JP2010223809A - 検査装置、検査方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る検査装置1は、表偏光板10、検査対象の液晶パネル20、裏偏光板30およびバックライト40を、表偏光板10側から撮像して検査用画像60を取得し、検査用画像60および欠陥を精度よく検出するための視角特性情報を用いて液晶パネル20の検査を行う。上記視角特性情報は、検査装置1が、表偏光板10、標準として用いる液晶パネル20’、裏偏光板30およびバックライト40を、表偏光板10側から撮像して第1画像を取得するとともに、表偏光板10およびバックライト40を表偏光板10側から撮像して第2画像を取得し、第1画像および第2画像に基づいて生成したものである。
【選択図】図1
Description
検査装置1の主制御部100は、ハードウェアロジックによって構成すればよい。または、次のように、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
以下、本発明の原理および各部の機能について詳細に説明する。
ここでは微小欠陥のような異物混入型欠陥における視角特性の変化について説明する。この場合の説明ではノーマリーブラックを仮定しているが、ノーマリーホワイトの場合であっても良い。以下では、液晶層21には、黒く点灯している状態になるように電圧が印加されている。
ここでは視角特性の補正係数算出工程について述べる。
続いて、補正係数90を用いた特徴量62の補正方法について説明する。
特徴量算出部123は、以上のように算出した各画素についての正規化コントラストを特徴量62として特徴量記憶部124に記憶する。
ここで、上記式(1)を考慮すれば、補正後の正規化コントラストC’は、下記式(3)のように求めることができる。
欠陥判定部127は、特徴量記憶部124から読み出した特徴量62および補正係数記憶部130から読み出した補正係数90を用いて、上記式(3)に従い、補正後の正規化コントラストを求める。そして、欠陥判定部127は、求めた補正後の正規化コントラストを用いて、欠陥候補記憶部126に記憶された欠陥候補群について、正規化コントラストの補正を行い、最終的に正規化コントラスト体積を求めて欠陥判定を行う。
図9に、本発明に係る視角特性を考慮した補正の効果を示す。図9は、同一の微小欠陥に関して、撮像画像の中央部に位置するように撮像したときの正規化コントラスト体積(中央部)、撮像画像の端部に位置するように撮像したときの正規化コントラスト体積(補正前端部)、および上記補正前端部の正規化コントラスト体積について本発明に係る補正を施した結果(補正後端部)を示す。
液晶パネルを対象とする検査装置において、バックライト・裏偏光板・液晶パネル・表偏光板で構成された対象を撮像しこれを第1の画像として登録する手段と、バックライト・表偏光板で構成された対象を撮像しこれを第2の画像として登録する手段と、前記登録された第2の画像を第1の画像の濃淡値で除算する手段と、実際の検査処理において液晶パネルの繰り返しパタンに対して欠陥発生部と同等の画素割当で比較対象となる背景画素との濃淡値の差分値について前記背景画素による正規化を行う手段を備え、前記正規化のための背景画素の濃淡値を前記登録された第2の画像を第1の画像の濃淡値で除算した値によって補正し面内で一様な特徴量を算出することを特徴とした、画像処理検査装置。
液晶パネルを対象とする検査装置において、バックライト・裏偏光板・液晶パネル・表偏光板で構成された対象を撮像しこれを第1の画像として登録する手段と、バックライト・表偏光板で構成された対象を撮像しこれを第2の画像として登録する手段と、実際の検査処理において液晶パネルの繰り返しパタンに対して欠陥発生部と同等の画素割当で比較対象となる背景画素を前記登録された第1の画像における同一座標の画素濃淡値で除算しその値を登録する手段と、前記欠陥発生部における画素の濃淡値を前記第2の画像における同一座標の画素濃淡値で除算しその値を手段と、前記第2の画像で除された欠陥部の画素濃淡値と前記第1の画像で除された背景部の画素濃淡値の差分値を前記背景部の画素濃淡値によって正規化することによって視角特性の補正された結果を得ることを特徴とした、画像処理検査装置。
前記第1の画像は検査用バックライトと、裏偏光板と、表偏光板で構成された検査台に基準となる液晶パネルを配置し、撮像することによって視角特性を有する液晶パネルの画像を取得し、登録することを特徴とした、上記第1の構成の画像処理検査装置。
前記第2の画像は検査用バックライトと、表偏光板の構成によって液晶内に異物が混入した欠陥の散乱光を擬似的に再現し、これを撮像することによって液晶内異物欠陥の視角特性を有する画像を取得し、登録することを特徴とした、上記第1の構成の画像処理検査装置。
前記登録された第2の画像を第1の画像の濃淡値で除算する手段は、液晶パネルの視角特性を持つ第1の画像と液晶内異物欠陥の視角特性を持つ第2の画像の比を画像の全画素に対して算出し、この結果について最小二乗法や平滑化フィルタを用いてノイズ成分の影響を排除することを特徴とした、上記第1の構成の画像処理検査装置。
液晶パネルを対象とし画像処理検査方法であって、バックライト・裏偏光板・液晶パネル・表偏光板で構成された対象を撮像した画像でバックライト・表偏光板で構成された対象を撮像した第2の画像を除算することによって視角特性の補正係数を算出する補正係数算出工程と、実際の検査処理において液晶パネルの繰り返しパタンに対して欠陥発生部と同等の画素割当で比較対象となる背景画素との濃淡値の差分値について前記背景画素による正規化を行いこの結果に対して前記工程で得られた補正係数によって補正を施す検査工程を含んでいることを特徴とする、検査方法。
コンピュータに上記第6の構成の検査方法を実行させるため検査プログラムであって、該コンピュータに上記各工程を実行させる検査プログラム。
上記第7の構成の検査プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
10 表偏光板
20 液晶パネル(検査対象の液晶パネル)
20’ 標準として用いる液晶パネル
21 液晶層
22 絵素
29 異物
30 裏偏光板
40 バックライト(光源)
41〜44 光
50 検査用被撮像物
51 第1被撮像物
52 第2被撮像物
60 検査用画像
70 第1画像
80 第2画像
61a 注目画素
61c 背景画素
90 補正係数(視角特性情報)
100 主制御部
110 補正情報生成制御部
111 第1画像取得制御部(第1画像取得制御手段)
113 第2画像取得制御部(第2画像取得制御手段)
115 補正係数算出部(補正情報生成手段)
120 検査制御部
121 検査用画像取得制御部(検査用画像取得制御手段)
127 欠陥判定部(欠陥判定手段)
130 補正係数記憶部(視角特性情報記憶手段)
200 表示部
300 撮像部(撮像手段)
310 固体撮像素子
320 光学系
400 被撮像物配置部
Claims (7)
- 液晶パネルの検査装置であって、
撮像手段と、
表偏光板、標準として用いる液晶パネル、裏偏光板および光源がこの順に並んでなる第1被撮像物を、上記撮像手段に上記表偏光板側から撮像させて第1画像を取得する第1画像取得制御手段と、
表偏光板および光源からなる第2被撮像物を、上記撮像手段に上記表偏光板側から撮像させて第2画像を取得する第2画像取得制御手段と、
上記第1画像取得制御手段が取得した上記第1画像、および上記第2画像取得制御手段が取得した上記第2画像を用いて、上記液晶パネルの位置ごとに関連付けられた視角特性情報を生成する視角特性情報生成手段と、
表偏光板、検査対象の液晶パネル、裏偏光板および光源がこの順に並んでなる検査用被撮像物を、上記撮像手段に上記表偏光板側から撮像させて検査用画像を取得する検査用画像取得制御手段と、
上記検査用画像取得制御手段が取得した検査用画像における、上記液晶パネルのある位置に対応する画素である注目画素の濃淡値と、上記検査用画像における上記注目画素とは異なる画素である背景画素の濃淡値と、上記視角特性情報生成手段が生成した上記ある位置に関連付けられた上記視角特性情報とに基づいて、上記検査対象の液晶パネルの上記ある位置に欠陥が生じているか否かを判定する欠陥判定手段と
を備えていることを特徴とする検査装置。 - 上記欠陥が、液晶パネルへの異物の混入であることを特徴とする請求項1に記載の検査装置。
- 上記ある位置に関連付けられた上記視角特性情報は、上記第1画像における上記ある位置に対応する画素の濃淡値と、上記第2画像における上記ある位置に対応する画素の濃淡値との比を表す情報であり、
上記判定手段は、少なくともいずれか一方が上記視角特性情報を用いて補正されている、上記注目画素および上記背景画素の濃淡値を比較することにより、上記検査対象の液晶パネルの上記ある位置に欠陥が生じているか否かを判定することを特徴とする請求項1または2に記載の検査装置。 - 液晶パネルの検査装置であって、
撮像手段と、
表偏光板、標準として用いる液晶パネル、裏偏光板および光源がこの順に並んでなる第1被撮像物を、上記表偏光板側から撮像して得られた第1画像、ならびに、表偏光板および光源からなる第2被撮像物を、上記表偏光板側から撮像して得られた第2画像を用いて生成された、上記液晶パネルの位置ごとに関連付けられた視角特性情報を記憶している視角特性情報記憶手段と、
表偏光板、検査対象の液晶パネル、裏偏光板および光源がこの順に並んでなる検査用被撮像物を、上記撮像手段に上記表偏光板側から撮像させて検査用画像を取得する検査用画像取得制御手段と、
上記検査用画像取得制御手段が取得した検査用画像における、上記液晶パネルのある位置に対応する画素である注目画素の濃淡値と、上記検査用画像における上記注目画素とは異なる画素である背景画素の濃淡値と、上記視角特性情報記憶手段が記憶している上記ある位置に関連付けられた上記視角特性情報とに基づいて、上記検査対象の液晶パネルの上記ある位置に欠陥が生じているか否かを判定する欠陥判定手段と
を備えていることを特徴とする検査装置。 - 液晶パネルの検査方法であって、
撮像手段を備えた検査装置が、表偏光板、標準として用いる液晶パネル、裏偏光板および光源がこの順に並んでなる第1被撮像物を、上記表偏光板側から撮像して第1画像を取得する第1画像取得工程と、
上記検査装置が、表偏光板および光源からなる第2被撮像物を、上記表偏光板側から撮像して第2画像を取得する第2画像取得工程と、
上記検査装置が、上記第1画像取得工程において取得した上記第1画像、および上記第2画像取得工程において取得した上記第2画像を用いて、上記液晶パネルの位置ごとに関連付けられた視角特性情報を生成する視角特性情報生成工程と、
上記検査装置が、表偏光板、検査対象の液晶パネル、裏偏光板および光源がこの順に並んでなる検査用被撮像物を、上記表偏光板側から撮像して検査用画像を取得する検査用画像取得工程と、
上記検査装置が、上記検査用画像取得工程において取得した検査用画像における、上記液晶パネルのある位置に対応する画素である注目画素の濃淡値と、上記検査用画像における上記注目画素とは異なる画素である背景画素の濃淡値と、上記視角特性情報生成工程において生成した上記ある位置に関連付けられた上記視角特性情報とに基づいて、上記検査対象の液晶パネルの上記ある位置に欠陥が生じているか否かを判定する欠陥判定工程と
を包含することを特徴とする検査方法。 - コンピュータを請求項1〜4のいずれか1項に記載の検査装置として動作させるためのプログラムであって、上記コンピュータを上記検査装置が備えている各手段として機能させるためのプログラム。
- 請求項6に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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