(57)【要約】【課題】ＴＦＴアレイ基板やカラーフィルタ基板に貼り付けられている偏光板の貼り付け位置の誤差を検査する。【解決手段】ＴＦＴアレイ基板１０に形成されているアライメントマークＡＭを認識し、カメラ５０の視野内にＸ軸とＹ軸とを設定し、アライメントマークＡＭを認識する。そして、認識されたアライメントマークＡＭを基準として、エッジラインがあると予測されるＸ軸方向の所定範囲のＸ方向サーチエリアＸＳＡと、Ｙ軸方向の所定範囲のＹ方向サーチエリアＹＳＡとを設定する。Ｘ方向サーチエリアＸＳＡとＹ方向サーチエリアＹＳＡとを内側から外側に向かって走査し、光量変化に基づいてエッジラインを検出する。そして、エッジラインの交点を偏光板２０の頂点として、アライメントマークＡＭとの誤差の量を出力する。【選択図】  図３
2007212939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に貼り付けられた偏光板の位置ずれを検査する位置ずれ検査方法であって、
前記基板の角隅部に形成されたアライメントマークをカメラにより認識するアライメントマーク認識ステップと、
前記アライメントマークを認識した前記カメラの視野内に、前記アライメントマークを基準としてＸ軸とＹ軸とを設定し、前記アライメントマークから予測される偏光板のエッジラインが含まれるＸ軸方向の所定範囲のＸ方向サーチエリアと、Ｙ軸方向の所定範囲のＹ方向サーチエリアとを設定するエッジライン検出用領域設定ステップと、
前記Ｘ方向サーチエリア及び前記Ｙ方向サーチエリアを前記基板の内側から外側に向かって走査して、前記Ｘ方向サーチエリアの光量変化に基づいて前記偏光板のＸ方向エッジラインを検出し、前記Ｙ方向サーチエリアの光量変化に基づいて前記偏光板のＹ方向エッジラインを検出するエッジライン検出ステップと、
前記Ｘ方向エッジラインと前記Ｙ方向エッジラインとの交点を前記偏光板の頂点として算出し、前記偏光板の仮想的な頂点の座標と前記アライメントマークの座標とを比較して、前記偏光板と前記基板との位置ずれ量を算出するずれ量算出ステップと、を有することを特徴とする位置ずれ検査方法。
【請求項２】
前記位置ずれ検出方法は、前記ずれ量算出ステップにより算出されたずれ量が許容範囲を超えているか否かに基づいて、前記偏光板が前記基板に適正に貼り付けられているか否かを判定する判定ステップを有することを特徴とする請求項１記載の位置ずれ検査方法。
【請求項３】
前記偏光板には、その一つの角隅部にオリフラが形成されており、この角隅部の仮想頂点を検出することを特徴とする請求項１記載の位置ずれ検出方法。
【請求項４】
前記基板の前記アライメントマークを照射するためのアライメントマーク照明光と、前記偏光板の前記Ｘ方向エッジライン及び前記Ｙ方向エッジラインを検出するためのエッジライン照明光とは異なる照明光源から照射され、前記エッジライン照明光は前記偏光板に対して側方又は斜方から照明光を照射することを特徴とする請求項１記載の位置ずれ検出方法。
【請求項５】
請求項１乃至４に記載の何れか１つに記載された各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項６】
基板上に貼り付けられた偏光板の位置ずれを検査する位置ずれ検査装置であって、
前記基板の角隅部に形成されたアライメントマークを観察するカメラと、前記アライメントマークを照射するためのマーク検出光源と、前記偏光板のエッジを検出するためのエッジ検出光源と、前記カメラが観察した画像に基づいて前記偏光板の位置ずれを検査する画像処理装置と、を有し、
前記画像処理装置は、
前記カメラの視野内にＸ軸とＹ軸とを設定し、前記マーク検出光源からの照明光により前記カメラが認識した前記基板の角隅部に形成されたアライメントマークを基準として、前記アライメントマークから予測される偏光板のエッジラインが含まれるＸ軸方向の所定範囲のＸ方向サーチエリアと、Ｙ軸方向の所定範囲のサーチエリアとを設定し、
前記エッジ検出光源からの照明光により前記Ｘ方向サーチエリア及び前記Ｙ方向サーチエリアを前記基板の内側から外側に向かって走査して、前記Ｘ方向サーチエリアの光量変化に基づいて前記偏光板のＸ方向エッジラインを検出し、前記Ｙ方向サーチエリアの光量変化に基づいて前記偏光板のＹ方向エッジラインを検出し、
前記Ｘ方向エッジラインと前記Ｙ方向エッジラインとの交点を前記偏光板の仮想的な頂点として算出し、前記偏光板の仮想的な頂点の座標と前記アライメントマークの座標とを比較して、前記偏光板と前記基板との位置ずれ量を算出することを特徴とする位置ずれ検査装置。
【請求項７】
前記エッジ検出光源は、前記偏光板に対して、側方又は斜方から照明光を照射することを特徴とする請求項６記載の位置ずれ検査装置。
【請求項８】
請求項１に記載の位置ずれ検査方法、又は請求項６に記載の位置ずれ検査装置を用いた液晶パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイを構成するＴＦＴアレイ基板及びカラーフィルタ基板に貼り付けられる偏光板の位置ずれを検査する位置ずれ検査方法、プログラム及び位置ずれ検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディプレイは、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アレイ基板（ガラス基板にＴＦＴ回路を形成したもの）とカラーフィルタ基板（ガラス基板にカラーフィルタを形成したもの）との間に液晶を封入して、両基板を貼り合わせた液晶パネルから構成される。ＴＦＴアレイ基板は、液晶ディスプレイの各画素を駆動するための基板であり、カラーフィルタ基板はカラー画像を表示するための基板である。そして、ＴＦＴアレイ基板及びカラーフィルタ基板には夫々外側に偏光方向を制御するための偏光板が貼り付けられている。
【０００３】
ここで、偏光板はＴＦＴアレイ基板及びカラーフィルタ基板の所定の基準位置に貼り付けられている必要がある。このため、ＴＦＴアレイ基板及びカラーフィルタ基板に貼り付けられた偏光板が基準位置から位置ずれが生じているか否かの検査が行われる。そして、検査の結果、偏光板が適正な位置に貼り付けられていれば良品と判定し、不適正な位置に貼り付けられていれば不良品と判定する。かかる検査を行うものが特許文献１に開示されている。
【０００４】
特許文献１では、偏光板の貼り付け位置を検査するために、液晶パネルの真横から赤色光を照明するＬ字型のバー照明と液晶パネルの真下から赤外光を照明する赤外透過照明と液晶パネルの真上に撮像手段であるカメラとを設けている。そして、バー照明から照明される赤色光を照射して取得した第１画像により、偏光板のエッジラインと偏光板の頂点座標とを求める。また、赤外透過照明から照明される赤外光を照射して取得した第２画像によりブラックマトリクスパターンの輪郭線を抽出し、輪郭線の縦横線の交点としてブラックマトリクスパターンの頂点座標を求める。そして、エッジライン及びブラックマトリクスパターンの輪郭線の傾きを算出して、許容範囲内かどうかを判定し、偏光板の頂点座標とブラックマトリクスパターンの頂点座標との位置ずれを検出して、偏光板が適正な位置に貼り付けられているか否かを判定している。
【特許文献１】特開２００５−１６５０９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、画像認識を用いて偏光板の貼り付け位置の誤差を検査する場合、偏光板の頂点を含む角部近傍の画像を取得して、この画像を画像処理して偏光板の貼り付け位置の誤差を検査する。このとき、画像処理を行うために、偏光板に照明光を照射してエッジライン及び偏光板の頂点を反射させ、反射光を偏光板の外形として偏光板の頂点の位置を検出する。ここで、ＴＦＴアレイ基板及びカラーフィルタ基板は透明性のガラス基板により構成されるものであるため、ガラス基板を介して、シール剤やＴＦＴ回路パターン等の反射光も外乱光として検出される。また、カラーフィルタ基板は、ガラス基板上にカラーフィルタが形成されてなるものであるため、カラーフィルタのエッジラインの反射光も外乱光として検出される。
【０００６】
このため、カメラが撮像する視野の領域全体を走査すると、上述した外乱光を検出するため、偏光板のエッジラインの反射光及び偏光板の頂点と外乱光とを区別する必要があり、外乱光を偏光板のエッジラインと誤検出すること場合がある。この場合は、正確な偏光板の位置を検査することができない。また、特許文献１のように、偏光板の真横から赤外光を照射して外乱光を検出させないような方式もあるが、カメラが撮像する視野の領域全体を走査すると、走査時間及び画像処理時間に要する時間が長くなるという問題もある。さらに、カラーフィルタ基板においては、偏光板のエッジラインだけではなく、カラーフィルタ及びガラス基板のエッジラインも検出されることになるが、このとき、複数検出されたエッジラインのうち何れのエッジラインが偏光板のものであるかの判定作業を要するという問題がある。一方、偏光板の頂点近傍のみの極めて狭い領域を撮像すれば、上述のような問題はなくなるが、そうすると、検査を行う前には、予め極めて高い精度をもって偏光板とカメラとをアライメントして、偏光板の頂点をカメラの視野内に入れなければならないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、高精度且つ短時間に偏光板の位置ずれを検査することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の位置ずれ検査方法は、基板上に貼り付けられた偏光板の位置ずれを検査する位置ずれ検査方法であって、前記基板の角隅部に形成されたアライメントマークをカメラにより認識するアライメントマーク認識ステップと、前記アライメントマークを認識した前記カメラの視野内にＸ軸とＹ軸とを設定し、前記アライメントマークを基準として、前記アライメントマークから予測される偏光板のエッジラインが含まれるＸ軸方向の所定範囲のＸ方向サーチエリアと、Ｙ軸方向の所定範囲のＹ方向サーチエリアとを設定するライン検出用領域設定ステップと、前記Ｘ方向サーチエリア及び前記Ｙ方向サーチエリアを前記基板の内側から外側に向かって走査して、前記Ｘ方向サーチエリアの光量変化に基づいて前記偏光板のＸ方向エッジラインを検出し、前記Ｙ方向サーチエリアの光量変化に基づいて前記偏光板のＹ方向エッジラインを検出するエッジライン検出ステップと、前記Ｘ方向エッジラインと前記Ｙ方向エッジラインとの交点を前記偏光板の頂点として算出し、前記偏光板の頂点の座標と前記アライメントマークの座標とを比較して、前記偏光板と前記基板との位置ずれ量を算出するずれ量算出ステップと、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明のプログラムは、上述の位置ずれ検査方法に記載された各ステップをコンピュータに実行させるものである。
【００１０】
本発明の位置ずれ検査装置は、基板上に貼り付けられた偏光板の位置ずれを検査する位置ずれ検査装置であって、前記基板の角隅部に形成されたアライメントマークを観察するカメラと、前記アライメントマークを照射するためのマーク検出光源と、前記偏光板のエッジを検出するためのエッジ検出光源と、前記カメラが観察した画像に基づいて前記偏光板の位置ずれを検査する画像処理装置と、を有し、前記画像処理装置は、前記カメラの視野内にＸ軸とＹ軸とを設定し、前記マーク検出光源からの照明光により前記カメラが認識した前記基板の角隅部に形成されたアライメントマークを基準として、前記アライメントマークから予測される偏光板のエッジラインが含まれるＸ軸方向の所定範囲のＸ方向サーチエリアと、Ｙ軸方向の所定範囲のサーチエリアとを設定し、前記エッジ検出光源からの照明光により前記Ｘ方向サーチエリア及び前記Ｙ方向サーチエリアを前記基板の内側から外側に向かって走査して、前記Ｘ方向サーチエリアの光量変化に基づいて前記偏光板のＸ方向エッジラインを検出し、前記Ｙ方向サーチエリアの光量変化に基づいて前記偏光板のＹ方向エッジラインを検出し、前記Ｘ方向エッジラインと前記Ｙ方向エッジラインとの交点を前記偏光板の頂点として算出し、前記偏光板の頂点の座標と前記アライメントマークの座標とを比較して、前記偏光板と前記基板との位置ずれ量を算出することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の液晶パネルの製造方法は、上述の位置ずれ検査方法、又は上述の位置ずれ検査装置を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、高精度且つ短時間に偏光板の位置ずれを検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は液晶パネル１に適用される本発明の位置ずれ検査装置の側面図を示し、図２はＴＦＴアレイ基板１０の平面図を示す。本発明の位置ずれ検査装置は、液晶パネル１を構成するＴＦＴアレイ基板１０及びカラーフィルタ基板８０に形成されている偏光板の位置ずれを検査するために用いられる装置である。図１ではＴＦＴアレイ基板１０に形成されている偏光板２０の位置ずれ検査を行っているが、当該偏光板２０の位置ずれ検査が終了した後には、カラーフィルタ基板８０に形成されている偏光板８１の位置ずれ検査が行われる。ＴＦＴアレイ基板１０は透明性のガラス基板にＴＦＴ回路パターンが形成されているものであり、カラーフィルタ基板８０は透明性のガラス基板にカラーフィルタが形成されてなるものである。ＴＦＴアレイ基板１０とカラーフィルタ基板８０とは貼り合わせがされており、その間には液晶が封入されている。そして、ＴＦＴアレイ基板１０及びカラーフィルタ基板８０には夫々偏光方向を制御するための偏光板２０、８１が貼り付けられている。また、ＴＦＴアレイ基板１０には位置ずれ検査のために用いられるアライメントマークＡＭが形成されている。アライメントマークＡＭはＴＦＴアレイ基板１０の角隅部に形成されているものであるため、通常はＴＦＴアレイ基板１０の四隅に形成されている。但し、ＴＦＴアレイ基板１０の四隅の全てに形成されていなくても、少なくとも２箇所に形成されているものであればよい。そして、以下説明するものは、ＴＦＴアレイ基板１０に形成されている偏光板２０の位置ずれの検査を行うものである。
【００１４】
マーク検出光源３０は、ＴＦＴアレイ基板１０に形成されているアライメントマークＡＭを照射するための照明光源である。マーク検出光源３０はＴＦＴアレイ基板１０の上方に配置され、上方からアライメントマークＡＭを照明する照明光を照射する。従って、アライメントマークＡＭの数に対応してマーク検出光源３０が設けられる。本実施形態では、ＴＦＴアレイ基板１０の４つの角隅部において偏光板２０の位置ずれの検査を行うため、アライメントマークＡＭはＴＦＴアレイ基板１０の各角隅部の合計４箇所に形成され、当該アライメントマークＡＭを検出して検査を行うためのユニットも各角隅部の合計４箇所に設けられている。これに伴い、マーク検出用光源３０も合計４箇所に配置されている。但し、図１に示されるように、マーク検出光源３０は別個独立の光源として設けてもよいが、１つの大型の光源装置から、アライメントマークＡＭの数に対応した照明光を照射するための照明光源が設けられているものであってもよい。また、ここでは検査を行うためのユニットは４箇所に配置されているものについて説明するが、アライメントマークＡＭと同様、少なくとも２箇所に配置されていれば検査を行うことができる。
【００１５】
エッジ検出光源４０は偏光板２０を照射して偏光板２０のエッジを検出するための光源である。そして、偏光板２０のエッジラインを際立たせるためにエッジ検出光源４０は、ＴＦＴアレイ基板１０の側方又は斜方に配置され、偏光板２０に対して側方又は斜方から照明光を照射する。つまり、ＴＦＴアレイ基板１０に対して浅い角度で照明光を照射すると、シール剤やＴＦＴ回路パターン等の外乱光は検出されず、偏光板２０のエッジラインが鮮明に検出される。図１では、エッジ検出光源４０はＴＦＴアレイ基板１０の斜め下方に配置されている。ここで、図１は側面図であるため、エッジ検出光源４０は２つ表されているが、偏光板２０のエッジラインは相互に直交する２つの方向から照明光を照射するため、エッジ検出光源４０は他に２箇所（紙面と直交する方向に２箇所配置されている）に配置されている。
【００１６】
カメラ５０はＴＦＴアレイ基板１０に形成されているアライメントマークＡＭ及び偏光板２０の頂点付近のエッジラインを検出するための画像認識手段である。図１では、ＴＦＴアレイ基板１０の夫々の角隅部を画像認識するために、合計４箇所にカメラ５０が配置されている（図１は側面図であるため、２台のカメラのみが図示されている）。図２において、カメラ５０が撮像する領域である画像エリアＡＲの画像は、カメラ５０に接続される画像処理装置６０に出力される。画像処理装置６０は後述の偏光板２０の位置ずれ検査方法に基づいて画像認識を行うための処理装置である。そして、偏光板２０の位置ずれの量を算出して、図示しない出力装置に出力を行う。これにより、偏光板２０の位置ずれの量を得ることができる。
【００１７】
搬送手段７０は、ＴＦＴアレイ基板１０を搬送するためのローラシャフト等の搬送手段である。偏光板２０の貼り付け位置のずれ検査は液晶ディスプレイの製造工程のうちの１つのステージとして行われるため、位置ずれ検査ステージにＴＦＴアレイ基板１０を搬入し、検査が終了した後に、次のステージにＴＦＴアレイ基板１０を搬出する。そして、次の未検査のＴＦＴアレイ基板１０を位置ずれ検査ステージに搬入する。このため、ＴＦＴアレイ基板１０を搬送するための搬送手段７０が設けられる。
【００１８】
次に、本発明の位置ずれ検査方法について説明する。図３は処理の流れを示すフローチャートであり、図４はＴＦＴアレイ基板１０の各角隅部を撮影する４台のカメラ５０が認識している画像を示す。図４において、カメラ５０はＴＦＴアレイ基板１０に形成されているアライメントマークＡＭと偏光板２０の頂点Ｃとを含む所定範囲の画像エリアＡＲを撮像している。このため、カメラ５０の視野内にアライメントマークＡＭを映し出すためには、予めカメラ５０とＴＦＴアレイ基板１０とを位置合わせをする必要がある。しかし、アライメントマークＡＭはカメラ５０の視野の全領域のうち何れかに映し出される程度に粗位置決めされている。
【００１９】
最初に、画像エリアＡＲの中から特徴点であるアライメントマークＡＭの座標を認識する（ステップＳ１）。画像エリアＡＲの中には種々のものが映像化されているが、その中からアライメントマークＡＭを判別するための方法として、例えばグレイサーチと呼ばれる手法を適用することができる。グレイサーチは登録された濃淡画像のパターンと近似するパターンを抽出する手法である。従って、アライメントマークＡＭの濃淡画像のパターンを予め画像処理装置６０に登録しておき、登録されたアライメントマークＡＭのパターンに近似するパターンを画像エリアＡＲの中から検出する。勿論、他の方法によるものでよいが、いずれにしても画像エリアＡＲの中からアライメントマークＡＭを認識する。
【００２０】
このとき、画像エリアＡＲにＸ軸とＹ軸とを設定し、認識されたアライメントマークＡＭの座標（ＡＭＸ、ＡＭＹ）を求める。ここで、Ｘ軸とＹ軸とはアライメントマークＡＭを基準としてカメラ５０の視野内で固定的に設定される。
【００２１】
次に、画像処理装置６０は、認識したアライメントマークＡＭを基準として２つのサーチエリア（Ｘ方向サーチエリアＸＳＡ及びＹ方向サーチエリアＹＳＡ）を設定する（ステップＳ２）。ここで、サーチエリアとは取得した画像の中から偏光板２０の２つのエッジラインを走査する範囲の領域のことであり、サーチエリアが設定されると、当該サーチエリアは固定され、その内部の走査のみが行われる。このため、走査するための領域は撮像した全ての領域のうちの一部の領域となる。そして、２つのサーチエリアはアライメントマークＡＭを基準として設定される。Ｘ方向サーチエリアＸＳＡは、アライメントマークＡＭを基準として、偏光板２０のＸ方向エッジラインＬＸが含まれるであろうと予測される所定領域として設定され、Ｙ方向サーチエリアＹＳＡはアライメントマークＡＭを基準として、偏光板２０のＹ方向エッジランＬＹが含まれるであろうと予測される所定領域として設定される。
【００２２】
つまり、アライメントマークＡＭを基準とすれば、おおよそ偏光板２０の相互に直交する２つのエッジラインの位置を予測することができる。アライメントマークＡＭと２つのエッジラインとの相対位置関係は予め前もって分かっているためである。そして、予測された範囲は、エッジラインを含むものであって、ＴＦＴアレイ基板１０のエッジライン等を誤検出しないように、エッジラインがあると予測される領域にターゲットを絞って設定される。このとき、予め前もって粗位置決めされており、しかもアライメントマークＡＭを基準として一番条件の良い一定のサーチエリアを設定できるため、多少ＴＦＴアレイ基板１０が動いたとしても、外乱光の誤検出を防止し、偏光板２０のエッジラインを検出することができる。なお、図４においてサーチエリアの形状は長方形状のものを示しているが、任意の形状を採用してもよい。但し、サーチエリアの範囲としては、広範な範囲を設定すると、走査に必要な時間が長くなり、狭小な範囲を設定すると、サーチエリアからエッジラインが外れ、エッジラインを検出できないことが考えられる。従って、サーチエリアの範囲としては、両者のバランスを考慮して適宜の範囲の設定を行う。
【００２３】
偏光板２０はアライメントマークＡＭを基準として貼り合わせが行われるものである。従って、偏光板２０とアライメントマークＡＭとは近接していることになる。このため、アライメントマークＡＭを基準として、上述したような所定範囲を有するＸ方向サーチエリアＸＳＡ及びＹ方向サーチエリアＹＳＡを設定すれば、偏光板２０の頂点Ｃの近傍のＸ方向エッジラインＬＸ及びＹ方向エッジラインＬＹは２つのサーチエリアに映し出されていると予測される。仮に、Ｘ方向サーチエリアＸＳＡ及びＹ方向サーチエリアＹＳＡの何れか一方のサーチエリアにエッジラインが映し出されていない場合、又はＸ方向サーチエリアＸＳＡ及びＹ方向サーチエリアＹＳＡの２つのサーチエリアにエッジラインが映し出されていない場合は、明らかに偏光板２０が大きくずれて貼り付けられていることになる。
【００２４】
そして、Ｘ方向サーチエリアＸＳＡ及びＹ方向サーチエリアＹＳＡの走査を行う（ステップＳ３）。ここで、偏光板２０のエッジラインの走査は、図１のエッジ検出光源４０からの照明光によりエッジラインでの反射光を検出することにより行われる。上述したように、Ｘ方向エッジラインＬＸを検出するためのエッジ検出光源４０と、Ｙ方向エッジラインＬＹを検出するためのエッジ検出光源４０とは別個独立に設けられている。エッジ検出光源４０は斜め下方から照明光を照射するためにエッジラインの反射光は鮮明となり、他の外乱光の検出が防止される。このため、Ｘ方向サーチエリアＸＳＡ及びＹ方向サーチエリアＹＳＡの走査方法としては光量が大きく変化する光量変化点を検出し、光量変化点を接続した直線がエッジラインであると認識できる。光量変化点を検出するために、例えば反射光の強度を検出する走査を行い、その微分値が大きくなった点を光量変化点として検出することができる。
【００２５】
ところで、Ｘ方向サーチエリアＸＳＡ及びＹ方向サーチエリアＹＳＡは、Ｘ方向エッジラインＬＸ及びＹ方向エッジラインＬＹをターゲットとして設定されているが、設定の仕方によっては、偏光板２０のエッジラインだけではなく、ＴＦＴアレイ基板１０のエッジラインも検出することがある。また、ＴＦＴアレイ基板１０ではなく、例えばカラーフィルタ基板に貼り付けられた偏光板８１の位置ずれを検査するときには、カラーフィルタのエッジラインもサーチエリアの中に検出されることがある。このため、サーチエリアの設定範囲によっては、複数のエッジラインがＸ方向サーチエリアＸＳＡ及びＹ方向サーチエリアＹＳＡの中に検出される場合がある。かかる場合を考慮して、Ｘ方向サーチエリアＸＳＡ及びＹ方向サーチエリアＹＳＡの走査はＴＦＴアレイ基板１０の内側から外側に向かって行う。
【００２６】
つまり、偏光板２０はＴＦＴアレイ基板１０よりも形状が小さいものであり、またカラーフィルタ基板よりも形状が小さいものであることは予め分かっている。従って、Ｘ方向サーチエリアＸＳＡ及びＹ方向サーチエリアＹＳＡに複数のエッジラインが検出されても、その中で一番内側にあるエッジラインは偏光板２０のエッジラインということになる。このため、ＴＦＴアレイ基板１０の内側から外側に向かって走査を行い、最初の光量変化点を検出したときには走査を中止し（ステップＳ４）、光量変化点を接続した直線をＸ方向エッジラインＬＸ及びＹ方向エッジラインＬＹとして認識する（ステップＳ５）。
【００２７】
そして、Ｘ方向エッジラインＬＸ及びＹ方向エッジラインＬＹを認識した後に、Ｘ方向エッジラインＬＸとＹ方向エッジラインＬＹとの交点の座標は偏光板２０の頂点とすることができるため、これを偏光板２０の頂点として算出する（ステップＳ６）。そして、ステップＳ１で算出したアライメントマークＡＭの座標とステップＳ６で算出された偏光板２０の頂点の座標との差分を算出して（ステップＳ７）、これを偏光板２０の位置ずれの量として出力する（ステップＳ８）。これにより、偏光板２０の貼り付け位置のずれ量を得ることができる。
【００２８】
次に、ステップＳ８で得られたずれ量が予め設定された閾値（許容範囲）以下であるか否かを判定し（ステップＳ９）、閾値以下であれば良品と判別し（ステップＳ１０）、閾値以上であれば不良品と判別する（ステップＳ１１）。当該閾値は、偏光板２０に要求される位置精度に応じて、任意の値を設定することができる。
【００２９】
以上により、偏光板２０のずれ量を検査することができる。本発明では、予め特徴のあるアライメントマークＡＭを検出し、当該アライメントマークＡＭを基準として、偏光板２０のＸ方向エッジラインＬＸ及びＹ方向エッジラインＬＹがあると予測される一定領域のＸ方向サーチエリアＸＳＡ及びＹ方向サーチエリアＹＳＡを設定し、当該サーチエリアの走査を行ってＸ方向エッジラインＬＸ及びＹ方向エッジラインＬＹを検出することにより、偏光板２０の頂点を算出している。このとき、Ｘ方向サーチエリアＸＳＡ及びＹ方向サーチエリアＹＳＡは、カメラ５０が撮像している画像エリアＡＲ全体ではなく、その中からエッジラインを含むＸ方向サーチエリアＸＳＡ及びＹ方向サーチエリアＹＳＡにターゲットを絞って走査を行う。このため、他の外乱光を誤検出することなく、Ｘ方向エッジラインＬＸ及びＹ方向エッジラインＬＹを検出することができる。そして、偏光板２０以外のエッジラインを検出した場合でも、内側から外側に走査を行うことにより、偏光板２０のエッジラインを特定することができる。また、画像エリアＡＲの中からごく限られた一部の領域のみを走査の対象としているため、高速に画像認識を行うことができる。
【００３０】
さらに、本発明では予め偏光板２０が形成されているＴＦＴアレイ基板１０やカラーフィルタ基板等の基板の高精度なアライメントを行うことなく、安定した位置ずれ検査を行うことができる。つまり、アライメントマークＡＭを基準として、エッジラインの走査を行うためのＸ方向サーチエリアＸＳＡ及びＹ方向サーチエリアＹＳＡが設定される。従って、アライメントマークＡＭがカメラ５０の視野内のどの位置に映し出されても、アライメントマークＡＭを基準として自動的に設定される。例えば、カメラ５０の視野内でＴＦＴアレイ基板１０等の基板が大きく傾いたとしても、アライメントマークＡＭが映し出されていれば、これを基準として常に一定の相対位置関係となるようなＸ方向サーチエリアＸＳＡ及びＹ方向サーチエリアＹＳＡを設定することができる。従って、アライメントマークＡＭから見て常に同じ位置のサーチエリアを走査することにより、位置ずれ検査の安定性を確保することができ、また予め基板を高精度にアライメントするという作業を省略できるという効果を奏する。
【００３１】
ところで、偏光板２０には方向性及び表裏の確認をするためのオリフラ（オリエンテーションフラット）が角隅部に形成されている場合がある。つまり、偏光板２０はランダムな偏光方向を有する光の中から一方向に振動する直線偏光の光を生成するため、偏光板２０を透過した光の偏光方向を所定の方向に制御する場合があり、その場合は、ＴＦＴアレイ基板１０に対して所定方向に偏光板２０を貼り付ける必要がある。このときの偏光板２０の貼り付け方向を確認するために、偏光板２０の角隅部を面取りしたオリフラが形成される。また、オリフラは偏光板２０の表裏を確認するためにも用いられる。
【００３２】
ここで、偏光板２０の角隅部が面取りされたオリフラが形成されていると、偏光板２０の頂点部分がなくなることになる。従って、偏光板２０の頂点部分とアライメントマークＡＭとの位置を比較して偏光板２０の位置ずれを検査することはできない。しかし、本発明では、頂点部分を含まないＸ方向サーチエリアＸＳＡ及びＹ方向サーチエリアＹＳＡから偏光板２０の頂点があると予測される位置に基づいて、偏光板２０の貼り付け位置の誤差を検査しているため、偏光板２０の仮想頂点として算出でき、偏光板２０の角隅部にオリフラが形成されている場合でも誤差を検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の位置ずれ検査装置の側面図である。
【図２】ＴＦＴアレイ基板及び偏光板の平面図である。
【図３】本発明の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】Ｘ方向サーチエリア及びＹ方向サーチエリアを設定し、走査を行うときの処理を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０    ＴＦＴアレイ基板            ２０    偏光板
３０    マーク検出光源            ４０    エッジ検出光源
５０    カメラ                    ６０    画像処理装置
７０    搬送手段                ＡＲ    画像エリア
Ｃ    頂点                    ＬＸ    Ｘ方向エッジライン
ＬＹ    Ｙ方向エッジライン            ＸＳＡ    Ｘ方向サーチエリア
ＹＳＡ    Ｙ方向サーチエリア
【図１】
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【図２】
2007212939.tif 000004
【図３】
2007212939.tif 000005
【図４】
2007212939.tif 000006