JPH0627711B2

JPH0627711B2 - 検査装置

Info

Publication number: JPH0627711B2
Application number: JP63029793A
Authority: JP
Inventors: 祐一阿部
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1988-02-09
Filing date: 1988-02-09
Publication date: 1994-04-13
Anticipated expiration: 2009-04-13
Also published as: JPH01203945A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、検査装置に関するものである。

（従来の技術）近年ではテレビ画面を構成する大型液晶表示体（以下、
LCDと略記する）を被観察体とし、この被観察体を観察
検査する検査装置でその特性を観察検査するものがあ
る。ところで、LCD表面に多数個形成された画素を観察
検査する工程がある。

上記工程では、液晶表示体プローバのヘッドプレートの
裏側に設けられているプローブ端子電極にLCDの周縁に
ある電極を接触させて通電する工程と、通電された後に
LCDの画素の状態を観察検査する工程とが一諸になったL
CDプローバと称する検査装置を用いてLCDの観察検査を
行なっている。

上記LCDを観察する場合において、LCD表面に多数個形成
された画素の色彩は、検査装置の支持台に敷設されてい
るバックライトの光源から放出される照明光がLCDのカ
ラーフィルタ層を通過して色彩を得る構造なので、観察
方向がLCD表面と直交した入射角で観察する必要があ
り、直交しない観察方向で観察したとすれば、隣りの画
素の色彩が光合成されて、正確な色彩観察をすることが
できない。その為に、上記LCDの画素の色彩等の特性状
態を、オペレータが椅子に腰掛けて顎を引いた楽な姿勢
で、観察手段としての例えば顕微鏡を覗いて観察できる
ように、オペレータの目線高さに合わせて顕微鏡を略４
５度の下向き傾斜に設置固定していると共に、この顕微
鏡或いは透視窓と直交する状態にLCDを支持すべく支持
台を一定（略４５度）の前下がり傾斜状態に設置してい
るのが一般的である。なお、観察手段として、上記顕微
鏡を用いずに、単なる開口或いは透明や半透明ガラスを
嵌め込んだ透視窓のみを設けてオペレータが覗く形式の
ものもある。

（発明が解決しようとする課題）ところで、前述した従来の検査装置即ち、LCDプローバ
では、観察手段としての例えば顕微鏡等とLCDを支持す
る支持台との傾斜角度が互いに直交する状態でそれぞれ
予め固定的に定められているので、目視観察するオペレ
ータの目線高さ及び方向が一定化していて、それ以外の
高さや方向からは観察できない。顕微鏡を用いない透視
窓のみの場合には覗き見ることはできても、隣の画素の
色彩と光合成して正しい観察ができない。

このために標準的体格のオペレータ以外の人、例えば長
身で座高が高い人は猫背になり、逆に背の低い人は背筋
を延ばしたり腰を浮かしたりして、無理な姿勢で顕微鏡
を覗かなければならず疲れてしまう問題があった。

そこで、オペレータの体格や好みに応じて顕微鏡等の観
察手段の角度調整ができれば良いが、これがなかなか困
難であった。即ち、この種のLCDプローブでは、観察手
段としての顕微鏡或いは透視窓のみの傾斜角度を変えて
も何もならず、一緒にLCDの支持台の傾斜角度も可変調
整しなければならず、更には支持台上面に支持したLCD
の電極に接触して通電するプローブ端子電極も相対位置
を変えずに傾斜角度の調整をしなければならず、これら
の調整を個々に行うのは非常に大変で現実的でない。

本発明は前記事情に鑑みなされ、その目的とするとこと
は、観察手段と液晶表示体の支持台とプローブ端子電極
との三者の傾き角度を一体的に（相対位置を変えずに）
に非常に簡単かつ確実に可変調整でき、各種異なる体格
のオペレータがそれぞれ自分に合った目線高さ・方向を
選択できて、楽な姿勢で液晶表示体の画素特性を正しく
観察検査できるようになる検査装置を提供することにあ
る。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は前記目的を達成するために、液晶表示体を上面
に支持する支持台を装置本体に基台を介して設け、この
支持台の移動により液晶表示体の電極にヘッドプレート
裏面のプローブ端子電極を接触して通電し、この時の液
晶表示体の画素の特性状態を観察手段を介して目視観察
する検査装置において、前記支持台を設けた基台に、前
記プローブ端子電極付きヘッドプレートを、該プローブ
端子電極が支持台上面の液晶表示体の電極と接触する定
位置に支持させると共に、同基台に前記観察手段を支持
台上面の液晶表示体の表面と常に直交する向きに配して
支持させ、且つ前記基台を装置本体に対し水平な軸を中
心に起倒方向に回動せしめて前記支持台とプローブ端子
電極付きヘッドプレートと観察手段との三者の傾き角度
を一体的に可変調整する傾斜駆動機構を設けて構成した
ことを特徴とする。

（作用）本発明の検査装置によれば、傾斜駆動機構を動作させ
て、基台を装置本体に対し水平な軸を中心に起倒方向に
回動せしめることで、液晶表示体の支持台とプローブ端
子電極付きヘッドプレートと観察手段との三者の傾き角
度が一体的に可変調整されるようになる。即ち、液晶表
示体の支持台を支持する基台で、プローブ端子電極付き
ヘッドプレートを、該プローブ端子電極が支持台上面の
液晶表示体の電極と接触する定位置に支持すると共に、
前記顕微鏡等の観察手段を支持台上面の液晶表示体の表
面と常に直交する向きに配して支持したまま、それら支
持台とプローブ端子電極と観察手段との三者相互の相対
位置を変えずに傾き角度を基台の回転により一体的に可
変調整できるようになる。これで、各種異なる体格のオ
ペレータがそれぞれ自分に合った目線高さ及び方向を容
易確実に選択できて、楽な姿勢で液晶表示体の画素特性
を正しく観察検査できるようになる。

なお、前記観察手段としては、液晶表示体の画素を拡大
して目視観察可能とする顕微鏡を設けても、オペレータ
が液晶表示体の画素を単に目視観察する開口或いは透明
や半透明ガラスを嵌め込んだ透視窓のみでもよい。

また、前記支持台は、液晶表示体を支持する上面部に、
照明体の交換可能なバックライト機構を備えていること
が好ましい。これで自身で裏面にバックライトを持たな
い液晶表示体でも容易に観察検査が可能となると共に、
照明体が不良となった場合の交換ができて保守が楽とな
る。

（実施例）以下、本発明検査装置を目視観察プローバに適用した一
実施例を図面を参照して具体的に説明する。

先ず、本実施例目視観察プローバの外観構成について説
明すると、第５図に示すように、この目視観察プローバ
(1)は大別してLCDを搬送するローダ部(2)と、搬送され
たLCDを目視観察検査する検査部(3)とから構成されてい
る。

尚、上記検査部(3)に関連するものとして、操作する操
作面(4)と、この目視観察プローバ(1)を稼働させるため
に必要な情報を入力するキーボード(5)と、上記LCDを上
部から観察する顕微鏡(6)と、上記LCDの位置決め、すな
わちアライメントする過程を写し出す表示装置(7)とが
上記目視観察プローバ(1)の上方後部の筐体上に配置さ
れている。

上記ローダ部(2)と検査部(3)とは併列して一対に構成さ
れているが、LCDの搬送方向の傾きが異っている。例え
ばローダ部(2)側では水平方向に二次元的に移動搬送す
るのに対し、検査部(3)側では傾斜された傾斜面、例え
ば45°の傾斜面に対して二次元的に移送するようになっ
ている。また上記検査部(3)は傾斜された構成なので、
上記ローダ部(2)からLCDを受け取った後に、このLCDを
傾斜させて検査部(3)まで移送するようになっている。

上記ローダ部(2)は第２図で示すように、例えば４イン
チ角のLCD(8)を多数間隔を設けて並列方向に収容してい
るカセット(9)よりLCD(8)を取出し、検査部(3)側の移送
部に受け渡す位置まで搬送し、上記LCD(8)をプリアライ
メント板(10)でプリアライメントし、サブチャック(1
1)頂面上に吸着したのち、所定高さ位置まで上昇させて
上記検査部(3)側の移送部(14)に移送されるのを待つ状
態に維持させる。また検査部(3)で検査終了したLCD(8)
が移送されてきて、サブチャック(11)上に載置される
と、このLCD(8)をカセット(9)内に戻すように搬送する
ものである。ここで所定位置とはサブチャック(11)の頂
面上の回転中心と共にプリアライメントする位置でもあ
る。

上記プリアライメント板(10)は、上述した操作面(4)側
近傍に配置した昇降部(12)のサブチャック(11)位置と、
一定の距離Ｌ離れた位置に設けられている。この距離Ｌ
離れた位置を一般にプリアライメント板(10)のホームポ
ジション(10a)という。

上記プリアライメント板(10)面がLCD(8)面と平行に形成
されている。また上記サブチャック(11)の回転中心(25
a)が、上記プリアライメント板中心(10d)が重なるよう
に搬送可能になっている。

また、上記サブチャック(11)と上記プリアライメント板
(10)の中心が重なったとき、上記サブチャック(11)が上
下動昇降の時に通過可能にさせるため、上記プリアライ
メント板(10)の中心にはＵ字形溝部(10b)が切欠されて
いる。

上記検査部(3)について説明する。

次に上記検査部(3)は第２図に示すように、上述したロ
ーダ部(2)側のサブチヤック(11)に載置したLCD(8)を検
査部(3)の下側に設けられた移送部(14)の把持装置が把
持し、傾斜させる構造を有した回動部（図示せず）を介
して、検査中心(16)位置まで移動させる。移動してきた
LCD(8)は、検査中心(16)位置に配置されている支持台(1
7)に受け渡される。受け渡されたLCD(8)は支持台(17)の
真空圧で吸着されて固着される。

上記LCD(8)が固着された支持台(17)をＺ軸方向に上昇さ
せて、ヘッドプレート(18)に設けられたプローブ端子電
極(19)に上記LCD(8)の電極を接触させるまで上昇させ
る。

上記LCD(8)は通電されたプローブ端子電極(19)を介して
LCD(8)の画素が支持台(17)の支持台面に敷設されている
バックライトと称する照明により色彩が表示されること
になる。そして、この色彩を観察手段、例えば顕微鏡
(6)等で観察検査するものである。

上記に述べたローダ部(2)及び検査部(3)の移動駆動は、
予め記憶されているプログラムに従って実行されてい
る。

次に本実施例、液晶表示体プローバ(1)に用いた上記検
査部３の特徴的構成は、第１図に示す如く、上記LCD
（８）を上面に支持する支持台（17）をプローブ装置で
ある装置本体（20）に基台（24）を介して設ける一方、
この支持台（17）の移動によりLCD（８）の電極に接触
して通電するプローブ端子電極（19）を裏面に有したヘ
ッドプレート（18）と、この時のLCD（８）の画素の色
彩等の特性状態をオペレータが覗いて目視観察するため
の観察手段としての顕微鏡（６）とを、それぞれ前記基
台（24）に支持させて設け、更に、その基台（24）を装
置本体（20）に対し水平な回転軸（25a）を中心に起倒
方向に回動せしめて前記支持台（17）とプローブ端子電
極（19）付きヘッドプレート（18）と顕微鏡（６）との
三者の傾き角度を一体的に可変調整する傾斜駆動機構
（25）を設けている構成である。

なお、前記基台（24）は、支持台（17）を傾斜した基台
面（21）に沿ってボールスクリュー（22）により移動可
能に支持していると共に、前記プローブ端子電極（19）
付きヘッドプレート（18）を、該プローブ端子電極（1
9）が支持台（17）上面のLCD（８）の電極と接触する定
位置に支持し、且つ前記観察手段としての顕微鏡（６）
を支持台（17）上面のLCD（８）の表面と常に直交する
方向に配する位置に支持して、それら支持台（17）とプ
ローブ端子電極（19）付きヘッドプレート（18）と顕微
鏡（６）との三者の相対位置を常に一定に保つ。

上記傾斜駆動機構(25)は、基台(24)の側端部を中心とし
て回転する駆動軸(25a)と、この回転軸(25a)を中心とし
て基台(24)を回動させる回動部(26)とから構成されてい
る。

上記回転軸(25a)は、液晶表示体プローバ(1)の基台(24)
部分が回動によって納まる中空部(27)側に立設した軸受
に軸架されている。この軸架された回転軸(25a)に垂直
面方向に回転自在に基台(24)の側端部が軸着されてい
る。

従って、液晶表示体プローバ(1)の後方に堀り込むよう
に設けられている中空部(27)の回動部(26)の回転軸(25
a)を中心に基台(24)が操作部(4)側に起上げることがで
きるようになっている。

上記回動部(26)は上記基台(24)の側端部が軸着された回
転軸(25a)からＲ距離離れた位置に配設されている。

すなわち、上記基台(24)の側端部からＲ距離、離れた位
置に回動される回動片(28)が垂直面方向で基台(24)に設
けられている。

上記回動片(28)には内接円(29)が設けられている。この
内接円に沿って内接ギア(30)が刻まれている。この内接
ギア(30)と噛合されるギア(31)が設けられ、このギア(3
1)が回転すると上記回動片(28)が従属的に回動される。
すなわち、上記回転軸(25a)を中心にして基台(24)が垂
直面方向に回動されることになる。

上記ギア(31)の中心には、上記基台(24)、ヘッドプレー
ト(18)及び顕微鏡(6)等の荷重をすべて回動させること
のできる駆動力を有する駆動部材（図示せず）例えば電
動モータ空気圧のシリンダ等を液晶表示体プローバ(1)
側の基本構造体に設けられている。

上記ギア(31)はウオームギアが適切であるが、限定する
ことはない。

上記ギア(31)と連動している駆動部（図示せず）が非常
時の安全対策として、基台(24)が回動方向に落下しても
破損しないようにダンパ(32)を基台(24)の下方に設けら
れている。

また、上記基台(24)が非常時の安全対策として、後方を
すべてカバーまたはアミ部材(33)で囲むようにしても良
い。

上述したヘッドプレート(18)にプローバ端子電極(19)が
設けられており、このプローバ端子電極(19)がLCD(8)の
電極と接触しているか、否か、を顕微鏡(6)等で観察さ
れるように透視窓としての中空部(18a)が設けられてい
る。この中心部(18a)からゴミ、チリ等の粉塵が入り込
む場合は、この中空部(18a)を覆うように透明体または
半透明体の部材(18b)を挿着しても良い。この透明体
は、ガラス部材であっても、ガラス部材の中心に中心を
示すマークが記載または刻まれてても良い。また蝶番等
の回転駆動部を設け開閉するようにしても良い。

次に作用について説明する。

ローダ部(2)で、カセット(9)より一枚のLCD(8)を取出
し、これをプリアライメントした後にローダ部(2)のサ
バチャック(11)にLCD(8)が受け渡され、このサバチャッ
ク(11)が所定高さまで上昇する。また検査部(3)では移
送部(26)に設けられた把持装置(15)で上記サバチャック
(11)の所定高さまで上昇して停止しているLCD(8)を把持
して、検査中心(17)まで移動し、検査中心(17)の支持台
(18)に吸着してプローブ端子電極(19)を接触させたの
ち、通電してLCD(8)の目視観察検査することになる。

本実施例の特徴的な作用は第１図に示すように、上記顕
微鏡(6)でLCD(8)の画素状態を観察する際に上記顕微鏡
(6)の位置が移動させて観察する必要が生じたときに、
例えば観察位置Ａから他の観察位置Ｂに異った場合に傾
斜角θ°を上述したキーボード(5)を介して移動情報を
操作入力を行うことになる。

上記操作入力に従って、液晶表示体プローバ(1)は内蔵
しているCPU（図示せず）が稼働し、基台(24)の角度を
入力情報に従って駆動することになる。

上記液晶表示体プローバ(1)内の基台(24)が操作入力に
基づいて基台(24)の角度に設定することになる。

上記角度設定された状態でLCD(8)の表面上の画素を観察
することになる。以上で液晶表示体プローバ(1)の作用
についての説明を終る。

上述した液晶表示体プローバ(1)に用いている支持台(1
7)に設けたバックライト機構(37)、及びこの支持台(17)
にLCD(8)を物理的に把持する別の構造について述べる
と、上記支持台(17)には、第３図に示すようにバックラ
イトの照明体、例えば蛍光灯(34)を交換可能に設けられ
ている。

即ち、上記支持台(17)は、LCD(8)を載置して支持する支
持面(17a)には半透明体のスリガラス(35)が上記支持面
と平坦に設けられている。さらに支持台(17)の中空部(3
6)にバックライト機構(37)が挿着自在に設け、照明体破
損交換に対応している。

上記バックライト機構(37)の構成は、蛍光灯(34)のソケ
ットを台部(37a)に２ケ所設けられている。さらに、上
記台部(37a)が支持台(17)と挿着する際に、一時固定す
るノッチ溝が設けられている。

また、上記支持台(17)の上記バックライト機構(37)が挿
着する孔の出口側のノッチ部材のボール部の半分より少
ない部分が突出しており、このボール部が上記ノッチ溝
にはまり込むようにして構成されている。従って、蛍光
灯(34)の交換はバックライト機構(37)のツマミ(37b)を
持って孔に沿って引き出すと、クッチ部材のバネ(37c)
が押されて、上記バックライト機構(37)が引き抜かれ交
換可能になる。ここで、上記バックライト機構(37)の電
流を供給するコード(37d)は、ツマミ(37b)方向に配置し
た方が良い。このようにバックライト機構(37)を支持台
(17)と挿着可能に構成すると、支持台(17)の蛍光灯が破
損しても支持台(17)全体を外して修理する時間より非常
に早く保守が可能になる。

上述した支持台(17)にLCD(8)を真空圧で吸着している
が、真空圧を使用できない場合、または使用したくない
場合のLCD(8)の固定手段は例えば、第４図に示すように
支持台(17)の側部に突出させた軸回転される軸受にはＬ
形状の把持部材(38)が揺動自在に設けられている。この
部材の一端面がLCD(8)表面と接触するように設けられ、
他端面は圧縮バネ(39)が落下しないように設けられ、上
記LCD(8)を押え込むように設けられている。

上記の把持部材(38)が支持台(17)の両端に設けられ、LC
D(8)の両端を把持するように設けられている。上記に述
べた把持方向を支持台(17)に設けても良い。

上記実施例の効果は、支持台(17)を傾斜された平面と平
行に移動させる基台(24)が角度制御されるので、この基
台に設けられている顕微鏡(6)自身も一諸に回動するの
で観察方向が常に支持面(17a)と直交しているので、角
度制御後の支持面と観察方向とを合わせる必要がないの
で操作が容易になる。

上記操作入力に従って自動的に基台(24)の角度調整が可
能なので、観察作業を短時間で終了させることができ
る。

〔発明の効果〕

照明される被観察体の支持面に液晶表示体を支持し、液
晶表示体の特性を目視観察する検査装置において、液晶
表示体を観察する観察方向が異なる時に、上記観察方向
が異った角度分だけ、上記支持面を傾斜駆動して観察方
向が液晶表示体表面を直交状態に設定駆動する傾斜駆動
機構を設けたので、上記観察方向が異っても、この観察
方向にLCDを支持する支持面が、上記観察方向と直交す
るように傾斜駆動されて観察することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明検査装置を適用した液晶表示体プローバ
の基台に取り付けた傾斜駆動機構を説明するための説明
図、第２図は第１図の検査部及びローダ部の配置及び傾
斜方向を説明するための説明図、第３図は第１図の液晶
表示体プローバに用いている支持台におけるバックライ
ト機構を説明するための説明図、第４図は第１図に示し
た支持台と別の支持台構造を説明するための説明図、第
５図は本発明を適用した液晶表示体プローバの一実施例
の外観を示す斜視図。１……液晶表示体プローバ２……ローダ部、３……検査部４……操作部、５……キーボード６……顕微鏡、７……表示装置８……LCD、９……カセット 17……支持台、17a……支持面 18……ヘッドプレート、18a……中空部 18b……透明（半透明）体、20……プローバ装置 24……基台、25……回動軸 25a……回転軸、26……回動部 27……中空部、28……回動片 29……内接円、30……内接ギア 31……ギア、34……蛍光灯 37……バックライト機構、37a……台部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶表示体を上面に支持する支持台を装置
本体に基台を介して設け、この支持台の移動により液晶
表示体の電極にヘッドプレート裏面のプローブ端子電極
を接触して通電し、この時の液晶表示体の画素の特性状
態を観察手段を介して目視観察する検査装置において、前記支持台を設けた基台に、前記プローブ端子電極付き
ヘッドプレートを、該プローブ端子電極が支持台上面の
液晶表示体の電極と接触する定位置に支持させると共
に、同基台に前記観察手段を支持台上面の液晶表示体の
表面と常に直交する向きに配して支持させ、且つ前記基
台を装置本体に対し水平な軸を中心に起倒方向に回動せ
しめて前記支持台とプローブ端子電極付きヘッドプレー
トと観察手段との三者の傾き角度を一体的に可変調整す
る傾斜駆動機構を設けて構成したことを特徴とする検査
装置。
【請求項２】観察手段は、オペレータが目視観察するた
めに覗く顕微鏡又は透視窓であることを特徴とする請求
項１記載の観察装置。
【請求項３】支持台は、液晶表示体を支持する上面部
に、照明体の交換可能なバックライト機構を備えている
ことを特徴とする請求項１記載の観察装置。