KR101431238B1

KR101431238B1 - 액정패널 검사방법 및 장치

Info

Publication number: KR101431238B1
Application number: KR1020080048655A
Authority: KR
Inventors: 구니히로 미즈노; 마꼬또 기구따
Original assignee: 가부시끼가이샤 니혼 마이크로닉스
Priority date: 2007-05-30
Filing date: 2008-05-26
Publication date: 2014-08-25
Also published as: CN101324713B; JP5112748B2; JP2008299021A; CN101324713A; TW200914815A; KR20080106020A; TWI442046B

Abstract

[과제]

액정패널(液晶 panel)의 결함을 촬상장치(撮像裝置)를 사용하여 검사하는 경우에, 간단한 수단을 사용하여 액정패널의 표면에 부착한 먼지(塵埃)의 영상과, 액정패널의 결함의 영상을 구별한다.

[해결수단]

한 쌍의 투명기판의 사이에 액정층을 협지한 액정패널(14)을 제1검사부(10)에 배치하고 액정패널(14)의 한쪽에서 조명광을 조사하고, 다른 쪽에서 제1화상을 촬영한다. 제1검사부(10)에서 제2검사부(12)로 액정패널(14)을 반송한다. 그때 반송도중의 적어도 어딘가에서 액정패널(14)을 수평면에 대해 경사지게 한다. 제2검사부(12)에 액정패널(14)을 배치하고, 경사진 액정패널(14)에 기체를 분사하여 먼지를 날려 보낸다. 제2검사부(12)에서 액정패널(14)의 제2화상을 취득한다. 제1화상에 있어서의 흑 화면(黑畵面)중의 휘점(輝点)의 위치와 제2화상에 있어서의 휘점의 위치를 비교하여 액정패널의 결함과 먼지를 구별한다.

액정패널, 촬상장치, 먼지, 흑 화면, 휘점, 컬러필터

Description

액정패널 검사방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TESTING LIQUID CRYSTAL PANEL}

본 발명은 액정패널을 백라이트(back light)로 빛을 비추어서 액정패널의 내부의 결함을 촬상장치(撮像裝置)로 관찰하는 타입의 액정패널검사방법 및 장치에 관한 것이다.

액정패널을 백라이트로 빛을 비추어서 액정패널의 내부의 먼지 등의 결함을 촬상장치로 관찰하는 타입의 액정패널검사장치가 알려져 있다. 이와 같은 검사장치에서 문제로 되는 것이, 액정패널의 표면에 부착한 먼지를 액정패널의 내부 결함이라고 오인해서, 우량품의 액정패널을 불량품으로 판정해 버리는 것이다. 액정패널의 부품에 관해서는 이와 같은 오인을 방지하는 연구를 개시한 것으로서, 다음의 특허문헌 1 및 특허문헌 2가 알려져 있다.

[특허문헌1] 일본 특개평10-246705호 공보

[특허문헌2] 일본 특개평10-176995호 공보

특허문헌1은 액정패널의 컬러필터(color filter)의 검사방법에 관한 것이며, 컬러필터의 결함과 표면에 부착한 먼지를 구별할 수 있다. 이 검사방법에서는, 컬 러필터의 한 측면에 조명장치를 배치하고, 이 조명장치로 컬러필터의 한 측면에 조사하고, 컬러필터의 다른 쪽에서 CCD 카메라로 투과광의 화상을 촬영하고 있다. 이 촬영화상을 근거로 하여, 컬러필터의 돌기결함(突起缺陷)과 흑 결함(黑缺陷)의 위치정보를 취득한다.(즉, 밝은 화상 중의 그림자(影)의 위치를 취득한다). 그와 같은 결함이 발견되면 그 결함이 존재하는 위치에 공기의 분출구를 가지고 와서 압축공기를 뿜어낸다.{에어 블로우(air blow)}.이것에 의하여, 컬러필터에 견고하게 부착해 있지 않은 이물질을 불어 날려 보내고 있다. 에어 블로우 후에 재차, 화상을 촬영한다. 에어 블로우의 전후의 화상 간에 차분처리(差分處理)를 행하고, 적당한 역치(반응이나 기타의 현상을 일으키게 하기 위하여 계(系)에 가하는 물리량의 최소치)에서 2치화(2値化)처리를 행하면, 불어 날려 없어진 이물질을 추출할 수 있다. 이것에 의해 간단히 제거할 수 있는 이물질까지도 불량품으로 판정하는 문제를 해결할 수 있다.

특허문헌2는 액정패널의 투명유리기판의 검사방법에 관한 것으로, 유리기판의 결함과 표면에 부착한 먼지를 구별할 수 있다. 이 검사방법은 4종류의 검사부를 사용하는 것으로, 유리기판이 4종류의 검사부를 순서대로 통과하도록 되어 있다. 각각의 검사부에서는 유리기판의 한 쪽에 조명장치가 배치되어 있고, 다른 쪽에 촬상장치가 배치되어 있다. 제1검사부와 제4검사부는 직접 투과법을 사용하여 투과화상을 촬영하는 것이고, 제2검사부와 제3검사부는 간접 투과법을 사용하여 투과화상을 촬영하는 것이다. 제3검사부와 제4검사부의 사이에는 이온식의 제진기(除塵機)가 배치되어 있고, 유리기판이 이 제진기를 통과하면, 유리기판의 표리면(表裏面) 에 부착한 먼지가 제거된다. 본건 출원에 관계되는 부분은 제1검사부의 촬영화상과 제4검사부의 촬영화상을 비교하는 데에 있다. 제1검사부의 화상에는 유리기판의 「표면 흠(表傷)」과 「이면 흠(裏傷)」과 「거품(泡)」 이외에 표면에 부착한「먼지」가 모두 암(暗) 정보로서 나타난다. 제4검사부의 화상에서는 먼지는 제진(除塵)되어 있으므로, 유리기판의 「표면 흠」과 「이면 흠」과 「거품」만 나타난다. 따라서, 제1검사부의 화상과 제4검사부의 화상을 비교하는 것에 의해, 유리기판의 「표면 흠」과「이면 흠」과 「거품」의 위치나 상태를 바로 인식할 수 있다. 이 특허문헌2에서는 표면의 먼지를 제거하는 데에, 공기를 내뿜는 것은 아니고, 제진기를 사용하고 있다. 공기에서 먼지를 불어 날려 보내면 먼지가 액정유리에 재부착할 우려가 있다고 하고 있다.

상술의 2건의 공지기술은, 액정패널을 구성하는 부품(컬러필터 또는 유리기판)에 대해서의 검사방법에 관한 것이다. 이것에 대해서, 액정을 사이에 둔 상태에서의 액정패널에 대하여 그 내부결함과 표면의 먼지를 구별할 수 있는 검사방법을 개시하는 것으로서, 다음의 특허문헌3이 알려져 있다.

[특허문헌3] 특개2007-86563호 공보

이 특허문헌3은 편광판이 없는 상태의 액정패널에 관하여, 검사장치에 설치한 한 쌍의 편광판으로 액정패널을 협지(挾持)하여 액정패널을 검사하는 것이다. 이 검사장치는 백라이트로 조명한 때의 투과화상과 경사조명으로 조명한 때의 투과화상을 비교하는 점에서 액정패널의 내부먼지와 외부먼지를 구별할 수가 있다.

상술한 특허문헌 1과 특허문헌 2는 컬러필터 또는 유리기판에 대하여 그 자 체의 결함과 그 표면에 달라붙은 먼지를 구별하는 것이 가능하다.

그러나, 이와 같은 기술을, 한 쌍의 투명기판 사이에 액정을 협지한 액정패널이면서 편광판이 없는 상태의 액정패널의 검사에 적용하면 다음의 문제가 있다. 특허문헌1과 특허문헌2는 모두 컬러필터 또는 유리기판의 표면에 부착한 먼지를 밝은 화면중의 암(暗)정보로서 검출하고 있다. 그러나 밝은 화면중의 암 정보는 어두운 화면(흑(黑)화면)중의 휘점(輝點)정보와 비교해서 확인하기 어려운 것이다.

또한 특허문헌1에서는 화상 중에 결함을 발견하면 그 결함의 위치에 공기의 분출구를 가지고 와서, 결함의 위치를 겨냥해서 압축공기를 집중적으로 불어넣고 있다. 이렇게 하는 것으로, 표면에 부착한 먼지를 불어 날려 보내고 있다. 따라서, 특허문헌1은 공기의 분출구를 결함위치까지 가져오기 위한 기술적 수단이 필요하게 된다. 한편, 특허문헌2는 이온(ion)식의 제진기를 사용하여 표면에 부착한 먼지를 제거하고 있다. 특허문헌2에 의하면 기류식으로는 먼지를 재 부착시킬 우려가 있다고 하고 있다. 이 특허문헌2의 기술을 실시하는 데에는 이온식의 제진기를 필요로 한다.

상술한 특허문헌3은 액정패널의 내부먼지와 외부먼지를 구별하기 위해, 백라이트 외에 경사(傾斜)조명을 필요로 하고 있다. 따라서 더욱 간편한 구조인 것이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 액정패널의 결함을 촬상장치를 사용하여 검사하는 경우에, 간단한 수단을 사용하고 또한 흑화면 중의 휘점정보로서 먼지의 영상을 확인할 수 있도록 하여, 액정패널의 표면에 부착한 먼지의 영상과 액정패널의 결함의 영상을 구별할 수 있도록 한 액정패널검사방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 액정패널검사방법은 다음의 (a)에서 (e)까지의 단계를 구비하고 있다. (a) 한 쌍의 투명기판의 사이에 액정층을 협지한 액정패널로서 편광판이 없는 상태의 액정패널을 제1검사부에 배치하고, 액정패널의 한쪽에서 제1조명측편광판을 개재시켜서 조명광을 조사하고, 액정패널의 다른 쪽에서 제1촬상측 편광판을 개재시켜서 액정패널의 제1화상을 촬영하고, 흑 화면에 있어서의 휘점의 위치를 취득하는 제1화상취득단계. (b) 전기 제1검사부에서 제2검사부로 액정패널을 반송하는 반송단계. (c) 전기 제2검사부에 액정패널을 배치하고 액정패널을 수평면에 대하여 경사시킨 상태에서 액정패널의 표면에 기체를 분사시키는 기체분사단계. (d) 전기 제2검사부에 배치된 액정패널의 한쪽에서 제2조명측 편광판을 개재시켜서 조명광을 조사하고, 액정패널의 다른 쪽에서 제2촬상측 편광판을 개재시켜서 액정패널의 제2화상을 촬영하여 흑 화면에 있어서의 휘점의 위치를 취득하는 제2화상취득단계. (e) 전기 제1화상에 있어서의 휘점의 위치와 전기 제2화상에 있어서의 휘점의 위치를 비교하여, 2개의 화상의 휘점위치가 공통이 되는 휘점이 존재한 때에 액정패널에 결함이 존재한다고 판정하는 판정단계.

제1검사부와 제2검사부 사이의 반송도중에 있어서, 반송에 따른 진동 등의 영향에 의해 액정패널의 표면에 부착한 먼지가 낙하할 가능성이 있다. 또한 제2검사부에 있어서 액정패널의 표면에 기체를 분사시키는 것으로, 액정패널의 표면에 부착한 먼지가 낙하할 가능성이 있다. 따라서 제1화상과 제2화상을 비교하는 것으로서, 흑화면 중에 나타나는 휘점이 먼지에 기인하는 휘점인가, 액정패널의 결함에 기인하는 휘점인가를 구별할 수가 있다. 즉, 2개의 화상의 휘점위치가 공통되지 않는 휘점에 대해서는 먼지에 기인하는 휘점인 것으로 판정하고, 공통되어 있는 때에는 액정패널에 결함이 존재한다고 판정한다. 이와 같은 검사방법을 사용하는 것으로 우량품을 불량품인 것으로 오인하는 것을 방지할 수 있다. 또한 기체분사단계에 있어서 액정패널을 경사지게 하면 먼지가 낙하할 확률이 높아진다. 또한 오인율이 다소 증가하는 것을 각오한다면 기체분사단계를 생략할 수도 있다.

반송단계에 있어서는 액정패널을 반송경로의 적어도 어딘가에 수평면에 대해서 경사지게 할 수도 있다. 이렇게 하면 반송에 따른 진동 등으로 액정패널의 표면에 부착한 먼지가 낙하할 가능성이 높아진다.

또한, 본 발명의 액정패널 검사장치는 한 쌍의 투명기판 사이에 액정 층을 협지한 액정패널이고 편광판이 없는 상태의 액정패널을 검사하는 검사장치이며 다음의 (a)에서 (e)까지를 구비하고 있다. (a) 액정패널을 실은 제1검사 스테이지(stage)와 액정패널의 한쪽에 배치된 제1조명장치와, 액정패널과 전기 제1조명장치의 사이에 배치된 제1조명측 편광판과, 액정패널의 다른 쪽에 배치된 제1촬상장치와, 액정패널과 전기 제1촬상장치의 사이에 배치된 제1촬상측 편광판과, 전기 제1촬상장치로 촬영된 제1화상 중에서 흑화면 중의 휘점의 위치를 인식하는 제1위치인식수단을 구비하는 제1검사부. (b) 액정패널을 실은 제2검사스테이지와, 액정패널의 한쪽에 배치된 제2조명장치와, 액정패널과 전기 제2조명장치의 사이에 배치된 제2조명측 편광판과, 액정패널의 다른 쪽에 배치된 제2촬상장치와, 액정패널과 전기 제2촬상장치의 사이에 배치된 제2 촬상측 편광판과, 전기 제2촬상장치로 촬영된 제2화상 중에서 흑화면 중의 휘점의 위치를 인식하는 제2위치인식수단을 구비한 제2검사부. (c) 전기 제1검사부에서 전기 제2검사부로 액정패널을 반송하는 반송장치. (d) 전기 제2검사부에 배치된 액정패널을 수평면에 대하여 경사시킨 상태에서 액정패널의 표면에 기체를 분사하는 기체분사장치. (e) 전기 제1화상에 있어서의 휘점의 위치와 전기 제2화상에 있어서의 휘점의 위치를 비교하여 2개의 화상의 휘점위치가 공통되는 휘점이 존재한 때에 액정패널에 결함이 존재한다고 판정하는 판정수단.

이 액정패널검사장치에 있어서도, 검사방법의 발명과 마찬가지로, 다음과 같은 일이 생긴다. (가) 기체분사단계에 있어서 액정패널을 경사지게 하면 먼지가 낙하할 확률이 높아진다. (나) 오인률이 다소 증가하는 것을 각오하면 기체분사단계를 생략할 수가 있다. (다) 액정패널을 반송경로의 적어도 어딘가에서 수평면에 대해서 경사지게 할 수가 있다.

본 발명은 다음의 효과를 나타낸다. (1) 2개의 화상취득단계의 사이에 반송단계를 두고 2개의 화상을 취득하여 이것들을 비교한다고 하는 간단한 방법을 이용하는 것만으로, 액정패널의 표면에 부착한 먼지의 영상과, 액정패널의 내부의 결함을 구별할 수 있다. (2) 흑화면 중의 휘점을 관측하고 있기 때문에 밝은 화면중의 암 정보를 관측하는 것에 비해서 결함정보 또는 먼지정보를 확인하기 쉽다. (3) 제2검사부에 있어서 액정패널의 표면에 기체를 분사시키면 먼지가 낙하할 가능성이 높아진다. (4) 액정패널을 반송경로의 적어도 어딘가에서 수평면에 대하여 경사지게 하면 반송도중에 먼지가 낙하할 가능성이 높아진다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 도1은 본 발명의 액정패널검사장치의 일 실시예의 전체형상의 개략을 나타낸 사시도이다. 이 검사장치는 한 쌍의 투명한 유리기판 사이에 액정층을 협지한 액정패널의 결함을 검사하기 위한 것이다. 검사대상의 액정패널은 편광판을 구비하지 않은 것이다. 이 검사장치는 제1검사부(10)와 제2검사부(12)와 그들 사이의 반송계를 구비하고 있다. 이 검사장치에 있어서의 액정패널(14)의 움직임을 설명한다. 제1검사부(10)에 있어서 제1촬상장치(32)에서 제1화상이 촬영된 액정패널(14)은 반송동작(16)에 의해 제1회전테이블(18)로 반송된다. 제1회전테이블(18)에서 액정패널(14)은 수평면내에서 90°회전 시켜진 후, 반송동작(20)에 의해 로봇 반송부(도시하지 않음)로 넘거진다. 로봇 반송부는 반송계와 수용카세트{收容cassette (23)}의 사이에 액정패널(14)을 주고받는 동작을 하는 것이다. 액정패널(14)은 로봇반송부의 반송동작(22)에 의해 제2회전테이블(24)에 반송된다. 제2회전테이블(24)에 넘겨진 액정패널(14)은 롤러컨베이어(도시하지 않음)에 의한 반송동작(26)과 이 반송동작(26)에 수직인 방향으로의 반송동작(28)에 의해 경사장치(그 경사 동작을 부호 29로 나타낸다)의 곳까지 온다. 액정패널 (14)은 경사장치에 의해 수평면에 대해서 경사시켜진다. 경사자세로 된 액정패널 (14)은 반송동작(30)에 의해 제2검사부(12)에 반송된다. 제2검사부(12)에서는 제2촬상장치(34)에 의해 액정패널(14)의 제2화상이 촬 영된다.

도2는 제1검사부의 개략을 나타낸 정면단면도이다. 이 제1검사부는 제1검사스테이지(36)를 구비하고 있고, 이 제1검사스테이지(36)에 액정패널(14)을 실을 수가 있다. 액정패널(14)의 하방에는 제1조명장치(38)가 배치되어 있다. 액정패널(14)과 제1조명장치(38)사이에는 제1확산판(40)과 제1조명측편광판(42)이 배치되어 있다. 제1조명측편광판(42)은 제1확산판(40)의 위에 있다. 액정패널(14)의 상방에는 제1촬상장치(32)가 배치되어 있다. 액정패널(14)과 제1촬상장치(32)의 사이에는 제1촬상측 편광판(44)이 배치되어 있다. 이 실시 예에서는 액정패널(14)을 2개의 편광판(42)(44)으로 협지한 구조에 의해서 액정패널에 전압을 인가하지 않은 상태(비 점등상태)에 있어서 흑화면의 상태로 된다. 이 「흑화면의 상태」라 함은 배면 측의 조명장치에서의 빛이 액정패널을 2개의 편광판으로 협지한 구조에 의해서 차단되고, 촬상장치에 검은화면으로 비치는 상태를 말한다. 이와 같은 흑화면의 상태가 되도록 액정패널의 액정층과 2개의 편광판과의 사이에서 소정의 광학적인 관계가 설정되어 있다. 액정패널을 비 점등상태로 하여 제1조명장치(38)를 사용하여 액정패널(14)을 하방에서 조명하여, 제1촬상장치(32)로 액정패널(14)을 촬영하면 그 어두운 화면상에 액정패널의 결함 또는 액정패널에 부착한 먼지가 휘점으로 나타난다. 만약 액정패널에 결함이 없고, 또한 표면에 먼지가 부착되어 있지 않으면 화면상에는 휘점이 나타나지 않는다.

제1촬상장치(32)의 출력은 화상처리부(46)에서 소정의 역치로 2치화 처리되고, 휘점의 유무와 휘점의 위치가 기록된다. 제1화상처리부(46)의 처리결과는 제1 표시부(48)에서 표시할 수가 있다.

도3은 제2검사부의 개략을 나타낸 측면단면도이다. 이 제2검사부는 제2검사스테이지(50)를 구비하고 있고, 이 제2검사스테이지(50)에 액정패널(14)을 실을 수가 있다. 제2검사스테이지(50)의 액정패널탑재면(52)은 수평면에 대해서 각도 θ를 이루도록 경사되어 있다. 각도 θ는 예를 들면 약 70°이다. 이 제2검사부는 액정패널을 비 점등상태로 한 결함검사 이외에 액정패널을 점등상태로 한 화질검사가 가능하다. 제2검사스테이지(50)가 경사지게 되어 있기 때문에 작업자는 액정패널을 눈으로 보는 것이 쉽게 된다. 이 제2검사부는 화질검사를 위하여, 액정패널에 전압을 인가하기 위한 프로브(probe) 장치(66)도 구비하고 있다.

액정패널(14)의 우측하방에는 제2조명장치(54)가 배치되어 있다. 액정패널(14)과 제2조명장치(54) 사이에는 제2확산판(56)과 제2조명측편광판(58)이 배치되어 있다. 제2조명측편광판(58)은 제2확산판(56)의 위에 있다. 액정패널(14)의 좌측상방에는 제2촬상장치(34)가 배치되어 있다. 액정패널(14)과 제2촬상장치(34)사이에는 제2촬상측 편광판(60)이 배치되어 있다. 제1검사부와 마찬가지로 액정패널(14)을 2개의 편광판(58)(60)으로 협지한 구조에 의해 액정패널에 전압을 인가하지 않은 상태(비 점등상태)에서는 흑화면의 상태가 된다. 즉 그와 같은 흑화면의 상태가 되도록 액정패널의 액정층과 2개의 편광판의 사이에서 소정의 광학적인 관계가 설정되어 있다. 액정패널(14)을 비 점등상태로 하여 제2조명장치(34)를 사용하여 액정패널(14)을 우측하방에서 조명하고, 제2촬상장치(34)로 액정패널(14)을 촬영하면 그 화면상에 액정패널의 결함 또는 액정패널에 부착한 먼지가 휘점으로 나타난다. 제2촬상장치(34)는 제1검사부에서의 제1화상장치와 마찬가지로 제2 화상처리부(68)에 접속되고 제2화상처리부(68)는 제2표시부(70)에 접속되어 있다.

도4는 공기분사장치를 설치한 상태의 제2검사부의 요부의 사시도이다. 상술한 도3에서는 공기분사장치의 도시는 생략하고 있는 것이다. 도4에 있어서 액정패널(14)의 2개의 장(長)변을 따라서 그 경사 상방에 2개의 공기분사기구(72)가 배치되어 있다. 경사하방에도 같은 모양의 2개의 공기분사기구(도시하지 않음)가 배치되어 있다. 이것들의 공기분사기구(72)가 본 발명에 있어서의 기체분사장치에 상당한다. 도4에 있어서, 프로브 장치에 부속하는 복수의 프로브 유닛(82)이 간략적으로 나타내고 있다. 이것들의 프로브 유닛(82)은 액정패널(14)의 1개의 장변(84)과 1개의 단(短)변(86)을 따라 배치되어 있다.

도6은 공기분사기구(72)의 사시도이다. 이 공기분사기구(72)는 길고 가느다란 본체(74)를 구비하고 있다. 본체(74)의 길이는 액정패널의 장변보다도 길게 되어 있다. 이 본체(74)의 한 면에 다수의 개구(76)가 형성되어 있다. 본체(74)의 끝단면에는 공기도입 파이프(78)가 접속되어 있고, 이 공기 도입파이프에 고압공기를 도입하면 개구(76)에서 공기가 분출하도록 되어 있다. 또한, 도시는 하고 있지 않지만, 이 공기분사기구에는 이오나이저가 부속되어 있고, 이온화된 공기를 액정패널에 내뿜을 수가 있다.

도4로 되돌아가서, 수평면에 대해서 각도 θ에서 경사지게 한 자세로 있는 액정패널(14)에 대하여 합계 4개의 공기분사기구(72)에서 공기(80)를 액정패널(14)의 겉 표면과 뒤 표면에 분사시킬 수가 있다. 이것에 의해 액정패널(14)의 표면에 부착하여 있는 먼지를 불어 날려 보낼 수가 있다. 액정패널(14)이 경사져 있기 때문에 공기의 흐름에 의해서 먼지가 액정패널에서 이탈되면 그 먼지는 액정패널에 재부착하기 어렵다.

도5는 제2검사부에 있어서의 공기분사장치를 옆에서 본 측면도이다. 4개의 공기분사기구(72)에서 공기(80)가 경사자세의 액정패널(14)에 분사되는 모양을 나타내고 있다.

다음에 이 검사장치의 동작을 설명한다. 도2의 제1검사부에 있어서, 제1촬상장치(32)에 의해 액정패널(14)의 제1화상을 취득한다. 그 제1화상은 예를 들면, 도7(A)에 나타낸 것과 같이, 검은 화면[도면중의 해칭{hatching(87)}에서 검은 화면을 대표하고 있다] 중에 3개의 휘점(88,90,92)이 나타난다. 2치화(2値化)처리한 화상에 있어서는 휘점을「1」로 하고, 휘점이 없는 곳을 「0」으로 하고 있다. 휘점은 액정패널의 결함(예를 들면 2매의 유리기판에 끼인 이물질)에 기인하는 것이든가 또는 액정패널의 표면에 부착한 먼지에 기인하는 것이다. 도1에 있어서, 이 액정패널(14)은 반송동작(16,20,22,26,28)을 경유하여 경사장치의 부분까지 다가온다. 액정패널(14)은 경사장치에 의해 수평면에 대해 각도 θ만큼 경사시켜져있다. 이 각도 θ는 제2검사부(12)의 제2검사스테이지의 경사각도와 동일하다. 이와 같이 경사자세로 된 액정패널(14)은 반송동작(30)에 의해 제2검사부(12)의 제2검사스테이지에 세트된다. 이것들의 일련의 반송동작에 수반하여 진동 등에 의하여 액정패널의 표면에 부착해 있던 먼지가 낙하할 가능성이 있다. 또한 반송도중에 액정패널이 경사자세로 되므로 먼지는 더욱더 낙하하기 쉽게 된다. 그래서 제2검사부(12)에 있어서, 공기분사장치를 사용하여 경사자세의 액정패널의 표면에 공기를 분사하는 것으로, 액정패널의 표면에서 미끄러워 떨어지지 않고 남아 있던 먼지도 불어 날려 보내게 된다.

그 후 제2검사부(12)에서 제2화상을 취득하면, 예를 들면 도7b에 나타난 것과 같이 검은 화면 중에 2개의 휘점(92,94)이 나타난다. 휘점(92)은 도7a의 제1화상에도 나타나있던 것이다. 도7a의 제1화상 중에 나타나 있던 휘점(88,90)은 도7b의 제2화상으로부터는 사라져있다. 휘점(88,90)은 액정패널의 표면에 부착하고 있던 먼지에 기인하는 것으로 생각되고 이들의 먼지는 액정패널의 반송에 의해 또는 액정패널로의 공기분사에 의해 액정패널의 표면에서 없어진 것이다. 도7b의 제2화상 중에는 새로운 휘점(94)이 나타나고 있지만, 그것은 도7a의 제1화상 중에는 없었던 것이고, 새롭게 액정패널의 표면에 먼지가 부착한 것을 예상하고 있다. 다만, 본 발명의 검사장치에서는 새로운 먼지가 부착할 가능성은 상당히 낮은 것이다.

도7b의 제2화상을 취득했다면, 도7a의 제1화상과 도7b의 제2화상을 비교한다. 구체적으로는 제1화상과 제2화상 사이에서 각 화소(畵素)마다 (즉, 액정패널의 같은 지점마다), 2값 데이터의 AND연산을 행한다. 이것에 의해 도7c에 나타나는 것과 같이, 제1화상과 제2화상의 양쪽에서 휘점으로 되어 있는 지점(휘점위치를 공통으로 하는 지점)만이 휘점(92)으로 남는다. 제1화상과 제2화상 중 어느 한쪽의 화상만이 나타나고 있는 휘점(88,90,94)은 액정패널의 표면에 부착한 먼지에 기인하는 것이고, AND연산에 의해 제거된다.

이상의 처리에 의해 액정패널의 결함만을 추출할 수가 있다. 이와 같이하여 발견된 「결함이 있는 액정패널」은 실제로는 완전히 배제하지 않은 표면 먼지에 기인하고 있는 것(이것은 정상품이다)도 섞여 있을 가능성이 있지만 그러나 본 발명의 검사장치를 사용하는 것으로 본래는 양품(良品)인 것을 불량품이라고 판단하는 확률은 현격하게 저하된다.

도8은 액정패널에 결함이 없는 경우의 화상 예이다. 도8a는 제1화상이고, 휘점(88,90)이 나타나고 있다. 도8b는 제2화상이고, 휘점(94)이 나타나고 있다. 도8c는 제1화상과 제2화상을 AND연산한 화상이다. 휘점은 눈에 띄지 않는다. 이 경우에는 액정패널에 결함은 존재하지 않는다고 판정한다.

도9는 본 발명의 실시예에 있어서의 액정패널검사방법의 순서를 나타내는 플로차트이다. 여기 까지 설명해 온 동작을 간결하게 정리하고 있다. 이것을 설명하면 액정패널의 제1화상을 취득하고[스텝 S1], 액정패널이 반송경로가 적어도 어딘가에서 수평면에 대하여 경사지게 하도록 액정패널을 반송하고(스텝 S2), 경사자세의 액정패널에 공기를 분사하여(스텝 S3), 액정패널의 제2화상을 취득하고(스텝 S4), 제1화상과 제2화상을 비교하는(스텝 S5) 것이다. 제1화상의 취득동작은 도2에 나타난 제1검사부에서 실시한다. 경사자세를 포함하는 상태에서의 반송동작은 도1의 반송동작(16,20,22,26,28,30)에 의해서 실시한다. 이 중, 경사장치에서 제2검사부로의 반송동작(30)에서는 액정패널이 경사진 상태로 반송된다. 경사자세로의 공기분사동작은 도4에 나타낸 공기분사기구(72)를 사용하여 실시한다. 제2화상의 취득동작은 도3에 나타난 제2검사부에서 실시한다. 제1화상과 제2화상의 비교동작 (화상간의 AND연산)은 검사장치에 부속되는 컴퓨터가 실시한다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 다음과 같은 변경이 가능하다.

(1) 상술의 실시예는 제2검사부가 경사지게 되어 있고, 제2검사부에서는 액정패널이 수평면에 대해서 경사지게 되어 있으나, 제2검사부를 제1검사부와 마찬가지로 수평으로 할 수도 있다. 이 경우 액정패널은 제1검사부에서 제2검사부로의 반송단계에 있어서 수평상태를 보전한 그대로이다. 이와 같이 반송형태에서도 반송에 따른 진동 등에 의해서 액정패널의 표면(특히, 아래쪽을 향한 이면(裏面)측의 표면)에 부착해있던 먼지가 낙하할 가능성이 있고, 본 발명의 효과를 나타낼 수가 있다.

(2) 불량의 오인율이 다소 증가하는 것을 각오한다면 공기분사 기구를 생략할 수가 있다. 그 경우는 액정패널을 반송하는 것에 의해 액정패널의 표면에 부착한 먼지가 낙하한다고 하는 효과만을 기대할 수 있다.

(3) 상술의 실시예에서는 「흑화면의 상태」를 얻는 데에 액정패널을 비 점등상태로 하고 있지만, 제1검사부 또는 제2검사부에 있어서, 혹은 그 양쪽의 검사부에 있어서, 액정패널을 점등상태로 하여 흑 화면을 얻어도 좋다. 흑 화면이 얻어지면 액정패널과 편광판으로부터 이루어지는 광학계가 어떠한 것이라도 상관없고, 또한, 액정패널에 어떠한 전기신호를 인가하여도 상관없다.

(4) 상술의 실시예에서는 액정패널에 분사하는 기체로서 공기를 사용하고 있지만, 건조 질소가스 등 그 외의 기체를 사용할 수도 있다.

도1은 본 발명의 액정패널검사장치의 일실시예의 전체 구조의 개략을 나타낸 사시도이다.

도2는 제1검사부의 개략을 나타낸 정면단면도이다.

도3은 제2검사부의 개략을 나타낸 측면단면도이다.

도4는 공기분사장치를 설치한 상태의 제2검사부의 요부의 사시도이다.

도5는 제2검사부에 있어서의 공기분사장치를 옆에서 본 측면도이다.

도6은 공기분사기구의 사시도이다.

도7a∼도7c는 화상 예이다.

도8a∼도8c는 다른 화상 예이다.

도9는 본 발명의 액정패널검사방법의 순서를 나타낸 플로 차트이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 ; 제1검사부 12 : 제2검사부

14 : 액정패널 16, 20, 22, 26, 28, 30 : 반송동작

32 : 제1촬상장치 34 : 제2촬상장치

36 : 제1검사스테이지 38 : 제1조명장치

40 : 제1확산판 42 : 제1조명측편광판

44 : 제1촬상측 편광판 46 : 제1화상처리부

48 : 제1표시부 50 : 제2검사스테이지

52 : 액정패널탑재면 54 : 제2조명장치

56 : 제2확산판 58 : 제2조명측편광판

60 : 제2촬상측 편광판 62 : 제2화상처리부

64 : 제2표시부 68 : 제2화상처리부

70 : 제2표시부 72 : 공기분사기구

80 : 공기 88, 90 : 먼지에 의한 휘점

92 : (결함에 의한) 휘점 94 : (새로운 먼지에 의한) 휘점

Claims

다음의 (a)부터 (e)까지의 단계를 구비하는 액정패널검사방법.

(a) 한 쌍의 투명기판의 사이에 액정 층을 둔 액정패널이고 편광판이 없는 상태의 액정패널을 제1검사부에 배치하고, 액정패널의 한쪽에서 제1조명 측 편광판을 개재시켜서 조명광을 조사하고, 액정패널의 다른 쪽에서 제1촬상측 편광판을 개재시켜서 액정패널의 제1화상을 촬영하고, 흑 화면에 있어서의 휘점의 위치를 취득하는 제1화상취득단계.

(b) 전기 제1검사부에서 제2검사부로 액정패널을 반송하는 반송단계.

(c)전기 제2검사부에 액정패널을 배치하고, 액정패널을 수평면에 대하여 경사시킨 상태에서 액정패널의 표면에 기체를 분사하는 기체분사단계.

(d) 전기 제2검사부에 배치된 액정패널의 한쪽에서 제2조명 측 편광판을 개재시켜서 조명광을 조사하고, 액정패널의 다른 쪽에서 제2촬상측 편광판을 개재시켜서 액정패널의 제2화상을 촬영하여 흑화면에 있어서의 휘점의 위치를 취득하는 제2화상취득단계.

(e) 전기 제1화상에 있어서의 휘점의 위치와 전기 제2화상에 있어서의 휘점의 위치를 비교하여 두개의 화상의 휘점의 위치가 공통이 되는 휘점이 존재한 때에 액정패널에 결함이 존재한다고 판정하는 판정단계.
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청구항 1에 기재한 액정패널검사방법에 있어서, 전기 반송단계에서는 액정패널이 반송경로의 적어도 어딘가에서 수평면에 대하여 경사진 자세를 취하는 것을 특징으로 하는 액정패널검사방법.
한 쌍의 투명기판의 사이에 액정 층을 협지한 액정패널로서 편광판이 없는 상태의 액정패널을 검사하는 검사 장치이고, 다음의 (a)에서 (e)까지를 구비하는 검사장치.

(a)액정패널을 싣는 제1검사스테이지와, 액정패널의 한쪽에 배치된 제1조명장치와, 액정패널과 전기 제1조명장치의 사이에 배치된 제1조명 측 편광판과, 액정패널의 다른 쪽에 배치된 제1촬상장치와, 액정패널과 전기 제1촬상장치의 사이에 배치된 제1촬상측 편광판과, 전기 제1촬상장치에서 촬영된 제1화상 중에서 흑화면 중의 휘점의 위치를 인식하는 제1위치인식수단을 구비하는 제1검사부.

(b) 액정패널을 싣는 제2검사스테이지와, 액정패널의 한쪽에 배치된 제2조명장치와, 액정패널과 전기 제2조명장치의 사이에 배치된 제2조명측 편광판과, 액정패널의 다른 쪽에 배치된 제2촬상장치와, 액정패널과 전기 제2촬상장치의 사이에 배치된 제2촬상측 편광판과, 전기 제2촬상장치로 촬영된 제2화상 중에서 흑화면 중의 휘점의 위치를 인식하는 제2의 위치인식수단을 구비하는 제2검사부.

(c) 전기 제1검사부에서 전기 제2검사부로 액정패널을 반송하는 반송장치.

(d) 전기 제2검사부에 배치된 액정패널을 수평면에 대하여 경사시킨 상태에서 액정패널의 표면에 기체를 분사시키는 기체분사장치.

(e) 전기 제1화상에 있어서의 휘점의 위치와 전기 제2화상에 있어서의 휘점의 위치를 비교하여 두개의 화상의 휘점의 위치가 공통이 되는 휘점이 존재한 때에 액정패널에 결함이 존재한다고 판정하는 판정수단.
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청구항 5에 기재한 액정패널검사장치에 있어서, 전기 반송장치에서는 액정패널이 반송경로의 적어도 어딘가에서 수평면에 대하여 경사진 자세를 취하는 것을 특징으로 하는 액정패널검사장치.