JP4254085B2

JP4254085B2 - Inspection apparatus and inspection method for liquid crystal panel substrate

Info

Publication number: JP4254085B2
Application number: JP2001257235A
Authority: JP
Inventors: 幸宏川隅; 淳一松井; 政智遠藤; 茂石田; 良紀徳安
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-08-28
Filing date: 2001-08-28
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2021-08-28
Also published as: JP2003065962A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶を滴下した後に基板を貼り合わせて液晶表示パネル等を組み立てる際、基板上に配線や配向膜等が形成されていても、高精度に液晶の滴下状態の良否を判定，計測することができる液晶パネル基板の検査装置及び検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルの製造工程には、透明電極や薄膜トランジスタアレイなどを設けた２枚のガラス基板の間に、基板間の距離が数μｍであるような空間を設け、その空間に液晶を封入する工程がある。この液晶封入工程には、例えば特開昭６２−８９０２５号公報記載のものがある。以下、この従来の液晶封入工程について説明する。
【０００３】
まず、基板の一方の表面の周縁に、該周縁に沿って前記表面を囲うようにシール剤を塗布し、その内側に液晶を滴下する。この時、基板に滴下された液晶は、上記シール剤によって基板表面から外部に漏れないようになっている。
【０００４】
次に、真空チャンバ内にて、この基板の上方に他方の基板を配置し、真空状態でこの２枚の基板の内の何れか一方を他方に向けて相対的に移動させ、シール剤の接着力を利用して貼り合わせを行う。ここで、シール剤の外周位置に接着剤を設けた後に基板を貼り合わせるようにしてもよい。以上のようにして、２枚のガラス基板の間に液晶が封入された基板が組み立てられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のようにして液晶が封入される際、液晶の供給量が適切でないと、種々の不具合が生じる。具体的には、液晶の供給量が多すぎる場合、液晶がシール剤で囲まれた表示領域から溢れてしまい、その結果、液晶表示パネルが表示不良になるという不具合がある。更に、液晶の供給量が多すぎるために液晶がシール剤を越えて溢れる時に、液晶がシール剤の接着面に付着するため、ガラス基板の接着不良が生じるという不具合もある。また、液晶の供給量が少ない場合には、液晶が十分に表示エリアに行き渡らず、その結果、液晶表示パネルが表示不良になるという不具合がある。
【０００６】
更に、液晶の供給不良のために液晶の供給が不十分な状態でパネルを組み立てると、液晶表示パネルの組立プロセスに悪影響を及ぼす虞がある。具体的には、複数の液晶表示パネルを同時に組み立てる組立プロセスの場合、一つのパネルが不良品であるために、正常に液晶が供給されている同じ基板上の他のパネルも不良品と見なされ、それらの正常な液晶パネルが組み立てられないといった虞がある。
【０００７】
以上の不具合を解消するため、液晶の供給量を画像処理により判断する方法を採用したが、液晶は半透明の乳白色であり、且つ液晶が供給されるガラス基板にはカラーフィルタやＴＦＴアレイのようなパターンが設けられているため、画像認識による液晶の供給量の良否判定は困難であった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、上記不具合を解消し、液晶の供給状態の良否を精度良く判定，計測することができる液晶パネル基板の検査装置及び検査方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の液晶パネル基板の検査装置は、液晶が供給された基板が載置された中空の基板テーブルと，前記基板テーブルの上方を、可動手段によって移動可能な撮像手段と，前記基板テーブル及び前記撮像手段の制御を行う制御手段と，を備え、前記基板テーブルにはバックライトと偏光板とが設けられると共に、前記撮像手段には、撮像手段のレンズ部に偏光板が設けられ、前記基板テーブルの偏光板と，前記撮像手段の偏光板とは、互いにクロスニコルになるように配置されている。
【００１０】
また本発明の液晶パネル基板の検査装置は、前記制御手段が、データを格納する記憶部を有し、且つデータや画像を表示する表示部と，外部からデータを入力する入力部と，に接続され、また前記制御手段は、前記撮像手段の移動動作を制御する移動制御機能と、前記撮像手段により撮像された画像データの画像処理を行う画像処理機能と、前記入力部より入力され且つ前記記憶部に予め格納された入力データと，画像処理を施された画像データと，を比較し、液晶の供給状態の良否を判定する判定機能と、判定により得られた判定結果データを前記表示部に表示する表示機能と、を備えており、更にこの制御手段には、判定により得られた判定結果データを他の装置に送信する送信機能を備えている。
【００１１】
また本発明の液晶パネル基板の検査方法は、撮像手段により撮像された液晶の画像データに画像処理を施す画像処理工程と、予め設定されている正常供給状態の液晶の物体数，重心位置，物体面積及び周囲長に関する特徴量データと，前記画像処理が行われた液晶の物体数，重心位置，物体面積及び周囲長に関する画像処理データと，を比較し、液晶供給状態の良否判定を行う判定工程と、を有している。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による液晶パネル基板の検査装置を図１から図４を用いて説明する。図１は本発明の一実施形態による液晶パネル基板の検査装置の構成を示す斜視図である。
【００１３】
＜液晶パネル基板の検査装置の構成＞
図１に示すように、本実施形態における液晶パネル基板の検査装置は、架台１と、図中Ｙ軸方向に移動可能な第一リニアアクチュエータ４ａ，４ｂを介して前記架台１上に跨設されたカメラ支持架台２と、から成り、前記第一リニアアクチュエータ４ａ，４ｂを駆動することによって、カメラ支持架台２が架台１上をＹ軸方向に水平移動できるように構成されている。また前記架台１上には、第一リニアアクチュエータ４ａ，４ｂに挟まれるように、基板１０を載置した基板テーブル３が備えられている。
【００１４】
また基板テーブル３は中空とし、更に基板テーブル３の側面部にバックライト９が設けられている。このような構成により、基板テーブル３上に載置された基板１０を、基板１０の下方から略均一に照明することが可能となる。
【００１５】
前記カメラ支持架台２には、撮像手段の画像認識カメラ６が、図中Ｘ軸方向に移動可能な第二リニアアクチュエータ５を介して取付けられており、第二リニアアクチュエータ５を駆動することにより、画像認識カメラ６はカメラ支持架台２に沿ってＸ軸方向に水平移動することができるよう構成されている。また前記画像認識カメラ６には、基板１０表面に塗布されたシール剤１６で囲まれる領域内の液晶１１の滴下状態を認識するために、カメラ鏡筒７とレンズ８とが基板１０の表面に対向するように設けられている。尚、本実施形態では、シール剤１６を液晶を滴下した基板１０に設けているが、貼り合わせる他方の基板にもシール剤を設けてもよい。
【００１６】
また架台１には、第一リニアアクチュエータ４ａ，４ｂ及び第二リニアアクチュエータ５の位置決めの制御処理機能，画像認識カメラ６で撮像した画像データの画像処理機能，各種データの演算，編集，管理処理機能，他の装置とデータの送受信を行うための通信処理機能等を有する制御部１２が、データ通信のための配線１５を用いて接続されている。この制御部１２内には記憶部（図示せず）が備えられている。また、この制御部１２にはモニタ１３やキーボード１４が接続されており、各種処理データはキーボード１４から入力され、制御部１２によって架台１における処理動作は制御される。またモニタ１３には、画像認識カメラ６で捉えた画像や制御部１２での処理状況が表示される。更に、キ−ボ−ド１４からの入力データ等は、記憶装置であるハードディスク（図示せず）やフロッピディスク等の記憶媒体（図示せず）に格納される。
【００１７】
＜画像認識カメラ及び基板テーブルの構成＞
以上のような構成の検査装置における画像認識カメラ及び基板テーブルの構成を、図２を用いて詳細に説明する。図２は本実施形態の検査装置における画像認識カメラ及び基板テーブルの拡大構成図である。尚、図２において、図１に対応する部分は同一符号で示している。
【００１８】
図２の如く、本検査装置における画像認識カメラ６のレンズ８には偏光板２０が取り付けられており、更にバックライト９を具備した基板テーブル３の上面にも偏光板２１が取り付けられている。また、これら２種類の偏光板２０，２１の間に、液晶１１が供給された基板１０が配置されている。ここで本実施形態では、偏光板２０，２１が互いにクロスニコルになるように配置されている。具体的には、偏光板２０はＹ方向成分の光のみを透過し、偏光板２１はＸ方向成分の光のみを透過するというように、偏光板２０の透過光方向に対して偏光板２１の透過光方向が９０°ずれるように偏光板２０，２１は配置されている。このような関係を持つ２種類の偏光板２０，２１を配置することにより、バックライト９の光が偏光板２０，２１に遮られ、画像認識カメラ６にその光を入射させないよう、本実施形態の画像認識カメラ及び基板テーブルは構成されている。
【００１９】
ここで、上記構成の基板テーブル３の偏光板２１上に、液晶１１が供給された基板１０を搭載してバックライト９を点灯させると、偏光板２１によりバックライト光はＸ軸方向に偏光されて基板１０に入射するが、この基板１０への入射後に更に液晶１１内を伝播してから偏光板２０に入射する光は、液晶１１の持つ複屈折性により、液晶の種類や配向状態に関わらず９０°捻られた成分を有するので、偏光板２０にて遮られることなく画像認識カメラ６に入射できる。一方、基板１０への入射後に液晶１１内を伝播せずに偏光板２０に入射する光は、偏光板２０にて遮られ画像認識カメラ６に入射できない。つまり、液晶のある箇所のみ光が透過可能であるため、液晶部分は明るい像として画像認識カメラ６に認識され、他の部分は暗い像として画像認識カメラ６に認識される。これより、画像認識カメラ６に入射した光から２値画像を求め、それを用いて液晶の滴下位置，面積及び形状（形、外周長等）を計測することが可能となる。
【００２０】
＜液晶パネル基板の検査処理動作＞
以下、上記のように構成された検査装置による液晶パネル基板の検査処理動作を図３を用いて説明する。図３は本検査装置による液晶パネル基板の検査処理動作のフローチャートである。
【００２１】
本検査装置において、まず電源をＯＮ状態とし（ステップ１０１）、しかる後に検査装置の初期設定が実行される（ステップ１０２）。この初期設定工程では、各リニアアクチュエータ４ａ，４ｂ，５を駆動することにより、画像認識カメラ６を図中Ｘ方向及びＹ方向に移動させ、画像認識カメラ６を所定の基準位置に位置決めする処理が行われると共に、検査位置データ，液晶の滴下位置及び形状データ，画像処理の条件データ等の検査条件データの設定処理が行われる。
【００２２】
ここで、ステップ１０２の検査位置データの設定処理について、具体例として図５を用いて説明する。図５（ａ）は本具体例における基板とシール剤印刷パターンとの位置関係を示しており、図５（ｂ）は本具体例における液晶の滴下位置を示している。尚、本具体例では、１枚の基板から４個の液晶ディスプレイパネルを作成するものとしている。
【００２３】
検査位置データの設定処理工程では、まず基板上の位置を座標で示すための基準点として、基板原点Ｏが基板上の任意の点に設定される。ここで本実施形態では、基板原点Ｏを図５（ａ）の如く基板の左下端点としている。次に、基板原点Ｏから４個のシール剤印刷パターン１６ａ〜１６ｄにおける各頂点の座標と、位置決め用マーク１７ａ，１７ｂの座標と、が表１のように設定される。尚、前記各座標データはキーボードからの入力により設定可能であるが、前処理工程にて使用されるシール剤滴下装置等（図示せず）の生産データをネットワーク（図示せず）を介して制御部１２に転送し、記憶部に設定，格納することも可能である。
【００２４】
【表１】

【００２５】
上記のようにシール剤印刷パターン１６ａ〜１６ｄにおける各頂点の座標と、位置決め用マーク１７ａ，１７ｂの座標とが設定された後、図５（ｂ）の如く正常に滴下された状態の液晶１１Ａ〜１１Ｄの滴下位置１１ａ〜１１ｄの各座標が、表１と同様に、表２の如く設定され、制御部１２の記憶部に登録される。また、実際に図５（ｂ）の液晶１１Ａ〜１１Ｄに示すように予め設定した量の液晶を正常に滴下し、その滴下状態を画像認識カメラ６で捉え画像処理し、液晶滴下後の液晶の拡がり状態を示す特徴量データを求めるという条件出しテスト運転を行い、その結果得られた特徴量データについても予め記憶部に登録される。ここで、前記特徴量データとは、表２に示すような、画像処理によって得られる物体数，重心位置，物体面積（例えば２値画像における白画素数），周囲長に関する各データであり、これらの特徴量データは、滴下状態良否判定時において用いられ、後述の如く、特徴量データと画像処理データを比較することにより、良否判定が行われる。
【００２６】
【表２】

【００２７】
更に、図６に示すような、基板１０上における画像認識カメラ６の検査位置の座標データについても予め制御部１２の記憶部に登録される。ここで本実施形態では、１つのパネルを１回の撮像で捉えられるように光学系（レンズ拡大率や視野範囲など）が設計されており、４回の移動撮像を行うよう検査位置が設定されている。また、位置Ｃａ〜Ｃｄは、画像認識カメラ６が各検査位置に位置決めされる時の基準位置を示しており、既知であるカメラの視野範囲の中心と検査位置との関係に基づき、画像認識カメラ６は、制御部１２により前記基準位置を参照して所望の撮像位置に位置決めされる。
【００２８】
以上に示した検査条件データの他、検査処理動作の順序に関するデータ，画像処理の際の２値化処理のしきい値データ，及び良否判定処理にて用いられる各しきい値（良不良判定条件範囲）についても予め制御部１２内の記憶部に登録，格納される。ここで本実施形態において、良否判定処理にて用いられる各しきい値は、後述の如く、位置ずれしきい値，周囲長及び面積データの許容しきい値であるが、これに限ったことではない。尚、上述した各データの入力は、キーボード１４から直接行うか、もしくは図示していない液晶滴下装置からネットワーク（図示せず）を介して滴下位置データを転送することにより行われる。また、入力された各データは制御部１２内の記憶部に格納される。以上のようにして、ステップ１０２の初期設定処理が行われる。
【００２９】
上記初期設定工程が終了すると、次に、クランプ機構（図示せず）もしくは真空吸引等による吸着機構（図示せず）を用いて、液晶が供給された基板１０が、ずれないように基板テーブル３上に載置され（ステップ１０３）、続けて基板位置決め処理が行われる（ステップ１０４）。この基板位置決め処理では、基板テーブル３に搭載した基板１０の位置決め用マーク１７ａ，１７ｂを画像認識カメラ６で撮影し、位置決め用マ−ク１７ａ，１７ｂの重心位置の座標を画像処理で求め、求められた座標データと，前記初期設定工程にて設定された位置決め用マーク１７ａ，１７ｂの座標データとから、基板１０の位置決め処理が行われる。
【００３０】
更に、ステップ１０４にて求められた位置決め用マ−ク１７ａ，１７ｂの座標データと，前記初期設定工程にて設定された位置決め用マーク１７ａ，１７ｂの座標データとから、基板１０の搭載位置のずれや傾き（搭載誤差）が算出され、制御部１２の記憶部に登録，格納される。登録された搭載誤差は、以降の処理において、カメラの位置決めを行う際の補正値として用いられる。尚、位置決め用マーク１７ａ，１７ｂを画像認識カメラ６で撮影する際には、このマーク１７ａ，１７ｂの材質に対して最適な照明（例えばＬＥＤ式の同軸落射照明など）を画像認識カメラ６に取り付けておくとよい。
【００３１】
ステップ１０４における基板位置決め処理が終了すると、液晶滴下基板の検査処理が行われる（ステップ１０５）。以下、図４を参照して、液晶滴下基板の検査処理工程を説明する。
【００３２】
同図において、まず、前記初期設定工程（ステップ１０２）にて記憶部に予め格納された検査位置データを、ステップ１０４にて算出された搭載誤差データを基に補正し、この補正により得られた撮像位置に、各リニアアクチュエータ４ａ，４ｂ，５を動作させて画像認識カメラ６の位置決めが行われ（ステップ２０１）、この位置決め終了後に液晶パネル基板の画像の撮像が行われる（ステップ２０２）。ここで、撮像により得られた画像データは、制御部１２の記憶部に格納されると共に、画像処理（例えば、２値画像への変換処理，２値画像からの重心検出による位置計測処理もしくは画素数抽出による面積計測処理）が施され、その結果得られた画像処理データも記憶部に格納される（ステップ２０３）。次に、初期設定工程（ステップ１０２）で記憶部に予め格納されている液晶滴下位置データや形状データ等の検査条件データと、ステップ２０３にて求められた画像処理データとが比較され（ステップ２０４）、液晶滴下状態の判定が行われる（ステップ２０５）。
【００３３】
ここで、ステップ２０４及びステップ２０５における画像処理データを用いた液晶滴下状態の比較，判定方法について、具体例として図７を参照して説明する。基板１０上に滴下した液晶の形状に基づいて滴下状態の良否を判定するには、画像認識カメラ６でそのまま撮像して得られた画像からは、シール剤，基板１０上に形成された電極パターン，並びに液晶滴下部分を明確に識別可能な状態にすることは難しい。そこで本発明の検査装置により、図７（ｂ）のように、液晶部分を白く撮像すると共に、それ以外の箇所をシール剤や配線パターンの有無に関わらず黒く撮像することができるため、容易に液晶部分の２値化処理が可能となり、その結果、液晶滴下部分を識別可能な状態にしている。以下、図７（ｂ）を例にとり、図７（ｂ−１）〜（ｂ−４）の各パターンの液晶滴下状態の判定方法を説明する。図７（ｂ）はステップ２０３により得られた図７（ａ）の各パネルにおける２値化画像データである。
【００３４】
【表３】

【００３５】
図７のパネルＰＡの液晶は、液晶滴下量は適切であるが、滴下位置が正常位置からずれた状態になっている。このように滴下位置にずれが生じるのは、例えば液晶滴下装置の液晶滴下ノズルが偏心していたり、ノズルの一部が欠けていることによる。このように滴下位置がずれている場合、貼り合せの工程で、液晶の拡がりに偏りができ、液晶がシール剤を乗り越えて溢れ出たり、シール剤の位置まで広がらなかったりする不良の原因となってしまう。このような状態における液晶滴下状態の良否は、表３のように予め設定された特徴量データにおける正常滴下状態の滴下液晶の重心位置と、画像処理による検査結果から得られた滴下液晶の重心位置とのずれ量が、位置ずれしきい値（例えば設定位置±５０μｍ等）以内であるか否かを比較することで判定される。前記ずれ量が位置ずれしきい値以内であれば、この液晶の滴下状態は「良」と判定され、位置ずれしきい値以上であれば、この液晶の滴下状態は「不良」と判定される。
【００３６】
またパネルＰＢの液晶は、滴下量，滴下位置ともに正常であるが、周囲長が設定周囲長とは異なる状態となっている。このような状態は、液晶滴下装置は正常に運転しているが、基板上に形成されている配向膜の状態の変化や、前工程での洗浄不良，貼り合せ後の基板間のギャップを一定に保つためのスペーサの形成（散布）状態に変化がある時に生じる。このような結果になった場合、組み立て後の液晶パネルには表示ムラの不良が発生する。このような状態における液晶滴下状態の良否は、表３の特徴量データにおける周囲長データと、画像処理による検査結果から得られた周囲長データとの周囲長ずれ量（誤差）が、許容しきい値（例えば特徴量の周囲長±１５％等）内であるか否かを比較することで判定される。前記周囲長が許容しきい値以内であれば、この液晶の滴下状態は「良」と判定され、許容しきい値以上であれば、この液晶の滴下状態は「不良」と判定される。
【００３７】
またパネルＰＣでは、滴下量，滴下位置ともに正常であるが、視野範囲内のシール剤の付近にもう一つの液晶の存在が確認できる。この現象は、滴下動作中に液晶滴下装置の液晶滴下ノズル先端から液晶が垂れ落ちた時等に生じる。このような付着があると、基板貼り合わせ時の接着不良や、他パネルの液晶滴下量の不良といった虞がある。このような滴下状態の良否は、表３の特徴量データにおける物体数と、画像処理による検査結果から得られた物体数とを比較することで判定される。特徴量の物体数と検査結果の物体数とが一致すれば、この液晶の滴下状態は「良」と判定され、一致しなければこの液晶の滴下状態は「不良」と判定される。
【００３８】
またパネルＰＤの液晶は、滴下量が少ない状態である。このような状態では、液晶剤の経時劣化等の不良が予測される。これは面積判定で確認することが可能である。このような状態における液晶滴下状態の良否は、表３の特徴量データにおける面積データと、画像処理による検査結果から得られた面積データとの誤差が、許容しきい値（特徴量の面積±５％等）内であるか否かを比較することで判定される。前記面積データが許容しきい値以内であれば、この液晶の滴下状態は「良」と判定され、許容しきい値以上であれば、この液晶の滴下状態は「不良」と判定される。
【００３９】
以上のように、特徴量データ及び検査結果データの対応する各項目データが比較され（ステップ２０４）、予め入力されたしきい値等を用いて液晶滴下状態の良否判定が行われ（ステップ２０５）、滴下不良が無ければ制御部１２の記憶部内の検査結果書込みデータに、ＯＫのフラグがセットされ（ステップ２０６）、逆に不良箇所が検出された場合にはＮＧのフラグがセットされる（ステップ２０７）。そしてこれらの判定処理が終了すると、検査すべき全箇所において検査が終了したかどうかの判定が行われる（ステップ２０８）。未検査箇所がある場合には、ステップ２０１から処理を繰り返し行い、全箇所の検査が終了したのであれば、ステップ１０５における液晶滴下状態の検査処理工程は終了となる。
【００４０】
図３に戻って、上述のようなステップ１０５における液晶検査工程が終了すると、基板１０の保持が解除され、搬送装置（図示せず）により基板１０が装置外に搬出される（ステップ１０６）。ここで、液晶検査工程にて得られた検査結果データのＯＫフラグ，又はＮＧフラグを搬送装置の制御部（図示せず）に送信することで、ＯＫフラグがセットされた基板は下流の貼り合わせ装置（図示せず）に搬送され、ＮＧフラグがセットされた不良検出基板は不良基板回収カセット（図示せず）等に搬送される（ステップ１０７）。
【００４１】
そして、以上の全工程を停止するか否かを判定し（ステップ１０８）、複数枚の基板に対して同じ検査処理を行う場合には、各基板に対して上記基板搭載処理（ステップ１０３）以降の処理動作を繰り返し行い、全ての基板について一連の処理が終了すると、作業が全て終了となる。
【００４２】
ここで、本実施形態における基板１０と液晶１１との濡れ性について考察すると、この濡れ性は、基板１０上に形成された配向膜と液晶１１の状態によって決まり、大きくばらつくことは無い。そして、生産条件を厳密に管理して大量生産される液晶パネルにおいては、濡れ性は変化することは無い。また、濡れ性にばらつきがあれば、いずれかのプロセスに何らかの障害が発生していると推測できるため、その障害の確認を促すための警報を発するように検査装置を構成すれば、大量に不良パネルを生産するというような事態は回避できる。
【００４３】
また、配向膜の表面エネルギとラビング処理による粗さ状態によって、液晶１１の界面に生じる表面張力は特性値的に決定する。ここで、液晶１１の表面張力は液晶１１の種類や濃度、温度、圧力により変化することが知られているが、これについても厳密に管理されているため、液晶１１の表面張力は一定である。従って、液晶パネルの生産条件下では、基板１０表面と液晶１１との物性により決まる濡れ性は略一定である。言い換えれば、図８に示すような基板１０表面と液晶１１との接触角θは滴下量に関わらず略一定となる。従って、本実施形態の検査装置では、滴下後の液晶の拡がり面積を計測することで、滴下量を正確に求めることができる。また、濡れ性が一定であることから、例えば液晶１１を基板１０に線引き塗布した場合においても、上述した方法と同様に、線幅、及び塗布面積の検査を行うことにより、塗布量を確認することが可能である。
【００４４】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述のような構成であるとは限らない。例えば、本発明の検査装置では画像認識カメラ６を動かして各液晶パネルを撮像しているが、液晶を滴下した基板を次工程の貼り合わせ工程に搬送する途中に画像認識カメラを固定し、且つ偏光板とバックライトとを具備する搬送台上に基板を搭載して基板を搬送させることにより、基板が画像認識カメラ固定位置を通過する際に画像認識カメラで撮像するように構成してもよい。
【００４５】
また、１回の撮像で液晶塗布範囲の全てが撮像できないような基板に対しては、撮像位置を重複させた検査位置データを作成し、各リニアアクチュエータで画像認識カメラを動かしながら、図５の液晶画像撮像処理を繰り返し行うよう制御部にて制御するよう構成すればよく、他の方法としては、複数の画像認識カメラを設置して液晶画像撮像処理を行うようにしてもよい。更に、画像認識カメラとしてラインセンサを使用し、カメラ支持架台２を等速移動させて全面撮像した後、画像処理を行うように構成してもよい。
【００４６】
また、二枚の偏光板により形成されるクロスニコルは、基板テーブルのＸ方向及びＹ方向に対応して直交するように限定する必要は無く、特に、ラビング処理等による配向方向に対して検出し易い角度に調節できる機構を備えていればよい。また、本実施形態では２値画像処理を用いているが、画像処理方法は、液晶の位置，及び面積が計測できる方法であれば如何なる方法でもよい。
【００４７】
また、本発明の検査装置及び検査方法では、基板貼り合わせ前に液晶を滴下した基板を検査し、滴下位置及び滴下量の検査を行っているが、上述の検査装置及び検査方法は、貼り合わせ後の基板に封入された液晶の不足検査，はみ出し検査に使用することも可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によれば、基板上に滴下された液晶の滴下状態を検査することにより、液晶の滴下不良を検出できるため、液晶の過不足やはみ出しによる基板貼り合わせ工程での生産不良を予防することができ、液晶パネルの生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す液晶検査装置の全体構成の斜視図である。
【図２】本実施形態の検査装置における画像認識カメラ及び基板テーブルの拡大構成図である。
【図３】本実施形態の検査装置による液晶パネル基板の検査処理動作を説明するフローチャートである。
【図４】図３の検査処理動作における液晶滴下基板の検査処理工程のフローチャートである。
【図５】各液晶パネルに正常に液晶を滴下した状態の一例を示す図である。
【図６】図５に示された基板を撮像する際の画像認識カメラの検査位置と、前記画像認識カメラの認識可能範囲とを示す図である。
【図７】図７は滴下した液晶の状態を示し、図７（ａ）は各パネルに液晶を滴下した状態の一例を、図７（ｂ）は図７（ａ）の各パネルの像を２値化処理して得られる画像を、それぞれ示す図である。
【図８】基板に滴下した液晶と基板との関係を示す図である。
【符号の説明】
１…架台、２…カメラ支持架台、３…基板テーブル、４ａ，４ｂ…第一リニアアクチュエータ、５…第二リニアアクチュエータ、６…画像認識カメラ、７…鏡筒、８…レンズ、９…バックライト、１０…基板、１１…液晶剤（液晶）、２０…偏光板、２１…偏光板。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, when a liquid crystal display panel or the like is assembled by laminating substrates after dropping the liquid crystal, the quality of the dripping state of the liquid crystal is determined and measured with high accuracy even if wiring or alignment film is formed on the substrate. The present invention relates to an inspection apparatus and inspection method for a liquid crystal panel substrate.
[0002]
[Prior art]
In the manufacturing process of a liquid crystal display panel, a space is provided between two glass substrates provided with a transparent electrode, a thin film transistor array, etc. so that the distance between the substrates is several μm, and liquid crystal is sealed in the space. There is. An example of the liquid crystal sealing step is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-89025. Hereinafter, this conventional liquid crystal sealing step will be described.
[0003]
First, a sealing agent is applied to the peripheral edge of one surface of the substrate so as to surround the surface along the peripheral edge, and liquid crystal is dropped inside. At this time, the liquid crystal dropped on the substrate is prevented from leaking from the substrate surface to the outside by the sealing agent.
[0004]
Next, in the vacuum chamber, the other substrate is placed above the substrate, and either one of the two substrates is relatively moved toward the other in a vacuum state to adhere the sealant. Bonding using force. Here, the substrate may be bonded after the adhesive is provided at the outer peripheral position of the sealant. As described above, a substrate in which liquid crystal is sealed between two glass substrates is assembled.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When the liquid crystal is sealed as described above, various problems occur if the amount of liquid crystal supplied is not appropriate. Specifically, when the supply amount of the liquid crystal is too large, the liquid crystal overflows from the display area surrounded by the sealing agent, and as a result, there is a problem that the liquid crystal display panel becomes defective in display. Furthermore, since the amount of liquid crystal supplied is too large, when the liquid crystal overflows beyond the sealant, the liquid crystal adheres to the adhesive surface of the sealant, resulting in a problem of poor adhesion of the glass substrate. In addition, when the amount of liquid crystal supplied is small, there is a problem that the liquid crystal does not sufficiently reach the display area, and as a result, the liquid crystal display panel becomes defective in display.
[0006]
Furthermore, if the panel is assembled in a state where the supply of liquid crystal is insufficient due to a poor supply of liquid crystal, the assembly process of the liquid crystal display panel may be adversely affected. Specifically, in the case of an assembly process in which a plurality of liquid crystal display panels are assembled at the same time, since one panel is defective, other panels on the same substrate to which liquid crystal is normally supplied are also considered defective. The normal liquid crystal panel may not be assembled.
[0007]
In order to solve the above problems, a method of judging the supply amount of liquid crystal by image processing was adopted, but the liquid crystal is translucent milky white, and the glass substrate to which the liquid crystal is supplied is like a color filter or a TFT array. Therefore, it is difficult to determine whether the amount of liquid crystal supplied by image recognition is good or bad.
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an inspection apparatus and an inspection method for a liquid crystal panel substrate that can solve the above-described problems and can accurately determine and measure the quality of a liquid crystal supply state.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an inspection apparatus for a liquid crystal panel substrate according to the present invention comprises a hollow substrate table on which a substrate to which liquid crystal is supplied is placed, and an imaging means movable above the substrate table by a movable means. And a control means for controlling the substrate table and the imaging means. The substrate table is provided with a backlight and a polarizing plate, and the imaging means has a polarizing plate on the lens portion of the imaging means. The polarizing plate of the substrate table and the polarizing plate of the imaging means are arranged so as to be crossed Nicols.
[0010]
In the liquid crystal panel substrate inspection apparatus of the present invention, the control means has a storage unit for storing data, and is connected to a display unit for displaying data and images and an input unit for inputting data from the outside. The control means is a movement control function for controlling a movement operation of the imaging means, an image processing function for performing image processing of image data imaged by the imaging means, and an input from the input unit and the storage The display unit stores input data stored in advance in the display unit and image data that has been subjected to image processing to determine whether the supply state of the liquid crystal is good and the determination result data obtained by the determination A display function for displaying, and the control means further includes a transmission function for transmitting determination result data obtained by the determination to another device.
[0011]
The liquid crystal panel substrate inspection method of the present invention includes an image processing step of performing image processing on liquid crystal image data picked up by an image pickup means, and a preset number of normal liquid crystal objects, center of gravity positions, and objects. A determination step of comparing the feature amount data regarding the area and the perimeter with the image processing data regarding the number of objects, the position of the center of gravity, the object area and the perimeter of the liquid crystal on which the image processing has been performed, and determining whether the liquid crystal supply state is good or bad And have.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an inspection apparatus for a liquid crystal panel substrate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a liquid crystal panel substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0013]
<Configuration of inspection device for liquid crystal panel substrate>
As shown in FIG. 1, the inspection apparatus for a liquid crystal panel substrate in the present embodiment is laid over the gantry 1 via a gantry 1 and first linear actuators 4a and 4b movable in the Y-axis direction in the figure. The camera support frame 2 is configured such that the camera support frame 2 can move horizontally in the Y-axis direction on the frame 1 by driving the first linear actuators 4a and 4b. A substrate table 3 on which a substrate 10 is placed is provided on the gantry 1 so as to be sandwiched between the first linear actuators 4a and 4b.
[0014]
The substrate table 3 is hollow, and a backlight 9 is provided on the side surface of the substrate table 3. With such a configuration, the substrate 10 placed on the substrate table 3 can be illuminated substantially uniformly from below the substrate 10.
[0015]
An image recognition camera 6 as an imaging means is attached to the camera support frame 2 via a second linear actuator 5 that can move in the X-axis direction in the figure, and by driving the second linear actuator 5, The image recognition camera 6 is configured to be able to move horizontally in the X-axis direction along the camera support frame 2. The image recognition camera 6 has a camera barrel 7 and a lens 8 on the surface of the substrate 10 in order to recognize the dropping state of the liquid crystal 11 in the region surrounded by the sealant 16 applied to the surface of the substrate 10. It is provided so as to face each other. In this embodiment, the sealing agent 16 is provided on the substrate 10 onto which the liquid crystal is dropped. However, the sealing agent may be provided on the other substrate to be bonded.
[0016]
The gantry 1 also includes a positioning control processing function for the first linear actuators 4a and 4b and the second linear actuator 5, an image processing function for image data captured by the image recognition camera 6, and a calculation, editing and management processing function for various data. A control unit 12 having a communication processing function for transmitting / receiving data to / from other devices is connected using a wiring 15 for data communication. The control unit 12 includes a storage unit (not shown). In addition, a monitor 13 and a keyboard 14 are connected to the control unit 12, and various processing data are input from the keyboard 14, and processing operations in the gantry 1 are controlled by the control unit 12. The monitor 13 displays an image captured by the image recognition camera 6 and a processing status in the control unit 12. Further, input data from the keyboard 14 is stored in a storage medium (not shown) such as a hard disk (not shown) or a floppy disk as a storage device.
[0017]
<Configuration of image recognition camera and substrate table>
The configuration of the image recognition camera and the substrate table in the inspection apparatus having the above configuration will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is an enlarged configuration diagram of an image recognition camera and a substrate table in the inspection apparatus of the present embodiment. In FIG. 2, portions corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
[0018]
As shown in FIG. 2, a polarizing plate 20 is attached to the lens 8 of the image recognition camera 6 in this inspection apparatus, and a polarizing plate 21 is also attached to the upper surface of the substrate table 3 having the backlight 9. A substrate 10 to which the liquid crystal 11 is supplied is disposed between the two types of

polarizing plates

20 and 21. Here, in the present embodiment, the

polarizing plates

20 and 21 are arranged so as to be crossed Nicols. Specifically, the polarizing plate 20 transmits only the light in the Y direction component, and the polarizing plate 21 transmits only the light in the X direction component. The

polarizing plates

20 and 21 are arranged so that the transmitted light direction is shifted by 90 °. By disposing the two types of

polarizing plates

20 and 21 having such a relationship, the light of the backlight 9 is blocked by the

polarizing plates

20 and 21 so that the light is not incident on the image recognition camera 6. The image recognition camera and the substrate table are configured.
[0019]
Here, when the substrate 10 supplied with the liquid crystal 11 is mounted on the polarizing plate 21 of the substrate table 3 having the above configuration and the backlight 9 is turned on, the backlight light is polarized in the X-axis direction by the polarizing plate 21. The light incident on the substrate 10 is further propagated in the liquid crystal 11 after being incident on the substrate 10 and then incident on the polarizing plate 20 because of the birefringence of the liquid crystal 11, regardless of the type and alignment state of the liquid crystal. Therefore, it can enter the image recognition camera 6 without being blocked by the polarizing plate 20. On the other hand, light incident on the polarizing plate 20 without propagating through the liquid crystal 11 after being incident on the substrate 10 is blocked by the polarizing plate 20 and cannot enter the image recognition camera 6. That is, since light can be transmitted through only a portion of the liquid crystal, the liquid crystal part is recognized by the image recognition camera 6 as a bright image, and the other part is recognized by the image recognition camera 6 as a dark image. As a result, a binary image is obtained from the light incident on the image recognition camera 6 and the liquid crystal dropping position, area and shape (shape, outer peripheral length, etc.) can be measured using the binary image.
[0020]
<Inspection operation of LCD panel substrate>
Hereinafter, the inspection processing operation of the liquid crystal panel substrate by the inspection apparatus configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart of the inspection processing operation of the liquid crystal panel substrate by this inspection apparatus.
[0021]
In this inspection apparatus, first, the power is turned on (step 101), and then the initial setting of the inspection apparatus is executed (step 102). In this initial setting step, each linear actuator 4a, 4b, 5 is driven to move the image recognition camera 6 in the X direction and the Y direction in the figure, and position the image recognition camera 6 at a predetermined reference position. In addition, inspection condition data such as inspection position data, liquid crystal dropping position and shape data, and image processing condition data are set.
[0022]
Here, the setting process of the inspection position data in step 102 will be described with reference to FIG. 5 as a specific example. FIG. 5A shows the positional relationship between the substrate and the sealant printing pattern in this example, and FIG. 5B shows the liquid crystal dropping position in this example. In this specific example, four liquid crystal display panels are formed from one substrate.
[0023]
In the inspection position data setting processing step, first, the substrate origin O is set to an arbitrary point on the substrate as a reference point for indicating the position on the substrate by coordinates. Here, in the present embodiment, the substrate origin O is the lower left end point of the substrate as shown in FIG. Next, the coordinates of each vertex and the coordinates of the positioning marks 17a and 17b in the four sealant printing patterns 16a to 16d from the substrate origin O are set as shown in Table 1. The coordinate data can be set by inputting from the keyboard, but the production data of the sealing agent dropping device (not shown) used in the pretreatment process is controlled via a network (not shown). It can also be transferred to the unit 12 and set and stored in the storage unit.
[0024]
[Table 1]

[0025]
After the coordinates of the vertices in the sealant printing patterns 16a to 16d and the coordinates of the positioning marks 17a and 17b are set as described above, the liquid crystals 11A to 11A in a state where they are normally dropped as shown in FIG. The coordinates of the 11D dropping positions 11a to 11d are set as shown in Table 2 and registered in the storage unit of the control unit 12 as in Table 1. In addition, as shown in liquid crystals 11A to 11D in FIG. 5B, a predetermined amount of liquid crystal is normally dropped normally, the dropped state is captured by the image recognition camera 6, and image processing is performed. Conditional test operation for obtaining feature data indicating the spread state is performed, and the feature data obtained as a result is also registered in the storage unit in advance. Here, the feature amount data is each data relating to the number of objects, the center of gravity position, the object area (for example, the number of white pixels in the binary image), and the perimeter obtained by image processing, as shown in Table 2. The feature amount data is used when the drop state is judged as good or bad. As described later, the feature amount data is compared with the image processing data to determine whether the feature is good or bad.
[0026]
[Table 2]

[0027]
Furthermore, coordinate data of the inspection position of the image recognition camera 6 on the substrate 10 as shown in FIG. 6 is also registered in the storage unit of the control unit 12 in advance. Here, in this embodiment, the optical system (lens magnification, field of view range, etc.) is designed so that one panel can be captured by one imaging, and the inspection position is set to perform four moving imagings. ing. Positions Ca to Cd indicate reference positions when the image recognition camera 6 is positioned at each inspection position, and the image recognition camera is based on the relationship between the center of the known field of view of the camera and the inspection position. 6 is positioned at a desired imaging position by the control unit 12 with reference to the reference position.
[0028]
In addition to the inspection condition data shown above, data relating to the order of inspection processing operations, threshold value data for binarization processing during image processing, and each threshold value used in pass / fail judgment processing (good / bad judgment conditions) Range) is also registered and stored in the storage unit in the control unit 12 in advance. Here, in this embodiment, each threshold value used in the pass / fail judgment processing is a positional deviation threshold value, a perimeter length, and an allowable threshold value for area data as will be described later. Absent. The above-described data is input directly from the keyboard 14 or by transferring dropping position data from a liquid crystal dropping device (not shown) via a network (not shown). Each input data is stored in a storage unit in the control unit 12. As described above, the initial setting process of step 102 is performed.
[0029]
When the above initial setting process is completed, the substrate table 3 is next moved so that the substrate 10 to which the liquid crystal is supplied is not displaced by using a clamp mechanism (not shown) or an adsorption mechanism (not shown) such as vacuum suction. The substrate is placed on the substrate (step 103), and then the substrate positioning process is performed (step 104). In this substrate positioning process, the positioning marks 17a and 17b of the substrate 10 mounted on the substrate table 3 are photographed by the image recognition camera 6, and the coordinates of the center of gravity positions of the positioning marks 17a and 17b are obtained by image processing. The substrate 10 is positioned from the coordinate data thus obtained and the coordinate data of the positioning marks 17a and 17b set in the initial setting step.
[0030]
Further, the deviation of the mounting position of the substrate 10 from the coordinate data of the positioning marks 17a and 17b obtained in step 104 and the coordinate data of the positioning marks 17a and 17b set in the initial setting step. And the inclination (mounting error) are calculated and registered and stored in the storage unit of the control unit 12. The registered mounting error is used as a correction value when the camera is positioned in subsequent processing. When the positioning marks 17a and 17b are photographed by the image recognition camera 6, an optimum illumination (for example, LED type coaxial incident illumination) is attached to the image recognition camera 6 for the material of the marks 17a and 17b. It is good to keep.
[0031]
When the substrate positioning process in step 104 is completed, a liquid crystal dropping substrate inspection process is performed (step 105). Hereinafter, with reference to FIG. 4, a liquid crystal dropping substrate inspection process step will be described.
[0032]
In the figure, first, the inspection position data stored in advance in the storage unit in the initial setting step (step 102) is corrected based on the mounting error data calculated in step 104, and obtained by this correction. Each linear actuator 4a, 4b, 5 is operated at the imaging position to position the image recognition camera 6 (step 201). After this positioning is completed, an image of the liquid crystal panel substrate is captured (step 202). Here, the image data obtained by the imaging is stored in the storage unit of the control unit 12 and is also subjected to image processing (for example, conversion processing to a binary image, position measurement processing by detecting the center of gravity from the binary image, or pixel). Area measurement processing by number extraction) is performed, and image processing data obtained as a result is also stored in the storage unit (step 203). Next, inspection condition data such as liquid crystal dropping position data and shape data stored in advance in the storage unit in the initial setting step (step 102) is compared with the image processing data obtained in step 203 (step 204). ) The liquid crystal dropping state is determined (step 205).
[0033]
Here, a comparison and determination method of the liquid crystal dropping state using the image processing data in step 204 and step 205 will be described with reference to FIG. 7 as a specific example. In order to determine whether the dropping state is good or not based on the shape of the liquid crystal dropped on the substrate 10, the seal pattern, the electrode pattern formed on the substrate 10, is obtained from the image obtained by directly capturing the image with the image recognition camera 6. In addition, it is difficult to make the liquid crystal dropping portion clearly distinguishable. Therefore, the inspection apparatus according to the present invention can image the liquid crystal portion white as shown in FIG. 7B, and can image other portions black regardless of the presence or absence of the sealant or the wiring pattern. The liquid crystal part can be binarized, and as a result, the liquid crystal dropping part can be identified. Hereinafter, the method for determining the liquid crystal dropping state of each pattern of FIGS. 7B-1 to 7B-4 will be described by taking FIG. 7B as an example. FIG. 7B shows the binarized image data in each panel shown in FIG.
[0034]
[Table 3]

[0035]
The liquid crystal dripping amount of the liquid crystal of the panel PA in FIG. 7 is appropriate, but the dripping position is shifted from the normal position. The reason why the dropping position is shifted in this way is, for example, that the liquid crystal dropping nozzle of the liquid crystal dropping apparatus is eccentric or part of the nozzle is missing. If the dropping position is shifted in this way, the spread of the liquid crystal can be biased in the bonding process, causing the liquid crystal to overflow over the sealant or not to reach the position of the sealant. End up. The quality of the liquid crystal dropping state in such a state is determined based on the gravity center position of the dropped liquid crystal in the normal dropping state in the feature amount data set in advance as shown in Table 3, and the gravity center position of the dropped liquid crystal obtained from the inspection result by image processing. Is determined by comparing whether or not the amount of deviation is within a positional deviation threshold (for example, set position ± 50 μm). If the amount of deviation is within the positional deviation threshold, this liquid crystal dripping state is judged as “good”, and if it is above the positional deviation threshold, this liquid crystal dripping state is judged as “bad”. .
[0036]
Further, the liquid crystal of the panel PB is normal in both dropping amount and dropping position, but the perimeter is different from the set perimeter. In such a state, the liquid crystal dropping device is operating normally, but the change in the state of the alignment film formed on the substrate, the cleaning failure in the previous process, and the gap between the substrates after bonding are constant. This occurs when there is a change in the formation (dispersion) state of the spacers for maintaining the gap. In such a case, display unevenness occurs in the assembled liquid crystal panel. The quality of the liquid crystal dropping state in such a state is determined by an allowable threshold deviation amount (error) between the peripheral length data in the feature amount data in Table 3 and the peripheral length data obtained from the inspection result by image processing. It is determined by comparing whether or not the value is within a value (for example, the perimeter of the feature value ± 15%). If the perimeter is within the permissible threshold, the dropping state of the liquid crystal is determined as “good”, and if the perimeter is equal to or greater than the permissible threshold, the dropping state of the liquid crystal is determined as “defective”.
[0037]
Further, in the panel PC, both the dropping amount and the dropping position are normal, but the presence of another liquid crystal can be confirmed in the vicinity of the sealant within the visual field range. This phenomenon occurs when the liquid crystal drips from the tip of the liquid crystal dropping nozzle of the liquid crystal dropping device during the dropping operation. If there is such adhesion, there is a risk of poor adhesion at the time of bonding the substrates, or poor liquid crystal dropping amount of other panels. Whether the dropping state is good or bad is determined by comparing the number of objects in the feature amount data shown in Table 3 with the number of objects obtained from the inspection result by image processing. If the number of objects in the feature quantity matches the number of objects in the inspection result, the dropping state of the liquid crystal is determined as “good”, and if not, the dropping state of the liquid crystal is determined as “bad”.
[0038]
The liquid crystal of the panel PD is in a state where the amount of dripping is small. In such a state, defects such as deterioration with time of the liquid crystal agent are predicted. This can be confirmed by area determination. The quality of the liquid crystal dropping state in such a state is determined based on whether the error between the area data in the feature data in Table 3 and the area data obtained from the inspection result by image processing is an allowable threshold (feature area +/- 5). %) Or the like. If the area data is within the allowable threshold value, the dropping state of the liquid crystal is determined as “good”, and if the area data is equal to or more than the allowable threshold value, the dropping state of the liquid crystal is determined as “defective”.
[0039]
As described above, the corresponding item data of the feature amount data and the inspection result data are compared (step 204), and pass / fail judgment of the liquid crystal dropping state is performed using a threshold value or the like input in advance (step 205). If there is no drip failure, an OK flag is set in the test result write data in the storage unit of the control unit 12 (step 206). Conversely, if a defective portion is detected, an NG flag is set (step 206). 207). When these determination processes are completed, it is determined whether or not the inspection has been completed at all locations to be inspected (step 208). If there is an uninspected part, the process is repeated from step 201, and if all the parts are inspected, the liquid crystal dropping state inspection process in step 105 is completed.
[0040]
Returning to FIG. 3, when the liquid crystal inspection process in step 105 as described above is completed, the holding of the substrate 10 is released, and the substrate 10 is carried out of the apparatus by a transfer device (not shown) (step 106). Here, by sending the OK flag or NG flag of the inspection result data obtained in the liquid crystal inspection process to the control unit (not shown) of the transport device, the substrate on which the OK flag is set is bonded downstream. The defect detection substrate having the NG flag set is conveyed to an apparatus (not shown) and conveyed to a defective substrate collection cassette (not shown) or the like (step 107).
[0041]
Then, it is determined whether or not all the above processes are to be stopped (step 108). When the same inspection process is performed on a plurality of substrates, the substrate mounting process (step 103) and subsequent steps is performed on each substrate. This processing operation is repeated, and when a series of processing is completed for all the substrates, all operations are completed.
[0042]
Here, considering the wettability between the substrate 10 and the liquid crystal 11 in this embodiment, this wettability is determined by the alignment film formed on the substrate 10 and the state of the liquid crystal 11 and does not vary greatly. And in a liquid crystal panel that is mass-produced under strictly controlled production conditions, wettability does not change. In addition, if there is variation in wettability, it can be inferred that some kind of failure has occurred in one of the processes, so if the inspection device is configured to issue an alarm to prompt confirmation of the failure, a large number of failures will occur. The situation of producing panels can be avoided.
[0043]
Further, the surface tension generated at the interface of the liquid crystal 11 is determined by the characteristic value according to the surface energy of the alignment film and the roughness state by the rubbing treatment. Here, it is known that the surface tension of the liquid crystal 11 varies depending on the type, concentration, temperature, and pressure of the liquid crystal 11, but since this is also strictly controlled, the surface tension of the liquid crystal 11 is constant. . Therefore, under the production conditions of the liquid crystal panel, the wettability determined by the physical properties of the surface of the substrate 10 and the liquid crystal 11 is substantially constant. In other words, the contact angle θ between the surface of the substrate 10 and the liquid crystal 11 as shown in FIG. 8 is substantially constant regardless of the dropping amount. Therefore, in the inspection apparatus according to the present embodiment, the amount of dripping can be accurately obtained by measuring the spread area of the liquid crystal after dropping. Further, since the wettability is constant, for example, even when the liquid crystal 11 is drawn on the substrate 10, the coating amount is confirmed by inspecting the line width and the coating area in the same manner as described above. It is possible.
[0044]
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not necessarily configured as described above. For example, in the inspection apparatus of the present invention, each liquid crystal panel is imaged by moving the image recognition camera 6, but the image recognition camera is fixed while the substrate on which the liquid crystal has been dropped is transported to the subsequent bonding process, and The substrate may be mounted on a transport table having a polarizing plate and a backlight, and the substrate may be transported, so that the substrate is picked up by the image recognition camera when passing through the image recognition camera fixing position. .
[0045]
In addition, for a substrate in which the entire liquid crystal application range cannot be imaged by one imaging, inspection position data in which imaging positions are overlapped is created, and the image recognition camera of FIG. What is necessary is just to comprise so that it may control by a control part to perform a liquid crystal image imaging process repeatedly, and as another method, you may make it install a several image recognition camera and perform a liquid crystal image imaging process. Furthermore, a line sensor may be used as an image recognition camera, and the camera support base 2 may be moved at a constant speed to capture the entire surface, and then image processing may be performed.
[0046]
In addition, the crossed Nicols formed by the two polarizing plates need not be limited so as to be orthogonal to the X direction and Y direction of the substrate table. What is necessary is just to provide the mechanism which can be adjusted to an easy angle. In this embodiment, binary image processing is used. However, any image processing method may be used as long as the position and area of the liquid crystal can be measured.
[0047]
In the inspection apparatus and the inspection method of the present invention, the substrate on which the liquid crystal is dropped is inspected before the substrates are bonded, and the dropping position and the dropping amount are inspected. It is also possible to use it for the lack inspection and protrusion inspection of the liquid crystal sealed in the substrate later.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to detect a liquid crystal dripping failure by inspecting the dropping state of the liquid crystal dripped on the substrate. Production failure can be prevented, and the productivity of the liquid crystal panel can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an overall configuration of a liquid crystal inspection apparatus showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged configuration diagram of an image recognition camera and a substrate table in the inspection apparatus of the present embodiment.
FIG. 3 is a flowchart for explaining an inspection processing operation of a liquid crystal panel substrate by the inspection apparatus of the present embodiment.
FIG. 4 is a flowchart of a liquid crystal dropping substrate inspection processing step in the inspection processing operation of FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a state in which liquid crystal is normally dropped onto each liquid crystal panel.
6 is a diagram showing an inspection position of the image recognition camera when imaging the substrate shown in FIG. 5 and a recognizable range of the image recognition camera. FIG.
7 shows the state of the dropped liquid crystal, FIG. 7 (a) shows an example of the state in which the liquid crystal is dropped on each panel, and FIG. 7 (b) shows an image of each panel in FIG. 7 (a). It is a figure which shows each the image obtained by a binarization process.
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a liquid crystal dropped on a substrate and the substrate.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base, 2 ... Camera support base, 3 ... Board table, 4a, 4b ... 1st linear actuator, 5 ... 2nd linear actuator, 6 ... Image recognition camera, 7 ... Lens tube, 8 ... Lens, 9 ... Backlight DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Board | substrate, 11 ... Liquid crystal agent (liquid crystal), 20 ... Polarizing plate, 21 ... Polarizing plate.

Claims

A hollow substrate table on which a substrate on which liquid crystal is dropped in a region surrounded by a sealant is placed, and movable above the substrate table by movable means, and the liquid crystal on the substrate is dropped. Image pickup means for picking up an imaged surface, and control means for processing image data of the substrate obtained by image pickup by the image pickup means,
The substrate table is provided with a backlight and a polarizing plate, and the imaging means is provided with a polarizing plate in the lens portion of the imaging means,
The polarizing plate of the substrate table and the polarizing plate of the imaging means are disposed so as to be crossed Nicols,
The control means detects image processing data related to the number of objects of the liquid crystal dropped on the substrate, the position of the center of gravity, the object area, and the perimeter by the processing of the image data, and the image data is dropped normally set in advance. A liquid crystal panel substrate inspection apparatus for determining whether or not the liquid crystal dropped on the substrate is compared with feature amount data relating to the number of objects of liquid crystal, the position of the center of gravity, the object area, and the perimeter .

Wherein the control unit includes a storage unit for storing data, it is and connected from the display unit and an outer portion for displaying data and images on an input unit for inputting data,
The control means includes
A movement control function for controlling the movement operation of the imaging means;
Inspection apparatus for liquid crystal panel substrate according to claim 1, characterized in that the determination result data obtained by the determination and a display makes displaying function on the display unit.

Wherein, the inspection device of a liquid crystal panel substrate according to claim 1 or 2, characterized in that a transmission function of transmitting the determination result data obtained by the determination to another device.

An imaging step of imaging by an imaging means for imaging the surface of the substrate on which the liquid crystal is dropped in a region surrounded by the sealant;
An image processing step of performing image processing on the image data of the liquid crystal which is imaged by the imaging means,
Feature data regarding the number of liquid crystal objects that have been dropped in advance, the position of the center of gravity, the object area, and the perimeter, and the number of objects, the position of the center of gravity, the center of gravity position, the object area, and the surrounding area obtained by the image processing A determination step of comparing the image processing data relating to the length and determining whether the supply state of the liquid crystal dropped on the substrate is good or bad;
A liquid crystal panel substrate inspection method comprising: