(57)【要約】【課題】検査対象物の欠陥を検出する性能を向上させることのできる基板またはパネル検査方法と基板またはパネル検査プログラムと基板またはパネル検査装置とを提供しようとする。【解決手段】従来の光を透過するパターンが一様に配列した検査対象物の欠陥を検出する基板またはパネル検査方法にかわって、検査対象物をＣＣＤカメラの視野に配置して前記ＣＣＤカメラの画素並びの直交方向へ相対移動させ、所定のトリガータイミングに従って前記ＣＣＤカメラの受光データを検査対象物の光の透過光量を表す値の２次元集合である行列データとして取り込み、前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値の集合を演算して得られる列代表値を求め、前記列代表値を用いて前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値を正規化するものとした。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を透過または発光する特定のパターンが一様に配列した基板またはパネルである検査対象物の欠陥を検出する基板またはパネル検査方法であって、
検査対象物をＣＣＤカメラの視野に配置し前記ＣＣＤカメラの画素並びの直交方向へ相対移動させる移動工程と、
前記移動工程中に所定のトリガータイミングに従って前記ＣＣＤカメラの受光データを検査対象物の光の透過光量を表す値の２次元集合である行列データとして取り込むデータ取り込み工程と、
前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値の集合を演算して得られる列代表値を求める列代表値算定工程と、
前記列代表値を用いて前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値を正規化する列正規化工程と、を備えることを特徴とする基板またはパネル検査方法。
【請求項２】
前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値の集合を演算して得られる行代表値を求める行代表値算定工程と、
前記行代表値を用いて前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値を正規化する行正規化工程と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の基板またはパネル検査方法。
【請求項３】
前記行列データの要素値が検査対象物のパターン単位の透過光量であることを特徴とする請求項１または請求項２の一つに記載の基板またはパネル検査方法。
【請求項４】
前記行列データの各行毎に列の並びに沿って並ぶ要素値がＣＣＤカメラの画素並びに沿って並ぶパターンでの透過光量を表す、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の基板またはパネル検査方法。
【請求項５】
前記列代表値算定工程が、各列毎に該列に並ぶ要素値の積算値を求める積算工程を有する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の基板またはパネル検査方法。
【請求項６】
前記列正規化工程が、列毎の前記列代表値で前記行列データの各行毎に該行に並ぶ該列の要素値を除算する除算工程を有する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の基板またはパネル検査方法。
【請求項７】
光を透過または発光する特定のパターンが一様に配列した基板またはパネルである検査対象物の欠陥を検出する基板またはパネル検査装置を制御する基板またはパネル検査プログラムであって、
基板またはパネル検査装置に、
検査対象物をＣＣＤカメラの視野に配置し前記ＣＣＤカメラの画素並び方向の直交方向へ相対移動させる移動手順と、
前記移動工程中に所定のトリガータイミングに従って前記ＣＣＤカメラの受光データを検査対象物の光の透過光量を表す値の２次元集合である行列データとして取り込むデータ取り込み手順と、
前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値の集合を演算して得られる列代表値を求める列代表値算定手順と、
前記列代表値を用いて前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値を正規化する列正規化手順と、を実行させることを特徴とする基板またはパネル検査プログラム。
【請求項８】
基板またはパネル検査装置に、
前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値の集合を演算して得られる行代表値を求める行代表値算定手順と、
前記行代表値を用いて前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値を正規化する行正規化手順と、を実行させることを特徴とする請求項７に記載の基板またはパネル検査プログラム。
【請求項９】
前記行列データの要素値が検査対象物のパターン単位の透過光量であることを特徴とする請求項７または請求項８の一つに記載の基板またはパネル検査プログラム。
【請求項１０】
前記行列データの各行毎に列の並び方向へ並ぶ要素値がＣＣＤカメラの画素並びに沿って並ぶパターンでの透過光量を表す、ことを特徴とする請求項７乃至請求項９に記載の基板またはパネル検査プログラム。
【請求項１１】
前記列代表値算定手順が、各列毎に該列に並ぶ要素値の積算値を求める積算手順を有する、ことを特徴とする請求項７乃至請求項９に記載の基板またはパネル検査プログラム。
【請求項１２】
前記列正規化手順が、列毎の前記列代表値で前記行列データの各行毎に該行に並ぶ該当する該列の要素値を除算する除算手順を有する、ことを特徴とする請求項７乃至請求項９に記載の基板またはパネル検査プログラム。
【請求項１３】
光を透過または発光する特定のパターンが一様に配列した基板またはパネルである検査対象物の欠陥を検出する基板またはパネル検査装置であって、
ＣＣＤカメラを有する光学撮像系と、
検査対象物を前記ＣＣＤカメラの視野に配置して前記ＣＣＤカメラの画素並びの直交方向へ相対移動させる走査系と、を備え、
前記相対移動中に所定のトリガータイミングに従って前記ＣＣＤカメラの受光データを検査対象物の光の透過光量を表す値の２次元集合である行列データとして取り込み、
前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値の集合を演算して得られる列代表値を求め、
前記列代表値を用いて前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値を正規化する、ことを特徴とする基板またはパネル検査装置。
【請求項１４】
前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値の集合を演算して得られる行代表値を求め、
前記行代表値を用いて前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値を正規化する、ことを特徴とする請求項１３に記載の基板またはパネル検査装置。
【請求項１５】
前記行列データの要素値が検査対象物のパターン単位の透過光量であることを特徴とする請求項１３または請求項１４の一つに記載の基板またはパネル検査装置。
【請求項１６】
前記行列データの各行毎に列の並び方向に並ぶ要素値がＣＣＤカメラの画素並びに沿って並ぶパターンでの透過光量を表す、
ことを特徴とする請求項１３乃至請求項１５に記載の基板またはパネル検査装置。
【請求項１７】
前記列代表値が、各列毎に該列に並ぶ要素値の積算値を求めて得られる、ことを特徴とする請求項１３乃至請求項１５に記載の基板またはパネル検査装置。
【請求項１８】
列代表値を用いた正規化の際に、列毎の前記列代表値で前記行列データの各行毎に該行に並ぶ該列の要素値を除算して要素値を正規化することを特徴とする請求項１３乃至請求項１５に記載の基板またはパネル検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光を透過または発光する特定のパターンが一様に配列した基板またはパネルである検査対象物の欠陥を検出する基板またはパネル検査方法と基板またはパネル検査プログラムと基板またはパネル検査装置とに係る。特に液晶パネル等のフラットパネルディスプレイに用いられるカラーフィルタ基板に適しており、抽出した輝度データから欠陥を見つけるためのデータ処理手順に特徴のある基板またはパネル方法と基板またはパネル検査プログラムと基板またはパネル検査装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー液晶ディスプレイにおける液晶パネルの構造としては、ガラス基板に透明電極及びＴＦＴマトリックス層、液晶層、透明電極、カラーフィルタ、ガラス基板を積層し、その両ガラス基板の上下に偏光板を設けて構成される。
【０００３】
カラーフィルタは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色ピクセルがドット単位で基板にコーティングされ配列されている。その配列方式には、ＲＧＢが碁盤の目状に整列した縦ストライプ方式、ＲＧＢが分散したモザイク方式、等がある。
カラーフィルタ基板の検査製作工程においては、このピクセルを透過する光の輝度が、所定の範囲内に収まるように製作され、その検査が行われる。
カラーフィルタ基板は、略四辺形の板状構造をしている。カラーフィルタ基板の色ピクセルの一単位を絵素（パターンに相当する。）と呼んでいる。
【０００４】
図１と図２は、基板またはパネル検査方法と基板またはパネル検査装置を説明する図である。各絵素の輝度はイメージセンサを用いて検出される。イメージセンサは、例えば、複数個のＣＣＤ素子（検出素子）を一列に並べたもので、このＣＣＤ素子の一単位を画素と呼び、この画素の出力を画素データと呼んでいる。この様なイメージセンサをラインセンサと呼ぶ。
ラインセンサを、画素の並びがカラーフィルタ基板の一辺の方向（説明の便宜上、横方向と呼ぶ。）に沿うように、カラーフィルタ基板の上面に配置する。光源を、ラインセンサに対向する様に、カラーフィルタ基板の下面に配置する。一般に光源は、発光体が線上に伸びたもの（ライン光源と呼ぶ。）を用いる。
【０００５】
ラインセンサの画素の並びに直交する向き（縦方向）に、ラインセンサとカラーフィルタ基板とを一定速度で相対移動させる。所定のタイミングでラインセンサの画素データを取り込み、画素データを保存する。画素の配列ピッチは絵素の配列ピッチよりも小さいので、一つの絵素に対してＭ×Ｎの画素データが記録される。
発明者らは、特開平８−１２８９２０で、基板またはパネル検査装置の構造を開示した。
また、発明者らは、特開平９−８９６６０で、この画素データから絵素単位の透過光量（以下、絵素データとよぶ。）を求める手法を開示した。またさらに、発明者らは、特開平９−２９２３０７で、この画素データから絵素単位の透過光量を高速に求める手法を開示した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の基板またはパネル検査装置が抽出した絵素データを用いて再現した画像にモアレ縞が発生し、カラーフィルタ基板の欠陥検知性能に悪影響を及ぼすことがある。発明者らは、そのモアレ縞の発生が、カラーフィルタ基板の構成上の微細な周期性パターンやＣＣＤカメラの画素の周期性パターンに起因するものであることを発見した。
また、画素データを取り込んだ際に、ＣＣＤ画素の特性や光学系（ライン光源）の特性のばらつき、ＲＧＢ毎の透過特性の差、電気ノイズ、又は回路の特性に起因するＳ／Ｎ比の劣化を防止するために、予めこれらの特性データを記録して、その特性データを基に取り込まれた画素データにシェーディング補正を施している。しかし、今以上に画素データおよび絵素データのＳ／Ｎ比を改善して、欠陥を検知する性能を向上させたいという要請があった。
さらにまた、発明者らは、ライン光源の照明光の時間的な変化が、画素データおよび絵素データのＳ／Ｎ比を悪化させ、欠陥を検知する性能に影響を与えていることを発見した。
【０００７】
本発明は以上に述べた問題点と知見に鑑み案出されたもので、光を透過または発光する特定のパターンが一様に配列した基板またはパネルである検査対象物の欠陥を検出する従来の基板またはパネル検査方法と基板またはパネル検査プログラムと基板またはパネル検査装置とにかわって、より画素データとパターンデータのＳ／Ｎ比を改善して、検査対象物の欠陥を検出する性能を向上させることのできる基板またはパネル検査方法と基板またはパネル検査プログラムと基板またはパネル検査装置とを提供しようとする。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−１２８９２０号公報
【特許文献２】
特開平９−０８９６６０号公報
【特許文献３】
特開平９−２９２３０７号公報
【０００９】
【課題を解決するための機構】
上記目的を達成するため、本発明に係る光を透過または発光する特定のパターンが一様に配列した基板またはパネルである検査対象物の欠陥を検出する基板またはパネル検査方法を、検査対象物をＣＣＤカメラの視野に配置して前記ＣＣＤカメラの画素並びの直交方向へ相対移動させる移動工程と、前記移動工程中に所定のトリガータイミングに従って前記ＣＣＤカメラの受光データを検査対象物の光の透過光量を表す値の２次元集合である行列データとして取り込むデータ取り込み工程と、前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値の集合を演算して得られる列代表値を求める列代表値算定工程と、前記列代表値を用いて前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値を正規化する列正規化工程と、を備えるものとした。
【００１０】
上記本発明の構成により、移動工程で検査対象物をＣＣＤカメラの視野に配置し前記ＣＣＤカメラの画素並びの直交方向へ相対移動させ、データ取り込み工程で前記移動工程中に所定のトリガータイミングに従ってＣＣＤカメラの受光データを検査対象物の光の透過光量を表す値の２次元集合である行列データとして取り込み、列代表値算定工程で前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値の集合を演算して得られる列代表値を求めるので、列代表値の集合がＣＣＤカメラの特性の列の並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズデータを数値化でき、列正規化工程で前記列代表値を用いて前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値を正規化するので、前記行列データからＣＣＤカメラの特性の列の並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズを除去でき、検査対象物の光の透過光量を表す値のＳ／Ｎ比が向上する。
【００１１】
さらに、本発明に係る基板またはパネル検査方法は、前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値の集合を演算して得られる行代表値を求める行代表値算定工程と、前記行代表値を用いて前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値を正規化する行正規化工程と、を備えるのが好ましい。
上記本発明の構成により、行代表値算定工程で前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値の集合を演算して得られる行代表値を求めるので、行代表値の集合がＣＣＤカメラの特性の行の並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズデータを数値化でき、行正規化工程で前記行代表値を用いて前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値を正規化するので、前記行列データからＣＣＤカメラの特性の行の並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズを除去でき、検査対象物の光の透過光量を表す値のＳ／Ｎ比が向上する。
【００１２】
さらに、本発明に係る基板またはパネル検査方法は、前記行列データの要素値が検査対象物のパターン単位の透過光量であるのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記行列データの要素値が検査対象物のパターン単位の透過光量であるので、行列データの要素値の数を少なくすることができ、データ処理が簡易になる。
【００１３】
さらに、本発明に係る基板またはパネル検査方法は、前記行列データの各行毎に列の並び方向に並ぶ要素値がＣＣＤカメラの画素並びに沿って並ぶパターンでの透過光量を表す、のが好ましい。
上記本発明の構成により、前記行列データの各行毎に列の並び方向に並ぶ要素値がＣＣＤカメラの画素並びに沿って並ぶパターンでの透過光量を表すので、列代表値の集合がＣＣＤカメラの画素並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズデータを数値化でき、前記行列データからＣＣＤカメラの画素並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズを除去でき、検査対象物の光の透過光量を表す値のＳ／Ｎ比が向上する。
【００１４】
さらに、本発明に係る基板またはパネル検査方法は、前記列代表値算定工程が、各列毎に該列に並ぶ要素値の積算値を求める積算工程を有する、のが好ましい。
上記本発明の構成により、前記列代表値算定工程が、各列毎に該列に並ぶ要素値の積算値を求める積算工程を有するので、列代表値の集合がＣＣＤカメラの特性の列の並び方向の平均的なばらつきに起因する光の透過光量の共通するノイズデータを数値化できる。
【００１５】
さらに、本発明に係る基板またはパネル検査方法は、前記列正規化工程が、列毎の前記列代表値で前記行列データの各行毎に該行に並ぶ該列の要素値を除算する除算工程を有する、のが好ましい。
上記本発明の構成により、前記列正規化工程が、列毎の前記列代表値で前記行列データの各行毎に該行に並ぶ該列の要素値を除算する除算工程を有するので、前記行列データからＣＣＤカメラの特性の列の並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズを除去でき、特異的な信号の抽出が容易になる。
【００１６】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る光を透過または発光する特定のパターンが一様に配列した基板またはパネルである検査対象物の欠陥を検出する基板またはパネル検査装置を制御する基板またはパネル検査プログラムを、基板またはパネル検査装置に、検査対象物をＣＣＤカメラの視野に配置し前記ＣＣＤカメラの画素並び方向の直交方向へ相対移動させる移動手順と、前記移動工程中に所定のトリガータイミングに従って前記ＣＣＤカメラの受光データを検査対象物の光の透過光量を表す値の２次元集合である行列データとして取り込むデータ取り込み手順と、前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値の集合を演算して得られる列代表値を求める列代表値算定手順と、前記列代表値を用いて前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値を正規化する列正規化手順と、を実行させるものとした。
【００１７】
上記本発明の構成により、移動手順で検査対象物をＣＣＤカメラの視野に配置し前記ＣＣＤカメラの画素並びの直交方向へ相対移動させ、データ取り込み工程で前記移動工程中に所定のトリガータイミングに従ってＣＣＤカメラの受光データを検査対象物の光の透過光量を表す値の２次元集合である行列データとして取り込み、列代表値算定手順で前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値の集合を演算して得られる列代表値を求めるので、列代表値の集合がＣＣＤカメラの特性の列の並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズデータを数値化でき、列正規化手順で前記列代表値を用いて前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値を正規化するので、前記行列データからＣＣＤカメラの特性の列の並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズを除去でき、検査対象物の光の透過光量を表す値のＳ／Ｎ比が向上する。
【００１８】
さらに、本発明に係る基板またはパネル検査プログラムは、基板またはパネル検査装置に、前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値の集合を演算して得られる行代表値を求める行代表値算定手順と、前記行代表値を用いて前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値を正規化する行正規化手順と、を実行させるのが好ましい。
上記本発明の構成により、行代表値算定手順で前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値の集合を演算して得られる行代表値を求めるので、行代表値の集合がＣＣＤカメラの特性の行の並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズデータを数値化でき、行正規化手順で前記行代表値を用いて前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値を正規化するので、前記行列データからＣＣＤカメラの特性の行の並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズを除去でき、検査対象物の光の透過光量を表す値のＳ／Ｎ比が向上する。
【００１９】
さらに、本発明に係る基板またはパネル検査プログラムは、前記行列データの要素値が検査対象物のパターン単位の透過光量であるが好ましい。
上記本発明の構成により、前記行列データの要素値が検査対象物のパターン単位の透過光量であるので、行列データの要素値の数を少なくすることができ、データ処理が簡易になる。
【００２０】
さらに、本発明に係る基板またはパネル検査プログラムは、前記行列データの各行毎に列の並び方向へ並ぶ要素値がＣＣＤカメラの画素並びに沿って並ぶパターンでの透過光量を表す、のが好ましい。
上記本発明の構成により、前記行列データの各行毎に列の並び方向へ並ぶ要素値がＣＣＤカメラの画素並びに沿って並ぶパターンでの透過光量を表すので、
列代表値の集合がＣＣＤカメラの画素並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズデータを数値化でき、前記行列データからＣＣＤカメラの画素並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズを除去でき、検査対象物の光の透過光量を表す値のＳ／Ｎ比が向上する。
【００２１】
さらに、本発明に係る基板またはパネル検査プログラムは、前記列代表値算定手順が、各列毎に該列に並ぶ要素値の積算値を求める積算手順を有するのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記列代表値算定工程が、各列毎に該列に並ぶ要素値の積算値を求める積算工程を有するので、列代表値の集合がＣＣＤカメラの特性の列の並び方向の平均的なばらつきに起因する光の透過光量のノイズデータを数値化できる。
【００２２】
さらに、本発明に係る基板またはパネル検査プログラムは、前記列正規化手順が、列毎の前記列代表値で前記行列データの各行毎に該行に並ぶ該列の要素値を除算する除算手順を有するのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記列正規化工程が、列毎の前記列代表値で前記行列データの各行毎に該行に並ぶ該列の要素値を除算する除算工程を有するので、前記行列データからＣＣＤカメラの特性の列の並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズを除去でき、特異的な信号の抽出が容易になる。
【００２３】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る光を透過または発光する特定のパターンが一様に配列した基板またはパネルである検査対象物の欠陥を検出する基板またはパネル検査装置を、ＣＣＤカメラを有する光学撮像系と、検査対象物を前記ＣＣＤカメラの視野に配置し前記ＣＣＤカメラの画素並びの直交方向へ相対移動させる走査系と、を備え、前記相対移動中に所定のトリガータイミングに従って前記ＣＣＤカメラの受光データを検査対象物の光の透過光量を表す値の２次元集合である行列データとして取り込み、前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値の集合を演算して得られる列代表値を求め、前記列代表値を用いて前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値を正規化するものとした。
【００２４】
上記本発明の構成により、光学撮像系がＣＣＤカメラを有し、走査系が検査対象物を前記ＣＣＤカメラの視野に配置し前記ＣＣＤカメラの画素並びの直交方向へ相対移動させ、前記相対移動中に所定のトリガータイミングに従ってＣＣＤカメラの受光データを検査対象物の光の透過光量を表す値の２次元集合である行列データとして取り込み、前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値の集合を演算して得られる列代表値を求め、前記列代表値を用いて前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値を正規化するので、列代表値の集合がＣＣＤカメラの特性の列の並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズデータを数値化でき、前記行列データからＣＣＤカメラの特性の列の並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズを除去でき、検査対象物の光の透過光量を表す値のＳ／Ｎ比が向上する。
【００２５】
さらに、本発明に係る基板またはパネル検査装置は、前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値の集合を演算して得られる行代表値を求め、前記行代表値を用いて前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値を正規化する、のが好ましい。
上記本発明の構成により、前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値の集合を演算して得られる行代表値を求め、前記行代表値を用いて前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値を正規化するので、行代表値の集合がＣＣＤカメラの特性の行の並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズデータを数値化でき、前記行列データからＣＣＤカメラの特性の行の並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズを除去でき、検査対象物の光の透過光量を表す値のＳ／Ｎ比が向上する。
【００２６】
さらに、本発明に係る基板またはパネル検査装置は、前記行列データの要素値が検査対象物のパターン単位の透過光量であるが好ましい。
上記本発明の構成により、前記行列データの要素値が検査対象物のパターン単位の透過光量であるので、行列データの要素値の数を少なくすることができ、データ処理が簡易になる。
【００２７】
さらに、本発明に係る基板またはパネル検査装置は、前記行列データの各行毎に列の並び方向に並ぶ要素値がＣＣＤカメラの画素並びに沿って並ぶパターンでの透過光量を表す、のが好ましい。
上記本発明の構成により、前記行列データの各行毎に列の並び方向に並ぶ要素値がＣＣＤカメラの画素並びに沿って並ぶパターンでの透過光量を表すので、列代表値の集合がＣＣＤカメラの画素並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズデータを数値化でき、前記行列データからＣＣＤカメラの画素並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズを除去でき、検査対象物の光の透過光量を表す値のＳ／Ｎ比が向上する。
【００２８】
さらに、本発明に係る基板またはパネル検査装置は、前記列代表値が、各列毎に該列に並ぶ要素値の積算値を求めて得られる、のが好ましい。
上記本発明の構成により、前記列代表値が、各列毎に該列に並ぶ要素値の積算値を求めて得られるので、列代表値の集合がＣＣＤカメラの特性の列の並び方向の平均的なばらつきに起因する光の透過光量のノイズデータを数値化できる。
【００２９】
さらに、本発明に係る基板またはパネル検査装置は、列毎の前記列代表値で前記行列データの各行毎に該行に並ぶ該列の要素値を除算して要素値を正規化するのが好ましい。
上記本発明の構成により、列毎の前記列代表値で前記行列データの各行毎に該行に並ぶ該列の要素値を除算して要素値を正規化するので、前記行列データからＣＣＤカメラの特性の列の並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズを除去でき、特異的な信号の抽出が容易になる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００３１】
本発明の実施形態に係る基板またはパネル検査方法と基板またはパネル検査装置にその基板またはパネル検査手順を実行させる基板またはパネル検査プログラムと基板またはパネル検査装置とを説明する。図１は、本発明の実施形態に係る基板またはパネル検査装置の全体概念図である。図２は、本発明の実施形態に係る基板またはパネル検査装置の部分詳細図である。図３は、本発明の実施形態に係る基板またはパネル検査方法のフローチャート図である。
光を透過または発光する特定のパターンが一様に配列した基板またはパネルである検査対象物とは、例えば、フラットパネルディスプレイ本体やフラットパネルディスプレイを構成する基板をいう。
フラットパネルディスプレイ本体は、例えば、液晶パネルやＰＤＰパネルや有機ＥＬパネルである。
フラットパネルディスプレイを構成する基板は、例えば、ＬＣＤ用や有機ＥＬ用のカラーフィルタ基板、ＴＦＴ基板、ＰＤＰ背面板である。
以下では、光を透過または発光する特定のパターンが一様に配列した基板またはパネルである検査対象物がカラーフィルタ基板であり、パターンが絵素である場合を例に説明する。
カラーフィルタ基板は、ガラス基板上にＲＧＢ夫々のフィルタが並んだものである。例えば、６０μ×１８０μ、１００μ×３００μ等の大きさの絵素が、ＲＧＢに分かれて、並んでいる。例えば、７６８セル×１０２４セルの絵素が、カラーフィルタ基板２の面に配置されている。
【００３２】
最初に、本発明に係る基板またはパネル検査方法を実行する基板またはパネル検査装置の構成を説明する。
基板またはパネル検査装置１は、光を透過または発光する特定のパターンが一様に配列した基板またはパネルである検査対象物の欠陥を検出する装置であって、光学撮像系１０と光源系２０と走査系３０と画像処理装置４０とで構成される。説明の容易のために、その他の補機の説明を省略する。
【００３３】
光学撮像系１０は、複数（例えば１３台）のラインセンサ１１で構成される。ラインセンサは、ＣＣＤカメラである。例えば、ラインセンサには一列に５０００個の画素が並び、その画素の幅は１２μである。従って、一台のラインセンサは６０ｍｍの幅を撮像できる。
ここで、説明の便宜のために、ラインセンサの画素の並び方向を横方向Ｘと、その直交方向を縦方向Ｙと呼ぶこととする。
【００３４】
光源系２０は、ラインセンサ１１に対向して、カラーフィルタ基板２を挟んで、ラインセンサの下側に配置された光を放射する装置である。例えば、光学系２０は、ライン光源２１を有する。
ライン光源２１から出た光は、カラーフィルタ基板２を透過して、ラインセンサ１１に受光される。
【００３５】
走査系３０は、カラーフィルタ基板２をラインセンサ１１とライン光源２１との間に支持し、縦方向Ｙへカラーフィルタ基板２を相対移動させる装置である。
例えば、走査系３０は、移動テーブル３１と一対のガイドレール３２と駆動装置（図示せず）とを有する。移動テーブル３１は、カラーフィルタ基板を支持する構造体であり、ガイドレール３２に縦方向Ｙに移動自在に支持される。駆動装置が、移動テーブル３１を縦方向Ｙに移動させる。
【００３６】
画像処理装置４０は、光学撮像系１０と光源系２０と走査系３０を制御して、画素データを取り込み、カラーフィルタ基板の欠陥を検査するデータ処理装置である。画像処理装置４０は、主にコンピュータとインターフェースで構成され、後述する基板またはパネル検査プログラムにより基板またはパネル検査手順を実行する。
【００３７】
次に、本発明に係る実施形態の基板またはパネル検査方法と基板またはパネル検査装置１にその基板またはパネル検査手順を実行させる基板またはパネル検査プログラムとを説明する。
基板またはパネル検査プログラムは、基板またはパネル検査装置に基板またはパネル検査手順を実行させる。
基板またはパネル検査手順は、移動手順Ｓ１０とデータ取り込み手順Ｓ２０と列代表値算定手順Ｓ３０と列正規化手順Ｓ４０と行代表値算定手順Ｓ５０と行正規化手順Ｓ６０と欠陥抽出手順Ｓ７０とで構成される。
後述する行列データの各行毎に列の並び方向に並ぶ要素値がＣＣＤカメラのセンサ並びに沿って並ぶ絵素の透過光量を表し、前記行列データの各列毎に行の並び方向に並ぶ要素値がＣＣＤカメラの画素並びに直交して並ぶ絵素の透過光量を表すのが好ましい。
以下では、後述する行列データにおいて、各行毎に列の並び方向に並ぶデータが、カラーフィルタ基板２の横方向Ｘに並ぶ絵素単位の透過光量を表し、各列毎に行の並び方向に並ぶデータが、カラーフィルタ基板２の縦方向Ｙに並ぶ絵素単位の透過光量を表す場合を例にとり、説明する。
【００３８】
移動手順Ｓ１０では、カラーフィルタ基板２を互いに対向するＣＣＤカメラ１１と光源２１との間に挟んでＣＣＤカメラ１１の画素並びの直交方向へ相対移動させる。
駆動装置（図示せず）が、移動テーブル３１を縦方向Ｙへ所定の一定速度（例えば、８０ｍｍ／ｓｅｃ）で移動する。光が、ライン光源２１から射出され、カラーフィルタ基板２の絵素４を透過して、ＣＣＤカメラ１１の画素３に射入する。ＣＣＤカメラ１１は、射入した光の強さを画素データとして出力する。
【００３９】
データ取り込み手順Ｓ２０では、移動工程中Ｓ１０に所定のトリガータイミングに従ってＣＣＤカメラ１１の受光データをカラーフィルタ基板２の光の透過光量を表す値の２次元集合である行列データとして取り込む。
移動テーブル３１が移動する最中に、所定のトリガータイミングでＣＣＤカメラの受光データを取り込む、
例えば、トリガータイミングのタイミングが１５０μｓｅｃであれば、移動デーブル３１が１２μ移動する度に画素データを取り込む事となる。
一つの絵素４の上に仮想の窓５を想定し、窓５を透過する光の透過光量を画素データを基に演算する。
各絵素単位の光の透過光量を行列データとしてまとめる。
【００４０】
列代表値算定手順Ｓ３０は、前記行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値の集合を演算して得られる列代表値を求める手順である。
特に、列代表値算定手順Ｓ３０が、各列毎に該列に並ぶ要素値の積算値を求める積算工程を有するのが好ましい。
ここで「要素値の集合を演算して得られる列代表値」とは、必ずしも要素値の全集合から演算される列代表値」である必要はなく、要素値の集合の持つ共通的特徴を表していれば足りる。例えば、「要素値の全集合」を所定のルールに基づいて間引いた「要素値の集合」でもよい。
「要素値の集合から演算される列代表値」は、要素値の集合の平均値、最大値、最小値、または積算値が好ましく、特に積算値または平均値が好ましい。
【００４１】
列正規化手順Ｓ４０は、列毎の列代表値を用いて前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値を正規化する手順である。
特に、列正規化工程が、列毎の列代表値で行列データの各行毎に該行に並ぶ該列の要素値を除算する除算工程を有するのが好ましい。
例えば、行列データにおいて、列毎の列代表値（例えば、積算値や平均値）で行列データの各行毎に該行に並ぶ該当する列の要素値を除算する。
【００４２】
行代表値算定手順Ｓ５０は、前記行列データの各行毎に該行に並ぶ要素値の集合を演算して得られる行代表値を求める手順である。
特に、列代表値算定手順Ｓ３０が、各行毎に該行に並ぶ要素値の積算値を求める積算工程を有するのが好ましい。
ここで「要素値の集合を演算して得られる行代表値」とは、必ずしも要素値の全集合から演算される行代表値」である必要はなく、要素値の集合の持つ共通的特徴を表していれば足りる。例えば、「要素値の全集合」を所定のルールに基づいて間引いた「要素値の集合」でもよい。
「要素値の集合から演算される行代表値」は、要素値の集合の平均値、最大値、最小値、または積算値が好ましく、特に積算値または平均値が好ましい。
【００４３】
行正規化手順Ｓ６０は、行代表値を用いて行列データの各列毎に該列に並ぶ要素値を正規化する手順である。
特に、行正規化工程が、行毎の行代表値で行列データの各列毎に該列に並ぶ該行の要素値を除算する除算工程を有するのが好ましい。
例えば、行列データにおいて、行毎の行代表値（例えば、積算値や平均値）で行列データの各列毎に該列に並ぶ該当する行の要素値を除算する。
【００４４】
欠陥抽出手順Ｓ７０は、上述の手順によりデータ処理された行列データを基に、カラーフィルタ基板の欠陥を発見する手順である。
例えば、しきい値を定め、そのしきい値を越えるデータをもつ絵素に欠陥があると判断する。この様にしてカラーフィルタ基板にある欠陥（特にムラ欠陥）を発見することができる。
【００４５】
【実施例】
次に、本発明の実施形態にかかる基板またはパネル検査方法を用いた実施例を説明する。
実施例では、行列データにおいて、各行のデータ列が横方向Ｘに並んだ絵素の透過光量を表し、各列のデータ列が縦方向Ｙに並んだ絵素の透過光量を表す。
また、行代表値、列代表値として行または列に並ぶ全データの平均値を用い、正規化のために要素値を平均値で除算した。
本実施例では、カラーフィルタ基板の絵素４の透過光量の行列データの内の一本の縦方向ＣＣＤデータ（すなわち、一つの行に並ぶデータ）に着目して説明する。
図４は、実施例を示すグラフ図その１である。図５は、実施例を示すグラフ図その２である。図６は、実施例を示すグラフ図その３である。
図４では、欠陥のないカラーフィルタ基板の行列データに縦方向正規化処理（列正規化手順に相当する。）を施した場合の、縦方向ＣＣＤデータ（点線）と処理後の正規化データ（実線）を表している。縦方向ＣＣＤデータに含まれていたノイズ成分が除去されて、正規化データが平坦になっているのが分かる。このノイズ成分は、カラーフィルタ基板の構成上の微細な横方向の周期性パターンやＣＣＤ画素の周期性パターン等の横方向の変動ノイズに起因するものであると考えられる。
【００４６】
図５では、欠陥のないカラーフィルタ基板の行列データに横方向正規化処理（行正規化手順に相当する。）を施した場合の、縦方向ＣＣＤデータ（点線）と処理後の正規化データ（実線）を表している。縦方向ＣＣＤデータに含まれていたノイズ成分が除去されて、正規化データが平坦になっているのが分かる。このノイズ成分は、ライン光源の照明光や電源回路の時間的な変化等の縦方向の変動ノイズに起因するものであると考えられる。
【００４７】
図６は、欠陥のあるカラーフィルタ基板の行列データに縦方向正規化処理と横方向正規化処理を順番に施した場合の、縦方向ＣＣＤデータ（点線）と処理後の正規化データ（実線）を表している。縦方向ＣＣＤデータに含まれていたノイズ成分が除去されて、正規化データに平坦なデータ列の一箇所にピークがあるのが分かる。このピークが欠陥を表している。
【００４８】
実施例でわかる様に、縦方向正規化処理と横方向正規化処理を順番に施すことにより、ノイズ成分が約１０分の１に抑圧された。従って、従来ノイズ成分に隠れて検出できなかった欠陥に起因するピークも発見できることとなり、欠陥を検出する分解能が、約１０倍増加した。
【００４９】
上述の実施形態の基板またはパネル検査方法と基板またはパネル検査プログラムと基板またはパネル検査装置とを用いれば、今以上にカラーフィルタ基板の欠陥を検出する能力を向上させることができる。
また、縦方向正規化処理を施すことで、特にカラーフィルタ基板の構成上の微細な周期性パターンやＣＣＤ画素の周期性パターンに起因するノイズが除去され、基板またはパネル検査装置が抽出した絵素データにモアレ縞が発生しなくなる。
また、縦方向正規化処理を施すことで、ＣＣＤ画素の特性や光学系（ライン光源）の特性のばらつき、ＲＧＢ毎の透過特性の差、電気ノイズ、又は回路の特性に起因するノイズを除去でき、欠陥の検査能力が向上する。
また、横方向正規化処理を施すことで、特に、ライン光源の証明光の時間的な変化に起因するノイズを除去でき、欠陥の検査能力が向上する。
また、縦方向正規化処理および縦方向正規化処理を施す行列データが、画素でなく絵素の透過光量を表すデータなのでデータ処理のデータ数が減少し、処理のスループットが向上する。
【００５０】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
縦方向正規化処理および縦方向正規化処理を施す例で説明したが、これに限定されず、例えば、縦方向正規化処理および縦方向正規化処理の一方の処理だけを施しても良い。
また。行列データが絵素の透過光量を表すとしたがこれに限定されず、例えば、行列データが画素の透過光量を表してもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の光を透過または発光する特定のパターンが一様に配列した基板またはパネルである検査対象物の欠陥を検出する基板またはパネル検査方法と検査対象物の欠陥を検出する基板またはパネル検査装置を制御する基板またはパネル検査プログラムと基板またはパネル検査装置は、その構成により、以下の効果を有する。
検査対象物の透過光量を表す行列データから列に並ぶデータを代表する列代表値を求め、その列代表値で行列データを正規化するので、列代表値の集合がＣＣＤカメラの特性の列の並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズデータを数値化して、前記行列データからＣＣＤカメラの特性の列の並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズを除去でき、検査対象物の光の透過光量を表す値のＳ／Ｎ比が向上する。
また、検査対象物の透過光量を表す行列データから行に並ぶデータを代表する行代表値を求め、その行代表値で行列データを正規化するので、行代表値の集合がＣＣＤカメラの特性の行の並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズデータを数値化でき、前記行列データからＣＣＤカメラの特性の行の並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズを除去でき、検査対象物の光の透過光量を表す値のＳ／Ｎ比が向上する。
また、前記行列データの要素値が検査対象物のパターン単位の透過光量であるので、行列データの要素値の数を少なくすることができ、データ処理が簡易になる。
また、ＣＣＤカメラの画素の並び方向と行列データの各行毎の列の並び方向を一致させたので、列代表値の集合がＣＣＤカメラの画素並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズデータを数値化でき、前記行列データからＣＣＤカメラの特性の画素並び方向のばらつきに起因する光の透過光量のノイズを除去でき検査対象物の光の透過光量を表す値のＳ／Ｎ比が向上する。
また、前記列代表値算定工程が、各列毎に該列に並ぶ要素値の積算値を求めるので、列代表値の集合がＣＣＤカメラの特性の列の並び方向の平均的なばらつきに起因する光の透過光量のノイズデータを数値化できる。
また、列毎の前記列代表値で前記行列データの各行毎に該行に並ぶ該列の要素値を除算するので、前記行列データからＣＣＤカメラの特性の列の並び方向のなばらつきに起因する光の透過光量のノイズを除去でき、特異的な信号の抽出が容易になる。
従って、画素データとパターンデータのＳ／Ｎ比をより改善して、検査対象物の欠陥を検出の性能を向上させることのできる基板またはパネル検査方法と基板またはパネル検査プログラムと基板またはパネル検査装置とを提供できる。
【００５２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る基板またはパネル検査装置の全体概念図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基板またはパネル検査装置の部分詳細図である。
【図３】本発明の実施形態に係る基板またはパネル検査方法のフローチャート図である。
【図４】実施例を示すグラフ図その１である。
【図５】実施例を示すグラフ図その２である。
【図６】実施例を示すグラフ図その３である。
【符号の説明】
ａ    画素データ
ｂ    絵素データ
ｃ    正規化処理後の絵素データ
Ｘ    横方向
Ｙ    縦方向
１    基板またはパネル検査装置
２    カラーフィルタ基板
３    画素
４    絵素
５    仮想の窓
１０    光学撮像系
１１    ＣＣＤカメラ
２０    光源系
２１    ライン光源
３０    走査系
３１    移動テーブル
３２    ガイドレール
４０    画像処理装置
【図１】
2004301787.tif 000003
【図２】
2004301787.tif 000004
【図３】
2004301787.tif 000005
【図４】
2004301787.tif 000006
【図５】
2004301787.tif 000007
【図６】
2004301787.tif 000008