JPH085317A - 位置決め確認装置およびこれを用いた位置決め制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 対象物の位置決め確認の撮影を行う前に、撮
影手段の所定撮影位置に対するずれ量の確認（キャリブ
レーション）を行う。 【構成】 この位置決め確認装置では、まずハーフミラ
ー２７を通して撮影手段２２ａによりキャリブレーショ
ン用スケール４０の像が撮影される。これにより、撮影
手段２２ａの所定撮影位置からのずれ（初期ずれ）が予
め確認される。次に、光路切換手段２８，２９が切り換
えられ、ハーフミラー２７に反射した対象物１０の像が
撮影手段により撮影される。また、これを用いた位置決
め制御装置では、画像処理技術等を用いて初期ずれ量が
算出され、この算出結果に基づいて対象物の位置が所定
セット位置に近付くよう補正されたり、搬送距離が補正
されたりする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として液晶表示器
（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）用パネルの上面に
タブ部材（ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）技術によ
り作られたＩＣチップを有するフィルムストリップ：対
象物）を取り付ける際に、対象物の位置決め状態を確認
するための位置決め確認装置およびこれを用いた位置決
め制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記ＬＣＤは、図８に示すようなガラス
製のＬＣＤ用パネル１０が用いられており、画面部分１
０ａの周囲に形成された周囲部（以下、パネル周囲部と
いう）１０ｂの上面にタブ部材１１が圧着接合されて組
み立てられる。タブ部材１１の裏面には多数のリードが
きわめて小さなピッチ（例えば、０．１〜０．２ｍｍ）
で形成されており、これに対応してパネル周囲部１０ｂ
の上面にも多数の配線パターンが狭ピッチで印刷されて
いる。このため、両者を接合するときは、各リードの位
置と各配線パターンの位置とが合うように正確な位置決
めが必要となる。なお、パネル周囲部１０ｂに接合され
たタブ部材１１の外端部下側に形成されたリードは、プ
リント基板フレームＦの上面に形成された配線パターン
に接合される。

【０００３】ところで、ＬＣＤ用パネル１０にタブ部材
１１を接合する作業は自動化が進められており、この接
合作業を自動的に行う装置には、まずＬＣＤ用パネル１
０やタブ部材１１をそれぞれ所定セット位置に位置決め
し、その後これらをそれぞれ所定距離だけ搬送すること
によって両者の位置を合わせを行い、接合を行うように
しているものがある。そして、ＬＣＤ用パネル１０やタ
ブ部材１１の所定セット位置に対する位置決め状態をモ
ニタの表示画像により確認できるように、図９に示すよ
うな顕微鏡用テレビカメラ（撮影手段）１２が使用され
ることが多い。このテレビカメラ１２は、基台１３上に
取り付けられており、位置調節ツマミ１３ａの操作によ
って基台１３に対して横方向の位置調節が可能となって
いる。また、基台１３は、テレビカメラ１２を前進させ
て使用し、後退させて格納することができるように、レ
ール１４に沿って前後方向に移動することができるよう
になっている。

【０００４】このような顕微鏡用テレビカメラ１２を用
いてＬＣＤ用パネル１０やタブ部材１１の所定セット位
置（空間中の位置）への位置決めを行う場合は、予めモ
ニタの画面の中央に所定セット位置の一部（以下、確認
ポイントという）が写るようにテレビカメラ１２の横方
向位置を設定しておく（以下、この横方向位置を所定撮
影位置という）。そして、ＬＣＤ用パネル１０又はタブ
部材１１に設けられた位置決め用マーク１０ｃ，１１ｃ
（図８参照）が、画面の中央に位置する（確認ポイント
にマーク１０ｃ，１１ｃが重なる）ようにＬＣＤ用パネ
ル１０又はタブ部材１１の位置を調節する。これによ
り、簡単にＬＣＤ用パネル１０やタブ部材１１を所定セ
ット位置に位置させることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記テ
レビカメラが使用・格納ごとに移動される際に、基台１
３の振動によりテレビカメラ１２が基台１３に対して所
定撮影位置からずれる（特に横方向にずれる）という問
題がある。テレビカメラ１２が所定撮影位置からずれる
と、モニタの画面中央に確認ポイントが写らなくなり、
その結果上記マーク１０ｃ，１１ｃを画面中央に合わせ
た（画像上において所定セット位置に位置したとみなさ
れた）としても、ＬＣＤ用パネルやタブ部材は実際には
所定セット位置に位置決めされていない。そして、所定
セット位置に位置していないＬＣＤ用パネルやタブ部材
を所定距離移動させても、両者の正確な位置合わせは望
めない。

【０００６】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、対象物の位置決め確認の撮影を行う前
に、撮影手段の所定撮影位置に対するずれ量の確認（キ
ャリブレーション）を行えるようにした位置決め確認装
置およびこれを用いた位置決め制御装置を提供すること
を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の位置決め確認装置は、対象物（液晶表示
用パネル又は電子部品）の所定セット位置に対する位置
を、所定撮影位置に設置した撮影手段で撮影した画像に
より確認できるようにしたものである。そして、入射し
た光の一部を反射し残りを透過させるハーフミラーを設
けるとともに、ハーフミラーにより反射して現れる像を
撮影手段に撮影させる第１の光線経路とハーフミラーを
通して現れる像を撮影手段に撮影させる第２の光線経路
とを設けるとともに、第１又は第２の光線経路を介して
選択的に像を撮影させる光路切換手段とから構成され
る。そして、この位置決め確認装置では、撮影手段に第
１・第２の光線経路のうち一方の光線経路を介して対象
物を撮影させ、他方の光線経路を介して撮影手段の所定
撮影位置に対する位置ずれを確認させるためのキャリブ
レーション用スケールを撮影させることを特徴としてい
る。

【０００８】また、本発明にかかる位置決め制御装置
は、上記位置決め確認装置を用いて撮影手段の所定撮影
位置に対する位置ずれ量を算出する演算手段と、この演
算手段により算出された上記位置ずれ量に基づいて対象
物の位置を補正する補正手段とから構成される。なお、
この位置決め制御装置に、上記位置決め確認装置により
所定セット位置に位置したとみなされた対象物を所定距
離搬送する搬送手段を設け、上記補正手段に、演算手段
により算出された上記位置ずれ量に基づいてこの所定距
離を補正させるようにしてもよい。

【０００９】

【作用】上記のような位置決め確認装置では、例えば、
まずハーフミラーを通して撮影手段にキャリブレーショ
ン用スケールの像を撮影させる。これにより、撮影手段
の所定撮影位置からのずれ（初期ずれ）を確認すること
ができる。したがって、前もって撮影手段を所定撮影位
置に戻す等することができる。そして、光路切換手段を
切り換えて、ハーフミラーに反射した対象物（ＬＣＤ用
パネルや電子部品）の像を撮影させる。このとき対象物
がモニタ画面の中央からずれていた場合には、これを画
面中央に位置するように位置調整することによって、対
象物が所定セット位置に位置したことを正確に判断する
ことができる。

【００１０】また、上記のような位置決め制御装置で
は、画像処理技術等を用いた演算手段によって上記初期
ずれ量が算出され、この算出結果に基づいて対象物の位
置が所定セット位置に近付くように補正されたり、搬送
手段の搬送距離（所定距離）が補正されたりする。これ
により、撮影手段に初期ずれがあっても、対象物を正確
に所定セット位置に位置決めしたり、目標搬送位置に搬
送したりすることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について図面
を参照しながら説明する。図１には本発明に係る位置決
め確認装置を示している。この位置決め確認装置１は、
ＬＣＤ用パネル１０とタブ部材１１の所定セット位置へ
の位置決め状態を確認するためのものであり、ＬＣＤ用
パネル１０の位置決め確認を行うＬＣＤ用２視野顕微鏡
２０と、タブ部材１１の位置決め確認を行うタブ用２視
野顕微鏡３０と、これら２視野顕微鏡２０，３０の前方
に配置されたキャリブレーション用スケール４０と、各
２視野顕微鏡２０，３０により撮影された映像を表示す
る表示装置５０とから構成されている。

【００１２】ＬＣＤ用２視野顕微鏡２０およびタブ用２
視野顕微鏡３０はそれぞれ、基台２１，３１と、この基
台２１，３１の上面に横に並べられて取り付けられた２
台のテレビカメラ（撮影手段）２２，３２と、基台２
１，３１を前後方向に移動させる移動テーブル２３，３
３と、テレビカメラ２２，３２のレンズの前方に位置す
るように基台２１，３１の上面前端に取り付けられたビ
ームスプリッター２５，３５とから構成されている。テ
レビカメラ２２，３２は、白黒タイプのＣＣＤ（電荷結
合素子）カメラである。これらテレビカメラ２２，３２
には約５０〜２００倍の間で倍率の調整が可能な光学レ
ンズ２２ａ，３２ａが取り付けられている。これらテレ
ビカメラ２２，３２はそれぞれ基台２１，３１に対して
横方向に位置調整が可能である。また、移動テーブル２
３，３３は、後端部に取り付けられたモータ２３ｍ，３
３ｍによって駆動される。

【００１３】ここで、ビームスプリッター２５，３５の
構造について図２〜図４を併せ用いて詳しく説明する。
なお、ここではＬＣＤ用２視野顕微鏡２０に取り付けら
れたビームスプリッター２５を例にして説明する。ビー
ムスプリッター２５は、横長に延びる直方体形状の本体
カバー２６（図１参照）を有して構成される。本体カバ
ー２６内の左右端部には、図４に示すように、ハーフミ
ラー２７が表面を後方下側斜め４５度の方向に向けてそ
れぞれ配置されている。ハーフミラー２７は、表面およ
び裏面に入射した光束の一部を反射して残りを透過させ
るという性質を有する。なお、図１から分かるように、
本体カバー２６の左右両端における前面と下面には光を
通過させるための開口部が形成されている。

【００１４】また、図２および図３に示すように、本体
カバー２６内におけるハーフミラー２７の上方および前
方にはそれぞれランプ（光路切換手段）２８，２９が配
置されている。これらランプ２８，２９は所定の選択操
作によりいずれか一方を点灯させることができるように
なっている。なお以下、ハーフミラー２７の上方に配置
されたランプ２８を第１ランプと称し、前方に配置され
たランプ２９を第２ランプと称する。

【００１５】このように構成されたビームスプリッター
２５は、移動テーブル２３の作動により、ハーフミラー
２７および第１ランプ２８がＬＣＤ用パネル１０の上面
端部に蒸着形成された位置決め用マーク（金属薄膜）１
０ｃの垂直上方に位置するように移動される。そしてこ
の状態で、図２に示すように第１ランプ２８が点灯した
ときは、第１ランプ２８からの光Ｌ１がハーフミラー２
７の裏面に入射する。この入射光の一部はハーフミラー
２７の裏面にて反射するが、残りはハーフミラー２７を
透過して位置決め用マーク１０ｃの表面に垂直に入射
し、ここで垂直上方に反射して（位置決め用マーク１０
ｃの表面はきわめて平滑に形成されているため斜め方向
に乱反射しない）、再びハーフミラー２７の表面に入射
する。この入射光の一部はハーフミラー２７を裏面側に
向かって透過するが、残りはハーフミラー２７の表面に
て反射して後方に進み、テレビカメラ２２のレンズ２２
ａに入射する。即ち、請求項１にいう第１光線経路が形
成され、ハーフミラー２７の表面にて反射して現れる位
置決め用マーク１０ｃの像がテレビカメラ２２に撮影さ
れる。

【００１６】一方、図３に示すように、第２ランプ２９
が点灯したときは、第２ランプ２９から出てキャリブレ
ーション用スケール４０にて反射した光Ｌ２がハーフミ
ラー２７の裏面に入射する。この入射光の一部はハーフ
ミラー２７の裏面にて反射するが、残りはハーフミラー
２７を透過してテレビカメラ２２のレンズ２２ａに入射
する。即ち、請求項１にいう第２光線経路が形成され、
ハーフミラー２７を透過して現れるキャリブレーション
用スケール４０の像がテレビカメラ２２に撮影される。

【００１７】なお、図４に示すように、タブ用２視野顕
微鏡３０に取り付けられるビームスプリッター３５の本
体カバー３６内の左右端部にもハーフミラー（第１ハー
フミラー）３７ａが取り付けられている。ただし、これ
らは後方内側斜め４５度の方向を向いている。また、こ
のビームスプリッター３５では、本体カバー３６内の中
央に、それぞれ下方左右斜め４５度の方向を向いて第１
ハーフミラー３７ａに対向する２つの第２ハーフミラー
３７ｂも取り付けられている。さらに、第１ランプ（図
示せず）が第２ハーフミラー３７ｂの上方に配置され、
第２ランプ（図示せず）が第１ハーフミラー３７ａの前
方に配置される。

【００１８】このタブ用２視野顕微鏡３０では、第１ラ
ンプが点灯したときは、第１光線経路Ｌ１′を介して、
即ち、第２ハーフミラー３７ｂおよび第１ハーフミラー
３７ａの表面にて反射して現れるタブ部材１１の位置決
め用マーク１１ｃの像が撮影される。また、第２ランプ
が点灯したときは、第２光線経路Ｌ２′を介して、即
ち、第１ハーフミラー３７ａを透過して現れるキャリブ
レーション用スケール４０が撮影される。

【００１９】キャリブレーション用スケール４０には、
図４に示すように横方向に一定間隔で並んだ目盛り４１
が形成されており、両顕微鏡２０，３０にはこの目盛り
４１を撮影させる。なお、キャリブレーション用スケー
ル４０は両方の顕微鏡２０，３０の前方にて延びる一体
のものとして形成されるのが望ましい。

【００２０】表示装置５０は、２台のテレビモニタ５１
からなる。これらテレビモニタ５１は９インチ前後のサ
イズを有する白黒テレビであり、各顕微鏡２０，３０に
より撮影された拡大画像を選択的に表示する。

【００２１】次に、以上のように構成された位置決め確
認装置１を用いたＬＣＤ用パネル１０およびタブ部材１
１の各所定セット位置への位置決め状態の確認作業につ
いて説明する。まず、各顕微鏡２０，３０にキャリブレ
ーション用スケール４０の目盛り４１を撮影させ、各顕
微鏡２０，３０におけるテレビカメラ２２，３２に所定
撮影位置からのずれがあるか否かを確認する。ここで、
所定撮影位置とは、ここで撮影すれば、ＬＣＤ用パネル
１０やタブ部材１１を位置決めすべき所定セット位置の
一部（確認ポイント）がモニタ画面の中央に位置する撮
影位置であり、またキャリブレーション用スケール４０
の目盛り４１中において中心となる０点目盛り４１ａ
（図５参照）が画面中央に位置する撮影位置でもある。
図５に示すように０点目盛り４１ａが画面の中央からず
れている場合には、０点目盛り４１ａが画面中央に位置
するようにこれを撮影しているテレビカメラの基台に対
する位置を調整し、ずれをなくす。

【００２２】こうして各テレビカメラ２２，３２を所定
撮影位置に位置決めした後、各顕微鏡２０，３０にＬＣ
Ｄ用パネル１０およびタブ部材１１の位置決め用マーク
１０ｃ，１１ｃを撮影させる。この際、テレビカメラ２
２，３２はキャリブレーション用スケール４０を撮影し
た位置から動くことはない。各テレビモニタ５１には、
図６に示すように、位置決め用マーク１１ｃが拡大表示
される。そして作業者の操作により、モニタ５１の画面
の中央に位置決め用マーク１０ｃ，１１ｃが位置するよ
うにＬＣＤ用パネル１０やタブ部材１１の位置を修正す
る。これにより、ＬＣＤ用パネル１０およびタブ部材１
１がそれぞれ図１に示すＬＣＤ用所定セット位置ＰL お
よびタブ用所定セット位置ＰT に位置決めされたことを
正確に判断することができる。

【００２３】こうして各所定セット位置に位置決めされ
たＬＣＤ用パネル１０およびタブ部材１１をそれぞれ図
１に矢印で示す方向に予め設定した距離だけ搬送すれ
ば、ＬＣＤ用パネル１０とタブ部材１１が図１に鎖線で
示した圧着位置ＰO に正確に移動し、ＬＣＤの組立を行
うことができる。

【００２４】なお、上記実施例では、テレビカメラの所
定撮影位置からのずれをなくしてから対象物の位置決め
確認を行い、対象物を所定搬送距離だけ移動させるよう
にしたが、画像処理装置を用いてテレビカメラの所定撮
影位置からのずれ量を算出・記憶しておき、その後の搬
送距離をこのずれ量に基づいて修正するようにしてもよ
い。即ち、図５に示すように、０点目盛り４１ａが画面
の中央からずれている場合には、このずれ量を初期ずれ
量として算出・記憶する。ここで例えば、ＬＣＤ用２視
野顕微鏡２０のテレビカメラ２２の初期ずれ量が＋α
（＋は圧着位置ＰO に近付く方向を示す）であり、タブ
用２視野顕微鏡３０のテレビカメラ３２の初期ずれ量が
−βであるとする。

【００２５】そして、各テレビカメラ２２，３２の位置
を修正せずに、位置決め用マーク１０ｃ，１１ｃを撮影
させ、これらがモニタ画面の中央に位置するようにＬＣ
Ｄ用パネル１０やタブ部材１１の位置を修正する。これ
により、ＬＣＤ用パネル１０やタブ部材１１はみかけ上
所定セット位置に位置したことになるが、上記初期ずれ
があるため、実際には図７に示すように、ＬＣＤ用パネ
ル１０はＬＣＤ用所定セット位置ＰL から初期ずれ量＋
αだけずれた位置ＰL′ に位置しており、タブ部材１１
はタブ用所定セット位置ＰT から初期ずれ量−βだけず
れた位置ＰT′に位置している。このため、ＬＣＤ用パ
ネル１０をＬＣＤ用所定セット位置ＰL から圧着位置Ｐ
0 までの理論距離ＬL からαを減じた距離だけ搬送し、
タブ部材１１をタブ用所定セット位置ＰT から圧着位置
までの理論距離ＬT にβを加えた距離だけ搬送すれば、
両者を圧着位置Ｐ0 に位置させることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明の位置決め確認装置
では、まず撮影手段によってキャリブレーション用スケ
ールを撮影することにより、撮影手段の所定撮影位置か
らのずれを予め把握することができる。このため、本位
置決め確認装置を用いれば、撮影手段に撮影され、画像
上にて所定セット位置に位置したとみなされた対象物が
真に所定セット位置に位置しているか否かを正確に判断
することができる。

【００２７】また、本発明の位置決め制御装置では、演
算された初期ずれ量に基づいて対象物の位置が補正され
る。このため、本位置決め制御装置を用いれば、位置決
め確認装置により所定セット位置に位置したとみなされ
たが実際にはそこからずれて位置する対象物を、確実に
所定セット位置に位置決めしたり目標とする搬送位置に
搬送したりすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る位置決め確認装置の斜視図であ
る。

【図２】上記位置決め確認装置の透視図である。

【図３】上記位置決め確認装置の透視図である。

【図４】上記位置決め確認装置に用いられるキャリブレ
ーション用スケールの斜視図である。

【図５】上記位置決め確認装置の作動説明図である。

【図６】上記位置決め確認装置の作動説明図である。

【図７】上記位置決め確認装置を用いた組立工程の説明
図である。

【図８】ＬＣＤ用パネルとタブ部材の斜視図である。

【図９】顕微鏡用テレビカメラの斜視図である。

【符号の説明】

１ 位置決め確認装置 ２０，３０ ２視野顕微鏡 ２２，３２ テレビカメラ ２５，３５ ビームスプリッター ４０ キャリブレーション用スケール

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象物の所定セット位置に対する位置決
   め状態を、所定撮影位置に設置した撮影手段で撮影した
   画像により確認できるようにした位置決め確認装置であ
   って、 入射した光の一部を反射し残りを透過させるハーフミラ
   ーと、 前記ハーフミラーを通して現れる像を前記撮影手段に撮
   影させる第１の光線経路と、 前記ハーフミラーに反射して現れる像を前記撮影手段に
   撮影させる第２の光線経路と、 前記第１の光線経路又は前記第２の光線経路を介して選
   択的に前記像を前記撮影手段に撮影させる光路切換手段
   とからなり、 前記撮影手段に、前記第１・第２の光線経路のうち一方
   の光線経路を介して前記対象物を撮影させ、他方の光線
   経路を介して前記撮影手段の前記所定撮影位置に対する
   位置ずれ量を確認させるためのキャリブレーション用ス
   ケールを撮影させることを特徴とする位置決め確認装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した位置決め確認装置を
   用いて前記撮影手段の前記所定撮影位置に対する位置ず
   れ量を算出する演算手段と、 この演算手段により算出された前記位置ずれ量に基づい
   て前記対象物の位置を補正する補正手段とから構成され
   ることを特徴とする位置決め制御装置。
3. 【請求項３】 前記位置決め確認装置により前記所定セ
   ット位置に位置したとみなされた前記対象物を所定距離
   搬送する搬送手段を備え、 前記補正手段は、前記演算手段により算出された前記位
   置ずれ量に基づいて前記所定距離を補正することを特徴
   とする請求項２に記載の位置決め制御装置。