(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示用基板を受ける基板受けと、前記基板受けの側方に配置された１以上の接触子ユニットとを含み、
前記接触子ユニットは、前記基板受けの側方に配置された支持ブロックであって駆動機構を備える支持ブロックと、前記駆動機構により前記基板受けに対しその側方から前進されかつ側方に後退される第１の方向へ移動される第１の移動ブロックと、前記表示用基板に対して傾斜する第２の方向へ移動可能に前記第１の移動ブロックに配置された第２の移動ブロックと、前記表示用基板に接触される複数の接触子を備えかつ前記第２の移動ブロックに支持された接触子ブロックと、前記接触子を前記表示用基板の電極から離すべく前記第２の移動ブロックを前記第２の方向へ付勢する弾性体とを含み、
前記支持ブロックは、さらに、前記第１の移動ブロックの前進により前記第２の移動ブロックに当接して前記第２の移動ブロックの前進を制限するストッパ部を備える、表示用基板の検査装置。
【請求項２】
前記第２の移動ブロックは、前記第２の方向へ移動可能に前記第１の移動ブロックに配置された傾斜ブロックと、該傾斜ブロックに組み付けられたアーム部と、該アーム部に回転可能に配置された１以上の回転部材であって前記ストッパ部に前記表示用基板と直角の第３の方向へ移動可能に当接する回転部材とを備える、請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記第２の移動ブロックは前記第３の方向に間隔をおいた複数の前記回転部材を備える、請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記支持ブロックは前記第１の移動ブロックの移動路を間にした一対の前記ストッパ部を備え、前記第２のブロックは、前記ストッパ部に個々に対応された一対の前記アーム部と、前記ストッパ部に個々に対応された二組の前記回転部材とを備える、請求項２又は３に記載の検査装置。
【請求項５】
前記支持ブロックは、前記回転部材が前記ストッパ部に当接して前記表示用基板の側へ移動されたときに、前記回転部材の一部を受け入れる凹所を有する、請求項２から４のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項６】
前記支持ブロックは、さらに、前記第１の移動ブロックの移動を前記第１の方向に案内するガイド部を備える、請求項１から５のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項７】
複数の前記接触子ユニットが前記基板受けの側方に配置されている、請求項１から６のいずれか１項に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネルのような表示用基板を検査する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルのような表示用基板を検査する装置は、一般に、表示用基板の電極に接触される複数のプローブすなわち接触子をヘッドプレートや支持プレート等のベースプレートに組み付け、そのベースプレートを装置のフレームに組み付け、表示用基板をフレーム内に配置された基板受けのような検査ステージすなわち測定テージに載せ、表示用基板を検査ステージによりＸ，Ｙ，Ｚの三方向へ移動させると共に表示用基板と直交するＺ軸線方向へ移動させ、それにより表示用基板の電極と接触子とを押圧する構造となっている（例えば、特開平１−１２４７４０号公報、特開平８−２５４６７７号公報）。
【０００３】
【解決しようとする課題】
しかし、そのような検査装置では、検査ステージのような基板受けをそれに受けられた表示用基板と平行な面内で移動させない限り、表示用基板を検査ステージに対して着脱することができない。
【０００４】
本発明の目的は、基板受けをそれに受けられた表示用基板と平行な面内で移動させることなく、表示用基板を基板受けに対して着脱することができるようにすることにある。
【０００５】
【解決手段、作用、効果】
本発明に係る検査装置は、表示用基板を受ける基板受けと、前記基板受けの側方に配置された１以上の接触子ユニットとを含む。前記接触子ユニットは、前記基板受けの側方に配置された支持ブロックであって駆動機構を備える支持ブロックと、前記駆動機構により前記基板受けに対しその側方から前進されかつ側方に後退される第１の方向へ移動される第１の移動ブロックと、前記表示用基板に対して傾斜する第２の方向へ移動可能に前記第１の移動ブロックに配置された第２の移動ブロックと、前記表示用基板に接触される複数の接触子を備えかつ前記第２の移動ブロックに支持された接触子ブロックと、前記接触子を前記表示用基板の電極から離すべく前記第２の移動ブロックを前記第２の方向へ付勢する弾性体とを含む。前記支持ブロックは、さらに、前記第１の移動ブロックの前進により前記第２の移動ブロックに当接して前記第２の移動ブロックの前進を制限するストッパ部を備える。
【０００６】
待機時、第１の移動ブロックは、基板受けから第１の方向へ離れた待機位置に後退されている。このため、第２の移動ブロックは、基板受けに受けられた表示用基板から第１の方向へ離されていると共に、弾性体の付勢力によりその表示用基板に垂直な第３の方向に離されている。この待機状態においては、第１及び第２の移動ブロック並びに接触子ブロックが基板受けへの表示用基板の配置領域から離されているから、表示用基板を基板受けに対し着脱することができる。
【０００７】
検査時、第１の移動ブロックが駆動機構により基板受けに対し前進され、第２の移動ブロックがストッパ部に接触する。これにより、第２の移動ブロックの前進が阻止され、その状態で第２の移動ブロックが弾性体の付勢力に抗して第１の移動ブロックに対し第２の方向に後退される。このとき、第１の移動ブロックが基板受けに接近すればするほど接触子ブロックが表示用基板に接近するように、第２の移動ブロックが第３の方向に変位されるから、接触子は表示用基板に向けて変位されて表示用基板の電極に押圧される。
【０００８】
第１の移動ブロックが前進位置から後退され始めると、第２の移動ブロックが弾性体の付勢力により第１の移動ブロックに対し前進される。このとき、第１の移動ブロックが基板受けから離れは離れるほど接触子ブロックが表示用基板から離れるように、第２の移動ブロックが第３の方向に変位されるから、接触子は表示用基板から第３の方向に離される。
【０００９】
上記のように本発明によれば、基板受けを移動させることなく、表示用基板を基板受けに対し着脱することができるし、第１の移動ブロックを第１の方向へ移動させるだけで、接触子をこれが表示用基板に接触する位置と表示用基板から離れる位置とに移動させることができる。それらの結果、表示用基板を基板受けに対して着脱する時間が短縮する。
【００１０】
前記第２の移動ブロックは、前記第２の方向へ移動可能に前記第１の移動ブロックに配置された傾斜ブロックと、該傾斜ブロックに組み付けられたアーム部と、該アーム部に回転可能に配置された１以上の回転部材であって前記ストッパ部に前記表示用基板と直角の第３の方向へ移動可能に当接する回転部材とを備えることができる。そのようにすれば、回転部材がストッパ部に当接した状態で回転移動するから、第３の方向への第２の移動ブロックの移動が、安定し、円滑になる。
【００１１】
前記第２の移動ブロックは前記第３の方向に間隔をおいた複数の前記回転部材を備えることができる。そのようにすれば、複数の回転部材がストッパ部に接触しつつ回転移動するから、第３の方向への第２の移動ブロックの移動が、より安定し、より円滑になる。
【００１２】
前記支持ブロックは前記第１の移動ブロックの移動路を間にした一対の前記ストッパ部を備え、前記第２のブロックは、前記ストッパ部に個々に対応された一対の前記アーム部と、前記ストッパ部に個々に対応された二組の前記回転部材とを備えることができる。そのようにすれば、第２の移動ブロックが第１の移動ブロックの移動路を間にした少なくとも２箇所で第１の移動ブロックに接触するから、第３の方向への第２の移動ブロックの移動が、さらに安定し、さらに円滑になる。
【００１３】
前記支持ブロックは、前記回転部材が前記ストッパ部に当接して前記表示用基板の側へ移動されたとき、前記回転部材の一部を受け入れる凹所を有することができる。そのようにすれば、第１の移動ブロックの後退開始時、回転部材が凹所から脱出する際に第２の移動ブロックが弾性体の付勢力により第２の方向へ移動されて接触子が表示用基板から第３の方向に離されるから、接触子の先端で表示用基板を擦るおそれがなく、表示用基板及び接触子を損傷するおそれがない。
【００１４】
前記支持ブロックは、さらに、前記第１の移動ブロックの移動を前記第１の方向に案内するガイド部を備えることができる。そのようにすれば、第１の方向への第１の移動ブロックの移動が、安定し、円滑になる。
【００１５】
複数の前記接触子ユニットが前記基板受けの側方に配置されていることができる。そのようにすれば、接触子の先端と表示用基板との平行度の調整を接触子ユニット毎に行うことができるから、そのような平行度の調整作業が容易になり、表示用基板と接触子との間にコンタクトずれが生じるおそれが低減される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１〜図６を参照するに、検査装置１０は、矩形をした表示用基板１２の検査に用いられる。図示の例では、表示用基板１２は液晶表示パネルであり、したがって検査装置１０は液晶表示パネルの点灯検査に用いられる。しかし、本発明は、液晶表示パネル用のガラス基板、有機ＥＬ表示パネル等、他の表示用パネルの検査装置にも適用することができる。
【００１７】
検査装置１０は、表示用基板１２を受ける基板受け１４と、基板受け１４の側方に配置された複数の接触子ユニット１６とを含む。
【００１８】
基板受け１４は、図示の例では、測定ステージすなわち検査ステージに組み付けられた上方に開放する箱状のチャックトップであり、バックライト１８を収納している。基板受け１４の上面は表示用基板１２の受け面とされている。
【００１９】
基板受け１４は、複数の位置決めピン２０を基板受け１４の隣り合う２つの側壁の上面のそれぞれに上方へ突出する状態に備えていると共に、表示用基板１２を位置決めピン２０に向けて押すプッシャー２２を他の隣り合う２つの側壁の上面のそれぞれに備えている。
【００２０】
接触子ユニット１６は、基板受け１４の隣り合う２つの側壁に複数ずつ配置されている。図示の例では、隣り合う側壁の一方に３つの接触子ユニット１６が配置されていると共に、隣り合う側壁の他方に２つの接触子ユニット１６が配置されている。
【００２１】
各接触子ユニット１６は、基板受け１４の側方に配置された支持ブロック２４と、基板受け１４に対しその側方から前進されかつ側方に後退される方向へ移動可能に支持ブロック２４に支持された第１の移動ブロック２６と、基板受け１４に受けられた表示用基板１２に対して傾斜する方向へ移動可能に第１の移動ブロック２６に配置された第２の移動ブロック２８と、第２の移動ブロック２８に支持された接触子ブロック３０とを含む。
【００２２】
第１の移動ブロック２６の移動方向は基板受け１４に受けられた表示用基板１２と平行の第１の方向であり、第２の移動ブロック２８の移動方向はその表示用基板１２に対し傾斜して斜め上下方向へ伸びる第２の方向であり、基板受け１４側ほど基板受け１４から基板１２と直角の第３の方向（図示の例では、上方）に離れる方向である。
【００２３】
支持ブロック２４は、取付板３２を基板受け１４の側面に組み付け、板状のベース３４を取付板３２の上に配置し、第１の移動ブロック２６を第１の方向へ移動させる駆動機構３６をベース３４の上に組み付け、第１の移動ブロック２６の移動方向を第１の方向に制限するガイドレール３８を駆動機構３６の上に配置している。
【００２４】
ベース３４は、取付板３２に備えられた位置決めピン（図示せず）を図３に示す位置決め穴４０に受け入れることにより、取付板３２及び基板受け１４に対して位置決められ、また図３に示す取付穴４２を利用して複数のボルト（図示せず）により取付板３２に組み付けられている。
【００２５】
ベース３４の先端部（基板受け１４側の端部）は、ベース３４の幅方向に間隔おいて立ち上げられた２つのストッパ部４４とされている。駆動機構３６は、図示の例では、パイプ４６を利用して圧縮空気が給排出されるエアーシリンダ機構である。しかし、駆動機構３６はジャッキ式の駆動機構のように第１の方向における第１の移動ブロック２６の位置を調整可能のものであってもよい。
【００２６】
取付板３２を用いることなく、ベース３４を基板受け１４に組み付けてもよいし、ベース３４を用いることなく、駆動機構３６を取付板３２に組み付けてもよい。前者の場合、前記した位置決めピンとボルト用のねじ穴とは基板受け１４に形成される。
【００２７】
第１の移動ブロック２６は、駆動機構３６により、図４に示す接触子４８が表示用基板１２の電極に接触する前進位置と接触子４８が表示用基板１２から離されて後退する待機位置すなわち後退位置とに移動される。第１の移動ブロック２６が前進位置及び後退位置に移動されたことは、それぞれ、ベース３４に配置されたセンサ５０及び５２で第１の移動ブロック２６の側部に装着されたシャッタを感知することにより検出される。センサ５０及び５２は、いずれも、送光器と受光器とを備え、シャッタ５４が第１の移動ブロック２６と共に移動することにより、送光器及び受光器間に達するように配置されている。
【００２８】
第１の移動ブロック２６は、第１の方向への第１の移動ブロック２６の移動を円滑にするために、複数のボール（図示せず）によりガイドレール３８に結合されている。第１の移動ブロック２６は、第２の方向へ伸びるガイドレール５６を先端部に有している。
【００２９】
第２の移動ブロック２８は、ガイド５８をガイドレール５６に第１の方向へ移動可能に組み付け、傾斜ブロック６０をガイド５８に組み付け、ストッパアーム６２を傾斜ブロック６０にねじ止めしている。ストッパアーム６２は、ストッパ部４４に個々に対応する２つのアーム部を有しており、ストッパ部４４に接触して回転しつつ基板受け１４上の表示用基板１２に直角の第３の方向へ移動する２つの転動部材すなわち回転部材６４を各アーム部に上下方向に間隔をおいて組み付けている。
【００３０】
各回転部材６４は、図示の例では、第１及び第３の方向と直角の第４の方向へ伸びる軸線の周りに回転可能にアーム部に装着されたローラであるが、ボールのような他の部材であってもよい。ガイド５８は、第２の方向への傾斜ブロック６０の移動を円滑にするために、複数のボール６６（図６参照）によりガイドレール５６に結合されている。
【００３１】
ベース３４は、第１の移動ブロック２６が前進位置に移動されたとき、下側の回転部材６４の一部を受け入れる凹所６８を各ストッパ部４４の基端部に有している。
【００３２】
各接触子４８は、スプリングピンタイプのプローブであり、接触子ブロック３０を貫通して伸びている。接触子４８は、表示用基板１２の電極の配列と同じ配列に配置されており、また接触子ブロック３０に組み付けられた配線基板７０と、配線基板７０に組み付けられたコネクタ７２と、コネクタ７２に接続されたフレキシブル印刷配線板７４（図４参照）とを介して、検査装置の電気回路に電気的に接続される。
【００３３】
図７に示すように、第２の移動ブロック２８は、第１の移動ブロック２６及び傾斜ブロック６０にそれぞれ形成された穴７６及び７８に配置された圧縮コイルばねのような弾性体８０により、第１の移動ブロック２６から離れるように第２の方向へ付勢されている。弾性体８０は、穴７６にねじ込まれた止めねじ８２により、穴７６からの脱落を防止されている。
【００３４】
図８に示すように、第２の方向への第１の移動ブロック２８の最大移動量は、傾斜ブロック６０に形成された穴８４を貫通して第１の移動ブロック２６に螺合されたストッパねじ８６により制限されている。
【００３５】
接触子４８の先端と表示用基板１２との平行度や高さ位置は、接触子ユニット１６毎に調整することができる。このため、そのような平行度や高さ位置の調整作業が容易になり、表示用基板と接触子との間にコンタクトずれが生じるおそれが低減される。
【００３６】
次に、図９を参照して、検査装置の動作を説明する。
【００３７】
待機時、第１の移動ブロック２６は、図９（Ｃ）に示すように、駆動機構３６により基板受け１４から第１の方向へ離れた待機位置に後退されている。このため、第２の移動ブロック２８は、基板受け１４上の表示用基板１２から第１の方向へ後退されていると共に、弾性体８０によりストッパねじ８６に当接した状態に第２の方向に付勢されて表示用基板１２から第３の方向に離されている。
【００３８】
待機状態において、第１及び第２の移動ブロック２６，２８並びに接触子ブロック３０は基板受け１４への表示用基板１２の配置領域から第１の方向へ離されているから、表示用基板１２を基板受け１４に対し着脱することができる。
【００３９】
プッシャー２２は、表示用基板１２が基板受け１４に載せられるとき、図１において点線で示す位置に変位されており、基板１２が基板受け１４に載せられると、図１に実線で示す位置に変位されて基板受け１４上の表示用基板１２を位置決めピン２０に押す。これにより、表示用基板１２は基板受け１４に対して所定の状態に位置決めされる。
【００４０】
検査時、第１の移動ブロック２６が駆動機構３６により基板受け１４に向けて前進される。図９（Ｂ）に示すように、第１の移動ブロック２６の前進の終期に、第２の移動ブロック２８の回転部材６４がストッパ部４４に接触する。これにより、第２の移動ブロック２８の前進が阻止され、その状態で第１の移動ブロック２６がさらに前進される。
【００４１】
第１の移動ブロック２６のさらなる前進により、第２の移動ブロック２８が弾性体８０の付勢力に抗して第１の移動ブロック２６に対し第２の方向に後退される。このとき、第２の移動ブロック２８は、第１の移動ブロック２６が基板受け１４に接近すればするほど接触子ブロック３０が表示用基板１２側に変位するように下降される。このとき、回転部材６４は、ストッパ部４４に接触して回転しつつ下降する。
【００４２】
図９（Ａ）に示すように、第１の移動ブロック２６が所定位置まで前進されると、下側の回転部材６４はその一部を凹所６８に受け入れられ、それにより接触子４８は表示用基板１２の電極に押圧される。
【００４３】
第１の移動ブロック２６の前進終了時、第２の移動ブロック２８が表示用基板１２に対して第１の方向に変位することなく、第３の方向へ変位するから、接触子４８の先端で表示用基板１２を擦るおそれがなく、表示用基板１２及び接触子４８を損傷するおそれがない。
【００４４】
第１の移動ブロック２６が前進位置から後退され始めると、第２の移動ブロック２８が弾性体８０の付勢力により第１の移動ブロック２６に対し前進される。
このとき、第１の移動ブロック２６が基板受け１４から離れは離れるほど接触子ブロック４０が表示用基板１２から離れるように、第２の移動ブロック２８が距離Ｌ1だけ後退されると共に所定量Ｚだけ第３の方向に変位されるから、接触子４８は図９（Ｂ）に示すように表示用基板１２から所定量Ｚだけ上方に離される。このとき、回転部材６４は、ストッパ部４４に接触して回転しつつ上昇する。
【００４５】
第１の移動ブロック２６の後退開始時も、回転部材６４が凹所６８から脱出する際に第２の移動ブロック２８が弾性体８０の付勢力により第２の方向へ移動されて接触子４８が表示用基板１２から第３の方向に離されるから、接触子４８の先端で表示用基板１２を擦るおそれがなく、表示用基板１２及び接触子４８を損傷するおそれがない。
【００４６】
その後、第１の移動ブロック２６は、さらに距離Ｌ2後退されて後退位置に戻され、第２の移動ブロック２８及び接触子ブロック３０も後退位置に戻される。
【００４７】
第１の移動ブロック２６の前進終期及び後退開始時、第１の移動ブロック２６の移動路を間にした二組の回転部材６４が組毎にストッパ部４４の２箇所に接触しつつ回転移動するから、第３の方向への第２の移動ブロックの移動が、安定し、円滑になる。
【００４８】
上記のように検査装置１０によれば、基板受け１４を移動させることなく、表示用基板１２を基板受け１４に対し着脱することができるし、第１の移動ブロック２６を第１の方向へ移動させるだけで、接触子４８をこれが表示用基板１２に接触する位置と表示用基板１２から離れる位置とに変位させることができ、それらの結果表示用基板１２を基板受け１４に対して着脱する時間が短縮する。
【００４９】
また、第１の移動ブロック２６は、その前進時及び後退時のいずれにおいても、ガイド３８により案内されるから、第１の移動ブロック２６の前進及び後退が、安定し、円滑になる。同様に、第２の移動ブロック２８は、第１の移動ブロック２６の前進終期及び後退開始時のいずれにおいても、ガイド５８により案内されるから、第２の移動ブロック２８の移動が、安定し、円滑になる。
【００５０】
さらに、接触子ユニット１６を基板受け１４の側面に組み付けているから、基板受け１４を検査ステージのような適宜なステージに装着して、そのステージにより基板受け１４を移動させても、接触子ユニット１６が基板受け１４と共に移動し、したがって接触子ユニット１６と基板受け１４及びこれに受けられた表示用基板１２との位置関係が変化しない。
【００５１】
第１の移動ブロック２６を前進及び後退させる駆動機構３６は、上記したようなエアーシリンダ機構に代えて、電動機やロータリーアクチュエータ等を駆動源とする他の機構を用いてもよい。
【００５２】
図１０に示す検査装置９０は、サーボモータのように位置制御されるパルスモータ９２と、このパルスモータ９２により回転されるリードスクリュー９４と、リードスクリュー９４と螺合するリードナット（図示せず）とを駆動機構として用いている。
【００５３】
パルスモータ９２は台９６を介してベース３４に据え付けられており、リードスクリュー９４は第１の移動ブロック２６の移動方向へ伸びており、リードナットは第１の移動ブロック２６に組み込まれている。
【００５４】
検査装置９０によれば、エアーシリンダ機構を用いる場合に比べ、接触子４８のＺアップ量を微細にかつ容易に調整することができる。
【００５５】
スプリングタイプの接触子４８の代わりに、ニードルタイプ、ブレードタイプ、フィルムタイプ等他の種類の接触子を用いてもよい。本発明は、表示用基板を基板受けに水平に配置する装置のみならず、表示用基板を基板受けに斜めに配置する装置にも適用することができる。
【００５６】
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】本発明に係る検査装置の一実施例を示す平面図である。
【図２】図１における２−２線に沿って得た断面図であって、（Ａ）は第１の移動ブロックを前進させた図、（Ｂ）は第１の移動ブロックを後退させた図である。
【図３】図１に示す検査装置で用いる接触子ユニットの一実施例を示す平面図である。
【図４】図３に示す接触子ユニットの正面図である。
【図５】図１に示す接触子ユニットの右側面図である。
【図６】図４における６−６線に沿って見た視図である。
【図７】図５における７−７線に沿って得た断面図である。
【図８】図５における８−８線に沿って得た断面図である。
【図９】図３に示す接触子ユニットの動作を説明するための図であって、（Ａ）は第１の移動ブロックが前進位置にあるときの図、（Ｂ）は第１の移動ブロックが前進終了時期及び後退開始時期にあるときの図、（Ｃ）は第１の移動ブロックが後退位置にあるときの図である。
【図１０】本発明に係る検査装置の他の実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
１０，９０  検査装置
１２  表示用基板
１４  基板受け
１６  接触子ユニット
２４  支持ブロック
２６  第１の移動ブロック
２８  第２の移動ブロック
３０  接触子ブロック
３２  取付板
３４  ベース
３６  駆動機構
３８  ガイドレール
４４  ストッパ部
４８  接触子
５６  ガイドレール
５８  ガイド
６０  傾斜ブロック
６２  ストッパアーム
６４  回転部材
６８  凹所
７０  配線基板
８０  弾性体
８６  ストッパねじ
９２  パルスモータ
９４  リードスクリュー
【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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