JP5197249B2 - 液晶パネル検査装置及び液晶パネル検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶ディスプレイ装置に用いられる液晶パネルの検査を行う液晶パネル検査装置及び液晶パネル検査方法に係り、特にプローブピンを用いて、液晶パネルの電極へ駆動電圧を印加する液晶パネル検査装置及び液晶パネル検査方法に関する。

液晶ディスプレイ装置に用いられる液晶パネルは、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板とカラーフィルタ基板との間に液晶を封入して構成されている。ＴＦＴ基板の寸法は、カラーフィルタ基板の寸法より若干大きく、ＴＦＴ基板のカラーフィルタ基板と向き合う面の周辺部には、各画素から電極が引き出されて配置されている。液晶パネルを点灯させるにはバックライトが必要であり、バックライトから液晶パネルの裏側へ光を照射しながら、液晶パネルの各画素の電極に駆動電圧を印加すると、各画素がバックライトの光を透過させて、液晶パネルが点灯する。

液晶パネルの点灯検査は、通常、液晶パネルに駆動回路や入力制御回路基板等を取り付ける前に行われる。このため、液晶パネルの点灯検査を行う点灯検査装置は、液晶パネルの電極に接触する複数のプローブピンを有するプローブユニットを備え、バックライトから液晶パネルの裏側へ光を照射しながら、プローブピンから各画素の電極へ駆動電圧を印加して、液晶パネルを点灯させる。この様な液晶パネルの点灯検査装置として、例えば、特許文献１に記載のものがある。
特開平１０−３０１０７６号公報

液晶パネルの電極へ駆動電圧を印加するプローブピンは、液晶パネルの電極の位置に合わせて、位置調整が必要である。従来は、プローブピンを実際に液晶パネルの電極に接触させて、作業者が、各プローブピンが液晶パネルの電極に接触しているか確認していた。プローブピンの位置がずれていると判断した場合は、プローブユニットの位置を調整した後、再度、プローブピンを液晶パネルの電極に接触させて、確認を行う必要があった。そのため、プローブピンの位置調整には、時間と手間が掛かるという問題があった。また、プローブピンの位置のずれを作業者が判断していたため、調整結果にばらつきが発生するという問題があった。

本発明の課題は、液晶パネルの電極へ駆動電圧を印加するプローブピンの位置調整を容易に行うことである。また、本発明の課題は、液晶パネルの電極へ駆動電圧を印加するプローブピンの位置調整を、ばらつき無く定量的に行うことである。

本発明の液晶パネル検査装置は、液晶パネルを搭載するステージと、複数のプローブピンを有するプローブユニットとを備え、各プローブピンをステージに搭載された液晶パネルの電極に接触させ、各プローブピンから液晶パネルの電極へ駆動電圧を印加する液晶パネル検査装置であって、液晶パネルをステージに搭載する前に、各プローブピンの画像を取得して、画像信号を出力する画像取得装置と、ステージと画像取得装置とを相対的に移動する移動手段と、移動手段を制御する制御手段と、画像取得装置が出力した画像信号を処理して、各プローブピンの位置を検出する画像処理装置とを備え、制御手段が、液晶パネルをステージに搭載する前に、画像処理装置の検出結果に基づき、各プローブピンの位置がステージに搭載する液晶パネルの電極の位置に合っているか確認するものである。

また、本発明の液晶パネル検査方法は、液晶パネルをステージに搭載し、複数のプローブピンを有するプローブユニットの各プローブピンを、ステージに搭載された液晶パネルの電極に接触させ、各プローブピンから液晶パネルの電極へ駆動電圧を印加する液晶パネル検査方法であって、液晶パネルをステージに搭載する前に、ステージと画像取得装置とを相対的に移動し、画像取得装置により、各プローブピンの画像を取得し、画像取得装置が出力した画像信号を処理して、各プローブピンの位置を検出し、各プローブピンの位置の検出結果に基づき、各プローブピンの位置がステージに搭載する液晶パネルの電極の位置に合っているか確認するものである。

液晶パネルをステージに搭載する前に、画像取得装置により、各プローブピンの画像を取得し、画像取得装置が出力した画像信号を処理して、各プローブピンの位置を検出し、各プローブピンの位置の検出結果に基づき、各プローブピンの位置がステージに搭載する液晶パネルの電極の位置に合っているか確認するので、従来の様に各プローブピンを実際に液晶パネルの電極に接触させる必要が無く、プローブピンの位置調整が容易となる。

さらに、本発明の液晶パネル検査装置は、プローブユニットを移動するプローブユニット移動手段を備え、制御手段が、画像処理装置の検出結果に基づき、プローブユニット移動手段によりプローブユニットを移動して、各プローブピンの位置をステージに搭載する液晶パネルの電極の位置に合わせるものである。また、本発明の液晶パネル検査方法は、プローブユニットを移動するプローブユニット移動手段を設け、各プローブピンの位置の検出結果に基づき、プローブユニット移動手段によりプローブユニットを移動して、各プローブピンの位置をステージに搭載する液晶パネルの電極の位置に合わせるものである。各プローブピンの位置の検出結果に基づき、プローブピンの位置調整が、ばらつき無く定量的に行われる。

さらに、本発明の液晶パネル検査装置は、画像取得装置が、各プローブピンへ光を照射し、各プローブピンからの反射光を集光するレンズと、レンズを移動して、画像取得装置の焦点を調節する焦点調節手段とを有し、制御手段が、液晶パネルをステージに搭載する前に、焦点調節手段によりレンズを移動して、画像取得装置の焦点を各プローブピンの先端に合わせ、レンズの移動量に基づき、各プローブピンの先端の高さを検出して、各プローブピンの先端の高さがステージに搭載する液晶パネルの電極に接触する高さであるか確認するものである。

また、本発明の液晶パネル検査方法は、画像取得装置に、各プローブピンへ光を照射し、各プローブピンからの反射光を集光するレンズと、レンズを移動して、画像取得装置の焦点を調節する焦点調節手段とを設け、液晶パネルをステージに搭載する前に、焦点調節手段によりレンズを移動して、画像取得装置の焦点を各プローブピンの先端に合わせ、レンズの移動量に基づき、各プローブピンの先端の高さを検出して、各プローブピンの先端の高さがステージに搭載する液晶パネルの電極に接触する高さであるか確認するものである。

液晶パネルをステージに搭載する前に、各プローブピンの先端の高さを検出して、各プローブピンの先端の高さがステージに搭載する液晶パネルの電極に接触する高さであるか確認するので、各プローブピンが確実に液晶パネルの電極に接触する。

さらに、本発明の液晶パネル検査装置は、液晶パネルの電極が設けられたＴＦＴ基板の回路パターンを修正するレーザー装置を備え、ステージが、ＴＦＴ基板側を上にして、液晶パネルを搭載し、プローブユニットが、ステージに搭載された液晶パネルの下方に配置されて、各プローブピンを、ＴＦＴ基板に設けられた電極に下方から接触させ、画像取得装置が、プローブユニットの上方に配置されて、各プローブピンの画像を上方から取得し、レーザー装置が、ステージに搭載された液晶パネルの上方に配置されて、ＴＦＴ基板の回路パターンを上方から修正するものである。

また、本発明の液晶パネル検査方法は、電極が設けられたＴＦＴ基板側を上にして、液晶パネルをステージに搭載し、プローブユニットを、ステージに搭載された液晶パネルの下方に配置して、各プローブピンを、ＴＦＴ基板に設けられた電極に下方から接触させ、画像取得装置を、プローブユニットの上方に配置して、各プローブピンの画像を上方から取得すると共に、ＴＦＴ基板の回路パターンを修正するレーザー装置を、ステージに搭載された液晶パネルの上方に配置して、ＴＦＴ基板の回路パターンを上方から修正するものである。

液晶パネルのＴＦＴ基板には、回路パターンが多層構造で多重配置され、レーザー光により、不具合が見つかった回路パターンを切断し、予備の回路パターンを溶接して、回路パターンの修正を行うものがある。この様な回路パターンの修正は、修正結果を観察する必要から、液晶パネルのＴＦＴ基板側を上に向けた状態で行われる。そのため、回路パターンの修正を行うレーザー装置は、ステージに搭載された液晶パネルの上方に配置される。電極が設けられたＴＦＴ基板側を上にして、液晶パネルをステージに搭載し、プローブユニットを、ステージに搭載された液晶パネルの下方に配置して、各プローブピンを、ＴＦＴ基板に設けられた電極に下方から接触させ、画像取得装置を、プローブユニットの上方に配置して、各プローブピンの画像を上方から取得すると共に、ＴＦＴ基板の回路パターンを修正するレーザー装置を、ステージに搭載された液晶パネルの上方に配置して、ＴＦＴ基板の回路パターンを上方から修正するので、液晶パネルの点灯検査とＴＦＴ基板の回路パターンの修正とを連続して行うことができる。

本発明によれば、液晶パネルをステージに搭載する前に、画像取得装置により、各プローブピンの画像を取得し、画像取得装置が出力した画像信号を処理して、各プローブピンの位置を検出し、各プローブピンの位置の検出結果に基づき、各プローブピンの位置がステージに搭載する液晶パネルの電極の位置に合っているか確認することにより、各プローブピンを実際に液晶パネルの電極に接触させることなく、プローブピンの位置調整を容易に行うことができる。

さらに、プローブユニットを移動するプローブユニット移動手段を設け、各プローブピンの位置の検出結果に基づき、プローブユニット移動手段によりプローブユニットを移動して、各プローブピンの位置をステージに搭載する液晶パネルの電極の位置に合わせることにより、プローブピンの位置調整を、ばらつき無く定量的に行うことができる。

さらに、液晶パネルをステージに搭載する前に、各プローブピンの先端の高さを検出して、各プローブピンの先端の高さがステージに搭載する液晶パネルの電極に接触する高さであるか確認することにより、各プローブピンを確実に液晶パネルの電極に接触させることができる。

さらに、電極が設けられたＴＦＴ基板側を上にして、液晶パネルをステージに搭載し、プローブユニットを、ステージに搭載された液晶パネルの下方に配置して、各プローブピンを、ＴＦＴ基板に設けられた電極に下方から接触させ、画像取得装置を、プローブユニットの上方に配置して、各プローブピンの画像を上方から取得すると共に、ＴＦＴ基板の回路パターンを修正するレーザー装置を、ステージに搭載された液晶パネルの上方に配置して、ＴＦＴ基板の回路パターンを上方から修正することにより、液晶パネルの点灯検査とＴＦＴ基板の回路パターンの修正とを連続して行うことができる。

図１は本発明の一実施の形態による液晶パネル検査装置の上面図、図２は図１のＡ−Ａ部の断面図、図３は図１のＢ−Ｂ部の断面図である。本実施の形態は、液晶パネルのＴＦＴ基板の回路パターンを修正するレーザー装置を備えた液晶パネル検査装置の例を示している。液晶パネル検査装置は、ステージ１０、ベース１１、Ｘガイド１２、ゲート１３、Ｙガイド１４、Ｙ移動ベース１５、Ｚガイド１６、Ｚ移動ベース１７、画像取得装置、バックライト光源２８、レーザー装置３０、プローブユニット４０、ガイド取り付け台４１，４３、Ｘガイド４２、Ｙガイド４４、及び後述する制御系を含んで構成されている。

なお、以下に説明する実施の形態におけるＸＹ方向は例示であって、Ｘ方向とＹ方向とを入れ替えてもよい。

図１〜図３において、ステージ１０には、破線で示す液晶パネル１が、ＴＦＴ基板側を上に向けた状態で搭載される。液晶パネル１のＴＦＴ基板の寸法は、カラーフィルタ基板の寸法より若干大きく、ＴＦＴ基板のカラーフィルタ基板と向き合う面（ステージ１０に搭載したときの下面）の周辺部には、複数の電極が集まった電極群が、複数の箇所に配置されている。

ステージ１０は、図２及び図３に示す様に、Ｘ移動ベース１０ａと、Ｘ移動ベース１０ａに取り付けられたブロック１０ｂと、ブロック１０ｂに搭載された液晶パネル支持プレート１０ｃとを含んで構成されている。Ｘ移動ベース１０ａには、液晶パネル１を点灯させるためのバックライト光源２８が搭載されている。図１において、液晶パネル支持プレート１０ｃには、バックライト光源２８からの光が通過する開口１０ｄが設けられており、液晶パネル支持プレート１０ｃは、開口１０ｄを形成する枠の部分により、液晶パネル１の周辺部の電極が設けられている部分よりも外側を支持する。ステージ１０は、ベース１１上に設けられたＸガイド１２に搭載されており、図示しないボールねじ及びモータ等のステージ移動機構により、Ｘガイド１２に沿ってＸ方向へ移動する。

ベース１１上には、ステージ１０をまたいでゲート１３が設けられている。ゲート１３の水平部分の側面にはＹガイド１４が設けられ、Ｙガイド１４にはＹ移動ベース１５が搭載されている。Ｙ移動ベース１５は、図示しないボールねじ及びモータ等のＹ移動ベース移動機構により、Ｙガイド１４に沿ってＹ方向へ移動する。Ｙ移動ベース１５にはＺガイド１６が設けられ、Ｚガイド１６にはＺ移動ベース１７が搭載されている。Ｚ移動ベース１７は、図示しないボールねじ及びモータ等のＺ移動ベース移動機構により、Ｚガイド１６に沿ってＺ方向へ移動する。

Ｚ移動ベース１７には、レーザー装置３０が取り付けられている。レーザー装置３０は、後述するレーザー制御装置３１の制御により、ステージ１０に搭載された液晶パネル１のＴＦＴ基板へレーザー光を照射する。液晶パネル１のＴＦＴ基板には、回路パターンが多層構造で多重配置されており、レーザー装置３０は、レーザー光により、不具合が見つかった回路パターンを切断し、予備の回路パターンを溶接して、回路パターンを修正する。

レーザー装置３０の側面には、画像取得装置の光源２１及びＣＣＤカメラ２５が取り付けられている。図４は、本発明の一実施の形態による液晶パネル検査装置の画像取得装置の概略構成を示す図である。画像取得装置は、後述するプローブユニット４０のプローブピン４８の画像を取得するものであって、光源２１、ミラー２２、ハーフミラー２３、対物レンズ２４、ＣＣＤカメラ２５、及び焦点調節機構２７を含んで構成されている。光源２１から発生された光は、ミラー２２で反射され、ハーフミラー２３及び対物レンズ２４を通ってプローブピン４８へ照射される。プローブピン４８で反射された光は、対物レンズ２４で集光され、ハーフミラー２３で反射されて、ＣＣＤカメラ２５の受光面へ照射される。ＣＣＤカメラ２５は、受光面で受光した光の強度に応じた画像信号を出力する。焦点調節機構２７は、対物レンズ２４を上下に移動して、画像取得装置の焦点を調節する。なお、本実施の形態において、画像取得装置は、後述する様に、液晶パネル１のＴＦＴ基板の回路パターンの画像を取得するためにも用いられる。

ステージ１０のＸ方向への移動、及びＹ移動ベース１５のＹ方向への移動により、ステージ１０とレーザー装置３０及び画像取得装置とが、相対的にＸＹ方向へ移動される。Ｚ移動ベース１７のＺ方向への移動により、レーザー装置３０から液晶パネル１のＴＦＴ基板へ照射されるレーザー光の焦点が調節される。

なお、ステージ１０をＸＹ方向へ移動することにより、ステージ１０とレーザー装置３０及び画像取得装置とを相対的にＸＹ方向へ移動してもよく、また、レーザー装置３０及び画像取得装置をＸＹ方向へ移動することにより、ステージ１０とレーザー装置３０及び画像取得とを相対的にＸＹ方向へ移動してもよい。

図５は、図１のステージの内部を示す上面図である。ステージ１０の内部には、バックライト光源２８、複数のプローブユニット４０、ガイド取り付け台４１，４３、Ｘガイド４２、及びＹガイド４４が設けられている。バックライト光源２８は、ステージ１０に搭載された液晶パネル１へ光を照射する。ガイド取り付け台４１，４３は、Ｘ移動ベース１０ａに設置されており、ガイド取り付け台４１には、Ｘ方向へ伸びるＸガイド４２が取り付けられ、ガイド取り付け台４３には、Ｙ方向へ伸びるＹガイド４４が取り付けられている。

図１において、プローブユニット４０は、ステージ１０に搭載する液晶パネル１の複数の電極群に対応して、液晶パネル支持プレート１０ｃの開口１０ｄの下方に設けられている。図６は、プローブユニットの斜視図である。プローブユニット４０は、移動台４５、直動モータ４６、ピンホルダ４７、及び複数のプローブピン４８を含んで構成されている。移動台４５は、Ｘガイド４２又はＹガイド４４に搭載され、図示しないボールねじ及びモータ等のプローブユニット移動機構により、Ｘガイド４２に沿ってＸ方向へ移動し、またはＹガイド４４に沿ってＹ方向へ移動する。直動モータ４６は、ピンホルダ４７を上下に移動して、ピンホルダ４７に設けられた各プローブピン４８を、液晶パネル１の電極に接触させる。各プローブピン４８は、液晶パネル１の電極へ駆動電圧を印加する。

なお、図１及び図５では、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれ４つのプローブユニット４０が設けられているが、プローブユニットの数は、これに限らず、液晶パネル１の電極群の数に応じて決定される。また、図６では、１つのピンホルダ４７に８本のプローブピン４８が設けられているが、プローブピンの数は、これに限らず、各電極群の電極の数に応じて決定される。

本実施の形態では、液晶パネル１をステージ１０に搭載する前に、プローブユニット４０の移動台４５を、Ｘガイド４２に沿ってＸ方向へ移動し、またはＹガイド４４に沿ってＹ方向へ移動することにより、プローブユニット４０の各プローブピン４８の位置が液晶パネル１の電極の位置に合う様に、プローブピンの位置調整を行う。図２及び図３において、プローブユニット４０は、ステージ１０に搭載された液晶パネル１の下方に配置されており、各プローブピン４８を、液晶パネル１のＴＦＴ基板に設けられた電極に下方から接触させる。

図７は、本発明の一実施の形態による液晶パネル検査装置の制御系を示すブロック図である。制御系は、画像処理装置２０、焦点調節制御回路２６、レーザー制御装置３１、主制御装置５０、ステージ駆動回路５１、Ｙ移動ベース駆動回路５２、Ｚ移動ベース駆動回路５３、プローブユニット移動制御回路５７、及びメモリ６０を含んで構成されている。

画像処理装置２０は、画像取得装置のＣＣＤカメラ２５が出力した画像信号を処理して、プローブユニット４０の各プローブピン４８の位置を検出する。焦点調節制御回路２６は、画像取得装置の焦点調節機構２７を駆動する。レーザー制御装置３１は、主制御装置５０からの指令に基づき、レーザー装置３０のレーザー光の出力を制御する。ステージ駆動回路５１は、ボールねじ及びモータ等から成るステージ移動機構５４を駆動する。Ｙ移動ベース駆動回路５２は、ボールねじ及びモータ等から成るＹ移動ベース移動機構５５を駆動する。Ｚ移動ベース駆動回路５３は、ボールねじ及びモータ等から成るＺ移動ベース移動機構５６を駆動する。プローブユニット移動制御回路５７は、プローブユニット４０の直動モータ４６を駆動し、またボールねじ及びモータ等から成るプローブユニット移動機構５８を駆動する。主制御装置５０は、焦点調節制御回路２６、レーザー制御装置３１、ステージ駆動回路５１、Ｙ移動ベース駆動回路５２、Ｚ移動ベース駆動回路５３、及びプローブユニット移動制御回路５７を制御する。

以下、本発明の一実施の形態による液晶パネル検査方法について説明する。図７において、主制御装置５０は、液晶パネル１をステージ１０に搭載する前に、まず、メモリ６０から、液晶パネル１の電極群の位置データを入力する。続いて、主制御装置５０は、入力した位置データに基づき、プローブユニット移動制御回路５７を制御して、プローブユニット移動機構５８により、各プローブユニット４０を、ステージ１０に搭載する液晶パネル１の各電極群の位置へ移動する。

次に、主制御装置５０は、入力した位置データに基づき、ステージ駆動回路５１及びＹ移動ベース駆動回路５２を制御して、画像取得装置がプローブユニット４０と対向する様に、ステージ１０及びＹ移動ベース１４を移動する。続いて、主制御装置５０は、プローブユニット移動制御回路５７を制御して、プローブユニット４０の直動モータ４６によりピンホルダ４７を上方へ移動し、各プローブピン４８を、液晶パネル１の電極に接触するときの高さへ上昇させる。そして、主制御装置５０は、焦点調節制御回路２６を制御して、画像取得装置の焦点がプローブユニット４０のプローブピン４８の先端に合う様に、焦点調節機構２７により対物レンズ２４を上下に移動する。焦点調節制御回路２６は、対物レンズ２４の移動量を示す信号を、主制御装置５０へ出力する。

画像取得装置のＣＣＤカメラ２５は、一度に１本又は複数本のプローブピン４８の画像を取得し、画像信号を画像処理装置２０及び主制御装置５０へ出力する。主制御装置５０は、ＣＣＤカメラ２５が全てのプローブユニット４０の各プローブピン４８の画像を取得する様に、ステージ１０及びＹ移動ベース１４の移動と、画像取得装置の焦点調節とを繰り返す。画像処理装置２０は、ＣＣＤカメラ２５の画像信号を処理して、各プローブピン４８の位置を検出する。画像信号の処理は、例えば、予め用意した正しい位置にあるプローブピン４８の画像信号とのパターンマッチングにより行われる。

主制御装置５０は、画像処理装置２０の検出結果に基づき、各プローブピン４８の位置がステージ１０に搭載する液晶パネル１の電極の位置に合っているか確認する。また、主制御装置５０は、焦点調節制御回路２６からの対物レンズ２４の移動量を示す信号に基づき、各プローブピン４８の先端の高さを検出して、各プローブピン４８の先端の高さがステージ１０に搭載する液晶パネル１の電極に接触する高さであるか確認する。

画像取得装置により、各プローブピン４８の画像を取得し、画像取得装置が出力した画像信号を処理して、各プローブピン４８の位置を検出し、各プローブピン４８の位置の検出結果に基づき、各プローブピン４８の位置がステージ１０に搭載する液晶パネル１の電極の位置に合っているか確認するので、従来の様に各プローブピン４８を実際に液晶パネル１の電極に接触させる必要が無く、プローブピン４８の位置調整が容易となる。

また、各プローブピン４８の先端の高さを検出して、各プローブピン４８の先端の高さがステージ１０に搭載する液晶パネル１の電極に接触する高さであるか確認するので、各プローブピン４８が確実に液晶パネル１の電極に接触する。

プローブピン４８の位置が液晶パネル１の電極の位置からずれている場合、主制御装置５０は、画像処理装置２０の検出結果に基づき、プローブユニット移動制御回路５７を制御して、プローブユニット移動機構５８によりプローブユニット４０を移動し、各プローブピン４８の位置をステージ１０に搭載する液晶パネル１の電極の位置に合わせる。各プローブピン４８の位置の検出結果に基づき、プローブピン４８の位置調整が、ばらつき無く定量的に行われる。

プローブピン４８の位置調整が終了すると、主制御装置５０は、プローブユニット移動制御回路５７を制御して、プローブユニット４０の直動モータ４６によりピンホルダ４７を下方へ移動し、各プローブピン４８を下降させる。そして、液晶パネル１をステージ１０に搭載し、液晶パネル１の点灯検査を行う。検査において、主制御装置５０は、プローブユニット移動制御回路５７を制御して、プローブユニット４０の直動モータ４６によりピンホルダ４７を上方へ移動し、各プローブピン４８を液晶パネル１の電極に接触させて、各プローブピン４８から液晶パネル１の電極へ駆動電圧を印加する。

以下、本発明の一実施の形態によるＴＦＴ基板の回路パターンの修正方法について説明する。図７において、主制御装置５０は、まず、メモリ６０から、修正する回路パターンの位置データを入力する。主制御装置５０は、また、メモリ６０に格納されているレーザー光の出力等の作業条件を入力する。次に、主制御装置５０は、入力した位置データに基づき、ステージ駆動回路５１及びＹ移動ベース駆動回路５２を制御して、レーザー装置３０が修正する回路パターンと対向する様に、ステージ１０及びＹ移動ベース１４を移動する。そして、主制御装置５０は、Ｚ移動ベース駆動回路５３を制御して、レーザー光の焦点が修正する回路パターンの表面に合う様に、Ｚ移動ベース１７を移動する。

ＣＣＤカメラ２５は、ＴＦＴ基板の回路パターンの画像を取得し、画像信号を画像処理装置２０及び主制御装置５０へ出力する。画像処理装置２０は、ＣＣＤカメラ２５の画像信号を処理して、修正する回路パターンの位置を検出する。主制御装置５０は、画像処理装置２０の検出結果により、レーザー装置３０のレーザー光を照射するヘッド部の位置が、修正する回路パターンの位置と一致していることを確認する。ヘッド部の位置が、修正する回路パターンの位置からずれている場合は、ステージ駆動回路５１及びＹ移動ベース駆動回路５２を制御して、ステージ１０及びＹ移動ベース１４を再度移動する。

レーザー装置３０のヘッド部の位置が、修正する回路パターンの位置と一致していることを確認した後、主制御装置５０は、レーザー制御装置３１へレーザー光の出力を指定して、回路パターンの切断又は溶接を指令する。レーザー装置３０は、レーザー制御装置３１の制御により、ＴＦＴ基板へレーザー光を照射して、回路パターンを切断又は溶接する。ＣＣＤカメラ２５は、修正した回路パターンの画像を取得し、画像信号を画像処理装置２０及び主制御装置５０へ出力する。

以上説明した実施の形態によれば、画像取得装置により、各プローブピン４８の画像を取得し、画像取得装置が出力した画像信号を処理して、各プローブピン４８の位置を検出し、各プローブピン４８の位置の検出結果に基づき、各プローブピン４８の位置がステージ１０に搭載する液晶パネル１の電極の位置に合っているか確認することにより、各プローブピン４８を実際に液晶パネル１の電極に接触させることなく、プローブピン４８の位置調整を容易に行うことができる。

さらに、プローブユニット４０を移動するプローブユニット移動機構５８を設け、各プローブピン４８の位置の検出結果に基づき、プローブユニット移動機構５８によりプローブユニット４０を移動して、各プローブピン４８の位置をステージ１０に搭載する液晶パネル１の電極の位置に合わせることにより、プローブピン４８の位置調整を、ばらつき無く定量的に行うことができる。

さらに、各プローブピン４８の先端の高さを検出して、各プローブピン４８の先端の高さがステージ１０に搭載する液晶パネル１の電極に接触する高さであるか確認することにより、各プローブピン４８を確実に液晶パネル１の電極に接触させることができる。

さらに、電極が設けられたＴＦＴ基板側を上にして、液晶パネル１をステージ１０に搭載し、プローブユニット４０を、ステージ１０に搭載された液晶パネル１の下方に配置して、各プローブピン４８を、ＴＦＴ基板に設けられた電極に下方から接触させ、画像取得装置を、プローブユニット４０の上方に配置して、各プローブピン４８の画像を上方から取得すると共に、ＴＦＴ基板の回路パターンを修正するレーザー装置３０を、ステージ１０に搭載された液晶パネル１の上方に配置して、ＴＦＴ基板の回路パターンを上方から修正することにより、液晶パネル１の点灯検査とＴＦＴ基板の回路パターンの修正とを連続して行うことができる。

本発明の一実施の形態による液晶パネル検査装置の上面図である。 図１のＡ−Ａ部の断面図である。 図１のＢ−Ｂ部の断面図である。 本発明の一実施の形態による液晶パネル検査装置の画像取得装置の概略構成を示す図である。 図１のステージの内部を示す上面図である。 プローブユニットの斜視図である。 本発明の一実施の形態による液晶パネル検査装置の制御系を示すブロック図である。

符号の説明

１ 液晶パネル
１０ ステージ
１１ ベース
１２ Ｘガイド
１３ ゲート
１４ Ｙガイド
１５ Ｙ移動ベース
１６ Ｚガイド
１７ Ｚ移動ベース
２０ 画像処理装置
２１ 光源
２２ ミラー
２３ ハーフミラー
２４ 対物レンズ
２５ ＣＣＤカメラ
２６ 焦点調節制御回路
２７ 焦点調節機構
２８ バックライト光源
３０ レーザー装置
３１ レーザー制御装置
４０ プローブユニット
４１，４３ ガイド取り付け台
４２ Ｘガイド
４４ Ｙガイド
４５ 移動台
４６ 直動モータ
４７ ピンホルダ
４８ プローブピン
５０ 主制御装置
５１ ステージ駆動回路
５２ Ｙ移動ベース駆動回路
５３ Ｚ移動ベース駆動回路
５４ ステージ移動機構
５５ Ｙ移動ベース移動機構
５６ Ｚ移動ベース移動機構
５７ プローブユニット移動制御回路
５８ プローブユニット移動機構
６０ メモリ

Claims (4)

1. 液晶パネルを搭載するステージと、
   複数のプローブピンを有するプローブユニットとを備え、
   各プローブピンを前記ステージに搭載された液晶パネルの電極に接触させ、各プローブピンから液晶パネルの電極へ駆動電圧を印加する液晶パネル検査装置であって、
   前記プローブユニットを移動するプローブユニット移動手段と、
   液晶パネルを前記ステージに搭載する前に、各プローブピンの画像を取得して、画像信号を出力する画像取得装置と、
   前記ステージと前記画像取得装置とを相対的に移動する移動手段と、
   前記移動手段を制御する制御手段と、
   前記画像取得装置が出力した画像信号を処理して、各プローブピンの位置を検出する画像処理装置とを備え、
   前記画像取得装置は、各プローブピンへ光を照射し、各プローブピンからの反射光を集光するレンズと、該レンズを移動して、前記画像取得装置の焦点を調節する焦点調節手段とを有し、
   前記制御手段は、液晶パネルを前記ステージに搭載する前に、前記焦点調節手段により前記レンズを移動して、前記画像取得装置の焦点を各プローブピンの先端に合わせ、前記レンズの移動量に基づき、各プローブピンの先端の高さを検出して、各プローブピンの先端の高さがステージに搭載する液晶パネルの電極に接触する高さであるか確認し、前記画像処理装置の検出結果に基づき、各プローブピンの位置が前記ステージに搭載する液晶パネルの電極の位置に合っているか確認し、前記プローブユニット移動手段により前記プローブユニットを移動して、各プローブピンの位置をステージに搭載する液晶パネルの電極の位置に合わせることを特徴とする液晶パネル検査装置。
2. 液晶パネルの電極が設けられたＴＦＴ基板の回路パターンを修正するレーザー装置を備え、
   前記ステージは、ＴＦＴ基板側を上にして、液晶パネルを搭載し、
   前記プローブユニットは、前記ステージに搭載された液晶パネルの下方に配置されて、各プローブピンを、ＴＦＴ基板に設けられた電極に下方から接触させ、
   前記画像取得装置は、前記プローブユニットの上方に配置されて、各プローブピンの画像を上方から取得し、
   前記レーザー装置は、前記ステージに搭載された液晶パネルの上方に配置されて、ＴＦＴ基板の回路パターンを上方から修正することを特徴とする請求項１に記載の液晶パネル検査装置。
3. 液晶パネルをステージに搭載し、
   複数のプローブピンを有するプローブユニットの各プローブピンを、ステージに搭載された液晶パネルの電極に接触させ、
   各プローブピンから液晶パネルの電極へ駆動電圧を印加する液晶パネル検査方法であって、
   プローブユニットを移動するプローブユニット移動手段を設け、
   液晶パネルをステージに搭載する前に、各プローブピンの画像を取得して、画像信号を出力する画像取得装置を設け、
   画像取得装置に、各プローブピンへ光を照射し、各プローブピンからの反射光を集光するレンズと、レンズを移動して、画像取得装置の焦点を調節する焦点調節手段とを設け、
   液晶パネルをステージに搭載する前に、
   ステージと画像取得装置とを相対的に移動し、
   焦点調節手段によりレンズを移動して、画像取得装置の焦点を各プローブピンの先端に合わせ、
   レンズの移動量に基づき、各プローブピンの先端の高さを検出して、各プローブピンの先端の高さがステージに搭載する液晶パネルの電極に接触する高さであるか確認し、
   画像取得装置により、各プローブピンの画像を取得し、
   画像取得装置が出力した画像信号を処理して、各プローブピンの位置を検出し、
   各プローブピンの位置の検出結果に基づき、各プローブピンの位置がステージに搭載する液晶パネルの電極の位置に合っているか確認し、プローブユニット移動手段によりプローブユニットを移動して、各プローブピンの位置をステージに搭載する液晶パネルの電極の位置に合わせることを特徴とする液晶パネル検査方法。
4. 電極が設けられたＴＦＴ基板側を上にして、液晶パネルをステージに搭載し、
   プローブユニットを、ステージに搭載された液晶パネルの下方に配置して、各プローブピンを、ＴＦＴ基板に設けられた電極に下方から接触させ、
   画像取得装置を、プローブユニットの上方に配置して、各プローブピンの画像を上方から取得すると共に、
   ＴＦＴ基板の回路パターンを修正するレーザー装置を、ステージに搭載された液晶パネルの上方に配置して、ＴＦＴ基板の回路パターンを上方から修正することを特徴とする請求項３に記載の液晶パネル検査方法。

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