(57)【要約】【課題】  フラットディスプレイパネルの従来の検査装置は撮像カメラ、画像処理装置、ＸＹステージなど、または、ポインターを投影する装置などが必要なため大がかりで高価である。またフラットディスプレイパネルが大型になるほどＸＹステージが大型化して高価になるうえ、機械的精度を維持するのが難しくなる。【解決手段】  検査すべきフラットディスプレイパネル１２にデジタルドットパターンシート１４を重ねて載せ、フラットディスプレイパネル１２の点灯時または消灯時に見られる欠陥４１をデジタルドットパターンシート１４を通して目視で検出し、フラットディスプレイパネル１２の欠陥４１または欠陥４１の周囲に対応するデジタルドットパターンシート１４上の位置をデジタルペン４２で押圧して欠陥４１の位置情報、形状情報を入力し、入力した情報を制御コンピューター４３に送信し記憶させる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査すべきフラットディスプレイパネルにデジタルドットパターンシートを重ねて載せ、
前記フラットディスプレイパネルの欠陥を前記デジタルドットパターンシートを通して目視で検出し、
前記フラットディスプレイパネルの前記欠陥の位置または前記欠陥の周囲の位置に対応する、前記デジタルドットパターンシート上の位置をデジタルペンで押圧して前記欠陥の位置情報を前記デジタルペンに入力し、
前記入力した位置情報を前記デジタルペンから制御コンピューターに送信し記憶させるフラットディスプレイパネルの検査方法。
【請求項２】
少なくとも、
検査すべきフラットディスプレイパネルに重ねて載せるためのデジタルドットパターンシートと、
前記フラットディスプレイパネルの欠陥の位置または欠陥の周囲の位置に対応する、前記デジタルドットパターンシート上の位置を押圧して前記欠陥の位置情報を入力し、制御コンピューターに送信するためのデジタルペンと、
前記欠陥の位置情報を前記デジタルペンから受信し記憶する前記制御コンピューターとを備えたフラットディスプレイパネルの検査装置。
【請求項３】
前記フラットディスプレイパネルの欠陥と前記デジタルペンの先端を拡大して観察するためのルーペまたは顕微鏡をさらに備えた請求項２に記載のフラットディスプレイパネルの検査装置。
【請求項４】
前記デジタルドットパターンシートは、前記デジタルドットパターンのない部分は可視光を透過するが赤外線は反射し、前記デジタルドットパターンの部分は赤外線を吸収または透過する請求項２または請求項３に記載のフラットディスプレイパネルの検査装置。
【請求項５】
前記デジタルドットパターンシートは、前記デジタルドットパターンのない部分は可視光を透過するとともに赤外線は透過または吸収し、前記デジタルドットパターンの部分は赤外線を反射する請求項２または請求項３に記載のフラットディスプレイパネルの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶パネル、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬパネルなどのフラットディスプレイパネルの検査方法および検査装置に関し、特にフラットディスプレイパネルの欠陥を目視により検出し記録する検査方法および検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットディスプレイパネルはドライバーＩＣを実装する前に欠陥の検査がおこなわれる。例えば液晶パネルの検査ではセルを点灯および消灯し、バックライトからの透過光の状態を目視で観察する。点灯のときに透過光が遮られている箇所および消灯のときに透過光が漏れてくる箇所が典型的な欠陥である。検査後、修復可能な欠陥はレーザーリペア装置などを用いて修復する。レーザーリペア装置は欠陥の位置情報（座標、アドレス）を基準にして修復をおこなうため、検査時に欠陥箇所の位置情報を入力しておかなければならない。
【０００３】
フラットディスプレイパネルを検査し欠陥箇所の位置情報を入力する次のような先行技術がある。
（１）フラットディスプレイパネルの下に位置特定パネルを重ねて置き、位置特定パネルに表示されたマークをフラットディスプレイパネルの欠陥に目視で合致させる。位置特定パネルのマークの位置情報が欠陥箇所の位置情報となる（特許文献１）。
（２）フラットディスプレイパネルの欠陥を目視により検出し、欠陥の存在する領域を、フラットディスプレイパネル上に投影されたリング状のポインターで指定する。欠陥の存在する領域に撮像カメラが移動し、画像を撮影し、欠陥箇所の位置情報を自動計測する。欠陥箇所の位置情報は撮像カメラを保持するＸＹステージにより計測される（特許文献２）。
（３）フラットディスプレイパネル上にポインターを投影しておき、フラットディスプレイパネルの欠陥を目視で検出し、ポインターをマウスで移動させて欠陥に合致させる。ポインターの位置情報が欠陥箇所の位置情報となる（特許文献３）。
【特許文献１】特開平１０−２６０１１０号公報
【特許文献２】特開平１０−３２５７８０号公報
【特許文献３】特開２００１−１４７１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の検査装置はフラットディスプレイパネルの下に位置特定パネルを重ねて置いているが、フラットディスプレイパネルと位置特定パネルの間に隙間がある。そのため検査作業者が正面から観察すればポインターは正確に欠陥と合致するが、斜めから観察すると正確には合致しない。フラットディスプレイパネルが大型になるほど正面から観察するのが難しくなり、ポインターと欠陥がずれやすくなるので、欠陥位置情報の精度を保つのが難しい。
【０００５】
特許文献２の検査装置は撮像カメラ、画像処理装置、ＸＹステージなどが必要なため大がかりで高価である。特にフラットディスプレイパネルが大型になるほどＸＹステージが大型化して高価になるうえ、機械的精度を維持するのが難しくなる。
【０００６】
特許文献３の検査装置はポインターを投影する装置が大がかりで高価である。またフラットディスプレイパネル上に投影されたポインターはそれほど見易くはないと思われる。
【０００７】
本発明の目的は、簡便・安価でありながら、操作が速くて精度が高く作業のしやすいフラットディスプレイパネルの目視検査方法と検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のフラットディスプレイパネルの検査方法は、検査すべきフラットディスプレイパネルにデジタルドットパターンシートを重ねて載せ、フラットディスプレイパネルの欠陥をデジタルドットパターンシートを通して目視で検出し、フラットディスプレイパネルの欠陥の位置または欠陥の周囲の位置に対応する、デジタルドットパターンシート上の位置をデジタルペンで押圧して欠陥の位置情報をデジタルペンに入力し、入力した位置情報をデジタルペンから制御コンピューターに送信し記憶させるフラットディスプレイパネルの検査方法である。
【０００９】
本発明のフラットディスプレイパネルの検査装置は、少なくとも、検査すべきフラットディスプレイパネルに重ねて載せるためのデジタルドットパターンシートと、フラットディスプレイパネルの欠陥の位置または欠陥の周囲の位置に対応する、デジタルドットパターンシート上の位置を押圧して欠陥の位置情報を入力し、制御コンピューターに送信するためのデジタルペンと、欠陥の位置情報をデジタルペンから受信し記憶する制御コンピューターとを備えたフラットディスプレイパネルの検査装置である。
【００１０】
本発明のフラットディスプレイパネルの検査装置は、フラットディスプレイパネルの欠陥とデジタルペンの先端を拡大して観察するためのルーペまたは顕微鏡をさらに備えたフラットディスプレイパネルの検査装置である。
【００１１】
本発明のフラットディスプレイパネルの検査装置は、デジタルドットパターンシートは、デジタルドットパターンのない部分は可視光を透過するが赤外線は反射し、デジタルドットパターンの部分は赤外線を吸収または透過するフラットディスプレイパネルの検査装置である。
【００１２】
本発明のフラットディスプレイパネルの検査装置は、デジタルドットパターンシートは、デジタルドットパターンのない部分は可視光を透過するとともに赤外線は透過または吸収し、デジタルドットパターンの部分は赤外線を反射するフラットディスプレイパネルの検査装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、簡便・安価でありながら、速くて精度が高く作業のしやすいフラットディスプレイパネルの目視検査方法と検査装置が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明のフラットディスプレイパネルの検査装置１０の概略図である。テーブル１１の上にフラットディスプレイパネル１２を載せ、フラットディスプレイパネル１２周辺の電極端子に端子接続治具１３をつなぐ。端子接続治具１３は検査のときフラットディスプレイパネル１２を点灯または消灯するのに使用する。フラットディスプレイパネル１２の上にデジタルドットパターンシート１４を重ねて載せる。デジタルドットパターンシート１４とフラットディスプレイパネル１２の間に隙間があっても本発明は実施できるが、位置情報の誤差が生じやすいので隙間は少ない方が望ましい。フラットディスプレイパネル１２に設けられた位置合わせマーク１５はデジタルドットパターンシート１４を通して見られる。デジタルドットパターンシート１４の上からフラットディスプレイパネル１２の位置合わせマーク１５をデジタルペンで押圧すると、位置合わせマーク１５のデジタルドットパターンシート１４上の位置情報（座標）がデジタルペンに入力される。この作業によりデジタルドットパターンシート１４とフラットディスプレイパネル１２の相対位置つまりデジタルドットパターンシート１４の原点が決まり、フラットディスプレイパネル１２内の任意の位置がデジタルドットパターンシート１４内の座標であらわされるようになる。
【００１５】
デジタルドットパターンシート１４はシートまたはフィルムに、黒丸の配列からなるデジタルドットパターンを印刷ないし形成したものである。通常薄い板で硬いものはシート、柔らかいものはフィルムと呼ぶ習慣があるが、本願での使用に本質的な差はないので、ここでは柔らかい板も含めシートという用語で統一する。したがってシートにはフィルムも含む。デジタルドットパターンシート１４の基材としてはポリエチレンテレフタレート、ガラス、アクリル、ポリカーボネートなどのシートが使用できる。基材の特性で重要なのは透明度、平面度と寸法安定性である。
【００１６】
デジタルドットパターンシート１４として必要なのは、デジタルドットパターンシート１４を通してフラットディスプレイパネル１２の欠陥を目視できることと、デジタルドットパターンを赤外線で認識できることである。フラットディスプレイパネル１２の欠陥を目視するためには、少なくともデジタルドットパターンのない部分は可視光を透過しなければならない。デジタルドットパターンを赤外線で認識するためには、デジタルドットパターンのない部分は赤外線を反射し、デジタルドットパターンの部分は赤外線を吸収または透過するようにする。こうするとデジタルドットパターンのネガの赤外像が得られる。
【００１７】
デジタルドットパターンのない部分（シートの表面）が赤外線を反射するようにするためには、シート表面に赤外線を反射するような多層干渉膜を成膜する。またデジタルドットパターン部分が赤外線を吸収するようにするためには、赤外線吸収色素を混ぜたインクでデジタルドットパターンを印刷する。
【００１８】
逆にデジタルドットパターンのない部分は赤外線を透過または吸収し、デジタルドットパターンの部分は赤外線を反射するようにしてもよい。こうするとデジタルドットパターンのポジの赤外像が得られる。デジタルドットパターンのない部分が赤外線を吸収するようにするために、赤外線吸収色素を含有した薄膜をデジタルドットパターンシート１４の表面に積層する。またはデジタルドットパターンシート１４の基材自体に赤外線吸収色素を混ぜておく。またデジタルドットパターンの部分が赤外線を反射するようにするため、デジタルドットパターン部分のみ赤外線を反射するような多層干渉膜を成膜する。
【００１９】
図２にデジタルドットパターンの原理を示す。Ｘ軸とＹ軸の交点（格子点）近くにドット（黒丸）２１を印刷または形成するが、ドット２１の位置は格子点の直上ではなく、格子点からドット２１の半径程度Ｘ方向またはＹ方向にずらす。したがって図２のように、ドット２１の位置は一つの格子点について、＋Ｘ方向、−Ｘ方向、＋Ｙ方向、−Ｙ方向の４種類ある。ドット２１の直径は約０．１ｍｍである。ＸＹ格子は仮想的なものなので、実際に印刷ないし形成されることはない。
【００２０】
デジタルドットパターンシート１４は全面に、図３のような±Ｘ方向、±Ｙ方向のいずれかに半径程度（約０．０５ｍｍ）ずれたドット２１からなるデジタルドットパターンが印刷ないし形成されている。格子点の標準間隔は０．３ｍｍである。デジタルペンのペン先を押圧すると、デジタルペンに内蔵された赤外線カメラでデジタルドットパターンシート１４上のデジタルドットパターンのうち、図３に示したＸ方向の６ドット×Ｙ方向の６ドット＝３６ドットのパターンが読み取られる。３６ドットのパターンに含まれるデジタルドットパターンの種類は、２の７２乗＝６６９，８４５，１５７，１１５，７７３，４５８，１６９通りある。このため６×６＝３６ドットのデジタルドットパターンを撮影した場合、同一のデジタルドットパターンがデジタルドットパターンシート１４の中に重複して存在することは無い。したがって３６ドットのデジタルドットパターンをデジタルペンで読み取れば、デジタルドットパターンシート１４内での位置が確定し、位置情報を入力することができる。またデジタルペンの位置情報を連続して記録すれば、デジタルペンの軌跡の位置情報も入力できる。
【００２１】
フラットディスプレイパネル１２の検査のさい、検査装置１０に取り付けたフラットディスプレイパネル１２を点灯ないし消灯して、欠陥の有無を目視検査する。点灯したときに光らない滅点および消灯したときに光る輝点が代表的な点欠陥である。特に輝点は目立つので必ずリペアする必要がある。
【００２２】
図４のようにフラットディスプレイパネル１２に点欠陥４１がある場合、デジタルドットパターンシート１４は可視光に透明なので、目視で点欠陥４１が認識できる。点欠陥４１を発見した検査作業者は点欠陥４１の位置を狙って、デジタルペン４２でデジタルドットパターンシート１４を押圧する。デジタルドットパターンシート１４のドット２１は目立たないので、検査作業者としてはデジタルドットパターンシート１４ではなくフラットディスプレイパネル１２を押圧している意識である。デジタルペン４２の押圧により点欠陥４１の位置情報が決定され、読み取られた位置情報はデジタルペン４２から無線で制御コンピューター４３に送られる。制御コンピューター４３に送られた位置情報は記憶され、次工程のレーザーリペアで使用される。
【００２３】
フラットディスプレイパネル１２とデジタルドットパターンシート１４は隙間なく密着している方が、視差がないので好ましい。密着していればフラットディスプレイパネル１２を斜めから観察しながら点欠陥４１をデジタルペン４２で押圧しても、押圧位置と点欠陥４１の位置がずれることはない。フラットディスプレイパネル１２が大きくなるほど正面から観察するのが難しくなるので、フラットディスプレイパネル１２が大型になるほど本発明の検査装置１０の方が位置精度について有利になる。フラットディスプレイパネル１２の形状によってはデジタルドットパターンシート１４を密着させるのが難しい場合もある。そのときはフラットディスプレイパネル１２とデジタルドットパターンシート１４を離して置くことになる。そのような場合はいつも正面からフラットディスプレイパネル１２を観察するようにすれば位置誤差が生じない。
【００２４】
フラットディスプレイパネル１２の目視検査の時、図５のように線欠陥５１や面欠陥５２（むらなど）が見つかることもある。そのときは線欠陥５１や面欠陥５２を図５の二点鎖線５３、５４に沿って囲むようにデジタルペン４２で押圧する。これにより線欠陥５１、面欠陥５２の位置情報が入力できるが、それだけでなくデジタルペン４２の動きからその欠陥が線欠陥５１または面欠陥５２であるという情報も入力され制御コンピューター４３に送られる。従来の検査装置では欠陥が線欠陥または面欠陥であるという情報は位置情報とは別に入力しなければならなかったから、欠陥の種類を一々入力する必要のない本発明の検査装置１０の方が効率がよい。さらに面欠陥５２については位置、大きさだけでなく、グレード判定、不良分類コード、不良内容などを記入しなければならないこともある。これらもデジタルペン４２でデジタルドットパターンシート１４上に手書きすれば、そのまま制御コンピューター４３に送られてデジタル記録されるので入力の手間がかからない。
【００２５】
本発明の検査装置１０はカメラを搭載したＸＹステージやそれらの調整機構のような複雑で高価な部材を必要としない。そのため簡便で安価な構成である。さらに本発明の検査装置１０はフラットディスプレイパネル１２が大型になっても、テーブル１１とデジタルドットパターンシート１４を大きくするだけなので、大型化の費用もごく少なくて済む。また大型化しても精度が落ちる心配がない。これは従来の検査装置ではフラットディスプレイパネルが大型になると、ＸＹステージを大型化しなければならないため費用が高額であり、しかも機械的精度を維持するのが難しくなるのと対照的である。
【００２６】
本発明のフラットディスプレイパネル１２の検査方法においては、検査作業者はフラットディスプレイパネル１２の欠陥を見つけたとき、欠陥部４１をそのままデジタルペン４２で押圧すればよい。これは非常に簡単な作業である。（デジタルドットパターンシート１４がフラットディスプレイパネル１２の上にあるが目立たないので、検査作業者はその存在を意識しなくてすむ。）従来の検査装置ではポインターを自由に操作するため多少なりとも訓練が必要であったが、本発明の検査装置１０のデジタルペン４２の操作は訓練不要で、初心者でも即日操作できる。またデジタルペン４２はポインターより移動が自由で速いので、特にフラットディスプレイパネル１２が大型化するほど従来の検査装置に比べ本発明の検査装置１０の方が能率が良くなる。さらに従来の検査装置のポインターの操作は検査作業者の姿勢が固定されるため疲れやすいが、本発明の検査装置１０のデジタルペン４２の操作は検査作業者の姿勢が自由であるので疲れにくい。
【００２７】
本発明のフラットディスプレイパネルの検査装置１０にルーペないし顕微鏡を取り付けて、フラットディスプレイパネル１２の欠陥とデジタルペン４２のペン先の拡大像を見ながら欠陥位置を押圧するようにしてもよい。ルーペないし顕微鏡自体は正確に位置決めする必要がないので簡単なアームに取り付ければよいし、場合によっては手持ちでもよい。ルーペないし顕微鏡を使用することにより押圧位置の精度が肉眼の場合より高くなり、高精細フラットディスプレイパネルでも欠陥の位置情報が正確に入力できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のフラットディスプレイパネルの検査装置の概略図
【図２】デジタルドットパターンの原理の説明図
【図３】デジタルドットパターンシートのドットの模式図
【図４】フラットディスプレイパネルの点欠陥の位置情報を入力する説明図
【図５】フラットディスプレイパネルの線欠陥、面欠陥の位置情報を入力する説明図
【符号の説明】
【００２９】
１０  フラットディスプレイパネルの検査装置
１１  テーブル
１２  フラットディスプレイパネル
１３  端子接続治具
１４  デジタルドットパターンシート
１５  位置合わせマーク
２１  ドット
４１  点欠陥
４２  デジタルペン
４３  制御コンピューター
５１  線欠陥
５２  面欠陥
５３  線欠陥を囲む枠
５４  面欠陥を囲む枠
【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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