JP3759363B2

JP3759363B2 - 反射型液晶表示装置の検査補修方法、および検査補修装置

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Publication number: JP3759363B2
Application number: JP2000040345A
Authority: JP
Inventors: 祐三林
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2000-02-17
Filing date: 2000-02-17
Publication date: 2006-03-22
Anticipated expiration: 2020-02-17
Also published as: JP2001228471A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型液晶表示装置における回路基板上の透明回路要素を肉眼により検査する反射型液晶表示装置の検査方法、この検査方法により検出された前記透明回路要素の欠陥部をレーザ光線の照射により的確かつ効率的に補修する反射型液晶表示装置の補修方法、並びにこの補修に用いることができる反射型液晶表示装置の補修装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置には大別して透過型と反射型とがある。この内、反射型はその一例を図４に示すように、液晶層１を挟んで光反射性の反射側回路基板１０と光透過性の表示側回路基板２０とが対向配置されている。表示側回路基板２０には表示面が形成され、反射側回路基板１０には反射層１２が形成されている。この液晶表示装置において、表示面から入射した外光は表示側回路基板２０および液晶層１を透過して反射側回路基板１０の反射層１２によって反射され、その反射光が表示面から射出されるようになっている。
図４において前記反射側回路基板１０は下層から順に、ガラス基板１１、反射層１２、介在層１３、カラーフィルタ層１４、平坦化層１５、ＩＴＯ（インジウムすずオキサイド）膜またはネサ膜などからなる透明電極１６、および配向層１７が積層され、また液晶層１を挟んで表示面側に対向配置される表示側回路基板２０は、液晶層１の側から順に配向層２１、絶縁層２２、ＩＴＯ膜またはネサ膜などからなる透明電極２３、ガラス基板２４、および偏光板（拡散シートを含む）２５が積層されてなっている。
【０００３】
この液晶表示装置において、反射側回路基板１０のカラーフィルタ層１４はストライプ状に形成されたＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の着色膜が交互に平行配列されてなり、この各着色膜に対応してストライプ状の透明電極１６が平行配列されている。また表示側回路基板２０において透明電極２３は、前記反射側回路基板の透明電極１６と直交するように平行配列され、この表示側透明電極２３と反射側透明電極１６とが交差する液晶層１の部分が各色に対応する画素を形成している。
【０００４】
前記反射側回路基板１０の反射層１２は、大別して平滑反射型と拡散反射型とに分類できる。図５（ａ）に示す平滑反射型は、反射層１２（ａ）の反射面が平滑に仕上げられていて、法線を挟む光の入射角度と射出角度とが等しくなっている。従ってこの表示面を観察するとき、光源と視点との位置関係から表示面の明るさにムラが生じる。この問題を解決するために、図５（ｂ）に示す拡散反射型では、反射層１２（ｂ）の反射面が凹凸状に成形されている。このために拡散反射型では入射光が一定の範囲に拡散し、視点を変化させても明るさがあまり変わらない、いわゆる広視野角の反射型液晶表示装置が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記の反射型液晶表示装置を製造する過程で、透明電極１６は、基板の全面にＩＴＯなどの透明導電膜を成膜し、この透明導電膜をフォトリソグラフィまたはレーザ光線照射などによりストライプ状に切断して形成される。このとき、切断が不完全で隣り合う透明電極どうしが短絡していたり、透明電極の輪郭線が乱れたり、切断くずが付着するなどの不具合が生じる場合がある。そこで、透明電極１６の縁部を検査し、前記の不具合箇所があれば例えば加工用のレーザ光線を照射して短絡箇所を焼き切るなどの補修が行われる。
しかし、前記反射側回路基板１０の検査では、透明電極１６が薄い透明膜であることから、従来の光学顕微鏡でその輪郭線を観察することはきわめて困難であった。例えば可視光顕微鏡の明視野モード、暗視野モード、実体顕微鏡、偏光顕微鏡などを用いても、肉眼ではほとんど観察することができず、特にカラーフィルタ層１４が重なって見える場合や拡散反射型の反射層１２（ｂ）が用いられている場合には、肉眼観察により輪郭線を検査することはほとんど不可能であった。このため反射側回路基板の透明電極１６を検査する従来の方法は、検体に赤外線を照射し、反射光をＣＣＤカメラに受けて得られるモニタ画像を観察するというものであった。
また前記の赤外線を照射する方法で透明電極の欠陥部が発見された場合には、その欠陥部に加工用のレーザ光線を照射し、透明電極の輪郭線を整える「トリミング」と呼ばれる補修作業が行われるが、前記の赤外線によるモニタ画像は白黒像であるので、カラーフィルタ層１４などの映像ノイズが混在すると判別に格別な熟練が必要となり、レーザ光線による的確な補修とその完了形状の確認を困難としていた。
【０００６】
本発明は前記の課題を解決するためになされたものであって、従ってその目的は、反射型液晶表示装置における透明回路要素を可視光により容易に検査することができる反射型液晶表示装置の検査方法、この検査方法により検出された前記透明回路要素の欠陥部をレーザ光線の照射により的確かつ容易に補修することができる反射型液晶表示装置の補修方法、並びにこの補修に用いることができる反射型液晶表示装置の補修装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために本発明は、反射層の上層に透明回路要素が形成された回路基板を有する反射型液晶表示装置における前記回路基板上の透明回路要素を検査し補修するに際して、加工用光源からの加工用レーザ光線と検査用光源からの直線偏光を光源切換ミラーとハーフミラー型の検査光切換ミラーとノマルスキープリズムと対物レンズを備える光路を介して前記回路基板に選択照射自在とし、前記回路基板からの反射光を前記検査光切換ミラーの作用によりアナライザとに入射自在とし、前記検査に際し、前記検査用光源からの可視波長の直線偏光を、ノマルスキープリズムを通して互いにコヒーレントでかつ偏光方向が直交する２光束に分岐しかつこの２光束を交差させ、この２光束の交点に、式ＮＡ＝ｎ sinθ （式中、ｎは屈折率、θは結像側焦点における光軸に対する見込み角）で表される開口数ＮＡ（numerical aperture）が０．２４以下である対物レンズの結像側焦点を合致させ、この対物レンズを通して前記２光束を前記回路基板に照射し、その反射光を、前記対物レンズおよび前記ノマルスキープリズムを通して前記検査光切換ミラーの作用によりアナライザ上に結像させ、前記２光束の位相差に基づく干渉像を生成し、この干渉像を検査するとともに、前記検査結果に応じて前記透明回路要素を補修するに関し、前記ノマルスキープリズムを前記光路から退避させるとともに、前記検査により検知された前記透明回路要素の欠陥部に、前記光源切換ミラーと前記検査光切換ミラーの作用により加工用のレーザ光線を前記対物レンズを介して照射し、このレーザ光線により前記欠陥部を補修することを特徴とする。
【０００８】
ノマルスキープリズムは、光源から偏光板を通して直線偏光とされた光を、一定距離を隔てて互いにコヒーレントでかつ偏光方向が直交する２つの光束の直線偏光に分岐しかつこの２光束の光軸を交差させる作用がある。この２光束の直線偏光は一般に、一方が「通常光」、他方が「異常光」と呼ばれている。また、このノマルスキープリズムから射出した２光束の光軸が交差する交点に対物レンズの後焦点を配置し、この対物レンズを通して検体を照射すると、前記２光束の反射光には検体表面の勾配または段差に基づく位相差が生じ、この光を前記のノマルスキープリズムに通すと前記２光束は合波して楕円偏光となるが、この光をアナライザ（偏光板）に結像すると、前記２光束の位相差に基づく干渉像が現れる。この検査法は一般に「微分干渉法」と呼ばれ、検体表面の微小な厚み傾斜または段差の測定などに従来から用いられている。しかしこの方法を反射型液晶表示装置における回路基板上の透明回路要素の検査に適用しても、一般的にはＩＴＯなどからなる透明回路要素の輪郭線を明確に視認することができなかった。本発明者はこの問題を解決すべく鋭意研究の結果、前記微分干渉法の検査システムと組み合わせて、開口数が０．２４以下の対物レンズを選択することによって、反射型液晶表示装置における透明回路要素の輪郭線の視認性が著しく向上することを見いだし、本発明に到達した。比較例として、従来用いられている微分干渉法の検査システムにおける対物レンズの開口数は０．２５以上であった。
【０００９】
前記開口数について、図３を参照して以下に説明する。この開口数ＮＡは、式
ＮＡ＝ｎ sinθ
（式中、ｎは屈折率、θは結像側焦点Ｆにおける光軸に対する見込み角）
で定義されるレンズ一般の特性値である。上式は、下記のように書き直すことができる。
ＮＡ＝ｎｄ／√（ｄ²＋ｆ²）
（式中、ｄはレンズの有効半径、ｆは焦点距離）
すなわち、対物レンズの開口数ＮＡを、従来から微分干渉法検査システムに用いられている値より小さくするということは、レンズの屈折率ｎおよび有効半径ｄを一定とすれば焦点距離ｆを長くすることに相当する。本発明において問題とする焦点Ｆは一般に後焦点（レトロフォーカス）と呼ばれる結像側焦点であるから、本発明の反射型液晶表示装置の検査方法では、この後焦点Ｆの焦点距離ｆが従来の微分干渉法検査システムに用いられていた対物レンズより長いものを選択することになる。
【００１０】
対物レンズの後焦点距離ｆを従来のものより長くすることによって、検体回路基板から反射される前記通常光と異常光との干渉距離が延長され、この結果として干渉強度が増強され、アナライザ面に現れる干渉像の縁部のコントラストが向上し、透明回路要素の輪郭線の視認性が改善されると考えられる。この本発明の検査方法によって、反射型液晶表示装置における回路基板上の透明回路要素の輪郭線が、カラー画像として肉眼で明確に検査できるようになる。
この観点から対物レンズの開口数ＮＡは小さいほうが望ましいが、結像側焦点距離ｆを過大に長くすると装置のサイズが大きくなり、また拡大倍率が低下するので実用性が低下する。実用的に好ましい開口数ＮＡは従って０．１９〜０．２４の範囲内、さらに好ましくは０．２１〜０．２４の範囲内である。
【００１１】
前記本発明の反射型液晶表示装置の検査方法において、干渉像は、緑色の視感度補正フィルタを通して検査することが好ましい。これによって、反射型液晶表示装置における回路基板上の透明回路要素の視認性がさらに向上する。
【００１２】
本発明はまた、検査工程と補修工程において同じ位置にあるノマルスキープリズムと対物レンズを用いて検査用光源と加工用光源の切り替えにより検査工程と補修工程を行うことができるので、検査した回路基板を検査したそのままの位置で補修工程にかけることができる。
この検査補修方法によれば、検査工程と補修工程とで対物レンズと回路基板との相対位置が変わらないので、干渉像の検査によって補修箇所が確定した透明回路要素の欠陥部にレーザ光線を即時にかつ的確に照射することができ、補修精度と効率を従来より大幅に向上することができる。
【００１３】
本発明はさらに、反射層の上層に透明回路要素が形成された回路基板を有する反射型液晶表示装置における前記回路基板上の透明回路要素を検査し、補修する検査補修装置であって、加工用レーザ光線を照射可能な加工用光源と、検査用の光を照射可能な検査用光源と、該検査用光源からの光を直線偏光に変換する偏光板と、前記加工用光源からの加工用レーザ光線と検査用光源からの直線偏光を切り替えるための光源切換ミラーと、該光源切換ミラーの後段側に設けられたハーフミラー型の検査光切換ミラーと、ノマルスキープリズムと、対物レンズと、アナライザを具備してなり、検査工程においては、検査光源と偏光板を介した直線偏光を前記検査光切換ミラーにより前記ノマルスキープリズムと前記対物レンズを介して回路基板に照射し、前記ノマルスキープリズムにて可視波長の直線偏光を互いにコヒーレントでかつ偏光方向が直交する２光束に分岐しかつこの２光束を交差させ、この２光束の交点に結像側焦点が合致するように前記対物レンズを配置し、かつ、該対物レンズにおける式ＮＡ＝ｎ sinθ（式中、ｎは屈折率、θは結像側焦点における光軸に対する見込み角）で表される開口数ＮＡ（numerical aperture）を０．２４以下とし、前記回路基板からの反射光を前記対物レンズと前記ノマルスキープリズムを通し前記ハーフミラー型の検査光切換ミラーの作用により前記アナライザに入射させて前記２光束の位相差に基づく干渉像をアナライザにて生成し、この干渉像を監視して前記回路基板を検査できるとともに、補修工程においては、前記ノマルスキープリズムを前記対物レンズに至る光路から退避させるとともに、加工用光源からのレーザ光線を前記光源切換ミラーと前記検査光切換ミラーの作用により対物レンズを介して前記回路基板に照射し、前記検査工程の検査結果に応じて前記透明回路要素を補修できるように構成したことを特徴とする。
【００１４】
この反射型液晶表示装置の検査補修装置によれば、透明回路要素の欠陥部を肉眼で精査できると共に、その検査系の光軸に加工用レーザ光線の光軸を一致させてレーザ光線を照射することができるので、透明回路要素の補修箇所を即時かつ的確に補修できる利点がある。
また、検査工程と補修工程とで対物レンズと回路基板との相対位置が変わらないので、干渉像の検査によって補修箇所が確定した透明回路要素の欠陥部にレーザ光線を即時にかつ的確に照射することができ、補修精度と効率を従来より大幅に向上することができる。
【００１５】
前記において、干渉像を検査する光路には緑色の視感度補正フィルタが挿入されていることが好ましい。これによって透明回路要素の輪郭線がさらに明確に視認できるようになり、従って本補修装置の補修精度と作業効率とをさらに向上することができる。
【００１６】
本発明の検査補修装置は、レーザ光線が前記透明回路要素に照射されている状態を映像化するモニタ手段が設けられていることが好ましい。検体回路基板にレーザ光線が照射されている間は、その反射光が直接に眼に入ることを回避し、しかもレーザ光線による補修の進行状態をリアルタイムに監視するために、例えばＣＣＤカメラを用いたモニタ手段を本補修装置の光学系に付属させることが好ましい。レーザ光線としては一般に赤外線が用いられていて、しかも回路基板の透明回路要素は赤外線によって検知することができるので、赤外線感受性のモニタ手段を用いれば、レーザ光線による透明回路要素の補修の進行状態をリアルタイムに監視することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を用いて具体的に説明する。ただし以下の実施形態は本発明を何ら制限するものではない。
図１に本発明の反射型液晶表示装置の補修装置（以下「本補修装置」という）の一具体例を示す。図１において本補修装置は、ノマルスキープリズム３１、対物レンズ３２、アナライザ３３、視感度補正フィルタ３４、接眼レンズ３５、検査用光源３６、偏光板３７、加工用光源４１、モニタカメラ４２、モニタ制御装置４３、モニタ４４、光源切替えミラー５１、検査光切替えミラー５２、レーザ光線シャッタ５３、および試料固定台６１を有している。また本補修装置は、図１において▲１▼で示す検査モードと▲２▼で示す加工モードとを切替える手段を有していて、このモード切替えによって、ノマルスキープリズム３１、光源切替えミラー５１、検査光切替えミラー５２、およびレーザ光線シャッタ５３は、それぞれ実線で示す検査モード▲１▼と点線で示す加工モード▲２▼との間で配置が変化するようになっている。
【００１８】
本補修装置で補修する対象物は、詳細を図５（ｂ）に示す反射型液晶表示装置における反射側回路基板１０であって、図１では詳細を省略したが、ＩＴＯからなる透明回路要素１６と、その下層に配され拡散反射型の凹凸反射面を有する反射層１２（ｂ）を含んでいる。本補修装置で補修する対象箇所は前記透明回路要素１６の縁部である。
【００１９】
本補修装置においてノマルスキープリズム３１は、水晶や方解石などの１軸性結晶を一定角度で切断し貼り合わせたプリズムであって、直線偏光を入射すると、この光を一定の距離だけ光軸を隔てて互いにコヒーレントでかつ偏光方向が直交する通常光と異常光とからなる２光束の直線偏光に分岐し、かつこの２光束の光軸を交差させる作用がある。
このノマルスキープリズム３１は、検査モード▲１▼と加工モード▲２▼とで位置が移動するようになっていて、検査モード▲１▼では検査用光源３６からの光を受光する位置に配置され、加工モード▲２▼では加工用光源４１からの光の光路から外れた位置に移動する。
【００２０】
対物レンズ３２は、式
ＮＡ＝ｎ sinθ
（式中、ｎは屈折率、θは結像側焦点における光軸に対する見込み角）
で表される開口数ＮＡが０．２４以下とされている。この実施形態において開口数ＮＡは０．２２である。
この対物レンズ３２は、検査モード▲１▼と加工モード▲２▼とで回路基板１０に対する相対位置を変えず、検査モード▲１▼では検査光おびその反射光を、また加工モード▲２▼では加工光おびその反射光を通過する。
【００２１】
アナライザ３３は偏光板からなり、検査モード▲１▼において回路基板１０によって反射され対物レンズ３２およびノマルスキープリズム３１を通過して楕円偏光とされた光を受けて干渉像を生成する。
視感度補正フィルタ３４は緑色の光学フィルタであって、前記干渉像のカラーコントラストを高め、透明回路要素の縁部の視感度を向上する。
接眼レンズ３５は、このレンズ３５を通過した光像が観察者の目の網膜に結像するよう調整される。
【００２２】
検査用光源３６は白色灯、好ましくはハロゲン灯またはキセノン灯と集光レンズとの組み合わせからなる。
偏光板３７は検査用光源３６から射出される光を直線偏光に変換する。
加工用光源４１はこの実施例ではネオンヘリウムレーザとコリメータレンズとの組み合わせからなり、近赤外線を平行光線として射出する。
モニタカメラ４２は前記レーザ光線の波長に感度を有するＣＣＤカメラであり、モニタ制御装置４３はモニタカメラ４２からもたらされた映像信号を処理してモニタ４４に対物レンズ３２の視野映像として映写する。
【００２３】
光源切替えミラー５１は、上辺を軸に検査モード▲１▼と加工モード▲２▼との間を揺動する鏡板であって、検査モード▲１▼では検査用光源３６からの光を反射して回路基板１０に向けて送る位置に配置され、加工モード▲２▼では加工用光源４１の光路から外れた位置に移動する。
検査光切替えミラー５２は、中央線を軸に検査モード▲１▼と加工モード▲２▼との間を回動するハーフミラーであって、検査モード▲１▼では検査用光源３６からの光を通過して回路基板１０に向けて送ると共に回路基板１０からの反射光を反射してアナライザ３３に向けて送る。加工モード▲２▼では加工用光源４１からの光を通過して回路基板１０に向けて送ると共に回路基板１０からの反射光を反射してモニタカメラ４２に向けて送る。
レーザ光線シャッタ５３は、加工モード▲２▼においてのみ検査光切替えミラー５２からアナライザ３３に至る光路を遮断する。
【００２４】
試料固定台６１は、検体である回路基板１０を吸引によりゆるみなくかつ着脱自由に固定すると共に、対物レンズ３２の光軸に垂直な面内で直交するＸ軸、Ｙ軸方向および対物レンズ３２の光軸と平行なＺ軸方向に移動自由とされている。
【００２５】
本補修装置を用いて回路基板１０を補修する作業は検査工程と補修工程とを含む。
（検査工程）
まず補修対象となる回路基板１０を試料固定台６１に吸引により固定すると共に、ノマルスキープリズム３１、光源切替えミラー５１、検査光切替えミラー５２、およびレーザ光線シャッタ５３を検査モード▲１▼の位置に設定する。次に検査用光源３６を点灯すると、射出された白色光は偏光板３７によって直線偏光に変換され、光源切替えミラー５１によって反射され、検査光切替えミラー５２を通過し、ノマルスキープリズム３１に入射する。
【００２６】
図２に示すように、ノマルスキープリズム３１に入射した直線偏光Ｐは、このプリズムによって一定距離ｓだけ離れた、互いにコヒーレントでかつ偏光方向が直交する通常光Ｏと異常光Ｅとに分岐して射出し、射出後にこの通常光Ｏと異常光Ｅとは点Ｆにおいて交差する。
対物レンズ３２はこの点Ｆを後焦点とするように配置されている。ノマルスキープリズム３１を射出した通常光Ｏと異常光Ｅとは互いに交差した後対物レンズ３２を通過し、それぞれ回路基板１０を照射する。
【００２７】
この状態で対物レンズ３２の視野内で試料固定台６１を適宜Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に移動して透明回路要素１６の縁部に合焦しかつ移動しながら欠陥部を探索する。この間、回路基板１０からの反射光は対物レンズ３２に入射し、ノマルスキープリズム３１を通過して楕円偏光に変換され、その少なくとも一部は検査光切替えミラー５２によって反射されてアナライザ３３に到達し、アナライザ３３によって通常光Ｏと異常光Ｅとの位相差に基づく干渉像が形成され、視感度補正フィルタ３４を通してカラーコントラストが補強され、接眼レンズ３５を通して透明回路要素１６の縁部がカラー画像として視認できるようになる。
【００２８】
（補修工程）
透明回路要素１６の欠陥部が肉眼検査により検知されたとき、この欠陥部を視野の中心に置いて試料固定台６１の移動を停止し、ノマルスキープリズム３１、光源切替えミラー５１、検査光切替えミラー５２、およびレーザ光線シャッタ５３を加工モード▲２▼に切替え、加工用光源４１からレーザ光線を照射する。レーザ光線は検査光切替えミラー５２および対物レンズ３２を通過して透明回路要素１６の欠陥部に合焦し、この部分を焼き切る。このときレーザ光線の反射光は対物レンズ３２を通り、少なくとも一部は検査光切替えミラー５２によって反射されてモニタカメラ４２に入射する。モニタカメラ４２からもたらされた映像信号はモニタ制御装置４３によって画像処理され、モニタ４４に対物レンズ３２の視野映像として映写される。この間、レーザ光線シャッタ５３は閉ざされていて、接眼レンズ３５の視野にレーザ光線が侵入することが防止される。
またこの間に、モニタ４４を監視しながら試料固定台６１を透明回路要素１６の縁部に沿って移動し、透明回路要素のトリミング（縁取り加工）を行うこともできる。
【００２９】
本補修装置は、検査モードと加工モードとを切替えるだけで、反射型液晶表示装置の回路基板における透明回路要素の欠陥部を肉眼によって容易に検出できるばかりでなく、対物レンズと回路基板との相対位置を移動することなく、直ちにレーザ光線による欠陥部の補修を行うことができるので、補修作業の精度と効率が従来の方法より大幅に向上する。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の反射型液晶表示装置の検査補修方法は、直線偏光を、ノマルスキープリズムおよび開口数が０．２４以下である対物レンズを通して検体となる回路基板に照射し、その反射光をアナライザ上に結像させ生成した干渉像を検査するものであるので、回路基板上の透明回路要素の視認性が高く、可視光による欠陥部検出が容易にできるようになる。更に検査に続けて前記対物レンズを通して前記回路基板に加工用のレーザ光線を照射し、このレーザ光線により前記回路基板の透明回路要素を補修する補修工程を行うので、反射型液晶表示装置の回路基板における透明回路要素の欠陥部を肉眼によって容易に検出できるばかりでなく、対物レンズと回路基板との相対位置を変えることなく、即時にレーザ光線による欠陥部の補修を行うことができるので、補修作業の精度と効率が従来の方法より大幅に向上する。
更に、本発明の検査補修方法によれば、検査工程と補修工程とで対物レンズと回路基板との相対位置が変わらないので、干渉像の検査によって補修箇所が確定した透明回路要素の欠陥部にレーザ光線を即時にかつ的確に照射することができ、補修精度と効率を従来より大幅に向上することができる。
本発明の検査補修装置によれば、透明回路要素の欠陥部を肉眼で精査できると共に、その検査系の光軸に加工用レーザ光線の光軸を一致させてレーザ光線を照射することができるので、透明回路要素の補修箇所を即時かつ的確に補修できる利点がある。
また、本発明の検査補修装置によれば、検査工程と補修工程とで対物レンズと回路基板との相対位置が変わらないので、干渉像の検査によって補修箇所が確定した透明回路要素の欠陥部にレーザ光線を即時にかつ的確に照射することができ、補修精度と効率を従来より大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本補修装置の一実施形態を示す構成図。
【図２】前記補修装置の光学系の一部を示す光路図。
【図３】対物レンズの開口数を説明するための光路図。
【図４】反射型液晶表示装置の構成を示す断面図。
【図５】（ａ）は平滑反射型、（ｂ）は拡散反射型の回路基板の構成を示す断面図。
【符号の説明】
１０…反射側回路基板
１２，１２（ａ），１２（ｂ）…反射層
１６…透明回路要素
３１…ノマルスキープリズム
３２…対物レンズ
３３…アナライザ
３４…視感度補正フィルタ
３５…接眼レンズ
３６…検査用光源
３７…偏光板
４１…加工用光源
４２…モニタカメラ
４３…モニタ制御装置
４４…モニタ
５１…光源切替えミラー
５２…検査光切替えミラー
５３…レーザ光線シャッタ
６１…試料固定台

Claims

反射層の上層に透明回路要素が形成された回路基板を有する反射型液晶表示装置における前記回路基板上の透明回路要素を検査し補修するに際して、加工用光源からの加工用レーザ光線と検査用光源からの直線偏光を光源切換ミラーとハーフミラー型の検査光切換ミラーとノマルスキープリズムと対物レンズを備える光路を介して前記回路基板に選択照射自在とし、前記回路基板からの反射光を前記検査光切換ミラーの作用により前記光路外のアナライザに入射自在とし、
前記検査に際し、前記検査用光源からの可視波長の直線偏光を、ノマルスキープリズムを通して互いにコヒーレントでかつ偏光方向が直交する２光束に分岐しかつこの２光束を交差させ、この２光束の交点に、式ＮＡ＝ｎ sinθ （式中、ｎは屈折率、θは結像側焦点における光軸に対する見込み角）で表される開口数ＮＡ（numerical aperture）が０．２４以下である対物レンズの結像側焦点を合致させ、この対物レンズを通して前記２光束を前記回路基板に照射し、その反射光を、前記対物レンズおよび前記ノマルスキープリズムを通して前記検査光切換ミラーの作用によりアナライザ上に結像させ、前記２光束の位相差に基づく干渉像を生成し、この干渉像を検査するとともに、
前記検査結果に応じて前記透明回路要素を補修するに関し、前記ノマルスキープリズムを前記光路から退避させるとともに、前記検査により検知された前記透明回路要素の欠陥部に、前記光源切換ミラーと前記検査光切換ミラーの作用により加工用のレーザ光線を前記対物レンズを介して照射し、このレーザ光線により前記欠陥部を補修することを特徴とする反射型液晶表示装置の検査補修方法。
前記アナライザを介して得られる干渉像を緑色の視感度補正フィルタを通して検査することを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置の検査補修方法。
モニタカメラとモニタ手段を利用し、前記補修中の回路基板からの反射光を前記検査光切換ミラーの作用により前記モニタカメラに入射して前記モニタ手段により監視することを特徴とする請求項１または２に記載の反射型液晶表示装置の検査補修方法。
反射層の上層に透明回路要素が形成された回路基板を有する反射型液晶表示装置における前記回路基板上の透明回路要素を検査し、補修する検査補修装置であって、加工用レーザ光線を照射可能な加工用光源と、検査用の光を照射可能な検査用光源と、該検査用光源からの光を直線偏光に変換する偏光板と、前記加工用光源からの加工用レーザ光線と検査用光源からの直線偏光を切り替えるための光源切換ミラーと、該光源切換ミラーの後段側に設けられたハーフミラー型の検査光切換ミラーと、ノマルスキープリズムと、対物レンズと、アナライザを具備してなり、
検査工程においては、検査光源と偏光板を介した直線偏光を前記検査光切換ミラーにより前記ノマルスキープリズムと前記対物レンズを介して回路基板に照射し、
前記ノマルスキープリズムにて可視波長の直線偏光を互いにコヒーレントでかつ偏光方向が直交する２光束に分岐しかつこの２光束を交差させ、この２光束の交点に結像側焦点が合致するように前記対物レンズを配置し、かつ、該対物レンズにおける式ＮＡ＝ｎ sinθ （式中、ｎは屈折率、θは結像側焦点における光軸に対する見込み角）で表される開口数ＮＡ（numerical aperture）を０．２４以下とし、前記回路基板からの反射光を前記対物レンズと前記ノマルスキープリズムを通し前記ハーフミラー型の検査光切換ミラーの作用により前記アナライザに入射させて前記２光束の位相差に基づく干渉像をアナライザにて生成し、この干渉像を監視して前記回路基板を検査できるとともに、
補修工程においては、前記ノマルスキープリズムを前記対物レンズに至る光路から退避させるとともに、加工用光源からのレーザ光線を前記光源切換ミラーと前記検査光切換ミラーの作用により対物レンズを介して前記回路基板に照射し、前記検査工程の検査結果に応じて前記透明回路要素を補修できるように構成したことを特徴とする反射型液晶表示装置の検査補修装置。
前記アナライザを介して得られる干渉像を検査する光路に緑色の視感度補正フィルタを挿入したことを特徴とする請求項４に記載の反射型液晶表示装置の検査補修装置。
モニタカメラとモニタ手段を備え、前記補修中の回路基板からの反射光を前記検査光切換ミラーの作用により前記モニタカメラに入射して前記モニタ手段により、前記レーザ光線が前記回路基板に照射されている状態を映像化できるように構成したことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の反射型液晶表示装置の検査補修装置。