JP2013195378A - 液晶検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化と低コスト化を図ることができる液晶検査装置を提供すること。
【解決手段】ガラス基板２０上のＩＴＯパターン２１と異物２２を検査するための液晶検査装置を、ガラス基板２０の表面に垂直に光を照射する同軸ＬＥＤ（同軸照明手段）６と、ガラス基板２０の表面に斜めに光を照射する斜光ＬＥＤ（斜光照明手段）８と、ガラス基板２０によって反射した光像を検出する受光センサ９を含んで構成されるスキャナ２と、ガラス基板２０をスキャナ２に対して１ラインずつ移動させるロボット（移動手段）と、受光センサ９から入力される画像を処理する画像処理手段とを含んで構成し、スキャナ２の同軸ＬＥＤ６と斜光ＬＥＤ８を交互にＯＮ／ＯＦＦしてＩＴＯ検査用画像と異物検査用画像を画像処理手段に入力する操作をロボットによってガラス基板２０を移動させながら各ラインごとに複数繰り返す。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガラス基板上のＩＴＯパターンと異物を検査するための装液晶検査装置に関するものである。

液晶表示装置に使用されるガラス基板上にはＩＴＯパターンが形成されているが、このガラス基板上のＩＴＯパターンと異物は図７に示すような液晶検査装置１０１によって検査されていた。

即ち、図７は従来の液晶検査装置の構成図であり、図示の液晶検査装置１０１は、水平に設置されたガラス基板１２０の表面に垂直に光を照射する同軸照明手段１０６と、ガラス基板１２０の表面に斜めに光を照射する斜光照明手段１０８と、前記ガラス基板１２０によって反射してレンズ１１０を介して入射する光像を撮像するラインカメラ１０９によって構成されている。

ところで、特許文献１には、液晶パネルの各ドットの色に対応したＬＥＤを有したＬＥＤ照明装置と、各ドットを透過した透過光を撮像するＣＣＤカメラと、撮像した検査画像を処理する画像処理手段を備え、検査対象ドットの色に対応した色のＬＥＤを発光させることによって、検査対象外のドットには照射光が透過せず、検査対象ドットを透過した透過光を撮像することができるようにして画像の欠陥を高精度に検出することができる液晶パネルの検査装置及び検査方法が提案されている。

又、特許文献２には、複数の導電体パターンに電圧を印加し、短絡欠陥があるために電流が流れて発熱している導電体パターンを赤外線カメラで検出し、その発熱している導電体パターンに沿って赤外線カメラを移動させて短絡している箇所を検出する導電体パターンの欠陥検査方法及び装置が提案されている。

特開２００５−３３８２６１号公報 特開２００９−１２１８９４号公報

しかしながら、図７に示した従来の液晶検査装置１０１においては、ガラス基板１２０は固定されていて移動しないため、ラインカメラ１０９はガラス基板１２０の全範囲を撮像することができる台数が必要となり、それに伴って必要な同軸照明手段１０６と遮光照明手段１０８及びレンズ１１０の数も多くなり、液晶検査装置１０１が大型化及び高コストするという問題があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、小型化と低コスト化を図ることができる液晶検査装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ガラス基板上のＩＴＯパターンと異物を検査するための装置であって、
前記ガラス基板の表面に垂直に光を照射する同軸照明手段と、前記ガラス基板の表面に斜めに光を照射する斜光照明手段と、前記ガラス基板によって反射した光像を検出する受光センサを含んで構成されるスキャナと、
前記ガラス基板を前記スキャナに対して１ラインずつ移動させる移動手段と、
前記受光センサから入力される画像を処理する画像処理手段と、
を備え、前記スキャナの同軸照明手段と斜光照明手段を交互にＯＮ／ＯＦＦしてＩＴＯ検査用画像と異物検査用画像を前記画像処理手段に入力する操作を前記移動手段によって前記ガラス基板を移動させながら各ラインごとに複数繰り返すことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記スキャナの同軸照明手段と斜光照明手段及び受光センサを前記ガラス基板の移動方向に直交する方向に複数配置したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記スキャナに、前記ガラス基板からの反射光を集光して前記受光センサに導く集光レンズを設けたことを特徴とする。

本発明によれば、被検査対象であるガラス基板を移動手段によって１ラインずつ移動させながら検査するスキャナ方式を採用したため、スキャナの構成要素である同軸照明手段、斜光照明手段、受光センサ等の数を最小限に抑えることができるとともに、これらをスキャナとして一体化することができるため、液晶検査装置の小型化と低コスト化を実現することができる。

本発明に係る液晶検査装置の全体構成図である。 本発明に係る液晶検査装置のスキャナの構成図である。 本発明に係る液晶検査装置の制御系の構成図である。 本発明に係る液晶検査装置の処理手順を示すフローチャートである。 本発明に係る液晶検査装置の処理タイミングを示すタイミングチャートである。 本発明に係る液晶検査装置によって得られた画像データの一例を示す図である。 従来の液晶検査装置の構成図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る液晶検査装置の全体構成図、図２は同液晶検査装置のスキャナの構成図、図３は同液晶検査装置の制御系の構成図である。

本発明に係る液晶検査装置１は、被検査対象であるガラス基板２０上のＩＴＯパターンと異物を検査するための装置であって、ガラス基板２０に光を照射して反射した光像を読み取るスキャナ２と、ガラス基板２０をスキャナ２に対して１ラインずつ移動させる移動手段としてのロボット３と、スキャナ２で読み取られた画像を処理する画像処理装置４及び該画像処理装置４によって処理された画像を表示するモニタ５によって構成されている。

ここで、上記スキャナ２の構成を図２に基づいて説明する。

図２に示すように、前記スキャナ２には、ガラス基板２０の表面に垂直に光を照射する同軸照明手段としての同軸ＬＥＤ６及びハーフミラー７と、ガラス基板２０の表面に斜めに光を照射する遮光照明手段としての斜光ＬＥＤ８と、ガラス基板２０によって反射した光像を検出する受光センサ９及びガラス基板２０からの反射光を集光して前記受光センサ９に導く集光レンズ１０が一体的に組み込まれている。そして、スキャナ２に含まれる同軸ＬＥＤ６、ハーフミラー７、斜光ＬＥＤ８、受光センサ９及びレンズ１０は、ガラス基板２０の移動方向（図２の右方向）に直交する方向（図２の紙面垂直方向）に複数配置されており、図１に示すようにスキャナ２はガラス基板２０の幅方向全域をカバーする長さを有している。尚、本実施の形態では、同軸ＬＥＤ６には青色ＬＥＤが使用され、斜光ＬＥＤ８には赤色ＬＥＤが使用されている。又、本実施の形態では、同軸ＬＥＤ６には青色ＬＥＤが使用され、斜光ＬＥＤ８には赤色ＬＥＤが使用されている。

ところで、同軸照明手段である複数の同軸ＬＥＤ６は、その光出射方向が水平となるよう横向きに設置されており、各同軸ＬＥＤ６から水平方向に出射する光Ｌ１は、水平に対して斜め４５°の角度に傾けて設置されたハーフミラー７で反射した鉛直下方に折り返されて鉛直下方に向かい、ガラス基板２０の表面に垂直に照射されて該ガラス基板１０上のＩＴＯパターン２１の検査に供される。

又、斜光照明手段である複数の斜光ＬＥＤ８は、互いに向き合うように斜めに配置されており、これらの斜光ＬＥＤ８から出射する光Ｌ２は、ガラス基板２０の表面に斜めに照射されて該ガラス基板２０上の異物２２の検査に供される。

而して、複数の同軸ＬＥＤ６から出射してガラス基板２０の表面に照射される光Ｌ１と複数の斜光ＬＥＤ８から出射してガラス基板２０の表面に斜めに照射される光Ｌ２は、ガラス基板２０の表面で反射して上方に向かい、レンズ１０によって集光された後に受光センサ９に入射し、受光センサ９によって光像が読み取られる。具体的には、同軸ＬＥＤ６から出射してガラス基板２０の表面で反射した光は、受光センサ９によってＩＴＯ検査用画像として読み取られ、斜光ＬＥＤ８から出射してガラス基板２０の表面で反射した光は、受光センサ９によって異物検査用画像として読み取られ、これらのＩＴＯ検査用画像と異物検査用画像は前記画像処理装置４に入力されて画像処理され、その処理画像は前記モニタ５上に表示される。その一例を図６に示す。尚、受光センサ９には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の読取素子が使用される。

ここで、本発明に係る液晶検査装置１の制御系の構成を図３に示すが、制御系は、ＣＰＵ１１と、該ＣＰＵ１１によって制御される受光センサ回路１２、斜光照明点灯回路１３、同軸照明点灯回路１４及びモータ駆動回路１５を備えている。尚、図１に示す前記ロボット３は、モータ駆動回路１５によって駆動される図２に示すモータ１６によって駆動されてガラス基板２０をスキャナ２に対して図２の矢印方向に１ラインずつ移動させる。

而して、本発明に係る液晶検査装置１は、スキャナ２の同軸ＬＥＤ６と斜光ＬＥＤ８を交互にＯＮ／ＯＦＦ(点灯／消灯)して受光センサ９によって読み取られたＩＴＯ検査用画像と異物検査用画像を画像処理装置４に入力する操作をロボット３によってガラス基板２０を１ラインずつ移動させながら各ラインごとに複数繰り返すことによってガラス基板２０上のＩＴＯパターン２１と異物２２を検査することを特徴とする。以下、その処理手順を図４に示すフローチャートと図５に示すタイミングチャートに基づいて説明する。

本発明に係る液晶検査装置１による検査に際しては、図１に示すようにロボット３の上に被検査対象であるガラス基板２０がセットされる（図４のステップＳ１）。次に、図５に示す時間ｔ１において斜光ＬＥＤ８がＯＮ（点灯）されてガラス基板２０からの光像が受光センサ９によって読み取られ(ステップＳ２)、１ライン分の異物検査用画像が画像処理装置４に入力される(ステップＳ３)。

その後、図５に時間ｔ２において斜光ＬＥＤ８がＯＦＦ（消灯）されると同時に同軸ＬＥＤ６がＯＮされガラス基板２０からの光像が受光センサ９によって読み取られ(ステップＳ４)、１ライン分のＩＴＯ検査用画像が画像処理装置４に入力される（ステップＳ５）。

以上の処理によって１ライン分の異物検査用画像とＩＴＯ検査用画像が画像処理装置４に入力されると、以上の処理(ステップＳ２〜Ｓ５の処理)がガラス基板２０の全ラインについて終了したか否かが判定される（ステップＳ６）。処理がガラス基板２０の全ラインについて終了していない場合（ステップＳ６での判定結果がＮｏである場合）には、図５に示す時間ｔ３において図２に示すモータ１６をＯＮ（駆動）し、ロボット３を駆動してガラス基板２０を図２の矢印方向に１ライン分だけ移動させ（ステップＳ７）、ステップＳ２〜Ｓ５までの処理を繰り返し(図５参照)、その処理がガラス基板２０の全ラインについて終了した場合（ステップＳ６での判定結果がＹｅｓである場合）には、検査を終了する（ステップＳ８）。

以上のように、本発明に係る液晶検査装置１によれば、被検査対象であるガラス基板２０を移動手段であるロボット３によって１ラインずつ移動させながら検査するスキャナ方式を採用したため、スキャナ２の構成要素である同軸ＬＥＤ６、ハーフミラー７、遮光ＬＥＤ８、受光センサ９及びレンズ１０の数を最小限に抑えることができるとともに、これらをスキャナ２として一体化することができるため、当該液晶検査装置１の小型化と低コスト化を実現することができる。

１ 液晶検査装置
２ スキャナ
３ ロボット（移動手段）
４ 画像処理装置（画像処理手段）
５ モニタ
６ 同軸ＬＥＤ（同軸照明手段）
７ ハーフミラー
８ 斜光ＬＥＤ（斜光照明手段）
９ 受光センサ
１０ レンズ
１１ ＣＰＵ
１２ 受光センサ回路
１３ 斜光照明点灯回路
１４ 同軸照明点灯回路
１５ モータ駆動回路
１６ モータ
２０ ガラス基板
２１ ＩＴＯパターン
２２ 異物
Ｌ１，Ｌ２ 光

Claims (3)

1. ガラス基板上のＩＴＯパターンと異物を検査するための装置であって、
   前記ガラス基板の表面に垂直に光を照射する同軸照明手段と、前記ガラス基板の表面に斜めに光を照射する斜光照明手段と、前記ガラス基板によって反射した光像を検出する受光センサを含んで構成されるスキャナと、
   前記ガラス基板を前記スキャナに対して１ラインずつ移動させる移動手段と、
   前記受光センサから入力される画像を処理する画像処理手段と、
   を備え、前記スキャナの同軸照明手段と斜光照明手段を交互にＯＮ／ＯＦＦしてＩＴＯ検査用画像と異物検査用画像を前記画像処理手段に入力する操作を前記移動手段によって前記ガラス基板を移動させながら各ラインごとに複数繰り返すことを特徴とする液晶検査装置。
2. 前記スキャナの同軸照明手段と斜光照明手段及び受光センサを前記ガラス基板の移動方向に直交する方向に複数配置したことを特徴とする請求項１記載の液晶検査装置。
3. 前記スキャナに、前記ガラス基板からの反射光を集光して前記受光センサに導く集光レンズを設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の液晶検査装置。
   

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