JPH0293346A

JPH0293346A - 異物の分析装置

Info

Publication number: JPH0293346A
Application number: JP24576888A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yoshida; 孝吉田; Takashi Anami; 阿波　傑士; Isao Suzuki; 功鈴木; Yoshinori Kato; 加藤　芳紀
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-09-29
Filing date: 1988-09-29
Publication date: 1990-04-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は異物の分析装置に係わり、特に、液晶セル用ガ
ラス基板等の透明基板に付着した異物を検出してその種
類を分析する異物の分析装置に関する。

（従来の技術）一対の透明基板の間に配置されて電気信号を印加するこ
とにより、所定の文字や画像を表示する表示器、例えば
、液晶表示器やエレクトロクロミンク表示器は、通常、
埃や塵等の異物のセル内への混入を防ぐために、クリー
ンルーム内で組立てられている。しかし、表示器の中に
は、セル内にポリアミド系化合物や蛋白質等の有機物が
混入し、この異物が核となって黒色あるいは白色のスポ
ットが表示面上に生じて、画像が映出できないものがあ
った。これらの有機物は製造装置に用いられている樹脂
の摩耗粉や組立作業者の着衣等から生じたものであり、
クリーンルーム等の製造環境を整えたとしても、製造装
置の摩耗粉や組立て作業者の着衣からの繊維等の異物を
完全に除去するのは限界がある。

そこで、組立てを終了した液晶セルについて、異物の混
入の有無を検査する必要がある。この検査は、従来、作
業者が肉眼によって目視で行っていた。即ち、液晶セル
内に混入した異物は、セルの電極に通電して文字や図形
を表示した時に、黒点あるいは白点等のスポットを与え
ることが知られており、この現象を利用して、判定して
いる。

しかし、目視による判定は、作業者によって判断基準が
まちまちであるために、客観性にかけるとともに、作業
者の目の疲労も大きいという問題点がある。また、この
異物の混入は、液晶セルに通電して行うために、液晶注
入前の半完成品のガラス基板の内面に付着した異物を検
出することが困難であった。

さらに、この異物が混入した原因を明らかにして十分な
製造工程の管理を行うために、異物の種類を分析する必
要がある。しかし、従来は、異物を分析するためには、
液晶セルを分解して異物を採取しなければならなかった
。

（発明が解決しようとする課題）前述した様に、従来の液晶表示器のガラス基板等の透明
基板への異物の付着の有無は、組立てられた液晶パネル
に通電して、作業者の目視により行われていたために、
その判定は客観性にかけるとともに、作業者の目の疲労
も大きく、しかも、半完成品のガラス基板に対しては行
なえないという問題点があった。

本発明の目的は、表示器の電極に通電することなく、ま
た、作業者の目視によらず、ガラス基板等の透明基板に
付着した異物を検出して分析する異物の分析装置を提供
することにある。

［発明の構成〕（課題を解決するための手段および作用）本発明は、透
明基板に対して第１の光路を介して第１の光を照射する
第１の光手段と、透明基板に対して第２の光路を介して
第２の光を照射する第２の光手段と、前記透明基板と第
１および第２の光路との間の相対位置を変化させる位置
決め機構と、第１の光が照射された部分の基板表面の画
像情報を得る検出手段と、この検出手段からの画像情報
に基づき異物の有無を認知し、透明基板上の異物の位置
情報を得る位置情報検出手段と、この異物の位置情報を
記憶する記憶手段と、第２の光路を異物の位置に相対的
に移動するように異物の位置情報に基づいて位置決め機
構をυ制御する制御手段と、第２の光を照射することに
より異物から発生された蛍光を検知して異物の種類を判
別する判別手段とを有することを特徴とする異物の分析
装置である。

本発明の異物の分析装置は、第１の光手段から放射され
、透明基板上における異物の付着の有無を検出するため
の光としてはレーザ光を、また、第２の光手段から放射
され、検出された異物の種類を検知するための光として
は紫外線を用いることができる。さらに、異物から発せ
られた蛍光を検知して異物の種類を判別するのに、蛍光
顕微鏡を用いることができる。

本発明の異物の分析装置では、透明基板の表面を第１の
光により走査し、表面上の異物の有無および異物の位置
を検出し、この検出された位置情報に基づいて第２の光
を照射する位置合せが行われるので、第２の光を異物に
正確に照射でき、しかも、第２の光が照射されて異物か
ら発せられる蛍光を蛍光顕微鏡写真もしくは、画像処理
された画像に基づいて、異物の種類を検知することがで
きる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

図面は、一対の透明なガラス基板がスペーサを介して保
持された液晶セルに適応した分析装置の構成を説明する
ブロック図である。この分析装置は単色レーザ光（１）
を放射するレーザ光発生装置（４）と、紫外線（２）を
放射する光源（８）と、測定用液晶セル（３）が載置さ
れ、図中の矢印で示される方向に移動自在であると共に
、これらレーザ光（１）および紫外線（２）が照射され
る液晶セル（３）上の照射位置を変える位置決めｉ構（
７）とを有する。この位置決め機構（７）はコントロー
ラ（２１）の制御の下に、パルスモータ（６）により、
レーザ光（１）が液晶セル（３）の全面を走査できる様
に、また、紫外線（２）が液晶セル（３）内の異物に照
射される様に、２方向に可動自在に構成されている。レ
ーザ光（１）による液晶セル（３）内の異物の有無およ
び異物の位置を表わす画像情報を１ｑるための受光素子
（５）が液晶セル（３）を挟んでレーザ発生装置（４）
と対向して配置されている。この受光素子（５）は補助
位置決め機構（２６）に取付けられて、常にレーザ光（
１）を受光する様にコントローラ（２１）の制御の下で
、パルスモータ（１６）により、その位置が微調整され
る。

また、この分析装置は紫外線（２）を照射することによ
り異物から発生される蛍光を検知するために、蛍光顕微
鏡（１７）、テレビカメラ（１４）、画像処理装置（１
５）およびカメラ（１３）を有する。この蛍光顕微鏡（
１７）は紫外線除去フィルタ（９）、像を結ぶためのレ
ンズ（１０）、カメラ（１３）での泥影を行うためのハ
ーフミラ−（１１）、および、ミラー（１２）を含む。

このテレビカメラ（１４）および画像処理装置（１５）
は液晶セル（３）内の異物の有無および異物の位置情報
を１ｑるためにも同様に用いられる。

ざらに、この分析装置は、画像処理装置（１５）からの
アナログ信号をディジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ
変換器（２３）、異物の有無を認知すると共に、異物の
位置情報をＬさらに、前述の位置決め機構（７）等を制
御するコンピュータ（２０）、コンピュータ（２０）か
ら伝送される位置情報等の測定データを記憶するメモリ
（２２）、および、適宜、コンピュータ（２０）のデー
タを入出力するためのフロッピーディスク（２４）並び
にプリンタ（２５）を有する。

次に、この分析装置の動作を説明する。先ず、測定用液
晶セル（３）を位置決め機構（７）に載置し、セル（３
）内の異物の有無および異物の位置を検出するために、
セル（３）にレーザ光（１）を照射する。

このセル（３）を透過したレーザ光（１）は受光素子（
５）に入射して、画像情報に変換される。この間、受光
素子（５）はレーザ光（１）が照射される様に常に補助
位置決め機構（２６）を介してパルスモータ（１６）に
より、その位置が微調整される。

受光素子（５）によって得られた画像または画像情報は
常にテレビカメラ（１４）を介して画像処理装置（１５
）に送られる。この画像情報は、付着した異物の有無が
判断できる様に画像処理装置（１５）で処理され、Ａ／
Ｄ変換器（２３）によりデジタル信号化された後、コン
ピュータ（２０）に送られる。このディジタル信号に基
づき、コンピュータ（２０）で異物の有無か認知される
と共に、異物の位置情報が得られる。この位置情報はメ
モリ（２２）で記憶される。

次に、液晶セル（３）は図中で破線で示される位置に移
動された後、メモリ（２２）中の位置情報に基づき、セ
ル（３）内の異物が存在する位置に選択的に紫外線（２
）を照射する。この紫外線（２）の照射により、異物か
ら微弱な蛍光が発生し、この蛍光による蛍光顕微鏡像を
蛍光顕微鏡（１７）により、テレビカメラ（１４）を介
して画像処理装置（１５）で捕える。この顕微鏡像は異
物の種類により、変わるために、異物の種別を判定でき
る。即ち、この蛍光顕微鏡像は、異物が作業者の着衣や
製造装置に用いられる樹脂等から生じるポリアミド系化
合物の場合は発色せず、一方、作業者の皮膚等から生じ
る蛋白質の場合は黄緑色に発色する。また、この蛍光顕
微鏡像はハーフミラ−（１１）を介して、カメラ（１３
）によって捕えて、異物の種類を判別することができる
。

上記実施例において用いられる単色レーデ光に代えて、
液晶セルのガラス基板越しにセル内の異物を認識できる
様な光であれば、白色光を分光した単色光等の光を用い
ることができる。また、必要に応じて、レーザ光発生装
置から放射された単色レーザ光をより細く絞ったり、受
光素子上の画像情報をより鮮明にするために、光路内に
レンズ等の光学素子を配置しても良い。

紫外線を放射する光源は、高圧水銀灯に励起フィルタを
取付けたもの等、異物が蛍光を発するように励起できる
ものであれば良い。

さらに、本発明の分析装置は、液晶セルを反射鏡の上に
置く等の変更を加えれば、受光素子をレーザ発生装置と
同じ側、もしくは、レーザ発生装置に組込むことができ
、補助位置決め機構を省略する等の変更が可能である。

本発明の分析装置は液晶セル内の異物の分析のみならず
、ガラス基板等の透明基板単独についても、同様に適用
できる。

［発明の効果］以上の様に、本発明によれば、表示器の電極に通電する
ことなく、また、作業者の目視によらず、ガラス基板等
の透明基板に付着した異物を検出して分析する異物の分
析装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の実施例に基づく分析装置の構成を示すブ
ロック図である。１・・・単色レーザ光　　　　２・・・紫外線３・・・
測定用液晶セル４・・・単色レーザ光発生装置５・・・受光素子　　　　　　７・・・位置決め機構８
・・・光源　　　　　　　　１４・・・テレビカメラ１
５・・・画像処理装置　　　　１７・・・蛍光顕微鏡２
０・・・コンピュータ　　　　２１・・・コントローフ
２２・・・メモリ代理人　弁理士　大　胡　典　夫

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透明基板に対して第１の光路を介して第１の光を
照射する第１の光手段と、透明基板に対して第２の光路
を介して第２の光を照射する第２の光手段と、前記透明
基板と第１および第２の光路との間の相対位置を変化さ
せる位置決め機構と、第１の光が照射された部分の基板
表面の画像情報を得る検出手段と、この検出手段からの
画像情報に基づき異物の有無を認知し、透明基板上の異
物の位置情報を得る位置情報検出手段と、この異物の位
置情報を記憶する記憶手段と、第２の光路を異物の位置
に相対的に移動するように異物の位置情報に基づいて位
置決め機構を制御する制御手段と、第２の光を照射する
ことにより異物から発生された蛍光を検知して異物の種
類を判別する判別手段とを有することを特徴とする異物
の分析装置。
（２）前記第１の光手段がレーザ光を放射することを特
徴とする請求項１記載の異物の分析装置。
（３）前記第２の光手段が紫外線を放射することを特徴
とする請求項１記載の異物の分析装置。
（４）前記判別手段が異物から発せられた蛍光を測光し
、露出時間を算出して自動的に写真撮影もしくは画像処
理を行うことができる装置を含むことを特徴とする請求
項１記載の異物の分析装置。
（５）前記判別手段が蛍光顕微鏡を含むことを特徴とす
る請求項１記載の異物の分析装置。