JP6025358B2

JP6025358B2 - 検査装置

Info

Publication number: JP6025358B2
Application number: JP2012068626A
Authority: JP
Inventors: 克巳河野; 畠山　直樹; 直樹畠山
Original assignee: 新東エスプレシジョン株式会社
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2016-11-16
Anticipated expiration: 2032-03-26
Also published as: JP2013200205A

Description

本発明は、フラットパネルの生産工程において使用される検査装置に関するものである。

従来、検査対象物を水平なステージに載置して検査するステージ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このステージ装置を用いることにより、生産工程において生産された液晶パネルや有機ＥＬパネル等を精度よく検査することが可能である。

特開２００５−１２８７８３号公報

しかしながら、上述のステージ装置を用いて面積の大きい検査対象物を検査するためには広い設置空間が必要となるという問題があった。

本発明の目的は、広い設置空間を必要とせずに検査対象物を検査することができる検査装置を提供することである。

本発明の検査装置は、水平面上に立設される壁部を有する定盤部と、前記定盤部の前記壁部に対して固定され、平板状の検査対象物を鉛直方向に対して所定の角度傾斜した状態で載置するテーブル部と、前記テーブル部の上下において平行に設置されたガイドレールと、前記検査対象物に沿って前記ガイドレールの延びる方向にスライド可能なフレームと、前記検査対象物に沿って前記フレームの長手方向にスライド可能な顕微鏡とを備えることを特徴とする。

また、本発明の検査装置は、前記フレームの両端部に、スライド時に前記ガイドレールに対して高圧空気を噴出する噴出口を有するスライダーを備えることを特徴とする。

また、本発明の検査装置は、前記スライダー及び前記ガイドレールが、セラミック部材から成ることを特徴とする。

また、本発明の検査装置は、前記検査対象物が、液晶パネルまたは有機ＥＬパネルであることを特徴とする。

本発明の検査装置によれば、広い設置空間を必要とせずに検査対象物を検査することができる。

実施の形態に係る検査装置の前面を斜め上側から視た図である。実施の形態に係る検査装置の前面を正面から視た図である。実施の形態に係る検査装置を側面から視た図である。実施の形態に係る検査装置を上側から視た図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る検査装置について、液晶パネルや有機ＥＬパネル等のフラットパネルの生産工程において用いられる検査装置を例に説明する。図１は、実施の形態に係る検査装置の前面を斜め上側から視た図であり、図２は、これを正面から視た図である。また、図３及び図４は、それぞれ実施の形態に係る検査装置を側面、上側から視た図である。なお、以下の説明においてはＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照して説明する。ＸＹＺ直交座標系は、図に示すように、ＸＹ平面が検査装置を載置する水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。

また、実施の形態においては、補助的な座標軸として、Ｘ軸廻り（＋Ｘ側から視て時計廻り）にＹ軸及びＺ軸をθ°回転させたＹ´軸及びＺ´軸を設定する。ここで、θ°は、液晶パネルや有機ＥＬパネル等の検査対象物が＋Ｙ方向に倒れないように維持できる傾斜角度に設定される。

図１及び図２に示すように、検査装置２には、検査対象物４をＸＺ´平面に平行になるように載置する矩形状の平板であるテーブル部８、テーブル部８に載置された検査対象物４を検査するための顕微鏡６を有する顕微鏡部７、Ｚ´方向に延びる部材から成るフレーム１０、テーブル部８の上下に配置されＸ方向に延びる一対のガイドレール１２、上下のガイドレール１２に沿って配置されＸ方向に延びる一対の支持部材１３、及び定盤部１４が備えられている。

ここで、フレーム１０は、顕微鏡部７を検査対象物４の表面に沿って±Ｚ´方向に移動できるようにスライド可能に支持する。また、ガイドレール１２は、テーブル部８の上側（＋Ｚ´側）に配置されるガイドレール１２ａ、及び下側（−Ｚ´側）に配置されるガイドレール１２ｂにより構成され、フレーム１０を±Ｘ方向にスライド可能に支持する。また、支持部材１３は、テーブル部８の上側（＋Ｚ´側）に配置されガイドレール１２ａを支持する支持部材１３ａ、及びテーブル部８の下側（−Ｚ´側）に配置されガイドレール１２ｂを支持する支持部材１３ｂにより構成されている。

また、定盤部１４はＬ字形状を有しており、水平面上に鉛直に立設される壁部１４ａとＬ字形状の底面となる底面部１４ｂにより構成されている。ここで、図３に示すように、テーブル部８は、固定部材１６ａを介して壁部１４ａに固定されている。また、支持部材１３ａは、固定部材１６ｂを介して壁部１４ａの上部に固定され、支持部材１３ｂは、固定部材１６ｃを介して底面部１４ｂの上面に固定されている。

また、フレーム１０の両端部には、図１及び図２に示すように、接続部１７が設けられており、接続部１７は、フレーム１０の＋Ｚ´側端部に接続される接続部１７ａ、及びフレーム１０の−Ｚ´側端部に接続される接続部１７ｂにより構成されている。

ここで、接続部１７には、図３及び図４に示すように、スライダー１８、及び電磁力を用いてスライダー１８をガイドレール１２に沿って移動させるレール駆動部２２が取付られている。スライダー１８は、ガイドレール１２ａに取付けられるスライダー１８ａ、及びガイドレール１２ｂに取付けられるスライダー１８ｂにより構成され、それぞれガイドレール１２の側面を囲むコの字断面を有している。また、レール駆動部２２は、スライダー１８ａを駆動させるためのレール駆動部２２ａ、及びスライダー１８ａと同期してスライダー１８ｂを駆動させるためのレール駆動部２２ｂにより構成されている。

なお、スライダー１８ａがガイドレール１２ａに取付けられ、かつ、スライダー１８ｂがガイドレール１２ｂに取付けられると、フレーム１０が接続部１７ａ及びスライダー１８ａを介してガイドレール１２ａに吊り下げられ、Ｚ´軸と平行な状態（即ち、テーブル部８の載置面であるＸＺ´平面と平行な状態）に保持される。

次に、図面を参照して実施の形態に係る検査装置２の処理について説明する。まず、検査ステップの前の処理が完了すると、図示しないロボットアームにより検査対象物４がテーブル部８に移載される。次に、検査装置２の図示しない制御部は、検査対象物４における検査対象部分の直上（検査対象部分から＋Ｙ´方向に延した垂線上）に顕微鏡６が位置するように顕微鏡部７を移動させる。

即ち、制御部は、まず、フレーム駆動部（不図示）により、フレーム１０に沿って＋Ｚ´方向または−Ｚ´方向に顕微鏡部７を移動させ、Ｚ´軸上において顕微鏡６の位置を検査対象部分の位置に合わせる。次に、制御部は、レール駆動部２２により、スライダー１８をガイドレール１２に沿って移動させ、フレーム１０を＋Ｘ方向または−Ｘ方向にスライドさせて、Ｘ軸上において顕微鏡６の位置を検査対象部分の位置に合わせる。

なお、スライダー１８がガイドレール１２に沿って移動する場合、スライダー１８のコの字形状の断面の内面からガイドレール１２に対して４ｋｇｆ／ｃｍ^２程度の高圧空気が噴出される。このため、スライダー１８とガイドレール１２との間に５μｍ程度の隙間が生じ、スライダー１８は、極めて摩擦係数が小さな状態で移動する。

次に、制御部は、顕微鏡６の対物レンズ（不図示）を＋Ｙ´方向または−Ｙ´方向に移動させることにより、検査対象部分に対物レンズの焦点を合わせる。次に、制御部は、顕微鏡６に備えられたカメラ（不図示）により検査対象部分を撮影し、撮影された画像データに基づいて検査対象部分の検査を行う。なお、検査対象部分が複数存在する場合、制御部４は、上述したプロセスを繰り返すことにより全ての検査対象部分を検査する。

検査が完了すると、検査対象物４は、ロボットアームによりテーブル部８から次のステップを実行する装置に移載される。

実施の形態に係る検査装置によれば、検査対象物４をほぼ直立した状態で載置できるようにテーブル部８が立設されるため、広い設置空間がなくても検査対象物４を検査することができる。また、検査対象物４の面積が広くかつ重量が大きい場合でも検査対象物４の平面（ＸＺ´平面）が撓むことがなく、高い精度の検査結果を得ることができる。

また、前の処理において検査対象物４がＸＺ´平面に平行に載置されていた場合においても前の処理と同じ条件で検査対象物４を検査することができる。また、スライダー１８をガイドレール１２に接触させずにフレーム１０を移動させることができるため、ボールベアリング技術を利用したＬＭガイド（登録商標）等をスライダーに用いた場合と比較すると、フレーム１０の移動時におけるスライダー１８のうねりを大幅に抑制することができる。これにより、測定誤差を低減することができ、検査の精度を向上させることができる。また、ガイドレール１２の摩耗を防止することができる。

なお、上述の実施の形態において、顕微鏡部７に常時＋Ｚ´方向の力を加え、重力加速度により顕微鏡部７に働く−Ｚ´方向の力を軽減させるようにしてもよい。これにより、顕微鏡部７をフレーム１０に沿って±Ｚ´方向にバランス良く移動させることができ、顕微鏡６の±Ｚ´方向における位置精度を向上させることができる。

また、上述の実施の形態においては、図３に示すように、スライダー１８ａ、ガイドレール１２ａ、及び支持部材１３ａがＺ´軸に沿って斜めに配置されているが、スライダー１８ａ、ガイドレール１２ａ、及び支持部材１３ａをＺ軸に沿って鉛直に配置するようにしてもよい。

また、上述の実施の形態において、ガイドレール１２、及びスライダー１８にセラミック部材を用いてもよい。これにより、スライダー１８及びガイドレール１２の軽量化、及び長寿命化を実現することができる。

２…検査装置、４…検査対象物、６…顕微鏡、７…顕微鏡部、８…テーブル部、１０…フレーム、１２…ガイドレール、１３…支持部材、１４…定盤部、１６…固定部材、１７…接続部、１８…スライダー、２２…レール駆動部

Claims

水平面上に立設される壁部を有する定盤部と、
前記定盤部の前記壁部に対して固定され、平板状の検査対象物を鉛直方向に対して所定の角度傾斜した状態で載置するテーブル部と、
前記テーブル部の上下において平行に設置されたガイドレールと、
前記検査対象物に沿って前記ガイドレールの延びる方向にスライド可能なフレームと、
前記検査対象物に沿って前記フレームの長手方向にスライド可能な顕微鏡と
を備えることを特徴とする検査装置。
前記フレームの両端部には、スライド時に前記ガイドレールに対して高圧空気を噴出する噴出口を有するスライダーが備えられることを特徴とする請求項１記載の検査装置。
前記スライダー及び前記ガイドレールは、セラミック部材から成ることを特徴とする請求項２記載の検査装置。
前記検査対象物は、液晶パネルまたは有機ＥＬパネルであることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の検査装置。