JPH10281932A - カラーフィルタ基板の検査装置 - Google Patents
カラーフィルタ基板の検査装置Info
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- JPH10281932A JPH10281932A JP11013897A JP11013897A JPH10281932A JP H10281932 A JPH10281932 A JP H10281932A JP 11013897 A JP11013897 A JP 11013897A JP 11013897 A JP11013897 A JP 11013897A JP H10281932 A JPH10281932 A JP H10281932A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カラーフィルタ基板の検査を高い信頼性で行
うことができるカラーフィルタ基板の検査装置を提供す
る。 【解決手段】 光源と、この光源から照射され被検査体
であるカラーフィルタ基板を透過した検査光を検出する
ための検出カメラとを少なくとも備える検査装置とし、
検出カメラをレンズ系と撮像素子としての電荷結合素子
とを有するものとして、検出カメラのレンズ系を通した
撮像素子上におけるカラーフィルタ基板の画素の配設ピ
ッチのｍ倍（ｍは正の整数）と、電荷結合素子のピクセ
ルの配設ピッチのｎ倍（ｎは正の整数）とを一致させ
る。
うことができるカラーフィルタ基板の検査装置を提供す
る。 【解決手段】 光源と、この光源から照射され被検査体
であるカラーフィルタ基板を透過した検査光を検出する
ための検出カメラとを少なくとも備える検査装置とし、
検出カメラをレンズ系と撮像素子としての電荷結合素子
とを有するものとして、検出カメラのレンズ系を通した
撮像素子上におけるカラーフィルタ基板の画素の配設ピ
ッチのｍ倍（ｍは正の整数）と、電荷結合素子のピクセ
ルの配設ピッチのｎ倍（ｎは正の整数）とを一致させ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はカラーフィルタ基板
の白抜け、ムラ等の欠陥を検出するための検査装置に関
する。
の白抜け、ムラ等の欠陥を検出するための検査装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、フラットディスプレイとして、モ
ノクロあるいはカラーの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）が
使用されている。カラーの液晶ディスプレイには、３原
色の制御を行うためにアクティブマトリックス方式およ
び単純マトリックス方式とがあり、いずれの方式におい
てもカラーフィルタ基板が用いられている。そして、液
晶ディスプレイは、１画素を３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と
し、液晶の電気的スイッチングにより３原色の各光の透
過を制御してカラー表示が行われる。
ノクロあるいはカラーの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）が
使用されている。カラーの液晶ディスプレイには、３原
色の制御を行うためにアクティブマトリックス方式およ
び単純マトリックス方式とがあり、いずれの方式におい
てもカラーフィルタ基板が用いられている。そして、液
晶ディスプレイは、１画素を３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と
し、液晶の電気的スイッチングにより３原色の各光の透
過を制御してカラー表示が行われる。
【０００３】このカラーフィルタ基板は、例えば、透明
基板上にＲ，Ｇ，Ｂの各着色パターンからなる画素を多
数配列し、各画素の境界部分にブラックマトリックスを
設けたカラーフィルタ層と、このカラーフィルタ層を覆
うように形成された保護層および透明電極層を備えてい
る。カラーフィルタ層は、被染色基材を基板上に塗布
し、フォトマスクを介して露光・現像して形成したパタ
ーンを染色する染色法、感光性レジスト内に予め着色顔
料を分散させておき、フォトマスクを介して露光・現像
する顔料分散法、印刷インキで各色を印刷する印刷法、
および、基板上にパターンニングされた透明電極を使用
して電着により各色の着色パターンを形成する電着法等
により形成することができる。
基板上にＲ，Ｇ，Ｂの各着色パターンからなる画素を多
数配列し、各画素の境界部分にブラックマトリックスを
設けたカラーフィルタ層と、このカラーフィルタ層を覆
うように形成された保護層および透明電極層を備えてい
る。カラーフィルタ層は、被染色基材を基板上に塗布
し、フォトマスクを介して露光・現像して形成したパタ
ーンを染色する染色法、感光性レジスト内に予め着色顔
料を分散させておき、フォトマスクを介して露光・現像
する顔料分散法、印刷インキで各色を印刷する印刷法、
および、基板上にパターンニングされた透明電極を使用
して電着により各色の着色パターンを形成する電着法等
により形成することができる。
【０００４】上述のようないずれの方法により形成した
カラーフィルタ層を備えるカラーフィルタ基板も、白抜
け、ムラ等の欠陥がカラーフィルタ層に存在しないこと
が要求され、このためカラーフィルタ基板の全数検査が
必要となる。
カラーフィルタ層を備えるカラーフィルタ基板も、白抜
け、ムラ等の欠陥がカラーフィルタ層に存在しないこと
が要求され、このためカラーフィルタ基板の全数検査が
必要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】カラーフィルタ基板の
検査装置としては、面光源であるカラービュアー上にカ
ラーフィルタ基板を載置し、カラービュアーからカラー
フィルタ基板に検査光を照射し、透過した検査光を検出
カメラで検出してカラーフィルタの透過率のムラを検査
する装置が従来から使用されている。
検査装置としては、面光源であるカラービュアー上にカ
ラーフィルタ基板を載置し、カラービュアーからカラー
フィルタ基板に検査光を照射し、透過した検査光を検出
カメラで検出してカラーフィルタの透過率のムラを検査
する装置が従来から使用されている。
【０００６】しかしながら、従来のカラーフィルタ基板
の検査装置では、モアレが発生して精度の高い検査が困
難であった。これは、検出カメラの撮像素子としての電
荷結合素子（ＣＣＤ）の格子パターンと、撮像素子上に
おけるカラーフィルタ基板の画素の繰り返しパターンと
が一致していないことに起因している。図６は、このよ
うな電荷結合素子（ＣＣＤ）の格子パターンと、撮像素
子上におけるカラーフィルタ基板の画素の繰り返しパタ
ーンとが一致していない状態を示す図面である。図６に
示される状態では、５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂの各着色パ
ターンからなる画素５１の繰り返しパターン（図６では
画素の１つを斜線で示す）と、電荷結合素子（ＣＣＤ）
６１の各ピクセル６２（図６ではピクセルの１つを斜線
で示す）がなす格子とが一致していない。したがって、
このようなズレに起因したモアレが発生して疑似欠陥が
生じることになり、信頼性の高い検査ができないという
問題があった。
の検査装置では、モアレが発生して精度の高い検査が困
難であった。これは、検出カメラの撮像素子としての電
荷結合素子（ＣＣＤ）の格子パターンと、撮像素子上に
おけるカラーフィルタ基板の画素の繰り返しパターンと
が一致していないことに起因している。図６は、このよ
うな電荷結合素子（ＣＣＤ）の格子パターンと、撮像素
子上におけるカラーフィルタ基板の画素の繰り返しパタ
ーンとが一致していない状態を示す図面である。図６に
示される状態では、５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂの各着色パ
ターンからなる画素５１の繰り返しパターン（図６では
画素の１つを斜線で示す）と、電荷結合素子（ＣＣＤ）
６１の各ピクセル６２（図６ではピクセルの１つを斜線
で示す）がなす格子とが一致していない。したがって、
このようなズレに起因したモアレが発生して疑似欠陥が
生じることになり、信頼性の高い検査ができないという
問題があった。
【０００７】本発明は、上述のような事情に鑑みてなさ
れたものであり、カラーフィルタ基板の検査を高い信頼
性で行うことができるカラーフィルタ基板の検査装置を
提供することを目的とする。
れたものであり、カラーフィルタ基板の検査を高い信頼
性で行うことができるカラーフィルタ基板の検査装置を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明のカラーフィルタ基板の検査装置は、
光源と、該光源から照射され被検査体であるカラーフィ
ルタ基板を透過した検査光を検出するための検出カメラ
とを備え、該検出カメラはレンズ系と撮像素子としての
電荷結合素子とを有し、前記レンズ系を通した撮像素子
上におけるカラーフィルタ基板の画素の配設ピッチのｍ
倍（ｍは正の整数）と、電荷結合素子のピクセルの配設
ピッチのｎ倍（ｎは正の整数）とが一致するような構成
とした。
るために、本発明のカラーフィルタ基板の検査装置は、
光源と、該光源から照射され被検査体であるカラーフィ
ルタ基板を透過した検査光を検出するための検出カメラ
とを備え、該検出カメラはレンズ系と撮像素子としての
電荷結合素子とを有し、前記レンズ系を通した撮像素子
上におけるカラーフィルタ基板の画素の配設ピッチのｍ
倍（ｍは正の整数）と、電荷結合素子のピクセルの配設
ピッチのｎ倍（ｎは正の整数）とが一致するような構成
とした。
【０００９】また、本発明のカラーフィルタ基板の検査
装置は、前記ｍとｎの関係を、ｍはｎの整数倍、およ
び、ｎはｍの整数倍のいずれかであるような構成とし
た。
装置は、前記ｍとｎの関係を、ｍはｎの整数倍、およ
び、ｎはｍの整数倍のいずれかであるような構成とし
た。
【００１０】上記のような本発明では、光源から照射さ
れた検査光はカラーフィルタ基板を透過した後に検出カ
メラのレンズ系を通り、撮像素子としての電荷結合素子
により検出されるが、この際、カラーフィルタ基板の画
素の繰り返しパターンと、電荷結合素子の各ピクセルが
なす格子パターンとが一致するのでモアレは発生しな
い。
れた検査光はカラーフィルタ基板を透過した後に検出カ
メラのレンズ系を通り、撮像素子としての電荷結合素子
により検出されるが、この際、カラーフィルタ基板の画
素の繰り返しパターンと、電荷結合素子の各ピクセルが
なす格子パターンとが一致するのでモアレは発生しな
い。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の最良の実施形態に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１２】図１は本発明のカラーフィルタ基板の検査
装置の一実施形態を説明するための概略構成図である。
図１に示される基板検査装置１は、光源として面光源２
を基板保持部材４の下方に備え、基板保持部材４の上方
には検査光を検出するための検出カメラ３を備えてい
る。
装置の一実施形態を説明するための概略構成図である。
図１に示される基板検査装置１は、光源として面光源２
を基板保持部材４の下方に備え、基板保持部材４の上方
には検査光を検出するための検出カメラ３を備えてい
る。
【００１３】面光源２は、基板保持部材４上に載置され
た被検査体であるカラーフィルタ基板Ｓの検査領域全面
に検査光を照射するためのものである。このような面光
源２としては、インバータ蛍光灯等の公知の光源を使用
することができる。また、面光源２の配設位置は、カラ
ーフィルタ基板Ｓとの距離が０〜３０ｍｍの範囲内で一
定となるように設定することが好ましい。
た被検査体であるカラーフィルタ基板Ｓの検査領域全面
に検査光を照射するためのものである。このような面光
源２としては、インバータ蛍光灯等の公知の光源を使用
することができる。また、面光源２の配設位置は、カラ
ーフィルタ基板Ｓとの距離が０〜３０ｍｍの範囲内で一
定となるように設定することが好ましい。
【００１４】本発明の基板検査装置１を構成する検出カ
メラ３はレンズ系と撮像素子を有し、カラーフィルタ基
板Ｓを透過した光を測定して、欠陥個所に起因する部分
的な輝度変化を検出するためのものである。撮像素子と
しては、電荷結合素子（ＣＣＤ）を使用したＣＣＤエリ
アセンサ、ＣＣＤラインセンサ等を使用することができ
る。このような検出カメラ３の面光源２に対する視野
は、角度θが７°〜１５°の範囲となるように設定する
ことが好ましい。
メラ３はレンズ系と撮像素子を有し、カラーフィルタ基
板Ｓを透過した光を測定して、欠陥個所に起因する部分
的な輝度変化を検出するためのものである。撮像素子と
しては、電荷結合素子（ＣＣＤ）を使用したＣＣＤエリ
アセンサ、ＣＣＤラインセンサ等を使用することができ
る。このような検出カメラ３の面光源２に対する視野
は、角度θが７°〜１５°の範囲となるように設定する
ことが好ましい。
【００１５】基板保持部材４はカラーフィルタ基板Ｓを
保持するためのものであり、面光源２から出射された検
査光がカラーフィルタ基板Ｓの検査領域に照射されるの
を妨げず、かつ、カラーフィルタ基板Ｓを確実に保持す
るものである。このような基板保持部材４としては、例
えば、カラーフィルタ基板Ｓの非検査領域である周辺部
の形状に対応した形状をもつ枠体、図示例のようにカラ
ーフィルタ基板Ｓの周辺部の非検査領域および基板中央
部の非検査領域の形状に対応した形状をもつ枠体、ある
いは、上記のような枠体の表面にカラーフィルタ基板Ｓ
を保持するための複数のピンを備えたもの等を使用する
ことができる。
保持するためのものであり、面光源２から出射された検
査光がカラーフィルタ基板Ｓの検査領域に照射されるの
を妨げず、かつ、カラーフィルタ基板Ｓを確実に保持す
るものである。このような基板保持部材４としては、例
えば、カラーフィルタ基板Ｓの非検査領域である周辺部
の形状に対応した形状をもつ枠体、図示例のようにカラ
ーフィルタ基板Ｓの周辺部の非検査領域および基板中央
部の非検査領域の形状に対応した形状をもつ枠体、ある
いは、上記のような枠体の表面にカラーフィルタ基板Ｓ
を保持するための複数のピンを備えたもの等を使用する
ことができる。
【００１６】上記の基板保持部材４は、金属、樹脂等に
より形成することができ、その厚みはカラーフィルタ基
板Ｓを保持したときにたわみを生じないものであればよ
く、例えば、０．５〜５ｍｍ程度とすることができる。
そして、基板保持部材４は、検査光の不要な反射を防止
するために、例えば、波長５５０ｎｍの光に対する反射
率が５０％以下のものとすることができる。このような
反射防止機能は、基板保持部材４の材料として、黒アル
マイト処理をしたアルミ板、ゴム板や金属板につや消し
黒塗料を塗布したもの、多層クロム等を使うことにより
付与できる。
より形成することができ、その厚みはカラーフィルタ基
板Ｓを保持したときにたわみを生じないものであればよ
く、例えば、０．５〜５ｍｍ程度とすることができる。
そして、基板保持部材４は、検査光の不要な反射を防止
するために、例えば、波長５５０ｎｍの光に対する反射
率が５０％以下のものとすることができる。このような
反射防止機能は、基板保持部材４の材料として、黒アル
マイト処理をしたアルミ板、ゴム板や金属板につや消し
黒塗料を塗布したもの、多層クロム等を使うことにより
付与できる。
【００１７】また、上述のように基板保持部材４にピン
を複数設ける場合、これらのピンは、カラーフィルタ基
板Ｓの重量により変形することがなく、かつ、カラーフ
ィルタ基板Ｓに傷をつけないような材料により形成する
ことができ、例えば、ポリアセタール、フッ素樹脂、ポ
リカーボネート、フェノール樹脂、ナイロン、ポリエチ
レン等を用いて形成することができる。このようなピン
の高さは０〜２０ｍｍ程度の範囲で設定することが好ま
しく、ピンの形状は、円柱形状、円錐形状、角錐形状等
とすることができる。さらに、このピンの配設間隔は、
カラーフィルタ基板Ｓの厚み、剛性、重量等を考慮して
設定することができ、例えば、１００〜３００ｍｍ程度
の配設間隔とすることができる。
を複数設ける場合、これらのピンは、カラーフィルタ基
板Ｓの重量により変形することがなく、かつ、カラーフ
ィルタ基板Ｓに傷をつけないような材料により形成する
ことができ、例えば、ポリアセタール、フッ素樹脂、ポ
リカーボネート、フェノール樹脂、ナイロン、ポリエチ
レン等を用いて形成することができる。このようなピン
の高さは０〜２０ｍｍ程度の範囲で設定することが好ま
しく、ピンの形状は、円柱形状、円錐形状、角錐形状等
とすることができる。さらに、このピンの配設間隔は、
カラーフィルタ基板Ｓの厚み、剛性、重量等を考慮して
設定することができ、例えば、１００〜３００ｍｍ程度
の配設間隔とすることができる。
【００１８】上述のような本発明のカラーフィルタ基板
の検査装置１は、検出カメラ３のレンズ系を通した撮像
素子上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素の配設ピッ
チのｍ倍（ｍは正の整数）と、電荷結合素子（ＣＣＤ）
のピクセルの配設ピッチのｎ倍（ｎは正の整数）とを一
致するように設定されていることを特徴とする。本発明
では、上記のｍ，ｎを、例えば、ｍ：ｎ＝１：５〜５：
１の範囲で適宜設定することができる。尚、画素の配設
ピッチは縦方向と横方向とで異なるものであってもよ
く、この場合、縦方向、横方向のそれぞれで上記のよう
な関係を成立させることが必要である。
の検査装置１は、検出カメラ３のレンズ系を通した撮像
素子上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素の配設ピッ
チのｍ倍（ｍは正の整数）と、電荷結合素子（ＣＣＤ）
のピクセルの配設ピッチのｎ倍（ｎは正の整数）とを一
致するように設定されていることを特徴とする。本発明
では、上記のｍ，ｎを、例えば、ｍ：ｎ＝１：５〜５：
１の範囲で適宜設定することができる。尚、画素の配設
ピッチは縦方向と横方向とで異なるものであってもよ
く、この場合、縦方向、横方向のそれぞれで上記のよう
な関係を成立させることが必要である。
【００１９】上記のようなカラーフィルタ基板Ｓの画素
の配設パターンと、電荷結合素子（ＣＣＤ）の各ピクセ
ルがなす配設パターンの関係について、図２乃至図５を
参照しながら説明する。
の配設パターンと、電荷結合素子（ＣＣＤ）の各ピクセ
ルがなす配設パターンの関係について、図２乃至図５を
参照しながら説明する。
【００２０】図２は、検出カメラ３の撮像素子である電
荷結合素子（ＣＣＤ）のピクセルの配設パターンと、撮
像素子上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素の配設パ
ターンを示す図である。この図２では、カラーフィルタ
基板Ｓの画素１１の配設パターンを実線で示し、電荷結
合素子（ＣＣＤ）２１のピクセル２２の配設パターンを
鎖線で示し、各配設パターンを明確に示すために図の下
側では画素１１の配設パターンを省略し、図の上側では
電荷結合素子（ＣＣＤ）２１のピクセル２２の配設パタ
ーンを省略している。
荷結合素子（ＣＣＤ）のピクセルの配設パターンと、撮
像素子上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素の配設パ
ターンを示す図である。この図２では、カラーフィルタ
基板Ｓの画素１１の配設パターンを実線で示し、電荷結
合素子（ＣＣＤ）２１のピクセル２２の配設パターンを
鎖線で示し、各配設パターンを明確に示すために図の下
側では画素１１の配設パターンを省略し、図の上側では
電荷結合素子（ＣＣＤ）２１のピクセル２２の配設パタ
ーンを省略している。
【００２１】図２において、検出カメラ３のレンズ系を
通した撮像素子上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素
１１（図２では画素の１つを斜線で示してある）は、赤
色着色パターン１１Ｒ、緑色着色パターン１１Ｇおよび
青色着色パターン１１Ｂからなり、このような画素が配
設ピッチＰ1 で格子状パターンをなすように配設されて
いる。一方、検出カメラ３を構成する電荷結合素子（Ｃ
ＣＤ）２１のピクセル２２（図２ではピクセルの１つを
斜線で示してある）は、配設ピッチＰ2 で格子状パター
ンをなすように配設されている。つまり、カラーフィル
タ基板Ｓの画素１１の配設ピッチＰ1 （ｍ＝１）は、電
荷結合素子（ＣＣＤ）２１のピクセル２２の配設ピッチ
Ｐ2 の３倍（ｎ＝３）と一致しており、１つの画素１１
に対して９個のピクセル２２が対応するようになってい
る。この場合、ｍとｎの関係は、ｍ：ｎ＝１：３となっ
ている。このような調整は、検出カメラ３のレンズ系の
操作により行うことができる。実際の検査では、赤色着
色パターン１１Ｒ、緑色着色パターン１１Ｇおよび青色
着色パターン１１Ｂからなる１つの画素１１に相当する
９個のピクセル２２を合計して、他の画素のピクセルと
比較する。
通した撮像素子上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素
１１（図２では画素の１つを斜線で示してある）は、赤
色着色パターン１１Ｒ、緑色着色パターン１１Ｇおよび
青色着色パターン１１Ｂからなり、このような画素が配
設ピッチＰ1 で格子状パターンをなすように配設されて
いる。一方、検出カメラ３を構成する電荷結合素子（Ｃ
ＣＤ）２１のピクセル２２（図２ではピクセルの１つを
斜線で示してある）は、配設ピッチＰ2 で格子状パター
ンをなすように配設されている。つまり、カラーフィル
タ基板Ｓの画素１１の配設ピッチＰ1 （ｍ＝１）は、電
荷結合素子（ＣＣＤ）２１のピクセル２２の配設ピッチ
Ｐ2 の３倍（ｎ＝３）と一致しており、１つの画素１１
に対して９個のピクセル２２が対応するようになってい
る。この場合、ｍとｎの関係は、ｍ：ｎ＝１：３となっ
ている。このような調整は、検出カメラ３のレンズ系の
操作により行うことができる。実際の検査では、赤色着
色パターン１１Ｒ、緑色着色パターン１１Ｇおよび青色
着色パターン１１Ｂからなる１つの画素１１に相当する
９個のピクセル２２を合計して、他の画素のピクセルと
比較する。
【００２２】図３は、検出カメラ３の撮像素子である電
荷結合素子（ＣＣＤ）のピクセルの配設パターンと、撮
像素子上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素の配設パ
ターンの他の例を示す図である。この図３においても、
図２と同様にカラーフィルタ基板Ｓの画素１１の配設パ
ターンを実線で示し、電荷結合素子（ＣＣＤ）２１のピ
クセル２２の配設パターンを鎖線で示し、各配設パター
ンを明確に示すために図の上側では画素１１の配設パタ
ーンを省略し、図の下側では電荷結合素子（ＣＣＤ）２
１のピクセル２２の配設パターンを省略している。
荷結合素子（ＣＣＤ）のピクセルの配設パターンと、撮
像素子上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素の配設パ
ターンの他の例を示す図である。この図３においても、
図２と同様にカラーフィルタ基板Ｓの画素１１の配設パ
ターンを実線で示し、電荷結合素子（ＣＣＤ）２１のピ
クセル２２の配設パターンを鎖線で示し、各配設パター
ンを明確に示すために図の上側では画素１１の配設パタ
ーンを省略し、図の下側では電荷結合素子（ＣＣＤ）２
１のピクセル２２の配設パターンを省略している。
【００２３】図３において、検出カメラ３のレンズ系を
通した撮像素子上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素
１１（図３では画素の１つを斜線で示してある）は、配
設ピッチＰ1 で格子状パターンをなすように配設されて
いる。一方、検出カメラ３を構成する電荷結合素子（Ｃ
ＣＤ）２１のピクセル２２（図３ではピクセルの１つを
斜線で示してある）は、配設ピッチＰ1 と同じ配設ピッ
チＰ2 で格子状パターンをなすように配設されている。
つまり、カラーフィルタ基板Ｓの画素１１の配設ピッチ
Ｐ1 （ｍ＝１）は、電荷結合素子（ＣＣＤ）２１のピク
セル２２の配設ピッチＰ2 （ｎ＝１）と一致しており、
１つの画素１１に対して１個のピクセル２２が対応する
ようになっている。この場合のｍとｎの関係は、ｍ：ｎ
＝１：１となっている。このような調整は、検出カメラ
３のレンズ系の操作により行うことができる。実際の検
査では、１つの画素１１に相当する１個のピクセル２２
を他の画素のピクセルと比較する。
通した撮像素子上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素
１１（図３では画素の１つを斜線で示してある）は、配
設ピッチＰ1 で格子状パターンをなすように配設されて
いる。一方、検出カメラ３を構成する電荷結合素子（Ｃ
ＣＤ）２１のピクセル２２（図３ではピクセルの１つを
斜線で示してある）は、配設ピッチＰ1 と同じ配設ピッ
チＰ2 で格子状パターンをなすように配設されている。
つまり、カラーフィルタ基板Ｓの画素１１の配設ピッチ
Ｐ1 （ｍ＝１）は、電荷結合素子（ＣＣＤ）２１のピク
セル２２の配設ピッチＰ2 （ｎ＝１）と一致しており、
１つの画素１１に対して１個のピクセル２２が対応する
ようになっている。この場合のｍとｎの関係は、ｍ：ｎ
＝１：１となっている。このような調整は、検出カメラ
３のレンズ系の操作により行うことができる。実際の検
査では、１つの画素１１に相当する１個のピクセル２２
を他の画素のピクセルと比較する。
【００２４】また、図４は、検出カメラ３の撮像素子で
ある電荷結合素子（ＣＣＤ）のピクセルの配設パターン
と、撮像素子上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素の
配設パターンの他の例を示す図である。この図４におい
ても、図２と同様にカラーフィルタ基板Ｓの画素１１の
配設パターンを実線で示し、電荷結合素子（ＣＣＤ）２
１のピクセル２２の配設パターンを鎖線で示し、各配設
パターンを明確に示すために図の上側では画素１１の配
設パターンを省略し、図の下側では電荷結合素子（ＣＣ
Ｄ）２１のピクセル２２の配設パターンを省略してい
る。
ある電荷結合素子（ＣＣＤ）のピクセルの配設パターン
と、撮像素子上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素の
配設パターンの他の例を示す図である。この図４におい
ても、図２と同様にカラーフィルタ基板Ｓの画素１１の
配設パターンを実線で示し、電荷結合素子（ＣＣＤ）２
１のピクセル２２の配設パターンを鎖線で示し、各配設
パターンを明確に示すために図の上側では画素１１の配
設パターンを省略し、図の下側では電荷結合素子（ＣＣ
Ｄ）２１のピクセル２２の配設パターンを省略してい
る。
【００２５】図４において、検出カメラ３のレンズ系を
通した撮像素子上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素
１１（図４では画素の１つを斜線で示してある）は、配
設ピッチＰ1 で格子状パターンをなすように配設されて
いる。一方、検出カメラ３を構成する電荷結合素子（Ｃ
ＣＤ）２１のピクセル２２（図４ではピクセルの１つを
斜線で示してある）は、配設ピッチＰ2 で格子状パター
ンをなすように配設されている。つまり、カラーフィル
タ基板Ｓの画素１１の配設ピッチＰ1 の２倍（ｍ＝２）
は、電荷結合素子（ＣＣＤ）２１のピクセル２２の配設
ピッチＰ2 （ｎ＝１）と一致しており、４つの画素１１
に対して１個のピクセル２２が対応するようになってい
る。この場合、ｍとｎの関係はｍ：ｎ＝２：１となって
いる。このような調整は、検出カメラ３のレンズ系の操
作により行うことができる。
通した撮像素子上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素
１１（図４では画素の１つを斜線で示してある）は、配
設ピッチＰ1 で格子状パターンをなすように配設されて
いる。一方、検出カメラ３を構成する電荷結合素子（Ｃ
ＣＤ）２１のピクセル２２（図４ではピクセルの１つを
斜線で示してある）は、配設ピッチＰ2 で格子状パター
ンをなすように配設されている。つまり、カラーフィル
タ基板Ｓの画素１１の配設ピッチＰ1 の２倍（ｍ＝２）
は、電荷結合素子（ＣＣＤ）２１のピクセル２２の配設
ピッチＰ2 （ｎ＝１）と一致しており、４つの画素１１
に対して１個のピクセル２２が対応するようになってい
る。この場合、ｍとｎの関係はｍ：ｎ＝２：１となって
いる。このような調整は、検出カメラ３のレンズ系の操
作により行うことができる。
【００２６】さらに、図５は、検出カメラ３の撮像素子
である電荷結合素子（ＣＣＤ）のピクセルの配設パター
ンと、撮像素子上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素
の配設パターンの他の例を示す図である。この図５にお
いても、図２と同様にカラーフィルタ基板Ｓの画素１１
の配設パターンを実線で示し、電荷結合素子（ＣＣＤ）
２１のピクセル２２の配設パターンを鎖線で示し、各配
設パターンを明確に示すために図の上側では画素１１の
配設パターンを省略し、図の下側では電荷結合素子（Ｃ
ＣＤ）２１のピクセル２２の配設パターンを省略してい
る。
である電荷結合素子（ＣＣＤ）のピクセルの配設パター
ンと、撮像素子上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素
の配設パターンの他の例を示す図である。この図５にお
いても、図２と同様にカラーフィルタ基板Ｓの画素１１
の配設パターンを実線で示し、電荷結合素子（ＣＣＤ）
２１のピクセル２２の配設パターンを鎖線で示し、各配
設パターンを明確に示すために図の上側では画素１１の
配設パターンを省略し、図の下側では電荷結合素子（Ｃ
ＣＤ）２１のピクセル２２の配設パターンを省略してい
る。
【００２７】図５において、検出カメラ３のレンズ系を
通した撮像素子上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素
１１（図５では画素の１つを斜線で示してある）は、縦
方向（図中の上下方向）に配設ピッチＰ1 、横方向（図
中の左右方向）に配設ピッチＰ´1 で格子状パターンを
なすように配設されている。一方、検出カメラ３を構成
する電荷結合素子（ＣＣＤ）２１のピクセル２２（図５
ではピクセルの１つを斜線で示してある）は、配設ピッ
チＰ2 で格子状パターンをなすように配設されている。
つまり、縦方向において、カラーフィルタ基板Ｓの画素
１１の配設ピッチＰ1 （ｍ＝１）は、電荷結合素子（Ｃ
ＣＤ）２１のピクセル２２の配設ピッチＰ2 （ｎ＝１）
と一致しており、横方向において、カラーフィルタ基板
Ｓの画素１１の配設ピッチＰ´1 の３倍（ｍ＝３）は、
電荷結合素子（ＣＣＤ）２１のピクセル２２の配設ピッ
チＰ2 の２倍（ｎ＝２）と一致しており、３つの画素１
１に対して２個のピクセル２２が対応するようになって
いる。この場合のｍとｎの関係は、縦方向においてｍ：
ｎ＝１：１であり、横方向においてｍ：ｎ＝３：２とな
っている。このような調整は、検出カメラ３のレンズ系
の操作により行うことができる。
通した撮像素子上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素
１１（図５では画素の１つを斜線で示してある）は、縦
方向（図中の上下方向）に配設ピッチＰ1 、横方向（図
中の左右方向）に配設ピッチＰ´1 で格子状パターンを
なすように配設されている。一方、検出カメラ３を構成
する電荷結合素子（ＣＣＤ）２１のピクセル２２（図５
ではピクセルの１つを斜線で示してある）は、配設ピッ
チＰ2 で格子状パターンをなすように配設されている。
つまり、縦方向において、カラーフィルタ基板Ｓの画素
１１の配設ピッチＰ1 （ｍ＝１）は、電荷結合素子（Ｃ
ＣＤ）２１のピクセル２２の配設ピッチＰ2 （ｎ＝１）
と一致しており、横方向において、カラーフィルタ基板
Ｓの画素１１の配設ピッチＰ´1 の３倍（ｍ＝３）は、
電荷結合素子（ＣＣＤ）２１のピクセル２２の配設ピッ
チＰ2 の２倍（ｎ＝２）と一致しており、３つの画素１
１に対して２個のピクセル２２が対応するようになって
いる。この場合のｍとｎの関係は、縦方向においてｍ：
ｎ＝１：１であり、横方向においてｍ：ｎ＝３：２とな
っている。このような調整は、検出カメラ３のレンズ系
の操作により行うことができる。
【００２８】図２乃至図５に例示したように、カラーフ
ィルタ基板Ｓの画素１１の配設パターンと、電荷結合素
子（ＣＣＤ）２１の各ピクセル２２がなす格子状の配設
パターンとを一致させる調整がなされているため、本発
明の検査装置ではモアレの発生が有効に防止される。
ィルタ基板Ｓの画素１１の配設パターンと、電荷結合素
子（ＣＣＤ）２１の各ピクセル２２がなす格子状の配設
パターンとを一致させる調整がなされているため、本発
明の検査装置ではモアレの発生が有効に防止される。
【００２９】尚、図５に示される例では、３つの画素１
１に対して２個のピクセル２２が対応するため、２つの
ピクセルに跨る画素が３分の１の割り合いで存在し、こ
のようなズレに起因して細かいモアレが生じることがあ
る。取り込んだ画像を処理する方法によっては、このま
までもカラーフィルタ基板の欠陥個所を抽出できるが、
輝度を安定させるために、レンズ系を操作して故意に焦
点をぼかして電荷結合素子（ＣＣＤ）２１に入力し、解
像度を多少犠牲にして細かいモアレを打ち消すようにし
てもよい。
１に対して２個のピクセル２２が対応するため、２つの
ピクセルに跨る画素が３分の１の割り合いで存在し、こ
のようなズレに起因して細かいモアレが生じることがあ
る。取り込んだ画像を処理する方法によっては、このま
までもカラーフィルタ基板の欠陥個所を抽出できるが、
輝度を安定させるために、レンズ系を操作して故意に焦
点をぼかして電荷結合素子（ＣＣＤ）２１に入力し、解
像度を多少犠牲にして細かいモアレを打ち消すようにし
てもよい。
【００３０】
【実施例】次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説
明する。 （実施例１）まず、コーニング（株）製７０５９ガラス
（厚み１．１ｍｍ）からなるガラス基板上に顔料分散法
によりＲ，Ｇ，Ｂの各着色パターンからなる画素と、各
画素の境界部分に位置するブラックマトリックスを形成
して、１５６ｍｍ×２０８ｍｍの大きさのカラーフィル
タ層が４面付けで形成されたカラーフィルタ基板（試料
１）を作製した。このカラーフィルタ基板の画素は、縦
方向および横方向に３３０μｍピッチで格子状に配設し
た。
明する。 （実施例１）まず、コーニング（株）製７０５９ガラス
（厚み１．１ｍｍ）からなるガラス基板上に顔料分散法
によりＲ，Ｇ，Ｂの各着色パターンからなる画素と、各
画素の境界部分に位置するブラックマトリックスを形成
して、１５６ｍｍ×２０８ｍｍの大きさのカラーフィル
タ層が４面付けで形成されたカラーフィルタ基板（試料
１）を作製した。このカラーフィルタ基板の画素は、縦
方向および横方向に３３０μｍピッチで格子状に配設し
た。
【００３１】また、レジスト塗布時に部分的に膜厚を増
減することによって故意に欠陥個所（スジムラ、しみム
ラ）を形成した他は、上記の試料１と同様にしてカラー
フィルタ基板（試料２）を作製した。
減することによって故意に欠陥個所（スジムラ、しみム
ラ）を形成した他は、上記の試料１と同様にしてカラー
フィルタ基板（試料２）を作製した。
【００３２】次に、光源として面光源であるカラービュ
アー（大日本印刷（株）製）を使用し、Ｆ＝４７ｍｍの
レンズとＣＣＤエリアセンサ（各ピクセルの配設ピッチ
＝７μｍ）を備えた検出カメラを使用して、図１に示さ
れるような本発明の検査装置を作製した。尚、カラーフ
ィルタ基板から検出カメラまでの距離を１９００ｍｍと
した。また、基板保持部材は、枠体の表面にカラーフィ
ルタ基板を保持するための複数のピンを備えた基板保持
部材（超高分子ポリエチレン製）を使用した。
アー（大日本印刷（株）製）を使用し、Ｆ＝４７ｍｍの
レンズとＣＣＤエリアセンサ（各ピクセルの配設ピッチ
＝７μｍ）を備えた検出カメラを使用して、図１に示さ
れるような本発明の検査装置を作製した。尚、カラーフ
ィルタ基板から検出カメラまでの距離を１９００ｍｍと
した。また、基板保持部材は、枠体の表面にカラーフィ
ルタ基板を保持するための複数のピンを備えた基板保持
部材（超高分子ポリエチレン製）を使用した。
【００３３】この検査装置の基板保持部材上に上記のカ
ラーフィルタ基板を載置して、カラービュアーから検査
光を照射し、カラーフィルタ基板を透過した検査光をＣ
ＣＤエリアセンサに入射するように設定した。この場
合、ＣＣＤエリアセンサ上におけるカラーフィルタ基板
の画素の配設パターンと、ＣＣＤエリアセンサの各ピク
セルがなす配設パターンとの関係を、上述の図１に示さ
れるような関係（ｍ：ｎ＝１：３）とした。
ラーフィルタ基板を載置して、カラービュアーから検査
光を照射し、カラーフィルタ基板を透過した検査光をＣ
ＣＤエリアセンサに入射するように設定した。この場
合、ＣＣＤエリアセンサ上におけるカラーフィルタ基板
の画素の配設パターンと、ＣＣＤエリアセンサの各ピク
セルがなす配設パターンとの関係を、上述の図１に示さ
れるような関係（ｍ：ｎ＝１：３）とした。
【００３４】このような本発明の検査装置では、欠陥個
所のないカラーフィルタ基板（試料１）の検査において
モアレ発生による疑似欠陥はなく、また、欠陥個所を設
けたカラーフィルタ基板（試料２）の検査において、欠
陥個所を検出光の輝度変化として検出することができ
た。
所のないカラーフィルタ基板（試料１）の検査において
モアレ発生による疑似欠陥はなく、また、欠陥個所を設
けたカラーフィルタ基板（試料２）の検査において、欠
陥個所を検出光の輝度変化として検出することができ
た。
【００３５】一方、比較として、検査装置のＣＣＤエリ
アセンサ上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素の配設
パターンと、ＣＣＤエリアセンサの各ピクセルがなす配
設パターンとの関係を、レンズ系を操作することによっ
て上述の図６に示されるような不一致状態とした他は、
上記と同様にしてカラーフィルタ基板の検査を行った。
その結果、モアレの発生による疑似欠陥がみられ、欠陥
個所のないカラーフィルタ基板（試料１）と欠陥個所を
設けたカラーフィルタ基板（試料２）とを確実に識別す
ることは困難であった。
アセンサ上におけるカラーフィルタ基板Ｓの画素の配設
パターンと、ＣＣＤエリアセンサの各ピクセルがなす配
設パターンとの関係を、レンズ系を操作することによっ
て上述の図６に示されるような不一致状態とした他は、
上記と同様にしてカラーフィルタ基板の検査を行った。
その結果、モアレの発生による疑似欠陥がみられ、欠陥
個所のないカラーフィルタ基板（試料１）と欠陥個所を
設けたカラーフィルタ基板（試料２）とを確実に識別す
ることは困難であった。
【００３６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば光
源と、この光源から照射され被検査体であるカラーフィ
ルタ基板を透過した検査光を検出するための検出カメラ
とを少なくとも備える検査装置とし、検出カメラをレン
ズ系と撮像素子としての電荷結合素子とを有するものと
して、検出カメラのレンズ系を通した撮像素子上におけ
るカラーフィルタ基板の画素の配設ピッチのｍ倍（ｍは
正の整数）と、電荷結合素子のピクセルの配設ピッチの
ｎ倍（ｎは正の整数）とを一致させるので、光源から照
射された検査光がカラーフィルタ基板を透過した後に検
出カメラのレンズ系を通り、撮像素子としての電荷結合
素子により検出される際、カラーフィルタ基板の画素の
繰り返しパターンと、電荷結合素子の各ピクセルがなす
格子パターンとの不一致によるモアレの発生は有効に防
止され、カラーフィルタ基板の白抜け、ムラ等の欠陥の
有無を高い信頼性で検査することができる。
源と、この光源から照射され被検査体であるカラーフィ
ルタ基板を透過した検査光を検出するための検出カメラ
とを少なくとも備える検査装置とし、検出カメラをレン
ズ系と撮像素子としての電荷結合素子とを有するものと
して、検出カメラのレンズ系を通した撮像素子上におけ
るカラーフィルタ基板の画素の配設ピッチのｍ倍（ｍは
正の整数）と、電荷結合素子のピクセルの配設ピッチの
ｎ倍（ｎは正の整数）とを一致させるので、光源から照
射された検査光がカラーフィルタ基板を透過した後に検
出カメラのレンズ系を通り、撮像素子としての電荷結合
素子により検出される際、カラーフィルタ基板の画素の
繰り返しパターンと、電荷結合素子の各ピクセルがなす
格子パターンとの不一致によるモアレの発生は有効に防
止され、カラーフィルタ基板の白抜け、ムラ等の欠陥の
有無を高い信頼性で検査することができる。
【図１】本発明のカラーフィルタ基板の検査装置の一実
施形態を示す概略構成図である。
施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明のカラーフィルタ基板の検査装置での、
検出カメラの撮像素子である電荷結合素子のピクセルの
配設パターンと、撮像素子上におけるカラーフィルタ基
板の画素の配設パターンの例を示す図である。
検出カメラの撮像素子である電荷結合素子のピクセルの
配設パターンと、撮像素子上におけるカラーフィルタ基
板の画素の配設パターンの例を示す図である。
【図３】本発明のカラーフィルタ基板の検査装置での、
検出カメラの撮像素子である電荷結合素子のピクセルの
配設パターンと、撮像素子上におけるカラーフィルタ基
板の画素の配設パターンの他の例を示す図である。
検出カメラの撮像素子である電荷結合素子のピクセルの
配設パターンと、撮像素子上におけるカラーフィルタ基
板の画素の配設パターンの他の例を示す図である。
【図４】本発明のカラーフィルタ基板の検査装置での、
検出カメラの撮像素子である電荷結合素子のピクセルの
配設パターンと、撮像素子上におけるカラーフィルタ基
板の画素の配設パターンの他の例を示す図である。
検出カメラの撮像素子である電荷結合素子のピクセルの
配設パターンと、撮像素子上におけるカラーフィルタ基
板の画素の配設パターンの他の例を示す図である。
【図５】本発明のカラーフィルタ基板の検査装置での、
検出カメラの撮像素子である電荷結合素子のピクセルの
配設パターンと、撮像素子上におけるカラーフィルタ基
板の画素の配設パターンの他の例を示す図である。
検出カメラの撮像素子である電荷結合素子のピクセルの
配設パターンと、撮像素子上におけるカラーフィルタ基
板の画素の配設パターンの他の例を示す図である。
【図６】従来のカラーフィルタ基板の検査装置での、検
出カメラの撮像素子である電荷結合素子のピクセルの配
設パターンと、撮像素子上におけるカラーフィルタ基板
の画素の配設パターンとの関係を示す図である。
出カメラの撮像素子である電荷結合素子のピクセルの配
設パターンと、撮像素子上におけるカラーフィルタ基板
の画素の配設パターンとの関係を示す図である。
１…カラーフィルタ基板の検査装置 ２…光源 ３…検出カメラ ４…基板保持部材 １１…画素 １１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ…着色パターン ２１…電荷結合素子（ＣＣＤ） ２２…電荷結合素子（ＣＣＤ）の１つのピクセル Ｓ…カラーフィルタ基板
Claims (2)
- 【請求項１】 光源と、該光源から照射され被検査体で
あるカラーフィルタ基板を透過した検査光を検出するた
めの検出カメラとを備え、該検出カメラはレンズ系と撮
像素子としての電荷結合素子とを有し、前記レンズ系を
通した撮像素子上におけるカラーフィルタ基板の画素の
配設ピッチのｍ倍（ｍは正の整数）と、電荷結合素子の
ピクセルの配設ピッチのｎ倍（ｎは正の整数）とが一致
することを特徴とするカラーフィルタ基板の検査装置。 - 【請求項２】 前記ｍとｎの関係は、ｍはｎの整数倍、
および、ｎはｍの整数倍のいずれかであることを特徴と
する請求項１に記載のカラーフィルタ基板の検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11013897A JPH10281932A (ja) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | カラーフィルタ基板の検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11013897A JPH10281932A (ja) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | カラーフィルタ基板の検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10281932A true JPH10281932A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=14528002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11013897A Pending JPH10281932A (ja) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | カラーフィルタ基板の検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10281932A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004177193A (ja) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Toppan Printing Co Ltd | カラーフィルタ評価装置 |
| KR100994756B1 (ko) * | 2008-08-21 | 2010-11-16 | 케이맥(주) | 컬러필터기판의 인쇄상태 검사장비 및 검사방법 |
| WO2011151866A1 (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-08 | パナソニック株式会社 | 発光表示パネルの輝度測定方法 |
| JP2018155600A (ja) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | 東レエンジニアリング株式会社 | 外観検査装置 |
| WO2022264416A1 (ja) * | 2021-06-18 | 2022-12-22 | 株式会社日立ハイテク | 撮像システムおよび撮像範囲調整方法 |
-
1997
- 1997-04-11 JP JP11013897A patent/JPH10281932A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004177193A (ja) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Toppan Printing Co Ltd | カラーフィルタ評価装置 |
| KR100994756B1 (ko) * | 2008-08-21 | 2010-11-16 | 케이맥(주) | 컬러필터기판의 인쇄상태 검사장비 및 검사방법 |
| WO2011151866A1 (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-08 | パナソニック株式会社 | 発光表示パネルの輝度測定方法 |
| JP5624133B2 (ja) * | 2010-06-04 | 2014-11-12 | パナソニック株式会社 | 発光表示パネルの輝度測定方法 |
| US9322707B2 (en) | 2010-06-04 | 2016-04-26 | Joled Inc. | Method for measuring luminance of light-emitting display panel |
| JP2018155600A (ja) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | 東レエンジニアリング株式会社 | 外観検査装置 |
| WO2022264416A1 (ja) * | 2021-06-18 | 2022-12-22 | 株式会社日立ハイテク | 撮像システムおよび撮像範囲調整方法 |
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|
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