JP2007212690A - 液晶パネルの検査装置及びその検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶パネルの外形精度には関係なく、正確な検査領域を決定できる液晶パネル検出装置を提供する。
【解決手段】液晶パネル１２を載置するステージ１８と、液晶パネルの裏面から光を当てる照明装置２０と、照明された液晶パネル１２を撮影するＣＣＤカメラ２２と、撮影した画像からブラックマトリックス３８の内周側を検出し、その検出位置から検出領域を決定し、その検出領域に基づいて液晶パネル１２の割れ、欠け等を検査する制御部２４とよりなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶パネルを検査するための検査装置及びその検査方法に関する。

液晶表示装置においては、液晶パネルをケーシングに組み込む前に液晶パネル自身の傷、欠け、割れ等の外観検査やチップ等の部品が正しい位置に取り付けられているかどうかの外観検査が行われる。

この外観検査の方法としては、例えば液晶パネルをステージの上に配置し、上または横方向から光を当ててＣＣＤカメラによって撮影し、その撮影した画像に基づいて外観検査を行なう（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２４７９５３号公報

ところで、上記従来の検査装置等において液晶パネルの位置決めを行う場合、液晶パネルの外形の画像を取り込み、その外形位置から検査領域を決定することが出来る。一方、最近の品質向上のために検査レベルを上げる要求が増えてきている。

ところが、上記のように液晶パネルの外形に基づいて検査領域を決定すると、検査領域の決定結果は液晶パネルの外形精度に左右されることになる。つまり、この液晶パネルの外形精度は元々±０．３ｍｍ以上あるので、外形位置から検査領域を決めると、位置決め精度においても±０．３ｍｍ以上の誤差が生じることとなる。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、液晶パネルの外形精度には関係なく、正確な検査領域を決定できる液晶パネルの検出装置及びその検査方法を提供することを目的とする。

本発明になる液晶パネルの検査装置は、液晶パネルを載置するステージと、このステージに載置された前記液晶パネルの裏面側から光をあてる照明手段と、この照明手段にて照明された前記液晶パネルを撮像する撮像手段と、この撮像手段にて撮像された画像から前記液晶パネルの表示領域の外周にある額縁状のブラックマトリックスを検出するブラックマトリックス検出手段と、この検出手段にて検出されたブラックマトリックスの位置に基づいて前記液晶パネルの検査領域を決定する検査領域決定手段とを具備したものである。

また、本発明になる液晶パネルの検査方法は、ステージに載置された液晶パネルの裏面側から照明をあてる工程と、この照明工程にて照明された前記液晶パネルを撮像する工程と、この撮像工程にて撮像された画像から前記液晶パネルの表示領域の外周部にある額縁状のブラックマトリックスを検出する工程と、この検出工程にて検出された前記ブラックマトリックスに基づいて前記液晶パネルの検査領域を決定する工程とを具備したものである。

本発明によれば、液晶パネルのブラックマトリックスの位置に基づいて検査領域を決定できるため、精度を向上させて検査を行うことができる。

以下、本発明の一実施形態の液晶パネル１２の検査装置１０について図１〜図６に基づいて説明する。

図１に示すように、検査装置１０は、液晶パネル１２を載置するための水平なステージ１８と、照明装置２０と、ＣＣＤカメラ２２と、コンピュータからなる制御部２４とを有している。

ステージ１８の中央部には平面長方形状の透孔２６が開口している。この透孔２６の大きさは、液晶パネル１２の大きさよりも小さく、かつ、液晶パネル１２の表示領域より若干大きい形状となっている。この透孔２６の下に照明装置２０が取り付けられ、透孔２６を通してステージ１８に載置された液晶パネル１２の裏面側から照明する。

ステージ１８の真上にはＣＣＤカメラ２２が配置され、液晶パネル１２を撮影する。

制御部２４は、図２のブロック図に示すように、画像取込部２８、エッジ検出部３０、検査領域決定部３２、検査部３４、出力部３６とから構成されている。

本実施形態の検査装置１０において検査される液晶パネル１２は、図１に示すように、例えば携帯
電話に用いられる約２型の液晶パネルである。この液晶パネル１２は、アレイ基板１１ａと対向基板１１ｂとによって液晶層が挟持され、外周部はシール材によって封止されている。アレイ基板１１ａの内面側には、複数の走査線と複数の信号線が直交するように配され、信号線と走査線の交差部近傍に薄膜トランジスタが配置され、画素がマトリックス状に配置されている。一方、対向基板１１ｂの内面側にはカラーフィルタ層が配置され、その外周部にはブラックマトリックス３８が額縁状に設けられている。検査は、この液晶パネル１２にフレキシブル基板１４を介してプリント配線基板１６が取り付けられた液晶モジュールの状態で行う。なお、バックライトは外した状態で検査を行う。

以下、図４のフローチャートに基づいて検査装置１０の動作状態について説明する。

まず、検査を行う前に、上記したように水平なステージ１８の上で、かつ、透孔２６の位置に表示領域が一致するように液晶パネル１２を載置する。そして、照明装置２０を点灯し、液晶パネル１２の裏面側から照明する。

ステップ１において、ＣＣＤカメラ２２によって液晶パネル１２を撮像し、画像メモリからなる画像取込部２８にその撮像画像を取り込む。

ステップ２において、取り込んだ画像からブラックマトリックス（ＢＭ）３８の内周側のエッジ部を検出する。この検出方法としては画像を二値化し、輝度差によってエッジ部を検出する。この場合に、液晶パネル１２の裏面側から光が当てられているため、図５に示すように、二値化された画像において黒と白のエッジ部を検出することにより額縁状のブラックマトリックス３８の内周側を判別できる。

ステップ３において、検出したエッジ部において、各辺毎に２点以上のエッジ部の座標位置を求め、この２点以上のエッジ部を結んで各辺の直線式を求める。この４本の直線式が交わる点がブラックマトリックス３８の角部の座標位置となる。具体的には、図５において、ブラックマトリックスの左辺にあるエッジ部の点Ａと点Ｂを結び、左辺の直線式を求める。同様に下辺では点Ｃと点Ｄから下辺の直線式を求める、右辺及び上辺でも直線式を求める。そして、４本の直線式がそれぞれ交わる座標位置がブラックマトリックス３８の角部の座標点Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌとなる。

ステップ４においては、検査領域決定部３２が、ブラックマトリックス３８の角部の位置から検査領域を決定する。検査領域決定部３２には、予めブラックマトリックス３８の角部の座標点Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌに対応した検査領域が記憶され、角部の位置から検査領域を呼び出す。この検査領域は、液晶パネルの製品毎に予め判明しているため、実験等によってそのデータを求めておく。

ステップ５において、検査部３４が検査領域毎に液晶パネル１２の割れや欠けまたは部品の取り付け位置が正しいか否か検査する。例えば割れや欠けを検査する場合には、図６に示すような通常の液晶パネル１２の画像を二値化処理し、その二値化した画像に上記で求めた検査領域を設定する。そして、この検査領域において例えば白画素数を計測し、この白画素数が所定数よりも多い場合には傷や割れがあると判断する。また、部品の取り付け位置を確認する場合には、図６に示す液晶パネル１２の画像に対して、検査領域を設定し、部品と同じ大きさのパターンを当てはめ、パターン認識を行って、部品が正確に取り付けられているか否かを検査する。

ステップ６においては、検査した結果をモニターテレビ等に出力する。

上記構成の検査装置１０であると、ブラックマトリックス３８の位置に基づいて検査領域を設定するため、精度が向上し、その検査の品質を向上させることができる。即ち、液晶パネル１２におけるブラックマトリックス３８の位置は、液晶パネルの外形のような精度の誤差がなく、正確に液晶パネル１２の位置を検出することができるからである。

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ことは言うまでも無い。

本発明になる検査装置の一実施形態を示す外観図。 図１の検査装置の制御部のブロック図。 図１の検査装置の検査対象となる液晶パネルの平面図。 図１の検査装置の動作状態を示すフローチャート。 図１の検査装置において、液晶パネルに裏面側から照明を当てた状態の画像を示す図。 液晶パネルを撮影した画像を示す図。

符号の説明

１０ 検査装置
１２ 液晶パネル
１８ ステージ
２０ 照明装置
２２ ＣＣＤカメラ
２４ 制御部
２６ 透孔
２８ 画像取込部
３０ エッジ検出部
３２ 検査領域決定部
３４ 検査部
３６ 出力部
３８ ブラックマトリックス

Claims (6)

1. 液晶パネルを載置するステージと、
   このステージに載置された前記液晶パネルの裏面側から光をあてる照明手段と、
   この照明手段にて照明された前記液晶パネルを撮像する撮像手段と、
   この撮像手段にて撮像された画像から前記液晶パネルの表示領域の外周にある額縁状のブラックマトリックスを検出するブラックマトリックス検出手段と、
   この検出手段にて検出されたブラックマトリックスの位置に基づいて前記液晶パネルの検査領域を決定する検査領域決定手段と、
   を具備したことを特徴とする液晶パネルの検査装置。
2. 前記検査領域決定手段にて決定された検査領域に関して前記液晶パネルの割れ、欠け、または、部品の取り付け位置を検査する検査手段をさらに具備した
   ことを特徴とする請求項１記載の液晶パネルの検査装置。
3. 前記ブラックマトリックス検出手段は、
   前記ブラックマトリックスの内周側のエッジ部を前記画像から検出し、
   前記エッジ部から前記ブラックマトリックスの内周側の辺を検出する
   ことを特徴とする請求項１乃至２記載の液晶パネルの検査装置。
4. 前記照明手段は、前記ステージの下方に配され、
   前記ステージは、前記照明手段からの光が透過する透過孔部を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至２記載の液晶パネルの検査装置。
5. ステージに載置された液晶パネルの裏面側から照明を当てる工程と、
   この照明工程にて照明された前記液晶パネルを撮像する工程と、
   この撮像工程にて撮像された画像から前記液晶パネルの表示領域の外周部にある額縁状のブラックマトリックスを検出する工程と、
   この検出工程にて検出された前記ブラックマトリックスに基づいて前記液晶パネルの検査領域を決定する工程と、
   を具備したことを特徴とする液晶パネルの検査方法。
6. 前期決定工程にて決定された前記検査領域に関して前記液晶パネルの割れ、欠け、または、部品の取り付け位置を検査する工程とをさらに具備した
   ことを特徴とする請求項５記載の液晶パネルの検査方法。
   

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