(57)【要約】【課題】画素やモアレの影響を受けない非セル領域をムラの観察領域とすることによって、短時間に効率よく低コストでカラーフィルタのムラを検査するカラーフィルタ検査方法およびカラーフィルタ検査装置を提供する。【解決手段】本発明のカラーフィルタ検査方法は、カラーフィルタの非セル領域５に光を照射し（Ｓ２）、非セル領域５によって透過および／または反射された光を撮像して、検査画像を生成する（Ｓ３）。そして、上記検査画像の濃度分布と、ムラを有さない基板を予め撮像して得た参照画像の濃度分布とを比較して、非セル領域５のムラ３を検出する（Ｓ４）。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタの非セル領域に光を照射する第１のステップと、
上記非セル領域によって透過および／または反射された光を撮像して検査画像を生成する第２のステップと、
上記検査画像の濃度分布に基づいてカラーフィルタのムラを検出する第３のステップと、を備えることを特徴とするカラーフィルタ検査方法。
【請求項２】
上記カラーフィルタがラミネート法によって製造されたものであることを特徴とする請求項１に記載にカラーフィルタ検査方法。
【請求項３】
上記非セル領域が、カラーフィルタの基板の辺と、当該辺と相対するセル領域の辺を結んで得られる線とに挟まれた帯状の領域であることを特徴とする請求項１または２に記載のカラーフィルタ検査方法。
【請求項４】
上記カラーフィルタの基板の辺が、カラーフィルタの基板が有する辺のいずれか１辺であることを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタ検査方法。
【請求項５】
上記ムラがスジムラであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のカラーフィルタ検査方法。
【請求項６】
上記スジムラが、少なくとも上記帯状の領域と交差していることを特徴とする請求項５に記載のカラーフィルタ検査方法。
【請求項７】
上記帯状の領域が、上記スジムラと直交する方向に長辺を持つことを特徴とする請求項６に記載のカラーフィルタ検査方法。
【請求項８】
上記第２のステップが、上記帯状の領域の長辺方向と視野とが平行になるように設置した撮像手段によって行われることを特徴とする請求項３から７のいずれか１項に記載のカラーフィルタ検査方法。
【請求項９】
上記撮像手段がラインセンサカメラであることを特徴とする請求項８に記載のカラーフィルタ検査方法。
【請求項１０】
上記撮像手段がフォトセンサであることを特徴とする請求項８に記載のカラーフィルタ検査方法。
【請求項１１】
カラーフィルタの非セル領域に光を照射する光照射手段と、
上記非セル領域によって透過および／または反射された光を撮像して検査画像を生成する撮像手段と、
上記検査画像の濃度分布に基づいてカラーフィルタのムラを検出するムラ検出手段とを備えることを特徴とするカラーフィルタ検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーテレビ、パーソナルコンピュータ等に使用される液晶ディスプレイのカラーフィルタのムラを検査する方法、カラーフィルタのムラを検査する装置に関し、特に、カラーフィルタのセル領域以外の非セル領域におけるムラを検出することにより、短時間に効率よくカラーフィルタのムラを検査するカラーフィルタ検査方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶ディスプレイパネルなどの電気光学装置は、カラー表示を可能にするためにカラーフィルタを具備している。このカラーフィルタには、電気光学装置の画素に対応して、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）などのように、相互に異なる色を有する複数種類の着色層がストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列などの配列模様で配列されている。
【０００３】
このカラーフィルタ製造方法の一例として、透明フィルム上に単一着色層（例えばＲ層）と透明保護フィルムを形成した単色フィルムを、ガラス基板上にラミネートし、前記透明保護フィルムを剥離した後、紫外光を使って露光し、現像・焼成することにより、ガラス基板上に単一着色層を配列させる方法（以下「ラミネート法」という）がある。そして、その他の単一着色層についても、同様のプロセスを施すことにより、ガラス基板上にＲ、Ｇ、Ｂなどの着色層が所定の配列模様で配列されたカラーフィルタが完成する。ラミネート法によりカラーフィルタを製造するためのフィルムとしては、例えば富士写真フィルム株式会社製の製品「トランサー」がある（非特許文献１）。
【０００４】
他のカラーフィルタ製造方法としては、水平にした基板上に塗布膜材料を滴下し、基板を回転させることにより、基板上に均一な塗布膜を形成させるスピンコート法や、水平にした基板上に、表面が主にゴム製のローラを使用して、レジスト膜を基板上に均一形成させるロールコート法などがある。
【０００５】
このように製造されるカラーフィルタには、成膜工程において、着色された色材（感光性レジスト）の基板上への塗布量が不均一であると、カラーフィルタの透過光量または反射光量が変化し、観測される透過光に周囲に比べて明るさが異なる部分、すなわちシミムラやスジムラなどの欠陥が発生するため、全数検査することが要求されている。
【０００６】
例えば、スピンコート法やロールコート法では、各種条件によって塗布ムラが発生し、この塗布ムラがシミムラやスジムラの原因になる場合がある。シミムラの検査は、単色フィルム単位で目視、又は自動検査装置で行われている。
【０００７】
また、単色フィルムをガラス基板上にラミネートする場合、振動などの外力により基板の長辺方向と直角方向にスジムラが発生することがある。スジムラの検査は、単色フィルムをラミネートして、透明保護フィルムを剥離した後に、目視で行われている。
【０００８】
カラーフィルタのムラの検査には非常に手間がかかるため、これまでに種々の検査方法が開発されている。例えば、カラーフィルタのセル上のスジムラを、予め撮像した均一画像データと、検査画像データの比較により検出する方法（特許文献１）、カラーフィルタセルの撮像画像から、１次元画像データ及び２次元画像データを作製し、閾値と比較してスジ状のムラを検出する方法（特許文献２）、インクジェット方式で作成したカラーフィルタの筋ムラにおいて、同じノズルで形成された薄膜部分をラインセンサで多数点測定し、それらを平均化して高いダイナミックレンジで透過光量を測定する方法（特許文献３）、検査対象のカラーフィルタを透過した光を、さらにそのカラーフィルタと近似した光学フィルタを透過させて、検査対象以外のカラーフィルタを透過した光を遮光し、検査対象のカラーフィルタを透過した光のみを観察する方法（特許文献４）、検査光源と被検査体との間に検査しようとする着色膜の補色の一部分を透過するような補色フィルタを使用する方法（特許文献５）等を挙げることができる。
【特許文献１】特開平１０−１８５７６３号公報（平成１０（１９９８）年７月１４日公開）
【特許文献２】特開２００１−２４２０９３号公報（平成１３（２００１）年９月７日公開）
【特許文献３】特開２００３−２６９９２５号公報（平成１５（２００３）年９月２５日公開）
【特許文献４】特開２００４−２８８３３号公報（平成１６（２００４）年１月２９日公開）
【特許文献５】特開平１０−１４２１０１号公報（平成１０（１９９８）年５月２９日公開）
【非特許文献１】ＬＣＤ用カラーフィルター作製システム「トランサー」の開発，富士フィルム研究報告，２５−３２ページ，第４４号，１９９９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の方法は、カラーフィルタにおいて画素が形成された領域（以下「セル領域」という）の内部を検査対象としているため、ムラの判別が困難であり、検査時間の増大をきたし、検査精度が低下するという問題がある。例えば、ラミネート法では、スジムラの検査を行う場合、できるだけ早く欠陥を見つけて、それ以降の余分な工数をかけないために、単色フィルムをガラス基板上にラミネートする毎に検査を行う必要がある。
【００１０】
すなわち、Ｒ、Ｇ、Ｂなどの順に単色フィルムをラミネートするときは、まずＲの単色フィルムをラミネートした後に透明保護フィルムを剥離し、透過光を用いて目視でコントラスト差としてスジムラを検査する。欠陥がなければ、露光・現像・焼成を行い、次にＧの単色フィルムをラミネートして、透明保護フィルムを剥離する。
【００１１】
この後、Ｒの単色フィルムのラミネート時には発生しておらず、Ｇの単色フィルムのラミネート時に新たに発生したスジムラを検査する場合、Ｇの単色フィルムのラミネート時には、既にＲのセル領域内に赤色が着色されているため、目視でのコントラスト差による判別が難しくなっており、検査時間の増大をきたす。さらにＧの単色フィルムのラミネート時には発生しておらず、Ｂの単色フィルムのラミネート時に新たに発生したスジムラも、同様の理由で判別が難しくなり、検査時間の増大を来たしている。
【００１２】
すなわち、セル領域内は画素が形成され着色されているため、当該領域内を対象としてムラを検査しても、ムラと画素とのコントラスト差が検出しにくい。したがって、ムラの判別が困難であり、検査時間の増大をきたすとともに、検査の精度が低下するという問題が生じる。スピンコート法等、他の製造方法の場合も同様である。
【００１３】
また、上記目視検査を自動検査に置き換える場合、ＣＣＤなどの撮像素子で上記セル領域内を観察することになるが、配列されたＲ、Ｇなどの画素配列周期と、撮像素子の画素周期との干渉によるモアレが発生し、検出したいムラとモアレとの区別が困難になるという問題が生じる。
【００１４】
さらに、上記特許文献４、５に記載の技術は、別途補色フィルタ等を光源とカラーフィルタの間等に挿入する必要があり、構成が複雑化しコストが高くなるという問題がある。
【００１５】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、画素やモアレの影響を受けない非セル領域をムラの観察領域とすることによって、短時間に効率よく低コストでカラーフィルタのムラを検査するカラーフィルタ検査方法およびカラーフィルタ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】
【００１６】
本発明者は、セル領域内でムラが発生している場合、画素が形成されていないセル領域外の領域（以下「非セル領域」という）にもムラが発生しており、非セル領域のムラを検出すれば、セル領域のムラを検出しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１７】
すなわち、本発明に係るカラーフィルタ検査方法は、カラーフィルタの非セル領域に光を照射する第１のステップと、上記非セル領域によって透過および／または反射された光を撮像して検査画像を生成する第２のステップと、上記検査画像の濃度分布に基づいてカラーフィルタのムラを検出する第３のステップとを備えることを特徴としている。
【００１８】
上述のように、カラーフィルタの製造中には、シミ状のムラであるシミムラや、線状のムラであるスジムラが発生しうる。例えばラミネート法ではフィルムを基板にラミネートする際の振動等の外力により、スジムラが発生しうるし、フィルムの貼り方に問題がなくても、フィルムに色を形成する際にシミムラやスジムラが発生しうる。また、インクジェット法では塗布ノズルで着色層を形成する際に基板走査方向にシミムラやスジムラが発生しうる。
【００１９】
また、ロールコート法ではロールに軸方向、周方向、斜め方向等の傷が入っていれば、その傷方向とロール回転方向に依存してシミムラやスジムラが発生しうるし、ロールへのインクの供給に問題があればそれに依存してシミムラやスジムラが発生しうる。例えば、ロールの軸方向のある部分にインクが多く供給されてしまうような場合は基板走査方向にシミムラやスジムラが発生しうるし、ロールへのインクの供給状態が時間的に変化する場合は基板走査と直交する方向にシミムラやスジムラが発生しうる。また、これらのシミムラやスジムラが複合的に発生する場合もありうる。
【００２０】
さらに、スピンコート法であれば、塗布ポイントから放射方向にシミムラやスジムラが発生しうる。
【００２１】
これらのムラは、カラーフィルタの基板において画素が形成されている領域であるセル領域にも、セル領域外の領域である非セル領域にも発生しうるが、上述のようにセル領域内ではムラと画素とのコントラスト差を検出しにくいため、セル領域内を観察領域としたのではムラの判別が困難である。一方、非セル領域は、画素が形成されていないので、ムラの判別は容易である。
【００２２】
また、セル領域内でムラが発生している場合、通常、非セル領域にもムラが発生している。一般に、スジムラは数十ｃｍから数ｍまでのような比較的長い寸法を持つ。従って、スジムラは、カラーフィルタの基板の端から対向する端まで直線上に形成されることが多い。また、端から端まで形成されることがない場合でも、どちらかの端までスジムラが形成されることが多い。また、どちらかの端までスジムラが形成されることがない場合でも、セルとセルとに挟まれた非セル領域内にスジムラが形成されることが多い。いずれにしても、スジムラは非セル領域内に形成されることが多いため、上記非セル領域のムラを検査すれば、ムラの判別をしやすくすることができる。
【００２３】
すなわち、上記非セル領域に光を照射し、上記非セル領域によって透過および／または反射された光を撮像して生成した検査画像を検査対象とすればムラを検出できるので、カラーフィルタのムラを検出することができ、検出したいムラとモアレとの区別も容易になる。その結果、検査結果の誤りが減少し、検査時間を短縮することができる。
【００２４】
また、本発明のカラーフィルタ検査方法は、上記カラーフィルタがラミネート法によって製造されたものであることが好ましい。ラミネート法によって製造されたカラーフィルタでは、スジムラがセル領域内だけではなく、カラーフィルタ基板の端から端まで、基板のセル領域外の非セル領域にも発生するため、当該非セル領域はムラの検査対象として非常に優れている。したがって、当該非セル領域を検査対象とすることで、より精度よくムラを検査することができる。
【００２５】
本発明のカラーフィルタ検査方法は、上記非セル領域が、カラーフィルタの基板の辺と当該辺と相対するセル領域の辺を結んで得られる線とに挟まれた帯状の領域であることが好ましい。セル領域にムラが発生する場合は、上記帯状領域にもムラが発生するため、当該領域を検査対象とすることにより、非セル領域全体を検査しなくてもムラを検査することができる。したがって、検査時間を短縮することができる。
【００２６】
また、本発明のカラーフィルタ検査方法は、上記カラーフィルタの基板の辺が、カラーフィルタの基板が有する辺のいずれか１辺であることが好ましい。上記構成によれば、上記帯状領域のうちの１つを検査対象とするだけですむので、より狭い範囲を検査対象とすることができる。したがって、より検査時間を短縮することができる。
【００２７】
また、本発明のカラーフィルタ検査方法は、上記ムラがスジムラであることが好ましい。スジムラは、カラーフィルタ製造時に、通常複数のセル領域にまたがって発生し、非セル領域にも発生しやすく、特にラミネート法を用いて製造したカラーフィルタでは基板の端から端までほぼ直線状に発生するので、非セル領域から容易に検出することができる。したがって、ムラの検出精度を向上させることができる。
【００２８】
また、本発明のカラーフィルタ検査方法は、上記スジムラが、少なくとも上記帯状の領域と交差していることが好ましい。上記構成によれば、上記帯状の領域を走査すればスジムラを検出することができるので、走査範囲を狭くすることができる。したがって、短時間でムラを検出することができる。
【００２９】
また、本発明のカラーフィルタ検査方法は、上記帯状の領域が、上記スジムラと直交する方向に長辺を持つことが好ましい。上記構成によれば、上記帯状の領域の長辺方向を走査すればスジムラを検出することができるので、走査範囲をより狭くすることができる。したがって、より短時間でムラを検出することができる。
【００３０】
また、本発明のカラーフィルタ検査方法は、上記第２のステップが、上記帯状の領域の長辺方向と視野とが平行になるように設置した撮像手段によって行われることが好ましい。上記構成によれば、撮像手段の視野に制限がなくなるため、複数の撮像手段を使用する必要がなく、１台の撮像手段を用いる場合も視野の移動が必要ない。したがって、１台の撮像手段で視野を移動することなくムラを検査でき、大幅な費用削減、計測時間短縮を可能とすることができる。
【００３１】
また、本発明のカラーフィルタ検査方法は、上記撮像手段がラインセンサカメラであることが好ましい。上記構成によれば、基板や撮像手段を走査することなく固定してムラを検査することができる。したがって、さらに検査時間の短縮を図ることができる。
【００３２】
また、本発明のカラーフィルタ検査方法は、上記撮像手段がフォトセンサであることが好ましい。
【００３３】
本発明のカラーフィルタ検査装置は、カラーフィルタの非セル領域に光を照射する光照射手段と、上記非セル領域によって透過および／または反射された光を撮像して検査画像を生成する撮像手段と、上記検査画像の濃度分布に基づいてカラーフィルタのムラを検出するムラ検出手段とを備えることを特徴としている。
【００３４】
上記構成によれば、非セル領域に光を照射し、当該領域によって透過および／または反射された光を撮像して生成された検査画像に基づいてムラの検査を行うので、ムラと画素とのコントラスト差の影響を受けずに検査を行うことができ、検出したいムラとモアレとを容易に区別することができる。したがって、高い精度でしかも効率よくカラーフィルタのムラを検査することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明に係るカラーフィルタ検査方法は、以上のように、カラーフィルタの非セル領域に光を照射する第１のステップと、上記非セル領域によって透過および／または反射された光を撮像して検査画像を生成する第２のステップと、上記検査画像の濃度分布に基づいてカラーフィルタのムラを検出する第３のステップと、を備える構成である。
【００３６】
このように、カラーフィルタの非セル領域を検査対象として、ムラと画素とのコントラスト差の影響を受けることなく、カラーフィルタのムラを検出することができ、検出したいムラとモアレとの区別も容易になる。それゆえ、検査結果の誤りを減少させ、検査時間を短縮することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明に係るカラーフィルタ検査方法およびカラーフィルタ検査装置の実施の各形態について図１ないし図９に基づいて説明すると以下の通りである。
【００３８】
図１は本発明の一実施形態に係るカラーフィルタ検査装置１００の光学系の構成を示す模式図であり、図１（ａ）は基板１をセットしたカラーフィルタ検査装置１００の光学系を上方から見た状態を示す模式図、図１（ｂ）は基板１をセットしたカラーフィルタ検査装置１００の光学系を側方から見た状態を示す模式図である。また、図２は、本発明の一実施の形態に係るカラーフィルタ検査装置１００の構成を示すブロック図である。
【００３９】
図２に示すように、カラーフィルタ検査装置１００は、センサ（撮像手段）６、光源（光照射手段）８、基板搬送装置９、画像処理装置（ムラ検出手段）１３、記憶部１４、表示モニタ１５を備えて構成されている。基板１は、基板搬送装置９上に載置される。なお、基板１はガラス、プラスチック等からなり、材質は特に限定されるものではない。
【００４０】
図１（ａ）（ｂ）に示すように、本実施形態においては、基板１（９００×７００ｍｍ）上には６箇所にセル領域２が形成されており、基板１の長辺方向４と直角方向にスジムラ３が発生している。このときの基板１の状態は例えば、まずＲの単色フィルムを基板１にラミネートしてスジムラ３を検査した後、露光・現像・焼成を行い、次にＧの単色フィルムを基板１にラミネートした直後の状態を表している。本来カラーフィルタとして利用する領域は、６箇所のセル領域２であるが、このセル領域２の内部にＧの単色フィルムをラミネートする際に発生したスジムラ３は、既にセル領域２の内部に赤色が着色されているため、その影響を受け、反射光や透過光によるコントラスト差として判別するのが困難な状態にある。
【００４１】
ここで、セル領域とは、カラーフィルタの基板において着色層が形成されている領域をいい、複数のセルの集合した領域をいう。セルとは、一般にＴＦＴ液晶等の電気光学装置の画素のことである。セル領域２を形成する方法は特に限定されるものではなく、従来公知の方法を用いることができる。例えば、ラミネート法、インクジェット法、スピンコート法、ロールコート法等を用いることができ、いずれの方法で形成されたセル領域２であってもよい。
【００４２】
ラミネート法によってカラーフィルタを製造する場合、ラミネートするフィルムは単色フィルムに限定されるものではなく、多色フィルムであってもよい。多色フィルムをラミネートする場合は、１枚のフィルムに多色が形成されているため、単色フィルムをラミネートする場合に比べて、セル領域２内部のムラを反射光や透過光によるコントラスト差として判別するのがより困難である。したがって、非セル領域５を検査対象とする本発明のカラーフィルタ検査方法の効果をより有効に発揮することができる。
【００４３】
一方、図１（ａ）に示す非セル領域５は、基板１の全領域からセル領域２を除いた領域を表す。非セル領域５は、画素が形成されていないので、ムラの判別が容易である。非セル領域５は、基板１において、カラーフィルタの画素が形成されていない領域であり、セル領域２の外部の領域である。非セル領域５は、セル領域２を成膜し、その後露光、現像、焼成を経ることにより生じる。例えば、ラミネート法では、ラミネートする前の単色フィルムまたは多色フィルムは全面が着色されているが、ラミネート後、露光、現像、焼成を経ることにより、基板１には所望のパターンにセル領域２が形成され、非セル領域５にはフィルムが形成されない。
【００４４】
非セル領域５は、セル領域２の外部の領域であればよく、特に限定されるものではないが、基板１の辺と、当該辺と相対するセル領域２の辺を結んで得られる線とに挟まれた帯状の領域であることが好ましく、上記基板１の辺が、基板１が有する辺のいずれか１辺であることが特に好ましい。
【００４５】
すなわち、基板１は通常四角形であり、上記帯状の領域は基板１の４つの辺ごとに４箇所存在することになり、そのいずれを検査対象としてもよいが、セル領域２にムラが発生する場合は、上記帯状領域にもムラが発生するため、１箇所だけを検査対象としてもセル領域２にムラが発生しているか否かを推測することができる。本実施形態では、基板１上の、セル領域２以外の非セル領域５の中で、図３に示す非セル領域５ａを観察する方法を例にとり説明する。図３は、基板１を走査し、非セル領域５ａに光を照射して透過光および／または反射光を撮像する様子を示した模式図である。
【００４６】
図３では非セル領域５ａの中央鉛直上方に（紙面に垂直上方向に）、非セル領域５ａの長辺とカメラ視野７が平行になるようにラインセンサカメラ（撮像手段）６を、鉛直下方に光源（光照射手段）８を設置し、基板１は基板の長辺方向４に自在に移動できるようにしている。
【００４７】
なお、図１、図３では、スジムラ３が基板の長辺方向４と直角方向に発生し、上記帯状の領域（非セル領域５ａ）が、上記スジムラ３と直交する方向に長辺を持っているが、必ずしもこれに限定されるものではない。検査対象となるカラーフィルタのムラの種類は特に限定されるものではなく、例えばスジムラであってもシミムラであってもよいが、非セル領域に発生しやすいことから、スジムラであることが好ましい。スジムラとは線状のムラのことをいい、シミムラとはシミ状のムラのことをいう。
【００４８】
上記スジムラ３は、非セル領域５に存在していればよいが、走査範囲を狭くでき、ムラの検出を短時間で行うことができるので、少なくとも上記帯状の領域と交差していることが好ましく、上記帯状の領域が、上記スジムラと直交する方向に長辺を持つことが特に好ましい。特にラミネート法では、単色フィルムの形成時にセル領域２に直交するスジムラ３が発生しやすいので、上記帯状の領域が上記スジムラ３と直交する方向に長辺を持っていると、スジムラ３を効率よく検出することができる。
【００４９】
図１に示す基板搬送装置９は基板１を基板の長辺方向４に搬送するためのもので、図示したコロ搬送装置の他にステージ搬送装置などを用いることができる。センサ６は非セル領域５によって透過および／または反射された光を撮像するためのものである。センサ６としては特に限定されるものではないが、上記帯状の領域を、基板１やセンサ６を走査することなく、１台のセンサ６で視野を固定して撮像可能であるという観点から、ラインセンサカメラであることが好ましい。その他、エリアセンサカメラ、フォトセンサ等を用いることもできる。なお、フォトセンサを用いる場合については後述する。
【００５０】
光源（光照射手段）８は、非セル領域５に光を照射するためのものである。非セル領域５に光が照射されていればよいので、非セル領域５に光を照射した際に、同時にセル領域２に光が照射されていてもよい。この場合は非セル領域５によって透過および／または反射された光のみを撮像できるように、センサ（撮像手段）６の位置を調整すればよい。
【００５１】
光源（光照射手段）８としては特に限定されるものではない。例えば、ライン照明、全周拡散照明（例；直管蛍光灯）、ビーム照明、ハロゲンランプ、ナトリウムランプ、高周波蛍光灯等を用いることができる。中でも、上記帯状の領域全体を、光源（光照射手段）８や基板１を走査せずに照射可能であるという観点から、ライン照明を用いることが好ましい。光源（光照射手段）８の設置位置としては特に限定されるものではなく、例えば、基板１の上方に設置してもよいし、下方に設置してもよい。また、光源（光照射手段）８から照射された光は、直接非セル領域５に照射してもよいし、透過光や反射光であってもよい。
【００５２】
図３に示す非セル領域５ａを観察する場合は、基板搬送装置９とカメラ視野７が重ならないように、それぞれの位置を調整し、ラインセンサカメラ（撮像手段）６のカメラ視野７の範囲内に非セル領域５ａの長辺方向の長さ分が入るように基板１を搬送・停止させ、光源（光照射手段）８によって非セル領域５ａに光を照射する。そして、非セル領域５ａによって透過および／または反射された光を撮像して検査画像を生成する。なお、撮像は、現像前に行うことが望ましい。つまり、現像後には非セル領域にラミネートされたカラーフィルタが除去されてしまっているからである。従って、撮像は、ラミネート直後、露光直前、露光直後、現像直前のいずれの時期に行ってもよい。
【００５３】
続いて、画像処理装置（ムラ検出手段）１３が、スジムラ３の有無の判別を行う。図２に示す記憶部１４は、予めスジムラのないガラス基板（以下「標準品」ともいう）を前記ラインセンサカメラ６で撮像した参照画像を視野方向の標準濃度分布として記録してあるものである。画像処理装置（ムラ検出手段）１３は、記憶部１４から参照画像のデータを取得し、上記検査画像の濃度分布と、参照画像の濃度分布とを比較して、非セル領域５ａのスジムラ３を検出する。表示モニタ１５は、上記濃度分布を比較した結果を表示するものである。
【００５４】
上述のように、セル領域２にムラが発生している場合は、非セル領域５にもムラが発生するので、非セル領域５のムラを検出することにより、セル領域２のムラの有無を推測することができる。また、非セル領域５ではモアレが発生しないため、セル領域２のムラとモアレとの区別を容易に行うことができる。
【００５５】
検査画像の濃度分布と、参照画像の濃度分布とを比較する方法としては、特に限定されるものではないが、ムラの有無判別を確実に行うために、両濃度分布の差分を検出する方法が好ましく用いられる。検査画像の濃度分布と、参照画像の濃度分布とに差があれば、セル領域２の内部にムラがあると推測できる。
【００５６】
他の方法として、参照画像を用いずに、検査画像自身からムラを検出することもできる。図８は、周辺より輝度が明るくなるスジムラの存在によって、検査画像の輝度が変化する様子を示した模式図である。すなわち、検査画像において周辺より輝度が明るくなるスジムラの場合は、図８のように、山形の波形となるため、この山形の波形を検出すればよい。
【００５７】
一方、図９は、周辺より輝度が暗くなるスジムラの存在によって、検査画像の輝度が変化する様子を示した模式図である。すなわち、検査画像において周辺より輝度が暗くなるスジムラの場合は、図９のように、谷形の波形となるため、この谷型の波形を検出すればよい。
【００５８】
なお、検査画像の濃度分布と参照画像の濃度分布とを比較する方法は、参照画像を用いない方法に比べて、光源（光照射手段）８の照度ムラやラインセンサカメラ６自身の感度ムラを校正することができる点で有利である。つまり、この照度ムラや感度ムラを、検出したいスジムラと見誤ってしまうことを解消できる。
【００５９】
非セル領域５ａにムラが検出された場合は、非セル領域５ａのムラがスジムラであれば、他の非セル領域５ｂまたは５ｃをピンポイント的に観察し、スジムラ３が基板１の端から端に渡って存在するものであることを画像処理的に確認する。  図１、図３では、基板１に形成されるセル領域２は６箇所としているが、これに限定されるものではなく、複数箇所に変動させることができる。セル領域の数の変動に伴い、セル領域２の配置も変動するが、本発明ではセル領域２の数や配置に影響されることなく、同一箇所だけの観察で、ムラの検出が可能である。  上記の説明では、基板１、センサ（撮像手段）６、光源（光照射手段）８の位置を決定し、それぞれを固定して光照射、撮像を行う場合について例示したが、センサ（撮像手段）６の視野が非セル領域５ａの長辺方向全体をカバーできない場合などは、例えば基板１を基板の長辺方向４に一定速度で搬送しながら撮像してもよい。また、基板１を固定し、センサ（撮像手段）６を基板の長辺方向に一定速度で移動させながら撮像してもよい。また、光源（光照射手段）８についても、非セル領域５ａの長辺方向全体を一度に照射できない場合などは、必要に応じて移動させてもよい。
【００６０】
次に、図４ないし図６に基づいて、他の実施形態に係るカラーフィルタ検査装置１００´およびカラーフィルタ検査方法について説明する。図４は、他の実施形態に係るカラーフィルタ検査装置１００´の光学系の構成を示す模式図であり、図４（ａ）は基板１をセットしたカラーフィルタ検査装置１００´の光学系を上方から見た状態を示す模式図、図４（ｂ）は基板１をセットしたカラーフィルタ検査装置１００´の光学系を側方から見た状態を示す模式図である。
【００６１】
また、図５はフォトセンサ１０を撮像手段として用い、非セル領域５ａのムラを検査する様子を示す模式図である。図６は、フォトセンサ１０の構造を示す模式図である。
【００６２】
図４に示すように、本実施形態では、基板１（９００×７００ｍｍ）上の６箇所にセル領域２が形成されており、基板の長辺方向４と直角方向にスジムラ３が発生しているものとして説明する。図４に示す基板１の、非セル領域５ａの端面を挟み込むようにフォトセンサ１０を設置し、基板１は基板搬送部９を用いて基板の長辺方向４に自在に移動できるようにする。
【００６３】
フォトセンサ１０は、非セル領域５に光を照射し、非セル領域５によって透過および／または反射された光を撮像するためのものである。つまり、フォトセンサ１０は、光照射手段と撮像手段とを兼ねるので、光照射手段を別途設置することなく検査を行うことができる。したがって、カラーフィルタ検査装置１００´の小型化や、コスト削減に寄与することができる。
【００６４】
図５に示すように、基板１を基板の長辺方向４に一定速度で搬送することにより、フォトセンサ１０は基板１の非セル領域５ａの長辺方向について濃度分布を検出することができる。
【００６５】
フォトセンサ１０は、図６に示すように、発光部１１と受光部１２とを少なくとも備えて構成されている。発光部１１は非セル領域５に光を照射するためのものである。発光部１１としては特に限定されるものではなく、例えばフォトダイオード、タングステンランプ、ネオンランプなどを用いることができる。受光部１２は、非セル領域５によって透過および／または反射された光を撮像するためのものである。受光部１２としては特に限定されるものではなく、例えばフォトトランジスタ、フォトダイオードやＣｄＳなどを用いることができる。その他、プリズムを備え、発行部１１から照射された光を当該プリズムを介して受光部１２で受光するという構成等を取ることもできる。この場合は、配線の数を減らすことができるという利点がある。
【００６６】
図６に示した実施形態では、フォトセンサ１０の、発光部１１と受光部１２との間に、基板１の非セル領域５ａの端面を挿入して走査し、光を照射し、撮像することにより、検査画像を生成することができる。非セル領域５ａにムラが発生している場合は、非セル領域５ａの透過光量が変化するので、非セル領域５ａの長辺方向について濃度分布を得ることができる。
続いて、画像処理装置（ムラ検出手段）１３が、カラーフィルタ検査装置１００と同様に、スジムラ３の有無の判別を行う。これにより、スジムラの有無判別を確実に行うことができる。
【００６７】
図５に示した実施形態では、フォトセンサ１０を固定して基板１を一定速度で搬送しているが、これに限定されるものではなく、基板１を固定し、フォトセンサ１０を基板の長辺方向４に一定速度で移動させてもよい。
【００６８】
次に、図７を参照しながら、本発明に係るカラーフィルタ検査方法の手順について説明する。図７は、本発明に係るカラーフィルタ検査方法の手順を示すフローチャートである。
【００６９】
まず、セル領域２と非セル領域５とが形成されたカラーフィルタの基板１をカラーフィルタ検査装置１００または１００´の基板搬送部９に搬入し、基板１を搬送して基板１、センサ（撮像手段）６、光源（光照射手段）８の位置関係を、光源（光照射手段）８が非セル領域５に光を照射し、非セル領域５によって透過および／または反射された光をセンサ（撮像手段）６が撮像できるように調整し、それぞれの位置を決定する（Ｓ１）。なお、上述のように、基板１だけを搬送するのではなく、センサ（撮像手段）６、光源（光照射手段）８の位置を適宜変更しうるようにしてもよい。
【００７０】
次に、光源（光照射手段）８が非セル領域５に光を照射する（Ｓ２：第１のステップ）。続いて、センサ（撮像手段）６が非セル領域５によって透過および／または反射された光を撮像して、検査画像を生成する（Ｓ３：第２のステップ）。さらに、画像処理装置（ムラ検出手段）１３が記憶部１４から参照画像のデータを取得し、上記検査画像の濃度分布と、参照画像の濃度分布とを比較して、非セル領域５のムラ３を検出する（Ｓ４：第３のステップ）。
【００７１】
なお、本発明は以上説示した各構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、カラーフィルタの非セル領域のムラを検出することにより、セル領域にムラが発生しているか否かを検出することができるので、画像表示、特にカラー画像表示の分野に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラーフィルタ検査装置の光学系の構成を示す模式図であり、図１（ａ）は基板をセットしたカラーフィルタ検査装置の光学系を上方から見た状態を示す模式図、図１（ｂ）は基板をセットしたカラーフィルタ検査装置の光学系を側方から見た状態を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るカラーフィルタ検査装置１００の構成を示すブロック図である。
【図３】基板を走査し、非セル領域に光を照射して透過光および／または反射光を撮像する様子を示した模式図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るカラーフィルタ検査装置の光学系の構成を示す模式図である。図４（ａ）は基板をセットしたカラーフィルタ検査装置の光学系を上方から見た状態を示す模式図、図４（ｂ）は基板をセットしたカラーフィルタ検査装置の光学系を側方から見た状態を示す模式図である。
【図５】フォトセンサを撮像手段として用い、非セル領域のムラを検査する様子を示す模式図である。
【図６】フォトセンサの構造を示す模式図である。
【図７】本発明に係るカラーフィルタ検査方法の手順を示すフローチャートである。
【図８】周辺より輝度が明るくなるスジムラの存在によって、検査画像の輝度が変化する様子を示した模式図である。
【図９】周辺より輝度が暗くなるスジムラの存在によって、検査画像の輝度が変化する様子を示した模式図である。
【符号の説明】
【００７４】
１    基板
２    セル領域
３    スジムラ
５    非セル領域
５ａ    非セル領域
５ｂ    非セル領域
５ｃ    非セル領域
６    センサ（撮像手段）
７    カメラ視野
８    光源（光照射手段）
１０    フォトセンサ
１１    発光部（光照射手段）
１２    受光部（撮像手段）
１３    画像処理装置（ムラ検出手段）
Ｓ２    第１のステップ
Ｓ３    第２のステップ
Ｓ４    第３のステップ
１００    カラーフィルタ検査装置
１００´  カラーフィルタ検査装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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