JP2022090281A - 光学フィルムの縁部検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 矩形パネルと光学フィルムとの貼りずれ検査を正確に実施できるようにする検査方法に用いるために、矩形パネルに貼り合わされた光学フィルムの縁部の確実な検出を可能にする光学フィルム縁部の検出方法を提供する。【解決手段】 本方法は、光学フィルムが積層された矩形パネルを搬送する搬送ステップと、矩形パネル上の光学フィルムの縁部を含む対象領域を、１つ又は複数の光源からの光によって、矩形パネルに当たる光の条件を変えて複数回撮影する、撮影ステップと、対象領域を複数の位置で撮影することによって得られた複数の画像の各々から、光学フィルムの縁部の検出の際に当該縁部以外の要素を縁部であるとする誤検出を発生させる１つ又は複数の要素を排除する、誤検出要素排除ステップと、１つ又は複数の要素が排除された複数の画像から、縁部を検出するための最適画像を選択する、最適画像選択ステップと、最適画像を用いて縁部を検出する縁部検出ステップとを含む。【選択図】 図２

Description

本発明は、光学表示パネルの検査に用いられる光学フィルムの縁部を検出する方法に関し、より具体的には、矩形パネルと、それに貼り合わされた光学フィルムとの間の貼りずれを検査するにあたり、撮影された複数の画像から、光学フィルムの縁部を最も確実に検出することが可能な最適画像を選択し、当該最適画像を用いて光学フィルムの縁部を検出する、光学フィルムの縁部検出方法に関する。

光学表示パネルにおいては、光学機能を有する種々の光学フィルムを必要に応じて矩形パネルに貼り合わせることによって、表示機能を実現する。光学表示パネルの製造工程では、矩形パネルの面に光学フィルムを貼り合わせた後に、両者の貼り合わせの精度を確認するために、矩形パネルと光学フィルムとの貼合状態の検査（いわゆる、貼りずれ検査）が行われる。従来の貼りずれ検査方法としては、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載される方法が提案されている。

特許文献１には、偏光板と液晶パネルとが貼り合わされた光学表示パネルの角部を、角部の鉛直上方から撮影可能に配置されたエリアカメラやラインカメラで撮像することが開示されている。貼り合わせのずれ量は、カメラで撮像された画像を用いて算出される。また、特許文献２は、光学セルに光学フィルム片が貼り合わされた光学表示パネルを搬送しながら、エリアセンサカメラを用いてパネルの角部を撮像可能とすることによって、貼りずれを検査する方法を開示する。この方法においては、撮影された画像から光学セルの端部と光学フィルム片の端部との間の距離を算出し、その距離に基づいて貼りずれが判定される。

特開２０１１－１９７２８１号公報 特開２０１６－１１８５８０号公報 特許第４３７７９６４号公報

特許文献１及び特許文献２を含む従来の貼りずれ検査方法では、光学表示パネルにおける矩形パネル及び光学フィルムの両方の角部を含む一定の領域（以下、対象領域という）が、カメラの撮像領域に入り、撮像ポイントに到達したときに、撮影を行っている。撮像ポイントは、通常、光学表示パネル上の光学フィルムの縁部（通常は光学フィルムの移動方向の最前方の辺）がカメラの鉛直下方に到達したときの位置である。撮影された画像では、光学フィルムの縁部は、光源からの光が光学フィルムの縁部で反射されて光る線（輝線）として現れ、この反射光を認識することによって画像内における光学フィルムの縁部を検出することができる。しかしながら、矩形パネルに貼り合わされた光学フィルムの縁部の状態や、矩形パネルの内部構造及び反射の状態によっては、縁部が撮像ポイントに到達したときに撮影された画像のみからでは、縁部を検出することが難しいことがある。

例えば、撮影された画像における光学フィルムの端面が、光源からの光を反射しにくい形状になっている場合や、端面からの反射光がカメラに到達しにくい角度になっている場合には、光学フィルムの縁部が検出し難いことがある。また、撮影された画像において、光学フィルムの縁部を表す輝線が、矩形パネルの縁部（すなわち、矩形パネルの最も外側の辺）を表す輝線や内部構造（例えば、液晶パネルの液晶を封止するためのシール材の縁部、矩形パネル内部の配線など）を表す輝線と区別し難い場合や、矩形パネルと光学フィルムとの貼り始めに生じる場合がある粘着剤のすじ（以下、糊すじという）を表す輝線が光学フィルムの縁部を表す輝線より鮮明に光っている場合などには、実際の光学フィルムの縁部の位置が誤検出され、実際の貼りずれ量とは異なる値が得られることがある。

本発明は、矩形パネルと光学フィルムとの貼りずれ検査を正確に実施できるようにする検査方法に用いるために、矩形パネルに貼り合わされた光学フィルムの縁部の確実な検出を可能にする光学フィルム縁部の検出方法を提供することを目的とする。

本発明では、矩形パネルに光学フィルムが積層された光学表示パネルについて、矩形パネルの角部と光学フィルムの角部とを含む対象領域の画像を、光源からの照射光を用いて複数取得し、それらの複数の画像のうちで最も確実に光学フィルムの縁部を検出することができる最適画像を選択し、その最適画像を用いて光学フィルムの縁部を検出する。

本発明は、撮影された複数の画像の各々において偏光フィルムの縁部であるとの誤検出を発生させる要素を当該画像から排除し、これらを排除した複数の画像を比較し、これらの画像の中でより確実に偏光フィルムの縁部を検出することが可能な画像を最適画像として選択することを特徴とするものである。

すなわち、本発明は、矩形パネルに積層された光学フィルムの縁部を検出する縁部検出方法を提供し、この方法は、光学フィルムが積層された矩形パネルを搬送する搬送ステップと、矩形パネル上の光学フィルムの縁部を含む対象領域を、１つ又は複数の光源からの光によって、矩形パネルに当たる光の条件を変えて複数回撮影する、撮影ステップと、対象領域を複数回撮影することによって得られた複数の画像の各々から、光学フィルムの縁部の検出の際に当該縁部以外の要素を縁部であるとする誤検出を発生させる１つ又は複数の要素を排除する、誤検出要素排除ステップと、１つ又は複数の要素が排除された複数の画像から、縁部を検出するための最適画像を選択する、最適画像選択ステップと、最適画像を用いて縁部を検出する縁部検出ステップとを含むものである。ここで、矩形パネルに当たる光の条件は、複数回撮影された画像の各々において光学フィルムの縁部の状態に差が現れるように設定されればよく、例えば矩形パネルに当たる光の角度や方向とすることができる。矩形パネルに当たる光の条件を変える方法は限定されるものではなく、例えば、矩形パネルの搬送面からの高さが一定となるように配置された複数の光源からの光を用いて、搬送中における複数の異なる位置で異なる光源からの光によって撮影を行う方法や、矩形パネルに向けて照射される光の角度、向き、光量などがそれぞれ異なる複数の光源を用いて、搬送中の特定の位置で複数回の撮影を行う方法などを、適宜用いることができる。あるいは、１つの光源からの光を用い、矩形パネルが上流側から下流側に搬送される間の複数の異なる位置で撮影を行うことによって、矩形パネルに当たる光の条件を変えることもできる。

一実施形態においては、誤検出要素排除するステップは、複数の画像の各々において誤検出を発生させる１つ又は複数の要素にマスク処理を施すことによって、１つ又は複数の要素を当該画像から排除することを含むものとすることができる。誤検出を発生させる１つ又は複数の要素は、矩形パネルの縁部、矩形パネルと光学フィルムとを貼り合わせる粘着剤に発生したすじ、矩形パネルのシール材及び矩形パネルの内部配線のうちのいずれか、又はこれらの組み合わせとすることができる。

一実施形態においては、最適画像は、誤検出を発生させる１つ又は複数の要素を当該画像から排除した後の光学フィルムの縁部の輝度に基づいて選択されることが好ましい。さらに、最適画像は、誤検出を発生させる１つ又は複数の要素を当該画像から排除した後の光学フィルム縁部における複数の箇所の輝度に基づいて選択されることがより好ましい。

一実施形態においては、複数の画像の撮影は、矩形パネルを撮影ごとに停止させながら行われることが好ましい。別の実施形態においては、複数の画像の撮影は、搬送方向の上流側及び下流側に配置された光源からの光を用いて行われることが好ましく、さらにそれらの光源に加えて、矩形パネルの幅方向に対向して配置された光源からの光を用いて行われることがより好ましい。

本発明によれば、矩形パネルに貼り合わされた光学フィルムの端部を含む所定の領域を撮影した複数の画像から、光学フィルムの縁部の輝線を確実に検出することができる最適画像を選択するため、その画像を用いて、より容易かつ高精度に光学フィルムの貼りずれを検査することができる。

液晶パネル製造において用いられる、液晶セルに貼り合わされた偏光フィルムの縁部を検出するための縁部検出装置の構成を表す模式図である。 本発明の一実施形態にかかる光学フィルム縁部検出方法において、撮影された複数の画像から最適画像を選択する処理の流れを示すフローである。 本発明の一実施形態にかかる方法において、偏光フィルム縁部の検出の際に誤検出を発生させる１つ又は複数の要素の排除を行うマスク工程と、複数の画像を評価するための点数化工程とを示すフローである。 液晶セルの縁部及び糊すじの輝線を排除するマスク処理の工程を示す画像である。 シール材の輝線を排除するマスク処理の工程を示す画像である。 本発明の一実施形態にかかる方法において、点数化を行う処理の詳細を示すフローである。 点数化処理の工程を示す画像である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
以下の説明においては、光学フィルムとして偏光フィルムが用いられ、矩形パネルとして液晶セルが用いられ、矩形パネルに光学フィルムが貼り合わされた光学表示パネルが液晶パネルである場合を例として説明するが、これらに限定されるものではなく、本発明は、光学機能を有するフィルムを矩形パネルに貼り合わせることによって製造される種々の光学表示パネルの検査において、等しく用いることができる。

［液晶パネル製造装置及び偏光フィルム縁部検出装置の概要］
本発明に係るフィルム縁部検出方法は、例えば、ロールから繰り出された偏光フィルムを連続的に液晶セルに貼り合わせることによって液晶パネルを製造する装置（ＲＴＰ方式の装置）において、製造された液晶パネルについて、偏光フィルムが予め定められた貼合位置からずれた状態で液晶セルの面に貼り合わされていること（以下、貼りずれという）を検査するために、偏光フィルムの縁部を検出する目的で用いることができる。ＲＴＰ方式は、液晶パネルの製造工程において、帯状の離型フィルム上に粘着剤層を介して複数のシート状偏光フィルムが支持された帯状積層体から、欠点の存在しない正常なシート状偏光フィルムのみを粘着剤層と共に離型フィルムから順次剥離し、粘着剤層を介して液晶セルと貼り合わせることによって、液晶パネルを連続的に製造する方式である。こうした方式を実現する連続製造システムは、予め切り出された偏光フィルムのシートを液晶セルに貼り合わせる従来の個別貼り方式を実現する装置と区別して、「連続貼り（ＲＴＰ；ロール・ツー・パネル）」装置といわれる。ＲＴＰ方式の装置として、例えば特許文献３に記載の装置を用いることができる。

図１は、液晶セルに貼り合わされた偏光フィルムの縁部を検出するための偏光フィルム縁部検出装置の構成の一例を示す模式図である。この装置は、例えば、上述のＲＴＰ方式による製造の液晶セルに偏光フィルムを貼り合わせた後の工程における検査工程に用いられる装置の一部として、組み込むことができる。

図１に示される装置は、液晶セルＣに偏光フィルムＦを貼り合わせて製造された液晶パネルＰを搬送する搬送路１と、搬送路１の上方に配置された照明２と、照明２の上方に配置されたカメラ３とを備える。搬送路１によって搬送されている液晶パネルＰの対象領域Ａがカメラ３の撮影範囲内にあるときに、液晶パネルＰの搬送方向Ｄの上流側から下流側にわたって照明２が複数回点灯され、カメラ３によって対象領域Ａの複数の画像Ｉｓが撮影される。対象領域Ａは、液晶セルＣと偏光フィルムＦとの貼り合わせのずれの検査を行うための領域であり、通常、液晶セルＣの縁部ＣＥと角部ＣＣとを含む領域、及び、液晶セルＣに貼り合わされた偏光フィルムＦの縁部ＦＥ（これが検出されるべき縁部である）及び角部ＦＣを含む領域であるが、これに限定されるものではなく、少なくとも縁部ＣＥ及びＦＥを含む領域であればよい。対象領域Ａが撮影された複数の画像Ｉｓは、汎用的なコンピュータに送信され、コンピュータでは、偏光フィルムＦの縁部ＦＥを検出するための最適画像が選択され、選択された最適画像を用いて縁部ＦＥが検出される。

照明として、対象領域Ａに対して異なる複数の方向から光を照射するように配置された複数の照明２を用いることができる。複数の照明２は、少なくとも液晶パネルＰの搬送方向Ｄの上流側及び下流側に配置されることが好ましい（図１の照明２１、２２）が、これに加えて、搬送方向Ｄを横切る方向（液晶パネルＰの幅方向）にも配置されることが好ましい（図１の照明２３、２４）。液晶パネルＰの幅方向にも照明２を配置することによって、偏光フィルムＦの幅方向の縁部ＦＳも、より確実に検出することができるため、より高精度な貼りずれ検査を行うことができる。また、照明２として、例えば、複数の光源が円環状に配置され、それらの複数の光源を個別に点灯させることができる１つのリング照明を用いてもよい。このようなリング照明を用いた場合には、円周方向の複数の箇所においてそれぞれ個別に光源を点灯させることによって、対象領域Ａに対して異なる複数の方向から光を照射することができる。あるいは、図１に示されるような複数の照明２１～２４ではなく、１つの照明を照明２として用いて、本発明を実施することもできる。１つの照明２の位置は、例えば図１における照明２１の位置又は照明２２の位置などとすることができる。この場合には、液晶パネルＰが搬送方向Ｄの上流側から下流側に向けて搬送される間の複数の異なる位置で液晶パネルＰの搬送を停止し、停止したときに照明２を点灯させて撮影を行うことになる。

本発明において使用されるカメラ３は、目的に応じて、ラインカメラ、エリアカメラなどを用いることができる。例えば、液晶パネルＰを移動させながら対象領域Ａの撮影を行う場合には、ラインカメラを用いることが好ましい。ラインカメラを用いる場合には、液晶パネルＰを停止させた状態でラインカメラを移動させながら対象領域Ａを撮影するようにしてもよい。液晶パネルＰを移動させながら対象領域Ａの撮影を行う方法として、エリアカメラを用い、シャッター速度を液晶パネルＰの移動速度より十分に速くして撮影することもできる。エリアカメラは、対象領域Ａを撮影する際に液晶パネルＰを停止させる場合にも用いることができる。

以下の本実施形態においては、対象領域Ａに対して液晶パネルＰの搬送方向Ｄの上流側及び下流側のそれぞれに１つの照明２１、２２が配置され、液晶パネルＰの幅方向に２つの照明２３、２４が配置された構成を用いて、複数の画像Ｉｓを撮影し、それらの画像Ｉｓから、液晶フィルムＦの縁部ＦＥを検出するための最適画像Ｉｂを選択する。以下においては、液晶パネルＰの搬送面からの高さが一定でかつ照射方向が異なるように配置された４つの照明２１～２４からの光を用い、搬送中における複数の異なる位置で撮影を行うことによって液晶パネルＰに当たる光の条件を変える方法を実施形態として用いて、本発明を説明する。

［偏光フィルムの縁部の検出］
（液晶パネルの搬送及び撮影）
図１に示される装置においては、液晶セルＣの縁部ＣＥ及び角部ＣＣと偏光フィルムＦの縁部ＦＥ及び角部ＦＣとをいずれも含む対象領域Ａについて、複数の画像Ｉｓが撮影される。対象領域Ａを撮影することができるように配置されたカメラ３が、複数の照明２１、２２の点灯のタイミングに合わせて、対象領域Ａがカメラ３の撮影範囲内に入ってから出るまでの間に複数の画像Ｉｓを取得する。具体的には、対象領域Ａがカメラ３の撮影範囲内に入ってから出るまでの間に、複数の所定位置で液晶パネルＡの搬送を停止して撮影することを複数回繰り返すことによって、複数の画像Ｉｓを取得する。所定位置は、例えば、偏光フィルムＦの縁部ＦＥが撮像ポイントに対して搬送方向Ｄの上流側にあるとき、撮像ポイントにあるとき、又は撮像ポイントに対して搬送方向Ｄの下流側にあるときなどとすることができる。複数の照明２１、２２は、別個に順次点灯させることが好ましい。取得する画像Ｉｓの枚数は限定されるものではなく、偏光フィルムＦの縁部ＦＥを検出するにあたって必要な精度と、縁部ＦＥを検出するための最適画像を選択する処理の速度とを勘案して、決定することができる。

複数の画像Ｉｓの撮影は、上流側から下流側に移動する液晶パネルＰを撮影ごとに停止させることによって行われることが好ましいが、これに限定されるものではなく、撮影範囲の上流側から下流側にかけて、液晶パネルＰを移動させながら順次行われるようにしてもよい。液晶パネルＰを移動させながら撮影する場合、複数の画像Ｉｓは、対象領域Ａがカメラ３の視野に入ってから出るまで、複数の照明２１、２２の点灯のタイミングに合わせてカメラ３のシャッターを開放して画像を撮影することによって、取得することができる。この場合には、複数の照明２１、２２は、別個に順次点灯させてもよく、同時に複数回点灯させてもよい。あるいは、複数の画像Ｉｓは、対象領域Ａがカメラ３の視野に入ってから出るまでカメラ３のシャッターを開放して撮影を連続的に行い、その間に複数の照明２１、２２を順次点灯させることによって、取得するようにしてもよい。取得された複数の画像Ｉｓは、カメラ３から、例えば、図示されない汎用のコンピュータに有線又は無線を介して送信され、ハードディスク等の記憶部に格納される。

（誤検出される輝線の排除）
取得された複数の画像Ｉｓは、記憶部から取り出され、それらの画像Ｉｓから最適画像Ｉｂが選択される。最適画像Ｉｂは、複数の画像Ｉｓのうち、液晶セルＣに貼り合わされた偏光フィルムＦの縁部ＦＥを最も確実に検出することができる画像である。

本発明においては、撮影された画像における輝線が偏光フィルムＦの縁部ＦＥを示す反射光の線であると正しく検出できない要因は、画像において縁部ＦＥ以外の他の要素を示す輝線が縁部ＦＥの輝線であるとして誤検出されるためであることを前提としている。本実施形態においては、縁部ＦＥが検出できない要因として、縁部ＦＥからの反射光が相対的に弱いために、画像において、（１）偏光フィルムＦの外側に存在する液晶セルＣの縁部ＣＥを示す輝線が縁部ＦＥを示す輝線であると誤検出されること、（２）偏光フィルムＦの内側に存在する糊すじを示す輝線が縁部ＦＥを示す輝線であると誤検出されること、及び（３）偏光フィルＦの内側に存在するシール材の縁部を示す輝線が縁部ＦＥを示す線であると誤検出されること、が挙げられる。

そこで、本発明においては、撮影された複数の画像Ｉｓの各々から、縁部ＦＥを検出するにあたって縁部ＦＥであると誤って検出される可能性のある他の輝線を排除する。それらの輝線が排除された複数の画像Ｉｓ’を比較し、複数の画像Ｉｓ’の中でより確実に縁部ＦＥを検出することが可能な画像を最適画像Ｉｂとして選択する。１つ又は複数の輝線が画像Ｉｓから排除されたときには、画像Ｉｓ’における残りの輝線は、偏光フィルムＦの縁部ＦＥを示す輝線である。したがって、この輝線の輝度を複数の画像Ｉｓ’について比較し、輝線の輝度がより高い画像を最適画像Ｉｂとすることができる。

図２は、複数の画像Ｉｓから最適画像Ｉｂを選択する処理全体の流れを示すフロー２００である。また、図３は、縁部ＥＦの検出の際に誤検出を発生させる１つ又は複数の輝線の排除を行うマスク処理及び複数の画像Ｉｓを評価するための点数化処理の一例を示すフロー３００である。図４は、液晶セルＣの縁部ＦＥ及び糊すじの輝線を排除するマスク処理の工程の一例を示す画像であり、図５は、シール材の輝線を排除するマスク処理の工程の一例を示す画像である。さらに、図６は、点数化工程における具体的な処理の一例を示すフロー４００であり、図７は、点数化処理の工程の一例を示す画像である。以下、図２～図７を参照しながら、最適画像Ｉｂを選択する方法を具体的に説明する。なお、図２～図７に示される最適画像選択処理の内容は一例に過ぎず、光学表示パネルの種類に応じて他の処理も採用し得る。

まず、フロー２００のＳ２０１において、記憶部から取り出された複数の画像Ｉｓの各々から、偏光フィルムＦの縁部ＦＥであると誤検出される輝線を排除する。これによって、誤検出される要因となる輝線が排除された複数の画像Ｉｓ’が得られる。次に、Ｓ２０２において、複数の画像Ｉｓ’の各々について、誤検出の要因とされる輝線が排除された後の残りの輝線の輝度が測定され、輝度に基づいて画像Ｉｓ’の各々を評価する。次に、Ｓ２０３において、複数の画像Ｉｓ’間で評価点を比較し、評価点が最も高い画像を、縁部ＦＥを最も確実に検出することができる最適画像Ｉｂとして選択する。

次に、フロー２００における各処理を具体的に説明する。
フロー２００のｓ２０１においては、複数の画像Ｉｓの各々において、誤検出される要因となる輝線を排除し、画像Ｉｓ’を得る。一実施形態においては、誤検出される要因となる輝線の排除は、当該輝線に対してマスク処理を施すことによって実現することができる。例えば、検査のために液晶パネルＰに光を照射した場合には、画像Ｉｓには、偏光フィルムＦの縁部ＦＥを示す輝線の他に、液晶セルＣの縁部ＣＥを示す輝線、液晶セルＣと偏光フィルムＦとの貼り始めに生じる場合がある粘着剤のすじ（糊すじ）を示す輝線、及び液晶パネルの液晶を封止するためのシール材の縁部を示す輝線が現れる。図３のｓ３０１～ｓ３０７は、複数の画像Ｉｓの各々において、縁部ＦＥを示す輝線以外の輝線にマスク処理を施し、画像Ｉｓ’を得るための処理を示す。なお、以下においては、画像Ｉｓにおいて液晶セルＣの縁部ＣＥを示す輝線、糊すじを示す輝線、及びシール材の縁部を示す輝線を、それぞれ単に液晶セル縁部、糊すじ、及びシール材縁部ということがある。

まず、ｓ３０１で、複数の画像Ｉｓの各々について液晶セル縁部を認識する。液晶セル縁部の認識は、パターン認識技術を用いて行うことができる。例えば、液晶パネルＰの縁部ＰＥの内側には複数の配線が施されているため、画像Ｉｓ内の複数の配線をパターン認識により認識し、認識された配線に隣接して存在する輝線が液晶セル縁部であるとすることができる。

パターン認識は、一般的な方法を用いることができる。例えば、貼りずれ検査の対象となる液晶パネルＰの液晶セル縁部とそれに隣接する内部配線とを含む小領域の画像（図４（ａ）における画像Ｉｒ１）をあらかじめ取得し登録しておき、撮影された画像Ｉｓにおいて、あらかじめ登録された画像Ｉｒ１と一致するパターンを有する領域をサーチして、小領域（図４（ａ）の点線の領域ＲＲ１）を認識する。この小領域において内部配線に隣接して存在する輝線が液晶セル縁部を示す輝線であると認識される。ｓ３０２において、ここで認識された液晶セル縁部を示す輝線に、あらかじめ指定されたサイズのマスク処理（図４（ｂ）の実線の領域ＭＫ１）を施して、液晶セル縁部の輝線を画像から排除する。

次に、ｓ３０３において、糊すじを認識する。糊すじの認識は、例えば次のような方法で行うことができる。まず、液晶セル縁部（すでにマスク処理されている）及び偏光フィルム縁部とそれらの周辺とを含む小領域（図４（ｃ）に示される四角形ＳＲ１）を、液晶セル縁部の長さ方向に沿って複数個設定し、それらの小領域内の輝度を測定して、グラフ化する。グラフは、図４（ｄ）に示されるように、小領域の端部から液晶パネルＰの内側に向かう方向の距離と輝度との関係として表すことができる。設定される小領域の数及びサイズは、限定されるものではなく、糊すじの輝線を確実に認識できると考えられる数及びサイズであればよい。

複数の小領域の各々について生成された各グラフにおいて、偏光フィルムＦの縁部ＦＥの有無を判定する所定のしきい値（ＴＨ）を超える輝度の輝線が２つ存在する場合には、液晶パネルＰの内側に近い方の輝線（ＢＬ）が糊すじであると認識される。しきい値として採用される輝度は、その輝度以上であれば縁部ＦＥを確実に検出することができるとしてあらかじめ設定された数値を採用することができる。また、しきい値を超える輝度の輝線が３本以上存在する場合には、液晶パネルＰの外側から内側に向かって２本目以降の輝線が糊すじであると認識される。ｓ３０４において、認識された糊すじを示す輝線に、あらかじめ指定されたサイズのマスク処理（図４（ｅ）の実線の領域ＭＫ２）を施して、糊すじの輝線を画像から排除する。マスク処理は、小領域ごとの輝線に対して個別に行っても、複数の小領域の糊すじ全体を排除できるサイズの１つのマスクを施すようにしてもよい。

さらに、ｓ３０５において、シール材縁部を認識する。シール材は、液晶パネルＰの面に平行な方向にある程度の幅を有しており、ここで認識されることになる縁部は、液晶パネルＰの内側方向に位置する縁部である（なお、外側方向に位置する縁部は、背景とのコントラストの関係で輝線として認識されないため、認識処理は行う必要がない）。シール材縁部の認識も、液晶セル縁部と同様にパターン認識技術を用いて行うことができる。例えば、貼りずれ検査に係る液晶パネルＰのシール材縁部を含む小領域の画像（図５（ａ）における画像Ｉｒ２）をあらかじめ取得し登録しておき、撮影された画像Ｉｓにおいて、あらかじめ登録された画像Ｉｒ２と一致するパターンをサーチし、小領域（図５（ａ）の点線の領域ＲＲ２）を認識する。この小領域に存在する輝線がシール材の縁部であると認識される。ｓ３０６において、ここで認識されたシール材縁部を示す輝線に、あらかじめ指定されたサイズのマスク処理（図５（ｂ）の実線の領域ＭＫ３）を施して、シール材縁部の輝線画像から排除する。

画像から液晶セル縁部を示す輝線、糊すじを示す輝線、及びシール材縁部を示す輝線が排除されると、画像に残る輝線は、偏光フィルムＦの縁部ＦＥを示す輝線である。以上の処理が、撮影された複数の画像Ｉｓに対して行われ、偏光フィルムＦの縁部ＦＥを示す輝線のみが現れた複数の画像Ｉｓ’を得る（ｓ３０７）。

（最適画像の選択）
次に、フロー２００のｓ２０２に示されるように、得られた複数の画像Ｉｓ’の各々について、偏光フィルムＦの縁部ＦＥの確実な検出の可能性を評価する評価点を求め、ｓ２０３に示されるように、複数の画像Ｉｓ’の評価点を比較して最適画像Ｉｂを選択する。具体的には、フロー３００のｓ３０８において、複数の画像Ｉｓ’の各々について縁部ＦＥを含む複数の箇所で輝度を測定し、ｓ３０９において、複数箇所の輝度を点数化して合計し、合計値を評価点とする。複数の画像Ｉｓ’のうち、この評価点が最も高い画像が、縁部ＦＥを最も確実に検出することができる最適画像Ｉｂとなる。

図６は、複数の画像Ｉｓ’の各々について評価点を求め、最適画像を選択するとともに、画像Ｉｓ’の各々において偏光フィルムＦの縁部ＦＥの位置を定める処理の一例の詳細を示すフロー４００である。まず、ｓ４０１において、偏光フィルム縁部とその周辺とを含む複数個の小領域（図７（ａ）に示される四角形ＳＲ２）を、偏光フィルム縁部の長さ方向に沿って設定する。小領域のサイズについて、限定されるものではないが、偏光フィルム縁部を横切る方向の小領域の長さは、マスク処理された液晶セル縁部及び糊すじが存在する位置を含むように設定されることが好ましい。また、偏光フィルム縁部の長さ方向に沿った小領域の長さは、縁部の検出精度と処理速度とを考慮して適宜設定されることが好ましい。小領域の個数は、限定されるものではなく、縁部の検出精度と処理速度とを考慮して設定されることが好ましい。複数の小領域において、輝度が測定され、グラフ化される。グラフは、図７（ｂ）に示されるように、小領域の端部から液晶パネルＰの内側に向かう方向の距離と輝度との関係として表すことができる。

次いで、ｓ４０２で、複数の小領域の各々について生成された各グラフについて、グラフとして表された線と偏光フィルムＦの縁部ＦＥの有無を判定する所定のしきい値（ＴＨ）との交点が探索される。しきい値として採用される輝度は、糊すじの認識において上述したように、その輝度以上であれば画像において縁部ＦＥを確実に検出することができると想定された数値とすることができる。画像に表れる縁部ＦＥの輝線は幅を持つため、グラフとしきい値との交点は、通常、２つ存在する。２つの交点のうち、液晶パネルＰの内側方向に相当する交点の位置ＣＰ１が、縁部ＦＥを示す輝線の内側エッジの位置であるとされる。このようにして認識された各々の小領域の内側エッジの位置を結ぶと、結んだ直線が、縁部ＦＥを示す輝線の内側エッジであり（ｓ４０３）、この位置が偏光フィルムＦの縁部ＦＥを示す輝線の位置となる。

一方、ｓ４０４において、複数の小領域の各々について、小領域内の縁部ＦＥを示す輝線の最大輝度Ｂｍａｘを点数化する。点数化は、例えば、カメラ３の受光素子が受け入れることができる最大入射エネルギー量に対応する輝度を１００としたときの相対的な輝度として表すことができる。輝度の点数化によって、例えば、ある小領域の点数が８２点、別の小領域の点数が８５点、９０点などとして表される（図７（ａ））。複数の小領域の各々について点数が算出された後、ｓ４０５において、例えばすべての小領域の点数を合計し、その合計値をその画像の評価点とする。なお、画像の評価点は、画像間における縁部ＦＥの検出確実性を判断することができるものであれば、小領域の点数の合計値であることに限定されるものではない。例えば、画像の評価点は、複数の小領域の点数の平均点や、ある特定の点数以上の点数となった小領域の数などとしてもよい。複数の画像Ｉｓ’の各々についてこのように評価点を求め、評価点の最も高い画像を、最適画像Ｉｂとする。

具体的な例を挙げると、例えば、撮影された２枚の画像Ａ及び画像Ｂから偏光フィルムＦの縁部ＦＥ以外の輝線を排除した画像Ａ’及び画像Ｂ’について、縁部ＦＥに沿って３つの小領域を設定し、各小領域の輝度を測定する。画像Ａ’のそれぞれの小領域の点数が８２点、８５点、７７点であった場合には、画像Ａ’の評価点は、３つの小領域の点数を合計した２４４点である。一方、画像Ｂ’のそれぞれの小領域の点数が８０点、９５点、５０点であった場合には、画像Ｂ’の評価点は、３つの小領域の合計２２５点である。この場合には、評価点の高い画像Ａ’が、より確実に偏光フィルム縁部の検出が可能となる最適画像Ｉｂであると判断される。なお、この画像Ａ’における偏光フィルムＦの縁部ＦＥの内側エッジは、３つの小領域における内側エッジを結んだ直線である。

誤検出を発生させる要素を排除する処理（処理フロー２００のｓ２０１、処理フロー３００のｓ３０１～ｓ３０７）並びに評価点及び偏光フィルム縁部位置を求める処理（処理フロー２００のｓ２０２、処理フロー３００のｓ３０８～ｓ３０９、処理フロー４００のｓ４０１～４０５）において生成されたデータは、例えば通信回線を介して、ハードディスク（図示せず）などの記憶部に記憶しておく。記憶されたデータは、必要に応じて記憶部から読み出し、後の工程、例えば貼りずれ量を求める処理などに用いることができる。

以上のようにして、撮影された複数の画像Ｉｓから、液晶セルＣに貼り合わされた偏光フィルムＦの縁部ＦＥをより正確に検出することができる最適画像Ｉｂが選択される。選択された最適画像Ｉｂを用いて、縁部ＦＥが検出され、例えば、検出された縁部ＦＥの位置と液晶セルＣの縁部ＣＥの位置との関係から、当業者に周知の方法を用いて偏光フィルムＦＥの貼りずれ量を求めることができる。

選択された最適画像Ｉｂにおける縁部ＦＥ及びその位置として、最適画像Ｉｂとして選択された画像において最適画像Ｉｂを選択する処理の過程で検出された縁部及びその位置をそのまま用いることができる。別の方法として、選択された最適画像Ｉｂに、最適画像Ｉｂを選択するために複数の画像Ｉｓの各々に対して行われた処理と同じ処理（マスク処理）を再び行い、最終的に検出された縁部ＦＥ及びその位置を、貼りずれ量を求めるための縁部及びその位置として用いることができる。

Claims (8)

1. 矩形パネルに積層された光学フィルムの縁部を検出する光学フィルム縁部検出方法であって、
   光学フィルムが積層された矩形パネルを搬送する搬送ステップと、
   前記矩形パネル上の前記光学フィルムの縁部を含む対象領域を、１つ又は複数の光源からの光によって、前記矩形パネルに当たる光の条件を変えて複数回撮影する、撮影ステップと、
   前記対象領域を複数回撮影することによって得られた複数の画像の各々から、前記縁部の検出の際に前記縁部以外の要素を前記縁部であるとする誤検出を発生させる１つ又は複数の要素を排除する、誤検出要素排除ステップと、
   前記１つ又は複数の要素が排除された前記複数の画像から、前記縁部を検出するための最適画像を選択する、最適画像選択ステップと、
   前記最適画像を用いて前記縁部を検出する縁部検出ステップと
   を含む、光学フィルム縁部検出方法。
2. 前記誤検出要素排除ステップは、前記複数の画像の各々において前記１つ又は複数の要素にマスク処理を施すことによって前記１つ又は複数の要素を当該画像から排除することを含む、請求項１に記載の光学フィルム縁部検出方法。
3. 前記１つ又は複数の要素は、前記矩形パネルの縁部、前記矩形パネルと前記光学フィルムとを貼り合わせる粘着剤に発生したすじ、前記矩形パネルのシール材及び前記矩形パネルの内部配線のうちのいずれか、又はこれらの組み合わせである、請求項１又は請求項２に記載の光学フィルム縁部検出方法。
4. 前記最適画像選択ステップは、前記１つ又は複数の要素を当該画像から排除した後の前記縁部の輝度に基づいて、前記最適画像を選択することを含む、
   請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光学フィルム縁部検出方法。
5. 前記最適画像選択ステップは、前記１つ又は複数の要素を当該画像から排除した後の前記縁部に沿って設定された複数の箇所の輝度に基づいて、前記最適画像を選択することを含む、
   請求項４に記載の光学フィルム縁部検出方法。
6. 前記撮影ステップは、前記矩形パネルを撮影ごとに停止させながら前記複数の画像を撮影することを含む、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の光学フィルム縁部検出方法。
7. 前記撮影ステップは、前記搬送方向の上流側及び下流側に配置された光源からの光を用いて前記複数の画像を撮影することを含む、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の光学フィルム縁部検出方法。
8. 前記撮影ステップは、前記矩形パネルの幅方向に対向して配置された光源からの光をさらに用いて前記複数の画像を撮影することを含む、請求項７に記載の光学フィルム縁部検出方法。
   
   
   

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