JPH08297070A

JPH08297070A - カラー試料の検査装置

Info

Publication number: JPH08297070A
Application number: JP10220695A
Authority: JP
Inventors: Minoru Nakanishi; 稔中西; Satoshi Shimizu; 敏清水
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1995-04-26
Filing date: 1995-04-26
Publication date: 1996-11-12
Anticipated expiration: 2019-09-02
Also published as: JP3560182B2

Abstract

(57)【要約】【目的】欠陥の種類を判別できる検査装置を提供す
る。【構成】１色以上の着色材料でパターン状の着色画素
が形成されてなるカラー試料の欠陥を検査する装置であ
って、被検査物であるカラー試料ＣＦの上方に配置さ
れ、当該カラー試料ＣＦの状態を検出する少なくとも１
つ以上の検出用カメラ３１，３２と、カラー試料ＣＦを
異なる方向から照射するために切り替えて使用する複数
の光源部Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃと、検出
用カメラ３１，３２からの画像データを処理して欠陥の
有無を判別する画像処理部とを備えて構成される。複数
の光源部を切り替えて欠陥検査を行うことにより、各光
源の照射により検出できる欠陥の種類が異なるので、種
類別に欠陥を判別でき、したがって欠陥の種類に対応し
て製品の処理を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶ディスプレイ用カ
ラーフィルタ、カラーテレビカメラ用カラーフィルタ等
のカラー試料を検査する装置に係り、詳しくは赤
（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の内の少なくとも１色以上
の着色画素を形成した後のカラー試料を検査する装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の検査装置としては、ハロ
ゲンランプや蛍光灯などの白色光を透過光光源として用
い、カラー試料を透過光で観察した際に欠陥のある部位
の透過光強度が欠陥のない部位のそれと異なることを利
用し、カメラによって撮影したカラー試料の透過光画像
における映像レベルの差を抽出して欠陥を検査するよう
にしたものが一般に使用されている。また、単色光の光
源を用いてカラーフィルタを照射し、反射光もしくは透
過光を光検出器で検出し、その出力を比較信号と比較し
て異常箇所を検出するようにしたものであって、比較カ
ラーフィルタの試料カラーフィルタと同一箇所から得ら
れる信号を比較信号として出力信号と比較したり、ある
いは光検出器をラインセンサとし、現在の検出値と直前
のラインの検出値とを比較して異常箇所を検出するよう
にしたものも知られている（特開平５−２８８６４０号
公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、カラー試料
ではゴミ付き欠陥、傷付き欠陥、着色材料が塗布されず
に白く抜ける白抜け欠陥等がたまに発生する。しかしな
がら、従来の技術で述べたような検査装置では、これら
の欠陥の種別が判断できないため、欠陥の種類に応じた
製品の処理ができないという問題点があった。

【０００４】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、欠陥の種
類を判別できる検査装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的達成するため、
本発明は、１色以上の着色材料でパターン状の着色画素
が形成されてなるカラー試料の欠陥を検査する装置であ
って、被検査物であるカラー試料の上方に配置され、当
該カラー試料の状態を検出する少なくとも１つの検出用
カメラと、前記カラー試料を異なる方向から照射するた
めに切り替えて使用する複数の光源部と、前記検出用カ
メラからの画像データを処理して欠陥の有無を判別する
画像処理部とを備えたことを特徴とする。

【０００６】そして、上記複数の光源部として、カラー
試料を上方側から照射する１つ以上の反射光源部と、カ
ラー試料を下方側から照射する１つ以上の透過光源部と
を配設した形態を採ってもよいし、或いは、カラー試料
を上方から照射する２つ以上の反射光源部を配設した形
態を採ってもよいし、或いは、カラー試料を下方から照
射する２つ以上の透過光源部を配設した形態を採っても
よいものである。

【０００７】

【作用】上述の構成からなる本発明の検査装置において
は、複数の光源部を切り替えて欠陥検査を行うが、各光
源部の照射により検出できる欠陥の種類が異なるので、
種類別に欠陥を判別することができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。

【０００９】図１は本発明に係る検査装置の全体構成を
示す斜視図であり、同図に示されるように、検査装置は
カラー試料であるカラーフィルタ基板の給排ステーショ
ンＡ、各種検査を行う検査ステーションＢ、検査処理用
のコントロールラックＣの３部から構成される。

【００１０】給排ステーションＡは、カラーフィルタ基
板を格納したカセット１と、そのカセット１の昇降台２
と、検査のためにカラーフィルタ基板をカセット１から
取り出したり検査済みのカラーフィルタ基板をカセット
１に戻したりする給排ロボット３とを備える。

【００１１】検査ステーションＢは、検査場所にカラー
フィルタ基板を移動させるＸ−Ｙステージ１１と、Ｘ−
Ｙステージ１１の動作等を指示する操作コンソール１２
とを備え、Ｘ−Ｙステージ１１上には、給排ロボット３
からカラーフィルタ基板を受け取って検査内容等に応じ
て方向転換する方向転換部１３と、方向転換部１３が保
持したカラーフィルタ基板を載置するステージヘッド１
４と、ステージヘッド１４に保持されたカラーフィルタ
基板の埃、塵等を除く除塵装置１５とが設けられてい
る。また、ステージヘッド１４をＸ方向に移動するモー
タ１６と、ステージヘッド１４をＹ方向に移動するモー
タ１７とが設けられている。さらに、次の構成からなる
検出系を備える。

【００１２】〔検出系〕（１）エリアセンサカメラ２１と、エリアセンサカメラ
用の平面光源部２２と、エリアセンサカメラ用の反射ミ
ラー２３。（２）２台のラインセンサカメラ３１，３２と、ライン
センサカメラ用の３種類の反射光源部Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ
と、３種類の透過光源部Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ（図２及び図
３参照）。（３）欠陥部を目視する顕微鏡４１。

【００１３】この検出系におけるラインセンサカメラ用
の反射光源部と透過光源部について図２及び図３を参照
して説明する。

【００１４】反射光源部Ｌａ，Ｌｃには光ファイバー方
式の光源装置が用いられ、反射光源部Ｌｂには蛍光アパ
ーチャー管３３が用いられている。また、透過光源部Ｔ
ａ，Ｔｃには光ファイバー方式の光源装置が用いられ、
透過光源部Ｔｂには蛍光アパーチャー管３３が用いられ
ている。

【００１５】反射光源部Ｌａ，Ｌｃと透過光源部Ｔｃに
用いる光源装置は、光源３４と、この光源３４からカラ
ーフィルタ基板ＣＦに光を誘導する光ファイバー３５
と、先端部材３６とで構成されており、光ファイバー３
５は光源側で円形状に束ねられ、照射側で１例（複数列
でもよい）状態となるように且つカラーフィルタ基板Ｃ
Ｆの進行方向と直交するように配置されている。すなわ
ち、先端部材３６ではカラーフィルタ基板ＣＦの幅方向
に均一に光が照射されるように光ファイバー３５を１本
ずつ並べた状態になっている。光源３４としては、全波
長領域で光強度がほぼ均一になる白色光源を用いればよ
い。また、本実施例のように被検査物がカラーフィルタ
基板ＣＦである場合、Ｒ，Ｇ，Ｂの着色材料をパターン
塗布（又は転写）して着色画素を形成しているため、
Ｒ，Ｇ，Ｂにピークを持つ３波長光源を用いてもよい。

【００１６】透過光源部Ｔａの光源装置は、光源３７と
して３つの光源を備えており、各光源ともカラーフィル
タにおけるＲ，Ｇ，Ｂの各単位パターンに対応して各々
異なる分光強度特性をもっている。そして、各光源から
の光は色選択機能と調光機能をもつ光学ボックス３８を
経由して光ファイバー３５によって先端部材３６に導か
れ、均一に混合されて先端部材３６の出射端から出射す
る。もちろん、１つの光源を用い、Ｒ，Ｇ，Ｂの光の波
長を選択する光学フィルターを光学ボックス３８に設け
てもよい。

【００１７】先端部材３６の出射端から出射した光は、
その前面にある拡散板（図示せず）に拡散された後、被
検査物（カラーフィルタ基板ＣＦ）に照射される。ライ
ンセンサカメラ３１，３２は、拡散板に対してカラーフ
ィルタ基板ＣＦと反対側の位置からカラーフィルタ基板
ＣＦ上の線状の領域を観察しており、カラーフィルタ基
板ＣＦに照射された光のうち、カラーフィルタ基板ＣＦ
を透過してきた光のみがカメラレンズによってラインセ
ンサカメラ３１，３２内のＣＣＤ上に結像される。ＣＣ
Ｄ上に結像された単位パターンの大きさが、ＣＣＤの１
画素と同程度の大きさになるように、レンズの焦点距
離、カラーフィルタ基板ＣＦとラインセンサカメラ３
１，３２の距離が調整されている。ステージヘッド１４
によりカラーフィルタ基板ＣＦを一方向へ移動させなが
ら、カメラで線状領域を連続的に撮影することにより、
カラーフィルタ全面を撮影することができる。

【００１８】ラインセンサカメラと各光源部のカラーフ
ィルタ基板に対する位置関係は次のようである（図３参
照）。

【００１９】（１）２台のラインセンサカメラ３１，３
２はカラーフィルタ基板ＣＦの上方にあり、カラーフィ
ルタ基板ＣＦの垂直軸に対して６〜９度の傾斜角θでカ
ラーフィルタ基板の進行方向に傾斜している。（２）反射光源部Ｌａ（ファイバー光源）はカラーフィ
ルタ基板ＣＦの上方にあり、カラーフィルタ基板ＣＦの
垂直軸に対して１０〜１３度の傾斜角α₁でカラーフィ
ルタ基板ＣＦの進行方向反対側に傾斜している。これに
より、ラインセンサカメラ３１，３２はカラーフィルタ
基板ＣＦの正反射光と少々異なる光を検出する。（３）反射光源部Ｌｂ（蛍光アパーチャー管）はカラー
フィルタ基板ＣＦの上方にあり、カラーフィルタ基板Ｃ
Ｆの垂直軸に対して６〜９度の傾斜角α₂でカラーフィ
ルタ基板ＣＦの進行方向反対側に傾斜している。これに
より、ラインセンサカメラ３１，３２はカラーフィルタ
基板ＣＦの正反射光を検出する。（４）反射光源部Ｌｃ（ファイバー光源）はカラーフィ
ルタ基板ＣＦの上方後側にあり、カラーフィルタ基板Ｃ
Ｆの面に対して３〜１０度の傾斜角α₃で傾斜してい
る。これにより、ラインセンサカメラ３１，３２はカラ
ーフィルタ基板ＣＦの散乱光を検出する。（５）透過光源部Ｔａ（ファイバー光源）はカラーフィ
ルタ基板ＣＦの下方にあり、カラーフィルタ基板ＣＦの
垂直軸に対して６〜９度の傾斜角β₁でカラーフィルタ
基板ＣＦの進行方向反対側に傾斜している。これによ
り、ラインセンサカメラはカラーフィルタ基板ＣＦの直
進光を検出する。（６）透過光源部Ｔｂ（蛍光アパーチャー管）は、透過
光源部Ｔａと切り替えられるようになっており、透過光
源部Ｔａと同様にラインセンサカメラ３１，３２はカラ
ーフィルタ基板ＣＦの直進光を検出する。（７）透過光源部Ｔｃ（ファイバー光源）はカラーフィ
ルタ基板ＣＦの下方後側にあり、カラーフィルタ基板Ｃ
Ｆの面に対して３〜１０度の傾斜角β₂で傾斜してい
る。これにより、ラインセンサカメラ３１，３２はカラ
ーフィルタ基板ＣＦの散乱光を検出する。

【００２０】図４は上記検査装置のブロック図である。

【００２１】給排ステーションＡのカセット１の昇降台
２とカラーフィルタ基板の給排ロボット３は、検査ステ
ーションＢのシーケンスコントローラ５０からの指示で
動作する。検査ステーションＢのシーケンスコントロー
ラ５０は、コントロールラックＣに格納されているホス
トパーソナルコンピュータ７０と連携して動作する。或
いは、操作コンソール１２からの人手による指示で動作
する。そして、シーケンスコントローラ５０は、以下の
ことを行い、当該コントローラ５０により検査ステーシ
ョンＢ内の構成要素は全てコントロールされる。

【００２２】（１）カセット１の昇降台２を上下動させ
る。（２）給排ロボット３を動作させる。（３）方向転換部１３を動作させカラーフィルタ基板Ｃ
Ｆの向きを転換する。（４）Ｘ−Ｙステージコントローラ５１を介してＸ−Ｙ
ステージ１１のＸ方向のモータ１６またはＹ方向のモー
タ１７を駆動し、カラーフィルタ基板ＣＦを保持したス
テージヘッド１４を移動する。（５）カメラ・レンズリモートコントローラ５２を介し
て前後進モータ２１ａを駆動し、エリアセンサカメラ２
１をカラーフィルタ基板の大きさなどに従って当該基板
に近づけたり遠ざけたりする（検査したい領域に合わせ
ても良い）。（６）カメラ・レンズリモートコントローラ５２を介し
て焦点制御モータ２１ｂを駆動し、エリアセンサカメラ
２１のレンズ焦点をカラーフィルタ基板上に合わせる。（７）カメラ・レンズリモートコントローラ５２を介し
て前後進モータ３０ａを駆動し、２台のラインセンサカ
メラ３１，３２をカラーフィルタ基板の大きさなどに従
って当該基板に近づけたり遠ざけたり、また幅方向モー
タ３０ｂを駆動して２台のラインセンサカメラ３１，３
２の距離を離したり近づけたりする。（８）カメラ・レンズリモートコントローラ５２を介し
て焦点制御モータ３１ａ，３２ａを駆動し、ラインセン
サカメラ３１，３２のレンズ焦点をカラーフィルタ基板
上に合わせる。（９）カラーフィルタ基板上の埃、塵を除くため、ブロ
ワー等を用いた除塵装置１５をリレー５３を介して駆動
する。（１０）平面光源部２２、３種類の反射光源部Ｌａ，Ｌ
ｂ，Ｌｃ、３種類の透過光源部Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ、透過
光源部Ｔａの３つの光源の切替を行い、検査に使用する
光源の選択を行う。図４において、６０は平面光源部２
２の電源駆動装置、６１，６２，６３はそれぞれ反射光
源部Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃの電源駆動装置、６５Ｒ，６５
Ｇ，６５Ｂは透過光源部Ｔａにおける３つの光源のそれ
ぞれの電源駆動装置、６６，６７はそれぞれ透過光源部
Ｔｂ，Ｔｃの電源駆動装置であり、これらは検査開始時
にＯＮ状態にされ、各光源部はそれぞれのシャッターに
より切り替えられる。（１１）検査処理の結果、欠陥箇所を確認するための顕
微鏡４１の位置制御をＡＦ顕微鏡コントローラ５４を介
して行う。

【００２３】検査処理用コントロールラックＣは、検査
の各命令・制御等を行う検査用のホストパーソナルコン
ピュータ（ホストＰ／Ｃ）７０と、その表示装置として
のホストＣＲＴ７１と、その外部メモリである光磁気デ
ィスク（ＭＯＤ）７２と、ラインセンサカメラ３１用の
画像処理装置７３と、ラインセンサカメラ３２用の画像
処理装置７４と、エリアセンサカメラ２１用のホストパ
ーソナルコンピュータ（ホストＰ／Ｃ）７５と、エリア
センサカメラ２１用の画像処理装置７６と、エリアセン
サカメラ用のホストＰ／Ｃ７５によりエリアセンサカメ
ラ２１と顕微鏡４１のカメラ４２とを切り替えるビデオ
スイッチ７７と、そのビデオ信号を出力するＣＲＴ７８
と、前記ホストＰ／Ｃ７０と他の装置との通信用のイン
ターフェース７９とから構成される。このインターフェ
ース７９を経由して検査の開始前にはラインコントロー
ラから品目データを受信し、基板サイズ、検査許容量等
を検査ステーションＢ側のシーケンスコントローラ５０
に設定する。また、工程管理のラインコントローラへ不
良個数等の検査結果等を送信し、品質管理情報として利
用する。

【００２４】次に、上記検査装置の動作フローを説明す
る。

【００２５】（１）検査に先立ち、ラインコントローラ
から受信した品目データ、基板サイズ、検査許容値等を
設定してある検査用のホストＰ／Ｃ７０からの制御命令
に従って画像入力系が設定される。すなわち、カラーフ
ィルタ基板上に形成された着色画素パターンの画像を入
力するラインセンサカメラ３１，３２を前後進モータ３
０ａにより、エリアセンサカメラ２１を前後進モータ２
１ａによりカラーフィルタ基板に近づけたり遠ざけたり
する。さらに、ラインセンサカメラ３１，３２を幅方向
モータ３０ｂによりカラーフィルタ基板の幅に合わせて
（検査したい領域に合わせても良い）互いに近づけたり
遠ざけたりする。その後、エリアセンサカメラ２１の焦
点制御モータ２１ｂと、ラインセンサカメラ３１の焦点
制御モータ３１ａと、ラインセンサカメラ３２の焦点制
御モータ３２ａとを駆動してそれぞれのカメラがカラー
フィルタ基板上に焦点を結ぶようにする。これらの動作
は検査エリアにカラーフィルタ基板が搬送される度に実
施した方が精度のよい検査ができてよい。（２）次いで、複数枚のカラーフィルタ基板が格納され
たカセット１を昇降台２で上下して、必要なカラーフィ
ルタ基板を給排ロボット３のアーム３ａを伸縮させてカ
セット１より取り出す。（３）続いて、給排ロボット３の向きを検査ステーショ
ンＢに向け、再び給排ロボット３のアーム３ａを伸縮さ
せてカラーフィルタ基板を差し出す。（４）このカラーフィルタ基板を方向転換部１３のアー
ム１３ａが受け取ってステージヘッド１４に載置する。
この時に検査等の都合でカラーフィルタ基板の向きを変
更する必要がある場合には、ここで当該カラーフィルタ
基板の向きを例えば９０度転換する。（５）カラーフィルタ基板が載置されたステージヘッド
１４は、シーケンスコントローラ５０の指示に従いＸ−
Ｙステージコントローラ５１を介して平面光源２２上に
移動する。この途中で除塵装置１５によりカラーフィル
タ基板上の塵等が除去される。（６）平面光源２２上においてカラーフィルタ基板はエ
リアセンサカメラ用の反射ミラー２３を介してエリアセ
ンサカメラ２１で撮影される。（７）所定のアルゴリズムによりカラーフィルタのム
ラ、シミが検出される。（８）カラーフィルタ基板を保持したステージヘッド１
４はラインセンサカメラ３１，３２の検査エリアへ移動
する。（９）反射光源部Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃの光源、透過光源部
Ｔａの３つの光源、透過光源部Ｔｂ，Ｔｃの光源を順番
に切り替えてラインセンサカメラ３１，３２によりカラ
ーフィルタ基板上の着色画素パターンを撮影する。（１０）エリアセンサカメラ２１、ラインセンサカメラ
３１，３２から入力した画像に対し、それぞれ画像処理
装置７６，７３，７４にて積分処理、１次微分処理、２
次微分処理等を行い、これらの処理結果に対してスライ
スレベル（基準値）との比較を行うことにより良品・不
良品の判別がなされる。その判定結果は、検査用のホス
トＰ／Ｃ７０からメモリに記録し、不良時の画像データ
は外部メモリである光磁気ディスク（ＭＯＤ）７２に記
録される。また、判定結果はカセット毎の基板収納位置
に合わせて記憶され、インターフェース７９を経由して
ラインコントローラ等に出力される。（１１）判定結果が良品の場合は、共通欠陥判定のため
のカウンタをリセットして、次の画像入力を行う。（１２）判定結果が不良品の場合は、検出した欠陥位
置、欠陥個数等を記憶する。なお、本実施例では検査装
置をオフラインで使用しているが、インラインで使用し
た場合、前の不良品のカラーフィルタ基板における不良
位置との比較を行って同じ位置の共通欠陥があれば、着
色画素のパターン形成時に使用する露光マスク基板の交
換等を行ってもよい。（１３）欠陥位置情報に基づいて顕微鏡４１を欠陥部の
位置に移動する。顕微鏡４１に取り付けてあるカメラ４
２で欠陥を撮影し、ビデオスイッチ７７を切り替えてＣ
ＲＴ７８に欠陥画像を表示する。この操作はエリアセン
サカメラ２１で欠陥を検出したときだけ実施してもよ
い。（１４）カラーフィルタ基板をカセット１に戻す。この
時、カラーフィルタ基板はステージヘッド１４により
「ロ」の字形に移動して元の位置に戻る。（１５）カセット１から次のカラーフィルタ基板の取り
出しを開始する。

【００２６】なお、ステージヘッド１４を２台セットし
ておけば、上記動作のうち（２）〜（４）と（６）〜
（１３）とを並行して行うことができ、この方が時間の
無駄を少なくすることができる。

【００２７】次に、光源を切り替えながらラインセンサ
カメラで検査を進める具体的な手順を図４を参照して説
明する。

【００２８】（１）反射光源部Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃの光
源、透過光源部Ｔａの３つの光源、透過光源部Ｔｂ，Ｔ
ｃの光源をすべて点灯し、シャッターはすべて閉じる。（２）反射光源部Ｌａのシャッター８１を開き、ライン
センサカメラ３１，３２からカラーフィルタ基板ＣＦの
画像を入力して所定の画像処理を行う。反射明視野から
少しずれていることにより、表面の凹凸での散乱光をよ
く検知できるので、着色の汚れ、キズ、突起、ＩＴＯ
（透明電極）のピンホールを検出することができる。ま
た、ガラスのカケ、ＯＰ（保護膜）の汚れも検出でき
る。なお、ラインセンサカメラ３１，３２の傾斜角θ
（６〜９度）に対する反射光源部Ｌａの傾斜角α₁（１
０〜１３度）は実験により求めたものである。（３）シャッター８１を閉じ、反射光源部Ｌｂのシャッ
ター８２を開き、ラインセンサカメラ３１，３２からカ
ラーフィルタ基板ＣＦの画像を入力して所定の画像処理
を行う。反射明視野で見ることになるので、表面の色や
濃度変化、すなわち着色画素の変色、ＩＴＯの変色を検
出することができる。（４）シャッター８２を閉じ、反射光源部Ｌｃのシャッ
ター８３を開き、ラインセンサカメラ３１，３２からカ
ラーフィルタ基板ＣＦの画像を入力して所定の画像処理
を行う。水平に近い暗視野になっていることで、表面の
突出した部分で散乱された光を検知できるので、突起を
検出することができる。前述したように反射光源部Ｌａ
では同時に色々な欠陥を検出してしまうが、反射光源部
Ｌｃを使用すれば突起のみを検出できる。また、反射光
源部Ｌａで検出した結果から反射光源部Ｌｃで検出した
結果を差し引くことで、突起とそれ以外の欠陥の分別を
行うことができる。（５）シャッター８３を閉じ、透過光源部Ｔａのシャッ
ター８４を開き、ラインセンサカメラ３１，３２からカ
ラーフィルタ基板ＣＦの画像を入力して所定の画像処理
を行う。着色画素パターンの白抜けが検出できる。この
場合、３つの光源を調整・混合することでカラーフィル
タの色ごとの欠陥の検出感度を調整できる。したがっ
て、色によるスペック分けの厳しい着色画素のピンホー
ルの検査を行うことができる。（６）シャッター８４を閉じ、透過光源部Ｔａと透過光
源部Ｔｂを平行移動することで切り替える。（７）透過光源部Ｔｂのシャッター８５を開き、ライン
センサカメラ３１，３２からカラーフィルタ基板ＣＦの
画像を入力して所定の画像処理を行う。遮光層であるク
ロム層の残り、クロム層のカケが検出できる。前記透過
光源部Ｔａの光源を着色画素のピンホール用に調整する
と、色によってはクロム層の残りが検出できなくなる場
合があるが、透過光源部Ｔｂを用いればこれを防止でき
る。透過光源部Ｔｂの光源は透過光源部Ｔａと同タイプ
でもよいが、クロム残りについては色分けについて厳し
くない傾向にあるので、本実施例ではコストダウンのた
めに蛍光アパーチャー管を用いている。（８）シャッター８５を閉じ、透過光源部Ｔａと透過光
源部Ｔｂを平行移動することで切り替える。（９）透過光源部Ｔｃのシャッター８６を開き、ライン
センサカメラ３１，３２からカラーフィルタ基板ＣＦの
画像を入力して所定の画像処理を行う。このように透過
暗視野となるように照明することで、ＩＴＯのピンホー
ルが検知されることが実験で分かっている。したがっ
て、透過光源部ＴｃによりＩＴＯのピンホールのみを検
出することができ、また反射光源部Ｌａで検出した結果
から透過光源部Ｔｃで検出した結果を差し引いて、分別
する欠陥の種類を絞り込むことができる。

【００２９】これらの検出処理は１本の検出ラインごと
に実施してもよいが、本実施例ではカラーフィルタ基板
を往復移動させて行っている。１回目の行きで反射光源
部Ｌａを用いて検査、１回目の帰りで反射光源部Ｌｂを
用いて検査、２回目の行きで反射光源部Ｌｃ３を用いて
検査、２回目の帰りで透過光源部Ｔａを用いて検査、３
回目の行きで透過光源部Ｔｂを用いて検査、３回目の帰
りで透過光源部Ｔｃを用いて検査を行う。つまり、ここ
では６光源であるので３往復させている。なお、カラー
フィルタ基板の移動が「ロ」の字形であるので、光源装
置が奇数であれば動作の無駄が省ける。

【００３０】図５に別の実施例における検出系を示す。
この検出系は先の実施例での反射光源のみを用いたもの
であり、構成その他は図３で用いた前記説明に示す通り
である。カラーフィルタ基板に発生する欠陥のうち突起
の判別は重要であり、図３に示す構成でなくても図５に
示す構成で突起が判別できる。突起は削って修正できる
ので、この検出系をもつ検査装置を修正装置と組み合わ
せて構成すると便利である。特に、この検出系をもつ検
査装置をインラインにした場合、他の欠陥検査を行わな
いので、修正可能な突起欠陥のみを発見して早く処理で
きる点で利点がある。

【００３１】図６にさらに別の実施例における検出系を
示す。この検出系は複数の透過光源を用いたものであ
る。ラインセンサカメラ３１，３２はカラーフィルタ基
板ＣＦの上方にあってカラーフィルタ基板ＣＦに対して
概ね垂直に配置されている。透過光源部Ｔａ（ファイバ
ー光源）は、カラーフィルタ基板ＣＦの下方にあってカ
ラーフィルタ基板ＣＦに対して概ね垂直に配置されてい
る。なお、本実施例では色選択機能と調光機能をもつ光
学ボックス３８が光ファイバー３５の途中に設けられて
いる。これにより、ラインセンサカメラ３１，３２はカ
ラーフィルタ基板ＣＦの直進光を検出する。透過光源部
Ｔｂ（蛍光アパーチャー管）は、透過光源部Ｔａと切り
替えられるようになっており、透過光源部Ｔａと同様に
ラインセンサカメラ３１，３２はカラーフィルタ基板Ｃ
Ｆの直進光を検出する。透過光源部Ｔｃ（ファイバー光
源）はカラーフィルタ基板ＣＦの下方後側にあり、カラ
ーフィルタ基板ＣＦの面に対して３〜１０度の傾斜角β
₂で傾斜している。これにより、ラインセンサカメラ３
１，３２はカラーフィルタ基板ＣＦの散乱光を検出す
る。このように構成しても図３の透過光源系とほぼ同じ
であり同等の検出性能が得られる。

【００３２】図７は検査装置をインライン化した別の実
施例を示す斜視図、図８は図７の概略平面図である。こ
れらの図に示されるように、このインライン検査装置
は、供給部９１、供給排出ロボット９２、検査装置本体
９３、排出部９４から構成されるものであり、カラーフ
ィルタ基板の検査を行う動作手順は次のようである。

【００３３】（１）カラーフィルタ基板ＣＦ（カラー試
料）は前工程から供給部９１に搬送されてきて一時停止
する。（２）供給排出ロボット９１のアーム９１ａを伸ばして
供給部９１のカラーフィルタ基板を保持する。（３）供給排出ロボット９１が回転し検査装置本体９３
の検査ステージ９３ａにカラーフィルタ基板を載置す
る。（４）検査ステージ９３ａが移動し、カラーフィルタ基
板の上方に配置されているラインセンサカメラ３１，３
２にて検査を行う。検出系（図７，８では１つの反射光
源９３ｂのみを図示している）及び検査内容は前記した
のと同様である。複数の光源により検査を行うが、往復
運動であれば行って戻ってくることができるために、偶
数の光源を切り替えて検査を行うようにすれば、動作の
無駄を省くことができる。この場合、行きは透過式光源
で検査し、帰り反射式光源で検査してもよい。また、前
記したように３つの反射式光源と３つの透過式光源の６
つの光源の任意の組み合わせで検査を行ってもよい。特
に突起欠陥の検査を行ってその修正をインライン化する
と効率的である。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の光源を切り替えて欠陥検査を行うことにより、カ
ラー試料に欠陥がある場合にその欠陥の種別が判別で
き、したがって欠陥の種類に対応した処理を行うことが
可能となる。さらに検査装置を製造装置にインライン化
すると欠陥の種類に対応したフィードバックを速やかに
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る検査装置の全体構成を示す斜視図
である。

【図２】反射光源と透過光源の配置状態を示す斜視図で
ある。

【図３】検出系を説明するための側面図である。

【図４】本発明に係る検査装置のブロック図である。

【図５】別の実施例における検出系の構成を示す側面図
である。

【図６】さらに別の実施例における検出系を示す側面図
である。

【図７】検査装置をインライン化した別の実施例を示す
斜視図である。

【図８】図７の概略平面図である。

【符号の説明】

ＣＦカラーフィルタ基板（カラー試料）３１，３２ラインセンサカメラ（検出用カメラ）Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ反射光源部Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ透過光源部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１色以上の着色材料でパターン状の着色
画素が形成されてなるカラー試料の欠陥を検査する装置
であって、被検査物であるカラー試料の上方に配置さ
れ、当該カラー試料の状態を検出する少なくとも１つの
検出用カメラと、前記カラー試料を異なる方向から照射
するために切り替えて使用する複数の光源部と、前記検
出用カメラからの画像データを処理して欠陥の有無を判
別する画像処理部とを備えたことを特徴とするカラー試
料の検査装置。
【請求項２】前記複数の光源部として、カラー試料を
上方側から照射する１つ以上の反射光源部と、カラー試
料を下方側から照射する１つ以上の透過光源部とを配設
したことを特徴とする請求項１記載のカラー試料の検査
装置。
【請求項３】前記複数の光源部として、カラー試料を
上方から照射する２つ以上の反射光源部を配設したこと
を特徴とする請求項１記載のカラー試料の検査装置。
【請求項４】前記複数の光源部として、カラー試料を
下方から照射する２つ以上の透過光源部を配設したこと
を特徴とする請求項１記載のカラー試料の検査装置。
【請求項５】１色以上の着色材料でパターン状の着色
画素が形成されてなるカラー試料の欠陥を検査する装置
であって、被検査物であるカラー試料の上方に配置さ
れ、当該カラー試料の垂直軸に対して６〜９度の傾斜角
でカラー試料の状態を検出する検出用カメラと、カラー
試料を上方から照射し、その照射方向が前記垂直軸に対
して検出用カメラと反対側に１０〜１３度の傾斜角であ
る反射光源部と、カラー試料を上方から照射し、その照
射方向が前記垂直軸に対して検出用カメラと反対側に６
〜９度の傾斜角である反射光源部と、カラー試料を上方
から照射し、その照射方向が前記垂直軸に対して検出用
カメラと反対側に８０〜８７度の傾斜角である反射光源
部と、前記検出用カメラからの画像データを処理して欠
陥の有無を判別する画像処理部とを備え、前記各光源部
を切り替え可能としたことを特徴とするカラー試料の検
査装置。
【請求項６】請求項５記載の検査装置において、カラ
ー試料を下方から照射し、その照射方向が前記垂直軸に
対して検出用カメラと反対側に１０〜１３度の傾斜角で
ある透過光源部と、カラー試料を下方から照射し、その
照射方向が前記垂直軸に対して検出用カメラと反対側に
８０〜８７度の傾斜角である透過光源部とを付加したこ
とを特徴とするカラー試料の検査装置。
【請求項７】１色以上の着色材料でパターン状の着色
画素が形成されてなるカラー試料の欠陥を検査する装置
であって、被検査物であるカラー試料の上方に配置さ
れ、当該カラー試料の概ね垂直軸上でカラー試料の状態
を検出する検出用カメラと、カラー試料を下方から照射
し、その照射方向が概ね前記垂直軸と重なる透過光源
と、カラー試料を下方から照射し、その照射方向が前記
垂直軸に対して８０〜８７度の傾斜角である透過光源部
とを備え、前記各光源部を切り替え可能としたことを特
徴とするカラー試料の検査装置。