JP2006125896A - フラットパネルディスプレイ検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フラットパネルディスプレイに対応した正確な座標位置を出力する。
【解決手段】 フラットパネルディスプレイの既知画像をカメラで撮像してカメラ座標での濃度値を取得し（Ｓ１）、カメラ座標をＦＰＤ座標に変換する為の座標対応表を作成する（Ｓ２）。検査画面をカメラで撮像しカメラ座標での濃度値を取得し（Ｓ３）、座標対応表を用いてＦＰＤ座標に変換する。ＦＰＤ座標の各座標位置において、小数点以下の値が同じ値のものを集めて各値毎にサブピクセル座標を形成し、各サブピクセル座標別に、画像の濃度値の平均値を求め（Ｓ４）、その逆数をＦＰＤ座標の座標位置に乗算してＦＰＤ座標の座標位置が示す濃度値を変更する（Ｓ５）。このＦＰＤ座標で欠陥検査を行い、点欠陥として検出されたＦＰＤ座標位置を他の装置やモニタに出力する（Ｓ６）。
【選択図】 図２

Description

本発明は、プラズマディスプレイや液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイに発生する点欠陥を検査するフラットパネルディスプレイ検査装置に関する。

従来、プラズマディスプレイや液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイを検査する際には、フラットパネルディスプレイ検査装置が用いられていた。

このフラットパネルディスプレイ検査装置で点欠陥を検査する際には、カメラで取得した画像の一端から他端までの間を等分割して座標を算出し、この座標に基づいて点欠陥の位置座標を出力していた。

しかしながら、このようなフラットパネルディスプレイ検査装置にあっては、カメラのレンズに歪みがあるため、正確な座標位置を算出することは困難であった。

これにより、一つの点欠陥に対して複数の点欠陥の位置を出力することがあった。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、フラットパネルディスプレイに対応した正確な座標位置を出力することができるフラットパネルディスプレイ検査装置を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために本発明の請求項１のフラットパネルディスプレイ検査装置にあっては、カメラで撮像したフラットパネルディスプレイの映像から点欠陥を検出し、該点欠陥の位置を、前記フラットパネルディスプレイの各画素位置に対応する座標位置として出力するフラットパネルディスプレイ検査装置において、前記フラットパネルディスプレイに、表示位置の座標が既知な点状の輝点を所定の間隔をおいて表示するとともに、この表示された既知画像の映像をカメラで撮像し、当該カメラにおける各画素位置に対応したカメラ座標での濃度値を取得する撮像手段と、前記フラットパネルディスプレイの各画素位置を示すＦＰＤ座標に対応する前記カメラ座標の座標位置を各座標位置での前記濃度値に基づいて小数点以下の値まで求め、前記カメラ座標の座標位置を前記ＦＰＤ座標の座標位置に変換する為の対応表を作成する対応表作成手段と、前記フラットパネルディスプレイに検査用画像を表示して該検査用画像の映像を前記カメラで撮像し、当該カメラにおける各画素位置に対応したカメラ座標での濃度値を取得する検査画像撮像手段と、該検査画像撮像手段で得られた前記カメラ座標での前記濃度値を前記対応表に基づいて前記フラットパネルディスプレイの各画素位置に対応したＦＰＤ座標に変換する座標変換手段と、該座標変換手段で得られた前記ＦＰＤ座標から点欠陥を検出する点欠陥検出手段と、該点欠陥検出手段にて点欠陥として検出された前記ＦＰＤ座標の座標位置を欠陥座標位置として出力する欠陥座標位置出力手段と、を備えている。

すなわち、フラットパネルディスプレイを検査する際には、前段階として、フラットパネルディスプレイに、表示位置の座標が既知な点状の輝点を所定の間隔をおいて表示するとともに、この表示された既知画像の映像をカメラで撮像し、当該カメラにおける各画素位置に対応したカメラ座標での濃度値を取得した後、前記フラットパネルディスプレイの各画素位置を示すＦＰＤ座標に対応する前記カメラ座標の座標位置を各座標位置での前記濃度値に基づいて小数点以下の値まで求め、前記カメラ座標の座標位置を前記ＦＰＤ座標の座標位置に変換する為の対応表を作成する。このとき、前記既知画像においては、表示される輝点の表示位置の座標が既知なため、各輝点間の値を補間することができる。

次に、前記フラットパネルディスプレイに検査用画像を表示して該検査用画像の映像を前記カメラで撮像し、当該カメラにおける各画素位置に対応したカメラ座標での濃度値を取得し、得られたカメラ座標での前記濃度値を前記対応表に基づいて前記フラットパネルディスプレイの各画素位置に対応したＦＰＤ座標に変換する。これにより得られたＦＰＤ座標から点欠陥を検出し、点欠陥として検出された前記ＦＰＤ座標の座標位置を欠陥座標位置として出力する。

このように、前記対応表を用いることにより、カメラでのカメラ座標の座標位置がフラットパネルディスプレイでのＦＰＤ座標の座標位置に変換される。

また、請求項２のフラットパネルディスプレイ検査装置においては、前記ＦＰＤ座標に対応する前記カメラ座標の座標位置を小数点以下の値まで求めた際に、小数点以下の値が同じ値のもので構成されたサブピクセル座標を形成し、各サブピクセル座標毎に濃度値を平均化した平均化濃度値を求める濃度算出手段と、前記カメラ座標での前記濃度値を前記対応表に基づいて前記ＦＰＤ座標に変換する際に、前記濃度値を、対応する前記各サブピクセル座標での平均化濃度値に基づいて濃度変換する濃度変換手段と、を備えている。

すなわち、フラットパネルディスプレイでの画素数とカメラでの画素数が異なる場合、フラットパネルディスプレイの１画素がカメラの複数画素に跨ることがある。この場合、この部位における濃度は低下してモアレ縞が発生してしまい、点欠陥の検査ができなくなる恐れが生じる。

しかし、ＦＰＤ座標にて小数点以下の値が同じ値のもので構成されたサブピクセル座標を形成するととに、各サブピクセル座標毎に濃度値を平均化した平均化濃度値を求める。そして、カメラ座標での濃度値を対応表に基づいて前記ＦＰＤ座標に変換する際に、前記濃度値を、対応する前記各サブピクセル座標での平均化濃度値に基づいて濃度変換することで、前述した濃度の低下を防止し、モアレ縞の発生が防止される。

以上説明したように本発明の請求項１のフラットパネルディスプレイ検査装置にあっては、検査の前段階において輝点の座標が既知な既知画像を用いて対応表を予め形成することで、カメラでのカメラ座標の座標位置を、フラットパネルディスプレイでのＦＰＤ座標の座標位置に変換することができる。

したがって、カメラの特性やレンズの特性によって歪みが生じても、これを前記対応表によって相殺することで、正確な座標位置を算出するができる。よって、点欠陥検出時には、フラットパネルディスプレイに対応した正確な座標位置を出力することができるとともに、一つの点欠陥に対して複数の点欠陥の位置を出力してしまうといった不具合を解消することができる。

また、欠陥検出時には、その正確な位置を出力することができるため、フラットパネルディスプレイの修正作業が容易となる。さらに、前記対応表を予め作成しておくことで、検査時処理の簡素化を図ることができ、トータル的な検査時間の短縮を図ることができる。

そして、請求項２のフラットパネルディスプレイ検査装置においては、カメラで取得された画像でのモアレ縞の発生を防止し、より正確な検査を行うことができる。

以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるフラットパネルディスプレイ検査装置１を示すブロック図であり、該フラットパネルディスプレイ検査装置１は、プラズマディスプレイや液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ２に発生する点欠陥を検査する装置である。

このフラットパネルディスプレイ検査装置１は、画像処理を行うコンピュータ１１を中心に構成されており、該コンピュータ１１には、カメラインターフェイス１２を介してカメラ１３が接続されている。前記コンピュータ１１には、検査対象となるフラットパネルディスプレイ２が接続されており、前記コンピュータ１１からの信号に応じた映像を出力できるように構成されている。

また、前記コンピュータ１１には、フィルタ装置２１が接続されており、該フィルタ装置２１は、前記カメラ１３のレンズ２２と前記フラットパネルディスプレイ２との間に配置されている。これにより、前記コンピュータ１１からの制御信号によって前記フィルタ装置２１を制御することによって、前記カメラ１３において減光フィルタやカラーフィルタを通した映像と、各フィルタを通さない映像とが取得できるように構成されている。

前記コンピュータ１１は、記憶されたプログラムに従って動作するように構成されており、前記カメラ１３で取得した画像を処理して前記フラットパネルディスプレイ２に発生した点欠陥を検出し、その位置を、他の装置やモニタに出力できるように構成されている。

以上の構成にかかる本実施の形態の動作を、図２に示すフローチャートに従って説明する。

すなわち、フラットパネルディスプレイ２を検査する際には、その前段階として、コンピュータ１１からの出力によって前記フラットパネルディスプレイ２に、図３に示すような既知画像３１を表示するとともに、その画像を固定したカメラ１３で撮像する（Ｓ１）。前記既知画像３１（Ａ（ｉ，ｊ））としては、輝点３２を中心とした格子点画像３３が、図中横方向であるｉ方向及び図中縦方向であるｊ方向に４画素（又は８画素）おきに設けられた画像からなり、各格子点画像３３が表示される位置座標（ｉ，ｊ）は、前記コンピュータ１１において既知である。これにより、前記カメラ１３における各画素位置に対応したカメラ座標３５（Ｂ（ｉ，ｊ））での濃度値を取得する（一つの格子点画像のみ図示）。

そして、前記フラットパネルディスプレイ２の各画素位置に対応するＦＰＤ座標（Ｃ（ｘ，ｙ））に、各ＦＰＤ座標位置（ｘ，ｙ）に対応する前記カメラ座標３５（Ｂ（ｉ，ｊ））の座標位置（ｉ，ｊ）を関連付けて座標対応表４２を形成する（Ｓ２）。その一例としては、前記カメラ座標３５における前記各格子点画像３３上での座標を、前記濃度値に基づいて小数点以下の値まで求め、その値を前記座標対応表４２の構成座標Ｃ（ｘ，ｙ）の各座標位置（ｘ，ｙ）に記憶する方法が挙げられる。ここで、前記既知画像３１において、表示される輝点３２の表示位置の座標は既知なため、各輝点３２間の値を補間して求めることができる。これにより、前記カメラ座標３５（Ｂ（ｉ，ｊ））の座標位置（ｉ，ｊ）を対応する前記ＦＰＤ座標（Ｃ（ｘ，ｙ））のＦＰＤ座標位置（ｘ，ｙ）に変換する為の座標対応表４２を作成する。

次に、コンピュータ１１からの出力によって前記フラットパネルディスプレイ２に、真っ白な検査画面を表示するとともに、その画像を前記カメラ１３で撮像して、前記カメラ座標３５（Ｂ（ｉ，ｊ））での濃度値を取得する（Ｓ３）。そして、このカメラ座標３５（Ｂ（ｉ，ｊ））を前記座標対応表４２を用いてＦＰＤ座標Ｃ（ｘ，ｙ）に座標変換する。また、このＦＰＤ座標Ｃ（ｘ，ｙ）の各座標位置において、小数点以下の値が同じ値のものを集めて各値毎に（例えば０．１毎に１０種類）サブピクセル座標５１，５２，・・・を形成し、各サブピクセル座標５１，５２，・・・別に、画像の濃度値の平均値（Ｈｋ）を求めるとともに（Ｓ４）、その逆数をＦＰＤ座標Ｃ（ｘ，ｙ）の各座標位置（ｘ，ｙ）に乗算して前記ＦＰＤ座標Ｃ（ｘ，ｙ）の各座標位置（ｘ，ｙ）が示す濃度値を変更する（Ｓ５）。

そして、このＦＰＤ座標Ｃ（ｘ，ｙ）の座標位置（ｘ，ｙ）を二値化して、欠陥検査を行い、点欠陥として検出されたＦＰＤ座標位置（ｘ，ｙ）を他の装置やモニタに出力する（Ｓ６）。

このように、前段階において輝点３２の座標が既知な既知画像３１を用いて対応表４２を予め形成することで、カメラ１３でのカメラ座標３５（Ｂ（ｉ，ｊ））の座標位置（ｉ，ｊ）を、フラットパネルディスプレイ２での座標位置に変換することができる。

したがって、カメラ１３の特性やレンズ２２の特性によって歪みが生じても、これを前記対応表４２によって相殺することで、フラットパネルディスプレイ２上の正確な座標位置を算出するができる。よって、点欠陥検出時には、フラットパネルディスプレイ２に対応した正確な座標位置を出力することができるとともに、一つの点欠陥に対して複数の点欠陥の位置を出力してしまうといった不具合を解消することができる。

また、欠陥検出時には、その正確な位置を出力することができるため、点欠陥があった場合フラットパネルディスプレイ２の欠陥修正作業が容易となる。さらに、前記対応表５２を予め作成しておくことで、通常行われる白画面での黒点検査、黒画面での輝点欠陥検査等で共通に用いることができ、トータル的な検査時間の短縮を図ることができる。

一方、フラットパネルディスプレイ２での画素数とカメラ１３での画素数が異なる場合、フラットパネルディスプレイ２の１画素がカメラ１３の複数画素に跨ることがある。この場合、この部位における濃度は低下してモアレ縞が発生してしまい、点欠陥の検査ができなくなる恐れが生じる。

しかし、ＦＰＤ座標Ｃ（ｘ，ｙ）にて小数点以下の値が同じ値のもので構成されたサブピクセル座標５１，５２，・・・を形成するととに、各サブピクセル座標５１，５２，・・・毎に濃度値を平均化した平均化濃度値を求めておき、カメラ座標３５（Ｂ（ｉ，ｊ））での濃度値を座標対応表４２に基づいてＦＰＤ座標Ｃ（ｘ，ｙ）に変換する際に、前記濃度値を、対応する前記各サブピクセル座標５１，５２，・・・での平均化濃度値に基づいて濃度変換することで、前述した濃度の低下を防止し、モアレ縞の発生を防止することができる。よって、より正確な検査を行うことができる。

本発明の一実施の形態を示すブロック図である。 同実施の形態の動作を示すフローチャートである。 同実施の形態の動作を示す説明図である。

符号の説明

１ フラットパネルディスプレイ検査装置
２ フラットパネルディスプレイ
１１ コンピュータ
１３ カメラ
３１ 既知画像
３２ 輝点
３３ 格子点画像
３５ カメラ座標
４２ 座標対応表

Claims (2)

1. カメラで撮像したフラットパネルディスプレイの映像から点欠陥を検出し、該点欠陥の位置を、前記フラットパネルディスプレイの各画素位置に対応する座標位置として出力するフラットパネルディスプレイ検査装置において、
   前記フラットパネルディスプレイに、表示位置の座標が既知な点状の輝点を所定の間隔をおいて表示するとともに、この表示された既知画像の映像をカメラで撮像し、当該カメラにおける各画素位置に対応したカメラ座標での濃度値を取得する撮像手段と、
   前記フラットパネルディスプレイの各画素位置を示すＦＰＤ座標に対応する前記カメラ座標の座標位置を各座標位置での前記濃度値に基づいて小数点以下の値まで求め、前記カメラ座標の座標位置を前記ＦＰＤ座標の座標位置に変換する為の対応表を作成する対応表作成手段と、
   前記フラットパネルディスプレイに検査用画像を表示して該検査用画像の映像を前記カメラで撮像し、当該カメラにおける各画素位置に対応したカメラ座標での濃度値を取得する検査画像撮像手段と、
   該検査画像撮像手段で得られた前記カメラ座標での前記濃度値を前記対応表に基づいて前記フラットパネルディスプレイの各画素位置に対応したＦＰＤ座標に変換する座標変換手段と、
   該座標変換手段で得られた前記ＦＰＤ座標から点欠陥を検出する点欠陥検出手段と、
   該点欠陥検出手段にて点欠陥として検出された前記ＦＰＤ座標の座標位置を欠陥座標位置として出力する欠陥座標位置出力手段と、
   を備えたことを特徴とするフラットパネルディスプレイ検査装置。
2. 前記ＦＰＤ座標に対応する前記カメラ座標の座標位置を小数点以下の値まで求めた際に、小数点以下の値が同じ値のもので構成されたサブピクセル座標を形成し、各サブピクセル座標毎に濃度値を平均化した平均化濃度値を求める濃度算出手段と、
   前記カメラ座標での前記濃度値を前記対応表に基づいて前記ＦＰＤ座標に変換する際に、前記濃度値を、対応する前記各サブピクセル座標での平均化濃度値に基づいて濃度変換する濃度変換手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載のフラットパネルディスプレイ検査装置。
   

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