JP3526709B2 - 液晶パネルのアライメント装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、搬送用アームに対
する矩形の液晶パネルのアライメントをする装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネルすなわち液晶パネルの点
灯試験すなわち検査をする装置の１つとして、矩形の液
晶パネルを搬送用アームに対して受け渡す受渡しステー
ションと、液晶パネルの点灯試験をする検査ステーショ
ンとを筐体内に設け、液晶表示パネルを搬送用アームに
より受渡しステーションと検査ステーションとに搬送
し、アーム（ひいては、検査装置）に対する液晶パネル
の粗アライメントを受渡しステーションにおいて行い、
検査用プローブユニット（ひいては、検査装置）に対す
る液晶パネルの精密アライメントを受渡しステーション
において行う検査装置がある（特開平５−１３４２２７
号公報）。粗アライメントは、作業者が液晶パネルの隣
り合う縁部をアームに固定された２つのストッパに手作
業により当接させることにより、行われる。

【０００３】しかし、この従来の検査装置では、アーム
に固定された２つのストッパを利用して粗アライメント
をするから、粗アライメントの精度が低い。また、検査
すべき液晶パネルの種類、特に大きさに応じたアームを
必要とし、しかも検査すべき液晶パネルの種類を変更す
るたびに搬送用アームを交換しなければならない。

【０００４】

【解決しようとする課題】本発明の目的は、搬送用アー
ムを変更することなく、異なる大きさの液晶パネルのア
ライメントに適用させることにある。

【０００５】

【解決手段、作用、効果】本発明のアライメント装置
は、アライメントをすべき矩形の液晶パネルと平行な面
内で交差する方向へ移動可能の少なくとも２組の当接部
材と、該当接部材の組に対応されて対応する組の当接部
材を相寄り相離れる方向へ移動させる少なくとも２組の
移動手段とを含む。

【０００６】各組の当接部材は、アライメントをすると
き相寄る方向へ移動され、アライメントを終了した後相
離れる方向へ移動される。搬送用アームに載置された液
晶パネルが当接部材の移動範囲内に搬送された状態で、
当接部材が相寄る方向へ移動されると、各当接部材は、
液晶パネルの外周縁部に当接し、液晶パネルをその配置
空間の中央に向けて押す。このとき、搬送用アームに対
する液晶パネルの姿勢および位置が不正確であると、そ
の液晶パネルは、当接部材の共同作用によりアームに対
して変位されて、アームに対する姿勢および位置を調整
される。

【０００７】本発明によれば、液晶パネルと平行な面内
で交差する方向へ移動可能の少なくとも２組の当接部材
を相寄り相離れる方向へ移動させてアライメントをする
ようにしたから、当接部材の最大移動範囲より小さい液
晶パネルのアライメントをすることができ、搬送用アー
ムを変更することなく、各種大きさの液晶パネルのアラ
イメントに適用することができる。

【０００８】各当接部材を、四角形の辺に対応する液晶
パネルの縁部に接触すべく前記支持手段に上下方向へ伸
びる軸線の周りに回転可能に支持されたローラとし、ま
た相寄る方向へ移動されることにより四角形の辺に対応
する液晶パネルの縁部に当接させることができる。この
ようにすれば、相寄る方向へのローラの移動により、液
晶パネルがローラに対して容易に変位するから、搬送用
アームに対する液晶パネルの姿勢および位置がより正確
に修正される。

【０００９】さらに、当接部材の組に対応されて対応す
る組の当接部材を支持する２組の支持手段であって前記
移動手段により相寄り相離れる方向へ移動される２組の
支持手段を含むことができる。この場合、当接部材は、
相寄り相離れる方向へ支持手段とともに移動される。

【００１０】各支持手段は、四角形の対向する辺に沿っ
て相寄り相離れる方向へ移動可能のスライダを備え、各
移動手段は、各スライダに対応されて対応するスライダ
に連結されたラックであって前記スライダの移動方向へ
伸びるラックと、該ラックと噛合するピニオン歯車と、
前記両スライダが相寄り相離れる方向へ前記スライダ、
前記ラックおよび前記ピニオン歯車から選択される部材
を駆動させる駆動機構とを備え、前記ピニオン歯車を対
応する移動手段の両ラックに噛合させることができる。

【００１１】さらに、前記支持手段および前記移動手段
が配置されたアライメントベースを含み、一方の支持手
段のスライダと一方の移動手段とを前記アライメントベ
ースの一方の側に配置し、他方の支持手段のスライダと
他方の支持手段とを前記アライメントベースの他方の側
に配置することができる。好ましい実施例においては、
アライメントベースは、矩形の開口を有する水平の板状
の枠部材を備え、またアライメントすべき液晶パネルと
平行である。

【００１２】さらに、前記当接部材の組に対応されて対
応する組の当接部材が所定の位置まで接近したことを感
知する感知手段を含むことができる。このようにすれ
ば、感知手段の感知出力を用いて当接部材の移動を停止
させ、液晶パネルの損傷を防止することができる。

【００１３】前記各感知手段は、前記アライメントベー
スに配置されて前記支持手段の移動方向へ伸びる取付レ
ールと、該取付レールにこれの長手方向における位置を
変更可能に組み付けられたセンサと、一方の支持手段に
連結されかつ該支持手段とともに移動されて前記センサ
に感知されるレバーとを備えることができる。このよう
にすれば、取付レールへのセンサの取付位置を液晶パネ
ルの大きさに応じて変更することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１〜図５を参照するに、本発明
のアライメント装置を備える検査装置１０は、矩形の平
面形状を有するトレー１２に収容された矩形の液晶表示
パネルすなわち液晶パネル１４の点灯試験をしてその良
否を検査する装置として用いられる。

【００１５】トレー１２は、図６〜図８に示すように、
浅い凹所を形成する箱状の主体部１２ａと、該主体部の
周りのフランジ部１２ｂとにより浅い皿の形をしてい
る。主体部１２ａは凹所側に突出する複数の突出部１６
を底面に有しており、液晶パネル１４はこれらの突出部
１６に当接することにより凹所内で移動することを防止
される。トレー１２は、また、貫通穴１８を矩形の各隅
角部に対応する箇所に有する。液晶パネル１４は、位置
合せ用マークを間隔をおいた隣り合う２つの隅角部に有
するとともに、液晶パネル毎に付けられた識別コードを
他の隅角部に有する。

【００１６】検査装置１０は、複数のトレー貯留装置２
０と、液晶パネル１４をトレー１２から分離しかつトレ
ー内に収納する分離収納器２２と、トレーをトレー貯留
装置２０から分離収納器２２におよびその逆に移すトレ
ー搬送機構２４と、液晶パネルを受ける一対の検査ステ
ージ２６と、液晶パネルを分離収納器２２から検査ステ
ージ２６におよびその逆に移すパネル搬送機構２８と、
液晶パネルの検査に用いるプローブユニット３０と、パ
ネル搬送機構２８と各検査ステージ２６との間のパネル
受渡し位置に配置されたアライメント装置３２と、検査
位置に搬送された液晶パネルを撮像する撮像ユニット３
４と、液晶パネルの位置合せ用マークをパネル受渡し位
置において撮像する第１のカメラ３６と、液晶パネルの
識別コードを各パネル受渡し位置において撮像する第２
のカメラ３８と、液晶パネルの位置合せ用マークを検査
位置において撮像する２つの第３のカメラ４０と、プロ
ーブユニット３０を支持するユニット支持機構４２とを
含む。これらは、検査装置１０の筐体すなわち本体フレ
ーム４４に配置されている。

【００１７】図９〜図１２に示すように、各トレー貯留
装置２０は、複数のトレー１２を重ねた状態で貯留する
トレーポートである。各トレー貯留装置２０は、平板状
のベース部材５０を水平に配置し、支柱５２と複数のシ
ャフト５４とをベース部材５０に互いに水平方向へ間隔
をおいて上方へ平行に伸びる状態に取り付け、板状のト
ップ部材５６を支柱５２およびシャフト５４の上端に水
平に取り付け、中間ベースすなわち板状部材５８をベー
ス部材５０とトップ部材５６との間にあって本体フレー
ム４４に水平に支持させている。

【００１８】支柱５２およびシャフト５４は、板状部材
５８を貫通して伸びる。トップ部材５６は、トレー１２
の貯留空間を回避するようにトレー１２の貯留空間の前
方と側方とにＬ字状に伸びる。支柱５２およびシャフト
５４は、それぞれ、トレー１２の貯留空間の側方および
前方に配置されている。板状部材５８は、図示の例で
は、本体フレーム４４と異なる部材であるが、本体フレ
ーム４４の水平部分であってもよい。

【００１９】シャフト５４は板状部材５８に昇降可能に
受られたリニアシャフトであり、また板状部材５８はボ
ールブッシュ６０によりシャフト５４を受けている。こ
のため、板状部材５８の昇降が円滑になりかつ安定す
る。

【００２０】トレー受け６２は、板状部材５８の上に配
置された複数のボール座６４により水平面内で二次元的
に移動可能に配置されており、また複数のトレーを重ね
た状態に受ける。このため、トレー受け６２は、フロー
ティングテーブルとして作用する。図示の例では、トレ
ー１２は、トレー受け６２に直接載置される。しかし、
トレー１２をフォークリフトのようなトレー用運搬機械
のアーム部（すなわち、フォーク部）に用いるパレット
を介してトレー受け６２に載置してもよいし、トレー受
け自体をパレットとしてもよい。

【００２１】板状部材５８は、運搬機械のアーム部がト
レー１２の受渡しのために通過することを許す切欠部６
６を有する。保護カバー６８は、板状部材５８より下側
の部材と運搬機械のアーム部とが衝突することを防止す
るように、板状部材５８の下側に設けられている。トレ
ー受け６２は、切欠部６６に対応するコ字状の形状を呈
しており、また後側に開口するように設置されている。

【００２２】板状部材５８、トレー受け６２およびボー
ル座６４は、複数のトレー１２を積み重ねた状態に受け
る受け手段として作用する。この受け手段に受けられた
複数のトレー１２は、板状部材５８に形成された貫通穴
５８ａを水平面内で二次元的に移動可能に貫通して上下
方向へ伸びる長尺の一対のトレー押え７０により、対向
する隅角部を外側から解除可能に把持される。

【００２３】トレー押え７０は、トレーの隅角部の平面
形状に対応したＬ字形の断面形状の凹溝を有するＬ型の
部材であり、またベース部材５０上に相寄り相離れる方
向へ移動可能に配置された一対のスライドステージ７２
に取り付けられている。

【００２４】スライドステージ７２は、スライドステー
ジ７２に枢軸運動可能に連結された一対の連結リンク７
４と、両リンク７４に枢軸運動可能に連結された中央リ
ンク７６と、リンク７４および７６を屈伸させる駆動機
構７８により、相寄り相離れる方向へ移動される。中央
リンク７６は、ベース部材５０に枢軸運動可能に取り付
けられている。

【００２５】トレー押え７０は、トレーを運搬機械から
トレー受け６２に受けた後に、互いに接近する方向へ移
動される。これにより、トレー押え７０は、トレー受け
６２に転載されたトレー１２の対向する隅角部の外側縁
部に当接し、トレー１２を把持する。また、トレー押え
７０は、トレーを運搬機械によりトレー受け６２に受け
るときと、貯留しているトレーを運搬機械によりトレー
受け６２から取り去るときとに、大きく離されて、トレ
ー１２を解放する。

【００２６】トレー押え７０は、相寄る方向へ移動され
るとき、トレー１２をその貯留空間の中央側へ押し、ト
レー１２を変位させる。このため、トレー受け６２に転
載されたトレー１２の姿勢および位置が不正確であって
も、トレー１２をトレー押え７０により把持するだけ
で、トレーは正しい姿勢および位置に自動的に整列さ
れ、その状態に貯留される。これにより、運搬機械によ
るトレー１２の転載が容易になる。

【００２７】複数のトレー１２を重ねた状態にトレー受
け６２に転載したときのトレー１２の姿勢および位置
は、トレー受け６２がトレーの貯留空間内で変位するこ
とにより調整される。このとき、トレー受け６２がボー
ル座６４に受けられているから、トレー受け６２の変位
が円滑になりかつ安定する。

【００２８】トレー受け６２上のトレー１２の高さ位置
は、トレー受け６２の上に重ねられたトレー１２の数に
より異なる。このため、トレー押え７０の高さ位置は、
少なくとも最上部のトレーの一部がトップ部材５６より
上方となるように、昇降機構すなわち高さ調整機構によ
り調整される。

【００２９】高さ調整機構は、既に述べた一対のシャフ
ト５４のほかに、上端部および下端部をそれぞれトップ
部材５６およびベース部材５０に結合されて上下方向へ
伸びるラック８０と、該ラックと噛合するピニオン歯車
８２と、該ピニオン歯車を回転させる歯車駆動機構８４
とを備える。ピニオン歯車８２は歯車駆動機構８４の出
力軸に取り付けられており、歯車駆動機構８４は板状部
材５８に回転可能に支持されている。

【００３０】ピニオン歯車８２がラック８０と噛合した
状態で歯車駆動機構８４により回転されると、ベース部
材５０、支柱５２、シャフト５４、トップ部材５６、ス
ライドステージ７２、リンク７４，７６，駆動機構７８
およびラック８０が一体的に上昇または下降し、トレー
押え７０が上昇または下降される。このときのこれらの
部材の上下移動および高さ調整機構の動作は、支柱５２
およびシャフト５４がベース部材５０とトップ部材５６
と連結されて堅固に構成されているから、円滑かつ安定
である。

【００３１】各トレー貯留装置２０は、切欠部６６の開
口の側が後側となるように、本体フレーム４４に配置さ
れる。このため、運搬機械によるトレー貯留装置２０へ
のトレー１２の受渡しは、検査装置１０の後側において
行われる。

【００３２】未検査の液晶パネルを収納しているトレー
１２は、最上部のトレーからトレー搬送機構２４に把持
されて、分離収納器２２による分離収納位置へ搬送され
る。また、検査済の液晶パネルを収納したトレーは、最
上部のトレーの上側に重ねられる。少なくとも最上部の
トレーの高さ位置がトップ部材５６より上方となるよう
に、トレー押え７０の高さ位置がトレー搬送機構２４に
よるトレーの受渡しのたびに調整される。これにより、
トレー貯留装置２０に対するトレー搬送機構２４による
トレーの受渡しが容易になる。

【００３３】トレー貯留装置２０によれば、転載された
トレー１２の対向する隅角部をその隅角部の平面形状に
対応する断面形状の凹溝を有する一対のトレー押え７０
により把持するから、少ないトレー押え７０で複数のト
レー１２を正しい位置に正しい姿勢で確実に貯留するこ
とができる。しかし、二対のトレー押えを設けてもよい
し、他の断面形状を有する複数のトレー押えまたは凹溝
を有さない複数のトレー押えを用いてもよい。

【００３４】図示の例では、トレー押え７０を板状部材
５８およびトレー１２に対して昇降させているが、板状
部材５８およびトレー１２をトレー押え７０に対して昇
降させてもよいし、それらを上下方向へ相対的に変位さ
せてもよい。また、一対のトレー押えを用いる代わり
に、二対のトレー押えを用いてトレーの４つの辺部分を
中央側へ押すようにしてもよい。

【００３５】図示の例では、図３および図５に示すよう
に、４つのトレー貯留装置２０が検査装置１０の後部に
左右方向に間隔をおいておよび分離収納器２２に関して
左右の側に２つずつの群に分けて配置されている。２つ
１組のトレー貯留装置のうち、一方のトレー貯留装置
は、未検査の液晶パネルを収納したトレーのために用い
られ、他方のトレー貯留装置は検査済の液晶パネルを収
納したトレーのために用いられる。しかし、少なくとも
１つのトレー貯留装置を不良の液晶パネルを収納したト
レーのために用いてもよいし、そのようなトレーのため
のトレー貯留装置をさらに設けてもよい。

【００３６】図３、図５〜図８に示すように、分離収納
器２２は、互いに間隔をおいて平行に上下方向へ伸びる
複数の支柱８６を含む。支柱８６は、トレー１２に挿通
される小径の上部８６ａと、大径の下部８６ｂと、トレ
ー１２の下面を受ける受け部８６ｃとを有する。受け部
８６ｃは、上部８６ａと下部８６ｂとにより形成される
段部であるが、フランジ、凸部等、他の部位であっても
よい。

【００３７】支柱８６は、それらの上端が液晶パネル１
４より小さい四角形の隅角部に位置するように、本体フ
レーム４４に配置されている。トレー１２の貫通穴１８
は、各支柱８６の上部８６ａは受け入れるが、下部８６
ｂは受け入れない。

【００３８】液晶パネル１４を収納しているトレー１２
は、先ず図７に示すように各支柱８６の上部８６ａを貫
通穴１８に受け入れるようにトレー搬送機構２４により
分離収納位置に搬送され、次いで図８に示すように主体
部１２ａが各支柱の受け部８６ｃに当接するまで下げら
れる。これにより、液晶パネル１４が支柱８６の上端に
載置された状態で、トレー１２が下げられるから、液晶
パネル１４はトレー１２から分離され、パネル搬送機構
２８により検査ステージ２６へのパネル受渡し位置へ搬
送される。

【００３９】これに対し、液晶パネル１４が支柱８６の
上部８６ａに載置された状態で、トレー１２が図８に示
す位置からトレー搬送機構２４により持ち上げられる
と、トレー１２が液晶パネル１４に対し上昇されるか
ら、支柱８６の上部８６ａに載置されている液晶パネル
１４は図７に示すようにトレー１２内に収納される。こ
れにより、検査済の液晶パネル１４を収納したトレー１
２は、トレー搬送機構２４により所定のトレー貯留装置
２０に戻される。

【００４０】分離収納器２２によれば、小径の上部８６
ａと、大径の下部８６ｂ、トレー１２の下面を受ける受
け部８６ｃとを有する複数の支柱８６により形成される
から、構造が簡単であるにもかかわらず、トレーの上げ
下げをするだけで、液晶パネルの分離および収納をする
ことができる。

【００４１】図４、図５および図７に示すように、トレ
ー搬送機構２４は、トレー１２の対応する縁部を解除可
能に把持する一対のトレーキャッチャ９０と、トレーキ
ャッチャ９０を相寄り相離れる方向へ移動させてトレー
１２の把持および解除をさせる第１の移動機構９２と、
トレーキャッチャ９０を昇降させてトレー貯留装置２０
に対するトレー１２の受渡しをする第２の移動機構９４
と、トレーキャッチャ９０をトレー貯留装置２０による
貯留位置と分離収納器２２による分離収納位置とに移動
させてトレー１２をトレー貯留装置２０から分離収納器
２２にまたはその逆に移す第３の移動機構９６とを含
む。

【００４２】第１の移動機構９２は、トレーキャッチャ
９０を左右方向（Ｘ方向）へ移動可能に支持する支持部
９２ａと、トレーキャッチャ９０を左右方向へ移動させ
る駆動機構９２ｂとを備える。第２の移動機構９４は、
第１の移動機構９２を支持する支持部９４ａと、支持部
９４ａを昇降させる駆動機構９４ｂとを備える。第３の
移動機構９６は、第２の移動機構９４を支持する支持部
９６ａと、支持部９６ａを左右方向へ移動させる駆動機
構９６ｂとを備える。

【００４３】駆動機構９２ｂとしては、エアーシリンダ
のような往復移動機構を用いることができる。駆動機構
９４ｂとしては、モータにより回転されるリードスクリ
ューやタイミングベルトを利用した往復移動機構を用い
ることができる。駆動機構９６ｂとしては、本体フレー
ム４４に左右方向へ伸びる状態に取り付けられたガイド
レール、このガイドレールに左右方向へ移動可能にキャ
リア等を備える往復移動機構を用いることができる。し
かし、いずれの駆動機構も、他の往復移動機構であって
もよい。

【００４４】トレー貯留装置２０上のトレー１２を把持
するとき、トレー搬送機構２４は、トレーキャッチャ９
０を上げた状態で所定のトレー貯留装置２０または分離
収納器２２の上方へ移動させ、トレーキャッチャ９０を
大きく離した状態で所定の高さ位置まで下げ、その状態
でトレーキャッチャ９０を相寄る方向へ移動させる。こ
れにより、所定のトレー貯留装置２０の最上部のトレー
１２がトレーキャッチャ９０に把持される。

【００４５】これに対し、トレーキャッチャ９０に把持
しているトレーを解放するとき、トレー搬送機構２４
は、トレーキャッチャ９０を上げた状態で所定のトレー
貯留装置２０または分離収納器２２の上方へ移動させ、
トレーキャッチャ９０を所定の高さ位置まで下げ、その
状態でトレーキャッチャ９０を大きく離す方向へ移動さ
せる。これにより、把持しているトレーを所定のトレー
貯留装置２０または分離収納器２２に移すことができ
る。

【００４６】図２〜図４に示すように、検査ステージ２
６は、プローブユニット３０を用いて検査をする共通の
検査位置と、検査ステージ２６毎に設けられたパネル受
渡し位置とに移動可能である。パネル受渡し位置は、検
査ステージ２６とパネル搬送機構２８との間で液晶パネ
ル１４の受渡しをする位置であり、また検査位置に対し
て左右の側に形成されている。各検査ステージ２６は、
検査位置と、対応する受渡し位置とに移動可能である。

【００４７】各検査ステージ２６は、液晶パネルを把持
するワークテーブル１００と、ワークテーブル１００を
上下方向へ伸びる軸線の周りに角度的に回転させる第１
のθステージ１０２と、ワークテーブル１００を上下方
向へ伸びる軸線の周りにほぼ１８０度回転させる第２の
θステージ１０４と、ワークテーブル１００を昇降させ
るＺステージ１０６と、ワークテーブル１００を前後方
向（Ｙ方向）へ移動させるＹステージ１０８と、ワーク
テーブル１００を左右方向（Ｘ方向）へ移動させるＸス
テージ１１０とを備える。

【００４８】ワークテーブル１００、θステージ１０２
および１０４、Ｚステージ１０６ならびにＹステージ１
０８は、それぞれ、θステージ１０２および１０４、Ｚ
ステージ１０６、Ｙステージ１０８ならびにＸステージ
１１０に支持されている。図示の実施例では、各検査ス
テージ２６は、Ｘステージ１１０により検査位置とパネ
ル受渡し位置とに移動される。しかし、検査ステージ２
６を他の機構により検査位置とパネル受渡し位置とに移
動させてもよい。

【００４９】θステージ１０４は、検査ステージ２６に
受けた液晶パネルの向きが逆の場合に、ワークテーブル
１００を１８０度回転させて液晶パネルを正しい向きに
変更する。液晶パネルの向きが正しいか否かは、カメラ
３６の出力信号を基に検査用回路において液晶パネルの
位置合せ用マークをカメラ３６により撮像することがで
きたか否かを判定することにより確認することができ
る。

【００５０】ワークテーブル１００は、上方に開口する
箱の形を有しており、また液晶パネル１４を解除可能に
吸着するチャック機能を備えており、さらに液晶パネル
１４の背面から照明するバックライトユニット（図示せ
ず）を内部に収納している。ステージ１０２，１０４，
１０６，１０８および１１０は、ワークテーブル１００
を変位させる駆動機構を備える。

【００５１】図１〜図４に示すように、パネル搬送機構
２８は、パネル搬送ロボット１１２と、液晶パネル１４
の受渡しをすべくロボット１１２に支持された一対の搬
送用アーム１１４と、搬送ロボット１１２を左右方向
（Ｘ方向）へ移動させるＸステージ１１６とを含む。搬
送ロボット１１２は、トレー貯留装置２０および分離収
納位置と、パネル受渡し位置および検査位置との間を検
査装置１０の左右方向のほぼ全長さ範囲にわたって移動
可能である。

【００５２】ロボット１１２は、両アーム１１４を上下
方向へ伸びる軸線の周りに同時にまたはアーム毎に角度
的に回転させる回転機構と、両アーム１１４を同時にま
たはアーム毎に昇降させる昇降機構と、両アーム１１４
をアーム１１４毎に前後方向（Ｙ方向）へ移動させるＹ
ステージとを備える。以下の説明では、回転機構および
昇降機構は、それぞれ、両アーム１１４を同時に回転お
よび昇降させるものとする。

【００５３】アーム１１４は、二股状の板部材により形
成されており、またロボット１１２の回転機構に上下方
向に間隔をおいて水平に支持されている。各アーム１１
４は、真空吸着用の溝を有しており、したがって液晶パ
ネル１４を解除可能に吸着する。

【００５４】Ｘステージ１１６は、ロボット１１２を左
右方向へ移動させる移動機構を備えており、また本体フ
レーム４４に配置されている。ロボット１１２は、検査
済または未検査の液晶パネルをいずれか一方のアーム１
１４に水平に載置し、他方のアーム１１４を空にした状
態で、Ｘステージ１１６により、トレー貯留装置２０お
よび分離収納位置と、両パネル受渡し位置および検査位
置との間を左右方向へ移動される。

【００５５】分離収納器２２に対する液晶パネル１４の
受渡しをするとき、ロボット１１２は、分離収納器２２
からの未検査の液晶パネルの受け取りと、分離収納器２
２への検査済の液晶パネルの転載とを、その順でまたは
その逆の順で行う。

【００５６】未検査の液晶パネルを分離収納器２２から
受け取るとき、ロボット１１２は、先ずＸステージ１１
６により分離収納器２２の手前に移動され、次いで両ア
ームを分離収納器２２の側へ変位させ、次いで空のアー
ムを分離収納器２２の側へ前進させて図８に示すように
空のアームを分離収納器２２に載置されたトレー１２と
液晶パネル１４との間へ移動させ、次いで図８に示すよ
うに空のアームを上昇させる。

【００５７】これにより、支柱８６に載置されていた未
検査の液晶パネルは分離収納器２２側からアームに渡さ
れ、そのアームは受けた液晶パネルを吸着した状態で後
退される。分離収納位置における未検査の液晶パネルの
受渡しの間、検査済の液晶パネルを載置しているアーム
は、分離収納器２２から後退されている。両アーム１１
４がアーム毎に回転されるときは、検査済の液晶パネル
を載置しているアームを分離収納器２２の側と反対の側
へ変位させておいてもよい。

【００５８】検査済の液晶パネルを分離収納器２２に転
載するとき、ロボット１１２は、先ず検査済の液晶パネ
ルを載置しているアームを分離収納器２２の上方へ移動
させ、次いでそのアームを支柱８６の上端よりやや下側
に下降させて検査済の液晶パネルを支柱８６に載置し、
次いでそのアームを分離収納器２２から後退させる。こ
の間、他のアームは分離収納器２２から後退されてい
る。両アーム１１４がアーム毎に回転されるときは、他
のアームを分離収納器２２の側と反対の側へ変位させて
おいてもよい。

【００５９】パネル搬送機構２８は、検査ステージに対
する液晶パネル１４の受渡しをするときも、分離収納器
２２に対して液晶パネルの受渡しをするときと同様に動
作する。しかし、液晶パネル１４を検査ステージ２６に
渡すときにアライメント装置３２によりアーム１１４に
対する液晶パネルの粗アライメントをされ、液晶パネル
の受渡し位置に移動している検査ステージ２６に液晶パ
ネルを受け渡す。

【００６０】パネル搬送機構２８は、分離収納器２２に
対する液晶パネルの受渡しを終了すると、検査済の液晶
パネルを載置している検査ステージ２６に対するパネル
受渡し位置へ移動し、検査ステージ２６に対する液晶パ
ネルの受渡しを終了すると、未検査の液晶パネルを載置
している分離収納器２２の設置位置へ移動する。この
間、他の検査ステージ２６に載置された液晶パネルの検
査が実行される。

【００６１】図１３および図１４に示すように、アライ
メント装置３２は、矩形のアライメントベース１２０
と、液晶パネル１４の位置を調整すべく相寄り相離れる
方向へ移動される少なくとも２組の当接部材１２２と、
当接部材１２２の組毎に設けられた少なくとも２組の支
持機構１２４と、支持機構１２４の組毎に設けられた少
なくとも２組の移動機構１２６と、当接部材１２２の組
毎に設けられた感知手段１２８とを含む。

【００６２】アライメントベース１２０は、液晶パネル
１４より大きい矩形の開口を有する板状部材から形成さ
れており、またパネル受渡し位置へ搬送された液晶パネ
ル１４と平行に本体フレームに取り付けられており、さ
らに四角形の辺に相当する４つの辺部分を有する。

【００６３】当接部材１２２は、図示の例では、ローラ
であるが、他の部材であってもよい。各支持機構１２４
は、当接部材１２２を液晶パネル１４と交差する軸線の
周りに回転可能に支持する。各移動機構１２６は、支持
機構１２４を相寄り相離れる方向へ変位させて、当接部
材１２２を同方向へ変位させる。各感知手段１２８は、
当接部材１２２が所定の位置まで接近したことを感知す
る。

【００６４】各支持機構１２４は、長尺の一対のスライ
ダ１３０をアライメントベース１２０の対向する辺部分
に相寄り相離れる方向へ移動可能に配置し、Ｌ字状に曲
げられたブラケット１３２を各スライダ１３０の長手方
向中央部に取り付けている。各スライダ１３０の両端部
は、アライメントベース１２０の辺部分にスライダ１３
０の移動方向へ伸びる状態にねじ止めされたガイド１３
４に受けられている。各ブラケット１３２は、スライダ
１３０から下方へ伸び、次いで内側に向けて水平に伸び
る状態に、スライダ１３０にねじ止めされている。

【００６５】１つのブラケット１３２は、図１４に示す
ように、水平に伸びる部分の先端からそのブラケットの
移動方向と直交する方向へ伸びる２つの延長部１３６を
有しており、また各延長部１３６の先端に当接部材１２
２を上下方向へ伸びる軸線の周りに回転可能に支持して
いる。他のブラケット１３２は、当接部材１２２を水平
に伸びる部分に上下方向へ伸びる軸線の周りに回転可能
に支持している。

【００６６】当接部材１２２は、液晶パネル１４の縁部
に当接する。図示の例では、一方の組の当接部材１２２
の移動方向と他方の組のローラ当接部材の移動方向とが
アーム１１４上の液晶パネル１４と平行な面内で直交す
るが、それらの移動方向は９０度以外の角度で交差して
もよい。

【００６７】各移動機構１２６は、スライダ１３０に対
応されかつスライダ１３０に連結されたラック１３８を
ピニオン歯車１４０に噛合させ、一方のスライダ１３０
をエアーシリンダのような往復移動機構１４２により往
復移動させることにより、両ラック１３８を移動させ
て、他方のスライダ１３０を移動させる。

【００６８】ピニオン歯車１４０は、アライメントベー
ス１２０に取り付けられた連結部材１４３に水平方向へ
伸びる軸線の周りに回転可能に支持されている。両ラッ
ク１３８は、ピニオン歯車１４０の反対の側に噛合する
ように、一端部においてスライダ１３０の端部に連結さ
れており、また中央に向けて伸びる。このため、両ラッ
ク１３８は、互いに反対の方向へ同期して移動され、そ
れにより両スライダ１３０は相寄り相離れる方向へ移動
される。

【００６９】一方の支持機構１２４のスライダ１３０
と、一方の移動機構１２６とは、アライメントベース１
２０の上側に配置されている。これに対し、他方の支持
機構１２４のスライダ１３０と、他方の移動機構１２６
とは、アライメントベース１２０の下側に配置されてい
る。一方のスライダ１３０を往復移動機構１４２により
移動させる代わりに、一方のラック１３８を往復移動機
構１４２により移動させてもよいし、ピニオン歯車１４
０を回転機構により回転させてもよい。

【００７０】各感知手段１２８は、一方の支持機構１２
４の移動方向へ伸びる取付レール１４４をアライメント
ベース１２０に配置し、センサ１４６を取付レール１４
４にこれの長手方向における位置を変更可能に組み付
け、レバーすなわちシャッタ１４８をこれが一方の支持
機構１２４とともに移動されてセンサ１４６に感知され
るように一方の支持機構１２４に連結している。

【００７１】センサ１４６として、発光素子と受光素子
とを備えた光学的センサ、リードスイッチのような近接
センサ等、適宜なセンサを用いることができる。センサ
１４６は、当接部材１２２がアーム１１４上の液晶パネ
ル１４の縁部に当接したとき、シャッタ１４８を感知す
るように、ねじ部材１５０により取付レール１４４に組
み付けられている。

【００７２】アライメントをするとき、液晶パネルがア
ーム１１４から解放された状態で、両往復移動機構１２
６が同時に動作する。これにより、先ず各支持機構１２
４のスライダ１３０が、相寄る方向へ移動され、次いで
相離れる方向へ移動されるから、当接部材１２２および
シャッタ１４８が往復移動される。

【００７３】当接部材１２２は、中央側へ移動されるこ
とにより、液晶パネル１４の外側縁部に当接する。アー
ム１１４に対する液晶パネル１４の姿勢および位置がず
れていると、いずれかの当接部材１２２が他の当接部材
より先に液晶パネル１４の縁部に当接するから、液晶パ
ネル１４がアーム１１４に対して変位され、全ての当接
部材１２２が液晶パネル１４の縁部に当接することによ
り、アーム１１４に対する液晶パネル１４の姿勢および
位置が修正される。

【００７４】シャッタ１４８は、対応する組の全ての当
接部材１２２が液晶パネル１４の縁部に当接したとき、
センサ１４６に感知され、それにより対応する往復移動
機構１２６が停止される。これにより、過剰の押圧力が
液晶パネルに作用するおそれがなく、液晶パネルの損傷
を防止することができる。

【００７５】両センサ１４６がともにシャッタ１４８を
感知すると、液晶パネルは、受渡し位置の検査ステージ
に移された状態において位置合せ用マークがカメラ３６
の視野に入るように、姿勢および位置を調整され、その
結果粗アライメントが終了する。その後、往復移動機構
１２６は逆に動作し、ローラ１２２およびスライダ１３
０を後退させる。

【００７６】アライメント装置３２は、当接部材１２２
の最大移動範囲より小さい各種の大きさの液晶パネルの
アライメントに適用することができる。また、液晶パネ
ルの種類（大きさ）を変更したときは、センサ１４６を
取付レール１４４へのセンサ１４６の取付位置を変更す
ることにより、粗アライメントに起因する液晶パネルの
損傷を確実に防止することができる。さらに、当接部材
１２２がローラであると、ローラと液晶パネルとの相対
的移動により生じる両者間の摩擦抵抗が非常に小さいか
ら、アーム１１４に対する液晶パネルの変位が円滑にな
る。

【００７７】図示の実施例では、両感知手段の取付レー
ル１４４およびセンサ１４６をアライメントベース１２
０の上側に配置し、アライメントベース１２０の下側に
配置されたスライダ１３０に連結されたシャッタ１４８
を、アライメントベース１２０に形成された穴に通し
て、アライメントベース１２０の上側に配置されたセン
サ１４６に感知させるようにしたから、取付レール１４
４へのセンサ１４６の取付位置の変更作業が容易にな
る。

【００７８】図１〜図３、図１５および図１６に示すよ
うに、プローブユニット３０は、長方形をした板状のプ
ローブベース１６０と、プローブベース１６０に１以上
のねじ部材により組み付けられたＬ字状の複数のプロー
ブブロック１６２とを備える。プローブベース１６０
は、液晶パネル１４と相似の長方形の開口１６４を中央
に有する。各プローブブロック１６２は、開口１６４を
介して下側に達するように他端部においてプローブベー
ス１６０の上面に取り付けられている。各プローブブロ
ック１６２は、図示しない複数のプローブを一端部に有
する。各プローブは、図示しないケーブルにより検査用
電気回路に接続されている。

【００７９】図２および図４に示すように、撮像ユニッ
ト３４は、検査位置に移動された液晶パネル１４を上方
から撮像するテレビカメラ１７０と、カメラ１７０を上
下方向へ移動させる第１のカメラ移動機構１７２と、液
晶パネルとプローブとの接触部を撮像するテレビカメラ
１７４と、カメラ１７４を前後および左右方向へ移動さ
せる第２のカメラ移動機構１７６とを備える。カメラ移
動機構１７２および１７６は、本体フレーム４４に取り
付けられており、またそれぞれカメラ１７０および１７
４を下向きに支持している。

【００８０】カメラ１７０の出力信号は、液晶表示パネ
ルの良否の検査のために、図示しない検査用電気回路に
供給される。カメラ１７０の高さ位置は、作業者がカメ
ラ移動機構１７２を予め制御することにより、検査すべ
き液晶パネルの種類に応じて調整される。カメラ１７４
による撮影画像は、液晶パネルとプローブとの接触状態
の確認のために、検査用電気回路によりモニタに表示さ
れる。左右方向におけるカメラ１７４の位置は、液晶パ
ネルとプローブとの接触状態を確認すべく第２のカメラ
移動機構１７６により調整される。

【００８１】第１および第２のカメラ３６，３８は、本
体フレーム４４に取り付けられたブラケット１８０に支
持されており、第３のカメラ４０はユニット支持機構４
２に支持されている。第１および第３のカメラ３６，４
０の出力信号は、プローブユニット３０に対する液晶パ
ネル１４の姿勢および位置を調整するために、検査用電
気回路に供給される。液晶パネル１４の姿勢および位置
の調整は、検査ステージ２６を検査用電気回路により動
作させて、ワークテーブル１００を変位させることによ
り、行われる。第２のカメラ３８の出力信号は、検査す
る液晶パネルの識別番号を解読し、その識別番号に対応
する液晶パネルの検査結果をメモリに記憶させておくた
めに、検査用電気回路に供給される。

【００８２】図１５および図１６に示すように、ユニッ
ト支持機構４２は、本体フレーム４４の検査位置に取り
付けられたベースプレート１９２と、該ベースプレート
に前後方向へ移動可能に水平に組み付けられた板状のス
ライドベース１９４とを備える。プローブユニット３０
は複数のねじ部材１９６によりスライドベース１９４の
上に取り外し可能に水平に組み付けられており、アライ
メント用カメラ４０はベースプレート１９２の上に取り
付けられている。

【００８３】ベースプレート１９２は、スライドベース
１９４を前後方向へ移動可能に受ける一対のレール１９
８を有する。スライドベース１９４は、これがベースプ
レート１９２に対して移動されたとき、図示しないロッ
ク手段により、プローブユニット３０が検査位置となる
第１の位置と本体フレーム４４の外となる第２の位置と
にスライドベース１９４を解除可能に維持される。しか
し、スライドベース１９４を、第１の位置に解除可能に
維持し、第２の位置には解除可能に維持しなくてもよ
い。

【００８４】ベースプレート１９２およびスライドベー
ス１９４は、それぞれ、スライドベース１９４が第１の
位置に移動されているとき、カメラ４０，１７０，１７
４による液晶パネルの撮像を妨げない開口２００および
２０２を有する。

【００８５】スライドベース１９４は、検査の間第１の
位置に維持される。これに対し、スライドベース１９４
は、プローブユニット３０を交換するときおよびプロー
ブユニット３０の修理または調整をするときに第２の位
置に引き出され、交換後もしくは修理または調整後第１
の位置に押し込まれる。このため、プローブユニット３
０の交換、修理および調整が容易になる。

【００８６】検査時、トレー１２は、トレー搬送機構２
４によりトレー貯留装置２０から分離収納位置へ搬送さ
れ、分離収納器２２に移され、所定の高さ位置に下げら
れる。これにより、トレー１２に収納されている未検査
の液晶パネル１４は、図６に示すように、トレー１２か
ら分離される。

【００８７】分離された液晶パネル１４は、パネル搬送
機構２８の一方のアーム１１４に受けられる。この時点
において、検査済の液晶パネルが他方のアームに載置さ
れていると、その検査済の液晶パネルは、パネル搬送機
構２８から分離収納器２２に移され、分離収納器２２に
残存する空のトレーに収納された後、そのトレーととも
にトレー搬送機構２４により所定のトレー貯留装置２０
に移される。

【００８８】パネル搬送機構２８に移された未検査の液
晶パネルは、パネル搬送機構２８により分離収納位置か
らパネル受渡し位置へ搬送され、パネル受渡し位置にお
いてアーム１１４に対する粗アライメントをされる。こ
の時点において、検査済の液晶パネルがパネル受渡し位
置に移動されている検査ステージ２６に載置されている
と、パネル搬送機構２８は、検査済の液晶パネルを検査
ステージ２６から他方のアーム１１４に受け取った後、
未検査の液晶パネルを空になった検査ステージ２６に移
す。

【００８９】粗アライメントは、液晶パネルがアーム１
１４から解放された状態で、アライメント装置３２によ
り行われる。粗アライメントは、検査済の液晶パネルの
受渡しの後に行ってもよい。未検査の液晶パネルおよび
検査済の液晶パネルの受渡しが終了すると、パネル搬送
機構２８は次の液晶パネルの搬送および受渡しのため
に、分離収納位置へ移動される。

【００９０】検査ステージ２６に移された未検査の液晶
パネルは、それに形成された位置合せ用マークおよび識
別コードをそれぞれカメラ３６および３８により撮像さ
れ、カメラ３６の出力信号を用いて精密アライメントを
される。精密アライメントは、検査ステージ２６のワー
クテーブル１００を適宜なステージによって移動させる
ことにより、行われる。このとき、液晶パネルの向きが
逆であると、検査ステージ２６は、そのワークテーブル
１００を１８０度回転させて、液晶パネルを正しい向き
に修正する。

【００９１】他方の検査ステージ２６に載置されている
液晶パネルの点灯検査は、上記の間に行われる。他方の
検査ステージは、他方のパネル受渡し位置に移動されて
待機する。このため、未検査の液晶パネルを載置してい
る検査ステージ２６は、精密アライメントが終了した
後、検査位置に移動される。

【００９２】未検査の液晶パネルは、検査位置におい
て、位置合せ用マークをカメラ４０により撮像され、カ
メラ４０の出力信号を用いて精密アライメントをされ、
検査ステージ２６により上昇されてプローブユニット３
０に押圧される。プローブユニット３０と液晶パネル１
４との接触状態は、カメラ１７４により撮像され、その
出力信号を基に検査用電気回路において接触の良否を判
定される。

【００９３】接触状態が正しくないと、再アライメント
が行われる。アライメントのやり直しは、ワークテーブ
ル１００を下げた後、カメラ４０の出力信号を基に検査
ステージ２６の適宜なステージによりワークテーブル１
００を変位させることにより行われる。変位量またはワ
ークテーブルの座標値は、その後の液晶パネルの姿勢お
よび位置の調整のために検査用電気回路のメモリに記憶
される。

【００９４】カメラ１７４の出力信号を用いた前記の判
定、ワークテーブル１００の調整は、最初の液晶パネル
の検査時のみ行われる。このため、検査時間が短縮す
る。しかし、それらを１以上の液晶パネル毎に行っても
よい。

【００９５】接触状態が正しいと、点灯検査は、液晶パ
ネルを所定のパターンに点灯させ、その状態をカメラ１
７０で撮像し、カメラ１７０の出力信号を検査用電気回
路において処理することにより、行われる。検査結果
は、その液晶パネルの識別コードとともに、検査用電気
回路のメモリに記憶される。

【００９６】検査が終了すると、検査ステージ２６は、
基のパネル受渡し位置へ戻される。未検査の液晶パネル
の検査の間、次の液晶パネルが他方の検査ステージ２６
に準備される。検査用電気回路は、たとえば、コンピュ
ータのような信号処理装置と通電装置で構成することが
できる。

【００９７】上記のように、トレーに対する液晶パネル
の分離および収納、ならびに、検査ステージに対する液
晶パネルの受渡しが自動的に行われ、トレーに収納され
た液晶パネルの検査が効率よく行われる。

【００９８】本発明は、上記実施例に限定されることな
く、種々改良することができる。たとえば、全ての移動
機構をアライメントベースの同じ側に配置してもよい。
また、アライメントベースを本体フレームの一部分とし
てもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアライメント装置を備えた検査装置の
一実施例を示す平面図であって本体フレームの上部カバ
ーを取り外した平面図である。

【図２】図１の検査装置の正面図である。

【図３】図２の２−線に沿って得た断面図である。

【図４】図２の検査装置の左側面図である。

【図５】図２の検査装置の背面図である。

【図６】トレーと分離収納器の一実施例を示す斜視図で
ある。

【図７】図６の分離収納器によるトレーに対する液晶パ
ネルの分離・収納状態を説明するための図である。

【図８】分離収納器とパネル搬送機構との間における液
晶パネルの受渡を説明するための図である。

【図９】トレー貯留装置の一実施例を示す平面図であ
る。

【図１０】図９のトレー貯留装置の正面図である。

【図１１】図９のトレー貯留装置の左側面図である。

【図１２】図９のトレー貯留装置の底面図である。

【図１３】本発明のアライメント装置の一実施例を示す
斜視図である。

【図１４】図１３のアライメント装置の底面図である。

【図１５】ユニット支持機構の一実施例を示す平面図で
ある。

【図１６】図１５における１６−１６線に沿って得た断
面図である。

【符号の説明】

１０ 検査装置 １２ トレー １４ 液晶パネル ２０ トレー貯留装置（トレーポート） ２２ 分離収納器 ２４ トレー搬送機構 ２６ 検査ステージ ２８ パネル搬送機構 ３０ プローブユニット ３２ アライメント装置 １２０ アライメントベース １２２ 当接部材（ローラ） １２４ 支持機構 １２６ 移動機構 １２８ 感知手段 １３０ スライダ １３８ ラック １４０ ピニオン歯車 １４２ 往復移動機構 １４４ 取付レール １４６ センサ １４８ レバー １５０ ねじ部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−259719（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−83794（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−109871（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−79678（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−251304（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−63916（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−36421（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−27147（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01M 11/00 - 11/08 G02F 1/13

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アライメントをすべき矩形の液晶パネル
   と平行な面内で交差する方向へ移動可能の少なくとも２
   組の当接部材と、 該当接部材の組に対応されて対応する組の当接部材を相
   寄り相離れる方向へ移動させる少なくとも２組の移動手
   段と、 前記当接部材の組に対応されて対応する組の当接部材を
   支持する２組の支持手段であって前記移動手段により相
   寄り相離れる方向へ移動される２組の支持手段と、 前記支持手段および前記移動手段が配置されたアライメ
   ントベースと、 前記当接部材の組に対応されて対応する組の当接部材が
   所定の位置まで接近したことを感知する２組の感知手段
   とを含み、 各感知手段は、前記アライメントベースに配置されて前
   記支持手段の移動方向へ伸びる取付レールと、該取付レ
   ールにこれの長手方向における位置を変更可能に組み付
   けられたセンサと、一方の支持手段に連結されかつ該支
   持手段とともに移動されて前記センサに感知されるレバ
   ーとを備える、液晶パネルのアライメント装置。
2. 【請求項２】 各当接部材は、四角形の辺に対応する液
   晶パネルの縁部に接触すべく前記支持手段に上下方向へ
   伸びる軸線の周りに回転可能に支持されたローラであ
   り、また相寄る方向へ移動されることにより四角形の辺
   に対応する液晶パネルの縁部に当接する、請求項１に記
   載のアライメント装置。
3. 【請求項３】 各支持手段は、四角形の対向する辺に沿
   って相寄り相離れる方向へ移動可能のスライダを備え、
   各移動手段は、各スライダに対応されて対応するスライ
   ダに連結されたラックであって前記スライダの移動方向
   へ伸びるラックと、該ラックと噛合するピニオン歯車
   と、前記両スライダが相寄り相離れる方向へ前記スライ
   ダ、前記ラックおよび前記ピニオン歯車から選択される
   部材を駆動させる駆動機構とを備え、前記ピニオン歯車
   は、対応する移動手段の両ラックと噛合している、請求
   項１または２に記載のアライメント装置。
4. 【請求項４】 さらに、一方の支持手段のスライダと一
   方の移動手段とは前記アライメントベースの一方の側に
   配置され、他方の支持手段のスライダと他方の支持手段
   とは前記アライメントベースの他方の側に配置されてい
   る、請求項１から３のいずれか１項に記載のアライメン
   ト装置。