JP5099689B2 - カラーフィルタ欠陥修正装置およびカラーフィルタ欠陥修正方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態に係るカラーフィルタ欠陥修正装置の構成を示す外観図である。
制御用コンピュータ2は、カラーフィルタ欠陥修正装置101に実装されている各ユニットを制御する。
レーザ照射部7は、可変スリット部8の形成するスリットを介してカラーフィルタにおける1個以上の画素にレーザ光を照射する。
図2は、XYスリット機構の構成を示す図である。
図4を参照して、θスリット機構62は、回転角度調整用モータ35と、ベルト36と、回転テーブル37とを含む。回転角度調整用モータ35は、ベルト36を駆動して回転テーブル37を回転させる。XYスリット機構61は、θスリット機構62の回転中心C2と図2に示すXYスリット機構61の中心C1とが一致するように回転テーブル37上に配置され、組みつけられる。
インク塗布用針14は、インク塗布用位置決めシリンダ11の下端部に取り付けられる。インク塗布動作の際にはインク塗布用位置決めシリンダ11が下降してインク塗布用針14が塗布面に接触し、インク塗布用針14の先端に付着したインクがカラーフィルタの欠陥箇所に塗布される。塗布後は、インクをインク塗布用針14の先端部に付着させるため、インク塗布用針14がインクタンクテーブル12に設置されたインクタンク13に浸される。
次に、本発明の実施の形態に係るカラーフィルタ欠陥修正装置における画像処理部3がカラーフィルタの欠陥箇所を検出する際の動作について説明する。
画像処理部3は、繰り返し回数Tryが最大繰り返し回数Max以下である場合には(S7でYES)、精密な欠陥位置を求めるために、対物レンズ21を高倍率に切り替える(S8)。
画像処理部3は、繰り返し回数Tryが最大繰り返し回数Max以下である場合には(S7でYES)、修正後の入力画像に対して再び欠陥検出処理を行なう(S8〜S14)。
まず、本発明の実施の形態に係るカラーフィルタ欠陥修正装置が2値化入力画像を生成する際の動作について説明する。
画像処理部3は、カラーフィルタを撮影し、撮影した入力画像に基づいて2値化入力画像を生成し、入力画像をブラックマトリックス領域BMおよびカラーフィルタ領域CFに分離する。入力画像の位置(x,y)における画素の明るさをf(x,y)とし、2値化入力画像をb(x,y)とし、しきい値をTとすると、f(x,y)からb(x,y)への変換式は以下の式で表わされる。
次に、画像処理部3が、生成した2値化入力画像に基づいてカラーフィルタ領域のマスク画像を生成する動作について説明する。
次に、画像処理部3が、入力画像を検査して欠陥箇所を検出する際の動作について説明する。
およびs+p(x,y)の符号が一致していない場合には、位置(x−P,y)または位置(x+P,y)における画素に欠陥がある可能性が高く、検査の信頼性が低いため、位置(x,y)を検査対象から除外する。このような構成により、入力画像のノイズによる欠陥検出の誤りを防ぐことができる。
画素を欠陥と判断し、結果をdH(x,y)に格納する。dH(x,y)において、値1の画素は欠陥であることを、値0の画素は正常であることを示す。
画素を欠陥と判断し、結果をdV(x,y)に格納する。dV(x,y)において、値1の画素は欠陥であることを、値0の画素は正常であることを示す。
次に、本発明の実施の形態に係るカラーフィルタ欠陥修正装置における制御用コンピュータ2がセンタリングを行なう際の動作について説明する。
図18を参照して、画像処理部3は、前述のように黒欠陥抽出画像および白欠陥抽出画像を生成し、両者の論理和を演算することにより、欠陥マスク画像を生成する。
次に、本発明の実施の形態に係るカラーフィルタ欠陥修正装置が欠陥を含む絵素の色判定を行なう際の動作について説明する。
生成したカラーフィルタ領域のマスク画像から各絵素におけるカラーフィルタ領域の位置が明らかになっているため、画像処理部3は、各絵素のカラーフィルタ領域の位置と欠陥抽出画像とを照合することにより、欠陥ERRを含む絵素PERRを特定する。より詳細には、画像処理部3は、欠陥の位置情報として欠陥に外接する長方形Rの頂点座標を求め、この長方形Rを含む絵素(以下、欠陥絵素とも称する)を検出する。
図20を参照して、実際にはRGB各絵素の色相値はそれぞれHR、HG、HBを中心として分布しているので、画像処理部3は、RGB各絵素の色相代表値を(HR±rR)、(HG±rG)、(HB±rB)として保持する。rR、rG、rBは、HR、HG、HBを中心とする各分布の標準偏差をσとおくとたとえば3×σである。
図21を参照して、画像処理部3は、欠陥抽出画像とカラーフィルタ領域マスク画像との排他的論理和を演算することにより、色相情報計算マスク画像を生成する。
この場合は後述するように予め登録された色並び情報に基づいてカラーフィルタ領域の色を特定する。
カラーCCDカメラで撮影された画像では、色の3原色であるRGBの3つの値を用いて色を表わすが、色合いおよび鮮やかさ等の感覚的な量はRGBの値では分かりにくいので、人間の感覚に近い表色系が考案されている。表色系の1つとしてHSV表色系がある。ここで、Hは色相、Sは彩度、Vは明るさを示す。HSV表色系はRGB値から容易に計算することができ、コンピュータによる画像処理の分野で用いられている。
次に、本発明の実施の形態に係るカラーフィルタ欠陥修正装置における色判定の信頼度の算出方法および使用方法について説明する。
Claims (12)
- 光透過領域および前記光透過領域に隣接する遮光領域を有するカラーフィルタの欠陥を修正するカラーフィルタ欠陥修正装置であって、
前記カラーフィルタの欠陥を検出し、前記検出された欠陥と、前記光透過領域および前記遮光領域との位置関係に基づいて、前記カラーフィルタにおいて修正処理を行なうべき領域を決定する画像処理部と、
前記カラーフィルタにおける前記決定された領域へのレーザ光の照射およびインク塗布のうち少なくともいずれか一方の修正処理を行なう修正処理部とを備え、
前記修正処理部は、
スリットを形成するスリット部と、
前記スリットを介して前記カラーフィルタにレーザ光を照射するレーザ照射部とを含み、
前記画像処理部は、
前記検出された欠陥の全領域が前記光透過領域に存在する場合には、前記レーザ光が照射される前記カラーフィルタの領域が前記検出された欠陥の少なくとも一部を含み、かつ前記遮光領域と重ならないように前記スリットの位置を決定し、
前記検出された欠陥が前記遮光領域および前記光透過領域にまたがって存在する場合には、前記レーザ光が照射される前記カラーフィルタの領域が前記検出された欠陥の少なくとも一部を含み、かつ前記レーザ光が照射される前記カラーフィルタの領域と前記遮光領域との重なり領域が最小になるように前記スリットの位置を決定し、
前記レーザ照射部は、前記決定された位置における前記スリットを介して前記カラーフィルタにレーザ光を照射するカラーフィルタ欠陥修正装置。 - 前記画像処理部は、さらに、前記検出された欠陥が前記遮光領域および前記光透過領域にまたがって存在する場合には、前記検出された欠陥のうちの前記遮光領域における欠陥の大きさと前記光透過領域における欠陥の大きさとを比較し、
前記修正処理部は、
前記遮光領域および前記光透過領域のうち、前記欠陥の大きい方の領域に対応する色のインクを選択し、前記カラーフィルタにおける前記決定された領域に前記選択した色のインクを塗布するインク塗布部を含む請求項1記載のカラーフィルタ欠陥修正装置。 - 前記カラーフィルタは、前記遮光領域を介して対向して配置される第1の光透過領域および第2の光透過領域を有し、
前記スリットは、前記第1の光透過領域および前記第2の光透過領域間の距離より大きい幅を有し、
前記画像処理部は、前記検出された欠陥の全領域が前記遮光領域に存在する場合には、前記レーザ光が照射される前記カラーフィルタの領域が前記検出された欠陥の少なくとも一部を含み、かつ前記遮光領域および1つの前記光透過領域と重なるように前記スリットの位置を決定する請求項1記載のカラーフィルタ欠陥修正装置。 - 前記カラーフィルタは、前記遮光領域を介して対向して配置される第1の光透過領域および第2の光透過領域を有し、
前記修正処理部は、前記カラーフィルタにおいて、前記第1の光透過領域および前記第2の光透過領域間の距離より大きい幅を有する領域にインクを塗布するインク塗布部を含み、
前記画像処理部は、前記検出された欠陥の全領域が前記遮光領域に存在する場合には、前記インクが塗布される前記カラーフィルタの領域が前記検出された欠陥の少なくとも一部を含み、かつ前記遮光領域および1つの前記光透過領域と重なるように前記インク塗布部の位置を決定し、
前記インク塗布部は、前記決定された位置において前記カラーフィルタにインクを塗布する請求項1記載のカラーフィルタ欠陥修正装置。 - 前記画像処理部は、前記検出された欠陥の位置に基づいて前記スリットの第1の位置を決定し、前記検出された欠陥の全領域が前記光透過領域に存在する場合には、前記第1の位置における前記スリットを介して前記レーザ光が照射されるであろう前記カラーフィルタの領域と前記遮光領域との重なり領域に基づいて前記第1の位置を補正することにより前記スリットの第2の位置を決定し、
前記レーザ照射部は、前記第2の位置における前記スリットを介して前記カラーフィルタにレーザ光を照射する請求項1記載のカラーフィルタ欠陥修正装置。 - 前記画像処理部は、前記検出された欠陥の位置に基づいて前記スリットの第1の位置を決定し、前記検出された欠陥の全領域が前記遮光領域に存在する場合には、前記第1の位置における前記スリットを介して前記レーザ光が照射されるであろう前記カラーフィルタの領域と前記光透過領域との重なり領域に基づいて前記第1の位置を補正することにより前記スリットの第2の位置を決定し、
前記レーザ照射部は、前記第2の位置における前記スリットを介して前記カラーフィルタにレーザ光を照射する請求項1記載のカラーフィルタ欠陥修正装置。 - 光透過領域および前記光透過領域に隣接する遮光領域を有するカラーフィルタの欠陥を修正するカラーフィルタ欠陥修正方法であって、
前記カラーフィルタの欠陥を検出する第1のステップと、
前記検出された欠陥と、前記光透過領域および前記遮光領域との位置関係に基づいて、前記カラーフィルタにおいて修正処理を行なうべき領域を決定する第2のステップと、
前記カラーフィルタにおける前記決定された領域へのレーザ光の照射およびインク塗布のうち少なくともいずれか一方の修正処理を行なう第3のステップと、
スリットを形成する第4のステップとを含み、
前記第2のステップにおいては、
前記検出された欠陥の全領域が前記光透過領域に存在する場合には、前記レーザ光が照射される前記カラーフィルタの領域が前記検出された欠陥の少なくとも一部を含み、かつ前記遮光領域と重ならないように前記スリットの位置を決定し、
前記検出された欠陥が前記遮光領域および前記光透過領域にまたがって存在する場合には、前記レーザ光が照射される前記カラーフィルタの領域が前記検出された欠陥の少なくとも一部を含み、かつ前記レーザ光が照射される前記カラーフィルタの領域と前記遮光領域との重なり領域が最小になるように前記スリットの位置を決定し、
前記第3のステップにおいては、前記決定された位置における前記スリットを介して前記カラーフィルタにレーザ光を照射するカラーフィルタ欠陥修正方法。 - 前記第2のステップにおいては、さらに、前記検出された欠陥が前記遮光領域および前記光透過領域にまたがって存在する場合には、前記検出された欠陥のうちの前記遮光領域における欠陥の大きさと前記光透過領域における欠陥の大きさとを比較し、
前記第3のステップにおいては、前記遮光領域および前記光透過領域のうち、前記欠陥の大きい方の領域に対応する色のインクを選択し、前記カラーフィルタにおける前記決定された領域に前記選択した色のインクを塗布する請求項7記載のカラーフィルタ欠陥修正方法。 - 前記カラーフィルタは、前記遮光領域を介して対向して配置される第1の光透過領域および第2の光透過領域を有し、
前記スリットは、前記第1の光透過領域および前記第2の光透過領域間の距離より大きい幅を有し、
前記第2のステップにおいては、前記検出された欠陥の全領域が前記遮光領域に存在する場合には、前記レーザ光が照射される前記カラーフィルタの領域が前記検出された欠陥の少なくとも一部を含み、かつ前記遮光領域および1つの前記光透過領域と重なるように前記スリットの位置を決定する請求項7記載のカラーフィルタ欠陥修正方法。 - 前記カラーフィルタは、前記遮光領域を介して対向して配置される第1の光透過領域および第2の光透過領域を有し、
前記第3のステップにおいては、前記第1の光透過領域および前記第2の光透過領域間の距離より大きい幅を有する前記カラーフィルタの領域にインクを塗布し、
前記第2のステップにおいては、前記検出された欠陥の全領域が前記遮光領域に存在する場合には、前記インクが塗布される前記カラーフィルタの領域が前記検出された欠陥の少なくとも一部を含み、かつ前記遮光領域および1つの前記光透過領域と重なるようにインクを塗布する位置を決定し、
前記第3のステップにおいては、前記決定された位置において、前記カラーフィルタの領域にインクを塗布する請求項7記載のカラーフィルタ欠陥修正方法。 - 前記第2のステップにおいては、
前記検出された欠陥の位置に基づいて前記スリットの第1の位置を決定し、
前記検出された欠陥の全領域が前記光透過領域に存在する場合には、前記第1の位置における前記スリットを介して前記レーザ光が照射されるであろう前記カラーフィルタの領域と前記遮光領域との重なり領域に基づいて前記第1の位置を補正することにより前記スリットの第2の位置を決定し、
前記第3のステップにおいては、前記第2の位置における前記スリットを介して前記カラーフィルタにレーザ光を照射する請求項7記載のカラーフィルタ欠陥修正方法。 - 前記第2のステップにおいては、
前記検出された欠陥の位置に基づいて前記スリットの第1の位置を決定し、
前記検出された欠陥の全領域が前記遮光領域に存在する場合には、前記第1の位置における前記スリットを介して前記レーザ光が照射されるであろう前記カラーフィルタの領域と前記光透過領域との重なり領域に基づいて前記第1の位置を補正することにより前記スリットの第2の位置を決定し、
前記第3のステップにおいては、前記第2の位置における前記スリットを介して前記カラーフィルタにレーザ光を照射する請求項7記載のカラーフィルタ欠陥修正方法。
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