JP2005156957A

JP2005156957A - 液晶表示装置の表示検査装置とその表示検査方法

Info

Publication number: JP2005156957A
Application number: JP2003395437A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Nakajo; 俊明中條
Original assignee: NEC Saitama Ltd
Current assignee: NEC Saitama Ltd
Priority date: 2003-11-26
Filing date: 2003-11-26
Publication date: 2005-06-16

Abstract

【課題】ＬＣＤの偏光板保護用に貼り付けられた保護シートのキズを的確に検出でき、且つ保護シートのキズを誤って点状欠陥と誤判定することを防止することができる液晶表示検査装置とその検査方法を提供する。
【解決手段】保護シートの表面を撮像し保護シートのキズを検出し記憶しておき、液晶表示装置の赤色、緑色、青色の全画素を個々に点灯し赤色全画素点灯時、緑色全画素点灯時、青色全画素点灯時毎に保護シートの表面を撮像し各色の点灯画素パターンを検出し保護シートのキズの位置とを照合し、一致したとき点状欠陥無し、不一致のとき点状欠陥有りと判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は液晶表示装置の表示検査装置とその表示検査方法に関し、特に液晶表示装置の偏光板保護シート上にキズが存在しても点状欠陥の検出が可能な液晶表示装置の表示検査装置とその表示検査方法に関する。

近年、カラー液晶表示装置を使用した撮像機能搭載の携帯電話機が普及している。
撮像機能は、カラーカメラで撮像した画像を通信相手に送信すると共に、表示装置に表示し例えばテレビ会議に使用される。

このような携帯電話機の表示装置には、通常カラー液晶表示装置（以下ＬＣＤ）が使用されている。

従来、このＬＥＤは単体での輸送、運搬時、あるいは携帯電話機の製造工程における偏光板に対するキズを保護するために保護シートが貼り付けられている。

特に携帯電話機の製造工程においては、ＬＣＤセル単体から周辺回路を組み込んだＬＣＤモジュールの最終検査工程まで何回かＬＣＤの品質検査（点状欠陥検査）が行われる。

図２は一般的なＬＣＤモジュールの外観を示す。保護シート１６は、ガラス基板１４へ偏光板１５を貼り付けるときやＩＣ１２、ＦＰＣ１１などを接続するモジュール生産工程においてキズがつき易い偏光板を保護するためのものであり、保護シート自体にキズがつくことは避けることが困難である。

またモジュールを製品に組み込む直前に保護シート１６は剥がされ廃棄されるものであるため、一般的にコストを考慮し、通常はある程度キズがついてしまう透明のシートが使われている。

この品質検査は通常自動検査装置を用いて行われるが、製造工程において偏光板の保護シート表面についたキズの凹凸を自動検査装置が誤ってＬＣＤ本体の点状欠陥と誤判定する要因となっていた。

従って、ＬＣＤセル単体やＬＣＤモジュールの自動検査において保護シートにキズがあってもキズを点状欠陥不良と誤判定しない方法が必要である。

カラー液晶表示パネルの画素検査方法が、特開平１−１８９６９６号公報に開示されている。この画素検査方法は、赤色、緑色、青色の各画素のうち各色別に画素を点灯させ更に全画素を全点灯および全消灯させ、このときの各色別の点灯時における各無点灯画素および点灯時以外の色の点灯画素を欠陥画素として抽出し、また全点灯時における各無点灯画素および全消灯時における点灯画素を欠陥画素として検出し、これら欠陥画素の総数および位置からカラー液晶表示パネルの良否を判定するものである。

すなわち、例えば、最初にカラー液晶表示パネルの赤色の画素のみを点灯しカメラで撮像した画像信号をＡ／Ｄ変換して画像データを記憶装置に記憶した後に消灯し、点灯時と同様な処理行い、画像データの濃淡レベルを検出し、所定のレベルより濃淡レベルの低下した所を赤色画素の無点灯画素（欠陥画素）として検出し、この欠陥画素の位置および個数検出する。

続いて緑色および青色の各画素を点灯し、カラー液晶表示パネル上における点灯している赤色画素の配列パターンからずれて点灯している画素を検出し、この画素の色を緑色画素および青色の画素の配列パターンから判断し、この画素を欠陥画素として検出し、その位置および個数を判定する。

この処理を緑色および青色の画素に対して行った後、赤色、緑色、青色の画素のすべてを消灯しカメラで撮像した画像信号を画像データに変換し記憶した後、記憶した画像データの濃淡レベルから点灯している画素を検出し、その位置および個数を得て欠陥画素の総数を演算した後、各欠陥画素に位置から欠陥画素の連続性を判断し、欠陥画素の総数および欠陥画素の所定個数以上連続の有無によりカラー液晶表示パネルの品質（良否）を判定する。

特開平１−１８９６９６号公報（Ｐ３左下Ｌ１０〜Ｐ４右下Ｌ２、図２）

上述した従来のカラー液晶表示パネルの画素検査方法は、ＬＣＤの製造メーカが製品の出荷時に行うＬＣＤ単体の点状欠陥の検査方法であり、ＬＣＤの良否判定を定量化し、判定のバラツキを抑制、修理の容易性、製造工程への反映を図るものであり、装置メーカの製造工程における偏光板に対するキズを保護するために貼り付けられた保護シートに対する検査概念は無い。

本発明の目的は、ＬＣＤを使用する装置の組み立て製造工程におけるＬＣＤの偏光板保護用に貼り付けられた保護シートのキズを的確に検出でき、且つ保護シートのキズを誤って点状欠陥と誤判定することを防止することができる液晶表示装置の表示検査装置とその表示検査方法を提供することにある。

本発明の液晶表示装置の表示検査装置は、ガラス基板両面に対向して偏向版が貼り付けられ、偏光板のガラス基板に対向する両面に偏光板を保護するための保護シートが貼り付けられているカラー液晶表示装置において、前記保護シートの表面を撮像し前記保護シートのキズの位置を検出し記憶する第1の検出手段と、前記カラー液晶表示装置の赤色、緑色、青色の全画素を個々に点灯し赤色全画素点灯時、緑色全画素点灯時、青色全画素点灯時毎にその液晶表示画像を撮像し各色の点灯画素パターンを検出し、前記第１の検出手段が検出した前記保護シートのキズの位置と照合し前記カラー液晶表示装置の点状欠陥を判定する第２の検出手段とを有することを特徴とする。

また、前記点状欠陥の判定は、前記第２の検出手段により検出した各色の点灯画素パターンと前記第１の検出手段により検出した前記保護シートのキズの位置とが一致したとき、前記カラー液晶装置を良品と判定し、各色の点灯画素パターンと前記保護シートのキズの位置が不一致のとき前記カラー液晶装置を不良品と判定することを特徴とする請。

また、前記第１の検出手段による前記保護シートのキズの位置の検出は、バックライトを消灯した状態で斜め上方から前記保護シートの表面を照射し前記保護シートのキズによる凹凸を撮像した画像信号を画像処理し、前記保護シート上のキズの位置を検出することを特徴とする。

また、前記第２の検出手段による前記各色の点灯画素パターンの検出は、バックライトを点灯した状態で斜め上方から前記保護シートが貼り付けられた液晶表示面を撮像した液晶表示画像信号を画像処理し、各画素の輝度レベルを基に点灯画素および非点灯画素を検出することを特徴とする。

また、ガラス基板両面に対向して偏向版が貼り付けられ、偏光板のガラス基板に対向する両面に偏光板を保護するための保護シートが貼り付けられているカラー液晶表示装置において、前記カラー液晶表示装置の液晶表示面を所定の斜め上方の位置から均一に照射する斜光照明部と、前記カラー液晶表示装置を裏側から照射するバックライトと、前記カラー液晶表示装置の前記保護シートが貼り付けられた液晶表示面を撮像するカメラ部と、前記カラー液晶表示装置を駆動する液晶駆動信号源と、前記斜光照明部に所定の電圧を給電する斜光照明電源部と、前記バックライトへ所定の電圧を給電するバックライト電源部と、少なくとも前記斜光照明部、前記バックライトおよび前記カメラ部を覆い外部光を遮光する遮光用筐体と、前記カメラ部が出力する液晶表示画像信号を演算処理し前記カラー液晶表示装置の点状欠陥を判定する画像処理部とを有することを特徴とする。

また、前記画像処理部は、カラー液晶表示装置の表示検査装置全体の制御を司るマイクロコンピュータを含む制御部を備え、前記制御部は、バックライトを点灯しＬＣＤの表面を撮像した画像信号を基に座標設定した後、前記斜光照明部を点灯し、且つ前記バックライトを消灯して、前記カメラ部が前記保護シートの表面を撮像した画像信号を演算処理して前記保護シートのキズの位置を検出し記憶し、前記斜光照明部および前記バックライトを点灯し液晶表面に光を透過させ、且つ前記カラー液晶表示装置の赤色、緑色、青色の各色の全画素を個々に点灯し、前記カメラ部が前記カラー液晶表示装置の前記保護シートが貼り付けられた液晶表示面を撮像した各色毎の液晶表示画像信号を演算処理して点灯画素および非点灯画素を検出して前記保護シートのキズの位置と照合し、前記非点灯画素が前記保護シートのキズの位置と一致したときカラー液晶表示装置の点状欠陥無しと判定し、不一致のとき点状欠陥有りと判定することを特徴とする。

本発明の液晶表示装置の表示検査方法は、ガラス基板両面に対向して偏向版が貼り付けられ、偏光板のガラス基板に対向する両面に偏光板を保護するための保護シートが貼り付けられているカラー液晶表示装置の検査において、画像処理部はマイクロコンピュータを含む制御部を有し、前記制御部は、バックバイトへ給電しバックライトを点灯し、このときカメラ部が撮像した画像信号を基に座標設定する第１のステップと、バックライトへの給電を遮断しバックライトを消灯すると共に、斜光照明部へ給電し前記カラー液晶表示装置の液晶表示面に貼り付けられた前記保護シートの表面を所定の斜め上方の位置から均一に照射する第２のステップと、前記斜光照明部から照射された前記カラー液晶表示装置の液晶表示面に貼り付けられた前記保護シート表面のキズによる凹凸を撮像したカメラ部からの撮像画像を演算処理して第１のステップで設定した座標に基き保護シートのキズの位置を検出する第３のステップと、第３のステップにおける検出結果を基に保護シート上のキズの有無を判定する第４のステップと、第４のステップにおける判定結果がキズ有りのとき前記保護シート上のキズ位置をメモリに記憶する第５のステップとにより保護シートのキズを検出処理することを特徴とする。

また、前記制御部は、保護シートのキズ検出処理を終了するとバックライトへ給電しバックライトを点灯すると共に、斜光照明部を継続して点灯する第６のステップと、液晶駆動信号源から所定の駆動信号を入力し前記カラー液晶表示装置を赤色、緑色、青色の全画素を個々に点灯する第７のステップと、第７のステップにおける点灯が赤色全画素点灯か、緑色全画素点灯か、青色全画素点灯かを判定する第８のステップと、赤色全画素点灯時、緑色全画素点灯時、青色全画素点灯時毎に前記保護シートが貼り付けられた前記カラー液晶表示装置の液晶表示面をカメラ部で撮像する第９のステップと、カメラ部が出力する液晶表示撮像画像を演算処理し、赤色、緑色、青色の各画素パターンに対する点灯異常の有無を判定する第１０のステップと、第１０のステップにおける判定結果が赤色画素パターンの点灯異常のとき前記保護シートのキズの位置と照合する第１１のステップと、第１０のステップにおける判定結果が緑色画素パターンの点灯異常のとき前記保護シートのキズの位置と照合する第１２のステップと、第１０のステップにおける判定結果が青色画素パターンの点灯異常のとき前記保護シートのキズの位置と照合する第１３のステップと、第１１のステップにおける照合結果が不一致のとき赤色画素点状欠陥有りとして不良品判定する第１４のステップと、第１２のステップにおける照合結果が不一致のとき緑色画素点状欠陥有りとして不良品判定する第１５のステップと、第１３のステップにおける照合結果が不一致のとき青色画素点状欠陥有りとして不良品判定する第１６のステップと、第１１のステップ、第１２のステップ、第１３のステップの各ステップにおける照合結果がすべて一致のときおよび第１０のステップにおける判定結果が点灯異常無しのとき全画素点状欠陥無しとして良品判定する第１７のステップとにより点状欠陥を検出処理することを特徴とする
本発明によれば、点状欠陥検出時に誤判定の原因となる保護シートの表面のキズを事前にカメラにて撮影し、キズの位置を把握しておくことにより、点状欠陥検出時にカメラにて撮影した画像における点状の影像を保護シート表面のキズなのかどうか判別することができるという効果を得ることができる。

以上説明したように本発明の液晶表示装置の表示検査装置とその表示検査方法によれば、第１の効果は、保護シート表面にキズがあっても点状欠陥不良と誤判定しなくなるので検査効率が向上する。

また第２の効果は、従来は誤判定したモジュールは再度人の目による目視検査をする必要が生じていたが、誤判定がなくなるので目視検査に必要とされていた工数が減り生産性が向上する。

また第３の効果は、偏光版とガラス基盤の間に混入した異物による黒点を検出する黒点検出検査の場面においても、保護シートの凹凸を含むキズを黒点として誤判定することを防止することができ、検査効率が向上する。

次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明のＬＣＤモジュール検査装置の概要構成図、図２はＬＣＤモジュールの構成図、図３はＬＣＤモジュール検査装置の斜光照明装置の一例を示す構成図、図４はＬＣＤモジュール検査装置のカメラ撮像画像の一例を示す図、図５は点状欠陥検出方法の一例を示す図、図６は保護シートのキズ検出処理のフローチャート、図７は点状欠陥検出処理のフローチャートである。

最初にＬＣＤモジュール検査装置の構成について説明する。
図１を参照すると、本発明のＬＣＤモジュール検査装置は、検査機構１０と、遮光用筐体１１と、カメラ装置１２と、斜光照明装置１３と、フィクスチャー１４と、バックライト１５と、液晶駆動信号源１６と、バックライト電源１７と、斜光照明電源１９と、画像処理装置２０とから構成されている。

斜光用筐体１１は、検査機構１０の周囲を覆い、検査機構１０への外部光の侵入を阻止する。カメラ装置１２はＬＣＤモジュール表面を撮影する。斜光照明装置１３は保護シート表面を照射することにより保護シート表面のキズによる凹凸の影を作る。

バックライト１５はＬＣＤ裏面から白色光を透過させる。液晶駆動信号源１６は所定に信号をＬＣＤモジュール１８へ供給する。バックライト電源１７はバックライト１５へ所定の電源電圧を給電する。

ＬＣＤモジュール１８は、フィクスチャー１４により外部端子（図示せず）に液晶駆動信号源１６から所定の信号が入力される。バックライト電源１７から所定の電源電圧を給電しバックライトを点灯させ液晶表面に光を透過させることによりＬＣＤ表示面に画像（液晶表示画像）が表示され目視が可能になる。

カメラ装置１２は、ＬＣＤモジュール１８の表面に合焦し保護シートが貼り付けられた表示画面を撮像する。

斜光照明電源１９は斜光照明装置1３へ所定の電源電圧を給電する。斜光照明装置１３は、ＬＣＤモジュール１８の表示面に貼り付けられた保護シートを斜め上方から均一に照射し、カメラ装置１２により保護シート表面のキズによる凹凸の影を捉え易くする。

画像処理装置はカメラ装置から入力された画像信号を基に画像処理を行う。

ＬＣＤモジュールは図２に示すように、ガラス基板２４両面に対向して偏向版２５が貼り付けられ、偏光板２５のガラス基板２４に対向する両面には偏光板２５を保護するため保護シート２６が貼り付けられている。

ガラス基板２４のＬＣＤの実装領域以外の部分にはＬＣＤを制御するための周辺回路のＩＣ２２が実装され、ＦＰＣ２１を介して液晶信号源１６と接続される。

斜光照明装置１３には図３に示すように白色のＬＥＤが一列に配設され一様な光を発光しＬＣＤモジュール１８の表示面（保護シートを含む）を照射する。

次に第１の実施の形態の動作について説明する。
ＬＣＤは赤色、緑色、青色の画素で構成され、各色の画素の明るさを制御して画像を映し出している。

ＬＣＤモジュール１８の最終検査工程ではすべての画素が正常な明るさに点灯するかどうか検査をする。通常、ＬＣＤの全画面を単色の赤色、緑色、青色でそれぞれ表示させて各色において全画素が正常に動作するか確認をする。

例えば、全画面を赤色で表示にするときは赤の画素すべてを点灯させるが、ある画素が正常に点灯しない場合や、ガラスパターン回路のショートにより点灯しないはずの画素が点灯してしまう場合があり、このような場合その画素は周辺と比べ１画素だけ表示が異常になり点状欠陥となる。この表示異常は、点灯せずに黒く見える場合、周囲より明るく点灯する場合、周辺と異なる色が点灯する場合がある。

通常、表示検査ではＬＣＤの赤色の全画素、緑色の全画素、青色の全画素をそれぞれ個別に点灯させ、赤色、緑色、青色点灯時のＬＣＤ表示面（液晶表示画像）をカメラ装置１２で撮像し、カメラ装置１２の出力画像信号を画像処理装置２０で演算処理して点状欠陥の有無を判定する。

従って、カメラ装置１２で各単色のＬＣＤ表示面を撮影した場合、すべての画素が一様に点灯している画像であれば正常と判定し、そうでない場合は点状欠陥不良と判別する。

このような動作において、図２に示すように保護シート２６にキズ２３があると、カメラ装置１２でＬＣＤ表示面を撮影した場合、ＬＣＤの各画素は正常に点灯しているにもかかわらず、キズ２３の部分があるため、すべての画素が一様に点灯している画像にはならず、点状欠陥と判定してしまう。すなわち保護シート２６のキズのために正常なＬＣＤを点状欠陥ありと誤判定することになる。

そのため、点状欠陥検出前にバックライト１５を消灯した状態で斜光照明装置１３を点灯させて、保護シート２６の表面に斜光照明を照射し保護シートの表面のキズ２３をカメラ装置１２で撮像して、図４（Ａ）に示す画像を画像処理装置２０へ出力し、画像処理装置２０にそのキズの位置を予め記憶した後、点状欠陥検査を行う。

点状欠陥検査時には、バックライト１５を点灯させる共にＬＣＤを点灯し、且つ斜光照明装置１３を点灯させて、保護シート２６の表面に斜光照明を照射し、ＬＣＤ点灯時の液晶表示画像と共に保護シートの表面のキズ２３をカメラ装置１２で撮像して、その撮像画像を画像処理装置２０へ出力する。

画像処理装置２０は、カメラ装置１２から受け取った撮像画像のキズと予め記憶しておいたキズの位置を照合し、ＬＣＤ表示面の点状欠陥を判定する。

画像処理装置２０は、カメラ装置１２から受け取った撮像画像に、周辺と同様に一様に点灯していない部分があり、かつその位置が図４（Ｂ）に示すように、あらかじめ検出し記憶してある保護シートの表面のキズ２３の位置と一致している場合は、その部分は点状欠陥と判定せず、図４（Ｃ）に示すように、周辺と同様に一様に点灯してない部分が保護シートの表面のキズ２３の位置と一致していない場合は点状欠陥と判定する。

ここで図５を参照して点状欠陥の検出方法について説明する。
図５（Ａ）はＬＣＤモジュール１８を赤色で点灯した場合を示す。図５（Ｂ）は赤色で点灯したＬＣＤ表示面（液晶表示画像）の撮像画像であり、赤色で点灯すべき全画素の内、１画素が消灯している場合を示している。図５（Ｃ）は撮像画像の各画素の明るさを示す検出信号であり、ラインｎの途中で１画素暗くなっている。

図５（Ａ）に示すようにＬＣＤモジュール１８のＬＣＤを赤色点灯し、赤色に点灯したＬＣＤ表示面をカメラ装置１２で撮像する。カメラ装置１２が撮像した画像は図５（Ｂ）に示すように拡大され赤色に点灯した画素のみが高輝度となり、点灯していない（点状欠陥）画素は低輝度（暗く）となる。

画像処理装置２０はカメラ装置１２が出力する画像をライン毎に明るさを検出する。図５（Ｃ）に示すように、ラインｎ−１はすべての画素が点灯しているため、点灯している赤画素は明るく、赤画素以外は消灯しているため、正弦波に近似した連続波形が得られる。

ラインｎは途中の１画素が点灯していないので、点灯していない画素に相当する位置で暗くなり連続波形が途切れ不規則となる。画像処理装置２０は、カメラ装置１２の撮像画像全体に渡りこの不規則の有無を検出し点状欠陥を検出する。

次に点状欠陥の検出処理ついて説明する。図６は保護シートのキズ検出処理のフローチャート、図７は点状欠陥の検出処理のフローチャートである。

次に図６に図1を併せて参照して保護シートのキズの検出処理について説明する。
ＬＣＤモジュール１８を液晶表示検査装置の所定の位置に搭載して所定の方法で液晶表示検査装置を起動（図６のステップＳ１０１）した後、バックライト電源１７から電源電圧を給電しバックライト１５を点灯する（Ｓ１０２）。

カメラ装置１２はバックライト点灯後、ＬＣＤの表示面を撮像し、その画像信号を画像処理装置２０へ送出し、画像処理装置２０の制御部（図示せず）はカメラ装置１２から受け取った画像信号を基に座標軸の設定を行う（Ｓ１０３）。

この座標軸の設定は、カメラ装置１２が撮像した画像信号からＬＣＤの４隅の画素位置を検出し、座標の原点およびＸ軸、Ｙ軸を設定する。

画像処理装置２０の制御部は座標設定の設定後、バックライト電源１７からの電源供給を遮断し、バックライト１５を消灯する（Ｓ１０４）。

制御部は、次に斜光電源装置１９からの電源電圧を給電し斜光照明装置１３を点灯させ、ＬＣＤ表示面に貼り付けられている偏向版の保護シートの面を照射する（Ｓ１０５）。この時保護シートにキズがある場合には保護シート表面に陰影ができる。

カメラ装置１２は保護シート面を撮像し（Ｓ１０６）、その撮像画像を画像処理装置２０へ送出する。

画像処理装置２０の制御部は、カメラ装置１２の撮像画像を演算処理して保護シートのキズの位置を検出する（Ｓ１０７）。

画像処理装置２０の制御部は、キズの有無を判定し（Ｓ１０８）、ステップＳ１０８における判定結果がキズ無しの場合は保護シートのキズ検出処理を終了し、ステップＳ１０８における判定結果がキズ有りの場合はそのキズ位置を記憶部（図示せず）に記憶し（Ｓ１０９）保護シートのキズ検出処理を終了する。

次に図７に図1を併せて参照してＬＣＤの点状欠陥の検出処理ついて説明する。
画像処理装置２０の制御部は、保護シートのキズ検出処理を終了するとバックライト電源１７からの電源電圧を給電しバック１５ライトを点灯する（図７のステップＳ２０１）。このとき斜光照明装置１３は継続して点灯している（Ｓ２０２）。

画像処理装置２０の制御部は、続いて液晶駆動信号源１６から出力される所定の駆動信号をＬＣＤモジュールへ入力しＬＣＤを点灯する（Ｓ２０３）。ＬＣＤの点順序は限定しないが、ここでは赤色、緑色、青色の順序とする。このときＬＣＤの表面には保護シートが貼り付けられている。

画像処理装置２０の制御部は、ＬＣＤの点灯が赤色画素点灯か否かを判定し（Ｓ２０４）、ステップＳ２０４における判定結果が赤色画素点灯で無い場合は緑色画素点灯か否かを判定し（Ｓ２０５）、ステップＳ２０５における判定結果が緑色画素点灯で無い場合は青色画素点灯か否かを判定し（Ｓ２０６）、ステップＳ２０６における判定結果が青色画素点灯で無い場合はステップＳ２０４へ移行しＬＣＤ点灯色の検出を繰り返す。

画像処理装置２０の制御部は、ステップＳ２０４における判定結果が赤色画素点灯の場合は、赤色画素点灯しているＬＣＤ表示面（液晶表示画像）をカメラ装置１２に撮像させ、ステップＳ２０５における判定結果が緑色画素点灯の場合は、緑色画素点灯しているＬＣＤ表示面をカメラ装置１２に撮像させ、ステップＳ２０６における判定結果が青色画素点灯の場合は、緑色画素点灯しているＬＣＤ表示面をカメラ装置１２に撮像させる（Ｓ２０７）。

画像処理装置２０の制御部は、カメラ装置１２から入力される赤色画素点灯時の撮像画像を演算処理し、画素パターン（全赤色画素）に対する点灯異常の有無を検出する（Ｓ２０８）。

続いてカメラ装置１２から入力される緑色画素点灯時の撮像画像を演算処理し、緑色画素パターン（全緑色画素）に対する異常点灯の有無を検出する（Ｓ２０８）。
更に、カメラ装置１２から入力される青色画素点灯時の撮像画像を演算処理し、青色画素パターン（全青色画素）に対する点灯異常の有無を検出する（Ｓ２０８）。

画像処理装置２０の制御部は、ステップＳ２０８における検出結果を基に赤色画素点灯異常か否かを判定し（Ｓ２０９）、ステップＳ２０９における判定結果が赤色画素点灯異常の場合、先に保護シートのキズ検出処理時に記憶装置に記憶してある保護シートのキズ位置と照合し（Ｓ２１０）、赤色画素点灯異常の位置が保護シートのキズの位置と一致するか否かを判定する（Ｓ２１１）。

ステップＳ２１１における判定結果が一致の場合はステップＳ２２２へ移行し、不一致の場合には、赤色画素に点状欠陥有り（Ｓ２１２）のため不良品とし（Ｓ２２１）ＬＣＤ点状欠陥検査を終了する。

ステップＳ２０９における判定結果が赤色画素点灯異常でない場合には緑色画素点灯異常か否かを判定し（Ｓ２１３）、ステップＳ２１３における判定結果が緑色画素点灯異常の場合は、先に保護シートのキズ検出処理時に記憶装置に記憶してある保護シートのキズ位置と照合し（Ｓ２１４）、緑色画素点灯異常の位置が保護シートのキズの位置と一致するか否かを判定する（Ｓ２１５）。

ステップＳ２１５における判定結果が一致の場合はステップＳ２２２へ移行し、不一致の場合には緑色画素に点状欠陥有り（Ｓ２１６）のため不良品とし（Ｓ２２１）ＬＣＤ点状欠陥検査を終了する。

ステップＳ２１３における判定結果が緑色画素点灯異常でない場合には青色画素点灯異常か否かを判定し（Ｓ２１７）、ステップＳ２１７における判定結果が青色画素点灯異常の場合は、先に保護シートのキズ検出処理時に記憶装置に記憶してある保護シートのキズ位置と照合し（Ｓ２１８）、青色画素点灯異常の位置が保護シートのキズの位置と一致するか否かを判定する（Ｓ２１９）。

ステップＳ２１９における判定結果が一致の場合はステップＳ２２２へ移行し、不一致の場合には青色画素に点状欠陥有り（Ｓ２２０）のため不良品とし（Ｓ２２１）ＬＣＤ点状欠陥検査を終了する。

ステップＳ２１１、ステップＳ２１５およびステップＳ２１９における判定結果が一致の場合、全色画素が一致したか否かを判定し（Ｓ２２２）、ステップＳ２２２における判定結果が不一致の場合はステップＳ２０９へ移行し保護シートのキズ位置との照合を繰り返す。

ステップＳ２２２における判定結果が一致の場合には、全画素点状欠陥無し（Ｓ２２３）のため良品とし（Ｓ２２４）ＬＣＤ点状欠陥検査を終了する。

以上ＬＣＤ表示面に貼り付けられた保護シートのキズをＬＣＤ本体の点状欠陥と誤判定することなく、ＬＣＤ本体の各画素の点状欠陥を確実に検出することができる検査方法について説明したが、ＬＣＤ内部の黒点検出検査にも活用できる。

図２に示す偏光板２５とガラス基板２４の間に異物が混入すると、ＬＣＤを点灯したとき異物が黒点となり表示されるためＬＣＤは不要品となる。従って液晶表示装置の品質検査においては黒点検出検査も重要になる。

このような黒点検査においても、保護シートに凸凹を含むキズがあると、ＬＣＤ本体に黒点が無くても黒点有りと誤判定されるが、この黒点検出検査の場合に上記点状欠陥検出方法を活用することにより、保護シートのキズに起因する誤判定は無くなる。

なお、以上ＬＣＤが組み込まれたＬＣＤモジュールの点状欠陥検出検査について説明したが、ＬＣＤ単体における点状欠陥検出検査においても適用可能であることは言うまでもない。

本発明のＬＣＤモジュール検査装置の概要構成図である。本発明のＬＣＤモジュールの構成図である。本発明のＬＣＤモジュール検査装置の斜光照明装置の一例を示す構成図ある。本発明のＬＣＤモジュール検査装置のカメラ撮像画像の一例を示す図である。本発明の点状欠陥検出方法の一例を示す図である。本発明の保護シートのキズ検出処理のフローチャートである。本発明の点状欠陥検出処理のフローチャートである。

符号の説明

１０検査機構
１１遮光用筐体
１２カメラ装置
１３斜光照明装置
１４フィクスチャー
１５バックライト
１６液晶駆動信号源
１７バックライト電源
１８ＬＣＤモジュール
１９斜光照明電源
２０画像処理装置
２１ＦＰＣ
２２ＩＣ
２３保護シートの表面のキズ
２４ガラス基板
２５偏光板
２６保護シート

Claims

ガラス基板両面に対向して偏向版が貼り付けられ、偏光板のガラス基板に対向する両面に偏光板を保護するための保護シートが貼り付けられているカラー液晶表示装置において、前記保護シートの表面を撮像し前記保護シートのキズの位置を検出し記憶する第1の検出手段と、前記カラー液晶表示装置の赤色、緑色、青色の全画素を個々に点灯し赤色全画素点灯時、緑色全画素点灯時、青色全画素点灯時毎にその液晶表示画像を撮像し各色の点灯画素パターンを検出し、前記第１の検出手段が検出した前記保護シートのキズの位置と照合し前記カラー液晶表示装置の点状欠陥を判定する第２の検出手段とを有することを特徴とする液晶表示装置の表示検査装置。
前記点状欠陥の判定は、前記第２の検出手段により検出した各色の点灯画素パターンと前記第１の検出手段により検出した前記保護シートのキズの位置とが一致したとき、前記カラー液晶装置を良品と判定し、各色の点灯画素パターンと前記保護シートのキズの位置が不一致のとき前記カラー液晶装置を不良品と判定することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の表示検査装置。
前記第１の検出手段による前記保護シートのキズの位置の検出は、バックライトを消灯した状態で斜め上方から前記保護シートの表面を照射し前記保護シートのキズによる凹凸を撮像した画像信号を画像処理し、前記保護シート上のキズの位置を検出することを特徴とする請求項１または２記載の液晶表示装置の表示検査装置。
前記第２の検出手段による前記各色の点灯画素パターンの検出は、バックライトを点灯した状態で斜め上方から前記保護シートが貼り付けられた液晶表示面を撮像した液晶表示画像信号を画像処理し、各画素の輝度レベルを基に点灯画素および非点灯画素を検出することを特徴とする請求項１または２記載の液晶表示装置の表示検査装置。
ガラス基板両面に対向して偏向版が貼り付けられ、偏光板のガラス基板に対向する両面に偏光板を保護するための保護シートが貼り付けられているカラー液晶表示装置において、前記カラー液晶表示装置の液晶表示面を所定の斜め上方の位置から均一に照射する斜光照明部と、前記カラー液晶表示装置を裏側から照射するバックライトと、前記カラー液晶表示装置の前記保護シートが貼り付けられた液晶表示面を撮像するカメラ部と、前記カラー液晶表示装置を駆動する液晶駆動信号源と、前記斜光照明部に所定の電圧を給電する斜光照明電源部と、前記バックライトへ所定の電圧を給電するバックライト電源部と、少なくとも前記斜光照明部、前記バックライトおよび前記カメラ部を覆い外部光を遮光する遮光用筐体と、前記カメラ部が出力する液晶表示画像信号を演算処理し前記カラー液晶表示装置の点状欠陥を判定する画像処理部とを有することを特徴とする液晶表示装置の表示検査装置。
前記画像処理部は、カラー液晶表示装置の表示検査装置全体の制御を司るマイクロコンピュータを含む制御部を備え、前記制御部は、バックライトを点灯しＬＣＤの表面を撮像した画像信号を基に座標設定した後、前記斜光照明部を点灯し、且つ前記バックライトを消灯して、前記カメラ部が前記保護シートの表面を撮像した画像信号を演算処理して前記保護シートのキズの位置を検出し記憶し、前記斜光照明部および前記バックライトを点灯し液晶表面に光を透過させ、且つ前記カラー液晶表示装置の赤色、緑色、青色の各色の全画素を個々に点灯し、前記カメラ部が前記カラー液晶表示装置の前記保護シートが貼り付けられた液晶表示面を撮像した各色毎の液晶表示画像信号を演算処理して点灯画素および非点灯画素を検出して前記保護シートのキズの位置と照合し、前記非点灯画素が前記保護シートのキズの位置と一致したときカラー液晶表示装置の点状欠陥無しと判定し、不一致のとき点状欠陥有りと判定することを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置の表示検査装置。
ガラス基板両面に対向して偏向版が貼り付けられ、偏光板のガラス基板に対向する両面に偏光板を保護するための保護シートが貼り付けられているカラー液晶表示装置の検査において、画像処理部はマイクロコンピュータを含む制御部を有し、前記制御部は、バックバイトへ給電しバックライトを点灯し、このときカメラ部が撮像した画像信号を基に座標設定する第１のステップと、バックライトへの給電を遮断しバックライトを消灯すると共に、斜光照明部へ給電し前記カラー液晶表示装置の液晶表示面に貼り付けられた前記保護シートの表面を所定の斜め上方の位置から均一に照射する第２のステップと、前記斜光照明部から照射された前記カラー液晶表示装置の液晶表示面に貼り付けられた前記保護シート表面のキズによる凹凸を撮像したカメラ部からの撮像画像を演算処理して第１のステップで設定した座標に基き保護シートのキズの位置を検出する第３のステップと、第３のステップにおける検出結果を基に保護シート上のキズの有無を判定する第４のステップと、第４のステップにおける判定結果がキズ有りのとき前記保護シート上のキズ位置をメモリに記憶する第５のステップとにより保護シートのキズを検出処理することを特徴とする液晶表示装置の表示検査方法。
前記制御部は、保護シートのキズ検出処理を終了するとバックライトへ給電しバックライトを点灯すると共に、斜光照明部を継続して点灯する第６のステップと、液晶駆動信号源から所定の駆動信号を入力し前記カラー液晶表示装置を赤色、緑色、青色の全画素を個々に点灯する第７のステップと、第７のステップにおける点灯が赤色全画素点灯か、緑色全画素点灯か、青色全画素点灯かを判定する第８のステップと、赤色全画素点灯時、緑色全画素点灯時、青色全画素点灯時毎に前記保護シートが貼り付けられた前記カラー液晶表示装置の液晶表示面をカメラ部で撮像する第９のステップと、カメラ部が出力する液晶表示撮像画像を演算処理し、赤色、緑色、青色の各画素パターンに対する点灯異常の有無を判定する第１０のステップと、第１０のステップにおける判定結果が赤色画素パターンの点灯異常のとき前記保護シートのキズの位置と照合する第１１のステップと、第１０のステップにおける判定結果が緑色画素パターンの点灯異常のとき前記保護シートのキズの位置と照合する第１２のステップと、第１０のステップにおける判定結果が青色画素パターンの点灯異常のとき前記保護シートのキズの位置と照合する第１３のステップと、第１１のステップにおける照合結果が不一致のとき赤色画素点状欠陥有りとして不良品判定する第１４のステップと、第１２のステップにおける照合結果が不一致のとき緑色画素点状欠陥有りとして不良品判定する第１５のステップと、第１３のステップにおける照合結果が不一致のとき青色画素点状欠陥有りとして不良品判定する第１６のステップと、第１１のステップ、第１２のステップ、第１３のステップの各ステップにおける照合結果がすべて一致のときおよび第１０のステップにおける判定結果が点灯異常無しのとき全画素点状欠陥無しとして良品判定する第１７のステップとにより点状欠陥を検出処理することを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置の表示検査方法。