JP2007212544A - 液晶パネル検査装置及びその検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶パネルの表示画面上の傷を確実に検出することができる液晶パネル検査装置を提供することを目的とする。
【解決手段】液晶モジュール１０の表示画面の画像を真上から撮影するＣＣＤカメラ１４と、液晶モジュール１０に対し角度を変えて光を当てるライト１８と、前記角度を変えて撮影した画像を入力する画像取込部１６と、各角度毎の画像を二値化する二値化部２２と、二値化された画像を重ね合わせる合成部２４と、元の画像と重ね合わせた画像を比較し、傷等の不良箇所を検出する比較部２６とからなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶パネルの表示画面上の傷等の不良箇所を検査する液晶パネル検査装置に関するものである。

一般に、液晶パネルの表示画面上の傷等の不良箇所は、作業員の目視検査で行われている。しかしながら、目視検査であると、個人差、環境、体調、作業時間等の様々な条件によりその検査結果が異なるという問題点があった。

そこで、これを自動化した検査装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この検査装置は、テーブル上の液晶パネルの上方にある上部リング照明灯にて照明を行い、液晶パネルの表面画面からの反射光をＣＣＤカメラで撮像して、その撮像画像を取り込んで二値化し、画像中に表れた白画像の有無から液晶パネルの表面画面の傷、欠け、割れを検出している。
特開２００３−２４７９５３号公報

しかしながら、上記のような検査装置では、人間の目のように液晶パネルの表面の傷を全て観察できないという問題点がある。その理由は、液晶パネルの表示画面上の傷はその見る角度や傷の位置によって見え方が異なり、上記のような一箇所からだけの照明光だけの検査では傷等の不良を見落とすからである。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、液晶パネルの表示画面上の傷を確実に検出することができる液晶パネル検査装置を提供することを目的とする。

本発明は、液晶パネルの表示画面の画像を同じ位置から撮影する撮影手段と、前記液晶パネルに角度を変えて光を当てる照明手段と、前記照明手段によって光の当てる角度を変える毎に前記撮影手段によって撮影した画像を入力する画像取込手段と、前記入力した複数枚の画像をそれぞれ二値化する二値化手段と、前記二値化画像を重ね合わせて合成画像を求める重合手段と、前記入力した複数枚の画像の中の一枚の画像と、前記合成画像を比較して不良箇所を算出する比較手段と、を有することを特徴とする液晶パネル検査装置である。

本発明によれば、液晶パネルの表示画面上の傷等の不良箇所を確実に発見することができる。

以下、本発明の一実施形態の液晶モジュール１０の検査装置１２について説明する。なお、この液晶モジュール１０は、液晶パネルにバックライトを取り付けた状態の製品である。

図１〜図３に基づいて検査装置１２の構成について説明する。

図１は、検査装置１２のブロック図である。検査装置１２は、ＣＣＤカメラ１４、画像取込部１６、白色のＬＥＤからなるライト１８、位置制御部２０、二値化部２２、合成部２４、比較部２６、出力部２８とから構成されている。

ＣＣＤカメラ１４は、図２及び図３に示すようにテーブル３０上に水平に載置された液晶モジュール１０の表示画面を撮影する。ＣＣＤカメラ１４は液晶モジュール１０の表示画面の中心と入力画像の中央とが一致するように、液晶モジュール１０の真上から撮影するように固定されている。

位置制御部２０は、ライト１８を移動させてその位置を制御する。ライト１８は、図２の側面図に示すように、液晶モジュール１０に対して垂直面ではθ度（例えば１０度）毎に変化させて移動させる。そして、ライト１８がθ度移動するたびにＣＣＤカメラ１４で画像を撮影する。また、図３の平面図に示すように、水平面ではライト１８は液晶モジュール１０を反時計回りにφ度（例えば１０度）毎に回転するように移動させる。そして、ライト１８がφ度回転するたびにＣＣＤカメラ１４で画像を撮影する。

画像取込部１６は、各角度の画像がＣＣＤカメラ１４から入力された画像を取り込む。この画像取込部１６は、例えば画像メモリから構成されている。ここで、ＣＣＤカメラ１４と同軸の位置にあるライト１８から光を当て、撮影した画像を以下では「元の画像」という。すなわち、θ＝０、φ＝０°のときの画像を元の画像という。

二値化部２２は、画像取込部１６に取り込まれた各角度の画像を所定の閾値でグレースケールの二値化を行う。この閾値の基準としては、液晶モジュール１０の表面上の傷が浮かび出る程度の値とする。

合成部２４は、二値化部２２で二値化された各角度の画像を重ね合わせ、二値化した合成画像を求める。

比較部２６は、画像取込部１６から入力した元の画像と、合成部２４から入力した合成画像を比較し、液晶モジュール１０の表面上の傷等の不良箇所を求める。その結果を出力部２８から出力する。

検査装置１２の処理状態について図４のフローチャート及び図５の説明図に基づいて説明する。なお、検査するときは液晶モジュール１０に映像信号を入力せず、バックライトも消灯した状態で検査を行う。

ステップ１において、θ＝０、φ＝０の位置にあるライト１８から光を当て、元の画像を撮影し画像取込部１６に取り込む。

ステップ２において、ライト１８を１０度毎にθ＝−９０度〜＋９０度及びφ＝０〜３６０°の範囲で移動させて、各角度の画像をＣＣＤカメラ１４で撮影し画像取込部１６にて取り込む。この撮影を１０〜５００ｍｍ秒の間隔で行う。

ステップ３において、二値化部２２は、全ての角度の画像を二値化処理する。

ステップ４において、二値化画像を重ね合わせ合成画像を生成する。

ステップ５において、元の画像と二値化された合成画像に基づいて液晶モジュール１０の表面上の傷等の不良箇所を検出する。この検出方法としては、例えば下記のような方法がある。

第１の方法は、元の画像はカラー画像であるため、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に分解し、分解した元の画像と合成画像とを差分処理し、この差分画像において所定の長さ以上の傷（例えば、５０μｍ以上）の傷が発見されれば、その液晶モジュール１０は不良であると判断する。この場合に、元のカラー画像を色毎に分解して差分画像を求めるため、確実に傷を求めることができる。

第２の方法としては、元の画像もグレースケールで二値化して、合成画像との差分画像を求め、傷を求める。この場合にも、傷が所定長さ以上あれば不良であると判断する。

上記構成の検査装置１２であると、液晶モジュールを撮影するＣＣＤカメラ１４は真上で固定され、その状態であらゆる角度からライト１８を当てて傷を求めるため、偏光板や、更に内部に生じている傷等も光の当て具合で浮き出て確実に傷を検出することができる。

また、二値化した合成画像と、元の画像とを比較するため、その処理速度を速くすることができる。即ち、合成画像にはあらゆる角度から光を当てた状態の傷が重ね合わせられた状態で存在するため、元の画像と比較するだけで全ての傷を検出することができる。

上記画像を撮影する場合にライト１８を移動させながら１０〜５００ｍｍ秒の間隔で撮影するため、１枚の液晶モジュール１０の検査でも迅速に行うことができる。

本発明は上記各実施形態に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。

上記実施形態において、検査するときは液晶モジュール１０に映像信号を入力させず、バックライトも消灯した状態で検査を行った。しかし、これに限らずバックライトを点灯させて検査を行うと、裏面側にある傷も同時に検出することができる。

本発明の一実施形態を示す検査装置のブロック図である。 図１の検査装置を側面から見た側面図である。 図１の検査装置の正面から見た平面図である。 図１の検査装置の処理内容を示すフローチャートである。 図１の検査装置の処理内容を示す説明図である。

符号の説明

１０ 液晶モジュール
１２ 検査装置
１４ ＣＣＤカメラ
１６ 画像取込部
１８ ライト
２０ 位置制御部
２２ 二値化部
２４ 合成部
２６ 比較部
２８ 出力部
３０ テーブル

Claims (6)

1. 液晶パネルの表示画面の画像を同じ位置から撮影する撮影手段と、
   前記液晶パネルに角度を変えて光を当てる照明手段と、
   前記照明手段によって光の当てる角度を変える毎に前記撮影手段によって撮影した画像を取り込む画像取込手段と、
   前記取り込まれた複数枚の画像をそれぞれ二値化する二値化手段と、
   前記二値化画像を重ね合わせて合成画像を求める重合手段と、
   前記入力した複数枚の画像の中の一枚の画像と、前記合成画像とを比較して不良箇所を算出する比較手段と、
   を有する
   ことを特徴とする液晶パネル検査装置。
2. 前記一枚の画像は、前記液晶パネルの真上から光を当てて撮影した画像である
   ことを特徴とする請求項１記載の液晶パネル検査装置。
3. 前記照明手段は、前記液晶パネルの中心に向かって光を当てつつ、垂直面上で所定角度毎に当てる角度を変えられる構成とした
   ことを特徴とする請求項１記載の液晶パネル検査装置。
4. 前記照明手段は、前記液晶パネルの中心に向かって光を当てつつ、水平面上で所定角度毎に当てる角度を変えられる構成とした
   ことを特徴とする請求項１記載の液晶パネル検査装置。
5. 請求項１記載の液晶パネル検査装置を用いて、液晶パネルの検査を行う
   ことを特徴とする液晶パネル検査方法。
6. 前記液晶パネルに取り付けられたバックライトを点灯して検査する
   ことを特徴とする請求項５記載の液晶パネル検査装置。

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