JP2009079983A - Point defect detecting device and point defect detecting method - Google Patents

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Hironari Ichikawa
裕也 市川
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Seiko Epson Corp
セイコーエプソン株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a point defect detecting device and a point defect detecting method capable of detecting point defect at high precision. <P>SOLUTION: A point defect detecting system 1 comprises: a liquid crystal panel 23 displaying images; a pattern generator 3 controlling for displaying a plurality of test images by changing the voltage values applied to the liquid crystal panel 23; a CCD camera 4 photographing the plurality of the test images; a pixel analyzing means detecting point defect candidate pixels which become point defect candidates for each of the photographed images; an image integration means integrating the brightness values of the point defect candidate pixels with the same pixel position in a plurality of photographed images by recognizing the pixel position and the brightness value of these point defect candidate pixels;and a defect detecting means detecting the pixel whose integrated brightness value of the point defect candidate pixels is larger than a predetermined detection threshold value as the point of defect pixel. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、表示デバイスの画素に起因する点欠陥を検出する点欠陥検出装置、および点欠陥検出方法に関する。   The present invention relates to a point defect detection apparatus and a point defect detection method for detecting a point defect caused by a pixel of a display device.

画像を表示させる液晶パネルなどの表示デバイスには、製造工程における異物の混入やTFT基板の不良などによって、表示される画像に、周囲に比べて明るい輝点や周囲に比べて暗い暗点などが表示されてしまう欠陥(点欠陥)を有するものがある。従来、このような点欠陥を検出する装置が知られている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)   In display devices such as liquid crystal panels that display images, the displayed image may have bright bright spots compared to the surroundings and dark dark spots compared to the surroundings due to contamination by foreign substances in the manufacturing process or TFT substrate defects. Some have defects (point defects) that are displayed. Conventionally, an apparatus for detecting such a point defect is known (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

特許文献1に記載の点欠陥検出装置は、プロジェクタに検査対象の液晶パネルをセットし、パターンジェネレータにより作成されたパターン画像をプロジェクタからスクリーン上に投射する。そして、この画像をCCD(Charge Coupled Device)カメラで撮像し、撮像画像をコンピュータに出力する。コンピュータでは、撮像画像に膨張収縮処理を実施してCCDカメラの撮像素子の素子特性のバラツキにより生じるCCDノイズを除去し、このCCDノイズが除去された画像に基づいて点欠陥を検出する。   In the point defect detection apparatus described in Patent Document 1, a liquid crystal panel to be inspected is set in a projector, and a pattern image created by a pattern generator is projected from a projector onto a screen. Then, this image is captured by a CCD (Charge Coupled Device) camera, and the captured image is output to a computer. The computer performs expansion / contraction processing on the captured image to remove CCD noise caused by variations in the element characteristics of the image sensor of the CCD camera, and detects a point defect based on the image from which the CCD noise has been removed.

また、特許文献2に記載のLCDパネル検査方法では、CCDカメラで撮像された画像を二値化処理して二値化画像を生成し、この二値化画像に対して収縮膨張処理を実施する。   Further, in the LCD panel inspection method described in Patent Document 2, a binarized image is generated by binarizing an image captured by a CCD camera, and contraction / expansion processing is performed on the binarized image. .

特開第3675280号公報Japanese Patent No. 3675280 特開平9−288037号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-288037

ところで、上記特許文献1の点欠陥検出装置では、膨張収縮処理により、明確な点欠陥に対しては良好に検出が可能であるが、淡い点欠陥に対しては、CCDノイズとともに除去されてしまうおそれがあるという問題があり、別途淡い点欠陥を検出する構成が必要となり、構成が複雑になる。   By the way, in the point defect detection apparatus of the above-mentioned patent document 1, it is possible to detect well a clear point defect by the expansion / contraction process, but the light point defect is removed together with the CCD noise. There is a problem that there is a fear, and a configuration for detecting a light point defect is necessary, which complicates the configuration.

また、特許文献2に記載のLCDパネル検査方法では、点欠陥は単純に二値化により検出されるのみであり、ノイズに近い淡い点欠陥に対して、十分な検出が実施できないという問題がある。   Further, the LCD panel inspection method described in Patent Document 2 has a problem that point defects are simply detected by binarization, and sufficient detection cannot be performed for light point defects close to noise. .

本発明は、上記のような問題に鑑みて、精度よく点欠陥を検出可能な点欠陥検出装置、および点欠陥検出方法を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a point defect detection apparatus and a point defect detection method capable of detecting point defects with high accuracy.

本発明の点欠陥検出装置は、画像を表示させる表示デバイスと、前記表示デバイスを制御して、明るさの階調値が異なる複数のテスト画像を表示させる制御をするデバイス制御手段と、複数の前記テスト画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された前記撮像画像のそれぞれに対して、点欠陥候補となる点欠陥候補画素を検出するとともに、この点欠陥候補画素の画素位置を認識する点欠陥候補検出手段と、前記点欠陥候補となる各画素における明るさの階調値を認識する明るさ認識手段と、各撮像画像における画素位置が同一である前記点欠陥候補画素を認識し、これらの点欠陥候補画素の明るさの階調値を積算する積算手段と、前記積算された点欠陥候補画素の明るさの階調値が所定の検出閾値以上となる画素を点欠陥画素として検出する欠陥検出手段と、を具備したことを特徴とする。   The point defect detection apparatus of the present invention includes a display device for displaying an image, a device control unit for controlling the display device to display a plurality of test images having different brightness gradation values, and a plurality of A point defect candidate pixel that is a point defect candidate is detected for each of the imaging unit that captures the test image and the captured image captured by the imaging unit, and the pixel position of the point defect candidate pixel is recognized. A point defect candidate detecting means for detecting, a brightness recognizing means for recognizing a gradation value of brightness in each pixel as the point defect candidate, and the point defect candidate pixel having the same pixel position in each captured image. A means for integrating the brightness gradation values of these point defect candidate pixels, and a pixel having a brightness gradation value of the integrated point defect candidate pixels equal to or greater than a predetermined detection threshold. A defect detection means for detecting in, characterized by comprising a.

この発明によれば、例えば表示デバイスに印加する電圧を変化させるなどして、明るさの階調値が異なる複数のテスト画像を表示させて、これらのテスト画像を撮像装置により撮像する。また、これらのテスト画像を撮像した撮像画像のそれぞれにおいて、点欠陥候補を検出する。
この時、これらの点欠陥候補には、表示デバイスの画素に起因する点欠陥の他、スパイクノイズなどの影響により発生する点なども点欠陥候補として検出される。このスパイクノイズの有無は、表示デバイスに印加する電圧により異なり、またスパイクノイズの発生場所も異なるため、表示デバイスから明るさの階調値の異なる複数のテスト画像を表示させると、これらのテスト画像において、スパイクノイズがそれぞれ異なる位置やタイミングで発生する。これに対して、表示デバイスの画素に起因する点欠陥は、テスト画像の明るさ階調値の変化により、その位置が移動することがなく、全テスト画像でほぼ同一画素位置に点欠陥が発生する。したがって、撮像画像における点欠陥候補のうち、同一画素位置に存在する点欠陥候補の明るさの階調値を、それぞれ積算することで、スパイクノイズに対応する点欠陥候補の積算輝度値よりも、表示デバイスの画素に起因する点欠陥に対応する点欠陥候補の積算輝度値の方が、大きくなる。したがって、欠陥検出手段では、スパイクノイズと点欠陥とが明確に区別されるため、容易にかつ精度よく表示デバイスの画素に起因する点欠陥のみを検出することができる。
According to the present invention, for example, a plurality of test images having different brightness gradation values are displayed by changing the voltage applied to the display device, and these test images are captured by the imaging apparatus. In addition, point defect candidates are detected in each of the captured images obtained by capturing these test images.
At this time, in addition to point defects caused by the pixels of the display device, points generated by the influence of spike noise and the like are also detected as point defect candidates. The presence or absence of this spike noise differs depending on the voltage applied to the display device, and the location where the spike noise occurs also differs, so when multiple test images with different brightness gradation values are displayed from the display device, these test images are displayed. , Spike noise occurs at different positions and timings. On the other hand, the point defect caused by the pixel of the display device does not move due to the change of the brightness gradation value of the test image, and the point defect occurs at almost the same pixel position in all the test images. To do. Therefore, by integrating the brightness gradation values of the point defect candidates existing at the same pixel position among the point defect candidates in the captured image, respectively, than the integrated luminance value of the point defect candidate corresponding to the spike noise, The integrated luminance value of the point defect candidate corresponding to the point defect caused by the pixel of the display device is larger. Therefore, since the defect detection means clearly distinguishes spike noise from point defects, it is possible to easily and accurately detect only point defects caused by the pixels of the display device.

また、本発明の点欠陥検出装置では、前記撮像手段は、前記テスト画像の明るさの階調値に応じて、各撮像画像の明るさの階調値が略同一階調値となる撮像条件で、前記テスト画像を撮像することが好ましい。
この発明によれば、例えば表示パネルに印加する電圧を変化させるなどすることで、明るさの階調値が異なる複数のテスト画像が表示されるが、撮像手段は、このテスト画像の明るさの階調値によらず、常に略一定の明るさの階調値の撮像画像が撮像されるように、各テスト画像の明るさの階調値に応じて、撮像条件が設定されている。これにより、撮像画像に基づいて、点欠陥候補画素を検出する際に、撮像画像の明るさの階調値を補正するなどの処理が不要となり、点欠陥候補画素の検出処理の処理負荷を軽減させ、より迅速に処理を実施することができる。
In the point defect detection apparatus of the present invention, the imaging unit may be configured to take an imaging condition in which the brightness gradation value of each captured image has substantially the same gradation value according to the brightness gradation value of the test image. Therefore, it is preferable to capture the test image.
According to the present invention, for example, by changing the voltage applied to the display panel, a plurality of test images having different brightness gradation values are displayed. The imaging condition is set according to the brightness gradation value of each test image so that a captured image having a gradation value of substantially constant brightness is always captured regardless of the gradation value. This eliminates the need for processing such as correcting the brightness gradation value of the captured image when detecting point defect candidate pixels based on the captured image, and reduces the processing load of point defect candidate pixel detection processing. And processing can be performed more quickly.

そして、本発明の点欠陥検出装置は、前記撮像画像における明るさの階調値を平均化する平均化処理を実施して差分画像を作成する差分画像作成手段と、前記撮像画像を、前記差分画像により差分処理する差分処理手段と、を備え、前記点欠陥候補検出手段は、この差分処理された前記撮像画像における点欠陥候補画素およびその画素位置を検出することが好ましい。   And the point defect detection apparatus of this invention performs the averaging process which averages the brightness | luminance gradation value in the said captured image, creates the difference image creation means which creates a difference image, The said captured image is used as the said difference. It is preferable that the point defect candidate detection unit detects a point defect candidate pixel and its pixel position in the captured image subjected to the difference process.

この発明によれば、撮像画像に基づいて差分画像を生成し、この差分画像により元の撮像画像を差分処理して、この差分処理された撮像画像に基づいて点欠陥候補を検出する。このため、表示デバイスとして例えば光源ランプの光を透過させて画像を表示させる表示デバイス、例えば液晶パネルなどを用いる場合、光源ランプの照度ムラなどの影響を除去することができる。したがって、高精度で点欠陥候補を検出することができる。   According to the present invention, a differential image is generated based on the captured image, the original captured image is differentially processed based on the differential image, and a point defect candidate is detected based on the differentially processed captured image. For this reason, when using, for example, a display device that transmits light from the light source lamp and displays an image, such as a liquid crystal panel, as the display device, the influence of illuminance unevenness of the light source lamp can be eliminated. Therefore, the point defect candidate can be detected with high accuracy.

また、本発明の点欠陥検出装置では、前記点欠陥候補検出手段は、前記撮像画像の各画素における明るさの階調値を所定の二値化閾値に対して二値化処理する二値化手段と、前記二値化結果に基づいて、欠陥候補画素を認識して、この欠陥候補画素に対してラベルを割り振るラベリング処理を実施するとともに、前記ラベルを割り振る対象画素の周囲の所定範囲内に配置される他の欠陥候補画素がある場合、これらの欠陥候補画素に同一のラベルを割り振る処理をするラベリング処理手段と、各ラベルに対応する欠陥候補画素の画素数をカウントするとともに、前記画素数が所定の画素閾値以下であるラベルに対応した欠陥候補画素を前記点欠陥候補画素として検出し、前記画素数が前記画素閾値よりも大きいラベルに欠陥候補画素を除外する点欠陥特定手段と、を備えることが好ましい。   Further, in the point defect detection apparatus of the present invention, the point defect candidate detection means binarizes the binarization process for the brightness gradation value in each pixel of the captured image with respect to a predetermined binarization threshold value. And a labeling process for recognizing a defective candidate pixel based on the binarization result and allocating a label to the defective candidate pixel, and within a predetermined range around the target pixel to which the label is allocated. When there are other defective candidate pixels to be arranged, the labeling processing means for performing processing for assigning the same label to these defective candidate pixels, and counting the number of defective candidate pixels corresponding to each label, and the number of pixels Detect defective candidate pixels corresponding to a label having a pixel threshold value equal to or smaller than a predetermined pixel threshold as the point defect candidate pixels, and exclude the defective candidate pixels from the label having the number of pixels larger than the pixel threshold. A point defect identification means preferably comprises a.

この発明によれば、点欠陥候補検出手段は、二値化手段により、撮像画像の各画素の明るさの階調値を所定の二値化閾値に対して二値化処理する。これにより、欠陥候補画素と、正常に画像表示されている画素とが数値の違いに明らかとなり、欠陥候補画素を容易に認識することができる。そして、ラベリング処理手段は、認識した欠陥候補画素の例えば周囲8画素以内に他の欠陥候補画素がある場合、これらの欠陥候補画素を同一画素群としてグループ化して、それぞれの画素群にラベルを割り振る。また、点欠陥特定手段は、これらのラベリング処理された欠陥候補画素の各画素群の画素数を演算し、この画素数が所定の画素閾値以下である画素群に含まれる各欠陥候補画素を点欠陥候補画素として検出する。
これにより、欠陥候補画素がある場合でも、画素群の画素数が大きい場合は、除外されるため、シミなどの欠陥を排除して、点欠陥の候補のみを精度よく検出することができる。
According to this invention, the point defect candidate detection means binarizes the brightness gradation value of each pixel of the captured image with respect to the predetermined binarization threshold value by the binarization means. As a result, the defect candidate pixel and the pixel that is normally displayed as an image are clarified by the difference in numerical values, and the defect candidate pixel can be easily recognized. Then, when there are other defective candidate pixels within, for example, the surrounding eight pixels of the recognized defective candidate pixels, the labeling processing unit groups these defective candidate pixels as the same pixel group and assigns a label to each pixel group. . Further, the point defect specifying means calculates the number of pixels in each pixel group of the defect candidate pixels subjected to the labeling process, and points each defect candidate pixel included in the pixel group in which the number of pixels is equal to or less than a predetermined pixel threshold. It detects as a defect candidate pixel.
As a result, even when there are defective candidate pixels, if the number of pixels in the pixel group is large, they are excluded, so that defects such as spots can be excluded and only point defect candidates can be detected accurately.

さらに、本発明の点欠陥検出装置では、前記二値化手段は、輝点に対応する輝点閾値および暗点に対応する暗点閾値に対して、それぞれ前記撮像画像を二値化し、前記ラベリング処理手段は、輝点閾値に対応した輝点二値化結果および暗点閾値に対応した暗点二値化結果のそれぞれに基づいて検出される欠陥候補画素にラベリング処理を実施し、前記点欠陥特定手段は、前記輝点二値化結果および前記暗点二値化結果のそれぞれに対応した輝点側点欠陥候補画素および暗点側点欠陥候補画素を検出し、前記積算手段は、各撮像画像における前記輝点側点欠陥候補画素および前記暗点側点欠陥候補画素の明るさの階調値を積算し、前記欠陥検出手段は、前記輝点側点欠陥候補画素の積算結果に基づいて、点欠陥画素としての輝点欠陥画素を検出し、前記暗点側点欠陥候補画素の積算結果に基づいて、点欠陥画素としての暗点欠陥画素を検出することが好ましい。   Furthermore, in the point defect detection apparatus of the present invention, the binarization means binarizes the captured image with respect to the bright spot threshold corresponding to the bright spot and the dark spot threshold corresponding to the dark spot, respectively, and performs the labeling. The processing means performs a labeling process on the defect candidate pixels detected based on each of the bright spot binarization result corresponding to the bright spot threshold and the dark spot binarization result corresponding to the dark spot threshold, and the point defect The specifying means detects a bright spot side point defect candidate pixel and a dark spot side point defect candidate pixel corresponding to each of the bright spot binarization result and the dark spot binarization result, and the integration means The brightness gradation values of the bright spot side point defect candidate pixels and the dark spot side point defect candidate pixels in the image are integrated, and the defect detection means is based on the integration result of the bright spot side point defect candidate pixels. Detect bright spot defect pixels as point defect pixels , On the basis of the accumulation result of the defective pixel candidate dark point side point, it is preferable to detect a dark spot defective pixel as a point defect pixel.

この発明によれば、輝点に対応する輝点閾値に対して撮像画像を二値化した輝点二値化結果に基づいて、輝点側点欠陥候補画素を検出して輝点となる点欠陥を検出することができるとともに、暗点に対応する暗点閾値に対して撮像画像を二値化した暗点二値化結果に基づいて、暗点側点欠陥候補画素を検出し、暗点となる点欠陥を検出することもできる。したがって、輝点と暗点との双方の点欠陥異常をそれぞれ検出することができ、点欠陥検出における精度も向上させることができる。   According to the present invention, a point that becomes a bright spot by detecting a bright spot side point defect candidate pixel based on the bright spot binarization result obtained by binarizing the captured image with respect to the bright spot threshold corresponding to the bright spot. A defect can be detected, and the dark spot side point defect candidate pixel is detected based on the dark spot binarization result obtained by binarizing the captured image with respect to the dark spot threshold corresponding to the dark spot. It is also possible to detect point defects. Therefore, it is possible to detect both point defect anomalies at the bright spot and the dark spot, and it is possible to improve the accuracy in point defect detection.

そして、本発明の点欠陥検出方法は、画像を表示させる表示デバイスを制御して、明るさの階調値が異なる複数のテスト画像を表示させる制御をし、これらの複数の前記テスト画像を撮像し、これらの撮像された前記撮像画像のそれぞれに対して、点欠陥候補となる点欠陥候補画素を検出するとともに、この点欠陥候補画素の画素位置、およびこの点欠陥候補画素の明るさの階調値を認識し、各撮像画像における画素位置が同一である前記点欠陥候補画素を認識し、これらの点欠陥候補画素の明るさの階調値を積算し、この積算された点欠陥候補画素の明るさの階調値が所定の検出閾値以上となる画素を点欠陥画素として検出することを特徴とする。   The point defect detection method of the present invention controls a display device that displays an image, performs control to display a plurality of test images having different brightness gradation values, and captures the plurality of test images. Then, a point defect candidate pixel that is a point defect candidate is detected for each of the picked-up images, and the pixel position of the point defect candidate pixel and the brightness level of the point defect candidate pixel are detected. Recognizing the tone value, recognizing the point defect candidate pixels having the same pixel position in each captured image, integrating the brightness gradation values of these point defect candidate pixels, and integrating the accumulated point defect candidate pixels A pixel having a brightness gradation value equal to or greater than a predetermined detection threshold is detected as a point defect pixel.

この発明によれば、上記点欠陥検出装置と同様に、複数の撮像画像における点欠陥候補のうち、同一画素位置に存在する点欠陥候補の明るさの階調値を、それぞれ積算することで、スパイクノイズと点欠陥とが明確に区別されるため、容易にかつ精度よく表示デバイスの画素に起因する点欠陥のみを検出することができる。   According to the present invention, as in the point defect detection device, by integrating the brightness gradation values of the point defect candidates existing at the same pixel position among the point defect candidates in the plurality of captured images, Since spike noise and point defects are clearly distinguished, only point defects caused by pixels of the display device can be detected easily and accurately.

以下、本発明の一実施の形態に係る点欠陥検出装置としての点欠陥検出システムを図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係る点欠陥検出システムの全体構成を模式的に示すブロック図である。
図2は、前記点欠陥検出システムを構成する検査装置の概略構成を模式的に示すブロック図である。
図3は、前記検査装置のCPUで展開されるプログラムの構成を示すブロック図である。
図4は、二値化手段により二値化処理された輝点判定二値化画像を示す図である。
図5は、図4に示すような輝点判定二値化画像により、点欠陥候補画素以外がマスキングされたマスク済み処理画像を示す図である。
図6は、画像積算手段により生成される積算画像を示す図である。
Hereinafter, a point defect detection system as a point defect detection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of a point defect detection system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram schematically showing a schematic configuration of an inspection apparatus constituting the point defect detection system.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a program developed by the CPU of the inspection apparatus.
FIG. 4 is a diagram showing a bright spot determination binarized image binarized by the binarizing means.
FIG. 5 is a diagram showing a masked processed image in which the pixels other than the point defect candidate pixels are masked by the bright spot determination binarized image as shown in FIG.
FIG. 6 is a diagram showing an integrated image generated by the image integration means.

〔点欠陥検出システムの構成〕
図1において、1は、点欠陥検出装置としての点欠陥検出システムであり、この点欠陥検出システム1は、投影機2と、デバイス制御手段としてのパターンジェネレータ3と、撮像手段としてのCCD(Charge Coupled Device)カメラ4と、検査装置5とを備えている。なお、本実施の形態では、これら投影機2、パターンジェネレータ3、CCDカメラ4、および検査装置5が別体として設けられ、これらを例えばケーブル線などのデータ伝送手段により接続される点欠陥検出システム1の構成を示すが、これに限定されない。例えば、投影機2、パターンジェネレータ3、CCDカメラ4、および検査装置5が一体的に組み込まれた点欠陥検出装置とした構成などとしてもよい。
そして、この点欠陥検出システム1では、投影機2に表示デバイスとしての液晶TFT(Thin Film Transistor)パネル23(以降、液晶パネル23と称す)を組み込み、投影機2から投射されるテスト画像をCCDカメラ4により撮像して、検査装置5により所定の画像処理を実施することで、点欠陥を検出する。
[Configuration of point defect detection system]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a point defect detection system as a point defect detection apparatus. The point defect detection system 1 includes a projector 2, a pattern generator 3 as device control means, and a CCD (Charge as imaging means). A Coupled Device) camera 4 and an inspection device 5 are provided. In the present embodiment, the projector 2, the pattern generator 3, the CCD camera 4, and the inspection device 5 are provided separately, and these are connected by a data transmission means such as a cable line, for example. Although the structure of 1 is shown, it is not limited to this. For example, it may be configured as a point defect detection device in which the projector 2, the pattern generator 3, the CCD camera 4, and the inspection device 5 are integrated.
In this point defect detection system 1, a liquid crystal TFT (Thin Film Transistor) panel 23 (hereinafter referred to as a liquid crystal panel 23) as a display device is incorporated in the projector 2, and a test image projected from the projector 2 is CCD A point defect is detected by capturing an image with the camera 4 and performing predetermined image processing with the inspection device 5.

投影機2は、プロジェクタを模した構造に構成されており、光源ランプ21と、集光レンズ22と、表示デバイスとしての液晶パネル23と、投射レンズ24とを備えている。この投影機2では、光源ランプ21から射出された光束を集光レンズ22にて平行光とし、液晶パネル23にて変調された光が投射レンズ24からスクリーン6に拡大投射される。ここで、投影機2の投射レンズ24の射出面は、暗ボックス7に設けられる孔部に臨んで配置され、暗ボックス7内に配置されるスクリーン6に画像光を拡大投射させる。
また、液晶パネル23は、画像データの各画素に対応した複数の図示しない液晶セルがマトリクス状に配列されている。各液晶セルには、図示しない透明電極が配設されており、パターンジェネレータ3の制御によりこの透明電極に印加される電圧が制御されることで、液晶セルを透過する光束の光量が変化し、投影機2から投射される画像の輝度が変化する。ここで、各液晶セルから投射される光束は、画像における1画素を構成し、この液晶セルに異常がある場合、この液晶セルを透過した光束に対応する画素が例えば輝点や暗点となって、点欠陥異常となる。
The projector 2 has a structure simulating a projector, and includes a light source lamp 21, a condenser lens 22, a liquid crystal panel 23 as a display device, and a projection lens 24. In the projector 2, the light beam emitted from the light source lamp 21 is converted into parallel light by the condenser lens 22, and the light modulated by the liquid crystal panel 23 is enlarged and projected from the projection lens 24 onto the screen 6. Here, the exit surface of the projection lens 24 of the projector 2 is disposed so as to face the hole provided in the dark box 7, and enlarges and projects the image light onto the screen 6 disposed in the dark box 7.
The liquid crystal panel 23 includes a plurality of liquid crystal cells (not shown) corresponding to the pixels of the image data arranged in a matrix. Each liquid crystal cell is provided with a transparent electrode (not shown), and the voltage applied to the transparent electrode is controlled by the control of the pattern generator 3 so that the amount of light beam transmitted through the liquid crystal cell changes. The brightness of the image projected from the projector 2 changes. Here, the light flux projected from each liquid crystal cell constitutes one pixel in the image, and when there is an abnormality in this liquid crystal cell, the pixel corresponding to the light flux transmitted through this liquid crystal cell becomes, for example, a bright spot or a dark spot. Point defects.

パターンジェネレータ3は、所定のテスト画像の画像データを生成する。そして、パターンジェネレータ3は、この生成した画像データに基づいて、投影機2の液晶パネル23に印加する電圧を制御し、投影機2からテスト画像に対応した画像光を拡大投射させる。また、パターンジェネレータ3は、検査装置5から入力される表示制御信号に基づいて、液晶パネル23に印加する電圧を変化させ、異なる輝度値の複数のテスト画像を表示させる制御をする。   The pattern generator 3 generates image data of a predetermined test image. The pattern generator 3 controls the voltage applied to the liquid crystal panel 23 of the projector 2 based on the generated image data, and enlarges and projects the image light corresponding to the test image from the projector 2. The pattern generator 3 controls the display of a plurality of test images having different luminance values by changing the voltage applied to the liquid crystal panel 23 based on the display control signal input from the inspection device 5.

CCDカメラ4は、マトリクス状に配列される複数の図示しない撮像素子を備えており、スクリーン6に投影されたテスト画像を撮像する。この時、CCDカメラ4は、投影されたテスト画像の解像度よりも大きい解像度の撮像素子を有することが好ましく、例えば、12Bit以上でかつテスト画像の画素数の2倍以上の撮像素子を備えている。
また、この時、CCDカメラ4は、投影機2から投影されるテスト画像の輝度値に応じて、予め設定された撮像設定条件を用いてテスト画像を撮像する。例えば、撮像されるテスト画像の輝度レベルがほぼ中間値(例えばテスト画像が12Bitで表示される場合、2048近傍の値)となるように、カメラレンズの絞りや、カメラのシャッタースピードなどの撮像設定条件が設定される。この撮像設定条件は、パターンジェネレータ3により液晶パネルに印加される検出用電圧が変化するとテスト画像の輝度値を変化させるため、液晶パネルに印加する検査用電圧毎に予め設定されている。
The CCD camera 4 includes a plurality of imaging elements (not shown) arranged in a matrix and takes a test image projected on the screen 6. At this time, the CCD camera 4 preferably includes an image sensor having a resolution larger than the resolution of the projected test image. For example, the CCD camera 4 includes an image sensor having 12 bits or more and twice or more the number of pixels of the test image. .
At this time, the CCD camera 4 captures a test image using a preset imaging setting condition in accordance with the luminance value of the test image projected from the projector 2. For example, imaging settings such as the camera lens aperture and camera shutter speed so that the brightness level of the test image to be captured has an almost intermediate value (for example, a value near 2048 when the test image is displayed in 12 bits). A condition is set. This imaging setting condition is set in advance for each inspection voltage applied to the liquid crystal panel in order to change the luminance value of the test image when the detection voltage applied to the liquid crystal panel by the pattern generator 3 changes.

検査装置5は、CCDカメラ4により撮像された撮像画像における点欠陥を検出する。なお、検査装置5としては、例えばパーソナルコンピュータなどを用いる構成としてもよい。
そして、検査装置5は、図2に示すように、I/O(入出力インターフェース)51と、操作部52と、モニタ53と、メモリ54と、CPU55と、などを備えている。
The inspection device 5 detects a point defect in a captured image captured by the CCD camera 4. In addition, as the inspection apparatus 5, it is good also as a structure which uses a personal computer etc., for example.
The inspection device 5 includes an I / O (input / output interface) 51, an operation unit 52, a monitor 53, a memory 54, a CPU 55, and the like as shown in FIG.

I/O51は、検査装置5と他の外部機器とを接続する端子部を備えている。そして、このI/O51には、前記したCCDカメラ4が接続され、CCDカメラ4にて撮像された撮像画像が入力される。また、I/O51は、CPU55に接続されており、入力された撮像画像をCPU55に出力する。さらに、I/O51には、パターンジェネレータ3が接続され、パターンジェネレータ3を制御する表示制御信号が出力される。   The I / O 51 includes a terminal portion that connects the inspection device 5 to another external device. The I / O 51 is connected to the CCD camera 4 described above, and a captured image captured by the CCD camera 4 is input thereto. The I / O 51 is connected to the CPU 55 and outputs the input captured image to the CPU 55. Further, the pattern generator 3 is connected to the I / O 51, and a display control signal for controlling the pattern generator 3 is output.

操作部52は、例えばキーボードやマウスなど、利用者により操作可能な操作手段を備えている。そして、操作部52は、CPU55に接続されており、操作手段から入力される操作信号をCPU55に出力する。この操作信号としては、例えば、撮像画像などの画像データをモニタ53に表示させる旨の表示要求信号、撮像画像に基づいて、点欠陥を検出させる旨の欠陥検出要求信号などが挙げられる。   The operation unit 52 includes operation means that can be operated by a user, such as a keyboard and a mouse. The operation unit 52 is connected to the CPU 55 and outputs an operation signal input from the operation means to the CPU 55. Examples of the operation signal include a display request signal for displaying image data such as a captured image on the monitor 53, a defect detection request signal for detecting a point defect based on the captured image, and the like.

モニタ53は、CPU55に接続され、CPU55から出力される画像信号に基づいて、画像を表示させる。なお、モニタ53が検査装置5に一体的に設けられる構成を示すが、例えば検査装置5と別体に設けられる構成などとしてもよい。   The monitor 53 is connected to the CPU 55 and displays an image based on an image signal output from the CPU 55. In addition, although the structure in which the monitor 53 is provided integrally with the inspection apparatus 5 is shown, for example, a structure provided separately from the inspection apparatus 5 may be used.

メモリ54は、検査装置5全体を動作制御するOS(Operating System)上に展開される各種プログラムなどを適宜読み出し可能に記憶している。また、メモリ54には、CCDカメラ4の撮像設定条件に関する撮像条件データテーブルが記録されている。
この撮像条件データテーブルは、撮像条件IDデータと、電圧データと、撮像最適設定データとが関連付けられた撮像条件データが、複数記録されるテーブル構造にデータ構築されている。
ここで、撮像条件IDデータは、各撮像条件データを識別するデータであり、例えば、後述の電圧データに記録される電圧値が低い順に「1」から番号が割り振られて、各撮像条件データにおいてそれぞれ異なるIDデータが記録されている。
また、電圧データは、パターンジェネレータ3から液晶パネル23に印加される検査用電圧の電圧値に関するデータである。
また、撮像最適設定データは、この電圧データの検査用電圧の電圧値でテスト画像が出力された際に、撮像画像の輝度値を所定の一定輝度値(例えば中間輝度値)に維持するためのCCDカメラ4の最適設定条件、例えばカメラレンズの絞りやシャッタースピードに関する情報が記録されるデータである。
また、メモリ54には、CPU55により演算処理される演算結果が一時的に記録される演算使用領域を備えている。
The memory 54 stores various programs and the like developed on an OS (Operating System) that controls the operation of the entire inspection apparatus 5 in a readable manner. In addition, an imaging condition data table relating to imaging setting conditions of the CCD camera 4 is recorded in the memory 54.
This imaging condition data table is constructed in a table structure in which a plurality of imaging condition data in which imaging condition ID data, voltage data, and imaging optimum setting data are associated are recorded.
Here, the imaging condition ID data is data for identifying each imaging condition data. For example, numbers are assigned from “1” in order from the lowest voltage value recorded in voltage data to be described later. Different ID data is recorded.
The voltage data is data relating to the voltage value of the inspection voltage applied from the pattern generator 3 to the liquid crystal panel 23.
The imaging optimum setting data is used to maintain the luminance value of the captured image at a predetermined constant luminance value (for example, an intermediate luminance value) when the test image is output with the voltage value of the inspection voltage of the voltage data. This is data in which information relating to optimum setting conditions of the CCD camera 4, such as the aperture of the camera lens and the shutter speed, is recorded.
In addition, the memory 54 includes a calculation use area in which calculation results calculated by the CPU 55 are temporarily recorded.

CPU55は、各種構成が接続され、各構成の動作を制御する。このCPU55は、例えば図3に示すように、各種プログラムとして、テスト画像出力制御手段551と、撮像制御手段552と、差分画像生成手段553と、差分処理手段554と、二値化手段555と、ラベリング処理手段556と、点欠陥特定手段としての画素解析処理手段557と、明るさ認識手段および積算手段としても機能する画像積算手段558と、欠陥検出手段559と、表示制御手段560となどを備えている。なお、二値化手段555、ラベリング処理手段556、画素解析処理手段557により、本発明の点欠陥候補検出手段が構成される。   The CPU 55 is connected to various configurations and controls the operation of each configuration. For example, as shown in FIG. 3, the CPU 55 includes, as various programs, a test image output control unit 551, an imaging control unit 552, a difference image generation unit 553, a difference processing unit 554, a binarization unit 555, It includes a labeling processing unit 556, a pixel analysis processing unit 557 as a point defect specifying unit, an image integration unit 558 that also functions as a brightness recognition unit and an integration unit, a defect detection unit 559, a display control unit 560, and the like. ing. The binarization unit 555, the labeling processing unit 556, and the pixel analysis processing unit 557 constitute the point defect candidate detection unit of the present invention.

テスト画像出力制御手段551は、パターンジェネレータ3から所定輝度値のテスト画像を表示させる制御をする。具体的には、テスト画像出力制御手段551は、メモリ54に記録されている撮像条件データに基づいて、この撮像条件データの電圧データに記録される検査用電圧の電圧値でテスト画像を出力させる旨の表示制御信号をパターンジェネレータ3に出力する。   The test image output control means 551 controls to display a test image having a predetermined luminance value from the pattern generator 3. Specifically, the test image output control unit 551 outputs a test image with the voltage value of the inspection voltage recorded in the voltage data of the imaging condition data based on the imaging condition data recorded in the memory 54. A display control signal to that effect is output to the pattern generator 3.

撮像制御手段552は、CCDカメラ4を制御して、スクリーン6に投影されたテスト画像を撮像させる制御をする。この時、撮像制御手段552は、メモリ54に記録される撮像条件データテーブルから、テスト画像出力制御手段551にて出力された検査用電圧の電圧値が記録された電圧データが有する撮像条件データを認識し、この撮像条件データの撮像最適設定データの撮像設定条件で、CCDカメラ4の撮像動作を制御し、テスト画像を撮像する。   The imaging control means 552 controls the CCD camera 4 to take a test image projected on the screen 6. At this time, the imaging control unit 552 stores the imaging condition data included in the voltage data in which the voltage value of the inspection voltage output by the test image output control unit 551 is recorded from the imaging condition data table recorded in the memory 54. The imaging operation of the CCD camera 4 is controlled under the imaging setting condition of the imaging optimal setting data of the imaging condition data, and a test image is captured.

差分画像生成手段553は、CCDカメラ4により撮像された撮像画像に基づいて、差分画像を生成する。具体的には、差分画像生成手段553は、撮像画像を複製し、この複製した撮像画像に対して、輝度値を平均化する平均化処理を実施して差分画像を生成する。
差分処理手段554は、CCDカメラ4により撮像された撮像画像を、差分画像生成手段553により生成された差分画像で差分処理し、処理画像を生成する。
The difference image generation unit 553 generates a difference image based on the captured image captured by the CCD camera 4. Specifically, the difference image generation unit 553 duplicates the captured image, performs an averaging process for averaging the luminance values on the duplicated captured image, and generates a difference image.
The difference processing unit 554 performs a difference process on the captured image captured by the CCD camera 4 with the difference image generated by the difference image generation unit 553 to generate a processed image.

二値化手段555は、差分処理手段554により差分処理された処理画像に対して二値化処理を実施し、二値化画像を生成する。
具体的には、二値化手段555は、処理画像の各画素における輝度値を認識し、輝点欠陥を検出するための輝点閾値で、前記処理画像の各画素の輝度値を二値化処理し、例えば図4に示すような輝点判定二値化画像60を生成する。また、二値化手段555は、暗点欠陥を検出するための暗点閾値で、前記処置画像の各画素の輝度値を二値化処理し、暗点判定二値化画像(図示略)を生成する。
なお、本実施の形態では、輝点閾値を40とし、二値化手段555は、輝点閾値以上の輝度値を有する画素を「1」、輝点閾値未満の輝度値を有する画素を「0」とした輝点判定二値化画像60を生成する。同様に、二値化手段555は、暗点閾値を−40とし、暗点閾値以下の輝度値を有する画素を「1」、暗点閾値よりも大きい輝度値を有する画素を「0」とした暗点判定二値化画像を生成する。
The binarization unit 555 performs binarization processing on the processed image subjected to the difference processing by the difference processing unit 554, and generates a binarized image.
Specifically, the binarization unit 555 recognizes the luminance value at each pixel of the processed image and binarizes the luminance value of each pixel of the processed image with a bright spot threshold for detecting a bright spot defect. For example, a bright spot determination binarized image 60 as shown in FIG. 4 is generated. Also, the binarization means 555 binarizes the luminance value of each pixel of the treatment image with a dark point threshold for detecting a dark point defect, and a dark point determination binarized image (not shown). Generate.
In the present embodiment, the bright spot threshold value is set to 40, and the binarization unit 555 sets the pixel having a luminance value equal to or higher than the bright spot threshold value to “1” and the pixel having a luminance value lower than the bright spot threshold value to “0”. The bright spot determination binarized image 60 is generated. Similarly, the binarization unit 555 sets the dark point threshold value to −40, sets a pixel having a luminance value equal to or lower than the dark point threshold value to “1”, and sets a pixel having a luminance value larger than the dark point threshold value to “0”. A dark spot determination binarized image is generated.

ラベリング処理手段556は、二値化画像における画素群毎にラベルを割り振る処理を実施する。
具体的には、ラベリング処理手段556は、例えばメモリ54の演算使用領域に、二値化画像(輝点判定二値化画像60および暗点判定二値化画像)と同等サイズの2次元配列記憶領域(以降、ラベリング空間と称す)を用い、欠陥候補画素61の画素群にラベリング処理を実施する。例えば、図4に示すような輝点判定二値化画像60に対して走査処理を実施し、例えば二値化した値が「1」である欠陥候補画素61を検出する。そして、この検出した欠陥候補画素61に順にラベル付けを行う。この時、ラベリング処理手段556は、検出した欠陥候補画素61の近傍、例えば周囲8画素内に他の欠陥候補画素61があるか否かを判断し、近傍に他の欠陥候補画素61がある場合は、先に検出された欠陥候補画素61と連結して同一ラベルを割り振る。これにより、周囲8画素以内に存在する欠陥候補画素61は、1つの画素群62としてラベリング処理される。一方、先に検出された欠陥候補画素61から例えば周囲8画素以上離れた位置に他の欠陥候補画素61が検出された場合、この他の欠陥候補画素61には、先に検出された欠陥候補画素61とは異なるラベルを割り振る。
The labeling processing unit 556 performs processing for assigning a label for each pixel group in the binarized image.
Specifically, the labeling processing unit 556 stores, for example, a two-dimensional array storage having the same size as the binarized image (the bright spot determination binarized image 60 and the dark spot determination binarized image) in the calculation use area of the memory 54. Using a region (hereinafter referred to as a labeling space), a labeling process is performed on the pixel group of the defect candidate pixels 61. For example, a scanning process is performed on the bright spot determination binarized image 60 as shown in FIG. 4 to detect, for example, a defect candidate pixel 61 whose binarized value is “1”. Then, the detected defect candidate pixels 61 are sequentially labeled. At this time, the labeling processing unit 556 determines whether or not there is another defect candidate pixel 61 in the vicinity of the detected defect candidate pixel 61, for example, in the surrounding eight pixels, and when there is another defect candidate pixel 61 in the vicinity. Are connected to the previously detected defect candidate pixel 61 and assigned the same label. As a result, the defect candidate pixels 61 existing within the surrounding eight pixels are labeled as one pixel group 62. On the other hand, when another defect candidate pixel 61 is detected, for example, at a position that is 8 pixels or more away from the previously detected defect candidate pixel 61, the other defect candidate pixel 61 includes the previously detected defect candidate. A label different from that of the pixel 61 is allocated.

画素解析処理手段557は、ラベリング処理手段556によりラベルを割り振られた欠陥候補画素61の画素群62における画素総面積を認識し、点欠陥候補画素61Aを検出する。
具体的には、画素解析処理手段557は、ラベルを割り振られた各欠陥候補画素61のうち、同一のラベルを有する画素数をカウントする。つまり、各ラベルに対応する画素群62の欠陥候補画素61の画素数をカウントする。そして、画素解析処理手段557は、各画素群62のうち画素数が所定の画素閾値(例えば本実施の形態では、「9」とする)より小さい画素群62を構成する欠陥候補画素61を点欠陥候補画素61Aとして認識し、画素数が画素閾値以上の画素群を点欠陥でないと判断する。また、画素解析処理手段557は、この画素数が前記画素閾値以上となる画素群62に対して、二値化画像の値を例えば「0」に変換し、欠陥候補画素61から除外する。また、画素解析処理手段557は、以上の処理を輝点判定二値化画像60および暗点判定二値化画像の双方に対してそれぞれ実施する。
The pixel analysis processing unit 557 recognizes the total pixel area in the pixel group 62 of the defect candidate pixel 61 assigned the label by the labeling processing unit 556, and detects the point defect candidate pixel 61A.
Specifically, the pixel analysis processing unit 557 counts the number of pixels having the same label among the defect candidate pixels 61 to which the label is assigned. That is, the number of defective candidate pixels 61 in the pixel group 62 corresponding to each label is counted. Then, the pixel analysis processing unit 557 points out the defective candidate pixels 61 constituting the pixel group 62 in which the number of pixels in each pixel group 62 is smaller than a predetermined pixel threshold (for example, “9” in the present embodiment). The pixel group that is recognized as the defect candidate pixel 61A and the number of pixels is equal to or larger than the pixel threshold is determined not to be a point defect. In addition, the pixel analysis processing unit 557 converts the value of the binarized image to, for example, “0” for the pixel group 62 in which the number of pixels is equal to or greater than the pixel threshold value, and excludes it from the defect candidate pixel 61. Further, the pixel analysis processing unit 557 performs the above processing on both the bright spot determination binarized image 60 and the dark spot determination binarized image.

画像積算手段558は、画素解析処理手段557により解析された後の二値化画像をマスクデータとして、画像の積算処理を実施する。つまり、画像積算手段558は、処理画像を図4に示すような二値化画像によりマスキングして、点欠陥候補画素61の輝度値のみを認識する。また、画像積算手段558は、点欠陥候補画素61以外の画素を隠し、点欠陥候補画素61のみ輝度値で表示させる、図5に示すようなマスク済み処理画像70を生成する。
そして、画像積算手段558は、図5に示すようなマスク済み処理画像70を積算した、図6に示すような積算画像(輝点判定積算画像80のみ示す)を生成する。この時、画像積算手段558は、撮像制御手段552により撮像された各撮像画像に対応した各処理画像の各点欠陥候補画素61Aを認識し、同一画素位置の点欠陥候補画素61Aの輝度値を積算する。これにより、各処理画像において、同一画素位置に点欠陥候補画素がある場合、積算画像では、この点欠陥候補画素に対応する位置の輝度値の積算値が大きくなり、スパイクノイズや欠陥が見られない画素では、輝度値が積算されないため積算値が小さくなる。
また、画像積算手段558は、輝点判定二値化画像60に基づいて検出される点欠陥候補画素61Aの輝度値を積算した、図6に示すような輝点判定積算画像80と、暗点判定二値化画像に基づいて検出される点欠陥候補画素の輝度値を積算した図示しない暗点判定積算画像とを生成する。
The image integration unit 558 performs image integration processing using the binarized image analyzed by the pixel analysis processing unit 557 as mask data. That is, the image integration means 558 masks the processed image with a binarized image as shown in FIG. 4 and recognizes only the luminance value of the point defect candidate pixel 61. Further, the image integrating means 558 generates a masked processed image 70 as shown in FIG. 5 that hides pixels other than the point defect candidate pixel 61 and displays only the point defect candidate pixel 61 with a luminance value.
Then, the image integration means 558 generates an integrated image as shown in FIG. 6 (only the bright spot determination integrated image 80 is shown) obtained by integrating the masked processed images 70 as shown in FIG. At this time, the image integration unit 558 recognizes each point defect candidate pixel 61A of each processed image corresponding to each captured image captured by the imaging control unit 552, and calculates the luminance value of the point defect candidate pixel 61A at the same pixel position. Accumulate. As a result, when there is a point defect candidate pixel at the same pixel position in each processed image, in the integrated image, the integrated value of the luminance value at the position corresponding to this point defect candidate pixel becomes large, and spike noise and defects are seen. For pixels that do not, the luminance value is not integrated, so the integrated value becomes small.
Further, the image integrating means 558 integrates the luminance value of the point defect candidate pixel 61A detected based on the bright spot determination binarized image 60, and a dark spot determination integrated image 80 as shown in FIG. A dark spot determination integrated image (not shown) in which the luminance values of point defect candidate pixels detected based on the determination binarized image are integrated is generated.

欠陥検出手段559は、積算画像(輝点判定積算画像80および暗点判定積算画像)に基づいて、点欠陥画素を検出する。
具体的には、欠陥検出手段559は、積算画像における各点欠陥候補画素61の輝度値の絶対値が所定の検出閾値以上である場合、すなわち、輝点判定積算画像に対して輝度値が所定の検出閾値以上である場合、暗点判定積算画像に対して輝度値が所定の検出閾値以下である場合、これらの点欠陥候補画素61を点欠陥画素として検出する。
The defect detection means 559 detects point defect pixels based on the integrated image (the bright spot determination integrated image 80 and the dark spot determination integrated image).
Specifically, the defect detection unit 559 determines that the absolute value of the luminance value of each point defect candidate pixel 61 in the integrated image is greater than or equal to a predetermined detection threshold, that is, the luminance value is predetermined for the bright point determination integrated image. When the luminance value is equal to or lower than a predetermined detection threshold for the dark spot determination integrated image, the point defect candidate pixels 61 are detected as point defect pixels.

表示制御手段560は、利用者による操作部52の操作入力に応じて、モニタ53の表示領域に、上記した撮像画像、処理画像、二値化画像、積算画像などを表示させる制御をする。なお、表示制御手段560は、上記画像に、点欠陥画素を示す例えばマーカを重畳させて表示させる制御をしてもよい。   The display control unit 560 performs control to display the above-described captured image, processed image, binarized image, integrated image, and the like in the display area of the monitor 53 in accordance with an operation input of the operation unit 52 by the user. Note that the display control unit 560 may perform control such that, for example, a marker indicating a point defect pixel is superimposed on the image and displayed.

〔点欠陥検出システムの動作〕
次に上記した点欠陥検出システム1の動作について、図面に基づいて説明する。
図7は、本実施の形態の点欠陥検出システムにおける点欠陥検出処理のフローチャートである。
[Operation of point defect detection system]
Next, the operation of the above point defect detection system 1 will be described with reference to the drawings.
FIG. 7 is a flowchart of point defect detection processing in the point defect detection system of the present embodiment.

図7において、点欠陥検出システム1の検査装置5のCPU55は、点欠陥検出処理の処理変数nの初期値としてn=1を設定する(ステップS101)。
次に、CPU55のテスト画像出力制御手段551は、メモリ54に記録されている撮像条件データに基づいて、パターンジェネレータ3に所定の検査用電圧の電圧値でテスト画像を出力させる旨の表示制御信号を出力する。具体的には、テスト画像出力制御手段551は、処理変数nに対応する撮像条件IDデータが記録された撮像条件データを認識し、この撮像条件データに基づいた表示制御信号を出力する。これにより、パターンジェネレータ3は、検査装置5から表示制御信号が入力されると、この表示制御信号に基づいて、投影機2の液晶パネル23に印加する検査用電圧の電圧値を制御し、投影機2からテスト画像を出力させる(ステップS102)。
In FIG. 7, the CPU 55 of the inspection device 5 of the point defect detection system 1 sets n = 1 as the initial value of the processing variable n of the point defect detection process (step S101).
Next, the test image output control means 551 of the CPU 55 displays a display control signal for causing the pattern generator 3 to output a test image with a voltage value of a predetermined inspection voltage based on the imaging condition data recorded in the memory 54. Is output. Specifically, the test image output control unit 551 recognizes imaging condition data in which imaging condition ID data corresponding to the processing variable n is recorded, and outputs a display control signal based on the imaging condition data. As a result, when the display control signal is input from the inspection apparatus 5, the pattern generator 3 controls the voltage value of the inspection voltage applied to the liquid crystal panel 23 of the projector 2 based on the display control signal, and performs projection. A test image is output from the machine 2 (step S102).

次に、検査装置5の撮像制御手段552は、CCDカメラ4を制御して、スクリーン6に投影されたテスト画像を撮像する(ステップS103)。この時、撮像制御手段552は、処理変数nに対応する撮像条件IDデータが記録された撮像条件データの撮像最適設置データに基づいた設定(カメラレンズ絞りの設定やシャッタースピードの設定など)でCCDカメラ4の動作を制御し、テスト画像を撮像する。   Next, the imaging control means 552 of the inspection apparatus 5 controls the CCD camera 4 to capture a test image projected on the screen 6 (step S103). At this time, the imaging control means 552 sets the CCD in the settings (camera lens aperture setting, shutter speed setting, etc.) based on the optimum imaging setting data of the imaging condition data in which the imaging condition ID data corresponding to the processing variable n is recorded. The operation of the camera 4 is controlled to take a test image.

この後、差分画像生成手段553は、CCDカメラ4にて撮像された撮像画像を複製し、この複製した撮像画像の輝度値を平均化した差分画像を作成する(ステップS104)。また、差分処理手段554は、ステップS102にて撮像された撮像画像を、ステップS103にて生成された差分画像にて差分処理し、処理画像を生成する(ステップS105)。   Thereafter, the difference image generation means 553 duplicates the picked-up image picked up by the CCD camera 4, and creates a difference image by averaging the luminance values of the copied picked-up image (step S104). Further, the difference processing unit 554 performs difference processing on the captured image captured in step S102 with the difference image generated in step S103, and generates a processed image (step S105).

そして、二値化手段555は、この処理画像に対して二値化処理を実施して、二値化画像を生成する(ステップS106)。この時、二値化手段555は、輝点閾値に対して処理画像を二値化した輝点判定二値化画像60と、暗点閾値に対して処理画像を二値化した暗点判定二値化画像とをそれぞれ生成する。   Then, the binarization unit 555 performs binarization processing on the processed image to generate a binarized image (step S106). At this time, the binarization means 555 includes a bright spot determination binarized image 60 obtained by binarizing the processed image with respect to the bright spot threshold, and a dark spot determination binary obtained by binarizing the processed image with respect to the dark spot threshold. A binarized image is generated.

この後、ラベリング処理手段556は、輝点判定二値化画像60および暗点判定二値化画像のそれぞれに対して、欠陥候補画素61を検出し、各欠陥候補画素61にラベルを割り振るラベリング処理を実施する(ステップS107)。この時、欠陥候補画素61の周囲8画素内に他の欠陥候補画素61がある場合、これら欠陥候補画素61に同一のラベルを割り振り、各画素群に対して1つのラベルが割り振られる。   Thereafter, the labeling processing unit 556 detects a defect candidate pixel 61 for each of the bright spot determination binarized image 60 and the dark spot determination binarized image, and assigns a label to each defect candidate pixel 61. (Step S107). At this time, when there are other defective candidate pixels 61 in the eight pixels around the defective candidate pixel 61, the same label is allocated to these defective candidate pixels 61, and one label is allocated to each pixel group.

そして、画素解析処理手段557は、ステップS107にて割り振られた各ラベルの画素群62における画素数をカウントし、点欠陥候補画素に対応する画素群62を認識する。具体的には、画素解析処理手段557は、各画素群62のうち、画素数が画素閾値(例えば「9」)以上である画素群62を除外する。すなわち、画素解析処理手段557は、二値化画像において、この画素数が画素閾値(例えば「9」)以上である画素群62に含まれる欠陥候補画素61の値を「0」に変換する(ステップS108)。   Then, the pixel analysis processing unit 557 counts the number of pixels in the pixel group 62 of each label allocated in step S107, and recognizes the pixel group 62 corresponding to the point defect candidate pixel. Specifically, the pixel analysis processing unit 557 excludes the pixel group 62 in which the number of pixels is greater than or equal to the pixel threshold (for example, “9”) from among the pixel groups 62. That is, the pixel analysis processing unit 557 converts the value of the defect candidate pixel 61 included in the pixel group 62 in which the number of pixels is equal to or greater than the pixel threshold (for example, “9”) to “0” in the binarized image ( Step S108).

この後、画像積算手段558は、ステップS105にて得られた処理画像に対して、ステップS108において画素解析処理された二値化画像をマスクデータとしてマスク処理し、点欠陥候補画素61Aに対応する輝度値および画素位置を認識し、マスク済み処理画像70を生成する(ステップS109)。   Thereafter, the image integration unit 558 performs mask processing on the processed image obtained in step S105, using the binarized image subjected to the pixel analysis processing in step S108 as mask data, and corresponds to the point defect candidate pixel 61A. The brightness value and the pixel position are recognized, and the masked processed image 70 is generated (step S109).

そして、画像積算手段558は、処理変数nの値がn=1の場合、ステップS109にて生成されたマスク済み処理画像70において、点欠陥候補画素61A以外の画素の輝度値を除外した積算画像を新たに生成する。この時、画像積算手段558は、輝点判定二値化画像60および暗点判定二値化画像に基づいて、輝点判定積算画像および暗点判定積算画像を生成する。また、画像積算手段558は、生成した積算画像をメモリ54に適宜読み出し可能に記録する。
一方、画像積算手段558は、処理変数nの値がn>1の場合、メモリ54に記録された積算画像を読み込み、この積算画像にステップS109にて生成されたマスク済み処理画像70を積算する。すなわち、ステップS109にて認識された点欠陥候補画素61Aの画素位置に、この認識された点欠陥候補画素61Aの輝度値を積算する処理をする(ステップS110)。この時、画像積算手段558は、輝点判定積算画像80および暗点判定積算画像のそれぞれにおいて、積算処理を実施する。
Then, when the value of the processing variable n is n = 1, the image integration unit 558 excludes the luminance values of pixels other than the point defect candidate pixel 61A in the masked processed image 70 generated in step S109. Is newly generated. At this time, the image integration means 558 generates a bright spot determination integrated image and a dark spot determination integrated image based on the bright spot determination binarized image 60 and the dark spot determination binarized image. Further, the image integration means 558 records the generated integration image in the memory 54 so that it can be read out as appropriate.
On the other hand, if the value of the processing variable n is n> 1, the image integration unit 558 reads the integrated image recorded in the memory 54 and integrates the masked processed image 70 generated in step S109 with this integrated image. . That is, a process of integrating the luminance value of the recognized point defect candidate pixel 61A at the pixel position of the point defect candidate pixel 61A recognized in step S109 is performed (step S110). At this time, the image integration means 558 performs integration processing on each of the bright spot determination integrated image 80 and the dark spot determination integrated image.

この後、検査装置5のCPU55は、処理変数nをn=n+1として、1を加算し(ステップS111)、nが撮像条件データの個数mよりも大きくなったか否かを判断する(ステップS112)。このステップS112において、n≦mである場合、ステップS102の処理の戻り、ステップS102ないしステップS111の処理を実施して、積算画像を更新する。
一方、処理変数nがn>mとなる場合、撮像条件データテーブルのうち全ての撮像条件データに対して、上記ステップS102ないしステップS108の処理が実施されたと判断する。
そして、CPU55の欠陥検出手段559は、ステップS110にて得られた積算画像の各点欠陥候補画素61における輝度値の絶対値が所定の検出閾値以上である場合、この点欠陥候補画素61を、点欠陥画素として検出する(ステップS113)。この時、欠陥検出手段559は、輝点判定積算画像において積算輝度値が所定の検出閾値以上である画素を、輝点欠陥画素として検出し、暗点判定積算画像において積算輝度値が所定の検出閾値以下である画素を、暗点欠陥画素として検出する。
Thereafter, the CPU 55 of the inspection apparatus 5 sets the process variable n to n = n + 1, adds 1 (step S111), and determines whether n is larger than the number m of imaging condition data (step S112). . In step S112, if n ≦ m, the process returns to step S102, and the process from step S102 to step S111 is performed to update the integrated image.
On the other hand, when the processing variable n is n> m, it is determined that the processing from step S102 to step S108 has been performed on all the imaging condition data in the imaging condition data table.
Then, when the absolute value of the luminance value of each point defect candidate pixel 61 in the accumulated image obtained in step S110 is equal to or greater than a predetermined detection threshold, the defect detection unit 559 of the CPU 55 determines the point defect candidate pixel 61 as follows. It detects as a point defect pixel (step S113). At this time, the defect detection means 559 detects a pixel having an integrated luminance value equal to or greater than a predetermined detection threshold in the bright spot determination integrated image as a bright spot defective pixel, and detects an integrated luminance value in the dark spot determination integrated image. Pixels that are below the threshold are detected as dark spot defective pixels.

ここで、図8は、ステップS109において認識される点欠陥候補画素の輝度値に関し、液晶パネルに印加する検査用電圧の電圧値に対する、点欠陥画素およびスパイクノイズのそれぞれにおける輝度値の変化を示す図である。図8に示すように、液晶パネル23に印加される検査用電圧の電圧値の変化に伴って、スパイクノイズは、発生する場合と発生しない場合とがある。一方、点欠陥画素は、検査用電圧の電圧値に関わらず、常に一定以上の輝度値で発生する。したがって、上記のように、ステップS110において、各処理画像の点欠陥候補画素の輝度値を積算すると、点欠陥画素に該当する画素位置の輝度値が、スパイクノイズに該当する画素位置の輝度値よりも大きくなり、点欠陥画素とスパイクノイズとの判別が可能となる。   Here, FIG. 8 shows the change in the luminance value of each of the point defect pixel and the spike noise with respect to the voltage value of the inspection voltage applied to the liquid crystal panel with respect to the luminance value of the point defect candidate pixel recognized in step S109. FIG. As shown in FIG. 8, spike noise may or may not occur as the voltage value of the test voltage applied to the liquid crystal panel 23 changes. On the other hand, a point defect pixel always occurs with a luminance value of a certain level or more regardless of the voltage value of the inspection voltage. Therefore, as described above, when the luminance values of the point defect candidate pixels of each processed image are integrated in step S110, the luminance value of the pixel position corresponding to the point defect pixel is obtained from the luminance value of the pixel position corresponding to the spike noise. And the point defect pixel and the spike noise can be discriminated.

〔本実施の形態の点欠陥検出システムの作用効果〕
上述したように、上記点欠陥検出システム1では、液晶パネル23に印加される検査用電圧の電圧値を変化させた複数のテスト画像を投影機2から投射させ、これらのテスト画像をCCDカメラ4により撮像する。そして、これらの撮像された撮像画像において、点欠陥候補画素61Aを検出して、その画素位置と輝度値を認識する。また、画像積算手段558は、各撮像画像において、画素位置が同一である点欠陥候補画素の輝度値をそれぞれ積算した積算画像を生成する。そして、欠陥検出手段559は、この積算画像において、積算輝度値が検出閾値以上となる画素を点欠陥画素として検出する。
点欠陥画素がある場合、複数のテスト画像の全てにこの点欠陥画素が現れるが、スパイクノイズなどは、検査用電圧を変えることで、発生する場合と発生しない場合とがある。このため、上記のように、各撮像画像を積算することで、点欠陥候補画素61Aのうち、点欠陥に対応する画素の積算輝度値が大きくなり、スパイクノイズに対応する画素の積算輝度値は点欠陥画素に対応する画素の積算輝度値よりも小さくなるので、点欠陥画素とスパイクノイズとを容易に判別することができる。したがって、スパイクノイズに対する積算輝度値を除去することで、点欠陥画素のみを良好に検出することができ、点欠陥検出における精度を向上させることができる。また、点欠陥が淡い点欠陥である場合、複数のテスト画像を積算することで、この点欠陥に対応する画素位置の積算輝度値が大きくなり、精度よく検出することができる。この時、検査用電圧の変化率を小さくし、より多くのテスト画像に基づいて、積算画像を生成することで、このような淡い点欠陥とスパイクノイズとの差も大きくなり、より容易にかつ精度よく点欠陥画素を検出することができる。
[Operational effects of the point defect detection system of the present embodiment]
As described above, in the point defect detection system 1, a plurality of test images in which the voltage value of the inspection voltage applied to the liquid crystal panel 23 is changed are projected from the projector 2, and these test images are displayed on the CCD camera 4. Take an image. Then, in these captured images, the point defect candidate pixel 61A is detected, and the pixel position and the luminance value are recognized. Further, the image integration unit 558 generates an integrated image obtained by integrating the luminance values of the point defect candidate pixels having the same pixel position in each captured image. And the defect detection means 559 detects the pixel in which an integrated luminance value becomes more than a detection threshold in this integrated image as a point defect pixel.
When there is a point defect pixel, this point defect pixel appears in all of the plurality of test images, but spike noise or the like may or may not occur by changing the inspection voltage. For this reason, as described above, by integrating the captured images, among the point defect candidate pixels 61A, the integrated luminance value of the pixel corresponding to the point defect is increased, and the integrated luminance value of the pixel corresponding to the spike noise is Since it becomes smaller than the integrated luminance value of the pixel corresponding to the point defect pixel, the point defect pixel and the spike noise can be easily distinguished. Therefore, by removing the integrated luminance value for spike noise, only point defect pixels can be detected well, and the accuracy in point defect detection can be improved. Further, when the point defect is a light point defect, by integrating a plurality of test images, the integrated luminance value at the pixel position corresponding to the point defect is increased, and can be detected with high accuracy. At this time, by reducing the rate of change of the inspection voltage and generating an integrated image based on a larger number of test images, the difference between such a faint point defect and spike noise also increases, making it easier and Point defective pixels can be detected with high accuracy.

また、検査装置5は、撮像条件データの電圧データに記録された検査用電圧の電圧値で液晶パネル23の駆動を制御するとともに、この検査用電圧の電圧値に対応して撮像画像の明るさが略同一となるように設定された撮像最適設定データに基づいてCCDカメラ4の動作を制御して撮像画像を取得する。
このため、各撮像画像の平均輝度値が略同一値となるため、点欠陥候補画素61Aの検出基準を変えることなく、点欠陥検出処理を実施することができる。したがって、撮像画像を検査用電圧の電圧値に応じて別途画像補正するなどの必要がなく、点欠陥検出処理を簡単にすることができる。
Further, the inspection device 5 controls the driving of the liquid crystal panel 23 with the voltage value of the inspection voltage recorded in the voltage data of the imaging condition data, and the brightness of the captured image corresponding to the voltage value of the inspection voltage. Are controlled so as to obtain the picked-up image by controlling the operation of the CCD camera 4.
For this reason, since the average luminance value of each captured image becomes substantially the same value, the point defect detection process can be performed without changing the detection reference of the point defect candidate pixel 61A. Therefore, there is no need to separately correct the captured image according to the voltage value of the inspection voltage, and the point defect detection process can be simplified.

また、検査装置5では、差分画像生成手段553により、撮像画像を複製して、この複製した撮像画像から、輝度値を平均化した差分画像を生成し、差分処理手段554により、撮像画像を差分画像により差分処理する。
このため、撮像画像から、光源ランプ21などによる照度ムラなどを除去した処理画像を生成することができる。したがって、この処理画像に基づいて点欠陥検出処理を実施することで、照度ムラなどの影響を除去した精度のよい点欠陥検出を実施することができる。
In the inspection apparatus 5, the difference image generation unit 553 duplicates the captured image, generates a difference image in which luminance values are averaged from the duplicated captured image, and the difference processing unit 554 generates a difference between the captured images. Difference processing is performed on the image.
For this reason, it is possible to generate a processed image obtained by removing unevenness in illuminance due to the light source lamp 21 and the like from the captured image. Therefore, by performing the point defect detection process based on this processed image, it is possible to perform accurate point defect detection that eliminates the influence of illuminance unevenness and the like.

さらに、二値化手段555は、輝点閾値にて処理画像の輝度値を二値化した輝点判定二値化画像と、暗点閾値にて処理画像の輝度値を二値化した暗点判定二値化画像を生成する。そして、ラベリング処理手段556、画素解析処理手段557は、これらの輝点判定二値化画像および暗点判定二値化画像に基づいて、それぞれ輝点欠陥画素を検出する検出処理、暗点欠陥画素を検出する検出処理を実施し、画像積算手段558は、輝点判定積算画像および暗点判定積算画像を生成する。そして、欠陥検出手段559は、これらの輝点判定積算画像および暗点判定積算画像に基づいて、輝点欠陥画素および暗点欠陥画素を検出する。
輝点欠陥画素および暗点欠陥画素を1つの積算画像から検出する場合、輝度値がプラスとなる画素および輝度値がマイナスとなる画素を積算してしまうおそれがある。これに対して、上記のように、輝点欠陥画素と暗点欠陥画素とをそれぞれ個別に検出することで、確実に各点欠陥画素を検出することができ、検出精度も向上させることができる。
Further, the binarizing means 555 includes a bright spot determination binarized image obtained by binarizing the brightness value of the processed image with the bright spot threshold value, and a dark spot obtained by binarizing the brightness value of the processed image with the dark spot threshold value. A determination binarized image is generated. Then, the labeling processing unit 556 and the pixel analysis processing unit 557 are respectively configured to detect a bright spot defective pixel and a dark spot defective pixel based on the bright spot determination binarized image and the dark spot determination binarized image. The image integration means 558 generates a bright spot determination integrated image and a dark spot determination integrated image. And the defect detection means 559 detects a bright spot defect pixel and a dark spot defect pixel based on these bright spot determination integrated images and dark spot determination integrated images.
When detecting a bright spot defective pixel and a dark spot defective pixel from one integrated image, there is a possibility that a pixel having a positive luminance value and a pixel having a negative luminance value may be integrated. On the other hand, as described above, by detecting each of the bright spot defect pixel and the dark spot defect pixel individually, each point defect pixel can be reliably detected, and the detection accuracy can be improved. .

そして、ラベリング処理手段556は、欠陥候補画素61の周囲8画素以内に他の欠陥候補画素61があるか否かを判断し、周囲8画素に他の欠陥候補画素61がある場合、これらに同一ラベルを割り振って同一画素群62として認識する。そして、画素解析処理手段557は、これらの画素群62のなかで、所定の画素閾値より小さい画素数を有する画素群62を点欠陥候補画素として認識する。
このため、点欠陥候補となりえない、例えばシミなどの面積が大きい欠陥候補画素61の画素群62を除外することで、点欠陥の検出に特化することができ、精度のよい点欠陥画素の検出処理を実施することができる。
Then, the labeling processing unit 556 determines whether or not there are other defect candidate pixels 61 within 8 pixels around the defect candidate pixels 61. If there are other defect candidate pixels 61 in the surrounding 8 pixels, these are the same. A label is allocated and recognized as the same pixel group 62. Then, the pixel analysis processing unit 557 recognizes a pixel group 62 having a number of pixels smaller than a predetermined pixel threshold among these pixel groups 62 as a point defect candidate pixel.
For this reason, by excluding the pixel group 62 of the defect candidate pixels 61 that cannot be a point defect candidate, for example, a large area such as a spot, it is possible to specialize in the detection of point defects, and to detect the point defect pixels with high accuracy. A detection process can be performed.

〔他の実施の形態〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
[Other Embodiments]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.

例えば、表示デバイスとして液晶パネル23を例示したが、これに限定されない。例えば表示パネルとして、有機EL(organic electroluminescence)や、PDP(Plasma Display Panel)などの表示パネルを用いてもよく、CRT(Cathode Ray Tube)などの表示デバイスを用いてもよい。   For example, although the liquid crystal panel 23 is illustrated as a display device, the present invention is not limited to this. For example, a display panel such as organic EL (organic electroluminescence) or PDP (Plasma Display Panel) may be used as the display panel, or a display device such as CRT (Cathode Ray Tube) may be used.

また、上記実施の形態では、点欠陥検出システム1として構成される例を示したが、上述したように、各構成を一体化した点欠陥検出装置として構成されるものでもよい。   Moreover, although the example comprised as the point defect detection system 1 was shown in the said embodiment, as mentioned above, you may be comprised as a point defect detection apparatus which integrated each structure.

さらに、輝点判定二値化画像60および暗点判定二値化画像を生成して、輝点に対する点欠陥候補画素、暗点に対する点欠陥候補画素をそれぞれ検出し、これらの点欠陥候補画素に基づいて輝点積算画像および暗点積算画像を生成し、輝点欠陥画素および暗点欠陥画素をそれぞれ個別に検出する構成を示したが、これに限らない。例えば、処理画像の輝度値を、暗点閾値以下の輝度値を有する画素、輝点閾値以上の輝度値を有する画素、および暗点閾値から輝点閾値の範囲の輝度値を有する画素の3つの領域に分割する構成としてもよい。この場合、画像積算手段は、処理画像における暗点閾値から輝点閾値の範囲の輝度値を有する画素の部分のみをマスキング処理し、その他の点欠陥候補画素に対応する部分を積算した積算画像を生成する。すなわち、液晶パネル23の画素に起因する輝点欠陥画素、暗点欠陥画素は、全テスト画像において、略同一画素位置に現れるため、例えば輝点欠陥画素の輝度値がマイナスになることがなく、同様に暗点欠陥画素の輝度値がプラスになることがない。したがって、上記のような積算画像において、輝点欠陥画素に対応する画素では、他部に比べて輝度値が大きくなり、暗点欠陥画素に対応する画素では、他部に比べて輝度値が小さくなるので、輝点欠陥画素および暗点欠陥画素をそれぞれ検出することができる。ただし、この場合、例えば輝点と暗点とが隣接して存在する場合、画素位置がずれることで積算画像生成時に互いの輝度値を打ち消しあうおそれがあるため、より精密にテスト画像を撮像し、各画素の座標を正確に一致させる必要がある。   Further, the bright spot determination binarized image 60 and the dark spot determination binarized image are generated, and the point defect candidate pixel for the bright spot and the point defect candidate pixel for the dark spot are detected, respectively. Although a configuration has been described in which a bright spot integrated image and a dark spot integrated image are generated on the basis of this, and a bright spot defective pixel and a dark spot defective pixel are individually detected, this is not restrictive. For example, the brightness value of the processed image is divided into three pixels: a pixel having a brightness value equal to or lower than the dark spot threshold, a pixel having a brightness value equal to or higher than the bright spot threshold, and a pixel having a brightness value in the range from the dark spot threshold to the bright spot threshold. It is good also as a structure divided | segmented into an area | region. In this case, the image integration means masks only the portion of the pixel having a luminance value in the range from the dark point threshold to the bright point threshold in the processed image, and integrates the portion corresponding to the other point defect candidate pixels. Generate. That is, the bright spot defective pixel and the dark spot defective pixel caused by the pixel of the liquid crystal panel 23 appear at substantially the same pixel position in all the test images. For example, the brightness value of the bright spot defective pixel does not become negative. Similarly, the luminance value of the dark spot defective pixel does not become positive. Therefore, in the accumulated image as described above, the luminance value of the pixel corresponding to the bright spot defective pixel is larger than that of the other portion, and the luminance value of the pixel corresponding to the dark spot defective pixel is smaller than that of the other portion. Therefore, it is possible to detect each of the bright spot defective pixel and the dark spot defective pixel. However, in this case, for example, when a bright spot and a dark spot exist adjacent to each other, the pixel position may shift, and thus there is a possibility that the luminance values of each other may be canceled when generating the integrated image. The coordinates of each pixel need to be matched exactly.

そして、二値化手段555および画像積算手段558は、それぞれ二値化画像および積算画像を生成する構成を示したが、これらの画像を生成しない構成としてもよい。例えば二値化手段555は、処理画像を二値化した二値化結果をメモリ54に記憶し、画素解析処理手段557は、二値化結果に基づいて点欠陥候補画素の画素位置を認識する。そして、画像積算手段558は、この点欠陥候補画素の画素位置の輝度値を認識し、この画素位置に対して輝度値を積算し、積算結果をメモリ54に記憶する。そして、欠陥検出手段559は、この積算結果に基づいて、積算値が所定の検出閾値以上である画素を点欠陥画素として検出する。このような構成では、画像を生成する処理を省略でき、処理を簡単にできる。   The binarization unit 555 and the image integration unit 558 are configured to generate a binarized image and an integration image, respectively, but may be configured not to generate these images. For example, the binarization unit 555 stores the binarization result obtained by binarizing the processed image in the memory 54, and the pixel analysis processing unit 557 recognizes the pixel position of the point defect candidate pixel based on the binarization result. . Then, the image integration unit 558 recognizes the luminance value at the pixel position of this point defect candidate pixel, integrates the luminance value at this pixel position, and stores the integration result in the memory 54. And the defect detection means 559 detects the pixel whose integrated value is more than a predetermined detection threshold as a point defect pixel based on this integration result. In such a configuration, the process of generating an image can be omitted, and the process can be simplified.

また、欠陥検出手段559は、積算画像の点欠陥候補画素61の輝度値の絶対値が検出閾値以上となる画素を、点欠陥画素として検出したが、例えば、各画素群62の平均値を演算し、この平均値の絶対値が検出閾値以上となる画素群62を、点欠陥画素を有する画素群62として検出する構成としてもよい。   Further, the defect detection unit 559 detects a pixel in which the absolute value of the luminance value of the point defect candidate pixel 61 in the integrated image is equal to or greater than the detection threshold as a point defect pixel. For example, the defect detection unit 559 calculates an average value of each pixel group 62. The pixel group 62 in which the absolute value of the average value is greater than or equal to the detection threshold may be detected as the pixel group 62 having point defect pixels.

また、テスト画像出力制御手段551、撮像制御手段552、差分画像生成手段553、差分処理手段554、二値化手段555、ラベリング処理手段556、画素解析処理手段557、画像積算手段558、欠陥検出手段559、および表示制御手段560が検査装置5のメモリ54に記憶されるプログラムとして構成される例を示したが、これに限定されない。例えば上記各構成が、ICチップなどの集積回路、すなわちハードウェアとして構成されていてもよい。さらには、上記各プログラムが記録媒体に記録され、ドライブ装置などにより適宜読み出される構成としてもよい。   Also, test image output control means 551, imaging control means 552, difference image generation means 553, difference processing means 554, binarization means 555, labeling processing means 556, pixel analysis processing means 557, image integration means 558, defect detection means Although the example in which 559 and the display control means 560 are configured as programs stored in the memory 54 of the inspection apparatus 5 is shown, the present invention is not limited to this. For example, each of the above configurations may be configured as an integrated circuit such as an IC chip, that is, hardware. Furthermore, the above-described programs may be recorded on a recording medium and read as appropriate by a drive device or the like.

その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。   In addition, the specific structure and procedure for carrying out the present invention can be appropriately changed to other structures and the like within a range in which the object of the present invention can be achieved.

本発明の一実施の形態に係る点欠陥検出システムの全体構成を模式的に示すブロック図である。1 is a block diagram schematically showing an overall configuration of a point defect detection system according to an embodiment of the present invention. 前記点欠陥検出システムを構成する検査装置の概略構成を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically schematic structure of the inspection apparatus which comprises the said point defect detection system. 前記検査装置のCPUで展開されるプログラムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the program expand | deployed by CPU of the said inspection apparatus. 二値化手段により二値化処理された輝点判定二値化画像を示す図である。It is a figure which shows the bright spot determination binarized image binarized by the binarization means. 図4に示すような輝点判定二値化画像により、点欠陥候補画素以外がマスキングされたマスク済み処理画像を示す図である。It is a figure which shows the masked processed image by which other than a point defect candidate pixel was masked by the bright spot determination binarized image as shown in FIG. 画像積算手段により生成される積算画像を示す図である。It is a figure which shows the integration image produced | generated by the image integration means. 本実施の形態の点欠陥検出システムにおける点欠陥検出処理のフローチャートである。It is a flowchart of the point defect detection process in the point defect detection system of this Embodiment. 液晶パネルに印加する検査用電圧の電圧値に対する、点欠陥画素およびスパイクノイズのそれぞれにおける輝度値の変化の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the change of the luminance value in each of a point defect pixel and spike noise with respect to the voltage value of the voltage for a test | inspection applied to a liquid crystal panel.

符号の説明Explanation of symbols

1…点欠陥検出装置としての点欠陥検出システム、3…デバイス制御手段としてのパターンジェネレータ、4…撮像手段としてのCCDカメラ、23…表示デバイスとしての液晶パネル、553…差分画像作成手段、554…差分処理手段、555…点欠陥候補検出手段を構成する二値化手段、556…点欠陥候補検出手段を構成するラベリング処理手段、557…点欠陥候補検出手段を構成する点欠陥特定手段としての画素解析処理手段、558…明るさ認識手段および積算手段としても機能する画像積算手段、559…欠陥検出手段。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Point defect detection system as a point defect detection apparatus, 3 ... Pattern generator as device control means, 4 ... CCD camera as imaging means, 23 ... Liquid crystal panel as display device, 553 ... Difference image creation means, 554 ... Difference processing means, 555... Binarization means constituting point defect candidate detection means, 556... Labeling processing means constituting point defect candidate detection means, 557... Pixel as point defect specifying means constituting point defect candidate detection means. Analysis processing means, 558... Image integration means that also functions as brightness recognition means and integration means, 559... Defect detection means.

Claims (6)

画像を表示させる表示デバイスと、
前記表示デバイスを制御して、明るさの階調値が異なる複数のテスト画像を表示させる制御をするデバイス制御手段と、
複数の前記テスト画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された前記撮像画像のそれぞれに対して、点欠陥候補となる点欠陥候補画素を検出するとともに、この点欠陥候補画素の画素位置を認識する点欠陥候補検出手段と、
前記点欠陥候補画素における明るさの階調値を認識する明るさ認識手段と、
各撮像画像における画素位置が同一である前記点欠陥候補画素を認識し、これらの点欠陥候補画素の明るさの階調値を積算する積算手段と、
前記積算された点欠陥候補画素の明るさの階調値が所定の検出閾値以上となる画素を点欠陥画素として検出する欠陥検出手段と、
を具備したことを特徴とした点欠陥検出装置。
A display device for displaying an image;
Device control means for controlling the display device to control display of a plurality of test images having different brightness gradation values;
Imaging means for imaging a plurality of the test images;
Point defect candidate detection means for detecting a point defect candidate pixel as a point defect candidate and recognizing a pixel position of the point defect candidate pixel for each of the captured images picked up by the image pickup means;
Brightness recognition means for recognizing brightness gradation values in the point defect candidate pixels;
Accumulating means for recognizing the point defect candidate pixels having the same pixel position in each captured image and accumulating the brightness gradation values of these point defect candidate pixels;
Defect detection means for detecting, as a point defect pixel, a pixel whose brightness gradation value of the accumulated point defect candidate pixel is equal to or greater than a predetermined detection threshold;
A point defect detection apparatus comprising:
請求項1に記載の点欠陥検出装置であって、
前記撮像手段は、前記テスト画像の明るさの階調値に応じて、各撮像画像の明るさの階調値が略同一階調値となる撮像条件で、前記テスト画像を撮像する
ことを特徴とした点欠陥検出装置。
The point defect detection device according to claim 1,
The imaging means captures the test image under an imaging condition in which the brightness gradation value of each captured image becomes substantially the same gradation value according to the brightness gradation value of the test image. The point defect detection device.
請求項1または請求項2に記載の点欠陥検出装置であって、
前記撮像画像における明るさの階調値を平均化する平均化処理を実施して差分画像を作成する差分画像作成手段と、
前記撮像画像を、前記差分画像により差分処理する差分処理手段と、を備え、
前記点欠陥候補検出手段は、この差分処理された前記撮像画像における点欠陥候補画素およびその画素位置を検出する
ことを特徴とした点欠陥検出装置。
The point defect detection device according to claim 1 or 2,
A differential image creating means for creating a differential image by performing an averaging process for averaging the brightness gradation values in the captured image;
Differential processing means for performing differential processing on the captured image using the differential image,
The point defect detection device, wherein the point defect candidate detection unit detects a point defect candidate pixel and its pixel position in the difference-processed captured image.
請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の点欠陥検出装置であって、
前記点欠陥候補検出手段は、
前記撮像画像の各画素における明るさの階調値を所定の二値化閾値に対して二値化処理する二値化手段と、
前記二値化結果に基づいて、欠陥候補画素を認識して、この欠陥候補画素に対してラベルを割り振るラベリング処理を実施するとともに、前記ラベルを割り振る対象画素の周囲の所定範囲内に配置される他の欠陥候補画素がある場合、これらの欠陥候補画素に同一のラベルを割り振る処理をするラベリング処理手段と、
各ラベルに対応する欠陥候補画素の画素数をカウントするとともに、前記画素数が所定の画素閾値以下であるラベルに対応した欠陥候補画素を前記点欠陥候補画素として検出し、前記画素数が前記画素閾値よりも大きいラベルに欠陥候補画素を除外する点欠陥特定手段と、
を備えたことを特徴とした点欠陥検出装置。
The point defect detection device according to any one of claims 1 to 4,
The point defect candidate detecting means includes
Binarization means for binarizing a brightness gradation value in each pixel of the captured image with respect to a predetermined binarization threshold;
Based on the binarization result, a defective candidate pixel is recognized, a labeling process for allocating a label to the defective candidate pixel is performed, and the pixel is arranged within a predetermined range around the target pixel to which the label is allocated. When there are other defective candidate pixels, labeling processing means for performing processing for assigning the same label to these defective candidate pixels;
The number of defective candidate pixels corresponding to each label is counted, a defective candidate pixel corresponding to a label whose pixel number is equal to or less than a predetermined pixel threshold is detected as the point defect candidate pixel, and the number of pixels is the pixel Point defect identifying means for excluding defect candidate pixels from labels larger than a threshold;
A point defect detection apparatus characterized by comprising:
請求項4に記載の点欠陥検出装置であって、
前記二値化手段は、輝点に対応する輝点閾値および暗点に対応する暗点閾値に対して、それぞれ前記撮像画像を二値化し、
前記ラベリング処理手段は、輝点閾値に対応した輝点二値化結果および暗点閾値に対応した暗点二値化結果のそれぞれに基づいて検出される欠陥候補画素にラベリング処理を実施し、
前記点欠陥特定手段は、前記輝点二値化結果および前記暗点二値化結果のそれぞれに対応した輝点側点欠陥候補画素および暗点側点欠陥候補画素を検出し、
前記積算手段は、各撮像画像における前記輝点側点欠陥候補画素および前記暗点側点欠陥候補画素の明るさの階調値を積算し、
前記欠陥検出手段は、前記輝点側点欠陥候補画素の積算結果に基づいて、点欠陥画素としての輝点欠陥画素を検出し、前記暗点側点欠陥候補画素の積算結果に基づいて、点欠陥画素としての暗点欠陥画素を検出する
ことを特徴とした点欠陥検出装置。
The point defect detection device according to claim 4,
The binarization means binarizes the captured image with respect to a bright spot threshold corresponding to a bright spot and a dark spot threshold corresponding to a dark spot,
The labeling processing means performs a labeling process on defect candidate pixels detected based on each of the bright spot binarization result corresponding to the bright spot threshold and the dark spot binarization result corresponding to the dark spot threshold,
The point defect specifying means detects a bright spot side point defect candidate pixel and a dark spot side point defect candidate pixel corresponding to each of the bright spot binarization result and the dark spot binarization result,
The integrating means integrates brightness gradation values of the bright spot side point defect candidate pixels and the dark spot side point defect candidate pixels in each captured image,
The defect detection means detects a bright spot defect pixel as a point defect pixel based on the integration result of the bright spot side point defect candidate pixel, and based on the integration result of the dark spot side point defect candidate pixel, A point defect detection device characterized by detecting a dark spot defect pixel as a defect pixel.
画像を表示させる表示デバイスを制御して、明るさの階調値が異なる複数のテスト画像を表示させる制御をし、
これらの複数の前記テスト画像を撮像し、
これらの撮像された前記撮像画像のそれぞれに対して、点欠陥候補となる点欠陥候補画素を検出するとともに、この点欠陥候補画素の画素位置、およびこの点欠陥候補画素の明るさの階調値を認識し、
各撮像画像における画素位置が同一である前記点欠陥候補画素を認識し、これらの点欠陥候補画素の明るさの階調値を積算し、
この積算された点欠陥候補画素の明るさの階調値が所定の検出閾値以上となる画素を点欠陥画素として検出する
ことを特徴とする点欠陥検出方法。
Control the display device to display the image, control to display multiple test images with different brightness gradation values,
Taking a plurality of these test images,
A point defect candidate pixel that is a point defect candidate is detected for each of the picked-up images, and the pixel position of the point defect candidate pixel and the gradation value of the brightness of the point defect candidate pixel are detected. Recognize
Recognizing the point defect candidate pixels having the same pixel position in each captured image, integrating the brightness gradation values of these point defect candidate pixels,
A point defect detection method comprising: detecting a pixel having a brightness gradation value of the accumulated point defect candidate pixel equal to or greater than a predetermined detection threshold as a point defect pixel.
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