JP2004317330A

JP2004317330A - 表示用パネルの検査方法及び装置

Info

Publication number: JP2004317330A
Application number: JP2003112463A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Washio; 賢一鷲尾
Original assignee: Micronics Japan Co Ltd
Current assignee: Micronics Japan Co Ltd
Priority date: 2003-04-17
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】モアレ縞の影響を抑制することにある。
【解決手段】表示用パネルの検査方法及び装置は、複数の表示画素を配列した表示用パネルを、前記表示画素の配列方向に複数のセンサ素子を配列したセンサにより画像を得るべく撮影し、得られた画像パターンが予め設定された基準パターンに近づくように表示用パネル及びセンサを相対的に移動させることを少なくとも一回行い、画像パターンが基準パターンに近いときの画像を基に表示用パネルを検査することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネルのような表示用パネルを検査する方法及び装置に関し、表示用パネルを点灯検査する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルのような表示用パネルは、パネル点灯させて、その良否の検査をされる。この検査には、点灯された表示用パネルを作業者の目視により検査する目視検査と、点灯された表示用パネルをラインセンサやエリアセンサのようなセンサで撮影して得られた電気信号を処理（画像処理）するいわゆる自動検査とがある。
【０００３】
自動検査装置は、一般に，ＣＣＤカメラのように、受光素子（センサ素子）をライン状又はマトリクス状に配置したセンサにより撮影し、センサの出力信号を画像処理し、それにより表示用パネルの良否を判定する。
【０００４】
しかし、自動検査においては、表示用パネルの規則的に配置された表示画素をセンサの規則的に配置されたセンサ素子で標本化するから、すなわち表示用パネル及びセンサがいずれも規則的な格子パターンとされているから、両パターンの周期の差に相当する周期のモアレ縞がセンサの出力信号を基にして得た画像に生じる。
【０００５】
モアレ縞は大きな濃淡差を有するため、モアレ縞を含む画像からでは、表示用パネルの良否を正確に判定することはできない。したがって、センサの出力を基にして得た画像中にモアレ縞が発生することを抑制する必要がある。
【０００６】
上記のようなモアレ縞の発生を抑制する技術の１つとして、１つの表示素子に対し、１以上の整数（例えば、３つ）のセンサ素子を割り当てて、センサの出力を処理装置に取り込むものがある（特許文献１）。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２７９７２３９号公報
【０００８】
【解決しようとする課題】
しかし、表示画素に対するセンサ素子の数を上記のように設定しても、実際の検査時における、表示用パネル及びセンサの面の平行度やたわみ、レンズ系のゆがみ等により、表示画素に対するセンサ素子の数が上記の値にならず、したがってモアレ縞の発生を抑制することはできない。
【０００９】
本発明の目的は、モアレ縞の影響を抑制することにある。
【００１０】
【解決手段、作用、効果】
本発明に係る、表示用パネルの検査方法は、複数の表示画素を配列した表示用パネルを、前記表示画素の配列方向に複数のセンサ素子を配列したセンサにより画像を得るべく撮影し、得られた画像パターンが予め設定された基準パターンに近づくように前記表示用パネル及び前記センサを相対的に移動させることを少なくとも一回行い、画像パターンが基準パターンに近いときの画像を基に前記表示用パネルを検査することを含む。
【００１１】
本発明に係る、表示用パネルの検査装置は、複数の表示画素を配列した表示用パネルを受けるステージと、前記表示用パネルを前記表示画素の配列方向に複数のセンサ素子を配列したセンサにより画像を得るべく撮影するセンサと、得られた画像パターンが予め設定された基準パターンに近づくように前記表示用パネル及び前記センサを相対的に移動させることを少なくとも一回行わせ、画像パターンが基準パターンに近いときの画像を基に前記表示用パネルを検査する処理装置とを含む。
【００１２】
上記のようにして画像パターンがその基準パターンに近い画像を用いて表示用パネルを検査すると、その画像にモアレ縞が存在しても、そのモアレ縞の影響を受けることなく、表示ようパネルを正確に検査することができる。
【００１３】
前記表示用パターンと前記センサとを少なくとも前記表示用パネルと平行な面内で二次元的に相対的に移動させることができる。この場合、検査装においては、前記ステージは前記表示用パターンを前記センサに対し少なくとも前記表示用パネルと平行な面内で二次元的に相対的に移動させるステージとし、前記処理装置は前記ステージを少なくとも二次元的に移動させるものとすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１及び図２を参照するに、検査装置１０は、液晶表示パネルのような表示用パネル１２の自動点灯検査に用いられる。検査時、表示用パネル１２は、多数の表示画素をマトリクス状に配置しており、また検査ステージ１４に配置されて、図示しないバックライトユニットにより照明されつつ、通電される。
【００１５】
検査装置１０は、検査ステージ１４に加え、点灯された表示用パネルを撮影するテレビカメラ１６と、カメラ１６から出力される画素信号を処理する処理装置１８と、各種の信号及びデータを処理装置１８に入力する入力機２０と、処理装置１８で用いる各種の信号及びデータを記憶するメモリ２２と、処理装置１８により制御されて画像を表示するモニタ２４と、処理装置１８により制御されて検査ステージ１４を二次元的に移動させる駆動機構２６とを含む。
【００１６】
検査ステージ１４は、駆動機構２６により少なくともＸ方向及びＹ方向に移動される移動ステージであり、バックライトユニットを配置している。検査ステージ１４は、ＸＹＺ、ＸＹθ、ＸＹＺθの移動ステージであってもよい。
【００１７】
上記いずれのステージであっても、表示用パネル１２は、検査ステージ１４に載置された状態で、検査ステージ１４によりカメラ１６に対し、少なくとも表示用パネル１２と平行な面内で少なくとも二次元的に移動される。
【００１８】
カメラ１６は、図示の例では、多数のセンサ素子（センサ画素）をマトリクス状に配置したＣＣＤカメラであり、撮影している画像に対応する画像信号を出力するセンサとして作用する。カメラ１６は、１以上のセンサ素子で１つの表示画素を撮影するような倍率、すなわち１以上のセンサ素子が各表示画素に割り当てられるような倍率に予め設定されている。
【００１９】
処理装置１８は、ＣＰＵのような公知の装置で構成されている。処理装置１８は、キーボード及びマウス、カード入力器等の公知の入力器２０から入力される各種の信号及びデータと、カメラ１６から供給される画像信号とを取り込んで、メモリ２０に書き込み、さらにメモリ２０内の信号及びデータを用いて、カメラ１６による画像をモニタ２４に表示させると共に、駆動機構２６を制御する。
【００２０】
駆動機構２６は、処理装置１８の制御の基に、検査ステージ１４をカメラ１６に対し、少なくとも表示用パネル１２と平行な面内で少なくとも二次元的に移動させる。
【００２１】
次に、図３及び４を参照して、図１及び図２に示す検査装置１０の動作を説明する。
【００２２】
検査に先立って、検査すべき表示用パネル１２の画像のパターン（画像パターン）の基準となるパターン（基準パターン）がメモリ２２に記憶されていると共に、カメラ１６が１以上のセンサ素子で１つの表示画素を撮影するような倍率に設定されている。
【００２３】
基準パターンの一例を図３に示し、表示用パネル１２を移動させたときの各画像パターンの一例を図４に示す。
【００２４】
図３及び図４において、四角いますはモアレ縞を含む画像を示し、ますの中の縦横の線は最も強いモアレ縞の箇所を示し。ますの外の曲線はモアレ縞の信号波形を示す。最も強いモアレ縞の箇所は、実際には、表示用パネル１２及びカメラ１６の面の平行度やたわみ、カメラ１６内のレンズ系のゆがみ等により、ゆがんでいる。
【００２５】
カメラ１６の倍率（各表示画素に割り当てられるセンサ素子の数）は、１以上の整数のような任意な値、好ましくは小数点以下の端数を１以上の整数に加えた値（例えば、２．２）、より好ましくは０．５を１以上の整数に加えた値（例えば、２．５）とすることができる。
【００２６】
検査時、先ず、検査すべき表示用パネル１２が検査ステージ１４に載置される。
【００２７】
次いで、処理装置１８は、駆動機構２６を制御して、検査ステージ１４上の表示用パネル１２のＸＹ方向をカメラ１６内におけるＸＹ方向に合わせる、アライメントを実行する。このアライメントは、駆動機構２６によって検査ステージ１４を表示用パネル１２に垂直な軸線θ（または、Ｚ）の周りに角度的に回転させることにより、行うことができる。
【００２８】
次いで、処理装置１８は、バックライトを点灯させかつ表示用パネル１２を光が通過可能に維持した状態で、カメラ１６で表示用パネル１２を撮影させ、カメラ１６の出力信号による画像パターンとメモリ２０内の基準パターンとの位置関係を比較しつつ、位置関係の差を修正するように、検査ステージ１４を駆動機構２６により二次元的に移動させる調整ステップを実行する。
【００２９】
この調整ステップは、以下のように行うことができる。
【００３０】
先ず、カメラ１６の出力信号による画像パターンが図４（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）のように変化するように、検査ステージ１４を移動させて、それらの画像をメモリ２０に記憶させる。
【００３１】
次いで、それらの画像パターンのそれぞれについて、カメラ１６の出力信号による画像パターンが図４（Ｄ）、（Ｅ）及び（Ｆ）のように変化するように、検査ステージ１４を移動させて、それらの画像をメモリ２０に記憶させる。
【００３２】
その後、基準パターンに近い画像パターンを選択する。そのような画像パターンは、図示の例では、図４（Ｂ）である。
【００３３】
基準パターンに近い画像パターンが選択される（調整ステップが終了する）と、処理装置１８は、選択された画像パターンと基準パターンとを比較して、表示用パネル１２の良否を判定する。
【００３４】
上記のようにして選択された画像パターンは、いずれかの表示画素が欠陥画素でない限り、基準パターンとほぼ同じになる。したがって、選択された画像パターンの濃淡は基準パターンの濃淡に一致する。その結果、カメラ１６の出力信号を基にして得た画像にモアレ縞が存在しても、そのモアレ縞の影響が低減する。
【００３５】
本発明は、液晶表示パネルのみならず、プラスマ表示パネル、有機ＥＬ表示パネル等、他の表示用パネルの検査にも適用することができる。
【００３６】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る検査装置の一実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る検査装置の電気回路の一実施例を示すブロック図である。
【図３】基準パターンの一実施例を示す図である。
【図４】表示用パネルを移動させたときの各画像パターンの一例を示す図である。
【符号の説明】
１０検査装置
１２表示用パネル
１４検査ステージ
１６テレビカメラ（センサ）

Claims

複数の表示画素を配列した表示用パネルを、前記表示画素の配列方向に複数のセンサ素子を配列したセンサにより画像を得るべく撮影し、得られた画像が予め設定された基準パターンに近づくように前記表示用パネル及び前記センサを相対的に移動させることを少なくとも一回行い、画像パターンが基準パターンに近いときの画像を基に前記表示用パネルを検査することを含む、表示用パネルの検査方法。
前記表示用パターンと前記センサとを少なくとも前記表示用パネルと平行な面内で二次元的に相対的に移動させる、請求項１に記載の検査兵法。
複数の表示画素を配列した表示用パネルを受けるステージと、前記表示用パネルを前記表示画素の配列方向に複数のセンサ素子を配列したセンサにより画像を得るべく撮影するセンサと、得られた画像パターンが予め設定された基準パターンに近づくように前記表示用パネル及び前記センサを相対的に移動させることを少なくとも一回行わせ、画像パターンが基準パターンに近いときの画像を基に前記表示用パネルを検査する処理装置とを含む、表示用パネルの検査装置。
前記ステージは前記表示用パターンを前記センサに対し少なくとも前記表示用パネルと平行な面内で二次元的に相対的に移動させるステージであり、前記処理装置は前記ステージを少なくとも二次元的に移動させる、請求項１に記載の検査装置。