JP2009115566A - パネルの欠陥位置の特定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、パネルの欠陥位置を精度良く特定する装置を提供することにある。
【解決手段】本発明の装置10は、パネル12の保持台14と、パネル12の全ての画素を駆動させる信号発生器16と、パネル12を撮影するカメラ18と、カメラ18で撮影される領域の中心にレーザーを照射するレーザーポインタ20と、カメラ18とレーザーポインタ20とを移動させる2軸(XY)ステージ22と、2軸ステージ22におけるカメラ18の位置(以下、第1の位置)を求めるスケーラー(図示せず)と、種々の制御やデータの処理をおこなうコンピュータ24と、欠陥サブピクセルの座標などを記憶するデータベース26とを有する。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の装置10は、パネル12の保持台14と、パネル12の全ての画素を駆動させる信号発生器16と、パネル12を撮影するカメラ18と、カメラ18で撮影される領域の中心にレーザーを照射するレーザーポインタ20と、カメラ18とレーザーポインタ20とを移動させる2軸(XY)ステージ22と、2軸ステージ22におけるカメラ18の位置(以下、第1の位置)を求めるスケーラー(図示せず)と、種々の制御やデータの処理をおこなうコンピュータ24と、欠陥サブピクセルの座標などを記憶するデータベース26とを有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、液晶ディスプレイなどの縦横に画素が配列されたパネルの欠陥位置を特定する装置に関するものである。
液晶ディスプレイの製造途中に検査をおこなうのが通常である(下記の特許文献参照)。検査の結果、欠陥が見つかればリペアをおこなう。
例えば、液晶セルを製造後、ドライバーICを取り付ける前に検査をおこなう。特許文献1で開示される検査は、液晶セルの全ての画素を同時に駆動させて、目視によって欠陥を発見する。欠陥画素の位置を画像処理で特定する。特定された画素をレーザーなどでリペアする。
特許文献1は、液晶セルの欠陥を発見してから画素の特定をおこなう時に、液晶セルを異なる装置に移動させている。そのため、欠陥画素の特定やレーザーによるリペアが正確におこなえるかが疑問である。画像処理の一言で説明がなされているため、画像処理のアルゴリズムが不明であり、欠陥画素の特定がどれだけ正確におこなえるのかが不明である。
特許文献2は、パネルの上にポインタを投影して、欠陥とポインタとを一致させる。一致させたときにマウスをクリックし、そのときの座標を欠陥座標とする。一致は目視によっておこなうため、正確に欠陥座標を特定できるかが疑問である。パネルが高精細になればなるほど、欠陥座標の特定が難しくなる。
特許文献3は、パネルの欠陥を撮影し、画像処理によって欠陥位置を求めている。欠陥位置を求めたときの最小誤差が約1.5サブピクセル〜1ピクセルとなっている。欠陥サブピクセルをレーザーでリペアするには誤差が大きい。
本発明の目的は、パネルの欠陥位置を精度良く特定する装置を提供することにある。
本発明の装置は、複数のサブピクセルよりなる画素が縦横に配列された表示装置のパネルの欠陥位置を特定するために、前記パネルの保持台と、前記パネルの周縁部に設けられた電極に電圧を印加し、サブピクセルを駆動させる信号発生器と、前記パネルの一部を撮影するカメラと、前記カメラで撮影される領域の中心に光を照射する光源と、前記保持台に取り付けられ、縦軸と横軸とを有し、カメラと光源とをパネル上方で縦横に移動させる2軸ステージと、前記カメラで撮影される領域の中心を前記縦軸と横軸におけるカメラの第1の位置として求めるスケーラーと、前記パネルの周縁部にパネルの基準位置となるアイマークが設けられており、カメラで撮影された画像からアイマークを抽出する手段と、前記画像の中心と抽出されたアイマークとの第1の距離を求める手段と、前記第1の距離を求めたときの第1の位置と第1の距離を用いて、第1の位置をパネルに対するカメラの第2の位置に変換する手段と、カメラで撮影された画像から欠陥サブピクセルを抽出する手段と、前記画像の中心と抽出された欠陥サブピクセルとの第2の距離を求める手段と、前記第2の位置と第2の距離を用いて、パネルにおける欠陥サブピクセルの位置を求める手段と、を含む。
保持台にパネルを置き、信号発生器によってパネルを駆動させる。パネルの表示を目視し、欠陥があればカメラでパネルの表示を撮影する。パネルに照射される光を目印にしてカメラを移動させる。カメラを移動させるのは2軸ステージであり、カメラの位置は2軸ステージに設けられたスケーラーによって読み取る。パネルの欠陥位置は画像処理によって求める。
画像処理は、パネルに設けられたアイマークの上までカメラを移動させてアイマークを撮影する。画像の中からアイマークを抽出する。画像の中心とアイマークとの距離(第1の距離)を求める。第1の距離とスケーラーの位置(第1の位置)から第1の位置をパネルに対するカメラの位置(第2の位置)に変換する。
アイマークを撮影してパネルとカメラの相対位置を補正した後、カメラを欠陥の上まで移動させて欠陥を撮影する。撮影された画像から欠陥サブピクセルを抽出する。画像の中心と欠陥サブピクセルとの距離(第2の距離)を求める。第2の位置と第2の距離から、アイマークを基準としたパネルにおける欠陥サブピクセルの位置を求める。
本発明によると、スケーラーなどの精度を高めることによって、欠陥サブピクセルの位置を求める精度を高めている。画像処理によっても欠陥サブピクセルの位置を精度良く求めることができる。欠陥サブピクセルの位置が精度良く求められるため、パネルのリペアの精度も高めることができる。規格に適合しないパネルを出荷する確率を下げることができる。
本発明に係る装置の実施形態について図面を用いて説明する。説明は液晶ディスプレイのパネルを利用して説明する。パネルは、ドライバーICを取り付ける前の液晶セルである。説明ではパネルと液晶セルを同じ符号を使用して説明する場合がある。
図1に示すように、本発明の装置10は、パネル12の保持台14と、パネル12の全ての画素を駆動させる信号発生器16と、パネル12を撮影するカメラ18と、カメラ18で撮影される領域の中心にレーザーを照射するレーザーポインタ20と、カメラ18とレーザーポインタ20とを移動させる2軸(XY)ステージ22と、2軸ステージ22におけるカメラ18の位置(以下、第1の位置)を求めるスケーラー(図示せず)と、種々の制御やデータの処理をおこなうコンピュータ24と、欠陥サブピクセルの座標などを記憶するデータベース26とを有する。
コンピュータ24はカメラ18、2軸ステージ22、スケーラーと通信をおこなう。例えば、その通信はRS232Cインターフェースなどを介しておこなう。カメラ18の操作中は、コンピュータ24のモニタにカメラからの映像を映し出す。また、コンピュータ24がおこなう処理は、カメラ18の制御、2軸ステージ22の制御、欠陥の位置を求めるための処理が含まれる。それらについては後で詳細に説明する。
各画素は赤、緑、青の表示をおこなうサブピクセルより構成される。各サブピクセルは同じ形状である。本説明では、各画素内で赤、緑、青の順番でサブピクセルが横方向に並んでいる。各画素内での色の並びが同じであれば、他の順番や方向であっても良い。パネル全体では、決められた色の順番(例えば赤、緑、青の順番)にサブピクセルが繰り返される。
保持台14は、パネル12を置く箇所にバックライトを有する。パネル12が液晶セルの場合、バックライトがなければ駆動状態が確認できないためである。また、液晶セルではなく有機ELディスプレイなどの自発光装置であれば、バックライトは不要である。
周知のように液晶セル12の周縁には液晶セル12を駆動させるためのドライバーICを取り付けるための電極がある。信号発生器16は、この電極に所定の電圧を印加する。電圧の印加方法は、パネル12全体を白、赤、緑、または青のいずれかの表示をおこない、それらが切り替えられるようにする。滅点は白点灯で見やすく、輝点は白点灯以外で見やすい。周知のアレイテスターのような複雑な駆動回路や端子を必要としないので、構成が簡単でメンテナンスも容易である。
カメラ18が撮影する領域はパネル12の一部である。パネル12を撮影するカメラ18は、CCDまたはCMOSのディジタルカメラである。例えば、約41万画素、10bit、測定視野2.7mm×2.4mmである。パネル12の一部を拡大して撮影する。コンピュータ24に取り付けられたマウスをクリックすると撮影がおこなえるようにする。また、キーボードを操作することによって撮影できるようにしても良い。カメラ18が撮影した画像はコンピュータ24に送られる。
レーザーポインタ20は、カメラ18の横に取り付けられる(図2)。カメラ18はパネル12に対して垂直方向から撮影を行い、レーザーポインタ20はパネル12に対して斜め方向からレーザーLを照射する。レーザーLがカメラ18の横からカメラ18の撮影領域の中心を照射する。オペレーターは、レーザーLの照射される位置がカメラ18で撮影される領域の中心であることを認識できる。オペレーターは、パネル12のアイマークや欠陥の撮影を容易にすることができる。レーザーLの代わりに、任意の光源の光がレンズでパネル12に焦点を合わせられるようにしても良い。レーザーLを目印に撮影を行うが、必ずしも欠陥位置を中心に撮影することができない。そこで、後述する画像処理をおこなう。撮影時にレーザー照射を中止すれば画像にレーザーLを写さないですむ。
2軸ステージ22は縦軸(Y軸)22yと横軸(X軸)22xを有する。図1では縦軸22yにカメラ18とレーザーポインタ20が取り付けれている。リニアモータによって縦軸22yおよびカメラ18などを移動させる。リニアモータの制御は、コンピュータ24からの信号によっておこなう。本発明では、コンピュータ24に接続されたマウスやキーボードを操作することによって、リニアモータを制御する信号を出力する。リニアモータを使用するので、カメラ18とレーザーポインタ20の移動精度が高い。
なお、図1の2軸ステージ22は縦軸22yが1本で横軸22xが2本であるが、縦軸22yが2本で横軸22xが1本であっても良い。この場合、横軸22xにカメラ18とレーザーポインタ18が取り付けられる。
スケーラーは、例えばリニアスケールである。2軸ステージ22にスケーラーが取り付けられている。縦軸22yやカメラ18が移動すると、その位置のデータをコンピュータ24に送る。カメラ18で撮影する中心をスケーラーが求める位置(第1の位置)となるようにする。コンピュータ24は、第1の位置や撮影した画像を利用して種々の処理をおこなう。
次に、コンピュータ24が欠陥の位置を求めるためにおこなうデータ処理について説明する。コンピュータ24が扱うデータはカメラ18で撮影された画像とリニアスケールから送られた位置のデータである。処理をおこなうための手段は、ソフト、ハード、またはその両方により実現されるものである。必要に応じてコンピュータ24に備えられたハードディスクなどの記憶手段を使用する。
コンピュータ24の処理は大きく分けて2つの処理がある。1つはパネル12の基準点を求める処理であり、もう1つは欠陥位置を求める処理である。まず、パネル12の基準点を求める処理について説明する。
パネル12の基準点を求めるために、コンピュータ24を、カメラ18で撮影された画像からアイマークを抽出する手段30、画像の中心と抽出されたアイマークとの距離(第1の距離)を求める手段32、第1の距離を求めたときの位置(第1の位置)と第1の距離を用いて、第1の位置をパネル12に対するカメラ18の位置(第2の位置)に変換する手段34として機能させる(図3)。
図4のように、パネル12の周縁部の複数箇所に+マークがある。これがアイマーク36である。図4では3つの角付近にアイマーク36が設けられている。このアイマーク36がパネル12の基準点である。パネル12の種類ごとに、パネル12の決められた位置にアイマーク36、アクティブエリア38、サブピクセルなどが設けられている。このアイマーク36がリニアスケールのどの位置にあるかを求めることにより、パネル12に対するカメラ18の相対位置を求めることができる。複数箇所にアイマーク36を設けてリニアスケールに対するパネル12の傾きも補正する。カメラ18で撮影している中心がパネル12のどこであるかを求めることができ、最終的には欠陥の座標を求めることができる。
アイマーク36を抽出する手段30は、撮影された画像を二値化する手段と、二値化された画像にラベリング処理をおこなう手段と、アイマーク36の形状および寸法のデータを予め記憶しておき、そのデータを利用してラベリング処理された画像から縦横の長さが所定の値になる箇所をアイマーク36として抽出する手段と、抽出されたアイマーク36の座標からアイマーク36の中心を求める手段と、を含む。
画像を二値化する前に、前処理をおこなっても良い。例えば、撮影によって生じるノイズを除去したり、不要な領域を削除する。
画像は二値化されることにより、白と黒による画像となる。二値化したときにパネルの色とは異なる色になるようにアイマークを着色しておく。図5の画像40は、パネル12が黒でアイマーク36が白になっている。画像40が二値化されているので、画像40のピクセルごとに一の色を”1”、他の色を”0”にラベリングすることができる。例えば、白を”1”、黒を”0”にラベリングする。または、アイマーク36の色のみにラベリングをおこなっても良い。
アイマーク36はパネル12の種類ごとに同一のアイマーク36を使用するため、アイマーク36の形状および寸法を記憶しておく。記憶しておく寸法などは、画像40でのアイマーク36の寸法などである。ラベリングされた画像40の中から”1”にラベリングされており、アイマーク40の寸法などの条件を満たす箇所をアイマーク36として抽出することができる。例えば、画像40において縦1000ピクセル、横1000ピクセル、線幅150ピクセルの+形状の条件を満たす箇所をアイマーク36とする。したがって、画像40の中の符号42で示す部分は抽出されない。パネル12の寸法などに応じてアイマーク36を抽出するための寸法に許容範囲を設けておく。例えば、2〜5画素の許容範囲を設けておく。
なお、周知のように画像40の1ピクセルとパネル12の1サブピクセルは必ずしも一致するものではない。カメラ18の構造や撮影倍率などの撮影条件によって数値例は変化する。したがって、パネル12の種類ごとに予め画像40上でのパネル12に設けられる種々のものの大きさや距離などを求め、記憶しておく。例えば、記憶されるのは、アイマーク36やサブピクセルなどの大きさ、アイマーク36からアクティブアリア38までの距離などである。
画像40の中からアイマーク36が抽出できれば、アイマーク36の中心座標を求めることができる。中心座標は、画像40におけるアイマーク36の縦方向・横方向の座標から計算で求める。例えば、縦方向・横方向とも、最大座標と最小座標を加算し、2で割ることにより中心座標を求める。
画像40内におけるアイマーク36の中心座標が求められれば、画像40の中心Oと抽出されたアイマーク36の中心との距離(第1の距離)を求めることができる(図6)。画像40の中心はリニアスケールが検出した第1の位置と一致している。また、上記のように、使用するカメラ18の撮影倍率などがわかっている。リニアスケールが検出する第1の位置とパネル12のアイマーク36の位置の相対的な位置の違いがわかる。第1の位置をパネル12に対するカメラ18の位置(第2の位置)に計算により変換することができる。以降の欠陥の位置を求めるときも、リニアスケールから送られてくる第1の位置を第2の位置に変換して、欠陥の位置を求めるのに利用する。
次にパネル12の欠陥位置を求める処理について説明する。パネル12の欠陥位置を求めるために、コンピュータ24を、カメラ18で撮影された画像から欠陥画素を抽出する手段44、画像の中心と抽出された欠陥画素との第2の距離を求める手段46、第2の位置と第2の距離を用いて、パネル12における欠陥画素の位置を求める手段48、として機能させる(図7)。
アイマーク36を撮影したカメラ18を移動させて欠陥を撮影する。レーザーLの補助により欠陥サブピクセルが撮影範囲に入るようにする。カメラ18はPLC(Programmable Logic Controller)によって欠陥サブピクセルの付近まで自動的に移動させる。オペレーターは、レーザーLの補助で欠陥サブピクセルが画像の中心になるようにする。しかし、図8に示すように、必ずしも欠陥サブピクセル52Dが画像50の中心とはならない。リニアスケールで読み出される位置が欠陥サブピクセル52Dの位置とはならないので、欠陥サブピクセル52Dの位置を求める必要がある。そのための構成を以下に説明する。なお、符号52Rを赤表示のサブピクセル、符号52Gを緑表示のサブピクセル、符号52Bを青表示のサブピクセルとする。
図8に撮影した画像50の一例を示す。撮影した画像50から欠陥サブピクセル52Dを自動的に抽出する。欠陥サブピクセル52Dを抽出する手段44は、画像50からはみ出していないサブピクセル52R,52G,52Bの最小座標および最大座標を求め、最小座標から最大座標に含まれるサブピクセル52R,52G,52Bを欠陥を抽出する範囲とする手段と、サブピクセル52R,52G,52Bの形状のデータを記憶しておき、範囲に含まれる全てのサブピクセル52R,52G,52Bを抽出し、各サブピクセル52R,52G,52Bの画像データを取得する手段と、一の画素にあるサブピクセル52R,52G,52Bとその周囲にある画素の同じ色を表示するサブピクセル52R,52G,52Bとの取得した画像データの差分を求める手段と、求めた差分が予め記憶しておいた閾値を超えた場合に欠陥サブピクセル52Dと判定する手段と、を含む。
画像からはみ出していないサブピクセル52R,52G,52Bの最小座標は、図8では左上の座標Aとなる。また、最大座標は右下の座標Bとなる。画像全体の画像データの平均値をグレード値とする。
グレード値を閾値として画像50を二値化する。サブピクセル52R,52G,52Bの形状・大きさを記憶しておき、画像50の左上から順番にサブピクセル52R,52G,52Bの形状・大きさに一致する箇所をさがす。例えば、画像上の座標(10,10)が最小座標となる。また、上述したようにリニアスケールの第1の位置をパネル12の第2の位置に変換することもできる。また、パネル12の種類ごとにサブピクセル52R,52G,52Bの形状・大きさ・位置は定まっている。画像50上の座標(10,10)にあるサブピクセル52Rをパネル12での座標に変換することができる。
さらに、画像50の右下から順番にサブピクセル52R,52G,52Bの形状・大きさに一致する箇所をさがす。例えば、画像上の座標で(620,470)が最大座標となる。この画像上の座標Bにあるサブピクセル52Bのパネルでの座標も、上述した最小座標と同じように求めることができる。
最小座標と最大座標に含まれる画像を欠陥を検出する範囲とすることができる。画像50の周縁にある一部が欠けたサブピクセル52R,52G,52Bは欠陥を検出する範囲には含めない。一部が欠けたサブピクセル52R,52G,52Bを画像処理に含めると、そのサブピクセル52R,52G,52Bは欠陥と判定するおそれがあるためである。
欠陥を抽出する範囲が決定されれば、画像50から全てのサブピクセル52R,52G,52Bを抽出して、サブピクセル52R,52G,52Bの画像データを取得する。最小座標、最大座標、サブピクセル52R,52G,52Bの形状・大きさ、ブラックマトリクスの形状・大きさがわかっているので、それらの大きさなどに基づいて決定した範囲からサブピクセル52R,52G,52Bを抽出する。例えば、左上の座標Aから右下の座標Bへと順番にサブピクセル52R,52G,52Bの大きさなどに基づいてサブピクセル52R,52G,52Bを抽出し、抽出した位置の画像データを取得する。画像データは、RGBの値が含まれる。単純に画像50からパターンマッチングをおこなうと、滅点になっているサブピクセル52Dは抽出できないが、本発明の方法であれば抽出が可能である。
一の画素にあるサブピクセル52R,52G,52Bとその周囲にある画素の同じ色を表示するサブピクセル52R,52G,52Bとの取得した画像データの差分を求める。図9で、一の画素の赤色のサブピクセル52R1の場合、その周囲の画素の赤色のサブピクセル52R2とで差分が求められる。求めた差分が予め記憶しておいた閾値を超えた場合に欠陥サブピクセル52Dと判定する。差分を求める際、周囲にある画素のサブピクセル52R2の画像データの中で値の一番高い画像データと一番低い画像データを除去する。また、欠陥と判定されたサブピクセル52Dの画像データも除去する。差分を求めるときに、極端な画像データを除去して正確な判定をおこなうことができる。絶対的な画像データを記憶しておく必要はない。パネル12の種類ごとに輝度の絶対値などが異なるが、その違いを考慮せずに検査できる。
画像50の中心Oと抽出された欠陥サブピクセル52Dとの第2の距離を求める(図10)。第2の位置、第2の距離、カメラ18の撮影倍率などを用いて、パネル12における欠陥サブピクセル52Dの位置を求める。パネル12の寸法やサブピクセル52R,52G,52Bの寸法は予め決められているので、欠陥サブピクセル52Dの位置をパネル12での座標に変換する。この変換するときに座標の補正をおこなう。
パネルの座標の補正をおこなうために、欠陥サブピクセルの位置を求める手段48は、求めた位置をパネル12のサブピクセル52R,52G,52Bの座標に変換する手段と、求められたサブピクセル52R,52G,52Bの座標を画素に含まれるサブピクセル52R,52G,52Bの色数で割り算する手段と、サブピクセル52R,52G,52Bの色によって割り算したときの余りの数が決定されており、周囲にある画素のサブピクセル52R,52G,52Bの色が割り算したときの余りにより求められる色と比較する手段と、比較の結果、色が異なれば、座標を画像データの色と余りにより求められる色とが一致する隣の座標に補正する手段と、を含む。
パネル12によってサブピクセル52R,52G,52Bの色の並びは決まっている。例えば、画素内で赤、緑、青の順番で並ぶ。パネル12全体では決まった色の繰り返しとなっている。したがって、サブピクセル52R,52G,52BのX座標(横方向)をサブピクセル52R,52G,52Bの色の数で割り算したときの余りは、赤は1、緑は2、青は0となる。欠陥座標の周囲にある画素のサブピクセル52R,52G,52Bの画像データより、欠陥サブピクセル52Dがどの色であるかを判定し、割り算の余りからわかる色と比較する。両方が同じ色になれば座標の補正は必要ない。両方が一致しなければ、欠陥サブピクセル52Dの色に基づいて求めた座標を色が一致する隣の座標に補正する。求められる座標の精度が高められる。なお、欠陥サブピクセル52Dを判定したときに使用した周囲の画素のサブピクセル52R2を使用するのは、欠陥と判定したサブピクセル52Dの画像データからは正確な色を判断できないからである。
求められた欠陥サブピクセル52Dの座標のデータはデータベース26に蓄積したりされる。このデータを利用して、パネル12がリペアされる。また、リペア装置にデータを直接送っても良い。
上述した装置を使用した欠陥サブピクセル52Dの位置を求める手順について説明する。(1)製造したパネル12を保持台14に載せて、パネル12の全てのサブピクセル52R,52G,52Bを駆動させて、欠陥を目視検査する。欠陥が発見されなければ次の製造工程にパネルを送る。
(2)欠陥が見つかれば、コンピュータ24のマウスなどを操作してパネル12のアイマーク36の上までカメラ18を移動させる。アイマーク36とレーザーLとが一致したときに撮影を行う。パネル12には少なくとも2カ所にアイマーク36があり、全てのアイマーク36の撮影を行う。
(3)撮影された画像40からアイマーク36を抽出する。アイマーク36の中心と画像40の中心との距離を求める。リニアスケールに対するパネル12の相対位置が求められる。
(4)カメラ18を欠陥の上に移動させて、欠陥を撮影する。撮影時、リニアスケールが読み出す位置が欠陥の位置とはならないので、画像処理によって欠陥の位置を求める。
(5)撮影された画像50から欠陥を検出する範囲を求め、欠陥サブピクセル52Dを抽出し、欠陥サブピクセル52Dの座標を求める。画像50の端にある一部が欠けたサブピクセル52R,52G,52Bは欠陥を検出する範囲から外し、検出の精度を高める。検出範囲に入っているサブピクセル52R,52G,52Bを全て抽出し、一のサブピクセル52R1と周囲にある同じ色のサブピクセル52R2の画像データを比較する。相対的なデータの違いから欠陥であるか否かを判定する。
(6)パネル12をリペア工程に送り、欠陥のリペアをおこなう。リペアする際に求めた欠陥サブピクセル52Dの座標を利用する。
以上のように、本発明は種々のデータ処理により、欠陥サブピクセル52Dの位置を求める精度を高めている。この精度の高さにより、リペアで間違ったサブピクセルの電極をレーザーで切断するおそれもかなり減少する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、欠陥を検査するときに黒表示をおこなえば、欠陥を検出する領域を求めるときに、画像を二値化をすることはできない。したがって、サブピクセル52R,52G,52Bに一致する箇所を探し出して、座標を求めることはできない。そこで、上述したようにアイマーク36を使って基準を求めていることにより、リニアスケールの位置をパネル12の位置に変換することができる。サブピクセル52R,52G,52Bの形状・大きさはパネル12よって定まっている。画像50の各座標は、画像50の中心からの距離を求めることもできる。これらを使えば画像50の座標(0,0)から順番にサブピクセル52R,52G,52Bの左上であるか否かを求めることができる。サブピクセル52R,52G,52Bの左上となれば最小座標のサブピクセル52R,52G,52Bと定義できる。
さらに、同様にして画像の右下から順番にサブピクセル52R,52G,52Bの右下であるか否かを求めることができる。サブピクセル52R,52G,52Bの右下となれば最大座標のサブピクセル52R,52G,52Bと定義できる。最小座標と最大座標に含まれる画像を欠陥を検出する範囲とすることができる。黒表示を行う場合であっても、欠陥を検出する範囲を求めることができる。
なお、黒表示をおこなうのであれば、上述したグレード値を予め求めておいた閾値と比較し、閾値以下であれば黒表示と判断する。そして、上記の方法で領域を求めるようにする。
図8でサブピクセル52R,52G,52Bを抽出したときに、種々の既定値を利用して抽出した全てのサブピクセル52R,52G,52Bのパネル12での座標を求めても良い。以降の処理で欠陥サブピクセル52Dを求めたとき、すぐにパネル12での座標が求まる。
上記の説明では位置、距離、座標を種々変換したが、変換に利用する式は限定されるものではなく、説明した與な変換が可能な式であれば当業者によって適宜変更可能なものである。
その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。例えば、有機ELディスプレイやプラズマディスプレイのパネル検査に本発明を適用しても良い。
10:欠陥位置を特定する装置
12:パネル
14:保持台
16:信号発生器
18:カメラ
20:レーザーポインタ
22:2軸ステージ
24:コンピュータ
26:データベース
30:アイマークを抽出する手段
32:第1の距離を求める手段
34:第1の位置を第2の位置に変換する手段
36:アイマーク
38:アクティブエリア
40、50:画像
44:欠陥サブピクセルを抽出する手段
46:第2の距離を求める手段
48:欠陥サブピクセルの位置を求める手段
52R、52G、52B:サブピクセル
52D:欠陥サブピクセル
12:パネル
14:保持台
16:信号発生器
18:カメラ
20:レーザーポインタ
22:2軸ステージ
24:コンピュータ
26:データベース
30:アイマークを抽出する手段
32:第1の距離を求める手段
34:第1の位置を第2の位置に変換する手段
36:アイマーク
38:アクティブエリア
40、50:画像
44:欠陥サブピクセルを抽出する手段
46:第2の距離を求める手段
48:欠陥サブピクセルの位置を求める手段
52R、52G、52B:サブピクセル
52D:欠陥サブピクセル
Claims (5)
- 複数のサブピクセルよりなる画素が縦横に配列された表示装置のパネルの欠陥位置を特定するために、
前記パネルの保持台と、
前記パネルの周縁部に設けられた電極に電圧を印加し、サブピクセルを駆動させる信号発生器と、
前記パネルの一部を撮影するカメラと、
前記カメラで撮影される領域の中心に光を照射する光源と、
前記保持台に取り付けられ、縦軸と横軸とを有し、カメラと光源とをパネル上方で縦横に移動させる2軸ステージと、
前記カメラで撮影される領域の中心を前記縦軸と横軸におけるカメラの第1の位置として求めるスケーラーと、
前記パネルの周縁部にパネルの基準位置となるアイマークが設けられており、カメラで撮影された画像からアイマークを抽出する手段と、
前記画像の中心と抽出されたアイマークとの第1の距離を求める手段と、
前記第1の距離を求めたときの第1の位置と第1の距離を用いて、第1の位置をパネルに対するカメラの第2の位置に変換する手段と、
カメラで撮影された画像から欠陥サブピクセルを抽出する手段と、
前記画像の中心と抽出された欠陥サブピクセルとの第2の距離を求める手段と、
前記第2の位置と第2の距離を用いて、パネルにおける欠陥サブピクセルの位置を求める手段と、
を含む欠陥位置の特定装置。 - 前記アイマークを抽出する手段が、
撮影された画像を二値化する手段と、
二値化された画像にラベリング処理をおこなう手段と、
アイマークの形状および寸法のデータを予め記憶しておき、ラベリング処理された画像から該データと一致する箇所をアイマークとして抽出する手段と、
抽出されたアイマークの座標からアイマークの中心を求める手段と、
を含む請求項1の欠陥位置の特定装置。 - 前記欠陥を抽出する手段が、
画像からはみ出していないサブピクセルの最小座標および最大座標を求め、該最小座標から最大座標に含まれるサブピクセルを欠陥を抽出する範囲とする手段と、
サブピクセルの形状のデータを記憶しておき、前記範囲に含まれる全てのサブピクセルを抽出し、各サブピクセルの画像データを取得する手段と、
一の画素にあるサブピクセルとその周囲にある画素の同じ色を表示するサブピクセルの取得した画像データの差分を求める手段と、
求めた差分が予め記憶しておいた閾値を超えた場合に欠陥サブピクセルと判定する手段と、
を含む請求項1または2の欠陥位置の特定装置。 - 前記差分を求める手段が、差分を求める前に、周囲にある画素のサブピクセルの画像データの中で値の一番高い画像データと一番低い画像データを排除する請求項3の欠陥位置の特定装置。
- 前記欠陥サブピクセルの位置を求める手段が、
求めた位置をパネルのサブピクセルの座標に変換する手段と、
求められたサブピクセルの座標を画素に含まれるサブピクセルの色数で割り算する手段と、
サブピクセルの色ごとに割り算したときの余りの数が決定されており、前記周囲にある画素のサブピクセルの画像データの色が割り算したときの余りにより求められる色と比較する手段と、
比較の結果色が異なれば、前記座標を画像データの色と余りにより求められる色とが一致する隣の座標に補正する手段と、
を含む請求項4の欠陥位置の特定装置。
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