インチ〜10インチの液晶パネル2)を搬送する。なお、搬送システム1で搬送される液晶パネル2は、中型の液晶パネル(たとえば、15インチの液晶パネル)であっても良い。
液晶パネル2は、長方形の平板状に形成されている。液晶パネル2の、表示領域から外れた箇所には、液晶パネル2の検査データ等のデータが記録されている。具体的には、液晶パネル2の、表示領域から外れた箇所に、検査データ等のデータが二次元コードや一次元コードとして記録されている。すなわち、液晶パネル2の、表示領域から外れた箇所には、光学的に読取可能なデータが記録されている。なお、本形態の搬送システム1で搬送される液晶パネル2には、偏光板(偏光フィルム)が貼り付けられていても良いし、偏光板が貼り付けられていなくても良い。また、液晶パネル2には、FPCやチップが実装されていても良いし、FPCやチップが実装されていなくても良い。
搬送システム1は、液晶パネル2を収容可能なトレイ3を搬送する2個のコンベヤ4、5を備えている。コンベヤ4、5は、複数段に積み重なったトレイ3(すなわち、段積みされたトレイ3)を水平方向へ直線的に搬送する。以下の説明では、コンベヤ4、5によるトレイ3の搬送方向(図1等のX方向)を「前後方向」とし、上下方向(鉛直方向)と前後方向とに直交する方向(図1等のY方向)を「左右方向」とする。また、前後方向の一方側(図1等のX1方向側)を「前」側とし、その反対側(図1等のX2方向側)を「後(後ろ)側」とし、左右方向の一方側(図2等のY1方向側)を「右」側とし、その反対側(図2等のY2方向側)を「左」側とする。本形態では、搬送システム1の後ろ側に処理装置14が配置されている。
また、搬送システム1は、トレイ3が載置される2個のトレイステージ6、7と、コンベヤ4、5とトレイステージ6、7との間でトレイ3を搬送するロボット8と、トレイステージ6、7に載置されたトレイ3から液晶パネル2を搬出するロボット9と、ロボット9から液晶パネル2を受け取って処理装置14に供給する供給ユニット11とを備えている。アライメント装置10は、供給ユニット11に組み込まれている。トレイステージ6、7は、コンベヤ4、5よりも後ろ側に配置されている。供給ユニット11は、トレイステージ6、7よりも後ろ側に配置されている。
また、搬送システム1は、コンベヤ4、5とトレイステージ6、7とロボット8と供給ユニット11とが設置される本体フレーム12と、ロボット9が設置される本体フレーム13とを備えている。本体フレーム12の上面には、コンベヤ4、5とトレイステージ6、7とロボット8と供給ユニット11とが設置されている。本体フレーム13は、略門型に形成された門型フレームであり、左右方向で本体フレーム12の後端側部分を跨ぐように設置されている。ロボット9は、本体フレーム13の上面部に設置されている。
コンベヤ4、5は、複数のローラを備えるローラコンベヤである。コンベヤ4とコンベヤ5とは、左右方向で隣接配置されている。コンベヤ4は、段積みされたトレイ3を後ろ側へ向かって搬送し、コンベヤ5は、段積みされたトレイ3を前側に向かって搬送する。コンベヤ4で搬送されるトレイ3には、複数枚の液晶パネル2が収容されている。一方、コンベヤ5で搬送されるトレイ3には、液晶パネル2は収容されておらず、コンベヤ5で搬送されるトレイ3は空トレイとなっている。
コンベヤ4の前端側には、仮置き用の棚(図示省略)から作業者によって運ばれてきた段積み状態のトレイ3が載置される。コンベヤ4の前端側に載置された段積み状態のトレイ3は、後ろ側へ搬送され、コンベヤ4の後端側まで搬送された段積み状態のトレイ3は、後述のようにロボット8によって段ばらしされる。また、コンベヤ5の後端側には、後述のようにロボット8によって空のトレイ3が段積みされる。所定の段数までトレイ3が段積みされると、段積み状態のトレイ3は、前側に搬送される。コンベヤ5の前端側まで搬送された段積み状態のトレイ3は、作業者によって空トレイ用の棚まで運ばれる。
トレイステージ6、7には、1個のトレイ3が載置される。トレイステージ6とトレイステージ7とは、左右方向において所定の間隔をあけた状態で配置されている。トレイステージ6は、左右方向においてコンベヤ4と略同じ位置に配置され、トレイステージ7は、左右方向においてコンベヤ5と略同じ位置に配置されている。トレイステージ6、7の上面は、上下方向に直交する平面状に形成されている。
ロボット8は、いわゆる3軸直交ロボットである。このロボット8は、門型に形成される本体フレーム15と、本体フレーム15に対して左右方向へのスライドが可能となるように本体フレーム15に保持される可動フレーム16と、可動フレーム16に対して前後方向へスライドが可能となるように可動フレーム16に保持される可動フレーム17と、可動フレーム17に対して上下方向へのスライドが可能となるように可動フレーム17に保持される可動フレーム18と、可動フレーム18に取り付けられるトレイ把持部19とを備えている。また、ロボット8は、可動フレーム16を左右方向へスライドさせる駆動機構と、可動フレーム17を前後方向へスライドさせる駆動機構と、可動フレーム18を上下方向へスライドさせる駆動機構とを備えている。
本体フレーム15の高さは、コンベヤ4、5の高さよりも高くなっており、本体フレーム15は、左右方向でコンベヤ4、5を跨ぐように設置されている。可動フレーム16は、本体フレーム15の上面側に取り付けられている。この可動フレーム16は、コンベヤ4、5に載置される段積み状態のトレイ3よりも上側に配置されている。可動フレーム17は、可動フレーム16の右側に取り付けられている。可動フレーム18は、可動フレーム17の後端側に取り付けられている。トレイ把持部19は、可動フレーム18の下端に取り付けられている。このトレイ把持部19は、トレイ3を吸着して把持する複数の吸着部を備えている。この吸着部は、ロボット8がトレイ3を搬送するときにトレイ3の上面に接触してトレイ3を真空吸着する。
ロボット8は、コンベヤ4からトレイステージ6、7へのトレイ3の搬送と、トレイステージ6、7からコンベヤ5へのトレイ3の搬送とを行う。具体的には、ロボット8は、コンベヤ4の後端側まで搬送された段積み状態のトレイ3をトレイステージ6またはトレイステージ7に1個ずつ搬送して、コンベヤ4上の段積み状態のトレイ3を段ばらしする。また、ロボット8は、空になった1個のトレイ3をトレイステージ6またはトレイステージ7からコンベヤ5の後端側に搬送して、コンベヤ5にトレイ3を段積みする。
ロボット9は、いわゆるパラレルリンクロボットである。このロボット9は、本体部20と、本体部20に連結される3本のレバー21と、3本のレバー21のそれぞれに連結される3個のアーム部22と、3個のアーム部22に連結されるヘッドユニット23と、ヘッドユニット23に取り付けられるパネル把持部24とを備えている。ロボット9は、本体フレーム13の上面部にぶら下がるように設置されている。また、本体部20は、トレイステージ6、7の上方に配置されるとともに、ロボット8の本体フレーム15よりも後ろ側に配置されている。
3本のレバー21は、本体部20の外周側へ略等角度ピッチで略放射状に伸びるように本体部20に連結されている。すなわち、3本のレバー21は、本体部20の外周側へ略120°ピッチで略放射状に伸びるように本体部20に連結されている。また、3本のレバー21の基端側は、本体部20に回動可能に連結されている。本体部20とレバー21との連結部には、レバー21を回動させる減速機付きのモータ25が配置されている。本形態のロボット9は、3本のレバー21のそれぞれを回動させる3個のモータ25を備えている。モータ25の出力軸は、レバー21の基端側に固定されている。
アーム部22の基端側は、レバー21の先端側に回動可能に連結されている。具体的には、アーム部22は、互いに平行な直線状の2本のアームによって構成されており、2本のアームのそれぞれの基端側がレバー21の先端側に回動可能に連結されている。ヘッドユニット23は、3個のアーム部22の先端側に回動可能に連結されている。パネル把持部24は、ヘッドユニット23の下端に取り付けられている。このパネル把持部24は、液晶パネル2を真空吸着する複数の吸着部を備えており、この吸着部によって液晶パネル2の上面を吸着することで液晶パネル2を把持する。ヘッドユニット23の上端には、モータが取り付けられている。パネル把持部24は、このモータに連結されており、このモータの動力によって上下方向を回転の軸方向とする回転が可能になっている。
ロボット9では、3個のモータ25を個別に駆動することで、所定のエリア内において、上下方向、左右方向および前後方向の任意の位置へ、かつ、ヘッドユニット23が一定の姿勢を保ったままの状態で(具体的には、パネル把持部24が下側を向いたままの状態で)、ヘッドユニット23を移動させることが可能になっている。ロボット9は、トレイステージ6、7に載置されたトレイ3から液晶パネル2を1枚ずつ搬出する。具体的には、ロボット9は、トレイステージ6、7に載置されたトレイ3が空になるまでトレイ3から液晶パネル2を1枚ずつ搬出する。また、ロボット9は、トレイ3から搬出した液晶パネル2を後述のパネルステージ39へ搬送する。
(供給ユニットの構成および動作)
図3は、図1に示す供給ユニット11の斜視図である。図4は、図3に示す供給ユニット11の平面図である。図5は、図3に示すアライメント装置10の斜視図である。図6は、図3に示すパネルステージ39の構成を説明するための部分断面図である。
図3は、図1に示す供給ユニット11の斜視図である。図4は、図3に示す供給ユニット11の平面図である。図5は、図3に示すアライメント装置10の斜視図である。図6は、図3に示すパネルステージ39の構成を説明するための部分断面図である。
供給ユニット11は、アライメント装置10に加えて、液晶パネル2に記録されたデータを読み取るデータ読取装置31を備えている。アライメント装置10は、データ読取装置31で液晶パネル2のデータが読み取られる前に液晶パネル2の位置合わせをする。また、供給ユニット11は、データ読取装置31でデータが読み取られた後の液晶パネル2を処理装置14へ搬送するロボット33と、処理装置14へ搬送される液晶パネル2から静電気を除去するイオナイザー(静電気除去装置)34と、アライメント装置10で位置合わせされた後の液晶パネル2をロボット33に向かって搬送する搬送装置35と、アライメント装置10で位置合わせされた液晶パネル2を搬送装置35に搬送するロボット36と、これらの構成が載置されて固定されるベース板37とを備えている。
アライメント装置10は、ベース板37の右前端側に載置されている。ロボット33は、ベース板37の左後端側に載置されている。データ読取装置31は、ベース板37の左前端側に載置されている。ロボット36は、アライメント装置10の後ろ側に隣接配置されている。搬送装置35は、左右方向において、データ読取装置31およびロボット33と、アライメント装置10との間に配置されている。イオナイザー34は、搬送装置35の上方に配置されている。ベース板37は、本体フレーム12の上面の後端側部分に載置されて固定されている。
アライメント装置10は、トレイステージ6、7上のトレイ3からロボット9によって搬出された液晶パネル2が載置されるパネルステージ39と、パネルステージ39を移動させて液晶パネル2の位置合わせを行う移動機構40とを備えている。移動機構40は、上下方向を回動の軸方向としてパネルステージ39を回動させるとともに左右方向と前後方向とにパネルステージ39を移動させる。また、アライメント装置10は、パネルステージ39よりも上側に配置されるカメラ41を備えている。
図5、図6に示すように、パネルステージ39は、液晶パネル2が載置されるステージ本体42と、ステージ本体42を光らせる発光体43とを備えている。本形態の発光体43は、LEDチップであり、パネルステージ39は、複数の発光体43を備えている。また、パネルステージ39は、複数の発光体43が実装される回路基板44を備えている。
ステージ本体42は、透光性材料で形成されている。具体的には、ステージ本体42は、透光性を有する樹脂材料で形成されている。また、ステージ本体42は、導電性を有する樹脂材料で形成されている。また、ステージ本体42は、長方形の平板状に形成されており、ステージ本体42の厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。ステージ本体42の上面は、上下方向に直交する平面となっている。上下方向から見たときのステージ本体42の外形は、液晶パネル2の外形よりも大きくなっている。液晶パネル2は、上下方向から見たときに液晶パネル2の中心とステージ本体42の中心とが略一致するように、かつ、液晶パネル2の長辺の方向とステージ本体42の長辺の方向とが略一致するように、ステージ本体42に載置される。
ステージ本体42は、ステージ本体42の上面に載置された液晶パネル2を真空吸着する複数の吸着部を備えている。複数の吸着部は、ステージ本体42の中心部分に配置されている。また、ステージ本体42の上面には、平板状またはフィルム状に形成される偏光部材(偏光板または偏光フィルム)45が取り付けられている。具体的には、ステージ本体42の上面の、吸着部が配置されていない位置に偏光部材45が貼り付けられている。
発光体43は、上側に向かって光を射出するように、ステージ本体42に埋め込まれている。たとえば、発光体43は、図6に示すように、ステージ本体42の下面に形成される凹部の中に埋め込まれている。すなわち、ステージ本体42の下面には、複数の発光体43のそれぞれが配置される複数の凹部が上側に向かって窪むように形成されており、複数の発光体43のそれぞれは複数の凹部のそれぞれの中に配置されている。
発光体43は、ステージ本体42の、吸着部が配置されていない箇所に配置されている。また、本形態では、吸着部が配置された箇所を除くステージ本体42の全体が均一に光るように、複数の発光体43が配置されている。たとえば、複数の発光体43は、吸着部が配置された箇所を除くステージ本体42の全域に亘って配置されている。また、発光体43は、回路基板44の上面に実装されている。回路基板44は、ステージ本体42の下側に配置されている。
移動機構40は、パネルステージ39を回動可能に保持する可動フレーム46と、前後方向へのスライドが可能となるように可動フレーム46を保持する可動フレーム47と、左右方向へのスライドが可能となるように可動フレーム46を保持する固定フレーム48と、可動フレーム46に対してパネルステージ39を回動させる回動機構と、可動フレーム47に対して可動フレーム46を前後方向へスライドさせる駆動機構と、固定フレーム48に対して可動フレーム47を左右方向へスライドさせる駆動機構とを備えている。固定フレーム48は、ベース板37に固定されている。
本形態では、可動フレーム46を前後方向へスライドさせる駆動機構は、パネルステージ39に載置された液晶パネル2の位置合わせを行うために設けられている。一方、可動フレーム47を左右方向へスライドさせる駆動機構は、パネルステージ39に載置された液晶パネル2の位置合わせを行うとともに、後述のエッジ検知位置39Aとパネル搬出位置39Bとの間で液晶パネル2を搬送するために設けられている。
そのため、移動機構40によって移動するパネルステージ39の左右方向への移動可能量(最大移動量)は、移動機構40によって移動するパネルステージ39の前後方向への移動可能量(最大移動量)よりも大きくなっている。たとえば、パネルステージ39の左右方向への移動可能量は、250mm程度となっており、パネルステージ39の前後方向への移動可能量は、10mm程度となっている。なお、パネルステージ39を回動させる回動機構は、パネルステージ39に載置された液晶パネル2の位置合わせを行うために設けられており、移動機構40によって回動するパネルステージ39の回動可能量(最大回動量)は、たとえば、±10°程度となっている。
カメラ41は、前後方向におけるステージ本体42の中心とカメラ41の光軸とが前後方向において略一致するように、パネルステージ39の上方に配置されている。このカメラ41は、パネルステージ39に載置された液晶パネル2のエッジを上側から検知する。具体的には、カメラ41は、長方形状に形成される液晶パネル2の4個の角部の位置を検知する。カメラ41は、偏光フィルタ50を備えている。偏光フィルタ50は、上下方向を回動の軸方向とする回動が可能となるようにカメラ41のレンズの先端に取り付けられている。カメラ41の偏光フィルタ50の位相とステージ本体42の偏光部材45の位相とは90°ずれている。すなわち、偏光フィルタ50の偏光方向と偏光部材45の偏光方向とは90°ずれている。そのため、カメラ41に写る液晶パネル2は黒くなる。
パネルステージ39は、左右方向において、液晶パネル2がカメラ41の下側に配置される(具体的には、液晶パネル2がカメラ41の真下に配置される)エッジ検知位置39A(図3〜図5の実線で示す位置)と、ロボット36によってパネルステージ39から液晶パネル2が搬出されるパネル搬出位置39B(図4、図5の二点鎖線で示す位置)との間で移動可能となっている。本形態では、パネルステージ39が固定フレーム48の右端側まで移動すると、パネルステージ39がエッジ検知位置39Aに到達し、パネルステージ39が固定フレーム48の左端側まで移動すると、パネルステージ39がパネル搬出位置39Bに到達する。また、本形態では、トレイステージ6、7上のトレイ3からロボット9によって搬出された液晶パネル2は、エッジ検知位置39Aに配置されるパネルステージ39に供給される。
エッジ検知位置39Aに配置されたパネルステージ39に、ロボット9によって搬出された液晶パネル2が載置されると、発光体43が発光してステージ本体42が光る。この状態で、カメラ41は、液晶パネル2のエッジを検知する。すなわち、ステージ本体42は、カメラ41が液晶パネル2のエッジを検知するときに光っている。
その後、移動機構40は、カメラ41での液晶パネル2のエッジの検知結果に基づいて液晶パネル2の位置合わせを行いながらエッジ検知位置39Aからパネル搬出位置39Bまでパネルステージ39を移動させる。具体的は、移動機構40は、カメラ41での液晶パネル2のエッジの検知結果に基づいて、パネルステージ39の回動動作および前後方向への可動フレーム46のスライド動作の少なくともいずれか一方の動作を行いながら、左方向へ可動フレーム47をスライドさせて、パネルステージ39をパネル搬出位置39Bまで移動させる。
なお、左右方向における液晶パネル2の位置合わせを行うため、エッジ検知位置39Aから左方向へのパネルステージ39の移動量は必ずしも一定にならない。すなわち、パネルステージ39に対する液晶パネル2の載置位置に応じて、パネル搬出位置39Bは左右方向においてわずかに変動する。
搬送装置35は、液晶パネル2が載置される4個のスライドステージ52と、4個のスライドステージ52が固定される可動フレーム53と、前後方向へのスライドが可能となるように可動フレーム53を保持する固定フレーム54と、固定フレーム54に対して可動フレーム53を前後方向へスライドさせる駆動機構とを備えている。4個のスライドステージ52は、前後方向で隣接配置されている。スライドステージ52は、スライドステージ52の上面に載置された液晶パネル2を真空吸着する複数の吸着部を備えている。固定フレーム54は、ベース板37に固定されている。
ロボット36は、液晶パネル2を真空吸着して把持するパネル把持部55と、上下方向へのスライドが可能となるようにパネル把持部55を保持する可動フレーム56と、左右方向へのスライドが可能となるように可動フレーム56を保持する固定フレーム57と、可動フレーム56に対してパネル把持部55を昇降させる昇降機構と、固定フレーム57に対して可動フレーム56を左右方向へスライドさせる駆動機構とを備えている。固定フレーム57は、ベース板37に固定されている。パネル把持部55は、前後方向においてパネルステージ39と同じ位置に配置されている。
ロボット36は、パネル搬出位置39Bに配置されるパネルステージ39上の液晶パネル2(すなわち、アライメント装置10で位置合わせされた後の液晶パネル2)をスライドステージ52に搬送する。具体的には、ロボット36は、パネル搬出位置39Bに配置されるパネルステージ39上の液晶パネル2の上面をパネル把持部55で真空吸着して把持し、前端側まで移動して停止している4個のスライドステージ52のそれぞれにパネルステージ39から液晶パネル2を順次、搬送する。また、4個のスライドステージ52のそれぞれに液晶パネル2が載置されると、搬送装置35は、後ろ方向へスライドステージ52を移動させて、液晶パネル2を搬送装置35の後端側まで搬送する。
ロボット33は、液晶パネル2を真空吸着して把持する4個のパネル把持部58と、上下方向へのスライドが可能となるようにパネル把持部58を保持する可動フレーム59と、左右方向へのスライドが可能となるように可動フレーム59を保持する固定フレーム60と、可動フレーム59に対してパネル把持部58を昇降させる昇降機構と、固定フレーム60に対して可動フレーム59を左右方向へスライドさせる駆動機構とを備えている。4個のパネル把持部58は、前後方向で隣接配置されている。前後方向における4個のパネル把持部58のピッチは、前後方向における4個のスライドステージ52のピッチと等しくなっている。固定フレーム60は、ベース板37に固定されている。
ロボット33は、搬送装置35によって搬送装置35の後端側まで搬送された液晶パネル2を処理装置14に搬入する。具体的には、ロボット33は、4個のスライドステージ52のそれぞれに載置される4個の液晶パネル2のそれぞれの上面を4個のパネル把持部58のそれぞれで真空吸着して把持し、スライドステージ52から4個の液晶パネル2を一緒に処理装置14に搬入する。
データ読取装置31は、二次元コードや一次元コード等の光学的に読取可能なデータを読み取るカメラ62と、カメラ62が取り付けられる可動フレーム63と、上下方向へのスライドが可能となるように可動フレーム63を保持する可動フレーム64と、前後方向へのスライドが可能となるように可動フレーム64を保持する可動フレーム65と、左右方向へのスライドが可能となるように可動フレーム65を保持する固定フレーム66と、可動フレーム64に対して可動フレーム63を昇降させる昇降機構と、可動フレーム65に対して可動フレーム64を前後方向へスライドさせる駆動機構と、固定フレーム66に対して可動フレーム65を左右方向へスライドさせる駆動機構とを備えている。固定フレーム66は、ベース板37に固定されている。また、データ読取装置31は、液晶パネル2に光を照射する照明を備えている。
データ読取装置31は、アライメント装置10での位置調整後に搬送装置35のスライドステージ52に載置された液晶パネル2のデータを読み取る。データ読取装置31で読み取られた液晶パネル2のデータは、データが読み取られた液晶パネル2の個別データとして、データが読み取られた液晶パネル2に紐付けされる。上述のように、イオナイザー34は、搬送装置35の上方に配置されている。また、イオナイザー34は、データ読取装置31よりも後ろ側に配置されており、データ読取装置31でデータが読み取られた後の液晶パネル2の静電気を除去する。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、パネルステージ39は、ステージ本体42を光らせる発光体43を備えており、液晶パネル2が載置されるステージ本体42は、カメラ41が液晶パネル2のエッジを検知するときに光っている。そのため、本形態では、パネルステージ39に載置された液晶パネル2に光を照射する照明が不要になり、照明の設置スペースを確保する必要がない。したがって、本形態では、アライメント装置10を小型化することが可能になる。また、本形態では、パネルステージ39に載置された液晶パネル2に光を照射する照明が不要になるため、パネルステージ39に液晶パネル2を供給するロボット9等と照明とが干渉することがない。
以上説明したように、本形態では、パネルステージ39は、ステージ本体42を光らせる発光体43を備えており、液晶パネル2が載置されるステージ本体42は、カメラ41が液晶パネル2のエッジを検知するときに光っている。そのため、本形態では、パネルステージ39に載置された液晶パネル2に光を照射する照明が不要になり、照明の設置スペースを確保する必要がない。したがって、本形態では、アライメント装置10を小型化することが可能になる。また、本形態では、パネルステージ39に載置された液晶パネル2に光を照射する照明が不要になるため、パネルステージ39に液晶パネル2を供給するロボット9等と照明とが干渉することがない。
また、本形態では、液晶パネル2が載置されるステージ本体42自体が光るため、カメラ41に写る液晶パネル2のエッジとステージ本体42の上面とのコントラストを高めることが可能になる。したがって、本形態では、カメラ41によって液晶パネル2のエッジを正確に検知することが可能になり、その結果、液晶パネル2を精度良く位置合わせすることが可能になる。
特に本形態では、カメラ41の偏光フィルタ50の位相とパネルステージ39の偏光部材45の位相とが90°ずれているため、カメラ41に写る液晶パネル2のエッジとステージ本体42の上面とのコントラストを効果的に高めることが可能になる。したがって、本形態では、カメラ41によって液晶パネル2のエッジをより正確に検知することが可能になり、その結果、液晶パネル2をより精度良く位置合わせすることが可能になる。
本形態では、発光体43は、ステージ本体42に埋め込まれている。そのため、本形態では、発光体43がステージ本体42の外部に配置されている場合と比較して、パネルステージ39を小型化することが可能になる。
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
上述した形態では、発光体43は、ステージ本体42の下面に形成される凹部の中に埋め込まれているが、発光体43は、ステージ本体42の上面に形成される凹部の中に埋め込まれていても良いし、ステージ本体42の前後の側面や左右の側面に形成される凹部の中に埋め込まれていても良い。また、上述した形態において、発光体43は、ステージ本体42に埋め込まれていなくても良い。すなわち、発光体43は、ステージ本体42の外部に配置されていても良い。
上述した形態において、パネルステージ39は、図7に示すように、導光板70を備えていても良い。この場合には、たとえば、導光板70は、導光板70の厚さ方向と上下方向とが一致するようにステージ本体42の下側に配置されている。また、複数の発光体43は、導光板70の端面に臨むように配置されており、導光板70の端面に向かって光を射出する。
上述した形態では、吸着部が配置された箇所を除くステージ本体42の全体が均一に光るように複数の発光体43が配置されているが、カメラ41に写る液晶パネル2のエッジとステージ本体42の上面とのコントラストを高めることができるのであれば、吸着部が配置された箇所を除くステージ本体42の全体が均一に光っていなくても良い。この場合には、たとえば、複数の発光体43は、ステージ本体42の外周側部分の輝度が高くなるように、ステージ本体42の外周側部分に配置されている。
上述した形態において、ステージ本体42の上面に偏光部材45が貼り付けられていなくても良い。この場合には、ステージ本体42は、ポリアセタール等の白色の板によって形成されており、ステージ本体42の上面は、白色となっている。この場合であっても、カメラ41に写る液晶パネル2のエッジとステージ本体42の上面とのコントラストを効果的に高めることが可能になるため、カメラ41によって液晶パネル2のエッジをより正確に検知することが可能になる。
上述した形態において、可動フレーム47を左右方向へスライドさせる駆動機構は、パネルステージ39に載置された液晶パネル2の位置合わせを行うために設けられていても良い。この場合には、移動機構40は、カメラ41での液晶パネル2のエッジの検知結果に基づいてエッジ検知位置39Aで液晶パネル2の位置合わせを行う。また、ロボット36は、エッジ検知位置39Aに配置されるパネルステージ39上の、位置合わせ後の液晶パネル2をスライドステージ52に搬送する。
上述した形態では、アライメント装置10で位置合わせされる表示パネルは、液晶パネル2であるが、アライメント装置10で位置合わせされる表示パネルは、液晶パネル2以外の表示パネルであっても良い。たとえば、アライメント装置10で位置合わせされる表示パネルは、有機ELパネルであっても良い。
2 液晶パネル(表示パネル)
10 アライメント装置
39 パネルステージ
40 移動機構
41 カメラ
42 ステージ本体
43 発光体
45 偏光部材
50 偏光フィルタ
10 アライメント装置
39 パネルステージ
40 移動機構
41 カメラ
42 ステージ本体
43 発光体
45 偏光部材
50 偏光フィルタ
Claims (4)
- 表示パネルの位置合わせを行うためのアライメント装置において、
前記表示パネルが載置されるパネルステージと、前記パネルステージを移動させて前記表示パネルの位置合わせを行う移動機構と、前記パネルステージよりも上側に配置され前記表示パネルのエッジを検知するカメラとを備え、
前記パネルステージは、透光性材料で形成されるとともに前記表示パネルが載置されるステージ本体と、前記ステージ本体を光らせる発光体とを備え、
前記ステージ本体は、前記カメラが前記表示パネルのエッジを検知するときに光っており、
前記移動機構は、前記カメラでの検知結果に基づいて前記表示パネルの位置合わせを行うことを特徴とするアライメント装置。 - 前記発光体は、LEDチップであることを特徴とする請求項1記載のアライメント装置。
- 前記発光体は、前記ステージ本体に埋め込まれていることを特徴とする請求項1または2記載のアライメント装置。
- 鉛直方向から見たときの前記ステージ本体の外形は、前記表示パネルの外形よりも大きくなっており、
前記カメラは、偏光フィルタを備え、
前記ステージ本体の上面には、平板状またはフィルム状の偏光部材が取り付けられ、
前記偏光フィルタの位相と前記偏光部材の位相とが90°ずれていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のアライメント装置。
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