JPH0659230A

JPH0659230A - ラビング検査装置

Info

Publication number: JPH0659230A
Application number: JP5092994A
Authority: JP
Inventors: Kunio Toshimitsu; 邦夫利光; Atsushi Takeuchi; 淳竹内
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1992-06-08
Filing date: 1993-04-20
Publication date: 1994-03-04

Abstract

(57)【要約】【目的】液晶表示パネルの製造工程中のラビング工程の
検査を、同製造工程中に行うことのできるラビング検査
装置を提供すること。【構成】偏光光学系７の２枚の偏光板７ａ，７ｂの偏光
方向Ｐ，Ａに対し、基板１上の配向膜をラビングした時
のラビング方向１ｂをほぼ４５度傾くように、基板１を
保持する。さらに好ましくは、ステージの水平面内の移
動方向（ＹまたはＸ）と前記ラビング方向１ｂとが平行
になるようにステージの移動方向に合わせて基板１を保
持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ラビング検査装置に関
し、特に液晶表示パネルの製造工程において基板上に塗
布された配向膜をラビングするラビング工程の検査を行
うに適当なラビング検査装置に関する。

【０００２】

【従来技術】液晶表示パネルの製造は、ラビング工程を
含んでいる。このラビング工程は、液晶分子を所定方向
に配向するために行われる工程であり、連続回転するド
ラムの外周に巻き付けたラビング用布を、配向膜を塗布
した基板に押し当てながら、前記配向膜上を相対移動さ
せることにより行う。

【０００３】このようなラビング処理を施した配向膜
は、液晶分子を非常に良好に配向するものであるが、こ
れまで、このラビング処理によって配向膜がどのように
変化するのか必ずしも明らかではなかった。それは、布
によるラビング処理が、以前配向膜をサンドペーパーで
擦ることによって行っていた時のラビング処理と異な
り、布によるラビング処理によって配向膜に形成される
はずの溝が光学顕微鏡で観察できなかったからである。
そのため、布によるラビング工程により物理的に溝が形
成されて配向特性が良くなるのか、あるいはその他の何
らかの理由で配向特性が良くなったのか明らかではなか
った。

【０００４】その中で、この配向膜の溝を観察するた
め、電子顕微鏡（ＳＥＭ）や原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）
を用いて行われており、具体的な例としては、ＡＦＭ
で、溝と思われる６０ｎｍピッチの深さ３〜４ｎｍの凹
凸の像を観察したと報告されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記Ｓ
ＥＭやＡＦＭは、試料を観察するための準備が大変であ
る。しかも、極狭い範囲の観察しかできないため、大き
な範囲を検査するのに時間がかかる。例えば、ＳＥＭ
は、試料を真空室に挿入してから検査する必要があり、
また、ＡＦＭは、原子間力という微小な力を測定してい
るため、外部振動に対して極めて弱かった。また、ＡＦ
Ｍは、一度に観察できる範囲が数ｎｍ〜数μｍ程度の極
狭い範囲であり、このように一度に観察できる範囲が極
狭いと、ある程度広い範囲を観察するには時間がかかっ
てしまう。

【０００６】このような状態であるから、前記溝を製造
工程のラインにおいてＳＥＭやＡＦＭで観察することは
難しいため、この溝の検査工程は、省略されていた。こ
のラビング工程の良否は、このラビング工程を経た基板
が実際に液晶表示パネルとして完成した後、動作を確認
することによってラビング工程も適正に行われたものと
見なしていた。したがって、もしラビング工程で不良品
となった基板にも、ラビング工程以後の工程を施された
後、動作確認によって始めて不良となるため、非常に無
駄が多かった。

【０００７】また、この溝像がラビング処理された時に
のみ観察されるのかどうか、さらに、ラビング検査がこ
の溝を観察することにより行えるのかどうかということ
については解明されていなかった。一方、最近になっ
て、本願の発明者及び株式会社コーガクの八坂勝彦氏
は、偏光度の大きな偏光観察用顕微鏡で、このラビング
処理に相関を持った像を得ることができることを見いだ
した。この偏光観察用顕微鏡で観察できる像は、前述し
たＳＥＭやＡＦＭで観察された溝の像に比べて、像の幅
や間隔が広くかつ像の長さも長く白っぽい複数の筋の像
（以下この筋の像はラビング筋像と称し、偏光観察され
る筋像のことを指す）であるため、前記溝の像とは全く
異なるものである。しかしながら、このラビング筋像
は、ラビング処理前の配向膜上で観察できず、また、ラ
ビング処理後の配向膜上で観察できることが分かってお
り、さらに、このラビング筋像を観察できた配向膜を塗
布した基板は、良品の液晶パネルとして使用することが
できることもわかった。

【０００８】このように、ラビング筋像は、ラビング工
程と相関があるため、ラビング工程の検査に使用できる
ことが分かった。さらに、このような偏光顕微鏡による
ラビング筋像の観察は、前記ＳＥＭやＡＦＭのような準
備作業を必要としないし、また、前記ＳＥＭやＡＦＭに
比べ、一度に広い範囲（数ｍｍ程度の範囲）を観察する
ことができる。

【０００９】しかしながら、両者は、何故、偏光顕微鏡
でこのようなラビング筋像を観察できるのか、実際のｎ
ｍオーダーの溝とどのような相関関係があるのかについ
て詳細は分かっていない。両者は、ラビング筋像が偏光
顕微鏡で観察できることから、配向膜という比較的薄い
膜を構成する分子の配列が布で擦ることにより整い、こ
れにより配向膜に偏光特性が生じるため、ラビング筋像
が観察できるのではないかと推測している。

【００１０】本発明は、このような前提となる技術に基
づいてなされた発明であり、本発明の目的は、液晶表示
パネルの製造工程中において、ラビング筋像を観察する
ことによって行うラビング検査をより短い時間で行うこ
とのできるラビング検査装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明のラビング検査装置は、基板（１）を保持する
ステージ（２０，２１，２２，２３，２４）と、前記基
板の表面に塗布された配向膜（１ａ）の表面を偏光観察
するために偏光方向（Ｐ，Ａ）が直交するように一方が
照明光路中，他方が観察光路中に配置される２個の偏光
素子（７ａ，７ｂ）を有する偏光光学系（７）とを具備
し、所定方向（１ｂ）に沿ってラビングされた前記配向
膜の表面を検査することによってラビング検査を行うラ
ビング検査装置であって、前記ステージは、前記ラビン
グの所定方向が前記偏光素子の各偏光方向に対してほぼ
４５度傾斜するように基板を保持するものである。

【００１２】

【作用】本発明のラビング検査装置は、基板上の配向膜
のラビング方向に対し偏光方向がほぼ４５度傾いた２個
の偏光素子を有する偏光観察光学系でラビング筋を観察
するものであり、これにより、簡単にラビング方向に沿
って形成された比較的広い範囲のコントラストの高いラ
ビング筋像を観察することができる。

【００１３】したがって、このラビング筋の太さ、密度
等の検査（例えば、目視検査）を行うことにより、今ま
で検査できなかったラビング検査を行うことができる。
本発明のラビング検査装置は、基板上の配向膜のラビン
グ方向に対し偏光方向がほぼ４５度傾いた２個の偏光素
子を有する偏光観察光学系でラビング筋を観察するもの
であり、これにより、簡単に比較的広い範囲にわたって
ラビング方向に沿って形成されたコントラストの高いラ
ビング筋像を観察することができる。

【００１４】したがって、このラビング筋の太さ、密度
等の検査（例えば、目視検査）を行うことにより、今ま
で検査できなかったラビング工程の検査を行うことがで
きるようになる。

【００１５】

【実施例】第１実施例を図面を用いて説明する。尚、図
１はラビング検査装置の構成を示す図、図２は図１の主
要部を示す上面図及びステージ側面図、図３は実施例の
偏光板の配置関係を示す図である。図１に示すように、
第１実施例のラビング検査装置は、ステージ２と、偏光
光学系７と、この偏光光学系７に設けられたＴＶカメラ
８とこのＴＶカメラ８に接続されたモニター９とを有す
る。

【００１６】ステージ２は、試料である液晶用配向膜１
ａを塗布した基板１を保持し、このステージ２は、焦準
機構３により上下動可能に保持される。この焦準機構３
は、不図示の一軸ハンドルの操作によってステージを上
下動させるものであり、ベース４に保持される。また、
図２（ａ）（ｂ）に示すように、このステージ２は、３
枚のステージ板２０，２１，２２と、ホルダー２３と、
ホルダークランプ機構２４（２４ａ，２４ｂ）とから構
成されている。ホルダー２３は、基板１を収納するに充
分な大きさのホルダー凹部２３ｉが形成されており、面
２３ｃ，２３ｄに形成された側壁凹部には板バネ２３
ｅ，２３ｆを取付けている。したがって、基板１をホル
ダー２３に載置する場合、板バネ２３ｅ，２３ｆを押す
ようにしてホルダー凹部２３ｉに基板１を載置する。ま
た、ホルダー凹部２３ｉの左端角には、基板１を取り出
しやすくするための陥没部２３ｈが形成されている。

【００１７】このようなホルダー２３は、ステージ上板
２０上に観察光軸Ｏを回転中心として回転可能に設けら
れており、ホルダークランプ機構２４により図示した方
向で固定されている。このホルダークランプ機構２４
は、ステージ上板２０に固定され、雌ネジが形成された
固定部材２４ａと、この固定部材２４ａの雌ネジに螺合
する固定ネジ２４ｂからなり、固定ネジ２４ａを回転さ
せ、ネジ先端部でホルダー２３を押しつけることにより
ホルダー２３を固定する。

【００１８】ステージ２の上板２０は、Ｘ方向に沿って
設置された図示しない直線ガイドに沿って移動可能に中
板２１上に設けられ、また，中板２１は、Ｙ方向に沿っ
て設置された図示しない直線ガイドに沿って移動可能に
下板２２上に設けられている。下板２２は、焦準装置３
に上下動可能に固定されている。また、図１に示すよう
に、偏光光学系７は、光源６と、この光源６からの光を
基板に導くハーフミラー７ｃ，対物レンズ７ｄと、光源
６とハーフミラー７ｃとの間に配置されたポラライザー
７ａと、ハーフミラー７ｃとＴＶカメラ８の結像面８ａ
との間に配置されるアナライザー７ｂとを有する。ポラ
ライザー７ａで偏光した光によって照明された範囲の基
板１の像を含む光は、対物レンズ７ｄ，ハーフミラー７
ｃを通過した後、さらにアナライザー７ｂを通過し、Ｔ
Ｖカメラ８の結像面８ａ（図１参照）に結像し、この結
像面に結像した前記照明された範囲の基板の像は、モニ
ター９上に表示される。

【００１９】ポラライザー７ａ及びアナライザー７ｂ
は、図３に示すように、互いの偏光方向Ｐ及びＡが直交
するように配置されている。これらの偏光方向Ｐ，Ａを
ステージ２上に投影させた時の偏光方向をＰ′，Ａ′と
すると、それぞれの投影された偏光方向Ｐ′，Ａ′はス
テージ移動方向Ｘ，Ｙに対し４５度傾いている。したが
って、偏光方向Ｐ及びＡに対して前記基板１のラビング
方向１ｂは４５度傾いている。

【００２０】また、この光学系７は、光源６とポラライ
ザー７ａとの間に、図示していない小さな径に絞った開
口絞りを配置している。この開口絞りは、従来からある
絞り値可変の開口絞りの絞り径を最小したものを用いて
いる。但し、この開口絞りは偏光観察に適合であれば、
例えば、発明者が先に出願した実開平２−４７６１０に
示すような所定の小さな絞り径を持つものでもよい。

【００２１】次に、このラビング検査装置によって行う
ラビング工程の検査について説明する。まず、配向膜１
ａを塗布した基板１は、ラビング工程で、配向膜１ａを
ラビングされる。このラビング処理した基板１は、ホル
ダー２３にセットされることにより、前記ラビング筋の
できる方向１ｂとステージの移動方向Ｙとがほぼ平行に
なるようにステージ２上に載置される。

【００２２】この基板１上の所定範囲の像は、偏光観察
光学系７及びＴＶカメラ８によりモニター９上に表示さ
れる。このようにして表示される像は、基板１に施され
る配線パターンなどの像と一緒に前記ラビング工程によ
り形成されるラビング筋像が表示されている。ラビング
検査は、この所定範囲のラビング筋像をモニター上で目
視検査することにより行う。ただし、このモニター９に
表示されるラビング筋像は、基板１上の所定範囲の像で
あるため、基板１上の全ての範囲あるいは一度に表示で
きる範囲以上の任意の範囲におけるラビング筋像を目視
検査するためには、偏光観察光学系７と基板１とを相対
的に移動させることが必要である。

【００２３】この目視検査は、例えば、予めラビング工
程で形成されたラビング筋像が良と判断できる時のラビ
ング筋像と、不良と判断できる時のラビング筋像とから
基準となるラビング筋像を作成しておき、この基準ラビ
ング筋像を、モニター９の画面左端に表示させ、この基
準像と、実際に検査したい基板のラビング筋像とを比較
することによって、判定すればよい。

【００２４】このような第１実施例のラビング検査装置
は、ホルダーを用いて、ラビング筋の方向１ｂを、互い
に直交するポラライザー７ａの偏光方向Ｐとアナライザ
ー７ｂの偏光方向Ａに対し４５度傾けて保持することに
より、基板をステージに載せる度に、ラビング筋がよく
見える方向を探すことなく、ホルダーに載せるだけでコ
ントラストの高いラビング筋像を観察できる。

【００２５】また、このラビング検査装置は、基板１上
のラビング筋の方向１ｂを、ステージの一方の移動方向
であるＹ方向と平行に、かつ他方の移動方向であるＸ方
向と垂直にしたことにより、ラビング筋の方向１ｂに平
行あるいは垂直な方向に沿って基板１を動かすことがで
きる。したがって、モニター９上に表示されるラビング
筋像も、ラビング筋１ｂに平行あるいは垂直な方向に沿
って移動するため、モニター９を見ながら簡単にラビン
グ筋像の観察，検査を行うことができる。

【００２６】また、モニター９上に一度に表示される像
の大きさは、対物レンズの倍率等によって定まる所定の
範囲に限定されるものの、ＳＥＭやＡＦＭに比べて充分
に広い範囲を一度に観察することができる。例えば、対
物レンズの倍率が２倍のもので、およそφ１０ｍｍの範
囲の像をみることができる。尚、実際は、さらにＴＶカ
メラ８で撮像する矩形の範囲に限定されるが、これで
も、ＳＥＭやＡＦＭに比べて充分に広い範囲を一度に観
察できることがわかる。

【００２７】このように、第１実施例のラビング検査装
置によれば、コントラストが高いラビング筋像を、広い
範囲に渡って、操作しやすい状態で観察することができ
るため、モニター９上でラビング筋像の目視検査がしや
すくなる。したがって、液晶表示パネルの製造工程中に
ラビング検査を行うことができる。また、第１実施例
は、ホルダー２３を回転可能にしたことにより、基板に
対するラビング方向を変更した場合や、２種類以上のラ
ビング方向がある場合でも、それぞれのラビング方向に
ホルダー２３の方向を調整することができる。しかしな
がら、ほぼラビング方向が一定していて、回転調整する
必要がない場合、ホルダーをステージに固定してもよ
い。また、このようなホルダーに限らず、基板の位置決
めは、基板のコーナーのみを位置決めするＬ字型金具等
を用いてもよいし、また、半導体製造装置で行うよう
に、基板に形成されたアライメントマークを用いて、精
密に方向をあわせるようにしてもよい。また、第１実施
例は、板バネ２３ｅ，２３ｆで基板１を固定したが、真
空吸着機構などを用いてもよい。また、第１実施例にお
いてホルダー２３のホルダー凹部２３ｉの大きさは一定
としたが、異なる大きさのホルダー凹部２３ｉをもつ複
数種のホルダーを用意し、基板の大きさにあったホルダ
ーをステージ２０に回転可能に取付けることにより大き
さの異なる基板のラビング筋を検査することが可能であ
る。

【００２８】また、第１実施例では、ステージの移動方
向に合わせてホルダーの向きや偏光光学系の向きを設定
したが、基板の向きを基準として、ステージの移動方向
や偏光板の向きを設定して配置してもよい。また、この
実施例では、偏光素子として、偏光板を用いたが、例え
ば、方解石を用いて形成したグラン・トムソン・プリズ
ムを用いるなど、他の偏光素子を用いてもよい。尚、こ
のグラン・トムソン・プリズムは、光の吸収が少ないた
め、光のロスを少なくできる特徴がある。

【００２９】以上の第１の実施例は、モニター９上で目
視観察することによるラビング検査であったが、自動的
にラビング検査するラビング自動検査装置にすることも
できる。以下、第２実施例のラビング自動検査装置を、
図４〜図７を用いて説明する。このラビング自動検査装
置は、図４に示すように、第１実施例の装置に、さら
に、画像処理装置１０と判定装置１１と、制御装置１２
とを追加して構成し、ステージ２を、スキャンニングス
テージ２ａに交換して構成される。

【００３０】スキャンニングステージ２ａは、モータに
より２次元的に移動できるものであり、第１のモータ
（図示せず）は、中板２１を、直線ガイドに沿って下板
２２に対してＹ方向に移動させ、第２のモータ（図示せ
ず）は上板２０を、直線ガイドに沿って中板２１に対し
Ｘ方向に移動させる。各モータの駆動指令は、制御装置
１２から行われる。

【００３１】図５はステージ２ａ上に配置された基板
１、図６はＴＶカメラ８の結像面８ａを示している。
尚、図５には基板１のみ図示されているが、この基板１
と、ステージ２ａや偏光光学系７、ＴＶカメラ８との位
置関係は、図２に示す第１実施例の基板１，ステージ
２，偏光光学系７，ＴＶカメラ８と同様の関係である。
偏光光学系７は、このステージ２ａ上の基板１の表面の
像を変倍して、結像面８ａに結像させる。観察範囲Ａｎ
の基板１の表面の像は、偏光光学系７により変倍される
と、図６に示す結像範囲Ａに結像する。この結像範囲Ａ
に内接する範囲Ｆは、ＴＶカメラ８の撮像素子の撮像範
囲を示している。即ち、ＴＶカメラ８の撮像素子は、そ
の撮像範囲Ｆの対角線と結像範囲Ａの直径とが略等しく
なるように結像範囲Ａに内接して配置されている。この
ＴＶカメラ８は、この撮像範囲Ｆ内の像を撮像し、画像
信号を出力する。その他、例えばホルダー等の構成は図
２に示すステージ２と同じ構成であり、また、偏光光学
系７も図１と同じ構成のものを使用しており、詳細は省
略する。

【００３２】画像処理装置１０は、ＴＶカメラ８で撮像
された画像の画像信号から、ラビング筋像の信号だけを
抽出して、ラビング筋像の画像を強調するものであり、
強調された画像信号は、判定装置１１に出力される。判
定装置１１は、受信した画像信号から、良否判定を行
い、結果情報は、モニター９に表示されるとともに、制
御装置１２内の記憶装置に記録される。また、制御装置
１２は、ステージ２ａとともに、これらのＴＶカメラ
８、画像処理装置１０、判定装置１１を制御するもので
ある。

【００３３】以下、この自動検査装置の動作を制御装置
の手順に沿って詳述する。図５に示すように、基板１
は、ステージ２ａの移動方向Ｙと基板１に施されたラビ
ング方向１ｂとが平行になるように、ステージ２ａ上に
載置される。制御装置１２は、まず、ＴＶカメラ８で撮
像し判定装置１１で判定したい基板上の位置が偏光光学
系７の観察範囲Ａｎ内に配置されるように、ステージ２
ａを移動させる。移動後観察範囲Ａｎ内の基板１の表面
の像は、偏光光学系７によりＴＶカメラ８の撮像面８ａ
で図６に示す結像範囲Ａに結像する。

【００３４】制御装置１２は、ＴＶカメラ８に、この範
囲Ａに結像した像のうち撮像範囲Ｆ内の像を撮像させ
る。ＴＶカメラ８は、この撮像した画像に基づく画像信
号を画像処理装置１０に出力する。画像処理装置１０
は、ＴＶカメラ８からの画像信号から画像処理を行う。
この画像処理は、ラビング筋像と共に電極パターン等の
像が撮像された画像信号の中から、ラビング筋像の画像
信号のみを強調するものである。

【００３５】この画像強調は、ラビング筋像が、ラビン
グ方向に沿って整列した、長さ数ミリ〜１０数ミリ程度
の細長くかつ白濁色の複数の像であり、その他の像は、
このような規則性がないこと、例えば、電極の配設パタ
ーンＤ1 〜Ｄ８は、図６に示すようにラビング筋像Ｒ1
〜Ｒ7 即ちラビング方向に対し傾いているため、上記規
則性がないことに着目し、ラビング筋像に直交した方向
にＴＶカメラの走査線の方向を設定し、この走査線から
の信号をラビング方向（図６のＹ方向）に蓄積すること
によって、ラビング筋像を重ね合わせることにより行う
ものである。この時、配線パターンはラビング筋像に対
し傾いているので、Ｙ方向に異なる走査線上の画像信号
を蓄積してもラビング筋像ほど信号強度は強くならな
い。

【００３６】詳述すると、制御装置１２から画像強調の
指示がでた時、ＴＶカメラ８は図６に示すような像を撮
像していたとする。画像処理装置１０は、ＴＶカメラ８
からの画像信号のうち、所定の走査線Ｌ1 〜Ｌ3 上の画
像信号から、光強度信号を各々の走査線に沿って抽出
し、さらにこの抽出した光強度信号を波形整形すること
によって、図７のＬ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 のような信号を得
る。この波形整形は、ラビング筋像を検出できるように
設定された所定の光強度値をスライスレベルとし、走査
線上の画像信号を、このレベル以下の信号かあるいはこ
のレベル以上の信号かで２値化、あるいはスライスレベ
ル以下の信号をカットすることにより行う。但し、この
画像信号の抽出，波形整形の時に、このラビング筋像と
透明な物質により形成された電極パターンとは光強度に
大差ないものとすると、ラビング筋像による光強度信号
を確実に抽出するには、同時に電極パターン像の光強度
信号をも含むようにスライスレベルを設定する必要があ
る。この場合、図７のように、ラビング筋像以外の光強
度信号を含む信号が形成される（図７では、ラビング筋
像による光強度信号は斜線で示しているが、実際の信号
にはその区別はない）。

【００３７】画像処理装置１０は、このような所定の走
査線上の光強度信号を複数形成し、この複数の走査線Ｌ
1 〜Ｌ3 上の光強度信号をラビング方向即ち、図６のＹ
方向に足し合わせた和信号を形成し、この和信号のう
ち、低レベルの信号を比較的高いスライスレベル信号Ｓ
ｈでカットすることによって、ラビング筋像の光強度信
号のみを強調した信号を形成し、強調した信号を判定装
置１１に出力する。

【００３８】制御装置１２は、強調した信号が出力され
ると、判定装置１１にこの信号が許容範囲内の信号かど
うかを判断させる。判定装置１１は、この強調された信
号と、予め記憶された基準信号とを比較して、判断し、
判断結果を出力する。制御装置１２は、この判断結果を
モニター９に表示させるとともに、記憶装置に記憶す
る。尚、判定装置１１が記憶している基準信号は、予
め、良，不良がハッキリしている複数の基板を測定し、
その中から作成されたものである。

【００３９】制御装置１２は、判断結果が出力される
と、再度観察範囲Ａｎ内に、次にＴＶカメラ８で撮像し
判定装置１１で判定したい基板上の位置が配置されるよ
うに、ステージ２ａを移動させ、上述の動作を繰り返
す。この繰り返しは、基板１上の所定範囲を判断し終わ
るまで行う。この所定範囲は、検査目的に合わせて行え
ばよいが、この第２実施例では、基板１に接触するラビ
ング布全体を観察可能な最小限の範囲である基板１の対
角線を含む範囲、即ち、図５のＡ0 からＡｘまでの範囲
Ｓに設定した。この範囲設定に合わせて、制御装置１２
は、ステージ２ａを移動させる時、この範囲Ｓ内をくま
なく判定できるように、図５に示すＡｎとＡｎ＋１のよ
うに観察範囲の一部が重なることによって、観察範囲Ａ
ｎの時のＴＶカメラ８の撮像範囲Ｆと観察範囲Ａｎ＋１
の時の撮像範囲Ｆとが隣接あるいは一部が重なるよう
に、ＴＶカメラ８で撮像するタイミングに合わせてステ
ージ２ａを移動させるように制御を行っている。

【００４０】制御装置１２は、この範囲Ｓの判定が全て
終了したら、モニター９に全ての判定の結果、この基板
１のラビング処理の良，不良を表示させる。但し、上記
判定のうち１か所でも不良がでたら、基板全体として不
良となるので、制御装置１２は、不良と判断された場
合、モニター９に画面に不良と判断した箇所の画像とと
もに不良の情報を表示させ、さらにブザーを動作させて
知らせるようにした。これは、不良が、不良と判断され
た基板だけであればよいが、通常、一度不良が発見され
ると、連続して不良が発生するため、直ぐに、その対策
を行わなければ、不良の基板を沢山製造してしまうこと
になるからである。即ち、不良は、ラビング布の繊維の
経時劣化や、ドラムからの剥がれなどであり、これらの
不良は、一度発生したら継続的に発生することが多いか
らである。したがって、ブザーの動作は、このような対
策を行う必要がある不良か否かを確認する必要があるこ
とを知らせてくれる。因みに、対策とは、ラビング布の
付け替えや、ドラムを既に新しいラビング布が設けられ
たドラムへの交換などであり、さらには、判断された基
板及びその基板から前工程であるラビング工程の間の基
板までを破棄、あるいは、配向膜の再塗布からの工程へ
の差戻し等を行うことである。

【００４１】第２の実施例の装置は、基板１をステージ
２ａに載置すると、自動的にラビング処理の良，不良の
判定を行うため、人間の目による比較に比べ、客観的な
判断が可能となり、視差による誤判定をなくすことがで
き、また、基板１を載置した後は他の作業を行うことも
できる。また、基板１をステージ２ａに載置する作業
は、自動基板搬送装置を用いて行うことも可能であり、
この場合、製造ライン中の人手を増やすことなく、ラビ
ング検査を行うことができる。

【００４２】尚、第２実施例では、検査中、ステージ２
ａをＸ方向にのみ移動させ、複数の走査線からの信号を
画像強調して行って判定したが、走査線は例えばＬ1 だ
けにして、ステージ２ａをＹ方向に移動させて、疑似的
に複数の走査線から画像信号を取り出すようにしてもよ
い。また、されらを複合させ、同一画面内で、複数の走
査線上の信号を取り出す時、ステージをＹ方向に移動さ
せて複数回の画像信号を抽出し、それぞれの和信号を作
成し、走査線の数だけ作成した強調信号から判定を行う
よう構成してもよい。また、走査線の数はラビング方向
に直交する方向に延びた走査線上の画像信号が複数抽出
でき、強調信号が作成できればよいので、撮像素子は、
ＣＣＤラインセンサを用いてもよいし、２次元ＣＣＤの
中の一本の走査線でもそれ以外の多数の走査線でも構わ
ない。

【００４３】第２実施例では、複数の走査線の間隔を開
けて抽出したが、その間隔は、ステージを移動させる場
合と移動させない場合とで条件は異なるものの、隣あっ
た走査線上でもよい。ただし、撮像範囲Ａｎが広く設定
できる場合、ラビング筋像のラビング方向の長さが数ミ
リから１０ミリ程度であるため、その範囲内から複数の
走査線に沿った画像信号が抽出できるように構成するこ
とが望ましい。

【００４４】また、画像処理装置１１の画像処理は、電
極パターンとラビング筋像との光強度信号に差がないも
のとして説明したが、透き通った電極パターンと、白濁
色のラビング筋像とは、光強度が完全に等しいわけでは
ないので、コントラスト増強によって画像強調を行った
後に、所定スライスレベルでラビング筋像だけを抽出し
てもよい。

【００４５】また、図６のように、電極パターンが一定
の方向にのみ存在し、しかもパターン間隔等が一定して
いるような場合、電極パターンと直交する方向に画像信
号を抽出するように構成し、この画像信号から電極パタ
ーンの画像信号をキャンセルするように構成することに
よっても、ラビング筋像の画像信号の強調を行うことも
できる。

【００４６】また、第２実施例では、ラビング布の変化
による不良を判定するため、範囲Ｓを判定するようにな
したが、不良の内容は、これ以外にもラビング布に機械
油やゴミが付着するなどの原因で発生する、ラビング方
向に周期的なラビング筋像の疎密等の不良等もあるた
め、全ての不良を検出するには、全面あるいとそれに近
い範囲を撮像し判定するように構成することが望まし
い。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、互いに直交する２個の
偏光素子の偏光方向を、基板上の配向膜をラビングした
方向からほぼ４５度傾くように、基板に対して偏光観察
光学系を配置したため、像のコントラストが高い状態で
ラビング筋を観察することができる。また、光学的観察
であるから、一度に観察できる範囲は比較的広い。した
がって、短い時間で、基板上に塗布された配向膜のラビ
ング検査を行うことができ、したがって、製造工程中
に、ラビング検査を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のラビング検査装置の構成を示す図であ
る。

【図２】実施例のラビング検査装置の主要部を示す上面
図（ａ）及びステージ側面図（ｂ）である。

【図３】実施例のラビング検査装置の偏光板の配置関係
を示す図である。

【図４】第２実施例の構成を示すブロック図である。

【図５】第２実施例の観察範囲Ａｎと基板１との関係を
示す図である。

【図６】第２実施例のＴＶカメラの撮像面の説明図であ
る。

【図７】第２実施例の走査線と信号とを関係を示す図で
ある。

【符号の説明】

１…基板１ａ…配向膜１ｂ…ラビング方向（ラビング筋のできる方向）２…ステージ７…偏光光学系７ａ，７ｂ…偏光板Ｐ，Ａ…偏光方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板を保持するステージと、前記基板の表面に塗布された配向膜の表面を偏光観察す
るために偏光方向が直交するように配置される２個の偏
光素子を有する偏光光学系と、を具備し、所定方向に沿
ってラビングされた前記配向膜の表面を検査することに
よってラビング検査を行うラビング検査装置であって、前記ステージは、前記ラビングの所定方向が前記偏光素
子の各偏光方向に対してほぼ４５度傾斜するように、基
板を保持することを特徴とするラビング検査装置。
【請求項２】前記ステージは、少なくとも１方向に移動
可能で、この１方向が前記所定方向と平行になるように
前記基板を保持することを特徴とする請求項１記載のラ
ビング検査装置。
【請求項３】請求項１記載のラビング検査装置は、さら
に、前記偏光光学系を介して前記基板の表面の像を撮像
する撮像手段と、該撮像手段で撮像した画像の信号から
ラビング筋像の信号を画像強調する画像処理手段と、強
調された画像信号からラビングの良否を判定する判定手
段とを備えていることを特徴とするラビング検査装置。