JP3435911B2 - カラーブラウン管の輝度むら検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーブラウン管の輝
度むら検査方法に係り、特に、蛍光体ドットを露光形成
する際に発生する「すじむら」を定量評価する方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】カラーブラウン管の輝度むら検査は、目
視により行われている場合が多いが、自動で検査すると
きの例としては、液晶ディスプレイ用ではあるが、特開
平２−１９３２７１号公報のように、撮像した画像と、
これを所定方向にずらした画像との輝度差から、むらの
検出を行うものがある。しかしながら、カラーブラウン
管は、液晶ディスプレイとは異り、四隅の輝度値は、中
史の５０〜８０％程度で、輝度グレーディングが大き
く、画像をずらすと、正常部分でも輝度値の差が出てき
て、むら欠陥の検出が困難となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】カラーブラウン管の輝
度むらの典型として、赤・緑・青の蛍光体ドットを露光
形成する際に発生する「すじむら」がある。露光は、露
光台において、電子銃に相当する部分に光源を置き、蛍
光体を形成するパネルの近くに、シャドウマスクを置
き、光源とシャドウマスクの間に、連続レンズ、不連続
レンズと称する２種の補正レンズを置く。この２種のレ
ンズが、光線を屈折させて、実際の電子ビーム軌道を近
似することにより、露光を行う。ところが、不連続レン
ズは、複数個のブロックにより分割されているため、不
連続境界面の格子状の暗線パターンが、感光性膜に露光
されることがあり、「すじむら」となる。このすじむら
は、発生方向は、表示画面の垂直、もしくは水平で、方
向が決まっているものの、微弱であるため検出が難し
い。特に、カラーブラウン管は、輝度グレーディングと
呼ばれるところの画面四隅で、画面中央の５０〜８０％
程度の明るさになっており、単純に微分しただけでは、
輝度グレーディングによる微分出力が、すじむらの微分
出力より大きく、すじむらを検出できない。また、すじ
むらの太さも各種あるため、これに対応できる検出・評
価方法が必要である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】テレビカメラ等で撮像し
た管面輝度値データを、水平、及び垂直方向に加算し、
いわゆる投影処理を行う。これにより、ランダムノイズ
が減少し、微弱なすじむらを強調することができる。こ
の投影処理結果は、輝度グレーディングを含むが、すじ
むら部分では、増加もしくは減少の傾きが異る部分にな
っており、これは、２次微分処理により変曲点として、
精度良く検出することができる。すなわち、投影値が単
調に増加していても、増加率が、局所的に低くなれば、
その部分は、人間の目には、「暗く」見え、すじと認識
される。このため、１次微分ではなく、２次微分値が目
視評価結果と良く一致する。

【０００５】また、すじむらの幅は、各種あるので、２
次微分値を求めるときの区間幅は、複数種用意してお
く。

【０００６】

【作用】図１に、すじむらと、処理原理を示す。撮像画
面４は、テレビカメラで被検査ブラウン管の管面の一部
を撮像したものであり、この中に、３個のすじむら１が
存在する例である。本例では、垂直方向に投影処理を行
うことにより、輝度グレーディングを含む投影値２を得
ることができる。投影値２で、増加率が、まわりに比べ
て低くなっているところが、すじの部分であり、２次微
分処理結果３が得られ、すじ部分の検出と、評価が可能
となる。

【０００７】

【実施例】本発明において、検査対象としては、蛍光体
の塗布および露光済みのパネルの状態と、電子銃の取り
付けと排気を完了した完成品の状態がある。完成品の状
態のときは、画面に白色ラスタを映出して検査する。以
下、本実施例では、パネルの状態のときの検査について
説明するが、処理方法は、どちらの検査対象でも全く同
じである。

【０００８】図２に、パネルの状態での検査時の全体構
成を示す。露光済の被検査パネル５を、照明台６の上に
設置する。照明台６の内部には、蛍光灯が入っており、
被検査パネル５は、白色に表示される。

【０００９】テレビカメラ７は、被検査パネル５を撮像
し、その出力信号は、Ａ−Ｄ変換器８でデジタル化さ
れ、画像メモリ９に記憶される。画像メモリ９の内容
を、コンピュータ１０で解析し、すじむらの検出評価を
行う。

【００１０】図３に、コンピュータ１０での処理の全体
構成を示す。テレビカメラ７により得た画像に対し、投
影処理１１を行うことにより、１次元データに変換す
る。つぎに、１次元データに対し、２次微分処理１２を
行い、すじむら部分を検出する。すじむらのコントラス
ト算出１３を行い、規格値と比較して良否判定１４を行
う。

【００１１】以下、処理の詳細を図４で説明する。撮像
画面４の中に、すじむら１が存在する。撮像画面４の垂
直方向の画素数をｌとし、垂直方向への投影処理１１を
行う。このとき、投影値２であるところのＰ(ｘ)は、輝
度画像データをｆ(ｘ,ｙ)と表記すると、（数１）とな
る。

【００１２】

【数１】

【００１３】つぎに、投影値２に対し、以下の式によ
り、２次微分値ΔＰを求める。

【００１４】

【数２】

【００１５】（数２）において、区間幅ｄは、検出対象
のすじの太さにより適切な値を決定する。

【００１６】次に、コントラストＣ(ｘ)を以下の式で求
める。

【００１７】

【数３】

【００１８】コントラストＣ(ｘ)により、すじむらの強
さが定量評価できる。つぎに、規格値Ｃｏと比較し、Ｃ
ｏより大きい場合は、不良とする。

【００１９】図５に、すじむらの太さが、各種ある場合
の例を示す。この例では、区間幅ｄを３種用意し、それ
ぞれの区間幅で、２次微分値を求め、良否判定を行う。
図５では、例えば、ｄ＝ｄ₁のとき、最も細いすじが検
出でき、ｄ＝ｄ₂で中間の太さのものが、ｄ＝ｄ₃で、最
も太いすじが検出できる。最終判定は、これらｄ₁〜ｄ₃
での結果を統合して行う。

【００２０】本実施例では、たてすじを例にとって説明
したが、水平方向にすじむらが発生するときもあるの
で、上記方法を水平方向にも行う。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、これまで困難だった、
輝度グレーディングの存在する中での微弱なすじむらの
検出・評価が行え、製品性能の向上、品質の安定化とい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】すじむら検出方法の原理説明図である。

【図２】本発明による装置全体の構成図である。

【図３】すじむら検出・評価の処理フロー図である。

【図４】投影値の２次微分値の求め方を説明する図であ
る。

【図５】各種の太さのすじむらを検出する方法を説明す
る図である。

【符号の説明】

１…すじむら、 ２…投影値、 ３…２次微
分値 ４…撮像画面、 ５…被検査パネル、 ６…照明台 ７…テレビカメラ、 １０…コンピュータ

フロントページの続き (72)発明者 西口 隆 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (56)参考文献 特開 平３−100768（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−128592（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−173292（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−341094（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−119397（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 17/00 - 17/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カラーブラウン管の輝度むらを検査する方
   法であって、 カラーブラウン管のパネル面を白色表示させ、 該白色表示させたパネル面を撮像して該パネル面の２次
   元画像を得、 該２次元画像を用いて前記パネル面の垂直方向の輝度値
   を加算して加算値を前記垂直方向の画素数で割算するこ
   とにより前記パネル面の輝度値の分布に関する1次元デ
   ータを得、 該輝度値の分布に関する1次元データに対して２次微分
   処理を行い、 該２次微分処理を施して得た値と前記1次元データとの
   比からコントラスト情報を得、 該コントラスト情報を基準値と比較して該基準値よりも
   大きい箇所を前記パネル面の輝度むら欠陥として検出す
   る ことを特徴とするカラーブラウン管の 輝度むら検査方
   法。
2. 【請求項２】前記輝度むらの検査を、カラーブラウン管
   への電子銃の取り付けと排気とを完了した完成品の状態
   のカラーブラウン管に対して行うことを特徴とする請求
   項１記載のカラーブラウン管の輝度むら検査方法。