JPH0712742A - カラーフィルター欠陥検査装置 - Google Patents

カラーフィルター欠陥検査装置

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JPH0712742A
JPH0712742A JP15403493A JP15403493A JPH0712742A JP H0712742 A JPH0712742 A JP H0712742A JP 15403493 A JP15403493 A JP 15403493A JP 15403493 A JP15403493 A JP 15403493A JP H0712742 A JPH0712742 A JP H0712742A
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JP
Japan
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color filter
light
image
filter
blue
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Application number
JP15403493A
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English (en)
Inventor
Masaaki Sato
正明 佐藤
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 赤、緑、青の色感度特性が異なった撮像素子
で撮像しても均一な赤、緑、青の色感度特性を有する撮
像素子として撮像可能とする。 【構成】 調光ダイヤル17,18,19を操作して各光源13,1
4,15の光量を調整し、撮像素子20で撮像される各フィル
ター素子11R,11G,11B の撮像画像の輝度を同一の輝度に
設定する。フィルター素子11B の一部に欠陥部22が存在
すると、隣接するフィルター素子11R,11G の輝度分布と
明らかに相違するので、信号処理装置21は欠陥と容易に
判断し、信号処理装置21による煩わしい信号処理が不要
となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーTVやカラー液
晶ディスプレイなどに用いられるカラーフィルターの欠
陥検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、カラーTVやカラー液晶ディスプ
レイなどに用いられるカラーフィルターの欠陥は、例え
ば図7に示す欠陥検査装置により検査が行なわれてい
た。すなわち、図7において、1 は検査対象となるカラ
ーフィルターで、このカラーフィルター1 は、その裏面
側に設置された線光源である蛍光ランプ2 の照明光が均
一な輝度分布になるように配設された拡散板3 を介し
て、蛍光ランプ2 により照明される。カラーフィルター
1 を照明した透過光はカラーフィルター1 を透過し、そ
してカラーフィルター1 の透過像はカラーフィルター1
の表面に対向して配置された、例えば5000画素のC
CD(Charge Coupled Device )のラインセンサーから
なる撮像素子4 により撮像される。撮像素子4 により撮
像されたカラーフィルター1 の像信号は、CPUなどか
らなる信号処理装置5 に出力されて、信号処理装置5 に
おいて演算処理され、カラーフィルター1 の色の抜けや
重複、あるいはゴミの付着などの欠陥が検査される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、カラーフィ
ルター1 は、図8に示すように、ブラックストライプ1a
により囲まれた赤(R)、緑(G)、および青(B)の
フィルター素子1R,1G,1Bで構成され、1ラインは約50
0素子からなっている。図8は、このように構成されて
いるカラーフィルター1 あるいは撮像素子4 がa−a方
向に直交する方向に移動した際に、撮像素子4 に順次撮
像される画像の一例を示すものであるが、以下、a−a
ラインの青のフィルター素子1Bに欠陥部6 が存在してい
る場合について説明する。
【0004】カラーフィルター1 を照明する照明光は、
蛍光ランプ2 の発光スペクトルに依存した波長の光で、
カラーフィルター1 を透過して撮像素子4 で撮像される
が、フィルター素子1R,1G,1Bの透過率の差、および撮像
素子4 の色感度特性の影響を受けて、それぞれ異なった
輝度レベルで撮像される。a−aラインに沿った輝度分
布の状態を図9に示す。
【0005】しかしながら、図9において欠陥部6 によ
り欠落する輝度分布を破線で示してあるが、フィルター
素子1R,1G,1Bの輝度分布もそれぞれ異なっているため、
図9に示されている輝度分布に基づいて、信号処理装置
5 が欠陥部6 を欠陥として判定するためには、各色の輝
度分布の面積の演算処理や撮像素子4 の赤、緑、青の色
感度の補正処理など煩わしい信号処理が必要となるとい
う問題がある。
【0006】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、赤、緑、青の色感度特性が異なった撮像素子で撮像
しても均一な赤、緑、青の色感度特性を有する撮像素子
として撮像可能なカラーフィルター欠陥検査装置を提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、赤、緑、および青のフィルター素子から
なる検査対象としてのカラーフィルターと、独立した
赤、緑、および青の光を発する3個の光源を有しこれら
各光源の光を合成した光で上記カラーフィルターを照明
する照明手段と、この照明手段で照明されたカラーフィ
ルターの画像を撮像する撮像素子と、上記各光源の光量
を調整し上記撮像素子で撮像される上記各フィルター素
子の撮像画像の輝度を均一に設定する調光手段と、この
調光手段で調整された光量で上記照明手段により照明さ
れた上記カラーフィルターを撮像した上記撮像素子の出
力に基づいて上記カラーフィルターの欠陥を検査する信
号処理手段とを具備したことを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明は上記のように構成したので、調光手段
が照明手段の各光源の光量を調整し撮像素子で撮像され
る各フィルター素子の撮像画像の輝度を同一の輝度に設
定することにより、フィルター素子の一部に欠陥が存在
すると、隣接するフィルター素子の輝度分布と明らかに
相違し、信号処理手段により欠陥として容易に判断さ
れ、信号処理手段による煩わしい信号処理を不要とす
る。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
【0010】図1は本発明の一実施例のカラーフィルタ
ー欠陥検査装置を示す図で、同図において、11は検査対
象となるカラーフィルターで、このカラーフィルター1
はその裏面側に設置された照明板12により照明される。
照明板12には独立した3つの光源13,14,15からそれぞれ
発光された赤(R)、緑(G)、青(B)の照明光が3
分岐光ファイバー16を経由することにより3色合成され
て導入される。
【0011】すなわち、3つの光源13,14,15は、ハロゲ
ンランプと、それぞれ赤(R)、緑(G)、青(B)の
波長の光を取出すためのフィルターとからなっており、
これら光源13,14,15からそれぞれ発光される光は、図2
に示すように、それぞれ重複する領域のない分光特性を
有している。また、3分岐光ファイバー16は、3本の入
力光ファイバー16R,16G,16B と、この入力光ファイバー
16R,16G,16B から入力された赤(R)、緑(G)、青
(B)の照明光を均一に合成するミキシング光学ユニッ
ト16a と、およびこのミキシング光学ユニット16a で合
成された照明光を照明板12に出力する出力光ファイバー
16b とからなっており、3本の入力光ファイバー16R,16
G,16B にはそれぞれ3つの光源13,14,15から発光された
照明光が入力される。また、それぞれの光源13,14,15か
ら発光される照明光の光量は、各光源13,14,15に備わっ
ている調光ダイヤル17,18,19を調整することにより、個
々の波長領域において任意に設定可能になっている。
【0012】また、カラーフィルター11を照明した透過
光はカラーフィルター11を透過し、そして、カラーフィ
ルター11の透過像はカラーフィルター11の表面に対向し
て配置された、例えば5000画素のCCDのラインセ
ンサーからなる撮像素子20により撮像される。撮像素子
17により撮像されたカラーフィルター11の像信号は、C
PUなどからなる信号処理装置21に出力されて、信号処
理装置21において演算処理され、カラーフィルター11の
色の抜けや重複、あるいはゴミの付着などの欠陥が検査
される。
【0013】一方、カラーフィルター11は、図3に示す
ように、図8と同様の構成であり、ブラックストライプ
11a により囲まれた赤(R)、緑(G)、および青
(B)のフィルター素子11R,11G,11B からなり、1ライ
ンは約500素子で構成される。このように構成されて
いるカラーフィルター11あるいは撮像素子20がb−b方
向に直交する方向に移動した際に撮像素子4 に順次撮像
される画像の一例が図3であるが、この画像信号は信号
処理装置21に入力され演算処理される。この処理結果を
モニターディスプレイ(不図示)で見ながら、オペレー
ターは各光源13,14,15に備わっている調光ダイヤル17,1
8,19を操作して光源13,14,15の光量を調整し、撮像素子
20に感知される各フィルター素子11R,11G,11B の輝度が
同一輝度となるように設定する。したがって、撮像素子
20の撮像感度が各色に対して均一に調整されることとな
り、図3は撮像素子20の撮像感度が均一に調整されたと
きの撮像画像を示している。
【0014】次に、上記構成の本発明の一実施例の作用
について説明する。
【0015】まず、カラーフィルター11の任意のライン
のフィルター素子11R,11G,11B を撮像素子20に撮像し、
この撮像画像に基づいて、調光ダイヤル17,18,19により
光源13,14,15の光量を調整して、撮像素子20の撮像感度
を均一に設定する。この撮像素子20の撮像感度の設定
後、カラーフィルター11の欠陥検査が行なわれる。
【0016】すなわち、図3に示すように、カラーフィ
ルター11のb−bラインの青のフィルター素子11B に欠
陥部22が存在しているとすると、調光ダイヤル17,18,19
により撮像素子20の撮像感度が各色に対して均一に調整
されているので、図4に示すようなb−bラインに沿っ
た輝度分布を有する画像信号が撮像素子20に撮像され
る。図4には欠陥部22により欠落する輝度分布を破線で
示してあるが、図4から明らかなように、欠陥部22が存
在している青のフィルター素子11B の輝度分布と、この
青のフィルター素子11B に隣接する正常な赤と緑のフィ
ルター素子11R,11G の輝度分布とを比較すると、輝度は
同一であるが分布幅が明確に相違しており、欠陥部22が
青のフィルター素子11B に存在していることの判断が容
易となる。
【0017】したがって、撮像素子20から出力される画
像信号に基づいて、カラーフィルター11における色の抜
けや重複、あるいはゴミの付着などの欠陥の存在を判断
してカラーフィルター11の欠陥の検査を行なう信号処理
装置21においては、各フィルター素子11R,11G,11B の画
像信号の輝度分布の分布幅を判定・比較するだけで、各
フィルター素子11R,11G,11B に欠陥が存在するか否かの
判断が行なわれる。
【0018】このように、信号処理装置21が画像信号の
輝度分布の分布幅を判定・比較して欠陥の存在を判断す
ることにより、撮像素子20の赤、緑、青の色感度の補正
処理など煩わしい信号処理が不要となり、欠陥検査のた
めの処理速度が速められるとともに、信頼性の高い欠陥
検査が行なわれる。
【0019】なお、上記実施例における欠陥の判定方法
は、簡便のため、画像信号の輝度分布の分布幅を判定・
比較するという手法により行なうようにしたが、これに
限るものではない。
【0020】また、上記実施例では、照明板12が直接カ
ラーフィルター11を照明するようにしたが、これに限る
ことはなく、図5に示すように、照明板12とカラーフィ
ルター11の間に拡散板23を介在させカラーフィルター11
を間接的に照明するようにしてもよく、より柔和な光に
よる照明が可能となって輝度ムラが減少するので、欠陥
検査時の画像ノイズを抑制することができる。
【0021】また、上記実施例では、撮像素子20の撮像
感度を各色に対して均一に設定するために、オペレータ
ーが調光ダイヤル17,18,19を操作して光源13,14,15の光
量を調整するようにしたが、これに限ることはなく、図
6に示すように、光源13,14,15に自動調光機能を付加
し、信号処理装置21が撮像素子20から入力された画像信
号に基づいて生成した光量制御信号24,25,26により光源
13,14,15を制御して光量を調整するようにしてもよく、
光源13,14,15の自動調光が可能となる。
【0022】また、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
可能であることは勿論である。
【0023】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のカラーフ
ィルター欠陥検査装置によれば、調光手段が照明手段の
各光源の光量を調整し撮像素子で撮像されるカラーフィ
ルターの各フィルター素子の撮像画像の輝度を同一の輝
度に設定することにより、フィルター素子の一部に欠陥
が存在する場合、隣接するフィルター素子の輝度分布と
明らかに相違するので、信号処理手段はカラーフィルタ
ーの欠陥を容易に判定することができ、さらには、信号
処理手段による煩わしい信号処理が不要となり、欠陥検
査のための処理速度が向上できるという優れた効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のカラーフィルター欠陥検査
装置を示す図である。
【図2】赤、緑、および青の光源の分光特性を示す図で
ある。
【図3】本発明を採用した撮像素子による撮像画像例を
示す図である。
【図4】図3におけるb−bラインに沿った輝度分布を
示す図である。
【図5】本発明の第1の他の実施例を示す図である。
【図6】本発明の第2の他の実施例を示す図である。
【図7】従来のカラーフィルター欠陥検査装置を示す図
である。
【図8】従来装置における撮像素子による撮像画像例を
示す図である。
【図9】図8におけるa−aラインに沿った輝度分布を
示す図である。
【符号の説明】
11…カラーフィルター 11R,11G,11B …赤、緑、および青のフィルター素子 12…照明板(照明手段) 13,14,15…赤、緑、および青の光源 17,18,19…調光ダイヤル(調光手段) 20…撮像素子 21…信号処理装置(信号処理手段)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 赤、緑、および青のフィルター素子から
    なる検査対象としてのカラーフィルターと、独立した
    赤、緑、および青の光を発する3個の光源を有しこれら
    各光源の光を合成した光で上記カラーフィルターを照明
    する照明手段と、この照明手段で照明されたカラーフィ
    ルターの画像を撮像する撮像素子と、上記各光源の光量
    を調整し上記撮像素子で撮像される上記各フィルター素
    子の撮像画像の輝度を均一に設定する調光手段と、この
    調光手段で調整された光量で上記照明手段により照明さ
    れた上記カラーフィルターを撮像した上記撮像素子の出
    力に基づいて上記カラーフィルターの欠陥を検査する信
    号処理手段とを具備したことを特徴とするカラーフィル
    ター欠陥検査装置。
JP15403493A 1993-06-25 1993-06-25 カラーフィルター欠陥検査装置 Pending JPH0712742A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6842240B2 (en) 2002-03-29 2005-01-11 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Color filter inspection apparatus
JP2006029881A (ja) * 2004-07-14 2006-02-02 Hitachi High-Technologies Corp パターン欠陥検査方法および装置
JP2006208150A (ja) * 2005-01-27 2006-08-10 Opto One Kk 液晶基板目視検査装置
JP2008102141A (ja) * 2007-10-26 2008-05-01 Ccs Inc 光源装置
JP2011095148A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Mec:Kk 欠陥検査装置

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