JP3189966B2 - 液晶ディスプレイ検査装置 - Google Patents
液晶ディスプレイ検査装置Info
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- JP3189966B2 JP3189966B2 JP12897193A JP12897193A JP3189966B2 JP 3189966 B2 JP3189966 B2 JP 3189966B2 JP 12897193 A JP12897193 A JP 12897193A JP 12897193 A JP12897193 A JP 12897193A JP 3189966 B2 JP3189966 B2 JP 3189966B2
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶ディスプレイ（以
下、単にＬＣＤ：Liquid Crystal Displayという）の表
示欠陥の検査を行うＬＣＤ検査装置に関するものであ
る。
下、単にＬＣＤ：Liquid Crystal Displayという）の表
示欠陥の検査を行うＬＣＤ検査装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ＬＣＤは液晶を用いた表示装置であり、
外光による反射、または裏面からの補助光が必要である
が、薄型・低電圧動作・低消費電力であり、時計・電卓
・各種計器の表示などに用いられている。
外光による反射、または裏面からの補助光が必要である
が、薄型・低電圧動作・低消費電力であり、時計・電卓
・各種計器の表示などに用いられている。
【０００３】しかしながら、このＬＣＤは、 ・指向性が強く、見る角度によって表示の見え方が著し
く変化する。 ・コントラストの設定値により表示の見え方が変化す
る。 ・表示の点燈時間や周囲の気温によってＬＣＤの温度が
変化し、同時に表示のコントラストも変化してくる。 ・ＬＣＤを裏側から照らすバックライトの大きさや配置
によって、表示部にかなりの明るさのむらが生ずる。 というような欠点がある。
く変化する。 ・コントラストの設定値により表示の見え方が変化す
る。 ・表示の点燈時間や周囲の気温によってＬＣＤの温度が
変化し、同時に表示のコントラストも変化してくる。 ・ＬＣＤを裏側から照らすバックライトの大きさや配置
によって、表示部にかなりの明るさのむらが生ずる。 というような欠点がある。
【０００４】したがって、ＬＣＤの表示検査の自動化は
困難とされ、従来は目視による検査を中心に行われてき
た。その結果、検査作業者の疲労度や気分による合否判
定基準のばらつきや不良品の見逃しが生じる可能性があ
り、定量的な評価を行い難いといった問題があった。
困難とされ、従来は目視による検査を中心に行われてき
た。その結果、検査作業者の疲労度や気分による合否判
定基準のばらつきや不良品の見逃しが生じる可能性があ
り、定量的な評価を行い難いといった問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の課題を踏まえて成されたものであり、画像処理装置
と、この画像処理装置と通信しながらＬＣＤの表示を制
御する計算機を用いることにより、従来の目視による検
査と比較して、不良品の見逃しが生じず、かつ常に一定
の判定基準で合否を判定するようなＬＣＤ検査装置を提
供することを目的としたものである。
術の課題を踏まえて成されたものであり、画像処理装置
と、この画像処理装置と通信しながらＬＣＤの表示を制
御する計算機を用いることにより、従来の目視による検
査と比較して、不良品の見逃しが生じず、かつ常に一定
の判定基準で合否を判定するようなＬＣＤ検査装置を提
供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、液晶ディスプレイの欠陥検査を行う
液晶ディスプレイ検査装置において、 前記液晶ディスプ
レイの表示画像を撮影するカメラと、 前記液晶ディスプ
レイのコントラスト値の調整及び全画素消燈、全画素点
燈、検査パターンの表示を行う手段と、 前記液晶ディス
プレイのコントラスト値の変化ごとに、前記カメラから
の液晶ディスプレイの全画素消燈と全画素点燈との画像
における画素ごとの差を求め、最大となるものを、コン
トラスト値に決定する手段と、 決定したコントラスト値
で、前記カメラからの前記液晶ディスプレイの全画素消
燈と検査パターンの表示との画像における画素ごとの画
素値データの差を求め、白黒になる差の割合が所定値に
なる値を２値化閾値とし、この２値化閾値により、全画
素消燈と検出パターンの表示との画素値データの差を２
値化し、２値化による白画像の物体数、または、白画像
の物体ごとの重心座標の間隔が、所定値以外のとき不良
とする手段とを設けたことを特徴とするものである。
の本発明の構成は、液晶ディスプレイの欠陥検査を行う
液晶ディスプレイ検査装置において、 前記液晶ディスプ
レイの表示画像を撮影するカメラと、 前記液晶ディスプ
レイのコントラスト値の調整及び全画素消燈、全画素点
燈、検査パターンの表示を行う手段と、 前記液晶ディス
プレイのコントラスト値の変化ごとに、前記カメラから
の液晶ディスプレイの全画素消燈と全画素点燈との画像
における画素ごとの差を求め、最大となるものを、コン
トラスト値に決定する手段と、 決定したコントラスト値
で、前記カメラからの前記液晶ディスプレイの全画素消
燈と検査パターンの表示との画像における画素ごとの画
素値データの差を求め、白黒になる差の割合が所定値に
なる値を２値化閾値とし、この２値化閾値により、全画
素消燈と検出パターンの表示との画素値データの差を２
値化し、２値化による白画像の物体数、または、白画像
の物体ごとの重心座標の間隔が、所定値以外のとき不良
とする手段とを設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】本発明によれば、従来は目視で行われていたＬ
ＣＤの検査を画像処理装置と計算機を用いることで完全
に自動化することを可能としている。
ＣＤの検査を画像処理装置と計算機を用いることで完全
に自動化することを可能としている。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明のＬＣＤ検査装置の一実施例を示す構成図で
ある。図１において、１０は検査対象であるＬＣＤであ
り、コントラスト値の調整が可能で、全画素消燈および
全画素点燈、または縞パターンの検査画面を表示するこ
とのできる。１はＬＣＤ１０の表示画像を撮像するカメ
ラである。２はカメラ１からの画像が送信され、画像間
演算・画像の２値化・ラベル付け・面積／重心の計測が
できる画像処理装置である。３は画像処理装置と通信を
行い、ＬＣＤ１０に表示画面の切り換えコマンドやコン
トラスト値調整コマンドを送信する計算機である。
１は本発明のＬＣＤ検査装置の一実施例を示す構成図で
ある。図１において、１０は検査対象であるＬＣＤであ
り、コントラスト値の調整が可能で、全画素消燈および
全画素点燈、または縞パターンの検査画面を表示するこ
とのできる。１はＬＣＤ１０の表示画像を撮像するカメ
ラである。２はカメラ１からの画像が送信され、画像間
演算・画像の２値化・ラベル付け・面積／重心の計測が
できる画像処理装置である。３は画像処理装置と通信を
行い、ＬＣＤ１０に表示画面の切り換えコマンドやコン
トラスト値調整コマンドを送信する計算機である。
【０００９】また、カメラ１はＬＣＤ１０の表示画面が
見える位置に固定されており、カメラ１と画像処理装置
２はビデオ信号を送信するケーブルで、画像処理装置２
と計算機３および計算機３とＬＣＤ１０は通信コマンド
をお互いにやりとりするケーブルでそれぞれ接続されて
いる。
見える位置に固定されており、カメラ１と画像処理装置
２はビデオ信号を送信するケーブルで、画像処理装置２
と計算機３および計算機３とＬＣＤ１０は通信コマンド
をお互いにやりとりするケーブルでそれぞれ接続されて
いる。
【００１０】このような構成において、本装置によるＬ
ＣＤの検査手順をフローチャートを用いて説明する。図
２は検査の概略フローを示すフローチャートである。図
２において、ＬＣＤの検査が開始されると、パターン検
査の前に画像の２値化の条件を良くするために、ＬＣＤ
を最適なコントラストに調整する。次に、検査パターン
についての検査が行われ、各検査パターンの２値画像か
ら、それらの合否が判定され、検査が終了する。
ＣＤの検査手順をフローチャートを用いて説明する。図
２は検査の概略フローを示すフローチャートである。図
２において、ＬＣＤの検査が開始されると、パターン検
査の前に画像の２値化の条件を良くするために、ＬＣＤ
を最適なコントラストに調整する。次に、検査パターン
についての検査が行われ、各検査パターンの２値画像か
ら、それらの合否が判定され、検査が終了する。
【００１１】この図２のフローチャート中、コントラス
ト調整と検査パターンの検査（特に２値化閾値の決定と
検査パターンの合否判定）について、さらにフローチャ
ートを用いて詳細を説明する。
ト調整と検査パターンの検査（特に２値化閾値の決定と
検査パターンの合否判定）について、さらにフローチャ
ートを用いて詳細を説明する。
【００１２】図３にコントラスト調整の詳細フローチャ
ートを示す。図３において、ＬＣＤのコントラストを或
る初期値から或る終了値まで適当な間隔で変化させてい
き、その中で、最適と評価されたコントラストに設定す
る。コントラストの評価は、以下のように行う。各コン
トラストにおいて、全画素点燈画面と全画素消燈画面を
画像メモリに撮り、両画像データから数ライン分の画素
値データを取り出し、それらの差の平均が最大となるも
のをコントラストの最適値とする。
ートを示す。図３において、ＬＣＤのコントラストを或
る初期値から或る終了値まで適当な間隔で変化させてい
き、その中で、最適と評価されたコントラストに設定す
る。コントラストの評価は、以下のように行う。各コン
トラストにおいて、全画素点燈画面と全画素消燈画面を
画像メモリに撮り、両画像データから数ライン分の画素
値データを取り出し、それらの差の平均が最大となるも
のをコントラストの最適値とする。
【００１３】次に、図４に検査パターンの検査の詳細フ
ローチャートを示す。なお、ここで扱う検査パターンと
は、全画素点燈画面と縞パターンのことである。縞パタ
ーンは、１画素分の幅のラインが、１ラインおきに点燈
されるもので、奇数番目のラインが点燈されるものと、
偶数番目のラインが点燈されるものがあり、さらに縦縞
と横縞があるので、計４種類（縦縞×２種類、横縞×２
種類）となる。したがって、全画素点燈画面と合わせて
５種類の検査パターンが検査対象となるが、これらの内
の一部だけでも、検査は可能である。
ローチャートを示す。なお、ここで扱う検査パターンと
は、全画素点燈画面と縞パターンのことである。縞パタ
ーンは、１画素分の幅のラインが、１ラインおきに点燈
されるもので、奇数番目のラインが点燈されるものと、
偶数番目のラインが点燈されるものがあり、さらに縦縞
と横縞があるので、計４種類（縦縞×２種類、横縞×２
種類）となる。したがって、全画素点燈画面と合わせて
５種類の検査パターンが検査対象となるが、これらの内
の一部だけでも、検査は可能である。
【００１４】図４において、２値化閾値の決定には、Ｐ
−タイル法を用いている。このＰ−タイル法は、画像中
で白黒の割合がはっきりと分かれている場合に使用でき
る。例えば、画像中の白の割合が４０％であるはずなら
ば、２値化した際に、白の割合が４０％になるように、
ヒストグラムから２値化の閾値を決定する方法である。
−タイル法を用いている。このＰ−タイル法は、画像中
で白黒の割合がはっきりと分かれている場合に使用でき
る。例えば、画像中の白の割合が４０％であるはずなら
ば、２値化した際に、白の割合が４０％になるように、
ヒストグラムから２値化の閾値を決定する方法である。
【００１５】この２値化閾値の決定は、図５に示す２値
化閾値の決定フローに示すように、まず、検査パターン
と全画素消燈画面をそれぞれ別の画像メモリに獲得し、
前者から後者の画像データを引いたものをもう一つの画
像メモリに蓄える。この演算は、ＬＣＤのバックライト
による明るさのむらをキャンセルするために行う。差の
画像データから１ライン分の画素値データ（縞パターン
の場合は、その縞に垂直方向のライン）を獲得して、画
素値のヒストグラムを作成する。このヒストグラムは、
１ライン中に０〜２５５の値の画素がそれぞれ何画素あ
るかという頻度値である。
化閾値の決定フローに示すように、まず、検査パターン
と全画素消燈画面をそれぞれ別の画像メモリに獲得し、
前者から後者の画像データを引いたものをもう一つの画
像メモリに蓄える。この演算は、ＬＣＤのバックライト
による明るさのむらをキャンセルするために行う。差の
画像データから１ライン分の画素値データ（縞パターン
の場合は、その縞に垂直方向のライン）を獲得して、画
素値のヒストグラムを作成する。このヒストグラムは、
１ライン中に０〜２５５の値の画素がそれぞれ何画素あ
るかという頻度値である。
【００１６】次に、そのヒストグラムの頻度値を画素値
が大きなものから加算していく。加算値が、そのライン
中に明るい縞が存在する割合以上になった時点での画素
値を２値化の閾値とする。
が大きなものから加算していく。加算値が、そのライン
中に明るい縞が存在する割合以上になった時点での画素
値を２値化の閾値とする。
【００１７】図４に戻り、決定した閾値で、全画素消燈
と検査パターンの表示との画素値データの差を２値化
し、２値化した検査パターンにラベル付け、つまり、白
画像の物体（白領域）に番号付けを行う。なお、ここで
は、画面内の白画像の各物体の面積および重心座標も同
時に求められているとする。これらの情報が揃った時点
で、検査パターンの合否判定を下記のように行う。
と検査パターンの表示との画素値データの差を２値化
し、２値化した検査パターンにラベル付け、つまり、白
画像の物体（白領域）に番号付けを行う。なお、ここで
は、画面内の白画像の各物体の面積および重心座標も同
時に求められているとする。これらの情報が揃った時点
で、検査パターンの合否判定を下記のように行う。
【００１８】全画素点燈画面については、良品の場合は
２値化した場合、白画像の物体は１個であるので、白画
像の物体が２個以上存在する場合、または１個も存在し
ない場合を不良とする。
２値化した場合、白画像の物体は１個であるので、白画
像の物体が２個以上存在する場合、または１個も存在し
ない場合を不良とする。
【００１９】縞パターンについては、画面内の縞の数が
一定である場合には、縞（白画像の物体）数がその数に
等しくなければ不良とする。縞（白画像の物体）数があ
っている場合も、縞（物体）の重心座標の間隔を計り、
基準範囲より狭かったり、広かったりした場合には、不
良とする。
一定である場合には、縞（白画像の物体）数がその数に
等しくなければ不良とする。縞（白画像の物体）数があ
っている場合も、縞（物体）の重心座標の間隔を計り、
基準範囲より狭かったり、広かったりした場合には、不
良とする。
【００２０】また、１種類でも、不良の検査パターンが
存在した場合、そのＬＣＤは不良と判定する。
存在した場合、そのＬＣＤは不良と判定する。
【００２１】なお、上記実施例中において、２値化決定
の際に、動作説明中では、”１ライン分の画素値データ
についてヒストグラムを作成する”としてあるが、画像
処理装置２に、１画面分のヒストグラムを作成する機能
があれば、それを用いて、１画面のヒストグラムから２
値化閾値を決定しても良い。
の際に、動作説明中では、”１ライン分の画素値データ
についてヒストグラムを作成する”としてあるが、画像
処理装置２に、１画面分のヒストグラムを作成する機能
があれば、それを用いて、１画面のヒストグラムから２
値化閾値を決定しても良い。
【００２２】また、ＬＣＤ１０が大きくて、１回の撮像
では全画面を検査できない場合には、カメラ１またはＬ
ＣＤ１０を移動して、数回に分けて検査を行う。その場
合、計算機３は、画像処理装置２と通信しながら、カメ
ラ１（またはＬＣＤ１０）の移動装置の制御を行うなど
すれば良い。
では全画面を検査できない場合には、カメラ１またはＬ
ＣＤ１０を移動して、数回に分けて検査を行う。その場
合、計算機３は、画像処理装置２と通信しながら、カメ
ラ１（またはＬＣＤ１０）の移動装置の制御を行うなど
すれば良い。
【００２３】
【発明の効果】以上、実施例と共に具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、ＬＣＤの検査を画像処理装置と
計算機を用いることで、自動化することが可能となり、
したがって、検査作業者の疲労や気分による合否判定の
ばらつき、不良品の見落としをなくすことができると共
に、一定の判定基準による定量的な評価を行うことがで
きるＬＣＤ検査装置を実現できる。
うに、本発明によれば、ＬＣＤの検査を画像処理装置と
計算機を用いることで、自動化することが可能となり、
したがって、検査作業者の疲労や気分による合否判定の
ばらつき、不良品の見落としをなくすことができると共
に、一定の判定基準による定量的な評価を行うことがで
きるＬＣＤ検査装置を実現できる。
【図１】本発明のＬＣＤ検査装置の一実施例を示す構成
図である。
図である。
【図２】検査の概略フローを示すフローチャートであ
る。
る。
【図３】コントラスト調整の詳細フローチャートであ
る。
る。
【図４】検査パターンの検査の詳細フローチャートであ
る。
る。
【図５】２値化閾値の決定フローチャートである。
１ カメラ ２ 画像処理装置 ３ 計算機 １０ 液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−189696（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−234191（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−5709（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−302898（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−23296（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−136086（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−53291（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−261985（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G09G 3/00 - 3/38 G02F 1/13 - 1/13 102 G02F 1/133 505 - 580 G01N 21/84 - 21/958
Claims (1)
- 【請求項１】 液晶ディスプレイの欠陥検査を行う液晶
ディスプレイ検査装置において、 前記液晶ディスプレイの表示画像を撮影するカメラと、 前記液晶ディスプレイのコントラスト値の調整及び全画
素消燈、全画素点燈、検査パターンの表示を行う手段
と、 前記液晶ディスプレイのコントラスト値の変化ごとに、
前記カメラからの液晶ディスプレイの全画素消燈と全画
素点燈との画像における画素ごとの差を求め、最大とな
るものを、コントラスト値に決定する手段と、 決定したコントラスト値で、前記カメラからの前記液晶
ディスプレイの全画素消燈と検査パターンの表示との画
像における画素ごとの画素値データの差を求め、白黒に
なる差の割合が所定値になる値を２値化閾値とし、この
２値化閾値により、全画素消燈と検出パターンの表示と
の画素値データの差を２値化し、２値化による白画像の
物体数、または、白画像の物体ごとの重心座標の間隔
が、所定値以外のとき不良とする手段とを設けたことを
特徴とする液晶ディスプレイ検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12897193A JP3189966B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 液晶ディスプレイ検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12897193A JP3189966B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 液晶ディスプレイ検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06337653A JPH06337653A (ja) | 1994-12-06 |
| JP3189966B2 true JP3189966B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=14997939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12897193A Expired - Fee Related JP3189966B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 液晶ディスプレイ検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3189966B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100765294B1 (ko) * | 2006-08-01 | 2007-10-09 | 조영환 | 액정 디스플레이 패널의 얼룩 결함 검출 방법 |
-
1993
- 1993-05-31 JP JP12897193A patent/JP3189966B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06337653A (ja) | 1994-12-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080518 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090518 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |