(57)【要約】【課題】  再生使用される処理溶剤の濃度を簡単に検査することができる処理溶剤の濃度検査方法および濃度検査装置を提供する。【解決手段】  再生使用される処理溶剤Ｂを白色光で照明しその透過像Ｃを撮像する撮像工程と、撮像結果を、ＲＧＢ三原色の各階調値に定量化する定量化工程と、定量化したＲＧＢ三原色の階調値から輝度値を求める輝度値算出工程と、算出した輝度値に基づいて、処理溶剤Ｂの濃度を評価する濃度評価工程と、を備えたものである。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生使用される処理溶剤を白色光で照明しその透過像を撮像する撮像工程と、
撮像結果を、ＲＧＢ三原色の各階調値に定量化する定量化工程と、
定量化したＲＧＢ三原色の階調値から輝度値を求める輝度値算出工程と、
算出した輝度値に基づいて、前記処理溶剤の濃度を評価する濃度評価工程と、を備えたことを特徴とする処理溶剤の濃度検査方法。
【請求項２】
前記撮像工程に先立って、前記透過像から外れた前記白色光を撮像してホワイトバランスを補正する補正工程、を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の処理溶剤の濃度検査方法。
【請求項３】
再生使用される処理溶剤を貯留する透明容器と、
前記透明容器内の前記処理溶剤を照明する白色光源と、
照明された前記処理溶剤の透過像を撮像する撮像手段と、
撮像結果を、ＲＧＢ三原色の各階調値に定量化する定量化手段と、
定量化したＲＧＢ三原色の階調値から輝度値を求める輝度値算出手段と、
算出した輝度値に基づいて、処理溶剤の濃度を評価する濃度評価手段と、を備えたことを特徴とする処理溶剤の濃度検査装置。
【請求項４】
前記撮像手段により、前記透過像から外れた前記白色光源の白色光を撮像してホワイトバランスを補正する補正手段、を更に備えたことを特徴とする請求項３に記載の処理溶剤の濃度検査装置。
【請求項５】
前記撮像手段による撮像結果を記憶する画像記憶手段を、を更に備えたことを特徴とする請求項３または４に記載の処理溶剤の濃度検査装置。
【請求項６】
前記透明容器は、少なくとも前記白色光源の光軸に直交する対向壁がそれぞれ平坦に形成されていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の処理溶剤の濃度検査装置。
【請求項７】
前記白色光源、前記透明容器および前記撮像手段を収容すると共に、外光を遮蔽する光遮蔽ボックスを、更に備えたことを特徴とする請求項３ないし６のいずれかに記載の処理溶剤の濃度検査装置。
【請求項８】
前記撮像手段は、ＣＣＤカメラで構成されており、
前記各階調値は、前記ＣＣＤカメラの多数の画素における平均値であることを特徴とする請求項３ないし７のいずれかに記載の処理溶剤の濃度検査装置。
【請求項９】
前記濃度評価手段は、前記輝度値が予め定めた閾値を越えるか否かを判別することを特徴とする請求項３ないし８のいずれかに記載の処理溶剤の濃度検査装置。
【請求項１０】
前記閾値は、前記処理溶剤が使用に耐え得るか否かを判定する値であることを特徴とする請求項９に記載の処理溶剤の濃度検査装置。
【請求項１１】
前記輝度値が予め定めた閾値を越えたときに、これを報知する報知手段を、更に備えたことを特徴とする請求項１０に記載の処理溶剤の濃度検査装置。
【請求項１２】
前記透明容器は、前記処理溶剤を用いてワークを処理する処理装置と、前記処理溶剤を再生処理して前記処理装置に供給する再生装置との間の溶剤流路に介設されていることを特徴とする請求項３ないし１１のいずれかに記載の処理溶剤の濃度検査装置。
【請求項１３】
前記処理装置が、前記ワークである液晶表示パネルのフォトレジストを除去する洗浄装置であり、
前記処理溶剤が、前記フォトレジストを剥離・除去する剥離溶剤であることを特徴とする請求項１２に記載の処理溶剤の濃度検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶表示パネルや基板等のワークの洗浄に用いられ、再生使用される処理溶剤の寿命判定に供する処理溶剤の濃度検査方法および濃度検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の濃度検査方法および装置として、アンモニアや二酸化硫黄等のガスの濃度を検出するものが知られている（例えば、特許文献１）。この検出方法は、検出対象となるガスを、発色試薬でコーティングした検知剤に吸着させる工程と、この検知剤をカラー撮像装置で撮像する工程と、その撮像結果であるカラー画像をＲＧＢの三原色に分解し、これを色度座標に取り込んでベクトル表示する工程と、このベクトルと予め実験的に求めた検量線とを比較してガス濃度を推定する工程と、を備えている。この場合の装置は、サンプリング装置と判定装置とから成り、サンプリング装置では、検知剤を検知剤ホルダに収容し、これにガスを導入してサンプリングを行う。また、判定装置では、サンプリング後の検知剤ホルダを持ち込んで、これを撮像および画像処理するようにしている。
【特許文献１】実開平８−９４５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような従来の濃度検査方法および装置では、試料ガスを吸着・発色処理する必要があるため、サンプリング装置を判定装置とは別に設ける必要がある。このため、これを再生使用される処理溶剤の寿命判定のための濃度検査に適用すると、試料（処理溶剤）が液体でありその移動と廃棄処理が煩雑になる問題があった。
【０００４】
本発明は、再生使用される処理溶剤の濃度を簡単に検査することができる処理溶剤の濃度検査方法および濃度検査装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の処理溶剤の濃度検査方法は、再生使用される処理溶剤を白色光で照明しその透過像を撮像する撮像工程と、撮像結果を、ＲＧＢ三原色の各階調値に定量化する定量化工程と、定量化したＲＧＢ三原色の階調値から輝度値を求める輝度値算出工程と、算出した輝度値に基づいて、処理溶剤の濃度を評価する濃度評価工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の処理溶剤の濃度検査装置は、再生使用される処理溶剤を貯留する透明容器と、透明容器内の処理溶剤を照明する白色光源と、照明された処理溶  剤の透過像を撮像する撮像手段と、撮像結果を、ＲＧＢ三原色の各階調値に定量化する定量化手段と、定量化したＲＧＢ三原色の階調値から輝度値を求める輝度値算出手段と、算出した輝度値に基づいて、処理溶剤の濃度を評価する濃度評価手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、白色光で照明した処理溶剤の透過像を撮像し、これをＲＧＢの階調値に定量化し、この階調値に基づいて輝度値を算出するようにしているため、輝度値という単一の数値により、処理溶剤の濃度を評価することが可能となる。このため、予め濃度の特定された処理溶剤により基準輝度値を求めておけば、数値同士の比較で処理溶剤の濃度を簡単に検査することができる。また、処理溶剤の濃度を光学的手法で求めるため、非接触で濃度検査が可能になる。さらに、処理溶剤を検査のために処理或いは加工する必要がなく、検査をリアルタイムで行うことができる。したがって、再生使用される処理溶剤の濃度を簡単に検査することができる
【０００８】
この場合、撮像工程に先立って、透過像から外れた白色光を撮像してホワイトバランスを補正する補正工程、を更に備えることが好ましい。
【０００９】
同様に、撮像手段により、透過像から外れた白色光源の白色光を撮像してホワイトバランスを補正する補正手段、を更に備えることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、経時的劣化等により白色光源の輝度が低下しても、検査を精度良く行うことができる。また、透過像から外れた白色光源の白色光を撮像することにより、処理溶剤に直接照射される白色光との輝度差を極力少なくすることができると共に、透過像と白色光とを同時に視野に捉えて撮像することができる。
【００１１】
また、撮像手段による撮像結果を記憶する画像記憶手段を、を更に備えることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、透過像の生画像（静止画で可）を画像データとして保存しておくことができ、比較対象としてこの画像データを読み出すことで、オペレータの肉眼検査に供することができる。
【００１３】
これらの場合、透明容器は、少なくとも白色光源の光軸に直交する対向壁がそれぞれ平坦に形成されていることが、好ましい。
【００１４】
この構成によれば、透明容器による白色光の反射等を極力少なくすることができ、透過像の色むらを防止することができる。
【００１５】
これらの場合、白色光源、透明容器および撮像手段を収容すると共に、外光を遮蔽する光遮蔽ボックスを、更に備えることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、室内照明等の光学的ノイズを遮蔽することができ、検査精度を高めることができる。なお、光遮蔽ボックスを液密なものとすれば、透明容器の損傷等による処理溶剤の液漏れ等にも有効に機能させることができる。
【００１７】
これらの場合、撮像手段は、ＣＣＤカメラで構成されており、各階調値は、ＣＣＤカメラの多数の画素における平均値であることが、好ましい。
【００１８】
この構成によれば、検査結果のばらつきを極力小さくすることができる。
【００１９】
これらの場合、濃度評価手段は、輝度値が予め定めた閾値を越えるか否かを判別することが、好ましい。
そして、閾値は、処理溶剤が使用に耐え得るか否かを判定する値であることが好ましく、また輝度値が予め定めた閾値を越えたときに、これを報知する報知手段を、更に備えることが、好ましい。
【００２０】
この構成によれば、再生使用される処理溶剤が使用に耐え得るか否か、すなわち、処理溶剤の寿命を簡単に判断することができる。そして、処理溶剤が寿命となったときに、これを報知することでオペレータの適切な対応を促すことができる。
【００２１】
これらの場合、透明容器は、処理溶剤を用いてワークを処理する処理装置と、処理溶剤を再生処理して処理装置に供給する再生装置との間の溶剤流路に介設されていることが、好ましい。
【００２２】
この構成によれば、処理装置および再生装置を稼動させながら、処理溶剤の濃度を監視することができ、処理装置によるワーク処理と併行してこれに用いる処理溶剤の検査を実行することができる。したがって、処理溶剤の検査のために処理装置および再生装置の稼動を停止する必要がなく、且つ試料として処理溶剤の抜き取り等を必要としない。
【００２３】
この場合、処理装置が、前記ワークである液晶表示パネルのフォトレジストを除去する洗浄装置であり、処理溶剤が、フォトレジストを剥離・除去する剥離溶剤であることが、好ましい。
【００２４】
この構成によれば、液晶表示パネルのレジスト洗浄を行いながら、処理溶剤が寿命に達したか否かを監視することができる。これにより、処理溶剤を効率的に使用しつつ、レジスト洗浄を良好に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る処理溶剤の濃度検査方法および濃度検査装置を、液晶表示パネルのレジスト洗浄装置に適用した場合について説明する。図１のシステム図に示すように、レジスト洗浄装置は、ワークである液晶表示パネルＡのレジスト（フォトレジスト）を剥離・除去するレジスト洗浄部２と、レジスト洗浄部（処理装置）２にレジストの剥離溶剤（処理溶剤）Ｂを再生して供給する溶剤再生供給部（再生装置）３と、レジスト洗浄部２にオゾン水を供給すると共に溶剤再生供給部３にオゾンガスを供給するオゾン供給生成部４と、レジスト洗浄部２と溶剤再生供給部３とを接続する溶剤往管（溶剤流路）５に介設した濃度検査部６と、濃度検査部６を制御する制御部７と、レジスト洗浄部２に対し液晶表示パネルＡを搬入搬出する搬入搬出部８と、を備えている。なお、濃度検査部６と制御部７とにより本発明にいう濃度検査装置が構成されている。また、レジスト洗浄装置１全体を統括制御する制御系は、省略されている。
【００２６】
オゾン供給生成部４は、オゾンガス生成装置１１とオゾン水精製モジュール１２とから成り、オゾンガス生成装置１１は、オゾンガスを生成すると共に、生成したオゾンガスをオゾン水精製モジュール１２および後述する溶剤再生供給部３のレジスト分解モジュール２４に供給する。オゾン水精製モジュール１２は、オゾンガス生成装置１１から供給されたオゾンガスを、非多孔性中空糸膜を介して純水に吸収させて、オゾン水を製造する。そして、オゾン水精製モジュール１２で製造されたオゾン水は、後述するレジスト洗浄部２のプレ洗浄槽１４よびポスト洗浄槽１６にそれぞれ供給される。
【００２７】
レジスト洗浄部２は、洗浄工程順に、プレ洗浄槽１４、レジスト洗浄槽１５、ポスト洗浄槽１６および水洗・乾燥処理槽１７を備えている。プレ洗浄槽１４は、導入したオゾン水を液晶表示パネルＡの表面に吹き付けレジストを膨潤させる。レジスト洗浄槽１５では、溶剤再生供給部３から供給された剥離溶剤Ｂにより、膨潤したレジストを剥離される。また、レジストを含んだ使用後の剥離溶剤Ｂは、溶剤返管１８を介してレジスト洗浄槽１５から溶剤再生供給部３に戻される。ポスト洗浄槽１６は、導入したオゾン水により、液晶表示パネルＡに付着しているレジストの残渣をリンス洗浄する。そして、水洗・乾燥処理槽１７では、液晶表示パネルＡに対し、純粋による水洗いとエアーナイフによる乾燥が行われる。
【００２８】
搬入搬出部８は、ローダー２１およびアンローダー２２を有しており、装置外から搬入した処理前の液晶表示パネルＡを、ローダー２１を介してプレ洗浄槽１４に供給する一方、水洗・乾燥処理槽１７から回収した処理後の液晶表示パネルＡを、アンローダー２２を介して装置外に搬出する。
【００２９】
溶剤再生供給部３は、レジスト分解モジュール２４と剥離溶剤タンク２５とから成り、剥離溶剤タンク２５には、レジスト洗浄槽１５から回収したレジストを含む使用後の剥離溶剤Ｂが貯留される。剥離溶剤タンク２５は、剥離溶剤Ｂのバッファ的機能を有し、レジスト洗浄槽１５における剥離溶剤Ｂの使用量に合わせて、レジスト分解モジュール２４に剥離溶剤Ｂを供給する。レジスト分解モジュール２４では、供給された処理後の剥離溶剤Ｂにオゾンガスを通してこれを吸収させ、剥離溶剤Ｂに含まれるレジストを分解する。このようにして再生処理された剥離溶剤Ｂは、濃度検査部６を通過して上記のレジスト洗浄槽１５に供給される。
【００３０】
ところで、再生使用させる剥離溶剤Ｂは、再生を繰り返すに従って分解したレジストの濃度が高くなり、レジストの剥離性能に影響を及ぼすことになる。また、レジストの濃度が高くなると、液晶表示パネルＡへの再付着の問題が生ずる。そこで、本実施形態では、濃度検査部６で、レジスト洗浄槽１５に供給される剥離溶剤Ｂの濃度、すなわち剥離溶剤Ｂ中のレジストの濃度を定期的或いは常時に監視するようにしている。なお、本実施形態で用いられている剥離溶剤Ｂは、ガンマブチロラクトンである。
【００３１】
図１および図２に示すように、濃度検査部６は、上記の溶剤往管５の途中に介設したモニター槽３１と、モニター槽３１を挟んで対峙する白色光源３２および撮像カメラ（撮像手段）３３と、これらモニター槽３１、白色光源３２および撮像カメラ３３を収容する光遮蔽ボックス３４と、を備えている。白色光源３２は、ＬＥＤ等（ハロゲンランプ、キセノンランプ）の白色光ランプ３６と、白色光ランプ３６の前方に配設されモニター槽３１に対し十分に幅広に形成した光拡散板３７とを有し、輝度を均一に調整された白色光をモニター槽３１に照射できるようになっている。撮像カメラ３３は、カラーＣＣＤカメラで構成されており、その視野中心が白色光源３２の光軸に合致するように配設されている。光遮蔽ボックス３４は、いわゆる暗ボックスであり、室内照明等（外光）の光学的ノイズを遮蔽する。なお、溶剤往管５が貫通する光遮蔽ボックス３４の貫通孔部分は、モヘア等により光遮蔽することが好ましい。もちろん、光遮蔽を兼ねてこの貫通孔部分をシール等により液密に構成すれば、モニター槽３１からの剥離溶剤Ｂの液漏れにも対処することができる。
【００３２】
モニター層３１は、縦長の直方体形状を為す樹脂等の透明容器で構成され、上面壁４１および下面壁４２には、継ぎ手（省略）を介して溶剤往管５が接続されている。また、白色光源３２側の正面壁４３と撮像カメラ３３側の背面壁４４は、相互に平行な平坦面に形成され且つ光軸に直交するように配設されている。これにより、白色光の反射を抑制している。なお、モニター層３１内における白色光の光漏れを防止すべく、正面壁４３および背面壁４４以外の４つの壁の内面に鍍金処理を施しておくことも、好ましい。
【００３３】
図１に示すように、制御部７は、コントローラ５１と、コントローラ５１に組み込まれた光源用電源５２、画像処理装置５３および画像モニター５４と、を備えている。光源用電源５２は、白色光源３２に電力を供給すると共に白色光源５２を調光する調光回路５６を有している。画像モニター５４は、撮像結果等を画面表示すると共に、後述するアラーム表示（報知手段）等を行う。画像処理装置５３は、撮像カメラ３３の撮像結果を画像処理すると共に、後述する白色光測定領域５９および透過像測定領域５８の設定（画素の特定）を行う。
【００３４】
図３は、撮像カメラ３３によるモニター層（剥離溶剤Ｂ）３１の撮像結果を表している。撮像カメラ３３のＸピクセル×Ｙピクセルの視野には、その左右中間位置に剥離溶剤Ｂの透過像が広く映し出され、またその両側には、剥離溶剤Ｂから外れて拡散板３７から直接到達した白色光（白色光源３２）が映し出されている。この撮像結果は、画像モニター５４に映し出されると共に、コントローラ５１のメモリ５７に静止画として適宜記憶できるようになっている。また、実施形態の画像処理装置５３では、この透過像Ｃが映し出された透過像検出域Ｃの一部を濃度測定領域５８として設定し、濃度測定領域５８の全ての画素についてＲＧＢ三原色の階調値（２５６階調）を検出する。同様に、白色光が映し出された左右のホワイトバランス検出域Ｄの一部を光源測定領域５９として設定し、光源測定領域５９の全ての画素についてＲＧＢ三原色の階調値を検出する。そして、全ての画素のＲＧＢの階調値の平均値（ＲＧＢ平均階調値）を求め、以下の変換式により、透過像の輝度値および白色光（白色光源３２）の輝度値を算出するようにしている。
輝度値（Ｙ）＝０．２９９×Ｒ＋０．５８７×Ｇ＋０．１１４×Ｂ
なお、この場合のＲ・Ｇ・Ｂは、それぞれＲＧＢ三原色の平均階調値である。
【００３５】
ここで、図４のフローチャートを参照して、制御部７による剥離溶剤Ｂの濃度検出プロセスを説明する。図３に示す撮像結果を得た状態で、先ず、上記の方法により、撮像結果の光源測定領域５９の輝度値を算出し（Ｓ−１）、この輝度値によりホワイトバランスの補正を行う。この場合、都度、ホワイトバランスの補正を行ってもよいが、実施形態のものは輝度値が所定の規定値範囲外となった場合にのみ行う（Ｓ−２）。そして、ホワイトバランスの補正は、光源用電源５２の調光回路５６により行う（Ｓ−３）。なお、ホワイトバランスの補正を画像処理装置５３におけるデータ補正で行うようにしてもよい。
【００３６】
次に、撮像結果における濃度測定領域５８の輝度値を算出するが、具体的には、先ず濃度測定領域５８の全ての画素のＲＧＢの階調値を検出し（Ｓ−４）、その平均値を求め（Ｓ−５）、更に上記の変換式により輝度値を算出する（Ｓ−６）。ここで、この輝度値と、予め実験により使用に耐え得るか否かの濃度に対応する輝度値、すなわち閾値と比較し（Ｓ−７）、閾値を越える場合には画像や音声によりアラームを行う（Ｓ−８）。また、算出した輝度値が閾値を越えない場合には、剥離溶剤Ｂが使用に耐え得るもの（濃度）とし、上記フローを繰り返す。
【００３７】
以上のように、本実施形態によれば、剥離溶剤Ｂの劣化の度合いがこれに溶解しているレジストの濃度と対応することに着目し、剥離溶剤Ｂの濃度を輝度値という単一の数値により検出するようにしている。このため、予め実験的に求めた閾値との比較により、剥離溶剤Ｂの寿命を簡単に検査することができる。しかも、この検査を、非接触で且つリアルタイムで行うことができる。したがって、再生使用される剥離溶剤Ｂの濃度を、レジスト洗浄装置１の稼動を停止させることなく、簡単に検査することができる。なお、本実施形態では、濃度検査部６を溶剤往還５に直接設けるようにしているが、溶剤往還５にバイパス管を設け、これに濃度検査部６を介設するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態に係るレジスト洗浄装置のシステム図である。
【図２】レジスト洗浄装置の濃度検査部の斜視図である。
【図３】撮像カメラによる撮像結果のイメージ図である。
【図４】濃度検出プロセスを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１  レジスト洗浄装置                  ２  レジスト洗浄部
３  溶剤再生供給部                    ５  溶剤往管
６  濃度検査部                        ７  制御部
１５  レジスト洗浄槽                  １８  溶剤返管
２４  レジスト分解モジュール          ２５  剥離溶剤タンク
３１  モニター槽                      ３２  白色光源
３３  撮像カメラ                      ３４  光遮蔽ボックス
４３  正面壁                          ４４  背面壁
５１  コントローラ                    ５２  光源用電源
５３  画像処理装置                    ５４  画像モニター
５６  調光回路                        ５７  メモリ
５８  濃度測定領域                    ５９  光源測定領域
Ａ  液晶パネル                        Ｂ  剥離溶剤
【図１】
2007064875.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007064875.tif 000005
【図４】
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