JP5396950B2 - Color filter inspection apparatus and method, and color filter manufacturing method - Google Patents

Color filter inspection apparatus and method, and color filter manufacturing method Download PDF

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Description

本発明は、カラーフィルタの検査装置及びカラーフィルタの検査方法、ならびにインクジェット方式で製造されるカラーフィルタの色ムラ調整機能を有する製造方法に関する。   The present invention relates to a color filter inspection apparatus, a color filter inspection method, and a manufacturing method having a color unevenness adjusting function of a color filter manufactured by an inkjet method.

近年、カラーフィルタは液晶表示装置の多色化の手段として多く使用されるようになり、カラーフィルタのコストダウン化の要請も強まっている。これに伴ってカラーフィルタの生産において、基板サイズの大型化が進んでおり、また、従来のフォトリソグラフィ工程を繰り返す顔料分散法では着色塗液の使用量が多いため、さらなるコストダウン化のために着色塗液の使用量の少ないインクジェット装置を用いる方法が開発されている。   In recent years, color filters are often used as means for increasing the number of colors in liquid crystal display devices, and there is an increasing demand for cost reduction of color filters. Along with this, in the production of color filters, the substrate size has been increasing, and the pigment dispersion method that repeats the conventional photolithography process uses a large amount of colored coating liquid, which further reduces costs. A method using an ink jet apparatus that uses a small amount of coloring coating liquid has been developed.

カラーフィルタの色ムラが液晶表示画面の表示ムラとして現れ、表示品質の不良となる場合がある。インクジェット方式を用いてカラーフィルタの製造を行う際に、色ムラの発生原因は多種あるが、インクジェットヘッドのノズル配列方向の色ムラは、各ノズル個々の吐出量のばらつきが原因であることが殆どであり、色ムラの発生に対して早期に現象を検知して不良品を回収するとともに、各ノズルの吐出量を調整し、色ムラを低減させる必要がある。   Color unevenness of the color filter may appear as display unevenness on the liquid crystal display screen, resulting in poor display quality. When manufacturing color filters using the inkjet method, there are various causes of color unevenness, but color unevenness in the nozzle array direction of the inkjet head is mostly caused by variations in the discharge amount of each nozzle. Therefore, it is necessary to detect a phenomenon at an early stage with respect to the occurrence of color unevenness, collect defective products, adjust the discharge amount of each nozzle, and reduce color unevenness.

カラーフィルタの色ムラ測定方法としては、特許文献1のように、分光測光装置により輝度データまたは明度データを測定することにより色ムラを数値化する方法がある。しかし、カラーフィルタを撮像する際に、撮像カメラで発生しているバックグラウンドノイズにより輝度値または明度値がランダムに変動するので、測定タイミングによって輝度値または明度値が異なる場合が生じる。撮像カメラのノイズが発生すると、正確な輝度値または明度値が算出されなくなるため、ムラ補正を行う場合に本来の色ムラとは異なるノイズにまで対応して、不都合な補正を行ってしまう可能性が生じ、各画素の色ムラを均一化できない結果となってしまう。   As a method for measuring color unevenness of a color filter, there is a method of converting color unevenness into a numerical value by measuring luminance data or lightness data with a spectrophotometric device, as disclosed in Patent Document 1. However, when the color filter is imaged, the luminance value or brightness value varies randomly due to background noise generated in the imaging camera, and therefore the brightness value or brightness value may vary depending on the measurement timing. If noise from the imaging camera occurs, accurate brightness or brightness values will not be calculated, so when performing unevenness correction, there is a possibility that inadvertent correction will be performed in response to noise that differs from the original color unevenness. As a result, the color unevenness of each pixel cannot be made uniform.

なお、輝度と明度は物体の明るさを表す表現として略同じ意味でも使われるが、カラーフィルタにおいては、通常、発光体の明るさに依存して物体を透過または反射する光の強さを表現する場合に輝度を用い、カラーフィルタ自体の光学的性質としての相対的な明るさを表現する場合に明度を用いることが多い。   Note that luminance and lightness are also used to express the brightness of an object in almost the same meaning, but in color filters, the intensity of light that normally passes through or reflects an object depends on the brightness of the light emitter. In many cases, luminance is used, and brightness is used to express relative brightness as an optical property of the color filter itself.

特開2007−205820号公報JP 2007-205820 A

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、カラーフィルタの色ムラ測定において、計測カメラのバックグラウンドノイズの影響を最小限に抑えることによって、正確な色ムラを検知し、算出し、インクジェット方式により製造されるカラーフィルタの場合は、色ムラを調整することによって、全ての画素が均一に着色され、色度が所望の値に調整されたカラーフィルタを提供することである。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the problem is that in measuring color unevenness of a color filter, accurate color can be obtained by minimizing the influence of background noise of a measurement camera. In the case of a color filter that detects and calculates unevenness and is manufactured by an inkjet method, by adjusting the color unevenness, a color filter in which all pixels are uniformly colored and the chromaticity is adjusted to a desired value is obtained. Is to provide.

請求項1に係る発明は、カラーフィルタの有効領域の色ムラを検知するための検査装置において、撮像手段と画像処理手段を有し、前記撮像手段は、カメラの視野内に設定した縦横それぞれ複数のカメラ画素から成る領域を有効視野単位とし、前記撮像手段は、前記カラーフィルタの有効領域全体の画像を洩れなく、複数の前記有効視野単位の画像に分割して順次撮像するものであり、前記画像処理手段は、前記撮像手段によって撮像された各有効視野単位の画像において、同一色のカラーフィルタ画素の画像で埋め尽くされた全カメラ画素の集合各々を、該同一色の各々の輝度測定セル領域とし、前記画像処理手段は、前記同一色のカラーフィルタ画素の画像で埋め尽くされた全カメラ画素ごとの輝度値の平均として、前記同一色の各々の輝度測定セル領域内の平均輝度値を算出して、異なる輝度測定セル領域間の前記同一色の平均輝度値比較をすることにより、前記カラーフィルタの有効領域における色ムラを検知する機能を備えたものであり、前記各有効視野単位の画像は、互いに隣接する複数画素分の前記同一色のカラーフィルタ画素の画像を含み、離散または分離した領域に位置する前記同一色のカラーフィルタ画素の画像を含まない、ことを特徴とするカラーフィルタの検査装置である。
請求項2に係る発明は、前記各々の輝度測定セル領域内の平均輝度値を算出するにあたり、複数回の繰り返し輝度測定を行い、時間的平均化処理も併せて行う、ことを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタの検査装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an inspection apparatus for detecting color unevenness in an effective area of a color filter. The inspection apparatus includes an imaging unit and an image processing unit. of the effective visual unit areas consisting of a camera pixel, the imaging means is not leaked an image of the entire effective region of the color filter, which sequentially imaged is divided into images of a plurality of the effective visual field units, the The image processing means includes, for each effective visual field unit image captured by the imaging means, a set of all camera pixels filled with the same color filter pixel image, for each luminance measurement cell of the same color. and regions, the image processing means, as an average of the luminance values of each total camera pixels filled with the image of the color filter pixels of the same color, each of the same color It calculates an average brightness value in degrees measured cell region, by a comparison of the same color of the average luminance values between different brightness measurement cell region, a function of detecting the color unevenness in the effective area of the color filter The image of each effective visual field unit includes the image of the color filter pixel of the same color for a plurality of adjacent pixels, and the image of the color filter pixel of the same color located in a discrete or separated region The color filter inspection apparatus is characterized in that it does not include
The invention according to claim 2 is characterized in that, in calculating the average luminance value in each of the luminance measurement cell regions, the luminance measurement is repeated a plurality of times and the temporal averaging process is also performed. The color filter inspection apparatus according to Item 1.

請求項に係る発明は、前記撮像手段の一部に照明光源を有し、該照明光源からの透過光により、撮像することを特徴とする請求項1又は2に記載のカラーフィルタの検査装置である。 The invention according to claim 3 has an illumination light source in a part of the imaging means, and images are picked up by transmitted light from the illumination light source, and the color filter inspection apparatus according to claim 1 or 2 It is.

請求項に係る発明は、前記撮像手段の一部に照明光源を有し、該照明光源からの反射光により、撮像することを特徴とする請求項1又は2に記載のカラーフィルタの検査装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, the color filter inspection apparatus according to the first or second aspect, wherein an illumination light source is provided in a part of the imaging unit, and the image is captured by reflected light from the illumination light source. It is.

請求項に係る発明は、請求項1〜のいずれかに記載のカラーフィルタの検査装置を用いてカラーフィルタを検査することを特徴とする、色ムラを検知するカラーフィルタの検査方法である。 The invention according to claim 5 is a color filter inspection method for detecting color unevenness, wherein the color filter is inspected using the color filter inspection apparatus according to any one of claims 1 to 4. .

請求項に係る発明は、インクジェット方式により製造されるカラーフィルタに関して、請求項1〜のいずれかに記載のカラーフィルタの検査装置により得られる各輝度測定セル領域ごとの各色の平均輝度値と狙い輝度値との輝度差を算出し、インクジェットヘッドノズルの補正吐出量を求めることにより、色ムラ調整を行うことを特徴とする、カラーフィルタの製造方法である。 The invention according to claim 6 relates to an average luminance value of each color for each luminance measurement cell region obtained by the color filter inspection apparatus according to any one of claims 1 to 4 with respect to a color filter manufactured by an inkjet method. A color filter manufacturing method is characterized in that color unevenness adjustment is performed by calculating a luminance difference from a target luminance value and obtaining a corrected ejection amount of an inkjet head nozzle.

請求項7に係る発明は、カラーフィルタの有効領域の色ムラを検知するための検査装置において、撮像手段と画像処理手段を有し、前記撮像手段は、カメラの視野内に設定した縦横それぞれ複数のカメラ画素から成る領域を有効視野単位とし、前記撮像手段は、前記カラーフィルタの有効領域全体の画像を洩れなく、複数の前記有効視野単位の画像に分割して順次撮像するものであり、前記画像処理手段は、前記撮像手段によって撮像された各有効視野単位の画像において、同一色のカラーフィルタ画素の画像で埋め尽くされた全カメラ画素の集合各々を、該同一色の各々の明度測定セル領域とし、前記画像処理手段は、前記同一色のカラーフィルタ画素の画像で埋め尽くされた全カメラ画素ごとの明度値の平均として、前記同一色の各々の明度測定セル領域内の平均明度値を算出して、異なる明度測定セル領域間の前記同一色の平均明度値比較をすることにより、前記カラーフィルタの有効領域における色ムラを検知する機能を備えたものであり、前記各有効視野単位の画像は、互いに隣接する複数画素分の前記同一色のカラーフィルタ画素の画像を含み、離散または分離した領域に位置する前記同一色のカラーフィルタ画素の画像を含まない、ことを特徴とするカラーフィルタの検査装置である。
請求項8に係る発明は、前記各明度測定セル領域ごとの平均明度値を算出するにあたって、複数回の繰り返し測定を行い、時間的平均化処理も併せて行うことを特徴とする請求項7に記載のカラーフィルタの検査装置である。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an inspection apparatus for detecting color unevenness in an effective area of a color filter, including an imaging unit and an image processing unit, wherein the imaging unit includes a plurality of vertical and horizontal units set in a field of view of the camera. of the effective visual unit areas consisting of a camera pixel, the imaging means is not leaked an image of the entire effective region of the color filter, which sequentially imaged is divided into images of a plurality of the effective visual field units, the The image processing means includes, for each effective visual field unit image captured by the imaging means, a set of all camera pixels filled with the same color filter pixel image, for each brightness measurement cell of the same color. and regions, the image processing means, as an average of brightness values of each individual camera pixels filled with the image of the color filter pixels of the same color, each of the same color It calculates an average brightness value in degrees measured cell region, by a comparison of the same color of the average brightness value of the different brightness measurement cell region, a function of detecting the color unevenness in the effective area of the color filter are as hereinbefore, images of the respective effective visual field unit includes an image of the same color color filter pixels of a plurality of pixels in contact with next to each other, the image of the same color color filter pixels located discrete or separate regions The color filter inspection apparatus is characterized in that it does not include
The invention according to claim 8 is characterized in that, in calculating the average brightness value for each brightness measurement cell region, repeated measurement is performed a plurality of times, and temporal averaging processing is also performed. It is an inspection apparatus of the described color filter.

請求項に係る発明は、前記撮像手段の一部に照明光源を有し、該照明光源からの透過光により、撮像することを特徴とする請求項7又は8に記載のカラーフィルタの検査装置である。
The invention according to claim 9 has an illumination light source in a part of the imaging means, and images are picked up by transmitted light from the illumination light source, and the color filter inspection apparatus according to claim 7 or 8 It is.

請求項10に係る発明は、前記撮像手段の一部に照明光源を有し、該照明光源からの反射光により、撮像することを特徴とする請求項7又は8に記載のカラーフィルタの検査装置である。
The invention according to claim 10 has an illumination light source in a part of the imaging means, and images are picked up by reflected light from the illumination light source, and the color filter inspection apparatus according to claim 7 or 8 It is.

請求項11に係る発明は、請求項7〜10のいずれかに記載のカラーフィルタの検査装置を用いてカラーフィルタを検査することを特徴とする、色ムラを検知するカラーフィルタの検査方法である。
The invention according to an eleventh aspect is a color filter inspection method for detecting color unevenness, wherein the color filter is inspected using the color filter inspection apparatus according to any one of the seventh to tenth aspects. .

請求項12に係る発明は、インクジェット方式により製造されるカラーフィルタに関して、請求項7〜10のいずれかに記載のカラーフィルタの検査装置により得られる各明度測定セル領域ごとの各色の平均明度値と狙い明度値との明度差を算出し、インクジェットヘッドノズルの補正吐出量を求めることにより、色ムラ調整を行うことを特徴とする、カラーフィルタの製造方法である。
The invention according to claim 12 relates to an average brightness value of each color for each brightness measurement cell region obtained by the color filter inspection apparatus according to any one of claims 7 to 10 regarding a color filter manufactured by an inkjet method. A color filter manufacturing method characterized by performing color unevenness adjustment by calculating a lightness difference from a target lightness value and obtaining a corrected discharge amount of an inkjet head nozzle.

本発明の請求項1またはに係るカラーフィルタの検査装置によれば、色ムラの発生を着色塗液の塗布後、早期に検知し、不具合品の下流への流出を防ぐことが可能である。また、インクジェット方式により製造されるカラーフィルタに関して、インクジェットヘッドのノズルからの吐出量に異常が生じている場合の異常の個所と程度を知ることができ、復旧対策を決めることが可能となるため、製造工程全体の安定維持に資するものである。
According to the color filter inspection apparatus of the first or seventh aspect of the present invention, it is possible to detect the occurrence of color unevenness at an early stage after the application of the colored coating liquid, and to prevent outflow of defective products downstream. . In addition, regarding color filters manufactured by the inkjet method, it is possible to know the location and degree of abnormality when abnormality occurs in the ejection amount from the nozzle of the inkjet head, and it becomes possible to determine the recovery measures, This contributes to the stable maintenance of the entire manufacturing process.

また、本発明の請求項またはに係るカラーフィルタの検査装置によれば、色ムラを検知する機能を利用して、カラーフィルタの1画素または近接する複数画素単位での色ムラの発生状況を把握することができる。
In addition, according to the color filter inspection apparatus of the first or seventh aspect of the present invention, the occurrence of color unevenness in units of a single pixel or a plurality of adjacent pixels of the color filter using the function of detecting color unevenness. Can be grasped.

また、本発明の請求項またはに係るカラーフィルタの検査装置によれば、色ムラの発生を平面的にも時間的にも平均化処理をして検知することができるため、必要以上に微小な領域の情報に影響されること無く、また、撮像カメラにより検出される色ムラ以外のノイズの影響を大きく受けることが無い。従って、誤検出や過剰検出によるムダを最小限に抑えることができる。
In addition, according to the color filter inspection apparatus of the second or eighth aspect of the present invention, the occurrence of color unevenness can be detected by averaging processing both in a plane and in time, so that it is more than necessary. It is not affected by information in a minute area and is not greatly affected by noise other than color unevenness detected by the imaging camera. Therefore, waste due to erroneous detection or excessive detection can be minimized.

また、本発明の請求項3または4に係るカラーフィルタの検査装置、または、本発明の請求項または10に係るカラーフィルタの検査装置によれば、透過光または反射光による照明光を用いることによって、カラーフィルタ基板を均一な照明環境に設置できるので、輝度または明度測定セル領域ごとの各色の平均輝度または明度値の変化を敏感に読み取ることができ、色ムラの検知能力の高い装置とすることができる。 Further, according to the color filter inspection apparatus according to claim 3 or 4 of the present invention, or the color filter inspection apparatus according to claim 9 or 10 of the present invention, illumination light by transmitted light or reflected light is used. Since the color filter substrate can be installed in a uniform illumination environment, it is possible to sensitively read changes in the average luminance or brightness value of each color for each luminance or brightness measurement cell area, and to have a high color unevenness detection capability. be able to.

また、本発明のカラーフィルタの検査方法によれば、着色塗液の塗布後、色ムラの発生を早期に検知し、不具合品の下流への流出を防ぐことが可能である。また、インクジェット工程の直後に検査工程を設置することにより、不具合発生時には速やかにインクジェットヘッドのメンテナンスの指示を送信し、ヘッドの不具合を早期に復旧することに繋げることができるため、製造工程全体の安定維持に資するものである。   Further, according to the color filter inspection method of the present invention, it is possible to detect the occurrence of color unevenness at an early stage after application of the colored coating liquid and prevent the outflow of defective products to the downstream. In addition, by installing an inspection process immediately after the inkjet process, it is possible to promptly send an inkjet head maintenance instruction when a malfunction occurs, and to quickly recover from the malfunction of the head. Contributes to stable maintenance.

また、本発明のカラーフィルタの製造方法によれば、インクジェット方式によるカラーフィルタの色ムラ調整をノズルからの吐出量を補正して行うことにより、全ての同一色の着色画素が均一に着色されたカラーフィルタを製造することが可能となる。従って、カラーフィルタとしての要求性能に優れ、色度および明度が所望の値に調整されたカラーフィルタを提供できる。   Further, according to the color filter manufacturing method of the present invention, the color unevenness adjustment of the color filter by the ink jet method is performed by correcting the ejection amount from the nozzle, so that all the colored pixels of the same color are uniformly colored. A color filter can be manufactured. Therefore, it is possible to provide a color filter that has excellent performance as a color filter and has chromaticity and lightness adjusted to desired values.

本発明の検査装置の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the test | inspection apparatus of this invention. 本発明の検査装置によりカメラ視野内に捉える画像の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the image caught within a camera visual field by the inspection apparatus of this invention. 輝度または明度測定セル領域の一例を説明するためのカラーフィルタ画素の拡大図である。It is an enlarged view of a color filter pixel for explaining an example of a luminance or lightness measurement cell region. 輝度または明度測定セル領域の他の例を説明するためのカラーフィルタ画素の拡大図である。It is an enlarged view of the color filter pixel for demonstrating the other example of a brightness | luminance or lightness measurement cell area | region.

以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明の検査装置の一構成例を模式的に示すための説明図である。撮像手段として以下の要素を含む。画像計測機能を有するエリアCCD撮像素子をもち、撮像倍率可変のレンズを付けたカメラ12により、カラーフィルタを表面に形成したカラーフィルタ基板13上の任意の一部分を撮像できる。カメラ12が有するマトリクス状の撮像素子の個々が捉える画像データの単位をカメラ画素と称し、撮像対象としてのカラーフィルタを構成する単位のカラーフィルタ画素とは区別する。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is an explanatory diagram for schematically showing a configuration example of an inspection apparatus according to the present invention. The imaging element includes the following elements. An arbitrary part on the color filter substrate 13 having a color filter formed on the surface thereof can be imaged by a camera 12 having an area CCD imaging device having an image measurement function and a lens having a variable imaging magnification. A unit of image data captured by each of the matrix-like imaging elements of the camera 12 is referred to as a camera pixel, and is distinguished from a unit of color filter pixel constituting a color filter as an imaging target.

撮像対象としてのカラーフィルタを表面に形成したカラーフィルタ基板13を載置するステージ14は、この例では、内部に照明光源(図示せず)を含み、カラーフィルタ基板13への透過光による均一な照明を与える。簡易的には、従来より写真製版等に用いられてきたライトボックスにより、同様の機能を果たすことができるが、ステージとしての平坦性や位置固定機能、照明光源としての明るさや均一性を専用に改良したものが望ましい。他の例で、照明を透過光によらず、反射光にする場合には、別に独立した照明光源をカラーフィルタ基板13の上方周辺に均等配置し、カラーフィルタ基板の表面を均一に照らす。   In this example, the stage 14 on which the color filter substrate 13 on which a color filter as an imaging target is formed is mounted includes an illumination light source (not shown) inside, and is uniform due to light transmitted to the color filter substrate 13. Give lighting. For simplicity, the light box that has been used for photoengraving in the past can perform the same function, but the flatness and position fixing function as a stage and the brightness and uniformity as an illumination light source are dedicated. An improved version is desirable. In another example, when the illumination is not reflected light but reflected light, separate independent illumination light sources are equally arranged on the upper periphery of the color filter substrate 13 to uniformly illuminate the surface of the color filter substrate.

本発明の検査装置の撮像手段としては、上記の他に、前記カメラ12とステージ14とを平面的に相対移動可能とする第1駆動系10およびその制御系(図示せず)と、前記ステージ14とカメラ12との相対距離を変化させることを可能とする第2駆動系11およびその制御系(図示せず)、前記カメラ12の撮像機構を制御するカメラ制御系(図示せず)が含まれる。   In addition to the above, the image pickup means of the inspection apparatus of the present invention includes a first drive system 10 and its control system (not shown) that enable the camera 12 and the stage 14 to relatively move in a plane, and the stage. 14 includes a second drive system 11 and a control system (not shown) that enable the relative distance between the camera 14 and the camera 12 to be changed, and a camera control system (not shown) that controls the imaging mechanism of the camera 12. It is.

また、本発明の検査装置の画像処理手段としては、前記カメラ12から得られた画像を蓄積、保存する画像記録系と、本発明の輝度または明度測定セル領域の設定と平均輝度または明度値の算出に関わる画像処理系(上記2つの系を併せて図1の15で示す)によって構成される。   The image processing means of the inspection apparatus of the present invention includes an image recording system for accumulating and storing the image obtained from the camera 12, the setting of the luminance or brightness measurement cell area of the present invention, and the average brightness or brightness value. An image processing system related to the calculation (the above two systems are collectively indicated by 15 in FIG. 1).

本発明の実施の形態について、色ムラの調整を行うことを特徴とするカラーフィルタの製造方法に関して、対象とされるインクジェット方式により製造されるカラーフィルタを例に説明する。色ムラの検査装置及び検査方法に関しては、他の製法によるカラーフィルタの場合も同様であるが、便宜上、インクジェット方式により製造されるカラーフィルタを例に説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to an example of a color filter manufactured by an inkjet method, which is a method for manufacturing a color filter characterized by adjusting color unevenness. The color unevenness inspection apparatus and inspection method are the same in the case of a color filter manufactured by another manufacturing method, but for the sake of convenience, a color filter manufactured by an inkjet method will be described as an example.

カラーフィルタの色ムラの内、特にインクジェット方式により製造されるカラーフィル
タにおいて、整列配置されたノズル配列方向の色ムラは、各ノズル個々の吐出量のばらつきが原因であることが多く、根本的にこの方向の色ムラを根絶するには、全てのノズルの吐出量を完全に揃えることが最善である。しかし、実際のカラーフィルタにおいては、同一色の一定の領域内に吐出される着色塗液の総量が同一色の他の一定領域と同等であれば、必ずしも色ムラとは認識されないので、個々のノズルの吐出量を全て揃えることは必然とは言えない。
Of the color unevenness of the color filter, especially in the color filter manufactured by the ink jet method, the color unevenness in the aligned nozzle arrangement direction is often caused by the variation in the discharge amount of each nozzle. In order to eradicate the color unevenness in this direction, it is best to completely arrange the discharge amounts of all the nozzles. However, in an actual color filter, color unevenness is not necessarily recognized if the total amount of the colored coating liquid ejected into a certain region of the same color is equal to other certain regions of the same color. It is not inevitable to arrange all the discharge amounts of the nozzles.

以下に、インクジェットヘッドのノズルの並びとカラーフィルタの同一色の並びの方向が平行である、平行走査法により、カラーフィルタを製造する場合について説明する。同一色の並びの方向に対してインクジェットヘッドのノズルに一定の傾きを持たせるチルト法によりカラーフィルタを製造する場合も同様の考え方を適用できるが、検査装置において色ムラを検知してその原因系との関係を見出すための具体的手段はより複雑になる。   Hereinafter, a case where a color filter is manufactured by a parallel scanning method in which the alignment of the nozzles of the inkjet head and the alignment direction of the same color of the color filter are parallel will be described. The same idea can be applied when manufacturing a color filter by the tilt method in which the nozzles of the inkjet head have a certain inclination with respect to the direction of arrangement of the same color. The concrete means to find the relationship with is more complicated.

ここで、インクジェットの平行走査法により、ブラックマトリクスの堰の中に着色塗液を埋めていく方法で、カラーフィルタがX方向に同一色が配列されるとすれば、インクジェットヘッドのノズルの並びもX方向である。3色のストライプ配列のカラーフィルタを例にすれば、インクジェットヘッドのY方向の送りは3色分の幅を1ピッチとして、Y方向の1色幅の堰の中に指定色の一定の吐出量を維持しつつY方向に塗布することになる。   Here, if the same color is arranged in the X direction by filling the black matrix weir in the black matrix weir by the parallel scanning method of the inkjet, the arrangement of the nozzles of the inkjet head is also X direction. Taking a color filter with a three-color stripe arrangement as an example, the Y-direction feed of the inkjet head is set to a pitch of three colors, and a fixed discharge amount of a specified color in a one-color width weir in the Y direction. It is applied in the Y direction while maintaining the above.

上記の方法を3回繰り返してブラックマトリクスの堰の中に着色塗液を3色で埋めていく。インクジェットヘッドのノズル配列長を超える領域に対してはX方向のシフトを適宜実施することにより、カラーフィルタ基板の有効エリア全体を3色で塗り分けることができる。   The above method is repeated three times, and the colored coating liquid is filled with three colors in the black matrix weir. The entire effective area of the color filter substrate can be painted in three colors by appropriately performing a shift in the X direction for a region exceeding the nozzle arrangement length of the inkjet head.

検査の際は、まず、カメラ12がカラーフィルタ基板13の中心の真上になるように、第1駆動系10を作動させて、座標原点を設定後、検査開始位置まで再移動し、カメラの視野がカラーフィルタ基板の有効領域で埋まるように、第2駆動系11を制御する。図2は、カメラ視野内に捉える画像の一例を示す説明図である。カメラ視野の外枠16の内側に捉えられる画像はブラックマトリクス17とそれに仕切られるカラーフィルタ画素18の配列であり、通常は3色R、G、Bが図のように規則的に配列する。その後、前記カメラ制御系により視野内の画像を撮像するが、視野の周辺部を除いて、縦横それぞれ複数のカメラ画素から成る一定の領域を設定して、例えば図の一点鎖線で囲む領域を有効視野単位20とする。この有効視野単位20内のカメラ画素で捉えられる画像データを画像記録系に保存する。そして、この画像データは画像処理系によって、適当な輝度または明度データに変換され、処理される。   At the time of inspection, first, the first drive system 10 is operated so that the camera 12 is directly above the center of the color filter substrate 13, the coordinate origin is set, and then moved again to the inspection start position. The second drive system 11 is controlled so that the visual field is filled with the effective area of the color filter substrate. FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of an image captured in the camera field of view. An image captured inside the outer frame 16 of the camera field of view is an arrangement of a black matrix 17 and color filter pixels 18 partitioned by the black matrix 17, and usually three colors R, G, and B are regularly arranged as shown in the figure. After that, the camera control system captures an image in the field of view, but excluding the peripheral part of the field of view, set a certain area consisting of a plurality of camera pixels in each of the vertical and horizontal directions, for example, the area surrounded by the alternate long and short dash line in the figure The field of view unit 20 is used. Image data captured by camera pixels in the effective visual field unit 20 is stored in an image recording system. The image data is converted into appropriate luminance or brightness data by an image processing system and processed.

カメラ12が捉える一つの視野内の有効視野単位20の画像を画像処理の対象とするとともに、カメラは引き続き隣接する視野に移動して撮像する。その際、視野の周辺部はオーバーラップするが、被検査領域全体にわたって複数の有効視野単位に分割して順次撮像し、画像処理する。視野および有効視野単位の大きさは特に限定しないが、あまり大き過ぎるとカメラの解像性が色ムラの検知に不充分となり、また、視野が狭過ぎると、被検査領域全体にわたって分割して順次撮像する視野および有効視野単位の数が極めて増大し、画像処理系の能力が追い着かない。   The image of the effective visual field unit 20 within one visual field captured by the camera 12 is an object of image processing, and the camera continues to move to an adjacent visual field and picks up an image. At this time, the peripheral part of the visual field overlaps, but the entire area to be inspected is divided into a plurality of effective visual field units and sequentially picked up and processed. The size of the field of view and the effective field of view unit is not particularly limited. However, if the field of view is too large, the resolution of the camera will be insufficient to detect color unevenness, and if the field of view is too narrow, the entire area to be inspected will be divided sequentially. The number of fields to be imaged and the number of effective field units greatly increases, and the capability of the image processing system cannot keep up.

カメラ視野内の有効視野単位内に捉える画像から、画像処理系がブラックマトリクス17の開口部を認識する方法としては、予めブラックマトリクス開口部の輝度または明度範囲を取得し、設定しておくか、または、予め既知のものとして登録しておく。そして、このブラックマトリクス開口部の輝度または明度範囲とブラックマトリクス17の輝度または明度範囲との間に閾値を設定し、閾値を超えている座標をブラックマトリクス開口部とみなす。   As a method for the image processing system to recognize the opening of the black matrix 17 from the image captured in the effective field unit in the camera field of view, the luminance or brightness range of the black matrix opening is acquired and set in advance. Alternatively, it is registered in advance as a known one. Then, a threshold is set between the luminance or brightness range of the black matrix opening and the luminance or brightness range of the black matrix 17, and the coordinates exceeding the threshold are regarded as the black matrix opening.

さらに、画像処理系による、ブラックマトリクス開口部の色判定方法としては、まずブラックマトリクス開口部の輝度または明度値が最も高い色と最も低い色のどちらを基準とするか選択し、次に選択した基準色が、R,G,Bのどの色であるか選択し、既知の色配列の並び順(R、G、B順であるかB、G、R順)より各セルの色を判定する。   Furthermore, as a method for determining the color of the black matrix opening by the image processing system, first, the color with the highest luminance or brightness value of the black matrix opening is selected as the reference, and then the color is selected. Select which color is R, G, or B as the reference color, and determine the color of each cell based on the order of arrangement of known colors (R, G, B or B, G, R) .

図3は、有効視野単位20から指定の色別に輝度または明度測定セル領域を定め、カメラ画素との関係を説明するためのカラーフィルタ画素18の拡大図である。ブラックマトリクス開口部にカラーフィルタ画素18がR、G、Bの繰り返しで順にY方向に配列している。カメラで取り込む有効視野単位20の画像から、上に述べたように、ブラックマトリクスと各色の判別をして、例えばR色を指定して、Rのカラーフィルタ画素18の内部に対応するカメラ画素19のみを捉える場合、カメラ画素19が対応するRのカラーフィルタ画素18は有効視野単位20の中央部に縦に完全形で並ぶ2画素と左右に不完全形で並ぶ4画素が対象となり、必ずしもカラーフィルタ画素の仕切りとは関係なく決まる。このように、各有効視野単位のカメラ画素ごとの輝度または明度測定値を色別に分類し、同一色のカメラ画素の集合から輝度または明度測定セル領域を定める。   FIG. 3 is an enlarged view of the color filter pixel 18 for defining a luminance or brightness measurement cell region for each designated color from the effective visual field unit 20 and explaining the relationship with the camera pixel. The color filter pixels 18 are arranged in the Y direction in order of R, G, and B in the black matrix opening. As described above, the black matrix and each color are discriminated from the image of the effective field unit 20 captured by the camera, for example, the R color is designated, and the camera pixel 19 corresponding to the inside of the R color filter pixel 18 is specified. In the case of capturing only the image, the R color filter pixel 18 to which the camera pixel 19 corresponds corresponds to two pixels arranged vertically and completely in the center of the effective visual field unit 20 and four pixels arranged imperfectly on the left and right. It is determined regardless of the partition of the filter pixel. In this way, the brightness or brightness measurement values for each camera pixel in each effective visual field unit are classified by color, and the brightness or brightness measurement cell region is determined from a set of camera pixels of the same color.

カメラ画素19の数から輝度または明度測定セル領域を定める場合、一般にX方向×Y方向でn×m個のカメラ画素(n,mは正の整数)はカラーフィルタ画素N×M個(N,Mは正の整数)に過不足なく収まるとは限らない。図3の例では、カメラ画素19の数は13×8となるが、有効視野単位20を規定しても、色配列の状況により、異なる有効視野単位や異なる色に対しては、輝度または明度測定セル領域のカメラ画素数は必ずしも一定とは限らない。   When the luminance or lightness measurement cell region is determined from the number of camera pixels 19, generally, n × m camera pixels (n and m are positive integers) in the X direction × Y direction are N × M (N, M M is not always a positive integer). In the example of FIG. 3, the number of camera pixels 19 is 13 × 8. However, even if the effective visual field unit 20 is defined, the luminance or brightness is different for different effective visual field units or different colors depending on the color arrangement. The number of camera pixels in the measurement cell region is not always constant.

輝度または明度測定セル領域の他の例を説明するためのカラーフィルタ画素の拡大図を図4に示す。   FIG. 4 shows an enlarged view of color filter pixels for explaining another example of the luminance or lightness measurement cell region.

この例では、図3に示したような、カメラ画素がカラーフィルタ画素に過不足なく収まるもの以外も対象とするのではなく、カメラ画素がカラーフィルタ画素を埋め尽くさない部分を画像処理上は切り捨てる。このように、各有効視野単位のカメラ画素ごとの輝度または明度測定値を色別に分類し、同一色のカメラ画素の集合としたものの中で、特にカラーフィルタの指定色の1画素または近接する同一色のカラーフィルタ画素の複数画素から成る集合体に対応させることのできる部分を限定して、輝度または明度測定セル領域を定める。   In this example, as shown in FIG. 3, the camera pixel is not a target other than the one that fits in the color filter pixel without excess or deficiency, but the portion where the camera pixel does not completely fill the color filter pixel is cut off in image processing. . As described above, the luminance or brightness measurement value for each camera pixel in each effective visual field unit is classified by color to make a set of camera pixels of the same color. A luminance or brightness measurement cell region is defined by limiting a portion that can correspond to an aggregate of a plurality of color filter pixels of a color.

輝度または明度測定セル領域の前記他の例に基づいて、カメラ画素19の数から輝度または明度測定セル領域を定めると、図4の例では、カメラ画素19の数は8×8となる。これは、カラーフィルタ画素18のR色の2画素分に相当する。カラーフィルタ画素で1画素のみの場合も含めて、一般にN×M個のカラーフィルタ画素を一つの輝度または明度測定セル領域と設定する(N,Mは正の整数)。   If the brightness or brightness measurement cell region is determined from the number of camera pixels 19 based on the other example of the brightness or brightness measurement cell region, the number of camera pixels 19 is 8 × 8 in the example of FIG. This corresponds to two R-color pixels of the color filter pixel 18. In general, N × M color filter pixels are set as one luminance or brightness measurement cell region (N and M are positive integers) including the case of only one color filter pixel.

なお、インクジェット方式でノズル起因のX方向の色ムラについては、その性格上、輝度または明度測定セル領域のX方向をあまり大きく設定すると短い幅の色ムラを見落とす恐れが大きくなるので、カラーフィルタ画素でX方向の1画素分を輝度または明度測定セル領域のX方向に当てることが妥当である。これに対して、輝度または明度測定セル領域のY方向はインクジェット方式における塗布方向に当たるので、ノズル起因の色ムラは発生し難く、カラーフィルタ画素でY方向の数画素分を輝度または明度測定セル領域のY方向に当てることは容易に行える。但し輝度または明度測定セル領域は同一色内で必ず隣接した領域であり、同一色の離散した領域に分離して存在するものではない。   In addition, regarding the color unevenness in the X direction caused by the nozzle in the inkjet method, the color filter pixel has a risk of overlooking short width color unevenness if the X direction of the luminance or lightness measurement cell region is set too large. Therefore, it is appropriate to apply one pixel in the X direction to the X direction of the luminance or brightness measurement cell region. On the other hand, since the Y direction of the luminance or lightness measurement cell region corresponds to the coating direction in the ink jet method, color unevenness due to the nozzle hardly occurs, and the luminance or lightness measurement cell region corresponds to several pixels in the Y direction by the color filter pixels. It can be easily applied to the Y direction. However, the luminance or lightness measurement cell region is necessarily an adjacent region within the same color, and does not exist separately in discrete regions of the same color.

ノズル起因の色ムラは透過光または反射光による微小でなだらかな明暗の差として人の目に検知される現象であり、ノズルからの吐出量が少ない領域では明るく、吐出量の多い領域では暗い方向に変化する。上記の現象は、透過光に対しては、着色塗液層を通る光の吸収の差として自明であり、反射光に対しては、吐出量が多い場合の着色塗液層の盛り上がりが反射光の散乱を引き起こす現象に関係する。着色塗液層の種類と塗液量や照明光の条件により透過光と反射光のいずれを選択するかは異なるが、着色塗液層の表面形状の微妙な差異が色ムラに関係する場合には、反射光による照明がより有効であることが多い。   The color unevenness caused by the nozzle is a phenomenon that is detected by the human eye as a slight, gentle difference in brightness due to transmitted or reflected light. It is bright in areas where the amount of discharge from the nozzle is small and dark in areas where the amount of discharge is large. To change. The above phenomenon is obvious for transmitted light as the difference in absorption of light passing through the colored coating liquid layer, and for reflected light, the rising of the colored coating liquid layer when the discharge amount is large is reflected light. It is related to the phenomenon that causes scattering. Whether transmitted light or reflected light is selected depending on the type of coating liquid layer, the amount of coating liquid, and the conditions of illumination light, but when subtle differences in the surface shape of the colored coating liquid layer are related to color unevenness In many cases, illumination by reflected light is more effective.

次に、輝度または明度測定セル領域内における各カメラ画素19の輝度または明度値D(x,y)の処理について説明する。カメラ画素の座標位置(x,y)は被検査領域全体の座標系で表現することもできるが、本発明の説明においては、簡単のために、各輝度または明度測定セル領域内のカメラ画素のX方向とY方向の順序数に置き換えている。輝度値Dはカメラで撮像された各カメラ画素の画像データそのままでも良いが、256階調表現の輝度レベルに換算した相対値表現を用いる。式1に示すように、同じX座標に属するブラックマトリクス開口部の輝度値が色別にY方向に加算され、足し込んだカメラの総画素数で除算を行うことにより、X方向のカメラ画素ごとの平均輝度値X(x)が得られる。明度値で表現する場合には、100%フルスケールの数値で明度値Dを表し、上記の輝度値の数式と同様の操作により、X方向のカメラ画素ごとの平均明度値X(x)が得られる。   Next, processing of the brightness or brightness value D (x, y) of each camera pixel 19 in the brightness or brightness measurement cell area will be described. Although the coordinate position (x, y) of the camera pixel can be expressed in the coordinate system of the entire inspection area, in the description of the present invention, for the sake of simplicity, the camera pixel in each luminance or brightness measurement cell area The order numbers in the X and Y directions are replaced. The luminance value D may be the image data of each camera pixel captured by the camera as it is, but a relative value expression converted into a luminance level of 256 gradation expression is used. As shown in Equation 1, the luminance values of the black matrix openings belonging to the same X coordinate are added in the Y direction for each color and divided by the total number of pixels of the added camera, so that each camera pixel in the X direction is divided. An average luminance value X (x) is obtained. In the case of expressing the brightness value, the brightness value D is expressed by a numerical value of 100% full scale, and an average brightness value X (x) for each camera pixel in the X direction is obtained by the same operation as the above formula of the brightness value. It is done.

Figure 0005396950
ここで、mは輝度または明度測定セル領域のY方向のカメラ画素数を示す。
Figure 0005396950
Here, m indicates the number of camera pixels in the Y direction of the luminance or brightness measurement cell region.

式1で求めたX方向のカメラ画素ごとの平均輝度または明度値を、同様に式2に示すように、X方向に加算を行い、輝度または明度測定セル領域のX方向のカメラ画素数で除算を行うことにより、一つの輝度または明度測定セル領域全体の平均輝度または明度値Lを算出する。   Similarly, the average luminance or brightness value for each camera pixel in the X direction obtained by Equation 1 is added in the X direction as shown in Equation 2, and divided by the number of camera pixels in the X direction in the luminance or brightness measurement cell region. To calculate the average luminance or lightness value L of one luminance or lightness measurement cell region as a whole.

Figure 0005396950
ここで、nは輝度または明度測定セル領域のX方向のカメラ画素数を示す。
Figure 0005396950
Here, n indicates the number of camera pixels in the X direction of the luminance or brightness measurement cell region.

以上のように各輝度または明度測定セル領域内のカメラ画素の輝度または明度値の平均化処理を繰り返して、一つの輝度または明度測定セル領域毎の平均輝度または明度値を順次求めるにあたって、カメラで撮像され変換された各カメラ画素の輝度または明度値にはCCD素子のバックグラウンドノイズ成分が含まれている。X方向のノズルからの吐出量に異常がある場合、Y方向に平均化する(式1)の処理によっては、その特徴が消えないが、ランダムに発生するバックグラウンドノイズでは、(式1)の処理により、既にその影響は弱められる。とは言え、バックグラウンドノイズの影響が(式2)で求まる一つの輝度または明度測定セル領域全体の平均輝度または明度値Lに及ぶことはある。すなわち、輝度または明度測定セル領域毎の平均輝度または明度値が平面的に平均化処理をした数値であるにも拘らず、ノイズ成分が含まれる。   As described above, by repeating the averaging process of the luminance or lightness value of the camera pixels in each luminance or lightness measurement cell region, the camera determines the average luminance or lightness value for each luminance or lightness measurement cell region. The luminance or brightness value of each camera pixel that has been imaged and converted includes a background noise component of the CCD element. If there is an abnormality in the discharge amount from the nozzles in the X direction, the characteristics will not disappear depending on the process of averaging in the Y direction (Equation 1), but in the case of randomly generated background noise, The effect is already weakened by the process. However, the influence of the background noise may reach the average luminance or lightness value L of one luminance or lightness measurement cell region obtained by (Equation 2). That is, although the average brightness or brightness value for each brightness or brightness measurement cell region is a numerical value obtained by performing the averaging process in a plane, a noise component is included.

CCD素子のバックグラウンドノイズによる時間ごとの輝度または明度値は特性上正規分布をとるので、同一位置を複数回繰り返し測定を行うと、正規分布の範囲内でランダムに輝度または明度値が算出される。この各測定回の輝度または明度値の平均化処理を上記の輝度または明度測定セル領域毎の平均輝度または明度値においても組み合わせて算出することによって、さらに色ムラ以外のノイズが低減される。   The luminance or brightness value for each time due to the background noise of the CCD element has a normal distribution in terms of characteristics. Therefore, when the same position is repeatedly measured several times, the brightness or brightness value is randomly calculated within the range of the normal distribution. . By calculating the luminance or brightness value averaging process for each measurement time in combination with the average brightness or brightness value for each brightness or brightness measurement cell region, noise other than color unevenness is further reduced.

上記のように、輝度または明度測定セル領域毎の各色の平均輝度または明度値を複数回
の繰り返し測定により求めて時間的平均化も行うと、異なる輝度または明度測定セル領域同士の数値比較が容易になり、人の目には見えるが光学的な撮像手段を使って捉えることの難しかった色ムラが捉え易くなる。以上ように、色ムラ以外のノイズを低減して色ムラを検知する機能を備えたカラーフィルタの検査装置とその検査装置を用いて色ムラを検知するカラーフィルタの検査方法を実現することができる。
As described above, if the average brightness or brightness value of each color for each brightness or brightness measurement cell area is obtained by repeated measurement and temporal averaging is also performed, it is easy to compare numerical values between different brightness or brightness measurement cell areas. As a result, it is easy to capture color unevenness that is visible to the human eye but difficult to capture using optical imaging means. As described above, it is possible to realize a color filter inspection apparatus having a function of detecting color unevenness by reducing noise other than color unevenness, and a color filter inspection method for detecting color unevenness using the inspection apparatus. .

さらに、以上のように得られた輝度または明度測定セル領域毎の平均輝度または明度値の狙い輝度または明度値との輝度または明度差を算出し、さらにその輝度または明度差をインクジェットヘッドの吐出量に対する輝度または明度の検量線より、輝度または明度測定セル領域への補正吐出量に変換し、各輝度または明度測定セル領域に対応するインクジェットヘッドノズルの補正後の吐出量を求めることにより、色ムラ調整を行うことができる。ここで、前記輝度または明度測定セル領域における、指定色の1画素または近接する同一色のカラーフィルタ画素の複数画素から成る集合体に対応させることのできる部分を、補正後のインクジェットノズルの吐出量を適用する対象領域とした方が実際の色ムラ調整を行い易い。   Furthermore, the brightness or brightness difference between the target brightness or brightness value of the average brightness or brightness value for each brightness or brightness measurement cell area obtained as described above is calculated, and the brightness or brightness difference is further calculated as the discharge amount of the inkjet head. By converting the corrected discharge amount to the luminance or lightness measurement cell region from the calibration curve of the luminance or lightness for the color and obtaining the corrected discharge amount of the inkjet head nozzle corresponding to each luminance or lightness measurement cell region, Adjustments can be made. Here, in the luminance or lightness measurement cell region, a portion that can correspond to an aggregate composed of one pixel of a specified color or a plurality of adjacent color filter pixels of the same color is a discharge amount of an inkjet nozzle after correction It is easier to perform actual color unevenness adjustment if the target area is applied.

また、上記の色ムラ調整をカラーフィルタの製造工程の中に組み込んで実施することにより、カラーフィルタの製造を続けながら、カラーフィルタの品質向上を絶えず行うことの可能な製造方法を実現することができる。もちろん、上記の色ムラ調整は、カラーフィルタ基板を1枚処理するごとに必ず必要という訳では無いので、例えば、製造工程の一時中断があって、再開時の初めのみ実施するという運用も現実的である。   In addition, by implementing the above color unevenness adjustment in the manufacturing process of the color filter, it is possible to realize a manufacturing method capable of continuously improving the quality of the color filter while continuing to manufacture the color filter. it can. Of course, the above-described color unevenness adjustment is not always necessary every time one color filter substrate is processed. For example, there is a temporary interruption of the manufacturing process, and it is practical to carry out only at the beginning of the restart. It is.

本発明における色ムラ調整方法を、輝度測定を含む実施例に基づいて説明する。   The color unevenness adjustment method in the present invention will be described based on an embodiment including luminance measurement.

インクジェット方式で製造された小型のカラーフィルタの輝度測定セル領域毎の平均輝度値を、隣接する10の輝度測定セル領域にわたって算出した。各輝度測定セル領域へのインクの吐出量は660plで共通に設定した。表1に示すように、輝度測定セル領域毎の平均輝度値をそれぞれ5回測定したところ、CCDカメラのバックグラウンドノイズの影響と見られるランダムなバラツキがあった。   An average luminance value for each luminance measurement cell region of a small color filter manufactured by the inkjet method was calculated over 10 adjacent luminance measurement cell regions. The amount of ink discharged to each luminance measurement cell region was set in common at 660 pl. As shown in Table 1, when the average luminance value for each luminance measurement cell area was measured five times, there was random variation that was considered to be the influence of the background noise of the CCD camera.

表1は測定を5回行った結果の平均輝度値を最終行で示し、10個の各輝度測定セル領域毎の平面的な平均輝度値をさらに時間的に平均化することで、輝度値のばらつきが緩和されることが判る。なお、表中の平均輝度値の数字はカメラの輝度検出機能に基づく256階調表現の輝度レベルに対応する。   Table 1 shows the average luminance value obtained as a result of the measurement performed five times in the last row, and by averaging the planar average luminance value for each of the ten luminance measuring cell regions further in time, It can be seen that the variation is alleviated. The number of the average luminance value in the table corresponds to the luminance level of 256 gradation expression based on the luminance detection function of the camera.

次に、得られた輝度測定セル領域毎の平均輝度値の狙い輝度値との輝度差を算出し、さらにその輝度差をインクジェットヘッドの吐出量に対する輝度の検量線より、輝度測定セル領域への補正吐出量に変換し、各輝度測定セル領域に対応するインクジェットヘッドノズルの補正後の吐出量を求めた。なお、この実施例では、補正吐出量1plあたりの輝度値変化量が−0.01で、狙い輝度値が139.9であるので、表2のように各輝度測定セル領域の補正吐出量を求め、さらに前回の吐出量に補正吐出量を加えて、次回の補正後の吐出量を求めた。   Next, a brightness difference from the target brightness value of the obtained average brightness value for each brightness measurement cell area is calculated, and the brightness difference is further calculated from the brightness calibration curve with respect to the ejection amount of the inkjet head to the brightness measurement cell area. It converted into the correction | amendment discharge amount, and the discharge amount after correction | amendment of the inkjet head nozzle corresponding to each brightness | luminance measurement cell area | region was calculated | required. In this embodiment, since the luminance value change amount per 1 pl of the corrected discharge amount is −0.01 and the target luminance value is 139.9, the corrected discharge amount of each luminance measurement cell region is set as shown in Table 2. Further, the corrected discharge amount is added to the previous discharge amount to determine the discharge amount after the next correction.

吐出量補正後に作成した基板を測定したところ、全ての輝度測定セル領域の平均輝度値の5回平均値が139.9となり、色ムラのないカラーフィルタ基板となった。   When the substrate prepared after the discharge amount correction was measured, the average value of five average luminance values of all luminance measurement cell regions was 139.9, and a color filter substrate without color unevenness was obtained.

Figure 0005396950
Figure 0005396950

Figure 0005396950
Figure 0005396950

10・・・第1駆動系
11・・・第2駆動系
12・・・カメラ
13・・・カラーフィルタ基板
14・・・ステージ
15・・・画像記録系および画像処理系
16・・・カメラ視野の外枠
17・・・ブラックマトリクス
18・・・カラーフィルタ画素
19・・・カメラ画素
20・・・有効視野単位
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... 1st drive system 11 ... 2nd drive system 12 ... Camera 13 ... Color filter board | substrate 14 ... Stage 15 ... Image recording system and image processing system 16 ... Camera visual field Frame 17 ... black matrix 18 ... color filter pixel 19 ... camera pixel 20 ... effective field unit

Claims (12)

カラーフィルタの有効領域の色ムラを検知するための検査装置において、
撮像手段と画像処理手段を有し、
前記撮像手段は、カメラの視野内に設定した縦横それぞれ複数のカメラ画素から成る領域を有効視野単位とし、
前記撮像手段は、前記カラーフィルタの有効領域全体の画像を洩れなく、複数の前記有効視野単位の画像に分割して順次撮像するものであり、
前記画像処理手段は、前記撮像手段によって撮像された各有効視野単位の画像において、同一色のカラーフィルタ画素の画像で埋め尽くされた全カメラ画素の集合各々を、該同一色の各々の輝度測定セル領域とし、
前記画像処理手段は、前記同一色のカラーフィルタ画素の画像で埋め尽くされた全カメラ画素ごとの輝度値の平均として、前記同一色の各々の輝度測定セル領域内の平均輝度値を算出して、異なる輝度測定セル領域間の前記同一色の平均輝度値比較をすることにより、前記カラーフィルタの有効領域における色ムラを検知する機能を備えたものであり、
前記各有効視野単位の画像は、互いに隣接する複数画素分の前記同一色のカラーフィルタ画素の画像を含み、離散または分離した領域に位置する前記同一色のカラーフィルタ画素の画像を含まない、ことを特徴とするカラーフィルタの検査装置。
In the inspection device for detecting color unevenness in the effective area of the color filter,
Having imaging means and image processing means,
The imaging means has an effective visual field unit as an area composed of a plurality of vertical and horizontal camera pixels set within the visual field of the camera,
The imaging means is not leaked an image of the entire effective region of the color filter, which sequentially imaged is divided into images of a plurality of the effective field of view units,
The image processing unit measures the luminance of each set of all the camera pixels filled with the image of the color filter pixels of the same color in each effective visual field unit image captured by the imaging unit. Cell area ,
The image processing means calculates an average luminance value in each luminance measurement cell region of the same color as an average of luminance values for all camera pixels filled with the image of the color filter pixels of the same color. A function of detecting color unevenness in an effective area of the color filter by comparing the average brightness values of the same color between different brightness measurement cell areas;
The image of each effective visual field unit includes the image of the color filter pixel of the same color for a plurality of adjacent pixels, and does not include the image of the color filter pixel of the same color located in a discrete or separated region. Color filter inspection device characterized by the above.
前記各々の輝度測定セル領域内の平均輝度値を算出するにあたり、複数回の繰り返し輝度測定を行い、時間的平均化処理も併せて行う、ことを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタの検査装置。 2. The color filter according to claim 1, wherein in calculating the average luminance value in each of the luminance measurement cell regions, the luminance measurement is repeated a plurality of times, and temporal averaging processing is also performed. Inspection device. 前記撮像手段の一部に照明光源を有し、該照明光源からの透過光により、撮像することを特徴とする請求項1又は2に記載のカラーフィルタの検査装置。   The color filter inspection apparatus according to claim 1, wherein the imaging unit includes an illumination light source, and images are picked up by transmitted light from the illumination light source. 前記撮像手段の一部に照明光源を有し、該照明光源からの反射光により、撮像することを特徴とする請求項1又は2に記載のカラーフィルタの検査装置。   The color filter inspection apparatus according to claim 1, wherein an illumination light source is provided in a part of the imaging unit, and an image is picked up by reflected light from the illumination light source. 請求項1〜4のいずれかに記載のカラーフィルタの検査装置を用いてカラーフィルタを検査することを特徴とする、色ムラを検知するカラーフィルタの検査方法。   A color filter inspection method for detecting color unevenness, wherein the color filter is inspected using the color filter inspection apparatus according to claim 1. インクジェット方式により製造されるカラーフィルタに関して、請求項1〜4のいずれかに記載のカラーフィルタの検査装置により得られる各輝度測定セル領域ごとの各色の平均輝度値と狙い輝度値との輝度差を算出し、インクジェットヘッドノズルの補正吐出量を求めることにより、色ムラ調整を行うことを特徴とする、カラーフィルタの製造方法。   Regarding a color filter manufactured by an inkjet method, a luminance difference between an average luminance value of each color and a target luminance value for each luminance measurement cell region obtained by the color filter inspection apparatus according to claim 1. A method for manufacturing a color filter, characterized in that color unevenness adjustment is performed by calculating and calculating a corrected ejection amount of an inkjet head nozzle. カラーフィルタの有効領域の色ムラを検知するための検査装置において、
撮像手段と画像処理手段を有し、
前記撮像手段は、カメラの視野内に設定した縦横それぞれ複数のカメラ画素から成る領域を有効視野単位とし、
前記撮像手段は、前記カラーフィルタの有効領域全体の画像を洩れなく、複数の前記有効視野単位の画像に分割して順次撮像するものであり、
前記画像処理手段は、前記撮像手段によって撮像された各有効視野単位の画像において、同一色のカラーフィルタ画素の画像で埋め尽くされた全カメラ画素の集合各々を、該同一色の各々の明度測定セル領域とし、
前記画像処理手段は、前記同一色のカラーフィルタ画素の画像で埋め尽くされた全カメラ画素ごとの明度値の平均として、前記同一色の各々の明度測定セル領域内の平均明度値を算出して、異なる明度測定セル領域間の前記同一色の平均明度値比較をすることにより、前記カラーフィルタの有効領域における色ムラを検知する機能を備えたものであり、
前記各有効視野単位の画像は、互いに隣接する複数画素分の前記同一色のカラーフィルタ画素の画像を含み、離散または分離した領域に位置する前記同一色のカラーフィルタ画素の画像を含まない、ことを特徴とするカラーフィルタの検査装置。
In the inspection device for detecting color unevenness in the effective area of the color filter,
Having imaging means and image processing means,
The imaging means has an effective visual field unit as an area composed of a plurality of vertical and horizontal camera pixels set within the visual field of the camera,
The imaging means is not leaked an image of the entire effective region of the color filter, which sequentially imaged is divided into images of a plurality of the effective field of view units,
The image processing unit measures the brightness of each set of all the camera pixels filled with the image of the color filter pixels of the same color in each effective field unit image captured by the imaging unit. Cell area ,
The image processing means calculates an average brightness value in each brightness measurement cell area of the same color as an average of brightness values for all camera pixels filled with the image of the color filter pixels of the same color. A function for detecting color unevenness in the effective area of the color filter by comparing the average brightness values of the same color between different brightness measurement cell areas;
Images of the respective effective visual field unit includes an image of the same color color filter pixels of a plurality of pixels in contact with next to each other, does not include the image of the color filter pixels of the same color located discrete or separate regions, it Color filter inspection device characterized by the above.
前記各明度測定セル領域ごとの平均明度値を算出するにあたって、複数回の繰り返し測定を行い、時間的平均化処理も併せて行うことを特徴とする請求項7に記載のカラーフィルタの検査装置。   The color filter inspection apparatus according to claim 7, wherein when calculating the average brightness value for each brightness measurement cell region, the measurement is repeated a plurality of times, and temporal averaging processing is also performed. 前記撮像手段の一部に照明光源を有し、該照明光源からの透過光により、撮像することを特徴とする請求項7又は8に記載のカラーフィルタの検査装置。 The color filter inspection apparatus according to claim 7, wherein the imaging unit includes an illumination light source, and images are picked up by transmitted light from the illumination light source. 前記撮像手段の一部に照明光源を有し、該照明光源からの反射光により、撮像することを特徴とする請求項7又は8に記載のカラーフィルタの検査装置。 The color filter inspection apparatus according to claim 7 , wherein an illumination light source is provided in a part of the imaging unit, and imaging is performed by reflected light from the illumination light source. 請求項7〜10のいずれかに記載のカラーフィルタの検査装置を用いてカラーフィルタを検査することを特徴とする、色ムラを検知するカラーフィルタの検査方法。 A color filter inspection method for detecting color unevenness, wherein the color filter is inspected by using the color filter inspection apparatus according to claim 7 . インクジェット方式により製造されるカラーフィルタに関して、請求項7〜10のいずれかに記載のカラーフィルタの検査装置により得られる各明度測定セル領域ごとの各色の平均明度値と狙い明度値との明度差を算出し、インクジェットヘッドノズルの補正吐出量を求めることにより、色ムラ調整を行うことを特徴とする、カラーフィルタの製造方法。
Regarding a color filter manufactured by an inkjet method, a brightness difference between an average brightness value of each color and a target brightness value for each brightness measurement cell region obtained by the color filter inspection apparatus according to claim 7. A method for manufacturing a color filter, characterized in that color unevenness adjustment is performed by calculating and calculating a corrected ejection amount of an inkjet head nozzle.
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