JPH0973059A - プロジェクション用液晶表示モジュールの検査方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種の絵素欠陥の発生を検出すること、及び
欠陥の位置を正確に特定することができず、検査漏れが
発生する。 【課題解決手段】 プロジェクション用液晶表示モジュ
ール１の絵素欠陥の有無を検査し、絵素欠陥の位置を座
標として測定する液晶プロジェクション用表示モジュー
ルの検査方法において、絵素欠陥の検査を、投影スクリ
ーン１７上に拡大投影した状態で行う検査方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示モジュー
ルの生産工程である液晶表示パネル点灯工程おいて、液
晶表示パネルの欠陥を検査する装置や、液晶表示パネル
の欠陥を修復する装置などに利用されるプロジェクショ
ン用液晶表示モジュールの検査方法及び装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】プロジェクション用液晶表示モジュール
の生産工程においては、絵素欠陥が発生した場合、絵素
欠陥を修復するという作業が行われる。その際、絵素欠
陥を特定し、その正確な位置を測定することが不可欠で
ある。

【０００３】従来、そのような絵素欠陥の位置を座標と
して測定するには、図１０及び図１１に示すような検査
装置が用いられている。以下、この検査装置の動作につ
いて図１０乃至図１２と共に説明する。尚、検査装置の
動作は図１２に示す検査及び測定工程のフローチャート
に従って説明する。

【０００４】図１０において、まず検査工程は、液晶表
示モジュール５１に液晶表示モジュール点灯用ケーブル
（以下、ケーブルと言う）５２を接続し（Ｓ１１）、液
晶表示モジュール５１をバックライト５３上にセットす
る（Ｓ１２）。次に、液晶表示モジュール５１を直接目
視で検査し、絵素欠陥が見つかった場合は油性ぺンで絵
素欠陥部に○印を付け（Ｓ１３）、液晶表示モジュール
５１からケーブル５２を外す（Ｓ１４）。次に、検査工
程から測定工程へ液晶表示モジュール５１を渡す（Ｓ１
５）。

【０００５】図１１において、測定工程は、液晶表示モ
ジュール５１にケーブル５２を接続し（Ｓ１６）、液晶
表示モジュール５１を顕微鏡ＸＹステージ５４にセット
し（Ｓ１７）、液晶表示モジュール５１が顕微鏡ＸＹス
テージ５４の移動軸と平行になるように液晶表示モジュ
ール５１の位置をθ方向に微調整する（Ｓ１８）。次
に、液晶表示モジュール５１の一角の絵素が高倍率顕微
鏡５５の視野内に入るように顕微鏡ＸＹステージ５４を
手動で移動させ（Ｓ１９）、高倍率顕微鏡５５の視野中
心に一角の絵素がくるように顕微鏡ＸＹステージ５４を
微調整した後、デジタルスケール５６の表示をゼロリセ
ットする（Ｓ２０）。次に、油性ペンで目印した場所が
高倍率顕微鏡５５の視野内に入るように顕微鏡ＸＹステ
ージ５４を手動で移動させ（Ｓ２１）、高倍率顕微鏡５
５をのぞきながら視野内に入るように顕微鏡ＸＹステー
ジ５４を手動で移動させて絵素欠陥を探し（Ｓ２２）、
その見つかった絵素欠陥が高倍率顕微鏡５５の視野中心
にくるように顕微鏡ＸＹステージ５４を微調整した後、
デジタルスケール５６の寸法表示をプリンタ５８により
プリントアウトする（Ｓ２３）。最後に、液晶表示モジ
ュール５１からケーブル５２を外し（Ｓ２４）、次工程
へと移る。

【０００６】以上のように、絵素欠陥から液晶表示パネ
ル端までの距離を測定することにより、正確な座標を求
めていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、バックライト５３による絵素欠陥の検査工程
と、高倍率顕微鏡５５による正確な座標の測定工程とが
別々であるため、液晶表示モジュール５１を点灯させる
ためのケーブル５２の信号コネクタの着脱を行わなけれ
ばならなかった。また、油性ペンによる目印を頼りに高
倍率顕微鏡５５の狭い視野の中で目当ての絵素欠陥を捜
すのは困難で作業性が悪かった。

【０００８】また、プロジェクション用液晶表示モジュ
ール５１は、最終的に製品では１００インチ程度の大画
面に拡大投影して使用するが、前述したバックライト５
３上で目視により検査する方法では、画面サイズは２〜
６インチ程度の小さなサイズのため、小さな絵素欠陥が
判別できず、検査漏れが発生していた。人間の視力によ
って視覚認識できる限界は、通常、視力が１．０の場合
には、角度で１分（１／６０度）程度とされている。従
って、目から３０ｃｍ離れた位置において視覚認識でき
る物体の大きさは８７μｍ程度になり、これより小さな
物体は通常の人間の視力では認識することができない。
液晶表示パネルの絵素は、最近では８７μｍピッチ以下
で配設されており、人間の通常の視力による目視では、
各種の絵素欠陥を検出すること、及び絵素欠陥の位置を
特定することが困難になっている。

【０００９】さらに、液晶プロジェクションでは非常に
明るい光を液晶表示モジュール５１に投射しており、そ
のような大光量が当たらないと発生しない絵素欠陥もあ
り、バックライト５３を用いた目視検査では人間の目に
直接そのような大光量を向ける検査や絵素欠陥の位置特
定作業は不可能である。このため、実際に高精度なプロ
ジェクション用液晶表示モジュール５１の検査には、液
晶表示モジュール５１の使用状況と同じように液晶プロ
ジェクションにセットして投影した状態で、製品と全く
同一の光学系を用いて絵素欠陥の検査及び絵素欠陥の位
置特定を行うことが必要となるが、液晶プロジェクショ
ンでの投影時には液晶表示モジュール５１のすぐ近くに
投影レンズや偏光板といった障害物が配置されるため、
例え絵素欠陥をスクリーン上で判別できても、その絵素
欠陥の位置を示す印を液晶表示パネルに付けることが不
可能であった。

【００１０】本発明は上記のような問題点を解決したも
ので、各種の絵素欠陥の発生を検出すること、及び欠陥
の位置を正確に特定することができ、検査漏れを大幅に
減少することができるプロジェクション用液晶表示モジ
ュールの検査方法及び装置を提供することを目的とする
ものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明は、プロジェクション用液晶表示
モジュールの絵素欠陥の有無を検査し、該絵素欠陥の位
置を座標として測定するプロジェクション用液晶表示モ
ジュールの検査方法において、上記絵素欠陥の検査を、
スクリーン上に拡大投影した状態で行う検査方法であ
る。

【００１２】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の発明において、上記絵素欠陥の検査に、液晶プロジェ
クションと同じ光学系を用いる検査方法である。

【００１３】請求項３記載の発明は、上記請求項１記載
の発明において、上記絵素欠陥の座標を特定するため
に、上記液晶表示モジュールに映像信号を入力し、上記
スクリーン上の拡大投影画面に目印を表示させ、該目印
を絵素欠陥に位置合わせすることにより、上記絵素欠陥
の概略座標が求められる検査方法である。

【００１４】請求項４記載の発明は、上記請求項３記載
の発明において、上記絵素欠陥の概略座標をもとに、上
記液晶表示モジュールを、高倍率顕微鏡の視野内に上記
絵素欠陥が映るように移動させて、正確な絵素欠陥の座
標が求められる検査方法である。

【００１５】請求項５記載の発明は、プロジェクション
用液晶表示モジュールの絵素欠陥の有無を検査する検査
手段と、該絵素欠陥の位置を座標として測定する測定手
段とを備えてなるプロジェクション用液晶表示モジュー
ルの検査装置において、上記絵素欠陥の検査を、スクリ
ーン上に拡大投影した状態で行う投影手段を備えてなる
検査装置である。

【００１６】請求項６記載の発明は、上記請求項５記載
の発明において、上記投影手段には、液晶プロジェクシ
ョンと同じ光学系の光学手段を備えてなる検査装置であ
る。

【００１７】請求項７記載の発明は、上記請求項５記載
の発明において、上記スクリーン上の拡大投影画面に目
印を表示する目印表示手段と、該目印を自由移動させる
目印自由移動手段と、該目印を上記絵素欠陥に位置合わ
せすることにより、上記絵素欠陥の概略座標を求める概
略座標手段とを備えてなる検査装置である。

【００１８】請求項８記載の発明は、上記請求項７記載
の発明において、上記概略座標をもとに、上記液晶表示
モジュールを載せた精密ＸＹテーブルが高倍率顕微鏡の
視野内に上記絵素欠陥が映るように移動させる移動手段
と、該絵素欠陥の正確な座標を求める座標手段とを備え
てなる検査装置である。

【００１９】以上のように本発明によれば、一度、セッ
トした液晶表示モジュールを付け替えることがなく、投
影手段と高倍率顕微鏡との間の搬送が行われる。投影手
段でスクリーン上に拡大投影して絵素欠陥の検査を行
い、拡大投影中の絵素欠陥の概略座標を記録するため
に、従来、使用していた油性ペンの代わりに、液晶表示
モジュールのコネクタから映像信号を入力して、投影画
面に映像としてカーソル（目印）を映し、該カーソルを
自由に動かして絵素欠陥と重ね合わせることにより、概
略座標が求められる。この概略座標をもとに、液晶表示
モジュールを載せた精密テーブルが移動し、高倍率顕微
鏡の視野内に絵素欠陥が入るように自動的に搬送され、
そこですぐに正確な座標特定が行える。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶プロジェクシ
ョン用液晶表示モジュールの検査方法及び装置の一実施
形態を図１乃至図９と共に説明する。まず、本発明の一
実施形態を示す検査装置の構成について図１と共に説明
する。

【００２１】図１（ａ）は本発明の検査装置の平面図、
図１（ｂ）は図１（ａ）の正面図である。図１に示すよ
うに、液晶表示モジュール１は、位置決めピン２を位置
決めガイドとしてテーブル３上に永久磁石４を介して固
定される。テーブル３は、回転軸５を通してθ軸パルス
モータ６に接続されており、任意の角度に回転すること
ができる。これらのユニットが、スライドテーブル７上
に配置されている。

【００２２】スライドテーブル７は、直動ガイド８上を
介して精密ＸＹテーブル９に接続されており、エアシリ
ンダ１０により往復運動することができる。

【００２３】精密ＸＹテーブル９は、パルスモータが接
続されており、ＸＹ方向に任意の位置に移動することが
できる。

【００２４】拡大レンズ１１は、ＣＣＤカメラ１２に取
り付けられており、液晶表示モジュール１のパネル表面
に焦点距離を合わせた状態で固定されている。照明用ラ
イトガイド１３からは、液晶プロジェクション１４のラ
ンプ１５と同等の光量の光を局部的に液晶表示モジュー
ル１に照射することが可能で、ＣＣＤカメラ１２の照明
として使用される。尚、拡大レンズ１１は液晶プロジェ
クション１４の拡大投影よりさらに拡大することが可能
で、拡大レンズ１１、ＣＣＤカメラ１２、照明用ライト
ガイド１３とで高倍率顕微鏡と同じ機能を有する。

【００２５】液晶プロジェクション１４は、液晶表示モ
ジュール１を載せたテーブル３が挿入できるように開口
部１６が設けられている。液晶プロジェクション１４か
ら投影された映像は投影スクリーン１７に投影される。

【００２６】次に、本発明の一実施形態を示す検査装置
の制御について図２と共に説明する。図２はその制御ブ
ロック図である。図２に示すように、ＣＣＤカメラ１２
でとらえた映像信号はビデオ信号としてスーパーインポ
ーズボード１８を通してパーソナルコンピュータ１９に
入力される。パーソナルコンピュータ１９にはモニタ２
０が接続されており、スーパーインポーズボード１８に
入力されたビデオ信号がパーソナルコンピュータ１９の
表示画面の背景にスーパーインポーズされて表示され
る。

【００２７】パーソナルコンピュータ１９には画像処理
装置２１が接続されており、パーソナルコンピュータ１
９から自由にその画面処理装置２１の内容を操作するこ
とができる。画像処理装置２１内の情報は、例えば縦６
４０×横５１２ドットでそれぞれ２５６段階の階調の映
像に変換され、ビデオ信号として液晶プロジェクション
１４の液晶点灯回路２２を経由した後、液晶表示モジュ
ール点灯用ケーブル（以下、ケーブルと言う）２３を通
して液晶表示モジュール１に入力される。

【００２８】パルスモーターコントローラ２４はパーソ
ナルコンピュータ１９からの指示でθ軸パルスモータ６
及び精密ＸＹテーブル９を自由に制御することができ
る。

【００２９】次に、本発明の一実施形態を示す検査装置
の動作ついて図３乃至図９と共に説明する。尚、検査装
置の動作は図３に示す検査工程のフローチャートに従っ
て説明する。まず、液晶表示モジュール１にケーブル２
３を接続した後（Ｓ１）、液晶表示モジュール１をテー
ブル３上にセットする。（Ｓ２） 次に、テーブル３を液晶プロジェクション１４に挿入す
る角度に合わせるために、θ軸パルスモータ６を駆動し
て９０度回転させる。回転完了後、エアシリンダ１０に
よりスライドテーブル７を駆動し、図４に示すように、
液晶表示モジュール１を液晶プロジェクション１４内に
挿入する。その結果、投影スクリーン１７には、液晶表
示モジュール１に表示された映像が、液晶プロジェクシ
ョン１４内のランプ１６からの投影光により拡大投影し
て表示される。ここで、投影スクリーン１７に投影され
た映像は図５に示すようになる。（Ｓ３） 図５において、投影スクリーン１７上の投影映像２５中
には映像信号として目印手段であるカーソル２６が表示
されており、このカーソル２６の映像は図２に示すマウ
ス２７の動き通りに自由に動かすことができる。ここ
で、絵素欠陥が発見された場合、図６に示すように、絵
素欠陥２８にカーソル２６が大まかに重なるようにカー
ソル２６を移動させて位置合わせを行う。この時点での
カーソル２６の座標は、図２における画像処理装置２１
内のメモリの内容と同じであり、その内容はパーソナル
コンピュータ１９内で座標としてそれぞれ記憶すること
ができる。（Ｓ４） このときのｘ，ｙ座標値をそれぞれｃｘ，ｃｙとする
と、絵素欠陥２８から一隅の絵素までの実際の概略距離
ｋｘ，ｋｙは以下の式１で求められる。

【００３０】

【数１】

【００３１】その後、図４におけるスライドテーブル７
は、テーブル３を９０度回転して図１に示すもとの位置
の状態に戻る。

【００３２】次に、図１における精密ＸＹテーブル９を
使用して、図７に示すように、液晶表示モジュール１の
一角の絵素２９が拡大レンズ１１の視野内に映るように
移動させる（Ｓ５）。この状態でＣＣＤカメラ１２に入
力された画像は、スーパーインポーズボード１８を経由
してモニタ２０に映し出される。ここで図７に示すよう
に、モニタ２０上に表示された十字カーソル３０をマウ
ス２７で動かして一角の絵素２９の中心を指示し、モニ
タ２０の中央３１から十字カーソル３０で指示した絵素
２９までの距離ｍｘ，ｍｙを求める。次に図８におい
て、仮想原点３２からの一角の絵素２９までの仮想座標
Ｘ１，Ｙ１は以下の式２で求められる。

【００３３】

【数２】

【００３４】同様にして反対側の一角の絵素３３の仮想
座標Ｘ２，Ｙ２も求める。これにより、図７に示す仮想
座標に対する液晶表示モジュール１の傾きＡθは以下の
式３で求められる。

【００３５】

【数３】

【００３６】これにより、液晶表示モジュール１が、仮
想座標に対してどういう位置関係（水平、垂直、傾き方
向）で配置されているかが求められた。

【００３７】ここで、先に求めた座標値ｋｘ，ｋｙをも
とに以下のように仮想原点から絵素欠陥２８までの移動
座標ｄｘ，ｄｙを以下の式４で求める。

【００３８】

【数４】

【００３９】式４で求めた移動座標ｄｘ，ｄｙをもと
に、絵素欠陥２８が拡大レンズ１１の視野内に映るよう
に液晶表示モジュール１が移動し、ライトガイド１３か
ら照射される照明により、図９に示すように、モニタ２
０に絵素欠陥２８が表示される。ここでモニタ２０に表
示されている十字カーソル３０をマウス２７で動かして
絵素欠陥２８の中心を指示する（Ｓ７）。これで絵素欠
陥２８の位置座標ｂｘ，ｂｙが、以下の式５で求められ
る。

【００４０】

【数５】

【００４１】式１〜５で求められた絵素欠陥２８の位置
座標はパーソナルコンピュータ１９により算出し、記録
する（Ｓ８）。次に、液晶表示モジュール１をテーブル
３から取り外し（Ｓ９）、最後に、液晶表示モジュール
１からケーブル２３を外して（Ｓ１０）、次工程へと進
む。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来不可
能であった液晶プロジェクションによる拡大投影中に、
絵素欠陥の位置特定を行うという作業を簡単に実現する
ことができる。これにより、液晶表示モジュールの検査
を、液晶プロジェクションと同じ光学系で行うことが可
能となったため、検査漏れの発生を大幅に減らすことが
可能となる。

【００４３】また、液晶プロジェクションによる拡大検
査と顕微鏡による位置測定とが連動しているため、効率
よく作業を進めることができ、作業時間を大幅に短縮す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施形態を示す検査装置の
平面図、（ｂ）は（ａ）の正面図である。

【図２】本発明の一実施形態を示す検査装置の制御ブロ
ック図である。

【図３】本発明の一実施形態を示す検査工程のフローチ
ャートである。

【図４】（ａ）は本発明の一実施形態の検査装置の動作
を示す平面図、（ｂ）は（ａ）の正面図である。

【図５】本発明の一実施形態を示す投影スクリーンに液
晶表示モジュールの表示部を拡大投影した状態の第１の
説明図である。

【図６】本発明の一実施形態を示す投影スクリーンに液
晶表示モジュールの表示部を拡大投影した状態の第２の
説明図である。

【図７】本発明の一実施形態を示すモニタの第１の説明
図である。

【図８】本発明の一実施形態を示すモニタの第２の説明
図である。

【図９】本発明の一実施形態を示すモニタの第３の説明
図である。

【図１０】従来の検査工程の説明図である。

【図１１】従来の測定工程の説明図である。

【図１２】従来の検査及び測定工程のフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１ 液晶表示モジュール ９ 精密ＸＹテーブル １１ 拡大レンズ １２ ＣＣＤカメラ １３ 照明用ライトガイド １４ 液晶プロジェクション １７ 投影スクリーン １９ パーソナルコンピュータ ２４ パルスモーターコントローラ ２６ カーソル ２７ マウス ２８ 絵素欠陥

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロジェクション用液晶表示モジュール
   の絵素欠陥の有無を検査し、該絵素欠陥の位置を座標と
   して測定するプロジェクション用液晶表示モジュールの
   検査方法において、 上記絵素欠陥の検査を、スクリーン上に拡大投影した状
   態で行うことを特徴とするプロジェクション用液晶表示
   モジュールの検査方法。
2. 【請求項２】 上記絵素欠陥の検査に、液晶プロジェク
   ションと同じ光学系を用いることを特徴とする請求項１
   記載のプロジェクション用液晶表示モジュールの検査方
   法。
3. 【請求項３】 上記絵素欠陥の座標を特定するために、
   上記液晶表示モジュールに映像信号を入力し、上記スク
   リーン上の拡大投影画面に目印を表示させ、該目印を絵
   素欠陥に位置合わせすることにより、上記絵素欠陥の概
   略座標が求められることを特徴とする請求項１記載のプ
   ロジェクション用液晶表示モジュールの検査方法。
4. 【請求項４】 上記絵素欠陥の概略座標をもとに、上記
   液晶表示モジュールを、高倍率顕微鏡の視野内に上記絵
   素欠陥が映るように移動させて、正確な絵素欠陥の座標
   が求められることを特徴とする請求項３記載のプロジェ
   クション用液晶表示モジュールの検査方法。
5. 【請求項５】 プロジェクション用液晶表示モジュール
   の絵素欠陥の有無を検査する検査手段と、該絵素欠陥の
   位置を座標として測定する測定手段とを備えてなる液晶
   プロジェクション用液晶表示モジュールの検査装置にお
   いて、 上記絵素欠陥の検査を、スクリーン上に拡大投影した状
   態で行う投影手段を備えてなることを特徴とするプロジ
   ェクション用液晶表示モジュールの検査装置。
6. 【請求項６】 上記拡大投影手段には、液晶プロジェク
   ションと同じ光学系の光学手段を備えてなることを特徴
   とする請求項５記載のプロジェクション用液晶表示モジ
   ュールの検査装置。
7. 【請求項７】 上記スクリーン上の拡大投影画面に目印
   を表示する目印表示手段と、該目印を自由移動させる目
   印自由移動手段と、該目印を上記絵素欠陥に位置合わせ
   することにより、上記絵素欠陥の概略座標を求める概略
   座標手段とを備えてなることを特徴とする請求項５記載
   のプロジェクション用液晶表示モジュールの検査装置。
8. 【請求項８】 上記概略座標をもとに、上記液晶表示モ
   ジュールを載せた精密ＸＹテーブルが高倍率顕微鏡の視
   野内に上記絵素欠陥が映るように移動させる移動手段
   と、該絵素欠陥の正確な座標を求める座標手段とを備え
   てなることを特徴とする請求項７記載のプロジェクショ
   ン用液晶表示モジュールの検査装置。