JPH10232257A

JPH10232257A - 表示パネル基板の検査装置

Info

Publication number: JPH10232257A
Application number: JP9051130A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Hirai; 幸廣平井
Original assignee: Micronics Japan Co Ltd
Current assignee: Micronics Japan Co Ltd
Priority date: 1997-02-20
Filing date: 1997-02-20
Publication date: 1998-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的小さな寸法のチャックトップに対し
て、これよりも大寸法の可動テーブルを２次元方向に移
動可能に組み合わせることで、プローブユニットからの
荷重がチャックトップに対して偏荷重になることを防
ぐ。【解決手段】４個取りの液晶基板４４ａを検査する場
合、液晶基板４４ａを載せた可動テーブル３０を空圧で
浮かしてから、検査すべき液晶パネルユニット８２がプ
ローブユニット８４の下方に来るように、チャックトッ
プ３２に組み込まれたリニアパルスモータを駆動して、
可動テーブル３０をチャックトップ３２に対してＸＹ方
向に移動させる。可動テーブル３０を負圧でチャックト
ップ３２に固定してから、ＸＹθステージを微小移動さ
せてアライメントを実施し、プローブ針を液晶パネルユ
ニット８２の電極に接触させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、テーブルに載せ
た表示パネル基板の電極にプローブ針を接触させて表示
パネルを検査する検査装置に関し、特に、そのテーブル
の構成に特徴がある。表示パネル基板の例としては液晶
基板が代表的であるが、プラズマ・ディスプレイ・パネ
ルなどのその他の表示パネル基板であってもよい。

【０００２】

【従来の技術】図１０は、１枚の液晶基板（ガラス基
板）から複数の液晶パネルユニットを製造するようにし
た多面取りの大型の液晶基板を示した平面図である。こ
の液晶基板１０は、例えばＬＸ＝６５０ｍｍ、ＬＹ＝５
５０ｍｍの外形寸法を備え、ＤＸ＝１７２ｍｍ、ＤＹ＝
２２６ｍｍの寸法（１０．４インチの表示パネルに相当
する）の６枚の液晶パネルユニット１２を一括して製造
することができる。それぞれの液晶パネルユニット１２
を検査するには、液晶パネルユニットの電極配列に合わ
せて配列した多数のプローブ針を、液晶パネルユニット
の電極に接触させることになるが、各液晶パネルユニッ
ト１２を検査するのに必要なプローブ針の本数は５００
０ピン近くになり、その合計の針圧荷重は５０ｋｇ近く
になる。

【０００３】図１１は、図１０に示す液晶基板を検査す
るための従来の検査装置の正面図である。ＸＹＺθステ
ージの上には大型のワークテーブル１４があり、このワ
ークテーブル１４の上に大型の液晶基板１０が載ってい
る。そして、ＸＹＺθステージを駆動することにより、
その上のワークテーブル１４を移動して、検査したい液
晶パネルユニットがプローブユニット１６の下方に来る
ように液晶基板１０を位置決めし、それからアライメン
トを実行する。その後、プローブユニット１６のプロー
ブ針を液晶パネルユニットの電極に押し付けて検査を実
施する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の検査装置
では、Ｚθステージから突き出したワークテーブル部分
に位置する液晶パネルユニットを検査するときに、次の
ような問題が生じる。図１１において、液晶基板１０の
左端の近くにある液晶パネルユニットを検査するとき
は、Ｚθステージで支持されていないワークテーブル部
分にプローブユニット１６からの荷重がかかることにな
る。すなわち、プローブユニット１６のプローブ針を液
晶パネルユニットの電極に押し付けたときに、例えば５
０ｋｇの荷重が矢印１８に示すようにワークテーブル１
４の突き出した部分に作用する。すると、ワークテーブ
ル１４の左端付近が矢印２０に示すように下方に変位し
て、ワークテーブル１４がわずかに傾斜する。ところ
で、液晶パネルユニットの電極とプローブ針とのアライ
メントは、オーバードライブがゼロの状態（このとき、
多数の針先が構成する平面と基板表面とは平行である）
で調整されている。したがって、オーバードライブをか
けてワークテーブル１４が傾斜すると、針先位置と電極
位置との対応関係がずれて来る。

【０００５】図１２はプローブ針の針先と液晶パネルユ
ニットの電極との接触状態を示した拡大正面図である。
図１２（Ａ）はオーバードライブがゼロの状態で針先２
２が電極２４に接触している状態である。図１２（Ｂ）
はオーバードライブをかけた状態を示す。ワークテーブ
ルが傾斜するので、その上の液晶基板１０が傾斜してい
る。このとき、針先２２は、電極２４との摩擦力に引っ
張られて矢印２５に示すように右側に振られる。しか
し、弾性により元の状態に（すなわち矢印２６の方向
へ）戻ろうとする。図１２（Ｃ）は針先２２が元に戻っ
て電極２４の間で滑りを起こした状態を示す。このと
き、針先位置と電極位置の関係がずれてしまう。極端な
場合には、針先２２は電極２４から外れてしまう。

【０００６】また、ワークテーブルが傾斜すると、極端
な場合には、ワークテーブルを支持するステージのＺ軸
のボールネジ軸とガイドがたわんでしまい、その場合、
プローブ針がコンタクト位置から完全に外れてしまう。

【０００７】このような問題点を回避するために、図１
３に示すように、ワークテーブル１４を支持するＸＹＺ
θステージも大型化して、ワークテーブル１４の突き出
し部分をなくすようにすることが考えられる。しかし、
このようにするとステージ全体が大型化してしまう。ま
た、このように大型化しても、ワークステージ１４やＺ
θステージにおいて、その中心から偏った位置に荷重が
作用することには変わりがない。この偏荷重による変位
を避けるためには、ＸＹＺθステージの剛性を高める必
要があり、ステージはますます大型化してしまう。偏荷
重に対しては、特にＺステージについては剛性を高める
必要性が大きい。

【０００８】この発明は上述の問題点を解決するために
なされたものであり、その目的は、大型の表示パネル基
板を検査する場合でもワークテーブルに偏荷重が作用し
ないような検査装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の検査装置は、
テーブルに載せた表示パネル基板の電極にプローブ針を
接触させて前記表示パネル基板を検査するものであっ
て、次の（イ）〜（ヘ）の構成を備えている。（イ）表
示パネル基板を載せる平坦面を有する可動テーブル。
（ロ）前記可動テーブルよりも小さな上面寸法を備えて
いて、前記可動テーブルをその上面に保持できるチャッ
クトップ。（ハ）前記可動テーブルを前記チャックトッ
プに対して吸着および吸着解除できる吸着機構。（ニ）
前記可動テーブルを前記チャックトップに対して、可動
テーブルの表面に平行な面内での２次元方向（以下、Ｘ
Ｙ方向という。）に移動させる２次元駆動機構。（ホ）
前記チャックトップをベース上に支持する移動ステージ
であって、前記チャックトップを前記ベースに対してＸ
Ｙ方向に移動させるＸＹステージと、前記チャックトッ
プを前記ベースに対してＸＹ方向に垂直な軸線（Ｚ方向
に延びる軸線）の回りに回転させるθステージとを備え
る移動ステージ。（ヘ）前記チャックトップに対向して
配置されたプローブユニット。

【００１０】この検査装置は、多面取りの大型の表示パ
ネル基板を検査する場合に、表示パネル基板中の特定の
表示パネルユニットがチャックトップの真上に来るよう
に、表示パネル基板を載せた可動テーブルをチャックト
ップに対して移動させることができる。プローブユニッ
トは常にチャックトップに対向している。チャックトッ
プの寸法は大型の表示パネル基板と比較して小さくて済
み、チャックトップ全体を、これと同程度の寸法の移動
ステージで支持している。これにより、プローブユニッ
トからの荷重がチャックトップに対して偏荷重となるこ
とがない。また、チャックトップも、その下の移動ステ
ージも、小型化できる。

【００１１】可動テーブルを移動させるための２次元駆
動機構としては、２組のリニアモータを利用できる。そ
して、このリニアモータの固定子をチャックトップに組
み込み、この固定子と細長い棒状の可動子とを組み合わ
せる。可動子の両端は可動テーブルに固定する。このリ
ニアモータに指令パルスを与えることで、可動テーブル
をＸＹ方向の所望の位置に位置決めできる。

【００１２】可動テーブルをチャックトップに吸着する
ための機構としては、負圧と圧縮空気とを利用した吸着
・浮上機構を採用できる。チャックトップの表面に空気
溝を形成して、この空気溝から空気を吹き出すことによ
り、可動テーブルをチャックトップから浮上させた状態
で滑らかに移動させることができる。すなわち、空気膜
によるエアーベアリングの機能をもたせることができ
る。逆に、空気溝に負圧を供給すれば、可動テーブルを
チャックトップに吸着固定できる。ところで、可動テー
ブルはチャックトップを完全に覆っているので、可動テ
ーブルとチャックトップの間に空気を噴出しても、表示
パネル基板にこの噴出空気が当たることがない。したが
って、液晶基板に空気が当たることに起因する静電気の
発生（この静電気は液晶基板内のトランジスタ回路を破
壊する恐れがある）の心配はない。

【００１３】多面取りの大型の表示パネル基板を検査す
る場合を想定すると、可動テーブルの上面寸法は表示パ
ネル基板の寸法よりも若干大きく設定する。すなわち、
可動テーブルの寸法は表示パネル基板の全体を載せるの
に必要かつ十分の大きさとする。一方、チャックトップ
の上面寸法は、大型の表示パネル基板に形成された複数
の表示パネルユニットのうちの１個の寸法よりも大きく
する。こうすると、特定の表示パネルユニットをチャッ
クトップの上方に来るように位置決めして、この表示パ
ネルユニットにプローブユニットから荷重を作用させた
場合に、この表示パネルユニットのどの場所も、可動テ
ーブルを介して、チャックトップで支持されることにな
る。これにより、チャックトップに偏荷重が作用しな
い。そして、チャックトップの上面寸法の必要かつ十分
な大きさは、表示パネルユニットの寸法よりも若干大き
い寸法である。

【００１４】本発明で検査する表示パネル基板は、完成
した表示パネルであってもよく、製造途中のパネル基板
であってもよい。液晶基板を例にとると、液晶を注入す
る前の、配線パターンやトランジスタが形成された状態
のガラス基板の状態であってもよいし、液晶を注入した
後の液晶表示パネルの状態であってもよい。また、表示
パネル基板としては、液晶基板のほかに、プラズマ・デ
ィスプレイ・パネルなどのその他の表示パネル基板であ
ってもよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の検査装置の一
実施形態のテーブル部を示す正面断面図であり、図２
（Ａ）はその平面図である。また、図２（Ｂ）は、可動
テーブル３０の上面を破断して示した平面図である。こ
の検査装置は多面取りの液晶基板を検査するものであ
る。図１において、このテーブル部は、一番上に、大き
な矩形の可動テーブル３０がある。この可動テーブル３
０の下側には、可動テーブル３０よりも小さな寸法の、
矩形のチャックトップ３２がある。この実施形態では、
チャックトップ３２の上面のＸ方向およびＹ方向の寸法
は、可動テーブル３０のＸ方向およびＹ方向の寸法のそ
れぞれ約半分である。したがって、チャックトップ３２
の上面の面積は可動テーブル３０の上面の面積の約４分
の１である。

【００１６】チャックトップ３２はθステージ３４の上
に載っており、θステージ３４はＺステージ３６に載っ
ており、Ｚステージ３６はＹステージ３８に載ってお
り、Ｙステージ３８はＸステージ４０に載っている。Ｘ
ステージ４０は、静止したベース４２に載っている。θ
ステージ３４は鉛直な回転軸線の回りを回転できる。Ｚ
ステージ３６は上下方向（Ｚ方向）に移動できる。Ｙス
テージ３８は紙面に垂直な方向（Ｙ方向）に移動でき
る。Ｘステージ４０は図面の左右方向（Ｘ方向）に移動
できる。これらのＸＹＺθステージによって移動ステー
ジが構成されていて、この移動ステージの動きによって
チャックトップ３２をベース４２に対して位置調節でき
る。

【００１７】図２（Ａ）において、可動テーブル３０の
上面は、検査すべき液晶基板よりも若干大きな寸法であ
って、矩形の平坦面になっている。可動テーブル３０の
四隅付近には真空吸着パッド４６が昇降可能に配置され
ている。

【００１８】図３（Ａ）はチャックトップを拡大して示
した正面断面図であり、図３（Ｂ）はその平面図であ
る。チャックトップ３２の内部には２組のリニアモータ
が組み込まれている。Ｘリニアモータの固定子４８（以
下、これをＸ固定子という。）はチャックトップ３２の
上部壁の内面に固定されている。Ｘリニアモータの可動
子５０（以下、これをＸ可動子という。）はＸ固定子４
８に対してＸ方向にスライド可能に組み合わされてい
る。このＸ可動子５０は細長い棒状であり、チャックト
ップ３２の側壁に形成された貫通孔５２を貫通して長く
延びている。一方、Ｙリニアモータの固定子５４（以
下、これをＹ固定子という。）はチャックトップ３２の
底部壁の内面に固定されている。このＹリニアモータの
可動子５６（以下、これをＹ可動子という。）はＹ固定
子５４に対してＹ方向にスライド可能に組み合わされて
いる。このＹ可動子５４も細長い棒状で、チャックトッ
プ３２の側壁に形成された貫通孔を貫通してＹ方向に長
く延びている。

【００１９】チャックトップ３２の上部壁の内部には空
気通路５８が形成されていて、この空気通路５８は必要
に応じて負圧源と空圧供給源のいずれかに連通するよう
になっている。空気通路５８はチャックトップ３２の上
面の空気溝６０（図３（Ｂ）を参照）に開口している。
可動テーブル３０をチャックトップ３２に対してＸＹ移
動させるときは、空気通路５８を空圧供給源に接続し
て、空気溝６０から圧縮空気が吹き出すようにしてい
る。これにより、可動テーブル３０とチャックトップ３
２の間に空気の膜ができて、可動テーブル３０はチャッ
クトップ３２の上面からわずかに浮いた状態で滑らかに
移動できる。可動テーブル３０はチャックトップ３２を
完全に覆っているので、可動テーブル３０とチャックト
ップ３２の間に空気膜を作って、いわゆるエアーベアリ
ングの状態にしても、この噴出空気が可動テーブル３０
の上の液晶基板に当たることがない。したがって、液晶
基板に空気が当たることに起因する静電気の発生（この
静電気は液晶基板内のトランジスタ回路を破壊する恐れ
がある）の心配はない。

【００２０】可動テーブル３０の位置決めが終了した
ら、逆に、空気通路５８を負圧源に接続して、可動テー
ブル３０をチャックトップ３２の上面に吸着固定する。

【００２１】次に、リニアモータの可動子と可動テーブ
ルの側壁との結合状況を説明する。図２（Ｂ）におい
て、可動テーブル３０の４辺には下方に延びる側壁６２
（図１も参照）が一体に形成されていて、この側壁６２
の内面に１対のＹスライダ６４と１対のＸスライダ６６
が固定されている。一方、Ｘ可動子５０の両端にはＹス
ライドガイド６８が固定されており、また、Ｙ可動子５
６の両端にもＸスライドガイド７０が固定されている。
そして、可動テーブル３０のＹスライダ６６は、Ｙスラ
イドガイド６８に対して、Ｙ方向にスライド可能に組み
合わされている。同様に、可動テーブル３０のＸスライ
ダ６６は、Ｘスライドガイド７０に対して、Ｘ方向に移
動可能に組み合わされている。このような構造になって
いるので、Ｙ可動子５６が静止している状態でＸ可動子
５０がＸ方向に移動すると、このＸ可動子５０に押され
て可動テーブル３０がＸ方向に移動する。そのときに、
可動テーブル３０のＸスライダ６６は、Ｙ可動子５６の
両端のＸスライドガイド７０に対してＸ方向にスライド
する。同様に、Ｙ可動子５６がＹ方向に移動すれば、可
動テーブル３０はＹ方向に移動する。Ｘ可動子５０とＹ
可動子５６が同時に移動すれば、可動テーブル３０はＸ
方向とＹ方向に同時に移動する。

【００２２】図４は２組のリニアモータの斜視図であ
る。概略直方体の形状のＸ固定子４８に対して、細長い
棒状のＸ可動子５０がＸ方向に移動可能に組み合わされ
ている。Ｘ可動子５０の両端にはＹスライドガイド６８
が固定されている。Ｘ固定子４８の下方には、概略直方
体の形状のＹ固定子５４が配置されている。このＹ固定
子５４に対しても、細長い棒状のＹ可動子５６がＹ方向
に移動可能に組み合わされている。Ｙ可動子５６の両端
にはＸスライドガイド７０が固定されている。

【００２３】これらのリニアモータは、通常の回転式の
パルスモータを直線状に延ばしたものと考えることがで
き、駆動パルスを受けることによって、パルス数に応じ
た距離だけ可動子が移動する。したがって、駆動パルス
を制御すれば可動子を所望の位置に位置決めできる。リ
ニアモータ自体は単体の商品として販売されており、例
えばＴＨＫ社の「リニアモータガイド」（商品名）を利
用できる。

【００２４】この実施形態では、Ｘ可動子５０の移動ス
トロークは、液晶基板のＸ方向の寸法（ＬＸ）の約半分
である。すなわち、可動テーブルの中心がチャックトッ
プの中心に一致した状態（中央位置）を考えると、この
中央位置から、Ｘ方向の両側に（１／４）ＬＸずつ可動
テーブルを移動できる。同様に、Ｙ可動子５６の移動ス
トロークは、液晶基板のＹ方向の寸法（ＬＹ）の約半分
である。したがって、可動テーブルが中央位置にある状
態から、Ｙ方向の両側に（１／４）ＬＹずつ可動テーブ
ルを移動できる。移動ストロークをこのように設定した
ことにより、チャックトップの端から可動テーブルが極
端に突き出したような状態を回避できる。例えば、図１
において、可動テーブル３０が最も右側に移動した状態
でも、可動テーブル３０の左半分はチャックトップ３２
の上方にある。

【００２５】リニアモータを用いたＸＹ駆動機構は、可
動子を直接、直線運動させるので、回転式モータの回転
運動を運動を直線運動に変換する形式のＸＹ駆動機構と
比較して重量が軽くなる。したがって、リニアモータを
チャックトップに組み込んだことにより、チャックトッ
プと可動テーブルとからなる部分（移動ステージで支え
られている部分）の重量を軽量化できる。

【００２６】図５（Ａ）は可動テーブルの四隅部分の１
個所の側面断面図である。可動テーブル３０の側壁６２
の内面にはエアーシリンダ７６が固定されていて、この
エアーシリンダ７６のピストンの上端に真空吸着パッド
４６が固定されている。エアーシリンダ７６のピストン
が上昇すると、真空吸着パッド４６は、可動テーブル３
０の上面に形成された貫通孔７８から上方に突き出る。

【００２７】図５（Ｂ）は可動テーブルに液晶基板を受
け渡す状態を示す側面図である。搬送アーム８０で液晶
基板４４を可動テーブル３０の上方までもってきたら、
４個の真空吸着パッド４６を上昇させて、この真空吸着
パッド４６で液晶基板４４を吸着する。その後、搬送ア
ーム８０を後退させてから、真空吸着パッド４６を下げ
て、液晶基板４４を可動テーブル３０に載せる。そし
て、液晶基板４４が可動テーブル３０に載った後も、真
空吸着パッド４６に負圧を供給し続けることで、液晶基
板４４を可動テーブル３０に吸着固定できる。

【００２８】次に、この検査装置の動作を説明する。図
７は４個取りの液晶基板４４ａを検査する状態を示した
ものであり、（Ａ）は液晶基板４４ａの平面図、（Ｂ）
は検査装置の側面図である。まず、図５（Ｂ）を参照し
て説明したように、液晶基板４４ａを可動テーブル３０
の上に載せる。最初に、図７（Ａ）の左手前の液晶パネ
ルユニット８２を検査することを想定する。その場合
は、次のように、可動テーブル３０をチャックトップ３
２に対して位置決めする。すなわち、図２（Ｂ）の空気
溝６０から圧縮空気を吹き出して可動テーブル３０をチ
ャックトップ３２からわずかに浮かせた状態で、可動テ
ーブル３０を、その中央位置から液晶基板４４ａのＸ方
向の寸法の約４分の１だけ、矢印９４に示すように、右
方向に移動する。さらに、液晶基板４４ａのＹ方向の寸
法の約４分の１だけ奥へ（図７（Ａ）の上方へ）移動す
る。これで、プローブユニット８４の中心８６と液晶パ
ネルユニット８２の中心８８がほぼ一致する。この位置
決め精度は粗いものでよく、液晶基板４４ａの各液晶パ
ネルユニット８２のアライメントマークが、プローブユ
ニット８４の上方に配置したＣＣＤカメラで観測可能な
状態になればよい。なお、プローブユニット８４の中心
８６はベース４２に対して静止している。チャックトッ
プ３２の上面の寸法は、液晶パネルユニット８２の寸法
よりも若干大きいだけである。

【００２９】上述のように、プローブユニット８４と液
晶パネルユニット８２がほぼ重なったら、空気溝６０
（図２（Ｂ）を参照）に負圧を供給して可動テーブル３
０をチャックトップ３２に吸着固定する。次に、プロー
ブユニット８４の上方から２台のＣＣＤカメラで液晶パ
ネルユニット８２の２個のアライメントマークを観測
し、ＸＹθステージを微小調節することにより液晶パネ
ルユニット８２とプローブユニット８４とのアライメン
トを実施する。その後、Ｚステージを上昇させて、液晶
パネルユニット８２の電極パッドをプローブユニット８
４のプローブ針に接触させ、液晶パネルユニット８２を
検査する。

【００３０】プローブユニット８４の真下には常にチャ
ックトップ３２があるので、液晶パネルユニット８２の
下側の可動テーブル部分は、常にチャックトップ３２で
支持されているので、プローブユニット８４から可動テ
ーブル３０を介してチャックトップ３２に大きな荷重が
作用しても、チャックトップ３２に偏荷重が作用するこ
とがなく、チャックトップ３２が傾斜することはない。
この４個取りの液晶基板４４ａの検査では、移動ステー
ジは基本的にベース４２に対してほとんど移動しないか
ら、プローブユニット８４の中心８６とＺステージの中
心はほぼ一致している。したがって、全てのプローブ針
に均一なオーバードライブがかかり、安定したコンタク
トが可能である。しかも、チャックトップ３２の外形寸
法は、検査すべき液晶パネルユニット８２の外形寸法と
同程度でよいので、大型の液晶基板４４ａの寸法よりも
相当小さくできる。

【００３１】液晶パネルユニット８２の検査が終了した
ら、Ｚステージを下げて、別の液晶パネルユニットがプ
ローブユニット８４に重なるように、可動テーブル３０
をＸＹ方向に移動する。以下同様にして、残りの３個の
液晶パネルユニットを順番に検査する。この４個取りの
液晶基板４４ａの場合、各液晶パネルユニットをプロー
ブユニット８４の位置にもってくるには、可動テーブル
のＸＹ移動だけで足りる。ＸＹステージによってチャッ
クトップ３２を移動させるのは、アライメントの際の微
小移動に限られる。

【００３２】図８は８個取りの液晶基板４４ｂを検査す
る状態を示したものであり、（Ａ）は液晶基板４４ｂの
平面図、（Ｂ）は検査装置の側面図である。図８（Ａ）
の左手前の液晶パネルユニット９０を検査する場合は、
次のように、可動テーブル３０を位置決めする。まず、
可動テーブル３０を、その中央位置から液晶基板４４ｂ
のＸ方向の寸法の約４分の１だけ、矢印９４に示すよう
に、右方向に移動する。さらに、Ｘステージ４０の移動
により、チャックトップ３２をベース４２に対して、液
晶パネルユニット９０のＸ方向の寸法の約半分（液晶基
板４４ｂのＸ方向の寸法の約８分の１）だけ、矢印９６
に示すように、右方向に移動する。これにより、チャッ
クトップ３２に支持された可動テーブル３０は、全体と
して、ベース４２に対して、液晶基板４４ｂのＸ方向の
寸法の約８分の３だけ右方向に移動する。次に、可動テ
ーブル３０を液晶基板４４ｂのＹ方向の寸法の約４分の
１だけ奥へ（図８（Ａ）の上方へ）移動する。以上の移
動により、液晶パネルユニット９０の中心９１はプロー
ブユニット８４ｂの中心８６ｂにほぼ一致する。

【００３３】以後、上述の４個取りの液晶基板と同様
に、可動テーブル３０をチャックトップ３２に吸着固定
してからアライメントを実施し、液晶パネルユニット９
０を検査する。その後、可動テーブル３０の移動と、必
要に応じてＸステージ４０の移動も組み合わせて、残り
の７個の液晶パネルユニットを順番に検査する。この８
個取りの液晶基板４４ｂの場合、図８（Ａ）の左端の２
個の液晶パネルユニットと右端の２個の液晶パネルユニ
ットについては、液晶パネルユニットをプローブユニッ
ト８４ｂの位置にもってくるために、可動テーブル３０
のＸＹ移動と、Ｘステージ４０によるＸ移動とを組み合
わせる必要がある。可動テーブル３０のＸ移動だけで
は、左右両端の液晶パネルユニットのＸ方向の中心位置
を、プローブユニット８４ｂのＸ方向の中心位置まで移
動できないためである。

【００３４】この８個取りの液晶基板４４ｂの液晶パネ
ルユニット９０の面積は、チャックトップ３２の上面の
面積の約半分になっている。なお、４個取りの液晶基板
と８個取りの液晶基板では、液晶パネルユニットのサイ
ズが異なるので、それに対応してプローブユニット８４
ａ、８４ｂは専用のものを使うことになる。

【００３５】図８に示した実施形態では、可動テーブル
３０がチャックトップ３２に対してＸ方向に移動するの
に加えて、チャックトップ３２もベース４２に対してＸ
方向に移動している。ただし、チャックトップ３２の移
動距離は最大でも液晶パネルユニット９０のＸ方向の寸
法の半分（液晶基板のＸ方向の寸法の約８分の１）程度
であり、チャックトップ３２がプローブユニット８４ｂ
の真下から離れることはない。したがって、プローブユ
ニット８４ｂから可動テーブル３０を介してチャックト
ップ３２に大きな荷重が作用しても、チャックトップ３
２に偏荷重が作用することがなく、チャックトップ３２
が傾斜することもない。

【００３６】図９は、図８と同じ８個取りの液晶基板４
４ｂを検査する状態を示したものであるが、液晶パネル
ユニット９０の内部の個別のトランジスタ回路９２の電
極パッドにプローブ針を接触させており、この点が図８
とは異なる。これに対して、上述の図８では、液晶パネ
ルユニット９０の周辺に配置されている電極パッドにプ
ローブ針を接触させている。したがって、上述の図８で
はプローブユニット８４ｂにおいてプローブ針の対向す
る列の間隔が広くなっている（液晶パネルユニット９０
の寸法程度）が、この図９ではプローブ針の対向する列
の間隔が狭くなっている（トランジスタ回路９２の電極
パッドの配置距離程度）。ただし、プローブユニット８
４ｃの中心位置８６ｃは、図８のプローブユニット８４
ｂの中心位置と同じである。

【００３７】最初に、図９（Ａ）の左手前の液晶パネル
ユニット９０の内部の一番左端でかつ一番手前のトラン
ジスタ回路９２を検査することを想定する。その場合、
次のように可動テーブル３０を位置決めする。まず、可
動テーブル３０を、その中央位置から液晶基板４４ｂの
Ｘ方向の寸法の約４分の１だけ、矢印９４に示すよう
に、右方向に移動する。さらに、Ｘステージ４０の移動
により、チャックトップ３２をベース４２に対して、液
晶パネルユニット９０のほぼＸ方向の寸法分だけ、矢印
９８に示すように、右方向に移動する。これにより、チ
ャックトップ３２に支持された可動テーブル３０は、全
体として、ベース４２に対して、液晶基板４４ｂのＸ方
向の寸法の約２分の１だけ右方向に移動する。次に、可
動テーブル３０を液晶基板４４ｂのＹ方向の寸法の約４
分の１だけ奥へ（図９（Ａ）の上方へ）移動する。さら
に、Ｙステージ３８の移動により、チャックトップ３２
をベース４２に対して、液晶パネルユニット９０のＹ方
向の寸法の約４分の１だけ奥へ移動する。以上の移動に
より、トランジスタ回路９２の中心はプローブユニット
８４ｃの中心８６ｃにほぼ一致する。その後、可動テー
ブル３０をチャックトップ３２に吸着固定してからアラ
イメントを実施し、トランジスタ回路９２を検査する。

【００３８】液晶パネルユニット９０の別のトランジス
タ回路を検査するには、ＸＹステージを移動して、チャ
ックトップ３２をその上の可動ステージ３０と一緒に短
い距離だけ動かせばよい。したがって、同じ液晶パネル
ユニット９０の中の複数のトランジスタ回路を順番に検
査する際には、チャックトップ３２に対して可動テーブ
ル３０を移動させる必要はなく、チャックトップ３２に
対する可動テーブル３０の浮上・移動・吸着の繰り返し
が不要になる。そして、別の液晶パネルユニットのトラ
ンジスタ回路へと検査が移る場合は、可動テーブル３０
の移動も組み合わせることになる。

【００３９】図６（Ａ）はチャックトップ３２ａ内のリ
ニアモータの別の配置例を示す平面図であり、（Ｂ）は
その正面断面図である。図６（Ａ）において、Ｘリニア
モータのＸ固定子４８ａと、ＹリニアモータのＹ固定子
５４ａは、チャックトップ３２ａの表面に垂直な方向
（この実施形態では上下方向）から見て、互いに重なり
合わないように配置されている。そして、図６（Ｂ）に
示すように、ＸリニアモータのＸ固定子４８ａはチャッ
クトップ３２ａの上部壁の内面に固定されていて、その
Ｘ可動子５０ａはＸ固定子４８ａの下端付近に組み合わ
されている。一方、ＹリニアモータのＹ固定子５４ａは
チャックトップ３２ａの底部壁の内面に固定されてい
て、そのＹ可動子５６ａはＹ固定子５４ａの上端付近に
組み合わされている。このような構造により、Ｘ可動子
５０ａがＹ可動子５６ａよりも下方に位置することとな
り、Ｘ可動子５０ａの高さ位置はＹ固定子５４ａの高さ
位置と重なり、Ｙ可動子５６ａの高さ位置はＸ固定子４
８ａの高さ位置と重なる。その結果、１台分のリニアモ
ータの厚さ（固定子と可動子が組み合わされた状態の合
計厚さ）よりも上下方向の寸法がわずかに大きい内部空
間を有するチャックトップ３２ａの内部に、２台のリニ
アモータを組み込むことが可能になった。これにより、
チャックトップ３２ａの厚さを薄くでき、また、その
分、チャックトップ３２ａも軽量化した。

【００４０】

【発明の効果】この発明の検査装置は、比較的小さな寸
法のチャックトップに対して、これよりも大寸法の可動
テーブルを２次元方向に移動可能に組み合わせたことに
より、大型の表示パネル基板の中の任意の表示パネルユ
ニットを検査する場合に、その表示パネルユニットをチ
ャックトップの真上に持ってきて検査することが可能と
なる。したがって、プローブユニットからの荷重がチャ
ックトップに対して偏荷重になることがない。これによ
り、チャックトップを支持する移動ステージのＺ駆動の
ガイド機構を大幅に小型化・軽量化できるし、ＸＹステ
ージも軽量化できる。また、チャックトップが偏荷重で
傾斜することがないので、全てのプローブ針に均一なオ
ーバードライブがかかり、安定したコンタクトが可能に
なる。

【００４１】また、可動テーブルがチャックトップを完
全に覆っているので、可動テーブルとチャックトップの
間に空気膜によるエアーベアリングを用いても、噴出空
気が液晶基板に当たることがなく、液晶基板に静電気が
発生する心配がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の検査装置の一実施形態のテーブル部
を示す正面断面図である。

【図２】図１の検査装置の平面図である。

【図３】チャックトップを拡大して示した正面断面図と
平面図である。

【図４】２組のリニアモータの斜視図である。

【図５】可動テーブルの四隅部分の１個所の側面断面図
と、可動テーブルに液晶基板を受け渡す状態を示す側面
図である。

【図６】チャックトップ内のリニアモータの別の配置例
を示す平面図と正面断面図である。

【図７】４個取りの液晶基板を検査する状態を示した平
面図と側面図である。

【図８】８個取りの液晶基板を検査する状態を示した平
面図と側面図である。

【図９】８個取りの液晶基板を検査する別の状態を示し
た平面図と側面図である。

【図１０】多面取りの大型の液晶基板を示した平面図で
ある。

【図１１】従来の検査装置の正面図である。

【図１２】図１１の検査装置において、プローブ針の針
先と液晶パネルユニットの電極との接触状態を示した拡
大正面図である。

【図１３】従来の別の検査装置の正面図である。

【符号の説明】

３０可動テーブル３２チャックトップ３４ θステージ３６Ｚステージ３８Ｙステージ４０Ｘステージ４２ベース４４液晶基板４６真空吸着パッド４８Ｘ固定子５０Ｘ可動子５４Ｙ固定子５６Ｙ可動子５８空気通路６０空気溝６４Ｙスライダ６６Ｘスライダ６８Ｙスライドガイド７０Ｘスライドガイド７６エアーシリンダ８２液晶パネルユニット８４プローブユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テーブルに載せた表示パネル基板の電極
にプローブ針を接触させて前記表示パネル基板を検査す
る検査装置において、次の構成を備える検査装置。（イ）表示パネル基板を載せる平坦面を有する可動テー
ブル。（ロ）前記可動テーブルよりも小さな上面寸法を備えて
いて、前記可動テーブルをその上面に保持できるチャッ
クトップ。（ハ）前記可動テーブルを前記チャックトップに対して
吸着および吸着解除できる吸着機構。（ニ）前記可動テーブルを前記チャックトップに対し
て、可動テーブルの表面に平行な面内での２次元方向
（以下、ＸＹ方向という。）に移動させる２次元駆動機
構。（ホ）前記チャックトップをベース上に支持する移動ス
テージであって、前記チャックトップを前記ベースに対
してＸＹ方向に移動させるＸＹステージと、前記チャッ
クトップを前記ベースに対してＸＹ方向に垂直な軸線
（Ｚ方向に延びる軸線）の回りに回転させるθステージ
とを備える移動ステージ。（ヘ）前記チャックトップに対向して配置されたプロー
ブユニット。
【請求項２】前記２次元駆動機構は２組のリニアモー
タを備えることを特徴とする請求項１記載の検査装置。
【請求項３】前記２組のリニアモータの各固定子は前
記チャックトップに固定され、前記２組のリニアモータ
の各可動子は細長い棒状であってその両端は前記可動テ
ーブルに固定されていることを特徴とする請求項２記載
の検査装置。
【請求項４】前記２組のリニアモータの固定子は、前
記チャックトップの表面に垂直な方向から見て、互いに
重なり合わないように、チャックトップの内部に配置さ
れていることを特徴とする請求項２記載の検査装置。
【請求項５】前記吸着機構は、前記可動テーブルを前
記チャックトップに対して真空吸着および空気浮上させ
る吸着・浮上機構であることを特徴とする請求項１記載
の検査装置。
【請求項６】前記吸着・浮上機構は、前記チャックト
ップの表面に形成された空気溝と、前記チャックトップ
の内部に形成されていて前記空気溝に連通している空気
通路とを備え、前記空気通路が負圧源と空圧供給源とに
切り換えて接続されることを特徴とする請求項５記載の
検査装置。
【請求項７】前記可動テーブルは、複数の表示パネル
ユニットを備える多面取りの表示パネル基板を載せるも
のであって、可動テーブルの上面寸法は前記多面取りの
表示パネル基板の寸法よりも若干大きく、前記チャック
トップの上面寸法は前記表示パネルユニット１個の寸法
よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の検査装
置。
【請求項８】前記チャックトップの上面寸法は前記表
示パネルユニット１個の寸法よりも若干大きいことを特
徴とする請求項７記載の検査装置。