JP4788904B2 - Ｔｆｔアレイの欠陥検出方法及びｔｆｔアレイ欠陥検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶基板等の製造過程等で行われるＴＦＴアレイ検査工程に関し、特に、ＴＦＴアレイの欠陥検出に関する。

液晶基板や有機ＥＬ基板等のＴＦＴアレイが形成された半導体基板の製造過程では、製造過程中にＴＦＴアレイ検査工程を含み、このＴＦＴアレイ検査工程において、ＴＦＴアレイの欠陥検査が行われている。

ＴＦＴアレイは、例えば液晶表示装置の画素電極を選択するスイッチング素子として用いられる。ＴＦＴアレイを備える基板は、例えば、走査線として機能する複数本のゲートラインが平行に配設されると共に、信号線として記載する複数本のソースラインがゲートラインに直交して配設され、両ラインが交差する部分の近傍にＴＦＴ（Thin film transistor）が配設され、このＴＦＴに画素電極が接続される。

液晶表示装置は、上記したＴＦＴアレイが設けられた基板と対向基板との間に液晶層を挟むことで構成され、対向基板が備える対向電極と画素電極との間に画素容量が形成される。画素電極には、上記の画素容量以外に付加容量（Ｃｓ）が接続される。この付加容量（Ｃｓ）の一方は画素電極に接続され、他方は共通ラインあるいはゲートラインに接続される。共通ラインに接続される構成のＴＦＴアレイはCs on Com型ＴＦＴアレイと呼ばれ、ゲートラインに接続される構成のＴＦＴアレイはCs on Gate型ＴＦＴアレイと呼ばれる。

このＴＦＴアレイにおいて、走査線（ゲートライン）や信号線（ソースライン）の断線、走査線（ゲートライン）と信号線（ソースライン）の短絡、画素を駆動するＴＦＴの特性不良による画素欠陥等の欠陥検査は、例えば、対向電極を接地し、ゲートラインの全部あるいは一部に、例えば、−１５Ｖ〜＋１５Ｖの直流電圧を所定間隔で印加し、ソースラインの全部あるいは一部に検査信号を印加することによって行っている。（例えば、特許文献１の従来技術。）

ＴＦＴアレイの欠陥検出では、ＴＦＴアレイに欠陥検出用の駆動信号を入力し、そのときの電圧状態を検出することで欠陥検出を行うことができる。また、液晶の表示状態を観察することによって、ＴＦＴアレイの欠陥検出を行っても良い。液晶の表示状態を観察することによってＴＦＴアレイを検査する場合には、ＴＦＴアレイ基板と対向電極との間に液晶層を挟んだ液晶表示装置の状態で検査する他に、液晶層と対向電極を備えた検査治具をＴＦＴアレイ基板に取り付けることによって、液晶表示装置に至らない半製品の状態で検査することもできる。

ＴＦＴアレイには、その製造プロセス中に様々な欠陥が発生する可能性がある。この欠陥の中には、隣接欠陥と呼ばれるものがある。この隣接欠陥として、横方向で隣接するピクセル間の欠陥（横ＰＰと呼ばれる）、縦方向で隣接するピクセル間の欠陥（縦ＰＰと呼ばれる）、隣接するソースライン間の短絡（ＳＳshortと呼ばれる）、隣接するゲートライン間の短絡（ＧＧshortと呼ばれる）が知られている。

図７（ａ）は横方向の隣接欠陥を説明するための図である。図７（ａ）中の破線は、横方向で隣接するピクセル１２eoと１２eeと間の短絡欠陥（横ＰＰ）と、横方向で隣接するソースラインＳｏとＳｅとの間の短絡欠陥（ＳＳshort）をそれぞれ示している。

図７（ｂ）は縦方向の隣接欠陥を説明するための図である。図７（ｂ）中の破線は、縦方向で隣接するピクセル１２ooと１２eoとの間（あるいはピクセル１２oeと１２eeとの間）の短絡欠陥（縦ピクセル間欠陥）と、縦方向で隣接するゲートラインＧｏとＧｅとの間の短絡欠陥（ゲート間short）をそれぞれ示している。

ＴＦＴ基板上のＴＦＴアレイを一様に駆動する駆動パターンによって欠陥検査を行った場合には、上記のような隣接欠陥を検出することはできない。そこで、従来の欠陥検査では、隣接欠陥を検出するために、横方向隣接欠陥のための検査パターンと縦方向隣接欠陥のための検査パターンとをそれぞれ独立した検査パターンを用い、それぞれの検査パターンによって横方向隣接欠陥と縦方向隣接欠陥とをそれぞれ独立して検出している。

電子線を用いたＴＦＴアレイ検査装置では、ピクセル（ＩＴＯ電極）に対して電子線を照射し、この電子線照射によって放出される二次電子を検出することによって、ピクセル（ＩＴＯ電極）に印加された電圧波形を二次電子波形に変えて、信号によるイメージ化し、これによってＴＦＴアレイの電気的検査を行っている。

図８（ａ）〜（ｄ）は隣接欠陥を検出するための検査パターンであり、図９（ａ），（ｂ）は図８（ａ）〜（ｄ）で示す検査パターンで駆動した際に発生するピクセル（ＩＴＯ）の電圧状態を示している。なお、図８（ａ），（ｂ）はゲート電圧を示し、図８（ｃ），（ｄ）はソース電圧を示している。

横方向隣接欠陥を検出するための検査パターンで駆動した場合には、ＴＦＴアレイ上において＋電圧のピクセル（ＩＴＯ）と−電圧のピクセル（ＩＴＯ）が形成する電圧分布は、縦縞パターンとなる。図９（ａ）は、例えば図８（ａ）〜（ｄ）中の１〜５で示す期間の電圧を印加したときの縦縞パターンを示し、図９（ｂ）は、図８（ａ）〜（ｄ）中の６〜１０で示す期間の電圧を印加したときの縦縞パターンを示している。

この縦縞パターンは、ＴＦＴアレイの縦方向のピクセルを同電圧とし、隣接する縦方向のピクセル列同士は異なる電圧としている。これによって、横方向隣接欠陥を検出する。

また、図８（ｅ）〜（ｈ）は縦方向隣接欠陥を検出するための検査パターンであり、図９（ｃ），（ｄ）は図８（ｅ）〜（ｈ）で示す検査パターンで駆動した際に発生するピクセル（ＩＴＯ）の電圧状態を示している。

縦方向隣接欠陥を検出するための検査パターンで駆動した場合には、ＴＦＴアレイ上において＋電圧のピクセル（ＩＴＯ）と−電圧のピクセル（ＩＴＯ）が形成する電圧分布は、横縞パターンとなる。図９（ｃ）は、例えば図８（ｅ）〜（ｈ）中の１〜５で示す期間の電圧を印加したときの縦縞パターンを示し、図９（ｄ）は、図８（ｅ）〜（ｈ）中の６〜１０で示す期間の電圧を印加したときの横縞パターンを示している。

この横縞パターンは、ＴＦＴアレイの横方向のピクセルを同電圧とし、隣接する縦方向のピクセル列同士は異なる電圧としている。これによって、縦方向隣接欠陥を検出する。

上記したように、横方向隣接欠陥および縦方向隣接欠陥を検出するには、縦縞パターンと横縞パターンの２種類の検査パターンが必要である。

本出願の発明者は、ＴＦＴアレイ検査において１種類の検査パターンによって隣接欠陥の検出する検査信号パターンを提案している。この検査信号パターンは、ＴＦＴアレイの隣接する画素電極に互いに異なる電圧を印加することで、二次元配列される画素電極の電圧を縦方向および横方向で交互に異なる電位分布を形成する。図８（ｉ）〜（ｌ）は縦方向および横方向の隣接欠陥を検出するための検査パターンであり、図９（ｅ），（ｆ）は図１１（ｉ）〜（ｌ）で示す検査パターンで駆動した際に発生するピクセル（ＩＴＯ）の電圧状態を示している。

上記したように、横方向隣接欠陥のための検査パターンや縦方向隣接欠陥のための検査パターンのそれぞれ独立した検査パターン、あるいは、横方向および縦方向の隣接欠陥を１種類の検査パターンを用いることができ、これらの検査パターンによって、ＴＦＴアレイを駆動しながら電子ビームを照射し、電子ビームの照射によってＩＴＯピクセルから発生する二次電子の信号強度を検出することで、ＴＦＴアレイを一様駆動する駆動パターンでは検出できない隣接欠陥を検出する。

従来、ＴＦＴアレイを一様駆動する駆動パターンで駆動し、このときのピクセルの電圧状態を二次電子検出器で検出し、コリレータと呼ばれる乗算器において、二次電子検出器で検出した検出波形にマスク信号を掛け合わせることにより、正常ピクセルと欠陥ピクセルとを画像表示上で区別して表示している。正常ピクセルと欠陥ピクセルは、画像表示上においてコントラストによって区別して表示することができる。ここで、このマスク信号として、正常なピクセルにより得られる理想波形を用いている。
特開平５−３０７１９２号公報

コリレータと呼ばれる乗算器において、ＴＦＴアレイの一様駆動で検出される検出波形にマスク信号を掛け合わせる検出信号処理により、正常ピクセルと欠陥ピクセルとを画像表示上で区別して表示することができるが、前記した隣接欠陥を検出する検査パターンによってＴＦＴアレイを駆動した場合には、上記した従来の検出信号処理では、正常ピクセルと欠陥ピクセルとを区別することができないという問題がある。

これは、隣接欠陥を検出するための検査パターンによって得られる検出信号は、位相が異なる２種類の検出信号を含むため、従来の一様駆動する駆動パターンによる検出波形を検出するマスク信号を用いた場合には、位相が異なる２種類の検出波形に対応できないためである。

例えば、図１０は横方向隣接欠陥のための検査パターンによる検出処理例を示している。ここで、１８０度位相が異なる検出波形を“Ａ”と“Ｂ”で表したとき、図１０（ａ）は“Ａ”に対応するマスク信号を用いた場合を示し、図１０（ｂ）は“Ｂ”に対応するマスク信号を用いた場合を示している。この場合には、位相が異なる検出信号については、正常ピクセルであっても欠陥ピクセルとして誤検出されることになる。

また、図１０（ｃ）は欠陥ピクセルを含む場合（図中の格子模様のピクセルを欠陥ピクセルとしている）を示している。この場合には、正常ピクセルと欠陥ピクセルとを区別することができない。

図１１は縦方向隣接欠陥のための検査パターンによる検出処理の例を示している。ここで、上述した例と同様に、１８０度位相が異なる検出波形を“Ａ”と“Ｂ”で表したとき、図１１（ａ）は“Ａ”に対応するマスク信号を用いた場合を示し、図１１（ｂ）は“Ｂ”に対応するマスク信号を用いた場合を示している。この場合においても、位相が異なる検出信号については、正常ピクセルであっても欠陥ピクセルとして誤検出されることになる。

また、図１１（ｃ）は欠陥ピクセルを含む場合（図中の格子模様のピクセルを欠陥ピクセルとしている）を示している。この場合においても、正常ピクセルと欠陥ピクセルとを区別することができない。

また、図１２は１種類のパターンで縦方向および横方向の隣接欠陥を検査する検査パターン例を示している。ここで、上述した例と同様に、１８０度位相が異なる検出波形を“Ａ”と“Ｂ”で表したとき、図１２（ａ）は“Ａ”に対応するマスク信号を用いた場合を示し、図１２（ｂ）は“Ｂ”に対応するマスク信号を用いた場合を示している。この場合においても、位相が異なる検出信号については、正常ピクセルであっても欠陥ピクセルとして誤検出されることになる。

また、図１２（ｃ）は欠陥ピクセルを含む場合（図中の格子模様のピクセルを欠陥ピクセルとしている）を示している。この場合においても、正常ピクセルと欠陥ピクセルとを区別することができない。

そこで、本発明は上記課題を解決して、ＴＦＴアレイの欠陥検出において、正常ピクセルと欠陥ピクセルとを区別して検出することを目的とし、さらに詳細には、位相が異なる２種類の検出波形を含む検出信号から、正常ピクセルと欠陥ピクセルとを区別して検出することを目的とする。

本発明は、複数のコリレータを用い、これらのコリレータにそれぞれマスク信号を設定し、さらに、各コリレータの出力を加算し、得られた加算結果をイメージング化（画像化）することで、正常ピクセルと欠陥ピクセルとを区別して表示することができる。また、このイメージング化では、正常ピクセルは均一なコントラストで表すことができる。

本発明の一態様であるＴＦＴアレイの欠陥検出方法は、ＴＦＴ基板のＴＦＴアレイに対して電圧を印加することによりＴＦＴアレイの欠陥を検出する方法であり、ＴＦＴアレイを欠陥検出用の駆動パターンで駆動し、この欠陥検出用の駆動パターンにより駆動されるＴＦＴアレイの複数の画素電極の電位を検出する。検出したＴＦＴアレイの検出信号に複数のマスク信号を乗算して、各画素について複数の乗算出力を求め、各画素について求めた複数の乗算出力を加算する。この加算結果を画像化することによって、正常ピクセルと欠陥ピクセルとを区別して表示し検出する。

本発明の欠陥検出方法は、欠陥検出用の駆動パターンによって得られる位相が異なる各検出信号にそれぞれに対応するマスク信号を乗じることで得られる乗算出力によって、各位相の検出信号について正常ピクセルと欠陥ピクセルとを判別する。さらに、これらの複数の乗算出力を加算することで、欠陥検出用の駆動パターンで駆動する全ＴＦＴアレイについて、正常ピクセルと欠陥ピクセルとを区別して検出する。

ここで、マスク信号は、欠陥検出用の駆動パターンにより正常なＴＦＴアレイを駆動した際に、画素電極から得られる位相が１８０度異なる検出信号の少なくとも何れか一方の検出信号とすることができる。

欠陥検出用の駆動パターンは、縦方向の隣接欠陥を検査する検査パターンや、横方向の隣接欠陥を検査する検査パターンの他に、１種類のパターンで縦方向および横方向の隣接欠陥を検査する検査パターンを用いることができる。

１種類のパターンで縦方向および横方向の隣接欠陥を検査する検査パターンは、ＴＦＴアレイの隣接する画素電極に互いに異なる電圧を印加するパターンを用いることができ、この検査パターンによれば、二次元配列される画素電極の電圧が縦方向および横方向で交互に異なる電位分布を形成し、縦方向および横方向の隣接欠陥を検査する。

本発明の他の態様であるＴＦＴアレイの欠陥検出装置は、ＴＦＴ基板のＴＦＴアレイに対して電圧を印加し、当該電圧印加による電圧状態を検出することによりＴＦＴアレイの欠陥を検出するＴＦＴアレイの欠陥検出装置であり、ＴＦＴ基板に電子線を照射する電子線源と、ＴＦＴ基板から放出される二次電子を検出する検出器と、ＴＦＴ基板のＴＦＴアレイを欠陥検出用の駆動パターンで駆動するＴＦＴアレイ駆動部と、検出器の検出信号に基づいてＴＦＴアレイの欠陥を検出する欠陥検出部とを備える。

欠陥検出部は、ＴＦＴアレイの検出信号にマスク信号を乗算して各画素について乗算出力を求める複数の乗算回路を備える乗算部と、複数の乗算回路の複数の乗算出力を加算する加算部とを備える。さらに、欠陥検出装置は、加算部の加算結果を画像表示する表示部を備えることができる。乗算部は２つの乗算回路を備え、各乗算回路は位相が１８０度異なるマスク信号を乗算する。

本発明によれば、ＴＦＴアレイの欠陥検出において、正常ピクセルと欠陥ピクセルとを区別して検出することができる。

また、位相が異なる２種類の検出波形を含む検出信号から、正常ピクセルと欠陥ピクセルとを区別して検出することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明のＴＦＴアレイ検査装置の概略図である。

ＴＦＴアレイ欠陥検出装置１は、ＴＦＴ基板１０にアレイ検査用の検査信号を生成してＴＦＴアレイを駆動するＴＦＴアレイ駆動部４と、ＴＦＴアレイ駆動部４の検査用の駆動信号をＴＦＴ基板１０のＴＦＴアレイに印加するプローバ８と、ＴＦＴアレイ電圧印加状態を検出する機構（２，３，５）と、検出信号に基づいてＴＦＴアレイの欠陥を検出する欠陥検出部６と、欠陥検出部６で検出した結果を表示する表示部１１を備える。

プローバ８は、プローブピンが設けられたプローバフレームを備え、ＴＦＴ基板１０上に載置する等によってプローブピンをＴＦＴ基板１０上に形成した電極に接触させ、ＴＦＴアレイに検査信号を印加する。

ＴＦＴ基板の電圧印加状態を検出する機構は種々の構成とすることができる。図１に示す構成は、電子線による検出構成である。この電子線による構成では、ＴＦＴ基板１０上に電子線を照射する電子線源２、照射された電子線によってＴＦＴ基板１０のＴＦＴアレイの各ＩＴＯ電極から放出される二次電子を検出する二次電子検出器３、二次電子検出器３の検出信号を信号処理してＴＦＴ基板１０の各ＴＦＴアレイの電位状態を検出する信号処理部５等を備える。

電子線が照射されたＴＦＴアレイのＩＴＯ電極は、印加された検査信号の電圧に応じた二次電子を放出するため、この二次電子を検出することによって、ＴＦＴアレイの電位状態を検出することができる。

欠陥検出部６は、信号処理部５で取得したＴＦＴアレイの電位状態に基づいて、正常状態における電位状態と比較することによってＴＦＴアレイの欠陥を検出する。

ＴＦＴアレイ駆動部４は、ＴＦＴ基板１０上に形成されるＴＦＴアレイを駆動する検査信号の検査パターンを生成する。

この検査パターンは、前記図１１で示した横方向隣接欠陥のための検査パターンや縦方向隣接欠陥のための検査パターンのそれぞれ独立した検査パターン、あるいは、横方向および縦方向の隣接欠陥を１種類のパターンで検査する検査パターンを用いることができる。

走査制御部９は、ＴＦＴ基板１０上のＴＦＴアレイの検査位置を走査するために、ステージ７や電子源２を制御する。ステージ７は、載置するＴＦＴ基板１０をＸＹ方向に移動し、また、電子源２はＴＦＴ基板１０に照射する電子線をＸＹ方向に振ることで、電子線の照射位置を走査する。走査位置が検出位置となる。

なお、上記したＴＦＴアレイ検査装置の構成は一例であり、この構成に限られるものではない。

次に、本発明の欠陥検出部で行う信号処理について図２〜図９を用いて説明する。本発明の欠陥検出部６は、二次電子検出器３で検出した位相が異なる複数の検出信号について、複数のマスク信号を乗算して、各画素について複数の乗算出力を求め、各画素について求めた複数の乗算出力を加算することによって、検出信号の位相が異なる場合であっても、正常ピクセルと欠陥ピクセルとを区別して検出する。

はじめに、本発明の欠陥検出部の構成例について、図２を用いて説明する。

図２は本発明の欠陥検出部６の構成例を説明するための概略構成図である。欠陥検出部６は、検出信号にマスク信号Ｍを乗算して各画素について乗算出力を求める複数の乗算部６Ａと、この複数の乗算回路６Ａの複数の乗算出力を加算する加算部６Ｂとを備える。表示部１１は、加算部６Ｂで加算された複数の乗算出力を画像表示する。表示部１１による画像表示では、例えば、正常ピクセルを表示するコントラストと、欠陥ピクセルを表示するコントラストとを異ならせることで区別して表示することができる。

通常、ＴＦＴ基板が備える複数のＴＦＴアレイはほとんどが正常であり、正常なＴＦＴアレイを有する正常ピクセルの表示状態はほぼ同様となり、表示コントラストも同様となる。これに対して、欠陥箇所を持つＴＦＴアレイを有する欠陥ピクセルは、正常ピクセルとは異なる表示状態となり、正常ピクセルとは異なるコントラストで表示される。

したがって、表示部１１に表示され各ピクセルのコントラストを観察することで、正常ピクセルと欠陥ピクセルとを区別し、欠陥ピクセルの位置を確認することができる。

乗算部６Ａは、二次電子検出器３で検出した検出信号を信号出力部５から入力し、この検出信号にマスク信号を乗算することによって、検出信号中にマスク信号と同じ信号波形が含まれているか否かを判定する。このマスク信号として、正常ピクセルを検査パターンで駆動したときに得られる信号波形を用いることで、検査ピクセルが正常な場合には、検出信号とマスク信号の信号波形は同じとなり、乗算することで所定の信号強度が得られる。一方、検査ピクセルが欠陥を含む場合には、検出信号とマスク信号の信号波形は異なるため、乗算することで正常ピクセルとは異なる信号強度が得られる。この乗算信号の信号強度によって、正常ピクセルと欠陥ピクセルとを区別することができる。

ここで、横方向隣接欠陥および縦方向隣接欠陥を検出する検査パターンによって駆動されて得られる検出信号は、２つの位相の信号波形を有している。そのため、１種類のマスク信号では、検出信号に含まれる一つの位相の信号波形のみを検出し、他の位相の信号波形を検出することができない。

そこで、本発明の乗算部６Ａは、２つの乗算回路６Ａａ、６Ａｂを備え、この乗算路６Ａａ、６Ａｂに対して二次電子検出器３で検出した検出信号を入力し、それぞれ異なるマスク信号Ｍａ，Ｍｂを乗算する構成とする。マスク信号Ｍａ，Ｍｂは、検査パターンによって駆動されて得られる、２つの位相の信号波形の検出信号にそれぞれ対応するマスク信号である。乗算回路６Ａａは、マスク信号Ｍａを乗算することによって検出信号に含まれる一方の位相の検出信号を抽出し、乗算回路６Ａｂは、マスク信号Ｍｂを乗算することによって検出信号に含まれる他方の位相の検出信号を抽出する。なお、マスク信号Ｍａの信号波形は、正常なピクセルから得られる検出信号に含まれる一方の位相の検出信号に基づいて予め形成し、マスク信号Ｍｂの信号波形は、正常なピクセルから得られる検出信号に含まれる他方の位相の検出信号に基づいて予め形成しておく。

乗算回路６Ａａと乗算回路６Ａｂは独立して構成され、各乗算回路の乗算結果はそれぞれ異なる位相の検出信号の有無を表し、何れか一方の乗算結果のみでは、ＴＦＴアレイ全体の欠陥を検出することはできない。

そこで、本発明の欠陥検出部６は、２つの乗算回路６Ａａと乗算回路６Ａｂの乗算結果を加算する加算部６Ｂを備える。この加算部６Ｂは、乗算回路６Ａａと乗算回路６Ａｂの乗算結果を加算することで、ＴＦＴアレイ全体の欠陥状態を表す欠陥検出結果を得ることができる。表示部１１は、この欠陥検出結果に基づくことによって、ＴＦＴアレイ全体の欠陥状態を正常ピクセルと欠陥ピクセルと区別して表示することができる。

次に、本発明の欠陥検出部の構成例および動作例について、図３〜図５を用いて説明する。図３〜図５に示す構成例は、各乗算回路において位相が異なるマスク信号を用いる例を示している。

図３は横方向および縦方向の隣接欠陥を１種類のパターンで検査する場合の動作例を示し、図４は横方向隣接欠陥を検査する検査パターンによる動作例を示し、図５は縦方向隣接欠陥を検査する検査パターンによる動作例を示している。

１種類のパターンで横方向および縦方向の隣接欠陥を検査する検査パターンの場合には、図３に示すように、縦方向および横方向で互いに異なる位相の検出信号が得られる。ここでは、位相Ａ（“＋”で表示）と位相Ｂ（“−”で表示）で表す。この検出信号に対して、一方の乗算回路は位相Ａのマスク信号を乗算し、他方の乗算回路は位相Ｂのマスク信号を乗算する。

図３（ａ）は図示する４つの画素のピクセルが正常である場合を示し、図３（ｂ）は４つの画素のピクセルの内１つのピクセルが欠陥である場合（格子状の模様で表示するピクセル）を示している。

図３（ａ）において、一方の乗算回路６Ａａは、位相Ａのマスク信号を乗算することによって検出信号中の位相Ａを含むピクセル（図中の無地で示す）と、位相Ｂを含むピクセル（図中の斜線模様で示す）とを区別して抽出する。また、他方の乗算回路６Ａｂは、位相Ｂのマスク信号を乗算することによって検出信号中の位相Ｂを含むピクセル（図中の無地で示す）と、位相Ａを含むピクセル（図中の斜線模様で示す）とを区別して抽出する。

加算部６Ｂは、乗算回路６Ａａの乗算結果と乗算回路６Ａｂの乗算結果を加算し、４つの画素のピクセルが正常である検出信号が得られる。

図３（ｂ）において、一方の乗算回路６Ａａは、位相Ａのマスク信号を乗算することによって検出信号中の位相Ａを含むピクセル（図中の無地で示す）と、位相Ｂを含むピクセルおよび欠陥ピクセル（図中の斜線模様で示す）を区別して抽出する。また、他方の乗算回路６Ａｂは、位相Ｂのマスク信号を乗算することによって検出信号中の位相Ｂを含むピクセル（図中の無地で示す）と、位相Ａを含むピクセルおよび欠陥ピクセル（図中の斜線模様で示す）とを区別して抽出する。

加算部６Ｂは、乗算回路６Ａａの乗算結果と乗算回路６Ａｂの乗算結果を加算し、欠陥ピクセルと正常ピクセルとを区別する検出信号を求めることができる。

横方向の隣接欠陥を検査する検査パターンの場合には、図４に示すように、横方向で互いに異なる位相の検出信号が得られる。この検出信号に対して、一方の乗算回路は位相Ａ（“＋”で表示）のマスク信号を乗算し、他方の乗算回路は位相Ｂ（“−”で表示）のマスク信号を乗算する。

図４（ａ）は図示する４つの画素のピクセルが正常である場合を示し、図４（ｂ）は４つの画素のピクセルの内１つのピクセルが欠陥である場合（格子状の模様で表示するピクセル）を示している。

図４（ａ）において、一方の乗算回路６Ａａは、位相Ａのマスク信号を乗算することによって検出信号中の位相Ａを含むピクセル（図中の無地で示す）と、位相Ｂを含むピクセル（図中の斜線模様で示す）とを区別して抽出する。また、他方の乗算回路６Ａｂは、位相Ｂのマスク信号を乗算することによって検出信号中の位相Ｂを含むピクセル（図中の無地で示す）と、位相Ａを含むピクセル（図中の斜線模様で示す）を区別して抽出する。

加算部６Ｂは、乗算回路６Ａａの乗算結果と乗算回路６Ａｂの乗算結果を加算し、４つの画素のピクセルが正常である検出信号が得られる。

図４（ｂ）において、一方の乗算回路６Ａａは、位相Ａのマスク信号を乗算することによって検出信号中の位相Ａを含むピクセル（図中の無地で示す）と、位相Ｂを含むピクセルおよび欠陥ピクセル（図中の斜線模様で示す）と区別して抽出する。また、他方の乗算回路６Ａｂは、位相Ｂのマスク信号を乗算することによって検出信号中の位相Ｂを含むピクセル（図中の無地で示す）と、位相Ａを含むピクセルおよび欠陥ピクセル（図中の斜線模様で示す）とを区別して抽出する。

加算部６Ｂは、乗算回路６Ａａの乗算結果と乗算回路６Ａｂの乗算結果を加算し、欠陥ピクセルと正常ピクセルとを区別する検出信号を求めることができる。

また、図５に示した縦方向隣接欠陥を検査する検査パターンによる動作例においても、前記図３，図４と同様の動作によって、欠陥ピクセルと正常ピクセルとを区別する検出信号を求めることができる。ここでは、図５の説明を省略する。

次に、本発明の欠陥検出部の第２の構成例およびその動作例について、図６を用いて説明する。図６に示す第２の構成例は、片方の乗算回路に入力する検出信号の位相を反転させ、両乗算回路に対して位相を同じにするマスク信号を用いる例を示している。

図６は横方向および縦方向の隣接欠陥を１種類のパターンで検査する場合の動作例を示している。

１種類のパターンで横方向および縦方向の隣接欠陥を検査する検査パターンの場合には、図６に示すように、縦方向および横方向で互いに異なる位相の検出信号が得られる。

一方の乗算回路には、この検出信号を入力して位相Ａのマスク信号を乗算し、他方の乗算回路には、位相を反転した検出信号を入力して位相Ａのマスク信号を乗算する。

図６（ａ）は図示する４つの画素のピクセルが正常である場合を示し、図６（ｂ）は４つの画素のピクセルの内１つのピクセルが欠陥である場合（格子状の模様で表示するピクセル）を示している。

図６（ａ）において、一方の乗算回路６Ａａは、位相Ａのマスク信号を乗算することによって検出信号中の位相Ａを含むピクセル（図中の無地で示す）と、位相Ｂを含むピクセル（図中の斜線模様で示す）とを区別して抽出する。また、他方の乗算回路６Ａｂには、反転回路６Ｃによって位相を１８０度反転させた検出信号を入力し、位相Ａのマスク信号を乗算することによって検出信号中の位相Ｂ（反転信号中の位相Ａ）を含むピクセル（図中の無地で示す）と、位相Ａ（反転信号中の位相Ｂ）を含むピクセル（図中の斜線模様で示す）とを区別して抽出する。

加算部６Ｂは、乗算回路６Ａａの乗算結果と乗算回路６Ａｂの乗算結果を加算し、４つの画素のピクセルが正常である検出信号が得られる。

図６（ｂ）において、一方の乗算回路６Ａａは、位相Ａのマスク信号を乗算することによって検出信号中の位相Ａを含むピクセル（図中の無地で示す）と、位相Ｂを含むピクセルおよび欠陥ピクセル（図中の斜線模様で示す）を区別して抽出する。また、他方の乗算回路６Ａｂには、反転回路６Ｃによって位相を１８０度反転させた検出信号を入力し、位相ａのマスク信号を乗算することによって検出信号中の位相Ｂ（反転信号中の位相Ａ）を含むピクセル（図中の無地で示す）と、位相Ａ（反転信号中の位相Ｂ）を含むピクセルおよび欠陥ピクセル（図中の斜線模様で示す）とを区別して抽出する。

加算部６Ｂは、乗算回路６Ａａの乗算結果と乗算回路６Ａｂの乗算結果を加算し、欠陥ピクセルと正常ピクセルとを区別する検出信号を求めることができる。

本発明は、液晶製造装置におけるＴＦＴアレイ検査工程の他、有機ＥＬや種々の半導体基板が備えるＴＦＴアレイの欠陥検査に適用することができる。

本発明のＴＦＴアレイ検査装置の概略図である。 本発明の欠陥検出部の構成例を説明するための図である。 本発明の欠陥検出部による横方向および縦方向の隣接欠陥を１種類のパターンで検査する場合の動作例を示す図である。 本発明の欠陥検出部による横方向隣接欠陥を検査する検査パターンの動作例を示す図である。 本発明の欠陥検出部による縦方向隣接欠陥を検査する検査パターンの動作例を示す図である。 本発明の欠陥検出部の第２の構成例およびその動作例を説明するための図である。 横方向および縦方向の隣接欠陥を説明するための図である。 隣接欠陥を検出するための検査パターンを説明するための図である。 検査パターンで駆動した際に発生するピクセルの電圧状態を示す図である。 横方向隣接欠陥のための検査パターンによる検出処理の例を説明するための図である。 縦方向隣接欠陥のための検査パターンによる検出処理の例を説明するための図である。 １種類のパターンで縦方向および横方向の隣接欠陥を検査する検査パターン例を示す図である

符号の説明

１…ＴＦＴアレイ検査装置、２…電子源、３…二次電子検出器、４…ＴＦＴアレイ駆動部、５…信号処理部、６…欠陥検出部、６Ａ…乗算部、６Ａａ，６Ａb…乗算回路、６Ｂ…加算部、６Ｃ…反転部、７…ステージ、８…プローブ、９…走査制御部、１０…ＴＦＴ基板、１１…表示部。

Claims (4)

1. ＴＦＴ基板のＴＦＴアレイに対して電圧を印加することによりＴＦＴアレイの欠陥を検出する方法であって、
   ＴＦＴアレイを欠陥検出用の駆動パターンで駆動し、
   前記欠陥検出用の駆動パターンは、ＴＦＴアレイの隣接する画素電極に互いに異なる電圧を印加し、二次元配列される画素電極の電圧が縦方向又は横方向の何れか一方向、あるいは縦方向および横方向の両方向で交互に異なる電位分布とし、
   当該欠陥検出用の駆動パターンにより駆動されるＴＦＴアレイの複数の画素電極の電位を検出し、
   前記ＴＦＴアレイの検出信号に複数のマスク信号を乗算して、各画素について複数の乗算出力を求め、
   前記複数のマスク信号は、正常なＴＦＴアレイを前記欠陥検出用の駆動パターンで駆動した際に画素電極から得られる２つの位相の信号波形の検出信号に対応する信号であり、
   各画素について求めた複数の乗算出力を加算し、
   当該加算結果の信号強度から正常アレイと欠陥アレイを区別して欠陥アレイを検出し画像化することを特徴とする、ＴＦＴアレイの欠陥検出方法。
2. 前記マスク信号は、前記欠陥検出用の駆動パターンにより正常なＴＦＴアレイを駆動した際に、画素電極から得られる位相が１８０度異なる２つの検出信号の内、一方の検出信号の波形をそれぞれ有する信号であることを特徴とする、請求項１に記載のＴＦＴアレイの欠陥検出方法。
3. ＴＦＴ基板のＴＦＴアレイに対して電圧を印加し、当該電圧印加による電圧状態を検出することによりＴＦＴアレイの欠陥を検出するＴＦＴアレイの欠陥検出装置であって、
   ＴＦＴ基板に電子線を照射する電子線源と、
   ＴＦＴ基板から放出される二次電子を検出する検出器と、
   ＴＦＴ基板のＴＦＴアレイを欠陥検出用の駆動パターンで駆動するＴＦＴアレイ駆動部と、
   前記検出器の検出信号に基づいてＴＦＴアレイの欠陥を検出する欠陥検出部とを備え、
   前記欠陥検出部は、ＴＦＴアレイの検出信号にマスク信号を乗算して各画素について乗算出力を求める複数の乗算回路を備える乗算部と、
   前記複数の乗算回路の複数の乗算出力を加算する加算部と、
   前記加算部の加算結果を画像表示する表示部を備え、
   前記欠陥検出用の駆動パターンは、ＴＦＴアレイの隣接する画素電極に互いに異なる電圧を印加し、二次元配列される画素電極の電圧が縦方向又は横方向の何れか一方向、あるいは縦方向および横方向の両方向で交互に異なる電位分布であり、
   前記複数のマスク信号は、正常なＴＦＴアレイを前記欠陥検出用の駆動パターンで駆動した際に画素電極から得られる位相が１８０度異なる２つの検出信号の内、一方の波形をそれぞれ有する信号であり、
   前記検出部は、前記加算部の加算結果の信号強度から正常アレイと欠陥アレイを区別して欠陥アレイを検出して画像化して表示することを特徴とする、ＴＦＴアレイ欠陥検出装置。
4. 前記乗算部は２つの乗算回路を備え、各乗算回路は位相が１８０度異なるマスク信号を乗算することを特徴とする、請求項３に記載のＴＦＴアレイ欠陥検出装置。

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