TW201346247A - 缺陷修正裝置及缺陷修正方法 - Google Patents

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Abstract

在具有複數支塗布針的缺陷修正裝置，可因應於基板的缺陷，進行高效率的修正作業。缺陷修正裝置(100)包括：墨水塗布機構(34)，係包含用以修正缺陷之塗布徑相異的複數支針；影像處理部(21)，係檢測出基板的缺陷處；算出部(25)，係根據所檢測出之缺陷處的影像，算出表示缺陷之大小的缺陷大小值；選擇部(26)，係因應於所算出之缺陷大小值，選擇修正應使用之塗布徑的針；及修正處理部(50)，係使用所選擇之塗布徑的針來修正缺陷。

Description

缺陷修正裝置及缺陷修正方法
本發明係有關於缺陷修正裝置及缺陷修正方法，尤其係有關於修正彩色濾光器之黑矩陣部及著色部之缺陷的缺陷修正裝置及缺陷修正方法。
在液晶顯示器、PDP(Plasma Display Panel)、有機電致發光(有機EL(Electro Luminescence))顯示器、SED(Surface-conduction Electron-emitter Display)等平板顯示器所使用之基板，形成圖案及電路等。又，在是半導體基板的半導體晶圓上，形成電路圖案。
在是液晶顯示器之構成元件的彩色濾光器，形成被稱為黑矩陣之格子狀的圖案(鉻、氧化鉻及樹脂等之材料)及著色部(以下亦稱為彩色濾光器部或CF部)。
在形成彩色濾光器時，可能發生黑缺陷與白缺陷。
在形成黑矩陣的階段，因黑矩陣溢出至彩色濾光器部(在此階段無顏色)而發生黑缺陷。又，因欠缺黑矩陣的一部分而發生白缺陷。又，在著色於著色部的階段，亦因顏色混色而發生黑缺陷，因缺顏色而發生白缺陷。
為了修正這種黑缺陷及白缺陷，使用以雷射光修正黑缺陷，或將墨水塗布於針尖端，藉由使所塗布之墨水附著 於基板，而填埋白缺陷的技術。
為了使這種缺陷修正作業高效率化，例如有日本專利用公開公報特開2008-3503號公報(專利文獻1)等之技術。若依據專利文獻1之技術，缺陷修正裝置具有攝影部與影像處理部，並構成為藉影像處理等算出應修正之缺陷的範圍，再由作業員以目視比較所算出之修正範圍與所拍攝之實際的缺陷處。作業員係可對所算出之修正範圍，根據實際的缺陷處，操作缺陷修正裝置，而成為適當之修正範圍。
【先行專利文獻】 【專利文獻】
[專利文獻1]特開2008-3503號公報
若依據專利文獻1，針之墨水的塗布次數係根據塗布間距與缺陷之縱橫尺寸而定。塗布間距愈大，塗布次數係愈少。一般，塗布徑愈大的針，可使塗布間距亦愈大。若想要使缺陷修正作業高效率化，針之墨水之塗布作業的次數愈少，可在愈短時間修正缺陷，而時間上的效率佳。
例如，在該專利文獻1，考慮使用55(μm)之塗布徑的針(塗布間距係設為50(μm))，修正120(μm)×120(μm)之缺陷的情況。因為該針之塗布間距是50(μm)，所以若依據該專利文獻1之段落0174的「墨水塗布位置的計算」，需要3次×3次之共9次的墨水塗布。另一方面，若使用80(μm)之塗布徑的針(塗布間距係設為75(μm))，則能以2次×2次之共4次的塗 布次數結束修正。
其中，若使針之塗布徑變大，墨水之塗布範圍亦
變大。若墨水之塗布範圍大，修正作業時，可能連本來不應修正的部分都被塗布墨水。因此，再修正等反而可能修正作業所需的時間變長。
因此，本發明之目的在於提供一種作成可因應於缺陷進行高效率之修正作業的缺陷修正裝置。
根據一實施形態的缺陷修正裝置係用以修正基板的缺陷。缺陷修正裝置係包括：複數支針，係用以修正缺陷，並塗布徑相異；影像處理部，係檢測出基板的缺陷處；算出部，係根據所檢測出之缺陷處的影像，算出表示缺陷之大小的缺陷大小值；選擇部，係因應於所算出之缺陷大小值，選擇修正應使用之塗布徑的針；及修正處理部，係使用所選擇之塗布徑的針來修正缺陷。
又，亦可選擇部係記憶將複數支針的各個與應使用各針的缺陷大小值賦予對應的針資訊表，選擇係自針資訊表選擇與所算出之缺陷大小值對應的針。
又，亦可影像處理部係包含判定部，該判定部係判定缺陷處是發生於黑矩陣或發生於彩色濾光器之開口部；算出部係因應於判定部的判定結果，在缺陷處發生於黑矩陣的情況，係藉因應於所發生之部位的算出方法算出缺陷大小值。
又，亦可影像處理部係在缺陷處發生於黑矩陣的情況，判別與發生處相關的部位是黑矩陣的長邊部或是短邊 部；算出部係在藉判定部判定缺陷處發生於黑矩陣的情況，因應於與發生處相關的部位是黑矩陣的長邊部或是短邊部，根據部位的線寬算出缺陷大小值。
又，亦可算出部係在藉判定部判定缺陷處發生於黑矩陣的情況，根據與缺陷處外接之長方形之邊的最小值，算出缺陷大小值。
又，亦可算出部係算出包圍所檢測出的缺陷處之長方形的縱橫各自之尺寸的平均，作為缺陷大小值。
又，亦可算出部係根據與所檢測出的缺陷處等價之橢圓的主軸長度及副軸長度，算出缺陷大小值。
又，亦可修正處理部係對各墨水記憶用以修正墨水之塗布範圍的重疊量，並對藉選擇部所選擇之針的塗布徑，使用與針對應之墨水的重疊量修正後，決定針的塗布位置。
又，亦可修正處理部係包含切割用雷射照射部、與將切割處分組的分組部。
又，亦可基板係平板顯示器所使用之基板。
又，亦可基板係彩色濾光器。
又，根據別的實施形態，提供一種缺陷修正裝置用以修正基板之缺陷的方法。缺陷修正裝置具有塗布徑相異之複數支針。用以修正基板之缺陷的方法係包含：檢測步驟，缺陷修正裝置根據藉相機所拍攝之基板的影像，檢測出缺陷處；算出步驟，係根據所檢測出之缺陷處的影像，算出表示缺陷之大小的缺陷大小值；選擇步驟，係因應於所算出之缺陷大小值，選擇修正應使用之塗布徑的針；及修正步驟，係使用所選 擇之塗布徑的針來修正缺陷。
若依據本發明，缺陷修正裝置係算出成為修正範圍之缺陷的大小，作為缺陷大小值，並因應於算出結果，選擇適合修正之塗布徑的針。因此，可因應於修正範圍，使用適合修正作業的針來修正，而修正作業高效率化。
2‧‧‧物鏡
5‧‧‧基板
21‧‧‧影像處理部
22‧‧‧控制部
23‧‧‧記憶部
24‧‧‧針資訊表
31‧‧‧觀察光學系統
31a‧‧‧觀察鏡筒
32‧‧‧相機
33‧‧‧切割用雷射裝置
34‧‧‧墨水塗布機構
35‧‧‧墨水硬化用光源
36‧‧‧Z軸工作台
37‧‧‧X軸工作台
38‧‧‧Y軸工作台
39‧‧‧控制用電腦
40‧‧‧監視器
41‧‧‧操作面板
42‧‧‧可動板
42a‧‧‧貫穿孔
43‧‧‧塗布單元
50‧‧‧修正處理部
100‧‧‧缺陷修正裝置
第1圖係表示本發明之實施形態的缺陷修正裝置100之整體構成的圖。
第2圖係表示觀察光學系統31及墨水塗布機構34之主要部的立體圖。
第3A圖係表示觀察光學系統31及墨水塗布機構34之主要部的圖。
第3B圖係表示觀察光學系統31及墨水塗布機構34之主要部的圖。
第3C圖係表示觀察光學系統31及墨水塗布機構34之主要部的圖。
第4圖係表示本發明之缺陷修正裝置100之構成功能方塊圖。
第5A圖係表示針資訊表24的圖。
第5B圖係表示針之塗布徑的圖。
第5C圖係表示針之塗布間距的圖。
第6圖係表示在彩色濾光器之黑矩陣部、彩色濾光器部及 圖素之關係的圖。
第7圖係表示藉缺陷修正裝置100修正缺陷之處理的流程圖。
第8圖係表示算出缺陷大小值之處理的流程圖。
第9圖係表示根據影像處理部21之缺陷的抽出結果所檢測出之與缺陷外接之長方形的圖。
第10圖係表示發生於黑矩陣之缺陷與在缺陷修正所使用之針的塗布徑之關係的圖。
第11圖係表示圖素之各部位之抽出結果的圖。
第12A圖係像素之各部位的遮罩影像，係表示開口部遮罩影像的圖。
第12B圖係像素之各部位的遮罩影像，係表示短邊部遮罩影像的圖。
第12C圖係像素之各部位的遮罩影像，係表示長邊部遮罩影像的圖。
第12D圖係像素之各部位的遮罩影像，係表示剩下之遮罩影像的圖。
第13圖係控制部22因應於缺陷大小值D決定針之處理的流程圖。
第14A圖係表示重疊量r=50%之情況的模式圖。
第14B圖係表示重疊量r=70%之情況的模式圖。
第14C圖係表示重疊量r=100%之情況的模式圖。
第15圖係切割處之分組的圖。
第16A圖係表示缺陷之形狀的圖。
第16B圖係表示與缺陷之形狀等價之橢圓的圖。
第16C圖係表示與缺陷外接之長方形狀的圖。
以下，使用圖面，說明本發明之實施形態。此外，對圖中相同或相當的部分附加相同的符號，其說明係不重複。
第1圖係表示本發明之實施形態的缺陷修正裝置100之整體構成的圖。缺陷修正裝置100包括：修正頭部，係由觀察光學系統31、CCD相機32、切割用雷射裝置33、墨水塗布機構34及墨水硬化用光源35所構成；Z軸工作台36，係使該修正頭部相對修正對象之基板5(液晶彩色濾光器基板)在垂直方向(Z軸方向)移動；X軸工作台37，係搭載Z軸工作台36，並使其在X軸方向移動；Y軸工作台38，係搭載基板5，並使其在Y軸方向移動；控制用電腦39，係控制裝置整體的動作；監視器40，係顯示藉CCD相機32所拍攝之影像等；及操作面板41，係用以對控制用電腦39輸入來自作業員的指令。
觀察光學系統31觀察基板5的表面狀態、或藉墨 水塗布機構34所塗布之修正墨水的狀態。藉觀察光學系統31所觀察的影像係藉CCD相機32變換成電氣信號後，顯示於監視器40。切割用雷射裝置33係經由觀察光學系統31將雷射光照射於基板5上之不要部分並除去。
墨水塗布機構34係將修正墨水塗布於在基板5所發生之白缺陷並修正。墨水硬化用光源35係包含例如CO2雷射，並將雷射光照射於藉墨水塗布機構34所塗布之修正墨水，並使其硬化。
此外，本裝置構成係舉列，例如，亦可是將搭載觀察光學系統31等之Z軸工作台36搭載於X軸工作台37，進而將X軸工作台37搭載於Y軸工作台38，而作成可使Z軸工作台36在XY方向移動之稱為高架方式的構成，只要是使搭載觀察光學系統31等之Z軸工作台36可相對修正對象的基板5在XY方向相對地移動的構成，任何構成都可。
其次，說明使用複數支針之墨水塗布機構的例子。
第2圖係表示觀察光學系統31及墨水塗布機構34之主要部的立體圖。第3A圖、第3B圖及第3C圖係從第2圖之A方向觀察主要部的圖，係表示墨水塗布動作的圖。在第2圖及第3A圖、第3B圖、第3C圖，本缺陷修正裝置包括可動板42、倍率相異之複數個(例如5個)物鏡2、及用以塗布顏色相異之墨水的複數個(例如5個)塗布單元43。
可動板42係在觀察光學系統31之觀察鏡筒31a的下端與基板5之間設置成可在X軸方向與Y軸方向移動。又，分別對應於5個物鏡2的5個貫穿孔42a形成於可動板42。
5個貫穿孔42a係在Y軸方向以既定間隔所配置。各物鏡2係以其光軸與對應之貫穿孔42a的中心線一致的方式固定於可動板42的下面。此外，觀察鏡筒31a的光軸及各物鏡2的光軸係在與X軸方向及Y軸方向垂直的Z軸方向所配置。
又，5個塗布單元43係在Y軸方向以既定間隔固定於可動板42的下面。5個塗布單元43係分別配置成與5個物鏡2鄰接。
使用複數支針的墨水塗布機構係除此以外亦已知各種技術，例如揭示於日本專利公開公報2009-122259號等。缺陷修正裝置100係可藉由將例如如第2圖所示之機構用作墨水塗布機構34，並使用複數支針中所要之塗布徑的針，修正缺陷。
第4圖係表示本發明之缺陷修正裝置100之構成功能方塊圖。
此外，在第4圖，主要圖示用以選擇因應於缺陷大小之塗布徑的針的構成元件，表示第1圖所示之缺陷修正裝置100之一部分的構成，關於其他的構成係省略圖示。
如第4圖所示，控制用電腦39包含控制部22與影像處理部21。
控制部22包含記憶部23或未圖示的CPU(Central Processing Unit)等。
控制部22係藉由讀出記憶部23所儲存之程式並執行，發揮作為控制用電腦39的功能。
記憶部23記憶針資訊表24。針資訊表24係為了選擇用以塗布墨水的針，表示對各缺陷大小應選擇哪一種針。其細節係將使用圖面後述。
影像處理部21係藉由對藉觀察光學系統31所觀察並藉CCD相機32變換成電氣信號的缺陷影像進行影像處理，特定缺陷位置。
又，控制部22係如第4圖所示，包含算出部25與選擇部26。
控制部22係在算出部25，根據藉影像處理部21所檢測出之缺陷處，算出表示缺陷之大小的缺陷大小值。控制部22係根據該算出結果或記憶部23所記憶之針資訊表24，藉選擇部26選擇用以塗布墨水的針。此處理將後述。為了依此方式以所選擇之針塗布墨水，控制部22控制修正處理部50的墨水塗布機構34等。
修正處理部50由墨水塗布機構34、切割用雷射裝置33等所構成。墨水塗布機構34係如第4圖所示，具有複數支針(針34A、針34B、針34C、...)，並根據控制用電腦39的指示選擇針，藉所選擇之針，根據控制用電腦39的指示執行缺陷修正處理。
<資料 針資訊表24>
在此，使用圖面詳細說明針資訊表24。第5A圖表示針資訊表24，對塗布所使用之針，表示關於針之既定資訊、與針適合多大之缺陷大小。
針資訊表24之一件資訊包含針51、墨水顏色52、塗布徑53、塗布間距54、缺陷大小下限55及缺陷大小上限56。
針51係儲存用以識別針之資訊的區域。
墨水顏色52係對針51所示之各針，表示用以修正彩色濾光器之哪一種顏色的區域。墨水顏色52所示之顏色的種類係對應於構成彩色濾光器之圖素的開口部，一般係顏色之3原色之紅、綠及藍的3種顏色。但，不管是單色或是4色以上都可。在第5A圖，例如針A是對應於紅色之墨水的針，用於彩色濾光器之紅色之開口部的缺陷修正。
塗布徑53表示在以針51所示之針塗布時之墨水的直徑值。在第5A圖的例子，單位係採用μm。
塗布間距54表示在以針51所示之針連續塗布於複數處時，與鄰接之塗布位置之中心的距離。即，表示使用針能以多大的距離間隔連續塗布。
第5B圖係表示塗布徑的圖。第5C圖係表示塗布間距的圖。第5B圖所示之圓係模擬使用針所塗布之墨水的形狀。將藉針所塗布之墨水的直徑當作塗布徑。一般，一度將墨水塗布於虛擬基板等後，將所測量之值用作塗布徑。
又，如第5C圖所示，在藉針連續塗布墨水的情況，將各墨水之中心間的距離當作塗布間距。該塗布間距係使用根據塗布徑並依據墨水之性質以實驗所求得的值。
回到第5A圖，說明缺陷大小下限55及缺陷大小上限56。
缺陷大小下限55及缺陷大小上限56係在藉控制部22處理針之選擇時所使用的資料，表示針適合多大的缺陷。因應於藉後述之算出缺陷大小的處理所求得之缺陷大小值，根據缺陷大小下限55或缺陷大小上限56來選擇針。
在第5A圖之例子，針A係用於紅色之圖素之開口部的缺陷修正，並表示是在要求藉控制部22所算出之表示其缺陷大小之缺陷大小值比75(μm)小的情況應使用的針。
此外，在第5A圖之例子，在針B，缺陷大小下限55與缺陷大小上限56成為同值(75μm)。這是在說明本實施形態上，為了在缺陷大小下限55與缺陷大小上限56是同值的情 況，控制部22判定藉後述之處理所算出的缺陷大小值是否是缺陷大小下限55所示的值以上，在滿足判定條件時，選擇針B。
<彩色濾光器與黑矩陣>
在此，說明彩色濾光器與黑矩陣的關係。
第6圖係表示在彩色濾光器之黑矩陣部、彩色濾光器部及圖素之關係的圖。
係修正對象的彩色濾光器包含複數個圖素。在縱橫所形成之黑矩陣部的交叉位置，存在圖素之起點DS及圖素之終點DE。將圖素之起點DS稱為彩色濾光器的位置。
影像處理部21特定該彩色濾光器的位置。又，在第6圖以四角形所包圍之從圖素之起點DS至圖素之終點DE的範圍構成圖素P。
圖素係一般各自具有複數個像素。圖素中值1之像素的集合是圖素的彩色濾光器(在第6圖中以彩色濾光器部CF表示)，值0(第6圖之斜線部分)之像素的集合是圖素的黑矩陣部(在第6圖中以黑矩陣BM表示)。又，各圖素之各自的像素具有彼此相異之RGB(Red、Green、Blue)中之任一種顏色，並以固定週期重複形成。
<動作 整體的動作>
其次，說明缺陷修正裝置100的動作。在本實施形態，主要說明缺陷修正裝置100檢測出缺陷後，如何決定用以修正缺陷之塗布徑的針。
第7圖係表示藉缺陷修正裝置100修正缺陷之處理的流程圖。缺陷修正裝置100係藉控制用電腦39控制影像 處理部21等，檢測出缺陷後，藉修正處理部50修正缺陷。
如第7圖所示，控制用電腦39係藉影像處理部21檢測出基板上的缺陷(步驟S701)。檢測出基板上之缺陷的處理係藉影像處理所進行，因為詳細記載於專利文獻1(特開2008-3503號公報)，所以省略說明。
控制用電腦39係對所檢測出之缺陷，藉控制部22算出表示其大小的缺陷大小值(步驟S703)。該步驟S703的處理將在後面詳細說明。
控制用電腦39係因應於所算出之缺陷大小值，參照針資訊表24，藉控制部22決定適當之大小的針(步驟S705)。該步驟S705的處理將在後面詳細說明。
控制用電腦39係使用所決定之針，藉修正處理部50執行缺陷修正處理(步驟S707)。對所檢測出之缺陷，根據塗布間距等決定墨水塗布位置的方法將後述。
<動作 算出缺陷大小值的處理>
在此，說明在步驟S703之藉控制部22之缺陷大小值的算出處理。
(根據包圍缺陷之長方形算出缺陷大小值)
第8圖係表示算出缺陷大小值之處理的流程圖。
控制部22係根據影像處理部21之缺陷的抽出結果，取得與所檢測出之缺陷外接的長方形之頂點的座標，再根據各頂點的差分取得長方形之縱尺寸H及橫尺寸W(步驟S801)。第9圖係表示根據影像處理部21之缺陷的抽出結果所檢測出之與缺陷外接之長方形的圖。與缺陷外接之長方形的決 定方法及頂點之座標的取得方法係因為詳細記載於專利文獻1等，所以省略說明。
回到第8圖，繼續說明。控制部22判斷藉影像處理部21所抽出之缺陷的發生處是像素之開口部或是黑矩陣(步驟S803)。此外，在藉影像處理部21抽出缺陷時，判別缺陷的發生處是像素之開口部或是黑矩陣。該判別處理係將使用第11圖等後述。
在步驟S803，若判斷缺陷的發生處是像素之開口部，控制部22係根據下述之第(1)數學式算出缺陷大小值D(步驟S805)。
缺陷大小值D=(W+H)/2...第(1)數學式
在步驟S803，若判斷缺陷的發生處是黑矩陣，控制部22係根據下述之第(2)數學式算出缺陷大小值D(步驟S807)。
缺陷大小值D=Min(W,H)...第(2)數學式
此外，Min( )係輸出在括弧內所列舉的值(在本例為W與H)中之最小值的函數。即，在本實施例，控制部22係在黑矩陣發生缺陷的情況，輸出W與H之比較小的值，作為缺陷大小值。
控制部22將所算出之缺陷大小值D儲存於記憶部23(步驟S809)。
(在黑矩陣根據第(2)數學式算出缺陷大小值D)
在上述的說明，判斷缺陷的發生處是像素之開口部或是黑矩陣，再因應於判斷結果，切換算出缺陷大小值D的 數學式。
這是由於用以對發生於黑矩陣之缺陷，因為了修正缺陷所塗布之墨水從缺陷溢出，反而修正效率可能降低。
第10圖係表示發生於黑矩陣之缺陷與在缺陷修正所使用之針的塗布徑之關係的圖。對在黑矩陣部之白缺陷，係塗布墨水，填埋並修正遺漏的部分。在修正時，墨水溢出至彩色濾光器部，而成為彩色濾光器部的黑缺陷。
於是，檢測出在該彩色濾光器部的黑缺陷，照射雷射光，除去黑缺陷，而需要對已除去黑缺陷的部分塗布墨水。因此，在修正黑矩陣中之白缺陷時，儘量使墨水不會溢出至彩色濾光器部較佳。
如第10圖所示，在黑矩陣，例如對白缺陷65b，藉與縱橫尺寸中比較長之尺寸一致之塗布徑的針修正時，墨水對R像素62或G像素63等之溢出量變大。另一方面，如白缺陷65c般，藉與缺陷之縱橫尺寸中比較短之尺寸一致之塗布徑的針修正時，墨水對G像素63或B像素64等之溢出量變小。
又，如在第10圖以白缺陷65a或白缺陷65b所示，在黑矩陣之線寬在短邊與長邊相異的情況，亦可採用判別缺陷在短邊與長邊之哪一邊發生後，使用塗布徑接近短邊與長邊各自之線寬的針。在第10圖，短邊的線寬比長邊寬。因此，亦可採用對在短邊所發生之白缺陷(在第10圖中為白缺陷65a)，使用更粗的針，而對在長邊所發生之白缺陷(在第10圖中為白缺陷65b)，配合黑矩陣之線寬，使用塗布徑更細的針。
依此方式，在減少墨水之塗布次數下，在修正黑矩陣之白缺陷時墨水對像素的溢出量變少，而修正所需的時間變短。
<判別所發生之缺陷是開口部或是在黑矩陣之短邊或長邊所發生>
在此，說明所發生之缺陷是開口部或是在黑矩陣之短邊或長邊所發生的判別方法。在專利文獻1的段落0085「彩色濾光器部之遮罩影像的產生」，產生與二值化輸入影像b(x,y)之像素相同之排列的遮罩影像。利用那時的資訊。
從彩色濾光器部CF之端點的座標(xi,yi)觀察，抽出右下之值1之點的集合。若將像素間距設為(px,py)時，作為所抽出之範圍，設為(xi,yi)~(xi+px,yi+py)之範圍。在此，像素間距(px,py)係預先所賦予。
接著，求與所抽出之值1的點之集合外接的長方形，並將其中心座標設為(rcx,rcy)，將縱橫尺寸設為(rw,rh)。進而，定義一個像素之範圍。像素之左上端座標係從(rcx,rcy)與像素間距(px,py)設為(rcx-px/2,rcy-py/2)，並將從該座標朝向右下僅(px,py)之範圍設為一個像素。
在依此方式所定義之一個像素的範圍內，將值1之點的集合解釋為開口部，並將值0之點的集合解釋為黑矩陣。
然後，將黑矩陣之點的集合分別成(1)短邊部之點的集合、(2)長邊部之點的集合、及(3)其他之點的集合。長邊部與短邊部以外之點的集合相當於黑矩陣之角落部的R等。
最初，根據像素間距(px,py)判定短邊與長邊是縱 或橫之哪一邊。在第10圖的情況，因為是px<py，所以短邊是橫，長邊是縱。若是px>py，則變成相反。以第10圖之像素為例，具體說明各部之抽出方法。
第11圖係表示圖素之各部位之抽出結果的圖。
如第11圖所示，(1)將短邊解釋為與開口部之上下接觸之值0的集合。即，解釋短邊部的點的集合為水平方向之座標為rcx-px/2~rcx+px/2之範圍、垂直方向之座標為rcy-py/2~rcy-rh/2的範圍之值0之點的集合，與水平方向係相同之範圍而垂直方向之座標為rcy+rh/2~rcy+py/2的範圍之值0之點的集合。
如第11圖所示，將(2)長邊部之點的集合解釋為將如上述之(1)般抽出的短邊部除外之值0的點中垂直方向之座標為rcy-py/2~rcy+py/2的範圍、水平方向之座標為rcx-px/2~rcx-rw/2的範圍之值0之點的集合、與與垂直方向係相同之範圍而水平方向之座標為rcx+rw/2~rcx+px/2的範圍之值0之點的集合。
(3)未被解釋為短邊與長邊，所剩下之值0的點係解釋為都未包含於短邊與長邊之其他之點的集合。
根據第11圖之抽出結果，製作與二值化輸入影像b(x,y)之像素的排列對應之4種影像。影像係分別稱為開口部遮罩影像、短邊部遮罩影像、長邊部遮罩影像、及剩下之遮罩影像。對第11圖之各部位的座標資訊，預先保持在專利文獻1之「彩色濾光器部之遮罩影像的產生」所示之搜尋對象S的左上端座標(xs,ys)，作為原點。因為二值化輸入影像b(x,y)上之 搜尋對象S的各位置係藉圖案比對所檢測出，所以藉由將檢測位置的座標作為原點並逐漸畫第11圖之各部位，而產生像素之各部位的遮罩影像。
第12A圖、第12B圖、第12C圖及第12D圖係表示像素之各部位的遮罩影像的圖。根據第11圖之抽出結果，如第12A圖、第12B圖、第12C圖及第12D圖所示，製作與二值化輸入影像b(x,y)之像素的排列對應之4種影像。影像係分別將第12A圖所示之影像稱為開口部遮罩影像、將第12B圖所示之影像稱為短邊部遮罩影像、將第12C圖所示之影像稱為長邊部遮罩影像、及將第12D圖所示之影像稱為剩下之遮罩影像。
對第11圖之各部位的座標資訊，預先保持在專利文獻1之「彩色濾光器部之遮罩影像的產生」所示之搜尋對象S的左上端座標(xs,ys)，作為原點。因為二值化輸入影像b(x,y)上之搜尋對象S的各位置係藉圖案比對所檢測出，所以藉由將檢測位置的座標作為原點並逐漸畫第11圖之各部位，可製作如第12A圖、第12B圖、第12C圖及第12D圖所示之4種影像。
藉由進行如以上所示製作的遮罩影像與在專利文獻1之段落0096的「缺陷檢測」所得之缺陷抽出影像的邏輯積運算，可製作開口部或短邊部、長邊部等各部位的缺陷影像。從所得之各個缺陷影像，抽出各部分的缺陷。
依此方式，因為可對各部位檢測出缺陷，所以在步驟S703，可如上述所示，因應於缺陷之發生處是開口部或 是黑矩陣，切換缺陷大小值的算出方法。
<動作 因應於缺陷大小值D決定塗布徑之針的處理>
在此，說明在步驟S705之藉控制部22因應於缺陷大小值D決定塗布徑之針的處理。
第13圖係表示控制部22因應於缺陷大小值D決定針之處理的流程圖。
如第13圖所示，控制部22從記憶部23讀出在步驟S703所算出之缺陷大小值D(步驟S901)。
控制部22係根據用以修正缺陷之墨水的顏色，決定修正所使用之針。控制部22係參照針資訊表24之墨水的顏色52，從針資訊表24抽出與修正所使用之墨水的顏色(例如紅色)一致的記錄(步驟S903)。
控制部22係依序比較在步驟S903所抽出之記錄(幾種候選針)與在步驟S901所讀出之缺陷大小值D，決定適合缺陷修正之塗布徑的針。具體而言，在本實施形態，控制部22係對從針資訊表24所抽出之記錄的某一件，判定該記錄之缺陷大小下限55所示的下限值與缺陷大小上限56所示的上限值是下限值<上限值或是下限值=上限值(步驟S905)。
(針資訊表24之記錄為下限值<上限值的情況)
在步驟S905，在判定下限值<上限值的情況，控制部22係判定缺陷大小值D是否是該記錄之缺陷大小下限55所示的下限值以上，而且未滿該記錄之缺陷大小上限56所示的上限值(步驟S907)。
在步驟S907，判定缺陷大小值D是下限值以上而 且未滿上限值時(在步驟S907是YES)，控制部22將該記錄所示之針決定為修正缺陷之墨水塗布用的針(步驟S909)。在步驟S907，若判定未滿足條件式(在步驟S907是NO)，控制部22係判定其他在步驟S903所抽出之記錄中是否有未比較者(步驟S913)。
在步驟S913，若有未與缺陷大小值D比較的記錄(在步驟S913是YES)，控制部22係將該記錄作為比較對象，並重複步驟S905的處理。在步驟S913，若無未與缺陷大小值D比較的記錄，將在步驟S903所抽出之任一種針決定為墨水塗布用的針(步驟S915)。
(針資訊表24之記錄為下限值=上限值的情況)
在步驟S905，在判定下限值=上限值的情況，控制部22係判定缺陷大小值D是否是該記錄之缺陷大小下限55所示的下限值以上(步驟S911)。
在步驟S911，判定是時(在步驟S911是YES)，控制部22係移至步驟S909，並將與該判定相關之記錄所示的針決定為修正缺陷之墨水塗布用的針(步驟S909)。
在步驟S911，在判定未滿足條件式的情況(在步驟S911是NO)，控制部22係判定其他在步驟S903所抽出之記錄中是否有未比較者(步驟S913)。以後的處理係與上述一樣。
關於上述的動作，具體說明之。此外，成為修正對象之缺陷的缺陷大小值D係設為100(μm)，當作修正在紅色之像素的缺陷。控制部22係參照針資訊表24，根據墨水的顏色(紅色)抽出針(步驟S903)。
在此，根據針資訊表24，當作抽出針A與針B。在將與針A相關的記錄比針B先與缺陷大小值D比較的情況，控制部22參照與針A相關之缺陷大小下限55及缺陷大小上限56(步驟S905)。
在步驟S905，因為在此情況是下限值<上限值，所以移至步驟S907，控制部22判定缺陷大小值D是否是下限值以上而且未滿上限值(步驟S907)。
在此情況，因為設為缺陷大小值D=100，所以未滿足步驟S907之條件式，而移至步驟S913。因為在步驟S903所抽出之記錄係除了針A以外，還有針B，所以控制部22係繼續進行缺陷大小值D與記錄的比較。對針B進行步驟S905的處理，因為在針B的情況係下限值=上限值，所以移至步驟S911。
在步驟S911，因為針B的情況係滿足條件式(在步驟S911是YES)，所以控制部22將針B決定為墨水塗布用的針(步驟S909)。
依此方式，選擇針後，修正缺陷。
<用以決定修正點的處理>
其次，說明在該步驟S707，決定控制部22用以修正缺陷之修正點(針之墨水塗布位置)的處理。
在本實施形態的情況，針之墨水塗布位置或雷射光之切割位置係與專利文獻1之段落0174的「墨水塗布位置之計算」、段落0227的「雷射光之照射位置(切割位置)的計算」一樣，根據與缺陷外接之長方形所決定。
(塗布位置的決定方法)
說明墨水之塗布位置的決定方法。因為所使用之針係因各修正處而定，所以控制部22係參照第5A圖的針資訊表24，取得該針的塗布間距p。又，預先對各墨水登錄重疊量r(%)。重疊量r係為了應付墨水之塗布範圍逐漸變化而逐漸影響修正範圍這件事之調整用的參數。
第14A圖、第14B圖及第14C圖係表示重疊量r的模式圖。
在第14A圖、第14B圖及第14C圖，表示重疊量r愈小，有效地塗布墨水之範圍愈小。在圖中，以圓表示針所具有之本來的塗布徑。長方形表示與缺陷處外接之長方形。在重疊量小的情況，在比該本來之塗布徑更小的範圍塗布墨水。第14A圖係表示重疊量r=50%之情況。第14B圖係表示重疊量r=70%之情況。第14C圖係表示重疊量r=100%之情況。修正所使用之墨水係在更換墨水後，黏性等逐漸變化，而有在塗布墨水時無法到達缺陷之各角落的情況。在此情況，白缺陷殘留於缺陷的角落部，需要再除去墨水後塗布的作業，而作業效率降低。
因此，設置可調整成可確保所塗布之墨水與缺陷範圍之重疊量的參數，作為重疊量r。其中，亦可藉第5A圖的針資訊表24保持本參數。
開始塗布時之塗布圓的中心座標(xst,yst)與塗布結束時之塗布圓的中心座標(xed,yed)係如以下所示決定。
預先將塗布徑設為DI時，根據第(3)數學式所示的 計算式算出偏置量△。
△={(DI×r)/100}/2...第(3)數學式
使用該偏置量△，決定(xst,yst)與(xed,yed)。例如若將第9圖所示之與缺陷外接的長方形之左上之頂點的座標設為(xA,yA)，並將其對角線上之頂點的座標設為(xC,yC)，則(xst,yst)成為(xA+△,yA+△)，(xed,yed)成為(xC-△,yC-△)。
(雷射光之切割位置的決定方法)
其次，說明切割位置的計算方法。切割位置係根據專利文獻1之段落0227之「雷射光照射位置(切割位置)的計算」所示的步驟決定。
在本實施形態，進而具有將根據上述之步驟所決定的位置設為暫時的切割位置，並將切割處分組成以儘量少的次數結束雷射切割的功能。
第15圖係切割處之分組的圖。
假設如第15圖所示得到暫時的切割位置。在此，所圖示之格子被表示濃的部分相當於切割部位。從左上端掃描格子，尋找最初的切割部位(在第15圖將部位A當作最初的切割部位)。接著，從最初的切割部位在任一方向掃描至發現不連續點，並檢測出不連續點之前一個的部位(在第15圖在橫方向掃描，將不連續點之前一個設為部位B)。
從最初的切割部位(部位A)至不連續點之前一個的部位(部位B)，對各部位，在別的方向新掃描至發現不連續點。在第15圖，從部位A在縱方向掃描。至部位B對各部位 進行此處理，在新的掃描，求得在最前面所發現之不連續點之前一個的部位。在第15圖，部位C符合。
將部位A之縱橫位置設為(iA,jA)，至部位B之橫向位置iB、部位C之縱向位置jC，識別為一組，進行分組。
依此方式預先分組時，藉由調整照射雷射光時的縫隙，可對某固定之修正範圍高效率地修正。在藉雷射光切割之前，預先登錄可切割之縫隙的最大尺寸。將該登錄之最大尺寸代入專利文獻1之「雷射光之照射位置(切割位置)的計算」的縫隙尺寸(Sx,Sy)。接著，將縱橫位置(iA,jA)的中心座標設為(xA,yA)，將縱橫位置(iB,jC)的中心座標設為(xC,yC)，按照相同的要領，再計算。其中，在縫隙之最大尺寸比由(xA,yA)及(xC,yC)所決定之長方形的縱橫尺寸更大時，以使縫隙尺寸(Sx,Sy)與長方形之縱橫尺寸一致的方式算出切割位置。
<變形例>
如上述所示說明了本發明的缺陷修正裝置100，但是未限定如此，亦可如以下所示變形。
(缺陷大小值的算出方法)
在上述，根據與缺陷外接之長方形，藉既定之數學式算出缺陷大小值D。未限定如此，亦可將藉由分析影像所求得之特徵量作為缺陷大小值D。例如，可使用與缺陷等價之橢圓的主軸長度或副軸長度的長度。
第16A圖、第16B圖及第16C圖係表示藉與缺陷等價之橢圓算出缺陷大小值的圖。
第16A圖係表示缺陷之形狀的圖。圖中，將白的 區域當作缺陷。
第16B圖係表示與缺陷之形狀等價之橢圓的圖。又，將構成白的區域之像素(點)的座標設為(x,y)。
在此，X方向之一次力矩(在圖中，白點之X座標的合計值)係根據如下之數學式1表示。
Y方向之一次力矩(在圖中，白點之Y座標的合計值)係根據如下之數學式2表示。
X方向之二次力矩(在圖中，白點之X座標之平方的合計值)係根據如下之數學式3表示。
Y方向之二次力矩(在圖中，白點之Y座標之平方的合計值)係根據如下之數學式4表示。
使用這些值，根據如下之數學式5~7算出繞重心的二次力矩。
[數學式5]
若使用依此方式所算出之3個特徵量，根據如下之數學式8~10算出與缺陷等價之橢圓的主軸長度LM、副軸長度LS、θ。
第16C圖係與一樣之缺陷外接之長方形狀的圖。
比較第16B圖與第16C圖，在藉切割用雷射裝置33照射雷射光時，在縫隙具有θ轉動機構的情況，藉由配合橢 圓形來照射雷射光，可減少對缺陷以外的部分之雷射光的照射。
(其他之缺陷大小值的算出方法)
又，亦可採用為了算出缺陷大小值D，使用影像所示之缺陷的面積。
此外，根據缺陷的狀況，有藉缺陷修正裝置100無法正確地檢測出缺陷的情況。因此，在此情況，亦可作業員一面看監視器，一面藉操作輸入缺陷大小值D。
【工業上的可應用性】
本發明係可用作修正液晶顯示器、PDP、有機電致發光顯示器、SED等之基板之缺陷的裝置。

Claims (12)

  1. 一種缺陷修正裝置，修正基板之缺陷，包括：複數支針，係用以修正缺陷，並塗布徑相異；影像處理部，係檢測出該基板的缺陷處；算出部，係根據該檢測出之缺陷處的影像，算出表示該缺陷之大小的缺陷大小值；選擇部，係因應於所算出之缺陷大小值，選擇修正應使用之塗布徑的針；及修正處理部，係使用該選擇之塗布徑的針來修正缺陷。
  2. 如申請專利範圍第1項之缺陷修正裝置，其中該選擇部係記憶將該複數支針的各個與應使用各針的缺陷大小值賦予對應的針資訊表，該選擇係自該針資訊表選擇與該算出之缺陷大小值對應的針。
  3. 如申請專利範圍第1項之缺陷修正裝置，其中該影像處理部係包含判定部，該判定部係判定缺陷處是發生於黑矩陣或發生於彩色濾光器之開口部；該算出部係因應於該判定部的判定結果，在缺陷處發生於黑矩陣的情況，係藉因應於所發生之部位的算出方法算出缺陷大小值。
  4. 如申請專利範圍第3項之缺陷修正裝置，其中該影像處理部係在缺陷處發生於黑矩陣的情況，判別與發生處相關的部位是黑矩陣的長邊部或是短邊部；該算出部係在藉該判定部判定缺陷處發生於黑矩陣的情況，因應於與發生處相關的部位是黑矩陣的長邊部或是短 邊部，根據部位的線寬算出缺陷大小值。
  5. 如申請專利範圍第3項之缺陷修正裝置，其中該算出部係在藉該判定部判定缺陷處發生於黑矩陣的情況，根據與缺陷處外接之長方形之邊的最小值，算出缺陷大小值。
  6. 如申請專利範圍第1項之缺陷修正裝置，其中該算出部係算出包圍該檢測出的缺陷處之長方形的縱橫各自之尺寸的平均，作為缺陷大小值。
  7. 如申請專利範圍第1項之缺陷修正裝置，其中該算出部係根據與該檢測出的缺陷處等價之橢圓的主軸長度及副軸長度，算出該缺陷大小值。
  8. 如申請專利範圍第1項之缺陷修正裝置，其中該修正處理部係對各墨水記憶用以修正墨水之塗布範圍的重疊量，並對藉該選擇部所選擇之針的塗布徑，使用與該針對應之墨水的該重疊量修正後，決定針的塗布位置。
  9. 如申請專利範圍第1項之缺陷修正裝置，其中該修正處理部係包含切割用雷射照射部、與將切割處分組的分組部。
  10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之缺陷修正裝置，其中該基板係平板顯示器所使用之基板。
  11. 如申請專利範圍第10項之缺陷修正裝置，其中該基板係彩色濾光器。
  12. 一種缺陷修正方法，具有塗布徑相異之複數支針的缺陷修正裝置用以修正基板之缺陷，包含：檢測步驟，係根據藉相機所拍攝之該基板的影像，檢測出缺陷處； 算出步驟，係根據該檢測出之缺陷處的影像，算出表示該缺陷之大小的缺陷大小值；選擇步驟，係缺陷修正裝置因應於所算出之缺陷大小值，選擇修正應使用之塗布徑的針；及修正步驟，係缺陷修正裝置使用該選擇之塗布徑的針來修正缺陷。
TW101144931A 2011-12-02 2012-11-30 缺陷修正裝置及缺陷修正方法 TW201346247A (zh)

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