JPH09236490A - 色フィルタの濃度測定方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高感度で色フィルタ基板の色濃度が測定で
き、感光性材料使用環境でも設置可能な技術を実現す
る。 【解決手段】 可視光の所定の波長領域の光透過率が高
い特性を有する色フィルタ基板の一方の面から基板に光
を照射する投光手段と、色フィルタ基板の他方に配され
色フィルタ基板を通過する光を測定する受光手段と、演
算部を有し、受光手段は色フィルタ基板の光透過率の低
い波長の光量を測定し、演算部は受光手段の出力より色
フィルタ基板の色の濃さを求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、色フィルタ基板
の色の濃さを光により測定する色フィルタの濃度測定方
法およびその装置に関するもので、例えば液晶表示板な
どに用いられる３色フィルタ特性を１枚の基板上に有す
る色フィルタ基板の色の濃さを測定するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下の説明において、液晶表示板に使用
される赤色、緑色および青色の３色のフィルタ基板、す
なわちＲ−Ｇ−Ｂ３色フィルタ基板を例として説明す
る。図７は、Ｒ−Ｇ−Ｂ３色フィルタ基板の一般的な製
造工程を示す説明図であり、これを用いて説明する。 （１）図７（ａ）に示すように透明基板１１にブラック
マトリックス層（以下、ＢＭ層という）１２を生成す
る。ＢＭ層１２は通常金属層であり、その形状はＲ−Ｇ
−Ｂ各画素となる部分の輪郭を構成するものである。
尚、このＢＭ層１２は本発明と直接関係しないのでその
製造方法についての説明は省略する。 （２）透明基板１１にＢＭ層１２を生成した後、図７
（ｂ）に示すようにＲ色フィルタ層１３を透明基板１１
上に一面に、かつ均一に塗布する。 （３）その後写真エッチング技術により、図７（ｃ）に
示すように不要な部分を除去する。これにより必要とな
る部分にのみＲ色画素２３が形成される。 （４）透明基板１１にＲ色画素２３を形成した後、図７
（ｄ）に示すようにＧ色フィルタ層１４を透明基板１１
上に一面に、かつ均一に塗布する。 （５）その後写真エッチング技術により、図７（ｅ）に
示すように不要な部分を除去する。これにより必要とな
る部分にのみＧ色画素２４となる部分が形成されるので
Ｒ−Ｇの各画素が互いに隣接して形成される。 （６）透明基板１１にＲ画素２３並びにＧ画素２４を形
成した後、図７（ｆ）に示すようにＢ色フィルタ層１５
を透明基板１１上に一面に、かつ均一に塗布する。 （７）その後写真エッチング技術により、図７（ｇ）に
示すように不要な部分を除去する。これにより必要とな
る部分にのみＢ色画素２５となる部分が形成されるので
Ｒ−Ｇ−Ｂの各画素が形成される。 （８）この後さらに透明電極の生成などの工程があるが
本発明に直接関係しないのでその工程を省略する。 上記Ｒ−Ｇ−Ｂの３色画素を同一基板上に設けた色フィ
ルタ基板２が完成すると、この色フィルタ基板２は検査
工程において、良品であるか否かを検査する。

【０００３】Ｒ−Ｇ−Ｂの３色のフィルタ部の各色の光
透過率は例えば図８に示す特性を有している。一般に、
Ｒ−Ｇ−Ｂ３色フィルタ基板の一方の面から白色光を照
射し、他方の面側への透過光量を各画素毎に測定するこ
とにより、各色の色の濃さを測定できることが理論的に
知られている。この従来の方法において、例えばＲ色画
素のフィルタ膜厚が倍になったことで色の濃さが濃くな
った場合を考える。Ｒ色画素を透過する光は赤色であ
り、赤色光の透過率が９０％であったとする。これが２
倍の膜厚となると透過光量は、 ９０％×９０％＝８１％ であり、光量変化で言えば膜厚が２倍となったことでそ
の前後の比は、 ９０：８１＝１０：９ であり、変化量は１割と見ることができる。上記計算例
では膜厚が２倍に変わったときのものであるが、膜厚が
数％変わった場合には上記光量変化は極めて微小となり
膜厚変化などで生ずる僅かな色の濃さの変化を高精度で
測定することができない。

【０００４】また、色の濃さを均一にするために、塗布
されるフィルタ材料の原料管理を行い、塗布された各色
の膜厚を管理するなどの手段を施すことがある。しか
し、これらは代用特性でありフィルタの色の濃さを直接
測定していないので、誤差要因を含み、安定した品質で
大量に色フィルタ基板を作成する上で障害があった。

【０００５】さらに、工程上の異常があったときには多
数の不良品が製造される危険性があるのでこれを避ける
には、各色フィルタを塗布した直後にその場でその色の
濃さを測定し、異常があった場合にはその結果をもとに
迅速に対策をとれることが望ましい。もちろんその色フ
ィルタの色の濃さを測定するに当たっては代用特性では
ない光学的な測定が望ましい。しかし、色フィルタ塗布
工程近傍で写真エッチング技術により光感光性の材料を
使用している場合、その工程近傍も含めて紫外線、青系
統の光の発生並びに照射は禁止されている。このような
場合には紫外線、青系統の光の発生や照射のない光源の
み、例えばイエローライトと称される黄色発光蛍光灯の
みの環境下で測定を行う必要がある。従って、従来の方
法ではＢ色の測定は青系統の光を照射する必要があり採
用できず、Ｂ色の測定は工程上の基板を工程外に取り出
しイエロールーム外で光学的な測定を行う必要があっ
た。

【０００６】このように、イエローライト環境下で使用
できるＲ−Ｇ−Ｂ３色の色の濃さを測定する測定方法並
びに測定器が求められていたが、従来この種測定装置は
見当たらない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、色の濃
さを均一にするために、塗布されるフィルタ材料の原料
管理を行ったり塗布された各色の膜厚を管理するなどの
手段は、フィルタの色の濃さを直接測定していないの
で、誤差要因を含み、安定した品質で大量に色フィルタ
基板を作成する上で障害があり、また、フィルタ材料が
塗布される環境がイエロールーム環境の場合、紫外線並
びに青系統の光の照射が禁止されているのでフィルタ材
料が塗布された直後に色の濃さを光学的に測定出来ない
などの課題があった。

【０００８】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、各色フィルタを塗布した直後にそ
の場でその色の濃さを測定でき、イエローライト環境下
においても周囲に影響を与えずに直接光学的に色の濃さ
を極めて高精度、かつ高感度で測定する色フィルタの濃
度測定方法およびその装置を得ることを目的とするもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
可視光のうち所定の波長領域で光透過率が高い色フィル
タ層を有する色フィルタ基板の一方の面に光を照射し、
上記色フィルタ基板の他方の面側に配置された受光手段
により、上記色フィルタ基板を通過した光のうち上記色
フィルタ層の光透過率の低い波長の光の光量を測定し、
上記受光手段に接続された演算手段により上記受光手段
の出力から上記色フィルタ層の色の濃さを演算するもの
である。

【００１０】請求項２記載の発明は、可視光のうち第１
の波長領域で光透過率が高い第１の部分と、上記第１の
部分上に積層され、可視光のうち第２の波長領域で光透
過率が高い第２の色フィルタ層とから成る色フィルタ基
板の一方の面に光を照射し、上記色フィルタ基板の他方
の面側に配置された受光手段により、上記色フィルタ基
板を通過した光のうち上記第１の部分の光透過率の低い
波長の光の光量を測定し、上記受光手段に接続された演
算手段により上記受光手段の出力から上記第１の部分の
色の濃さを演算するものである。

【００１１】請求項３記載の発明は、可視光のうち第１
の波長領域で光透過率が高い第１の部分と、上記第１の
部分上に積層され、可視光のうち第２の波長領域で光透
過率が高い第２の色フィルタ層とから成る色フィルタ基
板の一方の面に光を照射し、上記色フィルタ基板の他方
の面側に配置された受光手段により、上記色フィルタ基
板を通過した光のうち上記第１の波長領域以外で、且つ
上記第２の波長領域以外の波長の光の光量を測定し、上
記受光手段に接続された演算手段により上記受光手段の
出力から上記第１の部分の色の濃さを演算するものであ
る。

【００１２】請求項４記載の発明は、可視光のうち第１
の波長領域で光透過率が高い第１の部分と、可視光のう
ち第２の波長領域で光透過率が高い第２の部分と、上記
第１の部分及び第２の部分上に積層され、可視光のうち
第３の波長領域で光透過率が高い第３の色フィルタ層と
から成る色フィルタ基板の一方の面に光を照射し、上記
色フィルタ基板の他方の面側に配置された受光手段によ
り、上記色フィルタ基板を通過した光のうち上記第１の
波長領域以外の波長の光の光量を測定し、上記受光手段
に接続された演算手段により上記受光手段の出力から上
記第１の部分の色の濃さを演算するものである。

【００１３】請求項５記載の発明は、可視光のうち第１
の波長領域で光透過率が高い第１の部分と、可視光のう
ち第２の波長領域で光透過率が高い第２の部分と、可視
光のうち第３の波長領域で光透過率が高い第３の部分と
から成る色フィルタ基板の一方の面に光を照射し、上記
色フィルタ基板の他方の面側に配置され、上記第１の部
分（又は第２の部分若しくは第３の部分）に対応する位
置に透孔を有するマスク板により上記第１の部分（又は
第２の部分若しくは第３の部分）を通過する光のみ通過
させ、上記色フィルタ基板の他方の面側に配置された受
光手段により、上記色フィルタ基板を通過した光のうち
上記第１の波長領域（又は第２の波長領域若しくは第３
の波長領域）以外の波長の光の光量を測定し、上記受光
手段に接続された演算手段により上記受光手段の出力か
ら上記第１の部分（又は第２の部分若しくは第３の部
分）の色の濃さを演算するものである。

【００１４】請求項６記載の発明は、可視光のうち所定
の波長領域の光透過率が高い色フィルタ層を有する色フ
ィルタ基板の一方の面に光を照射する投光手段と、上記
色フィルタ基板の他方の面側に配され、上記色フィルタ
基板を通過する光のうち上記色フィルタ層の透過率の低
い波長の光の光量を測定する受光手段と、この受光手段
に接続され上記受光手段の出力から上記色フィルタ層の
色の濃さを演算する演算手段とを備えたものである。

【００１５】請求項７記載の発明は、可視光のうち所定
の波長領域の光透過率が高い色フィルタ層を有する色フ
ィルタ基板の一方の面に光を照射する投光手段と、上記
色フィルタ基板の他方の面側に配され、上記色フィルタ
基板を通過する光のうち上記色フィルタ層の透過率の低
い波長の光のみを通過させる光フィルタと、この光フィ
ルタを通過した波長の光の光量を測定する受光手段と、
この受光手段に接続され上記受光手段の出力から上記色
フィルタ層の色の濃さを演算する演算手段とを備えたも
のである。

【００１６】請求項８記載の発明は、投光手段は特定の
波長領域の光のみ照射し、受光手段は上記波長領域の光
の光量を測定するものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
液晶表示板に使用されるＲ−Ｇ−Ｂ３色フィルタ基板を
例として説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による色
フィルタの濃度測定装置の構成を示す正面図であり、図
２はこの発明の実施の形態１による色フィルタの濃度測
定装置の構成を示す斜視図である。図１および図２にお
いて、１は測定対象である色フィルタ基板、２はこの色
フィルタ基板１の一方の面側に設けた投光手段であり、
例えばイエロー光を発生する灯器により構成される。３
は色フィルタ基板１の他方の面側に設けられ、投光手段
２と色フィルタ基板１を介して光学的に対向する受光手
段、４は受光手段３の出力から色フィルタ基板１の濃度
を演算する演算手段である。

【００１８】次に、色フィルタの濃度測定方法について
説明する。図３はこの発明の実施の形態１による色フィ
ルタの濃度測定装置の具体的構成図であり、図３に示す
ように色フィルタ基板１が所定の速度で搬送されてお
り、色フィルタ基板１の通路の上方に投光手段２として
線状光源が配され、色フィルタ基板１の通路の下方に投
光手段２と対向して受光手段３が配されている。この場
合に色濃度測定のフローチャートを示すと図４のように
なる。このフローチャートを用いて色フィルタの濃度測
定方法を説明すると、先ず、投光手段２より受光手段３
に光を照射する（ステップ１）。次に、色フィルタ基板
１が投光手段２からの光の照射位置に進入したことを検
知する（ステップ２）。そして、受光手段３により投光
手段２からの光が色フィルタ基板１を通過した光のうち
光透過率の低い波長の光量を測定する（ステップ３）。
そして、色フィルタ基板１の通過完了を検知する（ステ
ップ４）。そして、演算手段４により受光手段３の出力
から色フィルタ基板１の色の濃さを演算する（ステップ
５）。必要に応じてステップ２の前に戻り、上記動作を
繰り返す。

【００１９】次に、上記図７に示したＲ−Ｇ−Ｂ３色フ
ィルタ基板の製造工程において、図７（ｂ）で示したよ
うに、Ｒ色フィルタ層（色フィルタ層，第１の色フィル
タ層）１３を透明基板１１上に塗布した直後のＲ色フィ
ルタ層１３の色の濃さを測定する場合の濃度測定につい
て説明する。測定対象は図７（ｂ）に示すように透明基
板１１にＢＭ層１２があり、これらの上面にＲ色フィル
タ層１３が塗布されている。このＲ色フィルタ層１３は
図８に示すように、赤の波長の光を良く通すが、それ以
外の可視光をほとんど通さない。従って、従来の色フィ
ルタの濃度測定方法では白色光をこのフィルタに照射
し、その透過光量の変化から色の濃さを測定していた
が、透過光の主たる成分が透過率の高い波長の光であれ
ばその色の濃さを想定できるので、光源を白色光から例
えば赤色光に変更してもその光量変化の程度はほぼ同様
と考えられる。

【００２０】今仮に図８に示す波長λ１の光が投光部よ
り照射されているとする。このとき、Ｒ色フィルタ層１
３の膜厚が２倍となったことで色が濃くなったとする
と、９０％の透過率のフィルタを光が２回透過すると考
えればよいので、 ９０％×９０％＝８１％ の光量が得られることになる。光量変化で言えば膜厚が
２倍となったことでその前後の比は、 ９０：８１＝１０：９ であり変化量は１割と見ることができる。これが従来の
光学的に色の濃さを測定するときの感度を与える指数と
なる。

【００２１】一方、この発明の実施の形態１は、透過率
の低い波長域の光、例えば図８に示す波長λ２の光をＲ
色フィルタ層１３に照射して透過光量を測定する場合を
考える。波長λ２の光の透過率が１０％とすると、膜厚
が２倍となったときにはその光量は同様に、 １０％×１０％＝１％ となる。膜厚が２倍となったことで光量変化で言えばそ
の前後の比は、１０：１であり変化量は１０倍と見るこ
とができる。このように、Ｒ色フィルタ層１３の色の濃
さを光学的に測定するとき、Ｒ色フィルタ層１３の透過
率の高い波長λ１の光の光量を測定する場合に比べて、
Ｒ色フィルタ層１３の透過率の低い波長λ２の光の光量
を測定することで色の濃さの変化に対して極めて高感度
に検出することができる。

【００２２】以上は膜厚が２倍という例で説明したが、
要はその色の濃さに応じて光量が変化するので、これに
限る必要はなく、本原理の出力は人間の感ずる色の濃さ
に対応するものであればよい。透過率の低い波長領域を
選ぶにあたって例えば波長λ２の光のように青色域より
長波長を選ぶことによりイエローライト環境でもＲ色フ
ィルタ層１３の色の濃さを測定できることが理解され
る。

【００２３】次に、上記図７に示したＲ−Ｇ−Ｂ３色フ
ィルタ基板の製造工程において、図７（ｄ）で示したよ
うに、透明基板１１にＲ色画素（第１の部分）２３を形
成した後、Ｇ色フィルタ層（色フィルタ層，第２の色フ
ィルタ層）１４を透明基板１１上に均一に塗布した直後
にＧ色フィルタ層１４の色の濃さを測定する場合につい
て説明する。この色フィルタ基板１は図７（ｄ）に示さ
れるようにＧ色フィルタ層１４の材料が基板の全面に一
様に塗布されているが、その下にはＲ色画素２３が構成
されているので、Ｇ色フィルタ層１４のみの部分とＧ色
フィルタ層１４とＲ色画素２３が積層されている部分と
が存在する。この場合には測定したいＧ色フィルタ層１
４の透過率の低い波長例えば図８のλ１の光の透過光量
を測定すればよい。Ｇ色フィルタ層１４のみの部分を透
過する光とＧ色フィルタ層１４とＲ色画素２３が積層さ
れている部分を透過する光があるが、λ１の光はＲ色画
素２３での減衰は少ないので、受光手段３に到達する光
量はＧ色フィルタ層１４のみの部分を透過する光量にＧ
色フィルタ層１４とＲ色画素２３が積層されている部分
を透過する光量を加えた光量となり結果としてＲ色画素
２３が無い場合の光量に近くなる。

【００２４】このように、Ｒ色画素２３があっても光量
の総量が減少しないので、受光手段３に到達する迷光の
影響が低減でき、その分だけノイズに対し強くなり、測
定精度の向上が期待できる。従って、総光量はＧ色フィ
ルタ層１４の透過率の低い波長の光であるので、その色
の濃さの変化に対して極めて高感度に検出することがで
きる。この場合、透過率の低い波長領域を選ぶにあたっ
て、例えば波長λ１の光のように青色域より長波長を選
ぶことによりイエローライト環境でもＧ色フィルタ層１
４の濃さを測定できる。

【００２５】次に、上記図７に示したＲ−Ｇ−Ｂ３色フ
ィルタ基板の製造工程において、図７（ｆ）で示したよ
うに、透明基板１１にＲ色画素２３及びＧ色画素（第２
の部分）２４を形成した後、Ｂ色フィルタ層（色フィル
タ層，第３の色フィルタ層）１５を透明基板１１上に均
一に塗布した直後にＢ色フィルタ層１５の色の濃さを測
定する場合について説明する。この色フィルタ基板１は
図７（ｆ）に示されるようにＢ色フィルタ層１５材料が
基板の全面に一様に塗布されているが、その下にはＲ色
画素２３及びＧ色画素２４が構成されているので、Ｂ色
フィルタ層１５のみの部分と、Ｂ色フィルタ層１５とＲ
色画素２３が積層されている部分と、Ｂ色フィルタ層１
５とＧ色画素２４が積層されている部分とが存在する。
この場合でも本発明によれば極めて高感度に色の濃さを
測定できる。すなわち測定したいＢ色フィルタ層１５の
透過率の低い波長、例えば図８の波長λ１の光ないしは
波長λ２の光の透過光量を測定すればよい。Ｂ色フィル
タ層１５のみの部分を透過する光と、Ｂ色フィルタ層１
５とＲ色画素２３が積層されている部分を透過する光
と、Ｂ色フィルタ層１５とＧ色画素２４が積層されてい
る部分を透過する光とがあるが、波長λ１の光は、Ｒ色
画素２３での減衰は少ないので、受光手段３に到達する
光量はＢ色フィルタ層１５のみの部分を透過する光量に
Ｂ色フィルタ層１５とＲ色画素２３が積層されている部
分を透過する光量を加えた光量となり、結果としてＲ色
画素２３が無い場合の光量に近くなる。また、波長λ２
の光は、Ｇ色画素２４での減衰は少ないので、受光手段
３に到達する光量はＢ色フィルタ層１５のみの部分を透
過する光量にＢ色フィルタ層１５とＧ色画素２４が積層
されている部分を透過する光量を加えた光量となり、結
果としてＧ色画素２４が無い場合の光量に近くなる。

【００２６】このように、Ｒ色画素２３及びＧ色画素２
４があっても光量の総量が減少しないので、受光手段３
に到達する迷光の影響が低減できるなどノイズにそれだ
け強くなり測定精度の向上が期待できる。この場合の総
光量はＢ色フィルタ層１５の透過率の低い波長の光であ
るのでその色の濃さの変化に対して極めて高感度に検出
することができる。透過率の低い波長領域を選ぶにあた
って、例えば波長λ１の光ないし波長λ２の光のように
青色域より長波長を選ぶことによりイエローライト環境
でもＢ色フィルタ層の濃さを測定できる。

【００２７】実施の形態２．図７（ｄ）に示すように、
Ｒ色画素２３とＧ色フィルタ層１４の積層部分は凸であ
るので、Ｇ色フィルタ層１４の塗布直後にその粘性に応
じてＧ色フィルタ層１４が流れ出し、そのＧ色フィルタ
層１４の凸部の厚さが薄くなることがある。この厚さの
違いは、製造方法によっても異なり、また塗布材料の粘
度、Ｒ色画素２３の大きさ形状など多くの因子がある
が、フィルタ層の凸部とそれ以外の部分の厚さには極め
て強い相関があることが多い。換言すれば、一方の厚さ
が分かると他方の厚さが同定できる。しかし、その同定
値の誤差が問題になる場合には、すでに説明した前記方
法により測定することができる。すなわち、測定する光
の波長を選択し、Ｒ色画素２３でも減衰され、かつＧ色
フィルタ層１４でも減衰される波長、例えば図８におけ
る波長λ３の光を使用すればよい。

【００２８】この場合、総光量は、Ｒ色画素２３で１／
８に減衰され、Ｇ色フィルタ層１４で光は１／１０に減
衰される。受光手段３に到達する光量はＧ色フィルタ層
１４のみの部分を透過する光量に比べＧ色フィルタ層１
４とＲ色画素２３が積層されている部分を透過する光量
は透過率により１／８に加え面積が１／２なので、これ
によりフィルタ層の凸部からの光量はＧ色フィルタ層１
４のみの部分の光量の１／１６となる。従って、総光量
はＧ色フィルタ層１４のみの部分の色の濃さを反映する
ようになる。このように、総光量はＧ色フィルタ層１４
の透過率の低い波長の光であるのでその色の濃さと光量
の関係はきわめて大きく、上記実施の形態１と同様に、
膜厚を高感度に検出できる。

【００２９】実施の形態３．また、図７（ｆ）に示すよ
うに、Ｒ色画素２３及びＧ色画素２４とＢ色フィルタ層
１５との積層部分は凸であるので、上記図７（ｄ）に示
したものと同様、Ｂ色フィルタ層１５の塗布直後その粘
性に応じてＢ色フィルタ層１５の凸部厚さが薄くなるこ
とがある。この場合も、測定したいＢ色フィルタ層１５
の透過率が低く、かつＲ色画素２３の透過率及びＧ色画
素２４の透過率が共に低い波長の光、例えば図８の波長
λ４の光とすればよい。波長λ４の光はＲ色画素２３又
はＧ色画素２４で１／３に減衰され、Ｂ色フィルタ層１
５で光は１／２０に減衰される。Ｒ色画素２３とＢ色フ
ィルタ層１５が積層されている部分とＧ色画素２４とＢ
色フィルタ層１５が積層されている部分を透過する光量
は透過率によりＢ色フィルタ層１５のみの部分を透過す
る光量に比べ１／３になり、総光量はそれだけＢ色フィ
ルタ層１５のみの部分の色の濃さを反映するようにな
る。すなわち、総光量はＢ色フィルタ層１５の透過率の
低い波長の光であるので、その色の濃さと光量の関係は
大きく、上記実施の形態１及び２と同様に膜厚を高感度
に検出できる。

【００３０】実施の形態４．上記実施の形態１、２及び
３において、特定波長の検出に関してより具体的方法と
しては、受光手段３に特定波長を透過させる光学フィル
タを配することで実現できる。このようにすることで、
光源は広帯域波長の光が放射されていてもよいのでそれ
だけ光源の選択の自由度が広がる。図５はこのような実
施の形態４による色フィルタの濃度測定装置の構成を示
す正面図であり、５は受光手段３に特定波長を透過させ
る光学フィルタである。尚、図１と同一又は相当する部
分には同一符号を付してある。このように、光学フィル
タ５を色フィルタ基板１と受光手段３との間に挿入し、
特定波長のみ受光手段３に透過させるようにしたので、
光源（投光手段）２は広帯域波長の光を用いることがで
きる。従って、投光手段２はイエローライトと称される
黄色の発色の蛍光管を用いることができ、光感光性材料
を扱う環境に設置してもなんら光学的な悪影響を周囲に
及ぼさない。

【００３１】実施の形態５．また、上記実施の形態４の
特定波長を検出する方法とは別の具体的な方法として
は、投光手段２に特定波長を発生させても良い。例えば
レーザー光源又はＬＥＤ光源を投光手段２とする。この
実施の形態５によれば、上記実施の形態１、２及び３に
示されるＲ色フィルタ層１３、Ｇ色フィルタ層１４及び
Ｂ色フィルタ層１５の色の濃さを高感度で測定すること
ができる。

【００３２】実施の形態６．図７（ｇ）の状態の色フィ
ルタ基板１のＲ色画素２３、Ｇ色画素２４及びＢ色画素
（第３の部分）２５の色の濃さを測定する場合には次の
手段を採用することができる。すなわち、図７（ｇ）の
状態の色フィルタ基板１はＲ−Ｇ−Ｂの各画素が生成さ
れている。例えばＲ色画素２３の色の濃さを測定すると
きには、一つの方法としては、例えばレーザー光を使用
して画素より大きくない光線を基板の画素に照射してそ
の光量を測定する方法がある。この方法によれば各画素
毎にその色の濃さを測定することが可能だが基板上の画
素数が非常に多い場合全画素を測定する時間が長くな
り、画素サイズが小さいとそれだけ光線照射の位置精度
が必要であり、いきおい大型で精密な機構が必要とな
る。そこで、投光手段２とＧ色画素２４及びＢ色画素２
５と受光手段３の光路を遮り、Ｒ色画素２３のみ通過す
る光路となる孔を有するマスク板を使用し、投光手段２
からの光のうち、Ｒ色画素２３を透過した光のみが受光
手段３に到達するようにする。図６はこのような実施の
形態６によるマスク板を示す構成図である。図におい
て、６はマスク板であり、Ｒ色画素２３のみ通過する光
路となる孔が設けられ、Ｇ色画素２４及びＢ色画素２５
の光路は遮られている。ここで、前述の波長λ２の光の
光量を測定することでＲ色画素２３の色の濃さが高感度
で測定できる。尚、Ｒ色画素２３を例にして述べたがＧ
色画素２４あるいはＢ色画素２５でも同様の作用を有す
る。この実施の形態６によれば、測定したい画素の色の
種類がマスク板６により選択されているので同一色の複
数の画素からの光量はまとめて測定され、画素単位ほど
微細に色の濃さの測定が必要ない場合本発明が有効であ
る。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、可視光のうち所定の波長領域の光透過率が
高い特性を有する色フィルタ基板の一方の面からこのフ
ィルタ基板に光を照射し、色フィルタ基板の他方に配設
された受光手段によりその色フィルタ基板を通過した光
のうち、演算手段によって色フィルタ層の透過率の低い
波長領域の光の透過強度を測定するようにしたので、色
の濃さの変化に対して極めて高感度に検出できる効果が
ある。また、測定したいフィルタ色と同様の色の光源を
必要としないので感光性の材料を使用する工程で使用可
能な光を選択することができるのでイエロールームでも
本発明は採用できるなどの効果がある。

【００３４】請求項２記載の発明によれば、可視光のう
ち第１の波長領域で光透過率が高い第１の部分と、上記
第１の部分上に積層され、可視光のうち第２の波長領域
で光透過率が高い第２の色フィルタ層とから成る色フィ
ルタ基板の一方の面に光を照射し、上記色フィルタ基板
の他方の面側に配置された受光手段により、上記色フィ
ルタ基板を通過した光のうち上記第１の部分の光透過率
の低い波長の光の光量を測定し、上記受光手段に接続さ
れた演算手段により上記受光手段の出力から上記第１の
部分の色の濃さを演算するように構成したので、色の濃
さの変化に対して極めて高感度に検出できる効果があ
る。また、測定したいフィルタ色と同様の色の光源を必
要としないので感光性の材料を使用する工程で使用可能
な光を選択することができるのでイエロールームでも本
発明は採用できる。さらに、異なる色フィルタ層が二重
になった状態にあっても測定対象とする色フィルタ層の
色の濃さを正確に測定できるなどの効果がある。

【００３５】請求項３記載の発明によれば、可視光のう
ち第１の波長領域で光透過率が高い第１の部分と、上記
第１の部分上に積層され、可視光のうち第２の波長領域
で光透過率が高い第２の色フィルタ層とから成る色フィ
ルタ基板の一方の面に光を照射し、上記色フィルタ基板
の他方の面側に配置された受光手段により、上記色フィ
ルタ基板を通過した光のうち上記第１の波長領域以外
で、且つ上記第２の波長領域以外の波長の光の光量を測
定し、上記受光手段に接続された演算手段により上記受
光手段の出力から上記第１の部分の色の濃さを演算する
ように構成したので、色の濃さの変化に対して極めて高
感度な出力が得られる。また、測定したいフィルタ色と
同様の色の光源を必要としないので感光性の材料を使用
する工程で使用可能な光を選択することができるのでイ
エロールームでも本発明は採用できる。さらに、請求項
３と同様に、異なる色フィルタ層が二重になった状態に
あっても測定対象とする色フィルタ層の色の濃さを正確
に測定できるなどの効果がある。

【００３６】請求項４記載の発明によれば、可視光のう
ち第１の波長領域で光透過率が高い第１の部分と、可視
光のうち第２の波長領域で光透過率が高い第２の部分
と、上記第１の部分及び第２の部分上に積層され、可視
光のうち第３の波長領域で光透過率が高い第３の色フィ
ルタ層とから成る色フィルタ基板の一方の面に光を照射
し、上記色フィルタ基板の他方の面側に配置された受光
手段により、上記色フィルタ基板を通過した光のうち上
記第１の波長領域以外の波長の光の光量を測定し、上記
受光手段に接続された演算手段により上記受光手段の出
力から上記第１の部分の色の濃さを演算するように構成
したので、色の濃さの変化に対して極めて高感度な出力
が得られる。また、測定したいフィルタ色と同様の色の
光源を必要としないので感光性の材料を使用する工程で
使用可能な光を選択することができるのでイエロールー
ムでも本発明は採用できる。さらに、異なる二色のフィ
ルタ画素上に測定したい色フィルタ層が重なった状態に
あっても測定対象とする色フィルタ層の色の濃さを正確
に測定できるなどの効果がある。

【００３７】請求項５記載の発明によれば、可視光のう
ち第１の波長領域で光透過率が高い第１の部分と、可視
光のうち第２の波長領域で光透過率が高い第２の部分
と、可視光のうち第３の波長領域で光透過率が高い第３
の部分とから成る色フィルタ基板の一方の面に光を照射
し、上記色フィルタ基板の他方の面側に配置され、上記
第１の部分（又は第２の部分若しくは第３の部分）に対
応する位置に透孔を有するマスク板により上記第１の部
分（又は第２の部分若しくは第３の部分）を通過する光
のみ通過させ、上記色フィルタ基板の他方の面側に配置
された受光手段により、上記色フィルタ基板を通過した
光のうち上記第１の波長領域（又は第２の波長領域若し
くは第３の波長領域）以外の波長の光の光量を測定し、
上記受光手段に接続された演算手段により上記受光手段
の出力から上記第１の部分（又は第２の部分若しくは第
３の部分）の色の濃さを演算するよう構成したので、色
の濃さの変化に対して極めて高感度に検出できる効果が
ある。また、測定したいフィルタ色と同様の色の光源を
必要としないので感光性の材料を使用する工程で使用可
能な光を選択することができるのでイエロールームでも
本発明は採用できる。

【００３８】請求項６記載の発明によれば、可視光のう
ち所定の波長領域の光透過率が高い色フィルタ層を有す
る色フィルタ基板の一方の面に光を照射する投光手段
と、上記色フィルタ基板の他方の面側に配され、上記色
フィルタ基板を通過する光のうち上記色フィルタ層の透
過率の低い波長の光の光量を測定する受光手段と、この
受光手段に接続され上記受光手段の出力から上記色フィ
ルタ層の色の濃さを演算する演算手段とを備えるよう構
成したので、色の濃さの変化に対して極めて高感度に検
出できる効果がある。また、測定したいフィルタ色と同
様の色の光源を必要としないので感光性の材料を使用す
る工程で使用可能な光を選択することができるのでイエ
ロールームでも本発明は採用できるなどの効果がある。

【００３９】請求項７記載の発明によれば、可視光のう
ち所定の波長領域の光透過率が高い色フィルタ層を有す
る色フィルタ基板の一方の面に光を照射する投光手段
と、上記色フィルタ基板の他方の面側に配され、上記色
フィルタ基板を通過する光のうち上記色フィルタ層の透
過率の低い波長の光のみを通過させる光フィルタと、こ
の光フィルタを通過した波長の光の光量を測定する受光
手段と、この受光手段に接続され上記受光手段の出力か
ら上記色フィルタ層の色の濃さを演算する演算手段とを
備えるよう構成したので、光源は広帯域波長に光が放射
されていてもよいのでそれだけ光源の選択の自由度が広
い。さらに、請求項１と同様に、色フィルタ基板の色の
濃さの変化に対して極めて高感度な出力が得られる、こ
のセンサシステムは感光性材料を扱う環境に設置しても
なんら光学的な悪影響を周囲に及ぼさないのでイエロー
ルームでも本発明は採用できるなどの効果がある。

【００４０】請求項８記載の発明によれば、投光手段は
特定の波長領域の光のみ照射し、受光手段は上記波長領
域の光の光量を測定するようにしたので、受光手段は特
定波長の光フィルタ機能が不要なため受光手段の選択の
自由度が広がり、請求項１と同様に、色フィルタ基板の
色の濃さの変化に対して極めて高感度な出力が得られ、
しかもこのセンサシステムは感光性材料を扱う環境に設
置してもなんら光学的な悪影響を周囲に及ぼさないので
イエロールームでも本発明は採用できるなどの効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１による色フィルタの濃
度測定方法およびその装置の構成を示す正面図である。

【図２】この発明の実施の形態１による色フィルタの濃
度測定装置の構成を示す斜視図である。

【図３】この発明の実施の形態１による色フィルタの濃
度測定装置の具体的構成図である。

【図４】この発明の実施の形態１による色濃度測定のフ
ローチャートである。

【図５】この発明の実施の形態４による色フィルタの濃
度測定装置の構成を示す正面図である。

【図６】この発明の実施の形態６によるマスク板を示す
構成図である。

【図７】液晶用色フィルタ基板の製造工程を説明する図
である。

【図８】液晶用色フィルタ基板のＲ−Ｇ−Ｂ各色の画素
の光透過率を説明するための特性図である。

【符号の説明】

１ 色フィルタ基板 ２ 投光手段 ３ 受光手段 ４ 演算手段 ５ 光学フィルタ ６ マスク板 １３ Ｒ色フィルタ層（色フィルタ層，第１の色フィル
タ層） １４ Ｇ色フィルタ層（色フィルタ層，第２の色フィル
タ層） １５ Ｂ色フィルタ層（色フィルタ部，第３の色フィル
タ層） ２３ Ｒ色画素（第１の部分） ２４ Ｇ色画素（第２の部分） ２５ Ｂ色画素（第３の部分）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可視光のうち所定の波長領域で光透過率
   が高い色フィルタ層を有する色フィルタ基板の一方の面
   に光を照射し、上記色フィルタ基板の他方の面側に配置
   された受光手段により、上記色フィルタ基板を通過した
   光のうち上記色フィルタ層の光透過率の低い波長の光の
   光量を測定し、上記受光手段に接続された演算手段によ
   り上記受光手段の出力から上記色フィルタ層の色の濃さ
   を演算することを特徴とする色フィルタの濃度測定方
   法。
2. 【請求項２】 可視光のうち第１の波長領域で光透過率
   が高い第１の部分と、上記第１の部分上に積層され、可
   視光のうち第２の波長領域で光透過率が高い第２の色フ
   ィルタ層とから成る色フィルタ基板の一方の面に光を照
   射し、上記色フィルタ基板の他方の面側に配置された受
   光手段により、上記色フィルタ基板を通過した光のうち
   上記第１の部分の光透過率の低い波長の光の光量を測定
   し、上記受光手段に接続された演算手段により上記受光
   手段の出力から上記第１の部分の色の濃さを演算するこ
   とを特徴とする色フィルタの濃度測定方法。
3. 【請求項３】 可視光のうち第１の波長領域で光透過率
   が高い第１の部分と、上記第１の部分上に積層され、可
   視光のうち第２の波長領域で光透過率が高い第２の色フ
   ィルタ層とから成る色フィルタ基板の一方の面に光を照
   射し、上記色フィルタ基板の他方の面側に配置された受
   光手段により、上記色フィルタ基板を通過した光のうち
   上記第１の波長領域以外で、且つ上記第２の波長領域以
   外の波長の光の光量を測定し、上記受光手段に接続され
   た演算手段により上記受光手段の出力から上記第１の部
   分の色の濃さを演算することを特徴とする色フィルタの
   濃度測定方法。
4. 【請求項４】 可視光のうち第１の波長領域で光透過率
   が高い第１の部分と、可視光のうち第２の波長領域で光
   透過率が高い第２の部分と、上記第１の部分及び第２の
   部分上に積層され、可視光のうち第３の波長領域で光透
   過率が高い第３の色フィルタ層とから成る色フィルタ基
   板の一方の面に光を照射し、上記色フィルタ基板の他方
   の面側に配置された受光手段により、上記色フィルタ基
   板を通過した光のうち上記第１の波長領域以外の波長の
   光の光量を測定し、上記受光手段に接続された演算手段
   により上記受光手段の出力から上記第１の部分の色の濃
   さを演算することを特徴とする色フィルタの濃度測定方
   法。
5. 【請求項５】 可視光のうち第１の波長領域で光透過率
   が高い第１の部分と、可視光のうち第２の波長領域で光
   透過率が高い第２の部分と、可視光のうち第３の波長領
   域で光透過率が高い第３の部分とから成る色フィルタ基
   板の一方の面に光を照射し、上記色フィルタ基板の他方
   の面側に配置され、上記第１の部分（又は第２の部分若
   しくは第３の部分）に対応する位置に透孔を有するマス
   ク板により上記第１の部分（又は第２の部分若しくは第
   ３の部分）を通過する光のみ通過させ、上記色フィルタ
   基板の他方の面側に配置された受光手段により、上記色
   フィルタ基板を通過した光のうち上記第１の波長領域
   （又は第２の波長領域若しくは第３の波長領域）以外の
   波長の光の光量を測定し、上記受光手段に接続された演
   算手段により上記受光手段の出力から上記第１の部分
   （又は第２の部分若しくは第３の部分）の色の濃さを演
   算することを特徴とする色フィルタの濃度測定方法。
6. 【請求項６】 可視光のうち所定の波長領域の光透過率
   が高い色フィルタ層を有する色フィルタ基板の一方の面
   に光を照射する投光手段と、上記色フィルタ基板の他方
   の面側に配され、上記色フィルタ基板を通過する光のう
   ち上記色フィルタ層の透過率の低い波長の光の光量を測
   定する受光手段と、この受光手段に接続され上記受光手
   段の出力から上記色フィルタ層の色の濃さを演算する演
   算手段とを備えたことを特徴とする色フィルタの濃度測
   定装置。
7. 【請求項７】 可視光のうち所定の波長領域の光透過率
   が高い色フィルタ層を有する色フィルタ基板の一方の面
   に光を照射する投光手段と、上記色フィルタ基板の他方
   の面側に配され、上記色フィルタ基板を通過する光のう
   ち上記色フィルタ層の透過率の低い波長の光のみを通過
   させる光フィルタと、この光フィルタを通過した波長の
   光の光量を測定する受光手段と、この受光手段に接続さ
   れ上記受光手段の出力から上記色フィルタ層の色の濃さ
   を演算する演算手段とを備えたことを特徴とする色フィ
   ルタの濃度測定装置。
8. 【請求項８】 投光手段は特定の波長領域の光のみ照射
   し、受光手段は上記波長領域の光の光量を測定すること
   を特徴とする請求項５記載の色フィルタの濃度測定装
   置。