JPH06180353A - 電気光学を利用した電圧像形成装置及び方法 - Google Patents
電気光学を利用した電圧像形成装置及び方法Info
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- JPH06180353A JPH06180353A JP4059348A JP5934892A JPH06180353A JP H06180353 A JPH06180353 A JP H06180353A JP 4059348 A JP4059348 A JP 4059348A JP 5934892 A JP5934892 A JP 5934892A JP H06180353 A JPH06180353 A JP H06180353A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は連続的にデータを抽出することがで
きる電圧像形成装置を提供することを課題とするもので
ある。 【構成】 検査中のパネルの表面上の多数の電圧検査地
点での電圧分布の二次元像が、その表面に光学エネルギ
の入力ビームを電気光学変調装置を介して照射すること
によって抽出されるものであり、変調装置は探査を可能
にする位置及び方向に設けられているため、検査中のパ
ネルの表面上の電圧差によって光学エネルギの出力変調
が発生し、これを領域光学センサ（カメラ等）によって
観測して、検査中のパネルの表面上の空間的対応電圧差
状態を直接的に表す二次元空間依存出力変調像を直接的
に発生することができる。変調装置の表面から検査中の
パネルまでの距離を、検査中のパネル内の電圧位置の間
隔よりも小さくすることによって、表面混線を最小限に
抑えることができる。装置は、通過モードでも反射モー
ドでも作動できる。
きる電圧像形成装置を提供することを課題とするもので
ある。 【構成】 検査中のパネルの表面上の多数の電圧検査地
点での電圧分布の二次元像が、その表面に光学エネルギ
の入力ビームを電気光学変調装置を介して照射すること
によって抽出されるものであり、変調装置は探査を可能
にする位置及び方向に設けられているため、検査中のパ
ネルの表面上の電圧差によって光学エネルギの出力変調
が発生し、これを領域光学センサ（カメラ等）によって
観測して、検査中のパネルの表面上の空間的対応電圧差
状態を直接的に表す二次元空間依存出力変調像を直接的
に発生することができる。変調装置の表面から検査中の
パネルまでの距離を、検査中のパネル内の電圧位置の間
隔よりも小さくすることによって、表面混線を最小限に
抑えることができる。装置は、通過モードでも反射モー
ドでも作動できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電圧の電気光学的な感
知、特に表面上の多数の電圧源の位置の関数として電圧
を電気光学的に感知することに関するものである。 （関連出願の引照）本出願は、「電気光学を利用した電
圧像形成装置」と題する１９９０年２月１５日に出願
Ｓ．Ｎ．０７／４８１，４２９として出願され、１９９
１年１月８日に発行された米国特許第４，９８３，９１
１号の一部継続出願である、１９９０年９月１３日に出
願された同時係属中の米国特許出願Ｓ．Ｎ．０７／５８
２，５７７号の一部継続出願である。
知、特に表面上の多数の電圧源の位置の関数として電圧
を電気光学的に感知することに関するものである。 （関連出願の引照）本出願は、「電気光学を利用した電
圧像形成装置」と題する１９９０年２月１５日に出願
Ｓ．Ｎ．０７／４８１，４２９として出願され、１９９
１年１月８日に発行された米国特許第４，９８３，９１
１号の一部継続出願である、１９９０年９月１３日に出
願された同時係属中の米国特許出願Ｓ．Ｎ．０７／５８
２，５７７号の一部継続出願である。
【０００２】
【従来の技術】印刷回路板、集積回路ウェハ（パッケー
ジ付きまたは無し）または液晶ディスプレーパネル等の
電圧発生表面からの電圧情報の検査及び抽出を行って構
造の保全性を診断できるようにする必要が高まってい
る。現在の電子検査装置の技術は、１平方インチ当たり
約１００ノードを超えないノード密度の回路板またはパ
ネル（検査中のパネルまたはＰＵＴと呼ぶ）を検査でき
る。液晶ディスプレーパネルの検査等の一部の用途で
は、電気光学技法等の非接触感知方法が最良である。し
かし、これらのパネルには、透明の酸化インジウム・ス
ズ（ＩＴＯ）等の導電性ピクセルが設けられ、ガラス表
面上に直接に薄膜状のトランジスタを付着させており、
従って非常に脆いと考えられる。そのようなパネルは、
付着構造体を被覆する絶縁層が付け加えられていること
もあり、その場合にはパネル上の所定位置に電圧プロー
ブを置くことが不可能になる。従って、そのようなパネ
ルに対して接触検査を行うことは無理である。しかしな
がら、現在及び計画中の製造方法では、そのようなパネ
ルの各ピクセルに対してそれの電圧状態を変化させる能
力と共に、それらの電圧に対応した様々な状態で電圧を
測定する能力を検査することが要求される。現在の技術
状態では、そのような構造用の検査技術を提供すること
ができない。
ジ付きまたは無し）または液晶ディスプレーパネル等の
電圧発生表面からの電圧情報の検査及び抽出を行って構
造の保全性を診断できるようにする必要が高まってい
る。現在の電子検査装置の技術は、１平方インチ当たり
約１００ノードを超えないノード密度の回路板またはパ
ネル（検査中のパネルまたはＰＵＴと呼ぶ）を検査でき
る。液晶ディスプレーパネルの検査等の一部の用途で
は、電気光学技法等の非接触感知方法が最良である。し
かし、これらのパネルには、透明の酸化インジウム・ス
ズ（ＩＴＯ）等の導電性ピクセルが設けられ、ガラス表
面上に直接に薄膜状のトランジスタを付着させており、
従って非常に脆いと考えられる。そのようなパネルは、
付着構造体を被覆する絶縁層が付け加えられていること
もあり、その場合にはパネル上の所定位置に電圧プロー
ブを置くことが不可能になる。従って、そのようなパネ
ルに対して接触検査を行うことは無理である。しかしな
がら、現在及び計画中の製造方法では、そのようなパネ
ルの各ピクセルに対してそれの電圧状態を変化させる能
力と共に、それらの電圧に対応した様々な状態で電圧を
測定する能力を検査することが要求される。現在の技術
状態では、そのような構造用の検査技術を提供すること
ができない。
【０００３】電圧発生装置の所定ノードを連続的に検査
するために電気光学装置を使用することは公知である。
米国特許第４，８７５，００６号及び第４，８６２，０
７５号を参照されたい。これらの特許の主題は本説明に
組み込まれており、その一部を構成している。それらに
は、単一の光ビームによって、光ビームを制御する独特
のセンサ／レーザ配置を用いて個別のセンサノードを連
続的にアクセスすることによって、ポッケルス・セル変
調装置（Pockels Cell Modulator）が電気光学ポッケル
ス効果（Pockels effect）を利用して、表面上の電圧で
発生する局部電界を感知することが記載されている。そ
のような公知の装置では、音響−光学ディフレクタまた
はｘ−ｙ台等の走査技術によってビームを制御する必要
がある。このように、公知の装置は、単一ビーム連続デ
ータ抽出に限定されている。
するために電気光学装置を使用することは公知である。
米国特許第４，８７５，００６号及び第４，８６２，０
７５号を参照されたい。これらの特許の主題は本説明に
組み込まれており、その一部を構成している。それらに
は、単一の光ビームによって、光ビームを制御する独特
のセンサ／レーザ配置を用いて個別のセンサノードを連
続的にアクセスすることによって、ポッケルス・セル変
調装置（Pockels Cell Modulator）が電気光学ポッケル
ス効果（Pockels effect）を利用して、表面上の電圧で
発生する局部電界を感知することが記載されている。そ
のような公知の装置では、音響−光学ディフレクタまた
はｘ−ｙ台等の走査技術によってビームを制御する必要
がある。このように、公知の装置は、単一ビーム連続デ
ータ抽出に限定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は連続的にデー
タを抽出することができる電圧像形成装置を提供するこ
とを課題とするものである。
タを抽出することができる電圧像形成装置を提供するこ
とを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、検査中
のパネルの表面上の多数の電圧検査地点での電圧分布の
二次元像が、その表面に光学エネルギの入力ビームをＮ
ＣＡＰ変調装置または他の液体分散ポリマーベースの装
置等の電気光学式光変調手段を介して照射することによ
って抽出されるものであり、光変調手段は探査を可能に
する位置、方向に設けられているため、検査中のパネル
の表面上の電圧差によって光学エネルギの出力変調が発
生し、これを領域光学センサ（カメラ等）によって観測
して、検査中のパネルの表面上の空間的対応電圧差状態
を直接的に表す二次元空間依存出力変調像を直接的に発
生することができるようになっている。光変調手段の表
面から検査中のパネルまでの距離を、検査中のパネル内
の電圧位置の間隔よりも小さくすることによって、表面
混線を最小限に抑えることができる。装置は、通過モー
ドでも反射モードでも作動できる。通過モードでは、検
査中の透明パネルを介して像が感知される。反射モード
では、電気光学式光変調装置を通る２パス反射時に光出
力が観測される。カメラまたは他の像形成センサを空間
像の検出用装置として使用することができる。
のパネルの表面上の多数の電圧検査地点での電圧分布の
二次元像が、その表面に光学エネルギの入力ビームをＮ
ＣＡＰ変調装置または他の液体分散ポリマーベースの装
置等の電気光学式光変調手段を介して照射することによ
って抽出されるものであり、光変調手段は探査を可能に
する位置、方向に設けられているため、検査中のパネル
の表面上の電圧差によって光学エネルギの出力変調が発
生し、これを領域光学センサ（カメラ等）によって観測
して、検査中のパネルの表面上の空間的対応電圧差状態
を直接的に表す二次元空間依存出力変調像を直接的に発
生することができるようになっている。光変調手段の表
面から検査中のパネルまでの距離を、検査中のパネル内
の電圧位置の間隔よりも小さくすることによって、表面
混線を最小限に抑えることができる。装置は、通過モー
ドでも反射モードでも作動できる。通過モードでは、検
査中の透明パネルを介して像が感知される。反射モード
では、電気光学式光変調装置を通る２パス反射時に光出
力が観測される。カメラまたは他の像形成センサを空間
像の検出用装置として使用することができる。
【０００６】本発明の方法に従って作動する装置には、
レーザ等の光学エネルギ源と、検査中のパネルに近接し
て配置された時にＮＣＡＰ（ネマチック曲線整列相）ま
たはＰＤＬＣ（ポリマー分散液晶）フィルムに見られる
光散乱効果等の電気光学効果を示す電気光学センサ（光
変調装置）と、空間的変調光ビームを空間的に観測する
手段とが設けられている。本発明は、高密度集積回路の
非接触検査及び電気インターフェースに接続する前の液
晶ディスプレー（ＬＣＤ）パネルの検査に特に適してい
る。本発明は、添付の図面を参照した以下の詳細な説明
からさらに明らかになるであろう。
レーザ等の光学エネルギ源と、検査中のパネルに近接し
て配置された時にＮＣＡＰ（ネマチック曲線整列相）ま
たはＰＤＬＣ（ポリマー分散液晶）フィルムに見られる
光散乱効果等の電気光学効果を示す電気光学センサ（光
変調装置）と、空間的変調光ビームを空間的に観測する
手段とが設けられている。本発明は、高密度集積回路の
非接触検査及び電気インターフェースに接続する前の液
晶ディスプレー（ＬＣＤ）パネルの検査に特に適してい
る。本発明は、添付の図面を参照した以下の詳細な説明
からさらに明らかになるであろう。
【０００７】
【実施例】図１及び２は、検査中のパネル（ＰＵＴ）１
６または１８の表面１４上の多数の位置１２で電圧を観
測するための電圧像形成装置１０または１０’の二つの
実施例を示している。図３ａは、装置１０の一部の詳細
を示している。ＰＵＴ１６は、問題の波長の光学エネル
ギを透過するパネルであり、ＰＵＴ１８は、光学エネル
ギを反射するパネルである。ＰＵＴ１６は、シリコンチ
ップ等であり、ＰＵＴ１８は、液晶ディスプレー（ＬＣ
Ｄ）パネル等である。いずれの場合も、ＰＵＴ１６また
は１８は何らかの方法で電源（図示せず）に接続され
て、パネル１６または１８の表面上の所定位置に電圧を
発生できるようになっている。電圧を調べるため、第１
にキセノン、ナトリウムまたは水晶ハロゲンランプ、パ
ルス状または連続したＬＥＤ、レーザ等の光学エネルギ
源２０が設けられている。光源の光学エネルギは光源ビ
ーム２２になり、これが処理されて、ビーム拡大器２８
で拡大して平行光束にされた光学入力ビーム２４が発生
する。このため、光源ビームを拡大して平行光束の入力
ビーム２４にするためのレンズ、ミラーまたはファイバ
光学系２８が設けられる。平行光束の入力ビームは、一
定または少なくとも公知の出力密度断面を有することが
好ましい。
６または１８の表面１４上の多数の位置１２で電圧を観
測するための電圧像形成装置１０または１０’の二つの
実施例を示している。図３ａは、装置１０の一部の詳細
を示している。ＰＵＴ１６は、問題の波長の光学エネル
ギを透過するパネルであり、ＰＵＴ１８は、光学エネル
ギを反射するパネルである。ＰＵＴ１６は、シリコンチ
ップ等であり、ＰＵＴ１８は、液晶ディスプレー（ＬＣ
Ｄ）パネル等である。いずれの場合も、ＰＵＴ１６また
は１８は何らかの方法で電源（図示せず）に接続され
て、パネル１６または１８の表面上の所定位置に電圧を
発生できるようになっている。電圧を調べるため、第１
にキセノン、ナトリウムまたは水晶ハロゲンランプ、パ
ルス状または連続したＬＥＤ、レーザ等の光学エネルギ
源２０が設けられている。光源の光学エネルギは光源ビ
ーム２２になり、これが処理されて、ビーム拡大器２８
で拡大して平行光束にされた光学入力ビーム２４が発生
する。このため、光源ビームを拡大して平行光束の入力
ビーム２４にするためのレンズ、ミラーまたはファイバ
光学系２８が設けられる。平行光束の入力ビームは、一
定または少なくとも公知の出力密度断面を有することが
好ましい。
【０００８】入力ビームは、特定の形式、構造及びおそ
らく原子または分子配向である電気光学変調手段３０ま
たは３１へ送られる。適当な変調装置３０として、ＮＣ
ＡＰまたはＰＤＬＣフィルムで形成された変調装置があ
る。この出力変調装置３０は、ポリマーマトリックスに
カプセル封じされた液晶液滴の光散乱特性を利用してい
る。カプセル封じ構造は、液晶分子の曲線整列を生じ、
この整列相は必要に応じて制御電界によって光学的に切
り換えることができる。従って、この装置は、高光散乱
状態から高透過状態へ切り換えられる。装置を二つの状
態間で切り換えることによって、変調装置はほぼ直線状
の光−電圧伝達関数を示すことができる。電気光学変調
手段３０には、以下に説明するように探査を可能にする
ように、第１面３２及び反対側の第２面３４が設けられ
ている。第１面３２には、酸化インジウム・スズ（ＩＴ
Ｏ）などの透明の導電性被膜３６が設けられ、バイアス
素子３７を介して大地等のコモン電圧３８に電気的に接
続されている。バイアス素子３７は、以下に説明するよ
うに、ＰＵＴ１６に加えられる検査電圧に対して電圧差
を生じるための、固定または可変電圧を加える。変調手
段３０（図１）の第２面３４は透明で、入力ビームがＰ
ＵＴ１６を透過できるようになっている。変調手段３１
（図２）の第２面３４には反射率が高い非導電性被膜３
３が設けられており、これが入力ビーム２４を逆反射さ
せる。第２面３４は、ＰＵＴ１６または１８の表面１４
の領域４０に隣接して配置されている。変調手段３０
は、第１面３２から変調手段へ送り込まれてＰＵＴ１６
または１８の表面１４の領域４０に隣接している変調手
段３０または３１の第２面３４に衝突する入力ビーム２
４の少なくとも一部分を捕らえることができる取り付け
向きになっている。励起電圧源１５がＰＵＴ１６または
１８上のコンダクタに連結されており、ＰＵＴの位置１
２に対する可変電圧源になっている。このように、バイ
アス機能と励起機能とが分離して、電源３７と電源１５
との間で分散している。表面１４上またはその付近の位
置１２における電圧が変調手段３０と相互作用して、電
圧位置１２に整合して入力ビーム２４の光学出力透過を
変化させる。これは、入力ビーム２４に対する出力ビー
ム４２の平行整合における空間依存変化として観測さ
れ、その変化は、表面１４上の位置１２における電圧に
比例している。
らく原子または分子配向である電気光学変調手段３０ま
たは３１へ送られる。適当な変調装置３０として、ＮＣ
ＡＰまたはＰＤＬＣフィルムで形成された変調装置があ
る。この出力変調装置３０は、ポリマーマトリックスに
カプセル封じされた液晶液滴の光散乱特性を利用してい
る。カプセル封じ構造は、液晶分子の曲線整列を生じ、
この整列相は必要に応じて制御電界によって光学的に切
り換えることができる。従って、この装置は、高光散乱
状態から高透過状態へ切り換えられる。装置を二つの状
態間で切り換えることによって、変調装置はほぼ直線状
の光−電圧伝達関数を示すことができる。電気光学変調
手段３０には、以下に説明するように探査を可能にする
ように、第１面３２及び反対側の第２面３４が設けられ
ている。第１面３２には、酸化インジウム・スズ（ＩＴ
Ｏ）などの透明の導電性被膜３６が設けられ、バイアス
素子３７を介して大地等のコモン電圧３８に電気的に接
続されている。バイアス素子３７は、以下に説明するよ
うに、ＰＵＴ１６に加えられる検査電圧に対して電圧差
を生じるための、固定または可変電圧を加える。変調手
段３０（図１）の第２面３４は透明で、入力ビームがＰ
ＵＴ１６を透過できるようになっている。変調手段３１
（図２）の第２面３４には反射率が高い非導電性被膜３
３が設けられており、これが入力ビーム２４を逆反射さ
せる。第２面３４は、ＰＵＴ１６または１８の表面１４
の領域４０に隣接して配置されている。変調手段３０
は、第１面３２から変調手段へ送り込まれてＰＵＴ１６
または１８の表面１４の領域４０に隣接している変調手
段３０または３１の第２面３４に衝突する入力ビーム２
４の少なくとも一部分を捕らえることができる取り付け
向きになっている。励起電圧源１５がＰＵＴ１６または
１８上のコンダクタに連結されており、ＰＵＴの位置１
２に対する可変電圧源になっている。このように、バイ
アス機能と励起機能とが分離して、電源３７と電源１５
との間で分散している。表面１４上またはその付近の位
置１２における電圧が変調手段３０と相互作用して、電
圧位置１２に整合して入力ビーム２４の光学出力透過を
変化させる。これは、入力ビーム２４に対する出力ビー
ム４２の平行整合における空間依存変化として観測さ
れ、その変化は、表面１４上の位置１２における電圧に
比例している。
【０００９】図３ｂは、ＰＵＴ１８及び第２面３４に反
射被膜３３を設けた形式の変調手段３１間の相互作用を
示している。反射被膜は、誘電材の誘電被膜または積層
にすることができ、第２面３４と表面１４との間には、
空気、固体または液体ギャップが存在していると考えら
れる。作用を説明すると、各位置１２の電界（Ｅ界）が
変調手段３１を貫通しており、好ましくは各位置１２と
平行に整合し、位置１２における電圧に正確に正比例し
て光ビームの散乱または吸収特性を変化させる。電圧Ｖ
１（変調手段３１の伝達関数曲線上の最適バイアス点か
らの時間依存電圧差変化）は、出力変調に正の変化を発
生させる。電圧Ｖ２は、出力変調に（任意の極性選択に
対して）負の変化を発生させる。電圧Ｖ３は、出力変調
に極端な正の変化を発生させる。他の要因は等しいと仮
定すると、出力変調は、位置の関数であり、表面１４と
バイアス電源３７に電気接続されている変調手段３１の
第１面上の導電性被膜３６のバイアスレベルとの間の電
圧差に正比例している。このように、二つの電位可変電
圧源が互いに同期させて設けられているため、光学セン
サは、電気光学変調手段３１（または３０）を介した電
圧差の結果として一つの像だけを見ることができる。変
調手段３１を出るビームは、この例では変調手段を２度
通過しており、従って被膜３６の基準電圧に対する各位
置１２の電圧に関する情報を搬送する空間的変調光出力
を含んでいる。
射被膜３３を設けた形式の変調手段３１間の相互作用を
示している。反射被膜は、誘電材の誘電被膜または積層
にすることができ、第２面３４と表面１４との間には、
空気、固体または液体ギャップが存在していると考えら
れる。作用を説明すると、各位置１２の電界（Ｅ界）が
変調手段３１を貫通しており、好ましくは各位置１２と
平行に整合し、位置１２における電圧に正確に正比例し
て光ビームの散乱または吸収特性を変化させる。電圧Ｖ
１（変調手段３１の伝達関数曲線上の最適バイアス点か
らの時間依存電圧差変化）は、出力変調に正の変化を発
生させる。電圧Ｖ２は、出力変調に（任意の極性選択に
対して）負の変化を発生させる。電圧Ｖ３は、出力変調
に極端な正の変化を発生させる。他の要因は等しいと仮
定すると、出力変調は、位置の関数であり、表面１４と
バイアス電源３７に電気接続されている変調手段３１の
第１面上の導電性被膜３６のバイアスレベルとの間の電
圧差に正比例している。このように、二つの電位可変電
圧源が互いに同期させて設けられているため、光学セン
サは、電気光学変調手段３１（または３０）を介した電
圧差の結果として一つの像だけを見ることができる。変
調手段３１を出るビームは、この例では変調手段を２度
通過しており、従って被膜３６の基準電圧に対する各位
置１２の電圧に関する情報を搬送する空間的変調光出力
を含んでいる。
【００１０】図４は、変調手段３１の両側の電圧源１５
及び３７間に発生するＲＭＳ電圧差の関数としてカメラ
センサ４８が受け取る各ピクセルの光の関係をグラフで
示している。バイアス点ＢＰは、変調伝達関数ＴＦにお
いて擬線領域９０内で電圧対光の変化が最大になるよう
に選択されている。電圧Ｖ１はバイアス点ＢＰに対して
測定され、電圧Ｖ２及び電圧Ｖ３も同様である。結果と
して生じる像が各ピクセルにおける電圧を量的に表すよ
うに、電圧像の各ピクセルを校正することが望ましい。
図５は、校正手順の一例を示している。プロットＡにお
いて、例えば方形波の形の電圧が電源３７で最初に加え
られ、これによってＲＭＳ電圧ＶＲＭＳが生じる。（電
源電圧は、一般的に再現性のあるいずれの波形にしても
よい。）電圧ＶＲＭＳを利用して、バイアス点ＢＰ（図
４）が設定される。方形波電圧を加えた後、方形波電圧
が遷移して変調手段３１が準定常状態に整定されるより
十分に前の運転サイクルの一部で、方形波または他の再
現性のある波形の二次校正電圧＋ＶＣＡＬが追加されて
電源電圧方形波と結合する。（校正電圧パルスの長さ
は、素材の整定時間に応じて、約２ｍｓである。）時間
ＴS1の点において、像のサンプルがカメラで捕らえられ
て記憶される。（複数のカメラピクセルで１つのＬＣＤ
ピクセルを捕らえる、すなわち見るようにしてもよ
い。）方形波電圧が通常値であるか、または−ＶＣＡＬ
等の第２校正電圧がかけられた後続のサンプル時間ＴS2
で第２サンプルが捕らえられる。時間ＴS2の点で、像の
サンプルがやはりカメラで捕らえられて記憶される。そ
の後、点１及び２（Ｓ１及びＳ２）に対応した光強さ
が、対応の校正電圧の差の関数として比較されて、利得
が決定される。利得は、空間、電圧、誘電ミラー積層の
反射率及び変調手段３１の素材の局部固有利得の関数で
ある。利得は、各測定位置において、
及び３７間に発生するＲＭＳ電圧差の関数としてカメラ
センサ４８が受け取る各ピクセルの光の関係をグラフで
示している。バイアス点ＢＰは、変調伝達関数ＴＦにお
いて擬線領域９０内で電圧対光の変化が最大になるよう
に選択されている。電圧Ｖ１はバイアス点ＢＰに対して
測定され、電圧Ｖ２及び電圧Ｖ３も同様である。結果と
して生じる像が各ピクセルにおける電圧を量的に表すよ
うに、電圧像の各ピクセルを校正することが望ましい。
図５は、校正手順の一例を示している。プロットＡにお
いて、例えば方形波の形の電圧が電源３７で最初に加え
られ、これによってＲＭＳ電圧ＶＲＭＳが生じる。（電
源電圧は、一般的に再現性のあるいずれの波形にしても
よい。）電圧ＶＲＭＳを利用して、バイアス点ＢＰ（図
４）が設定される。方形波電圧を加えた後、方形波電圧
が遷移して変調手段３１が準定常状態に整定されるより
十分に前の運転サイクルの一部で、方形波または他の再
現性のある波形の二次校正電圧＋ＶＣＡＬが追加されて
電源電圧方形波と結合する。（校正電圧パルスの長さ
は、素材の整定時間に応じて、約２ｍｓである。）時間
ＴS1の点において、像のサンプルがカメラで捕らえられ
て記憶される。（複数のカメラピクセルで１つのＬＣＤ
ピクセルを捕らえる、すなわち見るようにしてもよ
い。）方形波電圧が通常値であるか、または−ＶＣＡＬ
等の第２校正電圧がかけられた後続のサンプル時間ＴS2
で第２サンプルが捕らえられる。時間ＴS2の点で、像の
サンプルがやはりカメラで捕らえられて記憶される。そ
の後、点１及び２（Ｓ１及びＳ２）に対応した光強さ
が、対応の校正電圧の差の関数として比較されて、利得
が決定される。利得は、空間、電圧、誘電ミラー積層の
反射率及び変調手段３１の素材の局部固有利得の関数で
ある。利得は、各測定位置において、
【００１１】 式：利得 ＝ （△ＶＣＡＬ）／（Ｓ２−Ｓ１） で得られる。
【００１２】像処理は、捕らえられた像上の全ての点に
対して同時にこの利得校正機能を実施することができ
る。その後、バイアス点ＢＰであるＶＲＭＳに対応した
電圧差の測定によって、いずれの電圧でも数量化するこ
とができる。
対して同時にこの利得校正機能を実施することができ
る。その後、バイアス点ＢＰであるＶＲＭＳに対応した
電圧差の測定によって、いずれの電圧でも数量化するこ
とができる。
【００１３】図６に示されているように、光強さの連続
サンプルによって、バイアス点に対する測定を行うこと
ができる。最初に、バイアス電源３７が（正の）安定電
圧値であり、ＰＵＴ３１に電圧を加える励起電圧源１５
が（正の）安定電圧値である時、点１で光強さのサンプ
リングを行って、サンプルＳ１を得る。次に、バイアス
電源３７が（正の）安定電圧値であり、ＰＵＴ３１に電
圧を加える励起電圧源１５が（負の）安定電圧値である
時、点２で光強さのサンプリングを行って、サンプルＳ
２を得る。電源１５及び３７によって加えられた電圧の
差は、点１ではΔＶ１であり、点２では△Ｖ２である。
未知の電圧、すなわち任意のパネルピクセルＸＹでの測
定電圧、すなわち△Ｖ１−２＝利得（Ｓ２−Ｓ１）であ
る。この差によって、まずはオフセット誤差が取り除か
れる。サンプル測定の一方が回路接地に対応するもので
あれば、測定電圧が未知の電圧になる。
サンプルによって、バイアス点に対する測定を行うこと
ができる。最初に、バイアス電源３７が（正の）安定電
圧値であり、ＰＵＴ３１に電圧を加える励起電圧源１５
が（正の）安定電圧値である時、点１で光強さのサンプ
リングを行って、サンプルＳ１を得る。次に、バイアス
電源３７が（正の）安定電圧値であり、ＰＵＴ３１に電
圧を加える励起電圧源１５が（負の）安定電圧値である
時、点２で光強さのサンプリングを行って、サンプルＳ
２を得る。電源１５及び３７によって加えられた電圧の
差は、点１ではΔＶ１であり、点２では△Ｖ２である。
未知の電圧、すなわち任意のパネルピクセルＸＹでの測
定電圧、すなわち△Ｖ１−２＝利得（Ｓ２−Ｓ１）であ
る。この差によって、まずはオフセット誤差が取り除か
れる。サンプル測定の一方が回路接地に対応するもので
あれば、測定電圧が未知の電圧になる。
【００１４】第２面３４と表面１４との分離は制御さ
れ、短絡、熱伝達または応力による機械的ひずみ等の副
作用を発生しないで可能な限り接近させることが好まし
い。特に雑音は隣接の電圧点で発生する電界からの混線
に起因するものであるから、信号対雑音比が最大になる
ように隙間が選択される。特に電圧源がピクセル領域
（図３ａの１１２）として定められた領域であるＬＣＤ
パネルに適用される作動規則は、変調手段の第２面３４
と表面１４との隙間を位置１２間の距離より小さくす
る、好ましくはピクセル領域の直径の３０％程度にする
ことである。分離は、機械式ポジショナ、例えば可動テ
ーブル装置（図示せず）によって制御することができ
る。その情報を抽出するため、出力ビーム４２を横切る
方向の像の変調の変化を検出して電圧を分析する手段が
設けられている。図１及び２に示されているように、検
出装置には、例えば集束レンズ４６を介して光を受け取
る高感度カメラ４８等の手段が設けられており、これは
空間依存出力変調を捕らえて、カメラで見た時に電圧の
大きさに対応した特徴を備えた二次元の観測マップを作
製できるようにする。また、像処理を利用して、カメラ
４８で捕らえられた像のデジタル化フォーマットの操作
によって信号対雑音比を高めることができる（デジタル
像操作は公知の技術である）。
れ、短絡、熱伝達または応力による機械的ひずみ等の副
作用を発生しないで可能な限り接近させることが好まし
い。特に雑音は隣接の電圧点で発生する電界からの混線
に起因するものであるから、信号対雑音比が最大になる
ように隙間が選択される。特に電圧源がピクセル領域
（図３ａの１１２）として定められた領域であるＬＣＤ
パネルに適用される作動規則は、変調手段の第２面３４
と表面１４との隙間を位置１２間の距離より小さくす
る、好ましくはピクセル領域の直径の３０％程度にする
ことである。分離は、機械式ポジショナ、例えば可動テ
ーブル装置（図示せず）によって制御することができ
る。その情報を抽出するため、出力ビーム４２を横切る
方向の像の変調の変化を検出して電圧を分析する手段が
設けられている。図１及び２に示されているように、検
出装置には、例えば集束レンズ４６を介して光を受け取
る高感度カメラ４８等の手段が設けられており、これは
空間依存出力変調を捕らえて、カメラで見た時に電圧の
大きさに対応した特徴を備えた二次元の観測マップを作
製できるようにする。また、像処理を利用して、カメラ
４８で捕らえられた像のデジタル化フォーマットの操作
によって信号対雑音比を高めることができる（デジタル
像操作は公知の技術である）。
【００１５】図１に示されているような単一パス装置で
は、像が線形になる。図２に示されているような多パス
装置では、ビームが変調装置を二度通過することによっ
て、感度を向上させることができる。出力ビーム４２
は、ビームスプリッタ５０によって共線関係にある入力
ビーム２４から分離される。さらなる変更例として、相
変調手段３１の反射表面３３が入射光線に垂直にならな
いように取り付けることによって、入力ビームと出力ビ
ームとを分離させることもできる。この場合、出力ビー
ム４２が反射時に分離されるため、ビームスプリッタを
必要としない。以上に本発明を好適な実施例について説
明してきたが、他の実施例も当業者には明らかであろ
う。例えば、多量子ウェル電気吸収変調装置を用いるこ
ともできる。従って、それらによって本発明が制限され
ることはない。
は、像が線形になる。図２に示されているような多パス
装置では、ビームが変調装置を二度通過することによっ
て、感度を向上させることができる。出力ビーム４２
は、ビームスプリッタ５０によって共線関係にある入力
ビーム２４から分離される。さらなる変更例として、相
変調手段３１の反射表面３３が入射光線に垂直にならな
いように取り付けることによって、入力ビームと出力ビ
ームとを分離させることもできる。この場合、出力ビー
ム４２が反射時に分離されるため、ビームスプリッタを
必要としない。以上に本発明を好適な実施例について説
明してきたが、他の実施例も当業者には明らかであろ
う。例えば、多量子ウェル電気吸収変調装置を用いるこ
ともできる。従って、それらによって本発明が制限され
ることはない。
【図１】本発明の第１実施例のブロック図である。
【図２】本発明の第２実施例のブロック図である。
【図３】検査中のパネルに隣接配置された電気光学結晶
の側部断面図（ａ）とそれに対応した電圧の空間分布を
示すグラフ（ｂ）である。
の側部断面図（ａ）とそれに対応した電圧の空間分布を
示すグラフ（ｂ）である。
【図４】電圧／光伝達関数のグラフである。
【図５】電圧／光校正手順を示すグラフである。
【図６】校正された電圧測定を示すグラフである。
１５ 励起電圧源 １４ 検査中のパネルの表面 ２０ 光源 ２４ 入力ビーム ２８ ビーム拡大器 ３０、３１ 変調手段 ３２ 変調手段の第１面 ３４ 変調手段の第２面 ３６ 導電性被膜 ３７ バイアス電圧源 ４２ 出力ビーム ４８ カメラ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１０月２１日
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
Claims (3)
- 【請求項１】 検査中のパネルの表面上の多数の位置で
の電圧を観測する装置であって、 光学エネルギを発生する手段と、 前記光学エネルギをいずれかの偏光状態の入力ビームに
する手段と、 基準電圧に電気的に接続した導電性被膜が設けられてい
る第１面及び前記検査中のパネルの前記表面の領域に隣
接するように配置されている反対側の第２面を有し、探
査することができるように配置され、前記第１面から送
り込まれて前記表面の前記領域に隣接した前記第２面に
衝突する前記入力ビームの少なくとも一部分を捕らえ
て、前記入力ビームに沿った空間依存変調である、前記
表面上の位置における電圧差に比例した変調を出力ビー
ムに発生させることができる用に取り付けられた電気光
学的変調手段と、 さらに、前記出力ビームを横切る方向の像における前記
変調を検出して、前記表面上の電圧差を分析できる手段
とを有していることを特徴とする電気像形成装置。 - 【請求項２】 検査中のパネルの表面上の複数の位置で
の電圧差を同時に観測する装置であって、 光学エネルギを発生する光源と、 基準電圧に電気的に接続した導電性被膜が設けられてい
る第１面及び前記検査中のパネルの前記表面の領域に隣
接するように配置されている反対側の第２面を有し、探
査することができるように配置され、前記第１面から送
り込まれて前記表面の前記領域に隣接した前記第２面に
衝突する前記入力ビームの少なくとも一部分を捕らえ
て、前記入力ビームに沿った空間依存形の光出力の変化
である、前記表面上の位置における電圧差に比例した光
出力の変化を出力ビームに発生させることができるよう
に取り付けられた電気光学的変調手段と、 さらに、前記空間依存出力変調を捕らえるように配置さ
れて、電圧差の大きさに対応した特徴を備えた観測マッ
プを作製して、前記表面上の電圧差を分析できる手段と
を有していることを特徴とする電気像形成装置。 - 【請求項３】 検査中のパネルの表面上の多数の位置で
の電圧差を観測する方法であって、 基準電圧に電気的に接続した導電性被膜が設けられてい
る第１面及び前記検査中のパネルの前記表面の領域に隣
接するように配置されている反対側の第２面を有し、探
査することができるように配置された電気光学変調手段
へ光学エネルギの入力ビームを送り込み、前記変調手段
の取り付け向きによって、前記第１面から前記変調手段
へ送り込まれて前記表面の前記領域に隣接した前記第２
面に衝突する前記入力ビームの少なくとも一部分を捕ら
えて、前記入力ビームに沿った空間依存変調である、前
記表面上の位置における電圧差に比例した変調を出力ビ
ームに発生させる段階と、 前記出力ビームを横切る方向の像における前記変調を検
出して、前記表面上の電圧差を分析する段階とを有して
いることを特徴とする電気像形成方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US654709 | 1984-09-26 | ||
| US07/654,709 US5124635A (en) | 1990-02-15 | 1991-02-13 | Voltage imaging system using electro-optics |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06180353A true JPH06180353A (ja) | 1994-06-28 |
Family
ID=24625942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4059348A Pending JPH06180353A (ja) | 1991-02-13 | 1992-02-13 | 電気光学を利用した電圧像形成装置及び方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5124635A (ja) |
| JP (1) | JPH06180353A (ja) |
| IE (1) | IE920460A1 (ja) |
| WO (1) | WO1992015021A1 (ja) |
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| KR20130012920A (ko) * | 2011-07-26 | 2013-02-05 | 포톤 다이나믹스, 인코포레이티드 | 전기 회로 검사 시스템 및 그 방법 |
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| JP3462272B2 (ja) * | 1994-09-07 | 2003-11-05 | 浜松ホトニクス株式会社 | アレイ電極基板の検査装置 |
| JPH08248372A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-09-27 | At & T Corp | フラットパネルディスプレイの検査方法 |
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| WO1992015021A1 (en) | 1992-09-03 |
| US5124635A (en) | 1992-06-23 |
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