JP5490052B2 - 表示装置の検査装置及び検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置の検査装置及び検査方法に関する。

近年、携帯電話、ＰＤＡ、ノートブックコンピュータなどの各種携帯用電子機器が発展するにつれて、これに適用できる小型・軽量・薄型のフラットパネルディスプレイ装置に対する要求が次第に増大している。このようなフラットパネルディスプレイ装置としては、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、ＦＥＤ（Field Emission Display）、ＶＦＤ（Vacuum Fluorescent Display）などが盛んに研究されているが、量産化技術、駆動手段の容易性、高画質の実現という理由により、現在はＬＣＤ（液晶表示素子）が脚光を浴びている。

液晶表示素子は、液晶の屈折率異方性を利用して画面に情報を表示する装置である。図７に示すように、液晶表示素子１は、第１基板３と、第２基板５と、第１基板３と第２基板５との間に形成された液晶層７とから構成される。第１基板３は駆動素子アレイ基板である。図示していないが、第１基板３には複数の画素が形成されており、各画素には薄膜トランジスタ（TFT）などの駆動素子が形成されている。第２基板５は、カラーフィルタ基板であり、実際にカラーを実現するためのカラーフィルタ層が形成されている。また、第１基板３及び第２基板５には、それぞれ画素電極及び共通電極が形成されており、液晶層７の液晶分子を配向するための配向膜が塗布されている。

第１基板３と第２基板５とはシール材９により貼り合わせられ、第１基板３と第２基板５との間に液晶層７が形成されており、第１基板３に形成された駆動素子により液晶分子を駆動して液晶層７を透過する光の量を制御することで情報を表示する。

液晶表示素子１の製造工程は、大きく第１基板３に駆動素子を形成する駆動素子アレイ工程と、第２基板５にカラーフィルタ層を形成するカラーフィルタ工程と、セル工程に分けられるが、以下、このような液晶表示素子の製造工程を図８を参照して説明する。

図８に示すように、ＴＦＴアレイ工程で複数の液晶パネル領域が形成されたガラス母基板である第１基板３に駆動素子であるＴＦＴを形成し、カラーフィルタ工程で複数の液晶パネル領域が形成されたガラス母基板である第２基板５にカラーフィルタ層を形成する（Ｓ１０１，Ｓ１０４）。次に、前記ＴＦＴが形成された第１基板３と前記カラーフィルタ層が形成された第２基板５にそれぞれ配向膜を塗布した後にラビングを行い（Ｓ１０２，Ｓ１０５）、第１基板３の液晶パネル領域には液晶を滴下し、第２基板５の液晶パネル外郭領域にはシール材９を塗布する（Ｓ１０３，Ｓ１０６）。

その後、第１基板３と第２基板５とを整列した状態で加圧することで、シール材９により第１基板３と第２基板５とを貼り合わせると共に、滴下された液晶をパネル全体にわたって均一に並べる（Ｓ１０７）。このような工程で、大面積のガラス基板（第１基板及び第２基板）には、液晶層が形成された複数の液晶パネルが形成され、このガラス基板を加工、切断して複数の液晶パネルに分離し、各液晶パネルを検査することにより、液晶表示素子を製造する（Ｓ１０８，Ｓ１０９）。

前述したように、従来の液晶表示素子の製造方法においては、複数の液晶パネルが形成される基板上に液晶を滴下し、第１基板３と第２基板５とを貼り合わせ、貼り合わせられた基板３、５を単位パネルに分離することにより、液晶表示素子を製造する。

液晶パネルの検査は様々な方法で行うことができるが、その中で代表的な検査方法がビジョンオートプローブ（Vision Auto Probe; VAP）装置を用いたオートプローブ検査方法である。前記オートプローブ検査方法は、エリアカメラ又はラインカメラを利用して液晶パネルの不良有無及び不良位置情報を自動的に把握することを特徴とする。

このようなビジョンオートプローブ（ＶＡＰ）装置は、全体的な外観を形成するビジョンオートプローブフレームと、液晶パネルが載置されるワークテーブルと、前記液晶パネルに信号を供給するパッドと、前記液晶パネルの画像情報を入力するためのカメラと、前記カメラを移動させるカメラ支持フレームなどから構成される。

一般に、ＶＡＰ装置のカメラとしてはエリアスキャンカメラが使用される。液晶パネルの不良検出誤差率を減少させるためには、前記エリアスキャンカメラを高倍率にしなければならないが、高倍率で検出する場合は、前記エリアスキャンカメラの数が増加してコストが増加するという問題がある。

また、前記エリアスキャンカメラの数を増加させてＶＡＰ装置を用いた検査工程を行う場合は、前記エリアスキャンカメラ間に干渉が生じて正確な不良検出が難しくなる。

これに加えて、前記液晶パネルの貼り合せマージンの不足や貼り合せの不具合のために視野角によっては光が漏れて部分的にぼけて見えるむらが発生し、これを検出するためには前記液晶パネルの視野角検査が必要であるが、前記エリアスキャンカメラは視野角検査を行えないので視野角検査が困難になる。

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、表示装置の検査を迅速に行うことのできる、表示装置の検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明による表示装置用検査装置は、少なくとも１つの表示パネルがロードされる複数のステージと、前記複数のステージの少なくとも１つに配置され、対応するステージで表示パネルの一辺側から対辺側に移動しながら前記表示パネルを撮影して表示パネルの不良を検査する少なくとも１つの第１カメラとを含む。

前記第１カメラは、ラインスキャンカメラ又はエリアカメラである。

前記表示装置用検査装置は、対応するステージにロードされる表示パネルの左右の視野角検査のために所定の角度傾斜して配置された複数の視野角検査用の第２カメラをさらに含んでもよい。

各ステージには１つの第１カメラが配置され、ここで、前記第１カメラは、前記ステージに配置された表示パネルの一辺側に移動した後、対辺側に移動しながら前記表示パネルを撮影する。

また、１つのステージに複数の第１カメラが配置されて複数の表示パネルがロードされる場合、１つの第１カメラは、複数の表示パネルがロードされたステージの複数の領域のうち一領域に移動して当該領域の表示パネルを撮影し、他の第１カメラは、他の領域に移動して当該領域の表示パネルを撮影する。

さらに、本発明による表示装置用検査装置は、表示パネルがロードされる複数のステージと、前記複数のステージ間を移動し、前記複数のステージにそれぞれロードされる複数の表示パネルを一辺側から対辺側に移動しながら撮影して表示パネルの不良を検査する複数の第１カメラとを含む。

ここで、前記第１カメラは、一辺側のステージに前記表示パネルがロード又はアンロードされる間、対辺側のステージにロードされた表示パネルを撮影する。

さらに、本発明による表示装置用検査方法は、複数のステージにそれぞれ表示パネルをロードする段階と、前記複数のステージの少なくとも１つに配置されたカメラにより、対応するステージの表示パネルを一辺側から対辺側に移動しながら撮影して表示パネルの不良を検査する段階とを含む。

本発明においては、１つのステージ又は複数のステージに複数の液晶パネルをロードし、そのロードされた液晶パネルを１つのカメラ又は複数のカメラで同時に又は順次撮影することにより、迅速に検査を行うことができる。

また、本発明においては、１つの液晶パネルをロード又はアンロードする際に、他の液晶パネルの検査を行うため、効率的に検査を行うことができる。

さらに、本発明においては、視野角検査カメラをさらに備えることにより、液晶パネルの信号不良検査に加えて、視野角検査をも迅速かつ正確に行うことができる。

本発明による表示装置の検査装置を概略的に示す図である。 本発明による表示装置の検査装置の検査部を示す図である。 本発明による検査装置における液晶パネルの移動経路を示す図である。 本発明による液晶パネルの検査方法の一例を示す図である。 本発明による液晶パネルの検査方法の他の例を示す図である。 本発明による液晶パネルの検査方法のさらに他の例を示す図である。 本発明による液晶パネルの検査方法のさらに他の例を示す図である。 本発明による検査装置の視野角検査カメラを示す図である。 本発明による検査装置の平面ミラーを備えた視野角検査カメラを示す図である。 一般的な液晶表示素子の構造を概略的に示す図である。 一般的な液晶表示素子の製造方法を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明について詳細に説明する。

本発明においては、フラットパネルディスプレイ装置の検査を迅速に行うために、複数のステージを備え、各ステージにフラットパネルディスプレイ装置をロードした後、カメラにより各ステージにロードされたフラットパネルディスプレイ装置を順次又は同時に撮影して検査を行う。ここで、カメラは、各ステージに設置して、各ステージにロードされるフラットパネルディスプレイ装置を複数のカメラにより撮影するようにしてもよく、１つのカメラのみを設置して、各ステージにロードされるフラットパネルディスプレイ装置を１つのカメラにより撮影するようにしてもよい。このとき、以前の工程が終了したフラットパネルディスプレイ装置が連続的にロードされるので、迅速に検査を行うことができる。

一方、本発明による検査装置は、様々なフラットパネルディスプレイ装置に用いることができる。例えば、液晶表示装置、有機発光表示装置、プラズマ表示装置などのフラットパネルディスプレイ装置に用いることができる。以下、特定のフラットパネルディスプレイ装置を例に挙げて説明するが、本発明は、特定のフラットパネルディスプレイ装置に限定されるものではなく、あらゆるフラットパネルディスプレイ装置に適用することができる。

図１は、本発明の一実施形態による表示装置の検査装置を概略的に示す図である。図１に示すように、本発明による表示装置の検査装置１００は、様々な工程を経て完成した表示装置の不良有無を検査する装置であって、ローダ部、検査部及びアンローダ部からなる。

検査装置１００は、薄膜トランジスタアレイ工程やカラーフィルタ工程などの様々な工程を経た表示素子、例えば液晶パネル２０１を前記ローダ部、検査部及びアンローダ部に移動・運搬するコンベア１５０と、前記ローダ部に設置され、液晶パネル２０１などの検査対象物をロードしてパレット１４６に運送する第１運送部１４０と、前記検査部に設置され、パレット１４６上に載置された液晶パネル２０１の不良有無を判断する第１カメラ１３０ａ及び第２カメラ１３０ｂと、前記アンローダ部に設置され、第１カメラ１３０ａ及び第２カメラ１３０ｂのスキャンによる不良有無判断過程が終了した液晶パネル２０１を排出してアンロードする第２運送部１６０とを含む。

ここで、前記検査部により検査される液晶パネル２０１は、セルタイプのものでもよく、モジュールタイプのものでもよい。

また、第１運送部１４０は、コンベア１５０に投入された液晶パネル２１０を上昇及び下降させてパレット１４６に移送する第１昇降部１４５を含み、第２運送部１６０は、前記検査部で検査工程が終了してコンベア１５０により搬送される液晶パネル２０１を上昇及び下降させて排出する第２昇降部１６５を含む。

図示していないが、パレット１４６は、不良検査を行うために液晶パネル２０１が載置されるワークテーブルと、前記ワークテーブルに載置された液晶パネル２０１に取り付けられて液晶パネル２０１に電気的な信号を供給するプローブユニットと、液晶パネル２０１のゲートライン及びデータライン毎に前記プローブユニットが形成されたベースプレートとから構成される。

パレット１４６は、前記ローダ部、検査部及びアンローダ部にそれぞれ１つずつ備えられ、コンベア１５０上で前記ローダ部、検査部及びアンローダ部に循環移動することにより、液晶パネル２０１を前記ローダ部、検査部及びアンローダ部に移送する。

ここで、パレット１４６は、少なくとも２つ備えられ、前記ローダ部、検査部及びアンローダ部を循環移動して液晶パネル２０１を連続的に移送することにより、液晶パネル２１０の検査を迅速に行うこともできる。

第１カメラ１３０ａ及び第２カメラ１３０ｂは、前記検査部に配置され、ロードされた液晶パネル２０１を撮影するが、ここで、第１カメラ１３０ａ及び第２カメラ１３０ｂは、液晶パネル２０１をライン毎にスキャンするラインスキャンカメラでもよく、エリア毎に撮影するエリアカメラでもよい。

一方、液晶パネル２０１の駆動中にラインスキャンカメラ１３０ａ，１３０ｂを利用して不良検査を行う場合は、一定の周期を有する駆動信号が液晶パネル２０１に供給されるため、液晶パネル２０１には一定の周期を有する画像が実現されるので、ラインスキャンカメラ１３０ａ，１３０ｂの正常な画像取得が難しいことがある。

このような場合、１ラインのみをスキャンするラインスキャンカメラ１３０ａ，１３０ｂに代替して、複数のラインをスキャンして前記複数のラインから取得した画像を累積して平均化するＴＤＩ（Time Delay and Integration）カメラを使用してもよい。

また、図示していないが、検査装置１００は、第１カメラ１３０ａ及び第２カメラ１３０ｂからの情報を作業者が確認できる画像に処理するビジョンハードウェアと、前記ビジョンハードウェアにより処理された画像が表示される画像表示部と、検査される液晶パネル２１０の欠陥を表示する欠陥マップとを備えてもよい。

検査装置１００の検査部は、パレット１４６に載置される液晶パネル２０１に光を提供するバックライトユニット（図示せず）をさらに含む。

図２は、このような構造の検査装置１００の検査部を示す図である。

図２に示すように、検査部は、ベース１１０と、ベース１１０に設置され、移送されてくる液晶パネル２０１がロードされる第１ステージ１２０ａ及び第２ステージ１２０ｂと、ベース１１０上に設置され、第１ステージ１２０ａ及び第２ステージ１２０ｂを第１カメラ１３０ａ及び第２カメラ１３０ｂが位置する部分に移動させる第１ガイドレール１３６と、ベース１１０の上部に設置され、第１カメラ１３０ａ及び第２カメラ１３０ｂを移動させる第２ガイドレール１３２とを含む。

前述したように、本発明においては、検査部に２つのステージ１２０ａ，１２０ｂが設置され、各ステージ１２０ａ，１２０ｂに液晶パネル２０１がロードされて検査が行われる。すなわち、２枚の液晶パネル２０１がロードされて検査が行われる。ここで、液晶パネル２０１は第１ステージ１２０ａ及び第２ステージ１２０ｂに順次ロードされ、そのロードされた各液晶パネル２０１が第１カメラ１３０ａ及び第２カメラ１３０ｂにより撮影されて検査が行われる。

同図においては、２つのステージ１２０ａ，１２０ｂにカメラ１３０ａ，１３０ｂを１つずつ設置して、対応するステージ１２０ａ，１２０ｂにロードされる液晶パネル２０１をそれぞれ撮影して検査を行うようになっているが、２つのステージ１２０ａ，１２０ｂに１つのカメラのみを設置して、各ステージ１２０ａ，１２０ｂにロードされる液晶パネル２０１を１つのカメラにより撮影するようにしてもよい。この場合、各ステージ１２０ａ，１２０ｂには液晶パネル２０１が順次又は同時にロードされ、１つのカメラが１つのステージにロードされた液晶パネル２０１を撮影した後、他のステージに移動して他のステージにロードされた液晶パネル２０１を撮影する。このとき、検査が終了したステージの液晶パネル２０１は前記アンローダ部に移送され、他のステージで検査が行われる際に、液晶パネル２０１が前記アンローダ部に移送されて空いたステージには新たに液晶パネル２０１がロードされるので、連続した検査を行うことができる。

以下、このように構成された検査装置１００を用いて液晶パネル２１０を検査する方法を図１及び図２を参照して説明する。

薄膜トランジスタアレイ工程、カラーフィルタ工程及び貼り合せ工程などの様々な工程を経て製造された液晶パネル２０１が検査装置１００に投入されると、前記ローダ部は液晶パネル２０１をロードし、そのロードされた液晶パネル２０１は、第１運送部１４０の第１昇降部１４５によりパレット１４６上に載置される。パレット１４６上に載置された液晶パネル２０１は、コンベア１５０により前記検査部の第１ステージ１２０ａに移動する。次に、パレット１４６上に載置された他の液晶パネル２０１がコンベア１５０により前記検査部の第２ステージ１２０ｂに移動する。

ここで、パレット１４６の第１ステージ１２０ａへの移動と同時に、前記アンローダ部に備えられたパレット１４６が前記ローダ部に移動し、液晶パネル２０１をロードして前記検査部の第２ステージ１２０ｂに移動する。

前記検査部に移動した液晶パネル２０１は、パレット１４６に備えられたワークテーブルに載置されてプローブユニットと接続され、カメラ１３０ａ，１３０ｂにより不良有無の検査が行われる。ここで、カメラ１３０ａ，１３０ｂで撮影された検査対象物の画像が光情報処理部で処理されることにより、自動で検査が行われる。

図示していないが、前記プローブユニットには、プローブベース、ＰＣＢベース、マニピュレータ、ポゴブロック、ＴＣＰブロック及びプローブブロックがそれぞれ組み込まれており、プローブブロックがパネルパッド部と接触することにより、カメラ１３０ａ，１３０ｂが液晶パネル２０１を撮影して検査を行うことができる。

前記検査部で検査が行われた液晶パネル２０１は、パレット１４６に載置されてコンベア１５０により移送され、続いて、第２運送部１６０の第２昇降部１６５による上昇及び下降により前記アンローダ部に提供されてアンロードされる。

前記アンローダ部に移動したパレット１４６は、再び前記ローダ部に移動し、次に投入された液晶パネル２０１を載置して待機する。

前述したように、本発明による検査装置１００は、前記ローダ部、検査部及びアンローダ部を循環移動する複数のパレット１４６を備えることにより、順次投入される液晶パネル２０１の不良有無を迅速に検出することができる。

図３は、本発明による検査装置における液晶パネル２０１又はパレット１４６の移動経路を概念的に示す図であり、液晶パネル２０１又はパレット１４６の移動経路を説明することにより本発明による液晶パネル２０１の検査過程をさらに説明する。

図１及び図３に示すように、検査装置１００は、ローダ部、検査部及びアンローダ部からなり、前記ローダ部、検査部及びアンローダ部にはパレットが備えられる。

前記ローダ部に備えられていた第１パレット１４６ａに載置された第１液晶パネル２０１ａは前記検査部の第１ステージ１２０ａに移動し、第１ステージ１２０ａに備えられていたパレットは前記アンローダ部に移動する。すなわち、第１液晶パネル２０１ａは、第１パレット１４６ａに載置された状態で第１ステージ１２０ａに移動して第１カメラ１３０ａにより撮影された後、前記アンローダ部に移動する。図示していないが、第１ステージ１２０ａに移動した第１液晶パネル２０１ａは、第１パレット１４６ａに備えられたプローブユニットと接触して第１カメラ１３０ａにより撮影されることで不良有無判定検査が行われる。前記ローダ部の第１液晶パネル２０１ａが第１ステージ１２０ａに移動する際に、第１ステージ１２０ａで撮影が終了した第１液晶パネル２０１ａは前記アンローダ部に移動する。

また、前記ローダ部に備えられていた第２パレット１４６ｂに載置された第２液晶パネル２０１ｂは前記検査部の第２ステージ１２０ｂに移動し、第２ステージ１２０ｂに備えられていたパレットは前記アンローダ部に移動する。すなわち、第２液晶パネル２０１ｂは、第２パレット１４６ｂに載置された状態で第２ステージ１２０ｂに移動して第２カメラ１３０ｂにより撮影された後、前記アンローダ部に移動する。図示していないが、第２ステージ１２０ｂに移動した第２液晶パネル２０１ｂは、第２パレット１４６ｂに備えられたプローブユニットと接触して第２カメラ１３０ｂにより撮影されることで不良有無判定検査が行われる。前記ローダ部の第２液晶パネル２０１ｂが第２ステージ１２０ｂに移動する際に、第２ステージ１２０ｂで撮影が終了した第２液晶パネル２０１ｂは前記アンローダ部に移動する。

前記アンローダ部に備えられた第１パレット１４６ａは、下降して図の矢印に沿って前記ローダ部に移動する。

前述したように、本発明においては、複数のステージ１２０ａ，１２０ｂが備えられ、異なる経路で液晶パネル２０１ａ,２０１ｂがステージ１２０ａ，１２０ｂにロードされて各ステージ１２０ａ，１２０ｂに設置されたカメラ１３０ａ，１３０ｂにより撮影されることで検査が行われる。このとき、各ステージ１２０ａ，１２０ｂに液晶パネル２０１ａ,２０１ｂがロードされる瞬間にも、他のステージでは液晶パネルの撮影が行われる。

前記検査部の第１ステージ１２０ａ及び第２ステージ１２０ｂは、それぞれ第１バックライトユニット１４８ａ及び第２バックライトユニット１４８ｂを含むが、第１バックライトユニット１４８ａ及び第２バックライトユニット１４８ｂは、それぞれ第１パレット１４６ａに載置された第１液晶パネル２０１ａ及び第２パレット１４６ｂに載置された第２液晶パネル２０１ｂを前記検査部の第１ステージ１２０ａ及び第２ステージ１２０ｂに移動させて第１カメラ１３０ａ及び第２カメラ１３０ｂで撮影する場合に駆動されて、第１液晶パネル２０１ａ及び第２液晶パネル２０１ｂにテスト画像を実現する。

前記検査部の第１ステージ１２０ａ及び第２ステージ１２０ｂで不良有無判定検査が行われた第１液晶パネル２０１ａ及び第２液晶パネル２０１ｂは、前記アンローダ部に移動してアンロードされる。これと同時に、前記ローダ部に移動した液晶パネルが前記検査部の第１ステージ１２０ａ及び／又は第２ステージ１２０ｂに移動し、前記アンローダ部に移動した液晶パネルは前記ローダ部に移動する。

従って、液晶パネルは前記検査部の第１ステージ１２０ａ又は第２ステージ１２０ｂに移動して第１カメラ１３０ａ又は第２カメラ１３０ｂによる不良有無判定検査が行われ、前記ローダ部には他の液晶パネルがロードされて次の順序を待機する。

このように、本発明による検査装置１００においては、前記ローダ部、検査部の第１ステージ及び第２ステージ、並びにアンローダ部を循環移動する複数のパレットを備えることにより、順次投入される検査対象物の不良有無を迅速に検出することができる。

前述したように、本発明においては、検査部に複数のステージを備え、複数のパレットが同時に又は順次ステージにロードされた後、前記パレットに載置されて移送される液晶パネルを各ステージに設置されたカメラで撮影することにより、迅速に検査を行うことができる。ここで、液晶パネルはコンベアに沿って第１ステージ及び第２ステージに連続的にロードされ、第１カメラ及び第２カメラが第１ステージ及び第２ステージ上で移動しながら液晶パネルを撮影することにより、複数の液晶パネルを同時に又は順次検査することができる。

一方、本発明による検査装置１００は、検査部に２つのステージが備えられ、各ステージにカメラが設置されて各ステージにロードされた液晶パネルを検査する構造に限定されるものではない。本発明は、検査部に３つ以上のステージを備え、各ステージにカメラを設置して、一度に複数の液晶パネルを検査する構造にしてもよく、検査部に３つ以上のステージを備え、１つのカメラにより３つ以上のステージにロードされた全ての液晶パネルを撮影する構造にしてもよい。

以下、このような本発明の様々な構造を概念的に説明する。以下ではこれらの構造を単純化してステージ及びカメラによる液晶パネルの検査方法を概念的に説明するが、これら装置の実質的な構造は図１及び図２に示す構造と同様である。

まず、図４Ａに示す構造の検査装置では、検査部に複数のステージ１２０ａ，１２０ｂが備えられ（同図では２つのステージを示すが、本発明がこの構造に限定されるものではなく、３つ以上のステージを備えてもよい）、各ステージ１２０ａ，１２０ｂに対応してカメラ１３０ａ，１３０ｂが設置される。

液晶パネル２０１ａ,２０１ｂは、パレット（図示せず）に載置された状態でステージ１２０ａ，１２０ｂ上に移送される。ここで、ステージ１２０ａ，１２０ｂは、コンベア１５０でローダ部及びアンローダ部と連結されており、液晶パネル２０１ａ,２０１ｂを、前記ローダ部から第１ステージ１２０ａ及び第２ステージ１２０ｂに移送し、第１ステージ１２０ａ及び第２ステージ１２０ｂから前記アンローダ部に移送する。ここで、液晶パネル２０１ａ,２０１ｂは、パレットに載置された状態で第１ステージ１２０ａ及び第２ステージ１２０ｂに移送されるが、説明の便宜上、パレットについての言及は省略し、液晶パネル２０１ａ,２０１ｂについてのみ言及した。

ここで、第１ステージ１２０ａ及び第２ステージ１２０ｂへの第１液晶パネル２０１ａ及び第２液晶パネル２０１ｂの移送は順次行われる。すなわち、第１液晶パネル２０１ａがコンベア１５０により第１ステージ１２０ａにロードされた後（経路１に沿ってロード）、第２液晶パネル２０１ｂがコンベア１５０により第２ステージ１２０ｂにロードされる（経路２に沿ってロード）。

第１ステージ１２０ａに設置された第１カメラ１３０ａは、第１液晶パネル２０１ａが第１ステージ１２０ａにロードされた後、パレットに備えられたプローブユニットからテスト信号が供給されると、テスト画像が実現される第１液晶パネル２０１ａをスキャン撮影して検査を行う。ここで、第１カメラ１３０ａは、ラインスキャンカメラ又はエリアカメラであり、ラインスキャンカメラは、リニアモータなどにより連続的に移動しながら第１液晶パネル２０１ａを撮影し、エリアカメラは、ステップモータなどにより不連続的に移動しながら所定の領域を撮影する。

第１カメラ１３０ａは、第１ステージ１２０ａの一辺側に配置され、第１液晶パネル２０１ａがロードされると一辺側から対辺側に移動しながら第１液晶パネル２０１ａを撮影する（経路Ａに沿って移動しながら撮影）。

ここで、「第１カメラが一辺側から対辺側に移動する」とは、第１カメラが、液晶パネルの一辺を含むエリアを撮影する位置（例えば、その一辺の上部）から、液晶パネルの対辺を含むエリアを撮影する位置（例えば、その対辺の上部）に向けて移動することをいう。なお、この移動については、カメラのフォーカスを一定とするためにも液晶パネル面に対して平行移動させることが望ましい。

ここで、第１カメラ１３０ａは、第２液晶パネル２０１ｂがコンベア１５０により第２ステージ１２０ｂに移動する瞬間にも第１液晶パネル２０１ａを撮影する。撮影が終了した第１液晶パネル２０１ａは、再び経路１に沿ってコンベア１５０により前記アンローダ部に移送される。

第２ステージ１２０ｂに設置された第２カメラ１３０ｂは、第２液晶パネル２０１ｂが第２ステージ１２０ｂにロードされた後、パレットに備えられたプローブユニットからテスト信号が供給されると、テスト画像が実現される第２液晶パネル２０１ｂをスキャン撮影して検査を行う。

第２カメラ１３０ｂは、第２ステージ１２０ｂの一辺側に配置され、第２液晶パネル２０１ｂがロードされると一辺側から対辺側に移動しながら第２液晶パネル２０１ｂを撮影する（経路Ｂに沿って移動しながら撮影）。

ここで、第２カメラ１３０ｂは、第１液晶パネル２０１ａの検査が終了して第１液晶パネル２０１ａが経路１に沿ってコンベア１５０により前記アンローダ部に移動する瞬間にも第２液晶パネル２０１ｂを撮影する。撮影が終了した第２液晶パネル２０１ｂは、再び経路２に沿ってコンベア１５０により前記アンローダ部に移送される。

前述したように、このような構造の検査装置では、複数のステージ１２０ａ，１２０ｂにそれぞれカメラ１３０ａ，１３０ｂを設置し、別々にカメラ１３０ａ，１３０ｂを動作させてロードされる液晶パネル２０１ａ,２０１ｂを検査するため、液晶パネル２０１ａ,２０１ｂの検査を迅速に行うことができる。図示していないが、以前の貼り合せ工程及び切断工程を経た複数の液晶パネル２０１ａ,２０１ｂが複数のステージ１２０ａ，１２０ｂにロード又はアンロードされるときに互いに干渉することを防止するために、複数のステージ１２０ａ，１２０ｂにロード又はアンロードされる液晶パネル２０１ａ,２０１ｂが順次移送されるように、液晶パネル２０１ａ,２０１ｂを一時保管するバッファ部を配置してもよい。

図４Ｂは、検査部に複数のステージ２２０ａ,２２０ｂが備えられ、１つのカメラ２３０が設置されている構造の検査装置において、複数のステージ２２０ａ,２２０ｂにロードされる液晶パネル２０１ａ,２０１ｂを１つのカメラ２３０により検査することを示す図である。

図４Ｂに示すように、第１液晶パネル２０１ａ及び第２液晶パネル２０１ｂは、パレット（図示せず）に載置された状態で第１ステージ２２０ａ及び第２ステージ２２０ｂ上に移送される。ここで、第１ステージ２２０ａ及び第２ステージ２２０ｂは、コンベア２５０でローダ部及びアンローダ部と連結されており、第１液晶パネル２０１ａ及び第２液晶パネル２０１ｂを、前記ローダ部から第１ステージ２２０ａ及び第２ステージ２２０ｂに移送し、第１ステージ２２０ａ及び第２ステージ２２０ｂから前記アンローダ部に移送する。

ここで、第１ステージ２２０ａ及び第２ステージ２２０ｂへの第１液晶パネル２０１ａ及び第２液晶パネル２０１ｂの移送は順次行われる。すなわち、第１液晶パネル２０１ａがコンベア２５０により第１ステージ２２０ａにロードされた後（経路１に沿ってロード）、第２液晶パネル２０１ｂがコンベア２５０により第２ステージ２２０ｂにロードされる（経路２に沿ってロード）。

カメラ２３０は、特定のステージ２２０ａ又はステージ２２０ｂの外部に設置され、ステージ２２０ａ,２２０ｂの内部と外部を移動できるようになっている。

第１液晶パネル２０１ａ及び第２液晶パネル２０１ｂがそれぞれ第１ステージ２２０ａ及び第２ステージ２２０ｂにロードされた後、カメラ２３０は、第１液晶パネル２０１ａ及び第２液晶パネル２０１ｂをスキャン撮影して検査を行う。

ここで、カメラ２３０は、第１ステージ２２０ａ及び第２ステージ２２０ｂ全体を移動する。すなわち、カメラ２３０は、液晶パネル２０１ａ,２０１ｂがロードされたステージ２２０ａ側から２２０ｂ側に（又はその逆に）移動し、移動したステージ２２０ａ,２２０ｂ内でロードされた液晶パネル２０１ａ,２０１ｂをスキャンすることにより検査を行う。

第１ステージ２２０ａに第１液晶パネル２０１ａがロードされると、カメラ２３０が経路Ａに沿って第１ステージ２２０ａに移動し、第１ステージ２２０ａ内で経路Ｂに沿って移動又は往復しながら第１液晶パネル２０１ａを撮影して検査を行う。

次に、第２ステージ２２０ｂに第２液晶パネル２０１ｂがロードされると、カメラ２３０が再び経路Ａに沿って第２ステージ２２０ｂに移動し、第２ステージ２２０ｂ内で経路Ｃに沿って移動又は往復しながら第２液晶パネル２０１ｂを撮影して検査を行う。

このようなカメラ２３０の撮影は、液晶パネル２０１ａ,２０１ｂの移送中にも行われる。すなわち、第２液晶パネル２０１ｂがコンベア２５０により第２ステージ２２０ｂに移送される瞬間、カメラ２３０が経路Ａに沿って第１ステージ２２０ａに移動した後、経路Ｂに沿って移動又は往復しながら第１液晶パネル２０１ａを撮影することができ、第１液晶パネル２０１ａがコンベア２５０により第１ステージ２２０ａからアンローダ部に移送される瞬間、カメラ２３０が経路Ａに沿って第２ステージ２２０ｂに移動した後、経路Ｃに沿って移動又は往復しながら第２液晶パネル２０１ｂを撮影することができる。また、これと逆の場合も同様である。

前述したように、このような構造の検査装置では、複数のステージ２２０ａ,２２０ｂに１つのカメラ２３０を設置し、カメラ２３０が複数のステージ２２０ａ,２２０ｂを移動しながら各ステージ２２０ａ,２２０ｂにロードされた液晶パネル２０１ａ,２０１ｂをスキャンして撮影するため、迅速に検査を行うことができる。また、液晶パネル２０１ａ,２０１ｂがステージ２２０ａ,２２０ｂに順次ロードされて検査が行われ、液晶パネル２０１ａ,２０１ｂの移送中にも他のステージの液晶パネルに対する検査が行われるため、迅速に検査を行うことができる。

さらに、このような構造の検査装置でも、バッファ部を配置することにより、以前の貼り合せ工程及び切断工程を経た複数の液晶パネル２０１ａ,２０１ｂが複数のステージ２２０ａ,２２０ｂにロード又はアンロードされるときに互いに干渉することを防止することができる。

図４Ｃは、検査部に１つのステージ３２０が備えられ、複数のカメラ３３０ａ,３３０ｂが設置されている構造の検査装置において、１つのステージ３２０に複数の液晶パネル２０１ａ,２０１ｂをロードして検査を行う構造を示す図である。

図４Ｃに示すように、このような構造の検査装置では、第１液晶パネル２０１ａ及び第２液晶パネル２０１ｂは、パレット（図示せず）に載置された状態で１つのステージ３２０に移送される。ここで、ステージ３２０は、コンベア３５０でローダ部及びアンローダ部と連結されており、第１液晶パネル２０１ａ及び第２液晶パネル２０１ｂを、前記ローダ部からステージ３２０に移送し、ステージ３２０から前記アンローダ部に移送する。

ここで、ステージ３２０への第１液晶パネル２０１ａ及び第２液晶パネル２０１ｂの移送は順次行われる。すなわち、第１液晶パネル２０１ａがコンベア３５０によりステージ３２０の一領域にロードされた後（経路１に沿ってロード）、第２液晶パネル２０１ｂがコンベア３５０によりステージ３２０の他の領域にロードされる（経路２に沿ってロード）。

第１カメラ３３０ａ及び第２カメラ３３０ｂは、ステージ３２０内で移動して異なる領域にロードされた液晶パネル２０１ａ,２０１ｂをスキャン撮影する。

第１カメラ３３０ａ及び第２カメラ３３０ｂは、ステージ３２０の一辺側に配置され、第１液晶パネル２０１ａがロードされると、第１カメラ３３０ａが経路Ａに沿って一辺側から対辺側に移動した後、経路Ｃに沿って第１液晶パネル２０１ａをスキャンする。ここで、第１カメラ３３０ａは、第２液晶パネル２０１ｂがコンベア３５０によりステージ３２０に移動する瞬間にも第１液晶パネル２０１ａを撮影する。撮影が終了した第１液晶パネル２０１ａは、再び経路１に沿ってコンベア３５０により前記アンローダ部に移送される。

そして、第２液晶パネル２０１ｂがステージ３２０にロードされると、第２カメラ３３０ｂが経路Ｂに沿って一辺側から対辺側に移動した後、経路Ｄに沿って第２液晶パネル２０１ｂをスキャンする。ここで、第２カメラ３３０ｂは、第１液晶パネル２０１ｂがコンベア３５０により前記アンローダ部に移動する瞬間にも第２液晶パネル２０１ｂを撮影する。撮影が終了した第２液晶パネル２０１ｂは、再び経路２に沿ってコンベア３５０により前記アンローダ部に移送される。また、第２カメラ３３０ｂは、第１カメラ３３０ａが第１液晶パネル２０１ａを撮影する瞬間にも第２液晶パネル２０１ｂを撮影する。

一方、第１カメラ３３０ａ及び第２カメラ３３０ｂは、ステージ３２０の特定の領域にロードされた液晶パネル２０１ａ,２０１ｂのみをスキャンするわけではない。すなわち、第１カメラ３３０ａは、ステージ３２０にロードされた第１液晶パネル２０１ａをスキャンすることもでき、ステージ３２０にロードされた第２液晶パネル２０１ｂをスキャンすることもできる。つまり、第１カメラ３３０ａ及び第２カメラ３３０ｂは、必要に応じて、特定の１つのカメラによりステージ３２０にロードされた２つの液晶パネル２０１ａ,２０１ｂをスキャンすることもできる。

前述したように、このような構造の検査装置では、１つのステージ３２０に複数のカメラ３３０ａ,３３０ｂを設置し、複数のカメラ３３０ａ,３３０ｂによりそれぞれの液晶パネル２０１ａ,２０１ｂを撮影するため、液晶パネル２０１ａ,２０１ｂの検査を迅速に行うことができる。図示していないが、以前の貼り合せ工程及び切断工程を経た複数の液晶パネル２０１ａ,２０１ｂが１つのステージ３２０にロード又はアンロードされるときに互いに干渉することを防止するために、液晶パネル２０１ａ,２０１ｂを一時保管するバッファ部を配置してもよい。

図４Ｄは、検査部に１つのステージ４２０が備えられ、１つのカメラ４３０が設置されている構造の検査装置において、１つのステージ４２０に複数の液晶パネル２０１ａ,２０１ｂをロードして検査を行う構造を示す図である。

図４Ｄに示すように、第１液晶パネル２０１ａ及び第２液晶パネル２０１ｂは、パレット（図示せず）に載置された状態で１つのステージ４２０に移送される。ここで、ステージ４２０は、コンベア４５０でローダ部及びアンローダ部と連結されており、第１液晶パネル２０１ａ及び第２液晶パネル２０１ｂを、前記ローダ部からステージ４２０に移送し、ステージ４２０から前記アンローダ部に移送する。

ここで、ステージ４２０への第１液晶パネル２０１ａ及び第２液晶パネル２０１ｂの移送は順次行われる。すなわち、第１液晶パネル２０１ａがコンベア４５０によりステージ４２０の一領域にロードされた後（経路１に沿ってロード）、第２液晶パネル２０１ｂがコンベア４５０によりステージ４２０の他の領域にロードされる（経路２に沿ってロード）。

カメラ４３０は、ステージ４２０の一辺側に設置されて対辺側に移動し、第１液晶パネル２０１ａ及び第２液晶パネル２０１ｂがステージ４２０にロードされると、第１液晶パネル２０１ａ及び第２液晶パネル２０１ｂをスキャン撮影して検査を行う。

ここで、カメラ４３０は、ステージ４２０の一辺側から対辺側へとステージ４２０全体を移動する。すなわち、カメラ４３０は、液晶パネル２０１ａ,２０１ｂがロードされたステージ４２０内で移動し、移動したステージ４２０の各領域にロードされた液晶パネル２０１ａ,２０１ｂをスキャンすることにより検査を行う。

ステージ４２０の一領域に第１液晶パネル２０１ａがロードされると、カメラ４３０がステージ４２０内で経路Ａに沿って移動して第１液晶パネル２０１ａの上方に位置し、この状態で経路Ｂに沿って移動又は往復しながら第１液晶パネル２０１ａを撮影する。

第１液晶パネル２０１ａの検査が終了すると、第１液晶パネル２０１ａは、コンベア４５０によりステージ４２０から前記アンローダ部に移送されると同時に、カメラ４３０が再び経路Ａに沿ってステージ４２０の他の領域に移動し、経路Ｃに沿って移動又は往復しながら当該領域にロードされた第２液晶パネル２０１ｂを撮影する。

ここで、カメラ４３０による第１液晶パネル２０１ａのスキャンは、第２液晶パネル２０１ｂがステージ４２０に移送される瞬間にも行われ、カメラ４３０による第２液晶パネル２０１ｂのスキャンは、第１液晶パネル２０１ａが前記アンローダ部に移送される瞬間にも行われる。

前述したように、このような構造の検査装置では、１つのステージ４２０に１つのカメラ４３０が設置されるが、ステージ４２０には複数の液晶パネル２０１ａ,２０１ｂがロードされ、カメラ４３０がステージ４２０を移動しながら複数の液晶パネル２０１ａ,２０１ｂをスキャンして撮影するため、迅速に検査を行うことができる。また、液晶パネル２０１ａ,２０１ｂがステージ４２０に順次ロードされて検査が行われ、液晶パネル２０１ａ,２０１ｂの移送中にも他の液晶パネルの検査が行われるため（又は、液晶パネル２０１ａ,２０１ｂのスキャン中にも液晶パネル２０１ａ,２０１ｂが移送されるため）、迅速に検査を行うことができる。

さらに、このような構造の検査装置でも、バッファ部を配置することにより、以前の貼り合せ工程及び切断工程を経た複数の液晶パネル２０１ａ,２０１ｂがステージ４２０にロード又はアンロードされるときに互いに干渉することを防止することができる。

前述したように、本発明においては、１つのステージ又は複数のステージに複数の液晶パネル２０１ａ,２０１ｂをロードし、そのロードされた液晶パネル２０１ａ,２０１ｂを１つのカメラ又は複数のカメラで同時に又は順次撮影することにより、迅速に検査を行うことができる。また、本発明においては、１つの液晶パネルをロード又はアンロードする際に、他の液晶パネルの検査を行うため、効率的に検査を行うことができる。

一方、本発明においては、液晶パネル２０１ａ,２０１ｂをスキャンするカメラが液晶パネル２０１ａ,２０１ｂの上部に配置され、液晶パネル２０１ａ,２０１ｂに実現されるテスト画像を撮影して液晶パネル２０１ａ,２０１ｂの不良有無を検査するに止まらず、液晶パネル２０１ａ,２０１ｂの視野角検査も併せて行う。

すなわち、前記検査部は、約４５゜傾斜した方向に位置する視野角検査のための視野角検査カメラをさらに含み、前記視野角検査カメラは、液晶パネル２０１ａ,２０１ｂの左右の視野角検査のために液晶パネル２０１ａ,２０１ｂの左右方向に傾斜するように角度が調節される。ここで、前記視野角検査カメラとしても、ラインスキャンカメラを使用してもよい。

図５は、テスト画像を撮影して液晶パネル２０１ａ,２０１ｂの不良を検出するカメラ１３０、及び視野角を検査する視野角検査カメラ１３１、１３２を示す図である。

図５に示すように、液晶パネル２０１の上部正面には不良検査用カメラ１３０が配置され、その両側方には第１視野角検査カメラ１３１と第２視野角検査カメラ１３２が配置されている。第１視野角検査カメラ１３１は、液晶パネル２０１の左側から傾斜した状態で液晶パネル２０１をスキャンし、第２視野角検査カメラ１３２は、液晶パネル２０１の右側から傾斜した状態で液晶パネル２０１をスキャンすることにより、液晶パネル２０１の左右の視野角検査を行う。

このように、本発明による表示装置の検査装置においては、検査者の肉眼で視野角検査を行っていた従来の検査方式に代替して、視野角検査カメラ１３１、１３２を備えることにより、正確かつ迅速に検査を行うことができる。

ここで、視野角検査カメラ１３１、１３２は、所定の方向に傾斜して視野角検査を行うが、この場合、フォーカスの位置が変わり、画面の一部がぼけて見えるので、不良を検出できなくなったり検出エラーが発生したりする。

従って、本発明においては、図６に示すように、このような検出エラーを防止するために、液晶パネル２０１と視野角検査カメラ１３１との間に平面ミラー１３７を備えて、液晶パネル２０１から入射する画像を検出面と垂直な方向（ａ，ｂ）に反射させることにより、前記検出面内でフォーカス距離を同一にする。前記フォーカス距離が同一の画像は視野角検査カメラ１３１に鮮明な画像として取得される。

平面ミラー１３７の角度は次の数式１により算出される。
α＝９０−β／２ …数式１
ここで、αは平面ミラー１３７の角度を示し、βは液晶パネル２０１と検出面内の軸外角度を示す。

前述したように、本発明においては、１つのステージ又は複数のステージに複数の液晶パネルをロードし、そのロードされた液晶パネルを１つのカメラ又は複数のカメラで同時に又は順次撮影することにより、迅速に検査を行うことができる。また、本発明においては、１つの液晶パネルをロード又はアンロードする際に、他の液晶パネルの検査を行うため、効率的に検査を行うことができる。

さらに、本発明においては、視野角検査カメラをさらに備えることにより、液晶パネルの信号不良検査に加えて、視野角検査をも迅速かつ正確に行うことができる。

以上、本発明を特定して説明しているが、本発明が前述した特定の構造に限定されるものではない。前述した特定の構造は本発明を説明するためのものであり、本発明の一例にすぎない。前述した本発明の構造に基づいて想到できる変更例などは本発明の権利範囲に含まれるべきである。

１００ 検査装置
１２０ａ,１２０ｂ ステージ
１３０ａ,１３０ｂ カメラ
１４６ パレット
１５０ コンベア
２０１ 液晶パネル

Claims (7)

1. 表示パネルをロードし、次の工程のために前記ロードされた表示パネルを移動させるローダ部と、
   少なくとも１つの表示パネルがロードされる複数のステージ、及び前記複数のステージに移動可能に配置され、対応するステージで表示パネルの一辺側から対辺側に移動しながら前記表示パネルを撮影して表示パネルの不良を検査する１つの第１カメラから構成される検査部と、
   ステージで検査が行われた表示パネルをアンロードするアンローダ部とを含み、
   前記第１カメラにより１つのステージに載置された表示パネルの撮影が終了した後、前記第１カメラが他のステージに移動して当該他のステージに載置された表示パネルを撮影し、前記他のステージに移動した第１カメラが当該他のステージに載置された表示パネルを撮影する際に、前記撮影が終了した表示パネルが前記アンローダ部に移動して対応するステージが空になり、前記ローダ部にロードされた他の表示パネルが前記空のステージに移動することを特徴とする表示装置用検査装置。
2. 前記第１カメラが、ラインスキャンカメラ又はエリアカメラであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置用検査装置。
3. 前記表示パネルをローダ部、ステージ及びアンローダ部間で移送する第１移送手段と、
   前記ステージにロードされた表示パネルを前記第１カメラが位置する部分に移送する第２移送手段と、
   前記第１カメラを移動させる移動手段と
   をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置用検査装置。
4. 前記表示パネルを支持するパレットをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置用検査装置。
5. 前記複数のステージにそれぞれ配置され、対応するステージにロードされる表示パネルの左右の視野角検査のために所定の角度傾斜して配置された複数の視野角検査用の第２カメラをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置用検査装置。
6. 前記第２カメラと前記表示パネルとの間に所定の角度傾斜した平面ミラーが配置されていることを特徴とする請求項５に記載の表示装置用検査装置。
7. 複数のステージにそれぞれ表示パネルをロードする段階と、
   前記複数のステージに移動可能に配置された１つのカメラにより、１つのステージの表示パネルを一辺側から対辺側に移動しながら撮影して表示パネルの不良を検査する段階と、
   前記カメラを他のステージに移動させて当該他のステージの表示パネルを撮影すると同時に、前記撮影が終了したステージの表示パネルをアンロードして対応するステージを空にする段階と、
   前記表示パネルがアンロードされると同時に、前記空のステージに新たな表示パネルをロードする段階と
   を含む表示装置用検査方法。

Images