JP5446232B2 - Defect inspection apparatus and defect inspection method for color filter substrate - Google Patents
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Description
本発明は、位相差膜を有するカラーフィルタにおける位相差膜中の欠陥と位相差膜上の異物を検査する検査装置および検査方法に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus and an inspection method for inspecting a defect in a retardation film and a foreign matter on the retardation film in a color filter having the retardation film.
近年、パーソナルコンピューターの発達、液晶テレビの大型化、携帯電話の普及などに伴い、カラー液晶ディスプレイの需要が増加する傾向にある。基板サイズが大型になり、その設備投資額や必要スペースは莫大なものとなってきている反面、各ディスプレイ部材へのコスト低減要求は大きい。如何に低コストで高付加価値の部材が供給できるかと言う課題は、液晶周辺部材関連各メーカーの生存に関わる問題となってきていると言える。 In recent years, with the development of personal computers, the increase in size of liquid crystal televisions and the spread of mobile phones, demand for color liquid crystal displays tends to increase. While the substrate size has become large and the amount of capital investment and necessary space has become enormous, there is a great demand for cost reduction for each display member. It can be said that the problem of how high-value-added members can be supplied at low cost has become a problem related to the survival of manufacturers related to liquid crystal peripheral members.
そこで、液晶ディスプレイの視野角補償用や半透過表示実現のために使用される位相差膜を、液晶ディスプレイを構成するカラーフィルタにインセル化形成する技術が開発された(特許文献1参照)。これにより、パネルの薄型化とコスト低減につなげることができた。 In view of this, a technique has been developed in which a retardation film used for compensating the viewing angle of a liquid crystal display or realizing a transflective display is formed in-cell in a color filter constituting the liquid crystal display (see Patent Document 1). As a result, the panel was made thinner and the cost was reduced.
位相差膜はその形成過程において、物理的な原因や露光時のマスク影が原因で、位相差膜にピンホールのような欠陥が現れることがある。しかし、位相差膜は透明であるため、通常のカラーフィルタ欠陥検査方法では位相差膜を可視化できない。すなわち、位相差膜に欠陥部が存在しても、画像上では輝度値などの異常として現れないため、欠陥が検出できない。 In the formation process of the retardation film, defects such as pinholes may appear in the retardation film due to physical causes or mask shadows at the time of exposure. However, since the retardation film is transparent, the retardation film cannot be visualized by a normal color filter defect inspection method. That is, even if a defect portion exists in the retardation film, it does not appear as an abnormality such as a luminance value on the image, so that the defect cannot be detected.
しかしながら製品の歩留まりを向上させるためには、カラーフィルタへの位相差膜の形成直後すぐに位相差膜中の欠陥と位相差膜上の異物を検出し、不良箇所のあるカラーフィルタ基板が下流工程に流れることを防止可能な検査方法が必要不可欠である。 However, in order to improve the yield of products, immediately after the formation of the retardation film on the color filter, defects in the retardation film and foreign matters on the retardation film are detected, and the color filter substrate with the defective portion is processed downstream. It is essential to have an inspection method that can prevent it from flowing into the water.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、位相差膜を有するカラーフィルタにおける位相差膜欠陥を検出する方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a method for detecting a retardation film defect in a color filter having a retardation film.
上記の目的を達成するために本発明の請求項1においては、位相差膜を有するカラーフィルタ基板において位相差膜中の欠陥と位相差膜上の異物を検出する検査装置であって、
前記カラーフィルタ基板の両側に、前記カラーフィルタ基板と平行かつ互いに対向する位置に配置された第1の偏光フィルタおよび第2の偏光フィルタと、
前記第1の偏光フィルタの外側に配置された透過照明光源と、
前記第2の偏光フィルタの外側に配置された撮像手段と、
前記撮像手段が取得した画像データに対して所定の画像処理を行い、欠陥と異物を検出する画像処理手段と、を有し、
前記第1および第2の偏光フィルタはその偏光光軸方向が互いに35°〜55°の角度をなす状態で配置されていることを特徴とする、位相差膜を有するカラーフィルタ基板の検査装置としたものである。
In order to achieve the above object, in
A first polarizing filter and a second polarizing filter disposed on both sides of the color filter substrate at positions parallel to the color filter substrate and facing each other;
A transmitted illumination light source disposed outside the first polarizing filter;
Imaging means disposed outside the second polarizing filter;
Image processing means for performing predetermined image processing on the image data acquired by the imaging means and detecting defects and foreign matter ;
An inspection apparatus for a color filter substrate having a retardation film, wherein the first and second polarizing filters are arranged in a state in which polarization optical axis directions form an angle of 35 ° to 55 ° with each other. It is a thing.
また、本発明の請求項2においては、位相差膜を有するカラーフィルタ基板において位相差膜中の欠陥と位相差膜上の異物を検出する検査装置であって、
前記カラーフィルタ基板の両側に、前記カラーフィルタ基板と平行かつ互いに対向する位置に配置された第1の偏光フィルタおよび第2の偏光フィルタと、
前記第1の偏光フィルタの外側に配置された第1の透過照明光源と、
前記第2の偏光フィルタの外側に配置された第1の撮像手段と、
前記カラーフィルタ基板の両側に、前記カラーフィルタ基板と平行かつ互いに対向する位置に配置された第3の偏光フィルタおよび第4の偏光フィルタと、
前記第3の偏光フィルタの外側に配置された第2の透過照明光源と、
前記第4の偏光フィルタの外側に配置された第2の撮像手段と、
前記第1の撮像手段および第2の撮像手段がそれぞれ取得した画像データに対して所定の画像処理を行い、欠陥と異物を検出する画像処理手段とを有し、
前記第1の偏光フィルタと第2の偏光フィルタはその偏光光軸方向が互いに平行に配置され、前記第3の偏光フィルタと第4の偏光フィルタはその偏光光軸方向が互いに垂直に配置されていることを特徴とする、位相差膜を有するカラーフィルタ基板の検査装置としたものである。
Further, in
A first polarizing filter and a second polarizing filter disposed on both sides of the color filter substrate at positions parallel to the color filter substrate and facing each other;
A first transmitted illumination light source disposed outside the first polarizing filter;
First imaging means disposed outside the second polarizing filter;
A third polarizing filter and a fourth polarizing filter disposed on both sides of the color filter substrate at positions parallel to the color filter substrate and facing each other;
A second transmitted illumination light source disposed outside the third polarizing filter;
A second imaging means disposed outside the fourth polarizing filter;
Image processing means for performing predetermined image processing on the image data respectively acquired by the first imaging means and the second imaging means and detecting defects and foreign matters;
The first polarizing filter and the second polarizing filter are arranged so that their polarization optical axis directions are parallel to each other, and the third polarizing filter and the fourth polarizing filter are arranged so that their polarization optical axis directions are perpendicular to each other. The present invention provides an inspection apparatus for a color filter substrate having a retardation film.
また、本発明の請求項3においては、位相差膜を有するカラーフィルタ基板において位相差膜中の欠陥と位相差膜上の異物を検出する検査方法であって、
前記カラーフィルタ基板の両側に、前記カラーフィルタ基板と平行かつ互いに対向する位置に第1の偏光フィルタおよび第2の偏光フィルタを配置し、
前記第1の偏光フィルタの外側に配置された透過照明光源から前記カラーフィルタ基板に照明光を照射する照明光照射段階と、
前記第2の偏光フィルタの外側に配置された撮像手段により前記カラーフィルタ基板の画像データを取得する撮像段階と、
前記撮像段階で取得した画像データに対して所定の画像処理を行い、欠陥と異物を検出する画像処理段階とを、有し、
前記第1および第2の偏光フィルタの偏光光軸方向が互いに35°〜55°の角度をなす状態で、前記カラーフィルタ基板の画像データを取得する撮像段階と、
前記撮像段階で取得した画像データに対して所定の画像処理を行い、欠陥と異物を検出する画像処理段階と、
を有することを特徴とする、位相差膜を有するカラーフィルタ基板の検査方法としたものである。
Further, in
A first polarizing filter and a second polarizing filter are disposed on both sides of the color filter substrate at positions parallel to the color filter substrate and facing each other,
Illuminating light irradiation step of irradiating the color filter substrate with illuminating light from a transmitted illumination light source disposed outside the first polarizing filter;
An imaging step of acquiring image data of the color filter substrate by an imaging means disposed outside the second polarizing filter;
Performing predetermined image processing on the image data acquired in the imaging step and detecting defects and foreign matter ; and
An imaging step of acquiring image data of the color filter substrate in a state where the polarization optical axis directions of the first and second polarizing filters form an angle of 35 ° to 55 ° with each other;
An image processing stage that performs predetermined image processing on the image data acquired in the imaging stage and detects defects and foreign matter;
In this method, the color filter substrate having a retardation film is inspected.
また、本発明の請求項4においては、位相差膜を有するカラーフィルタ基板において位相差膜中の欠陥と位相差膜上の異物を検出する検査方法であって、
前記カラーフィルタ基板の両側に、前記カラーフィルタ基板と平行かつ互いに対向する位置に配置された第1の偏光フィルタおよび第2の偏光フィルタを配置し、
前記第1の偏光フィルタの外側に配置された第1の透過照明光源から、前記カラーフィルタ基板に照明光を照射する照明光照射段階と、
前記第2の偏光フィルタの外側に配置された第1の撮像手段により、前記カラーフィルタ基板の画像データを取得する撮像段階と、
前記カラーフィルタ基板の両側に、前記カラーフィルタ基板と平行かつ互いに対向する位置に配置された第3の偏光フィルタおよび第4の偏光フィルタを配置し、
前記第3の偏光フィルタの外側に配置された第2の透過照明光源から、前記カラーフィルタ基板に照明光を照射する照明光照射段階と、
前記第4の偏光フィルタの外側に配置された第2の撮像手段により、前記カラーフィルタ基板の画像データを取得する撮像段階と、
前記第1の撮像手段および第2の撮像手段がそれぞれ取得した画像データに対して所定の画像処理を行い、欠陥と異物を検出する画像処理段階とを有し、
前記第1の偏光フィルタと第2の偏光フィルタはその偏光光軸方向が互いに平行に配置され、前記第3の偏光フィルタと第4の偏光フィルタはその偏光光軸方向が互いに垂直に配置されていることを特徴とする、位相差膜を有するカラーフィルタ基板の検査方法としたものである。
Further, in
On both sides of the color filter substrate, a first polarizing filter and a second polarizing filter arranged at positions parallel to the color filter substrate and facing each other are arranged,
An illumination light irradiation step of irradiating the color filter substrate with illumination light from a first transmitted illumination light source disposed outside the first polarizing filter;
An imaging step of acquiring image data of the color filter substrate by a first imaging means disposed outside the second polarizing filter;
On both sides of the color filter substrate, a third polarizing filter and a fourth polarizing filter arranged at positions parallel to the color filter substrate and facing each other are arranged,
Illuminating light irradiation step of irradiating the color filter substrate with illuminating light from a second transmitted illumination light source arranged outside the third polarizing filter;
An imaging step of acquiring image data of the color filter substrate by a second imaging means disposed outside the fourth polarizing filter;
An image processing step of performing predetermined image processing on the image data respectively acquired by the first imaging unit and the second imaging unit and detecting defects and foreign matters;
The first polarizing filter and the second polarizing filter are arranged so that their polarization optical axis directions are parallel to each other, and the third polarizing filter and the fourth polarizing filter are arranged so that their polarization optical axis directions are perpendicular to each other. This is a method for inspecting a color filter substrate having a retardation film.
また、本発明の請求項5においては、請求項4記載の、位相差膜を有するカラーフィルタ基板の検査方法の前記画像処理段階において、
偏光光軸方向が互いに平行な状態である前記第1および第2の偏光フィルタを使用して得た前記カラーフィルタ基板の画像データに対しては、前記位相差膜の位相差領域中のピンホール欠陥および無位相差領域上の異物を検出し、
偏光光軸方向が互いに垂直な状態である前記第3および第4の偏光フィルタを使用して得た前記カラーフィルタ基板の画像データに対しては、前記位相差膜の位相差領域中のピンホール欠陥および位相差膜上の異物を検出することを特徴とする、位相差膜を有するカラーフィルタ基盤の検査方法としたものである。
According to
For the image data of the color filter substrate obtained by using the first and second polarizing filters whose polarization optical axis directions are parallel to each other, a pinhole in the retardation region of the retardation film is used. Detect foreign objects on defects and no phase difference area,
For the image data of the color filter substrate obtained by using the third and fourth polarizing filters whose polarization optical axis directions are perpendicular to each other, a pinhole in the retardation region of the retardation film is used. The present invention provides an inspection method for a color filter substrate having a retardation film, characterized by detecting defects and foreign matter on the retardation film.
本発明の請求項1〜3のいずれかの装置を利用し、請求項4〜9のいずれかの方法による検査を実施することよって、カラーフィルタへの位相差膜の形成のすぐ後に、位相差膜中の欠陥と位相差膜上の異物を検出することができ、不良な基板が下流工程に流されることを防ぐことができる。
By using the apparatus according to any one of
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図1は本発明の実施形態である位相差膜を有するカラーフィルタの位相差膜欠陥検査装置の概略構成を示したものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a retardation film defect inspection apparatus for a color filter having a retardation film according to an embodiment of the present invention.
検査対象である位相差膜を有するカラーフィルタ基板3の両側に、基板3と平行にそれぞれ直線偏光の偏光フィルタ2、4を互いに対向するように配置する。偏光フィルタ4の外側には透過照明5を配置し、偏光フィルタ2の外側にはイメージセンサ1を配置する。イメージセンサ1と画像処理部6は信号線で結ぶ。
On both sides of a
透過照明5から照射された照明光は偏光フィルタ4によって直線偏光になり、その後、カラーフィルタ基板3のインセル位相差膜内にある位相差領域では楕円偏光に変換し、カラーフィルタ基板3を透過する。カラーフィルタ基板3を透過した照明光は、偏光フィルタ2によって再び直線偏光になり、イメージセンサ1により受光される。
The illumination light emitted from the transmitted
このようにして、偏光フィルタ2、カラーフィルタ基板3、偏光フィルタ4を透過してきた光を、イメージセンサ1は画像データとして取得する。イメージセンサ1で取得した画像データは信号線を通して画像処理部6に送り、所定の画像処理を行い、欠陥を検出する。
In this way, the
検査対象である位相差膜を有するカラーフィルタ基板3の構造は、図6に示したようなもので、図6の〔a〕は上面図、〔b〕は断面図である。透明なガラス基板306の上にブラックマトリクス301が形成され、その上に透明な配向膜302が塗布されている。さらにその上に透明な位相差膜303が塗布されているが、位相差の異なる2つの領域304と305に分かれて塗布されている。
The structure of the
位相差領域304は直線偏光を、楕円偏光に変換するが、領域305は無位相差領域なので、直線偏光を楕円偏光に変換しない。
The
位相差領域304にはピンホール7と異物8、領域305には異物9が存在すると仮定する。なお、領域305は無位相差領域であるため、ピンホール欠陥が存在しても、カラーフィルタの品質に影響がない。従って、無位相差領域にあるピンホール欠陥は、ここでは検査の対象にしない。
It is assumed that the
イメージセンサ1としては、CCDやCMOSなどの素子を使用したカメラを用いることが可能である。またエリアセンサカメラとラインセンサカメラのどちらを使用するかは適宜選択可能であるが、透過照明5や図示せぬ搬送手段との組み合わせの考慮が必要である。
As the
透過照明5は、一様な明るさの平行光を、偏光フィルタ4を介してカラーフィルタ基板3のイメージセンサ1の撮像領域に照射する照明光源で、例えば伝送ライトが用いられる。照射する光は白色光が好ましいが、可視域にスペクトルを有する光であればよい。
The transmitted
イメージセンサ1がエリアセンサである場合、搬送手段はカラーフィルタ基板3の搬送と停止を繰り返す。すなわち、エリアセンサがカラーフィルタ基板3停止時に所定の撮像領域を撮像したら、搬送手段はその次の撮像対象領域がエリアセンサの撮像位置に来るように搬送を行なう。このような動作が適宜回数繰り返される。後述のように同じ撮像領域を偏光フィルタの偏光方向を変えて2回撮像する場合は、カラーフィルタ基板3停止時に偏光フィルタ2または4の偏光方向を調整した上で2回撮像するようにすればよい。
When the
イメージセンサ1がラインセンサである場合、ラインセンサの1ライン分の撮像に同期して搬送手段がカラーフィルタ基板3の搬送を行なうという動作を繰り返して2次元的な画像を得るようにすれば良い。また、同じ撮像領域を偏光フィルタの偏光方向を変えて2回撮像する場合は、1回目の撮像後にカラーフィルタ基板3をいったん撮像開始位置まで戻して偏光フィルタ2または4の偏光方向を調整した上で2回目の撮像を行うようにすればよい。
In the case where the
イメージセンサ1と透過照明5は基板3を挟んで対向するように配置されているが、基板3の各面はどちら向きであってもよい。すなわち、イメージセンサ1が位相差膜303のある側で透過照明5がガラス基板306の側に配置されていてもよいし、その逆でイメージセンサ1がガラス基板306の側で透過照明5が位相差膜303のある側に配置されていてもよいし、どちらでもかまわない。
The
なお、本発明の欠陥検査装置および欠陥検査方法が検査対象とするカラーフィルタ基板は、位相差膜303の上に着色層(RGBの各画素が形成されている層)を形成する構成となっているもので、検査を行なうのは位相差膜303の形成後で着色層の形成前である。
The color filter substrate to be inspected by the defect inspection apparatus and the defect inspection method of the present invention has a configuration in which a colored layer (layer in which each pixel of RGB is formed) is formed on the
画像データを取得するときの手順について、以下で説明する。図2に模式的に示したように、まず、2枚の偏光フィルタ2および4を、その偏光光軸方向が互いに平行になるような向きに配置して、イメージセンサ1により画像を取得する。このとき、偏光フィルタ4を通ってくる直線偏光は、位相差膜303の位相差領域304においては、楕円偏光に変換されるため、偏光フィルタ2を通過できないが、領域305においては、直線偏光のままであるため、偏光フィルタ2を通過することができる。
A procedure for acquiring image data will be described below. As schematically shown in FIG. 2, first, the two
カラーフィルタ基板3の位相差膜303の位相差領域304にピンホール7欠陥、異物8、領域305に異物9がある場合、位相差領域304においては、ピンホール7欠陥のない部分を透過する直線偏光は楕円偏光に変換されるが、ピンホール7欠陥部分を透過する直線偏光は、直線偏光のまま通過する。また、異物8のある部分は、異物8によって遮光される。領域305は、無位相差領域であるため、異物のない部分を透過する直線偏光をそのまま通すが、異物9がある部分は遮光される。
When there is a
従って、イメージセンサ1で受光して得られる画像データにおいて、欠陥と異物がある部分は正常な部分の輝度値は異なり、ピンホール7欠陥部分は周囲より明るく見え、異物9部分は周囲より暗く見えてくることになる。このような画像データに対して、画像処理部6で適当な閾値で2値化し所定のカラーフィルタ欠陥検査方法の比較処理を用いて処理を行えば、図7のように位相差膜中のピンホール7、位相差膜上の異物9が可視化でき、検出できる。一方、異物8の部分は、位相差領域304の欠陥のない部分と同様に遮光状態で、周囲と区別がつかないためこのときは検出されない。
Therefore, in the image data obtained by receiving light with the
ここで、画像処理部6で行なう2値化の際の閾値は、位相差領域304と無位相差領域305で異なる値を設定しておく必要がある。また、比較処理とは、カラーフィルタのようなパターン付きの基板の欠陥検査において、パターンピッチの整数倍の距離を移動したところにある正常箇所における画像データと輝度値を比較するというもので、周知の処理方法である。
Here, it is necessary to set different threshold values for the binarization performed by the
次に、図3に模式的に示したように、2枚の偏光フィルタ2および4を、その偏光光軸方向が互いに垂直になるような向きに配置して、イメージセンサ1により画像を取得する。このとき、偏光フィルタ4を通ってくる直線偏光は、位相差膜303の位相差領域304においては、楕円偏光に変換されるため、偏光フィルタ2を通過できるが、領域305においては、直線偏光そのままであるため、偏光フィルタ2を通過することができない。
Next, as schematically shown in FIG. 3, the two
カラーフィルタ基板3の位相差膜303の位相差領域304にピンホール7欠陥、異物8、領域305に異物9がある場合、同じく位相差領域304においては、欠陥のない部分を透過する直線偏光は楕円偏光に変換されるが、ピンホール7欠陥部分を透過する直線偏光は直線偏光のまま通過する。また、異物8のある部分は、異物8によって遮光される。領域305は、無位相差領域であるため、直線偏光をそのまま通すが、異物9がある場所は遮光される。
When there is a
従って、イメージセンサ1で受光して得られる画像データにおいて、欠陥や異物がある部分と正常な部分の輝度値は異なり、ピンホール7欠陥部分は周囲より暗く見え、異物8部分も周囲より暗く見えてくることになる。このような画像データに対して、画像処理部6で適当な閾値で2値化し所定のカラーフィルタ欠陥検査方法の比較処理を用いて処理を行えば、図8のように位相差膜中のピンホール7、位相差膜上の異物8を検出することが出来る。一方、異物9の部分は、領域305の異物のない部分と同様に遮光状態で、周囲との区別がつかないためこのときは検出されない。
Accordingly, in the image data obtained by receiving light with the
このように2枚の偏光フィルタ2および4の偏光光軸方向を、互いに平行または垂直になるように配置して、カラーフィルタ基板3の画像データを2回取得すれば、位相差膜303のピンホール7、異物8、異物9が検出できる。
Thus, if the polarization optical axis directions of the two
あるいは、図4のように2枚の偏光フィルタの偏光光軸方向の成す角度を35°〜55°程度とした状態で、画像データを取得しても良い。このとき、位相差領域304および無位相差領域305はともに、正常部においては、透過する光の一部分が偏光フィルタ2で遮光され、残りの一部分は偏光フィルタ2を通過する、半遮光状態となる。ここで、位相差領域304および無位相差領域305の正常部における遮光量が異なるように、2枚の偏光フィルタの偏光光軸方向の成す角度を調節しておく。例えば図9には、位相差領域304の正常部が無位相差領域305の正常部よりも暗く見えるように調節した場合の画像の例を示す。
Alternatively, the image data may be acquired in a state where the angle formed by the polarization optical axis directions of the two polarizing filters is about 35 ° to 55 ° as shown in FIG. At this time, both the
このとき、位相差領域304中のピンホール7欠陥は、周囲の正常部よりも多く光を通すので、周囲より明るく見え、また異物8部分は遮光されるので、周囲の正常部より暗く見え、可視化された状態となる。一方で、無位相差領域305にある異物9部分は遮光されるので、周囲の正常部よりも暗く見えて、可視化された状態となる。
At this time, since the
この図9のような画像データに対して、画像処理部6で適当な閾値で2値化し所定のカラーフィルタ欠陥検査方法の比較処理を用いて処理を行えば、ピンホール7、異物8、異物9を全て検出することが出来る。この方法では、位相差の異なる2種類の領域304、305を同時に検査可能な図9のような画像を取得することが出来るという利点がある。
If the image data as shown in FIG. 9 is binarized with an appropriate threshold value by the
なお、位相差領域304の正常部が無位相差領域305の正常部よりも明るく見えるように、2枚の偏光フィルタの偏光光軸方向の成す角度を調節して撮像した画像の場合でも、同様の処理によりピンホール7、異物8、異物9を検出することが可能である。
The same applies to the case of an image captured by adjusting the angle formed by the polarization optical axis directions of the two polarizing filters so that the normal portion of the
以上、図2および図3を用いて説明した画像データの取得手順においては、2枚の偏光フィルタの偏光光軸方向の配置の順序は、どちらが先であってもかまわない。すなわち、先に、2枚の偏光フィルタの偏光光軸方向が垂直な配置での画像データを取得し、後に偏光光軸方向が平行な配置での画像データを取得してもよい。 As described above, in the image data acquisition procedure described with reference to FIGS. 2 and 3, the order of the arrangement of the two polarizing filters in the direction of the polarization optical axis may be either. That is, first, image data in an arrangement in which the polarization optical axis directions of the two polarizing filters are perpendicular to each other may be acquired, and later, image data in an arrangement in which the polarization optical axis directions are parallel may be acquired.
2枚の偏光フィルタの偏光光軸方向の調整は、片方の偏光フィルタは固定し、もう一方の偏光フィルタに面内回転機構を取り付け、偏光光軸方向が互いに平行、または垂直になるように配置することによって行なう。このとき、面内回転機構を取り付けるのは、どちらの偏光フィルタであってもよい。 Adjustment of the polarization optical axis direction of two polarizing filters is fixed so that one polarization filter is fixed and an in-plane rotation mechanism is attached to the other polarization filter so that the polarization optical axis directions are parallel or perpendicular to each other. To do. At this time, either polarization filter may be attached with the in-plane rotation mechanism.
あるいは、2枚の偏光フィルタの偏光光軸方向の調整は、次のような方法でも可能である。すなわち、片方の偏光フィルタは前述の方法同様に固定しておくが、もう一方の偏光フィルタとして偏光光軸方向が平行のものと垂直なものを2枚用意しておき、取り替えてから撮像するというものである。偏光フィルタを取り替える機構としては、ターレット機構などを使用することが可能である。 Alternatively, the polarization optical axis direction of the two polarizing filters can be adjusted by the following method. That is, one polarizing filter is fixed in the same manner as described above, but two polarizing filters having a polarizing optical axis direction parallel to that of the other polarizing filter are prepared, and imaging is performed after replacement. Is. As a mechanism for replacing the polarizing filter, a turret mechanism or the like can be used.
また図5のように、あらかじめ2つの撮像光学系(1、2、4、5、および1’、2’、4’、5’)を用意し、それぞれの2枚の偏光フィルタの偏光光軸が互いに平行、および垂直になるように配置してもよい。すなわち図5において、例えば、偏光フィルタ2、4の偏光光軸を互いに平行な配置とし、偏光フィルタ2’、4’の偏光光軸が互いに垂直な配置とするなどすればよい。 Also, as shown in FIG. 5, two imaging optical systems (1, 2, 4, 5, and 1 ′, 2 ′, 4 ′, 5 ′) are prepared in advance, and the polarization optical axes of the two polarizing filters respectively. May be arranged parallel to and perpendicular to each other. That is, in FIG. 5, for example, the polarization optical axes of the polarization filters 2 and 4 may be arranged parallel to each other, and the polarization optical axes of the polarization filters 2 'and 4' may be arranged perpendicular to each other.
なお、図5のように2つの撮像光学系を有する装置の場合、撮像手段1および1’は撮像対象領域の画像をそれぞれ取得する必要がある。しかし、2つの撮像光学系の配置の都合上、同じ領域を同時に撮像することは一般的にはできないので、検査対象であるカラーフィルタ3を搬送手段などにより移動するか、2つの撮像光学系を移動させる移動手段を用いるかして、それぞれの撮像光学系がともに撮像対象領域の画像を取得できるようにする必要がある。
In the case of an apparatus having two imaging optical systems as shown in FIG. 5, the imaging means 1 and 1 'need to acquire images of the imaging target area, respectively. However, because of the arrangement of the two imaging optical systems, it is generally not possible to image the same region at the same time. Therefore, the
このように2つの撮像光学系を有する検査装置の場合も、第1の撮像手段1および第2の撮像手段1’がそれぞれ撮像した画像データは、画像処理部6に送られる。画像処理部6は、これら送られてきた画像データそれぞれについて画像処理を行って欠陥の有無を調べ、検査対象のカラーフィルタ基板が良品か不良品かを判定し、判定結果を表示したり他の装置などに送信したりする。
As described above, also in the case of an inspection apparatus having two imaging optical systems, the image data captured by the
以上のようにして、本発明の検査装置および検査方法は、カラーフィルタへの位相差膜形成のすぐ後に、位相差膜中の欠陥、位相差膜上の異物を検出することができ、不良な基板が下流工程に流されることを防ぐことができる。
As described above, the inspection apparatus and the inspection method of the present invention can detect defects in the retardation film and foreign matters on the retardation film immediately after the formation of the retardation film on the color filter. It is possible to prevent the substrate from flowing into the downstream process.
1、1’…イメージセンサ
2、2’…イメージセンサ側の直線偏光フィルタ
3…位相差膜を有するカラーフィルタ
4、4’…透過照明側の直線偏光フィルタ
5、5’…透過照明
6…画像処理部
7…位相差領域304上のピンホール
8…位相差領域304上の異物
9…領域305上の異物
301…ブラックマトリクス
302…配向膜
303…位相差膜
304…直線偏光を、楕円偏光に変換する位相差領域
305…直線偏光の偏光状態を変えない無位相差領域
306…ガラス基板
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記カラーフィルタ基板の両側に、前記カラーフィルタ基板と平行かつ互いに対向する位置に配置された第1の偏光フィルタおよび第2の偏光フィルタと、
前記第1の偏光フィルタの外側に配置された透過照明光源と、
前記第2の偏光フィルタの外側に配置された撮像手段と、
前記撮像手段が取得した画像データに対して所定の画像処理を行い、欠陥と異物を検出する画像処理手段と、を有し、
前記第1および第2の偏光フィルタはその偏光光軸方向が互いに35°〜55°の角度をなす状態で配置されていることを特徴とする、位相差膜を有するカラーフィルタ基板の検査装置。 An inspection apparatus for detecting defects in a retardation film and foreign matter on the retardation in a color filter substrate having a retardation film,
A first polarizing filter and a second polarizing filter disposed on both sides of the color filter substrate at positions parallel to the color filter substrate and facing each other;
A transmitted illumination light source disposed outside the first polarizing filter;
Imaging means disposed outside the second polarizing filter;
Image processing means for performing predetermined image processing on the image data acquired by the imaging means and detecting defects and foreign matter ;
An inspection apparatus for a color filter substrate having a retardation film, wherein the first and second polarizing filters are arranged in a state where their polarization optical axis directions form an angle of 35 ° to 55 ° with each other .
前記カラーフィルタ基板の両側に、前記カラーフィルタ基板と平行かつ互いに対向する位置に配置された第1の偏光フィルタおよび第2の偏光フィルタと、
前記第1の偏光フィルタの外側に配置された第1の透過照明光源と、
前記第2の偏光フィルタの外側に配置された第1の撮像手段と、
前記カラーフィルタ基板の両側に、前記カラーフィルタ基板と平行かつ互いに対向する位置に配置された第3の偏光フィルタおよび第4の偏光フィルタと、
前記第3の偏光フィルタの外側に配置された第2の透過照明光源と、
前記第4の偏光フィルタの外側に配置された第2の撮像手段と、
前記第1の撮像手段および第2の撮像手段がそれぞれ取得した画像データに対して所定の画像処理を行い、欠陥と異物を検出する画像処理手段とを有し、
前記第1の偏光フィルタと第2の偏光フィルタはその偏光光軸方向が互いに平行に配置され、前記第3の偏光フィルタと第4の偏光フィルタはその偏光光軸方向が互いに垂直に配置されていることを特徴とする、位相差膜を有するカラーフィルタ基板の検査装置。 An inspection apparatus for detecting defects in a retardation film and foreign matters on the retardation film in a color filter substrate having a retardation film,
A first polarizing filter and a second polarizing filter disposed on both sides of the color filter substrate at positions parallel to the color filter substrate and facing each other;
A first transmitted illumination light source disposed outside the first polarizing filter;
First imaging means disposed outside the second polarizing filter;
A third polarizing filter and a fourth polarizing filter disposed on both sides of the color filter substrate at positions parallel to the color filter substrate and facing each other;
A second transmitted illumination light source disposed outside the third polarizing filter;
A second imaging means disposed outside the fourth polarizing filter;
Image processing means for performing predetermined image processing on the image data respectively acquired by the first imaging means and the second imaging means and detecting defects and foreign matters;
The first polarizing filter and the second polarizing filter are arranged so that their polarization optical axis directions are parallel to each other, and the third polarizing filter and the fourth polarizing filter are arranged so that their polarization optical axis directions are perpendicular to each other. An inspection apparatus for a color filter substrate having a retardation film.
前記カラーフィルタ基板の両側に、前記カラーフィルタ基板と平行かつ互いに対向する位置に第1の偏光フィルタおよび第2の偏光フィルタを配置し、
前記第1の偏光フィルタの外側に配置された透過照明光源から前記カラーフィルタ基板に照明光を照射する照明光照射段階と、
前記第2の偏光フィルタの外側に配置された撮像手段により前記カラーフィルタ基板の画像データを取得する撮像段階と、
前記撮像段階で取得した画像データに対して所定の画像処理を行い、欠陥と異物を検出する画像処理段階と、
を有し、
前記第1および第2の偏光フィルタの偏光光軸方向が互いに35°〜55°の角度をなす状態で、前記カラーフィルタ基板の画像データを取得する撮像段階と、
前記撮像段階で取得した画像データに対して所定の画像処理を行い、欠陥と異物を検出する画像処理段階と、
を有することを特徴とする、位相差膜を有するカラーフィルタ基板の検査方法。 An inspection method for detecting defects in a retardation film and foreign matter on the retardation film in a color filter substrate having a retardation film,
A first polarizing filter and a second polarizing filter are disposed on both sides of the color filter substrate at positions parallel to the color filter substrate and facing each other,
Illuminating light irradiation step of irradiating the color filter substrate with illuminating light from a transmitted illumination light source disposed outside the first polarizing filter;
An imaging step of acquiring image data of the color filter substrate by an imaging means disposed outside the second polarizing filter;
An image processing stage that performs predetermined image processing on the image data acquired in the imaging stage and detects defects and foreign matter;
Have
An imaging step of acquiring image data of the color filter substrate in a state where the polarization optical axis directions of the first and second polarizing filters form an angle of 35 ° to 55 ° with each other;
An image processing stage that performs predetermined image processing on the image data acquired in the imaging stage and detects defects and foreign matter;
A method for inspecting a color filter substrate having a retardation film.
前記カラーフィルタ基板の両側に、前記カラーフィルタ基板と平行かつ互いに対向する位置に配置された第1の偏光フィルタおよび第2の偏光フィルタを配置し、
前記第1の偏光フィルタの外側に配置された第1の透過照明光源から、前記カラーフィルタ基板に照明光を照射する照明光照射段階と、
前記第2の偏光フィルタの外側に配置された第1の撮像手段により、前記カラーフィルタ基板の画像データを取得する撮像段階と、
前記カラーフィルタ基板の両側に、前記カラーフィルタ基板と平行かつ互いに対向する位置に配置された第3の偏光フィルタおよび第4の偏光フィルタを配置し、
前記第3の偏光フィルタの外側に配置された第2の透過照明光源から、前記カラーフィルタ基板に照明光を照射する照明光照射段階と、
前記第4の偏光フィルタの外側に配置された第2の撮像手段により、前記カラーフィルタ基板の画像データを取得する撮像段階と、
前記第1の撮像手段および第2の撮像手段がそれぞれ取得した画像データに対して所定の画像処理を行い、欠陥と異物を検出する画像処理段階とを有し、
前記第1の偏光フィルタと第2の偏光フィルタはその偏光光軸方向が互いに平行に配置され、前記第3の偏光フィルタと第4の偏光フィルタはその偏光光軸方向が互いに垂直に配置されていることを特徴とする、位相差膜を有するカラーフィルタ基板の検査方法。 An inspection method for detecting defects in a retardation film and foreign matter on the retardation film in a color filter substrate having a retardation film,
On both sides of the color filter substrate, a first polarizing filter and a second polarizing filter arranged at positions parallel to the color filter substrate and facing each other are arranged,
An illumination light irradiation step of irradiating the color filter substrate with illumination light from a first transmitted illumination light source disposed outside the first polarizing filter;
An imaging step of acquiring image data of the color filter substrate by a first imaging means disposed outside the second polarizing filter;
On both sides of the color filter substrate, a third polarizing filter and a fourth polarizing filter arranged at positions parallel to the color filter substrate and facing each other are arranged,
Illuminating light irradiation step of irradiating the color filter substrate with illuminating light from a second transmitted illumination light source arranged outside the third polarizing filter;
An imaging step of acquiring image data of the color filter substrate by a second imaging means disposed outside the fourth polarizing filter;
An image processing step of performing predetermined image processing on the image data respectively acquired by the first imaging unit and the second imaging unit and detecting defects and foreign matters;
The first polarizing filter and the second polarizing filter are arranged so that their polarization optical axis directions are parallel to each other, and the third polarizing filter and the fourth polarizing filter are arranged so that their polarization optical axis directions are perpendicular to each other. A method for inspecting a color filter substrate having a retardation film.
偏光光軸方向が互いに平行な状態である前記第1および第2の偏光フィルタを使用して得た前記カラーフィルタ基板の画像データに対しては、前記位相差膜の位相差領域中のピンホール欠陥および無位相差領域上の異物を検出し、
偏光光軸方向が互いに垂直な状態である前記第3および第4の偏光フィルタを使用して得た前記カラーフィルタ基板の画像データに対しては、前記位相差膜の位相差領域中のピンホール欠陥および位相差膜上の異物を検出することを特徴とする、位相差膜を有するカラーフィルタ基盤の検査方法。
In the image processing stage of the method for inspecting a color filter substrate having a retardation film according to claim 4 ,
For the image data of the color filter substrate obtained by using the first and second polarizing filters whose polarization optical axis directions are parallel to each other, a pinhole in the retardation region of the retardation film is used. Detect foreign objects on defects and no phase difference area,
For the image data of the color filter substrate obtained by using the third and fourth polarizing filters whose polarization optical axis directions are perpendicular to each other, a pinhole in the retardation region of the retardation film is used. A method for inspecting a color filter substrate having a retardation film, characterized by detecting defects and foreign matter on the retardation film.
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