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技術 反射率測定装置、反射率測定方法及び表示パネルの製造方法

出願人 三菱電機株式会社
発明者 古藤直樹井上和式
出願日 2006年2月9日 (15年0ヶ月経過) 出願番号 2006-031804
公開日 2007年8月23日 (13年5ヶ月経過) 公開番号 2007-212260
状態 未査定
技術分野 光学的手段による材料の調査、分析 光学装置、光ファイバーの試験 液晶1(応用、原理)
主要キーワード 概略帯状 合否判定基準 二次元分布データ 被測定領域 判定パターン パターン箇所 入射角度φ NG判定
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重要な関連分野

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課題

基板面内反射特性散乱特性とを効率良く測定できる反射率測定装置を得る。

解決手段

本発明の一態様にかかる反射率測定装置100は、被測定物である基板101を載置するステージ102と、ステージ102に載置された基板101に対して照明光照射する第1の照明光源103及び第2の照明光源105と、これら第1の照明光源103及び第2の照明光源105から照射された照明光のうち基板101で反射された反射光受光する受光素子を備えた第1の検出器104及び第2の検出器106とを備えるものであって、第1の照明光源103は基板101に対して任意の角度で光を照射し、第2の照明光源105は基板101に対してリング状に光を照射するものである。

概要

背景

現在、表示装置は人と機械とをつなぐインターフェースとして広く使用され、目ざましい進展を果たしている。液晶表示装置は、軽量・薄型低消費電力などの利点を有することから、携帯情報端末ノートPCなどさまざまな用途で使用されている。

近年、外部から入射する光を利用して表示を行う、反射型液晶表示パネル半透過型液晶表示パネルが広く普及している。このような液晶表示パネルでは、明るく見やすい表示特性を得るために、外光反射させる反射膜反射率が高く、かつ入射される外光をある任意の角度に集中して反射させるような散乱特性が求められる。

このため、特許文献1に示されているように、従来の反射型半透過型の液晶表示パネルでは、反射膜として反射率の高いアルミニウム(Al)系や銀(Ag)系のメタル膜が用いられている。また、反射膜の下層には凹凸形状が設けられており、上述した所望の散乱特性を得るような構成となっている。

ところで、このような液晶表示パネルは、ガラスなどの絶縁性の基枚上に、フォトリソグラフィプロセスを用いて配線電極パターニングすることによって製造される。例えば、400mm×500mmの大きさの基板を用いた場合、画面サイズが2インチの液晶表示パネルであれば、基板1枚あたりに液晶表示パネル用のパターンを約100個、配置形成して製造することができる。

このようにして製造される液晶表示パネル用のパターンには、プロセス上不可避反射用のメタル膜の反射率の基板面内分布や反射膜下層の凹凸形状の基板面内分布がある。したがって、基板上に複数配置形成された液晶表示パネル用パターンごとに、反射特性、散乱特性などを測定して合否判定を行う必要がある。このため、検査に要する時間が長く、生産能力を低下させる要因となっていた。

従来、このように基板全体に複数配置形成された液晶表示パネル用のパターンの反射特性を効率良く測定・検査する方法について明確に開示されたものはない。しかし、例えば特許文献2には、測定の目的は本発明とは異なるが、複数の分光反射率測定領域が二次元的に配置された測定対象シート高速かつ高精度に測定する方法が開示されている。

特許文献2に記載の測定方法は、測定対象シートの座標ごとに分光照明光源とCCD(Charge Coupled Device)カメラとを用いて反射率を測定することによって、反射率の二次元分布データを取得するものである。しかしながら、測定回数の点からみれば、結局は基板上に配置形成された液晶表示パネルのパターンの数だけ反射特性の測定を繰り返す必要がある。したがって、本発明のような技術分野における効率的な測定方法として適しているといえるものではない。
特開平6−175126号公報
特開平10−122967号公報

概要

基板面内の反射特性と散乱特性とを効率良く測定できる反射率測定装置を得る。 本発明の一態様にかかる反射率測定装置100は、被測定物である基板101を載置するステージ102と、ステージ102に載置された基板101に対して照明光照射する第1の照明光源103及び第2の照明光源105と、これら第1の照明光源103及び第2の照明光源105から照射された照明光のうち基板101で反射された反射光受光する受光素子を備えた第1の検出器104及び第2の検出器106とを備えるものであって、第1の照明光源103は基板101に対して任意の角度で光を照射し、第2の照明光源105は基板101に対してリング状に光を照射するものである。

目的

この発明は上記のような問題点を解決するために考案されたもので、基板面内の反射特性と散乱特性とを効率良く測定できる反射率測定装置及び測定方法を得ることを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

被測定物である基板を載置するステージと、前記ステージに載置された前記基板に対して照明光照射する照明手段と、前記照明手段から照射された照明光のうち前記基板で反射された反射光受光する受光素子を備えた検出器とを備える反射率測定装置であって、前記照明手段は、前記基板に対して任意の角度で照明光を照射する第1の照明光源と、前記基板に対してリング状に照明光を照射する第2の照明光源とを備える反射率測定装置。

請求項2

前記検出器は、前記第1の照明光源から照射された照明光のうち前記基板で反射された反射光を受光する、前記基板の一辺に平行に概略帯状に並べられた複数個の第1の受光素子を備え、前記複数個の第1の受光素子により前記基板の一辺に沿った領域の反射光の強度の測定を一度に行い、前記基板の一辺に対して直角の方向に前記基板を順次移動させながら反射光の強度の測定を繰り返し、前記基板の反射光強度二次元分布を測定する請求項1に記載の反射率測定装置。

請求項3

前記第2の照明光源は、そのリング面が前記基板の表面と概略平行となるように前記基板の直上に配置され、前記検出器は、前記第2の照明光源の上に配置され、かつリング面の中心と基板表面を垂直に結ぶ線上に配置されている第2の受光素子を備える請求項1又は2に記載の反射率測定装置。

請求項4

前記第1の照明手段から前記第1の受光素子までの間に、照明光又は反射光を任意の波長切り替える波長切換手段を備える請求項1、2又は3に記載の反射率測定装置。

請求項5

前記ステージには、反射率既知である標準参照反射板が設置されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の反射率測定装置。

請求項6

第1の照明光源とリング形状の第2の照明光源とが設けられた照明手段を有する反射率測定装置によって、反射率を測定する測定方法であって、被測定物である基板をステージに載置し、前記第1の照明光源から前記基板に対して任意の入射角で照明光を照射し、前記基板からの反射光の強度を第1の受光素子で測定し、前記第1の照明光源からの照明光が前記基板に入射する位置から、前記第2の照明光源からの照明光が前記基板に入射する位置へとステージを移動し、前記第2の照明光源から前記基板に対して照明光を照射し、前記基板からの反射光の強度を第2の受光素子で測定する反射率測定方法

請求項7

前記基板の一辺に平行に概略帯状に並べられた複数個の第1の受光素子により前記基板の一辺に沿った領域の反射光強度の測定を一度に行い、前記基板の一辺に対して直角の方向に、前記基板を前記一辺から対向するもう一方の辺まで順次水平移動させ反射光強度の測定を繰り返し、前記基板の反射率の二次元分布データを測定する請求項6に記載の反射率測定方法。

請求項8

前記第2の照明光源から前記基板に対して照明光を照射し、前記基板からの反射光を測定した後に、前記基板と前記第2の照明光源との距離を変化させ、前記第2の照明光源から前記基板に照射する照明光の実効的な入射角度を変化させ、前記基板からの反射光強度を測定する請求項6又は7に記載の反射率測定方法。

請求項9

請求項6又は7において、前記第2の受光素子での測定を省略する反射率測定方法。

請求項10

請求項6又は8において、前記第1の受光素子での測定を省略する反射率測定方法。

請求項11

基板に表示パネル用のパターンを形成し、請求項6〜10のいずれかの反射率測定方法により前記パターンの検査を行う表示パネルの製造方法。

請求項12

請求項6〜8に記載の反射率測定方法によりパターンの検査を行う表示パネルの製造方法であって、前記基板に複数の表示パネル用のパターンを形成し、前記第1の照明光源から光を照射し、前記パターンの良否判定を行い、前記判定結果に基づいて、良品判定されたパターンに対して前記第2の照明光源から光を照射し、パターンの検査を行う表示パネルの製造方法。

技術分野

0001

本発明は、反射率測定装置反射率測定方法及び表示パネルの製造方法に関し、特に、基板反射特性散乱特性とを測定することができる反射率測定装置、反射率測定方法及び表示パネルの製造方法に関するものである。

背景技術

0002

現在、表示装置は人と機械とをつなぐインターフェースとして広く使用され、目ざましい進展を果たしている。液晶表示装置は、軽量・薄型低消費電力などの利点を有することから、携帯情報端末ノートPCなどさまざまな用途で使用されている。

0003

近年、外部から入射する光を利用して表示を行う、反射型液晶表示パネル半透過型液晶表示パネルが広く普及している。このような液晶表示パネルでは、明るく見やすい表示特性を得るために、外光反射させる反射膜反射率が高く、かつ入射される外光をある任意の角度に集中して反射させるような散乱特性が求められる。

0004

このため、特許文献1に示されているように、従来の反射型半透過型の液晶表示パネルでは、反射膜として反射率の高いアルミニウム(Al)系や銀(Ag)系のメタル膜が用いられている。また、反射膜の下層には凹凸形状が設けられており、上述した所望の散乱特性を得るような構成となっている。

0005

ところで、このような液晶表示パネルは、ガラスなどの絶縁性の基枚上に、フォトリソグラフィプロセスを用いて配線電極パターニングすることによって製造される。例えば、400mm×500mmの大きさの基板を用いた場合、画面サイズが2インチの液晶表示パネルであれば、基板1枚あたりに液晶表示パネル用のパターンを約100個、配置形成して製造することができる。

0006

このようにして製造される液晶表示パネル用のパターンには、プロセス上不可避反射用のメタル膜の反射率の基板面内分布や反射膜下層の凹凸形状の基板面内分布がある。したがって、基板上に複数配置形成された液晶表示パネル用パターンごとに、反射特性、散乱特性などを測定して合否判定を行う必要がある。このため、検査に要する時間が長く、生産能力を低下させる要因となっていた。

0007

従来、このように基板全体に複数配置形成された液晶表示パネル用のパターンの反射特性を効率良く測定・検査する方法について明確に開示されたものはない。しかし、例えば特許文献2には、測定の目的は本発明とは異なるが、複数の分光反射率測定領域が二次元的に配置された測定対象シート高速かつ高精度に測定する方法が開示されている。

0008

特許文献2に記載の測定方法は、測定対象シートの座標ごとに分光照明光源とCCD(Charge Coupled Device)カメラとを用いて反射率を測定することによって、反射率の二次元分布データを取得するものである。しかしながら、測定回数の点からみれば、結局は基板上に配置形成された液晶表示パネルのパターンの数だけ反射特性の測定を繰り返す必要がある。したがって、本発明のような技術分野における効率的な測定方法として適しているといえるものではない。
特開平6−175126号公報
特開平10−122967号公報

発明が解決しようとする課題

0009

従来の反射率測定装置は、1つの照明光源に対してCCDカメラのようなひとつの受光素子ポイント的に単独測定を行い、これを各座標ごとに繰り返し測定を行うことによって基板表面の反射率の二次元分布データを取得するように構成されていた。このため、測定回数が多くなり、測定に長い時間を要するために測定効率が低いという問題点があった。また、散乱特性を得るためには、別途測定が必要となり、測定が煩雑になるという問題点があった。

0010

この発明は上記のような問題点を解決するために考案されたもので、基板面内の反射特性と散乱特性とを効率良く測定できる反射率測定装置及び測定方法を得ることを目的とする。

課題を解決するための手段

0011

本発明の第1の態様にかかる反射率測定装置は、被測定物である基板を載置するステージと、前記ステージに載置された前記基板に対して照明光照射する照明手段と、前記照明手段から照射された照明光のうち前記基板で反射された反射光受光する受光素子を備えた検出器とを備える反射率測定装置であって、前記照明手段は、前記基板に対して任意の角度で光を照射する第1の照明光源と、前記基板に対してリング状に光を照射する第2の照明光源とを備えるものである。このような構成とすることによって、基板面内の反射特性と散乱特性とを効率良く測定できる。

0012

本発明の第2の態様にかかる反射率測定装置は、上記の反射率測定装置において、前記検出器は、前記第1の照明光源から照射された照明光のうち前記基板で反射された反射光を受光する、前記基板の一辺に平行に概略帯状に並べられた複数個の第1の受光素子を備え、前記複数個の第1の受光素子により前記基板の一辺に沿った領域の反射光の強度の測定を一度に行い、前記基板の一辺に対して直角の方向に前記基板を順次平行に移動させながら反射光の強度の測定を繰り返し、前記基板の反射光強度二次元分布を測定するものである。このような構成とすることによって、基板面内の反射光強度の二次元的な分布データを短時間で容易に測定し、簡便に反射特性を得ることができる。

0013

本発明の第3の態様にかかる反射率測定装置は、上記の反射率測定装置において、前記第2の照明光源は、そのリング面が前記基板の表面と概略平行となるように前記基板の直上に配置され、前記検出器は、前記第2の照明光源のさらに直上に配置され、かつリング面の中心と基板表面を垂直に結ぶ線上に配置されている第2の受光素子を備えるものである。このような構成とすることによって、被測定物から垂直に反射する反射光強度を測定し、高精度に散乱特性を測定することが可能となる。

0014

本発明の第4の態様にかかる反射率測定装置は、上記の反射率測定装置において、前記第1の照明手段から前記第1の受光素子までの間に、照明光又は反射光を任意の波長切り替える波長切換手段を備えるものである。このような構成とすることによって、被測定物の基板の分光反射率を測定することができる。

0015

本発明の第5の態様にかかる反射率測定装置は、上記の反射率測定装置において、前記ステージには、反射率が既知である標準参照反射板が設置されているものである。このような構成とすることによって、参照反射板と被測定物の反射光強度の違いから被測定物の相対反射率を求めることができる。

0016

本発明の第6の態様にかかる反射率測定方法は、上記の反射率測定方法において、第1の照明光源とリング形状の第2の照明光源とが設けられた照明手段を有する反射率測定装置によって、反射率を測定する測定方法であって、被測定物である基板をステージに載置し、前記第1の照明光源から前記基板に対して任意の入射角で照明光を照射し、前記基板からの反射光の強度を第1の受光素子で測定し、前記第1の照明光源からの照明光が前記基板に入射する位置から、前記第2の照明光源からの照明光が前記基板に入射する位置へとステージを移動し、前記第2の照明光源から前記基板に対して照明光を照射し、前記基板からの反射光の強度を第2の受光素子で測定する。これにより、基板面内の反射特性と散乱特性とを効率良く測定できる。

0017

本発明の第7の態様にかかる反射率測定方法は、上記の反射率測定方法において、前記基板の一辺に平行に概略帯状に並べられた複数個の第1の受光素子により前記基板の一辺に沿った領域の反射光強度の測定を一度に行い、前記基板の一辺に対して直角の方向に、前記基板を前記一辺から対向するもう一方の辺まで順次水平移動させ反射光強度の測定を繰り返し、前記基板の反射率の二次元分布データを測定する。これにより、基板面内の反射光強度の二次元的な分布データを短時間で容易に測定し、簡便に反射特性を得ることができる。

0018

本発明の第8の態様にかかる反射率測定方法は、上記の反射率測定方法において、前記第2の照明光源から前記基板に対して照明光を照射し、前記基板からの反射光を測定した後に、前記基板と前記第2の照明光源との距離を変化させ、前記第2の照明光源から前記基板に照射する照明光の実効的な入射角度を変化させ、前記基板からの反射光強度を測定する。これにより、簡便に被測定物の散乱特性を測定することができる。

0019

本発明の第9の態様にかかる反射率測定方法は、上記の反射率測定方法において、前記第2の受光素子での測定を省略する。このように、散乱特性の測定を行わない場合にも本発明は適用可能である。

0020

本発明の第10の態様にかかる反射率測定方法は、上記の反射率測定方法において、前記第1の受光素子での測定を省略する。このように、反射特性の測定を行わない場合にも本発明は適用可能である。

0021

本発明の第11の態様にかかる表示パネルの製造方法は、基板に表示パネル用のパターンを形成し、上記いずれかの反射率測定方法により前記パターンの検査を行う。これにより、基板上に形成されたパターンの反射特性を測定し、良品不良品を短時間で検査することが可能となり、生産性向上させることができる。

0022

本発明の第12の態様にかかる表示パネルの製造方法は、上記いずれかの反射率測定方法により表示パネル用のパターンの検査を行う表示パネルの製造方法であって、前記基板に複数の表示パネル用のパターンを形成し、前記第1の照明光源から光を照射し、前記パターンの良否判定を行い、前記判定結果に基づいて、良品判定されたパターンに対して前記第2の照明光源から光を照射し、パターンの検査を行う。これにより、効率よく液晶表示パネル用のパターンの合否判定ができ、生産性向上させることができる。

発明の効果

0023

基板面内の反射特性と散乱特性とを効率良く測定できる反射率測定装置及び測定方法を得る。

発明を実施するための最良の形態

0024

以下に、本発明を適用可能な実施の形態について図を用いて説明する。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載は、適宜、省略及び簡略化がなされている。

0025

実施の形態1.
本発明の実施の形態1にかかる反射率測定装置について、図1を参照して説明する。図1は、実施の形態1にかかる反射率測定装置100の構成の一例を示す図である。ここでは、矩形状の基板1を測定する場合について説明する。図1に示すように、本実施の形態にかかる反射率測定装置100は、ステージ102、第1の照明光源103、第1の検出器104、第2の照明光源105、第2の検出器106などを備えている。

0026

本実施の形態において、第1の照明光源103と第1の検出器104とが、基板101の反射特性を測定する反射測定部107である。また、第2の照明光源105と第2の検出器106とが、基板101の散乱特性を測定する散乱測定部108である。すなわち、本実施の形態にかかる反射率測定装置100は、反射測定部107と散乱測定部108の双方を同一装置ユニット)に兼ね備え、反射特性の測定と散乱特性の測定とが可能となる装置である。

0027

ステージ102には、被測定物である基板101が載置される。ステージ102は、マニピュレータなどの移動手段により、X−Y方向(水平方向)に、任意に設定されたステッピング幅で移動可能に設けられている。また、ステージ102は、Z方向(垂直方向)にも移動可能に設けられている。また、ステージ102には、図示しない反射率が既知である標準の参照反射板(以下、標準白色板とする)が設置されている。これにより、参照反射板と基板101との反射光強度の違いから被測定物の相対反射率を求めることができる。

0028

ここで、図2を参照して、反射測定部107の構成について説明する。図2は、反射測定部107の構成の一例を示す図である。図2に示すように、反射測定部107は、第1の照明光源103、第1の検出器104を備えている。ステージ102の上部には、第1の照明光源103と第1の検出器104とが配置される。第1の照明光源103は、基板101の一辺に沿った領域に対して任意の入射角度θライン状に照明光を照射する。第1の照明光源103としては、例えば、キセノンランプなどを用いることが可能である。

0029

第1の照明光源103からの基板101に対する光の入射角度θは、図2破線で示すように、第1の照明光源103の角度を変化させることによって変えることができる。又は、ステージ1をZ方向(垂直方向)に移動させることによって、第1の照明光源103からの基板101に対する光の入射角度θを変えるようにすることも可能である。

0030

第1の検出器104は、第1の照明光源103から基板101に対して照射した光の基板101からの反射光を受光し、反射光強度を測定する。第1の検出器104には、基板101の一辺に沿って概略帯状に配置された複数の受光素子(不図示)が設けられている。すなわち、第1の検出器104には、基板101の一辺に沿った領域の反射光を一度に受光するように、複数の受光素子が配置される。また、第1の検出器104には、複数の受光素子によって受光した反射光の強度を測定する測定部が設けられている。

0031

図3に、このような検出器104と基板101、ステージ102、第1の照明光源103の配置関係を示す。図3に示すように、基板101の一辺に平行に複数の受光素子が配列するように検出器104が配置される。ステージ102が図3白抜き矢印で示す方向に移動することによって、ステージ102上に載置された基板101も図3中白抜き矢印で示す方向に移動する。これにより、基板101は、直線的に並べられた第1の検出器104の受光素子の配列方向と直角方向に水平移動する。すなわち、検出器104と基板101の表面との距離を一定に保ったまま、基板101の一辺に対して直角方向に基板101を載置したステージ102が移動する。そして、ステージ102を順次基板101の表面に対して平行移動させ、反射光強度の測定を繰り返すことにより、基板101の反射光強度の二次元分布データを測定することができる。この第1の検出器104において測定した反射光強度の二次元分布データに基づいて、基板101の反射率の二次元分布データを短時間で容易に得ることができる。

0032

次に、図4を参照して、散乱測定部108の構成について説明する。図4は、散乱測定部108の構成の一例を示す図である。散乱測定部108は、基板101に対して照射される第2の照明光源105からのリング状の照明光が、基板101から垂直に反射される反射光の強度の測定を行い、散乱特性を測定する。

0033

散乱測定部108は、第2の照明光源105、第2の検出器106を備えている。第2の照明光源105は、基板101に対してリング状の光を照射する。第2の照明光源としては、例えば、第2の照明光源105としてキセノンランプ及び光ファイバを用いることができる。キセノンランプからの光を複数本の光ファイバに入射させる。そして、複数本の光ファイバの光出射面をリング状に配置する。これにより、リング状に光を照射する照明光源を得ることができる。

0034

図4に示すように、第2の照明光源105は、そのリング面が基板101の表面と概略平行となるように、基板101の直上に配置される。また、第2の照明光源105から照射される光は、リング面の中心と基板101表面と垂直に結んだ線が基板101の表面と交わる位置に照射される。この第2の照明光源105により光が照射される基板101の領域が、被測定領域Pとなる。すなわち、リング面の中心を通り、基板101の表面に垂直な直線と、基板101との交点が照射領域Pとなる。また、第2の検出器106は、第2の照明光源105の中心に対応する位置に配置する。

0035

また、第2の照明光源105と被測定領域Pを結ぶ線と、リング面の中心と被測定領域Pとを結ぶ線がなす角を第2の照明光源105から照射される照明光の基板101に対する入射角度φとする。この第2の照明光源105の入射角度φは、第2の照明光源105をZ方向(垂直方向)に移動させることによって変えることができる。すなわち、第2の照明光源105と基板101との距離を変化させることによって、第2の照明光源105から照射される照明光の基板101に対する入射角φは変化する。例えば、図4に示すように、第2の照明光源105を図4中破線で示す位置から実線で示す位置へと移動させることにより、第2の照明光源105と基板101との距離を短くし、第2の照明光源105の入射角度φを入射角度φ'へと変えることができる。又は、ステージ1をZ方向(垂直方向)に移動させることによって、第2の照明光源105と基板101との距離を短くし、第2の照明光源105からの基板101に対する光の入射角度φを入射角度φ'へと変えるようにすることも可能である。

0036

図4に示すように、第2の検出器106は、第2の照明光源105の直上に配置されている。すなわち、下から基板101、第2の照明光源105、第2の検出器106の順で配置される。また、第2の検出器106は、第2の照明光源105のリング面の中心と、基板101の表面を垂直に結ぶ線上に配置されている。すなわち、第2の検出器106は、リング面の中心を通り、基板101の表面に垂直な直線上に配置される。

0037

第2の検出器106は、第2の照明光源105からのリング状の照明光の基板101からの散乱光を受光し、散乱特性を測定する。第2の検出器106としては、CCDカメラなどを用いることができる。CCDカメラは固有視野角があり、取付け高さが決まればそれによって基板101上の測定部分が決まる。したがって、視野角を拡大・縮小したいときは、レンズなどの光学系をCCDカメラ前に置いて必要な視野角が得られるようにしてもよい。

0038

ここで、上記の反射率測定装置100を用いて、基板101の反射特性及び散乱特性の測定を行ったときの測定方法について説明する。まず、基板1の反射特性測定を行う。具体的には、最初に、この基板101をステージ102上に載置する。

0039

そして、反射測定部107の初期位置にステージ102を移動させる。その後、第1の照明光源103から基板101に対して照明光を照射し、基板101からの反射光を第1の検出器104により受光する。これを、基板101の一辺から、この一辺に対向する辺まで、同様に第1の照明光源103から基板101に対して照明光を照射し、基板101からの反射光を第1の検出器104により受光する。これにより、基板面内の反射光強度の二次元的な分布データを短時間で容易に測定することができる。この反射光強度分布とあらかじめ測定しておいた標準白色板の反射光強度分布から、基板101の反射率の2次元分布を得ることができ、簡便に反射特性を測定することが可能である。

0040

このとき、第1の照明光源103から照射する照明光は、ある所定の波長に切り換え分光させたものとする。例えば、照明光源103と検出器104との間にバンドパスフィルタなどの波長切換手段を配置することで実現できる。測定は1種類の波長で実施してもよいし、またより詳しくは複数の波長を用いて実施してもよい。これにより、より高精度に反射光強度の測定を行うことができる。

0041

次に、散乱特性測定を行う。基板101上の被測定領域Pに第2の照明光源105が配置されるよう、ステージ102を移動させる。すなわち、被測定領域Pが、リング形状の第2の照明光源105の直下となる位置に配置される。そして、第2の照明光源105から照明光を照射し、被測定領域Pからの反射光を第2の検出器106により受光し、散乱特性を測定する。これにより、別途散乱特性の測定を行う必要なく、基板101の反射特性と散乱特性測定を同一の装置により行うことができる。

0042

さらに散乱特性を詳しく調べる為に、ステージ102を傾けて測定してもよい。これにより、さらに細かな散乱特性を調べることができる。

0043

実施の形態2.
実施の形態2では、被測定物として、液晶表示パネル用の複数のパターンがマトリクス状に形成された基板101を測定する場合について説明する。反射率測定装置100は、上述した図1に示すものを用いる。したがって、反射率測定装置100の構成は、図1と同様であり、重複説明は省略する。

0044

図5に、基板101の構成を示す。図5に示すように、基板101には液晶表示パネル用のパターン109が二次元的にマトリクス配置されている。図5に示すように、ある基板101の角を基準点110として、例えば、横方向をA、B、C、D、・・・とアルファベット順に、縦方向を1、2、3、4、・・・と番号をつけて、この二つの組み合わせにより、パターン109のアドレスが設定されている。

0045

反射率測定装置100に設けられるステージ102は、X−Y方向(水平方向)に任意に設定されたステッピング幅で移動可能に設けられている。ステッピング幅は、基板101に形成された液晶表示パネル用のパターン箇所に応じて設定される。

0046

ここで、このような基板101の反射特性及び散乱特性を、上述の反射率測定装置100を用いて測定する測定方法について、図6を参照して説明する。ここで説明する測定方法は、反射型もしくは半透過型液晶表示パネル製造工程の一部である。すなわち、この測定方法は、最終的に基板から切り出されて完成した液晶表示パネルの状態ではなく、基板上に液晶表示パネルのパターンが複数個配置形成された基板101の状態のままで、基板上に形成された反射膜の反射特性及び散乱特性を測定し、良品、不良品を検査する工程において用いられる。

0047

図6は、上述の反射率測定装置100を用いて反射特性及び散乱特性を測定する測定方法を説明するフローチャートである。まず、基板1の反射特性の測定を行う(ステップS101)。具体的には、まず、この基板101をステージ102上に載置する。このとき、基板101の基準点110が、ステージ102の原点となるようにする。

0048

そして、反射測定部107の初期位置にステージ102を移動させる。このとき、第1の検出器104の各受光素子は、基板101上に形成されたA列のパターン109に沿って配置される。その後、第1の照明光源103から基板101に対して照明光をライン状に照射し、基板101からの反射光を第1の検出器104により受光する。すなわち、A列に属する1〜9までのパターン109の反射光強度の測定を一括して行う。

0049

次に、基板101上のB列のパターン109が第1の検出器104に対応する位置となるように、ステージ102を移動させる。そして、同様に第1の照明光源103から基板101に対して照明光を照射し、基板101からの反射光を第1の検出器104により受光する。すなわち、B列に属する1〜9までのパターン109の反射特性の測定を一括して行う。これらの動作を、A〜I列まで繰り返すことにより、基板101全体の反射特性の測定をおこなう。これにより、基板面内の反射光強度の二次元的な分布データを短時間で容易に測定することができる。

0050

このとき、第1の照明光源103から照射する照明光は、ある所定の波長に分光させたものとする。測定は1種類の波長で実施してもよいし、またより詳しくは複数の波長を用いて実施してもよい。これにより、より高精度に反射特性の測定を行うことができる。

0051

そして、測定した反射光強度により各パターン109の合否判定を行う(ステップS102)。具体的には、ステップS101による測定結果と、あらかじめ測定しておいた標準サンプルの反射光強度とを比較して合否判定をおこなう。例えば、本実施の形態では、標準サンプルの反射強度1に対して、測定結果が0.8未満のパターン109をNGとする(ステップS103)。また、測定結果が0.8以上のパターン109をOKと判定する。これにより、基板101上には、NGと判定されたパターン109とOKと判定されたパターン109とが混在することとなる。

0052

次に、反射特性測定においてOKと判定されたパターン109を対象として、散乱特性測定を行う(ステップS104)。基板101上のパターン109のうちOK判定パターン109上に第2の照明光源105が配置されるよう、ステージ102を移動させる。すなわち、OK判定パターン109が、リング形状の第2の照明光源105の直下となる位置に配置される。そして、第2の照明光源105のから照明光を照射し、OK判定パターンからの反射光を第2の検出器106により受光する。この測定は、OK判定された全ての対象パターン109に対して実施される。

0053

そして、この散乱特性の測定結果により製品規格に対しての合否判定が実施される(ステップS105)。これにより、所定の合否判定基準を満たさなかったパターン109はNG判定され(ステップS106)、合否判定基準をクリアしたパターン109のみがOK判定される(ステップS107)。

0054

さらに散乱特性を詳しく調べる為に、ステージ102を傾けて測定してもよい。これにより、さらに細かな散乱特性を調べることができる。

0055

このように、高い反射率と良好な散乱特性が求められる反射型もしくは半透過型液晶表示パネル製造工程において、画素表示部の反射特性及び散乱特性を効率良く短時間で測定し検査することができるようになるので、明るく表示品質の高い反射型もしくは半透過型液晶表示パネルを効率良く製造することが可能となる。

0056

また、最終的に基板から切り出されて完成した液晶表示パネルの状態ではなく、基板上に液晶表示パネルのパターンが複数個配置形成された状態のままで、反射膜の反射特性及び散乱特性を測定し、良品、不良品を短時間で検査することが可能となる。このため、反射表示不良品が発生した場合の製造コストを最小限に抑えることが可能となる。

0057

また、反射光強度の測定結果での合否判定によりまず第1の選別を行い、この第1の選別をクリアしたOK品のみを最終的な散乱特性の測定対象とすることができる。このため、効率よく液晶表示パネル用のパターン109の合否判定ができる。したがって、パターン109の検査時間が短縮できることにより、生産性を向上させることができる。

0058

なお、本実施の形態においては、第2の照明光源105からの入射角を1条件としたが、2条件以上としてもよい。すなわち、OK判定パターン109の散乱特性を測定した後に、ステージ102をZ方向に移動させる。つまり、第2の照明光源105と基板101間の距離を変化させて、再度同様に散乱特性測定を行うことも可能である。これにより、より詳細な測定結果を得ることができるため、より細かな合否判定を行うことができる。

0059

また、製品規格が散乱特性に重点がなく、任意の角度θでの反射光強度のみで設定される場合には、散乱特性測定を省略してもよい。すなわち、反射特性測定の結果のみでパターン109の合否判定を行うこともできる。

0060

さらには、反射特性測定を省略して、散乱特性のみを測定してもよい。これから得られる結果の任意の角度φの反射光強度により反射光強度の合否判定をおこなってもよい。また、反射特性測定でNGとなったパターンの散乱特性を測定することにより、NGパターンの散乱特性の解析を行うこともできる。

0061

このように、本実施の形態にかかる反射率測定装置100は、反射測定部107と散乱測定部108とを同一装置(ユニット)に兼ね備えている。このため、基板面内の反射光強度の二次元的な分布データを短時間で容易に測定し、反射特製を測定することができるとともに、散乱特性を効率良く測定できる反射率測定装置、反射率測定方法及び表示パネルの製造方法を得ることができる。

図面の簡単な説明

0062

本発明にかかる反射率測定装置の構成の一例を示す図である。
本発明にかかる反射測定部の構成の一例を示す図である。
本発明にかかる第1の検出器と基板との配置関係を示す図である。
本発明にかかる散乱測定部の構成の一例を示す図である。
本発明にかかる基板の構成の一例を示す図である。
本発明にかかる反射率測定方法を示すフローチャートである。

符号の説明

0063

101基板
102ステージ
103 第1の照明光源
104 第1の検出器
105 第2照明光源
106 第2の検出器
107反射測定部
108散乱測定部
109パターン
110 基準点

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