JPH08240410A - 液晶パネルの貼合せ精度測定装置 - Google Patents
液晶パネルの貼合せ精度測定装置Info
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- JPH08240410A JPH08240410A JP4575395A JP4575395A JPH08240410A JP H08240410 A JPH08240410 A JP H08240410A JP 4575395 A JP4575395 A JP 4575395A JP 4575395 A JP4575395 A JP 4575395A JP H08240410 A JPH08240410 A JP H08240410A
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Abstract
できる液晶パネルの貼合せ精度測定装置を提供する。 【構成】液晶パネルの貼合せガラスの厚みによる光学収
差を補正した対物レンズ19、液晶パネルに対して落射
照明を行う光源14および透過照明を行う光源13を有
する顕微鏡本体1を有し、液晶パネルに対する落射照明
の下で対物レンズ19によりピント合わせされ得られた
配線の画像と透過照明の下で対物レンズ19によりピン
ト合わせされ得られたブラックマトリクスの画像をTV
カメラ23で撮像し、この撮像された画像を画像重ね合
せ装置24で重ね合わせてモニタ25に表示し、この表
示された配線とブラックマトリクスのそれぞれの画像の
距離関係からガラスの貼合せ誤差を測定する。
Description
介し貼合せて製造される液晶パネルにおいて、これら2
枚のガラスの貼合せ精度を測定する液晶パネルの貼合せ
精度測定装置に関するものである。
してAM(アクティブマトリクス)タイプのものとSM
(単純マトリクス)タイプのものに分けられる。このう
ち、AMタイプのものは、そのほとんどがカラー化して
おり、CFガラスと呼ばれる透明ガラスにBCrを蒸着
したものに、無数の整列した透過窓を設けたブラックマ
トリクス(BM)とRGB三色のカラーフィルターを形
成したガラス板と、TFTガラスと呼ばれる透明ガラス
にIC製造とほぼ同様なフォトリソグラフィ加工によっ
て作られる既窓と対応した薄膜トランジスタ(TFT)
と配線(ゲート線および信号線)を表面に作り込んだガ
ラス板とを液晶を介在して貼合せるようにしている。
に直線の配線を一定のピッチで規則正しく作り、この配
線が直交するようにして液晶を介在させて貼合せるよう
にしている。このSMタイプのカラーパネルの場合も、
AMタイプのものと同様にして一方のガラス板にBCr
を蒸着したCFガラスとブラックマトリクス(BM)を
設けている。
て、ブラックマトリクス(BM)の役目は、(a)画素
電極周辺で表示がコントロールできない部分を通過する
光を遮蔽し、パネルのコントラスト(色付き、明るさな
ど)を向上させて、画像の品位を保つこと、(b)AM
パネルではTFT部にあたる光がトランジスタ機能を阻
害することからTFT部に光があたらないようにするこ
とにある。
(BM)の役目を満たすには、TFT部とブラックマト
リクスの位置関係を正確に合致させて貼付ける必要があ
る。ところが、実際は、TFT部とブラックマトリクス
(BM)の貼合せに誤差が発生するため、ブラックマト
リクス側のBCr部(=不透過部)に貼合せシロを設け
て、TFT部より大きくなるようにしている。このよう
にして貼合せシロを設ければ、貼合せ精度が多少落ちて
も良いことになるるが、貼合せシロを大きくとると、光
の透過部面積(=開口率)が小さくなり、パネルを透過
する光が減少しパネルが暗くなって画像品位を落とすこ
とになる。
に、さらにXGAへ移行し、益々画素数が多くなる傾向
にあるが、これにともない1画素当たりの面積が小さく
なると、現在のような貼合せ精度による貼合せシロで
は、VGAもXGAでも同じ面積分を取ることになる
と、開口率は一拠に減少し、画像品位がさらに低下して
しまうことになる。
もので、CFガラスと呼ばれ無数の整列した透過窓を明
けたブラックマトリクス(BM)2とRGB三色のカラ
ーフィルター3を設けた透明板ガラス1とTFT(電
極)ガラスと呼ばれフォトリソグラフィ加工などの工程
によって作られる既窓と対応した薄膜トランジスタ(T
FT)5と該TFT5のゲート線6と信号線7を表面に
作り込んだ透明板ガラス4を液晶8を介在して貼合せる
ようになっている。そして、この場合のパターン・レイ
アウトは、図7に示すように1画素3ドット構成で、信
号線7の幅10μm、ITO9のエッジと信号線7の間
隔5μm、ブラックマトリクス(BM)2の窓2aのエ
ッジとITO9のエッジとの重なり、つまり貼合せシロ
を10μmにしており、VGAと呼ばれるパネルでは6
40×480画素で、1画素の大きさは、約100×3
00μmである。これがXGAのパネルになると、10
24×768画素で、1画素の大きさは、70μ×20
0μmとなる。このことは、現在の開口率が35%程度
出あるものが、貼合せ精度を現状通りとすると開口率は
10%程度にもなってしまい、パネルとしては使いもの
にならない。
やガラスの貼合せ精度をどのように上げていくかが大き
な問題となっており、これの解決手段として、顕微鏡を
使用してガラスの貼合せ精度を測定する液晶パネルの貼
合せ精度測定装置が考えられている。
精度を顕微鏡を用いて測定すると、ガラス1または4が
介在した状態でTFT5やブラックマトリクス(BM)
2を観察するようになるため、これらガラス1、4によ
る収差によって、対物レンズの倍率として、特に20×
以上のものを用いると、像がぼけてしまい、また、焦点
深度が浅いため、TFT5にピントを合わすとブラック
マトリクス(BM)2が見えなくなってしまう。このた
め、対物レンズの倍率として、10×のものを使用して
いる。しかし、10×のものは、収差の影響も小さく、
かつTFT5やブラックマトリクス(BM)2がともに
焦点深度内に位置するため像観察が可能になるが、倍率
が低いことから、接眼の目盛で読むにしろ画像処理する
にしろ測定が困難である。
差の影響も小さく、TFT5やブラックマトリクス(B
M)2がともに焦点深度内に位置し、同時観察が可能で
あるが、如何せん倍率が低いことから測定となると困難
があった。
ると、TFT5部分は鮮明ではあるが、ブラックマトリ
クス(BM)2をCFガラス1を介して観察するために
ブラックマトリクス(BM)のコントラストが悪くなり
観察しずらかった。そこで、ブラックマトリクス(B
M)2のコントラストを上げるには透過観察のものを用
いるとよいが、このようにするとTFT5部分がブラッ
クマトリクス(BM)2のCr部の影で見えなくなって
しまう。このため、最初に落射観察によりTFT5部分
にスケールを合せた後に、透過観察に切換えてブラック
マトリクス(BM)2の窓にスケールを合せるような面
倒な操作を行うことが必要となる。
20×以上のものを使うと、焦点深度が浅いためTFT
5とブラックマトリクス(BM)2が同時に見えないこ
とから、上述の落射と透過観察の組合せと同じような作
業を必要としている。
で、精度の高い貼合せ精度の測定を実現することができ
る液晶パネルの貼合せ精度測定装置を提供することを目
的とする。
2枚のガラスを液晶を介し貼合せて製造される液晶パネ
ルの貼合せ精度測定装置において、前記液晶パネルの貼
合せガラスの厚みによる光学収差を補正した対物レン
ズ、標本としての前記液晶パネルに対して落射照明を行
う落射照明手段および前記液晶パネルに対して透過照明
を行う透過照明手段を有する顕微鏡本体と、前記液晶パ
ネルに対する落射照明の下で前記対物レンズによりピン
ト合わせされ得られた一方のガラス側の画像と前記液晶
パネルに対する透過照明の下で前記対物レンズによりピ
ント合わせされ得られた他方のガラス側の画像を撮像す
る撮像手段と、この撮像手段より撮像された画像を重ね
合せる画像重ね合せ手段と、この画像重ね合せ手段によ
り得られた重ね合せ画像の距離関係から前記ガラスの貼
合せ誤差を測定する測定手段とにより構成している。
スとカラーフィルタを形成したCFガラスと薄膜トラン
ジスタを配線とともに形成した電極ガラスを液晶を介し
貼合せて製造される液晶パネルの貼合せ精度測定装置に
おいて、前記液晶パネルの貼合せガラスの厚みによる光
学収差を補正した対物レンズ、標本としての前記液晶パ
ネルに対して落射照明を行う落射照明手段および前記液
晶パネルに対して透過照明を行う透過照明手段を有する
顕微鏡本体と、前記液晶パネルに対する落射照明の下で
前記対物レンズによりピント合わせされ得られた前記配
線の画像と前記液晶パネルに対する透過照明の下で前記
対物レンズによりピント合わせされ得られた前記ブラッ
クマトリクスの画像を撮像する撮像手段と、この撮像手
段より撮像された画像を重ね合せる画像重ね合せ手段
と、この画像重ね合せ手段により得られた前記配線とブ
ラックマトリクスのそれぞれの画像の距離関係から前記
ガラスの貼合せ誤差を測定する測定手段とにより構成し
ている。
2記載の発明での画像重ね合せ手段は、撮像手段より撮
像された画像の一部範囲を設定し、この設定範囲の画像
を重ね合せるようにしている。
液晶パネルの貼合せガラスの厚みによる光学収差を補正
した対物レンズを用いることにより、高倍率の対物レン
ズを使用することができ、また、落射照明による落射観
察と透過照明による透過観察を切り換えることで、それ
ぞれより得られる画像コントラストを高めることがで
き、しかも、これら落射観察および透過観察による画像
を重ね合わせて表示することで、そのまま距離関係の測
定ができることから、どの部分を計測しているかを目視
で確認しながら作業を進めることができる。また、請求
項3記載の発明によれば、画像の一部について設定され
た画像範囲において互いの距離関係の測定を行うことが
できる。
る。図1は同実施例の概略構成を示している。11は顕
微鏡本体で、この顕微鏡本体11は、透過または落射観
察を切換可能にしたものである。
ース12を有し、このベース12に透過照明用光源13
を設け、また、顕微鏡本体11の上部には、落射照明用
光源14を設けていている。これら光源13、14の点
灯は、透過または落射観察に応じて切り換えられるよう
になっている。
光源13からの光束は、ベース12内に取り込まれ、ミ
ラー15を介して垂直方向の観察光軸に入射し、また、
顕微鏡本体11上部の落射照明用光源14からの光束も
後述する対物レンズ19を介して垂直方向の観察光軸に
入射するようにしている。
ンズ16とステージ17を配設している。そして、ミラ
ー15を介して観察光軸に入射される光源13からの光
束は、コンデンサレンズ16を通してステージ17上の
標本18を透過照明し、また、対物レンズ19を介して
観察光軸に入射される光源14からの光束は、ステージ
17上の標本18を落射照明するようにしている。
は、レボルバ20に支持され、ステージ17上の標本1
8からの観察光を対物レンズ19を介して鏡筒21に与
え、接眼レンズ22で拡大観察にするとともに、TVカ
メラ23により撮像可能にしている。
9として、上述した液晶パネルの貼合せガラスの厚さに
よる光学収差を補正した20×、50×、100×のも
のと、補正しない観察用の5×、10×のものが設けら
れている。TVカメラ23は、高精細モノクロタイプの
ものが用いられる。
信号を画像重ね合せ装置24に入力するようにしてい
る。この画像重ね合せ装置24には、モニタ25、線巾
測定装置26を接続している。
カメラ23で撮像された画像全部または選択した一部画
像を重ね合せてモニタ25に表示できるようにしてい
る。線巾測定装置26は、モニタ25上に重ね合させ表
示された画像の指定部分の距離を測定できるものであ
る。
により貼合せ誤差を測定するには、まず、ステージ17
上に、標本18として上述した図6に示す液晶パネルを
電極基板側(TFTガラス4側)を上(対物レンズ19
側)にして載置し、この状態で、顕微鏡本体11上部の
落射照明用光源14を点灯して落射照明を行う。
した倍率の対物レンズ19を選択し、上述した図7に示
すパターンのゲート線6にピントを合わせる。この時、
接眼レンズ22での拡大観察で像がはっきり見えるの
は、図2に示すようにゲート線6、TFT5、信号線7
の部分が明部となり、ブラックマトリクス(BM)2
は、焦点深度外にある。
た画像信号を画像重ね合せ装置24に取り込み、画像の
全部、もしくは画像の必要部分のみを設定してモニタ2
5に入力する。図2では、破線で囲んだ信号線7の一部
のみを設定範囲としてモニタ25に入力している。
源13を点灯し、標本18に対し透過照明に切換える。
そして、今度は、ブラックマトリクス(BM)2にピン
トを合わせる。この時、接眼レンズ22での拡大観察で
は、図3に示すようにブラックマトリクス(BM)2の
窓2aのみが明るく、これ以外は真暗な像として見え
る。
像信号を画像重ね合せ装置24に取り込み、画像の全
部、もしくは画像の必要部分のみを設定してモニタ25
に入力する。図3の場合は、破線で囲んだブラックマト
リクス(BM)2の窓2aの一部のみを設定範囲として
モニタ25に入力している。
図3の画像は、図4に示すようにモニタ25上で重ね合
わされ表示される。そして、モニタ25上でカーソルを
作り、これを信号線7の一方端aに合わせ、線巾測定装
置26でのスケールを0にセットし、その後にカーソル
を信号線7の他方端b、ブラックマトリクス(BM)2
の窓2aの一方端cおよび他方端dにそれぞれ合わせな
がら、a−b間の距離l1 、a−c間の距離l2 、a−
d間の距離l3 を測定する。そして、これらの測定結果
から信号線7の中心eとブラックマトリクス(BM)2
の窓2aの中心fの間の距離Lを求め、これと本来ある
べき値L0 と比較することにより貼合せ誤差を割り出す
ようになる。
M)2と信号線7のズレのみ測定しているが、本来は、
ブラックマトリクス(BM)2とITO9のズレも測定
する必要がある。ところが、ITO9は信号線7と同様
にリソグラフィ工程で作られるため、これらのズレはコ
ンマ数μm程度となり、敢えて測定しなくてともよい。
ト合わせに用いられる対物レンズ19として、液晶パネ
ルの貼合せガラスの厚みによる光学収差を補正したもの
を用いることにより、高倍率のものを使用でき、精度の
高いピント合わせによる高品質の画像を得られる。ま
た、落射照明による落射観察と透過照明による透過観察
を切り換えるようにして、それぞれコントラストの高い
画像が得られるので、これらの重ね合わせ画像から精度
の高い測定が実現できる。さらに、これら落射観察およ
び透過観察による画像を重ね合わせて表示すると、その
ままこれら画像の距離関係の測定ができるので、どの部
分を計測しているかを目視で確認しながら測定作業を進
めることができ、作業の効率化を図ることができる。さ
らに、画像の一部について設定された画像範囲で互いの
距離関係の測定を行うことができるので、測定しやすい
部分での測定を行うことができる。
りの部分が自動化される。例えば、TVカメラ23で撮
像される画像中の取り込むべき範囲を設定しておけば、
モニタ15に表示すべき画像範囲をTV画像から自動的
に抽出することができ、しかも、ピント合せについても
設定範囲の輝度分布をあらかじめ記憶しておくことによ
り、この輝度分布に最も近いピント位置にオートフォー
カスするようにもできる。また、上述の距離l1 、l2
、l3 の測定は、図2および図3の画像より得られた
図4に示すモニタ画像に対するCCDでの受光量によっ
ても実現できる。この場合、図5(a)は、図4に示す
モニタ画像のCCDの受光量グラフであり、この受光量
グラフを微分することで、同図(b)に示すように信号
線7およびブラックマトリクス(BM)2の窓2aの各
エッジがf´(a)=0として表われることから、これ
らの部分を検出することで、それぞれの距離l1 、l2
、l3 を測定することもできる。
明中には以下の発明が含まれる。 (1)2枚のガラスを液晶を介し貼合せて製造される液
晶パネルの貼合せ精度測定装置において、前記液晶パネ
ルの貼合せガラスの厚みによる光学収差を補正した対物
レンズ、標本としての前記液晶パネルに対して落射照明
を行う落射照明手段および前記液晶パネルに対して透過
照明を行う透過照明手段を有する顕微鏡本体と、前記液
晶パネルに対する落射照明の下で前記対物レンズにより
ピント合わせされ得られた一方のガラス側の画像と前記
液晶パネルに対する透過照明の下で前記対物レンズによ
りピント合わせされ得られた他方のガラス側の画像を撮
像する撮像手段と、この撮像手段より撮像された画像を
重ね合せる画像重ね合せ手段と、この画像重ね合せ手段
により得られた重ね合せ画像の距離関係から前記ガラス
の貼合せ誤差を測定する測定手段とを具備したことを特
徴とする液晶パネルの貼合せ精度測定装置。
ラスの厚みによる光学収差を補正した対物レンズを用い
ることにより、高倍率の対物レンズを使用することがで
き、精度の高いピント合わせによる高品質の画像を得ら
れる。また、落射照明による落射観察と透過照明による
透過観察を切り換えることで、それぞれにより得られる
画像コントラストを高めることができるので、これらの
重ね合わせ画像から精度の高い測定が実現できる。さら
に、これら落射観察および透過観察による画像を重ね合
わせて表示することで、そのまま距離関係の測定ができ
ることから、どの部分を計測しているかを目視で確認し
ながら作業を進めることができ、作業の効率化を図るこ
とができる。
タを形成したCFガラスと薄膜トランジスタを配線とと
もに形成した電極ガラスを液晶を介し貼合せて製造され
る液晶パネルの貼合せ精度測定装置において、前記液晶
パネルの貼合せガラスの厚みによる光学収差を補正した
対物レンズ、標本としての前記液晶パネルに対して落射
照明を行う落射照明手段および前記液晶パネルに対して
透過照明を行う透過照明手段を有する顕微鏡本体と、前
記液晶パネルに対する落射照明の下で前記対物レンズに
よりピント合わせされ得られた前記配線の画像と前記液
晶パネルに対する透過照明の下で前記対物レンズにより
ピント合わせされ得られた前記ブラックマトリクスの画
像を撮像する撮像手段と、この撮像手段より撮像された
画像を重ね合せる画像重ね合せ手段と、この画像重ね合
せ手段により得られた前記配線とブラックマトリクスの
それぞれの画像の距離関係から前記ガラスの貼合せ誤差
を測定する測定手段とを具備したことを特徴とする液晶
パネルの貼合せ精度測定装置。
な作用効果を期待することができる。 (3)(1)または(2)記載の液晶パネルの貼合せ精
度測定装置において、画像重ね合せ手段は、撮像手段よ
り撮像された画像の一部範囲を設定し、この設定範囲の
画像を重ね合せるようにしている。
定された画像範囲において互いの距離関係の測定を行う
ことができるので、測定しやすい部分での測定を行うこ
とができる。
ト合わせに用いられる対物レンズとして、高倍率のもの
を使用でき、精度の高いピント合わせによる高品質の画
像を得られる。また、落射照明による落射観察と透過照
明による透過観察の切り換えにより、それぞれコントラ
ストの高い画像が得られることから、これらの重ね合わ
せ画像から精度の高い測定が実現できる。さらに、これ
ら落射観察および透過観察による画像を重ね合わせて表
示することで、そのまま画像の距離関係の測定ができる
ので、どの部分を計測しているかを目視で確認しながら
測定作業を進めることができ、作業の効率化を図ること
ができる。さらに、画像の一部について設定された画像
範囲で互いの距離関係の測定を行うことができるので、
測定しやすい部分での測定を行うことができる。
一例を示す図。
一例を示す図。
図。
2a…窓、3…カラーフィルター、4…透明板ガラス、
5…TFT、6…ゲート線、7…信号線、8…液晶、9
…ITO、11…顕微鏡本体、12…ベース、13…透
過照明用光源、14…落射照明用光源、15…ミラー、
16…コンデンサレンズ、17…ステージ、18…標
本、19…対物レンズ、20…レボルバ、21…鏡筒、
22…接眼レンズ、23…TVカメラ、24…画像重ね
合せ装置、25…モニタ、26…線巾測定装置。
Claims (3)
- 【請求項1】 2枚のガラスを液晶を介し貼合せて製造
される液晶パネルの貼合せ精度測定装置において、 前記液晶パネルの貼合せガラスの厚みによる光学収差を
補正した対物レンズ、標本としての前記液晶パネルに対
して落射照明を行う落射照明手段および前記液晶パネル
に対して透過照明を行う透過照明手段を有する顕微鏡本
体と、 前記液晶パネルに対する落射照明の下で前記対物レンズ
によりピント合わせされ得られた一方のガラス側の画像
と前記液晶パネルに対する透過照明の下で前記対物レン
ズによりピント合わせされ得られた他方のガラス側の画
像を撮像する撮像手段と、 この撮像手段より撮像された画像を重ね合せる画像重ね
合せ手段と、 この画像重ね合せ手段により得られた重ね合せ画像の距
離関係から前記ガラスの貼合せ誤差を測定する測定手段
とを具備したことを特徴とする液晶パネルの貼合せ精度
測定装置。 - 【請求項2】 ブラックマトリクスとカラーフィルタを
形成したCFガラスと薄膜トランジスタを配線とともに
形成した電極ガラスを液晶を介し貼合せて製造される液
晶パネルの貼合せ精度測定装置において、 前記液晶パネルの貼合せガラスの厚みによる光学収差を
補正した対物レンズ、標本としての前記液晶パネルに対
して落射照明を行う落射照明手段および前記液晶パネル
に対して透過照明を行う透過照明手段を有する顕微鏡本
体と、 前記液晶パネルに対する落射照明の下で前記対物レンズ
によりピント合わせされ得られた前記配線の画像と前記
液晶パネルに対する透過照明の下で前記対物レンズによ
りピント合わせされ得られた前記ブラックマトリクスの
画像を撮像する撮像手段と、 この撮像手段より撮像された画像を重ね合せる画像重ね
合せ手段と、 この画像重ね合せ手段により得られた前記配線とブラッ
クマトリクスのそれぞれの画像の距離関係から前記ガラ
スの貼合せ誤差を測定する測定手段とを具備したことを
特徴とする液晶パネルの貼合せ精度測定装置。 - 【請求項3】 画像重ね合せ手段は、撮像手段より撮像
された画像の一部範囲を設定し、この設定範囲の画像を
重ね合せることを特徴とする請求項1または2記載の液
晶パネルの貼合せ精度測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04575395A JP3625888B2 (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 液晶パネルの貼合せ精度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04575395A JP3625888B2 (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 液晶パネルの貼合せ精度測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08240410A true JPH08240410A (ja) | 1996-09-17 |
JP3625888B2 JP3625888B2 (ja) | 2005-03-02 |
Family
ID=12728069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04575395A Expired - Fee Related JP3625888B2 (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 液晶パネルの貼合せ精度測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3625888B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016009035A (ja) * | 2014-06-23 | 2016-01-18 | 株式会社キーエンス | 拡大観察装置、拡大画像観察方法、拡大画像観察プログラム及びコンピュータで読み取り可能な記録媒体 |
-
1995
- 1995-03-06 JP JP04575395A patent/JP3625888B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016009035A (ja) * | 2014-06-23 | 2016-01-18 | 株式会社キーエンス | 拡大観察装置、拡大画像観察方法、拡大画像観察プログラム及びコンピュータで読み取り可能な記録媒体 |
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---|---|
JP3625888B2 (ja) | 2005-03-02 |
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