JPH07146486A - 自動修正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 欠陥部分のパターンくずれの程度を認識判断
し、または光エネルギー照射の位置ずれやエネルギー強
度異常などによる修正ミスを検知することができる自動
修正方法を提供する。 【構成】 自動修正装置本体１０に、画像処理装置１１
およびシステム制御用パソコン１２が接続されている。
自動修正装置本体１０は、レーザー光等の光エネルギー
照射機能を有し、液晶表示装置やアクティブマトリクス
基板を搭載して修正位置の移動を行うＸ−Ｙステージを
備えている。画像処理装置１１は、欠陥絵素電極内の修
正位置を自動認識するためのパターンマッチング機能を
有している。画像処理装置１１に、修正部分に対する正
常なパターンを画像として予め登録しておき、登録され
たパターンと修正部分の実際のパターンとのパターンマ
ッチングを行う。または、修正部分に対して正常に修正
が行われた場合のパターンを画像として登録しておき、
登録されたパターンと、修正後の修正部分の実際のパタ
ーンとのパターンマッチングを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表示装置として組立て
られたアクティブマトリクス基板や、組立て前のアクテ
ィブマトリクス基板の欠陥を、自動修正装置を用いて修
正する自動修正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述したアクティブマトリクス基板は、
一例として、図４に示すものが知られている。このアク
ティブマトリクス基板は、絶縁性基板上に絵素電極５３
がマトリクス状に配設されると共に、絵素電極５３の周
辺を通って走査電極線５１と信号電極線５２とが交差す
る状態に配線され、絵素電極５３の各々と接続した薄膜
トランジスタ（ＴＦＴ）５６が走査電極線５１と信号電
極線５２とに接続されている。

【０００３】かかる構成のアクティブマトリクス基板に
欠陥が存在する場合、その修正を行うに際して、従来よ
り自動修正装置を用いた自動修正方法が採用されてい
る。その自動修正方法においては、各欠陥モード毎に修
正作業が定められており、その修正作業は以下のように
行われている。

【０００４】まず、自動修正装置に備わった画像処理装
置に、各欠陥モード毎の修正箇所における正常な形状パ
ターンを予め画像として登録しておく。

【０００５】次に、画像処理装置により、登録された形
状パターンと、欠陥を有する絵素内の各部分のパターン
とを照らし合わせてパターンマッチングを行い、登録さ
れた形状パターンと同じ形状パターンの部分を捜し出
す。なお、これに先立ち、アクティブマトリクス基板の
欠陥箇所は、アクティブマトリクス基板を絵素毎に表示
できる構成となし、あるいは液晶表示装置として組立て
られている場合には疑似的な表示駆動を行って絵素を単
位として検出しておく。

【０００６】次に、捜し出された部分の所定の位置に、
レーザー光等の光エネルギーを照射して、各欠陥モード
に応じた修正を行う。この各欠陥モードに応じた修正と
しては、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に欠陥が有る場合
を例に挙げると、図４に示すように、ＴＦＴ５６の３箇
所５６ａ、５６ｂ、５６ｃに光エネルギーを照射するよ
うに行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自動修正方法による場合には、上述の画像処理装置が、
登録された形状パターンと修正部分の形状パターンとが
若干異なっていても修正を行うため、その修正作業の内
容によっては、別の欠陥モードが発生してしまうという
問題があった。以下に、具体的に説明する。

【０００８】例えば、ＴＦＴ作製工程における基板上へ
の異物混入やエッチング残渣などにより、修正部分に図
５に示すように点欠陥の発生原因となるパターンくずれ
６６が存在していても、上述したように、画像処理装置
はパターンマッチングエラーが発生しない限り、図４の
場合と同様にＴＦＴの３位置に対して自動修正を行う。
その結果、図５に示すように、ＴＦＴの３位置に光エネ
ルギー照射を受けるが、ＴＦＴ５５と走査電極線５１と
を切り離すことができず、信号電極線５２からもＴＦＴ
５５に信号が入力される。このため、ＴＦＴ５５におい
て走査電極線５１と信号電極線５２とがリークして、線
欠陥が生じるという問題があった。

【０００９】以上は、修正作業を行っても別の欠陥モー
ドが発生する場合であるが、その他に、修正作業を行っ
ても同一の欠陥モードが修正されずに残ってしまうこと
もあった。このような場合には、修正作業自体がムダに
なり、作業効率が悪くなるという問題が招来される。

【００１０】また、従来の自動修正方法による場合に
は、レーザー光等の光エネルギーの照射位置ずれやエネ
ルギー強度の異常等が発生していても、それを検知する
ようになっていないため、修正ミスが続発してしまい、
歩留り低下につながっていた。本発明は、このような従
来技術の課題を解決すべくなされたものであり、作業効
率を向上することができる自動修正方法を提供すること
を目的とする。また、本発明は、修正ミスの続発を防止
して歩留りの向上を図ることができる自動修正方法を提
供することを他の目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の自動修正方法
は、絶縁性基板上に絵素電極がマトリクス状に配設され
ると共に該絵素電極の周辺を通って電極線が配線され、
該絵素電極の各々と接続した薄膜トランジスタが該電極
線に接続されているアクティブマトリクス基板における
欠陥箇所を、自動修正装置に備わった画像処理装置にて
画像として検出し、その後、該欠陥箇所に対し、該アク
ティブマトリクス基板の欠陥モード毎に決定された修正
作業に基づき、該自動修正装置に備わった光エネルギー
照射装置により修正を施す自動修正方法であって、該画
像処理装置に、該欠陥モードに対応する正常な形状パタ
ーンを登録すると共に、検出される欠陥箇所の形状パタ
ーンの該正常な形状パターンに類似する比率を示すパタ
ーンマッチング度のしきい値を設定する工程と、該画像
処理装置により該欠陥箇所の形状パターンを画像として
検出し、検出した形状パターンのパターンマッチング度
と、設定されてある該しきい値とに基づいて、該修正を
施すか否かを判定する工程とを含むので、そのことによ
り上記目的が達成される。

【００１２】また、この自動修正方法において、前記画
像処理装置に、更に、前記欠陥箇所に前記修正作業が正
常に施された修正後の形状パターンを登録すると共に、
検出される修正後の形状パターンの該正常な形状パター
ンに類似する比率を示す第２のパターンマッチング度の
しきい値を設定しておき、該画像処理装置により該修正
後の形状パターンを画像として検出し、検出した修正後
の形状パターンのパターンマッチング度と、設定されて
ある該しきい値とに基づいて、前記光エネルギー照射装
置の異常を検知することを、更に行うようにすることが
できる。

【００１３】

【作用】本発明においては、画像処理装置に、欠陥モー
ドに対応する正常な形状パターンを登録すると共に、検
出される欠陥箇所の形状パターンの正常な形状パターン
に類似する比率を示すパターンマッチング度のしきい値
を設定している。

【００１４】パターンマッチング度は、登録された形状
パターンと修正部分の形状パターンとが全く同一の場合
には１．０となり、図６に示すようにパターンくずれが
存在する場合には、その程度に応じて低くなる。図６
（ａ）のときには、ＴＦＴパターン７１と７２とのパタ
ーンマッチング度は０．９となり、図６（ｂ）のときに
は、ＴＦＴパターン７３と７４とのパターンマッチング
度は０．６となり、図６（ｃ）のときには、ＴＦＴパタ
ーン７５と７６とのパターンマッチング度は０．５とな
る。

【００１５】このようなパターンマッチング度におい
て、ある一定値を閾値として設定すると、画像処理装置
は、閾値未満の場合には修正作業を不実施と判断するこ
ととなり、修正効果のあるものに絞り込んだ修正を行う
ことができる。

【００１６】また、本発明においては、画像処理装置
に、更に、前記欠陥箇所に前記修正作業が正常に施され
た修正後の形状パターンを登録すると共に、検出される
修正後の形状パターンの該正常な形状パターンに類似す
る比率を示す第２のパターンマッチング度のしきい値を
設定している。

【００１７】第２のパターンマッチング度は、光エネル
ギーの照射位置ずれやエネルギー強度異常等の修正ミス
の程度に応じて判断され、実質的には図７に示すレーザ
ー光等の光エネルギーを照射した痕跡８７にて判断され
る。図７（ａ）はエネルギー強度異常の場合であって、
パターン８１と８２とのパターンマッチング度は０．６
である。図７（ｂ）は光エネルギーの照射位置ずれの場
合であって、パターン８３と８４とのパターンマッチン
グ度は０．６である。図７（ｃ）は光エネルギーの照射
位置ずれとエネルギー強度異常とが同時に生じた場合で
あって、パターン８５と８６とのパターンマッチング度
は０．５である。この第２のパターンマッチング度は、
光エネルギーの照射位置ずれやエネルギー強度異常等の
修正ミスの程度がひどくなるにつれてより低い値とな
る。

【００１８】このような第２のパターンマッチング度に
おいて、ある一定値を閾値として設定すると、画像処理
装置は閾値未満の場合に光エネルギー照射装置の異常を
検知することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００２０】（実施例１）図１に、本実施例に用いられ
る自動修正装置のシステム構成図を示す。この自動修正
装置は、自動修正装置本体１０に、画像処理装置１１お
よびシステム制御用パソコン１２が接続されている。自
動修正装置本体１０は、レーザー光等の光エネルギー照
射機能を有し、また、液晶表示装置やアクティブマトリ
クス基板を搭載して修正位置の移動を行うＸ−Ｙステー
ジを備えている。

【００２１】上記画像処理装置１１は、欠陥絵素電極内
の修正位置を自動認識するためのパターンマッチング機
能を有しており、例えば安川電機（株）製ＹＶ２００を
用いている。

【００２２】上記システム制御用パソコン１２は、自動
修正装置本体１０に対して液晶表示装置やアクティブマ
トリクス基板の移動および光エネルギー照射等の制御を
行い、また、画像処理装置１１に対して修正位置の認識
の制御を行う機能を有する。図２は、正常な形状パター
ンを有するアクティブマトリクス基板を示す平面図であ
る。このアクティブマトリクス基板は、絶縁性基板上に
絵素電極２３がマトリクス状に形成され、絵素電極２３
の周辺を通って複数の走査電極線２１および複数の信号
電極線２２が交差する状態で配線されており、各絵素電
極２３に接続したＴＦＴ２４が走査電極線２１および信
号電極線２２に接続されている。

【００２３】かかる正常なアクティブマトリクス基板の
一部に、パターン形成時のエッチング不良などによりパ
ターンくずれが生じているものを図３に示す。この図３
において、３５がパターンくずれが生じているＴＦＴで
ある。

【００２４】次に、上記自動修正装置による自動修正方
法を、図３に示す欠陥モードの場合を例に挙げて説明す
る。

【００２５】まず、画像処理装置１１に、図３に示す欠
陥モードがない正常なＴＦＴの形状パターンを、予め画
像として登録しておく。また、画像処理装置１１に、Ｔ
ＦＴの形状パターンくずれの程度が小さく、修正効果が
得られるパターンマッチング度の閾値を、システム制御
用パソコン１２を介して設定する。このしきい値は、作
用の欄で図６を用いて説明したように、実際に修正作業
を実施した後の修正効果が得られるものと、修正効果が
得られないものとを、両者のパターンマッチング度を考
慮して識別し、修正作業実施後に修正効果が得られるパ
ターンマッチング度を採用する。

【００２６】次に、アクティブマトリクス基板において
ＴＦＴの形状パターンくずれの発生している欠陥箇所
を、絵素を単位として検出する。この検出は、液晶表示
装置として組立て前のアクティブマトリクス基板に対し
ては、そのアクティブマトリクス基板に、対向電極を有
する対向基板と液晶層とを備える検査用装置を対向配設
して絵素毎に表示できる構成となして実施する。また、
液晶表示装置として組立てられている場合には疑似的な
表示駆動を行って実施する。

【００２７】次に、その検出結果に基づいて、欠陥のあ
る絵素の位置をシステム制御用パソコン１２を介して自
動修正装置本体１０および画像処理装置１１に入力す
る。

【００２８】次に、自動修正装置本体１０は、Ｘ−Ｙス
テージによりアクティブマトリクス基板の移動させて、
画像処理装置１１の視野内に修正箇所を位置させる。ま
た、画像処理装置１１は、登録された形状パターンと、
欠陥を有する絵素内の各部分のパターンとを照らし合わ
せてパターンマッチングを行い、登録された形状パター
ンと同じ形状パターンの部分を捜し出す。

【００２９】次に、画像処理装置１１は、捜し出した部
分、つまりＴＦＴの形状パターンのパターンマッチング
度を検出し、その検出されたパターンマッチング度と上
述の閾値とを比較する。そして、検出パターンマッチン
グ度が閾値よりも低い場合には、修正作業を行わないと
判断し、検出パターンマッチング度が閾値と同一かまた
は大きい場合には、修正作業を行うと判断して修正作業
指令信号を自動修正装置本体１０に与える。

【００３０】次に、自動修正装置本体１０は、上述の修
正作業指令信号を受けて、光エネルギー照射機能により
レーザー光等の光エネルギーを、捜し出された部分の所
定の位置に、つまりＴＦＴの３箇所に照射して修正を行
う。

【００３１】したがって、本発明方法による場合には、
このように検出パターンマッチング度と閾値との大小比
較を行うことにより、修正作業を行うか否かを判断し、
修正作業を行っても修正不十分となるものに対しては無
駄な修正を行わず、また別の欠陥を発生させることも無
くなるので、修正作業の作業効率を向上でき、また歩留
り向上を図ることができる。また、例えば、画像処理装
置１１のパターンマッチング度の閾値を０．７に設定し
て、パターンくずれの程度が異なる形状パターンについ
ての上記判断を行った場合には、修正作業により他の欠
陥モードが発生したり、修正効果が得られないような修
正作業を行わないようにすることができるということが
わかった。

【００３２】なお、画像処理装置１１に設定する閾値
は、修正される欠陥モード、用いられる画像処理装置や
修正装置、アクティブマトリクス基板の形状等により異
なる値が使用される。

【００３３】（実施例２）本実施例は、実施例１のよう
にして修正した箇所に対して、修正後の形状パターンを
検出し、自動修正装置の光エネルギー照射機能に異常が
有るか否かを判断する場合である。

【００３４】上述した実施例１の修正作業を行う前に、
前記画像処理装置１１に、更に、前記欠陥箇所に前記修
正作業が正常に施された修正後の形状パターンを登録す
ると共に、検出される修正後の形状パターンの該正常な
形状パターンに類似する比率を示す第２のパターンマッ
チング度のしきい値を設定しておく。登録する正常に施
された修正後の形状パターンとしては、図７に示す８
１、８３、８５が該当する。また、設定する第２のパタ
ーンマッチング度のしきい値としては、図７に示すよう
に、実際に修正作業を実施した後の光エネルギー照射位
置と、エネルギー強度と関連のある光エネルギー照射幅
とに関し、光エネルギー照射位置および照射幅の両方が
正常なものと、一方でも異常と認められるものとを、両
者のパターンマッチング度を考慮して識別し、正常な光
エネルギー照射位置および照射幅が得られるパターンマ
ッチング度を採用する。

【００３５】次に、画像処理装置１１は、修正後の形状
パターンを画像として検出し、検出した修正後の形状パ
ターンのパターンマッチング度と、設定されてある第２
のパターンマッチング度のしきい値とに基づいて、前記
光エネルギー照射機能に異常が有るか否かを検知する。
このとき、検出パターンマッチング度がしきい値よりも
低い場合には、光エネルギー照射機能に異常が存在する
と判断し、これ以降の修正を中止すると共に光エネルギ
ー照射機能の点検・修理を行う。一方、検出パターンマ
ッチング度がしきい値と同一か、または大きい場合に
は、光エネルギー照射機能と正常と判断し、これ以降も
修正作業を続行する。

【００３６】このようにして、修正後の形状パターンに
基づいて光エネルギー照射機能に異常が有るか否かを検
知する場合は、異常のときには光エネルギー照射機能を
点検・修理を行って、それ以降の修理作業を一時中止す
るため、連続して発生する修理ミスを防止することがで
きる。

【００３７】上述した画像処理装置１１に登録するしき
い値は、光エネルギーの照射位置ずれやエネルギー強度
の異常などにより修正作業に悪影響を及ぼすような場合
に、即座に対応できる最適値を採用する。その値として
０．８を採用した場合、修正作業に悪影響を及ぼすよう
な異常が生じた場合に、即座にパターンマッチングエラ
ーとなって、修正を中断できるということがわかった。

【００３８】なお、第２のパターンマッチング度のしき
い値についても、修正される欠陥モード、用いられる画
像処理装置や修正装置、アクティブマトリクス基板の形
状等に合っている最適な値を採用するのがよい。

【００３９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、欠陥部分のパターンくずれの程度を認識判断
して、修正作業を実施しても修正効果が無い、または別
の欠陥モードが発生してしまう可能性があるような欠陥
部分に対して、修正作業を行わないので無駄な修正作業
を省いて修正効率を向上させることができる。また、別
の欠陥モードが発生してしまう可能性があるような欠陥
部分に対しては、後工程において有効な修正作業を施せ
る可能性があるので、アクティブマトリクス基板および
液晶表示装置の修正効果の向上を図ることができる。

【００４０】また、本発明によれば、光エネルギーの照
射位置ずれやエネルギー強度の異常の有無を検知して、
異常が生じた場合には修正を中止させるので、修正ミス
の続発を防止して修正効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１および実施例２に用いられる自動修正
装置のシステム構成図である。

【図２】正常なパターンのアクティブマトリクス基板を
示す平面図である。

【図３】パターンくずれが発生しているアクティブマト
リクス基板を示す平面図である。

【図４】正常なパターンのアクティブマトリクス基板に
対して自動修正を行った後の形状を示す平面図である。

【図５】パターンくずれが発生しているアクティブマト
リクス基板に対して自動修正を行った後の形状を示す平
面図である。

【図６】本発明に使用されるパターンマッチング度につ
いて説明するための図である。

【図７】本発明に使用される第２のパターンマッチング
度について説明するための図である。

【符号の説明】

１０ 自動修正装置本体 １１ 画像処理装置 １２ システム制御用パソコン ２１ 走査電極線 ２２ 信号電極線 ２３ 絵素電極 ２４ ＴＦＴ ３５ パターンくずれが生じているＴＦＴ ８１、８３、８５ 正常に施された修正後の形状パター
ン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性基板上に絵素電極がマトリクス状
   に配設されると共に該絵素電極の周辺を通って電極線が
   配線され、該絵素電極の各々と接続した薄膜トランジス
   タが該電極線に接続されているアクティブマトリクス基
   板における欠陥箇所を、自動修正装置に備わった画像処
   理装置にて画像として検出し、その後、該欠陥箇所に対
   し、該アクティブマトリクス基板の欠陥モード毎に決定
   された修正作業に基づき、該自動修正装置に備わった光
   エネルギー照射装置により修正を施す自動修正方法であ
   って、 該画像処理装置に、該欠陥モードに対応する正常な形状
   パターンを登録すると共に、検出される欠陥箇所の形状
   パターンの該正常な形状パターンに類似する比率を示す
   パターンマッチング度のしきい値を設定する工程と、 該画像処理装置により該欠陥箇所の形状パターンを画像
   として検出し、検出した形状パターンのパターンマッチ
   ング度と、設定されてある該しきい値とに基づいて、該
   修正を施すか否かを判定する工程とを含む自動修正方
   法。
2. 【請求項２】 前記画像処理装置に、更に、前記欠陥箇
   所に前記修正作業が正常に施された修正後の形状パター
   ンを登録すると共に、検出される修正後の形状パターン
   の該正常な形状パターンに類似する比率を示す第２のパ
   ターンマッチング度のしきい値を設定しておき、該画像
   処理装置により該修正後の形状パターンを画像として検
   出し、検出した修正後の形状パターンのパターンマッチ
   ング度と、設定されてある該しきい値とに基づいて、前
   記光エネルギー照射装置の異常を検知することを、更に
   行う請求項１に記載の自動修正方法。