JP4010747B2 - Inspection device for display panel - Google Patents

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JP4010747B2
JP4010747B2 JP2000194613A JP2000194613A JP4010747B2 JP 4010747 B2 JP4010747 B2 JP 4010747B2 JP 2000194613 A JP2000194613 A JP 2000194613A JP 2000194613 A JP2000194613 A JP 2000194613A JP 4010747 B2 JP4010747 B2 JP 4010747B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネルのような表示用パネルの通電試験を行う検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
四角形の隣り合う2つの辺に対応する縁部のそれぞれに複数の電極を配置した液晶表示パネルのような表示用パネルは、一般に、仕様書通りに製造されたか否かの通電試験をされる。この種の通電試験は、一般に、表示用パネルの電極に押圧される接触子を有する複数のプローブを備えた1以上のプローブユニットと、検査すべき表示用パネルを受ける検査ステージ(測定ステージ)とを本体に配置した検査装置(プローバ)を用いて行われる。
【0003】
プローブユニットは、先端を接触子とするポゴピンタイプのプローブ、針先を接触子とするニードルタイプ又はブレードタイプのプローブ(プローブ針)、若しくは、電気絶縁性のフィルムの一方の面に形成された複数の配線の先端部又はこの先端部に形成された突起電極を接触子とするフィルムタイプのプローブ(プローブ要素)をプローブとして用いている。
【0004】
本体は、表示用パネルの検査(測定)をする検査部(測定部)と、検査ステージに対する前記表示用パネルの受け渡しをするローダ部とを備える。検査ステージは、検査部とローダ部とに移動可能である。プローブユニットは、検査部に配置されて、複数のねじ部材により本体に移動不能に装着されている。
【0005】
検査ステージは、受けた表示用パネルをこれと平行の面内で二次元的(X及びY方向)に移動させると共に、表示用パネルと直交する方向(Z方向)へ伸びる軸線の周りに角度的に回転させる。これにより、表示用パネルは、その電極をプローブの接触部に正しく位置決められる。
【0006】
検査ステージは、また、受けた表示用パネルをこれと直交する方向へ移動させる。これにより、表示用パネルは、その電極をプローブの接触子に押圧されることにより、プローブにオーバードライブを作用させ、その状態で通電試験をされ、その後電極をプローブから離される。
【0007】
【解決しようとする課題】
しかし、従来の検査装置では、表示用パネルとプローブユニットとを表示用パネルと直交する方向へ相対的に移動させる機構を検査ステージに設けているから、表示用パネルと直交する方向における検査ステージの高さ寸法が大きく、その結果プローブユニットに対する表示用パネルの位置が不安定である。
【0008】
それゆえに、表示用パネルの検査装置においては、表示用パネルと直交する方向における検査ステージの高さ寸法を可能な限り小さくすることが望ましい。
【0009】
【解決手段、作用及び効果】
本発明に係る検査装置は、本体と、仮想的な四角形の少なくとも2つの辺に個々に対応された少なくとも2つのプローブユニットであって対応する辺に沿って伸びる板状のプローブベース及び該プローブベースに配置された複数のプローブブロックをそれぞれ備えるプローブユニットと、該プローブユニットに個々に対応され、対応するプローブユニットを検査すべき表示用パネルと交差する第1の方向へ移動させる少なくとも2つの移動装置と、前記表示用パネルを受ける検査ステージとを含む。各移動装置は、対応するプローブユニットを受ける可動テーブルであって前記対応する辺の方向に伸びかつ前記プローブベースが配置された可動テーブルと、該可動テーブルを前記第1の方向へ移動させる移動機構とを備える。 前記移動機構は、中空モータであってその回転軸線が前記第1の方向へ伸びるように前記本体に配置された中空モータと、該中空モータの中空部に螺合されたリードスクリューであって前記第1の方向へ伸びるように前記可動テーブルに組み付けられたリードスクリューとを備える。前記検査ステージは、前記表示用パネルを受けるチャックトップと、該チャックトップが組み付けられたバックライトユニットとを備える。
【0010】
通電試験時、表示用パネルの電極がプローブユニットに設けられたプローブの接触子に対し所定の状態に位置決められた状態において、各プローブユニットが第1の方向に移動されて、表示用パネルの電極とプローブの接触子とが相互に押圧される。この状態で検査が行われる。検査が終了すると、各プローブユニットが前記と逆の方向に個々に移動されて、表示用パネルの電極とプローブの接触子とが相互に離される。
【0011】
プローブユニットを表示用パネルに対し第1の方向に個々に移動させる検査装置は、表示用パネルとプローブユニットとを第1の方向へ相対的に移動させる移動機構を検査ステージに設ける必要がない。これにより、第1の方向における検査ステージの高さ寸法が小さくなり、プローブユニットに対する表示用パネルの位置が安定する。
【0012】
また、各プローブユニットが対応する移動装置により表示用パネルに対し第1の方向に移動される検査装置は、移動装置による第1の方向へのプローブユニットの移動量をプローブユニット毎に設定することができる。これにより、全てのプローブを共通のプローブベースに配置した場合に比べ、プローブ相互間のオーバードライブ量及び針圧の差を小さくすることができる。
【0013】
さらに、各プローブユニットが複数のプローブブロックをプローブベースに配置していると、オーバードライブ及び針圧をプローブブロック毎に設定する場合に比べ、オーバードライブ及び針圧の設定作業が容易になる。
【0014】
各移動装置は、さらに、前記可動テーブルを前記第1の方向に移動可能に前記本体に装着している1以上のリニアガイドを備えることができる。
【0015】
前記リニアガイドは、前記第1の方向へ伸びるガイドレールであって前記本体及び前記可動テーブルのいずれか一方に組み付けられたガイドレールと、該ガイドレールに前記第1の方向へ移動可能に嵌合されたガイドであって前記本体及び前記可動テーブルの他方に組み付けられたガイドとを含むことができる。
【0016】
検査ステージは、さらに、前記チャックトップ及び前記バックライトユニットを前記パネルと平行の面内で二次元的に移動させると共に前記第1の方向へ伸びる軸線の周りに角度的に回転させるアライメントステージとを備えることができる。そのようにすれば、バックライトユニットを備えた点灯検査装置として用いることができるにも関わらず、第1の方向における検査ステージの高さ寸法をより小さくすることができる。
【0017】
前記本体は、前記表示用パネルの検査をする検査部と、前記検査ステージに対する前記表示用パネルの受け渡しをするローダ部とを備え、前記検査ステージは前記検査部と前記ローダ部とに移動可能であり、前記プローブユニットは前記検査部に配置されていてもよい。
【0018】
少なくとも一方のプローブユニットは、さらに、そのプローブベースを前記本体に対し前記プローブベースの長手方向へ移動させる第2の移動機構を備えることができる。そのようにすれば、第2の移動機構を備えるプローブベースの長手方向における他方のプローブユニットの接触子に対する一方のプローブユニットの接触子の位置を調整することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1から図7を参照するに、検査装置10は、液晶を封入した液晶表示パネルを検査すべき表示用パネル12とする目視点灯検査装置として用いられる。表示用パネル12は、長方形の平面形状を有しており、また図示してはいないが長方形の対向する2つの長辺(X辺)とそれら両辺の間の1つの短辺(Y辺)とにそれぞれ複数の電極を有する。しかし、表示用パネルの電極が形成される辺は、表示用パネルの種類により異なる。
【0020】
検査装置10は、長尺の複数のチャンネル部材を組み立てた本体フレームと、該本体フレームに取り外し可能に取り付けられた複数のパネルとにより、筐体の形に形成された本体14を含む。本体12の前面上部は、斜め上向きの傾斜面部16とされている。
【0021】
図1に示すように、本体14は、表示用パネル12の検査部(すなわち、測定部)20とされた左側領域と、表示用パネル12の受け渡しのためのローダ部22とされた右側領域とに分けられている。本体14は、表示用パネル12の形状に類似した長方形の開口24及び26を傾斜面部16にあって検査部20及びローダ部22にそれぞれ有し、また後に詳細に説明する遮光板28をローダ部22に有する。
【0022】
図3から図8に示すように、本体12内には、検査ステージ(測定ステージ)30が配置されている。検査ステージ30は、表示用パネル12を本体14の傾斜面部16とほぼ平行の斜め上向きの状態に受けた状態で、搬送ステージ32により検査部20とローダ部22とに選択的に移動される。表示用パネル12は、その長手方向を左右方向とした状態に、検査ステージ30に受けられる。検査ステージ30への表示用パネル12の受け渡しは、作業者によりローダ部22において行われる。
【0023】
以下、説明を簡略にし、かつ、容易に理解し得るようにするために、検査ステージ30に受けられた表示用パネル12と平行の面内における左右方向及び斜め上下の方向(斜め前後方向)をそれぞれX方向及びY方向といい、その表示用パネル12に垂直の方向をZ方向という。また、X方向、Y方向及びZ方向へ伸びる軸線を、それぞれ、X軸線、Y軸線及びZ軸線という。
【0024】
検査ステージ30は、表示用パネル12を受けるチャックトップ34と、チャックトップ34が組み付けられたバックライトユニット36と、チャックトップ34及びバックライトユニット36を表示用パネル12と平行の面内で二次元的に移動させると共にZ軸線の周りに角度的に回転させるアライメントステージ38とを備える。検査ステージ30及び搬送ステージ32については、後に詳細に説明する。
【0025】
図1から図4に示すように、検査部20には、複数の検査(測定)用プローブユニット40と、各プローブユニット40に個々に対応されて対応するプローブユニット40をZ方向に移動させるZ移動装置42とが傾斜面部16の開口24に配置されている。プローブユニット40は、表示用パネル12の辺のうち、電極が設けられた辺に対応する箇所のそれぞれに配置されている。
【0026】
図示の例では、プローブユニット40及びZ移動装置42は、長方形の対向する2つの長辺(X辺)及び1つの短辺(Y辺)に配置されている。また、他の短辺(Y辺)にもZ移動装置42が配置されている。しかし、プローブユニット40及びZ移動装置42は、検査すべき表示用パネル12の電極の配置位置及び検査の種類に応じて、1つの辺、隣り合う2つの辺又は3つの辺に配置される。
【0027】
各プローブユニット40は、複数のプローブブロック44を矩形の板状プローブベース46に取り付け、プローブベース46を移動装置42に備えられた板状の可動テーブル(ベースプレート)48の上に配置している。可動テーブル48については、移動装置42と共に、後に詳細に説明する。
【0028】
各プローブブロック44は、その下側に並列的に組み付けられた複数のプローブを有する。各プローブは、先端を接触子とするポゴピンタイプのプローブ、針先を接触子とするニードルタイプ又はブレードタイプのプローブ(プローブ針)、若しくは、電気絶縁性のフィルムの一方の面に形成された複数の配線の先端部又はこの先端部に形成された突起電極を接触子とするフィルム状プローブ(プローブ要素)である。そのような各プローブブロックの1つとして、特開平10−132853号公報に記載されている公知のものを用いることができる。
【0029】
X辺に配置されたプローブユニット40の各プローブベース46は、少なくともプローブブロック44が可動テーブル48から本体14内に突出するように、X方向へ伸びるリニアガイド50によりX方向へ移動可能に可動テーブル48に組み付けられていると共に、X駆動機構52によりX方向における位置を調整される。
【0030】
各リニアガイド50は、X方向へ伸びるガイドレールと、該ガイドレールにこれの長手方向へ移動可能に嵌合されたスライドガイドとを備える市販されている一般的なリニアガイドである。図示の例では、ガイドレールは可動テーブル48に組み付けられており、スライドガイドはプローブベース46に組み付けられている。しかし、ガイドレールをプローブベース46に組み付け、スライドガイドを可動テーブル48に組み付けてもよい。
【0031】
Y辺に配置された各プローブユニット40は、少なくともプローブブロック44が可動テーブル48から本体14内に突出するように、プローブベース46においてスペーサ46aにより可動テーブル48に組み付けられている。
【0032】
各X駆動機構52は、X軸モータ54を可動テーブル48に組み付け、X方向へ伸びるリードスクリュー56をX軸モータ54に結合させ、リードナット58をプローブベース46に組み付けると共に、リードスクリュー56に螺合させている。
【0033】
各X駆動機構52は、リードスクリュー56をX軸モータ54により回転させて、リードスナット58をX方向へ移動させることにより、プローブベース46を可動テーブル48に対してX方向へ変位させる。これにより、長方形の短辺に配置されたプローブユニット40の接触子に対する長辺に配置されたプローブユニット40の接触子の位置を調整することができる。
【0034】
Y辺に配置されたプローブユニット40は、その長手方向の各端部にテレビカメラ60を有しており、またX辺に配置された各プローブユニット40は、Y辺に配置されたプローブユニット40の側と反対の側の端部にテレビカメラ60を有している。
【0035】
各テレビカメラ60は、表示用パネル12に形成されているアライメントマークを撮影するように、プローブベース46に配置されている。テレビカメラ60の出力信号は、表示用パネル12とプローブユニット40との相対的な位置決め(アライメント)に用いられる。位置決めは、表示用パネル12のアライメントマークがテレビカメラ60の視野内の所定の座標位置になるように、表示用パネル12を検査ステージ30のアライメントステージ38により移動させることにより行われる。
【0036】
各Z移動装置42は、前記した可動テーブル48のほかに、さらに、可動テーブル48を本体14に装着している一対のリニアガイド62と、可動テーブル48を第1の方向へ移動させるZ移動機構64とを備える。
【0037】
各可動テーブル48は、長方形の対応する辺の方向に伸びる板状部材から形成されており、またリニアガイド62及びZ移動機構64により本体14の傾斜面部16と平行に支持されている。
【0038】
各リニアガイド62は、Z方向へ伸びるガイドレール66と、ガイドレール66にZ方向へ移動可能に嵌合されたスライドガイド68とを含む一般的なリニアガイドである。ガイドレール66は開口24を形成する面に組み付けられており、スライドガイド68は可動テーブル48に組み付けられている。
【0039】
各Z移動機構64は、開口24を形成する面に配置された中空モータ70と、中空モータ70の中空部に螺合されたリードスクリュー72とにより形成することができる。中空モータ70はその回転軸線がZ方向へ伸びるように傾斜面部16に組み付けられており、リードスクリュー72はZ方向へ伸びるように可動テーブル48に回転可能に組み付けられている。
【0040】
待機時、検査ステージ30の移動時及び検査ステージ30への表示用パネル12の受け渡し時、Z移動機構64は、各プローブユニット40を検査ステージ30及びそれに受けられた表示用パネル12から離している。
【0041】
しかし、検査ステージ30が表示用パネル12を受けた状態で、検査部20に移動され、その状態で表示用パネル12とプローブユニット40との位置決めをするとき、Z移動機構64はプローブユニット40を1回以上検査ステージ30に接近させる。
【0042】
また、上記位置決めが終了すると、Z移動機構64は、プローブユニット40を検査ステージ30に向けて移動させて、プローブの接触子を表示用パネル12の電極に押圧する。この状態で通電試験が行われる。
【0043】
通電試験が終了すると、Z移動機構64は、プローブユニット40を検査ステージ30に対してZ方向へ移動させて、待機位置に待避させる。
【0044】
図1に示すように、操作盤74が本体14の近傍に配置されており、また目視検査の補助装置として用いる光学顕微鏡76と、自動点灯検査装置の場合にテレビカメラのような撮像装置により撮影した表示用パネル12の画像を映し出すために用いられるテレビジョン受像機(モニタ)78とが配置されている。
【0045】
操作盤74は、作業者が、プローブのオーバードライブ量、電極と接触子との接触圧等の検査条件の設定、検査ステージ及びプローブユニットの作動開始指令、表示用パネルの電極とプローブの接触子との相対的な位置決め指令等の制御指令の入力をし、それにより検査装置10を作動させるためのものである。
【0046】
図1及び図11に示すように、検査部20には、また、少なくとも電極と接触子とを再度接触させて再度検査をする再接触指令を発生する複数の再接触指令スイッチ80,82,84,86が開口24の近傍に設けられている。
【0047】
再接触指令スイッチ80は、電極と接触子との相対的な位置決めを再度行わせた後に、再度接触指令を発生する。スイッチ80が操作されると、検査装置10は、電極と接触子を再度接触させて、再度通電試験を行う。したがって、その表示用パネルが良品と判定される可能性が高くなり、良品を不良品と判定される可能性が低くなる。
【0048】
再接触指令スイッチ82は、電極と接触子との相対的な位置決めを再度行わせかつ電極と接触子との相対的な接触圧を増加した後に、電極と再度接触指令を発生する。スイッチ82が操作されると、検査装置10は、電極と接触子との相対的な位置決めを再度行った後に、電極と接触子を再度接触させて、再度通電試験を行う。したがって、その表示用パネルが良品と判定される可能性がより高くなり、良品を不良品と判定される可能性がより低くなる。
【0049】
再接触指令スイッチ84は、電極と接触子との相対的な位置決めを再度行わせかつ表示用パネル12をプローブユニット40に対しX方向に変位させた後に、再度接触指令を発生する。スイッチ84が操作されると、検査装置10は、電極と接触子との相対的な位置決めを再度行い、表示用パネル12をプローブユニット40に対しX方向に所定量変位させた後に、電極と接触子を再度接触させて、再度通電試験を行う。したがって、その表示用パネルが良品と判定される可能性がより高くなり、良品を不良品と判定される可能性がより低くなる。
【0050】
再接触指令スイッチ86は、電極と接触子との相対的な位置決めを再度行わせかつ表示用パネルをプローブユニットに対しY方向に変位させた後に、再度接触指令を発生する。スイッチ86が操作されると、検査装置10は、電極と接触子との相対的な位置決めを再度行い、表示用パネル12をプローブユニット40に対しY方向に所定量変位させた後に、電極と接触子を再度接触させて、再度通電試験を行う。したがって、その表示用パネルが良品と判定される可能性がより高くなり、良品を不良品と判定される可能性がより低くなる。
【0051】
スイッチ80,82,84,86の操作は、これらのスイッチが本体の検査部近傍に設けられているから、制御盤74を操作して上記のような指令を発生する場合に比べ、極めて容易である。したがって、再接触指令を容易に入力可能とすることができる。
【0052】
再接触指令スイッチによる上記動作を実行するために、検査装置10は、例えば、プローブユニット40がZ移動装置42により検査ステージ30から離された後に、スイッチ80,82,84,86のいずれが圧下されたを確認し、圧下されたスイッチに応じて上記動作を実行する。
【0053】
図3から図9に示すように、チャックトップ34は、表示用パネル12を解除可能に真空吸着するワークテーブル(すなわち、真空チャック)である。チャックトップ34は、バックライトユニット36からの光が表示用パネル12に達することを許す矩形の開口90を有すると共に、表示用パネル12を真空的に吸着する複数の吸着溝92を開口90の周りに有する。
【0054】
開口90の上端は、ガラス板のような透明板94により閉塞されている(図9参照)。透明板94は、チャックトップ34自体の上端面と共に、表示パネル12を受けるパネル受け面96とされている。各吸着溝92は、パネル受け面96に開放されている。図示の例では、チャックトップ34は、仮想的な矩形の隣り合う2つの辺に個々に対応されて対応する辺に沿って伸びる2つの吸着溝92を有している。
【0055】
しかし、仮想的な矩形の、1つ、3つ又は4つの辺に個々に対応されて対応する辺に沿って伸びる、1つ、3つ又は4つの吸着溝92を有していてもよい。また、各辺の吸着溝は、その辺の方向に連続していてもよいし、複数に分割されていてもよい。さらに、複数の吸着溝を各辺に複数列に設けていてもよい。
【0056】
バックライトユニット36は、チャックトップ34に受けられた表示用パネル12をその背後から照明する機能を有しており、したがって箱状のケース内に白色ランプのような1以上の光源を収容している。
【0057】
図6及び図7に示すように、チャックトップ34とバックライトユニット36とは、複数の支柱98によりZ方向に隔てられて、両者の間に空間100を形成している。遮光板28は、組み付け具102(図7参照)により本体14の内側に片持ち梁状に組み付けられており、またZ方向における空間100の位置にあって表示用パネル12と平行に維持されている。
【0058】
遮光板28は、検査ステージ30がローダ部22に移動されるときローダ部22近傍において空間100に受け入れられ始め、検査ステージ30がローダ部22に完全に位置されたとき図6から図8に示すように空間100に完全に受け入れられる。
【0059】
また、遮光板28は、検査ステージ30がローダ部22から離され始めるとき空間100から離され始め、検査ステージ30がローダ部22から完全に離されることにより空間100から完全に離される。
【0060】
これにより、検査ステージ30がローダ部22に移動されていると、バックライトユニット36からチャックトップ34に向かう光は遮光板28により遮断される。これに対し、検査ステージ30がローダ部22から完全に離されると、バックライトユニット36からの光は遮光板28により遮断されることなく、チャックトップ34に向かう。このため、チャックトップ34に対する表示用パネル12の着脱時に、バックライトユニット36を消灯させなくても、バックライトユニット36からの光は本体14の外に指向されることを防止されて、作業者はバックライトユニット36からの強い光にさらされることを防止される。
【0061】
アライメントステージ38は、X,Y,Zの3つの軸線のうち、2つの軸線(X,Y軸線)の方向への平行移動と、残りの1つの軸線(Z軸線)の周りの角度的回転を回転移動テーブルに与える2軸平行・1軸旋回テーブル装置である。そのような装置は、例えば、特開平11−245128号公報に記載されている。
【0062】
2軸平行・1軸旋回テーブル装置をアライメントテーブル38として検査ステージ30に用いると、回転移動テーブルをZ軸線の周りに角度的に回転させるθステージと、回転移動テーブルをY軸線の方向へ移動させるYステージと、回転移動テーブルをX軸線の方向へ移動させるXステージとをアライメントステージとして用いた検査ステージに比べ、Z軸線方向における検査ステージの高さ寸法が著しく小さくなる。
【0063】
搬送ステージ32は、本体14内に斜め上向きに配置された支持板104に配置されており、またアライメントステージ38を支持している。
【0064】
図5,図8及び図9に示すように、検査ステージ30は、また、表示用パネル12をチャックトップ34に対して位置決める2組のストッパ106と、表示用パネル12をストッパ106に押圧する複数の第1のプッシャー機構108と、表示用パネル12の縁部をパネル受け面96に解除可能に押圧する複数の第2のプッシャー機構110とを有する。ストッパ106並びに第1及び第2のプッシャー機構108及び110は、いずれも、チャックトップ34に配置されている。
【0065】
一方の組のストッパ106は、表示用パネル12の下端面を受けるようにY方向に間隔をおいて、パネル受け面96にねじ部材により取り付けられている。このため、チャックトップ34に載置された表示用パネル12は、パネル受け面96が傾斜していても、下端面が一方のストッパ106に当接し、それによりチャックトップ34から落下することを防止される。
【0066】
これに対し、他方の組のストッパ106は、表示用パネル12の左右方向における一方の端面を受けるようにX方向に間隔をおいて、パネル受け面96にねじ部材により取り付けられている。
【0067】
図示の例では、X辺及びY辺のそれぞれに1つの第1のプッシャー機構108が設けられている。X辺の第1のプッシャー機構108は、X方向において、一方の組のストッパ106と反対側(上方側)に配置されている。Y辺の第1のプッシャー機構108は、X方向において、他方の組のストッパ106と反対側に配置されている。
【0068】
図5及び図10に示すように、各第1のプッシャー機構108は、チャックトップ34に支持された逆転可能の回転機構112と、回転機構112により表示用パネル12に垂直の方向(Z方向)へ伸びる軸線の周りに角度的に回転されて表示用パネル12を押す揺動体114とを備える。
【0069】
各回転機構112は、その出力回転軸がZ方向へ伸びるように、チャックトップ34に支持されている。各回転機構112として、回転式のシリンダ機構、回転式のソレノイド機構、電動機等を用いることができる。
【0070】
各揺動体114は、一端部において回転機構112の出力回転軸に取り付けられたアーム116と、アーム116の他端部にチャックトップ34のパネル受け面からZ方向へわずかに突出する状態に取り付けられたピン118とで構成することができる。
【0071】
各第1のプッシャー機構108は、回転機構112が一方向へ所定の角度回転することにより、揺動体114が一方向に所定角度回転されて、表示用パネル12を対応するストッパ106に押す。これにより、表示用パネル12は、検査ステージ30に対して位置決められて、その状態に維持される。
【0072】
回転機構112が所定の角度逆転されると、各第1のプッシャー機構108は、揺動体114が所定角度逆回転されて、対応するストッパ106への表示用パネル12の押圧を解除する。
【0073】
図5及び図9に示すように、各第2のプッシャー機構110は、パネル受け面96と交差する方向へ伸びる軸線(Z軸線)を有するシリンダ126及びこれに受け入れられたピストン128を有するシリンダ機構120と、シリンダ機構120のピストン128に先端部に組み付けられた板状アーム122と、板状アーム122の先端部に配置されたゴム板124とを備える。
【0074】
シリンダ機構120は、そのピストン128が流体によりシリンダ126に対し軸線の周りに角度的に回転しつつその軸線の方向へ移動するスイングシリンダ機構である。図示の例では、X方向における両端部のそれぞれに2つのシリンダ機構120がY方向に間隔をおいて配置されている。
【0075】
板状アーム122は、弾性変形可能の板バネから製作されており、また一端においてピストン128の上端部に装着されている。ゴム板124は、シリコーンゴムのように弾性変形可能の材料から製作されており、また表示パネル12の縁部に当接可能に板状アーム122の他端部下面に装着されている。
【0076】
図9(A)に示すように、ピストン128がシリンダ126から突出していると、板状アーム122が表示用パネル12からX方向及びZ方向に離されている。
【0077】
図9(A)に示す状態において、ピストン128がシリンダ126内に後退されると、ピストン128が下降されつつその軸線の周りに角度的に回転されるから、板状アーム122が図9(B)に示すように回転されつつ下降されて、ゴム板124が表示用パネル12の縁部の上方に移動される。
【0078】
ピストン128がシリンダ126内にさらに後退されると、板状アーム122が図9(C)に示すようにさらに下降されて、ゴム板124が表示用パネル12の縁部に当接する。
【0079】
ピストン128がシリンダ126内にさらに後退されると、板状アーム122が図9(D)に示すようにさらに下降されるから、ゴム板124が表示用パネル12の縁部をパネル受け面96に押圧する。この状態において、板状アーム122は弾性変形によりわずかに撓み、ゴム板124は弾性変形する。
【0080】
上記の結果、表示用パネル12の縁部がX方向一端部に位置する吸着溝92の開放部に押圧されて密着するから、その吸着溝92又は全ての吸着溝92が吸引源に接続されることにより、表示用パネル12の縁部はその吸着溝92又は全ての吸着溝92に吸着され、その状態に安定に維持される。
【0081】
表示用パネル12の縁部の押圧を解除するとき、各第2のプッシャー機構110は、ピストン128がシリンダ126から突出されることにより、上記と逆に作動される。
【0082】
吸着溝92は、検査ステージ30が表示用パネルを受けたときから、検査が終了して、検査ステージ30がローダ部22に達するまでの間は、吸引源に接続される。しかし、検査ステージ30に対する表示用パネルの着脱時には、吸着溝92は、吸引源から切り離される。
【0083】
第1のプッシャー機構108は、表示用パネル12と検査ステージの相対的な位置決めを行うときだけ、表示用パネル12をストッパ106に押する。また、第2のプッシャー機構110は、表示用パネル12を吸着溝92に吸着させるときだけ、表示用パネル12の縁部をパネル受け面96に押圧する。しかし、第1及び第2のプッシャー機構108及び110のいずれも、それ以外のときにも表示用パネルを押圧するようにしてもよい。
【0084】
しかし、検査ステージ30に対する表示用パネルの着脱時には、全ての吸着溝92は吸引源から切り離され、全ての第1のプッシャー機構108はストッパ106への表示用パネル12の押圧を解除し、全ての各第2のプッシャー機構110はパネル受け面96への表示用パネル12の押圧を解除する。
【0085】
検査装置10において、検査ステージ30がローダ部22に位置するとき、検査済みの表示用パネル12が検査ステージ30から除去され、未検査の表示用パネル12が検査ステージ30に配置される。この受け渡し作業は、人手により行われる。
【0086】
表示用パネル12の受け渡し作業が終了すると、検査装置10は、本体12の検査部20に備えられた開始スイッチ(図示せず)が操作されることにより、以下の動作を開始する。
【0087】
先ず、表示用パネル12が第1のプッシャー機構108によりストッパ96に押圧されて、検査ステージ30に対する表示用パネルの位置決めが行われる。
【0088】
次いで、表示用パネル12の縁部が第2のプッシャー機構110によりパネル受け面96に押圧されると共に、全ての吸着溝92が吸引源に接続される。これにより、表示用パネル12は検査ステージ30に保持される。
【0089】
次いで、検査ステージ30が検査部20に移動され、検査部20においてプローブユニット40に対して位置決められる。このアライメントのとき、表示用パネル12は、チャックトップ34及びバックライトユニット36がアライメントステージ38により移動されることにより、プローブユニット40に対して移動される。また、各プローブユニット40がZ移動装置42により検査ステージ30に対し1回以上移動される。
【0090】
次いで、各プローブユニット40がZ移動装置42により検査ステージ30に向けて移動されて、プローブの接触子が表示用パネル12の電極に押圧される。この状態で、表示用パネルに通電されて、作業者による目視点灯検査が行われる。
【0091】
検査の結果、不良であると、いずれかの再接触指令スイッチが圧下されることにより、少なくともアライメントが再度行われた後、接触子と電極とが再接触されて再検査が行われる。
【0092】
検査が終了すると、各プローブユニット40がZ移動装置42により検査ステージ30から離された後、検査ステージ30がローダ部22に向けて移動される。
【0093】
上記工程は、表示用パネル12毎に繰り返される。
【0094】
検査装置10は、プローブユニット40を表示用パネル12に対しZ方向に個々に移動させるから、表示用パネル12とプローブユニット40とをZ方向へ相対的に移動させる移動機構を検査ステージ30に設ける必要がなく、したがってZ方向における検査ステージ30の高さ寸法が小さくなり、プローブユニット30に対する表示用パネル12の位置が安定する。
【0095】
また、各プローブユニット40が対応する移動装置42により表示用パネル12に対しZ方向に移動されるから、移動装置42によるZ方向へのプローブユニット40の移動量をプローブユニット40毎に設定することができ、したがって、全てのプローブを共通のプローブベース46に配置した場合に比べ、プローブ相互間のオーバードライブ量及び針圧の差を小さくすることができる。
【0096】
さらに、各プローブユニット40が複数のプローブブロック40をプローブベース46に配置して、オーバードライブ及び針圧をプローブプローブベース46毎に設定すると、オーバードライブ及び針圧をプローブブロック44毎に設定する場合に比べ、オーバードライブ及び針圧の設定作業が容易になる。
【0097】
これに対し、表示用パネルの電極を検査ステージによりプローブの接触子に押圧する従来の検査装置では、プローブの接触子の高さ位置が正確に一致していないと、オーバードライブが不足するプローブが存在することになる。その結果、そのプローブの接触子と表示用パネルの電極との接触圧(針圧)が不足し、正確な試験結果を得ることができない。
【0098】
これを防止すべく全てのプローブが所定の値以上のオーバードライブを受けるようにすると、大きな押圧力が必要になるし、オーバードライブが過剰になるプローブが存在することになる。その結果、プローブが短命になるし、表示用パネルの電極を損傷するおそれがある。
【0099】
検査装置10によれば、Z移動装置42をプローブユニット40側に配置しているのみならず、プローブユニット40毎に配置しているから、従来の検査装置による上記の問題が解決される。
【0100】
本発明は、表示用パネルの受け渡しを人手により行う装置のみならず、搬送ロボットのような自動化装置を用いて行う装置にも適用することができる。また、本発明は、目視検査を人の肉眼により行う目視点灯装置のみならず、撮像装置、画像処理装置等を用いて自動的に行う自動点灯検査装置にも適用することができるし、自動検査及び目視検査の両者を選択的に行うことができる装置にも適用することができる。さらに、本発明は、表示用パネルを斜めにした状態で検査する装置のみならず、表示用パネルをほぼ水平にした状態で検査する装置のような他の形式の装置にも適用することができる。
【0101】
本発明は、液晶を封入した液晶表示パネルのみならず、薄膜トランジスタを形成したガラス基板、プラスマ表示パネルのように、液晶表示パネル以外の表示パネル等、他の表示用パネルの検査装置にも適用することができる。
【0102】
本発明は、上記実施例に限定されない。本発明は、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る検査装置の一実施例を示す正面図
【図2】図1に示す検査装置の検査部の詳細を示す図
【図3】図2における3−3線に沿って得た断面図
【図4】図2における4−4線に沿って得た断面図
【図5】図1に示す検査装置の検査ステージの詳細を示す図
【図6】検査ステージの配置状態を示す概略的な断面図
【図7】図6における7−7線に沿って得た断面図
【図8】図7に示す状態における検査ステージの図
【図9】第2のプッシャー機構の動作を説明するための図
【図10】第1のプッシャー機構の一実施例を示す図
【図11】再接触指令スイッチを示す図
【符号の説明】
10 検査装置
12 表示用パネル
14 本体
16 傾斜面部
20 検査部
22 ローダ部
24,26 本体の開口
30 検査ステージ
32 搬送ステージ
34 チャックトップ
36 バックライトユニット
38 アライメントステージ
40 プローブユニット
42 Z移動装置
44 プローブブロック
46 プローブベース
48 可動テーブル
62 リニアガイド
64 Z移動機構
70 中空モータ
72 リードスクリュー
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inspection apparatus that performs an energization test of a display panel such as a liquid crystal display panel.
[0002]
[Prior art]
In general, a display panel such as a liquid crystal display panel in which a plurality of electrodes are arranged on each of edges corresponding to two adjacent sides of a quadrangle is subjected to an energization test as to whether or not it has been manufactured according to specifications. This type of current test generally involves one or more probe units comprising a plurality of probes having contacts pressed against the electrodes of the display panel, and an inspection stage (measuring stage) that receives the display panel to be inspected. Is performed using an inspection device (prober) arranged in the main body.
[0003]
The probe unit is a pogo pin type probe having a contact at the tip, a needle type or blade type probe (probe needle) having a needle tip as a contact, or a plurality of probe units formed on one surface of an electrically insulating film. A film type probe (probe element) using a tip of the wiring or a protruding electrode formed at the tip as a contact is used as a probe.
[0004]
The main body includes an inspection unit (measurement unit) that inspects (measures) the display panel, and a loader unit that delivers the display panel to the inspection stage. The inspection stage is movable to the inspection unit and the loader unit. The probe unit is disposed in the inspection section and is mounted on the main body so as to be immovable by a plurality of screw members.
[0005]
The inspection stage moves the received display panel in a two-dimensional manner (X and Y directions) in a plane parallel to the inspection stage, and is angular around an axis extending in a direction perpendicular to the display panel (Z direction). Rotate to Thus, the display panel can correctly position the electrode at the contact portion of the probe.
[0006]
The inspection stage also moves the received display panel in a direction orthogonal thereto. As a result, the display panel is pressed by the contact of the probe to cause overdrive to act on the probe, and in that state, an energization test is performed, and then the electrode is separated from the probe.
[0007]
[Problems to be solved]
However, in the conventional inspection apparatus, a mechanism for moving the display panel and the probe unit in the direction orthogonal to the display panel is provided in the inspection stage, so that the inspection stage in the direction orthogonal to the display panel is provided. The height dimension is large, and as a result, the position of the display panel relative to the probe unit is unstable.
[0008]
Therefore, in the display panel inspection apparatus, it is desirable to make the height dimension of the inspection stage in the direction orthogonal to the display panel as small as possible.
[0009]
[Solution, action and effect]
An inspection apparatus according to the present invention includes a main body, a plate-like probe base that extends along corresponding sides of at least two probe units individually corresponding to at least two sides of a virtual quadrangle, and the probe base And at least two moving devices that individually correspond to the probe units and move the corresponding probe units in a first direction intersecting the display panel to be inspected. And an inspection stage for receiving the display panel. Each moving device is a movable table that receives a corresponding probe unit, extends in the direction of the corresponding side and has the probe base disposed thereon, and a moving mechanism that moves the movable table in the first direction. With. The moving mechanism is a hollow motor, a hollow motor disposed in the main body so that a rotation axis thereof extends in the first direction, and a lead screw screwed into a hollow portion of the hollow motor, A lead screw assembled to the movable table so as to extend in a first direction. The inspection stage includes a chuck top that receives the display panel, and a backlight unit on which the chuck top is assembled.
[0010]
In the energization test, each probe unit is moved in the first direction in a state where the electrodes of the display panel are positioned in a predetermined state with respect to the contact of the probe provided in the probe unit. And the contact of the probe are pressed against each other. The inspection is performed in this state. When the inspection is completed, each probe unit is individually moved in the opposite direction to the above, and the electrode of the display panel and the probe contact are separated from each other.
[0011]
The inspection apparatus that individually moves the probe unit with respect to the display panel in the first direction does not need to be provided with a moving mechanism that relatively moves the display panel and the probe unit in the first direction. Thereby, the height dimension of the inspection stage in the first direction is reduced, and the position of the display panel with respect to the probe unit is stabilized.
[0012]
In addition, the inspection apparatus in which each probe unit is moved in the first direction with respect to the display panel by the corresponding moving device sets the amount of movement of the probe unit in the first direction by the moving device for each probe unit. Can do. Thereby, compared with the case where all the probes are arrange | positioned at a common probe base, the difference of the overdrive amount between probes and needle pressure can be made small.
[0013]
Further, when each probe unit has a plurality of probe blocks arranged on the probe base, the overdrive and the needle pressure can be set more easily than when the overdrive and the needle pressure are set for each probe block.
[0014]
Each moving device may further include one or more linear guides that are mounted on the main body so as to be movable in the first direction.
[0015]
The linear guide is a guide rail extending in the first direction, and is fitted to either the main body or the movable table so as to be movable in the first direction. And a guide assembled to the other of the main body and the movable table.
[0016]
The inspection stage further includes an alignment stage that two-dimensionally moves the chuck top and the backlight unit in a plane parallel to the panel and angularly rotates around an axis extending in the first direction. Can be provided. In this case, the height dimension of the inspection stage in the first direction can be further reduced although it can be used as a lighting inspection apparatus including a backlight unit.
[0017]
The main body includes an inspection unit that inspects the display panel, and a loader unit that delivers the display panel to the inspection stage, and the inspection stage is movable between the inspection unit and the loader unit. The probe unit may be arranged in the inspection unit.
[0018]
At least one of the probe units may further include a second moving mechanism that moves the probe base with respect to the main body in the longitudinal direction of the probe base. By doing so, it is possible to adjust the position of the contact of one probe unit with respect to the contact of the other probe unit in the longitudinal direction of the probe base including the second moving mechanism.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Referring to FIGS. 1 to 7, the inspection device 10 is used as a visual lighting inspection device in which a liquid crystal display panel in which liquid crystal is sealed is used as a display panel 12 to be inspected. The display panel 12 has a rectangular planar shape, and although not shown, two opposing long sides (X side) of the rectangle and one short side (Y side) between these two sides, Each has a plurality of electrodes. However, the sides on which the electrodes of the display panel are formed vary depending on the type of display panel.
[0020]
The inspection apparatus 10 includes a main body 14 formed in the shape of a housing by a main body frame in which a plurality of long channel members are assembled and a plurality of panels removably attached to the main body frame. The front upper portion of the main body 12 is an inclined surface portion 16 that is inclined upward.
[0021]
As shown in FIG. 1, the main body 14 includes a left region that is an inspection unit (that is, a measurement unit) 20 of the display panel 12, and a right region that is a loader unit 22 for delivering the display panel 12. It is divided into. The main body 14 has rectangular openings 24 and 26 similar to the shape of the display panel 12 in the inclined surface portion 16 in the inspection portion 20 and the loader portion 22, respectively, and a light shielding plate 28 described in detail later on the loader portion. 22 to have.
[0022]
As shown in FIGS. 3 to 8, an inspection stage (measurement stage) 30 is disposed in the main body 12. The inspection stage 30 is selectively moved to the inspection unit 20 and the loader unit 22 by the transfer stage 32 in a state where the display panel 12 is received in an obliquely upward state substantially parallel to the inclined surface portion 16 of the main body 14. The display panel 12 is received by the inspection stage 30 in a state where the longitudinal direction is the left-right direction. Delivery of the display panel 12 to the inspection stage 30 is performed in the loader unit 22 by an operator.
[0023]
Hereinafter, in order to simplify the explanation and make it easy to understand, the left and right directions and the diagonally up and down directions (diagonal front and back directions) in a plane parallel to the display panel 12 received by the inspection stage 30 are described. The directions are respectively referred to as the X direction and the Y direction, and the direction perpendicular to the display panel 12 is referred to as the Z direction. The axes extending in the X direction, the Y direction, and the Z direction are referred to as an X axis line, a Y axis line, and a Z axis line, respectively.
[0024]
The inspection stage 30 includes a chuck top 34 that receives the display panel 12, a backlight unit 36 in which the chuck top 34 is assembled, and the chuck top 34 and the backlight unit 36 in a plane parallel to the display panel 12. And an alignment stage 38 that is angularly rotated about the Z axis. The inspection stage 30 and the transfer stage 32 will be described in detail later.
[0025]
As shown in FIGS. 1 to 4, the inspection unit 20 includes a plurality of inspection (measurement) probe units 40 and a Z unit that moves the corresponding probe unit 40 corresponding to each probe unit 40 in the Z direction. A moving device 42 is disposed in the opening 24 of the inclined surface portion 16. The probe unit 40 is arrange | positioned at each location corresponding to the edge | side in which the electrode was provided among the edges of the display panel 12. FIG.
[0026]
In the example shown in the drawing, the probe unit 40 and the Z moving device 42 are arranged on two opposing long sides (X side) and one short side (Y side) of the rectangle. Further, the Z moving device 42 is also arranged on the other short side (Y side). However, the probe unit 40 and the Z moving device 42 are arranged on one side, two adjacent sides, or three sides according to the arrangement position of the electrodes of the display panel 12 to be inspected and the type of inspection.
[0027]
In each probe unit 40, a plurality of probe blocks 44 are attached to a rectangular plate-like probe base 46, and the probe base 46 is disposed on a plate-like movable table (base plate) 48 provided in the moving device 42. The movable table 48 will be described in detail later together with the moving device 42.
[0028]
Each probe block 44 has a plurality of probes assembled in parallel on the lower side thereof. Each probe is a pogo pin type probe having a tip as a contact, a needle type or blade type probe (probe needle) having a needle tip as a contact, or a plurality of probes formed on one surface of an electrically insulating film. It is a film-like probe (probe element) which uses as a contact the front-end | tip part of this wiring, or the protruding electrode formed in this front-end | tip part. As one of such probe blocks, a publicly known one described in JP-A-10-132853 can be used.
[0029]
Each probe base 46 of the probe unit 40 arranged on the X side has a movable table movable in the X direction by a linear guide 50 extending in the X direction so that at least the probe block 44 protrudes from the movable table 48 into the main body 14. 48 and the position in the X direction is adjusted by the X drive mechanism 52.
[0030]
Each linear guide 50 is a commercially available general linear guide including a guide rail extending in the X direction and a slide guide fitted to the guide rail so as to be movable in the longitudinal direction thereof. In the illustrated example, the guide rail is assembled to the movable table 48, and the slide guide is assembled to the probe base 46. However, the guide rail may be assembled to the probe base 46 and the slide guide may be assembled to the movable table 48.
[0031]
Each probe unit 40 arranged on the Y side is assembled to the movable table 48 by the spacer 46a in the probe base 46 so that at least the probe block 44 protrudes into the main body 14 from the movable table 48.
[0032]
In each X drive mechanism 52, the X-axis motor 54 is assembled to the movable table 48, the lead screw 56 extending in the X direction is coupled to the X-axis motor 54, the lead nut 58 is assembled to the probe base 46, and the lead screw 56 is screwed. It is combined.
[0033]
Each X drive mechanism 52 displaces the probe base 46 in the X direction with respect to the movable table 48 by rotating the lead screw 56 by the X-axis motor 54 and moving the lead nut 58 in the X direction. Thereby, the position of the contact of the probe unit 40 arranged on the long side with respect to the contact of the probe unit 40 arranged on the short side of the rectangle can be adjusted.
[0034]
The probe unit 40 arranged on the Y side has a television camera 60 at each end in the longitudinal direction thereof, and each probe unit 40 arranged on the X side is arranged on the Y side. A TV camera 60 is provided at the end on the opposite side of the TV.
[0035]
Each television camera 60 is arranged on the probe base 46 so as to photograph the alignment mark formed on the display panel 12. The output signal of the television camera 60 is used for relative positioning (alignment) between the display panel 12 and the probe unit 40. The positioning is performed by moving the display panel 12 by the alignment stage 38 of the inspection stage 30 so that the alignment mark of the display panel 12 is at a predetermined coordinate position within the visual field of the television camera 60.
[0036]
In addition to the movable table 48 described above, each Z moving device 42 further includes a pair of linear guides 62 that are mounted on the main body 14 and a Z moving mechanism that moves the movable table 48 in the first direction. 64.
[0037]
Each movable table 48 is formed of a plate-like member extending in the direction of the corresponding side of the rectangle, and is supported in parallel with the inclined surface portion 16 of the main body 14 by the linear guide 62 and the Z moving mechanism 64.
[0038]
Each linear guide 62 is a general linear guide including a guide rail 66 extending in the Z direction and a slide guide 68 fitted to the guide rail 66 so as to be movable in the Z direction. The guide rail 66 is assembled to the surface forming the opening 24, and the slide guide 68 is assembled to the movable table 48.
[0039]
Each Z moving mechanism 64 can be formed by a hollow motor 70 disposed on a surface forming the opening 24 and a lead screw 72 screwed into a hollow portion of the hollow motor 70. The hollow motor 70 is assembled to the inclined surface portion 16 so that the rotation axis thereof extends in the Z direction, and the lead screw 72 is rotatably assembled to the movable table 48 so as to extend in the Z direction.
[0040]
During standby, when the inspection stage 30 is moved, and when the display panel 12 is delivered to the inspection stage 30, the Z moving mechanism 64 separates each probe unit 40 from the inspection stage 30 and the display panel 12 received by the Z. .
[0041]
However, when the inspection stage 30 receives the display panel 12 and is moved to the inspection unit 20 and positions the display panel 12 and the probe unit 40 in this state, the Z moving mechanism 64 causes the probe unit 40 to move. Approach the inspection stage 30 at least once.
[0042]
When the positioning is completed, the Z moving mechanism 64 moves the probe unit 40 toward the inspection stage 30 and presses the contact of the probe against the electrode of the display panel 12. An energization test is performed in this state.
[0043]
When the energization test ends, the Z moving mechanism 64 moves the probe unit 40 in the Z direction with respect to the inspection stage 30 and retracts it to the standby position.
[0044]
As shown in FIG. 1, an operation panel 74 is disposed in the vicinity of the main body 14 and is photographed by an optical microscope 76 used as an auxiliary device for visual inspection and an imaging device such as a television camera in the case of an automatic lighting inspection device. A television receiver (monitor) 78 used for projecting the image of the display panel 12 is disposed.
[0045]
The operation panel 74 allows the operator to set the inspection conditions such as the probe overdrive amount, the contact pressure between the electrode and the contact, the operation start command for the inspection stage and the probe unit, and the contact between the electrode on the display panel and the probe. The control command such as a relative positioning command is input to operate the inspection apparatus 10 accordingly.
[0046]
As shown in FIGS. 1 and 11, the inspection unit 20 also includes a plurality of recontact command switches 80, 82, and 84 that generate a recontact command for reinspecting at least the electrodes and the contacts. , 86 are provided in the vicinity of the opening 24.
[0047]
The recontact command switch 80 generates a contact command again after causing the relative positioning of the electrode and the contactor to be performed again. When the switch 80 is operated, the inspection apparatus 10 brings the electrode and the contact into contact again, and performs an energization test again. Therefore, the possibility that the display panel is determined to be non-defective is high, and the possibility that the non-defective product is determined to be defective is low.
[0048]
The recontact command switch 82 re-positions the electrode and the contactor again and increases the relative contact pressure between the electrode and the contactor, and then generates a contact command with the electrode again. When the switch 82 is operated, the inspection apparatus 10 again performs relative positioning between the electrode and the contact, and then makes the electrode and the contact come into contact again, and performs an energization test again. Therefore, the possibility that the display panel is determined to be a non-defective product is increased, and the possibility that the non-defective product is determined to be a defective product is further decreased.
[0049]
The re-contact command switch 84 generates the contact command again after causing the relative positioning of the electrode and the contact to be performed again and displacing the display panel 12 in the X direction with respect to the probe unit 40. When the switch 84 is operated, the inspection apparatus 10 performs relative positioning between the electrode and the contact again, displaces the display panel 12 by a predetermined amount in the X direction with respect to the probe unit 40, and then makes contact with the electrode. The child is brought into contact again and the energization test is performed again. Therefore, the possibility that the display panel is determined to be a non-defective product is increased, and the possibility that the non-defective product is determined to be a defective product is further decreased.
[0050]
The re-contact command switch 86 generates the contact command again after repositioning the electrodes and the contacts again and displacing the display panel in the Y direction with respect to the probe unit. When the switch 86 is operated, the inspection apparatus 10 performs relative positioning of the electrode and the contact again, displaces the display panel 12 by a predetermined amount in the Y direction with respect to the probe unit 40, and then makes contact with the electrode. The child is brought into contact again and the energization test is performed again. Therefore, the possibility that the display panel is determined to be a non-defective product is increased, and the possibility that the non-defective product is determined to be a defective product is further decreased.
[0051]
Since the switches 80, 82, 84, and 86 are provided in the vicinity of the inspection section of the main body, the operations are extremely easy as compared with the case where the control panel 74 is operated to generate the above command. is there. Therefore, it is possible to easily input a recontact command.
[0052]
In order to execute the above-described operation by the re-contact command switch, the inspection apparatus 10 can reduce any of the switches 80, 82, 84, 86 after the probe unit 40 is separated from the inspection stage 30 by the Z moving device 42, for example. The above operation is executed according to the pressed switch.
[0053]
As shown in FIGS. 3 to 9, the chuck top 34 is a work table (that is, a vacuum chuck) that vacuum-sucks the display panel 12 so as to be releasable. The chuck top 34 has a rectangular opening 90 that allows light from the backlight unit 36 to reach the display panel 12, and has a plurality of suction grooves 92 that vacuum-suck the display panel 12 around the opening 90. Have.
[0054]
The upper end of the opening 90 is closed by a transparent plate 94 such as a glass plate (see FIG. 9). The transparent plate 94 is a panel receiving surface 96 that receives the display panel 12 together with the upper end surface of the chuck top 34 itself. Each suction groove 92 is open to the panel receiving surface 96. In the illustrated example, the chuck top 34 has two suction grooves 92 that individually correspond to two adjacent sides of the virtual rectangle and extend along the corresponding sides.
[0055]
However, it may have one, three, or four suction grooves 92 that correspond to one, three, or four sides of a virtual rectangle and extend along the corresponding side. Further, the suction grooves on each side may be continuous in the direction of the side, or may be divided into a plurality of parts. Further, a plurality of suction grooves may be provided in a plurality of rows on each side.
[0056]
The backlight unit 36 has a function of illuminating the display panel 12 received by the chuck top 34 from behind. Therefore, one or more light sources such as a white lamp are accommodated in a box-shaped case. Yes.
[0057]
As shown in FIGS. 6 and 7, the chuck top 34 and the backlight unit 36 are separated in the Z direction by a plurality of support columns 98 to form a space 100 therebetween. The light shielding plate 28 is assembled in a cantilever shape inside the main body 14 by an assembly tool 102 (see FIG. 7), and is maintained in parallel with the display panel 12 in the position of the space 100 in the Z direction. Yes.
[0058]
The light shielding plate 28 starts to be received in the space 100 in the vicinity of the loader unit 22 when the inspection stage 30 is moved to the loader unit 22, and is shown in FIGS. 6 to 8 when the inspection stage 30 is completely positioned on the loader unit 22. The space 100 is completely accepted as follows.
[0059]
Further, the light shielding plate 28 starts to be separated from the space 100 when the inspection stage 30 starts to be separated from the loader unit 22, and is completely separated from the space 100 when the inspection stage 30 is completely separated from the loader unit 22.
[0060]
Accordingly, when the inspection stage 30 is moved to the loader unit 22, the light traveling from the backlight unit 36 toward the chuck top 34 is blocked by the light shielding plate 28. On the other hand, when the inspection stage 30 is completely separated from the loader unit 22, the light from the backlight unit 36 is directed to the chuck top 34 without being blocked by the light shielding plate 28. Therefore, when the display panel 12 is attached to and detached from the chuck top 34, the light from the backlight unit 36 is prevented from being directed outside the main body 14 without turning off the backlight unit 36. Is prevented from being exposed to strong light from the backlight unit 36.
[0061]
The alignment stage 38 performs parallel movement in the direction of two axes (X, Y axes) among the three axes X, Y, and Z, and angular rotation around the remaining one axis (Z axis). This is a two-axis parallel / one-axis turning table device applied to a rotary movement table. Such an apparatus is described, for example, in JP-A-11-245128.
[0062]
When the two-axis parallel / single-axis turning table device is used as the alignment table 38 for the inspection stage 30, the θ stage that rotates the rotational movement table about the Z axis and the rotational movement table are moved in the direction of the Y axis. Compared to the inspection stage using the Y stage and the X stage that moves the rotary moving table in the X axis direction as the alignment stage, the height dimension of the inspection stage in the Z axis direction is significantly reduced.
[0063]
The transport stage 32 is disposed on a support plate 104 disposed obliquely upward in the main body 14 and supports the alignment stage 38.
[0064]
As shown in FIGS. 5, 8 and 9, the inspection stage 30 also presses the display panel 12 against the stopper 106 and two sets of stoppers 106 for positioning the display panel 12 with respect to the chuck top 34. A plurality of first pusher mechanisms 108 and a plurality of second pusher mechanisms 110 that releasably press the edge of the display panel 12 against the panel receiving surface 96 are provided. The stopper 106 and the first and second pusher mechanisms 108 and 110 are both disposed on the chuck top 34.
[0065]
One set of stoppers 106 is attached to the panel receiving surface 96 with a screw member at an interval in the Y direction so as to receive the lower end surface of the display panel 12. For this reason, the display panel 12 placed on the chuck top 34 is prevented from falling from the chuck top 34 due to the lower end surface contacting one stopper 106 even if the panel receiving surface 96 is inclined. Is done.
[0066]
On the other hand, the other set of stoppers 106 is attached to the panel receiving surface 96 with a screw member at an interval in the X direction so as to receive one end surface in the left-right direction of the display panel 12.
[0067]
In the illustrated example, one first pusher mechanism 108 is provided on each of the X side and the Y side. The first pusher mechanism 108 on the X side is disposed on the opposite side (upper side) from the one set of stoppers 106 in the X direction. The first pusher mechanism 108 on the Y side is disposed on the opposite side of the other set of stoppers 106 in the X direction.
[0068]
As shown in FIGS. 5 and 10, each first pusher mechanism 108 includes a reversible rotation mechanism 112 supported by the chuck top 34, and a direction perpendicular to the display panel 12 by the rotation mechanism 112 (Z direction). And an oscillating body 114 that presses the display panel 12 by being angularly rotated around an axis extending to the right.
[0069]
Each rotation mechanism 112 is supported by the chuck top 34 such that its output rotation shaft extends in the Z direction. As each rotation mechanism 112, a rotary cylinder mechanism, a rotary solenoid mechanism, an electric motor, or the like can be used.
[0070]
Each oscillating body 114 is attached at one end to the arm 116 attached to the output rotation shaft of the rotation mechanism 112 and to the other end of the arm 116 so as to slightly protrude from the panel receiving surface of the chuck top 34 in the Z direction. And the pin 118.
[0071]
In each first pusher mechanism 108, when the rotation mechanism 112 rotates in a predetermined direction in one direction, the oscillating body 114 rotates in a predetermined angle in one direction, and pushes the display panel 12 to the corresponding stopper 106. Thereby, the display panel 12 is positioned with respect to the inspection stage 30 and maintained in that state.
[0072]
When the rotation mechanism 112 is reversed by a predetermined angle, each of the first pusher mechanisms 108 releases the pressing of the display panel 12 to the corresponding stopper 106 by rotating the oscillating body 114 reversely by the predetermined angle.
[0073]
As shown in FIGS. 5 and 9, each second pusher mechanism 110 includes a cylinder 126 having a cylinder 126 having an axis (Z axis) extending in a direction intersecting the panel receiving surface 96 and a piston 128 received by the cylinder 126. 120, a plate-like arm 122 assembled at the tip of the piston 128 of the cylinder mechanism 120, and a rubber plate 124 disposed at the tip of the plate-like arm 122.
[0074]
The cylinder mechanism 120 is a swing cylinder mechanism in which the piston 128 moves in the direction of the axis while rotating angularly around the axis with respect to the cylinder 126 by the fluid. In the example shown in the figure, two cylinder mechanisms 120 are arranged at intervals in the Y direction at both ends in the X direction.
[0075]
The plate-like arm 122 is made of an elastically deformable leaf spring, and is attached to the upper end portion of the piston 128 at one end. The rubber plate 124 is made of an elastically deformable material such as silicone rubber, and is attached to the lower surface of the other end of the plate-like arm 122 so as to be able to contact the edge of the display panel 12.
[0076]
As shown in FIG. 9A, when the piston 128 protrudes from the cylinder 126, the plate arm 122 is separated from the display panel 12 in the X direction and the Z direction.
[0077]
In the state shown in FIG. 9 (A), when the piston 128 is retracted into the cylinder 126, the piston 128 is rotated angularly around its axis while being lowered. ) And the rubber plate 124 is moved above the edge of the display panel 12 as shown in FIG.
[0078]
When the piston 128 is further retracted into the cylinder 126, the plate-like arm 122 is further lowered as shown in FIG. 9C, and the rubber plate 124 comes into contact with the edge of the display panel 12.
[0079]
When the piston 128 is further retracted into the cylinder 126, the plate-like arm 122 is further lowered as shown in FIG. 9D, so that the rubber plate 124 attaches the edge of the display panel 12 to the panel receiving surface 96. Press. In this state, the plate-like arm 122 is slightly bent by elastic deformation, and the rubber plate 124 is elastically deformed.
[0080]
As a result, the edge portion of the display panel 12 is pressed and brought into close contact with the opening portion of the suction groove 92 located at one end portion in the X direction, so that the suction groove 92 or all the suction grooves 92 are connected to the suction source. As a result, the edge of the display panel 12 is adsorbed by the adsorbing groove 92 or all the adsorbing grooves 92 and is stably maintained in that state.
[0081]
When the pressing of the edge of the display panel 12 is released, each second pusher mechanism 110 is operated in reverse to the above by the piston 128 protruding from the cylinder 126.
[0082]
The suction groove 92 is connected to the suction source from when the inspection stage 30 receives the display panel until the inspection stage 30 reaches the loader unit 22 after the inspection is completed. However, the suction groove 92 is separated from the suction source when the display panel is attached to or detached from the inspection stage 30.
[0083]
The first pusher mechanism 108 pushes the display panel 12 against the stopper 106 only when the display panel 12 and the inspection stage are relatively positioned. Further, the second pusher mechanism 110 presses the edge of the display panel 12 against the panel receiving surface 96 only when the display panel 12 is sucked into the suction groove 92. However, both the first and second pusher mechanisms 108 and 110 may press the display panel at other times.
[0084]
However, when the display panel is attached to or detached from the inspection stage 30, all the suction grooves 92 are disconnected from the suction source, and all the first pusher mechanisms 108 release the pressing of the display panel 12 against the stopper 106, and all the Each second pusher mechanism 110 releases the pressing of the display panel 12 against the panel receiving surface 96.
[0085]
In the inspection apparatus 10, when the inspection stage 30 is positioned on the loader unit 22, the inspected display panel 12 is removed from the inspection stage 30, and the uninspected display panel 12 is disposed on the inspection stage 30. This delivery work is performed manually.
[0086]
When the transfer operation of the display panel 12 is completed, the inspection apparatus 10 starts the following operation by operating a start switch (not shown) provided in the inspection unit 20 of the main body 12.
[0087]
First, the display panel 12 is pressed against the stopper 96 by the first pusher mechanism 108 to position the display panel with respect to the inspection stage 30.
[0088]
Next, the edge of the display panel 12 is pressed against the panel receiving surface 96 by the second pusher mechanism 110, and all the suction grooves 92 are connected to the suction source. As a result, the display panel 12 is held on the inspection stage 30.
[0089]
Next, the inspection stage 30 is moved to the inspection unit 20 and positioned with respect to the probe unit 40 in the inspection unit 20. At the time of this alignment, the display panel 12 is moved relative to the probe unit 40 by moving the chuck top 34 and the backlight unit 36 by the alignment stage 38. Further, each probe unit 40 is moved one or more times with respect to the inspection stage 30 by the Z moving device 42.
[0090]
Next, each probe unit 40 is moved toward the inspection stage 30 by the Z moving device 42, and the contact of the probe is pressed against the electrode of the display panel 12. In this state, the display panel is energized and a visual lighting inspection is performed by the operator.
[0091]
If the result of the inspection is defective, any one of the recontact command switches is pressed down, so that at least alignment is performed again, and then the contactor and the electrode are recontacted to perform reinspection.
[0092]
When the inspection is completed, each probe unit 40 is separated from the inspection stage 30 by the Z moving device 42, and then the inspection stage 30 is moved toward the loader unit 22.
[0093]
The above process is repeated for each display panel 12.
[0094]
Since the inspection apparatus 10 individually moves the probe unit 40 in the Z direction with respect to the display panel 12, a movement mechanism that relatively moves the display panel 12 and the probe unit 40 in the Z direction is provided in the inspection stage 30. Therefore, the height dimension of the inspection stage 30 in the Z direction is reduced, and the position of the display panel 12 with respect to the probe unit 30 is stabilized.
[0095]
Further, since each probe unit 40 is moved in the Z direction with respect to the display panel 12 by the corresponding moving device 42, the amount of movement of the probe unit 40 in the Z direction by the moving device 42 is set for each probe unit 40. Therefore, compared with the case where all the probes are arranged on the common probe base 46, the difference in the overdrive amount between the probes and the needle pressure can be reduced.
[0096]
Further, when each probe unit 40 has a plurality of probe blocks 40 arranged on the probe base 46 and the overdrive and the needle pressure are set for each probe probe base 46, the overdrive and the needle pressure are set for each probe block 44. Compared with, the setting operation of overdrive and stylus pressure becomes easier.
[0097]
On the other hand, in the conventional inspection apparatus that presses the electrode of the display panel against the contact of the probe by the inspection stage, if the height position of the contact of the probe does not exactly match, there is a probe that lacks overdrive. Will exist. As a result, the contact pressure (needle pressure) between the probe contact and the electrode of the display panel is insufficient, and an accurate test result cannot be obtained.
[0098]
If all the probes are subjected to overdrive exceeding a predetermined value in order to prevent this, a large pressing force is required, and there is a probe in which overdrive is excessive. As a result, the probe becomes short-lived and there is a risk of damaging the electrodes of the display panel.
[0099]
According to the inspection apparatus 10, since the Z moving device 42 is disposed not only on the probe unit 40 side but also on each probe unit 40, the above-described problems caused by the conventional inspection apparatus are solved.
[0100]
The present invention can be applied not only to a device that manually delivers a display panel, but also to a device that uses an automated device such as a transfer robot. In addition, the present invention can be applied not only to a visual lighting device that performs visual inspection with the human eye, but also to an automatic lighting inspection device that is automatically performed using an imaging device, an image processing device, etc. And an apparatus that can selectively perform both visual inspection and visual inspection. Furthermore, the present invention can be applied not only to an apparatus that inspects the display panel in an inclined state, but also to other types of apparatuses such as an apparatus that inspects the display panel in a substantially horizontal state. .
[0101]
The present invention is applicable not only to a liquid crystal display panel in which liquid crystal is sealed, but also to other display panel inspection apparatuses such as a display panel other than a liquid crystal display panel, such as a glass substrate having a thin film transistor and a plasma display panel. be able to.
[0102]
The present invention is not limited to the above embodiments. The present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of an inspection apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing details of an inspection unit of the inspection apparatus shown in FIG. 1. FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 2. FIG. 5 is a diagram showing details of the inspection stage of the inspection apparatus shown in FIG. 1. FIG. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the cross section taken along line 7-7 in FIG. 6. FIG. 8 is a view of the inspection stage in the state shown in FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating an embodiment of a first pusher mechanism. FIG. 11 is a diagram illustrating a recontact command switch.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Inspection apparatus 12 Display panel 14 Main body 16 Inclined surface part 20 Inspection part 22 Loader part 24, 26 Opening 30 of main body Inspection stage 32 Conveyance stage 34 Chuck top 36 Backlight unit 38 Alignment stage 40 Probe unit 42 Z moving device 44 46 Probe base 48 Movable table 62 Linear guide 64 Z moving mechanism 70 Hollow motor 72 Lead screw

Claims (6)

  1. 本体と、仮想的な四角形の少なくとも2つの辺に個々に対応された少なくとも2つのプローブユニットであって対応する辺に沿って伸びる板状のプローブベース及び該プローブベースに配置された複数のプローブブロックをそれぞれ備えるプローブユニットと、該プローブユニットに個々に対応され、対応するプローブユニットを検査すべき表示用パネルと交差する第1の方向へ移動させる少なくとも2つの移動装置と、前記表示用パネルを受ける検査ステージとを含み、
    各移動装置は、対応するプローブユニットを受ける可動テーブルであって前記対応する辺の方向に伸びかつ前記プローブベースが配置された可動テーブルと、該可動テーブルを前記第1の方向へ移動させる移動機構とを備え、
    前記移動機構は、中空モータであってその回転軸線が前記第1の方向へ伸びるように前記本体に配置された中空モータと、該中空モータの中空部に螺合されたリードスクリューであって前記第1の方向へ伸びるように前記可動テーブルに組み付けられたリードスクリューとを備え、
    前記検査ステージは、前記表示用パネルを受けるチャックトップと、該チャックトップが組み付けられたバックライトユニットとを備える、表示用パネルの検査装置。
    A main body, at least two probe units individually corresponding to at least two sides of an imaginary quadrangle and extending along the corresponding sides, and a plurality of probe blocks arranged on the probe base Receiving the display panel, and at least two moving devices individually corresponding to the probe units and moving the corresponding probe units in a first direction intersecting the display panel to be inspected Including an inspection stage,
    Each moving device is a movable table that receives a corresponding probe unit, extends in the direction of the corresponding side and has the probe base disposed thereon, and a moving mechanism that moves the movable table in the first direction. And
    The moving mechanism is a hollow motor, a hollow motor disposed in the main body so that a rotation axis thereof extends in the first direction, and a lead screw screwed into a hollow portion of the hollow motor, A lead screw assembled to the movable table so as to extend in a first direction,
    The inspection stage includes a chuck top for receiving the display panel and a backlight unit to which the chuck top is assembled.
  2. 各移動装置は、さらに、前記可動テーブルを前記第1の方向に移動可能に前記本体に装着している1以上のリニアガイドを備える、請求項1に記載の検査装置。  2. The inspection apparatus according to claim 1, wherein each moving device further includes one or more linear guides that are mounted on the main body so as to be movable in the first direction.
  3. 前記リニアガイドは、前記第1の方向へ伸びるガイドレールであって前記本体及び前記可動テーブルのいずれか一方に組み付けられたガイドレールと、該ガイドレールに前記第1の方向へ移動可能に嵌合されたガイドであって前記本体及び前記可動テーブルの他方に組み付けられたガイドとを含む、請求項2に記載の検査装置。  The linear guide is a guide rail extending in the first direction, and is fitted to either the main body or the movable table so as to be movable in the first direction. The inspection apparatus according to claim 2, further comprising a guide assembled to the other of the main body and the movable table.
  4. 前記検査ステージは、さらに、前記チャックトップ及び前記バックライトユニットを前記パネルと平行の面内で二次元的に移動させると共に前記第1の方向へ伸びる軸線の周りに角度的に回転させるアライメントステージとを備えるにより前記稼働テーブルに組み付けられている、請求項1,2又は3に記載の検査装置。  The inspection stage further includes an alignment stage that two-dimensionally moves the chuck top and the backlight unit in a plane parallel to the panel and angularly rotates around an axis extending in the first direction. The inspection apparatus according to claim 1, wherein the inspection apparatus is assembled to the operation table.
  5. 前記本体は、前記表示用パネルの検査をする検査部と、前記検査ステージに対する前記表示用パネルの受け渡しをするローダ部とを備え、前記検査ステージは前記検査部と前記ローダ部とに移動可能であり、前記プローブユニットは前記検査部に配置されている、請求項3又は4に記載の検査装置。  The main body includes an inspection unit that inspects the display panel, and a loader unit that delivers the display panel to the inspection stage, and the inspection stage is movable between the inspection unit and the loader unit. The inspection apparatus according to claim 3, wherein the probe unit is disposed in the inspection unit.
  6. 少なくとも一方のプローブユニットは、さらに、そのプローブベースを前記本体に対し前記プローブベースをこれの長手方向へ移動させる第2の移動機構を備える、請求項1から5のいずれか1項に記載の検査装置。  The inspection according to any one of claims 1 to 5, wherein at least one of the probe units further includes a second moving mechanism that moves the probe base in the longitudinal direction of the probe base with respect to the main body. apparatus.
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