カラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法
【課題】外観検査装置によって検出された汚れ欠陥から、作業員の選別によらず、その汚れ欠陥が良品であるか否を選別するカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法を提供する。
【解決手段】１）全画素領域を濃度差画像とする工程、２）濃度差画像を区分濃度差画像とする工程、３）各区分濃度差画像の濃度差積算判定Ｘ、濃度差積算判定Ｙ、濃度差密度判定Ｚを行う工程、４）判定Ｘ、判定Ｙ、判定Ｚの不良個数の合計から区分判定を行う工程、５）上記３）、４）を全区分濃度差画像に行う工程、６）区分判定による不良又は良の結果を配列する工程、７）上記配列で、判定ＳＸ、判定ＳＹ、判定ＳＺを行う工程、８）上記判定の合計からシート（カラーフィルタ）を不良（汚れ欠陥）又は良品と判定を行う工程を具備する。
【解決手段】１）全画素領域を濃度差画像とする工程、２）濃度差画像を区分濃度差画像とする工程、３）各区分濃度差画像の濃度差積算判定Ｘ、濃度差積算判定Ｙ、濃度差密度判定Ｚを行う工程、４）判定Ｘ、判定Ｙ、判定Ｚの不良個数の合計から区分判定を行う工程、５）上記３）、４）を全区分濃度差画像に行う工程、６）区分判定による不良又は良の結果を配列する工程、７）上記配列で、判定ＳＸ、判定ＳＹ、判定ＳＺを行う工程、８）上記判定の合計からシート（カラーフィルタ）を不良（汚れ欠陥）又は良品と判定を行う工程を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタの外観検査に関するものであり、特に、カラーフィルタの外観検査装置によって検出された汚れ欠陥から、作業員によらず、その良否を選別することのできる汚れ欠陥の選別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの製造方法としては、先ず、ガラス基板上にブラックマトリックスを形成し、次に、ブラックマトリックスが形成されたガラス基板上のブラックマトリックスのパターンに位置合わせして着色画素を形成し、更に透明導電膜、柱状スペーサー、配向制御用突起などを順次に位置合わせして形成するといった方法が広く用いられている。
【０００３】
ブラックマトリックスは遮光性を有し、カラーフィルタの着色画素の位置を定め、大きさを均一なものとし、また、表示装置に用いられた際に、好ましくない光を遮蔽し、表示装置の画像をムラのない均一な、且つコントラストを向上させた画像にする機能を有している。このブラックマトリックスの形成は、例えば、黒色感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィ法によって形成するといった方法がとられている。
【０００４】
また、着色画素は、例えば、赤色、緑色、青色の色再現のフィルタ機能を有するものであり、このブラックマトリックスが形成されたガラス基板上に、例えば、顔料などの色素を分散させたネガ型のフォトレジストの塗布膜を設け、この塗布膜への露光、現像によって着色画素を形成するといった方法がとられている。
また、透明導電膜の形成は、着色画素及びブラックマトリックスが形成されたガラス基板上に、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を用いスパッタ法によって透明導電膜を形成するといった方法がとられている。
【０００５】
また、フォトスペーサー、及び配向制御用突起などの形成は、上記ブラックマトリックス、或いは着色画素の形成と同様にフォトリソグラフィ法によって形成するといった方法がとられている。
【０００６】
このカラーフィルタの製造工程で発生する外観上の欠陥は、主として、画素の一部が欠落した白欠陥と異物の付着などによる黒欠陥に分類される。
白欠陥は、ガラス基板表面のフォトレジストの弾き、フォトレジスト中の気泡、画素上の異物の脱落に伴う膜剥がれなどにより生じる画素の欠落部、すなわち、ピンホールである。ピンホールのあるカラーフィルタが液晶表示装置に組み込まれると、白点として光って観視されるので表示品質を損ねる。
【０００７】
また、黒欠陥は、工程中で発生するパーティクル、作業場に浮遊する塵埃などが付着したものであり、画素上では突起となることが多い。例えば、この突起の高さが液晶表示装置の対向基板に接触するような高さであると、短絡を起こし表示品質を損ねる。
【０００８】
これら欠陥の検査には、透過光によるカラーフィルタの透過検査と反射光による反射検査の２種の検査がある。透過検査による方が欠陥を検出し、良否を識別することが正確、容易な欠陥には透過検査が行われる。また、反射検査による方が欠陥を検出し、良否を識別することが正確、容易な欠陥には反射検査が行われる。すなわち、各欠陥の性状により透過検査又は／及び反射検査が行われる。
尚、上記検査においては、検査する欠陥項目、良否を識別する水準などは、品目によって
適宜に設定して行われる。
【０００９】
図１は、自動外観検査装置の一例の概略を示す側面図である。また、図２は、その平面図である。図１及び図２に示すように、この自動外観検査装置は、定盤（１１）、検査ステージ（１２）、反射用光源（１３Ａ）、反射用検査カメラ（１４Ａ）、透過用光源（１３Ｂ）、透過用検査カメラ（１４Ｂ）、欠陥検出用の画像処理装置（１５）、及び検査制御ＣＰＵ（１６）で構成されている。
検査ステージ（１２）に載置されたカラーフィルタ（被検査体）（１０）は、図１中、白太矢印で示すように、Ｘ軸方向に搬送されながら検査を受ける。
【００１０】
反射用光源（１３Ａ）は、射出された検査光を搬送されてきたカラーフィルタ（被検査体）（１０）の表面に斜め上方から照射する。カラーフィルタ（１０）の表面で反射した反射光を反射用検査カメラ（１４Ａ）で受光させ、その信号を画像処理装置（１５）へと伝送する。
また、透過用光源（１３Ｂ）は、射出された検査光を搬送されてきたカラーフィルタ（被検査体）（１０）の裏面に下方から垂直に照射する。カラーフィルタ（１０）を透過した透過光を透過用検査カメラ（１４Ｂ）で受光させ、その信号を画像処理装置（１５）へと伝送する。画像処理装置（１５）では、伝送された信号を処理し、欠陥を検出する。検査制御ＣＰＵ（１６）では、検査の制御、欠陥の良否判定、及び欠陥の座標データ、画像データなど欠陥情報を保存する。
【００１１】
図２に示すように、この一例における反射用検査カメラ（１４Ａ）は、反射用検査カメラ（１）（１４Ａ（１））〜反射用検査カメラ（８）（１４Ａ（８））の８個の反射用検査カメラで構成されており、これらは、カラーフィルタ（１０）の搬送方向（Ｘ軸方向）と直角に、すなわち、カラーフィルタ（１０）の幅方向（Ｙ軸方向）に一列に順次に配列されている。
また、反射用光源（１３Ａ）は、反射用光源（１）（１３Ａ（１））〜反射用光源（８）（１３Ａ（８））の８個の反射用光源で構成されており、上記反射用検査カメラ（１）（１４Ａ（１））〜反射用検査カメラ（８）（１４Ａ（８））の配列に対応し、Ｙ軸方向に一列に順次に配列されている。
【００１２】
また、透過用検査カメラ（１４Ｂ）は、透過用検査カメラ（１）（１４Ｂ（１））〜透過用検査カメラ（８）（１４Ｂ（８））の８個の透過用検査カメラで構成されており、上記反射用検査カメラ（１）（１４Ａ（１））〜反射用検査カメラ（８）（１４Ａ（８））の配列に対応し、Ｙ軸方向に一列に順次に配列されている。また、透過用光源（１３Ｂ）は、透過用光源（１）（１３Ｂ（１））〜透過用光源（８）（１３Ｂ（８））の８個の透過用光源で構成されており、各々が定盤（１１）の下方にて透過用検査カメラ（１）（１４Ｂ（１））〜透過用検査カメラ（８）（１４Ｂ（８））の配列に対応し、Ｙ軸方向に一列に順次に配列されている。
【００１３】
カラーフィルタ（１０）のサイズは、例えば、幅（Ｗ）１５００ｍｍ×長さ（Ｌ）１８００ｍｍ程度のものである。図１及び図２に示すように、反射用検査カメラ（１４Ａ）及び透過用検査カメラ（１４Ｂ）は固定されており、カラーフィルタ（１０）が検査ステージ（１２）に載置された状態で、白太矢印で示すように、左方から右方へ移動し、カラーフィルタ（被検査体）（１０）面が走査される。
反射用検査カメラ（１４Ａ）及び透過用検査カメラ（１４Ｂ）の撮像素子としては、例えば、ラインセンサーが用いられることが多い。
【００１４】
図３は、検査カメラにて撮像されたカラーフィルタ映像の一例を模式的に示す説明図である。図３に示すように、被検査体としてのカラーフィルタは、ブラックマトリックス（
２１）が形成され外観検査の終了したガラス基板上に、赤色、緑色、青色の着色画素（２２）が形成された状態のものである。各色の着色画素（２２）は、その各々が、図３中、Ｙ軸方向に連続して配設されている。またＸ軸方向には、その各色の連続した列が赤色、緑色、青色の順に繰り返し配設されている。赤色の着色画素（Ｃ１２）に欠陥（Ｄ）が発生している例である。
【００１５】
図４（ａ）は、図３に示す左端下方の赤色の着色画素（Ｃ１１）の点線で囲む部分を拡大した説明図、図４（ｂ）は、その右方に隣接する赤色の着色画素（Ｃ１２）の点線で囲む部分を拡大した説明図である。また、図４（ｃ）は、図３に示す左端上方の赤色の着色画素（Ｃ０１）の点線で囲む部分を拡大した説明図、図４（ｄ）は、その右方に隣接する赤色の着色画素（Ｃ０２）の点線で囲む部分を拡大した説明図である。
【００１６】
この検査装置は、欠陥がランダムに発生することを前提にして、左右及び上下に隣接する同色の着色画素（２２）を比較して欠陥を検出する比較方式を採用したものである。図４中、左端下方の赤色の着色画素（Ｃ１１）の特定箇所（Ｋｉ）の濃度（検査カメラへ入射する光の強さから算出される光学濃度）と、右方に隣接する赤色の着色画素（Ｃ１２）の特定箇所（Ｋｉ）の濃度との濃度差、及び図４中、右端上方の赤色の着色画素（Ｃ０２）の特定箇所（Ｋｉ）の濃度と、下方に隣接する赤色の着色画素（Ｃ１２）の特定箇所（Ｋｉ）の濃度との濃度差によって欠陥を検出する。
【００１７】
１個の着色画素は、複数の領域（Ｋ１〜Ｋｎ）に分割される。複数に分割された１領域は、検査のために比較する着色画素上の１単位であり、以降、本発明においては、この１領域を着色画素上の検査画素と称する。また、例えば、欠陥を複数に分割した際には、その１領域を欠陥の検査画素と称する。
【００１８】
先ず、例えば、１）左端下方の赤色の着色画素（Ｃ１１）の第１検査画素（Ｋ１）の濃度と、隣接する赤色の着色画素（Ｃ１２）の第１検査画素（Ｋ１）の濃度を比較し、続いて、右端上方の赤色の着色画素（Ｃ０２）の第１検査画素（Ｋ１）の濃度と、隣接する赤色の着色画素（Ｃ１２）の第１検査画素（Ｋ１）の濃度を比較し、２）次に、着色画素（Ｃ１１）の第２検査画素（Ｋ２）の濃度と、着色画素（Ｃ１２）の第２検査画素（Ｋ２）の濃度を比較し、続いて、着色画素（Ｃ０２）の第２検査画素（Ｋ２）の濃度と、隣接する赤色の着色画素（Ｃ１２）の第２検査画素（Ｋ２）の濃度を比較し、以降、同様に順次に比較を行い、着色画素（Ｃ１１）及び着色画素（Ｃ０２）に対する着色画素（Ｃ１２）の欠陥を検出する。
【００１９】
図４においては、着色画素（Ｃ１１）及び着色画素（Ｃ０２）の第ｉ検査画素（Ｋｉ）の濃度と、着色画素（Ｃ１２）の第ｉ検査画素（Ｋｉ）の濃度差が大きいために欠陥として検出されることになる。
この濃度は、検査カメラへ入射する光の強さから算出される光学濃度である。着色画素（Ｃ１２）上の、濃度差が予め設定した閾値以上ある複数の第ｉ検査画素（Ｋｉ）で構成される領域を欠陥と判定するようにしておく。
【００２０】
自動外観検査装置で検出された欠陥は、例えば、自動外観検査装置の後工程に設置されたレビュー装置を使用して、作業員がモニターで欠陥を確認することができる。
図５は、作業員が欠陥を確認する際に使用するレビュー装置の一例の概略を示す側面図である。図５に示すように、このレビュー装置は、定盤（１１）、検査ステージ（１２）、顕微鏡（１４Ｃ）、モニター（１７）で構成されている。
【００２１】
検査ステージ（１２）に載置されたカラーフィルタ（被検査体）（１０）は、定盤（１１）上で静止した状態で欠陥の確認を受ける。レビュー装置は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向への移動機構（図示せず）によって、定盤（１１）上方の顕微鏡（１４Ｃ）を任意のＸＹ座標位置へ移動させることが出来るようになっている。
【００２２】
レビュー装置は、通信手段によって自動外観検査装置の検査制御ＣＰＵ（１６）に接続されており、検査制御ＣＰＵ（１６）に保存された、前記欠陥の座標データを基に、顕微鏡（１４Ｃ）をカラーフィルタ（被検査体）（１０）上の欠陥上方の位置に移動させることが出来るようになっている。
【００２３】
顕微鏡（１４Ｃ）は、撮像素子としてエリアセンサーを備えており、内蔵する照明装置からの検査光をカラーフィルタ（被検査体）（１０）上に照射し、オートフォーカスで焦点を合わせ欠陥の映像を取得し、取得した映像をモニター（１７）上に表示することができる。
作業員は、レビュー装置のモニター（１７）上に表示される映像を観視して、自動外観検査装置が検出した欠陥を確認する。
【００２４】
一般的な着色画素の大きさは、幅（ａ）（６０〜１２０μｍ）×長さ（ｂ）（１００〜３００μｍ）□の大きさであり、修正の対象となる欠陥の大きさは、２０〜１２０μｍφ程度のものである。また、現状の自動外観検査装置は、大きさ１０μｍφ以上の欠陥を検出できる性能を有したものである。
【００２５】
さて、先に、欠陥は主として、画素に一部が欠落した白欠陥と異物の付着した黒欠陥に分類されると説明したが、黒欠陥は、濃度が高く、塊となった異物である。自動外観検査装置では１個の個体の欠陥として検出され、その良否判定がなされる。
一方、黒欠陥に類似した欠陥として、汚れ欠陥と称する欠陥は、大きさ１０μｍφ以下の小異物の集合体である。この汚れ欠陥の小異物は、自動外観検査装置では１個の個体として扱われずに、集合体の欠陥として検出される。しかし、その良否判定はなされない。この汚れ欠陥は、小異物の分布の密度や範囲の度合いで良否判定がなされる。この判定の基準は、官能的な要素が多く、現状の自動外観検査装置における比較方式を採用した検査では良否判定を行うことはできない。
【００２６】
従って、自動外観検査装置によって欠陥として検出された汚れ欠陥を、良品扱いとするか、不良品扱いとするかの選別をするために、作業員が、例えば、レビュー装置を使用して検出された汚れ欠陥が良品であるか否かの選別をすることになる。
つまり、レビュー装置では、自動外観検査装置で欠陥として検出された汚れ欠陥が、良品であるか否かを選別する負担が残されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】特開平５−２８８６４０号公報
【特許文献２】特開２００４−１７７１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、カラーフィルタの外観検査装置によって検出された汚れ欠陥から、作業員の選別によらず、その汚れ欠陥が良品であるか否を選別することのできるカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明は、カラーフィルタの外観検査装置で検出された欠陥から、汚れ欠陥を選別するカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法において、
１）検査カメラを用い、前記カラーフィルタの全画素領域を撮像し、細分化して配列された検査画素（Ｋ）毎に、
ａ）該検査画素（Ｋ）の濃度と、該検査画素（Ｋ）に隣接する同色検査画素の濃度を比較する濃度差処理を行って該検査画素（Ｋ）の濃度差を取得し、
ｂ）前記全画素領域を、取得した濃度差を有する配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）で構成される濃度差画像（Ｇ１）とする工程、
２）該濃度差画像（Ｇ１）の領域を、順次に処理するための処理単位で区分した複数の区分濃度差画像（Ｇ２）とし、該区分濃度差画像（Ｇ２）毎にそのデータを検査制御ＣＰＵに格納する工程、
３）該検査制御ＣＰＵから取出した、複数の区分濃度差画像（Ｇ２）中の第１区分濃度差画像について、
ａ）第１区分濃度差画像を構成する、配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差を第１配列方向に積算して濃度差積算値を取得し、該濃度差積算値を予め設定された第１閾値（Ｔｖ−１）と比較して第１閾値以上又は以下で、第１配列方向を不良又は良とする濃度差積算判定Ｘを行い、
ｂ）第１区分濃度差画像を構成する、配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差を第１配列方向と直交する第２配列方向に積算して濃度差積算値を取得し、該濃度差積算値を予め設定された第１閾値（Ｔｖ−１）と比較して第１閾値以上又は以下で、第２配列方向を不良又は良とする濃度差積算判定Ｙを行い、
ｃ）第１区分濃度差画像を構成する、配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差が予め設定された第２閾値（Ｔｖ−２）以上である濃度差検査画素（ΔＤＫ）の数を取得し、「濃度差密度＝第２閾値以上の濃度差検査画素の数／第１区分濃度差画像を構成する濃度差検査画素の数」により算出される濃度差密度を、予め設定された第３閾値（Ｔｖ−３）と比較して第３閾値以上又は以下で、濃度差密度を不良又は良とする濃度差密度判定Ｚを行う工程、
４）上記濃度差積算判定Ｘ、濃度差積算判定Ｙ、及び濃度差密度判定Ｚの不良個数の合計が、予め設定された第４閾値（Ｔｖ−４）と比較して第４閾値以上又は以下で、第１区分濃度差画像を不良又は良とする区分判定を行う工程、
５）上記３）、４）を複数の区分濃度差画像（Ｇ２）中の第２区分濃度差画像〜最終区分濃度差画像について繰り返し行う工程、
６）上記３）、４）、５）により得られた、第１区分濃度差画像〜最終区分濃度差画像の区分判定による不良又は良の結果を、前記２）処理単位で区分した複数の区分濃度差画像（Ｇ２）の当該区分位置に配列する工程、
７）該不良又は良の結果の配列について、
ａ）不良を第１配列方向に積算して不良判定積算値を取得し、該不良判定積算値を予め設定された第５閾値（Ｔｖ−５）と比較して第５閾値以上又は以下で、第１配列方向を不良又は良とするシート（カラーフィルタ）判定ＳＸを行い、
ｂ）不良を第１配列方向と直交する第２配列方向に積算して不良判定積算値を取得し、該不良判定積算値を予め設定された第５閾値（Ｔｖ−５）と比較して第５閾値以上又は以下で、第２配列方向を不良又は良とするシート（カラーフィルタ）判定ＳＹを行い、
ｃ）全区分濃度差画像中の不良判定積算値を予め設定された第６閾値（Ｔｖ−６）と比較して第６閾値以上又は以下で、不良密度を不良又は良とするシート（カラーフィルタ）判定ＳＺを行う工程、
８）上記シート（カラーフィルタ）判定ＳＸ、シート（カラーフィルタ）判定ＳＹ、及びシート（カラーフィルタ）判定ＳＺの不良個数の合計が、予め設定された第７閾値（Ｔｖ−７）と比較して第７閾値以上又は以下で、シート（カラーフィルタ）を不良（汚れ欠陥）又は良品とするシート（カラーフィルタ）判定を行う工程、
を具備することを特徴とするカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法である。
【００３０】
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法において、前記カラーフィルタの画素の形状が略矩形で、該略矩形の対向する２辺がＸ軸又はＹ軸と平行に配列されている際に、
１）前記検査画素（Ｋ）の形状が正方形で、前記配列が該正方形の対向する２辺をＸ軸又はＹ軸と平行にした配列であり、
２）前記隣接する同色検査画素の濃度の比較が、該検査画素のＸ軸方向及びＹ軸方向に隣接する同色検査画素の濃度の比較であり、
３）前記濃度差画像（Ｇ１）の領域を区分した複数の区分濃度差画像（Ｇ２）の形状が正方形で、該正方形の対向する２辺がＸ軸又はＹ軸と平行に配列されており、
４）前記第１配列方向がＸ軸方向であることを特徴とするカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法である。
【００３１】
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法において、前記区分濃度差画像（Ｇ２）の大きさが、１ｍｍ〜１００ｍｍ□であることを特徴とするカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法である。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、１）カラーフィルタの全画素領域を濃度差検査画素（ΔＤＫ）で構成される濃度差画像（Ｇ１）とする工程、２）濃度差画像（Ｇ１）を順次に処理するための処理単位で区分した複数の区分濃度差画像（Ｇ２）とする工程、３）各区分濃度差画像について、Ｘ軸方向に積算して濃度差積算値を取得し濃度差積算判定Ｘを行い、Ｙ軸方向に積算して濃度差積算値を取得し濃度差積算判定Ｙを行い、各濃度差から濃度差密度判定Ｚを行う工程、４）上記濃度差積算判定Ｘ、濃度差積算判定Ｙ、及び濃度差密度判定Ｚの不良個数の合計から区分判定を行う工程、５）上記３）、４）を全区分濃度差画像について繰り返し行う工程、６）上記区分判定による不良又は良の結果を区分位置に配列する工程、７）上記配列について、シート（カラーフィルタ）判定ＳＸ、シート（カラーフィルタ）判定ＳＹ、シート（カラーフィルタ）判定ＳＺを行う工程、８）上記シート（カラーフィルタ）判定ＳＸ、シート（カラーフィルタ）判定ＳＹ、及びシート（カラーフィルタ）判定ＳＺの合計からシート（カラーフィルタ）を不良（汚れ欠陥）又は良品とするシート（カラーフィルタ）判定を行う工程、を具備するので、カラーフィルタの外観検査装置によって検出された汚れ欠陥から、作業員の選別によらず、その汚れ欠陥が良品であるか否を選別することのできるカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法となる。
【００３３】
また、本発明は、コロ・コンベア及び基板受渡部に設けられた搬送コロの、コロのＹ軸方向の位置の間隔が、概ね、１００ｍｍ程度であることに基づいていて区分濃度差画像の大きさを１ｍｍ〜１００ｍｍ□としている。濃度差画像の領域を複数の領域に区分した区分濃度差画像の大きさを、１ｍｍ〜１００ｍｍ□とすることによって、コロの汚れに起因するガラス基板の裏面の小異物の集合体は、いづれかの区分濃度差画像に付着することになり、選別において見逃されてしまうことが回避される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】自動外観検査装置の一例の概略を示す側面図である。
【図２】図１に示す自動外観検査装置の一例の平面図である。
【図３】検査カメラにて撮像されたカラーフィルタ映像の一例を模式的に示す説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、図３に示す着色画素の点線で囲む部分を拡大した説明図である。
【図５】欠陥を確認する際に使用するレビュー装置の一例の概略を示す側面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、コロ・コンベア、及び基板受渡部の一例の平面図、及び側断面図である。
【図７】汚れの発生状況の説明図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、本発明における検査画素の説明図である。
【図９】検査画素て取得した濃度差を有する濃度差検査画素を×印で表したものである。
【図１０】カラーフィルタの全画素領域を濃度差検査画素で構成される濃度差画像とした一例である。
【図１１】区分濃度差画像内の第１区分濃度差画像を拡大して例示したものである。
【図１２】区分濃度差画像内の第１区分濃度差画像を拡大して例示したものである。
【図１３】区分濃度差画像の区分に不良又は良の結果の配列たものである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下に、本発明によるカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法を、その実施の形態に基づいて説明する。
カラーフィルタの汚れ欠陥は、大きさ１０μｍφ以下の小異物の集合体である。本発明者は、この集合体の発生状況を精査した結果、カラーフィルタの着色画素が形成されている面（表面）にランダムに発生することもあるが、その多くは、カラーフィルタの裏面のガラス基板面に発生しており、工程内でガラス基板が搬送される方向に沿って発生するものが多いことを見出した。この発生の傾向からして、工程内での搬送系、特に、コロ・コンベアに起因するものと推量し本発明を達成するに至った。
【００３６】
図６（ａ）、（ｂ）は、カラーフィルタの製造工程内でガラス基板の搬送に用いられるコロ・コンベア（２０）、及びコロ・コンベアの末端に設けられた基板受渡部（３０）の一例の平面図、及び側断面図である。
図６中、白太矢印で示すように、ガラス基板（１０）は、図６中、右方より搬送コロ（２１）により搬送され、基板受渡部（３０）にて停止する。支持ピン（２４）が上昇し、ガラス基板（１０）を下面で支えて上方に持ち上げ、ガラス基板（１０）とコロ軸（２２）との間にロボットのフォーク（４０）が進入できる間隔を設ける。
【００３７】
ロボットのフォーク（４０）は、図６中、左方よりガラス基板（１０）の下方に進入し、ガラス基板（１０）の右端で進入を停止すると、支持ピン（２４）が降下して、ガラス基板（１０）をフォーク（４０）上へ受渡す。フォーク（４０）は、ガラス基板（１０）を載せた状態で左方へと戻りガラス基板（１０）を、例えば、カセットへ収納する。
【００３８】
ガラス基板（１０）の裏面に小異物の集合体が発生する原因は、搬送コロのコロ（２３）、支持ピン（２４）、ロボットのフォーク（４０）などの汚れと考えられるが、図６に示す搬送コロ（２１）のコロ（２３）が設けられているＹ軸方向の位置（ｒ〜ｖ）に対応したガラス基板（１０）の位置に、図７に示すように、線分状にＸ軸方向に発生している状況であることからして、搬送コロのコロ（２３）の何らかの理由による汚れに起因する
ものと推量している。
【００３９】
さて、本発明によるカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法は、先ず、外観検査装置に備えられている検査カメラを用い、カラーフィルタの全画素領域を撮像し、撮像した画素を複数の領域に細分化した検査画素（Ｋ）とする。この検査画素（Ｋ）毎に、検査画素（Ｋ）の濃度と、検査画素（Ｋ）に隣接する同色検査画素の濃度を比較する濃度差処理を行って該検査画素（Ｋ）の濃度差を取得する。
【００４０】
前記図４は、前記図３に示す着色画素の点線で囲む部分を拡大して検査画素を説明したものであるが、図８は、本発明における検査画素（Ｋ）を説明するものである。図８（ａ）は、図４（ａ）と同様に、図３に示す着色画素（Ｃ１１）の点線で囲む部分を拡大した説明図、図８（ｂ）は、その右方に隣接する着色画素（Ｃ１２）の点線で囲む部分を拡大した説明図である。また、図８（ｃ）は、図３に示す左端上方の着色画素（Ｃ０１）の点線で囲む部分を拡大した説明図、図８（ｄ）は、その右方に隣接する着色画素（Ｃ０２）の点線で囲む部分を拡大した説明図である。検査画素（Ｋ）のサイズ（ｃ×ｃ）は、（１０×１０μｍ）〜（２０×２０μｍ）程度のものである。
【００４１】
例えば、着色画素（Ｃ１２）の検査画素（Ｋｉ）の濃度差（ΔＤ）を取得する際には、図８（ｂ）の着色画素（Ｃ１２）の検査画素（Ｋｉ）の濃度と、左方に隣接する着色画素（Ｃ１１）の検査画素（Ｋｉ）の濃度、及び図８（ｂ）の着色画素（Ｃ１２）の検査画素（Ｋｉ）の濃度と、上方に隣接する着色画素（Ｃ０２）の検査画素（Ｋｉ）の濃度を比較する濃度差処理を行って、着色画素（Ｃ１２）の検査画素（Ｋｉ）の濃度差（ΔＤ）を取得する。つまり、着色画素（Ｃ１１）及び着色画素（Ｃ０２）の各検査画素（Ｋｉ）の濃度に対する着色画素（Ｃ１２）の検査画素（Ｋｉ）の濃度の濃度差（ΔＤ）を取得する。図９は、着色画素（Ｃ１２）の検査画素（Ｋｉ）における、取得した濃度差を×印で濃度差検査画素（ΔＤＫ）として表したものである。
【００４２】
例えば、着色画素（Ｃ１２）を構成する全ての検査画素（Ｋ）の濃度差（ΔＤ）を取得する際には、１）図８（ｂ）の着色画素（Ｃ１２）の第１検査画素（Ｋ１）の濃度と、左方に隣接する着色画素（Ｃ１１）の第１検査画素（Ｋ１）の濃度、及び図８（ｂ）の着色画素（Ｃ１２）の第１検査画素（Ｋ１）の濃度と、上方に隣接する着色画素（Ｃ０２）の第１検査画素（Ｋ１）の濃度を比較する濃度差処理を行って第１検査画素（Ｋ１）の濃度差を取得する。
【００４３】
２）次に、着色画素（Ｃ１２）の第２検査画素（Ｋ２）の濃度と、着色画素（Ｃ１１）の第２検査画素（Ｋ２）の濃度、及び着色画素（Ｃ１２）の第２検査画素（Ｋ２）の濃度と、着色画素（Ｃ０２）の第２検査画素（Ｋ２）の濃度を比較する濃度差処理を行って第２検査画素（Ｋ２）の濃度差を取得する。
以降、同様に順次に濃度を比較する濃度差処理を行って、着色画素（Ｃ１２）を構成する第１検査画素（Ｋ１）〜第ｎ検査画素（Ｋｎ）の濃度差を取得する。
【００４４】
上記の濃度差を取得する方法は、例として、着色画素（Ｃ１２）を１単位とし、構成する検査画素（Ｋ）の濃度差を取得する方法を説明したが、検査画素（Ｋ）の濃度差を取得する方法は、着色画素を１単位とする方法に限定されるものではない。
【００４５】
上記のように、本発明による汚れ欠陥の選別方法は、先ず、検査画素（Ｋ）の濃度を比較する濃度差処理を行って検査画素（Ｋ）の濃度差（ΔＤ）を取得する。そして、カラーフィルタの全画素領域を、取得した濃度差を有する濃度差検査画素（ΔＤＫ）で構成される濃度差画像（Ｇ１）とする。
図１０中には、濃度差検査画素は表記されていないが、図１０に示す濃度差画像（Ｇ１）
は、カラーフィルタの全画素領域を濃度差検査画素（ΔＤＫ）で構成される濃度差画像とした一例である。
【００４６】
本発明による選別方法は、次に、上記により得られた濃度差画像（Ｇ１）の領域を順次に処理するために、複数の領域に区分し区分濃度差画像（Ｇ２）とする。図１０は、例えば、１基の液晶表示装置に対応したカラーフィルタを表したものであり、このカラーフィルタの全画素領域を濃度差検査画素（ΔＤＫ）で構成される濃度差画像（Ｇ１）としたものである。
【００４７】
この濃度差画像（Ｇ１）の領域を、図１０に示すように、例えば、ｍ×ｎに区分したものが区分濃度差画像（Ｇ２）である。図１０は、区分濃度差画像（Ｇ２）として、正方形の形状のものが、その対向する２辺をＸ軸及びＹ軸と平行にして配列された例である。
この区分濃度差画像（Ｇ２）単位の処理の順序は、例えば、Ｇ２（１−１）、Ｇ２（１−２）、Ｇ２（１−３）、・・・Ｇ２（１−ｎ）、続いてＧ２（２−１）、Ｇ２（２−２）、・・・Ｇ２（２−ｎ）、・・・を順序としたものが挙げられる。
【００４８】
ｍ×ｎに区分した区分濃度差画像（Ｇ２）のデータとして、区分濃度差画像を構成する濃度差検査画素（ΔＤＫ）の座標位置情報、濃度差情報などのデータが区分濃度差画像（Ｇ２）毎に外観検査装置の検査制御ＣＰＵに格納される。
【００４９】
また、区分濃度差画像（Ｇ２）の大きさは、１ｍｍ〜１００ｍｍ□であることが好ましい。これは、図６に示すコロ・コンベア（２０）及び基板受渡部（３０）に設けられた搬送コロ（２１）の、コロ（２３）のＹ軸方向の位置（ｒ〜ｖ）の間隔が、概ね、１００ｍｍ程度であることに基づいている。
濃度差画像（Ｇ１）の領域を複数の領域に区分した区分濃度差画像（Ｇ２）の大きさを、１ｍｍ〜１００ｍｍ□とすることによって、コロ（２３）の汚れに起因するガラス基板の裏面の小異物の集合体は、いづれかの区分濃度差画像（Ｇ２）に付着することになり、選別において見逃されてしまうことが回避される。
【００５０】
本発明による選別方法は、次に、検査制御ＣＰＵから区分濃度差画像（Ｇ２）単位のデータを順次に取出し、区分濃度差画像（Ｇ２）毎に、その区分濃度差画像の汚れを判定する対象として扱い、不良か否かの区分判定を行う。
図１１は、図１０に示すｍ×ｎに区分した区分濃度差画像（Ｇ２）内の、第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））を拡大して例示したものである。図１１に示すように、この第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））は、ｐ×ｑの濃度差検査画素（ΔＤＫ）で構成されている。
【００５１】
第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））は正方形であり、濃度差検査画素（ΔＤＫ）も正方形であり、ｐ＝ｑの例である。この第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））以外の区分濃度差画像も同様の構成である。図１１に示す濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各々が、前記により取得した濃度差（ΔＤＫ）を有している。
尚、図１１では、区分濃度差画像（Ｇ２）の構成を説明するために、濃度差検査画素（ΔＤＫ）の数を少なくして表記している。
【００５２】
図１２に示す第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））は、第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））が不良か否かの区分判定を説明するために、構成する濃度差検査画素（ΔＤＫ）の数を多くして表記したものである。図１２中、方眼目の１目が濃度差検査画素（ΔＤＫ）の１個に相当する。
図１２に示すように、第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））を構成する、配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差（ΔＤ）をＸ軸方向に積算して濃度差積算値を取得す
る。
【００５３】
例えば、図１１に示す最上行の濃度差検査画素である、ΔＤＫ（１−１）、ΔＤＫ（２−１）、ΔＤＫ（３−１）、・・・ΔＤＫ（ｐ−１）をＸ軸方向に積算して最上行の濃度差積算値を取得する。図１２中、右方の棒グラフがＸ軸方向に積算した濃度差積算値である。各行のＸ軸方向に積算した濃度差積算値を表したものである。
この濃度差積算値を予め設定された第１閾値（Ｔｖ−１）と比較して第１閾値以上又は以下で、Ｘ軸方向を不良又は良とする濃度差積算判定Ｘを行う。
【００５４】
続いて、第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））を構成する、配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差（ΔＤ）をＹ軸方向に積算して濃度差積算値を取得する。図１１に示す最左列の濃度差検査画素である、ΔＤＫ（１−１）、ΔＤＫ（１−２）、ΔＤＫ（１−３）、・・・ΔＤＫ（１−ｑ）をＹ軸方向に積算して最左列の濃度差積算値を取得する。図１２中、下方の棒グラフがＹ軸方向に積算した濃度差積算値である。各列のＹ軸方向に積算した濃度差積算値を表したものである。
この濃度差積算値を予め設定された第１閾値（Ｔｖ−１）と比較して第１閾値以上又は以下で、Ｙ軸方向を不良又は良とする濃度差積算判定Ｙを行う。
【００５５】
続いて、第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））を構成する、配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差（ΔＤ）が予め設定された第２閾値（Ｔｖ−２）以上である濃度差検査画素（ΔＤＫ）の数を取得する。
得られた濃度差検査画素（ΔＤＫ）の数を用いて、「濃度差密度＝第２閾値以上の濃度差検査画素の数／第１区分濃度差画像を構成する濃度差検査画素の数」により算出される濃度差密度を、予め設定された第３閾値（Ｔｖ−３）と比較して第３閾値以上又は以下で、濃度差密度を不良又は良とする濃度差密度判定Ｚを行う。
【００５６】
続いて、上記濃度差積算判定Ｘ、濃度差積算判定Ｙ、及び濃度差密度判定Ｚの不良個数の合計が、予め設定された第４閾値（Ｔｖ−４）と比較して第４閾値以上又は以下で、第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））を不良又は良とする区分判定を行う。
【００５７】
本発明による選別方法は、次に、上記区分判定を、第２区分濃度差画像（Ｇ２（１−２））〜最終区分濃度差画像（Ｇ２（ｍ−ｎ））について順次に行い、各区分濃度差画像を不良又は良とする。
【００５８】
本発明による選別方法は、次に、上記により得られた、第１区分濃度差画像〜最終区分濃度差画像の区分判定による不良又は良の結果を、前記処理単位で区分した複数の区分濃度差画像（Ｇ２）の当該区分位置に、図１０に示す様式に準じて配列する。
図１３は、図１０に準じた様式であり、濃度差画像（Ｇ１）の領域を複数の区分濃度差画像（Ｇ２）に区分したものである。
上記区分判定により得られた、各区分濃度差画像（Ｇ２）の不良又は良の結果を当該区分位置に配列したものである。図１３中、×印は区分濃度差画像（Ｇ２）の不良、無印は区分濃度差画像（Ｇ２）の良を表している。
【００５９】
本発明による選別方法は、次に、上記により得られた、区分濃度差画像（Ｇ２）の不良又は良の結果の配列について、シート（カラーフィルタ）判定を行う。
配列された不良（×印）をＸ軸方向に積算して不良判定積算値を取得する。例えば、図１３に示す最上行であるＧ２（１−１）〜Ｇ２（ｍ−１）位置の不良（×印）をＸ軸方向に積算して最上行の不良判定積算値を取得する。
【００６０】
図１３中、右方の棒グラフがＸ軸方向に積算した不良判定積算値である。各行のＸ軸方
向に積算した不良判定積算値を表したものである。
この不良判定積算値を予め設定された第５閾値（Ｔｖ−５）と比較して第５閾値以上又は以下で、Ｘ軸方向を不良又は良とするシート（カラーフィルタ）判定ＳＸを行う。
【００６１】
続いて、配列された不良（×印）をＹ軸方向に積算して不良判定積算値を取得する。例えば、図１３に示す最左列であるＧ２（１−１）〜Ｇ２（１−ｎ）位置の不良（×印）をＹ軸方向に積算して最左列の不良判定積算値を取得する。
図１３中、下方の棒グラフがＹ軸方向に積算した不良判定積算値である。各列のＹ軸方向に積算した不良判定積算値を表したものである。
この不良判定積算値を予め設定された第５閾値（Ｔｖ−５）と比較して第５閾値以上又は以下で、Ｙ軸方向を不良又は良とするシート（カラーフィルタ）判定ＳＹを行う。
【００６２】
続いて、区分濃度差画像中の不良を積算して不良判定積算値をを取得する。この不良判定積算値を予め設定された第６閾値（Ｔｖ−６）と比較して第６閾値以上又は以下で、不良密度を不良又は良とするシート（カラーフィルタ）判定ＳＺを行う。
この際、上記第５閾値（Ｔｖ−５）は、濃度差画像（Ｇ１）を区分濃度差画像（Ｇ２）に区分するｍとｎの比に準じ、Ｘ軸方向の第５閾値（Ｔｖ−５）とＹ軸方向の第５閾値（Ｔｖ−５）を調整することが好ましい。
【００６３】
続いて、上記シート（カラーフィルタ）判定ＳＸ、シート（カラーフィルタ）判定ＳＹ、及びシート（カラーフィルタ）判定ＳＺの不良個数の合計が、予め設定された第７閾値（Ｔｖ−７）と比較して第７閾値以上又は以下で、シート（カラーフィルタ）を不良（汚れ欠陥）又は良品とするシート（カラーフィルタ）判定を行う。
【００６４】
上記のように、本発明によれば、１）全画素領域を濃度差検査画素（ΔＤＫ）で構成される濃度差画像（Ｇ１）とし、２）該濃度差画像（Ｇ１）を複数の区分濃度差画像（Ｇ２）とし、３）各区分濃度差画像を構成する濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差を積算して濃度差積算値を取得し、濃度差積算判定Ｘ、濃度差積算判定Ｙ、濃度差密度判定Ｚを行って区分判定を行い、４）区分判定の不良又は良の結果の配列をし、シート（カラーフィルタ）判定ＳＸ、シート（カラーフィルタ）判定ＳＹ、シート（カラーフィルタ）判定ＳＺを行って、５）シート（カラーフィルタ）を不良（汚れ欠陥）又は良品とするシート（カラーフィルタ）判定を行うので、カラーフィルタの外観検査装置によって検出された汚れ欠陥から、作業員の選別によらず、その汚れ欠陥が良品であるか否を選別することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０・・・カラーフィルタ（ガラス基板）
１１・・・定盤
１２・・・検査ステージ
１３Ａ・・・反射用光源
１３Ｂ・・・透過用光源
１４Ａ・・・反射用検査カメラ
１４Ｂ・・・透過用検査カメラ
１４Ｃ・・・顕微鏡
１５・・・画像処理装置
１６・・・検査制御ＣＰＵ
１７・・・モニター
２０・・・コロ・コンベア
２１・・・搬送コロ
２２・・・赤色の着色画素
２３・・・コロ
２４・・・支持ピン
３０・・・基板受渡部
４０・・・ロボットのフォーク
Ｃ０１、Ｃ０２、Ｃ１１、Ｃ１２・・・隣接する着色画素
Ｄ・・・欠陥
Ｇ１・・・濃度差画像
Ｇ２・・・区分濃度差画像
Ｋ・・・検査画素
Ｋｉ・・・着色画素の特定箇所（検査画素）
Ｋ１〜Ｋｎ・・・複数の検査画素
Ｌ×Ｗ・・・カラーフィルタの長さ、幅
Ｔｖ−１〜Ｔｖ−７・・・第１閾値〜第７閾値
ΔＤ・・・濃度差
ΔＤＫ・・・濃度差検査画素
ａ×ｂ・・・着色画素の大きさ
ｃ×ｃ・・・検査画素の大きさ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタの外観検査に関するものであり、特に、カラーフィルタの外観検査装置によって検出された汚れ欠陥から、作業員によらず、その良否を選別することのできる汚れ欠陥の選別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの製造方法としては、先ず、ガラス基板上にブラックマトリックスを形成し、次に、ブラックマトリックスが形成されたガラス基板上のブラックマトリックスのパターンに位置合わせして着色画素を形成し、更に透明導電膜、柱状スペーサー、配向制御用突起などを順次に位置合わせして形成するといった方法が広く用いられている。
【０００３】
ブラックマトリックスは遮光性を有し、カラーフィルタの着色画素の位置を定め、大きさを均一なものとし、また、表示装置に用いられた際に、好ましくない光を遮蔽し、表示装置の画像をムラのない均一な、且つコントラストを向上させた画像にする機能を有している。このブラックマトリックスの形成は、例えば、黒色感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィ法によって形成するといった方法がとられている。
【０００４】
また、着色画素は、例えば、赤色、緑色、青色の色再現のフィルタ機能を有するものであり、このブラックマトリックスが形成されたガラス基板上に、例えば、顔料などの色素を分散させたネガ型のフォトレジストの塗布膜を設け、この塗布膜への露光、現像によって着色画素を形成するといった方法がとられている。
また、透明導電膜の形成は、着色画素及びブラックマトリックスが形成されたガラス基板上に、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を用いスパッタ法によって透明導電膜を形成するといった方法がとられている。
【０００５】
また、フォトスペーサー、及び配向制御用突起などの形成は、上記ブラックマトリックス、或いは着色画素の形成と同様にフォトリソグラフィ法によって形成するといった方法がとられている。
【０００６】
このカラーフィルタの製造工程で発生する外観上の欠陥は、主として、画素の一部が欠落した白欠陥と異物の付着などによる黒欠陥に分類される。
白欠陥は、ガラス基板表面のフォトレジストの弾き、フォトレジスト中の気泡、画素上の異物の脱落に伴う膜剥がれなどにより生じる画素の欠落部、すなわち、ピンホールである。ピンホールのあるカラーフィルタが液晶表示装置に組み込まれると、白点として光って観視されるので表示品質を損ねる。
【０００７】
また、黒欠陥は、工程中で発生するパーティクル、作業場に浮遊する塵埃などが付着したものであり、画素上では突起となることが多い。例えば、この突起の高さが液晶表示装置の対向基板に接触するような高さであると、短絡を起こし表示品質を損ねる。
【０００８】
これら欠陥の検査には、透過光によるカラーフィルタの透過検査と反射光による反射検査の２種の検査がある。透過検査による方が欠陥を検出し、良否を識別することが正確、容易な欠陥には透過検査が行われる。また、反射検査による方が欠陥を検出し、良否を識別することが正確、容易な欠陥には反射検査が行われる。すなわち、各欠陥の性状により透過検査又は／及び反射検査が行われる。
尚、上記検査においては、検査する欠陥項目、良否を識別する水準などは、品目によって
適宜に設定して行われる。
【０００９】
図１は、自動外観検査装置の一例の概略を示す側面図である。また、図２は、その平面図である。図１及び図２に示すように、この自動外観検査装置は、定盤（１１）、検査ステージ（１２）、反射用光源（１３Ａ）、反射用検査カメラ（１４Ａ）、透過用光源（１３Ｂ）、透過用検査カメラ（１４Ｂ）、欠陥検出用の画像処理装置（１５）、及び検査制御ＣＰＵ（１６）で構成されている。
検査ステージ（１２）に載置されたカラーフィルタ（被検査体）（１０）は、図１中、白太矢印で示すように、Ｘ軸方向に搬送されながら検査を受ける。
【００１０】
反射用光源（１３Ａ）は、射出された検査光を搬送されてきたカラーフィルタ（被検査体）（１０）の表面に斜め上方から照射する。カラーフィルタ（１０）の表面で反射した反射光を反射用検査カメラ（１４Ａ）で受光させ、その信号を画像処理装置（１５）へと伝送する。
また、透過用光源（１３Ｂ）は、射出された検査光を搬送されてきたカラーフィルタ（被検査体）（１０）の裏面に下方から垂直に照射する。カラーフィルタ（１０）を透過した透過光を透過用検査カメラ（１４Ｂ）で受光させ、その信号を画像処理装置（１５）へと伝送する。画像処理装置（１５）では、伝送された信号を処理し、欠陥を検出する。検査制御ＣＰＵ（１６）では、検査の制御、欠陥の良否判定、及び欠陥の座標データ、画像データなど欠陥情報を保存する。
【００１１】
図２に示すように、この一例における反射用検査カメラ（１４Ａ）は、反射用検査カメラ（１）（１４Ａ（１））〜反射用検査カメラ（８）（１４Ａ（８））の８個の反射用検査カメラで構成されており、これらは、カラーフィルタ（１０）の搬送方向（Ｘ軸方向）と直角に、すなわち、カラーフィルタ（１０）の幅方向（Ｙ軸方向）に一列に順次に配列されている。
また、反射用光源（１３Ａ）は、反射用光源（１）（１３Ａ（１））〜反射用光源（８）（１３Ａ（８））の８個の反射用光源で構成されており、上記反射用検査カメラ（１）（１４Ａ（１））〜反射用検査カメラ（８）（１４Ａ（８））の配列に対応し、Ｙ軸方向に一列に順次に配列されている。
【００１２】
また、透過用検査カメラ（１４Ｂ）は、透過用検査カメラ（１）（１４Ｂ（１））〜透過用検査カメラ（８）（１４Ｂ（８））の８個の透過用検査カメラで構成されており、上記反射用検査カメラ（１）（１４Ａ（１））〜反射用検査カメラ（８）（１４Ａ（８））の配列に対応し、Ｙ軸方向に一列に順次に配列されている。また、透過用光源（１３Ｂ）は、透過用光源（１）（１３Ｂ（１））〜透過用光源（８）（１３Ｂ（８））の８個の透過用光源で構成されており、各々が定盤（１１）の下方にて透過用検査カメラ（１）（１４Ｂ（１））〜透過用検査カメラ（８）（１４Ｂ（８））の配列に対応し、Ｙ軸方向に一列に順次に配列されている。
【００１３】
カラーフィルタ（１０）のサイズは、例えば、幅（Ｗ）１５００ｍｍ×長さ（Ｌ）１８００ｍｍ程度のものである。図１及び図２に示すように、反射用検査カメラ（１４Ａ）及び透過用検査カメラ（１４Ｂ）は固定されており、カラーフィルタ（１０）が検査ステージ（１２）に載置された状態で、白太矢印で示すように、左方から右方へ移動し、カラーフィルタ（被検査体）（１０）面が走査される。
反射用検査カメラ（１４Ａ）及び透過用検査カメラ（１４Ｂ）の撮像素子としては、例えば、ラインセンサーが用いられることが多い。
【００１４】
図３は、検査カメラにて撮像されたカラーフィルタ映像の一例を模式的に示す説明図である。図３に示すように、被検査体としてのカラーフィルタは、ブラックマトリックス（
２１）が形成され外観検査の終了したガラス基板上に、赤色、緑色、青色の着色画素（２２）が形成された状態のものである。各色の着色画素（２２）は、その各々が、図３中、Ｙ軸方向に連続して配設されている。またＸ軸方向には、その各色の連続した列が赤色、緑色、青色の順に繰り返し配設されている。赤色の着色画素（Ｃ１２）に欠陥（Ｄ）が発生している例である。
【００１５】
図４（ａ）は、図３に示す左端下方の赤色の着色画素（Ｃ１１）の点線で囲む部分を拡大した説明図、図４（ｂ）は、その右方に隣接する赤色の着色画素（Ｃ１２）の点線で囲む部分を拡大した説明図である。また、図４（ｃ）は、図３に示す左端上方の赤色の着色画素（Ｃ０１）の点線で囲む部分を拡大した説明図、図４（ｄ）は、その右方に隣接する赤色の着色画素（Ｃ０２）の点線で囲む部分を拡大した説明図である。
【００１６】
この検査装置は、欠陥がランダムに発生することを前提にして、左右及び上下に隣接する同色の着色画素（２２）を比較して欠陥を検出する比較方式を採用したものである。図４中、左端下方の赤色の着色画素（Ｃ１１）の特定箇所（Ｋｉ）の濃度（検査カメラへ入射する光の強さから算出される光学濃度）と、右方に隣接する赤色の着色画素（Ｃ１２）の特定箇所（Ｋｉ）の濃度との濃度差、及び図４中、右端上方の赤色の着色画素（Ｃ０２）の特定箇所（Ｋｉ）の濃度と、下方に隣接する赤色の着色画素（Ｃ１２）の特定箇所（Ｋｉ）の濃度との濃度差によって欠陥を検出する。
【００１７】
１個の着色画素は、複数の領域（Ｋ１〜Ｋｎ）に分割される。複数に分割された１領域は、検査のために比較する着色画素上の１単位であり、以降、本発明においては、この１領域を着色画素上の検査画素と称する。また、例えば、欠陥を複数に分割した際には、その１領域を欠陥の検査画素と称する。
【００１８】
先ず、例えば、１）左端下方の赤色の着色画素（Ｃ１１）の第１検査画素（Ｋ１）の濃度と、隣接する赤色の着色画素（Ｃ１２）の第１検査画素（Ｋ１）の濃度を比較し、続いて、右端上方の赤色の着色画素（Ｃ０２）の第１検査画素（Ｋ１）の濃度と、隣接する赤色の着色画素（Ｃ１２）の第１検査画素（Ｋ１）の濃度を比較し、２）次に、着色画素（Ｃ１１）の第２検査画素（Ｋ２）の濃度と、着色画素（Ｃ１２）の第２検査画素（Ｋ２）の濃度を比較し、続いて、着色画素（Ｃ０２）の第２検査画素（Ｋ２）の濃度と、隣接する赤色の着色画素（Ｃ１２）の第２検査画素（Ｋ２）の濃度を比較し、以降、同様に順次に比較を行い、着色画素（Ｃ１１）及び着色画素（Ｃ０２）に対する着色画素（Ｃ１２）の欠陥を検出する。
【００１９】
図４においては、着色画素（Ｃ１１）及び着色画素（Ｃ０２）の第ｉ検査画素（Ｋｉ）の濃度と、着色画素（Ｃ１２）の第ｉ検査画素（Ｋｉ）の濃度差が大きいために欠陥として検出されることになる。
この濃度は、検査カメラへ入射する光の強さから算出される光学濃度である。着色画素（Ｃ１２）上の、濃度差が予め設定した閾値以上ある複数の第ｉ検査画素（Ｋｉ）で構成される領域を欠陥と判定するようにしておく。
【００２０】
自動外観検査装置で検出された欠陥は、例えば、自動外観検査装置の後工程に設置されたレビュー装置を使用して、作業員がモニターで欠陥を確認することができる。
図５は、作業員が欠陥を確認する際に使用するレビュー装置の一例の概略を示す側面図である。図５に示すように、このレビュー装置は、定盤（１１）、検査ステージ（１２）、顕微鏡（１４Ｃ）、モニター（１７）で構成されている。
【００２１】
検査ステージ（１２）に載置されたカラーフィルタ（被検査体）（１０）は、定盤（１１）上で静止した状態で欠陥の確認を受ける。レビュー装置は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向への移動機構（図示せず）によって、定盤（１１）上方の顕微鏡（１４Ｃ）を任意のＸＹ座標位置へ移動させることが出来るようになっている。
【００２２】
レビュー装置は、通信手段によって自動外観検査装置の検査制御ＣＰＵ（１６）に接続されており、検査制御ＣＰＵ（１６）に保存された、前記欠陥の座標データを基に、顕微鏡（１４Ｃ）をカラーフィルタ（被検査体）（１０）上の欠陥上方の位置に移動させることが出来るようになっている。
【００２３】
顕微鏡（１４Ｃ）は、撮像素子としてエリアセンサーを備えており、内蔵する照明装置からの検査光をカラーフィルタ（被検査体）（１０）上に照射し、オートフォーカスで焦点を合わせ欠陥の映像を取得し、取得した映像をモニター（１７）上に表示することができる。
作業員は、レビュー装置のモニター（１７）上に表示される映像を観視して、自動外観検査装置が検出した欠陥を確認する。
【００２４】
一般的な着色画素の大きさは、幅（ａ）（６０〜１２０μｍ）×長さ（ｂ）（１００〜３００μｍ）□の大きさであり、修正の対象となる欠陥の大きさは、２０〜１２０μｍφ程度のものである。また、現状の自動外観検査装置は、大きさ１０μｍφ以上の欠陥を検出できる性能を有したものである。
【００２５】
さて、先に、欠陥は主として、画素に一部が欠落した白欠陥と異物の付着した黒欠陥に分類されると説明したが、黒欠陥は、濃度が高く、塊となった異物である。自動外観検査装置では１個の個体の欠陥として検出され、その良否判定がなされる。
一方、黒欠陥に類似した欠陥として、汚れ欠陥と称する欠陥は、大きさ１０μｍφ以下の小異物の集合体である。この汚れ欠陥の小異物は、自動外観検査装置では１個の個体として扱われずに、集合体の欠陥として検出される。しかし、その良否判定はなされない。この汚れ欠陥は、小異物の分布の密度や範囲の度合いで良否判定がなされる。この判定の基準は、官能的な要素が多く、現状の自動外観検査装置における比較方式を採用した検査では良否判定を行うことはできない。
【００２６】
従って、自動外観検査装置によって欠陥として検出された汚れ欠陥を、良品扱いとするか、不良品扱いとするかの選別をするために、作業員が、例えば、レビュー装置を使用して検出された汚れ欠陥が良品であるか否かの選別をすることになる。
つまり、レビュー装置では、自動外観検査装置で欠陥として検出された汚れ欠陥が、良品であるか否かを選別する負担が残されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】特開平５−２８８６４０号公報
【特許文献２】特開２００４−１７７１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、カラーフィルタの外観検査装置によって検出された汚れ欠陥から、作業員の選別によらず、その汚れ欠陥が良品であるか否を選別することのできるカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明は、カラーフィルタの外観検査装置で検出された欠陥から、汚れ欠陥を選別するカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法において、
１）検査カメラを用い、前記カラーフィルタの全画素領域を撮像し、細分化して配列された検査画素（Ｋ）毎に、
ａ）該検査画素（Ｋ）の濃度と、該検査画素（Ｋ）に隣接する同色検査画素の濃度を比較する濃度差処理を行って該検査画素（Ｋ）の濃度差を取得し、
ｂ）前記全画素領域を、取得した濃度差を有する配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）で構成される濃度差画像（Ｇ１）とする工程、
２）該濃度差画像（Ｇ１）の領域を、順次に処理するための処理単位で区分した複数の区分濃度差画像（Ｇ２）とし、該区分濃度差画像（Ｇ２）毎にそのデータを検査制御ＣＰＵに格納する工程、
３）該検査制御ＣＰＵから取出した、複数の区分濃度差画像（Ｇ２）中の第１区分濃度差画像について、
ａ）第１区分濃度差画像を構成する、配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差を第１配列方向に積算して濃度差積算値を取得し、該濃度差積算値を予め設定された第１閾値（Ｔｖ−１）と比較して第１閾値以上又は以下で、第１配列方向を不良又は良とする濃度差積算判定Ｘを行い、
ｂ）第１区分濃度差画像を構成する、配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差を第１配列方向と直交する第２配列方向に積算して濃度差積算値を取得し、該濃度差積算値を予め設定された第１閾値（Ｔｖ−１）と比較して第１閾値以上又は以下で、第２配列方向を不良又は良とする濃度差積算判定Ｙを行い、
ｃ）第１区分濃度差画像を構成する、配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差が予め設定された第２閾値（Ｔｖ−２）以上である濃度差検査画素（ΔＤＫ）の数を取得し、「濃度差密度＝第２閾値以上の濃度差検査画素の数／第１区分濃度差画像を構成する濃度差検査画素の数」により算出される濃度差密度を、予め設定された第３閾値（Ｔｖ−３）と比較して第３閾値以上又は以下で、濃度差密度を不良又は良とする濃度差密度判定Ｚを行う工程、
４）上記濃度差積算判定Ｘ、濃度差積算判定Ｙ、及び濃度差密度判定Ｚの不良個数の合計が、予め設定された第４閾値（Ｔｖ−４）と比較して第４閾値以上又は以下で、第１区分濃度差画像を不良又は良とする区分判定を行う工程、
５）上記３）、４）を複数の区分濃度差画像（Ｇ２）中の第２区分濃度差画像〜最終区分濃度差画像について繰り返し行う工程、
６）上記３）、４）、５）により得られた、第１区分濃度差画像〜最終区分濃度差画像の区分判定による不良又は良の結果を、前記２）処理単位で区分した複数の区分濃度差画像（Ｇ２）の当該区分位置に配列する工程、
７）該不良又は良の結果の配列について、
ａ）不良を第１配列方向に積算して不良判定積算値を取得し、該不良判定積算値を予め設定された第５閾値（Ｔｖ−５）と比較して第５閾値以上又は以下で、第１配列方向を不良又は良とするシート（カラーフィルタ）判定ＳＸを行い、
ｂ）不良を第１配列方向と直交する第２配列方向に積算して不良判定積算値を取得し、該不良判定積算値を予め設定された第５閾値（Ｔｖ−５）と比較して第５閾値以上又は以下で、第２配列方向を不良又は良とするシート（カラーフィルタ）判定ＳＹを行い、
ｃ）全区分濃度差画像中の不良判定積算値を予め設定された第６閾値（Ｔｖ−６）と比較して第６閾値以上又は以下で、不良密度を不良又は良とするシート（カラーフィルタ）判定ＳＺを行う工程、
８）上記シート（カラーフィルタ）判定ＳＸ、シート（カラーフィルタ）判定ＳＹ、及びシート（カラーフィルタ）判定ＳＺの不良個数の合計が、予め設定された第７閾値（Ｔｖ−７）と比較して第７閾値以上又は以下で、シート（カラーフィルタ）を不良（汚れ欠陥）又は良品とするシート（カラーフィルタ）判定を行う工程、
を具備することを特徴とするカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法である。
【００３０】
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法において、前記カラーフィルタの画素の形状が略矩形で、該略矩形の対向する２辺がＸ軸又はＹ軸と平行に配列されている際に、
１）前記検査画素（Ｋ）の形状が正方形で、前記配列が該正方形の対向する２辺をＸ軸又はＹ軸と平行にした配列であり、
２）前記隣接する同色検査画素の濃度の比較が、該検査画素のＸ軸方向及びＹ軸方向に隣接する同色検査画素の濃度の比較であり、
３）前記濃度差画像（Ｇ１）の領域を区分した複数の区分濃度差画像（Ｇ２）の形状が正方形で、該正方形の対向する２辺がＸ軸又はＹ軸と平行に配列されており、
４）前記第１配列方向がＸ軸方向であることを特徴とするカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法である。
【００３１】
また、本発明は、上記発明によるカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法において、前記区分濃度差画像（Ｇ２）の大きさが、１ｍｍ〜１００ｍｍ□であることを特徴とするカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法である。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、１）カラーフィルタの全画素領域を濃度差検査画素（ΔＤＫ）で構成される濃度差画像（Ｇ１）とする工程、２）濃度差画像（Ｇ１）を順次に処理するための処理単位で区分した複数の区分濃度差画像（Ｇ２）とする工程、３）各区分濃度差画像について、Ｘ軸方向に積算して濃度差積算値を取得し濃度差積算判定Ｘを行い、Ｙ軸方向に積算して濃度差積算値を取得し濃度差積算判定Ｙを行い、各濃度差から濃度差密度判定Ｚを行う工程、４）上記濃度差積算判定Ｘ、濃度差積算判定Ｙ、及び濃度差密度判定Ｚの不良個数の合計から区分判定を行う工程、５）上記３）、４）を全区分濃度差画像について繰り返し行う工程、６）上記区分判定による不良又は良の結果を区分位置に配列する工程、７）上記配列について、シート（カラーフィルタ）判定ＳＸ、シート（カラーフィルタ）判定ＳＹ、シート（カラーフィルタ）判定ＳＺを行う工程、８）上記シート（カラーフィルタ）判定ＳＸ、シート（カラーフィルタ）判定ＳＹ、及びシート（カラーフィルタ）判定ＳＺの合計からシート（カラーフィルタ）を不良（汚れ欠陥）又は良品とするシート（カラーフィルタ）判定を行う工程、を具備するので、カラーフィルタの外観検査装置によって検出された汚れ欠陥から、作業員の選別によらず、その汚れ欠陥が良品であるか否を選別することのできるカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法となる。
【００３３】
また、本発明は、コロ・コンベア及び基板受渡部に設けられた搬送コロの、コロのＹ軸方向の位置の間隔が、概ね、１００ｍｍ程度であることに基づいていて区分濃度差画像の大きさを１ｍｍ〜１００ｍｍ□としている。濃度差画像の領域を複数の領域に区分した区分濃度差画像の大きさを、１ｍｍ〜１００ｍｍ□とすることによって、コロの汚れに起因するガラス基板の裏面の小異物の集合体は、いづれかの区分濃度差画像に付着することになり、選別において見逃されてしまうことが回避される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】自動外観検査装置の一例の概略を示す側面図である。
【図２】図１に示す自動外観検査装置の一例の平面図である。
【図３】検査カメラにて撮像されたカラーフィルタ映像の一例を模式的に示す説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、図３に示す着色画素の点線で囲む部分を拡大した説明図である。
【図５】欠陥を確認する際に使用するレビュー装置の一例の概略を示す側面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、コロ・コンベア、及び基板受渡部の一例の平面図、及び側断面図である。
【図７】汚れの発生状況の説明図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、本発明における検査画素の説明図である。
【図９】検査画素て取得した濃度差を有する濃度差検査画素を×印で表したものである。
【図１０】カラーフィルタの全画素領域を濃度差検査画素で構成される濃度差画像とした一例である。
【図１１】区分濃度差画像内の第１区分濃度差画像を拡大して例示したものである。
【図１２】区分濃度差画像内の第１区分濃度差画像を拡大して例示したものである。
【図１３】区分濃度差画像の区分に不良又は良の結果の配列たものである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下に、本発明によるカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法を、その実施の形態に基づいて説明する。
カラーフィルタの汚れ欠陥は、大きさ１０μｍφ以下の小異物の集合体である。本発明者は、この集合体の発生状況を精査した結果、カラーフィルタの着色画素が形成されている面（表面）にランダムに発生することもあるが、その多くは、カラーフィルタの裏面のガラス基板面に発生しており、工程内でガラス基板が搬送される方向に沿って発生するものが多いことを見出した。この発生の傾向からして、工程内での搬送系、特に、コロ・コンベアに起因するものと推量し本発明を達成するに至った。
【００３６】
図６（ａ）、（ｂ）は、カラーフィルタの製造工程内でガラス基板の搬送に用いられるコロ・コンベア（２０）、及びコロ・コンベアの末端に設けられた基板受渡部（３０）の一例の平面図、及び側断面図である。
図６中、白太矢印で示すように、ガラス基板（１０）は、図６中、右方より搬送コロ（２１）により搬送され、基板受渡部（３０）にて停止する。支持ピン（２４）が上昇し、ガラス基板（１０）を下面で支えて上方に持ち上げ、ガラス基板（１０）とコロ軸（２２）との間にロボットのフォーク（４０）が進入できる間隔を設ける。
【００３７】
ロボットのフォーク（４０）は、図６中、左方よりガラス基板（１０）の下方に進入し、ガラス基板（１０）の右端で進入を停止すると、支持ピン（２４）が降下して、ガラス基板（１０）をフォーク（４０）上へ受渡す。フォーク（４０）は、ガラス基板（１０）を載せた状態で左方へと戻りガラス基板（１０）を、例えば、カセットへ収納する。
【００３８】
ガラス基板（１０）の裏面に小異物の集合体が発生する原因は、搬送コロのコロ（２３）、支持ピン（２４）、ロボットのフォーク（４０）などの汚れと考えられるが、図６に示す搬送コロ（２１）のコロ（２３）が設けられているＹ軸方向の位置（ｒ〜ｖ）に対応したガラス基板（１０）の位置に、図７に示すように、線分状にＸ軸方向に発生している状況であることからして、搬送コロのコロ（２３）の何らかの理由による汚れに起因する
ものと推量している。
【００３９】
さて、本発明によるカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法は、先ず、外観検査装置に備えられている検査カメラを用い、カラーフィルタの全画素領域を撮像し、撮像した画素を複数の領域に細分化した検査画素（Ｋ）とする。この検査画素（Ｋ）毎に、検査画素（Ｋ）の濃度と、検査画素（Ｋ）に隣接する同色検査画素の濃度を比較する濃度差処理を行って該検査画素（Ｋ）の濃度差を取得する。
【００４０】
前記図４は、前記図３に示す着色画素の点線で囲む部分を拡大して検査画素を説明したものであるが、図８は、本発明における検査画素（Ｋ）を説明するものである。図８（ａ）は、図４（ａ）と同様に、図３に示す着色画素（Ｃ１１）の点線で囲む部分を拡大した説明図、図８（ｂ）は、その右方に隣接する着色画素（Ｃ１２）の点線で囲む部分を拡大した説明図である。また、図８（ｃ）は、図３に示す左端上方の着色画素（Ｃ０１）の点線で囲む部分を拡大した説明図、図８（ｄ）は、その右方に隣接する着色画素（Ｃ０２）の点線で囲む部分を拡大した説明図である。検査画素（Ｋ）のサイズ（ｃ×ｃ）は、（１０×１０μｍ）〜（２０×２０μｍ）程度のものである。
【００４１】
例えば、着色画素（Ｃ１２）の検査画素（Ｋｉ）の濃度差（ΔＤ）を取得する際には、図８（ｂ）の着色画素（Ｃ１２）の検査画素（Ｋｉ）の濃度と、左方に隣接する着色画素（Ｃ１１）の検査画素（Ｋｉ）の濃度、及び図８（ｂ）の着色画素（Ｃ１２）の検査画素（Ｋｉ）の濃度と、上方に隣接する着色画素（Ｃ０２）の検査画素（Ｋｉ）の濃度を比較する濃度差処理を行って、着色画素（Ｃ１２）の検査画素（Ｋｉ）の濃度差（ΔＤ）を取得する。つまり、着色画素（Ｃ１１）及び着色画素（Ｃ０２）の各検査画素（Ｋｉ）の濃度に対する着色画素（Ｃ１２）の検査画素（Ｋｉ）の濃度の濃度差（ΔＤ）を取得する。図９は、着色画素（Ｃ１２）の検査画素（Ｋｉ）における、取得した濃度差を×印で濃度差検査画素（ΔＤＫ）として表したものである。
【００４２】
例えば、着色画素（Ｃ１２）を構成する全ての検査画素（Ｋ）の濃度差（ΔＤ）を取得する際には、１）図８（ｂ）の着色画素（Ｃ１２）の第１検査画素（Ｋ１）の濃度と、左方に隣接する着色画素（Ｃ１１）の第１検査画素（Ｋ１）の濃度、及び図８（ｂ）の着色画素（Ｃ１２）の第１検査画素（Ｋ１）の濃度と、上方に隣接する着色画素（Ｃ０２）の第１検査画素（Ｋ１）の濃度を比較する濃度差処理を行って第１検査画素（Ｋ１）の濃度差を取得する。
【００４３】
２）次に、着色画素（Ｃ１２）の第２検査画素（Ｋ２）の濃度と、着色画素（Ｃ１１）の第２検査画素（Ｋ２）の濃度、及び着色画素（Ｃ１２）の第２検査画素（Ｋ２）の濃度と、着色画素（Ｃ０２）の第２検査画素（Ｋ２）の濃度を比較する濃度差処理を行って第２検査画素（Ｋ２）の濃度差を取得する。
以降、同様に順次に濃度を比較する濃度差処理を行って、着色画素（Ｃ１２）を構成する第１検査画素（Ｋ１）〜第ｎ検査画素（Ｋｎ）の濃度差を取得する。
【００４４】
上記の濃度差を取得する方法は、例として、着色画素（Ｃ１２）を１単位とし、構成する検査画素（Ｋ）の濃度差を取得する方法を説明したが、検査画素（Ｋ）の濃度差を取得する方法は、着色画素を１単位とする方法に限定されるものではない。
【００４５】
上記のように、本発明による汚れ欠陥の選別方法は、先ず、検査画素（Ｋ）の濃度を比較する濃度差処理を行って検査画素（Ｋ）の濃度差（ΔＤ）を取得する。そして、カラーフィルタの全画素領域を、取得した濃度差を有する濃度差検査画素（ΔＤＫ）で構成される濃度差画像（Ｇ１）とする。
図１０中には、濃度差検査画素は表記されていないが、図１０に示す濃度差画像（Ｇ１）
は、カラーフィルタの全画素領域を濃度差検査画素（ΔＤＫ）で構成される濃度差画像とした一例である。
【００４６】
本発明による選別方法は、次に、上記により得られた濃度差画像（Ｇ１）の領域を順次に処理するために、複数の領域に区分し区分濃度差画像（Ｇ２）とする。図１０は、例えば、１基の液晶表示装置に対応したカラーフィルタを表したものであり、このカラーフィルタの全画素領域を濃度差検査画素（ΔＤＫ）で構成される濃度差画像（Ｇ１）としたものである。
【００４７】
この濃度差画像（Ｇ１）の領域を、図１０に示すように、例えば、ｍ×ｎに区分したものが区分濃度差画像（Ｇ２）である。図１０は、区分濃度差画像（Ｇ２）として、正方形の形状のものが、その対向する２辺をＸ軸及びＹ軸と平行にして配列された例である。
この区分濃度差画像（Ｇ２）単位の処理の順序は、例えば、Ｇ２（１−１）、Ｇ２（１−２）、Ｇ２（１−３）、・・・Ｇ２（１−ｎ）、続いてＧ２（２−１）、Ｇ２（２−２）、・・・Ｇ２（２−ｎ）、・・・を順序としたものが挙げられる。
【００４８】
ｍ×ｎに区分した区分濃度差画像（Ｇ２）のデータとして、区分濃度差画像を構成する濃度差検査画素（ΔＤＫ）の座標位置情報、濃度差情報などのデータが区分濃度差画像（Ｇ２）毎に外観検査装置の検査制御ＣＰＵに格納される。
【００４９】
また、区分濃度差画像（Ｇ２）の大きさは、１ｍｍ〜１００ｍｍ□であることが好ましい。これは、図６に示すコロ・コンベア（２０）及び基板受渡部（３０）に設けられた搬送コロ（２１）の、コロ（２３）のＹ軸方向の位置（ｒ〜ｖ）の間隔が、概ね、１００ｍｍ程度であることに基づいている。
濃度差画像（Ｇ１）の領域を複数の領域に区分した区分濃度差画像（Ｇ２）の大きさを、１ｍｍ〜１００ｍｍ□とすることによって、コロ（２３）の汚れに起因するガラス基板の裏面の小異物の集合体は、いづれかの区分濃度差画像（Ｇ２）に付着することになり、選別において見逃されてしまうことが回避される。
【００５０】
本発明による選別方法は、次に、検査制御ＣＰＵから区分濃度差画像（Ｇ２）単位のデータを順次に取出し、区分濃度差画像（Ｇ２）毎に、その区分濃度差画像の汚れを判定する対象として扱い、不良か否かの区分判定を行う。
図１１は、図１０に示すｍ×ｎに区分した区分濃度差画像（Ｇ２）内の、第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））を拡大して例示したものである。図１１に示すように、この第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））は、ｐ×ｑの濃度差検査画素（ΔＤＫ）で構成されている。
【００５１】
第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））は正方形であり、濃度差検査画素（ΔＤＫ）も正方形であり、ｐ＝ｑの例である。この第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））以外の区分濃度差画像も同様の構成である。図１１に示す濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各々が、前記により取得した濃度差（ΔＤＫ）を有している。
尚、図１１では、区分濃度差画像（Ｇ２）の構成を説明するために、濃度差検査画素（ΔＤＫ）の数を少なくして表記している。
【００５２】
図１２に示す第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））は、第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））が不良か否かの区分判定を説明するために、構成する濃度差検査画素（ΔＤＫ）の数を多くして表記したものである。図１２中、方眼目の１目が濃度差検査画素（ΔＤＫ）の１個に相当する。
図１２に示すように、第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））を構成する、配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差（ΔＤ）をＸ軸方向に積算して濃度差積算値を取得す
る。
【００５３】
例えば、図１１に示す最上行の濃度差検査画素である、ΔＤＫ（１−１）、ΔＤＫ（２−１）、ΔＤＫ（３−１）、・・・ΔＤＫ（ｐ−１）をＸ軸方向に積算して最上行の濃度差積算値を取得する。図１２中、右方の棒グラフがＸ軸方向に積算した濃度差積算値である。各行のＸ軸方向に積算した濃度差積算値を表したものである。
この濃度差積算値を予め設定された第１閾値（Ｔｖ−１）と比較して第１閾値以上又は以下で、Ｘ軸方向を不良又は良とする濃度差積算判定Ｘを行う。
【００５４】
続いて、第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））を構成する、配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差（ΔＤ）をＹ軸方向に積算して濃度差積算値を取得する。図１１に示す最左列の濃度差検査画素である、ΔＤＫ（１−１）、ΔＤＫ（１−２）、ΔＤＫ（１−３）、・・・ΔＤＫ（１−ｑ）をＹ軸方向に積算して最左列の濃度差積算値を取得する。図１２中、下方の棒グラフがＹ軸方向に積算した濃度差積算値である。各列のＹ軸方向に積算した濃度差積算値を表したものである。
この濃度差積算値を予め設定された第１閾値（Ｔｖ−１）と比較して第１閾値以上又は以下で、Ｙ軸方向を不良又は良とする濃度差積算判定Ｙを行う。
【００５５】
続いて、第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））を構成する、配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差（ΔＤ）が予め設定された第２閾値（Ｔｖ−２）以上である濃度差検査画素（ΔＤＫ）の数を取得する。
得られた濃度差検査画素（ΔＤＫ）の数を用いて、「濃度差密度＝第２閾値以上の濃度差検査画素の数／第１区分濃度差画像を構成する濃度差検査画素の数」により算出される濃度差密度を、予め設定された第３閾値（Ｔｖ−３）と比較して第３閾値以上又は以下で、濃度差密度を不良又は良とする濃度差密度判定Ｚを行う。
【００５６】
続いて、上記濃度差積算判定Ｘ、濃度差積算判定Ｙ、及び濃度差密度判定Ｚの不良個数の合計が、予め設定された第４閾値（Ｔｖ−４）と比較して第４閾値以上又は以下で、第１区分濃度差画像（Ｇ２（１−１））を不良又は良とする区分判定を行う。
【００５７】
本発明による選別方法は、次に、上記区分判定を、第２区分濃度差画像（Ｇ２（１−２））〜最終区分濃度差画像（Ｇ２（ｍ−ｎ））について順次に行い、各区分濃度差画像を不良又は良とする。
【００５８】
本発明による選別方法は、次に、上記により得られた、第１区分濃度差画像〜最終区分濃度差画像の区分判定による不良又は良の結果を、前記処理単位で区分した複数の区分濃度差画像（Ｇ２）の当該区分位置に、図１０に示す様式に準じて配列する。
図１３は、図１０に準じた様式であり、濃度差画像（Ｇ１）の領域を複数の区分濃度差画像（Ｇ２）に区分したものである。
上記区分判定により得られた、各区分濃度差画像（Ｇ２）の不良又は良の結果を当該区分位置に配列したものである。図１３中、×印は区分濃度差画像（Ｇ２）の不良、無印は区分濃度差画像（Ｇ２）の良を表している。
【００５９】
本発明による選別方法は、次に、上記により得られた、区分濃度差画像（Ｇ２）の不良又は良の結果の配列について、シート（カラーフィルタ）判定を行う。
配列された不良（×印）をＸ軸方向に積算して不良判定積算値を取得する。例えば、図１３に示す最上行であるＧ２（１−１）〜Ｇ２（ｍ−１）位置の不良（×印）をＸ軸方向に積算して最上行の不良判定積算値を取得する。
【００６０】
図１３中、右方の棒グラフがＸ軸方向に積算した不良判定積算値である。各行のＸ軸方
向に積算した不良判定積算値を表したものである。
この不良判定積算値を予め設定された第５閾値（Ｔｖ−５）と比較して第５閾値以上又は以下で、Ｘ軸方向を不良又は良とするシート（カラーフィルタ）判定ＳＸを行う。
【００６１】
続いて、配列された不良（×印）をＹ軸方向に積算して不良判定積算値を取得する。例えば、図１３に示す最左列であるＧ２（１−１）〜Ｇ２（１−ｎ）位置の不良（×印）をＹ軸方向に積算して最左列の不良判定積算値を取得する。
図１３中、下方の棒グラフがＹ軸方向に積算した不良判定積算値である。各列のＹ軸方向に積算した不良判定積算値を表したものである。
この不良判定積算値を予め設定された第５閾値（Ｔｖ−５）と比較して第５閾値以上又は以下で、Ｙ軸方向を不良又は良とするシート（カラーフィルタ）判定ＳＹを行う。
【００６２】
続いて、区分濃度差画像中の不良を積算して不良判定積算値をを取得する。この不良判定積算値を予め設定された第６閾値（Ｔｖ−６）と比較して第６閾値以上又は以下で、不良密度を不良又は良とするシート（カラーフィルタ）判定ＳＺを行う。
この際、上記第５閾値（Ｔｖ−５）は、濃度差画像（Ｇ１）を区分濃度差画像（Ｇ２）に区分するｍとｎの比に準じ、Ｘ軸方向の第５閾値（Ｔｖ−５）とＹ軸方向の第５閾値（Ｔｖ−５）を調整することが好ましい。
【００６３】
続いて、上記シート（カラーフィルタ）判定ＳＸ、シート（カラーフィルタ）判定ＳＹ、及びシート（カラーフィルタ）判定ＳＺの不良個数の合計が、予め設定された第７閾値（Ｔｖ−７）と比較して第７閾値以上又は以下で、シート（カラーフィルタ）を不良（汚れ欠陥）又は良品とするシート（カラーフィルタ）判定を行う。
【００６４】
上記のように、本発明によれば、１）全画素領域を濃度差検査画素（ΔＤＫ）で構成される濃度差画像（Ｇ１）とし、２）該濃度差画像（Ｇ１）を複数の区分濃度差画像（Ｇ２）とし、３）各区分濃度差画像を構成する濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差を積算して濃度差積算値を取得し、濃度差積算判定Ｘ、濃度差積算判定Ｙ、濃度差密度判定Ｚを行って区分判定を行い、４）区分判定の不良又は良の結果の配列をし、シート（カラーフィルタ）判定ＳＸ、シート（カラーフィルタ）判定ＳＹ、シート（カラーフィルタ）判定ＳＺを行って、５）シート（カラーフィルタ）を不良（汚れ欠陥）又は良品とするシート（カラーフィルタ）判定を行うので、カラーフィルタの外観検査装置によって検出された汚れ欠陥から、作業員の選別によらず、その汚れ欠陥が良品であるか否を選別することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０・・・カラーフィルタ（ガラス基板）
１１・・・定盤
１２・・・検査ステージ
１３Ａ・・・反射用光源
１３Ｂ・・・透過用光源
１４Ａ・・・反射用検査カメラ
１４Ｂ・・・透過用検査カメラ
１４Ｃ・・・顕微鏡
１５・・・画像処理装置
１６・・・検査制御ＣＰＵ
１７・・・モニター
２０・・・コロ・コンベア
２１・・・搬送コロ
２２・・・赤色の着色画素
２３・・・コロ
２４・・・支持ピン
３０・・・基板受渡部
４０・・・ロボットのフォーク
Ｃ０１、Ｃ０２、Ｃ１１、Ｃ１２・・・隣接する着色画素
Ｄ・・・欠陥
Ｇ１・・・濃度差画像
Ｇ２・・・区分濃度差画像
Ｋ・・・検査画素
Ｋｉ・・・着色画素の特定箇所（検査画素）
Ｋ１〜Ｋｎ・・・複数の検査画素
Ｌ×Ｗ・・・カラーフィルタの長さ、幅
Ｔｖ−１〜Ｔｖ−７・・・第１閾値〜第７閾値
ΔＤ・・・濃度差
ΔＤＫ・・・濃度差検査画素
ａ×ｂ・・・着色画素の大きさ
ｃ×ｃ・・・検査画素の大きさ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタの外観検査装置で検出された欠陥から、汚れ欠陥を選別するカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法において、
１）検査カメラを用い、前記カラーフィルタの全画素領域を撮像し、細分化して配列された検査画素（Ｋ）毎に、
ａ）該検査画素（Ｋ）の濃度と、該検査画素（Ｋ）に隣接する同色検査画素の濃度を比較する濃度差処理を行って該検査画素（Ｋ）の濃度差を取得し、
ｂ）前記全画素領域を、取得した濃度差を有する配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）で構成される濃度差画像（Ｇ１）とする工程、
２）該濃度差画像（Ｇ１）の領域を、順次に処理するための処理単位で区分した複数の区分濃度差画像（Ｇ２）とし、該区分濃度差画像（Ｇ２）毎にそのデータを検査制御ＣＰＵに格納する工程、
３）該検査制御ＣＰＵから取出した、複数の区分濃度差画像（Ｇ２）中の第１区分濃度差画像について、
ａ）第１区分濃度差画像を構成する、配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差を第１配列方向に積算して濃度差積算値を取得し、該濃度差積算値を予め設定された第１閾値（Ｔｖ−１）と比較して第１閾値以上又は以下で、第１配列方向を不良又は良とする濃度差積算判定Ｘを行い、
ｂ）第１区分濃度差画像を構成する、配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差を第１配列方向と直交する第２配列方向に積算して濃度差積算値を取得し、該濃度差積算値を予め設定された第１閾値（Ｔｖ−１）と比較して第１閾値以上又は以下で、第２配列方向を不良又は良とする濃度差積算判定Ｙを行い、
ｃ）第１区分濃度差画像を構成する、配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差が予め設定された第２閾値（Ｔｖ−２）以上である濃度差検査画素（ΔＤＫ）の数を取得し、「濃度差密度＝第２閾値以上の濃度差検査画素の数／第１区分濃度差画像を構成する濃度差検査画素の数」により算出される濃度差密度を、予め設定された第３閾値（Ｔｖ−３）と比較して第３閾値以上又は以下で、濃度差密度を不良又は良とする濃度差密度判定Ｚを行う工程、
４）上記濃度差積算判定Ｘ、濃度差積算判定Ｙ、及び濃度差密度判定Ｚの不良個数の合計が、予め設定された第４閾値（Ｔｖ−４）と比較して第４閾値以上又は以下で、第１区分濃度差画像を不良又は良とする区分判定を行う工程、
５）上記３）、４）を複数の区分濃度差画像（Ｇ２）中の第２区分濃度差画像〜最終区分濃度差画像について繰り返し行う工程、
６）上記３）、４）、５）により得られた、第１区分濃度差画像〜最終区分濃度差画像の区分判定による不良又は良の結果を、前記２）処理単位で区分した複数の区分濃度差画像（Ｇ２）の当該区分位置に配列する工程、
７）該不良又は良の結果の配列について、
ａ）不良を第１配列方向に積算して不良判定積算値を取得し、該不良判定積算値を予め設定された第５閾値（Ｔｖ−５）と比較して第５閾値以上又は以下で、第１配列方向を不良又は良とするシート（カラーフィルタ）判定ＳＸを行い、
ｂ）不良を第１配列方向と直交する第２配列方向に積算して不良判定積算値を取得し、該不良判定積算値を予め設定された第５閾値（Ｔｖ−５）と比較して第５閾値以上又は以下で、第２配列方向を不良又は良とするシート（カラーフィルタ）判定ＳＹを行い、
ｃ）全区分濃度差画像中の不良判定積算値を予め設定された第６閾値（Ｔｖ−６）と比較して第６閾値以上又は以下で、不良密度を不良又は良とするシート（カラーフィルタ）判定ＳＺを行う工程、
８）上記シート（カラーフィルタ）判定ＳＸ、シート（カラーフィルタ）判定ＳＹ、及びシート（カラーフィルタ）判定ＳＺの不良個数の合計が、予め設定された第７閾値（Ｔｖ−７）と比較して第７閾値以上又は以下で、シート（カラーフィルタ）を不良（汚れ欠陥
）又は良品とするシート（カラーフィルタ）判定を行う工程、
を具備することを特徴とするカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法。
【請求項２】
前記カラーフィルタの画素の形状が略矩形で、該略矩形の対向する２辺がＸ軸又はＹ軸と平行に配列されている際に、
１）前記検査画素（Ｋ）の形状が正方形で、前記配列が該正方形の対向する２辺をＸ軸又はＹ軸と平行にした配列であり、
２）前記隣接する同色検査画素の濃度の比較が、該検査画素のＸ軸方向及びＹ軸方向に隣接する同色検査画素の濃度の比較であり、
３）前記濃度差画像（Ｇ１）の領域を区分した複数の区分濃度差画像（Ｇ２）の形状が正方形で、該正方形の対向する２辺がＸ軸又はＹ軸と平行に配列されており、
４）前記第１配列方向がＸ軸方向であることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法。
【請求項３】
前記区分濃度差画像（Ｇ２）の大きさが、１ｍｍ〜１００ｍｍ□であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法。
【請求項１】
カラーフィルタの外観検査装置で検出された欠陥から、汚れ欠陥を選別するカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法において、
１）検査カメラを用い、前記カラーフィルタの全画素領域を撮像し、細分化して配列された検査画素（Ｋ）毎に、
ａ）該検査画素（Ｋ）の濃度と、該検査画素（Ｋ）に隣接する同色検査画素の濃度を比較する濃度差処理を行って該検査画素（Ｋ）の濃度差を取得し、
ｂ）前記全画素領域を、取得した濃度差を有する配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）で構成される濃度差画像（Ｇ１）とする工程、
２）該濃度差画像（Ｇ１）の領域を、順次に処理するための処理単位で区分した複数の区分濃度差画像（Ｇ２）とし、該区分濃度差画像（Ｇ２）毎にそのデータを検査制御ＣＰＵに格納する工程、
３）該検査制御ＣＰＵから取出した、複数の区分濃度差画像（Ｇ２）中の第１区分濃度差画像について、
ａ）第１区分濃度差画像を構成する、配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差を第１配列方向に積算して濃度差積算値を取得し、該濃度差積算値を予め設定された第１閾値（Ｔｖ−１）と比較して第１閾値以上又は以下で、第１配列方向を不良又は良とする濃度差積算判定Ｘを行い、
ｂ）第１区分濃度差画像を構成する、配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差を第１配列方向と直交する第２配列方向に積算して濃度差積算値を取得し、該濃度差積算値を予め設定された第１閾値（Ｔｖ−１）と比較して第１閾値以上又は以下で、第２配列方向を不良又は良とする濃度差積算判定Ｙを行い、
ｃ）第１区分濃度差画像を構成する、配列された濃度差検査画素（ΔＤＫ）の各濃度差が予め設定された第２閾値（Ｔｖ−２）以上である濃度差検査画素（ΔＤＫ）の数を取得し、「濃度差密度＝第２閾値以上の濃度差検査画素の数／第１区分濃度差画像を構成する濃度差検査画素の数」により算出される濃度差密度を、予め設定された第３閾値（Ｔｖ−３）と比較して第３閾値以上又は以下で、濃度差密度を不良又は良とする濃度差密度判定Ｚを行う工程、
４）上記濃度差積算判定Ｘ、濃度差積算判定Ｙ、及び濃度差密度判定Ｚの不良個数の合計が、予め設定された第４閾値（Ｔｖ−４）と比較して第４閾値以上又は以下で、第１区分濃度差画像を不良又は良とする区分判定を行う工程、
５）上記３）、４）を複数の区分濃度差画像（Ｇ２）中の第２区分濃度差画像〜最終区分濃度差画像について繰り返し行う工程、
６）上記３）、４）、５）により得られた、第１区分濃度差画像〜最終区分濃度差画像の区分判定による不良又は良の結果を、前記２）処理単位で区分した複数の区分濃度差画像（Ｇ２）の当該区分位置に配列する工程、
７）該不良又は良の結果の配列について、
ａ）不良を第１配列方向に積算して不良判定積算値を取得し、該不良判定積算値を予め設定された第５閾値（Ｔｖ−５）と比較して第５閾値以上又は以下で、第１配列方向を不良又は良とするシート（カラーフィルタ）判定ＳＸを行い、
ｂ）不良を第１配列方向と直交する第２配列方向に積算して不良判定積算値を取得し、該不良判定積算値を予め設定された第５閾値（Ｔｖ−５）と比較して第５閾値以上又は以下で、第２配列方向を不良又は良とするシート（カラーフィルタ）判定ＳＹを行い、
ｃ）全区分濃度差画像中の不良判定積算値を予め設定された第６閾値（Ｔｖ−６）と比較して第６閾値以上又は以下で、不良密度を不良又は良とするシート（カラーフィルタ）判定ＳＺを行う工程、
８）上記シート（カラーフィルタ）判定ＳＸ、シート（カラーフィルタ）判定ＳＹ、及びシート（カラーフィルタ）判定ＳＺの不良個数の合計が、予め設定された第７閾値（Ｔｖ−７）と比較して第７閾値以上又は以下で、シート（カラーフィルタ）を不良（汚れ欠陥
）又は良品とするシート（カラーフィルタ）判定を行う工程、
を具備することを特徴とするカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法。
【請求項２】
前記カラーフィルタの画素の形状が略矩形で、該略矩形の対向する２辺がＸ軸又はＹ軸と平行に配列されている際に、
１）前記検査画素（Ｋ）の形状が正方形で、前記配列が該正方形の対向する２辺をＸ軸又はＹ軸と平行にした配列であり、
２）前記隣接する同色検査画素の濃度の比較が、該検査画素のＸ軸方向及びＹ軸方向に隣接する同色検査画素の濃度の比較であり、
３）前記濃度差画像（Ｇ１）の領域を区分した複数の区分濃度差画像（Ｇ２）の形状が正方形で、該正方形の対向する２辺がＸ軸又はＹ軸と平行に配列されており、
４）前記第１配列方向がＸ軸方向であることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法。
【請求項３】
前記区分濃度差画像（Ｇ２）の大きさが、１ｍｍ〜１００ｍｍ□であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のカラーフィルタ汚れ欠陥の選別方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−２１０４７５（Ｐ２０１０−２１０４７５Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５７７７６（Ｐ２００９−５７７７６）
【出願日】平成２１年３月１１日（２００９．３．１１）
【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２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１１日（２００９．３．１１）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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