JP2005165097A - Polarizing plate sticking position inspecting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、画素の周囲を覆う遮光膜と対向して基板上に貼られた偏光板が正常な位置に貼り付けられているか否かを検査する偏光板貼り付け位置検査装置に関するものである。 The present invention relates to a polarizing plate attachment position inspection apparatus that inspects whether or not a polarizing plate attached on a substrate facing a light shielding film covering the periphery of a pixel is attached at a normal position.
従来より、液晶表示装置などでは、画素の周囲を覆うブラックマトリックスと呼ばれる遮光膜に対向して、基板上に偏光板を貼り付けるようにしている。図14(a)は液晶表示装置に用いられる液晶パネルの要部を示す断面図である。図14(b)は図14(a)をA方向から見た平面図である。 Conventionally, in a liquid crystal display device or the like, a polarizing plate is pasted on a substrate so as to face a light shielding film called a black matrix covering the periphery of a pixel. FIG. 14A is a cross-sectional view showing a main part of a liquid crystal panel used in the liquid crystal display device. FIG. 14B is a plan view of FIG. 14A viewed from the A direction.
同図において、1は上側の基板、2は下側の基板、3は基板1,2間に挟まれた液晶層、4は基板1,2を周辺で貼り合わせるシール層である。液晶層3はシール層4によって基板1,2の間に封止されている。基板1,2は薄い透明なガラス板で、上側の基板1には共通電極(図示せず)が形成されており、下側の基板2には画素毎に画素電極(図示せず)が形成されている。基板1,2に形成された共通電極や画素電極は透明とされている。
In the figure,
また、基板2の液晶層3側の面(基板2の内面)には、ブラックマトリックス5が形成されている。ブラックマトリックス5は、画素の周囲を覆う遮光膜であり、基板2に形成されている各画素電極への光を通すメッシュ状のパターン(以下、このパターンをBMパターンと呼ぶ)5−1を有している。ブラックマトリックス5において、BMパターン5−1の周囲は、額縁状に遮光膜が残されている。以下、この額縁状に遮光膜が残された領域5−2を額縁領域と呼ぶ。
A
基板1の外面(上面)には、基板2側に設けられたブラックマトリックス5のBMパターン5−1を覆うように、偏光板6が貼り付けられている。また、基板2の外面にも、ブラックマトリックス5のBMパターン5−1を覆うように、偏光板7が貼り付けられている。なお、8は、基板1に形成されたリード電極部である。
A polarizing
〔偏光板貼り付け位置の検査〕
液晶表示装置の製造工程の中で、偏光板6,7は、基板1,2上の正常な位置に貼り付けられていなければならない。このため、例えば特許文献1では、図14(b)に示すように、ブラックマトリックス5の額縁領域5−2の角部に開口H1を設け、偏光板6の角部にマークM1を印刷し、この開口H1とマークM1との重なり具合を検査員が目視によって確認するようにしている。
[Inspection of polarizing plate attachment position]
In the manufacturing process of the liquid crystal display device, the polarizing
すなわち、検査員は、マークM1によって開口H1が全て隠されていれば、偏光板6が基板1上の正常な位置に貼り付けられていると判断する。これに対し、マークM1から開口H1がはみ出していれば(図15参照)、偏光板6は基板1上の正常な位置に貼り付けられていないと判断する。なお、偏光板7にも偏光板6と同様にマークM1が印刷され、偏光板6と同様にして、その貼り付け位置の検査が行われる。
That is, the inspector determines that the polarizing
しかしながら、上述した特許文献1に示された偏光板の貼り付け位置の検査方法では、検査員の目視によるため、能率が悪く、人為的な検査ミスも生じる虞れがあった。
また、ブラックマトリックスの角部に開口を設けたり、偏光板の角部にマークを印刷したりしなければならず、その分、工数が余計にかかるという問題があった。
However, in the inspection method for the polarizing plate attachment position described in
In addition, it is necessary to provide openings at the corners of the black matrix or to print marks at the corners of the polarizing plate, which increases the man-hours.
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、偏光板の貼り付け位置の検査工程を自動化し、検査の能率を高めるとともに、人為的な検査ミスを排除することができる、また、遮光膜や偏光板に余計な加工を施すことなく、偏光板の貼り付け位置を自動的に検査することができる偏光板貼り付け位置検査装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve such problems. The object of the present invention is to automate the inspection process of the attaching position of the polarizing plate to increase the efficiency of the inspection and to make an artificial inspection error. To provide a polarizing plate attachment position inspection device capable of automatically inspecting the attachment position of the polarizing plate without extra processing of the light shielding film and the polarizing plate. is there.
このような目的を達成するために本発明は、偏光板が貼られた基板の少なくとも1つのコーナ部を側方から照明する第1の照明手段と、前記コーナ部を基板の偏光板が貼られている面とは反対の面側から照明する第2の照明手段と、前記コーナ部を基板の偏光板が貼られている面側から撮像する撮像手段と、第1の照明手段による照明によって撮像画像に現れる偏光板のエッジの位置と、第2の照明手段による照明によって撮像画像に現れる遮光膜のパターンの位置とに基づいて、偏光板が正常な位置に貼り付けられているか否かを判定する良否判定手段とを設けたものである。 In order to achieve such an object, the present invention provides a first illuminating means for illuminating at least one corner portion of a substrate on which a polarizing plate is attached, and a polarizing plate on the substrate. The second illuminating means for illuminating from the side opposite to the surface being illuminated, the imaging means for imaging the corner portion from the surface side where the polarizing plate of the substrate is affixed, and imaging by illumination by the first illuminating means Based on the position of the edge of the polarizing plate that appears in the image and the position of the pattern of the light shielding film that appears in the captured image due to illumination by the second illumination means, it is determined whether or not the polarizing plate is attached to the normal position Pass / fail judgment means is provided.
この発明によれば、偏光板が貼られた基板のコーナ部が第1の照明手段によって側方(真横)から照明され、偏光板が貼られた基板のコーナ部が第2の照明手段によって、偏光板が貼られている面とは反対の面側(真下)から照明され、偏光板が貼られた基板のコーナ部が撮像手段によって偏光板が貼られている面側(真上)から撮像される。ここで、第1の照明手段の照明光を例えば赤色光、第2の照明手段の照明光を例えば赤外光とすると、その撮像画像には、第1の照明手段による照明によって偏光板のエッジが現れ、第2の照明手段による照明によって遮光膜のパターンが現れる。 According to this invention, the corner portion of the substrate on which the polarizing plate is attached is illuminated from the side (straight side) by the first illumination means, and the corner portion of the substrate on which the polarizing plate is attached is provided by the second illumination means, Illuminated from the side opposite to the side where the polarizing plate is attached (directly below), and the corner portion of the substrate where the polarizing plate is attached is imaged from the side where the polarizing plate is attached by the imaging means (directly above) Is done. Here, when the illumination light of the first illumination means is, for example, red light, and the illumination light of the second illumination means is, for example, infrared light, the captured image has an edge of the polarizing plate by illumination by the first illumination means. And a pattern of a light shielding film appears by illumination by the second illumination means.
すなわち、第1の照明手段によってコーナ部を真横から照明すると、基板上に貼られた偏光板の縁端面で光が乱反射し、その光によって撮像画像中に偏光板のエッジが出現する。また、第2の照明手段によってコーナ部を真下から照明すると、その照明光が基板および偏光板を透過する一方、遮光膜によって遮られ、その光の明暗が撮像画像中に遮光膜のパターンを出現させる。例えば、検査対象を液晶パネルとした場合、遮光膜のパターンとしてBMパターンが出現する。 That is, when the corner portion is illuminated from the side by the first illuminating means, light is irregularly reflected at the edge surface of the polarizing plate attached on the substrate, and the edge of the polarizing plate appears in the captured image by the light. Further, when the corner portion is illuminated from directly below by the second illumination means, the illumination light is transmitted through the substrate and the polarizing plate, but is blocked by the light shielding film, and the light and darkness of the light appears in the captured image. Let For example, when the inspection target is a liquid crystal panel, a BM pattern appears as the pattern of the light shielding film.
良否判定手段は、この撮像画像中に現れる偏光板のエッジの位置と遮光膜のパターンの位置とから、偏光板が正常な位置に貼り付けられているか否かを判定する。例えば、撮像画像中に現れる偏光板のエッジの頂点の座標(X1,Y1)を求め、また撮像画像中に現れる遮光膜のパターンの頂点の座標(X2,Y2)を求め、この偏光板のエッジの頂点の座標(X1,Y1)と遮光膜のパターンの頂点の座標(X2,Y2)との位置ずれから、偏光板が正常な位置に貼り付けられているか否かを判定する。 The pass / fail determination means determines whether or not the polarizing plate is attached to a normal position from the position of the edge of the polarizing plate appearing in the captured image and the position of the pattern of the light shielding film. For example, the coordinates (X1, Y1) of the edge of the polarizing plate appearing in the picked-up image are obtained, and the coordinates (X2, Y2) of the vertex of the pattern of the light shielding film appearing in the picked-up image are obtained. Whether or not the polarizing plate is attached to a normal position is determined based on the positional deviation between the coordinates (X1, Y1) of the light and the coordinates (X2, Y2) of the vertex of the light shielding film pattern.
本発明において、第1の照明手段と第2の照明手段とは切り替えて点灯させるようにしてもよいし、同時に点灯させるようにしてもよい。
第1の照明手段と第2の照明手段とを切り替えて点灯させる場合(方式1)には、第1の照明手段が点灯しているときに撮像手段によって撮像された画像を第1画像として取り込み、第2の照明手段が点灯しているときに撮像手段によって撮像された画像を第2画像として取り込み、第1画像に現れる偏光板のエッジの位置と第2画像に現れる遮光膜のパターンの位置とに基づいて、偏光板が正常な位置に貼り付けられているか否かを判定するようにする。
第1の照明手段と第2の照明手段とを同時に点灯させる場合(方式2)には、第1の照明手段と第2の照明手段とが同時に点灯しているときに撮像手段によって撮像された画像を取り込み、この画像に現れる偏光板のエッジの位置と遮光膜のパターンの位置とに基づいて、偏光板が正常な位置に貼り付けられているか否かを判定するようにする。
In the present invention, the first illuminating means and the second illuminating means may be switched and lit or may be lit simultaneously.
When switching between the first illumination means and the second illumination means (method 1), the image captured by the imaging means when the first illumination means is lit is captured as the first image. The image taken by the imaging means when the second illumination means is turned on is taken as the second image, and the position of the edge of the polarizing plate appearing in the first image and the position of the pattern of the light shielding film appearing in the second image Based on the above, it is determined whether or not the polarizing plate is attached to a normal position.
When the first illumination means and the second illumination means are turned on simultaneously (method 2), the image is taken by the imaging means when the first illumination means and the second illumination means are turned on simultaneously. An image is captured, and it is determined whether or not the polarizing plate is attached to a normal position based on the position of the edge of the polarizing plate appearing in this image and the position of the pattern of the light shielding film.
第1の照明手段と第2の照明手段とを同時に点灯させる方式2では、偏光板のエッジの位置と遮光膜のパターンの位置とを同時に認識し計測できるアルゴリズムが必要となり、第1の照明手段と第2の照明手段とを切り替えて点灯させる方式1よりも複雑なアルゴリズムを組む必要がある。しかし、方式2とすれば、良否判定のスピードが方式1よりも速くなる。また、一つの撮像画像より偏光板のエッジの位置と遮光膜のパターンが得られるので、良否の判定精度がアップする。このように、方式1では簡単なアルゴリズムでよいという利点があり、方式2では良否判定のスピードが速くなると同時に良否の判定精度がアップするという利点があり、何れの方式を採用するかは、場合によって使い分けると良い。
In the
本発明において、第1の照明手段の照明光は赤色光に限られない。また、第2の照明手段の照明光は、基板および偏光板は透過するが遮光膜は透過しない光であればよく、赤外光に限られるものではない。
また、第1の照明手段と第2の照明手段とを切り替えて点灯させる方式とした場合、第2の照明手段の発光面に第1の照明手段からの照明光を吸収する部材などを設けると、第1画像に遮光パターンが映り込む虞れをなくすことが可能となる。
In the present invention, the illumination light of the first illumination means is not limited to red light. Further, the illumination light of the second illumination means is not limited to infrared light as long as it is light that passes through the substrate and the polarizing plate but does not pass through the light shielding film.
In addition, when the first illumination unit and the second illumination unit are switched on and turned on, a member that absorbs illumination light from the first illumination unit is provided on the light emitting surface of the second illumination unit. Thus, it is possible to eliminate the possibility that the light shielding pattern is reflected in the first image.
本発明によれば、撮像画像中に現れる偏光板のエッジの位置と遮光膜のパターンの位置とから偏光板が正常な位置に貼り付けられているか否かが自動的に判定されるものとなり、偏光板の貼り付け位置の検査工程を自動化し、検査の能率を高めるとともに、人為的な検査ミスを排除することができるようになる。また、遮光膜や偏光板に開口やマークを印刷するなど余計な加工を施すことなく、偏光板の貼り付け位置を自動的に検査することができるようになる。 According to the present invention, from the position of the edge of the polarizing plate appearing in the captured image and the position of the pattern of the light shielding film, it is automatically determined whether or not the polarizing plate is attached to a normal position. It is possible to automate the inspection process for the position where the polarizing plate is attached to increase the efficiency of inspection and to eliminate human inspection errors. Further, the attaching position of the polarizing plate can be automatically inspected without extra processing such as printing an opening or a mark on the light shielding film or the polarizing plate.
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図1はこの発明に係る偏光板貼り付け位置検査装置の一実施の形態の要部を示す構成図である。
この偏光板貼り付け位置検査装置200は、L字型のバー照明9と、赤外透過照明10と、撮像装置(カメラ)11と、主制御部12と、画像処理部13と、照明制御部14と、照明用電源15とを備えている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a main part of an embodiment of a polarizing plate attachment position inspection apparatus according to the present invention.
The polarizing plate pasting
なお、図1は、検査対象の液晶パネル100を偏光板貼り付け位置検査装置200にセットした状態を示しており、液晶パネル100の構造は図14に示したものと同じである。但し、この液晶パネル100において、偏光板6,7にはマークM1は印刷されておらず、ブラックマトリックス5にも開口H1は設けられていない。また、液晶層3は、電界を印加しない状態で光を通過させるノーマリーホワイトとされている。図2に図1における液晶パネル100を横方向から見た場合の装置の構成図を示す。
FIG. 1 shows a state in which the
液晶パネル100がセットされた状態において、L字型のバー照明9は、液晶パネル100のコーナ部(この例では、液晶パネル100の左下の角部)C1の側方に位置し、この液晶パネル100のコーナ部C1を真横から赤色光で照明する。すなわち、コーナ部C1に対して、その前面側と左側面側の両方向から真横に赤色光を当てる。このL字型のバー照明9が本発明でいう第1の照明手段に相当する。L字型のバー照明9は、例えば赤色LEDを横方向に並べた構成とされ、コーナ部C1の前面側に対向する第1のバー照明9−1とコーナ部C1の左側面側に対向する第2のバー照明9−2とから構成されている。
In a state where the
液晶パネル100がセットされた状態において、赤外透過照明10は液晶パネル100のコーナ部C1の下方に位置し、このコーナ部C1を真下から赤外光で照明する。すなわち、図1に示したように液晶パネル100を偏光板6を上側としてセットした場合、基板1の下面側からコーナ部C1に赤外光を当てる。この赤外透過照明10が本発明でいう第2の照明手段に相当する。赤外透過照明10からの赤外光は、その光の性質上、基板1,2、液晶層3、偏光板6,7は透過するが、ブラックマトリックス(遮光膜)5は透過しない。
In a state where the
液晶パネル100がセットされた状態において、カメラ11は液晶パネル100のコーナ部C1の上方に位置し、このコーナ部C1を真上から撮像する。すなわち、図1に示したように液晶パネル100を偏光板6を上側としてセットした場合、基板1の上面側からコーナ部C1を撮像する。
In a state where the
主制御部12は、照明制御部14へ指令を送り、L字型のバー照明9および赤外透過照明10の点灯/消灯を制御する。照明制御部14は、主制御部12からの指令に応じ、照明用電源15を制御し、L字型のバー照明9および赤外透過照明10への電源のオン/オフを制御する。
The
また、主制御部12は、画像処理部13へ指令を送り、カメラ11の撮像タイミングを制御する。画像処理部13は、カメラ11によって撮像された画像を取り込んで処理し、その処理画像を主制御部12へ送る。主制御部12は、画像処理部13から送られてくる処理画像からブラックマトリックスおよび偏光板の位置情報を求め、偏光板が正常な位置に貼り付けられているか否かの良否判定を行う。
Further, the
なお、本実施の形態において、主制御部12や画像処理部13,照明制御部14は、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現される。
In the present embodiment, the
〔実施の形態1:方式1(交互照明)〕
図3に主制御部12が実行する偏光板貼り付け位置検査処理のフローチャートの一例(実施の形態1)を示す。この実施の形態1において、主制御部12は、L字型のバー照明9と赤外透過照明10とを交互に切り替えて点灯させ、L字型のバー照明9が点灯しているときにカメラ11で撮像された画像(第1画像)と赤外透過照明10が点灯しているときにカメラ11で撮像された画像(第2画像)とに基づいて、偏光板が正常な位置に取り付けられているか否かの良否判定を行う。以下、このフローチャートに従って、その具体的な処理動作について説明する。
[Embodiment 1: Method 1 (alternate illumination)]
FIG. 3 shows an example (first embodiment) of a flowchart of the polarizing plate pasting position inspection process executed by the
主制御部12は、照明制御部14へ、L字型のバー照明(第1照明)9の点灯指令を送る(ステップ301)。この指令を受けて、照明制御部14は、照明用電源15からのL字型のバー照明9への電源の供給を開始する。これにより、L字型のバー照明9が点灯し、検査対象としてセットされている液晶パネル100のコーナ部C1を赤色光で真横から照明する。
The
また、主制御部12は、画像処理部13へ指令を送り、L字型のバー照明9を点灯しているときのコーナ部C1をカメラ11によって撮像させる(ステップ302)。このカメラ11によって撮像されたコーナ部C1の画像は第1画像として画像処理部13に取り込まれる。
Further, the
図4(a)にカメラ11によって撮像された第1画像を例示する。L字型のバー照明9によって液晶パネル100のコーナ部C1を赤色光で真横から照明すると、基板1上に貼られた偏光板6の縁端面で光が乱反射し、その光が撮像画像中で偏光板6のエッジを出現させる。また、基板1の縁端面でも光が乱反射し、撮像画像中に基板1のエッジも出現する。図4(a)において、白く浮き上がった線L1が偏光板6のエッジである。この線L1の外側に線L2として基板1のエッジも出現する。
FIG. 4A illustrates a first image captured by the
L字型のバー照明9によってコーナ部C1を真横から照明することによって、偏光板6や基板1の表面の傷,汚れ,回路パターンなどが映像化されにくくなり、撮像画像中において偏光板6のエッジを際立たせることができる。
By illuminating the corner portion C1 from the side with the L-shaped
図6はコーナ部C1の上方にリング型の照明を設けた場合の画像例である。リング型の照明では、コーナ部C1が全方向から照明されるため、偏光板6や基板1の表面の傷,汚れ,回路パターンなどまでもが映像化され、偏光板6のエッジとの区別がつかなくなってしまう虞れがある。これに対して、L字型のバー照明9とすると、その照明の方向が前面側と左側面側の2方向となり、偏光板6や基板1の表面の傷,汚れ,回路パターンなどが映像化されにくくなる。
FIG. 6 is an image example when ring-shaped illumination is provided above the corner portion C1. In the ring-type illumination, the corner portion C1 is illuminated from all directions, so that even the surface of the
次に、主制御部12は、照明制御部14へ、赤外透過照明(第2照明)10の点灯指令を送る(ステップ303)。この指令を受けて、照明制御部14は、照明用電源15からのL字型のバー照明9への電源の供給を中断し、赤外透過照明10への電源の供給を開始する。これにより、L字型のバー照明9が消灯し、赤外透過照明10が点灯し、液晶パネル100のコーナ部C1を真下から赤外光で照明する。
Next, the
また、主制御部12は、画像処理部13へ指令を送り、赤外透過照明10を点灯しているときのコーナ部C1をカメラ11によって撮像させる(ステップ304)。このカメラ11によって撮像されたコーナ部C1の画像は第2画像として画像処理部13に取り込まれる。
Further, the
図5(a)にカメラ11によって撮像された第2画像を例示する。赤外透過照明10によって液晶パネル100のコーナ部C1を真下から赤外光で照明すると、その照明光が基板1,2、液晶層3、偏光板6,7を透過する一方、ブラックマトリックス(遮光膜)5によって遮られ、その光の明暗が撮像画像中にブラックマトリックス5のBMパターン5−1を出現させる。図5(a)において、ブラックマトリックス5のBMパターン5−1はメッシュ状の影S1として現れる。なお、S2はブラックマトリックス5の額縁領域5−2を示す影であり、S3は基板1に形成されたリード電極部8を示す影である。
FIG. 5A illustrates a second image captured by the
画像処理部13は、ステップ302で撮像された第1画像を取り込み、またステップ304で撮像された第2画像を取り込み、ノイズの除去処理などを行って、その処理した第1画像と第2画像を主制御部12へ送る。
The
主制御部12は、画像処理部13から送られてくる第1画像より、偏光板6のエッジを示す線L1の横方向ライン(横線)L1a(図4(b)参照)と縦方向ライン(縦線)L1bを縦,横方向への走査によって抽出し、この抽出した縦横線の交点として偏光板6の頂点T1の座標(X1,Y1)を求める(ステップ305)。また、偏光板6の頂点T1の座標(X1,Y1)を求める際に抽出した横線L1aのX軸に対する傾きと、縦線L1bのY軸に対する傾きを求める(ステップ306)。
From the first image sent from the
また、主制御部12は、画像処理部13から送られてくる第2画像より、ブラックマトリックス5のBMパターン5−1を示す影S1と額縁領域5−2を示す影S2との境界線(BMパターンの輪郭線)L3(図5(b)参照)の横方向ライン(横線)L3aと縦方向ライン(縦線)L3bを縦,横方向への走査によって抽出し、この抽出した縦横線の交点としてBMパターン5−1の頂点T2の座標(X2,Y2)を求める(ステップ307)。また、BMパターン5−1の頂点T2の座標(X2,Y2)を求める際に抽出した横線L3aのX軸に対する傾きと、縦線L3bのY軸に対する傾きを求める(ステップ308)。
Further, the
そして、主制御部12は、ステップ306で求めた偏光板6のエッジを示す線L1の横線L1a,縦線L1bとステップ308で求めたBMパターン5−1の輪郭線L3の横線L3a,縦線L3bとの相対的な傾きをチェックし、その相対的な傾きが許容内であるか否かを確認する(ステップ309)。ここで、その縦横線の相対的な傾きが許容内でなければ(ステップ309のNO)、偏光板6が正常な位置に貼り付けられていないと判定し、その判定結果を上位の装置へ送る。
The
縦横線の相対的な傾きが許容内であれば(ステップ309のYES)、主制御部12は、ステップ305で求めた偏光板6の頂点T1の座標(X1,Y1)とステップ307で求めたBMパターン5−1の頂点T2の座標(X2,Y2)との差を求め、その差が許容範囲内であるか否かを確認する(ステップ310)。すなわち、X座標の差(X1−X2)を求め、その差が予め定められている許容範囲α内にあるか否かを確認する。また、Y座標の差(Y1−Y2)を求め、その差が予め定められている許容範囲β内にあるか否かを確認する。
If the relative inclination of the vertical and horizontal lines is within the allowable range (YES in step 309), the
ここで、X座標の差(X1−X2)が許容範囲α内で、かつY座標の差(Y1−Y2)が許容範囲β内であれば、偏光板6が正常な位置に貼り付けられていると判定し(ステップ310のYES)、その判定結果を上位の装置へ送るとともに、ステップ301へ戻り、次の検査対象に対して同様の動作を繰り返す。これに対して、X座標の差(X1−X2)とY座標の差(Y1−Y2)の何れか一方でも許容範囲内でなければ、主制御部12は偏光板6が正常な位置に貼り付けられていないと判定し(ステップ310のNO)、その判定結果を上位の装置へ送る。
If the X coordinate difference (X1−X2) is within the allowable range α and the Y coordinate difference (Y1−Y2) is within the allowable range β, the
図7は赤外透過照明10に代えて赤色LED透過照明を用いた場合の第2画像を例示する図である。すなわち、液晶パネル100のコーナ部C1の真下から、赤外光ではなく赤色光を照射した場合の第2画像を例示する図である。偏光板6,7の透過率が高ければ、第2照明を赤色LED透過照明としても、図5(a)に示したようなBMパターン5−1の影S1が出現する第2画像が得られる。しかし、偏光板6,7の透過率が低いと、赤色LED透過照明からの赤色光が偏光板6,7によって遮られ、第2画像には図7に示されるようにBMパターン5−1の影S1が現れなくなる。これに対し、赤外光はその性質上、透過率が低くても偏光板6,7を透過するので、偏光板6,7の透過率に影響されることなく、第2画像にBMパターン5−1の影S1を出現させることが可能となる。
FIG. 7 is a diagram illustrating a second image when a red LED transmissive illumination is used instead of the
なお、図1に示した構成の場合、赤外透過照明10が消灯、L字型のバー照明9が点灯している時、図8に示すように、L字型のバー照明9からの光が赤外透過照明10の発光面で反射し、第1画像にBMパターン5−1の影S1が現れることがある(図9参照)。第1画像にBMパターン5−1の影S1が現れると、この第1画像の縦,横方向への走査では、偏光板6のエッジを示す線L1をうまく抽出することができなくなる。
In the case of the configuration shown in FIG. 1, when the
この問題は、例えば図10に示すように、赤外透過照明10の発光面に、赤外透過照明10からの赤外光は透過するがL字型のバー照明9からの光は吸収する部材(反射光ノイズフィルタ)16を設けることによって解決することができる。すなわち、反射光ノイズフィルタ16を設けることによって、L字型のバー照明9からの光が液晶パネル100のコーナ部C1に向かって反射しなくなり、BMパターン5−1の影S1が第1画像に出現しなくなる(図11参照)。なお、図10の例では、赤外透過照明10の発光面に反射光ノイズフィルタ16を設けたが、L字型のバー照明9と赤外透過照明10の発光面との間に遮光板を設けるなどとしてもよい。
For example, as shown in FIG. 10, the problem is that a member that transmits infrared light from the
〔実施の形態2:方式2(同時照明)〕
図12に主制御部12が実行する偏光板貼り付け位置検査処理のフローチャートの他の例(実施の形態2)を示す。この実施の形態2において、主制御部12は、L字型のバー照明9と赤外透過照明10とを同時に点灯させ、L字型のバー照明9と赤外透過照明10とが同時に点灯しているときにカメラ11で撮像した画像に基づいて、偏光板が正常な位置に取り付けられているか否かの良否判定を行う。以下、このフローチャートに従って、その具体的な処理動作について説明する。
[Embodiment 2: Method 2 (simultaneous illumination)]
FIG. 12 shows another example (Embodiment 2) of the flowchart of the polarizing plate attachment position inspection process executed by the
主制御部12は、照明制御部14へ、L字型のバー照明(第1照明)9と赤外透過照明(第2照明)10との同時点灯指令を送る(ステップ121)。この指令を受けて、照明制御部14は、照明用電源15からのL字型のバー照明9および赤外透過照明10への電源の供給を開始する。これにより、L字型のバー照明9が点灯し、液晶パネル100のコーナ部C1を赤色光で真横から照明する。また、赤外透過照明10が点灯し、液晶パネル100のコーナ部C1を赤外光で真下から照明する。
The
また、主制御部12は、画像処理部13へ指令を送り、L字型のバー照明9と赤外透過照明10とが同時に点灯しているときのコーナ部C1をカメラ11によって撮像させる(ステップ122)。このカメラ11によって撮像されたコーナ部C1の画像は画像処理部13に取り込まれる。
Further, the
図13(a)にカメラ11によって撮像された画像を例示する。赤外透過照明10によって液晶パネル100のコーナ部C1を真下から赤外光で照明すると、その照明光が基板1,2、液晶層3、偏光板6,7を透過する一方、ブラックマトリックス(遮光膜)5によって遮られ、その光の明暗が撮像画像中にブラックマトリックス5のBMパターン5−1を出現させる。図13(a)において、ブラックマトリックス5のBMパターン5−1はメッシュ状の影S1として現れる。なお、S2はブラックマトリックス5の額縁領域5−2を示す影であり、S3は基板1に形成されたリード電極部8を示す影である。
FIG. 13A illustrates an image captured by the
L字型のバー照明9によって液晶パネル100のコーナ部C1を赤色光で真横から照明すると、基板1上に貼られた偏光板6の縁端面で光が乱反射し、その光が撮像画像中に偏光板6のエッジを出現させる。図13(a)において、白く浮き上がった線L1が偏光板6のエッジであり、ブラックマトリックス5の額縁領域5−2を示す影S2との対比によって白く浮き上がる。なお、この場合、基板1の縁端面でも光が乱反射するが、真下から赤外透過照明10からの赤外光が当てられているので、基板1のエッジは撮像画像中には現れない。
When the corner portion C1 of the
画像処理部13は、ステップ122で撮像された画像を取り込み、ノイズの除去処理などを行って、その処理した画像を主制御部12へ送る。
The
主制御部12は、画像処理部13から送られてくる画像より、ブラックマトリックス5のBMパターン5−1を示す影S1と額縁領域5−2を示す影S2との境界線(BMパターンの輪郭線)L3(図13(b)参照)の横方向ライン(横線)L3aと縦方向ライン(縦線)L3bを縦,横方向への走査によって抽出し、この抽出した縦横線の交点としてBMパターン5−1の頂点T2の座標(X2,Y2)を求める(ステップ123)。また、BMパターン5−1の頂点T2の座標(X2,Y2)を求める際に抽出した横線L3aのX軸に対する傾きと、縦線L3bのY軸に対する傾きを求める(ステップ124)。
Based on the image sent from the
また、主制御部12は、偏光板6のエッジを示す線L1(図13(b)参照)の横方向ライン(横線)L1aと縦方向ライン(縦線)L1bを縦,横方向への走査によって抽出し、この抽出した縦横線の交点として偏光板6の頂点T1の座標(X1,Y1)を求める(ステップ125)。また、偏光板6の頂点T1の座標(X1,Y1)を求める際に抽出した横線L1aのX軸に対する傾きと、縦線L1bのY軸に対する傾きを求める(ステップ126)。なお、偏光板6のエッジを示す線L1の横線L1a,縦線L1bは、BMパターンの境界線L3の横線L3a,縦線L3bを超えた後に見つけられる線として抽出することができる。
The
そして、主制御部12は、ステップ124で求めたBMパターンの輪郭線L3の横線L3a,縦線L3bとステップ126で求めた偏光板6のエッジを示す線L1の横線L1a,縦線L1bとの相対的な傾きをチェックし、その相対的な傾きが許容内であるか否かを確認する(ステップ127)。ここで、その縦横線の相対的な傾きが許容内でなければ(ステップ127のNO)、偏光板6が正常な位置に貼り付けられていないと判定し、その判定結果を上位の装置へ送る。
Then, the
縦横線の相対的な傾きが許容内であれば(ステップ127のYES)、主制御部12は、ステップ125で求めた偏光板6の頂点T1の座標(X1,Y1)とステップ123で求めたBMパターン5−1の頂点T2の座標(X2,Y2)との差を求め、図3に示したステップ310と同様にして、その差が許容範囲内であるか否かを確認する(ステップ128)。
If the relative inclination of the vertical and horizontal lines is within the allowable range (YES in step 127), the
ここで、主制御部12は、X座標の差(X1−X2)が許容範囲α内で、かつY座標の差(Y1−Y2)が許容範囲β内であれば、偏光板6が正常な位置に貼り付けられていると判定し(ステップ128のYES)、その判定結果を上位の装置へ送るとともに、ステップ121へ戻り、次の検査対象に対して同様の動作を繰り返す。これに対し、X座標の差(X1−X2)とY座標の差(Y1−Y2)の何れか一方でも許容範囲内でなければ、偏光板6が正常な位置に貼り付けられていないと判定し(ステップ128のNO)、その判定結果を上位の装置へ送る。
Here, the
この実施の形態2では、偏光板6のエッジを示す線L1とBMパターン5−1の輪郭を示す線L3とを同時に認識し計測できるアルゴリズムが必要となり、実施の形態1よりも複雑なアルゴリズムを組む必要がある。しかし、良否判定のスピードは実施の形態1よりも速くなる。また、1つの撮像画像より偏光板6のエッジを示す線L1とBMパターン5−1の輪郭を示す線L3が得られるので、良否の判定精度がアップする。すなわち、実施の形態1では、第1画像の撮像タイミングと第2画像の撮像タイミングが異なるので、撮像された環境の違いが良否判定の精度に影響を与えることがある。これに対して、実施の形態2では、撮像された環境に違いが生じず、良否判定の精度がアップする。
In the second embodiment, an algorithm capable of simultaneously recognizing and measuring the line L1 indicating the edge of the
このように、実施の形態1(方式1)では簡単なアルゴリズムでよいという利点があり、実施の形態2(方式2)では良否判定のスピードが速くなると同時に良否の判定精度がアップするという利点があり、何れの方式を採用するかは、場合によって使い分けると良い。また、この実施の形態2では、L字型のバー照明9と赤外透過照明10とを同時に点灯させるので、L字型のバー照明9からの光が赤外透過照明10の発光面で反射しても問題はなく、図10に示したような反射光ノイズフィルタ16などを設ける必要はない。
As described above, the first embodiment (method 1) has an advantage that a simple algorithm may be used, and the second embodiment (method 2) has an advantage that the pass / fail judgment speed is increased and the pass / fail judgment accuracy is improved. Yes, which method should be used may be used depending on the case. In the second embodiment, since the L-shaped
なお、上述した実施の形態1,2では、上側の基板1に貼られた偏光板6が正常な位置に貼り付けられているか否かを検査する場合を例にとって説明したが、下側の基板2に貼られた偏光板7が正常な位置に貼り付けられているか否かを検査することもできる。この場合、液晶パネル100を裏返し、偏光板7を上側にしてセットすればよく、上述した実施の形態1,2で説明した場合と全く同じ処理動作によって、ブラックマトリックス5に対向して基板2上に貼られた偏光板7が正常な位置に貼り付けられているか否かを検査することができる。
In the first and second embodiments described above, the case where it is inspected whether or not the
また、上述した実施の形態1,2では、L字型のバー照明9と赤外透過照明10を1組しか設けなかったが、複数組設けるようにしてもよい。すなわち、検査対象の液晶パネル100の左下の角部だけではなく、右上の角部など別のコーナ部に対してもL字型のバー照明9と赤外透過照明10を設け、複数箇所での結果に基づいて偏光板6が正常な位置に貼り付けられているか否かを検査するようにしてもよい。また、L字型のバー照明9は一体型としてもよく、バー照明9−1とバー照明9−2とをスライド可能に分離し、その位置を調整できるようにしてもよい。
In
また、上述した実施の形態1,2では、第1照明を赤色光としたが赤色光に限られるものではない。また、第2照明を赤外光としたが、基板1,2および偏光板6,7は透過するがブラックマトリックス(遮光膜)5は透過しない光であればよく、必ずしも赤外光としなくてもよい。現時点では、透過率が低くても偏光板6,7を透過する光として、赤外光が最も有望である。
また、上述した実施の形態1,2では、検査対象として液晶パネルを例に取って説明したが、遮光膜に対向して基板上に偏光板が貼られるパネルであれば、どのようなパネルを検査対象としてもよい。
In the first and second embodiments described above, the first illumination is red light, but is not limited to red light. In addition, although the second illumination is infrared light, it is sufficient that the light is transmitted through the
In the first and second embodiments described above, the liquid crystal panel is taken as an example of the inspection target. However, any panel can be used as long as the polarizing plate is pasted on the substrate facing the light shielding film. It is good also as inspection object.
以上のようにして、本実施の形態によれば、偏光板6,7の貼り付け位置の検査工程が自動化され、検査の能率が高まるとともに、人為的な検査ミスが排除される。また、ブラックマトリックス5や偏光板6,7に開口やマークを印刷するなど余計な加工を施すことなく、偏光板6,7の貼り付け位置を自動的に検査することができるようになる。
As described above, according to the present embodiment, the inspection process of the attaching position of the
1…基板(上側の基板)、2…基板(下側の基板)、3…液晶層、4…シール層、5…ブラックマトリックス、5−1…BMパターン、5−2…額縁領域、6…偏光板(上側の偏光板)、7…偏光板(下側の偏光板)、8…リード電極部、C1…コーナ部、100…液晶パネル、9…L字型のバー照明、9−1,9−2…バー照明、10…赤外透過照明、11…撮像装置(カメラ)、12…主制御部、13…画像処理部、14…照明制御部、15…照明用電源、16…反射光ノイズフィルタ、200…偏光板貼り付け位置検査装置、T1…偏光板の頂点、T2…BMパターンの頂点、L1…偏光板のエッジを示す線、L2…基板のエッジを示す線、L3…BMパターンの輪郭を示す線、S1…BMパターンを示すメッシュ状の影、S2…額縁領域を示す影、S3はリード電極部を示す影。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記偏光板が貼られた基板の少なくとも1つのコーナ部を側方から照明する第1の照明手段と、
前記コーナ部を前記基板の偏光板が貼られている面とは反対の面側から照明する第2の照明手段と、
前記コーナ部を前記基板の偏光板が貼られている面側から撮像する撮像手段と、
前記第1の照明手段による照明によって前記撮像手段の撮像画像に現れる前記偏光板のエッジの位置と、前記第2の照明手段による照明によって前記撮像手段の撮像画像に現れる前記遮光膜のパターンの位置とに基づいて、前記偏光板が正常な位置に貼り付けられているか否かを判定する良否判定手段と
を備えたことを特徴とする偏光板貼り付け位置検査装置。 A polarizing plate attachment position inspection device that inspects whether or not the polarizing plate attached on the substrate facing the light shielding film covering the periphery of the pixel is attached to a normal position,
A first illuminating means for illuminating at least one corner portion of the substrate on which the polarizing plate is attached from the side;
A second illuminating means for illuminating the corner portion from the surface opposite to the surface on which the polarizing plate of the substrate is attached;
Imaging means for imaging the corner portion from the surface side where the polarizing plate of the substrate is attached,
The position of the edge of the polarizing plate that appears in the captured image of the imaging means by illumination by the first illumination means, and the position of the pattern of the light shielding film that appears in the captured image of the imaging means by illumination by the second illumination means And a pass / fail judgment means for judging whether or not the polarizing plate is pasted at a normal position.
前記偏光板が貼られた基板の少なくとも1つのコーナ部を側方から照明する第1の照明手段と、
前記コーナ部を前記基板の偏光板が貼られている面とは反対の面側から照明する第2の照明手段と、
前記コーナ部を前記基板の偏光板が貼られている面側から撮像する撮像手段と、
前記第1の照明手段と前記第2の照明手段とを切り替えて点灯させる照明制御手段と、
前記第1の照明手段が点灯しているときに前記撮像手段によって撮像された画像を第1画像として取り込み、前記第2の照明手段が点灯しているときに前記撮像手段によって撮像された画像を第2画像として取り込み、前記第1画像に現れる前記偏光板のエッジの位置と前記第2画像に現れる前記遮光膜のパターンの位置とに基づいて、前記偏光板が正常な位置に貼り付けられているか否かを判定する良否判定手段と
を備えたことを特徴とする偏光板貼り付け位置検査装置。 A polarizing plate attachment position inspection device that inspects whether or not the polarizing plate attached on the substrate facing the light shielding film covering the periphery of the pixel is attached to a normal position,
A first illuminating means for illuminating at least one corner portion of the substrate on which the polarizing plate is attached from the side;
A second illuminating means for illuminating the corner portion from the surface opposite to the surface on which the polarizing plate of the substrate is attached;
Imaging means for imaging the corner portion from the surface side where the polarizing plate of the substrate is attached,
Illumination control means for switching on and lighting the first illumination means and the second illumination means;
An image captured by the imaging unit when the first illumination unit is turned on is captured as a first image, and an image captured by the imaging unit when the second illumination unit is turned on. Based on the position of the edge of the polarizing plate that appears in the first image and the position of the pattern of the light shielding film that appears in the second image, the polarizing plate is attached to a normal position. A polarizing plate pasting position inspection device comprising: a quality determining unit that determines whether or not there is a polarizing plate.
前記偏光板が貼られた基板の少なくとも1つのコーナ部を側方から照明する第1の照明手段と、
前記コーナ部を前記基板の偏光板が貼られている面とは反対の面側から照明する第2の照明手段と、
前記コーナ部を前記基板の偏光板が貼られている面側から撮像する撮像手段と、
前記第1の照明手段と前記第2の照明手段とを同時に点灯させる照明制御手段と、
前記第1の照明手段と前記第2の照明手段とが同時に点灯しているときに前記撮像手段によって撮像された画像を取り込み、この画像に現れる前記偏光板のエッジの位置と前記遮光膜のパターンの位置とに基づいて、前記偏光板が正常な位置に貼り付けられているか否かを判定する良否判定手段と
を備えたことを特徴とする偏光板貼り付け位置検査装置。
A polarizing plate attachment position inspection device that inspects whether or not the polarizing plate attached on the substrate facing the light shielding film covering the periphery of the pixel is attached to a normal position,
A first illuminating means for illuminating at least one corner portion of the substrate on which the polarizing plate is attached from the side;
A second illuminating means for illuminating the corner portion from the surface opposite to the surface on which the polarizing plate of the substrate is attached;
Imaging means for imaging the corner portion from the surface side where the polarizing plate of the substrate is attached,
Illumination control means for simultaneously lighting the first illumination means and the second illumination means;
The image taken by the imaging means is captured when the first illumination means and the second illumination means are turned on at the same time, and the position of the edge of the polarizing plate appearing in this image and the pattern of the light shielding film And a pass / fail judgment means for judging whether or not the polarizing plate is stuck at a normal position based on the position of the polarizing plate.
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