自動欠陥検査装置
【課題】複数の自動欠陥検査装置の立ち上げ時の検出条件の設定と、定期的に検出条件を校正する自動欠陥検査装置を提供する。
【解決手段】カラーフィルタ基板の欠陥不良を検出する自動欠陥検査装置であって、カラーフィルタ基板を搬送する搬送手段と、搬送されたカラーフィルタ基板を照明する照明手段と、照明されたカラーフィルタ基板を撮像する撮像手段と、撮像された撮像画像から欠陥不良を抽出する画像処理手段と、前記搬送手段と、照明手段と、撮像手段と、画像処理手段と、を制御する制御手段と、を備え、かつ、カラーフィルタ基板を製造する製造工程中に配置された上流の自動欠陥検査装置で検査した検査結果を、下流の自動欠陥検査装置で利用して下流の自動欠陥検査装置の欠陥検出条件を設定する欠陥検出条件設定手段を備えたことを特徴とする自動欠陥検査装置。
【解決手段】カラーフィルタ基板の欠陥不良を検出する自動欠陥検査装置であって、カラーフィルタ基板を搬送する搬送手段と、搬送されたカラーフィルタ基板を照明する照明手段と、照明されたカラーフィルタ基板を撮像する撮像手段と、撮像された撮像画像から欠陥不良を抽出する画像処理手段と、前記搬送手段と、照明手段と、撮像手段と、画像処理手段と、を制御する制御手段と、を備え、かつ、カラーフィルタ基板を製造する製造工程中に配置された上流の自動欠陥検査装置で検査した検査結果を、下流の自動欠陥検査装置で利用して下流の自動欠陥検査装置の欠陥検出条件を設定する欠陥検出条件設定手段を備えたことを特徴とする自動欠陥検査装置。
【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基板の欠陥検査装置であって、更に詳しくは欠陥の検出条件を決定する手段を備えた自動欠陥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。
【０００５】
ガラス基板２上へのＢＭ３の形成は、例えば、ガラス基板２上に金属薄膜を形成し、この金属薄膜にフォトレジストを塗布した後、フォトリソグラフィー法によってＢＭ形状を有したパターンを露光、現像、エッチングをして形成するといった方法や、または、ガラス基板２上に黒色のフォトレジスト樹脂を塗布し、この樹脂塗膜をフォトリソグラフィー法によってＢＭ形状を有したパターンを露光、現像して、いわゆる樹脂ＢＭと称するパターンを形成する方法がとられている。
【０００６】
製造されるカラーフィルタ基板には高い信頼性が必要であるが、前記のようにカラーフィルタの製造工程には多くの工程があり、その途中でゴミや樹脂カス、金属などの異物欠陥や、ピンホール、パターン欠け等による白抜け欠陥が発生する場合がある。これらの欠陥は自動欠陥検査装置によって検出される。
【０００７】
上記自動欠陥検査装置によりカラーフィルタ製造の上記ＢＭ形成工程、Ｒ形成工程、Ｇ形成工程、Ｂ形成工程での着色部の形成後に１０μｍφ〜５００μｍφ程度の着色膜面上の異物や白抜けの検出が行われている。
【０００８】
図３は一般的に用いられている自動欠陥検査装置を示す図で、カラーフィルタ基板２０を矢印２５の方向に搬送するための搬送部（コロやエア浮上搬送を用いたエアスライダ）２３、カラーフィルタ基板２０を照明する反射光源部２１ａと透過光源部２１ｂ、照明されたカラーフィルタ基板２０を撮像する撮像部２２、及び画像比較処理部を備えた制御部
２４とを有している。反射光源部２１ａと透過光源部２１ｂ、撮像部２２、搬送部２３は制御部２４に接続され制御される。
【０００９】
反射光源部２１ａと透過光源部２１ｂはカラーフィルタ基板２０の搬送方向と直交する方向の全幅に対して均一な照明を行えるように設置され、例えばＬＥＤやハロゲンランプやキセノンランプ等の光源が用いられる。撮像部２２はカラーフィルタ基板２０の搬送方向と直交する方向の全幅に対して複数台２次元ＣＣＤカメラが並べられる。ここで用いられる２次元ＣＣＤカメラはモノクロ用で良く、撮像された画像データは画像データ処理部（図示せず）で例えば２５６階調のデジタルデータに変換される。搬送部２３は、例えば搬送用コロ２６でカラーフィルタ基板２０を搬送しても良く、または搬送用にステージを設けてステージ上にカラーフィルタ基板２０を載置し、ステージを移動させて搬送される。更にはカラーフィルタ基板２０を静止する載置台に載置したまま反射光源部２１ａと透過光源部２１ｂと撮像部２２を駆動させて撮像する。
【００１０】
撮像画像と欠陥の一例を図４に示す。カラーフィルタのＢＭ３、Ｒ画素４−１、Ｇ画素４−２、Ｂ画素４−３が繰り返しパターンであることを利用して、欠陥９の検出には格子間隔（セルピッチ）を基に左右上下の繰り返しパターンを、撮像部２２で撮像した画像の濃度の差を比較処理し（一般的には画像のアナログ信号を例えば２５６階調のデジタル信号に変換し、その信号値を比較処理し）、設定された閾値で２値化して欠陥部分が抽出される。抽出された欠陥９はパソコンを含むコンピュータによりその欠陥情報（カラーフィルタ基板内の欠陥が存在する座標や欠陥のサイズ）がファイル及びデータベース（以下、ＤＢ）に保存される。
【００１１】
欠陥のサイズは、欠陥を撮像したＣＣＤラインセンサカメラの画素数（以下、ピクセル数：単位Ｐｉｘ）に置き換えたものであり、このピクセル数が欠陥サイズの代用値としてファイル及びＤＢに保存される。
【００１２】
図５（ａ）は、撮像された欠陥１０ａを示す。図５（ｂ）は、２値化された欠陥部のＣＣＤラインセンサカメラのピクセル１０ｂの一例を示す。図５（ｂ）の場合は、ＣＣＤラインセンサカメラのピクセル数はＸ方向、Ｙ方向共に７ピクセルの計４９ピクセルであって、欠陥部のピクセル１０ｂが１１Ｐｉｘであることを示している。
【００１３】
欠陥の良否判定基準としては欠陥サイズを使用するが、欠陥サイズは、検出した欠陥部のＣＣＤの画素数を数えたものであり、この画素数が設定されている数値を超えた場合（言い換えれば閾値を超えた場合）、その欠陥を不良欠陥として扱う。例えば閾値を１０Ｐｉｘとした場合には、上記欠陥１０ａは２値化された欠陥部のＣＣＤラインセンサカメラのピクセル１０ｂが１１Ｐｉｘであることから不良欠陥として検出される。
【００１４】
上記の欠陥サイズは自動欠陥検査装置の欠陥検出条件（以下、検出条件）により変化する。検出条件は主に、撮像カメラとして用いられる例えば、ＣＣＤラインセンサカメラの撮像倍率や照明条件等の自動欠陥検査装置側の条件によって変化し、更に製造されるカラーフィルタの品質基準によって変えられる。従って上記のように閾値を１０Ｐｉｘではなく８Ｐｉｘとしたり、逆に、１５Ｐｉｘにすることによって、欠陥は検出しやすくなったり、逆に、検出しにくくなったりする。上記検出しやすくなった場合には、良品として判定したい欠陥をも不良欠陥と判定し、一方、検出しにくくなった場合には、不良欠陥として検出したい欠陥をも検出できなくなるといった不都合が生じる。そのため、検出条件は、自動欠陥検査装置装置立上げ時に全ての検査カメラに対して決められ設定される必要がある。その検出条件設定は、一般に、カラーフィルタのパターン付き基板を使用し実施する。これには先ず、顕微鏡を搭載した装置（欠陥観察装置）でパターン付き基板にある対象物（異物）の面積を測長する。その後、自動欠陥検査装置にて、その面積測長した対象物（異物）を複数水準の検出条件で検査し、各検出条件でその対象物が検出できるＰｉｘ数を算出して検出条件を決定している。上記方法によって一般的には自動欠陥検査装置の条件設定が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００９−４１９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら上記検出条件の設定には、人手によって自動欠陥検査装置毎に全ての撮像カメラに対して行う必要があり、更に基板の搬送装置も含めて実施しなければならない。これには多大な時間を要するため作業効率を低下させる原因となる。また、基板サイズの大型化により基板搬送中に基板ワレ等のトラブルが発生することが予想される。
【００１７】
また、上記検出条件の設定を装置立上げの条件出し時に行っても、時間経過とともに撮像カメラの感度や、照明条件が経時的に変化することが予想されるが、それに対応した条件設定を自動的に校正（補正）する機能が無いため、欠陥の検出感度が一定に保たれない問題がある。
【００１８】
そこで本発明では、複数の自動欠陥検査装置の立ち上げ時の検出条件の設定を自動で行え、かつ、定期的に検出条件を校正することによって、条件出し時の作業効率を向上させ、更には、複数の自動欠陥検査装置間の検出条件を統一することを可能とする自動欠陥検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の請求項１に係る発明は、カラーフィルタ基板の欠陥不良を検出する自動欠陥検査装置であって、
カラーフィルタ基板を搬送する搬送手段と、
搬送されたカラーフィルタ基板を照明する照明手段と、
照明されたカラーフィルタ基板を撮像する撮像手段と、
撮像された撮像画像から欠陥不良を抽出する画像処理手段と、
前記搬送手段と、照明手段と、撮像手段と、画像処理手段と、を制御する制御手段と、を備え、
かつ、カラーフィルタ基板を製造する製造工程中に配置された上流の自動欠陥検査装置で検査した検査結果を、下流の自動欠陥検査装置で利用して下流の自動欠陥検査装置の欠陥検出条件を設定する欠陥検出条件設定手段を備えたことを特徴とする自動欠陥検査装置である。
【００２０】
本発明の請求項２に係る発明は、前記欠陥検出条件設定手段を用いて定期的に検出条件の設定を行うことによって検出条件の校正を行うことを特徴とする請求項１記載の自動欠陥検査装置である。
【発明の効果】
【００２１】
自動欠陥検査装置の立ち上げ時における検出条件の設定を自動で行うことが出来るため、検出条件を設定する作業効率向上及び人手による設定負荷を低減することが出来る。また、カラーフィルタ基板が製造される製造工程中に配置された最上流から最下流に至る全ての自動欠陥検査装置の検出条件を統一することが可能となり、また、定期的に検出条件の設定を行い、検出条件の校正を行うことによって自動検査装置の経時変化による検出条件の変化を防ぎ、カラーフィルタ基板の品質保証が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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】一般的に用いられている自動欠陥検査装置を示す図。
【図４】撮像画像と欠陥の一例を示す図。
【図５】（ａ）は撮像された欠陥を示す図は側面図を示す。（ｂ）は２値化された欠陥部のＣＣＤラインセンサカメラのピクセルの一例を示す図。
【図６】本発明に係る自動欠陥検査装置の概略構成の一例を示す図。
【図７】本発明に係る自動欠陥検査装置で３水準の設定値を設定した場合を示す図。
【図８】（ａ）は欠陥を含むデジタル化した画像を示す図。（ｂ）は濃度比較差分処理後の画像を示す図。（ｃ）は２値化された欠陥の画像を示す図。
【図９】本発明に係る自動欠陥検査装置でのスライス値を決定する動作フローを示す図。
【図１０】本発明に係わる自動欠陥検査装置が適用されるカラーフィルタ製造に用いられる工程内の処理装置及び自動欠陥検査装置の配置を示した図。
【図１１】本発明に係る自動欠陥検査装置におけるスライス値自動決定動作フローを示す図。
【図１２】本発明に係る自動欠陥検査装置の全てのスライス値自動決定の処理動作のフローを示す図。
【図１３】本発明に係る自動欠陥検査装置におけるスライス値と検出サイズを示す図。
【図１４】本発明に係る自動欠陥検査装置における黒欠陥及び白欠陥のスライス値と画素数との関係を説明するための模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図面を用いて本発明を実施する形態を説明する。
【００２４】
図６は本発明に係る自動欠陥検査装置の概略構成の一例を示したものである。図６に示す自動欠陥検査装置は、カラーフィルタ基板３０を矢印３５の方向に搬送する手段である搬送部３３と、カラーフィルタ基板３０を照明する手段である反射光源部３１ａと透過光源部３１ｂと、照明されたカラーフィルタ基板３０を撮像する撮像する手段である撮像部３２と、撮像された撮像画像から不良欠陥を抽出する画像処理手段である画像処理部３７と、搬送部３３と反射光源部３１ａと透過光源部３１ｂと撮像部３２と画像処理部とを制御する制御手段である制御部３４を備えている。尚、自動欠陥検査装置は撮像部３２を複数台備えている。
【００２５】
自動欠陥検査装置によって撮像された撮像画像は、例えば２５６諧調のデジタルデータに変換され、カラーフィルタ基板のＢＭ、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素が繰り返しパターンであることを利用して、撮像部３２で撮像した画像の濃度の差を比較処理し、その後、設定された検査レベル（以下、スライス値と呼ぶ）（０〜２５５の数値）で二値化処理を実施し、欠陥部分と判断された画素部を抽出し、そのピクセル（Ｐｉｘ）数を欠陥サイズとして導出する。比較処理は画像のアナログ信号を例えば２５６階調のデジタル信号に変換し、その信号値を比較して行われる。比較処理は一般的に用いられている画像処理を採用して達成することが出来る。
【００２６】
スライス値とは、画像濃淡値を設定された２値に区分するための閾値のことで、欠陥検出処理のパラメータの一つである。
【００２７】
画像処理された欠陥を複数の閾値で２値化する機能を説明する。欠陥検出処理に必要とされるパラメータであるスライス値を、Ｎ個の水準のスライス値を保持できるものとし、
例えば、３水準のスライス値の設定を行った場合は、下記の様に設定値を定義し、これら設定値に対し、上記欠陥検出処理を、各々のスライス値に対し実施する。
【００２８】
図７は３水準の設定値を設定した場合を示す図である。スライス値その１をＡ１、スライス値その２をＡ２、スライス値その３をＡ３とする。図７に示す３つのスライス値の場合では、４４がＡ１、４５がＡ２、４６がＡ３となる。４８は欠陥の濃度分布を示す。
【００２９】
例えば、これを、図８に示す欠陥４７に対し３水準の設定値を設定した場合は、その処理によって得られた検出欠陥の３つの欠陥サイズが得られる。図８（ａ）は欠陥４７を含むデジタル化した画像を示し、図８（ｂ）はセルピッチで繰り返し設けられた左右上下の繰り返しパターンを濃度比較差分処理して得られた濃度比較差分処理後の画像を示す。図８（ｃ）は、その後設定されたスライス値（図８のスライス値４４、４５、４６）で、２値化された欠陥の画像を示す。スライス値その１に対し２値化処理を行った結果得られた欠陥サイズその１をＢ１（Ｐｉｘ）、スライス値その２に対し２値化処理を行った結果得られた欠陥サイズその２をＢ２（Ｐｉｘ）、スライス値その３に対し２値化処理を行った結果得られた欠陥サイズその３をＢ３（Ｐｉｘ）とする。
【００３０】
上記は、３水準のスライス値の設定を行った場合を例示したが、これに限定されず適宜水準の数は設定すれば良い。
【００３１】
欠陥検出条件設定手段について説明する。自動欠陥検査装置立上げ時に、上記スライス値の決定を全自動欠陥検査装置に備えられた全てのカメラについて行い、検出条件を設定することが必要である。スライス値を決定する動作フローを図９に示す。先ず、カラーフィルタ基板上の対象とする欠陥の面積を顕微鏡を搭載している装置で面積を測定（Ｓ１）、その後、その対象欠陥が自動欠陥検査装置で任意の複数水準のスライス値で２値化し（Ｓ２）、得られた欠陥サイズの画素数（Ｐｉｘ）を求める（Ｓ３）。その後、顕微鏡を搭載している装置で面積測定したデータ（Ｓ１で求めたデータ）と、自動欠陥検査装置で取得した欠陥の検出サイズに相当する画素数（Ｓ３で求めた画素数）とを比較して、カメラ毎に適正なスライス値を決定する（Ｓ４）。
【００３２】
本発明は、上記スライス値の決定を全自動欠陥検査装置とそれに備えられた全てのカメラについて行なう必要があるが、本発明による自動欠陥検査装置ではスライス値の決定を自動で行うことを特徴とするものである。
【００３３】
上記スライス値を自動決定する方法を更に詳しく説明する。図１０は本発明に係わる自動欠陥検査装置が適用されるカラーフィルタ製造に用いられる工程内の処理装置（ここで言う処理装置とは、洗浄装置や塗布装置や露光装置や現像装置を指す）及び自動欠陥検査装置の配置を示したもので、処理装置ａ５０〜処理装置ｚ５１と自動欠陥検査装置その１（５２）〜そのｎ（５３）及び制御ユニット５４がＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）５５、またはＣＣ Ｌｉｎｋ、または光ケーブル等により接続されており、その構成要素間は相互に通信可能となっている。尚、前記処理装置ａ５０〜処理装置ｚ５１は処理装置ａ５０が最も上流に位置し処理装置ｚ５１が最も下流に位置している。また、自動欠陥検査装置その１〜そのｎは自動欠陥検査装置その１（５２）が最も上流に位置し、自動欠陥検査装置そのｎ（５３）が最も下流に位置している。
【００３４】
自動欠陥検査装置で得られたカラーフィルタ基板の検査情報は欠陥座標、検出サイズ、良否判定等であって、制御部に備えられた所定フォルダに所定のフォーマットで格納される。また、各自動欠陥検査装置は、指定パス内に格納された検査情報を読み込み、引き継ぐことが可能である。
【００３５】
スライス値を自動で決定する手順を図１１のスライス値自動決定動作フローを用いて説明する。先ず、最も上流にある自動欠陥検査装置（すなわち自動欠陥検査装置その１）のスライス値を上記図９に示した手順で決定する（Ｋ１）。次に実際の製品カラーフィルタ基板を投入し、自動欠陥検査装置その１で検査した検査情報を所定フォルダに格納し（Ｋ２）、自動欠陥検査装置その２で同一基板（前記実際の製品カラーフィルタ基板）を検査し（Ｋ３）、自動欠陥検査装置その１の検査情報を所定フォルダ内より抽出（Ｋ４）した後、カラーフィルタ基板の同じエリア内にある同一欠陥の検出サイズにおいて、自動欠陥検査装置その１で検出した検出サイズに合わせ込み（Ｋ５）、自動欠陥検査装置その２のスライス値の決定を自動で行う。（Ｋ６）。ステップ（Ｋ６）及びステップ（Ｋ７）で行われる処理内容は後で詳しく述べる。続いて自動欠陥検査装置その３で自動欠陥検査装置その２と同様に自動欠陥検査装置その１の検査情報を抽出し、スライス値の決定を行う（Ｋ７）。スライス値の決定は最下流の自動欠陥検査装置そのｎまで行われる（Ｋ８）。
【００３６】
上記の手順によって、自動欠陥検査装置その１の１台のみ手動でスライス値を手動で決定し、下流の他の自動欠陥検査装置その２〜そのｎのスライス値を自動で決定することが出来る。また、自動欠陥検査装置その1〜そのｎまでのスライス値を決定することで自動欠陥検査装置間の欠陥の検出条件を統一することが出来る。その結果、人手によるスライス値の決定負荷を軽減し作業効率を向上させることが出来る。
【００３７】
上記ステップ（Ｋ６）及びステップ（Ｋ７）で行われる処理内容を説明する。自動欠陥検査装置その２〜そのｎの処理動作のフローを図１２を用いて説明する。先ず、自動欠陥検査装置その１で製品カラーフィルタ基板検査する（Ｐ１）。次に前ステップ（Ｐ１）で検査した基板を下流の自動欠陥検査装置その２に払い出し（Ｐ２）、自動欠陥検査装置その２で任意のＮ個のスライス値を設定する（Ｐ３）。続いて自動欠陥検査装置その２で、前記設定したスライス値にて検査を行い（Ｐ４）、対象の欠陥を設定した各スライス値によって検出した欠陥の画素数（Ｐｉｘ）のデータを取得し（Ｐ５）、取得した画素数（Ｐｉｘ）のデータに基づいて、図１１に示される検出した欠陥の画素数−スライス値のグラフを作成し（Ｐ６）、グラフから係数αとβを算出する（Ｐ７）。上記の自動欠陥検査装置その１での対象欠陥の画素数を変数ｙに代入し、自動欠陥検査装置その２のスライス値を決定する（Ｐ８）。更に下流の自動欠陥検査装置その３〜そのｎまでステップ（Ｐ３）〜ステップ（Ｐ８）を繰り返す（Ｐ９）。
【００３８】
スライス値と検出サイズを示す画素数の関係は、通常検出する検出欠陥の範囲内では図１３に示すように線形的に変化する。即ち、スライス値（ｘ）を変動させると、画素数（ｙ）は、ほぼｙ＝αｘ＋βの一次直線に沿って変化する。欠陥には黒欠陥（主に異物）と白欠陥（主に白抜け）がある。従って黒欠陥、白欠陥は、黒欠陥用のスライス値と白欠陥用のスライス値が別々に設定され、各々Ｎ個のスライス値が用意される。図１４は黒欠陥及び白欠陥のスライス値と画素数との関係を説明するための模式図で、図１４（ａ）に示すように黒欠陥の場合は、スライス値を上げていくと黒欠陥に対する検出能力が上がり（言い換えればスライス値を上げていくと小さな欠陥が検出できる）、検出サイズを示す画素数（Ｐｉｘ）も増加する。逆に、図１４（ｂ）に示すように白欠陥の場合は、スライス値を下げていくと、白欠陥に対する検出能力が上がり、画素数（Ｐｉｘ）も増加する。図１４（ａ）（ｂ）のそれぞれ上段の図は黒欠陥６１、白欠陥６２を示す。黒欠陥６１は周辺から中心に向かって黒の度合いが強くなり（黒濃度が高くなり）、白欠陥６２は周辺から中心に向かって白の度合いが強くなり（白濃度が高くなり）ことを示している。また、矢印６３、６４は撮像カメラが欠陥の画像を撮像した方向を示している。下段の横軸はそれぞれ撮像カメラの画素位置を示し、縦軸は黒レベル（たとえば２５６階調にデジタル化した「０」レベル）から白レベル（同じく２５５レベル）間のスライス値（ＳＬ１〜ＳＬ４）を示す。例えば図１４（ａ）の黒欠陥の場合は撮像画像を比較処理した後の画像６５をスライス値ＳＬ１〜ＳＬ４で検査した場合、スライス値ＳＬ１によって欠陥サイズとして得られた画素数（Ｐｉｘ）のデータＰＸＢ１は「０」であり、スライス値ＳＬ２によって欠陥サイズとして得られた画素数（Ｐｉｘ）のデータＰＸＢ２は、スライスされるポイントＰｉｘＰａ〜ＰｉｘＰｂの画素数であり凡そ４８０−３００＝１８０画素と算出される。同様にスライス値ＳＬ３によって欠陥サイズとして得られた画素数（Ｐｉｘ）のデータＰＸＢ３は５００−２５０＝２５０画素、ＰＸＢ４は５２０−２００＝３２０画素と算出される（実際には欠陥の画素数は面積を表すため欠陥の上部から下部までの上記画素数の積分値である）。上記のように黒欠陥の場合は、スライス値を上げていくと黒欠陥に対する検出能力が上がり（言い換えればスライス値を上げていくと小さな欠陥が検出できる）、検出サイズを示す画素数（Ｐｉｘ）も増加する。逆に図１４（ｂ）の白欠陥の場合は、撮像画像を比較処理した後の画像６５をスライス値ＳＬ１１〜ＳＬ１４で検査した場合、ＰＸＷ１は凡そ５４０−２４０＝３００画素、ＰＸＷ２は５００−２５０＝２５０画素、ＰＸＷ３は４５０−３００＝２５０画素、ＰＸＷ４は「０」画素となり、白欠陥の場合は、スライス値を下げていくと、白欠陥に対する検出能力が上がり、画素数（Ｐｉｘ）も増加する。図１１は、黒欠陥用スライス値と画素数を示した図となる。
【００３９】
以上のように本発明による自動欠陥検査装置によれば、自動欠陥検査装置の立ち上げ時における検出条件の設定を自動で行うことが出来るため、検出条件を設定する作業効率向上及び人手による設定負荷を低減することが出来る。また、カラーフィルタ基板が製造される製造工程中に配置された最上流から最下流に至る全ての自動欠陥検査装置の検出条件を統一することが可能となり、また、定期的に検出条件の設定を行うことによって、検出条件を校正することが出来、自動検査装置の経時変化による検出条件の変化を防ぎ、カラーフィルタ基板の品質保証が可能となる。
【符号の説明】
【００４０】
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）
９・・・欠陥
１０ａ・・・撮像された欠陥
１０ｂ・・・欠陥部のＣＣＤラインセンサカメラのピクセル
２０・・・カラーフィルタ基板
２１ａ・・・反射光源部
２１ｂ・・・透過光源部
２２・・・撮像部
２３・・・搬送部
２４・・・制御部
２５・・・カラーフィルタ基板を搬送する方向を示す矢印
２６・・・搬送用コロ
３０・・・カラーフィルタ基板
３１ａ・・・反射光源部
３１ｂ・・・透過光源部
３２・・・撮像部
３３・・・搬送部
３４・・・制御部
３５・・・カラーフィルタ基板を搬送する方向を示す矢印
３７・・・画像処理部
４７・・・欠陥
４８・・・欠陥の濃度分布
５０〜５１・・・処理装置ａ〜処理装置ｚ
５２〜５３・・・自動欠陥検査装置その１〜自動欠陥検査装置そのｎ
５４・・・制御ユニット
５５・・・Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）
６１・・・黒欠陥
６２・・・白欠陥
６３、６４・・・撮像カメラが欠陥の画像を撮像した方向を示す矢印
６５・・・黒欠陥６１の撮像画像を比較処理した後の画像
６６・・・白欠陥６２の撮像画像を比較処理した後の画像
【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基板の欠陥検査装置であって、更に詳しくは欠陥の検出条件を決定する手段を備えた自動欠陥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。
【０００５】
ガラス基板２上へのＢＭ３の形成は、例えば、ガラス基板２上に金属薄膜を形成し、この金属薄膜にフォトレジストを塗布した後、フォトリソグラフィー法によってＢＭ形状を有したパターンを露光、現像、エッチングをして形成するといった方法や、または、ガラス基板２上に黒色のフォトレジスト樹脂を塗布し、この樹脂塗膜をフォトリソグラフィー法によってＢＭ形状を有したパターンを露光、現像して、いわゆる樹脂ＢＭと称するパターンを形成する方法がとられている。
【０００６】
製造されるカラーフィルタ基板には高い信頼性が必要であるが、前記のようにカラーフィルタの製造工程には多くの工程があり、その途中でゴミや樹脂カス、金属などの異物欠陥や、ピンホール、パターン欠け等による白抜け欠陥が発生する場合がある。これらの欠陥は自動欠陥検査装置によって検出される。
【０００７】
上記自動欠陥検査装置によりカラーフィルタ製造の上記ＢＭ形成工程、Ｒ形成工程、Ｇ形成工程、Ｂ形成工程での着色部の形成後に１０μｍφ〜５００μｍφ程度の着色膜面上の異物や白抜けの検出が行われている。
【０００８】
図３は一般的に用いられている自動欠陥検査装置を示す図で、カラーフィルタ基板２０を矢印２５の方向に搬送するための搬送部（コロやエア浮上搬送を用いたエアスライダ）２３、カラーフィルタ基板２０を照明する反射光源部２１ａと透過光源部２１ｂ、照明されたカラーフィルタ基板２０を撮像する撮像部２２、及び画像比較処理部を備えた制御部
２４とを有している。反射光源部２１ａと透過光源部２１ｂ、撮像部２２、搬送部２３は制御部２４に接続され制御される。
【０００９】
反射光源部２１ａと透過光源部２１ｂはカラーフィルタ基板２０の搬送方向と直交する方向の全幅に対して均一な照明を行えるように設置され、例えばＬＥＤやハロゲンランプやキセノンランプ等の光源が用いられる。撮像部２２はカラーフィルタ基板２０の搬送方向と直交する方向の全幅に対して複数台２次元ＣＣＤカメラが並べられる。ここで用いられる２次元ＣＣＤカメラはモノクロ用で良く、撮像された画像データは画像データ処理部（図示せず）で例えば２５６階調のデジタルデータに変換される。搬送部２３は、例えば搬送用コロ２６でカラーフィルタ基板２０を搬送しても良く、または搬送用にステージを設けてステージ上にカラーフィルタ基板２０を載置し、ステージを移動させて搬送される。更にはカラーフィルタ基板２０を静止する載置台に載置したまま反射光源部２１ａと透過光源部２１ｂと撮像部２２を駆動させて撮像する。
【００１０】
撮像画像と欠陥の一例を図４に示す。カラーフィルタのＢＭ３、Ｒ画素４−１、Ｇ画素４−２、Ｂ画素４−３が繰り返しパターンであることを利用して、欠陥９の検出には格子間隔（セルピッチ）を基に左右上下の繰り返しパターンを、撮像部２２で撮像した画像の濃度の差を比較処理し（一般的には画像のアナログ信号を例えば２５６階調のデジタル信号に変換し、その信号値を比較処理し）、設定された閾値で２値化して欠陥部分が抽出される。抽出された欠陥９はパソコンを含むコンピュータによりその欠陥情報（カラーフィルタ基板内の欠陥が存在する座標や欠陥のサイズ）がファイル及びデータベース（以下、ＤＢ）に保存される。
【００１１】
欠陥のサイズは、欠陥を撮像したＣＣＤラインセンサカメラの画素数（以下、ピクセル数：単位Ｐｉｘ）に置き換えたものであり、このピクセル数が欠陥サイズの代用値としてファイル及びＤＢに保存される。
【００１２】
図５（ａ）は、撮像された欠陥１０ａを示す。図５（ｂ）は、２値化された欠陥部のＣＣＤラインセンサカメラのピクセル１０ｂの一例を示す。図５（ｂ）の場合は、ＣＣＤラインセンサカメラのピクセル数はＸ方向、Ｙ方向共に７ピクセルの計４９ピクセルであって、欠陥部のピクセル１０ｂが１１Ｐｉｘであることを示している。
【００１３】
欠陥の良否判定基準としては欠陥サイズを使用するが、欠陥サイズは、検出した欠陥部のＣＣＤの画素数を数えたものであり、この画素数が設定されている数値を超えた場合（言い換えれば閾値を超えた場合）、その欠陥を不良欠陥として扱う。例えば閾値を１０Ｐｉｘとした場合には、上記欠陥１０ａは２値化された欠陥部のＣＣＤラインセンサカメラのピクセル１０ｂが１１Ｐｉｘであることから不良欠陥として検出される。
【００１４】
上記の欠陥サイズは自動欠陥検査装置の欠陥検出条件（以下、検出条件）により変化する。検出条件は主に、撮像カメラとして用いられる例えば、ＣＣＤラインセンサカメラの撮像倍率や照明条件等の自動欠陥検査装置側の条件によって変化し、更に製造されるカラーフィルタの品質基準によって変えられる。従って上記のように閾値を１０Ｐｉｘではなく８Ｐｉｘとしたり、逆に、１５Ｐｉｘにすることによって、欠陥は検出しやすくなったり、逆に、検出しにくくなったりする。上記検出しやすくなった場合には、良品として判定したい欠陥をも不良欠陥と判定し、一方、検出しにくくなった場合には、不良欠陥として検出したい欠陥をも検出できなくなるといった不都合が生じる。そのため、検出条件は、自動欠陥検査装置装置立上げ時に全ての検査カメラに対して決められ設定される必要がある。その検出条件設定は、一般に、カラーフィルタのパターン付き基板を使用し実施する。これには先ず、顕微鏡を搭載した装置（欠陥観察装置）でパターン付き基板にある対象物（異物）の面積を測長する。その後、自動欠陥検査装置にて、その面積測長した対象物（異物）を複数水準の検出条件で検査し、各検出条件でその対象物が検出できるＰｉｘ数を算出して検出条件を決定している。上記方法によって一般的には自動欠陥検査装置の条件設定が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００９−４１９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら上記検出条件の設定には、人手によって自動欠陥検査装置毎に全ての撮像カメラに対して行う必要があり、更に基板の搬送装置も含めて実施しなければならない。これには多大な時間を要するため作業効率を低下させる原因となる。また、基板サイズの大型化により基板搬送中に基板ワレ等のトラブルが発生することが予想される。
【００１７】
また、上記検出条件の設定を装置立上げの条件出し時に行っても、時間経過とともに撮像カメラの感度や、照明条件が経時的に変化することが予想されるが、それに対応した条件設定を自動的に校正（補正）する機能が無いため、欠陥の検出感度が一定に保たれない問題がある。
【００１８】
そこで本発明では、複数の自動欠陥検査装置の立ち上げ時の検出条件の設定を自動で行え、かつ、定期的に検出条件を校正することによって、条件出し時の作業効率を向上させ、更には、複数の自動欠陥検査装置間の検出条件を統一することを可能とする自動欠陥検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の請求項１に係る発明は、カラーフィルタ基板の欠陥不良を検出する自動欠陥検査装置であって、
カラーフィルタ基板を搬送する搬送手段と、
搬送されたカラーフィルタ基板を照明する照明手段と、
照明されたカラーフィルタ基板を撮像する撮像手段と、
撮像された撮像画像から欠陥不良を抽出する画像処理手段と、
前記搬送手段と、照明手段と、撮像手段と、画像処理手段と、を制御する制御手段と、を備え、
かつ、カラーフィルタ基板を製造する製造工程中に配置された上流の自動欠陥検査装置で検査した検査結果を、下流の自動欠陥検査装置で利用して下流の自動欠陥検査装置の欠陥検出条件を設定する欠陥検出条件設定手段を備えたことを特徴とする自動欠陥検査装置である。
【００２０】
本発明の請求項２に係る発明は、前記欠陥検出条件設定手段を用いて定期的に検出条件の設定を行うことによって検出条件の校正を行うことを特徴とする請求項１記載の自動欠陥検査装置である。
【発明の効果】
【００２１】
自動欠陥検査装置の立ち上げ時における検出条件の設定を自動で行うことが出来るため、検出条件を設定する作業効率向上及び人手による設定負荷を低減することが出来る。また、カラーフィルタ基板が製造される製造工程中に配置された最上流から最下流に至る全ての自動欠陥検査装置の検出条件を統一することが可能となり、また、定期的に検出条件の設定を行い、検出条件の校正を行うことによって自動検査装置の経時変化による検出条件の変化を防ぎ、カラーフィルタ基板の品質保証が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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】一般的に用いられている自動欠陥検査装置を示す図。
【図４】撮像画像と欠陥の一例を示す図。
【図５】（ａ）は撮像された欠陥を示す図は側面図を示す。（ｂ）は２値化された欠陥部のＣＣＤラインセンサカメラのピクセルの一例を示す図。
【図６】本発明に係る自動欠陥検査装置の概略構成の一例を示す図。
【図７】本発明に係る自動欠陥検査装置で３水準の設定値を設定した場合を示す図。
【図８】（ａ）は欠陥を含むデジタル化した画像を示す図。（ｂ）は濃度比較差分処理後の画像を示す図。（ｃ）は２値化された欠陥の画像を示す図。
【図９】本発明に係る自動欠陥検査装置でのスライス値を決定する動作フローを示す図。
【図１０】本発明に係わる自動欠陥検査装置が適用されるカラーフィルタ製造に用いられる工程内の処理装置及び自動欠陥検査装置の配置を示した図。
【図１１】本発明に係る自動欠陥検査装置におけるスライス値自動決定動作フローを示す図。
【図１２】本発明に係る自動欠陥検査装置の全てのスライス値自動決定の処理動作のフローを示す図。
【図１３】本発明に係る自動欠陥検査装置におけるスライス値と検出サイズを示す図。
【図１４】本発明に係る自動欠陥検査装置における黒欠陥及び白欠陥のスライス値と画素数との関係を説明するための模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図面を用いて本発明を実施する形態を説明する。
【００２４】
図６は本発明に係る自動欠陥検査装置の概略構成の一例を示したものである。図６に示す自動欠陥検査装置は、カラーフィルタ基板３０を矢印３５の方向に搬送する手段である搬送部３３と、カラーフィルタ基板３０を照明する手段である反射光源部３１ａと透過光源部３１ｂと、照明されたカラーフィルタ基板３０を撮像する撮像する手段である撮像部３２と、撮像された撮像画像から不良欠陥を抽出する画像処理手段である画像処理部３７と、搬送部３３と反射光源部３１ａと透過光源部３１ｂと撮像部３２と画像処理部とを制御する制御手段である制御部３４を備えている。尚、自動欠陥検査装置は撮像部３２を複数台備えている。
【００２５】
自動欠陥検査装置によって撮像された撮像画像は、例えば２５６諧調のデジタルデータに変換され、カラーフィルタ基板のＢＭ、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素が繰り返しパターンであることを利用して、撮像部３２で撮像した画像の濃度の差を比較処理し、その後、設定された検査レベル（以下、スライス値と呼ぶ）（０〜２５５の数値）で二値化処理を実施し、欠陥部分と判断された画素部を抽出し、そのピクセル（Ｐｉｘ）数を欠陥サイズとして導出する。比較処理は画像のアナログ信号を例えば２５６階調のデジタル信号に変換し、その信号値を比較して行われる。比較処理は一般的に用いられている画像処理を採用して達成することが出来る。
【００２６】
スライス値とは、画像濃淡値を設定された２値に区分するための閾値のことで、欠陥検出処理のパラメータの一つである。
【００２７】
画像処理された欠陥を複数の閾値で２値化する機能を説明する。欠陥検出処理に必要とされるパラメータであるスライス値を、Ｎ個の水準のスライス値を保持できるものとし、
例えば、３水準のスライス値の設定を行った場合は、下記の様に設定値を定義し、これら設定値に対し、上記欠陥検出処理を、各々のスライス値に対し実施する。
【００２８】
図７は３水準の設定値を設定した場合を示す図である。スライス値その１をＡ１、スライス値その２をＡ２、スライス値その３をＡ３とする。図７に示す３つのスライス値の場合では、４４がＡ１、４５がＡ２、４６がＡ３となる。４８は欠陥の濃度分布を示す。
【００２９】
例えば、これを、図８に示す欠陥４７に対し３水準の設定値を設定した場合は、その処理によって得られた検出欠陥の３つの欠陥サイズが得られる。図８（ａ）は欠陥４７を含むデジタル化した画像を示し、図８（ｂ）はセルピッチで繰り返し設けられた左右上下の繰り返しパターンを濃度比較差分処理して得られた濃度比較差分処理後の画像を示す。図８（ｃ）は、その後設定されたスライス値（図８のスライス値４４、４５、４６）で、２値化された欠陥の画像を示す。スライス値その１に対し２値化処理を行った結果得られた欠陥サイズその１をＢ１（Ｐｉｘ）、スライス値その２に対し２値化処理を行った結果得られた欠陥サイズその２をＢ２（Ｐｉｘ）、スライス値その３に対し２値化処理を行った結果得られた欠陥サイズその３をＢ３（Ｐｉｘ）とする。
【００３０】
上記は、３水準のスライス値の設定を行った場合を例示したが、これに限定されず適宜水準の数は設定すれば良い。
【００３１】
欠陥検出条件設定手段について説明する。自動欠陥検査装置立上げ時に、上記スライス値の決定を全自動欠陥検査装置に備えられた全てのカメラについて行い、検出条件を設定することが必要である。スライス値を決定する動作フローを図９に示す。先ず、カラーフィルタ基板上の対象とする欠陥の面積を顕微鏡を搭載している装置で面積を測定（Ｓ１）、その後、その対象欠陥が自動欠陥検査装置で任意の複数水準のスライス値で２値化し（Ｓ２）、得られた欠陥サイズの画素数（Ｐｉｘ）を求める（Ｓ３）。その後、顕微鏡を搭載している装置で面積測定したデータ（Ｓ１で求めたデータ）と、自動欠陥検査装置で取得した欠陥の検出サイズに相当する画素数（Ｓ３で求めた画素数）とを比較して、カメラ毎に適正なスライス値を決定する（Ｓ４）。
【００３２】
本発明は、上記スライス値の決定を全自動欠陥検査装置とそれに備えられた全てのカメラについて行なう必要があるが、本発明による自動欠陥検査装置ではスライス値の決定を自動で行うことを特徴とするものである。
【００３３】
上記スライス値を自動決定する方法を更に詳しく説明する。図１０は本発明に係わる自動欠陥検査装置が適用されるカラーフィルタ製造に用いられる工程内の処理装置（ここで言う処理装置とは、洗浄装置や塗布装置や露光装置や現像装置を指す）及び自動欠陥検査装置の配置を示したもので、処理装置ａ５０〜処理装置ｚ５１と自動欠陥検査装置その１（５２）〜そのｎ（５３）及び制御ユニット５４がＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）５５、またはＣＣ Ｌｉｎｋ、または光ケーブル等により接続されており、その構成要素間は相互に通信可能となっている。尚、前記処理装置ａ５０〜処理装置ｚ５１は処理装置ａ５０が最も上流に位置し処理装置ｚ５１が最も下流に位置している。また、自動欠陥検査装置その１〜そのｎは自動欠陥検査装置その１（５２）が最も上流に位置し、自動欠陥検査装置そのｎ（５３）が最も下流に位置している。
【００３４】
自動欠陥検査装置で得られたカラーフィルタ基板の検査情報は欠陥座標、検出サイズ、良否判定等であって、制御部に備えられた所定フォルダに所定のフォーマットで格納される。また、各自動欠陥検査装置は、指定パス内に格納された検査情報を読み込み、引き継ぐことが可能である。
【００３５】
スライス値を自動で決定する手順を図１１のスライス値自動決定動作フローを用いて説明する。先ず、最も上流にある自動欠陥検査装置（すなわち自動欠陥検査装置その１）のスライス値を上記図９に示した手順で決定する（Ｋ１）。次に実際の製品カラーフィルタ基板を投入し、自動欠陥検査装置その１で検査した検査情報を所定フォルダに格納し（Ｋ２）、自動欠陥検査装置その２で同一基板（前記実際の製品カラーフィルタ基板）を検査し（Ｋ３）、自動欠陥検査装置その１の検査情報を所定フォルダ内より抽出（Ｋ４）した後、カラーフィルタ基板の同じエリア内にある同一欠陥の検出サイズにおいて、自動欠陥検査装置その１で検出した検出サイズに合わせ込み（Ｋ５）、自動欠陥検査装置その２のスライス値の決定を自動で行う。（Ｋ６）。ステップ（Ｋ６）及びステップ（Ｋ７）で行われる処理内容は後で詳しく述べる。続いて自動欠陥検査装置その３で自動欠陥検査装置その２と同様に自動欠陥検査装置その１の検査情報を抽出し、スライス値の決定を行う（Ｋ７）。スライス値の決定は最下流の自動欠陥検査装置そのｎまで行われる（Ｋ８）。
【００３６】
上記の手順によって、自動欠陥検査装置その１の１台のみ手動でスライス値を手動で決定し、下流の他の自動欠陥検査装置その２〜そのｎのスライス値を自動で決定することが出来る。また、自動欠陥検査装置その1〜そのｎまでのスライス値を決定することで自動欠陥検査装置間の欠陥の検出条件を統一することが出来る。その結果、人手によるスライス値の決定負荷を軽減し作業効率を向上させることが出来る。
【００３７】
上記ステップ（Ｋ６）及びステップ（Ｋ７）で行われる処理内容を説明する。自動欠陥検査装置その２〜そのｎの処理動作のフローを図１２を用いて説明する。先ず、自動欠陥検査装置その１で製品カラーフィルタ基板検査する（Ｐ１）。次に前ステップ（Ｐ１）で検査した基板を下流の自動欠陥検査装置その２に払い出し（Ｐ２）、自動欠陥検査装置その２で任意のＮ個のスライス値を設定する（Ｐ３）。続いて自動欠陥検査装置その２で、前記設定したスライス値にて検査を行い（Ｐ４）、対象の欠陥を設定した各スライス値によって検出した欠陥の画素数（Ｐｉｘ）のデータを取得し（Ｐ５）、取得した画素数（Ｐｉｘ）のデータに基づいて、図１１に示される検出した欠陥の画素数−スライス値のグラフを作成し（Ｐ６）、グラフから係数αとβを算出する（Ｐ７）。上記の自動欠陥検査装置その１での対象欠陥の画素数を変数ｙに代入し、自動欠陥検査装置その２のスライス値を決定する（Ｐ８）。更に下流の自動欠陥検査装置その３〜そのｎまでステップ（Ｐ３）〜ステップ（Ｐ８）を繰り返す（Ｐ９）。
【００３８】
スライス値と検出サイズを示す画素数の関係は、通常検出する検出欠陥の範囲内では図１３に示すように線形的に変化する。即ち、スライス値（ｘ）を変動させると、画素数（ｙ）は、ほぼｙ＝αｘ＋βの一次直線に沿って変化する。欠陥には黒欠陥（主に異物）と白欠陥（主に白抜け）がある。従って黒欠陥、白欠陥は、黒欠陥用のスライス値と白欠陥用のスライス値が別々に設定され、各々Ｎ個のスライス値が用意される。図１４は黒欠陥及び白欠陥のスライス値と画素数との関係を説明するための模式図で、図１４（ａ）に示すように黒欠陥の場合は、スライス値を上げていくと黒欠陥に対する検出能力が上がり（言い換えればスライス値を上げていくと小さな欠陥が検出できる）、検出サイズを示す画素数（Ｐｉｘ）も増加する。逆に、図１４（ｂ）に示すように白欠陥の場合は、スライス値を下げていくと、白欠陥に対する検出能力が上がり、画素数（Ｐｉｘ）も増加する。図１４（ａ）（ｂ）のそれぞれ上段の図は黒欠陥６１、白欠陥６２を示す。黒欠陥６１は周辺から中心に向かって黒の度合いが強くなり（黒濃度が高くなり）、白欠陥６２は周辺から中心に向かって白の度合いが強くなり（白濃度が高くなり）ことを示している。また、矢印６３、６４は撮像カメラが欠陥の画像を撮像した方向を示している。下段の横軸はそれぞれ撮像カメラの画素位置を示し、縦軸は黒レベル（たとえば２５６階調にデジタル化した「０」レベル）から白レベル（同じく２５５レベル）間のスライス値（ＳＬ１〜ＳＬ４）を示す。例えば図１４（ａ）の黒欠陥の場合は撮像画像を比較処理した後の画像６５をスライス値ＳＬ１〜ＳＬ４で検査した場合、スライス値ＳＬ１によって欠陥サイズとして得られた画素数（Ｐｉｘ）のデータＰＸＢ１は「０」であり、スライス値ＳＬ２によって欠陥サイズとして得られた画素数（Ｐｉｘ）のデータＰＸＢ２は、スライスされるポイントＰｉｘＰａ〜ＰｉｘＰｂの画素数であり凡そ４８０−３００＝１８０画素と算出される。同様にスライス値ＳＬ３によって欠陥サイズとして得られた画素数（Ｐｉｘ）のデータＰＸＢ３は５００−２５０＝２５０画素、ＰＸＢ４は５２０−２００＝３２０画素と算出される（実際には欠陥の画素数は面積を表すため欠陥の上部から下部までの上記画素数の積分値である）。上記のように黒欠陥の場合は、スライス値を上げていくと黒欠陥に対する検出能力が上がり（言い換えればスライス値を上げていくと小さな欠陥が検出できる）、検出サイズを示す画素数（Ｐｉｘ）も増加する。逆に図１４（ｂ）の白欠陥の場合は、撮像画像を比較処理した後の画像６５をスライス値ＳＬ１１〜ＳＬ１４で検査した場合、ＰＸＷ１は凡そ５４０−２４０＝３００画素、ＰＸＷ２は５００−２５０＝２５０画素、ＰＸＷ３は４５０−３００＝２５０画素、ＰＸＷ４は「０」画素となり、白欠陥の場合は、スライス値を下げていくと、白欠陥に対する検出能力が上がり、画素数（Ｐｉｘ）も増加する。図１１は、黒欠陥用スライス値と画素数を示した図となる。
【００３９】
以上のように本発明による自動欠陥検査装置によれば、自動欠陥検査装置の立ち上げ時における検出条件の設定を自動で行うことが出来るため、検出条件を設定する作業効率向上及び人手による設定負荷を低減することが出来る。また、カラーフィルタ基板が製造される製造工程中に配置された最上流から最下流に至る全ての自動欠陥検査装置の検出条件を統一することが可能となり、また、定期的に検出条件の設定を行うことによって、検出条件を校正することが出来、自動検査装置の経時変化による検出条件の変化を防ぎ、カラーフィルタ基板の品質保証が可能となる。
【符号の説明】
【００４０】
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）
９・・・欠陥
１０ａ・・・撮像された欠陥
１０ｂ・・・欠陥部のＣＣＤラインセンサカメラのピクセル
２０・・・カラーフィルタ基板
２１ａ・・・反射光源部
２１ｂ・・・透過光源部
２２・・・撮像部
２３・・・搬送部
２４・・・制御部
２５・・・カラーフィルタ基板を搬送する方向を示す矢印
２６・・・搬送用コロ
３０・・・カラーフィルタ基板
３１ａ・・・反射光源部
３１ｂ・・・透過光源部
３２・・・撮像部
３３・・・搬送部
３４・・・制御部
３５・・・カラーフィルタ基板を搬送する方向を示す矢印
３７・・・画像処理部
４７・・・欠陥
４８・・・欠陥の濃度分布
５０〜５１・・・処理装置ａ〜処理装置ｚ
５２〜５３・・・自動欠陥検査装置その１〜自動欠陥検査装置そのｎ
５４・・・制御ユニット
５５・・・Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）
６１・・・黒欠陥
６２・・・白欠陥
６３、６４・・・撮像カメラが欠陥の画像を撮像した方向を示す矢印
６５・・・黒欠陥６１の撮像画像を比較処理した後の画像
６６・・・白欠陥６２の撮像画像を比較処理した後の画像
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタ基板の欠陥不良を検出する自動欠陥検査装置であって、
カラーフィルタ基板を搬送する搬送手段と、
搬送されたカラーフィルタ基板を照明する照明手段と、
照明されたカラーフィルタ基板を撮像する撮像手段と、
撮像された撮像画像から欠陥不良を抽出する画像処理手段と、
前記搬送手段と、照明手段と、撮像手段と、画像処理手段と、を制御する制御手段と、を備え、
かつ、カラーフィルタ基板を製造する製造工程中に配置された上流の自動欠陥検査装置で検査した検査結果を、下流の自動欠陥検査装置で利用して下流の自動欠陥検査装置の欠陥検出条件を設定する欠陥検出条件設定手段を備えたことを特徴とする自動欠陥検査装置。
【請求項２】
前記欠陥検出条件設定手段を用いて定期的に検出条件の設定を行うことによって検出条件の校正を行うことを特徴とする請求項１記載の自動欠陥検査装置。
【請求項１】
カラーフィルタ基板の欠陥不良を検出する自動欠陥検査装置であって、
カラーフィルタ基板を搬送する搬送手段と、
搬送されたカラーフィルタ基板を照明する照明手段と、
照明されたカラーフィルタ基板を撮像する撮像手段と、
撮像された撮像画像から欠陥不良を抽出する画像処理手段と、
前記搬送手段と、照明手段と、撮像手段と、画像処理手段と、を制御する制御手段と、を備え、
かつ、カラーフィルタ基板を製造する製造工程中に配置された上流の自動欠陥検査装置で検査した検査結果を、下流の自動欠陥検査装置で利用して下流の自動欠陥検査装置の欠陥検出条件を設定する欠陥検出条件設定手段を備えたことを特徴とする自動欠陥検査装置。
【請求項２】
前記欠陥検出条件設定手段を用いて定期的に検出条件の設定を行うことによって検出条件の校正を行うことを特徴とする請求項１記載の自動欠陥検査装置。
【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】
【公開番号】特開２０１１−２２６７９１（Ｐ２０１１−２２６７９１Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９３８６０（Ｐ２０１０−９３８６０）
【出願日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【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１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]