JPWO2009153858A1 - 液晶アレイ検査装置 - Google Patents

Abstract

液晶アレイ検査装置は、液晶基板上を二次元的に走査して撮像画像を取得し、取得した撮像画像に基づいて液晶基板のアレイを検査する液晶アレイ検査装置であり、液晶基板を載置しＹ軸方向に往復移動するステージと、ステージの上方位置にステージから離して配置された撮像装置と、撮像装置の撮像を制御する撮像制御部と、ステージをＹ軸方向に駆動するステージ駆動部と、ステージ駆動部の駆動モータの回転状態を検出するエンコーダと、エンコーダの検出量と撮像範囲に基づいて、ステージ上に液晶基板がＹ軸方向の往路および復路の撮像開始位置に到達したことを検出する撮像開始位置到達検出部と、撮像開始位置到達検出部の出力に基づいて、撮像制御部による撮像を開始させる撮像開始トリガ信号を生成する撮像開始トリガ信号生成部とを備える。これにより、液晶基板をＹ軸方向に往復移動させて撮像を行う際に、往路および復路の撮像開始位置の調整を行う。

Description

本発明は、液晶基板上を撮像して得られる撮像画像を用いて液晶アレイを検査する液晶アレイ検査装置に関し、特に液晶基板をＹ軸方向で往復移動させ、往路および復路においてＸ軸方向に走査して撮像画像を取得する液晶アレイ検査装置に関する。

液晶アレイ検査装置において、液晶基板上を撮像して得られる撮像画像として、光学的に撮像して得られる光学撮像画像、あるいは、電子ビームやイオンビーム等の荷電粒子ビームを基板上で二次元的に走査して得られる走査画像を用いることができる。

例えば、検査対象の液晶基板のアレイに検査信号を印加し、電子ビームやイオンビーム等の荷電粒子ビームを基板上で二次元的に走査し、ビーム走査で得られる走査画像に基づいて基板検査を行う基板検査装置が知られている。

ＴＦＴディスプレイ装置に用いるＴＦＴアレイ基板の製造工程では、製造されたＴＦＴアレイ基板が正しく駆動するかの検査が行われるが、このＴＦＴアレイ基板検査では、荷電粒子ビームとして例えば電子ビームを用いて、ＴＦＴアレイ基板を走査することで走査画像を取得し、この走査画像に基づいて検査を行っている。（特許文献１，２）

電子ビームの液晶基板でアレイを二次元的に走査するために、電子ビームをＸ軸方向に振ると共に、ステージをＹ軸方向に移動させている。

この電子ビームの走査とステージの移動とによる走査において、単一の電子銃から照射される電子ビームが高精度で走査し得る走査幅には限界があるため、一つの基板が有する全走査範囲を複数の部分に分け、各部分に対して電子銃を設ける構成が知られている。さらに、各電子銃が走査する範囲をＸ軸方向に並置した複数のパスに分け、各パス内において、液晶基板の１ピクセルのＹ軸方向の幅に相当する送り幅のステージ送りと、１ピクセルのＸ軸方向の幅に相当する走査幅のビーム走査とを交互に行うことによって、パス内の走査画像を取得する制御が知られている。

図１１は、液晶基板上における電子ビームの走査を説明するための図である。図１１において、複数の電子銃（ＧＵＮ１、ＧＵＮ２，…）を液晶基板のＸ軸方向に所定間隔で配置し、この電子銃から電子ビームを液晶基板上に照射する。この電子ビームの照射において、各電子銃は、液晶基板上に設定した複数のパス（図１１ではパス１〜パス４）の一パス内において、電子ビームを走査幅Ｄxの幅で走査する。この電子ビームの走査は、電子銃による電子ビームの振り動作によってパスを単位として行い、一つのパスを往路方向に移動して撮像した後、ステージを移動して隣接するパスを復路方向に移動して撮像する。このステージ移動の際には、パスの幅分に相当するステージ移動幅Ｌxだけ移動する。

図１１（ｂ）はパス２の走査状態を示し、図１１（ａ）に示すパス１を往路で走査して撮像した後、ステージをステージ移動幅Ｌxだけ移動し、次にパス２を復路で走査して撮像する。また、図１１（ｃ）は、図１１（ｂ）の位置からステージをステージ移動幅Ｌxだけ移動させ、パス３を往路で走査して撮像する状態を示している。このようにして、液晶基板上に設定した複数の全パスについて走査を行う。

各パスでの走査において、液晶基板を撮像装置で撮像して撮像画像を取得する。各走査で撮像した撮像画像を組み合わせることによって基板全体の撮像画像を取得する。

液晶基板を二次元で撮像するには、Ｘ軸方向の走査とＹ軸方向のステージの移動とを組み合わせることで行っている。

ステージのＹ軸方向の移動において、撮像位置はステージ位置に基づいて位置決めしている。このステージ位置による撮像位置の位置決めは、従来、ステージを駆動する駆動モータにエンコーダを連結し、このエンコーダのＺ相信号を用いて撮像開始位置を定めている。
特開２００４−２７１５１６号公報 特開２００４−３０９４８８号公報

エンコーダのＺ相信号は、モータの一回転に対して１回のみ出力される信号である。そのため、例えば、モータが一回転することでボールネジが一リード長単位だけ移動する場合には、撮像開始位置の位置決め精度は一リード長単位に止まることになる。

ボールネジのリード長として、例えば１６mmのものが知られている。このようなボールネジを用いてステージを駆動する場合には、撮像開始位置の位置決めは１６mm間隔でしか位置調整をすることができない。ボールネジのリード長よりも微小な位置決めを行うには、モータ自体の取付け位置を機械的に調整する必要がある。

上記したように、液晶基板を往路と復路でＹ軸方向に往復させて撮像画像を取得する場合には、往路の撮像開始位置、および復路の撮像開始位置の各撮像開始位置で位置決めを行う必要がある。しかしながら、従来のようにエンコーダのＺ相信号を用いて、往路と復路の両経路で撮像開始位置を位置決めする場合には、位置決め精度がＺ相信号の間隔に依存する他、往路から復路あるいは復路から往路に移動方向が反転する反転位置とＺ相信号の出力位置との位置関係によって、撮像開始位置に位置ずれが生じるおそれがある。

この往路と復路の位置ずれのずれ幅は、機械的に調整可能な調整幅の範囲よりも小さいため、撮像開始位置の位置調整を正確に行うことが困難であるという問題がある。

そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、液晶基板をＹ軸方向に往復移動させて撮像を行う際に、往路および復路の撮像開始位置の調整を行うことを目的とする。

本発明は、エンコーダのＺ相信号に代えて、互いに位相が９０°ずれたＡ相信号およびＢ相信号を用いて撮像を開始する撮像開始トリガ信号を生成し、この撮像開始トリガ信号を用いて撮像装置を制御することによって、ステージのＹ軸方向の移動と撮像とを同期させ、これによって、往路および復路の撮像開始位置の調整を行うものである。

本発明の液晶アレイ検査装置は、液晶基板上を二次元的に走査して撮像画像を取得し、取得した撮像画像に基づいて液晶基板のアレイを検査する液晶アレイ検査装置であり、液晶基板を載置しＹ軸方向に往復移動するステージと、ステージの上方位置にステージから離して配置された撮像装置と、撮像装置の撮像を制御する撮像制御部と、ステージをＹ軸方向に駆動するステージ駆動部と、ステージ駆動部の駆動モータの回転状態を検出するエンコーダと、エンコーダの検出量と撮像範囲に基づいて、ステージ上に液晶基板がＹ軸方向の往路および復路の撮像開始位置に到達したことを検出する撮像開始位置到達検出部と、撮像開始位置到達検出部の出力に基づいて、撮像制御部による撮像を開始させる撮像開始トリガ信号を生成する撮像開始トリガ信号生成部とを備える。

撮像制御部は、撮像開始トリガ信号生成部が生成する開始トリガ信号を受けて撮像装置に撮像を開始させることによって、ステージの往路および復路におけるＹ軸方向の位置と撮像装置の撮像開始位置とを同期させる。この同期制御によって、ステージの往路および復路における撮像開始位置と、撮像装置が撮像を開始する位置とを合わせることができる。

本発明の撮像開始位置到達検出部は、エンコーダのＡ相信号とＢ相信号の互いに位相が９０°ずれた検出信号からステージの移動量に相当する計数値を計数するカウンタ部と、液晶基板上の撮像範囲のＹ軸方向の端部位置に相当する値とカウンタ部で計数した計数値とを比較する比較部とを備える。

本発明の撮像開始トリガ信号生成部は、比較部の比較処理において、端部位置に相当する値とステージの移動量に相当する計数値とが一致したときに比較部が発生する一致信号を受けると、撮像開始トリガ信号を生成する。

撮像制御部は、撮像開始トリガ信号生成部から撮像開始トリガ信号を受けると、撮像装置に液晶基板の撮像を開始させる。これによって、撮像装置が撮像を開始する液晶基板上の位置と、液晶基板上の撮像範囲のＹ軸方向の端部位置である往路あるいは復路の撮像開始位置とは一致することになる。

また、本発明の液晶アレイ検査装置は、検査対象の基板の種類から撮像範囲を求め、撮像開始位置を位置合わせすることができる。

この場合には、本発明の撮像開始位置到達検出部は、液晶基板の撮像範囲情報を、その液晶基板の種類を特定する基板種情報と関連づけて記憶する記憶部を備える。撮像範囲情報は、Ｙ軸方向の端部位置の位置情報を含み、往路あるいは復路の撮像開始位置の位置情報を得ることができる。

撮像開始位置到達検出部は、基板種情報に基づいて、記憶部に記憶する液晶基板の撮像範囲情報から、液晶基板上の撮像範囲のＹ軸方向の端部位置に相当する値を読み出し、比較部において読み出したＹ軸方向の端部位置に相当する値と計数値とを比較し、比較結果に基づいてステージ上の液晶基板がＹ軸方向の撮像開始位置に到達したことを検出し、撮像開始トリガ信号を生成させる。

この構成によれば、記憶部に種々の基板の撮像範囲情報を保存し、基板種情報で特定して撮像範囲情報を読み出すことによって、検査対象の基板に応じて撮像開始位置を位置合わせすることができる。

また、本発明の液晶アレイ検査装置は、液晶アレイ検査装置に設置された基板の位置決めに位置ずれがある場合には、予め求めておいた液晶基板のアライメント情報を用いることで、位置ずれを補正した撮像を行うことができる。

この構成によれば、撮像開始位置到達検出部は、撮像範囲の位置ずれを補正する補正部を備える。補正部は、液晶基板のアライメント情報を入力し、このアライメント情報の液晶基板の位置ずれ量を撮像範囲位置に加算し、液晶基板上の撮像範囲のＹ軸方向の端部位置を補正する。

本発明の撮像装置は、光学的撮像によって撮像画像を取得する撮像装置、あるいは電子線を照射し、液晶基板から放出される二次電子を検出し、検出強度から撮像画像を取得する撮像装置に適用することができる。

本発明によれば、液晶基板をＹ軸方向に往復移動させて撮像を行う際に、往路および復路の撮像開始位置の調整を行うことができる。

また、本発明の態様によれば、検査対象の基板の種類から撮像範囲を求め、撮像開始位置を位置合わせすることができる。

また、本発明の他の態様によれば、液晶基板のアライメント情報を用いて位置ずれを補正した撮像を行うことができる。

本発明の液晶アレイ検査装置の構成例を説明するための概略ブロック図である。 撮像開始位置到達検出部とＹ軸同期ユニットにおける信号を説明するための図である。 本発明の液晶アレイ検査装置が備えるステージの往復移動を説明するための図である。 ステージの往復移動による撮像を説明するための図である。 ステージの往復移動による撮像を説明するための図である。 ステージの往復移動による撮像を説明するための図である。 ステージの往復移動による撮像を説明するための図である。 位置ずれの補正を説明するための図であり、位置ずれがない状態を示す図である。 位置ずれの補正を説明するための図であり、基板が予定位置から図の上方方向に位置ずれした状態を示す図である。 位置ずれの補正を説明するための図であり、基板が予定位置から図の下方方向に位置ずれした状態を示す図である。 液晶基板上における電子ビームの走査を説明するための図である。

符号の説明

１…液晶アレイ検査装置、２…撮像装置、３…ステージ、４…ステージ駆動部、５…エンコーダ、６…画像処理部、７…欠陥判定部、１１…撮像開始位置到達検出部、１１ａ…カウンタ部、１１ｂ…比較部、１１ｃ…記憶部、１１ｄ…入力部、１１ｅ…設定部、１１ｆ…読み出し書き込み部、１１ｇ…補正部、２０…ステージ、２１…撮像範囲、２２…往路、２３…復路、２４…撮像位置、２５…撮像済み範囲、３１…往路撮像開始位置、３２…往路撮像終了位置、３３…復路撮像開始位置、３４…復路撮像終了位置。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の液晶アレイ検査装置の構成例を説明するための概略ブロック図である。

なお、図１に示す例では、液晶基板を光学的に撮像して撮像画像を取得する構成例を示しているが、液晶基板に電子線を照射し、液晶基板から放出される二次電子を検出し、検出強度から撮像画像を取得する構成例に適用することもできる。

図１において、液晶アレイ検査装置１は、液晶基板（図示していない）を載置するためのステージ３と、ステージ３の上方位置にステージ３から離して配置された撮像装置２と、撮像装置２の撮像を制御する撮像制御部１２と、撮像装置２の撮像信号から撮像範囲の撮像画像を生成する画像処理部６、画像処理部６で生成された液晶基板の撮像画像からアレイの欠陥を検査する欠陥判定部７とを備える。

なお、電子線照射によって撮像画像を取得する場合には、ステージ３の上方位置にステージ３から離して電子銃と、液晶基板から放出される二次電子を検出する検出器とを配置し、電子銃から照射される電子線のＸ軸方向の走査を制御する走査制御部を備える。

ステージ３は、液晶基板（図示していない）を載置するとともに、ステージ駆動部４によってＸ軸方向およびＹ軸方向に移動自在である。ステージ駆動部４は、駆動モータおよびボールネジ等の駆動機構によって構成され、ステージ駆動制御部１４による駆動制御によって、ステージの移動量や移動方向が制御される。

ステージ駆動部４の駆動モータにはエンコーダ５が連結される。エンコーダ５は、駆動モータの回転状態をＡ相信号、Ｂ相信号、およびＺ相信号として出力する。Ａ相信号およびＢ相信号は、互いに９０°位相がずれた信号であって、駆動モータが一回転する間に通常複数の信号が出力される。このＡ相信号およびＢ相信号を用いることで、駆動モータの回転速度や基準点からの回転量等を検出することができる。また、Ｚ相信号は、駆動モータが一回転する間に一回出力される。エンコーダ５はステージ３を駆動する駆動モータの回転状態を検出するものであるため、エンコーダ５の出力によってステージ３の移動状態を知ることができる。

本発明の液晶アレイ検査装置１は、上記した撮像装置２およびステージ３の機構に加えて、撮像開始位置到達検出部１１とＹ軸同期ユニット１３とを備える。撮像開始位置到達検出部１１はステージ上の液晶基板がＹ軸方向の撮像開始位置に到達したことを検出し、Ｙ軸同期ユニット１３はこの撮像開始位置到達検出部１１の出力に基づいて撮像開始トリガ信号を生成する。この構成によって、液晶基板の撮像開始位置と撮像装置の撮像との同期を合わせることができる。

図２は、撮像開始位置到達検出部１１とＹ軸同期ユニット１３における信号を説明するための図である。

撮像開始位置到達検出部１１は、ステージ上の液晶基板がＹ軸方向の撮像開始位置に到達したことを検出する構成として、カウンタ部１１ａ，比較部１１ｂ、記憶部１１ｃ、読み出し書き込み部１１ｆを備える。

カウンタ部１１ａは、エンコーダ５からＡ相信号およびＢ相信号を入力し、このＡ相信号およびＢ相信号に基づいて、ステージ３のＹ軸方向の位置に相当する計数値を計数する。図２（ａ）はＡ相信号を示し、図２（ｂ）はＢ相信号を示している。Ａ相信号とＢ相信号は互いに９０°位相がずれて出力される。

カウンタ部１１ａは、例えば、Ａ相信号、Ｂ相信号において、立ち上がりおよび立ち下がりの時点で計数信号を形成し、この計数信号を計数する。図２（ｅ）は、計数信号を計数して得られる計数値を示している。

カウンタ部１１ａの計数値は、例えば、ステージ駆動制御部１４からのリセット信号によってリセットすることができる。図２（ｄ）はリセット信号の例であり、図２（ｅ）の計数信号はリセット信号に基づいて“ｍ”から“０”にリセットされる。なお、ここでは、リセットによって計数値を“０”とする例を示しているが、“０”以外の所定の数値に設定してもよい。 計数値はステージ３のＹ軸方向の位置に相当し、リセット信号によって所定値に設定することで、設定した位置からの位置を表すことができる。

比較部１１ｂは、カウンタ部１１ａの計数値と撮像範囲を表す数値とを比較し、計数値と撮像範囲の数値が一致したとき、ステージが撮像範囲の撮像開始位置に到達したと判定する。

撮像範囲の撮像開始位置情報は、記憶部１１ｃに記憶しておき、読み出し書き込み部１１ｆによって読み出す。比較部１１ｂは、読み出し書き込み部１１ｆによって記憶部１１ｃから撮像範囲の撮像開始位置情報を読み出し、カウンタ部１１ａから入力した計数値と比較する。図２（ｆ）は比較部１１ｂの比較出力を示している。ここでは、撮像範囲の撮像開始位置として“１０”が設定されているものとする。この場合には、図２（ｅ）の計数値が“１０”に達したとき、比較部１１ｂによって比較出力が出力される。

比較部１１ｂの比較出力は、Ｙ軸同期ユニット１３の撮像開始トリガ信号生成部１３ａに送られて撮像開始トリガ信号が生成される（図２（ｇ））。撮像開始トリガ信号は、撮像制御部１２に送られて、撮像制御信号によって撮像装置２の撮像を開始する。

記憶部１１ｃに記憶する撮像範囲の撮像開始位置情報は、設定部１１ｅを介して入力され、読み出し書き込み部１１ｆによって書き込むことができる。設定部１１ｅは、撮像範囲の撮像開始位置情報を含む液晶基板に関する基板情報を入力し記憶部１１ｃに記憶することができる。基板情報は、撮像範囲の撮像開始位置情報の他に、液晶基板の基板種や、ピクセルやパスの個数やサイズ等を含む情報としてもよい。

記憶部１１ｃに、撮像範囲の撮像開始位置情報と液晶基板の基板種と関連付けして格納することによって、液晶基板の基板種を検索キーとして対応する基板の撮像範囲の撮像開始位置情報を読み出すことができる。

例えば、入力部１１ｄから基板種情報を入力し、読み出し書き込み部１１ｆによって基板種情報を検索キーといて記憶部１１ｃから対応する基板の撮像開始位置情報を読み出すことができる。

撮像開始位置到達検出部１１は補正部１１ｇを備えることができる。補正部１１ｇは、記憶部１１ｃから読み出した撮像開始位置情報を、入力部１１ｄで入力したアライメント情報に基づいて補正し、補正した撮像開始位置情報を比較部１１ｂに送る。

アライメント情報は、ステージに対する基板のずれ量を表している。ステージ３上に載置された液晶基板（図示していない）がステージ３の基準位置に対して位置ずれすることなく正確に位置決めされている場合には、撮像開始位置情報で定められる位置に基づいて撮像範囲を定めることで、液晶基板上の目的とする撮像範囲を撮像することができるが、位置ずれしている場合には、液晶基板上で実際に撮像する撮像範囲と目的とする撮像範囲との間にずれが生じることになる。

以下、本発明の液晶アレイ検査装置１の動作について、図３〜図１０を用いて説明する。図３は本発明の液晶アレイ検査装置１が備えるステージの往復移動を説明するための図であり、図４〜図７はステージの往復移動による撮像を説明するための図である。また、図８，９は撮像範囲の補正を説明するための図である。

図３において、液晶アレイ検査装置１は、ステージ２０上に配置される液晶基板の撮像範囲２１（破線で示す）を撮像する。この撮像において、ステージ２０をＹ軸方向で往復移動させ、往路２２および復路２３の各経路で撮像を行う。撮像範囲２１のＹ軸方向の範囲は、往路２２は往路撮像開始位置３１（xa,ya）と往路撮像終了位置３２（xa,yb）で挟まれる範囲によって定められ、復路２３は復路撮像開始位置３３（xb,yb）と復路撮像終了位置３４（xb,ya）によって定められる。なお、往路撮像開始位置３１（xa,ya）と復路撮像終了位置３４（xb,ya）とはＹ軸方向で同位置とし、往路撮像終了位置３２（xa,yb）と復路撮像開始位置３３（xb,yb）とはＹ軸方向で同位置としているが、Ｙ軸方向で異なる位置によって撮像範囲２１を定めても良い。

図４〜図７において、撮像位置２４は撮像装置が設置される位置であり、Ｙ軸方向の位置y0は液晶アレイ検査装置１に対して固定した位置である。一方、往路撮像開始位置３１（xa,ya）、往路撮像終了位置３２（xa,yb）、復路撮像開始位置３３（xb,yb）、および復路撮像終了位置３４（xb,ya）は、ステージ２０上の位置であって、ステージ２０が移動するとともに、撮像位置２４のＹ軸方向の位置y0に対してＹ軸方向に移動する。この撮像位置２４とステージ２０との相対移動によって、ステージ２０上に載置された液晶基板の撮像範囲を撮像する。

なお、図４〜図７では、ステージ２０を図中の上方に向けて移動させることで往路の撮像を行い、ステージ２０を図中の下方に向けて移動させることで復路の撮像を行うものとする。

図４（ａ）は、往路撮像開始位置３１が撮像位置２４に達していない状態を示している。図４（ｂ）は、図４（ａ）の状態からステージ２０を図中の上方に向けて移動させ、往路撮像開始位置３１が撮像位置２４に達した状態を示している。

往路撮像開始位置３１が撮像位置２４に達したか否かは、前記撮像開始位置到達検出部１１によって判定することができ、比較部１１ｂにおいてステージ２０を駆動量を検出するエンコーダの出力に基づく計数値と往路撮像開始位置３１の位置情報とを比較することによって行う。

Ｙ軸同期ユニット１３の撮像開始トリガ信号生成部１３ａは、この比較結果を受けて撮像制御部１２に撮像開始トリガ信号を送る。撮像制御部１２は撮像開始トリガ信号を受けると撮像装置２を制御して撮像を開始させる。

図５（ａ）は、往路での撮像状態を示している。図５（ａ）中の撮像済み範囲２５は、撮像範囲２１の内で、ステージ２０が移動することによって撮像装置２が撮像を完了した範囲を示している。

図５（ｂ）は、往路の撮像が終了した状態を示し、ステージ２０の移動によって、往路撮像終了位置３２が撮像位置２４に達した状態を示している。図５（ｂ）中の撮像済み範囲２５は、撮像範囲２１の全範囲を撮像済みとしている。

ステージ２０の移動によって、往路撮像終了位置３２が撮像位置２４に達した後、ステージ２０の移動方向を反転させて復路に沿った撮像を行う。この往路から復路への反転において、撮像位置２４を隣接するパスに移動する。撮像位置２４の隣接するパスへの移動は、例えば、ステージ２０をＸ軸方向に移動することで行うことができる。ステージ２０をＸ軸方向に移動することに代えて、撮像装置２をＸ軸方向の逆方向に移動させてもよい。

往路撮像終了位置３２が撮像位置２４に達したか否かは、前記撮像開始位置到達検出部１１によって判定することができ、比較部１１ｂにおいてステージ２０の駆動量を検出するエンコーダの出力に基づく計数値と往路撮像終了位置３２の位置情報とを比較することによって行う。

Ｙ軸同期ユニット１３の撮像開始トリガ信号生成部１３ａは、この比較結果を受けて撮像制御部１２に撮像停止トリガ信号を送る。撮像制御部１２は撮像停止トリガ信号を受けると撮像装置２を制御して撮像を停止させる。

撮像位置２４を次のパスに移動した後に復路の撮像を行う。復路の撮像は、前記した往路の撮像と同様にして行うことができる。

図６（ａ）は、図５（ｂ）の状態からステージ２０を図中の左方に向けて移動させ、撮像位置２４を次のパスに移動した状態を示している。

復路撮像開始位置３３が撮像位置２４に達しているか否かは、撮像開始位置到達検出部１１によって判定することができ、比較部１１ｂにおいてステージ２０を駆動量を検出するエンコーダの出力に基づく計数値と復路撮像開始位置３３の位置情報とを比較することによって行う。

Ｙ軸同期ユニット１３の撮像開始トリガ信号生成部１３ａは、この比較結果を受けて撮像制御部１２に撮像開始トリガ信号を送る。撮像制御部１２は撮像開始トリガ信号を受けると撮像装置２を制御して撮像を開始させる。

なお、図６（ａ）では、往路撮像終了位置と復路撮像開始位置のＹ軸方向の位置は同位置であるため、ステージ２０はＹ軸方向に移動することなく、Ｘ軸方向の移動によって次のパスに移動した後、撮像の開始が可能な位置となる。

往路撮像終了位置３２と復路撮像開始位置３３がＹ軸方向で異なる位置である場合には、復路撮像開始位置３３が撮像位置２４に達する位置までステージ２０を移動させる。

図６（ｂ）は、復路での撮像状態を示している。図６（ｂ）中の撮像済み範囲２５は、撮像範囲２１の内で、ステージ２０が移動することによって撮像装置２が撮像を完了した範囲を示している。

図７（ａ）は、復路の撮像が終了した状態を示し、ステージ２０の移動によって、復路撮像終了位置３４が撮像位置２４に達した状態を示している。図７（ａ）中の撮像済み範囲２５は、撮像範囲２１の全範囲を撮像済みとしている。

ステージ２０の移動によって、復路撮像終了位置３４が撮像位置２４に達した後、ステージ２０の移動方向を反転させて往路に沿った撮像を行う。この復路から往路への反転において、前記したように撮像位置２４を隣接するパスに移動する。

復路撮像終了位置３４が撮像位置２４に達したか否かは、撮像開始位置到達検出部１１によって判定することができ、比較部１１ｂにおいてステージ２０を駆動量を検出するエンコーダの出力に基づく計数値と復路撮像終了位置３４の位置情報とを比較することによって行う。

Ｙ軸同期ユニット１３の撮像開始トリガ信号生成部１３ａは、この比較結果を受けて撮像制御部１２に撮像停止トリガ信号を送る。撮像制御部１２は撮像停止トリガ信号を受けると撮像装置２を制御して撮像を停止させる。

撮像位置２４を次のパスに移動した後に次の往路の撮像を行う。往路の撮像は、前記した往路の撮像と同様にして行うことができる。

図７（ｂ）は、図７（ａ）の状態からステージ２０を図中の左方に向けて移動させ、撮像位置２４を次のパスに移動した状態を示している。

往路撮像開始位置３１が撮像位置２４に達しているか否かは、撮像開始位置到達検出部１１によって判定することができ、比較部１１ｂにおいてステージ２０を駆動量を検出するエンコーダの出力に基づく計数値と復路撮像開始位置３３の位置情報とを比較することによって行う。

Ｙ軸同期ユニット１３の撮像開始トリガ信号生成部１３ａは、この比較結果を受けて撮像制御部１２に撮像開始トリガ信号を送る。撮像制御部１２は撮像開始トリガ信号を受けると撮像装置２を制御して撮像を開始させる。同様に、往路および復路の撮像を繰り返すことで液晶基板の全撮像範囲を撮像する。

次に、図８〜図１０を用いて位置ずれの補正について説明する。図８は位置ずれがない場合を示し、図９は載置された基板が予定位置から図の上方方向に位置ずれした場合を示し、図１０は載置された基板が予定位置から図の下方方向に位置ずれした場合を示している。

なお、図８〜図１０において、往路撮像開始位置yaは液晶基板上の位置を表し、ステージ位置は液晶アレイ検査装置を基準としたときのステージの位置を表している。また、図８〜図１０において、図中の下方方向はＹ軸方向で増加する方向を示している。

図８は、液晶アレイ検査装置に導入された基板がステージ上の予定された位置に載置され、予定位置との間に位置ずれがない場合を示している。

図８（ａ）は、往路撮像開始位置３１が撮像位置２４に達していない状態を示し、図８（ｂ）は、図８（ａ）の状態からステージ２０を図中の上方に向けて移動させ、往路撮像開始位置３１が撮像位置２４に達した状態を示している。この図８（ａ），（ｂ）の状態は図４（ａ），（ｂ）の状態と同様の状態を示している。図８（ｃ）は、往路での撮像状態を示し、ステージ位置“ya＋d”はステージ位置“ya“からＹ軸方向にｄだけ移動した状態を示している。

基板が予定位置から図の上方方向に位置ずれした場合には、図９に示すように、液晶基板の撮像開始位置は、本来予定している撮像開始位置yaよりも図中の上方に位置ずれしている。図９（ａ）は位置ずれした状態を示し、濃い実線は位置ずれした液晶基板位置を示し、薄い実線は本来予定している液晶基板位置を示している。

ここで、位置ずれした液晶基板の往路撮像開始位置は、位置ずれがない場合の往路撮像開始位置“ya”からＹ軸方向の負の方向（図中の上方方向）に位置ずれしているため“ya−Δy”で表される。

この位置ずれに対してステージ位置を“ya”から位置ずれ量“−Δy”分だけ補正して往路撮像開始位置“ya−Δy”とする。これによって、基板の位置ずれを補正して撮像を行うことができる。図９（ｂ）は補正後の状態を示している。

また、基板が予定位置から図の下方方向に位置ずれした場合には、図１０に示すように、液晶基板の撮像開始位置は、本来予定している撮像開始位置yaよりも図中の下方に位置ずれしている。図１０（ａ）は位置ずれした状態を示し、濃い実線は位置ずれした液晶基板位置を示し、薄い実線は本来予定している液晶基板位置を示している。

ここで、位置ずれした液晶基板の往路撮像開始位置は、位置ずれがない場合の往路撮像開始位置“ya”からＹ軸方向の正の方向（図中の下方方向）に位置ずれしているため“ya＋Δy”で表される。

この位置ずれに対してステージ位置を“ya”から位置ずれ量“＋Δy”分だけ補正して往路撮像開始位置“ya＋Δy”とする。これによって、基板の位置ずれを補正して撮像を行うことができる。図１０（ｂ）は補正後の状態を示している。

この位置ずれ量はアライメント情報から取得することができ、補正演算は補正部１１ｇにおいて行うことができる。

本発明の走査ビーム装置は、電子線マイクロアナライザ、走査電子顕微鏡、Ｘ線分析装置等に適用することができる。

Claims (4)

1. 液晶基板上を二次元的に走査して撮像画像を取得し、当該撮像画像に基づいて液晶基板のアレイを検査する液晶アレイ検査装置であって、
   前記液晶基板を載置し、Ｙ軸方向に往復移動するステージと、
   前記ステージの上方位置にステージから離して配置された撮像装置と、
   前記撮像装置の撮像を制御する撮像制御部と、
   前記ステージをＹ軸方向に駆動するステージ駆動部と、
   前記ステージ駆動部の駆動モータの回転状態を検出するエンコーダと、
   前記エンコーダの検出量と撮像範囲に基づいて、ステージ上の液晶基板がＹ軸方向の往路および復路の撮像開始位置に到達したことを検出する撮像開始位置到達検出部と、
   前記撮像開始位置到達検出部の出力に基づいて、前記撮像制御部による撮像を開始させる撮像開始トリガ信号を生成する撮像開始トリガ信号生成部とを備え、
   前記撮像制御部は、前記撮像開始トリガ信号生成部が生成する開始トリガ信号を受けて撮像装置に撮像を開始させることによって、ステージの往路および復路におけるＹ軸方向の位置と撮像装置の撮像開始位置とを同期させることを特徴とする、液晶アレイ検査装置。
2. 前記撮像開始位置到達検出部は、前記エンコーダのＡ相信号とＢ相信号の互いに位相が９０°ずれた検出信号からステージの移動量に相当する計数値を計数するカウンタ部と、
   液晶基板上の撮像範囲のＹ軸方向の端部位置に相当する値と前記カウンタ部で計数した計数値とを比較する比較部とを備え、
   撮像開始トリガ信号生成部は、前記比較部の比較において、前記端部位置に相当する値とステージの移動量に相当する計数値とが一致したときに比較手段が発生する一致信号に基づいて、撮像開始トリガ信号を生成することを特徴とする、請求項１に記載の液晶アレイ検査装置。
3. 前記撮像開始位置到達検出部は、
   液晶基板の撮像範囲情報を、当該液晶基板の種類を特定する基板種情報と関連づけて記憶する記憶部を備え、
   基板種情報に基づいて、前記記憶部に記憶する液晶基板の撮像範囲情報から、液晶基板上の撮像範囲のＹ軸方向の端部位置に相当する値を読み出すことを特徴とする、請求項１又は２に記載の液晶アレイ検査装置。
4. 前記撮像開始位置到達検出部は、
   液晶基板のアライメント情報を入力し、当該アライメント情報の液晶基板の位置ずれ量を撮像範囲位置に加算し、液晶基板上の撮像範囲のＹ軸方向の端部位置を補正する補正部を備えることを特徴とする、請求項２又は３に記載の液晶アレイ検査装置。

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