JP2007298456A

JP2007298456A - 表示パネルの表面検査装置及びその方法

Info

Publication number: JP2007298456A
Application number: JP2006127978A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Hasegawa; 達也長谷川; Shingo Ariyoshi; 真吾有吉; Eiji Ogawa; 英次小川; Kenichi Ochi; 憲一越智
Original assignee: Kyushu Electronics Systems Inc; Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd
Current assignee: Japan Display Central Inc; Kyushu Electronics Systems Inc
Priority date: 2006-05-01
Filing date: 2006-05-01
Publication date: 2007-11-15

Abstract

【課題】液晶パネルの表示領域中の凹凸を正確な範囲及び形状で検出できる表示パネルの表面検査装置を提供する。
【解決手段】液晶パネル１０を載置するテーブル１４と、平行に並んだ複数本の直線状のスリット線２４が形成された透過板２０と、透過板２０を通して光を当てる面光源装置１８と、液晶パネル１０を撮影するＣＣＤカメラと、液晶パネル１０の表示領域内に写ったスリット線２４の歪みから凹凸を検出する制御部２２とから構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示パネルの表示面上の凹凸を検査する表面検査装置に関するもである。

従来より、表示パネルとして、例えば液晶パネルの上方に設けた照明灯から液晶パネルの表面を照らし、その反射光をＣＣＤカメラで撮像する。この撮影した画像を二値化し、二値化した画像中に表れた白画像の有無から液晶パネルの表面の傷、欠け、割れ等を検出する液晶パネル検査装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２４７９５３公報

上記のような液晶パネル検査装置において、照明装置は液晶パネルに対し斜光照明またはＣＣＤカメラと同軸に光を当てる同軸照明となるように照明装置を配置している。しかしながら、斜光照明や同軸照明では液晶パネルの表示領域中の凹凸を検出することは可能であるが、その正確な範囲や形状を捕らえることができないという問題点がある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、表示パネルの表示領域中の凹凸を正確な範囲及び形状で検出できる表示パネルの表面検査方法及び装置を提供することを目的とする。

本発明は、表示パネルを載置するステージと、平行に並んだ複数本の直線状のスリット線が形成された透過板と、前記載置された表示パネルに対し前記透過板を透して光をあてる照明手段と、前記照明された表示パネルを撮影する撮影手段と、前記撮影した画像において、前記表示パネルの表示領域内に写ったスリット線の歪みか凹凸を検出する凹凸検出手段と、を有することを特徴とする表示パネルの表面検査装置である。

また、この発明は、表示パネルの主表面に対して平行に並んだ複数本の直線状のスリット線が形成された透過板を介して光源光を照射することにより、前記直線状のスリット線を投影するステップと、投影された前記直線状のスリット線の歪みに基づいて前記主表面の凹凸を検出するステップと、有することを特徴とする表示パネルの表面検査方法である。

本発明によれば、画像中のスリット線の歪みにより表示パネルの表示領域の凹凸を正確に検出することができる。

以下、本発明の一実施形態として液晶パネル１０の表面検査装置１２について図１〜図６に基づいて説明する。

（１）液晶パネル１０の構成
本実施形態の検査対象である液晶パネル１０は、携帯電話に用いられる約２型の大きさのものであり、バックライトやフレキシブル基板等が取り付けられた液晶モジュールの形状で検査が行われる。そして、この液晶パネル１０の表示領域の上面には偏光板が貼り付けられ、この偏光板の凹凸を検査する。

（２）表面検査装置１２の構成
表面検査装置１２は、図１、図２に示すように、液晶パネル１０を載置するための水平なテーブル１４と、このテーブル１４の上方に配置され、液晶パネル１０の表示領域のほぼ中心に光軸があるＣＣＤカメラ１６と、テーブル１４上の液晶パネル１０に対し斜めから光を照明する面光源装置１８と、面光源装置１８の照明側に配置された透過板２０と、コンピュータよりなる制御部２２とを有している。

面光源装置１８は、例えば白色のＬＥＤを面状に並べたものであり、図２に示すようにＣＣＤカメラ１６の光軸に対しθ度の傾きを持って光を照射する。このθ度としては−６０度＝＜θ＜０度または０度＜θ＝＜＋６０度であり、斜光照明で行う。より望ましくは、このθ度としては＋３０度＜θ＝＜＋６０度である。

ガラス板よりなる透過板２０は、面光源装置１８とほぼ平行に配され、図３に示すようにその表面上には互いに平行に配された複数本のスリット線２４が形成されている。このスリット線２４の線幅は、０．０１〜１．０ｍｍであり、ピッチは０．０５〜５．０ｍｍである。なお、スリット線２４は、黒色で透過板２０を形成するガラス板上にパターニングされている。

この透過板２０を通過した光は、液晶パネル１０の表示領域上に写り、この場合に図４に示すように、液晶パネル１０の表示領域上の長手方向と、スリット線２４とが平行になるように液晶パネル１０及び透過板２０を配置する。

制御部２２は、図５に示すように画像入力部２６、輝度変換部２８、検査部３０、出力部３２とから形成されている。各部２６〜３２の各機能はコンピュータに記憶されたプログラムによって実行される。各機能については以下で説明する。

（３）表面検査装置１２の動作状態
表面検査装置１２を用いて液晶パネル１０の表面に貼り付けられた偏光板の凹凸の状態を検査する方法について、図６のフローチャートに基づいて説明する。なお、この検査において、線幅は０．２ｍｍ、ピッチは１．５ｍｍの間隔で設けられているものとする。

まず、検査を行う前に、上記で説明したようにテーブル１４上の液晶パネル１０に透過板２０を通して面光源装置１８から光を当て、液晶パネル１０の表面上にスリット線２４を写らせ、ＣＣＤカメラ１６でその画像を撮影する。

ステップ１において、画像入力部２６がＣＣＤカメラ１６で撮影した画像を入力する。

ステップ２において、輝度変換部２８が、入力した画像の画素毎にその輝度値を数値化する。例えば、スリット線２４は黒色で、他の部分は白色となっているため、輝度値としては黒色に対応する輝度値と白色に対応する輝度値に変換される。

ステップ３において、検査部３０は、数値化された輝度値について、同じ値の輝度値が直線状に並んでいるか否かを検査する。例えば、図４に示すように偏光板に凹凸があると、それに写ったスリット線２４に歪みが生じ、図４の拡大図に示すような状態となる。そのため、数値化した輝度値が、この領域では直線状に並ぶことなく不規則な配置となる。図４の拡大図に示すように、その不規則な領域を検査部３０が検出する。そして、この直線状に並んでいない輝度値がある部分を凹凸の領域として判定する。直線状に並んでいるか否かの判断は、線幅の０．２ｍｍに対応する画素の数だけ黒色の輝度値が一方向に存在するか否かを検出し、同じく、ピッチの１．５ｍｍに対応する画素の数だけ白色の輝度値が一方向に存在するか否かを検出する。なお、黒色、白色の画素の輝度値及び画素数については、ある程度の誤差が存在するため、所定の範囲内で検出を行う。

ステップ４において、出力部３２は凹凸の領域として判断された部分を表示装置によって出力すると共に、その液晶パネル１０に不良箇所があることを知らせる。

（４）効果
本実施形態の表面検査装置１２であるとスリット線２４を液晶パネル１０の表面上に写らせ、その写ったスリット線２４に歪みがある場合には凹凸があることとなるので、この歪みを検出するだけで確実に液晶パネル１０の表面上の歪み及びその範囲を検出できる。

（５）変更例
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。

上記実施形態では、撮影した画像の輝度値を直接数値化したが、これに代えて二値化して輝度値を求めてもよい。

また、図７に示すように、スリット線２４が透過板２０に対し横方向でなく縦方向に設けてもよい。さらに、図８に示すように、格子状にスリット線２４を設けることによりより確実に凹凸の範囲を特定することができる。

本発明の一実施形態を示す表面検査装置の斜視図である。同じく表面検査装置の側面図である。同じく表面検査装置のブロック図である。透過板の平面図である。液晶パネルにスリット線を写した状態の平面図である。表面検査装置の動作状態を示すフローチャートである。第１の変更例の透過板の平面図である。第２の変更例の透過板の平面図である。

符号の説明

１０液晶パネル
１２表面検査装置
１４テーブル
１６ＣＣＤカメラ
１８面光源装置
２０透過板
２２制御部
２４スリット線
２６画像入力部
２８輝度変換部
３０検査部
３２出力部

Claims

表示パネルを載置するステージと、
平行に並んだ複数本の直線状のスリット線が形成された透過板と、
前記載置された表示パネルに対し前記透過板を透して光をあてる照明手段と、
前記照明された表示パネルを撮影する撮影手段と、
前記撮影した画像において、前記表示パネルの表示領域内に写ったスリット線の歪みか凹凸を検出する凹凸検出手段と、
を有する
ことを特徴とする表示パネルの表面検査装置。
前記複数本のスリット線がストライプ状に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の表示パネルの表面検査装置。
前記複数本のスリット線が格子状に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の表示パネルの表面検査装置。
前記透過板がガラス板である
ことを特徴とする請求項１記載の表示パネルの表面検査装置。
前記撮影手段の光軸に対して前記照明手段が所定の角度を有して配されている
ことを特徴とする請求項１記載の表示パネルの表面検査装置。
前記照明手段が面光源である
ことを特徴とする請求項１記載の表示パネルの表面検査装置。
前記凹凸検出手段は、
前記画像における各画素の輝度値を求め、
前記スリット線に対応する所定範囲内の輝度値が直線状に並んでいるか否かを求め、
前記所定範囲内の輝度値が直線状に並んでいない領域に凹凸があると判断する
ことを特徴とする請求項１記載の表示パネルの表面検査装置。
前記複数本のスリット線のピッチが０．０５〜５．０ｍｍである
ことを特徴とする請求項１記載の表示パネルの表面検査装置。
前記スリット線の線幅が０．０１〜１．０ｍｍである
ことを特徴とする請求項１記載の表示パネルの表面検査装置。
表示パネルの主表面に対して平行に並んだ複数本の直線状のスリット線が形成された透過板を介して光源光を照射することにより、前記直線状のスリット線を投影するステップと、
投影された前記直線状のスリット線の歪みに基づいて前記主表面の凹凸を検出するステップと、を有する
ことを特徴とする表示パネルの表面検査方法。
前記光源光の光軸が前記主表面の法線方向から傾斜している
ことを特徴とする請求項１０記載の表示パネルの表面検査方法。
前記検出ステップが、前記光源光の光軸とは異なる軸方向からの観察に基づく
ことを特徴とする請求項１１記載の表示パネルの表面検査方法