JPH08178797A - フラットパネルディスプレイの表示欠陥抽出方法及びそのための装置 - Google Patents

フラットパネルディスプレイの表示欠陥抽出方法及びそのための装置

Info

Publication number
JPH08178797A
JPH08178797A JP32029794A JP32029794A JPH08178797A JP H08178797 A JPH08178797 A JP H08178797A JP 32029794 A JP32029794 A JP 32029794A JP 32029794 A JP32029794 A JP 32029794A JP H08178797 A JPH08178797 A JP H08178797A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image data
flat panel
panel display
solid
dot matrix
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP32029794A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3408879B2 (ja
Inventor
Tamahiko Nishiki
玲彦 西木
Kunio Ichiji
國夫 伊知地
Hidetaka Uchiumi
英孝 内海
Shinobu Sumi
忍 角
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd, Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP32029794A priority Critical patent/JP3408879B2/ja
Publication of JPH08178797A publication Critical patent/JPH08178797A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3408879B2 publication Critical patent/JP3408879B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モアレの影響を抑制して、容易に欠陥が判定
できるようなフラットパネルディスプレイの表示欠陥を
抽出する。 【構成】 ドットマトリックス型フラットパネルディス
プレイの表示状態を固体撮像素子による画像データを用
いて、その表示状態を検査するフラットパネルディスプ
レイの表示欠陥抽出方法において、前記CCD22上で
結像したドットマトリックス型フラットパネルディスプ
レイパターンを撮像し、この撮像ポジションに対し、前
記結像したドットマトリックス型フラットパネルディス
プレイパターンのX及びY方向のピッチの1/2だけC
CD22を移動させた撮像ポジションで、ドットマトリ
ックス型フラットパネルディスプレイパターンを撮像
し、上記各撮像による画像データを合成し、画像データ
に含まれるモアレ成分を抑制して表示欠陥を抽出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CCDなどの固体撮像
素子により、ドットマトリックス型フラットパネルディ
スプレイの表示を撮像した画像データから、表示欠陥を
抽出する方法及びそのための装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶ディスプレイ(LCD)の最
終点灯検査は、目視による官能検査によっていたため、
線欠陥や点欠陥は容易に検知できるが、コントラストの
不均一や、色の不均一などの連続的に変化する欠陥が検
知しにくく、かつ定量化や欠陥座標の特定が困難であっ
た。
【0003】一方、CCD(Charge Coupl
ed Device)は、多方面に応用されており、そ
の一分野として、ドットマトリックス型フラットパネル
ディスプレイの表示状態検査にも用いられるようになっ
てきている。図10はかかる従来のドットマトリックス
型フラットパネルディスプレイの一例を示しており、図
11はそのドットマトリックス型フラットパネルディス
プレイのA部の拡大図、図12は図11のA−A線断面
図である。
【0004】これらの図において、1はドットマトリッ
クス型フラットパネルディスプレイであり、このフラッ
トパネルディスプレイ1は、外部からみると、図11に
示すように、遮光膜2、開口部3が現れ、内部構造とし
ては、図12に示すように、ガラス基板4、偏光膜5、
対向電極6、画素電極7、データ線8、配向膜9、液晶
10を有している。
【0005】このようなドットマトリックス型フラット
パネルディスプレイ1を、図13に示すように、CCD
カメラ11のレンズ12を介して、そのディスプレイ1
のCCD13上への結像14がCCD13で撮像され
る。すなわち、ドットマトリックス型フラットパネルデ
ィスプレイ1の点灯状態を、CCDカメラ11により撮
像して、その画像データから表示欠陥の座標・程度・種
別を検査することが考えられている。
【0006】ここで、検査効率という観点からは、ドッ
トマトリックス型フラットパネルディスプレイ1の表示
領域の全面が、一度に撮像されることが好ましい。しか
しながら、現在、ノートパソコン等に多用されるLCD
は、約30万程度の画素(例えば640×480画素)
を有しており、これを撮像するCCDは、LCDの画素
数と同程度の38万個程度(例えばソニー社製ICXO
38ALで768×494画素)が必要である。
【0007】すなわち、被検査対象であるLCDの画素
と、撮像するCCDの画素が、ほぼ1:1の対応をする
ことになる。この時、欠陥の判断は、LCDの1画素単
位で十分であるが、ここでCCDで画像情報を標本化す
る際の“折り返し歪”の問題が発生する。ここでは薄膜
トランジスタ(TFT)等を用いたアクティブマトリッ
クス型LCD(AMLCD)を例にとって説明する。
【0008】上記したように、AMLCDではバックラ
イトからの漏れ光を排除して、表示特性を高めるため
に、遮光膜2(図10〜図12参照)が設けられるのが
一般的である。したがって、AMLCD表示面における
A−A線(図11参照)方向の発光分布は図14に示す
ようになる。図14において、横軸は距離(画素単
位)、縦軸は発光分布(相対単位)を示しており、遮光
膜部aにおいて、発光量は低く、開口部bにおいて、発
光量は高くなっている。つまり、AMLCDの画素密度
に対応した空間周波数fを有している。このような発光
分布は、他のドットマトリックス型フラットパネルディ
スプレイ〔EL(エレクトロ・ルミネッセンス)・PD
P(プラズマ・ディスプレイ・パネル)〕の場合も、無
論存在する。
【0009】同様にCCDも一つの画素内に有限な大き
さの感光部分を有しているために、その感度分布に対応
した標本化周波数fsを有する。この時、ナイキスト周
波数fn<fs/2までの画像情報は、標本化された信
号から再び元の画像に復元できるが、fnより高い周波
数の画像情報成分は、標本化周波数との差の周波数の成
分(f’=fs−f)に変わり、この成分は偽信号とな
る。このような画像情報から画像を組み立てると、空間
周波数の高い部分にモアレと呼ばれる画像劣化が生じ
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上記したモアレは、C
CD上に結像する明暗分布のピッチが、画素ピッチに近
づくにつれて、CCD画素の出力信号の振幅変調度は、
結像パターンとCCD画素の位置関係によって大きく変
動する。したがって、モアレが悪影響を及ぼすのは、明
画像中から暗欠陥を抽出する際や、シミ・ムラなどの不
均一性を判断する場合である。
【0011】以後、明画像中の暗欠陥を例にとって説明
する。これらの現象をシミュレーションにより確認した
結果を図15及び図16に示す。このシミュレーション
は1次元の結像光量分布について計算したもので、AM
LCD結像パターンピッチを1.0、AMLCD開口率
を0.75として、CCD画像ピッチとCCD開口率を
相対的に変化させたものである。なお各条件において受
光量は最大受光量を1に正規化した。
【0012】図15はモアレとCCD画像ピッチの関係
を示した図であり、この図から明らかなように、CCD
画像ピッチと、結像AMLCDピッチが1:1からずれ
ると、それぞれの空間周波数の差に対応するモアレが発
生することがわかる。このことから、CCD画像ピッチ
と結像AMLCDピッチを、水平と垂直の2方向で1:
1に合わせれば、モアレは全く発生しないが、これは現
実的には不可能である。つまり、そのように、CCD画
像ピッチと結像AMLCDピッチを、水平と垂直の2方
向で1:1に正確に一致させることは、機械系及びカメ
ラの光学系からして限界があり、また、完全に一致して
いるか否かを確認することは極めて困難である。
【0013】図16はモアレとCCD開口率の関係を示
した図であり、この図から明らかなように、CCD開口
部と結像したAMLCD開口部の位置関係から、CCD
開口率が小さいほどモアレの影響が大きくなることがわ
かる。これらのCCD出力信号から欠陥を抽出するため
には、二値化などの画像処理手法が用いられるが、この
モアレが発生していると、モアレによる偽信号が本来の
表示欠陥による輝度変化に近い強度を示す場合があり、
これを欠陥として誤判定してしまうという問題があっ
た。
【0014】また、白表示の画像データと、黒表示の画
像データからコントラストの分布を求める際にも、悪影
響を及ぼすことは明白である。このモアレの悪影響を防
止するためには、CCD画素ピッチを縮める(結像する
AMLCD1画素に対応するCCD画素を増やす)と同
時に、感光部分の面積(CCDの開口率)を小さくする
必要がある。しかしながら、AMLCD1画素の結像パ
ターンに、複数個のCCD画素を割り当てるということ
は、前述のように、1個のAMLCDの表示領域を分割
検査するということであり、検査効率上問題がある。
【0015】また、CCDの開口率を小さくするという
ことは、CCDデバイスそのもののS/Nを劣化させる
ことになり、様々な悪影響を招くことになる。更には、
図17に示すような、CCD出力信号に遮光膜による暗
部が、完全に検出される条件では、単純な2値化手法に
より、欠陥を検出することが困難となる。
【0016】また、モアレの発生した画像データから、
モアレの空間周波数を求め、この周波数成分を除去する
2次元デジタル空間バンドパスフィルタをかけることに
より、モアレの影響を排除する手法もあるが、大容量高
速演算が必要となり、検査コスト・検査時間の点で問題
となる。本発明は、ドットマトリックス型フラットパネ
ルディスプレイの表示状態を検査するに当たり、前述し
たような不具合点、即ち、CCD撮像データからドット
マトリックス型フラットパネルディスプレイの欠陥座標
が特定可能で、かつ、限られた有効画素数のCCDで撮
像できるドットマトリックス型フラットパネルディスプ
レイの最高画素数であるところの条件である、CCD上
で結像したドットマトリックス型フラットパネルディス
プレイパターンのピッチと、CCD画素ピッチが約1:
1の対応をして、再生画像上にモアレが発生するような
状態でも、モアレの影響を抑制して、容易に欠陥が判定
できるような、フラットパネルディスプレイの表示欠陥
抽出方法及びそのための装置を提供することを目的とす
る。
【0017】
【問題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 (A)ドットマトリックス型フラットパネルディスプレ
イの表示状態を固体撮像素子による画像データを用い
て、その表示状態を検査するフラットパネルディスプレ
イの表示欠陥抽出方法において、(a)前記固体撮像素
子上で結像したドットマトリックス型フラットパネルデ
ィスプレイパターンを撮像し、(b)該撮像ポジション
に対し、前記結像したドットマトリックス型フラットパ
ネルディスプレイパターンのピッチの1/2だけ固体撮
像素子を移動させた撮像ポジションで、ドットマトリッ
クス型フラットパネルディスプレイパターンを撮像し、
(c)上記各撮像による画像データを合成し、画像デー
タに含まれるモアレ成分を抑制して表示欠陥を抽出す
る。
【0018】また、より具体的には、(a)第1の固体
撮像素子のポジションで、固体撮像素子上で結像したド
ットマトリックス型フラットパネルディスプレイパター
ンを撮像し、第1の画像データを作成し、(b)前記第
1の固体撮像素子のポジションに対し、X軸方向及びY
軸方向に前記結像したドットマトリックス型フラットパ
ネルディスプレイパターンのピッチの1/2だけ固体撮
像素子を移動させた第2の固体撮像素子のポジション
で、ドットマトリックス型フラットパネルディスプレイ
パターンを撮像し、第2の画像データを作成し、(c)
前記第1の画像データと前記第2の画像データ間の合成
を行い、モアレX成分及びY成分を除去した合成画像デ
ータを作成する。
【0019】これに代えて、(a)第1の固体撮像素子
のポジションで、固体撮像素子上で結像したドットマト
リックス型フラットパネルディスプレイパターンを撮像
し、第1の画像データを作成し、(b)前記第1の固体
撮像素子のポジションに対し、X軸方向に前記結像した
ドットマトリックス型フラットパネルディスプレイパタ
ーンのピッチの1/2だけ固体撮像素子を移動させた第
2の固体撮像素子のポジションで、ドットマトリックス
型フラットパネルディスプレイパターンを撮像し、第2
の画像データを作成し、(c)前記第1の画像データと
前記第2の画像データ間の合成を行い、モアレX成分を
除去した第1の合成画像データを作成し、(d)前記第
1の固体撮像素子のポジションに対し、Y軸方向に前記
結像したドットマトリックス型フラットパネルディスプ
レイパターンのピッチの1/2だけ固体撮像素子を移動
させた第3の固体撮像素子のポジションで、ドットマト
リックス型フラットパネルディスプレイパターンを撮像
し、第3の画像データを作成し、(e)前記第3の固体
撮像素子のポジションに対し、X軸方向に前記結像した
ドットマトリックス型フラットパネルディスプレイパタ
ーンのピッチの1/2だけ固体撮像素子を移動させた第
4の固体撮像素子のポジションで、ドットマトリックス
型フラットパネルディスプレイパターンを撮像し、第4
の画像データを作成し、(f)前記第3の画像データと
前記第4の画像データ間の合成を行いモアレX成分を除
去した第2の合成画像データを作成し、(g)前記第1
の合成画像データと前記第2の合成画像データとの合成
を行いモアレY成分を除去した第3の合成画像データを
作成するようにしてもよい。
【0020】また、これに代えて、(a)第1の固体撮
像素子のポジションで、固体撮像素子上で結像したドッ
トマトリックス型フラットパネルディスプレイパターン
を撮像し、第1の画像データを作成し、(b)前記第1
の固体撮像素子のポジションに対し、Y軸方向に前記結
像したドットマトリックス型フラットパネルディスプレ
イパターンのピッチの1/2だけ固体撮像素子を移動さ
せた第2の固体撮像素子のポジションで、ドットマトリ
ックス型フラットパネルディスプレイパターンを撮像
し、第2の画像データを作成し、(c)前記第1の画像
データと前記第2の画像データ間の合成を行い、モアレ
Y成分を除去した第1の合成画像データを作成し、
(d)前記第1の固体撮像素子のポジションに対し、X
軸方向に前記結像したドットマトリックス型フラットパ
ネルディスプレイパターンのピッチの1/2だけ固体撮
像素子を移動させた第3の固体撮像素子のポジション
で、ドットマトリックス型フラットパネルディスプレイ
パターンを撮像し、第3の画像データを作成し、(e)
前記第3の固体撮像素子のポジションに対し、Y軸方向
に前記結像したドットマトリックス型フラットパネルデ
ィスプレイパターンのピッチの1/2だけ固体撮像素子
を移動させた第4の固体撮像素子のポジションで、ドッ
トマトリックス型フラットパネルディスプレイパターン
を撮像し、第4の画像データを作成し、(f)前記第3
の画像データと前記第4の画像データ間の合成を行いモ
アレY成分を除去した第2の合成画像データを作成し、
(g)前記第1の合成画像データと前記第2の合成画像
データとの合成を行いモアレX成分を除去した第3の合
成画像データを作成するようにしたものである。
【0021】(B)ドットマトリックス型フラットパネ
ルディスプレイの表示状態を固体撮像素子による画像デ
ータを用いて、その表示状態を検査するフラットパネル
ディスプレイの表示欠陥抽出装置において、(a)前記
ドットマトリックス型フラットパネルディスプレイの駆
動回路と、(b)前記固体撮像素子の駆動回路と、
(c)前記固体撮像素子の位置を制御する固体撮像素子
位置制御機構と、(d)該固体撮像素子位置制御機構を
制御する位置制御回路と、(e)前記固体撮像素子から
得られる画像データを処理する画像データ処理装置とを
設けるようにしたものである。
【0022】また、固体撮像素子位置制御機構が該固体
撮像素子上で結像したドットマトリックス型フラットパ
ネルディスプレイパターンのピッチの1/2移動させる
ようにしたものである。更に、固体撮像素子位置制御機
構は微小移動装置であり、例えば、圧電素子からなる。
【0023】
【作用】本発明によれば、上記のように構成したので、
CCDが通常位置で撮像した画像データと、CCD上で
結像したドットマトリックス型フラットパネルディスプ
レイパターンのピッチの1/2だけ、CCDを水平方向
に移動させて撮像した画像データを合成することによ
り、モアレの影響によるCCD出力信号強度の変動を抑
制することにより、表示欠陥による輝度変化を抽出し易
くすることができる。
【0024】したがって、簡便にモアレの影響を抑制し
て、効率よく表示状態の検査を行うことできる。また、
ドットマトリックス型フラットパネルディスプレイの表
示領域の狭い領域を拡大撮像して、遮光膜の暗部がCC
D出力信号に再現される場合でも、表示欠陥を抽出する
ことが可能である。
【0025】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本発明の実施例を示すフ
ラットパネルディスプレイの表示欠陥抽出装置の全体構
成図、図2は本発明の実施例を示すCCDカメラ位置制
御機構を示す図、図3は本発明の第1実施例を示すCC
Dカメラポジションを示す図、図4は本発明の第1の実
施例を示すフラットパネルディスプレイの表示欠陥抽出
フローチャート、図5は本発明の第2の実施例を示すC
CDカメラポジションを示す図、図6は本発明の第2の
実施例を示すフラットパネルディスプレイの表示欠陥抽
出フローチャートである。
【0026】図1に示すように、本発明のフラットパネ
ルディスプレイの表示欠陥抽出装置は、AMLCDパネ
ルディスプレイ1の表示領域をCCDカメラ20を駆動
させて撮像し、モアレを抑制して、フラットパネルディ
スプレイの表示欠陥抽出を行う。その構成は、概略、C
CDカメラ20を駆動する装置と、CCD22からのC
CD出力信号の処理装置とからなる。
【0027】すなわち、制御装置30は、マイクロプロ
グラムプロセッサ31、領域番号付け部32a,画像間
演算部32b,積和演算部32c,タイミングコントロ
ーラ32dからなるパイプラインプロセッサ32、I/
Oバス33、高速画像データバス34、バッファメモリ
35a、フレームメモリ35b、モニタメモリ35cか
らなる画像メモリ35、前記I/Oバス33に接続され
るインタフェース36、バス37、上位コンピュータ4
3と接続される68KCPU38、メモリ39、AML
CD駆動回路44に接続されるI/O装置40、CCD
カメラ20を駆動するCCDカメラ駆動回路45に接続
されるI/O装置41、CCDカメラ20の位置を制御
するCCDカメラ位置制御回路46に接続されるI/O
装置42が備えられている。
【0028】AMLCDの表示は、制御装置30のI/
O装置40を介して行われ、CCDカメラ駆動は、制御
装置30のI/O装置41を介して行われ、CCDカメ
ラ位置制御は、制御装置30のI/O装置42から出力
される信号に基づき、CCDカメラ位置制御回路46に
より、CCDカメラ位置機構を制御することにより行わ
れる。
【0029】また、CCDカメラ20からのCCD出力
信号は、画像メモリ35のモニタメモリ35cからフレ
ームメモリ35bに転送され、後述するフローチャート
により画像処理され、そのCCD出力信号は、モニタメ
モリ35cを介してTVモニタ47により、モニタする
ことができる。更に、制御装置30は68KCPU38
を介して、上位コンピュータ43と接続され、協働し
て、データ処理を行うように構成されている。
【0030】以下、順にその動作を説明する。 (1)AMLCDの表示制御 AMLCDパネルディスプレイ1上に、等間隔ドットパ
ターンや格子パターン等を表示し、表示データと画像メ
モリデータを照合することにより、AMLCD画素座標
と画像メモリアドレスの対応を確認する。この時、カメ
ラレンズ系の歪も同時に補正される。
【0031】その後、検査目的に応じた表示を行うが、
AMLCDの走査線駆動方法に起因する輝度傾斜を考慮
して、走査タイミングと撮像タイミングを任意に制御で
きるようにした。 (2)CCDカメラ制御 表示検査用画像データを表示したAMLCD画面の撮像
において、表示画面の輝度に合わせて、露光時間を制御
した。従って、 輝度Y∞画像データ/撮像露光時間 となる。このことにより、フレームメモリのビット数を
越えるコントラストCRの演算が可能となる。(次式参
照) CR=(Y1 ×S2 )/(Y2 ×S1 ) Y1 :白画像輝度データ Y2 :黒画像輝度データ S1 :白画像の撮像露光時間 S2 :黒画像の撮像露光時間 (3)CCDカメラ位置制御 本発明の実施例においては、モアレの悪影響を排除する
ために、通常に撮像した画像データと、CCD上で結像
したAMLCDパターンピッチの1/2だけCCDを移
動させて撮像した画像データと合成するが、X方向とY
方向(2次元)のモアレを排除するために、それぞれの
方向の結像AMLCDパターンピッチの1/2だけずら
して撮像する必要がある。
【0032】ここで、本実施例においては、CCDをず
らす手法として、圧電素子により、CCDカメラ自体を
XとYの2方向に、数μm〜100μm程度移動させる
ことができる。例えば、図2に示すように、ベース21
上に摺動台23を設け、該摺動台23に枠25を設け、
該枠25に圧電素子からなる微小移動装置26を設け、
これによりCCD22を吊るし、摺動台23は圧電素子
からなる微小移動装置24によりX軸方向に移動可能に
し、前記微小移動装置26によりY軸方向に移動可能に
構成する。これらの微小移動装置24及び26は前記し
たCCDカメラ位置制御回路46により制御される。
【0033】この方法以外には、(1) CCDカメラ内で
CCDチップそのものを圧電素子により移動させる方
法。(2) カメラレンズを移動させる方法等がある。ま
た、必要な移動量は、AMLCDのXY両方向の画素ピ
ッチとカメラレンズ倍率から、CCD上で結像したAM
LCD画素ピッチを求めた。 (4)画像処理制御 CCDカメラ20より得られるCCD出力信号は、制御
装置30のモニタメモリ35cを介して、フレームメモ
リ35bに転送され、画像処理される。
【0034】以下、本発明の第1の実施例を示すフラッ
トパネルディスプレイの表示欠陥抽出方法を図3及び図
4を参照しながら詳細に説明する。 (1)まず、図3に示すCCDカメラポジション1で、
CCD上で結像したAMLCDを撮像し、データ{D00
(xn,yn )}をフレームメモリ(1)35bへ転送す
る(ステップS1)。
【0035】(2)次に、CCDカメラポジション1よ
りCCD上で結像したTFTパターンX方向及びY方向
ピッチの1/2だけ移動したCCDカメラポジション2
で、CCD上で結像したAMLCDを撮像し、データ
{D11(xn,yn )}をフレームメモリ(2)35bへ
転送する(ステップS2)。 (3)次に、モアレX成分及びY成分を除去するため
に、画像間演算部32bで画像間演算を行う。すなわ
ち、上記により転送されたデータ{D00(xn,yn)}
とデータ{D11(xn,yn )}とを加算し、2で除算
し、データD(xn,yn )を求める。演算結果は、フレ
ームメモリ(3)35bへ転送する(ステップS3)。
【0036】このようにして、X・Y両方向のモアレが
抑制される。因に、2で除算しているのは、画像処理装
置内のフレームメモリにおけるデータのオーバーフロー
を防止するためである。以下、本発明の第2の実施例を
示すフラットパネルディスプレイの表示欠陥抽出方法を
図5及び図6を参照しながら詳細に説明する。
【0037】(1)まず、図5に示すCCDカメラポジ
ション1で、CCD上で結像したAMLCDを撮像し、
データ{D00(xn,yn )}をフレームメモリ(1)3
5bへ転送する(ステップS11)。 (2)次に、CCDカメラポジション1よりCCD上で
結像したTFTパターンX方向ピッチの1/2だけ移動
したCCDカメラポジション2で、CCD上で結像した
AMLCDを撮像し、データ{D10(xn,yn )}をフ
レームメモリ(2)35bへ転送する(ステップS1
2)。
【0038】(3)次に、モアレX成分を除去するため
に、画像間演算部32bで画像間演算を行う。すなわ
ち、上記により転送されたデータ{D00(xn,yn )}
とデータ{D10(xn,yn )}とを加算し、2で除算
し、データDA(xn,yn )を求める。演算結果は、フ
レームメモリ(1)35bへ転送する(ステップS1
3)。
【0039】(4)次に、CCDカメラポジション1よ
りCCD上で結像したTFTパターンY方向ピッチの1
/2だけ移動したCCDカメラポジション3で、CCD
上で結像したAMLCDを撮像し、データ{D01(xn,
yn )}をフレームメモリ(2)35bへ転送する(ス
テップ14)。 (5)次に、CCDカメラポジション3よりCCD上で
結像したTFTパターンX方向ピッチの1/2だけ移動
したCCDカメラポジション4で、CCD上で結像した
AMLCDを撮像し、データ{D11(xn,yn )}をフ
レームメモリ(3)35bへ転送する(ステップ1
5)。
【0040】(6)モアレX成分を除去するために、画
像間演算部32bで画像間演算を行う。すなわち、上記
により転送されたデータ{D01(xn,yn )}とデータ
{D11(xn,yn )}とを加算し、2で除算し、データ
DB(xn,yn )を求める。演算結果は、フレームメモ
リ(2)35bへ転送する(ステップ16)。 (7)モアレY成分を除去するために、画像間演算部3
2bで画像間演算を行う。すなわち、上記により転送さ
れたデータDAとDBとを加算し、2で除算し、データ
D(xn,yn )を求める。その演算結果をフレームメモ
リ(3)35bへ転送する(ステップ17)。
【0041】このようにして、X・Y両方向のモアレが
抑制される。因に、2で除算しているのは、画像処理装
置内のフレームメモリにおけるデータのオーバーフロー
を防止するためである。次に、実際にモアレが抑制され
る効果については、簡単のために1次元のシミュレーシ
ョン結果により説明する。
【0042】まず、シミュレーションの手法について説
明する。CCD上で結像するAMLCDパターンの光学
像LCD(x)のフーリエ級数をLCD(f)、CCD
の開口分布OPN(x)のフーリエ級数をCCD(f)
とすると、CCDの開口部を通した受光像のフーリエ級
数CCD(f)は、 CCD(f)=LCD(f)・OPN(f) で表される。従って、CCD上で結像したAMLCDパ
ターンピッチの1/2だけずらした光学像LCD′
(x)のフーリエ級数をLCD′(f)とすると、その
時の受光像のフーリエ級数CCD′(f)は、 CCD′(f)=LCD′(f)・OPN(f) で表される。そこで2つの受光像を加算すると、 CCD′′(f)=LCD(f)・OPN(f)+LC
D′(f)・OPN(f) となる。この計算に基づいて、CCD1画素単位での受
光量を求め、更に、それぞれの最大受光量を1に正規化
して本実施例の効果を測った。
【0043】その結果の一例を図7と図8に示す図7に
は、CCD画素ピッチが0.9と1.1の場合の結果を
示したが、どちらの場合においても、本来の画素欠陥が
単なる二値化手法では検出できない程度のモアレが発生
しており〔図7(a)の(ii)及び(iii )、図7
(b)の(ii)及び(iii )参照〕、そのモアレが、上
記したように、合成される〔図7(a)の(iv)、図7
(b)の(iv)参照〕ことにより、十分に、二値化手法
で欠陥が抽出可能な程度に抑制されていることがわか
る。
【0044】図8にはCCD出力信号にAMLCD結像
パターンの暗部が再現される条件の結果を示す。この
時、モアレは全く発生しないが、画素欠陥の暗部とAM
LCDの遮光膜による暗部が、全く同じ信号レベルとな
るため、二値化手法により、欠陥を抽出することは完全
に不可能となる。しかしながら、本発明の方法によれ
ば、図に示されるように、二値化手法による欠陥の抽出
が可能である。
【0045】ここで、この本来のモアレによる受光量変
化をモアレ強度、また、本発明の方法により抑制された
後のモアレによる受光量変化を残留モアレ強度と定義
し、AMLCD画素ピッチに対するCCD画素ピッチを
変化させた時のモアレ強度と残留モアレ強度の変化を図
9に示す。この図9に示すように、AMLCD結像画素
ピッチとCCD画素ピッチの比が1:1の時、全くモア
レが発生せず、この条件からずれると、急激にモアレが
発生していたが、本発明の方法により、従来の傾向が大
きく低減されていることがわかる。これは明画像中の暗
欠陥を抽出する際だけでなく、表示画像領域でのシミ・
ムラ等の不均一性の判断を行う際に、非常に効果的であ
る。
【0046】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能で
あり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【0047】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、ドットマトリックス型フラットパネルディスプ
レイの表示状態を検査する場合、簡便にモアレの影響を
抑制して、効率よく表示状態の検査を行うことできる。
また、ドットマトリックス型フラットパネルディスプレ
イの表示領域の狭い領域を拡大撮像して、遮光膜の暗部
がCCD出力信号に再現される場合でも、表示欠陥を抽
出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すフラットパネルディスプ
レイの表示欠陥抽出装置の全体構成図である。
【図2】本発明の実施例を示すフラットパネルディスプ
レイの表示欠陥抽出装置のCCDカメラ位置制御機構を
示す図である。
【図3】本発明の第1実施例を示すフラットパネルディ
スプレイの表示欠陥抽出装置のCCDカメラポジション
を示す図である。
【図4】本発明の第1実施例を示すフラットパネルディ
スプレイの表示欠陥抽出フローチャートである。
【図5】本発明の第2実施例を示すフラットパネルディ
スプレイの表示欠陥抽出装置のCCDカメラポジション
を示す図である。
【図6】本発明の第2実施例を示すフラットパネルディ
スプレイの表示欠陥抽出フローチャートである。
【図7】本発明によるフラットパネルディスプレイの表
示欠陥抽出(CCD画素ピッチが0.9と1.1の場
合)のシミュレーション結果を示す図である。
【図8】本発明によるフラットパネルディスプレイの表
示欠陥抽出(CCD出力信号にAMLCD結像パターン
の暗部が再現される条件)のシミュレーション結果を示
す図である。
【図9】CCD画素ピッチとモアレ強度の関係を示す図
である。
【図10】従来のドットマトリックス型フラットパネル
ディスプレイの一例を示す平面図である。
【図11】図10のA部の拡大図である。
【図12】図11のA−A線断面図である。
【図13】従来のドットマトリックス型フラットパネル
ディスプレイのCCDによる撮像状態を示す図である。
【図14】従来のドットマトリックス型フラットパネル
ディスプレイによる発光分布を示す図である。
【図15】従来のモアレとCCD画素ピッチとの関係を
示す図である。
【図16】従来のモアレとCCD開口率との関係を示す
図である。
【図17】従来のドットマトリックス型フラットパネル
ディスプレイの遮光膜を完全に検出する場合のCCD受
光量分布を示す図である。
【符号の説明】
1 AMLCDパネルディスプレイ 20 CCDカメラ 21 ベース 22 CCD 23 摺動台 24,26 微小移動装置 25 枠 30 制御装置 31 マイクロプログラムプロセッサ 32a 領域番号付け部 32b 画像間演算部 32c 積和演算部 32d タイミングコントローラ 32 パイプラインプロセッサ 33 I/Oバス 34 高速画像データバス 35 画像メモリ 35a バッファメモリ 35b フレームメモリ 35c モニタメモリ 36 インタフェース 37 バス 38 68KCPU 39 メモリ 40,41,42 I/O装置 43 上位コンピュータ 44 AMLCD駆動回路 45 CCDカメラ駆動回路 46 CCDカメラ位置制御回路 47 TVモニタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内海 英孝 東京都八王子市石川町2951−5 カシオ計 算機株式会社八王子研究所内 (72)発明者 角 忍 東京都八王子市石川町2951−5 カシオ計 算機株式会社八王子研究所内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ドットマトリックス型フラットパネルデ
    ィスプレイの表示状態を固体撮像素子による画像データ
    を用いて、その表示状態を検査するフラットパネルディ
    スプレイの表示欠陥抽出方法において、(a)前記固体
    撮像素子上で結像したドットマトリックス型フラットパ
    ネルディスプレイパターンを撮像し、(b)該撮像ポジ
    ションに対し、前記結像したドットマトリックス型フラ
    ットパネルディスプレイパターンのピッチの1/2だけ
    固体撮像素子を移動させた撮像ポジションで、ドットマ
    トリックス型フラットパネルディスプレイパターンを撮
    像し、(c)上記各撮像による画像データを合成し、画
    像データに含まれるモアレ成分を抑制して表示欠陥を抽
    出することを特徴とするフラットパネルディスプレイの
    表示欠陥抽出方法。
  2. 【請求項2】 ドットマトリックス型フラットパネルデ
    ィスプレイの表示状態を固体撮像素子による画像データ
    を用いて、その表示状態を検査するフラットパネルディ
    スプレイの表示欠陥抽出方法において、(a)第1の固
    体撮像素子のポジションで、固体撮像素子上で結像した
    ドットマトリックス型フラットパネルディスプレイパタ
    ーンを撮像し、第1の画像データを作成し、(b)前記
    第1の固体撮像素子のポジションに対し、X軸方向及び
    Y軸方向に前記結像したドットマトリックス型フラット
    パネルディスプレイパターンのピッチの1/2だけ固体
    撮像素子を移動させた第2の固体撮像素子のポジション
    で、ドットマトリックス型フラットパネルディスプレイ
    パターンを撮像し、第2の画像データを作成し、(c)
    前記第1の画像データと前記第2の画像データ間の合成
    を行い、モアレX及びY成分を除去した合成画像データ
    を作成することを特徴とするフラットパネルディスプレ
    イの表示欠陥抽出方法。
  3. 【請求項3】 ドットマトリックス型フラットパネルデ
    ィスプレイの表示状態を固体撮像素子による画像データ
    を用いて、その表示状態を検査するフラットパネルディ
    スプレイの表示欠陥抽出方法において、(a)第1の固
    体撮像素子のポジションで、固体撮像素子上で結像した
    ドットマトリックス型フラットパネルディスプレイパタ
    ーンを撮像し、第1の画像データを作成し、(b)前記
    第1の固体撮像素子のポジションに対し、X軸方向に前
    記結像したドットマトリックス型フラットパネルディス
    プレイパターンのピッチの1/2だけ固体撮像素子を移
    動させた第2の固体撮像素子のポジションで、ドットマ
    トリックス型フラットパネルディスプレイパターンを撮
    像し、第2の画像データを作成し、(c)前記第1の画
    像データと前記第2の画像データ間の合成を行い、モア
    レX成分を除去した第1の合成画像データを作成し、
    (d)前記第1の固体撮像素子のポジションに対し、Y
    軸方向に前記結像したドットマトリックス型フラットパ
    ネルディスプレイパターンのピッチの1/2だけ固体撮
    像素子を移動させた第3の固体撮像素子のポジション
    で、ドットマトリックス型フラットパネルディスプレイ
    パターンを撮像し、第3の画像データを作成し、(e)
    前記第3の固体撮像素子のポジションに対し、X軸方向
    に前記結像したドットマトリックス型フラットパネルデ
    ィスプレイパターンのピッチの1/2だけ固体撮像素子
    を移動させた第4の固体撮像素子のポジションで、ドッ
    トマトリックス型フラットパネルディスプレイパターン
    を撮像し、第4の画像データを作成し、(f)前記第3
    の画像データと前記第4の画像データ間の合成を行いモ
    アレX成分を除去した第2の合成画像データを作成し、
    (g)前記第1の合成画像データと前記第2の合成画像
    データとの合成を行いモアレY成分を除去した第3の合
    成画像データを作成することを特徴とするフラットパネ
    ルディスプレイの表示欠陥抽出方法。
  4. 【請求項4】 ドットマトリックス型フラットパネルデ
    ィスプレイの表示状態を固体撮像素子による画像データ
    を用いて、その表示状態を検査するフラットパネルディ
    スプレイの表示欠陥抽出方法において、(a)第1の固
    体撮像素子のポジションで、固体撮像素子上で結像した
    ドットマトリックス型フラットパネルディスプレイパタ
    ーンを撮像し、第1の画像データを作成し、(b)前記
    第1の固体撮像素子のポジションに対し、Y軸方向に前
    記結像したドットマトリックス型フラットパネルディス
    プレイパターンのピッチの1/2だけ固体撮像素子を移
    動させた第2の固体撮像素子のポジションで、ドットマ
    トリックス型フラットパネルディスプレイパターンを撮
    像し、第2の画像データを作成し、(c)前記第1の画
    像データと前記第2の画像データ間の合成を行い、モア
    レY成分を除去した第1の合成画像データを作成し、
    (d)前記第1の固体撮像素子のポジションに対し、X
    軸方向に前記結像したドットマトリックス型フラットパ
    ネルディスプレイパターンのピッチの1/2だけ固体撮
    像素子を移動させた第3の固体撮像素子のポジション
    で、ドットマトリックス型フラットパネルディスプレイ
    パターンを撮像し、第3の画像データを作成し、(e)
    前記第3の固体撮像素子のポジションに対し、Y軸方向
    に前記結像したドットマトリックス型フラットパネルデ
    ィスプレイパターンのピッチの1/2だけ固体撮像素子
    を移動させた第4の固体撮像素子のポジションで、ドッ
    トマトリックス型フラットパネルディスプレイパターン
    を撮像し、第4の画像データを作成し、(f)前記第3
    の画像データと前記第4の画像データ間の合成を行いモ
    アレY成分を除去した第2の合成画像データを作成し、
    (g)前記第1の合成画像データと前記第2の合成画像
    データとの合成を行いモアレX成分を除去した第3の合
    成画像データを作成することを特徴とするフラットパネ
    ルディスプレイの表示欠陥抽出方法。
  5. 【請求項5】 ドットマトリックス型フラットパネルデ
    ィスプレイの表示状態を固体撮像素子による画像データ
    を用いて、その表示状態を検査するフラットパネルディ
    スプレイの表示欠陥抽出装置において、(a)前記ドッ
    トマトリックス型フラットパネルディスプレイの駆動回
    路と、(b)前記固体撮像素子の駆動回路と、(c)前
    記固体撮像素子の位置を制御する固体撮像素子位置制御
    機構と、(d)該固体撮像素子位置制御機構を制御する
    位置制御回路と、(e)前記固体撮像素子から得られる
    画像データを処理する画像データ処理装置とを具備する
    ことを特徴とするフラットパネルディスプレイの表示欠
    陥抽出装置。
  6. 【請求項6】 前記固体撮像素子位置制御機構が該固体
    撮像素子上で結像したドットマトリックス型フラットパ
    ネルディスプレイパターンのピッチの1/2移動させる
    ことを特徴とする請求項5記載のフラットパネルディス
    プレイの表示欠陥抽出装置。
  7. 【請求項7】 前記固体撮像素子位置制御機構は微小移
    動装置である請求項5記載のフラットパネルディスプレ
    イの表示欠陥抽出装置。
  8. 【請求項8】 前記微小移動装置は圧電素子からなる請
    求項5記載のフラットパネルディスプレイの表示欠陥抽
    出装置。
JP32029794A 1994-12-22 1994-12-22 フラットパネルディスプレイの表示欠陥抽出方法及びそのための装置 Expired - Lifetime JP3408879B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32029794A JP3408879B2 (ja) 1994-12-22 1994-12-22 フラットパネルディスプレイの表示欠陥抽出方法及びそのための装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32029794A JP3408879B2 (ja) 1994-12-22 1994-12-22 フラットパネルディスプレイの表示欠陥抽出方法及びそのための装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08178797A true JPH08178797A (ja) 1996-07-12
JP3408879B2 JP3408879B2 (ja) 2003-05-19

Family

ID=18119937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32029794A Expired - Lifetime JP3408879B2 (ja) 1994-12-22 1994-12-22 フラットパネルディスプレイの表示欠陥抽出方法及びそのための装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3408879B2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6831995B1 (en) 1999-03-23 2004-12-14 Hitachi, Ltd. Method for detecting a defect in a pixel of an electrical display unit and a method for manufacturing an electrical display unit
JP2005249946A (ja) * 2004-03-02 2005-09-15 Inter Action Corp 表示装置の欠陥検査装置
KR100589109B1 (ko) * 2001-08-20 2006-06-13 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 전자 디스플레이 화질 검사 장치
US7889358B2 (en) 2006-04-26 2011-02-15 Sharp Kabushiki Kaisha Color filter inspection method, color filter manufacturing method, and color filter inspection apparatus
WO2011151866A1 (ja) * 2010-06-04 2011-12-08 パナソニック株式会社 発光表示パネルの輝度測定方法
KR20220145265A (ko) * 2021-04-20 2022-10-28 주식회사 히타치하이테크 결함 검사 장치, 및 결함 검사 방법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6831995B1 (en) 1999-03-23 2004-12-14 Hitachi, Ltd. Method for detecting a defect in a pixel of an electrical display unit and a method for manufacturing an electrical display unit
KR100589109B1 (ko) * 2001-08-20 2006-06-13 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 전자 디스플레이 화질 검사 장치
JP2005249946A (ja) * 2004-03-02 2005-09-15 Inter Action Corp 表示装置の欠陥検査装置
US7889358B2 (en) 2006-04-26 2011-02-15 Sharp Kabushiki Kaisha Color filter inspection method, color filter manufacturing method, and color filter inspection apparatus
WO2011151866A1 (ja) * 2010-06-04 2011-12-08 パナソニック株式会社 発光表示パネルの輝度測定方法
JP5624133B2 (ja) * 2010-06-04 2014-11-12 パナソニック株式会社 発光表示パネルの輝度測定方法
US9322707B2 (en) 2010-06-04 2016-04-26 Joled Inc. Method for measuring luminance of light-emitting display panel
KR20220145265A (ko) * 2021-04-20 2022-10-28 주식회사 히타치하이테크 결함 검사 장치, 및 결함 검사 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP3408879B2 (ja) 2003-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4799329B2 (ja) ムラ検査方法、表示パネルの製造方法及びムラ検査装置
KR20050105194A (ko) 디스플레이의 광학 검사 방법 및 장치
JPWO2007132925A1 (ja) 表面検査装置
JP2009229197A (ja) 線状欠陥検出方法および線状欠陥検出装置
JP4143660B2 (ja) 画像解析方法、画像解析装置、検査装置、画像解析プログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP3408879B2 (ja) フラットパネルディスプレイの表示欠陥抽出方法及びそのための装置
JP3695120B2 (ja) 欠陥検査方法
JP2011038938A (ja) 表示装置の検査方法及び検査装置
JPH09101236A (ja) 表示欠陥検査装置および表示欠陥検査方法
KR20210016247A (ko) 얼룩 검출 장치, 얼룩 검출 방법 및 표시 장치
JP3343445B2 (ja) Lcdパネル画質検査装置
JP2000081368A (ja) Lcd パネル画質検査方法、lcd パネル画質検査装置及び画像取込方法
JP3358331B2 (ja) カラーフィルタ検査装置
JPH0979946A (ja) 表示装置の検査装置
KR20210157953A (ko) 표시 장치를 검사하는 검사 장치, 얼룩 보상을 수행하는 표시 장치 및 얼룩 보상 방법
JP2005249946A (ja) 表示装置の欠陥検査装置
JP2003177371A (ja) 液晶表示装置の検査装置及びその検査方法
US11538149B2 (en) Spot detection device, spot detection method, and display device
JP2938126B2 (ja) カラーフィルタの表面検査装置
JPH08149358A (ja) モアレ除去方法
JPH10318880A (ja) 液晶表示装置の検査方法および液晶表示装置用検査装置
JP2001083474A (ja) 液晶表示パネルの検査方法
Yeh et al. An image enhancement technique in inspecting visual defects of polarizers in TFT-LCD industry
JP2010008188A (ja) 表示パネルの検査装置、検査方法及びこれを用いた表示パネルの製造方法
JP2001319221A (ja) 検査方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030304

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080314

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090314

Year of fee payment: 6

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090314

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100314

Year of fee payment: 7

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100314

Year of fee payment: 7

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100314

Year of fee payment: 7

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100314

Year of fee payment: 7

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120314

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314

Year of fee payment: 10