JP2011112431A - カラーフィルタ表裏欠陥の分別方法、及び分別装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】・カラーフィルタ表面の角度θbの上方の反射系光源と検査カメラの反射光学系、及び角度θaの上方の透過系検査カメラの透過光学系を用い、a)検査座標を欠陥の位置座標と同一に検出し、得た欠陥(R)(基準検出系欠陥)の検査データと、b)反射光学系を位置座標(x−dtanθb、y)とし、透過光学系の位置座標(x−dtanθa、y)とし検出し、得た欠陥(B)(比較検出系欠陥)の検査データを、検査結果データAとし保存する工程、・合成処理のパラメータを予め選択設定する工程、・合成処理工程、・膜面欠陥を検査結果データAに加え検査結果データBとする工程を具備する。
【選択図】図14
Description
また、透明導電膜の形成は、着色画素及びブラックマトリックスが形成されたガラス基板上に、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)を用いスパッタ法によって透明導電膜を形成するといった方法がとられている。
白欠陥は、ガラス基板表面のフォトレジストの弾き、フォトレジスト中の気泡、画素上の異物の脱落に伴う膜剥がれなどにより生じる画素の欠落部、すなわち、ピンホールである。ピンホールのあるカラーフィルタが液晶表示装置に組み込まれると、白点として光って観視されるので表示品質を損ねる。
従って、ブラックマトリックス、或いは着色画素の形成後には、欠陥の検査が行われ、続いて、欠陥に対する修正が施される。なお、欠陥の大きさは、5μmφ〜500μmφ程度のものである。
の2種の検査がある。透過検査による方が欠陥を検出し、良否を識別することが正確、容易な欠陥には透過検査が行われる。また、反射検査による方が欠陥を検出し、良否を識別することが正確、容易な欠陥には反射検査が行われる。すなわち、各欠陥の性状により透過検査、又は/及び反射検査が行われる。
尚、上記検査においては、検査する欠陥項目、良否を識別する水準などは、品目によって適宜に設定して行われる。
検査ステージ(12)に載置されたカラーフィルタ(被検査体)(10)は、図1中、白太矢印で示すように、X軸方向に搬送されながら検査を受ける。
また、透過系光源(13B)は、射出された検査光を搬送されてきたカラーフィルタ(被検査体)(10)の裏面に下方から垂直に照射する。カラーフィルタ(10)を透過した透過光を透過系検査カメラ(14B)で受光させ、その信号を画像処理装置(15)へと伝送する。画像処理装置(15)では、伝送された信号を処理し、欠陥を検出する。検査制御CPU(16)では、検査の制御、欠陥の良否判定、及び欠陥の位置座標、画像データなど欠陥情報を保存する。
また、反射系光源(13A)は、反射系光源(1)(13A(1))〜反射系光源(8)(13A(8))の8個の反射系光源で構成されており、上記反射系検査カメラ(1)(14A(1))〜反射系検査カメラ(8)(14A(8))の配列に対応し、Y軸方向に一列に順次に配列されている。
反射系検査カメラ(14A)及び透過系検査カメラ(14B)の撮像素子としては、例えば、ラインセンサーが用いられることが多い。
この濃度は、検査カメラへ入射する光の強さから算出される光学濃度である。着色画素(C12)上の、濃度差が予め設定した閾値以上ある複数の第i検査画素(Ki)で構成される領域を欠陥と判定するようにしておく。
かは、検査カメラへ入射する光の強さから算出される検査画素の光学濃度、例えば、8ビット(256)で区分した光学濃度が、128以上の際には黒欠陥、128以下の際には白欠陥とする。
このレーザーカット枠への修正インキの塗布及び硬化は、先ず、顕微鏡(35)によってレーザーカット枠を確認し、次に、修正インキが充填されている修正インキ壺に挿入し、その先端部に修正インキを付着させた塗布針をZ軸方向に降下させて、レーザーカット枠内の露出しているガラス基板面に接触させ、修正インキを転移、塗布し、レーザーカット枠に修正インキの塗布膜を設ける。
図8(a)は、着色画素(22)の白欠陥の部分にレーザーカット枠(修正口)(S1)が形成された段階を表したものである。白欠陥の平面形状は不定型であるので、修正を容易にするために単純な形状にレーザーを用い当該部分を揮散させる。図8(b)は、着色画素(22)内の修正口(S1)に対して修正インキの塗布膜が設けられ、硬化され修正インキ被膜(修正膜)(25)が形成された段階を表したものである。
る前に、自動外観検査装置の後工程として設置されたレビュー装置を使用して、作業者がモニターで欠陥を確認している。
図9は、作業者が欠陥を確認する際に使用するレビュー装置の一例の概略を示す側面図である。図9に示すように、このレビュー装置は、定盤(11)、検査ステージ(12)、顕微鏡(14C)、モニター(17)で構成されている。
レビュー装置は、通信手段によって自動外観検査装置の検査制御CPU(16)に接続されており、検査制御CPU(16)に保存された、前記欠陥の位置座標を基に、顕微鏡(14C)をカラーフィルタ(被検査体)(10)上の欠陥上方の位置に移動させることが出来るようになっている。
その判断には相応の時間を費やすが、特に所要時間を要するのは検出された欠陥が、カラーフィルタの表面の膜面上の欠陥か、或いはカラーフィルタの裏面のガラス基板面上の欠陥かを分別する判断である。
また、その欠陥がカラーフィルタの表面の膜面上の欠陥か、或いはカラーフィルタの裏面のガラス基板面上の欠陥かを分別することのできるカラーフィルタ表裏欠陥の分別装置を提供することを課題とする。
1)前記カラーフィルタ表面の斜め上方から検出した反射系欠陥の位置座標(x、y)、欠陥種別、欠陥を構成する検査画素数、及び該カラーフィルタ表面の垂直上方から検出した透過系欠陥の位置座標(x、y)、欠陥種別、欠陥を構成する検査画素数を検査制御CPUに保存する工程、
2)該カラーフィルタ表面の垂線から角度θb の斜め上方の反射系光源と、該表面での正反射光を撮像する反射系検査カメラからなる反射光学系、及びカラーフィルタ表面の垂線から角度θa (θa <θb )の斜め上方の透過系検査カメラと、該透過系検査カメラと同軸としカラーフィルタ裏面のガラス基板面上を照射する透過系光源からなる透過光学系を用い、
a)該反射光学系及び透過光学系の検査座標を、前記反射系欠陥及び透過系欠陥の位置座標(x、y)と同一にした欠陥検出を行い、得られた欠陥(R)(基準検出系の欠陥)の位置座標、欠陥種別、欠陥を構成する検査画素数と、
b)該反射光学系の検査座標を位置座標(x−dtanθb 、y)とし、該透過光学系の検査座標を位置座標(x−dtanθa 、y)とした欠陥検出を行い、得られた欠陥(B)(比較検出系の欠陥)の位置座標、欠陥種別、欠陥を構成する検査画素数とを、検査結果データAとして検査制御CPUに保存する工程、
3)検出欠陥合成処理の際のパラメータを予め、選択、設定を行う工程、
4)検出欠陥合成処理を行う工程、
5)上記4)にて、膜面上欠陥として判定した欠陥を検査結果データAに、検出系を合成系欠陥として追加し、該合成系欠陥が追加された検査結果を検査結果データBとして検査制御CPUに保存する工程、
を具備することを特徴とするカラーフィルタ表裏欠陥の分別方法である。
a)検索のレファレンスとなる欠陥の選択、
b)同定する欠陥の選択、
c)同一欠陥同定範囲(H)の設定、
d)膜面上欠陥分別範囲(L)の設定、を行う工程であり、
前記4)検出欠陥合成処理を行う工程が、 a)上記検査結果データAより基準検出系の欠陥(R)を検索して抽出する、
b)抽出した欠陥に対し、検査結果データAより比較検出系に該当する欠陥(B)を順に抽出し、同一欠陥同定範囲(H)内の距離にある欠陥を同定する、
c)同定結果が検出された場合はd)を実施する、該当欠陥がなければ上記a)に戻り、次の基準検出系の欠陥を抽出し、繰り返し処理を続行する、
d)同定結果が検出された場合は、基準検出系と比較検出系の間で同一欠陥であったと判
断される、次に、欠陥間の距離が膜面上欠陥分別範囲(L)内か外かを判定する、
e)膜面上欠陥分別範囲内であれば、膜面上欠陥として判定し、前記5)を実施する、膜面上欠陥分別範囲外であれば、裏面のガラス基板面上の欠陥として判定する、
f)上記a)に戻り、次の基準検出系の欠陥を抽出し、繰り返し処理を続行し全ての欠陥について実施した時点で処理の完了とする、以上のa)〜f)の手順で行う工程であることを特徴とするカラーフィルタ表裏欠陥の分別方法である。
1)前記カラーフィルタ表面の斜め上方から検出した反射系欠陥の位置座標、欠陥種別、欠陥を構成する検査画素数、及び該カラーフィルタ表面の垂直上方から検出した透過系欠陥の位置座標、欠陥種別、欠陥を構成する検査画素数などの検査データを保存し、欠陥検出、検出欠陥合成処理、分別装置制御を行う検査制御CPU、
2)該カラーフィルタ表面の垂線から角度θb の斜め上方の反射系光源と、該表面での正反射光を撮像する反射系検査カメラからなる反射光学系、反射系画像処理装置、及びカラーフィルタ表面の垂線から角度θa (θa <θb )の斜め上方の透過系検査カメラと、該透過系検査カメラと同軸としカラーフィルタ裏面のガラス基板面上を照射する透過系光源からなる透過光学系、透過系画像処理装置、
3)該カラーフィルタを反射系検査カメラ及び透過系検査カメラの焦点位置で保持し、搬送させる搬送部、
を少なくとも具備することを特徴とするカラーフィルタ表裏欠陥の分別装置である。
図10は、自動外観検査装置の一例の概略を示す側面図である。図10に示すように、この自動外観検査装置は、定盤(11)、検査ステージ(12)、反射系光源(33A)、反射系検査カメラ(34A)、反射系欠陥検出用の画像処理装置(35A)、透過系光源(33B)、透過系検査カメラ(34B)、反射系欠陥検出用の画像処理装置(35B)、及び検査制御CPU(36)で構成されている。
検査ステージ(12)に載置されたカラーフィルタ(被検査体)(10)は、図10中、白太矢印で示すように、X軸方向に搬送されながら検査を受ける。
た反射光を反射系検査カメラ(34A)で受光させ、その信号を画像処理装置(35A)へと伝送する。
また、透過系光源(33B)は、射出された検査光を搬送されてきたカラーフィルタ(被検査体)(10)の裏面に下方から垂直に照射する。カラーフィルタ(10)を透過した透過光を垂直上方の透過系検査カメラ(34B)で受光させ、その信号を画像処理装置(35B)へと伝送する。画像処理装置(35A、35B)では、伝送された信号を処理し、欠陥を検出する。検査制御CPU(36)では、検査の制御、欠陥の良否判定、及び欠陥の位置座標、画像データなど欠陥情報を保存する。
また、欠陥を構成する検査画素数は、例えば、図5に示す、Ki-1〜Ki-nの数である。
また、図13は、図11に示す透過系検査カメラ(34B)にて撮像された欠陥(D)の位置座標(x、y)を、膜面(着色画素)(22)上に表したものである。図13に示すように、透過系検査カメラ(34B)にて撮像された欠陥(D)は、上記透過系白欠陥又は透過系黒欠陥である。
ナス方向へ角度θb 傾けた位置の、該表面での正反射光を撮像する反射系検査カメラ(44A)からなる反射光学系、
及びカラーフィルタ(10)表面の上方で、カラーフィルタ表面の垂線からX軸マイナス方向へ角度θa (θa <θb )傾けた位置の、透過系検査カメラ(44B)と、該透過系検査カメラと同軸としカラーフィルタ裏面のガラス基板(20)面上を照射する透過系光源(43B)からなる透過光学系で構成されている。
また、例えば、図10に示す自動外観検査装置に、本発明の分別装置の機構、及び機能を付加したものでもよい。
同様に、図14に示す分別装置の透過系検査カメラ(44B)にて撮像された欠陥(D1)の位置座標を、膜面(着色画素)(22)上に表すと、前記図13に示すものと同一になる。
また、図15に示す分別装置の透過系検査カメラ(44B)にて撮像された欠陥(D2)の位置座標を、膜面(着色画素)(22)上に表すと、図17に示すように、位置座標(x−dtanθa 、y)となる。
した欠陥検出を行い、得られた欠陥(R)(基準検出系の欠陥)の位置座標、欠陥種別、欠陥を構成する検査画素数と、反射光学系の検査座標を位置座標(x−dtanθb 、y)とし、透過光学系の検査座標を位置座標(x−dtanθa 、y)とした欠陥検出を行い、得られた欠陥(B)(比較検出系の欠陥)の位置座標、欠陥種別、欠陥を構成する検査画素数とを、検査結果データAとして検査制御CPUに保存する。
基準検出系は、検索のリファレンスとなる欠陥の検出系であり、また、比較検出系は、基準検出系の欠陥と同定する欠陥を検索する検出系である。
また、同一欠陥同定範囲(H)は、基準検出系の欠陥と比較検出系の欠陥とを比較した際に、同一の欠陥であることを認識する距離である。膜面上欠陥分別範囲(L)は、基準検出系の欠陥と比較検出系の欠陥が、同一の欠陥と判断された場合、膜面上の欠陥であるかを判断する範囲である。
a)上記検査結果データAより基準検出系の欠陥(R)を検索して抽出する、
b)抽出した欠陥に対し、検査結果データAより比較検出系に該当する欠陥(B)を順に抽出し、同一欠陥同定範囲(H)内の距離にある欠陥を同定する、
c)同定結果が検出された場合はd)を実施する、該当欠陥がなければ上記a)に戻り、次の基準検出系の欠陥を抽出し、繰り返し処理を続行する、
d)同定結果が検出された場合は、基準検出系と比較検出系の間で同一欠陥であったと判断される、次に、欠陥間の距離が膜面上欠陥分別範囲(L)内か外かを判定する、
e)膜面上欠陥分別範囲内であれば、膜面上欠陥として判定し、膜面上欠陥分別範囲外であれば、裏面のガラス基板面上の欠陥として判定する、
f)上記a)に戻り、次の基準検出系の欠陥を抽出し、繰り返し処理を続行し全ての欠陥について実施した時点で処理の完了とする。表1は、上記手順のフローチャートに表したものである。
11・・・定盤
12・・・検査ステージ
13A、33A、43A・・・反射系光源
13B、33B、43B・・・透過系光源
14A、34A、44A・・・反射系検査カメラ
14B、34B、44B・・・透過系検査カメラ
14C・・・顕微鏡
15、35、45・・・欠陥検出用の画像処理装置
16、36、46・・・検査制御CPU
17・・・モニター
21・・・ブラックマトリックス
22・・・着色画素
D・・・欠陥
D1・・・カラーフィルタ表面の欠陥
D2・・・カラーフィルタ裏面の欠陥
Claims (3)
- カラーフィルタの外観検査装置で検出した欠陥を、カラーフィルタ表面の膜面上の欠陥と、カラーフィルタ裏面のガラス基板面上の欠陥とに分別するカラーフィルタ表裏欠陥の分別方法において、
1)前記カラーフィルタ表面の斜め上方から検出した反射系欠陥の位置座標(x、y)、欠陥種別、欠陥を構成する検査画素数、及び該カラーフィルタ表面の垂直上方から検出した透過系欠陥の位置座標(x、y)、欠陥種別、欠陥を構成する検査画素数を検査制御CPUに保存する工程、
2)該カラーフィルタ表面の垂線から角度θb の斜め上方の反射系光源と、該表面での正反射光を撮像する反射系検査カメラからなる反射光学系、及びカラーフィルタ表面の垂線から角度θa (θa <θb )の斜め上方の透過系検査カメラと、該透過系検査カメラと同軸としカラーフィルタ裏面のガラス基板面上を照射する透過系光源からなる透過光学系を用い、
a)該反射光学系及び透過光学系の検査座標を、前記反射系欠陥及び透過系欠陥の位置座標(x、y)と同一にした欠陥検出を行い、得られた欠陥(R)(基準検出系の欠陥)の位置座標、欠陥種別、欠陥を構成する検査画素数と、
b)該反射光学系の検査座標を位置座標(x−dtanθb 、y)とし、該透過光学系の検査座標を位置座標(x−dtanθa 、y)とした欠陥検出を行い、得られた欠陥(B)(比較検出系の欠陥)の位置座標、欠陥種別、欠陥を構成する検査画素数とを、検査結果データAとして検査制御CPUに保存する工程、
3)検出欠陥合成処理の際のパラメータを予め、選択、設定を行う工程、
4)検出欠陥合成処理を行う工程、
5)上記4)にて、膜面上欠陥として判定した欠陥を検査結果データAに、検出系を合成系欠陥として追加し、該合成系欠陥が追加された検査結果を検査結果データBとして検査制御CPUに保存する工程、
を具備することを特徴とするカラーフィルタ表裏欠陥の分別方法。 - 前記3)検出欠陥合成処理の際のパラメータを予め、選択、設定を行う工程が、
a)検索のレファレンスとなる欠陥の選択、
b)同定する欠陥の選択、
c)同一欠陥同定範囲(H)の設定、
d)膜面上欠陥分別範囲(L)の設定、を行う工程であり、
前記4)検出欠陥合成処理を行う工程が、 a)上記検査結果データAより基準検出系の欠陥(R)を検索して抽出する、
b)抽出した欠陥に対し、検査結果データAより比較検出系に該当する欠陥(B)を順に抽出し、同一欠陥同定範囲(H)内の距離にある欠陥を同定する、
c)同定結果が検出された場合はd)を実施する、該当欠陥がなければ上記a)に戻り、次の基準検出系の欠陥を抽出し、繰り返し処理を続行する、
d)同定結果が検出された場合は、基準検出系と比較検出系の間で同一欠陥であったと判断される、次に、欠陥間の距離が膜面上欠陥分別範囲(L)内か外かを判定する、
e)膜面上欠陥分別範囲内であれば、膜面上欠陥として判定し、前記5)を実施する、膜面上欠陥分別範囲外であれば、裏面のガラス基板面上の欠陥として判定する、
f)上記a)に戻り、次の基準検出系の欠陥を抽出し、繰り返し処理を続行し全ての欠陥について実施した時点で処理の完了とする、以上のa)〜f)の手順で行う工程であることを特徴とする請求項1記載のカラーフィルタ表裏欠陥の分別方法。 - カラーフィルタの外観検査装置で検出した欠陥を、カラーフィルタ表面の膜面上の欠陥と、カラーフィルタ裏面のガラス基板面上の欠陥とに分別するカラーフィルタ表裏欠陥の分別装置において、
1)前記カラーフィルタ表面の斜め上方から検出した反射系欠陥の位置座標、欠陥種別、欠陥を構成する検査画素数、及び該カラーフィルタ表面の垂直上方から検出した透過系欠陥の位置座標、欠陥種別、欠陥を構成する検査画素数などの検査データを保存し、欠陥検出、検出欠陥合成処理、分別装置制御を行う検査制御CPU、
2)該カラーフィルタ表面の垂線から角度θb の斜め上方の反射系光源と、該表面での正反射光を撮像する反射系検査カメラからなる反射光学系、反射系画像処理装置、及びカラーフィルタ表面の垂線から角度θa (θa <θb )の斜め上方の透過系検査カメラと、該透過系検査カメラと同軸としカラーフィルタ裏面のガラス基板面上を照射する透過系光源からなる透過光学系、透過系画像処理装置、
3)該カラーフィルタを反射系検査カメラ及び透過系検査カメラの焦点位置で保持し、搬送させる搬送部、
を少なくとも具備することを特徴とするカラーフィルタ表裏欠陥の分別装置。
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