JP2006184125A - Film thickness difference detection device and method, and color filter inspection device and method - Google Patents

Film thickness difference detection device and method, and color filter inspection device and method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detection method and a detection device for detecting the film thickness difference with a resolution of about several-ten nm to several-hundred nm in a short time without complicating and enlarging an inspection device. <P>SOLUTION: An image processing device 106 which is the film thickness difference detection device is equipped with an imaged image information analysis part 10 for analyzing imaged image information acquired by imaging the color filter surface in the optical irradiation state at a prescribed tilt angle, and calculating the brightness difference of the color filter in each domain; and a film thickness difference estimation part 20 for estimating the film thickness difference of the color filter from the brightness difference calculated by the imaged image information alaysis part 10 and film thickness difference reference information acquired from the outside. Consequently, the film thickness difference can be detected with a simple constitution and with high resolution. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、規則正しく整列した微細な起伏を表面に有する膜、特にインク材料を吐出することにより形成されたカラーフィルタの膜厚差を検出する膜厚差検出装置、膜厚差検出方法、カラーフィルタ検査装置、カラーフィルタ検査方法に関するものである。   The present invention relates to a film thickness difference detecting apparatus, a film thickness difference detecting method, and a color filter for detecting a film thickness difference of a film having regularly arranged fine undulations, particularly a color filter formed by ejecting an ink material. The present invention relates to an inspection apparatus and a color filter inspection method.

近年、液晶表示装置の大型化が進み、その需要が増加する傾向がある。しかしながら、さらに液晶表示装置を普及させるためには、液晶表示装置の製造にかかるコストを削減する必要がある。   In recent years, the demand for liquid crystal display devices tends to increase and the demand for such devices increases. However, in order to further spread the liquid crystal display device, it is necessary to reduce the cost for manufacturing the liquid crystal display device.

特に、液晶表示装置においてカラー画像表示を行うために用いられるカラーフィルタは製造コストの比重が高いため、このカラーフィルタの製造コストを削減することが求められている。   In particular, a color filter used for displaying a color image in a liquid crystal display device has a high manufacturing cost. Therefore, it is required to reduce the manufacturing cost of the color filter.

そこで、上記の要求を満たすものとして注目されているのが、インクジェット方式によるカラーフィルタの形成方法である。この形成方法では、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の各絵素をノズルヘッドからインクを吐出することにより形成する。   In view of this, a method for forming a color filter by an ink jet method is attracting attention as satisfying the above requirements. In this forming method, R (red), G (green), and B (blue) picture elements are formed by ejecting ink from a nozzle head.

インクジェット方式が注目されているのは、工程数が少なく、生産効率の高い製造方法であるからである。さらに、この方式によれば、カラーフィルタが形成される基板上の必要な領域にのみインクを塗布することができるため、インクの使用量を削減でき、その結果、カラーフィルタの形成にかかるコストを削減することが可能となる。   The inkjet method is attracting attention because it is a manufacturing method with a small number of steps and high production efficiency. Further, according to this method, since ink can be applied only to a necessary region on the substrate on which the color filter is formed, the amount of ink used can be reduced, and as a result, the cost for forming the color filter can be reduced. It becomes possible to reduce.

しかし、インクジェット方式においてカラーフィルタを形成する場合には、解決しなければならない問題がある。すなわち、複数のノズルからインクを吐出することによりカラーフィルタを形成しているため、各ノズルから吐出されるインク量に違いがあった場合には、カラーフィルタの一部に膜厚差が生じる。通常、この膜厚差は、ノズルの並び方向への筋むらとして検出される。   However, when forming a color filter in the ink jet system, there is a problem to be solved. That is, since the color filter is formed by ejecting ink from a plurality of nozzles, if there is a difference in the amount of ink ejected from each nozzle, a difference in film thickness occurs in a part of the color filter. Normally, this difference in film thickness is detected as unevenness in the direction in which the nozzles are arranged.

液晶表示装置として表示むらが発生しないようにするためには、カラーフィルタの厚みの相対的な差を数十ｎｍ〜数百ｎｍ以内に抑えることが必要となる。このため、数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度の分解能で膜厚差を検出する検査方法および検査装置が必要となる。   In order to prevent display unevenness as a liquid crystal display device, it is necessary to suppress the relative difference in the thickness of the color filter within several tens of nm to several hundreds of nm. For this reason, an inspection method and an inspection apparatus for detecting a film thickness difference with a resolution of about several tens of nm to several hundreds of nm are required.

膜厚差を検出する方法として、光学式の膜厚検査方法が知られている。この方法では、一般に、被検査物である膜に光を照射し、膜を透過した光、または、膜に反射した光を検出することにより膜厚差を測定している。   As a method for detecting a film thickness difference, an optical film thickness inspection method is known. In this method, generally, a film thickness difference is measured by irradiating a film as an object to be inspected with light and detecting light transmitted through the film or reflected by the film.

特許文献１に開示されている発明においては、まずインクジェット方式より形成されたカラーフィルタに光を照射し、同一ノズルで形成された領域を透過した光を、ラインセンサで同時に多数点で検出し、平均値を求めることにより、カラーフィルタの筋むらを検出している。   In the invention disclosed in Patent Document 1, first, the color filter formed by the ink jet method is irradiated with light, and the light transmitted through the region formed by the same nozzle is detected at multiple points at the same time by the line sensor, By obtaining the average value, the unevenness of the color filter is detected.

一方、特許文献２に開示されている発明においては、光源の可干渉光束を２分し、一方の光束を水平に近い角度でカラーフィルタに照射し、他方は参照光束とすることにより、カラーフィルタの反射光束と参照光束とを干渉させ、その位相を示す信号から、カラーフィルタの膜厚を測定している。   On the other hand, in the invention disclosed in Patent Document 2, the coherent luminous flux of the light source is divided into two, one luminous flux is irradiated to the color filter at an angle close to horizontal, and the other is used as a reference luminous flux. The reflected light beam and the reference light beam are caused to interfere with each other, and the film thickness of the color filter is measured from the signal indicating the phase.

また、特許文献３に開示されている発明においては、被検査物の屈折率を測定した結果に基づき、全反射を起こすように光を被検査物に照射し、全反射した光を検出することにより被検査物の表面の形状を分析している。
特開２００３−２６９９２５号公報（２００３年９月２５日公開） 特開２０００−１２１３２３号公報（２０００年４月２８日公開） 特開平８−１５９９７９号公報（１９９６年６月２１日公開） Further, in the invention disclosed in Patent Document 3, based on the result of measuring the refractive index of the object to be inspected, the object is irradiated with light so as to cause total reflection, and the totally reflected light is detected. Is used to analyze the shape of the surface of the inspection object.
JP 2003-269925 A (published September 25, 2003) JP 2000-121323 A (published April 28, 2000) JP-A-8-159979 (published on June 21, 1996)

ところが、特許文献１〜３に開示された上記従来の構成では、以下に挙げる問題が生ずる。   However, the above-described conventional configurations disclosed in Patent Documents 1 to 3 have the following problems.

まず、光の干渉を利用して、数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度の膜厚差を検出するためには、レーザ光などの干渉性の強い光を用いる必要がある。その結果、可干渉光を照射するための装置が大型になるという問題がある。   First, in order to detect a film thickness difference of about several tens to several hundreds of nanometers using light interference, it is necessary to use light having strong coherence such as laser light. As a result, there is a problem that the apparatus for irradiating coherent light becomes large.

また、可干渉光を利用して広い領域の測定を行うためには、該領域において均一な強さの光を照射する必要があるが、レーザ光を利用した場合、そのような条件を満たすことは困難である。そのため、複数の装置で並列処理する必要が生じ、大型基板の全面検査を行うには、多くの時間を要してしまうという問題がある。   In addition, in order to measure a wide area using coherent light, it is necessary to irradiate light of a uniform intensity in the area, but such conditions must be satisfied when laser light is used. It is difficult. Therefore, it is necessary to perform parallel processing with a plurality of apparatuses, and there is a problem that it takes a lot of time to inspect the entire surface of a large substrate.

また、全反射光など干渉光を利用しない測定方法においては、被検査物の屈折率の測定を行う必要があるなど、測定方法および測定装置が複雑なものとなり、大型基板の全面検査には適さないという問題がある。   In addition, measurement methods that do not use interfering light, such as total reflected light, require measurement of the refractive index of the object to be inspected, making the measurement method and measurement apparatus complicated, making it suitable for full-scale inspection of large substrates. There is no problem.

本発明は、上記の各問題点を解決するためになされたもので、その目的は、検査装置を複雑化および大型化することなく短時間で、数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度の分解能で膜厚差を検出するための検出方法および検出装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to form a film with a resolution of several tens to several hundreds of nanometers in a short time without complicating and increasing the size of the inspection apparatus. An object of the present invention is to provide a detection method and a detection apparatus for detecting a thickness difference.

本発明に係る膜厚差検出装置は、上記課題を解決するために、規則正しく整列した微細な起伏を表面に有する膜の各起伏間の膜厚差を検出する膜厚差検出装置において、上記膜表面に所定の傾斜角度で光を照射する光照射手段と、上記光照射手段によって光が照射された膜表面を撮像する撮像手段と、上記撮像手段によって撮像された撮像画像情報を分析して、各起伏間における輝度差を算出する撮像画像情報分析手段と、上記撮像画像情報分析手段によって算出された輝度差から膜表面の各起伏間の膜厚差を推定する膜厚差推定手段とを有することを特徴としている。   In order to solve the above problems, the film thickness difference detection apparatus according to the present invention is a film thickness difference detection apparatus for detecting a film thickness difference between undulations of a film having fine undulations regularly arranged on the surface. A light irradiating means for irradiating the surface with light at a predetermined inclination angle, an imaging means for imaging the film surface irradiated with light by the light irradiating means, and analyzing the captured image information imaged by the imaging means, Captured image information analysis means for calculating the brightness difference between the undulations, and film thickness difference estimation means for estimating the film thickness difference between the undulations on the film surface from the brightness difference calculated by the captured image information analysis means. It is characterized by that.

一般に、規則正しく整列した微細な起伏を表面に有する膜に対して、所定の傾斜角度で光を照射することにより、各起伏における反射光量が一様でなくなる。例えば、ある起伏部分の膜厚が他の起伏部分よりも薄い場合、その起伏部分からの反射光量は他の起伏部分の反射光量よりも少なくなる。逆に、ある起伏部分の膜厚が他の起伏部分の膜厚よりも厚い場合、その起伏部分からの反射光量は他の起伏部分の反射光量よりも多くなる。この原理を利用して、反射光量差（輝度差）を検出することで、他の起伏部分と厚みの異なる起伏部分を検出することができる。   In general, by irradiating a film having fine undulations regularly arranged on the surface with light at a predetermined inclination angle, the amount of reflected light at each undulation becomes uneven. For example, when the film thickness of a certain undulating portion is thinner than other undulating portions, the amount of light reflected from the undulating portion is smaller than the amount of light reflected from other undulating portions. On the contrary, when the film thickness of a certain undulating portion is larger than the film thickness of other undulating portions, the amount of reflected light from the undulating portion is larger than the amount of reflected light of the other undulating portions. By utilizing this principle to detect a difference in reflected light amount (brightness difference), it is possible to detect an undulating portion having a thickness different from that of other undulating portions.

つまり、本願発明の上記の構成のように、膜厚差推定手段によって、算出された輝度差から各起伏間の膜厚差を推定するようにすれば、簡単な構成で容易に膜厚差を推定することが可能となる。   That is, if the film thickness difference between the undulations is estimated from the calculated luminance difference by the film thickness difference estimation means as in the above-described configuration of the present invention, the film thickness difference can be easily obtained with a simple configuration. It is possible to estimate.

ここで、光照射手段によって照射される光の傾斜角度を変更することで、検出すべき輝度差の検出精度を変更することが可能となる。例えば、輝度差の検出精度を上げるには、できるだけ膜面に対して平行に近い傾斜角度で起伏に光を照射するのが好ましい。   Here, it is possible to change the detection accuracy of the luminance difference to be detected by changing the inclination angle of the light irradiated by the light irradiation means. For example, in order to increase the detection accuracy of the brightness difference, it is preferable to irradiate light with undulations at an inclination angle that is as parallel as possible to the film surface.

このように、本願発明では、光照射手段の照射角度を調整することにより簡単に輝度差の検出精度を上げることが可能となる。しかも、この光照射手段は、通常の光源を用いることができるので、広範囲の照射を可能にしている。つまり、検査対象となる膜面の大型化に対応することが可能となる。   As described above, in the present invention, it is possible to easily increase the accuracy of detecting the luminance difference by adjusting the irradiation angle of the light irradiation means. Moreover, since this light irradiating means can use a normal light source, it can irradiate a wide range. That is, it is possible to cope with an increase in the size of the film surface to be inspected.

従って、本願発明では、光の干渉を利用して膜厚差を検出するものではないので、従来のようにレーザ光などの単一波長の光を用いる必要がない。この結果、膜厚差を数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度のオーダーで検出する場合であっても、光照射手段の照射角度を調整するだけでよく、干渉性の強いレーザ光を用いた場合のように装置の大型化やコストの増加を招くものではない。   Therefore, in the present invention, since the film thickness difference is not detected using the interference of light, it is not necessary to use light having a single wavelength such as laser light as in the prior art. As a result, even when the film thickness difference is detected on the order of several tens of nm to several hundreds of nm, it is only necessary to adjust the irradiation angle of the light irradiating means. As such, it does not lead to an increase in size or cost of the apparatus.

上記光照射手段は、上記起伏が有する湾曲面の中で最大傾斜角を有する湾曲面に光を照射するように光照射角度が調整されていることが好ましい。   It is preferable that the light irradiation angle of the light irradiation unit is adjusted so as to irradiate the curved surface having the maximum inclination angle among the curved surfaces of the undulations.

これにより、検査装置を複雑化および大型化することなく短時間で、数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度の分解能で膜厚差を検出することができる。   Thereby, the film thickness difference can be detected with a resolution of about several tens of nanometers to several hundreds of nanometers in a short time without making the inspection apparatus complicated and large.

また、予め設定された輝度差と膜厚差との関係を示す基準情報を記憶する記憶手段を備え、上記膜厚差推定手段は、上記撮像画像情報分析手段によって算出された輝度差と、上記記憶手段に記憶された基準情報とを参照して、膜厚差を推定するようにしてもよい。   Further, the storage unit stores reference information indicating a relationship between a preset luminance difference and a film thickness difference, and the film thickness difference estimation unit includes the luminance difference calculated by the captured image information analysis unit, The film thickness difference may be estimated with reference to the reference information stored in the storage unit.

この場合、輝度差と膜厚差との関係を事前に評価した基準情報を用意しておくことで、実際に算出した輝度差から簡単に膜厚差を推定することが可能となる。   In this case, by preparing reference information for evaluating the relationship between the luminance difference and the film thickness difference in advance, it is possible to easily estimate the film thickness difference from the actually calculated luminance difference.

上記規則正しく整列した微細な起伏を表面に有する膜の一例として、基板上に液状のカラーフィルタ材料を吐出することで形成されるカラーフィルタが考えられる。このようなカラーフィルタの場合には、以下のような構成の膜厚差検出装置が使用される。この場合も上記の膜厚差検出装置による作用効果と同様の作用効果を奏することができる。   A color filter formed by discharging a liquid color filter material onto a substrate can be considered as an example of a film having fine irregularities regularly arranged on the surface. In the case of such a color filter, a film thickness difference detecting device having the following configuration is used. In this case as well, the same operational effects as those obtained by the film thickness difference detection device can be obtained.

すなわち、本発明の膜厚差検出装置は、ブラックマトリクスで囲まれた領域に液状のカラーフィルタ材料を吐出して形成されたカラーフィルタの膜厚差を検出する膜厚差検出装置において、上記カラーフィルタの表面を、該表面に対して所定の角度で傾斜した方向から光を照射する光照射手段と、上記照射手段によって光が照射されたカラーフィルタの表面を撮像する撮像手段と、上記撮像手段によって撮像された画像を分析して、各領域におけるカラーフィルタの輝度差を算出する撮像画像情報分析手段と、上記撮像画像情報分析手段によって算出された輝度差から膜厚差を推定する膜厚差推定手段とを備えていることを特徴としている。   That is, the film thickness difference detection apparatus of the present invention is the film thickness difference detection apparatus for detecting a film thickness difference of a color filter formed by discharging a liquid color filter material in an area surrounded by a black matrix. Light irradiating means for irradiating light from the direction inclined at a predetermined angle with respect to the surface of the filter, imaging means for imaging the surface of the color filter irradiated with light by the irradiating means, and the imaging means The imaged image information analyzing unit that analyzes the image captured by the imager to calculate the luminance difference of the color filter in each region, and the film thickness difference that estimates the film thickness difference from the luminance difference calculated by the captured image information analyzing unit And an estimation means.

また、上記光照射手段は、上記カラーフィルタのブラックマトリクスに近接する端面に光照射するように光照射角度が調整されることが好ましい。   Moreover, it is preferable that a light irradiation angle is adjusted so that the said light irradiation means may irradiate the end surface close | similar to the black matrix of the said color filter.

さらに、予め設定された輝度差と膜厚差との関係を示す基準情報を記憶する記憶手段を備え、上記膜厚差推定手段は、上記撮像画像情報分析手段によって算出された輝度差と、上記記憶手段に記憶された基準情報とを参照して、膜厚差を推定するようにすればよい。   Furthermore, a storage means for storing reference information indicating a relationship between a preset brightness difference and a film thickness difference is provided, and the film thickness difference estimation means includes the brightness difference calculated by the captured image information analysis means, The film thickness difference may be estimated with reference to the reference information stored in the storage means.

本発明に係る膜厚差検出装置は、以上のように、膜表面に所定の傾斜角度で光を照射する光照射手段と、上記光照射手段によって光が照射された膜表面を撮像する撮像手段と、上記撮像手段によって撮像された撮像画像情報を分析して、各起伏間における輝度差を算出する撮像画像情報分析手段と、上記撮像画像情報分析手段によって算出された輝度差から膜表面の各起伏間の膜厚差を推定する膜厚差推定手段とを有することで、膜厚差を数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度のオーダーで検出する場合であっても、光照射手段の照射角度を調整するだけでよく、干渉性の強いレーザ光を用いた場合のように装置の大型化やコストの増加を招かないという効果を奏する。   As described above, the film thickness difference detection apparatus according to the present invention includes a light irradiation unit that irradiates light on the film surface at a predetermined inclination angle, and an imaging unit that images the film surface irradiated with light by the light irradiation unit. And analyzing the captured image information captured by the imaging unit to calculate a luminance difference between the undulations, and each of the film surfaces from the luminance difference calculated by the captured image information analyzing unit. Even if the film thickness difference is detected on the order of several tens of nm to several hundreds of nm, the irradiation angle of the light irradiating means can be determined. It is only necessary to make adjustments, and there is an effect that the apparatus is not increased in size and the cost is not increased as in the case of using a highly coherent laser beam.

本発明の実施の形態について説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、した微細な起伏を表面規則正しく整列に有する膜として、インクジェット方式で形成されたカラーフィルタの検査装置について説明する。また、以下の説明において、「カラーフィルタ」は、液晶表示装置における各画素に対応する領域に形成されたものを示し、「カラーフィルタ基板」は、ガラス基板等の透明基板上にカラーフィルタが形成されたものを示すものとする。   The embodiment of the present invention will be described as follows. In the present embodiment, a color filter inspection apparatus formed by an ink jet method as a film having the fine undulations arranged in a regular order on the surface will be described. In the following description, “color filter” indicates that formed in a region corresponding to each pixel in the liquid crystal display device, and “color filter substrate” indicates that a color filter is formed on a transparent substrate such as a glass substrate. Shall be indicated.

図２は、本実施の形態にかかるカラーフィルタ検査装置の概略ブロック図を示す。   FIG. 2 is a schematic block diagram of the color filter inspection apparatus according to the present embodiment.

本カラーフィルタ検査装置は、図２に示すように、被検査体であるカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板１０１を検査するものであって、上記カラーフィルタ基板１０１の表面に光を照射する照射手段としての照明装置１０２、上記カラーフィルタ基板１０１の表面を撮像する撮像手段としての撮像装置１０３、上記カラーフィルタ基板１０１を載置するための載置台としての可動ステージ１０４、本検査装置の全体を制御する制御手段としての制御装置１０５、上記撮像装置１０３によって撮像された画像に対して所定の処理を施す画像処理手段としての画像処理装置１０６、上記画像処理装置１０６による画像処理に必要な情報等を記録するための記憶手段としての補助記録装置１０７、上記画像処理装置１０６による画像処理の結果を出力するための結果出力手段としての結果出力装置１０８を備えている。   As shown in FIG. 2, the color filter inspection apparatus inspects a color filter substrate 101 on which a color filter as an object to be inspected is formed, and irradiates light on the surface of the color filter substrate 101. Illumination device 102 as means, imaging device 103 as imaging means for imaging the surface of color filter substrate 101, movable stage 104 as a mounting table for mounting color filter substrate 101, and the entire inspection apparatus A control device 105 as control means for controlling, an image processing device 106 as image processing means for performing predetermined processing on an image picked up by the image pickup device 103, information necessary for image processing by the image processing device 106, etc. Image processing by the auxiliary recording device 107 and the image processing device 106 as storage means for recording And a result output device 108 as a result output means for outputting the results.

すなわち、上記構成のカラーフィルタ検査装置は、光をカラーフィルタ基板１０１に照射し、該カラーフィルタ基板１０１表面に反射した光（反射光）を分析することにより、カラーフィルタ基板１０１におけるカラーフィルタの膜厚差から、該カラーフィルタが良品であるか不良品であるかを検査する装置である。そのため、光を発する光源としての照明装置１０２と、カラーフィルタ基板１０１表面に光が照射された状態で該表面を撮像する撮像装置１０３とを備えている。   That is, the color filter inspection apparatus having the above configuration irradiates the color filter substrate 101 with light, and analyzes the light (reflected light) reflected on the surface of the color filter substrate 101 to thereby form a color filter film on the color filter substrate 101. This is an apparatus for inspecting whether the color filter is a non-defective product or a defective product from the thickness difference. Therefore, an illumination device 102 as a light source that emits light and an imaging device 103 that images the surface of the color filter substrate 101 in a state where the surface is irradiated with light are provided.

また、カラーフィルタ基板１０１は、一軸方向へ可動することができる可動ステージ１０４の上に載置されている。なお、本発明の膜厚差検出装置を用いて検査できるカラーフィルタ基板１０１等の被検査体は、表面に微細な起伏を規則的に有している膜状もしくは板状の物体に限られる。その理由は、本発明の膜厚差検出方法は表面の微細な起伏の形状に依存した検出方法であるからであり、詳しくは後述する本発明の膜厚差検出方法の原理を理解すれば明らかとなる。   The color filter substrate 101 is placed on a movable stage 104 that can move in a uniaxial direction. Note that the inspected object such as the color filter substrate 101 that can be inspected by using the film thickness difference detection apparatus of the present invention is limited to a film-like or plate-like object regularly having fine undulations on the surface. The reason for this is that the film thickness difference detection method of the present invention is a detection method that depends on the shape of fine undulations on the surface, and the details will be apparent if the principle of the film thickness difference detection method of the present invention described later is understood. It becomes.

さらに、上記照明装置１０２と、撮像装置１０３と、可動ステージ１０４とは、補助記録装置１０７に保存されたカラーフィルタ基板１０１の表面形状の基準情報（基準表面形状情報）に基づいて、制御装置１０５により制御されている。すなわち、照明装置１０２と撮像装置１０３とは、後述するカラーフィルタ基板１０１の基準表面形状情報に基づき、制御装置１０５により、カラーフィルタ基板１０１の膜厚差が適切に検出される位置にそれぞれ配置される。また、可動ステージ１０４は、カラーフィルタ基板１０１を適宜適切な距離だけ移動することにより、カラーフィルタ基板１０１表面における検査対象領域を適切に変更できるように、前記基準表面形状情報に基づき、制御装置１０５により制御される。   Further, the illumination device 102, the imaging device 103, and the movable stage 104 are based on the reference information (reference surface shape information) of the surface shape of the color filter substrate 101 stored in the auxiliary recording device 107. It is controlled by. That is, the illumination device 102 and the imaging device 103 are respectively arranged at positions where the control device 105 appropriately detects the film thickness difference of the color filter substrate 101 based on reference surface shape information of the color filter substrate 101 described later. The Further, the movable stage 104 controls the control device 105 based on the reference surface shape information so that the inspection target area on the surface of the color filter substrate 101 can be appropriately changed by moving the color filter substrate 101 by an appropriate distance. Controlled by

上記の工程を経て得られたカラーフィルタ基板１０１表面の画像は、画像処理装置１０６により処理され、カラーフィルタ基板１０１の表面形状の特徴が抽出される。この特徴に基づいて、所定の膜厚の範囲内に納まらない形状（膜厚）を有するカラーフィルタ基板１０１表面の領域の有無を判定し、その結果を結果出力装置１０８により出力する。   The image of the surface of the color filter substrate 101 obtained through the above steps is processed by the image processing apparatus 106, and the surface shape features of the color filter substrate 101 are extracted. Based on this feature, the presence / absence of a region on the surface of the color filter substrate 101 having a shape (film thickness) that does not fall within a predetermined film thickness range is determined, and the result is output by the result output device 108.

なお、上記画像処理装置１０６は、カラーフィルタ基板１０１におけるカラーフィルタの各画素間の膜厚差を検出する膜厚差検出装置でもある。この画像処理装置１０６の詳細について後述する。   The image processing device 106 is also a film thickness difference detection device that detects a film thickness difference between pixels of the color filter on the color filter substrate 101. Details of the image processing apparatus 106 will be described later.

図３は、上記カラーフィルタ検査装置における膜厚差検出装置の具体的な構成の概略構成を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a specific configuration of the film thickness difference detection apparatus in the color filter inspection apparatus.

上記膜厚差検出装置では、図３に示すように、カラーフィルタ基板１０１は、可動ステージ１０４上に載置されている。可動ステージ１０４は、カラーフィルタに対する検査位置を移動させるために平行移動させることができる。可動ステージ１０４の上方には、撮像装置１０３としてラインセンサと照明装置１０２として光源が配置されている。ラインセンサには、光強度を測定するセンサが集積されている。   In the film thickness difference detection apparatus, the color filter substrate 101 is placed on the movable stage 104 as shown in FIG. The movable stage 104 can be translated in order to move the inspection position with respect to the color filter. Above the movable stage 104, a line sensor as the imaging device 103 and a light source as the illumination device 102 are arranged. A sensor for measuring light intensity is integrated in the line sensor.

上記構成の膜厚差検出装置では、可動ステージ１０４が移動するだけでなく、照明装置１０２も可動ステージ１０４の移動方向と同じ方向に移動する。例えば、照明装置１０２は、第１照射位置１０２ａから第２照射位置１０２ｂまで移動するように構成されている。このときの照明装置１０２の最適移動距離ｄは、上述した基準表面形状情報に含まれるカラーフィルタ基板１０１の大きさや、必要とされる光の照射角度等の情報に基づいて適宜設定されるものとする。   In the film thickness difference detection apparatus configured as described above, not only the movable stage 104 moves, but also the illumination device 102 moves in the same direction as the moving direction of the movable stage 104. For example, the illumination device 102 is configured to move from the first irradiation position 102a to the second irradiation position 102b. The optimum moving distance d of the illumination device 102 at this time is appropriately set based on information such as the size of the color filter substrate 101 and the required light irradiation angle included in the reference surface shape information described above. To do.

ここで、カラーフィルタ基板１０１における筋むらの発生原理について、図４〜図６を参照しながら以下に説明する。   Here, the principle of occurrence of stripe unevenness in the color filter substrate 101 will be described below with reference to FIGS.

図４は、カラーフィルタ基板１０１の表面が有している絵素の配置関係を表す模式図である。カラーフィルタ基板１０１は、直線状に並んだインクジェットのノズルから、Ｒｅｄ（赤）と、Ｇｒｅｅｎ（緑）と、Ｂｌｕｅ（青）との３色のインクを透明基板上に吐出することにより形成される。該透明基板は、順次一定方向に搬送されるため、３色の絵素は、基板搬送方向と平行に列を成して形成される。   FIG. 4 is a schematic diagram showing the arrangement relationship of the picture elements that the surface of the color filter substrate 101 has. The color filter substrate 101 is formed by ejecting ink of three colors of red (red), green (green), and blue (blue) from a linear inkjet nozzle on a transparent substrate. . Since the transparent substrate is sequentially conveyed in a certain direction, the three color picture elements are formed in a row parallel to the substrate conveyance direction.

ひとつのノズルから吐出されるインク量は略一定であるが、各ノズルから吐出されるインク量には差異が生じる場合がある。このインク吐出量の差が基板搬送方向に伸びる筋むらとなって現れる。図４では、青の絵素列３００と、その他の絵素列３０１との間に膜厚差が生じているために、基板搬送方向の筋むらが生じている状態を表している。   The amount of ink ejected from one nozzle is substantially constant, but there may be a difference in the amount of ink ejected from each nozzle. This difference in the ink discharge amount appears as uneven stripes extending in the substrate transport direction. FIG. 4 shows a state in which streaks are generated in the substrate transport direction because a film thickness difference is generated between the blue picture element row 300 and the other picture element rows 301.

本発明の膜厚差検出装置では、該筋むらを効率良く検出するために、カラーフィルタ基板１０１は、筋むらが矢印Ｙ方向（スキャン方向）、つまり可動ステージ１０４の移動方向に対して垂直に伸びるように可動ステージ１０４上に配置される。   In the film thickness difference detection apparatus of the present invention, in order to efficiently detect the stripe unevenness, the color filter substrate 101 has the stripe unevenness in the arrow Y direction (scan direction), that is, perpendicular to the moving direction of the movable stage 104. It arrange | positions on the movable stage 104 so that it may extend.

図５は、図４に示すカラーフィルタ基板１０１のＡＡ線矢視断面を示す図である。   FIG. 5 is a view showing a cross section taken along line AA of the color filter substrate 101 shown in FIG.

図５に示すように、照明装置１０２から出射された光は、カラーフィルタ基板１０１の表面で反射し、その反射光は撮像装置１０３によって検出される。しかし、照明装置１０２からの光の照射角度が適切でないと、絵素中央部４０１からの反射光が強すぎて、ＢＭ（ブラックマトリクス）端面４０２からの反射光を効率良く検出できないという事態が生じる。   As shown in FIG. 5, the light emitted from the illumination device 102 is reflected by the surface of the color filter substrate 101, and the reflected light is detected by the imaging device 103. However, if the irradiation angle of the light from the illumination device 102 is not appropriate, the reflected light from the picture element central portion 401 is too strong and the reflected light from the BM (black matrix) end surface 402 cannot be detected efficiently. .

そこで、ＢＭ端面４０２からの反射光を効率良く検出するために、照明装置１０２の位置を可動ステージ１０４の移動方向に対して平行に移動させることにより、光の照射角度を調節する必要がある。ここで、照射角度とは、カラーフィルタ基板１０１に対して垂直方向に伸びる軸と、絵素表面に照射した光の進路とがなす角度を指す。   Therefore, in order to efficiently detect the reflected light from the BM end surface 402, it is necessary to adjust the light irradiation angle by moving the position of the illumination device 102 in parallel with the moving direction of the movable stage 104. Here, the irradiation angle refers to an angle formed by an axis extending in a direction perpendicular to the color filter substrate 101 and a path of light irradiated on the surface of the picture element.

そこで、図３では、照明装置１０２を第１照射位置１０２ａから平行移動させて第２照射位置１０２ｂから照射できることを示している。第２照射位置１０２ｂから光を照射すると、第１照射位置１０２ａから光を照射する場合よりも照射角度が大きくなり、その結果、絵素中央部４０１からの反射光が弱まり、ＢＭ端面４０２からの反射光をより効率良く撮像装置１０３で検出することができる。   Therefore, FIG. 3 shows that the illumination device 102 can be irradiated from the second irradiation position 102b by being translated from the first irradiation position 102a. When the light is irradiated from the second irradiation position 102b, the irradiation angle becomes larger than when the light is irradiated from the first irradiation position 102a. As a result, the reflected light from the pixel central portion 401 is weakened, and the light from the BM end surface 402 is weakened. The reflected light can be detected more efficiently by the imaging device 103.

なお、上記の説明では、撮像装置１０３を固定し、照明装置１０２を移動するとしたが、照明装置１０２を固定し、撮像装置１０３を移動しても構わない。また、照明装置１０２と撮像装置１０３との両方を移動させても構わない。   In the above description, the imaging device 103 is fixed and the lighting device 102 is moved. However, the lighting device 102 may be fixed and the imaging device 103 may be moved. Further, both the illumination device 102 and the imaging device 103 may be moved.

ここで、照明装置１０２を最適移動距離ｄだけ平行移動させて膜厚差のあるカラーフィルタ基板１０１を撮像すると、図６に示すような画像が得られる。ここでは、カラーフィルタ基板１０１上のカラーフィルタ５００が膜厚差の生じた絵素の列を有していると、筋むら５０１となって検出される。   Here, when the illumination device 102 is translated by the optimum movement distance d and the color filter substrate 101 having a film thickness difference is imaged, an image as shown in FIG. 6 is obtained. Here, if the color filter 500 on the color filter substrate 101 has a row of picture elements having a difference in film thickness, the stripe unevenness 501 is detected.

照明装置１０２の第１照射位置１０２ａから第２照射位置１０２ｂまでの距離である最適移動距離ｄは、カラーフィルタ基板１０１の表面形状、特にＢＭ端面４０２の形状に依存して決定される。カラーフィルタ基板１０１の表面形状は、（１）ブラックマトリックスの撥水条件、（２）セルに充填されるインクの材質、（３）ブラックマトリックスの間隔、つまりカラーフィルタの１絵素の大きさ、に依存する。上記の（１）〜（３）のうち（３）以外は固定される。つまり、（３）の条件に依存して、最適移動距離ｄを決定する必要がある。   The optimum moving distance d, which is the distance from the first irradiation position 102a to the second irradiation position 102b of the illumination device 102, is determined depending on the surface shape of the color filter substrate 101, particularly the shape of the BM end face 402. The surface shape of the color filter substrate 101 is (1) the water-repellent condition of the black matrix, (2) the material of the ink filled in the cell, (3) the spacing of the black matrix, that is, the size of one pixel of the color filter, Depends on. Of the above (1) to (3), those other than (3) are fixed. That is, it is necessary to determine the optimum moving distance d depending on the condition (3).

ここで、最適移動距離ｄを決定する手順の一例を示す。この一例は、カラーフィルタ基板１０１の基準表面形状情報、特にＢＭ端面での傾斜角度を入手している時に適用することができる。基準表面形状情報とは、本発明における膜厚差の検査において、検査条件を決定したり、検査対象の良否を判定したりする際の基準として用いられる情報であり、均一な膜厚を有する良品サンプル（基準サンプル）の表面形状を適切な方法で分析することにより得られる基準サンプルの表面形状情報である。   Here, an example of the procedure for determining the optimum movement distance d will be shown. This example can be applied when obtaining the reference surface shape information of the color filter substrate 101, particularly the inclination angle at the BM end face. The reference surface shape information is information used as a reference in determining the inspection conditions or determining the quality of the inspection target in the inspection of the film thickness difference in the present invention, and the non-defective product having a uniform film thickness. This is surface shape information of a reference sample obtained by analyzing the surface shape of the sample (reference sample) by an appropriate method.

ここで、図７（ａ）は、カラーフィルタ端面の傾斜角度と照明シフト量との関係、すなわち基準サンプルの端面傾斜角度と、ＢＭ端面からの反射光を効率良く検出するための最適移動距離ｄとの関係を示すグラフである。該グラフは、照明装置１０２とカラーフィルタ基板１０１との距離と、撮像装置１０３とカラーフィルタ基板１０１との距離と、撮像装置１０３の光軸とカラーフィルタ基板１０１の基板に対する法線との角度とを決定すれば理論的に簡単に作成することができる。   Here, FIG. 7A shows the relationship between the inclination angle of the color filter end face and the illumination shift amount, that is, the end face inclination angle of the reference sample, and the optimum moving distance d for efficiently detecting the reflected light from the BM end face. It is a graph which shows the relationship. The graph shows the distance between the illumination device 102 and the color filter substrate 101, the distance between the imaging device 103 and the color filter substrate 101, the angle between the optical axis of the imaging device 103 and the normal line of the color filter substrate 101 to the substrate. Can be created theoretically easily.

なお、図７（ａ）に示すグラフは、照明装置１０２とカラーフィルタ基板１０１との距離と、撮像装置１０３とカラーフィルタ基板１０１との距離とを、ぞれぞれ、６００ｍｍと３００ｍｍとに設定し、撮像装置１０３の光軸とカラーフィルタの基板に対する法線との角度を３０度と設定した時のグラフである。ここで、照明装置１０２の移動方向は、可動ステージ１０４の移動方向と同じ方向である。このように、図７（ａ）のグラフを利用すれば、カラーフィルタ基板１０１の基準表面形状情報が得られた場合に、照明装置１０２の最適移動距離ｄを決定できる。   In the graph shown in FIG. 7A, the distance between the illumination device 102 and the color filter substrate 101 and the distance between the imaging device 103 and the color filter substrate 101 are set to 600 mm and 300 mm, respectively. It is a graph when the angle between the optical axis of the imaging device 103 and the normal line of the color filter to the substrate is set to 30 degrees. Here, the moving direction of the illumination device 102 is the same as the moving direction of the movable stage 104. As described above, when the reference surface shape information of the color filter substrate 101 is obtained, the optimum moving distance d of the illumination device 102 can be determined by using the graph of FIG.

次に、最適移動距離ｄを決定する手順の別の一例を示す。この一例は、カラーフィルタ基板１０１の基準端面情報が得られないときに有効である。図７（ｂ）は、特定の間隔で照明装置１０２の位置を平行移動して、カラーフィルタ基板１０１の撮像を繰り返した場合の、照明装置１０２の移動距離とカラーフィルタ基板１０１の画像の濃淡値との関係を表したグラフである。縦軸は、カラーフィルタ基板１０１の撮像画像の濃淡値であり、横軸は照明装置１０２の移動距離である。図７（ｂ）に示すように、最大濃淡値の半分の値を与える光源移動距離を最適移動距離ｄとする。このように、カラーフィルタ基板１０１の基準表面形状情報を持たなくても、最適移動距離ｄを決定することができる。   Next, another example of the procedure for determining the optimum movement distance d will be shown. This example is effective when the reference end face information of the color filter substrate 101 cannot be obtained. FIG. 7B shows the moving distance of the illumination device 102 and the gray value of the image of the color filter substrate 101 when the position of the illumination device 102 is translated at specific intervals and the imaging of the color filter substrate 101 is repeated. It is the graph showing the relationship with. The vertical axis is the gray value of the captured image of the color filter substrate 101, and the horizontal axis is the moving distance of the illumination device 102. As shown in FIG. 7B, the light source moving distance that gives a half value of the maximum gray value is the optimum moving distance d. Thus, the optimum moving distance d can be determined without having the reference surface shape information of the color filter substrate 101.

続いて、カラーフィルタ基板１０１のカラーフィルタの膜厚差検出原理について、図８〜図１０を参照しながら以下に説明する。図８（ａ）（ｂ）は、あるカラーフィルタの膜厚が他のカラーフィルタの膜厚よりも薄いときのカラーフィルタ表面の反射光量を示す図である。図９（ａ）（ｂ）は、あるカラーフィルタの膜厚が他のカラーフィルタの膜厚よりも厚いときのカラーフィルタ表面の反射光量を示す図である。図１０は、輝度差と膜厚差との関係を示すグラフである。   Next, the principle of detecting the film thickness difference of the color filter of the color filter substrate 101 will be described below with reference to FIGS. FIGS. 8A and 8B are diagrams showing the amount of reflected light on the surface of the color filter when the film thickness of a certain color filter is thinner than the film thickness of other color filters. FIGS. 9A and 9B are diagrams showing the amount of reflected light on the surface of the color filter when the film thickness of a certain color filter is thicker than the film thickness of other color filters. FIG. 10 is a graph showing the relationship between the luminance difference and the film thickness difference.

ここでは、カラーフィルタ基板１０１は、インクジェット方式により形成されていることを前提とする。この場合、カラーフィルタの表面は、表面張力の関係もあり、各絵素に対応するカラーフィルタ（以下、ＣＦと称する）は、円（楕円）形に近い形状をしている。これは、カラーフィルタ材料が液状であり、この液状材料をインクジェットヘッドで吐出するためである。   Here, it is assumed that the color filter substrate 101 is formed by an inkjet method. In this case, the surface of the color filter also has a surface tension relationship, and the color filter (hereinafter referred to as CF) corresponding to each pixel has a shape close to a circle (ellipse). This is because the color filter material is in liquid form and this liquid material is ejected by the ink jet head.

上記のように形成されるカラーフィルタ基板１０１は、何らかの理由でインクの吐出量が少なくなった、もしくは、多くなった欠陥ＣＦが、正常のＣＦと比較すると、ＢＭ端面で違いが生じる。この違いが傾斜角度であり、本発明では、この違いを用いて欠陥ＣＦを検出する。   In the color filter substrate 101 formed as described above, the amount of ink discharged for some reason is decreased or the increased defect CF is different from the normal CF in the BM end face. This difference is an inclination angle, and in the present invention, the defect CF is detected using this difference.

インクの吐出量が少なくなり、膜厚が小さくなった欠陥ＣＦの例を図８（ｂ）に示す。膜厚差が小さくなると、傾斜角度が周辺ＣＦと比較して小さくなる。ある一定の角度（本発明では、照明装置１０２の位置をシフトすることにより調整）で、ＣＦに光を照射すると、傾斜角度の小さいＣＦからは、反射光が返って来ない。そのため、図８（ａ）に示すように、膜厚の小さいＣＦからの反射光量は周辺ＣＦと比較して、小さくなる。この状態を撮像装置１０３で撮像すると、欠陥ＣＦだけ暗く見える。   FIG. 8B shows an example of the defect CF in which the ink discharge amount is reduced and the film thickness is reduced. When the film thickness difference is small, the inclination angle is small compared to the peripheral CF. When the CF is irradiated with light at a certain angle (adjusted by shifting the position of the illumination device 102 in the present invention), reflected light does not return from the CF having a small tilt angle. Therefore, as shown in FIG. 8A, the amount of reflected light from the CF having a small film thickness is smaller than that of the peripheral CF. When this state is imaged by the imaging device 103, only the defect CF appears dark.

なお、図８（ｂ）において、ＣＦは傾斜角度の違いを判り易くするために、誇張して描画しているが、具体的には、ＢＭ端面の最大の傾斜角度が１〜４度程度であり、傾きに直すと、１０〜５０μｍ／ｍｍ程度の傾きとなっている。   In FIG. 8 (b), CF is exaggerated for easy understanding of the difference in inclination angle. Specifically, the maximum inclination angle of the BM end face is about 1 to 4 degrees. Yes, when the inclination is corrected, the inclination is about 10 to 50 μm / mm.

また、膜厚が大きくなった欠陥ＣＦの場合も、上述した膜厚が小さくなった欠陥ＣＦの場合と同様に説明できる。   The case of the defect CF having a large film thickness can be explained in the same manner as the case of the defect CF having a small film thickness.

膜厚が大きくなると、傾斜角度が周辺ＣＦと比較して大きくなる。ある一定の角度で、図９（ｂ）に示すように、ＣＦに光を照射すると、傾斜角度の大きいＣＦからは、反射光が返って来るが、周辺ＣＦからは返って来ない。そのため、図９（ａ）に示すように、膜厚の大きいＣＦからの反射光量は周辺ＣＦと比較して、大きくなる。この状態を撮像装置１０３で撮像すると、欠陥ＣＦだけ明るく見える。   As the film thickness increases, the tilt angle increases compared to the peripheral CF. When the CF is irradiated with light at a certain angle as shown in FIG. 9B, reflected light is returned from the CF having a large tilt angle, but not from the peripheral CF. For this reason, as shown in FIG. 9A, the amount of reflected light from the CF having a large film thickness is larger than that of the peripheral CF. When this state is imaged by the imaging device 103, only the defect CF appears bright.

上記原理によって、膜厚差（基準膜厚に対して膜厚が大きいか、あるいは小さいかを示す値）は、撮像画像の輝度差（基準膜厚の反射光量と欠陥膜厚の反射光量との差の絶対値）という形で検出されることになる。   Based on the above principle, the difference in film thickness (a value indicating whether the film thickness is larger or smaller than the reference film thickness) is the luminance difference between the captured images (the reflected light amount of the reference film thickness and the reflected light amount of the defect film thickness). (The absolute value of the difference).

そこで、膜厚差を把握しているサンプルを事前に撮像し、「膜厚差と撮像画像の輝度差の関係」を事前に評価しておくことで、撮像画像から欠陥ＣＦの膜厚差を推定することができる。例えば、図１０に示すようなグラフ、すなわち膜厚差と輝度差との関係を事前に評価したグラフを用いることが考えられる。これを利用すれば、欠陥ＣＦから求めた輝度差から容易に膜厚差を推定することができる。   Therefore, by capturing a sample of the film thickness difference in advance and evaluating the relationship between the film thickness difference and the brightness difference of the captured image in advance, the film thickness difference of the defect CF can be determined from the captured image. Can be estimated. For example, it is conceivable to use a graph as shown in FIG. 10, that is, a graph in which the relationship between the film thickness difference and the luminance difference is evaluated in advance. If this is utilized, the film thickness difference can be easily estimated from the luminance difference obtained from the defect CF.

ここで、事前に、基準サンプル（良品サンプル）を、例えば、接触式段差計、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）、三次元計測器、レーザ干渉計などを用いて表面形状情報（膜厚差と輝度差との関係を示すグラフ）を取得すればよい。この表面形状情報は、基準表面形状情報（膜厚差参照情報）として補助記録装置１０７に記憶され、必要に応じて読み出されるようになっている。   Here, the surface shape information (film thickness difference and brightness) is previously obtained using a reference sample (non-defective sample), for example, using a contact-type step meter, AFM (atomic force microscope), three-dimensional measuring instrument, laser interferometer, or the like. What is necessary is just to acquire the graph which shows the relationship with a difference. This surface shape information is stored in the auxiliary recording device 107 as reference surface shape information (film thickness difference reference information), and is read out as necessary.

上記の膜厚差検出原理を実現するために、本実施の形態では、上記構成のカラーフィルタ検査装置において、図１に示すような画像処理装置１０６を採用している。   In order to realize the above-described film thickness difference detection principle, the present embodiment employs an image processing apparatus 106 as shown in FIG. 1 in the color filter inspection apparatus having the above configuration.

上記画像処理装置１０６は、図１に示すように、撮像画像分析部１０、膜厚差推定部２０を備えた構成となっている。   As shown in FIG. 1, the image processing apparatus 106 includes a captured image analysis unit 10 and a film thickness difference estimation unit 20.

上記撮像画像分析部１０は、撮像装置１０３によって撮像された撮像画像情報を分析して、カラーフィルタ基板１０１における各絵素に対応するカラーフィルタ（ＣＦ）からの反射光量から各カラーフィルタ間の輝度差を算出し、算出結果を膜厚差推定部２０に出力するようになっている。   The captured image analysis unit 10 analyzes captured image information captured by the imaging device 103, and determines the luminance between the color filters from the amount of light reflected from the color filter (CF) corresponding to each pixel on the color filter substrate 101. The difference is calculated, and the calculation result is output to the film thickness difference estimation unit 20.

上記膜厚差推定部２０は、撮像画像分析部１０からの輝度差情報と、補助記録装置１０７に記憶されている膜厚差参照情報（膜厚差と輝度差との関係を示すグラフ）とから膜厚差を推定し、膜厚差情報として後段の結果出力装置１０８に出力するようになっている。   The film thickness difference estimation unit 20 includes brightness difference information from the captured image analysis unit 10 and film thickness difference reference information (a graph showing the relationship between the film thickness difference and the brightness difference) stored in the auxiliary recording device 107. Thus, the film thickness difference is estimated and output to the subsequent result output device 108 as film thickness difference information.

この結果出力装置１０８では、膜厚差情報からカラーフィルタ基板１０１におけるカラーフィルタの欠陥を検出して、その結果を出力するようになっている。   As a result, the output device 108 detects a color filter defect in the color filter substrate 101 from the film thickness difference information, and outputs the result.

以下に、上記構成のカラーフィルタ検査装置におけるカラーフィルタ検査処理の流れについて、図１１及び図１２に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。なお、検査処理を実行する前に、予め、被検査体であるカラーフィルタ基板１０１と同様の表面形状を有する基準サンプルの表面形状をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）やレーザ干渉計や接触式段差計などの適切な計測器で分析し、基準表面形状情報を取得する。そして、取得した該基準表面形状情報を補助記録装置１０７に保存しておく。   Hereinafter, the flow of color filter inspection processing in the color filter inspection apparatus having the above configuration will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. Before executing the inspection process, the surface shape of a reference sample having the same surface shape as that of the color filter substrate 101 that is the object to be inspected is previously determined using an AFM (Atomic Force Microscope), a laser interferometer, or a contact step meter. Analyze it with an appropriate measuring instrument, etc., and acquire the reference surface shape information. The acquired reference surface shape information is stored in the auxiliary recording device 107.

まず、被検査体であるカラーフィルタ基板１０１を可動ステージ１０４に配置する（ステップＳ１）。   First, the color filter substrate 101 that is the object to be inspected is placed on the movable stage 104 (step S1).

次に、制御装置１０５は、補助記録装置１０７から予め保存していた基準表面形状情報を取得する（ステップＳ２）。   Next, the control device 105 acquires reference surface shape information stored in advance from the auxiliary recording device 107 (step S2).

続いて、制御装置１０５は、取得した基準表面形状情報に基づいて、光源のシフト量、すなわち照明装置１０２の最適移動距離ｄを決定する（ステップＳ３）。   Subsequently, the control device 105 determines the shift amount of the light source, that is, the optimum movement distance d of the illumination device 102 based on the acquired reference surface shape information (step S3).

そして、制御装置１０５の制御下において、照明装置１０２が前記最適移動距離ｄだけ移動し、撮像装置１０３によりカラーフィルタ基板１０１表面の撮像が行われる（ステップＳ４）。その後、良品判定処理を行う（ステップＳ５）。この良品判定処理の詳細については後述する。   Then, under the control of the control device 105, the illumination device 102 moves by the optimum movement distance d, and the imaging device 103 images the surface of the color filter substrate 101 (step S4). Thereafter, a non-defective product determination process is performed (step S5). Details of the non-defective product determination process will be described later.

最後に、良品判定した結果を出力する（ステップＳ６）。この結果は、結果出力装置１０８によって出力されるが、カラーフィルタ検査装置の操作者に対して表示装置（図示せず）に表示するように出力してもよいし、プリンタ等によって紙媒体に出力してもよい。   Finally, the result of non-defective product determination is output (step S6). This result is output by the result output device 108, but it may be output so as to be displayed on a display device (not shown) for the operator of the color filter inspection device, or output to a paper medium by a printer or the like. May be.

続いて、上記のステップＳ５における良品判定処理の流れを図１２に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。   Subsequently, the flow of the non-defective product determination process in step S5 will be described below with reference to the flowchart shown in FIG.

まず、撮像画像分析を行う（ステップＳ１１）。ここでは、画像処理装置１０６内の撮像画像分析部１０によって、入力された撮像画像情報からカラーフィルタの反射光量差から輝度差を求める処理を行う。そして、この処理結果を膜厚差推定部２０に出力する。   First, captured image analysis is performed (step S11). Here, the captured image analysis unit 10 in the image processing apparatus 106 performs processing for obtaining a luminance difference from the reflected light amount difference of the color filter from the input captured image information. Then, this processing result is output to the film thickness difference estimation unit 20.

続いて、膜厚差推定を行う（ステップＳ１２）。ここでは、膜厚差推定部２０が、予め補助記録装置１０７に保存された膜厚差参照情報（膜厚差と輝度差との関係を示すグラフ）を読み出して、入力された輝度差から膜厚差を推定するようになっている。   Subsequently, the film thickness difference is estimated (step S12). Here, the film thickness difference estimation unit 20 reads the film thickness difference reference information (a graph showing the relationship between the film thickness difference and the luminance difference) stored in advance in the auxiliary recording device 107, and the film thickness difference is input from the input luminance difference. The thickness difference is estimated.

そして、膜厚差が所定の値Ｄ以下か否かを判断する（ステップＳ１３）。この所定の値Ｄは、カラーフィルタに求められる品質に応じて適宜設定されるものである。つまり、カラーフィルタに求められる品質が高ければ、Ｄの値は小さく設定され、カラーフィルタに求められる品質が低ければ、Ｄの値は大きく設定される。   Then, it is determined whether or not the film thickness difference is equal to or less than a predetermined value D (step S13). The predetermined value D is appropriately set according to the quality required for the color filter. That is, if the quality required for the color filter is high, the value of D is set small, and if the quality required for the color filter is low, the value of D is set large.

上記ステップＳ１３において、膜厚差が所定の値Ｄ以下であれば、カラーフィルタは良品であると判定する（ステップＳ１４）。一方、膜厚差が所定の値Ｄよりも大きければ、カラーフィルタは欠陥であると判定する（ステップＳ１５）。   If the film thickness difference is equal to or smaller than the predetermined value D in step S13, it is determined that the color filter is a non-defective product (step S14). On the other hand, if the film thickness difference is larger than the predetermined value D, it is determined that the color filter is defective (step S15).

そして、これらステップＳ１４及びステップＳ１５の判定結果を、図１１に示すステップＳ６に戻り、結果出力装置１０８に出力する。   Then, the determination results of step S14 and step S15 are returned to step S6 shown in FIG.

以上のように、本実施の形態では、規則正しく整列した微細な起伏を表面に有する膜として、インクジェットヘッド方式で形成されたカラーフィルタ間の膜厚差を検出する膜厚差検出装置について説明し、この膜厚差検出装置によれば、カラーフィルタ基板１０１上の規則正しく整列した微細な起伏であるカラーフィルタ表面に所定の傾斜角度で光を照射することにより、各カラーフィルタ間の輝度差を検出することで、他の起伏部分と厚みの異なる起伏部分を検出することができる。   As described above, in this embodiment, a film thickness difference detection device that detects a film thickness difference between color filters formed by an inkjet head method as a film having fine undulations regularly arranged on the surface is described. According to this film thickness difference detection apparatus, the difference in luminance between the color filters is detected by irradiating light at a predetermined inclination angle onto the surface of the color filter which is a fine undulation regularly arranged on the color filter substrate 101. Thus, it is possible to detect an undulating portion having a thickness different from that of other undulating portions.

つまり、本実施の形態のように、画像処理装置１０６の膜厚差推定部２０によって、算出された輝度差から各カラーフィルタ間の膜厚差を推定するようにすれば、簡単な構成で容易に膜厚差を推定することが可能となる。   In other words, as in the present embodiment, if the film thickness difference estimation unit 20 of the image processing apparatus 106 estimates the film thickness difference between the color filters from the calculated luminance difference, it is easy with a simple configuration. It is possible to estimate the film thickness difference.

ここで、照明装置１０２によって照射される光の傾斜角度を変更することで、検出すべき輝度差の検出精度を変更することが可能となる。例えば、輝度差の検出精度を上げるには、起伏できるだけ膜面に対して平行に近い傾斜角度で光を照射するのが好ましい。   Here, by changing the inclination angle of the light irradiated by the illumination device 102, it is possible to change the detection accuracy of the luminance difference to be detected. For example, in order to improve the detection accuracy of the luminance difference, it is preferable to irradiate light at an inclination angle that is as parallel as possible to the film surface as much as possible.

このように、本願発明では、照明装置１０２の照射角度を調整することにより簡単に輝度差の検出精度を上げることが可能となる。しかも、この照明装置１０２は、通常の光源を用いることができるので、広範囲の照射を可能にしている。つまり、検査対象となる膜面の大型化に対応することが可能となる。   As described above, in the present invention, it is possible to easily increase the accuracy of detecting the luminance difference by adjusting the irradiation angle of the illumination device 102. Moreover, since this illumination device 102 can use a normal light source, it can irradiate a wide range. That is, it is possible to cope with an increase in the size of the film surface to be inspected.

従って、本実施の形態では、光の干渉を利用して膜厚差を検出するものではないので、従来のようにレーザ光などの単一波長の光を用いる必要がない。この結果、膜厚差を数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度のオーダーで検出する場合であっても、光照射手段の照射角度を調整するだけでよく、干渉性の強いレーザ光を用いた場合のように装置の大型化やコストの増加を招くものではない。   Therefore, in the present embodiment, the difference in film thickness is not detected using the interference of light, so that it is not necessary to use light having a single wavelength such as laser light as in the prior art. As a result, even when the film thickness difference is detected on the order of several tens of nm to several hundreds of nm, it is only necessary to adjust the irradiation angle of the light irradiating means. As such, it does not lead to an increase in size or cost of the apparatus.

上記照明装置１０２は、上記カラーフィルタが有する湾曲面の中で最大傾斜角を有する湾曲面に光を照射するように光照射角度が調整されていることが好ましい。これにより、カラーフィルタの高さの違による輝度差を精度よく検出することができるので、輝度差から推定される膜厚差より確からしいものにすることができる。   It is preferable that the illumination device 102 has a light irradiation angle adjusted so as to irradiate light onto a curved surface having the maximum inclination angle among the curved surfaces of the color filter. As a result, the luminance difference due to the difference in the height of the color filter can be detected with high accuracy, so that it can be made more probable than the film thickness difference estimated from the luminance difference.

なお、本実施の形態では、カラーフィルタ間の膜厚差を輝度差から求めているが、これに限定されるものではなく、ブラックマトリクス（ＢＭ）の端面付近でのカラーフィルタの傾きによって膜厚差を検出し、カラーフィルタの欠陥を判定するようにしてもよい。具体的には、撮像装置１０３によってＢＭ端面付近を撮像して得られた画像から、該ＢＭ端面付近でのカラーフィルタの傾き（傾斜角度）によって判断する。例えば膜厚差が大きい欠陥ＣＦの場合、正常ＣＦと比較して相対的に傾きが大きい、すなわち傾斜角度が大きいと検出できる。また、膜厚差が小さい欠陥ＣＦの場合、正常ＣＦと比較して相対的に傾きが小さい、すなわち傾斜角度が小さいと検出できる。   In this embodiment, the film thickness difference between the color filters is obtained from the luminance difference. However, the present invention is not limited to this, and the film thickness is determined by the inclination of the color filter near the end face of the black matrix (BM). The difference may be detected to determine the color filter defect. Specifically, the determination is made from the image obtained by imaging the vicinity of the BM end face by the imaging device 103 based on the inclination (inclination angle) of the color filter in the vicinity of the BM end face. For example, in the case of a defect CF having a large film thickness difference, it can be detected that the inclination is relatively large compared to the normal CF, that is, the inclination angle is large. Further, in the case of a defect CF having a small film thickness difference, it can be detected that the inclination is relatively small compared to the normal CF, that is, the inclination angle is small.

これにより、検査装置を複雑化および大型化することなく短時間で、数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度の分解能で膜厚差を検出することが可能となる。   Thereby, it becomes possible to detect a film thickness difference with a resolution of several tens of nanometers to several hundreds of nanometers in a short time without making the inspection apparatus complicated and large.

また、本発明のカラーフィルタ検査装置は、インクジェットヘッドを用いて形成したカラーフィルタ基板を検査する方法であって、前記カラーフィルタに照明を照射する手段と、前記照射されたカラーフィルタを撮像する手段と、カラーフィルタの各絵素端面の基準表面形状情報を入手する手段を有し、前記基準表面形状情報に応じて照明と撮像位置を調整して、カラーフィルタの各絵素の画像から端面の情報を獲得し、基準情報との比較により、前記カラーフィルタの欠陥を検出する構成であってもよい。   The color filter inspection apparatus of the present invention is a method for inspecting a color filter substrate formed by using an inkjet head, and means for irradiating the color filter with illumination and means for imaging the irradiated color filter And means for obtaining reference surface shape information of each pixel element end face of the color filter, adjusting the illumination and imaging position in accordance with the reference surface shape information, and determining the end face from the image of each picture element of the color filter. The configuration may be such that information is acquired and a defect of the color filter is detected by comparison with reference information.

これにより、ノズル間の吐出量の違いが現れるカラーフィルタ各絵素の端面部分を、照明と撮像位置を調整し撮像することにより、カラーフィルタ各絵素の中央部の影響を受けずに端面部を撮像できるため、数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度のオーダーの膜厚差を検出できるという効果を奏する。   As a result, the end face part of each color filter picture element in which the discharge amount between nozzles appears is adjusted by adjusting the illumination and imaging position, and the end face part is not affected by the center part of each color filter picture element. Therefore, the film thickness difference on the order of several tens nm to several hundreds nm can be detected.

また、前記照明を照射する手段が、カラーフィルタを作成する際にインクを吐出した方向に対して、垂直方向から照明を照射するようにしてもよい。   Further, the illumination unit may irradiate illumination from a direction perpendicular to a direction in which ink is ejected when creating a color filter.

これにより、インクの吐出方向にスジムラが発生するため、この方向の垂直方向から照明を照射し撮像することにより、スジムラを検出しやすくできる効果を奏する。   As a result, uneven stripes are generated in the ink ejection direction, and it is possible to easily detect the uneven stripes by irradiating illumination from the direction perpendicular to this direction and taking an image.

さらに、上記の基準表面形状情報に応じて照明と撮像位置の調整方法として、照明のみを調整するようにしてもよい。   Furthermore, only the illumination may be adjusted as a method for adjusting the illumination and the imaging position in accordance with the reference surface shape information.

これにより、カメラを移動したときに生じるカメラレンズの調整のステップを省き、装置の大型化を防ぐ効果を奏する。   This eliminates the step of adjusting the camera lens that occurs when the camera is moved, and has the effect of preventing the apparatus from becoming large.

上述したカラーフィルタの各絵素端面の基準表面形状情報を入手する手段として、照明位置を動かしながら撮像を繰り返すことにより、基準表面形状情報を入手するようにしてもよい。   As means for obtaining the reference surface shape information of each pixel element end face of the color filter described above, the reference surface shape information may be obtained by repeating imaging while moving the illumination position.

これにより、カラーフィルタの基準表面形状情報を入手しなくても、照明のシフト量を決定できる効果を奏する。   Accordingly, there is an effect that the amount of illumination shift can be determined without obtaining the reference surface shape information of the color filter.

また、本発明のカラーフィルタ検査装置は、インクジェットヘッドを用いて形成したカラーフィルタ基板を検査する装置であって、前記カラーフィルタに照明を照射する手段と、前記照射されたカラーフィルタを撮像する手段と、照明と撮像位置を調整する手段と、前記カラーフィルタの各絵素端面の基準表面形状情報を入手する手段を備え、基準表面形状情報に応じて照明と撮像位置を調整し、カラーフィルタの各絵素の画像から端面の情報を獲得し、基準情報との比較により、前記カラーフィルタの欠陥を検出する構成であってもよい。   The color filter inspection apparatus of the present invention is an apparatus for inspecting a color filter substrate formed using an inkjet head, and means for irradiating the color filter with illumination and means for imaging the irradiated color filter. And means for adjusting the illumination and imaging position, and means for obtaining reference surface shape information of each pixel element end face of the color filter, adjusting the illumination and imaging position according to the reference surface shape information, A configuration may be adopted in which end face information is acquired from the image of each picture element and a defect of the color filter is detected by comparison with reference information.

この場合、カラーフィルタに照明を照射する手段と、前記照射されたカラーフィルタを撮像する手段と、照明と撮像位置を調整する手段と、前記カラーフィルタの各絵素端面の基準表面形状情報を入手する手段を備えることにより、カラーフィルタ各絵素の端面部分を撮像することができるため、数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度のオーダーの膜厚差を検出できる効果を奏する。   In this case, a means for illuminating the color filter, a means for imaging the illuminated color filter, a means for adjusting the illumination and imaging position, and reference surface shape information of each pixel end face of the color filter are obtained. By providing the means, it is possible to image the end face portion of each picture element of the color filter, so that an effect of detecting a film thickness difference on the order of several tens of nm to several hundreds of nm is achieved.

また、本発明の膜厚差検出装置の制御装置１０５と、画像処理装置１０６と、補助記録装置１０７とは、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。   Further, the control device 105, the image processing device 106, and the auxiliary recording device 107 of the film thickness difference detection device of the present invention may be configured by hardware logic, or by software using a CPU as follows. It may be realized.

すなわち、膜厚差検出装置の制御装置１０５と、画像処理装置１０６と、補助記録装置１０７とは、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである膜厚差検出装置の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記膜厚差検出装置に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。   That is, the control device 105 of the film thickness difference detection device, the image processing device 106, and the auxiliary recording device 107 store a CPU (central processing unit) that executes instructions of a control program that realizes each function, and the above program. A ROM (read only memory), a RAM (random access memory) for expanding the program, a storage device (recording medium) such as a memory for storing the program and various data, and the like are provided. An object of the present invention is a recording medium in which a program code (execution format program, intermediate code program, source program) of a control program for a film thickness difference detection device, which is software for realizing the functions described above, is recorded so as to be readable by a computer. Can also be achieved by reading the program code recorded on the recording medium and executing it by the computer (or CPU or MPU).

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，等を用いることができる。   As a storage medium for supplying the program code, for example, a floppy (registered trademark) disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, and the like can be used.

本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードを格納することになる。   When the present invention is applied to the storage medium, the storage medium stores program codes corresponding to the flowcharts described above.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲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。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

本発明の膜厚差検出装置は、インクジェット方式により作成されたカラーフィルタ等の表面における膜厚差を簡単な構成で検出することができるので、一般的な、規則正しく整列された起伏を有する膜の膜厚差を検出する用途に適用できる。例えば、インクジェット方式で作成された「有機ＥＬ（Electroluminescence）の発光層」や、「マイクロレンズ」が適用できる。ここで、マイクロレンズの場合、マイクロレンズアレイの他、最終使用時はレンズをバラバラに分離させて用いるがものであって、形成過程や検査時でマトリックス状に並んでいるもの（個別分離用途のレンズアレイ）も含む。この場合、マイクロレンズアレイとしては、各種の画像表示装置（液晶、有機および無機ＥＬ）、プロジェクタ、撮像素子、光ピックアップ、光導波路（光ファイバ端など）、カメラ（焦点板など）、照明（光の集散）等に用いられるものがあげられる。また、個別分離後用途のレンズアレイとしては、超小型カメラの各種光学素子、光ピックアップの各種光学素子等に用いられるものがあげられる。なお、マイクロレンズアレイおよび個別分離用途のレンズアレイのレンズの代わりに、反射層を設けたミラーを使用したアレイ状のものであってもよい。   The film thickness difference detection apparatus of the present invention can detect a film thickness difference on the surface of a color filter or the like created by an ink jet method with a simple configuration. It can be applied to use for detecting a film thickness difference. For example, an “organic EL (electroluminescence) light emitting layer” or “microlens” created by an inkjet method can be applied. Here, in the case of microlenses, in addition to the microlens array, the lenses are used separately in final use, and are arranged in a matrix during the formation process and inspection (for individual separation applications). Lens array). In this case, as the microlens array, various image display devices (liquid crystal, organic and inorganic EL), projectors, imaging devices, optical pickups, optical waveguides (optical fiber ends, etc.), cameras (focus plates, etc.), illumination (light For example). Further, examples of the lens array for use after individual separation include those used for various optical elements of a micro camera, various optical elements of an optical pickup, and the like. In addition, instead of the lenses of the microlens array and the lens array for individual separation, an array having a mirror provided with a reflective layer may be used.

本発明の実施形態を示すものであり、膜厚差検出装置の要部構成を示すブロック図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1, showing an embodiment of the present invention, is a block diagram showing a main part configuration of a film thickness difference detection device. 上記膜厚差検出装置を備えたカラーフィルタ検査装置の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the color filter inspection apparatus provided with the said film thickness difference detection apparatus. 上記カラーフィルタ検査装置における膜厚差検出装置の具体的な構成の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the specific structure of the film thickness difference detection apparatus in the said color filter inspection apparatus. 筋むら発生の状態を説明するためのカラーフィルタ基板の平面図である。It is a top view of the color filter board | substrate for demonstrating the state of striped irregularity generation | occurrence | production. 図４に示すカラーフィルタ基板のＡＡ線矢視断面図である。It is AA arrow sectional drawing of the color filter board | substrate shown in FIG. 筋むらが形成されたカラーフィルタ基板の平面撮像画像を示す図である。It is a figure which shows the planar picked-up image of the color filter board | substrate with which the stripe unevenness was formed. 照明装置の最適移動距離（照明シフト量）の決定する際に使用するグラフであり、（ａ）はカラーフィルタ端面の傾斜角度と照明シフト量との関係を示すグラフであり、（ｂ）は照明移動量と画像の濃淡値との関係を示すグラフである。It is a graph used when determining the optimal movement distance (illumination shift amount) of an illuminating device, (a) is a graph which shows the relationship between the inclination angle of a color filter end surface, and an illumination shift amount, (b) is illumination. It is a graph which shows the relationship between a movement amount and the shading value of an image. 欠陥カラーフィルタを検出するための原理を示し、（ａ）はカラーフィルタと反射光量との関係を示すグラフであり、（ｂ）は（ａ）のときのカラーフィルタの状態を示す図である。The principle for detecting a defective color filter is shown, (a) is a graph showing the relationship between the color filter and the amount of reflected light, and (b) is a diagram showing the state of the color filter at (a). 欠陥カラーフィルタを検出するための原理を示し、（ａ）はカラーフィルタと反射光量との関係を示すグラフであり、（ｂ）は（ａ）のときのカラーフィルタの状態を示す図である。The principle for detecting a defective color filter is shown, (a) is a graph showing the relationship between the color filter and the amount of reflected light, and (b) is a diagram showing the state of the color filter at (a). 基準表面形状情報から得られる輝度差と膜厚差との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the brightness | luminance difference obtained from reference | standard surface shape information, and a film thickness difference. 上記構成のカラーフィルタ検査装置によるカラーフィルタの検査処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the inspection process of the color filter by the color filter inspection apparatus of the said structure. 図１１に示すカラーフィルタの検査処理のなかの良品判定処理の流れを示すフローチャートである。12 is a flowchart showing a flow of non-defective product determination processing in the color filter inspection processing shown in FIG. 11.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 撮像画像分析部（撮像画像分析手段）
２０ 膜厚差推定部（膜厚差推定手段）
１０１ カラーフィルタ基板（規則正しく整列した微細な起伏を表面に有する膜）
１０２ 照明装置
１０３ 撮像装置（撮像手段）
１０４ 可動ステージ
１０５ 制御装置
１０６ 画像処理装置（膜厚差検出装置）
１０７ 補助記録装置（記憶手段）
１０８ 結果出力装置
３００ 絵素列
３０１ 絵素列
４０１ 絵素中央部
４０２ ＢＭ端面
５００ カラーフィルタ
５０１ 筋むら 10 Captured Image Analysis Unit (Captured Image Analysis Unit)
20 Film thickness difference estimation unit (film thickness difference estimation means)
101 Color filter substrate (film having fine undulations regularly arranged on the surface)
102 Illumination device 103 Imaging device (imaging means)
104 movable stage 105 control device 106 image processing device (film thickness difference detection device)
107 Auxiliary recording device (storage means)
108 Result Output Device 300 Picture Element Line 301 Picture Element Line 401 Picture Element Center 402 BM End Surface 500 Color Filter 501 Streaky

Claims (13)

規則正しく整列した微細な起伏を表面に有する膜の各起伏間の膜厚差を検出する膜厚差検出装置において、
上記膜表面に所定の傾斜角度で光を照射する光照射手段と、
上記光照射手段によって光が照射された膜表面を撮像する撮像手段と、
上記撮像手段によって撮像された撮像画像情報を分析して、各起伏間における輝度差を算出する撮像画像情報分析手段と、
上記撮像画像情報分析手段によって算出された輝度差から膜の各起伏間の膜厚差を推定する膜厚差推定手段とを有することを特徴とする膜厚差検出装置。 In a film thickness difference detection apparatus for detecting a film thickness difference between each undulation of a film having fine undulations regularly arranged on the surface,
A light irradiation means for irradiating the film surface with light at a predetermined inclination angle;
Imaging means for imaging the film surface irradiated with light by the light irradiation means;
Analyzing captured image information captured by the imaging unit, and calculating a luminance difference between the undulations;
A film thickness difference detecting device comprising: a film thickness difference estimating means for estimating a film thickness difference between the undulations of the film from the brightness difference calculated by the captured image information analyzing means. 上記光照射手段は、上記起伏が有する湾曲面の中で最大傾斜角を有する湾曲面に光を照射するように光照射角度が調整されていることを特徴とする請求項１に記載の膜厚差検出装置。   2. The film thickness according to claim 1, wherein the light irradiation means has a light irradiation angle adjusted so as to irradiate light to a curved surface having a maximum inclination angle among the curved surfaces of the undulations. Difference detection device. 輝度差と膜厚差との関係を示す基準情報を記憶する記憶手段を備え、
上記膜厚差推定手段は、上記撮像画像情報分析手段によって算出された輝度差と、上記記憶手段に記憶された基準情報とを参照して、膜厚差を推定することを特徴とする請求項１に記載の膜厚差検出装置。 Storage means for storing reference information indicating the relationship between the luminance difference and the film thickness difference;
The film thickness difference estimation means estimates the film thickness difference with reference to the luminance difference calculated by the captured image information analysis means and the reference information stored in the storage means. 1. The film thickness difference detection apparatus according to 1. ブラックマトリクスで囲まれた領域に液状のカラーフィルタ材料を吐出して形成されたカラーフィルタの膜厚差を検出する膜厚差検出装置において、
上記カラーフィルタの表面に所定の傾斜角度で光を照射する光照射手段と、
上記照射手段によって光が照射されたカラーフィルタの表面を撮像する撮像手段と、
上記撮像手段によって撮像された画像を分析して、各領域におけるカラーフィルタの輝度差を算出する撮像画像情報分析手段と、
上記撮像画像情報分析手段によって算出された輝度差から膜厚差を推定する膜厚差推定手段とを備えていることを特徴とする膜厚差検出装置。 In a film thickness difference detection device that detects a film thickness difference of a color filter formed by discharging a liquid color filter material in a region surrounded by a black matrix,
A light irradiation means for irradiating the surface of the color filter with light at a predetermined inclination angle;
Imaging means for imaging the surface of the color filter irradiated with light by the irradiation means;
A captured image information analyzing means for analyzing an image captured by the imaging means and calculating a luminance difference of the color filter in each region;
A film thickness difference detecting device comprising: a film thickness difference estimating means for estimating a film thickness difference from the luminance difference calculated by the captured image information analyzing means. 上記光照射手段は、上記カラーフィルタのブラックマトリクスに近接する端面に光照射するように光照射角度が調整されていることを特徴とする請求項４に記載の膜厚差検出装置。   5. The film thickness difference detection device according to claim 4, wherein the light irradiation means has a light irradiation angle adjusted so as to irradiate an end face close to a black matrix of the color filter. 輝度差と膜厚差との関係を示す基準情報を記憶する記憶手段を備え、
上記膜厚差推定手段は、上記撮像画像情報分析手段によって算出された輝度差と、上記記憶手段に記憶された基準情報とを参照して、膜厚差を推定することを特徴とする請求項４に記載の膜厚差検出装置。 Storage means for storing reference information indicating the relationship between the luminance difference and the film thickness difference;
The film thickness difference estimation means estimates the film thickness difference with reference to the luminance difference calculated by the captured image information analysis means and the reference information stored in the storage means. 4. The film thickness difference detection device according to 4. 規則正しく整列した微細な起伏を表面に有する膜の各起伏間の膜厚差を検出する膜厚差検出方法において、
上記膜表面に所定の傾斜角度で光を照射するステップと、
光が照射された膜表面を撮像するステップと、
撮像された撮像画像情報を分析して、各起伏間における輝度差を算出するステップと、
算出された輝度差から膜の各起伏間の膜厚差を推定するステップとを含んでいることを特徴とする膜厚差検出方法。 In the film thickness difference detection method for detecting the film thickness difference between the undulations of the film having fine undulations regularly arranged on the surface,
Irradiating the film surface with light at a predetermined inclination angle;
Imaging a film surface irradiated with light;
Analyzing the captured image information and calculating a luminance difference between the undulations;
And a step of estimating a film thickness difference between the undulations of the film from the calculated luminance difference. ブラックマトリクスで囲まれた領域に液状のカラーフィルタ材料を吐出して形成されたカラーフィルタの膜厚差を検出する膜厚差検出方法において、
上記カラーフィルタの表面に所定の傾斜角度で光を照射するステップと、
光が照射されたカラーフィルタの表面を撮像するステップと、
撮像された画像を分析して、各領域におけるカラーフィルタの輝度差を算出するステップと、
算出された輝度差から膜厚差を推定するステップとを含んでいることを特徴とする膜厚差検出方法。 In a film thickness difference detection method for detecting a film thickness difference of a color filter formed by discharging a liquid color filter material in a region surrounded by a black matrix,
Irradiating the surface of the color filter with light at a predetermined inclination angle;
Imaging the surface of the color filter irradiated with light;
Analyzing the captured image and calculating a luminance difference of the color filter in each region;
And a step of estimating the film thickness difference from the calculated luminance difference. ブラックマトリクスで囲まれた領域に液状のカラーフィルタ材料を吐出して形成されたカラーフィルタを検査するカラーフィルタ検査装置において、
各領域間のカラーフィルタの膜厚差を検出する膜厚差検出手段と、
上記膜厚差検出手段によって検出された膜厚差が基準範囲を越えているか否かを判断する判断手段とを備え、
上記膜厚差検出手段は、
上記カラーフィルタの表面を、該表面に対して所定の角度で傾斜した方向から光を照射する光照射手段と、
上記照射手段によって光が照射されたカラーフィルタの表面を撮像する撮像手段と、
上記撮像手段によって撮像された画像を分析して、各領域におけるカラーフィルタの輝度差を算出する撮像画像情報分析手段と、
上記撮像画像情報分析手段によって算出された輝度差から膜厚差を推定する膜厚差推定手段とを含んでいることを特徴とするカラーフィルタ検査装置。 In a color filter inspection apparatus for inspecting a color filter formed by discharging a liquid color filter material in an area surrounded by a black matrix,
A film thickness difference detecting means for detecting a film thickness difference of the color filter between each region;
Determining means for determining whether or not the film thickness difference detected by the film thickness difference detecting means exceeds a reference range;
The film thickness difference detecting means is
Light irradiating means for irradiating light from a direction inclined at a predetermined angle with respect to the surface of the color filter;
Imaging means for imaging the surface of the color filter irradiated with light by the irradiation means;
A captured image information analyzing means for analyzing an image captured by the imaging means and calculating a luminance difference of the color filter in each region;
A color filter inspection apparatus comprising: a film thickness difference estimating means for estimating a film thickness difference from a luminance difference calculated by the captured image information analyzing means. ブラックマトリクスで囲まれた領域に液状のカラーフィルタ材料を吐出して形成されたカラーフィルタを検査するカラーフィルタ検査方法において、
各領域間のカラーフィルタの膜厚差を検出する第１ステップと、
上記第１ステップによって検出された膜厚差が基準範囲を越えているか否かを判断する第２ステップとを含み、
上記第１ステップは、
上記カラーフィルタの表面を、該表面に対して所定の角度で傾斜した方向から光を照射するステップと、
光が照射されたカラーフィルタの表面を撮像するステップと、
撮像された画像を分析して、各領域におけるカラーフィルタの輝度差を算出するステップと、
算出された輝度差から膜厚差を推定するステップとを有することを特徴とするカラーフィルタ検査方法。 In a color filter inspection method for inspecting a color filter formed by discharging a liquid color filter material in a region surrounded by a black matrix,
A first step of detecting a difference in thickness of the color filter between the regions;
A second step of determining whether or not the film thickness difference detected by the first step exceeds a reference range,
The first step is
Irradiating the surface of the color filter with light from a direction inclined at a predetermined angle with respect to the surface;
Imaging the surface of the color filter irradiated with light;
Analyzing the captured image and calculating a luminance difference of the color filter in each region;
And a step of estimating a film thickness difference from the calculated luminance difference. 規則正しく整列した微細な起伏を表面に有する膜の各起伏間の膜厚差を検出する膜厚差検出プログラムにおいて、
撮像された撮像画像情報を分析して、各起伏間における輝度差を算出する手順と、
算出された輝度差から膜の各起伏間の膜厚差を推定する手順とをコンピュータに実行させる膜厚差検出プログラム。 In a film thickness difference detection program for detecting a film thickness difference between undulations of a film having fine undulations regularly arranged on the surface,
Analyzing the captured image information and calculating the luminance difference between each undulation,
A film thickness difference detection program for causing a computer to execute a procedure for estimating a film thickness difference between each undulation of a film from a calculated luminance difference. ブラックマトリクスで囲まれた領域に液状のカラーフィルタ材料を吐出して形成されたカラーフィルタの膜厚差を検出する膜厚差検出プログラムにおいて、
撮像された画像を分析して、各領域におけるカラーフィルタの輝度差を算出する手順と、
算出された輝度差から膜厚差を推定する手順とをコンピュータに実行させる膜厚差検出プログラム。 In a film thickness difference detection program for detecting a film thickness difference of a color filter formed by discharging a liquid color filter material in an area surrounded by a black matrix,
Analyzing the captured image and calculating the luminance difference of the color filter in each region;
A film thickness difference detection program for causing a computer to execute a procedure for estimating a film thickness difference from a calculated luminance difference. 請求項１１または１２の何れかに記載の膜厚差検出プログラムをコンピュータ読取可能に記録した記録媒体。   The recording medium which recorded the film thickness difference detection program in any one of Claim 11 or 12 so that computer reading was possible.
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