JP2007093673A - Device and method for inspecting electro-optical device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気光学装置の検査装置及び検査方法に係り、特に投射型表示装置等のライトバルブに用いられる電気光学装置の表示品位を自動で検査する検査装置及び検査方法に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus and an inspection method for an electro-optical device, and more particularly to an inspection device and an inspection method for automatically inspecting the display quality of an electro-optical device used in a light valve such as a projection display device.
一般に、液晶パネルは、製造工程において、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下、TFTと記す)等のスイッチング素子の不良や液晶層への異物の混入等による表示欠陥(点欠陥,線欠陥,シミムラ欠陥等)の発生状況の検査が行われる。 In general, a liquid crystal panel has a display defect (a point defect, a line defect, a spot defect, etc.) due to a defective switching element such as a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) or a foreign substance mixed into a liquid crystal layer in a manufacturing process. ) Occurrence status is checked.
この種の検査を行うための検査装置として、例えば本出願人による特許文献1には、液晶パネルに検査光を照射するランプと、液晶パネルの透過光をスクリーン上に投影する投影光学系とを有し、液晶パネルを所定の検査パターンで駆動した際のスクリーン上の輝度分布をCCDカメラで撮像し、その撮像結果から液晶パネル上の点欠陥等を自動検出する技術が開示されている。
As an inspection apparatus for performing this type of inspection, for example,
また、点欠陥等の検査は作業者の目視によっても並行して行われることが一般的であり、目視による液晶パネルの検査装置として、液晶パネルを所定の検査パターンで駆動し、その検査画像をスクリーン上に投影する検査装置が従来より広く知られている。 In general, inspection of point defects or the like is also performed in parallel by visual inspection of an operator. As an inspection device for a liquid crystal panel by visual observation, the liquid crystal panel is driven with a predetermined inspection pattern, and the inspection image is displayed. 2. Description of the Related Art Conventionally, inspection apparatuses that project onto a screen are widely known.
さらに、例えば本出願人による特許文献2には、液晶パネルに表示した検査画像を投影するための検査光学系を構成する投影レンズを、検査画像の投影時に検査光に対してレンズ移動機構部を用いて相対移動させることにより、光軸を移動させ、投影された検査画像の移動による残像効果によって点欠陥等の視認性を向上させる技術が開示されている。
ところで、従来の液晶パネルの検査装置では、例えば特許文献2の図2に示されているように検査装置内への液晶パネルの供給及び配置が平置き(水平状態での配置)となるため、横方向に検査画像を投影するためには反射ミラーが必要になり、かつ床面に垂直なスクリーン(即ち縦置きスクリーン)に投影していたため、検査装置自体のサイズが大きくなり、しかもスクリーンと検査装置を併せた筐体の床面上の設置スペースが非常に大きくなることと、検査光路を変える反射ミラーに汚れが付着した場合、表示欠陥の視認性が劣化してしまうこと、また反射ミラーの存在によって光量損失を生じたり投影画像が歪むなどの問題が生じていた。更に、横方向に投影する検査装置では、縦方向の高さを低くするために光源からの投射光を一旦横方向に投影し、もう1つの別の反射ミラーで上向きに光路を変えて前記液晶パネルを透過させるので、反射ミラーがもう1つ必要となり、汚れの付着や光量損失が生じる問題があった。
By the way, in the conventional liquid crystal panel inspection apparatus, for example, as shown in FIG. 2 of
そこで、本発明は上記の問題に鑑み、設置スペースが少なくて済み、光源とスクリーン間の光路から反射ミラーを省け、しかも表示欠陥(点欠陥・線欠陥・シミムラ欠陥等)を自動検出可能な電気光学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ものである。 In view of the above problems, the present invention requires less installation space, omits a reflecting mirror from the optical path between the light source and the screen, and can automatically detect display defects (such as point defects, line defects, and spot unevenness defects). An object of the present invention is to provide an inspection device and an inspection method for an optical device.
本発明による電気光学装置の検査装置は、電気光学パネルに表示した検査画像を投影面に投影する電気光学装置の検査装置であって、水平に置かれた前記電気光学パネルに検査光を透過または反射させて鉛直方向に前記投影面に投射する検査光路を構成する検査光学系と、前記電気光学パネルを所定の検査パターンで駆動した際の前記投影面上の輝度分布を撮像する撮影カメラと、前記撮影カメラのレンズ表面に付着する異物を吹き飛ばすエアーブロー、及び吹き飛ばされた異物を吸引する吸引部と、を備えたことを特徴とする。 An inspection apparatus for an electro-optical device according to the present invention is an inspection apparatus for an electro-optical device that projects an inspection image displayed on an electro-optical panel onto a projection surface, and transmits inspection light through the horizontally placed electro-optical panel. An inspection optical system that configures an inspection optical path to be reflected and projected onto the projection surface in the vertical direction; a photographing camera that captures a luminance distribution on the projection surface when the electro-optical panel is driven with a predetermined inspection pattern; An air blower that blows off foreign matter adhering to the lens surface of the photographing camera and a suction unit that sucks the blown foreign matter are provided.
本発明によるこのような装置によれば、エアーブロー及び吸引部を撮影カメラのレンズ表面近傍に設けたので、上向きとされる投影する方向を天井方向に向ける場合に、撮影カメラのレンズ表面に異物が付着するのを防ぎ、誤判定を防止することができる。従って、検査精度が向上する。撮影カメラの撮像結果から電気光学パネル上の表示欠陥(点欠陥・線欠陥・シミムラ欠陥等)を自動検出することが可能で設置面積の小さい自動検査装置を実現することができる。 According to such an apparatus of the present invention, since the air blow and suction unit is provided in the vicinity of the lens surface of the photographing camera, when the projection direction that is directed upward is directed toward the ceiling, the foreign matter is placed on the lens surface of the photographing camera. Can be prevented and erroneous determination can be prevented. Accordingly, the inspection accuracy is improved. A display defect (such as a point defect, a line defect, or a spot defect) on the electro-optical panel can be automatically detected from the imaging result of the imaging camera, and an automatic inspection apparatus with a small installation area can be realized.
本発明による電気光学装置の検査装置は、電気光学パネルに表示した検査画像を投影面に投影する電気光学装置の検査装置であって、水平に置かれた前記電気光学パネルに検査光を透過または反射させて鉛直方向に前記投影面に投射する検査光路を構成する検査光学系と、前記検査光学系の一部を構成し、前記電気光学パネルの透過光または反射光を前記投影面上に投影する投射レンズと、前記投射レンズのレンズ表面に付着する異物を吹き飛ばすエアーブロー、及びその吹き飛ばされた異物を吸引する吸引部と、を備えたことを特徴とする。 An inspection apparatus for an electro-optical device according to the present invention is an inspection apparatus for an electro-optical device that projects an inspection image displayed on an electro-optical panel onto a projection surface, and transmits inspection light through the horizontally placed electro-optical panel. An inspection optical system that constitutes an inspection optical path that is reflected and projected onto the projection surface in the vertical direction and a part of the inspection optical system are configured, and the transmitted light or reflected light of the electro-optical panel is projected onto the projection surface A projection lens, an air blow for blowing off foreign matter adhering to the lens surface of the projection lens, and a suction unit for sucking the blown foreign matter.
本発明によるこのような装置によれば、エアーブロー及び吸引部を投射レンズのレンズ表面近傍に設けたので、投影する方向を天井方向に向ける場合に、上向きとされる投射レンズのレンズ表面に異物が付着するのを防ぎ、誤判定を防止することができる。従って、検査精度が向上する。撮影カメラの撮像結果から電気光学パネル上の表示欠陥(点欠陥・線欠陥・シミムラ欠陥等)を自動検出することが可能で設置面積の小さい自動検査装置を実現することができる。 According to such an apparatus of the present invention, since the air blow and suction unit is provided in the vicinity of the lens surface of the projection lens, when the projection direction is directed to the ceiling direction, foreign matter is present on the lens surface of the projection lens that is directed upward. Can be prevented and erroneous determination can be prevented. Accordingly, the inspection accuracy is improved. A display defect (such as a point defect, a line defect, or a spot defect) on the electro-optical panel can be automatically detected from the imaging result of the imaging camera, and an automatic inspection apparatus with a small installation area can be realized.
本発明による電気光学装置の検査装置は、電気光学パネルに表示した検査画像を投影面に投影する電気光学装置の検査装置であって、水平に置かれた前記電気光学パネルに検査光を透過または反射させて鉛直方向に前記投影面に投射する検査光路を構成する検査光学系と、前記投影面の表面に付着する異物を吹き飛ばすエアーブロー、及びその吹き飛ばされた異物を吸引する吸引部と、を備えたことを特徴とする。 An inspection apparatus for an electro-optical device according to the present invention is an inspection apparatus for an electro-optical device that projects an inspection image displayed on an electro-optical panel onto a projection surface, and transmits inspection light through the horizontally placed electro-optical panel. An inspection optical system that constitutes an inspection optical path that reflects and projects the projection surface in the vertical direction, an air blow that blows off foreign matter adhering to the surface of the projection surface, and a suction unit that sucks the blown foreign matter It is characterized by having.
本発明によるこのような装置によれば、エアーブロー及び吸引部を投影面の表面近傍に設けたので、投影する方向を床方向に向ける場合に、上向きとされる投影面の表面に異物が付着するのを防ぎ、誤判定を防止することができる。従って、検査精度が向上する。撮影カメラの撮像結果から電気光学パネル上の表示欠陥(点欠陥・線欠陥・シミムラ欠陥等)を自動検出することが可能で設置面積の小さい自動検査装置を実現することができる。 According to such an apparatus according to the present invention, since the air blower and the suction unit are provided in the vicinity of the surface of the projection surface, foreign matters adhere to the surface of the projection surface that is directed upward when the projection direction is directed to the floor direction. Can be prevented, and erroneous determination can be prevented. Accordingly, the inspection accuracy is improved. A display defect (such as a point defect, a line defect, or a spot defect) on the electro-optical panel can be automatically detected from the imaging result of the imaging camera, and an automatic inspection apparatus with a small installation area can be realized.
本発明において、前記電気光学パネルを透過または反射する前記検査光を出射する光源であって、その光軸が前記鉛直方向とされる光源、をさらに備えたことを特徴とする。 The present invention further includes a light source that emits the inspection light that is transmitted or reflected by the electro-optical panel, the light source having an optical axis in the vertical direction.
このような装置によれば、光源からの光を反射して光路を変える反射ミラーが無くなることにより、反射ミラーの汚れの付着や光量損失を無くして、表示欠陥の視認性の向上及び光量の増大を図ることができ、より正確な検査が行えるようになる。 According to such an apparatus, since there is no reflection mirror that reflects the light from the light source and changes the optical path, adhesion of the reflection mirror and loss of light amount are eliminated, thereby improving the visibility of display defects and increasing the light amount. Therefore, more accurate inspection can be performed.
本発明において、前記エアーブロー及び吸引部の付近に在って前記異物が付着する部分の静電気を除去する静電気除去手段、をさらに備えたことを特徴とする。 The present invention is characterized by further comprising static electricity removing means for removing static electricity in a portion near the air blow and suction portion and to which the foreign matter adheres.
このような装置によれば、異物が付着する部分(検査画像を受光或いは投射する部分)の表面が静電気で帯電するのを防いで、埃等の異物を付着しにくくすることができ、より正確な検査が行えるようになる。 According to such an apparatus, it is possible to prevent the surface of the part to which the foreign matter adheres (the part that receives or projects the inspection image) from being charged with static electricity, thereby making it difficult to attach the foreign matter such as dust. Inspection can be performed.
本発明による電気光学装置の検査装置は、電気光学パネルに表示した検査画像を投影面に投影する電気光学装置の検査装置であって、水平に置かれた前記電気光学パネルに検査光を透過または反射させて鉛直方向に前記投影面に投射する検査光路を構成する検査光学系と、前記電気光学パネルを透過または反射する前記検査光を出射する光源であって、その光軸が前記鉛直方向とされる光源と、を備えたことを特徴とする。 An inspection apparatus for an electro-optical device according to the present invention is an inspection apparatus for an electro-optical device that projects an inspection image displayed on an electro-optical panel onto a projection surface, and transmits inspection light through the horizontally placed electro-optical panel. An inspection optical system that constitutes an inspection optical path that is reflected and projected onto the projection surface in the vertical direction, and a light source that emits the inspection light that is transmitted or reflected by the electro-optical panel, the optical axis of which is the vertical direction And a light source.
本発明によるこのような装置によれば、天井方向又は床方向に表示画像を投影させることで、横方向に取っていた投影スペースを削減でき、床面上に配置する場合に検査装置サイズの縮小を図ることができる。光源からの光を反射して光路を変える反射ミラーが無くなることにより、反射ミラーの汚れの付着や光量損失を無くして、表示欠陥の視認性の向上及び光量の増大を図ることができ、より正確な検査が行えるようになる。 According to such an apparatus according to the present invention, it is possible to reduce the projection space taken in the horizontal direction by projecting the display image in the ceiling direction or the floor direction, and to reduce the size of the inspection apparatus when arranged on the floor surface. Can be achieved. By eliminating the reflection mirror that reflects the light from the light source and changes the optical path, it is possible to improve the visibility of display defects and increase the amount of light by eliminating dirt and light loss from the reflection mirror. Inspection can be performed.
本発明において、前記投影面は、スクリーンであることを特徴とする。
本発明において、前記スクリーンは、天井又は床面に配置されることを特徴とする。
In the present invention, the projection surface is a screen.
In the present invention, the screen is disposed on a ceiling or a floor surface.
本発明による電気光学装置の検査方法は、電気光学パネルに表示した検査画像を投影面に投影する電気光学装置の検査方法であって、水平に置かれた前記電気光学パネルに検査光を透過または反射させて鉛直方向に前記投影面に投射するステップと、前記投影面上の検査パターンの輝度分布を撮像する撮影カメラのレンズ表面、又は、前記検査光学系の一部を構成する投射レンズのレンズ表面、或いは、前記投影面の表面、に付着する異物を、エアーブロー及び吸引部を用いて除去するステップと、を備えたことを特徴とする。 An inspection method for an electro-optical device according to the present invention is an inspection method for an electro-optical device that projects an inspection image displayed on an electro-optical panel onto a projection surface, and transmits or transmits inspection light to the horizontally placed electro-optical panel. The step of reflecting and projecting onto the projection plane in the vertical direction, and the lens surface of a photographing camera that captures the luminance distribution of the inspection pattern on the projection plane, or the lens of the projection lens constituting a part of the inspection optical system Removing foreign matter adhering to the surface or the surface of the projection surface by using an air blower and a suction unit.
本発明によるこのような方法によれば、エアーブロー及び吸引部を撮影カメラのレンズ表面近傍に設けたので、投影する方向を天井方向に向ける場合に、上向きとされる撮影カメラのレンズ表面に異物が付着するのを防ぎ、誤判定を防止することができる。検査精度が向上する。 According to such a method of the present invention, since the air blower and the suction part are provided in the vicinity of the lens surface of the photographing camera, when the projection direction is directed toward the ceiling, the foreign matter is placed on the lens surface of the photographing camera that is directed upward. Can be prevented and erroneous determination can be prevented. Inspection accuracy is improved.
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
[第1の実施形態]
図1は本発明の第1の実施形態の電気光学装置の検査装置の概略構成図を示している。
図1において、符号1は液晶パネルの検査装置を示す。ここで、本実施形態では、モジュール化された液晶パネル、すなわち、フレキシブルプリント基板(以下、FPC)100-1等が取り付けられ防塵ガラス(図示せず)等とともにケース内に収容された液晶パネル100の表示欠陥(点欠陥・線欠陥・シミムラ欠陥等)を検査する検査装置の一例について説明する。
Embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an inspection apparatus for an electro-optical device according to a first embodiment of the present invention.
In FIG. 1,
検査装置1は、検査画像を鉛直方向に液晶パネル100を透過させそのまま鉛直方向に投射レンズ18などの光学部材を通してスクリーン17に投射するための検査光路を構成する検査光学系5と、液晶パネル100を所定の検査パターンで駆動した際のスクリーン17上の輝度分布を撮像する視野角度を有した撮影カメラであるCCDカメラ6と、検査光路上に液晶パネル100を水平に保持するステージ7と、検査光路上に保持された液晶パネル100に所定の検査画像を表示するための検査信号を伝達する信号伝達手段としてのプローブユニット8と、検査光路上に任意のフィルタ手段を選択的に挿入して保持するフィルタ挿脱機構部9と、検査光路上に保持された液晶パネル100を加熱或いは冷却して液晶パネル100の温度調節を行う温度調節装置10と、筐体2の上部にその位置を上下に調整可能に配置された投影面であるスクリーン17と、CCDカメラ6のレンズ表面に付着する異物をエアーで吹き飛ばすエアーブロー61、及びその吹き飛ばされた異物をエアーと共に吸引する吸引部62と、投射レンズ18のレンズ表面に付着する異物をエアーで吹き飛ばすエアーブロー81、及びその吹き飛ばされた異物をエアーと共に吸引する吸引部82と、を筐体2内に有して要部が構成されている。更に、筐体2内には、CCDカメラ6のレンズ表面、及び、投射レンズ18のレンズ表面の静電気を除去する静電気除去手段であるイオナイザ(図2及び図3にて後述する)を備えていてもよい。
The
検査光学系5は、筐体2の下部で白色光等の検査光を鉛直方向上方に出射する光源で
あるランプ15と、検査対象となる液晶パネル100が搭載される実機と同等の特性の検査光を生成するための光学設計部16と、ランプ15から光学設計部16を経て出射された検査光がステージ7に水平に保持された液晶パネル100をそのまま鉛直方向に透過して筐体2の上部のスクリーン17に投影するように、鉛直方向の検査光路上に介装されて検査光の焦点距離を調整する光学部材としての投射レンズ18と、を有して構成され、ランプ15から出射された検査光が光学設計部16を通して液晶パネル100を鉛直方向に透過し投射レンズ18で投射されて、方向を変えずに鉛直方向に筐体2の上部に配置されたスクリーン17に投影されるようになっている。
The inspection optical system 5 is an inspection having characteristics equivalent to those of an actual machine on which a
光学設計部16は、プロジェクタ用の光学系に対応して設計されており、第1のマルチレンズ50と、検査光の光量を調節する光量調節フィルタとしてのND(neutral density)フィルタ51と、紫外線フィルタ52と、第2のマルチレンズ53と、PBS(Polarzed Beam Splitter)ユニット54と、コンデンサレンズ(集光レンズ)55と、緑、赤、青等の所定の波長領域の検査光を透過する色フィルタ56とを有して構成されている。
The
筐体2は、例えば、幅W=80cm、高さH=2mの大きさであり、従来のように検査光を水平方向に投影する構成(幅W=2m、高さH=1m程度)と比べ、鉛直方向の高さは高くなるが、床面上の設置スペースは非常に少なくなる。
ステージ7は、ステージ動作機構部25(後述する)を介して筐体2内に水平に支持される矩形の板状部材で構成され、ステージ7の上面には検査対象となる液晶パネル100を載置するための凹部20が形成されている。
The
The
液晶パネル100は、例えば、0.5〜1.4インチの範囲の各種の大きさであってもよく、スクリーン17は、例えば35インチ程度の大きさである。
また、投射レンズ18も交換可能とされ、液晶パネル100の大きさに応じて焦点距離の違う投射レンズ18を使用可能である。
The
Further, the
この場合、凹部20は、液晶パネル100の外観形状に略沿う形状をなし、さらに、図示しないピン等の位置決め部材を要部に有することにより、載置された液晶パネル100を所定の位置に位置決めした状態で水平に保持するようになっている。ステージ7は、液晶パネル100のサイズに応じた凹部20が形成されたものを交換して使用したり、或いは所定サイズの凹部20にアダプタを用いて各種サイズの液晶パネルを載置するようにしてもよい。
In this case, the
また、ステージ7には、凹部20に載置された液晶パネル100の表示部(図示せず)に検査光を導くための開口部21が開口されている。
また、ステージ7の基部には、当該ステージ7をステージ動作機構部25に着脱自在に装着するためのフランジ部23が設けられている。
The
Further, a
ステージ動作機構部25は、筐体2内に水平に固設されたエアシリンダ26を有して構成されている。エアシリンダ26には、図示しない空気圧制御装置が接続されており、この空気圧制御装置から供給される作動空気圧によって、エアシリンダ26のピストンロッド27が筐体2内を水平方向に伸縮移動するようになっている。
また、ピストンロッド27の先端には、ステージ装着部28が固設されており、このステージ装着部28に、前記フランジ部23を介してステージ7が装脱自在に締結固定されている。
The stage
A
この場合、ステージ7は、図1に実線で示すように、ピストンロッド27が収縮位置にあるとき、光学設計部16と投射レンズ18との間に挿入されて液晶パネル100の表示部を検査光路上に保持し、一方で、図1に2点鎖線で示すように、ピストンロッド27が伸長位置にあるとき液晶パネル100の表示部を検査光路から退避させるよう、各部の諸元が設定されている。なお、図示のように、検査開始前や検査終了後等におけるピストンロッド27の伸長時には、ステージ7が筐体2に設けられた開閉窓29を押し開けることで、液晶パネル100が筐体2の外部に露呈されて交換可能または取外し可能となる。
In this case, as indicated by a solid line in FIG. 1, when the
プローブユニット8は、プローブ動作機構部33(後述する)を介して筐体2内に支持されるもので、液晶パネル100のFPC100-1上に配列された各電極端子(図示せず)に対応して電気的に接続可能な複数のプローブ30を有して構成されている。
そして、プローブユニット8は、各プローブ30がFPC100-1上の各電極端子と電気的に接続された際に、パネル駆動装置32で生成された所定の駆動信号を液晶パネル100に伝達するようになっている。
The
The
プローブ動作機構部33は、筐体2内に垂直に固設されたエアシリンダ34を有して構成されている。エアシリンダ34には、図示しない空気圧制御装置が接続されており、この空気圧制御装置から供給される作動空気圧によって、エアシリンダ34のピストンロッド35が筐体2内を垂直方向に伸縮移動するようになっている。
The probe
また、ピストンロッド35の先端には、プローブユニット装着部36が固設されており、このプローブユニット装着部36に、プローブユニット8が装脱自在に締結固定されている。
Further, a probe
この場合、プローブユニット8は、各プローブ30が検査光路上に保持された液晶パネル100のFPC100-1上の各電極端子に夫々対向され、且つ、ピストンロッド35が伸長位置(下降位置)にあるときFPC100-1上の各電極端子に各プローブ30が電気的に接続されるとともに(図1参照)、ピストンロッド35が収縮位置(上昇位置)にあるときFPC100-1上の各電極端子から各プローブ30が離間されるよう(図示せず)、各部の諸元が設定されている。
In this case, the
フィルタ挿脱機構部9は、例えば投射レンズ18の鉛直方向の光軸と一致する検査光路上に任意のフィルタ手段40を選択的に挿入して保持するためのもので、検査光路に平行となるよう筐体2内に立設された軸部41と、軸部41に夫々回動自在に軸支された複数(本実施形態では4枚)のトレイ42とを有して構成されている。
The filter insertion / removal mechanism unit 9 is, for example, for selectively inserting and holding an arbitrary filter means 40 on the inspection optical path that coincides with the vertical optical axis of the
各トレイ42の上面にはフィルタ手段40を載置して保持するための凹部43が設けられ、さらに各凹部43の底部には、各凹部43に夫々載置されたフィルタ手段40に検査光を導くための開口部44が設けられている。
A
フィルタ挿脱機構部9は、通常時には、各トレイ42を検査光路からの退避位置に保持するようになっており、作業者等によって所定のトレイ42が選択されて退避位置から所定の回動角だけ回動されることにより、当該トレイに保持したフィルタ手段40を検査光路に露呈するようになっている。
The filter insertion / removal mechanism unit 9 normally holds each
本実施形態において、各トレイ42には、フィルタ手段40として、例えば、液晶パネル100を通過後の検査光のコントラストを強調するコントラスト強調フィルタとしての視角補償フィルタや、緑(G),青(B),赤(R)等の所定の波長領域の検査光を透過する色フィルタ、光量調節フィルタとしてのND(Neutral Density)フィルタ等が載置される。ここで、各フィルタ手段40は、検査対象である液晶パネル100を実際に搭載する液晶装置の各種フィルタと同等の光学特性を有することが望ましい。
In this embodiment, each
温度調節装置10は、検査光路上に保持された液晶パネル100に温風或いは冷風を送風することにより液晶パネル100の温度調節を行うもので、ブロア装置45と、このブロア装置45の駆動制御を行う制御部(図示せず)と、液晶パネル100の近傍でステージ7に埋設された温度センサ(図示せず)とを有して構成されている。制御部には温度設定等を行うための図示しないコントロールパネルが設けられており、制御部は、温度センサからの検出温度に基づいて、ブロア装置45から送風する温風或いは冷風の風量及びその温度をフィードバック制御することで、液晶パネル100を所望の設定温度に制御するようになっている。
The
CCDカメラ6のレンズ表面に付着する異物をエアーで吹き飛ばし且つ吸引するエアーブロー61及び吸引部62については、エアーが工場エアー供給機構(図示せず)からチューブ(図示略)で筐体2内のエアーブロー61に導入され、吸引部62に接続したチューブ(図示略)にて筐体2外の工場エアー吸引機構(図示せず)に導出される。同様に、投射レンズ18のレンズ表面に付着する異物を吹き飛ばし且つ吸引するエアーブロー81及び吸引部82についても、エアーが工場エアー供給機構(図示せず)からチューブ(図示略)で筐体2内のエアーブロー81に導入され、吸引部82に接続したチューブ(図示略)にて筐体2外の吸引機構(図示せず)に導出されている。使用するクリーニング用のエアーとしては、空気のほかに窒素N2を用いてもよい。
As for the
図2及び図3は、上記エアーブロー及び吸引部の付近に在って異物が付着するのを回避したい部分(例えばレンズ表面)の静電気を除去するイオナイザを示している。
図2は、CCDカメラ6のレンズ表面付近に配置されるイオナイザを示している。このイオナイザは、前面に配置された少なくとも1つ以上の放電針70と、高圧電源を有し、放電針70に交流電圧を印加してコロナ放電を行い、(+),(−)イオンを発生するイオナイザ本体71と、イオナイザ本体71に電気的に接続していて、(+),(−)イオンの発生及びそれらイオンの強さをコントロールすることが可能なコントローラ72と、を備えている。
FIGS. 2 and 3 show an ionizer that removes static electricity from a portion (for example, the lens surface) that is near the air blow and suction portions and that wants to avoid the adhering of foreign matters.
FIG. 2 shows an ionizer disposed near the lens surface of the
図3は、投射レンズ18のレンズ表面付近に配置されるイオナイザを示している。このイオナイザは、前面に配置された少なくとも1つ以上の放電針90と、高圧電源を有し、放電針90に交流電圧を印加してコロナ放電を行い、(+),(−)イオンを発生するイオナイザ本体91と、イオナイザ本体91に電気的に接続していて、(+),(−)イオンの発生及びそれらイオンの強さをコントロールすることが可能なコントローラ92と、を備えている。
FIG. 3 shows an ionizer disposed near the lens surface of the
図2及び図3に示すようなイオナイザにより、各レンズ表面及びその付近に対してイオンエアーを送り、除電することができる。CCDカメラ6のレンズ表面、及び、投射レンズ18のレンズ表面の静電気による帯電を防止することによって埃等の異物の付着を防止することができる。
By using an ionizer as shown in FIGS. 2 and 3, ion air can be sent to the surface of each lens and its vicinity to eliminate static electricity. By preventing charging of the lens surface of the
次に、上述の構成による検査装置1の作用及び効果について説明する。
先ず、作業者は、図示しない空気圧制御装置を介してエアシリンダ26を動作させてステージ7を検査光路からの退避位置まで移動させる。そして、この状態で、ステージ7の凹部20上に検査対象となる液晶パネル100を位置決めして載置する。
Next, the operation and effect of the
First, the operator moves the
その後、作業者は、空気圧制御装置を介してエアシリンダ26を動作させ、ステージ7を光学設計部16と投射レンズ18との間の挿入位置まで移動させる。これにより、ステージ7上に載置された液晶パネル100の表示部が検査光路上の所定の位置に保持される。
Thereafter, the operator operates the
その後、作業者は、空気圧制御装置を介してエアシリンダ34を動作させることでプローブユニット8を下降させ、当該プローブユニット8のプローブ30を、液晶パネル100のFPC100-1上に配列された各電極端子に電気的に接続させる。
その後、作業者は、パネル駆動装置32を動作させ、所定の駆動信号を液晶パネル100に印加する。これにより、筐体2の上部のスクリーン17上には、所定の検査画像が投影される。
Thereafter, the operator lowers the
Thereafter, the operator operates the
その後、液晶パネル100を所定の検査パターンで駆動した際のスクリーン17上の輝度分布をCCDカメラ6で撮像し、その撮像結果から液晶パネル100上の表示欠陥(点欠陥,線欠陥,シミムラ欠陥等)を自動検出する。この自動検出する技術については、本出願人による先行技術である特開平11―174398号公報に開示されている。
Thereafter, the luminance distribution on the
従って、作業者の熟練度等に関係なく、点欠陥等の検出を自動で検出することができる。また、点欠陥等の検出を自動で行うことができるので、作業者の目への疲労等を低減することができる。さらに、液晶パネルの投影検査をする際、検査光を鉛直方向に出射して投影画面を頭上に映すことで、自動検査装置の設置面積を縮小させ、省スペースにすることができる。 Therefore, detection of point defects and the like can be automatically detected regardless of the skill level of the operator. In addition, since point defects and the like can be automatically detected, fatigue of the operator's eyes can be reduced. Further, when performing a projection inspection of the liquid crystal panel, the installation area of the automatic inspection apparatus can be reduced and the space can be saved by emitting the inspection light in the vertical direction and projecting the projection screen overhead.
ここで、このような検査時に、作業者が、フィルタ挿脱機構部9の各トレイ42を選択的に検査光路上に移動させて、液晶パネル100からの出射光に各フィルタ手段40を作用させることにより、検査光の特性が任意に制御された検査画像を観察することができる。
Here, at the time of such an inspection, the operator selectively moves each
例えば、検査光路上に視角補償フィルタを挿入することにより、コントラストが強調された検査画像を観察することができ、点欠陥の検出等を容易なものとすることができる。 For example, by inserting a viewing angle compensation filter on the inspection optical path, an inspection image with enhanced contrast can be observed, and detection of point defects and the like can be facilitated.
また、検査光路上に所定の色フィルタを挿入することにより、G,B,R等の各色の波長領域に制限された検査画像を観察することができ、実機の各色光路に最適な条件下での検査を行うことができる。
また、NDフィルタを検査光路上に挿脱すれば、高い照度が必要なパネルの輝点検査と高い照度を必要としないそれ以外の検査とをランプ15の出射光量を変化させることなく行うことができる。
In addition, by inserting a predetermined color filter on the inspection optical path, it is possible to observe an inspection image limited to the wavelength region of each color such as G, B, R, etc., under conditions optimal for each color optical path of the actual machine. Can be inspected.
Further, if the ND filter is inserted into and removed from the inspection optical path, a bright spot inspection of a panel that requires high illuminance and other inspection that does not require high illuminance can be performed without changing the amount of light emitted from the
また、作業者は、温度調節装置10を作動させて、液晶パネル100の温度管理を行うことで、所定の高温条件下或いは低温条件下での検査画像を観察することができる。
さらに、反射ミラーを省略できるので、検査光の反射による光量損失を無くすことができる。また、反射ミラーが無くなることにより、投影画像の台形歪みがなくなり、長方形に近い画角を表示できるようになる。これにより、台形画像を長方形画像に補正する誤差成分が少なくなることから、欠陥座標値などの誤差が少なくなり、より正確な検査が行えるようになる。
In addition, the operator can observe the inspection image under a predetermined high temperature condition or low temperature condition by operating the
Furthermore, since the reflection mirror can be omitted, it is possible to eliminate the light amount loss due to the reflection of the inspection light. Further, since the reflection mirror is eliminated, the trapezoidal distortion of the projected image is eliminated, and an angle of view close to a rectangle can be displayed. As a result, the error component for correcting the trapezoidal image into a rectangular image is reduced, so errors such as defect coordinate values are reduced, and more accurate inspection can be performed.
スクリーン表面が下向きとなるため、少なくとも表面に異物が付着し誤判定してしまうことが無くなる。さらに、上向きとされる撮影カメラや投射レンズのレンズ表面に異物が付着し誤判定となることが想定されるため、エアーブロー及び吸引部による機構を設け、異物をエアーで吹き飛ばして除去する。さらに、撮影カメラや投射レンズのレンズ表面付近にイオナイザを配設して静電気による帯電を防ぐことにより、埃等の異物の付着をさらに防止することが可能となる。レンズ表面に異物が付着しないため、スクリーン17の表面に投影される検査画像に欠陥を生じることがなく、誤判定を防止することができる。
Since the screen surface is faced downward, foreign matter will not adhere to at least the surface and erroneous determination will not occur. Furthermore, since it is assumed that a foreign object adheres to the lens surface of the photographing camera or projection lens that is facing upward and erroneous determination is made, a mechanism by an air blow and suction unit is provided to remove the foreign object by blowing it off with air. Further, by providing an ionizer near the lens surface of the photographing camera or projection lens to prevent electrostatic charging, it is possible to further prevent foreign matters such as dust from adhering. Since no foreign matter adheres to the lens surface, there is no defect in the inspection image projected on the surface of the
なお、本実施形態のように検査光は下方から上方に向かうよう鉛直方向に投射し上方の投影面(スクリーン)に投影するようにしてもよいし、或いは検査光は上方から下方に向かうよう鉛直方向に投射し下方に配置した投影面(スクリーン)に投影する構成としてもよい。
また、筐体2の上方または下方を開放して、天井または床面を投影面として使用してもよい。勿論、スクリーンを別体とし、スクリーンを天井面又は床面に配置する構成としてもよい。
Note that, as in the present embodiment, the inspection light may be projected in a vertical direction so as to be directed upward from below and projected onto an upper projection surface (screen), or the inspection light may be vertically directed so as to be directed downward from above. It is good also as a structure which projects on the direction and projects on the projection surface (screen) arrange | positioned below.
Further, the upper or lower portion of the
[第2の実施形態]
図4は本発明の第2の実施形態の液晶パネルの検査装置の概略構成図を示している。 本実施形態の検査装置1Aでは、光源であるランプ15は筐体2内の天井側に配置され、検査画像が投影される投影面であるスクリーン17は筐体2内の床面側に配置されている。光源であるランプ15から出射された検査光は上方から下方に向かうよう鉛直方向に投射し下方に配置した投影面であるスクリーン17に投影する構成となっている。図1の第1の実施形態とは、天地が反対の関係になるため、ほぼ同じ構成となり、機能的に同じ部分には同一符号を付してある。
[Second Embodiment]
FIG. 4 shows a schematic configuration diagram of a liquid crystal panel inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the inspection apparatus 1A of the present embodiment, the
検査光学系5の検査光路上に液晶パネル100を水平に保持するステージ7については、液晶パネル100を載置する凹部20はステージ7の上側に形成されており、凹部20に載置された液晶パネル100の表示部(図示せず)に対応する位置にはランプ15からの検査光を鉛直方向下方、即ちステージ7の下方に導くための開口部21が開口されている。
With respect to the
ランプ15から光学設計部16を経て鉛直方向下方に出射された検査光がステージ7に水平に保持された液晶パネル100をそのまま鉛直方向に透過し投射レンズ18で投射されて、方向を変えずに筐体2の下部のスクリーン17に投影されるようになっている。
The inspection light emitted downward from the
投射レンズ18のレンズ表面に付着する異物を吹き飛ばし且つ吸引するエアーブロー81及び吸引部82については、エアーが工場エアー供給機構(図示せず)からチューブ(図示略)で筐体2内のエアーブロー81に導入され、吸引部82に接続したチューブ(図示略)で筐体2外の工場エアー吸引機構(図示せず)に導出されている。
As for the
更に、筐体2の下部のスクリーン17の外周付近には、スクリーン17の表面に付着する異物を吹き飛ばすエアーブロー201、及びその吹き飛ばされた異物を吸引する吸引部202が、スクリーン面上の相対峙する位置(筐体2の両側面付近)に配設されている。エアーブロー201及び吸引部202についても、エアーが工場エアー供給機構(図示せず)からチューブ(図示略)で筐体2内のエアーブロー201に導入され、吸引部202に接続したチューブ(図示略)で筐体2外の工場エアー吸引機構(図示せず)に導出されている。使用するクリーニング用のエアーとしては、空気のほかに窒素N2を用いてもよい。
Further, near the outer periphery of the
図5は、スクリーン17の表面付近に配置されるイオナイザを示している。このイオナイザは、前面に配置された少なくとも1つ以上の放電針210と、高圧電源を有し、放電針210に交流電圧を印加してコロナ放電を行い、(+),(−)イオンを発生するイオナイザ本体211と、イオナイザ本体211に電気的に接続していて、(+),(−)イオンの発生及びそれらイオンの強さをコントロールすることが可能なコントローラ212と、を備えている。
FIG. 5 shows an ionizer disposed near the surface of the
図5に示すようなイオナイザにより、スクリーン表面付近に対してイオンエアーを送り、少なくともスクリーン表面を除電することができる。スクリーン17の表面の静電気による帯電を防止することによって埃等の異物の付着を防止することができる。スクリーン表面に異物が付着しないため、撮影カメラ6によって撮像される検査画像に欠陥を生じることがなく、誤判定を防止することができる工場エアー及び吸引機構からチューブで筐体2内に導入及び導出されている。
With an ionizer as shown in FIG. 5, ion air can be sent to the vicinity of the screen surface, and at least the screen surface can be neutralized. By preventing electrification of the surface of the
なお、投射レンズ18のレンズ表面付近に配設されるイオナイザについては、図3に示したものと同様である。
上述の図4の第2の実施形態の構成による検査装置1Aの作用及び効果については、図1の第1の実施形態と同様である。
The ionizer disposed in the vicinity of the lens surface of the
The operation and effect of the inspection apparatus 1A having the configuration of the second embodiment shown in FIG. 4 is the same as that of the first embodiment shown in FIG.
ここで、電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のTFTアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置について説明する。
図6は、液晶装置を示すもので、液晶パネルにおける素子基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図であり、図7は図6のH−H’断面図である。
Here, a TFT active matrix driving type liquid crystal device with a built-in driving circuit, which is an example of an electro-optical device, will be described.
FIG. 6 shows a liquid crystal device. FIG. 7 is a plan view of an element substrate in a liquid crystal panel as viewed from the side of the counter substrate together with each component formed thereon. FIG. FIG.
図6及び図7において、本実施形態に係る液晶パネルでは、TFTが形成された素子基板110と対向基板120とが対向配置されている。
6 and 7, in the liquid crystal panel according to the present embodiment, the
素子基板110と対向基板120との間に液晶層150が封入されており、素子基板110と対向基板120とは、画像表示領域110aの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材152により相互に接着されている。シール材152は、両基板を貼り合わせるために、例えば熱硬化樹脂、熱及び光硬化樹脂、光硬化樹脂、紫外線硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいて素子基板110上に塗布された後、加熱、加熱及び光照射、光照射、紫外線照射等により硬化させられたものである。
A
対向基板120の4隅には、上下導通材106が設けられており、素子基板110に設けられた上下導通端子と対向基板120に設けられた対向電極121との間で電気的な導通をとる。
図6及び図7において、シール材152が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域110aを規定する遮光性の額縁153が対向基板120側に設けられている。額縁153は素子基板110側に設けても良いことは言うまでもない。画像表示領域110aの周辺に広がる周辺領域のうち、シール材152が配置されたシール領域の外側部分には、データ線駆動回路101及び外部回路接続端子102が素子基板110の一辺に沿って設けられており、走査線駆動回路104が、この一辺に隣接する2辺に沿って設けられている。更に素子基板110の残る一辺には、画像表示領域110aの両側に設けられた走査線駆動回路104間をつなぐための複数の配線105が設けられている。
6 and 7, a light-
図7において、素子基板110上には、画素スイッチング用のTFTや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極119上に、配向膜が形成されている。他方、対向基板120上には、対向電極121の他、最上層部分に配向膜が形成されている。また、液晶層150は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
In FIG. 7, an alignment film is formed on the
額縁153下にある素子基板110上の領域には、図示しないサンプリング回路が設けられている。サンプリング回路は、画像信号線上の画像信号をデータ線駆動回路101から供給されるサンプリング回路駆動信号に応じてサンプリングして各画素のデータ線に供給するようになっている。
A sampling circuit (not shown) is provided in a region on the
なお、例えば、LCOS等の反射型の電気光学パネルに応用する場合には、ランプ15や光学設計部16をハーフミラー等と共にステージ7とスクリーン17の間に好適に配置することにより本発明の検査装置を用いることも可能である。
For example, when applied to a reflection type electro-optical panel such as LCOS, the
上記実施形態では、電気光学装置として、液晶パネルのような液晶装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、エレクトロルミネッセンス装置、特に、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置等や、プラズマディスプレイ装置、電子放出素子を用いた装置(Field Emission Display 及びSurface-Conduction Electron-Emitter Display等)、LED(発光ダイオード)表示装置、電気泳動表示装置、薄型のブラウン管、液晶シャッター等を用いた小型テレビ、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)を用いた装置などの各種の電気光学装置の検査装置に適用できる。 In the above embodiment, the case where the electro-optical device is applied to a liquid crystal device such as a liquid crystal panel has been described. However, the present invention is not limited to this, and the electroluminescence device, in particular, an organic electroluminescence device, an inorganic electroluminescence device. Etc., plasma display devices, devices using electron-emitting devices (Field Emission Display and Surface-Conduction Electron-Emitter Display), LED (Light Emitting Diode) display devices, electrophoretic display devices, thin cathode ray tubes, liquid crystal shutters, etc. The present invention can be applied to inspection apparatuses for various electro-optical devices such as a small television and a device using a digital micromirror device (DMD).
1,1A…液晶パネルの検査装置(電気光学装置の検査装置)
2…筐体
5…検査光学系
6…CCDカメラ(撮影カメラ)
7…ステージ
15…ランプ(光源)
17…スクリーン(投影面)
18…投射レンズ
61,81,201…エアーブロー
62,82,202…吸引部
70,90,210…放電針
71,91,211…イオナイザ本体
100…液晶パネル(電気光学パネル)
1, 1A ... Liquid crystal panel inspection device (electro-optical device inspection device)
2 ... Case 5 ... Inspection
7 ...
17 ... Screen (projection surface)
18 ...
Claims (9)
水平に置かれた前記電気光学パネルに検査光を透過または反射させて鉛直方向に前記投影面に投射する検査光路を構成する検査光学系と、
前記電気光学パネルを所定の検査パターンで駆動した際の前記投影面上の輝度分布を撮像する撮影カメラと、
前記撮影カメラのレンズ表面に付着する異物を吹き飛ばすエアーブロー、及び吹き飛ばされた異物を吸引する吸引部と、
を備えたことを特徴とする電気光学装置の検査装置。 An inspection apparatus for an electro-optical device that projects an inspection image displayed on an electro-optical panel onto a projection surface,
An inspection optical system that constitutes an inspection optical path that transmits or reflects inspection light to the horizontally placed electro-optical panel and projects it onto the projection surface in the vertical direction;
A photographing camera that images a luminance distribution on the projection plane when the electro-optical panel is driven with a predetermined inspection pattern;
An air blow that blows off foreign matter adhering to the lens surface of the photographing camera, and a suction unit that sucks the blown foreign matter;
An inspection apparatus for an electro-optical device, comprising:
水平に置かれた前記電気光学パネルに検査光を透過または反射させて鉛直方向に前記投影面に投射する検査光路を構成する検査光学系と、
前記検査光学系の一部を構成し、前記電気光学パネルの透過光または反射光を前記投影面上に投影する投射レンズと、
前記投射レンズのレンズ表面に付着する異物を吹き飛ばすエアーブロー、及びその吹き飛ばされた異物を吸引する吸引部と、
を備えたことを特徴とする電気光学装置の検査装置。 An inspection apparatus for an electro-optical device that projects an inspection image displayed on an electro-optical panel onto a projection surface,
An inspection optical system that constitutes an inspection optical path that transmits or reflects inspection light to the horizontally placed electro-optical panel and projects it onto the projection surface in the vertical direction;
A part of the inspection optical system, a projection lens for projecting the transmitted light or reflected light of the electro-optical panel on the projection surface;
An air blow that blows off foreign matter adhering to the lens surface of the projection lens, and a suction unit that sucks the blown foreign matter;
An inspection apparatus for an electro-optical device, comprising:
水平に置かれた前記電気光学パネルに検査光を透過または反射させて鉛直方向に前記投影面に投射する検査光路を構成する検査光学系と、
前記投影面の表面に付着する異物を吹き飛ばすエアーブロー、及びその吹き飛ばされた異物を吸引する吸引部と、
を備えたことを特徴とする電気光学装置の検査装置。 An inspection apparatus for an electro-optical device that projects an inspection image displayed on an electro-optical panel onto a projection surface,
An inspection optical system that constitutes an inspection optical path that transmits or reflects inspection light to the horizontally placed electro-optical panel and projects it onto the projection surface in the vertical direction;
An air blow for blowing off foreign matter adhering to the surface of the projection surface, and a suction unit for sucking the blown foreign matter;
An inspection apparatus for an electro-optical device, comprising:
をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の電気光学装置の検査装置。 A light source that emits the inspection light that is transmitted or reflected through the electro-optical panel, the light axis of which is the vertical direction;
The electro-optical device inspection apparatus according to claim 1, further comprising:
をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の電気光学装置の検査装置。 Static electricity removing means for removing static electricity in the vicinity of the air blow and suction part to which the foreign matter adheres,
5. The electro-optical device inspection apparatus according to claim 1, further comprising:
水平に置かれた前記電気光学パネルに検査光を透過または反射させて鉛直方向に前記投影面に投射する検査光路を構成する検査光学系と、
前記電気光学パネルを透過または反射する前記検査光を出射する光源であって、その光軸が前記鉛直方向とされる光源と、
を備えたことを特徴とする電気光学装置の検査装置。 An inspection apparatus for an electro-optical device that projects an inspection image displayed on an electro-optical panel onto a projection surface,
An inspection optical system that constitutes an inspection optical path that transmits or reflects inspection light to the horizontally placed electro-optical panel and projects it onto the projection surface in the vertical direction;
A light source that emits the inspection light that is transmitted or reflected by the electro-optical panel, the light axis of which is the vertical direction; and
An inspection apparatus for an electro-optical device, comprising:
水平に置かれた前記電気光学パネルに検査光を透過または反射させて鉛直方向に前記投影面に投射するステップと、
前記投影面上の検査パターンの輝度分布を撮像する撮影カメラのレンズ表面、又は、前記検査光学系の一部を構成する投射レンズのレンズ表面、或いは、前記投影面の表面、に付着する異物を、エアーブロー及び吸引部を用いて除去するステップと、
を備えたことを特徴とする電気光学装置の検査方法。 An inspection method for an electro-optical device that projects an inspection image displayed on an electro-optical panel onto a projection surface,
Projecting or reflecting inspection light to the electro-optical panel placed horizontally and projecting it onto the projection surface in the vertical direction;
Foreign matter adhering to the lens surface of a photographing camera that images the luminance distribution of the inspection pattern on the projection surface, the lens surface of a projection lens that forms part of the inspection optical system, or the surface of the projection surface Removing using an air blow and suction part;
An inspection method for an electro-optical device, comprising:
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