JP4163477B2

JP4163477B2 - 被検査基板の支持装置

Info

Publication number: JP4163477B2
Application number: JP2002277143A
Authority: JP
Inventors: 齋藤　　健; 慎治藤原
Original assignee: Micronics Japan Co Ltd
Current assignee: Micronics Japan Co Ltd
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2022-09-24
Also published as: TW200404650A; JP2004117023A; TW565489B

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネルや有機ＥＬのような平板状の被検査基板の検査装置に被検査基板の支持装置として用いられる支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルのような矩形の被検査基板の点灯検査装置においては、被検査基板の支持装置として作用するチャックトップを備えた検査ステージが用いられている。
【０００３】
この種の支持装置の１つとして、被検査基板の受け渡しを搬送ロボットのような受け渡し装置により行うものがある（例えば、特開平１１−２７８９号、特開平１１−２２７９４２号、特開２００２−６２８２２号、特開２０００−２１６２３０号）。このことから、従来の支持装置においては、被検査基板の受け渡し時に、被検査基板を受け渡し装置の受け渡しアームに対して昇降させる複数の昇降ピンを備えている。
【０００４】
【解決しようとする課題】
しかし、従来の支持装置は、昇降ピンの配置位置が特定の大きさの被検査基板に合わせられているため、大きさの異なる被検査基板の検査に適用することができない。
【０００５】
本発明の目的は、大きさの異なる被検査基板の検査に用いることができるようにすることにある。
【０００６】
【解決手段、作用、効果】
本発明に係る支持装置は、下ベースと、相寄り相離れる方向へ移動可能に前記下ベースに配置された一対の可動体と、該可動体を相寄り相離れる方向へ移動させる移動機構と、前記可動体より上方の位置にあって前記下ベースに取り外し可能に配置された上ベースと、被検査基板を受けるべく前記上ベースに上下動可能に配置された複数の昇降部材と、該昇降部材を昇降させるべく前記可動体に配置された１以上の上下動機構とを含む。
【０００７】
未検査の被検査基板を搬送装置の受け渡しアームから受けるとき、昇降部材が下げられた状態で受け渡しアームが支持装置の上方に移動され、その状態で昇降部材が上昇されて被検査基板を受け取り、次いで受け渡しアームが支持装置から後退され、その後昇降部材が下降されて被検査基板を上ベースに渡す。
【０００８】
検査済みの被検査基板を受け渡しアームに渡すとき、昇降部材が上げられて被検査基板を上昇させた状態で受け渡しアームが被検査秋板と上ベースとの間に移動され、その状態で昇降部材が下降されて被検査基板を受け渡しアームに渡し、その後受け渡しアームが支持装置から後退される。
【０００９】
大きさの異なる被検査基板の検査に用いるとき、可動体が新たな被検査基板の大きさに応じて移動機構により相寄る方向又は相離れる方向に移動される。これにより、昇降部材及びその上下動機構が可動体と共に移動される。
【００１０】
その後、下ベースに対する上ベースの交換が行われる。このとき、昇降部材及びその上下動機構が可動体と共に移動されていから、昇降部材は新たな被検査基板の所定の位置に当接する。このため、被検査基板に損傷を与えることなく、大きさの異なる被検査基板の検査に用いることができる。
【００１１】
前記上下動機構は、前記昇降部材を昇降させるべく各可動体に上下動可能に配置された１以上の突き上げ部材と、該突き上げ部材を昇降させる駆動機構と、前記昇降部材を下降させる圧縮コイルばねとを含むことができる。そのようにすれば、圧縮コイルばねが昇降部材を常時下方に付勢しているから、昇降部材を圧縮コイルばねにより確実に下降させることができる。
【００１２】
前記駆動機構は、前記可動体の移動方向と交差する方向へ伸びる軸線の周りに回転可能に前記可動体に支持されたねじ棒と、該ねじ棒に螺合されたナットと、前記ねじ棒を回転させる駆動源と、前記突き上げ部材が取り付けられた昇降ベースとを含み、前記ナット及び昇降ベースのいずれか一方は係合部材を有し、前記ナット及び昇降ベースの他方は前記係合部材が係合された、傾斜されたガイド溝を有することができる。そのようにすれば、昇降部材を確実に昇降させることができる。
【００１３】
前記下ベースは、板状の下部基板と、前記可動体と平行に伸びるように前記可動体の移動方向に間隔をおいて前記下部基板に配置された支持部材であって前記上ベースが取り外し可能に取り付けられた支持部材と、該支持部材に対する前記上ベースの位置決めをすべく前記支持部材から上方へ突出する位置決めピンとを含むことができる。そのようにすれば、上下のベースの位置決めが位置決めピンにより行われるから、下ベースに対する上ベースの着脱が容易になり、保守点検作業が容易になる。
【００１４】
前記上ベースは、矩形の開口を有する板状部であって前記突き上げ部材が厚さ方向に貫通する板状部と、被検査基板を受けるべく前記開口の周りを伸びるフレーム部とを含むことができる。
【００１５】
支持装置は、さらに、被検査基板が当接可能に矩形の隣り合う辺に対応する箇所に配置された複数のストッパと、被検査基板を前記ストッパに向けて押圧する複数のプッシャーとを含むことができる。そのようにすれば、支持装置に対する被検査基板の位置決めがストッパとプッシャーとにより行われるから、支持装置に対する被検査基板の位置決めが正確になる。
【００１６】
前記可動体は、該可動体の移動方向と交差する方向に伸びていてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１から図９を参照するに、支持装置１０は、長方形の液晶表示パネルを被検査基板１２とし、かつ搬送装置の受け渡しアーム１４に対し被検査基板１２の受け渡しをする目視点灯検査装置又は自動点灯検査装置の検査ステージの一部として用いられる。
【００１８】
以下の説明においては、図２から図４において左右方向を支持装置１０における左右方向といい、図３及び図４において上下方向を支持装置１０における前後方向といい、図２において上下方向を支持装置１０における上下方向という。
【００１９】
支持装置１０は、点灯検査装置に取り付けられる下ベース１６と、相寄り相離れる方向へ移動可能に下ベース１６に配置された一対の可動体１８と、可動体１８に個々に対応されて対応する可動体１８を相寄り相離れる方向へ移動させる一対の移動機構２０と、下ベース１６に取り外し可能に配置された上ベース２２と、上ベース２２に上下動可能に配置された複数の昇降部材２４と、昇降部材２４を昇降させる一対の上下動機構２６とを含む。
【００２０】
下ベース１６、可動体１８、移動機構２０、上下動機構２６及びバックライトユニット（図示せず）は、最大寸法を有する被検査基板１２を検査可能の大きさを有している。
【００２１】
下ベース１６は、角柱状の一対の支持部材２８を、バックライトユニットが設置される長方形の下部基板３０に、可動体１８の移動方向に間隔をおいて取り付け、位置決めピン３２を各支持部材２８に取り付けている。
【００２２】
各位置決めピン３２は、これが支持部材２８の上面から上方に突出する状態に、支持部材２８の長手方向中央に取り付けられている。バックライトユニットは、支持部材２８、下部基板３０、下部基板３０に取り付けられた複数の支柱３４により形成される内側空間に配置される。
【００２３】
各支持部材２８は、下部基板３０に配置されるバックライトユニットの高さ位置より上方に位置されており、また下部基板３０の幅方向の端部を下部基板３０から上方に間隔をおいて可動体１８と平行に左右方向（下部基板３０の長手方向）へ伸びるように、複数の支柱３４により下部基板３０に組み付けられている。
【００２４】
可動体１８と移動機構２０とは、一対一の関係に対応されている。各可動体１８は、下部基板３０に配置されるバックライトユニットの高さ位置より上方を可動体１８の移動方向（前後方向）と直行する左右方向（左右方向）へ伸びるように、共通の一対の取り付け装置３６により下ベース１６に装着されている。
【００２５】
各取り付け装置３６は、図２に示すように、前後方向へ伸びる取り付け部材３８を左右方向の端部において支持部材２８の下側に取り付け、ガイドレール４０を取り付け部材３８の上に前後方向へ伸びる状態に取り付け、リニアガイド４２をガイドレール４０に移動可能に結合させている。各可動体１８は、その両端部においてリニアガイド４２に取り付けられている。
【００２６】
各移動機構２０は、図２から図４に示すように、一対のブラケット４４により取り付け部材３８上に前後方向へ伸びる状態に及び回転可能に取り付けられたリードスクリュー４６と、リードスクリュー４６に螺合されたリードナット４８と、リードスクリュー４６を回転させる駆動源５０とを備えている。
【００２７】
リードスクリュー４６は、駆動源５０により選択的に正転及び逆転される。リードナット４８は、可動体１８の一端部に連結されてリードスクリュー４６の回転にともなって前後方向に移動される。駆動源５０として、電動機やソレノイド機構等、電動式のアクチュエータを用いることができる。
【００２８】
両移動機構２０の駆動源５０は、同期して駆動される。両駆動源５０が正転されると、リードスクリュー４６が正転されて、リードナット４８が可動体１８を離す方向に移動される。これに対し、両駆動源５０が逆転されると、リードスクリュー４６が逆転されて、リードナット４８が可動体１８を接近させる方向に移動される。
【００２９】
可動体１８毎に移動機構を用いる代わりに、両可動体１８を共通の移動機構により逆方向へ移動させるようにしてもよい。
【００３０】
上ベース２２は、板状部５２にこれの下方に位置するバックライトユニットからの光の通過を許す長方形の開口のような光通過領域５４を形成し、光通過領域５４の周りを伸びる長方形のフレーム部５６を板状部５２上に形成しており、複数のボルトにより両支持部材２８の上に結合されている。下ベース１６に対する上ベース２２の位置は、位置決めピン３２により決められる。
【００３１】
フレーム部５６は、これに受けられる被検査基板１２を吸着する複数の吸着溝（図示せず）を上面に有している。吸着溝は、長方形の辺の方向に伸びている。
【００３２】
図６及び図７に示すように、各昇降部材２４は、上部が被検査基板１２を受ける受け部とされ、中央部が下部より小径の径小部とされ、下部がフランジ状の大径部とされたリフターピンとされており、板状部５２及びフレーム部５６を貫通する貫通穴に小径部及び大径部を上下動可能に受け入れられている。
【００３３】
各昇降部材２４の受け部は、フレーム部５６から上方へ突出可能とされている。受け部は径小部の上端から被検査基板１２の幅方向（前後方向）中央側へ伸びており、したがってフレーム部５６は受け部を収容する複数の切欠部を有している。
【００３４】
各昇降部材２４の下面は、円錐形の凹面とされている。図示の例では、左右方向に間隔をおいた一対の昇降部材２４が可動体１８毎に配置されている。
【００３５】
各上下動機構２６は、図５に示すように、昇降部材２４を昇降させるように各可動体１８に上下動可能に配置された複数の突き上げ部材６０と、突き上げ部材６０を昇降させる駆動機構６２と、昇降部材２４の中央の径小部の周りに配置された複数の圧縮コイルばね６４（図６及び図７を参照）とを含む。
【００３６】
各突き上げ部材６０は、図示の例では突き上げピンであるが、ピン以外のものであってもよい。各突き上げ部材６０は昇降部材２４に個々に対応されている。このため、可動体１８を上下方向に貫通して可動体１８から上方へ突出した一対の突き上げ部材６０が可動体１８毎に左右方向に間隔をおいて設けられている。
【００３７】
各突き上げ部材６０の上面は、昇降部材２４の下面の凹面と相似の円錐形の凸面とされており、また昇降部材２４の凹面を凸面に受けている。これにより、昇降部材２４と突き上げ部材６０とが水平方向へ相対的に変位することを防止されている。
【００３８】
圧縮コイルばね６４は、昇降部材２４及び突き上げ部材６０を下方へ押すように、昇降部材２４の中央の径小部の周りに配置されている。
【００３９】
駆動機構６２は、左右方向へ伸びるように可動体１８の下側に一対のブラケット６６により回転可能に取り付けられたリードスクリュー６８と、リードスクリュー６８に螺合されたリードナット７０と、リードスクリュー６８を回転させる駆動源７２と、リードスクリュー６８と平行に前後方向へ伸びる昇降ベース７４と、リードナット７０に取り付けられたガイドベース７６と、昇降ベース７４に取り付けられた係合部材７８と、係合部材７８と係合する係合溝を形成する一対のガイドレール８０とを含む。
【００４０】
リードスクリュー６８は、ねじ棒として作用し、また駆動源７２により選択的に正転及び逆転される。駆動源７２として、電動機やソレノイド機構等、電動式の逆転可能のアクチュエータを用いることができる。
【００４１】
ガイドレール８０は、前方から見て、左下がりに斜めに伸びる状態に、右下がりの方向に間隔をおいてリードナット７０に取り付けられている。これにより、係合部材７８が係合するように左下がりに斜めに伸びるガイド溝が両ガイドレール８０間に形成されている。
【００４２】
係合部材７８は、図示の例では、カムフォロアの機能を有しているが、単なる係合ピンであってもよい。ガイドベース７６及びガイドレール８０をリードナット７０に取り付け、係合部材７８を昇降ベースに取り付ける代わりに、ガイドベース７６及びガイドレール８０を昇降ベース７４に取り付け、係合部材７８をリードナット７０に取り付けてもよい。
【００４３】
各上下動機構２６において、駆動源７２が正転又は逆転により回転されると、リードスクリュー６８が正転又は逆転されるから、リードナット７０が左方又は右方へ移動されて、ガイドベース７６及びガイドレール８０が左方又は右方へ移動される。これにより、ガイドレール８０と係合している係合部材７８が下方又は上方へ移動され、係合部材７８を取り付けている昇降ベース７４が下降又は上昇されて、突き上げ部材６０が可動体１８に対し下降又は上昇される。
【００４４】
図示の例では、上ベース２２の板状部５２には、長方形の隣り合う１組の長辺及び短辺に対応する各箇所に２つのストッパ８２が、被検査基板１２の対応する縁部が当接するように、長辺及び短辺の方向に間隔をおいて設けられている。
【００４５】
上ベース２２の板状部５２には、また、他の長辺に対応する箇所に２つのプッシャー８４が長辺の方向に間隔をおいて設けられており、他の短辺に対応する箇所に１つのプッシャー８４が他の短辺の中央付近に設けられている。
【００４６】
各プッシャー８４は、エアーシリンダやソレノイドのような駆動機構８６のロッドのような可動子に押圧部材８８を取り付けており、駆動機構８６の伸張により押圧部材８８を前進させて被検査基板１２を押圧部材８８でストッパ８２に押し、駆動機構８６の収縮により押圧部材８８を後退させるように、駆動機構８６において上ベース２２に取り付けられている。
【００４７】
フレーム部５６は、被検査基板１２の吸着領域を残して外側に開放する複数の切欠部を押圧部材８８の配置位置に有している。
【００４８】
支持装置１０において、各突き上げ部材６０及び対応する昇降部材２４は、通常、図６に示すように、駆動機構６２及び圧縮コイルばね６４により最下降位置に下げられている。このため、各昇降部材２４は上ベース２２の上面から突出していない。
【００４９】
しかし、各突き上げ部材６０は、図２及び図７に示すように、駆動機構６２により圧縮コイルばね６４の力に抗して最上昇位置に上昇されると、各昇降部材２４は、受け渡しアーム１４の高さ位置より上方に突出される。
【００５０】
昇降部材２４の最上昇位置は受け部が受け渡しアーム１４の高さ位置より上方となる位置であり、昇降部材２４の最下降位置は受け部が上ベース２２のフレーム部５６の上面の高さ位置以下となる位置である。
【００５１】
未検査の被検査基板１２を受け渡しアーム１４から受ける作業は、以下のように行われる。
【００５２】
先ず、昇降部材２４が最下降位置に下げられかつプッシャー８４が押圧部材８８を後退させた状態で、未検査の被検査基板１２をその長手方向を左右方向とした状態に受けた受け渡しアーム１４が支持装置１０の上方に移動される。
【００５３】
上記状態で、突き上げ部材６０が最上昇位置に上げられ、それにより昇降部材２４が最上昇位置に上げられて被検査基板１２を受け取る。
【００５４】
次いで、受け渡しアーム１４が支持装置１０から後退される。
【００５５】
次いで、突き上げ部材６０が最下降位置に下げられる。それにより、昇降部材２４が圧縮コイルばね６４により下げられて、被検査基板１２を上ベース２２のフレーム部５６に渡す。
【００５６】
次いで、プッシャー８４が押圧部材８８により被検査基板１２をストッパ８２に押す。これにより、支持装置１０に対する被検査基板１２の位置決めが行われる。
【００５７】
その後、被検査基板１２が上ベース２２のフレーム部５６に設けられた吸着溝に真空的に吸着され、その状態で点灯検査が行われる。
【００５８】
検査が終了すると、プッシャー８４によるストッパ８２への被検査基板１２の押圧及び吸着溝への被検査基板１２の吸着の解除をされた後、被検査基板１２が受け渡しアーム１４に渡される。このときの受け渡しは、以下のように行われる。
【００５９】
先ず、突き上げ部材６０が最上昇位置に上げられる。これにより、昇降部材２４も最上昇位置に上げられる。
【００６０】
次いで、被検査基板１２が上昇されている状態で、受け渡しアーム１４が被検査基板１２と上ベース２２との間に移動される。
【００６１】
上記状態で、突き上げ部材６０が最下降位置に下げられて、昇降部材２４が最下降位置に下げられる。これにより、被検査基板１２が受け渡しアーム１４に渡される。
【００６２】
その後、受け渡しアーム１４が支持装置１０から後退される。
【００６３】
大きさの異なる被検査基板の検査に用いるとき、支持装置１０は、以下のように作動する。
【００６４】
先ず、上ベース２２が昇降部材２４及びプッシャー８４と共に取り外される。
【００６５】
次いで、可動体１８が新たな被検査基板１２の大きさに応じて移動機構２０により相寄る方向又は相離れる方向に移動される。これにより、昇降部材２４及びその上下動機構２６が、可動体１８と共に、新たな被検査基板１２の大きさに応じて移動される。
【００６６】
次いで、新たな被検査基板１２の大きさに応じた上ベース２２が、昇降部材２４及びプッシャー８４と共に、下ベース１６及び可動体１８に装着される。その後、前回までと異なる大きさの被検査基板の受け渡しが行われる。
【００６７】
新たな被検査基板１２を新たな上ベース２２に受けるとき、昇降部材２４及びその上下動機構２６が可動体１８と共に移動されているから、昇降部材２４は新たな被検査基板１２の所定の位置に当接する。このため、被検査基板１２に損傷を与えることなく、大きさの異なる被検査基板の検査に用いることができる。
【００６８】
本発明は、被検査基板１２を水平の状態で検査する装置のみならず、被検査基板１２を傾斜させた状態で検査する装置にも適用することができる。その場合、上下方向とは、支持装置に支持された被検査基板に垂直の方向をいう。
【００６９】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る支持装置の一実施例を被検査基板及び受け渡しアームと共に示す分解斜視図である。
【図２】図１に示す支持装置の正面図であって一方の上下動機構を除去して示す。
【図３】図１に示す支持装置の平面図であって上ベースを除去して可動体の間隔を広げた状態を示す。
【図４】図１に示す支持装置の平面図であって上ベースを除去して可動体の間隔を狭めた状態を示す。
【図５】上下移動機構の一実施例を示す斜視図である。
【図６】昇降部材を下降させた状態における昇降部材及び上下動機構近傍を示す図である。
【図７】昇降部材を上昇させた状態における昇降部材及び上下動機構近傍を示す図である。
【図８】上ベースを除去して可動体の間隔を広げた状態を示す斜視図である。
【図９】上ベースを除去して可動体の間隔を狭めた状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０支持装置
１２被検査基板
１４受け渡しアーム
１６下ベース
１８可動体
２０可動体用の移動機構
２２上ベース
２４昇降部材
２６昇降部材用の上下動機構
２８支持部材
３０下部基板
３２位置決めピン
３６取り付け装置
３８取り付け部材
４０ガイドレール
４２リニアガイド
５２板状部
５４開口
５６フレーム部
６０突き上げ部材
６２駆動機構
６４圧縮コイルばね
６８リードスクリュー（ねじ棒）
７０リードナット
７２駆動源
７４昇降ベース
７６ガイドベース
７８係合部材
８０ガイドレール
８２ストッパ
８４プッシャー

Claims

下ベースと、
相寄り相離れる方向へ移動可能に前記下ベースに配置された一対の可動体と、
該可動体を相寄り相離れる方向へ移動させる移動機構と、
前記可動体より上方の位置にあって前記下ベースに取り外し可能に配置された上ベースと、
被検査基板を受けるべく前記上ベースに上下動可能に配置された複数の昇降部材と、
該昇降部材を昇降させるべく前記可動体に配置された１以上の上下動機構とを含む、被検査基板の支持装置。
前記上下動機構は、前記昇降部材を昇降させるべく各可動体に上下動可能に配置された１以上の突き上げ部材と、該突き上げ部材を昇降させる駆動機構と、前記昇降部材を下降させる圧縮コイルばねとを含む、請求項１に記載の支持装置。
前記駆動機構は、前記可動体の移動方向と交差する方向へ伸びる軸線の周りに回転可能に前記可動体に支持されたねじ棒と、該ねじ棒に螺合されたナットと、前記ねじ棒を回転させる駆動源と、前記突き上げ部材が取り付けられた昇降ベースとを含み、前記ナット及び昇降ベースのいずれか一方は係合部材を有し、前記ナット及び昇降ベースの他方は前記係合部材が係合された、傾斜されたガイド溝を有する、請求項２に記載の支持装置。
前記上ベースは、矩形の開口を有する板状部であって前記突き上げ部材が厚さ方向に貫通する板状部と、被検査基板を受けるべく前記開口の周りを伸びるフレーム部とを含む、請求項２から３のいずれか１項に記載の支持装置。
前記下ベースは、下部基板と、前記可動体と平行に伸びるように前記可動体の移動方向に間隔をおいて前記下部基板に配置された支持部材であって前記上ベースが取り外し可能に取り付けられた支持部材と、該支持部材に対する前記上ベースの位置決めをすべく前記支持部材から上方へ突出する位置決めピンとを含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の支持装置。
さらに、被検査基板が当接可能に矩形の隣り合う辺に対応する箇所に配置された複数のストッパと、被検査基板を前記ストッパに向けて押圧する複数のプッシャーとを含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の支持装置。
前記可動体は、該可動体の移動方向と交差する方向に伸びている、請求項１から６のいずれか１項に記載の支持装置。