(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を被検査物を介してカメラに画像として取り込み、この取り込んだ画像を画像処理装置により解析する検査方法において、
前記被検査物が光透過性であること、および被検査物の背部に反射鏡を配設し、この反射鏡による反射光が再度被検査物を透過した透過画像と、前記被検査物の表面で直接反射した反射画像との合成画像を前記カメラに取り込むようにしたことを特徴とする画像処理装置を用いる検査方法。
【請求項２】
前記被検査物が透明電極の画像が形成された液晶表示素子の透明基板である請求項１に記載の画像処理装置を用いる検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、画像処理装置を用いる検査方法に係り、特に、液晶表示素子の透明電極の配線の検査に好適な検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、前述した検査方法における被検査物の一例としての透明電極の配線が形成された透明基板を構成要素とする液晶表示素子の標準的な構造を図３により説明する。
【０００３】
図３において、液晶表示素子１は、間隔を隔ててほぼ平行に配置された２枚のガラスのような材質からなる透明基板２Ａ，２Ｂを有しており、これらの両透明基板２Ａ，２Ｂ間の外周はシール部材３により密閉されている。このうち、上方に位置する一方の透明基板２Ａの下面には、ＩＴＯなどからなる透明セグメント電極４Ａが密着するように配設されており、また、前記透明基板２Ａの下面には、前記透明セグメント電極４Ａを囲繞するようにポリイミドからなる後述する配向膜５Ａが配設されている。さらに、前記透明基板２Ａの上面には、液晶により偏光された光を視認するための偏光板６Ａが配設されている。
【０００４】
一方、下方に位置する前記透明基板２Ｂの上面には、ＩＴＯなどからなる透明コモン電極４Ｂが配置されており、この透明コモン電極４Ｂの上方には、前記両電極４Ａ，４Ｂ間に印加される電圧に応じて液晶分子の配向を制御するポリイミドなどからなる配向膜５Ｂが配設されている。さらに、前記ガラス基板２Ｂの下面には、液晶により偏光された光を視認するための偏光板６Ｂが配設されている。
【０００５】
そして、前記両透明基板２Ａ，２Ｂおよびシール部材３により囲繞された密閉空間内には液晶７が封入されており、さらに、両透明基板２Ａ，２Ｂ間の間隔を正確に一定に保持するため、前記両配向膜５Ａ，５Ｂ間には複数の球状あるいは柱状のスペーサ８が介装されている。
【０００６】
そして、両透明電極４Ａ，４Ｂに電圧を印加することにより前記液晶７を構成する液晶分子の整列状態を変化させて情報を表示するようになっている。
【０００７】
ところで、前記両透明電極４Ａ，４Ｂに給電するための引き回し配線の幅は、細いところで２０〜３０μｍ程度に形成されており、また、この引き回し配線間の間隔は細いところで１０μｍ程度とされている。このため、この種の液晶表示素子においては、引き回し配線の断線や、引き回し配線同士の間における短絡が発生しやすく、この点が歩留まり低下の一要因になっていた。
【０００８】
そのために、引き回し配線の断線や電気的短絡を早期に検出し、透明電極形成工程にフイードバックをかける引き回し配線の検査が重要視されてきている。
【０００９】
前述した引き回し配線の検査の一つに電気的な検査方法があるが、これは検査対象の引き回し配線が電気的に接続されている必要があり、断線している配線については検出することが難しかった。
【００１０】
また、画像処理による検査は照明方法によって被検査物の見え万が異なることが知られている。この照明方法を大きく分けると透過照明と反射照明の二つになり、透過照明は被写体（被検査物）の背面から光を照射しシルエットを見る方法で、反射照明は被写体（被検査物）に光を当ててその反射光を見る方法である。
【００１１】
前述した特徴により、透過照明はシルエットが形成されにくい透光性の高い被写体には使用されず、反射照明を工夫した照明が透明電極の検査に用いられていた。例えば、光源からの光を青色のような着色フィルタを介し透明電極に照射して透明電極を視認しやすくする方法などが検討されていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、青色のような着色フィルタを用いた反射照明を利用しても３〜１０ｎｍのような薄膜透明電壌に対しては画像処理に十分なコントラストが得られないために検査精度が悪いものであった。また、検査精度を上げるためには同一被検査物を繰り返し検査するようにしなければならなかったので、検査時間が長くなり、抜き取り検査など限られた用途にしか使用されていなかった。
【００１３】
本発明は、このような従来の方法における問題点を克服し、透明材料からなる被検査物であっても画像処理に十分なコントラストが得られるようにして、短時間の間に精度のよい検査を行うことができるようにした画像処理装置を用いる検査方法を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため、請求項１に係る本発明の検査方法の特徴は、被検査物が光透過性であること、および被検査物の背部に反射鏡を配設し、この反射鏡による反射光が再度被検査物を透過した透過画像と、前記被検査物の表面で直接反射した反射画像との合成画像をカメラに取り込むようにした点にある。そして、このような構成を採用したことにより、光源からの光が透明被検査物上の検査対象の外周縁を浮き上がらせるとともに、被検査物を通過した光が反射鏡において反射して再度被検査物を通過する際にさらに検査対象の外周縁を浮き上がらせることになるので、カメラは透明な被検査物上の検査対象の外周縁を良好に取り込むことができる。ここで、光源とは、発光源から光ファイバなどの導光体を介して光を発射するものも含んでいる。
【００１５】
請求項２に係る本発明の検査方法の特徴は、被検査物が透明電極の配線が形成された透明基板である点にある。そして、このような構成を採用したことにより、液晶表示素子の透明電極の配線のような微細な検査対象に対しても良好に外周縁を浮き上がらせて精度のよい検査を行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、本発明に係る検査方法の実施形態を示すものであり、本実施形態においては光源として円筒形状をなすリングライトガイド１０内に配設されている図示しないリングライトが用いられている。このリングライトは、図示しない発光源であるハロゲンランプから光ファイバを介して光を導光し、発光面がリング状となっている。また、本実施形態においては、透明電極４の引き回し配線９が形成された液晶表示素子の透明基板２が被検査物とされている。
【００１７】
図１に示すように、検査のための画像を取り込むＣＣＤカメラ１１の下壁には、鉛直方向下方に延在する円筒状のマクロレンズ１２が垂設されており、このマクロレンズ１２の外周壁には、前記リングライトを収納しているリングライトガイド１０が支持されている。このリングライトガイド１０内に収納されているリングライトは、その下方に光を放射するようになっている。また、発光源のランプの種類としては、特に限定されす、ハロゲンランプ、タングステンランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプを例示することができる。さらに、光源の発光面として、点状、線状のものでもよいが、被検査物をあらゆる角度から照射することができ、被検査物の影が生じにくいリングライトが好ましい。
【００１８】
前記透明基板２の下方には、前記透明基板２を透過した前記リングライトからの光を反射して再度透明基板２を照射するための平面鏡からなる反射鏡１３が基板１４上に支持されて配設されている。なお、この反射鏡１３としては、平面鏡のほか凸面鏡あるいは凹面鏡であってもよい。
【００１９】
前記ＣＣＤカメラ１１には、このＣＣＤカメラ１１がそのマクロレンズ１２を介して取り込んだ画像を２値化処理して解析するための画像処理装置１５が接続されている。
【００２０】
図２に示すように、反射鏡１４上に透明基板２を平行に図示しない支持具により支持し、リングライトガイド１０に支持されているリングライト（図示せず）から透明基板２を照射するように光を発する。
【００２１】
すると、このリングライトからの光はＣＣＤカメラ１１の直下にある被検査物上の検査対象である引き回し配線９を照射するように向かい、透明基板２を透過する。このとき、透明基板２に形成されている引き回し配線９の外周縁における光の反射が強まることになる。また、この透明基板２を透過した光は、反射鏡１３において反射して、再度透明基板２を透過することになるが、この反射光が透明基板２を透過する際に引き回し配線９の外周縁における光の反射がさらに強まる。一方、反射光が透明基板２を透過することにより、引き回し配線９自体の視認性は逆に低下することになる。
【００２２】
そして、前記反射鏡１３において反射した光は透明基板２を通過した後、その透過画像は引き回し配線９が形成された透明基板２の表面で直接反射した反射画像との合成画像としてＣＣＤカメラ１１のマクロレンズ１２から取り込まれ、画像処理装置１５に入力され、２値化処理されて解析されることになる。すなわち、２値化処理の後、引き回し配線９の外周縁の膨張処理を施し、この外周縁を引き回し配線９と認識し、引き回し線９の個数を計数し、個数が基準より多くなれば断線、少なければ電気的短絡と判断する。また、この画像処理装置１５においては、各引き回し配線９の長さも検出するようになっており、引き回し配線９の長さが長ければ電気的短絡と判断し、短かければ断線と判断する。
【００２３】
このように、引き回し配線の数と長さという２つの要素を併用することにより、引き回し配線９の電気的短絡と断線をほぼ９８％の確度をもって検出することができる。また、画像処理装置１５において２値化処理して個数および長さを検出するようにしているので、短時間計測が可能であり、検査時間も大幅に短縮した。
【００２４】
前述した本実施形態の検査方法によれば、透明電極４に接続されている引き回し配線９の外周縁のみを浮き上がらせて、引き回し配線９自体の視認性を低下させることができるので、コントラストを強調して良好な検査精度を短時間の間に得ることができる。
【００２５】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、前述した実施形態においては、リングライトを使用した斜光照明としたが、ハロゲンランプなどの点光源とハーフミラーを使用した同軸落射照明に反射鏡を加えるようにしてもよい。また、本発明の検査方法としては前述した液晶表示素子の透明電極における引き回し配線の検査に限定されるものではなく、種々の透光性部材の検査に適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の検査方法によれば、透明材料からなる被検査物であっても画像処理に十分なコントラストが得られるようにして、短時間の間に精度のよい検査を行うことができる。
【００２７】
すなわち、被検査物が光透過性であること、および被検査物の背部に反射鏡を配設し、この反射鏡による反射光が再度被検査物を透過した透過画像と、前記被検査物の表面で直接反射した反射画像との合成画像をカメラに取り込むようにしたので、光源からの光が透明被検査物上の検査対象の外周縁を浮き上がらせるとともに、被検査物を通過した光が反射鏡において反射して再度被検査物を通過する際にさらに検査対象の外周縁を浮き上がらせることになるので、カメラは透明な被検査物上の検査対象の外周縁を良好に取り込むことができることになり、良好な検査結果を得ることができる。
【００２８】
また、被検査物が液晶表示素子の透明基板である場合には、その上に形成されている透明電極の引き回し配線のような微細な検査対象に対しても良好に外周縁を浮き上がらせて精度のよい検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る検査方法の実施形態を説明するための斜視図
【図２】  図１の要部の正面図
【図３】  一般的な液晶表示素子を示す縦断面図
【符号の説明】
１  液晶表示素子
２，２Ａ，２Ｂ  透明基板
４，４Ａ，４Ｂ  透明電極
７  液晶
９  引き回し配線
１０  リングライトガイド
１１  ＣＣＤカメラ
１２  マクロレンズ
１３  反射鏡
１５  画像処理装置
【図１】
0003776628.tif 000002
【図２】
0003776628.tif 000003
【図３】
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