JPH07270339A - カラーフィルター検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カラーフィルターの着色層の形成された面や
裏面に生じる種々の欠陥の目視検査を可能にするカラー
フィルター検査装置を提供する。 【構成】 カラーフィルター基板１０を表裏の反転可能
に保持するステージ２に対して、着色層の裏面１３側よ
り光を照射する透過検査用光源４と、カラーフィルター
基板１０を反転して裏面１３を作業者に向けて保持した
際に裏面１３に光を照射する裏面反射光源５とを配置し
て構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー液晶表示装置等
に用いられるカラーフィルターを目視で検査するための
カラーフィルター検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラスやプラスチック等の透明基板上に
染料や顔料で着色した樹脂や蒸着膜等で着色層を設け、
この上に透明電極を形成したカラーフィルターを、ＴＦ
Ｔや透明電極を形成した基板と一定のギャップを設けて
配置し、ギャップ内にツイストネマチック液晶等を封入
したカラー液晶表示装置は、テレビやラップトップ型パ
ーソナルコンピューター等に広く用いられている。

【０００３】ここで用いられるカラーフィルターは、透
明基板上に、隣接する画素を区画し、表示画像のコント
ラストを向上させる遮光層（ブラックマトリックス）を
クロムや黒色顔料を分散した樹脂あるいは樹脂レリーフ
に無電解メッキを施す等により形成し、次いで着色層
を、感光性樹脂等を露光現像して形成した樹脂レリーフ
を順次各色の染料で染色していく方法（染色法）、顔料
等で着色した感光性樹脂をフォトリソグラフィーにより
パターン形成していく方法（顔料分散法）、凹版オフセ
ット等により着色インキを転写し、熱等によりインキ層
を硬化する方法（印刷法）等により形成し、必要に応じ
て耐熱性、耐薬品性等を向上させる透明保護膜を設け、
ＩＴＯ等を蒸着あるいはスパッタリングすることにより
アクティブマトリックス方式の場合には共通電極、ＳＴ
Ｎ方式の場合にはストライプ状の電極を形成して、１面
分のカラーフィルターあるいは多面付けされたカラーフ
ィルターが形成されたカラーフィルター基板を得たの
ち、必要に応じて所望のサイズに切断して製造されてい
る。

【０００４】このようにカラーフィルターの製造は、非
常に多くの工程を経る必要があるが、後のセル組工程や
最終的なカラー液晶表示装置の品質に悪影響を及ぼす種
々の欠陥が発生することがある。例えば、以下のような
ものが挙げられる。 (1) 突起不良 ：着色材料やインキ等に混入している異
物や、これらの材料を塗布するときに混入する異物に起
因するもので、液晶セルのセルギャップが突起部では不
均一になるために画像に悪影響を及ぼす。 (2) 汚れ ：感光性樹脂の現像時に除去された部分
が再付着したりする等の付着物や、洗浄の不良による汚
れや乾燥ムラ。 (3) 傷 ：着色層や透明電極の形成面（以下、膜
面という。）の傷と、その裏面のガラス基板の傷があ
る。 (4) ムラ ：着色材料の塗布ムラや染色ムラ。 (5) 白抜け ：着色層の欠落。例えば、着色感光性樹
脂を露光後、現像する際に欠落が発生することがある。 (6) 遮光膜不良：ブラックマトリックスの不良。例え
ば、クロム膜を基板上に形成し、ポジレジストを塗布し
てマスク露光する際に、マスクに異物が付着している
と、クロム膜が除去されるべき部分にクロムが黒欠陥と
して残る。クロム欠陥等とも言われる。 (7) ＩＴＯ不良：透明電極のクラックや欠け。または膜
厚の不均一（干渉色を見ることで判別できる。） (8) ガラス欠け：ガラス基板端面の欠け。セル組等の加
熱工程において、ひびや割れの発生原因となるおそれが
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような欠陥を検査
する方法としては、作業者がカラーフィルター基板を一
枚ずつ手で保持し、ハロゲンランプやメタルハライドラ
ンプを用いた投光機等の照明に対してカラーフィルター
基板の角度を変えながら、反射光や透過光を利用して目
視で欠陥を認識する方法に専ら頼っているのが現状であ
り、煩雑な手作業によって行われるため、欠陥検査工程
における傷や汚れ等の不良発生が生じていた。

【０００６】目視検査を行う装置としては、液晶表示装
置に用いるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）基板用の検査装
置があるが、ハロゲン光等の投光器を用いた暗視野照明
によってＴＦＴ形成面のみを反射検査するのみの装置で
あるために、これをカラーフィルター基板の検査に用い
た場合には、ムラ、白抜け、遮光層不良等の他、カラー
フィルター基板の裏面に発生する傷、汚れ、ガラス欠け
等の欠陥を検出することができず、このようなカラーフ
ィルター膜面の反射検査のみでは検出できない欠陥を検
査できる目視検査装置がないという問題があった。

【０００７】また、このような目視検査装置には、検査
ステージ一台（すなわち、作業者１名）につき、被検査
物を収納したカセットから被検査物をステージに搬送
し、検査後に被検査物をステージからカセットに搬出す
る搬送ロボットを組み合わせたものがあるが、検査済の
被検査物をステージから取り出して、検査済の被検査物
を収納するカセットに収め、次いで未検査の被検査物を
取りに行き、これを搬送してステージに載せる、という
シークエンスを必要になり、被検査物交換時の待ち時間
が非常に長くなって検査能率が低いという問題があっ
た。

【０００８】さらに、カラーフィルターのように多くの
欠陥について検査を行うには、比較的長時間を要するた
めに作業者１名に対して搬送ロボット１台を割り当てる
ことは、ロボットを長時間遊ばせることになり、コスト
面、スペース面での効率が悪いという問題もあった。

【０００９】また、別の問題点として、カラーフィルタ
ーを手作業で検査するにしろ、目視検査装置を用いて検
査するにしろ、このような最終的な検査より前の各製造
工程において、ライン検査装置等を用いて共通欠陥等を
対象とした大まかな工程検査が行われるが、工程検査の
結果を最終的な検査工程に伝達する手段は、直接カラー
フィルターの裏面に、その位置をマークする等の方法が
採られている。このため、カラーフィルター基板全体の
不良レベルが明らかに許容値を超えている場合でも、作
業者は、そのカラーフィルター基板を取り出して検査を
し、不良の確認を行う必要があり、また、カラーフィル
ターが多面付けされたカラーフィルター基板内の一部の
カラーフィルターのみの不良レベルが許容値を明らかに
超えるような場合でも、作業者は、そのカラーフィルタ
ー基板に多面付けされたすべてのカラーフィルターにつ
いて、その不良レベルを確認する必要があった。

【００１０】本発明のカラーフィルター検査装置の第１
の目的は、膜面反射検査のみでは検出できない欠陥を検
出可能にすることであり、第２の目的は、第１の目的に
加え、カラーフィルター基板の搬送を自動化するととも
に高速化することであり、第３の目的は、第１または第
２の目的に加え、省スペース化および低コスト化を実現
することであり、第４の目的は、第１ないし第３の目的
に加え、明らかに不良として除去すべきカラーフィルタ
ーの検査を自動的あるいは容易に識別して省略し検査効
率を向上することであり、第５の目的は、第１ないし第
４の目的に加え、さらに後工程での不良選別を容易にす
る不良情報を提供する機能を有するカラーフィルター検
査装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本願第１の発明は、基板上に少なくとも着色層が形
成されたカラーフィルター基板の欠陥を目視で検査する
ためのカラーフィルター検査装置であって、前記カラー
フィルター基板を表裏の反転可能に保持するステージに
対して、前記カラーフィルター基板を、その着色層が形
成された面が作業者側に向くように保持した際に、前記
着色層の形成された面の裏面側より光を照射する透過検
査用光源と前記着色層の形成された面の裏面が作業者側
に向くように前記カラーフィルター基板を保持した際
に、上方または作業者側から前記裏面に光を照射する裏
面反射検査用光源と、を配置したことを特徴とするカラ
ーフィルター検査装置である。

【００１２】本願第２の発明は、複数の未検査カラーフ
ィルター基板が収納されたカセットからステージに未検
査カラーフィルター基板を搬送する第１アームと、ステ
ージから複数の検査済カラーフィルター基板を収納可能
なカセットに検査済カラーフィルター基板を搬送する第
２アームが、旋回可能な支持台に装着された基板搬送ロ
ボットを備えており、第１アームが未検査カラーフィル
ター基板を保持して待機した状態で、第２アームが検査
済カラーフィルター基板を抜き取り、直後に第１アーム
が未検査カラーフィルター基板をステージに搬送するよ
うにしたことを特徴とする請求項１記載のカラーフィル
ター検査装置である。

【００１３】本願第３の発明は、裏面反射用光源および
透過検査用光源が配置されたステージを２組備え、この
２組のステージと未検査カラーフィルター基板が収納さ
れたカセットと検査済カラーフィルター基板を収納可能
なカセットを、基板搬送ロボットの周囲に配置し、２組
のステージで基板搬送ロボットを共用するように構成し
たことを特徴とする請求項１または２記載のカラーフィ
ルター検査装置である。

【００１４】本願第４の発明は、複数の未検査カラーフ
ィルター基板が収納されたカセット毎に設けられた光学
読み取り用情報に対応してカセット内のカラーフィルタ
ー基板の各々に対応する基板番号と、この基板番号に対
応した前工程までの不良レベル情報を記憶するデータ記
憶手段と、前記カセットに設けられた光学読み取り用情
報を読み取る光学読み取り手段と、読み取られた光学読
み取り用情報に応じて前記基板番号に対応した前記不良
レベル情報を読み出し、カラーフィルター基板ごとに不
良レベル情報におけるカラーフィルター基板全体の不良
レベルと、カラーフィルター基板を所定の面積に区分し
た各領域内の不良レベルが所定の許容値を超えるか否か
をそれぞれ判定し、全体の不良レベルが許容値を超える
場合には、その基板番号のカラーフィルター基板のステ
ージへの搬送を行わず、許容値以内の場合にはその基板
番号に対応するカラーフィルター基板を搬送ロボットに
よりステージに搬送し、ステージへ搬送されたカラーフ
ィルター基板内の前記区分したいずれかの領域の不良レ
ベルが許容値を超える場合には、その区分した領域の位
置を表示するようにする制御手段と、許容値を超える不
良レベルを有する前記区分した領域の位置を表示する表
示手段とを備えたことを特徴とする請求項１ないし３記
載のカラーフィルター検査装置である。

【００１５】本願第５の発明は、不良レベル情報を入力
する手段と、入力された不良レベル情報により、データ
記憶手段に記憶されている前工程までの不良レベル情報
を更新する手段を備えたことを特徴とする請求項４記載
のカラーフィルター検査装置である。

【００１６】本願第６の発明は、前記未検査カラーフィ
ルター基板が収納されたカセットと前記検査済カラーフ
ィルター基板を収納可能なカセットは同一のカセットで
あることを特徴とする請求項２ないし５記載のカラーフ
ィルター検査装置である。

【００１７】

【作用】前述のカラーフィルターの欠陥は、そのすべて
を検出するためには、以下に示す３種類の検査方法が必
要であることを本発明者らは見出した。 (1) 膜面に発生した突起不良、汚れ、傷、ＩＴＯ不良、
ガラス欠け → 膜面に対する反射検査（膜面反射検
査） (2) 裏面に発生した傷、汚れ、ガラス欠け → 裏面に
対する反射検査（裏面反射検査） (3) ムラ、白抜け、遮光膜不良、汚れ、傷 → 裏面か
ら光を入射させた透過光検査（透過検査） この内、(2) 、(3) に該当する欠陥については、従来、
目視検査装置が提案されていなかったのである。そこ
で、本願第１の発明においては、カラーフィルター基板
の表裏を反転可能に保持できるステージを備えており、
前記カラーフィルター基板を着色層や透明電極が形成さ
れた面（膜面）を作業者側に向けて保持した際に、膜面
とは反対側の面（裏面）側より検査光を照射する光源を
配置したので透過検査が可能となり、裏面を作業者側に
向けて保持した際に、上方あるいは作業者側より裏面に
検査光を照射する光源を配置しているので裏面反射検査
が可能であり、上記(2) 、(3) に該当するすべての欠陥
の目視検査が可能となる。

【００１８】本願第２の発明においては、基板搬送ロボ
ットのアームを２本設け、一方を未検査カラーフィルタ
ー基板の搬送専用とし、他方を検査済の基板の搬送専用
とし、未検査の基板を保持して待機した状態で、検査済
基板のステージからの搬出を行い、直後に未検査の基板
のステージへの搬入を可能にしているので、自動基板搬
送における基板交換に伴う待ち時間を短縮することがで
きる。

【００１９】本願第３の発明においては、ステージ２組
（作業者２名）で基板搬送ロボット１台を共用するよう
にしたので、基板搬送ロボットの遊び時間を減少させ、
検査装置のコスト低減、省スペース化が可能である。

【００２０】本願第４の発明においては、前工程での不
良レベル情報を読み込んで、不良レベルが許容値を超え
るか否かを判定し、許容値を超えるものについては、カ
ラーフィルター基板のステージへの搬送を行わず検査を
省略するか、またはその不良部分を表示することで、そ
の不良部分の検査を省略してよいことを作業者に知らせ
るため、検査の二度手間を防止し、作業効率を向上させ
ることができる。

【００２１】本願第５の発明においては、検査結果に基
づき前工程の不良レベル情報を更新することができるの
で、この情報を後工程となる不良選別工程に用いること
により、不良選別の効率化、自動化が可能である。

【００２２】本願第６の発明においては、未検査カラー
フィルター基板が収納されたカセットと検査済カラーフ
ィルター基板を収納可能なカセットを同一のカセットと
して、カセットの未検査カラーフィルターを抜き取った
位置に検査済カラーフィルター基板を戻すようにするこ
とで、より一層検査装置をコンパクトにすることができ
る。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の詳細を図面を参照して説明す
る。 実施例１ 図１は本発明の第１の実施例を概念的に示す斜視図であ
る。説明が複雑になるのを避けるために、図１において
は、カラーフィルター基板を保持する機構やステージを
反転させるための機構は省略してあり、これについては
後述するものとする。図１において、カラーフィルター
検査装置１は、カラーフィルター基板１０を保持するた
めのステージ２に対して、カラーフィルター基板１０の
着色層１１を矢印で示した作業者側に向けて保持した場
合に、カラーフィルター基板１０の着色層１１や透明電
極等が形成されている面１２（図では手前側）の裏面１
３側より光を照射する透過検査用光源４と、カラーフィ
ルター基板１０を、その着色層１１が形成された面１２
の裏面１３を作業者側に向けて保持した場合に、上方あ
るいは作業者側から前記裏面に光を照射する裏面反射検
査用光源５とが配置されて構成されている。

【００２４】ステージ２は、この実施例では、ｘ−ｘ’
軸で回転可能なアーム１４に、ｙ−ｙ’軸で回転可能な
基板保持プレート１５が取り付けられており、基板保持
プレート１５に設けられた、図示しない基板保持具によ
りカラーフィルター基板１０が保持できるように構成さ
れる。従って、ステージ２は、カラーフィルター基板１
０を回転することが可能なように２軸回転機構を有して
いる。本発明においては、カラーフィルター基板の表裏
を反転することができればよく、例えば、ｘ−ｘ’軸あ
るいはｙ−ｙ’軸のいずれか一方に回転できればよい
が、本実施例のように２軸回転を可能にしておくと、カ
ラーフィルター基板の角度を調整して、作業者にとって
欠陥を最も検出しやすい照明の条件を得ることができる
ので好ましい。

【００２５】透過検査用光源４としては、蛍光灯等の光
を白色拡散板を通して照射するようにしたものが好まし
く、いわゆるカラービュアーや、蛍光灯の光を導光路や
導光板等を用いて面光源としたもの、ＥＬを用いた面光
源等を使用することができる。透過検査用光源４の面積
は、カラーフィルター基板１０の端部まで検査できる大
きさのものを使用することが好ましい。透過検査用光源
４は、カラーフィルター基板の表裏を反転を行う際に、
ステージ２と干渉しない位置に設けるか、より照明の輝
度を向上させる必要が有る場合には、ステージ回転時に
は後部に退避しており、透過検査時にカラーフィルター
基板１０に接近するような機構を設ける必要がある。

【００２６】裏面反射検査用光源５としては、ハロゲン
ランプ等を用いた投光機が使用され、カラーフィルター
基板１０を反転させて裏面１３を作業者に向けた状態
で、カラーフィルター基板１０の裏面１３を照明できる
ように、ステージ２の上方、あるいは必要に応じて作業
者の目（頭）の位置近傍に設置される。

【００２７】図２は、第１の実施例のカラーフィルター
検査装置を使用したカラーフィルター基板の目視検査の
態様を示す図であり、図２（ａ）は透過検査を、図２
（ｂ）は裏面反射検査をそれぞれ示している。図２
（ａ）において、カラーフィルター基板１０の透過検査
を行うに際して、カラーフィルター基板１０は、ステー
ジ２によって作業者に対して膜面１２を上にして傾斜し
た状態で保持されており、透過検査用光源４（カラービ
ュアー）から出射される検査光が、カラーフィルター基
板１０の裏面１３から透明基板を透過し、さらに膜面１
２の着色層１１や透明電極を透過して、斜め上方よりカ
ラーフィルター基板１０を観察している作業者に視認さ
れ、例えば、膜面１２に汚れ２２が付着している場合に
は、透過光が弱められることで欠陥として認識される。
ここで、透過検査用光源４は、使用しない状態では、ス
テージ２の回転を妨げないように後方（図の左側）に退
避しているが、透過検査を行う際にカラーフィルター基
板１０に対して前進するように構成される。

【００２８】図２（ｂ）において、カラーフィルター基
板１０の着色層の形成されていない裏面１３を検査する
に際して、カラーフィルター基板１０は、ステージ２に
より前述の透過検査の状態から反転され、作業者に対し
て裏面１３を上にして傾斜した状態で保持されており、
作業者の上方に配置された裏面検査用光源５から出射さ
れる検査光により裏面１３全体が照明されている。この
ような状態で、作業者２０は斜め上方よりカラーフィル
ター基板１０の裏面１３を観察し、欠陥を検査する。こ
れらの各種検査に使用する光源の切替えは、操作盤に
「透過」スイッチ、「裏面反射」スイッチを設けて、こ
れを作業者が操作することにより行うようにすればよ
い。

【００２９】図３は、第１の実施例におけるステージ２
の詳細を説明する斜視図である。ステージ２は、ｘ−
ｘ’軸で回転可能なアーム１４に、ｙ−ｙ’軸で回転可
能な基板保持プレート１５が取り付けられ、さらに基板
保持プレート１５には、開口部が設けられており、カラ
ーフィルター基板１０の対向する２辺を保持するよう
に、カラーフィルター基板１０に対して着脱可能な基板
保持具３１が開口部の内側に向かって１辺に対して２基
ずつ設けられている。基板保持具３１の先端部はＶ溝状
になっており、カラーフィルター基板１０との接触面積
をできるだけ小さいものとして、汚染等の発生を防いで
いる。基板保持プレート１５は、その回転軸の一端に設
けられたギヤ３２とパルスモーター３３に取り付けられ
たギヤ３４を連結するベルト３５によって、パルスモー
ター３３の動力が伝えられて回転され、カラーフィルタ
ー基板１０の反転や微小角度の調整が行われる。また、
アーム１４も、その回転軸の一端にギヤ３６が設けられ
ており、図示しないモーターからの動力がベルト３７に
より伝えられて回転が行われる。これらの回転は、操作
盤に設けられたスイッチあるいはジョイスティックを作
業者が操作することにより制御信号がモーターに伝達さ
れて行われ、特にカラーフィルター基板１０の反転は、
反転スイッチを設けて、これを操作することにより自動
的に反転するようにすれば、作業性が良い。

【００３０】ステージ２へのカラーフィルター基板の搬
送は、基板搬送ロボットで行うのが好ましく、図３にお
いて基板搬送ロボット４１は、基板保持チャック４４、
４５を備え、前後に伸縮可能な第１アーム４２および第
２アーム４３が、所定の間隔をもって上下に取り付けら
れており、第１アーム４２と第２アームは共に上昇およ
び下降が可能かつ旋回可能な、図示しない支持台に装着
されて構成されている。基板保持チャック４４、４５の
上面には、カラーフィルター基板１０を真空吸着するた
めの吸引孔４６が設けられている。基板搬送ロボットの
動作については第２の実施例において詳述する。

【００３１】実施例２ 図４は、本発明の第２の実施例を概念的に示す平面図で
ある。図４において、カラーフィルター検査装置１０１
は、基板搬送ロボット１４１の旋回軸を中心として、未
検査のカラーフィルター基板を複数収納可能なカセット
１５０、検査済カラーフィルター基板を収納するカセッ
ト１５１、ステージ１０２が配置されている。搬送ロボ
ット１４１は、旋回可能かつ上昇および下降が可能な支
持台１４７に、前後に伸縮可能な２本のロボットアーム
が第１アーム１４２を上、第２アーム１４３を下にして
所定の間隔をもって装着されており、各アームは、それ
ぞれその先端に基板保持チャック１４４、１４５が設け
られており、真空吸着によりカラーフィルター基板１０
をチャックして搬送を行うよう構成されている。また、
ステージ１０２には、実施例１と同様に透過検査用光源
４と裏面反射検査用光源５が配置されている。

【００３２】カラーフィルター基板１０を搬送する際の
基板搬送ロボット１４１の動作の一例を以下に示す。こ
こで、それぞれのアームの基板保持チャックの位置は、
Ａ：未検査カラーフィルター基板カセット１５０の位
置、Ｂ：未検査カラーフィルター基板カセット１５０よ
り後退した待機位置、Ｃ：検査済カラーフィルター基板
カセット１５１の位置、Ｄ：未検査カラーフィルター基
板カセット１５１より後退した待機位置、Ｅ：ステージ
１０２の位置、Ｆ：ステージ１０２より後退した待機位
置、で表す。 ステップ 第１アーム 第２アーム (1) 初期状態 Ｂ 初期状態 Ｂ (2) 上昇 Ｂ 上昇 Ｂ (3) 停止 Ｂ 前進 Ａ (4) 上昇 Ｂ 上昇 Ａ (5) 停止 Ｂ 未検査基板チャック Ａ (6) 上昇 Ｂ 上昇 Ａ (7) 停止 Ｂ 後退 Ｂ (8) 下降 Ｂ 下降 Ｂ (9) 旋回 Ｆ 旋回 Ｆ (10) 前進 Ｅ 停止 Ｆ (11) 上昇 Ｅ 上昇 Ｆ (12) ステージ上の検査済 Ｅ 停止 Ｆ 基板をチャック (13) 下降 Ｅ 下降 Ｆ (14) 後退 Ｆ 前進 Ｅ (15) 上昇 Ｆ 上昇 Ｅ (16) 停止 Ｆ 未検査基板をステー Ｅ ジにのせる。 (17) 下降 Ｆ 下降 Ｅ (18) 停止 Ｆ 後退 Ｆ (19) 旋回 Ｄ 旋回 Ｄ (20) 上昇 Ｄ 旋回 Ｄ (21) 前進 Ｃ 停止 Ｄ (22) 下降 Ｃ 下降 Ｄ (23) 検査済基板をカセッ Ｃ 停止 Ｄ トに入れる (24) 上昇 Ｃ 上昇 Ｄ (25) 後退 Ｄ 停止 Ｄ (26) 旋回（初期状態へ） Ｂ 旋回（初期状態へ） Ｂ 上記の動作において、ステップ１９から次回のステップ
９までがステージ上で検査を行う間に行われ、ステップ
１０からステップ１７までは、カラーフィルター基板の
交換が行われるためにステージでの検査は停止する。ス
テップ１０からステップ１４までの第１アームによる検
査済カラーフィルター基板の退出は、第２アームに未検
査カラーフィルターが保持され、待機した状態で行われ
るため、第１アームの後退と同時に開始される第２アー
ムによる未検査カラーフィルターのステージへの積載
（ステップ１４〜ステップ１８）を非常に迅速に行うこ
とができ、基板交換に伴うタイムロスを減少せることが
できる。なお、本実施例では、第１アームは検査済カラ
ーフィルター基板の退出専用であり、第２アームは未検
査カラーフィルター基板の載置専用としたが、これらを
入れ換えて使用することももちろん可能である。また、
未検査カラーフィルター基板カセット１５０と検査済カ
ラーフィルターカセット１５１とが別体の場合について
述べたが、これらを同一のカセットとして、カセット内
の未検査のカラーフィルター基板を抜き取った位置に、
同一のカラーフィルター基板を検査完了後に戻すように
すると、装置をコンパクトにすることができて、省スペ
ース化に有効である。

【００３３】実施例３ 図５は、本発明の第３の実施例を説明する図である。図
５において、カラーフィルター検査装置２０１は、基板
搬送ロボット２４１の旋回軸を中心として、未検査のカ
ラーフィルター基板を複数収納可能なカセット２５０、
検査済カラーフィルター基板を収納するカセット２５
１、２組のステージ２０２、２０２ａが配置されてい
る。搬送ロボット２４１の構成は、第２の実施例の場合
と同様であるので説明を省略する。搬送ロボット２４１
の動作も基本的には第２の実施例と同様であるが、カラ
ーフィルター検査装置が２組のステージ２０２、２０２
ａを備え、２名の作業者により検査を行えるように、各
作業者の使用する操作盤に「基板交換」スイッチを設
け、先にスイッチを押して基板交換の要求信号を発した
作業者側のステージに基板交換を行うようにしている。
このように２組のステージで搬送ロボットを共用するこ
とによって、比較的長時間を要するカラーフィルター基
板の検査中においても、搬送ロボットを遊ばせることが
少なく、また装置の省スペース化、コストダウンにも有
効である。また、未検査カラーフィルター基板カセット
２５０と検査済カラーフィルター基板カセット２５１と
を同一のカセットとしてもよい。

【００３４】実施例４ 図６は、本発明の第４の実施例を説明する、カラーフィ
ルター基板の搬送制御系のブロック図である。図６にお
いて、搬送制御系３００は、光学読み取り手段３６０、
データ記憶手段３７０、制御手段３８０、表示手段３９
０から構成されており、制御手段３８０は中央制御装置
（以下、ＣＰＵという。）３８１、光学読み取り手段制
御回路３８２、搬送ロボット制御回路３８３、表示手段
制御回路３８４、ＣＰＵ３８１により実行されるプログ
ラムを格納するプログラムメモリー３８５を含んでお
り、光学読み取り手段３６０は光学読み取り手段制御回
路３８２を介してＣＰＵ３１に接続され、表示手段３９
０は表示手段制御回路３８４を介してＣＰＵ３８１に接
続されており、外部の搬送ロボット３４１が搬送ロボッ
ト制御回路３８３介してＣＰＵ３８１に接続されてい
る。図７はプログラムメモリー３８５に格納されたプロ
グラムをＣＰＵ３８１により実行して実現される手順を
示すフローチャートである。

【００３５】光学読み取り手段３６０は、カラーフィル
ター検査装置に搬送されてきた、未検査カラーフィルタ
ー基板を複数枚収納している未検査カラーフィルター基
板カセット３５０に設けられているバーコード等の光学
読み取り用情報３６１を読み取るものであり、種々のラ
インセンサーやホログラムスキャナー等が使用できる。
光学読み取り手段３６０は、制御手段３８０内の中央制
御装置３８１（以下、ＣＰＵという。）に光学読み取り
手段制御回路３８２を介して接続されており、未検査カ
ラーフィルター基板カセット３５０が所定の位置に装着
されると、カセット３５０に付された光学読み取り用情
報３６１の読み取りを開始する。（Ｓ１） また、ＣＰＵ３８１は、データ記憶手段３７０と接続し
ており、このデータ記憶手段３７０は、カラーフィルタ
ーの生産ラインを統括する上位コンピューターからなる
サーバー３７５とＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅ
ｔｗｏｒｋ）３７６を構成しており、ＣＰＵ３８１は読
み取られた光学読み取り用情報３６１に対応するカセッ
ト３５０に関する情報（カセット情報）を読み出し、そ
の情報をデータ記憶手段３７０に格納する。（Ｓ２） カセット情報とは、カセット３５０内に収納されている
個々のカラーフィルター基板に関する情報であり、その
カラーフィルター基板がカセット内の何番目の基板であ
るかを示す基板番号、基板サイズ、品種、ロット番号、
前工程までで発見された欠陥に関する不良レベル情報等
であり、不良レベル情報には、カラーフィルター基板全
体の欠陥の種類、程度、数量等の情報と、カラーフィル
ター基板を所定の面積に区分した各領域内の欠陥の種
類、程度、数量等の情報が含まれる。この実施例では、
１枚の基板に複数のカラーフィルターを多面付けして製
造する場合に、その多面付けされた各カラーフィルター
に対応する領域に区分し、各領域の欠陥の種類、程度、
数の情報が含まれている。

【００３６】次いで、ＣＰＵ３８１は、まず、１番目の
カラーフィルター基板（基板番号１）から、そのカラー
フィルター基板の不良レベル情報が要求仕様の許容値の
範囲内にあるか否かを判定する。具体的には、この判定
処理は２段階で行われる。例えば、カセット３５０内の
ｎ番目（基板番号ｎ）のカラーフィルター基板について
処理を行う場合を例にとると、第１段階の判定処理で
は、基板番号ｎのカラーフィルター基板全体の欠陥の程
度あるいは欠陥数が、予めプリセットされた所定の許容
値の範囲内にあるか否かを、欠陥の種類に応じて判定す
る。（Ｓ３） 第１段階の判定において、不良レベルが許容値の範囲内
である場合には、Ｓ４により、次いで、第２段階の判定
処理が行われる。不良レベルが許容値を超える場合に
は、基板番号ｎのカラーフィルター基板のステージへの
搬送は行なわず、搬送ロボット３４１を駆動して、その
まま検査済カラーフィルター用カセットに搬送して収納
させる処理を行い（Ｓ５）、その後、基板番号（ｎ＋
１）に対する第１段階の判定処理に移行する。

【００３７】第２段階の判定処理では、基板番号ｎのカ
ラーフィルター基板内の所定の面積に区分された各領域
について、その領域に含まれる欠陥の程度あるい欠陥数
が所定の許容値の範囲内にあるか否かを、欠陥の種類に
応じて判定する。（Ｓ６） ここで、基板番号ｎのカラーフィルター基板は、カラー
フィルターが４面付けされており、各々のカラーフィル
ターに対応するＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの領域に区分されている
とすると、領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各々について、欠陥の
程度あるい欠陥数が所定の許容値の範囲内にあるか否か
の判定が行われる。（Ｓ７） すべての領域の不良レベルが、許容値の範囲内である場
合には、ＣＰＵ３８１は搬送ロボット制御回路３８３に
よって搬送ロボット３４１を駆動して、カセット３５０
内の基板番号ｎのカラーフィルター基板をカセットから
取り出して待機させ（Ｓ８）、作業者によって操作盤４
００から基板をステージに載置すること要求する信号が
出されるのを待って（Ｓ９）、カラーフィルター基板を
ステージに載置させる。（Ｓ１０） また、例えば、領域Ａの欠陥数のみが許容値を超え、領
域Ｂ、Ｃ、Ｄの欠陥は許容値の範囲内であった場合に
は、ＣＰＵ３８１は搬送ロボット制御回路３８３によっ
て搬送ロボット３４１を駆動して、カセット３５０内の
基板番号ｎのカラーフィルター基板をカセットから取り
出して待機させ（Ｓ１１）、作業者によって操作盤４０
０から基板をステージに載置すること要求する信号が出
されるのを待って（Ｓ１２）、カラーフィルター基板を
ステージに載置させる（Ｓ１４）と共に、表示手段制御
回路３８４によって液晶ディスプレイ等からなる表示手
段３９０上の領域Ａに対応する位置を表示させる。（Ｓ
１３）これにより作業者は、カラーフィルター基板の領
域Ａは、既に不良であって、検査を行う必要がないこと
を確認することができる。

【００３８】ステージ上に載置されたカラーフィルター
基板について、前述したように目視検査を行い、ここで
新たに発見された欠陥について、その種類、程度、数量
等の不良レベル情報を、操作盤上の入力装置から入力し
て、データ記憶手段３７０内のカセット情報に追記、更
新する。（Ｓ１５、Ｓ１６）次いで、基板番号（ｎ＋
１）の処理に移行する。このようにして、カセット３５
０内のすべてのカラーフィルター基板について処理を繰
り返して終了した時点（Ｓ１７）で、更新されたカセッ
ト情報をサーバー３７５の仮想ディスク、あるいは通信
用パソコンの情報記録媒体にセーブする。（Ｓ１８）

【００３９】この実施例においては、不良カラーフィル
ター基板についても、すべて検査済カセットへの搬送を
行い、検査工程から次の不良選別工程へ送られる。不良
選別工程での良品と不良品の選別作業は、更新されたカ
セット情報に基づき動作する選別用のロボットを用いて
行うことにより、人手を介在せずに選別が可能である。

【００４０】

【発明の効果】本願第１の発明のカラーフィルター検査
装置は、従来の膜面反射検査のみでは検出できなかった
種々の欠陥を煩雑な手作業によらず目視検査可能にする
ことができる。本願第２の発明のカラーフィルター検査
装置は、第１の発明の効果に加え、カラーフィルター基
板の搬送を自動化するとともに高速化することができ
る。本願第３の発明のカラーフィルター検査装置は、第
１または第２の発明の効果に加え、省スペース化および
低コスト化を実現することができる。本願第４の発明の
カラーフィルター検査装置は、第１ないし第３の発明の
効果に加え、明らかに不良として除去すべきカラーフィ
ルターの検査を自動的あるいは容易に識別して省略し検
査効率を向上することができる。本願第５の発明のカラ
ーフィルター検査装置は、第１ないし第４の発明の効果
に加え、後工程での不良選別を容易にする不良情報を提
供することができる。本願第６の発明のカラーフィルタ
ー検査装置は、第２ないし第５の発明の効果に加え、装
置の省スペース化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を概念的に示す斜視図で
ある。

【図２】第１の実施例の検査装置を使用した目視検査の
態様を示す図である。

【図３】第１の実施例におけるステージの詳細を説明す
る図である。

【図４】本発明の第２の実施例を概念的に示す平面図で
ある。

【図５】本発明の第３の実施例を説明する図である。

【図６】本発明の第４の実施例における搬送制御系ブロ
ック図である。

【図７】第４の実施例において実行されるプログラムの
手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１、１０１、２０１ カラーフィルター検査装置 ２、１０２、２０２、２０２ａ ステージ ４ 透過検査用光源 ５ 裏面反射検査用光源 １０ カラーフィルター基板 １１ 着色層 １２ 膜面（着色層の形成された面） １３ 裏面（着色層の形成された面の裏面） １４ アーム １５ 基板保持プレート ２０ 作業者 ３１ 基板保持具 ４１、１４１、２４１ 基板搬送ロボット ４２、１４２ 第１アーム ４３、１４３ 第２アーム ４４、４５、１４４、１４５ 基板保持チャック １４７ 支持台 １５０、２５０、３５０ 未検査カラーフィルター基板
収納カセット １５１、２５１ 検査済カラーフィルター基板収納カセ
ット ３００ 搬送制御系 ３６０ 光学読み取り手段 ３６１ 光学読み取り用情報 ３７０ データ記憶手段 ３７５ サーバー（上位コンピューター） ３７６ ＬＡＮ ３８０ 制御手段 ３８１ ＣＰＵ ３８２ 光学読み取り手段制御回路 ３８３ 搬送ロボット制御回路 ３８４ 表示手段制御回路 ３８５ プログラムメモリー ３９０ 表示手段 ４００ 操作盤

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に少なくとも着色層が形成された
   カラーフィルター基板の欠陥を目視で検査するためのカ
   ラーフィルター検査装置であって、 前記カラーフィルター基板を表裏の反転可能に保持する
   ステージに対して、 前記カラーフィルター基板を、その着色層が形成された
   面が作業者側に向くように保持した際に、前記着色層が
   形成された面の裏面側より光を照射する透過検査用光源
   と前記着色層の形成された面の裏面が作業者側に向くよ
   うに前記カラーフィルター基板を保持した際に、上方ま
   たは作業者側から前記裏面に光を照射する裏面反射検査
   用光源と、を配置したことを特徴とするカラーフィルタ
   ー検査装置。
2. 【請求項２】 複数の未検査カラーフィルター基板が収
   納されたカセットからステージに未検査カラーフィルタ
   ー基板を搬送する第１アームと、 ステージから複数の検査済カラーフィルター基板を収納
   可能なカセットに検査済カラーフィルター基板を搬送す
   る第２アームが、 旋回可能な支持台に装着された基板搬送ロボットを備え
   ており、 第１アームが未検査カラーフィルター基板を保持して待
   機した状態で、第２アームが検査済カラーフィルター基
   板を抜き取り、直後に第１アームが未検査カラーフィル
   ター基板をステージに搬送するようにしたことを特徴と
   する請求項１記載のカラーフィルター検査装置。
3. 【請求項３】 透過検査用光源および裏面反射用光源が
   配置されたステージを２組備え、 この２組のステージと未検査カラーフィルター基板が収
   納されたカセットと検査済カラーフィルター基板を収納
   可能なカセットを、基板搬送ロボットの周囲に配置し、 ２組のステージで基板搬送ロボットを共用するように構
   成したことを特徴とする請求項１または２記載のカラー
   フィルター検査装置。
4. 【請求項４】 複数の未検査カラーフィルター基板が収
   納されたカセット毎に設けられた光学読み取り用情報に
   対応してカセット内のカラーフィルター基板の各々に対
   応する基板番号と、この基板番号に対応した前工程まで
   の不良レベル情報を記憶するデータ記憶手段と、 前記カセットに設けられた光学読み取り用情報を読み取
   る光学読み取り手段と、 読み取られた光学読み取り用情報に応じて前記基板番号
   に対応した前記不良レベル情報を読み出し、カラーフィ
   ルター基板ごとに不良レベル情報におけるカラーフィル
   ター基板全体の不良レベルと、カラーフィルター基板を
   所定の面積に区分した各領域内の不良レベルが所定の許
   容値を超えるか否かをそれぞれ判定し、 全体の不良レベルが許容値を超える場合には、その基板
   番号のカラーフィルター基板のステージへの搬送を行わ
   ず、 許容値以内の場合にはその基板番号に対応するカラーフ
   ィルター基板を搬送ロボットによりステージに搬送し、 ステージに搬送されるカラーフィルター基板内の前記区
   分したいずれかの領域の不良レベルが許容値を超える場
   合には、その区分した領域の位置を表示するようにする
   制御手段と、 許容値を超える不良レベルを有する前記区分した領域の
   位置を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする請
   求項１ないし３記載のカラーフィルター検査装置。
5. 【請求項５】 不良レベル情報を入力する手段と、入力
   された不良レベル情報により、データ記憶手段に記憶さ
   れている前工程までの不良レベル情報を更新する手段を
   備えたことを特徴とする請求項４記載のカラーフィルタ
   ー検査装置。
6. 【請求項６】 前記未検査カラーフィルター基板が収納
   されたカセットと前記検査済カラーフィルター基板を収
   納可能なカセットは同一のカセットであることを特徴と
   する請求項２ないし５記載のカラーフィルター検査装
   置。