(57)【要約】      （修正有）【課題】パネル製造のコストを抑えるＯＬＥＤパネル等のディスプレイ・パネルの検査装置を提供する。【解決手段】ａ．カメラ１０１，レンズ１０２，ならびに欠陥精査および位置合わせ光学系１０６を備え，カメラが，ディスプレイ・パネル上の少なくとも一つの電気回路の画像を取得するように構成されている光学系１００，ｂ．ディスプレイ・パネルを支持するチャック，ｃ．ディスプレイ・パネル上の複数のセル接触パッドを同時に電気的に係合するように位置決めされた複数のプローブピンを備えるプローブ・ブロック，ｄ．チャック上においてディスプレイ・パネルを位置合わせする複数のスクラバ，ｅ．ディスプレイ・パネル上の少なくとも一つの電気回路の上記画像を解析し，解析された画像に基づいて欠陥を検出する制御装置，を備える。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ・パネルを検査する検査装置であって，
ａ．カメラ，レンズ，ならびに欠陥精査および位置合わせ光学系を備え，上記カメラが，上記ディスプレイ・パネル上の少なくとも一つの電気回路の画像を取得するように構成されている光学系，
ｂ．上記ディスプレイ・パネルを支持するチャック，
ｃ．上記ディスプレイ・パネル上の複数のセル接触パッドを同時に電気的に係合するように位置決めされた複数のプローブピンを備えるプローブ・ブロック，
ｄ．上記チャック上において上記ディスプレイ・パネルを位置合わせする複数のスクラバ，ならびに
ｅ．上記ディスプレイ・パネル上の上記少なくとも一つの電気回路の上記画像を解析し，上記解析された画像に基づいて欠陥を検出する制御装置，
を備える，検査装置。
【請求項２】
下側フレームおよび上記下側フレームに搭載されたステージをさらに備えている，請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
上記ステージが複数の振動アイソレータを用いて上記下側フレームに搭載されている，請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
上記ステージが複数のエアバッグを用いて上記下側フレームに搭載されている，請求項２に記載の検査装置。
【請求項５】
上記光学系が上記ディスプレイ・パネルに対して少なくとも上記カメラを移動させるように構成された少なくとも一つの電気モータを備えている，請求項１に記載の検査装置。
【請求項６】
上記光学系が，上記ディスプレイ・パネルに対して少なくとも上記カメラおよび上記レンズを移動させるように構成された少なくとも一つの電気モータを備えている，請求項１に記載の検査装置。
【請求項７】
上記光学系が，上記カメラを焦点合わせさせるように構成された少なくとも一つの電気モータを備えている，請求項１に記載の検査装置。
【請求項８】
上記位置合わせ光学系が，上記チャック上の上記ディスプレイ・パネルの位置合わせを助長するように構成されている，請求項１に記載の検査装置。
【請求項９】
上記プローブ・ブロックを格納するプローブ・バーをさらに備えている，請求項１に記載の検査装置。
【請求項１０】
上記光学系が，可動ガントリに移動可能に搭載されている，請求項１に記載の検査装置。
【請求項１１】
上記ガントリが，上記チャックに対して移動するように構成されている，請求項１０に記載の検査装置。
【請求項１２】
第２の光学系をさらに備えている，請求項１に記載の検査装置。
【請求項１３】
上記チャック上に上記ディスプレイ・パネルを載荷および降荷するロボットをさらに備えている，請求項１に記載の検査装置。
【請求項１４】
上記検査装置を実質的に包囲する周囲チャンバをさらに備えている，請求項１に記載の検査装置。
【請求項１５】
上記検査装置に電力を供給する電源をさらに備えている，請求項１に記載の検査装置。
【請求項１６】
上記電源が無停電電源（ＵＰＳ）である，請求項１５に記載の検査装置。
【請求項１７】
複数の空気弁をさらに備えている，請求項１に記載の検査装置。
【請求項１８】
上記光学系が上記チャックに対して移動可能である，請求項１４に記載の検査装置。
【請求項１９】
上記複数のスクラバが，それらの位置を保持するように構成されたバンカー・スクラバと，上記ディスプレイ・パネルを上記バンカー・スクラバに対して押し付けるように構成されたプッシャ・スクラバとを備えている，請求項１４に記載の検査装置。
【請求項２０】
上記ディスプレイ・パネルが，上記チャック上において縦向きまたは横向きに配向されるように構成されている，請求項１に記載の検査装置。
【請求項２１】
上記光学系の上記欠陥精査および位置合わせ光学系が，上記欠陥の高解像度画像を生成するように構成された欠陥精査カメラをさらに備えている，請求項１に記載の検査装置。
【請求項２２】
上記光学系の上記欠陥精査および位置合わせ光学系が，位置合わせ光学系カメラをさらに備えている，請求項１に記載の検査装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は，概略的には，限定はされないが，ディスプレイ・パネルを含む電子機器の検査の分野に関するもので，一特定用途においては，有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイの検査，およびこの検査に用いられる機械的，光学的および電子的システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ほとんどの現代の電子機器は，有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイを内蔵している。ＯＬＥＤは発光ダイオード（ＬＥＤ）の一種であり，電流に応答して光を発する放射性電子発光層が有機化合物の膜であるものである。この有機半導体の層は２つの電極間に配置され，通常，これら電極のうちの少なくとも一方は透明である。ＯＬＥＤは，テレビ画面，コンピュータモニタ，携帯電話等の携帯システム，携帯型ゲーム機，およびＰＤＡ等の機器におけるデジタルディスプレイを形成するために用いられる。
【０００３】
ＯＬＥＤパネル生産のさまざまな段階において製造欠陥が生じることがある。現在のところ，ＯＬＥＤパネルは，上記パネルを切断しかつ最終ディスプレイ構成に組み立てた後に，モジュールレベルで欠陥の検査が行われている。モジュールはそれらの最終形態において人間によって検査され，人間による判断の対象となり，誤りが起こりやすい。現行の方法はまた，人間がディスプレイをオンして目視観測で欠陥を見つけようとするのに数分を要するので，非常に時間が掛かる。
【０００４】
したがって，上記および従来のＯＬＥＤディスプレイ検査技術における他の不備の観点において，生産サイクルの初期段階でＯＬＥＤパネルの検査を実行し，ＯＬＥＤパネルが最終ディスプレイモジュールに組み立てられる前に，欠陥を特定して生産セットアップまたは生産設備の異常に関連する問題点を特定することができるシステムおよび方法が求められている。
【考案の概要】
【０００５】
この考案に係る方法は，電子機器の検査を容易化する従来技術と関連付けられた上記および他の問題のうちの一または複数を実質的に取り除く方法およびシステムに向けられたものである。
【０００６】
この明細書に記載の実施形態の一態様によると，ディスプレイ・パネルを検査する検査装置であって，カメラ，レンズ，ならびに欠陥精査および位置合わせ光学系を備えた光学系であって上記カメラがディスプレイ・パネル上の少なくとも一つの電気回路の画像を取得するように構成された光学系と，上記ディスプレイ・パネルを支持するチャック（chuck）と，ディスプレイ・パネル上の複数のセル接触パッドを同時に電気的に係合する（simultaneously electrically engage）ように位置決めされた（positioned）複数のプローブピン（probe pins）を備えるプローブ・ブロック（probe block）と，上記チャック上において上記ディスプレイ・パネルを位置合わせする（aligning）複数のスクラバ（scrubbers）と，上記ディスプレイ・パネル上の少なくとも一つの電気回路の画像を解析し，かつ解析された画像に基づいて欠陥を検出する制御装置と，を備える検査装置が提供される。
【０００７】
一または複数の実施形態において，上記検査装置は下側（下部）フレームおよび上記下側フレームに搭載されたステージをさらに備えている。
【０００８】
一または複数の実施形態において，上記ステージは複数の振動アイソレータを用いて下側フレームに搭載されている。
【０００９】
一または複数の実施形態において，上記ステージは複数のエアバッグを用いて下側フレームに搭載されている。
【００１０】
一または複数の実施形態において，上記光学系は上記ディスプレイ・パネルに対して少なくとも上記カメラを移動させるように構成された少なくとも一つの電気モータを備えている。
【００１１】
一または複数の実施形態において，上記光学系は上記ディスプレイ・パネルに対して少なくとも上記カメラおよび上記レンズを移動させるように構成された少なくとも一つの電気モータを備えている。
【００１２】
一または複数の実施形態において，上記光学系は上記カメラを焦点合わせさせるように構成された少なくとも一つの電気モータを備えている。
【００１３】
一または複数の実施形態において，上記位置合わせ光学系は上記チャック上において上記ディスプレイ・パネルの位置合わせを助長する（facilitate）ように構成されている。
【００１４】
一または複数の実施形態において，上記検査装置は上記プローブ・ブロックを格納する（storing）プローブバー（probe bar）をさらに備えている。
【００１５】
一または複数の実施形態において，上記光学系は可動ガントリ（movable gantry）に移動可能に搭載されている。
【００１６】
一または複数の実施形態において，上記ガントリは上記チャックに対して移動するように構成されている。
【００１７】
一または複数の実施形態において，上記検査装置は第２の光学系をさらに備えている。
【００１８】
一または複数の実施形態において，上記検査装置は，上記チャック上に上記ディスプレイ・パネルを載荷および降荷するロボットをさらに備えている。
【００１９】
一または複数の実施形態において，上記検査装置は，上記検査装置を実質的に包囲する周囲チャンバ（environmental chamber）をさらに備えている。
【００２０】
一または複数の実施形態において，上記検査装置は，上記検査装置に電力を供給する電源をさらに備えている。
【００２１】
一または複数の実施形態において，上記電源は無停電電源（ＵＰＳ）である。
【００２２】
一または複数の実施形態において，上記検査装置は複数の空気弁（pneumatic valves）をさらに備えている。
【００２３】
一または複数の実施形態において，上記光学系は上記チャックに対して移動可能である。
【００２４】
一または複数の実施形態において，上記複数のスクラバは，それらの位置を保持するように構成されたバンカー・スクラバ（banker scrubbers）と，上記ディスプレイ・パネルを上記バンカー・スクラバに対して押し付けるように構成されたプッシャ・スクラバ（pusher scrubbers）とを備えている。
【００２５】
一または複数の実施形態において，上記ディスプレイ・パネルは，上記チャック上において縦向きまたは横向きに（in a portrait or landscape manner）配向されるように構成されている。
【００２６】
一または複数の実施形態において，上記光学系の欠陥精査および位置合わせ光学系は，欠陥の高解像度画像を生成するように構成された欠陥精査カメラをさらに備えている。
【００２７】
一または複数の実施形態において，上記光学系の欠陥精査および位置合わせ光学系は，位置合わせ光学系カメラ（alignment optical system camera）をさらに備えている。
【００２８】
この考案と関連する別の態様については，一部を以下の記載において示し，一部が以下の記載から明らかとなるか，または，この考案の実施により教示される場合もある。この考案の各態様は，以下の詳細な説明および添付の請求の範囲において特に挙げられる要素およびさまざまな要素と態様との組み合わせによって実現されかつ達成されるようになっていてもよい。
【００２９】
上記および以下の説明は，いずれも例示的かつ説明的なものに過ぎず，請求の範囲に係る考案またはその用途を何ら制限するものではないことを理解されたい。
【００３０】
この明細書に組み込まれかつこの明細書の一部を構成する添付の図面は，この考案の実施形態を例示したものであって，以下の説明と併せて，この考案に係る技術の原理を説明および図示するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ディスプレイ・パネルの検査装置に用いられる光学システムの例示的な一実施形態を示す。
【図２】ディスプレイ検査装置の例示的な一実施形態の正面上面図である。
【図３】ディスプレイ検査装置の例示的な一実施形態の上面図である。
【図４】周囲チャンバを備えた検査装置の例示的な一実施形態を示す。
【図５】周囲チャンバのないディスプレイ・パネル検査装置の例示的な一実施形態の正面図である。
【図６】ステージのない下側フレームの例示的な一実施形態を示す。
【図７】振動アイソレータの例示的な一実施形態を示す。
【図８】ＵＰＳの例示的な一実施形態を示す。
【図９】システム空気弁の例示的な実施形態を示す。
【図１０】設備接続の例示的な実施形態を示す。
【図１１】チャックの例示的な一実施形態を示す。
【図１２】チャック上のさまざまなスクラバの位置を示す。
【図１３】プレートを位置合わせするために移動するスクラバの例示的な一実施形態を示す。
【図１４】チャック上においてとり得るディスプレイガラス配向を示す。
【図１５】可動光学ガントリの例示的な一実施形態を示す。
【図１６】カバーが取り外された可動光学ヘッドの例示的な一実施形態を示す。
【図１７】ガントリに搭載された２つの光学ヘッドの例示的な実施形態を示す。
【図１８】ＡＯＳおよびＤＲＣカメラの例示的な一実施形態を示す。
【図１９】ＡＯＳおよびＤＲＣカメラならびにカメラカバーが取り外された状態のレンズの例示的な一実施形態を示す。
【図２０】ディスプレイ・パネル検査装置の電気キャビネットの例示的な一実施形態を示す。
【図２１】さまざまな電気パネルおよび空気圧パネルを示す。
【図２２】さまざまな電気パネルおよび空気圧パネルを示す。
【実施例】
【００３２】
以下の詳細な説明では添付の図面が参照され，そこには同一の機能的要素に同じ番号が付されている。上記添付の図面は，一例を示したものであって，何ら限定するものではなく，特定の実施形態および実施態様がこの考案の原理と一致する。これらの実施態様について，当業者がこの考案を実施できるように十分詳しく説明する。また，他の実施態様も利用可能であるとともに，この考案の範囲および主旨から逸脱することなく，構造の変更および／またはさまざまな要素の代替が可能であることが了解されるものとする。したがって，以下の詳細な説明は限定的な意味で解釈されないものとする。
【００３３】
この明細書に記載の実施形態の一態様では，この明細書において「入光撮像光学システム（系）」（Light-on Imaging Optical System）または「ＬＩＯＳ」と呼ばれる，ディスプレイ・パネル用の光学検査システムが提供される。上記検査システムは，さまざまな製造欠陥を早期検出できるように設計されており，コストのかかるモジュール組み立てプロセスに進む必要なく，欠陥パネルを特定することによってパネル製造者にコスト削減をもたらすことができる。記載される実施形態によって生成される検査結果は，欠陥パネルの修理においても，およびパネル生産ラインの修正においても利用可能である。たとえば，繰り返し行われる欠陥検出の場合，上記システムの実施形態によって生成される検査結果は，検出された欠陥の原因と考えられるパネル生産ラインのパラメータの解析および調整に使用可能である。以下の説明では，検査下デバイスの一例としてＯＬＥＤパネルを使用する場合があるものの，当業者には当然のことながら，同じ検査システムおよび方法を他種のディスプレイ・パネルの検査にも適用可能であり，限定はされないものの，マイクロＬＥＤディスプレイ・パネルおよびＭＥＭＳディスプレイ・パネルにも適用可能である。一または複数の実施形態においては，この明細書に記載の検査をできるようにするために，検査下のディスプレイ・パネルを個々の電子機器に切断する前に動作させるものとする。
【００３４】
したがって，以下の説明は，ＯＬＥＤパネルまたはその他任意の特定種類のディスプレイ・パネルの検査に限定されない。
【００３５】
上記考案の一実施形態による検査システムは，限定はされないが，輝度の均一性を含む欠陥について，あらゆる種類のディスプレイ・パネルを試験するように構成されている。一実施形態において，この明細書に記載のディスプレイ・パネルの光学試験は，主として電気的にオンされた被検査パネルを用いて実行される。一または複数の実施形態において，上記検査システムは複数のパネルを搭載したガラスシートを取り扱うことができる。一実施形態において，上記検査システムは，被検査パネルのみをオンし，同じガラス上のその他のパネルはオフ状態のまま維持するように構成されている。種々の実施形態において，パネルの画素は，一度に１つのカラー画素（Ｒ，Ｇ，およびＢ）を，またはＲ，Ｇ，およびＢ画素の任意の組み合わせをオンすることができる。
【００３６】
一または複数の実施形態において，上記システムはさらに，製造業者が各ディスプレイ・パネルの電力消費を測定することも可能である。このため，検査システムは，電流および電圧測定器を備えている。電力消費測定によって，製造業者は，特定のバッテリ充電量によって表示ユニットに給電し続けられる時間を決定することができるようになる。一または複数の実施形態において，ユーザは，ディスプレイ・パネルに供給される電力を制御するとともに，さまざま電力設定下でのパネル輝度の均一性を測定することができる。また，これに加えて，ユーザは，上記検査システムを使用して，ある期間にわたるライフサイクル試験を実行するとともに，時間の関数としてパネルの品質を評価することもできる。
【００３７】
一または複数の実施形態において，限定はされないが，上記検査システムを用いて実行される試験としては，以下の試験が挙げられる。
【００３８】
１．壊れた画素（dead pixels）の特定
【００３９】
２．弱った画素（weak pixels）の特定
【００４０】
３．明るい画素の特定
【００４１】
４．パネル中の不均一性を特定するためにパネル中の複数画素の輝度が比較可能とされること
【００４２】
５．パネル間のばらつきを特定するためにガラス中の複数のパネルが比較可能とされること
【００４３】
６．壊れたライン（dead lines）の特定
【００４４】
７．弱ったライン（weak lines）の特定
【００４５】
８．明るいラインの特定
【００４６】
９．ムラ効果（Mura effect）の検出
【００４７】
一または複数の実施形態において，上記例示的な試験によって，ディスプレイ・パネルの生産における，任意のプロセス関連問題（any process-related issues）を特定することができる。これらの試験で集められた情報を，下流プロセスを修正するために，また各パネルおよびガラスについての最終的な品質保証として，使用可能である。一または複数の実施形態において，上記パネル検査試験で集められた情報は，欠陥パネルの修理に利用可能である。種々の実施形態においては，真空または大気圧環境において上記システムを使用することができる。
【００４８】
一または複数の実施形態において，上記検査システムによって集められた情報は，その後，検査ソフトウェアを実行する一または複数のプロセッサによって処理される。一または複数の実施形態において，上記検査システムにおいて用いられるソフトウェアは，以下を行うように構成されている。
【００４９】
１．欠陥画素およびそのパネル上の位置を特定する
【００５０】
２．欠陥の種類を特定する
【００５１】
３．個々のディスプレイ・パネルのほか，複数のディスプレイ・パネルを備えたガラスに関する詳細な検査レポートを生成しかつ提供する
【００５２】
光学系
図１は，上記ディスプレイ・パネル検査装置において用いられる光学系（光学システム）１００の例示的な一実施形態を示している。図１を参照して，一または複数の実施形態において，上記検査システムの光学系１００は，カメラ１０１，レンズ１０２，およびレンズ１０２とカメラ１０１との間の距離を調整するように構成された一または複数の電気モータ１０３を内蔵している。種々の実施形態において，上記電気モータ１０３は，追加的に，レンズ１０２と検査対象のディスプレイ・パネルを含むガラス１０４との間の距離を調整するほか，上記レンズ１０２のズームを制御するように構成されていてもよい。上記一または複数の電気モータ１０３は，上記ディスプレイ・パネル検査システムの制御装置から受信した電気信号に応答して上記機能を実行するように構成される。一または複数の実施形態において，電気モータ１０３を，焦点合わせＺ軸１０５に沿って光学系１００の焦点合わせを制御するために用いることができる。
【００５３】
当業者には当然のことながら，上記一または複数の電気モータによって，低倍率の画像を取得してディスプレイ・パネル全体を同時に評価することができ，かつ光学検査システムの倍率を変化させて，高倍率下でディスプレイ・パネル上の個々の画素の欠陥の詳細画像を観察することができる。一または複数の実施形態において，上記光学倍率を上記電気モータの制御によって調整することができる。また，これに加えてまたは代えて，検査システムは，上記画像をデジタル的に拡大して，検査ソフトウェアを用いた精査を行うことができる機能も持つ。
【００５４】
また，光学系１００には欠陥精査およびガラス位置合わせ光学系（a defect review and glass alignment optical system）１０６が設けられており，これは，ディスプレイ・パネルを含むガラスをガントリ上で位置合わせし，かつ検出された欠陥の精査を実行するために用いられる。
【００５５】
パネルの駆動，画像の捕捉（キャプチャ），および報告
一または複数の実施形態において，試験下のディスプレイ・パネルは，個々のパネル上の電気接触パッド（electrical contact pads）に正しい電気信号を供給することによって選択的にオンされる。電気パネル駆動信号およびカメラによる画像捕捉はパネル駆動電子機器によって制御される。カメラによって捕捉された画像は，その後，専用に開発されたソフトウェアアルゴリズムを用いて解析され，ディスプレイ・パネル上の欠陥画素が特定されかつ分類される。次に欠陥がいくつかのカテゴリに分類され，上記欠陥およびそれらの決定された位置（ロケーション）が生成レポートに含められて，ファクトリ・オートメーションを通じて顧客に送られる。
【００５６】
一または複数の実施形態において，検出された欠陥は各ディスプレイ・パネル上の個々の画素位置において報告される（reported in individual pixel locations on each display panel）。個々の画素輝度測定結果を用いて輝度マップが生成される。上記輝度マップにおいて個々のパネル上の任意のムラ（any mura）が視認可能となる。一または複数の実施形態において，上記検査システムは入光（発光）テスタ（a Light-ON Tester）を内蔵しており，これはフラットパネルディスプレイ用の電気的非破壊テスタである。一または複数の実施形態において，上記入光テスタは，同一ガントリに取り付けられ，独立して動作する２つの光学ヘッドを内蔵しているおり，これによって大きなガラスプレートの検査処理が高速化される。各ヘッド上の入光撮像光学系（ＬＩＯＳ）は，プレート上の任意の欠陥を検出し，プレート上の各パネルの欠陥マップを生成する。上記欠陥精査およびガラス位置合わせ光学系１０６の欠陥精査カメラ（ＤＲＣ：Defect Review Camera）を使用することによって欠陥を選択して精査することも可能である。
【００５７】
図２は，上記ディスプレイ・パネル検査装置２００の例示的な一実施形態の正面上面図であり，図３はその上面図である。図３を参照して，一実施形態において，検査装置２００は片側載荷システムとなっており，正面（前面）側３０１から，ロボット（図示略）からガラスを受け取り，上記ロボットが上記ガラスをチャック（chuck）上に載置する。ガラス上のパネルの欠陥の検査が終わると，上記ロボットは同じ側３０１から，上記チャックから上記ガラスを取り除く。
【００５８】
一または複数の実施形態においては，プローブ・バー２０４を内蔵したセル接触システムが，複数の電気プローブを格納するために用いられる。ここで上記電気プローブは，検査下のディスプレイ・パネル上の個々の電気Ｑパッドに係合するように設計された一または複数のピンを内蔵しており，従来の短絡バー技術（shorting bar technology）の改良版を提供するものである。一実施態様のプローブ・バーは，短絡バーによって駆動される通常の大型パッドではなく，上記ディスプレイ・パネル上のパネルＱパッドに直接接触するために，２００ミクロン幅のピンを用いるものである。
【００５９】
このような構成の利点として，限定はされないが，以下が挙げられる。
【００６０】
短絡バーのアーキテクチャにおいて現行必要とされ，後で切り取られて廃棄される無駄なガラス領域が大幅に少なくなること。
【００６１】
短絡バーのアーキテクチャと比較して，上記接触システムの一実施形態では，電気抵抗が低減され，電気的応答が改善すること。
【００６２】
一実施形態において，上記検査装置２００は，以下の４つの主要な構成要素を備えている。
【００６３】
プロセス（試験）ステーション
【００６４】
電気キャビネット
【００６５】
オペレータコンソール
【００６６】
周囲筐体
【００６７】
一実施形態において，上記検査装置２００はロボット材料ハンドラ（a robotic materials handler）および２つの載荷ポート（two load ports）で構成されている。
【００６８】
図４は，周囲チャンバ４０１を備える検査装置２００の例示的な一実施形態を示している。周囲チャンバ４０１は試験ステーションを包囲する。動作部分または試験下のガラス基板に対する偶発的に接触からオペレータが保護される。ロボットは，筐体正面の狭い開口を通してプレートを通過させる。一実施形態において，チャンバの内側において天井のイオン化装置が，基板上に電荷が蓄積したり損傷を引き起こしたりすることを防止する。
【００６９】
一または複数の実施形態において，周囲チャンバ４０１は，その正面部に複数のパネルを有しており，試験プロセスを観測することができる。上記システムの残りの３面の取り外し可能なパネルによって上記システムにアクセスして保守および設定をすることができる。いずれかのパネルが取り外されると，安全インターロックがグラナイト・ステージを停止させる。標準的な周囲チャンバ４０１は上記チャンバ上に配置された８つのＵＬＰＡフィルタを具備する。上記ＵＬＰＡフィルタは，周囲チャンバの内側にクラス１０等価環境（a class 10 equivalent environment）を提供する。一または複数の実施形態において，チャンバは上記筐体の外側のパネルから制御される。
【００７０】
プロセスステーション
一または複数の実施形態において，プロセスステーションは，試験中のプレート用のプラットフォームであり，試験下のプレート上のＬＩＯＳヘッドの移動および位置決めを制御する。プロセスステーションには以下の３つのセクションがある。
【００７１】
下側フレームおよびグラナイト
【００７２】
チャック
【００７３】
ＬＩＯＳガントリ
【００７４】
下側フレーム
図５は，周囲チャンバ４０１のないディスプレイ・パネル検査装置２００の例示的な一実施形態の正面図である。一または複数の実施形態において，下側フレーム５０５がプロセスステーションのグラナイト・ステージ５１０を支持する。グラナイト・ステージ５１０は，上記下側フレーム５０５の各隅部に取り付けられた４つの振動アイソレータ５０１によって衝撃から隔離されかつ水平にされる。
【００７５】
一または複数の実施形態において，図５に示すように，下側フレーム５０５の上部に取り付けられたエアバッグ５０２によってさらなる支持および水平化が提供される（図５参照）。一実施形態において，ゴム製のエアバッグ５０２が，検査装置２００側のレギュレータによって一定圧力で膨らませた状態に保たれる。下側フレーム５０５は，ガラスリフタ，ステージ空気圧および動作制御機器も収容している。
【００７６】
図６は，グラナイト・ステージ５１０のない下側フレーム５０５の例示的な一実施形態を示している。検査システム２００に対する支持および安定性をもたらすエアバッグ５０２を示している。また，図６は振動アイソレータ５０１を示している。
【００７７】
図７は，振動アイソレータ５０１の例示的な一実施形態を示している。一または複数の実施形態において，下側フレーム５０５（図５）は，下側フレーム５０５の各隅部に１つずつ，計４つの振動アイソレータ５０１（図５には２つの振動アイソレータのみが示されている）を用いてグラナイトを支持する。振動アイソレータ５０１によって上記グラナイトを精密に水平にするための微細な調整が可能である。
【００７８】
電力構成オプション
一または複数の実施形態において，設備の電源に基づく検査システム２００の複数の電力構成が可能である。第１の実施形態では，単一電力接続，たとえば５線Ｙ構成の３相電力用いて上記検査システムに電力が供給される。一または複数の実施形態では，ディスプレイ・パネル検査装置２００は停電状況に対処するための無停電電源（ＵＰＳ）を内蔵している。また，上記システム２００は３相４線デルタ電力構成も適用可能である。デルタ電力が供給される場合，上記システム２００は供給電力を所要仕様に調節するための独立した電力調節モジュールを必要とする。
【００７９】
別の実施形態では上記システムに２つの電力接続が用いられる。この実施形態において，上記システムにはＵＰＳも備えられる。第１の電力接続は（ＵＰＳを伴う）臨界電力のためのもの（for critical power）であり，第２の電力接続は（ＵＰＳを伴わない）非臨界電力のためのもの（for non-critical power）である。例示的な一実施形態では５線Ｙ構成の３相電力が用いられる。
【００８０】
さらに別の実施形態において，上記システム２００に，Ｙ電力構成を直接に受け入れる，または３相４線デルタ電力構成を受け入れるＵＰＳが備えられる。デルタ電力が供給される場合，上記システムは供給電力を所要仕様に調節するための独立した電力調節モジュールを必要とする。
【００８１】
一または複数の実施形態において，何らかの停電中，上記無停電電源（ＵＰＳ）が警報を鳴らし，上記システムおよび重要な構成要素を停止させる。すべてのケースについて，各接続用の電源コードが提供される。一実施形態において，上記ＵＰＳは，クリーンＡＣ電力を５分間にわたって検査システム２００に供給する２５ｋＶＡのＵＰＳである。システム２００は供給されたＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換する。一または複数の実施形態において，上記ＤＣ電圧は一組のバッテリを充電し，かつＡＣ電力にも再変換され，ノイズおよび電圧低下が取り除かれる。停電のとき，上記ＤＣバッテリがＡＣ電力を提供するコンバータのために電力を供給する。ＵＰＳシステムはＵＰＳ機能をモニタリングし，システム電力が低下または喪失した場合に警報を鳴らす電力管理ソフトウェアを含む。図８は，ＡＰＣによって製造されかつ市販されているＵＰＳ８０１の例示的な一実施形態を示している。
【００８２】
排出
一または複数の実施形態においては，Ｅキャビネット（E-cabinet）からの排気経路が底部を通って床に向かって開かれている。製造工場排出に顧客が使用することを必要とする場合には８インチの排出フランジが任意に選択される。
【００８３】
窒素
一または複数の実施形態において，静電荷の蓄積を抑えるために上記検査装置２００がイオン化装置を備える場合に，上記検査装置２００に窒素を供給してもよい。この場合，予備のＣＤＡが最小フローの窒素ラインに変換される。一または複数の実施形態において，上記システムの正面部に近い右面に，空気および真空用の設備が下側フレーム上の設備ボックスに接続される。
【００８４】
一または複数の実施形態において，ＣＤＡおよび真空が外部から上記検査システム２００に提供される。
【００８５】
図９はシステム空気弁９０１の例示的な実施形態を示している。
【００８６】
一または複数の実施形態において，上記検査装置２００はロボットと対である。システム，ロボット，およびホストサーバセットアップの構成は顧客設備に応じて異なるものになる。図１０は設備接続の例示的な実施形態を示している。
【００８７】
グラナイト・ステージ
一または複数の実施形態において，プロセスステーションのグラナイト・ステージ５１０が，上記下側フレーム５０５上の空気圧振動アイソレータ５０１に取り付けられている。これは光学ブリッジおよび試験チャックのためのプラットフォームを提供する。アイソレータ５０１は，Ｘ軸ステージの加速および減速中におけるグラナイトおよびチャックの過剰な動きを防ぐ。上記グラナイト・ステージ５１０は上記ガントリのための滑らかでかつ水平な基部である。上記チャックは上記グラナイトの平坦表面に取り付けられる。
【００８８】
チャック
一または複数の実施形態において，上記チャックは試験中に基板を保持する。チャック表面は平坦に機械加工されており，運動学的搭載システム（a kinematics mounting system）を用いて精密に水平化されている。図１１はチャック１１０１の例示的な一実施形態を示している。
【００８９】
一または複数の実施形態において，プレートの載荷および降荷中に，リフトピンが，チャックを通って上方に延び，上記チャック表面の上方においてプレートを保持する。ロボットのエンドエフェクタは上記プレートの下側で移動する。プレートがピン上に載置された後，下方への移動によって上記プレートは上記チャック上に位置決めされる。
【００９０】
一または複数の実施形態において，プレートの位置決めをしているときに，上記チャックを通る空気流が上記プレートを浮遊させ，これによって上記スクラバによる上記プレートの容易な移動が可能になる。上記プレートが位置決めされたとき，上記チャックのチャネルを通る真空流によって，上記プレートは適所にしっかりと保持される。
【００９１】
スクラバ
図１２は上記チャック１１０１上のスクラバの位置を示している。スクラバは，上記チャック１１０１上で表示プレートを移動させて位置合わせするために用いられる。一実施形態において，ディスプレイ・パネル検査装置２００は，２つのタイプのスクラバ，すなわちバンカー（bankers）およびプッシャ（pushers）を内蔵している。バンカー・スクラバはそれらの位置を保持するのに対し，プッシャ・スクラバは移動して上記プレートをバンカーに押し付ける。図１２においてバンカー・スクラバの位置が符号Ｂによって示され，他方プッシャ・スクラバの位置が符号Ｐによって示されている。
【００９２】
図１３は，プレート１３０２を位置合わせするために移動するスクラバ１３０１の例示的な一実施形態を示している。一または複数の実施形態において，図１２を参照して，上記チャック１１０１の側部に沿って７つのスクラバ（ＢおよびＰで示すもの）が存在する。スクラバ１３０１は，上記チャック上において上記プレート１３０２を精密に位置合わせするために用いられる。
【００９３】
ガラス配向
一または複数の実施形態において，システムオプションに応じて，ディスプレイ・パネルを備えるガラスプレート１４０３を，縦向き配向（短縁が先頭）（図１４の１４０１参照）または横向き配向（長縁が先頭）（図１４の１４０２参照）で検査装置２００に送ることができる。一実施形態において，上記チャックの下方の２つのセンサが，上記ガラスの位置を決定し，かつ上記システムが配向変化に適応できるようにする。
【００９４】
空気ゾーン
一または複数の実施形態において，上記チャックは，プレートの移動中に，上記ガラスの下側に空気流を供給する。これによって上記チャックからのガラスの解放およびチャック上のガラスの自由移動が可能となる。試験中，真空作動によって上記プレートは適所に保持される。一実施形態において，以下の３つの空気ゾーンが上記チャック上に存在する。
【００９５】
第１の空気ゾーン１は上記チャックの中央部を含む。
【００９６】
第２および第３の空気ゾーンは，上記システムが縦向きモードまたは横向きモードのいずれであるかに応じて自動的に有効化される。第２ゾーンがオフの場合は第３ゾーンがオンであり，その逆も同じである。
【００９７】
一または複数の実施形態において，上記空気ゾーンのそれぞれに配置されたタイル（tiles）が，空気圧パネルによって調節される同じチューブからの空気および真空を受け入れる。上記チャックの下側において上記ツールの左側にある空気圧パネル上に，上記ゾーンのそれぞれについての圧力センサがある。一実施形態において，サブ・ゾーンのそれぞれにそれぞれのセンサが備えられる。
【００９８】
光学ガントリ
図１５は可動光学ガントリ（可動光学構台）（movable optics gantry）２０１の例示的な一実施形態を示している。一または複数の実施形態において，２つの光学ヘッド２０２および２０３（図２にも示されている）がガントリ２０１に取り付けられている。光学ヘッド２０２および２０３は２つの駆動軸ＸおよびＺを持つ。個々のリニアモータがブリッジ全体でヘッド２０２および２０３を移動させ，これによってプレート上で左（Ｘ１）および右（Ｘ２）の光学ヘッド２０２および２０３をそれぞれ精密に位置決めする。また，各ヘッドは，上記ヘッドを上下（Ｚ１およびＺ２）に移動させて焦点合わせするための独立したモータも持つ。
【００９９】
一または複数の実施形態において，線形光学エンコーダが両軸についての位置フィードバックを提供する。ソフトウェア制限（software limits）およびハード停止制限（hard stop limits）が光学ヘッドの移動を決定する（顧客のオプションによる）。
【０１００】
光学ヘッド
図１６はカバーを取り外した状態の可動光学ヘッド２０２または２０３の例示的な一実施形態を示している。検査装置２００上に２つの光学ヘッド（２０２および２０３）がある。各ヘッドはＬＩＯＳレンズ１６０２を備えるＬＩＯＳカメラ１６０１，主位置合わせ光学系（ＡＯＳ：Alignment Optical System）カメラ１６０４，および欠陥精査カメラ（ＤＲＣ）１６０３を有している。一または複数の実施形態において，ソフトウェア制限が，２つのヘッド２０２および２０３が所定の距離たとえば４５０ミリメートルよりも互いに近くなることを防止する。ヘッドがこの距離だけ離れている場合にハードウェア制限スイッチ（図示略）がトリガされる。
【０１０１】
一または複数の実施形態において，システムの前部に対する光学ヘッドのホーム位置は，以下の通りである。
【０１０２】
Ｘ：最も左側の左（０）：Ｘの正の値がヘッドを０から離すように作用する。
【０１０３】
Ｙ：ステージの後方（０）：Ｙの正の値がヘッドを０から離すように作用する。
【０１０４】
Ｚ：上部移動（０）：Ｚの負の値がヘッドを下方に移動させるように作用する。
【０１０５】
図１７は上記ガントリ２０１に搭載された２つの光学ヘッド２０２および２０３の例示的な実施形態を示している。
【０１０６】
ヘッド垂直移動
一または複数の実施形態において，Ｚ軸におけるヘッド２０２／２０３の移動は，２つの直線状レール上を移動する４組の交差ころ軸受によってガイドされる。リニアモータがステージを移動させる。各Ｚ軸は空気圧カウンタバランスによって支持される。５０ナノメートルの分解能の線形光学エンコーダが位置フィードバックを提供する。ソフトウェア制限およびハード停止制限は約２００ミリメートルの移動を許可するように位置決めされている。ステージの位置精度は±２ミクロンである。ステージの再現精度（repeatability）は±１ミクロンである。ＬＩＯＳはＬＩＯＳレンズハウジングに取り付けられた球面軸受を用いることによってチャックに対して水平化される。一または複数の実施形態において，各ＬＩＯＳには高性能ＬＩＯＳカメラ１６０１が備えられる。
【０１０７】
ＡＯＳ
図１８は，ＤＲＣおよびＡＯＳカメラ１６０３（図１６）および１６０４（図１６）のそれぞれの例示的な一実施形態を示している。ヘッド２０２／２０３（図２）の側部に取り付けられた主位置合わせ光学系（ＡＯＳ）１６０４はプレートの位置合わせに用いられる。一または複数の実施形態において，ＡＯＳ１６０４は欠陥精査カメラ（ＤＲＣ）１６０３と一体化され，図１７に示すように同じカメラハウジング１７０１に含まれる。その位置は光学ヘッド２０２／２０３の移動によって制御される。
【０１０８】
図１９はＡＯＳおよびＤＲＣカメラならびにカメラカバー１７０１が取り外された状態のレンズ１８０１および１８０２のそれぞれの例示的な一実施形態を示している。一または複数の実施形態において，ＡＯＳビデオカメラ１６０４は，試験下のディスプレイ・パネルを含むプレートに対して上記ＬＩＯＳを位置合わせするための画像を取得する。一または複数の実施形態において，ＡＯＳの位置は上記システムの主基準点である。ＡＯＳ，ＤＲＣ，およびプローブ・バーの位置は，すべてＡＯＳからのオフセットを用いて算出される。
【０１０９】
欠陥精査カメラ（Defect Review Camera）（ＤＲＣ）
一または複数の実施形態において，ＤＲＣ１６０３は欠陥精査に用いられるカラーカメラである。ＬＩＯＳマウントの側部に取り付けられる。カメラ１６０３はソフトウェア制御の焦点合わせおよびズームを備えている。オペレータは，視覚検査において個々の欠陥を選択し欠陥の特性を決定することができる。欠陥の画像は欠陥ファイルに保存および書き込みすることができる。
【０１１０】
プレートスクエアリング
一または複数の実施形態において，プレートスクエアリングは，位置合わせカメラを用いてガラスの位置および回転を検出することを表す。ガラスが上記チャック上に載荷され，上記スクラバがチャック上でガラスを中心にすると，上記ＡＯＳカメラが用いられて上記ガラスの位置および回転が決定され，これによって上記システムは欠陥検査のために上記ＬＩＯＳカメラを正確に配置することができ，かつ上記欠陥精査のためにＤＲＣカメラを正確に配置することができる。
【０１１１】
画像処理
画像処理ソフトウェアは，ＬＩＯＳ，ＡＯＳ，およびＤＲＣからのすべての画像を管理する。Ｗｉｎｄｏｗｓオペレーティングシステムを用いてＰＣ上で動作する。以下の２つの画像処理コンピュータ（ＩＰＰＣ：Image Processing Computers）が存在する。
【０１１２】
左側のＬＩＯＳ，ＡＯＳ，およびＤＲＣ用の１つのＩＰＰＣ
【０１１３】
右側のＬＩＯＳ，ＡＯＳ，およびＤＲＣ用の１つのＩＰＰＣ
【０１１４】
コンピュータ相互接続
ＬＩＯＳ画像はケーブルを通じて上記カメラから上記ＩＰＰＣに送信される。上記ＩＰＰＣはケーブルを介してＡＯＳおよびＤＲＣ画像も受信する。グレースケールに変換された画像がイーサネットリンクを通じてＡＣシステム制御装置コンピュータに送信される。
【０１１５】
画像処理機能
画像処理機能としては，画像取得，校正および測定画像のフィルタリング，ならびに輝度マップ，欠陥画像および光学的校正画像の解析が挙げられる。
【０１１６】
電気キャビネット（Electrical cabinet）
検査装置２００のほとんどの電気的構成要素は図２０に示す電気キャビネット内にある。このキャビネットは，ＡＣシステム制御装置ステージキャビネット２００１，電気コンピュータ２００２，および制御パネル２００３という３つのベイに分割されており，主要な構成要素として，限定はされないが，以下のものが挙げられる。
【０１１７】
ＡＣシステム制御装置コンピュータ
【０１１８】
配電パネル
【０１１９】
ＰＧカードケージ
【０１２０】
３つの画像処理コンピュータ
【０１２１】
２つのパネル駆動インターフェース（ＰＤＮ：Panel Drive Interface）カードケージ
【０１２２】
２つのスイッチング機器
【０１２３】
ＡＣ／ＤＣ電源
【０１２４】
電子機器配電盤
【０１２５】
電気パネルおよび空気圧パネル
図２１および図２２はさまざまな電気パネルおよび空気圧パネルを示している。特に，図２１は上記検査システム２００の左側に配設されたパネルを示しており，ステージ増幅器２１０１，ステージレギュレータ２１０２，およびＵＭＡＣドロワー２１０３が存在する。他方，図２２は検査システム２００の右側に配設されたパネルを示しており，チャック空気圧パネル２２０１およびシステム空気圧パネル２２０２が存在する。
【０１２６】
オペレータコンソール
一または複数の実施形態において，検査システムはリモートオペレータコンソールを備えている。上記リモートオペレータコンソール上にＬＣＤモニタ，キーボード，およびマウスが配置される。ディスプレイ・パネル検査装置２００がローカル制御下にあるとき，ＵＮＩＸオペレーティングシステム上で動作するシステムコンピュータ上で動作するグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を通じて動作する。
【０１２７】
結語
最後に，この明細書に記載のプロセスおよび技術は，任意の特定の装置と本質的には関連していず，構成要素の任意の適切な組み合わせにおいて実装できることを理解されたい。さらに，この明細書に記載の教示内容にしたがってさまざまな種類の汎用機器を用いることができる。また，特殊装置を構成してこの明細書に記載の方法のステップを実行するのが好都合であることが判明する場合もある。この考案は，特定の例に関連して説明したが，あらゆる点で限定的ではなく例示的であることを意図している。
【０１２８】
さらに，この明細書に開示のこの考案の仕様および実施を考慮すれば，当業者には，この考案の他の実施態様が明らかとなるであろう。上記実施形態の種々の態様および／または構成要素は，表示装置を試験するシステムにおいて，単独で用いられるようになっていてもよいし，任意の組み合わせで用いられるようになっていてもよい。上記仕様および例は，ほんの一例に過ぎないと考えられ，この考案の真の範囲および主旨は，以下の請求の範囲によって示される。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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