カラーフィルタ基板のムラ検査装置
【課題】ＲＧＢ画素部のフォトレジストの膜厚ムラや素ガラス部のＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターンやマークや品種番号のパターン欠けや高さ不良の発生を防止するムラ検査装置を提供する。
【解決手段】カラー液晶表示装置に用いるカラーフィルタ基板を製造する工程において、ガラス基板に塗布されたフォトレジストの膜厚ムラを検査する装置であって、ガラス基板を搬送する搬送手段と、前記搬送されるガラス基板を照明する照明手段と、前記照明されたガラス基板を撮像する手段と、撮像された画像を処理する画像処理手段と、前記画像処理された画像に基づいて、ガラス基板の着色画素部のフォトレジストの膜厚ムラを判定する判定処理手段と、着色画素部外の素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラを判定する判定処理手段と、を備えたことを特徴とするカラーフィルタ基板のムラ検査装置。
【解決手段】カラー液晶表示装置に用いるカラーフィルタ基板を製造する工程において、ガラス基板に塗布されたフォトレジストの膜厚ムラを検査する装置であって、ガラス基板を搬送する搬送手段と、前記搬送されるガラス基板を照明する照明手段と、前記照明されたガラス基板を撮像する手段と、撮像された画像を処理する画像処理手段と、前記画像処理された画像に基づいて、ガラス基板の着色画素部のフォトレジストの膜厚ムラを判定する判定処理手段と、着色画素部外の素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラを判定する判定処理手段と、を備えたことを特徴とするカラーフィルタ基板のムラ検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー液晶表示装置に用いるカラーフィルタ製造工程で発生する品質基準に満たないカラーフィルタ用ガラス基板を検査する装置に関するもので、更に詳細には、着色画素を形成する工程で行われる着色レジストを塗布する際に発生する膜厚ムラを検査する検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１はカラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を断面で示した図である。カラーフィルタ１は、ガラス基板２上にブラックマトリックス（以下、ＢＭ）３、レッドＲの着色画素（以下、Ｒ画素）４−１、グリーンＧの着色画素（以下、Ｇ画素）４−２、ブルーＢの着色画素（以下、Ｂ画素）４−３、透明電極５、及びフォトスペーサー（Ｐｈｏｔｏ Ｓｐａｃｅｒ）（以下、ＰＳ）６、バーテイカルアライメント（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）（以下、ＶＡ）７が順次形成されたものである。
【０００３】
上記構造のカラーフィルタの製造方法は、フォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法が知られているが、図２は一般的に用いられているフォトリソグラフィー法の工程の一例を示すフロー図である。カラーフィルタは、先ず、ガラス基板上にＢＭを形成処理する工程（Ｃ１）、ガラス基板を洗浄処理する工程（Ｃ２）、着色フォトレジストを塗布および予備乾燥処理する工程（Ｃ３）、着色フォトレジストを乾燥、硬化処理するプリベーク工程（Ｃ４）、露光処理する工程（Ｃ５）、現像処理する工程（Ｃ６）、着色フォトレジストを硬化処理する工程（Ｃ７）、透明電極を成膜処理する工程（Ｃ８）、ＰＳ、ＶＡを形成処理する工程（Ｃ９）がこの順に行われ製造される。
【０００４】
例えば、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の順に着色画素が形成される場合には、カラーフィルタ用ガラス基板を洗浄処理する工程（Ｃ２）から、着色フォトレジストを硬化処理する工程間（Ｃ７）ではレッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢの順に着色レジストを変更して３回繰り返されてＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素が形成される。なお、ステップ（Ｃ７）と（Ｃ８）の間で研磨処理する工程を経る場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１９９７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図３はカラーフィルタ基板の一例を示す概略平面図である。図３に示されるカラーフィルタ基板１０は、基板内にＲＧＢ画素部１１が４面付け（４個のセルと呼ばれる）に配置されたものである。ＲＧＢ画素部１１の外周部は額縁１２と呼ばれる黒枠が形成されている。
【０００７】
一般的に着色レジストは、図４に示すように図３に示す各ＲＧＢ画素部が配置される領域を含むガラス基板のほぼ全面に塗布される。１３は着色レジストが塗布される領域を示す。
【０００８】
上記着色フォトレジストを塗布および予備乾燥処理する工程（Ｃ３）や、ＰＳ／ＶＡ形成処理工程では、図４に示すようにガラス基板全面にフォトレジストを塗布する。この場合、均一な膜厚でフォトレジストを塗布することが望まれているが、様々な原因によって
膜厚が不均一（以下、ムラ）になる場合がある。膜厚ムラが発生しているカラーフィルタを液晶表示装置に用いた場合、色ムラとなって表示画像の質が低下してしまう。
【０００９】
図５はカラーフィルタ基板１０の４個のＲＧＢ画素部１１とＲＧＢ画素部１１の外側の部分Ａを示す図である。
【００１０】
図６（ａ）は図３に示すカラーフィルタ基板１０であって、図６（ｂ）は図６（ａ）のＲＧＢ画素部１１の外側の部分Ａを拡大した図である。図６（ｂ）に示されるＲＧＢ画素部１１の外側の部分Ａの素ガラス部Ｂには、一般的に（ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターン）１４やマーク１５や品種番号１６が、ＲＧＢ画素部のパターンを形成する工程で同時に形成される。上記（ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターン）１４やマーク１５や品種番号１６のパターンの欠け形状不良やパターンの高さ不良は、品質規格外となって、結果的にカラーフィルタ基板１０は不良品となってしまう。
【００１１】
しかしながら、図６（ｂ）に示されるＲＧＢ画素部１１の外側の素ガラス部Ｂにパターニングされる（ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターン）１４やマーク１５や品種番号１６のパターン検査は、ＲＧＢ画素部１１の検査に比べて、パターンが品種毎に場所が変わったり、ノウハウを必要とする理由からＲＧＢ画素部１１の検査に比べて、多くの検査時間を必要としたり、また、一般的に使用されているパターン検査機では検査ができないという問題がある。
【００１２】
上記素ガラス部Ｂの（ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターン）１４やマーク１５や品種番号１６のパターン欠け形状不良や高さ不良は、素ガラス部Ｂに塗布されたフォトレジストの膜厚のムラに起因するものであり、膜厚が基準より薄い場合には、パターンの一部が欠けてしまったり全くパターンが形成されなかったり、パターンの高さが基準より低い不良となってしまう。逆に、膜厚が基準より厚い場合には、高さが基準より高い不良となってしまう。前記いずれの場合でもカラーフィルタ基板１０は品質規格外の不良基板となってしまう。
【００１３】
そこで本発明は上記の問題に鑑みて、ＲＧＢ画素部１１の膜厚ムラの検査に加えて、上記素ガラス部Ｂの（ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターン）１４やマーク１５や品種番号１６のパターン欠けや高さ不良の発生を防止するムラ検査装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の請求項１に係る発明は、カラー液晶表示装置に用いるカラーフィルタ基板を製造する工程において、ガラス基板に塗布されたフォトレジストの膜厚ムラを検査する装置であって、
ガラス基板を搬送する搬送手段と、
前記搬送されるガラス基板を照明する照明手段と、
前記照明されたガラス基板を撮像する手段と、
撮像された画像を処理する画像処理手段と、
前記画像処理された画像に基づいて、ガラス基板の着色画素部のフォトレジストの膜厚ムラを判定する判定処理手段と
着色画素部外の素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラを判定する判定処理手段と、を備えたことを特徴とするカラーフィルタ基板のムラ検査装置である。
【００１５】
本発明の請求項２に係る発明は、前記ガラス基板の着色画素部のフォトレジストの膜厚ムラの判定処理手段は、検査対象のガラス基板の着色画素部内に検査エリアを設定し、該検査エリアの輝度値のデータを取得し、前記輝度値のデータの移動平均データを求め、前
記輝度値のデータと移動平均データの差が予め設定した閾値を超えた場合には膜厚ムラと判定することを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ基板のムラ検査装置である。
【００１６】
本発明の請求項３に係る発明は、前記ガラス基板の着色画素部外の素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラの判定処理手段は、判定の基準とするリファレンス基板の素ガラス部の所定の領域における撮像画像の輝度値のデータの移動平均データを求め、
検査対象のガラス基板の素ガラス部の所定の領域における輝度値のデータを取得し、前記輝度値のデータの移動平均を求め、
前記リファレンス基板の移動平均データと、前記検査対象のガラス基板の移動平均データの差が予め設定した閾値を超えた場合には膜厚ムラと判定す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ムラ検査装置である。
【００１７】
本発明の請求項４に係る発明は、前記リファレンス基板は、検査対象のガラス基板がパターン形成処理される工程における１枚目のガラス基板とすることを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタ基板のムラ検査装置である。
【００１８】
本発明の請求項５に係る発明は、前記リファレンス基板は、検査対象のガラス基板がパターン形成処理される工程における検査対象のガラス基板の直前に処理されたガラス基板とすることを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタ基板のムラ検査装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のカラーフィルタ基板のムラ検査機によれば、ＢＭ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＰＳ／ＶＡパターンの各パターン形成処理工程において、コーターによってガラス基板へフォトレジストを全面に塗布した後に、ＲＧＢ画素部及び素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理することにより、ＲＧＢ画素部の色ムラ不良や、素ガラス部に配置される各パターンの形状不良や高さ不良の発生を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】カラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を断面で示した図。
【図２】一般的に用いられているフォトリソグラフィー法の工程のフロー図。
【図３】カラーフィルタ基板の一例を示す概略平面図。
【図４】フォトレジスタがガラス基板のほぼ全面に塗布されることを示す図。
【図５】カラーフィルタ基板の４個のＲＧＢ画素部とＲＧＢ画素部の外側の部分Ａを示す図。
【図６】（ａ）は図３に示すカラーフィルタ基板を示す図。（ｂ）は（ａ）のＲＧＢ画素部の外側の部分Ａを拡大した図。
【図７】本発明に係るカラーフィルタ基板のムラ検査装置の一例を示す概略構成図。
【図８】本発明に係るムラ検査装置に適用されるカラーフィルタ基板の一例を示す図。
【図９】ガラス基板のＲＧＢ画素部のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理するフロー図
【図１０】本発明に係るガラス基板のＲＧＢ画素部のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理する場合に予め設定される検査エリアの例を示す図。
【図１１】本発明に係る図１０に示された検査エリア４個のうちの１個を示す図。
【図１２】本発明に係る撮像して得られた輝度データを示す図。
【図１３】本発明に係る輝度データを移動平均することによって得られた移動平均データを示す図。
【図１４】本発明に係る輝度データと移動平均データの差の絶対値を示す図。
【図１５】本発明に係る検査エリアのＹ方向の上下の部分に比べて中央の部分のフォトレジストの膜厚が薄いことを模擬的に示した図。
【図１６】本発明に係る１枚目のガラス基板の撮像画像と検査対象のガラス基板の撮像画像を比較して膜厚ムラを判定処理する場合のフロー図。
【図１７】本発明に係る検査対象のガラス基板の撮像画像と直前のガラス基板の撮像画像とを比較して膜厚ムラを判定処理する場合のフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明に係るカラーフィルタ基板のムラ検査装置を実施するための形態を説明する。
【００２２】
図７は本発明に係るカラーフィルタ基板のムラ検査装置の一例を示す概略構成図である。カラーフィルタ基板のムラ検査装置は、ガラス基板２０を矢印２７の方向に搬送する複数のローラ２１からなる搬送手段である搬送装置２２と、ガラス基板２０を照明する手段である照明装置２３と、照明されたガラス基板を撮像する手段である撮像装置２４と、撮像された画像を処理する画像処理手段である画像処理装置２５と、前記画像処理された画像に基づいてガラス基板の着色画素部のフォトレジストの膜厚と着色画素部外の素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理する手段である判定処理装置２６と、を備えている。
【００２３】
搬送装置２２は、ローラ２１によるローラ搬送方式に限定されずベルト搬送式やエアー浮上搬送式でも良い。照明装置２３はハロゲンランプや直流点灯される蛍光灯を用いることが出来る。撮像装置２４はガラス基板２０を搬送しながら撮像するラインセンサカメラや、あるいはガラス基板を間欠して移動させ、停止させた時点で撮像するエリアセンサカメラを用いることが出来る。また照明装置２３は、撮像装置２４と同じくガラス基板２０に対して同じ側に配置しても良い。
【００２４】
図８は、本発明に係るムラ検査装置に適用されるカラーフィルタ基板の一例を示す図である。カラーフィルタ基板３０は、４面付けに配置されたＲＧＢ画素部３１を有している。更にＲＧＢ画素部３１の外の素ガラス部には図示しないパターン、即ち（ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターン）やマークや品種番号がパターニングされている。
【００２５】
本発明に係るムラの検査装置によるフォトレジストの膜厚ムラを判定するフロー説明する。先ず、ガラス基板のＲＧＢ画素部３１のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理するフローを図９のフロー図と図１０から図１４のフローを説明するための図を用いて説明する。
【００２６】
図１０はガラス基板のＲＧＢ画素部３１のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理する場合に予め設定される検査エリア４０−１〜４０−４の例を示したものである。検査エリアはＲＧＢ画素部３１内に１個とは限らず、適宜、膜厚ムラが発生しやすいと思われる部分を考慮して設定すれば良い。
【００２７】
図１１は図１０に示された検査エリア４個のうちの１個、例えば検査エリア４０−１を示したものである。図１１に示されたＲＧＢ画素部の検査エリア４０−１は、Ｘ方向の左右の部分４１−１と４１−２に比べて中央の部分４２のフォトレジストの膜厚が薄いことを模擬的に示している。
【００２８】
ガラス基板のＲＧＢ画素部３１のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理するフローは、判定処理開始後（Ｓ１）、図１１に示されるＲＧＢ画素部３１の検査エリア４０−１を撮像装置２４によって撮像する。この場合の撮像装置２４の１画素によって撮像される解像度を例えば（０．８ｍｍ／画素）程度として撮像することによって、前工程までに形成されたパターンに影響されることなく、膜厚ムラは容易に検出することができる。例えば矢印４３の方向を撮像して得られた輝度データ４４を図１２に示す（Ｓ２）。更に図１２に
示される輝度データ４４を移動平均することによって移動平均データ４５（図１３に示す）を得る（Ｓ３）。
【００２９】
更に、図１４に示すように前記輝度データ４４と前記移動平均データ４５の差の絶対値４６を求め（Ｓ４）、該差データの絶対値４６を予め設定された閾値４７と比較して（Ｓ５）、閾値を超えた場合（Ｓ５のＹＥＳ）は、超えた部分をフォトレジストの膜厚ムラと判定し（Ｓ７）、その後、次のガラス基板の膜厚ムラを検査するためにステップ（Ｓ２）へ移行する。ステップ（Ｓ５）において閾値を超えない場合（Ｓ５のＮＯ）は、膜厚ムラなしと判定して（Ｓ７）、その後、次のガラス基板の膜厚ムラを検査するためにステップ（Ｓ２）へ移行する。
【００３０】
前記輝度データはＲＧＢ画素部３１の検査エリア４０−１の全体にわたって撮像され、ステップ（Ｓ３）以降のフローに従って膜厚ムラの判定処理が行われる。
【００３１】
差の絶対値を求めることによって図１１の左右の部分４１−１または４１−２と、中央の部分４２の位置が入れ替わった場合でも１つの閾値で膜厚ムラを判定することが出来るが、これに限定されず、予め設定された正負の２つの閾値との差を求めても良い。
【００３２】
上記はフォトレジストの膜厚がＸ方向に存在する膜厚ムラを判定する場合について述べたが、Ｙ方向に存在する膜厚ムラを判定する場合について次に説明する。図１５はＹ方向の上下の部分４９−１と４９−２に比べて中央の部分５０のフォトレジストの膜厚が薄いことを模擬的に示した図である。Ｙ方向に存在する膜厚ムラの判定には、先ず、輝度データを矢印４８で示したに示される輝度データを得て、上記と同じように輝度データを移動平均することによって移動平均データを得た後、前記輝度データと前記移動平均データの差の絶対値を求め、該差の絶対値を予め設定された閾値と比較して、閾値を超えた場合は、超えた部分をフォトレジストの膜厚ムラと判定する。
【００３３】
このようにして、撮像装置によって得られた輝度データを移動平均し、該輝度データと移動平均したデータの差の絶対値が閾値を越えた場合には、膜厚ムラと判断することによって、微妙に少しずつ変化する膜厚ムラは膜厚ムラと判定せずに、色ムラと目視されるレベルの膜厚ムラを真の膜厚ムラと判定することが出来る。
【００３４】
次に、素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理する場合のフローを説明する。素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理する場合は、各工程、即ち、ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターンの各形成工程における１枚目のガラス基板の撮像画像、または検査対象のガラス基板の直前の基板の撮像画像をリファレンス画像（即ち、比較画像）とし、該比較画像と検査対象のガラス基板の撮像画像を比較して膜厚ムラの判定処理を行う。この場合、上記ＲＧＢ画素部３１のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理する場合と同様に、撮像装置の１画素によって撮像される解像度を例えば０．８ｍｍ／画素程度として撮像することによって、前工程までに形成されたパターンに影響されることなく、膜厚ムラは容易に検出することができる。
【００３５】
先ず、１枚目のガラス基板の撮像画像との比較によって膜厚ムラを判定処理するフローを図１６を用いて説明する。
【００３６】
１枚目のガラス基板との撮像画像の比較の場合は、開始後（Ｋ１）、１枚目のガラス基板は、例えば各工程、即ち、ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターンの形成工程における１枚目のガラス基板とし、該ガラス基板の撮像画像を比較画像として登録する（Ｋ２）。
【００３７】
前記比較画像と検査対象のガラス基板の画像を比較処理する前に、ガラス基板における特定のマーク位置を登録し、比較画像と検査対象のガラス基板の画像のアライメント処理を行う（Ｋ３）。マークは、十字マークの中心、○マークの中心など、基板上に配置されたマークならば用いることが出来、従来から行われている当該マークを画像処理する画像処理技術によって所定の位置を検出することが出来る。
【００３８】
所定の位置が検出された後に、所定位置の撮像画像の輝度データを取得する（Ｋ４）。前記比較画像と検査対象の画像の輝度データの各々の移動平均データを求める（Ｋ５）。前記比較画像と検査対象の画像の輝度データの各々の移動平均データの差を求める（Ｋ６）。前記移動平均の差の絶対値が、予め設定された閾値を超えた場合（Ｋ７のＹＥＳ）には、膜厚ムラとして判定し（Ｋ８）、その後、次のガラス基板の検査のためにステップ（Ｋ３）へ移行する。
【００３９】
上述した素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラの判定処理する場合に行われる検査対象のガラス基板の画像と、ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターンの形成工程における１枚目のガラス基板の撮像画像を比較画像として比較することによってガラス基板毎のフォトレジストの膜厚ムラと同時に、フォトレジストの厚み不良を判定処理することが出来る（Ｋ８）。
【００４０】
ステップ（Ｋ７）において、前記移動平均の差の絶対値が、予め設定された閾値を超えない場合（Ｋ７のＮＯ）には、膜厚ムラ、厚み不良なしと判定し（Ｋ９）、その後、次のガラス基板の検査のためにステップ（Ｋ３）へ移行する。
【００４１】
次に、検査対象のガラス基板の撮像画像と検査対象のガラス基板の直前のガラス基板の撮像画像とを比較して膜厚ムラを判定処理する場合のフローを、図１７を用いて説明する。
【００４２】
直前のガラス基板の撮像画像との比較の場合は、開始後（Ｇ１）、リファレンス基板は、例えば各工程、即ち、ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターンの形成工程における検査対象のガラス基板の直前に処理された基板とする。このため、前記検査対象のガラス基板の前に処理された基板の撮像画像は、比較画像としてガラス基板が検査される毎に更新される。
【００４３】
検査開始後（Ｇ１）、検査対象のガラス基板の直前に処理された基板の撮像画像を比較画像として登録する（Ｇ２）。
【００４４】
前記比較画像と検査対象のガラス基板の画像を比較処理する前に、ガラス基板における特定のマーク位置を登録し、比較画像と検査対象のガラス基板の画像のアライメント処理を行う（Ｇ３）。マークは、十字マークの中心、○マークの中心など、基板上に配置されたマークならば用いることが出来、当該マークを個別に撮像、画像処理する従来から行われている画像処理技術によって所定の位置を検出することが出来る。
【００４５】
所定の位置が検出された後に、所定位置の撮像画像の各撮像画像の輝度データを取得する（Ｇ４）。前記比較画像と検査対象の画像の輝度データの各々の移動平均データを取得する（Ｇ５）。次に前記比較画像と検査対象の画像の輝度データの各々の移動平均データの差を求める（Ｇ６）。前記移動平均の差の絶対値が、予め設定された閾値を超えた場合（Ｇ７のＹＥＳ）には膜厚ムラとして判定し（Ｇ８）、その後、次のガラス基板の検査のために、ステップ（Ｇ３）へ移行する。
【００４６】
前記ステップ（Ｇ８）においては、検査対象のガラス基板の直前の基板の撮像画像を比
較画像として検査対象のガラス基板の撮像画像と比較するため、ガラス基板毎のフォトレジストの膜厚ムラと同時に、フォトレジストの厚み不良を判定処理することが出来る（Ｇ８）。
【００４７】
ステップ（Ｇ７）において、前記移動平均の差の絶対値が、別途設定された閾値を超えない場合（Ｇ７のＮＯ）には、膜厚ムラ、厚み不良なしと判定し（Ｇ９）、その後、ステップ（Ｇ２）に移行して検査対象のガラス基板の撮像画像を比較画像として登録し、次のガラス基板の検査を行う。
【００４８】
検査対象のガラス基板の画像と、該ガラス基板の直前のガラス基板の撮像画像を比較画像として比較することによってガラス基板毎のフォトレジストの膜厚ムラと同時に、フォトレジストの厚み不良を判定処理することが出来る。
【００４９】
上述では、移動平均の差の絶対値と別途設定された閾値を比較した場合を例示したが、正負に設定した閾値と移動平均の差と比較しても良い。
【００５０】
以上のように、本発明によるカラーフィルタ基板のムラ検査機によれば、ＲＧＢ画素部と素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラ及び膜厚不良を判定処理することが出来、その結果、ＲＧＢ画素部の色ムラ不良や、素ガラス部に配置される各パターンの形状不良や高さ不良の発生を防止することが可能となる。
【符号の説明】
【００５１】
１・・・カラーフィルタ
２・・・ガラス基板
３・・・ブラックマトリックス（ＢＭ）
４−１・・・レッドＲの着色画素（Ｒ画素）
４−２・・・グリーンＧの着色画素（Ｇ画素）
４−３・・・ブルーＢの着色画素（Ｂ画素）
５・・・透明電極
６・・・フォトスペーサー（ＰＳ）
７・・・バーテイカルアライメント（ＶＡ）
１０・・・カラーフィルタ基板
１１・・・ＲＧＢ画素部
１２・・・額縁
１３・・・着色レジストが塗布される領域
１４・・・ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターン
１５・・・マーク
１６・・・品種番号
２０・・・ガラス基板
２１・・・ローラ
２２・・・搬送装置
２３・・・照明装置
２４・・・撮像装置
２５・・・画像処理装置
２６・・・判定処理装置
２７・・・ガラス基板を搬送する方向を示す矢印
３０・・・カラーフィルタ基板
３１・・・ＲＧＢ画素部
４０−１〜４０−４・・・検査エリア
４１−１、４０−２・・・検査エリアのＸ方向の左右の部分
４２・・・検査エリアのＸ方向の中央の部分
４３・・・撮像した方向を示す矢印
４４・・・輝度データ
４５・・・移動平均データ
４６・・・輝度データと移動平均データの差の絶対値
４７・・・予め設定された閾値
４８・・・撮像した方向を示す矢印
４９−１、４９−２・・・検査エリアのＹ方向の上下の部分
５０・・・検査エリアのＹ方向の中央の部分
Ａ・・・ＲＧＢ画素部の外側の部分
Ｂ・・・ＲＧＢ画素部の外側の部分の素ガラス部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー液晶表示装置に用いるカラーフィルタ製造工程で発生する品質基準に満たないカラーフィルタ用ガラス基板を検査する装置に関するもので、更に詳細には、着色画素を形成する工程で行われる着色レジストを塗布する際に発生する膜厚ムラを検査する検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１はカラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を断面で示した図である。カラーフィルタ１は、ガラス基板２上にブラックマトリックス（以下、ＢＭ）３、レッドＲの着色画素（以下、Ｒ画素）４−１、グリーンＧの着色画素（以下、Ｇ画素）４−２、ブルーＢの着色画素（以下、Ｂ画素）４−３、透明電極５、及びフォトスペーサー（Ｐｈｏｔｏ Ｓｐａｃｅｒ）（以下、ＰＳ）６、バーテイカルアライメント（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）（以下、ＶＡ）７が順次形成されたものである。
【０００３】
上記構造のカラーフィルタの製造方法は、フォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法が知られているが、図２は一般的に用いられているフォトリソグラフィー法の工程の一例を示すフロー図である。カラーフィルタは、先ず、ガラス基板上にＢＭを形成処理する工程（Ｃ１）、ガラス基板を洗浄処理する工程（Ｃ２）、着色フォトレジストを塗布および予備乾燥処理する工程（Ｃ３）、着色フォトレジストを乾燥、硬化処理するプリベーク工程（Ｃ４）、露光処理する工程（Ｃ５）、現像処理する工程（Ｃ６）、着色フォトレジストを硬化処理する工程（Ｃ７）、透明電極を成膜処理する工程（Ｃ８）、ＰＳ、ＶＡを形成処理する工程（Ｃ９）がこの順に行われ製造される。
【０００４】
例えば、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の順に着色画素が形成される場合には、カラーフィルタ用ガラス基板を洗浄処理する工程（Ｃ２）から、着色フォトレジストを硬化処理する工程間（Ｃ７）ではレッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢの順に着色レジストを変更して３回繰り返されてＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素が形成される。なお、ステップ（Ｃ７）と（Ｃ８）の間で研磨処理する工程を経る場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１９９７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図３はカラーフィルタ基板の一例を示す概略平面図である。図３に示されるカラーフィルタ基板１０は、基板内にＲＧＢ画素部１１が４面付け（４個のセルと呼ばれる）に配置されたものである。ＲＧＢ画素部１１の外周部は額縁１２と呼ばれる黒枠が形成されている。
【０００７】
一般的に着色レジストは、図４に示すように図３に示す各ＲＧＢ画素部が配置される領域を含むガラス基板のほぼ全面に塗布される。１３は着色レジストが塗布される領域を示す。
【０００８】
上記着色フォトレジストを塗布および予備乾燥処理する工程（Ｃ３）や、ＰＳ／ＶＡ形成処理工程では、図４に示すようにガラス基板全面にフォトレジストを塗布する。この場合、均一な膜厚でフォトレジストを塗布することが望まれているが、様々な原因によって
膜厚が不均一（以下、ムラ）になる場合がある。膜厚ムラが発生しているカラーフィルタを液晶表示装置に用いた場合、色ムラとなって表示画像の質が低下してしまう。
【０００９】
図５はカラーフィルタ基板１０の４個のＲＧＢ画素部１１とＲＧＢ画素部１１の外側の部分Ａを示す図である。
【００１０】
図６（ａ）は図３に示すカラーフィルタ基板１０であって、図６（ｂ）は図６（ａ）のＲＧＢ画素部１１の外側の部分Ａを拡大した図である。図６（ｂ）に示されるＲＧＢ画素部１１の外側の部分Ａの素ガラス部Ｂには、一般的に（ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターン）１４やマーク１５や品種番号１６が、ＲＧＢ画素部のパターンを形成する工程で同時に形成される。上記（ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターン）１４やマーク１５や品種番号１６のパターンの欠け形状不良やパターンの高さ不良は、品質規格外となって、結果的にカラーフィルタ基板１０は不良品となってしまう。
【００１１】
しかしながら、図６（ｂ）に示されるＲＧＢ画素部１１の外側の素ガラス部Ｂにパターニングされる（ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターン）１４やマーク１５や品種番号１６のパターン検査は、ＲＧＢ画素部１１の検査に比べて、パターンが品種毎に場所が変わったり、ノウハウを必要とする理由からＲＧＢ画素部１１の検査に比べて、多くの検査時間を必要としたり、また、一般的に使用されているパターン検査機では検査ができないという問題がある。
【００１２】
上記素ガラス部Ｂの（ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターン）１４やマーク１５や品種番号１６のパターン欠け形状不良や高さ不良は、素ガラス部Ｂに塗布されたフォトレジストの膜厚のムラに起因するものであり、膜厚が基準より薄い場合には、パターンの一部が欠けてしまったり全くパターンが形成されなかったり、パターンの高さが基準より低い不良となってしまう。逆に、膜厚が基準より厚い場合には、高さが基準より高い不良となってしまう。前記いずれの場合でもカラーフィルタ基板１０は品質規格外の不良基板となってしまう。
【００１３】
そこで本発明は上記の問題に鑑みて、ＲＧＢ画素部１１の膜厚ムラの検査に加えて、上記素ガラス部Ｂの（ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターン）１４やマーク１５や品種番号１６のパターン欠けや高さ不良の発生を防止するムラ検査装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の請求項１に係る発明は、カラー液晶表示装置に用いるカラーフィルタ基板を製造する工程において、ガラス基板に塗布されたフォトレジストの膜厚ムラを検査する装置であって、
ガラス基板を搬送する搬送手段と、
前記搬送されるガラス基板を照明する照明手段と、
前記照明されたガラス基板を撮像する手段と、
撮像された画像を処理する画像処理手段と、
前記画像処理された画像に基づいて、ガラス基板の着色画素部のフォトレジストの膜厚ムラを判定する判定処理手段と
着色画素部外の素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラを判定する判定処理手段と、を備えたことを特徴とするカラーフィルタ基板のムラ検査装置である。
【００１５】
本発明の請求項２に係る発明は、前記ガラス基板の着色画素部のフォトレジストの膜厚ムラの判定処理手段は、検査対象のガラス基板の着色画素部内に検査エリアを設定し、該検査エリアの輝度値のデータを取得し、前記輝度値のデータの移動平均データを求め、前
記輝度値のデータと移動平均データの差が予め設定した閾値を超えた場合には膜厚ムラと判定することを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ基板のムラ検査装置である。
【００１６】
本発明の請求項３に係る発明は、前記ガラス基板の着色画素部外の素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラの判定処理手段は、判定の基準とするリファレンス基板の素ガラス部の所定の領域における撮像画像の輝度値のデータの移動平均データを求め、
検査対象のガラス基板の素ガラス部の所定の領域における輝度値のデータを取得し、前記輝度値のデータの移動平均を求め、
前記リファレンス基板の移動平均データと、前記検査対象のガラス基板の移動平均データの差が予め設定した閾値を超えた場合には膜厚ムラと判定す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ムラ検査装置である。
【００１７】
本発明の請求項４に係る発明は、前記リファレンス基板は、検査対象のガラス基板がパターン形成処理される工程における１枚目のガラス基板とすることを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタ基板のムラ検査装置である。
【００１８】
本発明の請求項５に係る発明は、前記リファレンス基板は、検査対象のガラス基板がパターン形成処理される工程における検査対象のガラス基板の直前に処理されたガラス基板とすることを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタ基板のムラ検査装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のカラーフィルタ基板のムラ検査機によれば、ＢＭ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＰＳ／ＶＡパターンの各パターン形成処理工程において、コーターによってガラス基板へフォトレジストを全面に塗布した後に、ＲＧＢ画素部及び素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理することにより、ＲＧＢ画素部の色ムラ不良や、素ガラス部に配置される各パターンの形状不良や高さ不良の発生を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】カラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を断面で示した図。
【図２】一般的に用いられているフォトリソグラフィー法の工程のフロー図。
【図３】カラーフィルタ基板の一例を示す概略平面図。
【図４】フォトレジスタがガラス基板のほぼ全面に塗布されることを示す図。
【図５】カラーフィルタ基板の４個のＲＧＢ画素部とＲＧＢ画素部の外側の部分Ａを示す図。
【図６】（ａ）は図３に示すカラーフィルタ基板を示す図。（ｂ）は（ａ）のＲＧＢ画素部の外側の部分Ａを拡大した図。
【図７】本発明に係るカラーフィルタ基板のムラ検査装置の一例を示す概略構成図。
【図８】本発明に係るムラ検査装置に適用されるカラーフィルタ基板の一例を示す図。
【図９】ガラス基板のＲＧＢ画素部のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理するフロー図
【図１０】本発明に係るガラス基板のＲＧＢ画素部のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理する場合に予め設定される検査エリアの例を示す図。
【図１１】本発明に係る図１０に示された検査エリア４個のうちの１個を示す図。
【図１２】本発明に係る撮像して得られた輝度データを示す図。
【図１３】本発明に係る輝度データを移動平均することによって得られた移動平均データを示す図。
【図１４】本発明に係る輝度データと移動平均データの差の絶対値を示す図。
【図１５】本発明に係る検査エリアのＹ方向の上下の部分に比べて中央の部分のフォトレジストの膜厚が薄いことを模擬的に示した図。
【図１６】本発明に係る１枚目のガラス基板の撮像画像と検査対象のガラス基板の撮像画像を比較して膜厚ムラを判定処理する場合のフロー図。
【図１７】本発明に係る検査対象のガラス基板の撮像画像と直前のガラス基板の撮像画像とを比較して膜厚ムラを判定処理する場合のフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明に係るカラーフィルタ基板のムラ検査装置を実施するための形態を説明する。
【００２２】
図７は本発明に係るカラーフィルタ基板のムラ検査装置の一例を示す概略構成図である。カラーフィルタ基板のムラ検査装置は、ガラス基板２０を矢印２７の方向に搬送する複数のローラ２１からなる搬送手段である搬送装置２２と、ガラス基板２０を照明する手段である照明装置２３と、照明されたガラス基板を撮像する手段である撮像装置２４と、撮像された画像を処理する画像処理手段である画像処理装置２５と、前記画像処理された画像に基づいてガラス基板の着色画素部のフォトレジストの膜厚と着色画素部外の素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理する手段である判定処理装置２６と、を備えている。
【００２３】
搬送装置２２は、ローラ２１によるローラ搬送方式に限定されずベルト搬送式やエアー浮上搬送式でも良い。照明装置２３はハロゲンランプや直流点灯される蛍光灯を用いることが出来る。撮像装置２４はガラス基板２０を搬送しながら撮像するラインセンサカメラや、あるいはガラス基板を間欠して移動させ、停止させた時点で撮像するエリアセンサカメラを用いることが出来る。また照明装置２３は、撮像装置２４と同じくガラス基板２０に対して同じ側に配置しても良い。
【００２４】
図８は、本発明に係るムラ検査装置に適用されるカラーフィルタ基板の一例を示す図である。カラーフィルタ基板３０は、４面付けに配置されたＲＧＢ画素部３１を有している。更にＲＧＢ画素部３１の外の素ガラス部には図示しないパターン、即ち（ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターン）やマークや品種番号がパターニングされている。
【００２５】
本発明に係るムラの検査装置によるフォトレジストの膜厚ムラを判定するフロー説明する。先ず、ガラス基板のＲＧＢ画素部３１のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理するフローを図９のフロー図と図１０から図１４のフローを説明するための図を用いて説明する。
【００２６】
図１０はガラス基板のＲＧＢ画素部３１のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理する場合に予め設定される検査エリア４０−１〜４０−４の例を示したものである。検査エリアはＲＧＢ画素部３１内に１個とは限らず、適宜、膜厚ムラが発生しやすいと思われる部分を考慮して設定すれば良い。
【００２７】
図１１は図１０に示された検査エリア４個のうちの１個、例えば検査エリア４０−１を示したものである。図１１に示されたＲＧＢ画素部の検査エリア４０−１は、Ｘ方向の左右の部分４１−１と４１−２に比べて中央の部分４２のフォトレジストの膜厚が薄いことを模擬的に示している。
【００２８】
ガラス基板のＲＧＢ画素部３１のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理するフローは、判定処理開始後（Ｓ１）、図１１に示されるＲＧＢ画素部３１の検査エリア４０−１を撮像装置２４によって撮像する。この場合の撮像装置２４の１画素によって撮像される解像度を例えば（０．８ｍｍ／画素）程度として撮像することによって、前工程までに形成されたパターンに影響されることなく、膜厚ムラは容易に検出することができる。例えば矢印４３の方向を撮像して得られた輝度データ４４を図１２に示す（Ｓ２）。更に図１２に
示される輝度データ４４を移動平均することによって移動平均データ４５（図１３に示す）を得る（Ｓ３）。
【００２９】
更に、図１４に示すように前記輝度データ４４と前記移動平均データ４５の差の絶対値４６を求め（Ｓ４）、該差データの絶対値４６を予め設定された閾値４７と比較して（Ｓ５）、閾値を超えた場合（Ｓ５のＹＥＳ）は、超えた部分をフォトレジストの膜厚ムラと判定し（Ｓ７）、その後、次のガラス基板の膜厚ムラを検査するためにステップ（Ｓ２）へ移行する。ステップ（Ｓ５）において閾値を超えない場合（Ｓ５のＮＯ）は、膜厚ムラなしと判定して（Ｓ７）、その後、次のガラス基板の膜厚ムラを検査するためにステップ（Ｓ２）へ移行する。
【００３０】
前記輝度データはＲＧＢ画素部３１の検査エリア４０−１の全体にわたって撮像され、ステップ（Ｓ３）以降のフローに従って膜厚ムラの判定処理が行われる。
【００３１】
差の絶対値を求めることによって図１１の左右の部分４１−１または４１−２と、中央の部分４２の位置が入れ替わった場合でも１つの閾値で膜厚ムラを判定することが出来るが、これに限定されず、予め設定された正負の２つの閾値との差を求めても良い。
【００３２】
上記はフォトレジストの膜厚がＸ方向に存在する膜厚ムラを判定する場合について述べたが、Ｙ方向に存在する膜厚ムラを判定する場合について次に説明する。図１５はＹ方向の上下の部分４９−１と４９−２に比べて中央の部分５０のフォトレジストの膜厚が薄いことを模擬的に示した図である。Ｙ方向に存在する膜厚ムラの判定には、先ず、輝度データを矢印４８で示したに示される輝度データを得て、上記と同じように輝度データを移動平均することによって移動平均データを得た後、前記輝度データと前記移動平均データの差の絶対値を求め、該差の絶対値を予め設定された閾値と比較して、閾値を超えた場合は、超えた部分をフォトレジストの膜厚ムラと判定する。
【００３３】
このようにして、撮像装置によって得られた輝度データを移動平均し、該輝度データと移動平均したデータの差の絶対値が閾値を越えた場合には、膜厚ムラと判断することによって、微妙に少しずつ変化する膜厚ムラは膜厚ムラと判定せずに、色ムラと目視されるレベルの膜厚ムラを真の膜厚ムラと判定することが出来る。
【００３４】
次に、素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理する場合のフローを説明する。素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理する場合は、各工程、即ち、ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターンの各形成工程における１枚目のガラス基板の撮像画像、または検査対象のガラス基板の直前の基板の撮像画像をリファレンス画像（即ち、比較画像）とし、該比較画像と検査対象のガラス基板の撮像画像を比較して膜厚ムラの判定処理を行う。この場合、上記ＲＧＢ画素部３１のフォトレジストの膜厚ムラを判定処理する場合と同様に、撮像装置の１画素によって撮像される解像度を例えば０．８ｍｍ／画素程度として撮像することによって、前工程までに形成されたパターンに影響されることなく、膜厚ムラは容易に検出することができる。
【００３５】
先ず、１枚目のガラス基板の撮像画像との比較によって膜厚ムラを判定処理するフローを図１６を用いて説明する。
【００３６】
１枚目のガラス基板との撮像画像の比較の場合は、開始後（Ｋ１）、１枚目のガラス基板は、例えば各工程、即ち、ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターンの形成工程における１枚目のガラス基板とし、該ガラス基板の撮像画像を比較画像として登録する（Ｋ２）。
【００３７】
前記比較画像と検査対象のガラス基板の画像を比較処理する前に、ガラス基板における特定のマーク位置を登録し、比較画像と検査対象のガラス基板の画像のアライメント処理を行う（Ｋ３）。マークは、十字マークの中心、○マークの中心など、基板上に配置されたマークならば用いることが出来、従来から行われている当該マークを画像処理する画像処理技術によって所定の位置を検出することが出来る。
【００３８】
所定の位置が検出された後に、所定位置の撮像画像の輝度データを取得する（Ｋ４）。前記比較画像と検査対象の画像の輝度データの各々の移動平均データを求める（Ｋ５）。前記比較画像と検査対象の画像の輝度データの各々の移動平均データの差を求める（Ｋ６）。前記移動平均の差の絶対値が、予め設定された閾値を超えた場合（Ｋ７のＹＥＳ）には、膜厚ムラとして判定し（Ｋ８）、その後、次のガラス基板の検査のためにステップ（Ｋ３）へ移行する。
【００３９】
上述した素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラの判定処理する場合に行われる検査対象のガラス基板の画像と、ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターンの形成工程における１枚目のガラス基板の撮像画像を比較画像として比較することによってガラス基板毎のフォトレジストの膜厚ムラと同時に、フォトレジストの厚み不良を判定処理することが出来る（Ｋ８）。
【００４０】
ステップ（Ｋ７）において、前記移動平均の差の絶対値が、予め設定された閾値を超えない場合（Ｋ７のＮＯ）には、膜厚ムラ、厚み不良なしと判定し（Ｋ９）、その後、次のガラス基板の検査のためにステップ（Ｋ３）へ移行する。
【００４１】
次に、検査対象のガラス基板の撮像画像と検査対象のガラス基板の直前のガラス基板の撮像画像とを比較して膜厚ムラを判定処理する場合のフローを、図１７を用いて説明する。
【００４２】
直前のガラス基板の撮像画像との比較の場合は、開始後（Ｇ１）、リファレンス基板は、例えば各工程、即ち、ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターンの形成工程における検査対象のガラス基板の直前に処理された基板とする。このため、前記検査対象のガラス基板の前に処理された基板の撮像画像は、比較画像としてガラス基板が検査される毎に更新される。
【００４３】
検査開始後（Ｇ１）、検査対象のガラス基板の直前に処理された基板の撮像画像を比較画像として登録する（Ｇ２）。
【００４４】
前記比較画像と検査対象のガラス基板の画像を比較処理する前に、ガラス基板における特定のマーク位置を登録し、比較画像と検査対象のガラス基板の画像のアライメント処理を行う（Ｇ３）。マークは、十字マークの中心、○マークの中心など、基板上に配置されたマークならば用いることが出来、当該マークを個別に撮像、画像処理する従来から行われている画像処理技術によって所定の位置を検出することが出来る。
【００４５】
所定の位置が検出された後に、所定位置の撮像画像の各撮像画像の輝度データを取得する（Ｇ４）。前記比較画像と検査対象の画像の輝度データの各々の移動平均データを取得する（Ｇ５）。次に前記比較画像と検査対象の画像の輝度データの各々の移動平均データの差を求める（Ｇ６）。前記移動平均の差の絶対値が、予め設定された閾値を超えた場合（Ｇ７のＹＥＳ）には膜厚ムラとして判定し（Ｇ８）、その後、次のガラス基板の検査のために、ステップ（Ｇ３）へ移行する。
【００４６】
前記ステップ（Ｇ８）においては、検査対象のガラス基板の直前の基板の撮像画像を比
較画像として検査対象のガラス基板の撮像画像と比較するため、ガラス基板毎のフォトレジストの膜厚ムラと同時に、フォトレジストの厚み不良を判定処理することが出来る（Ｇ８）。
【００４７】
ステップ（Ｇ７）において、前記移動平均の差の絶対値が、別途設定された閾値を超えない場合（Ｇ７のＮＯ）には、膜厚ムラ、厚み不良なしと判定し（Ｇ９）、その後、ステップ（Ｇ２）に移行して検査対象のガラス基板の撮像画像を比較画像として登録し、次のガラス基板の検査を行う。
【００４８】
検査対象のガラス基板の画像と、該ガラス基板の直前のガラス基板の撮像画像を比較画像として比較することによってガラス基板毎のフォトレジストの膜厚ムラと同時に、フォトレジストの厚み不良を判定処理することが出来る。
【００４９】
上述では、移動平均の差の絶対値と別途設定された閾値を比較した場合を例示したが、正負に設定した閾値と移動平均の差と比較しても良い。
【００５０】
以上のように、本発明によるカラーフィルタ基板のムラ検査機によれば、ＲＧＢ画素部と素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラ及び膜厚不良を判定処理することが出来、その結果、ＲＧＢ画素部の色ムラ不良や、素ガラス部に配置される各パターンの形状不良や高さ不良の発生を防止することが可能となる。
【符号の説明】
【００５１】
１・・・カラーフィルタ
２・・・ガラス基板
３・・・ブラックマトリックス（ＢＭ）
４−１・・・レッドＲの着色画素（Ｒ画素）
４−２・・・グリーンＧの着色画素（Ｇ画素）
４−３・・・ブルーＢの着色画素（Ｂ画素）
５・・・透明電極
６・・・フォトスペーサー（ＰＳ）
７・・・バーテイカルアライメント（ＶＡ）
１０・・・カラーフィルタ基板
１１・・・ＲＧＢ画素部
１２・・・額縁
１３・・・着色レジストが塗布される領域
１４・・・ＢＭパターン、ＲＧＢパターン、ＰＳ／ＶＡパターン
１５・・・マーク
１６・・・品種番号
２０・・・ガラス基板
２１・・・ローラ
２２・・・搬送装置
２３・・・照明装置
２４・・・撮像装置
２５・・・画像処理装置
２６・・・判定処理装置
２７・・・ガラス基板を搬送する方向を示す矢印
３０・・・カラーフィルタ基板
３１・・・ＲＧＢ画素部
４０−１〜４０−４・・・検査エリア
４１−１、４０−２・・・検査エリアのＸ方向の左右の部分
４２・・・検査エリアのＸ方向の中央の部分
４３・・・撮像した方向を示す矢印
４４・・・輝度データ
４５・・・移動平均データ
４６・・・輝度データと移動平均データの差の絶対値
４７・・・予め設定された閾値
４８・・・撮像した方向を示す矢印
４９−１、４９−２・・・検査エリアのＹ方向の上下の部分
５０・・・検査エリアのＹ方向の中央の部分
Ａ・・・ＲＧＢ画素部の外側の部分
Ｂ・・・ＲＧＢ画素部の外側の部分の素ガラス部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー液晶表示装置に用いるカラーフィルタ基板を製造する工程において、ガラス基板に塗布されたフォトレジストの膜厚ムラを検査する装置であって、
ガラス基板を搬送する搬送手段と、
前記搬送されるガラス基板を照明する照明手段と、
前記照明されたガラス基板を撮像する手段と、
撮像された画像を処理する画像処理手段と、
前記画像処理された画像に基づいて、ガラス基板の着色画素部のフォトレジストの膜厚ムラを判定する判定処理手段と
着色画素部外の素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラを判定する判定処理手段と、を備えたことを特徴とするカラーフィルタ基板のムラ検査装置。
【請求項２】
前記ガラス基板の着色画素部のフォトレジストの膜厚ムラの判定処理手段は、検査対象のガラス基板の着色画素部内に検査エリアを設定し、該検査エリアの輝度値のデータを取得し、前記輝度値のデータの移動平均データを求め、前記輝度値のデータと移動平均データの差が予め設定した閾値を超えた場合には膜厚ムラと判定することを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ基板のムラ検査装置。
【請求項３】
前記ガラス基板の着色画素部外の素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラの判定処理手段は、判定の基準とするリファレンス基板の素ガラス部の所定の領域における撮像画像の輝度値のデータの移動平均データを求め、
検査対象のガラス基板の素ガラス部の所定の領域における輝度値のデータを取得し、前記輝度値のデータの移動平均を求め、
前記リファレンス基板の移動平均データと、前記検査対象のガラス基板の移動平均データの差が予め設定した閾値を超えた場合には膜厚ムラと判定す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ムラ検査装置。
【請求項４】
前記リファレンス基板は、検査対象のガラス基板がパターン形成処理される工程における１枚目のガラス基板とすることを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタ基板のムラ検査装置。
【請求項５】
前記リファレンス基板は、検査対象のガラス基板がパターン形成処理される工程における検査対象のガラス基板の直前に処理されたガラス基板とすることを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタ基板のムラ検査装置。
【請求項１】
カラー液晶表示装置に用いるカラーフィルタ基板を製造する工程において、ガラス基板に塗布されたフォトレジストの膜厚ムラを検査する装置であって、
ガラス基板を搬送する搬送手段と、
前記搬送されるガラス基板を照明する照明手段と、
前記照明されたガラス基板を撮像する手段と、
撮像された画像を処理する画像処理手段と、
前記画像処理された画像に基づいて、ガラス基板の着色画素部のフォトレジストの膜厚ムラを判定する判定処理手段と
着色画素部外の素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラを判定する判定処理手段と、を備えたことを特徴とするカラーフィルタ基板のムラ検査装置。
【請求項２】
前記ガラス基板の着色画素部のフォトレジストの膜厚ムラの判定処理手段は、検査対象のガラス基板の着色画素部内に検査エリアを設定し、該検査エリアの輝度値のデータを取得し、前記輝度値のデータの移動平均データを求め、前記輝度値のデータと移動平均データの差が予め設定した閾値を超えた場合には膜厚ムラと判定することを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ基板のムラ検査装置。
【請求項３】
前記ガラス基板の着色画素部外の素ガラス部のフォトレジストの膜厚ムラの判定処理手段は、判定の基準とするリファレンス基板の素ガラス部の所定の領域における撮像画像の輝度値のデータの移動平均データを求め、
検査対象のガラス基板の素ガラス部の所定の領域における輝度値のデータを取得し、前記輝度値のデータの移動平均を求め、
前記リファレンス基板の移動平均データと、前記検査対象のガラス基板の移動平均データの差が予め設定した閾値を超えた場合には膜厚ムラと判定す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ムラ検査装置。
【請求項４】
前記リファレンス基板は、検査対象のガラス基板がパターン形成処理される工程における１枚目のガラス基板とすることを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタ基板のムラ検査装置。
【請求項５】
前記リファレンス基板は、検査対象のガラス基板がパターン形成処理される工程における検査対象のガラス基板の直前に処理されたガラス基板とすることを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタ基板のムラ検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−２５７２６２（Ｐ２０１１−２５７２６２Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３１８２５（Ｐ２０１０−１３１８２５）
【出願日】平成２２年６月９日（２０１０．６．９）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月９日（２０１０．６．９）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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