説明

フラットディスプレイパネルの検査方法および検査装置

【課題】 フラットディスプレイパネルの従来の検査装置は撮像カメラ、画像処理装置、XYステージなど、または、ポインターを投影する装置などが必要なため大がかりで高価である。またフラットディスプレイパネルが大型になるほどXYステージが大型化して高価になるうえ、機械的精度を維持するのが難しくなる。
【解決手段】 検査すべきフラットディスプレイパネル12にデジタルドットパターンシート14を重ねて載せ、フラットディスプレイパネル12の点灯時または消灯時に見られる欠陥41をデジタルドットパターンシート14を通して目視で検出し、フラットディスプレイパネル12の欠陥41または欠陥41の周囲に対応するデジタルドットパターンシート14上の位置をデジタルペン42で押圧して欠陥41の位置情報、形状情報を入力し、入力した情報を制御コンピューター43に送信し記憶させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は液晶パネル、プラズマディスプレイパネル、有機ELパネルなどのフラットディスプレイパネルの検査方法および検査装置に関し、特にフラットディスプレイパネルの欠陥を目視により検出し記録する検査方法および検査装置に関する。
【背景技術】
【0002】
フラットディスプレイパネルはドライバーICを実装する前に欠陥の検査がおこなわれる。例えば液晶パネルの検査ではセルを点灯および消灯し、バックライトからの透過光の状態を目視で観察する。点灯のときに透過光が遮られている箇所および消灯のときに透過光が漏れてくる箇所が典型的な欠陥である。検査後、修復可能な欠陥はレーザーリペア装置などを用いて修復する。レーザーリペア装置は欠陥の位置情報(座標、アドレス)を基準にして修復をおこなうため、検査時に欠陥箇所の位置情報を入力しておかなければならない。
【0003】
フラットディスプレイパネルを検査し欠陥箇所の位置情報を入力する次のような先行技術がある。
(1)フラットディスプレイパネルの下に位置特定パネルを重ねて置き、位置特定パネルに表示されたマークをフラットディスプレイパネルの欠陥に目視で合致させる。位置特定パネルのマークの位置情報が欠陥箇所の位置情報となる(特許文献1)。
(2)フラットディスプレイパネルの欠陥を目視により検出し、欠陥の存在する領域を、フラットディスプレイパネル上に投影されたリング状のポインターで指定する。欠陥の存在する領域に撮像カメラが移動し、画像を撮影し、欠陥箇所の位置情報を自動計測する。欠陥箇所の位置情報は撮像カメラを保持するXYステージにより計測される(特許文献2)。
(3)フラットディスプレイパネル上にポインターを投影しておき、フラットディスプレイパネルの欠陥を目視で検出し、ポインターをマウスで移動させて欠陥に合致させる。ポインターの位置情報が欠陥箇所の位置情報となる(特許文献3)。
【特許文献1】特開平10−260110号公報
【特許文献2】特開平10−325780号公報
【特許文献3】特開2001−147178号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1の検査装置はフラットディスプレイパネルの下に位置特定パネルを重ねて置いているが、フラットディスプレイパネルと位置特定パネルの間に隙間がある。そのため検査作業者が正面から観察すればポインターは正確に欠陥と合致するが、斜めから観察すると正確には合致しない。フラットディスプレイパネルが大型になるほど正面から観察するのが難しくなり、ポインターと欠陥がずれやすくなるので、欠陥位置情報の精度を保つのが難しい。
【0005】
特許文献2の検査装置は撮像カメラ、画像処理装置、XYステージなどが必要なため大がかりで高価である。特にフラットディスプレイパネルが大型になるほどXYステージが大型化して高価になるうえ、機械的精度を維持するのが難しくなる。
【0006】
特許文献3の検査装置はポインターを投影する装置が大がかりで高価である。またフラットディスプレイパネル上に投影されたポインターはそれほど見易くはないと思われる。
【0007】
本発明の目的は、簡便・安価でありながら、操作が速くて精度が高く作業のしやすいフラットディスプレイパネルの目視検査方法と検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明のフラットディスプレイパネルの検査方法は、検査すべきフラットディスプレイパネルにデジタルドットパターンシートを重ねて載せ、フラットディスプレイパネルの欠陥をデジタルドットパターンシートを通して目視で検出し、フラットディスプレイパネルの欠陥の位置または欠陥の周囲の位置に対応する、デジタルドットパターンシート上の位置をデジタルペンで押圧して欠陥の位置情報をデジタルペンに入力し、入力した位置情報をデジタルペンから制御コンピューターに送信し記憶させるフラットディスプレイパネルの検査方法である。
【0009】
本発明のフラットディスプレイパネルの検査装置は、少なくとも、検査すべきフラットディスプレイパネルに重ねて載せるためのデジタルドットパターンシートと、フラットディスプレイパネルの欠陥の位置または欠陥の周囲の位置に対応する、デジタルドットパターンシート上の位置を押圧して欠陥の位置情報を入力し、制御コンピューターに送信するためのデジタルペンと、欠陥の位置情報をデジタルペンから受信し記憶する制御コンピューターとを備えたフラットディスプレイパネルの検査装置である。
【0010】
本発明のフラットディスプレイパネルの検査装置は、フラットディスプレイパネルの欠陥とデジタルペンの先端を拡大して観察するためのルーペまたは顕微鏡をさらに備えたフラットディスプレイパネルの検査装置である。
【0011】
本発明のフラットディスプレイパネルの検査装置は、デジタルドットパターンシートは、デジタルドットパターンのない部分は可視光を透過するが赤外線は反射し、デジタルドットパターンの部分は赤外線を吸収または透過するフラットディスプレイパネルの検査装置である。
【0012】
本発明のフラットディスプレイパネルの検査装置は、デジタルドットパターンシートは、デジタルドットパターンのない部分は可視光を透過するとともに赤外線は透過または吸収し、デジタルドットパターンの部分は赤外線を反射するフラットディスプレイパネルの検査装置である。
【発明の効果】
【0013】
本発明により、簡便・安価でありながら、速くて精度が高く作業のしやすいフラットディスプレイパネルの目視検査方法と検査装置が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
図1は本発明のフラットディスプレイパネルの検査装置10の概略図である。テーブル11の上にフラットディスプレイパネル12を載せ、フラットディスプレイパネル12周辺の電極端子に端子接続治具13をつなぐ。端子接続治具13は検査のときフラットディスプレイパネル12を点灯または消灯するのに使用する。フラットディスプレイパネル12の上にデジタルドットパターンシート14を重ねて載せる。デジタルドットパターンシート14とフラットディスプレイパネル12の間に隙間があっても本発明は実施できるが、位置情報の誤差が生じやすいので隙間は少ない方が望ましい。フラットディスプレイパネル12に設けられた位置合わせマーク15はデジタルドットパターンシート14を通して見られる。デジタルドットパターンシート14の上からフラットディスプレイパネル12の位置合わせマーク15をデジタルペンで押圧すると、位置合わせマーク15のデジタルドットパターンシート14上の位置情報(座標)がデジタルペンに入力される。この作業によりデジタルドットパターンシート14とフラットディスプレイパネル12の相対位置つまりデジタルドットパターンシート14の原点が決まり、フラットディスプレイパネル12内の任意の位置がデジタルドットパターンシート14内の座標であらわされるようになる。
【0015】
デジタルドットパターンシート14はシートまたはフィルムに、黒丸の配列からなるデジタルドットパターンを印刷ないし形成したものである。通常薄い板で硬いものはシート、柔らかいものはフィルムと呼ぶ習慣があるが、本願での使用に本質的な差はないので、ここでは柔らかい板も含めシートという用語で統一する。したがってシートにはフィルムも含む。デジタルドットパターンシート14の基材としてはポリエチレンテレフタレート、ガラス、アクリル、ポリカーボネートなどのシートが使用できる。基材の特性で重要なのは透明度、平面度と寸法安定性である。
【0016】
デジタルドットパターンシート14として必要なのは、デジタルドットパターンシート14を通してフラットディスプレイパネル12の欠陥を目視できることと、デジタルドットパターンを赤外線で認識できることである。フラットディスプレイパネル12の欠陥を目視するためには、少なくともデジタルドットパターンのない部分は可視光を透過しなければならない。デジタルドットパターンを赤外線で認識するためには、デジタルドットパターンのない部分は赤外線を反射し、デジタルドットパターンの部分は赤外線を吸収または透過するようにする。こうするとデジタルドットパターンのネガの赤外像が得られる。
【0017】
デジタルドットパターンのない部分(シートの表面)が赤外線を反射するようにするためには、シート表面に赤外線を反射するような多層干渉膜を成膜する。またデジタルドットパターン部分が赤外線を吸収するようにするためには、赤外線吸収色素を混ぜたインクでデジタルドットパターンを印刷する。
【0018】
逆にデジタルドットパターンのない部分は赤外線を透過または吸収し、デジタルドットパターンの部分は赤外線を反射するようにしてもよい。こうするとデジタルドットパターンのポジの赤外像が得られる。デジタルドットパターンのない部分が赤外線を吸収するようにするために、赤外線吸収色素を含有した薄膜をデジタルドットパターンシート14の表面に積層する。またはデジタルドットパターンシート14の基材自体に赤外線吸収色素を混ぜておく。またデジタルドットパターンの部分が赤外線を反射するようにするため、デジタルドットパターン部分のみ赤外線を反射するような多層干渉膜を成膜する。
【0019】
図2にデジタルドットパターンの原理を示す。X軸とY軸の交点(格子点)近くにドット(黒丸)21を印刷または形成するが、ドット21の位置は格子点の直上ではなく、格子点からドット21の半径程度X方向またはY方向にずらす。したがって図2のように、ドット21の位置は一つの格子点について、+X方向、−X方向、+Y方向、−Y方向の4種類ある。ドット21の直径は約0.1mmである。XY格子は仮想的なものなので、実際に印刷ないし形成されることはない。
【0020】
デジタルドットパターンシート14は全面に、図3のような±X方向、±Y方向のいずれかに半径程度(約0.05mm)ずれたドット21からなるデジタルドットパターンが印刷ないし形成されている。格子点の標準間隔は0.3mmである。デジタルペンのペン先を押圧すると、デジタルペンに内蔵された赤外線カメラでデジタルドットパターンシート14上のデジタルドットパターンのうち、図3に示したX方向の6ドット×Y方向の6ドット=36ドットのパターンが読み取られる。36ドットのパターンに含まれるデジタルドットパターンの種類は、2の72乗=669,845,157,115,773,458,169通りある。このため6×6=36ドットのデジタルドットパターンを撮影した場合、同一のデジタルドットパターンがデジタルドットパターンシート14の中に重複して存在することは無い。したがって36ドットのデジタルドットパターンをデジタルペンで読み取れば、デジタルドットパターンシート14内での位置が確定し、位置情報を入力することができる。またデジタルペンの位置情報を連続して記録すれば、デジタルペンの軌跡の位置情報も入力できる。
【0021】
フラットディスプレイパネル12の検査のさい、検査装置10に取り付けたフラットディスプレイパネル12を点灯ないし消灯して、欠陥の有無を目視検査する。点灯したときに光らない滅点および消灯したときに光る輝点が代表的な点欠陥である。特に輝点は目立つので必ずリペアする必要がある。
【0022】
図4のようにフラットディスプレイパネル12に点欠陥41がある場合、デジタルドットパターンシート14は可視光に透明なので、目視で点欠陥41が認識できる。点欠陥41を発見した検査作業者は点欠陥41の位置を狙って、デジタルペン42でデジタルドットパターンシート14を押圧する。デジタルドットパターンシート14のドット21は目立たないので、検査作業者としてはデジタルドットパターンシート14ではなくフラットディスプレイパネル12を押圧している意識である。デジタルペン42の押圧により点欠陥41の位置情報が決定され、読み取られた位置情報はデジタルペン42から無線で制御コンピューター43に送られる。制御コンピューター43に送られた位置情報は記憶され、次工程のレーザーリペアで使用される。
【0023】
フラットディスプレイパネル12とデジタルドットパターンシート14は隙間なく密着している方が、視差がないので好ましい。密着していればフラットディスプレイパネル12を斜めから観察しながら点欠陥41をデジタルペン42で押圧しても、押圧位置と点欠陥41の位置がずれることはない。フラットディスプレイパネル12が大きくなるほど正面から観察するのが難しくなるので、フラットディスプレイパネル12が大型になるほど本発明の検査装置10の方が位置精度について有利になる。フラットディスプレイパネル12の形状によってはデジタルドットパターンシート14を密着させるのが難しい場合もある。そのときはフラットディスプレイパネル12とデジタルドットパターンシート14を離して置くことになる。そのような場合はいつも正面からフラットディスプレイパネル12を観察するようにすれば位置誤差が生じない。
【0024】
フラットディスプレイパネル12の目視検査の時、図5のように線欠陥51や面欠陥52(むらなど)が見つかることもある。そのときは線欠陥51や面欠陥52を図5の二点鎖線53、54に沿って囲むようにデジタルペン42で押圧する。これにより線欠陥51、面欠陥52の位置情報が入力できるが、それだけでなくデジタルペン42の動きからその欠陥が線欠陥51または面欠陥52であるという情報も入力され制御コンピューター43に送られる。従来の検査装置では欠陥が線欠陥または面欠陥であるという情報は位置情報とは別に入力しなければならなかったから、欠陥の種類を一々入力する必要のない本発明の検査装置10の方が効率がよい。さらに面欠陥52については位置、大きさだけでなく、グレード判定、不良分類コード、不良内容などを記入しなければならないこともある。これらもデジタルペン42でデジタルドットパターンシート14上に手書きすれば、そのまま制御コンピューター43に送られてデジタル記録されるので入力の手間がかからない。
【0025】
本発明の検査装置10はカメラを搭載したXYステージやそれらの調整機構のような複雑で高価な部材を必要としない。そのため簡便で安価な構成である。さらに本発明の検査装置10はフラットディスプレイパネル12が大型になっても、テーブル11とデジタルドットパターンシート14を大きくするだけなので、大型化の費用もごく少なくて済む。また大型化しても精度が落ちる心配がない。これは従来の検査装置ではフラットディスプレイパネルが大型になると、XYステージを大型化しなければならないため費用が高額であり、しかも機械的精度を維持するのが難しくなるのと対照的である。
【0026】
本発明のフラットディスプレイパネル12の検査方法においては、検査作業者はフラットディスプレイパネル12の欠陥を見つけたとき、欠陥部41をそのままデジタルペン42で押圧すればよい。これは非常に簡単な作業である。(デジタルドットパターンシート14がフラットディスプレイパネル12の上にあるが目立たないので、検査作業者はその存在を意識しなくてすむ。)従来の検査装置ではポインターを自由に操作するため多少なりとも訓練が必要であったが、本発明の検査装置10のデジタルペン42の操作は訓練不要で、初心者でも即日操作できる。またデジタルペン42はポインターより移動が自由で速いので、特にフラットディスプレイパネル12が大型化するほど従来の検査装置に比べ本発明の検査装置10の方が能率が良くなる。さらに従来の検査装置のポインターの操作は検査作業者の姿勢が固定されるため疲れやすいが、本発明の検査装置10のデジタルペン42の操作は検査作業者の姿勢が自由であるので疲れにくい。
【0027】
本発明のフラットディスプレイパネルの検査装置10にルーペないし顕微鏡を取り付けて、フラットディスプレイパネル12の欠陥とデジタルペン42のペン先の拡大像を見ながら欠陥位置を押圧するようにしてもよい。ルーペないし顕微鏡自体は正確に位置決めする必要がないので簡単なアームに取り付ければよいし、場合によっては手持ちでもよい。ルーペないし顕微鏡を使用することにより押圧位置の精度が肉眼の場合より高くなり、高精細フラットディスプレイパネルでも欠陥の位置情報が正確に入力できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明のフラットディスプレイパネルの検査装置の概略図
【図2】デジタルドットパターンの原理の説明図
【図3】デジタルドットパターンシートのドットの模式図
【図4】フラットディスプレイパネルの点欠陥の位置情報を入力する説明図
【図5】フラットディスプレイパネルの線欠陥、面欠陥の位置情報を入力する説明図
【符号の説明】
【0029】
10 フラットディスプレイパネルの検査装置
11 テーブル
12 フラットディスプレイパネル
13 端子接続治具
14 デジタルドットパターンシート
15 位置合わせマーク
21 ドット
41 点欠陥
42 デジタルペン
43 制御コンピューター
51 線欠陥
52 面欠陥
53 線欠陥を囲む枠
54 面欠陥を囲む枠

【特許請求の範囲】
【請求項1】
検査すべきフラットディスプレイパネルにデジタルドットパターンシートを重ねて載せ、
前記フラットディスプレイパネルの欠陥を前記デジタルドットパターンシートを通して目視で検出し、
前記フラットディスプレイパネルの前記欠陥の位置または前記欠陥の周囲の位置に対応する、前記デジタルドットパターンシート上の位置をデジタルペンで押圧して前記欠陥の位置情報を前記デジタルペンに入力し、
前記入力した位置情報を前記デジタルペンから制御コンピューターに送信し記憶させるフラットディスプレイパネルの検査方法。
【請求項2】
少なくとも、
検査すべきフラットディスプレイパネルに重ねて載せるためのデジタルドットパターンシートと、
前記フラットディスプレイパネルの欠陥の位置または欠陥の周囲の位置に対応する、前記デジタルドットパターンシート上の位置を押圧して前記欠陥の位置情報を入力し、制御コンピューターに送信するためのデジタルペンと、
前記欠陥の位置情報を前記デジタルペンから受信し記憶する前記制御コンピューターとを備えたフラットディスプレイパネルの検査装置。
【請求項3】
前記フラットディスプレイパネルの欠陥と前記デジタルペンの先端を拡大して観察するためのルーペまたは顕微鏡をさらに備えた請求項2に記載のフラットディスプレイパネルの検査装置。
【請求項4】
前記デジタルドットパターンシートは、前記デジタルドットパターンのない部分は可視光を透過するが赤外線は反射し、前記デジタルドットパターンの部分は赤外線を吸収または透過する請求項2または請求項3に記載のフラットディスプレイパネルの検査装置。
【請求項5】
前記デジタルドットパターンシートは、前記デジタルドットパターンのない部分は可視光を透過するとともに赤外線は透過または吸収し、前記デジタルドットパターンの部分は赤外線を反射する請求項2または請求項3に記載のフラットディスプレイパネルの検査装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate


【公開番号】特開2008−268158(P2008−268158A)
【公開日】平成20年11月6日(2008.11.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−115378(P2007−115378)
【出願日】平成19年4月25日(2007.4.25)
【出願人】(593207765)株式会社アイテス (30)
【Fターム(参考)】