(57)【要約】【課題】部分的な透過率の変化を補正可能なカラーフィルターの修正装置を提供する。【解決手段】カラーフィルタの修正装置に、カメラ５と、レーザー６と、塗布措置７と、ＣＰＵ１０とを備える。ＣＰＵ１０は、カメラ５からの信号に基づいてカラーフィルター５０の発色部分の輝度分布を特定するとともに、特定した輝度分布に基づいて透過率の補正が必要な部分を特定し、その特定した部分の透過率を補正するようにレーザー６と塗布装置７とを駆動する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルターの発色部分の輝度分布に基づいて、透過率の補正が必要な部分を特定する工程と、前記特定した部分の透過率を補正する工程とを備えることを特徴とするカラーフィルターの修正方法。
【請求項２】
カラーフィルターを複数の区域に区分し、前記複数の区域間の輝度のばらつきに基づいて前記複数の区域から透過率の補正が必要な区域を特定する工程と、前記特定された区域の透過率を補正する工程とを備えることを特徴とするカラーフィルターの修正方法。
【請求項３】
前記複数の区域は前記カラーフィルターの画素にそれぞれ対応していることを特徴とする請求項２に記載のカラーフィルターの修正方法。
【請求項４】
前記補正する工程では、前記特定された区域それぞれの透過率を一定の補正量で補正し、
前記特定する工程と、前記補正する工程とを交互に繰り返すことにより前記複数の区域間の輝度のばらつきを縮小することを特徴とする請求項２又は３に記載のカラーフィルターの修正方法。
【請求項５】
前記補正する工程では、前記複数の区域間の輝度のばらつきの程度に基づいて、前記特定された区域それぞれの透過率補正量を調整することを特徴とする請求項２又は３に記載のカラーフィルターの修正方法。
【請求項６】
前記補正する工程では、前記特定された区域の一部の透過率を補正し、その補正する面積を調整することにより前記透過率補正量を調整することを特徴とする請求項５に記載のカラーフィルターの修正方法。
【請求項７】
前記透過率の補正には、一定の面積を対象として前記カラーフィルターへ付着材料を付着させる補正が含まれ、前記付着材料と前記カラーフィルターの画素とが重なる位置と、前記付着材料と前記カラーフィルタのブラックマトリクスとが重なる位置との間で前記付着材料を付着させる位置を調整することにより前記補正する面積を調整することを特徴とする請求項６に記載のカラーフィルターの修正方法。
【請求項８】
前記特定する工程では、前記カラーフィルターを撮像した画像に所定の処理を施した画像を観察することにより前記補正が必要な部分又は区域を特定することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のカラーフィルターの修正方法。
【請求項９】
前記所定の処理を施した画像は、前記カラーフィルターを撮像した画像から特定の色の成分を抜き出した画像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ーの修正方法。
【請求項１０】
前記所定の処理を施した画像は、前記カラーフィルターを撮像した画像の特定の色の成分の階調に基づくグレイスケール画像であることを特徴とする請求項９に記載のカラーフィルターの修正方法。
【請求項１１】
カラーフィルターを撮像して得られた画像に対応する信号を出力する撮像手段と、
前記撮像手段からの信号に基づいて、前記カラーフィルターを区分した複数の区域毎の輝度を特定し、前記複数の区域間の輝度のばらつきに基づいて、前記複数の区域から透過率の補正が必要な区域を特定する特定手段と、
前記カラーフィルタの透過率を補正する補正手段と、
前記特定手段の特定した区域の透過率を補正するように前記補正手段の駆動を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするカラーフィルタの修正装置。
【請求項１２】
前記複数の区域はカラーフィルターの画素にそれぞれ対応することを特徴とする請求項１１に記載のカラーフィルターの修正装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記特定された区域それぞれの透過率を一定の補正量で補正するように前記補正手段の駆動を制御するとともに、前記特定手段による前記補正が必要な区域の特定と、前記特定された区域の透過率の補正とが繰り返されるように前記補正手段の駆動を制御することを特徴とする請求項１１又は１２に記載のカラーフィルターの修正装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記複数の区域間の輝度のばらつきの程度に基づいて、前記特定された区域それぞれの透過率補正量を調整することを特徴とする請求項１１又は１２に記載のカラーフィルターの修正装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、前記特定された区域の一部の透過率を補正し、その補正する面積を調整することにより前記透過率補正量を調整するように前記補正手段の駆動を制御することを特徴とする請求項１４に記載のカラーフィルターの修正装置。
【請求項１６】
前記補正手段による透過率の補正には、一定の面積を対象として前記カラーフィルターへ付着材料を付着させる補正が含まれ、
前記制御手段は、前記付着材料と前記カラーフィルターの画素とが重なる位置と、前記付着材料と前記カラーフィルタのブラックマトリクスとが重なる位置との間で前記付着材料を付着させる位置を調整することにより前記補正する面積を調整するように前記補正手段の駆動を制御することを特徴とする請求項１５に記載のカラーフィルターの修正装置。
【請求項１７】
前記特定手段は、前記撮像手段の撮像した画像の特定の色の成分の階調に基づいて、前記補正が必要な区域を特定することを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか１項に記載のカラーフィルターの修正装置。
【請求項１８】
カラーフィルタを撮像して得られた画像に対応する信号を出力する撮像手段と、
前記撮像手段からの信号に基づいて、前記カラーフィルターを区分した複数の区域毎の輝度を特定し、前記複数の区域間の輝度のばらつきに基づいて、前記複数の区域から透過率の補正が必要な区域を特定する特定手段と、
を備えることを特徴とするカラーフィルタの修正部分特定装置。
【請求項１９】
前記複数の区域はカラーフィルターの画素にそれぞれ対応することを特徴とする請求項１８に記載のカラーフィルターの修正部分特定装置。
【請求項２０】
前記特定手段は、前記撮像手段の撮像した画像の特定の色の成分の階調に基づいて、前記補正が必要な区域を特定することを特徴とする請求項１８又は１９に記載のカラーフィルターの修正部分特定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラーフィルターの修正方法、カラーフィルターの修正装置、カラーフィルタの修正部分特定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーフィルターを修正する技術として、画素中の白欠陥（色抜け）を修正する技術が知られている。白欠陥は、画素を構成する膜の欠損であり、膜を基板上に形成する際に、基板上に異物が付着していること等により生じるものである。白欠陥を修正する技術には、例えば、針によってインクを塗布するもの（特許文献１参照）、該当する膜をレーザーにより除去し、その後インクを塗布するもの（特許文献２参照）、転写材料を利用するもの（特許文献３参照）がある。また、白欠陥を有する画素の色を特定する技術もある（特許文献４参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２３６９３３号公報
【特許文献２】
特開平５−２７１１１号公報
【特許文献３】
特開平５−２１０００９号公報
【特許文献４】
特開平９−２６５００７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のカラーフィルターの修正には、微妙な膜厚変動や膜の構成成分の変動等により生じる部分的な透過率の変化を修正するという着想は全く無かった。従って、部分的な透過率の変化によって観察される小さなシミ状の不良（色斑）を修正することもできなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、部分的な透過率の変化を補正可能なカラーフィルターの修正方法及びカラーフィルターの修正装置並びに部分的な透過率の変化を補正可能とするカラーフィルターの修正部分特定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００７】
本発明の第１のカラーフィルター（５０）の修正方法は、カラーフィルターの発色部分（５１…５１）の輝度分布に基づいて、透過率の補正が必要な部分を特定する工程と、前記特定した部分の透過率を補正する工程とを備えることにより、上述した課題を解決する。
【０００８】
ここで、カラーフィルターが透過型の表示装置用のものである場合、「発色部分の輝度分布」とは、カラーフィルターとバックライト等の光源を組み合わせた状態での、カラーフィルター画素の表示領域を透過したバックライト光等の強度の分布をいう。なお、本発明は自発光型の表示装置用のカラーフィルターにも適用可能である。カラーフィルターの発色部分の輝度分布は、微妙な膜厚変動や膜の構成成分の変動等により生じる部分的な透過率の変化を反映している。従って、輝度分布に基づくことにより部分的な透過率の変化がある部分を特定可能であり、当該部分の補正が可能となる。輝度分布に基づく補正の必要な部分の特定は、輝度そのものの分布に基づく概念に限定されず、輝度に相関する何らかの物理量やパラメータの分布に基づく限りはその範囲に含まれる。従って、例えば輝度を画像の明るさの段階として表した階調の分布に基づく場合のように、形式的には輝度とは異なるパラメータの分布に基づいていても、実質的には輝度分布に基づいている場合には、輝度分布に基づいて補正が必要な部分を特定していると解されなければならない。また、発色部分の輝度分布としたのは、白欠陥や基板上の異物（黒欠陥）によって発色していない部分を本発明による修正対象から排除する趣旨である。従って、輝度分布に基づいて白欠陥や黒欠陥を特定する修正方法は本発明の修正方法に含まれない。
【０００９】
本発明の第２のカラーフィルターの修正方法は、カラーフィルター（５０）を複数の区域（５１、７０、７１）に区分し、前記複数の区域間の輝度（Ｄ１）のばらつきに基づいて前記複数の区域から透過率の補正が必要な区域を特定する工程と、前記特定された区域の透過率を補正する工程とを備えることにより、上述した課題を解決する。
【００１０】
区域間の輝度のばらつきは、微妙な膜厚変動や膜の構成成分の変動等により生じる部分的な透過率の変化を反映している。従って、区域間の輝度のばらつきに基づくことにより部分的な透過率の変化を含む区域又は部分的な透過率の変化の要因となっている区域を特定可能であり、当該区域の補正が可能となる。なお、輝度のばらつきに基づく補正の必要な区域の特定が、輝度そのもののばらつきに基づく概念に限定されず、輝度に相関する何らかの物理量やパラメータのばらつきに基づく限りその範囲に含まれることは、上述した本発明のカラーフィルターの修正方法と同様である。また、当該区域は適宜に定めることが可能である。例えば、区域をカラーフィルターの画素に対応させてもよいし、画素よりも広い範囲に対応させてもよいし、画素よりも狭い範囲に対応させてもよい。区域毎の輝度には、例えば各区域における輝度の平均値、最頻値、中央値等の各種の統計値又は代表値を利用可能である。補正は、特定された区域の一部に対して行ってもよいし、全部に対して行ってもよい。
【００１１】
本発明の第２のカラーフィルターの修正方法において、前記複数の区域は前記カラーフィルターの画素（５１…５１）にそれぞれ対応していてもよい。この場合、補正が必要な部分を画素単位で把握することが可能となるから、画素単位の補正が容易となる。なお、ここでいうカラーフィルターの画素は、異なる色の画素それぞれをいう。例えばＲＧＢの画素がカラーフィルターに配置されている場合には、Ｒの画素、Ｇの画素、Ｂの画素それぞれが１画素である。
【００１２】
本発明の第２のカラーフィルターの修正方法において、前記補正する工程では、前記特定された区域それぞれの透過率を一定の補正量で補正し、前記特定する工程と、前記補正する工程とを交互に繰り返すことにより前記複数の区域間の輝度のばらつきを縮小してもよい。この場合、補正する工程の後の特定する工程では、当該補正する工程で部分的な透過率の変化を解消しきれなかった区域が特定される。従って、特定する工程と、補正する工程とを繰り返すことにより、部分的な透過率の変化の起伏を徐々に平坦化して、適切に透過率を補正することが可能である。すなわち、結果として輝度のばらつきの程度に応じて透過率補正量を調整することが可能である。しかも、各補正する工程では一定の補正量で補正すればよいから、毎回の補正量を調整する必要が無く、簡単に適切な透過率補正を実現可能である。
【００１３】
本発明の第２のカラーフィルターの修正方法において、前記補正する工程では、前記複数の区域間の輝度のばらつきの程度に基づいて、前記特定された区域それぞれの透過率補正量を調整してもよい。この場合、輝度のばらつきの程度に基づいて透過率補正量を調整するから、部分的な透過率の変化の起伏を平坦化して、適切に透過率を補正することが可能である。しかも、特定された区域それぞれについて補正量を調整するから、輝度のばらつきの傾向に柔軟に対応して透過率を補正することが可能である。また、特定する工程と補正する工程と繰り返し行うような場合には、過剰な回数の補正が行われることを防止することも可能である。
【００１４】
本発明の第２のカラーフィルターの修正方法において、前記補正する工程では、前記特定された区域の一部（５３、５４）の透過率を補正し、その補正する面積を調整することにより前記透過率補正量を調整してもよい。この場合、特定された区域の一部の透過率を補正することにより、当該区域全体としての透過率を補正するから、特定した区域全体を補正する場合に比較して効率的に補正を行うことが可能である。しかも、面積の調整という簡便な方法により透過率補正量の調整が可能である。例えば、画素を構成する膜の膜厚変更により透過率を補正するような場合には、一般に膜厚は膜面積に比較して非常に薄く、変更する厚さには高い精度が要求されるところ、変更する厚さを固定化しても膜厚変更する領域の面積の増減による調整で透過率補正することが可能である。
【００１５】
本発明の第２のカラーフィルターの修正方法において、前記透過率の補正には、一定の面積を対象として前記カラーフィルターへ付着材料（６３）を付着させる補正が含まれ、前記付着材料と前記カラーフィルターの画素とが重なる位置と、前記付着材料と前記カラーフィルタのブラックマトリクス（５２）とが重なる位置との間で前記付着材料を付着させる位置を調整することにより前記補正する面積を調整してもよい。この場合、付着材料と画素との重複部分のみ透過率が変化し、また、付着材料の位置が変化することによりその重複部分の面積が変化するから、付着材料の位置を調整することにより透過率補正量を調整することが可能である。しかも、一定の面積を対象とする補正を行えばよいから、発明の構成を単純化することが可能である。
【００１６】
本発明の第１及び第２のカラーフィルターの修正方法において、前記特定する工程では、前記カラーフィルターを撮像した画像（１００）に所定の処理を施した画像（１１０）を観察することにより前記補正が必要な部分又は区域を特定してもよい。この場合、カラーフィルターを撮像した画像そのものを観察するよりも、的確かつ迅速に輝度分布を把握して、補正が必要な部分又は区域を特定することが可能である。例えば、輝度分布のばらつきを際立たせた画像を観察することにより、容易に透過率の補正が必要な部分を特定することが可能である。なお、観察には、目視観察と、装置による観察との双方が含まれる。なお、装置による観察の場合、画像データを観察することは当該画像データにより表示される画像を観察することに該当するから、所定の処理を施した画像自体が表示装置に表示されている必要はない。
【００１７】
本発明の第１及び第２のカラーフィルターの修正方法において、前記所定の処理を施した画像は、前記カラーフィルターを撮像した画像から特定の色の成分を抜き出した画像（１１０）であってもよい。この場合、特定の色について部分的な透過率の変化を観察することが可能である。また、特定の色を特定の画素の色に近いものとすれば、当該画素の位置を把握することが容易である。
【００１８】
本発明の第１及び第２のカラーフィルターの修正方法において、前記所定の処理を施した画像は、前記カラーフィルターを撮像した画像の特定の色の成分の階調に基づくグレイスケール画像（１１０）であってもよい。この場合、特定の色について部分的な透過率の変化を観察することが容易である。
【００１９】
本発明のカラーフィルタの修正装置（１）は、カラーフィルター（５０）を撮像して得られた画像（１００）に対応する信号を出力する撮像手段（５）と、前記撮像手段からの信号に基づいて、前記カラーフィルターを区分した複数の区域（５１、７０、７１）毎の輝度を特定し、前記複数の区域間の輝度（Ｄ１）のばらつきに基づいて、前記複数の区域から透過率の補正が必要な区域を特定する特定手段（１０）と、前記カラーフィルタの透過率を補正する補正手段（６、７）と、前記特定手段の特定した区域の透過率を補正するように前記補正手段の駆動を制御する制御手段（１０）とを備えることにより、上述した課題を解決する。
【００２０】
本発明のカラーフィルターの修正装置によれば、特定手段により複数の区域間の輝度のばらつきに基づいて透過率の補正が必要な部分が特定され、補正手段及び制御手段によりその特定された部分の透過率が補正されるから、上述した本発明の第２のカラーフィルターの修正方法を実現可能である。
【００２１】
なお、本発明のカラーフィルターの修正装置においても、上述した本発明の第２のカラーフィルターの修正方法における各種の好ましい態様を実現するために、以下の態様を含んでいてもよい。
【００２２】
前記複数の区域はカラーフィルターの画素（５１）にそれぞれ対応してもよい。前記制御手段は、前記特定された区域それぞれの透過率を一定の補正量で補正するように前記補正手段の駆動を制御するとともに、前記特定手段による前記補正が必要な区域の特定と、前記特定された区域の透過率の補正とが繰り返されるように前記補正手段の駆動を制御してもよい。前記制御手段は、前記複数の区域間の輝度のばらつきの程度に基づいて、前記特定された区域それぞれの透過率補正量を調整してもよい。前記制御手段は、前記特定された区域の一部の透過率を補正し、その補正する面積を調整することにより前記透過率補正量を調整するように前記補正手段の駆動を制御してもよい。前記補正手段による透過率の補正には、一定の面積を対象として前記カラーフィルターへ付着材料（６３）を付着させる補正が含まれ、前記制御手段は、前記付着材料と前記カラーフィルターの画素とが重なる位置と、前記付着材料と前記カラーフィルタのブラックマトリクス（５２）とが重なる位置との間で前記付着材料を付着させる位置を調整することにより前記補正する面積を調整するように前記補正手段の駆動を制御してもよい。前記特定手段は、前記撮像手段の撮像した画像（１００）の特定の色の成分の階調に基づいて、前記補正が必要な区域を特定してもよい。
【００２３】
本発明のカラーフィルタの修正部分特定装置は、カラーフィルタ（５０）を撮像して得られた画像（１００）に対応する信号を出力する撮像手段（５）と、前記撮像手段からの信号に基づいて、前記カラーフィルターを区分した複数の区域（５１、７０、７１）毎の輝度（Ｄ１）を特定し、前記複数の区域間の輝度のばらつきに基づいて、前記複数の区域から透過率の補正が必要な区域を特定する特定手段とを備えることにより、上述した課題を解決する。
【００２４】
本発明のカラーフィルターの修正部分特定装置によれば、区域間の輝度のばらつきに基づいて補正が必要な部分が特定される。区域間の輝度のばらつきは、微妙な膜厚変動や膜の構成成分の変動等により生じる部分的な透過率の変化を反映している。従って、部分的な透過率の変化を含む区域又は部分的な透過率の変化の要因となっている区域を特定可能であり、当該区域の補正が可能となる。
【００２５】
また、本発明のカラーフィルターの修正部分特定装置と、カラーフィルタの透過率を補正する補正手段及び特定された区域の透過率を補正するように補正手段の駆動を制御する制御手段とを組み合わせることにより、上述した本発明のカラーフィルターの修正装置を実現することが可能である。
【００２６】
本発明のカラーフィルターの修正部分特定装置においても、上述したカラーフィルターの修正装置における各種の好ましい態様を含むことができる。すなわち、前記複数の区域はカラーフィルターの画素（５１）にそれぞれ対応してもよい。前記特定手段は、前記撮像手段の撮像した画像（１００）の特定の色の成分の階調に基づいて、前記補正が必要な区域を特定してもよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る修正装置１の概略を示す図である。修正装置１は、門型のコラム２と、コラム２の梁部２ａに設けられた修正部３と、ステージ４とを備える。修正部３は図中矢印Ａで示すように梁部２ａに沿った方向に移動可能である。一方、ステージ４は図中矢印Ｂで示すように梁部２ａに直交する方向に移動可能である。従って、修正部３の移動及びステージ４の移動の組み合わせにより、修正部３の位置をステージ４上の任意の位置とすることが可能である。なお、ステージ４は液晶表示装置（ＬＣＤ）用のカラーフィルタ５０を載置するのに適した大きさに設計されている。
【００２８】
修正部３は、撮像手段としてのカメラ５と、補正手段としてのレーザー６及び塗布装置７とを含む。カメラ５は、修正部３の下方の所定範囲を撮影可能に取り付けられている。カメラ５には、例えば３０万画素程度の３板式カラーカメラを利用可能である。そして、カラーフィルターの画素よりも細かい解像度、例えばカラーフィルターの２μｍ四方程度を１画素とする解像度でステージ４上のカラーフィルター５０を撮影する。従って、カメラ５の撮影する範囲は、当該解像度でステージ４上のカラーフィルター５０を撮影可能に設定される。レーザー６は、ステージ４に向けてレーザービームを照射する。これにより、カラーフィルターの画素を構成する膜を部分的に除去可能である。レーザー６には、例えば波長２４８ｎｍのエキシマレーザー、波長２６６ｎｍのＹＡＧレーザーを利用可能である。塗布装置７は、本体部７ａと、針部７ｂとを含む。針部７ｂは本体部７ａに設けられたモータ７ｃによって、針部７ｂの下方先端がステージ４上のカラーフィルター５０に接触する位置と、接触しない位置との間で上下に駆動される。従って、針部７ｂによりインク等の付着材料をステージ４上のカラーフィルター５０に塗布することが可能である。
【００２９】
ステージ４の下方にはカラーフィルター５０を照明するための光源８が設けられる。光源８はカラーフィルター５０が実装される液晶表示装置のバックライトと同等のスペクトルの光を照射可能に構成されている。また、カメラ５には、カメラ５の分光感度特性を肉眼の比視感度と等しくするための光学フィルター９が取り付けられている。従って、カメラ５は、液晶表示装置に実装されたカラーフィルター５０を目視観察した場合と結果的に同じ光学条件でカラーフィルター５０を撮像することが可能である。
【００３０】
図２は、修正装置１の制御系の回路構成を示すブロック図である。修正装置１は、マイクロプロセッサにて構成されたＣＰＵ１０を備える。ＣＰＵ１０には、修正装置１の起動処理等の基本動作を制御するプログラムが記録されたＲＯＭ１１と、ＣＰＵ１０に対する作業領域を提供するＲＡＭ１２と、修正装置１にてカラーフィルタ５０の修正を実行するために必要な各種のプログラム及びデータが記録された外部記憶装置１３とが接続される。また、ステージ４を駆動するためのステージ駆動装置１４と、修正部３を駆動するための修正部駆動装置１５と、カメラ５からの映像信号を画像データに変換して出力する画像処理装置１６と、レーザー６を駆動するためのレーザー駆動装置１７と、針部７ｂの動力源であるモータ７ｃを駆動するための針駆動装置１８と、光源８を駆動するための光源駆動装置１９とがＣＰＵ１０に接続される。ＣＰＵ１０は外部記憶装置１３に記憶された各種のプログラム及びデータと、画像処理装置１６からの信号とに基づいて、各駆動装置に対してカラーフィルター５０を修正するための制御信号を出力する。さらに、ＣＰＵ１０には、ユーザからの入力を受け付け、その入力操作に対応した信号を出力する入力装置２０と、ＣＰＵ１０からの指示に従って所定のビデオ再生信号をモニタ２１に出力する画像処理装置２２とが接続される。
【００３１】
図３〜図６を参照して、修正装置１によるカラーフィルター５０の修正方法について説明する。
【００３２】
図３（ａ）の画像１００は、カメラ５によりカラーフィルター５０の所定範囲を撮影したものである。この図に示すように、カラーフィルター５０は、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ（以下、単にＲ、Ｇ、Ｂということがある。）の矩形状の画素５１…５１がそれぞれ縦一列に配列されるとともに、その列が横方向にＲ、Ｇ、Ｂの順で並べられている。画素５１…５１は所定の間隔で並べられており、画素５１と画素５１との間は透過性を有さないブラックマトリクス５２となっている。なお、前述のようにカメラ５は画素５１よりも細かい解像度でカラーフィルター５０を撮像しており、図３（ｂ）に示すように、画像１００の画素１０１は画素５１よりも小さい。
【００３３】
ＣＰＵ１０は、画像１００の画像データからＲ、Ｇ、Ｂのいずれかの色の成分のみを抜き出して、その色の階調に基づくグレイスケール画像（白黒画像）の画像データを作成する。この画像データの作成はＲ、Ｇ、Ｂ全てについて行ってもよいし、撮像する前の工程でＲ、Ｇ、Ｂのいずれかの画素に不良が生じていることが判明しているような場合には、その色のみについて行ってもよい。以下では、画像１００からＢｌｕｅ成分を抜き出した場合を例示して説明する。
【００３４】
図４（ａ）に示すように、画像１００からＢｌｕｅ成分を抜き出すと、Ｂの画素５１のみが表示される画像１１０となる。従って、ＣＰＵ１０は、階調が高い位置をＢの画素５１が存在する位置とみなせばよいから、Ｂの画素５１の位置を容易に認識することが可能となる。なお、図４（ａ）では、Ｒ、Ｇの画素５１を明るさなしとしているが、実際には、これらの画素５１もＢｌｕｅ成分を含むので、若干の明るさを有する。
【００３５】
ＣＰＵ１０は、Ｂの画素５１…５１の位置を認識すると、画素１０１の階調をＢの画素５１毎に平均する。これにより、図４（ｂ）に示すように、Ｂの画素５１…５１それぞれの階調の平均値Ｄ１…Ｄ１を、カラーフィルター５０におけるＢの画素５１…５１の配列と同様に配列したマトリックスデータＭ１が得られる。ＣＰＵ１０はマトリックスデータＭ１に基づいてシミ状の不良を検出する。例えば、平均値Ｄ１とその周囲の平均値Ｄ１とを比較して、その差が所定の基準値以上であるか否かを判定することにより、シミ状の不良を検出する。なお、周囲との比較により判定する場合、光学条件の変動等によって生じるカラーフィルター５０全体の輝度の変動の影響を縮小することができるというメリットがある。図４（ｂ）では、ハッチングして示した３画素の平均値Ｄ１がその周囲の平均値Ｄ１よりも小さく、当該３画素が暗いシミ状の不良を形成していると判定した場合を例示している。なお、Ｂの画素に着目する場合でも、光学条件等の種々の条件によっては、Ｂｌｕｅ成分以外の成分を抜き出してマトリックスデータＭ１を生成したほうがシミ状の不良を効果的に検出できる場合もある。
【００３６】
シミ状の不良が検出されると、修正装置１は、そのシミ状の不良を構成する画素５１の透過率を補正する。暗いシミ状の不良を形成していると判定した場合は、図５（ａ）に示すように、レーザー６によりレーザービームをカラーフィルター５０に照射し、画素５１を構成する膜６１の一部を除去する。膜６１が除去された白部５３は透過率が高くなるから、画素５１の平均値Ｄ１は高くなる。逆に、明るいシミ状の不良が検出された場合には、図５（ｂ）に示すように塗布装置７によって黒色等のインク６３を膜６１の一部に付着させる。インク６３が塗布された黒部５４は透過率が低くなるから、画素５１の平均値Ｄ１は低くなる。そして、修正装置１は、シミ状の不良が検出されなくなるまで透過率の補正を繰り返し実行する。
【００３７】
図６は、修正装置１の透過率の補正が繰り返し行われることによってシミ状の不良が除去される様子を示す概念図である。図６（ａ）に示すような５つの画素５１ａ〜５１ｅにおいて、画素５１ｂ〜５１ｄが不良と判定された場合、画素５１ａ〜５１ｅそれぞれの平均値Ｄ１は、図６（ｂ）の上段のグラフに示すようになっている。このグラフは画素５１ａ〜５１ｅの平均値Ｄ１を示すグラフであり、横軸は図６（ａ）における画素５１ａ〜５１ｅの配列に対応している。画素５１ａ及び５１ｅの値は正常レベルであるが、画素５１ｂ〜５１ｄの値についてはそれぞれ棒ｇ１〜ｇ３で示すように正常レベルよりも低くなっており、画素５１ｄの値が最も低い。従って、修正装置１は画素５１ｂ〜５１ｄに対して平均値Ｄ１を高くするように透過率補正を行う。その結果、画素５１ｂ〜５１ｄの値は図６（ｂ）の中段のグラフに示すようになる。ただし、この場合、画素５１ｂ及び画素５１ｃの値は正常レベルに達するが、画素５１ｄの値はまだ正常レベルに達していない。そこで、修正装置１が再度画素５１ｄに透過率補正を行うと、図６（ｂ）の下段のグラフに示すように、画素５１ｄの値も正常レベルに達する。このように、修正装置１が繰り返し補正をすることにより、カラーフィルターの輝度分布のばらつきの程度に応じた補正がなされる。従って、透過率の変化の起伏を平坦化し、シミ状の不良を適切に除去することが可能である。
【００３８】
なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）では、中央の画素５１に対して２回の補正が行われた場合を例示している。図５（ａ）では同一径のレーザービームが中央の画素５１の２箇所に照射されており、図５（ｂ）では中央の画素５１の２箇所に同一面積でインク６３が塗布されている。また、これらの図では、中央の画素５１が最も周囲との輝度の差が大きいという輝度分布の傾向に基づいて、上段の画素５１の補正位置を下方寄りに、下段の画素５１の補正位置を上方よりにした場合を例示している。
【００３９】
修正装置１は、カラーフィルター５０を撮像する範囲を順次ずらしつつ、上述したシミ状の不良の検出や透過率補正を行い、カラーフィルター５０の全範囲を対象とした修正を行ってもよいし、前工程においてシミ状の不良が生じている範囲がある程度特定されているような場合には、その範囲のみを対象として上述したシミ状の不良の検出や透過率補正を行ってもよい。
【００４０】
図７は、ＣＰＵ１０が実行する修正処理の手順を示すフローチャートである。この処理は、例えばカラーフィルター５０がステージ４に搬入されたときに開始される。まず、ＣＰＵ１０は、画像処理装置１６から得られる画像１００の画像データに基づいてマトリックスデータＭ１を生成する（ステップＳ１）。次に、所定の平均値Ｄ１と、その周囲の平均値Ｄ１との差が所定の基準値より小さいか否かを判定する（ステップＳ２）。基準値よりも小さいと判定した場合は処理を終了する。基準値以上と判定した場合は、その平均値Ｄ１が周囲の平均値Ｄ１より大きいか否か、すなわち明るいか否かを判定する（ステップＳ３）。明るいと判定した場合は、透過率を下げる補正をするように、針駆動装置１８に指示信号を出力し（ステップＳ５）、ステップＳ１に戻る。明るくないと判定した場合は、透過率を上げる補正をするように、レーザー駆動装置１７に指示信号を出力し（ステップＳ５）、ステップＳ１に戻る。以上の処理により、上述した修正装置１による透過率補正を実現することができる。なお、ＣＰＵ１０は、ステップＳ２では特定手段として、ステップＳ４及びＳ５では制御手段として機能する。ステップＳ２では、予め定められた基準の平均値Ｄ１との差に基づいて判定してもよい。
【００４１】
なお、修正装置１は、撮像手段及び特定手段を備えるから、本発明のカラーフィルターの修正部分特定装置を備えている。
【００４２】
本発明は以上の実施形態に限定されず、本発明の技術的思想と実質的に同一である限り、種々の形態で実施してよい。
【００４３】
透過率補正量の調整は、不良の検出と一定の補正量の補正とを繰り返し実行するものに限定されない。マトリックスデータＭ１に基づいて予め必要な補正量を特定することにより、補正量を調整してもよい。例えば、不良と判定された平均値Ｄ１とその周囲の平均値Ｄ１との差が大きいほど補正量が大きくなるように補正量を調整してもよい。もちろん、補正を繰り返すことによる調整と、予め補正量を特定する調整を組み合わせ、部分的な透過率の変化の起伏の平坦化に万全を期してもよい。
【００４４】
膜厚変更をする面積の調整は、一定の面積を対象とする膜厚変更を繰り返すことによる調整に限られず、１回の補正で対象とする面積を調整することにより調整してもよい。例えば、図８（ａ）に示すように、ビーム径を可変なレーザーを用いること等により、白部５３の面積を調整してもよい。図８（ｂ）に示すように、針７ｂの降下量を調整すること等により、黒部５４の面積を調整してもよい。
【００４５】
透過率補正量の調整は、膜厚変更の面積を調整するものに限られない。図８（ｃ）に示すように、インク６３を塗布する位置を画素５１とブラックマトリクス５２との境界で調整することにより、透過率補正量を調整してもよい。この場合のカラーフィルター５０の断面図を図９に示す。図９に示すように、カラーフィルター５０の基板上には画素５１を構成する膜６１及びブラックマトリクス５２を構成する遮光材６２が形成されている。塗布装置７はインク６３を一定の幅Ｌ１で膜６１及び遮光材６２に塗布する。図９（ａ）では、塗布された幅Ｌ１のインク６３のうち、幅Ｌ２の部分はブラックマトリクス５２と重複し、幅Ｌ３の部分は画素５１と重複する。ブラックマトリクス５２はそもそも発色していないから、幅Ｌ３の部分のみが画素５１の透過率を下げる機能を果たす。同様に、図９（ｂ）、図９（ｃ）では、幅Ｌ４、Ｌ５の部分のみが画素５１の透過率を下げる機能を果たす。ただし、Ｌ４及びＬ５はＬ３よりも長いから、図９（ｂ）及び図９（ｃ）の方が図９（ａ）よりも透過率は低い。従って、インク６３を塗布する幅が一定であっても、インク６３を塗布する位置を左右に移動させることにより、透過率補正量を調整することが可能である。
【００４６】
また、透過率補正量の調整は、図１０（ａ）に示すように膜６１を削る深さを調整することにより調整してもよいし、図１０（ｂ）に示すように付着させるインク６３の厚さを調整することにより調整してもよい。この場合、膜６１の厚さを適正化することが可能である。図１０（ｃ）に示すように付着させるインク６３の色や濃度、すなわち透過性を調整することにより調整してもよい。この場合、付着させる材料の形状、大きさについての自由度が高まる。なお、付着材料の調整は、透過性の異なる付着材料を複数用意しておき、実際に付着させる付着材料を選択することにより調整してもよいし、付着させる必要があるときに付着材料を生成し、この際その付着材料の構成成分を調整することにより調整してもよい。
【００４７】
膜厚変更の方法は、レーザー６や針７ｂによるものに限られず、各種の周知技術を応用することが可能である。テープ研磨によって膜６１を削ってもよいし、転写法やインクジェットを用いて付着材料を膜６１に付着させてもよい。また、膜６１を削り、その削った領域へ付着材料を付着させてもよい。削った領域へ付着材料を付着させる場合、図１０（ｄ）に示すように結果として膜厚が補正前と同じであってもよい。この場合であっても、膜６１とは透過性の異なる付着材料を充填することにより補正可能である。
【００４８】
輝度の代表値を算出する区域は、画素５１に限定されない。図１１（ａ）に示すように複数の画素５１を含む区域７０を輝度の代表値を算出する範囲としてもよい。この場合、画素１０１が画素５１よりも大きくてもよい。従って、カメラ５の撮影範囲を広くして広い範囲でシミ状の不良を検出することや、カメラ５を安価なものとすることが可能である。逆に、図１１（ｂ）に示すように、画素５１よりも狭い区域７１を輝度の代表値を算出する範囲としてもよい。この場合、不良を正確に把握可能であり、特に画素５１が大きなカラーフィルターの場合に効果的である。
【００４９】
また、本発明の修正方法は、全工程が修正装置１によって自動化された場合に限定されず、ユーザによって一部又は全部の工程が行われてもよい。すなわち、ユーザがシミ状の不良を検出してもよいし、透過率補正を行ってもよい。
【００５０】
この場合、ユーザはカラーフィルター５０を直接又は顕微鏡等の光学系を介して目視観測してもよいし、モニタ２１に画像１１０を表示させて、画像１１０を観察してもよい。モニタ２１に画像１１０を表示させる場合には、階調のばらつきを更に際立たせるために、画像１００の階調のうち、正常な画素１０１の階調を含む所定の範囲を、画像１１０の階調の全範囲に割り当ててもよい。平均値Ｄ１等の画像データを数値化した情報をモニタ２１に表示させるなどし、当該数値化された情報に基づいてシミ状の不良を検出してもよい。ユーザの手作業により直接膜厚変更等の透過率補正を行ってもよいし、入力装置２０を操作し、修正部３により透過率補正を行ってもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のカラーフィルターの修正方法によれば、カラーフィルターの発色部分の輝度分布に基づいて補正が必要な部分が特定される。発色部分の輝度分布は、微妙な膜厚変動や膜の構成成分の変動等により生じる部分的な透過率の変化を反映している。従って、部分的な透過率の変化がある部分を特定可能であり、当該部分の補正が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る修正装置の概略構成を示す図。
【図２】図１の修正装置の制御系の回路構成を示すブロック図。
【図３】図１の修正装置によりカラーフィルターを撮像した画像を示す図。
【図４】図３の画像に所定の処理を施した画像及びデータを示す図。
【図５】図１の修正装置により透過率を補正したカラーフィルターを示す図。
【図６】図１の修正装置による透過率補正の様子を示す概念図。
【図７】図１の修正装置のＣＰＵが実行する修正処理の手順を示すフローチャート。
【図８】透過率の補正の変形例を示す図。
【図９】透過率の補正の変形例を示す図。
【図１０】透過率の補正の変形例を示す図。
【図１１】階調の平均値を算出する区域の変形例を示す図。
【符号の説明】
１　修正装置
５　カメラ
６　レーザー
７　塗布装置
１０　ＣＰＵ
５０　カラーフィルター
５１　カラーフィルターの画素
５２　カラーフィルターのブラックマトリクス
５３　白部
５４　黒部
６１　膜
６２　遮光材
６３　インク
１００　カラーフィルターを撮像した画像
１０１　画像の画素
１１０　所定の処理を施した画像
Ｄ１　階調の平均値
【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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【図１０】
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【図１１】
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