JP2008067154A - カラー表示板の画質検査方法および画質検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 カラー表示板の画素アドレスと撮影手段の画素アドレスとの対応関係を求めるための手順の簡素化を図ることにより、カラー表示板の画質検査の手順の簡素化を図る。
【解決手段】 ２枚目以降のカラー表示板の欠陥画素のアドレス特定のために、１枚目のカラー表示板について、簡易点灯方式によって分散表示させて得られた第１の分散表示画像から撮影手段の画素アドレスとカラー表示板の画素アドレスとの第１の対応関係および該対応関係から求められる撮影手段の色フィルタ毎の画素についての第２の対応関係が利用される。さらに、２枚目以降のそれぞれのカラー表示板について、簡易点灯方式によって第２の分散表示画面がいずれか一色のフィルタを通して撮影され、これにより得られた第２の分散表示画像が利用される。これらの利用によって、２枚目以降のカラー表示板の欠陥画素のアドレスが特定される。
【選択図】図２

Description

本発明は、カラー液晶表示板のようなカラー表示板の画質検査方法および画質検査装置に関し、特に、同色の画素が連続するストライプ配列のカラー表示板の輝度についての検査をモノクロカメラによる撮影画像に基づいて行う画質検査方法およびその画質検査装置に関する。

プリント基板上に部品が正しく装着されているか否かを判定する検査方法が特許文献１に記載されている。この検査方法では、プリント基板および該プリント基板上の各部品の色の違いに着目して、これらの部品が装着されたプリント基板が複数の色フィルタのそれぞれを通して順次モノクロの撮像手段により撮影される。これらのモノクロ画像の処理により、各部品がプリント基板の適正位置に配置されているか否かを判定することができるので、カラー画像処理に比較して簡単な画像処理により、部品の装着位置の適否の判定を能率的に行うことができる。

また、この判定方法をカラー液晶表示板（以下、単にＬＣＤと称する。）の画質検査方法に適用する技術が特許文献２に記載されている。特許文献２に記載された検査方法によれば、ＬＣＤの点灯検査で、該ＬＣＤの表示画面をR、G、Bのような色フィルタを通して順次モノクロＣＣＤカメラで撮影し、その画像からＬＣＤの輝度欠陥を検査することができる。また、画質補正手段を設けることにより、画面の不均一性を解消し、この不均一性に基づく判定結果のばらつきが防止される。

ところで、画質検査では、前記したようなＣＣＤカメラにより撮影された検査画像から輝度欠陥の存在が確認されると、その検出された欠陥のＬＣＤの画素アドレスが特定される。このアドレスの特定のために、予め前記ＣＣＤカメラの画素アドレスと、前記ＬＣＤの画素アドレスとの対応付けがなされる。この対応付けのために、各フィルタによる色収差のような収差の影響を排除すべく、各色フィルタを通して点灯画面をそれぞれ撮影され、それぞれの色フィルタを通した前記ＣＣＤカメラの画像から、ＣＣＤ画素アドレスとＬＣＤ画素アドレスとのアドレス対応表が形成される。

検査を受けるＬＣＤと、ＣＣＤカメラとの相対位置が検査ステージ上でずれを生じない限り、検査を受ける一枚目のＬＣＤについての前記したアドレス対応表を一旦作成すれば、同一規格の２枚目以降のＬＣＤについての輝度欠陥の画素アドレスは、前記したアドレス対応表に基づいて容易に特定することができる。

しかしながら、各ＬＣＤとＣＣＤカメラとの相対位置に実質的なずれを招かないためには、ＬＣＤに形成されたドライブ回路のすべての電極を検査装置の対応するプローブに正確に接触するように、検査を受けるＬＣＤをそれ毎に精密に検査ステージ上に位置決めを行う必要があり、これによれば、検査に手間取る。

そこで、検査ステージ上でのＬＣＤの駆動のために、ショーティングバーと称される短絡回路を用いた簡易点灯方式が採用されている。この簡易点灯方式では、極めて少数のプローブを前記短絡回路に接触させることにより、検査ステージ上のＬＣＤの画素の作動を検査のために適正に制御することができる。

ところが、この簡易点灯方式を採用した場合、検査ステージ上で、各ＬＣＤは、その全画素を点灯表示させ、あるいはその一部を点灯表示させる場合のいずれにおいても、検査装置のすべてのプローブをＬＣＤの対応するすべての電極に接触させる必要はなく、選択したいくつかのプローブが短絡回路に接触するように配置されるに過ぎない。そのため、簡易点灯方式では、ＣＣＤカメラとの間にずれを招くことなく、各ＬＣＤを検査ステージ上の適正な所定位置に順次配置することは実質的に不可能となる。

このことから、この簡易点灯方式の場合、ＬＣＤの全画素を点灯させた状態で、その検査画面をＲ、Ｇ、Ｂの各色フィルタを通してモノクロ撮影手段で撮影して得られた各検査画像から輝度欠陥の有無を判定できる。しかしながら、この欠陥画素のＬＣＤ画素アドレスを特定するためには、検査を受けるＬＣＤ毎に、次のような手順が必要となる。

先ず、簡易点灯方式によって、ＬＣＤの第１の表示画面をＲ、Ｇ、Ｂの各色フィルタを通してモノクロ撮影手段で撮影する。この場合、ストライプ型の画素配列を有するＬＣＤでは、検査画面のようにすべての画素を点灯させた画像からはそれぞれのアドレスを正確に特定することは困難である。そのため、ストライプ型の画素配列を有するＬＣＤでは、正確なアドレスの特定を容易とするために、それぞれの色についての非連続画素が分散表示される。

前記した検査画面と、各第１の分散表示画面との撮影は、検査ステージ上で検査対象であるＬＣＤを移動させることなく行われる。したがって、フィルタ毎に得られた各第１の分散表示画像と、前記検査画面の画像とから、ＣＣＤの画素アドレスとＬＣＤの画素アドレスとの第１の対応関係が求められる。検査画像である各ＣＣＤ画像に輝度欠陥のような欠陥画素が観察されると、前記検査画面（ＬＣＤ）の画素アドレスと、各第１の分散表示画面（ＣＣＤ）の画素アドレスの対応関係を表す第１の対応関係から、ＬＣＤ上の対応する画素アドレスが求められ、該ＬＣＤの欠陥画素の補修に役立てられる。

このように、簡易点灯方式によれば、検査ステージ上への各ＬＣＤの高精度の配置作業は不要になるものの、前記したように、たとえ同一規格のＬＣＤの検査であっても、ＬＣＤの画素アドレスとＣＣＤの画素アドレスとの対応付けのために、検査を受けるＬＣＤ毎に、簡易点灯方式によってそれぞれの色についての非連続画素を分散表示させた状態で、そのカラー表示板の第１の分散表示画面をＲ、Ｇ、Ｂの各色フィルタを通してモノクロ撮影手段で撮影する必要がある。

このため、簡易点灯方式を用いた従来の前記検査方法では、輝度欠陥のような欠陥画素を検出する検査画像の撮影毎に、この検査画像の撮影とは別に、この検査画像の対応アドレスを求めるために、検査ステージ上で、簡易点灯方式での分散表示画面を各ＲＧＢのフィルタを通して、全３回の撮影を反復する必要がある。そのため、画像検査の工程が煩雑化することから、簡易点灯方式を用いた従来の前記検査方法で、さらに画像検査の工程の簡素化のために、前記した対応アドレスを求めるための手順の簡素化が強く望まれていた。

特開平１−１５０８４４号公報 特開平９−４３２９２号公報

したがって、本発明の目的は、カラー表示板の画素アドレスと撮影手段の画素アドレスとの対応関係を求めるための手順の簡素化を図ることにより、カラー表示板の画質検査の手順の簡素化を図ることにある。

本発明は、短絡回路による簡易点灯方式によってストライプ型の画素配列を有するカラー表示板の全画素を点灯させた状態で、その検査画面をＲ、Ｇ、Ｂの各色フィルタを通してモノクロ撮影手段で撮影して得られた各検査画像から前記カラー表示板の画質を検査する方法であって、
簡易点灯方式によってそれぞれの色についての非連続画素を分散表示させた状態で、そのカラー表示板の第１の分散表示画面をＲ、Ｇ、Ｂの各色フィルタを通してモノクロ撮影手段で撮影すること、
当該撮影により得られた各第１の分散表示画像から前記撮影手段の画素アドレスと前記カラー表示板の前記検査画像の画素アドレスとの第１の対応関係を求めると共に、当該対応関係から選択された基準色についての前記撮影手段の画素アドレスと他の色についての前記撮影手段の画素アドレスとの第２の対応関係を求めること、
他の同一規格のカラー表示板について、簡易点灯方式によってそれぞれの色についての非連続画素を分散表示させた状態で、第２の分散表示面を前記基準色のカラーフィルタを通してモノクロ撮影手段で撮影すること、
当該撮影により得られた前記基準色カラーフィルタを通した画像に、前記第２の対応関係を適用して、その前記基準色以外の色に対応する前記モノクロ撮影手段の画素アドレスを求めること、
該他のカラー表示板についての前記撮影手段の画素アドレスに前記第１の対応関係を適用して、該カラー表示板の画素アドレスと前記モノクロ撮影手段の画素アドレスとの第１の対応関係を求めること、
前記他のカラー表示板について、簡易点灯方式により全画素を点灯させた検査画面をＲ、Ｇ、Ｂの各色フィルタを通してモノクロ撮影手段で撮影すること、および
当該撮影により得られた前記他のカラー表示板の検査画像から欠陥画素が観察されたとき、該他のカラー表示板についての前記第１のアドレス対応関係から、前記他のカラー表示板の欠陥画素を表示する前記モノクロ撮影手段の画素に対応する前記他のカラー表示板の画素欠陥のアドレスを特定することを特徴とする。

本発明では、この簡易点灯方式によって、カラー表示板の全画素を点灯させた状態で、その検査画面をＲ、Ｇ、Ｂの各色フィルタを通してモノクロ撮影手段で撮影する。これらの検査画像から輝度欠陥のような欠陥の有無を判定されるが、この欠陥画素のカラー表示板の画素アドレスを特定するために、以下の手順が行われる。

簡易点灯方式によってそれぞれの色についての非連続画素を分散表示させた状態で、そのカラー表示板の第１の分散表示画面をＲ、Ｇ、Ｂの各色フィルタを通してモノクロ撮影手段で撮影する。

この分散表示画面が撮影され、フィルタ毎に得られた各第１の分散表示画像と、前記検査画像とから、撮影手段の画素アドレスとカラー表示板の前記検査画像の画素アドレスとの第１の対応関係が求められる。

したがって、１枚目のカラー表示板については、その前記検査画像から輝度欠陥のような欠陥が観察されると、従来におけると、該検査画面と前記各分散表示画面との比較により、色収差のような収差の影響を受けること無く、正確に欠陥画素のアドレスの特定が可能になる。

しかしながら、１枚目と同一規格の２枚目以降のカラー表示板については、従来におけると同様な簡易点灯方式によるカラー表示板の全画素を点灯させた状態での検査画面をＲ、Ｇ、Ｂの各色フィルタを通してモノクロ撮影手段で撮影する必要はあるものの、簡易点灯方式によってそれぞれの色についての非連続画素を分散表示させた状態で、第２の分散表示面をカラーフィルタを通してモノクロ撮影手段で撮影するとき、従来のような各色フィルタを通した３回の撮影に代えて、選択された単一の色フィルタを通した１回の撮影が行われる。

例えば、Ｇフィルタが選択された場合、この第２の分散表示面はＧフィルタを通した前記撮影手段により撮影され、これにより単一の第２の分散表示画像が得られる。他方、１枚目のカラー表示板について、前記した第１の対応関係を求めた前記検査画像から前記選択された色フィルタについての撮影手段の画素アドレスと他の色フィルタについての撮影手段の画素アドレスとの第２の対応関係が求められる。２枚目のカラー表示板についての前記検査画面から欠陥が観察されると、この第２の分散表示画像と、第１および第２の対応関係とから、例えば演算処理により、観察された２枚目のカラー表示板の画素アドレスを特定できる。

そのため、２枚目以降のカラー表示板については、従来のように、簡易点灯方式によってそれぞれの色についての非連続画素を分散表示させた状態で、第２の分散表示面をカラーフィルタを通してモノクロ撮影手段で撮影するとき、従来のような各色フィルタを通した３回の撮影が不要となり、それぞれ１回の撮影により得られる第２の分散表示画像と、１枚目のカラー表示板に関して既に得られた第１および第２の対応関係とから、２枚目以降のカラー表示板の欠陥画素のアドレスの特定が可能になる。

前記簡易点灯方式の分散表示画面で非点灯におかれた前記カラー表示板の画素のアドレスを複数の点灯画素により求められた複数の対応アドレスを用いた補間処理によって求めることができる。

前記撮影手段として、例えばＣＣＤまたはＣＭＯＳからなるイメージセンサを有するカメラを用いることができる。被検査体の前記表示板の一例として液晶表示板が用いられるが、プラズマ表示装置のような種々の電子表示装置の検査に本発明の方法を適用することができる。一般的には、前記イメージセンサによる画像の解像度を高めるために、該イメージセンサの複数の画素領域が前記液晶表示板の一画素領域に対応する。

前記イメージセンサ画素のアドレスは、該イメージセンサ画素の隣り合う画素の受光量に応じて補正することができる。この補正したイメージセンサ画素アドレスに基づいて前記カラー液晶表示板の画素アドレスを求めることが望ましい。

前記イメージセンサ画素のアドレス補正では、整数アドレスから実数アドレスへ変換することができ、得られた実数アドレスの値を丸めることにより、補正後の撮影手段の画素アドレスとすることができる。この画素アドレスに対応する前記カラー液晶表示板の画素アドレスを前記第１の対応関係から求めることができる。

補正後のイメージセンサ画素アドレスは、実数アドレスを四捨五入することにより整数アドレスに変換することができる。

前記イメージセンサとしてＣＣＤセンサを用い、整数アドレスから実数アドレスへの変換は次式に基づいて行なうことができる。
実数アドレス＝ＣＣＤの各所定領域中の最も受光量が大きな画素の整数アドレス＋０．５×隣合う両画素の受光量差÷（整数アドレスのＣＣＤの受光量と、該ＣＣＤに隣り合う両画素のうちの低い方の受光量との差）…（１）

さらに、色フィルタを通さずに前記検査画面および第２の分散表示画面を撮影し、該検査画面および分散表示画面から得られた検査画像および分散表示画像から前記アドレス対応関係に基づいて輝度むらを生じているＬＣＤ画素アドレスを特定することができる。

本発明に係る前記検査方法を実施する画質検査装置は、アドレス変換部を備える。このアドレス変換部は、前記式（１）の演算処理を行う演算処理部を有する。

本発明によれば、前記したように、２枚目以降のカラー表示板の画質検査における欠陥画素のアドレス特定のために、１枚目のカラー表示板について、簡易点灯方式によって非連続画素を分散表示させて予め得られた第１の分散画像から得られた撮影手段の画素アドレスとカラー表示板の画素アドレスとの第１の対応関係および該対応関係から求められる第２の対応関係が利用される。これに加えて、２枚目以降のそれぞれのカラー表示板について、簡易点灯方式によって非連続画素を分散表示させた第２の分散表示画面がいずれか一色のフィルタを通して撮影して得られる第２の分散表示画像が利用される。これらの利用によって、欠陥画素のアドレスが特定される。

したがって、簡易点灯方式を用いた画質検査において、２枚目以降のカラー表示板での第２の分散表示画像を得るための撮影工程の反復回数を各カラー表示板毎に３分の１に削減することができるので、従来に比較して、迅速な画質検査が可能となる。

図１は、本発明に係る画質検査方法を実施するのに好適な画質検査装置１０を示す。また図２は、本発明に係るカラー表示板の画質検査方法の手順を示すフローチャートを示す。以下では、カラー液晶表示パネル（以下、単にＬＣＤと称す。）を被検査体として、その輝度欠陥についての画質検査を行う例に沿って本発明を説明する。

画質検査装置１０は、図１に示すように、ＸＹ面をそのX軸およびＹ軸方向へ移動可能でありかつＸＹ面に垂直なＺ軸方向および該Ｚ軸回りに移動可能な従来よく知られたＸＹＺθステージ１２と、該ステージ上に配置され、バックライト光源１４および光拡散板１６を内方に収容する支持枠体１８とを備える。支持枠体１８上には、被検査体であるＬＣＤ２０が保持される。これにより、支持枠体１８上のＬＣＤ２０は、その背面より、バックライト光源１４からの光を拡散板１６を通して均等に受ける。

ＬＣＤ２０には、図示しないが、従来よく知られているように、３色カラーフィルタおよび一対の偏光板が既に組み込まれている。またＬＣＤ２０の縁部には、該ＬＣＤの画素毎に設けられた複数の電極を短絡するための、図示しないが従来よく知られた複数のショーティングバーが形成されている。これらのショーティングバーは、後述する簡易点灯検査のような検査に用いられるものであり、所定の検査の終了後には除去される部分である。ＬＣＤ２０に前記偏光板が組み込まれる前の状態での画質検査では、偏光方向を例えば互いに直角にした一対の平行な偏光板の間にＬＣＤが配置される。

支持枠体１８には、図示しないが、各ショーティングバーに接触可能の複数のプローブが設けられた従来よく知られたプローブ組立体が配置されている。これらプローブのうち、通電されるプローブを選択することにより、各ショーティングバーを経て、ＬＣＤ２０のすべての画素がバックライト光源１４からの光の透過を許すように、すなわち全画素が点灯して輝度を呈するように、ＬＣＤ２０を全表示作動させることができ、またＬＣＤ２０の画素の一部が光の透過によって点灯するように、ＬＣＤ２０を分散表示させることができる。

ＬＣＤ２０の輝度検査では、ＬＣＤ２０の全画素を表示動作させた状態で、該ＬＤＣの発光面を撮影手段により撮影し、画像処理装置２６の画像処理により、輝度の不足する画素が特定される。この画像処理の簡素化のために、ＣＣＤカメラ２２のようなモノクロ撮影手段が用いられる。また、ＣＣＤカメラ２２とＬＣＤ２０との間に、ＲＧＢの各カラーフィルタを選択可能のフィルタ装置２４が配置される。

ＬＣＤ２０の表示画面をフィルタ装置２４の各色フィルタ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を通して、それぞれのフィルタ毎にＣＣＤカメラ２２で撮影する。各色フィルタを通したＣＣＤカメラ２２の撮影では、ＬＣＤ２０の各画素からの光が各色フィルタを通るとき、主として屈折率の違いにより、図３に示されているように、フィルタの色毎でＣＣＤカメラ２２で撮影される画面に異なる収差が生じる。色収差は、後述するアドレス特定に大きな誤差を与える。この色収差の影響を排除してＬＤＣの正確なアドレスを特定するために、ＬＣＤ２０の後述する全点灯の検査画面および第１の分散画面のＣＣＤカメラ２２の撮影では、前記したフィルタ装置２４を用いてその色フィルタ毎の撮影が行われる。

本発明に係る画質検査を受けるＬＣＤ２０の画素（例えば、Ｒ１〜Ｒ９、Ｇ１〜Ｇ９、Ｂ１〜Ｂ９）の配列が図４（ａ）に示されている。図（ａ）の配列は、その上下方向へ同色の画素が連続して配列されたストライプ型の画素配列である。また、図示の例では、各画素が横方向へＲＧＢの順で配列されている。

このようなストライプ型の画素配列のＬＣＤ２０の全画素を点灯させた検査画面は、このＬＣＤ２０を支持枠体１８上で、前記したような簡易点灯方式により、ＬＣＤ２０の全画素を点灯させた状態の検査画面をフィルタ装置２４の各Ｒ、Ｇ、Ｂの色フィルタを通して、ＣＣＤカメラ２２で撮影することにより得られる。しかしながら、ストライプ型のＬＣＤ２０の全画素を点灯させた検査画面から、そのアドレスを特定しようとしても、各ストライプで同色が連続することから、そのような全画面を点灯させたＣＣＤカメラ２２の画像からはＬＣＤ２０の正確な画素アドレスを識別することは困難である。

そこで、画素アドレスの明確な識別を可能とすべく、先ず、一枚目のＬＣＤ２０について前記したような簡易点灯方式により、支持枠体１８上で、ＬＣＤ２０の全画素のうち、例えば図４（ａ）に示される一部の画素（Ｒ２〜Ｂ２、R５〜Ｂ５、Ｒ８〜Ｂ８）が非点灯状態におかれる。

この分散表示画面では、赤色画素Ｒ１〜Ｒ９については、画素Ｒ１および画素Ｒ３間の画素Ｒ２、画素Ｒ４および画素Ｒ６間の画素Ｒ５、画素Ｒ７および画素Ｒ９間の画素Ｒ８が非点灯状態におかれる。同様に、緑色画素Ｇ１〜Ｇ９については、Ｇ２、Ｇ５、Ｇ８が非点灯状態におかれ、また、青色画素Ｂ１〜Ｂ９については、Ｂ２、Ｂ５、Ｂ８が非点灯状態におかれる。したがって、この分散表示状態では、縦方向に連続する同色の画素が連続して点灯されることはなく、同色の画素が非連続に点灯する。

この１枚目のＬＣＤ２０の分散表示画面は、フィルタ装置２４の各Ｒ、Ｇ、Ｂの色フィルタを通して、ＣＣＤカメラ２２で撮影される（ステップＳ１）。

図５ないし図７には、ＬＣＤ２０の全画素を点灯させた状態でフィルタ装置２４の各Ｒ、Ｇ、Ｂの色フィルタを通して、ＣＣＤカメラ２２で撮影した各ＣＣＤカメラ画像が示されている。この全画素点灯画面に対し、前記した分散表示画面では、非点灯画素（Ｒ２〜Ｂ２、R５〜Ｂ５、Ｒ８〜Ｂ８）に対応する各ＣＣＤ画像の各画素（Ｒ２′〜Ｂ２′、R５′〜Ｂ５′、Ｒ８′〜Ｂ８′）が非点灯状態となる。

ＬＣＤ２０の各画素と、ＣＣＤカメラ２２の各画素との対応関係を、ＬＣＤ２０の全画素を点灯させた点灯素表示状態について説明する。図５は、図４（ａ）に示された画素配列の全画素が点灯するＬＣＤ２０の検査画面をフィルタ装置２４のＲフィルタを通して撮影したＣＣＤカメラ２２の検査画像を示す。Ｒフィルタを通すことにより、図４（ａ）に示すＲ画素以外からのＧ画素およびＢ画素からの光は強い減衰を受ける。また、図示の例では、ＬＣＤ２０の１画素がＣＣＤカメラ２２の３画素に対応する。このようにＬＣＤ２０の１画素に対し、ＣＣＤカメラ２２の複数の画素を対応させることにより、高い解像度の撮影画像を得ることができる。

この場合、図５に示したＣＣＤカメラ２２の画素のうち、Ｒ１′〜Ｒ９′を付した各画素に引き続く２つの連続した画素にも、ＬＣＤ２０の対応する画素Ｒ１〜Ｒ９からの比較的強い光が入射するが、画像処理装置２６の演算処理回路２６ａは、対応する所定領域の３つの連続する画素のうち、最上位の画素を入射画素として指定する。したがって、Ｒフィルタを通して、図４（ａ）に示したＬＣＤ２０の検査画面をＣＣＤカメラ２２で撮影することにより、図５に示した検査画像が得られる。この検査画像の例えばＲ１′を付したＣＣＤカメラ２２の一画素は、図３にＲ１を付したＬＣＤ２０の一画素に対応する。

同様に、図６および図７は、ＬＣＤ２０の全画素を表示作動させた画面をフィルタ装置２４のＧフィルタおよびＢフィルタを通して撮影したＣＣＤカメラ２２の各ＣＣＤ画像を示す。図６の検査画像の例えばＧ１′を付したＣＣＤカメラ２２の一画素は図３にＧ１を付したＬＣＤ２０の一画素に対応する。また、図７の検査画像の例えばＢ１′を付したＣＣＤカメラ２２の一画素は図３にＢ１を付したＬＣＤ２０の一画素に対応する。

図５ないし図７の検査画像すなわち全画素点灯画像は、支持枠体１８上のＬＣＤ２０との相対関係を保持したＣＣＤカメラ２２で得られたものであることから、これらの各検査画像を画像処理装置２６の演算処理回路２６ａで統合することにより、図４（ａ）のＬＣＤ２０の表示画面に対応した検査画像が得られる。すなわち、この総合検査画像上のＣＣＤカメラ２２の各画素（Ｒ１′〜Ｒ９′、Ｇ１′〜Ｇ９′、Ｂ１′〜Ｂ９′）は、ＬＣＤ２０の各画素（Ｒ１〜Ｒ９、Ｇ１〜Ｇ９、Ｂ１〜Ｂ９）に対応する。

しかしながら、各同色画素の画像上での識別性能を高め、これによりＬＣＤ２０の正確な画素アドレスを識別するために、ステップＳ１で述べたように、ＬＣＤ２０が分散表示され、その分散画面がフィルタ装置２４の各色フィルタを通してＣＣＤカメラ２２により、撮影される。赤色フィルタを通して撮影された分散表示画面（図５参照）では、非点灯画素（Ｒ２、R５、Ｒ８）に対応するＣＣＤカメラ２２の各画素（Ｒ２′、R５′、Ｒ８′）が輝点を表示することはない。

同様に、緑色フィルタを通して撮影された分散表示画面（図６参照）では、非点灯画素（Ｇ２、Ｇ５、Ｇ８）に対応するＣＣＤカメラ２２の各画素（Ｇ２′、Ｇ５′、Ｇ８′）が輝点を表示することはない。また、青色フィルタを通して撮影された分散表示画面（図７参照）では、非点灯画素（Ｂ２、Ｂ５、Ｂ８）に対応するＣＣＤカメラ２２の各画素（Ｂ２′、Ｂ５′、Ｂ８′）が輝点を表示することはない。

これらの各分散表示画像を画像処理装置２６の演算処理回路２６ａで統合することにより、図４（ａ）のＬＣＤ２０の分散表示画面（但し、画素Ｒ２〜Ｂ２、R５〜Ｂ５、Ｒ８〜Ｂ８は非点灯）に対応した図８に示すような総合分散表示画像が得られる。この総合分散表示画像上のＣＣＤカメラ２２の各画素のうち、ＬＣＤ２０の非点灯画素Ｒ２〜Ｂ２、R５〜Ｂ５、Ｒ８〜Ｂ８に対応する画素（Ｒ２′〜Ｂ２′、R５′〜Ｂ５′、Ｒ８′〜Ｂ８′）は揮点として表示されない。

この同色を非連続点灯とする分散表示画面のＣＣＤ画像により、画像処理上、同色画素Ｒ１′およびＲ３′、Ｒ４′およびＲ６′、Ｒ７′およびＲ９′、Ｇ１′およびＧ３′、Ｇ４′およびＧ６′、Ｇ７′およびＧ９′並びにＢ１′およびＢ３′、Ｂ４′およびＢ６′、Ｂ７′およびＢ９′を明瞭に識別することができる。

前記したように、簡易点灯方式によりＬＣＤ２０を分散表示させ、その分散表示画面を撮影して得られた図８の総合分散表示画像中、点灯画素（Ｒ１′〜Ｂ１′、Ｒ３′〜Ｂ３′、Ｒ４′〜Ｂ４′、Ｒ６′〜Ｂ６′、Ｒ７′〜Ｂ７′、Ｒ９′〜Ｂ９′）は、図４（ｂ）に示した全点灯総合画像におけると同様に、図４（ａ）に示したＬＣＤ２０の画素（Ｒ１〜Ｂ１、Ｒ３〜Ｂ３、Ｒ４〜Ｂ４、Ｒ６〜Ｂ６、Ｒ７〜Ｂ７、Ｒ９〜Ｂ９）に対応する。したがって、少なくともこのＣＣＤカメラ２２の点灯画素（Ｒ１′〜Ｂ１′、Ｒ３′〜Ｂ３′、Ｒ４′〜Ｂ４′、Ｒ６′〜Ｂ６′、Ｒ７′〜Ｂ７′、Ｒ９′〜Ｂ９′）の位置情報（アドレス）とこれに対応するＬＣＤ２０の画素（Ｒ１〜Ｂ１、Ｒ３〜Ｂ３、Ｒ４〜Ｂ４、Ｒ６〜Ｂ６、Ｒ７〜Ｂ７、Ｒ９〜Ｂ９）の位置情報（アドレス）とが関係付けられ（ステップＳ２）、その対応関係が第１の対応関係として記憶装置２６ｂに格納される。

また、図８に示す分散表示画像のうち、すなわちＣＣＤカメラ２２の画素情報について、基準色として選択された例えばＧの画素位置情報（アドレス）と他の色（Ｒ、Ｇ）の位置情報（アドレス）との第２の対応関係が求められる（ステップＳ２）。この第２の対応関係も、２枚目以降のＬＣＤ２０の画質検査のアドレス特定に利用するために、記憶装置２６ｂに格納される。

図８に示す分散表示画面からは、例えばＧ画素のアドレス（Xｇ、Ｙｇ）を基準にすると、Ｒ画素のアドレス（Ｘｒ、Ｙｒ）およびＢ画素のアドレス（Ｘｂ、Ｙｂ）は次のように示される。
（Ｘｒ、Ｙｒ）＝（Xｇ−１、Ｙｇ＋１） …（２）
（Ｘｂ、Ｙｂ）＝（Xｇ＋１、Ｙｇ−１） …（３）
この差分を示す関係式を第２の対応関係として記憶装置２６ｂに格納することができる。

図８には、非点灯画素（Ｒ２〜Ｂ２、R５〜Ｂ５、Ｒ８〜Ｂ８）が破線で表示されているが、これら非点灯画素に対応するＣＣＤカメラ２２の各画素（Ｒ２′、R５′、Ｒ８′、Ｇ２′、Ｇ５′、Ｇ８′、Ｂ２′、Ｂ５′、Ｂ８′）の位置すなわちアドレスは、従来よく知られた補間法により求めることができる。

このように、ステップＳ１ないしステップＳ２で、簡易点灯方式によるＬＣＤ２０の分散表示および補間法によって、１枚目のＬＣＤ２０についてのＬＣＤ２０の画素アドレスとＣＣＤカメラ２２の画素アドレスとの第１の対応関係および前記したＣＣＤ画素についての第２の対応関係が求められる。その後、ＣＣＤカメラ２２と、ＸＹＺθステージ１２の支持枠体１８上の１枚目のＬＣＤ２０との相対位置関係を保持した状態で、この１枚目のＬＣＤ２０について、前記したような簡易点灯方式により、ＬＣＤ２０の全画素を点灯させた状態の検査画面がフィルタ装置２４の各Ｒ、Ｇ、Ｂの色フィルタを通して、ＣＣＤカメラ２２で撮影される（ステップＳ３）。

前記したように、図５ないし図７は、各色フィルタを通して撮影されたＣＣＤカメラ画像を示す。これらのカメラ画像を統合することにより、図４（ａ）のＬＣＤ２０の前記画素表示画面に対応した検査画像が得られる。この検査画像から輝度欠陥が観察されると、ステップＳ２で得られた第１の対応関係から、その輝度欠陥を示すＣＣＤカメラ２２の画素（Ｒ１′〜Ｒ９′、Ｇ１′〜Ｇ９′、Ｂ１′〜Ｂ９′）に対応するＬＣＤ２０の画素（Ｒ１〜Ｒ９、Ｇ１〜Ｇ９、Ｂ１〜Ｂ９）の欠陥であると判定される（ステップＳ４）。

次に、前記した１枚目のＬＣＤ２０に代えて、これと同一規格の２枚目のＬＣＤ２０がその画質検査のアドレス特定のために、支持枠体１８上に設置される。この２枚目のＬＣＤ２０は、簡易点灯方式によりそれぞれの色が非連続となるように前記したと同様に分散表示される。この２枚目のＬＣＤ２０についての第２の分散表示画面をフィルタ装置２４のR、G、Bの選択されたいずれか一色の基準色フィルタを通して、ＣＣＤカメラ２２で撮影し、一枚の第２の分散表示画像を得る（ステップＳ５）。

例えば、基準色として緑色であるＧフィルタが選択されると、第２の分散表示画面として図６に示された分散表示画像が得られる。但し、ＬＣＤ２０の非点灯画素の一部の画素Ｇ２、Ｇ５、Ｇ８に対応するＣＣＤ画素Ｇ２′、Ｇ５′、Ｇ８′）は揮点としては表示されない。

画像処理装置２６の演算処理回路２６ａは、この第２の分散表示画面のＣＣＤカメラ画像の処理により、その記憶装置２６ｂに格納されている１枚目のＬＣＤ２０についての第２の対応関係を適用して、第２の分散表示画面を撮影したＣＣＤカメラ２２の基準色画素のアドレスから、この基準色以外の例えば赤色および青色の画素のＣＣＤ画素アドレスを求める。また、補間法によって、ＬＣＤ２０の非点灯画素に対応する揮点として表示されない各ＣＣＤカメラ画素のアドレスをも求めることができる（ステップＳ６）。

演算処理回路２６ａは、ＣＣＤカメラ２２の基準色画素のアドレスから、この基準色以外の例えば赤色および青色の画素のＣＣＤ画素アドレスをステップＳ６で求めると、次に、記憶装置２６ｂに格納された１枚目のＬＣＤ２０についての第１の対応関係を適用して、ステップＳ６で求められたＣＣＤカメラ２２の全画素アドレスと、２枚目のＬＣＤ２０の全画素についての第１の対応関係を求める。この２枚目のＬＣＤ２０についての第１の対応関係は、引き続く当該ＬＣＤ２０の検査画面の欠陥アドレスの特定に利用するために、記憶装置２６ｂに格納される。

この２枚目のＬＣＤ２０についての第１の対応関係が求められた後、該ＬＣＤとＣＣＤカメラ２２との相対位置関係を支持枠体１８上で保持した状態で、ステップＳ３におけると同様な簡易点灯方式によりその全画素を点灯させた検査画面がフィルタ装置２４の各Ｒ、Ｇ、Ｂの色フィルタを通して、ＣＣＤカメラ２２で撮影される（ステップＳ８）。この撮影により、支持枠体１８上の２枚目のＬＣＤ２０についての図５ないし図７に示したと同様な画像が得られ、それらの画像の総合処理により、図４（ｂ）に示したと同様な総合検査画像が得られる。

２枚目のＬＣＤ２０の総合検査画像から輝度欠陥が観察されると、ステップＳ７で求めた２枚目のＬＣＤ２０について第１の対応関係が記憶装置２６ｂに格納されていることから、演算処理回路２６ａは、この第１の対応関係から、輝度欠陥が観察されたＣＣＤ画像アドレスに対応するＬＣＤアドレスを求める（ステップＳ９）。

３枚目以降のＬＣＤ２０については、ステップＳ５ないしステップＳ９を反復することにより、それらの画質検査によって検出されたＬＣＤ２０上の画素アドレスを特定することができる。

前記したように、本発明に係る検査方法によれば、ＬＣＤ２０の輝度欠陥のような輝度検査に簡易点灯方式が採用されることから、ＬＣＤ２０の各画素に対応する電極のすべてに個々のプローブを接触させることなくＬＣＤ２０の全画素を点灯表示させることができる。これにより、ＬＣＤ２０上でのＬＣＤ２０の配置精度に高い精度を要求されることはないので、ＬＣＤ２０の配置作業が簡素化する。

また、簡易点灯方式を採用にも拘わらず、ＬＣＤ２０毎に全点灯による検査画像のための色フィルタ毎で３回の撮影を繰り返すことを除いて、２枚目以降のＬＣＤ２０の欠陥画素のアドレスを特定するために、色フィルタ毎で３回の撮影を繰り返す必要はない。すなわち、選択された基準色のフィルタについてＬＣＤ２０の分散表示画面を撮影すれば、ＬＣＤ２０に基準色以外の色画素を含むすべての色画素に輝度欠陥が観察されるとき、例えば演算によって、そのＬＣＤ２０上のアドレスを迅速かつ正確に特定することができる。

ところで、図９（ａ）に示すように、ＬＣＤ２０の画素配列のうち、Ｒ（１）およびＢ（１）からの光が図９（ｂ）に示すように、それぞれに対応するＣＣＤカメラ２２の隣り合う３つの画素列を照射する場合を考える。ＬＣＤ２０のＲ（１）画素からの光を受ける３列の画素のうち、図１０（ａ１）の下部に示すグラフから明らかなように、中央の画素列の受光量が最も多く、受光量は両側の画素列へ向けて均等に減衰する。

したがって、図１０（ａ１）の上部のグラフに示すように、Ｒ（１）画素からの光を受ける３列の画素列のうち、中央画素列の受光相対強度が最も高い。また、その両側の画素列の受光相対強度は低く、相互に等しい。また、これと同様に、Ｂ（１）画素から図１０（ａ２）の下部に示すグラフの分布光を受ける画素列は、その上部のグラフに示すように、Ｂ（１）画素からの光を受ける３列の画素列のうち、中央画素列の受光相対が最も相対強度が高い。また、その両側の画素列の受光相対強度は低く、相互に等しい。

このような場合には、図９（ｃ）で示されているように、ＣＣＤカメラ２２の各３つの画素列のうち、各中央列の中央に位置する各画素（Ｒ１′、Ｂ１′）がＬＣＤ２０のＲ（１）およびＢ（１）に対応付けられるように指定されると、前記式（２）および（３）の差分処理においてＬＣＤ２０上の画素との対応関係がずれることはない。

しかしながら、図１１（ａ）に示すＬＣＤ２０の画素配列と、図１１（ｂ）に示すＬＣＤ２０の画素配列との不整合により、図１２（ａ）に示すように、図１１（ａ）のＲ（１）画素からの光分布の最大強度位置が３列の画素列の中央列からずれ、そのために中央列の両側の画素列に相対強度差が生じることがある。また、図１２（ａ）と同様に、図１２（ｂ）に示すように、Ｂ（１）画素からの光分布の最大強度位置が３列の画素列の中央列からずれ、そのために中央列の両側の画素列に相対強度差が生じることがある。

この場合、図１１（ｃ）に示されているように、各中央列の中央に位置する各画素（Ｒ１′、Ｂ１′）がＬＣＤ２０のＲ（１）およびＢ（１）に対応付けられるように指定される。そのため、ＣＣＤカメラ２２の画素上、両画素（Ｒ１′、Ｂ１′）間に５画素分のアドレスを生じるが、ＬＣＤ２０上の両画素（Ｒ１、Ｂ１）間には、図示の例では、４．３画素分のアドレス差が生じる。

このような場合、中央画素列の両側の画素の光強度は等しくならず、例えば前記式（２）および式（３）を用いて、ＣＣＤカメラ２２の基準色の画素アドレスから他の色の画素アドレスを求めるときに正確なアドレスの算出が妨げられる。

そこで、図１２に示したような中央画素列の画素位置を両側画素列における相対強度で補正するために、次式が用いられる。

実数アドレス＝ＣＣＤの各所定領域中の最も受光量が大きな画素の整数アドレス＋０．５×隣合う両画素の受光量差÷（整数アドレスのＣＣＤの受光量と、該ＣＣＤに隣り合う両画素のうちの低い方の受光量との差）…（１）

式（１）を用いることにより、ＣＣＤカメラ２２の画素アドレスに小数点以下の数値が導入されるが、前記演算結果を例えば四捨五入のような算術処理により整数に丸めることができる。最終的には、この整数に丸められたＣＣＤカメラ２２の画素アドレスに対応した整数のＬＣＤ２０画素アドレスが対応アドレスとして決定される。式（１）の演算は、画像処理装置２６の演算処理回路２６ａで行うことができる。

前記したように、ＣＣＤカメラ２２の所定の受光領域内で指定された受光画素のアドレスをその両画素の受光量で補正することにより、ＬＣＤ２０の欠陥画素のアドレスをより高精度に迅速に特定することが可能となる。

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。
例えば、イメージセンサとしてＣＣＤカメラを用いた例について説明したが、このＣＣＤセンサに代えて、ＣＭＯＳセンサのような電子撮像素子を用いることができる。また被検査体として、プラズマ表示装置のような他の電子表示板の画質検査に本発明を適用することができる。
さらに、色フィルタを通さずに前記検査画面を撮影し、選択された基準色フィルタを通した第２の分散表示画面を撮影し、前記検査画面および第２の分散表示画面から得られた検査画像および分散表示画像を用いて、前記したと同様な第１のアドレス対応関係に基づいて輝度むらを生じているＬＣＤ画素アドレスを特定することができる。

本発明に係るカラー表示板の画質検査方法を実施する装置の一部を破断して模式的に示すブロック図である。 本発明に係る画質検査方法の手順を示すフローチャートである。 ＬＣＤの各色画素の光と、該光を受けるＣＣＤカメラの画像の歪みとの関係を示す説明図であり、（ａ）は赤色（Ｒ）、（ｂ）は緑色（Ｇ）、（ｃ）は青色（Ｂ）についてのそれぞれ歪みを示す。 ＬＣＤの画素配列とこれに対応するＣＣＤカメラの画素配列との対応関係を示し、（ａ）は被検査体であるＬＣＤの画素配列の一例を示し、（ｂ）はこれに対応するＣＣＤカメラの画素配列の一例を示す。 全点灯表示画面を赤色（Ｒ）フィルタを通して撮影したＣＣＤカメラの画像とその画素アドレスを示す説明図である。 全点灯表示画面を緑色（Ｇ）フィルタを通して撮影したＣＣＤカメラの画像とその画素アドレスを示す説明図である。 全点灯表示画面を青色（Ｂ）フィルタを通して撮影したＣＣＤカメラの画像とその画素アドレスを示す説明図である。 分散表示画面を撮影したＣＣＤカメラの画像とその画素アドレスを示す説明図である。 ＬＣＤからの光を受けるＣＣＤカメラの画素と、その受光量との関係（１）を示す図面であり、（ａ）はＬＣＤの発光画素の一例を示し、（ｂ）はＬＣＤの各画素（Ｒ１、Ｂ１）からの光を受けるＣＣＤカメラの受光領域の画素の一例を示し、（ｃ）はそのときＬＣＤの各画素（Ｒ１、Ｂ１）に対応すべく指定されるＣＣＤ画素の画素アドレス（Ｒ１′、Ｂ１′）の一例を示す。 （ａ）、（ｂ）は、それぞれＬＣＤの各画素（Ｒ１、Ｂ１）に対応したＣＣＤの受光量の変化を示し、それぞれの下部に示されたグラフはＣＣＤの受光面の各画素アドレスに対する光強度の分布の一例を示し、それぞれの上部に示されたグラフはＣＣＤの各画素各画素アドレス（Ｒ１′、Ｂ１′）に対する各ＣＣＤ画素の相対強度の一例を示す。 ＬＣＤからの光を受けるＣＣＤカメラの画素と、その受光量との関係（２）を示す図面であり、（ａ）はＬＣＤの発光画素の一例を示し、（ｂ）はＬＣＤの各画素（Ｒ１、Ｂ１）からの光を受けるＣＣＤカメラの受光領域の画素の一例を示し、（ｃ）はそのときＬＣＤの各画素（Ｒ１、Ｂ１）に対応すべく指定されるＣＣＤ画素の画素アドレス（Ｒ１′、Ｂ１′）の一例を示す。 （ａ）、（ｂ）は、それぞれＬＣＤの各画素（Ｒ１、Ｂ１）に対応したＣＣＤの受光量の変化を示し、それぞれの下部に示されたグラフはＣＣＤの受光面の各画素アドレスに対する光強度の分布の一例を示し、それぞれの上部に示されたグラフはＣＣＤの各画素各画素アドレス（Ｒ１′、Ｂ１′）に対する各ＣＣＤ画素の相対強度の一例を示す。

符号の説明

１０ 画質検査装置
１２ ＸＹＺθステージ
１４ バックライト光源
１６ 光拡散板
１８ 支持枠体
２０ ＬＣＤ
２２ ＣＣＤカメラ
２４ フィルタ装置
２６ 画像処理装置
２６ａ 演算処理回路
２６ｂ 記憶装置

Claims (9)

1. 短絡回路による簡易点灯方式によってストライプ型の画素配列を有するカラー表示板の全画素を点灯させた状態で、その検査画面をＲ、Ｇ、Ｂの各色フィルタを通してモノクロ撮影手段で撮影して得られた各検査画像から前記カラー表示板の画質を検査する方法であって、
   簡易点灯方式によってそれぞれの色についての非連続画素を分散表示させた状態で、そのカラー表示板の第１の分散表示画面をＲ、Ｇ、Ｂの各色フィルタを通してモノクロ撮影手段で撮影すること、
   当該撮影により得られた各第１の分散表示画像から前記撮影手段の画素アドレスと前記カラー表示板の前記検査画像の画素アドレスとの第１の対応関係を求めると共に、当該対応関係から選択された基準色についての前記撮影手段の画素アドレスと他の色についての前記撮影手段の画素アドレスとの第２の対応関係を求めること、
   他の同一規格のカラー表示板について、簡易点灯方式によってそれぞれの色についての非連続画素を分散表示させた状態で、第２の分散表示面を前記基準色のカラーフィルタを通してモノクロ撮影手段で撮影すること、
   当該撮影により得られた前記基準色カラーフィルタを通した画像に、前記第２の対応関係を適用して、その前記基準色以外の色に対応する前記モノクロ撮影手段の画素アドレスを求めること、
   該他のカラー表示板についての前記撮影手段の画素アドレスに前記第１の対応関係を適用して、該カラー表示板の画素アドレスと前記モノクロ撮影手段の画素アドレスとの第１の対応関係を求めること、
   前記他のカラー表示板について、簡易点灯方式により全画素を点灯させた検査画面をＲ、Ｇ、Ｂの各色フィルタを通してモノクロ撮影手段で撮影すること、および
   当該撮影により得られた前記他のカラー表示板の検査画像から欠陥画素が観察されたとき、該他のカラー表示板についての前記第１のアドレス対応関係から、前記他のカラー表示板の欠陥画素を表示する前記モノクロ撮影手段の画素に対応する前記他のカラー表示板の画素欠陥のアドレスを特定することの各ステップを含むことを特徴とする、カラー表示板の画質検査方法。
2. 前記簡易点灯方式の分散表示画面で非点灯におかれた前記カラー表示板の画素のアドレスは、複数の点灯画素により求められた複数の対応アドレスを用いた補間処理によって求められる、請求項１に記載の画質検査方法。
3. 前記撮影手段はＣＣＤまたはＣＭＯＳからなるイメージセンサを有するカメラであり、前記表示板は液晶表示板であり、前記イメージセンサの複数の画素領域が前記液晶表示板の一画素領域に対応する、請求項１に記載の画質検査方法。
4. 前記イメージセンサ画素のアドレスは、該イメージセンサ画素の隣り合う画素の受光量に応じて補正し、この補正したイメージセンサ画素アドレスに基づいて前記カラー液晶表示板の画素アドレスを求める、請求項３に記載の画像検査方法。
5. 前記イメージセンサ画素のアドレス補正は、整数アドレスから実数アドレスへの変換であり、得られた実数アドレスの値を丸めることにより、補正後の撮影手段の画素アドレスが決まり、該画素アドレスに対応する前記カラー液晶表示板の画素アドレスが前記第１の対応関係から求められる請求項４に記載の検査方法。
6. 補正後のイメージセンサ画素アドレスは、実数アドレスを四捨五入することにより得られる請求項５に記載の検査方法。
7. 前記イメージセンサはＣＣＤセンサであり、整数アドレスから実数アドレスへの変換は次式に基づいて行なわれる請求項５に記載の検査方法。
   実数アドレス＝ＣＣＤの各所定領域中の最も受光量が大きな画素の整数アドレス＋０．５×隣合う両画素の受光量差÷（整数アドレスのＣＣＤの受光量と、該ＣＣＤに隣り合う両画素のうちの低い方の受光量との差）…（１）
8. さらに、色フィルタを通さずに前記検査画面および第２の分散表示画面を撮影し、該検査画面および分散表示画面から得られた検査画像および分散表示画像から前記アドレス対応関係に基づいて輝度むらを生じているＬＣＤ画素アドレスを特定することを特徴とする請求項３または４に記載の検査方法。
9. 請求項４に記載の検査方法を実施する画質検査装置であって、アドレス変換部を備え、該アドレス変換部は、前記式（１）の演算処理を行う演算処理部を有する画質検査装置。

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