JP2002098651A

JP2002098651A - 被検査パネルの点灯状態検査方法と装置、及びこれを用いた表示パネルの製造方法

Info

Publication number: JP2002098651A
Application number: JP2000371866A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Mochizuki; 望月　　淳; Kazushi Yoshimura; 和士吉村; Naoki Hosoya; 直樹細谷; Susumu Niwa; 進丹羽; Kazuo Kubota; 和男久保田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-07-19
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2002-04-05

Abstract

(57)【要約】【課題】被検査パネルの表示画面での欠陥位置を精度
良く、かつ迅速に検出できるようにする。【解決手段】信号発生器３からの点灯信号１４によっ
て被検査パネル１に検査画像を表示させながら、この被
検査パネル１をＹ方向に連続移動させ、Ｘ方向に検出画
素が配列されてなる検出センサ６でこの被検査パネル１
の表示画面を検出する。この被検査パネル１の表示画面
での表示画素の明るさが所定周期で変動していても、こ
の周期またはその整数倍の期間に検出画素の寸法に等し
い距離だけ移動するように、被検査パネル１の移動速度
が設定されており、また、検査センサ６の検出タイミン
グを、被検査パネル１が検出画素の寸法に等しい距離だ
け移動したタイミングとする。また、検出センサ１とし
ては、この移動期間検出画素が検出信号を積分する積分
型のものも使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネルなどの
フラットディスプレイパネルである表示パネルの製造工
程での点灯状態検査方法と装置、及びこれを用いた製造
方法に係り、特に、液晶パネルなどの表示パネルの点灯
状態を検査する際に欠陥検出の精度向上を図り、欠陥を
定量的に評価し得るようにした被検査パネルの点灯状態
検査方法と装置、及びこれを用いた表示パネルの製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルなどのフラットディスプレイ
パネルといった表示パネルは、その欠陥検査の方法とし
て、被検査対象の表示パネル（以下、被検査パネルとい
う）に対してテスト画像信号を印加して、その表示状態
を目視またはＴＶカメラなどの電気的な撮像手段でもっ
て検出することにより、行なわれている。

【０００３】目視で観察／検査する場合には、見逃しや
個人差による判定のばらつきがある。さらには、表示パ
ネルとして液晶パネルを例に挙げると、最近の高精細な
液晶パネルにおいては、表示画素の数が何百万画素のオ
ーダーになっているため、目視によって見つけた欠陥位
置を正確に記録し、修正やプロセス改善のためのフィー
ドバック情報とすることは難しい。

【０００４】また、ＴＶカメラなどの電気的な撮像手段
を用いて液晶パネルを検査し、自動的にその欠陥を見つ
けようとするものとしては、例えば、特開平１１−３５
２０１１号公報に示すように、ＴＶカメラを用いて液晶
パネルの表示画像全体を一度に検出（撮像）し、これを
処理してその欠陥を検出するするものがある。しかしな
がら、ＴＶカメラなどの検出画素数（例えば、１０２４
×１０２４画素、あるいは２０４８×２０４８画素）に
比べ、液晶パネルの表示画素数（例えば、横１２８０×
３画素、縦１０２４画素）の方が２倍程度以上と多く、
検出画素寸法が表示画素寸法の半分程度の大きさで検出
が行なわれることになる。このとき、表示画素寸法と検
出画素寸法との関係を正確な整数倍にすることは困難で
ある。

【０００５】また、ＴＶカメラなどの検出画素の寸法と
液晶パネルの表示画素の寸法が近くなると、検出画像に
周期的な明るさの変動、いわゆる撮像モアレが発生する
という問題がある。

【０００６】即ち、液晶パネルの表示画像をＴＶカメラ
などで撮影すると、ＴＶカメラなどの出力信号には、Ｔ
Ｖカメラなどの検出画素の寸法の逆数の空間周波数成分
と液晶パネルの表示画素の寸法の逆数の空間周波数成分
とが発生し、これらが干渉してこれら空間周波数の差分
に応じた周波数成分が生じて撮像モアレが発生すること
になる。この撮像モアレは、これら空間周波数が近い程
目立ち易くなり、ＴＶカメラなどが高解像度化して検出
画素数が、上記のように、多くなって、ＴＶカメラなど
の検出画素数が液晶パネルの表示画素数に近くなると、
撮像モアレが顕著に現われるようになる。そして、この
撮像モアレによってＴＶカメラなどから得られる画像信
号の振幅が変動し、欠陥の正確な検出ができなくなる。

【０００７】このため、上記の特開平１１−３５２０１
１号公報に記載の技術では、ＴＶカメラから出力される
画像データから撮像モアレ成分を抽出してその周期を検
出し、この周期をもとに欠陥のない複数の平滑曲線を求
め、これら複数の平滑曲線とＴＶカメラから得られたも
との画像データとから撮像モアレに影響されない検査用
画像データを得るようにしており、また、特開平８−３
３８７８７号公報に記載の技術では、検出画素寸法の範
囲内のずらし量で検出画素をずらして検出した複数の画
像を合成することにより、撮像モアレの影響を除去する
ようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
においても、撮像モアレを完全に除去するのは難しい。
即ち、上記特開平１１−３５２０１１号公報に記載の技
術では、完全に欠陥のない平滑曲線を求めることはでき
ず、この結果、得られる検査用画像データにも撮像モア
レの影響が残ることになるし、また、上記特開平８−３
３８７８７号公報に記載の技術においても、撮像モアレ
成分のうちの検出画素のずらし量に応じた分についての
低減は可能であるが、撮像モアレを全て除去するために
は、検出画素のずらし量を種々設定し、夫々毎の画像デ
ータを得て撮像モアレの補償に用いることが必要である
が、それにも限界があり、撮像モアレを充分に除くこと
はできない。

【０００９】撮像モアレを除く他の方法としては、ＴＶ
カメラで液晶パネルの表示画面を部分的に撮像し、その
撮像範囲を順次移動させていく方法が考えられる。この
方法によると、等価的にＴＶカメラの検出画素寸法が液
晶バネルの表示画素寸法よりも充分小さくなり、検出画
素寸法による空間周波数と表示画素寸法による空間周波
数とを充分離すことができ、撮像モアレの原因となる成
分を充分小さくすることができる。

【００１０】しかし、この方法によると、ＴＶカメラも
しくは被検査体の液晶パネルを間欠的に移動させ、停止
時にＴＶカメラで液晶パネルの表示画面の一部を撮像す
ることになり、この場合、完全に停止した状態で撮像す
ることが必要であるが、移動状態から完全に停止した状
態になるまでにある程度の時間を要することになり、検
査時間が長くなるという問題がある。また、このように
液晶パネルの表示画面を部分的に撮像する場合には、得
られた部分画像をつなぎ合わせて１つのパネル画像と
し、このパネル画像で欠陥を検出してこの欠陥位置を検
出することになるが、その欠陥位置を精度良く検出する
ためには、この部分画像をつなぎ合わせに非常な精度を
要するものである。

【００１１】以上のことからして、従来では、ＴＶカメ
ラで液晶パネルの表示画面全体を同時（１回で）に撮像
する方法が採られている。

【００１２】また、ＴＶカメラで液晶パネルの表示画面
全体を撮像する場合には、ＴＶカメラの検出画素数の制
限から液晶パネルの表示画素とＴＶカメラの検出画素と
の寸法が近いと、分解能が足りないことから、表示画素
１つ１つでの欠陥位置を正確な座標で求めることは困難
であり、さらには、１つの表示画素の中の輝度分布まで
検出して検査することはできなかった。

【００１３】本発明の目的は、かかる問題点を解消し、
撮像モアレによる影響を除いて、表示画素での欠陥位置
を正確かつ定量的に、さらには、高速に検出できるよう
にした被検査パネルの点灯状態検査方法と装置、及びこ
れを用いた表示パネルの製造方法を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、検出センサの高分解能、即ち、検出画素
の寸法を被検査パネルの表示画面での表示画素の寸法よ
りも大幅に小さくすることにより、撮像モアレが発生し
ないようにし、また、かかる高分解能の検出センサで被
検査パネルの表示画面を検出した画像から表示画素を再
構成し、表示画素１つ１つの明るさを正確に求めること
により、欠陥画素の位置や明るさを正確にかつ定量的に
求められるようにした。

【００１５】また、本発明は、蓄積形（信号積分形）の
検出センサを用いて、該検出センサと該被検査パネルの
表示画面との相対位置関係を連続的に変化させることに
より、該検出センサで該表示画面を検出し、この場合、
該検出センサの積分周期を被検査パネルの表示画面での
点灯する表示画素の明るさの変動周期に同期させるもの
であって、これにより、表示画素の明るさの変動に伴う
ちらつき（フリッカ）の影響を受けない検出画像を得る
ことを可能とし、欠陥の検出精度を高めるものである。

【００１６】さらに、本発明は、蓄積形（信号積分形）
の検出センサとして、さらに、複数ラインのセンサ並び
を有する高蓄積能力のＴＤＩ(Time Delay and Integrat
ion）形のラインセンサを用い、これにより、表示パネ
ルの表示画面の検出時間を短縮することを可能とするも
のであり、この結果、表示パネルの全数検査が可能とな
って、製造パネルの１枚１枚の品質管理が容易になるも
のである。

【００１７】さらに、本発明は、被検査パネルの表示画
面の検出画像の表示画素毎の明るさを正確に求め、その
空間分布から明るさの変化を定量化することにより、欠
陥情報と併せて、表示パネル製品個々の画質レベルの管
理を容易に行なうことができるようにする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。図１は本発明による被検査パネルの点
灯状態検査方法と装置の一実施形態を示す構成図であっ
て、１は被検査パネルとしての液晶パネル、２はＹステ
ージ、３は信号発生器、４はＸステージ、５はプロー
ブ、６は検出センサ、７は照明光源、８はステージ制御
部、９はセンサ同期信号発生部、１０は信号処理部、１
０ａは信号補正部、１０ｂはドット再構成部、１０ｃは
欠陥抽出部、１１はＡ／Ｄ変換器である。なお、この実
施形態での被検査パネルはプラットディスプレイパネル
であるが、以下では、これを液晶パネルとして説明す
る。他のフラットディスプレイパネルについても同様で
ある。

【００１９】同図において、被検査パネルとしての液晶
パネル１はＹステージ２上の図示されないワークホルダ
に載置され、信号発生器３から発生されるパネル駆動信
号としての点灯信号１４がプローブ５を介して印加され
ている。検出センサ６は、Ｙステージ２の移動方向（矢
印Ｙ方向）と直角な方向（矢印Ｘ方向）にセル（即ち、
検出画素）が配列されてなるラインセンサであり、ここ
では、Ｘステージ４に設けられている。照明光源７は、
液晶パネル１上の検出センサ６が検出するエリアを少な
くとも透過照明するものである。このように、信号発生
器３から液晶パネル１に点灯信号１４を印加し、照明光
源７によって液晶パネル１をその裏面側から照明するこ
とにより、液晶パネル１の表示画面に所望とする検査画
像が表示され、この検査画像を検出センサ６が検出す
る。この検査画像は、この表示画面全体にわたって一定
の明るさとなるようにしたものであるが、照明光源７に
よって照明されるエリアの部分が一定の明るさで表示さ
れることになる。

【００２０】なお、図示しないが、液晶パネル１には、
その原理上透過光量を制御するために必要な偏光板が、
照明光源７と液晶パネル１との間と液晶パネル１と検出
センサ６との間に夫々最適な形で設けられている。

【００２１】また、被検査パネルが液晶パネルである場
合、この液晶パネル１に点灯信号１４を印加するととも
に、照明光源７によって液晶パネル１をその裏面側から
照明することにより、この液晶パネル１の表示画面の表
示画素では、照明光源７からの照明光のうち点灯信号１
４に応じた光量の光が透過するが、このような状態を液
晶パネル１が点灯状態にあるという。

【００２２】ステージ制御部８は、Ｙステージ２をその
移動方向（矢印Ｙ方向）に連続的に移動するように制御
するものであるが、それが単位移動量だけ移動する毎に
同期信号１３ａ，１３ｂを発生する。センサ同期信号発
生部９は、この同期信号１３ａなどをもとに、検出セン
サ６を駆動するための同期信号１５と、検出センサ６か
ら出力される画像信号１７をＡ／Ｄ変換器１１でデジタ
ルデータに変換するためのクロック１６とを発生する。
検出センサ６は、この同期信号１５をタイミング基準と
して、ラインセンサを構成する検出画素の蓄積電荷を順
に読み出し、画像信号１７として出力する。この画像信
号１７は、Ａ／Ｄ変換器１１でデジタル信号に変換され
た後、信号処理部１０に供給される。

【００２３】ところで、液晶パネル１は、点灯信号１４
によって交流駆動されて検査画像を表示する。このため
に、液晶パネル１の表示画面での各表示画素からの光量
（表示画素の明るさ）が、図２に示すように、所定の周
期（後述のフレーム周期の整数倍）Ｔで変化している
（この変化は目視で検知できず、従って、この検査画像
は、目視では、一定の明るさで見えることになる）。従
って、検出センサ６の検出画素が任意のタイミングで液
晶パネル１の表示画素からの光量を検出すると、一定の
明るさの検査画像を表示させているにもかかわらず、そ
の検出光量が変化することになる。図２において、い
ま、検出センサ６のある検出画素が時刻ｔ₀で光量を検
出し、その後、一定の時間間隔で時刻ｔ₁，ｔ₂と光量を
検出したものとすると、時刻ｔ₁での検出光量は時刻ｔ₀
〜ｔ₁の積分光量であり、また、時刻ｔ₂での検出光量は
時刻ｔ₁〜ｔ₂での積分光量である。このように、検出時
刻を任意に採ると、それらでの検出光量は明らかに異な
るものであり、欠陥検査に支障をきたすことになる。

【００２４】そこで、この実施形態では、表示画素のか
かる光量の周期的変化と同期させて、検出センサ６の検
出タイミングを設定するようにするものである。

【００２５】即ち、検出センサ６の検出画素が液晶パネ
ル１の表示画面での対応する領域を検出するものである
が、１つの検出画素が検出する液晶パネル１の表示画面
での領域は、後述するように、液晶パネル１の表示画面
での表示画素よりも充分小さく設定されている。図３は
検出センサ６の検出画素６ａの液晶パネル１の表示画面
上でみた列（検出画素列）を示している。Ｙステージ２
（図１）の矢印Ｙ方向の移動とともに、この検出画素列
が液晶パネル１の表示画面に対して相対的に移動する
（便宜上、この移動方向を矢印Ｙで示す）のであるが、
この検出画素列が破線６’で示す状態で検出画素６ａの
検出が行なわれたとすると、次に、検出画素列が矢印Ｙ
方向に検出画素６ａの１個分の距離ｄだけ移動した実線
６”に示す状態になったとき、検出画素６ａの次の検出
が行なわれるようにする。つまり、検出画素列が検出画
素６ａの１個分の距離ｄだけ移動する毎に検出センサ６
が検出を開始するものである。

【００２６】そして、この検出画素列が検出画素６ａの
１個分移動するに要する時間を、図２に示す液晶パネル
１の表示画素の明るさ変化の周期Ｔの整数倍とするもの
である。従って、いま、Ｙステージ２の移動速度をＶと
すると、ｄ＝Ｖ×ｎＴ（但し、ｎ＝１，２，……）を満足するように、Ｙステージ２を連続移動させる。こ
の制御がステージ制御部８（図１）で行なわれるのであ
るが、連続移動であることから、この移動速度Ｖも高い
精度で設定することができ、Ｙステージ２をこの速度Ｖ
で安定に移動させることができる。

【００２７】なお、上記のように明るさが変動する表示
画素を、かかる変動に影響されることなく、検出するこ
とができるようにした検出センサ６については、後に説
明する。

【００２８】図１において、ステージ制御部８は、ま
た、図３に示す上記の距離ｄだけ検出画素列が移動する
に要する時間ｎＴ毎に同期信号１３ａを発生し、また、
時間Ｔ毎にこの同期信号１３ａに位相同期した同期信号
１３ｂを発生する。信号発生器３はこの同期信号１３ｂ
に同期させて点灯信号１４を発生し、液晶パネル１を交
流駆動してその表示画面に上記の検査画像を表示させ
る。また、センサ同期信号発生器９はこの同期信号１３
ａに同期させて検出センサ６の同期信号１５とＡ／Ｄ変
換器１１のクロック１６とを発生する。検出センサ６で
は、この同期信号１５により、上記の時間ｎＴ内に全て
のセルから等時間間隔で順に電荷が画素信号として出力
され、この画素信号の列が画像信号１７としてＡ／Ｄ変
換器１１に供給される。Ａ／Ｄ変換器１１では、画像信
号１７がクロック１６のタイミングで画素信号毎にデジ
タルデータに変換され、デジタル画像信号として信号処
理部１０に供給される。信号処理部１０では、供給され
たデジタル画像信号が信号補正部１０ａ，ドット再構成
部１０ｂ及び欠陥抽出部１０ｃで処理され、欠陥情報１
８が出力される。

【００２９】図４は液晶パネル１の表示画面での表示画
素と検出画素との関係を模式的に示す図であり、１９Ｒ
はＲ（赤色）ドット、１９ＧはＧ（緑色）ドット、１９
ＢはＢ（青色）ドット、２０は検出画素、２１はブラッ
クマトリクス（以下、ＢＭという）である。

【００３０】同図において、液晶パネルの表示画面に
は、夫々縦長の矩形領域をなすＲドット１９Ｒ，Ｇドッ
ト１９Ｇ，Ｂドット１９Ｂ（これらをまとめて、ドット
１９という）が横方向に順に繰り返し配列されており、
縦方向には、同じ色のドットが配列されている。一般に
は、Ｒ，Ｇ，Ｂのドット１組で本来の１つの表示画素と
なり、３つのドットの色夫々の明るさの比率を変えるこ
とにより、各表示画素毎にいろいろな色を表示すること
ができてカラー画像が表示される。但し、この実施形態
においては、これらドット１９は、「ドット」として表
現しているが、その１つ１つが検査の対象となるもので
あるから、「表示画素」として取り扱うものである。

【００３１】また、これらドット１９の間には、遮光領
域をなすＢＭ２１が設定されており、一般には、ＢＭ２
１の幅はドット１９の寸法より充分小さく設定されてい
る。

【００３２】また、縦，横線で囲まれた領域２０が検出
センサ６（図１）の１つの検出画素を示すものであっ
て、図１で説明したように液晶パネル１が矢印Ｙ方向に
移動することにより、液晶パネル１の表示画面での各ド
ット１９に対して検出画素２０が図示するような関係で
もって、表示画面の検出が行なわれる。この実施形態で
は、この検出画素２０のサイズをドット１９の寸法の１
／１０程度、またはＢＭ２１の幅の０．５〜１倍のいず
れか、好ましくは、ＢＭ２１幅の０．５倍程度に設定す
る。

【００３３】このようにすることにより、表示画素（ド
ット１９）の空間周波数と検出画素の空間周波数を充分
に離すことができ、撮像モアレの発生を充分押さえるこ
とができるとともに、同じドット１９が複数の検出画素
２０で検出されるから、高分解能でドット１９Ｒ，１９
Ｇ，１９Ｂ、従って、表示画素が検出されることにな
る。

【００３４】図１に戻って、このようにして高分解能で
検出された表示画素の画像信号１７は、Ａ／Ｄ変換器１
１でデジタル化された後、信号処理部１０に供給され、
信号補正部１０ａやドット再構成部１０ｂ，欠陥抽出部
１０ｃで処理される。

【００３５】この信号補正部１０ａでは、供給されたデ
ジタル画像信号の検出センサ６での各検出画素の感度や
オフセットのばらつき、検出センサ６に含まれる検出光
学系や照明光源７などの被検査パネル１に起因しない検
出光量のむらによる不要成分が補正されるものであっ
て、これにより、均一な明るさの画像のディジタル画像
信号が得られる。

【００３６】ドット再構成部１０ｂは、信号補正部１０
ａから供給されるデジタル画像信号を処理し、ドット１
９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂ毎の明るさを求めるものである。
各ドット１９は、図４で説明したように、複数の検出画
素２０から検出されるものであって、これら検出画素２
０の検出データからドット１９の範囲，位置を判定す
る。これを図５によって説明する。

【００３７】図５（ａ）において、検出画像２２は、液
晶パネル１の矢印Ｙ方向の移動により、この液晶パネル
１の表示画面の長手方向（横方向）全体にわたって検出
センサ６が検出を行なった結果得られたデジタル画像信
号が表わす画像を示すものであって、この表示画面の検
出センサ６によって検出がなされる長手方向の寸法を、
例えば、３００ｍｍとする。また、検出画素２０のサイ
ズを、例えば、１０μｍ×１０μｍとする。さらに、検
出センサ６の検出画素数を、例えば、２０４８画素とす
ると、検出画像２２のサイズは、検出画素数でもって表
わすと、２０４８×３００ｍｍ／１０μｍ＝２０４８×３０００
０となる。

【００３８】ここで、図４に示したように、ドット１９
は規則的に配列されているので、この検出画像２２に対
してＸ，Ｙ方向に高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fou
rierTransform）などの周波数解析を行なってドット１
９のＸ，Ｙ方向の配列の空間周波数の解析を行なうこと
により、ドット１９のピッチや画像の原点からの位置ず
れ量，検出画像座標系に対するドット１９の並びの傾き
などを求めることができ、このようにして求めた情報か
ら検出画像２２上での各ドット１９の位置を算出するこ
とができる。

【００３９】但し、一般に、検出画像２２全体について
ＦＦＴ処理を行なうと、その処理時間が非常に長くなる
ために、例えば、図５（ａ）に示すように、検出画像２
２内で複数の小領域２３₁〜２３_m（そのサイズとして
は、例えば、１２８×１２８画素や２５６×２５６画素
などとする）を適当な間隔で設定し、これら小領域２３
毎にＸ，Ｙ方向のＦＦＴ処理を行なってドット１９のピ
ッチなどの情報を求め、その結果を用いて、該当する区
間毎に、図６（ａ）に示すように、ドット１９の位置１
９ａ，１９ｂや領域１９’，１９”を算出するようにし
てもよい（なお、図６（ａ）では、２つのドット１９を
示しており、実線１９は実際のドット領域を、破線１
９’，１９”は上記のように算出したドット領域を夫々
示している。また、ドット位置１９ａ，１９ｂは算出し
たドット領域１９’，１９”の中心位置を示してい
る）。即ち、図５（ａ）において、小領域２３₁，２
３₂，……，２３_mを境として上記区間を設定し、夫々の
区間毎にその境の小領域から求めた情報に基づいてドッ
ト１９の位置や領域を算出する。例えば、区間２４につ
いては、小領域２３₁，２３₂から求めた情報に基づい
て、図６（ａ）に示すように、各ドット１９の位置１９
ａ，１９ｂや領域１９’，１９”を算出する。

【００４０】なお、図５（ａ）においては、小領域２３
のＸ方向の位置を検出画像２２のＸ方向のほぼ中央部に
設定しているが、検出画像２２のいずれかの辺側に片寄
った位置など、どのような位置に設定してもよいし、１
つの検出画像２２内での小領域２３の設定個数も任意で
あることは言うまでもない。図５（ｂ）はその１つの具
体例を示すものであって、検出画像２２のＸ方向に複数
の小領域２３を順次Ｙ方向にずらしながら設定し、かか
る小領域２３の配置をＹ方向に繰り返すものである。こ
の場合の解析単位となる１つの区間２４は、破線で示す
ように、５つの小領域２３のＸ方向の繰り返し単位の境
界で区画される。

【００４１】このようにして算出したドット位置１９
ａ，１９ｂから、図６（ａ）に示すように、夫々のドッ
ト１９の領域１９’，１９”を算出し、これら領域１
９’，１９”で表わされるドット１９内での検出画素の
値を加算して平均化するなどし、ドット１９毎に求めた
検出画素の値の平均値をそのドット１９の値とすること
ができる。

【００４２】なお、図６(ａ）はドット領域１９’,１
９”を算出する概念を示したものであり、ここでのドッ
ト１９と検出画素２０との寸法との比率や、ドット領域
１９’，１９”を実際のドット１９より小さく定めてい
る点などについては、その一例を示すにすぎず、本発明
がこれによって限定されるものではない。例えば、算出
したドット領域１９’，１９”としては、ＢＭ２１（図
４）に相当する領域まで広げてもよい。従って、この場
合には、隣接するドット領域１９’，１９”が、図６
（ｂ）に示すように、ＢＭ２１で重複することになる。
しかし、このＢＭ２１では、光量が検出されないので、
このように重複しても問題ではない。

【００４３】このようにして求めた各ドット１９の値を
ドット１９の位置１９ａ，１９ｂ，……に対応して並べ
ることにより、ドット１９を画素とした画像（ドット再
構成画像）を得ることができる。

【００４４】このドット再構成画像を欠陥抽出部１０ｃ
（図１）で処理することにより、欠陥のあるドット１９
を検出することができる。例えば、このドット再構成画
像の各画素（ドット）の値を予め所定に設定した２つの
閾値と比較することにより、通常よりも暗い（黒点欠
陥）、または、通常よりも明るい（輝点欠陥）などの欠
陥のあるドット１９を検出することができる。ここで、
このドット再構成画像での各画素座標は各ドット１９の
座標に正確に対応しているため、容易に欠陥のあるドッ
ト１９の座標位置を得ることができる。また、欠陥があ
ることが判明したドット１９については、ドット再構成
前の画像、即ち、検出画像２２での検出画素２０での値
とその検出画像２２上のドット位置１９ａ，１９ｂ（図
６）とから、そのドット１９内の明るさ分布を調べるこ
とも可能である。また、その欠陥部の形状からその欠陥
が液晶パネル１自身の欠陥であるか、検査時に液晶パネ
ル１の表面に付いた異物であるかなどによるものかを推
定し、欠陥を分類することも可能である。

【００４５】ここで、図１において、検出画素２０のサ
イズと検出センサ６での検出画素数とから決まる検出セ
ンサ６による検出幅が液晶パネル１の矢印Ｘ方向の幅よ
り小さい場合には、液晶パネル１の表示画面の矢印Ｙ方
向の検出が終わる毎に、Ｘステージ４によって検出セン
サ６を矢印Ｘ方向にその検出幅分移動されて矢印Ｙ方向
とは逆方向に検出を行ない、画像検出及び上記のドット
再構成の必要分繰り返すか、あるいは、図７に示すよう
に、検出センサ６を液晶パネル１の幅をカバーする台数
分（ここでは、一例として、検出センサ６₁〜６₆の６台
としている）矢印Ｘ方向に配置し、これらで順にあるい
はこれらで同時に検出を行なうようにすることにより、
液晶パネル１の表示画面１ａ全面に対応したドット再構
成画像を得ることができる。但し、図１において、図７
に示すように、複数の検出センサ６₁〜６₆を用いて表示
画面１ａ全体を同時に検出する場合には、夫々の検出セ
ンサ６₁〜６₆毎にＡ／Ｄ変換器１１が設けられ、また、
信号処理部１０では、夫々のＡ／Ｄ変換器１１の出力毎
に信号補正部１０ａ及びドット再構成部１０ｂが設けら
れ、このドット再構成部１０ｂの出力が１つの欠陥抽出
部１０ｃに供給されて、表示画面１ａ全体についての欠
陥部の抽出が行なわれる。

【００４６】なお、図１における信号処理部１０の具体
的な実現方法としては、検出センサ６からの画像信号を
入力する画像入力基板を具備した高速の計算機、例え
ば、パソコンなどを用いることができる。勿論、全体ま
たは一部を適当な専用ハードウェアの処理系で構築する
ようにしてもよい。

【００４７】次に、画像検出の際の点灯信号１４と検出
センサ６及びＹステージ２の動作との同期について説明
する。

【００４８】一般に、液晶パネルに印加する信号は、鈴
木八十二著「液晶ディスプレイ工学入門」日刊工業新聞
社発行ｐｐ.１０１−１０５にも記載のように、各ドッ
トにそれが表示すべき明るさ（透過率）に対応した信号
を書き込んだ後、各ドットでその信号強度を保持するこ
とにより、見かけ上スタティックな動作としている。こ
の書込み及び保持の周期を１フレームと呼び、一般に
は、約１６．７ｍｓｅｃである。また、各表示画素に印
加される信号は、１フレーム毎に極性が反転されるもの
であり、これにより、交流駆動がなされている。

【００４９】また、液晶パネルでは、フリッカーと呼ば
れるちらつきも発生する可能性がある。フリッカーは、
個々の液晶パネル毎に補正することにより、無くす（低
減する）ことができるが、製造段階の検査工程におい
て、その補正作業を行なってから検査したのでは、効率
が悪い。

【００５０】そこで、この実施形態では、画像検出に際
し、点灯信号１４と検出センサ６及びＹステージ２の動
作との同期を取ることにより、これらの問題の解決を図
っているものである。以下、この方法について説明す
る。

【００５１】液晶パネルでは、データ線（ドレイン線）
と呼ばれる縦線路とアドレス線（ゲート線）と呼ばれる
横線路とのマトリクス構成をなしており、これらの２種
の線路の交差点が上記のドットの位置をなすものであ
る。そして、適宜この交差点を選択することにより、そ
の交差点に位置するドットに固有の値の信号を印加でき
るようになっている。

【００５２】図８はかかる信号線路に印加する信号の一
具体例を示す図である。

【００５３】ある表示画素では、そこで交差するゲート
線にアドレス信号（図８（ａ））が、ドレイン線にデー
タ信号（図８（ｂ））が夫々供給されると、この表示画
素でこのデータ信号に応じた信号量を１フレーム期間保
持するが、その保持期間に徐々に信号保持量が減少して
いくことがある。この保持される信号量の変動は液晶パ
ネル１の明るさ（透過率）の変化として現れる。即ち、
１フレーム期間内に明るさが変動することになる。勿
論、この減少率（変動率）が液晶パネル１の表示画面を
目視した場合に人が感じない程であれば、欠陥ではない
が、この実施形態のように、電子的な検出センサ６でこ
の明るさを検出する場合には、問題となる。また、先に
も述べ、また、図８（ｂ）に示すように、交流駆動によ
り、奇数番目のフレームと偶数番目のフレームとのデー
タ信号の極性を反転させると、これにより、表示画素の
明るさが１フレーム毎に変動することになり、このよう
な場合でも、同様に、問題となる。

【００５４】そこで、この実施形態では、このフレーム
期間内での検出光量を積分することにより、かかる問題
を解決するものである。

【００５５】即ち、検出センサ６では、各検出画素で、
図８（ｃ）に実線で示すように、１フレーム期間または
その整数倍に正確に等しい期間分の検出光量を積分する
ものであり、これにより、これら変動を平均化し、１フ
レーム期間内に保持する信号量の変動や交流駆動による
偶／奇フレームでの明るさの違いによる影響を除くもの
である。

【００５６】正常な表示画素では、上記のような保持信
号量の減少があっても、図８（ｃ）に実線で示すよう
に、この保持信号量の減少はわずかである。これに対
し、電極の欠損や隣接表示画素とでの電極の短絡などの
欠陥のある表示画素では、保持信号量が小さかったり、
図８（ｃ）に破線で示すように、保持信号量が急激に減
少するが、検出画素がかかる表示画素を検出する場合に
は、検出光量を積分するとしても、その積分値は図８
（ｃ）に実線で示すような正常な表示画素を検出した場
合の積分値とは明確に異なることになり、これにより、
欠陥のある表示画素であることを判別することができ
る。

【００５７】さらに、印加信号が周期性のものであれ
ば、上記の１フレーム期間内の変動や交流駆動による奇
数，偶数フレームでの明るさの違いは、その周期で繰り
返されるため、ゲート線の書込みタイミングと積分開始
時間が時間的にシフト、即ち、両信号の位相がずれても
問題はない。

【００５８】なお、本発明では、１フレームの時間は上
記した一般的な液晶パネル１のフレーム時間に限定され
るものではなく、さらには、１フレーム毎にその時間を
変えてもよい。

【００５９】以上の説明では、検出センサ１として蓄積
形のセンサを用いるものであったが、他の形式のセンサ
を用いることができる。

【００６０】図９は図１における検出センサ１の他の具
体例としてのＣＣＤリニアイメージセンサを示す構成図
であって、２５はフォトダイオード、２６は蓄積容量、
２７はトランスファーゲート、２８はシフトレジスタで
ある。

【００６１】同図において、ＣＣＤリニアイメージセン
サは、検出画素としての複数のフォトダイオード２５
と、フォトダイオード２５毎に設けられた蓄積容量２６
と、フォトダイオード２５毎に設けられたスイッチとし
てのトランスファーゲート２７と、信号読出し用のシフ
トレジスタ２８とから構成されており、シフトレジスタ
２８の各セル毎にトランスファーゲート２７を介してフ
ォトダイオード２５と蓄積容量２６とが接続されてい
る。

【００６２】図１０は図９に示すトランスファーゲート
２７に供給されるトランスファーゲート信号、同じくシ
フトレジスタ２８内で順次検出信号をシフトさせて読み
出すためのシフトクロック及びシフトレジスタ２８から
の検出信号出力を示す波形図である。以下、図１０を用
いて図９に示すＣＣＤリニアイメージセンサの動作につ
いて説明する。

【００６３】各フォトダイオード２５は検出画素に相当
するものであって、液晶パネル１の表示画面からの光を
検出し、この検出光量に応じて検出信号を出力してい
る。そして、トランスファーゲート信号が供給されず、
トランスファーゲートがＯＦＦしているときには、各フ
ォトダイオード２５の検出信号がそれに接続されている
蓄積容量２６に供給され、そこに積分されて蓄積され
る。

【００６４】所定の周期（上記の１フレーム期間もしく
はその整数倍の期間）で“Ｈ”（ハイレベル）のトラン
スファーゲート信号（図１０（ａ））が供給されると、
全てのトランスファーゲート２７がＯＮし、蓄積容量２
６に蓄積（積分）された積分信号がトランスファーゲー
ト２７を介してシフトレジスタ２８の対応するセルに転
送される。この転送後、トランスファーゲート信号の供
給が終了して全てのトランスファーゲート２７がＯＦＦ
し、各蓄積容量２６に再びフォトダイオード２５からの
検出信号が蓄積し始める。

【００６５】一方、シフトレジスタ２８には、シフトク
ロック（図１０（ｂ））が供給されており、蓄積容量２
６から積分信号がシフトレジスタ２８の対応するセルに
転送されると、このシフトクロックが供給される毎に、
各セルの積分信号が隣りのセルにシフトされ、この動作
が繰り返されることにより、シフトレジスタ２８の出力
端子からかかる積分信号がシリアルに配列されてなる検
出信号（図１０（ｃ））が出力される。

【００６６】このようにして、各蓄積容量２６では、ト
ランスファーゲート信号の周期を積分時間Ｔｉ（図１０
（ａ））として、フォトダイオード２５の検出信号を積
分し、この積分された検出信号がシフトレジスタ２８か
らＣＣＤリニアイメージセンサの検出信号として出力さ
れる。なお、シフトクロックの周期は、シフトレジスタ
２８でのセル数、従って、検出画素数をｋ（ｋは正整
数）とすると、Ｔｉ／ｋである。

【００６７】かかるＣＣＤリニアイメージセンサを図１
での連続移動する液晶パネル１を検出する検出センサ６
として用いる場合には、トランスファーゲート信号の１
周期、即ち、積分時間Ｔｉ（図１０（ａ））毎にＹステ
ージ２がフォトダイオード２５による検出画素の寸法分
移動するように、Ｙステージ２の移動速度を設定すると
ともに、ステージ制御部８から出力される同期信号１３
ａの周期はこの積分時間Ｔｉに等しく、また、センサ同
期信号発生部９から検出センサ６に供給される同期信号
１５は、上記のトランスファーゲート信号とシフトクロ
ックである。

【００６８】そして、このトランスファーゲート信号を
上記のフレームと同期させる（即ち、ステージ制御部８
から信号発生器３に供給される同期信号１３ｂと同期さ
せる）ことにより、液晶パネル１の表示画素でのフレー
ム期間内での明るさの変動や偶／奇フレームでの明るさ
の違いによって影響されない画像信号１７を得ることが
できる。

【００６９】さらに、この実施形態では、検出センサ６
として、蓄積能力をさらに高めたＴＤＩ（Time Delay a
nd Integration）形のラインセンサを用いることができ
る。このＴＤＩ形のラインセンサは、例えば、ダルサ社
の「データブック」ｐｐ．２０−２１（1998/99 DALSA
Databook pp.20〜21）に記載のように、検出画素の配列
を、１ラインだけでなく、複数ラインとし、Ｙステージ
２が検出画素のサイズ分移動したという信号に同期し
て、検出画素の検出信号をＹステージ２による液晶パネ
ル１の移動方向と同じ方向に隣接する検出画素にシフト
するとともに、これにこの隣接する検出画素の検出信号
を累算し、かかるシフトと累算を順次行なっていくもの
であって、これにより、積分効果を高めたものである。

【００７０】例えば、２０４８×１個の検出画素からな
る通常のラインセンサに対し、２０４８×９６個の検出
画素からなるＴＤＩ形のラインセンサ（以下、２０４８
画素、９６段のＴＤＩ形のラインセンサという）は、積
分時間が１／９６で済むことになる。かかる２０４８画
素、９６段のＴＤＩ形のラインセンサを図１での検出セ
ンサ６として用いた場合には、ステージ制御部８が検出
センサ６に対して検出画素のサイズ分移動したことを示
す信号（同期信号１３ａ）を発生し、また、検出画素の
サイズ分移動したことを示す信号をＴＤＩ形のラインセ
ンサの積分段数（この場合、９６）で分周した信号（同
期信号１３ｂ）を信号発生器３に供給する。このように
して、ＴＤＩ形のラインセンサを用いて点灯信号１４と
同期を取って検出することにより、液晶パネル１の表示
画素での１フレーム期間内での明るさの変動や偶／奇フ
レームでの明るさの違いによって影響されない画像を高
速に撮像（検出）できるようになって、液晶パネル１の
撮像時間を大幅に短縮されることになり、従って、１枚
の液晶パネルの検査時間が現実的なものとなって、製造
される液晶パネルの全数を検査することが可能となる。

【００７１】図１１は以上説明した点灯状態検査装置を
用いた液晶パネルなどのフラットパネルディスプレイ装
置の本発明による製造方法の一実施形態を示す図であ
り、１００は以上説明した点灯状態検査装置、１０１は
上位情報系、１０２は修正装置、１０３は前工程、１０
４は次工程である。

【００７２】同図において、前工程１０３からの点灯状
態検査を行なうべき液晶パネル１は、点灯状態検査装置
１００に送られ、上記のようにして点灯状態検査が行な
われる。この検査の結果、欠陥が検出されない場合に
は、良品パネル１１１として次工程１０４に送られる。

【００７３】点灯状態検査装置１００での検査の結果、
欠陥が検出されると、その欠陥情報１８が上位情報系１
０１と修正装置１０２とに送られる。上位情報系１０１
では、欠陥情報１８を用いて生産管理や欠陥の統計処理
などが行なわれ、関係する製造プロセスにフィードバッ
クされる。また、一方、欠陥が検出された液晶パネル１
のうち修正可能な液晶パネル１は修理可能な欠陥パネル
１１２ａとして修正装置１０２に送られ、欠陥情報１８
に基づいて修正がなされる。そして、修理された液晶パ
ネル１は、修正済み良品パネル１１３として次工程１０
４に送られる。

【００７４】なお、修正済み良品パネル１１３は、再度
点灯状態検査装置１００に送って修正の確認を行なうよ
うにしてもよい。さらに、修理不能な液晶パネル１は、
修理不可欠陥パネル１１２ｂとして破棄される。

【００７５】また、上位情報系１０１では、検査された
各液晶パネル１の欠陥情報１８、または、欠陥とは判定
されないながらも許容範囲のばらつき情報を欠陥情報１
８に含めることにより、各液晶パネル１の特性を管理す
ることができ、これを出荷時の各液晶パネル１のランク
付けなどに使用することができる。即ち、図１１での次
工程１０４以下に示すように、最終出荷工程において、
本検査方法及び装置によって検出した許容範囲のばらつ
き情報を基にランク付け情報を生成し、被検査パネルを
分別、即ち、明るさのばらつきの範囲を規定することに
より、付加価値を高めた製品として出荷することができ
る。

【００７６】さらに、点灯状態検査装置１００とは別に
修正装置１０２を設けたが、点灯状態検査装置１００に
修正機能を含む形態であってもよい。

【００７７】次に、図１に示した実施形態での被検査パ
ネルの視野角特性の補正処理と色別の欠陥検出の閾値の
設定方法の一具体例について、図１２により説明する。
なお、かかる処理は、図１における欠陥抽出部１０ｃで
行なわれる。

【００７８】図１において、ラインセンサ形の検出セン
サ６で被検査パネルとしての液晶パネル１を撮像する
と、図１２（ａ）に示すようなこの液晶パネル１の検出
画像３０が得られる。ここで、図１と同様、検出センサ
６の検出がその配列方向をＸ方向、Ｙステージ２（図
１）の移動方向をＹ方向とすると、液晶パネル１から検
出センサ６に入射する光の方向は検出画像３０のＸ方向
の位置に応じて異なるため、液晶パネル１が持つ視野角
特性により、検出画像３０では、そのＸ方向の位置に応
じて明るさが変化することになる。従って、図１２
（ａ）に示すように、検出画像３０の明るさがＸ方向に
なだらかに変化することが多い。そして、このようにＸ
方向に明るさが変化することにより、液晶パネル１に存
在する輝点欠陥Ｄ１や黒点欠陥Ｄ２の検出感度に位置依
存性が生ずることになる。そこで、かかる輝点欠陥Ｄ１
や黒点欠陥Ｄ２を精度良く検出するためには、かかる視
野角特性による検出画像３０の位置に依存した明るさの
変化を補正することが必要となる。

【００７９】また、検出系の分光感度特性や液晶パネル
１のカラーフィルタの分光透過特性などにより、検出画
像３０では、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色のドット１９Ｒ，１９Ｇ，
１９Ｂ毎の明るさが異なる。図８に示す検出画像３０で
も、Ｒドット１９Ｒ，Ｇドット１９Ｇ，Ｂドット１９Ｂ
で互いに明るさが異なるものとして示している。

【００８０】図１におけるドット再構成部１０ｂでは、
図１２（ａ）に示すような検出画像３０から、図１２
（ｂ）に示すようなドット再構成画像３１が得られる。
図１における欠陥抽出部１０ｃでは、かかるドット再構
成画像３１に対し、各色ドット１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂ
毎に、同じＸ座標位置の明るさを検出し、それらの代表
的な明るさを求める。代表的な明るさとしては、同じＸ
座標位置にある同色の再構成ドットの明るさの平均値、
或いはそのヒストグラムの中央値などが有効である。か
かる代表的な明るさを算出する際には、図１２（ａ）に
示すような輝点欠陥Ｄ１や黒点欠陥Ｄ２に相当する明る
さ値を除くようにする。これにより、かかる欠陥の明る
さ以外の明るさを代表的な明るさとして求めることがで
きる。

【００８１】図１２（ｃ）はこのようにして求めた代表
的な明るさの液晶パネル１が持つ視野角特性によるＸ方
向の変化を示すものであって、ａＲ（Ｘ）はＸ方向に変
化するＲドット１９Ｒの代表的な明るさ値を、ａＢ
（Ｘ）はＸ方向に変化するＢドット１９Ｂの代表的な明
るさ値を、ａＧ（Ｘ）はＸ方向に変化するＧドット１９
Ｇの代表的な明るさ値を夫々示している。

【００８２】かかる代表的な明るさ値ａＲ（Ｘ），ａＢ
（Ｘ），ａＧ（Ｘ）を用いて、図１２（ｂ）に示すよう
なドット再構成画像３１の各色毎の明るさをＸ方向につ
いて補正することにより、図１２（ｄ）に示すように、
液晶パネル１が持つ視野角特性による影響が排除された
ドット再構成画像３２が得られることになる。

【００８３】次に、このように液晶パネル１が持つ視野
角特性による影響が排除されたドット再構成画像３２の
色毎の明るさの違いを補正する場合には、ドット再構成
画像３２の色Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に代表的な明るさｂ（Ｙ）を
求める。かかる代表的な明るさｂ（Ｙ）としては、同じ
色、即ち、Ｙ方向に配列したドットの明るさの平均値、
あるいはヒストグラムの中心値などが有効である。かか
る代表的な明るさを算出する際には、図１２（ａ）に示
すような輝点欠陥Ｄ１や黒点欠陥Ｄ２に相当する明るさ
値を除くようにする。これにより、かかる欠陥の明るさ
以外の明るさを代表的な明るさとして求めることができ
る。図１２（ｅ）は図１２（ａ）のＹ方向での代表的な
明るさｂ（Ｙ）の変化を示すものである。

【００８４】このようにして代表的な明るさｂ（Ｙ）が
求まると、次に、この代表的な明るさｂ（Ｙ）を基準
に、輝点欠陥Ｄ１の検出のための閾値をｂ（Ｙ）＋Δｂ
１とし、黒点欠陥Ｄ２の検出のための閾値をｂ（Ｙ）−
Δｂ２とする。ここで、これらΔｂ１，Δｂ２はパラメ
ータとして適宜設定，調整できるものである。これら閾
値ｂ（Ｙ）＋Δｂ１，ｂ（Ｙ）−Δｂ２は、色毎に代表
的な明るさ値ｂ（Ｙ）が異なるため、色毎に異なるもの
であるが、また、パラメータΔｂ１，Δｂ２は、すべて
の色Ｒ，Ｇ，Ｂについて同じ値としてもよいし、異なる
値としてもよい。

【００８５】以上のようにして、液晶パネル１の視野角
特性に応じた明るさの違いが補正されたドット再構成画
像３２について、上記の閾値ｂ（Ｙ）＋Δｂ１，ｂ
（Ｙ）−Δｂ２を用いることにより、液晶パネル１の視
野角特性や色毎の明るさの違いに影響されることなく、
欠陥やむらを精度良く検出することができる。

【００８６】なお、上記実施形態では、被検査パネル１
を液晶パネルとしたが、プラズマディスプレイパネルな
どの他のフラットディスプレイパネルであってもよく、
同様の効果が得られる。

【００８７】また、上記実施形態では、被検査パネル１
を連続的に移動させるものであったが、検出センサ６を
連続的に移動させるようにしてもよい。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による点灯
状態検査方法と装置によれば、液晶パネルなどのフラッ
トディスプレイパネルを被検査パネルとして、この被検
査パネルを点灯状態で検査するに当り、この被検査パネ
ルの表示画素よりも充分サイズが小さい検出画素を用い
て検査が可能であるから、撮像モアレの発生を防止して
検査が可能となる。

【００８９】また、１つの表示ドットを複数の検出画素
で検出し、再構成しているため、検出センサが持つノイ
ズ成分を減少させ、また、Ａ／Ｄ変換器の量子化誤差を
減らすことができる。即ち、検出センサのノイズ以下、
Ａ／Ｄ変換器の変換ビット数の持つ分解能よりも小さい
分解能で画像を検出することができ、検出センサとＡ／
Ｄ変換器が持つ基本性能以上の微少な明るさ変化まで検
出することが可能になる。これにより、他の表示ドット
よりも明らかに明るいまたは暗い欠陥ドットのみを検出
するに止まらず、例えば、０．１％程度またはそれ以下
の明るさの変動、むら（他のドットとの明るさの違い）
を持つドットを抽出することも可能である。

【００９０】また、該表示画素の周期的な明るさの変動
に影響されることなく、検査画像を検出することができ
て、該表示画面での欠陥位置を正確にかつ高速に検出す
ることができる。

【００９１】また、本発明による点灯状態検査方法と装
置で被検査パネルの欠陥検査を正確かつ高速に行なうこ
とができるものであるから、かかる方法，装置を用いた
本発明によるパネルの製造方法によると、製造パネルを
１枚１枚検査することが可能となって、例えば、先に述
べたように、平均的な表示ドットの明るさよりも０．１
％以上明るさの違うドットの数，分布，面積，密集状態
を評価項目として被検査パネルのランク付けを行なうこ
とにより、パネルの正確な品質管理が容易となる。勿
論、変動，むらは上記の０．１％という値に限定される
ことはなく、製造サイド，ユーザサイドまたは規格など
によって任意に設定されるものである。

【００９２】また、本発明によると、欠陥画素（ドッ
ト）の位置を正確に求め、各表示画素（ドット）の明る
さを信号保持特性など時間変動を含めて正確に、かつ高
速に検出することができるため、表示パネルの１枚１枚
を検査することができて、表示パネルの品質管理を容易
にできることになる。

【００９３】また、本発明によると、むらを定量化する
ことができるため、上記の欠陥画素情報と併せて、製品
としての表示パネル個々の画質レベルの管理が容易にで
きるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による表示パネルの点灯状態検査方法と
装置の一実施形態を示す構成図である。

【図２】被検査パネルとしての液晶パネルの表示画素で
の明るさの変動を摸式的に示す図である。

【図３】図１における被検査パネルの移動と検出センサ
の検出タイミングとの関係を示す図である。

【図４】図１における表示画素（ドット）と検出画素と
の関係を説明するための図である。

【図５】図１におけるドット再構成部の処理の一部を示
す図である。

【図６】図１におけるドット再構成部の処理の他の部分
を示す図である。

【図７】図１に示した実施形態での被検査パネルの表示
画面の検出方法の他の具体例を示す図である。

【図８】図１における被検査パネルに印加される信号と
検出センサの検出タイミングとの関係を示す図である。

【図９】図１における検出センサの他の具体例を示す構
成図である。

【図１０】図９における具体例の各部の信号のタイミン
グ関係を示す図である。

【図１１】本発明による表示パネルの製造方法の一実施
形態を示す図である。

【図１２】図１に示した実施形態での被検査パネルの視
野角特性の補正処理と色別の欠陥検出閾値の設定方法の
一具体例の説明図である。

【符号の説明】

１被検査パネル２Ｙステージ３信号発生器４Ｘステージ５プローブ６検出センサ６ａ検出画素７照明光源８ステージ制御部９センサ同期信号発生器１０信号処理部１０ａ信号補正部１０ｂドット再構成部１０ｃ欠陥抽出部１１Ａ／Ｄ変換器１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂドット２０検出画素２１ブラックマトリクス２２検出画像２３，２３₁〜２３_m 小領域２４区間２５フォトダイオード２６蓄積容量２７トランスファーゲート２８シフトレジスタ１００点灯状態検査装置１０１上位情報系１０２修理装置１０３前工程１０４次工程

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者細谷直樹神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者丹羽進千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所ディスプレイグループ内 (72)発明者久保田和男千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所ディスプレイグループ内Ｆターム(参考） 2G051 AA73 AB01 AB02 BA11 CA03 CB02 CD01 DA06 EA11 EA26 EB01 EC01 ED08 2G086 EE10 2H088 FA12 FA13 FA30 MA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検査パネルをその表示画面で検査画像
を表示する点灯状態として、該被検査パネルの表示画面
を検出し、該表示画面での表示画素の欠陥を検査する点
灯状態の自動検査方法において、該被検査パネルと検出センサとの相対位置関係を連続的
に変化させることによって、該検出センサで該被検査パ
ネルの表示画面を検出し、該検出センサの検出タイミングを該被検査パネルの表示
画面での該表示画素の明るさの変動周期に同期させ、該検出センサでの該被検査パネルの表示画面を検出する
単位領域としての検出画素のサイズを、撮像モアレの発
生を抑圧できる程度に該被検査パネルの表示画面での該
表示画素よりも小さく設定したことを特徴とする被検査
パネルの点灯状態検査方法。
【請求項２】請求項１において、前記検出センサの検出画素の寸法を前記被検査パネルの
表示画面での前記表示画素の寸法の１／５〜１／１０
倍、もしくは、前記表示画素間に設けられたブラックマ
トリクスの幅の０．５〜１倍としたことを特徴とする被
検査パネルの点灯状態検査方法。
【請求項３】請求項１または２において、前記検出センサは蓄積型のセンサであって、その蓄積時
間が前記表示画素の明るさの変動周期のｎ倍（但し、ｎ
は１以上の整数）であることを特徴とする被検査パネル
の点灯状態検査方法。
【請求項４】請求項３において、前記蓄積形のセンサは、ＴＤＩ（Time Delay and Integ
ration）形のラインセンサであることを特徴とする被検
査パネルの点灯状態検査方法。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１つにおいて、前記検出センサの検出出力を処理して前記表示画素での
欠陥の有無を判定し、欠陥と判定した前記表示画素での
欠陥部の形状から、該欠陥が前記被検査パネル身の欠陥
であるか、あるいは前記被検査パネルの表示画面の表面
に付着した異物によるものかなどを推定することによ
り、欠陥情報を分類することを特徴とする被検査パネル
の点灯状態検査方法。
【請求項６】被検査パネルに点灯信号を供給して、該
検査パネルの表示画面に所定の検査画像を表示させる点
灯信号発生器と、該被検査パネルの表示画面を検出する検出センサと、該被検査パネルと該検出センサとの相対位置関係を連続
的に変化させる移動手段と、該検出センサの検出タイミングを該被検査パネルの表示
画面での表示画素の明るさの変動周期に同期したタイミ
ングとする検出タイミング設定手段とを備え、該検出セ
ンサの検出画素の寸法を該被検査パネルの表示画面での
表示画素の寸法の１／５〜１／１０倍、もしくは、該表
示画素間に設けられたブラックマトリクスの幅の０．５
〜１倍に設定したことを特徴とする被検査パネルの点灯
状態検査装置。
【請求項７】請求項６において、前記検出センサは蓄積形のラインセンサ、好ましくはＴ
ＤＩ（Time Delay andIntegration）形のラインセンサ
であって、前記検出タイミング設定手段は、前記検出センサの蓄積
時間を前記表示画素の明るさの変動周期のｎ倍（但し、
ｎは１以上の整数）に設定することを特徴とする被検査
パネルの点灯状態検査装置。
【請求項８】請求項６または７に記載の被検査パネル
の点灯状態検査装置を用いた表示パネルの製造方法であ
って、前工程からの表示パネルを被検査パネルとして該点灯状
態検査装置に送って、該検査パネルの点灯状態を検査
し、その検査結果に基づいて、検査された該被検査パネルを
処理する次の工程を決定することを特徴とする表示パネ
ルの製造方法。
【請求項９】請求項６または７に記載の被検査パネル
の点灯状態検査装置を用いた表示パネルの製造方法であ
って、表示パネルを被検査パネルとして該液晶パネルの点灯状
態検査装置でその点灯状態を検査し、該被検査パネルの
表示画面での各表示画素の明るさのばらつきを管理する
ことにより、個々の該表示パネルのランク付けを行なう
ことを特徴とする表示パネルの製造方法。
【請求項１０】被検査パネルをその表示画面に検査画
像を表示する点灯状態として、該被検査パネルの表示画
面を検出し、該表示画面での表示画素の欠陥を検査する
点灯状態の自動検査方法において、該被検査パネルと検出センサとの相対位置関係を連続的
に変化させることにより、該検出センサで該被検査パネ
ルの表示画面を検出して検出画像を得、該検出画像の視野角特性を検出して、検出した該視野角
特性の情報に応じて該検出画像の明るさを補正すること
により、視野角特性を除去した検出画像を得、該視野角特性を除去した検出画像で該被検査パネルの欠
陥を検出することを特徴とする被検査パネルの点灯状態
検査方法。
【請求項１１】異なる色の表示画素が設けられてカラ
ー表示が可能な被検査パネルをその表示画面に検査画像
を表示する点灯状態として、該被検査パネルの表示画面
を検出し、該表示画面での表示画素の欠陥を検査する点
灯状態の自動検査方法において、該被検査パネルと検出センサとの相対位置関係を連続的
に変化させることにより、該検出センサで該被検査パネ
ルの表示画面を検出して検出画像を得て、該検出画像の
視野角特性を検出して、検出した該視野角特性の情報に
応じて該検出画像の明るさを補正することにより、視野
角特性を除去した検出画像を得、該視野角特性を除去した検出画像から異なる色の表示画
素毎に代表的な明るさ値を検出して、検出した該代表的
な明るさ値を基準とする閾値を設定し、該閾値により色
毎の該表示画素の欠陥を検出することを特徴とする被検
査パネルの点灯状態検査方法。
【請求項１２】被検査パネルに点灯信号を供給して、
該被検査パネルの表示画面に所定の検査画像を表示させ
る点灯信号発生器と、該被検査パネルの表示画面での表示画素よりも充分小さ
い検出画素を有し、該被検査パネルの表示画面を検出す
る検出センサと、該被検査パネルと該検出センサとの相対位置関係を連続
的に変化させる移動手段と、該検出センサの検出タイミングを該点灯信号による該被
検査パネルの表示画面での表示画素の明るさの変動周期
に同期したタイミングとする検出タイミング設定手段
と、該検出センサで検出された該非検査パネルの検出画像を
処理して該被検査パネルの表示画面での欠陥を検出する
信号処理手段とを備え、該信号処理手段は、該検出画像の視野角特性を検出し
て、検出した該視野角特性の情報に応じて該検出画像の
明るさを補正することにより、視野角特性を除去した検
出画像を得、該視野角特性を除去した検出画像で該被検
査パネルの欠陥を検出することを特徴とする被検査パネ
ルの点灯状態検査装置。
【請求項１３】異なる色の表示画素が設けられてカラ
ー表示用の被検査パネルに点灯信号を供給して、該被検
査パネルの表示画面に所定の検査画像を表示させる点灯
信号発生器と、該被検査パネルの表示画面での表示画素よりも充分小さ
い検出画素を有し、該被検査パネルの表示画面を検出す
る検出センサと、該被検査パネルと該検出センサとの相対位置関係を連続
的に変化させる移動手段と、該検出センサの検出タイミングを該点灯信号による該被
検査パネルの表示画面での表示画素の明るさの変動周期
に同期したタイミングとする検出タイミング設定手段
と、該検出センサで検出された該非検査パネルの検出画像を
処理して該被検査パネルの表示画面での欠陥を検出する
信号処理手段とを備え、該信号処理手段は、該検出画像の視野角特性を検出し
て、検出した該視野角特性の情報に応じて該検出画像の
明るさを補正することにより、視野角特性を除去した検
出画像を得、視野角特性を除去した検出画像から異なる
色の表示画素毎に代表的な明るさ値を検出して、検出し
た該代表的な明るさ値を基準とする閾値を設定し、該閾
値により色毎の該表示画素の欠陥を検出することを特徴
とする被検査パネルの点灯状態検査装置。
【請求項１４】請求項１２または１３において、前記検出センサは蓄積形のラインセンサ、好ましくはＴ
ＤＩ（Time Delay andIntegration）形のラインセンサ
であって、前記検出タイミング設定手段は、前記検出センサの蓄積
時間を前記表示画素の明るさの変動周期のｎ倍（但し、
ｎは１以上の整数）に設定することを特徴とする被検査
パネルの点灯状態検査装置。
【請求項１５】請求項１２，１３または１４に記載の
被検査パネルの点灯状態検査装置で前記被検査パネルの
点灯状態を検査し、前記各表示画素の明るさのバラツキ
を管理して個々の前記被検査パネルのランク付けを行な
うことを特徴とする表示パネルの製造方法。