(57)【要約】      （修正有）【課題】高速化可能な簡単な計数や判別によって、異物を塊異物と糸状異物に大まかに種分けすると共に、そのサイズを的確に判断することで極小の異物から巨大異物までの的確な異物検査を行なうことができる異物検査装置および異物検査方法。【解決手段】各検出対象点ｐの座標位置Ｘ，Ｙを用いて１つの異物であると解釈できる検出対象点群９ａを１つの異物７ａに属するものとしてグループ分けすると共に、各グループ９ａを構成する検出対象点ｐの数Ｎａおよび縦横の幅Ｗｘ，Ｗｙから異物７ａの形状が糸状異物であるか塊異物であるかを判別し、各グループの属する異物が塊異物のときに検出対象点の大きさと位置情報を求めて出力し、この異物が糸状異物７ａのときに検出対象点８ａの数を糸状異物の幅に相当する係数αで除算したものを異物の長さＬとして出力。【選択図】      図３
2004309266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物を微細領域の検査対象点に分けて検査することにより、この検査対象点の中から異物に重なる点を検出対象点として抽出し、この検出対象点の座標位置を出力する検出部と、検出された各検出対象点を適宜処理して異物検査を行なう処理部を有する装置であって、
この処理部が、
各検出対象点の座標位置を用いて１つの異物であると解釈できる検出対象点群を１つの異物に属するものとしてグループ分けすると共に、
各グループを構成する検出対象点の数および縦横の幅から異物の形状が糸状異物であるか塊異物であるかを判別し、
各グループの属する異物が塊異物のときに検出対象点の大きさと位置情報を求めて出力し、この異物が糸状異物のときに検出対象点の数を糸状異物の幅に相当する係数で除算したものを異物の長さとして出力する機能を有することを特徴とする異物検査装置。
【請求項２】
前記検出部が、直線上に配列された複数の検出素子を備えたラインセンサと、このラインセンサをその検出素子の配列方向に直角な方向に走査させる走査駆動部とを有し、
前記処理部が、前記走査駆動部の動作に伴ったラインセンサの検出値から各検査対象点の抽出、各検査対象点のグループ分け、グループ内の検出対象点の数の計数、縦横の幅の測定、糸状異物または塊異物の判別、および、異物の長さまたは塊異物の大きさの出力を同時に行なうものである請求項１に記載の異物検査装置。
【請求項３】
前記糸状異物の判別を、前記縦横の幅から求められる矩形領域内の検査対象点の数に対する前記検出対象点の数の比が、所定の閾値以下であることによって行なう請求項１または２に記載の異物検査装置。
【請求項４】
検査対象物を微細領域の検査対象点に分けて検査することにより、この検査対象点の中から異物に重なる点を検出対象点として抽出し、この検出対象点の座標位置を出力すると共に、検出された各検出対象点を適宜処理して異物検査を行なう方法であって、
処理部を用いて、
各検出対象点の座標位置を用いて１つの異物であると解釈できる検出対象点群を１つの異物に属するものとしてグループ分けすると共に、
各グループを構成する検出対象点の数および縦横の幅から異物の形状が糸状異物であるか塊異物であるかを判別させ、
各グループの属する異物が塊異物のときに検出対象点の大きさと位置情報を出力させ、異物が糸状異物のときに検出対象点の数を糸状異物の幅に相当する係数で除算したものを異物の長さとしてこの長さと位置情報を出力させることを特徴とする異物検査方法。
【請求項５】
前記微細領域の検出が、直線上に配列させた検出素子をその配列方向に直角な方向に走査させることで各検出対象点を抽出することによって行われ、
前記グループ分けと、糸状異物または塊異物の判別と、糸状異物の長さまたは塊異物の大きさの出力を前記走査と同時に行なう請求項４に記載の異物検査方法。
【請求項６】
前記糸状異物の判別を、前記縦横の幅から求められる矩形領域内の検査対象点の数に対する前記検出対象点の数の比が、所定の閾値以下であることによって行なう請求項４または５に記載の異物検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異物検査装置および異物検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平８−９４５３６号公報
近年、ブラウン管に代わる小型かつ軽量の表示装置として、液晶表示パネルやプラズマディスプレイなどの平面表示パネルを用いた平面表示装置（ＦＰＤ）が注目されるに至っている。図８は一例として液晶表示パネル２の一部を拡大して示す図である。図８において、２Ａは液晶表示パネル２の液晶部分、２Ｂ，２Ｃはこの液晶部分２Ａを上下から挟んで保持するガラス板、２Ｄ，２Ｅはガラス板２Ｂ，２Ｃの上下に貼着される偏光板、７は偏光板２Ｄ，２Ｅとガラス板２Ｂ，２Ｃの間に挟まれた異物である。
【０００３】
前記異物７によって生じた散乱光Ｌｓは表示欠陥として現れるので、この異物７の大きさや形によっては表示欠陥が大きく現れて液晶表示パネルが使用不能となることもあった。そこで、平面表示パネルの品質を検査する装置として、ＣＣＤアレイセンサなどよりなる光学センサを用いた検査装置が開発され、この種の検査装置に関する出願も多数行われるに至っている。
【０００４】
そして、前記平面表示パネルの検査装置は、一般的に複数の受光素子を配列してなるセンサと、この受光素子に平面表示パネルの像を結像させる光学系と、センサによって検出された映像信号を信号処理することにより表示欠陥（すなわち異物７など）の位置や大きさなどを検出する演算処理部とを有している。
【０００５】
また、前記平面表示パネルの検査装置では、前記センサとして受光素子を二次元方向に並べてなるエリアセンサを用いることがある。この場合には、このエリアセンサを固定的に設けて平面表示パネルの全面の画像を一度に取り込むことができ、これによって大きな異物の位置を捕らえて、平面表示パネルが使用可能であるかどうかを判断することができる。
【０００６】
しかしながら、近年では平面表示パネルの検査レベルが向上しており、受光素子を二次元方向に並べたエリアセンサでは精度に限界があるので十分に詳細な検査が不能であった。そこで、本出願人は前記センサを例えばその受光素子の並ぶ方向に直角な方向にスキャンするラインセンサ（ＴＤＩセンサを含む）とすることにより平面表示パネルの各部における異物の有無を光学的により詳細に検出する平面表示パネルの検査装置を提案し、実用化に至っている。
【０００７】
つまり、前記ラインセンサは１列に並べられた複数の受光素子を有しており、このラインセンサの走査によって平面表示パネルの全面の画像を取り込み、これによって欠陥検査を行うことで、前記エリアセンサに比べてはるかに微細な微小領域を検査対象点として検査することで、肉眼では見分けることが困難であるような異物の有無を見分けられるように構成している。
【０００８】
一方では、レーザ発光部とカルバノミラーなどの光走査用ミラーと光倍増管などの光検出器を用いて、レーザ光を走査しながら平面表示パネルに照射することで異物による散乱光から異物の位置および大きさなどを検査可能とすることも考えられている。また、このような異物検査装置では、異物の光散乱強度から推定した径と、１つの異物から得られたと考えられるものを１つのグループとした（グルーピング）信号数を投影面積と等価と考えた径のいずれか、または両方から異物の大きさを推定していた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ラインセンサやエリアセンサを用いて検査を行なう異物検査装置では、検査対象点が詳細になればなるほど、取り込んだ情報量が膨大になり、その画像処理に多大の時間がかかるという問題があった。
【００１０】
特許文献１には半導体ウェハや液晶ガラス基板などの製造プロセスにおいて、ラインセンサやエリアセンサから得られた欠陥の像を画像処理することにより、各欠陥の面積、周囲長、フェレ径、円形度、重心位置などをそれぞれ算出し、欠陥の種類としてレジスト塗布不良、露光不良、現像不良、キズ、ゴミなどを判別することが示されている。
【００１１】
ところが、通常の平面表示パネルの検査においては、異物の形状に対する詳細な判別は不要であるだけでなく、時間のかかる画像処理は生産性の低下を招くものとなるので、好ましくなかった。また、検査対象物の最小表示画素（サブピクセル）よりもさらに小さい検査対象点に分けて画像処理する高精度のラインセンサによって検出された全画像信号について、その全てを画像処理して欠陥の面積、周囲長、フェレ径、円形度、重心位置を求めるには極めて長時間の演算処理と膨大な記憶容量が必要であった。
【００１２】
また、平面表示パネルの検査においては、特に大きな異物の場合に、その全ての部分が検出対象点（すなわち、異物）として抽出されているとは限られないので、仮に多大の時間をかけて画像処理を行って、その面積、周囲長、フェレ径、円形度、重心位置などを求めたところで、これらの演算結果は全く意味のない値となることも少なくなかった。
【００１３】
一方、レーザ光の照射に伴って生じる散乱光強度を検出する場合は、異物の大きさが光の波長より小さい領域などでは有効ながら、異物の大きさが光の波長を大きく越える大きさの場合は、散乱光強度が激しく振動し、その粒径の特定ができなかった。
【００１４】
このため、現状では異物検査装置が検出した異物の座標位置に相当する部分の映像を例えばモニタ画面に表示させ、この状態で、作業者がモニタ画面の表示内容を確認することで肉眼で異物の大まかな形状（塊異物または糸状異物）を確認していた。そして、作業者は表示された異物が塊異物である場合にその大まかな外径を定規などを用いてモニタ画面表示から確認したり、目分量で大中小を分けるようにしていた。また、異物が糸状異物である場合にはモニタ画面に表示された異物に測定用の紐を重ねるように沿わせることで、その大まかな長さを確認していた。
【００１５】
つまり、実際的な異物検査においては、異物が塊異物であるか糸状異物であるかの判断が行われており、この判断を高速かつ高精度に行なう異物検査装置がないので、この判断が作業者の肉眼で行なっていたが、この作業者の手作業による確認には時間と手間がかかることは避けられなかった。また、作業者によっては塊異物の大きさの判断や糸状異物の長さの測定が異なる場合もあり、良否の判断が作業者によって異なるなどして再現性が悪いという問題もあった。
【００１６】
本発明は、上述の事柄を考慮に入れてなされたものであって、その目的は、高速化可能な簡単な計数や判別によって、異物を塊異物と糸状異物に大まかに種分けすると共に、そのサイズを的確に判断することで極小の異物から巨大異物までの的確な異物検査を行なうことができる異物検査装置および異物検査方法を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の異物検査装置は、検査対象物を微細領域の検査対象点に分けて検査することにより、この検査対象点の中から異物に重なる点を検出対象点として抽出し、この検出対象点の座標位置を出力する検出部と、検出された各検出対象点を適宜処理して異物検査を行なう処理部を有する装置であって、この処理部が、各検出対象点の座標位置を用いて１つの異物であると解釈できる検出対象点群を１つの異物に属するものとしてグループ分けすると共に、各グループを構成する検出対象点の数および縦横の幅から異物の形状が糸状異物であるか塊異物であるかを判別し、各グループの属する異物が塊異物のときに検出対象点の大きさと位置情報を求めて出力し、この異物が糸状異物のときに検出対象点の数を糸状異物の幅に相当する係数で除算したものを異物の長さとして出力する機能を有することを特徴としている。（請求項１）
【００１８】
すなわち、前記異物検査装置を用いることにより、異物が糸状異物であるか塊異物であるかの判別を、検出対象点のグループ分けと、各グループ内における検出対象点の計数と、単純な計算だけで行うことができる。また、異物の形状が糸状異物である場合はその長さを出力し、塊異物である場合にはその大きさを出力できる。つまり、極めて高速な自動判別であるにもかかわらず各異物を糸状異物と塊異物に分類できるだけでなく、作業者の手を煩わすことなく、糸状異物の長さまたは塊異物の大きさが出力される。
【００１９】
したがって、作業者は異物検査装置の出力を用いて容易に検査対象物の合否判断が可能であると共に、糸状異物の長さや塊異物の大きさの統計をとるなどして、異物混入の原因を追求することも可能となる。
【００２０】
なお、前記糸状異物のほとんどが前記偏光板２Ｄ，２Ｅが剥離したものであると考えられるので、その線幅は同じであると考えられ、図６には前記検出対象点の数（信号数）と、糸状異物の検出結果をモニタに表示させてその長さを計った結果を示す図である。図６に示されるように、信号数と糸状異物の長さにはおよそ直線１４に示すような比例関係があり、この直線１４を検量線とすることで、検出対象点の数を糸状異物の幅に相当する係数で除算して糸状異物の長さを求められることが分かる。
【００２１】
前記検出部が、直線上に配列された複数の検出素子を備えたラインセンサと、このラインセンサをその検出素子の配列方向に直角な方向に走査させる走査駆動部とを有し、前記処理部が、前記走査駆動部の動作に伴ったラインセンサの検出値から各検査対象点の抽出、各検査対象点のグループ分け、グループ内の検出対象点の数の計数、縦横の幅の測定、糸状異物または塊異物の判別、および、異物の長さまたは塊異物の大きさの出力を同時に行なうものである場合（請求項２）には、走査駆動部によるラインセンサの走査に合わせて異物の大まかな形状（塊または糸状）とその形状に合わせた大きさや長さを出力することができる。つまり、処理部からの出力をさらに画像処理する必要は全くなく、異物の形状の特徴に合わせた異物の大きさを推定できる。
【００２２】
なお、走査駆動部による走査と前記一連の演算を同時に行うことができるのは、前述の各処理の内容が、測定値を検出する処理ルーティンの中に入れ込める程度の単純な数値演算であることによるものである。
【００２３】
前記糸状異物の判別を、前記縦横の幅から求められる矩形領域内の検査対象点の数に対する前記検出対象点の数の比が、所定の閾値以下であることによって行なう場合（請求項３）には、異物の大まかな形状の判断を簡単な割り算と比較によって行なうことが可能となり、それだけ実行速度を速くすることができる。
【００２４】
また、前記検出部が異物上の検査対象点をすべて検出対象点として検出できなくても、糸状異物と塊異物の違いは矩形領域内の検査対象点の数に対する前記検出対象点の数の比（つまり検出対象点の占有率）から明瞭に区別できるものであり、単純ながらも確実な判断を行なうことができる。
【００２５】
なお、検出部の特性によっては異物上の検査対象点を検出対象点として検出する確率が小さいこともあるが、このような場合でも、糸状異物と塊異物とでは明らかに前記占有率が異なるものである。したがって、予め検出部を用いて、糸状異物と塊異物の両方を検出し、このときの占有率をおのおの求めて糸状異物と塊異物を分ける前記閾値を設定することで、異物の形状判断の閾値を検出系の特性に合わせて設定することが可能となる。
【００２６】
図７はある検出器を用いて種々の異物を検出したときの占有率を示す図である。図７において、半円糸、小への字糸、１／４弧状糸、直長糸、短糸、撚り糸、くの字糸、への字糸は何れも糸状異物であり、全て占有率が０〜２５％までに納まっている。一方、ガラス小散乱光強、ＴＦＴ傷、巨大塊異物は何れも塊異物と考えることができるが、これらは４０％以上の占有率を有している。また、透明度の高いガラス片（ガラス片大透明度高）や極小さい粒状の異物が集合した塊（大塊集合）や粒状の小塊は塊状の異物ではあるものの肉眼では確認することが困難であり、欠陥の対象とはならないので無視することができる。したがって、図７に示す検出結果が得られた検出部を有する異物検査装置は前記閾値を３０〜４０％の間の何れかの値に設定することができる。
【００２７】
本発明の異物検査方法は、検査対象物を微細領域の検査対象点に分けて検査することにより、この検査対象点の中から異物に重なる点を検出対象点として抽出し、この検出対象点の座標位置を出力すると共に、検出された各検出対象点を適宜処理して異物検査を行なう方法であって、処理部を用いて、各検出対象点の座標位置を用いて１つの異物であると解釈できる検出対象点群を１つの異物に属するものとしてグループ分けすると共に、各グループを構成する検出対象点の数および縦横の幅から異物の形状が糸状異物であるか塊異物であるかを判別させ、各グループの属する異物が塊異物のときに検出対象点の大きさと位置情報を出力させ、異物が糸状異物のときに検出対象点の数を糸状異物の幅に相当する係数で除算したものを異物の長さとしてこの長さと位置情報を出力させることを特徴としている（請求項４）。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１，２は、本発明の異物検査装置１の一例を示す図である。図１において、２は検査対象物である平面表示パネルの一例としての液晶パネル、３は液晶パネル２の表示面２ａと平行する一つの方向（以下、縦方向という）Ｙｄに摺動自在に形成された走査駆動部、４はこの走査駆動部３に設置されたセンサ（本例の場合は、ラインセンサまたはＴＤＩセンサ）、５は各部を制御する演算処理装置である。
【００２９】
液晶パネル２はその裏面から図外の光源によって均一な光が照射されており、かつ、演算処理部５からの制御によって任意の表示を行うために電気的に適宜の方法で接続されている。一方、走査駆動部３は例えば複数のラインセンサユニット４Ａ，４Ｂ，…を並べて固定することで、１直線上（１列）に並べられたラインセンサ４を保持するブラケット３ａと、このブラケット３ａを液晶パネル２から所定の距離だけ離して固定するための保持部材３ｂと、この保持部材３ｂを縦方向Ｙｄに走査移動させることでラインセンサ４を液晶表示面２ａに対して一定速度で走査するためのモータ３ｃとを有している。
【００３０】
図２に示すように、前記各ラインセンサユニット４Ａ，４Ｂ，…はラインセンサ４を構成する複数の受光素子４ａを有するセンサ本体４ｂと、液晶表示面２ａを各受光素子４ａに結像させるための光学系としての集光レンズ４ｃとを有しており、全てのラインセンサユニット４Ａ，４Ｂ，…がまとめて１列のラインセンサ４を形成している。そして、ラインセンサ４は全体として液晶パネル２上の検査対象点（微細領域）を横方向Ｘｄ（センサの配列方向）に一列に直線状に結ぶように配置されて検査対象ライン２ｂを形成し、この検査対象ライン２ｂにおける像を検出する。
【００３１】
すなわち、前記走査駆動部３を用いてラインセンサ４を縦方向Ｙｄ（横方向Ｘｄに直角な方向）に走査させることにより、前記検査対象ライン２ｂを移動させて、各部における像の検出信号をラインセンサ４側で一定の蓄積時間の間蓄積した後にこの信号を吐き出すことで、液晶パネル２の全面における透過光（散乱光Ｌｓも含む）を検出する。
【００３２】
そして、検出した透過光を液晶パネル２の表示内容（正常表示した場合に得られる像）と比較することにより、検査対象点の中から所定の閾値を越えたものを検出対象点として抽出する。例えば、対象が背景より明るいゴミのとき正側へ越え、背景より暗いゴミのときは負側へ越える。また、この検出対象点を検出したラインセンサユニット４Ａ，４Ｂ，…とセンサ素子番号から決まる検出対象点の横方向Ｘｄの位置Ｘと、このときのモータ３ｃに設けたエンコーダの出力などから求められる縦方向Ｙｄの位置Ｙを出力することによって、図８に示した液晶パネル２の偏光板２Ｄ，２Ｅ間の異物７の位置情報Ｘ，Ｙをメモリに格納することで異物像を形成する。
【００３３】
前記演算処理装置５は例えばパソコンであり、前記各ラインセンサユニット４Ａ，４Ｂ，…からの検出信号をそれぞれ適宜処理してパソコン５に入力する例えば入力ボード（以下、処理部６という）を有している。また、パソコン５は前記各部３，４からなる検出部１Ａを適宜制御することにより異物検査装置１の全体を制御する。
【００３４】
前記ラインセンサ４によって得られる異物像は異物７（図８）から生じ、各ラインセンサユニット４Ａ，４Ｂ，…の方向へ投影された散乱光Ｌｓの像である。ところが、この異物像は異物７によっては、部分的に断裂したり、光学レンズ４ｃの焦点ぼけなどにより実際の大きさより広がったり、縮まった像として得られることがある。
【００３５】
図３，４は前記ラインセンサ４が検出した異なる形状の異物７の例を示しており、ｐはラインセンサ４が検出可能である例えば一辺が４０μｍ未満の矩形の微小領域からなる検査対象点を示している。この検査対象点ｐの大きさは液晶パネル２の最小表示単位であるサブピクセルの大きさよりも十分に小さいものであり、液晶パネル２の詳細部分における欠陥や異物の有無を判断可能に構成されている。
【００３６】
図３において、７ａは例えば幅５０μｍ程度の糸状異物、８ａ（８ａ１  〜８ａ６０）はラインセンサ４の出力を用いて前記処理部６が検出対象点とした各微小領域、９ａは前記異物７ａに属するものとしてグループ分けされた隣接する検出対象点８ａからなるグループ（検出対象点群または異物像ともいう）である。
【００３７】
同様に、図４において、７ｂは塊異物、８ｂ（８ｂ１  〜８ｂ１３１  ）はラインセンサ４の出力を用いて前記処理部６が検出対象点とした各微小領域、９ｂは前記異物７ｂに属するものとしてグループ分けされた隣接する検出対象点８ｂからなるグループ（検出対象点群または異物像ともいう）である。
【００３８】
また、Ｗｘ，Ｗｙはそれぞれ、各グループ９ａ，９ｂを構成する検出対象点８ａ，８ｂの縦横の幅を示しており、図３，４に示す例では比較しやすいように、何れも横の幅Ｗｘが２４、縦の幅Ｗｙが１２である。なお、一つの異物７ａ（７ｂ）に属するグループ９ａ（９ｂ）として選択される検出対象点８ａ（８ｂ）は隣接するものであり、本例の場合は、縦横の方向Ｘｄ，Ｙｄに例えば３つ（少ない数）の微小領域分以内で隣り合うものを隣接するものとして判断することができる。
【００３９】
そして、前記縦横の幅Ｗｘ，Ｗｙを求めるための処理と、グループ９ａ，９ｂ分けは前記ラインセンサ４による検出対象点８ａ，８ｂの検出（抽出）と同時に処理部６によって行なうことができる程度の極めて簡単な比較計算によって行なうことができる。
【００４０】
本例の場合は、グループ９ａに属する検出対象点８ａの数は６０であり、グループ９ｂに属する検出対象点の数は１３１である。これらの数の計数も前記処理部６によって前記検出対象点８ａ，８ｂの抽出と同時に行うことが可能な簡単な処理である。
【００４１】
次いで、前記処理部６は各グループ９ａ，９ｂのそれぞれについて、その縦横の幅Ｗｘ，Ｗｙ内に位置する矩形領域における全検査対象点ｐの数（２４×１２＝２８８）に対する検出対象点８ａ，８ｂの数Ｎａ，Ｎｂの比を占有率Ｒａ，Ｒｂとして求める。本例の場合、グループ９ａに属する検出対象点８ａの数Ｎａが６０であるから、グループ９ａに属する検出対象点８ａの占有率Ｒａは式（１）に示すように、２０．８％である。
Ｒａ＝Ｎａ／（Ｗｘ×Ｗｙ）≒２０．８％                  …  式（１）
【００４２】
一方、グループ９ｂに属する検出対象点８ｂの数Ｎｂが１３１であるから、グループ９ｂに属する検出対象点８ｂの占有率Ｒｂは式（２）に示すように、４５．５％である。
Ｒｂ＝Ｎｂ／（Ｗｘ×Ｗｙ）≒４５．５％                  …  式（２）
【００４３】
そして、本例の異物検査装置１における処理部６では占有率が例えば３０％を閾値としている。つまり、各異物７の占有率が３０％以下である場合に糸状異物であると判別し、それ以外を塊異物と判別するように構成している。このとき、処理部６が行なう処理は既に求められている各値Ｎａ，Ｎｂ，Ｗｘ，Ｗｙを用いた積算と除算であるから、処理部６は複雑な画像処理を一切行うことなくラインセンサ４の走査駆動に伴ってリアルタイムに高速処理することができる。
【００４４】
しかも、ラインセンサ４によって検出される異物像９ｂは集光レンズ４ｃの特性によって焦点ぼけなどが生じて、図４に示すように、実際の大きさより広がる部分９ｂ１  が生じるものである。また、散乱光Ｌｓの生じ方などによって異物上であっても異物として検出されない断列部分９ｂ２  が生じることがある。しかしながら、占有率Ｒａ，Ｒｂを判断基準として判断することで、異物の縦横の幅Ｗｘ，Ｗｙから求められる異物７の径（Ｆｅｒｅｔ径）と異物７の信号数Ｎａ，Ｎｂから求められる面積等価径とを比較して、異物７の形状（糸状または塊）を明確に判別することができる。
【００４５】
図５はグループ９ａ，９ｂ…の縦横の幅Ｗｘ，Ｗｙから求められるＦｅｒｅｔ径の平均と異物７の信号数Ｎａ，Ｎｂから換算される面積等価径の関係を示す図である。図５において、１０は異物７の形状が真四角であるときのＦｅｒｅｔ径の平均と信号数Ｎａ，Ｎｂから換算された面積等価径の関係を示す閾値となる直線であり、１１は占有率３０％の異物におけるＦｅｒｅｔ径の平均と信号数Ｎａ，Ｎｂから換算された面積等価径の関係を示す仮想線、７Ａ〜７Ｌは任意の塊異物または糸状異物の例を示す図である。
【００４６】
すなわち、閾値となる仮想線１１よりも上側に位置する異物７Ａ，７Ｂ，７Ｌは塊異物であり、この仮想線１１よりも下側に位置する異物７Ｃ〜７Ｋは糸状異物であると判別することができる。
【００４７】
なお、閾値として定められる占有率の大きさは、本例では３０％としているが、ラインセンサ４が図５に示される異物の分布が得られる場合には、二点鎖線１２，１３の範囲内（占有率がおよそ２５〜４０％）であれば、どの値を閾値として設定してもよい。また、この占有率の測定値はラインセンサ４の特性によって大きく影響されるものであるから、実際の液晶パネル２の検査を行なう前に、塊異物と糸状異物が幾らか入った校正用の液晶パネルを用いて測定した占有率の分布から最適な閾値を設定することが望ましい。（図７には既に詳述したが、各異物の形状における占有率の測定値の一例を示している）
【００４８】
また、上述の実施例では、前記縦横の幅Ｗｘ，Ｗｙに極端な差がない場合であっても、異物７の形状（糸状または塊）を明確に判断できる方法を示しているが、異物像９ａ，９ｂ…の縦横の幅Ｗｘ，Ｗｙに極端な差がある場合には、上述の占有率による判断を行うまでもなく、異物像９ａ，９ｂ…の縦横の幅Ｗｘ，Ｗｙの比を用いて異物７が糸状異物であることを容易に見分けることも可能である。この場合も、行なう処理は除算と比較のみであるから、何ら複雑な処理は必要ではなく、処理部６においてリアルタイムで高速に処理することができる。
【００４９】
次いで、前記処理部６が塊異物と判断する異物７Ａ，７Ｂ，７Ｌに注目すると、縦横の幅Ｗｘ，Ｗｙから求められる単純な画像の幅と、面積等価径との間によい一致をみることができる。したがって、ラインセンサ４が塊異物７Ａ，７Ｂ，７Ｌを検出した場合は、処理部６はその位置と、前記縦横の幅Ｗｘ，Ｗｙから求められる面積等価径（投影面積の平方根）をおよその異物径として出力し、その縦横の位置情報Ｘ，Ｙをロケーションとして出力する。
【００５０】
つまり、本発明の異物検査装置１は、塊異物の全部分が検出対象点として抽出されなくても、そのおよその大きさを出力することができ、従来のように、時間のかかる画像処理による輪郭抽出などを行わなくても、実際に必要なおよその大きさを検出できる。
【００５１】
一方、前記処理部６が糸状異物と判断する異物７Ｃ〜７Ｋについては、図６に示すように、信号数と糸状異物の長さにはおよそ直線１４に示すような比例関係がある。したがって、この直線１４を検量線とすることで、式（３）に示すように、検出対象点の数Ｎａ（異物像９ａの面積）を糸状異物の幅（本例の場合５０μｍ）に相当する係数α（微小領域の幅４０μｍとする本例では１．２５）で除算して糸状異物７Ｃ〜７Ｋの長さＬを即座に求めることができる。
Ｌ＝Ｎａ／α                                            …  式（３）
【００５２】
つまり、ラインセンサ４が糸状異物７Ｃ〜７Ｋを検出した場合は、処理部６は複雑な画像処理を用いた輪郭抽出、細線化処理、周囲長の計算などを一切行う必要はなく、前記式（３）に示す極めて簡単な除算によって高速に求められた糸状異物７Ｃ〜７Ｋの長さＬと、その縦横の位置情報Ｘ，Ｙをロケーションとして出力する。
【００５３】
したがって、本発明の異物検査装置１を用いることにより、使用者は自らの肉眼でモニタに映し出された異物７の形状を確認したり、糸などを用いた長さの測定を行なうまでもなく、自動的に必要な情報を求めることができる。加えて、処理部６が複雑な画像処理を行わないので、検査対象物の微細領域の大きさが微細であり、一枚の液晶パネルの検査に膨大な情報を処理する場合においても、必要な異物の位置情報（ロケーションＸ，Ｙ）、およその形状（糸状または塊）、長さまたは大きさを、極めて高速かつリアルタイムに得ることができる。なお、位置情報Ｘ，Ｙは異物７を検出した矩形領域の中心などが考えられる。
【００５４】
また、本発明の異物検査装置１は微細領域を検査対象点ｐにしているので、極微細な異物であっても逃すことなく検出し、液晶パネル２の高度な品質管理を行なうことができる。
【００５５】
なお、上述の各例では、検査対象物の例として液晶パネル２を例示しているが、本発明は検査対象物を液晶パネル２に限定するものではなく、プラズマディスプレイその他の平面表示パネルや、シリコンウェハのようなものであってもよい。
【００５６】
【発明の効果】
本発明では、検出された異物のおよその形状を簡便かつ高速に判別できると共に、各異物の位置と、その大きさ又は長さを必要な程度正確に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の異物検査装置の全体的な構成を示す図である。
【図２】検査対象物とラインセンサの構成を説明する図である。
【図３】糸状異物を検出した検出対象点群の例を示す図である。
【図４】塊異物を検出した検出対象点群の例を示す図である。
【図５】検出対象点群の縦横の幅と信号数面積等価径の関係を示す図である。
【図６】糸状異物の長さと信号数の関係を示す図である。
【図７】異物のおよその形状と占有率の関係を示す図である。
【図８】検査対象物の構成を説明する図である。
【符号の説明】
１…異物検査装置、１Ａ…検出部、２…検査対象物、３…走査駆動部、４…ラインセンサ、４ａ…検出素子、６…処理部、７…異物、７ａ…糸状異物、７ｂ…塊異物、８ａ（８ａ１  ，８ａ２  …），８ｂ（８ｂ１  ，８ｂ２  …）…検出対象点、９ａ，９ｂ…グループ（検出対象点群）、ｐ…検査対象点、Ｌ…長さ、Ｎａ，Ｎｂ…検出対象点の数、Ｗｘ，Ｗｙ…縦横の幅、Ｘ，Ｙ…位置情報。
【図１】
2004309266.tif 000003
【図２】
2004309266.tif 000004
【図３】
2004309266.tif 000005
【図４】
2004309266.tif 000006
【図５】
2004309266.tif 000007
【図６】
2004309266.tif 000008
【図７】
2004309266.tif 000009
【図８】
2004309266.tif 000010