JP2007010474A - 蛍光体の印刷ずれ検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 より正確に印刷ずれかどうかを判定することが可能な蛍光体の印刷ずれ検査方法を提供する。
【解決手段】 平面表示器のガラス基板に塗布されている蛍光体の蛍光面を撮像したカメラからの入力画像から、蛍光体が塗布されている各領域を抽出して、蛍光体の色の選定を行ない、先に抽出された各領域内の画素を色度に変換し、色度のうち予め設定した領域内の色度を抽出し、抽出した色度から印刷ずれかどうかを判定することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、プラズマディスプレイ等平面表示器のガラス基板に塗布されている蛍光体の印刷ずれを検査する蛍光体の印刷ずれ検査方法に関するものである。

プラズマディスプレイ等平面表示器のガラス基板に塗布されている蛍光体の印刷ずれ検査装置においては、ガラス基板に塗布されている複数の等間隔に塗布されている蛍光体ストライプに紫外線を照射して蛍光体ストライプを発光し、蛍光体ストライプから発光する光を撮像し、撮像した画像より蛍光体の印刷ずれを検査するようにしている。

このような蛍光体の印刷ずれの検査において、複数の蛍光体ストライプの間は発光しない非発光ストライプなので、この非発光ストライプの影響によるモアレ（干渉模様）現象が発生し、発生したモアレを塗布むらとして誤検出する課題があった。

このため、撮像した画像の信号レベルを検出し、信号レベルの所定値以上の信号レベルに相当する部分の平均値を算出し、算出した平均値に基づいて蛍光体の塗布むらを検出する技術が、すでに特許公開されている（特許文献１参照）。

この技術によれば、ガラス基板に塗布されている複数の等間隔に塗布されている蛍光体ストライプの間の非発光ストライプの影響によるモアレ（干渉模様）現象を低減して、蛍光体の塗布むらの検出を行うことができる。

特開２００５−２４５７２号公報

上記特許文献１では、蛍光体の塗装むらを検出することはできるが、蛍光体の印刷ずれを正確に効率良く判定することはできなかった。

本発明の目的は、より正確に印刷ずれかどうかを判定することが可能な蛍光体の印刷ずれ検査方法を提供することにある。

本発明は、平面表示器のガラス基板に塗布されている蛍光体の印刷ずれ検査方法において、カメラで前記蛍光体の蛍光面を撮像した前記カメラからの入力画像から、前記蛍光体が塗布されている各領域を抽出して、前記蛍光体の色の選定を行ない、先に抽出された各領域内の画素を色度に変換し、該色度のうち予め設定した領域内の色度を抽出し、抽出した色度から印刷ずれかどうかを判定することを特徴とする。

また本発明は、平面表示器のガラス基板に塗布されている蛍光体の印刷ずれ検査方法において、カメラで前記蛍光体の蛍光面を撮像した前記カメラからの入力画像から、前記蛍光体が塗布されている各領域を抽出して、前記蛍光体の色の選定を行ない、先に抽出された各領域間において、該各領域間の色が指定された色の順番に相当するかの隣接判定を行ない、相当する場合、先に抽出された各領域内の画素を色度に変換し、該色度のうち予め設定した領域内の色度を抽出し、抽出した色度から印刷ずれかどうかを判定することを特徴とする。

また本発明は、平面表示器のガラス基板に塗布されている蛍光体の印刷ずれ検査方法において、カメラで前記蛍光体の蛍光面を撮像した前記カメラからの入力画像から、前記蛍光体が塗布されている各領域を抽出して、前記蛍光体の色の選定を行ない、先に抽出された各領域間において、該各領域間の色が指定された色の順番に相当するかの隣接判定を行ない、相当する場合、前記各領域に前記領域のラベル色でない色成分が含まれているかの輝度判定を行ない、含まれていない場合、先に抽出された各領域内の画素を色度に変換し、該色度のうち予め設定した領域内の色度を抽出し、抽出した色度から印刷ずれかどうかを判定することを特徴とする。

本発明によれば、より正確に印刷ずれかどうかを判定することが可能な蛍光体の印刷ずれ検査方法を得ることができる。

本発明に係る実施の形態について、図を用いて詳述する。

図１は、本発明による蛍光体の印刷ずれ検査方法を有する蛍光体の印刷ずれ検査装置の実施の形態のブロック図である。

図１において、１は載置台、２は載置台１上に載置されたプラズマディスプレイ等平面表示器のガラス基板、３はガラス基板２上に等間隔に塗布されているＲ（赤色）ストライプ，Ｇ（緑色）ストライプ，Ｂ（青色）ストライプの３色からなる蛍光体、４は蛍光体３を発光されるための照明用電源、５はレンズ、６はカラーカメラ、７は照明用電源４，レンズ５およびカラーカメラ６をガラス基板２に沿ってガラス基板２上を移動するための移動機構部、８は画像処理部、９は画像処理部８での処理を表示する表示部、１０は移動機構部７を駆動するための駆動部、１１は画像処理部８および駆動部１０を制御するための制御部、１２は画像処理部８で行う蛍光体の印刷ずれ検査の判定値入力、検査手順、検査指示等の操作を行なう操作部である。

ガラス基板２上の蛍光体３の蛍光面を、照明用電源４よりの紫外線で照射し、蛍光体３を発光させる。蛍光体３のＲ（赤色）ストライプはＲ（赤色）に発光し、Ｇ（緑色）ストライプはＧ（緑色）に発光し、Ｂ（青色）ストライプはＢ（青色）に発光する。発光したＲ（赤色）ストライプ，Ｇ（緑色）ストライプ，Ｂ（青色）ストライプはカラーフィルタ５を介してカメラ６で撮像される。

駆動部１０が制御部１１により移動機構部７を駆動して、照明用電源４，レンズ５およびカラーカメラ６を、ガラス基板２に沿ってガラス基板２上を移動させる。

このことで、ガラス基板２上に塗布されたＲ（赤色）ストライプ，Ｇ（緑色）ストライプ，Ｂ（青色）ストライプの蛍光体３は、カラーカメラ６で、１フレーム単位で撮像され、撮像されたＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）ストライプの画像は、画像処理部８に送られる。

図２は、本発明による蛍光体の印刷ずれ検査方法の例を示す図であり、図１における画像処理部８での処理のフローを示す図である。図３Ａ〜図３Ｅは、図２の処理のフローを説明するための図である。

カラーカメラの入力画像を、図３Ａとする。図３Ａにおいて、入力画像は、左端から右方向に、Ｂ（青色）発光ストライプ、非発光ストライプ、Ｒ（赤色）発光ストライプ、非発光ストライプ、Ｇ（緑色）ストライプ、非発光ストライプ、Ｂ（青色）発光ストライプ、非発光ストライプ、Ｒ（赤色）発光ストライプ、非発光ストライプ、Ｇ（緑色）ストライプ、非発光ストライプであり、等間隔に配置されている。

ステップ２０１においては、図３Ａの入力画像から、式１により、図３Ｂに示す濃淡画像を算出する。
濃淡画像ｙＩｍｇ（ｈ，ｖ）とすると、
ｙＩｍｇ（ｈ，ｖ）＝ＭＡＸ［ Ｒ_{（ｈ、ｖ）}／Ｒ（ｈ，ｖ）max × ２５５ ，
Ｇ_{（ｈ、ｖ）}／Ｇ（ｈ，ｖ）max × ２５５ ，
Ｂ_{（ｈ、ｖ）}／Ｂ（ｈ，ｖ）max × ２５５ ］ 式１
ＭＡＸ［，，］は、［］内の最大値を算出するの意味。
Ｒ_{（ｈ、ｖ）}：カメラ入力画像Ｉｍｇ（h,v）のＲ成分
Ｒ（h,v）max：カメラ入力画像Ｉｍｇ（h,v）のＲ成分最大値
Ｇ_{（ｈ、ｖ）}：カメラ入力画像Ｉｍｇ（h,v）のＧ成分
Ｇ（h,v）max：カメラ入力画像Ｉｍｇ（h,v）のＧ成分最大値
Ｂ_{（ｈ、ｖ）}：カメラ入力画像Ｉｍｇ（h,v）のＢ成分
Ｂ（h,v）max：カメラ入力画像Ｉｍｇ（h,v）のＢ成分最大値
但し、塗布されている蛍光体の色は事前に認識しているもとし、塗布されていない色に関しては自動調整を行なわないものとする。
例えば、Ｒ，Ｇの蛍光体が塗布され、Ｂの蛍光体は塗布されていない場合、式１は、下記として算出するものとする。
ｙＩｍｇ（ｈ，ｖ）＝ＭＡＸ［ Ｒ_{（ｈ、ｖ）}／Ｒ（ｈ，ｖ）max × ２５５ ，
Ｇ_{（ｈ、ｖ）}／Ｇ（ｈ，ｖ）max × ２５５ ，
Ｂ_{（ｈ、ｖ）} ］
ステップ２０２においては、上記で算出された濃淡画像ｙＩｍｇ（ｈ，ｖ）のエッジ部分を、式２により、輪郭強調を施す。
ｙＩｍｇ（ｈ，ｖ）＝ｙＩｍｇ（ｈ，ｖ）
＋（ｙＩｍｇ（ｈ，ｖ） − ｙＩｍｇ（ｈ＋１，ｖ））
＋（ｙＩｍｇ（ｈ，ｖ） − ｙＩｍｇ（ｈ，ｖ＋１）） 式２
以下、濃淡画像ｙＩｍｇ（ｈ，ｖ）は、この輪郭強調されたものを意味する。

ステップ２０３においては、輪郭強調を施された画像の２値化処理を施し、図３Ｃに示す２値化画像にする。
そして、ｙＩｍｇ（ｈ，ｖ）が、所定の閾値Ｙｔｈ以上の場合は、式３により、その画素は蛍光体が塗布されている(＝１)、所定の閾値Ｙｔｈより下の場合は、その画素は蛍光体が塗布されていない(＝０)として扱う。即ち、
２値化処理画像をｙ２Ｉｍｇ（ｈ，ｖ）とすると、
ｙＩｍｇ（ｈ，ｖ）≧Ｙｔｈ ならば、ｙ２Ｉｍｇ（ｈ，ｖ）＝１ とし、
ｙＩｍｇ（ｈ，ｖ）＜Ｙｔｈ ならば、ｙ２Ｉｍｇ（ｈ，ｖ）＝０ とする。 式３
ステップ２０４においては、ラベリング処理により、図３Ｃにおいて白ストライプで示す，蛍光体が塗布されている各領域を抽出する。

ステップ２０５においては、この抽出された各領域に対して、塗布されている蛍光体の色の選定を行なう。

具体的には、ラベリングされた各領域に対して、
ラベルＮＯ（番号）がふられた全座標のカメラ入力画像Ｉｍｇ（ｈ，ｖ）を取り出し、各座標毎に、Ｒ（ｈ，ｖ），Ｇ（ｈ，ｖ），Ｂ（ｈ，ｖ）の大小を比較し、各座標を比較する毎に式４で加算しておき、各成分の総数を算出する。
（ｈ，ｖ）座標にて
Ｒ（ｈ，ｖ）が最大の場合、Ｒｎｕｍ ＝ Ｒｎｕｍ ＋ １
Ｇ（ｈ，ｖ）が最大の場合、Ｇｎｕｍ ＝ Ｇｎｕｍ ＋ １
Ｂ（ｈ，ｖ）が最大の場合、Ｂｎｕｍ ＝ Ｂｎｕｍ ＋ １ 式４
ｎｕｍ:数の意味。

次に、ラベルＮＯがふられた全座標に対して、算出された各成分総数Ｒｎｕｍ，Ｇｎｕｍ，Ｂｎｕｍの大小を比較する。そしてＲｎｕｍが最大ならば、ラベル色すなわちラベルＮＯのふられた領域ストライプの色は、赤と選定（決定）する。またＧｎｕｍが最大ならば、ラベル色すなわちラベルＮＯのふられた領域ストライプの色は、緑と選定（決定）する。またＢｎｕｍが最大ならば、ラベル色すなわちラベルＮＯのふられた領域ストライプの色は、青と選定（決定）する。

したがって、カラーカメラの入力画像を図３Ａとしたときには、ステップ２０５で選定（決定）した色は、図３Ｄに示すように、カラーカメラの入力画像図３Ａと同様に、左端から右方向に、Ｂ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｒ，Ｇとなり、入力画像の色を認識する。

ステップ２０６においては、先に抽出された各領域間において、隣接判定を行なう。即ち、先に抽出された各領域間において、自分のラベル色と隣のラベル色が、指定された色の順番に相当するかを判定して色ずれ検出をする。例えば、青→赤→緑→青の繰返しと指定されている場合、自分のラベル色が青の場合は、隣のラベル色は赤がいなければならないと判断し、隣のラベル色が赤の場合は良品として次のステップ２０７に移行し、赤でない場合は不良品として処理を終了する。

ステップ２０７においては、先に抽出された各領域の全画素に対して、輝度判定を行なう。即ち、領域のラベル色に領域のラベル色でない色成分が含まれているかを判定する。例えば、ラベル色が赤の場合、抽出された領域内の全画素から、
Ｂ（ｈ，ｖ）≧ Ｒ（ｈ，ｖ） 若しくは Ｇ（ｈ，ｖ）≧ Ｒ（ｈ，ｖ）
となる青や緑の画素を抽出する。抽出しない場合は良品として次のステップ２０８に移行し、抽出した場合は不良品として処理を終了する。

ステップ２０８においては、先に抽出された各領域の全画素に対して、図３Ｅに示すように、カメラ入力値（ｒ，ｇ，ｂ）を、色度ｘ，ｙ、輝度Ｙに変換する。

ステップ２０９においては、図３Ｆに示すような，ｘｙ色度図のＲ，Ｇ，Ｂを頂点とする三角形内で、予め登録されている，色ずれ領域にある画素を抽出する。

ステップ２１０においては、抽出された，色ずれ領域にある画素の総数を算出して色ずれ量とし、その総数の大きさから印刷ずれかどうかを判定し、処理を終了する。色ずれ領域にある画素の総数が所定数以上の場合は不良品とし、所定数より下の場合は良品とする。

本発明の実施の形態では、蛍光体の色の選定を行ない、色ずれ量を抽出して印刷ずれかどうかを判定するので、従来に比べ、より正確に印刷ずれかどうかを判定することができる。

また本発明の実施の形態では、さらに、抽出された各領域間において、各領域間の色が指定された色の順番に相当するかの隣接判定を行なうので、従来に比べ、さらにより正確に印刷ずれかどうかを判定することができ、且つ各領域間の色が指定された色の順番に相当しない場合に、不良品として次以降の処理をしないで終了することで、処理の総時間を短縮することができる。

また本発明の実施の形態では、さらに、抽出された各領域間に、領域のラベル色でない色成分が含まれているかの輝度判定を行なうので、従来に比べ、さらにより正確に印刷ずれかどうかを判定することができ、且つ領域のラベル色でない色成分が含まれている場合に、不良品として次以降の処理をしないで終了することで、処理の総時間を短縮することができる。

本発明による蛍光体の印刷ずれ検査方法を有する蛍光体の印刷ずれ検査装置の実施の形態のブロック図である。 本発明による蛍光体の印刷ずれ検査方法の例を示す図であり、図１における画像処理部での処理のフローを示す図である。 図２の処理のフローを説明するための図である。 図２の処理のフローを説明するための図である。 図２の処理のフローを説明するための図である。 図２の処理のフローを説明するための図である。 図２の処理のフローを説明するための図である。 図２の処理のフローを説明するための図である。

符号の説明

１：載置台、２：ガラス基板、３：蛍光体、４：照明用電源、５：レンズ、６：カラーカメラ、７：移動機構部、８：画像処理部、９：表示部、１０：駆動部、１１：制御部、１２：操作部。

Claims (3)

1. 平面表示器のガラス基板に塗布されている蛍光体の印刷ずれ検査方法において、カメラで前記蛍光体の蛍光面を撮像した前記カメラからの入力画像から、前記蛍光体が塗布されている各領域を抽出して、前記蛍光体の色の選定を行ない、先に抽出された各領域内の画素を色度に変換し、該色度のうち予め設定した領域内の色度を抽出し、抽出した色度から印刷ずれかどうかを判定することを特徴とする蛍光体の印刷ずれ検査方法。
2. 平面表示器のガラス基板に塗布されている蛍光体の印刷ずれ検査方法において、カメラで前記蛍光体の蛍光面を撮像した前記カメラからの入力画像から、前記蛍光体が塗布されている各領域を抽出して、前記蛍光体の色の選定を行ない、先に抽出された各領域間において、該各領域間の色が指定された色の順番に相当するかの隣接判定を行ない、相当する場合、先に抽出された各領域内の画素を色度に変換し、該色度のうち予め設定した領域内の色度を抽出し、抽出した色度から印刷ずれかどうかを判定することを特徴とする蛍光体の印刷ずれ検査方法。
3. 平面表示器のガラス基板に塗布されている蛍光体の印刷ずれ検査方法において、カメラで前記蛍光体の蛍光面を撮像した前記カメラからの入力画像から、前記蛍光体が塗布されている各領域を抽出して、前記蛍光体の色の選定を行ない、先に抽出された各領域間において、該各領域間の色が指定された色の順番に相当するかの隣接判定を行ない、相当する場合、前記各領域に前記領域のラベル色でない色成分が含まれているかの輝度判定を行ない、含まれていない場合、先に抽出された各領域内の画素を色度に変換し、該色度のうち予め設定した領域内の色度を抽出し、抽出した色度から印刷ずれかどうかを判定することを特徴とする蛍光体の印刷ずれ検査方法。
   

Images