JP2004117739A

JP2004117739A - Method and apparatus for correcting color filter and apparatus for specifying corrected part of color filter

Info

Publication number: JP2004117739A
Application number: JP2002279894A
Authority: JP
Inventors: Minoru Nakanishi; 中西　稔; Kazuo Watanabe; 渡辺　一生
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-09-25
Also published as: JP4374176B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a correcting apparatus for color filter, which can correct partial variation in transmissivity. <P>SOLUTION: The correcting apparatus for color filter is equipped with a camera 5, a laser 6, a coating device 7, and a CPU 10. The CPU 10 specifies a luminance distribution of a coloring part of a color filter 50 according to a signal from the camera 5, specifies a part whose transmissivity needs to be corrected according to the specified luminance distribution, and drives the laser 6 and the coating device 7 to correct the transmissivity of the specified part. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラーフィルターの修正方法、カラーフィルターの修正装置、カラーフィルタの修正部分特定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーフィルターを修正する技術として、画素中の白欠陥（色抜け）を修正する技術が知られている。白欠陥は、画素を構成する膜の欠損であり、膜を基板上に形成する際に、基板上に異物が付着していること等により生じるものである。白欠陥を修正する技術には、例えば、針によってインクを塗布するもの（特許文献１参照）、該当する膜をレーザーにより除去し、その後インクを塗布するもの（特許文献２参照）、転写材料を利用するもの（特許文献３参照）がある。また、白欠陥を有する画素の色を特定する技術もある（特許文献４参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２３６９３３号公報
【特許文献２】
特開平５−２７１１１号公報
【特許文献３】
特開平５−２１０００９号公報
【特許文献４】
特開平９−２６５００７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のカラーフィルターの修正には、微妙な膜厚変動や膜の構成成分の変動等により生じる部分的な透過率の変化を修正するという着想は全く無かった。従って、部分的な透過率の変化によって観察される小さなシミ状の不良（色斑）を修正することもできなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、部分的な透過率の変化を補正可能なカラーフィルターの修正方法及びカラーフィルターの修正装置並びに部分的な透過率の変化を補正可能とするカラーフィルターの修正部分特定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００７】
本発明の第１のカラーフィルター（５０）の修正方法は、カラーフィルターの発色部分（５１…５１）の輝度分布に基づいて、透過率の補正が必要な部分を特定する工程と、前記特定した部分の透過率を補正する工程とを備えることにより、上述した課題を解決する。
【０００８】
ここで、カラーフィルターが透過型の表示装置用のものである場合、「発色部分の輝度分布」とは、カラーフィルターとバックライト等の光源を組み合わせた状態での、カラーフィルター画素の表示領域を透過したバックライト光等の強度の分布をいう。なお、本発明は自発光型の表示装置用のカラーフィルターにも適用可能である。カラーフィルターの発色部分の輝度分布は、微妙な膜厚変動や膜の構成成分の変動等により生じる部分的な透過率の変化を反映している。従って、輝度分布に基づくことにより部分的な透過率の変化がある部分を特定可能であり、当該部分の補正が可能となる。輝度分布に基づく補正の必要な部分の特定は、輝度そのものの分布に基づく概念に限定されず、輝度に相関する何らかの物理量やパラメータの分布に基づく限りはその範囲に含まれる。従って、例えば輝度を画像の明るさの段階として表した階調の分布に基づく場合のように、形式的には輝度とは異なるパラメータの分布に基づいていても、実質的には輝度分布に基づいている場合には、輝度分布に基づいて補正が必要な部分を特定していると解されなければならない。また、発色部分の輝度分布としたのは、白欠陥や基板上の異物（黒欠陥）によって発色していない部分を本発明による修正対象から排除する趣旨である。従って、輝度分布に基づいて白欠陥や黒欠陥を特定する修正方法は本発明の修正方法に含まれない。
【０００９】
本発明の第２のカラーフィルターの修正方法は、カラーフィルター（５０）を複数の区域（５１、７０、７１）に区分し、前記複数の区域間の輝度（Ｄ１）のばらつきに基づいて前記複数の区域から透過率の補正が必要な区域を特定する工程と、前記特定された区域の透過率を補正する工程とを備えることにより、上述した課題を解決する。
【００１０】
区域間の輝度のばらつきは、微妙な膜厚変動や膜の構成成分の変動等により生じる部分的な透過率の変化を反映している。従って、区域間の輝度のばらつきに基づくことにより部分的な透過率の変化を含む区域又は部分的な透過率の変化の要因となっている区域を特定可能であり、当該区域の補正が可能となる。なお、輝度のばらつきに基づく補正の必要な区域の特定が、輝度そのもののばらつきに基づく概念に限定されず、輝度に相関する何らかの物理量やパラメータのばらつきに基づく限りその範囲に含まれることは、上述した本発明のカラーフィルターの修正方法と同様である。また、当該区域は適宜に定めることが可能である。例えば、区域をカラーフィルターの画素に対応させてもよいし、画素よりも広い範囲に対応させてもよいし、画素よりも狭い範囲に対応させてもよい。区域毎の輝度には、例えば各区域における輝度の平均値、最頻値、中央値等の各種の統計値又は代表値を利用可能である。補正は、特定された区域の一部に対して行ってもよいし、全部に対して行ってもよい。
【００１１】
本発明の第２のカラーフィルターの修正方法において、前記複数の区域は前記カラーフィルターの画素（５１…５１）にそれぞれ対応していてもよい。この場合、補正が必要な部分を画素単位で把握することが可能となるから、画素単位の補正が容易となる。なお、ここでいうカラーフィルターの画素は、異なる色の画素それぞれをいう。例えばＲＧＢの画素がカラーフィルターに配置されている場合には、Ｒの画素、Ｇの画素、Ｂの画素それぞれが１画素である。
【００１２】
本発明の第２のカラーフィルターの修正方法において、前記補正する工程では、前記特定された区域それぞれの透過率を一定の補正量で補正し、前記特定する工程と、前記補正する工程とを交互に繰り返すことにより前記複数の区域間の輝度のばらつきを縮小してもよい。この場合、補正する工程の後の特定する工程では、当該補正する工程で部分的な透過率の変化を解消しきれなかった区域が特定される。従って、特定する工程と、補正する工程とを繰り返すことにより、部分的な透過率の変化の起伏を徐々に平坦化して、適切に透過率を補正することが可能である。すなわち、結果として輝度のばらつきの程度に応じて透過率補正量を調整することが可能である。しかも、各補正する工程では一定の補正量で補正すればよいから、毎回の補正量を調整する必要が無く、簡単に適切な透過率補正を実現可能である。
【００１３】
本発明の第２のカラーフィルターの修正方法において、前記補正する工程では、前記複数の区域間の輝度のばらつきの程度に基づいて、前記特定された区域それぞれの透過率補正量を調整してもよい。この場合、輝度のばらつきの程度に基づいて透過率補正量を調整するから、部分的な透過率の変化の起伏を平坦化して、適切に透過率を補正することが可能である。しかも、特定された区域それぞれについて補正量を調整するから、輝度のばらつきの傾向に柔軟に対応して透過率を補正することが可能である。また、特定する工程と補正する工程と繰り返し行うような場合には、過剰な回数の補正が行われることを防止することも可能である。
【００１４】
本発明の第２のカラーフィルターの修正方法において、前記補正する工程では、前記特定された区域の一部（５３、５４）の透過率を補正し、その補正する面積を調整することにより前記透過率補正量を調整してもよい。この場合、特定された区域の一部の透過率を補正することにより、当該区域全体としての透過率を補正するから、特定した区域全体を補正する場合に比較して効率的に補正を行うことが可能である。しかも、面積の調整という簡便な方法により透過率補正量の調整が可能である。例えば、画素を構成する膜の膜厚変更により透過率を補正するような場合には、一般に膜厚は膜面積に比較して非常に薄く、変更する厚さには高い精度が要求されるところ、変更する厚さを固定化しても膜厚変更する領域の面積の増減による調整で透過率補正することが可能である。
【００１５】
本発明の第２のカラーフィルターの修正方法において、前記透過率の補正には、一定の面積を対象として前記カラーフィルターへ付着材料（６３）を付着させる補正が含まれ、前記付着材料と前記カラーフィルターの画素とが重なる位置と、前記付着材料と前記カラーフィルタのブラックマトリクス（５２）とが重なる位置との間で前記付着材料を付着させる位置を調整することにより前記補正する面積を調整してもよい。この場合、付着材料と画素との重複部分のみ透過率が変化し、また、付着材料の位置が変化することによりその重複部分の面積が変化するから、付着材料の位置を調整することにより透過率補正量を調整することが可能である。しかも、一定の面積を対象とする補正を行えばよいから、発明の構成を単純化することが可能である。
【００１６】
本発明の第１及び第２のカラーフィルターの修正方法において、前記特定する工程では、前記カラーフィルターを撮像した画像（１００）に所定の処理を施した画像（１１０）を観察することにより前記補正が必要な部分又は区域を特定してもよい。この場合、カラーフィルターを撮像した画像そのものを観察するよりも、的確かつ迅速に輝度分布を把握して、補正が必要な部分又は区域を特定することが可能である。例えば、輝度分布のばらつきを際立たせた画像を観察することにより、容易に透過率の補正が必要な部分を特定することが可能である。なお、観察には、目視観察と、装置による観察との双方が含まれる。なお、装置による観察の場合、画像データを観察することは当該画像データにより表示される画像を観察することに該当するから、所定の処理を施した画像自体が表示装置に表示されている必要はない。
【００１７】
本発明の第１及び第２のカラーフィルターの修正方法において、前記所定の処理を施した画像は、前記カラーフィルターを撮像した画像から特定の色の成分を抜き出した画像（１１０）であってもよい。この場合、特定の色について部分的な透過率の変化を観察することが可能である。また、特定の色を特定の画素の色に近いものとすれば、当該画素の位置を把握することが容易である。
【００１８】
本発明の第１及び第２のカラーフィルターの修正方法において、前記所定の処理を施した画像は、前記カラーフィルターを撮像した画像の特定の色の成分の階調に基づくグレイスケール画像（１１０）であってもよい。この場合、特定の色について部分的な透過率の変化を観察することが容易である。
【００１９】
本発明のカラーフィルタの修正装置（１）は、カラーフィルター（５０）を撮像して得られた画像（１００）に対応する信号を出力する撮像手段（５）と、前記撮像手段からの信号に基づいて、前記カラーフィルターを区分した複数の区域（５１、７０、７１）毎の輝度を特定し、前記複数の区域間の輝度（Ｄ１）のばらつきに基づいて、前記複数の区域から透過率の補正が必要な区域を特定する特定手段（１０）と、前記カラーフィルタの透過率を補正する補正手段（６、７）と、前記特定手段の特定した区域の透過率を補正するように前記補正手段の駆動を制御する制御手段（１０）とを備えることにより、上述した課題を解決する。
【００２０】
本発明のカラーフィルターの修正装置によれば、特定手段により複数の区域間の輝度のばらつきに基づいて透過率の補正が必要な部分が特定され、補正手段及び制御手段によりその特定された部分の透過率が補正されるから、上述した本発明の第２のカラーフィルターの修正方法を実現可能である。
【００２１】
なお、本発明のカラーフィルターの修正装置においても、上述した本発明の第２のカラーフィルターの修正方法における各種の好ましい態様を実現するために、以下の態様を含んでいてもよい。
【００２２】
前記複数の区域はカラーフィルターの画素（５１）にそれぞれ対応してもよい。前記制御手段は、前記特定された区域それぞれの透過率を一定の補正量で補正するように前記補正手段の駆動を制御するとともに、前記特定手段による前記補正が必要な区域の特定と、前記特定された区域の透過率の補正とが繰り返されるように前記補正手段の駆動を制御してもよい。前記制御手段は、前記複数の区域間の輝度のばらつきの程度に基づいて、前記特定された区域それぞれの透過率補正量を調整してもよい。前記制御手段は、前記特定された区域の一部の透過率を補正し、その補正する面積を調整することにより前記透過率補正量を調整するように前記補正手段の駆動を制御してもよい。前記補正手段による透過率の補正には、一定の面積を対象として前記カラーフィルターへ付着材料（６３）を付着させる補正が含まれ、前記制御手段は、前記付着材料と前記カラーフィルターの画素とが重なる位置と、前記付着材料と前記カラーフィルタのブラックマトリクス（５２）とが重なる位置との間で前記付着材料を付着させる位置を調整することにより前記補正する面積を調整するように前記補正手段の駆動を制御してもよい。前記特定手段は、前記撮像手段の撮像した画像（１００）の特定の色の成分の階調に基づいて、前記補正が必要な区域を特定してもよい。
【００２３】
本発明のカラーフィルタの修正部分特定装置は、カラーフィルタ（５０）を撮像して得られた画像（１００）に対応する信号を出力する撮像手段（５）と、前記撮像手段からの信号に基づいて、前記カラーフィルターを区分した複数の区域（５１、７０、７１）毎の輝度（Ｄ１）を特定し、前記複数の区域間の輝度のばらつきに基づいて、前記複数の区域から透過率の補正が必要な区域を特定する特定手段とを備えることにより、上述した課題を解決する。
【００２４】
本発明のカラーフィルターの修正部分特定装置によれば、区域間の輝度のばらつきに基づいて補正が必要な部分が特定される。区域間の輝度のばらつきは、微妙な膜厚変動や膜の構成成分の変動等により生じる部分的な透過率の変化を反映している。従って、部分的な透過率の変化を含む区域又は部分的な透過率の変化の要因となっている区域を特定可能であり、当該区域の補正が可能となる。
【００２５】
また、本発明のカラーフィルターの修正部分特定装置と、カラーフィルタの透過率を補正する補正手段及び特定された区域の透過率を補正するように補正手段の駆動を制御する制御手段とを組み合わせることにより、上述した本発明のカラーフィルターの修正装置を実現することが可能である。
【００２６】
本発明のカラーフィルターの修正部分特定装置においても、上述したカラーフィルターの修正装置における各種の好ましい態様を含むことができる。すなわち、前記複数の区域はカラーフィルターの画素（５１）にそれぞれ対応してもよい。前記特定手段は、前記撮像手段の撮像した画像（１００）の特定の色の成分の階調に基づいて、前記補正が必要な区域を特定してもよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る修正装置１の概略を示す図である。修正装置１は、門型のコラム２と、コラム２の梁部２ａに設けられた修正部３と、ステージ４とを備える。修正部３は図中矢印Ａで示すように梁部２ａに沿った方向に移動可能である。一方、ステージ４は図中矢印Ｂで示すように梁部２ａに直交する方向に移動可能である。従って、修正部３の移動及びステージ４の移動の組み合わせにより、修正部３の位置をステージ４上の任意の位置とすることが可能である。なお、ステージ４は液晶表示装置（ＬＣＤ）用のカラーフィルタ５０を載置するのに適した大きさに設計されている。
【００２８】
修正部３は、撮像手段としてのカメラ５と、補正手段としてのレーザー６及び塗布装置７とを含む。カメラ５は、修正部３の下方の所定範囲を撮影可能に取り付けられている。カメラ５には、例えば３０万画素程度の３板式カラーカメラを利用可能である。そして、カラーフィルターの画素よりも細かい解像度、例えばカラーフィルターの２μｍ四方程度を１画素とする解像度でステージ４上のカラーフィルター５０を撮影する。従って、カメラ５の撮影する範囲は、当該解像度でステージ４上のカラーフィルター５０を撮影可能に設定される。レーザー６は、ステージ４に向けてレーザービームを照射する。これにより、カラーフィルターの画素を構成する膜を部分的に除去可能である。レーザー６には、例えば波長２４８ｎｍのエキシマレーザー、波長２６６ｎｍのＹＡＧレーザーを利用可能である。塗布装置７は、本体部７ａと、針部７ｂとを含む。針部７ｂは本体部７ａに設けられたモータ７ｃによって、針部７ｂの下方先端がステージ４上のカラーフィルター５０に接触する位置と、接触しない位置との間で上下に駆動される。従って、針部７ｂによりインク等の付着材料をステージ４上のカラーフィルター５０に塗布することが可能である。
【００２９】
ステージ４の下方にはカラーフィルター５０を照明するための光源８が設けられる。光源８はカラーフィルター５０が実装される液晶表示装置のバックライトと同等のスペクトルの光を照射可能に構成されている。また、カメラ５には、カメラ５の分光感度特性を肉眼の比視感度と等しくするための光学フィルター９が取り付けられている。従って、カメラ５は、液晶表示装置に実装されたカラーフィルター５０を目視観察した場合と結果的に同じ光学条件でカラーフィルター５０を撮像することが可能である。
【００３０】
図２は、修正装置１の制御系の回路構成を示すブロック図である。修正装置１は、マイクロプロセッサにて構成されたＣＰＵ１０を備える。ＣＰＵ１０には、修正装置１の起動処理等の基本動作を制御するプログラムが記録されたＲＯＭ１１と、ＣＰＵ１０に対する作業領域を提供するＲＡＭ１２と、修正装置１にてカラーフィルタ５０の修正を実行するために必要な各種のプログラム及びデータが記録された外部記憶装置１３とが接続される。また、ステージ４を駆動するためのステージ駆動装置１４と、修正部３を駆動するための修正部駆動装置１５と、カメラ５からの映像信号を画像データに変換して出力する画像処理装置１６と、レーザー６を駆動するためのレーザー駆動装置１７と、針部７ｂの動力源であるモータ７ｃを駆動するための針駆動装置１８と、光源８を駆動するための光源駆動装置１９とがＣＰＵ１０に接続される。ＣＰＵ１０は外部記憶装置１３に記憶された各種のプログラム及びデータと、画像処理装置１６からの信号とに基づいて、各駆動装置に対してカラーフィルター５０を修正するための制御信号を出力する。さらに、ＣＰＵ１０には、ユーザからの入力を受け付け、その入力操作に対応した信号を出力する入力装置２０と、ＣＰＵ１０からの指示に従って所定のビデオ再生信号をモニタ２１に出力する画像処理装置２２とが接続される。
【００３１】
図３〜図６を参照して、修正装置１によるカラーフィルター５０の修正方法について説明する。
【００３２】
図３（ａ）の画像１００は、カメラ５によりカラーフィルター５０の所定範囲を撮影したものである。この図に示すように、カラーフィルター５０は、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ（以下、単にＲ、Ｇ、Ｂということがある。）の矩形状の画素５１…５１がそれぞれ縦一列に配列されるとともに、その列が横方向にＲ、Ｇ、Ｂの順で並べられている。画素５１…５１は所定の間隔で並べられており、画素５１と画素５１との間は透過性を有さないブラックマトリクス５２となっている。なお、前述のようにカメラ５は画素５１よりも細かい解像度でカラーフィルター５０を撮像しており、図３（ｂ）に示すように、画像１００の画素１０１は画素５１よりも小さい。
【００３３】
ＣＰＵ１０は、画像１００の画像データからＲ、Ｇ、Ｂのいずれかの色の成分のみを抜き出して、その色の階調に基づくグレイスケール画像（白黒画像）の画像データを作成する。この画像データの作成はＲ、Ｇ、Ｂ全てについて行ってもよいし、撮像する前の工程でＲ、Ｇ、Ｂのいずれかの画素に不良が生じていることが判明しているような場合には、その色のみについて行ってもよい。以下では、画像１００からＢｌｕｅ成分を抜き出した場合を例示して説明する。
【００３４】
図４（ａ）に示すように、画像１００からＢｌｕｅ成分を抜き出すと、Ｂの画素５１のみが表示される画像１１０となる。従って、ＣＰＵ１０は、階調が高い位置をＢの画素５１が存在する位置とみなせばよいから、Ｂの画素５１の位置を容易に認識することが可能となる。なお、図４（ａ）では、Ｒ、Ｇの画素５１を明るさなしとしているが、実際には、これらの画素５１もＢｌｕｅ成分を含むので、若干の明るさを有する。
【００３５】
ＣＰＵ１０は、Ｂの画素５１…５１の位置を認識すると、画素１０１の階調をＢの画素５１毎に平均する。これにより、図４（ｂ）に示すように、Ｂの画素５１…５１それぞれの階調の平均値Ｄ１…Ｄ１を、カラーフィルター５０におけるＢの画素５１…５１の配列と同様に配列したマトリックスデータＭ１が得られる。ＣＰＵ１０はマトリックスデータＭ１に基づいてシミ状の不良を検出する。例えば、平均値Ｄ１とその周囲の平均値Ｄ１とを比較して、その差が所定の基準値以上であるか否かを判定することにより、シミ状の不良を検出する。なお、周囲との比較により判定する場合、光学条件の変動等によって生じるカラーフィルター５０全体の輝度の変動の影響を縮小することができるというメリットがある。図４（ｂ）では、ハッチングして示した３画素の平均値Ｄ１がその周囲の平均値Ｄ１よりも小さく、当該３画素が暗いシミ状の不良を形成していると判定した場合を例示している。なお、Ｂの画素に着目する場合でも、光学条件等の種々の条件によっては、Ｂｌｕｅ成分以外の成分を抜き出してマトリックスデータＭ１を生成したほうがシミ状の不良を効果的に検出できる場合もある。
【００３６】
シミ状の不良が検出されると、修正装置１は、そのシミ状の不良を構成する画素５１の透過率を補正する。暗いシミ状の不良を形成していると判定した場合は、図５（ａ）に示すように、レーザー６によりレーザービームをカラーフィルター５０に照射し、画素５１を構成する膜６１の一部を除去する。膜６１が除去された白部５３は透過率が高くなるから、画素５１の平均値Ｄ１は高くなる。逆に、明るいシミ状の不良が検出された場合には、図５（ｂ）に示すように塗布装置７によって黒色等のインク６３を膜６１の一部に付着させる。インク６３が塗布された黒部５４は透過率が低くなるから、画素５１の平均値Ｄ１は低くなる。そして、修正装置１は、シミ状の不良が検出されなくなるまで透過率の補正を繰り返し実行する。
【００３７】
図６は、修正装置１の透過率の補正が繰り返し行われることによってシミ状の不良が除去される様子を示す概念図である。図６（ａ）に示すような５つの画素５１ａ〜５１ｅにおいて、画素５１ｂ〜５１ｄが不良と判定された場合、画素５１ａ〜５１ｅそれぞれの平均値Ｄ１は、図６（ｂ）の上段のグラフに示すようになっている。このグラフは画素５１ａ〜５１ｅの平均値Ｄ１を示すグラフであり、横軸は図６（ａ）における画素５１ａ〜５１ｅの配列に対応している。画素５１ａ及び５１ｅの値は正常レベルであるが、画素５１ｂ〜５１ｄの値についてはそれぞれ棒ｇ１〜ｇ３で示すように正常レベルよりも低くなっており、画素５１ｄの値が最も低い。従って、修正装置１は画素５１ｂ〜５１ｄに対して平均値Ｄ１を高くするように透過率補正を行う。その結果、画素５１ｂ〜５１ｄの値は図６（ｂ）の中段のグラフに示すようになる。ただし、この場合、画素５１ｂ及び画素５１ｃの値は正常レベルに達するが、画素５１ｄの値はまだ正常レベルに達していない。そこで、修正装置１が再度画素５１ｄに透過率補正を行うと、図６（ｂ）の下段のグラフに示すように、画素５１ｄの値も正常レベルに達する。このように、修正装置１が繰り返し補正をすることにより、カラーフィルターの輝度分布のばらつきの程度に応じた補正がなされる。従って、透過率の変化の起伏を平坦化し、シミ状の不良を適切に除去することが可能である。
【００３８】
なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）では、中央の画素５１に対して２回の補正が行われた場合を例示している。図５（ａ）では同一径のレーザービームが中央の画素５１の２箇所に照射されており、図５（ｂ）では中央の画素５１の２箇所に同一面積でインク６３が塗布されている。また、これらの図では、中央の画素５１が最も周囲との輝度の差が大きいという輝度分布の傾向に基づいて、上段の画素５１の補正位置を下方寄りに、下段の画素５１の補正位置を上方よりにした場合を例示している。
【００３９】
修正装置１は、カラーフィルター５０を撮像する範囲を順次ずらしつつ、上述したシミ状の不良の検出や透過率補正を行い、カラーフィルター５０の全範囲を対象とした修正を行ってもよいし、前工程においてシミ状の不良が生じている範囲がある程度特定されているような場合には、その範囲のみを対象として上述したシミ状の不良の検出や透過率補正を行ってもよい。
【００４０】
図７は、ＣＰＵ１０が実行する修正処理の手順を示すフローチャートである。この処理は、例えばカラーフィルター５０がステージ４に搬入されたときに開始される。まず、ＣＰＵ１０は、画像処理装置１６から得られる画像１００の画像データに基づいてマトリックスデータＭ１を生成する（ステップＳ１）。次に、所定の平均値Ｄ１と、その周囲の平均値Ｄ１との差が所定の基準値より小さいか否かを判定する（ステップＳ２）。基準値よりも小さいと判定した場合は処理を終了する。基準値以上と判定した場合は、その平均値Ｄ１が周囲の平均値Ｄ１より大きいか否か、すなわち明るいか否かを判定する（ステップＳ３）。明るいと判定した場合は、透過率を下げる補正をするように、針駆動装置１８に指示信号を出力し（ステップＳ５）、ステップＳ１に戻る。明るくないと判定した場合は、透過率を上げる補正をするように、レーザー駆動装置１７に指示信号を出力し（ステップＳ５）、ステップＳ１に戻る。以上の処理により、上述した修正装置１による透過率補正を実現することができる。なお、ＣＰＵ１０は、ステップＳ２では特定手段として、ステップＳ４及びＳ５では制御手段として機能する。ステップＳ２では、予め定められた基準の平均値Ｄ１との差に基づいて判定してもよい。
【００４１】
なお、修正装置１は、撮像手段及び特定手段を備えるから、本発明のカラーフィルターの修正部分特定装置を備えている。
【００４２】
本発明は以上の実施形態に限定されず、本発明の技術的思想と実質的に同一である限り、種々の形態で実施してよい。
【００４３】
透過率補正量の調整は、不良の検出と一定の補正量の補正とを繰り返し実行するものに限定されない。マトリックスデータＭ１に基づいて予め必要な補正量を特定することにより、補正量を調整してもよい。例えば、不良と判定された平均値Ｄ１とその周囲の平均値Ｄ１との差が大きいほど補正量が大きくなるように補正量を調整してもよい。もちろん、補正を繰り返すことによる調整と、予め補正量を特定する調整を組み合わせ、部分的な透過率の変化の起伏の平坦化に万全を期してもよい。
【００４４】
膜厚変更をする面積の調整は、一定の面積を対象とする膜厚変更を繰り返すことによる調整に限られず、１回の補正で対象とする面積を調整することにより調整してもよい。例えば、図８（ａ）に示すように、ビーム径を可変なレーザーを用いること等により、白部５３の面積を調整してもよい。図８（ｂ）に示すように、針７ｂの降下量を調整すること等により、黒部５４の面積を調整してもよい。
【００４５】
透過率補正量の調整は、膜厚変更の面積を調整するものに限られない。図８（ｃ）に示すように、インク６３を塗布する位置を画素５１とブラックマトリクス５２との境界で調整することにより、透過率補正量を調整してもよい。この場合のカラーフィルター５０の断面図を図９に示す。図９に示すように、カラーフィルター５０の基板上には画素５１を構成する膜６１及びブラックマトリクス５２を構成する遮光材６２が形成されている。塗布装置７はインク６３を一定の幅Ｌ１で膜６１及び遮光材６２に塗布する。図９（ａ）では、塗布された幅Ｌ１のインク６３のうち、幅Ｌ２の部分はブラックマトリクス５２と重複し、幅Ｌ３の部分は画素５１と重複する。ブラックマトリクス５２はそもそも発色していないから、幅Ｌ３の部分のみが画素５１の透過率を下げる機能を果たす。同様に、図９（ｂ）、図９（ｃ）では、幅Ｌ４、Ｌ５の部分のみが画素５１の透過率を下げる機能を果たす。ただし、Ｌ４及びＬ５はＬ３よりも長いから、図９（ｂ）及び図９（ｃ）の方が図９（ａ）よりも透過率は低い。従って、インク６３を塗布する幅が一定であっても、インク６３を塗布する位置を左右に移動させることにより、透過率補正量を調整することが可能である。
【００４６】
また、透過率補正量の調整は、図１０（ａ）に示すように膜６１を削る深さを調整することにより調整してもよいし、図１０（ｂ）に示すように付着させるインク６３の厚さを調整することにより調整してもよい。この場合、膜６１の厚さを適正化することが可能である。図１０（ｃ）に示すように付着させるインク６３の色や濃度、すなわち透過性を調整することにより調整してもよい。この場合、付着させる材料の形状、大きさについての自由度が高まる。なお、付着材料の調整は、透過性の異なる付着材料を複数用意しておき、実際に付着させる付着材料を選択することにより調整してもよいし、付着させる必要があるときに付着材料を生成し、この際その付着材料の構成成分を調整することにより調整してもよい。
【００４７】
膜厚変更の方法は、レーザー６や針７ｂによるものに限られず、各種の周知技術を応用することが可能である。テープ研磨によって膜６１を削ってもよいし、転写法やインクジェットを用いて付着材料を膜６１に付着させてもよい。また、膜６１を削り、その削った領域へ付着材料を付着させてもよい。削った領域へ付着材料を付着させる場合、図１０（ｄ）に示すように結果として膜厚が補正前と同じであってもよい。この場合であっても、膜６１とは透過性の異なる付着材料を充填することにより補正可能である。
【００４８】
輝度の代表値を算出する区域は、画素５１に限定されない。図１１（ａ）に示すように複数の画素５１を含む区域７０を輝度の代表値を算出する範囲としてもよい。この場合、画素１０１が画素５１よりも大きくてもよい。従って、カメラ５の撮影範囲を広くして広い範囲でシミ状の不良を検出することや、カメラ５を安価なものとすることが可能である。逆に、図１１（ｂ）に示すように、画素５１よりも狭い区域７１を輝度の代表値を算出する範囲としてもよい。この場合、不良を正確に把握可能であり、特に画素５１が大きなカラーフィルターの場合に効果的である。
【００４９】
また、本発明の修正方法は、全工程が修正装置１によって自動化された場合に限定されず、ユーザによって一部又は全部の工程が行われてもよい。すなわち、ユーザがシミ状の不良を検出してもよいし、透過率補正を行ってもよい。
【００５０】
この場合、ユーザはカラーフィルター５０を直接又は顕微鏡等の光学系を介して目視観測してもよいし、モニタ２１に画像１１０を表示させて、画像１１０を観察してもよい。モニタ２１に画像１１０を表示させる場合には、階調のばらつきを更に際立たせるために、画像１００の階調のうち、正常な画素１０１の階調を含む所定の範囲を、画像１１０の階調の全範囲に割り当ててもよい。平均値Ｄ１等の画像データを数値化した情報をモニタ２１に表示させるなどし、当該数値化された情報に基づいてシミ状の不良を検出してもよい。ユーザの手作業により直接膜厚変更等の透過率補正を行ってもよいし、入力装置２０を操作し、修正部３により透過率補正を行ってもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のカラーフィルターの修正方法によれば、カラーフィルターの発色部分の輝度分布に基づいて補正が必要な部分が特定される。発色部分の輝度分布は、微妙な膜厚変動や膜の構成成分の変動等により生じる部分的な透過率の変化を反映している。従って、部分的な透過率の変化がある部分を特定可能であり、当該部分の補正が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る修正装置の概略構成を示す図。
【図２】図１の修正装置の制御系の回路構成を示すブロック図。
【図３】図１の修正装置によりカラーフィルターを撮像した画像を示す図。
【図４】図３の画像に所定の処理を施した画像及びデータを示す図。
【図５】図１の修正装置により透過率を補正したカラーフィルターを示す図。
【図６】図１の修正装置による透過率補正の様子を示す概念図。
【図７】図１の修正装置のＣＰＵが実行する修正処理の手順を示すフローチャート。
【図８】透過率の補正の変形例を示す図。
【図９】透過率の補正の変形例を示す図。
【図１０】透過率の補正の変形例を示す図。
【図１１】階調の平均値を算出する区域の変形例を示す図。
【符号の説明】
１　修正装置
５　カメラ
６　レーザー
７　塗布装置
１０　ＣＰＵ
５０　カラーフィルター
５１　カラーフィルターの画素
５２　カラーフィルターのブラックマトリクス
５３　白部
５４　黒部
６１　膜
６２　遮光材
６３　インク
１００　カラーフィルターを撮像した画像
１０１　画像の画素
１１０　所定の処理を施した画像
Ｄ１　階調の平均値[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a color filter correction method, a color filter correction device, and a color filter correction portion specifying device.
[0002]
[Prior art]
As a technique for correcting a color filter, a technique for correcting a white defect (color loss) in a pixel is known. The white defect is a defect of a film constituting a pixel, and is caused by a foreign substance adhering to the substrate when the film is formed on the substrate. Techniques for correcting white defects include, for example, a technique in which ink is applied with a needle (see Patent Document 1), a technique in which a corresponding film is removed with a laser, and then ink is applied (see Patent Document 2), and a transfer material. There is one that utilizes (see Patent Document 3). There is also a technique for specifying the color of a pixel having a white defect (see Patent Document 4).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-9-236933
[Patent Document 2]
JP-A-5-27111
[Patent Document 3]
JP-A-5-210009
[Patent Document 4]
JP-A-9-265007
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, there has been no idea in the conventional correction of a color filter to correct a partial change in transmittance caused by a slight change in film thickness or a change in a component of the film. Therefore, it was impossible to correct a small spot-like defect (color spot) observed due to a partial change in transmittance.
[0005]
Therefore, the present invention provides a color filter correction method and a color filter correction device capable of correcting a partial transmittance change, and a color filter correction portion specifying device capable of correcting a partial transmittance change. The purpose is to do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Hereinafter, the present invention will be described. In addition, in order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals in the accompanying drawings are added in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated embodiment.
[0007]
A first method of correcting a color filter (50) according to the present invention includes a step of specifying a portion in which transmittance needs to be corrected based on a luminance distribution of a coloring portion (51... 51) of the color filter; And a step of correcting the transmittance of the portion to solve the above-described problem.
[0008]
Here, when the color filter is for a transmissive display device, the “luminance distribution of a color-developing portion” refers to the display area of a color filter pixel in a state where a color filter and a light source such as a backlight are combined. It refers to the distribution of the intensity of transmitted backlight or the like. Note that the present invention is also applicable to a color filter for a self-luminous display device. The luminance distribution of the color-developed portion of the color filter reflects a partial change in transmittance caused by a slight change in the film thickness or a change in a component of the film. Therefore, it is possible to specify a portion where the transmittance is partially changed based on the luminance distribution, and it is possible to correct the portion. The specification of the portion that needs to be corrected based on the luminance distribution is not limited to the concept based on the distribution of the luminance itself, and is included in the range as long as it is based on the distribution of some physical quantity or parameter correlated with the luminance. Therefore, even if the luminance is based on the distribution of parameters different from the luminance in a form, for example, based on the distribution of gradations representing the luminance as the brightness level of the image, the luminance is substantially based on the luminance distribution. In this case, it must be understood that the portion requiring correction is specified based on the luminance distribution. In addition, the reason why the luminance distribution of the color-developed portion is set is that a portion that is not colored due to a white defect or a foreign substance (black defect) on the substrate is excluded from the correction target according to the present invention. Therefore, a correction method for specifying a white defect or a black defect based on a luminance distribution is not included in the correction method of the present invention.
[0009]
According to a second color filter correction method of the present invention, the color filter (50) is divided into a plurality of sections (51, 70, 71), and the plurality of sections are determined based on a variation in luminance (D1) among the plurality of sections. The above-described problem is solved by including a step of specifying an area in which the transmittance needs to be corrected from the area of (i) and a step of correcting the transmittance of the specified area.
[0010]
The variation in luminance between the areas reflects a partial change in transmittance caused by a slight change in film thickness or a change in a component of the film. Therefore, it is possible to specify an area including a partial transmittance change or an area causing a partial transmittance change based on the variation in luminance between the areas, and to correct the area. Become. Note that the specification of the area that needs correction based on the variation in luminance is not limited to the concept based on the variation in luminance itself, and is included in the range as long as it is based on some physical quantity or parameter variation related to luminance. This is the same as the method for correcting the color filter of the present invention described above. Further, the area can be appropriately determined. For example, the area may correspond to a pixel of the color filter, may correspond to a range wider than the pixel, or may correspond to a range smaller than the pixel. As the luminance for each area, for example, various statistical values or representative values such as an average value, a mode value, and a median value of the luminance in each area can be used. The correction may be performed on a part of the specified area or on the entire area.
[0011]
In the second method of correcting a color filter according to the present invention, the plurality of areas may respectively correspond to pixels (51 ... 51) of the color filter. In this case, it is possible to grasp a portion that needs correction in pixel units, so that correction in pixel units becomes easy. Here, the pixels of the color filter refer to pixels of different colors. For example, when RGB pixels are arranged in the color filter, each of the R pixel, the G pixel, and the B pixel is one pixel.
[0012]
In the second color filter correction method of the present invention, in the correcting step, the transmittance of each of the specified areas is corrected by a fixed correction amount, and the specifying step and the correcting step are alternately performed. May be repeated to reduce variations in luminance among the plurality of areas. In this case, in the specifying step after the correcting step, an area in which the partial change in transmittance cannot be completely eliminated in the correcting step is specified. Therefore, by repeating the specifying step and the correcting step, it is possible to gradually flatten the undulation of the partial transmittance change and appropriately correct the transmittance. That is, as a result, it is possible to adjust the transmittance correction amount according to the degree of variation in luminance. In addition, since it is sufficient to perform the correction with a fixed correction amount in each correction step, it is not necessary to adjust the correction amount every time, and appropriate transmittance correction can be easily realized.
[0013]
In the second method of correcting a color filter according to the present invention, in the correcting step, the transmittance correction amount of each of the specified areas may be adjusted based on a degree of variation in luminance among the plurality of areas. Good. In this case, since the transmittance correction amount is adjusted based on the degree of the luminance variation, it is possible to flatten the undulation of the partial transmittance change and appropriately correct the transmittance. In addition, since the correction amount is adjusted for each of the specified areas, the transmittance can be corrected flexibly in response to the tendency of the luminance variation. Further, when the specifying step and the correcting step are repeatedly performed, it is possible to prevent the correction from being performed an excessive number of times.
[0014]
In the second method of correcting a color filter of the present invention, in the correcting step, the transmittance of a part (53, 54) of the specified area is corrected, and the area to be corrected is adjusted to adjust the transmittance. The rate correction amount may be adjusted. In this case, since the transmittance of the specified area is corrected by correcting the transmittance of a part of the specified area, the correction should be performed more efficiently than when correcting the entire specified area. Is possible. Moreover, the transmittance correction amount can be adjusted by a simple method of adjusting the area. For example, when the transmittance is corrected by changing the film thickness of a film constituting a pixel, the film thickness is generally very small compared to the film area, and high accuracy is required for the changed thickness. Even if the thickness to be changed is fixed, the transmittance can be corrected by adjustment by increasing or decreasing the area of the region where the film thickness is changed.
[0015]
In the second method of correcting a color filter according to the present invention, the correction of the transmittance includes a correction of adhering an adhering material (63) to the color filter for a fixed area, and the adhering material and the color The area to be corrected is adjusted by adjusting the position where the adhesion material is applied between the position where the pixel of the filter overlaps and the position where the adhesion material and the black matrix (52) of the color filter overlap. Is also good. In this case, the transmittance changes only in the overlapping portion between the attached material and the pixel, and the area of the overlapping portion changes due to the change in the position of the attached material. Therefore, the transmittance is adjusted by adjusting the position of the attached material. It is possible to adjust the correction amount. In addition, since the correction only needs to be performed for a fixed area, the configuration of the present invention can be simplified.
[0016]
In the first and second color filter correction methods of the present invention, in the specifying step, the correction is performed by observing an image (110) obtained by performing a predetermined process on an image (100) obtained by capturing the color filter. May be specified. In this case, it is possible to more accurately and quickly grasp the luminance distribution and to specify a portion or area that needs correction, rather than observing the image of the color filter itself. For example, by observing an image in which the variation in the luminance distribution is emphasized, it is possible to easily specify a portion in which the transmittance needs to be corrected. Observation includes both visual observation and observation with an apparatus. In the case of observation by the device, observing the image data corresponds to observing the image displayed by the image data. Therefore, it is not necessary that the image itself subjected to the predetermined processing is displayed on the display device. Absent.
[0017]
In the first and second color filter correction methods of the present invention, the image subjected to the predetermined processing may be an image (110) obtained by extracting a component of a specific color from an image obtained by capturing the color filter. Good. In this case, it is possible to observe a partial change in transmittance for a specific color. Further, if the specific color is close to the color of a specific pixel, it is easy to grasp the position of the pixel.
[0018]
In the first and second color filter correction methods of the present invention, the image subjected to the predetermined processing is a grayscale image (110) based on a gradation of a specific color component of an image obtained by capturing the color filter. It may be. In this case, it is easy to observe a partial change in transmittance for a specific color.
[0019]
An apparatus (1) for correcting a color filter according to the present invention includes: an imaging unit (5) that outputs a signal corresponding to an image (100) obtained by imaging a color filter (50); The brightness of each of the plurality of sections (51, 70, 71) obtained by dividing the color filter is specified based on the variation of the transmittance (D1) among the plurality of sections. Specifying means (10) for specifying an area requiring correction; correcting means (6, 7) for correcting the transmittance of the color filter; and the correction so as to correct the transmittance of the area specified by the specifying means. The above-mentioned problem is solved by providing a control means (10) for controlling the driving of the means.
[0020]
According to the color filter correction device of the present invention, the portion that requires the transmittance correction based on the variation in luminance between the plurality of areas is specified by the specifying device, and the specified portion is corrected by the correction device and the control device. Since the transmittance is corrected, the above-described second color filter correction method of the present invention can be realized.
[0021]
The color filter correcting apparatus of the present invention may include the following aspects in order to realize various preferable aspects of the above-described second color filter correcting method of the present invention.
[0022]
The plurality of areas may correspond to pixels (51) of a color filter, respectively. The control unit controls the driving of the correction unit so as to correct the transmittance of each of the specified areas with a fixed correction amount, and specifies the area that needs the correction by the specifying unit; The driving of the correction means may be controlled so that the correction of the transmittance of the set area is repeated. The control unit may adjust a transmittance correction amount of each of the specified sections based on a degree of variation in luminance among the plurality of sections. The control unit may control the driving of the correction unit to correct the transmittance of a part of the specified area and adjust the transmittance correction amount by adjusting the area to be corrected. . The correction of the transmittance by the correction means includes a correction for adhering the adhering material (63) to the color filter for a fixed area, and the control means determines whether the adhering material and the pixels of the color filter are present. The correction unit adjusts the area to be corrected by adjusting a position where the adhesion material is adhered between an overlapping position and a position where the adhesion material and the black matrix (52) of the color filter overlap. The driving may be controlled. The specifying unit may specify the area that needs the correction based on the gradation of a specific color component of the image (100) captured by the imaging unit.
[0023]
An apparatus for specifying a corrected portion of a color filter according to the present invention includes an imaging unit (5) for outputting a signal corresponding to an image (100) obtained by imaging a color filter (50), and a signal from the imaging unit. A luminance (D1) for each of the plurality of sections (51, 70, 71) obtained by dividing the color filter, and correcting the transmittance from the plurality of sections based on the variation in luminance among the plurality of sections. The above-mentioned problem is solved by providing a means for specifying a necessary area.
[0024]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the correction | amendment part specification apparatus of the color filter of this invention, the part which needs correction based on the dispersion | variation in the brightness between areas is specified. The variation in luminance between the areas reflects a partial change in transmittance caused by a slight change in film thickness or a change in a component of the film. Therefore, it is possible to specify an area including a partial transmittance change or an area causing a partial transmittance change, and to correct the area.
[0025]
Further, the color filter correction portion specifying device of the present invention is combined with a correction unit for correcting the transmittance of the color filter and a control unit for controlling the driving of the correction unit so as to correct the transmittance of the specified area. Accordingly, it is possible to realize the above-described color filter correcting device of the present invention.
[0026]
The color filter correction portion specifying device of the present invention can also include various preferable aspects of the above-described color filter correction device. That is, the plurality of areas may respectively correspond to the pixels (51) of the color filter. The specifying unit may specify the area that needs the correction based on the gradation of a specific color component of the image (100) captured by the imaging unit.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a correction device 1 according to an embodiment of the present invention. The correction device 1 includes a portal column 2, a correction unit 3 provided on a beam 2 a of the column 2, and a stage 4. The correction unit 3 is movable in a direction along the beam 2a as indicated by an arrow A in the figure. On the other hand, the stage 4 is movable in a direction orthogonal to the beam 2a as shown by an arrow B in the figure. Therefore, the position of the correction unit 3 can be set to an arbitrary position on the stage 4 by a combination of the movement of the correction unit 3 and the movement of the stage 4. The stage 4 is designed to have a size suitable for mounting a color filter 50 for a liquid crystal display (LCD).
[0028]
The correction unit 3 includes a camera 5 as imaging means, a laser 6 and a coating device 7 as correction means. The camera 5 is attached so that a predetermined range below the correction unit 3 can be photographed. As the camera 5, for example, a three-plate color camera having about 300,000 pixels can be used. Then, the color filter 50 on the stage 4 is photographed at a resolution finer than the pixels of the color filter, for example, a resolution of about 2 μm square of the color filter as one pixel. Accordingly, the range where the camera 5 captures an image is set so that the color filter 50 on the stage 4 can be captured at the resolution. The laser 6 emits a laser beam toward the stage 4. This makes it possible to partially remove the film constituting the pixel of the color filter. As the laser 6, for example, an excimer laser having a wavelength of 248 nm and a YAG laser having a wavelength of 266 nm can be used. The application device 7 includes a main body 7a and a needle 7b. The needle 7b is driven up and down by a motor 7c provided on the main body 7a between a position where the lower end of the needle 7b contacts the color filter 50 on the stage 4 and a position where the lower end does not contact. Therefore, it is possible to apply an adhesion material such as ink to the color filter 50 on the stage 4 by the needle portion 7b.
[0029]
A light source 8 for illuminating the color filter 50 is provided below the stage 4. The light source 8 is configured to be able to emit light having the same spectrum as the backlight of the liquid crystal display device on which the color filter 50 is mounted. Further, the camera 5 is provided with an optical filter 9 for making the spectral sensitivity characteristic of the camera 5 equal to the relative luminous efficiency of the naked eye. Accordingly, the camera 5 can capture an image of the color filter 50 under the same optical conditions as a result when the color filter 50 mounted on the liquid crystal display device is visually observed.
[0030]
FIG. 2 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a control system of the correction device 1. The correction device 1 includes a CPU 10 configured by a microprocessor. The CPU 10 includes a ROM 11 in which a program for controlling a basic operation such as a start-up process of the correction device 1 is recorded, a RAM 12 that provides a work area for the CPU 10, and a correction device 1 for correcting the color filter 50. An external storage device 13 in which various necessary programs and data are recorded is connected. A stage driving device 14 for driving the stage 4; a correction unit driving device 15 for driving the correction unit 3; and an image processing device 16 for converting a video signal from the camera 5 into image data and outputting the image data. , A laser driving device 17 for driving the laser 6, a needle driving device 18 for driving the motor 7c which is a power source of the needle portion 7b, and a light source driving device 19 for driving the light source 8 are provided to the CPU 10. Connected. The CPU 10 outputs a control signal for correcting the color filter 50 to each driving device based on various programs and data stored in the external storage device 13 and a signal from the image processing device 16. Further, the CPU 10 includes an input device 20 that receives an input from a user and outputs a signal corresponding to the input operation, and an image processing device 22 that outputs a predetermined video reproduction signal to a monitor 21 in accordance with an instruction from the CPU 10. Connected.
[0031]
A method of correcting the color filter 50 by the correction device 1 will be described with reference to FIGS.
[0032]
An image 100 in FIG. 3A is obtained by photographing a predetermined range of the color filter 50 by the camera 5. As shown in this figure, the color filter 50 includes rectangular pixels 51... 51 of Red, Green, and Blue (hereinafter, sometimes simply referred to as R, G, and B), each of which is arranged in a vertical line. The rows are arranged in the horizontal direction in the order of R, G, B. The pixels 51 are arranged at predetermined intervals, and a black matrix 52 having no transparency is provided between the pixels 51. Note that, as described above, the camera 5 captures an image of the color filter 50 with a resolution smaller than that of the pixel 51, and the pixel 101 of the image 100 is smaller than the pixel 51 as shown in FIG.
[0033]
The CPU 10 extracts only one of the R, G, and B color components from the image data of the image 100, and creates image data of a grayscale image (black and white image) based on the gradation of the color. This image data may be created for all of R, G, and B, or when it is known that a defect has occurred in any of R, G, or B pixels in a process before imaging. May be performed only for that color. Hereinafter, a case where the Blue component is extracted from the image 100 will be described as an example.
[0034]
As shown in FIG. 4A, extracting the Blue component from the image 100 results in an image 110 in which only the B pixels 51 are displayed. Therefore, since the CPU 10 only needs to regard the position where the gradation is high as the position where the pixel 51 of B exists, the position of the pixel 51 of B can be easily recognized. In FIG. 4A, the R and G pixels 51 have no brightness. However, actually, since the pixels 51 also include a Blue component, they have some brightness.
[0035]
When recognizing the positions of the B pixels 51... 51, the CPU 10 averages the gradation of the pixels 101 for each B pixel 51. As a result, as shown in FIG. 4B, matrix data in which the average values D1... D1 of the gradations of the B pixels 51. M1 is obtained. The CPU 10 detects a spot-like defect based on the matrix data M1. For example, a stain-like defect is detected by comparing the average value D1 with an average value D1 around the average value D1 and determining whether the difference is equal to or greater than a predetermined reference value. In the case where the determination is made by comparison with the surroundings, there is an advantage that the influence of the fluctuation of the luminance of the entire color filter 50 caused by the fluctuation of the optical condition or the like can be reduced. FIG. 4B illustrates an example in which the average value D1 of the three pixels indicated by hatching is smaller than the average value D1 around the three pixels, and it is determined that the three pixels form a dark spot-like defect. ing. Even when focusing on the B pixel, depending on various conditions such as optical conditions, it may be possible to more effectively detect a spot-like defect by extracting the components other than the Blue component and generating the matrix data M1.
[0036]
When the spot-like defect is detected, the correction device 1 corrects the transmittance of the pixel 51 constituting the spot-like defect. When it is determined that a dark spot-like defect is formed, as shown in FIG. 5A, a laser beam is applied to the color filter 50 by the laser 6 to remove a part of the film 61 forming the pixel 51. Remove. Since the transmittance of the white portion 53 from which the film 61 has been removed increases, the average value D1 of the pixel 51 increases. Conversely, when a bright spot-like defect is detected, the ink 63 such as black is applied to a part of the film 61 by the coating device 7 as shown in FIG. Since the transmittance of the black portion 54 to which the ink 63 is applied is low, the average value D1 of the pixel 51 is low. Then, the correction device 1 repeatedly executes the transmittance correction until the stain-like defect is no longer detected.
[0037]
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a state in which a stain-like defect is removed by repeatedly correcting the transmittance of the correction device 1. When the pixels 51b to 51d are determined to be defective in the five pixels 51a to 51e as shown in FIG. As shown. This graph is a graph showing the average value D1 of the pixels 51a to 51e, and the horizontal axis corresponds to the arrangement of the pixels 51a to 51e in FIG. The values of the pixels 51a and 51e are at the normal level, but the values of the pixels 51b to 51d are lower than the normal level as indicated by bars g1 to g3, respectively, and the value of the pixel 51d is the lowest. Therefore, the correction device 1 performs the transmittance correction so as to increase the average value D1 for the pixels 51b to 51d. As a result, the values of the pixels 51b to 51d are as shown in the middle graph of FIG. However, in this case, the values of the pixels 51b and 51c have reached the normal level, but the values of the pixels 51d have not yet reached the normal level. Therefore, when the correction device 1 performs the transmittance correction on the pixel 51d again, the value of the pixel 51d also reaches the normal level as shown in the lower graph of FIG. 6B. As described above, the correction is repeatedly performed by the correction device 1, so that the correction is performed according to the degree of variation in the luminance distribution of the color filters. Therefore, it is possible to flatten the undulation of the change in the transmittance and appropriately remove the spot-like defect.
[0038]
FIGS. 5A and 5B illustrate a case where the correction is performed twice on the central pixel 51. In FIG. 5A, a laser beam having the same diameter is applied to two places of the central pixel 51, and in FIG. 5B, two places of the central pixel 51 are coated with the ink 63 with the same area. In these figures, the correction position of the upper pixel 51 is shifted downward and the correction position of the lower pixel 51 is changed based on the tendency of the luminance distribution that the difference in luminance between the center pixel 51 and the periphery is the largest. The case where it is set from above is illustrated.
[0039]
The correction device 1 may detect the spot-like defect and correct the transmittance while sequentially shifting the range in which the color filter 50 is imaged, and may perform correction on the entire range of the color filter 50, When the range in which the spot-like defect occurs is specified to some extent in the previous process, the above-described detection of the spot-like defect and the transmittance correction may be performed only on the range.
[0040]
FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure of the correction process executed by the CPU 10. This process is started, for example, when the color filter 50 is carried into the stage 4. First, the CPU 10 generates matrix data M1 based on the image data of the image 100 obtained from the image processing device 16 (step S1). Next, it is determined whether the difference between the predetermined average value D1 and the surrounding average value D1 is smaller than a predetermined reference value (step S2). If it is determined that the value is smaller than the reference value, the process ends. If it is determined that the average value is equal to or greater than the reference value, it is determined whether the average value D1 is greater than the surrounding average value D1, that is, whether the image is bright (step S3). If it is determined that the image is bright, an instruction signal is output to the needle driving device 18 so as to perform correction for lowering the transmittance (step S5), and the process returns to step S1. When it is determined that the image is not bright, an instruction signal is output to the laser driving device 17 so as to perform correction to increase the transmittance (step S5), and the process returns to step S1. Through the above processing, the transmittance correction by the correction device 1 described above can be realized. The CPU 10 functions as a specifying unit in step S2, and functions as a control unit in steps S4 and S5. In step S2, the determination may be made based on a difference from a predetermined reference average value D1.
[0041]
In addition, since the correction device 1 includes the imaging unit and the specifying unit, the correction unit 1 includes the correction portion specifying device of the color filter of the present invention.
[0042]
The present invention is not limited to the above embodiments, and may be implemented in various forms as long as the technical idea of the present invention is substantially the same.
[0043]
The adjustment of the transmittance correction amount is not limited to the one in which the detection of the defect and the correction of the fixed correction amount are repeatedly executed. The correction amount may be adjusted by specifying the necessary correction amount in advance based on the matrix data M1. For example, the correction amount may be adjusted such that the larger the difference between the average value D1 determined to be defective and the surrounding average value D1, the greater the correction amount. Of course, the adjustment by repeating the correction and the adjustment for specifying the correction amount in advance may be combined to ensure the flattening of the unevenness of the partial transmittance change.
[0044]
The adjustment of the area for changing the film thickness is not limited to the adjustment by repeating the film thickness change for a certain area, but may be adjusted by adjusting the area for one correction. For example, as shown in FIG. 8A, the area of the white portion 53 may be adjusted by using a laser having a variable beam diameter. As shown in FIG. 8B, the area of the black portion 54 may be adjusted by adjusting the amount of the needle 7b to be lowered.
[0045]
Adjustment of the transmittance correction amount is not limited to adjustment of the area for changing the film thickness. As shown in FIG. 8C, the transmittance correction amount may be adjusted by adjusting the position where the ink 63 is applied at the boundary between the pixel 51 and the black matrix 52. FIG. 9 shows a cross-sectional view of the color filter 50 in this case. As shown in FIG. 9, on a substrate of the color filter 50, a film 61 forming a pixel 51 and a light shielding material 62 forming a black matrix 52 are formed. The coating device 7 applies the ink 63 to the film 61 and the light shielding material 62 with a constant width L1. In FIG. 9A, of the applied ink 63 having the width L1, a portion having the width L2 overlaps with the black matrix 52, and a portion having the width L3 overlaps with the pixel 51. Since the black matrix 52 does not develop any color, only the portion having the width L3 functions to reduce the transmittance of the pixel 51. Similarly, in FIGS. 9B and 9C, only the width L4 and L5 functions to reduce the transmittance of the pixel 51. However, since L4 and L5 are longer than L3, the transmittance in FIGS. 9B and 9C is lower than that in FIG. 9A. Therefore, even if the width for applying the ink 63 is constant, the transmittance correction amount can be adjusted by moving the position for applying the ink 63 to the left and right.
[0046]
The transmittance correction amount may be adjusted by adjusting the depth at which the film 61 is shaved as shown in FIG. 10A, or may be adjusted as shown in FIG. 10B. The thickness may be adjusted by adjusting the thickness. In this case, it is possible to optimize the thickness of the film 61. As shown in FIG. 10C, the adjustment may be made by adjusting the color and density of the ink 63 to be attached, that is, the transmittance. In this case, the degree of freedom regarding the shape and size of the material to be attached is increased. In addition, the adjustment of the adhesion material may be performed by preparing a plurality of adhesion materials having different transmittances and selecting the adhesion material to be actually adhered, or generating the adhesion material when necessary. In this case, the adjustment may be made by adjusting the constituent components of the adhered material.
[0047]
The method of changing the film thickness is not limited to the method using the laser 6 or the needle 7b, and various known techniques can be applied. The film 61 may be ground by tape polishing, or an adhesive material may be attached to the film 61 by using a transfer method or an inkjet method. Alternatively, the film 61 may be shaved, and an adhering material may be attached to the shaved region. When the adhered material is adhered to the shaved region, the film thickness may be the same as before as a result as shown in FIG. Even in this case, the correction can be made by filling an adhering material having a different permeability from the film 61.
[0048]
The area for calculating the representative value of the luminance is not limited to the pixel 51. As shown in FIG. 11A, an area 70 including a plurality of pixels 51 may be set as a range for calculating a representative value of luminance. In this case, the pixel 101 may be larger than the pixel 51. Accordingly, it is possible to widen the shooting range of the camera 5 to detect a spot-like defect in a wide range, and to reduce the cost of the camera 5. Conversely, as shown in FIG. 11B, an area 71 smaller than the pixel 51 may be set as a range for calculating a representative value of luminance. In this case, the defect can be accurately grasped, and it is particularly effective when the pixel 51 is a large color filter.
[0049]
Further, the correction method of the present invention is not limited to the case where all the processes are automated by the correction device 1, and a part or all of the processes may be performed by a user. That is, the user may detect a spot-like defect, or may perform transmittance correction.
[0050]
In this case, the user may visually observe the color filter 50 directly or via an optical system such as a microscope, or display the image 110 on the monitor 21 and observe the image 110. When the image 110 is displayed on the monitor 21, a predetermined range including the normal pixel 101 among the tones of the image 100 is set to the predetermined range of the tones of the image 110 in order to further emphasize the variation of the tones. May be assigned to the whole range. Information obtained by digitizing image data such as the average value D1 may be displayed on the monitor 21, and a stain-like defect may be detected based on the digitized information. The transmittance correction such as the change of the film thickness may be directly performed by the user, or the transmittance correction may be performed by the correction unit 3 by operating the input device 20.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the color filter correction method of the present invention, a portion that needs to be corrected is specified based on the luminance distribution of the color-developed portion of the color filter. The luminance distribution of the color-developed portion reflects a partial change in transmittance caused by a slight change in film thickness or a change in a component of the film. Therefore, it is possible to specify a portion where the transmittance is partially changed, and to correct the portion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a correction device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of a control system of the correction device in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing an image of a color filter captured by the correction device of FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram showing an image and data obtained by performing predetermined processing on the image of FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram showing a color filter whose transmittance has been corrected by the correction device of FIG. 1;
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a state of transmittance correction by the correction device of FIG. 1;
FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure of a correction process executed by a CPU of the correction device in FIG. 1;
FIG. 8 is a diagram showing a modification of transmittance correction.
FIG. 9 is a diagram showing a modification of transmittance correction.
FIG. 10 is a diagram showing a modification of transmittance correction.
FIG. 11 is a diagram showing a modification of an area for calculating an average value of gradation.
[Explanation of symbols]
1 Correction device
5 Camera
6 Laser
7 Coating device
10 CPU
50 color filters
51 Color Filter Pixels
52 Color Filter Black Matrix
53 Hakube
54 Kurobe
61 membrane
62 Shading material
63 ink
Image taken with 100 color filters
101 Image pixels
110 Image after given processing
D1 Average value of gradation

Claims

A method for correcting a color filter, comprising the steps of: identifying a portion requiring transmittance correction based on the luminance distribution of a color-developed portion of a color filter; and correcting the transmittance of the identified portion. .

Dividing the color filter into a plurality of areas, and identifying an area in which the transmittance needs to be corrected from the plurality of areas based on the variation in luminance between the plurality of areas; and transmitting the transmittance of the identified area. Correcting the color filter.

The method of claim 2, wherein the plurality of areas correspond to pixels of the color filter.

In the correcting step, the transmittance of each of the specified areas is corrected by a fixed correction amount,
4. The method according to claim 2, wherein the step of specifying and the step of correcting are alternately repeated to reduce a variation in luminance among the plurality of areas.

4. The color filter according to claim 2, wherein in the correcting step, the transmittance correction amount of each of the specified areas is adjusted based on a degree of variation in luminance among the plurality of areas. 5. How to fix.

6. The color according to claim 5, wherein in the correcting step, the transmittance of a part of the specified area is corrected, and the transmittance correction amount is adjusted by adjusting an area to be corrected. How to modify the filter.

The correction of the transmittance includes a correction for adhering the adhering material to the color filter for a certain area, and the position where the adhering material and the pixel of the color filter overlap, the adhering material and the color filter 7. The method according to claim 6, wherein the area to be corrected is adjusted by adjusting a position where the adhesion material is adhered between a position where the adhesion material and the black matrix overlap.

The method according to claim 1, wherein in the specifying step, a part or an area requiring the correction is specified by observing an image obtained by performing a predetermined process on an image obtained by capturing the color filter. The method for correcting a color filter according to claim 1.

The method according to claim 8, wherein the image subjected to the predetermined process is an image obtained by extracting a component of a specific color from an image obtained by capturing the color filter.

The method according to claim 9, wherein the image that has been subjected to the predetermined processing is a grayscale image based on the gradation of a specific color component of the image obtained by capturing the color filter.

Imaging means for outputting a signal corresponding to an image obtained by imaging the color filter,
Based on the signal from the imaging unit, the luminance of each of the plurality of areas into which the color filter is divided is specified. Identification means for identifying a particular area;
Correction means for correcting the transmittance of the color filter,
Control means for controlling the driving of the correction means so as to correct the transmittance of the area specified by the specifying means,
A correction device for a color filter, comprising:

The apparatus of claim 11, wherein the plurality of areas respectively correspond to pixels of the color filter.

The control means controls the driving of the correction means so as to correct the transmittance of each of the specified areas with a fixed correction amount, and specifies the area which needs the correction by the specifying means, and 13. The color filter correction device according to claim 11, wherein the driving of the correction unit is controlled so that the correction of the transmittance of the set area is repeated.

The color filter according to claim 11, wherein the control unit adjusts a transmittance correction amount of each of the specified areas based on a degree of variation in luminance among the plurality of areas. Correction device.

The control unit corrects the transmittance of a part of the specified area, and controls the driving of the correction unit so as to adjust the transmittance correction amount by adjusting an area to be corrected. The color filter correction device according to claim 14, wherein:

The correction of the transmittance by the correction unit includes a correction of adhering the adhering material to the color filter for a certain area,
The control unit adjusts a position where the adhesion material is adhered between a position where the adhesion material and the pixel of the color filter overlap and a position where the adhesion material and the black matrix of the color filter overlap. 16. The color filter correction device according to claim 15, wherein driving of the correction unit is controlled so as to adjust the area to be corrected.

17. The image processing apparatus according to claim 11, wherein the specifying unit specifies the area that needs the correction based on a gradation of a specific color component of an image captured by the imaging unit. A correction device for a color filter as described above.

Imaging means for outputting a signal corresponding to an image obtained by imaging the color filter,
Based on a signal from the imaging unit, the luminance of each of the plurality of areas into which the color filter is divided is specified. Identification means for identifying a particular area;
A correction part specifying device for a color filter, comprising:

The apparatus of claim 18, wherein the plurality of areas correspond to pixels of the color filter.

20. The color filter according to claim 18, wherein the specifying unit specifies the area that needs the correction based on a gradation of a specific color component of an image captured by the imaging unit. Correction part identification device.