特許 7394828 マイクロＬＥＤ発光検査装置及びその装置に用いる光学フィルタの検査装置及び製造プロセスに組み込まれたその装置を用いるマイクロＬＥＤ発光検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-30

(45)【発行日】2023-12-08

(54)【発明の名称】マイクロＬＥＤ発光検査装置及びその装置に用いる光学フィルタの検査装置及び製造プロセスに組み込まれたその装置を用いるマイクロＬＥＤ発光検査方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/66 20060101AFI20231201BHJP

   H01L 33/00 20100101ALI20231201BHJP

【ＦＩ】

H01L21/66 X

H01L33/00 L

【請求項の数】 36

(21)【出願番号】P 2021503231

(86)(22)【出願日】2020-02-27

(86)【国際出願番号】 IB2020051681

(87)【国際公開番号】W WO2020178680

(87)【国際公開日】2020-09-10

【審査請求日】2023-02-24

(31)【優先権主張番号】P 2019038091

(32)【優先日】2019-03-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】501005438

【氏名又は名称】オルボテック リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 茂

(72)【発明者】

【氏名】番場 佳彦

(72)【発明者】

【氏名】安田 雅宏

(72)【発明者】

【氏名】濱野 俊之

(72)【発明者】

【氏名】田畑 譲

(72)【発明者】

【氏名】得居 道久

(72)【発明者】

【氏名】顔 頡

(72)【発明者】

【氏名】上原 雅史

【審査官】今井 聖和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－００９８５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０１０８３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０８４８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２４８１９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６６

Ｈ０１Ｌ ３３／００

Ｇ０１Ｍ １１／００

Ｇ０２Ｂ ５／２０

Ｇ０９Ｆ ９／３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

個別に分離されるべき１００μｍ角以下の大きさの矩形領域内を占めるマイクロＬＥＤがアレイ状に配列されて表面に形成された半導体サブストレートが装着可能であり、
前記マイクロＬＥＤの発光のための給電機構と、
前記サブストレートに対向して光学レンズが配設されて前記発光の光強度を測定するためのイメージセンサを有する撮像装置と、
前記撮像装置の映像信号を受け入れるデジタル画像処理装置と、
前記マイクロＬＥＤと前記光学レンズとの光路に配設される、所定の光波長帯域を有する光学フィルタと、
前記光学フィルタを支持し、制御信号の受信部を含むフィルタ駆動機構と、及び、
前記フィルタ駆動機構の制御信号の送信部及び、前記制御信号の生成のため及びシステムフロー開始とフロー制御をするための制御部を含む制御装置と、
を含むマイクロＬＥＤ発光検査装置であって、
前記光学フィルタは、設計条件に相当する色波長を含む所定の光波長帯域でフィルタ透過光強度が単調増加又は単調減少する光学フィルタであり、かつ
前記制御装置は、前記フィルタ駆動機構によって前記光学フィルタの有無を選択制御可能である制御装置であり、かつ
前記デジタル画像処理装置は前記映像信号を受入れて生成された画像データフレームを格納するためのメモリを備え、
前記画像データフレーム上のピクセル毎の光強度ピクセルマップから所定のクライテリアに基づく前記発光の単位映像体を特定し、前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成するための単位映像体識別部と、
前記単位映像体から複数の前記アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤを特定し前記マイクロＬＥＤを前記ピクセルマップ上にマッピングするマイクロＬＥＤマッピングデータを生成するためのマイクロＬＥＤ識別部と、及び
マイクロＬＥＤマップ上の光強度マップ上の光強度から所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの光エネルギ強度のうち少なくとも前記光学フィルタ無の配置における前記光エネルギ強度値を前記メモリに格納可能であり、前記光学フィルタ有の配置における前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度値と、前記光学フィルタ無の配置の前記光エネルギ強度値とによって、所定のマイクロＬＥＤの発光波長算出式によって前記マイクロＬＥＤの発光波長を決定するためのマイクロＬＥＤ検査部とを、含む前記デジタル画像処理装置である、
ことを特徴とするマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項2】

前記所定のクライテリアは周囲に対しピーク光エネルギ強度値を呈するピクセルを前記単位映像体の中心部と特定し、隣接する前記単位映像体中心部間の中央を前記単位映像体の矩形境界とする請求項１記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項3】

前記所定のクライテリアは周囲に対しピーク光エネルギ強度値を呈するピクセルを前記単位映像体の中心部と特定し、アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤの間隔設計値によって、前記単位映像体の矩形境界を決定する請求項１又は２記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項4】

前記所定の光エネルギ強度算出式は、前記光強度ピクセルマップ上で前記マイクロＬＥＤに含まれる前記ピクセルの段階的光強度の総和である請求項１記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項5】

前記光学フィルタは既知の光波長の光源によって、フィルタ特性がキャリブレーションされ、前記光学フィルタ無の配置における前記光エネルギ強度値と前記光学フィルタ有の配置における前記光エネルギ強度値との比と前記発光波長との関係に関して前記キ
ャリブレーションをもとに作成されたルックアップテーブルが格納されている請求項１記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項6】

前記所定の前記マイクロＬＥＤの発光波長算出式は、前記光エネルギ強度比測定値に対応する前記発光波長が前記ルックアップテーブルで参照され、中間値について按分補間を加算して前記発光波長が決定される請求項５記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項7】

アレイ状に配列されることとなる検査対象のマイクロＬＥＤアレイの設計条件と少なくとも所定の領域でほぼ同一数及び同一配置の反射体がアレイ状に表面に形成されたサブストレートと、
前記反射体の反射光のための光投射機構と、
前記光投射機構への光誘導機構と、
前記光投射光の既知の波長の光源と、
前記サブストレートに対向して光学レンズが配設されて前記マイクロＬＥＤの発光の光強度を測定するためのイメージセンサを有する撮像装置と、
前記撮像装置の映像信号を受け入れるデジタル画像処理装置と、
前記反射体の反射光光路上に前記光学レンズと前記反射体との間に配設される、所定の光波長帯域を有するマイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタと、
前記光学フィルタを支持し、制御信号の受信部を含むフィルタ駆動機構と、及び
前記フィルタ駆動機構の制御信号の送信部及び、前記制御信号の生成のため及びシステムフロー開始とフロー制御をするための制御部を含む制御装置と、
を含むマイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタ検査装置であって、
前記光学フィルタは、設計条件に相当する色波長を含む所定の光波長帯域でフィルタ透過光強度が単調増加又は単調減少する光学フィルタであり、かつ
前記制御装置は、前記フィルタ駆動機構によって前記光学フィルタの有無を選択制御可能である制御装置であり、かつ
前記デジタル画像処理装置は前記映像信号を受入れて生成された画像データフレームを格納するためのメモリを備え、
前記反射体の前記反射光を前記マイクロＬＥＤの前記発光とみなし、前記画像データフレーム上のピクセル毎の光強度ピクセルマップから所定のクライテリアに基づき前記発光の単位映像体を特定し、前記反射光の単位映像体をマイクロＬＥＤの発光による単位映像体とみなし、前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成するための単位映像体識別部と、
前記単位映像体から複数の前記アレイ状に配列された前記反射体とみなされた前記マイクロＬＥＤを特定し前記マイクロＬＥＤを前記ピクセルマップ上にマッピングするマイクロＬＥＤマッピングデータを生成するためのマイクロＬＥＤ識別部と、及び
マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの光エネルギ強度のうち少なくとも前記光学フィルタ無の配置における前記光エネルギ強度値を前記メモリに格納可能であり、前記光学フィルタ有の配置における前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度値と、前記光学フィルタ無の配置の前記光エネルギ強度値とによって、所定の前記マイクロＬＥＤの発光波長算出式によって前記反射光の光源とみなされた前記マイクロＬＥＤの発光波長を決定するためのマイクロＬＥＤ検査部とを、含む前記デジタル画像処理装置である、
ことを特徴とするマイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタ検査装置。

【請求項8】

前記反射体の反射光のための光投射機構は、前記反射体の反射光光路上に前記光学レンズと前記反射体との間に配設されたハーフミラーを含む請求項７記載の光学フィルタ検査装置。

【請求項9】

前記光誘導機構は光ファイバケーブルを含む請求項７又は８記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタ検査装置。

【請求項10】

前記光学フィルタは既知の光波長の光源によって、フィルタ特性がキャリブレーションされ、前記光学フィルタは前記光学フィルタ無の配置における前記光エネルギ強度値と前記光学フィルタ有の配置における前記光エネルギ強度値との比と前記発光波長との関係に関して前記キャリブレーションをもとにされたルックアップテーブルが作成される請求項７又は８記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタ検査装置。

【請求項11】

前記所定の前記マイクロＬＥＤの発光波長算出式は、前記光学フィルタ無の配置における前記光エネルギ強度値と前記光学フィルタ有の配置における前記光エネルギ強度値との比と前記発光波長との関係を前記キャリブレーションによって作成されたルックアップテーブルを前記デジタル画像処理装置内に含み、前記光エネルギ強度比測定値に対応する前記発光波長が前記ルックアップテーブルが参照され、中間値について按分補間を加算して前記発光波長が決定される請求項１０記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタ検査装置。

【請求項12】

請求項７から１１いずれか１項に記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタ検査装置を含む請求項１から６いずれか１項目に記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項13】

前記デジタル画像処理装置は、永続的ストレッジへの接続インターフェースをさらに含み、前記フィルタ特性及び前記ルックアップテーブルはマスターデータとして永続的ストレッジから受入れ可能であり、前記デジタル画像処理装置内の前記メモリに格納される請求項６に記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項14】

前記デジタル画像処理装置は、前記撮像装置の光学的視野内に前記フィルタ特性のキャリブレーションのための既知の発光波長の光を参照光として配設可能である請求項６又は１２又は１３記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項15】

前記マイクロＬＥＤ発光検査装置は、前記参照発光体の光強度モニタリングのための光センサをさらに備え、前記画像処理装置は、前記光センサの信号出力を受入れ、前記光センサの光強度モニタ値によって正規化された前記参照発光体の段階的光強度を用い前記キャリブレーションを補正可能に構成された前記画像処理装置である請求項１４に記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項16】

前記マイクロＬＥＤ発光検査装置の前記制御装置は、前記フィルタ駆動機構で生成されるステータス信号の受信部をさらに含み、前記制御装置の前記制御部は前記フィルタ駆動機構に対して前記フィルタ無の選択を指示する制御信号を生成し、これを前記フィルタ駆動機構に送信可能であり、かつ前記制御装置は前記画像処理装置に対して前記光学フィルタ無の配置における前記光エネルギ強度値の測定開始を指示する制御信号を生成し、これを制御信号送信部を介し前記画像処理装置へ送信可能であり、
前記制御装置の前記制御部は、前記ステータス信号を前記フィルタ駆動機構から受信後又は検査開始の指示を受け入れると、引き続いて前記画像処理装置へ前記光学フィルタ無の配置における前記光エネルギ強度値の測定開始を指示する制御信号を生成し、これを制御信号送信部を介し前記画像処理装置へ送信し、前記画像処理装置は、マイクロＬＥＤマッピングデータ上で異常値を示すマイクロＬＥＤをマイクロＬＥＤ不良品と識別し、マイクロＬＥＤ製品から除外するための不良品フラグデータを保持するマイクロＬＥＤ不良品判定部を有する請求項１記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項17】

前記マイクロＬＥＤ発光検査装置の前記デジタル画像処理装置は、前記マイクロＬＥＤの配列設計データ入力のための外部接続路及びデータ入力部を含み、前記外部接続路を介して前記データ入力部から前記アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤの配列設計データを受入れ、前記デジタル画像処理装置内の前記メモリへ、前記アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤの配列設計データが格納され、前記マイクロＬＥＤ不良品データと前記マイクロＬＥＤの配列設計データとを照合し、正常マイクロＬＥＤの配列の端部を認識しこれをもって前記マイクロＬＥＤマップを更新するマイクロＬＥＤマップ境界判定部を含む請求項１６記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項18】

所定の光エネルギ強度特性及び所定の前記発光波長特性によって定められた所定の範疇に前記マイクロＬＥＤを割り当てることを特徴とする請求項１記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項19】

請求項１記載の前記マイクロＬＥＤ発光検査装置は前記光路の光軸に対する前記光学フィルタの傾斜を制御するための傾斜角制御信号の受信部を含むフィルタ光軸傾斜角駆動機構をさらに備え、前記所定の光波長帯域を有する光学フィルタは、所定の波長範囲の中心値よりも長い波長をフィルタ透過率の半値として作成された誘電体薄膜光学フィルタを用い、前記光軸方向に対して前記光学フィルタの前記傾斜角を前記所定の波長範囲の中心値にフィルタ透過率の半値を調整可能と構成されることを特徴とする請求項１記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項20】

請求項１記載の前記マイクロＬＥＤ発光検査装置の前記制御装置の前記制御部は前記フィルタ駆動機構に対して所定の波長範囲の中心値よりも長い波長をフィルタ透過率の半値として作成された薄膜光学フィルタの選択を指示する制御信号を生成し、前記フィルタ駆動機構及び前記フィルタ光軸傾斜角駆動機構と前記制御装置とは第１の通信ネットワークを介して双方向通信可能に構成され、
前記制御装置と前記画像処理装置との間とは第２の通信ネットワークを介して双方向通信可能に構成され、
前記制御装置は前記画像処理装置から第２の通信ネットワークを介して所定の前記単位映像体の前記光強度を取得可能に構成され、かつ前記制御装置の制御部は前記傾斜角制御信号を生成可能であり前記第１の通信ネットワークを介してこれを前記フィルタ光軸傾斜角駆動機構へ送信可能に構成されており、前記光軸方向に対して前記光学フィルタの前記傾斜角が前記所定の波長範囲の中心値にフィルタ透過率の半値との差異が所定のしきい値内に収まるように前記傾斜角が構成されることを特徴とする請求項１９に記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項21】

前記光強度ピクセルマップは、隣接するピクセル間は移動平均によって前記ピクセルの段階的光強度の平滑処理がなされる請求項１に記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項22】

前記マイクロＬＥＤ上に重畳された前記マイクロＬＥＤの発光波長は、隣接するマイクロＬＥＤ間について移動平均によって前記光波長の平滑処理がなされる請求項１に記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項23】

請求項１記載の前記マイクロＬＥＤ発光検査装置は前記光路の光軸に対する前記イメージセンサ傾斜角を制御するためのイメージセンサ傾斜角制御信号の受信部を含むイメージセンサ傾斜角駆動機構及び合焦のためのアクチュエータを前記撮像部はさらに備え、かつ前記制御装置と前記画像処理装置とは各々の通信部を介して通信可能に構成され、かつ前記制御装置の制御部は前記イメージセンサ傾斜角制御信号を生成可能であり前記通信部を介してこれを前記イメージセンサ傾斜角駆動機構へ送信可能に構成されており、
前記制御装置は前記通信部を介して前記画像処理装置から取得された前記光強度ピクセルマップにおいて、所定のコントラストで前記光強度ピクセルマップの光強度を調整し、調整後の段階的光強度によって合焦するように前記イメージセンサ光軸傾斜角駆動機構及び前記アクチュエータを駆動することを特徴とする請求項１記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項24】

前記画像処理装置は、映像表示装置をさらに備え、複数のマイクロＬＥＤの前記光強度特性と前記発光波長の二次元マップを生成し、前記映像表示装置に表示することを特徴とする請求項１に記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項25】

請求項１記載の前記マイクロＬＥＤ発光検査装置は、さらに、前記制御部は、当該マイクロＬＥＤ発光検査装置の制御のためのＣＰＵ及びメモリを備え、かつ前記フィルタ駆動機構と前記制御装置との間は伝送路を介して通信可能と構成され、かつ前記制御装置と前記画像処理装置との間は通信路を介して双方向通信可能と構成され、
前記制御部の処理の開始とともに前記給電機構によってマイクロＬＥＤを点灯するマイクロＬＥＤ点灯ステップと、及び
引続き前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を前記制御部が生成し、さらに前記伝送路を介して前記信号を前記フィルタ駆動機構へ送信した後に、前記制御部は直ちに最初の撮像の開始指示通知待ちとなる最初のフィルタ移動指示ステップと、を実行するモジュールを前記制御部は含み、
前記フィルタ駆動機構は前記フィルタ駆動機構と前記制御装置の間の伝送路を介して前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を受入れ、前記光学フィルタを光路から外す最初のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構は含み、
前記制御部は、第１の前記フィルタ移動指示ステップの最終処理である最初の撮像の開始指示通知待ちで最初の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記制御部は前記第１の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記第１の撮像の開始指示信号を送信した後に、直ちに第２のフィルタ移動指示待ちとなる第１の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記第１の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、前記画像処理装置内に格納される画像データフレーム上の前記ピクセルマップへ各ピクセルで測定された段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第１の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記発光の単位映像体を前記所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらにマイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から複数の前記アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤを特定し対応する前記マイクロＬＥＤを前記ピクセルマップ上にマッピングし前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルタ無の配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタ無し光強度を測定するステップと、を実行するモジュールを前記画像処理装置は含み、
前記第２のフィルタ移動指示待ちとなっている前記制御部は、第２のフィルタ移動指示を受け入れると、当該指示に基づき前記光学フィルタを光路に配設する信号を生成し、前記伝送路を介し前記フィルタ駆動機構へ当該信号を送信し、後に第２の撮像開始指示待ちとなる第２のフィルタ移動指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、前記フィルタ駆動機構は前記伝送路を介して前記光学フィルタを光路に配設する信号を前記制御部から受入れ、前記光学フィルタを光路に配設する第２のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構はさらに含み、
前記制御部は、前記第２のフィルタ移動指示ステップの最終処理である第２の撮像開始指示待ちで前記第２の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記第２の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記第２の撮像の開始指示信号を送信する、第２の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記第２の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、画像データフレーム上のピクセルマップへ各ピクセルで測定された前記段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第２の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記発光の単位映像体を前記所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらにマイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から複数の前記アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤを特定し対応する前記マイクロＬＥＤを前記ピクセルマップ上にマッピングし前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルタ有りの配置における前記光エネルギ強度値として前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタ有り光強度を測定するステップと、
これに引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルタ有りの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、当該マイクロＬＥＤに対応する前記光学フィルタ無しの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、前記光学フィルタ有の配置における前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度値と、前記光学フィルタ無の配置の前記光エネルギ強度値とによって、フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比を計算するステップと、
これに引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、所定の前記マイクロＬＥＤの発光波長算出式によって前記マイクロＬＥＤの発光波長を決定する発光波長計算ステップと、
及び
前記マイクロＬＥＤ検査データ出力のための外部接続路及びデータ出力部を含み、前記発光波長データを前記デジタル画像処理装置内の前記メモリを介して、前記データ出力部から外部接続路に出力するマイクロＬＥＤ発光波長データ出力ステップと、を実行するモジュールを前記画像処理装置はさらに含む請求項１に記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項26】

前記マイクロＬＥＤ発光検査装置の光源は、前記光源の光波長の可変機構を備える既知の光波長の波長光源であり、前記マイクロＬＥＤ発光検査装置は、さらに前記制御部に当該マイクロＬＥＤ発光検査装置の制御のためのＣＰＵ及びメモリを備え、かつ前記フィルタ駆動機構と前記制御装置との間で伝送路を介して通信可能と構成され、かつ前記制御装置と前記画像処理装置との間で通信路を介して双方向通信可能と構成され、かつ
前記制御部が処理の開始とともに前記可変機構によって前記光源の光波長の設定値を初期値に更新する、光波長初期化ステップと、
前記可変機構によって前記光源の光波長を更新し、前記給電機構によって更新後の前記既知の光波長の波長光源を点灯するキャリブレーション光源点灯ステップと、及び
引続き前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を前記制御部が生成し、さらに前記伝送路を介して前記信号を前記フィルタ駆動機構へ送信した後に、前記制御部は直ちに最初の撮像の開始指示通知待ちとなる最初のフィルタ移動指示ステップと、を実行するモジュールを前記制御部は含み、
前記フィルタ駆動機構は前記フィルタ駆動機構と前記制御装置の間の伝送路を介して前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を受入れ、前記光学フィルタを光路から外す最初のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構は含み、
前記制御部は、第１の前記フィルタ移動指示ステップの最終処理である最初の撮像の開始指示通知待ちで最初の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記制御部は前記第１の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記第１の撮像の開始指示信号を送信した後に、直ちに第２のフィルタ移動指示待ちとなる第１の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記第１の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、前記画像処理装置内に格納される画像データフレーム上の前記ピクセルマップへ各ピクセルで測定された段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第１の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記キャリブレーション光源光をマイクロＬＥＤの発光とみなし、前記キャリブレーション光源光の単位映像体を前記所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらにキャリブレーション光源マッピングを前記マイクロＬＥＤマッピングとみなし、前記マイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から前記キャリブレーション光源マッピングとみなされた前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの発光とみなされたキャリブレーション光源の前記光学フィルタ無の配置における前記光エネルギ強度値として前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタなし光強度を測定するステップと、を実行するモジュールを前記画像処理装置は含み、
前記第２のフィルタ移動指示待ちとなっている前記制御部は、第２のフィルタ移動指示を受け入れると、当該指示に基づき前記光学フィルタを光路に配設する信号を生成し、前記伝送路を介し前記フィルタ駆動機構へ当該信号を送信し、後に第２の撮像開始指示待ちとなる第２のフィルタ移動指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
これに引き続き、第２の撮像の開始指示通知待ちとなっている前記制御部は、第２の撮像の開始指示を受け入れると、前記開始指示に基づき前記光学フィルタを光路に配設する信号を生成し、前記伝送路を介し前記フィルタ駆動機構へ送信し、後に他の処理待ちとなる第２のフィルタ移動指示ステップと、
前記フィルタ駆動機構は前記伝送路を介して前記光学フィルタを光路に配設する信号を前記制御部から受入れ、前記光学フィルタを光路に配設する第２のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構はさらに含み、
前記制御部は、前記第２のフィルタ移動指示ステップの最終処理である第２の撮像開始指示待ちで前記第２の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記第２の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記第２の撮像の開始指示信号を送信する、第２の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記第２の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、画像データフレーム上のピクセルマップへ各ピクセルで測定された前記段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第２の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記キャリブレーション光源光をマイクロＬＥＤの発光とみなし、前記キャリブレーション光源光の単位映像体を前記所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらに、前記マイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から前記キャリブレーション光源マッピングとみなされた前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの発光とみなされたキャリブレーション光源の前記光学フィルタ有りの配置における前記光エネルギ強度値として前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタ有り光強度を測定するステップと、
これに引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、前記キャリブレーション光源としての前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルタ有りの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、当該マイクロＬＥＤに対応する前記光学フィルタ無しの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、前記光学フィルタ有の配置における前記キャリブレーション光源の前記光エネルギ強度値と、前記光学フィルタ無の配置の前記光エネルギ強度値とによって、フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比を計算するステップと、
引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、前記既知の光源波長と前記光強度の比を前記メモリに格納するステップと、
前記光源の光波長の設定値を所定の増分値で更新する光源波長更新ステップと、
前記更新後の前記光源の光波長が所定の境界値を超えるか否かをチェックし、ＮＯの場合には、キャリブレーション光源点灯ステップへ戻り、ＹＥＳの場合には、ルックアップテーブル作成ステップへ進む、繰り返し判定ステップと、及び、
前記繰り返しで前記メモリに格納された複数の前記波長と前記光強度の比の組からルックアップテーブルを作成し、これを前記メモリに格納するルックアップテーブル作成ステップと、を実行するモジュールを含む請求項５又は６に記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項27】

マイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタのための光学フィルタ検査装置は、さらに前記制御部に当該光学フィルタ検査装置の制御のためのＣＰＵ及びメモリを備え、かつ前記フィルタ駆動機構と前記制御装置との間で伝送路を介して通信可能と構成され、かつ前記制御装置と前記画像処理装置との間で通信路を介して双方向通信可能と構成され、かつ
前記制御部が処理の開始とともに前記光源の光波長の可変機構によって前記光源の光波長の設定値を初期値に更新する、光波長初期化ステップと、
前記可変機構によって前記光源の光波長を更新し、前記マイクロＬＥＤの発光のための給電機構によって更新後の前記既知の光波長の波長光源を点灯するキャリブレーション光源点灯ステップと、及び
引続き前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を前記制御部が生成し、さらに前記伝送路を介して前記信号を前記フィルタ駆動機構へ送信した後に、前記制御部は直ちに最初の撮像の開始指示通知待ちとなる最初のフィルタ移動指示ステップと、を実行するモジュールを前記制御部は含み、
前記フィルタ駆動機構は前記フィルタ駆動機構と前記制御装置の間の伝送路を介して前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を受入れ、前記光学フィルタを光路から外す最初のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構は含み、
前記制御部は、第１の前記フィルタ移動指示ステップの最終処理である最初の撮像の開始指示通知待ちで最初の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記制御部は前記第１の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記第１の撮像の開始指示信号を送信した後に、直ちに第２のフィルタ移動指示待ちとなる第１の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記第１の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、前記画像処理装置内に格納される画像データフレーム上の前記ピクセルマップへ各ピクセルで測定された段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第１の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記キャリブレーション光源の反射光をマイクロＬＥＤの発光とみなし、前記反射光の単位映像体（反射光体という、本段落で以下同様）を前記所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらに反射光体マッピングを前記マイクロＬＥＤマッピングとみなし、前記マイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から前記反射光体マッピングとみなされた前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの発光とみなされた反射光の前記光学フィルタ無の配置における前記光エネルギ強度値として前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタ無し光強度を測定するステップと、を実行するモジュールを前記画像処理装置は含み、
前記第２のフィルタ移動指示待ちとなっている前記制御部は、第２のフィルタ移動指示を受け入れると、当該指示に基づき前記光学フィルタを光路に配設する信号を生成し、前記伝送路を介し前記フィルタ駆動機構へ当該信号を送信し、後に第２の撮像開始指示待ちとなる第２のフィルタ移動指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、これに引き続き、第２の撮像の開始指示通知待ちとなっている前記制御部は、第２の撮像の開始指示を受け入れると、前記開始指示に基づき前記光学フィルタを光路に配設する信号を生成し、前記伝送路を介し前記フィルタ駆動機構へ送信し、後に他の処理待ちとなる第２のフィルタ移動指示ステップと、
前記フィルタ駆動機構は前記伝送路を介して前記光学フィルタを光路に配設する信号を前記制御部から受入れ、前記光学フィルタを光路に配設する第２のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構はさらに含み、
前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記第２の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、画像データフレーム上のピクセルマップへ各ピクセルで測定された前記段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第２の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記キャリブレーション光源の反射光をマイクロＬＥＤの発光とみなし、前記反射光の単位映像体（反射光体という、本段落で以下同様）を前記所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらに反射光体マッピングを前記マイクロＬＥＤマッピングとみなし、前記マイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から前記反射光体マッピングとみなされた前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの発光とみなされた反射光の前記光学フィルタ有りの配置における前記光エネルギ強度値として前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタ有り光強度を測定するステップと、
これに引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、前記キャリブレーション光源の反射光としての前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルタ有りの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、当該マイクロＬＥＤに対応する前記光学フィルタ無しの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、前記光学フィルタ有の配置における前記キャリブレーション光源の前記光エネルギ強度値と、前記光学フィルタ無の配置の前記光エネルギ強度値とによって、フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比を計算するステップと、
引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、前記既知の光源波長と前記光強度の比を前記メモリに格納するステップと、
前記光源の光波長の設定値を所定の増分値で更新する光源波長更新ステップと、
前記更新後の前記光源の光波長が所定の境界値を超えるか否かをチェックし、ＮＯの場合には、キャリブレーション光源点灯ステップへ戻り、ＹＥＳの場合には、ルックアップテーブル作成ステップへ進む、繰り返し判定ステップと、及び、
前記繰り返しで前記メモリに格納された複数の前記波長と前記光強度の比の組からルックアップテーブルを作成し、これを前記メモリに格納するルックアップテーブル作成ステップと、を実行するモジュールを含む請求項１０又は１１に記載の光学フィルタ検査装置。

【請求項28】

請求項５又は６又は１２に準用される請求項５又は６に記載の前記マイクロＬＥＤ発光検査装置は、さらに、前記制御部は、当該マイクロＬＥＤ発光検査装置の制御のためのＣＰＵ及びメモリを備え、かつ前記フィルタ駆動機構と前記制御装置との間は伝送路を介して通信可能と構成され、かつ前記制御装置と前記画像処理装置との間は通信路を介して双方向通信可能と構成され、
前記制御部の処理の開始とともに前記給電機構によってマイクロＬＥＤを点灯するマイクロＬＥＤ点灯ステップと、及び
引続き前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を前記制御部が生成し、さらに前記伝送路を介して前記信号を前記フィルタ駆動機構へ送信した後に、前記制御部は直ちに最初の撮像の開始指示通知待ちとなる最初のフィルタ移動指示ステップと、を実行するモジュールを前記制御部は含み、
前記フィルタ駆動機構は前記フィルタ駆動機構と前記制御装置の間の伝送路を介して前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を受入れ、前記光学フィルタを光路から外す最初のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構は含み、
前記制御部は、第１の前記フィルタ移動指示ステップの最終処理である最初の撮像の開始指示通知待ちで最初の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記制御部は前記第１の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記第１の撮像の開始指示信号を送信した後に、直ちに第２のフィルタ移動指示待ちとなる第１の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記第１の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、前記画像処理装置内に格納される画像データフレーム上の前記ピクセルマップへ各ピクセルで測定された段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第１の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記発光の単位映像体を前記所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらにマイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から複数の前記アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤを特定し対応する前記マイクロＬＥＤを前記ピクセルマップ上にマッピングし前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルタ無の配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタなし光強度を測定するステップと、を実行するモジュールを前記画像処理装置は含み、
前記第２のフィルタ移動指示待ちとなっている前記制御部は、第２のフィルタ移動指示を受け入れると、当該指示に基づき前記光学フィルタを光路に配設する信号を生成し、前記伝送路を介し前記フィルタ駆動機構へ当該信号を送信し、後に第２の撮像開始指示待ちとなる第２のフィルタ移動指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記フィルタ駆動機構は前記伝送路を介して前記光学フィルタを光路に配設する信号を前記制御部から受入れ、前記光学フィルタを光路に配設する第２のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構はさらに含み、
前記制御部は、前記第２のフィルタ移動指示ステップの最終処理である第２の撮像開始指示待ちで前記第２の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記第２の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記第２の撮像の開始指示信号を送信した後に、第２の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記第２の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、画像データフレーム上のピクセルマップへ各ピクセルで測定された前記段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第２の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記発光の単位映像体を前記所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらにマイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から複数の前記アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤを特定し対応する前記マイクロＬＥＤを前記ピクセルマップ上にマッピングし前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルタ有りの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタ有り光強度を測定するステップと、
これに引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルタ有りの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、当該マイクロＬＥＤに対応する前記光学フィルタ無しの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、前記光学フィルタ有の配置における前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度値と、前記光学フィルタ無の配置の前記光エネルギ強度値とによって、フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比を計算するステップと、
引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、前記ルックアップテーブルの参照によって前記マイクロＬＥＤの発光波長を決定するルックアップテーブル参照方式の発光波長決定ステップと、及び
前記マイクロＬＥＤの配列設計データ出力のための外部接続路及びデータ出力部を含み、
前記発光波長データを前記デジタル画像処理装置内の前記メモリを介して、前記データ出力部から外部接続路に前記発光波長データを出力するマイクロＬＥＤ発光波長データ出力ステップと、
を実行するモジュールを含む請求項５又は６又は１２に記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項29】

前記マイクロＬＥＤ発光検査装置の光源は、前記光源の光波長の可変機構を備える既知の光波長の波長光源であり、前記マイクロＬＥＤ発光検査装置は、さらに前記制御部にＣＰＵ及びメモリを備え、
前記制御部が処理の開始とともに前記可変機構によって前記光源の光波長の設定値を前記帯域幅の中心波長に更新する、光波長の中心波長設定ステップと、
前記可変機構によって前記光源の光波長を前記中心波長へ更新し、前記給電機構によって前記光波長の波長光源を点灯する中心波長光源点灯ステップと、及び
引続き前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を前記制御部が生成し、さらに伝送路を介して前記信号を前記フィルタ駆動機構へ送信した後に、前記制御部は直ちに最初の撮像の開始指示通知待ちとなる最初のフィルタ移動指示ステップと、を実行するモジュールを前記制御部は含み、
前記フィルタ駆動機構は前記フィルタ駆動機構と前記制御装置の間の伝送路を介して前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を受入れ、前記光学フィルタを光路から外す最初のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構は含み、
前記制御部は、第１の前記フィルタ移動指示ステップの最終処理である最初の撮像の開始指示通知待ちで最初の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記制御部は前記第１の撮像の開始指示信号を生成し、通信路を介して前記画像処理装置へ前記第１の撮像の開始指示信号を送信した後に、直ちに第２のフィルタ移動指示待ちとなる第１の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記画像処理装置は前記通信路を介して前記第１の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、前記画像処理装置内に格納される画像データフレーム上の前記ピクセルマップへ各ピクセルで測定された段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第１の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記中心波長光源であるキャリブレーション光源光をマイクロＬＥＤの発光とみなし、前記キャリブレーション光源光の単位映像体を前記所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらに前記キャリブレーション光源マッピングを前記マイクロＬＥＤマッピングとみなし、前記マイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から前記キャリブレーション光源マッピングとみなされた前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、マイクロＬＥＤとみなされた前記キャリブレーション光源発光体の前記光学フィルタ無の配置における前記光エネルギ強度値として前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタ無し光強度を測定するステップと、を実行するモジュールを前記画像処理装置は含み、
前記第２のフィルタ移動指示待ちとなっている前記制御部は、第２のフィルタ移動指示を受け入れると、当該指示に基づき前記光学フィルタを光路に配設する信号を生成し、前記伝送路を介し前記フィルタ駆動機構へ当該信号を送信し、後に後続の撮像開始指示待ちとなる第２のフィルタ移動指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記フィルタ駆動機構は前記伝送路を介して前記光学フィルタを光路に配設する信号を前記制御部から受入れ、前記光学フィルタを光路に配設する第２のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構はさらに含み、
前記制御部は、後続の撮像開始指示待ちで前記後続の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記後続の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記後続の撮像の開始指示信号を送信した後に、後続の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記後続の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、画像データフレーム上のピクセルマップへ各ピクセルで測定された前記段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する後続の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記キャリブレーション光源光をマイクロＬＥＤの発光とみなし、前記キャリブレーション光源光の単位映像体を所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの前記単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらに前記マイクロＬＥＤ識別部において、マイクロＬＥＤの発光とみなされた前記キャリブレーション光源光を前記単位映像体からマイクロＬＥＤとして特定し前記ピクセルマップ上にマッピングする前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤとみなされた前記キャリブレーション光源発光体の前記光エネルギ強度を決定し、前記キャリブレーション光源の前記光学フィルタ有りの配置における前記光エネルギ強度値として前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタ有り光強度を測定するステップと、
これに引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルタ有りの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、当該マイクロＬＥＤに対応する前記光学フィルタ無しの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、前記光学フィルタ有の配置における前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度値と、前記光学フィルタ無の配置の前記光エネルギ強度値とによって、フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比を計算するステップと、
光強度の比が所定の判定幅内で０．５の近傍か否かを所定の判定条件によって判定し、
前記判定条件がＮＯであれば、前記フィルタ光軸傾斜角駆動機構のためにフィルタの角の変動ステップを駆動する信号を生成し、当該信号を前記フィルタ光軸傾斜角駆動機構へ送信し、フィルタ角の変動ステップを実行するモジュールへ制御を分岐し、その後、前記後続の撮像の開始指示通知を前記制御部へ前記通信部を介し前記制御装置へ送信し、前記制御部の後続の撮像ステップを実行するモジュールへ制御を戻し、以降の処理をループさせ、
前記判定条件がＹＥＳであれば、フィルタ角を前記メモリに格納する、フィルタ角を記録するステップへ分岐しループ処理を終了する、適正フィルタ角判定ステップと、を実行するモジュールを前記画像処理装置は含み、
ここで、前記フィルタ光軸傾斜角駆動機構は、所定の幅で前記フィルタ角を変動させる前記フィルタ角の変動ステップを実行するモジュールを含む請求項２０に記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項30】

製造プロセス管理コンピュータとの通信路及び製造データ入力部をさらに備え、前記通信路を介して前記製造プロセス管理コンピュータから製造条件を含む製造指示を受入れる製造指示受入れステップを実行するモジュールをさらに含む請求項２５又は２６又は２８又は２９に記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項31】

製造プロセス管理コンピュータへの通信路及び製造データ出力部をさらに備え、前記通信路を介して前記製造プロセス管理コンピュータへ前記キャリブレーションのデータその他の進捗データを含む製造プロセスデータを出力する製造データ出力ステップを実行するモジュールをさらに含む請求項２６又は２８から３０のいずれか１項に記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項32】

請求項１記載の前記マイクロＬＥＤ発光検査装置は、さらに、前記制御装置が当該マイクロＬＥＤ発光検査装置の制御のためのＣＰＵ及びメモリを備え、かつ前記フィルタ駆動機構と前記制御装置との間は伝送路を介して通信可能と構成され、かつ前記制御装置と前記画像処理装置との間は通信路を介して双方向通信可能と構成され、かつ前記制御装置の前記制御部は以下の、
前記給電機構によってマイクロＬＥＤを点灯するマイクロＬＥＤ点灯ステップを実行するモジュールと、
前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を生成し、さらに前記伝送路を介して、前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択するように前記フィルタ駆動機構を駆動する最初のフィルタ移動ステップを実行するモジュールと、
最初の撮像の開始指示通知を受け入れ、前記第１の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記第１の撮像の開始指示信号を送信した後に、直ちに第２のフィルタ移動指示待ちとなる第１の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールと、
第２のフィルタ移動指示を受け入れ、当該指示に基づき所定の前記光学フィルタを光路に配設する信号を生成し、前記伝送路を介して、前記光学フィルタを光路に配設するように前記フィルタ駆動機構を駆動する第２のフィルタ移動ステップを実行するモジュールと、
及び
第２の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記第２の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記第２の撮像の開始指示信号を送信する、第２の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部は含み、
前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記第１の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、前記画像処理装置内に格納される画像データフレーム上の前記ピクセルマップへ各ピクセルで測定された段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第１の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記所定のクライテリアに基づく前記発光の単位映像体を特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらにマイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から複数の前記アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤを特定し対応する前記マイクロＬＥＤを前記ピクセルマップ上にマッピングし前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルタ無の配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタなし光強度を測定するステップと、
前記通信路を介して前記第２の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、画像データフレーム上のピクセルマップへ各ピクセルで測定された前記段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第２の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記所定のクライテリアに基づく前記発光の単位映像体を特定し、さらに前記ピクセルマップへの前記単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらに前記マイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から複数の前記アレイ状に配列された前記マイクロＬＥＤを特定し前記ピクセルマップ上にマッピングする前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルタ有りの配置における前記光エネルギ強度値として前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタ有り光強度を測定するステップと、
これに引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルタ有りの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、当該マイクロＬＥＤに対応する前記光学フィルタ無しの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、前記光学フィルタ有の配置における前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度値と、前記光学フィルタ無の配置の前記光エネルギ強度値とによって、フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比を計算するステップと、
これに引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、所定の前記マイクロＬＥＤの発光波長算出式によって前記マイクロＬＥＤの発光波長を決定する発光波長計算ステップと、
及び
前記マイクロＬＥＤの配列製品データ出力のための外部接続路及びデータ出力部を含み、前記発光波長データを前記デジタル画像処理装置内の前記メモリを介して、前記データ出力部から外部接続路に前記発光波長データを出力するマイクロＬＥＤ発光波長データ出力ステップと、
を実行するモジュールを前記画像処理装置は含む請求項１に記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置。

【請求項33】

前記マイクロＬＥＤ発光検査装置の前記画像処理装置は、製造条件データ出力部をさらに備え、前記サブストレート全体映像、１又は複数の前記単位映像体マッピングデータ及びこれに対応する前記光強度特性及び前記発光波長特性及びこれらの範疇のうち少なくとも一つを含む前記マイクロＬＥＤマッピングデータ又はマイクロＬＥＤの前記光強度特性の少なくともいずれか１つから所定のデータを所定のデータ形式に変換し製造条件データとして生成及び出力することを特徴とする請求項１又は２５又は３２に記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置を含むマイクロＬＥＤ製造装置。

【請求項34】

前記マイクロＬＥＤ発光検査装置の前記画像処理装置は、前記発光波長の二次元マップをさらに出力することを特徴とする請求項３３に記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置を含むマイクロＬＥＤ製造装置。

【請求項35】

前記反射体は、クロムを主成分とする金属膜から成る請求項７に記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタ検査装置。

【請求項36】

全自動化された製造プロセスに組み込まれたマイクロＬＥＤ発光検査方法は、請求項１記載の前記マイクロＬＥＤ発光検査装置を用い、以下の段階、
アライメントマーク情報を含むサブストーレートのジオメオリ情報、マイクロＬＥＤのジオメトリ情報及びマイクロＬＥＤアレイのジオメトリ情報を受け入れる製品情報取得段階と、引き続き実行される、
１又は複数の前記ジオメトリ情報から前記サブストレート上で局所的な製品品質のばらつき及び／又は異常を認識及び管理するための製造管理区域を設定する製造管理区域設定段階と、引き続き実行される、
ネットワーク手段によって接続された製造ライン制御コンピュータに検査受け入れ可能状態を前記ネットワーク手段を介して通知する検査受け入れ可能通知段階と、引き続き実行される、
前記製造ライン制御コンピュータからマイクロＬＥＤウェハ製造情報を受信する製造情報受け入れ段階と、引き続き実行される、
検査ベッド上に前記ウェハを搭載するウェハ搭載段階と、引き続き実行される、
画像処理装置によって前記サブストレートの全体像を撮像し、前記サブストレートに前記製造管理区域をマッピングする製造管理区域マッピング段階と、
画像処理装置によって前記サブストレート上に配設された前記マイクロＬＥＤを前記画像処理装置内に生成された画像フレーム上にマッピングするマイクロＬＥＤマッピング段階と、引き続き実行される、
前記画像処理装置によって、マイクロＬＥＤチップを点灯し発光強度と発光波長を測定するマイクロＬＥＤ特性測定段階と、引き続き実行される、
前記画像処理装置によって、前記マイクロＬＥＤ特性を元に所定の分類条件によって前記発光強度と前記発光波長のマトリックスで分類された異常分類を含むカテゴリ情報を前記マイクロＬＥＤマップ情報に付し、全マイクロＬＥＤチップを分類仕分けするマイクロＬＥＤ仕分け段階と、引き続き実行される、
前記画像処理装置によって、前記カテゴリ情報の付された前記マイクロＬＥＤを前記製造管理区域マップにオーバーレイし、前記製造管理区域に関しマイクロＬＥＤ製造プロセス状態を認識する製造プロセス状態判定段階と、引き続き実行される、
前記画像処理装置によって、前記ネットワーク手段を介して前記製造ライン制御コンピュータへ前記仕分け情報と前記製造プロセス状態を送信する検査結果送信段階と、引き続き実行される、
検査終了状態を前記ネットワーク手段を介して前記製造ライン制御コンピュータへ検査終了通知を送信する検査終了通知段階と、
を含む、全自動化された製造プロセスに組み込まれたマイクロＬＥＤ発光検査装置の使用方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マイクロＬＥＤを用いた表示デバイスの製造過程において、ウェハー上に生成された多数のＬＥＤチップの検査を行うマイクロＬＥＤ発光検査装置及びその装置に用いる光学フィルタの検査装置及び製造プロセスに組み込まれたその装置を用いるマイクロＬＥＤ発光検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

高解像度の平面表示装置においては、ＴＦＴ液晶や有機ＬＥＤの技術を用いた表示装置が実用化されているが、これらの表示デバイスに加えて、近年では有機ＬＥＤ表示装置より更に発光効率の高い自発光表示装置として、固体半導体技術で作成された微少なＬＥＤチップを回路基板上に並べることによって表示装置とした、マイクロＬＥＤと呼称される表示デバイスが研究されている。

【0003】

このマイクロＬＥＤ表示装置においては、基板上に搭載される隣接するＬＥＤチップが異なるウェハーから切り出されたものであったり、同一ウェハー上であっても距離の離れた異なる位置から切り出されたものであるなど、プロセス条件の異なるチップが混在して搭載されるという特徴がある。

【0004】

ＴＦＴ液晶や有機ＬＥＤ表示装置においては、スイッチトランジスタやカラーフィルターなど、輝度や発光波長という画素の表示品質を左右する要素が表示基板上に直接生成されるため、表示デバイス上の隣接する画素は温度や溶剤濃度などのプロセス条件がほぼ同一となり、輝度や発光色などの境界が目立ちにくい性質を持っていた。それと異なり、マイクロＬＥＤ表示デバイスにおいては、上記に述べたように異なるプロセス条件において生成されたチップが隣接する画素として搭載される可能性があり、特に複数のチップをたとえば矩形のグループとして一括して搭載する方式においては、発光輝度や発光波長の異なるグループを隣接させた場合、そのグループ境界がムラとして視認される不具合が起こる。

【0005】

このような不具合を回避するために、発光できる形に完成したチップについて発光輝度や発光波長を測定し、基準ごとに仕分けするビニングという手法が用いられ、特定の表示デバイスに搭載されるチップに異なるビンが混在しないようにするという工夫がなされている。

【0006】

従来、ビニングに使用される発光波長測定には、主に回折格子を用いた光スペクトロメータが用いられこれには、特許文献１、２がある。このうち、特許文献２は、ＣＣＤリニアセンサーも用いたスペクトロメータが用いられている。しかしながら、光スペクトロメータを用いるこれらの方式では波長測定速度は、例えば、１測定回数につき１ｍＳ程度かかるものと考えられている。

【0007】

しかしながら、マイクロＬＥＤ表示装置に搭載されるＬＥＤチップの数は、解像度４Ｋの表示装置でピクセル数は３，８６０ｘ２，１４０となりＲＧＢ各色８００万個を超え、１３．３インチの表示装置でドットピッチ０．０７７ｍｍとなる。仮に、ドットピッチ０．１ｍｍ程度を満たすマイクロＬＥＤは、６インチウェハ上には１５０万個余り形成可能である。これらのチップについて発光波長を上記のスペクトロメータによる測定方法で測定すると、１５００秒という膨大な時間が必要となる問題点があった。さらに、解像度８Ｋであれば１３．３インチの表示装置において、ドットピッチは０．０３８ｍｍである。この場合には６インチウェハ上にはＬＥＤチップが１０００万個余り形成され、これらのチップについて発光波長を上記のスペクトロメータによる測定方法で測定すると、１００００秒というさらに膨大な時間が必要となる。

【0008】

さらに、マイクロＬＥＤでは異なるプロセス条件において生成されたチップが隣接する画素として搭載される可能性があり、製造条件によって変動するばらつきをより抑え、製造ばらつき変動因子を迅速に把握する必要があるが、そのようなマイクロＬＥＤ製造プロセスにおいて製造ばらつき変動因子を迅速に把握する手段及び方法は提供されていない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特開昭６３－２４８１４１号公報

【0010】

【文献】特開昭６３－２９７５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明は、係る課題に対応可能であり、ウェハ上にドットピッチ０．１ｍｍ以下で多数形成されたマイクロＬＥＤを、従来技術による検査時間の１０分の１以下の桁違いの測定時間を達成するマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、上記課題を解決する、より高速のマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。以下に説明する。

【0013】

個別に分離されるべき１００μｍ角以下の大きさの矩形領域内を占めるマイクロＬＥＤがアレイ状に配列されて表面に形成された半導体サブストレートの上方に配置された、
前記マイクロＬＥＤの発光のための給電機構と、
前記サブストレートに対向して光学レンズが配設されて前記発光の光強度を測定するためのイメージセンサを有する撮像装置と、
前記撮像装置の映像信号を受け入れるデジタル画像処理装置と、
前記マイクロＬＥＤと前記光学レンズとの光路に配設される、所定の光波長帯域を有する光学フィルタと、
前記光学フィルタを支持し、制御信号の受信部を含むフィルタ駆動機構と、及び、
前記フィルタ駆動機構の制御信号の送信部及び、前記制御信号の生成のため及びシステムフロー開始とフロー制御をするための制御部を含む制御装置と、
を含むマイクロＬＥＤ発光検査装置であって、
前記光学フィルターは、設計条件に相当する色波長を含む所定の光波長帯域でフィルタ透過光強度が単調増加又は単調減少する光学フィルターであり、かつ、
前記制御装置は、前記フィルタ駆動機構によって前記光学フィルターの有無を選択制御可能である制御装置であり、かつ、
前記デジタル画像処理装置は前記映像信号を受入れて生成された画像データフレームを格納するためのメモリを備え、
前記画像データフレーム上のピクセル毎の光強度ピクセルマップから所定のクライテリアに基づく前記発光の単位映像体を特定し、前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成するための単位映像体識別部と、
前記単位映像体から複数の前記アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤを特定し前記マイクロＬＥＤを前記ピクセルマップ上にマッピングするマイクロＬＥＤマッピングデータを生成するためのマイクロＬＥＤ識別部と、及び
マイクロＬＥＤマップ上の光強度マップ上の光強度から所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの光エネルギ強度のうち少なくとも前記光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値を前記メモリに格納可能であり、前記光学フィルター有の配置における前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度値と、前記光学フィルター無の配置の前記光エネルギ強度値とによって、所定のマイクロＬＥＤの発光波長算出式によって前記マイクロＬＥＤの発光波長を決定するためのマイクロＬＥＤ検査部とを、含む前記デジタル画像処理装置である、
ことを特徴とするマイクロＬＥＤ発光検査装置が本発明で提供される。この構成では、デジタル画像処理装置によって自動的に測定対象の個々のマイクロＬＥＤが撮像画像から発見、特定され画面フレーム画像から生成されたマイクロＬＥＤの光強度が、一括で測定されるから従来のＣＣＤラインセンサによる個別測定に比し、より高速にマイクロＬＥＤの発光波長測定できるマイクロＬＥＤ発光検査装置が提供される。測定には、検査対象のウェハを装着後光フィルタ無しの場合及び光ファルタ有りの場合の画像を信号処理が高速であるデジタル画像処理装置によって撮像画面単位で一気に取り込むことが可能であり、ウェハ全体でも光フィルタ無しの場合５０秒程度、光フィルタ有りの場合も５０秒程度、合計１００秒程度で画像フレームデータの取得が可能である。このように、画像フレームデータの取得後の自動画像処理によってウェハ全体のマイクロＬＥＤの発光波長測定を一括処理でより高速の検査が可能である。

【0014】

さらに、追加の態様で本発明は、
前記所定のクライテリアは周囲に対しピーク光エネルギ強度値を呈するピクセルを前記単位映像体の中心部と特定し、隣接する前記単位映像体中心部間の中央を前記単位映像体の矩形境界とするマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成によって、単位映像体に属するピクセルの認定をより簡便迅速に決定できる効果を提供する。

【0015】

さらに、追加の態様で本発明は、
前記所定のクライテリアは周囲に対しピーク光エネルギ強度値を呈するピクセルを前記単位映像体の中心部と特定し、アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤの間隔設計値によって、前記単位映像体の矩形境界を決定するマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で、設計データを活用することによって、単位映像体に属するピクセルの認定をより簡便迅速に決定できる効果を提供する。

【0016】

さらに、追加の態様で本発明は、
前記所定の光エネルギ強度算出式は、前記光強度ピクセルマップ上で前記マイクロＬＥＤに含まれる前記ピクセルの段階的光強度の総和であるマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で、マイクロＬＥＤに含まれるピクセルの段階的光強度の総和をとりマイクロＬＥＤに関連するすべてのピクセルで観察される光強度を利用すると、一つ一つのピクセルの測定に伴う擾乱を平滑化できる利点が提供される。

【0017】

さらに、追加の態様で本発明は、
前記光学フィルターは既知の光波長の光源によって、フィルタ特性がキャリブレーションされ、前記光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値と前記光学フィルター有の配置における前記光エネルギ強度値との比と前記発光波長との関係に関して前記キャリブレーションをもとに作成されたルックアップテーブルが格納されているマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で関数で表現されない変数と探索値関係もサンプリング手法によって提供可能とする効果を与える。

【0018】

さらに、追加の態様で本発明は、
前記所定の前記マイクロＬＥＤの発光波長算出式は、前記光エネルギ強度比測定値に対応する前記発光波長が前記ルックアップテーブルで参照され、中間値について按分補間を加算して前記発光波長が決定されるマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で、離散値以外の中間値に対しても発光波長が適当な精度で決定可能となる効果を与える。

【0019】

さらに、追加の態様で本発明は、
アレイ状に配列されることとなる検査対象のマイクロＬＥＤアレイの設計条件と少なくとも所定の領域でほぼ同一数及び同一配置の反射体がアレイ状に表面に形成されたサブストレートと、
前記反射体の反射光のための光投射機構と、
前記光投射機構への光誘導機構と、
前記光投射光の既知の波長の光源と、
前記サブストレートに対向して光学レンズが配設されて前記発光の光強度を測定するためのイメージセンサを有する撮像装置と、
前記撮像装置の映像信号を受け入れるデジタル画像処理装置と、
前記反射体の反射光光路上に前記光学レンズと前記反射体との間に配設される、所定の光波長帯域を有するマイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタと、
前記光学フィルタを支持し、制御信号の受信部を含むフィルタ駆動機構と、及び
前記フィルタ駆動機構の制御信号の送信部及び、前記制御信号の生成のため及びシステムフロー開始とフロー制御をするための制御部を含む制御装置と、
を含むマイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタ検査装置であって、
前記光学フィルターは、設計条件に相当する色波長を含む所定の光波長帯域でフィルタ透過光強度が単調増加又は単調減少する光学フィルターであり、かつ
前記制御装置は、前記フィルタ駆動機構によって前記光学フィルターの有無を選択制御可能である制御装置であり、かつ
前記デジタル画像処理装置は前記映像信号を受入れて生成された画像データフレームを格納するためのメモリを備え、
前記反射体の前記反射光を前記マイクロＬＥＤの前記発光とみなし、前記画像データフレーム上のピクセル毎の光強度ピクセルマップから所定のクライテリアに基づき前記発光の単位映像体を特定し、前記反射光の単位映像体をマイクロＬＥＤの発光による単位映像体とみなし、前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成するための単位映像体識別部と、
前記単位映像体から複数の前記アレイ状に配列された前記反射体とみなされた前記マイクロＬＥＤを特定し前記マイクロＬＥＤを前記ピクセルマップ上にマッピングするマイクロＬＥＤマッピングデータを生成するためのマイクロＬＥＤ識別部と、及び
マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの光エネルギ強度のうち少なくとも前記光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値を前記メモリに格納可能であり、前記光学フィルター有の配置における前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度値と、前記光学フィルター無の配置の前記光エネルギ強度値とによって、所定の前記マイクロＬＥＤの発光波長算出式によって前記反射光の光源とみなされた前記マイクロＬＥＤの発光波長を決定するためのマイクロＬＥＤ検査部とを、含む前記デジタル画像処理装置である、
ことを特徴とするマイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタ検査装置を提供する。この構成で、マイクロＬＥＤと同じジオメトリ環境光学フィルタのキャリブレーションが可能となり、かつ未だ設計段階にあるときでも、マイクロＬＥＤに模擬された検査対象光源として検査リハーサルも可能であるという効果を与える。

【0020】

さらに、追加の態様で本発明は、
前段に記載の反射体の反射光のための光投射機構は、前記反射体の反射光光路上に前記光学レンズと前記反射体との間に配設されたハーフミラーを含むマイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタ検査装置を提供する。この構成で、より省スペースの装置が提供されるという効果が得られる。

【0021】

さらに、追加の態様で本発明は、
前記光誘導機構は光ファイバケーブルを含む前段までに記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる前段までに記載の光学フィルタ検査装置を提供する。この構成で、部品配置に自由度が得られ、光源の廃熱を考慮可能でもあり、より省スペースに貢献するという効果が得られる。

【0022】

さらに、追加の態様で本発明は、
前記光学フィルターは前記光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値と前記光学フィルター有の配置における前記光エネルギ強度値との比と前記発光波長との関係に関して前記キャリブレーションをもとにされたルックアップテーブルが作成される前段までに記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタ検査装置を提供する。この構成で、ルックアップテーブルによって一つの関数で表現されない目的値をサンプリング値によって決定できるという効果が得られる。さらに、追加の態様で本発明は、
前記所定の前記マイクロＬＥＤの発光波長算出式は、前記光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値と前記光学フィルター有の配置における前記光エネルギ強度値との比と前記発光波長との関係を前記キャリブレーションによって作成されたルックアップテーブルを前記デジタル画像処理装置内に含み、前記光エネルギ強度比測定値に対応する前記発光波長が前記ルックアップテーブルが参照され、中間値について按分補間を加算して前記発光波長が決定されるマイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタ検査装置を提供する。この構成で、サンプリング値から外れた変数値でも目的値が適切な精度で決定できるという効果が得られる。

【0023】

さらに、追加の態様で本発明は、
前段までに記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタ検査装置を含むマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で、前段までに記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタ検査装置は、前段までに記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置と一体運用が可能であるという装置の配置省スペースの効果と装置の製造管理スケジューリングに便宜であるという効果が得られる。

【0024】

さらに、追加の態様で本発明は、
前記デジタル画像処理装置は、永続的ストレッジへの接続インターフェースをさらに含み、前記フィルタ特性及び前記ルックアップテーブルはマスターデータとして永続的ストレッジから受入れ可能であり、前記デジタル画像処理装置内の前記メモリに格納されるマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で、ルックアップテーブルが外部から提供可能となり、複数の機器でも共用可能となるという効果も得られる。

【0025】

さらに、追加の態様で本発明は、
前記デジタル画像処理装置は、前記撮像装置の光学的視野内に前記フィルタ特性のキャリブレーションのための既知の発光波長の光を参照光として配設可能であるマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で、二つの測定の相対比値のみならず参照光を基準とする測定が可能になり、より検査環境条件から生ずる擾乱を回避可能とするという効果が得られる。

【0026】

さらに、追加の態様で本発明は、
前記マイクロＬＥＤ発光検査装置は、前記参照発光体の光強度モニタリングのための光センサをさらに備え、前記画像処理装置は、前記光センサの信号出力を受入れ、前記光センサの光強度モニタ値によって正規化された前記参照発光体の段階的光強度を用い前記キャリブレーションを補正可能に構成された前記画像処理装置であるマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で、二つの測定の相対比値のならず、より絶対的な測定が可能になり、輝度の把握も可能となるという効果が得られる。

【0027】

さらに、追加の態様で本発明は、
前記マイクロＬＥＤ発光検査装置の前記制御装置は、前記フィルタ駆動機構で生成されるステータス信号の受信部をさらに含み、前記制御装置の前記制御部は前記フィルタ駆動機構に対して前記フィルタ無の選択を指示する制御信号を生成し、これを前記フィルタ駆動機構に送信可能であり、かつ前記制御装置は前記画像処理装置に対して前記光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値の測定開始を指示する制御信号を生成し、これを制御信号送信部を介し前記画像処理装置へ送信可能であり、
前記制御装置の前記制御部は、前記ステータス信号を前記フィルタ駆動機構から受信後又は検査開始の指示を受け入れると、引き続いて前記画像処理装置へ前記光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値の測定開始を指示する制御信号を生成し、これを制御信号送信部を介し前記画像処理装置へ送信し、前記画像処理装置は、マイクロＬＥＤマッピングデータ上で異常値を示すマイクロＬＥＤをマイクロＬＥＤ不良品と識別し、マイクロＬＥＤ製品から除外するための不良品フラグデータを保持するマイクロＬＥＤ不良品判定部を有するマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で、マイクロＬＥＤのウェハ上の相対的な評価によって異常値を早期に画像データフレームからの一括処理時に判定可能であるし、特にウェハ境界域の把握に便宜であり、画像データフレームからの一括処理に有用であるという効果も得られる。

【0028】

さらに、追加の態様で本発明は、
前記マイクロＬＥＤ発光検査装置の前記デジタル画像処理装置は、前記マイクロＬＥＤの配列設計データ入力のための外部接続路及びデータ入力部を含み、前記外部接続路を介して前記データ入力部から前記アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤの配列設計データを受入れ、前記デジタル画像処理装置内の前記メモリへ、前記アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤの配列設計データが格納され、前記マイクロＬＥＤ不良品データと前記マイクロＬＥＤの配列設計データとを照合し、正常マイクロＬＥＤの配列の端部を認識しこれをもって前記マイクロＬＥＤマップを更新するマイクロＬＥＤマップ境界判定部を含むマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で、マイクロＬＥＤ不良品データがマイクロＬＥＤの配列設計データに有機的に結合され、より検査効率、検査品質の向上に寄与するという効果が得られる。

【0029】

さらに、追加の態様で本発明は、
所定の光エネルギ強度特性及び所定の前記発光波長特性によって定められた所定の範疇に前記マイクロＬＥＤを割り当てることを特徴とするマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。画像データフレームの一つ一つのデータを有効に活用できるという本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置の本領が発揮される。

【0030】

さらに、追加の態様で本発明は、
本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置は、前記光路の光軸に対する前記光学フィルタの傾斜を制御するための傾斜角制御信号の受信部を含むフィルタ光軸傾斜角駆動機構をさらに備え、前記所定の光波長帯域を有する光学フィルタは、所定の波長範囲の中心値よりも長い波長をフィルター透過率の半値として作成された誘電体薄膜光学フィルターを用い、前記光軸方向に対して前記光学フィルターの前記傾斜角を前記所定の波長範囲の中心値にフィルター透過率の半値を調整可能と構成されることを特徴とするマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で、誘電体薄膜光学フィルターの傾斜を自動運転可能に構成され、フィルターを所望の透過光特性をもたせて使用できるという効果が得られる。

【0031】

さらに、追加の態様で本発明は、
本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置の制御装置の制御部はフィルタ駆動機構に対して所定の波長範囲の中心値よりも長い波長をフィルター透過率の半値として作成された薄膜光学フィルターの選択を指示する制御信号を生成し、前記フィルタ駆動機構及び前記フィルタ光軸傾斜角駆動機構と前記制御装置とは第１の通信ネットワークを介して双方向通信可能に構成され、
前記制御装置と前記画像処理装置との間とは第２の通信ネットワークを介して双方向通信可能に構成され、
前記制御装置は前記画像処理装置から第２の通信ネットワークを介して所定の前記単位映像体の前記光強度を取得可能に構成され、かつ前記制御装置の制御部は前記傾斜角制御信号を生成可能であり前記第１の通信ネットワークを介してこれを前記フィルタ光軸傾斜角駆動機構へ送信可能に構成されており、前記光軸方向に対して前記光学フィルターの前記傾斜角が前記所定の波長範囲の中心値にフィルター透過率の半値との差異が所定のしきい値内に収まるように前記傾斜角が構成されることを特徴とする前段に記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成は、より詳細に自動運転の手段を構成しており所望の精度で光フィルタをチューニング可能であり、検査精度の向上に貢献するという効果が得られる。

【0032】

さらに、追加の態様で本発明は、
前記光強度ピクセルマップは、隣接するピクセル間は移動平均によって前記段階的光強度の平滑処理がなされるマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で、ピクセル間に現出される検査時の様々な擾乱、ノイズの影響を緩和するという効果が得られる。

【0033】

さらに、追加の態様で本発明は、
前記マイクロＬＥＤ上に重畳された前記マイクロＬＥＤの発光波長は、隣接するマイクロＬＥＤ間について移動平均によって前記光波長の平滑処理がなされるマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で、マイクロＬＥＤ間に現出される検査時の様々な擾乱、ノイズの影響を緩和可能であるという効果が得られる。

【0034】

さらに、追加の態様で本発明は、
本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置は、光路の光軸に対する前記イメージセンサ傾斜角を制御するためのイメージセンサ傾斜角制御信号の受信部を含むイメージセンサ傾斜角駆動機構及び合焦のためのアクチュエータを前記撮像部はさらに備え、かつ前記制御装置と前記画像処理装置とは各々の通信部を介して通信可能に構成され、かつ前記制御装置の制御部は前記イメージセンサ傾斜角制御信号を生成可能であり前記通信部を介してこれを前記イメージセンサ傾斜角駆動機構へ送信可能に構成されており、
前記制御装置は前記通信部を介して前記画像処理装置から取得された前記光強度ピクセルマップにおいて、所定のコントラストで前記光強度ピクセルマップの光強度を調整し、調整後の段階的光強度によって合焦するように前記イメージセンサ光軸傾斜角駆動機構及び前記アクチュエータを駆動することを特徴とするマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。

【0035】

この構成で、合焦のためのアクチュエータによって焦点を合わせるのみならず、イメージセンサ傾斜によっても焦点の精度をより精度よく調整可能となるという効果が得られる。

【0036】

さらに、追加の態様で本発明は、
本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置の画像処理装置は、映像表示装置をさらに備え、複数のマイクロＬＥＤの前記光強度特性と前記発光波長の二次元マップを生成し、前記映像表示装置に表示することを特徴とするマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で、マイクロＬＥＤの光特性で重要なパラメータを選び、強度光強度特性と前記発光波長の二次元マップを視認可能とする。実施形態によっては顕微鏡での視認に代えて、又はこれと合わせてウェハと重畳表示させられるという効果も得られる。

【0037】

さらに、追加の態様で本発明は、
本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置は、さらに、前記制御部は、当該マイクロＬＥＤ発光検査装置の制御のためのＣＰＵ及びメモリを備え、かつ前記フィルタ駆動機構と前記制御装置との間は伝送路を介して通信可能と構成され、かつ前記制御装置と前記画像処理装置との間は通信路を介して双方向通信可能と構成され、
前記制御部の処理の開始とともに前記給電機構によってマイクロＬＥＤを点灯するマイクロＬＥＤ点灯ステップと、及び
引続き前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を前記制御部が生成し、さらに前記伝送路を介して前記信号を前記フィルタ駆動機構へ送信した後に、前記制御部は直ちに最初の撮像の開始指示通知待ちとなる最初のフィルタ移動指示ステップと、を実行するモジュールを前記制御部は含み、
前記フィルタ駆動機構は前記フィルタ駆動機構と前記制御装置の間の伝送路を介して前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を受入れ、前記光学フィルタを光路から外す最初のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構は含み、
前記制御部は、第１の前記フィルタ移動指示ステップの最終処理である最初の撮像の開始指示通知待ちで最初の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記制御部は前記第１の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記第１の撮像の開始指示信号を送信した後に、直ちに第２のフィルタ移動指示待ちとなる第１の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記第１の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、前記画像処理装置内に格納される画像データフレーム上の前記ピクセルマップへ各ピクセルで測定された前記段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第１の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記発光の単位映像体を前記所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらにマイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から複数の前記アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤを特定し対応する前記マイクロＬＥＤを前記ピクセルマップ上にマッピングし前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタ無し光強度を測定するステップと、を実行するモジュールを前記画像処理装置は含み、
前記第２のフィルタ移動指示待ちとなっている前記制御部は、第２のフィルタ移動指示を受け入れると、当該指示に基づき前記光学フィルタを光路に配設する信号を生成し、前記伝送路を介し前記フィルタ駆動機構へ当該信号を送信し、後に第２の撮像開始指示待ちとなる第２のフィルタ移動指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記フィルタ駆動機構は前記伝送路を介して前記光学フィルタを光路に配設する信号を前記制御部から受入れ、前記光学フィルタを光路に配設する第２のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構はさらに含み、
前記制御部は、前記第２のフィルタ移動指示ステップの最終処理である第２の撮像開始指示待ちで前記第２の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記第２の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記第２の撮像の開始指示信号を送信する、第２の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記第２の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、画像データフレーム上のピクセルマップへ各ピクセルで測定された前記段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第２の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記発光の単位映像体を前記所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらにマイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から複数の前記アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤを特定し対応する前記マイクロＬＥＤを前記ピクセルマップ上にマッピングし前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルター有りの配置における前記光エネルギ強度値として前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタ有り光強度を測定するステップと、
これに引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルター有りの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、当該マイクロＬＥＤに対応する前記光学フィルター無しの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、前記光学フィルター有の配置における前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度値と、前記光学フィルター無の配置の前記光エネルギ強度値とによって、フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比を計算するステップと、
これに引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、所定の前記マイクロＬＥＤの発光波長算出式によって前記マイクロＬＥＤの発光波長を決定する発光波長計算ステップと、及び
前記マイクロＬＥＤ検査データ出力のための外部接続路及びデータ出力部を含み、前記発光波長データを前記デジタル画像処理装置内の前記メモリを介して、前記データ出力部から外部接続路に出力するマイクロＬＥＤ発光波長データ出力ステップと、を実行するモジュールを前記画像処理装置はさらに含むマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で、マイクロＬＥＤ発光検査装置の自動又は半自動の検査制御を実現可能となり、より高速に検査を実行できるという効果が得られる。

【0038】

さらに、追加の態様で本発明は、
本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置の光源は、光波長の可変機構を備える既知の光波長の波長光源であり、前記マイクロＬＥＤ発光検査装置は、さらに前記制御部に当該マイクロＬＥＤ発光検査装置の制御のためのＣＰＵ及びメモリを備え、かつ前記フィルタ駆動機構と前記制御装置との間で伝送路を介して通信可能と構成され、かつ前記制御装置と前記画像処理装置との間で通信路を介して双方向通信可能と構成され、かつ
前記制御部が処理の開始とともに前記可変機構によって前記光源の光波長の設定値を初期値に更新する、光波長初期化ステップと、
前記可変機構によって前記光源の光波長を更新し、前記給電機構によって更新後の前記既知の光波長の波長光源を点灯するキャリブレーション光源点灯ステップと、及び
引続き前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を前記制御部が生成し、さらに前記伝送路を介して前記信号を前記フィルタ駆動機構へ送信した後に、前記制御部は直ちに最初の撮像の開始指示通知待ちとなる最初のフィルタ移動指示ステップと、を実行するモジュールを前記制御部は含み、
前記フィルタ駆動機構は前記フィルタ駆動機構と前記制御装置の間の伝送路を介して前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を受入れ、前記光学フィルタを光路から外す最初のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構は含み、
前記制御部は、第１の前記フィルタ移動指示ステップの最終処理である最初の撮像の開始指示通知待ちで最初の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記制御部は前記第１の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記第１の撮像の開始指示信号を送信した後に、直ちに第２のフィルタ移動指示待ちとなる第１の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記第１の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、前記画像処理装置内に格納される画像データフレーム上の前記ピクセルマップへ各ピクセルで測定された前記段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第１の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記キャリブレーション光源光をマイクロＬＥＤの発光とみなし、前記キャリブレーション光源光の単位映像体を前記所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらにキャリブレーション光源マッピングを前記マイクロＬＥＤマッピングとみなし、前記マイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から前記キャリブレーション光源マッピングとみなされた前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの発光とみなされたキャリブレーション光源の前記光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値として前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタなし光強度を測定するステップと、を実行するモジュールを前記画像処理装置は含み、
前記第２のフィルタ移動指示待ちとなっている前記制御部は、第２のフィルタ移動指示を受け入れると、当該指示に基づき前記光学フィルタを光路に配設する信号を生成し、前記伝送路を介し前記フィルタ駆動機構へ当該信号を送信し、後に第２の撮像開始指示待ちとなる第２のフィルタ移動指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
これに引き続き、第２の撮像の開始指示通知待ちとなっている前記制御部は、第２の撮像の開始指示を受け入れると、前記開始指示に基づき前記光学フィルタを光路に配設する信号を生成し、前記伝送路を介し前記フィルタ駆動機構へ送信し、後に他の処理待ちとなる第２のフィルタ移動指示ステップと、
前記フィルタ駆動機構は前記伝送路を介して前記光学フィルタを光路に配設する信号を前記制御部から受入れ、前記光学フィルタを光路に配設する第２のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構はさらに含み、
前記制御部は、前記第２のフィルタ移動指示ステップの最終処理である第２の撮像開始指示待ちで前記第２の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記第２の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記第２の撮像の開始指示信号を送信する、第２の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記第２の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、画像データフレーム上のピクセルマップへ各ピクセルで測定された前記段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第２の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記キャリブレーション光源光をマイクロＬＥＤの発光とみなし、前記キャリブレーション光源光の単位映像体を前記所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらに、前記マイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から前記キャリブレーション光源マッピングとみなされた前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの発光とみなされたキャリブレーション光源の前記光学フィルター有りの配置における前記光エネルギ強度値として前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタ有り光強度を測定するステップと、
これに引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、前記キャリブレーション光源としての前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルター有りの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、当該マイクロＬＥＤに対応する前記光学フィルター無しの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、前記光学フィルター有の配置における前記キャリブレーション光源の前記光エネルギ強度値と、前記光学フィルター無の配置の前記光エネルギ強度値とによって、フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比を計算するステップと、
引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、前記既知の光源波長と前記光強度の比を前記メモリに格納するステップと、
前記光源の光波長の設定値を所定の増分値で更新する光源波長更新ステップと、
前記更新後の前記光源の光波長が所定の境界値を超えるか否かをチェックし、ＮＯの場合には、キャリブレーション光源点灯ステップへ戻り、ＹＥＳの場合には、ルックアップテーブル作成ステップへ進む、繰り返し判定ステップと、及び、
前記繰り返しで前記メモリに格納された複数の前記波長と前記光強度の比の組からルックアップテーブルを作成し、これを前記メモリに格納するルックアップテーブル作成ステップと、を実行するモジュールを含むマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で、ルックアップテーブルの自動又は半自動の作成が可能であり、ルックアップテーブル更新頻度を高めより正確な検査が可能であるいう効果や製造ラインに本装置が組み込まれた場合にルックアップテーブルの保守によるラインのダウンタイムをより短くすることが可能であるいう効果が得られる。

【0039】

さらに、追加の態様で本発明は、
本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタのための光学フィルタ検査装置は、さらに前記制御部に当該光学フィルタ検査装置の制御のためのＣＰＵ及びメモリを備え、かつ前記フィルタ駆動機構と前記制御装置との間で伝送路を介して通信可能と構成され、かつ前記制御装置と前記画像処理装置との間で通信路を介して双方向通信可能と構成され、かつ
前記制御部が処理の開始とともに前記可変機構によって前記光源の光波長の設定値を初期値に更新する、光波長初期化ステップと、
前記可変機構によって前記光源の光波長を更新し、前記給電機構によって更新後の前記既知の光波長の波長光源を点灯するキャリブレーション光源点灯ステップと、及び
引続き前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を前記制御部が生成し、さらに前記伝送路を介して前記信号を前記フィルタ駆動機構へ送信した後に、前記制御部は直ちに最初の撮像の開始指示通知待ちとなる最初のフィルタ移動指示ステップと、を実行するモジュールを前記制御部は含み、
前記フィルタ駆動機構は前記フィルタ駆動機構と前記制御装置の間の伝送路を介して前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を受入れ、前記光学フィルタを光路から外す最初のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構は含み、
前記制御部は、第１の前記フィルタ移動指示ステップの最終処理である最初の撮像の開始指示通知待ちで最初の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記制御部は前記第１の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記第１の撮像の開始指示信号を送信した後に、直ちに第２のフィルタ移動指示待ちとなる第１の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記第１の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、前記画像処理装置内に格納される画像データフレーム上の前記ピクセルマップへ各ピクセルで測定された前記段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第１の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記キャリブレーション光源の反射光をマイクロＬＥＤの発光とみなし、前記反射光の単位映像体（反射光体という、本段落で以下同様）を前記所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらに反射光体マッピングを前記マイクロＬＥＤマッピングとみなし、前記マイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から前記反射光体マッピングとみなされた前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの発光とみなされた反射光の前記光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値として前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタ無し光強度を測定するステップと、を実行するモジュールを前記画像処理装置は含み、
前記第２のフィルタ移動指示待ちとなっている前記制御部は、第２のフィルタ移動指示を受け入れると、当該指示に基づき前記光学フィルタを光路に配設する信号を生成し、前記伝送路を介し前記フィルタ駆動機構へ当該信号を送信し、後に第２の撮像開始指示待ちとなる第２のフィルタ移動指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
これに引き続き、第２の撮像の開始指示通知待ちとなっている前記制御部は、第２の撮像の開始指示を受け入れると、前記開始指示に基づき前記光学フィルタを光路に配設する信号を生成し、前記伝送路を介し前記フィルタ駆動機構へ送信し、後に他の処理待ちとなる第２のフィルタ移動指示ステップと、
前記フィルタ駆動機構は前記伝送路を介して前記光学フィルタを光路に配設する信号を前記制御部から受入れ、前記光学フィルタを光路に配設する第２のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構はさらに含み、
前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記第２の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、画像データフレーム上のピクセルマップへ各ピクセルで測定された前記段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第２の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記キャリブレーション光源の反射光をマイクロＬＥＤの発光とみなし、前記反射光の単位映像体（反射光体という、本段落で以下同様）を前記所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらに反射光体マッピングを前記マイクロＬＥＤマッピングとみなし、前記マイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から前記反射光体マッピングとみなされた前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの発光とみなされた反射光の前記光学フィルター有りの配置における前記光エネルギ強度値として前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタ有り光強度を測定するステップと、
これに引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、前記キャリブレーション光源の反射光としての前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルター有りの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、当該マイクロＬＥＤに対応する前記光学フィルター無しの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、前記光学フィルター有の配置における前記キャリブレーション光源の前記光エネルギ強度値と、前記光学フィルター無の配置の前記光エネルギ強度値とによって、フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比を計算するステップと、
引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、前記既知の光源波長と前記光強度の比を前記メモリに格納するステップと、
前記光源の光波長の設定値を所定の増分値で更新する光源波長更新ステップと、
前記更新後の前記光源の光波長が所定の境界値を超えるか否かをチェックし、ＮＯの場合には、キャリブレーション光源点灯ステップへ戻り、ＹＥＳの場合には、ルックアップテーブル作成ステップへ進む、繰り返し判定ステップと、及び、
前記繰り返しで前記メモリに格納された複数の前記波長と前記光強度の比の組からルックアップテーブルを作成し、これを前記メモリに格納するルックアップテーブル作成ステップと、を実行するモジュールを含む光学フィルタ検査装置を提供する。この構成で、マイクロＬＥＤアレイを模したサブストレートを用いる場合にも、主要な構成モジュールはマイクロＬＥＤアレイのサブストレートを検査を同様の動作で処理可能であり、より本番に近いキャリブレーションやリハーサルが可能であるという効果が得られる。

【0040】

さらに、追加の態様で本発明は、
前段までに記載のマイクロＬＥＤ発光検査装置は、さらに、前記制御部は、当該マイクロＬＥＤ発光検査装置の制御のためのＣＰＵ及びメモリを備え、かつ前記フィルタ駆動機構と前記制御装置との間は伝送路を介して通信可能と構成され、かつ前記制御装置と前記画像処理装置との間は通信路を介して双方向通信可能と構成され、
前記制御部の処理の開始とともに前記給電機構によってマイクロＬＥＤを点灯するマイクロＬＥＤ点灯ステップと、及び
引続き前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を前記制御部が生成し、さらに前記伝送路を介して前記信号を前記フィルタ駆動機構へ送信した後に、前記制御部は直ちに最初の撮像の開始指示通知待ちとなる最初のフィルタ移動指示ステップと、を実行するモジュールを前記制御部は含み、
前記フィルタ駆動機構は前記フィルタ駆動機構と前記制御装置の間の伝送路を介して前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を受入れ、前記光学フィルタを光路から外す最初のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構は含み、
前記制御部は、第１の前記フィルタ移動指示ステップの最終処理である最初の撮像の開始指示通知待ちで最初の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記制御部は前記第１の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記第１の撮像の開始指示信号を送信した後に、直ちに第２のフィルタ移動指示待ちとなる第１の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記第１の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、前記画像処理装置内に格納される画像データフレーム上の前記ピクセルマップへ各ピクセルで測定された前記段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第１の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記発光の単位映像体を前記所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらにマイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から複数の前記アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤを特定し対応する前記マイクロＬＥＤを前記ピクセルマップ上にマッピングし前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタなし光強度を測定するステップと、を実行するモジュールを前記画像処理装置は含み、
前記第２のフィルタ移動指示待ちとなっている前記制御部は、第２のフィルタ移動指示を受け入れると、当該指示に基づき前記光学フィルタを光路に配設する信号を生成し、前記伝送路を介し前記フィルタ駆動機構へ当該信号を送信し、後に第２の撮像開始指示待ちとなる第２のフィルタ移動指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記フィルタ駆動機構は前記伝送路を介して前記光学フィルタを光路に配設する信号を前記制御部から受入れ、前記光学フィルタを光路に配設する第２のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構はさらに含み、
前記制御部は、前記第２のフィルタ移動指示ステップの最終処理である第２の撮像開始指示待ちで前記第２の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記第２の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記第２の撮像の開始指示信号を送信した後に、第２の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記第２の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、画像データフレーム上のピクセルマップへ各ピクセルで測定された前記段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第２の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記発光の単位映像体を前記所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらにマイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から複数の前記アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤを特定し対応する前記マイクロＬＥＤを前記ピクセルマップ上にマッピングし前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルター有りの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタ有り光強度を測定するステップと、
これに引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルター有りの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、当該マイクロＬＥＤに対応する前記光学フィルター無しの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、前記光学フィルター有の配置における前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度値と、前記光学フィルター無の配置の前記光エネルギ強度値とによって、フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比を計算するステップと、
引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、前記ルックアップテーブルの参照によって前記マイクロＬＥＤの発光波長を決定するルックアップテーブル参照方式の発光波長決定ステップと、及び
前記マイクロＬＥＤの配列設計データ出力のための外部接続路及びデータ出力部を含み、前記発光波長データを前記デジタル画像処理装置内の前記メモリを介して、前記データ出力部から外部接続路に前記発光波長データを出力するマイクロＬＥＤ発光波長データ出力ステップと、を実行するモジュールを含むマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で、ルックアップテーブル参照方式の発光波長決定が自動運転又は本自動運転で実行でき、より高速の処理が実現され、また、外部機器へ光波長データを出力するのでより製造ラインと一体の運用が可能であるという効果が得られる。

【0041】

さらに、追加の態様で本発明は、
マイクロＬＥＤ発光検査装置の光源は、前記光源の光波長の可変機構を備える既知の光波長の波長光源であり、前記マイクロＬＥＤ発光検査装置は、さらに前記制御部にＣＰＵ及びメモリを備え、
前記制御部が処理の開始とともに前記可変機構によって前記光源の光波長の設定値を前記帯域幅の中心波長に更新する、光波長の中心波長設定ステップと、
前記可変機構によって前記光源の光波長を前記中心波長へ更新し、前記給電機構によって前記光波長の波長光源を点灯する中心波長光源点灯ステップと、及び
引続き前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を前記制御部が生成し、さらに前記伝送路を介して前記信号を前記フィルタ駆動機構へ送信した後に、前記制御部は直ちに最初の撮像の開始指示通知待ちとなる最初のフィルタ移動指示ステップと、を実行するモジュールを前記制御部は含み、
前記フィルタ駆動機構は前記フィルタ駆動機構と前記制御装置の間の伝送路を介して前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を受入れ、前記光学フィルタを光路から外す最初のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構は含み、
前記制御部は、第１の前記フィルタ移動指示ステップの最終処理である最初の撮像の開始指示通知待ちで最初の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記制御部は前記第１の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記第１の撮像の開始指示信号を送信した後に、直ちに第２のフィルタ移動指示待ちとなる第１の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記画像処理装置は前記通信路を介して前記第１の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、前記画像処理装置内に格納される画像データフレーム上の前記ピクセルマップへ各ピクセルで測定された前記段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第１の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記キャリブレーション光源光をマイクロＬＥＤの発光とみなし、前記キャリブレーション光源光の単位映像体を前記所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらに前記キャリブレーション光源マッピングを前記マイクロＬＥＤマッピングとみなし、前記マイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から前記キャリブレーション光源マッピングとみなされた前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、マイクロＬＥＤとみなされた前記キャリブレーション光源発光体の前記光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値として前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタ無し光強度を測定するステップと、を実行するモジュールを前記画像処理装置は含み、
前記第２のフィルタ移動指示待ちとなっている前記制御部は、第２のフィルタ移動指示を受け入れると、当該指示に基づき前記光学フィルタを光路に配設する信号を生成し、前記伝送路を介し前記フィルタ駆動機構へ当該信号を送信し、後に後続の撮像開始指示待ちとなる第２のフィルタ移動指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記フィルタ駆動機構は前記伝送路を介して前記光学フィルタを光路に配設する信号を前記制御部から受入れ、前記光学フィルタを光路に配設する第２のフィルタ移動ステップを実行するモジュールを前記フィルタ駆動機構はさらに含み、
前記制御部は、後続の撮像開始指示待ちで前記後続の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記後続の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記後続の撮像の開始指示信号を送信した後に、後続の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部はさらに含み、
前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記後続の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、画像データフレーム上のピクセルマップへ各ピクセルで測定された前記段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する後続の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記キャリブレーション光源光をマイクロＬＥＤの発光とみなし、前記キャリブレーション光源光の単位映像体を所定のクライテリアに基づき特定し、さらに前記ピクセルマップへの前記単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらに前記マイクロＬＥＤ識別部において、マイクロＬＥＤの発光とみなされた前記キャリブレーション光源光を前記単位映像体からマイクロＬＥＤとして特定し前記ピクセルマップ上にマッピングする前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤとみなされた前記キャリブレーション光源発光体のの前記光エネルギ強度を決定し、前記キャリブレーション光源の前記光学フィルター有りの配置における前記光エネルギ強度値として前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタ有り光強度を測定するステップと、
これに引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルター有りの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、当該マイクロＬＥＤに対応する前記光学フィルター無しの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、前記光学フィルター有の配置における前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度値と、前記光学フィルター無の配置の前記光エネルギ強度値とによって、フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比を計算するステップと、
光強度の比が所定の判定幅内で０．５の近傍か否かを所定の判定条件によって判定し、
前記判定条件がＮＯであれば、前記フィルタ光軸傾斜角駆動機構のためにフィルタの角の変動ステップを駆動する信号を生成し、当該信号を前記フィルタ光軸傾斜角駆動機構へ送信し、フィルタ角の変動ステップを実行するモジュールへ制御を分岐し、その後、前記後続の撮像の開始指示通知を前記制御部へ前記通信部を介し前記制御装置へ送信し、前記制御部の後続の撮像ステップを実行するモジュールへ制御を戻し、以降の処理をループさせ、
前記前記判定条件がＹＥＳであれば、フィルタ角を前記メモリに格納する、フィルタ角を記録するステップへ分岐しループ処理を終了する、適正フィルタ角判定ステップと、を実行するモジュールを前記画像処理装置は含み、
ここで、前記フィルタ光軸傾斜角駆動機構は、所定の幅で前記フィルタ角を変動させる前記フィルタ角の変動ステップを実行するモジュールを含むマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で、フィルタ光軸傾斜角駆動機構の自動運転によって、より精密なフィルタ角の変動制御が可能となり、より精度の高い、より短時間のフィルタ透過波長の把握及び調整が可能であるという効果が得られる。

【0042】

さらに、追加の態様で本発明は、
製造プロセス管理コンピュータとの通信路及び製造データ入力部をさらに備え、前記通信路を介して前記製造プロセス管理コンピュータから製造条件を含む製造指示を受入れる製造指示受入れステップを実行するモジュールをさらに含むマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で、製造プロセス管理コンピュータによって製造プロセス上流との一体運用が可能となるという効果が得られる。

【0043】

さらに、追加の態様で本発明は、
製造プロセス管理コンピュータへの通信路及び製造データ出力部をさらに備え、前記通信路を介して前記製造プロセス管理コンピュータへ前記キャリブレーションのデータその他の進捗データを含む製造プロセスデータを出力する製造データ出力ステップを実行するモジュールをさらに含むマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で製造プロセス管理コンピュータによって製造プロセス下流との一体運用が可能となるという効果が得られる。

【0044】

さらに、追加の態様で、
本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置は、さらに、制御装置が当該マイクロＬＥＤ発光検査装置の制御のためのＣＰＵ及びメモリを備え、かつ前記フィルタ駆動機構と前記制御装置との間は伝送路を介して通信可能と構成され、かつ前記制御装置と前記画像処理装置との間は通信路を介して双方向通信可能と構成され、かつ前記制御装置の前記制御部は以下の、
前記給電機構によってマイクロＬＥＤを点灯するマイクロＬＥＤ点灯ステップを実行するモジュールと、
前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択する信号を生成し、さらに前記伝送路を介して、前記光フィルタが前記光路に存在しないステータスを選択するように前記フィルタ駆動機構を駆動する最初のフィルタ移動ステップを実行するモジュールと、
最初の撮像の開始指示通知を受け入れ、前記第１の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記第１の撮像の開始指示信号を送信した後に、直ちに第２のフィルタ移動指示待ちとなる第１の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールと、
第２のフィルタ移動指示を受け入れ、当該指示に基づき所定の前記光学フィルタを光路に配設する信号を生成し、前記伝送路を介して、前記光学フィルタを光路に配設するように前記フィルタ駆動機構を駆動する第２のフィルタ移動ステップを実行するモジュールと、及び
第２の撮像の開始指示通知を受け入れると、前記第２の撮像の開始指示信号を生成し、前記通信路を介して前記画像処理装置へ前記第２の撮像の開始指示信号を送信する、第２の撮像の開始指示ステップを実行するモジュールを前記制御部は含み、
前記画像処理装置は、前記通信路を介して前記第１の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、前記画像処理装置内に格納される画像データフレーム上の前記ピクセルマップへ各ピクセルで測定された前記段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第１の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記所定のクライテリアに基づく前記発光の単位映像体を特定し、さらに前記ピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらにマイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から複数の前記アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤを特定し対応する前記マイクロＬＥＤを前記ピクセルマップ上にマッピングし前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタなし光強度を測定するステップと、
前記通信路を介して前記第２の撮像の開始指示信号を受信すると、前記撮像装置から前記映像信号を受け入れ、画像データフレーム上のピクセルマップへ各ピクセルで測定された前記段階的光強度が重畳された前記光強度ピクセルマップを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納する第２の撮像ステップと、
これに引き続き、前記単位映像体識別部において、前記単位映像体識別部において、前記光強度ピクセルマップから前記所定のクライテリアに基づく前記発光の単位映像体を特定し、さらに前記ピクセルマップへの前記単位映像体マッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、さらに前記マイクロＬＥＤ識別部において、前記単位映像体から複数の前記アレイ状に配列された前記マイクロＬＥＤを特定し前記ピクセルマップ上にマッピングする前記マイクロＬＥＤマッピングデータを生成し、これを前記画像処理装置内の前記メモリに格納し、前記マイクロＬＥＤマップ上の前記光強度マップ上の光強度から前記所定の光エネルギ強度算出式によって前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度を決定し、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルター有りの配置における前記光エネルギ強度値として前記画像処理装置内の前記メモリに格納するフィルタ有り光強度を測定するステップと、
これに引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、前記マイクロＬＥＤの前記光学フィルター有りの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、当該マイクロＬＥＤに対応する前記光学フィルター無しの配置における前記光エネルギ強度値を前記画像処理装置内の前記メモリから読み出し、前記光学フィルター有の配置における前記マイクロＬＥＤの前記光エネルギ強度値と、前記光学フィルター無の配置の前記光エネルギ強度値とによって、フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比を計算するステップと、
これに引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、所定の前記マイクロＬＥＤの発光波長算出式によって前記マイクロＬＥＤの発光波長を決定する発光波長計算ステップと、及び
前記マイクロＬＥＤの配列製品データ出力のための外部接続路及びデータ出力部を含み、前記発光波長データを前記デジタル画像処理装置内の前記メモリを介して、前記データ出力部から外部接続路に前記発光波長データを出力するマイクロＬＥＤ発光波長データ出力ステップと、を実行するモジュールを前記画像処理装置は含むマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供する。この構成で、制御のためのＣＰＵ及びメモリを備え、ソフトウェアによって本発明の構成が実現できるという効果が得られる。ソフトウェアはＣＰＵ及びメモリで稼働されるオペレーティングシステム上で稼働するアプリケーションソフトウェアでもよいし、ソフトウェアはメモリ上で稼働するオペレーティングシステムに組み込まれ、オペレーティングシステムがＣＰＵ制御されるシステムソフトウェアでもよいし、ソフトウェアはハードウェアのＲＯＭに組み込まれるファームウェアでもよいし、ハードウェアに組み込まれるＡＳＩＣに構成されたロジックコントロールされるものでもよく、これらによって、より柔軟できめ細かい自動運転が実現可能となったり、バージョンアップ保守も可能となる効果がある。

【0045】

さらに、追加の態様で、
本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置の前記画像処理装置は、製造条件データ出力部をさらに備え、前記サブストレート全体映像、１又は複数の前記単位映像体マッピングデータ及びこれに対応する前記光強度特性及び前記発光波長特性及び前記範疇のうち少なくとも一つを含む前記マイクロＬＥＤマッピングデータ又はマイクロＬＥＤの前記光強度特性の少なくともいずれか１つから所定のデータを所定のデータ形式に変換し製造条件データとして生成及び出力することを特徴とする本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置を含むマイクロＬＥＤ製造装置を提供する。この構成で、より密接な製造プロセスとの連携が可能となるという効果が得られる。

【0046】

さらに、追加の態様で、
本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置の画像処理装置は、前記発光波長の二次元マップをさらに出力することを特徴とする前段に記載の本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置を含むマイクロＬＥＤ製造装置を提供する。この構成で、 という効果が得られる。

【0047】

さらに、追加の態様で、
本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタ検査装置の構成要素であるサブストレートに配列される多数の反射体は、クロムを主成分とする金属膜から成るとよい。この構成で、耐久性で実績のある光沢のよい反射体が構成され、より検査品質が高まり、貴金属膜に比してより経済的であるという効果が得られる。

【0048】

さらに、追加の態様で本発明は、
全自動化された製造プロセスに組み込まれたマイクロＬＥＤ発光検査方法は、本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置を用い、以下の段階、
アライメントマーク情報を含むサブストーレートのジオメオリ情報、マイクロＬＥＤのジオメトリ情報及びマイクロＬＥＤアレイのジオメトリ情報を受け入れる製品情報取得段階と、引き続き実行される、
１又は複数の前記ジオメトリ情報から前記サブストレート上で局所的な製品品質のばらつき及び／又は異常を認識及び管理するための製造管理区域を設定する製造管理区域設定段階と、引き続き実行される、
ネットワーク手段によって接続された製造ライン制御コンピュータに検査受け入れ可能状態を前記ネットワーク手段を介して通知する検査受け入れ可能通知段階と、引き続き実行される、
前記製造ライン制御コンピュータからマイクロＬＥＤウェハ製造情報を受信する製造情報受け入れ段階と、引き続き実行される、
検査ベッド上に前記ウェハを搭載するウェハ搭載段階と、引き続き実行される、
画像処理装置によって前記サブストレートの全体像を撮像し、前記サブストレートに前記製造管理区域をマッピングする製造管理区域マッピング段階と、
画像処理装置によって前記サブストレート上に配設された前記マイクロＬＥＤを前記画像処理装置内に生成された画像フレーム上にマッピングするマイクロＬＥＤマッピング段階と、引き続き実行される、
前記画像処理装置によって、マイクロＬＥＤチップを点灯し発光強度と発光波長を測定するマイクロＬＥＤ特性測定段階と、引き続き実行される、
前記画像処理装置によって、前記マイクロＬＥＤ特性を元に所定の分類条件によって前記発光強度と前記発光波長のマトリックスで分類された異常分類を含むカテゴリ情報を前記マイクロＬＥＤマップ情報に付し、全マイクロＬＥＤチップを分類仕分けするマイクロＬＥＤ仕分け段階と、引き続き実行される、
前記画像処理装置によって、前記カテゴリ情報の付された前記マイクロＬＥＤを前記製造管理区域マップにオーバーレイし、前記製造管理区域に関しマイクロＬＥＤ製造プロセス状態を認識する製造プロセス状態判定段階と、引き続き実行される、
前記画像処理装置によって、前記ネットワーク手段を介して前記製造ライン制御コンピュータへ前記仕分け情報と前記製造プロセス状態を送信する検査結果送信段階と、引き続き実行される、
検査終了状態を前記ネットワーク手段を介して前記製造ライン制御コンピュータへ検査終了通知を送信する検査終了通知段階と、
を含む、全自動化された製造プロセスに組み込まれたマイクロＬＥＤ発光検査装置の使用方法を提供する。この構成で、製造条件によって変動するばらつきをより抑え、製造ばらつき変動因子の迅速なフィードバックをタイムリーに製造プロセスへ提供する効果を提供するという効果が得られる。

【発明の効果】

【0049】

以上に示されるように本発明は、より高速のマイクロＬＥＤ発光検査装置を提供し、マイクロＬＥＤ製造プロセスと一体化される場合には、製造管理水準をより高めることを可能とする。

【図面の簡単な説明】

【0050】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の物理構成図である。

【0051】

【図2】図２は、本発明の一実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の機能構成図である。

【0052】

【図3】図３は、本発明の一実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の概観模式図である。

【0053】

【図4】図４は、本発明の一実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置の光強度比の決定を説明するためのグラフである。

【0054】

【図5】図５は、本発明の一実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の変形実施例における機能構成図である。

【0055】

【図6】図６は、本発明の一実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の制御システムフローチャートを説明する模式フローチャート図である。

【0056】

【図7】図７は、本発明の一実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の変形実施例における物理構成図である。

【0057】

【図8】図８は、本発明の一実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の変形実施例におけるマイクロＬＥＤ発光検査検査時のルックアップテーブル参照方式による光波長決定の場合の制御システムフローチャートを説明するフローチャート模式図である。

【0058】

【図9】図９は、本発明の一実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の変形実施例における物理構成図である。

【0059】

【図10】図１０は、本発明の一実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の変形実施例におけるマイクロＬＥＤ発光検査検査時のルックアップテーブル作成のためキャリブレーション時の制御システムフローチャートを説明するフローチャート模式図である。

【0060】

【図11】図１１は、本発明の他の態様である、マイクロＬＥＤ発光検査装置１に用いる光学フィルタ検査装置の一実施形態に係る光学フィルタ検査装置１０１の物理構成図である。

【0061】

【図12】図１２は、本発明の他の態様である、マイクロＬＥＤ発光検査装置１に用いる光学フィルタ検査装置の一実施形態に係る光学フィルタ検査装置１０１の機能構成図である。

【0062】

【図13】図１３は、本発明の一実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の変形実施例における制御システムフローチャートを説明するフローチャート模式図である。

【0063】

【図14】図１４は、本発明の一実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の変形実施例における参照発光体を含む物理構成図である。

【0064】

【図15】図１５は、本発明の一実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の変形実施例における光センサを含む物理構成図である。

【0065】

【図16】図１６は、本発明の一実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の変形実施例におけるデジタル画像処理装置に不良品判定部を含む機能構成図である。

【0066】

【図17】図１７は、本発明の一実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の変形実施例におけるデジタル画像処理装置にデータ入力部を含む機能構成図である。

【0067】

【図18】図１８は、本発明の一実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の変形実施例における画面表示装置を含む物理構成図である。

【0068】

【図19】図１９は、本発明の一実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の変形実施例における発光波長と光フィルタ有無による光強度比の二次元マップの範疇を示すグラフ図である。

【0069】

【図20】図２０は、本発明の２実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置５００の一態様の物理構成図である。

【0070】

【図21】図２１は、本発明の第２実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置５００の一態様の機能構成図である。

【0071】

【図22】図２２は、本発明の第２実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置５００の一態様における制御システムフローチャートを説明するフローチャート模式図である。

【0072】

【図23】図２３は、本発明の第１実施形態に係る発光波長検査装置の変形実施態様である発光波長検査装置６００を示す正面概略図である。

【0073】

【図24】図２４は、同装置におけるフィルターが光路に挿入された場合を示す説明のための発光波長検査装置６００を示す正面概略図である。

【0074】

【図25】図２５は、同装置における色フィルター５０の透過率特性を示すグラフ図である。

【0075】

【図26】図２６は、本発明の第２実施形態の変形実施形態である発光波長検査装置７００の正面模式図である。

【0076】

【図27】図２７は、同装置における色フィルター５６の透過率特性の傾斜角の変化の影響を示すためのグラフ図である。

【0077】

【図28】図２８は、同装置を用いるマイクロＬＥＤ発光検査のフローチャートである。

【0078】

【図29】図２９は、本発明の第１実施形態の変形実施形態である発光波長検査装置８００の斜視模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0079】

〈第１実施形態〉
本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の一実施形態は以下である。図１に示される物理構成ブロック図に示されるように、マイクロＬＥＤ発光検査装置１は、給電機構１０、光学レンズ２０、撮像装置３０、デジタル画像処理装置４０、光学フィルタ５０、フィルタ駆動機構６０、及び制御装置７０等の物理構造を部分に含むマイクロＬＥＤ発光検査装置である。

【0080】

より詳細には、マイクロＬＥＤ発光検査装置１の一実施形態は。図２に掲げる機能構成図に示されているように、検査対象のウェハとして、個別に分離されるべき１００μｍ角以下の大きさの矩形領域内を占めるマイクロＬＥＤ２がアレイ状に配列されて表面に形成された半導体サブストレート３が装着可能であり、給電機構１０によって点灯されたマイクロＬＥＤ２の光は、光学フィルタ５０、光学レンズ２０を通る光路を介してイメージセンサ３１を有する撮像装置３０へ導かれる配置構成となっている。例えば赤色を含むように所定の光波長帯域を有する光学フィルタ５０は、マイクロＬＥＤ２と前記光学レンズ２０との光路２１に配設され、光学フィルタ５０によって選択透過された所定の光波長帯域の光がイメージセンサ３１を介し、撮像装置３０において映像信号を生成させる構成となっている。前記デジタル画像処理装置４０はメモリ４１を備え、前記映像信号を映像信号線１８を介して撮像装置３０から受入れ、映像信号から画像データフレーム４２を生成し、これをメモリ４１へ格納するように構成されている。半導体サブストレート３全体に形成されているマイクロＬＥＤ２の占める領域は、複数の画像データフレーム４２によって分割格納されてもよい。

【0081】

前期光学フィルタ５０は、フィルタ駆動機構６０によって支持されており、フィルタ駆動機構６０は制御装置７０からの制御信号を制御信号線８８を経由し受け入れるための受信部６２を備える。前記制御装置７０は、フィルタ駆動機構６０によって光学フィルター５０の有無を選択制御可能に構成されている、制御装置７０フィルタ駆動機構６０の制御信号の生成のための制御部７１を含み、当該制御部７１は、システムフロー開始とフロー制御可能に構成され、制御部７１は、フィルタ駆動機構６０の前記制御信号を送信するための送信部７２を備え、制御信号をフィルタ駆動機構６０に備わる制御信号のフィルタ駆動機構受信部６２に送信可能に構成されている。

【0082】

デジタル画像処理装置４０において、映像信号から生成されたデジタル光強度は、画像データフレーム４２上のピクセル毎に段階的光強度を持ち、複数の画像データフレーム４２は束ねられメモリ４１上に保持されてもよいが、半導体サブストレート３全体が撮像された画像データフレーム４２上に貼られた直交座標系で各々ｘ番目、ｙ番目のピクセル毎の光強度関数をＩ（ｘ，ｙ）として、光強度ピクセルマップＩ（ｘ，ｙ）４５として記録されるようにデジタル画像処理装置４０は構成されている。光強度ピクセルマップＩ（ｘ，ｙ）４５の隣接するピクセル間は移動平均によって前記段階的光強度の平滑処理がなされてもよい。デジタル画像処理装置４０には、単位映像体識別部８１が構成されており、画像データフレーム４２上のピクセル毎の光強度ピクセルマップ４５から所定のクライテリアに基づきデジタル画像処理装置４０の画面フレーム内に現出される発光体の単位映像体８０が特定され、前記ピクセルマップ４３への単位映像体マッピングデータ４６を生成するように単位映像体識別部８１において単位映像体８０が特定されるようにデジタル画像処理装置４０は構成されている。画像データフレーム４２上座標系でｉ番目、ｊ番目の単位映像体８０は単位映像体マッピングデータ４６座標システムで座標（Ｉ，Ｊ）の単位映像体８０として特定される。

【0083】

デジタル画像処理装置４０には、マイクロＬＥＤ識別部９０が構成されており、半導体サブストレート３上にアレイ状に配列された個々のマイクロＬＥＤ２は、単位映像体８０を手がかりに特定される。半導体サブストレート３上に相対的に例えば格子状に配列配置されているマイクロＬＥＤ２は、所定のクライテリア例えば、画像フレーム４２上で周囲に対しピーク値の光エネルギ強度値を呈するピクセルを単位映像体８０の中心部と特定し、隣接する二つの単位映像体８０の中心部間の中央をその二つの間に存在する単位映像体８０の矩形境界（図３では符号Ｂで示す）と仮定し、単位映像体８０の形態を判定する所定のクライテリアによって、画像データフレーム４２上の座標系で、各々の単位映像体８０を例えばｘ１～ｘ３番目、ｙ１～ｙ３番目の９個のピクセルに対応するものと、
｛Ｉ（ｘ１，ｙ１），Ｉ（ｘ１，ｙ２），Ｉ（ｘ１，ｙ３），Ｉ（ｘ２，ｙ１），Ｉ（ｘ２，ｙ２），Ｉ（ｘ２，ｙ３），Ｉ（ｘ３，ｙ１），Ｉ（ｘ３，ｙ２），Ｉ（ｘ３，ｙ３）｝のピクセル要素を構成要素として持つものと単位映像体識別部８１において判定される。半導体サブストレート３上に相対的に例えば格子状に（Ｉ，Ｊ）マトリックスに配列配置されているマイクロＬＥＤ２（Ｉ，Ｊ）に対応させて前記ピクセルマップ４３上にマッピングするマイクロＬＥＤマッピング４４のデータを生成するようにマイクロＬＥＤ識別部９０は構成されている。結局、（Ｉ，Ｊ）番目のマイクロＬＥＤ２は、単位映像体８０（Ｉ，Ｊ）に対応し、ピクセル値（Ｉ（ｘ１，ｙ１），Ｉ（ｘ１，ｙ２），Ｉ（ｘ１，ｙ３），Ｉ（ｘ２，ｙ１），Ｉ（ｘ２，ｙ２），Ｉ（ｘ２，ｙ３），Ｉ（ｘ３，ｙ１），Ｉ（ｘ３，ｙ２），Ｉ（ｘ３，ｙ３）から構成される。

【0084】

デジタル画像処理装置４０には、個々のマイクロＬＥＤ２の光強度を算出する演算ロジックとして所定の光エネルギ強度算出式が動作するように構成されており、例えば、光強度ピクセルマップ４５上で単位映像体８０に対応するマイクロＬＥＤ２に対応する画像フレーム４２上のピクセルの段階的光強度の総和、上記の例では，
Σ｛（ｘ１，ｙ１），Ｉ（ｘ１，ｙ２），Ｉ（ｘ１，ｙ３），Ｉ（ｘ２，ｙ１），Ｉ（ｘ２，ｙ２），Ｉ（ｘ２，ｙ３），Ｉ（ｘ３，ｙ１），Ｉ（ｘ３，ｙ２），Ｉ（ｘ３，ｙ３）｝
を光強度として採用してもよい。このように決定された単位映像体８０に対応する各々のマイクロＬＥＤ２の光エネルギ強度は、制御装置７０からの制御信号を受け入れてフィルタ駆動機構６０によって光学フィルター５０無の配置において測定された光エネルギ強度値として、メモリ４１に格納されるようにデジタル画像処理装置４０は構成されている。

【0085】

同様に、単位映像体８０に対応する各々のマイクロＬＥＤ２の光エネルギ強度は、フィルタ駆動機構６０によって光学フィルター５０有りの配置に変更された後においても測定され、同一の単位映像体８０に対応するマイクロＬＥＤ２のの光エネルギ強度値は、光学フィルター５０有の配置における前記マイクロＬＥＤ２の前記光エネルギ強度値としても測定されるようにデジタル画像処理装置４０は構成されている。

【0086】

デジタル画像処理装置４０には、マイクロＬＥＤ検査部１００が構成されており、マイクロＬＥＤ検査部１００に構成されるモジュールは演算ロジックとして所定のマイクロＬＥＤ２の発光波長算出式が動作するように構成され、例えば、予め構成されメモリ４１上に保持されたルックアップテーブル１０９において、引数を指定すればこれによって当該ルックアップテーブル１０９を検索し、引数に対応する目的データ値であるマイクロＬＥＤ２の発光波長を参照可能にルックアップテーブル１０９が構成されている。前記引数は、例えば、前記光学フィルター５０無の配置における前記光エネルギ強度値と前記光学フィルター５０有の配置における前記光エネルギ強度値との関係を表現されたものであれば、例えば、一実施形態では、光学フィルター５０有り／無しの光エネルギ強度値比であってもよく、その場合には、ルックアップテーブル１０９は光学フィルター５０無の配置における前記光エネルギ強度値と前記光学フィルター５０有の配置における前記光エネルギ強度値との比と、発光波長との関係を配列データとして作成されたものであるとよい。

【0087】

ルックアップテーブル１０９は、既知の光波長の光源によって、フィルタ特性がキャリブレーションされた光学フィルターを用いて、前記光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値と前記光学フィルター有の配置における前記光エネルギ強度値との比と前記発光波長との関係に関して前記キャリブレーションをもとに作成されたルックアップテーブル１０９が好適である。

【0088】

さらに、追加の変形実施形態では、マイクロＬＥＤ２の発光波長算出式は、光エネルギ強度比測定値に対応する発光波長が参照されたときに中間値については、その中間値を跨ぐ直近の二つの引数が与える二つの参照波長を按分補間によって調整し発光波長が決定されるようにルックアップテーブル１０９が構成されていてもよい。按分による補完は線形補完でも、二次回帰線による近似補完でも、適当な直線又はカーブにフィットするものであればよい。

【0089】

［第１実施形態の作用効果］
以上の構成の一実施形態に係る本発明の作用効果を図３に示される本発明の一実施形態の概観模式図を参照しながら説明する。

【0090】

図３に示されるマイクロＬＥＤ発光検査装置１のステージ４上に搭載固定された半導体サブストレート３上には、マイクロＬＥＤ２がアレイ状に形成されている（以下、本実施形態でマイクロＬＥＤアレイ２ともいう）。マイクロＬＥＤ２はマイクロＬＥＤ製造行程中にマイクロＬＥＤが発光可能な段階まで製造が進展した後に、マイクロＬＥＤの光強度、発光波長等のＬＥＤとしての性能を測定するために実施する。

【0091】

マイクロＬＥＤ２が使用される表示装置製品（図示しない）においては、表示装置の画面パネルが半導体サブストレート３よりも大きな場合が多々あること、ＬＥＤの利用効率が勘案されて半導体サブストレート３上のマイクロＬＥＤチップは一旦半導体サブストレート３から個々に切り出され、その後、表示装置製本の組み立て時に接合される。このような表示装置に組み込まれるマイクロＬＥＤ２であれば、そのマイクロＬＥＤ２は、一旦から切り出された後に隣接するマイクロＬＥＤチップは、別の半導体サブストレート３から切り出されたものであったり、同一半導体サブストレート３から切り出されたものであっても隣接しない離隔した部位から切り出されたものであるなど、製造プロセス条件の異なるチップが混在して表示装置（図示しない）製品に組立てられることとなる。

【0092】

本実施形態のマイクロＬＥＤ発光検査装置１は、個別に分離されるべきマイクロＬＥＤ２がアレイ状に配列されて表面に形成されて半導体サブストレート３上に製造されたマイクロＬＥＤ２について、所定の性能範囲に収まるものを表示装置に組み上げる際、隣接配置することを可能とするため、マイクロＬＥＤ２の光強度、発光波長等のＬＥＤとしての性能を測定する。この場合において、本実施形態のマイクロＬＥＤ発光検査装置１はデジタル画像処理装置４０によって高速にマイクロＬＥＤ２の光強度、発光波長等のＬＥＤとしての性能を測定することを可能とする。以下、詳細に説明する。

【0093】

図３に示されるマイクロＬＥＤ発光検査装置１はステージ４上に搭載固定された半導体サブストレート３上のマイクロＬＥＤ２は、給電機構１０によって発光させられると、その発光は撮像装置３０に配設されているイメージセンサ３１において映像信号を生成し、制御ラインを介して、デジタル画像処理装置４０に取り込まれる。この場合において、撮像装置３０とマイクロＬＥＤ２との間の光路上に配設可能である光学フィルタ５０をＲＧＢの各色別の透過光の映像信号を選択配信するものを選択することによって、各色別のマイクロＬＥＤ２の光強度、発光波長等のＬＥＤとしての性能を測定することを可能とする。例えば、赤色の発光性能を測定するとき、光学フィルタ５０は、設計条件に相当する波長６３０ｎｍを中心に、波長範囲６１０ｎｍから６５０ｎｍまでを測定できるように設計されている色波長６１０ｎｍから６５０ｎｍの光波長帯域の透過フィルタである。一実施例の透過フィルタは基板となるガラス材料に光吸収材を混ぜる色吸収型フィルタである。

【0094】

光学フィルタ５０はフィルタ駆動機構６０によって、光路に出し入れ可能でり、最初の光強度、発光波長測定では、制御装置７０の制御部７１からの制御信号によって、フィルタ駆動機構６０が制御されて光学フィルタ５０無しの状態でマイクロＬＥＤ２の発光を測定する。

【0095】

図３に示されるマイクロＬＥＤ発光検査装置１のマイクロＬＥＤ２の光強度測定、及び発光波長測定は、以下に記載の通りである。

【0096】

映像信号がデジタル画像処理装置４０に取り込まれると、デジタル画像処理装置４０は画像データフレーム４２単位に、所謂画面単位に画像データフレーム４２の光強度を二次元画面データフレーム配列に対応させる部位に応じ、画面のピクセル毎に光強度値はデジタル画像処理装置４０に備えられたメモリ機構４１に格納される。画面の二次元マップに応ずるものとして、これを全体として光強度値を表示する目的に適するマップデータとしての光強度ピクセルマップ４５、画像データフレーム４２上での座標系を表すものとしては単にピクセルマップ４３と本明細書で呼称する。

【0097】

光強度ピクセルマップ４５は映像信号がデジタル画像処理装置４０に取り込まれるとビデオ映像レコーダにように自動的に生成される。

【0098】

一方、デジタル画像処理装置４０に取り込まれた光強度ピクセルマップ４５は、そのままでは半導体サブストレート３上の個々のマイクロＬＥＤ２とは対応づけられてはいない。ウェハ上にドットピッチ０．１ｍｍ以下で多数形成されるマイクロＬＥＤ２は、例えば、６インチの半導体サブストレート３上には１５０万個余り形成されており、１５０万個のマイクロＬＥＤ２を瞬時に特定する必要がある。勿論、必ずしも二次元画面データフレーム配列の１ピクセルが１マイクロＬＥＤに対応しているわけでなく、１つのマイクロＬＥＤ２に対して複数のピクセルが対応させるのがよい。

【0099】

一実施形態に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１では、画像データフレーム４２上に、ほぼ同一の形態の発光体が画像上で認識可能であろうという予測に基づき、マイクロＬＥＤの映像単位体８１という概念上のオブジェクトを導入する。このような概念は、特に、ウェハ上にドットピッチ０．１ｍｍ以下で同一の繰り返し単位で形成されたマイクロＬＥＤの多数、同時計測に好適である。

【0100】

マイクロＬＥＤ発光検査装置１ではこのマイクロＬＥＤの映像単位体８１は、所定のクライテリアに基づき光強度ピクセルマップ４５の光強度及び各ピクセルのジオメトリ情報から特定されるものとされる。例えば、一実施形態では以下のように特定される。所定のクライテリアは周囲に対しピーク光エネルギ強度値を呈するピクセルを単位映像体８０の一つ一つの中心部と特定し、ある単位映像体８０を選んだとき、その隣接する単位映像体８０のそれぞれの中心部間の中央を隣接する単位映像体８０との矩形境界とする。マイクロＬＥＤ発光検査装置外から提供される設計情報によればその間隔は例えば、ドットピッチ０．１ｍｍに対応するはずのものであり、公差を勘案してもよい。このような所定のクライテリアに基づく単位映像体８０の特定手段によって、高速にマイクロＬＥＤの映像単位体８１が特定され、着目されたマイクロＬＥＤの占有すべき領域が、より素早く特定されるという効果を与える。このように、マイクロＬＥＤの映像単位体８１概念の導入と、画面フレーム情報から映像単位体８１の特定に適する所定のクライテリアは、特に１５０万個以上の測定対象を一括で処理する必要のある、１００μｍ角以下の大きさの矩形領域内を占めるマイクロＬＥＤ２がアレイ状に配列されて表面に形成された半導体サブストレート単位の検査に用いるに好適なマイクロＬＥＤ発光検査装置の提供に貢献する。

【0101】

上記のように、画像データフレーム４２内で発光体の一つ一つの単位映像体８０が特定され、全体として画像データフレーム４２内で観察されるべきすべてのマイクロＬＥＤ２が画像データフレーム４２内のピクセルに対応付けされるとき、マイクロＬＥＤ２へのピクセルマップ４３、すなわちマイクロＬＥＤマップ４４が生成されたと本発明概念は定義する。このような概念によって本来は一つ一つの個性がある半導体サブストレート３上の個々のマイクロＬＥＤ２をマイクロＬＥＤマップ４４として包括概念化し、一括処理に適する扱いを施すのを容易とする効果を与えるし、個々のマイクロＬＥＤ２に対応するピクセル値をメモリ４１に格納するとき、より効率的なメモリ消費手段が提供可能とされる。

【0102】

本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の一実施形態は、上記特定された矩形領域に対応する光強度ピクセルマップ４５上のピクセルは当該マイクロＬＥＤに属するものとして、そのピクセルが提供する光強度を元に当該マイクロＬＥＤが発する光エネルギ強度を所定の光エネルギ強度算出式によって算出することを特徴とする。例えば、より詳細には、所定の光エネルギ強度算出式は、前記光強度ピクセルマップ４５上で特定の一つのマイクロＬＥＤに含まれるピクセルの段階的光強度の総和である。ここで段階的強度とは、所定のコントラスによって、光強度がデジタル的に階段状の値として評価された光強度数値のことであり、その階段状は線形的な階段状であってもよいし、ベータ関数的に部分が急勾配であってもよく、領域内の観察点は必ずしも等しく貢献評価されなくても、例えば、中心部の数値が重み付けされてもよいが、このようにマイクロＬＥＤに含まれるピクセルの段階的光強度の総和をとりマイクロＬＥＤに関連するすべてのピクセルで観察される光強度を利用すると、一つ一つのピクセルの測定に伴う擾乱を平滑化できる利点があり、さらにこの評価手段は、仮に隣のマイクロＬＥＤからの発光が混在するものとしても、当該マイクロＬＥＤからの発光が隣のマイクロＬＥＤのものとみなされることの相殺効果も提供し、全体としてより正確な一つ一つのマイクロＬＥＤの発光性能の評価に役立つという優れた効果を与える。

【0103】

マイクロＬＥＤの発光性能が上記のように、各ピクセルマップ４３が与える光強度の関数によって提供されるとしても、直接的には、マイクロＬＥＤの発光波長を決定することにはならない。そこで従来は、スペクトロメータが個々のマイクロＬＥＤの発光波長測定に用いられていた。スペクトロメータを用いる従来の発行波長測定方式では、仮にリニアセンサが用いられるとしても、なお、１００００秒という膨大な時間が必要となる場合があることは、本願明細書の背景技術に記載したとおりである。

【0104】

本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の一実施形態は、光学フィルター５０を設計条件に相当する色波長を含む所定の光波長帯域でフィルタ透過光強度が単調増加又は単調減少する光学フィルターとされるように特徴づけられている。所定の光波長帯域でフィルタ透過光強度が単調増加又は単調減少する光学フィルタの例は、図３の光学フィルタ５０に隣接するグラフを表現する光学フィルタ５０である。このグラフの横軸は光波長であり、縦軸は光フィルタ５０無しの場合、光フィルタ５０有りの場合の光強度の比である。このような光フィルタ５０によって、マイクロＬＥＤの発光波長の決定にスペクトロメータを不要とし、各ピクセルマップ４３が与える光強度の光フィルタ５０無しの場合、光フィルタ５０有りの場合（以下で、「光フィルタ有り／光フィルタ無し」、又は「光フィルタ有り／無し」、と記載する）の二通りの光強度の測定のみによって、マイクロＬＥＤの発光波長の決定を可能とする。これによって、光フィルタ有り／無し配置の切り替えに時間を要するとしても、例えば、１５０万個の測定対象の光フィルタ無し／有りの測定はデジタル画像処理装置によって一括処理も可能とし、１５０万個の１パスのラインセンサ又はＣＣＤセンサによるデジタル画像処理装置メモリへの映像信号取り込みは高々５０秒もあれば十分であるから、１５０万個の二回の一括データ処理自体は１００秒もあれば可能で有り、上記程度の光強度評価は瞬時に完了し得て、ここで仮に光フィルタ無し／有り配置の切り替えに３０秒要するとしても、結局、１５０万個処理には１５０秒もかからない。したがって、従来技術では１５００秒は要するところを桁違いの高速処理を実現可能とする顕著な効果を本発明のマイクロＬＥＤ発光検査装置１は提供する。

【0105】

以下、設計条件に相当する色波長を含む所定の光波長帯域でフィルタ透過光強度が単調増加又は単調減少する光学フィルター５０を用いる手段は、光フィルタ５０無し／光フィルタ５０有りの二通りの光強度の測定のみによって、マイクロＬＥＤの発光波長の決定することを説明する。

【0106】

図４には、先の例とは異なり、フィルタ透過光強度が単調増加する光学フィルター５０を用いる場合を示す。図４に示される６０５ｎｍから６５５ｎｍにかけての所定の光波長帯域でフィルタ透過光強度が図４に示されるカーブで光波長帯域で６５５ｎｍで透明状態の光強度比１．０，そして６０５ｎｍで遮光状態の光強度比０のように示されるカーブで単調増加する特性を持つ光フィルタ５０の場合において、光フィルタ有り／光フィルタ無しの二通りの光強度比の測定が図４に示される通り０．８３のとき、図４に示されるカーブで縦軸０．８３に対応するのは波長６４０ｎｍが中央波長値であることがわかる。したがって、光フィルタ５０無し／光フィルタ５０有りの二通りの光強度の測定のみによって当該マイクロＬＥＤ２の発光波長は６４０ｎｍと決定できた。そして、このように決定された発光波長は、隣接するマイクロＬＥＤ間について移動平均によって前記光波長の平滑処理がなされてもよい。平滑処理によってノイズの影響が緩和される利点がある。

【0107】

このように、予め様々な発光波長を用いて、光フィルタ有り／光フィルタ無しの二通りの光強度の測定比を図４に示されるような単調増加するカーブで発光波長と関連づけられていれば、光フィルタ有り／光フィルタ無しの二通りの光強度の測定比から当該関連付けによって、発光波長は一意に決定可能とされることを本発明者は創案した。ここで、図４は単調増加するカーブで発光波長と関連づけられているが、単調増加でなく、単調減少するカーブで、発光波長と光フィルタ有り／光フィルタ無しの二通りの光強度の測定比とが関連づけられていてもよい。

【0108】

上記のように構成された本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１は、変形実施形態の機能構成図５に示されるように、制御装置７０は、さらにマイクロＬＥＤ発光検査装置１の構成要素を制御するための制御フロー管理に使用されるＣＰＵ８６、メモリ８７を備える。制御部７１は送信部７２と伝送路８８を介してフィルタ駆動装置へ制御信号を送信可能である。制御装置７０とデジタル画像処理装置との間には通信路８９が備わり、送信部７２を介して双方向通信可能に構成されている。このようにデジタル画像処理装置４０及びフィルタ駆動装置６０と一体制御可能に構成された制御装置７０によって、マイクロＬＥＤ発光検査装置１の自動運転を可能とするように構成される。一実施形態の構成と動作を制御フローのフローチャートＳ０を構成要素を跨って描かれた模式図６を参照しながら説明する。
＜マイクロＬＥＤ点灯ステップＳ１＞
マイクロＬＥＤ発光検査装置１の制御装置７０の制御部７１の処理の開始とともに、制御は、マイクロＬＥＤ点灯ステップに移り、給電機構３０によってマイクロＬＥＤが点灯されるように制御部７１は構成されている。マイクロＬＥＤ点灯ステップが制御部７１の処理の開始とともに実行されると、制御は引き続いて、制御部７１内に構成されているフィルタ移動指示ステップの構成モジュールが起動される。
＜第１のフィルタ移動指示ステップＳ２＞
引続き最初のフィルタ移動指示ステップへ制御が渡され、このステップでは光フィルタ５０が光路２１に存在しないステータスを選択する信号が制御部７１によって生成される。さらに伝送路８８を介して信号はフィルタ駆動機構６０へ送信され、その後制御部７１は直ちに最初の撮像の開始指示通知待ちとなるようにモジュール構成され、このまま、当該モジュール処理は、最初の撮像の開始指示通知待ち状態に遷移する。
＜第１のフィルタ移動ステップＳ３＞
フィルタ駆動機構６０はフィルタ駆動機構６０と制御装置７０の間の伝送路８８を介して光フィルタ５０が光路２１に存在しないステータスを選択するための信号を受入れると、光学フィルタ５０を光路２１から外す最初のフィルタ移動ステップを実行するように構成されている。
＜第１の撮像の開始指示ステップＳ４＞
制御装置７０の制御部７１は、第１の前記フィルタ移動指示ステップの最終処理である最初の撮像の開始指示通知待ちで最初の撮像の開始指示通知を受け入れると、直ちに制御部７１は第１の撮像の開始指示信号を生成する。最初の撮像の開始指示通知は、例えば、最初のフィルタ移動ステップ終了後にフィルタ駆動機構６０がそのステータス信号を送信し、それを制御部７１が受信するように構成されてもよいが、その他、所定の時間が経過すれば最初の撮像の開始指示通知を生成するように、制御部７１内でタイマーを駆動するように構成されていてもよい。この場合には、所定の時間経過後にタイマーイベントが生成され最初の撮像の開始指示通知が制御部７１に通知される。制御部７１に制御が戻ると、制御部７１は通信路８９を介してデジタル画像処理装置４０へ第１の撮像の開始指示信号を送信した後に、第２のフィルタ移動指示待ちとなるように構成されている。第１の撮像の開始指示ステップを起動するモジュールの実行後、当該モジュールの処理は第２のフィルタ移動指示待ち状態へ遷移する。
＜第１の撮像ステップＳ５＞
デジタル画像処理装置は、通信路８９を介して第１の撮像の開始指示信号を制御部７１から受信すると、撮像装置３０から映像信号を受け入れ、デジタル画像処理装置４０内に格納される画像データフレーム４２上のピクセルマップ４３へ各ピクセルで測定された段階的光強度が重畳された光強度ピクセルマップを生成し、これをデジタル画像処理装置内の前記メモリに格納するようにモジュール構成されており、当該モジュールの動作後には、引き続いて単位映像体識別部８１の処理に制御が渡る。
＜フィルタ無し光強度測定ステップＳ６＞
引き続き、単位映像体識別部８１において、光強度ピクセルマップから発光の単位映像体８０を所定のクライテリアに基づき特定し、さらにピクセルマップ４３への単位映像体マッピングデータを生成し、これをデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１に格納するように、デジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。単位映像体識別部８１のモジュール処理に引き続いて、さらにマイクロＬＥＤ識別部９０において、単位映像体８０から複数のアレイ状に配列されたマイクロＬＥＤ２を特定し対応するマイクロＬＥＤ２をピクセルマップ４３上にマッピングしマイクロＬＥＤマッピングデータ４４を生成し、これをメモリ４１に格納するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。続いてマイクロＬＥＤマップ上の光強度マップ上の光強度から所定の光エネルギ強度算出式によってマイクロＬＥＤの光エネルギ強度を決定し、マイクロＬＥＤの光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値をデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１に格納するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。フィルタ無し光強度を測定するモジュールが実行されると、引き続き、制御装置７０は、フィルタ無し光強度を測定する処理を実行制御されるように構成されている。
＜第２のフィルタ移動指示ステップＳ７＞
第２のフィルタ移動指示待ちとなっていた制御部７１は、第２のフィルタ移動指示を受け入れると、当該指示に基づき光学フィルタ５０を光路２１に配設する信号を生成し、伝送路８８を介しフィルタ駆動機構６０へ当該信号を送信するようにモジュール構成されている。当該モジュール実行後には、当該モジュールは第２の撮像開始指示待ちとなるようにモジュール構成されており、制御部は、そのまま待ち状態となる。
＜第２のフィルタ移動ステップＳ８＞
フィルタ駆動機構６０は伝送路８８を介して光学フィルタ５０を光路２１に配設する信号を制御部７１から受入れ、光学フィルタ５０を光路２１に配設するようにフィルタ駆動機構６０はモジュール構成されている。
＜第２の撮像の開始指示ステップＳ９＞
制御部７１は、第２のフィルタ移動指示ステップの最終処理である第２の撮像開始指示待ち状態で第２の撮像の開始指示通知を受け入れると第２の撮像の開始指示信号を生成し、通信路８９を介してデジタル画像処理装置４０へ第２の撮像の開始指示信号を送信するようにモジュール構成されている。第２の撮像の開始指示通知について、例えば、第２のフィルタ移動ステップ終了後にフィルタ駆動機構６０がそのステータス信号を送信し、それを制御部７１が受信するように構成されてもよいし、その他、所定の時間が経過すれば第２の撮像の開始指示通知を生成するように、制御部７１内でタイマーを駆動するように構成されていてもよい。当該モジュールが動作後に、制御部７１の処理はアイドルとなり、次のタスク待ちとなる。
＜第２の撮像ステップＳ１０＞
デジタル画像処理装置４０は、通信路８９を介して第２の撮像の開始指示信号を受信すると、撮像装置３０から映像信号を受け入れ、画像データフレーム４２上のピクセルマップ４３へ各ピクセルで測定された段階的光強度が重畳された光強度ピクセルマップを生成し、これをデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１に格納するようにモジュール構成されており、このモジュール動作後には単位映像体識別部８１での処理に制御を渡す。
＜フィルタ有り光強度の測定ステップＳ１１＞
デジタル画像処理装置４０内では、これに引き続き、単位映像体識別部８１において、光強度ピクセルマップから発光の単位映像体８０を所定のクライテリアに基づき特定し、さらにピクセルマップ４３への単位映像体マッピングデータを生成し、これをデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１に格納し、さらにマイクロＬＥＤ識別部９０において、単位映像体８０から複数の前記アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤを特定し対応するマイクロＬＥＤを前記ピクセルマップ４３上にマッピングし前記マイクロＬＥＤマッピングデータ４４を生成し、これを前記メモリに格納するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。このモジュール処理の後に、マイクロＬＥＤマップ上の光強度マップ上の光強度から所定の光エネルギ強度算出式によってマイクロＬＥＤの光エネルギ強度を決定し、マイクロＬＥＤの光学フィルター５０有りの配置における光エネルギ強度値としてデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１に格納するように、デジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。当該モジュール処理後に、制御は、デジタル画像処理装置４０内でマイクロＬＥＤ検査部での処理に渡される。
＜フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比計算ステップＳ１２＞
これに引き続き、マイクロＬＥＤ検査部において、マイクロＬＥＤの光学フィルター有りの配置における光エネルギ強度値をデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１から読み出し、当該マイクロＬＥＤに対応する光学フィルター５０無しの配置における光エネルギ強度値をデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１から読み出し、光学フィルター５０有の配置における前記マイクロＬＥＤの光エネルギ強度値と、光学フィルター５０無の配置の光エネルギ強度値とによって、フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比を計算するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。
＜発光波長計算ステップＳ１３＞
これに引き続き、前記マイクロＬＥＤ検査部において、所定の前記マイクロＬＥＤの発光波長算出式によって前記マイクロＬＥＤの発光波長を決定するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。
＜発光波長データ出力ステップＳ１４＞
以上の処理を終え、マイクロＬＥＤ発光波長データが得られた後に、マイクロＬＥＤ検査データ出力可能であるように構成され、外部接続路及びデータ出力部を備えたデジタル画像処理装置４０から発光波長データはデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１を介して、データ出力部１２０から外部接続路に出力するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。外部接続路は、コンピュータへの直接の伝送路を介するのでもよいし、通信部１１０を介してＬＡＮ接続によるネットワーク７５を介して接続されたコンピュータ２００へ接続された永続的ストレージ７６へ格納されている外部へ出力されてもよい。永続的ストレージ７６へ格納された後、複数の発光波長とフィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比との関係は、例えば、ルックアップテーブル１０９（図５には図示しない）に構成されてもよい。

【0109】

本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の一実施形態は、光フィルタ有り／光フィルタ無しの光強度と発光波長との関連付けを既知の光波長の光源（図示しない）によって、フィルタ特性がキャリブレーションされ、前記光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値と前記光学フィルター有の配置における光エネルギ強度値の比と前記発光波長との関係に関してキャリブレーションをもとに作成された発光波長のルックアップテーブル１０９によって実現する。一実施例では、ルックアップテーブル１０９には図４ではカーブ上の黒丸点で示されている（光波長，光エネルギ強度値比）が格納されている。このようにして、本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の一実施形態は、光フィルタ有り／光フィルタ無しの二通りの光強度の測定比を図４に示されるような単調増加するカーブ上の離散点で発光波長と離散的に関連づけ、光フィルタ有り／光フィルタ無しの二通りの光強度の測定値によって、発光波長は一意に決定可能とされ、光フィルタ無し／光フィルタ有りの二通りの光強度の測定のみによって、マイクロＬＥＤの発光波長の決定を可能とし、例えば、１５０万個の測定対象の光フィルタ無し／有りの測定はデジタル画像処理装置によって一括処理も可能とする有利な効果を発揮する。ルックアップテーブル１０９には離散点（図４のカーブ上の黒丸参照）が格納されているから、例えば、光強度の測定比に最も近傍の強度の比に対応する発光波長を観察対象のマイクロＬＥＤ発光波長としてもよい。

【0110】

本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の一実施形態では、ルックアップテーブル１０９の登録値の中間値（図４のカーブ上の隣接する黒丸間の変域域とその間の値域の関係を参照のこと）が観察測定された場合、マイクロＬＥＤの発光波長算出式は、光エネルギ強度比測定値を跨ぐ近傍の光エネルギ強度比登録値に対応する発光波長がルックアップテーブル１０９で参照され、光エネルギ強度比測定値の中間値について光エネルギ強度比測定値を跨ぐ二点の登録値を基礎に按分補間を加算して発光波長が決定されてもよい。この構成では、光エネルギ強度比測定値が登録されていなくても所望の推定精度で光エネルギ強度比測定値に対応する発光波長を可能とする効果を与える。この補完は、線形補完でも二次曲線補完でもカーブ形状と登録値の間隔の関係から好適に決定されてよい。

【0111】

さらに、変形実施形態では、ルックアップテーブル１０９は、図７の変形実施形態の物理構成図に示されるように、デジタル画像処理装置４０から永続的ストレッジ７４又は７６又は７９への接続インターフェースを介してフィルタ特性及びルックアップテーブル１０９をマスターデータとして永続的ストレッジから受入れてもよい。接続インターフェースはＵＳＢ７４でもよい、このばあいには、ＵＳＢ対応メモリデバイス７４に記録されたルックアップテーブル１０９がデジタル画像処理装置４０のメモリに読み込まれる。永続的ストレッジはＬＡＮに接続されたサーバに接続されたデバイス７６でもよく、この場合接続インターフェースは、有線ＬＡＮ接続インターフェース７５でも無線ＬＡＮ接続インターフェース（図示しない）でもよく、この場合には、ネットワークに接続された他のデバイス７６に保管されたルックアップテーブル１０９がデジタル画像処理装置４０のメモリに読み込まれる。ルックアップテーブル１０９の保管元はネットワークに接続されたクラウドコンピューティングサービス７７が提供するサーバデバイス７８に接続された永続的ストレッジデバイス７９に保管されているものでもよい。このように構成することで、複数のマイクロＬＥＤ発光検査装置１を使用する場合に効率的な運用を可能とする利点が得られるし、キャリブレーションとプロダクションシステムでの利用を分離できる利点もある。さらに、バックアップサイトからのルックアップテーブル１０９の復旧も容易であり、可用性の向上に繋がる利点もある。

【0112】

本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の一実施形態における、ルックアップテーブル１０９への参照の仕組みをマイクロＬＥＤ発光検査装置１の検査実施時の制御フローを説明するフローチャートＳ１００を構成要素を跨って描かれたフローチャート模式図８を用い説明する。図８は、図６の発光波長計算ステップＳ１３がルックアップテーブル参照方式の発光波長決定ステップＳ１５で代替された制御フローである。図８に示されるルックアップテーブル１０９への参照の実施形態では、前段落で記載のように、永続的ストレッジ７４又は７６又は７９への接続インターフェースを介してルックアップテーブル１０９をマスターデータとして永続的ストレッジから受入れてもよいし、接続インターフェースはＵＳＢ７４でもよく、ＵＳＢ対応メモリデバイス７４に記録されたルックアップテーブル１０９がデジタル画像処理装置４０のメモリ４１に読み込まれてもよい。図８の制御フローで代替されたルックアップテーブル参照方式の発光波長決定ステップＳ１５を以下に説明する。
＜ルックアップテーブル参照方式の発光波長決定ステップＳ１５＞
フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比計算ステップＳ１２の実行後、実行処理フロー制御は、マイクロＬＥＤ検査部１００へ渡される。デジタルデジタル画像処理装置４０は、マイクロＬＥＤ検査部１００において、ルックアップテーブル１０９のメモリ４１への参照によってマイクロＬＥＤの発光波長を決定するようにモジュール構成されており、当該モジュール実行後、処理の制御は、発光データ出力ステップへ渡される。
この他のステップ処理は、段落００４６記載のステップ処理と同一であるから本段落からは段落００４６を参照するとおりとの記載に止め、重複の記載は省略する。

【0113】

本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の変形実施形態では、さらに光波長の可変機構を有する光源を備える。図９に示されるように、制御装置７０は、マイクロＬＥＤ発光検査装置１の構成要素を制御するための制御フロー管理に使用されるＣＰＵ８６、メモリ８７を備え、制御部７１は送信部７２と伝送路８８を介してフィルタ駆動装置へ制御信号を送信可能に、制御装置７０とデジタル画像処理装置との間には通信路８９が備わり、送信部７２を介して双方向通信可能に構成され、このようにデジタル画像処理装置４０及びフィルタ駆動装置６０と一体制御可能に構成された制御装置７０によって、マイクロＬＥＤ発光検査装置１の自動運転を可能とするように構成されているのに加え、さらにマイクロＬＥＤ発光検査装置１は光源として、光波長の可変機構１１６を備え、制御部７１と送信部７２を介して通信可能である既知の光波長の波長光源１０６を参照光６を照射するために備える。光波長の可変機構を有する光源を備える目的は、所望の光波長を選択可能とし、ルックアップテーブルの作成をする場合に、所望のサンプリング間隔の発光波長を選択し、フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比が発光波長の関数として急峻に変化するときも適宜所望サンプリング間隔でルックアップテーブルの作成の離散値を選択可能とし、あるいは、適当な等分でサンプリング間隔を選択可能にすることにあり、既知の光波長の波長光源とするのは、キャリブレーションのためである。
上記のように構成された本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１は、図９に示されるように、制御装置７０は、マイクロＬＥＤ発光検査装置１の構成要素を制御するための制御フロー管理に使用されるＣＰＵ８６、メモリ８７を備え、制御部７１は送信部７２と伝送路８８を介してフィルタ駆動装置へ制御信号を送信可能に、制御装置７０とデジタル画像処理装置との間には通信路８９が備わり、送信部７２を介して双方向通信可能に構成され、このようにデジタル画像処理装置４０及びフィルタ駆動装置６０と一体制御可能に構成された制御装置７０によって、マイクロＬＥＤ発光検査装置１の自動運転を可能とするように構成される。一実施形態の構成と動作を制御フローのフローチャートＳ２００を構成要素を跨って描かれた模式図１０を参照しながら説明する。
＜光波長初期化ステップＳ２１＞
制御装置７０の制御部７１の処理の開始とともに、制御は、光波長初期化ステップに渡り、可変機構１１６によって光源１０６の光波長の設定値を初期値に更新するように送信部７２と伝送路８８を介して可変機構１１６へ制御信号を送信可能に、制御部７１はモジュール構成されている。送信後、制御はキャリブレーション光源点灯ステップへ移る。
＜キャリブレーション光源点灯ステップＳ２２＞
マイクロＬＥＤ発光検査装置１は、キャリブレーション光源１０６が遠隔点灯されるようにモジュール構成されている。キャリブレーション光源点灯ステップが実行されると制御は続いて、制御部７１内に構成されているフィルタ移動指示ステップの構成モジュールが起動される。この後のフィルタ駆動機構６０への制御及び動作は、段落００４６に記載されている制御及び動作と同様である。
＜第１のフィルタ移動指示ステップＳ２３＞
引続き最初のフィルタ移動指示ステップへ制御が渡され、このステップでは光フィルタ５０が光路２１に存在しないステータスを選択する信号が制御部７１によって生成される。さらに伝送路８８を介して信号はフィルタ駆動機構６０へ送信され、その後制御部７１は直ちに最初の撮像の開始指示通知待ちとなるようにモジュール構成され、このまま、当該モジュール処理は直ちに最初の撮像の開始指示通知待ち状態に遷移する。
＜第１のフィルタ移動ステップＳ２４＞
フィルタ駆動機構６０はフィルタ駆動機構６０と制御装置７０の間の伝送路８８を介して光フィルタ５０が光路２１に存在しないステータスを選択するための信号を受入れると直ちに、光学フィルタ５０を光路２１から外す最初のフィルタ移動ステップを実行するように構成されている。
＜第１の撮像の開始指示ステップＳ２５＞
制御装置７０の制御部７１は、第１の前記フィルタ移動指示ステップの最終処理である最初の撮像の開始指示通知待ちで最初の撮像の開始指示通知を受け入れると、直ちに制御部７１は第１の撮像の開始指示信号を生成する。最初の撮像の開始指示通知は、例えば、最初のフィルタ移動ステップ終了後にフィルタ駆動機構６０がそのステータス信号を送信し、それを制御部７１が受信するように構成されてもよいが、その他、所定の時間が経過すれば最初の撮像の開始指示通知を生成するように、制御部７１内でタイマーを駆動するように構成されていてもよい。この場合には、所定の時間経過後にタイマーイベントが生成され最初の撮像の開始指示通知が制御部７１に通知される。制御部７１に制御が戻ると、制御部７１は通信路８９を介してデジタル画像処理装置４０へ第１の撮像の開始指示信号を送信した後に、第２のフィルタ移動指示待ちとなるように構成されている。第１の撮像の開始指示ステップを起動するモジュールの実行後、当該モジュールの処理は第２のフィルタ移動指示待ち状態へ遷移する。
＜第１の撮像ステップＳ２６＞
デジタル画像処理装置は、通信路８９を介して第１の撮像の開始指示信号を制御部７１から受信すると、撮像装置３０から映像信号を受け入れ、デジタル画像処理装置４０内に格納される画像データフレーム４２上のピクセルマップ４３へ各ピクセルで測定された段階的光強度が重畳された光強度ピクセルマップを生成し、これをデジタル画像処理装置内の前記メモリに格納するようにモジュール構成されており、当該モジュールの動作後には、引き続いて単位映像体識別部８１の処理に制御が渡る。
＜フィルタ無し光強度測定ステップＳ２７＞
引き続き、単位映像体識別部８１において、光強度ピクセルマップからキャリブレーション光源光をマイクロＬＥＤの発光とみなし、前記キャリブレーション光源光の単位映像体８０を所定のクライテリアに基づき特定し、さらにピクセルマップ４３への単位映像体マッピングデータを生成し、これをデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１に格納するように、デジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。単位映像体識別部８１のモジュール処理に引き続いて、キャリブレーション光源マッピングをマイクロＬＥＤマッピングとみなし、マイクロＬＥＤ識別部９０において、単位映像体８０から前記キャリブレーション光源マッピングとみなされたマイクロＬＥＤをピクセルマップ４３上にマッピングしマイクロＬＥＤマッピングデータ４４を生成し、これをメモリ４１に格納するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。続いてマイクロＬＥＤマップ上の光強度マップ上の光強度から所定の光エネルギ強度算出式によってマイクロＬＥＤの光エネルギ強度を決定し、マイクロＬＥＤの発光とみなされたキャリブレーション光源の光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値をデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１に格納するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。フィルタ無し光強度を測定するモジュールが実行されると、引き続き、制御装置７０は、フィルタ無し光強度を測定する処理を実行制御されるように構成されている。
＜第２のフィルタ移動指示ステップＳ２８＞
第２のフィルタ移動指示待ちとなっていた制御部７１は、第２のフィルタ移動指示を受け入れると、当該指示に基づき光学フィルタ５０を光路２１に配設する信号を生成し、伝送路８８を介しフィルタ駆動機構６０へ当該信号を送信するようにモジュール構成されている。当該モジュール実行後には、当該モジュールは第２の撮像開始指示待ちとなるようにモジュール構成されており、制御部待ち状態となる。
＜第２のフィルタ移動ステップＳ２９＞
フィルタ駆動機構６０は伝送路８８を介して光学フィルタ５０を光路２１に配設する信号を制御部７１から受入れ、光学フィルタ５０を光路２１に配設するようにフィルタ駆動機構６０はモジュール構成されている。
＜第２の撮像の開始指示ステップＳ３０＞
制御部７１は、第２のフィルタ移動指示ステップの最終処理である第２の撮像開始指示待ち状態で第２の撮像の開始指示通知を受け入れると第２の撮像の開始指示信号を生成し、通信路８９を介してデジタル画像処理装置４０へ第２の撮像の開始指示信号を送信するようにモジュール構成されている。第２の撮像の開始指示通知について、例えば、第２のフィルタ移動ステップ終了後にフィルタ駆動機構６０がそのステータス信号を送信し、それを制御部７１が受信するように構成されてもよいし、その他、所定の時間が経過すれば第２の撮像の開始指示通知を生成するように、制御部７１内でタイマーを駆動するように構成されていてもよい。当該モジュールが動作後に、制御部７１の処理はアイドルとなり、次のタスク待ちとなる。
＜第２の撮像ステップＳ３１＞
デジタル画像処理装置４０は、通信路８９を介して第２の撮像の開始指示信号を受信すると、撮像装置３０から映像信号を受け入れ、画像データフレーム４２上のピクセルマップ４３へ各ピクセルで測定された段階的光強度が重畳された光強度ピクセルマップを生成し、これをデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１に格納するようにモジュール構成されており、このモジュール動作後には単位映像体識別部８１での処理に制御を渡す。
＜フィルタ有り光強度の測定ステップＳ３２＞
デジタル画像処理装置４０内では、これに引き続き、単位映像体識別部８１において、光強度ピクセルマップからキャリブレーション光源光をマイクロＬＥＤの発光とみなし、キャリブレーション光源光の単位映像体８０を所定のクライテリアに基づき特定し、さらにピクセルマップ４３への単位映像体マッピングデータを生成し、これをデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１に格納し、さらにマイクロＬＥＤ識別部９０において、単位映像体からキャリブレーション光源マッピングとみなされたマイクロＬＥＤマッピングデータ４４を生成し、これをメモリ４１に格納するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。このモジュール処理の後に、マイクロＬＥＤマップ上の光強度マップ上の光強度から所定の光エネルギ強度算出式によってマイクロＬＥＤの光エネルギ強度を決定し、マイクロＬＥＤの発光とみなされたキャリブレーション光源の光学フィルター５０有りの配置における光エネルギ強度値としてデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１に格納するように、デジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。当該モジュール処理後に、制御は、デジタル画像処理装置４０内でマイクロＬＥＤ検査部での処理に渡される。
＜フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比計算ステップＳ３３＞
これに引き続き、マイクロＬＥＤ検査部において、キャリブレーション光源としてのマイクロＬＥＤの光学フィルター有りの配置における光エネルギ強度値をデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１から読み出し、光学フィルター５０有の配置におけるキャリブレーション光源の前記光エネルギ強度値と、光学フィルター５０無の配置の光エネルギ強度値とによって、、フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比を計算するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。このモジュールが実行されると処理は、発光波長計算ステップへ渡る。
＜発光波長計算ステップＳ３４＞
これに引き続き、マイクロＬＥＤ検査部１００において、所定の前記マイクロＬＥＤの発光波長算出式によってマイクロＬＥＤの発光波長を決定するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。このモジュールが実行されると処理は、光源波長及び光強度比記録ステップへ渡る。
＜光源波長及び光強度比記録ステップＳ３５＞
これに引き続き、マイクロＬＥＤ検査部１００において、既知の光源波長と光強度の比をメモリ４１に格納するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。このモジュールが実行されると処理は、光源波長更新ステップへ進む。
＜光源波長更新ステップＳ３６＞
これに引き続き、マイクロＬＥＤ検査部１００において、源の光波長の設定値を所定の増分値で更新するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。このモジュールが実行されると処理は、ルックアップテーブル完了条件を判定する、判定ステップへ進む。
＜完了判定ステップＳ３７＞
更新後の前記光源の光波長が所定の境界値を超えるか否かをチェックし分岐するするようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。このモジュールが実行されると処理は越えるときルックアップテーブル作成ステップへ進み、超えないとき波長初期化ステップ
へ分岐し更新後の光波長で初期化する。
＜ルックアップテーブル作成ステップＳ３８＞
これに引き続き、マイクロＬＥＤ検査部１００において、メモリ３７に格納された複数の波長と光強度の比の組からルックアップテーブル１０９を作成し、これをメモリ４１に格納するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。このモジュールが実行されるとルックアップテーブル１０９が完成し処理は終了する。

【0114】

以上の処理を終え、マイクロＬＥＤ発光波長決定用のルックアップテーブルが得られた後に、好ましくはルックアップテーブル出力可能であるように構成され外部接続路及びデータ出力部を備えたデジタル画像処理装置４０から発光波長データはデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１を介して、データ出力部１２０から外部接続路に出力するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されのがよい。外部接続路は、コンピュータへの直接の伝送路を介するのでもよいし、通信部１１０を介してＬＡＮ接続によるネットワーク７５を介して接続されたコンピュータ２００へ接続された永続的ストレージ７６へ格納されている外部へ出力されてもよい。永続的ストレージ７６へ格納された後、複数のデジタル画像処理装置４０へ配布されるように構成されてもよい。

【0115】

＜他の態様：マイクロＬＥＤ発光検査装置１に用いる光学フィルタ検査装置１０１の実施形態＞
本発明は、他の態様でマイクロＬＥＤ発光検査装置１に用いる光学フィルタ検査装置を提供する。この態様では、光フィルタ５０の特性のキャリブレーションのために個別に分離されるべき１００μｍ角以下の大きさの矩形領域内を占めるマイクロＬＥＤ２がアレイ状に配列されて表面に形成された半導体サブストレート３の代わりに、アレイ状に配列されることとなる検査対象のマイクロＬＥＤの設計条件と少なくとも所定の領域でほぼ同一数の反射体１０２（以下で反射体アレイ１０２ともいう）が表面に形成されたサブストレート１０３がマイクロＬＥＤ発光検査装置１の半導体サブストレート３に相当する位置に装着され、反射体１０２の反射光のための光投射機構１０４と、光投射機構への光誘導機構１０５と、光投射光の既知の波長の波長可変光源１０６と、を備えることを特徴とする。その他の構成はマイクロＬＥＤ発光検査装置１の一実施形態と同様であり、同じ符号は同一の構成であることを示す。

【0116】

以下、マイクロＬＥＤ発光検査装置１に用いる光学フィルタ検査装置１０１の物理構成図１１を参照しながら、マイクロＬＥＤ発光検査装置１に用いる光学フィルタ検査装置１０１の一実施形態を詳細に説明する。図５に示される物理構成ブロック図に示されるように、マイクロＬＥＤ発光検査装置１に用いる光学フィルタ検査装置１０１は光投射機構１０４、光誘導機構１０５、波長可変光源１０６、光学レンズ２０、撮像装置３０、デジタル画像処理装置１４０、光学フィルタ５０、フィルタ駆動機構６０、及び制御装置１７０等の物理構造を部分に含むマイクロＬＥＤ発光検査装置１に用いる光学フィルタ検査装置１０１である。ここで、マイクロＬＥＤ発光検査装置１と同じ構成は同じ番号を付し、重複の説明は省略する場合がある。

【0117】

より詳細には、マイクロＬＥＤ発光検査装置１に用いる光学フィルタ検査装置１０１の一実施形態は以下である。図１２に示されている機能構成図のように、マイクロＬＥＤ発光検査装置１に用いる光学フィルタ検査装置１０１には、検査対象のウェハとして、アレイ状に配列されることとなる検査対象のマイクロＬＥＤの設計条件と少なくとも所定の領域でほぼ同一数の反射体１０２（以下で反射体アレイ１０２ともいう）が表面に形成されたサブストレート１０３が装着されている。波長可変光源１０６の発光は所定の波長に調整されており、光誘導機構１０５を介して中継された光路を経て、光投射機構１０４によって照らされた反射体１０２の反射光は、再び光投射機構１０４を透過し、光学フィルタ５０、光学レンズ２０を通じる光路を介してイメージセンサ３１を有する撮像装置３０へ導かれる配置構成となっている。所定の光波長帯域を有する光学フィルタ５０は、反射体１０２と光学レンズ２０との反射光光路１２１に配設され、光学フィルタ５０によって選択透過された所定の光波長帯域の光がイメージセンサ３１を介し、撮像装置３０において映像信号を生成させる構成となっている。デジタル画像処理装置１４０はメモリ４１を備え、映像信号を撮像装置３０から受入れ、映像信号から画像データフレーム４２を生成し、これをメモリ４１へ格納するように構成されている。図には示されていないが複数の画像フレーム４２によってサブストレート１０３全体に形成されている反射体１０２の占める領域がカバーされている。

【0118】

前期光学フィルタ５０は、フィルタ駆動機構６０によって支持されており、フィルタ駆動機構６０は制御装置１７０からの制御信号を受け入れるための受信部６２を備える。前記制御装置１７０は、フィルタ駆動機構６０によって光学フィルター５０の有無を選択制御可能に構成されている、制御装置１７０フィルタ駆動機構６０の制御信号の生成のための制御部１７１を含み、当該制御部１７１は、システムフロー開始とフロー制御可能に構成され、制御部１７１は、フィルタ駆動機構６０の前記制御信号を送信するための送信部１７２を備え、制御信号をフィルタ駆動機構６０に備わる制御信号のフィルタ駆動機構受信部６２に送信可能に構成されている。

【0119】

デジタル画像処理装置１４０において、映像信号から生成されたデジタル光強度は、画像データフレーム４２上のピクセル毎に段階的光強度を持ち、複数の画像データフレーム４２は束ねられメモリ４１上に保持されて半導体サブストレート３全体にわたる画像データフレーム上にピクセル毎の光強度が光強度ピクセルマップ４５として構成されている。

【0120】

デジタル画像処理装置１４０には、単位映像体識別部８１が構成されており、前記画像データフレーム４２上のピクセル毎の光強度ピクセルマップ４５から所定のクライテリアに基づきデジタル画像処理装置４０の画面フレーム内に現出される発光体の単位映像体８０が特定され、前記ピクセルマップ４３への単位映像体マッピングデータ４６を生成するように構成されている。

【0121】

デジタル画像処理装置１４０には、マイクロＬＥＤ識別部９０が構成されており、反射体１０２の反射光を前記マイクロＬＥＤ２の発光とみなしサブストレート１０３上にアレイ状に配列された反射体１０２は、マイクロＬＥＤ発光検査装置１におけるマイクロＬＥＤ２の場合と同様に単位映像体８０を手がかりに特定される。サブストレート１０３上に相対的に配列配置されている反射体１０２は、例えば、画像フレーム４２上で周囲に対しピーク値の光エネルギ強度値を呈するピクセルを単位映像体８０の中心部と特定し、隣接する二つの単位映像体８０の中心部間の中央をその二つの単位映像体８０の矩形境界と仮定し、単位映像体８０の形態を判定する所定のクライテリアによって複数のアレイ状に配列された反射体１０２とみなされたマイクロＬＥＤ２を特定しマイクロＬＥＤ２に対応させて前記ピクセルマップ４３上にマッピングするマイクロＬＥＤマッピング４８のデータを生成するようにマイクロＬＥＤ識別部９０は構成されているのは、マイクロＬＥＤ発光検査装置１におけるのと同様である。

【0122】

デジタル画像処理装置１４０には、演算ロジックとして所定の光エネルギ強度算出式が動作するように構成されており、例えば、光強度ピクセルマップ４５上で単位映像体８０に対応する反射体１０２とみなされたマイクロＬＥＤ２に含まれる画像フレーム４２上のピクセルの段階的光強度の総和を光強度として採用してもよい。このように決定された単位映像体８０に対応する各々のマイクロＬＥＤ２の光エネルギ強度は、制御装置７０からの制御信号を受け入れてフィルタ駆動機構６０によって光学フィルター無の配置において測定された光エネルギ強度値として、メモリ４１に格納されるようにデジタル画像処理装置１４０は構成されている。

【0123】

同様に、単位映像体８０に対応する反射体１０２とみなされた各々のマイクロＬＥＤ２の光エネルギ強度は、フィルタ駆動機構６０によって光学フィルター５０有りの配置において測定され、単位映像体８０に対応するこの光エネルギ強度値は、前記光学フィルター５０有の配置における反射体１０２とみなされたマイクロＬＥＤ２の前記光エネルギ強度値として、メモリ４１に格納され、保持されるようにデジタル画像処理装置１４０は構成されている。

【0124】

デジタル画像処理装置１４０には、マイクロＬＥＤ検査部１００が構成されており、ここには演算ロジックとして反射体１０２とみなされたマイクロＬＥＤの所定の発光波長算出式が動作するように構成され、例えば、予め構成されメモリ４１上にルックアップテーブル１０９が構成されており、引数を指定すればこれによって当該ルックアップテーブル１０９を検索し、引数に対応する目的データ値であるマイクロＬＥＤ２の発光波長として参照可能にルックアップテーブル１０９が構成されている。前記引数は、例えば、前記光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値と前記光学フィルター有の配置における前記光エネルギ強度値との比であってもよく、ルックアップテーブル１０９は光学フィルター５０無の配置における前記光エネルギ強度値と前記光学フィルター５０有の配置における前記光エネルギ強度値との比と、発光波長との関係を配列データとして作成されたものであるとよい。ルックアップテーブル１０９は、所定の光波長を提供する波長可変光源１０６によって、フィルタ特性がキャリブレーションされた光学フィルター５０を用いて、前記光学フィルター有りの配置における前記光エネルギ強度値と前記光学フィルター無しの配置における前記光エネルギ強度値との比と発光波長との関係に関してキャリブレーションをもとに作成されたルックアップテーブル１０９でもよい。

【0125】

さらに、デジタル画像処理装置１４０の変形実施形態では、マイクロＬＥＤ２の発光波長算出式は、光エネルギ強度比測定値に対応する発光波長が参照され、中間値については、その中間値を跨ぐ直近の二つの引数が与える二つの参照波長を按分補間によって調整し発光波長が決定されるようにルックアップテーブル１０９が構成されていてもよい。

【0126】

このように構成されたマイクロＬＥＤ発光検査装置１に用いる光学フィルタ検査装置１０１の一実施形態でルックアップテーブル１０９が構成される仕組みに関し、制御フローのフローチャートＳ３００を構成要素を跨って描かれた模式図１３を参照しながら説明する。マイクロＬＥＤ発光検査装置１に用いる光学フィルタ検査装置１０１は光源として、光波長の可変機構１１６を備え、制御部７１と送信部７２を介して通信可能である既知の光波長の可変波長光源１０６を反射体１０２へ照射するために備える。ここに構成されたマイクロＬＥＤ発光検査装置１に用いる光学フィルタ検査装置１０１は、図１２に示されるように、制御装置１７０は、光学フィルタ検査装置１０１の構成要素を制御するための制御フロー管理に使用されるＣＰＵ８６、メモリ８７を備え、制御部１７１は送信部１７２と伝送路８８を介してフィルタ駆動装置及び光波長の可変機構１１６へ制御信号を送信可能に、制御装置７０とデジタル画像処理装置１４０との間には通信路８９が備わり、送信部７２を介して双方向通信可能に構成され、このようにデジタル画像処理装置１４０及びフィルタ駆動装置６０と一体制御可能に構成された制御装置１７０によって、光学フィルタ検査装置１０１の自動運転を可能とするように構成される。自動運転によって、マイクロＬＥＤをモデルとする多数の反射体の光源を用い、一括処理によって光学フィルタ検査をする仕組みを以下に詳説する。
＜光波長初期化ステップＳ３２１＞
制御装置１７０の制御部１７１の処理の開始とともに、制御は、光波長初期化ステップに渡り、可変機構１１６によって光源１０６の光波長の設定値を初期値に更新するように送信部１７２と伝送路８８を介して可変機構１１６へ制御信号を送信可能に、制御部１７１はモジュール構成されている。送信後、制御はキャリブレーション光源点灯ステップへ移る。
＜キャリブレーション光源点灯ステップＳ３２２＞
光学フィルタ検査装置１０１は、キャリブレーション光源１０６が遠隔点灯されるようにモジュール構成されている。キャリブレーション光源点灯ステップが実行されると制御は続いて、制御部１７１内に構成されているフィルタ移動指示ステップの構成モジュールが起動される。当該モジュールが実行された後、処理は第１のフィルタ移動指示ステップへ進む。
＜第１のフィルタ移動指示ステップＳ３２３＞
引続き最初のフィルタ移動指示ステップへ制御が渡され、このステップでは光フィルタ５０が光路２１に存在しないステータスを選択する信号が制御部１７１によって生成される。さらに伝送路８８を介して信号はフィルタ駆動機構６０へ送信され、その後制御部１７１は直ちに最初の撮像の開始指示通知待ちとなるようにモジュール構成され、このまま、当該モジュール処理は直ちに最初の撮像の開始指示通知待ち状態に遷移する。
＜第１のフィルタ移動ステップＳ３２４＞
フィルタ駆動機構６０はフィルタ駆動機構６０と制御装置１７０の間の伝送路８８を介して光フィルタ５０が光路２１に存在しないステータスを選択するための信号を受入れると直ちに、光学フィルタ５０を光路２１から外す最初のフィルタ移動ステップを実行するように構成されている。
＜第１の撮像の開始指示ステップＳ３２５＞
制御装置１７０の制御部１７１は、第１の前記フィルタ移動指示ステップの最終処理である最初の撮像の開始指示通知待ちで最初の撮像の開始指示通知を受け入れると、直ちに制御部１７１は第１の撮像の開始指示信号を生成する。最初の撮像の開始指示通知は、例えば、最初のフィルタ移動ステップ終了後にフィルタ駆動機構６０がそのステータス信号を送信し、それを制御部１７１が受信するように構成されてもよいが、その他、所定の時間が経過すれば最初の撮像の開始指示通知を生成するように、制御部１７１内でタイマーを駆動するように構成されていてもよい。この場合には、所定の時間経過後にタイマーイベントが生成され最初の撮像の開始指示通知が制御部１７１に通知される。制御部１７１に制御が戻ると、制御部１７１は通信路８９を介して画像処理装置１４０へ第１の撮像の開始指示信号を送信した後に、第２のフィルタ移動指示待ちとなるように構成されている。第１の撮像の開始指示ステップを起動するモジュールの実行後、当該モジュールの処理は第２のフィルタ移動指示待ち状態へ遷移する。
＜第１の撮像ステップＳ３２６＞
デジタル画像処理装置は、通信路８９を介して第１の撮像の開始指示信号を制御部１７１から受信すると、撮像装置３０から映像信号を受け入れ、デジタル画像処理装置１４０内に格納される画像データフレーム４２上のピクセルマップへ各ピクセルで測定された段階的光強度が重畳された光強度ピクセルマップを生成し、これをデジタル画像処理装置１４０内のメモリ４１に格納するようにモジュール構成されており、当該モジュールの動作後には、引き続いて単位映像体識別部８１の処理に制御が渡る。
＜フィルタ無し光強度測定ステップＳ３２７＞
引き続き、単位映像体識別部８１において、光強度ピクセルマップから前記キャリブレーション光源の反射光をマイクロＬＥＤの発光とみなし、前記キャリブレーション光源の反射光の単位映像体８０を所定のクライテリアに基づき特定し、さらにピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これをデジタル画像処理装置１４０内のメモリ４１に格納するように、デジタル画像処理装置１４０はモジュール構成されている。単位映像体識別部８１のモジュール処理に引き続いて、反射体マッピングをマイクロＬＥＤマッピングデータ４４４４とみなし、マイクロＬＥＤ識別部９０において、単位映像体８０から前記反射体マッピングとみなされたマイクロＬＥＤをピクセルマップ上にマッピングしマイクロＬＥＤマッピングデータ４４を生成し、これをメモリ４１に格納するようにデジタル画像処理装置１４０はモジュール構成されている。続いてマイクロＬＥＤマップ４４上の光強度マップ４５上の光強度から所定の光エネルギ強度算出式によってマイクロＬＥＤ２の光エネルギ強度を決定し、マイクロＬＥＤの発光とみなされた反射体１０２の反射光の光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値をデジタル画像処理装置１４０内のメモリ４１に格納するようにデジタル画像処理装置１４０はモジュール構成されている。フィルタ無し光強度を測定するモジュールが実行されると、引き続き、制御装置１７０は、フィルタ有り光強度を測定する処理を実行制御されるように構成されている。
＜第２のフィルタ移動指示ステップＳ３２８＞
第２のフィルタ移動指示待ちとなっていた制御部１７１は、第２のフィルタ移動指示を受け入れると、当該指示に基づき光学フィルタ５０を光路２１に配設する信号を生成し、伝送路８８を介しフィルタ駆動機構６０へ当該信号を送信するようにモジュール構成されている。当該モジュール実行後には、当該モジュールは第２の撮像開始指示待ちとなるようにモジュール構成されており、当該モジュールは制御部待ち状態となる。
＜第２のフィルタ移動ステップＳ３２９＞
フィルタ駆動機構６０は伝送路８８を介して光学フィルタ５０を光路２１に配設する信号を制御部１７１から受入れ、光学フィルタ５０を光路２１に配設するようにフィルタ駆動機構６０はモジュール構成されている。
＜第２の撮像の開始指示ステップＳ３３０＞
制御部１７１は、第２のフィルタ移動指示ステップの最終処理である第２の撮像開始指示待ち状態で第２の撮像の開始指示通知を受け入れると第２の撮像の開始指示信号を生成し、通信路８９を介してデジタル画像処理装置１４０へ第２の撮像の開始指示信号を送信するようにモジュール構成されている。第２の撮像の開始指示通知について、例えば、第２のフィルタ移動ステップ終了後にフィルタ駆動機構６０がそのステータス信号を送信し、それを制御部１７１が受信するように構成されてもよいし、その他、所定の時間が経過すれば第２の撮像の開始指示通知を生成するように、制御部１７１内でタイマーを駆動するように構成されていてもよい。当該モジュールが動作後に、制御部１７１の処理はアイドルとなり、次のタスク待ちとなる。
＜第２の撮像ステップＳ３３１＞
デジタル画像処理装置１４０は、通信路８９を介して第２の撮像の開始指示信号を受信すると、撮像装置３０から映像信号を受け入れ、画像データフレーム４２上のピクセルマップへ各ピクセルで測定された段階的光強度が重畳された光強度ピクセルマップを生成し、これをデジタル画像処理装置１４０内のメモリ４１に格納するようにモジュール構成されており、このモジュール動作後には単位映像体識別部８１での処理に進むようにデジタル画像処理装置１４０は構成されている。
＜フィルタ有り光強度の測定ステップＳ３３２＞
デジタル画像処理装置４０内では、これに引き続き、単位映像体識別部８１において、光強度ピクセルマップからキャリブレーション光源の反射光をマイクロＬＥＤの発光とみなし、キャリブレーション光源光の単位映像体８０を所定のクライテリアに基づき特定し、さらにピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これをデジタル画像処理装置１４０内のメモリ４１に格納し、さらにマイクロＬＥＤ識別部９０において、単位映像体８０から反射体マッピングとみなされたマイクロＬＥＤマッピングデータ４４を生成し、これをメモリ４１に格納するようにデジタル画像処理装置１４０はモジュール構成されている。このモジュール処理の後に、マイクロＬＥＤマップ上の光強度マップ上の光強度から所定の光エネルギ強度算出式によってマイクロＬＥＤの光エネルギ強度を決定し、マイクロＬＥＤの発光とみなされたキャリブレーション光源反射光の光学フィルター５０有りの配置における光エネルギ強度値としてデジタル画像処理装置１４０内のメモリ４１に格納するように、デジタル画像処理装置１４０はモジュール構成されている。当該モジュール処理後に、制御は、デジタル画像処理装置１４０内でマイクロＬＥＤ検査部での処理に渡される。
＜フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比計算ステップＳ３３３＞
これに引き続き、マイクロＬＥＤ検査部において、キャリブレーション光源としてのマイクロＬＥＤの光学フィルター有りの配置における光エネルギ強度値をデジタル画像処理装置１４０内のメモリ４１から読み出し、光学フィルター５０有の配置におけるキャリブレーション光源反射光の前記光エネルギ強度値と、光学フィルター５０無の配置の光エネルギ強度値とによって、、フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比を計算するようにデジタル画像処理装置１４０はモジュール構成されている。このモジュールが実行されると処理は、発光波長計算ステップへ渡る。
＜発光波長計算ステップＳ３３４＞
これに引き続き、マイクロＬＥＤ検査部１００において、所定の前記マイクロＬＥＤの発光波長算出式によってマイクロＬＥＤの発光波長を決定するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。このモジュールが実行されると処理は、光源波長及び光強度比記録ステップへ渡る。
＜光源波長及び光強度比記録ステップＳ３３５＞
これに引き続き、マイクロＬＥＤ検査部１００において、既知の光源波長と光強度の比をメモリ４１に格納するようにデジタル画像処理装置１４０はモジュール構成されている。このモジュールが実行されると処理は、光源波長更新ステップへ進む。
＜光源波長更新ステップＳ３３６＞
これに引き続き、マイクロＬＥＤ検査部１００において、光源の光波長の設定値を所定の増分値で更新するようにデジタル画像処理装置１４０はモジュール構成されている。このモジュールが実行されると処理は、ルックアップテーブル完了条件を判定する、判定ステップへ進む。
＜完了判定ステップＳ３３７＞
更新後の前記光源の光波長が所定の境界値を超えるか否かをチェックし分岐するするようにデジタル画像処理装置１４０はモジュール構成されている。このモジュールが実行されると処理は越えるときルックアップテーブル作成ステップへ進み、超えないとき波長初期化ステップ
へ分岐し更新後の光波長で初期化する。
＜ルックアップテーブル作成ステップＳ３３８＞
これに引き続き、マイクロＬＥＤ検査部１００において、メモリ４１に格納された複数の波長と光強度の比の組からルックアップテーブル１０９を作成し、これをメモリ４１に格納するようにデジタル画像処理装置１４０はモジュール構成されている。このモジュールが実行されるとルックアップテーブル１０９が完成し処理は終了する。そして、上記の通り、マイクロＬＥＤと同一のジオメトリで配設されている反射体が多数存在してもルックアップテーブル１０９を自動生成可能なマイクロＬＥＤ発光検査装置１に用いる光学フィルタの検査装置１０１が提供される。

【0127】

以上の一実施形態及びその変形形態に記載されたマイクロＬＥＤ発光検査装置１に用いる光学フィルタの検査装置１０１は、ここに記載されたいずれの実施形態及びその変形形態のいずれもマイクロＬＥＤ発光検査装置１と親和性の高いキャリブレーション操作がマイクロＬＥＤ発光検査装置１による検査と一体に実施できる利点があるので、光学フィルタ検査装置１０１は、マイクロＬＥＤ発光検査装置１に組み込むとよい。このような一体化によって、部品の重複配置を避けることができ、より低コストの装置配置が可能となるし、必要に応じ、随時キャリブレーションを実施可能であり、ルックアップテーブル１０９の作成更新も比較的頻繁に行うことが可能であり、かつ、マイクロＬＥＤ２測定と同一の環境でのキャリブレーションを実施可能とし、検査精度の向上が期待できる利点がある。

【0128】

加えて、マイクロＬＥＤ発光検査装置１に用いる光学フィルタ検査装置１０１の一態様では、光フィルタ５０の特性のキャリブレーションのために個別に分離されるべき１００μｍ角以下の大きさの矩形領域内を占めるマイクロＬＥＤ２がアレイ状に配列されて表面に形成された半導体サブストレート３の代わりに、アレイ状に配列されることとなる検査対象のマイクロＬＥＤの設計条件と少なくとも所定の領域でほぼ同一数の反射体１０２（以下で反射体アレイ１０２ともいう）が表面に形成されたサブストレート１０３がマイクロＬＥＤ発光検査装置１の半導体サブストレート３に相当する位置に装着され、アレイ状に配列された物同士の様々な光度干渉もほぼ同様の条件でキャリブレーションできるという利点が提供され、さらに、精度の高い測定が期待できる。
マイクロＬＥＤ２測定と同一の環境でのキャリブレーションを実施可能とし、検査精度の向上が期待できる利点がある。

【0129】

反射体１０２は、好ましく金属膜なら成り、クロムを主成分とする金属からなる反射体であるとよい。

【0130】

光投射機構１０４は、反射体１０２の反射光光路上に光学レンズ２０と反射体１０２との間にハーフミラーを配設するとよい。投射光光路と反射体１０２の反射光光路とをオーバラップできるため、よりコンパクトな装置構成が実現可能とされる効果がある。光誘導機構１０５には、光ファイバーを用いるとよい。波長可変光源１０６の配置の自由度が増し、よりコンパクトな装置構成が実現可能となる効果がある。

【0131】

＜マイクロＬＥＤ発光検査装置１の他の実施形態＞
上記の実施態様で、フィルタの移動制御は、制御装置７０によって行なったが、必ずしも制御装置７０によらずとも、制御装置７０から独立した制御によって実行されてもよく、また、制御装置７０とデジタル画像処理装置４０は、一体に構成された制御装置４７であってもよいが、上記のように制御に連携が取れるのが好ましい。

【0132】

マイクロＬＥＤ発光検査装置１のキャリブレーションに関し、さらなる変形実施形態で、マイクロＬＥＤ発光検査装置１は、図１４の物理構成図に示されるように参照発光体６を光学レンズ２０の視野内に入るように配置し、フィルタ特性のキャリブレーションのための既知の発光波長の光を参照光として配設可能であればよい。この実施形態では、デジタル画像処理装置４０は参照発光体が提供する光強度によってキャリブレーション可能となり、マイクロＬＥＤ発光検査装置９で閉じた形でフィルタをフィルタ駆動機構６０から取り外さなくても随時フィルタ特性のキャリブレーション可能という利点がある。

【0133】

マイクロＬＥＤ発光検査装置１に用いる光学フィルタ検査装置１０１のキャリブレーションは、さらなる変形実施形態では、光学フィルタ検査装置１０１は、図１４と同様に参照発光体６を光学レンズ２０の視野内に入るように配置し、フィルタ特性のキャリブレーションのための既知の発光波長の光を参照光として配設可能であればよい。この実施形態では、デジタル画像処理装置４０は参照発光体が提供する光強度によってキャリブレーション可能となり、光学フィルタ検査装置１０１で閉じた形でフィルタをフィルタ駆動機構６０から取り外さなくても随時フィルタ特性のキャリブレーション可能という利点がある。
同様に、追加のマイクロＬＥＤ発光検査装置１の変形実施態様では、図１５の物理構成図に示されるようにマイクロＬＥＤ発光検査装置１のデジタル画像処理装置４０は、参照発光体の光強度モニタリングのための光センサ７をさらに備え、デジタル画像処理装置４０は、光センサの信号出力を受入れ、光センサ７の光強度モニタ値によって正規化された参照発光体の段階的光強度を用いキャリブレーションを補正可能とされている。この構成では、複数のマイクロＬＥＤ発光検査装置１の測定の統一的な運用を可能とし、あるいは、正規化によって輝度の測定等絶対的な測定基準を導入可能となる利点がある。

【0134】

さらに、追加のマイクロＬＥＤ発光検査装置１に用いる光学フィルタ検査装置１０１の変形実施態様では、図１５と同様に光学フィルタ検査装置１０１のデジタル画像処理装置４０は、参照発光体の光強度モニタリングのための光センサ７をさらに備え、デジタル画像処理装置４０は、光センサの信号出力を受入れ、光センサ７の光強度モニタ値によって正規化された参照発光体の段階的光強度を用いキャリブレーションを補正可能とされている。この構成では、複数の光学フィルタ検査装置１０１の測定の統一的な運用を可能とし、あるいは、正規化によって輝度の測定等絶対的な測定基準を導入可能となる利点がある。

【0135】

さらなるマイクロＬＥＤ発光検査装置１の変形実施形態では、図１６の物理構成図に示されるように、制御装置７０は、フィルタ駆動機構６０で生成されるステータス信号の受信部７３をさらに含むように構成されている。制御装置７０は、フィルタ駆動機構６０で生成される光学フィルタ５０の配置変更の進行状態をモニタリング可能とされるステータス信号を受信部７３を介して受信し、好適なタイミングでフィルタ駆動機構６０に対して光学フィルタ５０無しの選択を指示する制御信号を生成可能に構成され、これをフィルタ駆動機構６０に送信可能に構成されている。一方、制御装置７０は、デジタル画像処理装置４０に対して光学フィルター５０無の配置における光エネルギ強度値の測定開始を指示する制御信号を生成可能に構成され、これを制御信号送信部７２を介し前記デジタル画像処理装置へ送信可能に構成されている。さらに、デジタル画像処理装置４０は、マイクロＬＥＤマッピングデータ４４上で異常値を示すマイクロＬＥＤ２をマイクロＬＥＤ２不良品と識別し、マイクロＬＥＤ２製品から除外するための不良品フラグデータを保持するマイクロＬＥＤ不良品判定部１３００が構成されている。上記のように構成されたマイクロＬＥＤ発光検査装置１の作用効果は以下である。制御装置７０の制御部７１は、ステータス信号をフィルタ駆動機構６０から受信後又は検査開始の指示を受け入れると、引き続いてデジタル画像処理装置４０へ光学フィルター５０無しの配置における光エネルギ強度値の測定開始を指示する制御信号を生成し、これを制御信号送信部７２を介しデジタル画像処理装置４０へ送信する。光学フィルター５０無しの配置における光エネルギ強度値の測定開始を指示する制御信号を受け入れるとデジタル画像処理装置４０は、画像データ信号を受け入れ、デジタル画像処理装置４０は上記同様に、マイクロＬＥＤマッピングデータ４４を生成する。デジタル画像処理装置４０は、さらに、マイクロＬＥＤマッピングデータ４４上で異常値を示すマイクロＬＥＤをマイクロＬＥＤ不良品と識別し、マイクロＬＥＤマッピングデータ４４上でマイクロＬＥＤ製品から除外するようにフラグを立てこのフラグデータを識別し保管する。異常判定は、所定の下限光度値以下を示すマイクロＬＥＤ又は所定の上限光度以上を示すマイクロＬＥＤの上限及下限値をしきい値とする判定上限がよい。これらの上限光度、下限光度は一群のマイクロＬＥＤの光度の段階的位置づけから決定されてもよく、相対的な評価によって異常値を判定することが、画像データフレーム４２からの一括処理によって実現できるところに本発明の有利な効果が見出される。

【0136】

前記マイクロＬＥＤ発光検査装置１のさらなる変形実施態様では、図１７の物理構成図に示されるように前記デジタル画像処理装置は、前記マイクロＬＥＤの配列設計データ入力のための外部接続路及びデータ入力部１４０を含み、前記外部接続路を介して前記データ入力部から前記アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤの配列設計データを受入れ可能であり、前記デジタル画像処理装置内の前記メモリへ、前記アレイ状に配列されたマイクロＬＥＤの配列設計データが格納され、前記マイクロＬＥＤ不良品データと前記マイクロＬＥＤの配列設計データとを照合し、正常マイクロＬＥＤのアレイ状の配列の端部を認識しこれをもって製品に適合なマイクロＬＥＤマップ範囲を更新可能であるマイクロＬＥＤマップ境界判定部１３０は、その後の処理の正確性の向上に有利な効果を発揮する。

【0137】

さらに、追加のマイクロＬＥＤ発光検査装置１の変形実施態様では、マイクロＬＥＤ発光検査装置１のデジタル画像処理装置４０は、図１８に示されているように映像表示装置９２をさらに備え、図１９の範疇グラフに示されるように複数のマイクロＬＥＤの光強度特性と発光波長の二次元マップ９３を生成し、前記映像表示装置９２に表示するように構成されている。光強度特性と発光波長の二次元マップは、マイクロＬＥＤを多次元分析にするに適する手段であり、これによってより詳細にマイクロＬＥＤの発光特性を把握可能となる。

【0138】

［第２実施形態］
図２０には、本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置５００の第２の実施形態の物理構成図を示す。マイクロＬＥＤ発光検査装置５００はフィルタ光軸傾斜角駆動機構６５をさらに備える。フィルタ光軸傾斜角駆動機構６５は、光路２１の光軸に対する前記光学フィルタの傾斜を制御するための傾斜角制御信号の受信部を含む。所定の光波長帯域を有する光学フィルタ５１は、所定の波長範囲の中心値よりも長い波長をフィルター透過率の半値として作成された誘電体薄膜光学フィルター５１である。フィルタ光軸傾斜角駆動機構６５は、光軸方向に対して光学フィルターの傾斜角を調整可能とするように構成されている。

【0139】

さらに、第２の実施形態の変形実施形態では、マイクロＬＥＤ発光検査装置５００の制御装置７０の制御部７１はフィルタ駆動機構６０に対して所定の光透過波長帯域の中心値よりも長い波長をフィルター透過率の半値として作成された薄膜光学フィルターの選択を指示する制御信号を生成可能に構成されている。波長可変光源１０６は波長可変機構１１６を介し、フィルタ駆動機構６０及びフィルタ光軸傾斜角駆動機構６５は受信部を介して制御装置７０と第１の通信ネットワーク５０１を経由して双方向通信可能に構成されている。制御装置７０とデジタル画像処理装置４０との間とは第２の通信ネットワーク５０２を介して双方向通信可能に構成されている。制御装置７０はデジタル画像処理装置４０から第２の通信ネットワーク５０２を介して所定の単位映像体８０の光強度を取得可能に構成されている。制御装置７０の制御部７１は傾斜角制御信号を生成可能であり、第１の通信ネットワーク５０１を介してこれをフィルタ光軸傾斜角駆動機構６５へ送信可能に構成されている。光軸方向に対して誘電体薄膜光学フィルタ５１の前記傾斜角が前記所定の波長範囲の中心値にフィルター透過率の半値との差異が所定のしきい値内に収まるように傾斜角が構成可能である。このように構成されたマイクロＬＥＤ発光検査装置５００の機能構成図を図１６に示す。

【0140】

誘電体薄膜光学フィルターは、光路に対して角度を傾けることで遮断波長が変化することが知られている。その波長変化は、光路に垂直な状態を０°として、角度が増加すると遮断波長は短くなる方向へ移動する。この性質を利用し、上記構成のマイクロＬＥＤ発光検査装置５００おいて、フィルタ光軸傾斜角駆動機構６５によって、膜光学フィルターを傾けると、薄膜光学フィルターの急峻な波長透過特性を利用してフィルターの特性のばらつきを補正するために、フィルターを光路に対して適宜傾けることによってフィルターの半減値を制御し、目的の波長計測範囲の中間に半値設定が可能となり、精度が高く直線性の良い波長計測を可能とする有利な効果が提供される。後に掲げる図２７は、フィルタ光軸傾斜角を光軸に直角から２０°傾けると半値が右方向へ移動する例を示す。傾き角を直角から２０°の間に設定すれば、半値を与える波長も按分されて移動するという傾き角と半値を与える波長は連続的な関係にある。したがって、傾き角を制御すれば、６３０ｎｍから６５０ｎｍの範囲でフィルタ半値波長の制御が可能である。

【0141】

図２０に示されたマイクロＬＥＤ発光検査装置５００の動作を制御フローのフローチャートＳ５００を構成要素を跨って描かれたフローチャートＳ５００の模式図２２を参照しながら説明する。
＜光波長の中心波長設定ステップＳ５２１＞
制御装置７０の制御部７１の処理の開始とともに、制御は、光波長の中心波長設定ステップ
に渡り、波長可変機構１１６によって波長可変光源１０６の光波長の設定値を光波長の中心波長に更新するように通信部７４と第１の通信ネットワーク５０１を介して波長可変機構１１６へ制御信号を送信可能に、制御部７１はモジュール構成されている。送信後、制御はキャリブレーション光源点灯ステップへ移る。
＜中心波長光源点灯ステップＳ５２２＞
マイクロＬＥＤ発光検査装置５００は波長可変光源１０６が遠隔点灯されるようにモジュール構成されている。中心波長光源点灯点灯ステップが実行されると制御は続いて、制御部７１内に構成されているフィルタ移動指示ステップの構成モジュールが起動される。
＜第１のフィルタ移動指示ステップＳ５２３＞
引続き最初のフィルタ移動指示ステップへ制御が渡され、このステップでは光フィルタ５０が光路２１に存在しないステータスを選択する信号が制御部７１によって生成される。さらに伝送路８８を介して信号はフィルタ駆動機構６０へ送信され、その後制御部７１は直ちに最初の撮像の開始指示通知待ちとなるようにモジュール構成され、このまま、当該モジュール処理は直ちに最初の撮像の開始指示通知待ち状態に遷移する。
＜第１のフィルタ移動ステップＳ５２４＞
フィルタ駆動機構６０はフィルタ駆動機構６０と制御装置７０の間の第１の通信ネットワーク５０１を介して光フィルタ５０が光路２１に存在しないステータスを選択するための信号を受入れると直ちに、光学フィルタ５０を光路２１から外す最初のフィルタ移動ステップを実行するように構成されている。
＜第１の撮像の開始指示ステップＳ５２５＞
制御装置７０の制御部７１は、第１の前記フィルタ移動指示ステップの最終処理である最初の撮像の開始指示通知待ちで最初の撮像の開始指示通知を受け入れると、直ちに制御部７１は第１の撮像の開始指示信号を生成する。最初の撮像の開始指示通知は、例えば、最初のフィルタ移動ステップ終了後にフィルタ駆動機構６０がそのステータス信号を送信し、それを制御部７１が受信するように構成されてもよいが、その他、所定の時間が経過すれば最初の撮像の開始指示通知を生成するように、制御部７１内でタイマーを駆動するように構成されていてもよい。この場合には、所定の時間経過後にタイマーイベントが生成され最初の撮像の開始指示通知が制御部７１に通知される。制御部７１に制御が戻ると、制御部７１は第２の通信ネットワーク５０２を介してデジタル画像処理装置４０へ第１の撮像の開始指示信号を送信した後に、第２のフィルタ移動指示待ちとなるように構成されている。第１の撮像の開始指示ステップを起動するモジュールの実行後、当該モジュールの処理は第２のフィルタ移動指示待ち状態へ遷移する。
＜第１の撮像ステップＳ５２６＞
デジタル画像処理装置は、第２の通信ネットワーク５０２を介して第１の撮像の開始指示信号を制御部７１から受信すると、撮像装置３０から映像信号を受け入れ、デジタル画像処理装置４０内に格納される画像データフレーム４２上のピクセルマップへ各ピクセルで測定された段階的光強度が重畳された光強度ピクセルマップを生成し、これをデジタル画像処理装置内の前記メモリに格納するようにモジュール構成されており、当該モジュールの動作後には、引き続いて単位映像体識別部８１の処理に制御が渡る。
＜フィルタ無し光強度測定ステップＳ５２７＞
引き続き、単位映像体識別部８１において、光強度ピクセルマップからキャリブレーション光源光をマイクロＬＥＤの発光とみなし、前記キャリブレーション光源光の単位映像体８０を所定のクライテリアに基づき特定し、さらにピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これをデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１に格納するように、デジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。単位映像体識別部８１のモジュール処理に引き続いて、キャリブレーション光源マッピングをマイクロＬＥＤマッピングとみなし、マイクロＬＥＤ識別部９０において、単位映像体８０から前記キャリブレーション光源マッピングとみなされたマイクロＬＥＤをピクセルマップ上にマッピングしマイクロＬＥＤマッピングデータ４４を生成し、これをメモリ４１に格納するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。続いてマイクロＬＥＤマップ上の光強度マップ上の光強度から所定の光エネルギ強度算出式によってマイクロＬＥＤの光エネルギ強度を決定し、マイクロＬＥＤの発光とみなされたキャリブレーション光源の光学フィルター無の配置における前記光エネルギ強度値をデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１に格納するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。フィルタ無し光強度を測定するモジュールが実行されると、引き続き、制御装置７０は、フィルタ無し光強度を測定する処理を実行制御されるように構成されている。
＜第２のフィルタ移動指示ステップＳ５２８＞
第２のフィルタ移動指示待ちとなっていた制御部７１は、第２のフィルタ移動指示を受け入れると、当該指示に基づき所定の波長範囲の中心値よりも長い波長をフィルター透過率の半値として作成された薄膜光学フィルターの選択を指示するように薄膜光学フィルタ５１を光路２１に配設する信号を生成し、第１の通信ネットワーク５０１を介しフィルタ駆動機構６０へ当該信号を送信するようにモジュール構成されている。当該モジュール実行後には、当該モジュールは第２の撮像開始指示待ちとなるようにモジュール構成されており、制御部待ち状態となる。
＜第２のフィルタ移動ステップＳ５２９＞
フィルタ駆動機構６０は第１の通信ネットワーク５０１を介して光学フィルタ５０を光路２１に配設する信号を制御部７１から受入れ、薄膜光学フィルタ５１を光路２１に配設するようにフィルタ駆動機構６０はモジュール構成されている。
＜後続の撮像の開始指示ステップＳ５３０＞
制御部７１は、第２のフィルタ移動指示ステップの最終処理である第２の撮像開始指示待ち状態で後続の撮像の開始指示通知を受け入れると後続の撮像の開始指示信号を生成し、第２の通信ネットワーク５０２を介してデジタル画像処理装置４０へ後続の撮像の開始指示信号を送信するようにモジュール構成されている。最初の後続の撮像の開始指示通知について、例えば、第２のフィルタ移動ステップ終了後にフィルタ駆動機構６０がそのステータス信号を送信し、それを制御部７１が受信するように構成されてもよいし、その他、所定の時間が経過すれば第２番目の撮像の開始指示通知を生成するように、制御部７１内でタイマーを駆動するように構成されていてもよく、繰り返し撮像のループに入れば、フィルタ角の変動ステップから撮像の開始指示通知を受け取る。当該モジュールが動作後に、本モジュール処理はアイドルとなり、次の撮像の開始指示通知待ちとなる。
＜後続の撮像ステップＳ５３１＞
デジタル画像処理装置４０は、第２の通信ネットワーク５０２を介して後続の撮像の開始指示信号を受信すると、撮像装置３０から映像信号を受け入れ、画像データフレーム４２上のピクセルマップへ各ピクセルで測定された段階的光強度が重畳された光強度ピクセルマップを生成し、これをデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１に格納するようにモジュール構成されており、このモジュール動作後には単位映像体識別部８１での処理に制御を渡す。
＜フィルタ有り光強度の測定ステップＳ５３２＞
デジタル画像処理装置４０内では、これに引き続き、単位映像体識別部８１において、光強度ピクセルマップからキャリブレーション光源光をマイクロＬＥＤの発光とみなし、キャリブレーション光源光の単位映像体８０を所定のクライテリアに基づき特定し、さらにピクセルマップへの単位映像体マッピングデータを生成し、これをデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１に格納し、さらにマイクロＬＥＤ識別部９０において、単位映像体からキャリブレーション光源マッピングとみなされたマイクロＬＥＤマッピングデータ４４を生成し、これをメモリ４１に格納するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。このモジュール処理の後に、マイクロＬＥＤマップ上の光強度マップ上の光強度から所定の光エネルギ強度算出式によってマイクロＬＥＤの光エネルギ強度を決定し、マイクロＬＥＤの発光とみなされたキャリブレーション光源の薄膜光学フィルタ５１有りの配置における光エネルギ強度値としてデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１に格納するように、デジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。当該モジュール処理後に、制御は、デジタル画像処理装置４０内でマイクロＬＥＤ検査部での処理に渡される。
＜フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比計算ステップＳ３３＞
これに引き続き、マイクロＬＥＤ検査部において、キャリブレーション光源としてのマイクロＬＥＤの光学フィルター有りの配置における光エネルギ強度値をデジタル画像処理装置４０内のメモリ４１から読み出し、薄膜光学フィルタ５１有の配置におけるキャリブレーション光源の前記光エネルギ強度値と、光学フィルター無の配置の光エネルギ強度値とによって、、フィルタ無し光強度とフィルタ有り光強度の比を計算するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。このモジュールが実行されると処理は、発光波長計算ステップへ渡る。
＜適正フィルタ角判定ステップ Ｓ５３４＞
これに引き続き、マイクロＬＥＤ検査部１００において、光強度の比が所定の判定幅内で０．５の近傍か否かを所定の判定条件によって判定するようにデジタル画像処理装置４０はモジュール構成されている。光強度の比が所定の判定幅内で０．５の近傍でないとき、フィルタ角の指示ステップへ制御は分岐する。光強度の比が所定の判定幅内で０．５の近傍であるとき、フィルタ角を記録するステップへ制御は分岐する。
＜フィルタ角の指示ステップ Ｓ５３５＞
フィルタ角について、所定の変動幅、例えば１°単位に増加させる指示を第２の通信ネットワーク５０２を介して制御装置７０の通信部７４を介してフィルタ光軸傾斜角駆動機構６５へ通知するようにデジタル画像処理装置４０及び制御装置７０は構成されている。このモジュールが実行されると処理は、フィルタ角の変動ステップへ渡る。
＜フィルタ角の変動ステップ Ｓ５３６＞
フィルタ光軸傾斜角駆動機構６５のためにフィルタの角の変動ステップを駆動する信号を生成し、前記フィルタ光軸傾斜角駆動機構６５を駆動する。角度の変更完了後、後続の撮像の開始指示通知信号を生成し、デジタル画像処理装置４０へ送信する。このモジュールが実行されると処理は、デジタル画像処理装置４０の後続の撮像ステップへ進む。以後、撮像処理以降が繰り返される。
＜フィルタ角を記録するステップ Ｓ５３７＞
これに引き続き、マイクロＬＥＤ検査部１００において、フィルタ角を前記メモリ４１に格納し、処理は終了する。
以上の構成と処理によって、所望のフィルタ性能を有するための光軸方向に対して薄膜光学フィルタ５１の傾斜角が所定の波長範囲の中心値にフィルター透過率の半値との差異が所定のしきい値内に収まる構成となる所望の傾斜角として取得され、保存され、再利用可能となる。フィルタ光軸傾斜角駆動機構６５は、例えば、ステップモータによるダイレクト駆動によるマイクロステップ制御構成であってもよいし、減速歯車機構を介してステップモータのステップ制御構成であってもよいが、変動幅は、１°程度の角度分解能で制御されるのが好ましい。

【0142】

次に、図２３は、本発明の第１実施形態に係る発光波長検査装置の変形実施態様である発光波長検査装置６００を示す正面概略図である。同図において、発光体である検査対象基板３は、水平可動に構成されたステージ上に搭載されて電源装置１０からの電流供給を受け、表面のチップを光らせる。この検査対象基板３の表面の状態は、レンズ２０を通してカメラ３０にて撮像される。撮像された画像情報は、一体に構成された画像処理及び制御装置４７（以下で単に制御装置４７という）に入力される。制御装置４７は、フィルター駆動装置６０を制御している。色フィルター５０はフィルターホルダー５６に固定され、フィルター駆動装置６０はフィルターホルダー５６及び色フィルター５０を光路２１内と光路２１外とを移動させる。
図２３は、本装置におけるフィルター位置が光路外にあることを示している。
図２４は、本装置におけるフィルターが光路に挿入された場合を示している。
図２５は、色フィルター５０の透過率特性を示す。フィルター５０は、波長６３０ナノメートルを中心に、波長範囲６１０ナノメートルから６５０ナノメートルまでを測定できるように設計されている。たとえば、測定対象物をフィルターなしで測定したときの照度測定値を１００とし、色フィルター５０を挿入したときの照度測定値が７４であった場合には、比が０．７４となり、図２５のフィルター特性から、測定した発光体の波長は６２０ナノメートルであったと計算された。

【0143】

次に、図２６は、本発明の第２実施形態の変形実施形態である発光波長検査装置７００の正面模式図である。本実施形態で使用する色フィルターは、誘電体薄膜光学フィルター５６である。誘電体薄膜光学フィルター５６は、フィルタ光軸傾斜角駆動機構６５によって、光路２１の光軸に対して傾斜角を持たせることができる構成となっている。傾きはマイクロステップ駆動のステップモータＭによって制御可能である。ここで、誘電体薄膜光学フィルター５６は光路に対して角度を傾けることで遮断波長が変化することが知られている。その波長変化は、光路に垂直な状態を０°として、角度が増加すると遮断波長は短くなる方向へ移動する。図２７は光フィルター５６の特性を示す。光フィルター５６は、透過率が６５０ナノメートル近辺で半値になるように設計されている。このフィルターは、約２０°傾けることによって、６３０ナノメートルで半値となるショートパス光学フィルターとして使用することができる。もし光フィルター５６の特性として、透過率が半値になる波長が正確に６５０ナノメートルではなく、たとえば６６０ナノメートル付近であったとしても、傾き角度をさらに増加させることによって、半値の波長を正確に６３０ナノメートルに調整することができる。また逆に、半値の波長が短く出来上がって６４０ナノメートル付近になったとしても、傾き角度を少なく調整することによって、同様に６３０ナノメートルが半値となるフィルターとして使用することができる。以上のように、本実施形態においては、透過率が高く、また透過率の変化が半値付近で急峻である誘電体薄膜光学フィルターを採用することができ、また、製造が難しく半値を正確に制御することができない誘電体薄膜光学フィルターであっても、半値設定の許容幅を大きくすることができるので、フィルター製造が容易に行うことができる。

【0144】

図２９には、本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１の変形態様であるマイクロＬＥＤ発光検査装置８００の模式斜視図を示す。マイクロＬＥＤ発光検査装置８００は、波長可変光源１０６、制御装置７０、デジタル画像処理装置４０配置に特徴がある。本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置は、デジタル画像処理装置４０を要するため、従来の発光検査装置に比して装置の所要延べ床面積が大きくなる。電子機器は冷却の必要のためなるべく熱が籠らない配設が好ましい。マイクロＬＥＤ発光検査装置８００は、上方で光フィルタを高い剛性で左右からピラー支持し、ピラーを跨るビーム艦橋から垂下される回転式の光フィルタホルダー５６に支持される４つの選択フィルタのうち、一つが光フィルタ５０モードに対応する構成となっているが、ピラー１２は花崗岩から成るベース部材１４において、中央線から偏りピラー１２が２本鉛直方向に向かい配置され、その偏りの反対側側面に沿って、ピラー１２を跨るビーム状のブリッジ１３と平行にほぼビーム幅と同じ幅長に、大容量の画像データフレームを格納するデジタル画像処理装置４０がベース部材１４の下方に配設されている。一方、制御装置７０は、デジタル画像処理装置４０から空隙をおいてベース部材１４において中央線からピラー１２に偏った側のベース部材１４の下方に配設されている。可変波長光源１０６は、制御装置７０とデジタル画像処理装置４０に挟まれる位置に、ベース部材１４の下方の長手方向側面に面して光を出力する光ファイバを突出させるように配設されている．ＬＥＤ点灯用電源は、可変波長光源１０６の光ファイバの突出面と反対側のベース部材１４下方でない側方コーナーに長手方向をほぼベース部材側面平行に面して配設されている。この構成によって、排熱に配慮しつつ主要部材をベース部材１４下方に配設させデジタル画像処理装置４０をベース部材１４下方に収容し、省スペースを実現する効果を得ている。

【0145】

さらに、追加のマイクロＬＥＤ発光検査装置１の変形実施態様では、図７に示されているマイクロＬＥＤ発光検査装置１の画像処理装置４０は通信部（図７には図示されていない）を備え、リモートサーバ９７又はＵＳＢメモリ７４は、マイクロＬＥＤ発光検査装置１から製造条件を受信又は格納可能であり、マイクロＬＥＤ発光検査装置１の画像処理装置４０は、製造条件データ出力部をさらに備えるように構成され、マイクロＬＥＤ半導体サブストレート３の全体映像、１又は複数の単位映像体マッピングデータ４６及びこれに対応する光強度特性及び発光波長特性及びこれらの範疇のうち少なくとも一つを含むマイクロＬＥＤマッピングデータ４４又はマイクロＬＥＤの光強度特性の少なくともいずれか１つから所定のデータを所定のデータ形式に変換し製造条件データとして生成及び出力可能に構成されている。あるいは、他の変形実施態様では、画像処理装置は、発光波長と光フィルタ有無の場合の光強度比の二次元マップをさらに出力出力可能に構成されている。このように構成されたマイクロＬＥＤ発光検査装置は、リモートサーバ９７から製造プロセス管理サーバへリアルタイムで情報連携可能に構成されるから又はＵＳＢメモリ７４は製造プロセス管理サーバへ適時情報連携可能に構成されるから、製造プロセスの異常を早期に認識可能であるという効果を得られる。

【0146】

マイクロＬＥＤディスプレイ製造プロセスの代表的なものは、以下である。
０）製造工程開始
１）ウェハー上にマイクロＬＥＤチップを生成する段階
２）点灯検査で各チップの照度と発光波長の測定をする段階
３）ダイシングと仕分け段階
４）ディスプレイ基板上にチップを搭載する段階
５）ディスプレイ点灯検査段階
６）製造工程終了
図５に示される変形実施態様で、本発明に係るマイクロＬＥＤ発光検査装置１は、デジタル画像処理装置４０は、通信部１１０を備えるように構成されており、マイクロＬＥＤ発光検査装置１は、例えば、製造プロセス管理コンピュータ９７との通信路を備えるように構成され、及び製造データ入力可能に構成され、製造指示を受入れる製造指示受入れステップを実行するモジュールが構成されている。 又、追加のマイクロＬＥＤ発光検査装置１の図５に示されているマイクロＬＥＤ発光検査装置１の画像処理装置４０は通信部１１０及びデータ出力部１２０を備え、マイクロＬＥＤ発光検査装置１は、製造プロセス管理コンピュータ（例えば、サーバ２００、９１がこれらに該当する場合もあるし、図示されないネットワーク接続サーバがこれらに該当する場合もある）への通信路及び製造データ出力部をさらに備えるように構成され、通信路を介して製造プロセス管理コンピュータへキャリブレーションのデータその他の検査進捗データを含む製造プロセスデータを出力する製造データ出力ステップを実行するモジュールが構成されている。これらの構成によって、マイクロＬＥＤへの点灯検査において、適時に製品に求められる検査水準、検査条件を把握できるし、検査に際してフォーカスすべき事項の連携が可能である。例えば、ディスプレイ基板上に必要とされるチップの二次元マップ範疇毎の必要量、過不足状況、製品不具合情報の共有が随時可能となり、場合によっては、製造ばらつき変動因子を迅速に把握して検査水準、二次元マップ範疇の変更もダイナミックに可能となるなど、ディスプレイ製造コスト及び品質作りに貢献するマイクロＬＥＤ発光検査装置が提供される。

【0147】

さらに、他の態様で本発明は、全自動化された製造プロセスに組み込まれたマイクロＬＥＤ発光検査方法を提供する。図２８に示される方法のフローチャートＳ１０００図を参照しつつ説明する。全自動化された製造プロセスに組み込まれたマイクロＬＥＤ発光検査方法は、上記実施態様のマイクロＬＥＤ発光検査装置を用い、以下の段階を含む。
０）検査開始
１）製品情報取得段階Ｓ１００１
この段階では、アライメントマーク情報を含むサブストーレートのジオメオリ情報、マイクロＬＥＤのジオメトリ情報及びマイクロＬＥＤアレイのジオメトリ情報等製品の共通情報を受け入れ、個々の製造品検査の準備をする段階である。
２）製造管理区域設定段階Ｓ１００２
この段階では、１又は複数の前記ジオメトリ情報からマイクロＬＥＤが形成された半導体サブストレート上で局所的な製品品質のばらつき及び／又は異常を認識及び管理するための製造管理区域を設定する。製造管理区域は幾何学的なジオメトリーから設定されてもよいし、過去の検査状況から管理すべき区域を設定してもよいし、前製造段階での温度、風向き等の様々な製造情報、製造指示情報から設定されてもよい。
３）検査受け入れ可能通知段階Ｓ１００３
この段階では、製造ライン制御コンピュータに検査受け入れ可能状態をネットワーク手段を介して製造ライン制御コンピュータに通知する。これによって、全自動化された製造プロセスに組み込み可能とされる。
４）製造情報受け入れ段階Ｓ１００４
この段階では、製造ライン制御コンピュータからマイクロＬＥＤウェハ製造情報を受信する。製造情報には、サブストレートジオメトリ情報、位置決めのためのマーク（タグ）を含む。
５）サブストレート搭載段階Ｓ１００５
この段階では、検査ベッド上にサブストレートを搭載し、真空吸引等の手段によって検査ベッドに固定する。サブストレートを搭載するときに、製造ロットや製造を特定する情報を付加して検査ベッド上にサブストレートを搭載する。
６）製造管理区域マッピング段階Ｓ１００６
この段階では、上記実施態様のマイクロＬＥＤ発光検査装置に使用方法に加えて、本方法の特徴である、画像処理装置によってサブストレートの全体像を撮像し、前記サブストレートに製造管理区域をマッピングする、追加のマッピングレイヤーを本方法は提供する。マッピングには、製造管理区域区割り情報、サブストレートジオメトリ情報、位置決めのためのマーク（タグ）が利用される。
７）マイクロＬＥＤマッピング段階Ｓ１００７
この段階では、実施形態１と同様の検査が行われる。画像処理装置によってサブストレート上に配設されたマイクロＬＥＤを画像処理装置内に生成された画像フレーム上にマッピングする。
８）マイクロＬＥＤ特性測定段階１００８
この段階では、実施形態１と同様の検査が行われる。画像処理装置によって、マイクロＬＥＤチップを点灯し発光強度と発光波長を測定する。
９）マイクロＬＥＤ仕分け段階Ｓ１００９
この段階では、画像処理装置によって、検査されたマイクロＬＥＤ特性を元に所定の分類条件によって発光強度と前記発光波長のマトリックスで分類された異常分類を含む範疇情報をマイクロＬＥＤマップ情報に付し全マイクロＬＥＤチップを分類仕分けする
１０）製造プロセス状態判定段階Ｓ１０１０
この段階では、画像処理装置によって、検査結果範疇情報の付されたマイクロＬＥＤを製造管理区域マップにオーバーレイし、製造管理区域に紐づけられたマイクロＬＥＤ製造プロセス状態を認識する。
１１）検査結果送信段階Ｓ１０１１
この段階では、画像処理装置によって、前記ネットワーク手段を介して製造ライン制御コンピュータへ検査結果を踏まえた仕分け情報と製造管理区域毎の製造プロセス状態を送信する。
１２）検査終了通知段階Ｓ１０１２
この段階では、製造ライン制御コンピュータへ検査終了通知を送信する。
１３）検査終了
以上の方法によって、製造条件によって変動するばらつきをより抑え、製造ばらつき変動因子の迅速なフィードバックをタイムリーに製造プロセスへ提供する効果を提供する。

【0148】

以上、本発明に係る実施の形態を説明したが、本発明は係る実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本発明が、ここに記載された実施形態に描かれ、実施形態は、かなり詳細に記載されているが、出願人は、この記載によって添付する特許請求の範囲をいかようにも制限、限定する意図はない。追加の利点や修正は、当業者に理解され、一つの実施形態に記載された要素は、他の実施形態にも採用可能である。したがって、発明は、広い面で、特定の詳細事項に限定されず、各々の機器と実施例が示され、記載されている。したがって、出願人の一般的発明概念の精神とスコープから乖離せず、これらの詳細に記載された事項から離れることもあり得る。

【産業上の利用可能性】

【0149】

本発明は、マイクロＬＥＤを用いた表示デバイスの製造過程において、ウェハー上に生成された多数のＬＥＤチップの検査を行うマイクロＬＥＤ発光検査装置を用いマイクロＬＥＤを製造する半導体製造業に利用可能である。

【符号の説明】

【0150】

１ マイクロＬＥＤ発光検査装置
２ マイクロＬＥＤ
３ 半導体サブストレート
１０ 給電機構
１５ 顕微鏡
１８ 映像信号線
２０ 光学レンズ
２１ 光路
３０ 撮像装置
３１ イメージセンサ
４０ デジタル画像処理装置
４１ メモリ
４２ 画像データフレーム
４３ ピクセルマップ
４４ マイクロＬＥＤマッピング（マイクロＬＥＤマッピングデータ）
４５ 光強度ピクセルマップ
４６ 単位映像体マッピング（単位映像体マッピングデータ）
４７ 機構制御・デジタル画像処理一体型制御装置
５０ 光学フィルタ
５１ 薄膜光学フィルタ
５６ 他の薄膜光学フィルタ
６０ フィルタ駆動機構（フィルタ駆動装置）
６２ フィルタ駆動機構受信部
６５ フィルタ傾斜角変動制御機構
７０ 制御装置
７１ 制御部
７２ 送信部
７６ ネットワーク接続ストレージ
８０ 単位映像体
８１ 単位映像体識別部
８８ 制御装置とフィルタ駆動機構間の制御信号線
９０ マイクロＬＥＤ識別部
９２ 画面表示装置
９３ 二次元マップ
９７ リモート接続サーバ
１００ マイクロＬＥＤ検査部
１０１ マイクロＬＥＤ発光検査装置に用いる光学フィルタ検査装置
１１０ 通信部
１２０ データ出力部
１３０ マイクロＬＥＤマップ境界判定部
１４０ データ入力部
５００ マイクロＬＥＤ発光検査装置
６００ チップ発光検査装置
７００ チップ発光検査装置
Ａ ピッチ
Ｂ 単位映像体境界線
Ｍ ステップモータ
Ｓ０ 制御フローチャート
Ｓ１００ 制御フローチャート
Ｓ２００ 制御フローチャート
Ｓ３００ 制御フローチャート
Ｓ５００ 制御フローチャート
Ｓ１０００ マイクロＬＥＤ発光検査方法フローチャート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】