(57)【要約】【課題】カラーフィルタの外観上の欠陥の内、複数色の着色画素に跨がった欠陥を検査の段階で特定するカラーフィルタの外観検査方法を提供する。【解決手段】予め、着色画素２２などの良品検査画素の濃度範囲を設定し、被検査体カラーフィルタを撮像した際に、各色の着色画素などを判定する各々の検出検査画素の数を設定し、次に、欠陥Ｄ３を構成する検査画素の位置情報から、欠陥の周囲に輪郭部Ｒ３を設定し、輪郭検査画素の各濃度を求め、前記濃度範囲と対比して濃度範囲毎に集計し、次に、輪郭検査画素の数が検出検査画素の数以上であれば、各々の着色画素にあると判定し、次に、輪郭部が２以上の着色画素にれば複数色の着色画素に跨がった欠陥と判定する。【選択図】図１４
2009014430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタの製造工程で発生する複数色の着色画素に跨がった欠陥の検査方法において、
Ａ）予め、１）良品カラーフィルタを検査カメラにて撮像し、撮像した第１色の着色画素における検査画素（良品検査画素）の濃度範囲を設定し、
２）後に、被検査体カラーフィルタを前記検査カメラにて撮像した際に、撮像した着色画素が第１色であることを判定するために必要な第１色の判定閾値として、上記１）で設定した濃度範囲の濃度を有する検査画素（検出検査画素）の数を設定し、
３）上記１）を、第２色の着色画素、第３色の着色画素、ブラックマトリクス、及び他、の各部位について行い、各々における検査画素（良品検査画素）の濃度範囲を設定し、
４）上記２）を、上記各部位について行い、各々における判定閾値としての検査画素（検出検査画素）の数を設定し、
Ｂ）次に、１）被検査体カラーフィルタを前記検査カメラにて撮像し、欠陥が検出された際に、欠陥を構成する複数の検査画素の位置情報から、欠陥の周囲に一定幅の輪郭部を設定し、
２）該輪郭部を構成する複数の検査画素（輪郭検査画素）の各濃度を求め、得られた検査画素（輪郭検査画素）の各濃度を、前記Ａ）１）、及び３）にて設定した、第１色の着色画素及び上記各部位の各々の検査画素（良品検査画素）の濃度範囲と対比して、該当する濃度範囲にある濃度を有する検査画素（輪郭検査画素）の数を各々の検査画素（良品検査画素）の濃度範囲毎に集計し、
Ｃ）次に、１）集計して得られた第１色の着色画素の検査画素（良品検査画素）の濃度範囲にある、輪郭部を構成する検査画素（輪郭検査画素）の数が、前記Ａ）２）にて設定した、第１色の判定閾値としての検査画素（検出検査画素）の数以上であれば、輪郭部は第１色の着色画素にあると判定し、上記輪郭部を構成する検査画素（輪郭検査画素）の数が、第１色の判定閾値としての検査画素（検出検査画素）の数以下であれば、輪郭部は第１色の着色画素にないと判定し、
２）上記１）を、上記各部位について、前記Ａ）４）にて設定した各々の検査画素（検出検査画素）の数と対比して行い、輪郭部は上記各部位にあるか否かを判定し、
Ｄ）次に、上記Ｃ）１）、及び２）の判定により、輪郭部が、第１色の着色画素、第２色の着色画素、第３色の着色画素の内の、２以上の着色画素にある際に、被検査体カラーフィルタは複数色の着色画素に跨がった欠陥を有する不良品と判定し、
複数色の着色画素に跨がった欠陥の検査を行うことを特徴とするカラーフィルタの外観検査方法。
【請求項２】
前記欠陥の周囲に一定幅の輪郭部における一定幅は、検査画素数で１〜５個の幅であることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタの外観検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタの外観検査に関するものであり、特に、液晶表示装置用カラーフィルタの製造工程で発生する外観上の欠陥の内、複数色の着色画素に跨がった欠陥を検査の段階で特定することのできるカラーフィルタの外観検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０は、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を模式的に示した平面図である。また、図１１は、図１０に示すカラーフィルタのＸ−Ｘ’線における断面図である。
図１０、及び図１１に示すように、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ（４）は、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックス（４１）、着色画素（４２）、及び透明導電膜（４３）が順次に形成されたものである。
図１０、及び図１１はカラーフィルタを模式的に示したものであり着色画素の形状を正方形としている。また、着色画素（４２）は１２個表されているが、実際のカラーフィルタにおいては、例えば、対角１７インチの画面に数百μｍ程度の着色画素が多数個配列されている。
【０００３】
液晶表示装置の多くに用いられている、上記構造のカラーフィルタの製造方法としては、先ず、ガラス基板上にブラックマトリックスを形成してブラックマトリックス基板とし、次に、このブラックマトリックス基板上のブラックマトリックスのパターンに位置合わせして着色画素を形成し、更に透明導電膜を位置合わせして形成するといった方法が広く用いられている。
ブラックマトリックス（４１）は、遮光性を有するマトリックス状のものであり、着色画素（４２）は、例えば、赤色、緑色、青色のフィルタ機能を有するものであり、透明導電膜（４３）は、透明な電極として設けられたものである。
【０００４】
ブラックマトリックス（４１）は、着色画素（４２）間のマトリックス部（４１Ａ）と、着色画素（４２）が形成された領域（表示部）の周辺部を囲む額縁部（４１Ｂ）とで構成されている。
ブラックマトリックスは、カラーフィルタの着色画素の位置を定め、大きさを均一なものとし、また、表示装置に用いられた際に、好ましくない光を遮蔽し、表示装置の画像をムラのない均一な、且つコントラストを向上させた画像にする機能を有している。
【０００５】
このブラックマトリックス基板の製造には、ガラス基板（４０）上にブラックマトリックスの材料としてのクロム（Ｃｒ）、酸化クロム（ＣｒＯX ）などの金属、もしくは金属化合物を薄膜状に成膜し、成膜された薄膜上に、例えば、ポジ型のフォトレジストを用いてエッチングレジストパターンを形成し、次に、成膜された金属薄膜の露出部分のエッチング及びエッチングレジストパターンの剥膜を行い、Ｃｒ、ＣｒＯX などの金属薄膜からなるブラックマトリックス（４１）を形成するといった方法がとられている。
或いは、ガラス基板（４０）上に、ブラックマトリックス形成用の黒色感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィ法によってブラックマトリックス（４１）を形成するといった方法がとられている。
【０００６】
また、着色画素（４２）の形成は、このブラックマトリックス基板上に、例えば、顔料などの色素を分散させたネガ型のフォトレジストを用いて塗布膜を設け、この塗布膜への露光、現像によって着色画素を形成するといった方法がとられている。
また、透明導電膜（４３）の形成は、着色画素が形成されたブラックマトリックス基板上
に、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）を用いスパッタ法によって透明導電膜を形成するといった方法がとられている。
【０００７】
このカラーフィルタの製造工程で発生する外観上の欠陥は、その大きさ（範囲）によって、広域欠陥と狭域（点）欠陥とに２分される。
広域欠陥は色ムラで代表され、色ムラはカラーフィルタ上の広い範囲に及ぶ色濃度の不良である。色ムラは微妙に変化する色の濃淡であり、広い範囲に及んでいるため、目視では確認しやすく、検査装置では検出しにくい。
【０００８】
また、狭域（点）欠陥は、その大きさが微小であるため、検査装置では検出しやすく、目視では確認しにくい。
点欠陥には、１）ブラックマトリックスの欠け、着色画素の白抜け（ピンホール）、着色画素のハーフ白抜け、透明導電膜の抜け（ピンホール）などのパターン欠け、２）ブラックマトリックスの残り、着色画素の残り、混色などのパターン残り、３）異物付着（黒欠陥）、４）傷などに大別される。
【０００９】
これらの欠陥項目の検査は、各製造工程毎に行われることが多い。例えば、ブラックマトリックスの形成後には、ブラックマトリックスの製造中に発生したブラックマトリックスの欠け、ブラックマトリックスの残りなどの項目の検査が行われる。また着色画素の形成後には、着色画素の製造中に発生した着色画素の白抜け（ピンホール）、着色画素のハーフ白抜け、着色画素の残り、異物付着（黒欠陥）、色ムラなどの項目の検査が行われる。
【００１０】
上記検査は、透過光によるカラーフィルタの透過検査と反射光による反射検査の２種の検査で構成されている。透過検査による方が欠陥を検出し、良否を識別することが正確、容易な欠陥には透過検査が行われる。また、反射検査による方が欠陥を検出し、良否を識別することが正確、容易な欠陥には反射検査が行われる。すなわち、各欠陥の性状により透過検査又は／及び反射検査が行われる。
尚、上記検査においては、検査する欠陥項目、良否を識別する水準などは、品目によって適宜に設定して行われる。
【００１１】
図１は、自動外観検査装置の一例の概略を示す側面図である。また、図２は、その平面図である。図１及び図２に示すように、この自動外観検査装置は、定盤（１１）、検査ステージ（１２）、反射用光源（１３Ａ）、反射用検査カメラ（１４Ａ）、透過用光源（１３Ｂ）、透過用検査カメラ（１４Ｂ）、及び画像処理装置（１５）で構成されている。
検査ステージ（１２）に載置されたカラーフィルタ（被検査体）（１０）は、図１中、白太矢印で示すように、Ｘ軸方向に搬送されながら検査を受ける。
【００１２】
反射用光源（１３Ａ）は、射出された検査光を搬送されてきたカラーフィルタ（被検査体）（１０）の表面に斜め上方から照射する。カラーフィルタ（１０）の表面で反射した反射光を反射用検査カメラ（１４Ａ）で受光させ、その信号を画像処理装置（１５）へと伝送する。
また、透過用光源（１３Ｂ）は、射出された検査光を搬送されてきたカラーフィルタ（被検査体）（１０）の裏面に下方から垂直に照射する。カラーフィルタ（１０）を透過した透過光を透過用検査カメラ（１４Ｂ）で受光させ、その信号を画像処理装置（１５）へと伝送する。画像処理装置（１５）では、伝送された信号を処理し、欠陥を識別する。
【００１３】
図２に示すように、この一例における反射用検査カメラ（１４Ａ）は、反射用検査カメラ（１）（１４Ａ（１））〜反射用検査カメラ（８）（１４Ａ（８））の８個の反射用検査カメラで構成されており、これらは、カラーフィルタ（１０）の搬送方向（Ｘ軸方向）
と直角に、すなわち、カラーフィルタ（１０）の幅方向（Ｙ軸方向）に一列に順次に配列されている。
また、反射用光源（１３Ａ）は、反射用光源（１）（１３Ａ（１））〜反射用光源（８）（１３Ａ（８））の８個の反射用光源で構成されており、上記反射用検査カメラ（１）（１４Ａ（１））〜反射用検査カメラ（８）（１４Ａ（８））の配列に対応し、Ｙ軸方向に一列に順次に配列されている。
【００１４】
また、透過用検査カメラ（１４Ｂ）は、透過用検査カメラ（１）（１４Ｂ（１））〜透過用検査カメラ（８）（１４Ｂ（８））の８個の透過用検査カメラで構成されており、上記反射用検査カメラ（１）（１４Ａ（１））〜反射用検査カメラ（８）（１４Ａ（８））の配列に対応し、Ｙ軸方向に一列に順次に配列されている。また、透過用光源（１３Ｂ）は、透過用光源（１）（１３Ｂ（１））〜透過用光源（８）（１３Ｂ（８））の８個の透過用光源で構成されており、各々が定盤（１１）の下方にて透過用検査カメラ（１）（１４Ｂ（１））〜透過用検査カメラ（８）（１４Ｂ（８））の配列に対応し、Ｙ軸方向に一列に順次に配列されている。
【００１５】
図３は、カラーフィルタ（被検査体）（１０）上における、反射用検査カメラと透過用検査カメラによる走査領域を説明する平面図である。図３に示すカラーフィルタ（１０）のサイズは、例えば、幅（Ｗ）１５００ｍｍ×長さ（Ｌ）１８００ｍｍ程度のものである。図１及び図２に示すように、反射用検査カメラ（１４Ａ）及び透過用検査カメラ（１４Ｂ）は固定されており、カラーフィルタ（１０）が検査ステージ（１２）に載置された状態で、白太矢印で示すように、図３中、左方から右方へ移動し、カラーフィルタ（被検査体）（１０）面が走査される。
【００１６】
符号（Ｓｒ（１））は、反射用検査カメラ（１）（１４Ａ（１））及び透過用検査カメラ（１）（１４Ｂ（１））の走査領域を表している。同様に、符号（Ｓｒ（２））〜符号（Ｓｒ（８））は、各々、〔反射用検査カメラ（２）（１４Ａ（２））及び透過用検査カメラ（２）（１４Ｂ（２））〕〜〔反射用検査カメラ（８）（１４Ａ（８））及び透過用検査カメラ（８）（１４Ｂ（８））〕の走査領域を表している。
【００１７】
反射用検査カメラ（１４Ａ）及び透過用検査カメラ（１４Ｂ）のイメージセンサーとしては、例えば、ラインセンサーが用いられることが多い。
図３に示す例は、反射用検査カメラ（１４Ａ（１）〜１４Ａ（８））及び透過用検査カメラ（１４Ｂ（１）〜１４Ｂ（８））の各々が、対応したカラーフィルタ（被検査体）（１０）上の走査領域（Ｓｒ（１）〜Ｓｒ（８））を、図３中、右方から左方への１走査で撮像を終了する例である。
例えば、撮像の解像度を高めるために、１走査領域を図３中、上下に２分割した２走査を、或いは上下に４分割した４走査を行う場合もある。
【００１８】
図４は、検査カメラにて撮像されたカラーフィルタ画像の一例を模式的に示す説明図である。図４に示すように、被検査体としてのカラーフィルタは、ブラックマトリックス（２１）が形成され外観検査の終了したガラス基板上に、赤色、緑色、青色の着色画素（２２）が形成された状態のものである。各色の着色画素（２２）は、その各々が、図４中、Ｙ軸方向に連続して配設されている。またＸ軸方向には、その各色の連続した列が赤色、緑色、青色の順に繰り返し配設されている。赤色の着色画素（Ｐ２）に欠陥（Ｄ）が発生している例である。
【００１９】
図５（ａ）は、図４に示す左端の赤色の着色画素（Ｐ１）の点線で囲む部分を拡大した説明図である。また、図５（ｂ）は、隣接する赤色の着色画素（Ｐ２）の点線で囲む部分を拡大した説明図である。
この検査装置は、欠陥がランダムに発生することを前提にして、隣接する同色の着色画素（２２）を比較して欠陥を検出する比較方式を採用したものである。図４中、左端の赤色の着色画素（Ｐ１）の特定箇所（Ｋｉ）の明るさ（検査カメラへ入射する光の強さ）と、隣接する赤色の着色画素（Ｐ２）の特定箇所（Ｋｉ）の明るさの差によって欠陥を識別する。
【００２０】
１個の着色画素は、複数の領域（Ｋ１〜Ｋｎ）に分割される。複数に分割された１領域は、検査のために比較する着色画素上の１単位であり、以降、本発明においては、この１領域を検査画素と称する。
先ず、左端の赤色の着色画素（Ｐ１）の第１検査画素（Ｋ１）の明くさと、隣接する赤色の着色画素（Ｐ２）の第１検査画素（Ｋ１）の明るさを比較し、次に、着色画素（Ｐ１）の第２検査画素（Ｋ２）の明くさと、着色画素（Ｐ２）の第２検査画素（Ｋ２）の明るさを比較し、以降、同様に順次に比較を行い、着色画素（Ｐ１）に対する着色画素（Ｐ２）の欠陥の有無を識別する。
【００２１】
図５においては、着色画素（Ｐ１）の第ｉ検査画素（Ｋｉ）の明るさと、着色画素（Ｐ２）の第ｉ検査画素（Ｋｉ）の明るさの差が大きいために欠陥と識別されることになる。この明るさは、検査カメラが再現する輝度範囲を、例えば、８ビット（２５６）にて区分した２５６段階で表示した数値を用い、その数値の差が、予め設定した閾値以上であるとき、着色画素（Ｐ２）の第ｉ検査画素（Ｋｉ）は欠陥と識別するようにしておく。以降、本発明においては、２５６段階で表示した数値を検査画素の濃度、また、数値の範囲を濃度範囲と称する。
【００２２】
さて、自動外観検査装置で検出された欠陥は、自動外観検査装置の後工程に設置された、例えば、レビュー色修正装置を使用して、作業員がモニターで欠陥を確認する。欠陥と確認された欠陥の内、色修正が可能なものには色修正を施し、良品とする。
しかしながら、自動外観検査装置で検出された欠陥の中には、複数色の着色画素に跨がった欠陥もある。複数色の着色画素に跨がった欠陥の修正には相応の時間を要するので、複数色の着色画素に跨がった欠陥を有するカラーフィルタには修正を施さず不良品としている。
【００２３】
図６は、複数色の着色画素に跨がった欠陥、例えば、黒欠陥が発生した一例の説明図である。図６に示すように、黒欠陥（Ｄ２）は、赤色の着色画素（２２Ｒ）と隣接する緑色の着色画素（２２Ｇ）に跨がって発生している。この黒欠陥（Ｄ２）の修正方法は、例えば、レーザーを用い不定型な当該部分を揮散させて定型な修正口を設け、修正口に露出したガラス基板表面に修正液を被着させ加熱硬化する。
修正する部分は、ブラックマトリックス（２１）、赤色の着色画素（２２Ｒ）、緑色の着色画素（２２Ｇ）となり修正作業は３ステップとなる。
【００２４】
図７（ａ）は、ブラックマトリックス（２１）の黒欠陥（Ｄ２）の部分に修正口（Ｓ２）が形成された段階を表している。赤色の着色画素（２２Ｒ）と緑色の着色画素（２２Ｇ）は、ブラックマトリックス（２１）の幅方向の両端上に、着色画素の周縁部が重なるように形成されており、ブラックマトリックス（２１）の幅は、図７に点線で示すように、符号（ｉ）で表される幅である。
【００２５】
ブラックマトリックス（２１）を修正する際には、ブラックマトリックスの修正口（Ｓ２）として、図７（ａ）の符号（ｉ）で示すブラックマトリックスの幅に等しい幅（ｉ）の矩形状の修正口（Ｓ２）を設ける。この修正口（Ｓ２）の形成では、当該領域にある黒欠陥（Ｄ２）の部分、赤色の着色画素（２２Ｒ）の部分、緑色の着色画素（２２Ｇ）の部分、及びブラックマトリックス（２１）の部分が除去されることになる。
【００２６】
図７（ｂ）は、修正口（Ｓ２）に対して修正が施され、ブラックマトリックスの修正膜（２５−１）が形成された段階を表している。修正口（Ｓ２）に対してた、例えば、マイクロディスペンサを用い、修正口（Ｓ２）に露出しているガラス基板表面に修正液を被着させる。
修正液を被膜には、ＵＶ照射による硬化に続き加熱による定着を行い、修正膜（２５−１）となし、ブラックマトリックス（２１）に対する修正、すなわち、第１ステップの修正が完了する。
【００２７】
図８は、次に行われる、赤色の着色画素（２２Ｒ）の修正である第２ステップが完了した段階を表している。また、図９は、緑色の着色画素（２２Ｇ）の修正である第３ステップが完了した段階を表している。                          上記のように、複数色の着色画素に跨がった欠陥の修正は可能ではあるが、１着色画素上の黒欠陥の修正に比較して、凡そ３倍の所要時間となる。このため、複数色の着色画素に跨がった欠陥を有するカラーフィルタには修正を施さず不良品としている。
【００２８】
上記のように、自動外観検査装置においては、複数色の着色画素に跨がった欠陥を「欠陥」として識別するものの、複数色の着色画素に跨がった欠陥と特定することはできない。
従って、レビュー色修正装置を使用して、作業員がモニターで複数色の着色画素に跨がった欠陥であることを確認し、不良品と判定している。つまり、レビュー色修正装置にては、自動外観検査装置で欠陥と識別した欠陥の内、複数色の着色画素に跨がった欠陥を特定し、そのカラーフィルタ不良品と判定する負担が残されている。
【特許文献１】特許第３２８７８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、カラーフィルタの製造工程で発生する外観上の欠陥の内、複数色の着色画素に跨がった欠陥を検査の段階で特定することのできるカラーフィルタの外観検査方法を提供することを課題とするものである。
これにより、複数色の着色画素に跨がった欠陥を有するカラーフィルタは、検査の段階で不良品と判定され、後工程であるレビュー色修正装置に搬送されることはなくなり、レビュー色修正装置での負担が低減される。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明は、カラーフィルタの製造工程で発生する複数色の着色画素に跨がった欠陥の検査方法において、
Ａ）予め、１）良品カラーフィルタを検査カメラにて撮像し、撮像した第１色の着色画素における検査画素（良品検査画素）の濃度範囲を設定し、
２）後に、被検査体カラーフィルタを前記検査カメラにて撮像した際に、撮像した着色画素が第１色であることを判定するために必要な第１色の判定閾値として、上記１）で設定した濃度範囲の濃度を有する検査画素（検出検査画素）の数を設定し、
３）上記１）を、第２色の着色画素、第３色の着色画素、ブラックマトリクス、及び他、の各部位について行い、各々における検査画素（良品検査画素）の濃度範囲を設定し、
４）上記２）を、上記各部位について行い、各々における判定閾値としての検査画素（検出検査画素）の数を設定し、
Ｂ）次に、１）被検査体カラーフィルタを前記検査カメラにて撮像し、欠陥が検出された際に、欠陥を構成する複数の検査画素の位置情報から、欠陥の周囲に一定幅の輪郭部を設定し、
２）該輪郭部を構成する複数の検査画素（輪郭検査画素）の各濃度を求め、得られた検査画素（輪郭検査画素）の各濃度を、前記Ａ）１）、及び３）にて設定した、第１色の着色画素及び上記各部位の各々の検査画素（良品検査画素）の濃度範囲と対比して、該当する濃度範囲にある濃度を有する検査画素（輪郭検査画素）の数を各々の検査画素（良品検査画素）の濃度範囲毎に集計し、
Ｃ）次に、１）集計して得られた第１色の着色画素の検査画素（良品検査画素）の濃度範囲にある、輪郭部を構成する検査画素（輪郭検査画素）の数が、前記Ａ）２）にて設定した、第１色の判定閾値としての検査画素（検出検査画素）の数以上であれば、輪郭部は第１色の着色画素にあると判定し、上記輪郭部を構成する検査画素（輪郭検査画素）の数が、第１色の判定閾値としての検査画素（検出検査画素）の数以下であれば、輪郭部は第１色の着色画素にないと判定し、
２）上記１）を、上記各部位について、前記Ａ）４）にて設定した各々の検査画素（検出検査画素）の数と対比して行い、輪郭部は上記各部位にあるか否かを判定し、
Ｄ）次に、上記Ｃ）１）、及び２）の判定により、輪郭部が、第１色の着色画素、第２色の着色画素、第３色の着色画素の内の、２以上の着色画素にある際に、被検査体カラーフィルタは複数色の着色画素に跨がった欠陥を有する不良品と判定し、
複数色の着色画素に跨がった欠陥の検査を行うことを特徴とするカラーフィルタの外観検査方法である。
【００３１】
本発明は、上記発明によるカラーフィルタの外観検査方法において、前記欠陥の周囲に一定幅の輪郭部における一定幅は、検査画素数で１〜５個の幅であることを特徴とするカラーフィルタの外観検査方法である。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、Ａ）予め、１）良品カラーフィルタを検査カメラにて撮像し、各色の着色画素などの検査画素（良品検査画素）の濃度範囲を設定し、２）後に、被検査体カラーフィルタを撮像した際に、各色の着色画素などが各々当該各色の着色画素などであることを判定するために必要な各々の判定閾値として、上記で設定した濃度範囲の濃度を有する各々の検査画素（検出検査画素）の数を設定し、
Ｂ）次に、１）被検査体カラーフィルタを検査カメラにて撮像し、欠陥が検出された際に、欠陥を構成する複数の検査画素の位置情報から、欠陥の周囲に一定幅の輪郭部を設定し、２）この輪郭部を構成する複数の検査画素（輪郭検査画素）の各濃度を求め、得られた検査画素（輪郭検査画素）の各濃度を、上記にて設定した、各色の着色画素などの各々の検査画素（良品検査画素）の濃度範囲と対比して、該当する濃度範囲にある濃度を有する検査画素（輪郭検査画素）の数を各々の検査画素（良品検査画素）の濃度範囲毎に集計し、
Ｃ）次に、１）集計して得られた各色の着色画素などの検査画素（良品検査画素）の濃度範囲にある、輪郭部を構成する検査画素（輪郭検査画素）の数が、前記Ａ）にて設定した、各色の判定閾値としての検査画素（検出検査画素）の数以上であれば、輪郭部は当該着色画素などにあると判定し、
Ｄ）次に、輪郭部が、各色の着色画素の内の、２以上の着色画素にある際に、被検査体カラーフィルタは複数色の着色画素に跨がった欠陥を有する不良品と判定するので、
カラーフィルタの製造工程で発生する外観上の欠陥の内、複数色の着色画素に跨がった欠陥を検査の段階で特定することのできるカラーフィルタの外観検査方法となる。これにより、複数色の着色画素に跨がった欠陥を有するカラーフィルタは、検査の段階で不良品と判定され、後工程であるレビュー色修正装置に搬送されることはなくなり、レビュー色修正装置での負担が低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１２は、良品カラーフィルタの着色画素を固体撮像素子を用いた検査カメラにて撮像したカラーフィルタ画像の一例を模式的に示す説明図である。図１２に示すように、この良品カラーフィルタは、ブラックマトリックス（２１）が形成され外観検査の終了したガラス基板上に、赤色、緑色、青色の着色画素（２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ）が形成された状態のものである。各色の着色画素は、その各々が、図１２中、Ｙ軸方向に連続して配設されている。またＸ軸方向には、その各色の連続した列が赤色、緑色、青色の順に繰り返し配設されている。
【００３４】
１個の着色画素は、比較検査のために複数の領域（検査画素）に分割され、分割された検査画素の明るさ（検査カメラへ入射する光の強さ）を比較し検査に用いる。この明るさの程度を表す際には、検査カメラが再現する輝度範囲を、例えば、８ビット（２５６）にて区分した２５６段階で表示した数値が用いられる。本発明においては、この数値を検査画素の濃度と称している。
第１色、例えば、赤色の着色画素の検査画素の明るさは、検査カメラが撮像した赤色の着色画素が分割された検査画素の２５６段階で表示される濃度である。
この濃度は、赤色の着色画素の分光特性と検査カメラの分光感度の積により定まる。
【００３５】
本発明においては、先ず、良品カラーフィルタを検査カメラにて撮像し、撮像した第１色、例えば、赤色の着色画素における検査画素（良品検査画素）の濃度範囲を設定する。続いて、後に、被検査体カラーフィルタを検査カメラにて撮像した際に、撮像した着色画素が赤色であることを判定するために必要な赤色の判定閾値として、上記濃度範囲の濃度を有する検査画素（検出検査画素）の数を設定する。
【００３６】
表１は、具体的なカラーフィルタの一例における、良品カラーフィルタを構成する赤色の着色画素、緑色の着色画素、青色の着色画素、ブラックマトリクス、及び他の濃度範囲を示したものである。表１に示すように、この一例での赤色の着色画素における検査画素（良品検査画素）の濃度は、２５６段階で表示される数値にて、概ね１５１〜１８０の範囲にあるので、１５１〜１８０と設定したものである。
【００３７】
同様に、緑色の着色画素における検査画素（良品検査画素）の濃度範囲は１３１〜１５０と設定し、青色の着色画素における検査画素（良品検査画素）の濃度範囲は１０１〜１３０と設定し、ブラックマトリクスにおける検査画素（良品検査画素）の濃度範囲は０００〜１００と設定し、他における検査画素（良品検査画素）の濃度範囲は１８１〜２５５と設定したものである。
【００３８】
【表１】
2009014430.tif 000003
【００３９】
【表２】
2009014430.tif 000004
また、表２に示すように、被検査体カラーフィルタを撮像した着色画素が赤色であることを判定するために必要な、上記１５１−１８０の範囲の濃度を有する検査画素（検出検査画素）の数は、精査した結果、５個以上であることを突き止め、赤色の判定閾値として、検査画素（検出検査画素）の数は５個と設定したものである。
【００４０】
同様に、緑色の判定閾値として、検査画素（検出検査画素）の数は５個、青色の判定閾値として、検査画素（検出検査画素）の数は５個、ブラックマトリクスの判定閾値として、検査画素（検出検査画素）の数は９９９個、他の判定閾値として、検査画素（検出検査画素）の数は５個と設定したものである。
【００４１】
表１に示すように、良品カラーフィルタにおける赤色の着色画素、緑色の着色画素、青色の着色画素、ブラックマトリクス、及び他の各々の濃度範囲は、相互に重複することな
く区分されている。このように各々の濃度範囲が重複せずに、明確に区分されていることは、複数色の着色画素に跨がった欠陥の検査においては好適なものといえる。
【００４２】
また、表１中の、他は、高い明るさを有していることを示しており、何らかの原因により、例えば、着色画素が形成されていない、脱色と称する広域欠陥を表している。また、表２に示すブラックマトリクスの判定閾値として、検査画素（検出検査画素）の数９９９個は、ブラックマトリクスを複数色の対象外とするために設けた個数である。
【００４３】
本発明によるカラーフィルタの外観検査方法においては、上記検査画素（良品検査画素）の濃度範囲の設定、及び検査画素（検出検査画素）の数の設定の後に、被検査体カラーフィルタの検査を行う。
図１３は、上記具体的なカラーフィルタの一例における、被検査体カラーフィルタを検査カメラにて撮像し、欠陥が検出された際のカラーフィルタ画像の一例を示したものである。図１３に示すように、この一例は、欠陥（Ｄ３）が赤色の着色画素と青色の着色画素、すなわち、複数色の着色画素に跨がった欠陥を例示したものである。
自動外観検査装置は、この複数色の着色画素に跨がった欠陥（Ｄ３）を欠陥として識別するものの、複数色の着色画素に跨がった欠陥であるとの特定はしていない。
【００４４】
図１３に示すように、被検査体カラーフィルタを検査カメラにて撮像し、欠陥が検出された際には、欠陥（Ｄ３）を構成する複数の検査画素の位置情報から、図１４に示すように、欠陥（Ｄ３）の周囲に一定幅（ｊ）の輪郭部（Ｒ３）を設定する。
この一定幅（ｊ）は、検査画素数で１〜５個であることが好ましい。検査画素数を多くすると判定の精度は向上するが、５個以内で十分な精度が得られる。
【００４５】
次に、この輪郭部（Ｒ３）を構成する複数の検査画素（輪郭検査画素）（Ｅ１〜Ｅｎ）の各濃度を求め、得られた検査画素（輪郭検査画素）の各濃度を、表１に示す赤色の着色画素、緑色の着色画素、青色の着色画素、ブラックマトリクス、及び他の各々の検査画素（良品検査画素）の濃度範囲と対比して、該当する濃度範囲にある濃度を有する検査画素（輪郭検査画素）（Ｅ１〜Ｅｎ）の数を各々の検査画素（良品検査画素）の濃度範囲毎に集計する。
【００４６】
表３は、この一例における、該当する濃度範囲にある濃度を有する検査画素（輪郭検査画素）（Ｅ１〜Ｅｎ）の数を各々の検査画素（良品検査画素）の濃度範囲毎に集計したものである。表３に示すように、検査画素（輪郭検査画素）（Ｅ１〜Ｅｎ）の全数は５０個であり、濃度範囲０００〜１００に該当する検査画素（輪郭検査画素）の数は１０個、濃度範囲１０１〜１３０に該当する検査画素（輪郭検査画素）の数は２５個、以降、３個、１２個、０個であることが示されている。
【００４７】
【表３】
2009014430.tif 000005
【００４８】
【表４】
2009014430.tif 000006
次に、集計して得られた赤色の着色画素の検査画素（良品検査画素）の濃度範囲（１５１〜１８０）にある、輪郭部（Ｒ３）を構成する検査画素（輪郭検査画素）の数が、表２に示す赤色の判定閾値としての検査画素（検出検査画素）の数である５個以上であれば、輪郭部（Ｒ３）は赤色の着色画素にあると判定し、輪郭部（Ｒ３）を構成する検査画素（輪郭検査画素）の数が、赤色の判定閾値としての検査画素（検出検査画素）の数である５個以下であれば、輪郭部（Ｒ３）は赤色の着色画素にないと判定する。
【００４９】
表４は、このような判定を容易に行うために、表２に表３を重ねたものである。表４に示すように、赤色の判定閾値としての検査画素（検出検査画素）の数は５個であるのに対
して、検査画素（輪郭検査画素）の数は１２個であるので、輪郭部（Ｒ３）は赤色の着色画素にあると判定される。
【００５０】
同様に、緑色の着色画素、青色の着色画素、ブラックマトリクス、及び他、について行い、輪郭部（Ｒ３）は緑色の着色画素にはなく、輪郭部は青色の着色画素にはあり、ブラックマトリクスにはなく、他にはないことが判定される。
すなわち、この判定により、輪郭部（Ｒ３）は赤色の着色画素、緑色の着色画素、青色の着色画素の内の、２以上である赤色及び青色の着色画素にあるので、被検査体カラーフィルタは複数色の着色画素に跨がった欠陥を有する不良品と判定される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】自動外観検査装置の一例の概略を示す側面図である。
【図２】図１に示す自動外観検査装置の平面図である。
【図３】被検査体カラーフィルタ上における、反射用検査カメラと透過用検査カメラによる走査領域を説明する平面図である。
【図４】検査カメラにて撮像されたカラーフィルタ画像の一例を模式的に示す説明図である。
【図５】（ａ）は、図４に示す左端の赤色の着色画素の点線で囲む部分を拡大した説明図である。（ｂ）は、隣接する赤色の着色画素の点線で囲む部分を拡大した説明図である。
【図６】複数色の着色画素に跨がった欠陥の一例の説明図である。
【図７】（ａ）は、ブラックマトリックスの黒欠陥の部分に修正口が形成された段階を表している説明図である。（ｂ）は、修正口に対して修正が施され、ブラックマトリックスの修正膜が形成された段階を表している説明図である。
【図８】赤色の着色画素の修正である第２ステップが完了した段階を表している説明図である。
【図９】緑色の着色画素の修正である第３ステップが完了した段階を表している説明図である。
【図１０】液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を模式的に示した平面図である。
【図１１】図１０に示すカラーフィルタのＸ−Ｘ’線における断面図である。
【図１２】良品カラーフィルタの着色画素を固体撮像素子を用いた検査カメラにて撮像したカラーフィルタ画像の一例を模式的に示す説明図である。
【図１３】被検査体カラーフィルタを検査カメラにて撮像し、欠陥が検出された説明図である。
【図１４】欠陥を構成する複数の検査画素の位置情報から欠陥の周囲に一定幅の輪郭部を設定する説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
４・・・カラーフィルタ
１０・・・被検査体カラーフィルタ
１１・・・定盤
１２・・・検査ステージ
１３Ａ・・・反射用光源
１３Ｂ・・・透過用光源
１４Ａ・・・反射用検査カメラ
１４Ｂ・・・透過用検査カメラ
１５・・・画像処理装置
２１、４１・・・ブラックマトリックス
２２、４２・・・着色画素
２２Ｒ・・・赤色の着色画素
２２Ｇ・・・緑色の着色画素
２２Ｂ・・・青色の着色画素
４０・・・ガラス基板
４３・・・透明導電膜
Ｄ、Ｄ３・・・欠陥
Ｄ２・・・黒欠陥
Ｅ１〜Ｅｎ・・・輪郭部を構成する複数の検査画素（輪郭検査画素）
Ｋ１〜Ｋｎ・・・第１検査画素〜第ｎ検査画素
Ｒ３・・・輪郭部
Ｓ２・・・修正口
Ｓｒ・・・反射用検査カメラ及び透過用検査カメラの走査領域
【図１】
2009014430.tif 000007
【図２】
2009014430.tif 000008
【図３】
2009014430.tif 000009
【図４】
2009014430.tif 000010
【図５】
2009014430.tif 000011
【図６】
2009014430.tif 000012
【図７】
2009014430.tif 000013
【図８】
2009014430.tif 000014
【図９】
2009014430.tif 000015
【図１０】
2009014430.tif 000016
【図１１】
2009014430.tif 000017
【図１２】
2009014430.tif 000018
【図１３】
2009014430.tif 000019
【図１４】
2009014430.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月1日(2007.8.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
【表４】
2009014430.tif 000021
次に、集計して得られた赤色の着色画素の検査画素（良品検査画素）の濃度範囲（１５１〜１８０）にある、輪郭部（Ｒ３）を構成する検査画素（輪郭検査画素）の数が、表２に示す赤色の判定閾値としての検査画素（検出検査画素）の数である５個以上であれば、輪郭部（Ｒ３）は赤色の着色画素にあると判定し、輪郭部（Ｒ３）を構成する検査画素（輪郭検査画素）の数が、赤色の判定閾値としての検査画素（検出検査画素）の数である５個以下であれば、輪郭部（Ｒ３）は赤色の着色画素にないと判定する。