JP3434977B2 - 液晶ディスプレイ基板の検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
基板の欠陥を検査するための検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶ディスプレイは大面積化しか
つ高密度化している。例えば、アクティブマトリクス液
晶ディスプレイは、画素数が２５万〜５０万個に及び、
さらに一部において１００万個にまで及んでいる。

【０００３】その一方で、液晶ディスプレイの不良品の
原因である、画素欠陥または走査線及び信号線の断線ま
たは短絡によるライン欠陥等の発生率が高くなり、欠陥
個数、欠陥種類及び欠陥位置等の特定を正確にかつ迅速
に行うことが求められている。

【０００４】以下に、アクティブマトリクス方式の液晶
ディスプレイ基板の欠陥を検査する従来の方法について
説明する。

【０００５】まず、検査対象のアクティブマトリクス方
式の液晶ディスプレイの構造について簡単に説明する。
アクティブマトリクス方式の液晶ディスプレイは、絶縁
性基板とこの絶縁性基板上に格子状になるように相互に
直交して設けられた複数の走査線及び信号線と、各走査
線及び信号線によって囲まれた領域内にそれぞれ配置さ
れた画素電極と、各画素電極に近接する一本の走査線及
び一本の信号線とに、それぞれ電気的に接続されたスイ
ッチング素子を設けたアクティブマトリクス基板と透明
電極が形成された他方の透明基板とを、基板の間隙を均
一に保つようにスペーサを介して対向して配置し、この
アクティブマトリクス基板と透明電極が形成された他方
の透明基板との空隙に液晶材料を封入したものである。

【０００６】一般的なアクティブマトリクス液晶ディス
プレイ基板の検査は前記に説明した液晶ディスプレイに
液晶材料を封入した状態で通電して検査を行っていた。
さらに詳しくは、この液晶ディスプレイの端子部にプロ
ーブを接触させて通電させて、液晶材料の閾値以上の電
圧を印加して、液晶の配向状態の変化を、透過率の変化
として観察することにより、表示不良部を特定して欠陥
を検査していた。

【０００７】しかしながら、この方法では、液晶ディス
プレイを完成させた後に検査を行うため、アクティブマ
トリクス基板製造工程への欠陥不良に対する情報のフィ
ードバックが遅くなること、さらに不良のアクティブマ
トリクス基板を用いてその後の工程を行い液晶ディスプ
レイを完成させたのでは無駄な工程を行っているので、
製造コストおよびスループットが問題である。また、こ
の検査により確認された不良が、アクティブマトリクス
基板に起因するものと、アクティブマトリクス基板を完
成させた後の工程に起因するものとを含み、不良の特定
に時間を要したり、誤った不良の特定を行うことがあっ
た。さらに、目視により検査が行われていたため、欠陥
を見落としてしまうということもあった。

【０００８】そこで、これらの問題点を解決し、不良の
特定を確実にしかも迅速に行う方法として、アクティブ
マトリクス液晶ディスプレイの組み立て前にアクティブ
マトリクス液晶ディスプレイ基板の欠陥を検査する方法
およびその装置が提案されている。例えば、アクティブ
マトリクス液晶ディスプレイ基板の上に微小な空間をお
いて電気光学素子を置き、双方に電圧を加えて、画素電
極と電気光学素子間の電場の違いによる電気光学素子の
部分的な光学的性質の変化を観測するものである。（特
開平５−２７３５９０号公報）。

【０００９】しかしながら、この装置では、電気光学素
子の測定に要する面積に限界があり、大型基板を検査す
ることが困難であった。

【００１０】そこで、後者に説明したアクティブマトリ
クス液晶ディスプレイ基板を検査する方法およびその装
置で対応できない大型基板を検査する方法としては、大
型基板の部分的な検査を行い、検査位置を順次移動して
別の部分を検査をするという操作を繰り返して、大型基
板の全面を検査するスキャン技術が行われている。

【００１１】さらにこのスキャン技術について詳しく説
明する。図５（ａ）、（ｂ）は、スキャン技術の操作過
程を説明する図面である。図５（ａ）に示すように、検
査対象となる大型の検査基板６が真空吸着機能を有する
固定装置９に固定されている。検査基板６は電源（図示
せず）によって電気光学素子１に接続されており、これ
を通電させた後、最初の検査対象位置で電気光学素子１
と検査基板６を対向して配置し、その間隔を約３０μｍ
に設定する。このときの電気光学素子１の情報を受光器
および光源等が入っているボックス８内で画像データと
して入力して、画像処理の手法を用いて解析を行い、電
気光学素子１の光学的性質の変化を読み取り、検査基板
６の欠陥の情報を特定する。

【００１２】次に、図５（ｂ）に示すように、最初の検
査対象位置での検査が完了した後、任意の方向に移動可
能な固定装置９を進行方向１４に水平移動して、次の検
査対象位置に電気光学素子１と検査基板６とを対向して
配置し、検査を行う。この一連の操作を検査基板６の全
面に対して繰り返すことにより、検査基板６の全面を検
査していた。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
アクティブマトリクス基板の検査は、ダストを極度に少
なくしたクリーンルーム内で行なわれていた。一方、こ
のクリーンルーム内において、装置あるいは人体に起因
するダストが少なからず発生している。そして、このダ
ストが検査基板に付着することによりスキャン技術を用
いたアクティブマトリクス基板の検査に支障をきたすこ
とがあった。

【００１４】具体的には、図６（ａ）、（ｂ）に説明す
る。まず、図６（ａ）に示すように、真空吸着機能を有
する固定装置９に検査基板６が固定されて、最初の検査
対象位置で電気光学素子１が検査基板６に対して約３０
μｍの間隔で配置され、検査基板６の検査が行われる。
一方、検査基板６の検査が行われていない位置には、大
きさが電気光学素子１と検査基板６の間隔以上のダスト
１０が付着している。

【００１５】次に、図６（ｂ）に示すように、最初の検
査対象位置での検査が完了した後、任意の方向に移動可
能な固定装置９を進行方向１４に水平移動して、次の検
査対象位置で検査を行う。この移動の際に、電気光学素
子１と検査基板６の間隔より大きいダスト１０が電気光
学素子１に接触する。この接触により、電気光学素子１
および検査基板６を破壊することがあった。

【００１６】さらに、検査手法として、ポッケルス効果
のような電界を利用して行った場合、電気光学素子１と
検査基板６の間隙に異物があると、誘電率が異なり、正
確な検査ができないという問題点があった。

【００１７】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するためになされたものであり、検査基板に付着した
ダストを検査直前に除去して、検査装置および検査基板
を保護し、さらに基板の欠陥を組み立て前に正確かつ迅
速に特定することができる液晶ディスプレイ基板の検査
装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶ディスプレ
イ基板の検査装置は、液晶ディスプレイ基板の表面側で
あって、前記基板と微小間隔をおいて対向配置されて検
査対象位置を検査し、かつ前記基板に対して当該基板の
表面に沿って相対的に移動可能に構成される前記基板の
欠陥検査手段と、前記欠陥検査手段の検査対象位置から
外れた移動方向前方の基板の表面状態を検知する表面状
態検知手段と、前記表面状態検知手段の情報を基に基板
上のダストを除去する除去手段であって、検査対象位置
を欠陥検査手段によって検査する前に、検査方向前方の
基板上におけるダストを除去する除去手段とを有し、前
記除去手段は、欠陥検査手段側に設けられかつ前記基板
に対し気体を噴出可能な気体噴出手段であって、基板に
付着したダストの付着状況に応じて、噴出する気体の圧
力、流速および流量が調整可能に構成される気体噴出手
段と、前記噴出した気体が前記基板に衝突した後跳ね返
った気体が通過する位置に設けられ、かつ前記気体を吸
入可能な吸入手段とを有することにより上記目的が達成
される。

【００１９】

【００２０】前記基板の欠陥検査手段側に設けられた気
体噴出手段による気体の噴出方向は、前記基板面に対し
て３０゜以上６０゜以下に設定されていることが望まし
い。

【００２１】さらに、前記液晶ディスプレイ基板は、絶
縁性基板と、前記絶縁性基板上に格子状に相互に直交し
て設けられた複数の走査線及び信号線と、前記複数の走
査線及び信号線とにより囲まれた領域内にそれぞれ配置
された画素電極と、前記画素電極に近接する一本の走査
線及び一本の信号線に電気的に接続されたスイッチング
素子とを具備したアクティブマトリックス基板であり、
前記基板の欠陥検査手段は、前記アクティブマトリック
ス基板の表面側に、電場を印加すると光学的性質が変化
する電気光学素子と、前記電気光学素子と前記アクティ
ブマトリックス基板側に対して背面側に光を照射する光
源と、前記電気光学素子からの反射光を受光する受光器
とを有しているので、そのことにより上記目的が達成さ
れる。

【００２２】以下、本発明の作用について説明する。

【００２３】本発明の液晶ディスプレイ基板の欠陥検査
装置は、基板の欠陥を検査する直前に、検査基板の表面
状態を検知する手段により、基板に付着したダストを検
知し、得られた基板の表面状態の情報を基にして、ダス
トを除去する手段により、検査対象位置を欠陥検査手段
によって検査する前に、移動方向前方の基板上に付着し
たダストを除去することができる。また前記除去手段
は、欠陥検査手段側に設けられかつ前記基板に対し気体
を噴出可能な気体噴出手段と、前記噴出した気体が前記
基板に衝突した後跳ね返った気体が通過する位置に設け
られ、かつ前記気体を吸入可能な吸入手段とを有するの
で、基板上に付着したダストに気体を吹き付けて、ダス
トを基板から引き離すことができる。さらに、噴出され
た気体が、一旦基板に衝突した後に跳ね返った気体が通
過する位置に設けられた吸入する手段は、噴出された気
体と基板から引き離されたダストとともに、すべて吸入
することができる。よって、基板上に付着したダストを
効率的に除去することができる。

【００２４】また、本発明の気体噴出手段は、基板に付
着したダストの付着状況に応じて、噴出する気体の圧
力、流速および流量が調整可能に構成されるので、前記
ダストの付着状況に応じて、たとえば噴出する気体の力
を加減して、ダストを除去することができる。

【００２５】さらに、気体噴出手段は、基板面から３０
゜以上６０゜以下に設定することが、基板からダストを
除去する上で好ましい。

【００２６】気体噴出手段の角度は、基板面から３０゜
より小さくすると、噴出された気体による横方向からの
力が大きくなり、基板面から引き離されたダストは、上
方向へ移動する成分よりも、横方向へ移動する成分が大
きくなり、再度基板面に接触し、基板面を傷つけること
になる。

【００２７】また、気体噴出手段の角度は、基板面から
６０゜より大きくすると、噴出された気体により、基板
面に付着したダストに、上方向から基板面に対する押し
付ける力が大きくなり、ダストが基板面から引き離され
る際に基板面を傷つけることになる。

【００２８】さらに、基板面から６０゜より大きくする
と噴出された気体により基板面に付着したダストに対し
て上方向から基板面に対する力が大きくなり、ダストが
基板面に刺さってしまい、その場所を検査する際に、電
気光学素子を傷つける可能性がある。

【００２９】一方、基板の欠陥検査手段は、アクティブ
マトリクス基板表面上に微小間隔をおいて、電場を印加
すると光学特性が変化する電気光学素子を配置して、欠
陥情報を基板から直接特定できる。さらに、欠陥検査手
段には、基板上に付着したダストの除去手段が設けられ
ており、基板の欠陥を検査する前に、あらかじめ基板上
のダストを除去することができる。そして、ダストの除
去手段によりあらかじめダストが除去されているため
に、同一基板上で検査位置を移動して他の位置を検査す
る際に、電気光学素子とアクティブマトリクス基板の微
小間隔を維持した状態で、移動することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００３１】本発明の基板の欠陥検査装置は、基板上に
微小間隔をおいて対向して配置されて検査対象位置を検
査し、かつ前記基板に対して当該基板の表面に沿って相
対的に移動可能に構成される基板の欠陥検査手段と、前
記検査対象位置から外れた移動方向前方の基板へのダス
トの付着等の表面状態を検知する検知手段と、基板上に
付着したダストを除去する除去手段であって、検査対象
位置を欠陥検査手段によって検査する前に、検査方向前
方の基板上におけるダストを除去する除去手段とから構
成されている。

【００３２】基板上に付着したダストの除去手段は、基
板の欠陥検査手段側に、気体噴出手段を設けて、噴出す
る気体の圧力、流速および流量を調整して基板面に付着
したダストに吹きつける気体の力を加減して、ダストを
基板から引き離し、基板に一旦衝突して跳ね返った気体
が通過する位置にダスト等の吸入手段を設けて、噴出し
た気体および基板から引き離したダストを吸入する。

【００３３】噴出する気体の圧力、流速および流量は調
整することが可能であり、基板に付着したダストの付着
状況に応じて、噴出する気体の力を加減して、ダストを
除去することができる。

【００３４】噴出する気体の圧力は、ダストの存在する
雰囲気よりも、高い方が好ましく、特に２〜７ｋｇ／ｃ
ｍ²が好ましい。２ｋｇ／ｃｍ²より小さいとダストを基
板から引き離すことが困難になり、７ｋｇ／ｃｍ²より
大きいと基板に振動が伝わって正確な検査をすることが
困難になる。

【００３５】また、気体を噴出する手段に除電する手段
を組み合わせることにより、静電気力により付着したダ
ストの静電気を中和して、基板からダストを除去するこ
とができ、さらに検査基板にアクティブマトリクス基板
を使用した場合、静電気による薄膜トランジスタの破壊
を防ぐこともできる。

【００３６】基板の欠陥検査手段側に設けられた気体噴
出手段による気体の噴出方向は、基板面に対して３０゜
以上６０゜以下に設定されている。基板面から３０゜よ
り小さくすると、基板面に付着したダストに対して噴出
された気体による横方向からの力が大きくなり、基板面
から引き離されたダストは、上方向へ移動する成分より
も、横方向へ移動する成分が大きくなり、再度基板面に
接触し、基板面を傷つけることになる。また、基板面か
ら６０゜より大きくすると、噴出された気体により、基
板面に付着したダストに対して上方向から基板面に対す
る押しつける力が大きくなり、ダストが基板面から引き
離される際に基板面を傷つけることになる。基板面から
６０゜より大きくすると噴出された気体により基板面に
付着したダストに対して上方向から基板面に対する力が
大きくなり、ダストが基板面に刺さってしまい、その場
所を検査する際に、電気光学素子を傷つける可能性があ
る。

【００３７】さらに、気体噴出手段による気体の噴出方
向は、基板面に対して４５゜の角度に設定することがよ
り好ましい。

【００３８】気体噴出手段の噴出口の形状については、
先が段々と細くなっているものが良く、さらに気体の出
口では円形になっているものが好ましい。先が段々と細
くなっていることにより、気体の圧力および流速を高め
ることができる。また噴出口の出口形状が円形になって
いることにより、噴出口の加工が容易にできる。また、
噴出口の大きさは、３ｍｍ以下にするのが好ましい。噴
出口が３ｍｍより大きいと、噴出する気体の圧力が弱ま
り、ダストを基板から引き離す効果が弱くなってしま
う。

【００３９】気体噴出手段から噴出する気体としては、
空気、Ｎ₂、Ｏ₂、Ａｒ等またはこれらの気体の混合物を
使用することできる。

【００４０】ダスト等の吸入手段は、基板に付着してい
るダストの雰囲気中よりも減圧状態に設定されており、
圧力差を利用してダスト等を吸入し、減圧状態を調整す
ることにより、ダスト等を効率よく吸入することができ
る。この減圧状態は、真空状態がより好ましい。ダスト
等の吸入手段により、基板に付着していたダストは、検
査基板上の他の検査位置に付着することなく、また工程
内に放出することがない。

【００４１】基板面の表面状態検知手段は、フォトセン
サを使用することができる。ダストの検知は、検査基板
面に対して光を照射して、その反射光の強度をフォトセ
ンサによりモニタすることにより行う。

【００４２】気体噴出手段とダスト等の吸入手段と基板
面の表面状態検知手段は、制御装置に接続して連動させ
て動作することができる。このことにより、基板面上に
ダストが付着している場合にのみダストの除去操作を単
独で行うことができ、さらに一回の操作によってダスト
が除去できない場合には、気体を噴出する条件およびダ
スト等を吸入する条件をかえてダストの除去操作を行う
こともできる。

【００４３】基板に付着したダストの除去工程は、基板
の欠陥検査手段と検査基板を検査に要する微小間隔に設
定された状態で、基板の欠陥検査手段を検査対象位置へ
移動する際に行われる。

【００４４】検査対象位置を移動する際に、基板の表面
状態検知手段により、ダストの付着状況を検知する。検
知されたダストの付着状況の情報は、制御装置へ伝達さ
れ、気体噴出手段とダスト等の吸入手段へ同時に動作信
号を伝達する。

【００４５】気体噴出手段からは、一定時間だけ気体を
放出し、ダストを基板から引き離し、ダスト等の吸入手
段により、気体およびダストを吸入する。ダスト等の吸
入手段により吸入する時間は、気体噴出手段により気体
を噴出する時間よりも長く設定されている。

【００４６】以上の一連の操作により、基板に付着した
ダストは除去され、基板の欠陥検査手段を検査対象位置
へ移動した時点で、ダスト除去工程は完了する。

【００４７】また、検査基板が基板の欠陥検査手段の検
査領域に比べて大きい場合には、次の検査対象位置に基
板の欠陥検査手段を移動することを繰り返して、基板全
面を検査する。検査基板移動の際には、前記説明した基
板に付着したダストを除去する工程が行われる。

【００４８】（実施例）以下、本発明の実施例について
図面を参照して説明する。

【００４９】図１に本発明の一実施例である大型基板の
検査装置の概略を示す。

【００５０】この検査装置は、検査対象となる大型の検
査基板６の欠陥を検査する方向前方にダストの付着等の
基板上の表面状態を検知するセンサ１３、センサ１３が
検知したダストの情報を処理する制御装置１５、検査基
板６に付着したダストを除去するために制御装置１５か
らの操作信号により連動して動作する圧空装置１６およ
び真空装置１７、圧空装置１６により気体の圧力、流
速、流量および噴出時間を調整してダストに気体を噴出
する圧空噴出口１１、真空装置１７により減圧状態およ
び吸入時間を調整してダストおよび気体を吸入するダス
ト吸い込み口１２、検査対象となる検査基板６を固定す
るための真空吸着機能を有しさらに任意の方向に移動可
能な固定装置９、検査基板６に電源（図示せず）と電気
的に接続され３０μｍの間隔で対向して配置された電気
光学素子１、電気光学素子１の情報を画像データとして
処理するための受光器および光源等が入っているボック
ス８により構成されている。次に図４に示す検査対象の
一例であるアクティブマトリクス基板について説明す
る。検査対象のアクティブマトリクス基板は、絶縁性基
板上に格子状になるように相互に直交して設けられた複
数の走査線１８および信号線１９、各走査線１８および
各信号線１９によって囲まれた領域内にそれぞれ配置さ
れた画素電極７、画素電極７とそれに近接する一本の走
査線１８および一本の信号線１９に電気的に接続された
スイッチング素子２０、複数の走査線１８に共通に接続
されたショートリング２１、複数の信号線１９に共通に
接続されたショートリング２２により構成されている。
走査線側のショートリング２１および信号線側のショー
トリング２２は検査に際して各走査線１８および各信号
線１９を介して画素電極７に電圧を印加する端子として
もちいられる。またこの走査線側のショートリング２１
および信号線側のショートリング２２は基板製造過程で
切断して除去されるか、あるいは製造後に切断して除去
される。

【００５１】次に図３に示すアクティブマトリクス基板
における欠陥を検査する基本構成について説明する。基
板の欠陥を検査する基本構成は、検査対象のアクティブ
マトリクス基板２３、アクティブマトリクス基板２３の
表面側に３０μｍの微小間隔をおいて対向して配置され
る電気光学素子１、アクティブマトリクス基板２３の画
素電極７と電気光学素子１の間に電圧を印加するために
電気的に接続された電源５、電気光学素子１の上面に対
して光を照射する光源２、電気光学素子１から反射した
光を受光する受光器３、受光器３で得られた画像情報を
観察するためのモニタ４とからなっている。

【００５２】次にアクティブマトリクス基板２３におけ
る欠陥を検査する動作原理について説明する。

【００５３】まず、アクティブマトリクス基板２３の画
素電極７と電気光学素子１に接続されている電源５を駆
動させて、画素電極７と電気光学素子１の間に電界を発
生させる。ここで、電源５は、電気光学素子１の薄膜透
明電極２４とアクティブマトリクス基板２３の走査線側
のショートリング２１および信号線側のショートリング
２２に電気的に接続され、走査線１８および信号線１９
を通じて、アクティブマトリクス基板２３上の全画素電
極７と電気光学素子１の薄膜透明電極２４の間に電圧を
印加することができる。なお、電源５としては、走査線
１８と信号線１９に独立して異なったパルス電圧を印加
できるものがよく、さらにパルス電圧の振幅、パルス幅
および周期を自由に変化できるものが好ましい。

【００５４】そして、画素電極７と電気光学素子１の間
に発生させた電界により、電界の強度に応じて、電気光
学素子１の光学的状態が変化する。この光学的状態の変
化により、アクティブマトリクス基板２３の欠陥を知る
ことができる。たとえば、画素電極７に接続された走査
線１８または信号線１９あるいはその他の部分に断線が
ある場合、電源５で通電した際、断線に係る画素電極７
の一部は作動しない。この作動しない画素電極７と電気
光学素子１の間には電界が発生しないので、電気光学素
子１の光学的状態は変化しない。このことにより、断線
欠陥を検知することができる。一方、走査線１８と信号
線１９の間に短絡がある場合、走査線１８あるいは信号
線１９のいずれか一方のみを通電すると、短絡場所を通
じて走査線１８と信号線１９の両方に通電することにな
り、画素電極７は作動することになる。この画素電極７
と電気光学素子１の間には電界が発生するので、電気光
学素子１の光学的状態は変化する。このことにより、短
絡欠陥を検知することができる。ここで、電気光学素子
１は、電界が印加されると光学的状態に変化を生じる液
晶シート２５が用いられている。液晶シート２５として
は、印加される電界の大きさにより光の透過率が変化す
るＮＣＡＰ（Ｎｅｍａｔｉｃ Ｃｕｒｖｉｌｉｎｅａｒ
Ａｌｉｇｎｅｄ Ｐｈａｓｅ）を用いることができ
る。これは、球形状の液晶の大きさを調整して高分子内
に分散させたもので、電界の印加の有無により液晶の屈
折率と高分子の屈折率の一致、不一致が制御されて、透
明と不透明の光学的状態が変化するものである。なお、
電気光学素子１としては、電界の変化により光の透過率
または反射光の偏光量などの光学的状態が変化するもの
であれば何れでもよく、例えば、印加される電界の大き
さによって反射光の偏光量が変化するポッケルス結晶を
用いてもよい。

【００５５】次に、光学的状態が変化した電気光学素子
１に対して光源２から光を照射して、電気光学素子１の
底面に形成した金蒸着膜の反射体２６により光を反射さ
せる。ここで光源２としては、ハロゲンランプを用いた
が、その他各種レーザ光を用いることができる。

【００５６】電気光学素子１の底面に形成した反射体２
６で反射した光は、受光器３で受光され、光情報が電気
情報に変換される。ここで受光器３としては、光学的状
態の変化を入力でき、光情報を電気情報に変換できるも
のであれば何れでもよく、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ
Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラを用いること
ができる。

【００５７】受光器３に取り込まれた電気光学素子１の
反射光の状態は、受光器３に接続されているモニタ４で
観察することができ、さらに画像処理の手法により解析
することにより、アクティブマトリクス基板２３の欠陥
の有無および状況を特定することができる。

【００５８】次に、アクティブマトリクス基板２３の検
査対象領域が電気光学素子１の検査範囲より大きい場合
について、検査方法を説明する。

【００５９】検査は、アクティブマトリクス基板２３を
複数の検査領域に分割して、第一の検査領域の検査を行
い、この部分の検査を終了させて、次に第二の検査領域
に水平移動してこの部分の検査を行う。このように部分
的な検査を繰り返すことによって、アクティブマトリク
ス基板２３の全面について検査を行うことができる。第
一の検査領域から第二の検査領域に移動する際、ダスト
等が基板に付着している場合には、ダスト除去を行う。

【００６０】ダスト除去について説明する。

【００６１】図２（ａ）に示すように、第一の検査領域
で欠陥検査が終了した後、第二の検査領域の検査を行う
ために、アクティブマトリクス基板２３が固定された固
定装置９を進行方向１４に水平移動する。固定装置９を
進行方向１４に水平に移動する際に、アクティブマトリ
クス基板２３にダスト１０が付着している場合には、セ
ンサ１３がダスト１０を検知する。センサ１３で検知さ
れたダスト１０の情報は制御装置１５へ伝達される。制
御装置１５は、伝達されてきたダスト情報により、圧空
装置１６と真空装置１７の両方に同時に、動作命令を出
力する。

【００６２】圧空装置１６は、制御装置１５から送られ
てきた命令により、瞬間的に圧力が５ｋｇ／ｃｍ²の圧
空を吹き出す。それから図２（ｂ）に示すように、この
圧空は、ホースを介して圧空噴出口１１から噴出する。
噴出する圧空によりアクティブマトリクス基板２３に付
着しているダスト１０をアクティブマトリクス基板２３
から引き離し、舞い上がらせる。圧空噴出口１１は、ダ
スト１０をアクティブマトリクス基板面２３から確実に
引き離し、舞い上がらせるために、アクティブマトリク
ス基板面２３に対して４５゜の角度で圧空が吹き付けら
れるように、固定されている。

【００６３】一方、図２（ｃ）に示すように、舞い上が
らせたダスト１０は、真空装置１７に接続されたダスト
吸い込み口１２から吸入される。このことにより、ダス
ト１０がアクティブマトリクス基板２３の他の検査対象
領域に付着すること、およびダスト１０が工程内に流出
することを防ぐことができる。なお、真空装置１７は、
制御装置１５から送られてきた命令により、吸い込みを
行い、さらに３秒間で吸い込みを停止するように設定さ
れている。

【００６４】以上の一連の動作によって、アクティブマ
トリクス基板上２３からダスト１０を除去することがで
きる。

【００６５】また、本発明の検査装置は、アクティブマ
トリクス基板に限られず、単純マトリクス基板に対して
も同様に適用できる。

【００６６】

【発明の効果】本発明の液晶ディスプレイ基板の検査装
置は、検査基板の検査対象位置から外れた欠陥検査方向
前方に、基板上に付着したダストを基板の表面状態検知
手段によって特定して、気体噴出手段および、ダスト等
の吸入手段により、ダストを基板から除去することがで
きる。このことにより、検査対象位置を移動する場合
に、検査基板の欠陥検査手段と検査基板を微小間隔に設
定した状態で移動する際に、基板に付着したダストから
基板の欠陥検査手段または検査基板を保護することがで
きる。よって、検査基板が基板の欠陥検査手段の検査領
域に比べて大きい場合には、基板の欠陥検査手段と検査
基板を微小間隔を維持した状態で、次の検査対象位置に
移動することができ、この繰り返しによって、大型基板
の全面を検査することができる。さらに、基板の欠陥を
検査する範囲にダストが付着していないので、基板の欠
陥検査を正確に行うことができる。特に気体噴出手段
は、基板に付着したダストの付着状況に応じて、噴出す
る気体の圧力、流速および流量が調整可能に構成される
ので、前記ダストの付着状況に応じて、たとえば噴出す
る気体の力を加減して、ダストを除去することができ
る。

【００６７】また、本発明のダスト等を除去する除去手
段は、ダストを除去する際に検査基板を傷つけることな
く、しかもクリーンルーム工程内にダストを撒き散らす
ことなく、検査基板からダストを除去することができ
る。よって、基板の欠陥検査工程により発生する不良基
板を低減することができる。また、他の製造工程の不良
発生の要因とならない。また、本発明の気体噴出手段
は、基板に付着したダストの付着状況に応じて、噴出す
る気体の圧力、流速および流量が調整可能に構成される
ので、前記ダストの付着状況に応じて、たとえば噴出す
る気体の力を加減して、ダストを除去することができ
る。

【００６８】また、基板の欠陥検査手段の欠陥情報検知
部としては、電場を印加すると光学的性質が変化する素
子を用いており、この電気光学素子からの反射光を観測
する構成にしているので、液晶ディスプレイ基板を検査
することができ、液晶ディスプレイ基板の欠陥の情報を
基板の製造工程に正確にしかも迅速にフィードバックす
ることができる。さらに、欠陥基板により液晶ディスプ
レイパネルを完成させるための工程を行なわないので、
コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の検査装置の構成図である。

【図２】本発明の検査装置により基板上に付着したダス
トの除去過程を示す説明図である。

【図３】本発明の検査装置に用いられる基板の欠陥を検
査する原理を示す説明図である。

【図４】本発明の検査対象基板の一例を示す図である。

【図５】スキャン技術を説明する図である。

【図６】スキャン技術の課題を説明する図である。

【符号の説明】

１ 電気光学素子 ２ 光源 ３ 受光器 ４ モニタ ５ 電源 ６ 検査基板 ７ 画素電極 ８ 光源および受光器等が入ってるボックス ９ 固定装置 １０ ダスト １１ 圧空噴出口 １２ ダスト吸い込み口 １３ センサ １４ 進行方向 １５ 制御装置 １６ 圧空装置 １７ 真空装置 １８ 走査線 １９ 信号線 ２０ スイッチング素子 ２１ 走査線側のショートリング ２２ 信号線側のショートリング ２３ アクティブマトリクス基板 ２４ 薄膜透明電極 ２５ 液晶シート ２６ 反射体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−273590（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−120936（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−92093（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−102233（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−24232（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−178289（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01M 11/00 G01R 31/00 G01N 21/84 - 21/954 G02F 1/13 H01L 21/64 - 21/66

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶ディスプレイ基板の表面側であっ
   て、前記基板と微小間隔をおいて対向配置されて検査対
   象位置を検査し、かつ前記基板に対して当該基板の表面
   に沿って相対的に移動可能に構成される前記基板の欠陥
   検査手段と、 前記欠陥検査手段の検査対象位置から外れた移動方向前
   方の基板の表面状態を検知する表面状態検知手段と、 前記表面状態検知手段の情報を基に基板上のダストを除
   去する除去手段であって、検査対象位置を欠陥検査手段
   によって検査する前に、検査方向前方の基板上における
   ダストを除去する除去手段とを有し、 前記除去手段は、欠陥検査手段側に設けられかつ前記基
   板に対し気体を噴出可能な気体噴出手段であって、基板
   に付着したダストの付着状況に応じて、噴出する気体の
   圧力、流速および流量が調整可能に構成される気体噴出
   手段と、前記噴出した気体が前記基板に衝突した後跳ね
   返った気体が通過する位置に設けられ、かつ前記気体を
   吸入可能な吸入手段とを有することを特徴とする液晶デ
   ィスプレイ基板の検査装置。
2. 【請求項２】 前記基板の欠陥検査手段側に設けられた
   気体噴出手段による気体の噴出方向は、前記基板面に対
   して３０゜以上６０゜以下に設定されていることを特徴
   とする請求項１記載の液晶ディスプレイ基板の検査装
   置。
3. 【請求項３】 前記液晶ディスプレイ基板は、絶縁性基
   板と、前記絶縁性基板上に格子状に相互に直交して設け
   られた複数の走査線及び信号線と、前記複数の走査線及
   び信号線とにより囲まれた領域内にそれぞれ配置された
   画素電極と、前記画素電極に近接する一本の走査線及び
   一本の信号線に電気的に接続されたスイッチング素子と
   を具備したアクティブマトリックス基板であり、 前記基板の欠陥検査手段は、前記アクティブマトリック
   ス基板の表面側に、電場を印加すると光学的性質が変化
   する電気光学素子と、前記電気光学素子と前記アクティ
   ブマトリックス基板の画素電極との間に電場を印加する
   電源と、前記電気光学素子のアクティブマトリックス基
   板側に対して背面側に光を照射する光源と、前記電気光
   学素子からの反射光を受光する受光器とを有することを
   特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレイ基板の検査
   装置。