JPH1152904A - Lcdパネルの検査方法 - Google Patents

Lcdパネルの検査方法

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JPH1152904A
JPH1152904A JP9205873A JP20587397A JPH1152904A JP H1152904 A JPH1152904 A JP H1152904A JP 9205873 A JP9205873 A JP 9205873A JP 20587397 A JP20587397 A JP 20587397A JP H1152904 A JPH1152904 A JP H1152904A
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JP
Japan
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image
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picture
smoothed
difference
Prior art date
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Pending
Application number
JP9205873A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Nojiri
豊 野尻
Hideto Fujita
日出人 藤田
Fumio Yoneda
文生 米田
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1152904A publication Critical patent/JPH1152904A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、従来に比べて欠陥を抽出するの
に適した平滑−差分画像が得られるLCDパネルの検査
方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 LCDパネルの元画像から平滑化フィル
タを用いて平滑化画像を生成し、元画像と平滑化画像と
の差分画像を生成し、得られた差分画像に基づいてLC
Dパネルの欠陥を抽出するLCDパネルの検査方法にお
いて、平滑化フィルタとして、Kを奇数としてK列×K
行の荷重マトリクスからなり、中央位置の重みが0で、
その他の位置の重みがすべて1のフィルタを用いた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、LCDパネルの検査
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】LCD(liquid crystal display) パネ
ルの検査は、人間の目視による検査が主流である。しか
し、近年、検査基準の定量化、生産性の向上のために自
動検査が試みられている。
【0003】LCDパネルの自動検査では、CCD(ch
arge coupled device)カメラ等の撮像装置によってLC
Dパネルが撮像され、その撮像画像の2値化画像に基づ
いて、LCDパネルの欠陥の検査が行なわれる。LCD
パネルの欠陥には、点欠陥、線欠陥、面欠陥等がある。
【0004】ところで、LCDパネルの撮像画像では、
照明の不均一性、モアレの発生等により、撮像画像の各
位置によって輝度が変化してしまう。そこで、点欠陥お
よび線欠陥を抽出する際には、LCDパネルの撮像画像
から平滑化画像を生成し、元画像と平滑化画像との差分
画像を生成し、この差分画像に対して所定のしきい値を
用いて2値化が行なわれることがある。
【0005】従来において、平滑化処理は、図9に示す
ような平滑化フィルタを用いて行なわれている。この平
滑化フィルタは、3列×3行の荷重マトリクスからな
り、各位置の重みがすべて1のフィルタである。図6に
示すように、注目画素Eを中心とする3×3画素の領域
内の各画素およびその輝度値をA〜Iとすると、注目画
素Eの輝度値は、平滑化フィルタ処理により次の数式1
で示すように変換される。
【0006】
【数1】
【0007】たとえば、図10(a)および図11
(a)に示すように周囲平均輝度がnで欠陥の輝度差が
aである元画像に対して、平滑化処理を行なうと、平滑
化画像は図10(b)および図11(b)に示すように
なる。そして、元画像と平滑化画像との差分画像(以
下、平滑−差分画像という)は、図10(c)および図
11(c)に示すようになる。
【0008】元画像において輝度差aの欠陥は、平滑−
差分画像においては輝度差(以下、欠陥輝度差という)
が8a/9の欠陥として現れる。また、元画像において
上記欠陥の周囲の輝度差0の画素は、平滑−差分画像に
おいては輝度差(以下、過補償という)−a/9を有す
るようになる。つまり、欠陥およびその周辺部の小領域
に注目すると、平滑−差分画像においては欠陥の輝度差
が減少するとともに、欠陥の周囲に偽の輝度差が生じて
しまうという欠点がある。
【0009】このような平滑−差分画像からしきい値を
用いて欠陥を抽出することを考慮すると、欠陥輝度差が
大きく過補償の絶対値が小さいほどよい。そこで、欠陥
輝度差と過補償との和を評価値とすると、評価値は8a
/9+(−a/9)=7a/9となる。a=256とす
ると、評価値は、227−28=199となる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、従来に比
べて欠陥を抽出するのに適した平滑−差分画像が得られ
るLCDパネルの検査方法を提供することを目的とす
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明によるLCDパ
ネルの検査方法は、LCDパネルの元画像から平滑化フ
ィルタを用いて平滑化画像を生成し、元画像と平滑化画
像との差分画像を生成し、得られた差分画像に基づいて
LCDパネルの欠陥を抽出するLCDパネルの検査方法
において、平滑化フィルタとして、Kを奇数としてK列
×K行の荷重マトリクスからなり、中央位置の重みが0
で、その他の位置の重みがすべて1のフィルタを用いた
ことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。
【0013】以下、図1〜図8を参照して、この発明の
実施の形態について説明する。
【0014】LCDパネルの撮像画像では、照明の不均
一性、モアレの発生等により、欠陥がない場合でも、撮
像画像内部の各位置によって輝度が変化してしまう。た
とえば、ある水平ラインに対する輝度分布は、図1の元
画像のようになる。図1において、ピーク部分P1は明
側の点欠陥または線欠陥であり、ピーク部分P2は暗側
の点欠陥または線欠陥である。ピーク部分以外の定常部
分は、同じ輝度値ではなく緩やかに変化していることが
分かる。
【0015】このような撮像画像が得られた場合に、暗
側の点欠陥または線欠陥を抽出するために、ピーク部分
P2を抽出できるしきい値を用いて撮像画像を2値化す
ると、定常部分の一部もしきい値以下となって欠陥とし
て抽出されてしまうおそれがある。
【0016】このような誤抽出を防止するために、図1
に示すように、元画像からその平滑化画像を減算した
後、所定の輝度値、この例では”128”を加算するこ
とによって、定常部分が一定の輝度値となる画像(以
下、平滑−差分画像という)を生成し、平滑−差分画像
に対してしきい値η1またはη2を用いて2値化を行な
うことが考えられる。
【0017】このような考え方は、欠陥部分がピーク部
分として現れる線欠陥および点欠陥を抽出する場合には
好適であるが、欠陥部分がピーク部分として現れない面
欠陥を抽出することは困難である。
【0018】例えば、図2に示すように、面欠陥部分Q
と、線欠陥または点欠陥部分P1、P2とを含む元画像
からその平滑化画像を減算した後、所定の輝度値を加算
することによって平滑−差分画像を生成した場合には、
得られた平滑−差分画像には、面欠陥部分Qは現れなく
なる。したがって、線欠陥および点欠陥は平滑−差分画
像の2値化画像に基づいて抽出し、面欠陥は元画像の2
値化画像に基づいて抽出することが好ましい。
【0019】しかしながら、線欠陥および点欠陥を平滑
−差分画像の2値化画像に基づいて抽出する場合には、
次のような問題がある。
【0020】つまり、図3に示すように、輝度差の大き
な欠陥、この例では暗側の面欠陥が存在する場合、その
平滑−差分画像には、元画像の面欠陥の境界部分の内側
に暗側のピーク部分P1が、元画像の面欠陥の境界部分
の外側に明側のピーク部分P2が発生するため、これら
を点欠陥として誤抽出するおそれがある。
【0021】このような誤抽出を防止するためには、ピ
ーク部分P1およびP2を含む様な大きさの面欠陥マス
クを用いて、平滑−差分画像からピーク部分P1および
P2を除去した後、線欠陥または点欠陥の抽出を行なえ
ばよい。
【0022】図4は、以上のような考え方を採用したL
CDパネルの検査方法を示している。
【0023】面欠陥、線欠陥および点欠陥の検査におい
ては、明側の面欠陥、線欠陥および点欠陥の検査(以
下、明側欠陥検査という)と、暗側の面欠陥、線欠陥お
よび点欠陥の検査(以下、暗側欠陥検査という)とが行
なわれるが、ここでは、明側欠陥検査についてのみ説明
する。また、撮像画像は、白が”255”、黒が”0”
の256階調の濃淡画像であるものとする。
【0024】また、LCDパネルは、CCDカメラで撮
像されるものとし、CCDカメラの画素数に応じた解像
度の画像をCCD画像といい、LCDパネルの画素数に
応じた解像度の画像をLCD画像ということにする。
【0025】まず、CCDカメラの画素とLCDパネル
の画素との対応関係が記憶されたインデックステーブル
に基づいてCCD画像がLCD画像に変換される。これ
により、LCD画像Aが得られる。
【0026】得られたLCD画像Aに対して、平滑化処
理が行なわれることにより、平滑化LCD画像Bが得ら
れる。
【0027】この実施の形態では、平滑化処理は、図5
に示すような平滑化フィルタを用いて行なわれる。この
平滑化フィルタは、3列×3行の荷重マトリクスからな
り、中央位置の重みが0で、その他の位置の重みがすべ
て1のフィルタである。図6に示すように、注目画素E
を中心とする3×3画素の領域内の各画素およびその輝
度値をA〜Iとすると、注目画素Eの輝度値は、平滑化
処理により次の数式2で示すように変換される。
【0028】
【数2】
【0029】たとえば、図7(a)および図8(a)に
示すように周囲平均輝度がnで欠陥の輝度差がaである
元画像に対して、平滑化フィルタ処理を行なうと、平滑
化画像は図7(b)および図8(b)に示すようにな
る。そして、元画像と平滑化画像との差分画像(以下、
平滑−差分画像という)は、図8(c)および図8
(c)に示すようになる。
【0030】元画像において輝度差aの欠陥は、平滑−
差分画像においても輝度差(以下、欠陥輝度差という)
がaの欠陥として現れる。また、元画像において上記欠
陥の周囲の輝度差0の画素は、平滑−差分画像において
は輝度差(以下、過補償という)−a/8を有するよう
になる。
【0031】従来技術の説明において述べたように、欠
陥輝度差と過補償との和を評価値とすると、評価値はa
+(−a/8)=7a/8となる。a=256とする
と、評価値は、256−32=224となり、従来の評
価値199より高くなる。つまり、欠陥を抽出するのに
より適した平滑−差分画像が得られる。また、平滑化処
理を行なう際には、数式2から明らかなように8で割る
演算が行なわれるが、この演算処理はビットシフトによ
って行なえるので、処理速度が速いという利点がある。
【0032】平滑化フィルタとしては、Kを奇数とし
て、K列×K行の荷重マトリクスからなり、中央位置の
重みが0で、その他の位置の重みがすべて1のフィルタ
であれば、3列×3行以外のフィルタを用いてもよい。
【0033】平滑化LCD画像Bが得られると、線およ
び点欠陥抽出用画像の生成処理が行なわれるとともに面
欠陥マスク生成処理が行なわれる。
【0034】線および点欠陥抽出用画像の生成処理にお
いては、LCD画像Aと、平滑化LCD画像Bとの差分
が取られることにより、平滑−差分画像が生成される。
そして、平滑−差分画像が2値化されることにより、平
滑−差分画像の2値化画像Cが得られる。
【0035】この平滑−差分画像の2値化画像Cにおい
て、白の縦線は、線欠陥を示し、右下の3つの白点は点
欠陥を示し、左上の5つの白点は図3で説明した理由に
よって面欠陥の境界部に発生した偽点欠陥を示してい
る。
【0036】面欠陥マスク生成処理では、まず、平滑化
LCD画像Bに対して2値化処理が施されることによ
り、平滑化LCD画像の2値化画像Dが得られる。この
平滑化LCD画像の2値化画像Dでは、面欠陥、線欠陥
および点欠陥が現れている。この平滑化LCD画像の2
値化画像Dには、図示されていないが、実際には、面欠
陥の周囲、線欠陥の延長上等に偽点欠陥が発生してい
る。
【0037】得られた平滑化LCD画像の2値化画像D
に対して、線欠陥、点欠陥および偽点欠陥を除去するた
めに収縮処理が2回施される。この後、収縮処理後の画
像に残った面欠陥を元の大きさより大きくするために、
収縮処理によって得られた画像に対して膨張処理が4回
施される。これにより、面欠陥マスク画像Eが得られ
る。
【0038】このようにして、平滑−差分画像の2値化
画像Cが生成されるとともに、面欠陥マスク画像Eが生
成されると、平滑−差分画像の2値化画像Cにおいて面
欠陥の境界で発生した偽点欠陥を面欠陥マスク画像Eで
マスクするために、平滑−差分画像の2値化画像Cと面
欠陥マスク画像Eとの論理和(OR)が演算される。こ
れにより、画像Fが得られる。つまり、両画像において
共に黒”0”である部分以外は、白”1”となる画像が
得られる。
【0039】次に、得られた画像Fに対してラベリング
処理が行なわれる。そして、ラベル付けされた画像に対
して、面欠陥、線欠陥または点欠陥の識別処理が行なわ
れることにより、面欠陥、線欠陥および点欠陥がそれぞ
れ抽出される。
【0040】
【発明の効果】この発明によれば、従来に比べて欠陥を
抽出するのに適した平滑−差分画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】点または線欠陥を有する元画像と、その平滑−
差分画像とを示す模式図である。
【図2】点または線欠陥および面欠陥を有する元画像
と、その平滑−差分画像とを示す模式図である。
【図3】輝度差の大きい面欠陥を有する元画像と、その
平滑−差分画像とを示す模式図である。
【図4】LCDパネルの検査方法を説明するための模式
図である。
【図5】平滑化フィルタを示す模式図である。
【図6】注目画素を中心とする3×3画素の領域を示す
模式図である。
【図7】元画像、図5の平滑化フィルタを用いて得られ
た平滑化画像および平滑−差分画像を表形式で表現した
模式図である。
【図8】元画像、図5の平滑化フィルタを用いて得られ
た平滑化画像および平滑−差分画像を波形図的に表現し
た模式図である。
【図9】従来の平滑化処理に用いられていた平滑化フィ
ルタを示す模式図である。
【図10】元画像、図9の平滑化フィルタを用いて得ら
れた平滑化画像および平滑−差分画像を表形式で表現し
た模式図である。
【図11】元画像、図9の平滑化フィルタを用いて得ら
れた平滑化画像および平滑−差分画像を波形図的に表現
した模式図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 LCDパネルの元画像から平滑化フィル
    タを用いて平滑化画像を生成し、元画像と平滑化画像と
    の差分画像を生成し、得られた差分画像に基づいてLC
    Dパネルの欠陥を抽出するLCDパネルの検査方法にお
    いて、 平滑化フィルタとして、Kを奇数としてK列×K行の荷
    重マトリクスからなり、中央位置の重みが0で、その他
    の位置の重みがすべて1のフィルタを用いたことを特徴
    とするLCDパネルの検査方法。
JP9205873A 1997-07-31 1997-07-31 Lcdパネルの検査方法 Pending JPH1152904A (ja)

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JP9205873A JPH1152904A (ja) 1997-07-31 1997-07-31 Lcdパネルの検査方法

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100554578B1 (ko) * 2003-11-29 2006-03-03 주식회사 쓰리비 시스템 플랫패널용 광관련판요소의 정형성 얼룩 검출방법
JP2006155579A (ja) * 2004-11-02 2006-06-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像処理方法および画像処理装置
JP2007078540A (ja) * 2005-09-14 2007-03-29 Tdk Corp 外観検査方法及び外観検査装置
US7561751B2 (en) 2004-11-02 2009-07-14 Panasonic Corporation Image processing method

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KR100554578B1 (ko) * 2003-11-29 2006-03-03 주식회사 쓰리비 시스템 플랫패널용 광관련판요소의 정형성 얼룩 검출방법
JP2006155579A (ja) * 2004-11-02 2006-06-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像処理方法および画像処理装置
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