JP2009036581A - 平面表示パネルの画像の位置決め方法、位置決め装置及び位置決めプログラム並びに平面表示パネルの検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】平面表示パネルの画素周期のレベルで画像中における平面表示パネルの表示領域に相当する領域の位置を決定することができる平面表示パネルの画像の位置決め方法を提供する。
【解決手段】一色の画素のみを発光させて液晶パネルを撮像して画像Ａを取得する。次に、画像ＡについてＸ方向の輝度プロファイルＦｘを求め、極小点の座標ｘ_ｍｉｎを求め、配列周期Ｐｘを求める。そして、パネル領域のＸ方向の端部の座標ｘ_ｅｎｄとして、最も外側に位置する極小点から配列周期Ｐｘだけ外側に離隔した位置の座標を算出する。一方、Ｙ方向の輝度プロファイルＦｙを求め、極大点の座標ｙ_ｍａｘを求め、配列周期Ｐｙを求める。そして、パネル領域のＹ方向の端部の座標ｙ_ｅｎｄとして、最も外側に位置する極大点から、Ｙ方向における発光させた画素の中心とこの画素が属する絵素の外側の端縁との間の距離ｅだけ外側に離隔した位置の座標を算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、平面表示パネルの画像の位置決め方法、位置決め装置及び位置決めプログラム並びに平面表示パネルの検査方法に関し、特に、複数色の画素からなる絵素が周期的に配列された平面表示パネルの画像の位置決め方法、位置決め装置及び位置決めプログラム並びに平面表示パネルの検査方法に関する。

液晶パネルなどの平面表示パネルの製造プロセスにおいて、組み立てたパネルの検査を行っている。この検査は、従来は検査員による官能検査によって行われてきたが、近年は画像処理による自動検査も行われている。このような自動検査は、検査台上に液晶パネルを載置し、この液晶パネルをＣＣＤ（Charge-Coupled Device：電荷結合素子）などの撮像デバイスによって撮像して画像を取得し、この画像を画像処理することによって行われている（例えば、特許文献１参照。）。

このとき、検査を精度よく行うためには、画像中における液晶パネルの表示領域に相当する領域の位置を、平面表示パネルの画素周期のレベルで正確に把握する必要がある。この領域の位置が基準位置からずれると、例えば、モアレや疑似欠陥の発生を抑制するために講じられている手段がうまく機能しなくなり、過検出の原因となる。

しかし、実際には、検査対象となる液晶パネルを検査台に載置する際の誤差によって、パネル領域の位置は、検査の度に異なってしまう。特に、画素周期のレベルで位置を制御することは、極めて困難である。

特開平１０−９６６８１号公報

本発明の目的は、平面表示パネルの画素周期のレベルで画像中における平面表示パネルの表示領域に相当する領域の位置を決定することができる平面表示パネルの画像の位置決め方法、位置決め装置及び位置決めプログラム並びに平面表示パネルの検査方法を提供することである。

本発明の一態様によれば、絵素が周期的に配列された平面表示パネルの画像の位置決め方法であって、前記平面表示パネルの画像の輝度プロファイルから前記絵素に相当する領域の配列周期を計測して、前記画像における前記平面表示パネルの表示領域に相当する領域の端部を検出する工程を備えたことを特徴とする平面表示パネルの画像の位置決め方法が提供される。

本発明の他の一態様によれば、複数色の画素からなる絵素が周期的に配列された平面表示パネルの画像の位置決め方法であって、一の色の前記画素のみを発光させながら前記平面表示パネルを撮像して画像を取得する工程と、前記画像について、前記絵素の配列方向のうち、前記複数色の画素が繰り返し配列された第１方向において輝度が極大値をとる極大点の座標を複数求める工程と、前記複数の極大点の座標に基づいて、前記極大点の配列周期を求める工程と、前記画像における前記平面表示パネルの表示領域に相当する領域の前記第１方向の端部の座標として、最も外側に位置する前記極大点から、前記第１方向における前記発光させた画素の中心と前記絵素の前記外側の端縁との間の距離だけ前記外側に離隔した位置の座標を算出する工程と、を備えたことを特徴とする平面表示パネルの画像の位置決め方法が提供される。

本発明の更に他の一態様によれば、複数色の画素からなる絵素が周期的に配列された平面表示パネルの検査方法であって、撮像手段の撮像位置に前記平面表示パネルを位置させる工程と、前記撮像手段により取得される画像について、前記平面表示パネルの表示領域に相当する領域の位置決めを行う工程と、前記撮像手段により取得された画像に基づいて、前記平面表示パネルにおける欠陥の有無を評価する工程と、を備え、前記位置決めを行う工程は、前記平面表示パネルの画像の位置決め方法によって行うことを特徴とする平面表示パネルの検査方法が提供される。

本発明の更に他の一態様によれば、絵素が周期的に配列された平面表示パネルの画像の位置決め装置であって、前記平面表示パネルの画像の輝度プロファイルから前記絵素に相当する領域の配列周期を計測して、前記画像における前記平面表示パネルの表示領域に相当する領域の端部を検出する算出手段を備えたことを特徴とする平面表示パネルの画像の位置決め装置。

本発明の更に他の一態様によれば、複数色の画素からなる絵素が周期的に配列された平面表示パネルの画像の位置決め装置であって、前記画素を発光させる発光手段と、前記平面表示パネルを撮像して画像を取得する撮像手段と、前記画像における前記平面表示パネルに相当する領域の隅部の座標を算出する算出手段と、を備え、前記撮像手段は、一の色の前記画素のみが発光しているときに、前記平面表示パネルを撮像して画像を取得し、前記算出手段は、前記画像について、前記絵素の配列方向のうち、前記複数色の画素が繰り返し配列された第１方向において輝度が極大値をとる極大点の座標を複数求め、前記複数の極大点の座標に基づいて、前記極大点の配列周期を求め、前記画像における前記平面表示パネルの表示領域に相当する領域の前記第１方向の端部の座標として、最も外側に位置する前記極大点から、前記第１方向における前記発光させた画素の中心と前記絵素の前記外側の端縁との間の距離だけ前記外側に離隔した位置の座標を算出することを特徴とする平面表示パネルの画像の位置決め装置が提供される。

本発明の更に他の一態様によれば、絵素が周期的に配列された平面表示パネルの画像の位置決めプログラムであって、コンピューターに、前記平面表示パネルの画像の輝度プロファイルから前記絵素に相当する領域の配列周期を計測して、前記画像における前記平面表示パネルの表示領域に相当する領域の端部を検出する手段を実行させることを特徴とする平面表示パネルの画像の位置決めプログラム。

本発明の更に他の一態様によれば、複数色の画素からなる絵素が周期的に配列された平面表示パネルの画像の位置決めプログラムであって、コンピューターに、前記平面表示パネルにおける一の色の前記画素のみを発光させながら前記平面表示パネルを撮像して取得した画像について、前記絵素の配列方向のうち、前記複数色の画素が繰り返し配列された第１方向において輝度が極大値をとる極大点の座標を複数求める手順と、前記複数の極大点の座標に基づいて、前記極大点の配列周期を求める手順と、前記画像における前記平面表示パネルの表示領域に相当する領域の前記第１方向の端部の座標として、最も外側に位置する前記極大点から、前記第１方向における前記発光させた画素の中心と前記絵素の前記外側の端縁との間の距離だけ前記外側に離隔した位置の座標を算出する手順と、を実行させることを特徴とする平面表示パネルの画像の位置決めプログラムが提供される。

本発明によれば、平面表示パネルの画素周期のレベルで画像中における平面表示パネルの表示領域に相当する領域の位置を決定することができる平面表示パネルの画像の位置決め方法、位置決め装置及び位置決めプログラム並びに平面表示パネルの検査方法を実現することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る液晶パネルの画像の位置決め装置を例示する模式図である。
図１に示すように、本実施形態に係る液晶パネルの画像の位置決め装置１は、液晶パネルＬを検査する検査装置の一部として構成されている。液晶パネルＬは、例えば、携帯電話機用の表示パネルである。

位置決め装置１においては、ステージ２が設けられている。ステージ２は、上面が平坦面となっており、この上面を左右方向、前後方向及び上下方向の３軸で移動させることができる。ステージ２の上面上には、上方に向けて平面的に光を出射するバックライト３が取り付けられている。バックライト３上には、液晶パネルＬを載置するための検査台４が設けられている。

また、検査台４の上方には、ＣＣＤカメラ５が設けられている。ＣＣＤカメラ５は、レンズが下向きになるように設置されており、検査台４上に載置された液晶パネルＬを撮像することができる。そして、ステージ２は、その上面を３軸で移動させることにより、バックライト３及び検査台４の位置を制御し、ＣＣＤカメラ５に対する液晶パネルＬの相対的な位置を調整することができる。

更に、位置決め装置１には、ステージ２及びＣＣＤカメラ５を制御すると共に、ＣＣＤカメラ５が取得したデジタル画像を記憶するコンピューター６が設けられている。また、コンピューター６は、液晶パネルＬを制御して、各画素の光の透過率を選択することができる。この液晶パネルＬの制御手段及びバックライト３により、位置決め装置１の発光手段が形成されている。更に、コンピューター６は、取得した画像における液晶パネルＬの表示領域に相当する領域の位置を算出する算出手段としても機能する。

次に、上述の如く構成された本実施形態に係る位置決め装置の動作、すなわち、本実施形態に係る液晶パネルの画像の位置決め方法について説明する。本実施形態において、画像の位置決め方法は、液晶パネルＬの検査方法の一部として実施する。

図２は、本実施形態において検査の対象とする液晶パネルを例示する平面図であり、
図３は、本実施形態に係る検査方法を例示するフローチャート図であり、
図４は、本実施形態に係る位置決め方法を例示するフローチャート図であり、
図５は、位置決め時における液晶パネルの発光状態を例示する平面図であり、
図６は、液晶パネルの画像及びマスクを例示する画像図であり、
図７は、マスクをかけた画像を例示する画像図、横軸にＸ方向の位置をとり縦軸にＹ方向の平均輝度値をとってこの画像のＸ方向の平均輝度プロファイルを例示するグラフ図、及び、縦軸にＹ方向の位置をとり横軸にＸ方向の平均輝度値をとってこの画像のＹ方向の平均輝度プロファイルを例示するグラフ図であり、
図８は、本実施形態におけるパネル領域の四隅の座標の算出方法を例示するフローチャート図であり、
図９は、横軸にＸ方向の位置をとり、縦軸に平均輝度値をとって、極小点の座標の算出方法を例示するグラフ図である。

図２に示すように、液晶パネルＬは表示領域Ｊ及び額縁領域Ｋからなり、表示領域Ｊにおいては、複数の絵素Ｄがマトリクス状に配列されている。すなわち、絵素Ｄは、相互に直交するＸ方向及びＹ方向に沿って、それぞれ周期的に配列されており、絵素Ｄ間には格子状のブラックストライプＳが配置されている。表示領域Ｊの形状は矩形であり、額縁領域Ｋの形状は枠形である。また、絵素Ｄの形状は矩形であり、例えば、正方形である。更に、各絵素Ｄにおいては、赤色の画素Ｐ_Ｒ、緑色の画素Ｐ_Ｇ及び青色の画素Ｐ_Ｂが、Ｙ方向に沿ってこの順に配列されている。すなわち、液晶パネルＬにおいては、Ｘ方向には同じ色の画素が配列されており、Ｙ方向には赤色、緑色及び青色の画素が繰り返し配列されている。そして、緑色の画素Ｐ_Ｇは、絵素ＤのＹ方向中央部に配置されている。各画素の大きさ及び形状は相互に等しい。

先ず、図３のステップＳ１及び図１に示すように、液晶パネルＬを検査台４上に載置する。この載置は、検査員が手動で行ってもよく、機械的な手段によって行ってもよい。これにより、ＣＣＤカメラ５の撮像位置に液晶パネルＬを位置させる。

次に、ステップＳ２に示すように、ＣＣＤカメラ５により取得される画像について、液晶パネルＬの表示領域Ｊに相当する領域（以下、「パネル領域Ｒ」という）の位置決めを行う。図４は、図３に示すステップＳ２を詳細に示すフローチャート図である。

先ず、図４のステップＳ２１及び図５に示すように、コンピューター６が、液晶パネルＬを制御して、緑色の画素Ｐ_Ｇを透過状態とし、赤色の画素Ｐ_Ｒ及び青色の画素Ｐ_Ｂを非透過状態とする。この状態でバックライト３を点灯させる。これにより、バックライト３から出射した光のうち、緑色の画素Ｐ_Ｇに到達した光のみが液晶パネルＬを透過してＣＣＤカメラ５に到達する。この状態で、ＣＣＤカメラ５が液晶パネルＬを撮像して画像Ａを取得する。この画像Ａは、コンピューター６に対して出力され、コンピューター６において記憶される。

図６に示すように、画像Ａにおいては、中央部がパネル領域Ｒとなっている。画像Ａの形状は矩形であり、パネル領域Ｒの形状も矩形である。また、画像Ａの周辺部Ｂ、すなわち、パネル領域Ｒの外側に位置する枠状の領域には、液晶パネルＬの端縁及び検査台４などが写り込んでいる場合がある。これらは、後述する欠陥の有無の評価工程において、欠陥であると誤検出される可能性がある。

そこで、図４のステップＳ２２及び図６に示すように、ステップＳ２１において取得した画像Ａの周辺部Ｂにマスクをかける。すなわち、画像Ａにおいて、周辺部Ｂの輝度を０（黒色）として、周辺部Ｂの輝度情報を消去する。これにより、周辺部Ｂに液晶パネルＬの端縁及び検査台４などが写り込んでいても、これらの情報を消去することで、これらに起因する誤検出を防止できる。この結果、図７の画像図に示すような画像Ａが得られる。この画像においては、緑色の画素Ｐ_Ｇに相当する領域のみが白く表示され、赤色の画素Ｐ_Ｒ及び青色の画素Ｐ_Ｂに相当する領域は、ブラックストライプＳに相当する領域及び周辺部Ｂと同様に黒く表示される。なお、図７に示す画像上のＸ方向及びＹ方向は、図２に示す液晶パネルＬにおけるＸ方向及びＹ方向と対応している。

次に、図４のステップＳ２３に示すように、パネル領域Ｒの位置を特定する。
図８は、図４に示すステップＳ２３を詳細に示すフローチャート図である。
先ず、パネル領域Ｒの一つの隅の座標を算出する。
図８のステップＳ２３１及び図７に示すように、画像のＸ方向の一端部において輝度をＹ方向に積算し、Ｘ方向の平均輝度プロファイルＦｘを作成する。次に、ステップＳ２３２に示すように、Ｘ方向の平均輝度プロファイルＦｘの特徴点として、極小点の座標を求める。プロファイルＦｘの極小点は、液晶パネルＬのブラックストライプＳに相当する。

具体的には、図９に示すように、プロファイルＦｘを構成するプロット、すなわち、Ｙ方向に配列された画素列の輝度の平均値を表すプロットのうち、局所的な範囲で最も小さい値をとるプロットのＸ座標をｘ_ｉ、輝度をｚ_ｉとし、このプロットの両隣のプロットのＸ座標及び輝度をそれぞれ（ｘ_ｉ−１，ｚ_ｉ−１）及び（ｘ_ｉ＋１，ｚ_ｉ＋１）とするとき、この３つのプロットを通過する放物線Ｃを求め、その頂点の座標を極小点の座標ｘ_ｍｉｎとする。極小点の座標ｘ_ｍｉｎは、下記数式１によって与えられる。極小点の座標は、プロファイルＦｘの一端部において複数点求める。

次に、ステップＳ２３３に示すように、ステップＳ２３２において求められた複数の極小点の座標に基づいて、Ｘ方向における極小点の配列周期Ｐｘを求める。具体的には、隣り合う極小点の座標の差を求め、この差の平均値を求める。極小点の配列周期Ｐｘは、絵素ＤのＸ方向における配列周期に等しい。次に、ステップＳ２３４に示すように、プロファイルＦｘの極小点のうち、パネル領域Ｒの最も外側に位置する極小点から、配列周期Ｐｘだけ外側に離隔した位置の座標を算出し、この座標を、パネル領域ＲのＸ方向の一端部の座標ｘ_ｅｎｄとする。

一方、図８のステップＳ２３５及び図７に示すように、画像のＹ方向の一端部において輝度をＸ方向に積算し、Ｙ方向の平均輝度プロファイルＦｙを作成する。次に、ステップＳ２３６に示すように、Ｙ方向の平均輝度プロファイルＦｙの特徴点として、極大点の座標を求める。プロファイルＦｙの極大点は、緑色の画素Ｐ_Ｇの中心に相当する。極大点の座標の算出方法は、上述のＸ方向における極小点の座標の算出方法と同様である。

次に、ステップＳ２３７に示すように、極大点の座標に基づいて、Ｙ方向における極大点の配列周期Ｐｙを求める。極大点の配列周期Ｐｙは、絵素ＤのＹ方向における配列周期に等しい。次に、ステップＳ２３８に示すように、極大点の座標及び配列周期Ｐｙから、画像中におけるパネル領域ＲのＹ方向の端部の座標ｙ_ｅｎｄを算出する。具体的には、先ず、図２に示すように、Ｙ方向において、発光させた緑色の画素Ｐ_Ｇの中心と、この画素が属する絵素Ｄの端縁のうちパネル領域Ｒの外側に近い端縁との間の距離ｅを求める。そして、プロファイルＦｙの極大点のうち、パネル領域Ｒの最も外側に位置する極大点から、距離ｅだけ外側に離隔した位置の座標を算出し、これを座標ｙ_ｅｎｄとする。なお、本実施形態においては、緑色の画素Ｐ_Ｇは絵素ＤにおけるＹ方向中央部に配置されているため、距離ｅは（Ｐｙ／２）である。

そして、ステップＳ２３４において算出した座標ｘ_ｅｎｄ、及びステップＳ２３８において算出した座標ｙ_ｅｎｄを、パネル領域Ｒの隅部の座標（ｘ_ｅｎｄ，ｙ_ｅｎｄ）とする。

その後、ステップＳ２３９に進み、パネル領域Ｒの４ヶ所の隅部全ての座標を算出したかどうかを判定する。算出していなければ、ステップＳ２３１及びステップＳ２３５に戻り、未算出の隅部について、上述の演算を繰り返す。４ヶ所の隅部全ての座標を算出していれば、ステップＳ２３（図４参照）を終了する。これにより、画像上におけるパネル領域Ｒの位置を特定する。この結果、ステップＳ２（図３参照）に示す液晶パネルの画像の位置決めが完了する。

次に、図３のステップＳ３に示すように、液晶パネルＬにおける欠陥の有無を評価する。例えば、ＣＣＤカメラ５により液晶パネルＬを撮像して新たな画像を取得し、この画像を縮小して検査用の画像を作成する。このとき、ステップＳ２において決定された画像の位置情報を利用して、モアレが発生しないように、画像を縮小する。また、画像の位置情報を利用して、特定の疑似欠陥を除去するための処理を行う。なお、この評価工程において、更に画像の撮像を行う場合でも、液晶パネルＬの位置を変えない限りは、上述の位置情報を使い続けることができる。また、緑色の画素の評価を行う際には、上述のステップＳ２２（図４参照）において取得した画像を使用してもよい。以上の工程により、液晶パネルＬの検査が終了する。

本実施形態においては、上述の図３のステップＳ２に示す画像の位置決め工程を、コンピューター６（図１参照）によって行う。すなわち、コンピューター６には、少なくとも、ＣＣＤカメラ５を制御することにより液晶パネルＬを撮像して画像を取得するプログラムと、画像の周辺部にマスクをかけるプログラムと、画像中においてパネル領域Ｒの四隅の座標を算出するプログラムが格納されている。

このうち、パネル領域Ｒの四隅の座標を算出するプログラムは、液晶パネルＬの一つの色の画素（本実施形態では、緑色の画素）のみを発光させながら、ＣＣＤカメラ５により取得した画像について、コンピューター６に、以下の手順（１）〜（６）を実行させるプログラムである。

（１）絵素Ｄの配列方向のうち、同じ色の画素が配列されたＸ方向において輝度が極小値をとる極小点の座標ｘ_ｍｉｎを複数求める手順（ステップＳ２３１、Ｓ２３２）
（２）複数の極小点の座標ｘ_ｍｉｎに基づいて、極小点の配列周期Ｐｘを求める手順（ステップＳ２３３）
（３）画像におけるパネル領域ＲのＸ方向の端部の座標ｘ_ｅｎｄとして、最も外側に位置する極小点から極小点の配列周期だけ外側に離隔した位置の座標を算出する手順（ステップＳ２３４）
（４）絵素Ｄの配列方向のうち、３色の画素が繰り返し配列されたＹ方向において輝度が極大値をとる極大点の座標ｙ_ｍａｘを複数求める手順（ステップＳ２３５、Ｓ２３６）
（５）複数の極大点の座標ｙ_ｍａｘに基づいて、極大点の配列周期Ｐｙを求める手順（ステップＳ２３７）
（６）画像におけるパネル領域ＲのＹ方向の端部の座標ｙ_ｅｎｄとして、最も外側に位置する極大点から、Ｙ方向における緑色の画素の中心とこの画素が属する絵素Ｄの外側の端縁との間の距離ｅだけ外側に離隔した位置の座標を算出する手順（ステップＳ２３８）

次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態においては、ステップＳ２において、検査台４上に載置された液晶パネルＬの画像の位置決めを行った後、ステップＳ３において、欠陥の有無の評価を行っている。このため、液晶パネルＬの検査を精度よく行うことができる。

また、本実施形態においては、ステップＳ２において、液晶パネルＬの周期性を利用して画像中のパネル領域Ｒの四隅の座標を算出しているため、人手を介さずに自動的に、画素周期のレベルで、パネル領域Ｒの位置を決定することができる。すなわち、本実施形態においては、液晶パネルＬの画像の輝度プロファイルから絵素に相当する領域の配列周期を計測することにより、画像におけるパネル領域Ｒの端部を検出して、パネル領域Ｒの位置を決定することができる。

更に、本実施形態においては、パネル領域Ｒの位置を決定するにあたり、液晶パネルＬの３色の画素のうち緑色の画素のみを発光させて撮像している。このため、Ｙ方向の輝度プロファイルＦｙのピークが鋭くなり、周期性が明瞭になる。また、このプロファイルＦｙにおいては、極大点が極小点よりも明確になる。そこで、プロファイルＦｙについては、極大点の座標ｙ_ｍａｘに基づいて配列周期Ｐｙを求め、極大点の座標ｙ_ｍａｘ及び配列周期Ｐｙに基づいて、パネル領域Ｒの隅部のＹ方向の座標ｙ_ｅｎｄを算出している。これにより、座標ｙ_ｅｎｄを精度よく算出することができる。

一方、Ｘ方向の輝度プロファイルＦｘにおいては、極小点が極大点よりも明確になる。そこで、プロファイルＦｘについては、極小点の座標ｘ_ｍｉｎに基づいて配列周期Ｐｘを求め、極小点の座標ｘ_ｍｉｎ及び配列周期Ｐｘに基づいて、パネル領域Ｒの隅部のＸ方向の座標ｘ_ｅｎｄを算出している。これにより、座標ｘ_ｅｎｄを精度よく算出することができる。このように、座標ｙ_ｅｎｄ及び座標ｘ_ｅｎｄを精度よく算出できるため、パネル領域Ｒの位置を精度よく特定することできる。

更にまた、本実施形態においては、撮像に際して、絵素の中央部に位置する画素を点灯させているため、座標ｙ_ｅｎｄを算出する際の距離ｅが配列周期Ｐｙの半分（Ｐｙ／２）となり、計算が簡便である。

次に、本発明の比較例について説明する。
図１０は、撮像された画像を例示する画像図、横軸にＸ方向の位置をとり縦軸にＹ方向の平均輝度値をとってＸ方向の平均輝度プロファイルを例示するグラフ図、及び、縦軸にＹ方向の位置をとり横軸にＸ方向の平均輝度値をとってＹ方向の平均輝度プロファイルを例示するグラフ図であり、全ての画素を発光させた場合を示している。

本比較例においては、液晶パネルの全ての画素を発光させた状態、すなわち、白表示にした状態で、液晶パネルＬを撮像している。この場合、図１０に示すように、各色の画素の輝度は相互に少しずつ異なるため、Ｙ方向の輝度プロファイルのピークがブロード且つ非対称になってしまい、極大点及び極小点が不明瞭になる。このため、極大点又は極小点の座標を精度よく求めることができず、また、Ｙ方向の配列周期も精度よく求めることができないため、パネル領域の隅部の座標を算出する際の精度が低下してしまう。これに対して、上述の本発明の実施形態によれば、単色の画素のみを発光させることにより、複数色の画素が配列されたＹ方向についても、パネル領域の隅部の座標を精度よく算出することができる。

以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、前述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は工程の追加、削除若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。

例えば、上述の実施形態においては、絵素ＤのＹ方向中央部に配置された緑色の画素Ｐ_Ｇを発光させる例を示したが、本発明はこれに限定されず、絵素ＤのＹ方向の一端部に配置された画素を発光させてもよい。すなわち、上述の液晶パネルＬの例では、赤色の画素Ｐ_Ｒ又は青色の画素Ｐ_Ｂを発光させてもよい。この場合、座標ｙ_ｅｎｄの算出に用いる距離ｅ、すなわち、絵素Ｄの端縁のうちパネル領域Ｒの外側に近い端縁と発光させた画素の中心との間の距離ｅは、パネル領域Ｒの一方の端部においては約（Ｐｙ／６）となり、他方の端部においては約（５Ｐｙ／６）となる。

また、各絵素においてＸ方向及びＹ方向の双方に沿って複数の色の画素が配列されている場合、例えば、各絵素が２行２列のマトリクス状に４つの領域に分割されており、各領域に画素が配置されているような場合においては、いずれか一の領域の画素のみを発光させて撮像した上で、Ｘ方向及びＹ方向の双方について、上述の極大値に基づく方法でパネル領域Ｒの隅部の座標を算出すればよい。

更に、上述の実施形態においては、液晶パネルの画像の位置決め装置が液晶パネルの検査装置の一部であり、位置決め方法が検査方法の一部である例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、画像の位置決め装置及び位置決め方法は、平面表示パネル製造するための加工装置及び加工方法において、平面表示パネル自体の位置を検出するために実施してもよい。

更にまた、上述の実施形態においては、平面表示パネルが液晶パネルである例を示したが、本発明はこれに限定されず、本発明は、複数色の画素からなる絵素が周期的に配列された平面表示パネルであれば、適用可能である。また、上述の実施形態においては、画像の位置決めをプログラムによってソフトウェア的に実施する例を示したが、専用のハードウェアを使用して実施してもよい。

本発明の実施形態に係る位置決め装置を例示する模式図である。 本実施形態において検査の対象とする液晶パネルを例示する平面図である。 本実施形態に係る検査方法を例示するフローチャート図である。 本実施形態に係る位置決め方法を例示するフローチャート図である。 位置決め時における液晶パネルの発光状態を例示する平面図である。 液晶パネルの画像及びマスクを例示する画像図である。 マスクをかけた画像を例示する画像図、横軸にＸ方向の位置をとり縦軸にＹ方向の平均輝度値をとってこの画像のＸ方向の平均輝度プロファイルを例示するグラフ図、及び、縦軸にＹ方向の位置をとり横軸にＸ方向の平均輝度値をとってこの画像のＹ方向の平均輝度プロファイルを例示するグラフ図である。 本実施形態におけるパネル領域の四隅の座標の算出方法を例示するフローチャート図である。 横軸にＸ方向の位置をとり、縦軸に平均輝度値をとって、極小点の座標の算出方法を例示するグラフ図である。 撮像された画像を例示する画像図、横軸にＸ方向の位置をとり縦軸にＹ方向の平均輝度値をとってＸ方向の平均輝度プロファイルを例示するグラフ図、及び、縦軸にＹ方向の位置をとり横軸にＸ方向の平均輝度値をとってＹ方向の平均輝度プロファイルを例示するグラフ図であり、全ての画素を発光させた場合を示している。

符号の説明

１ 位置決め装置、２ ステージ、３ バックライト、４ 検査台、５ ＣＣＤカメラ、６ コンピューター、Ａ 画像、Ｂ 周辺部、Ｃ 放物線、Ｄ 絵素、Ｆｘ Ｘ方向の平均輝度プロファイル、Ｆｙ Ｙ方向の平均輝度プロファイル、Ｊ 表示領域、Ｋ 額縁領域、Ｌ 液晶パネル、Ｐ_Ｂ 青色の画素、Ｐ_Ｇ 緑色の画素、Ｐ_Ｒ 赤色の画素、Ｐｘ Ｘ方向における極小点の配列周期、Ｐｙ Ｙ方向における極大点の配列周期、Ｒ パネル領域、Ｓ ブラックストライプ

Claims (13)

1. 絵素が周期的に配列された平面表示パネルの画像の位置決め方法であって、
   前記平面表示パネルの画像の輝度プロファイルから前記絵素に相当する領域の配列周期を計測して、前記画像における前記平面表示パネルの表示領域に相当する領域の端部を検出する工程を備えたことを特徴とする平面表示パネルの画像の位置決め方法。
2. 複数色の画素からなる絵素が周期的に配列された平面表示パネルの画像の位置決め方法であって、
   一の色の前記画素のみを発光させながら前記平面表示パネルを撮像して画像を取得する工程と、
   前記画像について、前記絵素の配列方向のうち、前記複数色の画素が繰り返し配列された第１方向において輝度が極大値をとる極大点の座標を複数求める工程と、
   前記複数の極大点の座標に基づいて、前記極大点の配列周期を求める工程と、
   前記画像における前記平面表示パネルの表示領域に相当する領域の前記第１方向の端部の座標として、最も外側に位置する前記極大点から、前記第１方向における前記発光させた画素の中心と前記絵素の前記外側の端縁との間の距離だけ前記外側に離隔した位置の座標を算出する工程と、
   を備えたことを特徴とする平面表示パネルの画像の位置決め方法。
3. 前記絵素の配列方向のうち、前記第１方向に対して直交する第２方向には同じ色の画素が配列されており、
   前記画像について、前記第２方向において輝度が極小値をとる極小点の座標を複数求める工程と、
   前記複数の極小点の座標に基づいて、前記極小点の配列周期を求める工程と、
   前記画像における前記平面表示パネルの表示領域に相当する領域の前記第２方向の端部の座標として、最も外側に位置する前記極小点から前記極小点の配列周期だけ前記外側に離隔した位置の座標を算出する工程と、
   をさらに備えたことを特徴とする請求項２記載の平面表示パネルの画像の位置決め方法。
4. 前記絵素においては、３色の前記画素が前記第１方向に配列されており、
   前記画像を取得する工程において、前記絵素の中央に配置された画素を発光させ、
   前記距離は、前記極大点の配列周期の半分とすることを特徴とする請求項２または３に記載の平面表示パネルの画像の位置決め方法。
5. 複数色の画素からなる絵素が周期的に配列された平面表示パネルの検査方法であって、
   撮像手段の撮像位置に前記平面表示パネルを位置させる工程と、
   前記撮像手段により取得される画像について、前記平面表示パネルの表示領域に相当する領域の位置決めを行う工程と、
   前記撮像手段により取得された画像に基づいて、前記平面表示パネルにおける欠陥の有無を評価する工程と、
   を備え、
   前記位置決めを行う工程は、請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法によって行うことを特徴とする平面表示パネルの検査方法。
6. 前記平面表示パネルは液晶パネルであることを特徴とする請求項５記載の平面表示パネルの検査方法。
7. 絵素が周期的に配列された平面表示パネルの画像の位置決め装置であって、
   前記平面表示パネルの画像の輝度プロファイルから前記絵素に相当する領域の配列周期を計測して、前記画像における前記平面表示パネルの表示領域に相当する領域の端部を検出する算出手段を備えたことを特徴とする平面表示パネルの画像の位置決め装置。
8. 複数色の画素からなる絵素が周期的に配列された平面表示パネルの画像の位置決め装置であって、
   前記画素を発光させる発光手段と、
   前記平面表示パネルを撮像して画像を取得する撮像手段と、
   前記画像における前記平面表示パネルの表示領域に相当する領域の隅部の座標を算出する算出手段と、
   を備え、
   前記撮像手段は、一の色の前記画素のみが発光しているときに、前記平面表示パネルを撮像して画像を取得し、
   前記算出手段は、
   前記画像について、前記絵素の配列方向のうち、前記複数色の画素が繰り返し配列された第１方向において輝度が極大値をとる極大点の座標を複数求め、
   前記複数の極大点の座標に基づいて、前記極大点の配列周期を求め、
   前記画像における前記平面表示パネルの表示領域に相当する領域の前記第１方向の端部の座標として、最も外側に位置する前記極大点から、前記第１方向における前記発光させた画素の中心と前記絵素の前記外側の端縁との間の距離だけ前記外側に離隔した位置の座標を算出することを特徴とする平面表示パネルの画像の位置決め装置。
9. 前記絵素の配列方向のうち、前記第１方向に対して直交する第２方向には同じ色の画素が配列されており、
   前記算出手段は、さらに、
   前記画像について、前記第２方向において輝度が極小値をとる極小点の座標を複数求め、
   前記複数の極小点の座標に基づいて、前記極小点の配列周期を求め、
   前記画像における前記平面表示パネルの表示領域に相当する領域の前記第２方向の端部の座標として、最も外側に位置する前記極小点から前記極小点の配列周期だけ前記外側に離隔した位置の座標を算出することを特徴とする請求項８記載の平面表示パネルの画像の位置決め装置。
10. 前記平面表示パネルは液晶パネルであり、
    前記発光手段は、
    前記液晶パネルに対して光を照射するバックライトと、
    前記一の色の画素を透過状態とし、それ以外の色の画素を非透過状態とする制御手段 と、
    を有することを特徴とする請求項８または９に記載の平面表示パネルの画像の位置決め装置。
11. 絵素が周期的に配列された平面表示パネルの画像の位置決めプログラムであって、
    コンピューターに、
    前記平面表示パネルの画像の輝度プロファイルから前記絵素に相当する領域の配列周期を計測して、前記画像における前記平面表示パネルの表示領域に相当する領域の端部を検出する手順を実行させることを特徴とする平面表示パネルの画像の位置決めプログラム。
12. 複数色の画素からなる絵素が周期的に配列された平面表示パネルの画像の位置決めプログラムであって、
    コンピューターに、
    前記平面表示パネルにおける一の色の前記画素のみを発光させながら前記平面表示パネルを撮像して取得した画像について、前記絵素の配列方向のうち、前記複数色の画素が繰り返し配列された第１方向において輝度が極大値をとる極大点の座標を複数求める手順と、
    前記複数の極大点の座標に基づいて、前記極大点の配列周期を求める手順と、
    前記画像における前記平面表示パネルの表示領域に相当する領域の前記第１方向の端部の座標として、最も外側に位置する前記極大点から、前記第１方向における前記発光させた画素の中心と前記絵素の前記外側の端縁との間の距離だけ前記外側に離隔した位置の座標を算出する手順と、
    を実行させることを特徴とする平面表示パネルの画像の位置決めプログラム。
13. 前記絵素の配列方向のうち、前記第１方向に対して直交する第２方向には同じ色の画素が配列されており、
    前記コンピューターに、
    前記画像について、前記第２方向において輝度が極小値をとる極小点の座標を複数求める手順と、
    前記複数の極小点の座標に基づいて、前記極小点の配列周期を求める手順と、
    前記画像における前記平面表示パネルの表示領域に相当する領域の前記第２方向の端部の座標として、最も外側に位置する前記極小点から前記極小点の配列周期だけ前記外側に離隔した位置の座標を算出する手順と、
    をさらに実行させることを特徴とする請求項１２記載の平面表示パネルの画像の位置決めプログラム。