(57)【要約】【課題】基板表面のキズ、ピット等の微細穴を目視判定する際に、判定バラツキを低減できるようにした基板の外観検査法及び検査具を提供すること。【解決手段】被検査基板１に光を照射して該基板１表面に存在するキズ等の微細穴１ａ、１ｂを検査する基板の外観検査法において、被検査基板１に光を照射し、該被検査基板１の表面に存在する微細穴１ａ、１ｂに反射させて輝点１Ａ、１Ｂを出現させた後、該輝点１Ａ、１Ｂに可視光レーザービームをスポット照射して該輝点と照合することにより微細穴１ａ、１ｂの大きさを判定する。【選択図】図１
2007263927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査基板に光を照射して該基板表面に存在するキズ等の微細穴を検査する基板の外観
検査法において、
被検査基板に光を照射し、該被検査基板の表面に存在する微細穴に反射させて輝点を出
現させた後、該輝点に可視光レーザービームをスポット照射して該輝点と照合することに
より微細穴の大きさを判定することを特徴とする基板の外観検査法。
【請求項２】
所定の容器内に、可視光レーザー光を発光するレーザー発振器及び前記発振器からレー
ザービームを投射させる投射穴を有するフィルタ板を収容した検査具において、
前記フィルタ板の投射穴は、被検査基板に存在する許容できる大きさの微細穴と同じ大
きさに形成されていることを特徴とする検査具。
【請求項３】
前記フィルタ板には複数個の異なる大きさの投射穴が形成されており、前記容器に回転
自在に装着されていることを特徴とする請求項２に記載の検査具。
【請求項４】
前記容器には、前記レーザー発振器を駆動する電源が収容されて片手で把持できる大き
さになっていることを特徴とする請求項２又は３に記載の検査具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の外観検査法及び検査具に係り、特に、液晶表示パネル及びプラズマ表
示パネルなどに使用される基板表面についたキズ及びピット（pit）等の微細穴の有無を
検査する基板の外観検査法及び検査具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置、エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマ表示装置等の各種表示パ
ネルは、通常、一対の基板を所定の間隔をあけて対向配置し、これらの基板間に表示媒体
等を介在させて互いに貼り合わせることにより形成されている。一対の基板のうち、画像
を表示する基板は、通常、ガラス、プラスチック等の絶縁性を有する光透過性の基板が使
用されている。
【０００３】
ところが、このような光透過性の基板は、その表面にキズ、打痕等の微細穴があると、
この微細穴に光が屈折してこの部分に光が集光し光った点、いわゆる輝点が現れ、表示画
像の中で目立ち、ユーザーに違和感を抱かせるものとなり画質低下の一因となる。そこで
、表示パネル製造の際、表面にキズ、打痕等の欠陥がない基板が選定されるが、それでも
各種の製造工程を経るうちに基板表面に画質に悪影響を与えるようなキズ及び打痕等が生
じることがある。すなわち、各種の表示パネルのうち、例えば液晶表示パネルは、通常、
複数枚分の液晶表示パネルを一度に作製できる大判の透明ガラスからなる２枚のマザー基
板を用いて、これらのマザー基板にそれぞれ所定の電極、素子等を形成する成膜工程、こ
れらの基板を貼り合わせる貼り合せ工程、貼り合せた基板を所定の厚さに研磨する研磨工
程、研磨した基板を個々のパネルの大きさに分断する分断工程、分断された個々のパネル
に液晶を封入する液晶封入工程、及び液晶が封入された液晶表示パネルに偏光板を貼付す
る偏光板貼付工程等の各種工程を経て製造されている。ところが、このマザー基板及び分
断されたパネルは、一つの処理工程が終了すると次の処置工程へ搬送されて所定の処理加
工がなされるので、この搬送及び処理中にガラス表面が例えば搬送機構等と接触してその
表面にキズ、打痕等がついたり、或いは処理中にピット（pit）（別名、デンプル（dimpl
e）ともいう）が形成されることがある。
【０００４】
そこで、このような製造工程を経て製造される液晶表示パネルは、その基板表面に大き
さが０．３μｍ前後のキズ、打痕及びピット（以下、総称して「微細穴」という）が存在
するので、製造工程中にこの微細穴が画像表示に影響するか否かの外観検査が実施されて
いる。この外観検査は、通常、光透過性の基板表面に光を照射して検査員が基板表面を目
視することによって行われている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００５】
図５は下記特許文献２において従来技術として紹介されているもので、液晶表示パネル
の外観検査法を説明するための模式図であり、図５（ａ）は液晶表示パネルの表面検査、
図５（ｂ）は裏面検査の状態を示している。
【０００６】
この検査法は、先ず、被検査用の液晶表示パネル３０が平坦な基台（図示省略）上に載
置されて、この液晶表示パネルの表基板３１の表面に、光源３５からの光が照射される。
そして、検査員が表基板３１の表面を肉眼３６で目視し、キズ、ピット等の有無を検査す
る。このとき、キズ等３３、３４が存在すると、これらのキズ等３３、３４からの反射光
により肉眼３６でその大きさが目視できるようになるので、これらのキズ等３３、３４が
画像品質に悪影響を与えるものであるか否かの判定が可能になる。なお、裏基板３２は、
パネルを裏返して同じ方法で検査される（図５（ｂ）参照）。
【０００７】
この判定では、キズ等３３、３４の幅、長さ及び深さ等が小さいものであると、画質に
影響を与えることが少ないので良品と判定され、一方大きいと画質に影響を与えるので不
良と判定される。この良否の判定基準は、通常、図示していないが予め欠陥サンプル、つ
まり許容できない大きさの微細穴のサンプルを用意しておき、この欠陥サンプルと実際の
キズ等とを検査員が目視で対比することによって判定されている。
【特許文献１】特開平４−１１６６１９号公報（図１、第３頁）
【特許文献２】特開２０００−１３０８１４公報（図５、段落〔０００６〕〜〔００１３〕）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このようにガラス基板の上に存在するピット等の微細穴の判定が必要になるが、その検
査は、上記特許文献２に記載されているように予めキズ、ピットの欠陥サンプルを用意し
て、これらの欠陥サンプルと実際のキズ等とを検査員が目視で対比することによって判定
することになるが、このような目視検査は検査員の個人差で変動してしまい、例えば画質
劣化を生じない許容範囲にあるピットを誤って許容範囲外と判定したり、或いは逆に許容
範囲外のピットを容認したりする恐れがある。このような判定結果の変動或いは誤判定が
あると、正確な良否判定が行えず品質管理にバラツキを生じさせ、或いはパネルの生産性
の低下を招来することになる。
【０００９】
そこで、本発明は上記の課題を解決するためになされたものであって、本発明の目的は
、基板表面のキズ、ピット等の微細穴を目視判定する際に、判定バラツキを低減できるよ
うにした基板の外観検査法及び検査具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、以下の手段によって達成できる。すなわち、本願の請求項１に記載の外観
検査法は、被検査基板に光を照射して該基板表面に存在するキズ等の微細穴を検査する基
板の外観検査法において、
被検査基板に光を照射し、該被検査基板の表面に存在する微細穴に反射させて輝点を出
現させた後、該輝点に可視光レーザービームをスポット照射して該輝点と照合することに
より微細穴の大きさを判定することを特徴とする。
【００１１】
本願の請求項２に記載の検査具は、所定の容器内に、可視光レーザー光を発光するレー
ザー発振器及び前記発振器からレーザービームを投射させる投射穴を有するフィルタ板と
を収容した検査具において、
前記フィルタ板の投射穴は、被検査基板に存在する許容できる大きさの微細穴と同じ大
きさに形成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の検査具において、前記フィルタ板に
は複数個の異なる大きさの投射穴が形成されており、前記容器に回転自在に装着されてい
ることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の検査具において、前記容器に
は、前記レーザー発振器を駆動する電源が収容されて片手で把持できる大きさになってい
ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は上記構成を有することにより以下に示すような優れた効果を奏する。すなわち
、請求項１の発明によれば、被検査基板に光を照射し、この基板表面に存在する微細穴に
反射させて輝点を出現させた後、この輝点に可視光レーザービームをスポット照射して輝
点、すなわち微細穴と照合することにより、瞬時に微細穴の大きさの比較・判定が可能に
なる。したがって、投射穴の大きさを許容される微細穴の大きさ、例えば、被検査基板が
表示パネルの基板である場合、表示品質に悪影響を与えない程度（例えば、０．２５μｍ
）に設定しておくと、表示パネルの良否判定が簡単に素早く、かつ正確に行うことができ
、従来技術の検査員が目視により所定サンプルと対比判定する方法に比べて、検査員の個
人差及び誤り判定を低減できる。また、レーザー光を使用することにより、レーザー光が
有する指向性及び収束性等の特性が利用できるので、輝点、すなわち微細穴の正確な照合
、判定が可能になる。更には被検査基板と非接触にて検査を行うので、検査の際に被検査
基板にキズ等がつく可能性を極力低減することができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、フィルタ板の投射穴を被検査基板に存在する所定大きさの微
細穴と略同じ大きさに形成することにより、この投射穴から照射されるレーザービームの
スポット面積が所定の微細穴面積と略同じになるので、輝点、すなわち微細穴との照合・
対比が簡単、迅速且つ正確にできる。したがって、投射穴の大きさを基準となる微細穴の
大きさ、例えば、被検査基板が表示パネルの基板である場合、表示品質に悪影響を与えな
い大きさに設定しておくと、被検査基板に良否の判定が簡単、迅速且つ正確にできる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、フィルタ板に複数個の異なる大きさの投射穴を形成し、容器
に回転自在に装着することにより、被検査基板に存在する微細穴の許容できる大きさが被
検査基板によって異なる場合でも簡単に照合・判定することが可能になる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、容器にレーザー発振器を駆動する電源が収容されて片手で把
持できる大きさになっているので、被検査基板へのレーザービームの照射が片手で簡単に
できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて詳細に説明するが、以下に述
べる実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための基板の外観検査法及び検査具であ
って、本発明をこの実施形態のものに特定することを意図するものではなく、本発明は特
許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく種々の変更を行ったものにも均しく適
用し得るものである。
【実施例１】
【００１９】
本発明の一実施形態に係る基板の外観検査法及び検査具を図１、図２を参照して説明す
る。なお、図１は基板の外観検査法の概要を説明するもので、図１（ａ）はガラス基板の
断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のガラス基板の平面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）のガラ
ス基板を立てた状態を示す斜視図、図２は図１の外観検査法で使用する検査具を示し、図
２（ａ）は概観斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）のフィルタ板部分を示す正面図である。
【００２０】
この外観検査法は、光源Ｌから被検査基板１に所定の光、例えば白色光を照射する工程
、照射された光を被検査基板の微細穴１ａ、１ｂに反射させて基板表面に輝点１Ａ、１Ｂ
を出現させる工程、基板表面に出現した輝点に後述する検査具３から可視光レーザービー
ムをスポット照射して照合し輝点の大きさを判定する工程、を有している。
【００２１】
より具体的には、被検査基板１の背面或いは側面に、例えば白色光を発光する光源Ｌを
配設して、被検査基板１に光を照射する。この光照射により、基板１の表面にキズ、ピッ
ト等の微細穴１ａ、１ｂが存在すると、図１（ｂ）に示すように、照射された光が基板１
内で屈折してそれぞれぞれの微細穴１ａ、１ｂに光が集中し、各微細穴１ａ、１ｂが輝い
ていわゆる輝点１Ａ、１Ｂが現れる。そして、これらの輝点１Ａ、１Ｂは、微細穴の大き
さに比例した大きさになっている。次いで、後述する検査具３を使用して、この検査具３
から可視光のレーザービームを各輝点１Ａ、１Ｂにスポット照射する。
【００２２】
基板１表面の微細穴１ａ、１ｂは、品質管理上所定の大きさのもの（例えば、０．２５
μｍ以下）は画質に悪影響を与えることが少ないものとして許容できる。そこで、検査具
３からのスポット照射面積を許容される微細穴１ａ、１ｂの面積に設定すると、この大き
さのレーザービームをそれぞれの微細穴１ａ、１ｂにスポット照射して照合することによ
り、照射された微細穴１ａ、１ｂが許容範囲内か否かの対比・判定が即座に可能になる。
したがって、従来技術の検査員が目視により所定サンプルと対比判定する方法に比べて、
検査員の個人差及び誤り判定を低減できる。また、レーザー光を使用することにより、レ
ーザー光が有する指向性及び収束性等の特性が利用できるので、輝点すなわち微細穴の正
確な照合、判定が可能になる。またこの検査の際には基板１と非接触で行えるので、基板
１にキズをつける恐れがない。
【００２３】
また、微細穴の中でもピットに関して、本発明は特に有効である。これは、そもそもピ
ットは後述するが、化学研磨する前に基板に発生していた小さなキズにより発生する。し
たがってその形状は略逆ドーム状に形成されていることが多く、平面視における形状は円
形に近いので、円形のレーザー光にて照合する際に一目で許容できる大きさか否かの判定
をすることできるからである。
【００２４】
次に、図２を参照して、この外観検査法に使用する検査具３の一例を説明する。
【００２５】
検査具３は、所定の太さ及び長さを有する筒状容器（例えば、ペンシル型ケース）１１
内に、電源（バッテリー）１２と、この電源によって可視光レーザー光を発光するレーザ
ー光発振部１３と、レーザー光発振部１３から発光されるレーザービームを投射させる投
射穴１４ａ〜１４ｃを有するフィルタ板１４とを備え、フィルタ板１４には、複数個、例
えば３個の投射穴１４ａ〜１４ｃが形成されて筒状容器の一端部に回転自在に装着された
構成を有している。
【００２６】
レーザー光発振部１３は、レーザー発振器と、この発振器を駆動する駆動ドライバー及
び作動スイッチと、レーザー光の焦点を調節するコリメートレンズとを有している（図示
省略）。
【００２７】
レーザー発振器は、可視光を発光する例えばレーザーダイオードが使用された半導体レ
ーザーが用いられている。その出力は、直視しても失明等の危険のない低出力、例えば出
力３ｍｗ、波長６３５ｎｍ程度に選定されている。また、フィルタ板１４の３個の投射穴
１４ａ〜１４ｃは、例えば、基板１の大きさによって異なる微細穴の許容サイズにあわせ
て形成されている。例えば、小型の液晶パネルに用いる基板の場合に画質管理上で許容さ
れる投射穴１４ｃ、大型の液晶パネルに用いる基板の場合に画質管理上許容される投射穴
１４ａ、その中間の投射穴１４ｂに設定される。そして、このフィルタ板１４は、筒状容
器の先端部に回転可能に装着されている。
【００２８】
この検査具３の使用法は、フィルタ板１４を回転させて３個の投射穴１４ａ〜１４ｃの
うち、１個の投射穴、例えば、今回の画質管理上で許容される微細穴に対応する投射穴１
４ｃを選定して、スイッチをオンして被検査基板１の輝点１Ａ、１Ｂに向けて所定のレー
ザービームを照射し、輝点１Ａ、１Ｂと照合し、輝点１Ａ、１Ｂの大きさ、すなわち微細
穴１ａ、１ｂの大きさを判定する。この照射・照合は、許容できる微細穴の大きさに合わ
せ、フィルタ板１４を回転することにより、他の投射穴１４ａ、１４ｂを利用して、微細
穴１ａ、１ｂの比較判定を行うこともできる。
【００２９】
この検査具３は液晶表示パネルの製造工程においても使用されるので、以下にはその製
造工程を概説する。なお、図３は液晶表示パネルの一般的な製造工程と本発明の実施例に
係る外観検査工程が実施されるフローチャート、図４は図３の工程で使用されるマザー基
板を示す斜視図である。
【００３０】
液晶表示パネルの一般的な製造工程は、図３に示すように、予め、２枚のマザー基板２
０、２１が準備される（図４参照）。これらのマザー基板２０、２１は、それぞれ所定厚
さ、例えば０．６ｍｍのガラス基板が使用され、図４に示すように、仮想切断線ｘ、ｙで
区画された複数個（図示では９個）の表示領域１０１〜１０９、２０１〜２０９を有して
いる。なお、図４では符号２０１、２０２は基板２０で隠れている。一方のマザー基板２
０は、カラーフィルタ基板（以下、ＣＦ基板という）となるもので、その表面には、ＲＧ
Ｂ３色からなるカラーフィルタと、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明電極とからな
る各画素の領域が形成される。また、他のマザー基板２１は、ＴＦＴ（Thin Film Transi
stor）アレイ基板（以下、ＡＲ基板という）となるもので、その表面に、外部回路との電
気的接続を行うための電極配線と、複数のＴＦＴとがマトリクス状に形成されている。こ
れらの２枚のマザー基板２０、２１は、先ず、搬送機構（図示省略）により、シール材塗
布工程Ｓ１へ送られ、ここで一方のマザー基板２１の表示領域２０１〜２０９の外周囲に
両基板を張り合わせるためのシール材２２が塗布される。シール材２２には、熱硬化性樹
脂或いは紫外線硬化樹脂が使用され、この塗布は、スクリーン印刷或いはディスペンサー
によって行われる。シール材塗布工程Ｓ１が終了した基板は、スペーサ散布工程Ｓ２へ送
られ、各表示領域２０１〜２０９内にスペーサが散布される。このスペーサには、例えば
球状のシリカ、ポリスチレンなどが使用される。次に、貼り合わせ工程Ｓ３において、各
基板２０、２１は、各表示領域１０１〜１０９、２０１〜２０９をそれぞれ対向させて、
所定の押圧を掛けて貼り合わされる。次いで、シール材硬化工程Ｓ４で未硬化のシール材
を硬化させる。この硬化は、シール材２２材質により異なるが、加熱或いは紫外線照射に
より行われる。
【００３１】
次に、シール材を硬化させて貼り合わされた接合基板２３は、肉薄にするために、研磨
工程Ｓ５でその外表面が研磨される。この研磨は、貼り合わされた基板２３の表裏両面或
いは何れか一方の面に施される。この研磨工程で、接合基板２３は例えば０．２〜０．４
ｍｍ程度研磨され、その厚みは例えば１．０〜０．８ｍｍ程度にされる。この研磨は、フ
ッ酸を用いた液体の中に接合基板２３を浸漬する化学研磨によって行われる。この所謂ケ
ミカルエッチングにより、接合基板２３を薄肉にした際に、元々あった微細なキズがもと
となりピットが発生する。その後、接合基板２３は基板分割工程Ｓ６において、仮想切断
線ｘ、ｙから分断され、単品の液晶表示パネルが形成される。例えば、このとき分断され
たガラス粉によってガラス基板表面にキズが発生する。分離された液晶表示パネルは、次
工程Ｓ７で液晶が封入されて、液晶表示パネルが作製される。なお、この実施例では、大
判のマザー基板を用いて液晶表示パネルを製造する方法を説明したが、単品の液晶表示パ
ネルでも同様の方法で製造できる。
【００３２】
これらの製造工程を経て製造された液晶表示パネルには、そのガラス基板の表面に大小
のピット及びキズが存在することがあるので、外観検査工程Ｓ８において、上記外観検査
法を使用して外観検査が行なわれる。
【００３３】
したがって、上述の外観検査法によると、基板１に形成された微細穴１ａ、１ｂが画質
に悪影響を与えるか否かを簡単に判別できるので、以後の製造工程において、パネルの品
質管理が容易になりしかも基板製造の歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は基板の外観検査法の概要を説明するもので、図１（ａ）はガラス基板の断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のガラス基板の平面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）のガラス基板を立てた状態を示す斜視図である。
【図２】図２は図１の外観検査法で使用する検査具を示し、図２（ａ）は概観斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）のフィルタ板部分を示す正面図である。
【図３】図３は液晶表示パネルの一般的な製造工程と本発明の実施例に係る外観検査工程が実施されるフローチャートである。
【図４】図４は図３の工程で使用されるマザー基板を示す斜視図である。
【図５】図５は従来技術の液晶表示パネルの外観検査法を説明するための模式図であり、図５（ａ）は液晶表示パネルの表面検査、図５（ｂ）は裏面検査の状態を示している。
【符号の説明】
【００３５】
１              （被検査）基板
１ａ、１ｂ      微細穴
１Ａ、１Ｂ      輝点
３              検査具
１１            筒状容器
１２            電源
１３            レーザー光発振部
１４            フィルタ板
１４ａ〜１４ｃ  投射穴
Ｌ              光源
【図１】
2007263927.tif 000003
【図２】
2007263927.tif 000004
【図３】
2007263927.tif 000005
【図４】
2007263927.tif 000006
【図５】
2007263927.tif 000007