JP3889839B2 - 位置合わせ装置及びパネル検査装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＰＤＰ等の平面表示ディスプレイに用いられる表示パネルの電極に対して信号を供給する検査用の端子を接続する位置合わせ装置及びパネル検査装置に関する。
【０００２】
近年、表示装置の発展は目覚ましく、特に平面ディスプレイは薄型・軽量などの特徴から急速に普及してきた。プラズマ・パネル・ディスプレイ(PDP:Plasuma Display Panel) は大型画面の表示装置として従来の背面投射型ディスプレイ（ＣＲＴ）に代わる次世代の平面表示ディスプレイである。
【０００３】
そのＰＤＰは、表示装置として組み立てる前に、表示パネル単体での表示電極端子列の良否検査や、表示素子の全点灯検査が行われる。その検査のために、パネルの電極に対して、検査用駆動回路から電気信号を供給するためのプローブユニットを精度良く接続（プロービング）する必要がある。
【０００４】
【従来の技術】
従来、ＬＣＤ等のパネル検査装置において、表示電極に駆動信号を供給する場合、全電極に対応した検査用端子を備えたプローブユニットをＴＶカメラ等を用いて位置あわせするものがある。その位置合わせ後に、表示電極に対して検査用端子を介して検査用駆動回路から電気信号を供給し、パネルの画素欠陥等の検査が行われる。
【０００５】
ところで、近年では、プラズマ・パネル・ディスプレイ(PDP:Plasuma Display Panel) 等の表示パネルカラー表示を可能にするとともに、大型画面化されているため、パネル全体の大きさがが大きくなるとともに、表示画素数も多くなってきている。
【０００６】
図５に示すように、表示パネル、例えば、ＰＤＰのガラス製のパネル１には、複数の電極２がパネル１の辺に沿って形成されている。電極２の数、電極幅Ｗ、及び、電極ピッチＰは、パネル１の大きさと、そのパネル１により表示可能な画素数によって決定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のパネル検査装置では、１つのプローブユニットに全ての検査用端子が備えられているため、小型の表示パネルを検査する場合には適しているが、図５に示されるパネル１のように、大型の表示パネルの場合には以下の問題がある。
【０００８】
（１）ガラス製の表示パネル１は、電極加工工程での熱処理の影響で、表示パネル自体の伸縮が発生し、表示電極の電極ピッチが設計時の寸法から大きくずれる場合がある。例えば、両端の電極間が９２０mmのパネルの場合、電極ピッチ精度は最大で基準寸法の１／１０００程度ばらつくため、設計値から０．９２mm程度電極位置ずれが生じる。
【０００９】
（２）ガラス製の表示パネル１は熱膨張係数が９×１０＾−６／℃であるため、例えばパネル１の温度が１０℃変化すると、設計値から０．０８mmの電極位置ずれが生じる。
【００１０】
従って、上記の電極ずれが最大に発生したとすると、図５に示される両端の電極２ａ，２ｂ間の距離Ｌは、設計値から１．００mmもずれることになる。そして、大型で画素数の多い表示パネルの場合、距離Ｌに比べて電極２の幅及びピッチは非常に小さい。例えば、図５に示すパネル１の場合、電極ピッチＰ＝０．３mm、電極幅Ｗ＝０．１５mmに形成されている。そのため、プローブユニットの端子を目的とする電極２に精度良く接続することができなくなるという問題があった。
【００１１】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は大型表示パネルの電極と検査用端子とを精度良く接続することができる位置合わせ装置を提供することにある。
【００１２】
また、大型表示パネルの電極と検査用端子とを精度良く接続して表示パネルの検査を行うことができるパネル検査装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、請求項１発明は、被試験パネルの周辺に沿って配列された電極に接続する検査用プローブの位置を決定する位置合わせ装置であって、被試験パネルの辺には、複数の電極よりなる電極群が互いに離間して複数形成され、前記電極群を構成する複数の電極に接続される検査用プローブをそれぞれ備え、前記複数の電極群に対応する位置にそれぞれ設けられた複数のコンタクトユニットと、被試験パネルのずれ量を測定するずれ量測定手段と、
前記測定結果のずれ量に応じて、前記複数のコンタクトユニットを比例的に移動させる比例移動手段とを備えたことを要旨とする。
【００１４】
請求項２発明は、請求項１に記載の位置合わせ装置において、前記ずれ量測定手段は、前記被試験パネルの辺に沿って配列された両端の電極の画像を取り込むカメラと、前記画像に基づいて、前記両端の電極間距離を測定する距離測定手段と、前記測定結果の電極間距離と、予め記憶された基準となる基準端子間距離との差を演算する差演算手段とから構成され、前記比例移動手段は、前記演算結果のずれ量を基に、各プローブユニットを比例的に移動させるようにしたことを要旨とする。
【００１５】
請求項３発明は、請求項２に記載の位置合わせ装置において、前記比例移動手段は、前記被試験パネルの辺に配列された一端の電極を予め設定された基準電極位置に移動させた後、前記演算結果のずれ量を基に、各プローブユニットを比例的に移動させるようにしたことを要旨とする。
【００１６】
請求項４発明は、請求項１乃至３に記載の位置合わせ装置において、前記比例移動手段は、前記各コンタクトユニットを前記電極が配列された辺に沿って移動可能に支持するガイドレールと、前記各コンタクトユニットに備えられたカムフォロアと、前記各コンタクトユニットに対応して設けられ、前記基準端子間距離と、予め設定された基準となる電極から各電極群を代表する位置までの距離との比に応じて変位量がそれぞれ設定されたカムと、前記カムを前記ずれ量に応じて回転駆動する駆動手段とから構成されたことを要旨とする。
【００１７】
請求項５発明は、請求項１乃至３に記載の位置合わせ装置において、前記比例移動手段は、前記各コンタクトユニットを前記電極が配列された辺に沿って移動可能に支持するガイドレールと、前記ずれ量を基に、シャフトを回転駆動する駆動手段と、前記シャフトに備えられた主動側プーリと、前記主動側プーリによりタイミングベルトを介して回転駆動される従動側プーリと、前記従動側プーリにより回転駆動され、その回転により前記コンタクトユニットを移動させるボールネジとから構成され、前記主動側プーリと従動側プーリとボールネジのうちの１つ、又は、２つ以上の組み合わせにより前記各コンタクトユニットの移動量を、前記基準端子間距離と、予め設定された基準となる電極から各電極群を代表する位置までの距離との比に設定したことを要旨とする。
【００１８】
請求項６発明は、請求項１乃至５に記載の位置合わせ装置と、前記検査用プローブを前記被検査パネルに接続するクランプユニットと、前記検査用プローブを介して被検査パネルに対して検査用の電気信号を供給する検査用駆動回路とを備えたことを要旨とする。
【００１９】
（作用）
従って、請求項１に記載の発明によれば、被試験パネルの辺には、複数の電極よりなる電極群が互いに離間して複数形成される。コンタクトユニットは、電極群を構成する複数の電極に接続される検査用プローブがそれぞれ備えられ、複数の電極群に対応する位置にそれぞれ設けられる。そして、ずれ量測定手段は、被試験パネルのずれ量を測定し、比例移動手段は、測定結果のずれ量に応じて、複数のコンタクトユニットを比例的に移動させる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、ずれ量測定手段は、カメラと距離測定手段土佐演算手段とから構成される。カメラは、被試験パネルの辺に沿って配列された両端の電極の画像を取り込む。距離測定手段は、取り込まれた画像に基づいて、両端の電極間距離を測定する。差演算手段は、測定結果の電極間距離と、予め記憶された基準となる基準端子間距離との差を演算する。そして、比例移動手段は、演算結果のずれ量を基に、各プローブユニットを比例的に移動させる。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、比例移動手段は、被試験パネルの辺に配列された一端の電極を予め設定された基準電極位置に移動させた後、演算結果のずれ量を基に、各プローブユニットを比例的に移動させる。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、比例移動手段には、ガイドレールとカムフォロアとカムと駆動手段とから構成される。ガイドレールは、各コンタクトユニットを電極が配列された辺に沿って移動可能に支持する。カムは、各コンタクトユニットに対応して設けられ、コンタクトユニットに備えられたカムフォロアが当接され、基準端子間距離と、予め設定された基準となる電極から各電極群を代表する位置までの距離との比に応じて変位量がそれぞれ設定される。そして、駆動手段は、カムをずれ量に応じて回転駆動する。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、比例移動手段には、ガイドレール、駆動手段、主動側プーリ、従動側プーリ、及び、ボールネジが備えられる。各コンタクトユニットは、ガイドレールによって電極が配列された辺に沿って移動可能に支持される。駆動手段は、ずれ量を基に、シャフトを回転駆動し、そのシャフトには、主動側プーリが備えられる。その主動側プーリによりタイミングベルトを介して従動側プーリが回転駆動され、その従動側プーリの回転によりコンタクトユニットがボールネジにより移動される。そして、主動側プーリと従動側プーリとボールネジのうちの１つ、又は、２つ以上の組み合わせにより各コンタクトユニットの移動量を、基準端子間距離と、予め設定された基準となる電極から各電極群を代表する位置までの距離との比に設定される。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５に記載の位置合わせ装置と、検査用プローブを被検査パネルに接続するクランプユニットと、検査用プローブを介して被検査パネルに対して検査用の電気信号を供給する検査用駆動回路とが備えられる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図３に従って説明する。
図１は、パネル試験装置１０の概略構成図である。パネル試験装置１０は、接続装置１１と制御装置１２とから構成されている。先ず、接続装置１１の構成を説明する。
【００２６】
接続装置１１には、ステージ２１が設けられている。ステージ２１には、ステッピングモータ２２が設けられ、そのステッピングモータ２２が駆動されると、ステージ２１は、図示しないガイドレールに沿って矢印Ａ方向に移動する。ステージ２１には、ＰＤＰ等の被試験パネル２３が図示しない固定治具によって所定の位置に載置固定される。
【００２７】
被試験パネル２３の所定の複数辺には、それぞれ複数の電極２４が各辺に沿って形成されている。尚、説明の都合上、図１には、１つの辺に沿って形成された電極２４のみを示している。
【００２８】
電極２４は、所定の電極幅Ｗ及び電極ピッチＰ（図５参照）にて形成されている。また、電極２４は、所定数毎に一定の間隔を開けて形成され、複数（本実施形態では５つ）の電極群２５ａ〜２５ｅを構成している。
【００２９】
従って、各電極群２５ａ〜２５ｅは、１つの辺に沿って形成されるとともに、互いに所定間隔を開けて離間して形成されている。また、各電極群２５ａ〜２５ｅは、それぞれ代表する位置（例えば、各電極群２５ａ〜２５ｅの中心位置）が両端の電極２４（以下、他の電極２４と区別するために電極２４ａ，２４ｂとする）のうちの何れか１方からの距離が予め設定されている。
【００３０】
尚、本実施形態では、各電極群２５ａ〜２５ｅの距離は、図１においてステッピングモータ２２が備えられた側の電極２４ａから設定され、各電極群２５ａ〜２５ｅの距離X1,X2,X3,X4,X5が予め設定されている。
【００３１】
また、接続装置１１には、複数（本実施形態では５つ）のコンタクトユニット３１ａ〜３１ｅが設けられている。各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅは、それぞれ被試験パネル２３の電極群２５ａ〜２５ｅに対応して設けられている。
【００３２】
各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅには、それぞれプローブユニット３２ａ〜３２ｅが設けられている。各プローブユニット３２ａ〜３２ｅには、それぞれ検査用プローブ３３ａ〜３３ｅが備えられている。
【００３３】
図２に示すように、検査用プローブ３３ａ〜３３ｅは、可撓可能な材質、例えば、フレキシブル基板よりなり、プローブユニット３２ａ〜３２ｅにそれぞれ固定されている。各検査用プローブ３３ａ〜３３ｅの先端（右端）には、図示しないバンプが形成されている。バンプは、各電極群２５ａ〜２５ｅを構成する電極２４の数に対応した数及び間隔で設けられている。これらのバンプを電極２３に押しつけることにより、後述する電源回路１２ａから出力される検査用信号が各電極２４から被試験パネル２３に供給される。
【００３４】
各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅには、比例移動手段としてのガイドレール３４ａ〜３４ｅがそれぞれ設けられている。各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅは、各ガイドレール３４ａ〜３４ｅによって、電極２４が形成された被試験パネル２３の辺に沿って移動可能に支持されている。
【００３５】
各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅには、比例移動手段としてのカムフォロア３５ａ〜３５ｅがそれぞれ設けられている。各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅには、それぞれスプリング３６ａ〜３６ｅが設けられている。
【００３６】
図２に示すように、コンタクトユニット３１ａには、押圧手段としてのクランぷユニット３７が設けられている。クランプユニット３７は、エアシリンダ３８と、そのエアシリンダ３８により駆動され回動するクランパ３９とから構成され、そのクランパ３９により検査用プローブ３３ａの先端に設けられた図示しないバンプが被試験パネル２３の電極（図２では省略）に押しつけられる。
【００３７】
また、コンタクトユニット３１ａには、ガイドレール４０が設けられている。コンタクトユニット３１ａ及びクランプユニット３７は、ガイドレール４０によって支持されるとともに、そのガイドレール４０に沿って被試験パネル２３に対して接離方向（図２において左右方向）に移動可能になっている。この構成によって、コンタクトユニット３１ａ及びクランプユニット３７を被試験パネル２３から離間させ、その被試験パネル２３の着脱を容易にしている。
【００３８】
尚、コンタクトユニット３１ａは、図１においては、図面が煩雑になるのをさけるために省略してある。また、他のコンタクトユニット３１ｂ〜３１ｅにも同様のクランプユニット３７が設けられており、その構成及び動作は同じであるので、図面及び説明を省略する。
【００３９】
また、図１に示すように、接続装置１１には、駆動手段としてのステッピングモータ４１が設けられている。ステッピングモータ４１には、軸受け４２ａ，４２ｂによって支持されたシャフト４３が軸着されている。シャフト４３には、コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅに対応した比例移動手段としての端面カム４４ａ〜４４ｅが固定されている。
【００４０】
端面カム４４ａ〜４４ｅは、各コンタクトユニット３１ａから３１ｅに対応した位置、即ち、被試験パネル２３に形成された電極群２５ａ〜２５ｅに対応した位置に固定されている。図３（ａ）に示すように、端面カム４４ａには、コンタクトユニット３１ａに設けられたカムフォロア３５ａが当接されている。更に、図１に示すように、コンタクトユニット３１ａは、スプリング３６ａによって図１の左方向に付勢されている。
【００４１】
従って、図１に示されるステッピングモータ４１によってシャフト４３が回転されると、その回転によって端面カム４４ａによってカムフォロア３５ａが図中の右矢印方向に移動する。その結果、図１に示されるコンタクトユニット３１ａは、ガイドレール３４ａによって被試験パネル２３の辺に沿って図面右方向に移動する。また、図１に示されるように、コンタクトユニット３１ａは、スプリング３６ａによって図１の左方向に付勢されている。従って、図３に示されるカムフォロア３５ａは、端面カム４４ａから離間することがないので、コンタクトユニット３１ａは、図１の左方向に移動する。尚、他のコンタクトユニット３１ｂ〜３１ｅは、コンタクトユニット３１ａと同じであるので、説明を省略する。
【００４２】
また、各端面カム４４ａ〜４４ｅは、カムフォロア３５ａ〜３５ｅを移動させる変位量が、図３（ｂ）に示されるカム線図の様に、図１における右端の端面カム４４ｅほど変位量が大きくなるように設定されている。また、各端面カム４４ａ〜４４ｅの変位量は、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの位置、即ち、被試験パネル２３の各電極群２５ａ〜２５ｅの位置の比に対応して設定されている。
【００４３】
具体的には、基準となる端の電極２４ａから各電極群２５ａ〜２５ｅを代表する位置（本実施形態では、各電極群２５ａ〜２６ｅの中心）までの距離が距離X1，X2，X3，X4，X5に設定されている。そして、両端の電極２４ａ，２４ｂ間の距離を距離Ｌとする。被試験パネル２３が伸縮した場合、各電極群２５ａ〜２５ｅのずれは、各距離X1〜X5をそれぞれ基準となる距離寸法Ｌで割った値に比例する。即ち、各電極群２５ａ〜２５ｅのずれ量をそれぞれずれ量ΔX1〜ΔX5とすると、各ずれ量ΔX1〜ΔX5は、それぞれ（X1／Ｌ），（X2／Ｌ），（X3／Ｌ），（X4／Ｌ），（X5／Ｌ）に比例する。従って、各端面カム４４ａ〜４４ｅの変位量の比（カム比）は、（X1／Ｌ）：（X2／Ｌ）：（X3／Ｌ）：（X4／Ｌ）：（X5／Ｌ）となるように設定されている。
【００４４】
従って、ステッピングモータ４１によってシャフト４３が回転されると、そのシャフト４３に固定された端面カム４４ａ〜４４ｅの回転角に応じて、基準となる電極２４ａから各電極群２５ａ〜２５ｅまでの距離Ｘ１の位置の比に応じて各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅが移動する。
【００４５】
更にまた、図１に示すように、接続装置１１には、ずれ量測定手段としての１対のカメラ５１，５２が設けられている。カメラ５１，５２は、被試験パネル２３に発生する基準パネルに対するずれを測定するために設けられている。両カメラ５１，５２は、予め基準となる位置に設置されている。基準となる位置は、被試験パネル２３の設計上の両端の端子２４ａ，２４ｂに対応した位置である。尚、図１では、両カメラ５１，５２は、被試験パネル２３とコンタクトユニット３１ａ，３３ｅとの間に示されているが、実際には、図２に示すように、被試験パネル２３の端部上方に図示しない固定具により配設されている。
【００４６】
両カメラ５１，５２は、被試験パネル２３の両端の電極２４ａ、２４ｂ付近を画像として取り込む。そして、両カメラ５１，５２は、それぞれ取り込んだ画像を制御装置１２に出力する。
【００４７】
次に、制御装置１２について説明する。ずれ量測定手段、比例移動手段、距離測定手段、差演算手段、及び、駆動手段としての制御装置１２は、コンピュータよりなり、被試験パネル２３を検査するための検査プログラムが予め格納されている。制御装置１２には、ステッピングモータ２２，４１が接続されている。
【００４８】
また、制御装置１２には、電源回路１２ａが設けられている。電源回路１２ａは、被試験パネル２３を検査するための電気信号を出力する検査用駆動回路であり、図では省略してあるが各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの検査用プローブ３３ａ〜３３ｅに接続されている。
【００４９】
制御装置１２は、検査プログラムに基づいて、被試験パネル２３のずれ量を測定する。その測定結果に基づいて、制御装置１２は、ステッピングモータ２２，４５を駆動制御して、被試験パネル２３の各電極群２５ａ〜２５ｅと、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの位置合わせを行う。そして、制御装置１２は、図２に示されるエアシリンダ３８を制御してクランパ３９を用いて検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを被試験パネル２３の各電極２４に接続する。更に、制御装置１２は、電源回路１２ａから検査用の電気信号を検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを介して被試験パネル２３に供給し、その被試験パネル２３の試験を行う。
【００５０】
制御装置１２は、予め記憶された検査プログラムに基づいて動作し、被試験パネル２３の各電極群２５ａ〜２５ｅに検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを接続し、電源回路１２ａから検査用の電気信号を検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを介して被試験パネル２３に供給し、その被試験パネル２３の試験を行う。
【００５１】
その検査プログラムにおいて、制御装置１２は、先ず、被試験パネル２３のずれ量を測定する。そのずれ量の測定には、カメラ５１，５２から入力される画像データに基づいて行われる。
【００５２】
制御装置１２は、両カメラ５１，５２により得られた画像に基づいて、被試験パネル２３の両端の端子２４ａ，２４ｂが、それぞれ画面のどの位置に写るかによって端子間距離Ｌ１を測定する。
【００５３】
尚、図１において、電極２４の位置は、設計上の位置として図示されており、実際の被試験パネル２３においては、電極加工工程での熱処理の影響や、熱膨張などによりずれた端子２４のうち、両端の端子２４のみを示している。このずれたときの両端の端子２４と、設計上の両端の端子２４ａ、２４ｂとを区別するため、位置がずれたときの両端の端子２４を、以下、端子２４ｃ，２４ｄとする。また、設計寸法通りの架空の表示パネルを、以下、基準パネルという。即ち、図１に示される端子２４は基準パネルの端子位置であり、端子２４ｃ、２４ｄは、被試験パネル２３の端子位置を示している。
【００５４】
従って、制御装置１２は、両カメラ５１，５２により得られた画像に基づいて、被試験パネル２３両端の端子２４ｃ，２４ｄ間の距離Ｌ１を測定する。また、制御装置１２には、予め基準パネル両端の端子２４ａ，２４ｂ間の距離Ｌが記憶されている。制御装置１２は、測定した距離Ｌ１と、予め記憶されている距離Ｌとに基づいて、被試験パネル２３に生じたずれ量ΔＬを演算する。そのずれ量ΔＬは、ΔＬ＝Ｌ１−Ｌとなる。
【００５５】
制御装置１２は、この演算したずれ量ΔＬに基づいて、被試験パネル２３が合格品か否かを判断する。制御装置１２は、ずれ量ΔＬが所定値以下の場合、制御装置１２は、その時の被試験パネル２３を合格品と判断し、所定値以上の場合、制御装置１２はその時の被試験パネル２３を不合格品と判断する。この判断基準となる値は、コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの最大移動可能量に基づいて設定されている。
【００５６】
即ち、コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅが最大に移動しても、被試験パネル２３のずれが解消できない、即ち、被試験パネル２３の各電極２４に検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを接続できないほどずれた被試験パネル２３を不合格品とするわけである。例えば、最大移動可能量を２mmとした場合、本実施形態において、制御装置１２は、ずれ量ΔＬが０〜１mmの範囲内の被試験パネル２３を合格品として判断するように設定されている。
【００５７】
被試験パネル２３が合格品の場合、制御装置１２は、次に、ステッピングモータ２２を駆動制御してステージ２１を移動させ、被試験パネル２３の端子２４ｃを基準パネルの端子２４ａの位置に移動させる。次に、制御装置１２は、ステッピングモータ４１を駆動制御して、演算したずれ量ΔＬに基づいて、そのずれ量ΔＬに対応した角度だけ端面カム４４ａ〜４４ｅを回動させる。
【００５８】
すると、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅは、それぞれ被試験パネル２３のずれ量と、各電極群２５ａ〜２５ｅの位置の比に応じて移動する。その結果、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅは、各電極群２５ａ〜２５ｅに相対する位置に移動する。そして、制御装置１２は、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅのクランプユニット３７を制御し、検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを電極２４に接続する。
【００５９】
この時、各端面カム４４ａ〜４４ｅは、カム比が（X1／Ｌ）：（X2／Ｌ）：（X3／Ｌ）：（X4／Ｌ）：（X5／Ｌ）に設定されている。そのため、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの移動量は、ずれ量ΔＬと各端面カム４４ａ〜４４ｅのカム比とに基づいた量だけ移動する。
【００６０】
そして、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの移動量は、各電極群２５ａ〜２５ｅのずれ量とほぼ等しくなる。例えば、ステッピングモータ４１の誤差０．０５゜以内である。これは、ステッピングモータ４１の１回転当たりの駆動ステップ数に基づく。そして、最も移動量が大きく設定された端面カム４４ｅの場合、その移動量は、その端面カム４４ｅが１８０゜回転した場合に最大となり、この移動量を例えば２mmに設定されているものとする。すると、この場合の移動量の誤差は、約０．５×１０＾−３mm（＝０．５ミクロン）となる。この移動量の誤差は、電極幅Ｗ（＝０．１５mm）及び電極ピッチＰ（＝０．３mm）に比べて非常に小さいため、電極２４と検査用プローブ３３ａ〜３３ｅの接続に影響はない。
【００６１】
そして、検査用プローブ３３ａ〜３３ｅと電極２４との接続が終了すると、制御装置１２は、電源回路１２ａから検査用の電気信号を各検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを介して被試験パネル２３に供給して被試験パネル２３を点灯させ、被試験パネル２３の検査を行う。
【００６２】
尚、図１においては、被試験パネル２３の１辺に形成された電極に対する検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを位置合わせする機構についてのみを示している。そして、実際には、被試験パネル２３の複数の辺に電極が形成されており、各辺に形成された電極に接続される検査用プローブが用意されている。しかしながら、各辺に形成された電極に対する検査用プローブの位置合わせの構成及び動作はそれぞれ同じであるため、他の辺に対する構成の図面及び動作の説明を省略する。
【００６３】
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）被試験パネル２３の辺には、複数の電極２４よりなる電極群２５ａ〜２５ｅが互いに離間して複数形成される。パネル試験装置１０には、各電極群２５ａ〜２５ｅに対応したコンタクトユニット３１ａ〜３１ｅが備えられる。各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅには、電極群２５ａ〜２５ｅを構成する複数の電極２４に接続される検査用プローブ３３ａ〜３３ｅがそれぞれ備えられ、複数の電極群２５ａ〜２５ｅに対応する位置にそれぞれ設けられる。また、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅに備えられたカムフォロア３５ａ〜３５ｅは、基準端子２４ａ，２４ｂ間の距離Ｌと、予め設定された基準となる電極２４ａから各電極群２５ａ〜２５ｅを代表する位置までの距離との比に応じて変位量がそれぞれ設定された端面カム４４ａ〜４４ｅにそれぞれ当接される。そして、制御装置１２は、カメラ５１，５２により得られた画像に基づいて、被試験パネル２３のずれ量を測定し、そのずれ量に応じた角度だけ端面カム４４ａ〜４４ｅを回転駆動し、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅを移動させるようにした。
【００６４】
その結果、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅは、各電極群２５ａ〜２５ｅのずれ量に応じただけ移動するので、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅは、各電極群２５ａ〜２５ｅに相対する位置に移動する。従って、大型の被試験パネル２３が熱処理の影響や熱膨張などにより電極２４の位置がずれても、各電極群２５ａ〜２５ｅと各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅとを精度良く位置合わせすることができる。そして、検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを目的とする電極２４に精度良く接続することができる。
【００６５】
尚、本発明は前記実施の形態の他、以下の態様で実施してもよい。
（１）上記実施形態において、端面カム４４ａ〜４４ｅに代えて、正面カム，みぞカム等の平面カム、円筒カム，円錐カム等の立体カム、等の様々なカムを用いて実施する。
【００６６】
（２）上記実施形態では、端面カム４４ａ〜４４ｅを用いて各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅをそれぞれ電極群２５ａ〜２５ｅのずれ量に応じて移動させる比例移動手段を構成したが、その移動手段の構成をプーリを用いた構成や、リンク機構等に適宜変更して実施しても良い。
【００６７】
例えば、図４に示すように、シャフト４３に一体回転可能に取着された主動側プーリ５１と、コンタクトユニット３１ａ側に設けられた従動側プーリ５２とをタイミングベルト５３により連結する。従動側プーリ５２には、ボールネジ５４が一体回転可能に取着され、そのボールネジ５４の回転に応じてジョイント部５５を介してコンタクトユニット３１ａがガイドレール３４ａに沿って移動する。そして、主動側プーリ５１の半径を、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの位置に応じて比例的に変更する。この構成により、上記実施形態と同じ効果を奏する。
【００６８】
また、図４に示す構成において、主動側プーリ５１の半径を各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅにおいて同一とし、従動側プーリ５２の半径を比例的に変更する。また、主動側プーリ５１と従動側プーリ５２の半径を同一とし、ボールネジ５４のピッチを変更する。更に、従動側プーリ５３の半径を同一とし、主動側プーリ５１とボールネジ５４のピッチとによりコンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの移動量を比例関係とする。更にまた、従動側プーリ５２とボールネジ５４、主動側プーリ５１と従動側プーリ５２とボールネジ５４のピッチとによりコンタクトユニットの移動量を設定する。これらのうちのいずれの場合にも、上記実施形態と同じ効果を奏する。
【００６９】
（３）上記実施形態において、ステッピングモータ４１を各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅに備える。この場合、上記実施形態の端面カム４４ａ〜４４ｅを各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅに備えられたステッピングモータを同一角度だけ回転駆動し、各端面カム４４ａ〜４４ｅを回動させる。
【００７０】
また、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの端面カム４４ａ〜４４ｅを同一形状（変位量が同じ）とし、制御装置１２は、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅにそれぞれ備えられたステッピングモータを駆動するパルス数を各ユニット３１ａ〜３１ｅに対応して比例した値に設定し、各ステッピングモータに供給する。この構成によっても、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅは、それぞれ移動量が比例関係となり、検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを精度良く電極２４に位置合わせすることができる。
【００７１】
（４）上記実施形態では、５個のコンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの場合について説明したが、例えば、コンタクトユニットの数を４個以下、又は、６個以上に適宜変更して実施する。
【００７２】
（５）上記実施形態において、被試験パネル２３として、ＰＤＰ以外の平面表示パネル、例えば、液晶表示パネル（ＬＣＤ）、ＥＬ（エレクトロルミネセントディスプレイ）パネル、ＦＥＤ等の検査装置に応用する。
【００７３】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１乃至５に記載の発明によれば、大型表示パネルの電極と検査用端子とを精度良く接続することが可能な位置合わせ装置を提供することができる。
【００７４】
また、請求項６に記載の発明によれば、大型表示パネルの電極と検査用端子とを精度良く接続して検査を行うことが可能なパネル検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の表示パネル検査装置の概略構成図。
【図２】 コンタクトユニットの概略側面図。
【図３】 (a) は端面カムの斜視図、(b) は(a) のカム線図。
【図４】 別のコンタクトユニットの概略平面図。
【図５】 平面表示パネルの電極を示す一部拡大図。
【符号の説明】
１２ ずれ量測定手段、比例移動手段、距離測定手段、差演算手段、及び、駆動手段としての制御装置
２３ 被試験パネル
２４ 電極
２５ａ〜２５ｅ 電極群
３１ａ〜３１ｅ コンタクトユニット
３３ａ〜３３ｅ 検査用プローブ
３４ａ〜３４ｅ 比例移動手段としてのガイドレール
３５ａ〜３５ｅ 比例移動手段としてのカムフォロア
３７ クランプユニット
４１ 駆動手段としてのステッピングモータ
４３ 比例移動手段としてのシャフト
４４ａ〜４４ｅ 比例移動手段としてのカム（端面カム）
５１，５２ ずれ量測定手段としてのカメラ
【発明の属する技術分野】
本発明はＰＤＰ等の平面表示ディスプレイに用いられる表示パネルの電極に対して信号を供給する検査用の端子を接続する位置合わせ装置及びパネル検査装置に関する。
【０００２】
近年、表示装置の発展は目覚ましく、特に平面ディスプレイは薄型・軽量などの特徴から急速に普及してきた。プラズマ・パネル・ディスプレイ(PDP:Plasuma Display Panel) は大型画面の表示装置として従来の背面投射型ディスプレイ（ＣＲＴ）に代わる次世代の平面表示ディスプレイである。
【０００３】
そのＰＤＰは、表示装置として組み立てる前に、表示パネル単体での表示電極端子列の良否検査や、表示素子の全点灯検査が行われる。その検査のために、パネルの電極に対して、検査用駆動回路から電気信号を供給するためのプローブユニットを精度良く接続（プロービング）する必要がある。
【０００４】
【従来の技術】
従来、ＬＣＤ等のパネル検査装置において、表示電極に駆動信号を供給する場合、全電極に対応した検査用端子を備えたプローブユニットをＴＶカメラ等を用いて位置あわせするものがある。その位置合わせ後に、表示電極に対して検査用端子を介して検査用駆動回路から電気信号を供給し、パネルの画素欠陥等の検査が行われる。
【０００５】
ところで、近年では、プラズマ・パネル・ディスプレイ(PDP:Plasuma Display Panel) 等の表示パネルカラー表示を可能にするとともに、大型画面化されているため、パネル全体の大きさがが大きくなるとともに、表示画素数も多くなってきている。
【０００６】
図５に示すように、表示パネル、例えば、ＰＤＰのガラス製のパネル１には、複数の電極２がパネル１の辺に沿って形成されている。電極２の数、電極幅Ｗ、及び、電極ピッチＰは、パネル１の大きさと、そのパネル１により表示可能な画素数によって決定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のパネル検査装置では、１つのプローブユニットに全ての検査用端子が備えられているため、小型の表示パネルを検査する場合には適しているが、図５に示されるパネル１のように、大型の表示パネルの場合には以下の問題がある。
【０００８】
（１）ガラス製の表示パネル１は、電極加工工程での熱処理の影響で、表示パネル自体の伸縮が発生し、表示電極の電極ピッチが設計時の寸法から大きくずれる場合がある。例えば、両端の電極間が９２０mmのパネルの場合、電極ピッチ精度は最大で基準寸法の１／１０００程度ばらつくため、設計値から０．９２mm程度電極位置ずれが生じる。
【０００９】
（２）ガラス製の表示パネル１は熱膨張係数が９×１０＾−６／℃であるため、例えばパネル１の温度が１０℃変化すると、設計値から０．０８mmの電極位置ずれが生じる。
【００１０】
従って、上記の電極ずれが最大に発生したとすると、図５に示される両端の電極２ａ，２ｂ間の距離Ｌは、設計値から１．００mmもずれることになる。そして、大型で画素数の多い表示パネルの場合、距離Ｌに比べて電極２の幅及びピッチは非常に小さい。例えば、図５に示すパネル１の場合、電極ピッチＰ＝０．３mm、電極幅Ｗ＝０．１５mmに形成されている。そのため、プローブユニットの端子を目的とする電極２に精度良く接続することができなくなるという問題があった。
【００１１】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は大型表示パネルの電極と検査用端子とを精度良く接続することができる位置合わせ装置を提供することにある。
【００１２】
また、大型表示パネルの電極と検査用端子とを精度良く接続して表示パネルの検査を行うことができるパネル検査装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、請求項１発明は、被試験パネルの周辺に沿って配列された電極に接続する検査用プローブの位置を決定する位置合わせ装置であって、被試験パネルの辺には、複数の電極よりなる電極群が互いに離間して複数形成され、前記電極群を構成する複数の電極に接続される検査用プローブをそれぞれ備え、前記複数の電極群に対応する位置にそれぞれ設けられた複数のコンタクトユニットと、被試験パネルのずれ量を測定するずれ量測定手段と、
前記測定結果のずれ量に応じて、前記複数のコンタクトユニットを比例的に移動させる比例移動手段とを備えたことを要旨とする。
【００１４】
請求項２発明は、請求項１に記載の位置合わせ装置において、前記ずれ量測定手段は、前記被試験パネルの辺に沿って配列された両端の電極の画像を取り込むカメラと、前記画像に基づいて、前記両端の電極間距離を測定する距離測定手段と、前記測定結果の電極間距離と、予め記憶された基準となる基準端子間距離との差を演算する差演算手段とから構成され、前記比例移動手段は、前記演算結果のずれ量を基に、各プローブユニットを比例的に移動させるようにしたことを要旨とする。
【００１５】
請求項３発明は、請求項２に記載の位置合わせ装置において、前記比例移動手段は、前記被試験パネルの辺に配列された一端の電極を予め設定された基準電極位置に移動させた後、前記演算結果のずれ量を基に、各プローブユニットを比例的に移動させるようにしたことを要旨とする。
【００１６】
請求項４発明は、請求項１乃至３に記載の位置合わせ装置において、前記比例移動手段は、前記各コンタクトユニットを前記電極が配列された辺に沿って移動可能に支持するガイドレールと、前記各コンタクトユニットに備えられたカムフォロアと、前記各コンタクトユニットに対応して設けられ、前記基準端子間距離と、予め設定された基準となる電極から各電極群を代表する位置までの距離との比に応じて変位量がそれぞれ設定されたカムと、前記カムを前記ずれ量に応じて回転駆動する駆動手段とから構成されたことを要旨とする。
【００１７】
請求項５発明は、請求項１乃至３に記載の位置合わせ装置において、前記比例移動手段は、前記各コンタクトユニットを前記電極が配列された辺に沿って移動可能に支持するガイドレールと、前記ずれ量を基に、シャフトを回転駆動する駆動手段と、前記シャフトに備えられた主動側プーリと、前記主動側プーリによりタイミングベルトを介して回転駆動される従動側プーリと、前記従動側プーリにより回転駆動され、その回転により前記コンタクトユニットを移動させるボールネジとから構成され、前記主動側プーリと従動側プーリとボールネジのうちの１つ、又は、２つ以上の組み合わせにより前記各コンタクトユニットの移動量を、前記基準端子間距離と、予め設定された基準となる電極から各電極群を代表する位置までの距離との比に設定したことを要旨とする。
【００１８】
請求項６発明は、請求項１乃至５に記載の位置合わせ装置と、前記検査用プローブを前記被検査パネルに接続するクランプユニットと、前記検査用プローブを介して被検査パネルに対して検査用の電気信号を供給する検査用駆動回路とを備えたことを要旨とする。
【００１９】
（作用）
従って、請求項１に記載の発明によれば、被試験パネルの辺には、複数の電極よりなる電極群が互いに離間して複数形成される。コンタクトユニットは、電極群を構成する複数の電極に接続される検査用プローブがそれぞれ備えられ、複数の電極群に対応する位置にそれぞれ設けられる。そして、ずれ量測定手段は、被試験パネルのずれ量を測定し、比例移動手段は、測定結果のずれ量に応じて、複数のコンタクトユニットを比例的に移動させる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、ずれ量測定手段は、カメラと距離測定手段土佐演算手段とから構成される。カメラは、被試験パネルの辺に沿って配列された両端の電極の画像を取り込む。距離測定手段は、取り込まれた画像に基づいて、両端の電極間距離を測定する。差演算手段は、測定結果の電極間距離と、予め記憶された基準となる基準端子間距離との差を演算する。そして、比例移動手段は、演算結果のずれ量を基に、各プローブユニットを比例的に移動させる。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、比例移動手段は、被試験パネルの辺に配列された一端の電極を予め設定された基準電極位置に移動させた後、演算結果のずれ量を基に、各プローブユニットを比例的に移動させる。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、比例移動手段には、ガイドレールとカムフォロアとカムと駆動手段とから構成される。ガイドレールは、各コンタクトユニットを電極が配列された辺に沿って移動可能に支持する。カムは、各コンタクトユニットに対応して設けられ、コンタクトユニットに備えられたカムフォロアが当接され、基準端子間距離と、予め設定された基準となる電極から各電極群を代表する位置までの距離との比に応じて変位量がそれぞれ設定される。そして、駆動手段は、カムをずれ量に応じて回転駆動する。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、比例移動手段には、ガイドレール、駆動手段、主動側プーリ、従動側プーリ、及び、ボールネジが備えられる。各コンタクトユニットは、ガイドレールによって電極が配列された辺に沿って移動可能に支持される。駆動手段は、ずれ量を基に、シャフトを回転駆動し、そのシャフトには、主動側プーリが備えられる。その主動側プーリによりタイミングベルトを介して従動側プーリが回転駆動され、その従動側プーリの回転によりコンタクトユニットがボールネジにより移動される。そして、主動側プーリと従動側プーリとボールネジのうちの１つ、又は、２つ以上の組み合わせにより各コンタクトユニットの移動量を、基準端子間距離と、予め設定された基準となる電極から各電極群を代表する位置までの距離との比に設定される。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５に記載の位置合わせ装置と、検査用プローブを被検査パネルに接続するクランプユニットと、検査用プローブを介して被検査パネルに対して検査用の電気信号を供給する検査用駆動回路とが備えられる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図３に従って説明する。
図１は、パネル試験装置１０の概略構成図である。パネル試験装置１０は、接続装置１１と制御装置１２とから構成されている。先ず、接続装置１１の構成を説明する。
【００２６】
接続装置１１には、ステージ２１が設けられている。ステージ２１には、ステッピングモータ２２が設けられ、そのステッピングモータ２２が駆動されると、ステージ２１は、図示しないガイドレールに沿って矢印Ａ方向に移動する。ステージ２１には、ＰＤＰ等の被試験パネル２３が図示しない固定治具によって所定の位置に載置固定される。
【００２７】
被試験パネル２３の所定の複数辺には、それぞれ複数の電極２４が各辺に沿って形成されている。尚、説明の都合上、図１には、１つの辺に沿って形成された電極２４のみを示している。
【００２８】
電極２４は、所定の電極幅Ｗ及び電極ピッチＰ（図５参照）にて形成されている。また、電極２４は、所定数毎に一定の間隔を開けて形成され、複数（本実施形態では５つ）の電極群２５ａ〜２５ｅを構成している。
【００２９】
従って、各電極群２５ａ〜２５ｅは、１つの辺に沿って形成されるとともに、互いに所定間隔を開けて離間して形成されている。また、各電極群２５ａ〜２５ｅは、それぞれ代表する位置（例えば、各電極群２５ａ〜２５ｅの中心位置）が両端の電極２４（以下、他の電極２４と区別するために電極２４ａ，２４ｂとする）のうちの何れか１方からの距離が予め設定されている。
【００３０】
尚、本実施形態では、各電極群２５ａ〜２５ｅの距離は、図１においてステッピングモータ２２が備えられた側の電極２４ａから設定され、各電極群２５ａ〜２５ｅの距離X1,X2,X3,X4,X5が予め設定されている。
【００３１】
また、接続装置１１には、複数（本実施形態では５つ）のコンタクトユニット３１ａ〜３１ｅが設けられている。各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅは、それぞれ被試験パネル２３の電極群２５ａ〜２５ｅに対応して設けられている。
【００３２】
各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅには、それぞれプローブユニット３２ａ〜３２ｅが設けられている。各プローブユニット３２ａ〜３２ｅには、それぞれ検査用プローブ３３ａ〜３３ｅが備えられている。
【００３３】
図２に示すように、検査用プローブ３３ａ〜３３ｅは、可撓可能な材質、例えば、フレキシブル基板よりなり、プローブユニット３２ａ〜３２ｅにそれぞれ固定されている。各検査用プローブ３３ａ〜３３ｅの先端（右端）には、図示しないバンプが形成されている。バンプは、各電極群２５ａ〜２５ｅを構成する電極２４の数に対応した数及び間隔で設けられている。これらのバンプを電極２３に押しつけることにより、後述する電源回路１２ａから出力される検査用信号が各電極２４から被試験パネル２３に供給される。
【００３４】
各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅには、比例移動手段としてのガイドレール３４ａ〜３４ｅがそれぞれ設けられている。各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅは、各ガイドレール３４ａ〜３４ｅによって、電極２４が形成された被試験パネル２３の辺に沿って移動可能に支持されている。
【００３５】
各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅには、比例移動手段としてのカムフォロア３５ａ〜３５ｅがそれぞれ設けられている。各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅには、それぞれスプリング３６ａ〜３６ｅが設けられている。
【００３６】
図２に示すように、コンタクトユニット３１ａには、押圧手段としてのクランぷユニット３７が設けられている。クランプユニット３７は、エアシリンダ３８と、そのエアシリンダ３８により駆動され回動するクランパ３９とから構成され、そのクランパ３９により検査用プローブ３３ａの先端に設けられた図示しないバンプが被試験パネル２３の電極（図２では省略）に押しつけられる。
【００３７】
また、コンタクトユニット３１ａには、ガイドレール４０が設けられている。コンタクトユニット３１ａ及びクランプユニット３７は、ガイドレール４０によって支持されるとともに、そのガイドレール４０に沿って被試験パネル２３に対して接離方向（図２において左右方向）に移動可能になっている。この構成によって、コンタクトユニット３１ａ及びクランプユニット３７を被試験パネル２３から離間させ、その被試験パネル２３の着脱を容易にしている。
【００３８】
尚、コンタクトユニット３１ａは、図１においては、図面が煩雑になるのをさけるために省略してある。また、他のコンタクトユニット３１ｂ〜３１ｅにも同様のクランプユニット３７が設けられており、その構成及び動作は同じであるので、図面及び説明を省略する。
【００３９】
また、図１に示すように、接続装置１１には、駆動手段としてのステッピングモータ４１が設けられている。ステッピングモータ４１には、軸受け４２ａ，４２ｂによって支持されたシャフト４３が軸着されている。シャフト４３には、コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅに対応した比例移動手段としての端面カム４４ａ〜４４ｅが固定されている。
【００４０】
端面カム４４ａ〜４４ｅは、各コンタクトユニット３１ａから３１ｅに対応した位置、即ち、被試験パネル２３に形成された電極群２５ａ〜２５ｅに対応した位置に固定されている。図３（ａ）に示すように、端面カム４４ａには、コンタクトユニット３１ａに設けられたカムフォロア３５ａが当接されている。更に、図１に示すように、コンタクトユニット３１ａは、スプリング３６ａによって図１の左方向に付勢されている。
【００４１】
従って、図１に示されるステッピングモータ４１によってシャフト４３が回転されると、その回転によって端面カム４４ａによってカムフォロア３５ａが図中の右矢印方向に移動する。その結果、図１に示されるコンタクトユニット３１ａは、ガイドレール３４ａによって被試験パネル２３の辺に沿って図面右方向に移動する。また、図１に示されるように、コンタクトユニット３１ａは、スプリング３６ａによって図１の左方向に付勢されている。従って、図３に示されるカムフォロア３５ａは、端面カム４４ａから離間することがないので、コンタクトユニット３１ａは、図１の左方向に移動する。尚、他のコンタクトユニット３１ｂ〜３１ｅは、コンタクトユニット３１ａと同じであるので、説明を省略する。
【００４２】
また、各端面カム４４ａ〜４４ｅは、カムフォロア３５ａ〜３５ｅを移動させる変位量が、図３（ｂ）に示されるカム線図の様に、図１における右端の端面カム４４ｅほど変位量が大きくなるように設定されている。また、各端面カム４４ａ〜４４ｅの変位量は、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの位置、即ち、被試験パネル２３の各電極群２５ａ〜２５ｅの位置の比に対応して設定されている。
【００４３】
具体的には、基準となる端の電極２４ａから各電極群２５ａ〜２５ｅを代表する位置（本実施形態では、各電極群２５ａ〜２６ｅの中心）までの距離が距離X1，X2，X3，X4，X5に設定されている。そして、両端の電極２４ａ，２４ｂ間の距離を距離Ｌとする。被試験パネル２３が伸縮した場合、各電極群２５ａ〜２５ｅのずれは、各距離X1〜X5をそれぞれ基準となる距離寸法Ｌで割った値に比例する。即ち、各電極群２５ａ〜２５ｅのずれ量をそれぞれずれ量ΔX1〜ΔX5とすると、各ずれ量ΔX1〜ΔX5は、それぞれ（X1／Ｌ），（X2／Ｌ），（X3／Ｌ），（X4／Ｌ），（X5／Ｌ）に比例する。従って、各端面カム４４ａ〜４４ｅの変位量の比（カム比）は、（X1／Ｌ）：（X2／Ｌ）：（X3／Ｌ）：（X4／Ｌ）：（X5／Ｌ）となるように設定されている。
【００４４】
従って、ステッピングモータ４１によってシャフト４３が回転されると、そのシャフト４３に固定された端面カム４４ａ〜４４ｅの回転角に応じて、基準となる電極２４ａから各電極群２５ａ〜２５ｅまでの距離Ｘ１の位置の比に応じて各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅが移動する。
【００４５】
更にまた、図１に示すように、接続装置１１には、ずれ量測定手段としての１対のカメラ５１，５２が設けられている。カメラ５１，５２は、被試験パネル２３に発生する基準パネルに対するずれを測定するために設けられている。両カメラ５１，５２は、予め基準となる位置に設置されている。基準となる位置は、被試験パネル２３の設計上の両端の端子２４ａ，２４ｂに対応した位置である。尚、図１では、両カメラ５１，５２は、被試験パネル２３とコンタクトユニット３１ａ，３３ｅとの間に示されているが、実際には、図２に示すように、被試験パネル２３の端部上方に図示しない固定具により配設されている。
【００４６】
両カメラ５１，５２は、被試験パネル２３の両端の電極２４ａ、２４ｂ付近を画像として取り込む。そして、両カメラ５１，５２は、それぞれ取り込んだ画像を制御装置１２に出力する。
【００４７】
次に、制御装置１２について説明する。ずれ量測定手段、比例移動手段、距離測定手段、差演算手段、及び、駆動手段としての制御装置１２は、コンピュータよりなり、被試験パネル２３を検査するための検査プログラムが予め格納されている。制御装置１２には、ステッピングモータ２２，４１が接続されている。
【００４８】
また、制御装置１２には、電源回路１２ａが設けられている。電源回路１２ａは、被試験パネル２３を検査するための電気信号を出力する検査用駆動回路であり、図では省略してあるが各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの検査用プローブ３３ａ〜３３ｅに接続されている。
【００４９】
制御装置１２は、検査プログラムに基づいて、被試験パネル２３のずれ量を測定する。その測定結果に基づいて、制御装置１２は、ステッピングモータ２２，４５を駆動制御して、被試験パネル２３の各電極群２５ａ〜２５ｅと、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの位置合わせを行う。そして、制御装置１２は、図２に示されるエアシリンダ３８を制御してクランパ３９を用いて検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを被試験パネル２３の各電極２４に接続する。更に、制御装置１２は、電源回路１２ａから検査用の電気信号を検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを介して被試験パネル２３に供給し、その被試験パネル２３の試験を行う。
【００５０】
制御装置１２は、予め記憶された検査プログラムに基づいて動作し、被試験パネル２３の各電極群２５ａ〜２５ｅに検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを接続し、電源回路１２ａから検査用の電気信号を検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを介して被試験パネル２３に供給し、その被試験パネル２３の試験を行う。
【００５１】
その検査プログラムにおいて、制御装置１２は、先ず、被試験パネル２３のずれ量を測定する。そのずれ量の測定には、カメラ５１，５２から入力される画像データに基づいて行われる。
【００５２】
制御装置１２は、両カメラ５１，５２により得られた画像に基づいて、被試験パネル２３の両端の端子２４ａ，２４ｂが、それぞれ画面のどの位置に写るかによって端子間距離Ｌ１を測定する。
【００５３】
尚、図１において、電極２４の位置は、設計上の位置として図示されており、実際の被試験パネル２３においては、電極加工工程での熱処理の影響や、熱膨張などによりずれた端子２４のうち、両端の端子２４のみを示している。このずれたときの両端の端子２４と、設計上の両端の端子２４ａ、２４ｂとを区別するため、位置がずれたときの両端の端子２４を、以下、端子２４ｃ，２４ｄとする。また、設計寸法通りの架空の表示パネルを、以下、基準パネルという。即ち、図１に示される端子２４は基準パネルの端子位置であり、端子２４ｃ、２４ｄは、被試験パネル２３の端子位置を示している。
【００５４】
従って、制御装置１２は、両カメラ５１，５２により得られた画像に基づいて、被試験パネル２３両端の端子２４ｃ，２４ｄ間の距離Ｌ１を測定する。また、制御装置１２には、予め基準パネル両端の端子２４ａ，２４ｂ間の距離Ｌが記憶されている。制御装置１２は、測定した距離Ｌ１と、予め記憶されている距離Ｌとに基づいて、被試験パネル２３に生じたずれ量ΔＬを演算する。そのずれ量ΔＬは、ΔＬ＝Ｌ１−Ｌとなる。
【００５５】
制御装置１２は、この演算したずれ量ΔＬに基づいて、被試験パネル２３が合格品か否かを判断する。制御装置１２は、ずれ量ΔＬが所定値以下の場合、制御装置１２は、その時の被試験パネル２３を合格品と判断し、所定値以上の場合、制御装置１２はその時の被試験パネル２３を不合格品と判断する。この判断基準となる値は、コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの最大移動可能量に基づいて設定されている。
【００５６】
即ち、コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅが最大に移動しても、被試験パネル２３のずれが解消できない、即ち、被試験パネル２３の各電極２４に検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを接続できないほどずれた被試験パネル２３を不合格品とするわけである。例えば、最大移動可能量を２mmとした場合、本実施形態において、制御装置１２は、ずれ量ΔＬが０〜１mmの範囲内の被試験パネル２３を合格品として判断するように設定されている。
【００５７】
被試験パネル２３が合格品の場合、制御装置１２は、次に、ステッピングモータ２２を駆動制御してステージ２１を移動させ、被試験パネル２３の端子２４ｃを基準パネルの端子２４ａの位置に移動させる。次に、制御装置１２は、ステッピングモータ４１を駆動制御して、演算したずれ量ΔＬに基づいて、そのずれ量ΔＬに対応した角度だけ端面カム４４ａ〜４４ｅを回動させる。
【００５８】
すると、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅは、それぞれ被試験パネル２３のずれ量と、各電極群２５ａ〜２５ｅの位置の比に応じて移動する。その結果、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅは、各電極群２５ａ〜２５ｅに相対する位置に移動する。そして、制御装置１２は、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅのクランプユニット３７を制御し、検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを電極２４に接続する。
【００５９】
この時、各端面カム４４ａ〜４４ｅは、カム比が（X1／Ｌ）：（X2／Ｌ）：（X3／Ｌ）：（X4／Ｌ）：（X5／Ｌ）に設定されている。そのため、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの移動量は、ずれ量ΔＬと各端面カム４４ａ〜４４ｅのカム比とに基づいた量だけ移動する。
【００６０】
そして、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの移動量は、各電極群２５ａ〜２５ｅのずれ量とほぼ等しくなる。例えば、ステッピングモータ４１の誤差０．０５゜以内である。これは、ステッピングモータ４１の１回転当たりの駆動ステップ数に基づく。そして、最も移動量が大きく設定された端面カム４４ｅの場合、その移動量は、その端面カム４４ｅが１８０゜回転した場合に最大となり、この移動量を例えば２mmに設定されているものとする。すると、この場合の移動量の誤差は、約０．５×１０＾−３mm（＝０．５ミクロン）となる。この移動量の誤差は、電極幅Ｗ（＝０．１５mm）及び電極ピッチＰ（＝０．３mm）に比べて非常に小さいため、電極２４と検査用プローブ３３ａ〜３３ｅの接続に影響はない。
【００６１】
そして、検査用プローブ３３ａ〜３３ｅと電極２４との接続が終了すると、制御装置１２は、電源回路１２ａから検査用の電気信号を各検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを介して被試験パネル２３に供給して被試験パネル２３を点灯させ、被試験パネル２３の検査を行う。
【００６２】
尚、図１においては、被試験パネル２３の１辺に形成された電極に対する検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを位置合わせする機構についてのみを示している。そして、実際には、被試験パネル２３の複数の辺に電極が形成されており、各辺に形成された電極に接続される検査用プローブが用意されている。しかしながら、各辺に形成された電極に対する検査用プローブの位置合わせの構成及び動作はそれぞれ同じであるため、他の辺に対する構成の図面及び動作の説明を省略する。
【００６３】
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）被試験パネル２３の辺には、複数の電極２４よりなる電極群２５ａ〜２５ｅが互いに離間して複数形成される。パネル試験装置１０には、各電極群２５ａ〜２５ｅに対応したコンタクトユニット３１ａ〜３１ｅが備えられる。各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅには、電極群２５ａ〜２５ｅを構成する複数の電極２４に接続される検査用プローブ３３ａ〜３３ｅがそれぞれ備えられ、複数の電極群２５ａ〜２５ｅに対応する位置にそれぞれ設けられる。また、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅに備えられたカムフォロア３５ａ〜３５ｅは、基準端子２４ａ，２４ｂ間の距離Ｌと、予め設定された基準となる電極２４ａから各電極群２５ａ〜２５ｅを代表する位置までの距離との比に応じて変位量がそれぞれ設定された端面カム４４ａ〜４４ｅにそれぞれ当接される。そして、制御装置１２は、カメラ５１，５２により得られた画像に基づいて、被試験パネル２３のずれ量を測定し、そのずれ量に応じた角度だけ端面カム４４ａ〜４４ｅを回転駆動し、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅを移動させるようにした。
【００６４】
その結果、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅは、各電極群２５ａ〜２５ｅのずれ量に応じただけ移動するので、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅは、各電極群２５ａ〜２５ｅに相対する位置に移動する。従って、大型の被試験パネル２３が熱処理の影響や熱膨張などにより電極２４の位置がずれても、各電極群２５ａ〜２５ｅと各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅとを精度良く位置合わせすることができる。そして、検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを目的とする電極２４に精度良く接続することができる。
【００６５】
尚、本発明は前記実施の形態の他、以下の態様で実施してもよい。
（１）上記実施形態において、端面カム４４ａ〜４４ｅに代えて、正面カム，みぞカム等の平面カム、円筒カム，円錐カム等の立体カム、等の様々なカムを用いて実施する。
【００６６】
（２）上記実施形態では、端面カム４４ａ〜４４ｅを用いて各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅをそれぞれ電極群２５ａ〜２５ｅのずれ量に応じて移動させる比例移動手段を構成したが、その移動手段の構成をプーリを用いた構成や、リンク機構等に適宜変更して実施しても良い。
【００６７】
例えば、図４に示すように、シャフト４３に一体回転可能に取着された主動側プーリ５１と、コンタクトユニット３１ａ側に設けられた従動側プーリ５２とをタイミングベルト５３により連結する。従動側プーリ５２には、ボールネジ５４が一体回転可能に取着され、そのボールネジ５４の回転に応じてジョイント部５５を介してコンタクトユニット３１ａがガイドレール３４ａに沿って移動する。そして、主動側プーリ５１の半径を、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの位置に応じて比例的に変更する。この構成により、上記実施形態と同じ効果を奏する。
【００６８】
また、図４に示す構成において、主動側プーリ５１の半径を各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅにおいて同一とし、従動側プーリ５２の半径を比例的に変更する。また、主動側プーリ５１と従動側プーリ５２の半径を同一とし、ボールネジ５４のピッチを変更する。更に、従動側プーリ５３の半径を同一とし、主動側プーリ５１とボールネジ５４のピッチとによりコンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの移動量を比例関係とする。更にまた、従動側プーリ５２とボールネジ５４、主動側プーリ５１と従動側プーリ５２とボールネジ５４のピッチとによりコンタクトユニットの移動量を設定する。これらのうちのいずれの場合にも、上記実施形態と同じ効果を奏する。
【００６９】
（３）上記実施形態において、ステッピングモータ４１を各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅに備える。この場合、上記実施形態の端面カム４４ａ〜４４ｅを各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅに備えられたステッピングモータを同一角度だけ回転駆動し、各端面カム４４ａ〜４４ｅを回動させる。
【００７０】
また、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの端面カム４４ａ〜４４ｅを同一形状（変位量が同じ）とし、制御装置１２は、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅにそれぞれ備えられたステッピングモータを駆動するパルス数を各ユニット３１ａ〜３１ｅに対応して比例した値に設定し、各ステッピングモータに供給する。この構成によっても、各コンタクトユニット３１ａ〜３１ｅは、それぞれ移動量が比例関係となり、検査用プローブ３３ａ〜３３ｅを精度良く電極２４に位置合わせすることができる。
【００７１】
（４）上記実施形態では、５個のコンタクトユニット３１ａ〜３１ｅの場合について説明したが、例えば、コンタクトユニットの数を４個以下、又は、６個以上に適宜変更して実施する。
【００７２】
（５）上記実施形態において、被試験パネル２３として、ＰＤＰ以外の平面表示パネル、例えば、液晶表示パネル（ＬＣＤ）、ＥＬ（エレクトロルミネセントディスプレイ）パネル、ＦＥＤ等の検査装置に応用する。
【００７３】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１乃至５に記載の発明によれば、大型表示パネルの電極と検査用端子とを精度良く接続することが可能な位置合わせ装置を提供することができる。
【００７４】
また、請求項６に記載の発明によれば、大型表示パネルの電極と検査用端子とを精度良く接続して検査を行うことが可能なパネル検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の表示パネル検査装置の概略構成図。
【図２】 コンタクトユニットの概略側面図。
【図３】 (a) は端面カムの斜視図、(b) は(a) のカム線図。
【図４】 別のコンタクトユニットの概略平面図。
【図５】 平面表示パネルの電極を示す一部拡大図。
【符号の説明】
１２ ずれ量測定手段、比例移動手段、距離測定手段、差演算手段、及び、駆動手段としての制御装置
２３ 被試験パネル
２４ 電極
２５ａ〜２５ｅ 電極群
３１ａ〜３１ｅ コンタクトユニット
３３ａ〜３３ｅ 検査用プローブ
３４ａ〜３４ｅ 比例移動手段としてのガイドレール
３５ａ〜３５ｅ 比例移動手段としてのカムフォロア
３７ クランプユニット
４１ 駆動手段としてのステッピングモータ
４３ 比例移動手段としてのシャフト
４４ａ〜４４ｅ 比例移動手段としてのカム（端面カム）
５１，５２ ずれ量測定手段としてのカメラ
Claims (6)
- 被試験パネルの周辺に沿って配列された電極に接続する検査用プローブの位置を決定する位置合わせ装置であって、
被試験パネルの辺には、複数の電極よりなる電極群が互いに離間して複数形成され、
前記電極群を構成する複数の電極に接続される検査用プローブをそれぞれ備え、前記複数の電極群に対応する位置にそれぞれ設けられた複数のコンタクトユニットと、
被試験パネルのずれ量を測定するずれ量測定手段と、
前記測定結果のずれ量に応じて、前記複数のコンタクトユニットを比例的に移動させる比例移動手段とを備えた位置合わせ装置。 - 前記ずれ量測定手段は、
前記被試験パネルの辺に沿って配列された両端の電極の画像を取り込むカメラと、
前記画像に基づいて、前記両端の電極間距離を測定する距離測定手段と、
前記測定結果の電極間距離と、予め記憶された基準となる基準端子間距離との差を演算する差演算手段とから構成され、
前記比例移動手段は、前記演算結果のずれ量を基に、各プローブユニットを比例的に移動させるようにした請求項１に記載の位置合わせ装置。 - 前記比例移動手段は、
前記被試験パネルの辺に配列された一端の電極を予め設定された基準電極位置に移動させた後、前記演算結果のずれ量を基に、各プローブユニットを比例的に移動させるようにした請求項２に記載の位置合わせ装置。 - 前記比例移動手段は、
前記各コンタクトユニットを前記電極が配列された辺に沿って移動可能に支持するガイドレールと、
前記各コンタクトユニットに備えられたカムフォロアと、
前記各コンタクトユニットに対応して設けられ、前記基準端子間距離と、予め設定された基準となる電極から各電極群を代表する位置までの距離との比に応じて変位量がそれぞれ設定されたカムと、
前記カムを前記ずれ量に応じて回転駆動する駆動手段とから構成された請求項１乃至３に記載の位置合わせ装置。 - 前記比例移動手段は、
前記各コンタクトユニットを前記電極が配列された辺に沿って移動可能に支持するガイドレールと、
前記ずれ量を基に、シャフトを回転駆動する駆動手段と、
前記シャフトに備えられた主動側プーリと、
前記主動側プーリによりタイミングベルトを介して回転駆動される従動側プーリと、
前記従動側プーリにより回転駆動され、その回転により前記コンタクトユニットを移動させるボールネジとから構成され、
前記主動側プーリと従動側プーリとボールネジのうちの１つ、又は、２つ以上の組み合わせにより前記各コンタクトユニットの移動量を、前記基準端子間距離と、予め設定された基準となる電極から各電極群を代表する位置までの距離との比に設定した請求項１乃至３に記載の位置合わせ装置。 - 請求項１乃至５に記載の位置合わせ装置と、
前記検査用プローブを前記被検査パネルに接続するクランプユニットと、
前記検査用プローブを介して被検査パネルに対して検査用の電気信号を供給する検査用駆動回路とを備えたパネル検査装置。
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