(57)【要約】【課題】内部に存在する微小な異物を容易に検出することができる電気光学装置の検査方法および電気光学装置の製造方法ならびに電気光学装置の製造装置を提供する。【解決手段】電気光学装置の検査方法は、第１の基板と第２の基板とが電気光学物質を介して貼り合わされてなり、第１および第２の基板の一方の基板の貼り合わせ面と反対側の面に第３の基板が接着された電気光学装置２の検査方法であって、電気光学装置２に駆動信号を印加しない状態で、電気光学装置２に光源２２から光を入射させる工程と、電気光学装置２の一方の面に対向配置され、電気光学装置２から出射される出射光を、出射光の偏光軸と交差する偏光軸２６ａを有する偏光板２６を介して観察する観察工程と、を含む。【選択図】図３
2010204334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と第２の基板とが電気光学物質を介して貼り合わされてなり、該第１および第２の基板の一方の基板の貼り合わせ面と反対側の面に第３の基板が接着された電気光学装置の検査方法であって、
前記電気光学装置に駆動信号を印加しない状態で、該電気光学装置に光源から光を入射させる工程と、
前記電気光学装置の一方の面に対向配置され、該電気光学装置から出射される出射光を、該出射光の偏光軸と交差する偏光軸を有する偏光板を介して観察する観察工程と、
を含むことを特徴とする電気光学装置の検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電気光学装置の検査方法において、
前記観察工程は、前記偏光板を、光軸を中心として回転させながら観察することを特徴とする電気光学装置の検査方法。
【請求項３】
チップ状の複数の第１の基板に切り出すことができ、該第１の基板に対しチップ状に形成された第２の基板がそれぞれ貼り合わされている大型基板から電気光学装置を製造する電気光学装置の製造方法であって、
前記大型基板の前記第２の基板が貼り合わされている面と反対側の面に第３の基板を接着する工程と、
請求項１又は２に記載の検査方法を用いて前記電気光学装置を検査する検査工程と、
前記大型基板と前記第３の基板とをともに前記第１の基板単位で切り出す工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の電気光学装置の製造方法において、
前記検査工程前に、前記第２の基板の前記大型基板が貼り合わされている面と反対側の面に、第４の基板を接着する工程を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項５】
光源と、
前記光源からの光が電気光学装置に入射するように該電気光学装置を保持する保持部と、
前記電気光学装置の一方の面に対向し、該電気光学装置の出射光路上に配置され、該電気光学装置からの出射光を偏光する偏光板と、
前記偏光板を、該偏光板の面内で回転可能とする偏光板回転部と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置の検査方法および電気光学装置の製造方法ならびに電気光学装置の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガラスや石英等の透光性を有する基板により構成される液晶パネル等の電気光学装置の製造工程においては、基板表面上に異物の付着や傷の存在を検査する検査装置が用いられている。検査装置は、撮像装置および照明装置を備えて構成され、基板を反射又は透過方式で照明し、撮像することで、画像処理により異物や傷の存在を認識するものである（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７６１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、液晶パネルの画像表示領域が全白表示では黒異物の検出率は高くなり、全黒表示では白異物の検出率は高くなる。ところが液晶パネルの画像表示領域を全白表示あるいは全黒表示のどちらか一方にするには、液晶パネルを駆動させないとならない。駆動させるためには、アライメント機構、チャッキング機構、チェッカーなど、多大な投資が必要となる問題がある。
【０００５】
また、一般に透光性を有する基板の表面を検査する場合の照明には、基板を挟んで撮像装置と対向する位置に配設される透過照明や、基板に対して撮像装置と同一側であり、かつ撮像装置の光軸と同一軸上に配設される同軸落射照明が使用される。
【０００６】
しかしながら、照明に透過照明や同軸落射照明を用いた場合、基板が透光性を有することから、基板の検査を行いたい被検査面とは反対側の面に存在する異物や傷が、撮像装置の取得画像に映りこんでしまう。また、例えば基板を吸着して保持するコレット等や背景に存在する装置等が撮像装置の取得画像に映りこんでしまう。
【０００７】
このように、取得画像内に不要なものが存在すると、例えば被検査面ではない面に存在する異物を、被検査面上に存在するものと誤認識してしまい、本来良品であるはずの基板を不良と判断してしまうという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］第１の基板と第２の基板とが電気光学物質を介して貼り合わされてなり、該第１および第２の基板の一方の基板の貼り合わせ面と反対側の面に第３の基板が接着された電気光学装置の検査方法であって、前記電気光学装置に駆動信号を印加しない状態で、該電気光学装置に光源から光を入射させる工程と、前記電気光学装置の一方の面に対向配置され、該電気光学装置から出射される出射光を、該出射光の偏光軸と交差する偏光軸を有する偏光板を介して観察する観察工程と、を含むことを特徴とする電気光学装置の検査方法。
【００１０】
これによれば、光源からの光の大部分が偏光板で遮断され、画像表示領域の観察は全体的に暗い視野になるが、電気光学装置の画像表示領域に異物が存在すると、異物により光の方向が変わり、偏光板を通過する割合が増えて、全体的な視野よりも明るく見える箇所（異物）が観察できる。したがって、積層構造をした電気光学装置の内部に存在する微小な異物を容易に検出することができる電気光学装置の検査方法を提供できる。
【００１１】
［適用例２］上記電気光学装置の検査方法であって、前記観察工程は、前記偏光板を、光軸を中心として回転させながら観察することを特徴とする電気光学装置の検査方法。
【００１２】
これによれば、偏光板を回転させることにより通常の偏光板の配置では発見できない、あるいは発見し難い異物を容易に発見できるようになるので、完成品の不良率を低減することができる。
【００１３】
［適用例３］チップ状の複数の第１の基板に切り出すことができ、該第１の基板に対しチップ状に形成された第２の基板がそれぞれ貼り合わされている大型基板から電気光学装置を製造する電気光学装置の製造方法であって、前記大型基板の前記第２の基板が貼り合わされている面と反対側の面に第３の基板を接着する工程と、上記に記載の検査方法を用いて前記電気光学装置を検査する検査工程と、前記大型基板と前記第３の基板とをともに前記第１の基板単位で切り出す工程と、を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【００１４】
これによれば、光源からの光の大部分が偏光板で遮断され、画像表示領域の観察は全体的に暗い視野になるが、電気光学装置の画像表示領域に異物が存在すると、異物により光の方向が変わり、偏光板を通過する割合が増えて、全体的な視野よりも明るく見える箇所（異物）が観察できる。したがって、積層構造をした電気光学装置の内部に存在する微小な異物を容易に検出することができる電気光学装置の製造方法を提供できる。
【００１５】
［適用例４］上記電気光学装置の製造方法であって、前記検査工程前に、前記第２の基板の前記大型基板が貼り合わされている面と反対側の面に、第４の基板を接着する工程を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【００１６】
これによれば、品質の安定した電気光学装置を容易に製造することができる。
【００１７】
［適用例５］光源と、前記光源からの光が電気光学装置に入射するように該電気光学装置を保持する保持部と、前記電気光学装置の一方の面に対向し、該電気光学装置の出射光路上に配置され、該電気光学装置からの出射光を偏光する偏光板と、前記偏光板を、該偏光板の面内で回転可能とする偏光板回転部と、を有することを特徴とする電気光学装置の製造装置。
【００１８】
これによれば、光源からの光の大部分が偏光板で遮断され、画像表示領域の観察は全体的に暗い視野になるが、電気光学装置の画像表示領域に異物が存在すると、異物により光の方向が変わり、偏光板を通過する割合が増えて、全体的な視野よりも明るく見える箇所（異物）が観察できる。したがって、積層構造をした電気光学装置の内部に存在する微小な異物を容易に検出することができる電気光学装置の製造装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る液晶パネルの構成を示す斜視図。
【図２】本実施形態に係るマザー基板を説明する平面図。
【図３】本実施形態に係る液晶パネルの検査方法および装置の実施形態の概略を示す全体構成図。
【図４】本実施形態に係る液晶パネルの検査装置の一例を示す概略構成図。
【図５】本実施形態に係る液晶パネルの防塵用基板の実装工程を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本実施形態について図面を参照して説明する。以下の実施形態においては、電気光学装置としての透過型の液晶パネルの製造工程に使用される基板の検査装置に適用したものである。なお、以下の説明に用いた各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材ごとに縮尺を異ならせてある。
図１は、本実施形態に係る液晶パネルの構成を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る大型基板としてのマザー基板を説明する平面図である。
【００２１】
本実施形態に係る液晶パネル２は、図１に示すように、それぞれがガラス、石英等の透明な材料で形成された一対の基板である第１の基板としてのＴＦＴアレイ基板１０と第２の基板としての対向基板２０との間に電気光学物質である液晶を封入して構成される透過型の液晶装置である。液晶パネル２は、例えばプロジェクター等の投射型表示装置のライトバルブとして用いられるものである。液晶パネル２は、画素領域である画像表示領域１０ａ内において、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間の電圧レベルを変化させることにより、液晶層の分子集合の配向や秩序を変化させることで、入射する光を変調し、階調表示を可能とする。ＴＦＴアレイ基板１０および対向基板２０は、それぞれ異なる大きさの矩形状を有し、対向基板２０は、ＴＦＴアレイ基板１０よりも小さく形成されている。液晶パネル２のＴＦＴアレイ基板１０の、対向基板２０側の表面の１辺の近傍には、図示しない外部回路接続端子が設けられており、この外部回路接続端子上には、フレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）と称する）１６が実装されている。ＦＰＣ１６は、ＴＦＴアレイ基板１０の対向基板２０側の表面と平行であり、かつ外部回路接続端子が設けられた辺から外側へ延出されている。例えば、液晶パネル２が投射型表示装置に用いられる場合、液晶パネル２は、ＦＰＣ１６を介して投射型表示装置の制御装置に接続され、制御装置から伝送される画像信号および各種駆動信号に基づいて、画像の表示を行う。また、液晶パネル２を構成するＴＦＴアレイ基板１０および対向基板２０の液晶層とは反対側となる面上には、それぞれ防塵用基板１２，１４が接着材を介して接着されている。防塵用基板１２，１４は、それぞれ透光性を有するガラスや石英等により構成されており、熱硬化型接着材により固定されている。
【００２２】
本実施形態では、液晶パネル２は、製造工程において、図２に示すように、一枚のマザー基板１８上に複数配列された状態で形成された後に、個々に切り出されてなるものである。すなわち、ＴＦＴアレイ基板１０となる積層構造をマザー基板１８上に形成した後に、液晶を塗布して対向基板２０を貼り付け、さらに防塵用基板１２，１４を貼着した後に、液晶パネル２として各個片に切り離すのである。
【００２３】
なお、本実施形態によるマザー基板１８は円板状に形成されているが、形状はこれに限定されるものではなく、例えば矩形状に形成されていてもよい。また、図においては、１つのマザー基板１８に、１２個のＴＦＴアレイ基板１０が形成されているが、１つのマザー基板１８に形成されるＴＦＴアレイ基板１０の数は、これに限定されるものではない。
【００２４】
また、防塵用基板１２，１４は、図２に示すようなマザー基板１８に、複数の液晶パネル２が形成されている状態で接着される。
【００２５】
図３は、本実施形態に係る液晶パネルの検査方法および装置の実施形態の概略を示す全体構成図である。光源２２は、例えば液晶パネル２のバックライトに用いる白色蛍光灯である。光源２２の上方には第１の偏光板２４が配置され、光軸を中心に回転可能に構成されている。第１の偏光板２４の上方には液晶パネル２が配置される。
【００２６】
液晶パネル２の上方には偏光板としての第２の偏光板２６が配置され、光軸を中心に回転可能に構成されている。第２の偏光板２６の上方には集光手段２８が配置され、この集光手段２８は、例えば顕微鏡、ＣＣＤ（電荷結合素子）カメラ等で構成される。
【００２７】
液晶パネル２に駆動信号を印加しない状態で、液晶パネル２に光源２２から光を入射させる。そして、液晶パネル２の一方の面に対向配置され、液晶パネル２から出射される出射光を、出射光の偏光軸と交差する偏光軸を有する第２の偏光板２６を介して観察する。
液晶パネル２において、液晶パネル２を駆動しない状態で全白表示（液晶パネル２の入射光のほぼ全部が液晶パネル２の出射光となる状態）であるものを、上記構成で液晶パネル２を駆動しない状態で、全黒表示（光源２２からの光のほぼ全部が集光手段２８に入射しない状態）になるように、第１の偏光板２４の偏光軸２４ａと第２の偏光板２６の偏光軸２６ａとの指向を組み合わせる。例えば、第１の偏光板２４の偏光軸２４ａと第２の偏光板２６の偏光軸２６ａとが直交する方向を指向するようにする（基準状態）。
【００２８】
上記図１に示した画像表示領域１０ａにおいてＴＦＴアレイ基板１０と防塵用基板１２との間あるいは対向基板２０と防塵用基板１４との間の接着材に挟み込まれる異物の検査を基準状態において行うと、光の入射方向と観察方向とが常時一定であるため、かなり慎重に観察を行っても、多種多様な異物（例えば白異物あるいは黒異物）の全てを完全に発見することは難しい。
【００２９】
しかし、上記基準状態から第１および第２の偏光板２４，２６を、光軸を中心にして回転させていくと、基準状態では発見できなかった異物がはっきりと見えてくる場合がある。したがって、上記基準状態を基準位置として、上下の第１および第２の偏光板２４，２６を回転させることにより、異物の発見率を高めることができ、完成品の不良率を低減することができる。
【００３０】
この場合、ＴＦＴアレイ基板１０と防塵用基板１２との間の画像表示領域１０ａあるいは対向基板２０と防塵用基板１４との間の異物を観察する場合の第１および第２の偏光板２４，２６の回転角の最適値は、白異物あるいは黒異物によって異なってくる。そのため、予め白異物あるいは黒異物ごとに最も観察し易い１又は複数の回転角を求めておき、これらの回転角に順次設定して観察することもできる。最もこれらの回転角は異物の程度によって、また、液晶セルのセル厚によっても微妙に異なってくるので、ある程度の幅を以って設定することが好ましい。
【００３１】
液晶パネル２は、駆動信号を印加しない状態にして観察する。
【００３２】
図４は、本実施形態に係る液晶パネルの検査装置の一例を示す概略構成図である。この装置は光源としての照明側装置３０と、照明側装置３０に対して液晶パネル２を介して対向する集光側装置３２とから概略構成される。
液晶パネル２は、照明側装置３０からの出射光が液晶パネル２の画像表示領域１０ａに入射するように保持部３３で保持されている。
【００３３】
照明側装置３０には、白色蛍光灯３４が収容された照明収容部３６と、照明収容部３６に対して回転自在に取り付けられた蓋枠部３８と、蓋枠部３８の外周に係合して図示しない電動機からの回転を伝達する駆動ベルト４０と、蓋枠部３８の内側に固定された第１の偏光板２４とが設けられている。第１の偏光板２４は、駆動ベルト４０により第１の偏光板２４の面内で回転可能となる。
【００３４】
集光側装置３２には、水平に保持された支持板４２と、支持板４２に取り付けられた集光レンズ体４４と、集光レンズ体４４に対して回転自在に取り付けられた筒枠部４６と、この筒枠部４６の外周に係合して図示しない電動機から回転を伝達する偏光板回転部としての駆動ベルト４８と、筒枠部４６の内側に固定された偏光板としての第２の偏光板２６とが設けられている。第２の偏光板２６は、駆動ベルト４８により第２の偏光板２６の面内で回転可能となる。
【００３５】
照明側装置３０と集光側装置３２とにそれぞれ設けられた駆動ベルト４０，４８は、それぞれ電動機の駆動力によって第１および第２の偏光板２４，２６を所望の角度位置に回転させるが、このとき、図示しない制御スイッチによって電動機の回転量および稼働と停止とを操作可能に構成されている。
【００３６】
集光側装置３２の集光レンズ体４４を直接覗き込むことにより液晶パネル２の画像表示領域１０ａを観察することができるが、集光レンズ体４４の上方にＣＣＤカメラや写真撮影機等を取り付けてビデオ画像や写真をとることも可能である。
【００３７】
この装置によれば、照明側装置３０と集光側装置３２にそれぞれ第１および第２の偏光板２４，２６が取り付けられているので、装置構造が簡単かつ小型になるとともに、特に集光側装置３２の第２の偏光板２６を小さく形成できる。
【００３８】
次に、液晶パネル２の防塵用基板１２，１４の実装工程を説明する。
図５は、本実施形態に係る液晶パネルの防塵用基板の実装工程を示す図である。なお、この作業はクリーンルーム内で行われる。
【００３９】
工程（Ａ）：まず、マザー基板１８に複数の液晶パネル２を所定に形成した後、洗浄し、動作状態等の検査を行う。
【００４０】
工程（Ｂ）：マザー基板１８の、対向基板２０が貼り合わされている面と反対側の面である外表面（図２の下面）に、マザー基板１８とほぼ同一かやや小さい形状の第３の基板としての大型防塵用基板５０を接着材を介して接着する。なお、大型防塵用基板５０は、チップ状に分割されることで防塵用基板１２となる。
【００４１】
工程（Ｃ）：その後、全体を洗浄した後、各対向基板２０の、マザー基板１８に対向する面と反対側の面である外表面（図２の上面）に対向基板２０とほぼ同形状の防塵用基板１４を接着する。
【００４２】
工程（Ｄ）：マザー基板１８の対向基板２０が貼り合わされている面にスクライブラインＬを形成し（図２参照）、スクライブラインＬに沿ってマザー基板１８を分割し、チップ状の液晶パネル２を切り出す。このとき大型防塵用基板５０も、チップ状の防塵用基板１２に切り出される。
【００４３】
なお、防塵用基板１２，１４の実装工程においては、工程（Ｂ）と工程（Ｃ）とを入れ換え、マザー基板１８に大型防塵用基板５０を接着する前に、対向基板２０に対して防塵用基板１４を接着するようにしてもよい。
【００４４】
なお、本実施形態では、第１および第２の偏光板２４，２６を用いたが、光源２２からの光を入射した、駆動信号を印加しない状態の液晶パネル２が偏光を出射する場合、第２の偏光板２６のみの構成でもよい。この構成で全黒表示（光源２２からの光のほぼ全部が集光手段２８に入射しない状態）になるように、液晶パネル２から出射される偏光の偏光軸と第２の偏光板２６の偏光軸２６ａとの指向を組み合わせる。例えば液晶パネル２から出射される偏光の偏光軸と第２の偏光板２６の偏光軸２６ａとが直交する方向を指向するようにする（基準状態）。
【符号の説明】
【００４５】
２…液晶パネル（電気光学装置）  １０…ＴＦＴアレイ基板  １０ａ…画像表示領域  １２…防塵用基板  １４…防塵用基板（第４の基板）  １６…フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）  １８…マザー基板（大型基板）  ２０…対向基板（第２の基板）  ２２…光源  ２４…第１の偏光板  ２４ａ…偏光軸  ２６…第２の偏光板（偏光板）  ２６ａ…偏光軸  ２８…集光手段  ３０…照明側装置  ３２…集光側装置  ３３…保持部  ３４…白色蛍光灯  ３６…照明収容部  ３８…蓋枠部  ４０…駆動ベルト  ４２…支持板  ４４…集光レンズ体  ４６…筒枠部  ４８…駆動ベルト  ５０…大型防塵用基板（第３の基板）。
【図１】
2010204334.tif 000003
【図２】
2010204334.tif 000004
【図３】
2010204334.tif 000005
【図４】
2010204334.tif 000006
【図５】
2010204334.tif 000007