JP4136410B2 - ピンユニット及び基板配列機構 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶ディスプレイ(LCD)やプラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイに用いられる各種基板をLCD検査装置のホルダ上に載置してその表面欠陥を検査するときに、これら基板をホルダ上の基準位置に位置決めするためのピンユニット及び基板配列機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えばLCD検査装置では、ホルダ上にLCD基板を載置し、LCD基板の表面に照明光を照射してその散乱光を作業員の目視により観察してLCD基板の表面の欠陥、むらなどを検出するマクロ検査を行ったり、ホルダ上のLCD基板の表面を光学顕微鏡を用いてその拡大画像を撮像し、その画像データからLCD基板の表面の欠陥などを検出するミクロ検査が行われている。
【0003】
このような検査を行うときLCD基板は、ホルダ上の基準位置に位置決めされる。図8はかかるLCD検査装置に用いられる基板配列機構の概略構成図である。LCD検査装置のホルダには、LCD基板1の隣接する2つの基準辺に対して合計3つの基準ピン2−1〜2−3が設けられている。このうち2つの基準ピン2−1、2−2はLCD基板1の第1の基準辺1aに配置され、基準ピン2−3はLCD基板1の第1の基準辺1bに配置されている。
【0004】
LCD基板1をホルダ上の基準位置に位置決めするときは、LCD基板1を各基準ピン2−1〜2−3の対辺側からそれぞれ押付けピン4−1、4−2により押付力fx、fyで押し付け、LCD基板1を各基準ピン2−1〜2−3に沿って配列している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、LCD基板1に対して押付けピン4−1、4−2を図示矢印方向に移動させて押付力fx、fyを加えて各基準ピン2−1〜2−3に沿って配列させると、各基準ピン2−1〜2−3とLCD基板1の各接触点3−1〜3−3及び5−1〜5−2に応力が集中し、これら接触点3−1〜3−3及び5−1〜5−2に当たるLCD基板1の各部分が破壊されるおそれがある。特に大きなサイズのLCD基板1では、重量が大きくなり、これに伴ってLCD基板1をホルダ上の基準位置に位置決めするときの押付力fx、fyも大きくなる。このため、位置決めの初期に大きな応力が各接触点3−1〜3−3及び5−1〜5−2の1つに集中し、LCD基板1が破壊されるおそれがある。また、LCD基板1に押付力fx、fyを同時に加えると、このときの分圧は40°の方向に加わるために基準ピン2−1と2−3の2つで位置決めされることがある。
【0006】
そこで本発明は、LCD基板の基準ピン又は押付けピンとの接触点に加わる応力の集中を低減し、LCD位置決め精度を向上させるピンユニット及び基板配列機構を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、両端側が突出するコ字形状に形成され、コ字形状の中央部に設けられた軸を中心に回転自在に設けられた第1の回転部品と第1の回転部品における突出された両端部のうち少なくとも一方の端部に回転自在に設けられた細長い板状の第2の回転部品と第1の回転部品の他方の端部及び第2の回転部品の両端部、又は第1の回転部品の両端部に設けられた細長い板状の各第2の回転部品の各端部に設けられ、矩形状に形成された基板の一辺に沿って整列する複数のピンとを具備したことを特徴とするピンユニットである。
【0008】
本発明は、矩形状に形成された基板をホルダ上の基準位置に位置決めする基板配列機構において、両端側が突出するコ字形状に形成され、コ字形状の中央部に設けられた軸を中心に回転自在に設けられた第1の回転部品と、第1の回転部品における突出された両端部のうち少なくとも一方の端部に回転自在に設けられた細長い板状の第2の回転部品と、第1の回転部品の他方の端部及び第2の回転部品の両端部、又は第1の回転部品の両端部に設けられた細長い板状の各第2の回転部品の各端部に設けられ、矩形状に形成された基板の一辺に沿って整列する複数のピンとから成るピンユニットを有し、このピンユニットを、矩形状の基板をホルダ上の基準位置に位置決めする基準ピンユニットとして、又矩形状の基板を基準位置に押付ける押付けピンユニットとして、少なくとも矩形状の基板を保持するホルダ上の一辺に設けたことを特徴とする基板配列機構である。
【0009】
本発明は、矩形状に形成された基板をホルダ上の基準位置に位置決めする基板配列機構において、両端側が突出するコ字形状に形成され、コ字形状の中央部に設けられた軸を中心に回転自在に設けられた第1の回転部品と第1の回転部品における突出された両端部のうち少なくとも一方の端部に回転自在に設けられた細長い板状の第2の回転部品と、第1の回転部品の他方の端部及び第2の回転部品の両端部、又は第1の回転部品の両端部に設けられた細長い板状の各第2の回転部品の各端部に設けられ、矩形状に形成された基板の一辺に沿って整列する複数のピンとから成る第1のピンユニットと、細長い板状に形成され、細長い板状の中央部に設けられた軸を中心に回転自在に設けられた第3の回転部材と、第3の回転部材の両端部に設けられ、矩形状の基板の一辺に沿って整列する各ピンとから成る第2のピンユニットとを有し、第1のピンユニットを、矩形状の基板の基準辺をホルダの基準位置に位置決めする基準ピンユニットとしてホルダに設け、第2のピンユニットを、矩形状の基板の基準辺をホルダの基準位置に位置決めする基準ピンユニットとしてホルダに設けると共に、基準ピンユニットに矩形状の基板を押付ける押付けピンユニットとしてホルダに設けたことを特徴とする基板配列機構である。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0011】
図1(a)(b)はピンユニットの基本構成図であって、同図(a)は上方から見た構成図、同図(b)は側面図である。このピンユニット10は、LCD検査装置のLCD基板1を保持するホルダB上に設けられ、このホルダB上の基準位置にLCD基板1を位置決めする基準ピンユニットと、LCD基板1を基準ピンユニットに押し付ける押付けピンユニットとして用いられるものである。
【0012】
軸11は、LCD検査装置のホルダB上に設けられている。この軸11の中間部分に形成された細径の軸受け部分13には、回転部品12が回転自在に設けられている。
【0013】
この回転部品12の両端側に形成した軸受孔には、それぞれ回転軸14、15が回転自在に設けられ、これら回転軸14、15の先端にそれぞれピン16、17に設けられている。これら回転軸14、15は、例えば滑り軸受け、転がり軸受けなどを介して軸受孔に取付けもよい。このピン16、17は必ず回転する必要はなく、耐磨耗性で低摩擦の材質などを使用することにより、基準ピン16、17を固定しても良い。
【0014】
このようなピンユニット10を基準ピンユニットと押付けピンユニットとして用いれば、2個のピン16、17が軸11を中心に揺動しLCD基板1の一辺に沿って整列するためLCD基板1のピン16、17との接触点に加わる応力を均等に分散し集中応力を低減でき、LCD基板1の位置決め精度を向上させることができる。
【0015】
次に、このピンユニット10を採用した基板配列機構について図面を参照して説明する。なお、図1と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【0016】
図2は基板配列機構の構成図である。この基板配列機構は、上記第1の実施の形態のピンユニット10を基準ピンユニットと押付けピンユニットに適用した構成である。LCD検査装置のホルダBには、LCD基板1の2つの基準辺1a、1bのうち第1の基準辺1a側のホルダ枠に対して2つの基準ピン2−1、2−2が固定して設けられ、第2の基準辺1b側のホルダ枠に対してピンユニット10を適用した基準ピンユニットが設けられている。この基準ピンユニットを10Aで表示する。この基準ピンユニット10Aの軸11は第2の基準辺16側のホルダ枠に固定して設けられる。また、LCD基板1の2つの基準辺1a,1bと対向する押付け側のホルダ枠に対して基準ピンユニット10を適用した押付けピンユニットが押付力fx、fx方向に移動可能に設けられている。この押付けピンユニットを10B、10Bで表示する。
【0017】
ホルダB上にLCD基板1を載置し、このLCD基板1の表面に照明光を照射してその散乱光を作業員の目視により観察してLCD基板1の表面の欠陥、むらなどを検出するマクロ検査を行ったり、ホルダB上のLCD基板1の表面を光学顕微鏡を用いてその拡大画像を撮像し、その画像データからLCD基板1の表面の欠陥などを検出するミクロ検査を行うとき、LCD基板1は、ホルダB上の基準位置に位置決めされる。
【0018】
このような構成であれば、このLCD基板1をホルダB上の基準位置に位置決めするとき、LCD基板1を基準ピンユニット10Aの対辺側から押付けピンユニット10Bにより押付力fxで押し付けると共に、LCD基板1を各基準ピン2−1、2−2の対辺側から押付けピンユニット10Bにより押付力fyで押し付ける。このとき、押付力fxは、第2の基準辺1bの対辺側における基準用のピン16と17との間の位置に加え、かつ押付力fyは、第1の基準辺1aの対辺側における各基準ピン2−1と2−2との間の位置に加えるのが望ましい。
【0019】
この基準配列機構においては、LCD検査装置のホルダB上に、LCD基板1の第1の基準辺1aに対して2つの基準ピン2−1、2−2を設けると共に、第2の基準辺1bに対して基準ピンユニット10Aを設け、かつこれら基準辺1a、1b対向する押圧辺1c、1dに対して押付けピンユニット10B、10Bを移動可能に設けたので、第2の基準辺1bと押圧辺1c、1dにおいてLCD基板1に対する接触点10−1、10−2を2点にすることができ、従来の1つの接触点に集中する応力を2つの接触点10−1、10−2で半分に低減することができ、LCD基板1に対する破壊を防止することができる。また、基準ピンユニット10A及び押付けピンユニット10Bの首振り作用により、一対のピン16、17がLCD基板1の一辺に沿って整列しLCD基板1の位置決め精度高く行なうことができる。
【0020】
又、大きなサイズのLCD基板1に対しては、その重量が大きくなり、これに伴ってLCD基板1をホルダ上の基準位置に位置決めするときの押付力fx、fyが大きくなっても、応力を2つの接触点10−1、10−2に均等に分散し半減できるため、LCD基板1の破壊を防止することができる。
【0021】
本発明の第2の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図2と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【0022】
図3は基板配列機構の構成図で、LCD基板1の第1の基準辺1aに対して基準ピン2−1、2−2に代えて基準ピンユニット10A、10Aを設けたものである。
【0023】
このような構成であれば、LCD基板1をホルダB上の基準位置に位置決めするとき、LCD基板1を基準ピンユニット10Aの対辺側から押付けピンユニット10Bにより押付力fxで押し付けると共に、LCD基板1を2つの基準ピンユニット10A、10Aの対辺側から押付ピンユニット10Bにより押付力fyに押し付ける。このとき、押付力fxは、第2の基準辺1bの対辺側における基準用のピン16と17との間の位置に加え、かつ押付力fyは、第1の基準辺1aの対辺側における2つの基準ピンユニット10Aと10Aとの間の位置に加えるのが望ましい。
【0024】
このように上記第2の実施の形態においては、LCD基板1の第1の基準辺1aに対して2つの基準ピンユニット10A、10Aを設け、第2の基準辺1bに対して基準ピンユニット10Aを設けたので、上記第1の実施の形態よりも、第1の基準辺1aにおいてLCD基板1の各基準ピン16、17との接触点10−3〜10−6を4点に増やすことができ、LCD基板1に加わる応力を更に4つの接触点10−3〜10−6に均等に分散して低減することができるため、LCD基板1が大型化しても十分に破壊の問題に対応できる。
【0025】
次に、本発明の第3の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図3と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【0026】
図4は基板配列機構の構成図である。LCD基板1の第2の基準辺1bには、図3に示す基準ピンユニットAに代えて基準ピンユニット20が設けられている。この基準ピンユニット20には、ホルダ枠上に固定して設けらけた軸23にコ字形状の回転部品21が回転自在に設けられている。この回転部品21の一端側には、図1と同様の構成のピンユニット10が回転自在に設けられている。又、回転部品21の他端側には、ピン22が回転自在に設けられている。
【0027】
このような構成であれば、LCD基板1を保持するホルダB上の基準位置に位置決めするとき、LCD基板1を基準ピンユニット20の対辺側から押付けピンユニット10Bにより押付力fxで押し付けると共に、2つの基準ピンユニット10、10の対辺側から押付けピンユニット10Bにより押付力fyで押し付ける。このとき、押付力fxは、第2の基準辺1bの対辺側における各基準ピン16と22との間の位置に加え、かつ押付力fyは、第1の基準辺1aの対辺側における2つの基準ピンユニット10と10との間の位置に加えるのが望ましい。
【0028】
このように上記第3の実施の形態においては、LCD基板1の第2の基準辺1bに基準ピンユニット20を設け、第1の基準辺1aに対して2つの基準ピンユニット10A、10Aを設けたので、上記第2の実施の形態よりも、第2の基準辺1bにおいてピン22を1つに増やすことができ、応力ピン16、17,22の3つの接触点10−1、10−2、10−7で均等に分散しLCD基板1の第2の基準辺1bに加わる応力をさらに低減することができ、LCD基板1が大型化しても十分に破壊の問題に対応できる。
【0029】
次に、本発明の第4の実施の形態について図面を参照して説明する。この第4の実施の形態は、図4に示す第3の実施の形態に適用された基準ピンユニット20の変形例を示すもので、他の構成は同一であることから図を省略する。
【0030】
図5は基準ピンユニットの構成図である。この基準ピンユニット24には、ホルダ枠上に固定して設けられた軸23にコ字形状の回転部品21が回転自在に設けられている。この回転部品21の両端には図1と同様の構成のピンユニット10が回転自在に設けられている。
【0031】
このような構成であれば、LCD基板1をホルダB上の基準位置に位置決めするとき、LCD基板1を基準ピンユニット24の対辺側から押付けピンユニット10Bにより押付力fxで押し付けると共に、2つの基準ピンユニット10A、10Aの対辺側から押付けピンユニット10Bにより押付力fyで押し付ける。このとき、押付力fxは、第2の基準辺1bの対辺側における最両端にある各ピン16と17との間の位置に加え、かつ押付力fyは、第1の基準辺1aの対辺側における2つの基準ピンユニット10Aと10Aとの間の位置に加えるのが望ましい。
【0032】
このように上記第4の実施の形態においては、コ字形状の回転部品21の両端にそれぞれ図1と同様のピンユニット10、10を設けたので、上記第3の実施の形態よりも、第2の基準辺1bにおいてピンの数を3点から4点に増やすことができ、応力ピン16、17、16、17の4つの接触点10−1、10−2、10−8、10−9で均等に分散しLCD基板1の第2の基準辺1bに加わる応力をさらに低減することができる。
【0033】
次に、本発明の第5の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図3と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【0034】
図6は基板配列機構の構成図である。3つの基準ピンユニット10A、10A、10Aには、それぞれ移動手段25、25、25が設けられている。これら移動手段25、25、25は、それぞれ基準ピンユニット10A、10A、10Aを基準位置と退避位置とに移動させるものである。具体的にこれら移動手段25、25、25は、それぞれに駆動を発生するアクチュエータとしてシリンダ26、26、26が設けられている。このシリンダ26と基準ピンユニット10の軸11との間は直線運動を回転運動に変換するクランク27により連結されている。このクランプ27は軸27aを中心に回動する。本図ではシリンダ26を用いているが、ソレノイドや直動モータ等の他の移動手段を用いても良い。
【0035】
これら移動手段25、25、25は、制御回路28からの制御信号を受けて同時又は単独により動作して各基準ピンユニット10A、10A、10Aを図7(b)に示す基準位置と図7(a)に示す退避位置とに移動させる。
【0036】
図7(a)(b)は移動手段25の動作を示す図であって、同図(a)は退避位置に移動した状態(基準OFF)、同図(b)は正規位置に移動した状態(基準ON)を示す。すなわち、移動手段25は、LCD基板1をホルダB上に載せるとき、及びLCD基板1に対するマクロ検査、ミクロ検査が終了してLCD基板1をホルダB上から取り外すときに退避位置に移動し、LCD基板1をホルダB上に位置決めするときに基準位置に移動する。
【0037】
このような構成であれば、LCD基板1を搬送ロボットによりホルダB上に載せるとき、移動手段25を、図7(a)に示すように退避位置に移動させることにより、LCD基板1が各基準ピンユニット10A、10A、10Aのピン16、17に誤って接触する問題を解消することができるとともに、LCD基板1を容易にホルダB上に載せられる。
【0038】
また、マクロ検査、ミクロ検査を終了したLCD基板1を搬送ロボットによりホルダB上から取り外すときに、各基準ピンユニット10A、10A、10Aを退避させることにより、搬送ロボットによりLCD基板1を持ち上げるときにピン16、17に擦れることなく安全にLCD基板1を搬出することができる。
【0039】
次に、LCD基板1をホルダB上に位置決めする際には、LCD基板1をホルダB上に載置した後で基準ピンユニット10A、10A、10Aを図7(b)に示すように正規位置に移動する。この後、LCD基板1を基準ピンユニット10Aの対辺側から押付ピンユニット10Bにより押付力fxで押し付けると共に、第1の基準辺1aにある2つの基準ピンユニット10A、10Aの対辺側から押付けピンユニット10Bにより押付力fyで押し付ける。これにより、LCD基板1は、ホルダB上の基準位置に位置決めされる。このとき、押付力fxは、第2の基準辺1bの対辺側における各基準ピン16と17との間の位置に加え、かつ押付力fyは、第1の基準辺1aの対辺側における2つの基準ピンユニット10と10との間の位置に加えるのが望ましい。
【0040】
このように上記第5の実施の形態においては、3つの基準ピンユニット10A、10A、10Aにそれぞれ正規位置と退避位置とに移動させる各移動手段25、25、25を設けたので、上記第3の実施の形態と同様な効果を奏することができることは言うまでもなく、LCD基板1をホルダB上に載せるときとホルダB上から取り外すときに基準ピンユニット10A、10A、10Aを退避させることで各基準ピンユニット10A、10A、10A の各ピン16、17とLCD基板1とが接触することなく搬送ロボットにより搬出することができるため、このときにLCD基板1に傷などを付けることはない。
【0041】
なお、本発明は、上記第1乃至第5の実施の形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
【0042】
さらに、上記第1乃至第5の実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、第1乃至第5の実施形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【0043】
例えば、上記第5の実施の形態では、基準ピンユニット10に移動手段25を設けているが、これに限らず、押付けユニット10B、10Bに移動手段25を設けても良く、また上記第3及び第4の実施の形態(図4、図5)に示す各基準ピンユニット20、24の軸23にそれぞれ移動手段25を設けてもよい。
【0044】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、矩形状に形成されたLCD基板の基準ピン又は押付けピンとの接触点に加わる応力を均等に分散して低減し、LCD基板の位置決め精度を向上させることができるピンユニット及び基板配列機構を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるピンユニットの基本構成図。
【図2】本発明の第1の実施の形態におけるピンユニットを採用した基板配列機構の構成図。
【図3】本発明の第2の実施の形態における基板配列機構の構成図。
【図4】本発明の第3の実施の形態における基板配列機構の構成図。
【図5】本発明の第4の実施の形態における基板配列機構の構成図。
【図6】本発明の第5の実施の形態における基板配列機構の構成図。
【図7】本発明の第5の実施の形態における基板配列機構の移動手段の動作を示す図。
【図8】従来の基板配列機構の構成図。
【符号の説明】
B:ホルダ
1:LCD基板
10,10A,10A,10A,10A,10B,10B:ピンユニット
11:軸
12:回転部品
13:軸受け部分
14,15:回転軸
16,17:ピン
20:基準ピンユニット
21:回転部品
22:ピン
23:軸
24:基準ピンユニット
25:移動手段
26:シリンダ
27:クランク
27a:軸
28:制御回路

Claims (3)

  1. 両端側が突出するコ字形状に形成され、前記コ字形状の中央部に設けられた軸を中心に回転自在に設けられた第1の回転部品と
    前記第1の回転部品における前記突出された前記両端部のうち少なくとも一方の端部に回転自在に設けられた細長い板状の第2の回転部品と
    前記第1の回転部品の他方の端部及び前記第2の回転部品の両端部、又は前記第1の回転部品の前記両端部に設けられた細長い板状の前記各第2の回転部品の各端部に設けられ、矩形状に形成された基板の一辺に沿って整列する複数のピンと、
    を具備したことを特徴とするピンユニット。
  2. 矩形状に形成された基板をホルダ上の基準位置に位置決めする基板配列機構において、
    両端側が突出するコ字形状に形成され、前記コ字形状の中央部に設けられた軸を中心に回転自在に設けられた第1の回転部品と、前記第1の回転部品における前記突出された前記両端部のうち少なくとも一方の端部に回転自在に設けられた細長い板状の第2の回転部品と、前記第1の回転部品の他方の端部及び前記第2の回転部品の両端部、又は前記第1の回転部品の前記両端部に設けられた細長い板状の前記各第2の回転部品の各端部に設けられ、矩形状に形成された基板の一辺に沿って整列する複数のピンとから成るピンユニットを有し、
    前記ピンユニットを、前記矩形状の基板を前記ホルダ上の前記基準位置に位置決めする基準ピンユニットとして、又前記矩形状の基板を前記基準位置に押付ける押付けピンユニットとして、少なくとも前記矩形状の基板を保持するホルダ上の一辺に設けたことを特徴とする基板配列機構
  3. 矩形状に形成された基板をホルダ上の基準位置に位置決めする基板配列機構において、
    両端側が突出するコ字形状に形成され、前記コ字形状の中央部に設けられた軸を中心に回転自在に設けられた第1の回転部品と前記第1の回転部品における前記突出された前記両端部のうち少なくとも一方の端部に回転自在に設けられた細長い板状の第2の回転部品と、前記第1の回転部品の他方の端部及び前記第2の回転部品の両端部、又は前記第1の回転部品の前記両端部に設けられた細長い板状の前記各第2の回転部品の各端部に設けられ、矩形状に形成された基板の一辺に沿って整列する複数のピンとから成る第1のピンユニットと、
    細長い板状に形成され、前記細長い板状の中央部に設けられた軸を中心に回転自在に設けられた第3の回転部材と、前記第3の回転部材の両端部に設けられ、前記矩形状の基板の一辺に沿って整列する各ピンとから成る第2のピンユニットと、
    を有し、
    前記第1のピンユニットを、前記矩形状の基板の基準辺を前記ホルダの基準位置に位置決めする基準ピンユニットとして前記ホルダに設け、
    第2のピンユニットを、前記矩形状の基板の基準辺を前記ホルダの基準位置に位置決めする基準ピンユニットとして前記ホルダに設けると共に、前記基準ピンユニットに前記矩形状の基板を押付ける押付けピンユニットとして前記ホルダに設けた、
    ことを特徴とする基板配列機構。
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