JP2006260908A

JP2006260908A - Ｃｒｔの蛍光面検査装置

Info

Publication number: JP2006260908A
Application number: JP2005075704A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Nakajima; 正和中島
Original assignee: Matsushita Toshiba Picture Display Co Ltd
Current assignee: MT Picture Display Co Ltd
Priority date: 2005-03-16
Filing date: 2005-03-16
Publication date: 2006-09-28

Abstract

【課題】簡易な構成で、量産工程での実用に耐え、短時間で混色不良を検査する事が可能なＣＲＴの蛍光面検査装置を提供する。
【解決手段】紫外線照射によって発光したＣＲＴパネル101の内面の蛍光面をカラーエリアセンサカメラ103で撮像する。画像処理装置は、カラーエリアセンサカメラ103で得た前記蛍光面の画像データを複数の小領域ごとの画像データに分割し、前記小領域ごとに赤・緑・青の各色の濃度総和を求め、赤・緑・青の各色について、前記小領域ごとに、この小領域とほぼ同等の色濃度を持つことが期待される他の複数の小領域との間で前記濃度総和の差をそれぞれ求め合計し、ある色についての前記濃度総和の差の合計と他の色についての前記濃度総和の差の合計との差の絶対値が基準値よりも大きい場合に混色不良が発生していると判断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＣＲＴパネル内面に形成された赤・緑・青の各色の蛍光体ストライプの混色不良を検査するＣＲＴの蛍光面検査装置に関する。

ＣＲＴパネルの内面に赤・緑・青の蛍光体を塗布するＣＲＴパネルの製造工程では、赤・緑・青の各蛍光体毎に、塗布、乾燥、露光、現像の処理が施され、各色の蛍光体ストライプがパネル内面に形成される。その際、ある色の蛍光体ストライプ中に他の色の蛍光体が付着していると、「カブリ」、「ハミダシ」と呼ばれる混色不良を生じる。その為、ＣＲＴの製造工程では、蛍光体の混色不良を検査する工程がある。

従来、このようなＣＲＴの蛍光体の混色不良の検査方法としては、ブラックライトを用いてＣＲＴパネル内面に紫外線を照射し微小発光させ、目視検査する方法が良く行われていた。しかし、微小発光によって現れる微妙な混色度合いを精度良く見極めるのは、熟練者においても非常に困難で、検査精度のばらつきが問題となっていた。

この問題を解消する為、近年、自動検査装置が提案されており、例えば、分光光度計を用いて蛍光体ストライプの混色度合を検査する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図４は、特許文献１に記載された従来のＣＲＴの蛍光面検査装置の概略構成図である。従来の蛍光面検査装置では、検査ステージ２上に載置されたＣＲＴパネル１の内面側に色選別マスク８を介して紫外線を照射する光源３と、この光源３をＣＲＴパネル１のストライプ形成方向と直交する方向に移動可能に支持する光源駆動ユニット４と、光源３からの紫外線照射によって発光させた蛍光体ストライプの発光スペクトル成分を取り込む受光プローブ１１と、受光プローブ１１から取り込んだ発光スペクトル成分を分解して各色の光度を計測する分光光度計５と、この分光光度計５によって計測された光度データを監視しつつ光源駆動ユニット４を介して光源３を移動させ、それぞれの蛍光体ストライプ毎に発光スペクトルの光度ピーク値を検出し、その検出した光度ピーク値と他の蛍光体の光度ピーク値とを比較する検査制御ユニット６とを備える。検査制御ユニット６の比較結果に基づいて各色毎に蛍光体ストライプ中における他の蛍光体の混色度合いを検査する。
特許第３２９７７８６号明細書

しかしながら、前記従来の蛍光面検査装置では、ＣＲＴパネル１への色選別マスク８の装着が必要である為、その装着・取り外しを行う着脱装置が必要となるので、その為の設備投資が増え、かつ、設備トラブルの発生要因が増える。

また、ＣＲＴパネルの蛍光面における「カブリ」、「ハミダシ」の混色不良は、パネル全面に渡って一様に発生する事は少なく、不特定な位置に部分的に発生する場合が多い。前記従来の蛍光面検査装置では、１回の動作では特定のストライプの特定の箇所における混色度合いしか測定できない為、不特定な位置に部分的に発生した混色不良を検出するには、パネル全面にわたってその動作を繰り返す必要があり、これには多大な時間が必要で、大量生産を行う製造工程での実用に耐えない。

さらに、前記従来の蛍光面検査装置では、光源駆動機構、シャッター等の駆動機構が必要になり、装置が複雑、高価になってしまう。

本発明は、このような従来の蛍光面検査装置が有していた課題を解決するもので、簡易な構成で、量産工程での実用に耐え、短時間で混色不良を検査する事が可能なＣＲＴの蛍光面検査装置を提供する事を目的とする。

本発明のＣＲＴの蛍光面検査装置は、ＣＲＴパネルの内面に形成された、赤・緑・青の各蛍光体からなるストライプを含む蛍光面の前記蛍光体の混色不良を検査する装置であって、前記ＣＲＴパネルの内面に紫外線を照射する光源と、前記紫外線照射によって発光した前記蛍光面を撮像するカラーエリアセンサカメラと、前記カラーエリアセンサカメラで撮像した画像データを取り込んで処理する画像処理装置とを備える、
そして、前記画像処理装置は、前記蛍光面の前記画像データを複数の小領域ごとの画像データに分割し、前記小領域ごとに赤・緑・青の各色の濃度総和を求め、赤・緑・青の各色について、前記小領域ごとに、この小領域とほぼ同等の色濃度を持つことが期待される他の複数の小領域との間で前記濃度総和の差をそれぞれ求め合計し、ある色についての前記濃度総和の差の合計と他の色についての前記濃度総和の差の合計との差の絶対値が基準値よりも大きい場合に混色不良が発生していると判断する。

本発明のＣＲＴの蛍光面検査装置によれば、色選別マスクの装着が不要で、駆動機構の無い簡易な構成となる。また、カラーエリアセンサカメラにより撮像した蛍光面全域の画像を一括して入力し処理する事により、量産に適用可能な短時間での検査を実現できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態にかかるＣＲＴの蛍光面検査装置の概略構成図である。本発明の検査装置は、ＣＲＴパネル１０１の内面に紫外線を照射する光源１０２と、ＣＲＴパネル１０１の外面側から蛍光面を撮像するカラーエリアセンサカメラ１０３と、カラーエリアセンサ１０３により撮像された画像を処理する画像処理装置１０４とから成る。

光源１０２は、上面に開口部を有する箱型のケース１０５内にブラックライト１０６を複数本配置したものである。

カラーエリアセンサカメラ１０３は、例えば、３ＣＣＤ式のカラーカメラで、蛍光面全域を視野に入れる事が出来る対物レンズ１０７を備えている。

画像処理装置１０４は、例えば、画像入力ボード１０８を内臓したパソコン１０９で、モニタ１１０に検査結果が表示される。

次に、本実施形態の蛍光面検査装置の動作手順について説明する。

まず、赤・緑・青の各色の蛍光体ストライプからなる蛍光面がその内面に形成されたＣＲＴパネル１０１が、ブラックライト１０６を点灯させた光源１０２の上に、パネル内面がブラックライト１０６に対向するように置かれる。これにより、ＣＲＴパネル１０１の内面に形成された蛍光体が微小発光する。

次に、カラーエリアセンサカメラ１０３により、ＣＲＴパネル１０１の外面側から蛍光面が撮像される。

カラーエリアセンサカメラ１０３から出力された蛍光面の画像データは、画像入力ボード１０８を介してパソコン１０９に取り込まれる。画像データは、各画素において、赤・緑・青の各色ごとに、例えば２５６階調の濃度データに変換されている。

図２は、カラーエリアセンサカメラ１０３が撮像したＣＲＴパネル１０１の外面の概念図である。略矩形状のＣＲＴパネル１０１に形成された蛍光面１２０の中心Ｏを通り、長辺方向と平行な軸をＸ軸、短辺方向と平行な軸をＹ軸とする。そして、図示したように、蛍光面１２０を、Ｘ軸方向に２Ｘ個に等分割し、Ｙ軸方向に２Ｙ個に等分割して、２Ｘ×２Ｙ個の小領域Ａを定義する。

パソコン１０９は、取り込まれた蛍光面１２０の画像データを、２Ｘ×２Ｙ個の小領域Ａごとのデータに分割し、各小領域ごとに赤・緑・青の濃度総和を算出する。

例えば、図２に示した小領域Ａ（Ｉ，Ｊ）の赤・緑・青の濃度総和は以下のように算出される。図３は、小領域Ａ（Ｉ，Ｊ）内の画素配置を示している。小領域Ａ（Ｉ，Ｊ）には、Ｘ軸方向にｍ個、Ｙ軸方向にｎ個、合計ｍ×ｎ個の画素が配置されている。位置（ｉ，ｊ）の画素ｐｉｘ（ｉ，ｊ）における赤・緑・青の各濃度を順にｒ＿ｐｉｘ（ｉ，ｊ）、ｇ＿ｐｉｘ（ｉ，ｊ）、ｂ＿ｐｉｘ（ｉ，ｊ）とすると、小領域Ａ（Ｉ，Ｊ）の赤・緑・青の各色の濃度総和ｒ（Ｉ，Ｊ）、ｇ（Ｉ，Ｊ）、ｂ（Ｉ，Ｊ）は、以下のようにして算出される。

次に、各小領域毎に、その領域とほぼ同等の色濃度を有することが期待される複数の小領域との間で濃度総和の差を求めて合計する。小領域Ａ（Ｉ，Ｊ）を例に説明すると、この小領域Ａ（Ｉ，Ｊ）の近傍の小領域Ａ（Ｉ−ｘ，J）、Ａ（Ｉ＋ｘ，J）、Ａ（Ｉ，J−ｙ）、Ａ（Ｉ，J＋ｙ）、及び小領域Ａ（Ｉ，Ｊ）と、中心Ｏ、Ｙ軸、及びＸ軸に対してそれぞれ対称の位置にある小領域Ａ（−I，−J）、Ａ（−I，J）、Ａ（I，−J）では、小領域Ａ（Ｉ，Ｊ）とほぼ同等の色濃度を有することが期待される。従って、赤・緑・青の各色ごとに、小領域Ａ（Ｉ，Ｊ）の濃度総和と、各小領域Ａ（Ｉ−ｘ，J）、Ａ（Ｉ＋ｘ，J）、Ａ（Ｉ，J−ｙ）、Ａ（Ｉ，J＋ｙ）、Ａ（−I，−J）、Ａ（−I，J）、Ａ（I，−J）の濃度総和との差の合計Ｒ（I，J）、Ｇ（I，J）、Ｂ（I，J）を以下のようにして算出する。

R(I,J)=｛r(I,J)−r(I-x,J)｝+｛r(I,J)−r(I+x,J)｝+｛r(I,J)−r(I,J-ｙ)｝+｛r(I,J)−r(I,J+ｙ)｝+｛r(I,J)−r(-I,-J)｝+｛r(I,J)−r(-I,J)｝+｛r(I,J)−r(I,-J)｝
G(I,J)=｛g(I,J)−g(I-x,J)｝+｛g(I,J)−g(I+x,J)｝+｛g(I,J)−g(I,J-ｙ)｝+｛g(I,J)−g(I,J+ｙ)｝+｛g(I,J)−g(-I,-J)｝+｛g(I,J)−g(-I,J)｝+｛g(I,J)−g(I,-J)｝
B(I,J)=｛b(I,J)−b(I-x,J)｝+｛b(I,J)−b(I+x,J)｝+｛b(I,J)−b(I,J-ｙ)｝+｛b(I,J)−b(I,J+ｙ)｝+｛b(I,J)−b(-I,-J)｝+｛b(I,J)−b(-I,J)｝+｛b(I,J)−b(I,-J)｝
ここで、ｘ，ｙは、小領域の大きさ及び検出すべき混色の度合に応じて予め定められる正の整数である。

次に、上記の３つの合計Ｒ（I，J）、Ｇ（I，J）、Ｂ（I，J）の相互間の差、
Ｒ−Ｇ_(I,J)＝Ｒ（Ｉ，Ｊ）−Ｇ（Ｉ，Ｊ）
Ｇ−Ｂ_(I,J)＝Ｇ（Ｉ，Ｊ）−Ｂ（Ｉ，Ｊ）
Ｂ−Ｒ_(I,J)＝Ｂ（Ｉ，Ｊ）−Ｒ（Ｉ，Ｊ）
を計算する。

そして、これら３つの差Ｒ−Ｇ_(I,J)，Ｇ−Ｂ_(I,J)，Ｂ−Ｒ_(I,J)の絶対値を予め定めた基準値と比較し、３つの差の絶対値のうち基準値を超えるものが一つでも存在すれば混色が発生していると判断し、その結果をモニタ１１０に表示する。

本発明の利用分野は特に限定はなく、カラー陰極線管に用いられる蛍光面の検査工程に広く利用することができる。

本発明の一実施形態にかかるＣＲＴの蛍光面検査装置の概略構成図本発明の一実施形態において、蛍光面が複数の小領域に分割されたＣＲＴパネルの外面の概念図本発明の一実施形態において、小領域内の画素の配置を表す図従来のＣＲＴの蛍光面検査装置の概略構成図

符号の説明

１ＣＲＴパネル
２検査ステージ
３光源
４光源駆動ユニット
５分光光度計
６検査制御ユニット
８色選別マスク
１１受光プローブ
１０１ＣＲＴパネル
１０２紫外線光源
１０３カラーエリアセンサカメラ
１０４画像処理装置
１０５ケース
１０６ブラックライト
１０７対物レンズ
１０８画像入力ボード
１０９パソコン
１１０モニタ

Claims

ＣＲＴパネルの内面に形成された、赤・緑・青の各蛍光体からなるストライプを含む蛍光面の前記蛍光体の混色不良を検査する装置であって、
前記ＣＲＴパネルの内面に紫外線を照射する光源と、前記紫外線照射によって発光した前記蛍光面を撮像するカラーエリアセンサカメラと、前記カラーエリアセンサカメラで撮像した画像データを取り込んで処理する画像処理装置とを備え、
前記画像処理装置は、
前記蛍光面の前記画像データを複数の小領域ごとの画像データに分割し、前記小領域ごとに赤・緑・青の各色の濃度総和を求め、
赤・緑・青の各色について、前記小領域ごとに、この小領域とほぼ同等の色濃度を持つことが期待される他の複数の小領域との間で前記濃度総和の差をそれぞれ求め合計し、
ある色についての前記濃度総和の差の合計と他の色についての前記濃度総和の差の合計との差の絶対値が基準値よりも大きい場合に混色不良が発生していると判断する
ことを特徴とするＣＲＴの蛍光面検査装置。