(57)【要約】【課題】検査ステージを省略することにより、装置構成のコンパクト化および生産性の向上を図ることを目的とする。【解決手段】各処理ステージ２０で処理を行った後に次の処理ステージ２０に向けてパネル基板１をピッチ送りする可動レール３２と、処理ステージ２０内または前後の処理ステージ２０間に設けられ、パネル基板１を撮影するためにパネル基板１の送り方向と直交する方向に受光素子を配列したラインセンサカメラ４１と、パネル基板１の移動速度を検出するエンコーダ検出センサ６１と、ラインセンサカメラ４１が取得した映像信号によりフレーム画像を生成する画像処理装置４３と、を備え、エンコーダ検出センサ６１が検出する移動速度に基づいて映像信号の間隔が等間隔となるように補正を行ってフレーム画像を生成している。【選択図】  図４
2010151925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対して処理を行う複数の処理ステージを設けた基板処理装置であって、
各処理ステージで処理を行った後に次の処理ステージに向けて前記基板をピッチ送りする基板移動手段と、
前記処理ステージ内または前後の処理ステージ間に設けられ、前記基板を撮影するために前記基板の送り方向と直交する方向に受光素子を配列したラインセンサカメラと、
前記基板の移動速度を検出する移動速度検出手段と、
前記ラインセンサカメラが取得した映像信号によりフレーム画像を生成する画像処理手段と、を備え、
前記移動速度検出手段が検出する前記移動速度に基づいて前記映像信号の間隔が等間隔となるように補正を行って前記フレーム画像を生成すること
を特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記基板の移動速度に基づいて前記ラインセンサカメラの駆動タイミングを変化させることにより前記補正を行うこと
を特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記基板移動手段は、
前記基板を支持する基板支持部材と、
前記処理ステージ間を往復動作させるように前記基板を移動させる可動部材と、
前記基板支持部材と前記可動部材とのうち何れかを昇降動作させる昇降動作部材と、
を備え、
前記可動部材に直線状のエンコーダパターンを設けて、このエンコーダパターンと対向する位置にエンコーダ検出センサを設けたことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記基板移動手段は、回転方向の動作を直進方向の動作に変換する動作変換手段を備え、
前記移動速度検出手段は、前記回転方向の動作の角度を検出する角度検出手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記ラインセンサカメラは、前記基板の関心領域に視野範囲を限定して撮影を行うことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記画像処理手段は、前記フレーム画像に基づいて前記基板の部品搭載状況を検査することを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記画像処理手段は、前記フレーム画像に基づいて前記基板の位置ずれ量を算出することを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載の基板処理装置を備えるフラットパネルディスプレイの製造装置であって、
前記処理ステージは、
前記基板に形成されている複数の電極群にＡＣＦを貼付するＡＣＦ貼付ステージと、
前記ＡＣＦを介在させた状態で前記基板に電子回路部品を搭載して仮圧着する仮圧着ステージと、
前記電子回路部品を前記パネル基板に本圧着する本圧着ステージと、
を備えていることを特徴とするフラットパネルディスプレイの製造装置。
【請求項９】
請求項８記載のフラットパネルディスプレイの製造装置により製造されたことを特徴とするフラットパネルディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板に対して処理を行う基板処理装置、この基板処理装置を適用したフラットパネルディスプレイの製造装置およびフラットパネルディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイの１つに液晶ディスプレイがある。液晶ディスプレイはＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板とＣＦ（Color Filter）基板との間に液晶を封入してパネル基板として構成しており、このパネル基板の周囲１辺乃至４辺に駆動ＩＣである電子回路部品を搭載している。電子回路部品をパネル基板に搭載する方式としては、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）方式、ＣＯＧ（Chip On Glass）方式、ＣＯＦ（Chip On Film）方式等がある。パネル基板には複数の電極を１つの群とした電極群が等間隔に複数形成されており、各電極群に異方性導電膜（ＡＣＦ：導電粒子を混在させた接着性フィルム）を貼り付けた状態でパネル基板と電子回路部品とを熱圧着している。これにより、パネル基板に電子回路部品を搭載することができる。
【０００３】
パネル基板に電子回路部品を搭載するときには、幾つかの工程を経るようにしている。例えばＴＡＢ方式として搭載する場合には、１）パネル基板の電極群にＡＣＦを貼り付けるＡＣＦ貼付工程、２）ＡＣＦが貼り付けられたパネル基板の電極群に対して電子回路部品を仮圧着させる仮圧着工程、３）仮圧着状態になっている電子回路部品をパネル基板に本圧着する本圧着工程、の主に３つの工程を有している。各工程は専用の処理ステージ（ＡＣＦ貼付ステージ、仮圧着ステージ、本圧着ステージ）において行われ、パネル基板を順次各処理ステージに移動して所定の処理を行うようにしている。
【０００４】
各処理ステージに移行する前または処理ステージにおける処理が終了した後に、専用の検査ステージにおいて所定の検査が行われる。例えば、ＡＣＦ貼付ステージの後段または仮圧着ステージの前段において、パネル基板の所定の位置に良好な状態でＡＣＦが貼り付けられているか否かの検査が行われる。同様に、仮圧着ステージの後段または本圧着ステージの前段において、パネル基板に電子回路部品が良好な状態で仮圧着されているか否かの検査が行われる。
【０００５】
このうち、ＡＣＦの貼付状態の検査を行う技術が特許文献１に開示されている。この技術はＡＣＦが適正に貼付されているか否かを判定するために、透光性の移動テーブルにパネル基板を搭載して位置決めを行い、テーブル下方に設けた光源から照射された光を用いて、テーブル上部に設けた撮影機器によりＡＣＦおよび電極の撮影を行っている。そして、撮影した映像に基づいてＡＣＦの貼付状態の良否判定を行っている。このために、移動テーブルを撮影機器の下部に位置させた状態で静止させて画像取得および画像処理を行っている。
【特許文献１】特開２００３−１４２９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した各種の検査を行う検査ステージは各処理ステージに対応して個別的に設けられている。検査ステージにおいては、特許文献１のようにパネル基板を静止した状態でエリアカメラにより画像取得および画像処理を行っている。処理ステージ内にエリアカメラを設けることも考えられるが、処理ステージ内にはパネル基板に対して処理を行う処理ユニットが設けられており、この処理ユニットによりエリアカメラの視野が邪魔されてパネル基板の完全な画像を得ることができない。このために、独立した検査ステージを処理ステージごとに設けてパネル基板の検査を行うようにしている。
【０００７】
前述したように、パネル基板の処理ステージは複数配列されており、各処理ステージに対応して個別的に専用の検査ステージを設けると、ライン構成が著しく長くなり、装置構成全体が極端に大型化する。そして、ライン構成が長くなることにより処理時間の遅延化といった問題も生じる。また、検査ステージにおいてはパネル基板を一度静止状態にして画像の取得を行い、その後に画像処理を行うといった一連のプロセスを要するようになり、この点からも処理時間の遅延化といった問題を生じ、生産性が大幅に低下する要因となる。
【０００８】
そこで、本発明は、検査ステージを省略することにより、装置構成のコンパクト化および生産性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するため、本発明の請求項１の基板処理装置は、基板に対して処理を行う複数の処理ステージを設けた基板処理装置であって、各処理ステージで処理を行った後に次の処理ステージに向けて前記基板をピッチ送りする基板移動手段と、前記処理ステージ内または前後の処理ステージ間に設けられ、前記基板を撮影するために前記基板の送り方向と直交する方向に受光素子を配列したラインセンサカメラと、前記基板の移動速度を検出する移動速度検出手段と、前記ラインセンサカメラが取得した映像信号によりフレーム画像を生成する画像処理手段と、を備え、前記移動速度検出手段が検出する前記移動速度に基づいて前記映像信号の間隔が等間隔となるように補正を行って前記フレーム画像を生成することを特徴とする。
【００１０】
この基板処理装置によれば、移動中の基板をラインセンサカメラにより撮影しているため、専用の検査ステージを設けることなく画像の取得を行うことができるようになり、装置構成をコンパクトなものにし、また生産時間を大幅に短縮することができる。基板はピッチ送りされていることから加速および減速を伴うが、撮影する映像信号の間隔が等間隔となるように補正しているため、正確なフレーム画像が生成されるようになる。
【００１１】
本発明の請求項２の基板処理装置は、請求項１記載の基板処理装置において、前記基板の移動速度に基づいて前記ラインセンサカメラの駆動タイミングを変化させることにより前記補正を行うことを特徴とする。
【００１２】
この基板処理装置によれば、ラインセンサカメラの駆動タイミングを基板の移動速度に基づいて変化させることにより、映像信号が等間隔となるように補正されて正確なフレーム画像が生成されるようになる。
【００１３】
本発明の請求項３の基板処理装置は、請求項１記載の基板処理装置において、前記基板移動手段は、前記基板を支持する基板支持部材と、前記処理ステージ間を往復動作させるように前記基板を移動させる可動部材と、前記基板支持部材と前記可動部材とのうち何れかを昇降動作させる昇降動作部材と、を備え、前記可動部材に直線状のエンコーダパターンを設けて、このエンコーダパターンと対向する位置にエンコーダ検出センサを設けたことを特徴とする。
【００１４】
この基板処理装置によれば、処理ステージ間を往復動作する可動部材により基板を移動するようになし、可動部材にエンコーダパターンを設けてエンコーダ検出センサにより検出しているため、基板の移動速度を認識することができるようになる。
【００１５】
本発明の請求項４の基板処理装置は、請求項１記載の基板処理装置において、前記基板移動手段は、回転方向の動作を直進方向の動作に変換する動作変換手段を備え、前記移動速度検出手段は、前記回転方向の動作の角度を検出する角度検出手段を備えていることを特徴とする。
【００１６】
この基板処理装置によれば、回転動作を直進動作に変換する動作変換手段を用いて基板を移動させるような場合には、角度検出手段により回転動作の角度を検出することにより、基板の移動速度を検出できるようになる。
【００１７】
本発明の請求項５の基板処理装置は、請求項１記載の基板処理装置において、前記ラインセンサカメラは、前記基板の関心領域に視野範囲を限定して撮影を行うことを特徴とする。
【００１８】
この基板処理装置によれば、ラインセンサカメラの視野範囲を関心領域に限定していることから、画像処理される情報量を低減できるようになる。関心領域の情報量を大幅に削減できれば、タクトタイムの飛躍的向上を図ることができるようになる。
【００１９】
本発明の請求項６の基板処理装置は、請求項１記載の基板処理装置において、前記画像処理手段は、前記フレーム画像に基づいて前記基板の部品搭載状況を検査することを特徴とする。
【００２０】
この基板処理装置によれば、専用の検査ステージを設けることなく、画像処理手段が生成したフレーム画像に基づいて部品の搭載状況を検査できるようになる。
【００２１】
本発明の請求項７の基板処理装置は、請求項１記載の基板処理装置において、前記画像処理手段は、前記フレーム画像に基づいて前記基板の位置ずれ量を算出することを特徴とする。
【００２２】
この基板処理装置によれば、専用の検査ステージを設けることなく画像生成手段が生成したフレーム画像に基づいて基板の位置ずれ量を検出できるようになる。
【００２３】
本発明の請求項８のフラットパネルディスプレイの製造装置は、請求項１乃至７の何れか１項に記載の基板処理装置を備えるフラットパネルディスプレイの製造装置であって、前記処理ステージは、前記基板に形成されている複数の電極群にＡＣＦを貼付するＡＣＦ貼付ステージと、前記ＡＣＦを介在させた状態で前記基板に電子回路部品を搭載して仮圧着する仮圧着ステージと、前記電子回路部品を前記パネル基板に本圧着する本圧着ステージと、を備えていることを特徴とする。また、本発明の請求項９記載のフラットパネルディスプレイは、請求項８記載のフラットパネルディスプレイの製造装置により製造されたことを特徴とする。
【００２４】
前述してきた基板処理装置はフラットパネルディスプレイの製造装置に適用できる。処理ステージとしてＡＣＦ貼付ステージと仮圧着ステージと本圧着ステージとを設けることにより、基板に対して電子回路部品を搭載させることができるようになる。フラットパネルディスプレイとしては、液晶ディスプレイの他に有機ＥＬディスプレイやプラズマディスプレイ等を適用できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、移動中の基板の画像をラインセンサカメラにより取得していることから、専用の検査ステージを設けることなく基板の画像を取得でき、装置構成のコンパクト化および生産性の向上を図ることができる。基板は処理ステージ間をピッチ送りされることから加速・減速を伴うが、加速中・減速中の基板の移動速度を検出して、検出した移動速度に基づいて各映像信号の間隔が等間隔となるように補正を行っていることから、正確なフレーム画像が生成されるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下において、フラットパネルディスプレイとして液晶ディスプレイを適用し、液晶ディスプレイを構成するパネル基板にＴＡＢ方式により電子回路部品を搭載するものを例示している。フラットパネルディスプレイとしては、有機ＥＬディスプレイやプラズマディスプレイ等を適用してもよく、電子回路部品の搭載方式としてはＣＯＧ方式やＣＯＦ方式等の任意の方式を採用してもよい。
【００２７】
図１は、液晶ディスプレイを構成するパネル基板１を示している。パネル基板１はＴＦＴ基板１ａとＣＦ基板１ｂとの間に所定のセルギャップを設けて液晶を封入して構成した基板であり、その周囲１辺乃至４辺に所定数の電子回路部品２を搭載している。ＴＦＴ基板１ａはＣＦ基板１ｂよりもサイズが大きい基板を用いており、電子回路部品２を搭載する辺のＴＦＴ基板１ａはＣＦ基板１ｂよりも張り出すようにして接合している。このＴＦＴ基板１ａの張り出し領域に電子回路部品２を搭載する。各電子回路部品２は外周側においてＰＣＢ３に接続されて、電気的に駆動がなされることになる。
【００２８】
図２を用いてパネル基板１と電子回路部品２との接続関係を説明する。前述したように、ＴＦＴ基板１ａはＣＦ基板１ｂよりも所定領域が張り出されており、この領域には複数の電極から構成される電極群３が等間隔に多数形成されている。一方、電子回路部品２はフィルム基板４にＩＣ回路素子５を搭載して構成しており、フィルム基板４のパネル基板１の搭載部位には複数の電極から構成される電極群６が形成されている。従って、パネル基板１の電極群３と電子回路部品２の電極群６とが接続されることにより電子回路部品２の搭載が行われる。パネル基板１と電子回路部品２とを電気的に接続するためにＡＣＦ７を用いる。ＡＣＦ７は異方性導電粒子を含む接着性の熱硬化性フィルム（熱可塑性フィルムであってもよい）であり、熱硬化させることによりパネル基板１と電子回路部品２との間が接着され、且つ異方性導電粒子により電極間が電気的に接続された状態になる。
【００２９】
パネル基板１に電子回路部品２を搭載するためには幾つかの工程が行われる。各工程について図３を用いて説明する。図３は、液晶ディスプレイの生産ライン１０のうちパネル基板１の電子回路部品２を搭載する一部分を示しており、複数の処理ステージを直線状に１列に配置して構成している。この図に示すように、パネル基板１をＸ方向に順次移動していくための移動経路１１に沿うように複数の処理ステージをＸ方向に一列に配列している。図３の例では、搬入ステージ２１、ＡＣＦ貼付ステージ２２、仮圧着ステージ２３、本圧着ステージ２４、回転ステージ２５、第２のＡＣＦ貼付ステージ２６の順番に１列に配置しており、図示はしていないが第２のＡＣＦ貼付ステージ２６以降にも第２の仮圧着ステージ、第２の本圧着ステージ、第２の回転ステージが配置されている。以下、全てのステージを総称して処理ステージ２０とし、各処理ステージ２０においてパネル基板１に対して処理を行うユニットを総称して処理ユニット２０Ｕとして説明する。
【００３０】
ＡＣＦ貼付ステージ２２〜本圧着ステージ２４までがパネル基板１の長辺側に電子回路部品２の搭載を行い、第２のＡＣＦ貼付ステージ２６以降の処理ステージ２０がパネル基板１の残りの辺側に電子回路部品２の搭載を行う。
【００３１】
搬入ステージ２１は生産ライン１０のスタート位置（最も上流側）に配置されており、パネル基板１の搬入およびクリーニングを行う。搬入ステージ２１はパネル基板１のクリーニングを行うクリーニングユニット２１Ｕを１台備えている。パネル基板１のクリーニングを行う部位は主にＡＣＦ７が貼付される電極群３の部位になる。ＡＣＦ貼付ステージ２２はパネル基板１の電極群３に対してＡＣＦ７を貼付するステージであり、搬入ステージ２１の下流側に配置されている。ＡＣＦ貼付ステージ２２はＡＣＦ７の貼付を行うＡＣＦ貼付ユニット２２Ｕを２台備えている。
【００３２】
仮圧着ステージ２３はＡＣＦ７が形成されたパネル基板１に対して電子回路部品２を仮圧着するためのステージであり、ＡＣＦ貼付ステージ２２の下流側に配置されている。仮圧着ステージ２３は処理ユニット２０Ｕとして仮圧着ユニット２３Ｕを２台備えている。本圧着ステージ２４は仮圧着状態のパネル基板１と電子回路部品２とを本圧着するステージであり、仮圧着ステージ２３の下流側に配置されている。本圧着ステージ２４は処理ユニットとしての本圧着ユニット２４Ｕを１台備えている。
【００３３】
ＡＣＦ貼付ユニット２２Ｕおよび仮圧着ユニット２３Ｕはそれぞれ２台を備えているが、これは処理の迅速化のためであり、１台であっても３台以上であってもよい。以上によりパネル基板１の長辺側に対する電子回路部品２の搭載処理が完了する。
【００３４】
回転ステージ２５は本圧着ステージ２４の下流側に配置されており、長辺側に電子回路部品２が搭載されたパネル基板１の姿勢を９０度回転させる。この回転ステージ２５には搬入ステージ２１と同様にクリーニングユニット（図示せず）を設けておき、パネル基板１の短辺側の電極群３のクリーニングを行う。そして、クリーニングが行われたパネル基板１を第２のＡＣＦ貼付ユニット２６Ｕが設けられた第２のＡＣＦ貼付ステージ２６に移動させて、以降パネル基板１の短辺側に対する電子回路部品２の搭載処理を行っていく。残りの２辺についても同様である。
【００３５】
移動経路１１は複数本の基板支持レール３１と可動レール３２とを交互に配置した基板移動手段を採用している。基板支持レール３１はＸ方向に延在したレールであり、パネル基板１を搭載する基板支持部材である。また、可動レール３２は処理ステージ２０の間を往復動作してパネル基板１をピッチ送りする可動部材である。可動レール３２はＸ方向において処理ステージ２０ごとに分割されており、各可動レール３２がそれぞれ１枚のパネル基板１をピッチ送りする。基板支持レール３１と可動レール３２とはそれぞれ複数箇所に負圧による吸着を行う吸着部を設けており、パネル基板１を吸着固定することが可能な構成となっている。これにより、基板支持レール３１上で、また可動レール３２上でパネル基板１の位置が確実に固定される。勿論、吸着以外の方式、例えば機械的にチャックすること等によりパネル基板１を固定するようにしてもよい。
【００３６】
可動レール３２は上昇、前進、下降、後退の動作を繰り返して行うウォーキングビーム方式による移動を採用している。基板支持レール３１と可動レール３２とによりパネル基板１を支持している状態から、可動レール３２の吸着部を作動させて吸着させ、可動レール３２を上昇させる。これにより、パネル基板１が基板支持レール３１から浮いた状態になる。そして、この状態で可動レール３２をＸ方向に次の処理ステージ２０まで移動させ、基板支持レール３１と同じ高さ位置まで下降させる。そして、可動レール３２の吸着を解除するとともに、基板支持レール３１の吸着を作動させることにより、パネル基板１は可動レール３２から基板支持レール３１に受け渡され、且つその位置が確実に固定される。以上のような方式を採用することにより、パネル基板１が処理ステージ２０間を移動されているときに位置ずれを起こすことがなくなる。そして、この動作を各処理ステージ２０の間で繰り返し行っていくことで、パネル基板１が順次処理ステージ２０の間を移動されていく。
【００３７】
次に、図３および図４を用いて撮影光学系４０について説明する。各処理ステージ２０の間にラインセンサカメラ４１と照明装置４２と画像処理装置４３とを備える撮影光学系４０が配置されている。図４は仮圧着ステージ２３を例示しており、従って処理ユニット２０Ｕとして仮圧着ユニット２３Ｕが配置されている。他の処理ステージ２０においても同様に撮影光学系４０が上流側に配置されている。ラインセンサカメラ４１はＣＣＤ等の受光素子をＹ方向（パネル基板１の移動方向と直交する方向）に１列に配列した撮影手段であり、所謂ラインセンサやラインカメラと呼ばれるものである。ラインセンサカメラ４１は所定の領域を視野内に収めて撮影を行うエリアカメラとは撮影方法が異なるものであり、１ライン分の映像を取得して映像信号として生成して画像処理手段としての画像処理装置４３に出力する。ラインセンサカメラ４１は一定の駆動タイミング（周波数）で１ライン分の映像信号を順次取得する動作を基本としており、画像処理装置４３はラインセンサカメラ４１から順次出力される映像信号を合成して１枚のフレーム画像（エリアカメラが撮影した画像と同様に所定の領域の画像）を生成する。
【００３８】
ラインセンサカメラ４１はパネル基板１のＹ方向の全てを撮影するのではなく、関心領域に限定して撮影するようにする。ここでいう関心領域は、パネル基板１の電極群３が含まれる領域である。電極群３はパネル基板１のエッジ部のごく狭小な領域であり、当該領域に絞ってラインセンサカメラ４１が撮影を行うようにしている。これにより、ラインセンサカメラ４１の受光素子の数を少なくでき、取得する情報量が小さいものになる。ラインセンサカメラ４１の情報量を少なくすることにより、画像処理装置４３における画像処理を高速に行うことができるようになる。照明装置４２はラインセンサカメラ４１の撮影部位に絞って照明光を供給している。
【００３９】
ラインセンサカメラ４１は基本的には処理ステージ２０の間に配置されているが、処理ステージ２０の内部に配置するものであってもよい。エリアカメラのような広範な領域を視野とするものとは異なり、ラインセンサカメラ４１は１列に受光素子を配列したカメラになるため、処理ステージ２０の処理ユニット２０Ｕにより視野が邪魔されることがないためである。
【００４０】
パネル基板１は可動レール３２によりＸ方向にピッチ送りされており、パネル基板１の関心領域の映像信号をラインセンサカメラ４１が順次取り込んでいる。そして、順次取り込まれる映像信号を合成することでパネル基板１の関心領域のフレーム画像が生成される。ただし、画像処理装置４３はパネル基板１の移動速度に基づく補正を行ってフレーム画像を生成している。この点は後述する。
【００４１】
各処理ステージ２０に設けられる処理ユニット２０Ｕはコントローラ５０により動作制御がされる。図４の例では、コントローラ５０は仮圧着ユニット２３Ｕの動作制御を行っているが、他の処理ユニット２０Ｕの動作制御もそれぞれ個別的に設けたコントローラ５０が行う。コントローラ５０は画像処理装置４３に接続されており、双方向で情報の授受が行われる。
【００４２】
図３および図４に示すように、可動レール３２の何れかの部位（例えば、側部或や下部）にＸ軸方向に延在するようにして直線状のエンコーダパターン６０を設けており、このエンコーダパターン６０に対向する位置にエンコーダ検出センサ６１を設けている。エンコーダパターン６０は、例えば凹凸パターンや白黒パターン等が周期的に配列されたパターンであり、エンコーダ検出センサ６１が光学的にパターンの検出を行っている。Ｘ軸方向に移動している可動レール３２に設けられたエンコーダパターン６０をエンコーダ検出センサ６１が検出することで、可動レール３２の移動速度を検出できるようになる。
【００４３】
エンコーダ検出センサ６１は可動レール３２が上昇した位置に設けておき、エンコーダパターン６０はエンコーダ検出センサ６１と対向する位置（例えば、可動レール３２の側部）に設けるようにする。可動レール３２は上昇した位置でパネル基板１を固定した状態でＸ方向に移動するため、エンコーダ検出センサ６１はエンコーダパターン６０によりパネル基板１の移動速度を検出できるようになる。なお、エンコーダ検出センサ６１の検出方法としては光学的な方式以外の方式、例えば磁気的に検出するようなものであってもよい。エンコーダ検出センサ６１とエンコーダパターン６０とによりパネル基板１の移動速度を検出する移動速度検出手段が構成される。
【００４４】
以上の構成における動作について説明する。ＡＣＦ貼付ステージ２２においてはＡＣＦ７を貼り付ける処理が、仮圧着ステージ２３においては電子回路部品２をパネル基板１に仮圧着する処理が、本圧着ステージ２４においては仮圧着状態の電子回路部品２をパネル基板１に本圧着する処理が行われる。各処理ステージにおける処理が完了した後に、可動レール３２によりパネル基板１が次の処理ステージに移動される。
【００４５】
各処理ステージにおける処理を行う前には、事前に部品の搭載状況の検査およびパネル基板１の位置ずれを調整するためのアライメントを行う。まず、部品の搭載状況の検査について説明する。以下において「部品」とは電子回路部品２だけではなくＡＣＦ７も含まれる。各処理ステージ２０における処理の前後何れかにおいて部品の搭載状況の検査が行われる。例えば、ＡＣＦ７がパネル基板１に搭載（形成）されているか、電子回路部品２が仮圧着されているか等である。これらの部品が搭載されているか否か、或いは搭載されていても良好な状態であるか不良な状態であるか等の検査が部品搭載状況の検査に該当する。
【００４６】
部品の搭載状況の検査は画像処理装置４３の画像処理により行う。例えば、画像処理装置４３に良否判定の基準となる基準画像（良好な状態で部品が搭載されている画像）を記憶しておき、ラインセンサカメラ４１からの映像信号により生成されるフレーム画像と基準画像とを対比することで、部品の搭載状況の良否判定を行うことが可能になる。
【００４７】
画像処理装置４３の検査結果はコントローラ５０に出力される。検査結果が不良である場合には処理ユニット２０Ｕによる処理を続行してはならない。そこで、この場合には、コントローラ５０は直ちに処理ユニット２０Ｕの動作を停止する。これにより、部品の搭載状況が不良な状態で処理が続行されることを防ぐことができる。また、１つのコントローラ５０が処理ユニット２０Ｕの動作を停止する場合には、他の処理ステージ２０におけるコントローラ５０に伝達して各処理ユニット２０Ｕの動作を停止させるようにする。これにより、全体の処理動作を停止させることができるようになる。なお、画像処理装置４３の検査結果が良好であるならば、処理ユニット２０Ｕの動作を停止させる必要はない。
【００４８】
次にアライメントについて説明する。各処理ステージ２０においては処理ユニット２０Ｕの位置調整を行うことによるアライメントが行われる。処理ユニット２０Ｕがアライメントを行うときには、パネル基板１の位置ずれ量を認識しなければならない。この位置ずれ量の認識は画像処理装置４３が生成するフレーム画像に基づいて行う。例えば、パネル基板１にアライメントを行うための基準となるアライメントマークを１箇所乃至複数箇所に設けておき、このアライメントマークが正確な位置に形成されている画像（基準画像）を画像処理装置４３に記憶しておく。そして、画像処理装置４３は基準画像とフレーム画像とのアライメントマーク同士の差分を算出することにより、パネル基板１の位置ずれ量を求めることができる。この位置ずれ量はアライメントすべき調整量としてコントローラ５０に出力される。コントローラ５０は入力した調整量に基づいて処理ユニット２０Ｕの位置調整を行うことによりアライメントが行われる。
【００４９】
従って、部品の搭載状況の検査およびアライメントの調整量の検出は何れも画像取得および画像処理により行われる。本発明では、画像取得および画像処理を行う専用の検査ステージを設けることなく、ラインセンサカメラ４１により移動中のパネル基板１の画像を取得している。これにより、検査ステージを省略できるため生産ライン１０を非常に短くすることができるようになり、装置構成が大幅に簡略化する。また、移動中に画像取得および画像処理が可能になるため、移動時間と画像取得時間および画像処理時間とをオーバラップさせることができ、処理時間が飛躍的に短くなり、飛躍的に生産性が向上するようになる。
【００５０】
また、本実施形態のように処理ユニット２０Ｕの位置調整を行ってアライメントを行うような場合には、パネル基板１が処理ステージ２０に到達する前にアライメント処理をも完了させることができるようになる。つまり、移動中のパネル基板１をラインセンサカメラ４１により撮影し、移動中にフレーム画像を生成して位置ずれ量を検出する画像処理を行うことができる。そして、この位置ずれ量をコントローラ５０に出力することにより、処理ユニット２０Ｕの位置調整をパネル基板１が処理ステージ２０に到達する前に完了させることも可能になる。この場合には、パネル基板１が処理ステージ２０に到達した直後に仮圧着処理等の所定の処理を開始することが可能になる。
【００５１】
ところで、パネル基板１は処理ステージ２０間をピッチ送りされる。パネル基板１を移動する可動レール３２は上流側の処理ステージ２０から搬出するときには加速し、下流側の処理ステージ２０に搬入するときには減速する。図５(ａ)は可動レール３２の速度を示している。この図において、最初の時間Ｔ１は速度０からＶまで加速を行い、次の時間Ｔ２は速度Ｖで等速移動を行い、最後の時間Ｔ３は速度Ｖから０まで減速を行っている。同図に示す移動速度はあくまでも一例ではあるが、ピッチ送りにおいては少なくとも加速および減速を伴うことになる。
【００５２】
ラインセンサカメラ４１は所定の駆動タイミング（所定の周波数）で１ライン分の映像信号を取得する動作を基本としており、画像処理装置４３は各映像信号を合成してフレーム画像を生成する。このとき、パネル基板１が等速運動をしているのであれば、撮影されるパネル基板１の関心領域の等間隔の映像信号が取得される。これにより、画像処理装置４３が各映像信号を合成することにより、１枚のフレーム画像が生成される。つまり、フレーム画像はパネル基板１の関心領域において距離的に等しい間隔の映像信号を順次取得していくことで初めて正確（リアル）なフレーム画像を得ることができる。
【００５３】
一方、パネル基板１はピッチ送りされている。従って、少なくとも加速および減速を伴うようになり、加速および減速をしているときに取得した映像信号に基づいてフレーム画像が生成されると、パネル基板１を正確に表していないフレーム画像が得られるようになる。例えば、等速移動しているときの速度Ｖに応じた周波数でラインセンサカメラ４１が映像信号を取得している場合には、等速移動している時間Ｔ２における映像信号は等間隔の映像信号が取得されるが、加速中の時間Ｔ１および減速中の時間Ｔ３においては速度Ｖよりも低速になるため、間隔が短く且つ変化している映像信号が取得されていく。従って、時間Ｔ１〜Ｔ３までの映像信号を合成したとしても、時間Ｔ１および時間Ｔ３に取得された映像信号に基づいている部位は延伸したような画像になり、正確な画像を表していないことになる。このため、部品の搭載状況の検査やアライメントの調整量の算出等を行うときに使用されるフレーム画像としては不適である。
【００５４】
そこで、パネル基板１の移動速度に基づく補正を行ってフレーム画像の生成を行う。具体的には、ラインセンサカメラ４１の駆動タイミングを変化させるようにする。このために、図４に示すように、エンコーダ検出センサ６１がラインセンサカメラ４１に接続されている。エンコーダ検出センサ６１はパネル基板１の移動速度の情報をラインセンサカメラ４１に出力しており、ラインセンサカメラ４１は入力した移動速度に基づいて駆動タイミングを変化させる補正を行う。
【００５５】
例えば、等速移動しているときの速度Ｖを基準にして、この速度Ｖに適切なラインセンサカメラ４１の周波数（駆動タイミング）をＦとする。時間Ｔ１においてパネル基板１が加速しているとき、また時間Ｔ３においてパネル基板１が減速しているときには、パネル基板１の移動速度に応じてラインセンサカメラ４１の周波数をＦよりも小さい周波数に設定する。例えば、パネル基板１の移動開始直後および移動終了直前には移動速度は殆どなくなっているため、このときにはラインセンサカメラ４１の周波数も非常に小さい値になる。
【００５６】
このように、ラインセンサカメラ４１の周波数（駆動タイミング）をパネル基板１の移動速度に応じて変化させる補正を行うことにより、パネル基板１の関心領域において映像信号が取得される距離的な間隔は等しいものにすることができるようになる。従って、ピッチ送りのように移動速度が変化するような場合であっても、関心領域のＹ方向における先端から後端において正確なフレーム画像が生成されるようになる。
【００５７】
ここで、画像処理装置４３は常にフレーム画像の生成を行っているわけではない。パネル基板１が移動されていないとき等においてはパネル基板１のフレーム画像を生成する必要はない。従って、ラインセンサカメラ４１および画像処理装置４３は所定のタイミングで映像信号の取得およびフレーム画像の生成を行うようにしている。このタイミングはコントローラ５０により制御される。前述したように、コントローラ５０と画像処理装置４３とは双方向に情報伝達可能に接続されており、コントローラ５０から映像信号の取得およびフレーム画像の生成の開始と終了とのタイミング調整を行っている。図５（ｃ）はコントローラ５０の制御のタイミングを示しており、コントローラ５０からの制御がオンになっているとき（立ち上がっているとき）には映像信号の取得およびフレーム画像の生成を行っており、オフになっているとき（立ち下がっているとき）には映像信号の取得およびフレーム画像の生成は行わないようにしている。以上のようna
制御を行うことにより、図６に示すようなパネル基板１のエッジ部分の正確なフレーム画像が得られるようになる。なお、図６において「ＡＭ」はパネル基板１に形成されたアライメントマークを示している。
【００５８】
以上説明したように、本発明の基板処理装置は、ラインセンサカメラ４１により移動中のパネル基板１の映像信号を取得してフレーム画像を生成していることから、独立した専用の検査ステージを設ける必要がなくなり、生産ラインの短縮化により装置構成のコンパクト化を図り、また生産性の向上を図ることができるようになる。パネル基板１は処理ステージ２０の間をピッチ送りされているため、少なくとも加速および減速を伴うが、エンコーダ検出センサ６１によりパネル基板１の移動速度を検出して、この移動速度に基づいてラインセンサカメラ４１の駆動タイミングを変化させている。このため、加速および減速のように移動速度が変化したとしてもパネル基板１の先端から後端まで正確なフレーム画像が生成される。
【００５９】
以上において、エンコーダ検出センサ６１が検出しているパネル基板１の移動速度に基づいてラインセンサカメラ４１の駆動タイミングを変化させているが、画像処理によりパネル基板１の速度変化に応じた補正をさせるようにしてもよい。このために、エンコーダ検出センサ６１の出力をラインセンサカメラ４１ではなく画像処理装置４３に対して行う。画像処理装置４３にはラインセンサカメラ４１から順次映像信号が入力されるが、時間Ｔ１および時間Ｔ３における映像信号は距離的に等間隔の映像信号が取得されていない。つまり、時間Ｔ１およびＴ３における映像信号は、時間Ｔ２における映像信号よりも短い間隔の映像信号が取得されていることになる。そこで、画像処理装置４３はエンコーダ検出センサ６１から入力したパネル基板１の移動速度に基づいて画像処理による補正を行う。例えば、時間Ｔ１およびＴ３の映像信号は短い間隔のものが取得されているため、幾つかの映像信号を間引く等の画像処理、或いは平均値を取る等の画像処理を行うようにする。ラインセンサカメラ４１の駆動タイミングを変化させることが難しいような場合には、画像処理により速度変化を補正するようにしてもよい。
【００６０】
また、基板移動手段として基板支持レール３１と可動レール３２とを用いてパネル基板１をピッチ送りするウォーキングビーム方式を適用したが、パネル基板１を各処理ステージにピッチ送りするものであれば任意のものを適用してもよい。例えば、サーボモータやコンベア（ベルト式やネジ式、チェーン式）等を用いてパネル基板１を移動させるものであってもよいし、ロボットによりパネル基板１を移動させるものであってもよい。また、ボールネジ手段や送りねじ手段等の回転動作を直進動作に変換する動作変換手段を備えた移動機構によりパネル基板１を移動するようにしてもよい。この場合には、ロータリエンコーダ等の角度検出手段をボールネジ手段や送りねじ手段等の回転軸に取り付けて角度（の変化量）を検出することにより、パネル基板１の移動速度を検出できるようになる。
【００６１】
また、図５の例で示すように、パネル基板１の移動を加速、等速移動、減速のように規則的なピッチ送りとしているが、例えば加速した直後に減速するようなものであってもよい。また、図５のように加速度が一定ではなく変化を生じているものであってもよい。
【００６２】
また、処理ステージ２０として、主にＡＣＦ貼付ステージ２２と仮圧着ステージ２３と本圧着ステージ２４とを例示して説明したが、パネル基板１に対して所定の処理を行うものであれば任意の処理ステージを適用してもよい。従って、処理ステージ２０の数は１個であってもよいし、複数個であってもよい。
【００６３】
また、ラインセンサカメラ４１はＹ方向においてパネル基板１の関心領域に限定して映像信号を取得するようにしているが、パネル基板１の全体の映像信号を取得するようにしてもよい。ただし、関心領域は電極群３の領域であり極めて狭小な領域であるため、画像処理の情報量を削減できることから画像処理の高速化の資するが、パネル基板１の全体の場合には膨大な情報量になるため、画像処理が非常に煩雑なものになる。
【００６４】
また、パネル基板１の位置ずれのアライメントは処理ユニット２０Ｕの位置調整により行っていたが、パネル基板１側を位置調整するようにしてもよい。この場合には、パネル基板１の位置調整を行う調整機構を各処理ステージ２０に設けるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】液晶ディスプレイを構成するパネル基板を示す平面図である。
【図２】パネル基板と電子回路部品とを示す外観図である。
【図３】処理ステージ構成を示す説明図である。
【図４】処理ステージと撮影光学系と移動速度検手段との関係を示す図である。
【図５】各種のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図６】フレーム画像の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１    パネル基板                ２    電子回路部品
７    ＡＣＦ                    １１    移動経路
２０    処理ステージ                ２０Ｕ    処理ユニット
２１    搬入ステージ                ２２    ＡＣＦ貼付ステージ
２３    仮圧着ステージ            ２４    本圧着ステージ
３１    基板支持レール            ３２    可動レール
４０    撮影光学系                ４１    ラインセンサカメラ
４３    画像処理装置                ５０    コントローラ
６０    エンコーダパターン            ６１    エンコーダ検出センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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