(57)【要約】【課題】  全てのＴＦＴアレイ基板についての欠陥の抽出結果が求めると共に、検査時間を短時間とする。また、多数の欠陥を含むＴＦＴアレイ基板について、欠陥の抽出結果を短時間で得る。【解決手段】  ＴＦＴアレイ基板検査装置１は、ＴＦＴアレイ基板９の各ピクセルの駆動状態を表す画像データを用いてＴＦＴアレイ基板を検査する検査装置において、画像データに基づいてピクセルが構成するパネルの欠陥判定を行うデータ処理部１０を備える。データ処理部１０は、画像データからピクセルを欠陥判定する機能と、基板上のパネルが備えるピクセルから複数のピクセルをランダムにサンプリングする機能と、ランダムサンプリングで得られたピクセルから欠陥ピクセルを抽出する機能と、欠陥ピクセルの発生頻度を評価し、この評価結果に基づいて前記欠陥判定の判定精度を選択する機能の各機能を備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＦＴアレイ基板の各ピクセルの駆動状態を表す画像データを用いてＴＦＴアレイ基板を検査する検査装置において、
前記画像データに基づいてピクセルが構成するパネルの欠陥判定を行うデータ処理部を備え、
このデータ処理部は、
前記画像データからピクセルを欠陥判定する機能と、
基板上のパネルが備えるピクセルから複数のピクセルをランダムにサンプリングする機能と、
前記ランダムサンプリングで得られたピクセルから欠陥ピクセルを抽出する機能と、
欠陥ピクセルの発生頻度を評価し、この評価結果に基づいて前記欠陥判定の判定精度を選択する機能を備える、
ＴＦＴアレイ基板検査装置。
【請求項２】
前記欠陥判定は、画像データから欠陥ピクセルを抽出し、抽出した欠陥ピクセルの分布に基づいて欠陥を分類する、請求項１に記載のＴＦＴアレイ基板検査装置。
【請求項３】
前記欠陥ピクセルの抽出は、各ピクセルの信号強度としきい値との比較により行う、請求項１に記載のＴＦＴアレイ基板検査装置。
【請求項４】
前記欠陥ピクセルの発生頻度の評価は、欠陥ピクセルの数量から当該パネルに存在する欠陥ピクセルの多少により行う、請求項１に記載のＴＦＴアレイ基板検査装置。
【請求項５】
前記欠陥ピクセルの多少は、前記サンプリングされたピクセルの個数に対する欠陥ピクセルの個数の比率により評価する、請求項４に記載のＴＦＴアレイ基板検査装置。
【請求項６】
前記判定精度の選択は、欠陥ピクセルの多少の評価結果に基づいて、欠陥判定を行う画像データのデータ数を選択することにより行う、請求項４又は５に記載のＴＦＴアレイ基板検査装置。
【請求項７】
前記データ数の選択は、欠陥判定に用いる画像データの間引き率を選択することにより行う、請求項６に記載のＴＦＴアレイ基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＦＴアレイ基板の検査装置に関する。特に、ＴＦＴアレイ基板のピクセル状態の検査で得られる画像データを用いたパネルの欠陥判定に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子線を用いてフラットパネルディスプレイ等のＴＦＴアレイ基板のピクセルの状態（良否）を検査する検査装置として例えば、特許文献１，２が知られている。
【０００３】
この検査装置は、測定画像データから欠陥点を特定する装置であり、測定信号値から検査対象であるＴＦＴ基板のピクセル配列に対応した画像データ（２次元データ）を取得し、この画像データから欠陥画素を抽出することによって、欠陥座標や欠陥種の分類などの検査情報を取得している。
【０００４】
ここで、画像データから欠陥画素を抽出するには、特定の信号強度を持つ画素を抽出することで行い、抽出した画素を欠陥画素としている。また、欠陥種の分類では、大きく、孤立した点として存在する欠陥（点欠陥）や、水平あるいは垂直方向に連続した点の集合となっていることにより線となっている欠陥（線欠陥）に分類される。また、それぞれの点欠陥や線欠陥は、互いの相関の有無に応じて、さらにグループ化した欠陥としても分類される。
【０００５】
検査装置では、検査対象であるＴＦＴアレイ基板の各ピクセルの状態（良否）に応じた相関出力を、各ピクセルの信号強度として測定することができ、その測定信号強度によって２次元の画像データを構成することができる。
【０００６】
欠陥種の分類は、例えば、測定した画像データ（２次元データ）において、ある強度値をしきい値（Threshold）として、このしきい値以下の強度を持つ点を欠陥点として抽出し、抽出した欠陥点の集合をさらにグループ化して分類する。このように、測定した２次元（画像）データから抽出した欠陥点の集合は、それらの位置的あるいは形状的などの特徴によってグループ化され、分類されて最終的な検査情報として出力される。
【特許文献１】特開平１１−２６５６７８号公報
【特許文献２】特開２０００−３１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
画素データに基づいて欠陥の抽出・分類を行う処理は、ＴＦＴアレイ基板が有する１つのパネルに存在する欠陥が多ければ多いほど処理時間が増大する。
【０００８】
ＴＦＴアレイ基板は、種々の工程を経て製造され、ＴＦＴアレイ工程の後にアレイ状の構成が形成される。したがって、ＴＦＴアレイ基板の検査はＴＦＴアレイ工程の後に行われる。
【０００９】
このＴＦＴアレイ基板の検査では、ＴＦＴアレイ工程よりも前の工程において、プロセス不良などの要因により多数の欠陥が存在するような基板については、上記したような欠陥画素の抽出や欠陥種の分類のデータ処理に非常に多くの検査時間を要することになる。
【００１０】
欠陥検査の主たる目的は、ＴＦＴアレイ基板の欠陥の有無や、その欠陥の種類が特定である。大多数のＴＦＴアレイ基板では欠陥の発生は希であるため、通常、各ＴＦＴアレイ基板は精密な検査を行う必要がある。しかしながら、欠陥が多数ある基板については、低い検査精度であっても十分な欠陥情報が得られるため、少数の欠陥しか含まない基板と同様の精密な検査情報は必要としない。
【００１１】
従来の欠陥検査では、欠陥が多数ある基板についても精密な検査を行うため、検査時間が長くなり、ＴＦＴアレイ基板の生産性を低下させる要因となっている。
【００１２】
このような欠陥が多数ある基板による検査時間の長時間化の対策として、１つのパネルについて一定数以上の欠陥が検出された段階で、そのパネルについて欠陥抽出・分類処理を中断し、次のパネルの処理へ移行するような処理を行うことが考えられる。
【００１３】
しかしながら、このように欠陥抽出・分類処理を中断する場合には、そのパネルの欠陥の発生割合や発生分布などの欠陥の抽出結果の情報を得ることができない。
【００１４】
ＴＦＴアレイ工程での基板検査からは、この工程より前の工程で行われるプロセスの良否を判定するに必要な情報を得ることができるが、欠陥抽出・分類処理を中断することで欠陥の抽出結果が得られない場合には、このような情報を得ることができず、その結果、検査性能を低下させることになる。
【００１５】
したがって、ＴＦＴアレイ基板の欠陥検査では、全てのＴＦＴアレイ基板についての欠陥の抽出結果が求められると共に、検査時間が短時間であることが求められる。特に、多数の欠陥を含むＴＦＴアレイ基板について、欠陥の抽出結果を短時間で得ることが求められる。
【００１６】
そこで、本発明は上記課題を解決して、全てのＴＦＴアレイ基板についての欠陥の抽出結果を求めると共に、検査時間を短時間とすることを目的とし、また、多数の欠陥を含むＴＦＴアレイ基板について、欠陥の抽出結果を短時間で得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置は、ＴＦＴアレイ基板の各ピクセルの駆動状態を表す画像データを用いてＴＦＴアレイ基板を検査する検査装置において、画像データに基づいてピクセルが構成するパネルの欠陥判定を行うデータ処理部を備える。データ処理部は、画像データからピクセルを欠陥判定する機能と、基板上のパネルが備えるピクセルから複数のピクセルをランダムにサンプリングする機能と、ランダムサンプリングで得られたピクセルから欠陥ピクセルを抽出する機能と、欠陥ピクセルの発生頻度を評価し、この評価結果に基づいて前記欠陥判定の判定精度を選択する機能の各機能を備える。
【００１８】
ＴＦＴアレイ基板検査装置は、基板上のあるパネルについて欠陥抽出・分類処理を行う際に、パネル上の全ピクセルからランダムにサンプリングしたピクセルについて、先ず良否を判別することによってそのパネルに存在する欠陥の多少を評価し、その評価結果に基づいて、詳細な欠陥抽出・分類処理を行うか、あるいはマクロ的な欠陥抽出・分類処理を行うかを選択する。これによって、パネルに存在する欠陥が多数である場合には、マクロ的な欠陥抽出・分類処理を行うことで、検査時間を短縮することができる。
【００１９】
欠陥判定は、画像データから欠陥ピクセルを抽出し、抽出した欠陥ピクセルの分布に基づいて欠陥を分類する。この欠陥ピクセルの抽出は、各ピクセルの信号強度としきい値との比較により行うことができる。
【００２０】
欠陥ピクセルの発生頻度の評価は、欠陥ピクセルの数量からそのパネルに存在する欠陥ピクセルの多少により行うことができる。この欠陥ピクセルの多少は、サンプリングされたピクセルの個数に対する欠陥ピクセルの個数の比率により評価することができる。
【００２１】
判定精度の選択は、欠陥ピクセルの多少の評価結果に基づいて、欠陥判定を行う画像データのデータ数を選択することにより行うことができる。このデータ数の選択は、欠陥判定に用いる画像データの間引き率を選択することにより行うことができる。
【００２２】
基板上のあるパネルについて、ランダムにサンプリングした少ない数のピクセルについて先ず良否を判別して、当該パネルに存在する欠陥の多少を評価し、その評価結果に応じて詳細な欠陥抽出・分類処理を行うか、あるいはマクロ的な欠陥抽出・分類処理を行うかを選択的とする。
【００２３】
これにより、ランダムにサンプリングした少ない数のピクセルで良否判定を行い、その判定結果により基板上に存在する欠陥が少ないと評価された場合には、多くの画像データから欠陥抽出を行って分類処理を行うが、欠陥抽出で抽出される画像データのデータ量が少ないため、検査に要する時間は短い。
【００２４】
一方、基板上に存在する欠陥が多い場合には、サンプリングしたピクセルによる判定結果により基板上に存在する欠陥が多いと評価される。この評価により、欠陥抽出を行う画像データを間引いて少ない画像データとし、この少ない画像データから欠陥抽出を行って分類処理を行う。欠陥抽出を行う画像データのデータ量は間引かれているため、検査に要する時間は短くなる。したがって、基板上に存在する欠陥の多少に関わらず短時間で検査することができる。
【００２５】
板上のあるパネルについて、ランダムにサンプリングした少ない数のピクセルについて先ず良否を判別し、そのパネルに存在する欠陥が多い場合には、マクロ的な欠陥抽出・分類処理を選択的に実施するため、基板上に存在する欠陥の多少に関わらず短時間に検査できる。
【００２６】
また、１つのパネル内に多数の欠陥が存在する場合でも、おおよその欠陥量や欠陥の分布状態といったマクロ的な欠陥抽出結果が得られるため、適当なレベルの検査情報を得ることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、全てのＴＦＴアレイ基板についての欠陥の抽出結果が求めると共に、検査時間を短時間とすることができる。
【００２８】
また、多数の欠陥を含むＴＦＴアレイ基板について、欠陥の抽出結果を短時間で得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。
【００３０】
図１は本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置の一構成例を説明するための図である。ここでは、電子線をＴＦＴアレイ基板に照射し、ＴＦＴアレイ基板から発生する二次電子を検出することによって欠陥検査を行う構成例について説明する。
【００３１】
図１において、ＴＦＴアレイ基板検査装置１は、ＴＦＴアレイ基板９に照射する電子線４を発生する電子銃２と、電子銃２から発せられた電子線４を偏向させるレンズ系３と、ＴＦＴアレイ基板９を載置し、載置したＴＦＴアレイ基板９の位置を変更させるステージ６と、電子線４の照射によってＴＦＴアレイ基板９から放出される二次電子を検出する検出器７と、検出器７で検出した検出信号を用いて欠陥検査を行うデータ処理部１０と、レンズ系３及び／又はステージ６を制御して、電子線４をＴＦＴアレイ基板９上で走査させる走査制御部８とを備える。
【００３２】
なお、図１に示す構成は一例であり、測定信号値から検査対象であるＴＦＴ基板のピクセル配列に対応した画像データ（２次元データ）を取得し、この画像データから欠陥画素を抽出することによって、欠陥座標や欠陥種の分類などの検査情報を取得する任意の構成の検査装置とすることができる。
【００３３】
図２は、本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置が備える各機能を説明するための図である。図２では、各機能を各ブロック部により示しているが、これら機能はプログラムをＣＰＵで実施するソフトウエアによって実現することができ、当該機能を実現するハードウエアを要するものではなく、ソフトウエアあるいはハードウエアの何れの構成としてもよい。
【００３４】
図２において、データ処理部１０は以下の各部を備える。
【００３５】
画像データ処理部１１は、検出器で検出して検出信号を入力して画像データを生成する。なお、このとき、走査制御部８から走査信号を取り込むことで、画素位置と検出信号との関係を確定するようにしてもよい。
【００３６】
測定データ記憶部２０ａは、画像データ処理部１１で生成した画像データを測定データとして記憶する。
【００３７】
サンプリング部１２は、基板上のパネルが備えるピクセルから複数のピクセルをランダムに選択し、選択したピクセルの画像データを測定データ記憶部２０ａから読み出して、サンプリングデータ記憶部２０ｂに格納する。ピクセルのランダム選択は、例えば一様乱数等の乱数を発生する乱数発生部１３を用いることができる。
【００３８】
サンプリングデータ記憶部２０ｂには、サンプリング部１２でランダムに選択されたピクセルの画像データを格納する。これらのピクセルはピクセル群を構成する。
【００３９】
欠陥ピクセル抽出部１４は、サンプリングデータ記憶部２０ｂに格納するピクセルの画像データを読み出し、しきい値１５と比較することによって、欠陥ピクセルを抽出する。例えば、画像データの信号強度がしきい値１５よりも小さい場合には、欠陥ピクセルとして抽出する。
【００４０】
欠陥ピクセル記憶部２０ｃは、欠陥ピクセル抽出部１４で抽出して欠陥ピクセルを記憶する。なお、欠陥ピクセル記憶部２０ｃは、少なくとも欠陥ピクセルの個数を記憶するものであればよい。
【００４１】
欠陥ピクセル評価部１６は、欠陥ピクセル記憶部２０ｃに記憶する欠陥ピクセル情報から欠陥ピクセルの個数を読み出して欠陥ピクセルの個数の多少を評価し、評価結果に基づいて、測定データに基づく欠陥抽出処理の実施を欠陥抽出処理部１８に指令、あるいは、測定データを間引く処理の実施を画像データサイズ変換部１７に指令する。
【００４２】
画像データサイズ変換部１７は、測定データ記憶部２０ａに記憶する画像データを間引くダウンサンプリング部１７ａを備える。
【００４３】
変換データ記憶部２０ｄは、ダウンサンプリング部１７ａで間引いた画像データを記憶する。この画像データは、欠陥抽出処理部１８で欠陥抽出され、得られた欠陥情報を欠陥情報記憶部２０ｅに記憶する。
【００４４】
なお、上記した、測定データ記憶部２０ａ，サンプリングデータ記憶部２０ｂ，欠陥ピクセル記憶部２０ｃ，変換データ記憶部２０ｄ，欠陥情報記憶部２０ｅ等の各記憶部は、記憶部２０を構成する。各記憶部は、一つの記憶装置において記憶領域を区分する構成とする他、それぞれ個別に設けた記憶装置によって構成してもよい。また、サンプリングデータ記憶部２０ｂ，欠陥ピクセル記憶部２０ｃ，変換データ記憶部２０ｄ，欠陥情報記憶部２０ｅは、ピクセルを特定する位置のみを記憶し、信号強度は測定データ記憶部２０ａのみに記憶する構成としてもよい。
【００４５】
また、記憶部２０は、各機能を実行させるシステムプログラムを記憶しており、ＣＰＵ（図示していない）はこのシシテムプログラムに従って各機能を実行することで処理を行うことができる。
【００４６】
画像データサイズ変換部１７はアップサンプリング１７ｂを備え、欠陥情報記憶部２０ｅに記憶する欠陥情報に基づいて、ダウンサンプリング部１７ａで間引く前の元の解像度の測定データと適合するようにアップサンプリングする。
【００４７】
欠陥分類処理部１９は、欠陥抽出処理部１８で抽出した欠陥ピクセル、あるいはアップサンプリング１７ｂでアップサンプリングされた欠陥ピクセルについて分類処理を行う。
【００４８】
次に、図３，図４の本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置の処理を説明するためのフローチャート及び説明図、図５，図６のダウンサンプリングを説明するための図、図７のダウンサンプリング及びアップサンプリングを説明するための図、及び図８の欠陥の抽出・分類の手順を説明するための図を用いて、本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置の処理例について説明する。
【００４９】
ＴＦＴアレイ基板のパネル上の全ピクセルからランダムに一定割合のピクセルをサンプリングする。図４（ａ）はＴＦＴアレイ基板の一つのパネル３０とそのパネルが備えるピクセル３１を模式的に示している。これらピクセル３１から、予め設定しておいた一定割合のピクセルをランダムにサンプリングする。ランダムなサンプリングは、例えば、乱数発生器で発生させた一様分布の乱数を用い、パネル３０内の全ピクセルから乱数により定めたランダムな位置のピクセルを選択することで行うことができる。
【００５０】
この時、一様乱数を用いて対象ピクセルをサンプリングすることにより、パネルの特定領域に偏ることなく必要な数のピクセルをサンプリングすることができる。抽出するピクセル数は、そのパネルに存在する欠陥量を大よそ予測できる程度で良く、例えば全ピクセルの３％とすると、解像度が１０２４×７６８×３（色）＝２３５９２９６ピクセルのパネルであれば、約７００００個となる (S1)。
【００５１】
図４（ｂ）は、画像データ３２において、パネル３０上のピクセル３１からランダムサンプリングして得られたピクセルを模式的に示している。ここでは、これらランダムにサンプリングされた一定割合のピクセルの集まりをピクセル群３３とする(S2)。
【００５２】
次に、ランダムサンプリングにより得られたピクセル群３３に含まれる各ピクセルの信号強度を予め設定しておいた良否判定用のしきい値と比較し、このしきい値以下の強度のピクセルを欠陥ピクセルとして抽出する。図４（ｃ）は、画像データ３２において、ピクセル群３３から抽出した欠陥ピクセルを模式的に示している(S3)。
【００５３】
この欠陥ピクセルの画像データにおいて、パネルに存在する欠陥の多少を判定する。欠陥の多少の判定は、欠陥ピクセルの個数ｎとピクセル群に含まれるピクセルの個数との比較で行うことができる。例えば、得られた欠陥ピクセルの母集団であるピクセル群に対する割合（％）を求め、求めた割合を適当なしきい値と比較することで行う。この比較は、例えば、ピクセル群に含まれるピクセルの一定割合（例えば、Ｎ％）の個数を算出し、算出したピクセル個数と欠陥ピクセルの個数とを比較することで行う。
【００５４】
この比較工程において、欠陥ピクセルの個数ｎがピクセル群のＮ％よりも少ない場合には、パネルに含まれる欠陥は少ないと判定し、欠陥ピクセルの個数ｎがピクセル群のＮ％よりも多い場合には、パネルに含まれる欠陥は多いと判定する。
【００５５】
例えば、求めた欠陥ピクセル数が母集団の１％以上（Ｎ＝１）の場合は、欠陥が多数であると判定し、１％未満であれば検査時間に影響を与えない程度の欠陥数であると判断する。この欠陥数は、例えば、解像度が１０２４×７６８×３＝２３５９２９６ピクセルのパネルの１％が欠陥とすると、欠陥ピクセルの個数は約２３０００個となる。
【００５６】
この比較工程によって、パネルに存在する欠陥量の概略を予測し、その欠陥量に応じて欠陥抽出処理の判定精度を選択する。この判定精度を選択することで、高い判定精度を要さない場合には、処理するデータ量を減らすことで判定精度を下げる代わりに、高速処理を行って処理時間を短縮する (S4)。
【００５７】
S4の比較工程において、欠陥数が許容範囲内であり、欠陥ピクセルが少ないと判定される場合は、通常のＴＦＴアレイ基板に対すると同様の精密な欠陥抽出を行った後(S5)、欠陥分類処理を行う（S9）。なお、欠陥・分類処理については、図８を用いて後に説明する。
【００５８】
一方、欠陥数が許容範囲を越え、欠陥ピクセルが多いと判定される場合は、以下のS6〜S8の工程によって、少ない画像データによって短い処理時間で欠陥抽出処理を行った後、欠陥分類処理を行う（S9）。
【００５９】
S6〜S8の工程は、パネルの測定（画像）データを１／Ｍにダウンサンプリングして処理に用いる画像データを減らし（S6）、ダウンサンプリングした測定データについて、欠陥抽出処理を行い（S7）、抽出した欠陥情報（位置、大きさ）を、元の解像度の測定データに適合するように変換するアップサンプリングの処理を行う（S8）。
【００６０】
以下、S6〜S8の各工程について説明する。
【００６１】
多数の欠陥を含むパネルについては、欠陥抽出処理の対象となるデータ量を減らすために、測定データを１／Ｍにダウンサンプリングする。ここで、Ｍはデータ量を減らす割合を定めるものであり、任意に設定することができる。
【００６２】
例えば、パネルが備えるピクセルについて、縦横方向にそれぞれ１／４のピクセル数に間引く場合には、処理対象のデータ量は１／１６（＝1/4×1/4）に圧縮することができる。但し、単純に間引きした場合には、欠陥ピクセルが間引かれてデータ自体が損失され、欠陥情報が失われることになるため、測定データを間引く際には、欠陥ピクセルが間引かれないような処理を行う。
【００６３】
この欠陥ピクセルを残して行うダウンサンプリングの処理としては、例えば、対象となる４×４＝１６のピクセルの内で、強度が最小のピクセルを残す他、対象となる４×４＝１６ピクセルの内で、Ｌ番目に小さい強度のピクセルを残すといった処理とすることができる。
【００６４】
最小の強度あるいはＬ番目に小さい強度とするのは、欠陥ピクセルの信号強度は、正常なピクセル欠陥の信号強度よりも通常小さいからであり、仮に、欠陥ピクセルの信号強度が正常なピクセル欠陥の信号強度よりも大きい場合には、最大の強度あるいはＬ番目に大きな強度とする。なお、ここでの“Ｌ”は、単に信号強度の大きさの順を表す指標であって、任意に設定することができるが、欠陥ピクセルの信号強度が小さい場合には、この“Ｌ”はなるべく小さな値に設定する。
【００６５】
図４（ｄ）はダウンサンプリングによりデータ量を削減した縮小画像データ３５と、欠陥領域３６を示している。
【００６６】
また、図５は、縦横方向にそれぞれ１／４のピクセル数に間引く場合の概略を示している。ここで、図５（ａ）の（Ａ１）で示した１６ピクセルからなるピクセル領域は、縦横方向にそれぞれ１／４のピクセル数に間引くことによって、図５（ｂ）の１ピクセルからなるピクセル（A1）に圧縮される。このとき、圧縮されたピクセル(A1)が持つデータは、ピクセル領域（Ａ１）中の１６個のピクセルの何れかのピクセルのデータから、前記したように、最小の強度あるいはＬ番目に小さな強度のデータを選択して設定される。
【００６７】
また、図６は、縦横方向にそれぞれ１／３のピクセル数に間引く場合の概略を示している。ここで、図６（ａ）の例えば（ａ１）で示した９ピクセルからなるピクセル領域は、縦横方向にそれぞれ１／３のピクセル数に間引くことによって、図６（ｂ）の１ピクセルからなるピクセル（a1）に圧縮される。このとき、圧縮されたピクセル(a1)が持つデータは、ピクセル領域（ａ１）中の９個のピクセルの何れかのピクセルのデータから、前記したように、最小の強度あるいはＬ番目に小さな強度のデータを選択して設定される(S6)。
【００６８】
次に、前記S6の工程でダウンサンプリングした測定データについて、欠陥抽出処理を行い、抽出された欠陥の位置や大きさ、形状、強度などの欠陥情報を作成する。この欠陥抽出処理は、図８を用いて後に説明する(S7)。
【００６９】
このように１つの欠陥について複数の特徴量を欠陥情報として記憶する必要があるため、ダウンサンプリングによって欠陥数を減らすことは、使用するメモリ量を削減することになり、さらに処理速度の向上が見込まれる。
【００７０】
ここで、上記で得られた欠陥情報は、例えば１／１６の解像度となったパネルデータに関するものとなる。そのたため、最終的な欠陥情報とするためには、元のパネルの解像度に対応した値に変換する必要がある。そこで、得られた欠陥情報を元の解像度の測定データに適合するように変換する。この処理は、画像データのアップサンプリングに相当する。
【００７１】
図７は、ダウンサンプリングとアンプサンプリングに関係を説明するための図である。図７（ａ）は元の測定データである。この画像データ３２の各ピクセル３１をS6のダウンサンプリングによって縮小することで、図７（ｂ）の縮小画像データ３５が得られる。ここで、画像データ３２中の欠陥ピクセル３４は、縮小画像データ３５では欠陥領域３６として表される。このときの解像度は１／１６となり、元の画像データの１６個のピクセルは縮小画像データでは１個のピクセルに変換される。そのため、図７（ａ）における欠陥ピクセル３４は図７（ｂ）の欠陥領域３６として表される。
【００７２】
図７（ｂ）の欠陥領域３６の解像度は１／１６となっているため、アップサンプリングに相当する、ピクセル数を元に戻す処理を行う。このとき、欠陥領域についても、元のパネルの解像度に対応して変換する。図７（ｃ）は、アッププサンプリングして元のパネルの解像度に戻したときの画像データを表している。これにより、ピクセル数は元のピクセルに戻る。このとき、欠陥領域３６も対応するピクセルの集まりである欠陥領域３８に変換する。また、図４（ｅ）は、S8のアップサンプリングした状態を模式的に示している。
【００７３】
欠陥多数と考えられるパネルに関する欠陥情報は、マクロ的なもので十分なため、ここでは単純に各欠陥の大きさを縦横に４倍すれば良い。例えば、大きさ１ピクセルの欠陥点は、大きさ４ピクセルの欠陥となり、幅１ピクセルの線欠陥は幅４ピクセルの線欠陥となる。
【００７４】
欠陥領域３８は、S6のダウンサンプリングによって、欠陥ピクセル３４の位置情報が一部失われて低い解像度となっているため、S8のアップサンプリングでパネルの解像度を元に戻した際には、解像度は低いままとなり、欠陥領域３８の何れのピクセルが欠陥ピクセルであるかの情報は含まれない。
【００７５】
しかしながら、S6〜S9による処理は、欠陥数が多い場合の処理であって、欠陥について詳細な情報は不要であるため、欠陥領域３８のように欠陥ピクセルの解像度が低下しても、その後の欠陥分類や分類結果を用いた欠陥解析やプロセスへのフィードバックには支障はない。
【００７６】
最後に、得られた欠陥情報を元に該当する欠陥種に分類し(S9)、ＴＦＴアレイ基板上の全パネルについて同様の処理を行う(S10)。
【００７７】
以下、図８を用いて欠陥の抽出・分類処理について説明する。
【００７８】
測定データ（画像データ）から得られる信号強度をしきい値と比較し、信号強度がしきい値以下のピクセルを全て抽出する（S5a）。抽出したピクセルについて、水平方向あるいは垂直方向に連続して存在する欠陥点を結合し、欠陥点グループを形成する(S5b)。結合した結果、一定の長さ以上の欠陥点グループを線欠陥とする(S5c)。
【００７９】
同一線上にある点欠陥や線欠陥について、欠陥間の距離が一定距離以下の欠陥を統合し（S5d）、相関の強い欠陥どおしをグループ化する（S5e）。
【００８０】
S5の工程により抽出した欠陥について、各欠陥を形状などの特徴量によって分類する（S9）。
【００８１】
上記の処理フローとすることにより、欠陥数が許容範囲と考えられるパネルについては精密な欠陥抽出・分類を行い、欠陥数が多数と考えられるパネルについては、必要なレベルの欠陥情報を保持しつつ、短時間で欠陥抽出・分類処理を行うことができる。
【００８２】
前記図３のフローチャートに示した処理では、S4の比較工程により欠陥ピクセルの個数が少ない場合に、欠陥ピクセルの少なさにかかわらず何れの測定データ（画像データ）についても（１／Ｍ）の共通の比率で縮小しているが、この縮小比率は、欠陥ピクセルの個数の少なさに応じて設定しもよい。このように、欠陥ピクセルの個数の少なさに応じて縮小比率を設定することによって、欠陥ピクセルの個数が多い場合には、一定の欠陥情報の精度を確保しながら、さらに処理するデータ量を減らして処理時間を短縮することができる。
【００８３】
図９，図１０の本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置の他の処理を説明するためのフローチャート及び説明図であり、上記したように、欠陥ピクセルの個数の少なさに応じて縮小比率を設定する場合の例である。
【００８４】
なお、図９のフローチャートは、S6の工程以外は図３のフローチャートと同様であるため、ここではS6の工程のみを説明する。
【００８５】
欠陥ピクセルの個数ｎとピクセル群に含まれるピクセルの個数よりも多い場合には、（欠陥ピクセルの個数／ピクセル群のＮ％の個数）の比率Ｋを算出し（S6a）、算出した比率Ｋに応じてダウンサンプリングの率Ｍを定める。この比率Ｋとダウンサンプリングの率Ｍとの関係は、予めテーブルや演算式の任意の形式で定めておくことができる。
【００８６】
ここで、比率Ｋが大きいほどダウンサンプリングの率Ｍを大きく設定することによって、欠陥ピクセルの発生率が高い程、欠陥抽出に用いる測定データのデータ量を少なくすることができる(S6b)。
【００８７】
パネルの測定データ（画像データ）を、前記(S6b)の工程で算出したダウンサンプリング率Ｍを用いて１／Ｍにダウンサンプリングする（S6c）。
【００８８】
図１０（ａ）と図１０（ｂ）は、（欠陥ピクセルの個数／ピクセル群のＮ％の個数）の比率がＫ1とＫ2（＜Ｋ1）の場合を比較して示している。
【００８９】
（欠陥ピクセルの個数／ピクセル群のＮ％の個数）の比率Ｋ1が大きい場合には、この比率Ｋ1に対応してダウンサンプリングの率Ｍを大きな値Ｍ1に設定する。これによって、画像データ３２は、縮小画像データ３５Ａに縮小され、欠陥領域３６Ａが得られる。
【００９０】
また、（欠陥ピクセルの個数／ピクセル群のＮ％の個数）の比率Ｋ2が小さい場合には、この比率Ｋ2に対応してダウンサンプリングの率Ｍを小さな値Ｍ2に設定する。これによって、画像データ３２は、縮小画像データ３５Ｂに縮小され、欠陥領域３６Ｂが得られる。
【００９１】
（欠陥ピクセルの個数／ピクセル群のＮ％の個数）の比率に応じてダウンサンプリングの率Ｍを設定することにより、得られる各欠陥領域３６Ａ，３６Ｂのデータ量を同程度に合わせることができ、処理時間を同程度に短縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、液晶基板や有機ＥＬ基板等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置の一構成例を説明するための図である。
【図２】本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置が備える各機能を説明するための図である。
【図３】本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置の処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置の処理を説明するための説明図である。
【図５】本発明のダウンサンプリングを説明するための図である。
【図６】本発明のダウンサンプリングを説明するための図である。
【図７】ダウンサンプリング及びアップサンプリングを説明するための図。
【図８】欠陥の抽出・分類の手順を説明するための図である。
【図９】本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置の他の処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明のＴＦＴアレイ基板検査装置の他の処理を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００９４】
１…ＴＦＴアレイ基板検査装置、２…電子銃、３…レンズ系、４…電子線、５…二次電子、６…ステージ、７…検出器、８…走査制御部、９…ＴＦＴアレイ基板、１０…データ処理部、１１…画像データ処理部、１２…サンプリング部、１３…乱数発生器、１４…欠陥ピクセル抽出部、１５…しきい値、１６…欠陥ピクセル評価部、１７…画像データサイズ変換部、１７ａ…ダウンサンプリング、１７ｂ…アップサンプリング、１８…欠陥抽出処理部、１９…欠陥分類処理部、２０…記憶部、２０ａ…測定データ記憶部、２０ｂ…サンプリングデータ記憶部、２０ｃ…欠陥ピクセル記憶部、２０ｄ…変換データ記憶部、２０ｅ…欠陥情報記憶部、３０…パネル、３１…ピクセル、３２…画像データ、３３…ピクセル群、３４…欠陥ピクセル、３５，３５Ａ，３５Ｂ…縮小画像データ、３６，３６Ａ，３６Ｂ…欠陥領域、３７…画像データ、３８…欠陥領域。
【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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