JPH09257834A - コンタクトユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示パネル１０の検査装置に使用され
て、液晶表示パネル１０の端子部にプローブピンを接触
させるコンタクトユニットにおいて、スイング型で問題
となるプローブピンと端子部の擦れを回避する。 【解決手段】 上プレート３０の開閉のために、スイン
グ機構４０を設ける。下プレート２０の上に重ねられた
上プレート３０を、弾性支持機構５０により、スイング
機構４０と共に支持する。その上プレート３０をクラン
プ機構６０により下方に押圧することにより、上プレー
ト３０の下面側に設けられたプローブピンを、液晶表示
パネル１０の端子部に接触させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検査物の検査装
置に使用されるコンタクトユニットに関し、より具体的
には、例えば被検査物である液晶表示パネルの端子部に
伸縮式のプローブピンを接触させるコンタクトユニット
に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネルの検査装置では、被検査
物である液晶表示パネルに信号発生器を電気的に接続す
るため、液晶表示パネルの端子部にプローブピンや導電
性ゴムなどを接触させる。プローブピンは精密検査装置
に使用され、導電性ゴムは簡易検査装置に使用されるの
が通例である。プローブピンとしては、軸方向の外力を
受けて縮む伸縮式のものが通常使用される。

【０００３】プローブピンを使用する従来一般の精密検
査装置は、図４に示すように、架台１と、架台１の台板
１ａを挟んで対向配置された上下一対の昇降板２ａ，２
ｂとを具備する。上下一対の昇降板２ａ，２ｂは、前記
台板１ａを貫通する複数本のロッドにより連結され、台
板１ａと下側の昇降板２ｂとの間に配置されたシリンダ
ー３により昇降駆動される。

【０００４】架台１の台板１ａ上には、液晶表示パネル
１０を吸着保持するパネル架台４が、ＸＹθテーブルか
らなる位置決め機構５を介して設けられている。パネル
架台４の内部には検査用の光源が配置されている。一
方、上側の昇降板２ａの下面には、下向きの多数のプロ
ーブピンを有するプローブヘッド６が取り付けられてい
る。パネル架台４の台板４ａおよび上側の昇降板２ａ
は、いずれも角枠状である。

【０００５】検査では、上下一対の昇降板２ａ，２ｂを
上限に位置させた状態で、パネル架台４の台板４ａ上に
液晶表示パネル１０をセットし、位置決め機構５により
位置合わせを行った後、昇降板２ａ，２ｂを下方のスト
ッパー１ｂに当たるまで下降させる。これにより、液晶
表示パネル１０を挟んでパネル架台４の台板４ａの上に
上側の昇降板２ａが重なり、プローブヘッド６に備わる
多数のプローブピンが液晶表示パネル１０の端子部に接
触する。

【０００６】プローブピンを液晶表示パネルの端子部に
接触させるコンタクトユニットは、ここでは上下一対の
昇降板２ａ，２ｂおよびパネル架台４の台板４ａなどに
より構成され、昇降板２ａ，２ｂの昇降動作によりプロ
ーブピンを液晶表示パネル１０のパネル面に直角な方向
に直進移動させることができる。そのため、プローブピ
ンが液晶表示パネル１０の端子部に正確に接触する。

【０００７】しかし、その直進移動のためにシリンダー
を使用しており、他にも多くの付帯機器を用いるため、
製造価格が高い。また大型であるので、持ち運びを含め
た取り扱いが容易でなく、恒温エージング槽に入れるの
も難しい。更に付帯機器が邪魔になるため、液晶表示パ
ネルをルーペで拡大して見るようなことも困難であっ
た。

【０００８】シリンダーによりプローブピンを直進移動
させるコンタクトユニットの他の例として、特開平４−
５６１７号公報に記載されたものがある。

【０００９】このような直進型のコンタクトユニットに
対し、スイング型のコンタクトユニットも知られてい
る。スイング型のコンタクトユニットは、図５に示すよ
うに、液晶表示パネル１０を支持する角枠状の下プレー
ト７ａと、液晶表示パネル１０を挟んで下プレート７ａ
の上に重ねられる角枠状の上プレート７ｂとを具備す
る。上プレート７ｂは、下プレート７ａの後縁部上に設
けられたヒンジ８，８（スイング機構）により、対応す
る端縁部が回動自在に支持されている。上プレート７ｂ
の下面（下プレート７ａとの対向面）には、開口部の直
交する２辺に沿ってプローブヘッド６，６が取り付けら
れている。一方、下プレート７ａの前縁部上には、クラ
ンプ９，９が設けられている。

【００１０】検査では、上プレート７ｂを開いて下プレ
ート７ａの上に液晶表示パネル１０をセットした後、ヒ
ンジ８，８による旋回動作により上プレート７ｂを閉
じ、クランプ９，９により上プレート７ｂを固定する。
これにより、液晶表示パネル１０を挟んで下プレート７
ａの上に上プレート７ｂが重なり、プローブヘッド６，
６に備わる多数のプローブピンが液晶表示パネル１０の
端子部に接触する。

【００１１】導電性ゴムを使用する簡易検査装置用のも
のではあるが、ヒンジを用いたスイング型のコンタクト
ユニットは、特開平４−７５２２号公報にも記載されて
いる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】液晶表示パネルの精密
検査には、伸縮式のプローブピンが不可欠である。シリ
ンダーによりプローブピンを直進移動させる直進型のコ
ンタクトユニットは、前述した通り、高価で大型であ
る。これに対し、スイング型のコンタクトユニットは、
上プレートの開閉にシリンダーを使用しないので、本質
的に安価で小型であり、取り扱い性も良好である。

【００１３】しかし、図３（Ａ）に示すように、上プレ
ートの閉止に伴って伸縮式のプローブピンが液晶表示パ
ネル１０の端子部１１に接触するとき、プローブピンの
旋回動作が終了する前のＡ点で接触が始まり、その後、
プローブピンが軸方向に縮みながら旋回を続け、Ｂ点で
プローブピンが液晶表示パネル１０のパネル面に直角と
なって旋回が終了する。つまりＡ点からＢ点へ到る間、
プローブピンの先端により液晶表示パネル１０の端子部
１１が擦られるのである。

【００１４】この擦れはプローブピンを十分に縮ませて
端子部へのプローブピンの接触圧力を大きくするために
必要な現象であるが、その一方では擦れによる反力によ
りプローブピンを傾斜させる原因になる。このため、ス
イング型のコンタクトユニットでは、プローブピンが傾
き、端子部１１に対する接触位置精度が低下するという
問題がある。また、端子部１１に疵が付くとか、プロー
ブピンの寿命が短くなるといった問題がある。

【００１５】本発明は上記従来の問題を解決するもので
あり、その目的はスイング型と同等の簡素さ及び操作性
を持ちながら、液晶表示パネルの端子部とプローブピン
との擦れを回避することができ、しかも端子部へのプロ
ーブピンの接触圧力を低下させるおそれがないコタクト
ユニットを提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明のコンタクトユニ
ットは、被検査物を支持する第１のプレートと、該被検
査物を挟んで該第１のプレートの上に重ねられ、該第１
のプレートとの対向面に該被検査物の端子部に接触する
プローブピンを有する第２のプレートと、該第２のプレ
ートを開閉するためにその端縁部を回動可能に支持する
スイング機構と、該第１のプレートの上に重ねられた該
第２のプレートを、該スイング機構と共にプレート面に
垂直な方向に移動可能に支持し、且つ該第２のプレート
及び該スイング機構を該第１のプレートから離反させる
方向に付勢する弾性支持機構と、該第２のプレートを、
該スイング機構と共に該弾性支持機構の付勢力に抗して
該第１のプレートに接近する方向に押圧し、且つその押
圧状態に固定するクランプ機構とを具備しており、その
ことにより上記目的が達成される。

【００１７】好ましくは、前記第２のプレートが前記第
１のプレートに接近する方向に押圧される過程で、該第
２のプレートをプレート面に平行な面内で定位置に案内
するセルフガイド機構を設ける。

【００１８】以下、本発明のコンタクトユニットを液晶
表示パネルの検査に用いる場合を例にとって、その作用
を説明する。

【００１９】スイング機構による旋回動作により第２の
プレートが第１のプレートの上に重ねられる。この段階
でプローブピンの先端が液晶表示パネルの端子部に接触
しないか、僅かに接触するように、プローブピンの高さ
を設定しておけば、第２のプレートの旋回動作に伴う端
子部とプローブピンとの擦れが回避される。その後、ク
ランプ機構により第２のプレートを第１のプレートに接
近する方向に押圧することにより、フローブピンの先端
を端子部に確実に接触させることができる。

【００２０】すなわち、スイング型のコンタクトユニッ
トが第２のプレートの旋回後期にその旋回動作を利用し
てプローブピンを端子部に接触させるのに対し、本発明
のコンタクトユニットは第１のプレートの上に重ねられ
た第２のプレートを弾性支持し、旋回操作の後のクラン
プ操作でプローブピンを僅かに直進させることにより、
操作の手数を増やすことなく、旋回での擦れを回避する
のである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。

【００２２】本発明のコンタクトユニットは、例えば液
晶表示パネルの精密検査装置に使用される。このコンタ
クトユニットは、図１に示すように、横に長い長方形の
角枠からなる上下一対のプレート２０，３０を具備す
る。

【００２３】第１のプレートに相当する下プレート２０
は、被検査物である液晶表示パネル１０を開口部上に支
持する。

【００２４】第２のプレートに相当する上プレート３０
は、開閉のために後縁部がスイング機構４０により回動
自在に支持されている。スイング機構４０は、下プレー
ト２０の後縁部上に設けられた横長の支持板４１と、こ
れに取り付けた複数（図示例では２個）のヒンジ４２，
４２とからなる。ヒンジ４２，４２による旋回動作によ
り、上プレート３０は液晶表示パネル１０を挟んで下プ
レート２０の上に重ねられる。これが閉じた状態であ
る。

【００２５】上プレート３０の下面（下プレート２０と
の対向面）には、開口部の平行する２辺に沿ってプロー
ブヘッド３１，３１が取り付けられている。

【００２６】各プローブヘッド３１は、図２に示すよう
に、所定の間隔で並列する多数本のプローブピン３１ａ
をブロック３１ｂに取り付けた構成になっている。各プ
ローブピン３１ａは伸縮式であって、先端の可動部がブ
ロック３１ｂの下面から突出し、基部が、ブロック３１
ｂの上面に取り付けた基板３１ｃを介してコネクタ３１
ｄと電気的に接続されている。そして、液晶表示パネル
１０を挟んで上プレート３０が下プレート２０の上に重
ねられた状態で、プローブヘッド３１の各プローブピン
３１ａは液晶表示パネル１０の各端子部１１に対向す
る。

【００２７】下プレート２０の上面には、下プレート２
０の上に重ねられた上プレート３０を弾性的に支持する
弾性支持機構５０と、上プレート３０を下方に押圧して
固定するクランプ機構６０と、その押圧過程で上プレー
ト３０のプレート面に平行な方向の位置決めを行う４本
のガイドピン７０とが設けられている。

【００２８】弾性支持機構５０は、下プレート２０の四
隅部に取り付けられた４つのスプリングプランジャ５１
を有する。後縁部上に位置する２つのスプリングプラン
ジャ５１，５１は、スイング機構４０の支持板４１を、
下プレート２０のプレート面に垂直な上下方向において
弾性支持し、スプリングプランジャ５１，５１間に設け
た上限ストッパ５２と協働して、該支持板４１を上限位
置に保持する。そして、後縁部上の２つのスプリングプ
ランジャ５１，５１と前縁部上の２つのスプリングプラ
ンジャ５１，５１とにより、下プレート２０の上に重ね
られた上プレート３０は弾性支持される。

【００２９】４つのスプリングプランジャ５１の各近傍
には、下プレート２０の上に重ねられた上プレート３０
の下降位置を規定するために、下限ストッパ５３が設け
られている。

【００３０】クランプ機構６０は、下プレート２０の後
縁部および両側の側縁部に沿ったクランク形状の操作レ
バー６１を有する。操作レバー６１は、両側の前端部
が、下プレート２０の前後方向中央位置に設けた両側一
対のクランプ６２，６２と連係している。そして、下プ
レート２０の上に上プレート３０を重ねた状態で操作レ
バー６１を下方に押すことにより、クランプ６２，６２
が前方側にに閉じる。これにより、クランプ６２，６２
が上プレート３０の両側に設けたブラケット100に係止
する。この状態から操作レバー６１を更に押し下げる
と、上プレート３０は、４つのスプリングプランジャ５
１による上向きの付勢力に抗して下降し、下限ストッパ
５３により規定される下限位置に固定される。

【００３１】４本のガイドピン７０は、上プレート３０
の前縁部両側および後縁部両側に分散配置されている。
各ガイドピン７０は先端部がテーパ状に細くなってい
る。そして、下プレート２０の上に重ねられた上プレー
ト３０を下方に押圧したときに、４本のガイドピン７０
の各先端部が、上プレート３０の下面（下プレート２０
との対向面）に設けた丸孔７２に挿入されることによ
り、その上プレート３０は下プレート２０のプレート面
に平行な方向において定位置に案内される。つまり４本
のガイドピン７０は、各対応する丸孔７１と共にセルフ
ガイド機構を構成している。

【００３２】下プレート２０の上には又、液晶表示パネ
ル１０を固定するスプリングクランプ８０と、液晶表示
パネル１０のＸ方向およびＹ方向の位置調整を行うマイ
クロメータ付きの位置調整機構９０，９０とが、開口部
の周囲に位置して設けられている。

【００３３】次に、上記構成のコンタクトユニットの使
用方法および機能について説明する。上プレート３０を
開放位置に起こした状態で、下プレート２０の上に液晶
表示パネル１０をセットする。位置調整機構９０，９０
により液晶表示パネル１０の位置合わせを行った後、上
プレート３０を閉じる。これにより、上プレート３０
は、液晶表示パネル１０を挟んで下プレート２０の上に
重ねられる。

【００３４】このとき、上プレート３０は弾性支持機構
５０における４つのスプリングプランジャ５１により上
方に付勢されている。また、上プレート３０の側に取り
付けられたプローブピン３１ａは、図３（Ｂ）に示すよ
うに、上プレート３０を閉じた段階では先端が液晶表示
パネル１０の端子部１１に接触しないように、そのレベ
ルが設定されている。このため、上プレート３０の閉止
操作に伴ってプローブピン３１ａが旋回する間、その先
端は端子部１１と接触しない。従って、スイング機構４
０による旋回動作に伴うプローブピン３１ａと端子部１
１との擦れが回避される。

【００３５】上プレート３０が閉じられると、クランプ
機構６０の操作レバー６１を下方に押す。これにより、
まず、クランプ６２，６２が上プレート３０のブラケッ
ト100，100に係止する。続いて、この状態から操作レバ
ー６１を更に押し下げると、上プレート３０はブラケッ
ト100，100に係止した両側のクランプ６２，６２により
下方に押圧され、４つのスプリングプランジャ５１によ
る上向きの付勢力に抗して下降することにより、下限位
置に固定される。この下降に伴って、プローブピン３１
ａの先端が液晶表示パネル１０の端子部１１に押し付け
られる。このため、旋回動作に伴うプローブピン３１ａ
と端子部１１との擦れを回避するにもかかわらず、十分
な圧力でプローブピン３１ａを端子部１１に接触させる
ことかできる。

【００３６】ここで、弾性支持機構５０は下プレート２
０のプレート面に平行な面内での上プレート３０の自由
度を増大させ、下プレート２０に位置ズレを発生させる
場合が多い。しかし、このコンタクトユニットでは上プ
レート３０が押圧下降する過程で、ガイドピン７０が対
応する丸孔７１に挿入され、上プレート３０が定位置に
セルフガイドされる。そのため、弾性支持機構５０に起
因する上プレート３０の位置精度低下が簡単に防止され
る。

【００３７】また、下プレート２０の上に液晶表示パネ
ル１０のＸ方向およびＹ方向の位置調整を行う位置調整
機構９０，９０を設けているので、下プレート２０およ
び上プレート３０を位置調整する必要がない。そのた
め、液晶表示パネル１０の位置調整機構が簡略化され
る。

【００３８】

【発明の効果】本発明のコンタクトユニットは、このよ
うに、第２のプレートの旋回とクランプの２操作でプロ
ーブピンを被検査物の端子部に接触させることができ
る。これはスイング型と同じ操作である。このため、ス
イング型と同等の簡素さ及び操作性を有する。旋回後期
ではなくクランプ操作でプローブピンを端子部に接触さ
せるので、端子部へのプローブピンの接触圧力を低下さ
せことなく、第２のプレートの旋回動作に伴う端子部と
プローブピンとの擦れを回避することができる。そし
て、端子部とプローブピンとの擦れの回避により、プロ
ーブピンの傾きによる接触位置精度の低下を防ぐことか
できる。また、端子部の損傷やプローブピンの摩耗を抑
えることができる。

【００３９】また、特に請求項２記載のコンタクトユニ
ットによれば、第１のプレートの上に重ねられた第２の
プレートが第１のプレートに接近する方向に押圧される
過程で、第２のプレートをプレート面に平行な面内で定
位置に案内するセルフガイド機構が設けられているの
で、弾性保持機構に起因する第２のプレートの位置ズレ
が解消される。このため、プローブピンの接触位置精度
が一層向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明コンタクトユニットの全体構造を示す斜
視図。

【図２】プローブヘッドの構造および液晶表示パネルと
の位置関係を示す斜視図。

【図３】プローブピンの動作を従来のスイング型の場合
と比較して示す模式図であり、（Ａ）は従来例を示し、
（Ｂ）は本発明を示す。

【図４】直進型コンタクトユニットを用いた液晶表示パ
ネル検査装置の概略構造を示す正面図。

【図５】スイング型コンタクトユニットの構造を示す斜
視図。

【符号の説明】

１０ 液晶表示パネル １１ 端子部 ２０ 下プレート ３０ 上プレート ３１ プローブヘッド ３１ａ プローブピン ４０ スイング機構 ４１ ヒンジ ５０ 弾性支持機構 ５１ スプリングプランジャ ６０ クランプ機構 ６１ 操作レバー ６２ クランプ ７０ ガイドピン １００ ブラケット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査物を支持する第１のプレートと、 該被検査物を挟んで該第１のプレートの上に重ねられ、
   該第１のプレートとの対向面に該被検査物の端子部に接
   触するプローブピンを有する第２のプレートと、 該第２のプレートを開閉するためにその端縁部を回動可
   能に支持するスイング機構と、 該第１のプレートの上に重ねられた該第２のプレート
   を、該スイング機構と共にプレート面に垂直な方向に移
   動可能に支持し、且つ該第２のプレート及び該スイング
   機構を該第１のプレートから離反させる方向に付勢する
   弾性支持機構と、 該第２のプレートを、該スイング機構と共に該弾性支持
   機構の付勢力に抗して該第１のプレートに接近する方向
   に押圧し、且つその押圧状態に固定するクランプ機構と
   を具備するコンタクトユニット。
2. 【請求項２】 前記第２のプレートが前記第１のプレー
   トに接近する方向に押圧される過程で、該第２のプレー
   トをプレート面に平行な面内で定位置に案内するセルフ
   ガイド機構を具備する請求項１に記載のコンタクトユニ
   ット。