JP2009063301A - Apparatus and method for inspecting color filter - Google Patents

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聡之助 高橋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method for inspecting a color filter which enable detection of color irregularity with excellent sensitivity and convenience. <P>SOLUTION: In visual inspection of a color filter substrate by visual observation or an image pickup element, a monochromatic LED corresponding to each color layer of the color filter substrate is used as an LED light source 10 for inspection. With the color filter substrate held up before a light box 3 using LEDs of individual colors, the LEDs are lighted, being switched over sequentially, so as to conduct the macroscopic visual inspection. Thereby the color irregularity can be easily specified in a short time. By using a monochromatic light source of the LED, mixture of colors of transmitted or reflected light being visually-recognized is little and a contrast of an irregular part of each color is enhanced. Therefore even such subtle irregularity as is usually overlooked can be detected. By using this color filter substrate having little irregularity, a liquid crystal display device having a higher display quality can be realized. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、カラーフィルタ検査装置及びカラーフィルタ検査方法に関し、特に、液晶表示装置の製造に使用されるカラーフィルタの検査装置及び検査方法に関する。   The present invention relates to a color filter inspection apparatus and a color filter inspection method, and more particularly, to a color filter inspection apparatus and an inspection method used for manufacturing a liquid crystal display device.

近年、液晶表示装置などのフラットパネルディスプレイが、その薄さ、軽量、低消費電力などの特長により、広く普及している。従来は主にパソコン用モニタやノート用モニタが主流であったが、TV用途としての需要が高まるにつれて、より鮮やかな表示、すなわち色再現性の高いディスプレイの要求が高まってきている。一般に多くのフラットパネルディスプレイは、カラー表示やそのカラー表示を補助する為に、各画素数に対応した色層パターンをもつカラーフィルタ基板を備えており、前述の色再現性を向上するには、そのフラットパネルディスプレイの光源の分光スペクトルと、カラーフィルタ基板の分光スペクトルを調整することで実現している。特に液晶表示装置においては、3波長タイプ冷陰極管のCCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)バックライトやLED(Light Emitting Diode)バックライト光源のスペクトル調整、および液晶パネルを形成するカラーフィルタ基板の色層のスペクトル調整を行っている。   In recent years, flat panel displays such as liquid crystal display devices have become widespread due to their features such as thinness, light weight, and low power consumption. Conventionally, personal computer monitors and notebook monitors have been mainly used. However, as demand for TV applications increases, there is an increasing demand for more vivid displays, that is, displays with high color reproducibility. In general, many flat panel displays include a color filter substrate having a color layer pattern corresponding to the number of pixels in order to assist color display and color display. In order to improve the color reproducibility described above, This is realized by adjusting the spectrum of the light source of the flat panel display and the spectrum of the color filter substrate. Particularly in a liquid crystal display device, spectrum adjustment of a CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) backlight or LED (Light Emitting Diode) backlight light source of a three-wavelength type cold cathode tube, and a color layer of a color filter substrate forming a liquid crystal panel Spectral adjustment is performed.

カラーフィルタ基板を製造する場合には一般的に、印刷法、フォトレジスト法、エッチング法などの方法が使用されるが、高精細、分光特性の制御性や再現性などを考慮すれば、フォトレジスト法が好ましい。フォトレジスト法は、顔料を透明樹脂中に、光開始剤、重合製モノマーとともに適当な溶剤に分散させた着色組成物を透明基板上に塗布成膜した後、色レジストをパターン露光、現像することで1つの色層を形成する工程を各色、くり返し行ってカラーフィルタ基板を作製する方法である。その後、カラーフィルタ基板の検査を行い、塗布時の膜厚ムラや、色レジストの凝集による色ムラ、パターン不良などをチェックして良否判断を実施している。   In general, a printing method, a photoresist method, an etching method, or the like is used to manufacture a color filter substrate. However, if high-definition, spectral property controllability and reproducibility are taken into consideration, the photoresist is used. The method is preferred. In the photoresist method, a colored composition in which a pigment is dispersed in a transparent resin together with a photoinitiator and a polymerization monomer in an appropriate solvent is applied onto a transparent substrate, and then the color resist is subjected to pattern exposure and development. In this method, the process of forming one color layer is repeated for each color to produce a color filter substrate. Thereafter, the color filter substrate is inspected to check the film thickness unevenness at the time of application, color unevenness due to aggregation of color resists, pattern defects, and the like to make a pass / fail judgment.

上記液晶表示装置用のカラーフィルタ検査工程において、マクロ的なムラを検出するため、図8及び図9に示すように、Naランプ等による反射光や、冷陰極蛍光管の透過光による外観検査を行っている(例えば、下記特許文献1参照)。また、特定の色層のムラを検出するために、カラーフィルタ基板で反射又は透過した光を色フィルタを通して検査する方法もある(例えば、下記特許文献2〜5参照)。更に、図10及び図11に示すように、光源とカラーフィルタ基板との間に色フィルタ28を挿入して単色光に変換し、その反射光や透過光により外観検査を行う方法もある(例えば、下記特許文献6〜10参照)。たとえば光源には、白色光源を用いて、単色光に変換するために干渉フィルタを使用する場合もある。   In the color filter inspection process for the liquid crystal display device, in order to detect macro unevenness, as shown in FIGS. 8 and 9, an appearance inspection is performed using reflected light from a Na lamp or the like, or transmitted light from a cold cathode fluorescent tube. (For example, see Patent Document 1 below). In addition, in order to detect unevenness of a specific color layer, there is a method of inspecting light reflected or transmitted by a color filter substrate through a color filter (for example, see Patent Documents 2 to 5 below). Furthermore, as shown in FIGS. 10 and 11, there is a method in which a color filter 28 is inserted between a light source and a color filter substrate to convert it to monochromatic light, and an appearance inspection is performed using the reflected light or transmitted light (for example, , See Patent Documents 6 to 10 below). For example, a white light source may be used as the light source, and an interference filter may be used for conversion to monochromatic light.

特開平8−292127号公報JP-A-8-292127 特開2004−28833号公報JP 2004-28833 A 特開2003−98036号公報JP 2003-98036 A 特開2003−294578号公報JP 2003-294578 A 特開2005−121500号公報JP-A-2005-121500 特開2005−148637号公報JP 2005-148637 A 特開2000−193814号公報JP 2000-193814 A 特開平5−281147号公報JP-A-5-281147 特開平8−194112号公報JP-A-8-194112 特開昭56−129844号公報JP-A-56-129844 特開2005−338261号公報JP 2005-338261 A

しかしながら、図8及び図9に示すように、従来のNaランプ等による反射光や、冷陰極蛍光管の透過光による外観検査では、ある色に特有なムラが発生している場合、Red、Green、Blueのどの色工程起因のムラであるのか、その場で判断する事は難しい。これは検査光源としてRed、Green、Blueに対応する全ての波長領域を含んだ蛍光灯などの白色光源や、単一波長であっても低圧ナトリウムランプ(ナトリウムD線(588.995nm、589.592nm))による演色性が悪い橙黄色の光源により検査を行うため、ある特定の色にムラがあった場合でも、図12に示すように他色の透過光又は反射光に阻害されてムラ部のコントラストが落ちる事で検出感度が下がってしまう事が原因である。そのため、既に特定の色
ムラが確認されている不良限度見本を用いて比較する事が必要となる。ただし、未知の色ムラ形状に対しては、カラーフィルタ基板の破壊検査による色膜厚測定などの詳細分析や、特許文献11のように液晶パネルを作製し駆動表示させて各色検査を行う事で、ようやくムラの原因となっている色工程を特定する事が出来る。また、カラーフィルタ検査においては、単純に各色層に対応した単色光源を、色フィルタや干渉フィルタなどによって調整して使用しても、コントラストの高い検査は出来ない。例えば図7の半値全幅FWHM(bg)の部分ように、各色の透過スペクトルが重複している領域があり、その波長領域の光は、重複している両方の色層のサブ画素(ドット)から光が漏れてきてしまう。カラーフィルタ自体には、サブ画素毎の透過率を調整する機能はないため、重複した波長領域における透過光を、検査対象のサブ画素のみに限定して透過させるような調整を行う事はできない。特許文献11では、液晶パネルを駆動させてサブ画素(ドット)毎の透過率を調整し、検査対象のサブ画素以外を遮光状態とすることで、重複した波長領域における非検査対象のサブ画素から漏れてくる透過光を、検査対象のサブ画素のみに限定して検査を行っている。しかし、この装置において検査対象をパネルから、カラーフィルタ基板に置き換えて検査することは、前述のとおり重複した波長領域が阻害要因となり、十分な検査をすることはできない。また、他色による混色領域の光漏れを排除しているが、パネルの駆動装置が必要となり、装置構成が複雑化、および高コスト化してしまう。さらに、カラーフィルタをパネル工程に投入し、パネル完成後でなければ、カラーフィルタとしてのムラなどの欠陥がわからず、その間の資材が無駄になってしまう。
However, as shown in FIGS. 8 and 9, in the appearance inspection using the light reflected by a conventional Na lamp or the like or the transmitted light of a cold cathode fluorescent tube, if there is unevenness specific to a certain color, Red, Green It is difficult to judge on the spot which color process is caused by Blue. This includes white light sources such as fluorescent lamps that include all wavelength regions corresponding to Red, Green, and Blue as inspection light sources, and low-pressure sodium lamps (sodium D-line (588.995nm, 589.592nm)) even at a single wavelength. Since the inspection is performed using an orange-yellow light source having poor color rendering properties, even if there is unevenness in a specific color, as shown in FIG. 12, the transmitted light or reflected light of other colors inhibits the contrast of the uneven portion. The reason is that the detection sensitivity falls due to falling. Therefore, it is necessary to make a comparison using a defect limit sample in which specific color unevenness has already been confirmed. However, for unknown color unevenness shapes, detailed analysis such as color film thickness measurement by destructive inspection of the color filter substrate, or liquid crystal panel as shown in Patent Document 11 is driven and displayed to perform each color inspection. Finally, it is possible to identify the color process causing the unevenness. Further, in color filter inspection, even if a monochromatic light source corresponding to each color layer is simply adjusted using a color filter or interference filter, inspection with high contrast cannot be performed. For example, there is a region where the transmission spectrum of each color overlaps, as in the part of the full width at half maximum FWHM (bg) in FIG. 7, and the light in that wavelength region is transmitted from the subpixels (dots) of both overlapping color layers. Light leaks out. Since the color filter itself does not have a function of adjusting the transmittance for each sub-pixel, it is not possible to perform an adjustment that transmits the transmitted light in the overlapping wavelength region only to the sub-pixel to be inspected. In Patent Document 11, the liquid crystal panel is driven to adjust the transmittance for each sub-pixel (dot), and other than the sub-pixels to be inspected are put in a light-shielding state. Inspection is performed by limiting leaked transmitted light to only the sub-pixels to be inspected. However, in this apparatus, when the inspection target is replaced with a color filter substrate from the panel, the overlapping wavelength region becomes a hindrance factor as described above, and sufficient inspection cannot be performed. Further, although light leakage in a mixed color region due to other colors is eliminated, a panel driving device is required, which complicates the device configuration and increases the cost. Furthermore, if the color filter is not put into the panel process and the panel is not completed, defects such as unevenness as the color filter cannot be recognized, and materials in the meantime are wasted.

また、カラーフィルタ基板によって色再現性を向上させるためには色の純度を高める必要があり、色層の顔料濃度を高めたり、色層の膜厚を厚くしたり、着色性の高い顔料へ変更を行い対応している。カラーフィルタに使用できる顔料種は限られている為、主に顔料濃度や膜厚変更を行うこととなり、カラーフィルタ基板の色再現域を広げると、透過率が低下していく傾向が見られる。この色再現域の広いカラーフィルタ基板は、検査工程において、混色と透過率低下による色ムラ検出感度の低下が引き起こされる為、色再現性と表示均一性の高い液晶表示装置を歩留まり良く得ることが困難となっていた。   Also, in order to improve color reproducibility with the color filter substrate, it is necessary to increase the purity of the color, increase the pigment concentration of the color layer, increase the thickness of the color layer, or change to a pigment with high colorability To respond. Since the pigment types that can be used in the color filter are limited, the pigment concentration and the film thickness are mainly changed, and when the color reproduction range of the color filter substrate is expanded, the transmittance tends to decrease. This color filter substrate with a wide color gamut causes a decrease in color unevenness detection sensitivity due to color mixing and a decrease in transmittance in the inspection process, so that a liquid crystal display device with high color reproducibility and display uniformity can be obtained with high yield. It was difficult.

また、図10及び図11に示すように、色フィルタ28を用いて、R、G、Bに対応する検査用光源を得る方法では、検査光源として透過率が低下してしまう点、色フィルタ28の切替時間、メンテナンスや作業性において、R、G、Bの単色LED光源を使用する場合よりも劣る。また、色フィルタ28の切替には何らかの機械的な機構やこの機構を制御するための装置(例えば、図の色フィルタ切替装置29)などが必要になる為、LEDの電気的な切替よりも時間が掛かる。また、主に白色光源として用いる冷陰極管は、LEDよりも寿命が短いため、交換やメンテナンスの際に、検査工程を止める必要がある。   Further, as shown in FIGS. 10 and 11, in the method of obtaining the inspection light sources corresponding to R, G, and B using the color filter 28, the transmittance as the inspection light source is reduced, and the color filter 28 Switching time, maintenance, and workability are inferior to the case of using R, G, and B monochromatic LED light sources. Further, since the switching of the color filter 28 requires some mechanical mechanism and a device for controlling this mechanism (for example, the color filter switching device 29 in the figure), the time is longer than the electrical switching of the LEDs. It takes. In addition, a cold cathode tube mainly used as a white light source has a shorter lifetime than an LED, and therefore it is necessary to stop the inspection process at the time of replacement or maintenance.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、色ムラを感度よく、簡便に検出することができるカラーフィルタ検査装置及びカラーフィルタ検査方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and a main object of the present invention is to provide a color filter inspection apparatus and a color filter inspection method capable of easily detecting color unevenness with high sensitivity. .

上記目的を達成するため、本発明は、複数の色層が形成されたカラーフィルタ基板をLEDで照明するLED光源部と、前記LED光源部を制御するLED光源制御部と、を少なくとも備えるカラーフィルタ検査装置であって、前記LED光源部は、前記カラーフィルタ基板の前記色層の色に応じた色数のLEDがマトリクス状に配列されて構成され、前記LED光源制御部により各色の前記LEDを順次点灯させることにより、前記カラーフィルタ基板が順次単色光で照明され、前記色層毎に前記カラーフィルタ基板の色ムラが検査されるものである。   In order to achieve the above object, the present invention provides a color filter comprising at least an LED light source unit that illuminates a color filter substrate on which a plurality of color layers are formed with LEDs, and an LED light source control unit that controls the LED light source unit. In the inspection apparatus, the LED light source unit is configured by arranging LEDs having the number of colors corresponding to the color of the color layer of the color filter substrate in a matrix, and the LED light source control unit converts the LEDs of each color. By sequentially lighting, the color filter substrate is sequentially illuminated with monochromatic light, and color unevenness of the color filter substrate is inspected for each color layer.

また、本発明は、複数の色層が形成されたカラーフィルタ基板をLEDで照明するLED光源部と、前記LED光源部を制御するLED光源制御部と、を少なくとも備えるカラーフィルタ検査装置であって、前記LED光源部は、前記カラーフィルタ基板の前記色層の数に応じた面数の回転可能なLED支持台と、前記LED支持台の各面に配置された各色のLEDと、で構成され、前記LED光源制御部により前記LED支持台を回転させることにより、前記カラーフィルタ基板が順次単色光で照明され、前記色層毎に前記カラーフィルタ基板の色ムラが検査されるものである。   In addition, the present invention is a color filter inspection apparatus including at least an LED light source unit that illuminates a color filter substrate having a plurality of color layers with LEDs, and an LED light source control unit that controls the LED light source unit. The LED light source unit includes a rotatable LED support base having a number of surfaces corresponding to the number of the color layers of the color filter substrate, and LEDs of each color arranged on each surface of the LED support base. By rotating the LED support by the LED light source control unit, the color filter substrate is sequentially illuminated with monochromatic light, and color unevenness of the color filter substrate is inspected for each color layer.

また、本発明は、複数の色層が形成されたカラーフィルタ基板をLEDで照明するLED光源部と、前記LED光源部を制御するLED光源制御部と、を少なくとも備えるカラーフィルタ検査装置であって、前記LED光源部は、前記カラーフィルタ基板の前記色層の数に応じた面数のLED支持台と、前記LED支持台の各面に配置された各色のLEDと、で構成され、前記カラーフィルタ基板を各色の前記LEDの照射面に移動させることにより、前記カラーフィルタ基板が順次単色光で照明され、前記色層毎に前記カラーフィルタ基板の色ムラが検査されるものである。   In addition, the present invention is a color filter inspection apparatus including at least an LED light source unit that illuminates a color filter substrate having a plurality of color layers with LEDs, and an LED light source control unit that controls the LED light source unit. The LED light source unit includes an LED support base having a number of surfaces corresponding to the number of the color layers of the color filter substrate, and LEDs of each color arranged on each surface of the LED support base. By moving the filter substrate to the irradiation surface of the LED of each color, the color filter substrate is sequentially illuminated with monochromatic light, and color unevenness of the color filter substrate is inspected for each color layer.

本発明においては、各色の前記LEDの発光スペクトルは、互いに重なり合っていないことが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the emission spectra of the LEDs of the respective colors do not overlap each other.

また、本発明においては、各色の前記LEDのピーク波長は、各色の前記色層の透過率分光スペクトルのピーク波長の±10nm以内の範囲とすることができる。   In the present invention, the peak wavelength of the LED of each color can be set within a range of ± 10 nm of the peak wavelength of the transmittance spectral spectrum of the color layer of each color.

また、本発明においては、前記カラーフィルタに使用される前記色層がn色(nは2以上の整数)であり、前記LEDの発光スペクトルに関して、n色のLEDのピーク波長をλn、半値全幅をFWHM(n)、n+1色のLEDのピーク波長をλn+1、半値全幅をFWHM(n+1)、n-1色のLEDのピーク波長をλn-1、半値全幅をFWHM(n-1)とし、前記カラーフィルタ基板の透過率分光スペクトルに関して、n色とn+1色のスペクトルの交差点における波長をλnn+1、その交差点を含むn色とn+1色のスペクトルが重複している部分の半値全幅をFWHM(nn+1)、n色とn−1色のスペクトルの交差点における波長をλnn-1、その交差点を含むn色とn−1色のスペクトルが重複している部分の半値全幅をFWHM(nn-1)とした場合に、各色の前記LEDのピーク波長が、
λ(nn+1)+(FWHM(nn+1))/2+(FWHM(n+1))/2≦λ(n+1)≦780、
λ(nn-1)+(FWHM(nn-1))/2+(FWHM(n))/2≦λn≦λ(nn+1)−(FWHM(nn+1))/2−(FWHM(n))/2、
380≦λn-1≦λ(nn-1)−(FWHM(nn-1))/2−(FWHM(n-1))/2、
の関係を満たす構成とすることができる。
In the present invention, the color layer used in the color filter has n colors (n is an integer of 2 or more), and the peak wavelength of the n-color LED is λn and the full width at half maximum with respect to the emission spectrum of the LED. FWHM (n), peak wavelength of n + 1 color LED is λn + 1, full width at half maximum is FWHM (n + 1), peak wavelength of n-1 color LED is at λn-1, full width at half maximum is FWHM (n-1 ), The wavelength at the intersection of the n-color and n + 1-color spectra is λnn + 1, and the full width at half maximum of the portion where the n-color and n + 1-color spectra including the intersection overlap FWHM (nn + 1), the wavelength at the intersection of the n-color and n-1 color spectra is λnn-1, and the full width at half maximum of the portion where the n-color and n-1 color spectra including the intersection overlap is FWHM When (nn-1), the peak wavelength of the LED of each color is
λ (nn + 1) + (FWHM (nn + 1)) / 2+ (FWHM (n + 1)) / 2 ≦ λ (n + 1) ≦ 780,
λ (nn-1) + (FWHM (nn-1)) / 2+ (FWHM (n)) / 2 ≦ λn ≦ λ (nn + 1) − (FWHM (nn + 1)) / 2− (FWHM (n )) / 2,
380 ≦ λn−1 ≦ λ (nn-1) − (FWHM (nn-1)) / 2− (FWHM (n-1)) / 2
It can be set as the structure which satisfy | fills this relationship.

また、本発明においては、前記カラーフィルタ基板に使用される前記色層がRed、Green、Blueの3色であり、前記LEDの発光スペクトルに関して、RedのLEDのピーク波長をλr、半値全幅をFWHM(r)、GreenのLEDのピーク波長をλg、半値全幅をFWHM(g)、BlueのLEDのピーク波長をλb、半値全幅をFWHM(b)とし、前記カラーフィルタ基板の透過率分光スペクトルに関して、550〜650nm付近におけるRedとGreenのスペクトルの交差点における波長をλgr、その交差点を含むRedとGreenのスペクトルが重複している部分の半値全幅をFWHM(gr)、450〜550nm付近におけるGreenとBlueのスペクトルの交差点における波長をλbg、その交差点を含むGreenとBlueのスペクトルが重複している部分の半値全幅をFWHM(bg)とした場合に、各色の前記LEDのピーク波長が、
λgr+(FWHM(gr))/2+(FWHM(r))/2≦λr≦780nm、
λbg+(FWHM(bg))/2+(FWHM(g))/2≦λg≦λgr−(FWHM(gr))/2−(FWHM(g))/2、
380nm≦λb≦λbg−(FWHM(bg))/2−(FWHM(b))/2、
の関係を満たす構成とすることができる。
In the present invention, the color layers used for the color filter substrate are three colors of Red, Green, and Blue. Regarding the emission spectrum of the LED, the peak wavelength of the red LED is λr, and the full width at half maximum is FWHM. (r), the peak wavelength of the green LED is λg, the full width at half maximum is FWHM (g), the peak wavelength of the blue LED is λb, the full width at half maximum is FWHM (b), and the transmittance spectrum spectrum of the color filter substrate, Λgr is the wavelength at the intersection of the red and green spectra near 550 to 650 nm, FWHM (gr) is the full width at half maximum of the portion where the red and green spectra including the intersection overlap, and the green and blue wavelengths near 450 to 550 nm When the wavelength at the intersection of the spectrum is λbg, and the full width at half maximum of the portion where the green and blue spectra including the intersection overlap is FWHM (bg), the peak wavelength of the LED of each color is
λgr + (FWHM (gr)) / 2+ (FWHM (r)) / 2 ≦ λr ≦ 780nm,
λbg + (FWHM (bg)) / 2+ (FWHM (g)) / 2 ≦ λg ≦ λgr− (FWHM (gr)) / 2− (FWHM (g)) / 2
380 nm ≦ λb ≦ λbg− (FWHM (bg)) / 2− (FWHM (b)) / 2,
It can be set as the structure which satisfy | fills this relationship.

また、本発明は、複数の色層が形成されたカラーフィルタ基板をLEDで照明するLED光源部と、前記LED光源部を制御するLED光源制御部と、を少なくとも備えるカラーフィルタ検査装置を用いたカラーフィルタ検査方法であって、前記LED光源部に、前記カラーフィルタ基板の前記色層の色に応じた色数のLEDをマトリクス状に配列し、前記LED光源制御部により各色の前記LEDを順次点灯させることにより、前記カラーフィルタ基板を順次単色光で照明し、前記色層毎に前記カラーフィルタ基板の色ムラを検査するものである。   In addition, the present invention uses a color filter inspection apparatus including at least an LED light source unit that illuminates a color filter substrate on which a plurality of color layers are formed with LEDs, and an LED light source control unit that controls the LED light source unit. In the color filter inspection method, LEDs having a number of colors corresponding to colors of the color layers of the color filter substrate are arranged in a matrix in the LED light source unit, and the LEDs of each color are sequentially arranged by the LED light source control unit. By turning on the light, the color filter substrate is sequentially illuminated with monochromatic light, and color unevenness of the color filter substrate is inspected for each color layer.

また、本発明は、複数の色層が形成されたカラーフィルタ基板をLEDで照明するLED光源部と、前記LED光源部を制御するLED光源制御部と、を少なくとも備えるカラーフィルタ検査装置を用いたカラーフィルタ検査方法であって、前記LED光源部に、前記カラーフィルタ基板の前記色層の数に応じた面数の回転可能なLED支持台と、前記LED支持台の各面に配置された各色のLEDと、を設け、前記LED光源制御部により前記LED支持台を回転させることにより、前記カラーフィルタ基板を順次単色光で照明し、前記色層毎に前記カラーフィルタ基板の色ムラを検査するものである。   In addition, the present invention uses a color filter inspection apparatus including at least an LED light source unit that illuminates a color filter substrate on which a plurality of color layers are formed with LEDs, and an LED light source control unit that controls the LED light source unit. A color filter inspection method, wherein the LED light source unit has a rotatable LED support base having a number of surfaces corresponding to the number of the color layers of the color filter substrate, and each color arranged on each surface of the LED support base And the LED light source controller rotates the LED support base to sequentially illuminate the color filter substrate with monochromatic light and inspect the color filter substrate for color unevenness for each color layer. Is.

また、本発明は、複数の色層が形成されたカラーフィルタ基板をLEDで照明するLED光源部と、前記LED光源部を制御するLED光源制御部と、を少なくとも備えるカラーフィルタ検査装置を用いたカラーフィルタ検査方法であって、前記LED光源部に、前記カラーフィルタ基板の前記色層の数に応じた面数のLED支持台と、前記LED支持台の各面に配置された各色のLEDと、を設け、前記カラーフィルタ基板を各色の前記LEDの照射面に移動させることにより、前記カラーフィルタ基板を順次単色光で照明し、前記色層毎に前記カラーフィルタ基板の色ムラを検査するものである。   In addition, the present invention uses a color filter inspection apparatus including at least an LED light source unit that illuminates a color filter substrate on which a plurality of color layers are formed with LEDs, and an LED light source control unit that controls the LED light source unit. In the color filter inspection method, the LED light source unit includes an LED support base having a number of faces corresponding to the number of the color layers of the color filter substrate, and LEDs of each color arranged on each face of the LED support base; The color filter substrate is sequentially illuminated with monochromatic light by moving the color filter substrate to the irradiation surface of the LED of each color, and color unevenness of the color filter substrate is inspected for each color layer It is.

このように、本発明は、カラーフィルタ製造途中又は完成後に行う目視もしくはCCDなどの撮像素子による外観検査において、カラーフィルタの各色層に対応する単色LEDを検査光源として用い、各色のLEDを使用したLED光源部の前にカラーフィルタ基板をかざし、各色のLEDを順次切り替えながら点灯させてマクロ的な外観検査を行う事により、色ムラを短時間に、簡単に特定できる。また、LEDの単色光源を使用することにより、冷陰極管による白色光源を用いた場合よりも視認される透過光又は反射光の混色が少なく、各色のムラ部のコントラストが上がる為、従来では見落としてしまう様な微妙なムラも検出する事が出来る。よって、このようなムラの少ないカラーフィルタ基板を使用する事で、より表示品位の高い液晶表示装置を実現する事が出来る。   As described above, the present invention uses a single color LED corresponding to each color layer of the color filter as an inspection light source in the visual inspection or visual inspection using an image pickup device such as a CCD that is performed during or after completion of the color filter manufacturing, and uses each color LED. Color unevenness can be easily identified in a short time by holding a color filter substrate in front of the LED light source unit and turning on the LEDs of each color while switching them on and performing a macroscopic appearance inspection. In addition, by using a single color light source of LED, there is less color mixture of transmitted light or reflected light that is visible than when using a white light source with a cold cathode tube, and the contrast of uneven portions of each color is increased. It is possible to detect subtle unevenness such as Therefore, by using such a color filter substrate with less unevenness, a liquid crystal display device with higher display quality can be realized.

カラーフィルタ基板のマクロ的な各種ムラは、液晶表示装置などの表示均一性に大きな影響を与える。しかし、R、G、Bの塗布、露光、焼成、必要に応じてオーバーコートやフォトスペーサーを形成し、カラーフィルタ基板が完成した後で色ムラを判別することは難しく、カラーフィルタ工程からムラ不良が流出し、パネル検査工程のR、G、B単色表示パターン検査の際に発見される事が多い。例えば、液晶表示装置用のカラーフィルタ基板の最終検査工程において、マクロ的なムラを検出するためNaランプ等による反射光や、冷陰極蛍光管の透過光による外観検査を行うが、Red、Green、Blueのどの色工程起因のムラであるのか、その場で判断する事は難しい。   Various macro-like unevenness of the color filter substrate greatly affects the display uniformity of a liquid crystal display device or the like. However, it is difficult to discriminate color unevenness after the color filter substrate is completed by applying R, G, B, exposing, baking, and forming an overcoat or photo spacer as necessary. Often flows out and is discovered during R, G, B single color display pattern inspection in the panel inspection process. For example, in the final inspection process of a color filter substrate for a liquid crystal display device, an appearance inspection is performed using reflected light from a Na lamp or the like or transmitted light from a cold cathode fluorescent tube in order to detect macro unevenness. It is difficult to judge on the spot which color process is caused by Blue.

これは検査光源としてRed、Green、Blueに対応する全ての波長領域を含んだ蛍光灯や、表面形状や透過率差が検出しやすい単一波長の低圧ナトリウムランプ(ナトリウムD線(588.995nm、589.592nm))であっても、演色性が悪い橙黄色の光源により検査を行うため、特定の色のムラについては他色の透過光又は反射光に阻害されて、ムラ部のコントラストが落ちる事で検出感度が下がってしまう事が原因である。   This is a fluorescent lamp that includes all wavelength regions corresponding to Red, Green and Blue as inspection light sources, and a single-wavelength low-pressure sodium lamp (sodium D-line (588.995 nm, 589.592 nm)), because the inspection is performed with an orange-yellow light source with poor color rendering, the unevenness of a specific color is obstructed by the transmitted or reflected light of other colors, and the contrast of the unevenness portion is lowered. This is because the detection sensitivity is lowered.

そこで、本発明では、透過検査光源としてカラーフィルタ基板に使用しているR、G、B各原色に対応するR、G、Bの単色LEDを別々に点灯させてマクロ的な外観検査を行う。単色のLED光源については、図7の半値全幅FWHM(bg)の部分ように各色の透過スペクトルが重複している領域を、避けるような波長を持つLED光源を使用することにより、重複した波長領域における透過光を、検査対象のサブ画素のみに限定して透過させるような状態とする。これにより、各色のムラ部のコントラストが上がる為、従来では見落としてしまう様な微妙なムラも検出する事が出来る。   Therefore, in the present invention, R, G, and B single color LEDs corresponding to the R, G, and B primary colors used for the color filter substrate as a transmission inspection light source are separately turned on to perform a macro appearance inspection. For a monochromatic LED light source, an overlapping wavelength region is obtained by using an LED light source having a wavelength that avoids a region where the transmission spectrum of each color overlaps, such as the portion of the full width at half maximum FWHM (bg) in FIG. The transmitted light is limited to only the sub-pixel to be inspected. Thereby, since the contrast of the uneven portion of each color increases, it is possible to detect subtle unevenness that would otherwise be overlooked.

また、各色に共通なムラが発生している場合、従来のNaランプや白色光源(冷陰極管)による検査でも容易に検出できるが、ある色に特有のムラが発生していた場合、従来の光源ではR、G、Bの透過光又は反射光が混色してムラ部のコントラストが取れない為、検出が難しくなる。   In addition, when unevenness common to each color occurs, it can be easily detected by inspection using a conventional Na lamp or a white light source (cold cathode tube), but when unevenness specific to a certain color occurs, In the light source, transmitted light or reflected light of R, G, B is mixed and the contrast of the uneven portion cannot be obtained, so that detection becomes difficult.

そこで、本発明では、上述したように単色LEDを使用する事に加え、ライトボックスの前からカラーフィルタ基板を移動せずに、各色のLED光源を電気的にスイッチングする。このように、LEDの単色光源を使用することにより、検査波長を切り替えた時の輝度低下がほとんど無く、輝度安定までの待ち時間ロスが無いため、色ムラを短時間に特定できる。これにより、各色におけるムラの状態を素早く比較する事ができ、不定形の色ムラを従来よりも感度よく検出する事ができる。   Therefore, in the present invention, in addition to using the single color LED as described above, the LED light sources of the respective colors are electrically switched without moving the color filter substrate from the front of the light box. As described above, by using the single color light source of the LED, there is almost no decrease in luminance when the inspection wavelength is switched and there is no waiting time loss until the luminance is stabilized, so that the color unevenness can be specified in a short time. Thereby, the state of unevenness in each color can be quickly compared, and irregular color unevenness can be detected with higher sensitivity than in the past.

また、上記構成では、機械的な機構が必要ないため、白色光源とフィルタによって単色光源を得る方法に比べて、はるかに短時間で検査を行うことができる。   Further, in the above configuration, since a mechanical mechanism is not required, the inspection can be performed in a much shorter time than a method of obtaining a monochromatic light source with a white light source and a filter.

また、機械的な機構がないため、切替機能の信頼性を高めることができる。また、LED光源は冷陰極管よりも寿命が長く、ほぼメンテナンスフリーである為、検査工程をメンテナンスや故障による不点灯で中断する事が少なく、交換やメンテナンスによる時間的な損失を最小にして、常に稼動している状態に維持することが出来る。よって、検査時間と検査者に対する負荷が少なくて済み、従来方法よりも、時間当たりの検査処理枚数を増やすことができる。 Further, since there is no mechanical mechanism, the reliability of the switching function can be improved. In addition, the LED light source has a longer life than a cold cathode tube and is almost maintenance-free, so the inspection process is less likely to be interrupted by non-lighting due to maintenance or failure, minimizing time loss due to replacement or maintenance, It can be kept in a constantly operating state. Therefore, the inspection time and the load on the inspector can be reduced, and the number of inspection processes per hour can be increased as compared with the conventional method.

そして、上述した検査を実施する事により、カラーフィルタ基板のムラを見る目が厳しくなり、必要に応じて良否判定レベルを引き上げることが出来るようになる。   And by carrying out the above-described inspection, the eyes that see the unevenness of the color filter substrate become severe, and the pass / fail judgment level can be raised as necessary.

よって、ムラレベルの良好なカラーフィルタ基板を使用する事で、液晶表示装置の表示均一性を向上させることができる。 Therefore, the display uniformity of the liquid crystal display device can be improved by using a color filter substrate with a good unevenness level.

本発明は、図1、2、3に示すような、カラーフィルタ基板の製造途中又は完成後に行う目視もしくはCCDなどの撮像素子による外観検査において、カラーフィルタ基板の各色層に対応する単色LEDを検査光源として用い、その各単色LEDを使用したライトボックスの前にカラーフィルタ基板をかざして、各単色LEDを別々に切り替えながら点灯させてマクロ的な外観検査を行うものである。これにより、冷陰極管による白色光源を用いた場合よりも視認される透過光又は反射光の混色が少なく、図4に示すように各色のムラ部のコントラストが上がる為、従来では見落としてしまう様な微妙なムラも検出する事が出来る。単色のLEDとしては、主にRed、Green、Blueの波長領域に発光ピークを持つLEDを使用するが、カラーフィルタ基板の色層に対応させて、使用するLEDの種類を増減させる。たとえば検査対象となるカラーフィルタ基板の色層にRed、Yellow、Green、Cyan、Blueが使用されている場合、LEDも5種類の発光ピークのものを使用する。   The present invention inspects a single color LED corresponding to each color layer of a color filter substrate in visual inspection or visual inspection by an image pickup device such as a CCD performed during or after manufacture of the color filter substrate as shown in FIGS. It is used as a light source, and a color filter substrate is held in front of a light box using each single color LED, and each single color LED is lit while being switched separately to perform a macroscopic appearance inspection. As a result, the color mixture of transmitted light or reflected light is less visible than when a white light source using a cold cathode tube is used, and the contrast of uneven portions of each color is increased as shown in FIG. It is possible to detect subtle unevenness. As the monochromatic LED, an LED having an emission peak mainly in the red, green, and blue wavelength regions is used, but the type of LED to be used is increased or decreased in accordance with the color layer of the color filter substrate. For example, when Red, Yellow, Green, Cyan, and Blue are used for the color layer of the color filter substrate to be inspected, LEDs having five types of emission peaks are used.

上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の第1の実施例に係るカラーフィルタ検査装置及びカラーフィルタ検査方法について、図1乃至図4、図7を参照して説明する。図1は、本実施例の透過タイプカラーフィルタ検査装置の構成を模式的に示す図であり、図2は、本実施例の反射タイプカラーフィルタ検査装置の構成を模式的に示す図である。また、図3は、カラーフィルタ検査装置の検査用LED光源ライトボックスの構成を模式的に示す図であり、図4は、本実施例のカラーフィルタ検査装置を用いた色ムラ検査の様子を示す図である。   In order to describe the above-described embodiment of the present invention in more detail, a color filter inspection apparatus and a color filter inspection method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 and FIG. To do. FIG. 1 is a diagram schematically illustrating the configuration of a transmission type color filter inspection apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the configuration of a reflection type color filter inspection apparatus according to the present embodiment. FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of an inspection LED light source light box of the color filter inspection apparatus, and FIG. 4 shows a state of color unevenness inspection using the color filter inspection apparatus of the present embodiment. FIG.

図1及び図2に示すように、本実施例のカラーフィルタ検査装置(透過タイプカラーフィルタ検査装置1、反射タイプカラーフィルタ検査装置2)は、検査対象のカラーフィルタ基板7に照射する各単色光を発生させる検査用LED光源ライトボックス3と、検査用LED光源ライトボックス3を制御するLED光源制御系4と、検査対象のカラーフィルタ基板7で透過又は反射された光を検出するCCDカメラなどの撮像装置6と、撮像装置6の制御及び撮像結果を処理する撮像装置制御系及び検査処理系5などで構成される。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the color filter inspection apparatus (transmission type color filter inspection apparatus 1, reflection type color filter inspection apparatus 2) of the present embodiment is used for each monochromatic light irradiated to the color filter substrate 7 to be inspected. LED light source light box 3 for inspection, LED light source control system 4 for controlling LED light source light box 3 for inspection, CCD camera for detecting light transmitted or reflected by color filter substrate 7 to be inspected, etc. The imaging device 6 includes an imaging device control system that controls the imaging device 6 and processes imaging results, and an inspection processing system 5.

なお、本実施例のカラーフィルタ検査装置は、検査対象のカラーフィルタ基板7に照射する光を生成する部分に特徴を有するものであり、検査対象のカラーフィルタ基板7で透過又は反射された光を検出する部分の構成や制御は特に限定されず、例えば、撮像装置6を使用せずに検査者の目視によって色ムラの検査を行ってもよい。   The color filter inspection apparatus according to the present embodiment is characterized by a portion that generates light to be applied to the color filter substrate 7 to be inspected, and transmits light reflected or reflected by the color filter substrate 7 to be inspected. The configuration and control of the portion to be detected are not particularly limited. For example, the color unevenness may be inspected by an inspector without using the imaging device 6.

また、図3に示すように、本実施例の検査用LED光源ライトボックス3は、各単色光を発するLEDがマトリクス状に配列されたLED光源10と、LED光源10を駆動する駆動電源11及びLED光源駆動回路12と、LED光源10の温度変化を補償する温度センサ16及び温度補償回路13と、LED光源10から照射される光を均一な光源とする拡散板14及び光学フィルム15などで構成される。   As shown in FIG. 3, the inspection LED light source light box 3 according to the present embodiment includes an LED light source 10 in which LEDs emitting each single color light are arranged in a matrix, a drive power source 11 for driving the LED light source 10, and The LED light source drive circuit 12, a temperature sensor 16 and a temperature compensation circuit 13 for compensating for temperature changes of the LED light source 10, and a diffusion plate 14 and an optical film 15 that use light emitted from the LED light source 10 as a uniform light source Is done.

使用するLED光源10は、各LEDの発光スペクトルが互いに重なり合っていないもので、波長に関しては、カラーフィルタ基板7に使用される色層がn色の場合、各単色LED光源のピーク波長は混色を低減させる為、以下の(1)〜(3)の範囲となるように選択して使用する。このとき、各単色LED光源のピーク波長は、カラーフィルタ基板7に使用される各色レジスト(各色層)の透過率分光スペクトルのピーク波長に近いものを用いる。より好ましくは、各単色LED光源のピーク波長は、各色レジスト(各色層)の透過率分光スペクトルのピーク波長の±10nm以内の範囲のものを用いる。これにより、光源の混色を実用上十分に抑えることができ、カラーフィルタ基板7の色ムラ検査時の感度を上げることができることを確認している。   The LED light source 10 to be used is one in which the emission spectra of the LEDs do not overlap each other. Regarding the wavelength, when the color layer used for the color filter substrate 7 is n colors, the peak wavelength of each monochromatic LED light source is a mixed color. In order to reduce, it selects and uses so that it may become the range of the following (1)-(3). At this time, the peak wavelength of each monochromatic LED light source is the one close to the peak wavelength of the transmittance spectral spectrum of each color resist (each color layer) used for the color filter substrate 7. More preferably, the peak wavelength of each monochromatic LED light source is within the range of ± 10 nm of the peak wavelength of the transmittance spectral spectrum of each color resist (each color layer). As a result, it has been confirmed that the color mixing of the light source can be sufficiently suppressed in practice, and the sensitivity at the time of color unevenness inspection of the color filter substrate 7 can be increased.

λ(nn+1)+(FWHM(nn+1))/2+(FWHM(n+1))/2≦λ(n+1)≦780 …(1)   λ (nn + 1) + (FWHM (nn + 1)) / 2+ (FWHM (n + 1)) / 2 ≦ λ (n + 1) ≦ 780 (1)

λ(nn-1)+(FWHM(nn-1))/2+(FWHM(n))/2≦λ(n)≦λ(nn+1)−(FWHM(nn+1))/2−(FWHM(n))/2 …(2)   λ (nn-1) + (FWHM (nn-1)) / 2+ (FWHM (n)) / 2 ≦ λ (n) ≦ λ (nn + 1) − (FWHM (nn + 1)) / 2− ( FWHM (n)) / 2 (2)

380≦λ(n-1)≦λ(nn-1)−(FWHM(nn-1))/2−(FWHM(n-1))/2 …(3)   380 ≦ λ (n-1) ≦ λ (nn-1) − (FWHM (nn-1)) / 2− (FWHM (n-1)) / 2 (3)

上記(1)〜(3)において、単位はnmとし、nは2以上とする。また、LED光源10の発光スペクトルに関しては、n色のLED光源のピーク波長をλn、半値全幅をFWHM(n)、n+1色のLED光源のピーク波長をλ(n+1)、半値全幅をFWHM(n+1)、n−1色のLED光源のピーク波長をλn-1、半値全幅をFWHM(n-1)とする。また、カラーフィルタ基板7の透過スペクトルに関しては、n色とn+1色のスペクトルの交差点における波長をλ(nn+1)、その交差点を含むn色とn+1色のスペクトルが重複している部分の半値全幅をFWHM(nn+1)、n色とn−1色のスペクトルの交差点における波長をλ(nn-1)、その交差点を含むn色とn−1色のスペクトルが重複している部分の半値全幅をFWHM(nn-1)とする。   In the above (1) to (3), the unit is nm, and n is 2 or more. Further, regarding the emission spectrum of the LED light source 10, the peak wavelength of the n-color LED light source is λn, the full width at half maximum is FWHM (n), the peak wavelength of the n + 1 color LED light source is λ (n + 1), and the full width at half maximum is FWHM. (n + 1), the peak wavelength of the n-1 color LED light source is λn−1, and the full width at half maximum is FWHM (n−1). Regarding the transmission spectrum of the color filter substrate 7, the wavelength at the intersection of the n-color and n + 1-color spectrum is λ (nn + 1), and the half value of the portion where the spectrum of the n-color and n + 1 color including the intersection overlaps. FWHM (nn + 1) for the full width, λ (nn-1) for the wavelength at the intersection of the n-color and n-1 colors, and the overlap of the n-color and n-1 spectra including the intersection The full width at half maximum is FWHM (nn-1).

なお、本実施例では、カラーフィルタ基板7に使用される色層がRed、Green、Blueの3色であり、各単色のLED光源10のピーク波長は、以下の(4)〜(6)の範囲のものを使用した。このときのスペクトルを図7に示す。   In this embodiment, the color layers used for the color filter substrate 7 are three colors of Red, Green, and Blue, and the peak wavelengths of the single color LED light sources 10 are the following (4) to (6). A range of ones was used. The spectrum at this time is shown in FIG.

λgr+(FWHM(gr))/2+(FWHM(r))/2≦λr≦780nm …(4)   λgr + (FWHM (gr)) / 2+ (FWHM (r)) / 2 ≦ λr ≦ 780 nm (4)

λbg+(FWHM(bg))/2+(FWHM(g))/2≦λg≦λgr−(FWHM(gr))/2−(FWHM(g))/2 …(5)   λbg + (FWHM (bg)) / 2+ (FWHM (g)) / 2 ≦ λg ≦ λgr− (FWHM (gr)) / 2− (FWHM (g)) / 2 (5)

380nm≦λb≦λbg−(FWHM(bg))/2−(FWHM(b))/2 …(6)   380 nm ≦ λb ≦ λbg− (FWHM (bg)) / 2− (FWHM (b)) / 2 (6)

上記(4)〜(6)において、単位はnmとした。また、LED光源10の発光スペクトルに関しては、RedのLED光源のピーク波長をλr、半値全幅をFWHM(r)、GreenのLED光源のピーク波長をλg、半値全幅をFWHM(g)、BlueのLED光源のピーク波長をλb、半値全幅をFWHM(b)とした。また、カラーフィルタ基板7の透過スペクトルに関しては、550〜650nm付近におけるRedとGreenのスペクトルの交差点における波長をλgr、その交差点を含むRedとGreenのスペクトルが重複している部分(斜線部)の半値全幅をFWHM(gr)、450〜550nm付近におけるGreenとBlueのスペクトルの交差点における波長をλbg、その交差点を含むGreenとBlueのスペクトルが重複している部分(斜線部)の半値全幅をFWHM(bg)とした。   In the above (4) to (6), the unit was nm. As for the emission spectrum of the LED light source 10, the peak wavelength of the red LED light source is λr, the full width at half maximum is FWHM (r), the peak wavelength of the green LED light source is λg, the full width at half maximum is FWHM (g), and the blue LED The peak wavelength of the light source was λb, and the full width at half maximum was FWHM (b). Further, regarding the transmission spectrum of the color filter substrate 7, the wavelength at the intersection of the red and green spectra near 550 to 650 nm is λgr, and the half value of the portion where the red and green spectra including the intersection overlap (hatched portion) The full width is FWHM (gr), the wavelength at the intersection of the green and blue spectra near 450 to 550 nm is λbg, and the full width at half maximum of the part where the green and blue spectra including the intersection overlap (hatched area) is FWHM (bg ).

より具体的には、λr=645nm、FWHM(r)=24nm、λg=530nm、FWHM(g)=37nm、λb=455nm、FWHM(b)=28nmとなるLED光源10を使用した。また、カラーフィルタ基板7としては、λgr=590nm、FWHM(gr)=13nm、λbg=493nm、FWHM(bg)=25nmを使用した。   More specifically, the LED light source 10 in which λr = 645 nm, FWHM (r) = 24 nm, λg = 530 nm, FWHM (g) = 37 nm, λb = 455 nm, and FWHM (b) = 28 nm was used. As the color filter substrate 7, λgr = 590 nm, FWHM (gr) = 13 nm, λbg = 493 nm, and FWHM (bg) = 25 nm were used.

そして、検査方法としては、検査者もしくは検査装置によって、検査用LED光源ライトボックス3の前にカラーフィルタ基板7が配置され、透過してくる光、もしくは反射する光をマクロ的に目視確認もしくはCCDなどの撮像装置6により画像入力して、基準品と比較することで、ムラの状態を識別し、良否判定を行った。   As an inspection method, a color filter substrate 7 is arranged in front of the LED light source light box 3 for inspection by an inspector or an inspection apparatus, and macroscopic visual confirmation of transmitted light or reflected light or CCD The image was input by the imaging device 6 and compared with the reference product, so that the state of unevenness was identified and the quality was determined.

図4は、LED光源10のBlueのみ点灯した場合であり、Blueの色ムラ検査時の概略図である。なお、Red、Greenの色ムラ検査をする際には、それぞれに対応するLED光源を点灯させる事で、検査者もしくは検査装置は移動することなく同じ位置で検査を行った。   FIG. 4 shows a case where only Blue of the LED light source 10 is lit, and is a schematic diagram at the time of blue color unevenness inspection. Note that when inspecting red and green color unevenness, the inspector or the inspection apparatus inspected at the same position without moving by turning on the corresponding LED light sources.

このように、検査用LED光源ライトボックス3の前から移動せずに、各色のLED光源10を電気的にスイッチングする事で、各色におけるムラの状態を素早く比較する事ができ、不定形の色ムラを従来よりも感度よく検出する事ができた。また、単色光源によりムラ検査を行うため、図7に示すように混色によるムラ部分のコントラスト低下が回避できる為、不定形の色ムラを従来よりも更に感度よく検出する事ができた。   In this way, by switching the LED light source 10 of each color electrically without moving from the front of the LED light source light box 3 for inspection, the state of unevenness in each color can be quickly compared, and the irregular color Unevenness was detected with higher sensitivity than before. In addition, since the unevenness inspection is performed by using a single color light source, it is possible to avoid the decrease in contrast of the uneven portion due to the color mixture as shown in FIG. 7, so that it is possible to detect the irregular color unevenness with higher sensitivity than before.

そして、このようにして検査を行ったムラレベルの良好なカラーフィルタ基板7を用い、このカラーフィルタ基板7と、TFT基板に配向処理を行い、液晶滴下貼り合せ、もしくは貼り合せ後に液晶注入及び封孔を行った後、偏光板などを貼り付けて液晶パネルを作製した。次に周辺駆動回路基板、バックライトモジュールを取り付けることにより液晶表示装置を作製した。このようにして完成した液晶表示装置は、従来よりもムラレベルが良好で表示均一性が高いものとなった。   Then, using the color filter substrate 7 having a good unevenness level inspected in this way, the color filter substrate 7 and the TFT substrate are subjected to alignment treatment, and liquid crystal is dropped and bonded or liquid crystal is injected and sealed. Then, a polarizing plate or the like was attached to prepare a liquid crystal panel. Next, a liquid crystal display device was manufactured by attaching a peripheral drive circuit board and a backlight module. The liquid crystal display device thus completed has a better level of unevenness and higher display uniformity than the conventional liquid crystal display device.

次に、本発明の第2の実施例に係るカラーフィルタ検査装置及びカラーフィルタ検査方法について、図5を参照して説明する。図5は、本実施例のカラーフィルタ検査装置の検査用LED光源ライトボックスの構成を模式的に示す図である。   Next, a color filter inspection apparatus and a color filter inspection method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram schematically showing the configuration of an inspection LED light source light box of the color filter inspection apparatus of the present embodiment.

図5に示すように、本実施例の検査用LED光源ライトボックス3は、所定の駆動機構により回転可能な三角柱のLED支持台17の各側面に各単色のLED光源10を設置した構成であり、他の構成は実施例1と同様である。なお、ここでは光源を3色としているため、LED支持台17を三角柱としているが、光源を4色以上とする場合は、色数に応じた多角柱にすればよい。また、図5ではLED光源10のみが回転する構成としているが、拡散板14と一体又は拡散板14及び光学フィルム15と一体となって回転する構成としてもよい。   As shown in FIG. 5, the inspection LED light source light box 3 of the present embodiment has a configuration in which each single color LED light source 10 is installed on each side of a triangular prism LED support base 17 that can be rotated by a predetermined drive mechanism. Other configurations are the same as those in the first embodiment. Here, since the light source has three colors, the LED support base 17 is a triangular prism. However, when the light source has four or more colors, a polygonal prism corresponding to the number of colors may be used. In FIG. 5, only the LED light source 10 is configured to rotate, but may be configured to rotate integrally with the diffusion plate 14 or integrally with the diffusion plate 14 and the optical film 15.

そして、カラーフィルタ基板7の色ムラ検査をする際には、それぞれに対応するLED光源10を出射光方向に回転させ、点灯させる事で、検査者もしくは検査装置は移動することなく同じ位置で検査を行った。検査の照明光の光源変更を機械的に行うため、実施例1よりは切替時間がかかるが、色フィルタの交換よりは少ない時間で回転させることができるため、検査用としては十分に早い。また、単位面積当たりに配置する、1色あたりのLEDの個数が増える為、より高い輝度により検査を行うことが可能となった。   When the color filter substrate 7 is inspected for color unevenness, the corresponding LED light source 10 is rotated in the direction of the emitted light and turned on, so that the inspector or the inspection apparatus can be inspected at the same position without moving. Went. Since the change of the light source of the illumination light for the inspection is mechanically performed, the switching time is longer than that in the first embodiment. However, since the rotation can be performed in a shorter time than the replacement of the color filter, it is sufficiently fast for inspection. Further, since the number of LEDs per color arranged per unit area is increased, it becomes possible to perform inspection with higher luminance.

このようにして検査を行ったムラレベルの良好なカラーフィルタ基板7を用い、実施例1と同様に液晶表示装置を作製した。こちらも、従来よりもムラレベルが良好で表示均一性が高いものとなった。   A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 by using the color filter substrate 7 with a good unevenness level thus inspected. Also here, the level of unevenness was better and the display uniformity was higher than before.

次に、本発明の第3の実施例に係るカラーフィルタ検査装置及びカラーフィルタ検査方法について、図6を参照して説明する。図6は、本実施例のカラーフィルタ検査装置の検査用LED光源ライトボックスの構成を模式的に示す図である。   Next, a color filter inspection apparatus and a color filter inspection method according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram schematically showing the configuration of the inspection LED light source light box of the color filter inspection apparatus of the present embodiment.

図6に示すように、本実施例の検査用LED光源ライトボックス3は、断面が台形状のLED支持台17の各側面に、各単色のLED光源10を設置した構成であり、他の構成は実施例1と同様である。なお、ここでは光源を3色としているため、LED支持台17の断面を台形状としているが、光源を4色以上とする場合は、色数に応じた断面形状とすればよい。また、図6では各色の光が混合しないように遮光板18を配置しているが、光学フィルム15等によって指向性の高い照明光が得られる場合は遮光板18を省略することもできる。   As shown in FIG. 6, the inspection LED light source light box 3 of the present embodiment has a configuration in which each single-color LED light source 10 is installed on each side surface of the LED support base 17 having a trapezoidal cross section. Is the same as in Example 1. Here, since the light source has three colors, the cross section of the LED support base 17 has a trapezoidal shape. However, when the light source has four or more colors, it may have a cross sectional shape corresponding to the number of colors. In FIG. 6, the light shielding plate 18 is arranged so that the light of each color is not mixed, but the light shielding plate 18 may be omitted when illumination light with high directivity is obtained by the optical film 15 or the like.

そして、カラーフィルタ基板7の色ムラ検査をする際には、それぞれに対応するLED光源10の出射光方向にカラーフィルタ基板7を移動させて、検査者もしくは検査装置により検査を行った。遮光板18を各LED光源10の間に設置している為、常時点灯させて色ムラの比較を行ったり、必要な検査照明光のLED光源10のみ点灯させたりすることができる。移動によってカラーフィルタ基板7の1枚あたりの検査時間は増えるが、同時に複数のカラーフィルタ基板7を検査できるため、検査工程の処理能力としては実施例2と同等である。また、単位面積当たりに配置する、1色あたりのLEDの個数が増える為、より高い輝度により検査を行うことが可能である。   When the color unevenness inspection of the color filter substrate 7 is performed, the color filter substrate 7 is moved in the direction of the emitted light of the LED light source 10 corresponding to the color filter substrate 7 and the inspection is performed by an inspector or an inspection apparatus. Since the light-shielding plate 18 is installed between the LED light sources 10, it is possible to compare the color unevenness by always turning on or to turn on only the LED light source 10 of necessary inspection illumination light. Although the inspection time per one color filter substrate 7 increases due to the movement, a plurality of color filter substrates 7 can be inspected at the same time, so that the processing capability of the inspection process is equivalent to that of the second embodiment. In addition, since the number of LEDs arranged per unit area per color increases, it is possible to perform inspection with higher luminance.

このようにして検査を行ったムラレベルの良好なカラーフィルタ基板7を用い、実施例1と同様に液晶表示装置を作製した。こちらも、従来よりもムラレベルが良好で表示均一性が高いものとなった。   A liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 by using the color filter substrate 7 with a good unevenness level thus inspected. Also here, the level of unevenness was better and the display uniformity was higher than before.

以下、比較のために従来例に基づいて液晶表示装置を作製した。   For comparison, a liquid crystal display device was manufactured based on a conventional example.

[従来例1]
図8及び図9に示すように、3波長タイプの冷陰極管を光源としたライトボックス23を備えるカラーフィルタ検査装置21、22を使用して、カラーフィルタ基板27の検査を行い、実施例1と同様に液晶表示装置を作製した。
[Conventional example 1]
As shown in FIGS. 8 and 9, the color filter substrate 27 is inspected using the color filter inspection apparatuses 21 and 22 including the light box 23 using a three-wavelength type cold cathode tube as a light source. A liquid crystal display device was produced in the same manner as described above.

[従来例2]
図10及び図11に示すように、3波長タイプの冷陰極管を光源としたライトボックス23と、色フィルタ28によって検査照明光の波長を選択できる色フィルタ切替装置29を備えるカラーフィルタ検査装置21a、21bを使用して、カラーフィルタ基板27の検査を行い、実施例1と同様に液晶表示装置を作製した。
[Conventional example 2]
As shown in FIGS. 10 and 11, a color filter inspection device 21a including a light box 23 using a three-wavelength type cold cathode tube as a light source and a color filter switching device 29 capable of selecting the wavelength of the inspection illumination light by the color filter 28. 21b were used to inspect the color filter substrate 27, and a liquid crystal display device was fabricated in the same manner as in Example 1.

実施例1から3、および従来例1、2を実施した時の液晶表示装置のムラレベル、カラーフィルタ基板におけるムラ形状の検出感度、カラーフィルタ基板における色ムラ検出感度、検査における作業性(検査装置のメンテナンス頻度、光源の寿命など)、検査処理能力について比較を行った。その結果を表1に示す。レベルについては、(良い:◎)>○>△>(悪い:×)の順位付けを行った。   Examples 1 to 3 and conventional examples 1 and 2, the unevenness level of the liquid crystal display device, the detection sensitivity of the uneven shape on the color filter substrate, the color unevenness detection sensitivity on the color filter substrate, the workability in inspection (inspection device Maintenance frequency, light source life, etc.) and inspection processing capacity were compared. The results are shown in Table 1. The levels were ranked as (good:)) >>> Δ> (bad: x).

全てにおいて優れているのは実施例1であった。検査照明光の色切り替えを、LED光源の電気的なスイッチングで行っても、各光源色の輝度低下は無く、従来例の3波長タイプの冷陰極管のように点灯時の輝度の不安定さはなかった。実施例2ではLED光源を回転させた事で、また実施例3ではカラーフィルタ基板を移動させた事で、作業性が実施例1よりも劣る結果となったが、色ムラの検出感度については実施例1と同等レベルであった。   Example 1 was superior in all cases. Even if the color of the inspection illumination light is switched by electrical switching of the LED light source, the luminance of each light source color does not decrease, and the instability of the luminance at the time of lighting as in the conventional three-wavelength type cold cathode tube There was no. In Example 2, the LED light source was rotated, and in Example 3, the color filter substrate was moved. As a result, the workability was inferior to that of Example 1. The level was the same as in Example 1.

一方、従来例1では、検査照明光が白色である為に、ムラの形状が見えるものの、どの色ムラであるか判別できなかった。また、色ムラが軽い場合には判別する事ができず、液晶表示装置が完成した後の表示検査において、ようやく軽い色ムラが検出された。このため、カラーフィルタ工程において色ムラ不良の流出を食い止めることができなかった。従来例2では、色ムラの検出がカラーフィルタ基板の検査工程で検出可能ではあるが、色フィルタによって検査照明光の輝度が低下する為に、色ムラ検出感度はLED光源を使用する実施例よりも低下した。また、色フィルタを検査の都度交換する必要があり、作業性が実施例1と比較して劣っていた。   On the other hand, in the conventional example 1, since the inspection illumination light is white, the shape of unevenness can be seen, but the color unevenness cannot be determined. Further, when the color unevenness is light, it cannot be determined, and the light color unevenness is finally detected in the display inspection after the liquid crystal display device is completed. For this reason, in the color filter process, the outflow of the color unevenness failure could not be stopped. In Conventional Example 2, the detection of color unevenness can be detected in the inspection process of the color filter substrate, but since the luminance of the inspection illumination light is lowered by the color filter, the color unevenness detection sensitivity is higher than that of the embodiment using the LED light source. Also declined. In addition, it was necessary to replace the color filter at each inspection, and workability was inferior to that of Example 1.

Figure 2009063301
Figure 2009063301

このように、第1乃至第3の実施例は、液晶表示装置のムラレベル、カラーフィルタ基板におけるムラ形状の検出感度、カラーフィルタ基板における色ムラ検出感度、色ムラ検査における作業性、色ムラ検査処理能力のいずれにおいても、従来例1、2よりも優れており、本発明の構成を採用することにより、色ムラを感度よく、簡便に検出できることが確認できた。   As described above, in the first to third embodiments, the unevenness level of the liquid crystal display device, the unevenness detection sensitivity of the color filter substrate, the color unevenness detection sensitivity of the color filter substrate, the workability in the color unevenness inspection, the color unevenness inspection processing. It was confirmed that any of the abilities was superior to the conventional examples 1 and 2, and the color unevenness could be easily detected with high sensitivity by employing the configuration of the present invention.

なお、上記各実施例では、本発明のカラーフィルタ検査装置及びカラーフィルタ検査方法を用いて液晶表示装置のカラーフィルタ基板を検査する場合を示したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、同一面内に多色パターンが配置された任意のカラーフィルタ基板の検査に対して同様に適用することができる。   In each of the above embodiments, the case where the color filter substrate of the liquid crystal display device is inspected by using the color filter inspection apparatus and the color filter inspection method of the present invention is shown. However, the present invention is limited to the above embodiments. Instead, the present invention can be similarly applied to the inspection of an arbitrary color filter substrate in which a multicolor pattern is arranged in the same plane.

本発明は、液晶表示装置用カラーフィルタ、フラットパネル用カラーフィルタ、CCD用カラーフィルタなど、同一面内に多色パターンが配置されたカラーフィルタの各色の検査に利用可能である。更に、その検査により製造される高品質な液晶表示装置ほか、カラーフィルタを使用する電界放射型表示装置、蛍光表示装置、プラズマディスプレイ、および撮像装置に利用可能である。   The present invention can be used for inspection of each color of a color filter in which a multicolor pattern is arranged on the same plane, such as a color filter for a liquid crystal display device, a color filter for a flat panel, and a color filter for a CCD. Further, the present invention can be used for a high-quality liquid crystal display device manufactured by the inspection, a field emission display device using a color filter, a fluorescent display device, a plasma display, and an imaging device.

本発明の第1の実施例に係る透過タイプのカラーフィルタ検査装置の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the transmissive | pervious type color filter inspection apparatus which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例に係る反射タイプのカラーフィルタ検査装置の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the reflection type color filter inspection apparatus which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例に係るカラーフィルタ検査装置の検査用LED光源ライトボックスの構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the LED light source light box for a test | inspection of the color filter test | inspection apparatus which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例に係るカラーフィルタ検査装置を用いたBlueの色ムラ検査時の概略図である。It is the schematic at the time of the blue color nonuniformity test | inspection using the color filter test | inspection apparatus which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第2の実施例に係るカラーフィルタ検査装置の検査用LED光源ライトボックスの構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the LED light source light box for a test | inspection of the color filter test | inspection apparatus concerning the 2nd Example of this invention. 本発明の第3の実施例に係るカラーフィルタ検査装置の検査用LED光源ライトボックスの構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the LED light source light box for a test | inspection of the color filter test | inspection apparatus concerning the 3rd Example of this invention. 本発明のカラーフィルタ検査装置におけるLED光源の発光スペクトル及びカラーフィルタの透過スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emission spectrum of the LED light source in the color filter test | inspection apparatus of this invention, and the transmission spectrum of a color filter. 従来の透過タイプのカラーフィルタ検査装置の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the conventional transmissive type color filter inspection apparatus. 従来の反射タイプのカラーフィルタ検査装置の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the conventional reflection type color filter inspection apparatus. 従来の透過タイプ(色フィルタ付き)のカラーフィルタ検査装置の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the conventional transmissive type (with a color filter) color filter inspection apparatus. 従来の反射タイプ(色フィルタ付き)のカラーフィルタ検査装置の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the conventional color filter inspection apparatus of a reflection type (with a color filter). 従来のカラーフィルタ検査装置を用いた色ムラ検査時の概略図である。It is the schematic at the time of the color nonuniformity test | inspection using the conventional color filter test | inspection apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 透過タイプカラーフィルタ検査装置
2 反射タイプカラーフィルタ検査装置
3 検査用LED光源ライトボックス
4 LED光源制御系
5 撮像装置制御系及び検査処理系
6 撮像装置
7 カラーフィルタ基板
10 LED光源
11 駆動電源
12 LED光源駆動回路
13 温度補償回路
14 拡散板
15 光学フィルム
16 温度センサ
17 LED支持台
18 遮光板
21、21a 透過タイプカラーフィルタ検査装置
22、22a 反射タイプカラーフィルタ検査装置
23 3波長 冷陰極光源のライトボックス
24 光源制御系
25 撮像装置制御系及び検査処理系
26 撮像装置
27 カラーフィルタ基板
28 色フィルタ
29 色フィルタ切替装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission type color filter inspection apparatus 2 Reflection type color filter inspection apparatus 3 LED light source light box for inspection 4 LED light source control system 5 Imaging apparatus control system and inspection processing system 6 Imaging apparatus 7 Color filter substrate 10 LED light source 11 Drive power supply 12 LED Light source drive circuit 13 Temperature compensation circuit 14 Diffusion plate 15 Optical film 16 Temperature sensor 17 LED support stand 18 Light shielding plate 21, 21a Transmission type color filter inspection device 22, 22a Reflection type color filter inspection device 23 Three-wavelength cold cathode light source 24 light source control system 25 imaging device control system and inspection processing system 26 imaging device 27 color filter substrate 28 color filter 29 color filter switching device

Claims (14)

複数の色層が形成されたカラーフィルタ基板をLEDで照明するLED光源部と、前記LED光源部を制御するLED光源制御部と、を少なくとも備えるカラーフィルタ検査装置であって、
前記LED光源部は、前記カラーフィルタ基板の前記色層の色に応じた色数のLEDがマトリクス状に配列されて構成され、
前記LED光源制御部により各色の前記LEDを順次点灯させることにより、前記カラーフィルタ基板が順次単色光で照明され、前記色層毎に前記カラーフィルタ基板の色ムラが検査されることを特徴とするカラーフィルタ検査装置。
A color filter inspection apparatus comprising at least an LED light source unit that illuminates a color filter substrate on which a plurality of color layers are formed with LEDs, and an LED light source control unit that controls the LED light source unit,
The LED light source unit is configured by arranging LEDs having the number of colors according to the color of the color layer of the color filter substrate in a matrix.
The LED light source control unit sequentially turns on the LEDs of each color, whereby the color filter substrate is sequentially illuminated with monochromatic light, and color unevenness of the color filter substrate is inspected for each color layer. Color filter inspection device.
複数の色層が形成されたカラーフィルタ基板をLEDで照明するLED光源部と、前記LED光源部を制御するLED光源制御部と、を少なくとも備えるカラーフィルタ検査装置であって、
前記LED光源部は、前記カラーフィルタ基板の前記色層の数に応じた面数の回転可能なLED支持台と、前記LED支持台の各面に配置された各色のLEDと、で構成され、
前記LED光源制御部により前記LED支持台を回転させることにより、前記カラーフィルタ基板が順次単色光で照明され、前記色層毎に前記カラーフィルタ基板の色ムラが検査されることを特徴とするカラーフィルタ検査装置。
A color filter inspection apparatus comprising at least an LED light source unit that illuminates a color filter substrate on which a plurality of color layers are formed with LEDs, and an LED light source control unit that controls the LED light source unit,
The LED light source unit includes a rotatable LED support base having a number of surfaces corresponding to the number of the color layers of the color filter substrate, and LEDs of each color arranged on each surface of the LED support base,
The color filter substrate is sequentially illuminated with monochromatic light by rotating the LED support by the LED light source control unit, and color unevenness of the color filter substrate is inspected for each color layer. Filter inspection device.
複数の色層が形成されたカラーフィルタ基板をLEDで照明するLED光源部と、前記LED光源部を制御するLED光源制御部と、を少なくとも備えるカラーフィルタ検査装置であって、
前記LED光源部は、前記カラーフィルタ基板の前記色層の数に応じた面数のLED支持台と、前記LED支持台の各面に配置された各色のLEDと、で構成され、
前記カラーフィルタ基板を各色の前記LEDの照射面に移動させることにより、前記カラーフィルタ基板が順次単色光で照明され、前記色層毎に前記カラーフィルタ基板の色ムラが検査されることを特徴とするカラーフィルタ検査装置。
A color filter inspection apparatus comprising at least an LED light source unit that illuminates a color filter substrate on which a plurality of color layers are formed with LEDs, and an LED light source control unit that controls the LED light source unit,
The LED light source unit includes an LED support base having the number of surfaces corresponding to the number of the color layers of the color filter substrate, and LEDs of each color arranged on each surface of the LED support base,
By moving the color filter substrate to the irradiation surface of the LED of each color, the color filter substrate is sequentially illuminated with monochromatic light, and color unevenness of the color filter substrate is inspected for each color layer. Color filter inspection device.
各色の前記LEDの発光スペクトルは、互いに重なり合っていないことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載のカラーフィルタ検査装置。   The color filter inspection apparatus according to claim 1, wherein the emission spectra of the LEDs of the respective colors do not overlap each other. 各色の前記LEDのピーク波長は、各色の前記色層の透過率分光スペクトルのピーク波長の±10nm以内の範囲であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一に記載のカラーフィルタ検査装置。   The color filter inspection according to any one of claims 1 to 4, wherein the peak wavelength of the LED of each color is within a range of ± 10 nm of the peak wavelength of the transmittance spectrum of the color layer of each color. apparatus. 前記カラーフィルタに使用される前記色層がn色(nは2以上の整数)であり、
前記LEDの発光スペクトルに関して、n色のLEDのピーク波長をλn、半値全幅をFWHM(n)、n+1色のLEDのピーク波長をλn+1、半値全幅をFWHM(n+1)、n-1色のLEDのピーク波長をλn-1、半値全幅をFWHM(n-1)とし、
前記カラーフィルタ基板の透過率分光スペクトルに関して、n色とn+1色のスペクトルの交差点における波長をλnn+1、その交差点を含むn色とn+1色のスペクトルが重複している部分の半値全幅をFWHM(nn+1)、n色とn−1色のスペクトルの交差点における波長をλnn-1、その交差点を含むn色とn−1色のスペクトルが重複している部分の半値全幅をFWHM(nn-1)とした場合に、
各色の前記LEDのピーク波長が、
λ(nn+1)+(FWHM(nn+1))/2+(FWHM(n+1))/2≦λ(n+1)≦780、
λ(nn-1)+(FWHM(nn-1))/2+(FWHM(n))/2≦λn≦λ(nn+1)−(FWHM(nn+1))/2−(FWHM(n))/2、
380≦λn-1≦λ(nn-1)−(FWHM(nn-1))/2−(FWHM(n-1))/2、
の関係を満たすことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載のカラーフィルタ検査装置。
The color layer used for the color filter is n colors (n is an integer of 2 or more),
Regarding the emission spectrum of the LED, the peak wavelength of the n-color LED is λn, the full width at half maximum is FWHM (n), the peak wavelength of the n + 1 color LED is λn + 1, the full width at half maximum is FWHM (n + 1), n−1. The peak wavelength of the color LED is λn-1, the full width at half maximum is FWHM (n-1),
Regarding the transmittance spectral spectrum of the color filter substrate, the wavelength at the intersection of the n-color and n + 1-color spectra is λnn + 1, and the full width at half maximum of the portion where the n-color and n + 1-color spectra including the intersection overlap is FWHM ( nn + 1), the wavelength at the intersection of the spectra of n and n−1 colors is λnn−1, and the full width at half maximum of the portion where the spectra of n and n−1 colors including the intersection overlap is FWHM (nn− 1)
The peak wavelength of the LED of each color is
λ (nn + 1) + (FWHM (nn + 1)) / 2+ (FWHM (n + 1)) / 2 ≦ λ (n + 1) ≦ 780,
λ (nn-1) + (FWHM (nn-1)) / 2+ (FWHM (n)) / 2 ≦ λn ≦ λ (nn + 1) − (FWHM (nn + 1)) / 2− (FWHM (n )) / 2,
380 ≦ λn−1 ≦ λ (nn-1) − (FWHM (nn-1)) / 2− (FWHM (n-1)) / 2
The color filter inspection apparatus according to claim 1, wherein the relationship is satisfied.
前記カラーフィルタ基板に使用される前記色層がRed、Green、Blueの3色であり、
前記LEDの発光スペクトルに関して、RedのLEDのピーク波長をλr、半値全幅をFWHM(r)、GreenのLEDのピーク波長をλg、半値全幅をFWHM(g)、BlueのLEDのピーク波長をλb、半値全幅をFWHM(b)とし、
前記カラーフィルタ基板の透過率分光スペクトルに関して、550〜650nm付近におけるRedとGreenのスペクトルの交差点における波長をλgr、その交差点を含むRedとGreenのスペクトルが重複している部分の半値全幅をFWHM(gr)、450〜550nm付近におけるGreenとBlueのスペクトルの交差点における波長をλbg、その交差点を含むGreenとBlueのスペクトルが重複している部分の半値全幅をFWHM(bg)とした場合に、
各色の前記LEDのピーク波長が、
λgr+(FWHM(gr))/2+(FWHM(r))/2≦λr≦780nm、
λbg+(FWHM(bg))/2+(FWHM(g))/2≦λg≦λgr−(FWHM(gr))/2−(FWHM(g))/2、
380nm≦λb≦λbg−(FWHM(bg))/2−(FWHM(b))/2、
の関係を満たすことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載のカラーフィルタ検査装置。
The color layer used for the color filter substrate is three colors of Red, Green and Blue,
Regarding the emission spectrum of the LED, the peak wavelength of the red LED is λr, the full width at half maximum is FWHM (r), the peak wavelength of the green LED is λg, the full width at half maximum is FWHM (g), the peak wavelength of the blue LED is λb, The full width at half maximum is FWHM (b).
Regarding the transmittance spectrum spectrum of the color filter substrate, the wavelength at the intersection of the red and green spectra near 550 to 650 nm is λgr, and the full width at half maximum of the overlapping portion of the red and green spectra including the intersection is FWHM (gr ), When the wavelength at the intersection of the green and blue spectra near 450 to 550 nm is λbg, and the full width at half maximum of the portion where the green and blue spectra including the intersection overlap is FWHM (bg),
The peak wavelength of the LED of each color is
λgr + (FWHM (gr)) / 2+ (FWHM (r)) / 2 ≦ λr ≦ 780nm,
λbg + (FWHM (bg)) / 2+ (FWHM (g)) / 2 ≦ λg ≦ λgr− (FWHM (gr)) / 2− (FWHM (g)) / 2
380 nm ≦ λb ≦ λbg− (FWHM (bg)) / 2− (FWHM (b)) / 2,
The color filter inspection apparatus according to claim 1, wherein the relationship is satisfied.
複数の色層が形成されたカラーフィルタ基板をLEDで照明するLED光源部と、前記LED光源部を制御するLED光源制御部と、を少なくとも備えるカラーフィルタ検査装置を用いたカラーフィルタ検査方法であって、
前記LED光源部に、前記カラーフィルタ基板の前記色層の色に応じた色数のLEDをマトリクス状に配列し、
前記LED光源制御部により各色の前記LEDを順次点灯させることにより、前記カラーフィルタ基板を順次単色光で照明し、前記色層毎に前記カラーフィルタ基板の色ムラを検査することを特徴とするカラーフィルタ検査方法。
A color filter inspection method using a color filter inspection apparatus including at least an LED light source unit that illuminates a color filter substrate on which a plurality of color layers are formed with LEDs, and an LED light source control unit that controls the LED light source unit. And
In the LED light source unit, LEDs having the number of colors corresponding to the color of the color layer of the color filter substrate are arranged in a matrix,
The color light source controller sequentially turns on the LEDs of each color, thereby sequentially illuminating the color filter substrate with monochromatic light, and inspecting the color filter substrate for color unevenness for each color layer. Filter inspection method.
複数の色層が形成されたカラーフィルタ基板をLEDで照明するLED光源部と、前記LED光源部を制御するLED光源制御部と、を少なくとも備えるカラーフィルタ検査装置を用いたカラーフィルタ検査方法であって、
前記LED光源部に、前記カラーフィルタ基板の前記色層の数に応じた面数の回転可能なLED支持台と、前記LED支持台の各面に配置された各色のLEDと、を設け、
前記LED光源制御部により前記LED支持台を回転させることにより、前記カラーフィルタ基板を順次単色光で照明し、前記色層毎に前記カラーフィルタ基板の色ムラを検査することを特徴とするカラーフィルタ検査方法。
A color filter inspection method using a color filter inspection apparatus including at least an LED light source unit that illuminates a color filter substrate on which a plurality of color layers are formed with LEDs, and an LED light source control unit that controls the LED light source unit. And
The LED light source unit is provided with a rotatable LED support base having a number of surfaces corresponding to the number of the color layers of the color filter substrate, and LEDs of each color arranged on each surface of the LED support base,
By rotating the LED support by the LED light source controller, the color filter substrate is sequentially illuminated with monochromatic light, and color unevenness of the color filter substrate is inspected for each color layer. Inspection method.
複数の色層が形成されたカラーフィルタ基板をLEDで照明するLED光源部と、前記LED光源部を制御するLED光源制御部と、を少なくとも備えるカラーフィルタ検査装置を用いたカラーフィルタ検査方法であって、
前記LED光源部に、前記カラーフィルタ基板の前記色層の数に応じた面数のLED支持台と、前記LED支持台の各面に配置された各色のLEDと、を設け、
前記カラーフィルタ基板を各色の前記LEDの照射面に移動させることにより、前記カラーフィルタ基板を順次単色光で照明し、前記色層毎に前記カラーフィルタ基板の色ムラを検査することを特徴とするカラーフィルタ検査方法。
A color filter inspection method using a color filter inspection apparatus including at least an LED light source unit that illuminates a color filter substrate on which a plurality of color layers are formed with LEDs, and an LED light source control unit that controls the LED light source unit. And
The LED light source unit is provided with an LED support base having the number of surfaces corresponding to the number of the color layers of the color filter substrate, and LEDs of each color arranged on each surface of the LED support base,
The color filter substrate is sequentially illuminated with monochromatic light by moving the color filter substrate to the irradiation surface of the LED of each color, and color unevenness of the color filter substrate is inspected for each color layer. Color filter inspection method.
各色の前記LEDを、その発光スペクトルが互いに重なり合わないように選択することを特徴とする請求項8乃至10のいずれか一に記載のカラーフィルタ検査方法。   The color filter inspection method according to any one of claims 8 to 10, wherein the LEDs of each color are selected so that their emission spectra do not overlap each other. 各色の前記LEDのピーク波長を、各色の前記色層の透過率分光スペクトルのピーク波長の±10nm以内の範囲に設定することを特徴とする請求項8乃至11のいずれか一に記載のカラーフィルタ検査方法。   12. The color filter according to claim 8, wherein the peak wavelength of the LED of each color is set in a range within ± 10 nm of the peak wavelength of the transmittance spectral spectrum of the color layer of each color. Inspection method. 前記カラーフィルタに使用される前記色層がn色(nは2以上の整数)であり、
前記LEDの発光スペクトルに関して、n色のLEDのピーク波長をλn、半値全幅をFWHM(n)、n+1色のLEDのピーク波長をλn+1、半値全幅をFWHM(n+1)、n-1色のLEDのピーク波長をλn-1、半値全幅をFWHM(n-1)とし、
前記カラーフィルタ基板の透過率分光スペクトルに関して、n色とn+1色のスペクトルの交差点における波長をλnn+1、その交差点を含むn色とn+1色のスペクトルが重複している部分の半値全幅をFWHM(nn+1)、n色とn−1色のスペクトルの交差点における波長をλnn-1、その交差点を含むn色とn−1色のスペクトルが重複している部分の半値全幅をFWHM(nn-1)とした場合に、
各色の前記LEDのピーク波長を、
λ(nn+1)+(FWHM(nn+1))/2+(FWHM(n+1))/2≦λ(n+1)≦780、
λ(nn-1)+(FWHM(nn-1))/2+(FWHM(n))/2≦λn≦λ(nn+1)−(FWHM(nn+1))/2−(FWHM(n))/2、
380≦λn-1≦λ(nn-1)−(FWHM(nn-1))/2−(FWHM(n-1))/2、
の関係を満たすように設定することを特徴とする請求項8乃至10のいずれか一に記載のカラーフィルタ検査方法。
The color layer used for the color filter is n colors (n is an integer of 2 or more),
Regarding the emission spectrum of the LED, the peak wavelength of the n-color LED is λn, the full width at half maximum is FWHM (n), the peak wavelength of the n + 1 color LED is λn + 1, the full width at half maximum is FWHM (n + 1), n−1. The peak wavelength of the color LED is λn-1, the full width at half maximum is FWHM (n-1),
Regarding the transmittance spectrum spectrum of the color filter substrate, the wavelength at the intersection of the n-color and n + 1-color spectra is λnn + 1, and the full width at half maximum of the portion where the n-color and n + 1-color spectra including the intersection overlap is FWHM ( nn + 1), the wavelength at the intersection of the spectra of n and n−1 colors is λnn−1, and the full width at half maximum of the portion where the spectra of n and n−1 colors including the intersection overlap is FWHM (nn− 1)
The peak wavelength of the LED of each color is
λ (nn + 1) + (FWHM (nn + 1)) / 2+ (FWHM (n + 1)) / 2 ≦ λ (n + 1) ≦ 780,
λ (nn-1) + (FWHM (nn-1)) / 2+ (FWHM (n)) / 2 ≦ λn ≦ λ (nn + 1) − (FWHM (nn + 1)) / 2− (FWHM (n )) / 2,
380 ≦ λn−1 ≦ λ (nn-1) − (FWHM (nn-1)) / 2− (FWHM (n-1)) / 2
The color filter inspection method according to claim 8, wherein the color filter inspection method is set so as to satisfy the relationship.
前記カラーフィルタ基板に使用される前記色層がRed、Green、Blueの3色であり、
前記LEDの発光スペクトルに関して、RedのLEDのピーク波長をλr、半値全幅をFWHM(r)、GreenのLEDのピーク波長をλg、半値全幅をFWHM(g)、BlueのLEDのピーク波長をλb、半値全幅をFWHM(b)とし、
前記カラーフィルタ基板の透過率分光スペクトルに関して、550〜650nm付近におけるRedとGreenのスペクトルの交差点における波長をλgr、その交差点を含むRedとGreenのスペクトルが重複している部分の半値全幅をFWHM(gr)、450〜550nm付近におけるGreenとBlueのスペクトルの交差点における波長をλbg、その交差点を含むGreenとBlueのスペクトルが重複している部分の半値全幅をFWHM(bg)とした場合に、
各色の前記LEDのピーク波長を、
λgr+(FWHM(gr))/2+(FWHM(r))/2≦λr≦780nm、
λbg+(FWHM(bg))/2+(FWHM(g))/2≦λg≦λgr−(FWHM(gr))/2−(FWHM(g))/2、
380nm≦λb≦λbg−(FWHM(bg))/2−(FWHM(b))/2、
の関係を満たすように設定することを特徴とする請求項8乃至10のいずれか一に記載のカラーフィルタ検査方法。
The color layer used for the color filter substrate is three colors of Red, Green and Blue,
Regarding the emission spectrum of the LED, the peak wavelength of the red LED is λr, the full width at half maximum is FWHM (r), the peak wavelength of the green LED is λg, the full width at half maximum is FWHM (g), the peak wavelength of the blue LED is λb, The full width at half maximum is FWHM (b).
Regarding the transmittance spectrum spectrum of the color filter substrate, the wavelength at the intersection of the red and green spectra near 550 to 650 nm is λgr, and the full width at half maximum of the overlapping portion of the red and green spectra including the intersection is FWHM (gr ), When the wavelength at the intersection of the green and blue spectrum in the vicinity of 450 to 550 nm is λbg, and the full width at half maximum of the portion where the green and blue spectra including the intersection overlap is FWHM (bg),
The peak wavelength of the LED of each color is
λgr + (FWHM (gr)) / 2+ (FWHM (r)) / 2 ≦ λr ≦ 780nm,
λbg + (FWHM (bg)) / 2+ (FWHM (g)) / 2 ≦ λg ≦ λgr− (FWHM (gr)) / 2− (FWHM (g)) / 2
380 nm ≦ λb ≦ λbg− (FWHM (bg)) / 2− (FWHM (b)) / 2,
The color filter inspection method according to claim 8, wherein the color filter inspection method is set so as to satisfy the relationship.
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