JP2007192613A - Flaw inspection method of color liquid crystal panel and flaw inspection device therefor - Google Patents

Flaw inspection method of color liquid crystal panel and flaw inspection device therefor Download PDF

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<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flaw inspection method of a color liquid crystal panel capable of achieving the compactification of a flaw inspection device and capable of accurately judging a color flaw in a relatively short time, and the flaw inspection device. <P>SOLUTION: In the flaw inspection method of the color liquid crystal panel, the black display screens acquired by operating the color liquid crystal panel so as to display black screens are photographed with the backlight of the color liquid crystal panel respectively changed over the three primary colors of light by a monochromatic photographing device and the presence of the cell flaw of the color liquid crystal panel is judged from three images acquired by photographing. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、モノクロカメラを用いてカラー液晶パネルの色欠陥を判定する欠陥検査方法および該方法を実施する装置に関する。   The present invention relates to a defect inspection method for determining a color defect of a color liquid crystal panel using a monochrome camera and an apparatus for carrying out the method.

カラー液晶パネルの色欠陥をモノクロカメラで撮影した画像から検出する方法がある(例えば特許文献1参照)。これによれば、全セルを消灯させた、すなわち黒表示させた表示画面の撮影画像と、各画素の三原色をRGBの色毎に点灯表示させたそれぞれの表示画面の撮影画像とを用い、各三原色の撮影画像上の明度の比較から、モノクロカメラを用いて撮影する際にカラー液晶パネルの高精度での位置合わせを必要とすることなく、色欠陥を判定することができる。
また、カラー液晶パネルを白色表示させた状態で、例えば特許文献2に示されたような三原色カラーフィルタをカラー液晶パネルとモノクロカメラとの間に挿入し、順次カラーフィルタの三原色を切り換えて撮影した撮影画像の比較から色欠陥を判定することが考えられている。
There is a method for detecting a color defect of a color liquid crystal panel from an image taken with a monochrome camera (see, for example, Patent Document 1). According to this, all the cells are turned off, that is, the captured image of the display screen displayed in black, and the captured image of each display screen in which the three primary colors of each pixel are lit up for each RGB color, From the comparison of the lightness on the three primary color photographed images, it is possible to determine a color defect without requiring the color liquid crystal panel to be aligned with high accuracy when photographing using a monochrome camera.
Further, in a state where the color liquid crystal panel is displayed in white, for example, a three primary color filter as shown in Patent Document 2 is inserted between the color liquid crystal panel and the monochrome camera, and the three primary colors of the color filter are sequentially switched and photographed. It is considered to determine a color defect from a comparison of captured images.

特開平6−236162号公報JP-A-6-236162 特開平1−150844号公報JP-A-1-150844

しかしながら、従来の両方法では、いずれもカラー液晶パネルの検査のためのバックライト光として、白色光が用いられていることから、欠陥の色判別には不利である。すなわち、カラーフィルタの一般的な波長特性は、図2(a)のグラフに示されているように、青フィルタの透過特性を示す特性線Bと緑フィルタの透過特性を示す特性線Gとの交わりおよび特性線Gと赤フィルタの透過特性を示す特性線Rとの交わりで表されているように、相互に広い透過重複領域が生じる。このため、基本的に、バックライト光として白色光を用いた場合、各色フィルタを経た画像の明るさで欠陥の色を明確に判別することは容易ではなく、正確な色判定は容易ではない。 However, both of the conventional methods are disadvantageous in determining the color of the defect because white light is used as the backlight for inspecting the color liquid crystal panel. That is, as shown in the graph of FIG. 2A, the general wavelength characteristics of the color filter are the characteristic line B 1 indicating the transmission characteristic of the blue filter and the characteristic line G 1 indicating the transmission characteristic of the green filter. intersection and properties lines G 1 and transmission characteristic of the red filter as represented by the intersection of the characteristic curve R 1 showing the a, mutually wide transmission overlapping region occurs. For this reason, basically, when white light is used as the backlight light, it is not easy to clearly determine the color of a defect based on the brightness of an image that has passed through each color filter, and accurate color determination is not easy.

また、特許文献1に記載の方法では、前記したように黒表示させた表示画面の撮影画像および各三原色を色毎に点灯表示させたそれぞれの表示画面の撮影画像の全四つの画像のそれぞれについての欠陥判定作業が必要となり、処理時間が長くなる。   Further, in the method described in Patent Document 1, as described above, each of all four images of the photographed image of the display screen displayed in black and the photographed image of each display screen in which each of the three primary colors is lit and displayed for each color. Defect determination work is required, and the processing time becomes longer.

また、モノクロカメラと液晶パネルとの間にカラーフィルタを挿入する方法では、カラーフィルタの三原色の切り換えのための操作時間が必要となり、この操作時間が迅速な判定作業の妨げとなる。またカラーフィルタの操作機構が必要となり、そのため、装置全体が高価になると共に、カラーフィルタおよびその操作機構がカメラ周辺に多くのスペースを占有することから、コンパクト化の上で、不利である。   Further, in the method of inserting a color filter between the monochrome camera and the liquid crystal panel, an operation time for switching the three primary colors of the color filter is required, and this operation time hinders quick determination work. In addition, an operation mechanism for the color filter is required, so that the entire apparatus is expensive, and the color filter and the operation mechanism occupy a lot of space around the camera, which is disadvantageous in terms of downsizing.

そこで、本発明の目的は、装置のコンパクト化を図ることができ、しかも比較的短時間で正確に色欠陥を判定することができる、カラー液晶パネルの色欠陥判定方法および装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a color liquid crystal panel color defect determination method and apparatus capable of downsizing the apparatus and accurately determining a color defect in a relatively short time. is there.

本発明に係る欠陥検査方法は、カラー液晶パネルのバックライト光として三原色のそれぞれの光を用い、各バックライト光下で前記液晶パネルが黒色または中間色画面を表示するように前記液晶パネルを動作させることによって得られる該液晶パネルのそれぞれの黒表示画面をモノクロ撮像機器で撮影し、この撮影で得られた3つの画像から前記液晶パネルの色欠陥の有無を判定することを特徴とする。
ここで、黒表示画面とは、表示画面の全体が黒色で表示された黒色表示画面および表示画面の全体が黒色と白色との中間色で表示された中間色表示画面のいずれか一方を意味する。
The defect inspection method according to the present invention uses the light of each of the three primary colors as backlight light of a color liquid crystal panel, and operates the liquid crystal panel so that the liquid crystal panel displays a black or intermediate color screen under each backlight light. Each black display screen of the liquid crystal panel thus obtained is photographed with a monochrome imaging device, and the presence or absence of a color defect of the liquid crystal panel is determined from three images obtained by the photographing.
Here, the black display screen means one of a black display screen in which the entire display screen is displayed in black and an intermediate color display screen in which the entire display screen is displayed in an intermediate color between black and white.

本発明では、例えばバックライト光が赤(R)、緑(G)、青(B)の各三原色に切り換えられ、それぞれのバックライト光で検査を受けるカラー液晶パネルは黒表示動作される。この黒表示動作では、本来、各画素の三原色セルのいずれからもバックライト光は漏れ出ることはなく、黒表示画面となる。しかし、色欠陥があると、そのセルからはバックライト光が漏れ出る。   In the present invention, for example, the backlight light is switched to the three primary colors of red (R), green (G), and blue (B), and the color liquid crystal panel that is inspected by each backlight light is operated to display black. In this black display operation, the backlight does not leak from any of the three primary color cells of each pixel, and a black display screen is obtained. However, if there is a color defect, backlight light leaks from the cell.

このバックライト光が例えば赤色であると、たとえ赤色以外の色欠陥が検査を受けている液晶パネルの画素にあっても、該液晶パネルに各色に対応した組み込まれたそれぞれの色フィルタによってその透過光の強度は低減される。他方、赤色欠陥では、対応する赤フィルタを通して強い光が漏れる。したがって、赤色のバックライト光を用いたこの検査で赤欠陥を容易に検出することができる。   If the backlight light is red, for example, even if there is a color defect other than red in a pixel of the liquid crystal panel being inspected, the light is transmitted by each color filter incorporated in the liquid crystal panel corresponding to each color. The intensity of light is reduced. On the other hand, for red defects, strong light leaks through the corresponding red filter. Therefore, a red defect can be easily detected by this inspection using red backlight light.

同様に、青色、緑色の各バックライト光を用いた検査により、青色欠陥および緑色欠陥をそれぞれ容易に検出することができる。   Similarly, a blue defect and a green defect can be easily detected by inspection using blue and green backlights.

このように、本発明では、赤色のバックライト光下で前記液晶パネルの黒表示画面を撮影して得られた第1の黒表示画像のうち所定の輝度レベルを超える画素領域に対応する画素が赤色欠陥であり、緑色のバックライト光下で前記液晶パネルの黒表示画面を撮影して得られた第2の黒表示画像のうち所定の輝度レベルを超える画素領域に対応する画素が緑色欠陥であり、青色のバックライト光下で前記液晶パネルの黒表示画面を撮影して得られた第3の黒表示画像のうち所定の輝度レベルを超える画素領域に対応する画素が緑色欠陥であると判定することができる。   As described above, in the present invention, pixels corresponding to a pixel region exceeding a predetermined luminance level in the first black display image obtained by photographing the black display screen of the liquid crystal panel under red backlight light are included. A pixel having a red defect and corresponding to a pixel region exceeding a predetermined luminance level in the second black display image obtained by photographing the black display screen of the liquid crystal panel under a green backlight is a green defect. Yes, it is determined that a pixel corresponding to a pixel region exceeding a predetermined luminance level in the third black display image obtained by photographing the black display screen of the liquid crystal panel under blue backlight is a green defect. can do.

したがって、本発明の検査方法によれば、単にバックライト光の色を変えた黒表示動作の黒表示画面の画像から色欠陥の有無の判定に加えて、その色欠陥の色を正確にかつ迅速に特定することができる。   Therefore, according to the inspection method of the present invention, in addition to the determination of the presence or absence of a color defect from the image of the black display screen of the black display operation in which the color of the backlight light is simply changed, the color of the color defect is accurately and quickly Can be specified.

バックライト光には、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードからの光をそれぞれ用いることができる。   As the backlight light, light from a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a blue light emitting diode can be used, respectively.

また、本発明に係る欠陥検査装置は、赤、青および緑の各光を選択的に発光可能な光源と、検査を受けるカラー液晶パネルが前記光源からの各光をバックライト光として受けるように、該カラー液晶パネルを保持するワークテーブルと、該ワークテーブルに保持された前記表示パネルが黒画面を表示するように、該表示パネルに電気信号を供給する電気回路と、前記ワークテーブルに保持され、黒画面を表示するように動作する前記表示パネルの黒表示画面を前記各バックライト光について撮影するモノクロ撮像機器と、該モノクロ撮像機器で得られた前記表示パネルの前記各バックライト光についての黒表示画像から前記カラー表示パネルの各色欠陥の有無を判定する画像処理回路とを含む。   The defect inspection apparatus according to the present invention is configured such that a light source capable of selectively emitting red, blue, and green light and a color liquid crystal panel to be inspected receive each light from the light source as backlight light. A work table holding the color liquid crystal panel, an electric circuit for supplying an electric signal to the display panel so that the display panel held on the work table displays a black screen, and held on the work table. A monochrome imaging device that captures a black display screen of the display panel that operates to display a black screen with respect to each backlight light, and each backlight light of the display panel that is obtained with the monochrome imaging device. And an image processing circuit for determining the presence or absence of each color defect of the color display panel from a black display image.

本発明に係る前記欠陥検査装置では、ワークテーブル上の前記表示パネルが前記電気回路からの電気信号によって黒表示動作するように作動された状態で、前記表示パネルをその背面から照射するバックライト光を切り換えることができる。それぞれのバックライト光による黒表示画面は前記モノクロ撮像機器により撮影され、これにより得られた3つの黒表示画面の画像が前記画像処理装置によって処理を受ける。   In the defect inspection apparatus according to the present invention, in the state where the display panel on the work table is operated so as to perform a black display operation by an electric signal from the electric circuit, the backlight light that irradiates the display panel from the back surface. Can be switched. The black display screens by the respective backlights are photographed by the monochrome imaging device, and the images of the three black display screens obtained thereby are processed by the image processing device.

この画像処理装置によって処理を受ける3つの黒表示画面には、それぞれのバックライト光に対応した色欠陥が、前記したように、明確に表示されることから、適正な閾値との比較的によって容易にそれぞれの色欠陥の有無を判定することができる。   Since the three black display screens to be processed by the image processing apparatus clearly display the color defects corresponding to the respective backlight lights as described above, it is relatively easy to use with a proper threshold value. The presence or absence of each color defect can be determined.

前記画像処理回路に、前記各黒表示画面から得られた黒表示画像の画素領域についての輝度レベルと前記黒表示画面に用いたバックライト光に対応した各閾値とを比較する比較部を設けることができる。この比較部は、各バックライト光に対応して設定された第1ないし第3の閾値を用いて、各画素領域の輝度レベルを判定する。   The image processing circuit is provided with a comparison unit that compares the luminance level of the pixel area of the black display image obtained from each black display screen with each threshold corresponding to the backlight used for the black display screen. Can do. The comparison unit determines the luminance level of each pixel region using the first to third threshold values set corresponding to each backlight.

この比較部での比較の結果、赤色のバックライト光下で得られた第1の黒表示画像のうち第1の閾値を越える輝度レベルを示す画素領域があると判定されると、前記画像処理回路は、これに対応する画素が赤色欠陥であると判定する。また、前記画像処理回路は、緑色のバックライト光下で得られた第2の黒表示画像のうち第2の閾値を超える輝度レベルを示す画素領域があると、これに対応する画素が緑色欠陥であり、青色のバックライト光下で得られた第3の黒表示画像のうち第3の閾値を超える輝度レベルの画素領域があると、これに対応する画素が緑色欠陥であると判定する。   As a result of the comparison by the comparison unit, when it is determined that there is a pixel region having a luminance level exceeding the first threshold among the first black display image obtained under the red backlight, the image processing is performed. The circuit determines that the corresponding pixel has a red defect. In addition, when there is a pixel region that shows a luminance level exceeding the second threshold in the second black display image obtained under green backlight, the image processing circuit has a corresponding pixel with a green defect. If there is a pixel area having a luminance level exceeding the third threshold in the third black display image obtained under blue backlight, the corresponding pixel is determined to be a green defect.

前記光源は、赤色発光ダイオード、青色発光ダイオード、緑色発光ダイオードの各LEDで構成することができる。   The light source may be composed of LEDs of a red light emitting diode, a blue light emitting diode, and a green light emitting diode.

前記電気回路には、前記ワークテーブル上に保持され、前記表示パネルを黒表示させるための電気信号を該表示パネルに供給するためのプローブユニットを設けることができる。   The electric circuit may be provided with a probe unit that is held on the work table and supplies an electric signal for displaying the display panel in black.

また、前記撮像機器には、前記表示パネルの少なくとも一部の表示画面を撮影するCCDカメラを用いることができる。   The imaging device may be a CCD camera that captures at least a part of the display screen of the display panel.

本発明によれば、前記したように、バックライト光として、従来のような白色光を用いることなく、三原色の各光を用い、それぞれのバックライト光下で液晶パネルの黒表示画面を撮影し、その3つの黒表示画像からそれぞれの色欠陥の有無の判定することができるので、切り換え操作を必要とする可動のカラーフィルタを用いることなく、また従来に比較して単純な画像処理工程で、色欠陥およびその色の特定を正確にかつ迅速に行うことができる。   According to the present invention, as described above, the three primary colors of light are used as the backlight light without using the conventional white light, and the black display screen of the liquid crystal panel is photographed under the backlight light. Since it is possible to determine the presence or absence of each color defect from the three black display images, without using a movable color filter that requires a switching operation, and with a simple image processing process compared to the conventional, A color defect and its color can be identified accurately and quickly.

本発明に係る検査装置10は、図1に示されているように、カラー液晶パネル12の色欠陥の検査に用いられる。前記液晶パネル12は、従来よく知られた多数の画素が配列されて成る表示画面12aを有し、また、この表示画面12aの外周に多数の電極(図示せず)を有する。各画素は、従来よく知られているように、赤(R)、緑(G)および青(B)の三原色のセルを有し、前記電極は、各セルが光りの透過を許しあるいは光の透過を阻止するように該各セルを動作させるために、それぞれのセルに対応して設けられている。また、表示画面12aには、図示しないが、各セルに対応し色部分を有する従来よく知られた三色カラーフィルタが組み付けられている。   As shown in FIG. 1, the inspection apparatus 10 according to the present invention is used for inspection of color defects of the color liquid crystal panel 12. The liquid crystal panel 12 has a display screen 12a in which a number of well-known pixels are arranged, and has a number of electrodes (not shown) on the outer periphery of the display screen 12a. Each pixel has cells of the three primary colors of red (R), green (G), and blue (B), as is well known in the art, and the electrodes allow each cell to transmit light or transmit light. In order to operate each cell so as to prevent transmission, it is provided corresponding to each cell. Further, although not shown, a well-known three-color filter having a color portion corresponding to each cell is assembled on the display screen 12a.

前記検査装置10は、ステージ面14a上のX軸、Y軸およびこれらに垂直なZ軸の各軸方向へ移動可能でありかつZ軸の周りに角度θで回転可能な従来よく知られたXYZθステージ14と、該ステージ上にこれから間隔をおいて配置される矩形のワークテーブル16と、該ワークテーブル上に配置され、前記液晶パネル12のためのパネル受けを構成する矩形枠体18と、該枠体上に配置される前記液晶パネル12の前記電極に電気信号を供給するための電気回路20とを備える。電気回路20には、矩形枠体18上に位置するように該枠体に支持されたプローブユニット22が接続されている。   The inspection apparatus 10 can move in the X-axis direction, the Y-axis on the stage surface 14a, and the Z-axis perpendicular to them, and can rotate about the Z-axis at an angle θ. A stage 14, a rectangular work table 16 disposed on the stage at an interval from now on, a rectangular frame 18 disposed on the work table and constituting a panel receiver for the liquid crystal panel 12, And an electric circuit 20 for supplying an electric signal to the electrodes of the liquid crystal panel 12 arranged on a frame. The electric circuit 20 is connected to a probe unit 22 supported by the frame so as to be positioned on the rectangular frame 18.

ワークテーブル16は、矩形開口16aを規定し、ステージ14上の矩形開口16aに対応する領域には、矩形枠体18上に配置される前記液晶パネル12のためのバックライト用光源24が配置されている。   The work table 16 defines a rectangular opening 16 a, and a backlight light source 24 for the liquid crystal panel 12 disposed on the rectangular frame 18 is disposed in an area corresponding to the rectangular opening 16 a on the stage 14. ing.

本発明に係る前記検査装置10のバックライト用光源24は、制御装置26の作動によって光の三原色の各光を選択的に照射可能の光源から成る。この光源として、例えば、図示しないが多数の赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードが用いられる。色毎にほぼ同数の発光ダイオードが用いられ、該発光ダイオードは、それぞれの発光面を矩形枠体18上の前記液晶パネル12へ向けて、矩形開口16aに対応する領域に均等に分散して配置されている。   The backlight light source 24 of the inspection apparatus 10 according to the present invention includes a light source that can selectively irradiate each of the three primary colors of light by the operation of the control device 26. As this light source, for example, a large number of red light emitting diodes, green light emitting diodes, and blue light emitting diodes (not shown) are used. Approximately the same number of light-emitting diodes are used for each color, and the light-emitting diodes are uniformly distributed in a region corresponding to the rectangular opening 16a with the respective light-emitting surfaces facing the liquid crystal panel 12 on the rectangular frame 18. Has been.

これら多数の発光ダイオードは、制御装置26により、その色毎に発光させることができ、これによりバックライト用光源24は、赤色、緑色および青色の各光のうち、選択された単色光で前記液晶パネル12をその背面から照射する。バックライト用光源24からの各光は、矩形枠体18に組み込まれた光拡散板28の拡散作用によって、前記液晶パネル12の背面に均等に分散する。   The large number of light emitting diodes can be made to emit light for each color by the control device 26, so that the backlight light source 24 uses the monochromatic light selected from the red, green, and blue lights as the liquid crystal. Panel 12 is illuminated from the back. Each light from the light source 24 for the backlight is evenly distributed on the back surface of the liquid crystal panel 12 by the diffusion action of the light diffusion plate 28 incorporated in the rectangular frame 18.

発光ダイオードに代えて、発光ダイオード以外の赤色、緑色および青色の各発光源を用いることができる。しかしながら、図2(b)に示されているように、一般的な青色、緑色および赤色の各発光ダイオード(LED)の波長特性は、それぞれ特性線B、GおよびRで示されているように、それぞれの波長帯域が鋭い立ち上がり特性を示すこと、他の光源よりも狭い波長帯域を示すこと、および赤い色を除く他の色の中心波長が他の色のフィルタ帯域から外れていること等から、自己の色と異なるカラーフィルタによって大きく減衰される点で、発光ダイオードを用いることが望ましい。 Instead of the light emitting diodes, red, green and blue light emitting sources other than the light emitting diodes can be used. However, as shown in FIG. 2 (b), the wavelength characteristics of general blue, green and red light emitting diodes (LEDs) are indicated by characteristic lines B 2 , G 2 and R 2 , respectively. As shown, each wavelength band shows sharp rising characteristics, shows a narrower wavelength band than other light sources, and the center wavelengths of other colors except for the red color are out of the filter bands of other colors For this reason, it is desirable to use a light emitting diode in that it is greatly attenuated by a color filter different from its own color.

再び図1を参照するに、この例では、偏向方向を相互に直交させる一対の偏光板30a、30bを前記液晶パネル12に組み込む前工程での検査例であることから、前記液晶パネル12の前面および背面には、一対の偏光板30a、30bが液晶パネル12に平行となるように、配置されている。   Referring to FIG. 1 again, in this example, since the pair of polarizing plates 30a and 30b whose deflection directions are orthogonal to each other are inspected before the liquid crystal panel 12 is assembled, the front surface of the liquid crystal panel 12 is used. A pair of polarizing plates 30 a and 30 b are arranged on the back surface so as to be parallel to the liquid crystal panel 12.

矩形枠体18上のカラー液晶パネル12の前記電極には、プローブユニット22のプローブ22aが当接する。電気回路20は、プローブユニット22のプローブ22aを経て、各セルへの制御信号の供給をオン、オフ制御する。前記液晶パネル12の表示画面12aを構成する前記画素毎に設けられた各セル内の液晶分子は、この制御信号のオン、オフによって、その並びを制御されることから、一対の偏光板30a、30bと各セルの液晶分子の並びとの相互関係によって、従来よく知られているように、各セルが光の透過を許し、あるいは光の透過を阻止するように、電気回路20の制御下で該各セルを動作させることができる。   The probe 22 a of the probe unit 22 abuts on the electrode of the color liquid crystal panel 12 on the rectangular frame 18. The electric circuit 20 performs on / off control of supply of a control signal to each cell via the probe 22a of the probe unit 22. Since the arrangement of the liquid crystal molecules in each cell provided for each pixel constituting the display screen 12a of the liquid crystal panel 12 is controlled by turning on and off the control signal, a pair of polarizing plates 30a, Under the control of the electric circuit 20, each cell allows light transmission or blocks light transmission, as is well known, depending on the correlation between the liquid crystal molecules 30 b and the alignment of liquid crystal molecules in each cell. Each of the cells can be operated.

カラー液晶パネル12の表示画面12aを上方の偏光板30aを通して観察するために、該偏向板の上方には、例えばCCDカメラから成る撮像機器32が配置されており、該撮像機器には、これにより撮影された表示画面12aの画像を処理するための画像処理回路34が接続されている。   In order to observe the display screen 12a of the color liquid crystal panel 12 through the upper polarizing plate 30a, an imaging device 32 made up of, for example, a CCD camera is disposed above the deflecting plate. An image processing circuit 34 for processing the captured image on the display screen 12a is connected.

CCDカメラ32は、表示画面12aの画素に対応する画素を有し、また画像処理回路34は、CCDカメラ32により取り込まれた表示画像を、表示画面12aの各画素に対応する画素領域毎に、その輝度と第1ないし第3の閾値と比較する比較部34aを有する。また、画像処理回路34は、各閾値を格納するための記憶部34bを有し、該記憶部は、例えば赤色欠陥を判定するための第1の閾値、緑色欠陥を判定するための第2の閾値および青色欠陥を判定するための第3の閾値をそれぞれ格納する。   The CCD camera 32 has pixels corresponding to the pixels of the display screen 12a, and the image processing circuit 34 displays the display image captured by the CCD camera 32 for each pixel area corresponding to each pixel of the display screen 12a. A comparison unit 34a for comparing the luminance with the first to third threshold values is provided. The image processing circuit 34 also includes a storage unit 34b for storing each threshold value. The storage unit, for example, a first threshold value for determining a red defect and a second threshold value for determining a green defect. A threshold value and a third threshold value for determining a blue defect are stored respectively.

CCDカメラ32での表示画面12aの撮影では、カラー液晶パネル12の表示画面12aが黒表示動作させるために、電気回路20によって前記液晶パネル12の前記セルが透過光を遮断するように制御を受ける。また、制御装置26によってバックライト用光源24の光が例えば赤色に選択される。   In photographing the display screen 12a with the CCD camera 32, the electric circuit 20 controls the cells of the liquid crystal panel 12 to block the transmitted light so that the display screen 12a of the color liquid crystal panel 12 performs a black display operation. . Further, the control device 26 selects the light of the backlight light source 24 as, for example, red.

前記液晶パネル12を黒表示動作させた場合、表示画面12aを構成するすべての前記画素が正常に動作すると、各画素を構成するいずれのセルからもバックライト用光源24からのバックライト光が透過することはなく、表示画面12aは、図3の(a−1)に示されているように、黒表示画面が得られる。   When the liquid crystal panel 12 is operated to perform black display, when all the pixels constituting the display screen 12a operate normally, the backlight light from the backlight light source 24 is transmitted from any cell constituting each pixel. The display screen 12a is a black display screen as shown in FIG. 3 (a-1).

しかしながら、各画素を構成するセルに欠陥があると、この欠陥セルからはバックライト光が漏れ出る。ところで、バックライト光として赤色が使用されている場合、この欠陥セルが赤色であると、すなわち該欠陥セルの前記カラーフィルタ部分が赤色部分であると、この赤色部分で、欠陥セルから漏れ出た赤色のバックライト光は強い吸収を受けることなく、欠陥セルを透過する。しかし、欠陥セルが前記カラーフィルタの他の緑色あるいは青色部分に対応する場合、該欠陥セルを透過する赤色のバックライト光は強い吸収を受け、減衰する。   However, if a cell constituting each pixel is defective, backlight light leaks from the defective cell. By the way, when red is used as the backlight, if the defective cell is red, that is, if the color filter portion of the defective cell is a red portion, the red cell leaks from the defective cell. The red backlight light passes through the defective cell without receiving strong absorption. However, when the defective cell corresponds to the other green or blue portion of the color filter, the red backlight transmitted through the defective cell is strongly absorbed and attenuated.

その結果、赤色の単色バックライト光を用いた黒表示画面では、表示画面12aにたとえ赤色のセル以外の色欠陥があったとしても、図3の(a−2)に示されているように、赤色の欠陥34rのみが高い輝度で表示される。   As a result, in the black display screen using the red single color backlight, even if the display screen 12a has a color defect other than the red cell, as shown in FIG. Only the red defect 34r is displayed with high luminance.

この表示画面12aは、モノクロのCCDカメラ32により撮影され、その表示画像は画像処理回路34により、二値画像処理のような従来よく知られた前処理を受ける。前処理を受けた前記表示画像は、比較部34aにより、表示画面12aの各画素に対応する各画素領域毎に、記憶部34bの第1の閾値と比較される。画像処理回路34により処理を受ける画像はモノクロではあるが、前記したように欠陥に対応する部分(36r)で高い輝度を示すことから、比較部34aでの比較の結果、画像処理回路34は、高い輝度を示す点(36r)を含む画素が欠陥画素であると判定し、また、バックライト光として赤色の単色光が用いられたことから、赤色欠陥であると判定する。   The display screen 12a is taken by a monochrome CCD camera 32, and the display image is subjected to a well-known preprocessing such as binary image processing by an image processing circuit 34. The display image subjected to the preprocessing is compared with the first threshold value of the storage unit 34b for each pixel region corresponding to each pixel of the display screen 12a by the comparison unit 34a. Although the image processed by the image processing circuit 34 is monochrome, as described above, the portion (36r) corresponding to the defect shows high luminance. As a result of comparison in the comparison unit 34a, the image processing circuit 34 It is determined that the pixel including the point (36r) indicating high luminance is a defective pixel, and since red monochromatic light is used as the backlight light, it is determined that the pixel is a red defect.

続いて、制御装置26の作動により、例えばバックライト光が緑色の単色光に切り換えられる。表示画面12aを構成するすべての前記画素が正常に動作すると、バックライト光の切り換えに拘わらず、表示画面12aは、図3の(b−1)に示されているように、前記したと同様な黒表示画面が得られる。   Subsequently, for example, the backlight is switched to green monochromatic light by the operation of the control device 26. When all the pixels constituting the display screen 12a operate normally, the display screen 12a is the same as described above as shown in (b-1) of FIG. 3 regardless of switching of the backlight light. A black display screen can be obtained.

しかしながら、各画素を構成するセルに欠陥があると、前記したと同様な原理によって、たとえ緑色以外の欠陥セルがあったとしても、図3の(b−2)に示されているように、緑色の欠陥36gのみが高い輝度で表示されることから、画像処理回路34は、比較部34aによる表示画面12aの撮影画像の画素領域と第2の閾値との比較に基づいて、高い輝度を示す点(36g)を含む画素が欠陥画素であると判定し、また、バックライト光として緑色の単色光が用いられたことから、緑色欠陥であると判定する。   However, if there is a defect in the cells constituting each pixel, even if there is a defective cell other than green, the same principle as described above, as shown in FIG. Since only the green defect 36g is displayed with high luminance, the image processing circuit 34 exhibits high luminance based on the comparison between the pixel area of the captured image of the display screen 12a and the second threshold value by the comparison unit 34a. It is determined that the pixel including the point (36g) is a defective pixel, and since green monochromatic light is used as the backlight, it is determined that the pixel is a green defect.

さらに、バックライト光が青色の単色光に切り換えた場合においても、表示画面12aを構成するすべての前記画素が正常に動作すると、表示画面12aは、図3の(c−1)に示されているように、前記したと同様な黒表示画面が得られる。しかし、欠陥があると、たとえ青色以外の欠陥セルがあったとしても、図3の(c−2)に示されているように、緑色の欠陥36gのみが高い輝度で表示される。その結果、像処理回路34は、比較部34aによる表示画面12aの撮影画像の画素領域と第3の閾値との比較に基づいて、高い輝度を示す点(36b)を含む画素が欠陥画素であると判定し、また、バックライト光として青色の単色光が用いられたことから、青色欠陥であると判定する。   Further, even when the backlight light is switched to blue monochromatic light, if all the pixels constituting the display screen 12a operate normally, the display screen 12a is shown in (c-1) of FIG. As described above, a black display screen similar to that described above can be obtained. However, if there is a defect, even if there is a defective cell other than blue, only the green defect 36g is displayed with high luminance, as shown in (c-2) of FIG. As a result, in the image processing circuit 34, the pixel including the point (36b) indicating high luminance is a defective pixel based on the comparison between the pixel area of the captured image on the display screen 12a by the comparison unit 34a and the third threshold value. In addition, since blue monochromatic light is used as the backlight, it is determined that there is a blue defect.

したがって、本発明に係る前記検査装置10によれば、3つの画像の処理により、可動のカラーフィルタを用いることなく、従来に比較してコンパクトな構成でもって、しかも単純な画像処理工程で、色欠陥およびその色の特定を正確にかつ迅速に行うことができる。   Therefore, according to the inspection apparatus 10 according to the present invention, it is possible to process three images without using a movable color filter, with a compact configuration compared to the conventional one, and with a simple image processing process. Defects and their colors can be identified accurately and quickly.

表示画面12aの全域を一括的に撮影することに代えて、表示画面12aを複数の所定の領域に区画して、それぞれの区画領域毎に色欠陥の有無およびその色を特定することができる。また、前記したところでは、黒表示画面として、表示画面の全体が黒色で表示された黒色表示画面について説明したが、黒表示画面として表示画面の全体が黒色と白色との中間色で表示された中間色表示画面を採用することができる。   Instead of shooting the entire area of the display screen 12a at once, the display screen 12a can be partitioned into a plurality of predetermined areas, and the presence / absence of a color defect and its color can be specified for each of the partitioned areas. In the above description, the black display screen has been described as a black display screen in which the entire display screen is displayed in black. However, the black display screen has an intermediate color in which the entire display screen is displayed in an intermediate color between black and white. A display screen can be employed.

本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。   The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明に係る色欠陥検査装置をその一部を破断して概略的に示す正面図である。1 is a front view schematically showing a color defect inspection apparatus according to the present invention with a part thereof broken. FIG. 検査対象である液晶パネルに組み込まれたカラーフィルタおよび本発明に係るバックライト光の各光についての波長特性を示すグラフである。It is a graph which shows the wavelength characteristic about each light of the color filter incorporated in the liquid crystal panel which is a test object, and the backlight light based on this invention. バックライト光の切り換えによるそれぞれの黒表示画像の説明図である。It is explanatory drawing of each black display image by switching of backlight light.

符号の説明Explanation of symbols

10 色欠陥検査装置
12 カラー液晶パネル
20 電気回路
22 プローブユニット
22a プローブ
24 バックライト用光源
26 制御装置
32 (CCDカメラ)撮像機器
34 画像処理回路
34a 比較部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Color defect inspection apparatus 12 Color liquid crystal panel 20 Electric circuit 22 Probe unit 22a Probe 24 Light source for backlight 26 Control apparatus 32 (CCD camera) Imaging device 34 Image processing circuit 34a Comparison part

Claims (8)

カラー液晶パネルのバックライト光として三原色のそれぞれの光を用い、各バックライト光下で前記液晶パネルが黒色または中間色の画面を表示するように前記液晶パネルを動作させることによって得られる該液晶パネルのそれぞれの黒表示画面をモノクロ撮像機器で撮影し、この撮影で得られた3つの画像から前記液晶パネルの色欠陥の有無を判定することを特徴とするカラー液晶パネルの欠陥検査方法。   The liquid crystal panel obtained by operating the liquid crystal panel so that each liquid of the three primary colors is used as the backlight of the color liquid crystal panel and the liquid crystal panel displays a black or intermediate color screen under each backlight. A method for inspecting a defect of a color liquid crystal panel, wherein each black display screen is photographed by a monochrome imaging device, and the presence or absence of a color defect of the liquid crystal panel is determined from three images obtained by the photographing. 赤色のバックライト光下で前記液晶パネルの黒表示画面を撮影して得られた第1の黒表示画像のうち所定の輝度レベルを超える画素領域に対応する画素が赤色欠陥であり、緑色のバックライト光下で前記液晶パネルの黒表示画面を撮影して得られた第2の黒表示画像のうち所定の輝度レベルを超える画素領域に対応する画素が緑色欠陥であり、青色のバックライト光下で前記液晶パネルの黒表示画面を撮影して得られた第3の黒表示画像のうち所定の輝度レベルを超える画素領域に対応する画素が緑色欠陥であると判定される、請求項1に記載の欠陥検査方法。   Of the first black display image obtained by photographing the black display screen of the liquid crystal panel under red backlight light, a pixel corresponding to a pixel area exceeding a predetermined luminance level is a red defect, and the green back Of the second black display image obtained by photographing the black display screen of the liquid crystal panel under the light, a pixel corresponding to a pixel region exceeding a predetermined luminance level has a green defect, and is under a blue backlight. The pixel corresponding to the pixel area exceeding a predetermined luminance level in the third black display image obtained by photographing the black display screen of the liquid crystal panel is determined to be a green defect. Defect inspection method. バックライト光には、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードからの各光が用いられる請求項1に記載の欠陥検査方法。   The defect inspection method according to claim 1, wherein each light from a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a blue light emitting diode is used as the backlight light. 赤、青および緑の各光を選択的に発光可能な光源と、検査を受けるカラー液晶パネルが前記光源からの各光をバックライト光として受けるように、該カラー液晶パネルを保持するワークテーブルと、該ワークテーブルに保持された前記表示パネルが黒色または中間色の画面を表示するように、該表示パネルに電気信号を供給する電気回路と、前記ワークテーブルに保持され、黒色または中間色の画面を表示するように動作する前記表示パネルの黒表示画面を前記各バックライト光について撮影するモノクロ撮像機器と、該モノクロ撮像機器で得られた前記表示パネルの前記各バックライト光についての黒表示画像から前記カラー表示パネルの各色欠陥の有無を判定する画像処理回路とを含む、カラー液晶パネルの欠陥検査装置。   A light source capable of selectively emitting each light of red, blue and green, and a work table for holding the color liquid crystal panel so that the color liquid crystal panel to be inspected receives each light from the light source as backlight light; An electric circuit for supplying an electric signal to the display panel so that the display panel held on the work table displays a black or intermediate color screen; and a black or intermediate color screen held on the work table A monochrome imaging device that captures a black display screen of the display panel operating for each backlight light, and a black display image for each backlight light of the display panel obtained by the monochrome imaging device; A defect inspection apparatus for a color liquid crystal panel, comprising: an image processing circuit for determining the presence or absence of each color defect in the color display panel. 前記画像処理回路は、前記各黒表示画面から得られた黒表示画像の画素領域についての輝度レベルと前記黒表示画面に用いたバックライト光に対応した各閾値とを比較する比較部を有する、請求項4に記載の欠陥検査装置。   The image processing circuit includes a comparison unit that compares a luminance level for a pixel region of a black display image obtained from each black display screen and each threshold corresponding to the backlight used in the black display screen. The defect inspection apparatus according to claim 4. 前記光源は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの各LEDから成る、請求項4に記載の欠陥検査装置   The defect inspection apparatus according to claim 4, wherein the light source includes LEDs of a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a blue light emitting diode. 前記電気回路は、前記ワークテーブル上に保持され、前記表示パネルを黒表示させるための電気信号を該表示パネルに供給するためのプローブユニットを備える、請求項4に記載の欠陥検査装置。   The defect inspection apparatus according to claim 4, wherein the electric circuit includes a probe unit that is held on the work table and supplies an electric signal for black display of the display panel to the display panel. 前記撮像機器は前記表示パネルの少なくとも一部の表示画面を撮影するCCDカメラである、請求項4に記載の欠陥検査装置。   The defect inspection apparatus according to claim 4, wherein the imaging device is a CCD camera that photographs at least a part of a display screen of the display panel.
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