蛍光体検査装置
【課題】 ＲＧＢの３色の蛍光体が塗布された試料を検査する場合には、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの単色を検査するための光学系を使用する必要がある。しかし、単色毎に検査すると検査に時間が多くかかった。また３色を同時に検査するためには、３つの光学系が必要となり、検査装置が大きくなる要因となり、製作コストも高かった。本発明は、検査時間の短く、かつ小型の蛍光体検査装置を提供する。
【解決手段】 分散プリズムを通し、分光した光をラインセンサに取込み処理することにより、１つの光学系で、かつ、一度に、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色の蛍光体のミクロ検査とマクロ検査を行う。
【解決手段】 分散プリズムを通し、分光した光をラインセンサに取込み処理することにより、１つの光学系で、かつ、一度に、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色の蛍光体のミクロ検査とマクロ検査を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン欠陥検査装置及びパターン欠陥検査方法に関し、特に、プラズマディスプレイパネル等に使用するガラス基板に塗布された蛍光体のミクロ検査及びマクロ検査に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以降、ＰＤＰと称する）における蛍光体のミクロ検査およびマクロ検査に用いている従来の光学系の概略を図１で説明する。図１は、従来の、蛍光体が塗布されたＰＤＰの検査装置を説明するための概略図である。１は、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の蛍光体が、周期的に、ストライプ状又は格子状に、塗布された試料（被検査対象物：ＰＤＰ）であり、２は紫外線（ＵＶ）照明、３は干渉フィルタ、４はマクロレンズ、５はラインセンサカメラ、６は画像処理装置、７は搬送機構である。
【０００３】
図１において、試料１上の蛍光体は、ＵＶ照明２から照射されるＵＶ光に光励起し、可視光として発光する。発光色は、塗布された蛍光体の種類に応じて、Ｒ、Ｇ、又は、Ｂのいずれかの単色で発光する。発光した可視光は、干渉フィルタ３とマクロレンズ４を通ってラインセンサカメラ５に到達する。ラインセンサカメラ５は白黒ラインセンサカメラである。
発光した可視光を白黒のラインセンサカメラ５で撮影し、その映像を画像処理装置６に取込み解析することによりミクロ検査又はマクロ検査を行う。
【０００４】
干渉フィルタ３は、Ｒ、Ｇ、Ｂいずれか単色の、励起した可視光のみを透過する狭帯域の特性を持ったバンドパスフィルタであり、マクロレンズ４は、高精細のラインセンサカメラ５へ試料１表面を撮影した画像を縮小して取り込むためのものである。
ラインセンサカメラ５では、極小範囲でしか撮像できないため、搬送機構７により試料（ガラス基板）１を移動して試料１の必要な全エリアを検査する。なお、試料１の移動方向は、ラインセンサカメラ５のセンサ素子の画素の並び方向と直交する方向又は平行する方向のいずれかである（特許文献１段落００３８、図２、等参照。）。
【０００５】
干渉フィルタ３は、発光する可視光のＲ、Ｇ、若しくは、Ｂのいずれかの単色光を通過させるものである。このため、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の蛍光体が塗布された試料１を検査する時には、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの単色を検査するための光学系（例えば、干渉フィルタ）を実装しなければならなかった。特に、製造の終盤の工程では、Ｒ、Ｇ、Ｂすべての蛍光体が塗布されているため、それぞれの色毎の干渉フィルタつけた光学系を用意する必要がある。また、Ｒ、Ｇ、若しくは、Ｂの蛍光体を、それぞれ別々に検査するようにすれば、３色すべてについての光学系ではなく、１系統だけ実装し、検査する蛍光体の色毎に干渉フィルタだけを切替えれば良い。しかし、同じ試料を３回検査するために検査工程が長くなる（特許文献１段落００２８、図１、等参照。）。
【０００６】
なお、蛍光体のミクロ検査は、主に、混色（他色の蛍光体が混在したもの）、や異物の有無の検査であり、マクロ検査は、色ムラの検査である。
【特許文献１】特開２００４−２４５８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の従来技術には、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の蛍光体が塗布された試料を検査する場合には、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの単色を検査するための光学系を使用する必要があった。しかし、単色毎に検査すると検査に時間が多くかかった。また３色を同時に検査するためには、３つの光学系が必要となり、検査装置が大きくなる要因となり、製作コストも高かった。
本発明の目的は、上記のような問題を解決し、検査時間の短く、かつ小型の蛍光体検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明の蛍光体検査装置は、分散プリズムを通し、分光した光をラインセンサに取込み処理することにより、１つの光学系で、かつ、一度に、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色の蛍光体のミクロ検査とマクロ検査を行うものである。
上記の目的を達成するため、本発明の蛍光体検査装置は、基板上に形成された蛍光体に電磁波又は粒子線を照射する照明部と、照射された電磁波又は粒子線により蛍光体から発光する光を撮像する撮像部と、撮像部からの映像信号を画像処理して基板上の蛍光体の検査を行う画像処理部とからなる蛍光体検査装置において、撮像部は、蛍光体から発光する光を分光する分散プリズムと、分散プリズムで分光された光それぞれ撮像するラインセンサを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に拠れば、１つの光学系で蛍光体のミクロ検査及びマクロ検査を行うことができる。また、本発明の第２の効果として、干渉フィルタを使用しないため、干渉フィルタによる光量の低下を防ぐこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の１実施例を、図２によって説明する。図２は、本発明の蛍光体検査装置の一実施例を示す図である。８はＰＤＰ等のガラス基板（試料）、１７はガラス基板８の搬送機構、９はガラス基板８上の蛍光体塗布膜を発光させるためのＵＶ照明、２０は撮像部、２６はＵＶ照明９と撮像部２０を支持する支持部材、１６はミクロ検査又はマクロ検査を撮像部２０で撮影した画像データで検査するための画像処理装置、２４は検査結果を表示又は印字するカラーモニタ、プリンタ等の表示部、２５は操作部であり、本検査装置の操作を行う部分である。
また、ＵＶ照明９は、蛍光体を発光させる光源であればＵＶ発光源に限られるものではなく、電磁波の他、ガンマ線やＸ線等の粒子線であってもよい。
なお、搬送機構１７を駆動するための駆動部や制御部もまた画像処理装置１６から指示されるが図２では省略している。
【００１１】
次に、図２の撮像部２０の詳細を図３によって説明する。図３は、本発明の一実施例であって、分散プリズムにより分光後、ラインセンサで取込むための構造を説明するための図である。８はＰＤＰ等のガラス基板（試料）、９はガラス基板８上の蛍光体塗布膜を発光させるためのＵＶ照明、１０はマクロレンズ、１１はスリット、１２は分散プリズム、１３はＲ（赤色蛍光体）検出用ラインセンサ、１４はＧ（緑色蛍光体）検出用ラインセンサ、１５はＢ（青色蛍光体）検出用ラインセンサ、１６は画像処理装置、１７は搬送機構である。
図２の撮像部２０は、マクロレンズ１０、スリット１１、分散プリズム１２、Ｒ検出用ラインセンサ１３、Ｇ検出用ラインセンサ１４、及び、Ｂ検出用ラインセンサ１５で構成される。
【００１２】
図３において、試料８のＲ、Ｇ、Ｂの蛍光体が塗布された部分は、ＵＶ照明９から照射されるＵＶ光に光励起し、可視光として発光する。発光色は、塗布された蛍光体の種類に応じて、ＲあるいはＧ、Ｂのいずれかの単色で発光する。発光した光は、マクロレンズ１０を通り、分散プリズム１２で分光される。
【００１３】
しかし、極小範囲の分光が必要であるため、分散プリズム１２の手前に、極小範囲の光を通過させるためのスリット１１を配置する。
【００１４】
分散プリズム１２に入射した光は、波長ごとの屈折率の違いにより、Ｒ（赤色光）、Ｇ（緑色光）、及び、Ｂ（青色光）に分光され、それぞれの分光された光を撮像するためのラインセンサ１３〜１５で電気信号に変換される。
変換後の電気信号（即ち、映像信号）は、ラインセンサ１３〜１５から画像処理装置１６に出力される。画像処理装置１６は、入力された映像信号を解析することにより、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの蛍光体のミクロ検査とマクロ検査を行う。
【００１５】
図３において、マクロレンズ１０は、高精細のラインセンサカメラ５へ試料８表面を撮影した画像を縮小して取り込むためのものである。
撮像部２０では、一度に極小範囲でしか撮像できない。このため、搬送機構１７により試料（ガラス基板）８を移動して試料８の必要な全エリアを検査する。
【００１６】
図３の実施例に拠れば、従来の干渉フィルタを使用しないため、フィルタによる光量の低下を改善する。
また、図３の実施例に拠れば、分散プリズムを使用することにより、１つの光学系でＲＧＢ３色すべての蛍光体のミクロ検査とマクロ検査を行うことができる。
なお、本実施例では、カラーの３色として、ＲＧＢの蛍光体で説明したが、他のカラー３原色であっても良いことは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来の蛍光体検査装置を説明するための概略図。
【図２】本発明の蛍光体検査装置の一実施例を示すブロック図。
【図３】本発明の蛍光体検査装置の一実施例の詳細を説明するための図。
【符号の説明】
【００１８】
１：試料、 ２：ＵＶ照明、 ３：干渉フィルタ、 ４：マクロレンズ、 ５：ラインセンサカメラ、 ６：画像処理装置、 ７：搬送機構、 ８：ガラス基板（試料）、 ９：ＵＶ照明、 １０：マクロレンズ、 １１：スリット、 １２：分散プリズム、 １３：Ｒ検出用ラインセンサ、 １４：Ｇ検出用ラインセンサ、 １５：Ｂ検出用ラインセンサ、 １６：画像処理装置、 １７：搬送機構、 ２０：撮像部、 ２４：表示部、 ２５：操作部 、２６：支持部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン欠陥検査装置及びパターン欠陥検査方法に関し、特に、プラズマディスプレイパネル等に使用するガラス基板に塗布された蛍光体のミクロ検査及びマクロ検査に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以降、ＰＤＰと称する）における蛍光体のミクロ検査およびマクロ検査に用いている従来の光学系の概略を図１で説明する。図１は、従来の、蛍光体が塗布されたＰＤＰの検査装置を説明するための概略図である。１は、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の蛍光体が、周期的に、ストライプ状又は格子状に、塗布された試料（被検査対象物：ＰＤＰ）であり、２は紫外線（ＵＶ）照明、３は干渉フィルタ、４はマクロレンズ、５はラインセンサカメラ、６は画像処理装置、７は搬送機構である。
【０００３】
図１において、試料１上の蛍光体は、ＵＶ照明２から照射されるＵＶ光に光励起し、可視光として発光する。発光色は、塗布された蛍光体の種類に応じて、Ｒ、Ｇ、又は、Ｂのいずれかの単色で発光する。発光した可視光は、干渉フィルタ３とマクロレンズ４を通ってラインセンサカメラ５に到達する。ラインセンサカメラ５は白黒ラインセンサカメラである。
発光した可視光を白黒のラインセンサカメラ５で撮影し、その映像を画像処理装置６に取込み解析することによりミクロ検査又はマクロ検査を行う。
【０００４】
干渉フィルタ３は、Ｒ、Ｇ、Ｂいずれか単色の、励起した可視光のみを透過する狭帯域の特性を持ったバンドパスフィルタであり、マクロレンズ４は、高精細のラインセンサカメラ５へ試料１表面を撮影した画像を縮小して取り込むためのものである。
ラインセンサカメラ５では、極小範囲でしか撮像できないため、搬送機構７により試料（ガラス基板）１を移動して試料１の必要な全エリアを検査する。なお、試料１の移動方向は、ラインセンサカメラ５のセンサ素子の画素の並び方向と直交する方向又は平行する方向のいずれかである（特許文献１段落００３８、図２、等参照。）。
【０００５】
干渉フィルタ３は、発光する可視光のＲ、Ｇ、若しくは、Ｂのいずれかの単色光を通過させるものである。このため、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の蛍光体が塗布された試料１を検査する時には、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの単色を検査するための光学系（例えば、干渉フィルタ）を実装しなければならなかった。特に、製造の終盤の工程では、Ｒ、Ｇ、Ｂすべての蛍光体が塗布されているため、それぞれの色毎の干渉フィルタつけた光学系を用意する必要がある。また、Ｒ、Ｇ、若しくは、Ｂの蛍光体を、それぞれ別々に検査するようにすれば、３色すべてについての光学系ではなく、１系統だけ実装し、検査する蛍光体の色毎に干渉フィルタだけを切替えれば良い。しかし、同じ試料を３回検査するために検査工程が長くなる（特許文献１段落００２８、図１、等参照。）。
【０００６】
なお、蛍光体のミクロ検査は、主に、混色（他色の蛍光体が混在したもの）、や異物の有無の検査であり、マクロ検査は、色ムラの検査である。
【特許文献１】特開２００４−２４５８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の従来技術には、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の蛍光体が塗布された試料を検査する場合には、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの単色を検査するための光学系を使用する必要があった。しかし、単色毎に検査すると検査に時間が多くかかった。また３色を同時に検査するためには、３つの光学系が必要となり、検査装置が大きくなる要因となり、製作コストも高かった。
本発明の目的は、上記のような問題を解決し、検査時間の短く、かつ小型の蛍光体検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明の蛍光体検査装置は、分散プリズムを通し、分光した光をラインセンサに取込み処理することにより、１つの光学系で、かつ、一度に、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色の蛍光体のミクロ検査とマクロ検査を行うものである。
上記の目的を達成するため、本発明の蛍光体検査装置は、基板上に形成された蛍光体に電磁波又は粒子線を照射する照明部と、照射された電磁波又は粒子線により蛍光体から発光する光を撮像する撮像部と、撮像部からの映像信号を画像処理して基板上の蛍光体の検査を行う画像処理部とからなる蛍光体検査装置において、撮像部は、蛍光体から発光する光を分光する分散プリズムと、分散プリズムで分光された光それぞれ撮像するラインセンサを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に拠れば、１つの光学系で蛍光体のミクロ検査及びマクロ検査を行うことができる。また、本発明の第２の効果として、干渉フィルタを使用しないため、干渉フィルタによる光量の低下を防ぐこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の１実施例を、図２によって説明する。図２は、本発明の蛍光体検査装置の一実施例を示す図である。８はＰＤＰ等のガラス基板（試料）、１７はガラス基板８の搬送機構、９はガラス基板８上の蛍光体塗布膜を発光させるためのＵＶ照明、２０は撮像部、２６はＵＶ照明９と撮像部２０を支持する支持部材、１６はミクロ検査又はマクロ検査を撮像部２０で撮影した画像データで検査するための画像処理装置、２４は検査結果を表示又は印字するカラーモニタ、プリンタ等の表示部、２５は操作部であり、本検査装置の操作を行う部分である。
また、ＵＶ照明９は、蛍光体を発光させる光源であればＵＶ発光源に限られるものではなく、電磁波の他、ガンマ線やＸ線等の粒子線であってもよい。
なお、搬送機構１７を駆動するための駆動部や制御部もまた画像処理装置１６から指示されるが図２では省略している。
【００１１】
次に、図２の撮像部２０の詳細を図３によって説明する。図３は、本発明の一実施例であって、分散プリズムにより分光後、ラインセンサで取込むための構造を説明するための図である。８はＰＤＰ等のガラス基板（試料）、９はガラス基板８上の蛍光体塗布膜を発光させるためのＵＶ照明、１０はマクロレンズ、１１はスリット、１２は分散プリズム、１３はＲ（赤色蛍光体）検出用ラインセンサ、１４はＧ（緑色蛍光体）検出用ラインセンサ、１５はＢ（青色蛍光体）検出用ラインセンサ、１６は画像処理装置、１７は搬送機構である。
図２の撮像部２０は、マクロレンズ１０、スリット１１、分散プリズム１２、Ｒ検出用ラインセンサ１３、Ｇ検出用ラインセンサ１４、及び、Ｂ検出用ラインセンサ１５で構成される。
【００１２】
図３において、試料８のＲ、Ｇ、Ｂの蛍光体が塗布された部分は、ＵＶ照明９から照射されるＵＶ光に光励起し、可視光として発光する。発光色は、塗布された蛍光体の種類に応じて、ＲあるいはＧ、Ｂのいずれかの単色で発光する。発光した光は、マクロレンズ１０を通り、分散プリズム１２で分光される。
【００１３】
しかし、極小範囲の分光が必要であるため、分散プリズム１２の手前に、極小範囲の光を通過させるためのスリット１１を配置する。
【００１４】
分散プリズム１２に入射した光は、波長ごとの屈折率の違いにより、Ｒ（赤色光）、Ｇ（緑色光）、及び、Ｂ（青色光）に分光され、それぞれの分光された光を撮像するためのラインセンサ１３〜１５で電気信号に変換される。
変換後の電気信号（即ち、映像信号）は、ラインセンサ１３〜１５から画像処理装置１６に出力される。画像処理装置１６は、入力された映像信号を解析することにより、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの蛍光体のミクロ検査とマクロ検査を行う。
【００１５】
図３において、マクロレンズ１０は、高精細のラインセンサカメラ５へ試料８表面を撮影した画像を縮小して取り込むためのものである。
撮像部２０では、一度に極小範囲でしか撮像できない。このため、搬送機構１７により試料（ガラス基板）８を移動して試料８の必要な全エリアを検査する。
【００１６】
図３の実施例に拠れば、従来の干渉フィルタを使用しないため、フィルタによる光量の低下を改善する。
また、図３の実施例に拠れば、分散プリズムを使用することにより、１つの光学系でＲＧＢ３色すべての蛍光体のミクロ検査とマクロ検査を行うことができる。
なお、本実施例では、カラーの３色として、ＲＧＢの蛍光体で説明したが、他のカラー３原色であっても良いことは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来の蛍光体検査装置を説明するための概略図。
【図２】本発明の蛍光体検査装置の一実施例を示すブロック図。
【図３】本発明の蛍光体検査装置の一実施例の詳細を説明するための図。
【符号の説明】
【００１８】
１：試料、 ２：ＵＶ照明、 ３：干渉フィルタ、 ４：マクロレンズ、 ５：ラインセンサカメラ、 ６：画像処理装置、 ７：搬送機構、 ８：ガラス基板（試料）、 ９：ＵＶ照明、 １０：マクロレンズ、 １１：スリット、 １２：分散プリズム、 １３：Ｒ検出用ラインセンサ、 １４：Ｇ検出用ラインセンサ、 １５：Ｂ検出用ラインセンサ、 １６：画像処理装置、 １７：搬送機構、 ２０：撮像部、 ２４：表示部、 ２５：操作部 、２６：支持部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された蛍光体に電磁波又は粒子線を照射する照明部と、上記照射された上記電磁波又は粒子線により上記蛍光体から発光する光を撮像する撮像部と、上記撮像部からの映像信号を画像処理して上記基板上の蛍光体の検査を行う画像処理部とからなる蛍光体検査装置において、
上記撮像部は、上記蛍光体から発光する光を分光する分散プリズムと、上記分散プリズムで分光された光それぞれ撮像するラインセンサを備えたことを特徴とする蛍光体検査装置。
【請求項１】
基板上に形成された蛍光体に電磁波又は粒子線を照射する照明部と、上記照射された上記電磁波又は粒子線により上記蛍光体から発光する光を撮像する撮像部と、上記撮像部からの映像信号を画像処理して上記基板上の蛍光体の検査を行う画像処理部とからなる蛍光体検査装置において、
上記撮像部は、上記蛍光体から発光する光を分光する分散プリズムと、上記分散プリズムで分光された光それぞれ撮像するラインセンサを備えたことを特徴とする蛍光体検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２９２１８４（Ｐ２００８−２９２１８４Ａ）
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３５４６７（Ｐ２００７−１３５４６７）
【出願日】平成１９年５月２２日（２００７．５．２２）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２２日（２００７．５．２２）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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