境界線検出方法とパターン検査方法
【課題】特別なソフトウェアを使用することなく、より正確な境界線を求めることができる境界線検出方法を提供する。
【解決手段】隣り合う各領域Ｚ１，Ｚ２のピッチをＰ１，Ｐ２とし、Ｒ１（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２／２），Ｒ２（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２），Ｒ（ｍ）＝Ｒ１ （Ｒ１≠Ｒ２の時），Ｒ（ｍ）＝Ｐ２／２−Ｒ１（Ｒ１＝Ｒ２の時），Ｅ（ｍ）＝Ｒ（ｍ）／（Ｐ２／２）において、ｍが整数であるときＥ（ｍ）が最も小さくなるｍを求め、両領域全体において距離ｍＰ１離れた画素同士の比較検査を行い、正常な画素を消去し、欠陥として残る画素の包絡線を境界線とし、同様の操作を他の領域間で行いピッチの異なる領域を検出する。
【解決手段】隣り合う各領域Ｚ１，Ｚ２のピッチをＰ１，Ｐ２とし、Ｒ１（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２／２），Ｒ２（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２），Ｒ（ｍ）＝Ｒ１ （Ｒ１≠Ｒ２の時），Ｒ（ｍ）＝Ｐ２／２−Ｒ１（Ｒ１＝Ｒ２の時），Ｅ（ｍ）＝Ｒ（ｍ）／（Ｐ２／２）において、ｍが整数であるときＥ（ｍ）が最も小さくなるｍを求め、両領域全体において距離ｍＰ１離れた画素同士の比較検査を行い、正常な画素を消去し、欠陥として残る画素の包絡線を境界線とし、同様の操作を他の領域間で行いピッチの異なる領域を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイデバイスの配線パターンなどにおける繰り返しパターンの検査に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７はディスプレイデバイスの模式図を示す。
表示画素部１の電極と、ドライバー用のＬＳＩ（Large Scale Integration）が実装されているフレキシブル基板３は、配線部２で接続されている。この配線部２の配線パターンは、一定のピッチで並んだ繰り返しパターンである。また、この配線部２の配線パターンには、表示画素部１の電極ピッチからフレキシブル基板３上でのピッチへとピッチ幅が変化するための折り曲がり部が存在している。表示画素部１の電極も一定のピッチで並んだ繰り返しパターンがよく用いられている。
【０００３】
歩留まりよくディスプレイデバイスを得るためには、組み立てる前に、欠陥の見逃しや誤検出がないように、表示画素部１および配線部２の配線パターンを厳重に検査する必要がある。
【０００４】
従来、このような繰り返しパターンの検査では、画素と画素の比較処理を行い、階調値が異なれば欠陥として検出する隣接比較処理方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図８は従来の検査フローを示す。
まず、ステップＳ８０１では、検査対象領域である配線部２をカメラで撮影しデジタル化（２値化あるいは多値化）した電極パターンをコンピュータに取り込む。図９は配線部２の拡大図を示す。
【０００６】
ステップＳ８０２では、設計データに基づいて、検査対象領域を、ピッチが同じ複数の領域に分割する。この分割方法は、配線部２の配線パターンのＣＡＤ図面などの設計データから図１０に示すように電極折り曲がり線上にある端の２つの点Ａ１，Ａ２を読み取り、この２点を結ぶ直線を第１領域Ｚ１と第２領域Ｚ２を分割する境界線Ａ３とし、この境界線Ａ３で領域を分割する方法である。ここでは、第１領域Ｚ１のピッチがＰ１、第２領域Ｚ２のピッチがＰ２であって、 Ｐ１ ≠ Ｐ２ である。
【０００７】
ステップＳ８０３では、分割した第１領域Ｚ１と第２領域Ｚ２に対して隣接比較処理を行う。パターンの一部を拡大した図１１（ａ）に示されるように、Ｘ方向に繰り返されるパターンに対して１ピッチあるいは整数ピッチ離れた画素同士を比較し、画素間の階調の差を出力する。検査対象領域のすべての画素について比較処理を行った場合、画素間の階調値が同じであれば、パターンは図１１（ｂ）のＢに示されるように配線パターンの画像が消える。しかし、図１１（ａ）に示した電極の断線のような欠陥Ｃ１があった場合には、比較処理を行うと階調値が異なるため、欠陥Ｃ１の部分が図１１（ｂ）では消え残った欠陥Ｃ２として検出できる。
【０００８】
ステップＳ８０４では、階調値が異なる画素の欠陥Ｃ２を欠陥として検出する。
従来の検査方法では、このようにして繰り返しパターンの欠陥の検査を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２９８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このような従来の検査方法では、検査の際に、ディスプレイデバイスの位置ずれ、傾き、カメラのレンズの収差、機械制御のずれ、などにより、設計データと撮像された画像とで位置ずれが生じてしまうことがある。位置ずれが生じると、領域を分割する境界線もずれてしまう。
【００１１】
実際の境界線と設計データにより決定した境界線との間にずれがある場合は、ずれが生じた境界線の近傍に誤検出が多くなる。誤検出の具体例を図１２（ａ）（ｂ）に示す。
図１２（ａ）は撮像した電極パターンを示す。境界線Ａ３は領域Ｚ１と領域Ｚ２の実際の境界線であり、境界線Ａ４は設計値から求められた領域Ｚ１と領域Ｚ２の境界線である。図１２（ｂ）は隣接比較処理を行ってパターンが除去された状態を示しており、ハッチングで示すＢの部分が元々のパターンを示している。
【００１２】
このように、実際の境界線Ａ３を設計値からの境界線Ａ４と誤認識した場合に隣接比較処理を行うと、図１２（ｂ）に示すようにずれが生じた部分にＡ５で示す階調値の差が現れる。この階調値の差が現れた部分は、欠陥として誤検出されてしまう。このような部分は、従来では、未検査領域となって検査ができていないのが現状である。
【００１３】
本発明は、このような従来の課題を解決し、繰り返しパターンにおいて、正確な境界線を容易に求めることができる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の境界線検出方法は、ピッチＰ１の繰り返しパターンの第１領域と、前記第１領域に隣接すると共に前記ピッチＰ１とは異なるピッチＰ２の繰り返しパターンの第２領域とを有する検査対象パターンを撮像し、前記ピッチＰ１と前記ピッチＰ２を用い、下記計算式に基づいてＥ（ｍ）が最も小さくなるｍを求め、
Ｒ１（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２／２）
Ｒ２（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２）
Ｒ（ｍ）＝ Ｒ１ （Ｒ１≠Ｒ２の時）
Ｒ（ｍ）＝ Ｐ２／２−Ｒ１（Ｒ１＝Ｒ２の時）
Ｅ（ｍ）＝Ｒ（ｍ）／（Ｐ２／２）
ただし、ｍｏｄ（ｘ，ｙ）はｘをｙで除算したときの剰余
ｍ＝１，２，３，・・・の整数
求めたｍに基づいて比較ピッチｍＰ１またはｍＰ２の隣接比較処理を行い前記第１領域と前記第２領域のうちの一方の領域のパターンを消去し、消去されずに残った領域のパターンの先端を結ぶ包絡線を前記第１領域と前記第２領域との境界線として検出することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のパターン検査方法は、撮像によって得た検査対象パターンの画像データを、上記の境界線検出方法によって検出した包絡線によって区切られた第１領域と第２領域をそれぞれのピッチで比較検査をして欠陥を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、繰り返しパターンにおいて、正確に領域間の境界線を検出できる。また、本発明の検査方法では、正確に検出した境界線によって検査するため、より高精度な検査を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態の検査フロー図
【図２】本発明の実施の形態の原理説明図
【図３】本発明の実施の形態における比較ピッチの計算結果の説明図
【図４】本発明の実施の形態における比較ピッチにより比較処理されたパターンを示す図
【図５】本発明の実施の形態における境界線を検出する方法を説明する図
【図６】本発明の実施の形態における配線部の電極パターンの画像を回転させる前後の拡大平面図
【図７】検査対象のディスプレイデバイスの全体平面図
【図８】従来の検査フロー図
【図９】検査対象の配線部の電極パターンの拡大平面図
【図１０】従来の領域分割を示した図
【図１１】従来の隣接比較検査方法を説明する図
【図１２】境界線がずれた場合の処理結果を説明する画像の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。
本発明の実施の形態の検査対象物は、ＰＤＰパネルや液晶パネルなどのディスプレイデバイスである。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態の検査フローを示す。
ステップＳ１では、図９に示した配線部２を、検査対象物としてカメラで撮像する。ここでは、ピッチＰ１の第１領域Ｚ１とピッチＰ２の第２領域Ｚ２の接続部分の折り曲がり部を撮影した画像が、図２（ａ）に示した繰り返しパターンの検査対象物２００である。撮像した画像データは通常はコンピュータに読み込まれて記憶される。ここで、Ｐ１≠Ｐ２である。
【００２０】
ステップＳ２では、隣り合う第１領域Ｚ１と第２領域Ｚ２のそれぞれピッチＰ１，Ｐ２を用いて比較ピッチを計算する。本実施の形態における比較ピッチとは、片方の第１領域Ｚ１のパターンが除去され、もう一方の第２領域Ｚ２のパターンが残るように選ばれたピッチのことである。つまり、比較ピッチとは、ピッチＰ１の倍数となるピッチであり、かつピッチＰ２の半ピッチずれたピッチである。比較ピッチは、下記計算式に基づいて計算する。
【００２１】
Ｒ１（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２／２） ・・・式１
Ｒ２（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２） ・・・式２
Ｒ（ｍ）＝ Ｒ１（Ｒ１≠Ｒ２の時）
Ｒ（ｍ）＝ Ｐ２／２−Ｒ１（Ｒ１＝Ｒ２の時） ・・・式３
Ｅ（ｍ）＝Ｒ（ｍ）／（Ｐ２／２） ・・・式４
ここでｍｏｄ（ｘ，ｙ）は、ｘをｙで除算したときの剰余を意味する。
【００２２】
式１は、ピッチＰ１の倍数ｍＰ１をピッチＰ２の半分Ｐ２／２で割った余りを求める計算式である。式１において、Ｒ１（ｍ）の値が小さいほどピッチＰ１の倍数ｍＰ１に近づき、かつピッチＰ２の半分Ｐ２／２に近づいた比較ピッチとなっていることを意味する。前述のように、Ｒ１（ｍ）の値が小さいほど、本実施の形態で目的としているピッチＰ１の領域のみパターンが除去可能な比較ピッチに近づく。ここで、ｍは、ｍ＝１，２，３，・・・の整数である。
【００２３】
また、式２はピッチＰ１の倍数ｍＰ１をピッチＰ２で割った余りを求める計算式である。式２において、Ｒ２（ｍ）の値が０に近づくほど、ピッチＰ１とピッチＰ２の公倍数に近づいた比較ピッチとなっていることを意味する。ピッチＰ１とピッチＰ２の公倍数でない場合、ピッチ１とピッチ２の片方のみパターンを除去することはできない。よって、本実施の形態では、式１の値Ｒ１（ｍ）が小さくなるｍを選び、そこから式２の値Ｒ２（ｍ）が小さくなるｍを除くことで、ｍを求める。
【００２４】
式３は、式１と式２で求めた値の比較を行う計算式である。Ｒ１（ｍ），Ｒ２（ｍ）の値が異なればＲ１（ｍ）の値をそのまま用い、Ｒ１（ｍ），Ｒ２の（ｍ）値が一致すればピッチＰ２の半分Ｐ２／２からＲ１（ｍ）を引いた値を用いる。式４は式３を正規化した式である。
【００２５】
以上より、ｍ＝１，２，３，・・・の整数であるとき、式４のＥ（ｍ）が最も小さくなるｍを計算して求めたピッチｍＰ１が、求める比較ピッチとなる。求められた比較ピッチｍＰ１は、注目画素から比較画素までの距離と同じである。比較ピッチｍＰ１は、第１領域Ｚ１においては繰り返しパターンの繰り返しピッチ上の画素との比較となり、第２領域Ｚ２においては繰り返しピッチの半位相ずれた位置にある画素との比較になる。ここで、第１領域Ｚ１においてパターンに欠陥がない場合には、第１領域Ｚ１にあるすべての画素のパターンが消去される。一方、第２領域Ｚ２においては、半位相ずれた位置の画素と比較するため、パターンに欠陥がない場合は濃淡反対になり、画素すべてにおいてパターンが欠陥として残る。そのため、パターンが消去された領域（第１領域Ｚ１）と全ての画素が欠陥として残る領域（第２領域Ｚ２）との境界線が、欠陥画素の包絡線として容易に得られる。
【００２６】
境界線が容易に得られる具体例を、図２（ａ）（ｂ）を用いて説明する。
図２（ａ）の検査対象物２００は、ピッチＰ１の第１領域Ｚ１とピッチＰ２の第２領域Ｚ２からなる２つの領域で構成されている。ピッチＰ１の第１領域Ｚ１の一部と、ピッチＰ２の第２領域Ｚ２の一部をそれぞれを切り出して重ね合わせたグラフが、図２（ｂ）のグラフである。図２（ｂ）のグラフでは、横軸が図１１に示す検査対象物のＸ方向で、縦軸が画素の濃淡値である。このグラフにおける濃淡値の変化点２０１は、ピッチＰ１の第１領域Ｚ１の一部を表す。また、濃淡値の変化点２０２は、ピッチＰ２の第２領域Ｚ２の一部を表す。
【００２７】
ここでは、第１領域Ｚ１のピッチＰ１が１０画素、第２領域Ｚ２のピッチＰ２が１６画素の場合を示している。図３には、前述の式１〜式４においてｍを１から４まで代入して計算したときのＲ１（ｍ），Ｒ２（ｍ），Ｒ（ｍ）、Ｅ（ｍ）の計算例の値を示す。
【００２８】
ｍ＝４のときＥ（ｍ）＝０となり最小値である。
すなわち、ｍ＝４の場合の比較ピッチ４０画素が、求める比較ピッチである。このｍ＝４の場合、図２（ｂ）のグラフをみると、ピッチＰ１の濃淡値の変化点２０１ではピッチＰ１とピッチＰ２が同位相となり、ピッチＰ２の濃淡値の変化点２０２ではピッチＰ１とピッチＰ２が逆位相となる。そのため、ｍ＝４の場合の隣接比較処理時に最大の濃淡値差が得られ、より正確に第１領域Ｚ１と第２領域Ｚ２の境界線を求めることができる。
【００２９】
本実施の形態では、ｍ＝４の場合である比較ピッチ４０画素を用いて隣接比較処理を行うと、図４のようなパターンが欠陥として残った。ここで、例えばｍ＝１などの他の値を用いると、欠陥として残るパターンが図４の場合よりも不鮮明になり、結果として、境界線も不鮮明となる。
【００３０】
なお、ｍをどのような値にしてもＥ（ｍ）が０にならない場合がある。そのような場合でもＥ（ｍ）が最小のとき最大の濃淡値差が得られる。そのため、Ｅ（ｍ）が最小となるｍを選択することで、境界線が鮮明になる。
【００３１】
また、Ｅ（ｍ）が０にならない場合には、Ｐ１とＰ２を入れ替えるとよい。この場合には第２領域Ｚ２が消去され第１領域Ｚ１が欠陥として残ることになる。このように条件を変えることで、より小さいＥ（ｍ）を選択することが可能になる場合がある。
【００３２】
ステップＳ３では、検査対象領域全体において、ステップＳ２で求めた比較ピッチｍＰ１の隣接比較処理を行う。本実施の形態において比較処理を行うと、図４に示すように一方のピッチの領域はパターンが消去され、他方のピッチの領域はパターンが消去されずに残る。具体的には、第１領域Ｚ１において、距離ｍＰ１離れた画素同士の比較処理を行って濃淡値が一致した画素のパターンは消去され、第２領域Ｚ２において、濃淡値が一致しない画素のパターンは欠陥として残されて、図４のようなパターンが残る。図４では、第１領域Ｚ１と第２領域Ｚ２における比較検査の結果だけを示している。ナイフエッジ形状のパターンの先端の包絡線が、第１領域Ｚ１と第２領域Ｚ２の境界線Ａ６になる。現実には、ディスプレイデバイスの設計上、パターンの先端は一直線であっても撮像した画像を処理して得られるパターンの先端の包絡線は直線にならないことが多い。そのような場合は、直線で近似したものを境界線Ａ６とする。具体的な近似方法としては、二乗最小誤差直線などを用いる。
【００３３】
ステップＳ４では、残ったパターン外周に直線を引くことで境界線を検出する。図５（ａ）はピッチＰ１の第１領域Ｚ１におけるパターンが消去され、ピッチＰ２の第２領域Ｚ２のパターンが残った状態を示す図である。図５（ａ）において、境界線をより正しく求めるために、境界線付近にエッジ検出のためのエリア５０１を複数設定する。それぞれのエリアについて、図５（ｂ）に示すようなＹ方向に投影をとったＸ方向の波形データを切り出す。この波形データでエッジ検出を行い、エッジ点５０３として検出する。このエッジ点５０３はパターンの外周のエッジ５０４を意味する。この処理を複数のエリアで行い、求めた複数のエッジ５０４をフィッティングすることで境界線Ａ６を求める。
【００３４】
ステップＳ５では、ステップＳ４で求めた境界線Ａ６により、パターンが残った領域（ここでは、第２領域Ｚ２）に対して隣接比較処理をする。これにより残った正常なパターン（第２領域Ｚ２のパターン）を消去でき、正常なすべてのパターンが消去できる。
【００３５】
ステップＳ６では、従来の処理と同じく、階調が異なる画素を欠陥として検出する。
以上の処理により、図６（ａ）における第１領域Ｚ１と第２領域Ｚ２の境界線をより正確に求め、正確に求めた境界線によってパターンの欠陥検出ができる。よって、特に境界線近傍での欠陥検出の精度を高くすることができる。
【００３６】
なお、図９に示す配線パターンでは、第１領域Ｚ１と第４領域Ｚ４の境界線も第１領域Ｚ１と第２領域Ｚ２の境界線と同様に検出できるが、第２領域Ｚ２と第３領域Ｚ３の境界線は検出できない。これは、第２領域Ｚ２と第３領域Ｚ３と第４領域Ｚ４は水平方向（Ｘ方向）とが同一ピッチであるためである。
【００３７】
また、第４領域Ｚ４と第３領域Ｚ３の境界線も検出できないが、この場合にはパターンを図６（ｂ）のように回転させるかＸ方向ではない別の方向にピッチを定めることで、前述の本実施の形態の方法で境界線を検出できる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、ディスプレイデバイスなどの表示装置に限らずに、回路基板やＩＣなど平行配線パターンを使っているものの欠陥検出にも、有効に使うことができる。
【符号の説明】
【００３９】
１ 表示画素部
２ 配線部
３ フレキシブル基板
Ｐ１，Ｐ２ ピッチ
Ｚ１ 第１領域
Ｚ２ 第２領域
Ｚ３ 第３領域
Ｚ４ 第４領域
Ｃ１，Ｃ２ 欠陥
２００ 検査対象物
Ａ６ 境界線
５０１ エリア
５０３ エッジ点
５０４ エッジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイデバイスの配線パターンなどにおける繰り返しパターンの検査に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７はディスプレイデバイスの模式図を示す。
表示画素部１の電極と、ドライバー用のＬＳＩ（Large Scale Integration）が実装されているフレキシブル基板３は、配線部２で接続されている。この配線部２の配線パターンは、一定のピッチで並んだ繰り返しパターンである。また、この配線部２の配線パターンには、表示画素部１の電極ピッチからフレキシブル基板３上でのピッチへとピッチ幅が変化するための折り曲がり部が存在している。表示画素部１の電極も一定のピッチで並んだ繰り返しパターンがよく用いられている。
【０００３】
歩留まりよくディスプレイデバイスを得るためには、組み立てる前に、欠陥の見逃しや誤検出がないように、表示画素部１および配線部２の配線パターンを厳重に検査する必要がある。
【０００４】
従来、このような繰り返しパターンの検査では、画素と画素の比較処理を行い、階調値が異なれば欠陥として検出する隣接比較処理方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図８は従来の検査フローを示す。
まず、ステップＳ８０１では、検査対象領域である配線部２をカメラで撮影しデジタル化（２値化あるいは多値化）した電極パターンをコンピュータに取り込む。図９は配線部２の拡大図を示す。
【０００６】
ステップＳ８０２では、設計データに基づいて、検査対象領域を、ピッチが同じ複数の領域に分割する。この分割方法は、配線部２の配線パターンのＣＡＤ図面などの設計データから図１０に示すように電極折り曲がり線上にある端の２つの点Ａ１，Ａ２を読み取り、この２点を結ぶ直線を第１領域Ｚ１と第２領域Ｚ２を分割する境界線Ａ３とし、この境界線Ａ３で領域を分割する方法である。ここでは、第１領域Ｚ１のピッチがＰ１、第２領域Ｚ２のピッチがＰ２であって、 Ｐ１ ≠ Ｐ２ である。
【０００７】
ステップＳ８０３では、分割した第１領域Ｚ１と第２領域Ｚ２に対して隣接比較処理を行う。パターンの一部を拡大した図１１（ａ）に示されるように、Ｘ方向に繰り返されるパターンに対して１ピッチあるいは整数ピッチ離れた画素同士を比較し、画素間の階調の差を出力する。検査対象領域のすべての画素について比較処理を行った場合、画素間の階調値が同じであれば、パターンは図１１（ｂ）のＢに示されるように配線パターンの画像が消える。しかし、図１１（ａ）に示した電極の断線のような欠陥Ｃ１があった場合には、比較処理を行うと階調値が異なるため、欠陥Ｃ１の部分が図１１（ｂ）では消え残った欠陥Ｃ２として検出できる。
【０００８】
ステップＳ８０４では、階調値が異なる画素の欠陥Ｃ２を欠陥として検出する。
従来の検査方法では、このようにして繰り返しパターンの欠陥の検査を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２９８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このような従来の検査方法では、検査の際に、ディスプレイデバイスの位置ずれ、傾き、カメラのレンズの収差、機械制御のずれ、などにより、設計データと撮像された画像とで位置ずれが生じてしまうことがある。位置ずれが生じると、領域を分割する境界線もずれてしまう。
【００１１】
実際の境界線と設計データにより決定した境界線との間にずれがある場合は、ずれが生じた境界線の近傍に誤検出が多くなる。誤検出の具体例を図１２（ａ）（ｂ）に示す。
図１２（ａ）は撮像した電極パターンを示す。境界線Ａ３は領域Ｚ１と領域Ｚ２の実際の境界線であり、境界線Ａ４は設計値から求められた領域Ｚ１と領域Ｚ２の境界線である。図１２（ｂ）は隣接比較処理を行ってパターンが除去された状態を示しており、ハッチングで示すＢの部分が元々のパターンを示している。
【００１２】
このように、実際の境界線Ａ３を設計値からの境界線Ａ４と誤認識した場合に隣接比較処理を行うと、図１２（ｂ）に示すようにずれが生じた部分にＡ５で示す階調値の差が現れる。この階調値の差が現れた部分は、欠陥として誤検出されてしまう。このような部分は、従来では、未検査領域となって検査ができていないのが現状である。
【００１３】
本発明は、このような従来の課題を解決し、繰り返しパターンにおいて、正確な境界線を容易に求めることができる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の境界線検出方法は、ピッチＰ１の繰り返しパターンの第１領域と、前記第１領域に隣接すると共に前記ピッチＰ１とは異なるピッチＰ２の繰り返しパターンの第２領域とを有する検査対象パターンを撮像し、前記ピッチＰ１と前記ピッチＰ２を用い、下記計算式に基づいてＥ（ｍ）が最も小さくなるｍを求め、
Ｒ１（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２／２）
Ｒ２（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２）
Ｒ（ｍ）＝ Ｒ１ （Ｒ１≠Ｒ２の時）
Ｒ（ｍ）＝ Ｐ２／２−Ｒ１（Ｒ１＝Ｒ２の時）
Ｅ（ｍ）＝Ｒ（ｍ）／（Ｐ２／２）
ただし、ｍｏｄ（ｘ，ｙ）はｘをｙで除算したときの剰余
ｍ＝１，２，３，・・・の整数
求めたｍに基づいて比較ピッチｍＰ１またはｍＰ２の隣接比較処理を行い前記第１領域と前記第２領域のうちの一方の領域のパターンを消去し、消去されずに残った領域のパターンの先端を結ぶ包絡線を前記第１領域と前記第２領域との境界線として検出することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のパターン検査方法は、撮像によって得た検査対象パターンの画像データを、上記の境界線検出方法によって検出した包絡線によって区切られた第１領域と第２領域をそれぞれのピッチで比較検査をして欠陥を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、繰り返しパターンにおいて、正確に領域間の境界線を検出できる。また、本発明の検査方法では、正確に検出した境界線によって検査するため、より高精度な検査を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態の検査フロー図
【図２】本発明の実施の形態の原理説明図
【図３】本発明の実施の形態における比較ピッチの計算結果の説明図
【図４】本発明の実施の形態における比較ピッチにより比較処理されたパターンを示す図
【図５】本発明の実施の形態における境界線を検出する方法を説明する図
【図６】本発明の実施の形態における配線部の電極パターンの画像を回転させる前後の拡大平面図
【図７】検査対象のディスプレイデバイスの全体平面図
【図８】従来の検査フロー図
【図９】検査対象の配線部の電極パターンの拡大平面図
【図１０】従来の領域分割を示した図
【図１１】従来の隣接比較検査方法を説明する図
【図１２】境界線がずれた場合の処理結果を説明する画像の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。
本発明の実施の形態の検査対象物は、ＰＤＰパネルや液晶パネルなどのディスプレイデバイスである。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態の検査フローを示す。
ステップＳ１では、図９に示した配線部２を、検査対象物としてカメラで撮像する。ここでは、ピッチＰ１の第１領域Ｚ１とピッチＰ２の第２領域Ｚ２の接続部分の折り曲がり部を撮影した画像が、図２（ａ）に示した繰り返しパターンの検査対象物２００である。撮像した画像データは通常はコンピュータに読み込まれて記憶される。ここで、Ｐ１≠Ｐ２である。
【００２０】
ステップＳ２では、隣り合う第１領域Ｚ１と第２領域Ｚ２のそれぞれピッチＰ１，Ｐ２を用いて比較ピッチを計算する。本実施の形態における比較ピッチとは、片方の第１領域Ｚ１のパターンが除去され、もう一方の第２領域Ｚ２のパターンが残るように選ばれたピッチのことである。つまり、比較ピッチとは、ピッチＰ１の倍数となるピッチであり、かつピッチＰ２の半ピッチずれたピッチである。比較ピッチは、下記計算式に基づいて計算する。
【００２１】
Ｒ１（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２／２） ・・・式１
Ｒ２（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２） ・・・式２
Ｒ（ｍ）＝ Ｒ１（Ｒ１≠Ｒ２の時）
Ｒ（ｍ）＝ Ｐ２／２−Ｒ１（Ｒ１＝Ｒ２の時） ・・・式３
Ｅ（ｍ）＝Ｒ（ｍ）／（Ｐ２／２） ・・・式４
ここでｍｏｄ（ｘ，ｙ）は、ｘをｙで除算したときの剰余を意味する。
【００２２】
式１は、ピッチＰ１の倍数ｍＰ１をピッチＰ２の半分Ｐ２／２で割った余りを求める計算式である。式１において、Ｒ１（ｍ）の値が小さいほどピッチＰ１の倍数ｍＰ１に近づき、かつピッチＰ２の半分Ｐ２／２に近づいた比較ピッチとなっていることを意味する。前述のように、Ｒ１（ｍ）の値が小さいほど、本実施の形態で目的としているピッチＰ１の領域のみパターンが除去可能な比較ピッチに近づく。ここで、ｍは、ｍ＝１，２，３，・・・の整数である。
【００２３】
また、式２はピッチＰ１の倍数ｍＰ１をピッチＰ２で割った余りを求める計算式である。式２において、Ｒ２（ｍ）の値が０に近づくほど、ピッチＰ１とピッチＰ２の公倍数に近づいた比較ピッチとなっていることを意味する。ピッチＰ１とピッチＰ２の公倍数でない場合、ピッチ１とピッチ２の片方のみパターンを除去することはできない。よって、本実施の形態では、式１の値Ｒ１（ｍ）が小さくなるｍを選び、そこから式２の値Ｒ２（ｍ）が小さくなるｍを除くことで、ｍを求める。
【００２４】
式３は、式１と式２で求めた値の比較を行う計算式である。Ｒ１（ｍ），Ｒ２（ｍ）の値が異なればＲ１（ｍ）の値をそのまま用い、Ｒ１（ｍ），Ｒ２の（ｍ）値が一致すればピッチＰ２の半分Ｐ２／２からＲ１（ｍ）を引いた値を用いる。式４は式３を正規化した式である。
【００２５】
以上より、ｍ＝１，２，３，・・・の整数であるとき、式４のＥ（ｍ）が最も小さくなるｍを計算して求めたピッチｍＰ１が、求める比較ピッチとなる。求められた比較ピッチｍＰ１は、注目画素から比較画素までの距離と同じである。比較ピッチｍＰ１は、第１領域Ｚ１においては繰り返しパターンの繰り返しピッチ上の画素との比較となり、第２領域Ｚ２においては繰り返しピッチの半位相ずれた位置にある画素との比較になる。ここで、第１領域Ｚ１においてパターンに欠陥がない場合には、第１領域Ｚ１にあるすべての画素のパターンが消去される。一方、第２領域Ｚ２においては、半位相ずれた位置の画素と比較するため、パターンに欠陥がない場合は濃淡反対になり、画素すべてにおいてパターンが欠陥として残る。そのため、パターンが消去された領域（第１領域Ｚ１）と全ての画素が欠陥として残る領域（第２領域Ｚ２）との境界線が、欠陥画素の包絡線として容易に得られる。
【００２６】
境界線が容易に得られる具体例を、図２（ａ）（ｂ）を用いて説明する。
図２（ａ）の検査対象物２００は、ピッチＰ１の第１領域Ｚ１とピッチＰ２の第２領域Ｚ２からなる２つの領域で構成されている。ピッチＰ１の第１領域Ｚ１の一部と、ピッチＰ２の第２領域Ｚ２の一部をそれぞれを切り出して重ね合わせたグラフが、図２（ｂ）のグラフである。図２（ｂ）のグラフでは、横軸が図１１に示す検査対象物のＸ方向で、縦軸が画素の濃淡値である。このグラフにおける濃淡値の変化点２０１は、ピッチＰ１の第１領域Ｚ１の一部を表す。また、濃淡値の変化点２０２は、ピッチＰ２の第２領域Ｚ２の一部を表す。
【００２７】
ここでは、第１領域Ｚ１のピッチＰ１が１０画素、第２領域Ｚ２のピッチＰ２が１６画素の場合を示している。図３には、前述の式１〜式４においてｍを１から４まで代入して計算したときのＲ１（ｍ），Ｒ２（ｍ），Ｒ（ｍ）、Ｅ（ｍ）の計算例の値を示す。
【００２８】
ｍ＝４のときＥ（ｍ）＝０となり最小値である。
すなわち、ｍ＝４の場合の比較ピッチ４０画素が、求める比較ピッチである。このｍ＝４の場合、図２（ｂ）のグラフをみると、ピッチＰ１の濃淡値の変化点２０１ではピッチＰ１とピッチＰ２が同位相となり、ピッチＰ２の濃淡値の変化点２０２ではピッチＰ１とピッチＰ２が逆位相となる。そのため、ｍ＝４の場合の隣接比較処理時に最大の濃淡値差が得られ、より正確に第１領域Ｚ１と第２領域Ｚ２の境界線を求めることができる。
【００２９】
本実施の形態では、ｍ＝４の場合である比較ピッチ４０画素を用いて隣接比較処理を行うと、図４のようなパターンが欠陥として残った。ここで、例えばｍ＝１などの他の値を用いると、欠陥として残るパターンが図４の場合よりも不鮮明になり、結果として、境界線も不鮮明となる。
【００３０】
なお、ｍをどのような値にしてもＥ（ｍ）が０にならない場合がある。そのような場合でもＥ（ｍ）が最小のとき最大の濃淡値差が得られる。そのため、Ｅ（ｍ）が最小となるｍを選択することで、境界線が鮮明になる。
【００３１】
また、Ｅ（ｍ）が０にならない場合には、Ｐ１とＰ２を入れ替えるとよい。この場合には第２領域Ｚ２が消去され第１領域Ｚ１が欠陥として残ることになる。このように条件を変えることで、より小さいＥ（ｍ）を選択することが可能になる場合がある。
【００３２】
ステップＳ３では、検査対象領域全体において、ステップＳ２で求めた比較ピッチｍＰ１の隣接比較処理を行う。本実施の形態において比較処理を行うと、図４に示すように一方のピッチの領域はパターンが消去され、他方のピッチの領域はパターンが消去されずに残る。具体的には、第１領域Ｚ１において、距離ｍＰ１離れた画素同士の比較処理を行って濃淡値が一致した画素のパターンは消去され、第２領域Ｚ２において、濃淡値が一致しない画素のパターンは欠陥として残されて、図４のようなパターンが残る。図４では、第１領域Ｚ１と第２領域Ｚ２における比較検査の結果だけを示している。ナイフエッジ形状のパターンの先端の包絡線が、第１領域Ｚ１と第２領域Ｚ２の境界線Ａ６になる。現実には、ディスプレイデバイスの設計上、パターンの先端は一直線であっても撮像した画像を処理して得られるパターンの先端の包絡線は直線にならないことが多い。そのような場合は、直線で近似したものを境界線Ａ６とする。具体的な近似方法としては、二乗最小誤差直線などを用いる。
【００３３】
ステップＳ４では、残ったパターン外周に直線を引くことで境界線を検出する。図５（ａ）はピッチＰ１の第１領域Ｚ１におけるパターンが消去され、ピッチＰ２の第２領域Ｚ２のパターンが残った状態を示す図である。図５（ａ）において、境界線をより正しく求めるために、境界線付近にエッジ検出のためのエリア５０１を複数設定する。それぞれのエリアについて、図５（ｂ）に示すようなＹ方向に投影をとったＸ方向の波形データを切り出す。この波形データでエッジ検出を行い、エッジ点５０３として検出する。このエッジ点５０３はパターンの外周のエッジ５０４を意味する。この処理を複数のエリアで行い、求めた複数のエッジ５０４をフィッティングすることで境界線Ａ６を求める。
【００３４】
ステップＳ５では、ステップＳ４で求めた境界線Ａ６により、パターンが残った領域（ここでは、第２領域Ｚ２）に対して隣接比較処理をする。これにより残った正常なパターン（第２領域Ｚ２のパターン）を消去でき、正常なすべてのパターンが消去できる。
【００３５】
ステップＳ６では、従来の処理と同じく、階調が異なる画素を欠陥として検出する。
以上の処理により、図６（ａ）における第１領域Ｚ１と第２領域Ｚ２の境界線をより正確に求め、正確に求めた境界線によってパターンの欠陥検出ができる。よって、特に境界線近傍での欠陥検出の精度を高くすることができる。
【００３６】
なお、図９に示す配線パターンでは、第１領域Ｚ１と第４領域Ｚ４の境界線も第１領域Ｚ１と第２領域Ｚ２の境界線と同様に検出できるが、第２領域Ｚ２と第３領域Ｚ３の境界線は検出できない。これは、第２領域Ｚ２と第３領域Ｚ３と第４領域Ｚ４は水平方向（Ｘ方向）とが同一ピッチであるためである。
【００３７】
また、第４領域Ｚ４と第３領域Ｚ３の境界線も検出できないが、この場合にはパターンを図６（ｂ）のように回転させるかＸ方向ではない別の方向にピッチを定めることで、前述の本実施の形態の方法で境界線を検出できる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、ディスプレイデバイスなどの表示装置に限らずに、回路基板やＩＣなど平行配線パターンを使っているものの欠陥検出にも、有効に使うことができる。
【符号の説明】
【００３９】
１ 表示画素部
２ 配線部
３ フレキシブル基板
Ｐ１，Ｐ２ ピッチ
Ｚ１ 第１領域
Ｚ２ 第２領域
Ｚ３ 第３領域
Ｚ４ 第４領域
Ｃ１，Ｃ２ 欠陥
２００ 検査対象物
Ａ６ 境界線
５０１ エリア
５０３ エッジ点
５０４ エッジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピッチＰ１の繰り返しパターンの第１領域と、前記第１領域に隣接すると共に前記ピッチＰ１とは異なるピッチＰ２の繰り返しパターンの第２領域とを有する検査対象パターンを撮像し、
前記ピッチＰ１と前記ピッチＰ２を用い、下記計算式に基づいてＥ（ｍ）が最も小さくなるｍを求め、
Ｒ１（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２／２）
Ｒ２（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２）
Ｒ（ｍ）＝ Ｒ１ （Ｒ１≠Ｒ２の時）
Ｒ（ｍ）＝ Ｐ２／２−Ｒ１（Ｒ１＝Ｒ２の時）
Ｅ（ｍ）＝Ｒ（ｍ）／（Ｐ２／２）
ただし、ｍｏｄ（ｘ，ｙ）はｘをｙで除算したときの剰余
ｍ＝１，２，３，・・・の整数
求めたｍに基づいて比較ピッチｍＰ１またはｍＰ２の隣接比較処理を行い前記第１領域と前記第２領域のうちの一方の領域のパターンを消去し、
消去されずに残った領域のパターンの先端を結ぶ包絡線を前記第１領域と前記第２領域との境界線として検出する
境界線検出方法。
【請求項２】
パターンの先端を結ぶ前記包絡線が直線でない場合に直線で近似して境界線とする
請求項１に記載の境界線検出方法。
【請求項３】
ピッチＰ１の繰り返しパターンの第１領域と、前記第１領域に隣接すると共に前記ピッチＰ１とは異なるピッチＰ２の繰り返しパターンの第２領域とを有する検査対象パターンを撮像し、
前記ピッチＰ１と前記ピッチＰ２を用い、下記計算式に基づいてＥ（ｍ）が最も小さくなるｍを求め、
Ｒ１（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２／２）
Ｒ２（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２）
Ｒ（ｍ）＝ Ｒ１（Ｒ１≠Ｒ２の時）
Ｒ（ｍ）＝ Ｐ２／２−Ｒ１（Ｒ１＝Ｒ２の時）
Ｅ（ｍ）＝Ｒ（ｍ）／（Ｐ２／２）
ただし、ｍｏｄ（ｘ，ｙ）はｘをｙで除算したときの剰余
ｍ＝１，２，３，・・・の整数
求めたｍに基づいて比較ピッチｍＰ１またはｍＰ２の隣接比較処理を行い前記第１領域と前記第２領域のうちの一方の領域のパターンを消去し、
消去されずに残った領域のパターンの先端を結ぶ包絡線を前記第１領域と前記第２領域との境界線として検出し、
前記境界線によって区切られた前記第１領域と前記第２領域をそれぞれの領域のピッチで比較検査をしてパターンの欠陥を検出する
パターン検査方法。
【請求項４】
パターンの先端を結ぶ前記包絡線が直線でない場合に直線で近似して境界線とする
請求項３に記載のパターン検査方法。
【請求項１】
ピッチＰ１の繰り返しパターンの第１領域と、前記第１領域に隣接すると共に前記ピッチＰ１とは異なるピッチＰ２の繰り返しパターンの第２領域とを有する検査対象パターンを撮像し、
前記ピッチＰ１と前記ピッチＰ２を用い、下記計算式に基づいてＥ（ｍ）が最も小さくなるｍを求め、
Ｒ１（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２／２）
Ｒ２（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２）
Ｒ（ｍ）＝ Ｒ１ （Ｒ１≠Ｒ２の時）
Ｒ（ｍ）＝ Ｐ２／２−Ｒ１（Ｒ１＝Ｒ２の時）
Ｅ（ｍ）＝Ｒ（ｍ）／（Ｐ２／２）
ただし、ｍｏｄ（ｘ，ｙ）はｘをｙで除算したときの剰余
ｍ＝１，２，３，・・・の整数
求めたｍに基づいて比較ピッチｍＰ１またはｍＰ２の隣接比較処理を行い前記第１領域と前記第２領域のうちの一方の領域のパターンを消去し、
消去されずに残った領域のパターンの先端を結ぶ包絡線を前記第１領域と前記第２領域との境界線として検出する
境界線検出方法。
【請求項２】
パターンの先端を結ぶ前記包絡線が直線でない場合に直線で近似して境界線とする
請求項１に記載の境界線検出方法。
【請求項３】
ピッチＰ１の繰り返しパターンの第１領域と、前記第１領域に隣接すると共に前記ピッチＰ１とは異なるピッチＰ２の繰り返しパターンの第２領域とを有する検査対象パターンを撮像し、
前記ピッチＰ１と前記ピッチＰ２を用い、下記計算式に基づいてＥ（ｍ）が最も小さくなるｍを求め、
Ｒ１（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２／２）
Ｒ２（ｍ）＝ｍｏｄ（ｍＰ１，Ｐ２）
Ｒ（ｍ）＝ Ｒ１（Ｒ１≠Ｒ２の時）
Ｒ（ｍ）＝ Ｐ２／２−Ｒ１（Ｒ１＝Ｒ２の時）
Ｅ（ｍ）＝Ｒ（ｍ）／（Ｐ２／２）
ただし、ｍｏｄ（ｘ，ｙ）はｘをｙで除算したときの剰余
ｍ＝１，２，３，・・・の整数
求めたｍに基づいて比較ピッチｍＰ１またはｍＰ２の隣接比較処理を行い前記第１領域と前記第２領域のうちの一方の領域のパターンを消去し、
消去されずに残った領域のパターンの先端を結ぶ包絡線を前記第１領域と前記第２領域との境界線として検出し、
前記境界線によって区切られた前記第１領域と前記第２領域をそれぞれの領域のピッチで比較検査をしてパターンの欠陥を検出する
パターン検査方法。
【請求項４】
パターンの先端を結ぶ前記包絡線が直線でない場合に直線で近似して境界線とする
請求項３に記載のパターン検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−９３１４７（Ｐ２０１２−９３１４７Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３９１５６（Ｐ２０１０−２３９１５６）
【出願日】平成２２年１０月２６日（２０１０．１０．２６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２６日（２０１０．１０．２６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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