(57)【要約】【課題】フラットディスプレイパネルの塗布膜の表面形状を短時間で、かつ低コストに検査できるようにする。【解決手段】光照射手段（光ファイバ２８）とフレネルレンズ３０と撮像手段（エリアセンサーカメラ２４）とを有する光学系３１を用いて、基板２１上に形成された塗布膜２２の表面形状の検査を行うものであり、光照射手段から放射されてフレネルレンズ３０を通過させた光を塗布膜２２に照射し、そのときの反射光を撮像手段で撮像し、この撮像により得られた画像の階調分布を解析して前記検査を行う際に、前記画像から光学系３１の特性によって生じる階調変化を除去するための画像処理を行う。【選択図】図１
2006226804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光照射手段とフレネルレンズと撮像手段とを有する光学系を用いて、基板上に形成された塗布膜の表面形状の検査を行うものであり、前記光照射手段から放射されて前記フレネルレンズを通過させた光を前記塗布膜に照射し、そのときの反射光を前記撮像手段で撮像し、この撮像により得られた画像の階調分布を解析して前記検査を行う際に、前記画像から前記光学系の特性によって生じる階調変化を除去するための画像処理を行うことを特徴とするフラットディスプレイパネルの塗布膜の検査方法。
【請求項２】
予め光学系を用いて欠陥の無い表面を有する基板を撮像することにより得られた画像を基準画像とし、前記画像処理として、同一の光学系を用いて検査対象の基板を撮像して得られた画像と前記基準画像との差分処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のフラットディスプレイパネルの塗布膜の検査方法。
【請求項３】
複数の光学系を備えるとともに、検査対象の基板上に形成された塗布膜の表面を複数の領域に分割し、それぞれの前記光学系は別々の前記領域について検査を行うように構成したことを特徴とする請求項２に記載のフラットディスプレイパネルの塗布膜の検査方法。
【請求項４】
複数の検査対象の基板について前記光学系を用いて撮像し、この撮像により得られたそれぞれの前記基板についての画像のうち、少なくとも２つの画像の差分処理を行うことにより、前記画像処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のフラットディスプレイパネルの塗布膜の検査方法。
【請求項５】
１つの光学系を用いて、検査対象の基板上に形成された塗布膜の表面を複数の領域に分割して撮像し、この撮像により得られた複数の画像について、それぞれの画像同士を差分処理することにより前記画像処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のフラットディスプレイパネルの塗布膜の検査方法。
【請求項６】
複数の光学系を備えるとともに、この複数の光学系を用いて、検査対象の基板上に形成された塗布膜の表面を複数の領域に分割して撮像し、同一の光学系により撮像して得られた画像同士を差分処理することにより前記画像処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のフラットディスプレイパネルの塗布膜の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットディスプレイパネルの検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどのフラットディスプレイでは、基板上に塗布形成された形成層がパネルを構成する要素として各種の目的で使用されている。このような形成層の多くには、表面の平坦性、局所的な凹凸の無いこと、層の厚みが均一であることなどが要求される。
【０００３】
例えば特許文献１に記載されているように、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、前面基板および背面基板の両ガラス基板を対向配置して間に放電空間を形成し、両ガラス基板の周囲を封着材で封着し、放電空間に放電ガスを封入することにより構成されている。前面基板上には誘電体層で覆われた複数の電極が形成され、背面基板上には複数の電極および隔壁が形成されるとともに隣接する隔壁間の溝に赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層が形成されている。このプラズマディスプレイパネルでは、前面基板上に形成された誘電体層や背面基板上に形成された隔壁は、いずれも高い厚み精度や表面の平坦性を要求されるものであり、液晶パネルの配向膜層においても同様である。
【０００４】
通常、基板上に形成された塗布膜の塗布状態は、それぞれの基板で微妙に異なる場合があり、塗布膜の性状を検査するときは全数の基板について基板全面の状態を検査できることが求められる。このような検査には、段差計または光学干渉式膜厚測定装置を用いた検査方法が考えられる。この検査方法では、点あるいは微小エリアでの測定評価を積み重ねて基板全面を評価する。
【０００５】
また上記のような、点あるいは微小エリアで検査する検査方法以外に、例えば特許文献２に記載されているように、ある領域について一括して面の反射光を解析して反射光の明暗から塗布膜表面の凹凸を検出する検査方式がある。一般に「魔鏡」と呼ばれる方式がそれである。この方式では、高い平行度を有する平行光を被評価膜面に照射すると、被評価膜面の凹凸が反射光の方向を変えるために光束密度分布が生じて明暗の差として検出されるという原理が利用されている。この魔鏡方式は非常に検出感度が高く、極微小な凹凸も明暗として検出でき、現在主として半導体分野のシリコンウェファの表面解析に適用されている。この方式は、検出の性能は高いが、非常に高い平行度を有する平行光を生成するために高い精度の光学レンズを使用する必要がある。
【特許文献１】特開２０００−１６４１４５号公報
【特許文献２】特公昭６３−１９００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、段差計または光学干渉式膜厚測定装置を用いた検査方法では、点あるいは微少エリアでの測定評価を積み重ねて基板全面を評価することになるため、膜厚分布傾向の評価はできるが、局所的な膜厚ムラまで検出しようとすると測定ポイント数を非常に多くとらねばならないことになり、非現実的な検査タクトとなってしまう。例えば、１ｍ×１ｍの大きさの検査対象領域において１０ｍｍφの窪みを見つけるためには、少なくても検査対象領域を１００×１００の１００００ポイント（あるいは領域）に分割して各ポイント（あるいは各領域）について測定を行い、その測定値の比較分析で局所的な膜厚ムラの有無を判定することになる。各ポイントでの測定時間と測定ポイント間の移動時間を合わせて５秒と仮定すると５００００秒（約１４時間）の検査時間となってしまうものである。したがって、このような検査方法では、検査対象である塗布膜の全面について膜厚の異常な部分、あるいは表面の凹凸欠陥を現実的な検査時間で検出することは非常に困難である。
【０００７】
また、魔鏡方式を用いた検査方法では、平行光を生成するための光学レンズは、評価対象膜面のサイズと同等以上のサイズが必要である。この方式で大面積検査用の検査装置を実現しようとすると高精度に加工した大径の光学レンズが必要になり設備価格が極端に高額になってしまう。
【０００８】
このため、魔鏡方式の検査装置は比較的面積が小さく面積当たりの付加価値の高い半導体ウェファの検査等にしか適用されておらず、大画面のフラットディスプレイパネル用基板に適用できるような大面積検査用の検査装置は実現されていない。現在、実用化されている魔鏡方式の検査装置としては、一括評価可能範囲が３００ｍｍφ程度のものが最大である。この検査装置で、一括評価可能範囲を超える大きな面積を検査するには、被測定範囲を分割して評価し、これを積み重ねて基板全面を評価する必要があり、検査タクトが遅くなるという課題があった。
【０００９】
例えば、評価可能エリアを３００ｍｍφ視野とすると、方形基板での検査では最大でも一度に評価できる面積は２００ｍｍ□視野が限度であり、検査対象領域が例えば１ｍ×１ｍの大きさの場合には、５×５＝２５視野に分割し各視野について解析する必要がある。仮に、各視野毎の移動と解析に１０秒かかるとすると１枚当たりの検査時間は２５０秒＋各視野間解析時間ということになり、生産タクトとしては長く、より短いタクトが必要である。また、この設備では高精度加工した光学レンズを使用する必要があるため設備価格が非常に高いものになってしまうという問題があった。
【００１０】
本発明者らは大画面のフラットディスプレイパネル用基板について検査できるように、上記光学レンズに比べて安価なフレネルレンズを用いた光学系を利用して塗布膜表面を検査する方法について検討を行った。その結果、カメラに撮像された塗布膜表面の反射投影像にはフレネルレンズの加工寸法精度ばらつきに起因した迷光による輝度ムラが発生し、その輝度ムラと塗布膜の欠陥部分を表す輝度変化とを区別することができず、欠陥部分を正確に特定することができなくなるという課題が生じることを見出した。
【００１１】
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、フラットディスプレイパネルの塗布膜の表面形状を短時間で、かつ低コストに検査できるようにす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】
【００１２】
上述した目的を達成するために、本発明は、光照射手段とフレネルレンズと撮像手段とを有する光学系を用いて、基板上に形成された塗布膜の表面形状の検査を行うものであり、前記光照射手段から放射されて前記フレネルレンズを通過させた光を前記塗布膜に照射し、そのときの反射光を前記撮像手段で撮像し、この撮像により得られた画像の階調分布を解析して前記検査を行う際に、前記画像から前記光学系の特性によって生じる階調変化を除去するための画像処理を行うことを特徴とするフラットディスプレイパネルの塗布膜の検査方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、フラットディスプレイパネルの塗布膜の表面形状を短時間かつ低コストで検査することができ、塗布膜表面の局所的な凹凸異常を検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の請求項１に記載の発明は、光照射手段とフレネルレンズと撮像手段とを有する光学系を用いて、基板上に形成された塗布膜の表面形状の検査を行うものであり、前記光照射手段から放射されて前記フレネルレンズを通過させた光を前記塗布膜に照射し、そのときの反射光を前記撮像手段で撮像し、この撮像により得られた画像の階調分布を解析して前記検査を行う際に、前記画像から前記光学系の特性によって生じる階調変化を除去するための画像処理を行うことを特徴とするフラットディスプレイパネルの塗布膜の検査方法である。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、予め光学系を用いて欠陥の無い表面を有する基板を撮像することにより得られた画像を基準画像とし、前記画像処理として、同一の光学系を用いて検査対象の基板を撮像して得られた画像と前記基準画像との差分処理を行うことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、複数の光学系を備えるとともに、検査対象の基板上に形成された塗布膜の表面を複数の領域に分割し、それぞれの前記光学系は別々の前記領域について検査を行うように構成したことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、複数の検査対象の基板について前記光学系を用いて撮像し、この撮像により得られたそれぞれの前記基板についての画像のうち、少なくとも２つの画像の差分処理を行うことにより、前記画像処理を行うことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、１つの光学系を用いて、検査対象の基板上に形成された塗布膜の表面を複数の領域に分割して撮像し、この撮像により得られた複数の画像について、それぞれの画像同士を差分処理することにより前記画像処理を行うことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、複数の光学系を備えるとともに、この複数の光学系を用いて、検査対象の基板上に形成された塗布膜の表面を複数の領域に分割して撮像し、同一の光学系により撮像して得られた画像同士を差分処理することにより前記画像処理を行うことを特徴とする。
【００２０】
以下、本発明の一実施の形態によるフラットディスプレイパネルの塗布膜の検査方法について、ＰＤＰの場合を例にして図面を用いて説明する。
【００２１】
一般に、ＰＤＰは前面基板と背面基板の２枚のガラス基板を貼りあわせた構造になっている。前面基板には表示電極と誘電体層、保護層などが形成され、背面基板にはアドレス電極、隔壁、蛍光体層などが形成されている。これらのガラス基板を対向配置させて間に放電空間を形成し、放電空間にネオン（Ｎｅ）、キセノン（Ｘｅ）などの希ガスを主体とするガスを封入した構造になっている。
【００２２】
図１１はＡＣ（交流）型カラーＰＤＰの一例を示す断面図であり、図１１（ａ）、図１１（ｂ）は互いに直交する方向の断面を示している。前面基板１上には、透明電極２とバス電極３からなる表示電極４が複数形成されており、２つの表示電極４が一組の表示電極対を構成する。そして、表示電極４を覆うように誘電体層５が形成され、この誘電体層５上にＭｇＯ（酸化マグネシウム）からなる保護層６が形成されている。また、背面基板７上には、ストライプ状のアドレス電極８が表示電極４に対して直交する方向に複数形成され、そのアドレス電極８を覆うように誘電体層９が形成されている。さらに、誘電体層９上には、アドレス電極８に平行なストライプ状の隔壁１０が形成され、誘電体層９上の隔壁１０間にはそれぞれ赤色、緑色、青色に発光する蛍光体層１１が形成されている。アドレス電極８は隔壁１０間に位置している。なお隔壁１０としては、格子状の隔壁や、格子状の隔壁において表示電極４に平行な部分がアドレス電極８に平行な部分に比べて低く形成された段違い井桁構造の隔壁などがある。
【００２３】
表示を行うときの最小単位である放電セルは、表示電極対を構成する２本の表示電極４と１本のアドレス電極８との立体交差部に形成される。そして、表示電極対を構成する２本の表示電極４のうち、一方の表示電極４に走査パルスを印加すると同時にアドレス電極８にアドレスパルスを印加して表示させる放電セルを選択した後、表示電極対を構成する２本の表示電極４間に交流電圧を印加し、このとき放電によって生じる紫外線により蛍光体層１１を発光させ、前面基板１を透過する光でカラー画像表示を行うものである。
【００２４】
ＰＤＰの製造方法のうち、表示電極４やアドレス電極８の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、メッキ法、スクリーン印刷法、コーティング法、フィルムラミネート法などによってガラス基板上に電極材料の膜を形成し、これをフォトリソグラフィー法によってパターニングする方法と、スクリーン印刷法あるいはオフセット印刷法によりパターン形成する方法とがある。
【００２５】
また隔壁１０の形成方法としてはコーティング法やスクリーン印刷法などにより、背面基板７上に厚膜を形成し、これをフォトリソグラフィー法によりサンドブラストに耐性がある隔壁パターンをフォトレジストで形成した後、前記フォトレジストをマスクとして不要部分を削り取るサンドブラスト法がある。また、背面基板７上に感光性ペーストをコーティング法により成膜した後、フォトリソグラフィー法により直接パターニングする方法や、隔壁パターンを有するマスクを用いてスクリーン印刷を複数回繰り返し、乾燥させるスクリーン印刷法などがある。
【００２６】
蛍光体層１１の形成方法としてはディスペンサーによる塗布法や、スクリーン印刷法により隔壁１０の間に各色の蛍光体ペーストを選択的に充填する方法などがあり、通常ペースト塗布後に乾燥工程、焼成工程を経て完成する。
【００２７】
このようにプラズマディスプレイパネルの製造工程においては塗布形成方法が数多く採用されている。
【００２８】
次に、本発明の一実施の形態による塗布膜の検査方法について説明する。
【００２９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるフラットディスプレイパネル用基板の検査装置を示す概略図であり、基板２１上に形成された塗布膜２２の表面欠陥を検査する装置である。この検査装置は、検査対象の基板２１を載せる検査ステージ２３、塗布膜２２の状態を撮像するエリアセンサーカメラ（撮像手段）２４、エリアセンサーカメラ２４によって得た画像データを処理するための画像処理手段２５、画像処理手段２５の結果を用いて塗布膜２２の合否を判定する合否判定手段２６、データ保持手段２７、光ファイバ（光照射手段）２８、ハーフミラー２９、フレネルレンズ３０を備えている。エリアセンサーカメラ２４は例えば、可視光受光素子として可視光の波長範囲に感度特性を有するモノクロＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）をマトリクス状に約１００万個備えたものである。ハーフミラー２９は透過率５０％で平板状であり、フレネルレンズ３０に対して４５度の角度でフレネルレンズ３０の上方に配置されている。また、エリアセンサーカメラ２４および光ファイバ２８はフレネルレンズ３０の焦点付近に設置されている。エリアセンサーカメラ２４、光ファイバ２８、ハーフミラー２９およびフレネルレンズ３０は光学系３１を構成する。
【００３０】
次に、図１の検査装置を用いた検査方法について、図１および検査方法のフローチャートである図２を参照して説明する。
【００３１】
まず、検査装置に、塗布膜２２が形成された基板２１を膜面が上になるように搬入し、移動手段（図示せず）により検査ステージ２３まで移動させ、真空吸着等の手段により基板２１を検査ステージ２３上に固定する。
【００３２】
次に、光源であるハロゲンランプ（図示せず）から発生した白色光を光ファイバ２８により導波させ、その光ファイバ２８から放射させた光束の半分を、ハーフミラー２９により下方に配置された基板２１側へ反射させる。ハーフミラー２９で反射した光束の光軸はフレネルレンズ３０の中心を通るように光学系３１が構成されており、ハーフミラー２９で反射した光束はフレネルレンズ３０を通過することにより平行光に近い状態に屈折され、検査対象である基板２１上に形成された塗布膜２２に照射される。
【００３３】
そして、基板２１上に形成された塗布膜２２の全面で反射した光束（反射光）は再びフレネルレンズ３０を通ることにより収束され、ハーフミラー２９を透過した光束がエリアセンサーカメラ２４によって撮像され、１０ビットのＡＤコンバータ（図示せず）により階調データに変換されて画像（基板反射投影画像）として取り込まれる。続いてこの階調データはＩＥＥＥ１３９４規格あるいはカメラリンク等のデータ転送インターフェイスおよび専用ケーブルを介して、画像処理手段２５に転送される。画像処理手段２５では転送された画像の階調分布を解析する。
【００３４】
ここで、図３に示すように、基板２１に形成された塗布膜２２に凹欠陥３２があると、凹面反射鏡の原理により凹欠陥３２に照射された平行光は反射され収束し、平坦部分３３と比較して光束密度が大きくなる。逆に凸欠陥３４があると、その凸欠陥３４に照射された平行光は拡散反射し、平坦部分３３と比較して光束密度が小さくなる。このため、図３に示す部分をエリアセンサーカメラ２４で撮像して得た画像は例えば図４に示すようになる。すなわち、破線で囲まれたＡ領域３５では周囲の領域に比べて明るく且つＡ領域３５の中心へ行くほど明るくなる画像が得られ、このＡ領域３５は凹欠陥３２を表している。また、破線で囲まれたＢ領域３６では周囲の領域に比べて暗く且つＢ領域３６の中心へ行くほど暗くなる画像が得られ、このＢ領域３６は凸欠陥３４を表している。
【００３５】
このとき得られた画像には、フレネルレンズ３０の加工精度ばらつきやエリアセンサーカメラ２４のＣＣＤの各画素における感度ばらつきのために、基板２１上に形成された塗布膜２２に欠陥が無く平坦であっても局所的な階調変化が生じてしまうことがある。すなわち、光学系３１の特性によって生じる階調変化が、塗布膜２２からの反射光を撮像して得た画像に含まれてしまう。特にフレネルレンズ３０が大型になると、この傾向が顕著に現れる。そこで、このような階調変化を示す部分を欠陥として検出することを防止するために、同一の光ファイバ２８、ハーフミラー２９、フレネルレンズ３０、エリアセンサーカメラ２４を備えた光学系３１を用いて、予め欠陥が無い基板を撮像し、このとき得られた画像を基準画像としておく。そして、この基準画像と、検査対象の基板２１を撮像して得られた画像（画像１）との画素単位での差分処理を画像処理手段２５により行う。基準画像は光学系３１の特性を反映した画像であり、この差分処理は光学系３１の特性によって生じる階調変化を画像１から除去するための画像処理である。
【００３６】
次に、差分処理で得られた画像（差分画像）に対してメディアンフィルタ等の公知のフィルタ処理を行うことにより、差分画像のノイズ成分を除去した後、予め閾値として設定しておいた階調の値によって差分画像を２値化する２値化処理を行い、欠陥の可能性がある部分（欠陥候補）を抽出する。続いて欠陥の種類、面積、数、位置等の検査基準がプログラムされている合否判定手段２６によって、欠陥候補の合否判定を行う。次にデータ保持手段２７に基板番号、合否判定結果、欠陥の種類、面積、数、位置等の情報を記憶させる。一連の検査、判定が終了すると基板２１を搬出し、次の検査対象の基板２１を搬入する。搬出した基板２１については、合否判定の結果、欠陥を有していて不合格であればＮＧとして廃棄するか欠陥部分を修正（リペア）する。また、欠陥が認められず合格であればＯＫとして次の工程へ移す。
【００３７】
ここで、図示しないが基板２１からの反射光のみをエリアセンサーカメラ２４で検出する必要があるために、この検査装置は暗室内に設置され外光を遮断できるようになっている。また光の不要な反射を避けるために、各パーツはつや消し黒になるように金属は黒アルマイト処理、非金属は黒色塗装が施されている。
【００３８】
フレネルレンズ３０は１回の検査において、検査対象の基板２１の全面を撮像できる径を有し、基板２１から一定の距離をおいて設置される。このとき、検出対象の凹欠陥の曲率半径によって平行光が照射された場合の反射集光位置が異なるために、フレネルレンズ３０と基板２１との距離を変化させることができる。本発明は上述したような理論に基づいて検査を行うために、一枚の基板２１に対してフレネルレンズ３０と基板２１との距離を変化させて複数回検査を行っても良い。この場合検査時間は増加するが、複数の曲率半径を持つ凹欠陥に対応した検査結果を得ることができる。
【００３９】
ところで、表面粗さの粗い塗布膜２２の表面に平行光を当てた場合、その表面からの反射光は乱反射成分が多くなり、平行光として返ってくる反射光成分は少なくなる。このため、エリアセンサーカメラ２４で撮像した画像は十分なコントラストの得られない薄い濃淡画像となってしまい、表面粗さの粗い表面を有する塗布膜２２では、その表面状態の検査が難しい。
【００４０】
そこで、塗布膜２２が表面粗さの粗い表面状態となる前に、または塗布膜２２が鏡面状態の間に検査するのが好ましい。すなわち、塗布膜２２の表面からの反射光のうち正反射する反射光（正反射光）の割合が高く維持されている間に撮像するようにしている。これにより、塗布膜２２に平行光を当てたときの塗布膜２２の表面からの反射光は乱反射光成分が弱く、正反射光が強い状態となるので、塗布膜２２の表面形状を反映したコントラストのよい画像が得られ、塗布膜２２の表面形状の検査を精度よく行うことができる。
【００４１】
次に一例として、プラズマディスプレイパネルの前面基板１上に設けられた誘電体層５について検査する場合について説明する。プラズマディスプレイパネルの製造工程において、誘電体層５は次のようにして形成される。すなわち、ガラス等の誘電体材料、バインダおよび溶剤を含んだ誘電体ペースト（膜材料）を、前面基板１上に形成した表示電極４を覆うように塗布することにより誘電体材料膜（塗布膜）を形成し、その後、誘電体材料膜を昇温して乾燥させると溶剤が揮発し、誘電体材料の粒子間はバインダによって結着される。続いて温度を上げればバインダが除去され、さらに高温にして焼成することで誘電体材料が焼結して誘電体層５が形成される。
【００４２】
このようにして得られた誘電体層５の表面の表面粗さは比較的粗くなっている。誘電体材料膜の成分に有機成分が多い場合、乾燥した後に熱処理（焼成）すると誘電体材料膜中の有機成分が焼失するために表面粗さが粗くなる。そこで、この表面粗さが粗くなる前の状態、すなわち、誘電体ペーストを塗布して乾燥した後、焼成するまでの間に誘電体材料膜の表面状態の検査を行う。このとき、塗布乾燥後の正反射光が強い状態で検査することになるため、誘電体材料膜の表面形状の検査を精度よく行うことができる。また、誘電体材料膜の表面形状の検査を、誘電体ペーストの塗布後、乾燥するまでの間に検査してもよい。この場合にも正反射光が強い状態で検査することになるため、誘電体材料膜の表面形状の検査を精度よく行うことができる。
【００４３】
なお、検査装置の設置環境などにより、検査装置本体の高さに制限が設けられる場合にはフレネルレンズ３０により収束した基板２１からの反射光を直接エリアセンサーカメラ２４で撮像しなくても、途中の経路で全反射ミラー、スクリーン等を設置し検査装置本体の横方向に撮像手段を備えるようにしてもよい。
【００４４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における検査方法を図５に示しており、使用する検査装置は図１に示した検査装置の光学系３１を複数（ここでは２つ）備えたものである。以下、図５のフローチャートをもとに検査方法を説明する。
【００４５】
検査装置に備えられた２つの光学系３１を第１光学系および第２光学系とし、検査対象の基板２１の表面を２つの領域（領域１および領域２）に分けたとき、第１光学系は領域１を撮像し、第２光学系は領域２を撮像するように構成されている。第１光学系で撮像する領域と第２光学系で撮像する領域とが、それらの境界部分で重なり合うように設定している。また、第１光学系および第２光学系のそれぞれにおいて、予め欠陥が無い基板を撮像しておき、このとき得られた画像を基準画像（基準画像１、基準画像２）とする。この基準画像１と基準画像２は、それぞれ第１光学系の特性と第２光学系の特性を反映した画像となる。
【００４６】
この検査装置に検査対象の基板２１を搬入し、第１光学系、第２光学系で基板２１の表面の領域１、領域２を同時に撮像する（撮像１、撮像２）。ここで、第１光学系で領域１を撮像して得た画像を画像１とし、第２光学系で領域２を撮像して得た画像を画像２とする。そして、基準画像１と画像１の差分処理を行い、基準画像２と画像２の差分処理を行う。次に、これらの差分処理で得られたそれぞれの画像（差分画像）に対して、実施の形態１と同様の画像処理（フィルタ処理、２値化処理）を行って欠陥候補を抽出し、被検査基板である基板２１の合否を判定する。この検査方法では、上記のような差分処理を行っているので、第１光学系および第２光学系の特性が検査結果に影響を与えることを抑制することができる。上記の差分処理は、第１光学系、第２光学系の特性によって生じる階調変化を、それぞれ画像１、画像２から除去するための画像処理である。
【００４７】
また、このような構成を備えた検査装置においては、大型の基板を検査する上でフレネルレンズ３０を大型化する必要がなく、フレネルレンズ３０自体の支持機構を簡略化できコストアップが抑制できる上に、光学系３１も小型化でき省スペースに有用である。
【００４８】
なお、実施の形態２では２つの光学系３１を備えているが、３つ以上の光学系３１を備えた検査装置を用いてもよい。
【００４９】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における検査方法を図６に示しており、使用する検査装置は図１に示した検査装置と同じであり、１つの光学系３１を備えたものである。以下、図６のフローチャートをもとに検査方法を説明する。
【００５０】
検査装置に１枚目の基板Ａを搬入して撮像し（撮像１）、基板Ａを撮像して得た画像を画像１とする。次に、基板Ａを搬出し２枚目の基板Ｂを搬入して撮像し（撮像２）、基板Ｂを撮像して得た画像を画像２とする。そして画像１と画像２との差分処理を行い、差分処理で得られた画像（差分画像）に対して、実施の形態１と同様の画像処理（フィルタ処理、２値化処理）を行って欠陥候補を抽出し、被検査基板である基板Ａの合否を判定する。
【００５１】
また、基板Ｂの撮像（撮像２）が終了した後、基板Ｂを搬出し３枚目の基板Ｃを搬入して撮像し（撮像３）、基板Ｃを撮像して得た画像を画像３とする。そして画像２と画像３の差分処理を行い、差分処理で得られた画像（差分画像）に対して、実施の形態１と同様の画像処理（フィルタ処理、２値化処理）を行って欠陥候補を抽出し、被検査基板である基板Ｂの合否を判定する。
【００５２】
このように、ｎ枚目の検査対象の基板を撮像して得た画像（画像ｎ）と（ｎ＋１）枚目の検査対象の基板を撮像して得た画像（画像ｎ＋１）を差分処理することにより、ｎ枚目の検査対象の基板について合否を判定する。また、検査対象の最後の基板に対しては一つ前の基板を撮像した画像を基準画像として差分処理を行う。上記のような差分処理を行うことにより、光学系３１の特性が検査結果に影響を与えることを抑制することができる。
【００５３】
この検査方法によれば、光束照射手段の劣化、具体的にはハロゲンランプ等の経時変化による輝度劣化の影響および検査環境に起因する経時変化をキャンセルすることができるために、検査精度の向上を図ることができる。また、ｎ枚目の基板に対して（ｎ＋１）枚目の基板の画像を基準画像として差分処理を行っているが、（ｎ＋２）枚目の基板の画像や（ｎ＋３）枚目の基板の画像を基準画像として用いるなど複数回の差分処理を行ってもよい。この場合検査精度がさらに向上することが期待できる。
【００５４】
このように、複数の検査対象の基板について１つの光学系３１を用いて撮像し、この撮像により得られたそれぞれの基板についての画像のうち、少なくとも２つの画像の差分処理を行えばよい。
【００５５】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４における検査方法を図７に示しており、使用する検査装置は図１に示した検査装置と同じであり、１つの光学系３１を備えたものである。以下、図７のフローチャートおよび図８の検査領域分割図をもとに検査方法を説明する。
【００５６】
図８に示すように、検査対象の基板２１を３つの領域ａ、ｂ、ｃに分割して撮像する。そして、撮像により得られた３つの画像について、それぞれの画像同士を差分処理する。領域ａを撮像するときの撮像領域３７を斜線で示している。撮像領域３７は領域ａよりも大きく設定されており、領域ｂ、ｃを撮像するときの撮像領域についても同様に設定される。
【００５７】
まず、基板２１を検査装置に搬入して基板２１の領域ａを撮像し（撮像１）、撮像して得た画像を画像１とする。次に、基板２１を移動させて領域ｂを撮像し（撮像２）、撮像して得た画像を画像２とする。さらに、基板２１を移動させて領域ｃを撮像し（撮像３）、撮像して得た画像を画像３とする。続いて、画像１と画像２の差分処理を行い、次に画像２と画像３の差分処理を行い、最後に画像３と画像１の差分処理を行う。これらの差分処理により得られた３つの画像（差分画像）を結合させた後、実施の形態１と同様の画像処理（フィルタ処理、２値化処理）を行って欠陥候補を抽出し、基板２１の合否を判定する。この検査方法では、上記のような差分処理を行っているので、光学系３１の特性が検査結果に影響を与えることを抑制することができる。
【００５８】
また、このような検査方法によれば、光束照射手段の劣化、具体的にはハロゲンランプ等の経時変化による輝度劣化の影響および検査環境に起因する経時変化をキャンセルすることができるために、検査精度の向上を図ることができる。さらに１つの光学系３１で検査ができるためにコストアップの抑制を図ることができる。
【００５９】
なお、実施の形態４では基板２１に対して領域を３分割して撮像しているが、被検査対象の基板の大きさによって２分割にすること、あるいは４つ以上に分割してもよい。
【００６０】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５における検査方法を図９に示しており、使用する検査装置は図１に示した検査装置の光学系３１を複数（ここでは２つ）備えたものである。以下、図９のフローチャートおよび図１０の検査領域分割図をもとに検査方法を説明する。
【００６１】
図１０に示すように、検査対象の基板２１を４つの領域ａ、ｂ、ｃ、ｄに分割して撮像する。領域ａを撮像するときの撮像領域３７を斜線で示している。撮像領域３７は領域ａよりも大きく設定されており、領域ｂ、ｃ、ｄを撮像するときの撮像領域についても同様に設定される。また、検査装置に備えられた２つの光学系３１を第１光学系および第２光学系とする。
【００６２】
まず、基板２１を検査装置に搬入して基板２１の領域ａを第１光学系により撮像し（撮像１）、撮像して得た画像を画像１とする。この撮像１と同時に基板２１の領域ｂを第２光学系により撮像し（撮像２）、撮像して得た画像を画像２とする。次に、基板２１を移動させた後、領域ｃを第１光学系により撮像し（撮像３）、撮像して得た画像を画像３とする。この撮像３と同時に基板２１の領域ｄを第２光学系により撮像し（撮像４）、撮像して得た画像を画像４とする。
【００６３】
続いて画像１を基準として画像３との差分処理行い、次に画像３を基準として画像１との差分処理を行う。また、画像２を基準として画像４との差分処理を行い、次に画像４を基準として画像２との差分処理を行う。これらの差分処理により得られた４つの画像（差分画像）を結合させた後、実施の形態１と同様の画像処理（フィルタ処理、２値化処理）を行って欠陥候補を抽出し、基板２１の合否を判定する。この検査方法では、上記のように同一の光学系で撮像して得た画像同士で差分処理を行っているので、光学系の特性が検査結果に影響を与えることを抑制することができる。
【００６４】
また、このような検査方法によれば、光束照射手段の劣化、具体的にはハロゲンランプ等の経時変化による輝度劣化の影響および検査環境に起因する経時変化をキャンセルすることができるために、検査精度の向上を図ることができる。複数の光学系で検査ができるために基板２１のサイズが大きい場合でも検査が容易になる。
【００６５】
なお、実施の形態５では基板２１に対して領域を４分割して撮像しているが、被検査対象基板の大きさによって６つ以上に分割してもよい。さらに、検査対象の基板２１の大きさによって３つ以上の光学系３１を備えた検査装置を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上の説明からわかるように、本発明はフラットディスプレイパネルの塗布膜における表面形状の局所的な凹凸欠陥を低コストで検出する際に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態における検査装置の概略図
【図２】本発明の実施の形態１における検査方法のフローチャート
【図３】基板に形成された塗布膜に欠陥が発生した状態を示す図
【図４】図３に示す塗布膜を撮像して得られた画像を示す図
【図５】本発明の実施の形態２における検査方法のフローチャート
【図６】本発明の実施の形態３における検査方法のフローチャート
【図７】本発明の実施の形態４における検査方法のフローチャート
【図８】本発明の実施の形態４における検査領域分割図
【図９】本発明の実施の形態５における検査方法のフローチャート
【図１０】本発明の実施の形態５における検査領域分割図
【図１１】ＡＣ型カラープラズマディスプレイパネルの一例を示す断面図
【符号の説明】
【００６８】
２１  基板
２２  塗布膜
２４  エリアセンサーカメラ
２５  画像処理手段
２６  合否判定手段
２７  データ保持手段
２８  光ファイバ
２９  ハーフミラー
３０  フレネルレンズ
３１  光学系
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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