JP2008134160A - 検査装置、検査方法、プログラム、及び、記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】従来よりも少ない検査タクトで、表面異物と裏面異物と内部異物と不良画素とを識別することが可能な検査装置を実現する。
【解決手段】検査装置１００は、表面異物に対応する領域を検出する表面異物検出部１２２と、表面異物、裏面異物、内部異物、または、不良画素のうちの何れかに対応する領域を検出する欠陥候補検出部１２３と、検出された領域を参照して、液晶パネルにおいて裏面異物、内部異物、または、不良画素のうちの何れかが存在する部位を特定する欠陥部位特定部１２５とを備えている。不良画素判定部１２７と裏面異物判定部１２８とを含む画像処理部１２０は、裏面異物、内部異物、または、不良画素のうちの何れかに対応する欠陥部位を識別すればよいので、検査タクトが少なくてすむ。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶パネルの品質を検査する検査装置に関する。また、液晶パネルの品質を検査する検査方法に関する。また、コンピュータをそのような検査装置として動作させるためのプログラム、および、そのプログラムを記録した記録媒体に関する。

液晶パネルの品質検査は、従来、人間の目視による官能検査によって行われてきた。しかし、目視による官能検査には、検査員によって合否判定にばらつきが生じたり、検査員の体調や心理状態によって検査精度にばらつきが生じたりするといった問題があった。とくに、液晶パネルの大型化・高精細化に伴い、その画素数が数百万画素オーダーに達している昨今、目視によって発見された欠陥の位置や種類を正確に記録したり、得られた記録を修正やプロセス改善のためのフィードバック情報として用いたりすることすら困難になっている。

こうした背景から、液晶パネルの自動検査に対する要求が高まっている。液晶パネルの自動検査とは、検査対象となる液晶パネルをＣＣＤカメラに代表される撮像装置により撮像し、得られた画像を処理することによって、その液晶パネルの品質を定量的に評価する技術である。このような自動検査においては、通常、透過状態に制御された液晶パネルを透過した透過光の光量を計測することによって欠陥（点欠陥・線欠陥・ムラ欠陥など）を検出し、その液晶パネルの良否判定を行う。

自動検査において処理される画像は、液晶パネルの各領域を透過した透過光の光量に対応した、輝度レベルの２次元平面上の分布を表す情報に過ぎない。そして、自動検査における欠陥の検出とは、この画像に基づいて、液晶パネルにおいて透過光の光量に異常がある部位を検出することに他ならない。したがって、液晶パネルの画素自体に欠陥がなくとも、液晶パネルの表面あるいは裏面に異物が付着していたり、あるいは、液晶層内部に異物が混入していたりすると、バックライトを遮るこれらの異物が欠陥として検出されることになる。

一般に、検査工程において、液晶パネルの表面に付着している異物（以下、表面異物と称する）、および、液晶パネルの裏面に付着している異物（以下、裏面異物と称する）は、液晶パネルの品質を損なうものではない。したがって、信頼度の高い品質検査を行うためには、欠陥として検出された部位を、液晶パネルの表面あるいは裏面に付着した異物に起因する、品質を左右することのないものと、液晶パネル内部に混入した異物（以下、内部異物と称する）、あるいは、液晶パネルを構成する画素自体の不良（以下、不良な画素を不良画素と称する）に起因する、品質を左右するものとに識別することが必要になる。しかし、透過状態に制御された液晶パネルを撮像して得られた画像だけからは、欠陥として検出された部位が何れに対応するものであるかを識別することができない。

以上のような自動検査において、欠陥として検出された部位を識別するための技術としては、特許文献１〜３に記載のものが知られている。

特許文献１に記載の検査方法は、（１）パターンが印加されていないディスプレーパネルを、バックライトを消灯し、かつ、表面に光を照射した状態で撮影して得られた第１の画像と、（２）パターンが印加された状態のディスプレーパネルを、バックライトを点灯し、かつ、表面に光を照射していない状態で撮影して得られた第２の画像とを比較する。そして、第２の画像で確認された不良地点のうち、第１の画像では確認されない不良地点を、ディスプレーパネル自体の不良と判断する。

また、特許文献２に記載の画質検査装置は、（１）全面白色表示された液晶ディスプレイを撮像して得られた画像に基づいて特定された画質異常の位置データと、（２）全面非表示とされた液晶ディスプレイを撮像して得られた画像に基づいて特定された画質異常の位置データとを比較し、液晶ディスプレイに付着した異物と液晶ディスプレイの画素欠陥とを識別する。

また、特許文献３に記載の点欠陥検出装置は、液晶パネルを低倍率カメラで撮像して得られた画像に基づいて欠陥位置を概略的に特定した後、特定された概略位置を高倍率カラーカメラで撮像することにより、画面自体の異物混入欠陥であるのか、異物の画面表面付着であるのかを区別する。
特開２００５−２１４９２６号公報（公開日：２００５年 ８月１１日） 特開 平１０− ６３２２９号公報（公開日：１９９８年 ３月 ６日） 特開 平１１−１３２７２０号公報（公開日：１９９９年 ５月２１日）

上述したように、液晶パネルを撮像して得られた画像に基づいて当該液晶パネルの欠陥を検出する検査装置においては、欠陥として検出された部位が、当該液晶パネルの表面または裏面に付着した異物によるものなのか、当該液晶パネルの液晶層内部に混入している異物によるものなのか、あるいは、当該液晶パネルを構成する画素の不良によるものなのかを識別する必要がある。

これに対し、特許文献１に記載の従来技術では、液晶パネル表面に付着した表面異物をそれ以外のものと識別することはできるももの、裏面異物と内部異物と不良画素とを識別することができないという問題がある。

また、特許文献２に記載の従来技術では、液晶パネルを構成する画素自体の不良をそれ以外のもと識別することはできるものの、表面異物と裏面異物と内部異物とを識別することができないという問題がある。また、特許文献２に記載の技術は液晶パネルがノーマリーホワイトである場合にのみ成立するものであり、検査対象となる液晶パネルがノーマリーブラックである場合の成立は保証されない。

また、特許文献３の技術では、低倍率カメラにより欠陥として特定された全ての部位について、表面異物、裏面異物、内部異物、または、不良画素の何れに対応するものであるのかを識別する必要があるため、欠陥候補領域数に比例して検査タクトが増大する。このため、検査対象とする液晶パネルが大型化すると、検査タクトが増大してラインが成立し得なくなるという問題を生じる。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来よりも少ない検査タクトで、表面異物と裏面異物と内部異物と不良画素とを識別することが可能な検査装置および検査方法を実現することにある。

本発明に係る検査装置は、上記課題を解決するために、検査対象とする液晶パネルにて反射された反射光により、当該液晶パネルを撮像して得られた第１の画像において、上記液晶パネルの表面に付着した表面異物に対応する領域を検出する表面異物検出手段と、透過状態に制御された上記液晶パネルを透過した透過光により、当該液晶パネルを撮像して得られた第２の画像において、上記表面異物、当該液晶パネルの裏面に付着した裏面異物、当該液晶パネルの内部に混入した内部異物、または、当該液晶パネルに含まれる不良画素のうちの何れかに対応する領域を検出する欠陥候補検出手段と、上記表面異物検出手段により検出された領域と、上記欠陥候補検出手段により検出された領域とを参照し、上記液晶パネルにおいて、上記裏面異物、上記内部異物、または、上記不良画素のうちの何れかが存在する部位を特定する欠陥部位特定手段と、透過状態に制御された上記液晶パネルを透過した透過光により、上記欠陥部位特定手段により特定された部位を撮像して得られた画像に基づいて、当該部位が上記裏面異物、上記内部異物、または、上記不良画素のうちの何れに対応するものであるかを識別する欠陥部位識別手段と、を備えていることを特徴としている。

また、本発明に係る検査方法は、上記課題を解決するために、検査対象とする液晶パネルにて反射された反射光により、当該液晶パネルを撮像して得られた第１の画像において、上記液晶パネルの表面に付着した表面異物に対応する領域を検出する表面異物検出工程と、透過状態に制御された上記液晶パネルを透過した透過光により、当該液晶パネルを撮像して得られた第２の画像において、上記表面異物、当該液晶パネルの裏面に付着した裏面異物、当該液晶パネルの内部に混入した内部異物、または、当該液晶パネルに含まれる不良画素のうちの何れかに対応する領域を検出する欠陥候補検出工程と、上記表面異物検出工程にて検出された領域と、上記欠陥候補検出工程にて検出された領域とを参照し、上記液晶パネルにおいて、上記裏面異物、上記内部異物、または、上記不良画素のうちの何れかが存在する部位を特定する欠陥部位特定工程と、透過状態に制御された上記液晶パネルを透過した透過光により、上記欠陥部位特定手段により特定された部位を撮像して得られた画像に基づいて、当該部位が上記裏面異物、上記内部異物、または、上記不良画素のうちの何れに対応するものであるかを識別する欠陥部位識別工程と、を含んでいることを特徴としている。

上記構成によれば、上記第１の画像において、表面異物に対応する領域が検出され、また、上記第２の画像において、表面異物、裏面異物、内部異物、または、不良画素のうちの何れかに対応する領域が検出される。そして、第１の画像において検出された領域と、第２の画像において検出された領域とから、上記液晶パネルにおいて、裏面異物、内部異物、または、不良画素のうちの何れかが存在する部位が特定され、特定された部位に対して、当該部位が裏面異物、内部異物、または、不良画素のうちの何れに対応するものであるかの識別が行われる。

すなわち、従来、表面異物、裏面異物、内部異物、または、不良画素のうちの何れかに対応する部位に対して識別を行う必要があったのに対し、上記の構成によれば、裏面異物、内部異物、または、不良画素のうちの何れかに対応する部位に対してのみ識別を行えばよい。換言すれば、表面異物に対応する部位については、識別を行う必要が無くなる。このため、識別の対象とする部位数が減少するので、検査タクトを削減できるという効果を奏する。

例えば、表面異物、裏面異物、内部異物、または、不良画素のうちの何れかに対応する部位数をＮ、そのうち、表面異物に対応する部位数をＭとし、１つの部位の識別に要する時間をＴ秒とすると、従来ＮＴ秒を要していた識別に要する時間を、（Ｎ−Ｍ）Ｔ秒にすることができ、ＭＴ秒だけ識別に要する時間を削減することができる。Ｔ＝２秒、Ｍ＝２０個とすると、識別に要する時間を４０秒削減することができる。

上記構成によれば、識別に要する時間をＭＴ秒削減するために、上記第１の画像を撮像して画像処理する時間Ｘ秒（約３秒程度）を要する。ただし、上記第１の画像を撮像して画像処理する時間は、液晶パネルが大型化しても一定である。一方、表面異物に対応する部位数Ｍは、液晶パネルの面積に比例して増加する。従って、上記構成により削減できる検査時間ＭＴ−Ｘは、液晶パネルの面積が一定以上の大きさであれば必ず正の値になり、また、液晶パネルの面積が大きくなればなるほど、検査タクトの削減効果は顕著になる。

なお、上記検査装置は、上記液晶パネルの表面ガラス基板側から上記液晶パネルに光を照射する反射照明と、上記液晶パネルの裏面ガラス基板側から上記液晶パネルに光を照射する透過照明と、上記液晶パネルを透過状態あるいは遮断状態に制御するための表示用信号を上記液晶パネルに供給する表示制御手段と、上記反射照明から照射され、上記液晶パネルにて反射された反射光を検出することにより、あるいは、上記透過照明から照射され、上記液晶パネルを透過した透過光を検出することにより、上記液晶パネルを撮像する低倍率カメラと、上記透過照明から照射され、上記液晶パネルを透過した透過光を検出することにより、上記欠陥部位特定手段または上記欠陥部位特定工程により特定された部位を、上記液晶パネルの表面ガラス基板または裏面ガラス基板に焦点を合わせて、上記低倍率カメラよりも高い解像度で撮像する高倍率カメラと、を更に備えて構成されていてもよい。また更に、上記欠陥部位特定手段により特定された部位を上記高倍率カメラにより撮像することができるよう、上記液晶パネルと上記高倍率カメラとの相対位置を変化させる機構を備えて構成されていてもよい。

また、上記第１の画像は、透過状態に制御された上記液晶パネルを撮像して得られたものであってもよいし、遮断状態に制御された上記液晶パネルを撮像して得られたものであってもよい。但し、上記透過照明を点灯状態に維持するのであれば、上記第１の画像を撮像するとき、上記液晶パネルは遮断状態に制御されていることが好ましい。これにより、上記反射照明により照射され、上記液晶パネルの表面に付着した表面異物にて反射された反射光を、より効率的に上記低倍率カメラにて検出することができる。

また、上記欠陥部位識別手段により（あるいは、上記欠陥部位識別工程において）参照される画像は、透過状態に制御されている液晶パネルの、上記欠陥部位特定手段により特定された部位を撮像して得られた画像であれば何でも良いが、上記第２の画像と比較して、より高解像度の画像であることが好ましい。上記欠陥部位識別手段により参照される画像をより高解像度の画像とすることで、上記欠陥部位特定手段により特定された部位が上記裏面異物、上記内部異物、または、上記不良画素のうちの何れに対応するものであるかを識別する識別精度を上げることができる。なお、当該識別に支障がなければ、上記欠陥部位識別手段により参照される画像として上記第２の画像を利用してもよく、この場合、さらに検査タクトを削減することができる。

本発明に係る検査装置において、上記欠陥部位識別手段は、上記欠陥部位特定手段により特定された部位を上記液晶パネルの表面ガラス基板に焦点を合わせて撮像することにより得られた画像における輝度低下領域の形状または大きさが、上記液晶パネルを構成する画素の形状または大きさに合致しているかを判定することにより、当該部位が上記不良画素に対応するものであるか否かを識別する不良画素識別手段を備えている、ことが好ましい。

上記構成によれば、裏面異物、内部異物、または、不良画素のうちの何れかに対応する部位が、不良画素に対応するものであるか否かを、単純な画像処理により識別することができ、当該部位の識別を短時間で実現することを可能ならしめるという更なる効果を奏する。

本発明に係る検査装置において、上記欠陥部位識別手段は、上記欠陥部位特定手段により特定された部位を上記液晶パネルの裏面ガラス基板に焦点を合わせて撮像することにより得られた画像における輝度低下領域の鮮明度と、当該部位を上記液晶パネルの表面ガラス基板に焦点を合わせて撮像することにより得られた画像における輝度低下領域の鮮明度とを比較することにより、当該部位が上記裏面異物に対応するものであるか否かを識別する裏面異物識別手段を備えている、ことが好ましい。

上記構成によれば、裏面異物、内部異物、または、不良画素のうちの何れかに対応する部位が、裏面異物に対応するものであるか否かを、単純な画像処理により識別することができ、当該部位の識別を短時間で実現することを可能ならしめるという更なる効果を奏する。

なお、上記不良画素識別手段と上記裏面異物識別手段とを組み合わせることにより、裏面異物、内部異物、または、不良画素のうちの何れかに対応する部位から、不良画素に対応する部位のみを識別すること、および、不良画素に対応する部位のみを識別することができるので、当該部位が上記裏面異物、上記内部異物、または、上記不良画素のうちの何れに対応するものであるかを識別する欠陥部位識別手段を構成することができる。

また、上記検査装置は、コンピュータによって実現してもよい。この場合、コンピュータを上記各手段として動作させることにより、上記検査装置をコンピュータにおいて実現するプログラム、および、そのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

本発明に係る検査装置は、以上のように、検査対象とする液晶パネルにて反射された反射光により、当該液晶パネルを撮像して得られた第１の画像において、上記液晶パネルの表面に付着した表面異物に対応する領域を検出する表面異物検出手段と、透過状態に制御された上記液晶パネルを透過した透過光により、当該液晶パネルを撮像して得られた第２の画像において、上記表面異物、当該液晶パネルの裏面に付着した裏面異物、当該液晶パネルの内部に混入した内部異物、または、当該液晶パネルに含まれる不良画素のうちの何れかに対応する領域を検出する欠陥候補検出手段と、上記表面異物検出手段により検出された領域と、上記欠陥候補検出手段により検出された領域とを参照し、上記液晶パネルにおいて、上記裏面異物、上記内部異物、または、上記不良画素のうちの何れかが存在する部位を特定する欠陥部位特定手段と、透過状態に制御された上記液晶パネルを透過した透過光により、上記欠陥部位特定手段により特定された部位を撮像して得られた画像に基づいて、当該部位が上記裏面異物、上記内部異物、または、上記不良画素のうちの何れに対応するものであるかを識別する欠陥部位識別手段と、を備えている。

また、本発明に係る検査方法は、以上のように、検査対象とする液晶パネルにて反射された反射光により、当該液晶パネルを撮像して得られた第１の画像において、上記液晶パネルの表面に付着した表面異物に対応する領域を検出する表面異物検出工程と、透過状態に制御された上記液晶パネルを透過した透過光により、当該液晶パネルを撮像して得られた第２の画像において、上記表面異物、当該液晶パネルの裏面に付着した裏面異物、当該液晶パネルの内部に混入した内部異物、または、当該液晶パネルに含まれる不良画素のうちの何れかに対応する領域を検出する欠陥候補検出工程と、上記表面異物検出工程にて検出された領域と、上記欠陥候補検出工程にて検出された領域とを参照し、上記液晶パネルにおいて、上記裏面異物、上記内部異物、または、上記不良画素のうちの何れかが存在する部位を特定する欠陥部位特定工程と、透過状態に制御された上記液晶パネルを透過した透過光により、上記欠陥部位特定手段により特定された部位を撮像して得られた画像に基づいて、当該部位が上記裏面異物、上記内部異物、または、上記不良画素のうちの何れに対応するものであるかを識別する欠陥部位識別工程と、を含んでいる。

従って、表面異物に対応する部位について、識別を行う必要が無くなるため、識別の対象とする部位数が減少し、検査タクトを削減できる。

本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明すれば以下のとおりである。

はじめに、本実施形態に係る検査装置１００の概略構成について、図２と図３とに基づいて説明する。

図２は、検査装置１００の概略構成を示した概略構成図である。図２に示したように、検査装置１００は、ステージ１０１と、パネル保持部１０２と、反射照明１０３と、透過照明１０４と、低倍率カメラ１０５と、高倍率カメラ１０６とを含んで構成されている。また、検査装置１００は、上記各部を制御し、検査対象とする液晶パネル２００を撮像して得られた画像を処理する不図示の制御部１１０（後述）を含んでいる。

パネル保持部１０２は、液晶パネル２００を、表面側偏光板２０１および裏面側偏光板２０２と共に保持するための手段である。表面側偏光板２０１は、液晶パネル２００と平行に、液晶パネル２００の表面ガラス基板（ＣＦ面）２００ａ側に保持される。また、裏面側偏光板２０２は、液晶パネル２００と平行に、液晶パネル２００の裏面ガラス基板２００ｂ側に保持される。なお、液晶パネル２００が偏光板貼り付け後のものである場合、パネル保持部１０２は、液晶パネル２００のみを保持するようにしてもよい。

反射照明１０３は、液晶パネル２００に表面ガラス基板２００ａ側から光を照射するための手段である。反射照明１０３は、液晶パネル２００の表面ガラス基板２００ａに対向するように配置されており、液晶パネル２００の検査対象領域に含まれる任意の領域に対して所定の強度の光を照射することができる。なお、反射照明１０３のＯＮ／ＯＦＦ、および、反射照明１０３が光を照射する領域は、制御部１１０により制御されている。

透過照明１０４は、液晶パネル２００に裏面ガラス基板２００ｂ側から光を照射するための手段である。透過照明１０４は、液晶パネル２００の裏面ガラス基板２００ｂに対向するように配置されており、液晶パネル裏面２００ｂの全ての領域に対して所定の強度の光を照射することができる。なお、透過照明１０４のＯＮ／ＯＦＦは、制御部１１０により制御されている。

低倍率カメラ１０５は、液晶パネル２００の検査対象領域全体を撮像するための手段であり、具体的には、ＣＣＤカメラにより構成されている。低倍率カメラ１０５は、反射照明１０３から照射され、液晶パネル２００にて反射された反射光を検出することにより検査対象領域を撮像することもできるし、あるいは、透過照明１０４から照射され、液晶パネル２００を透過した透過光を検出することにより検査対象領域を撮像することもできる。低倍率カメラ１０５の撮像タイミングは、制御部１１０により制御されている。なお、低倍率カメラ１０５により撮像される検査対象領域は、液晶パネル２００の全体であってもよいし、液晶パネル２００の一部であってもよい。

高倍率カメラ１０６は、低倍率カメラ１０５により撮像された検査対象領域の一部を、低倍率カメラ１０５より高い解像度で撮像するための手段であり、具体的には、ＣＣＤカメラにより構成されている。高倍率カメラ１０６は、透過照明１０４から照射され、液晶パネル２００を透過した透過光を検出することにより液晶パネル２００の一部を撮像する。また、高倍率カメラ１０６は、焦点距離が可変に構成されており、図３（ａ）に示したように、焦点を表面ガラス基板２００ａ上に合わせて撮像することもできるし、図３（ｂ）に示したように、焦点を裏面ガラス基板２００ｂ上に合わせて撮像することもできる。高倍率カメラ１０６の撮像タイミングおよび焦点距離は、制御部１１０により制御されている。

上述したパネル保持部１０２、反射照明１０３、および、透過照明１０４は、何れもステージ１０１上に据え置かれている。ステージ１０１は、パネル保持部１０２に保持されている液晶パネル２００と平行な面内で移動可能に構成されており、ステージ１０１の位置は、制御部１１０により制御されている。制御部１１０は、ステージ１０１の位置を調整することにより、高倍率カメラ１０６に撮像させる高倍率撮像対象領域を検査対照領域上で調整することができる。

なお、ここでは、可動なステージ１０１に固定された液晶パネル２００を、不動の高倍率カメラ１０６で撮像することにより高倍率撮像対象領域を調整する構成について説明したが、不動のステージ１０１に固定された液晶パネル２００を、可動な高倍率カメラ１０６で撮像することにより、高倍率撮像対象領域を調整するようにしてもよい。また、ステージ１０１と高倍率カメラ１０６との両方を可動にして、高倍率撮像対象領域を調整するようにしてもよい。要するに、液晶パネル２００と高倍率カメラ１０６との相対位置を変化させ、高倍率カメラ１０６により液晶パネル２００を走査可能な構成であれば何でもよい。

次に、検査装置１００の制御部１１０の構成について、図１、および、図４〜図６に基づいて説明する。

図１は、制御部１１０の要部構成を示した機能ブロック図である。図１に示したように、制御部１１０は、ステージ制御部１１１、照明制御部１１２、表示制御部１１３、低倍率カメラ制御部１１４、高倍率カメラ制御部１１５、統括制御部１１６、出力部１１７、および、画像処理部１２０を含んで構成されている。

ステージ制御部１１１は、ステージ１０１に接続されており、ステージの移動を制御する。照明制御部１１２は、反射照明１０３と透過照明１０４とに接続されており、反射照明１０３と透過照明１０４とのＯＮ/ＯＦＦ制御を行う。表示制御部１１３は、検査対象となる液晶パネル２００と接続され、液晶パネル２００を透過状態または遮断状態に制御する。低倍率カメラ制御部１１４は、低倍率カメラ１０５に接続されており、低倍率カメラ１０５の撮像タイミングを制御する。高倍率カメラ制御部１１５は、高倍率カメラ１０６に接続されており、高倍率カメラ１０６の撮像タイミングと焦点距離とを制御する。上記各制御部は、統括制御部１１６からの指示に従い、検査装置１００の各部の制御を実行する。

また、画像処理部１２０は、図１に示したように、画像メモリ１２１、表面異物検出部１２２、欠陥候補検出部１２３、領域情報メモリ１２４、欠陥部位特定部１２５、擬似欠陥判定部１２６、不良画素判定部１２７、および、裏面異物判定部１２８とを含んで構成されている。

画像メモリ１２１は、低倍率カメラ１０５にて撮像された低倍率画像、および、高倍率カメラ１０６にて撮像された高倍率画像を記憶するための手段である。低倍率カメラ１０５、および、高倍率カメラ１０６は、撮像により得られた画像を、画像メモリ１２１に格納する。

表面異物検出部１２２は、画像メモリ１２１に格納された第１の低倍率画像に基づいて、表面異物が存在する領域を検出するための手段である。表面異物検出部１２２により参照される第１の低倍率画像は、反射照明１０３により表面ガラス基板２００ａ側から光を照射して、遮断状態に制御された液晶パネル２００の検査対象領域を、低倍率カメラ１０５にて撮像することにより得られた画像である。

第１の低倍率画像において、表面異物に対応する表面異物領域の輝度レベルは、他の領域の輝度レベルと比べて高くなる。これは、液晶パネル２００に付着した表面異物が、反射照明１０３から照射された光を強く反射するためである。表面異物検出部１２２は、第１の低倍率画像において、予め設定された閾値以上の輝度レベルを有する画素からなる領域を２値化処理により検出し、検出した表面異物領域を特定する表面異物領域特定情報（例えば、上記閾値以上の輝度レベルを有する画素群の座標）を、領域特定情報メモリ１２４に格納する。

なお、表面異物検出部１２２が表面異物に対応する表面異物領域を検出する方法は、上述した２値化処理による方法に限らず、上記第１の低倍率画像において表面異物に対応する領域を検出することができる方法であれば何でもよい。

欠陥候補検出部１２３は、画像メモリ１２１に格納された第２の低倍率画像に基づいて、表面異物、裏面異物、内部異物、または、不良画素の何れかが存在する領域を検出するための手段である。欠陥候補検出１２３により参照される第２の低倍率画像は、透過照明１０４により裏面ガラス基板２００ｂ側から光を照射して、透過状態に制御された液晶パネル２００の検査対象領域を、低倍率カメラ１０５により撮像することにより得られた画像である。

第２の低倍率画像において、表面異物、裏面異物、内部異物、または、不良画素のうちの何れかに対応する欠陥候補領域の輝度レベルは、他の領域の輝度レベルと比べて低くなる。これは、液晶パネル２００に付着あるいは混入した異物が透過照明１０４から照射された光を遮るからである。また、液晶パネル２００が透過状態に制御されていても、不良画素は透過照明１０４から照射された光を透過させることができないためである。欠陥候補検出部１２３は、第２の低倍率画像において、周辺画素に対して低い輝度レベルを有する画素からなる領域を輝度比較処理により検出し、検出した欠陥候補領域として特定する欠陥候補領域特定情報（例えば、周辺画素に対して低い輝度レベルを有する画素群の座標）を、欠陥部位特定部１２５に供給する。

なお、欠陥候補検出部１２３が欠陥候補領域を検出する方法は、上述した輝度比較処理による方法に限らず、上記第２の低倍率画像において表面異物、裏面異物、内部異物、または、不良画素のうちの何れかに対応する領域を全て検出することができる方法であれば何でもよい。例えば、第２の低倍率画像の各画素の輝度レベルから当該第２の低倍率画像の平均輝度レベルを減算してなる差分画像を作成し、作成した差分画像において予め定められた閾値以下の輝度レベルを有する画素からなる領域を２値化処理により検出するようにしてもよい。

欠陥部位特定部１２５は、欠陥候補検出部１２３から供給された欠陥候補領域特定情報と、領域特定情報メモリ１２４に格納されている表面異物特定情報とを参照し、液晶パネル２００において、裏面異物、内部異物、または、不良画素のうちの何れかが存在する欠陥部位を特定する。

欠陥部位特定部１２５は、例えば以下のように、液晶パネル２００における欠陥部位を特定する。

まず、欠陥部位特定部１２５は、欠陥候補領域特定情報により特定される欠陥候補領域を連結成分に分離する。また、同様に、表面異物領域特定情報により特定される表面異物領域を連結成分に分離する。ここで、複数の画素から構成されている欠陥候補領域あるいは表面異物領域を連結成分に分離するとは、（１）ある連結成分に含まれる画素は、その連結成分に含まれる他の画素と必ず隣接しており、かつ、（２）ある連結成分に含まれる画素は、他の連結成分に含まれるどの画素とも隣接することはない、という条件を満足するよう、欠陥候補領域あるいは表面異物領域を構成する画素を１つ以上の連結成分に分類することである。

次に、欠陥候補部位特定部１２５は、欠陥候補領域の各連結成分について、当該連結成分に該当する表面異物領域の連結成分が存在するか否かを判定する。当該判定は、欠陥候補領域の連結成分に完全一致する表面異物領域の連結成分が存在するか否かを判定するものであってもよいし、あるいは、欠陥候補領域の連結成分に略一致する表面異物領域の連結成分が存在するか否かを判定するものであってもよい。なお、２つの連結成分が略一致するか否かは、例えば、２つの連結成分の重心座標間の距離が所定の閾値以下であるか否かにより判定してもよいし、２つの連結成分の重心座標間の距離が所定の閾値以下であり、かつ、２つの連結成分の大きさ（含まれる画素数）の差が所定の閾値以下であるか否かにより判定してもよいし、その他の基準により判定してもよい。

最後に、欠陥候補領域特定部１２５は、欠陥候補領域の連結成分のうちで、当該連結成分に該当する表面異物領域の連結成分が存在しないものについて、当該連結成分に対応する液晶パネル２００上の部位を欠陥部位として特定する。なお、当該連結成分に対応する液晶パネル２００上の部位は、例えば、低倍率画像における座標と液晶パネル２００における座標との間の変換関数を用いて容易に算出することができる。

図４は、欠陥候補特定部位１２５の働きを模式的に示した説明図である。図４（ａ）において、検出された表面異物領域の各連結成分に対応する液晶パネル２００上の部位を白いマークにより示している。また、図４（ｂ）において、検出された欠陥候補領域の各連結成分に対応する液晶パネル２００上の部位を、黒いマークにより示している。図４（ｃ）は、これらの部位のうちで、欠陥候補領域特定部１２５により特定される欠陥部位を示している。図４（ｃ）に黒いマークにより示された部位は、裏面異物、内部異物、または、欠陥画素の何れかに対応する。

高倍率カメラ１０６は、欠陥部位特定部１２５により特定された各欠陥部位について、焦点を表面ガラス基板２００ａ上に合わせて当該欠陥部位を撮像する。撮像により得られた画像は、第１の高倍率画像として画像メモリ１２１に格納される。

擬似欠陥判定部１２６は、画像メモリ１２１に格納された第１の高倍率画像に基づいて、当該第１の高倍率画像に写っている欠陥部位が、擬似欠陥（液晶パネル２００の品質を左右するには至らない些細な欠陥）であるか否かを判定するための手段である。擬似欠陥判定部１２６により参照される第１の高倍率画像は、透過状態に制御された液晶パネル２００を、透過照明１０４により裏面ガラス基板２００ｂ側から光を照射して、表面ガラス基板２００ａに焦点を合わせて高倍率カメラ１０６で撮像することにより得られた画像である。

擬似欠陥判定部１２６は、例えば、上記第１の高倍率画像において、周辺画素に対して低い輝度レベルを有する画素からなる輝度低下領域を輝度比較処理により検出し、検出した輝度低下領域の大きさが予め設定された閾値よりも小さい場合、あるいは、検出した輝度低下領域の輝度レベルが予め設定された閾値よりも高い場合、当該画像に写っている欠陥部位を擬似欠陥であると判定する。

不良画素判定部１２７は、画像メモリ１２１に格納された第１の高倍率画像に基づいて、当該画像に写っている欠陥部位が、不良画素であるか否かを判定するための手段である。不良画素判定部１２７により参照される第１の高倍率画像は、透過状態に制御された液晶パネル２００を、透過照明１０４により裏面ガラス基板２００ｂ側から光を照射して、表面ガラス基板２００ａに焦点を合わせて高倍率カメラ１０６で撮像することにより得られた画像である。

不良画素判定部１２７は、例えば、上記第１の高倍率画像において、周辺画素に対して低い輝度レベルを有する画素からなる輝度低下領域を輝度比較処理により検出し、検出した輝度低下領域の形状が液晶表示パネル２００を構成する画素形状に合致している場合、あるいは、検出した輝度低下領域の大きさが液晶パネル２００を構成する画素サイズに合致している場合、当該画像に写っている欠陥部位を不良画素であると判定する。

図５は、欠陥部位を撮像して得られた第１の高倍率画像を例示する図である。４０１は、欠陥部位が不良画素である場合の第１の高倍率画像を示し、４０２は、欠陥部位が画素サイズに比べて小さい裏面異物である場合の第１の高倍率画像を示し、４０３は、欠陥部位が画素サイズ程度の大きさの裏面異物である場合の第１の高倍率画像を示し、４０４は、欠陥部位が画素サイズ程度の大きさの内部異物である場合の第１の高倍率画像を示し、４０５は、欠陥部位が画素サイズに比べて小さい内部異物である場合の第１の高倍率画像を示している。

擬似欠陥判定部１２６は、図５に例示した高倍率画像４０２および高倍率画像４０５に対して、当該画像に写っている欠陥部位は擬似欠陥であると判定する。また、不良画素判定部１２７は、図５に例示した高倍率画像４０１に対して、当該画像に写っている欠陥部位は不良画素であると判定する。

また、高倍率カメラ１０６は、欠陥部位特定部１２５により特定された欠陥部位のうち、擬似欠陥判定部１２６により擬似欠陥であると判定された欠陥部位と、不良画素判定部１２７により不良画素であると判定された欠陥部位とを除く各欠陥部位について、当該欠陥部位を、焦点を裏面ガラス基板２００ｂ上に合わせて撮像する。撮像により得られた画像は、第２の高倍率画像として画像メモリ１２１に格納される。

裏側異物判定部１２８は、画像メモリ１２１に格納された第１の高倍率画像と、第１の高倍率画像と同一の撮像対象領域を裏面ガラス基板２００ｂに焦点を合わせて撮像することにより得られた第２の高倍率画像とに基づいて、これらの高倍率画像に写っている欠陥部位が裏面異物に対応する部位であるか否かを判定するための手段である。裏側異物判定部１２８により参照される第１の高倍率画像は、透過照明１０４により裏面ガラス基板２００ｂ側から光を照射して、透過状態に制御された液晶パネル２００を、表面ガラス基板２００ａに焦点を合わせて高倍率カメラ１０６にて撮像することにより得られた画像である。また、第２の高倍率画像は、透過照明１０４により裏面ガラス基板２００ｂ側から光を照射して、透過状態に制御された液晶パネル２００を、裏面ガラス基板２００ｂに焦点を合わせて高倍率カメラ１０６で撮像することにより得られた画像である。

裏側異物判定部１２８は、上記第１の高倍率画像における輝度低下領域の境界の鮮明度と上記第２の高倍率画像における輝度低下領域の境界の鮮明度とを比較し、上記第２の高倍率画像において輝度低下領域の境界がより鮮明に撮像されている場合、これらの高倍率画像に写っている欠陥部位が裏面異物であると判定する。

図６は、裏面異物判定部１２８の働きを説明するための説明図である。図６（ａ）の左側は裏面異物を撮像して得られる第１の高倍率画像を示し、図６（ａ）の右側は同じ裏面異物を撮像して得られる第２の高倍率画像を示している。図６（ａ）に示した第１の高倍率画像と第２の高倍率画像とを比較すると、第２の高倍率画像の方が境界が鮮明である。従って、裏面異物判定部１２８は、これらの画像に写っている欠陥部位を裏面異物であると判定する。

一方、図６（ｂ）の左側は内部異物を撮像して得られる第１の高倍率画像を示し、図６（ｂ）の右側は同じ内部を撮像して得られる第２の高倍率画像を示している。図６（ｂ）に示した第１の高倍率画像と第２の高倍率画像とを比較すると、第１の高倍率画像の方が境界が鮮明である。従って、裏面異物判定部１２８は、これらの画像に写っている欠陥部位を裏面異物ではない（すなわち、内部異物である）と判定する。

以上のように、検査装置１００は、
・ 検査対象とする液晶パネル２００にて反射された反射光により、液晶パネル２００を撮像して得られた第１の低倍率画像において、液晶パネル２００の表面に付着した表面異物に対応する領域を検出する表面異物検出部１２２と、
・ 透過状態に制御された液晶パネル１２０を透過した透過光により、液晶パネル２００を撮像して得られた第２の低倍率画像において、上記表面異物、液晶パネル２００の裏面に付着した裏面異物、液晶パネル２００の内部に混入した内部異物、または、液晶パネル２００に含まれる不良画素のうちの何れかに対応する領域を検出する欠陥候補検出部１２３と、
・ 表面異物検出部１２２により検出された領域と、欠陥候補検出部１２３により検出された領域とを参照し、液晶パネル２００において、上記裏面異物、上記内部異物、または、上記不良画素のうちの何れかが存在する部位を特定する欠陥部位特定部１２５と、を含んでいる。

また、検査装置１００は、
・ 欠陥部位特定部１２５により特定された部位を液晶パネル２００の表面ガラス基板２００ａに焦点を合わせて撮像することにより得られた第１の高倍率画像における輝度低下領域の形状または大きさが、液晶パネル２００を構成する画素の形状または大きさに合致しているかを判定することにより、当該部位が不良画素に対応するものであるか否かを判定する不良画素判定部１２７と、
・ 欠陥部位特定部１２５により特定された部位を液晶パネル２００の裏面ガラス基板２００ｂに焦点を合わせて撮像することにより得られた第２の高倍率画像における輝度低下領域の鮮明度と、当該部位を液晶パネル２００の表面ガラス基板２００ａに焦点を合わせて撮像することにより得られた第１の高倍率画像における輝度低下領域の鮮明度とを比較することにより、当該部位が裏面異物に対応するものであるか否かを判定する裏面異物判定部１２８と、を備えている。

また、不良画素判定部１２７と裏面異物判定部１２８とを含む画像処理部１２０は、透過状態に制御された液晶パネル１２０を透過した透過光により、欠陥部位特定部１２５により特定された欠陥部位を撮像して得られた画像に基づいて、当該欠陥部位が裏面異物、内部異物、または、不良画素のうちの何れに対応するものであるかを識別する欠陥部位識別手段として機能する。

次に、上述した欠陥検査装置１００を用いて行われる、液晶パネルの欠陥検査方法について、図７〜８に基づいて説明する。

図７は、本実施形態に係る検査方法のうちで、低倍率カメラ１０５により撮像された低倍率画像に基づいて実行される、当該検査方法の前半部の流れを示したフローチャートである。図７のフローチャートに示した各工程について、順に説明すれば以下の通りである。

工程Ｓ１：低倍率カメラ１０５により、液晶パネル２００の検査対象領域全体を撮像する。このとき、照明制御部１１２は、反射照明１０３を消灯し、透過照明１０４を点灯する。また、表示制御部１１３は、液晶パネルを遮断状態に制御するための表示用信号を液晶パネル２００に供給する。統合制御部１１６は、これらの準備が完了したことを確認して、低倍率カメラ制御部１１４に撮像指示を与える。低倍率カメラ制御部１１４は、統合制御部１１６から撮像指示を得ると、低倍率カメラ１０６のシャッターを切る。低倍率カメラ１０６は、得られた第１の低倍率画像を、画像メモリ１２１に格納する。

工程Ｓ２：工程Ｓ１にて撮像され、画像メモリ１２１に格納されている第１の低倍率画像に基づいて、表面異物検出部１２２が、液晶パネル２００において表面異物が存在する領域を検出する。

工程Ｓ３：表面異物検出部１２２が、検出した表面異物領域を特定する表面異物領域特定情報を、領域特定情報メモリ１２４に格納する。

工程Ｓ４：低倍率カメラ１０５により、液晶パネル２００の検査対象領域全体を再度撮像する。このとき、照明制御部１１２は、反射照明１０３を点灯し、透過照明１０４を消灯する。また、表示制御部１１３は、液晶パネルを透過状態に制御するための表示用信号を液晶パネル２００に供給する。統合制御部１１６は、これらの準備が完了したことを確認して、低倍率カメラ制御部１１４に撮像指示を与える。低倍率カメラ制御部１１４は、統合制御部１１６から撮像指示を得ると、低倍率カメラ１０６のシャッターを切る。低倍率カメラ１０６は、得られた第２の低倍率画像を、画像メモリ１２１に格納する。

工程Ｓ５：工程Ｓ４にて撮像され、画像メモリ１２１に格納されている第２の低倍率画像に基づいて、欠陥候補検出部１２３が、表面異物、裏面異物、内部異物、または、不良画素のうちの何れかが存在する欠陥候補領域を検出する。欠陥候補検出部１２３は、検出した欠陥候補領域を特定する欠陥候補領域特定情報を、欠陥部位特定部１２５に供給する。

工程Ｓ６：工程Ｓ５にて供給された欠陥候補領域特定情報と、工程Ｓ３にて領域特定情報メモリ１２４に格納された表面異物領域特定情報とを参照し、欠陥部位特定部１２５が、裏面異物、内部異物、または、不良画素のうちの何れかに対応する欠陥部位を特定する。欠陥部位特定部１２５は、特定した欠陥部位を統合制御部１１６に通知する。

工程Ｓ７：統合制御部１１６は、欠陥部位特定部１２５から通知された欠陥部位の数をカウントし、欠陥部位数が０であるか否かを判定する。欠陥部位数が１以上であると判定された場合、統合制御部１１６は、低倍率カメラによる検査を終了し、検査フェーズを図８に示す局所部位撮像フェーズへと移す。

工程Ｓ８：欠陥部位数が０であると判定された場合、統合制御部１１６は、出力部１１７を介して、検査対象となっている液晶パネルは品質検査に合格したことを出力し、低倍率カメラ１０５による検査を終了する。

なお、欠陥部位を特定することができるのであれば、工程Ｓ１〜Ｓ６までを実行する順序は任意に変更することができる。例えば、先に欠陥候補領域特定情報を得て領域情報メモリ１２４に格納し、その後で表面異物領域特定情報を得て、これらを比較することにより、欠陥部位を特定するようにしてもよい。

図８は、本実施形態に係る検査方法のうちで、高倍率カメラ１０６により撮像された高倍率画像に基づいて行われる、当該検査方法の後半部（局所部位撮像フェーズ）の流れを示したフローチャートである。図８のフローチャートに示した各工程について、順に説明すれば以下の通りである。

工程Ｓ１０：統合制御部１１６は、欠陥部位特定部１２５から通知された欠陥部位群のなかから、欠陥部位を１つ選択する。ここで、選択された欠陥部位は、裏面異物、内部異物、または、不良画素の何れかに対応するものである。

工程Ｓ１１：統合制御部１１６は、選択された欠陥部位をステージ制御部１１１に通知する。ステージ制御部１１１は、通知された欠陥部位を含む領域を、高倍率カメラ１０６により撮像することができるよう、ステージ１０１を移動する。

工程Ｓ１２：統合制御部１１６は、液晶パネル２００の表面ガラス基板２００ａに焦点を合わせて撮像を行うよう、高倍率カメラ制御部１１５に指示を出す。高倍率カメラ制御部１１５は、高倍率カメラ１０６の焦点が表面ガラス基板２００ａに合致するよう焦点距離を調整し、高倍率カメラ１０６のシャッターを切る。なお、工程Ｓ４以後、反射照明１０３は消灯状態に、透過照明１０４は点灯状態に、液晶パネル２００は透過状態に維持されている。高倍率カメラ１０６は、得られた第１の高倍率画像を、画像メモリ１２１に格納する。

工程Ｓ１３：工程Ｓ１２にて撮像された第１の高倍率画像に基づいて、工程Ｓ１０にて選択された欠陥部位が擬似欠陥に対応するものであるか否かを、擬似欠陥判定部１２６が判定する。

工程Ｓ１４：現在選択されている欠陥部位が擬似欠陥ではないと判定された場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、当該欠陥部位が不良画素に対応するものであるか否かを、不良画素判定部１２７が判定する。

工程Ｓ１５：現在選択されている欠陥部位が不良画素に対応するものでないと判定された場合（Ｓ１４：Ｎｏ）、すなわち、現在選択されている欠陥部位が裏面異物または内部異物に対応するものであると判定された場合、今度は、液晶パネル２００の裏面ガラス基板２００ｂに焦点を合わせて撮像を行うよう、統合制御部１１６が高倍率カメラ制御部１１５に指示を出す。高倍率カメラ制御部１１５は、焦点が裏面ガラス基板２００ｂに合致するよう高倍率カメラ１０６の焦点距離を調整し、高倍率カメラ１０６のシャッターを切る。なお、工程Ｓ４以後、反射照明１０３は消灯状態に、透過照明１０４は点灯状態に、液晶パネル２００は透過状態に維持されている。高倍率カメラ１０６は、得られた第２の高倍率画像を、画像メモリ１２１に格納する。

工程Ｓ１６：工程Ｓ１２にて撮像された第１の高倍率画像と、工程Ｓ１５にて撮像された第２の高倍率画像とに基づいて、工程Ｓ１０にて選択された欠陥部位が裏面異物に対応するものであるか否かを、裏面異物判定部１２８が判定する。

工程Ｓ１７：現在選択されている欠陥部位が擬似欠陥に対応するものであると判定された場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、あるいは、現在されている欠陥部位が裏面異物に対応するものであると判定された場合（Ｓ１６：裏面異物）、統合制御部１１６は、欠陥部位特定部１２５から通知された全ての欠陥部位に対して検査が終了したか否かを判定する。

工程Ｓ１８：工程Ｓ１７にて、未だ検査が終了していない欠陥部位が無くなった場合（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、統合制御部１１６は、検査対象となっている液晶パネルが品質検査に合格したことを、出力部１１７を介して出力する。なお、工程Ｓ１７にて、未だ検査が終了していない欠陥部位が残っている場合（Ｓ１７：Ｎｏ）、未だ検査が終了していない欠陥部位を対象として、上述した工程Ｓ１０〜Ｓ１６が繰り返される。

工程Ｓ１９：現在選択されている欠陥部位が不良画素によるものとであると判定された場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、あるいは、現在選択されている欠陥部位が内部異物によるものと判定された場合（Ｓ１６：内部異物）、不良画素数と内部異物数の合計を記録するためのカウンタ（新しい液晶パネルの検査を開始する時点で０に初期化されている）の値を１増やす。

工程Ｓ２０：統合制御部１１６は、上記カウンタの値に基づいて、液晶パネル２００の良否判定を行う。当該判定は、上記カウンタの値が予め定められた所定の閾値を上回るか否かを判定することにより実現され、例えば、不良画素と内部異物との合計が１０個以上であったら液晶パネル２００は不良であると判定する。

工程Ｓ２１：工程Ｓ２０にて液晶パネル２００が不良であると判定された場合（Ｓ２０：不良）、統合制御部１１６は、検査対象となっている液晶パネル２００が不良であることを、出力部１１７を介して出力する。一方、工程Ｓ２０にて液晶パネルが不良であると判定されなかった場合、欠陥部位特定部１２５から通知された全ての欠陥部位に対して検査が終了したか否かを判定する工程Ｓ１７に戻る。

なお、欠陥部位数が多い場合、上記検査フローを以下のようにすることで、更に検査タクトを短縮することができる。

（１）事前に決められた個数の欠陥部位についてのみ、高倍率カメラ１０６による検査、すなわち、工程Ｓ１０〜Ｓ１６を実行するようにする。

（２）工程Ｓ９までに特定された欠陥部位を、Ｓ１０にて輝度レベルが高い順に選択し、工程Ｓ１１〜Ｓ１６を実行するようにする。

（付記事項）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

すなわち、本発明の検査装置および検査方法は、例えば、以下のように構成してもよい。

本発明の検査装置は、液晶表示パネルの欠陥を検査する装置において、液晶パネル面より上方に設置され、かつ照射位置・方向が調整可能である検査用照明Ａを、非点灯状態の液晶パネルの被検査領域に対して照射した際の反射光を、パネル面より上方に設置されたカメラＡで検知することで、パネル上の表面付着異物の部位を部位群１として検知する手段１と、液晶パネル面の下方に設置された検査用照明Ｂを、点灯状態の液晶パネルの被検査領域に対して照射した際の透過光を、前記カメラＡで検知することで、液晶パネルの欠陥及び、パネル表裏面付着異物、及びパネル内部異物の部位を部位群２として検知する手段２と、前記部位群２と部位群１を照合することでパネルの表面付着異物の部位と、欠陥及び裏面付着異物及びパネル内部異物の部位とを識別し、欠陥及び裏面付着異物及びパネル内部異物の部位情報を部位群３として得る手段３と、検査用照明Ｂを、点灯状態の液晶パネルの被検査領域に対して照射した際の透過光を、部位群３のそれぞれについて、パネルより上方に設置されたカメラＢで、局所的に高分解能に、かつ能動的に焦点距離を変化させて、検知することで、パネルの欠陥と裏面付着異物と内部異物を識別する手段４と、を備えるように構成してもよい。

また、本発明の検査方法は、液晶表示パネルの欠陥を検査する装置において、液晶パネル面より上方に設置され、かつ照射位置・方向が調整可能である検査用照明Ａを、非点灯状態の液晶パネルの被検査領域に対して照射した際の反射光を、パネル面より上方に設置されたカメラＡで検知することで、パネル上の表面付着異物の部位を部位群１として検知する工程と、液晶パネル面の下方に設置された検査用照明Ｂを、点灯状態の液晶パネルの被検査領域に対して照射した際の透過光を、前記カメラＡで検知することで、液晶パネルの欠陥及び、パネル表裏面付着異物、及びパネル内部異物の部位を部位群２として検知する工程と、前記部位群２と部位群１を照合し、パネルの表面付着異物の部位と、欠陥及び裏面付着異物及びパネル内部異物の部位とを識別し、欠陥及び裏面付着異物及びパネル内部異物の部位情報を部位群３として得る工程と、検査用照明Ｂを点灯状態の液晶パネルの被検査領域に対して照射した際の透過光を、部位群３のそれぞれについて、パネルより上方に設置されたカメラＢで、局所的に高分解能に、かつ能動的に焦点距離を変化させて、検知することで、パネルの欠陥と裏面付着異物と内部異物を識別する工程と、を備えるように構成してもよい。

また、前記液晶表示パネルにおいて、液晶表示パネルが偏光板貼り付け前、貼り付け後、のいずれかの状態である、ように構成してもよい。

また、前記液晶表示パネルにおいて、液晶表示パネルが偏光板貼り付け前、貼り付け後、のいずれかの状態である、ように構成してもよい。

また、前記、パネルの欠陥と裏面付着異物と内部異物を識別する工程において、カメラＢの焦点面をＣＦ面（上側ガラス基板内側）に合わせた撮像画像から、パネル欠陥と、裏面異物及び内部異物とを識別する、ように構成してもよい。

また、前記、パネルの欠陥と裏面付着異物と内部異物を識別する工程において、カメラＢの焦点面を、必要に応じて、パネルのＣＦ面と下側ガラス基板裏面にそれぞれフォ−カスを合わせて撮像することで、裏面異物と内部異物を識別する、ように構成してもよい。

最後に、検査装置１００の各ブロック、特に制御部１１０は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。

すなわち、検査装置１００は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（centrＡl processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（reＡd only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（rＡndom Ａccess memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである検査装置１００の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記検査装置１００に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。

また、検査装置１００を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtuＡl privＡte network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は、液晶パネルの品質を検査する検査装置、特に、大型液晶パネルの品質を検査する検査装置に好適に利用することができる。

本発明の実施形態を示すものであり、検査装置に含まれる制御部の要部構成を示す機能ブロック図である。 本発明の実施形態を示すものであり、検査装置の概略構成を示す概略構成図である。 本発明の実施形態を示すものであり、図３（ａ）は検出された表面異物領域に対応する液晶パネルの部位を示す図であり、図３（ｂ）は検出された欠陥候補領域に対応する液晶パネルの部位を示す図であり、図３（ｃ）は表面異物領域と欠陥異物領域とを参照して特定された液晶パネルの欠陥部位を示す図である。 本発明の実施形態を示すものであり、高倍率カメラの焦点位置を示す説明図である。図３（ａ）は、高倍率カメラの焦点が液晶パネルの表面ガラス基板に合わせられている状態を示し、図３（ｂ）は、高倍率カメラの焦点が液晶パネルの裏面ガラス基板に合わせられている状態を示している。 本発明の実施形態を示すものであり、裏面異物、内部異物、または、不良画素の何れに該当する欠陥部位を撮像して得られた第１の高倍率画像を例示する図である。 本発明の実施形態を示すものであり、図５（ａ）は裏面異物を撮像して得られた第１の高倍率画像と第２の高倍率画像とを例示する図であり、図５（ｂ）は内部異物を撮像して得られた第１の高倍率画像と第２の高倍率画像とを例示する図である。 本発明の実施形態を示すものであり、低倍率カメラにより撮像された低倍率画像に基づいて実行される、液晶パネルの検査方法の前半部の流れを示したフローチャートである。 本発明の実施形態を示すものであり、高倍率カメラにより撮像された高倍率画像に基づいて実行される、液晶パネルの検査方法の後半部の流れを示したフローチャートである。

符号の説明

１００ 検査装置
１０１ ステージ
１０２ パネル保持部
１０３ 反射照明
１０４ 透過照明
１０５ 低倍率カメラ
１０６ 高倍率カメラ
１１０ 制御部
１１１ ステージ制御部
１１２ 照明制御部
１１３ 表示制御部
１１４ 低倍率カメラ制御部
１１５ 高倍率カメラ制御部
１１６ 統括制御部
１２０ 画像処理部（欠陥部位識別手段）
１２１ 画像メモリ
１２２ 表面異物検出部（表面異物検出手段）
１２３ 欠陥候補検出部（欠陥候補検出手段）
１２４ 領域情報メモリ
１２５ 欠陥部位特定部（欠陥部位特定手段）
１２６ 擬似欠陥判定部
１２７ 不良画素判定部（不良画素識別手段）
１２８ 裏面異物判定部（裏面異物識別手段）

Claims (6)

1. 検査対象とする液晶パネルにて反射された反射光により、当該液晶パネルを撮像して得られた第１の画像において、上記液晶パネルの表面に付着した表面異物に対応する領域を検出する表面異物検出手段と、
   透過状態に制御された上記液晶パネルを透過した透過光により、当該液晶パネルを撮像して得られた第２の画像において、上記表面異物、当該液晶パネルの裏面に付着した裏面異物、当該液晶パネルの内部に混入した内部異物、または、当該液晶パネルに含まれる不良画素のうちの何れかに対応する領域を検出する欠陥候補検出手段と、
   上記表面異物検出手段により検出された領域と、上記欠陥候補検出手段により検出された領域とを参照し、上記液晶パネルにおいて、上記裏面異物、上記内部異物、または、上記不良画素のうちの何れかが存在する部位を特定する欠陥部位特定手段と、
   透過状態に制御された上記液晶パネルを透過した透過光により、上記欠陥部位特定手段により特定された部位を撮像して得られた画像に基づいて、当該部位が上記裏面異物、上記内部異物、または、上記不良画素のうちの何れに対応するものであるかを識別する欠陥部位識別手段と、
   を備えていることを特徴とする検査装置。
2. 上記欠陥部位識別手段は、
   上記欠陥部位特定手段により特定された部位を上記液晶パネルの表面ガラス基板に焦点を合わせて撮像することにより得られた画像における輝度低下領域の形状または大きさが、上記液晶パネルを構成する画素の形状または大きさに合致しているかを判定することにより、当該部位が上記不良画素に対応するものであるか否かを識別する不良画素識別手段を備えている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
3. 上記欠陥部位識別手段は、
   上記欠陥部位特定手段により特定された部位を上記液晶パネルの裏面ガラス基板に焦点を合わせて撮像することにより得られた画像における輝度低下領域の鮮明度と、当該部位を上記液晶パネルの表面ガラス基板に焦点を合わせて撮像することにより得られた画像における輝度低下領域の鮮明度とを比較することにより、当該部位が上記裏面異物に対応するものであるか否かを識別する裏面異物識別手段を備えている、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の検査装置。
4. 検査対象とする液晶パネルにて反射された反射光により、当該液晶パネルを撮像して得られた第１の画像において、上記液晶パネルの表面に付着した表面異物に対応する領域を検出する表面異物検出工程と、
   透過状態に制御された上記液晶パネルを透過した透過光により、当該液晶パネルを撮像して得られた第２の画像において、上記表面異物、当該液晶パネルの裏面に付着した裏面異物、当該液晶パネルの内部に混入した内部異物、または、当該液晶パネルに含まれる不良画素のうちの何れかに対応する領域を検出する欠陥候補検出工程と、
   上記表面異物検出工程にて検出された領域と、上記欠陥候補検出工程にて検出された領域とを参照し、上記液晶パネルにおいて、上記裏面異物、上記内部異物、または、上記不良画素のうちの何れかが存在する部位を特定する欠陥部位特定工程と、
   透過状態に制御された上記液晶パネルを透過した透過光により、上記欠陥部位特定手段により特定された部位を撮像して得られた画像に基づいて、当該部位が上記裏面異物、上記内部異物、または、上記不良画素のうちの何れに対応するものであるかを識別する欠陥部位識別工程と、
   を含んでいることを特徴とする検査方法。
5. コンピュータを請求項１から３のうち何れか１項に記載の検査装置として動作させるためのプログラムであって、
   上記コンピュータを、上記検査装置に備えられている各手段として機能させるためのプログラム。
6. 請求項５に記載のプログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。