JPH095037A - 膜厚の検査方法 - Google Patents
膜厚の検査方法Info
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- JPH095037A JPH095037A JP15021495A JP15021495A JPH095037A JP H095037 A JPH095037 A JP H095037A JP 15021495 A JP15021495 A JP 15021495A JP 15021495 A JP15021495 A JP 15021495A JP H095037 A JPH095037 A JP H095037A
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- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
- G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
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- G01B11/0633—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating with measurement of absorption or reflection using one or more discrete wavelengths
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N17/00—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
- H04N17/02—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details for colour television signals
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 カラーフィルタの膜厚の均一性を画像処理等
の客観的な方法によって定量的に、かつ、感度よく精密
に評価すること。 【構成】 白色光源とカラーフィルタの間に設置された
特定の色調以外の画素部分をマスクする単色マスクによ
って画面全体の出力を一の色調にして、この一の色調に
係わる中心波長λ0から所定の波長Δλ分ずれた波長λ1
を中心波長とするフィルタによって上記画面から出力さ
れる光をフィルタリングし、このフィルタリングされた
光の強度を上記画面の位置ごとに検出し、この画面の位
置ごとに検出された光の強度を画像処理等の方法により
評価する。 【効果】 中心波長から所定の波長分ずれた波長を評価
のために用いることによって膜厚の変化に対して感度の
よい評価が可能となる。
の客観的な方法によって定量的に、かつ、感度よく精密
に評価すること。 【構成】 白色光源とカラーフィルタの間に設置された
特定の色調以外の画素部分をマスクする単色マスクによ
って画面全体の出力を一の色調にして、この一の色調に
係わる中心波長λ0から所定の波長Δλ分ずれた波長λ1
を中心波長とするフィルタによって上記画面から出力さ
れる光をフィルタリングし、このフィルタリングされた
光の強度を上記画面の位置ごとに検出し、この画面の位
置ごとに検出された光の強度を画像処理等の方法により
評価する。 【効果】 中心波長から所定の波長分ずれた波長を評価
のために用いることによって膜厚の変化に対して感度の
よい評価が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は二次元的な画面の色調
の不均一性を画像処理によって検出・評価する方法に係
わる。
の不均一性を画像処理によって検出・評価する方法に係
わる。
【０００２】
【従来技術】二次元的な画面の例としては液晶パネルや
テレビ画面などがある。特にカラー液晶パネルのように
赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三色の組み合わせによ
っていろいろな色調を得る二次元的な画面について、そ
の画面上の色調の不均一性を検出・評価するためには従
来は目視に頼っていた。液晶画面の色調の付与の仕方を
図１に示す。液晶画面の光源となるのは白色光によるバ
ックライト１であり、この光にＲ，Ｇ，Ｂの画素が交互
に配列された微細構造を有するカラーフィルター２を図
１のように液晶充填部分３を介して配設することによっ
て白色光をそれぞれの画素ごとにＲ，Ｇ，Ｂのいずれか
の色調を有する光に変換する。どの画素について光がバ
ックライト１からカラーフィルター２に到達するかにつ
いては、液晶充填部分３に充填された液晶粒に電位を付
与し、そのテイルトアングルの変化によって、光の透過
・遮断を制御することによって画素ごとに行うことがで
きる。つまり、液晶充填部分３に充填された液晶はガラ
ス基板３６上に形成したトランジスタ電極３０によって
電圧を印加されそのテイルトアングルの変動を受ける。
トランジスタ電極３０は電源線３２から電源の供給を受
ける。
テレビ画面などがある。特にカラー液晶パネルのように
赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三色の組み合わせによ
っていろいろな色調を得る二次元的な画面について、そ
の画面上の色調の不均一性を検出・評価するためには従
来は目視に頼っていた。液晶画面の色調の付与の仕方を
図１に示す。液晶画面の光源となるのは白色光によるバ
ックライト１であり、この光にＲ，Ｇ，Ｂの画素が交互
に配列された微細構造を有するカラーフィルター２を図
１のように液晶充填部分３を介して配設することによっ
て白色光をそれぞれの画素ごとにＲ，Ｇ，Ｂのいずれか
の色調を有する光に変換する。どの画素について光がバ
ックライト１からカラーフィルター２に到達するかにつ
いては、液晶充填部分３に充填された液晶粒に電位を付
与し、そのテイルトアングルの変化によって、光の透過
・遮断を制御することによって画素ごとに行うことがで
きる。つまり、液晶充填部分３に充填された液晶はガラ
ス基板３６上に形成したトランジスタ電極３０によって
電圧を印加されそのテイルトアングルの変動を受ける。
トランジスタ電極３０は電源線３２から電源の供給を受
ける。
【０００３】カラーフィルターは浸漬法、電着法、印刷
法などの方法によってガラス板３４上に塗布される。例
えば、浸漬法はカラーフィルターを形成するための顔料
中にガラス板３４を一旦浸漬して、それを乾燥させるこ
とによってカラーフィルターを形成する技術であるが、
ガラス板の周辺部に厚さの不均一を生じることがある。
電着法、印刷法によれば厚さの不均一は浸漬法ほど顕著
なものではないが、しかし、それでも厚さの不均一の発
生を免れない。
法などの方法によってガラス板３４上に塗布される。例
えば、浸漬法はカラーフィルターを形成するための顔料
中にガラス板３４を一旦浸漬して、それを乾燥させるこ
とによってカラーフィルターを形成する技術であるが、
ガラス板の周辺部に厚さの不均一を生じることがある。
電着法、印刷法によれば厚さの不均一は浸漬法ほど顕著
なものではないが、しかし、それでも厚さの不均一の発
生を免れない。
【０００４】カラー液晶画面は色調を付与するためのカ
ラーフィルターの厚さが画面全体に渡って均一でない
と、画面全体からその色調に関して均一な明度を得るこ
とができないという問題がある。たとえば、カラーフィ
ルターの厚さが標準よりも厚い部分は光の透過率が低い
ため、同じＲの色調を有していても、その明度が小さく
なる。そして、このような明度の変化は画面を見る者に
とっては明度の不均一として認識され望ましくない。
ラーフィルターの厚さが画面全体に渡って均一でない
と、画面全体からその色調に関して均一な明度を得るこ
とができないという問題がある。たとえば、カラーフィ
ルターの厚さが標準よりも厚い部分は光の透過率が低い
ため、同じＲの色調を有していても、その明度が小さく
なる。そして、このような明度の変化は画面を見る者に
とっては明度の不均一として認識され望ましくない。
【０００５】従来、この画面の明るさの不均一な状態の
検出・判断は全画面を各色のみの色調として目視によっ
ていた。しかし、目視による方法は評価者によって基準
がまちまちであり、また、同一の評価者によってもその
時の体調等で評価基準が左右する。また、どの程度の不
均一ならば問題とすべきかの判定基準が客観的にならな
いために製品の標準化が困難である。さらに、実際は明
るさに不均一な状態が発生していながら人間の目の許容
範囲にあるために検出ができない場合もある。そこで、
この不均一性を画像処理等のより客観的な方法で行う必
要がある。
検出・判断は全画面を各色のみの色調として目視によっ
ていた。しかし、目視による方法は評価者によって基準
がまちまちであり、また、同一の評価者によってもその
時の体調等で評価基準が左右する。また、どの程度の不
均一ならば問題とすべきかの判定基準が客観的にならな
いために製品の標準化が困難である。さらに、実際は明
るさに不均一な状態が発生していながら人間の目の許容
範囲にあるために検出ができない場合もある。そこで、
この不均一性を画像処理等のより客観的な方法で行う必
要がある。
【０００６】このような画像の検査装置・方法として従
来例えば特開平５−１８１１２５号公報などのように検
査対象と評価のための画像処理装置との間に光学的ロー
パスフィルタを設置するものがある。パスフィルタを設
置する点については後述するように本願発明と共通であ
るが、この先行例ではパスフィルタをモアレビートの防
止のために使用しており、パスフィルタを感度のよい波
長領域選択のために使用する本願発明とはその用途が異
なる。
来例えば特開平５−１８１１２５号公報などのように検
査対象と評価のための画像処理装置との間に光学的ロー
パスフィルタを設置するものがある。パスフィルタを設
置する点については後述するように本願発明と共通であ
るが、この先行例ではパスフィルタをモアレビートの防
止のために使用しており、パスフィルタを感度のよい波
長領域選択のために使用する本願発明とはその用途が異
なる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本願発明はカラーフィ
ルターの厚さの不均一性を画像処理の方法によって検出
する方法を提供することが目的である。また、かかる方
法を実現するための装置構成を提供することが目的であ
る。
ルターの厚さの不均一性を画像処理の方法によって検出
する方法を提供することが目的である。また、かかる方
法を実現するための装置構成を提供することが目的であ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願発明の前記目的は、
白色光源と複数色の画素が配列されたカラーフィルタと
を具備する画面において、白色光源とカラーフィルタの
間に設置された特定の色調以外の画素部分をマスクする
単色マスクによって画面全体の出力を一の色調にして、
この一の色調に係わる中心波長から所定の波長分ずれた
波長（第一の波長）を中心波長とするフィルタによって
上記画面から出力される光をフィルタリングし、このフ
ィルタリングされた光の強度または光の強度に相関する
パラメータを検出することによって達成できる。また、
上記画面の位置ごとに光の強度に相関するパラメータを
検出し、この画面の位置ごとに検出された光の強度を画
像処理等の方法により評価することによってカラーフィ
ルタの膜厚の均一性を評価することによっても達成でき
る。評価するための光として中心波長から所定の波長分
ずれた波長を中心波長とするフィルタを透過した光を利
用するのは膜厚に対する光の強度等のパラメータの依存
性が大きくなり、検出感度の向上が望めるからである。
白色光源と複数色の画素が配列されたカラーフィルタと
を具備する画面において、白色光源とカラーフィルタの
間に設置された特定の色調以外の画素部分をマスクする
単色マスクによって画面全体の出力を一の色調にして、
この一の色調に係わる中心波長から所定の波長分ずれた
波長（第一の波長）を中心波長とするフィルタによって
上記画面から出力される光をフィルタリングし、このフ
ィルタリングされた光の強度または光の強度に相関する
パラメータを検出することによって達成できる。また、
上記画面の位置ごとに光の強度に相関するパラメータを
検出し、この画面の位置ごとに検出された光の強度を画
像処理等の方法により評価することによってカラーフィ
ルタの膜厚の均一性を評価することによっても達成でき
る。評価するための光として中心波長から所定の波長分
ずれた波長を中心波長とするフィルタを透過した光を利
用するのは膜厚に対する光の強度等のパラメータの依存
性が大きくなり、検出感度の向上が望めるからである。
【０００９】
【実施例】本願発明による画像処理方法の構成を図３に
示す。ここで、図１と同様に光源としてバックライト
１、色調を付与するカラーフィルター２が置かれる。こ
のカラーフィルター２が検査対象物である。バックライ
ト１とカラーフィルター２の間にはマスク４が設置され
る。このマスク４は図２に示すように、特定の色調の画
素以外の画素をマスクするように置かれる。つまり、図
２のマスク４において、カラーフィルタ５の点線の画素
部分１１がマスクされるから、結果として光は画面２０
のように実線の画素部分１０からのみ透過することがで
きる。例えば、図２においてはこの実線の画素部分はカ
ラーフィルター２のＲの位置に対応するので、このとき
画面は全体が赤の色調になる。このように、検査にあた
って画面全体を同一の色調にすることによって同一の色
調に係わるカラーフィルターの厚さの均一性を評価する
ことが可能となる。そして、同一の色調に係わるカラー
フィルタを通過した光の波長の強度がカラーフィルター
の膜厚に相関することを利用して、画面上の位置と光の
強度との相関を検出することによってカラーフィルター
の膜厚の均一性を知ることができるのである。
示す。ここで、図１と同様に光源としてバックライト
１、色調を付与するカラーフィルター２が置かれる。こ
のカラーフィルター２が検査対象物である。バックライ
ト１とカラーフィルター２の間にはマスク４が設置され
る。このマスク４は図２に示すように、特定の色調の画
素以外の画素をマスクするように置かれる。つまり、図
２のマスク４において、カラーフィルタ５の点線の画素
部分１１がマスクされるから、結果として光は画面２０
のように実線の画素部分１０からのみ透過することがで
きる。例えば、図２においてはこの実線の画素部分はカ
ラーフィルター２のＲの位置に対応するので、このとき
画面は全体が赤の色調になる。このように、検査にあた
って画面全体を同一の色調にすることによって同一の色
調に係わるカラーフィルターの厚さの均一性を評価する
ことが可能となる。そして、同一の色調に係わるカラー
フィルタを通過した光の波長の強度がカラーフィルター
の膜厚に相関することを利用して、画面上の位置と光の
強度との相関を検出することによってカラーフィルター
の膜厚の均一性を知ることができるのである。
【００１０】本願発明においてはこの光の強度とカラー
フィルタ膜厚との相関を求めるのに、同一の色調に係わ
る光の中心波長からずれた波長の強度を用いてこれを行
う。本来、同一の色調（例えばＲ）に係わる光であって
も単一の波長から構成されているわけではなく、一定の
分布を持った波長から構成されている。例えば、図４実
線で示すように、Ｒのフィルターを通過した光について
波長と強度との相関をとると、その中心波長は６４５ｎ
ｍであり、その両側に１５０〜２００ｎｍ程度の分布を
有している。本願発明においては中心波長λ0からΔλ
ずれた周辺波長λ1を中心波長に有するフィルタを透過
した光を用いて光の強度の画面上の位置分布を検出しカ
ラーフィルタ膜厚の均一性を評価する点に特徴がある。
フィルタ膜厚との相関を求めるのに、同一の色調に係わ
る光の中心波長からずれた波長の強度を用いてこれを行
う。本来、同一の色調（例えばＲ）に係わる光であって
も単一の波長から構成されているわけではなく、一定の
分布を持った波長から構成されている。例えば、図４実
線で示すように、Ｒのフィルターを通過した光について
波長と強度との相関をとると、その中心波長は６４５ｎ
ｍであり、その両側に１５０〜２００ｎｍ程度の分布を
有している。本願発明においては中心波長λ0からΔλ
ずれた周辺波長λ1を中心波長に有するフィルタを透過
した光を用いて光の強度の画面上の位置分布を検出しカ
ラーフィルタ膜厚の均一性を評価する点に特徴がある。
【００１１】このように中心波長λ0からずれた周辺波
長λ1を中心とした透過光を用いて光の強度の画面上の
位置分布を検出するためにカラーフィルター２の前方に
は別のフィルター５が置かれる。このフィルター５は検
査の対象となっている画素に係わる色調（この例では
Ｒ）に係わる中心波長λ0から所定の波長Δλ分ずれた
波長λ1（周辺波長という）を中心とした一定範囲の波
長のみを透過する。
長λ1を中心とした透過光を用いて光の強度の画面上の
位置分布を検出するためにカラーフィルター２の前方に
は別のフィルター５が置かれる。このフィルター５は検
査の対象となっている画素に係わる色調（この例では
Ｒ）に係わる中心波長λ0から所定の波長Δλ分ずれた
波長λ1（周辺波長という）を中心とした一定範囲の波
長のみを透過する。
【００１２】図５に周辺波長λ1を中心波長に有し、中
心波長λ0の光を透過するためのフィルタの透過波長の
分布を示す。図５に示すフィルタの透過特性の波長の幅
λ2は好ましくは１００ｎｍ程度であるが、あまり大き
な制約はない。２０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲であれば十
分に本願発明の目的を達成することができる。このよう
な透過特性を有するフィルタ５によって図４のような分
布を有するＲの色調を持つ光をフィルタリングした光を
カラーフィルタ膜厚の評価のために使用する。この評価
を行うために、好ましい実施例では図３に示すように平
面的受光素子６によって画面の位置に対応して受光を行
い、その強度の分布を画像処理装置７によって評価す
る。
心波長λ0の光を透過するためのフィルタの透過波長の
分布を示す。図５に示すフィルタの透過特性の波長の幅
λ2は好ましくは１００ｎｍ程度であるが、あまり大き
な制約はない。２０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲であれば十
分に本願発明の目的を達成することができる。このよう
な透過特性を有するフィルタ５によって図４のような分
布を有するＲの色調を持つ光をフィルタリングした光を
カラーフィルタ膜厚の評価のために使用する。この評価
を行うために、好ましい実施例では図３に示すように平
面的受光素子６によって画面の位置に対応して受光を行
い、その強度の分布を画像処理装置７によって評価す
る。
【００１３】画像処理の原理を図４を用いて説明する。
この原理は上記中心波長λ0からずれた周辺波長λ1にお
いて、カラーフィルタの膜厚に依存して光の強度の変化
の相対量の依存性が大きくなることを利用するものであ
る。
この原理は上記中心波長λ0からずれた周辺波長λ1にお
いて、カラーフィルタの膜厚に依存して光の強度の変化
の相対量の依存性が大きくなることを利用するものであ
る。
【００１４】図４において破線はカラーフィルタ膜厚１
μｍの時の波長と強度の依存性を示し、実線は膜厚が２
μｍのときの依存性を示す。膜厚が１μｍから２μｍに
増大すると中心波長λ0での光の強度Ｉ１がΔＩ分減少
しＩ２になる。しかし、この光の強度の変化率（膜厚と
強度の依存性）ΔＩ／Ｉ１はもとのＩ１が大きい分さほ
ど大きなものではない。つまり、中心波長λ0において
は膜厚と光の強度の依存性が相対的に小さいのである。
一方、中心波長λ0からΔλ離れた周辺波長λ1で同様に
膜厚が１μｍから２μｍに変化したとき強度の変化率Δ
Ｉ’／Ｉ１’はもとのＩ１’が小さいから相対的に大き
くなる。従って、周辺波長では膜厚と強度の依存性が相
対的に大きい。このように膜厚と強度の依存性が相対的
に大きな波長領域で評価を行えば感度のよい評価が可能
となる。具体的にはかかる波長領域を中心波長にもつフ
ィルタを用いて変化率を測定する。
μｍの時の波長と強度の依存性を示し、実線は膜厚が２
μｍのときの依存性を示す。膜厚が１μｍから２μｍに
増大すると中心波長λ0での光の強度Ｉ１がΔＩ分減少
しＩ２になる。しかし、この光の強度の変化率（膜厚と
強度の依存性）ΔＩ／Ｉ１はもとのＩ１が大きい分さほ
ど大きなものではない。つまり、中心波長λ0において
は膜厚と光の強度の依存性が相対的に小さいのである。
一方、中心波長λ0からΔλ離れた周辺波長λ1で同様に
膜厚が１μｍから２μｍに変化したとき強度の変化率Δ
Ｉ’／Ｉ１’はもとのＩ１’が小さいから相対的に大き
くなる。従って、周辺波長では膜厚と強度の依存性が相
対的に大きい。このように膜厚と強度の依存性が相対的
に大きな波長領域で評価を行えば感度のよい評価が可能
となる。具体的にはかかる波長領域を中心波長にもつフ
ィルタを用いて変化率を測定する。
【００１５】表１に具体的な波長と透過率（τ）との相
関を膜厚ごとに示す。ここで、透過率（τ）は光の強度
に対応する指標であり、以下の式で定義される。 τ＝Ｉ／Ｉ0＝ｅｘｐ（−μｄ） ここで、Ｉ：フィルターをかけたときの光の強度、Ｉ
0：フィルターをかけないときの光の強度、μ：吸収係
数、ｄ：膜厚 をそれぞれ示す。吸収係数μはカラーフ
ィルターの材質に依存するので、一つの面上に分布する
カラーフィルタについておいてμは一定である。従っ
て、透過率τは膜厚ｄと相関を示すことになるから、τ
を評価することによって膜厚の変動を評価できる。本実
施例では、膜厚に依存するパラメータとして透過率を定
義して用いたが、このパラメータとしては膜厚に依存す
るものであれば問わず、光の強度そのものなど他のもの
でもよい。
関を膜厚ごとに示す。ここで、透過率（τ）は光の強度
に対応する指標であり、以下の式で定義される。 τ＝Ｉ／Ｉ0＝ｅｘｐ（−μｄ） ここで、Ｉ：フィルターをかけたときの光の強度、Ｉ
0：フィルターをかけないときの光の強度、μ：吸収係
数、ｄ：膜厚 をそれぞれ示す。吸収係数μはカラーフ
ィルターの材質に依存するので、一つの面上に分布する
カラーフィルタについておいてμは一定である。従っ
て、透過率τは膜厚ｄと相関を示すことになるから、τ
を評価することによって膜厚の変動を評価できる。本実
施例では、膜厚に依存するパラメータとして透過率を定
義して用いたが、このパラメータとしては膜厚に依存す
るものであれば問わず、光の強度そのものなど他のもの
でもよい。
【００１６】
【表１】 透 過 率 （％） 波長 膜厚１μｍ 膜厚２μｍ 変化率 （ｎｍ） （Ｉ１） （Ｉ２） （ΔＩ／Ｉ１） 中心 ６４０ ８７．５ ７６．６ ０．０５ 周辺 ６００ ４０．７ ３５．７ ０．１２ 周辺 ５８０ ２０．７ １３．５ ０．３５ ★ 周辺 ５６０ １５．５ ８．６ ０．４５ ★ 周辺 ５４０ １４．９ ５．７ ０．６２ ★ 周辺 ４７０ ８．１ 検出困難 −
【００１７】表中★印は本願発明の良好な実施例として
採用し得るフィルタ５の中心波長を示す。表１に示すよ
うに、膜厚が１μｍから２μｍに変化したときの光の透
過率（光の強度と相関を有す）はＲの中心波長６４０ｎ
ｍにおいてわずか５％の変化にとどまる。従って、中心
波長λ0を光の強度と膜厚の相関を検出するための波長
として用いてもその検出感度があまりにも低く実用的で
はない。このことは例えば＝４０ｎｍの場合である６０
０ｎｍの場合も同様である。膜厚が１μｍから２μｍへ
変化したときに、光の透過率の変化はわずか１２％にと
どまりその膜厚と透過率の依存性は顕著ではない。
採用し得るフィルタ５の中心波長を示す。表１に示すよ
うに、膜厚が１μｍから２μｍに変化したときの光の透
過率（光の強度と相関を有す）はＲの中心波長６４０ｎ
ｍにおいてわずか５％の変化にとどまる。従って、中心
波長λ0を光の強度と膜厚の相関を検出するための波長
として用いてもその検出感度があまりにも低く実用的で
はない。このことは例えば＝４０ｎｍの場合である６０
０ｎｍの場合も同様である。膜厚が１μｍから２μｍへ
変化したときに、光の透過率の変化はわずか１２％にと
どまりその膜厚と透過率の依存性は顕著ではない。
【００１８】しかし、Δλ＝１００ｎｍの４３０ｎｍで
は膜厚が１μｍから２μｍと増大するにつれ光の透過率
の変化が６０％程度となりこの波長領域では膜厚の変化
に対応して十分に光の透過率（あるいは、光の強度）が
変化することがわかる。従って、中心波長から一定の波
長ずれた波長を評価のための波長として使用すれば感度
よく評価することが可能となる。Δλ＝６０ｎｍ、つま
り、λ1＝５８０ｎｍを中心波長にもつフィルタをかけ
たときは変化率は３５％程度となり、Δλ＝８０ｎｍ、
つまり、λ1＝５６０ｎｍでは変化率は４５％となる。
この例では、演算系を制御すればΔλ＝６０ｎｍのとき
でも充分な感度の向上が望める。
は膜厚が１μｍから２μｍと増大するにつれ光の透過率
の変化が６０％程度となりこの波長領域では膜厚の変化
に対応して十分に光の透過率（あるいは、光の強度）が
変化することがわかる。従って、中心波長から一定の波
長ずれた波長を評価のための波長として使用すれば感度
よく評価することが可能となる。Δλ＝６０ｎｍ、つま
り、λ1＝５８０ｎｍを中心波長にもつフィルタをかけ
たときは変化率は３５％程度となり、Δλ＝８０ｎｍ、
つまり、λ1＝５６０ｎｍでは変化率は４５％となる。
この例では、演算系を制御すればΔλ＝６０ｎｍのとき
でも充分な感度の向上が望める。
【００１９】ただし、中心波長と周辺波長の差Δλがあ
まりにも大きいと光の絶対的な強度自体が小さくなり、
受光素子６及び画像処理装置７での検出・評価がノイズ
に埋もれてかえって困難になる。表１に記載されるよう
にΔλ＝１５０ｎｍ、つまり、λ1＝４７０ｎｍのとき
の膜厚２μｍのデータはかかる理由により検出が困難で
あった。従って、膜厚と強度の依存性、及び、検出光の
絶対的な強度の二つの相反する要請を考慮して検出・評
価に用いるべき周辺波長を決めるべきである。望ましい
周辺波長としてはΔλ＝±６０〜１４０ｎｍ程度である
と考えられる。
まりにも大きいと光の絶対的な強度自体が小さくなり、
受光素子６及び画像処理装置７での検出・評価がノイズ
に埋もれてかえって困難になる。表１に記載されるよう
にΔλ＝１５０ｎｍ、つまり、λ1＝４７０ｎｍのとき
の膜厚２μｍのデータはかかる理由により検出が困難で
あった。従って、膜厚と強度の依存性、及び、検出光の
絶対的な強度の二つの相反する要請を考慮して検出・評
価に用いるべき周辺波長を決めるべきである。望ましい
周辺波長としてはΔλ＝±６０〜１４０ｎｍ程度である
と考えられる。
【００２０】表２は中心波長λ0＝５４０ｎｍ（Ｇ）の
時の波長と膜厚を変化させたときの透過率の変化率の依
存性を示す。表中★印は実施例である。
時の波長と膜厚を変化させたときの透過率の変化率の依
存性を示す。表中★印は実施例である。
【００２１】
【表２】 透 過 率 （％） 波長 膜厚１μｍ 膜厚２μｍ 変化率 （ｎｍ） （Ｉ１） （Ｉ２） （ΔＩ／Ｉ１） 中心 ５４０ ７９．２ ７５．０ ０．０５ 周辺 ４９０ ３３．３ ２５．２ ０．２４ 周辺 ４６０ １７．５ １０．５ ０．４０ ★ 周辺 ４４０ １０．２ ４．１ ０．６０ ★ 周辺 ５９０ ３８．４ ２８．８ ０．２５ 周辺 ６２０ １０．３ ５．０ ０．５１ ★
【００２２】Ｒの時と同様にΔλ＝１００ｎｍの場合に
感度の向上が見られる。しかし、この例においてはΔλ
＝８０ｎｍ程度のずれであっても検出感度としては十分
である。また、Ｇの場合は中心波長からのずれは短波長
側、長波長側いずれでも表２に示すように同様に感度の
向上が期待できる。
感度の向上が見られる。しかし、この例においてはΔλ
＝８０ｎｍ程度のずれであっても検出感度としては十分
である。また、Ｇの場合は中心波長からのずれは短波長
側、長波長側いずれでも表２に示すように同様に感度の
向上が期待できる。
【００２３】次に表３に中心波長λ0＝４３０ｎｍであ
るＢについて同様の測定を行った結果を示す。表中★印
は実施例である。
るＢについて同様の測定を行った結果を示す。表中★印
は実施例である。
【００２４】
【表３】 透 過 率 （％） 波長 膜厚１μｍ 膜厚２μｍ 変化率 （ｎｍ） （Ｉ１） （Ｉ２） （ΔＩ／Ｉ１） 中心 ４３０ ８６．８ ７２．９ ０．１６ 周辺 ４９０ ６５．０ ５０．７ ０．２２ 周辺 ５１０ ４２．０ ２７．３ ０．３５ ★ 周辺 ５３０ ２７．６ ８．６ ０．６９ ★
【００２５】この場合はΔλ＝１００ｎｍの位置での検
出感度は極めて良好である。また、８０ｎｍでも感度の
相当の向上が期待できる。
出感度は極めて良好である。また、８０ｎｍでも感度の
相当の向上が期待できる。
【００２６】本願発明においては各Ｒ，Ｇ，Ｂについて
表１〜３に示したような中心波長を有するフィルタ５を
用いて単色にした画面から出た光をフィルタリングする
ことによって感度のよい測定が可能となる。なお、用い
るフィルタの帯域幅λ2は２０〜２００ｎｍの範囲であ
ればよい。
表１〜３に示したような中心波長を有するフィルタ５を
用いて単色にした画面から出た光をフィルタリングする
ことによって感度のよい測定が可能となる。なお、用い
るフィルタの帯域幅λ2は２０〜２００ｎｍの範囲であ
ればよい。
【００２７】本明細書においてはカラーフィルタを膜厚
を評価する対象として説明したが、その発明の本旨はあ
る特定の波長λ0を中心として分布する波長分布を有す
る光を透過するための何らかのフィルタの厚さの均一性
を評価するために、この中心波長λ0からΔλだけずれ
たλ1に中心波長を有するフィルタでこの光を透過し、
この透過光を評価の媒体として用いることによってフィ
ルタ膜厚の評価を感度よく行う点にある。従って、本願
発明の技術的思想は本実施例のみに限定されるものでは
ないことは当業者であれば自明であろう。
を評価する対象として説明したが、その発明の本旨はあ
る特定の波長λ0を中心として分布する波長分布を有す
る光を透過するための何らかのフィルタの厚さの均一性
を評価するために、この中心波長λ0からΔλだけずれ
たλ1に中心波長を有するフィルタでこの光を透過し、
この透過光を評価の媒体として用いることによってフィ
ルタ膜厚の評価を感度よく行う点にある。従って、本願
発明の技術的思想は本実施例のみに限定されるものでは
ないことは当業者であれば自明であろう。
【００２８】
【発明の効果】本願発明によって従来目視によっていた
カラーフィルタの膜厚の均一性を画像処理等の客観的な
方法によって定量的に評価することが可能となった。ま
た、評価のための波長として評価に係わるカラーフィル
タの色調の中心波長から一定の波長分ずれた波長を利用
するので、膜厚の変化に対して高い感度を有し、精密な
評価が可能となる。
カラーフィルタの膜厚の均一性を画像処理等の客観的な
方法によって定量的に評価することが可能となった。ま
た、評価のための波長として評価に係わるカラーフィル
タの色調の中心波長から一定の波長分ずれた波長を利用
するので、膜厚の変化に対して高い感度を有し、精密な
評価が可能となる。
【図１】従来技術による白色光源とカラーフィルタとの
位置関係を示す。
位置関係を示す。
【図２】カラーフィルタと特定の色調に係わる光のみを
透過するためのマスクとの平面図を示す。
透過するためのマスクとの平面図を示す。
【図３】本願発明によるカラーフィルタの膜厚の評価装
置の模式図を示す。
置の模式図を示す。
【図４】本願発明による膜厚の変化と波長による強度の
変化の依存性を示す。
変化の依存性を示す。
【図５】本願発明による評価に係わる波長のみを透過さ
せるためのフィルタの透過特性を示す。
せるためのフィルタの透過特性を示す。
１ 白色光源 ２ カラーフィルタ ４ マスク ５ フィルタ ６ 平面的受光素子 ７ 画像処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 武 滋賀県野洲郡野洲町大字市三宅800番地 日本アイ・ビー・エム株式会社 野洲事業 所内
Claims (10)
- 【請求項１】白色光源と複数色の画素が配列されたカラ
ーフィルタとを具備する画面において上記カラーフィル
タの膜厚の検査方法であって、 画面全体の出力を一の色調にするステップと、 上記一の色調に係わる中心波長から所定の波長Δλずれ
た第一の波長を中心波長とするフィルタによって上記画
面から出力される光をフィルタリングするステップと、 上記フィルタリングされた光を検出するステップと、 上記検出された光を評価して膜厚の均一性を評価するス
テップと、を含むカラーフィルタの膜厚の検査方法。 - 【請求項２】上記フィルタリングされた光を検出するス
テップは上記画面の位置ごとに行うことを特徴とする、
請求項１のカラーフィルタの膜厚の検査方法。 - 【請求項３】上記画面の位置ごとに検出された上記光を
評価することによって、上記カラーフィルタの膜厚の均
一性を評価する、請求項２のカラーフィルタの膜厚の検
査方法。 - 【請求項４】上記膜厚の均一性を評価するステップは、
上記検出された光の強度をパラメータとして利用する、
請求項１のカラーフィルタの膜厚の検査方法。 - 【請求項５】上記膜厚の均一性を評価するステップは、
上記検出された光の強度と相関性を有するパラメータを
利用する、請求項１のカラーフィルタの膜厚の検査方
法。 - 【請求項６】上記画面全体の出力を一の色調にするステ
ップは、上記白色光源とカラーフィルタの間に設置され
た特定の色調以外の画素部分をマスクすることによって
行う、請求項１のカラーフィルタの膜厚の検査方法。 - 【請求項７】上記Δλが上記中心波長に対して±６０〜
１４０ｎｍの範囲にある、請求項１のカラーフィルタの
膜厚の検査方法。 - 【請求項８】白色光源から出された光のうち特定の分布
を有する波長分布を透過するカラーフィルタの膜厚を評
価する膜厚評価装置であって、 白色光源と、 上記カラーフィルタを上記白色光源に対置して設置する
ための設置手段と、 上記設置手段と上記白色光源とに介在し、特定の色調を
有するカラーフィルタの部分に到達する光のみを透過す
るマスク手段と、 上記特定の色調に係わる中心波長から所定の波長Δλず
れた波長を中心波長に有する波長群を有する光のみを透
過するフィルタ手段と、 上記波長群に係わる光を評価する手段と、を含む、カラ
ーフィルタの膜厚評価装置。 - 【請求項９】上記Δλが上記中心波長に対して±６０〜
１４０ｎｍの範囲にある、請求項８のカラーフィルタの
膜厚評価装置。 - 【請求項１０】白色光源から発した光を特定の波長λ0
を中心に透過するフィルタの膜厚の検査方法であって、 上記特定の波長λ0から所定の波長Δλずれた第一の波
長を中心波長とするフィルタによって上記画面から出力
される光をフィルタリングするステップと、 上記フィルタリングされた光を上記画面の位置ごとに検
出するステップと、を含むフィルタの膜厚の検査方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15021495A JP2986072B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 膜厚の検査方法 |
| TW084109694A TW294777B (ja) | 1995-06-16 | 1995-09-15 | |
| EP96304347A EP0749000B1 (en) | 1995-06-16 | 1996-06-10 | Method and apparatus for color thickness testing |
| DE69616162T DE69616162T2 (de) | 1995-06-16 | 1996-06-10 | Verfahren und Vorrichtung für kolorimetrische Dickenmessung |
| US08/664,904 US5773173A (en) | 1995-06-16 | 1996-06-17 | Film thickness inspection method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15021495A JP2986072B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 膜厚の検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH095037A true JPH095037A (ja) | 1997-01-10 |
| JP2986072B2 JP2986072B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=15492036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15021495A Expired - Fee Related JP2986072B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 膜厚の検査方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5773173A (ja) |
| EP (1) | EP0749000B1 (ja) |
| JP (1) | JP2986072B2 (ja) |
| DE (1) | DE69616162T2 (ja) |
| TW (1) | TW294777B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005207829A (ja) * | 2004-01-21 | 2005-08-04 | Dainippon Printing Co Ltd | 膜厚良否検査方法及び装置 |
| JP2007059250A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Rohm Co Ltd | 有機ｅｌ素子 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2000193814A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-14 | Canon Inc | カラ―フィルタの検査方法、検査装置、カラ―フィルタの製造方法 |
| JP2003294578A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | カラーフィルタ検査装置 |
| CN1993608A (zh) * | 2004-07-30 | 2007-07-04 | 夏普株式会社 | 滤色片检验方法及滤色片检验装置 |
| JP2007003364A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | カラーフィルタの検査装置、および検査方法 |
| CN103727888B (zh) * | 2013-12-27 | 2016-06-15 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 彩色滤色片膜厚测量方法及装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56129845A (en) * | 1980-03-14 | 1981-10-12 | Matsushita Electronics Corp | Inspecting method for color filter |
| JPS56129844A (en) * | 1980-03-14 | 1981-10-12 | Matsushita Electronics Corp | Method and apparatus for inspecting color filter |
| JPS57179607A (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-05 | Fuji Electric Co Ltd | Thickness gage for infrared ray film |
| FI69370C (fi) * | 1981-08-18 | 1986-01-10 | Topwave Instr Oy | Foerfarande foer maetning av egenskaperna hos ett plastskikt med hjaelp av infraroed straolning |
| FR2531775A1 (fr) * | 1982-08-12 | 1984-02-17 | Cit Alcatel | Dispositif de mesure de l'epaisseur d'une couche deposee sur un substrat transparent |
| JPS6222006A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | 膜厚測定装置 |
| JP2718510B2 (ja) * | 1988-06-13 | 1998-02-25 | 大日本印刷株式会社 | 着色周期性パターンの検査方法 |
| JPH05181125A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-07-23 | Sony Corp | 画像検査装置 |
| JP2937004B2 (ja) * | 1994-04-11 | 1999-08-23 | 東レ株式会社 | 薄膜の膜厚測定方法および測定装置ならびに光学フィルターの製造方法ならびに高分子フィルムの製造方法 |
| US5619330A (en) * | 1995-12-22 | 1997-04-08 | Thomson Consumer Electronics, Inc. | Method and apparatus for determining thickness of an OPC layer on a CRT faceplate panel |
-
1995
- 1995-06-16 JP JP15021495A patent/JP2986072B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-09-15 TW TW084109694A patent/TW294777B/zh not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-06-10 EP EP96304347A patent/EP0749000B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-10 DE DE69616162T patent/DE69616162T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-17 US US08/664,904 patent/US5773173A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2005207829A (ja) * | 2004-01-21 | 2005-08-04 | Dainippon Printing Co Ltd | 膜厚良否検査方法及び装置 |
| JP4484531B2 (ja) * | 2004-01-21 | 2010-06-16 | 大日本印刷株式会社 | 膜厚良否検査方法及び装置 |
| JP2007059250A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Rohm Co Ltd | 有機ｅｌ素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0749000A3 (en) | 1998-06-17 |
| DE69616162T2 (de) | 2002-06-20 |
| EP0749000A2 (en) | 1996-12-18 |
| TW294777B (ja) | 1997-01-01 |
| DE69616162D1 (de) | 2001-11-29 |
| US5773173A (en) | 1998-06-30 |
| JP2986072B2 (ja) | 1999-12-06 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |