JP3771901B2

JP3771901B2 - Phosphor inspection method and phosphor inspection apparatus

Info

Publication number: JP3771901B2
Application number: JP2002376207A
Authority: JP
Inventors: 明男渡貫
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2002-01-23
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2022-12-26
Also published as: JP2003288843A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛍光体検査方法及び蛍光体検査装置に関し、特にプラズマディスプレイ等のガラス基板に塗布された蛍光体の塗布欠陥を検査する蛍光体検査方法及び蛍光体検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術の一例を図３によって説明する。図３は、プラズマディスプレイ等のガラス基板に塗布された蛍光体の塗布欠陥を検査するための蛍光体検査装置の概略構成を示すブロック図である。
【０００３】
図３において、３１は、蛍光体が塗布されたガラス基板、３２は、ＣＣＤカメラ等からなる撮像部、３３は、撮像部３２の光学系、３４は、蛍光体を発光させる紫外線照明部、３５は、塗布むら欠陥を検出する画像処理部、３６は、検査結果を表示する表示部である。なお、表示部の代わりにプリンターで構成することもできる。３７は、蛍光体検査装置の操作部である。
【０００４】
図５は、プラズマディスプレイの蛍光体塗布面を説明するための図である。図５において、２１は、プラズマディスプレイの蛍光体を塗布された基板、例えば、ガラス基板である。２２は、基板２１にストライプ状（またはスリット状）に塗布された赤色蛍光体塗布層（以下Ｒ蛍光体ストライプと略称する。）、２３は、基板２１にストライプ状に塗布された緑色蛍光体塗布層（以下Ｇ蛍光体ストライプと略称する。）、２４は、基板２１にストライプ状に塗布された青色蛍光体塗布層（以下Ｂ蛍光体ストライプと略称する。）である。また、２５は、Ｒ、Ｇ、Ｂ蛍光体ストライプの間の部分（以下、隔壁と称する）である。以上のようにプラズマディスプレイの蛍光体塗布面は、基板２１上にＲ、Ｇ、Ｂの蛍光体ストライプ２２、２３、２４が隔壁２５を挟んで周期的に配置された構造になっている。以下このような構造をプラズマディスプレイ発光面と称する。
【０００５】
而して、従来の蛍光体検査装置は、図５に示すようなプラズマディスプレイ発光面の全表示面に、紫外線照明部３４から出力される紫外線が照射され、基板２１上に塗布された蛍光体ストライプを発光させる。即ち、Ｒ蛍光体ストライプ２２は、赤色に、Ｇ蛍光体ストライプ２３は、緑色に、Ｂ蛍光体ストライプ２４は、青色に発光する。
【０００６】
撮像部３２は、光学系３３を介して発光された状態でのプラズマディスプレイ発光面を撮像し、そこから得られる画像信号を画像処理部３５に送出する。このとき、検出対象とする蛍光体ストライプの蛍光塗料の種類（赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ））に応じて、撮像部３２ではそれぞれの蛍光体ストライプに対応したカラーフィルタを光学系３３に装着し、各色毎の出力信号を得る。
【０００７】
画像処理部３５は、入力された画像信号から、最大輝度、最小輝度、平均値、偏差等を算出し、それらの算出結果により輝度むらを検出し、検出した輝度むらの情報を表示部３６に出力する。なお、最大輝度、最小輝度、平均値、偏差等については、後述する。
【０００８】
ところで、先に説明したように、プラズマディスプレイ発光面を蛍光体検査装置で検査する場合、例えば、Ｒ蛍光体ストライプ２２を検査する場合、光学系３３に赤色フイルタを装着し、Ｒ蛍光体ストライプ２２からの発光信号だけを撮像部３２で検出するため、隔壁２５部分とＧとＢの蛍光体ストライプの部分の撮像画像が暗くなる。ＧとＢの蛍光体ストライプの部分は、本来発光はしているが、赤色フイルタを装着しているため撮像装置６にはその発光を検出されない。従って、隔壁２５部分とＧとＢの蛍光体ストライプの部分を非発光部分と称することにする。
【０００９】
従って、プラズマディスプレイ発光面の全面塗布むらの評価のために、撮像画像の輝度信号を空間フィルタ等により平均化（例えば、所定期間の輝度信号レベルを積分する。）を実施する方法が知られているが、単純な平均化ではモアレ（干渉模様）現象が発生し、発生したモアレを塗布むらとして誤検出する等の問題があった。
【００１０】
図４は、ＣＣＤカメラを用いた撮像部３２によりＲ蛍光体ストライプ２２を赤色フイルタを介して撮像した場合の画像を示す。この画像から分かるようにプラズマディスプレイ４１の発光面４２全面にモアレ現象が発生していることが分かる。
【００１１】
また、紫外線照明部３４が蛍光体を塗布されたガラス基板３１の両側に設置され、紫外線を照射するため、ガラス基板３１に紫外線が均一に照射されないため、照明むらが発生し、塗布むらの誤検出の原因にもなっている。
【００１２】
また、プラズマディスプレイパネルの検査方法（例えば、特許文献１参照。）として、カラーテレビカメラあるいはモノクロテレビカメラを用いてＲ、Ｇ、Ｂ蛍光体の塗布むらを検査する方法が知られているが、上述したモアレ現象については、何ら言及されていない。
【００１３】
【特許文献１】
特開平１１−１６４９８号公報（第４、５頁、第１、８−１３図）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来技術には、撮像画像にモアレ現象の発生や紫外線が均一に照射されないことによる誤検出等が起きる欠点があった。
【００１５】
本発明の目的は、ストライプ状に塗布された蛍光体の非発光部分の影響によるモアレ現象を低減し、ストライプ状に塗布された蛍光体の塗布むらの検出を高精度に行う蛍光体検査方法及び蛍光体検査装置を提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、紫外線照明の照明むらを軽減し、ストライプ状に塗布された蛍光体の塗布むらの検出を高精度に行う蛍光体検査方法及び蛍光体検査装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の蛍光体検査方法は、基板に形成された複数のストライプ状の蛍光体に電磁波または粒子線を照射し、上記ストライプ状の蛍光体から発光する光を撮像装置で撮像し、上記撮像された画像から得られる上記ストライプ状の蛍光体に対応する輝度信号を検出し、上記検出された輝度信号の所定区間毎に上記輝度信号のレベルが所定値以上の信号レベルに相当する部分の平均値を算出し、上記所定区間毎に算出した平均値が所定値の範囲であるか否かに基づいて上記ストライプ状の蛍光体の塗布むらを検出することにより達成される。
【００１８】
また、本発明の蛍光体検査方法において、上記信号レベルの所定値以上の信号レベルに相当する部分の平均値の算出は、所定の区間毎に算出される。
【００１９】
また、本発明の蛍光体検査方法において、上記複数のストライプ状の蛍光体は、Ｒ、Ｇ、Ｂ蛍光体ストライプの内の少なくとも１種類の蛍光体ストライプであり、上記所定の区間は、上記蛍光体ストライプのほぼ繰返し周期に等しい。
【００２０】
また、本発明の蛍光体検査方法において、上記信号レベルの所定値以上の信号レベルの最大値を検出し、上記最大値間を上記所定の区間とするものである。
【００２１】
また、本発明の蛍光体検査方法において、上記撮像された画像の信号レベルから最大信号レベル、最小信号レベル、平均値及び偏差を算出し、上記算出結果に基づいて蛍光体ストライプの塗布むらを検出する。
【００２２】
更に、本発明の蛍光体検査装置は、基板に形成された複数のストライプ状の蛍光体に電磁波または粒子線を照射する電磁波または粒子線照射部と、上記ストライプ状の蛍光体から発光する光を撮像する撮像部と、上記撮像された画像信号を処理する画像処理部とからなる蛍光体検査装置において、上記撮像部は、上記ストライプの方向に移動するラインセンサからなり、上記画像処理部は、上記撮像された画像から得られる上記ストライプ状の蛍光体に対応する輝度信号を検出し、上記検出された輝度信号の所定区間毎に上記輝度信号のレベルが所定値以上の信号レベルに相当する部分の平均値を算出し、上記所定区間毎に算出した平均値が所定値の範囲であるか否かに基づいて上記ストライプ状の蛍光体の塗布むらを検出する機能を有することで達成される。
【００２３】
また、本発明の蛍光体検査装置において、上記画像処理部は、上記画像信号の所定の区間毎に上記信号レベルの所定値以上の信号レベルに相当する部分の平均値を算出する手段で構成されている。
【００２４】
また、本発明の蛍光体検査装置において、上記複数のストライプ状の蛍光体は、Ｒ、Ｇ、Ｂ蛍光体ストライプの内の少なくとも１種類の蛍光体ストライプであり、上記画像処理部は、上記蛍光体ストライプのほぼ繰返し周期に等しい上記所定の区間を検出する手段を含むように構成される。
【００２５】
また、本発明の蛍光体検査装置において、上記画像処理部は、上記信号レベルの所定値以上の信号レベルの最大値を検出し、上記最大値間を上記所定の区間に設定するレベル検出部を有する。
【００２６】
更にまた、本発明の蛍光体検査装置において、上記画像処理部は、レベル検出部と塗布むら検出部を有し、上記レベル検出部は、上記撮像された画像の信号レベルから最大信号レベル、最小信号レベル、平均値及び偏差を算出し、上記塗布むら検出部は、上記算出結果に基づいて蛍光体ストライプの塗布むらを検出するように構成される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の蛍光体検査装置の一実施例を示す図である。図１において、１は、プラズマディスプレイ等のガラス基板の載置台、２は、プラズマディスプレイ等のガラス基板、３は、Ｒ、Ｇ，Ｂの蛍光体ストライプ、４は、蛍光体ストライプ３を発光させるための紫外線照明用光源、５は、レンズ及びＲ、Ｇ，Ｂのカラーフイルタを順次装着される光学系、６は、撮像用ラインセンサカメラ等の撮像部、７は、撮像部６並びに光源４をガラス基板２に沿ってガラス基板２上を走査する為の移動機構部、８は、塗布むらを検出する画像処理部、９は、検査結果を表示するカラーモニタ等の表示部であり、プリンタ等の印字部で構成することもできる。１０は、移動機構部７を駆動するための駆動部、１１は、画像処理部および駆動部を制御するための制御部、１５は、操作部である。また、画像処理部８は、後述するように最大値、最小値等の輝度信号レベルを検出するレベル検出部１２、平均化処理部１３および塗布むら検出部１４から構成されている。なお、本実施例では、撮像部６を駆動部７で駆動する装置について説明したが、撮像部６を固定し、ガラス基板２の載置台１を駆動するようにすることもできる。
【００２８】
図７は、図１に示す蛍光体検査装置の載置台、ガラス基板および撮像部の拡大図を示すもので、図１と同じものには、同じ符号が付されている。載置台１は、検査時にガラス基板２を載置する台であるが、プラズマディスプレイパネルのガラス基板に、例えば、赤色（Ｒ）の蛍光体ストライプが塗布されると、その塗布状態を検査するために、矢印で示す方向から赤色（Ｒ）蛍光体ストライプを塗布されたガラス基板が搬送され、図７に示す所定の位置に固定され、塗布むらが検査される。緑色（Ｇ）の蛍光体ストライプを塗布するラインおよび青色（Ｂ）の蛍光体ストライプを塗布するラインでも同様の検査が行なわれる。なお、本実施例では、ガラス基板の大きさは、１４６０ｍｍ×１０３０ｍｍの大きさのものであるが、これに限定されるものではない。
【００２９】
７１は、移動機構部７の一部であり、撮像部６及び紫外線照明用光源４を支持するための支持部材である。撮像部６は、一枚のガラス基板の検査の為に、図のようにラインセンサカメラ４台が一列に配置され、巾１０３０ｍｍのガラス基板をカバーするように構成されている。１台のラインセンサカメラの撮影巾は、約２６０ｍｍで、ラインセンサカメラ間の視野範囲は、一部重なるように構成してある。紫外線照明用光源４からの紫外線７２は、ガラス基板２で反射し、赤色（Ｒ）の蛍光体ストライプ３の像を光学系５を介して撮像部６で撮影する。この支持部材７１は、赤色（Ｒ）の蛍光体ストライプ３の長手方向に等速で、例えば、ガラス基板２のＹ軸上を右端から左端へと移動し、ガラス基板全面の走査を行う。
【００３０】
この動作について説明する。プラズマディスプレイ等のガラス基板２に紫外線照明光源４により紫外線７２を照射し、塗布または印刷されたストライプ蛍光体３を発光させる。その発光画像を撮像部６により撮像する。この時、検出すべき蛍光体の種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）により撮像部６には、それぞれの色の蛍光体に対応したカラーフィルタを装着することは、前述の通りである。撮像部６により撮像した画像は、画像処理部８に送出される。
【００３１】
以下、図１の蛍光体検査装置の動作について、図２、図６および図８を参照しながら詳細に説明する。図６は、本発明のガラス基板２１上に各色蛍光体ストライプを塗布されたプラズマディスプレイ発光面を示し、ラインＡ上をラインセンサカメラが矢印６１の方向に移動する状態を示している。なお、図６は、Ｒ、Ｇ、Ｂの蛍光体ストライプが全て塗布された状態を示しているが、塗布工程により全ての蛍光体ストライプが塗布されているとは限らない。
【００３２】
また、図８は、ラインＡ上のプラズマディスプレイ発光面の断面の一部を示しており、図６と同じ物には、同じ符号が付されている。なお、Ｒ、Ｇ、Ｂ各蛍光体ストライプのピッチは、例えば、それぞれ約９００μｍである。図８（ａ）は、光学系５に赤色のフイルタを装着し、ラインセンサカメラ６でＲ蛍光体ストライプを撮像したときの輝度信号レベルを示すものである。従って、Ｒ蛍光体ストライプの部分は、明るく発光し、（明）と表示されている。しかし、ＧおよびＢの蛍光体ストライプの部分からの発光は、赤色のフイルタで遮蔽されるため、暗く、（暗）と表示されている。
【００３３】
次に、画像処理部８の動作について、図２を用いて説明する。図２（ａ）は、図８（ａ）と同様、ラインＡ上でのラインセンサカメラで撮影した、例えば、Ｒ蛍光体ストライプの輝度信号レベルを示す。図２(b)は、任意に定めた区間Ｔａを表わす。この区間Ｔａは、塗布むらを検出するために、図２（ａ）で示すＲ蛍光体ストライプの輝度信号レベルを平均化して、塗布むらの判定を容易にするためのものである。従って、区間Ｔａは、任意に定めることができるが、本実施例では、レベル検出部１２で、各色の蛍光体ストライプのピッチ、即ち、Ｒ蛍光体ストライプの輝度信号レベルのピークを検出し、この輝度信号レベルのピークとピークの間（約９００μｍに対応）に定めている。なお、この区間Ｔａには、ラインセンサカメラの18画素のセンサの輝度信号が出力される。また、ラインセンサカメラの１画素のサイズは、約５０μｍである。
【００３４】
次に、平均化処理部１３では、区間Ｔａの輝度信号レベルを平均化する。即ち、図２（ａ）に示す信号は、図２(c)に示すように区間Ｔａ毎に平均化した信号レベル（輝度信号の区間Ｔａの積算値）となる。図２(c)からも明らかなように輝度信号レベルを平均化した信号レベルは、図２（ａ）のように輝度信号レベルがほぼ一定（Ｒ蛍光体ストライプがほぼ均一に塗布されている状態を示す。）であるにもかかわらず、例えば、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３のように大幅に変動している。これは発光領域と非発光領域（隔壁部分と実際は発光しているが、フイルタの色が異なるためラインセンサカメラには、信号として検出されない蛍光体ストライプ部分）が積算されるため、発光領域の面積で大幅に信号レベルが変化するためである。
【００３５】
図２（ｄ）は、図２（ａ）に示すしきい値ＴＨ以上の輝度信号レベルを平均化した信号レベルを示す。この図からも明らかなように信号レベルＬ４、Ｌ５、Ｌ６は、ほぼ同じレベルになっている。即ち、区間Ｔａ内に発光部分が蛍光体の２ストライプ分入った場合と１ストライプ分入った場合とでレベル差が発生しない。従って、本発明では、ラインセンサカメラ６で撮像した蛍光体ストライプ３の輝度信号レベルの内、しきい値ＴＨ以上の輝度信号レベルを区間Ｔａ毎に平均化することにより算出レベルが未発光領域に影響されず、前述したモアレ現象が低減される。なお、しきい値ＴＨは、輝度信号レベルの最大値の７０％程度に設定されるが、蛍光体ストライプの巾、塗布膜の厚さ等により輝度信号レベルも変動するので、しきい値ＴＨは、実験的に定めるのがよい。また、しきい値ＴＨ以上の輝度信号レベルを区間Ｔａ毎に平均化する方法として、図２（ａ）に示す輝度信号レベルからしきい値ＴＨ以下の輝度信号レベルを減算し、その区間平均値を算出することもできる。
【００３６】
紫外線照明光源４は、図６に示すガラス基板1上のラインA全体を含むように照明するが、紫外線照明光源４も中央部と端部で照明光量が変化する。従って、事前に照明光の分布を計測し、補正係数等を求めておき、平均化処理部１３で輝度値の平均を算出する時に補正することで、紫外線照明光源４の照明むらを補正できることは言うまでもない。
【００３７】
塗布むら検出部１４は、平均化処理部１３で平均化された図２（ｄ）に示す信号のレベルを検出し、所定の範囲にあれば、蛍光体ストライプの塗布むらがない、あるいは許容できると判断し、所定の範囲を超える場合は、塗布むらありと判断する。例えば、実際の製品に適用した場合を例示すると、ほぼ均一に塗布されている場合の輝度信号の平均値レベルを１００％とした時、このレベルより＋２０％以上のレベルのもの、あるいは−２０％以下のレベルのものが１個以上あれば、塗布むらありと判断する。なお、この判定レベルは、最悪のレベルであり、対象製品の種類や歩留まりの考え方等により適宜変更できることは言うまでもない。
【００３８】
塗布むらありとの判断が出されると、その後の処理工程は、中止され、蛍光体ストライプは、除去され、新しく蛍光体ストライプを塗布する初期工程に戻される。これにより例えば、プラズマディスプレイパネルの不良品を減少させることができ、また、生産効率の向上に役立てることができる。
【００３９】
また、上記実施例は、区間Ｔａの輝度信号の平均化したレベルについて言及しているが、塗布むらを蛍光体ストライプ毎に定量的に把握し、蛍光体ストライプの塗布工程の改善に役立てることも可能である。以下これについて説明する。画像処理部８は、レベル検出部１２で、入力された画像の輝度信号から、最大輝度、最小輝度、平均値、偏差等を算出し、それらの算出結果により輝度むらを定量的に検出し、検出した輝度むらの情報を表示部９に出力する。即ち、図８（ｂ）に示すように最適な蛍光体ストライプ（例えば平均値）の発光輝度レベルを１００％とし、このレベルより＋２０％以上のレベルのもの、あるいは、−２０％以下のレベルのものは、不良というように、各画素の発光レベルを算出し、平均値レベルを基準にして、各画素の発光レベルの偏差を算出する。このような演算をガラス基板２の全画素について算出し、その最大値、最小値、平均値、及び、偏差等の判定結果から全画素の良否の位置と個数を記録し、管理する。これにより例えば、プラズマディスプレイパネルの蛍光体ストライプの塗布むらを定量的に評価でき、塗布工程の改善に役立てることも可能である。
【００４０】
なお、上述した蛍光体は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の三原色に限られるものではなく、良く知られている補色関係の蛍光体であってもよい。また、望ましくは、それら３種類の蛍光体による発光が良好なホワイトバランスを保ち、残光も３種類の蛍光体で短いものが望ましい。また、上記実施例では、蛍光体ストライプの発光源として、紫外線発光源で説明したが、蛍光体ストライプを発光させる光源であれば紫外線発光源に限られるものではなく、電磁波の他、ガンマ線やＸ線等の粒子線であってもよい。
【００４１】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された蛍光体検査方法及び蛍光体検査装置の実施例に限定されるものではなく、上記以外の蛍光体等の塗布されたものの検査方法及び検査装置に広く適応することが出来ることは、言うまでも無い。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、隔壁等の非発光部分によるモアレ現象を除去しうるため、蛍光体ストライプ等の塗布むらを適正に検出でき、不良品の検査を容易に行うことができる。また、定量的に測定することが可能となり、蛍光体ストライプ等の塗布工程の改善にも役立てることができる。更に、紫外線照明の照射むらも軽減でき、プラズマディスプレイパネル等の蛍光体ストライプの塗布むら検査に用いて極めて効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の原理を説明するための輝度信号波形を示す図である。
【図３】従来の蛍光体検査装置の一例の概略構成を示すブロック図である。
【図４】従来の蛍光体検査装置で撮像した映像のモアレ現象の発生例を示す図である。
【図５】プラズマディスプレイの蛍光体塗布面を説明するための図である。
【図６】本発明の動作を説明するための図である。
【図７】本発明の一実施例の一部の拡大図を示す図である。
【図８】本発明の原理を説明するための図である。
【符号の説明】
1：ガラス基板載置台、２、２１：ガラス基板、３：蛍光体ストライプ、４：紫外線用光源、５：光学系、６：撮像部、７：移動機構部、８：画像処理部、９：表示部、１０：駆動部、１１：制御部、１２：レベル検出部、１３：平均化処理部、１４：塗布むら検出部、１５：操作部、２２：R蛍光体ストライプ、２３：Ｇ蛍光体ストライプ、２４：Ｂ蛍光体ストライプ、２５：隔壁。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a phosphor inspection method and a phosphor inspection apparatus, and more particularly to a phosphor inspection method and a phosphor inspection apparatus for inspecting a coating defect of a phosphor coated on a glass substrate such as a plasma display.
[0002]
[Prior art]
An example of the prior art will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a phosphor inspection apparatus for inspecting a coating defect of a phosphor applied to a glass substrate such as a plasma display.
[0003]
In FIG. 3, 31 is a glass substrate coated with a phosphor, 32 is an imaging unit made up of a CCD camera, 33 is an optical system of the imaging unit 32, 34 is an ultraviolet illumination unit that emits the phosphor, and 35. Is an image processing unit for detecting uneven coating defects, and 36 is a display unit for displaying inspection results. In addition, it can also be comprised with a printer instead of a display part. Reference numeral 37 denotes an operation unit of the phosphor inspection apparatus.
[0004]
FIG. 5 is a diagram for explaining the phosphor-coated surface of the plasma display. In FIG. 5, 21 is a substrate, for example, a glass substrate, coated with a phosphor of a plasma display. Reference numeral 22 denotes a red phosphor coating layer (hereinafter abbreviated as R phosphor stripe) applied to the substrate 21 in a stripe shape (or slit shape), and reference numeral 23 denotes a green phosphor coating applied to the substrate 21 in a stripe shape. A layer (hereinafter abbreviated as G phosphor stripe) 24 is a blue phosphor coating layer (hereinafter abbreviated as B phosphor stripe) coated on the substrate 21 in a stripe shape. Reference numeral 25 denotes a portion between the R, G, and B phosphor stripes (hereinafter referred to as a partition). As described above, the phosphor-coated surface of the plasma display has a structure in which the phosphor stripes 22, 23, and 24 of R, G, and B are periodically arranged on the substrate 21 with the partition walls 25 interposed therebetween. Hereinafter, such a structure is referred to as a plasma display light emitting surface.
[0005]
Thus, in the conventional phosphor inspection apparatus, the phosphors applied on the substrate 21 are irradiated with the ultraviolet rays output from the ultraviolet illumination unit 34 on the entire display surface of the light emission surface of the plasma display as shown in FIG. Light up the stripe. That is, the R phosphor stripe 22 emits red light, the G phosphor stripe 23 emits green light, and the B phosphor stripe 24 emits blue light.
[0006]
The imaging unit 32 images the plasma display light emitting surface in a state where light is emitted through the optical system 33, and sends an image signal obtained therefrom to the image processing unit 35. At this time, according to the type of fluorescent paint of the fluorescent stripe to be detected (red (R), green (G), blue (B)), the imaging unit 32 sets a color filter corresponding to each fluorescent stripe. It is mounted on the optical system 33 to obtain an output signal for each color.
[0007]
The image processing unit 35 calculates the maximum luminance, the minimum luminance, the average value, the deviation, and the like from the input image signal, detects the luminance unevenness based on the calculation results, and displays the detected luminance unevenness information on the display unit 36. Output. The maximum luminance, minimum luminance, average value, deviation, etc. will be described later.
[0008]
By the way, as described above, when the plasma display light emitting surface is inspected by the phosphor inspection apparatus, for example, when the R phosphor stripe 22 is inspected, a red filter is attached to the optical system 33 and the R phosphor stripe 22 is inspected. Since only the light emission signal from is detected by the imaging unit 32, the captured image of the partition 25 portion and the G and B phosphor stripe portions becomes dark. The G and B phosphor stripe portions originally emit light, but since the red filter is mounted, the image pickup device 6 cannot detect the light emission. Therefore, the partition 25 portion and the G and B phosphor stripe portions are referred to as non-light emitting portions.
[0009]
Therefore, a method for averaging the luminance signal of the captured image with a spatial filter or the like (for example, integrating the luminance signal level for a predetermined period) is known for evaluating the coating unevenness on the entire surface of the light emission surface of the plasma display. However, with simple averaging, a moiré (interference pattern) phenomenon occurs, and the generated moiré is erroneously detected as uneven coating.
[0010]
FIG. 4 shows an image when the R phosphor stripe 22 is imaged through a red filter by the imaging unit 32 using a CCD camera. As can be seen from this image, it can be seen that the moire phenomenon occurs on the entire light emitting surface 42 of the plasma display 41.
[0011]
Moreover, since the ultraviolet illumination unit 34 is installed on both sides of the glass substrate 31 coated with the phosphor and irradiates ultraviolet rays, the glass substrate 31 is not uniformly irradiated with ultraviolet rays, resulting in uneven illumination and erroneous application unevenness. It is also a cause of detection.
[0012]
Further, as a plasma display panel inspection method (see, for example, Patent Document 1), a method of inspecting application unevenness of R, G, and B phosphors using a color television camera or a monochrome television camera is known. No mention is made of the moire phenomenon described above.
[0013]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-16498 (4th, 5th page, 1st, 8-13th figures)
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described prior art has a drawback in that a moiré phenomenon is generated on a captured image, and erroneous detection due to ultraviolet rays not being uniformly irradiated occurs.
[0015]
An object of the present invention is to reduce a moire phenomenon due to the influence of a non-light-emitting portion of a phosphor coated in a stripe shape, and to detect a coating unevenness of the phosphor coated in a stripe shape with high accuracy and a phosphor inspection method The object is to provide a phosphor inspection apparatus.
[0016]
Another object of the present invention is to provide a fluorescent substance inspection method and a fluorescent substance inspection apparatus that reduce the unevenness of ultraviolet illumination and detect the application unevenness of the fluorescent substance applied in stripes with high accuracy. .
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The phosphor inspection method of the present invention irradiates a plurality of stripe phosphors formed on a substrate with electromagnetic waves or particle beams, images light emitted from the stripe phosphors with an imaging device, and captures the image. A luminance signal corresponding to the stripe-shaped phosphor obtained from the obtained image is detected, and an average value of a portion corresponding to a signal level at which the level of the luminance signal is equal to or higher than a predetermined value for each predetermined section of the detected luminance signal This is achieved by detecting the coating unevenness of the stripe-like phosphor based on whether or not the average value calculated for each predetermined section is within a predetermined value range.
[0018]
In the phosphor inspection method of the present invention, the average value of the portion corresponding to the signal level equal to or higher than the predetermined value of the signal level is calculated for each predetermined section.
[0019]
Further, in the phosphor inspection method of the present invention, the plurality of stripe-shaped phosphors are at least one kind of phosphor stripes among R, G, and B phosphor stripes, and the predetermined section includes the fluorescence phosphors. It is almost equal to the repetition period of the body stripe.
[0020]
In the phosphor inspection method of the present invention, the maximum value of the signal level equal to or higher than the predetermined value of the signal level is detected, and the interval between the maximum values is set as the predetermined interval.
[0021]
In the phosphor inspection method of the present invention, the maximum signal level, the minimum signal level, the average value, and the deviation are calculated from the signal level of the captured image, and the uneven application of the phosphor stripe is detected based on the calculation result. To do.
[0022]
Furthermore, the phosphor inspection apparatus of the present invention includes an electromagnetic wave or particle beam irradiation unit that irradiates a plurality of stripe-shaped phosphors formed on a substrate with electromagnetic waves or particle beams, and light emitted from the stripe-shaped phosphor. In the phosphor inspection apparatus including the imaging unit that captures an image and the image processing unit that processes the captured image signal, the imaging unit includes a line sensor that moves in the direction of the stripe, and the image processing unit includes: A portion in which a luminance signal corresponding to the stripe-shaped phosphor obtained from the captured image is detected, and the level of the luminance signal corresponds to a signal level equal to or higher than a predetermined value for each predetermined section of the detected luminance signal It calculates an average value, the average value calculated for each of the predetermined section has a function of detecting an uneven application of the stripe-shaped phosphor based on whether or not the range of the predetermined value It is achieved by the.
[0023]
In the phosphor inspection apparatus of the present invention, the image processing unit includes means for calculating an average value of a portion corresponding to a signal level equal to or higher than a predetermined value of the signal level for each predetermined section of the image signal. ing.
[0024]
In the phosphor inspection apparatus according to the present invention, the plurality of stripe-shaped phosphors may be at least one kind of phosphor stripes among R, G, and B phosphor stripes, and the image processing unit may include the fluorescence phosphor. A means for detecting the predetermined section substantially equal to the repetition period of the body stripe is included.
[0025]
In the phosphor inspection apparatus of the present invention, the image processing unit may include a level detection unit that detects a maximum value of the signal level that is equal to or higher than a predetermined value of the signal level and sets the interval between the maximum values as the predetermined interval. Have.
[0026]
Furthermore, in the phosphor inspection apparatus according to the present invention, the image processing unit includes a level detection unit and a coating unevenness detection unit, and the level detection unit determines a maximum signal level, a minimum signal level from a signal level of the captured image. The signal level, the average value, and the deviation are calculated, and the application unevenness detection unit is configured to detect application unevenness of the phosphor stripes based on the calculation result.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a view showing an embodiment of the phosphor inspection apparatus of the present invention. In FIG. 1, 1 is a mounting table for a glass substrate such as a plasma display, 2 is a glass substrate such as a plasma display, 3 is a phosphor stripe of R, G, and B, and 4 is a phosphor stripe 3 that emits light. 5 is an optical system in which a lens and R, G, and B color filters are sequentially mounted, 6 is an imaging unit such as an imaging line sensor camera, and 7 is an imaging unit 6 and a light source 4. Is a moving mechanism unit for scanning the glass substrate 2 along the glass substrate 2, 8 is an image processing unit for detecting coating unevenness, 9 is a display unit such as a color monitor for displaying inspection results, and the printer. It can also be configured by a printing unit such as. Reference numeral 10 denotes a drive unit for driving the movement mechanism unit 7, 11 denotes a control unit for controlling the image processing unit and the drive unit, and 15 denotes an operation unit. The image processing unit 8 includes a level detection unit 12 that detects a luminance signal level such as a maximum value and a minimum value, an averaging processing unit 13, and a coating unevenness detection unit 14 as described later. In addition, although the present Example demonstrated the apparatus which drives the imaging part 6 with the drive part 7, the imaging part 6 can be fixed and the mounting base 1 of the glass substrate 2 can also be driven.
[0028]
FIG. 7 shows an enlarged view of the mounting table, the glass substrate, and the imaging unit of the phosphor inspection apparatus shown in FIG. 1, and the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The mounting table 1 is a table on which the glass substrate 2 is mounted at the time of inspection. For example, when a red (R) phosphor stripe is applied to the glass substrate of the plasma display panel, the application state is inspected. Then, the glass substrate coated with the red (R) phosphor stripe is transported from the direction indicated by the arrow, fixed at a predetermined position shown in FIG. 7, and the coating unevenness is inspected. The same inspection is performed on the line applying the green (G) phosphor stripe and the line applying the blue (B) phosphor stripe. In this embodiment, the glass substrate has a size of 1460 mm × 1030 mm, but is not limited thereto.
[0029]
Reference numeral 71 denotes a part of the moving mechanism unit 7, which is a support member for supporting the imaging unit 6 and the ultraviolet light source 4. The imaging unit 6 is configured so that four line sensor cameras are arranged in a row as shown in the figure and cover a glass substrate having a width of 1030 mm for inspecting one glass substrate. The photographing width of one line sensor camera is about 260 mm, and the visual field range between the line sensor cameras is configured to partially overlap. Ultraviolet rays 72 from the ultraviolet illumination light source 4 are reflected by the glass substrate 2 and an image of the red (R) phosphor stripe 3 is taken by the imaging unit 6 via the optical system 5. The support member 71 moves at a constant speed in the longitudinal direction of the red (R) phosphor stripe 3, for example, moves from the right end to the left end on the Y axis of the glass substrate 2 to scan the entire surface of the glass substrate.
[0030]
This operation will be described. A glass substrate 2 such as a plasma display is irradiated with ultraviolet rays 72 from an ultraviolet illumination light source 4 to cause the coated or printed stripe phosphor 3 to emit light. The emission image is captured by the imaging unit 6. At this time, as described above, the imaging unit 6 is provided with a color filter corresponding to each color phosphor depending on the type of phosphor (R, G, B) to be detected. The image captured by the imaging unit 6 is sent to the image processing unit 8.
[0031]
Hereinafter, the operation of the phosphor inspection apparatus of FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS. 2, 6 and 8. FIG. 6 shows a light emission surface of a plasma display in which each color phosphor stripe is coated on the glass substrate 21 of the present invention, and shows a state in which the line sensor camera moves in the direction of the arrow 61 on the line A. FIG. 6 shows a state in which all the R, G, and B phosphor stripes are applied, but not all the phosphor stripes are applied by the application process.
[0032]
FIG. 8 shows a part of the cross section of the light emission surface of the plasma display on the line A, and the same components as those in FIG. The pitch of each of the R, G, and B phosphor stripes is about 900 μm, for example. FIG. 8A shows the luminance signal level when a red filter is attached to the optical system 5 and an R phosphor stripe is imaged by the line sensor camera 6. Therefore, the portion of the R phosphor stripe emits brightly and is displayed as (bright). However, since the light emission from the G and B phosphor stripe portions is shielded by the red filter, it is dark and displayed as (dark).
[0033]
Next, the operation of the image processing unit 8 will be described with reference to FIG. FIG. 2A shows the luminance signal level of, for example, an R phosphor stripe taken by a line sensor camera on line A, as in FIG. 8A. FIG. 2B shows an arbitrarily defined section Ta. This section Ta is used to average the luminance signal levels of the R phosphor stripes shown in FIG. 2A in order to detect coating unevenness, thereby facilitating determination of coating unevenness. Accordingly, the section Ta can be arbitrarily determined. In the present embodiment, the level detection unit 12 detects the pitch of the phosphor stripes of each color, that is, the peak of the luminance signal level of the R phosphor stripes. It is determined between the peaks of the luminance signal level (corresponding to about 900 μm). In this section Ta, the luminance signal of the 18-pixel sensor of the line sensor camera is output. The size of one pixel of the line sensor camera is about 50 μm.
[0034]
Next, the averaging processing unit 13 averages the luminance signal level in the section Ta. That is, the signal shown in FIG. 2A has a signal level averaged for each section Ta (an integrated value of the section Ta of the luminance signal) as shown in FIG. 2C. As apparent from FIG. 2 (c), the signal level obtained by averaging the luminance signal level is almost constant as shown in FIG. 2 (a) (the state in which the R phosphor stripes are applied almost uniformly). In spite of the above, for example, L1, L2, and L3 vary greatly. This is because the light emitting area and the non-light emitting area (the phosphor stripe part that actually emits light from the partition wall but is not detected as a signal because the filter color is different) are integrated. This is because the signal level greatly changes.
[0035]
FIG. 2D shows a signal level obtained by averaging luminance signal levels equal to or higher than the threshold value TH shown in FIG. As is clear from this figure, the signal levels L4, L5, and L6 are substantially the same level. That is, there is no level difference between the case where the light emitting part is included in the interval Ta for two stripes of the phosphor and the case where the light emission portion is included for one stripe. Therefore, in the present invention, the luminance signal level equal to or higher than the threshold value TH among the luminance signal levels of the phosphor stripe 3 imaged by the line sensor camera 6 is averaged for each section Ta, so that the calculated level becomes the non-light emitting region. The moire phenomenon described above is reduced without being affected. The threshold value TH is set to about 70% of the maximum value of the luminance signal level, but the luminance signal level also varies depending on the width of the phosphor stripe, the thickness of the coating film, etc. It should be determined experimentally. Further, as a method of averaging the luminance signal level equal to or higher than the threshold TH for each interval Ta, the luminance signal level equal to or lower than the threshold TH is subtracted from the luminance signal level shown in FIG. Can also be calculated.
[0036]
The ultraviolet illumination light source 4 illuminates so as to include the entire line A on the glass substrate 1 shown in FIG. 6, but the illumination light quantity of the ultraviolet illumination light source 4 also changes at the center and the end. Therefore, it is possible to correct the illumination unevenness of the ultraviolet illumination light source 4 by measuring the distribution of the illumination light in advance, obtaining a correction coefficient, etc., and correcting when calculating the average of the luminance values by the averaging processing unit 13. Needless to say.
[0037]
The coating unevenness detection unit 14 detects the level of the signal shown in FIG. 2D averaged by the averaging processing unit 13, and if it is within a predetermined range, the coating unevenness of the phosphor stripe is not present or acceptable. If it exceeds the predetermined range, it is determined that there is uneven application. For example, when applied to an actual product, when the average value level of the luminance signal when applied almost uniformly is 100%, the level is + 20% or more from this level, or −20% If there are one or more of the following levels, it is determined that there is uneven application. Needless to say, this determination level is the worst level, and can be changed as appropriate depending on the type of target product and the concept of yield.
[0038]
If it is determined that there is uneven coating, the subsequent processing steps are stopped, the phosphor stripe is removed, and the process returns to the initial step of applying a new phosphor stripe. Thereby, for example, defective products of the plasma display panel can be reduced, and the production efficiency can be improved.
[0039]
Moreover, although the said Example mentions the level which averaged the brightness | luminance signal of the area Ta, it can grasp | ascertain a coating nonuniformity for every fluorescent substance stripe quantitatively, and can use it for the improvement of the application | coating process of a fluorescent substance stripe. Is possible. This will be described below. The image processing unit 8 calculates the maximum luminance, the minimum luminance, the average value, the deviation, and the like from the luminance signal of the input image by the level detection unit 12, and quantitatively detects the luminance unevenness based on the calculation results. Information on the detected luminance unevenness is output to the display unit 9. That is, as shown in FIG. 8B, the light emission luminance level of the optimum phosphor stripe (for example, the average value) is set to 100%, and the level of + 20% or more from this level, or the level of −20% or less. For example, the light emission level of each pixel is calculated as a defect, and the deviation of the light emission level of each pixel is calculated based on the average value level. Such calculation is calculated for all the pixels of the glass substrate 2, and the pass / fail positions and number of all the pixels are recorded and managed from the determination results such as the maximum value, the minimum value, the average value, and the deviation. Thereby, for example, the coating unevenness of the phosphor stripe of the plasma display panel can be quantitatively evaluated, which can be used for improving the coating process.
[0040]
The phosphor described above is not limited to the three primary colors of red (R), green (G), and blue (B), and may be a well-known complementary color-related phosphor. Desirably, the three types of phosphors emit light with good white balance, and the afterglow is short with three types of phosphors. In the above-described embodiment, the ultraviolet light source is described as the light source of the phosphor stripe. However, the light source is not limited to the ultraviolet light source as long as the light source emits the phosphor stripe. It may be a particle beam such as a wire.
[0041]
As described above, the present invention has been described in detail. However, the present invention is not limited to the examples of the phosphor inspection method and the phosphor inspection apparatus described herein, and a phosphor other than the above is applied. Needless to say, the present invention can be widely applied to inspection methods and inspection apparatuses.
[0042]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the moire phenomenon due to the non-light-emitting portion such as the partition wall can be removed, the coating unevenness such as the phosphor stripe can be properly detected, and the defective product can be easily inspected. Moreover, it becomes possible to measure quantitatively, and it can be used to improve the coating process of phosphor stripes and the like. Further, the irradiation unevenness of the ultraviolet illumination can be reduced, and it is extremely effective when used for the inspection of the application unevenness of the phosphor stripe such as a plasma display panel.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a luminance signal waveform for explaining the principle of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of an example of a conventional phosphor inspection apparatus.
FIG. 4 is a diagram showing an example of occurrence of moire phenomenon in an image captured by a conventional phosphor inspection apparatus.
FIG. 5 is a diagram for explaining a phosphor-coated surface of a plasma display.
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the present invention.
FIG. 7 is an enlarged view of a part of an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram for explaining the principle of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: glass substrate mounting table, 2, 21: glass substrate, 3: phosphor stripe, 4: ultraviolet light source, 5: optical system, 6: imaging unit, 7: moving mechanism unit, 8: image processing unit, 9: Display unit, 10: drive unit, 11: control unit, 12: level detection unit, 13: averaging processing unit, 14: coating unevenness detection unit, 15: operation unit, 22: R phosphor stripe, 23: G phosphor Stripes, 24: B phosphor stripes, 25: barrier ribs.

Claims

The stripe-shaped phosphor formed on the substrate is irradiated with electromagnetic waves or particle beams, and the light emitted from the stripe-shaped phosphor is imaged with an imaging device, and the stripe-shaped phosphor obtained from the captured image is captured. A luminance signal corresponding to the phosphor is detected, and an average value of a portion corresponding to a signal level at which the level of the luminance signal is equal to or higher than a predetermined value is calculated for each predetermined section of the detected luminance signal, and for each predetermined section A phosphor inspection method, comprising: detecting uneven application of the stripe-shaped phosphor based on whether or not the calculated average value is within a predetermined value range.

2. The phosphor inspection method according to claim 1, wherein the predetermined section of the detected luminance signal is a section related to a stripe pitch of the stripe-shaped phosphor.

An electromagnetic wave or particle beam irradiation unit that irradiates electromagnetic waves or particle beams to a plurality of stripe-shaped phosphors formed on a substrate, an imaging unit that images light emitted from the stripe-shaped phosphors, and the captured image In the phosphor inspection apparatus including an image processing unit that processes a signal, the imaging unit includes a line sensor that moves in the direction of the stripe, and the image processing unit has the stripe shape obtained from the captured image. A luminance signal corresponding to the phosphor of the detected luminance signal, and for each predetermined section of the detected luminance signal, an average value of a portion corresponding to a signal level at which the level of the luminance signal is equal to or higher than a predetermined value is calculated. A phosphor inspection apparatus having a function of detecting uneven application of the stripe-shaped phosphor based on whether the average value calculated in the above is within a predetermined value range.

4. The phosphor inspection apparatus according to claim 3, wherein the predetermined section of the detected luminance signal is a section related to a stripe pitch of the stripe-shaped phosphor.