JP2001188048A - Inspection method for pinhole - Google Patents

Inspection method for pinhole

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JP2001188048A
JP2001188048A JP37449599A JP37449599A JP2001188048A JP 2001188048 A JP2001188048 A JP 2001188048A JP 37449599 A JP37449599 A JP 37449599A JP 37449599 A JP37449599 A JP 37449599A JP 2001188048 A JP2001188048 A JP 2001188048A
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JP
Japan
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pinhole
light
inspection method
shielding thin
thin film
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JP37449599A
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Japanese (ja)
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Tadakatsu Suzuki
忠勝 鈴木
Yuki Takahashi
右記 高橋
Naoyuki Saito
尚之 斎藤
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Kuramoto Seisakusho Co Ltd
Original Assignee
Kuramoto Seisakusho Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inspection method, for a pinhole, in which the pinhole can be inspected safely inside an ordinary illuminated room, in which a judgment reference conforming to an actual environment or an actual condition in its inspection can be set and in which the pinhole can be detected not only simply but also with high accuracy and at high speed according to a hole diameter zone. SOLUTION: In the method, the number of pinholes and their hole diameters are inspected by image-processing image data which is obtained in such a way that a beam of light which is transmitted through the pinhole 3 existing in a light-shielding thin film out of beams of light with which one face of a light-shielding thin film substrate 2 is irradiated from a light source 1 is photographed by an image receiving sensor 4 in a position facing the light source 1. In an optical device which is provided at an apparatus in advance, a relationship between the measured value of the hole diameter of the pinhole and a pixel which corresponds to the pinhole in image data acquired by the image receiving sensor is stored as a correlation approximate equation. When the pinhole is inspected, the number of pixels corresponding to the pinhole is substituted into the correlation approximate equation. The hole diameter of the pinhole is calculated. The number of pinholes is counted according to the hole diameter zone of the pinhole.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この出願の発明は、ピンホー
ル検査方法に関するものである。さらに詳しくは、フラ
ットパネルディスプレイ(FPD)に装設されているカ
ラーフィルタ基板のブラックマトリックスとして用いら
れる遮光性薄膜に発生するピンホールを、ピンホールの
孔径と個数に関する判定基準に基づき検査を行なうピン
ホール検査方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pinhole inspection method. More specifically, a pin for inspecting a pinhole generated in a light-shielding thin film used as a black matrix of a color filter substrate mounted on a flat panel display (FPD) based on criteria for determining the diameter and number of pinholes. It relates to a hole inspection method.

【0002】[0002]

【従来の技術とその課題】近年、各種情報機器の表示パ
ネルとして汎用されているFPD、特に液晶ディスプレ
イ(LCD)は、例えば、図6に示すように遮光膜とし
て機能するブラックマトリックス(60)、光の3原色
の各画素領域(61)等からなるカラーフィルタ基板お
よび、このカラーフィルタ基板(62)に対し液晶層を
挟んで対向するTFT基板により構成される。
2. Description of the Related Art In recent years, an FPD, particularly a liquid crystal display (LCD), which has been widely used as a display panel of various information devices, has, for example, a black matrix (60) functioning as a light shielding film as shown in FIG. It is composed of a color filter substrate composed of pixel regions (61) of three primary colors of light and a TFT substrate opposed to the color filter substrate (62) with a liquid crystal layer interposed therebetween.

【0003】ブラックマトリックス(60)は、金属ま
たは合金からなる材料をターゲットとし、公知のスバッ
タリング成膜法により透明ガラス基板上に、例えば0.
1μm程度の厚さで、光学濃度が3.5以上の遮光性薄
膜を形成し、フォトリソグラフイ技術でバターニングし
て製造されている。このブラックマトリックス(60)
の機能は、各画素領域(61)からの侵食を防止して表
示画面のコントラストを上げ、画像を鮮明化し、前記T
FT基板側の画素スイッチ素子への外光透過を防止して
スイッチングの誤動作を防止することである。したがっ
て、成膜時に付着した異物や膜応力の影響、あるいは透
明基板との密着性が不充分であることが原因となり、前
記遮光性薄膜の一部が略円形状或いは楕円状に剥離する
ピンホールが発生する。ピンホールの径がある程度大き
いとき、あるいは、個数が多いときには、バターニング
時においてエッチング液がピンホール部から漬透し、パ
ターンの一部が大きく剥離したり、または、所望のパタ
ーン形状が得られないという問題があった。また、この
ような状態で液晶ディスプレイとして組み立てたとして
も、ピンホール部から外光が透過してしまい、前記に示
したブラックマトリックスとして十分に機能しない。
[0003] The black matrix (60) is made of a metal or alloy as a target, and is formed on a transparent glass substrate by a known sputtering method.
A light-shielding thin film having a thickness of about 1 μm and an optical density of 3.5 or more is formed, and is manufactured by patterning by photolithography. This black matrix (60)
The function of (1) is to prevent erosion from each pixel area (61), increase the contrast of the display screen, sharpen the image,
The purpose of the present invention is to prevent the transmission of external light to the pixel switch element on the FT substrate side, thereby preventing a switching malfunction. Therefore, a pinhole in which a part of the light-shielding thin film is peeled off in a substantially circular or elliptical shape due to the effect of foreign matter or film stress attached during film formation or insufficient adhesion to a transparent substrate. Occurs. When the diameter of the pinhole is large to some extent, or when the number is large, the etching solution is immersed in the pinhole portion during buttering, and a part of the pattern is largely peeled off, or a desired pattern shape is obtained. There was no problem. Further, even when assembled as a liquid crystal display in such a state, external light passes through the pinhole portion, and thus does not function sufficiently as the black matrix described above.

【0004】従来のピンホール検査方法としては、例え
ば暗室で高輝度光源を用いた目視による検査方法が挙げ
られる。この検査方法においては、ピンホールの直径
(楕円のときは長径)およびその個数が許容限度(判定
基準)以内であるかどうかで判定を行なうが、人の目に
よる方法であるために判断精度にばらつきが生じ、ま
た、定量的な許容限度の設定が困難であった。さらに、
暗室で検査作業が行われるため脆性の透明ガラス基板等
を取り扱うときに安全面で十分な配慮も必要であり、ま
た、この方法は時間当たりの検査可能枚数が習熟度に依
存するといった言わば職人的作業であり、作業の自動化
が求められていた。
As a conventional pinhole inspection method, for example, there is a visual inspection method using a high-luminance light source in a dark room. In this inspection method, the judgment is made based on whether the diameter of the pinhole (the long diameter in the case of an ellipse) and the number thereof are within an allowable limit (judgment criterion). Variations have occurred, and it has been difficult to set a quantitative allowable limit. further,
Since inspection work is performed in a dark room, sufficient consideration must be given to safety when handling brittle transparent glass substrates, etc. In addition, this method depends on the level of proficiency, as the number of inspectable sheets per hour depends on the skill level. It was a task, and automation of the task was required.

【0005】検査の自動化に対する要求に応えるべく、
照明光を披検査物に照射したときの透過光量、または反
射したときの反射光量や散乱光をセンサにより測定し、
ピンホール欠陥の有無を検出する方法及びその検査装置
の開発がなされたが、振動や照明の変化等の外乱を抑制
するために装置内の光学系や基板搬送系が複雑であるこ
とから、検査のコストがかさむ原因となっていた。
[0005] To meet the demand for automated inspection,
The amount of transmitted light when illuminating light is applied to the inspection object, or the amount of reflected light or scattered light when reflected is measured by a sensor,
A method for detecting the presence or absence of a pinhole defect and an inspection device therefor have been developed.However, since the optical system and the substrate transport system in the device are complicated in order to suppress disturbances such as vibration and changes in illumination, the inspection is performed. Was causing the cost to increase.

【0006】これらの方法をより高度にした検査方法と
しては、CCDカメラなどのイメージセンサによるピン
ホール撮影像を画像処理的により検査する方法が提案さ
れているが、ピンホールの孔径を画像における欠陥画素
数と一次式で関係付けて算出することから誤判別の危険
性が高いことが問題である。さらには、ピンホールの孔
径帯域別にピンホールの許容数が指定されるといったよ
うに、判定基準が複雑かつ厳密であるときには、人によ
る目視検査と比較しても誤検率が高く、かつ検査速度も
遅いことも問題となっている。
As a more advanced inspection method of these methods, a method of inspecting a pinhole photographed image by an image sensor such as a CCD camera by image processing has been proposed. There is a problem that the risk of erroneous determination is high because the calculation is made by associating the number of pixels with a linear expression. Furthermore, when the judgment criteria are complicated and strict, such as when the allowable number of pinholes is specified for each pinhole diameter band, the false detection rate is high even when compared with human visual inspection, and the inspection speed is high. Is also a problem.

【0007】この出願の発明は、以上の通りの事情に鑑
みてなされたものであり、通常照明の室内で安全に検査
可能であり、また、実際の検査環境や条件に即応した判
定基準が設定可能であり、さらには、単なるピンホール
の検出ばかりでなくピンホールを孔径帯域別に高精度か
つ高速に検査可能である簡便なピンホールの検査方法を
提供することを課題としている。
[0007] The invention of this application has been made in view of the above-mentioned circumstances, and can be safely inspected in a room with normal lighting, and a judgment criterion corresponding to an actual inspection environment and conditions is set. It is another object of the present invention to provide a simple pinhole inspection method that can detect pinholes with high accuracy and high speed in each hole diameter band, in addition to simple pinhole detection.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この出願の発明は、上記
の課題を解決するものとして、光源から遮光性薄膜基板
の片面に照射される光線の内、遮光性薄膜上に存在する
ピンホールを透過する光線を、光源の対向位置にて受像
センサにより撮影することで得られる画像データを画像
処理することでピンホールの個数および孔径を検査する
方法であって、予め装置の持つ光学配置においてピンホ
ールの孔径の実測値と受像センサで取得される画像デー
タにおけるピンホールに対応する画素との関係を相関近
似式として記憶しておき、検査時にはこの相関近似式に
ピンホールに対応する画素数を代入することによりピン
ホール孔径を算出し、さらに、ピンホールの孔径帯域別
にピンホールの個数を計数することを特徴とするピンホ
ール検査方法(請求項1)を提供する。
Means for Solving the Problems The present invention solves the above-mentioned problems by providing a pinhole existing on a light-shielding thin film among light rays emitted from a light source to one side of a light-shielding thin film substrate. A method for inspecting the number and diameter of pinholes by image processing image data obtained by capturing a transmitted light beam by an image receiving sensor at a position facing a light source. The relationship between the measured value of the hole diameter of the hole and the pixel corresponding to the pinhole in the image data acquired by the image receiving sensor is stored as a correlation approximation formula, and the number of pixels corresponding to the pinhole is used in this correlation approximation formula during inspection. The pinhole hole diameter is calculated by substituting, and the number of pinholes is counted for each pinhole diameter band. Claim 1) provides.

【0009】また、この出願の発明のピンホール検査方
法は、前記の相関近似式が y=αxβ−γ (α、β、γは相関近似により求められる係数、xはピ
ンホール部分の画素面積、yはピンホールの孔径を示
す)の関係式で表されること(請求項2)、および、受
像センサにより取得された画像データを、光線が遮光性
薄膜を透過した部分に対応する画素の値が「1」、それ
以外の画素の値が「0」となるように浮動閾値処理によ
り2値化し、画素の値が「1」で連続する領域について
値の総和を算出し、この値をピンホールに対応する画素
面積とすることを特徴とする(請求項3)。
Further, in the pinhole inspection method of the invention of the present application, the above-mentioned correlation approximation formula is represented by y = αxβ−γ (α, β, γ are coefficients obtained by correlation approximation, x is a pixel area of a pinhole portion, y is the diameter of a pinhole) (Claim 2). The image data acquired by the image receiving sensor is converted into a value of a pixel corresponding to a portion of the light beam transmitted through the light-shielding thin film. Is binarized by floating threshold processing so that the values of the pixels become “1” and the values of the other pixels become “0”, and the sum of the values is calculated for an area where the pixel values are continuous with “1”. The pixel area corresponds to the hole (claim 3).

【0010】さらにまた、この出願の発明は、遮光性薄
膜基板/受像センサは移動可能であり、遮光性薄膜基板
/受像センサを搬送する機構として、毎分10m以上の
一定速度で遮光性薄膜基板/受像センサを搬送可能なベ
ルト搬送機構またはエアー搬送機構を用いること(請求
項4)、光源から遮光性薄膜基板への光照射角度および
この光源に対向する受像センサの遮光性薄膜基板に対す
る撮影角度が同一角度であり、かつ45°〜135°で
あること(請求項5)、および、レーザー光線をビーム
エキスパンダーに入射し、さらに、スキャンレンズ付き
のポリゴンミラーにより放射拡散せしめ、反射ミラーに
より、遮光性薄膜基板にライン状に照射すること(請求
項6)を特徴とする。
Still further, the invention of this application is directed to a light shielding thin film substrate / image receiving sensor which is movable, and a mechanism for transporting the light shielding thin film substrate / image receiving sensor at a constant speed of 10 m / min or more at a constant speed. Using a belt transport mechanism or an air transport mechanism capable of transporting the image receiving sensor (Claim 4), the light irradiation angle from the light source to the light-shielding thin film substrate, and the photographing angle of the image receiving sensor facing the light source to the light-shielding thin film substrate Are the same angle and 45 ° to 135 ° (Claim 5), and a laser beam is incident on the beam expander, and further, is radiated and diffused by a polygon mirror with a scan lens, and is shielded by a reflection mirror. The thin film substrate is irradiated linearly (claim 6).

【0011】そして、この出願の発明は、上記のピンホ
ール検査方法を実行するためのプログラムを記録したコ
ンピュータにより読み取り可能な記録媒体(請求項
7)、および、ピンホール検査方法を実行するための機
構を有するピンホール検査装置(請求項8)を提供す
る。
According to the invention of this application, a computer-readable recording medium which records a program for executing the above-described pinhole inspection method (claim 7), and a computer-readable recording medium for executing the pinhole inspection method are provided. A pinhole inspection device having a mechanism is provided.

【0012】[0012]

【発明実施の形態】この出願の発明は上記のとおりの特
徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について
説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The invention of this application has the features as described above, and embodiments thereof will be described below.

【0013】図1は、この出願の発明のピンホール検査
方法を実現するピンホール検査装置の構成例を示す概略
図である。この出願の発明のピンホール検査方法におい
ては、例えば図1に示すように、光源(1)から遮光性
薄膜基板(2)に対して光線が照射され、もしも遮光性
薄膜にピンホール(3)が存在する場合には、光線が透
過する様子が光源の対向位置に設置された受像センサで
あるCCD(4)により撮影される。撮影された画像は
デジタルデータとして、CCD(4)に接続された処理
装置(5)によって画像処理されることによりピンホー
ルの個数および孔径が算出され、その結果が出力装置
(6)に出力される。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a pinhole inspection apparatus for realizing the pinhole inspection method of the present invention. In the pinhole inspection method according to the invention of this application, for example, as shown in FIG. 1, a light source (1) irradiates a light-shielding thin film substrate (2) with a light beam, and if a light-shielding thin film has a pinhole (3). Is present, the state of transmission of light rays is photographed by the CCD (4), which is an image receiving sensor installed at a position facing the light source. The photographed image is subjected to image processing as digital data by a processing device (5) connected to a CCD (4) to calculate the number and diameter of pinholes and output the result to an output device (6). You.

【0014】この出願の発明のピンホール検査方法にお
いては、検査を行なう前に、装置の持つ光学配置におけ
るピンホールの孔径の実測値と受像センサであるCCD
カメラで取得される画像データにおけるピンホールに対
応する画素数との関係を相関近似式として求めておく。
相関近似式は処理装置(5)内部のメモリに記憶され、
検査時には、撮影された画像データからピンホールに対
応する部分の画素数が計数され、次いで、画素数を相関
近似式に代入することにより実際のピンホール孔径が算
出され、さらには、1つの検査対象中において孔径帯域
別にピンホールの個数を計数することも可能である。
In the pinhole inspection method of the invention of this application, before the inspection is performed, the measured value of the hole diameter of the pinhole in the optical arrangement of the apparatus and the CCD which is the image receiving sensor are used.
The relationship between the image data obtained by the camera and the number of pixels corresponding to the pinhole is obtained as a correlation approximation formula.
The correlation approximation formula is stored in a memory inside the processing device (5),
At the time of inspection, the number of pixels in the portion corresponding to the pinhole is counted from the captured image data, and then the actual number of pinhole holes is calculated by substituting the number of pixels into a correlation approximation formula. It is also possible to count the number of pinholes for each hole diameter band in the object.

【0015】より具体的には、上記の相関近似式は、 y=αxβ−γ (α、β、γは相関近似により求められる係数、xはピ
ンホール部分の画素面積、yはピンホールの孔径を示
す)の関係式で表される。
More specifically, the above-mentioned correlation approximation formula is as follows: y = αxβ−γ (α, β, γ are coefficients obtained by correlation approximation, x is a pixel area of a pinhole portion, and y is a hole diameter of the pinhole. Is shown).

【0016】また、受像センサであるCCDにより取得
された画像データにおいて、光線が遮光性薄膜を透過し
た部分、すなわちピンホールに対応する画素の値が
「1」、また、それ以外の画素の値が「0」となるよう
に閾値処理により2値化が行なわれる。閾値処理は、各
画素における閾値がそれぞれ異なる浮動閾値処理である
ことが好ましく、その値は装置の持つ光学系に応じて適
宜設定されるものである。2値化処理がなされた画像デ
ータに対して、画素の値が「1」で連続して存在する領
域については、値の総和が算出され、この値がピンホー
ルに対応する画素の総面積として扱われる。このピンホ
ールに対応する画素の総面積は、上記の相関近似式に代
入され、実際のピンホール孔径が算出される。
In the image data obtained by the CCD as an image receiving sensor, the value of the pixel corresponding to the portion where the light beam has passed through the light-shielding thin film, ie, the pinhole, is “1”, and the values of the other pixels are “1”. Is binarized by threshold processing so that is set to “0”. The threshold processing is preferably a floating threshold processing in which the threshold value of each pixel is different, and the value is appropriately set according to the optical system of the apparatus. With respect to the image data that has been subjected to the binarization processing, the sum of the values is calculated for a region where the pixel value is continuously “1”, and this value is calculated as the total area of the pixel corresponding to the pinhole. Will be treated. The total area of the pixels corresponding to this pinhole is substituted into the above-described approximate correlation equation, and the actual pinhole hole diameter is calculated.

【0017】また、この出願の発明であるピンホール検
査方法においては、遮光性薄膜基板または受像センサで
あるCCDのいずれかが移動可能であり、これらを搬送
する機構として、毎分10m以上の一定速度で遮光性薄
膜基板を搬送可能なベルト搬送機構またはエアー搬送機
構が用いられる。これらの機構は、ベルト搬送またはエ
アー搬送の如何に関わらずノイズや振動を受け難い機構
を備えている。
In the pinhole inspection method according to the invention of the present application, either the light-shielding thin film substrate or the CCD which is an image receiving sensor is movable, and a mechanism for transporting them is a constant 10 m / min or more. A belt transport mechanism or an air transport mechanism capable of transporting the light-shielding thin film substrate at a high speed is used. These mechanisms are provided with a mechanism that is less susceptible to noise and vibration irrespective of belt conveyance or air conveyance.

【0018】また、図2に示すように、光源(21)か
ら遮光性薄膜基板(22)への光照射角度αおよびこの
光源(21)に対向するCCD(23)の遮光性薄膜基
板(22)に対する撮影角度βは同一角度であることが
望ましく、かつαおよびβの範囲は45°〜135°に
限定されることが好ましい。
As shown in FIG. 2, the light irradiation angle α from the light source (21) to the light-shielding thin film substrate (22) and the light-shielding thin film substrate (22) of the CCD (23) facing the light source (21). Is preferably the same, and the range of α and β is preferably limited to 45 ° to 135 °.

【0019】この出願の発明であるピンホール検査方法
において、光源は、例えばライン状の光源が用いられ、
具体例としてはハロゲンランプからの照明光を多数本直
線状に束ねて端面を揃えた光ファイバの一方の端面から
取り込み、ファイバ中を伝播させて他方の端面から拡散
フィルタ等を介して照明光を出射する構造になってい
る。もちろん、光源はバックライトのような面状光源で
あってもよいし、図3に示すように、レーザー光源(3
1)より出射されるレーザー光線を、ビームエキスパン
ダー(32)に入射し、さらに、スキャンレンズ(3
3)付きのポリゴンミラー(34)により放射拡散せし
め、反射ミラー(35)により、遮光性薄膜基板(3
6)に照射してもよい。
In the pinhole inspection method according to the present invention, for example, a linear light source is used as the light source.
As a specific example, a large number of illumination lights from a halogen lamp are bundled in a straight line to take in from one end face of an optical fiber whose end faces are aligned, propagate through the fiber, and emit the illumination light from the other end face via a diffusion filter or the like. It is structured to emit light. Of course, the light source may be a planar light source such as a backlight, or a laser light source (3) as shown in FIG.
The laser beam emitted from 1) enters a beam expander (32), and is further scanned with a scan lens (3).
The light is diffused by a polygon mirror (34) provided with 3), and the light-shielding thin film substrate (3) is reflected by a reflection mirror (35).
6) may be irradiated.

【0020】この出願の発明であるピンホール検査方法
において、CCDは1台だけでなく複数台用いることも
可能である。CCDはラインCCD、エリアCCDのど
ちらでもよい。
In the pinhole inspection method according to the present invention, not only one CCD but also a plurality of CCDs can be used. The CCD may be either a line CCD or an area CCD.

【0021】さらに、この出願の発明においては、上記
で説明したピンホール検査方法は、コンピュータにより
読み取り可能な記録媒体にプログラムとして記憶され、
実現される。このプログラムを実行可能な装置により、
ラインCCDカメラの走査周期に同期しリアルタイムに
ピンホールを検出し、検出画素数によってピンホールの
孔径帯域別に区分けしつつ欠陥数を計数し、事前に設定
した判定基準値に基づいて被検査体である遮光性薄膜基
板の最終的な品質を判定することも可能である。
Further, in the invention of this application, the pinhole inspection method described above is stored as a program on a computer-readable recording medium,
Is achieved. By the device that can execute this program,
Detects pinholes in real time in synchronization with the scanning cycle of the line CCD camera, counts the number of defects while classifying the pinholes according to the number of pixels detected, and counts the number of defects based on the preset criterion value. It is also possible to determine the final quality of a light-shielding thin film substrate.

【0022】この出願の発明は以上に説明した形態によ
って限定されるものではないことはいうまでもない。こ
の出願の発明は、以上の特徴を持つものであるが、以下
に実施例を示し、さらに具体的に説明する。
It goes without saying that the invention of this application is not limited by the above-described embodiments. The invention of this application has the above-mentioned features, and will be described in more detail with reference to examples below.

【0023】[0023]

【実施例】実施例1 まず、矩形ガラス板からなる透明基板上に鉄族金属から
なる遮光性薄膜を成膜した。このとき、膜厚は0.11
μmで光学濃度は4.4であった。多数枚の該遮光性薄
膜基板のうち顕微鏡による測定で孔径がφ20μmのピ
ンホールが存在するものを、図1で例示したピンホール
検査装置を用いて検査を実施した。受像装置として、画
素数5000のラインCCDカメラを4台用いた。
Example 1 First, a light-shielding thin film made of an iron group metal was formed on a transparent substrate made of a rectangular glass plate. At this time, the film thickness was 0.11.
At μm, the optical density was 4.4. Of the many light-shielding thin film substrates, those having a pinhole having a hole diameter of φ20 μm as measured by a microscope were inspected using the pinhole inspection device illustrated in FIG. As the image receiving device, four line CCD cameras having 5,000 pixels were used.

【0024】光受光器のうち1台のラインCCDカメラ
で、ピンホールを透過したライン状光源からの照射光
を、処理装置でA/D変換して得られた信号が図4であ
る。図4より、ピンホールに対応する部分とそれ以外の
部分における光検出信号対ノイズの差(S/N比)は非
常に大きいため、ピンホールの存在を鮮明に検出できる
ことがわかる。
FIG. 4 shows a signal obtained by A / D converting the irradiation light from the linear light source transmitted through the pinhole by one line CCD camera among the light receiving devices by the processing device. FIG. 4 shows that the difference (S / N ratio) between the light detection signal and the noise between the portion corresponding to the pinhole and the other portion is very large, so that the presence of the pinhole can be clearly detected.

【0025】図4の破線は前記の閾値処理で用いられる
閾値であり、各画素で異なる値が設定されている。な
お、図4の横軸の端側の画素で閾値が高い値を示す領域
において、隣のカメラと視野がオーバーラップするため
に、信号は用いられない。
The broken line in FIG. 4 is a threshold value used in the above-described threshold value processing, and a different value is set for each pixel. In a region where the threshold value is high at the pixel on the end of the horizontal axis in FIG. 4, no signal is used because the field of view overlaps with an adjacent camera.

【0026】図5に、遮光性薄膜基板上のピンホールの
孔径と対応する画素数とを調べた結果を示す。このこと
からピンホールの実寸孔径(単位:μm)と画素面積の
関係は、相関近似式が y≒7.4x0.5−21 で表され、ピンホールの孔径と画素面積は、極めて高い
相関(相関係数≒0.99)を持つことがわかった。
FIG. 5 shows the result of examining the hole diameter of the pinhole on the light-shielding thin film substrate and the number of pixels corresponding to the pinhole. Actual pore size (unit: [mu] m) pinholes from this that the relation of the pixel area, the correlation approximate expression is represented by y ≒ 7.4x 0.5 -21, pore diameter and the pixel area of the pinhole is extremely high correlation (phase The relationship number was found to be 0.99).

【0027】この相関近似式に基づいて、ピンホールの
孔径や個数についての検査条件(判定基準値など)を処
理装置に入力して検査を行った結果、設定ピンホールの
有無判定およびピンホールの孔径を大(φ50μm以
上)、中(φ30μm以上φ50μm未満)、小(φ3
0μm未満)の3つの帯域に区分し、ピンホールの孔径
や許容個数といった多種の基準に容易に対応した高精度
な識別判定が可能である。
Based on the correlation approximation formula, the inspection conditions (such as a criterion value) for the hole diameter and the number of the pinholes are input to the processing device and the inspection is performed. Large (φ50μm or more), medium (φ30μm or more and less than φ50μm), small (φ3
(Less than 0 μm), it is possible to perform high-precision identification determination easily corresponding to various criteria such as the hole diameter of the pinhole and the allowable number.

【0028】また、この実施例において、ピンホールの
見逃しがなく高精度かつ安定的に検査可能であると考え
られる速度は、例えば被検査基板サイズが550×65
0mmのときには、約3秒/枚であった。目視検査や一
般に知られている検査方法やその装置の検査速度が40
秒以上であるのに比較すると、この出願の発明により、
極めて高速な検査が可能となったといえる。実施例2 ライン状光源の照射角度およびライン状光源に対向する
ラインCCDカメラの受光角度を変化させたときには、
角度によってピンホールの光強度分布は異なるが、一定
範囲内であればピンホールの実寸法と検出画素の累積数
の関係は、実施例1に示した照射角度と受光角度がそれ
ぞれ90°(鉛直方向)であるときと同様に強い相関性
があった。
In this embodiment, the speed at which pinholes can be inspected with high accuracy and stability without oversight is, for example, the size of the substrate to be inspected is 550 × 65.
At 0 mm, it was about 3 seconds / sheet. Inspection speed of visual inspection and commonly known inspection methods and devices is 40
By comparison, the invention of this application,
It can be said that extremely high-speed inspection has become possible. Example 2 When the irradiation angle of the linear light source and the light receiving angle of the line CCD camera facing the linear light source were changed,
Although the light intensity distribution of the pinhole differs depending on the angle, if it is within a certain range, the relationship between the actual size of the pinhole and the cumulative number of detection pixels is as follows. Direction), there was a strong correlation as well.

【0029】このことからライン状光源の照射角度と、
該ライン状光源に対向するラインCCDカメラの受光角
度を変動させてもピンホールの高い検出能力を維持でき
るが、照射角度及び受光角度が等しいことが必要であ
り、かつ、45°〜135°に限定されることが望まし
い。
From this, the irradiation angle of the linear light source,
Even if the light receiving angle of the line CCD camera facing the line light source is changed, the high detection capability of the pinhole can be maintained, but the irradiation angle and the light receiving angle need to be equal, and 45 ° to 135 °. It is desirable to be limited.

【0030】また、受像装置としてのラインCCDカメ
ラの台数を増減させることで、被検査基板の大きさが変
動しても容易に対応できることがわかった。
It has also been found that by increasing or decreasing the number of line CCD cameras as image receiving devices, it is possible to easily cope with a change in the size of the substrate to be inspected.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上詳しく説明したように、この出願の
発明により、通常照明の室内で安全に検査可能であり、
また、実際の検査環境や条件に即応した判定基準が設定
可能なピンホール検査方法が実現する。さらには、単な
るピンホールの検出ばかりでなくピンホールを孔径帯域
別に高精度かつ高速に計数することが可能であるピンホ
ール検査方法が提供される。光学系や搬送系の機構の構
成が単純であることから、検査装置も安価で実現すると
考えられ、液晶製造の品質管理を目的とした実用化が期
待される。
As described in detail above, according to the invention of this application, it is possible to inspect safely in a room with normal lighting,
In addition, a pinhole inspection method that can set a criterion in accordance with an actual inspection environment and conditions is realized. Further, there is provided a pinhole inspection method capable of counting pinholes with high accuracy and high speed for each hole diameter band as well as simply detecting pinholes. Since the configurations of the optical system and the transport system are simple, it is considered that the inspection apparatus can be realized at low cost, and practical use for quality control of liquid crystal production is expected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この出願の発明であるピンホール検査方法の実
施形態の例を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an embodiment of a pinhole inspection method according to the present invention.

【図2】この出願の発明であるピンホール検査方法にお
ける光源、遮光性薄膜基板、CCDの光学配置を示す概
略図である。
FIG. 2 is a schematic view showing an optical arrangement of a light source, a light-shielding thin film substrate, and a CCD in the pinhole inspection method according to the invention of this application.

【図3】この出願の発明のピンホール検査方法における
レーザを用いたライン状光源の構成を示す概略図であ
る。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a linear light source using a laser in the pinhole inspection method of the invention of this application.

【図4】この出願の発明の実施例において、ラインCC
Dカメラによって撮影されたピンホールの存在する遮光
性薄膜基板の信号強度を示すグラフである。
FIG. 4 shows a line CC according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing a signal intensity of a light-shielding thin film substrate having a pinhole, which is photographed by a D camera.

【図5】この出願の発明の実施例において、ピンホール
孔径の実測値とラインCCDカメラによる検出画素数と
の相関性を示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing a correlation between an actually measured value of a pinhole hole diameter and the number of pixels detected by a line CCD camera in an embodiment of the present invention.

【図6】カラーフィルタ基板の構成を例示した概略図で
ある。
FIG. 6 is a schematic view illustrating the configuration of a color filter substrate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源 2 遮光性薄膜基板 3 ピンホール 4 受像センサ:CCD 5 処理装置 6 出力装置 21 光源 22 遮光性薄膜基板 23 受像センサ:CCD 24 ピンホール 31 レーザー光源 32 ビームエキスパンダー 33 スキャンレンズ 34 ポリゴンミラー 35 反射ミラー 36 遮光性薄膜基板 60 ブラックマトリックス 61 画素領域 62 カラーフィルタ基板 Reference Signs List 1 light source 2 light-shielding thin film substrate 3 pinhole 4 image receiving sensor: CCD 5 processing device 6 output device 21 light source 22 light-shielding thin film substrate 23 image receiving sensor: CCD 24 pinhole 31 laser light source 32 beam expander 33 scan lens 34 polygon mirror 35 reflection Mirror 36 Light-shielding thin film substrate 60 Black matrix 61 Pixel area 62 Color filter substrate

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成13年2月28日(2001.2.2
8)
[Submission date] February 28, 2001 (2001.2.2
8)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【数1】 (α、β、γは相関近似により求められる係数、xはピ
ンホール部分の画素面積、yはピンホールの孔径を示
す)の関係式で表されることを特徴とする請求項1記載
のピンホール検査方法。
(Equation 1) 2. The pin according to claim 1, wherein α, β, and γ are coefficients obtained by correlation approximation, x is a pixel area of a pinhole portion, and y is a hole diameter of the pinhole. Hall inspection method.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0009】また、この出願の発明のピンホール検査方
法は、前記の相関近似式が
In the pinhole inspection method according to the invention of the present application, the correlation approximation formula is

【数2】 (α、β、γは相関近似により求められる係数、xはピ
ンホール部分の画素面積、yはピンホールの孔径を示
す)の関係式で表されること(請求項2)、および、受
像センサにより取得された画像データを、光線が遮光性
薄膜を透過した部分に対応する画素の値が「1」、それ
以外の画素の値が「0」となるように浮動 値処理によ
り2値化し、画素の値が「1」で連続する領域について
値の総和を算出し、この値をピンホールに対応する画素
面積とすることを特徴とする(請求項3)。
(Equation 2) (Α, β, and γ are coefficients obtained by correlation approximation, x is a pixel area of a pinhole portion, and y is a hole diameter of the pinhole). The image data obtained by the above is binarized by floating value processing so that the value of the pixel corresponding to the portion of the light beam transmitted through the light-shielding thin film is “1” and the values of the other pixels are “0”, The sum of the values is calculated for a region where the pixel value is “1” and is continuous, and this value is used as the pixel area corresponding to the pinhole (claim 3).

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0015[Correction target item name] 0015

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0015】より具体的には、上記の相関近似式は、More specifically, the above correlation approximation formula is

【数3】 (α、β、γは相関近似により求められる係数、xはピ
ンホール部分の画素面積、yはピンホールの孔径を示
す)の関係式で表される。
(Equation 3) (Α, β, γ are coefficients obtained by correlation approximation, x is a pixel area of a pinhole portion, and y is a pinhole hole diameter).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G051 AA90 AB04 BB01 BB11 BC06 CA03 CA04 CA06 CB02 EA11 EC07  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G051 AA90 AB04 BB01 BB11 BC06 CA03 CA04 CA06 CB02 EA11 EC07

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源から遮光性薄膜基板の片面に照射さ
れる光線の内、遮光性薄膜上に存在するピンホールを透
過する光線を、光源の対向位置にて受像センサにより撮
影することで得られる画像データを画像処理することで
ピンホールの個数および孔径を検査する方法であって、
予め装置の持つ光学配置においてピンホールの孔径の実
測値と受像センサで取得される画像データにおけるピン
ホールに対応する画素との関係を相関近似式として記憶
しておき、検査時にはこの相関近似式にピンホールに対
応する画素数を代入することによりピンホール孔径を算
出し、さらに、ピンホールの孔径帯域別にピンホールの
個数を計数することを特徴とするピンホール検査方法。
1. A light beam transmitted through a pinhole existing on a light-shielding thin film out of light beams emitted from a light source to one surface of a light-shielding thin film substrate, and is obtained by photographing the light receiving sensor at a position facing the light source. A method of inspecting the number and diameter of pinholes by performing image processing on image data that is obtained,
The relationship between the measured value of the hole diameter of the pinhole and the pixel corresponding to the pinhole in the image data obtained by the image receiving sensor is stored in advance in the optical arrangement of the apparatus as a correlation approximation formula. A pinhole inspection method, wherein a pinhole hole diameter is calculated by substituting the number of pixels corresponding to the pinhole, and the number of pinholes is counted for each pinhole diameter band.
【請求項2】 相関近似式が y=αxβ−γ (α、β、γは相関近似により求められる係数、xはピ
ンホール部分の画素面積、yはピンホールの孔径を示
す)の関係式で表されることを特徴とする請求項1記載
のピンホール検査方法。
2. A correlation approximation formula is a relational expression of y = αxβ−γ (α, β, γ are coefficients obtained by correlation approximation, x is a pixel area of a pinhole portion, and y is a pinhole hole diameter). The pinhole inspection method according to claim 1, wherein the inspection method is represented by:
【請求項3】 受像センサにより取得された画像データ
を、光線が遮光性薄膜を透過した部分に対応する画素の
値が「1」、それ以外の画素の値が「0」となるように
浮動閾値処理により2値化し、画素の値が「1」で連続
する領域について値の総和を算出し、この値をピンホー
ルに対応する画素面積とすることを特徴とする請求項1
または2記載のピンホール検査方法。
3. The image data acquired by the image receiving sensor is floated such that the value of the pixel corresponding to the portion where the light beam has passed through the light-shielding thin film is “1”, and the values of the other pixels are “0”. 2. A binarization process by a threshold value process, a sum of values is calculated for a region where the pixel value is "1" and continuous, and this value is used as a pixel area corresponding to a pinhole.
Or the pinhole inspection method described in 2.
【請求項4】 遮光性薄膜基板/受像センサは移動可能
であり、遮光性薄膜基板/受像センサを搬送する機構と
して、毎分10m以上の一定速度で遮光性薄膜基板/受
像センサを搬送可能なベルト搬送機構またはエアー搬送
機構を用いることを特徴とする請求項1ないし3のいず
れれかに記載のピンホール検査方法。
4. The light-shielding thin-film substrate / image-receiving sensor is movable, and as a mechanism for transporting the light-shielding thin-film substrate / image-receiving sensor, the light-shielding thin-film substrate / image-receiving sensor can be transported at a constant speed of 10 m or more per minute. 4. The pinhole inspection method according to claim 1, wherein a belt transport mechanism or an air transport mechanism is used.
【請求項5】 光源から遮光性薄膜基板への光照射角度
およびこの光源に対向する受像センサの遮光性薄膜基板
に対する撮影角度が同一角度であり、かつ45°〜13
5°であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれ
かに記載のピンホール検査方法。
5. The light irradiation angle from the light source to the light-shielding thin film substrate and the photographing angle of the image receiving sensor facing the light source with respect to the light-shielding thin film substrate are the same angle, and 45 ° to 13 °.
The pinhole inspection method according to claim 1, wherein the angle is 5 °.
【請求項6】 レーザー光線をビームエキスパンダーに
入射し、さらに、スキャンレンズ付きのポリゴンミラー
により放射拡散せしめ、反射ミラーにより、遮光性薄膜
基板にライン状に照射することを特徴とする請求項1な
いし5のいずれかに記載のピンホール検査方法。
6. A laser beam is made incident on a beam expander, further radiated and diffused by a polygon mirror having a scan lens, and is radiated linearly to a light-shielding thin film substrate by a reflection mirror. The pinhole inspection method according to any one of the above.
【請求項7】 請求項1ないし3のいずれかに記載のピ
ンホール検査方法を実行するためのプログラムを記録し
たコンピュータにより読み取り可能な記録媒体。
7. A computer-readable recording medium on which a program for executing the pinhole inspection method according to claim 1 is recorded.
【請求項8】 請求項1ないし6のいずれかに記載のピ
ンホール検査方法を実行するための機構を有するピンホ
ール検査装置。
8. A pinhole inspection apparatus having a mechanism for executing the pinhole inspection method according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101366817B1 (en) * 2013-07-12 2014-02-25 주식회사 에이피에스 Optical inspection apparatus for chrominance non-uniformity of display panel, and optical inspection system including the same and its operation method
WO2014163039A1 (en) * 2013-04-02 2014-10-09 コニカミノルタ株式会社 Water vapor transmission rate evaluation method and evaluation system for gas barrier film, and gas barrier film production method
CN116818785B (en) * 2023-08-30 2023-12-01 杭州百子尖科技股份有限公司 Defect detection method, system and medium based on machine vision

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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