JP2640751B2

JP2640751B2 - 液晶表示体検査装置

Info

Publication number: JP2640751B2
Application number: JP63090755A
Authority: JP
Inventors: 博鈴木; 哲治渡辺
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1988-04-13
Filing date: 1988-04-13
Publication date: 1997-08-13
Anticipated expiration: 2012-08-13
Also published as: JPH01261690A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、液晶表示体検査装置に関する。

（従来の技術）近年ではテレビ画面を構成する大型液晶表示体（以
下、LCDと略記する）を被観察体とし、この被観察体を
観察検査する検査装置でその特性を観察検査するものが
ある。ところで、LCD表面に多数個形成された画素を観
察検査する工程がある。

上記工程では、液晶表示体検査装置のヘッドプレート
の裏側に設けられているプローブ端子電極にLCDの周縁
にある電極を接触させて通電する工程と、通電された後
にLCDの画素の状態を観察検査する工程とが一緒になっ
たLCDプローバと称するLCD検査装置を用いてLCDの観察
検査を行なっている。

このLCD検査装置において、上述したヘッドプレート
に設けられたプローブ端子電極に対応したLCD電極を正
確な位置で接触するために、位置合わせを行なってい
る。この位置合わせには、粗位置合せと微位置合せとが
あり、極めに粗位置合せしたのちに、さらに正確に位置
合わせするために微位置合せを行なっている。この粗位
置合せをプリアライメントと称している。

上記LCD検査装置は、第７図で示すように、検査部
（１）とローダ部（２）とから構成されている。上記検
査部（１）にはLCD（３）を載置して仮固定されるステ
ージ（４）が設けられている。

上記ローダ部（２）はカセット（５）を載置する載置
台（６）と、カセット（５）からＸ軸方向に移動してLC
D（３）を取出すピンセット（７）と、このピンセット
（７）をＹ軸方向に搬送するＹ軸搬送部（８）と、この
Ｙ軸搬送部（８）と平行に移動するアライメント板
（９）と、上記ピンセット（７）に載置したLCD（３）
をアライメント板（９）に移し替えるサブチャック（1
0）と称する機構とから構成されている。

上記ローダ部（２）の作用はピンセット（７）によっ
てカセット（５）から取出されたLCD（３）がＹ軸搬送
部（８）を介してＸ軸方向搬送部（11）に受け渡す位置
（12）まで搬送される。

この搬送された位置（12）にアライメント板（９）が
空間を隔てて重なるようにＹ軸方向に移動配置される。
そして、上記サブチャック（10）の上昇に伴って、上記
LCD（３）がピンセット（７）面からサブチャック（1
0）に移し替えられたサブチャックは最上部まで上昇す
る。そして、アライメント板（９）とＹ軸方向の位置
（12）に移動配置される。この移動されてアライメント
板（９）に移し替えられる。

この移し替えられたLCD（３）はアライメント板
（９）に設けられたコマ（9a）によってプリ・アライメ
ントされる。このプリ・アライメントされたLCD（３）
は傾きがコマ（9a）によって修正され、ステージ（４）
と同じ方向に直されている。この傾きが直されたLCD
（３）はサブチャックのなんでもない動作によってステ
ージ（４）に移し替えられる。

このように、LCD（３）の四辺の側面を中心に向けて
コマ（9a）が摺動するようにしてプリ・アライメントす
る方法が一般的に用いられている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、従来のLCD検査装置におけるプリ・ア
ライメントの機構は、搬送状態を一時停止させてアライ
メント板に移し替え、コマ等で押圧して物理的にプリ・
アライメントしているのでローダ部の機構が複雑になる
と共に、プリ・アライメントする作業時間の短縮化の障
害となる問題があった。

また、LCDの四辺の側面をアライメント板に設けられ
たコマがLCDに衝突、また押圧力の強さによって、LCDの
側辺を破損させるという問題もあった。

本発明の目的とするところは、上述した従来の問題点
について鑑みなされたもので、被検査体が収納されたカ
セットからステージに搬送する搬送中にこの被検査体の
傾き（ずれ量・ずれ角）を検出し算出し、ステージを上
記傾きに駆動制御するようにしてプリ・アライメントを
行うLCD検査装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は被検査体が収納されたカセットから被検査体
をステージまで搬送し、被検査体の表示状態を検査する
検査装置において、上記ステージに搬送される被検査体の傾きを検知し、
この被検査体の傾きと同じ傾きに上記ステージを駆動制
御したのち、このステージに被検査体を載置する構成に
したことを特徴としている。

（作用・効果）被検体をステージまで搬送する搬送中に被検体の傾き
を検知しているので、上記被検体をステージに載置する
前に、このステージを被検査体と同じ傾きに駆動させる
ことが可能となる。

例えば、上記検知は、検出部と算出部とから構成さ
れ、被検査体をステージ搬送する搬送中に被検査体のエ
ッジ部を検出し、このエッジ位置が検出されるのでエッ
ジ間距離が算出される。この算出されたエッジ間距離値
からずれ量・ずれ角が算出されて検知できる。

この算出されたずれ量・ずれ角の値にもとづいて、ス
テージをずれ量・ずれ角に駆動制御させることができ
る。

そして、ずれ量・ずれ角に駆動制御されたステージに
被検査体を載置することができる。

上記被検査体を載置したステージを正規位置に戻すこ
とにより、この被検査体の傾きが補正されてプリ・アラ
イメントが完了することになる。

上記被検査体をステージに搬送する搬送中に被検査体
の傾きを検知したのち、ステージを上記被検査体と同じ
傾きに載置しているので、搬送を一時停止させることな
く、プリ・アライメントを行うためにプリ・アライメン
ト時間を短縮させることができる。

上記被検査体を押えることなくプリ・アライメント可
能なので、被検査体を破損させることがないという効果
がある。

（実施例）以下、本発明LCD検査装置をLCD検査装置システムに適
用して図面を参照して説明する。

上記説明において、従来例で説明した同一部品は同一
符号を用いて説明する。

この実施例は、LCD電極にプローブ端子電極を接触さ
せて、パターンジェネレータからのパターン信号でLCD
画素が表示して、これを観察検査してLCDの完成度合に
よって振分けるものである。

先ず、LCD検査装置システムについて説明する。

上記LCD検査装置システム（13）の外観構成について
第６図を参照して説明する。

先ず、テスタ（14）とLCD検査装置（15）とから構成
されている。従って、上記LCD検査装置（15）で順次検
査されるLCDの電極がプローブ端子電極と接触して、こ
のプローブ端子電極と接続されたテスタによってテスト
パターンが送られてきて順次LCDを検査するようになっ
ている。

上記LCD検査装置（15）は、LCDの電極にプローブ端子
電極を接触させる検査部（１）と、検査部（１）にLCD
を搬送させるローダ部（２）とから構成されている。

尚、上記LCD検査装置（15）において、LCDのアライメ
ントターゲットマークを用いて位置合せを行う場合に、
オペレータがアライメントを行うのに必要な表示装置、
例えばテレビ画面（16）が設けられている。さらに、LC
D電極にプローブ端子電極が設定位置で接触しているか
を確認するスコープ（17）が設けられている。

また、上記LCD検査装置（15）に操作入力されたフロ
ッピディスク（15a）を挿入する挿入部（15b）が設けら
れている。

次に、上記LCD検査装置（15）の内部構成について第
５図を参照して説明する。

上記検査部（１）は、アライメント部（図示せず）及
びステージ（４）とから構成されている。

上記ステージ（４）は、載置されるLCD（３）より表
面積の大きい四角形状に形成されている。

この四角形状のステージ（４）の底部中心には回転自
在な軸が設けられ、回動自在に構成されている。

即ち、上記ステージ（４）は矢印で示すようにＸ軸方
向に駆動させるＸ軸駆動モータ（18）と、Ｙ軸方向に駆
動させるＹ軸駆動モータ（19）とがボールスクリ軸（2
0）とこのボールスクリ軸に螺合結合で支持したナット
（図示せず）で移動自在に設けられている。

以上、上記ステージ（４）はＸ軸、Ｙ軸方向に移動す
ることを説明したが、周回動方向について説明すると、
上記ステージ（４）の底部中心には回動自在な軸がタイ
ミングベルト（21）等で回動モータ（22）と張架され、
この回動モータ（22）をCPUの指令にもとづいて回動す
る如く駆動して、上記ステージ（４）の回動を行うこと
が可能に設けられている。

次に上記ローダ部（２）の構成について説明する。

上記ローダ部（２）は未検査LCD（23）が収納された
未検査用カセット（24）からLCD（23）を取出してステ
ージ（４）に搬送する搬送中にプリ・アライメントして
ステージに受け渡すと同時に検査終了のLCD（25）をカ
セット内に収納するものである。

上記ローダ部（２）は、未検査用カセット（24）を載
置する載置台（６）と、この未検査用カセット（24）か
らLCD（23）を取出すピンセット（７）と、このピンセ
ットを、Ｙ軸方向に移動させるＹ軸搬送部（８）と、こ
のＹ軸搬送部（８）から、ステージ（４）にLCD（23）
を受け渡すＸ軸方向搬送部（11）とから構成されてい
る。

上記載置台（６）は、未検査用カセット（24）、完成
品用カセット（26）、半完成品用カセット（27）、及び
不良品用カセット（28）を並列に揃える如く設けられて
いる。この夫々のカセットからLCDと出入可能に設けら
れていることは言うまでもない。

上記ピンセット（７）は昇降部（図示せず）の頂面に
設けられ、さらにこの昇降部（図示せず）の底面は、Ｙ
軸方向に移動されるＹ軸搬送部（８）に設けられてい
る。

上記Ｘ軸方向搬送部（11）はステージ（４）にLCD（2
3）を受け渡し、検査終了後のLCD（25）は、ピンセット
（７）に受け戻すように構成されている。

ここで、上記Ｘ軸方向搬送部（11）は、ステージ
（４）とピンセット（７）との距離Ｌを離れた位置をＸ
軸方向に移動自在に設けられている。

上記ロータ部（２）の夫々の構成は、ローダ部専用の
CPUの指令に基づいて駆動制御されている。

ここで、上記Ｙ軸搬送部（８）は、Ｙ軸モータ（29）
で駆動され、上記ピンセット（７）は進退モータ（30）
で駆動される。上記Ｘ軸方向搬送部（11）は、Ｘ軸モー
タ（31）で駆動されるようになっている。

本実施例の特徴は、未検査用LCD（23）を未検査用カ
セット（24）から取出し、ステージ（４）に搬送する搬
送中にLCD（23）の傾きを検出し、この検出した傾きか
らXY軸方向のずれ量と、回転ずれ角とを算出して、この
算出されたずれ量及びずれ角でステージ（４）を移動さ
せたのちにLCDを載置する。そして、ステージ（４）を
正規位置に戻してプリ・アライメントを行うところにあ
る。

本実施例の特徴的構成は、第１図に示すように未検査
LCD（23）が未検査用カセット（24）から取出しステー
ジ（４）に搬送する搬送中に傾きを検出する検出部（3
2）と、この検出された傾き情報からずれ量、及びずれ
角を算出する算出部（33）とこの算出されたずれ量、及
びずれ角でローダ部専用CPU（34）の指令にもとづいて
ステージ（４）のＸ軸・Ｙ軸及び周回動方向に駆動させ
るステージ傾斜駆動部（35）とから構成されている。

先ず、上記検査部（32）の構成は、第３図で示すよう
に、ピンセット（７）で未検査用カセット（24）から検
査用LCD（23）を取出してステージ（４）に受け渡す搬
送路に光学センサ、例えば反射形センサ（36）を設けて
いる。

この反射形センサ（36）位置を一定の速度で通過させ
ることにより、このLCD（23）が上記反射形センサ（3
6）底部を通過した駆動モータのパルス量を検出するも
のである。

即ち、未検査LCD（23）を未検査用カセット（24）か
ら取出し、ステージ（４）に搬送する搬送中にこのLCD
（４）の傾きのずれ量・ずれ角を検出する検出部（32）
は、搬送路（37）中心の対称位置に反射形センサ（36）
をLCD（23）面と対向して設けられている。

この反射形センサ（36）は、未検査用カセット（24）
から未検査LCD（23）を取出す方向、例えばＸ軸方向に
一対の反射形センサ（36a）を設ける。この一対の反射
形センサ（36a）間距離をYsとしている。

同様にして、取出された未検査LCD（23）をＸ軸方向
搬送部（11）に受け渡す位置（12）まで搬送する途中に
一対の反射形センサ（36b）を設けている。この一対の
反射形センサ（36b）間距離をXsとしている。上記反射
形センサ（36）は発光部と受光素子とが一対に構成さ
れ、発光部から照射した光量が反射によって受光素子に
入射する反射がデジタル信号で感知するようになってい
る。

次に、上記検出部（32）の作用について説明する。

この検出部（32）は基準データの入力と、未検査LCD
の傾きを求めるデータ抽出に用いられている。

即ち、上記基準データの入力方法はステージ（４）の
位置角度方向の基準データをRAM（38）に入力するため
に長さ方向X₀、幅方向Y₀のLCD（39）（以下基準LCDと略
記する）を第３図で示すように、ピンセット（７）の中
心（7a）位置に合わせて載置する。この載置はオペレー
タが行う。この載置した状態でピンセット（７）をＸ軸
方向に設定された速度で搬送する。

この時に上記基準LCD（39）のエッジ部（e,g,f,h）を
検出することができる。

同様にして、上記ピンセット（７）をＸ軸方向に設定
された速度で搬送する。

この時に上記基準LCD（39）のエッジ部（a,b,c）を検
出することができる。

この基準LCD（39）のエッジ位置の基準データはRAM
（38）に記憶される。

上記未検査LCD（23）の検出データ算出は第２図に示
すように、未検査用カセット（24）から未検査LCD（2
3）をピンセット（７）で取出す。

この取出された未検査LCD（23）はＸ軸方向、Ｙ軸方
向に設定された速度では搬送する。

この時に、未検査LCD（23）のエッジ部（ａ′,b′,
c′,d′,e′,f′,g′,h′）を検出することができる。

次に上記算出部（33）について説明する。上述したよ
うに未検査LCD（23）のエッジ部が検出できるので基準
データと比較して、未検査LCD（23）の傾き、即ち、XY
軸方向のずれ量、回動方向のずれ角が算出することがで
きる。

この算出は例えばXY軸方向のずれ量、及び回動方向の
ずれ角を計算する計算式は、先ず、基準LCD（39）に対
するずれ角をθとすれば、また基準LCD（39）に対する
ずれ量をΔx,Δｙとすればで表わされる。

同様にしてで表わされる。

上記した計算式を演算し、ずれ量・ずれ角を算出する
ように構成されている。

以上で算出部の説明を終る。

次に、上記ステージX,Y,θ，駆動部（35）は、上記算
出部（33）で算出された、ずれ量・ずれ角の信号がステ
ージ専用CPU（34a）とローダ部専用CPU（34）間データ
通信によりステージ専用CPU（34a）に入力される。

このステージ専用CPU（34a）がステージ（４）のＸ軸
方向、Ｙ軸方向及び回動方向に制御駆動されるように構
成されている。

次に、作用について説明する。

ローダ部（２）の載置台（６）に未検査用カセット
（24）を載置し、さらに検査終了後のLCD（25）が収納
される収納カセット（26,27,28）を合計、複数個載置す
る。

オペレータが、ローダ部（２）のピンセット（７）の
中心（7a）に基準LCD（39a）の中心を重ねるように載置
する。

この載置された基準LCD（39）は、Ｘ軸方向、及びＹ
軸方向の搬送路に設けた反射形センサ（36a,36）で上記
基準LCD（39）のエッジ部（a,b,c,d,e,f,g）が検出され
る。

このエッジ部（a,b,c,d,e,f,g）の位置は、RAM（38）
の番地に記憶する。

次に、ローダ部専用CPU（34）の指令にもとづいてＹ
軸搬送部（８）及びピンセット（７）が駆動して未検査
用カセット（24）から未検査LCD（23）を取出す。

この取出された未検査LCD（23）をＹ軸搬送部（８）
の駆動で、Ｘ軸方向搬送部（11）に未検査LCD（23）を
受け渡す位置まで搬送する。

上記搬送中において上記未検査LCD（23）のエッジ
（ａ′,b′,c′,d′,e′,f′,g′,h′）を検出すること
になる。

そして、上述した算出部（33）では、上記未検査LCD
（23）のエッジ（ａ′,b′,c′,d′,e′,f′,g′,h′）
情報から、ずれ角（θ）をを算出し、さらにｘ方向のずれ量（Δｘ）をＹ方向のずれ量（Δｙ）をと算出する。

この算出されたずれ角（θ）、Ｘ方向ずれ量（Δｘ）
及びＹ方向ずれ量（Δｙ）はステージ専用CPU（34a）の
指令によって、ステージXYθ駆動部（35）を駆動させ
て、ステージ（４）方向を未検査LCD（23）方向と合わ
せるように駆動制御することになる。

このステージ（４）に未検査LCD（23）を載置し仮固
定、例えば真空圧で吸着固定する。

上記ステージ（４）は基の正規位置に回動するように
駆動してプリアライメントを終了することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のLCD検査装置の特徴的構成を説明する
ためのブロック説明図、第２図は第１図の未検査LCDの
エッジ部を検出する方法を説明するための説明図、第３
図は第１図の基準LCDのエッジ部を検出する方法を説明
するための説明図、第４図は第１図の作用を説明するた
めのフローチャート図、第５図は第１図のLCD検査装置
の検査部、ローダ部を説明するための説明図、第６図は
第１図のLCD検査装置を一実施例であるLCD検査装置シス
テムの外観構成を説明するための説明図、第７図は従来
のLCD検査装置を説明するための説明図である。 13……LCD検査装置システム、 15……LCD検査装置、23……未検査LCD、 24……未検査用カセット、25……検査済LCD、 32……検出部、33……算出部、 34……ローダ部専用CPU、 34a……ステージ専用CPU、 35……ステージXYθ駆動部、36……反射センサ、 36a……（Ｘ軸用）反射センサ、 36b……（Ｙ軸用）反射センサ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被検査体が収納されたカセットから被検査
体を移動可能になされたステージまで搬送し、前記被検
査体の表示状態を検査するための検査装置において、前
記被処理体の搬送路に設置された光学センサと、この光
学センサからの出力に基づいて前記被処理体のエッジ部
を検出する検出部と、この検出部での結果に基づいて前
記被検査体のずれを求める算出部と、前記ステージの動
きを制御するステージ駆動部と、前記算出部の出力結果
に基づいて前記被検査体と同じずれになるように前記ス
テージを移動させるべく前記ステージ駆動部に指令を出
力する制御部とを備え、前記被検査体のずれと同じずれ
状態に前記ステージを移動させた状態で前記被検査体を
載置するように構成したことを特徴とする液晶表示体検
査装置。
【請求項２】前記ずれは、水平面内において直交するＸ
方向とＹ方向と、この水平面に直交する方向を軸とする
回動方向のずれを含むことを特徴とする請求項１記載の
液晶表示体検査装置。
【請求項３】前記光学センサは、水平面内において直交
するＸ方向とＹ方向における前記被検査体のエッジ部を
検出するためにＸ軸方向センサとＹ軸方向センサを有す
ることを特徴とする請求項１または２記載の液晶表示体
検査装置。
【請求項４】前記制御部は、前記被検査体のずれを求め
るための基準被検査体のエッジ部に関する情報を記憶す
る記憶部を備えていることを特徴とする請求項１乃至３
記載の液晶表示体検査装置。
【請求項５】前記制御部は、前記検出部側の動作を制御
するローダ部専用CPUと前記ステージ側の動作を制御す
るステージ専用CPUを有することを特徴とする請求項１
乃至４記載の液晶表示体検査装置。