JPH03194947A - 配線パターン検査装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、カラー液晶パネルに使用される薄膜トランジ
スタ基板等のように、同じパターンの多数の繰り返しか
らなる配線パターンの欠陥箇所を検出する配線パターン
検査装置に関する。

（従来の技術） カラー液晶パネルに使用される薄膜トランジスタ基板の
配線パターンを第２図に示す。

この薄膜トランジスタ基板には、液晶の各絵素ごとに透
明電極ｌと、この透明電極１に電圧を与えるための薄膜
トランジスタ２が形成されている。

また、各絵素間には、配線パターンとして、それぞれ横
方向のゲートパスライン３と縦方向のソースパスライン
４とが多数マトリクス状に形成されている。そして、各
薄膜トランジスタ２は、ゲート端子がそれぞれの行のゲ
ートパスライン３に接続されると共に、ソース端子がそ
れぞれの列のソースパスライン４に接続されている。従
って、この薄膜トランジスタ基板は、各ゲートパスライ
ン３及び各ソースパスライン４に信号を与えることによ
って、液晶の各絵素を制御することができる。

上記薄膜トランジスタ基板は、製造過程において、配線
パターンに断線やリークが発生する場合がある。例えば
第３図（イ）に示すように、ゲートパスライン３に断線
５が生じると、ここから先の薄膜トランジスタ２にゲー
ト信号が届かず表示が不能となる。また、第４図（イ）
に示すように、ケートパスライン３とソースパスライン
４との間にリーク６が発生すると、それぞれの信号が混
じり合い、カラー液晶パネルの表示不良の原因となる。

ただし、このような断線５は、レーザＣＶＤ　（Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等
によって断線箇所を接続することにより修復が可能であ
る。また、リーク６は、レーザ光によってリーク箇所を
切断することにより修復が可能となる。このため、上記
のような薄膜トランジスタ基板は、製造工程において欠
陥が生じたとしても、その欠陥箇所が検出できれば、良
品として再生することができる。

そこで、従来は、このような断線箇所やリーク箇所を検
出するために、針状ブローμ等を各絵素の透明電極１に
接触させて、この透明電極ｌの電圧を測定していた。ま
た、表示エリア外において、ゲートパスライン３とソー
スパスライン４との間の抵抗値を測定する方法もあった
。

これらは、測定電圧値又は測定抵抗値の異常により、断
線５やリーク６の発生を検出することが可能となる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記従来の測定方法は、いずれも測定位置に
至るいずれかの箇所に断線５やリーク６が発生している
ことを示すに過ぎず、断線箇所やリーク箇所を確実に特
定することができないという問題点があった。

また、針状ブローμ等を使用する方法では、透明電極１
にこの針状ブローμ等を押し当てたときに透明電極ｌを
傷つける恐れがあり、また、周囲にある薄膜トランジス
タ２やゲートパスライン３等を損傷し、トランジスタ破
壊や新たな断線を発生させる恐れがあるという問題も生
じていた。しかも、この方法では、１度に数絵素ずつし
か検査できないので、検査に長時間を要するという問題
もあった。

本発明は、配線パターンに存在している欠陥を、短時間
で且つ非接触の状態で確実に検出できる配線パターン検
査装置を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 本発明の配線パターン検査装置は、同じパターンの多数
の繰り返しからなる配線パターンの欠陥箇所を検出する
配線パターン検査装置において、配線パターンの画像を
入力する画像入力手段と、画像入力手段が入力した画像
信号を一時記憶する画像記憶手段と、画像入力手段が入
力した同一検査エリア内の画像信号における異なる部分
の画像信号同士の比較演算を行う画像処理手段とを備え
ており、そのことにより上記目的が達成される。

（作用） 画像入力手段は、薄膜基板等の所定の検査エリアにおけ
る配線パターンの画像を入力する。この画像入力手段は
、ＣＣＤ型固体撮像素子等のように配線パターンの画像
を多数の画素にサンプリングするものの池、走査により
連続したアナログ信号を得るものであってもよい。

画像記憶手段は、上記画像入力手段が入力した画像信号
を一時記憶する。記憶する画像信号は、画像入力手段が
入力した信号そのものでもよいし、サンプリング及び量
子化したものであってもよい。

この画像記憶手段は、検査エリアの画像信号の一部のみ
を記憶するものであってもよいが、通常は検査エリアの
全ての画像信号を記憶する方が便利である。

画像処理手段は、上記画像入力手段が入力した画像信号
における異なる部分の画像信号同士の比較演算を行う。

異なる部分の画像信号のうち、少なくとも一方は、画像
記憶手段によって記憶された画像信号を用いる。

上記比較演算は、画像信号の差の絶対値をとったり、サ
ンプリングされた各画素について他方の画像信号の対応
する画素との比較を行うことにより、配線パターンの不
一致部分を抽出するものである。

本発明は、同じ検査エリアにおける異なる部分の画像信
号同士を比較するので、機械精度誤差による位置ずれを
考慮する必要がないという利点を有する。ただし、画像
入力手段での光学的誤差や量子化を行った際の誤差等に
より、比較演算の結果に配線パターンの輪郭部分に沿っ
たインパルス状のノイズが含まれる場合がある。このた
め、比較演算の結果に適当なフィルタリング処理等を施
したり、このようなノイズを除去できるような比較演算
を行ってもよい。

このようにして画像処理手段が配線パターンの不一致部
分を抽出することにより、断線やリーク箇所を容易に検
出することができる。

（実施例） 本発明を実施例について以下に説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る配線パターン検査装置
の構成を示すブロック図である。なお、本実施例は、カ
ラー液晶パネルに使用される薄膜トランジスタ基板の配
線パターンを検査するものである。

薄膜トランジスタ基板１０は、前記第２図に示すように
、液晶パネルの絵素ごとの同じパターンが多数繰り返さ
れた配線パターンを有している。

この薄膜トランジスタ基板１０は、検査ステージｌｌ上
にセットされるようになっている。検査ステージ１１は
、薄膜トランジスタ基板ｌＯを保持して、これをＸ−Ｙ
方向に自在に移動させることができる装置である。そし
て、この検査ステージ１１は、セットした薄膜トランジ
スタ基板１０を検査エリアごとに移動するように制御部
１２によって制御されるようになっている。

上記検査ステージ１１の上方には、ＣＣＤカメラ１３が
配置されている。ＣＣＤカメラ１３は、検査ステージｌ
ｉ上の薄膜トランジスタ基板１０の配線パターンをＣＣ
Ｄ型固体撮像素子によって画像信号に変換するカメラで
ある。

このＣＣＤカメラ１３によって得た画像信号は、画像処
理部１４に送られるようになっている。この画像処理部
１４は、人力した画像信号を内部の記憶装置に順次記憶
すると共に、記憶した画像信号について比較演算を行う
ものである。

上記構成の配線パターン検査装置の動作を説明する。

まず、薄膜トランジスタ基板１０が検査ステージ１１上
にセットされる。すると、制御部１２が検査ステージ１
１を制御して、この薄膜トランジスタ基板ｌＯを検査エ
リアに移動させる。

ＣＣＤカメラ１３は、この薄膜トランジスタ基板１０の
検査エリアの配線パターンを画像信号に変換して画像処
理部１４に送る。画像処理部１４では、入力された画像
信号を記憶装置に一旦記憶する。なお、本実施例では、
この画像信号を量子化しディジタル信号として記憶する
。

この画像処理部１４が画像信号を記憶したことが確認さ
れると、制御部１２が検査ステージ１１を制御して薄膜
トランジスタ基板１０を次の検査エリアに移動させる。

また、画像処理部１４は、記憶装置に記憶された画像信
号を読み出し、隣接する同じパターンの画像信号同士の
比較演算を行う。この際、比較演算を行う画像信号は、
同じ検査エリアのものなので、検査ステージ１１の移動
精度誤差による位置ずれを考慮しな（でもよい。なお、
比較演算を行う画像信号は、同一検査エリア内であれば
必ずしも隣接している必要はない。

上記比較演算は、例えば２つの画像信号について、対応
する画素の濃淡値の差の絶対値をとることにより行う。

このように画素の濃淡値の差の絶対値をとると、画像信
号の不一致部分のみを抽出することができる。ただし、
この場合、ＣＣＤカメラ１３の光学系の歪や画像信号を
ディジタル化した際の量子化誤差により±１画素以内の
ノイズが配線パターンの輪郭に現れる場合がある。そこ
で、この比較演算を行って生成した画像信号には、フィ
ルタリング処理等を施して、このノイズを除去するよう
にする。この場合のフィルタリング処理は、例えば各画
素ごとにその近傍９箇所の画素の最小値をとる局所最小
値フィルタを用いればよい。

また、上記比較演算としては、一方の画像信号の各画素
について、他方の画像信号の対応する画素とその近傍の
合計９箇所の画・素との間で比較を行うようなものであ
ってもよい。即ち、他方の９画素の濃淡値の最大値と最
小値を求めておき、−方の画素の濃淡値が他方の最大値
より大きい場合には、その最大値との差をとり、一方の
画素の濃淡値が他方の最小値よりも小さい場合は、その
最小値との差をとり、他方の最大値と最小値との間にあ
る場合は、差がないものとするような比較演算を行う。

このような比較演算処理を行えば、画像信号の不一致部
分のみを抽出すると共に、上記±１画素以内のノイズを
除去することもできる。

この結果、配線パターンの一部に前記第３図（イ）に示
すような断線５がある場合、この断線５がある部分の画
像信号と隣接する他の画像信号とを比較演算すると、第
３図（ロ）に示すように、断線５部分のみが抽出された
画像信号が得られる。

また、配線パターンの一部に前記第４図（イ）に示すよ
うなリーク６がある場合に、このリーク６がある部分の
画像信号と隣接する他の画像信号とを比較演算すると、
第４図（ロ）に示すように、リーク６部分のみが抽出さ
′れた画像信号が得られる。

この結果、本実施例の配線パターン検査装置は、配線パ
ターンの欠陥箇所のみを抽出することができるので、画
像信号において一定の明るさと面積を超える部分を検出
すれば、断線箇所やリーク箇所を特定することができる
。そして、これを各検査エリアごとに繰り返すことによ
り、薄膜トランジスタ基板１０の全てのエリアについて
容易かつ迅速に欠陥部分の検出を行うことができる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明の配線パターン
検査装置は、同一の検査エリア内での配線パターンの不
一致部分を短時間にかつ非接触の手段で抽出することが
できるので、断線やリークの修復が容易となり製品の歩
留まり向上を図ることができるという効果を奏する。

４、　　　　　の　　　　な！　Ｂ 第１図は本発明の一実施例に係る配線パターン検査装置
の構成を示すブロック図、第２図は正常な配線パターン
を示す平面図、第３図（イ）は配線パターンに断線が生
じた場合の平面図、第３図（ロ）は本実施例により断線
部分のみを抽出した画像を示す図、第４図（イ）は配線
パターンにリークが生じた場合の平面図、第４図（ロ）
は本実施例によりリーク部分のみを抽出した画像を示す
図である。

５・・・断線、６・・・リーク、１０・・・薄膜トラン
ジスタ基板、１３・・・ＣＣＤカメラ、１４・・・画像
処理部。

以　　上 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、同じパターンの多数の繰り返しからなる配線パター
   ンの欠陥箇所を検出する配線パターン検査装置において
   、 配線パターンの画像を入力する画像入力手段と、画像入
   力手段が入力した画像信号を一時記憶する画像記憶手段
   と、 画像入力手段が入力した同一検査エリア内の画像信号に
   おける異なる部分の画像信号同士の比較演算を行う画像
   処理手段とを備えている配線パターン検査装置。