(57)【要約】      （修正有）【課題】ＡＣＦ貼付け処理作業とＡＣＦ貼付け状態の検査作業のトータル作業時間を短縮できるまたはＡＣＦ貼付けに必要な処理作業装置長さを短くできる処理作業装置あるいはＡＣＦ貼付状態検査方法を、あるいは、表示基板モジュール組立のタクト時間を短縮できる、またはライン長の短い表示基板モジュール組立ライン及び表示基板モジュール組立方法を提供する。【解決手段】搬送手段によって搬送される表示基板Ｐの辺の所定位置に貼付けたＡＣＦ３を撮像しＡＣＦ貼付け状態を検査する際に、前記ＡＣＦ３を貼付け後に前記表示基板Ｐを搬送中に撮像し、搬送中の撮像によって得られたＡＣＦ画像の揺らぎを補正し、撮像手段は所定位置に貼付けたＡＣＦ３を含む撮像領域ＳＨを撮像する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送手段によって搬送される表示基板の辺の所定位置に貼付けたＡＣＦの貼付け状態を検査するＡＣＦ貼付状態検査ユニットを有する作業処理装置において、
前記ＡＣＦ貼付け状態検査ユニットは、前記所定位置を照明する照明手段と、前記所定位置を撮像する撮像手段と、前記表記基板を搬送中に少なくとも前記撮像をし、検査する検査制御手段と、前記搬送中の前記撮像によって得られた画像中のＡＣＦ画像の揺らぎを補正する揺らぎ補正手段を有することを特徴とする作業処理装置。
【請求項２】
前記揺らぎ補正手段は前記画像から得られる基準線の揺らぎに基づいて前記補正をすることを特徴とする請求項1に記載の作業処理装置。
【請求項３】
前記基準線は前記表示基板を構成するカラーフィルタ基板の画像から得られる前記カラーフィルタ基板の端辺であることを特徴とする請求項２に記載の作業処理装置。
【請求項４】
前記基準線は前記表示基板を構成するＴＦＴ基板の画像から得られる前記ＴＦＴ基板の端辺であることを特徴とする請求項２に記載の作業処理装置。
【請求項５】
前記基準線は前記所定位置に並行に設けられた並行線であることを特徴とする請求項２に記載の作業処理装置。
【請求項６】
前記基準線は前記表示基板を構成するＴＦＴ基板に設けられた接続リードの画像から得られることを特徴とする請求項２に記載の作業処理装置。
【請求項７】
前記並行線は前記表示基板に設けられた基準線用の平行線であることを特徴とする請求項５に記載の作業処理装置。
【請求項８】
前記基準線は前記画像から得られた画像処理部分と前記画像処理部分間を補完またはして得られる補完または補間部分から構成されることを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載の作業処理装置。
【請求項９】
前記撮像手段はラインセンサカメラであることを特徴とする請求項1乃至７のいずれかに記載の作業処理装置。
【請求項１０】
前記検査制御手段は、前記搬送手段から得られる前記表示基板の搬送位置情報に基づき前記撮像をすることを特徴とする請求項１に記載の作業処理装置。
【請求項１１】
前記撮像手段は、前記表示基板の辺の所定位置にＡＣＦ貼付け作業を行なうＡＣＦ貼付作業処理装置が有するＡＣＦ貼付けヘッドまたは前記ＡＣＦ貼付作業処理装置の下流に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の作業処理装置。
【請求項１２】
前記照明手段、前記撮像手段及び前記検査制御手段のうち少なくともひとつの手段は前記ＡＣＦ貼付け作業処理装置あるいは下流側作業処理装置に設けたことを特徴とする請求項１１に記載の作業処理装置。
【請求項１３】
前記処理作業装置はＡＣＦ貼付け状態検査ユニットのみで構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の作業処理装置
【請求項１４】
搬送手段によって搬送される表示基板の辺の所定位置に貼付けたＡＣＦを撮像しＡＣＦ貼付け状態を検査するＡＣＦ貼付状態検査方法において、
前記ＡＣＦを貼付け後に前記表示基板を搬送中に前記撮像し、前記搬送中の前記撮像に得られたＡＣＦ画像の揺らぎを補正し、前記撮像は前記所定位置に貼付けたＡＣＦを含む撮像領域を撮像することを特徴とするＡＣＦ貼付状態検査方法。
【請求項１５】
前記揺らぎ補正は前記画像から得られる基準線の揺らぎに基づいて前記補正をすることを特徴とする請求項1４に記載のＡＣＦ貼付状態検査方法。
【請求項１６】
前記基準線は前記表示基板を構成するカラーフィルタ基板の画像から得られる前記カラーフィルタ基板の端辺であることを特徴とする請求項１５に記載のＡＣＦ貼付状態検査方法。
【請求項１７】
前記基準線は前記表示基板を構成するＴＦＴ基板の画像から得られる前記ＴＦＴ基板の端辺であることを特徴とする請求項１５に記載のＡＣＦ貼付状態検査方法。
【請求項１８】
前記基準線は前記表示基板を構成するＴＦＴ基板に設けられた接続リードの画像から得られることを特徴とする請求項１５に記載のＡＣＦ貼付状態検査方法。
【請求項１９】
前記基準線は前記画像から得られた画像処理部分と前記画像処理部分間を補完または補間して得られる補完または補間部分から構成されることを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれかに記載のＡＣＦ貼付状態検査方法。
【請求項２０】
前記撮像はラインセンサカメラで行なわれることを特徴とする請求項1４乃至１８のいずれかに記載のＡＣＦ貼付状態検査方法。
【請求項２１】
表示基板の辺の所定位置に貼付けたＡＣＦの貼付け状態を検査するＡＣＦ貼付状態検査ユニットを有する作業処理装置と前記ＡＣＦに電子部品の実装などの作業処理を行なう他作業処理装置と、前記作業処理装置及び前記他作業処理装置間に順次前記表示基板を搬送する搬送手段と、それらを制御する統括制御部を有する表示基板モジュール組立ラインにおいて、
請求項１乃至１３のいずれかに記載の前記作業処理装置を有し、前記統括制御部は前記ＡＣＦ貼付け状態検査ユニットの検査結果に基づいて、前記他作業処理装置を制御することを特徴とする表示基板モジュール組立ライン。
【請求項２２】
表示基板を搬送し、表示基板の辺の所定位置にＡＣＦを貼付け、ＡＣＦ貼付け状態を検査し、前記２つの作業処理以外の他の作業処理を順次行なう表示基板モジュール組立方法において、
前記ＡＣＦを貼付け後に前記表示基板を搬送中に前記所定位置に貼付けたＡＣＦを含む撮像領域を撮像し、前記搬送中の前記撮像によって得られたＡＣＦ画像の揺らぎを補正し、前記補正された撮像データに基づいて前記ＡＣＦ貼付け状態を検査し、前記検査結果に基づいて前記他作業処理装置を制御することを特徴とする表示基板モジュール組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶やプラズマなどのＦＰＤ(=Flat Panel Display)の表示基板の周辺に駆動ＩＣの搭載やＣＯＦ(Chip on Film)、ＦＰＣ(Flexible Printed Circuits)などのいわゆるＴＡＢ(=Tape Automated Bonding)接続および周辺基板(ＰＣＢ=printed circuit board)を実装する処理作業装置及びそれ等から構成される表示基板モジュール組立ラインに関するものである。より具体的には、異方性導電フィルム(ＡＣＦ=Anisotropic Conductive Film)の貼付け状態を検査する検査ユニット及び検査方法並びに検査ユニットまたは検査結果に基づいて構成される表示基板モジュール組立ラインまたは表示基板モジュール組立方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示基板モジュール組立ラインは、液晶、プラズマなどのＦＰＤの表示基板(以下、基本的には単に基板と略し、その他の基板、例えばＰＣＢの場合はＰＣＢ基板と明記する)に、複数の処理作業工程を順次行なうことで、該基板の周辺に、駆動ＩＣ、ＣＯＦおよびＰＣＢ基板などを実装する装置である。
【０００３】
例えば、処理工程の一例としては、（１）基板端部のＴＡＢ貼付け部を清掃する端子クリーニング工程、（２）清掃後の基板端部にACFを貼付けるＡＣＦ工程、（３）貼付けたＡＣＦの貼付け状態を検査するＡＣＦ検査工程、（４）ＡＣＦを貼付けた位置の基板配線にＴＡＢやＩＣを位置決めして搭載する搭載工程、（５）搭載したＴＡＢを加熱圧着することで、ＡＣＦフィルムにより固定する圧着工程、（６）圧着したＴＡＢやＩＣの位置や接続状態を検査する搭載検査工程、（７）ＴＡＢの基板側とは反対側にＰＣＢ基板をＡＣＦなどで貼付け搭載するＰＣＢ工程(複数の工程)などからなる。さらには、処理する基板の辺の数や処理するＴＡＢやＩＣの数などで各処理装置の数や基板を回転する処理ユニットなどが必要となる。このような工程を得ることによって、基板側の電極とＴＡＢ/ＩＣ等の側の電極との間に設けたＡＣＦを熱圧着することによって両電極を電気的に接続するものである。
【０００４】
前記処理する作業処理箇所は基板の一つの処理辺に複数あり、従来のＡＣＦ検査工程では、ＡＣＦが適正に貼付けされているか否を、貼付ける都度、ＣＣＤカメラで貼付け部分を撮像し、検査していた。前記検査工程では、ＣＣＤカメラで貼付け部を撮像する際に貼付ヘッドが障害物となるために、前記ヘッドが少なくともひとつ先の貼付け位置へ移動し貼付け処理作業中に、基板が停止した状態で、ＣＣＤカメラで貼付け部分を撮像し検査していた。上記のような従来技術としては下記の特許文献がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１４２９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、このことは、最終処理作業箇所手前の数箇所の処理作業箇所では、貼付け作業を行なわず、ただ単に検査のみ行なう時間を必要としていた。また、ＡＣＦ貼付装置のヘッドは、前記数作業箇所分だけオバーランする必要がり、その分だけ装置長さが長くなっていた。
【０００７】
本発明の第1の目的は、ＡＣＦ貼付け処理作業とＡＣＦ貼付け状態の検査作業のトータル作業時間を短縮できる、またはＡＣＦ貼付けに必要な処理作業装置長さを短くできる処理作業装置あるいはＡＣＦ貼付状態検査方法を提供することである。
【０００８】
また、本発明の第２の目的は、表示基板モジュール組立のタクト時間を短縮できる、またはライン長の短い表示基板モジュール組立ライン及び表示基板モジュール組立方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の第１の目的を達成するために、搬送手段によって搬送される表示基板の辺の所定位置に貼付けたＡＣＦを撮像しＡＣＦ貼付け状態を検査する際に、前記ＡＣＦを貼付け後に前記表示基板を搬送中に前記撮像し、前記搬送中の前記撮像で得られたＡＣＦ画像の揺らぎを補正し、前記撮像は前記所定位置に貼付けたＡＣＦを含む撮像領域を撮像することを第1の特徴とする。
【００１０】
また、上記第1の目的を達成するために、第１の特徴に加え、前記揺らぎ補正は前記画像から得られる基準線の揺らぎに基づいて前記補正をすることを第２の特徴とする。
さらに、上記第１の目的を達成するために、第２の特徴に加え、前記基準線は前記表示基板を構成するカラーフィルタ基板の画像から得られる前記カラーフィルタ基板の端辺であることを第３の特徴とする。
【００１１】
また、上記第１の目的を達成するために、第２の特徴に加え、前記基準線は前記表示基板を構成するＴＦＴ基板の画像から得られる前記ＴＦＴ基板の端辺であることを第４の特徴とする。
さらに、上記第１の目的を達成するために、第２の特徴に加え、前記基準線は前記表示基板を構成するＴＦＴ基板に設けられた接続リードの画像から得られることを第５の特徴とする。
【００１２】
また、上記第１の目的を達成するために、第１乃至第５のいずれかの特徴に加え、前記基準線は前記画像から得られた画像処理部分と前記画像処理部分間を補完または補間して得られる補完または補間部分から構成されることを第６の特徴とする。
さらに、上記の第１の目的を達成するために、第１乃至第６のいずれかの特徴に加え、前記撮像はラインセンサカメラで行なわれることを第７の特徴とする。
【００１３】
最後に、上記の第２の目的を達成するために、表示基板を搬送し、表示基板の辺の所定位置にＡＣＦを貼付け、ＡＣＦ貼付け状態を検査し、前記２つの作業処理以外の他の作業処理を順次行なう際に、前記ＡＣＦを貼付け後に前記表示基板を搬送中に前記所定位置に貼付けたＡＣＦを含む撮像領域を撮像し、前記搬送中の前記撮像で得られたＡＣＦ画像の揺らぎを補正し、前記補正された撮像データに基づいて前記ＡＣＦ貼付け状態を検査し、前記ＡＣＦ貼付け状態検査ユニットの検査結果に基づいて前記他の作業処理を行なう装置を制御することを第８の特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＡＣＦ貼付け処理作業とＡＣＦ貼付け状態の検査作業のトータル作業時間を短縮できる、またはＡＣＦ貼付けに必要な処理作業装置長さを短くできる処理作業装置及びＡＣＦ貼付状態検査方法を提供することができる。
また、本発明によれば、表示基板モジュール組立のタクト時間を短縮できる、またはライン長の短い表示基板モジュール組立ライン及び表示基板モジュール組立方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態である表示基板モジュール組立ラインを示した図である。
【図２】本発明の実施形態である表示基板の搬送装置の基本構成と動作説明図である
【図３】図１に示す表示基板モジュール組立ラインのうちＡＣＦ貼付処理作業装置、ＡＣＦ貼付状態検査ユニット及びＴＡＢ／ＩＣ搭載処理作業装置等を示した図である。
【図４】図３に示す構成のうちＡＣＦ貼付状態の検査に必要な主要部分及び検査対象である表示基板Ｐを示した図である
【図５】図５(ａ)は、搬送装置による振動がなく揺らぎがないと仮定した時の撮像結果を示した図である。図５(ｂ)は搬送装置による振動により基板が揺らいだ時の撮像結果を示した図である。
【図６】基板端部の側面図を示す図である。
【図７】本発明の実施形態であるＡＣＦの揺らぎの補正方法の処理フローを示した図である。
【図８】揺らぎ補正の基準線の他の実施例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態であるＡＣＦ貼付検査処理フローを示した図である。
【図１０】本発明の実施形態におけるＣＡＤデータから得られるＡＣＦ貼付け状態検査情報データの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の第1の実施形態を図1から図７を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態である表示基板モジュール組立ライン1を、図２は、その基板の搬送装置２の基本構成を示した図である。
【００１７】
図１の装置は、基板Ｐを保持する基板保持手段１２とその基板を隣接する処理作業装置の位置まで搬送するための基板搬送手段１１からなる搬送装置によって、図中左から右に向かって基板を順次搬送しながら、基板の周辺部に各種処理作業を行って、ＩＣやＴＡＢなど電子部品の実装組立作業を行なう装置である。図１の装置は、まず、左側の基板長辺側の処理作業装置群１３Ｌで基板長辺側の処理を行ない、基板長辺側の処理を行った後、基板を基板回転手段１９で回転させ、同様な構成を有する基板短辺側の処理作業装置群１３Ｓで基板短辺側の処理を行なう。基板長辺側１３Ｌ及び基板短辺側１３Ｓにおいて、以下同一装置、同一機能については同一符号を記す。
【００１８】
図１で示す基板長辺側処理として、左から（１）基板端部のＴＡＢ貼付け部を清掃する端子クリーニング工程，（２）清掃後の基板端部に異方性導電フィルム(ＡＣＦ)を貼付けるＡＣＦ工程、（３）貼付けたＡＣＦの貼付け状態を検査するＡＣＦ検査工程、（４）ＡＣＦを貼付けた位置の基板配線にＴＡＢやＩＣを位置決めして搭載する搭載工程、(５)搭載したＴＡＢやＩＣを加熱圧着し、ＡＣＦフィルムにより固定する圧着工程を順次行ない、さらに基板辺の最後、または全ての処理辺が終了した後に周辺基板であるＰＣＢ基板を実装する処理作業を行うように構成されている。
【００１９】
図中の１４〜２０は、長辺側、短辺側とも同一符号で示し、それぞれ、端子クリーニング処理作業装置１４、ＡＣＦ貼付処理作業装置１５、ＴＡＢ/ＩＣ搭載処理作業装置１６，本圧着処理作業装置１７、基板回転手段１９及びをＡＣＦ貼付処理作業装置１５とＴＡＢ/ＩＣ搭載処理作業装置１６の間の搬送路上に設けられたＡＣＦ貼付状態検査ユニット２０示している。なお、ＰＣＢ基板実装作業処理装置は割愛している。なお、基板長辺側及び基板短辺側ともにＡＣＦ貼付処理作業装置１５が複数のＡＣＦ貼付処理作業ユニットを有しているのは、同作業の処理時間が長いために、各ユニットで作業を分担し、表示基板モジュール組立ラインの各装置の処理時間を均一化し、表示基板モジュール組立ラインとしてスループットの向上を図るためである。
【００２０】
図２は基板Ｐの搬送方向であるＸ方向から見たＡ−Ａ断面図である。同図に示すように、搬送装置２は、基板搬送手段１１と基板保持手段１２とを有し、後述する図３に示すように各処理作業装置に搬送される各基板の位置を検出するリニアエンコーダ２ａが設けてある。基板保持手段１２は基板搬送方向に細長い基板保持部材１２Ａを複数(図２では４本)有する。一方、基板搬送手段は前記基板保持部材１２Ａの間に複数(図２では３本)並置し、やはり、基板搬送方向に細長い基板搬送部材１１Ａと、図２(ａ)(ｂ)に示すように基板Ｐを前記基板保持部材１２Ａに載置又は離間するために前記基板搬送部材１１Ａを昇降させる基板搬送部材昇降手段１１Ｂと、基板搬送手段１１をガイドレール１１Ｃ上で搬送方向に移動させるスライダ１１Ｄを有する。
【００２１】
このような構造における搬送方法を、図１に示す基板ＰをＡＣＦ貼付処理作業装置１５からＴＡＢ/ＩＣ搭載処理作業装置１６に搬送する場合を例に説明する。基板搬送手段１１は、ＡＣＦ貼付処理作業装置１５の場所で、図２(ｂ)に示すように基板Ｐを基板搬送部材１１Ａにより保持し、基板搬送部材昇降手段１１Ｂにより上昇させ、基板Ｐを基板保持部材１２Ａから離間させる。その後、基板Ｐを上昇保持したままで、スライダ１１Ｄにより基板ＰをＴＡＢ/ＩＣ搭載処理作業装置１６の位置まで搬送する。このとき、基板搬送部材１１Ａは、基板保持部材１２Ａの部材の間を移動する。ＴＡＢ/ＩＣ搭載処理作業装置１６では、基板Ｐを下降させ基板保持部材１２Ａに載置(図２(ａ))し、基板搬送部材１１Ａを基板Ｐから離間させる。そして、基板ＰはＴＡＢ/ＩＣ搭載処理作業装置１６で搭載作業が行なわれる。この搭載作業中に、基板搬送手段１１は、基板を保持していない姿勢を保持し、次の基板を搬送するためにＡＣＦ貼付処理作業装置１５まで戻る。上記一連動作は、組立ライン１で作業中のすべての基板Ｐに対して同期して行なわれるので、全ての基板が同期して搬送され、処理が行なわれることになる。
【００２２】
図１、図２に示す表示基板モジュール組立ライン及び搬送装置は一実施形態であって、特に、どのような処理作業装置を連ねる必要があるかは、組立作業を行なう表示基板モジュール構成に依存することは言うまでもない。
【００２３】
以下、本発明の最も特徴とするＡＣＦ貼付状態検査ユニット２０について説明する。本発明の基本的な考え方は以下の通りである。従来、撮像手段をＡＣＦ貼付処理作業装置の貼付けヘッドの側部に設け、貼付け作業位置でＡＣＦを貼付ける毎に画像を取込み検査していた。一方、本実施形態では、撮像手段をＡＣＦを貼付けた貼付けヘッドの下流に設け、次の処理作業装置である、例えばＴＡＢ/ＩＣ搭載処理作業装置１６に基板Ｐを搬送中に、前記貼付けた作業位置を撮像し、画像を取り込んで検査する。
【００２４】
このようにして取り込んだ画像は基本的には、次の基板を処理する前に検査結果を得ることができる。たとえ、その後、検査時間を要したとしても、次の基板のＡＣＦ貼付け処理作業時間内に検査を完了することができるので、画像取込みと検査にのみ時間を設ける必要はない。
【００２５】
しかしながら、搬送装置２が高速で搬送中に画像を撮像するため搬送装置の振動により画像が揺らぎ真の映像を捉えることができない。そこで、本実施形態ではその画像の揺らぎを基板Ｐの有する基準物または基準線の揺らぎを捉えて、その揺らぎによってＡＣＦ画像を補正し真の画像または真の画像に近い画像にしてＡＣＦ貼付け状態を検査する。この揺らぎ補正によって、より正確にＡＣＦ貼付け状態を検査することができる。なお、搬送速度を低下すればその揺らぎは低下するが、そうすればタクトも下がり生産性は低下する。
【００２６】
従って、本実施形態によれば、表示基板モジュール組立のタクト時間を短縮でき、あるいは、正確にＡＣＦ貼付け状態を検査できるＡＣＦ貼付状態検査ユニット及び表示基板モジュール組立ラインを提供することができる。
【００２７】
図３はそれを実現する第１の実施形態を示す図で、図１に示す表示基板モジュール組立ラインのうちＡＣＦ貼付処理作業装置１５、ＡＣＦ貼付状態検査ユニット２０、ＴＡＢ/ＩＣ搭載処理作業装置１６、搬送装置２、表示基板モジュール組立ライン全体を制御する統括制御部６０及びラインの状態等を表示するモニタ６２を示した図である。図４は、図３に示す構成のうち検査に必要な主要部分及び検査対象である表示基板Ｐを示した図である。搬送装置２は統括制御部６０に制御され、図２に示した搬送手段１１を駆動する駆動ユニット２ｄや表示基板Ｐの位置認識するためのパルスエコーダ２aを有する。
【００２８】
以下、図３、図４を用いてＡＣＦ貼付状態検査ユニット２０の構成及びその動作を説明する。
図1に示すように、長辺側では、ＡＣＦ貼付処理作業装置１５は４台のＡＣＦ貼付処理作業ユニット１５ａ〜ｄを有している。第１の実施形態のＡＣＦ貼付状態検査ユニット２０は、４台のうち下流のユニット装置１５ｄとＴＡＢ/ＩＣ搭載処理作業装置１６間の搬送上に設けられ、前段の４台のＡＣＦ貼付処理作業ユニットで貼付けたＡＣＦを一度に検査する。このＡＣＦ貼付状態検査ユニット２０は、基板長辺側及び基板短辺側の処理作業装置群１３Ｌ、１３Ｓ毎に楕円示した位置に1台づつ設けられている。
【００２９】
ＡＣＦ貼付状態検査ユニット２０は、ＡＣＦ貼付部を撮像するために照明手段２１と撮像手段２２、及び装置制御手段である装置制御部３０からの指示を受けて、撮像タイミング等の制御、撮像した画像信号を処理する検査制御手段である画像処理部２３とを有する。図４に示すように、照明手段２１はＬＥＤ２１ａ、集光レンズ２１ｂ及びＬＥＤ電源２１ｃからなり、撮像手段２２は、ラインセンサカメラ２２ａ、レンズ２２ｂ及び偏光フィルタ２２ｃからなる。また、ラインセンサカメラ２２ａは、ＡＣＦ貼付け状態検査に際し、３００μｍの基板端子マーク２５を検出できる画素分解能と最大搬送速度に対して画像ブレが発生しないシャッタ開放速度を有している。
【００３０】
本実施形態では、画像処理部２３はＡＣＦ貼付処理作業装置１５の制御部を兼ねる装置制御部３０に内蔵されている。また、ＡＣＦ貼付状態検査ユニット２０が組立ライン１のライン長に影響与える構成要素は、照明手段２１と撮像手段２２である。本実施例では撮像手段２２としてラインセンサカメラ２２ａを用いているために、撮像範囲である照明範囲も狭く、照明手段も小型化できる。その結果、特別に設置幅を設けず従来の搬送手段２に十分設置可能である。上記実施例では、画像処理部２３を装置制御部３０内に設けたが、別に設けてもよい。
【００３１】
従って、本実施形態によれば、ＡＣＦ貼付状態検査ユニット２０の設置によりライン長が長くなることはなく、ＡＣＦ貼付処理作業装置１５の幅が短くなった分だけライン長を短くできる。
【００３２】
上記実施形態では、撮像手段等をＡＣＦ貼付状態検査ユニット２０として、ＡＣＦ貼付処理作業装置１５の後段に設けたが、撮像手段等をＡＣＦ貼付処理作業装置１５の内部であって、最下流のＡＣＦ貼付処理作業ユニット１５ｄのＡＣＦ貼付ヘッド１５ｄｈの下流に設けてもよい。また、1枚の基板に対してＡＣＦ貼付け処理作業位置の箇所が多く、取得した画像の処理時間が所望の時間内、例えば、搬送中に処理できなければ、さらに、撮像手段等をＡＣＦ貼付ヘッド１５ｂｈの下流に設け、基板ＰがＡＣＦ貼付ヘッド１５ａｈ〜ｂｈからＡＣＦ貼付ヘッド１５ｃｈ〜ｄｈの処理作業位置に移動中に撮像し、ＡＣＦ貼付ヘッド１５ａｈ〜ｂｈで貼付けられたＡＣＦの検査をしてもよい。極端なこと言えば、各ＡＣＦ貼付ヘッド１５ａｈ〜ｄｈの下流に設け、それぞれが貼付けたＡＣＦを搬送中に撮像し、検査してもよい。
【００３３】
しかしながら、前述したように表示基板を搬送する基板搬送部材１１Ａの振動等により図５(ｂ)に示すように取得画像が揺らぐ可能性がある。そこで、本実施形態では、基準物として図６に示すカラーフィルタ(ＣＦ)基板ＰＣを選び、その端辺ＰＣｔを基準線として基板Ｐの揺らぎを検出する。そして、その揺らぎ成分を検出し、同じ揺らぎ成分を有するＡＣＦ３の位置を補正し正確なＡＣＦ画像を捉える。なお、基板Ｐは、ＣＦ基板の他、ＡＣＦ３が貼り付けられるＴＦＴ基板ＰＴを有する。ＣＦ基板のＴＦＴ基板への貼付け精度は±数μｍ程度であり、ＡＣＦの貼付状態検出精度の±数百μｍに比べて非常に小さく、かつＣＦ基板の端辺はＡＣＦ貼付位置に対して平行であるので、揺らぎ成分を検出するには極めて好適である。
【００３４】
図５は図６に示すＣＦ基板の端辺ＰＣｔとＡＣＦ３を有する図４に示す撮像領域ＳＨの撮像結果を示した図である。図５(ａ)は、搬送装置による振動がなく揺らぎないと仮定した時の撮像結果を示し、図５(ｂ)は搬送装置による振動により基板Ｐが左右(Ｙ)方向に揺らいだ時の撮像結果を示したものである。図５(ｂ)は、図３に示すリニアエンコーダ２ａに同期してあるいはリニアエンコーダ２ａに基づいて一定距離ごとに得られるラインセンサカメラ２２ａから画像を取込み連続画像としたものである。連続画像は揺らぎのために全体的に波打って見える。
【００３５】
以下、具体的にＡＣＦの揺らぎの補正方法を説明する。図７は補正方法の処理フローを示したものである。以下処理フローを各図を参照しながら説明する。
図５において、基板Ｐは紙面上から下(Ｘ方向)に搬送されており、紙面左右(Ｙ）方向の基板即ちＡＣＦの揺らぎ成分をΔＹとする。
まず、図３に示すＡＣＦ貼付処理作業装置１５でＡＣＦ貼付処理作業が終了したことを検知し、基板Ｐを次のＴＡＢ/ＩＣ搭載処理作業装置１６に搬送しその搬送中に図４に示す撮像領域ＳＨを撮像する。
【００３６】
その後、取り込んだ画像に対して画像処理をし、図７に示す補正処理を行なう。まず、エッジ処理によってＣＦ基板の端辺ＰＣｔを検出する。エッジ処理時間短縮のために、ＡＣＦの長さ分だけ実施してもよい。さらに、ＡＣＦの長さにおいてもラインセンサによる撮像画像の複数置き毎のデータにより処理してもよい。エッジ処理を実施しなかった部分は例えば補完(補間)処理をする(Ｓｔｅｐ１)。
次に、検出された端辺ＰＣｔのうち画像上のＸ方向基準位置ＰＣｔ(０)を選ぶ、そのときのＹ方向の位置をＹ(０)とする。基準位置としては、どこでも良いが、撮像されるのは最後である端辺ＰＣｔの上部角部が解り易いと考える(Ｓｔｅｐ２)。次に、各ｘ位置における揺らぎ成分ΔＹ(ｘ)を式(１)により求める(Ｓｔｅｐ３)。
ΔＹ(ｘ)＝Ｙ(ｘ)−Ｙ(０)                (１）
次に、画像上の各位置(ｘ，ｙ)に対して式(２)に基づき撮像データＳ(ｘ，ｙ)を揺らぎ成分ΔＹ(ｘ)での補正し、補正後の撮像データＳＨ(ｘ，ｙ)を求める(Ｓｔｅｐ４)。
ＳＨ(ｘ，ｙ)＝Ｓ(ｘ，ｙ)−ΔＹ(ｘ)      (２)
データ処理時間を短縮するために(Ｓｔｅｐ１)と同様に、ＡＣＦを含む領域のみの揺らぎ補正処理を行ない、他の部分は例えば直線補完(補間)処理を行なってもよい。
そして、揺らぎ補正処理後のデータを用いてＡＣＦ貼付状態を検査する。
【００３７】
以上説明した揺らぎ補正の実施形態によれば、搬送装置による基板の揺らぎによる画像データを補正し図５(a)のような補正画像を得ることができ、正確にＡＣＦ貼付状態を検査できる。
【００３８】
以上の実施形態では、基準物として図６に示すカラーフィルタ(ＣＦ)基板ＰＣを選んだが、基準物として図６に示すＴＦＴ基板ＰＴを選び、その端辺ＰＴｔを用いてもよい。端辺ＰＴｔもＡＣＦ貼付位置に対して平行であり、ＡＣＦはＴＦＴ基板に設けられた基板端部を示す端子マーク２５(図４参照)を基準に貼付けられるので、基準線として適している。
【００３９】
要はＡＣＦ貼付位置に平行で一定の長さを有する直線を基準線とし、その直線を有するものを基準物とする。平行でなくてもよいが、ＡＣＦ貼付位置に平行ならば傾斜分を考慮する必要がなく補正処理が簡単にできる。従って、上記の条件を満足する基準線あるいは基準物を設けてもよい。
【００４０】
さらに、複数の点から上記の基準線を作成してもよい。例えば、図８(ａ)に示すように、ＴＦＴ基板ＰＴのＡＣＦ貼付位置に設けられた接続リードＰＲの端部とそれらを内挿、外挿した直線ＰＲｔを基準線とし、図８(ｂ)に示すその画像を図５と同様にある点例えば、接続リードＰＲ１の角部ＰＲ１ｃを基準位置とし揺らぎを検出し補正する。この場合の基準線は各ＡＣＦ貼付位置に設定する。
【００４１】
図９は、画像処理部２３におけるＡＣＦ貼付検査処理フローの実施形態を示したものである。図１０はＣＡＤデータから得られるＡＣＦ貼付け状態検査情報データ(以下、単に検査情報データという)例を示したものである。
【００４２】
画像処理部２３は、先ず、装置制御部３０から基板ＰのＡＣＦ貼付け作業の完了信号を受ける(Ｓｔｅｐ1)。次に、搬送開始を搬送手段２に設けたリニアエンコーダ２ａのパルス信号２ｓ(図３参照)で検知し、前記パルス信号２ｓをカウントし、基板Ｐの先端端部の通過タイミングを見て画像取込を開始し、その後は一定のサンプリング距離毎に画像を取込み、基板Ｐの後端端部で終了する。必要ならば、前記通過タイミングをＡＣＦ貼付処理作業装置１５でのアライメント実施で得られた基板端子マーク２５の搬送手段２に対する基板の位置ずれ情報(以下、搬送誤差データという)に基づき補正する(Ｓｔｅｐ２)。
【００４３】
次に、前述した図７に示す揺らぎ補正処理を実行する(Ｓｔｅｐ３)。その後、画像処理にて取込画像から基板端子マーク２５を検出する。この検出処理においても、前記搬送誤差データの位置ずれが大きい場合は、基板端子マーク２５の検出範囲を広くとる(Ｓｔｅｐ４)。切出したＡＣＦ貼付け領域に仮想上の検出ラインを複数本設け、検出ライン上の濃淡でＡＣＦの有無を判定する(Ｓｔｅｐ５)。次に、ＡＣＦ貼付領域画像データを２値化等の画像処理を行ないＡＣＦの貼付け位置のずれ、ねじれ或いは破れ等の検出判定を行なう(Ｓｔｅｐ６)。最後に、判定結果及び異常が発生したときは異常が発生したＡＣＦ貼付け位置及びその基礎となる画像データとを装置制御部３０経由で統括制御部６０に送信する(Ｓｔｅｐ７)。
【００４４】
次に、図９のＳｔｅｐ７による判定結果を受信した装置制御部３０と、ライン全体を制御する統括制御部６０の処理を説明する。
装置制御部３０は、画像処理部２３から得た図９のＳｔｅｐ７で示した情報と異常が発生した基板ＩＤ情報とを、統括制御部６０に送信する。統括制御部６０は、前記ＡＣＦ貼付状態検査ユニットから下流の各装置に対して、例えば、ＴＡＢ／ＩＣ搭載処理作業装置１６の装置制御部３１等に前記基板ＩＤ情報を流し、各装置は当該基板に対して処理を行なわず、ただ単に流す、スルー処理をすることを指示する。
【００４５】
また、装置制御部３０は、同一種類の貼付け異常が規定回数以上連続するか、又は異常頻度が指定割合を超えたときには、ＡＣＦ貼付処理作業装置１５に異常ありと判断し、統括制御部６０にその旨を送信する。また、図1に示す装置では、ＡＣＦ貼付処理作業装置１５に対して複数(長辺側４つ又は短辺側２つ)のＡＣＦ貼付処理作業ユニットを設けている。この場合、同じ貼付け箇所で異常が発生しているときは、装置制御部３０は、残りの貼付けユニットで作業を継続させるかを判断し、その旨を統括制御部６０に伝える。統括制御部６０は、継続する場合は、必要に応じて、各処理終了毎に行われる各処理作業装置間の搬送サイクルを長く、可能ならば、その間に対象のＡＣＦ貼付ユニットを交換、或いは修理を行なわせ、ラインの維持を行なう。
【００４６】
以上の本実施形態によれば、ＡＣＦ貼付け状態に異常が発生したとき、その結果をＡＣＦ貼付処理作業装置にフィードバックすることで、稼働率の高いＡＣＦ貼付処理作業装置あるいは表示基板モジュール組立ラインを提供できる。
また、以上の本実施形態によれば、ＡＣＦ貼付け状態に異常が発生したとき、その結果を表示基板モジュール組立ラインにフィードフォワードし、不要な作業を行なわず、効率のよい、信頼性の高い表示基板モジュール組立ラインを提供できる。
【００４７】
さらに、以上の実施形態では、撮像手段２２としてラインセンサカメラ２２ａを用いたが、例えば、貼付け作業処理位置毎にハイスピードエリアカメラで撮像し、エリア映像のうち貼付け作業処理位置の部分を切り出し、または、上記実施形態と同様にさらに圧縮して、画像処理を行ない検査してもよい。この場合は、一つの貼付け作業処理位置全体を一度に撮像するので、多少ＡＣＦ貼付状態検査ユニットとして幅が必要な為、ライン長は短くなる効果は多少劣るが、しかし、タクト時間の短縮の効果は得ることができる。
【００４８】
あるいは、通常のＣＣＤエリアカメラを用い、照明手段として強い光量を短時間で照射できる構造とすることで、ハイスピードエリアカメラの場合と同様に処理することで同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１：表示基板モジュール組立ライン      ２：搬送装置
２ａ：リニアエンコーダ                ２ｓ：パルス信号
２ｄ：駆動ユニット                    ３：ＡＣＦ
１１：基板搬送手段                    １２：基板保持手段
１３Ｌ：基板長辺側の処理作業装置群
１３Ｓ：基板短辺側の処理作業装置群
１５：ＡＣＦ貼付処理作業装置          １５ａ〜ｄ：ＡＣＦ貼付処理作業ユニット
１５ａｈ〜ｄｈ：ＡＣＦ貼付ヘッド      １６：ＴＡＢ／ＩＣ搭載処理作業装置
２０：ＡＣＦ貼付状態検査ユニット      ２１：照明手段
２２：撮像手段                        ２２ａ：ラインセンサカメラ
２３：画像処理部                      ２５：基板端部を示す端子マーク
３０：装置制御部                      ６０：統括制御部
Ｐ：基板(表示基板)                    ＰＣ：カラーフィルタ基板
ＰＣｔ：カラーフィルタ基板の端辺      ＰＲ：ＴＦＴ基板上の接続リード
ＰＴ：ＴＦＴ基板                      ＰＴｔ：ＴＦＴ基板の端辺
ＳＨ：撮像領域                        Ｓ(ｘ，ｙ)：撮像データ
ＳＨ(ｘ，ｙ)：揺らぎ補正後の撮像データ。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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