JP6032696B2 - 貼り合せ板状体検査装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、透光性を有する２枚の板状体が接着剤にて貼り合わされてなる貼り合せ板状体を撮影して得られる検査画像情報に基づいて前記接着剤中の気泡についての検査を行う貼り合せ板状体検査装置及び方法に関する。

従来、特許文献１に開示される気泡検査装置が知られている。この気泡検査装置は、一方の面に糊（接着剤）の塗布された透明な偏光フィルム（板状体）を当該糊によってガラス基板（板状体）に貼り付けた構造の被検査体（貼り合せ板状体）における前記糊中の気泡についての検査を行う。具体的には、被検査体の偏光フィルムに対向するように照明装置及びＣＣＤカメラが配置され、照明装置により照明がなされている状態でＣＣＤカメラが被検査体を偏光フィルム側から撮影する。そして、ＣＣＤカメラから出力される映像信号が所定の閾値をもって二値化される。糊中の気泡の表面では、照明装置からの光が反射するので、前記二値化によって得られる映像データによって表される画像では、気泡部分全面が明るく観察される。そして、その画像上において全面が明るく表される気泡部分の面積が対応する気泡の形状特徴量として計測される。

特開平８−１８９９０３号公報

上述したような従来の気泡検査装置では、ＣＣＤカメラからの映像信号を所定の閾値をもって二値化することにより映像データを生成しているので、映像信号中において前記閾値のレベルより低いレベルで表れる気泡については検出することができない。例えば、ＣＣＤカメラのフォーカス位置及びその近傍にない気泡については、鮮明に撮影されずに映像信号中において前記閾値のレベルより低いレベルで表されるようになる。このため、接着剤（糊）中に散在する多くの気泡を精度よく検出できない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、透光性を有する２つの板状体を接着する接着剤中に散在する多くの気泡について精度良くそのサイズを表し得る情報を得ることのできる貼り合せ板状体検査装置及び方法を提供するものである。

本発明に係る貼り合せ板状体検査装置は、 透光性を有する２枚の板状体が接着剤にて貼り合わされてなる貼り合せ板状体を撮影して得られる検査画像情報に基づいて前記接着剤中の気泡についての検査を行う貼り合せ板状体検査装置であって、前記貼り合せ板状体の一方の板状体に対向して配置され、その焦点位置が、前記接着剤の厚さ方向の中央部に設定され、かつ、前記貼り合せ板状体との相対移動により前記貼り合せ板状体を走査する際に前記焦点位置を変えることなく走査するラインセンサカメラと、前記貼り合せ板状体の他方の板状体側から前記ラインセンサカメラに向けて照明する照明手段と、前記照明手段により照明がなされている状態で前記ラインセンサカメラが前記貼り合せ板状体を走査する際に当該ラインセンサカメラから出力される映像信号を処理する処理ユニットとを有し、前記処理ユニットは、前記ラインセンサカメラからの映像信号に基づいて画素単位の濃淡値からなる検査画像情報を生成する検査画像情報生成手段を有し、前記照明手段及び前記ラインセンサカメラの光学的条件が、前記画素単位の濃淡値からなる前記検査画像情報にて表される検査画像において前記気泡が明背景中に暗リングとして表れるように調整され、前記処理ユニットは、更に、前記検査画像情報から得られる前記暗リングを横切る方向の濃淡値プロファイルから、前記暗リングに対応した２つの暗部間の前記検査画像上での距離に基づいて気泡のサイズを表す気泡サイズ情報を検査結果情報として生成する気泡サイズ情報生成手段を有する構成となる。

また、本発明に係る貼り合せ板状体検査方法は、透光性を有する２枚の板状体が接着剤にて貼り合わされてなる貼り合せ板状体の一方の板状体に対向して配置されるラインセンサカメラと、前記貼り合せ板状体の他方の板状体側から前記ラインセンサカメラに向けて照明する照明手段と、前記照明手段により照明がなされている状態で前記ラインセンサカメラが前記貼り合せ板状体を走査する際に当該ラインセンサカメラから出力される映像信号を処理する処理ユニットとを有する貼り合せ板状体検査装置を用い、前記接着剤中の気泡についての検査を行う貼り合せ板状体検査方法であって、前記処理ユニットが前記ラインセンサカメラからの映像信号に基づいて画素単位の濃淡値からなる検査画像情報を生成する検査画像情報生成ステップを有し、前記照明手段及び前記ラインセンサカメラの光学的条件が、前記画素単位の濃淡値からなる前記検査画像情報にて表される検査画像において前記気泡が明背景中に暗リングとして表れるように調整されており、更に前記ラインセンサカメラの焦点位置が、前記接着剤の厚さの中央部に設定され、前記ラインセンサカメラは、前記焦点位置を変えることなく前記貼り合せ板状体を走査し、前記処理ユニットが、更に、前記検査画像情報から得られる前記暗リングを横切る方向の濃淡値プロファイルから、前記暗リングに対応した２つの暗部間の距離に基づいて気泡のサイズを表す気泡サイズ情報を検査結果情報として生成する気泡サイズ情報生成ステップを有する構成となる。

これら本発明に係る貼り合せ板状体検査装置及び方法によれば、透光性を有する２つの板状体を接着する接着剤中に存在する多くの気泡について、精度良くそのサイズを表し得る情報を得ることができるようになる。

貼り合せ板状体の一例であるセンサパネルアッセンブリの構造を示す断面図である。 貼り合せ板状体の一例であるセンサパネルアッセンブリの構造を示す平面図である。 図１Ａ及び図１Ｂに示すセンサパネルアッセンブリと液晶パネルアッセンブリとを接着剤にて貼り合せた構造のタッチパネル式の液晶表示パネルの構造を示す断面図である。 センサパネルアッセンブリの断面を拡大して示す拡大断面図である。 本発明の実施の一形態に係る貼り合せ板状体検査装置（センサパネルアッセンブリ検査装置）の側方から見た基本的な構成を示す図である。 本発明の実施の一形態に係る貼り合せ板状体検査装置（センサパネルアッセンブリ検査装置）の上方から見た基本的な構成を示す図である。 ラインセンサカメラと照明ユニットとの関係を示す図（その１）である。 ラインセンサカメラと照明ユニットとの関係を示す図（その２）である。 本発明の実施の一形態に係る貼り合せ板状体検査装置（センサパネルアッセンブリ検査装置）の処理系の基本構成を示す図である。 気泡サイズ情報の生成に係る処理の手順を示すフローチャートである。 センサパネルアッセンブリ中を進む照明ユニットからの照明光と該照明光の反射板での反射光の状態（その１）を示す図である。 センサパネルアッセンブリ中を進む照明ユニットからの照明光と該照明光の反射板での反射光の状態（その２）を示す図である。 センサパネルアッセンブリ中を進む照明ユニットからの照明光と該照明光の反射板での反射光の状態（その３）を示す図である。 気泡部分（暗リング）を含む検査画像の一例を示す図である。 検査画像に含まれる気泡部分を表す暗リングと、該暗リングを横切る方向（主走査方向）の濃淡値プロファイルとの関係（その１）を示す図である。 検査画像に含まれる気泡部分を表す暗リングと、該暗リングを横切る方向（主走査方向）の濃淡値プロファイルとの関係（その２）を示す図である。 検査画像に含まれる気泡部分を表す暗リングと、該暗リングを横切る方向（主走査方向）の濃淡値プロファイルとの関係（その３）を示す図である。 接着剤中においてラインセンサカメラのフォーカス位置にある気泡、及びフォーカス位置の前後にある気泡の例を示す断面図である。 ラインセンサカメラのフォーカス位置の手前にある気泡に対応した検査画像の気泡部分を表す暗リングと、該暗リングを横切る方向（主走査方向）の濃淡値プロファイルとの関係を示す図である。 ラインセンサカメラのフォーカス位置にある気泡に対応した検査画像の気泡部分を表す暗リングと、該暗リングを横切る方向（主走査方向）の濃淡値プロファイルとの関係を示す図である。 ラインセンサカメラのフォーカス位置より後にある気泡に対応した検査画像の気泡部分を表す暗リングと、該暗リングを横切る方向（主走査方向）の濃淡値プロファイルとの関係を示す図である。 気泡部分を表す暗リングを横切る主走査方向の濃淡値プロファイルから求めた気泡サイズと、該暗リングを横切る副走査方向の濃淡値プロファイルから求めた気泡サイズとの関係を示す相関図である。 検査画像における気泡部分に対応した暗リングを横切る方向の濃淡値プロファイルから、前記暗リングに対応した２つの暗部間の前記検査画像上での距離を測る方法の他の一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

検査対象となる貼り合せ板状体の一例について図１Ａ〜図１Ｃを参照して説明する。この例は、タッチパネル式の液晶表示パネルに使用されるセンサパネルアッセンブリである。なお、図１Ａは、センサパネルアッセンブリ１０の構造を示す断面図であり、図１Ｂは、センサパネルアッセンブリ１０の構造を示す平面図であり、図１Ｃは、センサパネルアッセンブリ１０と液晶パネルアッセンブリ２０とを接着剤にて貼り合せた構造のタッチパネル式の液晶表示パネルの構造を示す断面図である。

図１Ａ及び図１Ｂにおいて、このセンサパネルアッセンブリ１０は、センサ素子やグリッド等の回路部品が配列形成されたセンサパネル１１（板状体）とカバーガラス１２（板状体）とが当該センサパネル１１の全面に塗布された透光性を有する接着剤１３（レジン）によって貼り合わされた構造となっている。センサパネル１１は、ガラス基板上に回路部品が形成された構造となり、全体的に透光性を有する透光領域（ただし、回路部品の部分は不透光）となっている。また、カバーガラス１２は、周辺部が所定の幅の不透光領域１２ｂ（黒色領域）となっており、その内側の領域が透光性を有する透光領域１２ａとなっている。

このような構造のセンサパネルアッセンブリ１０は、図１Ｃに示すように、液晶パネルアッセンブリ２０（液晶パネル、色フィルタ、偏光板等で構成される）に透光性を有する接着剤１５によって接着されている。このように形成されたタッチパネル式の液晶表示パネルでは、液晶パネルアッセンブリ２０によって画像表示がなされるとともに、指でタッチされたカバーガラス１２上の位置に対応するセンサパネル１１上のセンサ素子から信号が出力されるようになっている。そして、このセンサパネル１１の各センサ素子から出力される信号によって液晶パネルアッセンブリ２０による画像表示を制御することができる。

上述したような構造のセンサパネルアッセンブリ１０（貼り合せ板状体）を製造する過程で、例えば、図２に示すように、接着剤１３内に気泡ＢＬが発生してしまうことがある。このように接着剤１３中に生じた気泡ＢＬについての検査装置、即ち、センサパネルアッセンブリ検査装置は、例えば、図３Ａ及び図３Ｂに示すように構成される。なお、図３Ａは、センサパネルアッセンブリ検査装置の側方から見た基本的な構成を示し、図３Ｂは、センサパネルアッセンブリ検査装置の上方から見た基本的な構成を示している。

図３Ａ及び図３Ｂにおいて、このセンサパネルアッセンブリ検査装置は、ラインセンサカメラ５０、照明ユニット５１、反射板５２（照明手段）、及び移動機構６０を有している。移動機構６０は、センサパネル１１を上方に、カバーガラス１２を下方にそれぞれ向けて移動経路上にセットされたセンサパネルアッセンブリ１０を所定の速度にて直線移動させる。ラインセンサカメラ５０は、例えばＣＣＤ素子列にて構成されたラインセンサ５０ａ及びレンズ群（視野を広げるための引き延ばしレンズを含み得る）等の光学系（図示略）を含み、移動経路上のセンサパネルアッセンブリ１０のセンサパネル１１に対向するように固定配置されている。そして、ラインセンサカメラ５０の姿勢が、ラインセンサ５０ａの延びる方向がセンサパネルアッセンブリ１０の移動方向Ａを横切り（例えば、移動方向Ａと直交し）、かつ、その光軸Ａ_ＯＰＴ１がセンサパネルアッセンブリ１０（センサパネル１１）の表面に直交するように調整されている。反射板５２は、入射光を乱反射するように加工された反射面を有しており、移動経路上のセンサパネルアッセンブリ１０の近傍で、その反射面がセンサパネルアッセンブリ１０のカバーガラス１２に対向するように固定配置されている。このように配置された反射板５２（反射面）での反射光（照明光）により、センサパネルアッセンブリ１０のカバーガラス１２側からラインセンサカメラ５０に向けて照明がなされるようになる。

照明ユニット５１は、移動経路上のセンサパネルアッセンブリ１０の移動方向Ａにおけるラインセンサカメラ５０の下流側、即ち、後述するラインセンサカメラ５０の走査方向Ｂにおける当該ラインセンサカメラ５０の上流側に、センサパネル１１に対向するように配置されている。照明ユニット５１の姿勢は、センサパネルアッセンブリ１０の斜め上方から、具体的には、センサパネルアッセンブリ１０（センサパネル１１）の表面の法線方向に対してその光軸Ａ_ＯＰＴ２が所定角度αとなる方向からラインセンサカメラ５０の光軸Ａ_ＯＰＴ１を横切ることなくセンサパネルアッセンブリ１０の表面を照明するように調整されている。そして、照明ユニット５１は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、センサパネルアッセンブリ１０の表面におけるラインセンサカメラ５０の撮影ラインＬｃからセンサパネルアッセンブリ１０の移動方向Ａの下流側（ラインセンサカメラ５０の走査方向Ｂの上流側）に所定距離だけ離れて当該撮影ラインＬｃに沿った方向に延びる所定領域（以下、照明領域という）Ｅ_Ｌを照明する。照明ユニット５１によるセンサパネルアッセンブリ１０の表面での前記照明領域Ｅ_Ｌの前記センサパネルアッセンブリ１０の移動方向Ａに直交する方向における中央に位置する照明ラインＬ_Ｌとラインセンサカメラ５０のセンサパネルアッセンブリ１０の表面での前記撮影ラインＬｃとが所定の間隔に維持され、前記照明領域Ｅ_Ｌはラインセンサカメラ５０の前記撮影領域Ｅ_ｃに重なることはない（含まれない）。

前述したような構造のセンサパネルアッセンブリ検査装置では、移動機構６０によりセンサパネルアッセンブリ１０が移動経路上を方向Ａに移動することにより、ラインセンサカメラ５０と照明ユニット５１との相対的な位置関係が維持されつつラインセンサカメラ５０が前記移動方向Ａと逆方向Ｂにセンサパネルアッセンブリ１０を光学的に走査する。この走査によりラインセンサカメラ５０によるセンサパネルアッセンブリ１０の撮影がなされる。なお、ラインセンサ５０ａの長さの制約から、ラインセンサカメラ５０の一回の方向Ｂへの走査によってセンサパネルアッセンブリ１０の全面を走査することができない場合は、撮影領域Ｅ_ｃを走査方向Ｂと直交する方向にステップ的に移動させつつ、複数回走査することによって、センサパネルアッセンブリ１０の全面についての撮影がなされる。

センサパネルアッセンブリ検査装置の処理系は、図５に示すように構成される。

図５において、ラインセンサカメラ５０、表示ユニット７１及び操作ユニット７２が処理ユニット７０に接続されている。また、処理ユニット７０は、移動機構６０によるセンサパネルアッセンブリ１０の移動に同期してセンサパネルアッセンブリ１０を光学的に走査するラインセンサカメラ５０からの映像信号に基づいてセンサパネルアッセンブリ１０の画像（検査画像）を表す検査画像情報を生成する。つまり、処理ユニット７０は、ラインセンサカメラ５０からの映像信号に基づいて検査画像情報を生成する検査画像情報生成手段を有する。そして、処理ユニット７０は、前記検査画像情報に基づいてセンサパネルアッセンブリ１０の検査画像を表示ユニット７１に表示させる。この検査画像には、センサパネル１１の回路部品やセンサパネルアッセンブリ１０の接着剤１３中の異物、更に、接着剤１３の縁端部とともに、後述するように接着剤１３中の気泡が現れ得る。なお、処理ユニット７０は、操作ユニット７２の操作に応じた各種指示に係る情報を取得するとともに、前記検査画像から各種情報（気泡や異物のサイズ、接着剤１３の縁端部の位置等）を生成し、それを検査結果情報として表示ユニット７１に表示させることができる。

処理ユニット７０は、図６に示す手順に従って、センサパネルアッセンブリ１０の接着剤１３中に存在する気泡のサイズを検出するための処理を実行する。

図６において、処理ユニット７０は、照明ユニット５１からの照明がなされている状態で、移動機構６０によってセンサパネルアッセンブリ１０を移動させて、ランセンサカメラ５０がセンサパネルアッセンブリ１０を光学的に走査するよう制御する（Ｓ１１）。その過程で、ラインセンサカメラ５０の撮影領域ＥＣがカバーガラス１２の透光領域１２ａに対応する部分を移動する際には、センサパネル１１の表面に所定角度αをもって斜めに入射する（図３Ａ参照）照明ユニット５１からの照明光Ｒ_Ｌ１が、例えば、図７〜図９に示すように、センサパネル１１（透光領域）、接着剤１３及びカバーガラス１２（透光領域１２ａ）内を屈折しつつ通過して反射板５２に達する。そして、その照明光Ｒ_Ｌ１が反射板５２で乱反射してその反射光の一部が照明光Ｒ_Ｌ２としてセンサパネルアッセンブリ１０のカバーガラス１２（透光領域１２ａ）側からラインセンサカメラ５０に向けて進む。このように、ラインセンサカメラ５０は、照明ユニット５１によるセンサパネル１１側からの照明（照明光Ｒ_Ｌ１）と反射板５２によるカバーガラス１２側からの照明（照明光Ｒ_Ｌ２）とがなされている状態で、センサパネルアッセンブリ１０を走査する。

前記走査の過程で、反射板５２からの前記照明光Ｒ_Ｌ２（反射光）は、例えば、図７に示すように、センサパネルアッセンブリ１０における接着剤１３の気泡ＢＬの無い部分を進むとそのままセンサパネル１１を通過してラインセンサカメラ５０に入射する。反射板５２による前記照明光Ｒ_Ｌ２が、例えば、図８に示すように、接着剤１３中の気泡ＢＬの外表部を通ると、その照明光Ｒ_Ｌ２は、気泡ＢＬの外表部での屈折や散乱（例えば、ミー散乱）によってラインセンサカメラ５０に十分に入射しない。照明光Ｒ_Ｌ２が、例えば、図９に示すように、気泡ＢＬの中央部を通ると、その照明光Ｒ_Ｌ２は、散乱（例えば、ブリルアン散乱）しつつラインセンサカメラ５０に入射し得る。

図６に戻って、処理ユニット７０（処理ユニット７０が有する検査画像情報生成手段）は、上述したように、反射板５２からの照明光Ｒ_Ｌ２により照明がなされている状態でラインセンサカメラ５０がセンサパネルアッセンブリ１０を走査する際に当該ラインセンサカメラ５０から出力される映像信号に基づいて画素（ＣＣＤ素子に対応）単位の濃淡値（例えば、２５６階調）からなる検査画像情報を生成する（Ｓ１２）。反射板５２からの照明光Ｒ_Ｌ２が図７〜図９に示すように接着剤１３中の気泡ＢＬの有無によって異なった挙動を示すことから、前記検査画像情報にて表される検査画像Ｉでは、例えば、図１０に示すように、各気泡部分Ｉ_ＢＬ１、Ｉ_ＢＬ２、Ｉ_ＢＬ３のそれぞれが、明背景中に暗リングとして表れる。

ランセンサカメラ５０の焦点位置は、センサパネルアッセンブリ１０の接着剤１３の厚さ方向の略中央部に設定されるとともに、ラインセンサカメラ５０の他の光学条件（センサパネルアッセンブリ１０に対する位置、絞り等）及び照明ユニット５１及び反射板５２の光学的な条件（センサパネルアッセンブリ１０に対する位置、傾き、光量等）は、接着剤中の気泡ＢＬが検査画像Ｉにおいて前述したように明背景中に暗リングとしてできるだけ明確に表れるように調整されている。

処理ユニット７０は、上述したように気泡部分が明背景中に暗リングとして表れ得る検査画像Ｉを表す検査画像情報（画素単位の濃淡値）を生成すると（Ｓ１２）、得られた検査画像情報から気泡部分を含む検査領域（例えば、矩形領域）を抽出する（Ｓ１３）。なお、この検査領域は、前記検査画像情報に基づいて表示ユニット７１に表示される検査画像上においてユーザが操作ユニット７２を用いて特定した領域に基づいて抽出することも、また、前述したような暗リングを含む領域を画像処理することにより抽出することもできる。

処理ユニット７０は、検査画像情報から抽出された検査領域に含まれる気泡部分を表す暗リングを、例えば、その最大径位置で横切る主走査方向の濃淡値プロファイルから、当該暗リングに対応した２つの暗部間の距離に基づいて当該気泡のサイズを表す第１気泡サイズ情報Ｄｘを生成する（Ｓ１４）。具体的には、図１１Ａ乃至図１１Ｃに示すように、気泡部分Ｉ_ＢＬＳ、Ｉ_ＢＬＭ、Ｉ_ＢＬＬを表す暗リングをその最大径位置で横切る主走査方向の濃淡値プロファイルＰＦ_Ｓ、ＰＦ_Ｍ、ＰＦ_Ｌ（２５６階調の濃淡値プロファイル）から、当該暗リングの２つのボトム値に対応した画素位置Ｐ_Ｂ１、Ｐ_Ｂ２が検出される。そして、その画素位置Ｐ_Ｂ１、Ｐ_Ｂ２間の距離に基づいて第１気泡サイズ情報Ｄｘ_Ｓ、Ｄｘ_Ｍ、Ｄｘ_Ｌが生成される。この場合、最も小さい気泡部分Ｉ_ＢＬＳ（図１１Ａ参照）から得られる第１気泡サイズ情報Ｄｘ_Ｓが最も小さい値となり、最も大きい気泡部分Ｉ_ＢＬＬ（図１１Ｃ参照）から得られる第１気泡サイズ情報Ｄｘ_Ｌが最も大きい値となる。そして、最も小さい気泡部分Ｉ_ＢＬＳより大きく、最も大きい気泡部分Ｉ_ＢＬＬより小さい気泡部分Ｉ_ＢＬＭ（図１１Ｂ参照）から得られる第１気泡サイズ情報Ｄｘ_ＭがＤｘ_Ｓより大きくＤｘ_Ｌより小さい値となる。

次に、処理ユニット７０は、前述した主走査方向の場合と同様に、前記検査領域に含まれる気泡部分を表す暗リングをその最大径位置で横切る副走査方向の濃淡プロファイルから、当該暗リングの２つのボトム値に対応した画素位置間の距離に基づいて当該気泡のサイズを表す第２気泡サイズ情報Ｄｙを生成する（Ｓ１５）。そして、処理ユニット７０は、前記第１気泡サイズ情報Ｄｘと前記第２気泡サイズ情報Ｄｙとの差が所定値Δ以下であるか否かを判定する（Ｓ１６）。前記第１気泡サイズ情報Ｄｘと前記第２気泡サイズ情報Ｄｙとの差が所定値Δ以下であると（Ｓ１６でＹＥＳ）、処理ユニット７０は、第１気泡サイズ情報Ｄｘを気泡のサイズについての検査結果情報Ｄとして表示ユニット７１に表示（出力）させる。一方、前記第１気泡サイズ情報Ｄｘと前記第２気泡サイズ情報Ｄｙとの差が所定値Δを越えている場合（Ｓ１６でＮＯ）、処理ユニット７０は、前記第１気泡サイズ情報Ｄｘと前記第２気泡サイズ情報Ｄｙとの平均値情報（（Ｄｘ＋Ｄｙ）／２）を気泡のサイズについての検査結果情報として表示ユニット７１に表示（出力）させる。つまり、処理ユニット７０は、気泡のサイズを表す気泡サイズ情報を検査結果情報として生成する気泡サイズ情報生成手段を有する。

処理ユニット７０は、前述した処理（Ｓ１３〜Ｓ１７、またはＳ１３〜Ｓ１６、Ｓ１８）を抽出した各検査画像領域について実行する（Ｓ１９）。そして、全ての検査画像領域について処理を終えると（Ｓ１９でＹＥＳ）、処理ユニット７０は、気泡のサイズ検出に係る処理を終了する。

ところで、ラインセンサカメラ５０の焦点位置は、前述したように、センサパネルアッセンブリ１０の接着剤１３の厚さ方向の略中央部に設定されている。しかし、接着剤１３中には、例えば、図１２に示すように、焦点位置Ｓ_{ＦＯＣＵＳ}上に位置するオン・フォーカス状態の気泡ＢＬ_ＯＮだけでなく、焦点位置Ｓ_{ＦＯＣＵＳ}よりラインセンサカメラ５０に近づいた位置にあるイン・フォーカス状態の気泡ＢＬ_ＩＮや焦点位置Ｓ_{ＦＯＣＵＳ}よりラインセンサカメラ５０から遠ざかった位置にあるアウト・フォーカス状態の気泡ＢＬ_ＯＵＴも存在し得る。このような場合、焦点位置Ｓ_{ＦＯＣＵＳ}にない気泡ＢＬ_ＩＮ、ＢＬ_ＯＵＴを鮮明に撮影することができない。イン・フォーカス状態の気泡ＢＬ_ＩＮは、例えば、図１３Ｂに示すオン・フォーカス状態の気泡ＢＬ_ＯＮ（暗リングＩＢＬ_ＯＮ）に比べて、例えば、図１３Ａに示すように、検査画像上において細い暗リングＩＢＬ_ＩＮとして表れ得る。また、アウト・フォーカス状態の気泡ＢＬ_ＯＵＴについては、前記オン・フォーカス状態の気泡ＢＬ_ＯＮ（暗リングＩＢＬ_ＯＮ）に比べて、例えば、図１３Ｃに示すように、検査画像上においてうすくボケた暗リングＩＢＬ_ＯＵＴとして表れ得る。

このように、気泡の接着剤１３中における厚さ方向の位置に応じて検査画像中の気泡部分の濃淡の状態は異なるが、いずれにしても、図１３Ａ乃至図１３Ｃに示すように、その気泡部分は、暗リングとして表れ得る。このように、暗リングとして表れ得る限りは、前記イン・フォーカス状態、オン・フォーカス状態及びアウト・フォーカス状態のどのような気泡ＢＬ_ＩＮ、ＢＬ_ＯＮ、ＢＬ_ＯＵＴであっても、前述した処理（Ｓ１３〜Ｓ１７、またはＳ１３〜Ｓ１６、Ｓ１８）に従って、図１３Ａ乃至図１３Ｃに示すように、気泡部分Ｉ_ＢＬＩＮ、Ｉ_ＢＬＯＮ、Ｉ_{ＢＬＯＵＴ}を表す暗リングをその最大径位置で横切る主走査方向の濃淡値プロファイルＰＦ_ＩＮ、ＰＦ_ＯＮ、ＰＦ_ＯＵＴから、当該暗リングの２つのボトム値に対応した画素位置Ｐ_Ｂ１、Ｐ_Ｂ２が検出される。そして、その画素位置Ｐ_Ｂ１、Ｐ_Ｂ２間の距離に基づいて第１気泡サイズ情報Ｄｘ_ＩＮ、Ｄｘ_ＯＮ、Ｄｘ_ＯＵＴが生成される。また、同様にして、暗リングをその最大径位置で横切る副走査方向の濃淡プロファイルから、第２気泡サイズ情報が生成される。

上述したような検査装置によれば、センサパネル１１とカバーガラス１２とが接着剤１３にて貼り合わされてなるセンサパネルアッセンブリ１０を走査するラインセンサカメラ５０からの映像信号に基づいて検査画像情報が生成され、その検査画像情報にて表される検査画像において気泡部分として表れる暗リングを横切る主走査方向（副走査方向）の濃淡プロファイルから、前記暗リングに対応した２つの暗部（ボトム値位置）間の検査画像上での距離に基づいて気泡のサイズを表す第１気泡サイズ情報Ｄｘ（第２気泡サイズ情報Ｄｙ）が生成される。これにより、ラインセンサカメラ５０の焦点位置Ｓ_{ＦＯＣＵＳ}にある気泡ＢＬ_ＯＮは勿論、その焦点位置Ｓ_{ＦＯＣＵＳ}にない種々の気泡ＢＬ_ＩＮ、ＢＬ_ＯＵＴであっても、ラインセンサカメラ５０の光学的条件（例えば、焦点位置）を変えることなく、精度良くそのサイズを表し得る情報を得ることができるようになる。

また、暗リングをその最大径位置で横切る主走査方向の濃淡プロファイルから得られる第１気泡サイズ情報Ｄｘと当該リングをその最大径位置で横切る副走査方向の濃淡プロファイルから得られる第２気泡サイズ情報Ｄｙとから、気泡のサイズを表し得る情報を生成しているので、気泡のサイズを精度良く表し得る情報を得ることができる。

なお、上記検査装置においては、各大きさの気泡に対して、例えば、図１４に示すように、主走査方向の濃淡値プロファイルから得られる第１気泡サイズ情報Ｄｘと副走査方向の濃淡値プロファイルから得られる第２気泡サイズ情報Ｄｙとが略等しくなるように、ラインセンサカメラ５０の姿勢や位置、照明ユニット５１及び反射板５２の傾きや位置等を調整することができる。このようにすることによって、第１気泡サイズ情報Ｄｘと第２気泡サイズ情報Ｄｙとの平均値情報（Ｓ１８参照）を用いることなく、気泡のサイズを比較的高い精度で検査することができるようになる。

具体的には、例えば、ラインセンサカメラ５０の姿勢や位置を、ラインセンサ５０ａの延びる方向がセンサパネルアッセンブリ１０の移動方向Ａを横切り（例えば、移動方向Ａと直交し）、かつ、その光軸Ａ_ＯＰＴ１がセンサパネルアッセンブリ１０（センサパネル１１）の表面と反射板５２に直交するように精度よく調整し、照明ユニット５１からの照明光ＲＬ１とラインセンサカメラ５０の光軸Ａ_ＯＰＴ１とが、反射板５２の表面で精度良く交差する（図７〜図９参照）ように調整すればよい。このような調整により、例えば、図９に示すように、照明光Ｒ_Ｌ１が反射板５２の表面で乱反射し、その反射光の一部である照明光Ｒ_Ｌ２が、ラインセンサカメラ５０の光軸Ａ_ＯＰＴ１に沿って進んで気泡ＢＬを真下から照明し、ラインセンサカメラ５０は気泡ＢＬの真下から当該気泡ＢＬを通過した照明光Ｒ_Ｌ２を受光するようになる。その結果、ラインセンサカメラ５０から出力される映像信号に基づいて生成された検査画像情報において、気泡ＢＬの２方向（主走査方向、副走査方向）の径は略等しくなり得る。これは、気泡ＢＬを完全な球体とみなした場合は勿論のことであるが、多少いびつな形状の気泡ＢＬであっても、その気泡ＢＬが斜め方向から照射される場合に比べて、第１気泡サイズ情報Ｄｘと第２気泡サイズ情報Ｄｙとの差が小さくなり、それらの差が所定値Δ以下になる確率が高くなる。その結果、第１気泡サイズ情報Ｄｘと第２気泡サイズ情報Ｄｙとの平均値情報を用いることなく、気泡のサイズを比較的高い精度で検査することができる確率が高くなる。

また、ラインセンサカメラ５０の姿勢や位置、照明ユニット５１及び反射板５２の傾きや位置等を調整する際に、予め球体であると分かっている気泡の存在するセンサパネルアッセンブリ１０（貼り合せ基板）を用い、得られる前記第１気泡サイズ情報Ｄｘと前記第２気泡サイズ情報Ｄｙとが略等しければ、精度の良い前記調整がなされたと判断することができる。

前述した例では、照明ユニット５１からの光を反射する反射板５２を照明手段としてカバーガラス１２側からセンサパネル１１に対向するラインセンサカメラ５０に向けて照明がなされているが、照明ユニットをカバーガラス１２に対向するように配置し、その照明ユニットが直接カバーガラス１２側からラインセンサカメラ５０に向けて照明するようにしてもよい。

また、暗リングをその最大径位置で横切る主走査方向や副走査方向の濃淡プロファイルから気泡サイズ情報（第１気泡サイズ情報、第２気泡サイズ情報）を得るようにしているが、これに限られず、暗リングを横切る任意の方向の濃淡プロファイルから気泡サイズ情報を得ることも、また、最大径位置以外の所定位置にて横切る方向の濃淡プロファイルから気泡サイズ情報を得ることもできる。

更に、前記暗リングの２つのボトム値に対応した画素位置Ｐ_Ｂ１、Ｐ_Ｂ２間の距離が、当該暗リングに対応した２つの暗部間の距離として検出されているが、これに限定されない。例えば、図１５に示すように、暗リングをその最大径位置で横切る方向の濃淡プロファイルＰＦから、当該暗リングの２つの暗部の幅Ｗ１、Ｗ２を検出し、各幅Ｗ１、Ｗ２の中心位置Ｐ１、Ｐ２間の距離を、当該暗リングに対応した２つの暗部間の距離として検出することもできる。

１０ センサパネルアッセンブリ（貼り合せ板状体）
１１ センサパネル（板状体）
１２ カバーガラス（板状体）
１２ａ 透光領域
１２ｂ 不透光領域
１３、１５ 接着剤
２０ 液晶パネルアッセンブリ
５０ ラインセンサカメラ
５０ａ ラインセンサ
５１ 照明ユニット（照明手段）
５２ 反射板（照明手段）
６０ 移動機構
７０ 処理ユニット
７１ 表示ユニット
７２ 操作ユニット

Claims (9)

1. 透光性を有する２枚の板状体が接着剤にて貼り合わされてなる貼り合せ板状体を撮影して得られる検査画像情報に基づいて前記接着剤中の気泡についての検査を行う貼り合せ板状体検査装置であって、
   前記貼り合せ板状体の一方の板状体に対向して配置され、その焦点位置が、前記接着剤の厚さ方向の中央部に設定され、かつ、前記貼り合せ板状体との相対移動により前記貼り合せ板状体を走査する際に前記焦点位置を変えることなく走査するラインセンサカメラと、
   前記貼り合せ板状体の他方の板状体側から前記ラインセンサカメラに向けて照明する照明手段と、
   前記照明手段により照明がなされている状態で前記ラインセンサカメラが前記貼り合せ板状体を走査する際に当該ラインセンサカメラから出力される映像信号を処理する処理ユニットとを有し、
   前記処理ユニットは、前記ラインセンサカメラからの映像信号に基づいて画素単位の濃淡値からなる検査画像情報を生成する検査画像情報生成手段を有し、
   前記照明手段及び前記ラインセンサカメラの光学的条件が、前記画素単位の濃淡値からなる前記検査画像情報にて表される検査画像において前記気泡が明背景中に暗リングとして表れるように調整され、
   前記処理ユニットは、更に、前記検査画像情報から得られる前記暗リングを横切る方向の濃淡値プロファイルから、前記暗リングに対応した２つの暗部間の前記検査画像上での距離に基づいて気泡のサイズを表す気泡サイズ情報を検査結果情報として生成する気泡サイズ情報生成手段を有する貼り合せ板状体検査装置。
2. 前記気泡サイズ情報生成手段は、前記濃淡値プロファイルから得られる前記暗リングに対応した２つの暗部におけるボトム値に対応する画素位置間の距離を前記２つの暗部間の距離として用いる請求項１記載の貼り合せ板状体検査装置。
3. 前記気泡サイズ情報生成手段は、前記検査画像情報から得られる前記暗リングを横切る前記ラインセンサカメラの主走査方向の濃淡値プロファイルから前記気泡サイズ情報を生成する請求項１または２記載の貼り合せ板状体検査装置。
4. 前記気泡サイズ情報生成手段は、前記検査画像情報から得られる前記暗リングを横切る前記ラインセンサカメラの副走査方向の濃淡値プロファイルから前記気泡サイズ情報を生成する請求項１または２記載の貼り合せ板状体検査装置。
5. 前記気泡サイズ情報生成手段は、前記検査画像情報から得られる前記暗リングを横切る複数の方向の濃淡値プロファイルから前記気泡サイズ情報を生成する請求項１または２記載の貼り合せ板状体検査装置。
6. 前記暗リングを横切る複数の方向は、前記ラインセンサカメラの主走査方向及び副走査方向を含む請求項５記載の貼り合せ板状体検査装置。
7. 前記気泡サイズ情報生成手段は、前記複数の方向の濃淡値プロファイルから、前記暗リングに対応した２つの暗部間の前記検査画像上での複数の距離を取得し、該複数の距離に基づいて前記気泡サイズ情報を生成する請求項５または６記載の貼り合せ板状体検査装置。
8. 透光性を有する２枚の板状体が接着剤にて貼り合わされてなる貼り合せ板状体の一方の板状体に対向して配置されるラインセンサカメラと、前記貼り合せ板状体の他方の板状体側から前記ラインセンサカメラに向けて照明する照明手段と、前記照明手段により照明がなされている状態で前記ラインセンサカメラが前記貼り合せ板状体を走査する際に当該ラインセンサカメラから出力される映像信号を処理する処理ユニットとを有する貼り合せ板状体検査装置を用い、前記接着剤中の気泡についての検査を行う貼り合せ板状体検査方法であって、
   前記処理ユニットが前記ラインセンサカメラからの映像信号に基づいて画素単位の濃淡値からなる検査画像情報を生成する検査画像情報生成ステップを有し、
   前記照明手段及び前記ラインセンサカメラの光学的条件が、前記画素単位の濃淡値からなる前記検査画像情報にて表される検査画像において前記気泡が明背景中に暗リングとして表れるように調整されており、更に前記ラインセンサカメラの焦点位置が、前記接着剤の厚さの中央部に設定され、前記ラインセンサカメラは、前記焦点位置を変えることなく前記貼り合せ板状体を走査し、
   前記処理ユニットが、更に、前記検査画像情報から得られる前記暗リングを横切る方向の濃淡値プロファイルから、前記暗リングに対応した２つの暗部間の距離に基づいて気泡のサイズを表す気泡サイズ情報を検査結果情報として生成する気泡サイズ情報生成ステップを有する貼り合せ板状体検査方法。
9. 前記気泡サイズ情報生成ステップは、前記濃淡値プロファイルから得られる前記暗リングに対応した２つの暗部におけるボトム値に対応する画素位置間の距離を前記２つの暗部間の距離として用いる請求項８記載の貼り合せ板状体検査方法

Images