(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明電極材よりなる複数の配線パターンが形成されている透明基板の配線パターン検査方法において、
上記複数の配線パターンの各一方の端部に跨るように第１通電電極を配置するとともに、上記複数の配線パターンの各他方の端部に跨るように第２通電電極を配置して上記複数の配線パターンを相互に短絡させ、上記第１，第２通電電極を介して上記複数の配線パターンに通電して、上記配線パターンより赤外線を発生させ、赤外線センサでその赤外線を撮像し、上記撮像信号を画像処理して所定の基準画像データと対比することにより、上記配線パターンの良否を検査することを特徴とする配線パターン検査方法。
【請求項２】
上記基準画像データが、あらかじめ良品と確認された配線パターンに通電して同配線パターンから発せられた赤外線を上記赤外線センサで撮像して画像処理したものであることを特徴とする請求項１に記載の配線パターン検査方法。
【請求項３】
複数の配線パターンが形成されている基板の配線パターン検査装置において、
上記複数の配線パターンの各一方の端部に跨るように配置される第１通電電極および上記複数の配線パターンの各他方の端部に跨るように配置される第２通電電極と、上記第１，第２通電電極を介して上記複数の配線パターンに所定の電流を供給する電源部と、上記電源部からの給電により上記配線パターンから発生する赤外線を撮像する赤外線センサと、上記赤外線センサの撮像信号を画像処理するとともに、所定の基準画像データと対比して、上記配線パターンの良否を判別する良否判別手段とを備えていることを特徴とする配線パターン検査装置。
【請求項４】
上記複数の配線パターンが互いに平行に形成されたストライプ状の配線パターンで、上記第１通電電極と上記第２通電電極とが上記基板の両端に配置されることを特徴とする請求項３に記載の配線パターン検査装置。
【請求項５】
上記赤外線センサは、マトリクス状に配列された多数の受光素子を備えていることを特徴とする請求項３または４に記載の配線パターン検査装置。
【請求項６】
上記基準画像データは、あらかじめ良品と確認された配線パターンに通電して同配線パターンから発せられた赤外線を上記赤外線センサで撮像して画像処理したものであることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載の配線パターン検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は配線パターン検査方法およびその装置に関し、さらに詳しく言えば、液晶表示パネル用の透明基板上に形成された透明電極パターンの良否判別に好適な配線パターンの検査技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
基板上に形成された配線パターンの短絡や断線などの検査方法としては、例えばＯＳチェッカー（導通チェッカー）もしくはスキャン式パターン検査機によるショート・オープンテストや配線パターンの画像を撮像し、その画像パターンを解析処理して検査する画像解析処理装置などが知られている。
【０００３】
ＯＳチェッカーとスキャン式パターン検査機は、ともにプローブを配線パターンに接触させ、なぞりながらその配線パターンに流れる電流の有無によりオープン・ショートを検査する点では同じであるが、ＯＳチェッカーでは用いられるプローブが４本ないしそれ以下であるのに対して、スキャン式パターン検査機では検査タクトを上げるためにプローブの本数を１０本以上としている。
【０００４】
また、画像解析処理装置においては、配線パターンに光を照射し、その反射光もしくは透過光をＣＣＤカメラにて撮像し、その画像データを所定に処理して配線パターンの良否判別を行なうようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＯＳチェッカーやスキャン式パターン検査機では、プローブを配線パターンに接触させるため傷つきの問題がある。また、スキャン式パターン検査機にしても、配線パターンの本数が多い場合には、検査に長時間を要するという問題がある。
【０００６】
これに対して、画像処理によれば、非接触であるため配線パターンに対する傷つきの問題は解消され、また、多数の配線パターンを一括処理できるため短時間での検査が可能であるが、これには次のような課題がある。
【０００７】
すなわち、検査対象が液晶表示パネルに用いられる透明電極基板である場合、その電極パターンは透明で見えにくいため画像処理が難しい。また、その分解能との関係から、例えばヒゲ状断線と呼ばれる剃刀で切ったような細かい断線などについては、その検出が困難であった。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的は、透明電極などの見えにくい配線パターンであっても、画像処理にて確実にその良否判別が行なえるようにした配線パターン検査方法およびその装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、透明電極材よりなる複数の配線パターンが形成されている透明基板の配線パターン検査方法において、上記複数の配線パターンの各一方の端部に跨るように第１通電電極を配置するとともに、上記複数の配線パターンの各他方の端部に跨るように第２通電電極を配置して上記複数の配線パターンを相互に短絡させ、上記第１，第２通電電極を介して上記複数の配線パターンに通電して、上記配線パターンより赤外線を発生させ、赤外線センサでその赤外線を撮像し、上記撮像信号を画像処理して所定の基準画像データと対比することにより、上記配線パターンの良否を検査することを特徴とている。
【００１０】
この場合、上記基準画像データは、あらかじめ良品と確認された配線パターンに通電して同配線パターンから発せられた赤外線を上記赤外線センサで撮像して画像処理したものであることが好ましい。
【００１１】
本発明は、配線パターンそのものを撮像するのではなく、配線パターンから発生する赤外線を撮像して画像処理するものであるため、配線パターンが透明電極である場合に特に好適である。
【００１２】
また、本発明は、複数の配線パターンが形成されている基板の配線パターン検査装置において、上記複数の配線パターンの各一方の端部に跨るように配置される第１通電電極および上記複数の配線パターンの各他方の端部に跨るように配置される第２通電電極と、上記第１，第２通電電極を介して上記複数の配線パターンに所定の電流を供給する電源部と、上記電源部からの給電により上記配線パターンから発生する赤外線を撮像する赤外線センサと、上記赤外線センサの撮像信号を画像処理するとともに、所定の基準画像データと対比して、上記配線パターンの良否を判別する良否判別手段とを備えていることを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を図面に示されている実施例に基づいてより詳しく説明する。図１はこの実施例の模式図であり、これには被検査回路基板として液晶表示パネル用の透明電極基板１０を検査する状態が図解されており、図２には同透明電極基板１０の断面が示されている。
【００１４】
まず、透明電極基板１０について説明すると、同透明電極基板１０は所定厚さ（例えば、０．７ｍｍ厚）の透明ガラス基板１１を備えている。この透明ガラス基板１１上にはＳｉＯ２などのアルカリ保護膜１２が形成され、その上に多数の透明電極１３が所定のピッチをもってストライプ状に形成されている。
【００１５】
この実施例において、各透明電極１３はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：酸化錫薄膜）からなり、スパッタ法や蒸着法などによって形成される。液晶表示用としては、その単位面積あたりの膜抵抗値はＪＩＳ四端子法で測定して、１〜１×１０３Ω／□が好ましいとされている。
【００１６】
この透明電極基板１０の透明電極（ＩＴＯパターン）１３を検査するにあたって、一対の通電電極２１，２１が用いられる。この通電電極２１は各ＩＴＯパターン１３に跨る長さを有し、その各々が透明電極基板１０の両端に配置される。
【００１７】
この例では、通電電極２１として、硬度が数１０程度のゴム材の周りに銀箔を巻き付けたものが用いられ、各通電電極２１は直流もしくは交流の電源部２２に接続される。その電源電圧は、ＩＴＯパターン１３が溶断しない範囲で設定されるが、１０数Ｖ〜数１０Ｖであることが好ましい。
【００１８】
通電電極２１，２１を透明電極基板１０の両端に配置して、各ＩＴＯパターン１３相互を短絡させた状態で、電源部２２より給電すると、各ＩＴＯパターン１３に抵抗熱が発生し、これに伴なって赤外線が発生する。
【００１９】
本発明では、このようにして各ＩＴＯパターン１３から発生する赤外線を赤外線センサ２３にて撮像する。この場合、赤外線センサ２３としては、ＩｎＳｂやＨｇＣｄＴｅなどを利用した半導体赤外線センサが好適であり、図４に模式的に示されているように、その受光面２３ａには多数の受光素子がマトリクス状に配列されている。
【００２０】
図３に示されているように、赤外線センサ２３にて撮像された画像データは良否判別手段２４に入力され、同良否判別手段２４にて基準画像データと比較される。良否判別手段２４は、例えばＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）からなり、あらかじめ設定された所定のプログラムにしたがって画像データを解析処理する。
【００２１】
基準画像データは、例えばＲＡＭ（ｒａｍｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）からなる記憶部２５に書き込まれている。この実施例において、基準画像データには、あらかじめ良品と確認された透明電極基板１０に通電し、同透明電極基板１０から発生した赤外線による画像データが用いられている。
【００２２】
ここで、記憶部２５に基準画像データが格納されているものとして、本発明の動作を説明する。製品基板としての透明電極基板１０の両端に通電電極２１，２１を配置して、電源部２２より各ＩＴＯパターン１３に電流を流す。
【００２３】
これにより、各ＩＴＯパターン１３に抵抗熱が発生し、これに伴って赤外線が発生する。この赤外線を赤外線センサ２３にて撮像する。赤外線センサ２３からその画像データが製品画像データとして良否判別手段２４に入力される。
【００２４】
そして、良否判別手段２４において、その製品画像データと基準画像データとが対比され、その結果、製品画像データと基準画像データとが一致していれば、モニタなどの表示手段２６に例えば「ＯＫ（良品）」の表示がなされる。
【００２５】
これに対して、図１のＡ部に示すように、断線しているＩＴＯパターン１３がある場合には、そのＩＴＯパターン１３には電流が流れず、そこからは赤外線が発生しない。
【００２６】
したがって、その製品画像データと基準画像データとを対比することにより断線有りと判定され、表示手段２６に例えば「ＮＧ（不良品）」の表示がなされる。この場合、製品画像データと基準画像データとの対比により、その断線発生箇所も分かるため、表示手段２６の表示を例えば「第ｘ番目のＩＴＯパターン断線有り」とすることもできる。
【００２７】
また、図１のＢ部に示すように、ＩＴＯパターン１３間に短絡（リーク）箇所がある場合には、本来パターンのない部分からも赤外線が発生することになるため、その製品画像データと基準画像データとの対比により、短絡箇所有りと判定され、断線の場合と同様に、表示手段２６に例えば「ＮＧ（不良品）」もしくは「第ｘ番目と第ｘ＋１番目のＩＴＯパターン間に短絡有り」などの表示がなされる。
【００２８】
このように、本発明によれば、赤外線センサ２３の分解能にもよるが、今までの検査技術では見逃されていた数１０μｍオーダーのきわめて細かな断線箇所や短絡箇所までも確実に検査することができる。
【００２９】
なお、上記実施例では、ＩＴＯパターン１３をパターニングした直後の透明電極基板１０を検査対象としているが、本発明によれば、ＩＴＯパターン１３の上にさらに絶縁膜（ＭＩＣ）や配向膜を形成したものであっても検査可能である。
【００３０】
また、上記実施例では、ストライプ状のＩＴＯパターンを検査するようにしているが、本発明はこればかりでなく、例えばセグメント表示のＩＴＯパターンについても、その断線・短絡およびパターン形状の適否などを検査することができる。さらに、本発明は透明電極基板以外の回路基板、例えば銅張り積層板から作られた回路基板の配線パターンの検査にも適用可能である。
【００３１】
【実施例】
セグメント（ＳＥＧ）側マザー基板およびコモン（ＣＯＭ）側マザー基板として、厚さ０．７ｍｍ，縦・横寸法４８０×３５０ｍｍのガラス基板を２枚用意し、その各々の電極パターン形成面に、アルカリ保護膜としてのＳｉＯ２を数１００Åのオーダーで形成した。
【００３２】
次に、ＳＥＧ側マザー基板を６面取り（マルチ度：６）として、その一つの面につき、線幅６６μｍ，線間スペース１３μｍに設定してストライプ状のＩＴＯパターンを１９２０本形成した。
【００３３】
また、ＣＯＭ側マザー基板についても、６面取り（マルチ度：６）として、その一つの面につき、線幅２２４μｍ，線間スペース１３μｍに設定してストライプ状のＩＴＯパターンを４８０本形成した。なお、両マザー基板ともに、ＩＴＯパターンの厚さは２０００Åで、その単位面積あたりの抵抗値は１０Ω／□であった。
【００３４】
しかる後、両マザー基板のＩＴＯパターン上にそれぞれ、絶縁層（ＭＩＣ）として触媒化成社製のＰＡＭ６０６Ｌ（商品名）を５００Å、配向膜として日産化学社製のＳＥ３８４０（商品名）を４００Å順次形成した。
【００３５】
検査装置として、厚さおよび幅がともに１０ｍｍで、長さ２００ｍｍのＪＩＳ硬さ６０の加硫ゴム棒に銀箔を巻き付けた通電電極を２本、最大１００Ｖの可変直流電源、そして浜松フォトニクス社製の赤外線カメラ（Ｃ２７４１）を用意した。
【００３６】
そして、ＳＥＧ側マザー基板およびＣＯＭ側マザー基板ともに、一つの面（１シート）ごとに通電電極を接触させて電源よりＩＴＯパターンに電流を流し、赤外線センサで撮像して断線・短絡の有無を検査した。
【００３７】
その結果、ＩＴＯパターン上に絶縁層と配向膜が形成されているにも関わらず、断線については１０μｍ以下の細いものまで検出できた。また、線間スペース１３μｍ間の短絡ついても同じく良好に検出できた。
【００３８】
検査時間については、１シートあたり平均で約１６秒であった。ちなみに、比較例としてＯＳチェッカーにて検査したところ、その検査時間は１シートあたり平均で約１分であった。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板上に形成されている配線パターンに通電し、その時に発生する赤外線を赤外線センサで撮像して、その画像データにより配線パターンの良否を検査するようにしたことにより、透明電極などの見えにくい配線パターンであっても、非接触にて確実、かつ、短時間にその良否判別を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】被検査回路基板を液晶表示パネル用の透明電極基板とした本発明の実施例を示した模式図。
【図２】上記透明電極基板の断面図。
【図３】上記実施例で用いている赤外線センサの受光面の構成を示した模式図。
【図４】本発明の検査装置の一実施例の構成を概略的に示したブロック図。
【符号の説明】
１０  透明電極基板（被検査回路基板）
１１  ガラス基板
１３  ＩＴＯパターン（配線パターン）
２１  通電電極
２２  電源部
２３  赤外線センサ
２４  良否判別手段（ＣＰＵ）
２５  記憶部
２６  表示手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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