JP2008122145A

JP2008122145A - プローブ位置合わせ方法及び可動式プローブユニット機構並びに検査装置

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Publication number: JP2008122145A
Application number: JP2006304085A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Anzai; 正行安斎; Takeshi Saito; 齋藤　　健
Original assignee: Micronics Japan Co Ltd
Current assignee: Micronics Japan Co Ltd
Priority date: 2006-11-09
Filing date: 2006-11-09
Publication date: 2008-05-29
Anticipated expiration: 2026-11-09
Also published as: KR100923658B1; JP4808135B2; TW200844460A; TWI356173B; KR20080042693A

Abstract

【課題】液晶パネルに対して前記プローブ組立体を容易に位置合わせすることができる。
【解決手段】液晶パネルを設定位置に設置して、撮影手段でプローブ組立体のプローブ及び前記液晶パネルの電極を撮影しながら、当該プローブ組立体を他のプローブ組立体から独立して移動させて、当該プローブと前記電極との位置合わせを行うプローブ位置合わせ工程と、当該プローブ位置合わせ工程で前記プローブと電極との位置合わせをした状態で前記プローブ組立体のベース板に対する相対位置を保持する保持工程と、前記撮影手段を移動させて前記位置合わせ後の液晶パネルのアライメントマークを当該撮影手段で撮影して前記液晶パネルの基準位置を特定する基準位置特定工程と、特定した前記基準位置に新たな検査対象板のアライメントマークを合わせることで前記プローブと前記新たな検査対象板の電極の位置合わせを行う通常位置合わせ工程とを含んで構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示パネルのような検査対象板の点灯検査等のために、プローブと電極とを位置合わせして接触させるプローブ位置合わせ方法及び可動式プローブユニット機構並びに検査装置に関する。

液晶パネルの製造工程における検査の１つに、セル工程の最終検査で、液晶を封入した液晶パネルの点灯検査がある。この点灯検査は、液晶パネルを点灯させてテストパターンを表示させ、液晶パネルの動作状態を確認する検査がある。この点灯検査では、色度、色むら、コントラスト等の検査を行う。

この点灯検査に使用する検査装置には、ＣＣＤカメラを使用してテストパターンを検査する自動検査装置と、人間が目視で検査する目視検査装置がある。

このような液晶パネルの検査装置の一つに、検査を受ける液晶パネルが配置される検査ステージに、検査のための複数の接触子ユニットを設けたものがある。

複数の接触子ユニットは、検査時にそれらの接触子が検査ステージのパネル受け上の液晶パネルの電極に接触することにより、通電回路からの検査信号を表示パネルへ供給する。

また、検査に先立つパネル受けへの表示パネルの配置及び検査後のパネル受けからの表示パネルの取り出し時には、各接触子ユニットは、表示パネルの配置領域から後退する。

これにより、多数の接触子ユニットが表示パネルのパネル受けへの配置およびその取り出しの妨げになることはなく、表示パネルの取扱が円滑に行える（特許文献１）。

また、従来、大きさの異なる表示パネルに対しては、表示パネル専用の検査ステージおよびプローブユニットを設置する必要があったが、大きさの異なる表示パネルのサイズに合わせて、開口部を調整することにより新たな専用の検査ステージおよびプローブユニットを設置する必要をなくした装置も見られる（特許文献２）。
特開２００２−３５０４８５号公報特開２００２−９１３３６号公報

この従来のプローブユニットでは、各コンタクトユニットにモータ及び配線を取り付けてコンタクトユニットを駆動させていたため、配線の本数が多くなってしまう。この場合、配線が引き回されるスペースを確保する必要があるため、広い作業スペースを確保することが困難であった。

また、プローブと液晶パネルの電極との位置合わせにおいて、複数のプローブブロックが一体となったコンタクトユニットの単位でしかプローブと各電極との位置合わせをすることができない。そのため、バックライトの熱による液晶パネルの熱膨張に対して、各プローブの各電極に対するずれを確実に吸収することはできない。

さらに、同じコンタクトユニット内に複数のプローブブロックが搭載されている場合は、各プローブブロック間の相対位置を調整することができないため、液晶パネルの品種（各電極の配置位置）が変わると、各プローブと各電極との適切な位置合わせをすることが困難となる。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、検査対象板の熱膨張を許容してプローブと電極との位置合わせを容易に行うことができるプローブ位置合わせ方法及び可動式プローブユニット機構並びに検査装置を提供することを目的とする。

本発明に係るプローブ位置合わせ方法は、前記課題を解決するためになされたもので、検査対象板の検査を行うプローブユニットのベース板に対して移動可能に支持された複数のプローブ組立体と、前記ベース板に対して前記各プローブ組立体と平行に移動可能に支持された撮影手段とによって、前記検査対象板の電極と前記各プローブ組立体のプローブとの位置合わせを行うプローブ位置合わせ方法であって、前記検査対象板を設定位置に設置して、前記撮影手段を適宜移動させて当該撮影手段で前記プローブ組立体のプローブ及び前記検査対象板の電極を撮影しながら、当該プローブ組立体を他のプローブ組立体から独立して移動させることにより、当該プローブと前記電極との位置合わせを行うプローブ位置合わせ工程と、当該プローブ位置合わせ工程で前記プローブと電極との位置合わせをした状態で前記プローブ組立体の前記ベース板に対する相対位置を保持する保持工程と、前記撮影手段を移動させて前記位置合わせ後の検査対象板のアライメントマークを当該撮影手段で撮影して前記位置合わせされた検査対象板の基準位置を特定する基準位置特定工程と、当該基準位置特定工程により特定した前記基準位置に新たな検査対象板のアライメントマークを合わせることで前記プローブと前記新たな検査対象板の電極の位置合わせを行う通常位置合わせ工程とを含んで構成されたことを特徴とする。

前記構成により、プローブ位置合わせ工程では、前記撮影手段で前記プローブ組立体のプローブ及び前記検査対象板の電極を撮影しながら、当該プローブ組立体を移動させることにより、当該プローブと前記電極との位置合わせを行う。保持工程で、位置合わせ後の前記プローブ組立体を前記ベース板に保持する。１つのプローブ組立体の位置合わせが終わると、前記撮影手段を次のプローブ組立体に移動して前記同様にして次のプローブ組立体の位置合わせを行う。これを繰り返して全てのプローブ組立体の位置合わせを行う。次いで、基準位置特定工程では、位置合わせ後の検査対象板に対して前記撮影手段を移動させてアライメントマークを撮影し、この状態で撮影手段を固定して、撮影したアライメントマークの位置を、前記位置合わせされた検査対象板の基準位置として特定する。次いで、通常位置合わせ工程で、２枚目以降の検査に際して位置合わせを行う。新たな検査対象板を検査する場合、前記基準位置に新たな検査対象板のアライメントマークを合わせて、前記プローブと前記新たな検査対象板の電極の位置を合わせる。

前記プローブ位置合わせ工程においては、前記撮影手段と位置合わせ対象の前記プローブ組立体とを互いに連結して同時に移動させて、当該プローブ組立体のプローブと前記検査対象板の電極との位置合わせを行うことが望ましい。

本発明に係る可動式プローブユニット機構は、先端でプローブを支持して当該プローブを検査対象板の電極と接触させる複数のプローブ組立体と、当該プローブ組立体のプローブ及び前記検査対象板の電極等を撮影する撮影手段と、前記検査対象板の検査を行うプローブユニットのベース板に対して前記各プローブ組立体を、それぞれ独立して移動可能にかつ前記撮影手段に対しても独立して移動可能に支持して前記検査対象板の電極と前記各プローブ組立体のプローブとの位置合わせを行うプローブ組立体スライド機構と、前記ベース板に対して前記撮影手段を、前記プローブ組立体のスライド方向と平行に移動可能に支持して、前記プローブ及び電極等の位置に適宜移動させる撮影手段スライド機構と、当該撮影手段スライド機構に移動可能に支持された前記撮影手段に連結して当該撮影手段を適宜移動させる移動機構と、前記検査対象板の電極と前記各プローブ組立体のプローブとの位置合わせをした状態で当該プローブ組立体の前記ベース板に対する相対位置を保持するロック機構とを備えて構成されたことを特徴とする。

前記構成により、前記プローブ組立体スライド機構で、前記各プローブ組立体をそれぞれ独立して移動させて当該プローブ組立体のプローブを前記検査対象板の電極に位置合わせする。このとき、前記撮影手段スライド機構に移動可能に支持された前記撮影手段を前記移動機構で、前記プローブ及び電極等の位置に適宜移動させて、前記プローブ及び電極等を撮影しながら、前記プローブ組立体スライド機構で前記プローブ組立体をスライドさせてプローブと電極との位置合わせを行う。位置合わせ終了後は、前記ロック機構で、プローブ組立体を前記ベース板に保持する。

前記撮影手段で前記プローブ組立体のプローブと前記検査対象板の電極とを撮影する際には、当該プローブ組立体及び撮影手段を互いに連結して当該撮影手段を移動させることで前記プローブの位置を調整する連結手段を備えることが望ましい。

前記連結手段は、前記プローブ組立体又は撮影手段に設けられたガイド穴に嵌合するロッドと、前記撮影手段又はプローブ組立体に設けられて前記ロッドを出没させる出没機構とを備えて構成されることが望ましい。

前記ロック機構は、前記出没機構から延出された前記ロッドが前記ガイド穴に嵌合することで解除され、引き抜かれることでロックされることが望ましい。

前記撮影手段は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳからなるイメージセンサを有するカメラを備えて構成され、前記検査対象板は液晶表示板であることが望ましい。

前記ベース板は、複数の枠板から構成されて、品種の違う検査対象板の異なる寸法に応じて、前記各枠板を移動させて前記検査対象板の寸法に調整するための可動枠機構を備えて構成されることが望ましい。

本発明に係る検査装置は、プローブ組立体のプローブを検査対象板の電極に接触させて検査を行う検査装置であって、前記プローブ組立体のプローブと前記検査対象板の電極とを互いに位置合わせするための機構として、前記可動式プローブユニット機構を備えたことを特徴とする。

この構成により、前記可動式プローブユニット機構と同様に作用して、前記検査対象板を検査する。

以上のように、本発明によれば、次のような効果を奏することができる。

前記プローブ位置合わせ工程で、前記プローブと前記電極との位置合わせを行い、保持工程で、前記プローブ組立体を前記ベース板に保持し、基準位置特定工程で、検査対象板の基準位置を特定し、通常位置合わせ工程で、前記プローブと前記新たな検査対象板の電極の位置を合わせるため、前記検査対象板に対して前記プローブ組立体を容易に位置合わせさせることができる。

また、前記プローブ組立体スライド機構で、前記プローブ組立体のプローブを前記検査対象板の電極に位置合わせし、前記撮影手段で前記プローブ及び電極等を撮影しながら、前記プローブ組立体スライド機構で位置合わせし、前記ロック機構で、プローブ組立体を前記ベース板に保持するため、前記検査対象板に対して前記プローブ組立体を容易に位置合わせさせることができる。

以下、本発明の実施形態に係る可動式プローブユニット機構を備えた検査装置及び可動式プローブユニット機構を用いたプローブ位置合わせ方法について、添付図面を参照しながら説明する。なおここでは、検査対象板として液晶パネルを例に説明する。また、検査装置は、液晶パネルの点灯検査を行う装置として説明する。点灯検査を行う検査装置の全体構成は上述した従来の検査装置とほぼ同様であるため、ここでは本発明の特徴部分である、検査装置に組み込まれる可動式プローブユニット機構及びこの可動式プローブユニット機構を用いたプローブ位置合わせ方法を中心に説明する。

可動式プローブユニット機構１は、検査を行うために前記液晶パネルの電極と各後述するプローブ組立体のプローブとの位置合わせをしてこれらを互いに接触させる装置である。この可動式プローブユニット機構１は、検査装置のフレーム側に固定されて取り付けられている。具体的には図２に示すように、検査装置側のワークテーブル２に面した位置に取り付けられている。

ワークテーブル２は、液晶パネル３を直接支持するための部材である。ワークテーブル２上には、液晶パネル３の周縁部に当接してこの液晶パネル３をワークテーブル２上に正確に位置決めするためのストッパとプッシャー(いずれも図示せず)が設けられている。液晶パネル３は、ワークテーブル２上に載置される際に、まず液晶パネル３の周縁部がストッパに当接されて、このストッパと対向する位置に設けられたプッシャーで液晶パネル３の反対側の周縁部を押して支持される。ワークテーブル２は、検査装置内のＸＹＺθステージ(図示せず)に取り付けられている。このＸＹＺθステージによって、ワークテーブル２に支持された液晶パネル３の位置が微調整されるようになっている。具体的には、液晶パネル３の電極４と、プローブ組立体５のプローブ６とが互いに整合するように（図７の状態になるように）、ワークテーブル２に支持された液晶パネル３の位置がＸＹＺθステージで微調整される。

ワークテーブル２の内側（図２中の下側）には、バックライト７が設けられている。このバックライト７は、点灯検査において液晶パネル３をその内側から点灯するための装置である。バックライト７は具体的には、複数本配設された蛍光管８と、各蛍光管８を収納する筐体９と、ワークテーブル２に組み込まれた導光板１０及び拡散板１１とから構成されている。

可動式プローブユニット機構１は、図１〜５に示すように、ベース板１５と、前記プローブ組立体５と、プローブ組立体スライド機構１７と、ロック機構１８と、撮影手段１９と、撮影手段スライド機構２０と、移動機構２１とから構成されている。

ベース板１５は、可動式プローブユニット機構１の全体を支持する基板である。このベース板１５は、検査装置のフレーム側に固定されている。ベース板１５は、その中央に四角形の開口１５Ａを備えた四角形板状に形成されている。プローブ組立体５等は、このベース板１５の上側面にそれぞれ取り付けられている。

プローブ組立体５は、プローブ６を支持するための部材である。プローブ組立体５は、その先端でプローブ６を支持した状態で、ベース板１５に移動可能に支持されている。プローブ組立体５は、ベース板１５に移動可能に支持されて、プローブ６を液晶パネル３の電極４に接触させる。このプローブ組立体５は、ベース板１５の短辺側に４個、長辺側に５個設けられている。プローブ組立体５の基端部には、撮影手段１９の連結機構３７の連結ロッド３９が嵌合するガイド穴５Ａが設けられている。ガイド穴５Ａには、テーパが施されて、連結ロッド３９が嵌合しやすいようになっている。

プローブ組立体スライド機構１７は、前記ベース板１５に対して前記各プローブ組立体５を移動可能に支持するための装置である。プローブ組立体スライド機構１７は、各プローブ組立体５をそれぞれ独立して移動可能にかつ前記撮影手段１９に対しても独立して移動可能に支持している。これにより、プローブ組立体スライド機構１７は、プローブ組立体５を適宜移動させて、前記液晶パネル３の電極４と前記各プローブ組立体５のプローブ６との位置合わせを行う。プローブ組立体スライド機構１７は具体的には、プローブレール２５と、このプローブレール２５にスライド可能に取り付けられるプローブガイド２６とから構成されている。

プローブレール２５は、ベース板１５の開口１５Ａの縁部に、当該縁部に沿って配設されている。プローブレール２５は、開口１５Ａの短辺側と長辺側に隣り合ってそれぞれ設けられている。具体的には、短辺側の対向する２つの辺のうちの一方と、長辺側の対向する２つの辺のうちの一方とにそれぞれ設けられている。

プローブガイド２６は、各プローブ組立体５にそれぞれ取り付けられた状態で、プローブレール２５にスライド可能に嵌合されて、各プローブ組立体５をベース板１５側にスライド可能に支持している。

ロック機構１８は、プローブ組立体５の前記ベース板１５に対する相対位置を保持するための装置である。このロック機構１８は、前記液晶パネル３の電極４と前記各プローブ組立体５のプローブ６との位置合わせをした状態でこのプローブ組立体５の前記ベース板１５に対する相対位置が保持される。ロック機構１８は、プローブガイド２６に組み込まれて、このプローブガイド２６をプローブレール２５に固定し、固定解除する。ロック機構１８は具体的には、図８に示すように、電磁ロック部２８と、この電磁ロック部２８を作動するスイッチ２９とから構成される。電磁ロック部２８は電磁ソレノイド３０で構成されている。電磁ソレノイド３０は、この電磁ソレノイド３０から出没する固定ピン３１を備え、この固定ピン３１が延出されて、プローブレール２５に圧接することで、プローブガイド２６をプローブレール２５に固定する。なお、電磁ロック部２８としては、電磁石で構成される場合もある。この場合は、プローブガイド２６に電磁石組み込まれ、この電磁石に通電されることで、この電磁石がプローブレール２５に吸着してプローブガイド２６をプローブレール２５に固定する。

スイッチ２９は、プローブ組立体５の基端部のガイド穴５Ａ内に設けられている。これにより、ガイド穴５Ａに連結機構３７の連結ロッド３９が嵌合することで、スイッチ２９が切れて、プローブガイド２６のプローブレール２５に対する固定が解除されるようになっている。また、ガイド穴５Ａから連結ロッド３９を引き抜くことで、スイッチ２９が入って、プローブガイド２６がプローブレール２５に固定されるようになっている。

撮影手段１９は、前記プローブ組立体５のプローブ６及び前記液晶パネル３の電極４等を撮影して位置の調整をするためのアライメントユニットである。この撮影手段１９は、基端ブロック部３３と、延出板部３４と、アライメントカメラ部３５とから構成されている。基端ブロック部３３は、撮影手段スライド機構２０に支持されて撮影手段１９全体を移動可能に支持ための材料である。この基端ブロック部３３には、移動機構２１の移動ナット部４５が設けられている。さらに、基端ブロック部３３には、連結機構３７が設けられている。この連結機構３７は、撮影手段１９でプローブ組立体５のプローブ６と液晶パネル３の電極４とを撮影して位置合わせする際に、このプローブ組立体５及び撮影手段１９を互いに一体的に連結して、この撮影手段１９を移動させることで前記プローブ６の位置を調整するための連結手段である。この連結機構３７は、シリンダ３８と、連結ロッド３９とから構成されている。シリンダ３８は、連結ロッド３９を出没させるための出没機構である。このシリンダ３８は、油圧式、空気圧式、電動式等のアクチュエータで構成され、連結ロッド３９を出没させる。連結ロッド３９は、プローブ組立体５のガイド穴５Ａに嵌合してプローブ組立体５と撮影手段１９とを連結するための部材である。連結ロッド３９は、シリンダ３８に支持された状態で延出されてガイド穴５Ａに嵌合することで、プローブ組立体５と撮影手段１９とが一体となって移動するように連結される。さらに、連結ロッド３９がガイド穴５Ａに嵌合することでスイッチ２９がオフされ、抜き取られることでスイッチ２９がオンされるようになっている。

延出板部３４は、プローブ組立体５の上側に延出して設けられ、プローブ組立体５のプローブ６に面する位置まで延ばされている。アライメントカメラ部３５は、液晶パネル３の電極４とプローブ組立体５のプローブ６とを撮影するためのカメラである（図７参照）。このアライメントカメラ部３５は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳからなるイメージセンサを有するカメラを備えて構成されている。アライメントカメラ部３５で、電極４とプローブ６が撮影されて、これらの位置合わせがなされる。さらに、アライメントカメラ部３５は、液晶パネル３のアライメントマーク３Ａも撮影して、この液晶パネル３の位置合わせを行う。

撮影手段スライド機構２０は、前記ベース板１５に対して前記撮影手段１９を、前記プローブ組立体５のスライド方向と平行に移動可能に支持して、前記プローブ６及び電極４の位置やアライメントマーク３Ａの位置に適宜移動させるための機構である。この撮影手段スライド機構２０は、撮影手段レール４１と、この撮影手段レール４１にスライド可能に取り付けられる撮影手段ガイド４２とから構成されている。

撮影手段レール４１は、ベース板１５の開口１５Ａの縁部に、前記プローブレール２５と隣り合って平行に配設されている。即ち、撮影手段レール４１は、前記ベース板１５の開口１５Ａの縁部に沿って直交する方向に２つ設けられている。

撮影手段ガイド４２は、撮影手段１９に取り付けられた状態で、撮影手段レール４１にスライド可能に嵌合されて、撮影手段１９をベース板１５側にスライド可能に支持している。これにより、撮影手段１９は、プローブ組立体５の移動方向と平行に移動する。

移動機構２１は、撮影手段スライド機構２０に移動可能に支持された撮影手段１９に連結してこの撮影手段１９を適宜移動させるための装置である。移動機構２１は、ボールネジ４４と、移動ナット部４５と、駆動モータ４６とから構成されている。ボールネジ４４は、撮影手段レール４１に平行に配設され、その両端が回転可能に支持されている。移動ナット部４５は、ボールネジ４４にねじ込まれて、このボールネジ４４の回転によって移動する部材である。この移動ナット部４５は、撮影手段１９の基端ブロック部３３に一体的に設けられて、ボールネジ４４の回転によって撮影手段１９を移動させるようになっている。駆動モータ４６は、ボールネジ４４の一端に連結されて、このボールネジ４４を回転駆動する。駆動モータ４６は、ステッピングモータ等の回転を正確に制御できるモータで構成され、ボールネジ４４の回転を正確に制御して、撮影手段１９の位置を正確に調整できるようになっている。この駆動モータ４６は、コンピュータプログラムによる画像処理によって自動的に制御されたり、手動で制御されたりする。

［プローブ位置合わせ方法］
次に、以上のように構成された検査装置を用いたプローブ位置合わせ方法について説明する。

まず、プローブ位置合わせ工程を行う。このプローブ位置合わせ工程では、液晶パネル３を設定位置に設置して、撮影手段１９を適宜移動させてこの撮影手段１９でプローブ組立体５のプローブ６及び液晶パネル３の電極４を撮影しながら、このプローブ組立体５を他のプローブ組立体５から独立して移動させることにより、このプローブ６と電極４との位置合わせを行う。

具体的には、１枚目の検査対象板となる液晶パネル３をワークテーブル２の設定位置に載置する。このとき、液晶パネル３の原点がワークテーブル２の原点に一致するように載置する。具体的には、液晶パネル３の周縁部を前記ストッパに当接させて、液晶パネル３をワークテーブル２上に載置する。次いで、前記プッシャーで前記ストッパの反対側から液晶パネル３の周縁部に当接して押すことにより、液晶パネル３を位置決めして支持する。この載置による液晶パネル３の位置にて、プローブユニットのベース板１５に対する液晶パネル３の適正な相対位置が確保できるようにプローブユニットは設定されている。

次いで、撮影手段１９を、ベース板１５上に支持されたプローブ組立体５列のうちの一端に位置するプローブ組立体５の位置まで移動させる。具体的には、撮影手段１９を、初期位置から一端のプローブ組立体５に整合する位置まで移動させる。撮影手段１９の移動は、駆動モータ４６を制御して、ボールネジ４４を回転させて行う。駆動モータ４６でボールネジ４４を回転させて直接的に移動ナット部４５を移動させ、間接的に撮影手段１９をそのアライメントカメラ部３５が一端のプローブ組立体５を認識するまで移動させる。この撮影手段１９の移動が完了した時点で、連結機構３７のシリンダ３８の連結ロッド３９と、プローブ組立体５のガイド穴５Ａとが互いに整合される。

次いで、プローブ組立体５と撮影手段１９とを連結する。具体的には、撮影手段１９の連結機構３７を作動させて連結ロッド３９を延出させ、この連結ロッド３９をプローブ組立体５のガイド穴５Ａに押し当てて嵌合させる。これにより、ロック機構１８のロックが解除されて、プローブ組立体５は撮影手段１９と、連結ロッド３９を介して互いに連結されて一体的に移動可能となる。

次いで、アライメントカメラ部３５により液晶パネル３の各電極４とプローブ組立体５の各プローブ６とを写して、図７に示すように、これらのズレ量をゼロにするよう調整する。具体的には、駆動モータ４６の回転角を微調整するように制御する。これにより、ボールネジ４４が設定角度（ズレ量をゼロにする角度）だけ回転して、撮影手段１９と一体化したプローブ組立体５を移動させる。この動作により、プローブ組立体５（プローブ組立体５列の一端に位置するプローブ組立体５）の各プローブ６とこの各プローブ６に対応する液晶パネル３の各電極４とが位置合わせされる。

次いで、保持工程を行う。この保持工程では、前記プローブ位置合わせ工程で前記プローブ６と電極４との位置合わせをした状態で、前記プローブ組立体５の前記ベース板１５に対する相対位置を保持する。

前記プローブ位置合わせ工程で位置合わせしたプローブ組立体５は、ロック機構１８によって前記ベース板１５に対する相対位置を保持する。具体的には、ガイド穴５Ａに嵌合した連結機構３７の連結ロッド３９が、このガイド穴５Ａから少し抜き出されると、ロック機構１８のスイッチ２９が入って、プローブ組立体５が、プローブガイド２６のプローブレール２５に対する固定されて、ベース板１５に対する相対位置が保持される。

次いで、連結ロッド３９が、このガイド穴５Ａから完全に引き抜かれて、プローブ組立体５と撮影手段１９との連結が解除される。連結ロッド３９を引き抜いた後も、ロック機構１８によりプローブ組立体５が、プローブ６と電極４が位置合わせされた状態で保持される。

次いで、前記プローブ位置合わせ工程と保持工程を、各プローブ組立体５に対して個別に行って、全てのプローブ組立体５の各プローブ６を液晶パネル３の各電極４に整合させる。即ち、プローブ組立体５列において、隣接する順に、各プローブ組立体５の各プローブ６と、この各プローブ６に対応する液晶パネル３の各電極４とを位置合わせする。具体的には、前記プローブ位置合わせ工程で位置合わせしたプローブ６および電極４を基準として、そのとなりのプローブ組立体５に対して順々に前記プローブ位置合わせ工程と保持工程とを施して、全てのプローブ組立体５の各プローブ６を液晶パネル３の各電極４に整合させる。

次いで、基準位置特定工程を行う。この基準位置特定工程では、前記撮影手段１９を移動させて、液晶パネル３の基準位置を特定する。具体的には、撮影手段１９を、前記位置合わせ後の液晶パネル３の一端にあるアライメントマーク３Ａに前記移動機構２１で正確に移動させて、この撮影手段１９でアライメントマーク３Ａを撮影し、前記位置合わせされた液晶パネル３の基準位置を特定する。撮影手段１９の位置は、前記移動機構２１で撮影手段１９を正確に移動させることで特定して固定することができ、その特定した撮影手段１９の位置でアライメントマーク３Ａを撮影することで、液晶パネル３の基準位置を正確に特定することができる。２枚目以降の液晶パネル３は、そのアライメントマーク３Ａを、撮影手段１９で特定した基準位置に整合させることで、位置合わせすることができる。

次いで、バックライト７を点灯させた状態で、所定の電気信号をプローブ６から電極４に通電して、液晶パネル３の点灯検査を行う。

次いで、通常位置合わせ工程を行う。この通常位置合わせ工程では、前記基準位置特定工程により特定した前記基準位置に２枚目の新たな液晶パネル３のアライメントマーク３Ａを合わせることで、前記プローブ６と前記新たな液晶パネル３の電極４の位置合わせを行う。

２枚目の液晶パネル３（１枚目と同一品種）を検査すべく、当該液晶パネル３がワークテーブル２上で１枚目の液晶パネル３と同じ位置に載置され位置決めされる。ここで、各液晶パネル３の寸法精度により１枚目とこの２枚目の液晶パネル３とをワークテーブル２上の同じ位置に載置しても、プローブユニットのベース板１５に対する相対位置が整合しない場合がある。そこで、撮影手段１９により１枚目の位置合わせされた液晶パネル３上のアライメントマーク３Ａを撮影して基準位置を特定しておき、２枚目の液晶パネル３とベース板１５との相対位置を、１枚目の液晶パネル３と同じ位置になるように調整する。この調整は、ワークテーブル２に備えられた前記ＸＹＺθ機構によりなされる。

検査対象となる各液晶パネル３の品種が同一である限り、液晶パネル３上の各電極４の位置およびアライメントマーク３Ａと各電極４の相対位置も同一となるため、この調整が終了した時点で、２枚目以降の液晶パネル３の各電極４とプローブ６との位置合わせが完了することになる。

即ち、２枚目の液晶パネル３につき前記同様の工程により点灯検査を行い、３枚目以降（１枚目と同一品種）の液晶パネル３についても上記と同様の工程により点灯検査を行う。

［効果］
以上のように、前記プローブ位置合わせ工程で、前記プローブ６と前記電極４との位置合わせを行い、前記保持工程で、前記プローブ組立体５を前記ベース板１５に保持し、前記基準位置特定工程で、液晶パネル３の基準位置を特定し、前記通常位置合わせ工程で、前記プローブ６と前記新たな液晶パネル３の電極４の位置を合わせるようにしたため、前記液晶パネル３に対して前記プローブ組立体５を容易に位置合わせすることができるようになる。その結果、検査の能率が向上する。

また、各プローブ組立体５を個別に移動させて各プローブ６と液晶パネル３の各電極４とを位置合わせするため、バックライト７の熱による液晶パネル３の熱膨張で各プローブ６が各電極に対してすれても、そのずれを確実に吸収することができる。

従来の検査装置と比較すると、駆動機構の駆動源として撮影手段１９の移動機構２１があるだけなので、駆動源の数が少なくすることができ、駆動源への配線の本数も少なくすることができる。その結果、コスト面でも有利となり、広い作業スペースが確保できる。

また、液晶パネル３の品種（電極の位置）が変わって、電極４の位置がそれまでの位置からずれても、各プローブ６を各電極に容易に位置合わせすることができる。

アライメントカメラ部３５により液晶パネル３のアライメントマーク３Ａを写して、このアライメントマーク３Ａと基準点とのズレ量をゼロにするよう調整して２枚目以降の液晶パネル３とプローブ組立体５の位置合わせを行うため、これらの位置合わせを容易かつ迅速に行うことができる。

また、アライメントカメラ部３５によりプローブ６と液晶パネル３の各電極４を写してこれらのズレ量をゼロにするよう調整してプローブ６と電極４との位置合わせを行うため、これらの位置合わせを容易かつ迅速に行うことができる。

［変形例］
前記実施形態では、撮影手段１９を各辺に１つだけ設けたが、プローブ組立体５の数が多い場合は、撮影手段１９を２つ以上設けてもよい。

前記実施形態では、検査対象板として液晶パネル３を例に説明したが、プローブ６と電極４を整合させる必要のあるすべての検査対象板に適用することができる。また、検査装置で行う検査も、液晶パネル３の点灯検査に限らず、プローブ６と電極４を接触させて行う検査すべてに適用することができる。

前記実施形態では、連結機構３７を撮影手段１９側に設けたが、プローブ組立体５側に設けてもよい。撮影手段１９とプローブ組立体５とを互いに連結できる構造であればよい。

前記実施形態では、電磁ソレノイド３０と固定ピン３１とを備えたロック機構１８を例に説明したが、ロック機構１８として他の構成でも良い。例えば、図９に示すように、固定ピン５１と、リフトピン５２と、スプリング５３とから構成しても良い。固定ピン５１はスプリング５３でプローブレール２５側へ付勢されている。リフトピン５２は、ガイド穴５Ａ内に挿入されて、先端部にテーパ部５２Ａを有する。固定ピン５１の上端部にも、リフトピン５２のテーパ部５２Ａに対応するテーパ部５１Ａを有する。これにより、連結ロッド３９がガイド穴５Ａに押し込まれると、リフトピン５２が押し込まれて、テーパ部５１Ａ、５２Ａによって固定ピン５１が上方へ押し上げられて固定が解除される。連結ロッド３９が抜き取られると、固定ピン５１がスプリング５３で押し下げられて固定される。

前記実施形態では、ベース板１５を四角形の板材で構成したが、可動式のベース板としてもよい。この場合、可動式プローブユニット機構に可動枠機構を備えて構成する。この可動枠機構は、ベース板を複数の枠板から構成して、品種の違う液晶パネル３の異なる寸法に応じて、前記各枠板を移動させて前記液晶パネル３の寸法に調整する機構である。

この可動枠機構の一例を図１０に示す。可動枠機構５５は、Ｙ軸移動機構５６と、Ｘ軸移動機構５７とから構成されている。Ｙ軸移動機構５６は、可動枠機構５５の開口５５ＡのＹ軸方向の調整をするための機構である。このＹ軸移動機構５６は、Ｙ軸方向に配設されたレールと、このレールに嵌合されてＹ軸方向にスライド可能に支持されたガイドと、このガイドに支持されてＹ軸方向にスライド可能に取り付けられた上側ベース板と、この上側ベース板と同様に、前記ガイドに支持されてＹ軸方向にスライド可能に取り付けられた下側ベース板と、上側ベース板及び下側ベース板をＹ軸方向に移動させるＹ軸駆動部とから構成されている。Ｘ軸移動機構５７は、可動枠機構５５の開口５５ＡのＸ軸方向の調整をするための機構である。このＸ軸移動機構５７は、Ｘ軸方向に配設されたＸ軸上辺フレーム部と、Ｘ軸上辺フレーム部と並列にＸ軸方向に配設されたＸ軸下辺フレーム部と、Ｙ軸方向に配設されたＹ軸右辺フレーム部と、このＹ軸右辺フレーム部と同様に、Ｙ軸方向に配設されたＹ軸左辺フレーム部と、Ｘ軸下辺フレーム部をＸ軸方向に移動させるＸ軸下辺駆動部と、Ｘ軸上辺フレーム部をＸ軸方向に移動させるＸ軸上辺駆動部とから構成されている。この可動枠機構５５の具体的構成は、本出願人が先に提案した可動式プローブユニット機構（特願２００６−１４８５６２）に説明されている。

この可動枠機構５５を備えた検査装置で検査することにより、品種の違う液晶パネル３を検査する場合は、液晶パネル３がワークテーブル２の所定の位置に載置された後、可動枠機構５５によって開口５５Ａを液晶パネル３の寸法に合わされる。この開口５５Ａの大きさを液晶パネル３の寸法に合わせて調整した後は、前記撮影手段１９等でプローブ組立体５の各プローブ６を液晶パネル３の各電極４に位置合わせする。この結果、迅速に液晶パネル３の品種交換を行うことができる。

また、液晶パネル３の品種が変更されても、プローブ組立体５を個別に移動させることができるため、プローブ６と電極４との位置合わせを確実に行うことができる。液晶パネル３の分趣向間に伴って、特別な装置を必要としない。

複数のプローブ組立体５と液晶パネル３の電極４に対する位置合わせを、各プローブ組立体５で個別に行うことができるため、液晶パネル３の規格（電極の位置）が変わっても、各プローブ６と各電極４との位置あわせを容易にすることができる。

また、前記実施形態では、プローブ６と電極４との位置合わせのためのプローブ組立体５の移動を、このプローブ組立体５と連結された撮影手段１９によって行ったが、各プローブ組立体５に同時に駆動源を備えても良い。例えば、リニアモータ機構を用いて、プローブ組立体５と独立して単独で、電気的に制御するようにしてもよい。なお、リニアモータ機構としては、公知の機構をそのまま用いることができる。このリニアモータ機構によって、プローブ組立体５を正確に微調整できるようにすることで、プローブ６と電極４との位置合わせの精度が向上させることができる。この場合、プローブ組立体５のロック機構としては、例えば電磁弁によるブレーキを適用する。これによっても、前記実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。

本発明の実施形態に係る可動式プローブユニット機構を示す要部拡大斜視図である。本発明の実施形態に係る可動式プローブユニット機構、ワークテーブル及びバックライトを示す側面断面図である。本発明の実施形態に係る可動式プローブユニット機構を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る可動式プローブユニット機構を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る可動式プローブユニット機構を示す平面図である。本発明の実施形態に係る可動式プローブユニット機構の要部を示す一部拡大図である。アライメントカメラ部で撮影した、電極とプローブとの接触状態を示す模式図である。本発明の実施形態に係る可動式プローブユニット機構のプローブ組立体の基端ブロック部を示す一部拡大断面図である。第１変形例を示す要部拡大図である。第２変形例を示す要部拡大図である。

符号の説明

１：可動式プローブユニット機構、２：ワークテーブル、３：液晶パネル、４：電極、５：プローブ組立体、６：プローブ、７：バックライト、８：蛍光管、９：筐体、１０：導光板、１１：拡散板、１５：ベース板、１６：プローブ組立体、１７：プローブ組立体スライド機構、１８：ロック機構、１９：撮影手段、２０：撮影手段スライド機構、２１：移動機構、２４：プローブ、２５：プローブレール、２６：プローブガイド、２８：電磁ロック部、２９：スイッチ、３０：電磁ソレノイド、３１：固定ピン、３３：基端ブロック部、３４：延出板部、３５：アライメントカメラ部、３７：連結機構、３８：シリンダ、３９：連結ロッド、４１：撮影手段レール、４２：撮影手段ガイド、４４：ボールネジ、４５：移動ナット部、４６：駆動モータ、５１：固定ピン、５２：リフトピン、５３：スプリング。

Claims

検査対象板の検査を行うプローブユニットのベース板に対して移動可能に支持された複数のプローブ組立体と、前記ベース板に対して前記各プローブ組立体と平行に移動可能に支持された撮影手段とによって、前記検査対象板の電極と前記各プローブ組立体のプローブとの位置合わせを行うプローブ位置合わせ方法であって、
前記検査対象板を設定位置に設置して、前記撮影手段を適宜移動させて当該撮影手段で前記プローブ組立体のプローブ及び前記検査対象板の電極を撮影しながら、当該プローブ組立体を他のプローブ組立体から独立して移動させることにより、当該プローブと前記電極との位置合わせを行うプローブ位置合わせ工程と、
当該プローブ位置合わせ工程で前記プローブと電極との位置合わせをした状態で前記プローブ組立体の前記ベース板に対する相対位置を保持する保持工程と、
前記撮影手段を移動させて前記位置合わせ後の検査対象板のアライメントマークを当該撮影手段で撮影して前記位置合わせされた検査対象板の基準位置を特定する基準位置特定工程と、
当該基準位置特定工程により特定した前記基準位置に新たな検査対象板のアライメントマークを合わせることで前記プローブと前記新たな検査対象板の電極の位置合わせを行う通常位置合わせ工程とを含んで構成されたことを特徴とするプローブ位置合わせ方法。
前記撮影手段及び前記各プローブ組立体が互いに独立して移動すると共に、前記プローブ位置合わせ工程において、前記撮影手段と位置合わせ対象の前記プローブ組立体とを互いに連結して同時に移動させて、当該プローブ組立体のプローブと前記検査対象板の電極との位置合わせを行うことを特徴とする、請求項１に記載のプローブ位置合わせ方法。
先端でプローブを支持して当該プローブを検査対象板の電極と接触させる複数のプローブ組立体と、
当該プローブ組立体のプローブ及び前記検査対象板の電極等を撮影する撮影手段と、
前記検査対象板の検査を行うプローブユニットのベース板に対して前記各プローブ組立体を、それぞれ独立して移動可能にかつ前記撮影手段に対しても独立して移動可能に支持して前記検査対象板の電極と前記各プローブ組立体のプローブとの位置合わせを行うプローブ組立体スライド機構と、
前記ベース板に対して前記撮影手段を、前記プローブ組立体のスライド方向と平行に移動可能に支持して、前記プローブ及び電極等の位置に適宜移動させる撮影手段スライド機構と、
当該撮影手段スライド機構に移動可能に支持された前記撮影手段に連結して当該撮影手段を適宜移動させる移動機構と、
前記検査対象板の電極と前記各プローブ組立体のプローブとの位置合わせをした状態で当該プローブ組立体の前記ベース板に対する相対位置を保持するロック機構とを備えて構成されたことを特徴とする可動式プローブユニット機構。
前記撮影手段で前記プローブ組立体のプローブと前記検査対象板の電極とを撮影する際に、当該プローブ組立体及び撮影手段を互いに連結して当該撮影手段を移動させることで前記プローブの位置を調整する連結手段を備えたことを特徴とする、請求項３に記載の可動式プローブユニット機構。
前記連結手段が、前記プローブ組立体又は撮影手段に設けられたガイド穴に嵌合するロッドと、前記撮影手段又はプローブ組立体に設けられて前記ロッドを出没させる出没機構とを備えて構成されたことを特徴とする、請求項４に記載の可動式プローブユニット機構。
前記ガイド穴が前記プローブ組立体に設けられると共に、前記出没機構が前記撮影手段に設けられ、
前記ロック機構が、前記出没機構から延出された前記ロッドが前記ガイド穴に嵌合することで解除され、引き抜かれることでロックされることを特徴とする、請求項５に記載の可動式プローブユニット機構。
前記撮影手段が、ＣＣＤまたはＣＭＯＳからなるイメージセンサを有するカメラを備えて構成され、
前記検査対象板が液晶表示板であることを特徴とする、請求項３乃至６のいずれか１項に記載の可動式プローブユニット機構。
前記ベース板が、複数の枠板から構成されて、品種の違う検査対象板の異なる寸法に応じて、前記各枠板を移動させて前記検査対象板の寸法に調整するための可動枠機構を備えて構成されたことを特徴とする、請求項３乃至７のいずれか１項に記載の可動式プローブユニット機構。
プローブ組立体のプローブを検査対象板の電極に接触させて検査を行う検査装置であって、
前記プローブ組立体のプローブと前記検査対象板の電極とを互いに位置合わせするための機構として、前記請求項３乃至８のいずれか１項に記載の可動式プローブユニット機構を備えたことを特徴とする検査装置。