基板検査装置及び基板検査方法
【課題】基板検査装置のフットプリントを低く抑える。
【解決手段】液晶パネルユニット１０を固定する検査ステージ２０に対向して撮像手段４０を設ける。検査ステージ２０は、撮像手段４０の中心軸Ｃを通る線型軸Ｙに沿って平行移動させ及びその線形軸Ｙ上に設けた回転軸Ｄ周りに回転移動させる２軸のステージ駆動手段２１を備え、ステージ制御手段２２によって制御される。撮像手段４０はその中心軸Ｃ周りに回転できるようカメラ駆動手段４１を備え、その回転がカメラ制御手段４２によって制御される。ステージ制御手段２２は前記２軸の各移動によりパネルユニット１０から画像を取得しようとするショット位置を撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置合せする機能を有し、カメラ制御手段４２は撮像手段４０を回転させて、各ショット位置におけるパネルユニット１０の液晶電極端子１１の向きに対して撮像手段４０が常に一定の向きとなるように方位合せする機能を有する。
【解決手段】液晶パネルユニット１０を固定する検査ステージ２０に対向して撮像手段４０を設ける。検査ステージ２０は、撮像手段４０の中心軸Ｃを通る線型軸Ｙに沿って平行移動させ及びその線形軸Ｙ上に設けた回転軸Ｄ周りに回転移動させる２軸のステージ駆動手段２１を備え、ステージ制御手段２２によって制御される。撮像手段４０はその中心軸Ｃ周りに回転できるようカメラ駆動手段４１を備え、その回転がカメラ制御手段４２によって制御される。ステージ制御手段２２は前記２軸の各移動によりパネルユニット１０から画像を取得しようとするショット位置を撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置合せする機能を有し、カメラ制御手段４２は撮像手段４０を回転させて、各ショット位置におけるパネルユニット１０の液晶電極端子１１の向きに対して撮像手段４０が常に一定の向きとなるように方位合せする機能を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶基板の電極とドライバＩＣの電極との接続部分の導通状態を検査する基板検査装置及びその基板検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶基板の周縁部に駆動用のドライバＩＣを実装した液晶表示パネル（以下、「パネルユニット」という）において、ドライバＩＣのＩＣ電極は、液晶基板側に設けた液晶電極端子と、異方性導電体を介して接続されている。
【０００３】
ドライバＩＣは、「ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ、以下「ＴＡＢ」と記す）」、「ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ、以下「ＣＯＧ」と記す）」などの方式で液晶基板に実装され、その実装の際に、液晶基板とドライバＩＣとの対向する端子同士を導通状態で接続させるために、異方性導電シート（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ、以下「ＡＣＦ」と記す）、あるいは異方性導電接着材等の異方性導電体が用いられている。
異方性導電体として用いられるＡＣＦは、ＡＣＦ粒子を分散させているバインダ層の表面に接着剤層が積層されシート状に形成されたものである。熱を加えてバインダ層材料を溶かした後に熱硬化させることにより、ＡＣＦは熱圧着機能を発揮する。
【０００４】
一般に、ＡＣＦ４は、予め液晶基板側かドライバＩＣ２側に貼付され、本願の実施形態の説明図である図２（ａ）に示すように、液晶基板１側に設けた液晶電極端子とドライバＩＣ２のＩＣ電極同士が対向する位置に位置決めされた後に、ＡＣＦ熱圧着機等の加圧ツールが、図中に矢印に示すように、その液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との重畳領域を押圧し加熱する。
【０００５】
この押圧・加熱により、ＡＣＦ４内の導電粒子４ａは，対向する液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との間で押さえられ、その導電粒子４を介して液晶電極端子１１とＩＣ電極１２とは電気的に導通接続される（同じく図２（ｂ）参照）。
【０００６】
この導通接続が適切であるためには、熱圧着工程において、液晶基板１の液晶電極端子１１とドライバＩＣ２のＩＣ電極１２との間にＡＣＦ４が均一に充填されるとともに、その液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との間が適度な圧力、温度、及び時間で圧着される必要がある。
【０００７】
しかし、その液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との間への接着材の過度な残存、気泡等の発生、導電膜のはがれ等により、均一に充填、圧着できない場合が生じ得る。また、液晶基板１に付着した異物が圧着箇所に混入して、液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との間の圧着不良が発生する場合もある。
さらに、ＡＣＦ４による接続状態は、経時変化するＡＣＦ４の硬化特性、限られたタクト時間に対して調整された温度、圧力、加圧時間、圧力分布などの圧着条件によって左右される。前記パラメータは相互に絡み合っているために、その最適化は簡単では無く、実装工程での製品不良が発生する原因となっている。
【０００８】
そこで、その液晶電極端子１１とＩＣ電極１２とが適切に導通しているかどうかを、前記圧着箇所の画像により検査する基板検査装置が用いられる。
【０００９】
基板検査装置は、前記異方性導電体４を介して圧着させる前記液晶電極端子１１と前記ＩＣ電極１２との重畳領域の画像を、撮像手段４０により、透明な液晶基板１の裏面（前記液晶電極端子１１を設けた面の反対側の面）側から取得する。
その撮像手段４０により取得した画像を、基板検査装置に備えた画像処理手段５１によって適宜の画像処理を施し、同じく基板検査装置に備えた判定手段５２は、その処理結果を元に前記圧着状態の良否を判定する。
【００１０】
圧着状態の良否の判定は、前記圧着の際に、液晶電極端子１１が多数の導電粒子４ａによって押さえられた部分が圧痕５となって、その圧痕５が画像上で濃淡となって現れることに着目し、前記重畳領域内における画像の濃淡データに基づいて行う。
具体的には、液晶電極端子１１に生じた圧痕５の強さに関する圧痕強度検査、その圧痕５の数に関する導電粒子数検査、圧痕５の分布に関する導電粒子分布長検査、リード長検査、前記液晶電極端子１１と前記ＩＣ電極１２との実装ずれ検査などのデータに基づいて行う（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−２２７２１７号公報
【特許文献２】特開２００５−２２２０５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前記重畳領域における圧着箇所の画像を取得する際に、パネルユニット１０は、例えば、図１０に示すように検査ステージ２０上に載置、固定されて、適宜の駆動手段によって、そのパネルユニット１０面方向に沿ってＸ軸、Ｙ軸の２軸方向への移動、及びその面方向に直交するＺ軸方向への移動、及びその面方向に直交する回転軸θ周りに回転移動可能とされた条件にて圧着箇所の画像を取得する。
【００１３】
駆動手段が、検査ステージ２０及びパネルユニット１０を前記Ｘ軸、Ｙ軸及び回転方向θへ移動させることにより、固定の撮像手段４０の中心軸Ｃ上の視界内に撮影の対象となるショット位置を位置合せする。
【００１４】
つぎに、そのショット位置における画像の取得領域に対し焦点合せを行う。焦点合せは、基板検査装置が備えるオートフォーカス装置３１により前記駆動手段を動作させ、検査ステージ２０及びパネルユニット１０をＺ軸方向へ移動させて行う。
【００１５】
その位置合せ及び焦点合せの後、前記撮像手段４０によりパネルユニット１０の周縁部における前記重畳領域から圧着箇所の画像を取得し、前記位置合せと画像の取得を繰り返して、必要なショット位置の画像を順次取得していく。
【００１６】
しかし、特に、大面積基板、例えば対角４０〜１００インチ程度の大きなパネルユニット１０の場合、検査ステージ２０及びパネルユニット１０は、Ｘ軸、Ｙ軸方向へ大きな移動距離が必要となる。
例えば図１０に示すように、液晶基板１の周縁部の複数の辺に沿って、複数のドライバＩＣ２（ＴＡＢ）が実装されている一般的なパネルユニット１０を想定する。
【００１７】
前記複数の辺のうち、「ソース辺１０ｘ」と呼ばれる長辺に実装されたドライバＩＣ２の実装状態を検査するためには、検査ステージ２０及びパネルユニット１０を最大で、図中に示すＡ位置からＢ位置まで移動させる必要がある。また、「ゲート辺１０ｙ」と呼ばれる短辺に実装されたドライバＩＣ２の実装状態を検査するためには、検査ステージ２０及びパネルユニット１０を最大で、図中に示すＣ位置からＤ位置まで移動させる必要がある。
【００１８】
このように、ドライバＩＣ２の実装状態の検査に必要とされる空間は、図１０（ａ）に示すように、パネルユニット１０の長辺方向の幅Ｗｘに、図中右側へのＸ軸方向最大ストローク長（移動距離）Ｓｘ／２≒Ｗｘ／２と、図中左側へのＸ軸方向最大ストローク長（移動距離）Ｓｘ／２≒Ｗｘ／２とを加えた長さＬｘ以上となる。
あるいは、図１０（ｂ）に示すように、パネルユニット１０の短辺方向の幅Ｗｙに、図中右側へのＹ軸方向最大ストローク長（移動距離）Ｓｙ／２≒Ｗｙ／２と、図中左側へのＹ軸方向最大ストローク長（移動距離）Ｓｙ／２≒Ｗｙ／２とを加えた長さＬｙ以上を必要とする。
【００１９】
近年の液晶ＴＶ基板のように、パネルユニット１０のサイズ（矩形型基板の対角線寸法）は増大する傾向があるので、それに伴って、検査ステージ２０のＸ軸、Ｙ軸方向への前記各ストローク長Ｓｘ，Ｓｙも増大する傾向にある。このため、基板検査装置の平面寸法（以下、「フットプリント」と称する）の増加を招いている。
また、そのパネルユニット１０のサイズの増大に伴う前記フットプリントの増加により、検査タクトタイムも増加する傾向にある。
【００２０】
フットプリントの増加は、その基板検査装置を設置するクリーンルーム内のスペースを増大させ、また、検査タクトタイムの増加は、パネルユニット１０の製造コストの増大を招くために好ましくない。
【００２１】
そこで、この発明は、基板検査装置のフットプリントを低く抑えることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記の課題を解決するために、この発明は、液晶基板にドライバＩＣを実装したパネルユニットを固定する検査ステージと、前記検査ステージに対向して設けられた撮像手段とを備え、前記パネルユニットは、前記液晶基板の周縁部に直線状に並列して設けた液晶電極端子と前記ドライバＩＣに設けたＩＣ電極とが異方性導電体を介して導通可能に圧着されたものであり、その検査ステージに固定された前記パネルユニットの前記圧着箇所の画像を前記撮像手段によって取得する基板検査装置において、前記検査ステージは前記パネルユニットを前記撮像手段の中心軸を通る線型軸に沿って平行移動させ、その線形軸上に設けた回転軸周りに回転移動させる２軸のステージ駆動手段を備え、それら２軸の各移動がステージ制御手段によって制御されるとともに、前記撮像手段は、その撮像手段の向きを前記中心軸周りに回転させるカメラ駆動手段を備え、その回転がカメラ制御手段によって制御されるようになっており、前記ステージ制御手段は、前記検査ステージの前記２軸の各移動により、前記パネルユニットから画像を取得しようとするショット位置を前記撮像手段の中心軸上に位置合せする機能を有する構成を採用した。
【００２３】
このようにすれば、１本の線型軸に沿う平行移動及び１本の回転軸周りの回転移動からなる２軸の移動を併用することにより、ドライバＩＣの実装状態の検査に必要なパネルユニットの移動量、すなわち、検査ステージのストローク長を低く抑え、基板検査装置のフットプリントを低く抑えることができる。
【００２４】
また、前記ショット位置が前記撮像手段の中心軸上に位置合せされた状態において、前記カメラ制御手段は、前記撮像手段の中心軸周りの回転により、その各ショット位置における前記液晶電極端子の向きに対して、前記撮像手段が常に一定の向きとなるように方位合せする機能を有する構成を採用し得る。
【００２５】
前記カメラ制御手段により前記撮像手段の方位合せが行われていることにより、撮像手段によって取得される画像は、前記各ショット位置における前記液晶電極端子の向きに対して常に一定である。このため、パネルユニットが回転移動しても、撮像手段によって取得された画像における液晶電極端子の向きは一定となり、その取得した画像において液晶電極端子の向きの補正を要しない。
【００２６】
なお、カメラ制御手段による前記撮像手段の方位合せは、検査ステージの回転移動角度が、常に撮像手段の回転角度と同じになるように別々に独立して設定することにより、制御することもできるが、例えばそのカメラ制御手段による前記撮像手段の方位合せを、前記ステージ制御手段による前記パネルユニットの回転移動に連動して制御されるようにした構成を採用し得る。このように、両者を連動して制御すれば、装置の構成及び制御に必要な情報の構成を簡素化し得る。
【００２７】
また、前記基板検査装置は、前記撮像手段により取得した画像を処理する画像処理手段と、その処理結果を元に前記圧着状態の良否を判定する判定手段とを備え、前記圧着状態の良否の判定は、前記異方性導電体を介して圧着させる前記液晶電極端子と前記ＩＣ電極との重畳領域内における前記異方性導電体の圧痕強度検査、導電粒子数検査、導電粒子分布長検査、リード長検査、前記液晶電極端子と前記ＩＣ電極との実装ずれ検査、及び前記重畳領域内の一つの検査領域を複数の領域に分割した後におけるその各分割検査領域に対する圧痕強度検査、導電粒子数検査から選択される単一の又は複数の検査項目である構成を採用し得る。
【００２８】
撮像手段によって取得された各ショット位置の画像は、液晶電極端子の向きが全て一定であり向きの補正を要しない状態で取得されている。
このため、重畳領域内における前記各項目の検査、すなわち、圧痕強度検査、導電粒子数検査、導電粒子分布長検査、リード長検査、前記液晶電極端子と前記ＩＣ電極との実装ずれ検査、及び前記重畳領域内の一つの検査領域を複数の領域に分割した後におけるその各分割検査領域に対する圧痕強度検査、導電粒子数検査を行うに際し、その検査対象となる重畳領域、検査領域の設定、あるいはその検査領域に基づく分割検査領域設定が速やかに可能となる。
なお、前記重畳領域の設定には、例えば、取得した画像に予め用意したマスク画像等を重ねて前記重畳領域以外の部分の画像を遮る等の手段を採用することができる。
【００２９】
また、前記パネルユニットは、前記液晶基板の周縁部に直線状に並列して設けた液晶電極端子と前記ドライバＩＣに設けたＩＣ電極とが異方性導電体を介して導通可能に圧着されたものをその検査対象としており、例えば、前記ドライバＩＣがＴＡＢ又はＣＯＧにより前記液晶基板に実装されたものが挙げられる。
【００３０】
さらに、上記の課題を解決するために、この発明は、以下の基板検査方法を採用することができる。
すなわち、その構成は液晶基板にドライバＩＣを実装したパネルユニットを検査ステージに固定し、前記検査ステージに対向して撮像手段を設け、前記パネルユニットは、前記液晶基板の周縁部に直線状に並列して設けた液晶電極端子と前記ドライバＩＣに設けたＩＣ電極とが異方性導電体を介して導通可能に圧着されたものであり、その検査ステージに固定された前記パネルユニットの前記圧着箇所の画像を前記撮像手段によって取得する基板検査方法において、前記検査ステージを前記撮像手段の中心軸を通る線型軸に沿って平行移動させ、その線形軸上に設けた回転軸周りに回転移動させることにより、前記パネルユニットから画像を取得しようとするショット位置を前記撮像手段の中心軸上に位置合せする基板検査方法である。
【００３１】
また、前記撮像手段をその中心軸周りに回転させることにより、前記ショット位置における前記液晶電極端子１１に対する前記撮像手段の向きが常に一定となるように方位合せした後、そのショット位置における前記圧着箇所の画像を前記撮像手段によって取得することを特徴とする基板検査方法である。
【発明の効果】
【００３２】
この発明は、以上のように１本の線型軸に沿う平行移動及び１本の回転軸周りの回転移動からなる２軸の移動を併用することにより、ドライバＩＣの実装状態の検査に必要なパネルユニットの移動量、すなわち、Y軸のストロークを短縮し線型制御のうち１軸（Ｘ軸）が不要となることにより検査装置全体のフットプリントを低く抑えることができる。
また、Y軸のストロークを短縮し、線型制御のうち１軸（Ｘ軸）が不要となることにより、検査基板から画像を取得する撮像手段のショット位置への移動時間が短縮し、検査のタクトタイムを短縮する効果を奏する。
【００３３】
また、前記カメラ制御手段により前記撮像手段の方位合せが行われていることにより、撮像手段によって取得される画像は、前記各ショット位置における前記液晶電極端子の向きに対して常に一定である。このため、パネルユニットが回転移動しても、撮像手段によって取得された画像における液晶電極端子の向きは一定であり、その取得した画像において液晶電極端子の向きの補正を必要としない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。矩形（長方形）の液晶基板１にドライバＩＣ２を実装したパネルユニット１０が、基板検査装置が備える水平な検査ステージ２０上に固定できるようになっている。
【００３５】
前記パネルユニット１０は、図１に示すように、前記液晶基板１の周縁部に多数のドライバＩＣ（ＴＡＢ）２が実装されている。
各ドライバＩＣ（ＴＡＢ）２は、前記液晶基板１の周縁部の３方の辺のうち、ＴＦＴのソース側となる「ソース辺１０ｘ」と呼ばれる長辺と、ＴＦＴのゲート側となる「ゲート辺１０ｙ，１０ｙ’」と呼ばれる各短辺にそれぞれ複数個実装されている。
【００３６】
「ソース辺１０ｘ」と「ゲート辺１０ｙ，１０ｙ’」には、それぞれ直線状に並列して設けた多数の液晶電極端子１１；１１ｘ，１１ｙ，１１ｙ’が設けられており、その液晶電極端子１１；１１ｘ，１１ｙ，１１ｙ’に対して，液晶を駆動させる機能を有するドライバＩＣ２のＩＣ電極１２；１２ｘ，１２ｙ，１２ｙ’が、それぞれＡＣＦ４を介して導通可能に圧着されている。
【００３７】
前記ソース辺１０ｘに設けられた液晶電極端子１１は、図１に示すように、同一の長さの電極１１ｘ，１１ｘ・・・が同一の間隔で平行に並列して設けられている。また、ゲート辺１０ｙ，１０ｙ’ に設けられた各液晶電極端子１１も、図中に示すように、同一の長さの電極１１ｙ，１１ｙ・・・；１１ｙ’，１１ｙ’・・・が、それぞれ同一の間隔で平行に並列して設けられている。
【００３８】
ＡＣＦ４を介して行う液晶基板１の液晶電極端子１１；１１ｘ，１１ｙ，１１ｙ’とドライバＩＣ２のＩＣ電極１２；１２ｘ，１２ｙ，１２ｙ’同士の圧着に関しては、従来例で説明した内容と同様であるので、説明を省略する（図２（ａ）（ｂ）参照）。
【００３９】
この液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との重畳領域の画像を、前記撮像手段４０により、透明な液晶基板１を夾んでその裏面側、すなわち、前記液晶電極端子１１を設けた面の反対側の面側から取得できるようになっている（図３（ａ）（ｂ）参照）。
【００４０】
前記検査ステージ２０は、前記パネルユニット１０を、前記撮像手段４０の鉛直方向の中心軸Ｃを通る水平な線型軸Ｙに沿って平行移動させ及びその線形軸Ｙ上に設けた鉛直方向の回転軸Ｄ周りに回転移動させる２軸のステージ駆動手段２１を備えている。
なお、その回転軸Ｄは、前記検査ステージ２０が線形軸Ｙに沿って移動するのに伴って、その移動量だけ同方向に移動する。
【００４１】
また、前記撮像手段４０は、微分干渉顕微鏡３０を備えたカメラであり、その撮像手段４０の中心軸Ｃが、前記検査ステージ２０の面方向に対して直交する方向（前記鉛直方向）に固定されてその位置で動かないようになっている。
また、その撮像手段４０は、その撮像手段４０の向きを前記中心軸Ｃ周りに回転させるカメラ駆動手段４１を備えている。
【００４２】
基板検査装置が備える制御システム５０は、パソコン、画像キャプチャボード、入出力ボード、モータ制御ボード、制御盤等で構成され、図５に示すように、その制御システム５０に接続されたユーザインターフェース６０を備えている。ユーザインターフェース６０は、モニタ６１、キーボード・マウス６２、及び操作盤（タッチパネル）６３を備える。
【００４３】
また、制御システム５０には、前記撮像手段４０により取得した画像が入力されるように入力部５４が備えられており、さらに、その入力された画像を処理する画像処理手段５１と、その処理結果を元に前記圧着状態の良否を判定する判定手段５２とを備える。さらに、その制御システム５０には、前記画像処理手段５１及び判定手段５２にて処理した内容及び判定した内容を保存する記憶手段５３を備えている。
【００４４】
前記検査ステージ２０の前記２軸の各移動を制御するステージ駆動手段２１は、その制御システム５０が備えるステージ制御手段２２によって、その動作が制御されるようになっている。なお、ステージ制御手段２２は、制御システム５０に入力された必要な制御情報に基づいて、前記ＰＣや制御盤等が協働して機能する。
また、撮像手段４０の前記中心軸Ｃ周りの回転を制御するカメラ駆動手段４１は、同じく、前記制御システム５０が備えるカメラ制御手段４２によって、その動作が制御されるようになっている。このカメラ制御手段４２についても、制御システム５０に入力された必要な制御情報に基づいて、前記ＰＣや制御盤等が協働して機能する。
【００４５】
前記撮像手段４０は、前記制御システム５０が備えるオートフォーカス制御手段３５によって、撮像手段４０が画像を取得する際に自動的に焦点を合致させるオートフォーカス装置３１を備えている。
このオートフォーカス装置３１による機能は、前記ステージ駆動手段２１が前記検査ステージ２０をその面方向に直交するＺ軸方向に昇降させる機能によって発揮される。また、その昇降が、図５に示すオートフォーカス制御ＢＯＸ３２と連動して前記ステージ制御手段２２で制御されるようになっている。なお、オートフォーカス照明光源３３、同軸照明光源３４等の動作も、オートフォーカス制御手段３５によって制御可能である。
【００４６】
また、前記ステージ制御手段２２は、前記検査ステージ２０の前記線型軸Ｙに沿う平行移動及び回転軸Ｄ周りの回転移動からなる２軸の移動により、前記パネルユニット１０から画像を取得しようとするショット位置を前記撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置合せする機能を有する。
【００４７】
この位置合せ機能について詳しく説明する。例えば、図４に示すパネルユニット１０のゲート辺１０ｙの検査を想定する。
【００４８】
先ず、図４（ａ）に示すように、ゲート辺１０ｙの右端に設定したショット位置（パネルユニット１０から画像を取得しようとする重畳領域が存在するエリア）を、前記撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置合せする。この位置合せは、前記検査ステージ２０上にパネルユニット１０を固定した後、前記ステージ制御手段２２が検査ステージ２０を前記線型軸Ｙに沿う平行移動及び回転軸Ｄ周りの回転移動からなる２軸の移動を制御することにより行う。
【００４９】
この状態で、撮像手段４０によりそのショット位置の画像を取得し、つぎに、ステージ駆動手段２１を動作させて、図４（ｂ）に示すように、検査ステージ２０を中心軸Ｄ周りの反時計回りに角度α１−２だけ回転させ、次なるショット位置を前記線型軸Ｙ上に位置させる。
この図４（ｂ）に示す状態において、さらにステージ駆動手段２１を動作させて、検査ステージ２０を、線型軸Ｙに沿ってδ１−２だけ撮像手段４０に近づく方向へ平行移動させ、図４（ｃ）に示すように、次なるショット位置を前記撮像手段４０の中心軸Ｃ上に来るように位置合せする。
【００５０】
そして、前記カメラ駆動手段４１を動作させて、前記撮像手段４０を中心軸Ｃ周りに前記角度α１−２と同一の角度だけ同一方向（反時計回り）に回転させ、その状態で、撮像手段４０によりそのショット位置の画像を取得する。
この回転により、図４（ｃ）に示すショット位置において得られる画像上での液晶電極端子１１の向きは、図４（ａ）に示すショット位置で得られた画像上での液晶電極端子１１の向きと同一となる。また、その画像上における各液晶電極端子１１の位置、特に、各液晶電極端子１１の長さ方向に対する位置が同一となる。
【００５１】
さらに、ステージ駆動手段２１を動作させて、図４（ｄ）に示すように、検査ステージ２０を中心軸Ｄ周りの反時計回りに角度α２−３だけ回転させ、ゲート辺１０ｙの中央に設定したショット位置を前記線型軸Ｙ上に位置させる。
この図４（ｄ）に示す状態において、さらにステージ駆動手段２１を動作させて、検査ステージ２０を、線型軸Ｙに沿ってδ２−３だけ撮像手段４０に近づく方向へ平行移動させ、図４（ｅ）に示すように、ゲート辺１０ｙの中央に設定したショット位置を前記撮像手段４０の中心軸Ｃ上に来るように位置合せする。
【００５２】
そして、前記カメラ駆動手段４１を動作させて、前記撮像手段４０を中心軸Ｃ周りに前記角度α２−３と同一の角度だけ同一方向（反時計回り）に回転させ、その状態で、撮像手段４０によりそのショット位置の画像を取得する。
この回転により、図４（ｅ）に示すゲート辺１０ｙの中央に設定したショット位置において得られる画像上で、液晶電極端子１１の向きは、図４（ａ）に示すショット位置で得られた画像上での液晶電極端子１１の向きと同一となる。また、その画像上における各液晶電極端子１１の位置、特に、各液晶電極端子１１の長さ方向に対する位置が同一となる。
【００５３】
さらに、次なるショット位置の画像を取得する際には、この動作を繰り返し行っていく。また、他のゲート辺１０ｙ’やソース辺１０ｘについて画像を取得する場合も同様である。
なお、ステージ駆動手段２１による検査ステージ２０の平行移動、回転移動、カメラ駆動手段４１による撮像手段４０の回転は、上記のように、それぞれ、時間の経過とともに順を追って動作するようにしてもよいが、上記の動作の一部又は全部が同時に並行して動作するようにしてもよい。
【００５４】
これらのステージ駆動手段２１、カメラ駆動手段４１、及びオートフォーカス装置３１の各動作は、それぞれ、制御システム５０が備える前記ステージ制御手段２２、カメラ制御手段４２、及びオートフォーカス制御手段３５がその制御を担うが、それらの制御は、予めユーザインターフェース６０から制御システム５０へ入力された制御情報によって自動的に実行される。
【００５５】
この基板検査装置によれば、あるいは、この基板検査装置を用いた基板検査方法を採用すれば、１本の線型軸Ｙに沿う平行移動及び１本の回転軸Ｄ周りの回転移動からなる２軸の移動を併用することにより、ドライバＩＣ２の実装状態の検査に必要なパネルユニット１０の移動量、すなわち、検査ステージ２０のストローク長を低く抑え、基板検査装置のフットプリント低下を実現することができる。
また、検査ステージ２０の移動時間（回転時間）、移動距離（回転距離）を最適化することにより、その各移動方向へのストロークを短くし、検査タクトタイムを短縮することができる。
さらに、検査ステージ２０の平面方向への移動が線型軸Ｙ方向のみへの平行移動で足りるため、従来例が備えていたＸ軸、Ｙ軸方向への２軸線型制御のうち、１軸（Ｘ軸）が不要となるという利点がある。
【００５６】
なお、前記カメラ駆動手段４１及び前記カメラ制御手段４２による前記撮像手段４０の回転は、省略することもできる。
撮像手段４０の回転を省略した構成とすると、検査ステージ２０の回転移動とともに、撮像手段４０に対する液晶電極端子１１の向きは各ショット位置によって変化し、その結果、取得した画像内において液晶電極端子１１の向きは様々となる。
このため、実装状態の良否の判定に必要であれば、画像処理手段５１においてその向きを補正する画像処理を施すことができる。
【実施例】
【００５７】
以下、この発明の実施例について説明する。
図６に、この実施形態のフローを示す。図７は、この発明の基板検査装置を用いて行う基板検査の手順を、８つのステップ（Ｓ１〜Ｓ８）に基づき説明するものである。
【００５８】
ここでは、被検査体である液晶表示装置のパネルユニット１０として、いわゆる大画面のものを対象とし、ＴＡＢ２の圧着枚数は、ＴＦＴのソース辺１０ｘ、ＴＦＴのゲート辺１０ｙ，１０ｙ’の合計３辺にそれぞれ複数枚実装されている。なお、図７では、理解がしやすいようにＴＡＢ２の図示を省略し、液晶基板１に設けられる液晶電極端子１１のみを模式的に表している。
【００５９】
（ステップＳ１）
ＯＬＢボンダーを通過したパネルユニット１０が、吸着装置を備えた搬送装置等によって平面視円形の検査ステージ２０上に搬入され、その検査ステージ２０上にパネルユニット１０が固定される（図６に示す工程７１参照）。図７（ａ）では、パネルユニット１０のソース辺１０ｘが撮像手段４０から最も遠い位置になるように配置されている。
前記ステージ制御手段２２、カメラ制御手段４２、及びオートフォーカス制御手段３５を制御するために必要な各制御情報は、既にユーザインターフェース６０を通じて入力されている（同工程７２参照）。
【００６０】
このとき、その検査ステージ２０に対向して設けたアライメント用撮像手段（図示せず）にて、予めパネルユニット１０に設けたマーキングの位置を測定する。そのアライメント用撮像手段からの信号により、検査ステージ２０を線型軸Ｙ方向（Ｙ軸方向）へ並行移動、鉛直方向（Ｚ軸方向）へ昇降、回転軸Ｄ周りへ回転移動させてパネルユニット１０の初期設定（位置合せ）を行なう。このアライメント用撮像手段と検査ステージ２０の動きにより、正確に被検査体の測定領域を特定させる。
【００６１】
（ステップＳ２）
ステップＳ１の操作を終了した後、ステップＳ２では、図７（ａ）に鎖線で示すように、検査ステージ２０とともにパネルユニット１０を図中の矢印Ｙａ方向、すなわち線型軸Ｙに沿ってソース辺１０ｘが撮像手段４０から遠ざかる方向へ平行移動させる。その後、図７（ｂ）に鎖線で示すように、検査ステージ２０とともにパネルユニット１０の回転軸Ｄを反時計回りに角度θｂだけ回転移動させる。
これらの平行移動及び回転移動により、最初に検査の目標となるゲート辺１０ｙが撮像手段４０側に配置させることができ、そのゲート辺１０ｙの端部に設定されたショット位置が撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置し、そのショット位置を撮像手段４０が画像を取得できる視界内に収めることができる（同工程７３，７４参照）。ここで、撮像手段４０を中心軸Ｃ周りに回転させることにより、その撮像手段４０の向きを画像を取得するのに適正な向きに調整し、その後、ショット位置の画像を取得する（同工程７５，７６参照）。
【００６２】
（ステップＳ３）
ステップＳ２の操作を終了した後、ステップＳ３では、図７（ｃ）に鎖線で示すように、検査ステージ２０とともにパネルユニット１０をさらに反時計回りに角度θｃだけ回転移動させる。
【００６３】
（ステップＳ４）
その後、検査ステージ２０とともにパネルユニット１０を図７（ｄ）の矢印Ｙｄ方向、すなわち線型軸Ｙに沿ってゲート辺１０ｙが撮像手段４０に近づく方向へ平行移動させる。
これらの平行移動及び回転移動により、ゲート辺１０ｙの中央に設定された次なるショット位置が撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置し、そのショット位置を撮像手段４０が画像を取得できる視界内に収めることができる（同工程７４参照）。
【００６４】
さらに、撮像手段４０を、前記検査ステージの回転角度θｃと同じ角度だけ反時計回りに回転させる（同工程７５参照）。この撮像手段４０の回転と前記検査ステージ２０の回転移動とは、予め入力された制御情報に基づいて前記ステージ制御手段２２とカメラ制御手段４２とが連動して制御されるようになっている。すなわち、検査ステージ２０と撮像手段４０との向きが同期制御した条件で各ショット位置の撮影をすることができる（同工程７６参照）。
【００６５】
なお、この実施例では、ゲート辺１０ｙから２箇所のショット位置を設定する抽出検査として、すなわち各ショット位置はパネルユニット１０の周縁部に沿って断続的に設定された状態を説明しているが、各ショット位置をパネルユニット１０の周縁部に沿って連続的に設定して、すべての液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との実装状態を検査する全数検査とすることもできる。ゲート辺１０ｙに設定されたすべてのショット位置において画像を取得すれば、次なる辺の検査に移行する（同工程７７参照）。
【００６６】
（ステップＳ５）
次に、ソース辺１０ｘに設定された各ショット位置の画像を取得していく。ステップＳ４の操作を終了した後、ステップＳ５では、図７（ｅ）に示すように、検査ステージ２０とともにパネルユニット１０を反時計回りにさらに角度θｅ回転移動させる。
その後、検査ステージ２０とともにパネルユニット１０を図７（ｅ）の矢印Ｙｅ方向、すなわち線型軸Ｙに沿ってゲート辺１０ｙが撮像手段４０から遠ざかる方向へ平行移動させる。
これらの平行移動及び回転移動により、ソース辺１０ｘに設定された次なるショット位置が撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置し、そのショット位置を撮像手段４０が画像を取得できる視界内に収めることができる（同工程７４参照）。
【００６７】
さらに、撮像手段４０を、前記検査ステージ２０の回転角度θｅと同じ角度だけ反時計回りに回転させ、その状態で撮影して画像を取得する（同工程７５，７６参照）。この撮像手段４０の回転と前記検査ステージ２０の回転移動とは、前述のように、前記ステージ制御手段２２とカメラ制御手段４２とが連動して制御されるようになっている。すなわち、検査ステージ２０と撮像手段４０との向きが同期制御した条件で各ショット位置の撮影をすることができる。
【００６８】
（ステップＳ６）
ステップＳ５の操作を終了した後、図７（ｆ）に示すように、ステップＳ６では検査ステージ２０を反時計回りにさらに角度θｆだけ回転移動させる。ゲート辺１０ｘに設定された次なるショット位置が撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置し、そのショット位置を撮像手段４０が画像を取得できる視界内に収めることができる（同工程７４参照）。
さらに、撮像手段４０を、前記検査ステージ２０の回転角度θｆと同じ角度だけ反時計回りに回転させ、その状態で撮影して画像を取得する（同工程７５，７６参照）。
【００６９】
（ステップＳ７）
ステップＳ６の操作を終了した後、図７（ｇ）に示すように、ステップＳ７では検査ステージ２０を反時計回りにさらに角度θｇだけ回転移動させる。ソース辺１０ｘの中央に設定されたショット位置が撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置し、そのショット位置を撮像手段４０が画像を取得できる視界内に収めることができる（同工程７４参照）。
さらに、撮像手段４０を、前記検査ステージ２０の回転角度θｅと同じ角度だけ反時計回りに回転させ、その状態で撮影して画像を取得する（同工程７５，７６参照）。
【００７０】
（ステップＳ８）
ステップＳ７の操作を終了した後、図７（ｈ）に示すように、ステップＳ８では検査ステージ２０を反時計回りにさらに角度θｈだけ回転移動させる。ゲート辺１０ｘの反対側の端部に設定されたショット位置が撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置し、そのショット位置を撮像手段４０が画像を取得できる視界内に収めることができる（同工程７４参照）。
さらに、撮像手段４０を、前記検査ステージ２０の回転角度θｈと同じ角度だけ反時計回りに回転させ、その状態で撮影して画像を取得する（同工程７５，７６参照）。
【００７１】
ステップＳ８の操作を終了した後、さらなるショット位置の撮影を行う場合、あるいは他方のゲート辺１０ｙ’の検査を行う場合は、上記動作を繰り返し行う。設定された全ての辺、全てのショット位置において画像取得を完了した後、検査ステージ２０とともにパネルユニット１０を図７（ａ）に示す状態に戻せば初期状態に復帰する（同工程７７，７８，７９参照）。パネルユニット１０を検査ステージ２０から離脱させ、次なる被検査体となるパネルユニット１０をその検査ステージ２０上に載置し固定する（同工程８０参照）。
【００７２】
次に、前記撮像手段４０により取得した画像の処理、及びその処理結果を元に行う液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との圧着状態の良否の判定について説明する。これらの処理、及び判定は、設定されたすべてのショット位置の画像を取得してから行ってもよいし、前記画像の取得と並行して行ってもよい。
【００７３】
この圧着状態の良否の判定は、前記液晶電極端子１１と前記ＩＣ電極１２との重畳領域内に設定された検査領域における前記異方性導電体４の圧痕強度検査、導電粒子数検査、導電粒子分布長検査、リード長検査、前記液晶電極端子１１と前記ＩＣ電極１２との実装ずれ検査、及び前記重畳領域の検査領域を複数の領域に分割した後におけるその各分割検査領域に対する圧痕強度検査、導電粒子数検査等が挙げられる。
これらのすべての検査項目を実行してもよいし、これらの項目群の中から選択される単一の又は複数の検査項目を実行してもよい。
【００７４】
撮像手段４０によって取得された画像（画像データ）は、自動的に制御システム５０の入力部５４に入力される（図５参照）。入力された画像は、前記制御システム５０が備える画像処理手段５１で、例えば、マスク画像を被せる処理、あるいは２値化処理などの適宜の画像処理が施され、その処理結果に基づき、同じく前記制御システム５０が備える判定手段５２において、処理画像から得られる各種数値を、予め設定された良否判定基準値と比較してその圧着状態の良否が判定される。また、それらの処理した内容及び判定した内容は記憶手段５３に保存される。
【００７５】
（検査項目１）導電粒子数検査
図８（ａ）は、導電粒子数検査を説明する図である。図中に示すように、液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との重畳領域に設定された矩形の検査エリア内において、圧痕５の数、すなわち、液晶電極端子１１を変形させる程度に充分に圧着した導電粒子数を自動計数する。粒子数が設定された許容値未満の場合は導電粒子数不良と判定する。これらの設定値は、端子タイプ毎に登録できる。
【００７６】
（検査項目２）粒子分布長検査
図８（ｂ）は、粒子分布長検査を説明する図である。粒子分布長検査とは、液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との重畳領域における導電粒子の分布距離を「粒子分布長」と定義し、その分布距離と予め設定された基準値とを比較することにより「粒子分布長」の良否判定を行うものである。粒子分布長が一定の長さ以下であれば、粒子分布長不良と判定する。
【００７７】
（検査項目３）リード長検査
図８（ｃ）は、リード長検査を説明する図である。端子パターンを撮影し画像処理を行う。リードの長さ（液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との重複部分の長さ）を「リード長」と定義する。リード長の測定値と予め設定された基準値とを比較することにより「リード長」の良否判定を行う。
【００７８】
（検査項目４）分割圧痕強度検査
図８（ｄ）は、分割圧痕強度検査（２×４分割の場合の例）を説明する図である。図中に示すように、液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との重畳領域に設定された矩形の検査エリア内において、その検査領域を、例えば２行×４列の８個の領域に分割し、その各分割検査領域に対する、圧痕強度検査、導電粒子数検査等を行うものである。
【００７９】
例えば、導電粒子数検査においては、各分割検査領域内の圧痕の個数がそれぞれ所定個数以上の場合に良品と判断し、所定個数未満の分割検査領域がある場合に不良品と判断する手法を採用することができる。
また、圧痕強度検査においては、各分割検査領域内の圧痕強度を評価する。各分割検査領域内の圧痕強度がそれぞれ設定された基準値以上の場合に良品と判断し、基準値未満の分割検査領域がある場合に不良品と判断する手法を採用することができる。
【００８０】
また、検査領域内に異物が混入した場合、その部分の凹凸が大きくなる。このため、異物が混入した分割検査領域と混入していない分割検査領域とを比較した場合に、両者の圧痕強度は大きく異なるものとなる。
そこで、このような傾向に着目し、検査領域を複数の分割検査領域に分割して、それぞれの分割検査領域で圧痕強度を算出することにより、基準値以上の圧痕強度を有する分割検査領域の発見、あるいは隣接する分割検査領域同士の圧痕強度の比較により、異物の混入の有無を検査することができる。
【００８１】
（検査項目５）実装ずれ検査
図９は、実装ずれ検査を説明する図である。実装ずれ検査は、圧痕５群の検出座標に基づく中心座標Ｒ２と、マスタデータにおける端子領域（ＴＡＢ領域）の理論上の中心座標Ｒ１とを比較して、液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との実装状態での位置ずれを検査するものである。
【００８２】
ＴＡＢ等のドライバＩＣ２側に設けたダミーバンプ（図示せず）の画像と、予め設定した液晶基板１のパネルパターンとの相対位置関係に基づいて、ドライバＩＣ２の実装ずれの有無を判断する。圧痕５群の検出座標に基づく中心座標Ｒ２と、マスタデータにおける端子領域（ＴＡＢ領域）の理論上の中心座標Ｒ１とのずれ量が一定の基準値を越えれば不良品と判断する。
【００８３】
圧痕５群の検出座標に基づく中心座標Ｒ２は、画像データにおいて圧痕５群を示す各粒毎の検出座標から検出する。
【００８４】
具体的な構成は、画像データにおける検査領域内に存在する複数の圧痕５を示す各粒毎の検出座標から、前記検査領域内の上下左右の端に位置する圧痕５を特定する。
その特定された上下の端に位置する各圧痕５の検出座標の上下方向の中央値、及び左右の端に位置する各圧痕５の検出座標の左右方向の中央値により、検査領域内に存在する圧痕群５の中心座標Ｒ２を算定する。
また、全ての圧痕５の検出座標から圧痕５群の重心座標を算出し、その重心座標を前記中心座標Ｒ２としてもよい。
【００８５】
この実施例において、例えば、４６インチ液晶パネルを被検査体とした場合、線型軸Ｙ方向への検査ステージ２０のフットプリントは、図１０に示す従来例の５５％に短縮できる。また、線型軸Ｙ方向のみへの平行移動で足りるため、従来例が備えていた線型制御のうち１軸（Ｘ軸）が不要となる。
なお、検査対象となる液晶基板１、パネルユニット１０としては、液晶ＴＶ用のパネルにＴＡＢを実装した基板以外にも、ＡＣＦを用いた各種実装基板、例えば携帯電話、カーナビ、ノートＰＣ用液晶、液晶モニター等のＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）実装基板も本発明の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】液晶基板とドライバＩＣとの実装状態を示す平面図
【図２】（ａ）は、液晶基板とドライバＩＣとの実装状態を示す断面図、（ｂ）は、その要部拡大図
【図３】パネルユニットと撮像手段との位置関係を示す説明図
【図４】検査ステージと撮像手段の動作を示す説明図
【図５】基板検査装置の構成図
【図６】検査時のフロー図
【図７】検査装置の制御原理を示す説明図
【図８（ａ）】導電粒子数検査の説明図
【図８（ｂ）】粒子分布長検査の説明図
【図８（ｃ）】リード長検査の説明図
【図８（ｄ）】分割圧痕強度検査の説明図
【図９】実装ずれ検査の説明図
【図１０】従来例の説明図
【符号の説明】
【００８７】
１ 液晶基板
２ ドライバＩＣ（ＴＡＢ）
４ 異方性導電体（ＡＣＦ）
４ａ 導電粒子
５ 圧痕
１０ パネルユニット
１１ 液晶電極端子
１２ ＩＣ電極
２０ 検査ステージ
２１ ステージ駆動手段
２２ ステージ制御手段
３０ 微分干渉顕微鏡
３１ オートフォーカス装置
３２ オートフォーカス制御ＢＯＸ
３３ オートフォーカス照明光源
３４ 同軸照明光源
３５ オートフォーカス制御手段
４０ 撮像手段
４１ カメラ駆動手段
４２ カメラ制御手段
５０ 制御システム
５１ 画像処理手段
５２ 判定手段
５３ 記憶手段
５４ 入力部
６０ ユーザインターフェース
６１ モニタ
６２ キーボード・マウス
６３ 操作盤（タッチパネル）
Ｃ 中心軸
Ｄ 回転軸
Ｙ 線型軸
Ｒ１ 理論上の中心座標
Ｒ２ 圧痕群の検出座標に基づく中心座標
Ｓｘ Ｘ軸方向へのストローク長
Ｓｙ Ｙ軸方向へのストローク長
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶基板の電極とドライバＩＣの電極との接続部分の導通状態を検査する基板検査装置及びその基板検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶基板の周縁部に駆動用のドライバＩＣを実装した液晶表示パネル（以下、「パネルユニット」という）において、ドライバＩＣのＩＣ電極は、液晶基板側に設けた液晶電極端子と、異方性導電体を介して接続されている。
【０００３】
ドライバＩＣは、「ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ、以下「ＴＡＢ」と記す）」、「ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ、以下「ＣＯＧ」と記す）」などの方式で液晶基板に実装され、その実装の際に、液晶基板とドライバＩＣとの対向する端子同士を導通状態で接続させるために、異方性導電シート（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ、以下「ＡＣＦ」と記す）、あるいは異方性導電接着材等の異方性導電体が用いられている。
異方性導電体として用いられるＡＣＦは、ＡＣＦ粒子を分散させているバインダ層の表面に接着剤層が積層されシート状に形成されたものである。熱を加えてバインダ層材料を溶かした後に熱硬化させることにより、ＡＣＦは熱圧着機能を発揮する。
【０００４】
一般に、ＡＣＦ４は、予め液晶基板側かドライバＩＣ２側に貼付され、本願の実施形態の説明図である図２（ａ）に示すように、液晶基板１側に設けた液晶電極端子とドライバＩＣ２のＩＣ電極同士が対向する位置に位置決めされた後に、ＡＣＦ熱圧着機等の加圧ツールが、図中に矢印に示すように、その液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との重畳領域を押圧し加熱する。
【０００５】
この押圧・加熱により、ＡＣＦ４内の導電粒子４ａは，対向する液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との間で押さえられ、その導電粒子４を介して液晶電極端子１１とＩＣ電極１２とは電気的に導通接続される（同じく図２（ｂ）参照）。
【０００６】
この導通接続が適切であるためには、熱圧着工程において、液晶基板１の液晶電極端子１１とドライバＩＣ２のＩＣ電極１２との間にＡＣＦ４が均一に充填されるとともに、その液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との間が適度な圧力、温度、及び時間で圧着される必要がある。
【０００７】
しかし、その液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との間への接着材の過度な残存、気泡等の発生、導電膜のはがれ等により、均一に充填、圧着できない場合が生じ得る。また、液晶基板１に付着した異物が圧着箇所に混入して、液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との間の圧着不良が発生する場合もある。
さらに、ＡＣＦ４による接続状態は、経時変化するＡＣＦ４の硬化特性、限られたタクト時間に対して調整された温度、圧力、加圧時間、圧力分布などの圧着条件によって左右される。前記パラメータは相互に絡み合っているために、その最適化は簡単では無く、実装工程での製品不良が発生する原因となっている。
【０００８】
そこで、その液晶電極端子１１とＩＣ電極１２とが適切に導通しているかどうかを、前記圧着箇所の画像により検査する基板検査装置が用いられる。
【０００９】
基板検査装置は、前記異方性導電体４を介して圧着させる前記液晶電極端子１１と前記ＩＣ電極１２との重畳領域の画像を、撮像手段４０により、透明な液晶基板１の裏面（前記液晶電極端子１１を設けた面の反対側の面）側から取得する。
その撮像手段４０により取得した画像を、基板検査装置に備えた画像処理手段５１によって適宜の画像処理を施し、同じく基板検査装置に備えた判定手段５２は、その処理結果を元に前記圧着状態の良否を判定する。
【００１０】
圧着状態の良否の判定は、前記圧着の際に、液晶電極端子１１が多数の導電粒子４ａによって押さえられた部分が圧痕５となって、その圧痕５が画像上で濃淡となって現れることに着目し、前記重畳領域内における画像の濃淡データに基づいて行う。
具体的には、液晶電極端子１１に生じた圧痕５の強さに関する圧痕強度検査、その圧痕５の数に関する導電粒子数検査、圧痕５の分布に関する導電粒子分布長検査、リード長検査、前記液晶電極端子１１と前記ＩＣ電極１２との実装ずれ検査などのデータに基づいて行う（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−２２７２１７号公報
【特許文献２】特開２００５−２２２０５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前記重畳領域における圧着箇所の画像を取得する際に、パネルユニット１０は、例えば、図１０に示すように検査ステージ２０上に載置、固定されて、適宜の駆動手段によって、そのパネルユニット１０面方向に沿ってＸ軸、Ｙ軸の２軸方向への移動、及びその面方向に直交するＺ軸方向への移動、及びその面方向に直交する回転軸θ周りに回転移動可能とされた条件にて圧着箇所の画像を取得する。
【００１３】
駆動手段が、検査ステージ２０及びパネルユニット１０を前記Ｘ軸、Ｙ軸及び回転方向θへ移動させることにより、固定の撮像手段４０の中心軸Ｃ上の視界内に撮影の対象となるショット位置を位置合せする。
【００１４】
つぎに、そのショット位置における画像の取得領域に対し焦点合せを行う。焦点合せは、基板検査装置が備えるオートフォーカス装置３１により前記駆動手段を動作させ、検査ステージ２０及びパネルユニット１０をＺ軸方向へ移動させて行う。
【００１５】
その位置合せ及び焦点合せの後、前記撮像手段４０によりパネルユニット１０の周縁部における前記重畳領域から圧着箇所の画像を取得し、前記位置合せと画像の取得を繰り返して、必要なショット位置の画像を順次取得していく。
【００１６】
しかし、特に、大面積基板、例えば対角４０〜１００インチ程度の大きなパネルユニット１０の場合、検査ステージ２０及びパネルユニット１０は、Ｘ軸、Ｙ軸方向へ大きな移動距離が必要となる。
例えば図１０に示すように、液晶基板１の周縁部の複数の辺に沿って、複数のドライバＩＣ２（ＴＡＢ）が実装されている一般的なパネルユニット１０を想定する。
【００１７】
前記複数の辺のうち、「ソース辺１０ｘ」と呼ばれる長辺に実装されたドライバＩＣ２の実装状態を検査するためには、検査ステージ２０及びパネルユニット１０を最大で、図中に示すＡ位置からＢ位置まで移動させる必要がある。また、「ゲート辺１０ｙ」と呼ばれる短辺に実装されたドライバＩＣ２の実装状態を検査するためには、検査ステージ２０及びパネルユニット１０を最大で、図中に示すＣ位置からＤ位置まで移動させる必要がある。
【００１８】
このように、ドライバＩＣ２の実装状態の検査に必要とされる空間は、図１０（ａ）に示すように、パネルユニット１０の長辺方向の幅Ｗｘに、図中右側へのＸ軸方向最大ストローク長（移動距離）Ｓｘ／２≒Ｗｘ／２と、図中左側へのＸ軸方向最大ストローク長（移動距離）Ｓｘ／２≒Ｗｘ／２とを加えた長さＬｘ以上となる。
あるいは、図１０（ｂ）に示すように、パネルユニット１０の短辺方向の幅Ｗｙに、図中右側へのＹ軸方向最大ストローク長（移動距離）Ｓｙ／２≒Ｗｙ／２と、図中左側へのＹ軸方向最大ストローク長（移動距離）Ｓｙ／２≒Ｗｙ／２とを加えた長さＬｙ以上を必要とする。
【００１９】
近年の液晶ＴＶ基板のように、パネルユニット１０のサイズ（矩形型基板の対角線寸法）は増大する傾向があるので、それに伴って、検査ステージ２０のＸ軸、Ｙ軸方向への前記各ストローク長Ｓｘ，Ｓｙも増大する傾向にある。このため、基板検査装置の平面寸法（以下、「フットプリント」と称する）の増加を招いている。
また、そのパネルユニット１０のサイズの増大に伴う前記フットプリントの増加により、検査タクトタイムも増加する傾向にある。
【００２０】
フットプリントの増加は、その基板検査装置を設置するクリーンルーム内のスペースを増大させ、また、検査タクトタイムの増加は、パネルユニット１０の製造コストの増大を招くために好ましくない。
【００２１】
そこで、この発明は、基板検査装置のフットプリントを低く抑えることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記の課題を解決するために、この発明は、液晶基板にドライバＩＣを実装したパネルユニットを固定する検査ステージと、前記検査ステージに対向して設けられた撮像手段とを備え、前記パネルユニットは、前記液晶基板の周縁部に直線状に並列して設けた液晶電極端子と前記ドライバＩＣに設けたＩＣ電極とが異方性導電体を介して導通可能に圧着されたものであり、その検査ステージに固定された前記パネルユニットの前記圧着箇所の画像を前記撮像手段によって取得する基板検査装置において、前記検査ステージは前記パネルユニットを前記撮像手段の中心軸を通る線型軸に沿って平行移動させ、その線形軸上に設けた回転軸周りに回転移動させる２軸のステージ駆動手段を備え、それら２軸の各移動がステージ制御手段によって制御されるとともに、前記撮像手段は、その撮像手段の向きを前記中心軸周りに回転させるカメラ駆動手段を備え、その回転がカメラ制御手段によって制御されるようになっており、前記ステージ制御手段は、前記検査ステージの前記２軸の各移動により、前記パネルユニットから画像を取得しようとするショット位置を前記撮像手段の中心軸上に位置合せする機能を有する構成を採用した。
【００２３】
このようにすれば、１本の線型軸に沿う平行移動及び１本の回転軸周りの回転移動からなる２軸の移動を併用することにより、ドライバＩＣの実装状態の検査に必要なパネルユニットの移動量、すなわち、検査ステージのストローク長を低く抑え、基板検査装置のフットプリントを低く抑えることができる。
【００２４】
また、前記ショット位置が前記撮像手段の中心軸上に位置合せされた状態において、前記カメラ制御手段は、前記撮像手段の中心軸周りの回転により、その各ショット位置における前記液晶電極端子の向きに対して、前記撮像手段が常に一定の向きとなるように方位合せする機能を有する構成を採用し得る。
【００２５】
前記カメラ制御手段により前記撮像手段の方位合せが行われていることにより、撮像手段によって取得される画像は、前記各ショット位置における前記液晶電極端子の向きに対して常に一定である。このため、パネルユニットが回転移動しても、撮像手段によって取得された画像における液晶電極端子の向きは一定となり、その取得した画像において液晶電極端子の向きの補正を要しない。
【００２６】
なお、カメラ制御手段による前記撮像手段の方位合せは、検査ステージの回転移動角度が、常に撮像手段の回転角度と同じになるように別々に独立して設定することにより、制御することもできるが、例えばそのカメラ制御手段による前記撮像手段の方位合せを、前記ステージ制御手段による前記パネルユニットの回転移動に連動して制御されるようにした構成を採用し得る。このように、両者を連動して制御すれば、装置の構成及び制御に必要な情報の構成を簡素化し得る。
【００２７】
また、前記基板検査装置は、前記撮像手段により取得した画像を処理する画像処理手段と、その処理結果を元に前記圧着状態の良否を判定する判定手段とを備え、前記圧着状態の良否の判定は、前記異方性導電体を介して圧着させる前記液晶電極端子と前記ＩＣ電極との重畳領域内における前記異方性導電体の圧痕強度検査、導電粒子数検査、導電粒子分布長検査、リード長検査、前記液晶電極端子と前記ＩＣ電極との実装ずれ検査、及び前記重畳領域内の一つの検査領域を複数の領域に分割した後におけるその各分割検査領域に対する圧痕強度検査、導電粒子数検査から選択される単一の又は複数の検査項目である構成を採用し得る。
【００２８】
撮像手段によって取得された各ショット位置の画像は、液晶電極端子の向きが全て一定であり向きの補正を要しない状態で取得されている。
このため、重畳領域内における前記各項目の検査、すなわち、圧痕強度検査、導電粒子数検査、導電粒子分布長検査、リード長検査、前記液晶電極端子と前記ＩＣ電極との実装ずれ検査、及び前記重畳領域内の一つの検査領域を複数の領域に分割した後におけるその各分割検査領域に対する圧痕強度検査、導電粒子数検査を行うに際し、その検査対象となる重畳領域、検査領域の設定、あるいはその検査領域に基づく分割検査領域設定が速やかに可能となる。
なお、前記重畳領域の設定には、例えば、取得した画像に予め用意したマスク画像等を重ねて前記重畳領域以外の部分の画像を遮る等の手段を採用することができる。
【００２９】
また、前記パネルユニットは、前記液晶基板の周縁部に直線状に並列して設けた液晶電極端子と前記ドライバＩＣに設けたＩＣ電極とが異方性導電体を介して導通可能に圧着されたものをその検査対象としており、例えば、前記ドライバＩＣがＴＡＢ又はＣＯＧにより前記液晶基板に実装されたものが挙げられる。
【００３０】
さらに、上記の課題を解決するために、この発明は、以下の基板検査方法を採用することができる。
すなわち、その構成は液晶基板にドライバＩＣを実装したパネルユニットを検査ステージに固定し、前記検査ステージに対向して撮像手段を設け、前記パネルユニットは、前記液晶基板の周縁部に直線状に並列して設けた液晶電極端子と前記ドライバＩＣに設けたＩＣ電極とが異方性導電体を介して導通可能に圧着されたものであり、その検査ステージに固定された前記パネルユニットの前記圧着箇所の画像を前記撮像手段によって取得する基板検査方法において、前記検査ステージを前記撮像手段の中心軸を通る線型軸に沿って平行移動させ、その線形軸上に設けた回転軸周りに回転移動させることにより、前記パネルユニットから画像を取得しようとするショット位置を前記撮像手段の中心軸上に位置合せする基板検査方法である。
【００３１】
また、前記撮像手段をその中心軸周りに回転させることにより、前記ショット位置における前記液晶電極端子１１に対する前記撮像手段の向きが常に一定となるように方位合せした後、そのショット位置における前記圧着箇所の画像を前記撮像手段によって取得することを特徴とする基板検査方法である。
【発明の効果】
【００３２】
この発明は、以上のように１本の線型軸に沿う平行移動及び１本の回転軸周りの回転移動からなる２軸の移動を併用することにより、ドライバＩＣの実装状態の検査に必要なパネルユニットの移動量、すなわち、Y軸のストロークを短縮し線型制御のうち１軸（Ｘ軸）が不要となることにより検査装置全体のフットプリントを低く抑えることができる。
また、Y軸のストロークを短縮し、線型制御のうち１軸（Ｘ軸）が不要となることにより、検査基板から画像を取得する撮像手段のショット位置への移動時間が短縮し、検査のタクトタイムを短縮する効果を奏する。
【００３３】
また、前記カメラ制御手段により前記撮像手段の方位合せが行われていることにより、撮像手段によって取得される画像は、前記各ショット位置における前記液晶電極端子の向きに対して常に一定である。このため、パネルユニットが回転移動しても、撮像手段によって取得された画像における液晶電極端子の向きは一定であり、その取得した画像において液晶電極端子の向きの補正を必要としない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。矩形（長方形）の液晶基板１にドライバＩＣ２を実装したパネルユニット１０が、基板検査装置が備える水平な検査ステージ２０上に固定できるようになっている。
【００３５】
前記パネルユニット１０は、図１に示すように、前記液晶基板１の周縁部に多数のドライバＩＣ（ＴＡＢ）２が実装されている。
各ドライバＩＣ（ＴＡＢ）２は、前記液晶基板１の周縁部の３方の辺のうち、ＴＦＴのソース側となる「ソース辺１０ｘ」と呼ばれる長辺と、ＴＦＴのゲート側となる「ゲート辺１０ｙ，１０ｙ’」と呼ばれる各短辺にそれぞれ複数個実装されている。
【００３６】
「ソース辺１０ｘ」と「ゲート辺１０ｙ，１０ｙ’」には、それぞれ直線状に並列して設けた多数の液晶電極端子１１；１１ｘ，１１ｙ，１１ｙ’が設けられており、その液晶電極端子１１；１１ｘ，１１ｙ，１１ｙ’に対して，液晶を駆動させる機能を有するドライバＩＣ２のＩＣ電極１２；１２ｘ，１２ｙ，１２ｙ’が、それぞれＡＣＦ４を介して導通可能に圧着されている。
【００３７】
前記ソース辺１０ｘに設けられた液晶電極端子１１は、図１に示すように、同一の長さの電極１１ｘ，１１ｘ・・・が同一の間隔で平行に並列して設けられている。また、ゲート辺１０ｙ，１０ｙ’ に設けられた各液晶電極端子１１も、図中に示すように、同一の長さの電極１１ｙ，１１ｙ・・・；１１ｙ’，１１ｙ’・・・が、それぞれ同一の間隔で平行に並列して設けられている。
【００３８】
ＡＣＦ４を介して行う液晶基板１の液晶電極端子１１；１１ｘ，１１ｙ，１１ｙ’とドライバＩＣ２のＩＣ電極１２；１２ｘ，１２ｙ，１２ｙ’同士の圧着に関しては、従来例で説明した内容と同様であるので、説明を省略する（図２（ａ）（ｂ）参照）。
【００３９】
この液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との重畳領域の画像を、前記撮像手段４０により、透明な液晶基板１を夾んでその裏面側、すなわち、前記液晶電極端子１１を設けた面の反対側の面側から取得できるようになっている（図３（ａ）（ｂ）参照）。
【００４０】
前記検査ステージ２０は、前記パネルユニット１０を、前記撮像手段４０の鉛直方向の中心軸Ｃを通る水平な線型軸Ｙに沿って平行移動させ及びその線形軸Ｙ上に設けた鉛直方向の回転軸Ｄ周りに回転移動させる２軸のステージ駆動手段２１を備えている。
なお、その回転軸Ｄは、前記検査ステージ２０が線形軸Ｙに沿って移動するのに伴って、その移動量だけ同方向に移動する。
【００４１】
また、前記撮像手段４０は、微分干渉顕微鏡３０を備えたカメラであり、その撮像手段４０の中心軸Ｃが、前記検査ステージ２０の面方向に対して直交する方向（前記鉛直方向）に固定されてその位置で動かないようになっている。
また、その撮像手段４０は、その撮像手段４０の向きを前記中心軸Ｃ周りに回転させるカメラ駆動手段４１を備えている。
【００４２】
基板検査装置が備える制御システム５０は、パソコン、画像キャプチャボード、入出力ボード、モータ制御ボード、制御盤等で構成され、図５に示すように、その制御システム５０に接続されたユーザインターフェース６０を備えている。ユーザインターフェース６０は、モニタ６１、キーボード・マウス６２、及び操作盤（タッチパネル）６３を備える。
【００４３】
また、制御システム５０には、前記撮像手段４０により取得した画像が入力されるように入力部５４が備えられており、さらに、その入力された画像を処理する画像処理手段５１と、その処理結果を元に前記圧着状態の良否を判定する判定手段５２とを備える。さらに、その制御システム５０には、前記画像処理手段５１及び判定手段５２にて処理した内容及び判定した内容を保存する記憶手段５３を備えている。
【００４４】
前記検査ステージ２０の前記２軸の各移動を制御するステージ駆動手段２１は、その制御システム５０が備えるステージ制御手段２２によって、その動作が制御されるようになっている。なお、ステージ制御手段２２は、制御システム５０に入力された必要な制御情報に基づいて、前記ＰＣや制御盤等が協働して機能する。
また、撮像手段４０の前記中心軸Ｃ周りの回転を制御するカメラ駆動手段４１は、同じく、前記制御システム５０が備えるカメラ制御手段４２によって、その動作が制御されるようになっている。このカメラ制御手段４２についても、制御システム５０に入力された必要な制御情報に基づいて、前記ＰＣや制御盤等が協働して機能する。
【００４５】
前記撮像手段４０は、前記制御システム５０が備えるオートフォーカス制御手段３５によって、撮像手段４０が画像を取得する際に自動的に焦点を合致させるオートフォーカス装置３１を備えている。
このオートフォーカス装置３１による機能は、前記ステージ駆動手段２１が前記検査ステージ２０をその面方向に直交するＺ軸方向に昇降させる機能によって発揮される。また、その昇降が、図５に示すオートフォーカス制御ＢＯＸ３２と連動して前記ステージ制御手段２２で制御されるようになっている。なお、オートフォーカス照明光源３３、同軸照明光源３４等の動作も、オートフォーカス制御手段３５によって制御可能である。
【００４６】
また、前記ステージ制御手段２２は、前記検査ステージ２０の前記線型軸Ｙに沿う平行移動及び回転軸Ｄ周りの回転移動からなる２軸の移動により、前記パネルユニット１０から画像を取得しようとするショット位置を前記撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置合せする機能を有する。
【００４７】
この位置合せ機能について詳しく説明する。例えば、図４に示すパネルユニット１０のゲート辺１０ｙの検査を想定する。
【００４８】
先ず、図４（ａ）に示すように、ゲート辺１０ｙの右端に設定したショット位置（パネルユニット１０から画像を取得しようとする重畳領域が存在するエリア）を、前記撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置合せする。この位置合せは、前記検査ステージ２０上にパネルユニット１０を固定した後、前記ステージ制御手段２２が検査ステージ２０を前記線型軸Ｙに沿う平行移動及び回転軸Ｄ周りの回転移動からなる２軸の移動を制御することにより行う。
【００４９】
この状態で、撮像手段４０によりそのショット位置の画像を取得し、つぎに、ステージ駆動手段２１を動作させて、図４（ｂ）に示すように、検査ステージ２０を中心軸Ｄ周りの反時計回りに角度α１−２だけ回転させ、次なるショット位置を前記線型軸Ｙ上に位置させる。
この図４（ｂ）に示す状態において、さらにステージ駆動手段２１を動作させて、検査ステージ２０を、線型軸Ｙに沿ってδ１−２だけ撮像手段４０に近づく方向へ平行移動させ、図４（ｃ）に示すように、次なるショット位置を前記撮像手段４０の中心軸Ｃ上に来るように位置合せする。
【００５０】
そして、前記カメラ駆動手段４１を動作させて、前記撮像手段４０を中心軸Ｃ周りに前記角度α１−２と同一の角度だけ同一方向（反時計回り）に回転させ、その状態で、撮像手段４０によりそのショット位置の画像を取得する。
この回転により、図４（ｃ）に示すショット位置において得られる画像上での液晶電極端子１１の向きは、図４（ａ）に示すショット位置で得られた画像上での液晶電極端子１１の向きと同一となる。また、その画像上における各液晶電極端子１１の位置、特に、各液晶電極端子１１の長さ方向に対する位置が同一となる。
【００５１】
さらに、ステージ駆動手段２１を動作させて、図４（ｄ）に示すように、検査ステージ２０を中心軸Ｄ周りの反時計回りに角度α２−３だけ回転させ、ゲート辺１０ｙの中央に設定したショット位置を前記線型軸Ｙ上に位置させる。
この図４（ｄ）に示す状態において、さらにステージ駆動手段２１を動作させて、検査ステージ２０を、線型軸Ｙに沿ってδ２−３だけ撮像手段４０に近づく方向へ平行移動させ、図４（ｅ）に示すように、ゲート辺１０ｙの中央に設定したショット位置を前記撮像手段４０の中心軸Ｃ上に来るように位置合せする。
【００５２】
そして、前記カメラ駆動手段４１を動作させて、前記撮像手段４０を中心軸Ｃ周りに前記角度α２−３と同一の角度だけ同一方向（反時計回り）に回転させ、その状態で、撮像手段４０によりそのショット位置の画像を取得する。
この回転により、図４（ｅ）に示すゲート辺１０ｙの中央に設定したショット位置において得られる画像上で、液晶電極端子１１の向きは、図４（ａ）に示すショット位置で得られた画像上での液晶電極端子１１の向きと同一となる。また、その画像上における各液晶電極端子１１の位置、特に、各液晶電極端子１１の長さ方向に対する位置が同一となる。
【００５３】
さらに、次なるショット位置の画像を取得する際には、この動作を繰り返し行っていく。また、他のゲート辺１０ｙ’やソース辺１０ｘについて画像を取得する場合も同様である。
なお、ステージ駆動手段２１による検査ステージ２０の平行移動、回転移動、カメラ駆動手段４１による撮像手段４０の回転は、上記のように、それぞれ、時間の経過とともに順を追って動作するようにしてもよいが、上記の動作の一部又は全部が同時に並行して動作するようにしてもよい。
【００５４】
これらのステージ駆動手段２１、カメラ駆動手段４１、及びオートフォーカス装置３１の各動作は、それぞれ、制御システム５０が備える前記ステージ制御手段２２、カメラ制御手段４２、及びオートフォーカス制御手段３５がその制御を担うが、それらの制御は、予めユーザインターフェース６０から制御システム５０へ入力された制御情報によって自動的に実行される。
【００５５】
この基板検査装置によれば、あるいは、この基板検査装置を用いた基板検査方法を採用すれば、１本の線型軸Ｙに沿う平行移動及び１本の回転軸Ｄ周りの回転移動からなる２軸の移動を併用することにより、ドライバＩＣ２の実装状態の検査に必要なパネルユニット１０の移動量、すなわち、検査ステージ２０のストローク長を低く抑え、基板検査装置のフットプリント低下を実現することができる。
また、検査ステージ２０の移動時間（回転時間）、移動距離（回転距離）を最適化することにより、その各移動方向へのストロークを短くし、検査タクトタイムを短縮することができる。
さらに、検査ステージ２０の平面方向への移動が線型軸Ｙ方向のみへの平行移動で足りるため、従来例が備えていたＸ軸、Ｙ軸方向への２軸線型制御のうち、１軸（Ｘ軸）が不要となるという利点がある。
【００５６】
なお、前記カメラ駆動手段４１及び前記カメラ制御手段４２による前記撮像手段４０の回転は、省略することもできる。
撮像手段４０の回転を省略した構成とすると、検査ステージ２０の回転移動とともに、撮像手段４０に対する液晶電極端子１１の向きは各ショット位置によって変化し、その結果、取得した画像内において液晶電極端子１１の向きは様々となる。
このため、実装状態の良否の判定に必要であれば、画像処理手段５１においてその向きを補正する画像処理を施すことができる。
【実施例】
【００５７】
以下、この発明の実施例について説明する。
図６に、この実施形態のフローを示す。図７は、この発明の基板検査装置を用いて行う基板検査の手順を、８つのステップ（Ｓ１〜Ｓ８）に基づき説明するものである。
【００５８】
ここでは、被検査体である液晶表示装置のパネルユニット１０として、いわゆる大画面のものを対象とし、ＴＡＢ２の圧着枚数は、ＴＦＴのソース辺１０ｘ、ＴＦＴのゲート辺１０ｙ，１０ｙ’の合計３辺にそれぞれ複数枚実装されている。なお、図７では、理解がしやすいようにＴＡＢ２の図示を省略し、液晶基板１に設けられる液晶電極端子１１のみを模式的に表している。
【００５９】
（ステップＳ１）
ＯＬＢボンダーを通過したパネルユニット１０が、吸着装置を備えた搬送装置等によって平面視円形の検査ステージ２０上に搬入され、その検査ステージ２０上にパネルユニット１０が固定される（図６に示す工程７１参照）。図７（ａ）では、パネルユニット１０のソース辺１０ｘが撮像手段４０から最も遠い位置になるように配置されている。
前記ステージ制御手段２２、カメラ制御手段４２、及びオートフォーカス制御手段３５を制御するために必要な各制御情報は、既にユーザインターフェース６０を通じて入力されている（同工程７２参照）。
【００６０】
このとき、その検査ステージ２０に対向して設けたアライメント用撮像手段（図示せず）にて、予めパネルユニット１０に設けたマーキングの位置を測定する。そのアライメント用撮像手段からの信号により、検査ステージ２０を線型軸Ｙ方向（Ｙ軸方向）へ並行移動、鉛直方向（Ｚ軸方向）へ昇降、回転軸Ｄ周りへ回転移動させてパネルユニット１０の初期設定（位置合せ）を行なう。このアライメント用撮像手段と検査ステージ２０の動きにより、正確に被検査体の測定領域を特定させる。
【００６１】
（ステップＳ２）
ステップＳ１の操作を終了した後、ステップＳ２では、図７（ａ）に鎖線で示すように、検査ステージ２０とともにパネルユニット１０を図中の矢印Ｙａ方向、すなわち線型軸Ｙに沿ってソース辺１０ｘが撮像手段４０から遠ざかる方向へ平行移動させる。その後、図７（ｂ）に鎖線で示すように、検査ステージ２０とともにパネルユニット１０の回転軸Ｄを反時計回りに角度θｂだけ回転移動させる。
これらの平行移動及び回転移動により、最初に検査の目標となるゲート辺１０ｙが撮像手段４０側に配置させることができ、そのゲート辺１０ｙの端部に設定されたショット位置が撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置し、そのショット位置を撮像手段４０が画像を取得できる視界内に収めることができる（同工程７３，７４参照）。ここで、撮像手段４０を中心軸Ｃ周りに回転させることにより、その撮像手段４０の向きを画像を取得するのに適正な向きに調整し、その後、ショット位置の画像を取得する（同工程７５，７６参照）。
【００６２】
（ステップＳ３）
ステップＳ２の操作を終了した後、ステップＳ３では、図７（ｃ）に鎖線で示すように、検査ステージ２０とともにパネルユニット１０をさらに反時計回りに角度θｃだけ回転移動させる。
【００６３】
（ステップＳ４）
その後、検査ステージ２０とともにパネルユニット１０を図７（ｄ）の矢印Ｙｄ方向、すなわち線型軸Ｙに沿ってゲート辺１０ｙが撮像手段４０に近づく方向へ平行移動させる。
これらの平行移動及び回転移動により、ゲート辺１０ｙの中央に設定された次なるショット位置が撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置し、そのショット位置を撮像手段４０が画像を取得できる視界内に収めることができる（同工程７４参照）。
【００６４】
さらに、撮像手段４０を、前記検査ステージの回転角度θｃと同じ角度だけ反時計回りに回転させる（同工程７５参照）。この撮像手段４０の回転と前記検査ステージ２０の回転移動とは、予め入力された制御情報に基づいて前記ステージ制御手段２２とカメラ制御手段４２とが連動して制御されるようになっている。すなわち、検査ステージ２０と撮像手段４０との向きが同期制御した条件で各ショット位置の撮影をすることができる（同工程７６参照）。
【００６５】
なお、この実施例では、ゲート辺１０ｙから２箇所のショット位置を設定する抽出検査として、すなわち各ショット位置はパネルユニット１０の周縁部に沿って断続的に設定された状態を説明しているが、各ショット位置をパネルユニット１０の周縁部に沿って連続的に設定して、すべての液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との実装状態を検査する全数検査とすることもできる。ゲート辺１０ｙに設定されたすべてのショット位置において画像を取得すれば、次なる辺の検査に移行する（同工程７７参照）。
【００６６】
（ステップＳ５）
次に、ソース辺１０ｘに設定された各ショット位置の画像を取得していく。ステップＳ４の操作を終了した後、ステップＳ５では、図７（ｅ）に示すように、検査ステージ２０とともにパネルユニット１０を反時計回りにさらに角度θｅ回転移動させる。
その後、検査ステージ２０とともにパネルユニット１０を図７（ｅ）の矢印Ｙｅ方向、すなわち線型軸Ｙに沿ってゲート辺１０ｙが撮像手段４０から遠ざかる方向へ平行移動させる。
これらの平行移動及び回転移動により、ソース辺１０ｘに設定された次なるショット位置が撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置し、そのショット位置を撮像手段４０が画像を取得できる視界内に収めることができる（同工程７４参照）。
【００６７】
さらに、撮像手段４０を、前記検査ステージ２０の回転角度θｅと同じ角度だけ反時計回りに回転させ、その状態で撮影して画像を取得する（同工程７５，７６参照）。この撮像手段４０の回転と前記検査ステージ２０の回転移動とは、前述のように、前記ステージ制御手段２２とカメラ制御手段４２とが連動して制御されるようになっている。すなわち、検査ステージ２０と撮像手段４０との向きが同期制御した条件で各ショット位置の撮影をすることができる。
【００６８】
（ステップＳ６）
ステップＳ５の操作を終了した後、図７（ｆ）に示すように、ステップＳ６では検査ステージ２０を反時計回りにさらに角度θｆだけ回転移動させる。ゲート辺１０ｘに設定された次なるショット位置が撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置し、そのショット位置を撮像手段４０が画像を取得できる視界内に収めることができる（同工程７４参照）。
さらに、撮像手段４０を、前記検査ステージ２０の回転角度θｆと同じ角度だけ反時計回りに回転させ、その状態で撮影して画像を取得する（同工程７５，７６参照）。
【００６９】
（ステップＳ７）
ステップＳ６の操作を終了した後、図７（ｇ）に示すように、ステップＳ７では検査ステージ２０を反時計回りにさらに角度θｇだけ回転移動させる。ソース辺１０ｘの中央に設定されたショット位置が撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置し、そのショット位置を撮像手段４０が画像を取得できる視界内に収めることができる（同工程７４参照）。
さらに、撮像手段４０を、前記検査ステージ２０の回転角度θｅと同じ角度だけ反時計回りに回転させ、その状態で撮影して画像を取得する（同工程７５，７６参照）。
【００７０】
（ステップＳ８）
ステップＳ７の操作を終了した後、図７（ｈ）に示すように、ステップＳ８では検査ステージ２０を反時計回りにさらに角度θｈだけ回転移動させる。ゲート辺１０ｘの反対側の端部に設定されたショット位置が撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置し、そのショット位置を撮像手段４０が画像を取得できる視界内に収めることができる（同工程７４参照）。
さらに、撮像手段４０を、前記検査ステージ２０の回転角度θｈと同じ角度だけ反時計回りに回転させ、その状態で撮影して画像を取得する（同工程７５，７６参照）。
【００７１】
ステップＳ８の操作を終了した後、さらなるショット位置の撮影を行う場合、あるいは他方のゲート辺１０ｙ’の検査を行う場合は、上記動作を繰り返し行う。設定された全ての辺、全てのショット位置において画像取得を完了した後、検査ステージ２０とともにパネルユニット１０を図７（ａ）に示す状態に戻せば初期状態に復帰する（同工程７７，７８，７９参照）。パネルユニット１０を検査ステージ２０から離脱させ、次なる被検査体となるパネルユニット１０をその検査ステージ２０上に載置し固定する（同工程８０参照）。
【００７２】
次に、前記撮像手段４０により取得した画像の処理、及びその処理結果を元に行う液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との圧着状態の良否の判定について説明する。これらの処理、及び判定は、設定されたすべてのショット位置の画像を取得してから行ってもよいし、前記画像の取得と並行して行ってもよい。
【００７３】
この圧着状態の良否の判定は、前記液晶電極端子１１と前記ＩＣ電極１２との重畳領域内に設定された検査領域における前記異方性導電体４の圧痕強度検査、導電粒子数検査、導電粒子分布長検査、リード長検査、前記液晶電極端子１１と前記ＩＣ電極１２との実装ずれ検査、及び前記重畳領域の検査領域を複数の領域に分割した後におけるその各分割検査領域に対する圧痕強度検査、導電粒子数検査等が挙げられる。
これらのすべての検査項目を実行してもよいし、これらの項目群の中から選択される単一の又は複数の検査項目を実行してもよい。
【００７４】
撮像手段４０によって取得された画像（画像データ）は、自動的に制御システム５０の入力部５４に入力される（図５参照）。入力された画像は、前記制御システム５０が備える画像処理手段５１で、例えば、マスク画像を被せる処理、あるいは２値化処理などの適宜の画像処理が施され、その処理結果に基づき、同じく前記制御システム５０が備える判定手段５２において、処理画像から得られる各種数値を、予め設定された良否判定基準値と比較してその圧着状態の良否が判定される。また、それらの処理した内容及び判定した内容は記憶手段５３に保存される。
【００７５】
（検査項目１）導電粒子数検査
図８（ａ）は、導電粒子数検査を説明する図である。図中に示すように、液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との重畳領域に設定された矩形の検査エリア内において、圧痕５の数、すなわち、液晶電極端子１１を変形させる程度に充分に圧着した導電粒子数を自動計数する。粒子数が設定された許容値未満の場合は導電粒子数不良と判定する。これらの設定値は、端子タイプ毎に登録できる。
【００７６】
（検査項目２）粒子分布長検査
図８（ｂ）は、粒子分布長検査を説明する図である。粒子分布長検査とは、液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との重畳領域における導電粒子の分布距離を「粒子分布長」と定義し、その分布距離と予め設定された基準値とを比較することにより「粒子分布長」の良否判定を行うものである。粒子分布長が一定の長さ以下であれば、粒子分布長不良と判定する。
【００７７】
（検査項目３）リード長検査
図８（ｃ）は、リード長検査を説明する図である。端子パターンを撮影し画像処理を行う。リードの長さ（液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との重複部分の長さ）を「リード長」と定義する。リード長の測定値と予め設定された基準値とを比較することにより「リード長」の良否判定を行う。
【００７８】
（検査項目４）分割圧痕強度検査
図８（ｄ）は、分割圧痕強度検査（２×４分割の場合の例）を説明する図である。図中に示すように、液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との重畳領域に設定された矩形の検査エリア内において、その検査領域を、例えば２行×４列の８個の領域に分割し、その各分割検査領域に対する、圧痕強度検査、導電粒子数検査等を行うものである。
【００７９】
例えば、導電粒子数検査においては、各分割検査領域内の圧痕の個数がそれぞれ所定個数以上の場合に良品と判断し、所定個数未満の分割検査領域がある場合に不良品と判断する手法を採用することができる。
また、圧痕強度検査においては、各分割検査領域内の圧痕強度を評価する。各分割検査領域内の圧痕強度がそれぞれ設定された基準値以上の場合に良品と判断し、基準値未満の分割検査領域がある場合に不良品と判断する手法を採用することができる。
【００８０】
また、検査領域内に異物が混入した場合、その部分の凹凸が大きくなる。このため、異物が混入した分割検査領域と混入していない分割検査領域とを比較した場合に、両者の圧痕強度は大きく異なるものとなる。
そこで、このような傾向に着目し、検査領域を複数の分割検査領域に分割して、それぞれの分割検査領域で圧痕強度を算出することにより、基準値以上の圧痕強度を有する分割検査領域の発見、あるいは隣接する分割検査領域同士の圧痕強度の比較により、異物の混入の有無を検査することができる。
【００８１】
（検査項目５）実装ずれ検査
図９は、実装ずれ検査を説明する図である。実装ずれ検査は、圧痕５群の検出座標に基づく中心座標Ｒ２と、マスタデータにおける端子領域（ＴＡＢ領域）の理論上の中心座標Ｒ１とを比較して、液晶電極端子１１とＩＣ電極１２との実装状態での位置ずれを検査するものである。
【００８２】
ＴＡＢ等のドライバＩＣ２側に設けたダミーバンプ（図示せず）の画像と、予め設定した液晶基板１のパネルパターンとの相対位置関係に基づいて、ドライバＩＣ２の実装ずれの有無を判断する。圧痕５群の検出座標に基づく中心座標Ｒ２と、マスタデータにおける端子領域（ＴＡＢ領域）の理論上の中心座標Ｒ１とのずれ量が一定の基準値を越えれば不良品と判断する。
【００８３】
圧痕５群の検出座標に基づく中心座標Ｒ２は、画像データにおいて圧痕５群を示す各粒毎の検出座標から検出する。
【００８４】
具体的な構成は、画像データにおける検査領域内に存在する複数の圧痕５を示す各粒毎の検出座標から、前記検査領域内の上下左右の端に位置する圧痕５を特定する。
その特定された上下の端に位置する各圧痕５の検出座標の上下方向の中央値、及び左右の端に位置する各圧痕５の検出座標の左右方向の中央値により、検査領域内に存在する圧痕群５の中心座標Ｒ２を算定する。
また、全ての圧痕５の検出座標から圧痕５群の重心座標を算出し、その重心座標を前記中心座標Ｒ２としてもよい。
【００８５】
この実施例において、例えば、４６インチ液晶パネルを被検査体とした場合、線型軸Ｙ方向への検査ステージ２０のフットプリントは、図１０に示す従来例の５５％に短縮できる。また、線型軸Ｙ方向のみへの平行移動で足りるため、従来例が備えていた線型制御のうち１軸（Ｘ軸）が不要となる。
なお、検査対象となる液晶基板１、パネルユニット１０としては、液晶ＴＶ用のパネルにＴＡＢを実装した基板以外にも、ＡＣＦを用いた各種実装基板、例えば携帯電話、カーナビ、ノートＰＣ用液晶、液晶モニター等のＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）実装基板も本発明の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】液晶基板とドライバＩＣとの実装状態を示す平面図
【図２】（ａ）は、液晶基板とドライバＩＣとの実装状態を示す断面図、（ｂ）は、その要部拡大図
【図３】パネルユニットと撮像手段との位置関係を示す説明図
【図４】検査ステージと撮像手段の動作を示す説明図
【図５】基板検査装置の構成図
【図６】検査時のフロー図
【図７】検査装置の制御原理を示す説明図
【図８（ａ）】導電粒子数検査の説明図
【図８（ｂ）】粒子分布長検査の説明図
【図８（ｃ）】リード長検査の説明図
【図８（ｄ）】分割圧痕強度検査の説明図
【図９】実装ずれ検査の説明図
【図１０】従来例の説明図
【符号の説明】
【００８７】
１ 液晶基板
２ ドライバＩＣ（ＴＡＢ）
４ 異方性導電体（ＡＣＦ）
４ａ 導電粒子
５ 圧痕
１０ パネルユニット
１１ 液晶電極端子
１２ ＩＣ電極
２０ 検査ステージ
２１ ステージ駆動手段
２２ ステージ制御手段
３０ 微分干渉顕微鏡
３１ オートフォーカス装置
３２ オートフォーカス制御ＢＯＸ
３３ オートフォーカス照明光源
３４ 同軸照明光源
３５ オートフォーカス制御手段
４０ 撮像手段
４１ カメラ駆動手段
４２ カメラ制御手段
５０ 制御システム
５１ 画像処理手段
５２ 判定手段
５３ 記憶手段
５４ 入力部
６０ ユーザインターフェース
６１ モニタ
６２ キーボード・マウス
６３ 操作盤（タッチパネル）
Ｃ 中心軸
Ｄ 回転軸
Ｙ 線型軸
Ｒ１ 理論上の中心座標
Ｒ２ 圧痕群の検出座標に基づく中心座標
Ｓｘ Ｘ軸方向へのストローク長
Ｓｙ Ｙ軸方向へのストローク長
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶基板１にドライバＩＣ２を実装したパネルユニット１０を固定する検査ステージ２０と、前記検査ステージ２０に対向して設けられた撮像手段４０とを備え、前記パネルユニット１０は、前記液晶基板１の周縁部に直線状に並列して設けた液晶電極端子１１と前記ドライバＩＣ２に設けたＩＣ電極１２とが異方性導電体４を介して導通可能に圧着されたものであり、その検査ステージ２０に固定された前記パネルユニット１０の前記圧着箇所の画像を前記撮像手段４０によって取得する基板検査装置において、
前記検査ステージ２０は、前記パネルユニット１０を前記撮像手段４０の中心軸Ｃを通る線型軸Ｙに沿って平行移動させ、その線形軸Ｙ上に設けた回転軸Ｄ周りに回転移動させる２軸のステージ駆動手段２１を備え、それら２軸の各移動がステージ制御手段２２によって制御されるとともに、前記撮像手段４０は、その撮像手段４０の向きを前記中心軸Ｃ周りに回転させるカメラ駆動手段４１を備え、その回転がカメラ制御手段４２によって制御されるようになっており、
前記ステージ制御手段２２は、前記検査ステージ２０の前記２軸の各移動により、前記パネルユニット１０から画像を取得しようとするショット位置を前記撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置合せする機能を有することを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
前記ショット位置が前記撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置合せされた状態において、前記カメラ制御手段４２は、前記撮像手段４０の中心軸Ｃ周りの回転により、その各ショット位置における前記液晶電極端子１１の向きに対して、前記撮像手段４０が常に一定の向きとなるように方位合せする機能を有することを特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
【請求項３】
前記基板検査装置は、前記撮像手段４０により取得した画像を処理する画像処理手段５１と、その処理結果を元に前記圧着状態の良否を判定する判定手段５２とを備え、前記圧着状態の良否の判定は、前記異方性導電体４を介して圧着させる前記液晶電極端子１１と前記ＩＣ電極１２との重畳領域内における前記異方性導電体４の圧痕強度検査、導電粒子数検査、導電粒子分布長検査、リード長検査、前記液晶電極端子１１と前記ＩＣ電極１２との実装ずれ検査、及び前記重畳領域内の一つの検査領域を複数の領域に分割した後におけるその各分割検査領域に対する圧痕強度検査、導電粒子数検査から選択される単一の又は複数の検査項目であることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板検査装置。
【請求項４】
液晶基板１にドライバＩＣ２を実装したパネルユニット１０を検査ステージ２０に固定し、前記検査ステージ２０に対向して撮像手段４０を設け、前記パネルユニット１０は、前記液晶基板１の周縁部に直線状に並列して設けた液晶電極端子１１と前記ドライバＩＣ２に設けたＩＣ電極１２とが異方性導電体４を介して導通可能に圧着されたものであり、その検査ステージ２０に固定された前記パネルユニット１０の前記圧着箇所の画像を前記撮像手段４０によって取得する基板検査方法において、
前記検査ステージ２０を前記撮像手段４０の中心軸Ｃを通る線型軸Ｙに沿って平行移動させ、その線形軸Ｙ上に設けた回転軸Ｄ周りに回転移動させることにより、前記パネルユニット１０から画像を取得しようとするショット位置を前記撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置合せすることを特徴とする基板検査方法。
【請求項１】
液晶基板１にドライバＩＣ２を実装したパネルユニット１０を固定する検査ステージ２０と、前記検査ステージ２０に対向して設けられた撮像手段４０とを備え、前記パネルユニット１０は、前記液晶基板１の周縁部に直線状に並列して設けた液晶電極端子１１と前記ドライバＩＣ２に設けたＩＣ電極１２とが異方性導電体４を介して導通可能に圧着されたものであり、その検査ステージ２０に固定された前記パネルユニット１０の前記圧着箇所の画像を前記撮像手段４０によって取得する基板検査装置において、
前記検査ステージ２０は、前記パネルユニット１０を前記撮像手段４０の中心軸Ｃを通る線型軸Ｙに沿って平行移動させ、その線形軸Ｙ上に設けた回転軸Ｄ周りに回転移動させる２軸のステージ駆動手段２１を備え、それら２軸の各移動がステージ制御手段２２によって制御されるとともに、前記撮像手段４０は、その撮像手段４０の向きを前記中心軸Ｃ周りに回転させるカメラ駆動手段４１を備え、その回転がカメラ制御手段４２によって制御されるようになっており、
前記ステージ制御手段２２は、前記検査ステージ２０の前記２軸の各移動により、前記パネルユニット１０から画像を取得しようとするショット位置を前記撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置合せする機能を有することを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
前記ショット位置が前記撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置合せされた状態において、前記カメラ制御手段４２は、前記撮像手段４０の中心軸Ｃ周りの回転により、その各ショット位置における前記液晶電極端子１１の向きに対して、前記撮像手段４０が常に一定の向きとなるように方位合せする機能を有することを特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
【請求項３】
前記基板検査装置は、前記撮像手段４０により取得した画像を処理する画像処理手段５１と、その処理結果を元に前記圧着状態の良否を判定する判定手段５２とを備え、前記圧着状態の良否の判定は、前記異方性導電体４を介して圧着させる前記液晶電極端子１１と前記ＩＣ電極１２との重畳領域内における前記異方性導電体４の圧痕強度検査、導電粒子数検査、導電粒子分布長検査、リード長検査、前記液晶電極端子１１と前記ＩＣ電極１２との実装ずれ検査、及び前記重畳領域内の一つの検査領域を複数の領域に分割した後におけるその各分割検査領域に対する圧痕強度検査、導電粒子数検査から選択される単一の又は複数の検査項目であることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板検査装置。
【請求項４】
液晶基板１にドライバＩＣ２を実装したパネルユニット１０を検査ステージ２０に固定し、前記検査ステージ２０に対向して撮像手段４０を設け、前記パネルユニット１０は、前記液晶基板１の周縁部に直線状に並列して設けた液晶電極端子１１と前記ドライバＩＣ２に設けたＩＣ電極１２とが異方性導電体４を介して導通可能に圧着されたものであり、その検査ステージ２０に固定された前記パネルユニット１０の前記圧着箇所の画像を前記撮像手段４０によって取得する基板検査方法において、
前記検査ステージ２０を前記撮像手段４０の中心軸Ｃを通る線型軸Ｙに沿って平行移動させ、その線形軸Ｙ上に設けた回転軸Ｄ周りに回転移動させることにより、前記パネルユニット１０から画像を取得しようとするショット位置を前記撮像手段４０の中心軸Ｃ上に位置合せすることを特徴とする基板検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図８（ａ）】
【図８（ｂ）】
【図８（ｃ）】
【図８（ｄ）】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図８（ａ）】
【図８（ｂ）】
【図８（ｃ）】
【図８（ｄ）】
【公開番号】特開２００９−８５７２（Ｐ２００９−８５７２Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７１３８３（Ｐ２００７−１７１３８３）
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（５９７１４７０３８）テクノス株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（５９７１４７０３８）テクノス株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
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