JP4742718B2 - パネル検査装置 - Google Patents

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Description

この発明は、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）パネルなどのパネル検査装置に関する。
パネルの欠陥検査はパネル製造工程中において極めて重要な作業であるが、顕微鏡を用いた目視によるパネル全面検査は、作業者の負担も大きく長時間を要するという難点を有している。
そこで、パネルの欠陥を自動的に検査するものが種々提案されている（例えば特許文献１，２など）。
特開昭６４−０００９８９号公報 特開２００４−３１７３３０号公報
しかし、いずれのものも、非発光不良と破壊不良とを自動的かつ同時に検査できるものは無いのが現状である。
したがって、この発明の課題は、非発光不良と破壊不良とを自動的かつ同時に検査できるようにすることにある。
このような課題を解決するため、請求項１の発明では、表示パネルのブラックマトリックスを用いて回転補正を行なう補正手段を備え、前記回転補正時の照明は落射照明および透過照明とし、非発光不良検査時は照明無しとし、破壊不良検査時は透過照明とし、照明条件をそれぞれ自動的に切り替えて実行することを特徴とする。
この請求項１の発明においては、前記補正手段は、前記ブラックマトリックスの中心から垂直に延びる線の交点とそれから水平方向に一定距離離れた点における垂直線とブラックマトリックス上の交点とを利用する第１の回転補正と、ブラックマトリックスの右下隅点と左下隅点とを利用する第２の回転補正とを行なうことができる（請求項２の発明）。
また、請求項３の発明では、表示パネルのブラックマトリックスを用いて回転補正を行なう補正手段を備え、前記ブラックマトリックスの中心から垂直に延びる線の交点とそれから水平方向に一定距離離れた点における垂直線とブラックマトリックス上の交点とを利用する第１の回転補正と、ブラックマトリックスの右下隅点と左下隅点とを利用する第２の回転補正とを行なうことを特徴とする。さらに、これら請求項１〜３のいずれかの発明においては、前記表示パネルを同軸落射照明型顕微鏡で拡大して検査することができる（請求項４の発明）。
この発明によれば、ブラックマトリックスを利用することにより、表示パネルの回転補正を簡単に実現することができる。また、照明条件を自動的に切り替えるようにしたので、全ての欠陥の検査が自動的に可能になるという利点が得られる。
図１はこの発明の全体構成を示す斜視図、図２はブラックマトリックスとこれを用いる回転補正方法を説明するための説明図、図３は回転補正動作を説明するフローチャートである。
図１において、１は検査パネル、２は移動ステージ、３は落射照明３１およびハーフミラー３２からなる同軸落射照明型顕微鏡、４はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）カメラ、５は画像処理システム、６はステージコントローラ、７は透過照明を示す。また、図２の符号１１はブラックマトリックス、１２は基準位置、１３は補正角度をそれぞれ示す。
移動ステージ２はＸ軸ステージ２１，Ｙ軸ステージ２２，θ軸ステージ２３および冶具台２４から構成され、この移動ステージ２に検査パネル１がセットされる。移動ステージ２の中心には同軸落射照明型顕微鏡３が設けられ、パネル１を拡大観察することができる。また、顕微鏡３の上部にはＣＣＤカメラ４が設けられており、パネル１の拡大観察像を、画像処理システム５にデジタルデータとして取り込むことができる。
図１〜図３を参照して、この発明による検査方法について説明する。
検査パネル１を冶具台２４にセットする場合、パネル１の位置決め精度が悪いと画像処理する上で大きな問題となるため、回転位置補正が必要である。位置補正する場合、一般的にアライメントマークを使用するが、パネルに切り出された状態ではアライメントマークがないのが一般的である。そこで、この発明では検査パネル１に必ず存在する、いわゆるブラックマトリックス（画素またはドット間を黒色物質で埋めた部分）を利用して、回転補正をまず行なう。
ここでは、パネル１の中心付近を基準とし、図２（ａ）に示す基準点１２より垂直方向に延びる線と、ブラックマトリックス１１のエッジとの交点１１ａをサーチする（図３のステップＳ１，Ｓ２参照）。次いで、交点１１ａよりＸ軸方向に一定の距離Ａだけ移動した位置の垂直線と交わるオフセットエッジ１１ｂを検出し（図３のステップＳ３参照）、これら２点の各座標位置（Ｘ軸，Ｙ軸位置）から２点を結ぶ直線の傾き１３を求め、これに基づき１次回転補正を行なう（図３のステップＳ４，５参照）。
次に、図２（ｂ）に示すブラックマトリックス１１の左側下端エッジ（左下隅点）１１ｃを検出し（図３のステップＳ６参照）、同様に右側下端エッジ（右下隅点）１１ｄを検出し（図３のステップＳ７参照）、これらの２点を結ぶ直線の傾きを求め、この傾きに基づき２次回転補正を行なう（図３のステップＳ８参照）。
このように、２回の回転補正を行なうのは、以下の理由による。
すなわち、要は点１１ｃと１１ｄを検出できれば良いわけであるが、この検出は拡大像で行なわれることから、傾きが大きすぎると発見されないおそれがあるため、第１回目で交点１１ａ，１１ｂを検出する粗い検出，補正をすることで、次の時点で点１１ｃと１１ｄを確実に検出できるようにするためである。
その後、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の位置補正を、従来と同様の方法にて行なう。
こうして、冶具台２４上のパネル１を基準位置に位置決めした後、ステージコントローラ６によりＸ軸ステージ２１，Ｙ軸ステージ２２を介して、パネル１をＸ軸方向およびＹ軸方向に順次移動させながら欠陥検査を行なう。
このとき、パネル観察用として、落射照明３１を備えた同軸落射照明型顕微鏡３が設けられているので、表示パネル１は拡大されて撮像され、これがＣＣＤカメラ４で画像情報に変換された後、画像処理システム５で画像処理され欠陥等の判定が行なわれる。
回転補正時および検査時の照明については、次のようにする。
すなわち、ブラックマトリックス１１のエッジを検出するときは、黒のコントラストを強くする必要があるので、通常は下からの透過照明（なお、検査を安定化するため、白色が望ましい）を用いるが、ブラックマトリックスエッジ周辺には配線パターンもあり、透過照明だけではこの配線パターンをブラックマトリックスと混同するおそれがあるので、落射照明を同時に行なうことでブラックマトリックスエッジを強調できるようにする。また、非発光不良検出時に落射照明があると非発光部が検出できないので、照明を利用せずに自己発光のみで検査する。さらに、破壊不良は透過照明のみで検査することにより、貫通した不良を顕在化できるようにする。なお、これらの照明条件をステージコントローラ６により自動的に切り替えて実行することで、検査を自動化することができる。
以上では、主として有機ＥＬパネルの検査について説明したが、この発明は潜在的にブラックマトリックスを持つ表示パネル（ＣＲＴや液晶パネル）の検査一般に適用できるのは、言うまでもない。
この発明の実施の形態を示す全体構成図 ブラックマトリックスとこれを用いた回転補正方法の説明図 回転補正動作を示すフローチャート
符号の説明
１…検査パネル、２…移動ステージ、３…同軸落射照明型顕微鏡、４…ＣＣＤ（電荷結合素子）カメラ、５…画像処理システム、６…ステージコントローラ、７…透過照明、１１…ブラックマトリックス、１１ａ…下エッジ、１１ｂ…オフセットエッジ、１１ｃ…左下端エッジ（左下隅点）、１１ｄ…右下端エッジ（右下隅点）、１２…基準位置、１３…補正角度、２１…Ｘ軸ステージ、２２…Ｙ軸ステージ、２３…θ軸ステージ、２４…冶具台、３１…落射照明、３２…ハーフミラー。

Claims (4)

  1. 表示パネルのブラックマトリックスを用いて回転補正を行なう補正手段を備え、
    前記回転補正時の照明は落射照明および透過照明とし、非発光不良検査時は照明無しとし、破壊不良検査時は透過照明とし、
    照明条件をそれぞれ自動的に切り替えて実行する
    ことを特徴とするパネル検査装置。
  2. 前記補正手段は、
    前記ブラックマトリックスの中心から垂直に延びる線の交点とそれから水平方向に一定距離離れた点における垂直線とブラックマトリックス上の交点とを利用する第１の回転補正と、
    ブラックマトリックスの右下隅点と左下隅点とを利用する第２の回転補正とを行なう
    ことを特徴とする請求項１に記載のパネル検査装置。
  3. 表示パネルのブラックマトリックスを用いて回転補正を行なう補正手段を備え、
    前記ブラックマトリックスの中心から垂直に延びる線の交点とそれから水平方向に一定距離離れた点における垂直線とブラックマトリックス上の交点とを利用する第１の回転補正と、
    ブラックマトリックスの右下隅点と左下隅点とを利用する第２の回転補正とを行なう
    ことを特徴とするパネル検査装置。
  4. 前記表示パネルを同軸落射照明型顕微鏡で拡大して検査する
    ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のパネル検査装置。
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