(57)【要約】【課題】液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のアクティブ・プレート用の総合検査／テスト・システムを提供すること。【解決手段】総合検査／テスト・システムは、電圧画像形成、電子ビーム感知、電荷感知などの、視覚画像形成検査および電子感知を組み合わせることができる。このシステムでは、視覚検査システムから得られる、起こり得る欠陥の情報は、電子感知システムから得られる、起こり得る欠陥の情報と組み合わされ、欠陥報告を作成する。１つまたは複数の高解像度の視覚カメラは固定プレートを走査され、起こり得る欠陥を検出するためにカメラからの画像データが処理される。高解像度の電子感知システムは固定プレートを調べ、起こり得る欠陥を検出するためにセンサからの画像データが処理される。視覚画像データおよび電子感知画像データからの起こり得る欠陥は、最終的な欠陥情報を作成するために処理される。【選択図】図２
2004094245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　第１および第２の面のうち第１の面にある行および列の線に結合されたアクティブ素子のマトリックスを有する、液晶ディスプレイ用のアクティブ・プレートを検査する装置であって、
　単一の検査機構内部にあり、アクティブ・プレートを保持するように、かつ、アクティブ・プレートの第１の面にある行および列の線に電気的に接触するように適合されたホルダと、ホルダ内のアクティブ・プレートの視覚画像データを提供するために配置される視覚画像カメラと、アクティブ・プレートの第１の面に隣接して配設され、アクティブ・プレートのオペレーションを感知するように適合されている電子センサと、
　ホルダ内のアクティブ・プレートに電気的に結合されるように、かつ、ホルダ内のアクティブ・プレートを電気的に動かすように、ホルダに電気的に結合されたプロセッサと、
　ホルダ内のアクティブ・プレートの視覚画像データを受け取り、かつアクティブ・プレート中の欠陥を検出するために視覚画像データを処理する、視覚画像カメラに結合された視覚画像プロセッサと、
　アクティブ・プレートのオペレーションにおける欠陥を検出するために、電子センサの出力を処理するように、電子センサに電気的に結合された電子センサ出力プロセッサとを備える装置。
【請求項２】
　電子センサが電圧画像センサを備える請求項１に記載の装置。
【請求項３】
　検査機構が第１の真空チャンバを備え、電子センサがｅビーム・センサを備える請求項１に記載の装置。
【請求項４】
　検査機構が、アクティブ・プレートを第１の真空チャンバ内のホルダにロードし、かつそこからアンロードするための、第１の真空チャンバに結合された第２の真空チャンバをさらに備える請求項３に記載の装置。
【請求項５】
　視覚画像カメラがホルダ内のアクティブ・プレートに平行な領域の周りを動くように、視覚画像移動システム上に視覚画像カメラが搭載されている請求項１に記載の装置。
【請求項６】
　視覚画像移動システムが、ホルダ内のアクティブ・プレートに垂直な方向での、視覚カメラの動きを含む請求項５に記載の装置。
【請求項７】
　電子センサがホルダ内のアクティブ・プレートに平行な領域の周りを動くように、電子センサ移動システム上に電子センサが搭載されている請求項１に記載の装置。
【請求項８】
　視覚画像カメラがホルダ内のアクティブ・プレートに平行な領域の周りを動くように視覚画像移動システムの上に視覚画像カメラが搭載され、かつ、電子センサがホルダ内のアクティブ・プレートに平行な領域の周りを動くように電子センサ移動システムの上に電子センサが搭載されており、電子センサ移動システムが、ホルダ内のアクティブ・プレートと視覚画像移動システムとの間に配設されている請求項１に記載の装置。
【請求項９】
　移動システムが互いに機械的に干渉せず、かつ、電子センサが、視覚画像プロセッサによって処理されるアクティブ・プレートの視覚画像と干渉せずに、視覚画像カメラおよび電子センサによる、ステップ・アンド・リピート工程でのアクティブ・プレートの同時走査を提供するために、視覚画像カメラに結合されたコントローラと、視覚画像移動システムと、電子センサと、電子センサ移動システムとをさらに含む請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
　第１および第２の面のうち、第１の面にある行および列の線に結合されたアクティブ素子のマトリックスを有する、液晶ディスプレイ用のアクティブ・プレートを検査する装置であって、
　単一の検査機構内部にあり、アクティブ・プレートを保持するように、かつ、アクティブ・プレートの第１の面にある行および列の線に電気的に接触するように適合されているホルダと、ホルダ内にあり、アクティブ・プレートの視覚画像データを提供する視覚画像カメラと、
　ホルダ内のアクティブ・プレートに電気的に結合され、かつ、アクティブ・プレート中の電気的欠陥の検出のために、アクティブ・プレート上に保持された電荷を測定するため、アクティブ・プレートにあるマトリックス中の各トランジスタが充電を行い、その後でそのトランジスタを放電させるように、ホルダに電気的に結合されたプロセッサと、
　ホルダ内のアクティブ・プレートの視覚画像データを受け取り、かつアクティブ・プレート中の視覚的な欠陥を検出するために視覚画像データを処理する、視覚画像カメラに結合された視覚画像プロセッサとを備える装置。
【請求項１１】
　視覚画像カメラがホルダ内のアクティブ・プレートに平行な領域の周りを動くように、視覚画像移動システム上に視覚画像カメラが搭載されている請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
　視覚画像移動システムが、ホルダ内のアクティブ・プレートに垂直な方向での、視覚カメラの動きを含む請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
　アクティブ・プレートの第１および第２の面のうちの、第１の面にある行および列の線に結合されたアクティブ素子のマトリックスを有するアクティブ・プレートを検査する方法であって、
　検査機構内部にアクティブ・プレートを配置するステップと、
　プレート上のアクティブ素子を動かすために、アクティブ・プレートの第１の面にある行および列の線への電気的接触を行うステップと、
　視覚的に認知可能な欠陥を検出するために、視覚カメラを用いてアクティブ・プレートを検査するステップと、
　アクティブ・プレートの動作における欠陥を感知するように適合されている電子センサを用いて、アクティブ・プレートを検査するステップとを含む方法。
【請求項１４】
　電子センサを用いてアクティブ・プレートを検査するステップが、電圧画像センサを用いてアクティブ・プレートを検査するステップを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
　検査機構内部にアクティブ・プレートを配置するステップが、検査機構内部の真空環境にアクティブ・プレートを配置するステップを含み、かつ、電子センサを用いてアクティブ・プレートを検査するステップが、ｅビーム・センサを用いてアクティブ・プレートを検査するステップを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
　第２の真空環境を介して、アクティブ・プレートを検査機構内にロードし、かつそこからアンロードするステップを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
　視覚カメラを用いてアクティブ・プレートを検査するステップが、ステップ・アンド・リピート・パターンで、ホルダ内のアクティブ・プレートに平行な領域の周りで視覚画像カメラを動かすことによって、視覚カメラを用いてアクティブ・プレートを検査するステップを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
　視覚カメラを用いてアクティブ・プレートを検査するステップが、ホルダ内のアクティブ・プレートに垂直な方向での、視覚カメラの動きを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
　電子センサを用いてアクティブ・プレートを検査するステップが、ステップ・アンド・リピート・パターンで、ホルダ内のアクティブ・プレートに平行な領域の周りで電子センサを動かすことによって、電子センサを用いてアクティブ・プレートを検査するステップを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
　視覚カメラを用いてアクティブ・プレートを検査するステップが、ステップ・アンド・リピート・パターンで、ホルダ内のアクティブ・プレートに平行な領域の周りで視覚画像カメラを動かすことによって、視覚カメラを用いてアクティブ・プレートを検査するステップを含み、電子センサを用いてアクティブ・プレートを検査するステップが、ステップ・アンド・リピート・パターンで、ホルダ内のアクティブ・プレートに平行な領域の周りで電子センサを動かすことによって、電子センサを用いてアクティブ・プレートを検査するステップを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項２１】
　互いに機械的に干渉せず、かつ、電子センサが、視覚画像カメラの視覚画像と干渉せずに、視覚画像カメラおよび電子センサによる、ステップ・アンド・リピート工程でのアクティブ・プレートの同時走査を提供するように視覚画像カメラおよび電子センサを制御するステップをさらに含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
　電子センサを用いてアクティブ・プレートを検査するステップが、アクティブ・プレート上のマトリックス中の各トランジスタを充電し、その後で、アクティブ・プレート中の電気的欠陥の検出のため、アクティブ・プレート上に保持された電荷を測定するために、そのトランジスタを放電するステップを含む請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、液晶ディスプレイ用のアクティブ・プレートの自動テストの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
　ＬＣＤパネルは、通常、アクティブ・プレートとアース・プレートの間にはさまれた液晶材料で形成される。偏光器、カラー・フィルタ、スペーサをプレートの間に含む。製造中に、多くのアクティブ・パネルを単一のガラス・プレート上に形成する。アクティブ・パネルを形成すべきガラス・プレートの各領域に、ピクセル領域、駆動線、ゲート線、駆動素子が形成される。通常、駆動素子には薄膜トランジスタが使用される。
【０００３】
　アクティブ・プレートはアース・プレートに比べて複雑なので、ＬＣＤディスプレイのほとんどの欠陥は、アクティブ・プレートにおける何らかの形態の欠陥に由来する。アクティブ・プレートから動作可能なＬＣＤディスプレイを製造するには、大幅に費用が増えるので、アクティブ・プレートのみを検査して、製造工程のその段階において欠陥のあるアクティブ・プレートを特定し、それを修復または廃棄するための様々な技術が開発されてきた。
【０００４】
　モノクロ・ディスプレイ用のアクティブ・プレート２０の例示的な部分を、図１に概略的に示す。この図を見ればわかるように、複数の導電領域１４がＸＹマトリックスとして配置されており、各導電領域は最終的なディスプレイにおいてピクセルとなる。各導電領域と薄膜トランジスタ１６が関連づけられ、そのトランジスタの入力端子はそれぞれのマトリックス中の行の線に接続され、その制御端子またはゲートはそれぞれの列の線に接続される。図１に示す特定のマトリックスにおいて、隣り合った行の線はマトリックスの互いに反対側に結合され、隣り合った列の線はマトリックスの上部および下部にそれぞれ結合される。カラー・ディスプレイも同様であるが、ディスプレイの各ピクセルは、アクティブ・プレート上のそれぞれ異なる色の３つのピクセルで構成される。
【０００５】
　動作中、アレイの各走査中にそれぞれの薄膜トランジスタがそれぞれの列の線にかかる電圧によってオンにされたとき、それぞれのアレイの線上の各導電領域は電圧に充電される。しかし、アクティブ・プレートは、アース・プレートもプレートの間の液晶材料もない状態で電気的に動作することができるものの、その動作中は視覚的に認知可能な変化は起こらない。
【０００６】
　完全なＬＣＤパネルの製造をさらに続行する前にＬＣＤアクティブ・プレートを検査しテストする様々な技術が、従来技術において公知である。こうした技術のそれぞれは、一部の障害の検出にはよく適合しているが、他の障害の検出には適合していない。
【０００７】
　一般的に使用される１つの検査技術は、可視光の下でデジタルカメラおよびコンピュータに基づく画像分析を使用する検査である。アクティブ・プレートは多数のピクセル領域と薄膜トランジスタからなるアレイとして構成されるので、１つの好都合な光学検査形式は、画像中の繰り返しパターンの間に差画像を形成させることである。これは一般に、自動光学検査（ＡＯＩ）と呼ばれる。欠陥がない場合には、差画像はゼロである。欠陥がある場合には、差画像は正または負である。このようにして、短絡や開放など様々な障害、およびディスプレイの動作故障またはピクセル・アレイに画像輝度の許容不可能な変動を引き起こす、形状における他の障害を検出することができる。しかし、他の起こり得る障害は、この方法では検出不可能である。たとえば、１つまたは複数のトランジスタを正しく動作させないようにする障害、および／またはピクセル導電領域が、次の走査で再生されるまでの間、電荷を維持するのを妨げる障害である。
【０００８】
　アクティブ・プレートが固定され、ステップ・アンド・リピート動作のためにカメラが移動システム上にある場合、特に、各カメラの視点に対して均一な照射を確保するために照射システムがカメラと一緒に動く場合には、可視光システムは、透過式またはパススルー（カメラと照明が互いにプレートの反対側にある）でもよく、反射式（カメラと照射がプレートの同じ側にある）でもよい。通常、カメラは、柔軟性をより高めるために、Ｚ軸の移動システムも備える。
【０００９】
　ＬＣＤ製造工程の前述の段階においてアクティブ・プレートを評価する他の公知のシステムは、完成したＬＣＤディスプレイにおけるプレートの性能に関する適度に正確な予測に基づいて許容／排除の決定を可能にするための、電気的なテストを行う方法を備える。このような技術の１つは、本発明の譲受人であるＰｈｏｔｏｎ　Ｄｙｎａｍｉｃｓ，Ｉｎｃ．に譲渡された、米国特許第４，９８３，９１１号に記載されているような電圧画像形成センサを利用する。こうしたシステムは、アクティブ・プレートの表面にわたる電圧分布の２次元画像を提供し、それによって、適切なカメラによる画像のデジタル化を可能にする。このシステムは、公知の偏光の光エネルギーの平行ビームを用いて、アクティブ・プレートにかかる電圧の影響を受けるように、プレートに十分接近して配置された電気光学変調器を介して、アクティブ・プレートに照明を当てる。このようにして、電圧画像形成センサは、ＬＣＤパネルの上半分をシミュレートし、アクティブ・プレートにかかる電荷（電圧）を可視光に変換する。したがって、このようなシステムは、少なくとも、基板に非常に接近して置かれた電気光学変調器を必要とする。このアプローチは、欠陥のあるトランジスタなど、動作中の障害を検出することができるが、ＡＯＩシステムよりも解像度の限界が高い。
【００１０】
　電圧画像形成タイプのシステムは、本発明の譲受人であるＰｈｏｔｏｎ　Ｄｙｎａｍｉｃｓ，Ｉｎｃ．が製造している。このようなシステムは、プレートと同程度の寸法でも、またはより小さくてもよく、通常、ステップ・アンド・リピート方式で動作するカメラを有する。反射式およびパススルー両方のシステムが公知であるが、通常は反射モードが使用される。
【００１１】
　別の公知のテスト技術は、電子ビーム走査すなわちｅビーム走査技術である。こうしたテスト・システムでは、アクティブ・プレートは真空チャンバに置かれて電子ビームで走査され、２次電子がシンチレーション・カメラによって検出される。電子ビームの位置に対するカメラの出力は、プレート電圧の画像データを提供する。通常、一時にアクティブ・プレートの小さい部分だけが走査され、プレート全体がステップ・アンド・リピート工程において走査される。不十分な２次電子は、プレートの欠陥を示唆するものである。
【００１２】
　最後に、電荷感知に基づくアクティブ・プレート・テスト・システムも公知である。こうしたシステムは、それぞれのピクセル導電領域を特定の電圧に充電するために、アクティブ・プレート上の各トランジスタをオンにし、次いでトランジスタをオフにし、次いで導電ピクセル領域から返された電荷を測定する間に、ピクセル導電領域をアースに短絡させるためにトランジスタを再度オンにするという概念に基づく。不十分な電荷は、プレートの欠陥を示唆する。通常、ピクセル導電領域を充電する際にトランジスタがオンである期間は、完成されたディスプレイにおいて充電の目的のためにトランジスタがオンである時間とほぼ同程度であり、電荷測定のためにピクセル導電領域を短絡させるのにかかる時間は、完成されたＬＣＤにおける走査中の時間とほぼ同程度である。
【００１３】
　このようにして、可視光を使用するＡＯＩシステムでは、カメラは通常、検査されるアクティブ・プレートから実質的に離して配置されるが、それに対して電圧画像形成センサ・タイプのシステムでは、少なくとも電気光学変調器は、有益な解像度の電圧画像を得るために、アクティブ・プレートに非常に接近して置かれる。電子ビーム・システムでは、真空環境が提供されなければならないが、２次元画像を提供するカメラは必要ではない。かわりに、好ましくは、光の輝度を増すための光電子増倍管を有し、かつ２次元画像用のＸＹ情報が電子ビーム走査制御システムによって提供される光センサだけが必要とされる。最後に、電荷感知タイプの機器においては、カメラは全く使用されず、他のすべてのテスト／検査システムのための何らかの形態において一般に必要とされるような、テストするアクティブ・プレートのロードおよびアンロード用以外には、機械的な移動システムも必要ではない。
【特許文献１】米国特許第４，９８３，９１１号
【特許文献２】米国特許第５，０８１，６８７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
　本発明は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のアクティブ・プレート用の新規な総合検査／テスト・システムを提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
　本発明総合検査／テスト・システムは、電圧画像形成、電子ビーム感知または電荷感知など、視覚画像形成検査と電子感知を単一のシステムに組み合わせる。このシステムにおいては、視覚検査システムによって得られる欠陥情報は、電子感知システムによって得られる欠陥情報と組み合わされ、欠陥報告を作成する。１つまたは複数の高解像度視覚カメラで固定プレート上を走査し、起こり得る欠陥を検出するためにカメラからの画像データを処理する。高解像度電子感知システムで固定プレートを調べ、起こり得る欠陥を検出するためにセンサからの画像データを処理する。視覚画像データおよび電子感知画像データからの起こり得る欠陥を処理して、最終的な欠陥情報を作成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
　以降の説明では、本発明の様々な実施形態を開示する。この様々な実施形態は、従来技術において公知であるような、各技術ごとに分離したシステムとは反対に、検査およびテスト技術を単一の検査／テスト・システムに様々に統合したものを表す。ただし、本発明のシステムの一部の設計の詳細は、従来技術において公知である個々のシステムと実質的に同じでもよく、また、その任意の自明な修正でもよい。したがって、そのような詳細は全般的な意味でのみ説明する。他の詳細、特に本発明にユニークなものは、当業者が本発明を作成および使用できるようにするために、ある程度詳しく説明する。
【００１７】
　次に図２および図３を参照すると、それぞれ例示的な総合検査／テスト・システムのための制御システムのブロック図と、その検査／テスト・システムのための移動システムの概略図を示してある。この検査／テスト・システムは、可視光カメラ２２と電圧画像形成センサ２４による電圧画像形成テストとによって視覚検査を行う。好ましくは、アクティブ・プレート２０は、総合検査／テスト・システムの筐体２６内のある位置にあり、一般に番号２８で示されるロボット・システムによって、そこにロードされる。ロボット・システムは手動で制御することもでき、また、好ましくは、コントローラ３０によって制御することもできる。コントローラは、本発明の例示的な実施形態のその他の様々なシステムを制御する。コントローラ自体は、制御入力デバイス３２から様々な制御入力を受け取り、制御入力デバイスには、スイッチ、たとえば手動で制御されるスイッチ、アクティブ・プレートが正しくロードされていることや、さらなるアクティブ・プレートがロードのための位置にあることなどを示すスイッチがあり、また、通常はキーボードや、所望に応じてメニュー駆動またはポイント・アンド・クリックによるグラフィック制御、あるいはその両方のための制御ディスプレイがある。
【００１８】
　本発明の本実施形態で使用するローディング・システム、より具体的には検査システム内のプレート配置装置は、アクティブ・プレート２０の周辺の接点区域との接触を自動的に行うための、一般に番号３４で示される電気接点のシステムを含む。一般に、プレートは、適切な位置に置いた短絡バー１８（図１）で電気的にテストすることもでき（参照によりその開示が本明細書に組み込まれている、米国特許第５，０８１，６８７号を参照）、あるいは、アクティブ・プレート上の行および列の線の端区域と接触を行い、それによってテストすることもできる。一般に、このような移動システム、およびアクティブ・プレートの周辺部と接触を行うシステムは、本発明の譲受人であるＰｈｏｔｏｎ　Ｄｙｎａｍｉｃｓ，Ｉｎｃ．が製造したシステムなどの従来技術において公知である。
【００１９】
　図２および図３を見ればわかるように、可視光カメラ２２および電圧画像形成センサ２４はどちらも、ＸＹ制御システム３８を介してコントローラ３０によって制御される、一般に番号３６で示されるＸＹ移動システム上で支持される。Ｚ制御３７によるＺ軸方向の可視光カメラ自動制御、およびＺ制御３９によるＺ軸方向の電圧画像センサ自動制御は任意選択であり、常に必要なわけではない。というのは、手動Ｚ軸調整は、特定の設計のアクティブ・プレートの検査およびテストのための、セットアップ手順の一部として行うことができるからである。ＸＹプレーンにおける動作制御は、好ましくは公知のＸおよびＹ線状移動システムのいずれかを介するものであるが、矩形領域などの領域を掃引することが可能な他の移動システム、例としてρ−θ移動システムを使用することもできる。ただし、アクティブ・プレート検査において一般的に使用されるステップ・アンド・リピート画像形成検査技術により直接的に適用可能であるため、ＸＹ移動システムが好ましい。
【００２０】
　可視光カメラは、やはりコントローラ３０によって制御されるカメラ制御４０によって画像収集、ズームなどの機能も制御される。同様に、電圧画像形成センサ機能は、やはりコントローラ３０によって制御されるセンサ制御４６によって制御される。
【００２１】
　一般に、可視光カメラのテスト手順は従来技術において公知である。可視光カメラの出力はデジタル化されて格納され（ブロック４８）、画像プロセッサ５０が撮影した画像の画像分析を行う。デジタル化と格納も、画像処理も、一般にコントローラ３０によって制御され、移動システムの動きやカメラの動作と同期される。同様に、電圧画像形成センサ２４は、ブロック５２においてデジタル化されて格納されるとともに画像プロセッサ５４によって分析される画像を提供し、アクティブ・プレート・アレイが、アレイに制御電圧を提供するアレイ・エクササイザ５６によって動かされるとき、同様にコントローラ３０によって同期される。一般に、ディスプレイ５８および６０はそれぞれ、可視光画像および電圧画像を表示させるために提供される。あるいは、単一のディスプレイ、好ましくは所望に応じて可視光画像または電圧画像、あるいは両方の画像を並べて、またはスケーリングして重ねて表示できるように、結合されたディスプレイを提供することもできる。最後に、合格／不合格決定が行われ、２つの画像の処理結果に基づいて報告が提供される（ブロック６２）。
【００２２】
　次に図４および図５を参照すると、本発明の別の例示的な実施形態を示してある。この実施形態においては、可視光検査システムは電子ビーム・テスト・システムと組み合わされる。ＸＹ制御３８（図４）、Ｚ制御３７、ＸＹ移動システム３６、プレート接点３４、カメラ制御４０、可視光カメラ２２、デジタル化／格納回路４８、ディスプレイ５８、画像プロセッサ５０は前の実施形態で使用したものと同一のものでも、実質的に同じものでもよい。
【００２３】
　本実施形態の検査／テスト・システムの筐体に関しては、真空の環境が電子ビームおよびセンサ２４’のために必要である。したがって、本実施形態における筐体２６’は、従来技術のｅビーム・テスト機器に特徴的な、真空範囲までポンプダウンすることができる真空の筐体である。また、ｅビーム・テスト機器における従来技術の特徴のように、第２の真空のインターロックおよびプレート・ロード・チャンバ６４が設けられる。真空チャンバ６４は、小さくて単純なチャンバであり、アクティブ・プレートのロードおよびアンロードのために排気でき、その上いつでも必要な真空レベルまで素早く吸引させられる。その結果、メインの真空チャンバ２６’を排気せずに、テストされるアクティブ・プレートが真空チャンバ６４からメインの筐体２６’に移動することができ、検査済みのアクティブ・プレートがメインの筐体２６’から真空インターロック６４に移動することができる。これにより、より大きな真空筐体２６’と、閉じ込められた空気をゆっくりと放出するその中の機器を繰り返しポンプダウンする必要がなくなる。図示してはいないが、所望に応じて第２の真空チャンバを使用して、１つのプレートのテスト中に両方のインターロック・チャンバを排気できるようにし、一方は前にテストしたプレートを解放し、他方は次にテストするプレートを受け取るようにし、両方のチャンバを必要な真空状態までポンプダウンしたのち、一方が完了時に検査およびテストされたプレートを受け取り、直後にもう一方が次に検査およびテストするプレートをロードするようにすることができる。
【００２４】
　図２および図３の電圧画像形成センサの場合と同様に、アクティブ・アレイ２０の電子ビーム・テストは、コントローラ３０’に制御されるアレイ・エクササイザ５６’によって制御されるアレイにかかる電圧を用いて継続される。電子ビーム制御４６’は、アクティブ・プレートの表面上の電子ビームの掃引を制御し、センサの出力をデジタル化し、格納（ブロック５２’）するための、かつディスプレイ６０’用に掃引情報を提供するための、ビーム位置に関する情報を提供する。画像プロセッサ５４’は、電子ビーム画像情報の分析に使用され、視覚画像プロセッサ５０の出力と共に、検査およびテスト結果が、最終的な検査およびテスト報告を提供するために、決定モジュール６２’に提供される。電子ビーム生成装置およびセンサ２４’は、Ｚ軸制御３９’によって、Ｚ位置で制御することができるが、前の実施形態のように、Ｚ軸制御は、特定の設計のアクティブ・プレートの検査およびテストのための初期セットアップの一部として行われる、手動制御または調整でもよい。
【００２５】
　次に図６および図７を参照すると、さらなる例示的な総合検査／テスト・システムのための制御システムのブロック図と、そのようなシステム、特に可視光カメラによる検査および電荷感知によるアレイ・テストを組み合わせるシステムのための移動システムの概略図が示してある。このシステムでは、電荷感知によるテスト全体が電子的であるので、移動システム３６”は、可視光カメラ２２のためにのみ必要とされる。図６および図７の実施形態において、プレート・ロード・システムは、図２および図３の実施形態で使用したものと同じでもよく、アレイ・エクササイザ５６”によってアレイ２０が電気的に動かされ、ブロック６６内で電荷測定が行われ、検査およびテスト報告を提供するために、結果が決定モジュール６２”に提供される。
【００２６】
　本明細書で開示した可視光カメラ検査システムおよび電圧画像形成感知システムは、反射システムの状況において開示したが、パススルー・システムも当技術分野において公知である。可視光カメラのパススルー・システムでは、たとえば、光源と可視光カメラは、互いにアクティブ・プレートの反対側にある。同様に、パススルー・タイプの電圧画像形成システムでは、偏光の光源とカメラは、互いにアクティブ・プレートの反対側にある（たとえば、本発明の譲受人であるＰｈｏｔｏｎ　Ｄｙｎａｍｉｃｓ，Ｉｎｃ．に譲渡された、米国特許第４，９８３，９１１号を参照）。このようなシステムは、１つには必要な移動システムが非常に複雑であるという理由で好ましくはないが、本発明で使用する視覚画像検査システムおよび電圧画像形成システムの一方または両方が、所望ならパススルー・タイプでもよい。
【００２７】
　図２、４、および６で開示した制御システムは、もちろん例示的なものにすぎない。一般には、そこで特定した様々な機能またはその変形形態を、所望に応じて１つまたは複数のプロセッサを使用するプログラム制御の下で実現することができる。また、本明細書で開示した検査／テスト・システムは、一般に、検査（可視光）システムおよび該当する電気的テスト・システムから得られる情報の独立した処理に関して開示したが、画像のデジタル化および分析は、複数のシステムに、必要なコンピュータ機器を共用させることによって行うことができる。本発明のもう１つの利点は、許容／拒絶、修復／廃棄の決定および工程制御目的のための重要な診断値を有することができる検査およびテスト情報に同時にアクセスできることである。
【００２８】
　本発明の好ましい実施形態の利点の１つは、単一の移動システムを複数のセンサが共用するという経済性であるが、所望に応じて複数の移動システムを使用することもできる。それでも依然として、電子機器や筐体などを共用するという経済性と、別個のシステムに比較して床面積が減少するという経済性と、プレート処理が減少するという利点と、プレートがシステム中にある間に、検査結果およびテスト結果が組み合わせた形で得られるという利点とを保つ。しかし、２つの移動システムを単一の機構またはアセンブリに統合することによって生じる制約もいくつかある。制約の１つは、可視光カメラと電圧画像形成センサ、または電子ビーム源／センサとそれぞれの移動システムが、互いに衝突してはならないという物理的な制約である。一般に、電圧画像形成センサと電子ビーム・センサはアクティブ・プレートの表面に接近して配置され、一方、可視光カメラ２２は、通常はアクティブ・プレートの表面のかなり上方に配置される。その結果、可視光カメラの移動システムは、電圧画像形成センサ／電子ビーム・センサの移動システムの十分上方に容易に配置することができる。こうすると、ＸＹ移動システムを決して衝突しないように構成することができる。しかし、可視光カメラ２２に対するＺ軸制御については、カメラが特に低い位置にあるときには、電圧画像形成センサと衝突することもあり得る。この場合、可視光カメラおよび電圧画像形成センサがそれぞれの所定の近接範囲内にくるときは常に、可視光画像カメラが邪魔にならないよう、それを垂直方向に持ち上げるようにコントローラをプログラムしなければならない。この制約は、当業者によって、ソフトウェアでかなり容易に対応できるが、何らかの失敗によって衝突が起きた場合には、２つの移動システムが互いに損傷を与えずに停止するように、あるいは、一方が他方を損傷することなく圧倒して動くように、移動システムを設計することを選択することもできる。あるいは、可視光検査および電圧画像形成感知／電子ビーム感知を同時に行うことができない場合には、電圧画像形成センサ／電子ビーム・センサは、検査されるアクティブ・プレートの端部を越えた停止位置をもたせ、可視光カメラも検査されるアクティブ・プレートの端部を越えた停止位置をもたせることができる。その結果、どちらか一方がアクティブ・プレートを別個に走査することができ、その間他方が停止位置にあり、それにより衝突の可能性がなくなる。しかし、２つの検査技術を使用して検査を同時に行う可能性がなくなるという欠点がある。
【００２９】
　別の制約は、光学的な制約、すなわち電圧画像センサ／電子ビーム・センサまたはその移動システムのどの部分によっても可視光カメラの視野をさえぎってはならないというものである。これは、２つのシステムの同時動作を考えている場合は、ソフトウェアで非常に容易に対応できる。または２つのシステムの同時動作を考えていない場合には、上で説明したように、検査されるアクティブ・プレートの端部を越えた停止位置にすることによって完全に避けることができる。
【００３０】
　本明細書において、本発明の特定の実施形態をいくつか説明した。しかし、開示した実施形態は例示にすぎず、本発明は、本明細書で個別に詳細に開示するには多すぎるほどの方法で実施することができる。したがって、本発明の特定の好ましい実施形態を開示したが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形式および細部の様々な変更が当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】モノクロ・ディスプレイ用の例示的なアクティブ・プレートの一部分を示す図である。
【図２】可視光カメラおよび電圧画像センサを使用した、例示的な総合検査／テスト・システムのための制御システムを示すブロック図である。
【図３】図２の例示的なシステムのための移動システムを示す概略図である。
【図４】可視光カメラおよび電子ビーム・テスト・システムを使用した、例示的な総合検査／テスト・システムのための制御システムを示すブロック図である。
【図５】図４の例示的なシステムのための移動システムを示す概略図である。
【図６】可視光カメラおよび電荷感知システムを使用した、例示的な総合検査／テスト・システムのための制御システムを示すブロック図である。
【図７】図６の例示的なシステムのための移動システムを示す概略図である。
【符号の説明】
【００３２】
　１６　薄膜トランジスタ、　１８　短絡バー、　２０　アクティブ・プレート、アクティブ・アレイ、アレイ、　２２　可視光カメラ、　２４　電圧画像形成センサ、　２４’　電子ビームおよびセンサ、電子ビーム生成装置およびセンサ。
【図１】
2004094245.tif 000003
【図２】
2004094245.tif 000004
【図３】
2004094245.tif 000005
【図４】
2004094245.tif 000006
【図５】
2004094245.tif 000007
【図６】
2004094245.tif 000008
【図７】
2004094245.tif 000009