(57)【要約】【課題】ＰＤＰの誘電体層塗布面などの表面の欠陥検出の容易化，迅速化，検査者の負担軽減，時間短縮等を図ること。【解決手段】一方向に長い形状の光源と、光源から出射された光を透過させる透明板とを備え、検査対象の基板の一つの端面の外側に、光源を配置し、前記端面の外側近傍であって、基板と光源との間に、基板表面と透明板表面とが直交する位置関係となるように透明板を配置し、透明板は、一定周期で配列された一方向に長い凹凸パターンを有する凹凸面からなる表面と、平坦な平面からなる裏面とを備え、透明板の凹凸面が光源に対向し、透明板の平面が基板側を向くように配置し、光源から出射された光が、透明板の凹凸面から平面側へ透過した後基板の表面に照射されるように、光源，透明板および基板の相対的位置関係を調整する位置調整部を備えたことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に長い形状の光源と、
光源から出射された光を透過させる透明板とを備え、
検査対象の基板の一つの端面の外側に、前記光源を配置し、
前記端面の外側近傍であって、前記基板と光源との間に、前記基板表面と前記透明板表面とが直交する位置関係となるように前記透明板を配置し、
前記透明板は、一定周期で配列された一方向に長い凹凸パターンを有する凹凸面からなる表面と、平坦な平面からなる裏面とを備え、前記透明板の凹凸面が光源に対向し、前記透明板の平面が基板側を向くように配置し、
前記光源から出射された光が、透明板の凹凸面から平面側へ透過した後前記基板の表面に照射されるように、前記光源，透明板および基板の相対的位置関係を調整する位置調整部を備えたことを特徴とする表面欠陥検出装置。
【請求項２】
前記透明板の凹凸パターンの長手方向が、前記光源の長手方向と一致するように、透明板を配置することを特徴とする請求項１の表面欠陥検出装置。
【請求項３】
前記透明板の凹凸パターンの長手方向が、前記光源の長手方向と所定の角度を有するように、透明板を配置することを特徴とする請求項１の表面欠陥検出装置。
【請求項４】
前記透明板の凹凸面に照射された光は、その凹凸パターンの凸部および凹部の中央部の方へそれぞれ集光され、明部と暗部とが交互に繰り返されたストライプ状の直線パターンとして、透明板の平坦な平面から出射されることを特徴とする請求項１の表面欠陥検出装置。
【請求項５】
前記位置調整部は、前記透明板を、光源の長手方向と同一方向、あるいは透明板の面内にあって光源の長手方向と直交する方向に振動させ、又は透明板の面内において透明板を回転させる移動制御部を備えたことを特徴とする請求項１の表面欠陥検出装置。
【請求項６】
前記基板は、プラズマディスプレイパネルの基板であり、基板の表面が、誘電体材料が塗布された塗布面であることを特徴とする請求項１の表面欠陥検出装置。
【請求項７】
光源と、透明板と、位置調整部とを備えた表面欠陥検出装置を用いた基板表面の欠陥検出方法であって、
前記透明板は、一定周期で配列された一方向に長い凹凸パターンを有する凹凸面からなる表面と、平坦な平面からなる裏面とを備え、
前記位置調整部が、検査対象の基板の１つの端面の外側に光源を配置し、
前記透明板を前記基板の１つの端面の外側であって基板と前記光源の間に、基板表面と透明板表面とが直交しかつ前記透明板の凹凸面が光源に対向するように配置し、
前記光源から出射された光が、前記透明板の凹凸面から平面側へ透過した後前記基板の表面に照射されるように、光源，透明板および基板の相対的位置を調整し、
前記光源から出射されかつ前記透明板を透過した後前記基板表面で反射された光を観察することにより、前記基板表面の欠陥を検出することを特徴とする基板表面の欠陥検出方法。
【請求項８】
前記透明板の凹凸パターンの長手方向が、前記光源の長手方向と一致するように、透明板を配置することを特徴とする請求項７の基板表面の欠陥検出方法。
【請求項９】
前記基板表面で反射された光の観察は、その観察位置と透明板との間に前記基板をはさみ、前記透明板側の基板端面と異なる端面の外側の位置で行うことを特徴とする請求項７の基板表面の欠陥検出方法。
【請求項１０】
前記基板表面で反射された光の観察をするとき、前記位置調整部は、前記透明板の垂直方向の角度調整，透明板の振動，および透明板の回転のうちいずれか一つ、あるいは、これらの動作を組み合わせた透明板の移動を実施することを特徴とする請求項７の基板表面の欠陥検出方法。
【請求項１１】
前記基板は、その表面に誘電体材料が塗布された塗布面を有する状態のプラズマディスプレイパネルの基板であることを特徴とする請求項７の基板表面の欠陥検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板表面欠陥検出方法および検出装置に関し、特に、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと呼ぶ）に用いられる基板表面に発生する欠陥を検出する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＰは、一般に、ガラス基板の上に複数の表示電極が一定方向に配置された前面基板と、ガラス基板の上に複数のアドレス電極と隔壁とが配置された背面基板とから構成される。
１つの表示電極は、透明電極と金属電極からなり、隣接する一対の表示電極（Ｘ電極，Ｙ電極）間の放電により表示が行われる。表示電極の上にはＡＣ駆動のための誘電体層が形成され、誘電体層の上にはそれを保護するための保護層が形成される。
【０００３】
背面基板のアドレス電極も、誘電体層で覆われ、誘電体層の上であって、アドレス電極の両側にアドレス電極と同方向に延びた隔壁が配置される。
アドレス電極の延伸方向と表示電極の延伸方向とが直交し、前面基板の保護層と背面基板の隔壁とが接するように前面基板と背面基板とを対向させ、両基板の周縁部分を封止材料で封止し、両基板で形成された内部空間に放電ガスを封入することにより、ＰＤＰが製造される。
【０００４】
上記ＰＤＰの製造工程において、各基板にそれぞれの電極を形成した後、電極形成面上にペースト状またはシート状の誘電体材料を層状に塗布し焼成することにより、誘電体層が形成される（特許文献１参照）。
誘電体層は、上記誘電体材料（たとえば、低融点ガラスペースト）を塗布した後、乾燥および焼成工程を経て固定化されるが、この固定化の前に、誘電体材料を塗布した状態の表面に欠陥がないことを確認するために、目視検査を実施する。
【０００５】
誘電体材料の塗布は、表示ムラの発生を防止するため、理想的には、表面全体にわたって誘電体層が同一の厚さで平坦となるように行われることが望ましい。
しかし、誘電体材料を塗布した状態で、その塗布面に局所的に厚さが薄くなっている領域（膜厚異常部）や異物が混入している領域（膜面欠陥部）が発生する場合があり、このような領域を放置したまま焼成するとその領域が表面欠陥となる。
たとえば、上記膜厚異常部において誘電体層の表面にわずかにへこんだ領域（表面欠陥）が発生していると、画像表示をさせた場合、その領域に必ず表示ムラができ、ＰＤＰの製品として出荷できない不良品となる場合がある。
【０００６】
図１５に、従来の目視検査の概略説明図を示す。
従来は、基板１の電極が形成された表面上に誘電体材料を塗布した後の塗布面４（誘電体塗布層３の表面）に、蛍光灯１３の光１４を照射し、検査者２０が塗布面４からの反射光１４−２を目視で観察することにより、塗布面４の欠陥の有無を確認していた。
【０００７】
塗布面４に表面欠陥がない場合は、蛍光灯１３から出た光が塗布面４で正常に鏡面反射（正反射）かつ全反射されるので、一様な強度の光による歪みのない蛍光灯の像（光源像２２）が観察される。
しかし、表面欠陥がある場合は、その表面欠陥の領域に照射された光は、欠陥のない正常な部分よりも光の強度が弱くなったり、その反射率や反射方向が変化するため、その欠陥領域に、クレータと呼ばれる画像２３−１や、細長いすじ状の歪んだ画像２３−２が観察される。
図１６および図１７に、従来の目視検査で観察される光源像と欠陥像の写真を示す。
【０００８】
また、従来このような目視検査は、ＰＤＰの基板の一連の製造工程を実施する設備ユニットの中では行うことは困難であったので、誘電体材料を塗布した後の基板を設備ユニットから外部へ取り出して行っていた。
さらに、従来の目視検査は、製造基板そのものを用いずに、同じ誘電体材料塗布工程で製造された検査用基板（ダミー基板とも呼ばれ、電極は形成されていない）について行う場合もあった。この場合、製造基板の全品検査ではなく、検査用基板の抜き取り検査となる。
【特許文献１】特開２００６−１３４８７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、製造基板を設備ユニットから取り出して目視検査する場合には、取り出し時に、塗布面の表面に異物が付着することも考えられ、検査時の取り扱いには十分注意する必要がある。
また、検査用基板を用いて目視検査を行う場合、検査用基板は製造基板と同じ工程を経て製造された基板ではあるが、現物の製造基板ではないので、実際には検査されていない製造基板についてその後の製造工程で表面欠陥が見つかり、不良品が発生する場合もある。
さらに、光源像の見える領域の近くにある欠陥しか観察できず、光源像の写っていない領域にある欠陥を見つけることはできなかった。したがって、目視検査において、検査する基板の面積が大きい場合には、検査者は基板表面の全体の領域を一度に観察することはできず、検査者から見て手前側の基板の領域を観察する場合と、奥側の基板の領域を観察する場合とでは、検査者は目の高さや立つ位置を変化させて検査する必要があり、検査者の負担が大きい。
【００１０】
また、光源である蛍光灯の位置を適切に配置しなければ、表面欠陥の位置を示すクレータなどの像が十分に観察できない場合もあり、検査者の目視による判断であるため、非常に小さな領域の表面欠陥を見落としやすく、目視結果に個人差が生じる場合もあった。
また、光源として用いられる蛍光灯からの光はあらゆる方向に進行する散乱光であるため、基板表面に反射した後の光もあらゆる方向に散乱するため、基板表面に写った蛍光灯の像を見ただけでは、表面欠陥が検出しにくい場合もあった。
【００１１】
そこで、この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、検査者がＰＤＰ基板等の基板表面に存在する欠陥の像を目視検査する場合において、表面欠陥の位置をより鮮明な像として観察でき、検査者の負担を軽減し、かつできるだけ広領域を一括して検査できるようにした表面欠陥検出方法および検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、一方向に長い形状の光源と、光源から出射された光を透過させる透明板とを備え、検査対象の基板の一つの端面の外側に、前記光源を配置し、前記端面の外側近傍であって、前記基板と光源との間に、前記基板表面と前記透明板表面とが直交する位置関係となるように前記透明板を配置し、前記透明板は、一定周期で配列された一方向に長い凹凸パターンを有する凹凸面からなる表面と、平坦な平面からなる裏面とを備え、前記透明板の凹凸面が光源に対向し、前記透明板の平面が基板側を向くように配置し、前記光源から出射された光が、透明板の凹凸面から平面側へ透過した後前記基板の表面に照射されるように、前記光源，透明板および基板の相対的位置関係を調整する位置調整部を備えたことを特徴とする表面欠陥検出装置を提供するものである。
【００１３】
これによれば、基板表面上に存在する欠陥の鮮明な画像を観察することができるので、表面欠陥を見落とすことなく、容易かつ迅速に検出することができ、より広領域に存在する欠陥を一括して観察でき、検査者の負担を軽減できる。
【００１４】
ここで、前記透明板の凹凸パターンの長手方向が、前記光源の長手方向と一致するように、透明板を配置することが好ましい。これにより、基板表面に写った透明板像の中に、表面欠陥による画像が観察でき、表面欠陥の検出が容易にできる。
また、前記透明板の凹凸パターンの長手方向が、前記光源の長手方向と所定の角度を有するように、透明板を配置するようにしてもよい。これによれば、すじ状パターンの表面欠陥の検出が容易になる。
また、前記透明板の凹凸面に照射された光は、その凹凸パターンの凸部および凹部の中央部の方へそれぞれ集光され、明部と暗部とが交互に繰り返されたストライプ状の直線パターンとして、透明板の平坦な平面から出射されることを特徴とする。
この場合、ストライプ状の直線パターンに対応した透明板像が、基板表面上に観察される。
【００１５】
また、この発明において、前記位置調整部が、前記透明板を、光源の長手方向と同一方向、あるいは透明板の面内にあって光源の長手方向と直交する方向に振動させ、又は透明板の面内において透明板を回転させる移動制御部を備えたことを特徴とする表面欠陥検出装置を提供するものである。
これによれば、基板表面上の表面欠陥の画像が、より鮮明に観察できる。
また、前記基板は、プラズマディスプレイパネルの基板であり、基板の表面が、誘電体材料が塗布された塗布面であることを特徴とする。
この場合、誘電体材料を塗布したときに発生した表面欠陥の位置を、より容易かつ迅速に検出することができる。
【００１６】
また、この発明は、光源と、透明板と、位置調整部とを備えた表面欠陥検出装置を用いた基板表面の欠陥検出方法であって、前記透明板は、一定周期で配列された一方向に長い凹凸パターンを有する凹凸面からなる表面と、平坦な平面からなる裏面とを備え、前記位置調整部が、検査対象の基板の１つの端面の外側に光源を配置し、透明板を前記基板の一つの端面の外側であって基板と前記光源の間に、基板表面と透明板表面とが直交しかつ前記透明板の凹凸面が光源に対向するように配置し、前記光源から出射された光が、前記透明板の凹凸面から平面側へ透過した後前記基板の表面に照射されるように、光源，透明板および基板の相対的位置を調整し、前記光源から出射されかつ前記透明板を透過した後前記基板表面で反射された光を観察することにより、前記基板表面の欠陥を検出することを特徴とする基板表面の欠陥検出方法を提供するものである。
【００１７】
ここで、前記基板表面で反射された光の観察は、その観察位置と透明板との間に前記基板をはさみ、前記透明板側の基板端面と異なる端面の外側の位置で行うことを特徴とする。
さらに、前記基板表面で反射された光の観察をするとき、前記位置調整部は、前記透明板の垂直方向の角度変更，透明板の振動，および透明板の回転のうちいずれか一つ、あるいは、これらの動作を組み合わせた透明板の移動を実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、検査者は基板表面に存在する欠陥の位置を示す鮮明な画像を観察できるので、表面欠陥の容易かつ迅速な検出，表面欠陥の見落としの低減，表面欠陥の検出作業の時間短縮，より広領域の欠陥の一括観察，および検査者の負担軽減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を使用して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の実施例の記載によって、この発明が限定されるものではない。
図１に、ＰＤＰの前面基板の概略構成を示す。
前面基板は主として、ガラス基板１と、基板１上に一定間隔で形成した複数の表示電極２と、それら電極を覆う誘電体層３と、誘電体層を覆う保護層（図示せず）から構成される。
【００２０】
誘電体層３は、誘電体層材料（例えば低融点ガラスペースト）をダイコータ等の塗布装置を用いて塗布し、乾燥させ、焼成することにより形成される。乾燥・焼成工程前の誘電体塗布層３（説明の便宜上、誘電体層と同一符号を記し、塗布層とも呼ぶ）の膜厚は６０μｍ程度である。
誘電体材料を塗布した後の表面である塗布面４は、基板全体にわたって平坦で、膜厚が均一となることが好ましい。
以下の実施例では、塗布面４を形成した状態の前面基板において、この塗布面を形成した表面にできた欠陥を検出する場合について説明する。
【００２１】
図２に、この発明の目視検査を実施する基板表面欠陥検出装置の概略構成図を示す。
図１に示したような誘電体塗布層３を形成した後の基板１を、平面台１９の上に置き、基板の一方の端面側に検査者２０が立つ。
また、基板１を挟んで検査者２０と反対側に、光を透過させる透明板１０を平面台１９および基板１に対して垂直に立てて配置する。このとき、基板表面と透明板表面とが直交する位置関係となるように配置される。
【００２２】
透明板１０は後述するように、一方の表面が平坦な平面１２で、他方の表面に凹凸パターンが形成された凹凸面１１を有する平板である。凹凸パターンは、一定周期で配列された一方向に細長いパターンであり、凹部（谷）と凸部（山）が一定周期で繰り返されるようなパターンである。透明板１０は、その凹凸面１１が光源１３に対向するように配置し、透明板１０の平面１２側が基板１側を向くように配置する。
また、透明板１０の凹凸面１１側の近傍に、一方向に長い形状の光源１３を配置する。光源１３は、たとえば、一方向に長い蛍光灯を用いることが好ましい。
光源１３から出射された光は、透明板１０の凹凸面１１に入射し、平面１２側へ透過される。
【００２３】
図２において、光源１３は、紙面に垂直な方向に細長い光源であり、透明板１０の凹凸面１１に形成された凹凸パターンも紙面に垂直な方向に細長くなるように、透明板１０が配置される。すなわち、光源１３である蛍光灯の長手方向と、透明板１０の凹凸面１１に形成された凹凸パターンの長手方向とが一致するように固定配置する。
【００２４】
図２に示した目視検査をする欠陥検出装置は、主として光源１３と透明板１０とから構成されるが、たとえば一つの例として、次のような位置関係を持って配置される。
光源１３と透明板１０との距離＝２２０ｍｍ、透明板１０の平面１２と基板の端面との距離＝２５０ｍｍ、光源１３と平面台１９との距離＝２７０ｍｍ、透明板１０の高さ方向の長さ＝３００ｍｍ、透明板１０の厚さ＝３ｍｍ、基板１の端面から検査者までの距離＝約２７０ｍｍ
ただし、上記位置関係はこれに限るものではなく、基板１の大きさや検査環境（照度）などによって適切な配置に変更される。また、光源，透明板および検査対象の基板の相対的位置関係を適切なものに迅速に調整できるようにするために、後述する位置調整部を備えることが好ましい。
【００２５】
図２のような配置状態で、光源１３から出射された光はあらゆる方向に進行するが、透明板１０の凹凸面１１に照射された光は、凹凸パターンの表面形状に従ってその進行方向が変化させられ、一定周期で明るい部分（明部）と暗い部分（暗部）とが交互に繰り返されストライプ（しま模様）的に集光させられて、ストライプ状の直線パターンとして透明板１０の平面１２から右方向へ出射される。
【００２６】
すなわち、凹凸パターンの凸部近傍に照射された光は凸部の中央部の方へ集光され、凹部近傍に照射された光は凹部の中央部の方へ集光され、それぞれ明部となる。そして、隣接する明部の間は、比較的光量の少ない暗部となる。
透明板を透過し透明板１０の平面１２から出射された光１４は、基板表面の塗布面４によって反射され、検査者２０の方向へ進行する。検査者２０は、この反射光を受光することにより、塗布面４に写った画像を観察し、基板表面に発生した欠陥を検出する作業をする。
【００２７】
図３に、図２に示した目視検査の構成を、検査者の後方側から見た概略説明図を示す。
光源１３からの光１４−１が透明板１０の凹凸面１１に入射されると、前記したように一定周期の明暗線となるように集光され、平面１２側から出射するときには、凹凸面１１の凹凸パターンに対応したストライプ状の明るい領域（明部）と暗い領域（暗部）が形成される。
【００２８】
透明板１０の平面１２から出射された光１４−２が塗布面４に反射して、反射光１４−３が検査者２０に届くと、検査者２０は、平面１２に形成された明暗領域と同様のストライプ状の画像が塗布面４に写っているのを観察できる。
このとき、検査者２２は、塗布面４に写る透明板１０に相当する透明板像２１と、それ以外の領域に、光源１３に相当する光源像２２とを見ることができる。
【００２９】
塗布面４に、全く欠陥がないとすると、凹凸面１１の凹凸パターンに対応して、明と暗が交互に並んだ一定間隔のストライプパターンが見える。
しかし、塗布面４に欠陥が生じている場合は、図３に示すように、欠陥像（２３−１，２３−２，２３−３）が観察される。
【００３０】
従来の目視検査では、図１５，図１６および図１７に示したように、光源像２２の近傍に存在する欠陥しか観察することができず、一度に欠陥を検出可能な領域は限られていたが、図３に示したこの発明の目視検査では、光源像２２の近傍だけでなく、それよりも広い透明板像２１の領域内に存在する欠陥を観察することができる。すなわち、一度に観察できる欠陥領域の面積が従来よりも広くなるので、広領域の欠陥の一括観察ができ、基板全体についての検査時間を短縮でき、検査者の負担を軽減できるようになる。
【００３１】
また、光源，透明板および検査対象の基板の相対的位置関係の調整は手作業で行ってもよいが、前記したように迅速に位置調整をするためには、図３に示すように、位置調整部２５を設け、自動的に行うようにすることが好ましい。
位置調整部２５は、主として、ＣＰＵと、位置調整用データを予め記憶した記憶部と、光源，透明板および基板の位置と距離を監視するカメラや赤外線センサからなる監視部と、光源，透明板および基板を移動させる移動制御部とからなるものである。
ＣＰＵは、記憶部に予め記憶された位置調整用データに基づいて、監視部によって、光源等の現在の位置と相対的距離とを監視しながら、光源等を移動させ、所望の相対的位置関係となるように位置決めをする。移動制御部は、後述するように、透明板の角度調整，透明板の振動，透明板の回転なども行う。
【００３２】
図４に、この発明の目視検査に用いる透明板の一実施例の形状の説明図を示す。
図４（ａ）は、図２および図３に示した透明板１０の断面図を示しており、図４（ｂ）はその一部の拡大図を示している。
図４（ａ）において、透明板１０は、下面が平坦な平面１２であり、上面が一定周期で配列された凹部（谷）と凸部（山）とが繰り返される凹凸面１１である。
【００３３】
図４（ａ）において、透明板１０の凹凸面１１には、紙面に垂直な方向に細長い形状の凹凸パターンを有している。
透明板１０は、光を凹凸面１１から平面１２の方向へ透過させることのできる平板であればよく、その材料は特に限定されない。
たとえば強化ガラス，アクリル，プラスチックなどの材料で作られた透明板を利用することができる。
【００３４】
図４（ｂ）において、凹凸パターンの凹部と凸部の形状を特定する寸法の一実施例を示している。
たとえば、凹凸面１１の最上部（凸部の頂点）から平面１２までの距離ａ＝３ｍｍ、凹凸面１１の最下部（凹部の最下点）から平面１２までの距離ｂ＝１．９ｍｍ、隣接する凸部の頂点どうしの距離ｃ＝４．５ｍｍとする。
これらの寸法は、これに限ることはなく、図２に示した光源等の各部材の位置関係や、検出しようとする欠陥の大きさや、深さ、形状に応じて、適切な寸法を設定することができる。
【００３５】
図５および図６は、透明板１０によって光が集光される状態を示した概略説明図である。
光源１３から出射された光１４は、あらゆる方向に進行するが、その一部が、透明板１０の凹凸面１１に入射される。凹凸面の凸部の頂点を中心としてその近傍に入射された光１４は、凹凸面で屈折させられ、透明板１０の内部を進行するにつれて、凸部の中央部の方、すなわち凸部の頂点の直下方向に曲げられて集中する。
すなわち、透明板１０の平面１２まで光が進行したときには、凸部頂点の真下の近傍に光が集光させられ、明部３１が形成される。凹凸部の凹凸パターンは一方向に細長い形状であるので、この明部３１から凹凸パターンに対応した細長い直線パターンの明るい光線が出射される。
【００３６】
また、凹凸面１１の凹部近傍についても、凹部の中央部の方に光の集中が起こり、凹部の最下点を中心とした明部３１が形成される。凹凸面１１の凹部と凸部とは一定周期で形成されているので、細長い明部３１は、凹凸パターンの周期に対応して一定周期で形成される。
また、隣接する明部３１どおしの間は、比較的光量が少なくなるので、明部３１よりも暗く、暗部３２が形成される。したがって、透明板１０を平面１２側から見ると、明部３１と暗部３２とが一定周期で形成されたストライプ（しま模様）状の画像が形成されている。すなわち、上記のような集光の結果、明部と暗部とが交互に繰り返されたストライプ状の直線パターンとして、光が透明板の平坦な平面１２から出射される。
平面１２から出射した光１４は、そのまま直進するので、基板１の塗布面４方向に進行した光が塗布面４に照射されたとき、上記ストライプ状の画像と同じパターンの画像が、塗布面４に映し出されることになる。
【００３７】
図９に、図２および図３の配置で、検査者が観察できる塗布面に形成されたストライプ状画像の写真の例を示す。
図９（ａ）が、検査者に比較的近い塗布面に写ったストライプ画像を示しており、図９（ｂ）が、透明板に比較的近い塗布面に写ったストライプ画像を示している。
ここで、黒線領域が暗部であり、白線領域が明部に相当する。
塗布面に全く欠陥がないときは、図９に示すように、明部および暗部とも、切れ目なく直線状のパターンとして観察される。すなわち、図９のような画像が、検査対象の基板の塗布面全体にわたって観察されたとき、その基板は良品であり、以後の製造工程が実施される。
【００３８】
一方、塗布面に欠陥が発生していると、その欠陥位置に欠陥像が観察される。
図１０に、欠陥像を含む観察画像の一つの例の写真を示す。
図１０において、中央やや右側に、直線ラインが上下方向にわずかに歪んだ部分が見えるが、塗布面４のこの位置に、クレータと呼ばれる凹みが存在していることがわかる。
図１１に、クレータと細長いすじパターンの欠陥画像を含む一つの例の写真を示す。
図１１において、上部や下部に複数のクレータが見え、中央部分に左右方向に長いすじパターンが観察できる。
【００３９】
図１２に、ストライプ画像の直線状パターンを横断するクレータの写真を示す。
図１２では、直線状パターンは上下方向に観察されており、複数本の直線状パターンを横断する左右方向に長いクレータが観察されている。ここで、クレータの輪郭部分で、直線状パターンが湾曲してクレータ内部で曲線となっているのがわかる。
図１０から図１２に示したように、この発明の目視検査によれば、表面欠陥のある基板では、図９に示した正常時の直線状パターンの画像の中に、直線でない領域が観察できるので、クレータなどの表面欠陥の位置が明確に強調されて検出できる。
【００４０】
たとえば、クレータとすじ状欠陥のパターンが観察されている図１１の画像と、従来の目視検査で観察された図１７の画像とを比較すると、図１１の画像において、直線状パターンの領域の中に欠陥位置を示す特有の画像が観察されるので、図１７の画像よりも検査者は欠陥位置を見つけやすく、また、欠陥位置を見落とすことが少なくなる。
【００４１】
また、図１０等の直線状パターンの中に欠陥画像が観察されたとき、その欠陥画像は実際の欠陥サイズよりもわずかに大きな画像として見ることができる。すなわち、図１０等で観察された欠陥画像は実際に発生している凹みと全く同一ではないが、拡大された画像として観察されるため、その画像の位置に何らかの欠陥が存在することを見つけ出し、その欠陥を見落とすことがないようにできるという観点で、この発明の欠陥検出方法は有効である。
【００４２】
この発明では、上記したように、光源像よりも広い領域である透明板像の中の欠陥を一括して観察することができるが、検査するＰＤＰの前面基板は、たとえば２０２０ｍｍ×１２１０ｍｍという大きな基板の場合もあるので、一回の観察で、基板全体の欠陥を検出することができない場合もある。
このような場合、従来と同様に、光源等を固定配置したままで、検査者自らが立つ位置や、目の位置を変化させて、基板の奥側，手前側，左側，右側というように何回かに分けて観察を繰り返すことも可能である。
【００４３】
しかし、位置調整部２５によって、透明板１０の位置を所定の検査手順に従って自動的に移動させるようにすれば、検査者は、ほとんど立つ位置や目の位置を変化させなくても基板全体について欠陥を検出することができる。
たとえば、図３において、透明板１０を左側方向へ平行移動させれば、基板の左側の部分の欠陥検出が可能となり、透明板を上方へ平行移動させれば、基板の上方の部分の欠陥検出が可能となる。位置調整部による透明板の移動は、一定時間経過するごとに、予め決められた次の位置へ自動的に移動してもよいし、静止した状態で検査者の指示入力があった後、次の位置へ移動するようにしてもよい。
このように、位置調整部によって透明板を移動させるようにすれば、検査者に負担をかけずに基板全体の欠陥検出が可能となり、欠陥検出の時間短縮も可能となる。
なお、透明板の移動方向は、透明板の面内において左右上下の各方向の他に、回転でもよい。
【００４４】
＜透明板の配置の実施例＞
以上、光源と検査対象の基板との間に、透明板を垂直に配置した欠陥検出装置を示したが、透明板の配置と設置方法に関して、他の実施例を以下に示す。
まず、図２および図３に示した装置では、透明板１０の細長い凹凸パターンの長手方向は、光源である蛍光灯の長手方向と同じ方向として固定配置していた。
しかし、図１１などで示したすじ状パターンの欠陥が透明板像２１のストライプ画像の直線パターンと同一方向に延びているとき、すじ状パターンと直線パターンとが重なってしまい、すじ状パターンの欠陥像が見にくい場合がある。
【００４５】
このような場合、透明板像２１のストライプ画像の直線パターンの方向がすじ状パターンの方向と一致せず、ある程度角度を有するようにすれば、すじ状パターンの欠陥像が観察しやすくなる。
たとえば、透明板１５の凹凸パターンの長手方向の線分と蛍光灯の長手方向の線分とのなす角度が３０°となるように透明板１５を傾ければ、塗布面上に観察される透明板像２１のストライプ画像も３０°だけ傾く。
図７に、この発明の透明板を傾けた場合の一実施例の装置構成の説明図を示す。
【００４６】
この場合、図１１に示したようにすじ状パターンがストライプ画像の直線パターンとほぼ重なって観察されていたものが、直線パターンが３０°だけ傾いて観察されることになるので、水平方向に延びたすじ状パターンと３０°傾いた直線パターンとが交差した像として観察され、すじ状パターンの欠陥が見つけやすくなる。
【００４７】
したがって、透明板１０は、所定の位置に予め固定配置するのではなく、必要に応じて、透明板の凹凸パターンの長手方向が、光源の長手方向と所定の角度を有するように、垂直方向に傾け、水平方向に対して任意の角度で固定することができるように配置することが好ましい。このような透明板の垂直方向の角度の調整は、前記した位置調整部２５の移動制御部によって行えばよい。
【００４８】
ところで、透明板１０を９０°回転させ、凹凸パターンの長手方向が、蛍光灯の長手方向と直交するように配置した場合、凹凸面１１による光の分散の効果がなくなるので、塗布面４上には透明板像２１はほとんど見えなくなり、蛍光灯の光源像２２のみが観察され、この場合は、従来と同様の目視検査となってしまう。
【００４９】
したがって、透明板像２１の直線パターンが見やすくなるようにするためには、透明板１０を傾ける角度は、できるだけ小さい方が好ましい。
たとえば、クレータを見つける目的で目視検査をする場合は、図２および図３のように、透明板１０を傾ける必要はないが、すじ状パターンの欠陥をより見つけやすくするためには、透明板の凹凸パターンの長手方向と蛍光灯の長手方向の線分のなす角度を、０°から４５°程度までの範囲内で変更し、透明板１０を傾けて目視検査を繰り返すことが好ましい。
ただし、観察されるすじ状パターンの形状や方向等によって見つけやすい角度は異なると考えられるので、透明板１０を傾ける角度はこの範囲に限るものではない。
【００５０】
次に、特にクレータなどの局所的な欠陥画像をより鮮明な画像として観察するために、透明板１０を微小振動あるいは回転させてもよい。
図８に、この発明の透明板を、左右方向に振動させる実施例の説明図を示す。
たとえば、図２および図３に示したような透明板１０の配置状態で、透明板１０を左右方向に振動させると、ストライプ画像の直線パターンは多少見えにくくなるが、クレータの画像はその形状が強調されてより鮮明な画像として観察される。
【００５１】
図１３に、透明板１０を比較的高速振動させた場合に観察されたクレータの画像の写真を示す。ここで、透明板は、８０ｃｍ／ｓｅｃの条件で高速振動させた。
また、図１４に透明板１０を低速振動させた場合に観察されたクレータの画像の写真を示す。ここで、透明板は、３０ｃｍ／ｓｅｃの条件で低速振動させた。
【００５２】
ここで、図１０や図１１に示したように透明板１０を振動させずに静止した状態で観察したクレータの画像と比較すると、図１３および図１４に示したように、透明板１０を振動させた方がクレータの輪郭がより強調されて観察されるのがわかる。
このように透明板１０を振動させると、凹凸パターンが移動してクレータなどの欠陥画像がちらついて見えることになるが、人間の目の特性上、ちらついて見えた方が、欠陥画像の輪郭がより強調されて鮮明に視認されるようになると考えられる。
【００５３】
したがって、透明板１０を静止した状態で配置するだけでも、従来よりクレータ等の欠陥を検出しやすくすることができるが、透明板１０を振動させることにより、さらに検出しやすくすることが可能となる。
振動の幅や振動の速度等の条件について、特に好ましい数値として特定されるものはなく、上記のように比較的高速の振動をさせれば、より欠陥画像の輪郭が強調され見やすくなる傾向があると言える。
【００５４】
以上より、透明板１０を振動させることは、目視による欠陥の検出作業にとって欠陥がより見つけやすくなり、見落としがなくなるという点で有効な方法である。
また、透明板１０の振動方向は、上記したように図２および図３の左右方向、すなわち透明板１０の凹凸パターンの長手方向と同一方向としてもよいが、これに限るものではなく、図２および図３の上下方向、すなわち透明板１０の面内にあって光源の長手方向あるいは凹凸パターンの長手方向と直交する方向に透明板１０を振動させてもよい。
あるいは、透明板を８の字を描くように移動させるように振動させてもよい。
【００５５】
また、透明板の面内において透明板１０の中央を中心として、透明板１０を回転させてもよい。
左右方向の振動，上下方向の振動および透明板の回転動作のいずれの場合も、クレータなどの欠陥画像の輪郭が強調され、欠陥画像の形状が鮮明になる。
また、透明板の上下方向の振動，左右方向の振動および回転動作を組み合わせて、所定の動作基準を設定して透明板を移動させるようにしてもよい。
【００５６】
この場合、前記した位置調整部２５の移動制御部によって、プログラム化された所定の動作基準に基づいて、自動的に透明板１０を移動させるようにすることが好ましい。
ここで、移動制御部は、透明板の垂直方向への角度調整も含めて、上下左右方向への透明板の振動，透明板の回転のうちいずれか一つの動作を実施するようにしてもよく、あるいは必要に応じてこれらの動作をいくつか組み合わせて透明板を移動させるようにしてもよい。
【００５７】
また、図２および図３に示した欠陥検出装置は、光源１３と透明板１０とを、検査する基板に対して図示したような所定の位置に配置し、位置調整部によって自動的に位置調整を行えばよいので、この装置を用いた目視検査を、ＰＤＰの前面基板の製造工程の流れの中で行ってもよい。
【００５８】
たとえば、前面基板に誘電体材料を塗布する工程の後であって、その次の工程である乾燥工程の前に、誘電体材料を塗布した基板を搬送台に乗せたまま、欠陥検出装置が設置された検査室へ移送させる。その後、予め設置された光源と透明板に対して所定の相対的位置関係となるように基板の位置を調整し、オペレータが光源を点灯させ、所定のマニュアルに従って目視検査を開始する。
【００５９】
この発明では、透明板を用いて目視検査を行うため、検査者が一度に観察できる領域が従来よりも広く、表面欠陥を鮮明な画像として観察できるため、検査者の負担も軽く、表面欠陥を見つけやすくかつ見落としも少ないので、従来よりも短い時間で検出作業が終了すると考えられる。
したがって、基板の製造工程の流れの中に目視検査を含めても、この検査で製造工程が滞留することを防止でき、製造基板の全品検査も可能となり、不良品のまま後の工程が実施されることを防止し、不良品の発生を減らすことも可能となる。
【００６０】
以上のようにこの発明の目視検査を、ＰＤＰの前面基板に利用することを一つの実施例として示したが、検査対象を前面基板に限ることはなく、ＰＤＰの背面基板の誘電体層塗布面、隔壁形成工程における隔壁材料層塗布面などの目視検査にも利用できる。
さらに、ＰＤＰの基板の目視検査だけでなく、電極パターン形成工程におけるｗｅｔ膜面（レジスト塗布後の膜面）の目視検査にも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】この発明で検査対象となるＰＤＰの前面基板の概略構成図である。
【図２】この発明の基板表面欠陥検出装置の一実施例の概略構成図である。
【図３】この発明の基板表面欠陥検出装置の一実施例の概略構成図である。
【図４】この発明の目視検査に用いる透明板の一実施例の形状の説明図である。
【図５】この発明の透明板の集光状態を示した説明図である。
【図６】この発明の透明板の集光状態を示した説明図である。
【図７】この発明の透明板を傾けた場合の一実施例の装置構成の説明図である。
【図８】この発明の透明板を左右方向へ振動させることを示す実施例の説明図である。
【図９】この発明において、検査者が観察することのできるストライプ状画像の写真である。
【図１０】この発明において、欠陥像を含む観察画像の一例を示した写真である。
【図１１】この発明において、欠陥像を含む観察画像の一例を示した写真である。
【図１２】この発明において、欠陥像を含む観察画像の一例を示した写真である。
【図１３】この発明において、透明板を高速振動させた場合の観察画像の一例を示した写真である。
【図１４】この発明において、透明板を低速振動させた場合の観察画像の一例を示した写真である。
【図１５】従来の目視検査の概略説明図である。
【図１６】従来の目視検査で観察される光源像と欠陥像の写真である。
【図１７】従来の目視検査で観察される光源像と欠陥像の写真である。
【符号の説明】
【００６２】
１  基板
２  電極
３  誘電体層（誘電体塗布層）
４  塗布面
１０  透明板
１１  凹凸面
１２  平面
１３  光源
１４  光
１９  平面台
２０  検査者
２１  透明板像
２２  光源像
２３  欠陥像
２５  位置調整部
３１  明部
３２  暗部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１５】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１６】
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【図１７】
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