KR100841497B1 - 불균일 검사 방법, 표시 패널의 제조 방법 및 불균일 검사장치 - Google Patents

불균일 검사 방법, 표시 패널의 제조 방법 및 불균일 검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 과제는 검사원에 의한 관능 검사의 결과에 가까운 결과를 얻을 수 있는 불균일 검사 방법, 이 불균일 검사 방법을 이용한 표시 패널의 제조 방법, 및 불균일 검사 장치를 제공하는 것이다.
패널재에 있어서의 불균일의 유무를 검사하는 불균일 검사 방법에 있어서, 검사 대상으로 되는 패널재를 복수 수준의 조건에서 촬상하고(스텝 S1), 이 촬상 결과로부터 복수매의 일차 화상을 취득하고(스텝 S2), 이들 일차 화상에 화상의 변화를 강조하는 처리를 실시하여 복수매의 이차 화상을 작성하고(스텝 S3), 이들 이차 화상을 소정의 가중치로 합성하여 합성 화상을 작성하고(스텝 S4), 이 합성 화상을 기초로 하여 불균일의 유무를 판정한다(스텝 S5). 그리고, 소정의 가중치를, 불균일이 발생하고 있는 교시용의 패널재에 대해 이차 화상을 작성하고, 이들 이차 화상을 합성하여 합성 화상을 작성했을 때에, 불균일이 발생하고 있는 영역과 그 이외의 영역을 구별할 수 있도록 결정한다.
불균일 검사 장치, 촬상부, 연산부, 기억부, 입출력부, 가변 스테이지

Description

불균일 검사 방법, 표시 패널의 제조 방법 및 불균일 검사 장치{METHOD FOR INSPECTING UNEVENNESS, MANUFACTURING METHOD FOR DISPLAY PANEL AND APPARATUS FOR INSPECTING UNEVENNESS}
본 발명은 불균일 검사 방법, 표시 패널의 제조 방법 및 불균일 검사 장치에 관한 것으로, 특히, 패널재에 있어서의 불균일의 유무를 검사하는 불균일 검사 방법, 이 불균일 검사 방법을 사용한 표시 패널의 제조 방법, 및 패널재에 있어서의 불균일의 유무를 검사하는 불균일 검사 장치에 관한 것이다.
종래부터, 액정 표시 패널을 제조할 때에는, 조립 후의 패널에 대해 불균일의 유무의 검사를 행하고 있다. 이 불균일 검사는, 검사원의 육안에 의한 관능 검사에 의해 행하고 있고, 이 때문에, 검사 비용이 높다는 문제가 있다.
따라서, 최근, 검사 대상으로 되는 패널재를 카메라로 촬상하고, 취득된 화상에 대해 공간 미분 필터 등을 적용하여, 불균일을 자동적으로 검출하는 기술이 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조). 그러나, 이 종래의 자동 검사 방법에 있어서는, 검사의 결과가 검사원의 관능 검사의 결과와 일치하지 않는다는 문제가 있고, 이 때문에, 실용화에는 이르고 있지 않다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2003-066398호 공보
본 발명의 목적은, 검사원에 의한 관능 검사의 결과에 가까운 결과를 얻을 수 있는 불균일 검사 방법, 이 불균일 검사 방법을 이용한 표시 패널의 제조 방법, 및 불균일 검사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 패널재에 있어서의 불균일의 유무를 검사하는 불균일 검사 방법이며, 검사 대상으로 되는 상기 패널재를 복수 수준의 조건에서 촬상하여 복수매의 일차 화상을 취득하는 공정과, 상기 복수매의 일차 화상에 화상의 변화를 강조하는 처리를 실시하여 복수매의 이차 화상을 작성하는 공정과, 상기 복수매의 이차 화상을 소정의 가중치로 합성하여 합성 화상을 작성하는 공정과, 상기 합성 화상을 기초로 하여 불균일의 유무를 판정하는 공정을 구비하고, 상기 소정의 가중치를, 불균일이 발생하고 있는 교시용의 상기 패널재에 대해 상기 복수매의 이차 화상을 작성하고, 이들 이차 화상을 합성하여 합성 화상을 작성했을 때에, 상기 불균일이 발생하고 있는 영역과 그 이외의 영역을 구별할 수 있도록 결정하는 것을 특징으로 하는 불균일 검사 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 일 태양에 따르면, 표시 패널을 조립하는 공정과, 상기 표시 패널에 불균일이 발생하고 있는지 여부를 검사하는 공정을 구비하고, 상기 검사하는 공정에 있어서, 상기 표시 패널을 상기 검사 대상으로 되는 패널재로 하여, 상기 불균일 검사 방법을 실시하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법이 제 공된다.
본 발명의 또 다른 일 태양에 따르면, 패널재에 있어서의 불균일의 유무를 검사하는 불균일 검사 장치이며, 검사 대상으로 되는 상기 패널재를 복수 수준의 조건에서 촬상하는 촬상부와, 상기 촬상에 의해 취득된 복수매의 일차 화상에 화상의 변화를 강조하는 처리를 실시하여 복수매의 이차 화상을 작성하고, 상기 복수매의 이차 화상을 소정의 가중치로 합성하여 합성 화상을 작성하고, 상기 합성 화상을 기초로 하여 불균일의 유무를 판정하는 연산부를 구비하고, 상기 소정의 가중치는, 불균일이 발생하고 있는 교시용의 상기 패널재에 대해 상기 복수매의 이차 화상을 작성하고, 이들 이차 화상을 합성하여 합성 화상을 작성했을 때에, 상기 불균일이 발생하고 있는 영역과 그 이외의 영역을 구별할 수 있도록 결정된 것인 것을 특징으로 하는 불균일 검사 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 검사원에 의한 관능 검사의 결과에 가까운 결과를 얻을 수 있는 불균일 검사 방법, 이 불균일 검사 방법을 이용한 표시 패널의 제조 방법, 및 불균일 검사 장치를 실현할 수 있다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명 실시 형태에 대해 설명한다.
우선, 본 발명의 제1 실시 형태에 대해 설명한다.
도1은 본 실시 형태에 관한 불균일 검사 장치를 예시하는 블럭도이다.
도1에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 불균일 검사 장치(1)는, 패 널재(100)에 있어서의「불균일」의 유무를 검사하는 장치이다. 「불균일」이라 함은, 판 형상의 부재(패널재)의 표면에 있어서, 어느 정도의 면적을 갖고, 다른 영역과 색조 또는 휘도 등의 외관이 다른 영역이며, 결함으로서 인식되는 것을 말한다. 패널재(100)는, 예를 들어, FPD(Flat Panel Display : 평면형 표시 장치) 등의 복수의 회소가 주기적으로 배열된 표시 패널이고, 예를 들어, LCD(Liquid Crystal Display : 액정 표시 장치)이다. 불균일 검사 장치(1)에는, 촬상부(2), 연산부(3), 기억부(4) 및 입출력부(5)가 마련되어 있다. 그리고, 연산부(3)는 촬상부(2), 기억부(4) 및 입출력부(5)에 각각 접속되어 있다.
촬상부(2)는, 검사 대상으로 되는 패널재(100)를 복수 수준의 조건에서 촬상하는 장치이고, 예를 들어, 복수의 촬상 소자가 주기적으로 배열된 촬상 디바이스를 구비하고 있다. 조건이라 함은, 예를 들어, 촬상 각도, 조명의 밝기, 줌 배율, 포커스 위치, 노광량, 조임량 및 셔터 속도로 이루어지는 군으로부터 선택된 1 또는 2 이상의 조건이고, 패널재(100)가 화상을 표시하는 표시 패널인 경우에는, 또한, 패널재에 표시시키는 테스트 패턴의 색조 및 계조도 조건에 포함된다.
연산부(3)는, 촬상부(2)의 촬상에 의해 얻어진 촬상 화상을 기초로 하여 복수매의 일차 화상을 취득하고, 이 복수매의 일차 화상에 화상의 변화를 강조하는 처리를 실시하여 복수매의 이차 화상을 작성하고, 이들 복수매의 이차 화상을 합성하여 합성 화상을 작성하고, 이 합성 화상을 기초로 하여 불균일의 유무를 판정하는 부분이다. 이차 화상을 합성하여 합성 화상을 작성할 때에는, 기억부(4)에 미리 입력된 가중치를 적용한다. 또한,「가중치」라 함은, 이차 화상의 화소치에 곱 하는 1세트의 계수이고, 이차 화상의 수와 동일한 개수의 수치로 이루어지는 세트이다. 이 가중치는, 불균일이 발생하고 있는 교시용의 패널재에 대해 복수매의 이차 화상을 작성하고, 이들을 합성하여 합성 화상을 작성했을 때에, 불균일이 발생하고 있는 영역과 그 이외의 영역을 구별할 수 있도록 결정된 것이다. 또한, 패널재(100)가 FPD인 경우에는, FPD의 회소의 배열 주기와 촬상부(2)의 촬상 소자의 배열 주기와의 차에 기인하여, 촬상 화상에 무아레가 발생하는 일이 있다. 이 경우에는, 연산부(3)는, 촬상 화상으로부터 무아레를 제거하여 일차 화상을 취득한다. 연산부(3)는, 예를 들어, 퍼스널 컴퓨터의 CPU(Central Processing Unit : 중앙 처리 장치)에 의해 구성되어 있고, 예를 들어, 촬상부(2) 및 기억부(4)의 제어 장치를 겸하고 있다.
기억부(4)는, 촬상부(2)의 촬상 동작에 의해 취득된 일차 화상, 연산부(3)에 의해 사용되는 가중치, 및 연산부(3)에 의해 얻어진 연산 결과, 즉, 이차 화상, 합성 화상, 판정 결과 등을 기억하는 장치이다. 기억부(4)는, 예를 들어, HDD(Hard Disk Drive : 하드 디스크 드라이브) 등의 기억 디바이스에 의해 구성되어 있다.
입출력부(5)는, 사용자와의 사이의 인터페이스이고, 연산부(3)에 대해 명령을 입력하는 동시에, 연산부(3)로부터 출력된 정보를 표시하는 것이다. 또한, 기억부(4)에 대해 전술한 가중치를 입력할 때의 인터페이스이기도 하다. 입출력부(5)는, 예를 들어, 키보드 및 디스플레이 등에 의해 구성되어 있다. 또한, 연산부(3), 기억부(4) 및 입출력부(5)는 1대의 퍼스널 컴퓨터에 의해 구성되어 있어도 좋다.
다음에, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시 형태에 관한 불균일 검사 장치의 동작, 즉, 본 실시 형태에 관한 불균일 검사 방법에 대해 설명한다.
도2는 본 실시 형태에 관한 불균일 검사 방법을 예시하는 흐름도이고,
도3은 본 실시 형태에 관한 불균일 검사 방법에 있어서의 화상 정보의 흐름을 예시하는 도면이다.
우선, 미리 기억부(4)에, 이차 화상을 합성할 때의 가중치를 입력한다. 이 가중치는, 검사원에 의해 불균일이 발생하고 있다고 판정된 패널재를 준비하고, 이것을 교시용의 패널재로 하고, 이 교시용의 패널재에 대해 복수매의 이차 화상을 작성하고, 이들 이차 화상을 전술한 가중치에 의해 합성했을 때에, 합성 화상에 있어서 불균일이 발생하고 있는 영역과 그 이외의 영역을 구별할 수 있도록 결정된 가중치이다. 예를 들어, 교시용의 패널재에 관한 합성 화상에 있어서, 불균일이 발생하고 있는 영역의 휘도의 엔트로피의 그 이외의 영역의 휘도의 엔트로피에 대한 비의 값이 극대로 되도록 결정된 가중치이다. 이 가중치는 불균일의 종류마다 결정한다.
이와 같이, 기억부(4)에 가중치를 입력한 후, 검사 대상으로 되는 패널재(100)의 검사를 행한다. 이하, 도2 및 도3을 참조하여 설명한다.
우선, 도2의 스텝 S1에 나타내는 바와 같이, 촬상부(2)가 패널재(100)를 복수 수준의 조건에서 복수회 촬상한다. 조건이라 함은, 예를 들어, 촬상 각도, 조명의 밝기, 줌 배율, 포커스 위치, 노광량, 조임량 또는 셔터 속도이고, 패널재(100)가 표시 패널인 경우에는, 이 표시 패널에 표시시키는 테스트 패턴의 색조 또는 계조라도 좋다. 예를 들어, 패널재(100)의 촬상 각도를 3수준으로 변화시키면서, 3회의 촬상을 행한다. 이것에 의해, 촬상부(2)로부터 연산부(3)에 대해, 예를 들어 3매의 촬상 화상(201a, 201b, 201c)[이하, 총칭하여「촬상 화상(201)」이라고도 함]이 출력된다.
다음에, 스텝 S2에 나타내는 바와 같이, 연산부(3)가, 각각의 촬상 화상(201)으로부터 일차 화상(202a 내지 202c)[이하, 총칭하여「일차 화상(202)」이라고도 함]을 취득한다. 즉, 촬상 화상(201a)으로부터 일차 화상(202a)을 취득하고, 촬상 화상(201b)으로부터 일차 화상(202b)을 취득하고, 촬상 화상(201c)으로부터 일차 화상(202c)을 취득한다. 이때, 만약 촬상 화상에 무아레가 발생하고 있으면, 무아레를 제거하는 처리를 행한다. 또한, 필요에 따라서, 콘트라스트를 높이는 화질 보정, 및 화상의 형상을 규격화하는 형상 보정 등의 보정을 행한다. 또한, 촬상 화상(201)에 대해 처리 및 보정을 행할 필요가 없으면, 촬상 화상(201)을 그 상태로 일차 화상(202)으로 한다.
다음에, 스텝 S3에 나타내는 바와 같이, 복수매의 일차 화상(202)에 대해, 화상의 변화를 강조하는 처리를 실시하여, 복수매의 이차 화상(203)을 작성한다.
예를 들어, 일차 화상(202a 내지 202c)을 각각 공간에 관해 미분하는 것에 의해, 공간 미분 화상(204a 내지 204c)[이하, 총칭하여「공간 미분 화상(204)」이라고도 함]을 작성한다.
또한, 서로 다른 수준의 조건에서 촬상된 2매의 일차 화상(202)으로부터 작성된 공간 미분 화상(204)의 차화상(差畵像)(205)을 작성한다. 예를 들어, 공간 미분 화상(204a, 204b)으로부터, 이들 차화상(205a)을 작성하고, 공간 미분 화상(204b, 204c)으로부터, 이들 차화상(205b)을 작성한다.
또한, 서로 다른 수준의 조건에서 촬상된 3매의 일차 화상(202a 내지 202c)을 기초로 하여, 1매의 합화상(206)을 작성한다. 즉, 합화상(206)에 있어서의 각 영역(이하「특정 영역」이라고 함)마다, 일차 화상(202a)에 있어서의 특정 영역에 상당하는 영역의 화소치와, 일차 화상(202b)에 있어서의 특정 영역의 이웃하는 영역에 상당하는 영역의 화소치와, 일차 화상(202c)에 있어서의 특정 영역의 이웃하는 영역의 더 이웃하는 영역에 상당하는 영역의 화소치를 소정의 비율로 가산하여, 합화상(206)의 특정 영역의 화소치로 한다. 이 가산을, 합화상(206)의 전체 영역을 순차 특정 영역으로서 반복하는 것에 의해, 합화상(206)을 작성한다.
공간 미분 화상(204a 내지 204c), 차화상(205a, 205b), 및 합화상(206)이, 이차 화상(203)이다.
다음에, 스텝 S4에 나타내는 바와 같이, 모든 이차 화상(203)을, 기억부(4)에 기억되어 있는 소정의 가중치로 합성하여, 합성 화상(207)을 작성한다. 합성 화상(207)은 가중치마다, 즉, 불균일의 종류마다 작성한다. 예를 들어, 불균일의 종류가 4종류 알려져 있는 경우에는, 기억부(4)에는 가중치를 4종류 기억시켜 두고, 이 가중치마다 4매의 합성 화상(207a 내지 207d)을 작성한다.
다음에, 스텝 S5에 나타내는 바와 같이, 합성 화상(207a 내지 207d)을 기초로 하여 불균일의 유무를 판정한다. 예를 들어, 합성 화상(207a 내지 207d)의 모두에 불균일이 발견되지 않은 경우에, 이 패널재(100)를「불균일 없음」이라고 판 정하고, 합성 화상(207a 내지 207d) 중 적어도 1매의 화상에 불균일이 발견된 경우에, 이 패널재(100)를「불균일 있음」이라고 판정한다.
본 실시 형태에 따르면, 도2의 스텝 S4에 나타내는 공정에 있어서 이차 화상으로부터 합성 화상을 작성할 때에 적용하는 가중치를, 미리 검사원에 의해 불균일이 있다고 판정된 영역이 본 검사 방법에 의해서도 불균일이 있다고 판정되고, 검사원에 의해 불균일이 없다고 판정된 영역이 본 검사 방법에 의해서도 불균일이 없다고 판정되도록 결정하고 있다. 이것에 의해, 검사원에 의한 관능 검사의 결과에 가까운 결과를 얻을 수 있는 불균일 검사 방법 및 불균일 검사 장치를 실현할 수 있다.
다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해 설명한다.
본 실시 형태는, 표시 패널의 제조 방법 실시 형태이다.
도4는 본 실시 형태에 관한 표시 패널의 제조 방법을 예시하는 흐름도이다.
우선, 도4의 스텝 S11에 나타내는 바와 같이 표시 패널을 조립한다. 다음에, 스텝 S12에 나타내는 바와 같이, 조립된 표시 패널에 대해 불균일 검사를 행한다. 이때, 스텝 S12에 나타내는 불균일 검사 공정에 있어서, 전술한 제1 실시 형태에 있어서의 불균일 검사 방법(도2 참조)을 실시한다. 이것에 의해, 표시 패널이 제조된다.
본 실시 형태에 따르면, 불균일 검사 공정을 자동화할 수 있기 때문에, 표시 패널을 높은 생산성으로 제조할 수 있다.
다음에, 전술한 각 실시 형태를 구현화하기 위한 구체예에 대해 설명한다.
우선, 제1 구체예에 대해 설명한다.
본 구체예는, 전술한 제1 실시 형태의 구체예이다. 본 구체예에 관한 불균일 검사 장치는, 패널재로서, 예를 들어, 휴대 전화의 표시 화면을 구성하는 LCD의 불균일 검사를 행하는 것이다.
도5는 본 구체예에 관한 검사 장치를 예시하는 블럭도이고,
도6은 촬상면에 투영된 표시 패널의 회소와 카메라의 촬상 소자와의 관계를 예시하는 도면이다.
도5에 나타내는 바와 같이, 본 구체예에 관한 불균일 검사 장치(11)에 있어서는, 촬상부(2), 연산부(3), 기억부(4) 및 입출력부(5)가 마련되어 있다. 그리고, 촬상부(2)에는, 표시 패널(101)을 지지하는 가동 스테이지(6)와, 표시 패널(101)을 촬상하는 카메라(7)가 설치되어 있다. 가동 스테이지(6)는, 예를 들어, 2축의 고니오스테이지(goniostage)에 의해 구성되어 있고, 표시 패널(101)의 자세를 2축을 따라 독립으로 제어할 수 있다.
또한, 카메라(7)는, CCD(Charge-Coupled Device : 전하 결합 디바이스) 등의 복수의 촬상 소자가 주기적으로 배열된 촬상 디바이스(도시하지 않음), 및 이 촬상 디바이스에 대해 집광하는 광학계(도시하지 않음)에 의해 구성되어 있다. 카메라(7)의 촬상 디바이스에 있어서의 촬상 소자의 배열 밀도는, 카메라(7)의 촬상면에 투영된 표시 패널(101)의 상(像)에 있어서의 표시 패널(101)의 회소의 배열 밀도보다도 크다. 따라서, 카메라(7)는, 표시 패널(101)의 각 회소를 복수의 촬상 소자에 의해 촬상하여 촬상 화상을 취득한다. 예를 들어, 도6에 도시하는 바와 같 이, 카메라(7)의 촬상면에 있어서, 표시 패널(101)의 1개의 회소(101a)의 상에 대해, 카메라(7)의 촬상 소자(7a)가 9행 9열의 매트릭스 형상으로 합계 81개 배치된다. 또한, 표시 패널의「회소(繪素)」라 함은, 1세트의 RGB의 화소(畵素)로 이루어지는 표시의 기본 단위를 말한다.
또한, 연산부(3)는, 촬상 화상에 있어서의 연속하여 배열된 복수의 화소를 포함하는 영역을, 각 영역의 위치 및 면적이 소정의 범위 내에서 랜덤하게 되도록 설정하고, 각각의 영역에 포함되는 복수의 화소를 합성하여 1개의 화소를 형성하는 것에 의해, 일차 화상을 작성한다.
불균일 검사 장치(11)에 있어서의 상기 이외의 구성은, 도1에 나타내는 불균일 검사 장치(1)의 구성과 마찬가지이다.
다음에, 본 구체예에 관한 불균일 검사 장치의 동작, 즉, 본 구체예에 관한 불균일 검사 방법에 대해 설명한다.
도7은 본 구체예에 관한 검사 방법을 예시하는 흐름도이고,
도8은 표시 패널의 회소와 합성 단위 영역과의 관계를 예시하는 도면이다.
도9 및 도10은 본 구체예에 관한 검사 방법에 있어서의 화상 정보의 흐름을 예시하는 도면이다. 또한, 도9 및 도10은 도시를 간략화하기 위해, 일부의 수준만을 나타내고 있다.
또한, 도11의 (a) 및 도11의 (b)는 횡축에 화상 상의 위치를 취하고, 종축에 계수를 취하여, 공간 미분 필터를 예시하는 그래프로, 도11의 (a)는 플러스와 마이너스의 2개의 가우스 함수를 조합한 필터를 나타내고, 도11의 (b)는 도11의 (a)와 등가인 1개의 함수에 의해 나타나는 필터를 나타낸다.
도12는 횡축에 화상 상의 위치를 취하고, 종축에 계수를 취하여, 합화상을 작성하는 방법을 예시하는 도면이고,
도13의 (a) 내지 도13의 (d)는 합성 화상 및 이치 화상을 예시하는 도면으로, 도13의 (a)는 합성 화상을 나타내고, 도13의 (b)는 도13의 (a)에 나타내는 합성 화상을 이치화한 이치 화상을 나타내고, 도13의 (c)는 다른 합성 화상을 나타내고, 도13의 (d)는 도13의 (c)에 나타내는 합성 화상을 이치화한 이치 화상을 나타낸다.
도14의 (a)는 교시용 패널을 예시하는 도면이고, 도14의 (b)는 도14의 (a)에 나타내는 교시용 패널에 대응하는 마스크를 예시하는 도면이다.
이하, 도5 내지 도14를 참조하여 설명한다.
우선, 미리 기억부(4)(도5 참조)에, 이차 화상을 합성할 때의 가중치를 나타내는「가중 파라미터 세트」를 입력한다. 이 가중 파라미터 세트의 구체적인 결정 방법은 후술한다. 기억부(4)에 가중 파라미터 세트가 입력된 상태에서, 검사 대상으로 되는 표시 패널(101)의 검사를 행한다.
우선, 도7의 스텝 S21에 나타내는 바와 같이 가동 스테이지(6)가 표시 패널(101)을 보유 지지한 상태에서 구동하는 것에 의해, 카메라(7)가 표시 패널(101)을 촬상한다. 이것에 의해, 촬상 각도를 변화시키면서, 표시 패널(101)을 촬상한다. 예를 들어, 촬상 각도를 -30도로부터 +30도의 범위에서 변화시키면서, -30도, -20도, -10도, -5도, 0도, +5도, +10도, +20도, +30도의 9수준의 촬상 각도로 촬상 을 행하고, 촬상 화상(301)을 취득한다. 그리고, 취득된 촬상 화상(301)을, 연산부(3)에 대해 출력한다. 또한,「촬상 각도」라 함은, 표시 패널(101)의 중심과 카메라(7)를 연결하는 직선과 표시 패널(101)의 표면의 법선과의 이루는 각도이다.
도9에 도시하는 바와 같이, 촬상 각도가 커서, 한번에 표시 패널(101)의 전체 영역에 있어서 포커스를 맞출 수 없는 경우에는, 1수준의 촬상 각도에 대해, 포커스 위치를 서로 다르게 한 복수매의 촬상 화상을 취득한다. 이것에 의해, 어느 하나의 촬상 화상에 있어서의 포커싱하고 있는 영역(301a)에 의해, 표시 패널(101)의 전체 영역이 커버되도록 한다. 또한, 도9에는, 촬상 각도가 +30도이고, 3매의 촬상 화상을 취득한 경우를 나타내고 있다.
이때, 도6에 나타내는 바와 같이, 표시 패널(101)의 각 회소(101a)를, 예를 들어 9행 9열로 배열된 81개의 촬상 소자(7a)에 의해 촬상한다. 이것에 의해, 촬상 조건이 샘플링 정리를 만족하고, 촬상 화상(301)에는, 회소(101a)의 배열 주기와 촬상 소자(7a)의 배열 주기와의 간섭에 의한 무아레는 발생하지 않는다,
다음에, 스텝 S22에 나타내는 바와 같이, 연산부(3)가 촬상 화상(301)에 대해 기하학 보정을 행하고, 정형한다. 즉, 촬상 화상(301)은, 카메라(7)와 표시 패널(101)의 각 부분과의 사이의 거리의 차이에 의해 왜곡되고 있기 때문에, 이것을 일정한 형상, 예를 들어, 표시 패널(101)의 형상과 유사한 장방형으로 정형하는 것에 의해, 화상을 규격화한다. 이때, 스텝 S21에 나타내는 촬상 공정에 있어서, 1수준에 대해 포커스 위치를 서로 다르게 한 복수매의 촬상 화상을 취득한 경우는, 각 촬상 화상의 포커싱하고 있는 영역(301a)(도9 참조)만을 조합하여 1매의 화상으 로 한 후, 정형을 행한다. 이것에 의해, 정형 화상(302)을 취득한다.
정형 화상은, 표시 패널의 회소에 비해 해상도가 높고, 각 회소의 구조까지 촬상되어 있기 때문에, 매크로적인 결함인 불균일의 추출에는 부적합하다. 또한, 촬상 화상은 데이터의 사이즈가 커서 취급이 불편하다. 따라서, 스텝 S23에 나타내는 바와 같이 정형 화상(302)을 축소한다. 구체적으로는, 평균적으로 9행 9열의 매트릭스 형상으로 연속하여 배열된 평균 81개의 촬영 화소(7a)를 합성하여 1개의 화소를 작성하는 것에 의해, 화상의 해상도를 저하시킨다. 이때, 축소 후의 화상의 1개의 화소가, 표시 패널(101)의 대략 1개의 회소(101a)에 대응하도록 한다.
그러나, 정형 화상(302)을 균일하게 축소하면, 축소 후의 화상에 무아레가 발생해 버린다. 이 때문에, 도8에 도시하는 바와 같이, 축소 전의 화상에 있어서, 축소 후에 1개의 화소로 되는 영역[이하,「합성 단위 영역(302a)」이라 함]의 면적 및 중심(C)의 위치를, 소정의 범위 내에서 랜덤하게 설정한다. 예를 들어, 합성 단위 영역의 면적을 9행 9열의 화소 영역으로부터 11행 11열의 화소 영역 정도의 범위에서 랜덤하게 설정하고, 중심(C)의 위치를 기준 위치로부터 상하 좌우에 1화소 정도의 범위에서 랜덤하게 설정한다. 또한, 정형 화상의 축소는, 가우스 함수로 나타내는 가중치를 부여하여 행하고, 이 가우스 함수의 계수도 랜덤하게 설정한다.
구체적으로는, 화상의 축소율을 N으로 하고, 축소 후의 화상에 있어서의 좌표(x, y)에 위치하는 화소의 화소치를 p(x, y)로 하고, 축소 전의 본래 화상에 있어서의 좌표(X, Y)에 위치하는 화소의 화소치를 P(X, Y)로 하고, 본래 화상의 각 화상 단위 영역 내에 있어서 좌표(i, j)에 위치하는 화소의 가중 함수를 W(i, j)로 하고, (-1) 내지 (+1)의 범위에서 랜덤한 값을 취하는 난수(亂數)를 rnd1, rnd2, rnd3으로 할 때, 축소 후의 화상에 있어서의 화소치 p(x, y)를, 하기 수1 및 수2에 의해 산출한다.
[수1]
Figure 112007064780332-pat00001
[수2]
Figure 112007064780332-pat00002
이와 같이 하여 축소한 화상에, 필요에 따라서, 콘트라스트를 향상시키는 등의 처리를 실시한다. 이것에 의해, 일차 화상(303)이 취득된다.
다음에, 도10 및 도7의 스텝 S24에 나타내는 바와 같이, 일차 화상(303)의 공간 미분을 행하여, 공간 미분 화상(304)을 작성한다. 구체적으로는, 각각의 일차 화상(303)에 대해, 도11의 (a)에 나타내는 바와 같은 플러스와 마이너스의 2개의 가우스 함수를 조합한 필터를 적용한다. 즉, 일차 화상(303)에 대해, 다중 커 널(kernel) 사이즈에 의한 다차원 필터링을 적용한다. 이 필터에 있어서는, 마이너스의 가우스 함수가 플러스의 가우스 함수보다도 폭이 넓고, 피크 높이의 절대치가 작게 되어 있다. 이것에 의해, 공간 미분 화상(304)은, 일차 화상(303)에 있어서의 공간적인 화상의 변화를 강조한 화상이 된다. 예를 들어, 1매의 일차 화상(303)으로부터, 가우스 함수의 형상을 다르게 한 2종류의 공간 미분 화상(304a, 304b)을 작성하고, 또한 공간 미분 화상(304a)으로부터 공간 미분 화상(304b)을 감한 차화상[공간 미분 화상(304c)] 및 공간 미분 화상(304b)으로부터 공간 미분 화상(304a)을 감한 차화상[공간 미분 화상(304d)]을 작성한다.
또한, 도11의 (b)에 나타내는 바와 같이, 도11의 (a)에 나타내는 2개의 가우스 함수로 이루어지는 필터와 대략 등가인 1개의 함수로 이루어지는 필터를 2종류 준비하고, 이들 필터를 일차 화상(303)에 적용하는 것에 의해, 공간 미분 화상(304e, 304f)을 작성한다. 이와 같이 하여, 1매의 일차 화상(303)으로부터 6매의 공간 미분 화상(304)을 작성한다.
다음에, 스텝 S25에 나타내는 바와 같이, 공간 미분 화상(304) 중 동일한 종류의 필터에 의해 작성된 화상이며, 촬상 각도의 수준이 1수준 어긋난 2매의 화상으로부터, 1매의 차화상(305)을 형성한다. 예를 들어, 도10에 도시하는 바와 같이, 촬상 각도가 +30도인 공간 미분 화상(304a)으로부터, 촬상 각도가 +20도인 공간 미분 화상(304a)을 감하여, 차화상(305a)을 작성한다. 또한, 촬상 각도가 +30도인 공간 미분 화상(304b)으로부터 촬상 각도가 +20도인 공간 미분 화상(304b)을 감하여, 차화상(305b)을 작성한다. 마찬가지로 하여, 촬상 각도가 +30도인 공간 미분 화상(304c 내지 304f)으로부터, 촬상 각도가 +20도인 공간 미분 화상(304c 내지 304f)을 감하여, 차화상(305c 내지 305f)을 작성한다. 또한, 다른 촬상 각도에 대해서도, 마찬가지로 하여, 차화상(305)을 작성한다. 차화상(305)은, 촬상 각도의 변화에 기인하는 화상의 변화를 강조한 화상으로 된다.
한편, 스텝 S26에 나타내는 바와 같이, 스텝 S24 및 S25에 나타내는 공정과는 별도로, 연속한 수준의 촬상 각도로 촬상된 3매의 일차 화상(303)을 기초로 하여, 1매의 합화상(306)을 작성한다. 구체적으로는, 예를 들어, 도12에 나타내는 바와 같이, 1개의 극대치와 이 극대치를 사이에 두는 2개의 극소치를 갖는 함수[F(x)]를, 3매의 일차 화상에 대해 적용한다. 즉, 합화상(306)의 1개의 화소(이하,「특정 화소」라 함)의 화소치를, 하기 (1) 내지 (3)의 값의 합으로 한다.
(1) 촬상 각도가 +30도인 일차 화상(303)에 있어서의 이 특정 화소에 대응하는 화소를 포함하는 영역(R1)(특정 영역)의 화소치에 함수[F(x)]를 곱한 값.
(2) 촬상 각도가 +20도인 일차 화상(303)에 있어서의 영역(R1)을 사이에 둔 영역(R2)의 화소치에 함수[F(x)]를 곱한 값.
(3) 촬상 각도가 +10도인 일차 화상(303)에 있어서의 영역(R1, R2)을 사이에 둔 영역(R3)의 화소치에 함수[F(x)]를 곱한 값.
또한, 각 영역(R1 내지 R3)에 포함되는 화소수는 임의이다.
그리고, 합화상(306)의 각 화소를 특정 화소로 하여 상술한 계산을 반복하는 것에 의해, 합화상(306)을 작성한다. 합화상(306)은, 공간적인 화상의 변화, 및 촬상 각도의 변화에 기인하는 화상의 변화의 쌍방을 강조한 화상으로 된다.
다음에, 스텝 S27에 나타내는 바와 같이, 모든 이차 화상, 즉, 공간 미분 화상(304), 차화상(305) 및 합화상(306)을 합성하여, 합성 화상(307)을 형성한다. 촬상 각도가 9수준인 경우에는, 공간 미분 화상(304)의 매수는 54매(9수준 × 6매)이고, 차화상(305)의 매수는 48매(8수준 × 6매)이고, 합화상(306)의 매수는 7매(7수준)이기 때문에, 합계 109매의 이차 화상을 합성하여, 1매의 합성 화상(307)을 형성한다. 또한, 촬상 각도 이외의 조건도 변화시켜 촬상한 경우에는, 그들 촬상 화상으로부터 얻어진 이차 화상도 아울러 합성한다. 이때, 이차 화상을 합성할 때의「가중 파라미터 세트」는, 기억부(4)(도5 참조)에 기억되어 있는 가중 파라미터 세트, 즉, 검출하고자 하는 불균일의 종류마다 설정된 가중 파라미터 세트를 사용한다. 이와 같이 하여, 불균일의 종류마다 합성 화상을 형성한다.
다음에, 도13 및 스텝 S28에 나타내는 바와 같이, 합성 화상(307)을 소정의 임계치로 이치화하여 이치 화상(308)을 형성하고, 불균일의 유무를 식별한다. 즉, 도13의 (a), 도13의 (b)에 나타내는 바와 같은 합성 화상(307)을 소정의 임계치로 이치화하여, 각각 도13의 (c), 도13의 (d)에 나타내는 바와 같은 이치 화상(308)을 형성하고, 불균일(310)의 유무를 식별한다.
다음에, 스텝 S29에 나타내는 바와 같이, 이 식별 결과를 기초로 하여, 불균일의 유무를 판정한다. 즉, 알려져 있는 불균일의 종류가 1종류만일 때에는, 스텝 S28에 있어서의 식별 결과가 그 상태로 판정 결과로 된다. 한편, 복수 종류의 불균일이 알려져 있고, 복수매의 합성 화상(307)을 작성한 경우에는, 복수매의 이치 화상(308)을 작성하여 OR 연산을 행하고, 적어도 1매의 합성 화상(307)에 있어서 불균일의 발생이 식별된 경우에는,「불균일 있음」이라고 판정하고, 모든 합성 화상(307)에 있어서 불균일의 발생이 식별되지 않은 경우에는,「불균일 없음」이라고 판정한다. 또한, 이때, 불균일의 면적에 의해 불균일의 발생 정도를 랭크로 나누어도 좋고, 또는, 각 합성 화상(307)에 관해, 서로 다른 임계치를 사용하여 복수매의 이치 화상을 형성하고, 불균일과 그 주위와의 계조차에 의해 불균일의 발생 정도를 랭크로 나누어도 좋다.
이하, 가중 파라미터 세트의 결정 방법에 대해 설명한다. 우선, 도14의 (a)에 도시하는 바와 같이, 검사원에 의해 불균일이 발생하고 있다고 판정된 표시 패널을 준비하고, 이것을 교시용 패널(101b)로 한다. 그리고, 교시용 패널(101b)에 있어서, 불균일(310b)이 발생하고 있는 영역(311)을 특정한다. 또한, 교시용 패널(101b)에 있어서의 영역(311) 이외의 영역을, 영역(312)으로 한다.
다음에, 도14의 (b)에 도시하는 바와 같이, 교시용 패널(101b)에 대응하는 마스크이며, 영역(311)과 영역(312)을 구별할 수 있는 마스크(320)를 작성한다. 또한, 동일한 종류의 불균일에 대해, 복수매의 교시용 패널(101b)을 준비할 수 있었던 경우에는, 각 교시용 패널(101b)에 대응하는 복수매의 마스크(320)를 작성한다.
다음에, 교시용 패널(101b)에 관해, 도7의 스텝 S21 내지 S26에 나타내는 공정을 실시하고, 복수매의 이차 화상을 작성한다. 다음에, 가중 파라미터 세트의 초기치를 임의로 설정하여, 합성 화상을 작성한다. 다음에, 이 합성 화상에 마스크(320)를 적용하여, 영역(311)의 휘도의 엔트로피와, 영역(312)의 휘도의 엔트로 피를 각각 구한다. 이때, 교시용 패널(101b)이 복수매 있는 경우에는, 모든 교시용 패널(101b)에 관한 데이터를 합산하여, 영역(311)의 엔트로피 및 영역(312)의 엔트로피를 1개씩 구한다.
일반적으로, 화상 중 임의의 영역에 있어서 화상의 변화가 심하면, 이 영역에 있어서의 휘도의 변화가 커지고, 휘도마다의 출현 확률을 나타내는 히스토그램(histogram)을 작성했을 때에, 그 출현 확률의 분포가 변동된다. 그와 같이 하면, 이 영역의 휘도의 엔트로피가 커진다. 엔트로피(Hf)는, 휘도를 f로 하고, 임의의 휘도(f)의 출현 확률을 P(f)로 하고, 휘도(f)의 계조수를 L로 할 때, 하기 수3에 의해 부여된다.
[수3]
Figure 112007064780332-pat00003
이와 같이 하여 구한 엔트로피를 이용하여, 영역(312)(불균일이 발생하고 있지 않은 영역)의 휘도의 엔트로피에 대한 영역(311)(불균일이 발생하고 있는 영역)의 휘도의 엔트로피의 비의 값을 구한다. 이하, 이 비의 값을「엔트로피 비」라 한다. 엔트로피 비를 수식으로 나타내면, 이하와 같이 된다.
엔트로피 비 = (불균일 있음 영역의 엔트로피)/(불균일 없음 영역의 엔트로피)
다음에, 수렴 연산을 행하여, 엔트로피 비가 극대로 되도록 가중 파라미터 세트를 구성하는 각 파라미터의 값을 조정한다. 구체적으로는, 가중 파라미터 세트로부터 1개의 파라미터를 선택하고, 이 파라미터 이외의 파라미터의 값을 고정한 상태에서, 이 1개의 파라미터의 값을 현재의 값으로부터 일정량 큰 값 및 일정량 작은 값으로 변화시킨다. 그리고, 이 3개의 값 중 엔트로피 비가 가장 커지는 값을, 이 파라미터의 새로운 값으로 한다. 이 조작을 반복하여, 엔트로피 비가 극대치로 된 곳에서, 이 파라미터의 값을 일단 고정한다.
다음에, 다른 파라미터를 1개 선택하여, 마찬가지의 조작을 행하고, 이 외의 파라미터의 값을, 엔트로피 비가 극대로 되는 값으로 조정한다. 이 조정을 모든 파라미터에 대해 행한다. 그리고, 모든 파라미터에 대한 조정을, 엔트로피 비가 일정치로 수렴할 때까지 반복한다. 이것에 의해, 엔트로피 비가 극대치를 취하는 가중 파라미터 세트를 결정할 수 있다. 그 후, 이 결정된 가중 파라미터 세트를 기억부(4)에 기억시킨다. 또한, 불균일의 종류가 복수 종류 있는 경우에는, 불균일의 종류마다, 가중 파라미터 세트를 결정한다.
이와 같이 하여, 불균일이 발생하고 있는 교시용의 패널재에 대해 복수매의 이차 화상을 작성하고, 이들 이차 화상을 합성하여 합성 화상을 작성했을 때에, 불균일이 발생하고 있는 영역과 그 이외의 영역을 구별할 수 있도록 가중 파라미터 세트를 결정한다.
이하, 본 구체예의 효과에 대해 설명한다.
본 구체예에 있어서는, 도7의 스텝 S24 내지 S26에 나타내는 공정에 있어서, 일차 화상으로부터 이차 화상을 작성할 때에, 공간적인 화상 변화를 강조하는 공간 미분 화상, 촬상 각도의 변화에 기인하는 화상 변화를 강조하는 차화상, 공간적인 화상 변화 및 촬상 각도의 변화에 기인하는 화상 변화의 쌍방을 강조하는 합화상을 작성하고 있다. 이들 처리는, 인간의 시각에 있어서 행해지고 있는 처리와 유사 한 것이다. 이하, 이 점에 대해 상세하게 설명한다.
인간의 망막 내에는, 시세포로부터의 신호가 입력되는「아마크린 세포」가 존재하고, 이「아마크린 세포」에는, 시각의 공간적인 변화를 강조하는 세포, 시간적인 변화를 강조하는 세포, 및 시공간적인 변화를 강조하는 세포가 존재하는 것을 알 수 있다. 이 때문에, 인간은 공간적, 시간적 및 시공간적으로 변화하는 대상을 용이하게 인식할 수 있다. 따라서, 표시 패널을 육안 검사하는 검사원이, 종래의 불균일 검사 장치에 의해서는 검출이 곤란했던 결함을 검출할 수 있는 것은, 이와 같은 아마크린 세포의 기능을 기초로 하고 있는 것으로 추정된다. 예를 들어, 검사원은, 표시 패널의 임의의 영역의 색조가, 인접하는 영역의 색조와 미묘하게 다른 것을, 공간적인 변화를 강조하는 세포에 서포트되어 인식하고, 이것을 불균일이라 판정할 수 있는 것으로 추정된다. 또한, 검사원이 표시 패널의 각도를 바꾸면서 이 표시 패널을 관찰할 때에는, 임의의 각도로부터 보았을 때에만 육안으로 확인되는 불균일을, 시간적 또는 시공간적인 변화를 강조하는 세포에 서포트되어 검출할 수 있는 것으로 추정된다.
따라서, 본 구체예에 있어서는, 이와 같은 인간의 시각의 서포트 기능을 모의하는 것에 의해, 인간의 관능 검사에 가까운 결과를 얻는 것을 꾀하고 있다. 즉, 아마크린 세포에 의한 공간적인 변화를 강조하는 작용은, 본 구체예에 있어서 는, 스텝 S24에 나타내는 바와 같이, 일차 화상으로부터 공간 미분 화상을 작성하여 공간적인 변화를 강조하는 것에 의해 모의하고 있다.
또한, 검사원이 표시 패널의 각도를 바꾸면서 관찰할 때에, 아마크린 세포에 의한 시각의 시간적 및 시공간적인 변화를 강조하는 작용은, 본 구체예에 있어서는, 스텝 S25 및 S26에 나타내는 바와 같이, 서로 다른 촬상 각도에 의해 촬상된 일차 화상으로부터 차화상 및 합화상을 구하는 것에 의해, 인간의 시각의 시간축의 변화를 촬상 각도축의 변화로 치환하여, 모의하고 있다. 즉, 검사원이 표시 패널의 각도를 바꾸면서 관찰할 때에는, 시간축과 각도축(조건축)이 동일한 방향을 향하고 있어, 검사원의 시각은 시간축의 변화를 강조하고 있다. 이것에 반해, 본 구체예의 불균일 검사 장치에 있어서는, 각도축의 변화를 강조하는 화상 처리를 행하는 것에 의해, 검사원의 시각과 마찬가지의 효과를 얻고 있다.
또한, 본 구체예에 있어서는, 촬상 조건으로서 촬상 각도를 변화시키는 예에 대해 설명했지만, 본 실시 형태는 이것에는 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 패널의 불균일 중에는, 표시 패널에 녹색의 광을 발광시켰을 때만 출현하고, 다른 색의 광을 발광시켰을 때, 및 광을 발광시키지 않을 때에는 출현하지 않는 불균일도 있다. 검사원이 이와 같은 불균일을 검사하는 경우, 표시 패널에 녹색의 광만을 계속 발광시켜도 불균일을 검출하는 것은 곤란하지만, 표시 패널의 발광색을 시간과 함께 서서히 변화시키면, 발광색이 녹색이 되었을 때에, 이 불균일을 용이하게 검출할 수 있다. 이것은, 시각의 시간적인 변화를 강조하는 세포의 작용에 의한 것으로 추정된다. 본 실시 형태에 따르면, 검사 대상인 표시 패널에 표시시키는 테스트 패턴의 색조를 복수의 수준으로 설정하고, 각 수준에 있어서 표시 패널을 촬상하는 것에 의해, 이러한 관능 검사를 모의할 수 있다.
또한, 본 구체예에 있어서는, 이차 화상으로부터 합성 화상을 작성할 때에 사용하는 가중 파라미터 세트를, 검사원에 의해 불균일이 있다고 판정된 영역이 본 검사 방법에 의해서도 불균일이 있다고 판정되고, 검사원에 의해 불균일이 없다고 판정된 영역이 본 검사 방법에 의해서도 불균일이 없다고 판정되도록 결정하고 있다. 즉, 가중 파라미터 세트의 결정시, 관능 검사와의 맞춤을 행하고 있다.
이것에 의해, 예를 들어, 특정 촬상 각도가 아니면 인식되지 않는 불균일에 대해서도, 그 불균일이 출현하는 촬상 각도에 높은 가중치를 부여하는 것에 의해, 확실하게 검출할 수 있다. 또한, 표시 패널의 발광 변동이나 검사용의 조명 광의 반사와 같이, 검사원이면 명백하게 불균일은 아니라고 판단할 수 있는 화상 내의 이상(異常) 영역을, 합성 화상으로부터 제외할 수 있다. 또한, 이와 같이 하여, 가중 파라미터 세트를 결정하는 것에 의해, 검사의 결과를 관능 검사의 결과에 보다 한층 가깝게 할 수 있다. 일반적으로, 처음에 불균일의 검사를 행한 사람은 불균일을 검출할 수 없다. 그러나, 불균일 검사의 경험을 쌓는 것에 의해, 점차 불균일을 검출할 수 있도록 된다. 이것은, 인간의 뇌가 학습되는 것에 의해 시각 정보를 최적화하고, 불균일의 검출을 용이하게 하고 있기 때문이라 추정된다. 본 구체예에 있어서는, 상술한 바와 같이 가중 파라미터 세트를 결정하는 것에 의해, 인간의 뇌의 가소성을 모의하고, 능숙한 검사원의 학습의 성과를 도입할 수 있다.
또한, 본 구체예에 있어서는, 표시 패널을 촬상할 때에, 표시 패널의 각 회 소를 복수의 촬상 소자에 의해 촬상하고 있다. 또한, 이와 같이 하여 취득된 촬상 화상에 대해, 합성 단위 영역에 속한 복수의 화소로부터 1개의 화소를 합성하는 것에 의해, 촬상 화상보다도 해상도가 낮은 일차 화상을 작성하고 있다. 그리고, 이때, 각 합성 단위 영역의 위치 및 면적 및 각 화소의 가중치를, 상기 수1 및 수2에 의해, 소정의 범위 내에서 랜덤하게 설정하고 있다. 이와 같이, 촬상 화상으로부터 일차 화상을 작성할 때에, 랜덤 샘플링을 행하는 것에 의해 화상의 주기성을 파괴하여, 무아레를 억제할 수 있다. 또한, 일차 화상의 해상도를 저감하는 것에 의해, 이후의 처리에 있어서의 계산량을 저감하여, 처리 속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 구체예에 있어서는, 촬상 각도를 제어하기 위해, 촬상부(2)에 가동 스테이지(6)를 설치하는 예를 나타냈지만, 표시 패널(101)을 고정하고 카메라(7)를 이동시켜도 좋다. 또한, 촬상 각도의 수준은, 상술한 예에 한정되지 않고, 예를 들어, 2축을 따라 변화시켜도 좋다. 또한, 상술한 가중 파라미터 세트의 결정 방법에 있어서는, 각 파라미터를, 임의의 초기치로부터 스타트시키고, 수렴 연산에 의해 엔트로피 비가 증가하는 방향으로의 수정을 반복하여, 일정치로 수렴시키고 있기 때문에, 엔트로피 비가 극대치가 되는 가중 파라미터 세트를 발견할 수는 있지만, 그 극대치가 반드시 최대치라고는 할 수 없다. 이 때문에, 초기치가 다르면, 다른 결과에 수렴되어 버릴 가능성이 있다. 이것에 대해서는, 복수의 초기치를 랜덤하게 설정하여 수렴 연산을 행하고, 수렴한 결과 중, 엔트로피 비가 최대로 되는 결과를 채용하는 방법, 또는, 유전적 알고리즘 혹은 어닐링 등, 극치에 빠지기 어려운 알고리즘을 사용하는 방법을 이용하는 것에 의해, 가중 파라미터 세트가 부적절한 값으로 설정되어 버릴 위험을 회피할 수 있다.
다음에, 제2 구체예에 대해 설명한다.
본 구체예에 관한 불균일 검사 장치에 있어서는, 도5에 도시하는 카메라(7)에, 텔레센트릭 렌즈(telecentric lens)(도시하지 않음)가 장착되어 있다. 이것에 의해, 표시 패널(101)을 경사 방향으로부터 촬상했을 때에, 표시 패널의 전체에 초점을 맞출 수 있다. 또한, 촬상 화상에 있어서, 카메라(7)와 표시 패널(100)의 각 부분과의 사이의 거리의 변동에 기인하는 화상의 왜곡을 억제할 수 있다. 이 결과, 도7의 스텝 S21에 나타내는 촬상 공정에 있어서, 큰 촬상 각도로 촬상하는 경우에도, 촬상 화상을 1매만 취득하면 되고, 또한, 스텝 S22에 나타내는 정형 공정에 있어서, 정형의 처리가 용이 또는 불필요하다. 본 구체예에 있어서의 상기 이외의 구성, 동작 및 효과는, 전술한 제1 구체예와 마찬가지이다.
다음에, 제3 구체예에 대해 설명한다.
도15는 본 구체예에 관한 불균일 검사 장치의 촬상부를 예시하는 광학 모델 도이고,
도16은 본 구체예에 있어서 얻어지는 촬상 화상을 예시하는 도면이다.
도15에 도시하는 바와 같이, 본 구체예에 관한 불균일 검사 장치의 촬상부(12)에 있어서는, 카메라(7)로부터 검사 대상물인 표시 패널(101)까지의 광로에 개재하도록, 다면 프리즘(18)이 설치되어 있다. 다면 프리즘(18)은, 예를 들어, 그 한쪽면이 3행 3열의 매트릭스 형상으로 구획되어 있고, 각 영역이 서로 다른 각도로 커트된 판 형상의 투명 부재이다.
또한, 촬상부(12)에 있어서는, 가변 스테이지(6)(도5 참조)는 설치되어 있지 않고, 그 대신에, 고정 스테이지(16)가 설치되어 있다.
도15에 도시하는 바와 같이, 본 구체예에 있어서는, 표시 패널(101)로부터 서로 다른 9방향으로 출사한 광이, 다면 프리즘(18)을 통과하는 것에 의해 굴절되고, 그 진행 방향이 동일한 방향으로 바뀌는 것에 의해, 카메라(7)에 도달한다. 이것에 의해, 도16에 도시하는 바와 같이, 카메라(7)는, 표시 패널(101)을 서로 다른 9방향으로부터 동시에 촬상할 수 있다. 이 결과, 취득된 촬상 화상(301b)에는, 서로 다른 9방향으로부터 본 표시 패널(101)이 기록된다.
본 구체예에 따르면, 전술한 제1 구체예와 같이, 표시 패널(101)의 자세를 변화시키면서 촬상을 반복할 필요가 없고, 1회의 촬상에 의해, 표시 패널(101)을 복수 수준의 촬상 각도에 의해 촬상할 수 있다. 이것에 의해, 촬상 각도의 변경에 필요로 하는 시간을 삭감할 수 있어, 검사 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 가변 스테이지가 불필요해지기 때문에, 검사 장치의 비용을 저감할 수 있다. 본 구체예에 있어서의 상기 이외의 구성, 동작 및 효과는, 전술한 제1 구체예와 마찬가지이다.
또한, 본 구체예에 있어서는, 다면 프리즘(18)이 카메라(7)와 표시 패널(101)과의 사이에 배치되어 있는 예를 나타냈지만, 본 실시 형태는 이것에 한정되지 않고, 예를 들어, 다면 프리즘은 카메라의 내부에 삽입되어 있어도 좋고, 혹은, 카메라를 구성하는 렌즈 중의 1매 이상의 렌즈가 다면 프리즘 형상으로 가공되어 있어도 좋다. 또는, 복수매의 미러가, 다면 프리즘과 마찬가지의 광학적 작용 을 실현하도록 배치되어 있어도 좋다.
다음에, 제4의 구체예에 대해 설명한다.
도17의 (a) 내지 도17의 (f) 및 도18의 (a) 및 도18의 (b)는 횡축에 화상 상의 위치 또는 주파수를 취하고, 종축에 신호의 강도를 취하여, 본 구체예에 있어서의 신호 처리 방법을 예시하는 그래프이다.
본 구체예에 있어서는, 전술한 제1 구체예와는 달리, 도7의 스텝 S21에 나타내는 촬상 공정에 있어서, 카메라(7)의 촬상면에 있어서의 카메라(7)의 촬상 소자의 밀도를 표시 패널(101)의 회소 밀도 정도로 한다. 즉, 표시 패널(101)의 1개의 회소를 카메라(7)의 대략 1개의 촬상 소자에 의해 촬상하고, 스텝 S23에 나타내는 바와 같은 정형 화상의 축소를 행하지 않는다. 그 대신, 스텝 S22에 있어서 작성한 정형 화상에 대해, 이하에 기재하는 신호 처리를 행한다.
도17의 (a), 도17의 (b)는 검사 대상으로 되는 표시 패널(101)이 출력하는 화상의 신호를 예시하고 있다. 즉, 도17의 (a), 도17의 (b)의 횡축은 화상 상의 위치를 나타내고, 종축은 신호의 강도를 나타내고 있고, 도17의 (a)는 이 표시 패널을 정면, 즉, 촬상 각도가 0도로 되는 방향으로부터 본 경우를 나타내고, 도17의 (b)는 이 표시 패널을 정면으로부터 45도 경사진 방향, 즉, 촬상 각도가 45도로 되는 방향으로부터 본 경우를 나타낸다.
이와 같은 표시 패널을 카메라에 의해 촬상하고(스텝 S21), 정형하면(스텝 S22), 그 정형 화상의 신호는, 각각 도17의 (c) 및 도17의 (d)에 나타내는 바와 같은 신호로 된다. 이 정형 화상에는, 표시 패널의 회소의 배열 주기와 카메라의 촬 상 소자의 배열 주기와의 간섭에 의해 생기는 무아레가 출현하고 있고, 이 상태에서는, 불균일 검사를 행하는 것은 곤란하다.
따라서, 도17의 (e) 및 도17의 (f)에 나타내는 바와 같이, 이 신호에 FFT(Fast Fourier Transform : 고속 푸리에 변환)을 행하고, 공간축의 신호로부터 주파수축의 신호로 변환한다. 카메라에 있어서의 촬상 소자(예를 들어, CCD)의 배열 주파수를 fC로 하고, 카메라의 투영면에 있어서의 표시 패널(예를 들어, LCD)의 회소의 배열 주파수를 fD로 하고, 표시 패널에 발생하고 있는 불균일의 공간 주파수를 fS로 하면, 무아레 및 불균일의 공간적인 주파수는, 촬상 각도가 0도일 때와 45도일 때, 하기 표1과 같이 변화된다.
[표1]
주파수
무아레 불균일
촬상 각도 0도 │fD - fC│ fS
45도 │2fD - fC│ 2fS
표1에 나타내는 바와 같이, 촬상 각도를 변화시키면, 무아레의 주파수와 불균일의 주파수가 서로 다른 거동으로 변화된다. 특히, 촬상 소자의 배열 주파수(fC)와 회소의 배열에 의해 결정되는 주파수(fD)가, 불균일의 주파수(fs)에 비해 충분히 가까운 값을 취할 때, 촬상 각도의 변화에 수반하는 주파수의 변화의 차이가 현저해진다. 이 때문에, 도17의 (e) 및 도17의 (f)에 나타내는 바와 같이, 주 파수축의 신호에 있어서, 무아레의 주파수 성분을 특정할 수 있다.
그리고, 도17의 (e) 및 도17의 (f)에 나타내는 신호로부터, 무아레의 주파수 성분을 제거한다. 이것에 의해, 도18의 (a)에 나타내는 신호를 얻을 수 있다. 다음에, 도18의 (a)에 나타내는 신호에 역FFT를 행하여, 주파수축의 신호로부터 공간축의 신호로 변환한다. 이것에 의해, 도18의 (b)에 나타내는 바와 같은 공간축의 신호를 얻을 수 있다. 이상의 처리에 의해, 촬상 화상으로부터 무아레를 제거할 수 있다. 이 화상을 일차 화상으로 한다. 이후, 도7의 스텝 S24 이후에 나타내는 공정을 실시한다.
본 구체예에 따르면, 전술한 제1 구체예와 비교하여, 카메라의 해상도를 저감할 수 있어, 불균일 검사 장치의 비용을 억제할 수 있다. 또한, 정형 공정(스텝 S22)에 있어서 취급하는 데이터량이 감소되기 때문에, 처리 속도를 향상시킬 수 있다. 본 구체예에 있어서의 상기 이외의 구성, 동작 및 효과는, 전술한 제1 구체예와 마찬가지이다.
다음에, 제5 구체예에 대해 설명한다.
촬상에 의해 취득된 촬상 화상에는, 검사 대상으로 되는 불균일 외에도, 휘도 분포가 불균일한 영역(이하,「의사(疑似) 불균일」이라 함)이 출현하는 경우가 있다. 이러한 의사 불균일에는, 표시 패널의 광학 설계에 기인하는 것과, 촬상부의 광학 특성에 기인하는 것이 있다. 표시 패널의 광학 설계에 기인하는 의사 불균일으로서는, 예를 들어, 확산판의 불균일성, 도광판으로부터 액정 패널을 향하는 광의 출사 방향의 치우침, 및 액정 패널의 시야각 등에 기인하는 것이 있다. 이와 같은 의사 불균일이 출현하는 경우에 있어서, 검사 대상으로 되는 불균일을 정밀도 좋게 검출하기 위해서는, 의사 불균일과 검사 대상으로 되는 불균일을 식별할 필요가 있다.
따라서, 본 구체예에 있어서는, 미리, 의사 불균일을 포함하고, 불균일을 포함하지 않는 기준 화상을 작성한다. 구체적으로는, 표시 패널의 광학 설계에 기인하는 의사 불균일에 대해서는, 이 표시 패널의 설계 데이터를 기초로 하여 광선 추적 시뮬레이션을 행하고, 표시 패널의 백라이트로부터 출사한 광선의 궤적을 계산한다. 그리고, 이 계산 결과를 기초로 하여, 표시 패널과 카메라와의 위치 관계를 고려하여, 촬상 화상의 휘도 분포를 추정한다. 또한, 촬상부의 광학 특성에 기인하는 의사 불균일에 대해서는, 적분구를 이용하여 검출한다. 이것에 의해, 촬상 화상에 출현하는 의사 불균일을 산출하고, 기준 화상을 작성한다.
그리고, 도7의 스텝 S22에 나타내는 정형 화상을 취득하는 공정에 있어서, 검사 대상으로 되는 표시 패널로부터 얻어진 정형 화상으로부터, 기준 화상을 감산한다. 즉, 정형 화상과 기준 화상과의 차화상을 구한다. 그 후, 이 차화상을 이용하여, 스텝 S23 이후에 나타내는 공정을 실시한다.
종래, 상술한 바와 같은 의사 불균일이 발생하는 경우에 있어서는, 의사 불균일과 검사 대상으로 하는 불균일을 자동적으로 식별하는 것이 곤란하고, 검사원에 의한 판별에 의지할 수밖에 없었다. 이것도, 불균일 검사의 자동화를 저해하는 요인으로 되고 있었다. 그러나, 본 구체예에 따르면, 의사 불균일이 발생하는 경우에 있어서도, 불균일의 검출을 자동적으로 정밀도 좋게 행할 수 있다. 본 구체 예에 있어서의 상기 이외의 구성, 동작 및 효과는, 전술한 제1 구체예와 마찬가지이다.
다음에, 제6 구체예에 대해 설명한다.
본 구체예에 있어서는, 미리 양품의 표시 패널의 촬상 화상을 복수매 취득해 두고, 이들의 평균 화상을 작성한다. 다음에, 이 평균 화상을 정형하여, 기준 화상으로 한다. 이후의 공정은, 전술한 제5 구체예와 마찬가지이다. 즉, 도7의 스텝 S22에 나타내는 공정에 있어서, 검사 대상으로 되는 표시 패널로부터 얻어진 정형 화상으로부터 기준 화상을 감산하여 차화상을 구하고, 이 차화상을 이용하여, 스텝 S23 이후에 나타내는 공정을 실시한다. 본 구체예에 의해서도, 제5 구체예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
다음에, 제7 구체예에 대해 설명한다.
도19는 본 구체예에 관한 불균일 검사 방법을 예시하는 흐름도이고,
도20의 (a) 내지 도20의 (c)는 본 구체예의 예비 검사에 있어서 취득되는 일차 화상을 예시하는 모식도이다.
도19에 나타내는 바와 같이, 본 구체예에 있어서는, 우선, 스텝 S31에 나타내는 바와 같이, 검사 대상으로 되는 모든 표시 패널에 대해 예비 검사를 행한다. 그리고, 이 예비 검사의 결과, 불균일이 발생하고 있을 가능성이 높다고 판정된 표시 패널에 대해서만, 스텝 S32에 나타내는 본 검사를 행한다.
스텝 S31에 나타내는 예비 검사에 있어서는, 촬상 각도, 확대율(줌 배율) 등의 조건으로 이루어지는 세트를 복수 세트 설정하고, 이들의 조건에 대해, 전술한 제1 구체예에 관한 불균일 검사를, 판정 기준을 과검출 경향으로 설정하여 실시한다. 그리고, 불균일이 검출된 조건의 세트를 중심으로 하여, 각 조건의 수준을 약간 변화시키고, 다시, 전술한 판정 기준을 과검출 경향으로 하여 불균일 검사를 실시한다. 예를 들어, 불균일이 검출된 조건을 기본 조건으로 하고, 이 기본 조건에 대해 확대율, 즉, 표시 패널의 회소 밀도에 대한 촬상 소자 밀도의 비를 다르게 한 조건(확대율 변경 조건)과, 기본 조건에 대해 촬상 각도를 다르게 한 조건(촬상 각도 변경 조건)의 3조건을 설정한다. 또한, 본 구체예에 있어서는, 적어도 기본 조건에 있어서는, 표시 패널의 각 회소를 대략 1개의 촬상 소자에 의해 촬상한다.
이와 같이 하여 예비 검사를 행하면, 도20의 (a) 내지 도20의 (c)에 도시하는 바와 같은 일차 화상이 얻어진다. 도20의 (a)는 기본 조건에 의해 취득된 화상이고, 도20의 (b)는 확대율 변경 조건에 의해 취득된 화상이고, 도20의 (c)는 촬상 각도 변경 조건에 의해 취득된 화상이다. 이 예비 검사에 있어서는, 판정 기준을 과검출 경향으로 설정하고 있기 때문에, 화상 전체의 휘도차가 일정한 범위 내에 있는 것, 즉, 촬상 화상의 휘도 분포가 평탄한 것 이외에는, 불균일이 발생하고 있을 가능성이 있다고 판정된다. 예를 들어, 촬상 화상에 무아레 및 조명의 반사 등이 비치는 경우에는, 불균일의 유무에 관계없이, 불균일이 발생하고 있을 가능성이 있다고 판정된다.
따라서, 촬상 조건이 서로 다른 촬상 화상끼리를 비교하는 것에 의해, 무아레 및 조명의 반사를 식별하여 검사 대상으로부터 제외한다. 즉, 도20의 (a)와 도20의 (b)를 비교하면, 양자는 확대율이 다르기 때문에, 무아레(332)의 출현 형태가 변화된다. 이것에 반해, 불균일(331)의 출현 형태는 변화되지 않는다. 이 출현 형태의 차이를 이용하여, 무아레를 식별하여, 이 무아레를 검사 대상으로부터 제외한다. 또한, 도20의 (a)와 도20의 (c)를 비교하면, 양자는 촬상 각도가 다르기 때문에, 조명의 반사(333)의 출현 형태가 변화된다. 이것에 반해, 불균일(331)의 출현 형태는 변화되지 않는다. 이것에 의해, 조명의 반사를 식별하여, 이것을 검사 대상으로부터 제외한다. 이와 같이 하여, 불균일이 발생하고 있을 가능성이 높은 표시 패널을 추출한다.
그리고, 이와 같이 하여 추출된 표시 패널에 대해서만, 스텝 S32에 나타내는 본 검사를 실시한다. 이때, 예비 검사에 있어서, 불균일이 발생하고 있을 가능성이 높다고 판정된 조건 부근에서, 촬상 조건을 미세하게 변화시켜 촬상한다. 스텝 S32에 나타내는 본 검사는, 전술한 제1 구체예에 관한 불균일 검사와 동일하다.
본 구체예에 따르면, 예비 검사를 행하는 것에 의해, 본 검사에 있어서 검사 대상으로 하는 표시 패널의 수 및 조건의 수준 수를 줄일 수 있기 때문에, 본 검사에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다. 한편, 예비 검사에 있어서는, 적은 수준 수로, 해상도가 낮은 화상을 사용하여 검사하고 있기 때문에 소요 시간은 짧다. 이것에 의해, 검사 전체의 소요 시간을 단축할 수 있다. 이와 같이, 본 구체예에 따르면, 검출 정밀도를 확보하면서 검사 시간을 단축할 수 있다.
다음에, 제8 구체예에 대해 설명한다.
본 구체예는, 전술한 제2 실시 형태의 구체예이고, 더 상세하게는, 도4의 스텝 S11에 나타내는 표시 패널의 조립 공정의 구체예이다. 본 구체예에 있어서는, 표시 패널로서 LCD를 조립하는 예에 대해 설명한다.
우선, 어레이 기판을 제작한다. 구체적으로는, 예를 들어, 글래스 기판 상에 폴리실리콘층을 성장시키고, 이 폴리실리콘층 상에 게이트 절연막을 형성하고, 이 게이트 절연막 상에 게이트 전극을 형성하고, 이 게이트 전극을 마스크로 하여 폴리실리콘층에 P+ 이온을 도핑한다. 이것에 의해, TFT(Thin Film Transistor : 박막 트랜지스터)를 제작한다. 그리고, 게이트 전극을 덮도록 층간 절연막을 성막하고, 이것에 콘택트 홀을 형성하고, 층간 절연막 상에 배선을 형성한다. 이것에 의해, 글래스 기판 상에 TFT를 포함하는 화소 회로를 형성한다. 그 후, 평탄화막을 형성하고, ITO(Indium tin oxide : 인듐 주석 산화물) 등으로 이루어지는 화소 전극을 형성하고, 셀 열마다 컬러 필터(COA : Color filter on Array)를 형성한다.
한편, 다른 글래스 기판 상에 ITO 등으로 이루어지는 대향 전극을 형성하여, 대향 기판을 제작한다. 그리고, 각 어레이 기판 상에 액정을 적하하고, 대향 기판을 접합하여, 양쪽 기판 사이를 밀봉한다. 이것에 의해, LCD가 제조된다. 그 후, 도4의 스텝 S12에 나타내는 바와 같이 불균일의 검사를 행한다. 이 검사에 대해서는, 전술한 제1 내지 제7 중 어느 하나의 구체예를 적용할 수 있다.
이상, 실시 형태 및 구체예를 참조하여 본 발명의 내용을 설명했지만, 본 발명은 이들 실시 형태 및 구체예에는 한정되지 않는다. 예를 들어, 전술한 각 구체예에 있어서는, LCD 등의 표시 패널을 검사하는 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들어, PDP(Plasma Display Panel : 플라즈마 디스플레이 패널)의 불균일 검사에 대해서도 적용 가능하다. 또한, 본 발명에 있어서는, 불균 일 형상의 결함이 출현하는 것이면 어떠한 것이라도 검사 대상으로 할 수 있고, 예를 들어, 도장의 외관 검사 등에 적용할 수 있다.
또한, 전술한 각 구체예에 있어서는, 촬상 조건으로서 주로 촬상 각도를 변화시키는 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들어, 조명의 밝기, 줌 배율, 포커스 위치, 노광량, 조임량 및 셔터 속도 중 하나 이상의 조건을 변화시켜도 되고, 검사 대상이 표시 패널인 경우에는, 이들 조건에 부가하여, 표시 패널에 표시시키는 테스트 패턴의 색조 및/또는 계조를 변화시켜도 좋다.
또한, 전술한 각 구체예는, 기술적으로 가능한 한에 있어서, 어떻게든 조합할 수 있다. 또한, 전술한 각 실시 형태, 각 구체예 및 이들을 조합한 예에 대해, 당업자가 적절하게 설계 변경 및 구성 요소의 추가 및 삭제를 행한 것도, 본 발명의 요지를 포함하는 한, 본 발명의 범위에 포함된다.
도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 불균일 검사 장치를 예시하는 블럭도.
도2는 제1 실시 형태에 관한 불균일 검사 방법을 예시하는 흐름도.
도3은 제1 실시 형태에 관한 불균일 검사 방법에 있어서의 화상 정보의 흐름을 예시하는 도면.
도4는 제2 실시 형태에 관한 표시 패널의 제조 방법을 예시하는 흐름도.
도5는 제1 구체예에 관한 검사 장치를 예시하는 블럭도.
도6은 제1 구체예에 있어서, 촬상면에 투영된 표시 패널의 회소와 카메라의 촬상 소자와의 관계를 예시하는 도면.
도7은 제1 구체예에 관한 검사 방법을 예시하는 흐름도.
도8은 표시 패널의 회소와 합성 단위 영역과의 관계를 예시하는 도면.
도9는 제1 구체예에 관한 검사 방법에 있어서의 화상 정보의 흐름을 예시하는 도면.
도10은 제1 구체예에 관한 검사 방법에 있어서의 화상 정보의 흐름을 예시하는 도면.
도11의 (a) 및 도11의 (b)는 횡축에 화상 상의 위치를 취하고, 종축에 계수를 취하여, 공간 미분 필터를 예시하는 그래프로, 도11의 (a)는 플러스와 마이너스의 2개의 가우스 함수를 조합한 필터를 나타내고, 도11의 (b)는 도11의 (a)와 등가인 1개의 함수에 의해 나타나는 필터를 나타내는 도면.
도12는 횡축에 화상 상의 위치를 취하고, 종축에 계수를 취하여, 합화상을 작성하는 방법을 예시하는 도면.
도13의 (a) 내지 도13의 (d)는 합성 화상 및 이치 화상을 예시하는 도면으로, 도13의 (a)는 합성 화상을 나타내고, 도13의 (b)는 도13의 (a)에 나타내는 합성 화상을 이치화한 이치 화상을 나타내고, 도13의 (c)는 다른 합성 화상을 나타내고, 도13의 (d)는 도13의 (c)에 나타내는 합성 화상을 이치화한 이치 화상을 나타내는 도면.
도14의 (a)는 교시용 패널을 예시하는 도면이고, 도14의 (b)는 도14의 (a)에 나타내는 교시용 패널에 대응하는 마스크를 예시하는 도면.
도15는 제3 구체예에 관한 불균일 검사 장치의 촬상부를 예시하는 광학 모델 도.
도16은 제3 구체예에 있어서 얻어지는 촬상 화상을 예시하는 도면.
도17의 (a) 내지 도17의 (f)는 횡축에 화상 상의 위치 또는 주파수를 취하고, 종축에 신호의 강도를 취하여, 본 구체예에 있어서의 신호 처리 방법을 예시하는 그래프.
도18의 (a) 및 도18의 (b)는 횡축에 위치 또는 주파수를 취하고, 종축에 신호의 강도를 취하여, 본 구체예에 있어서의 신호 처리 방법을 예시하는 그래프.
도19는 제7 구체예에 관한 불균일 검사 방법을 예시하는 흐름도.
도20의 (a) 내지 도20의 (c)는 본 구체예의 예비 검사에 있어서 취득되는 일차 화상을 예시하는 모식도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 11 : 불균일 검사 장치
2, 12 : 촬상부
3 : 연산부
4 : 기억부
5 : 입출력부
6 : 가변 스테이지
7 : 카메라
7a : 촬상 소자
16 : 고정 스테이지
18 : 다면 프리즘
100 : 패널재
101 : 표시 패널
101a : 회소
101b : 교시용 패널
201, 201a, 201b, 201c : 촬상 화상
202, 202a, 202b, 202c, 303 : 일차 화상
203 : 이차 화상
204, 204a, 204b, 204c : 공간 미분 화상
205, 205a, 205b, 305a 내지 305f : 차화상
206, 306 : 합화상
207, 207a, 207b, 207c, 207d, 307 : 합성 화상
301, 301b : 촬상 화상
301a : 포커싱하고 있는 영역
302 : 정형 화상
302a : 합성 단위 영역
304a 내지 304f : 공간 미분 화상
308 : 이치 화상
310, 310b : 불균일
311, 312 : 영역
320 : 마스크
331 : 불균일
332 : 무아레
333 : 조명의 반사
C : 중심

Claims (8)

  1. 패널재에 있어서의 불균일의 유무를 검사하는 불균일 검사 방법이며,
    검사 대상으로 되는 상기 패널재를 복수 수준의 조건에서 촬상하여 복수매의 일차 화상을 취득하는 공정과,
    상기 복수매의 일차 화상에 화상의 변화를 강조하는 처리를 실시하여 복수매의 이차 화상을 작성하는 공정과,
    상기 복수매의 이차 화상을 소정의 가중치로 합성하여 합성 화상을 작성하는 공정과,
    상기 합성 화상을 기초로 하여 불균일의 유무를 판정하는 공정을 구비하고,
    상기 소정의 가중치를, 불균일이 발생하고 있는 교시용의 상기 패널재에 대해 상기 복수매의 이차 화상을 작성하고, 이들 이차 화상을 합성하여 합성 화상을 작성했을 때에, 상기 불균일이 발생하고 있는 영역과 그 이외의 영역을 구별할 수 있도록 결정하는 것을 특징으로 하는 불균일 검사 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 패널재는 화상을 표시하는 표시 패널이고,
    상기 일차 화상을 취득하는 공정에 있어서, 상기 조건을, 촬상 각도, 조명의 밝기, 줌 배율, 포커스 위치, 노광량, 조임량, 셔터 속도, 및 상기 표시 패널에 표시시키는 테스트 패턴의 색조 및 계조로 이루어지는 군으로부터 선택된 1 이상의 조건으로 하는 것을 특징으로 하는 불균일 검사 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 이차 화상을 작성하는 공정에 있어서,
    상기 이차 화상을,
    각 상기 일차 화상을 공간에 관해 미분하여 얻어진 공간 미분 화상,
    서로 다른 수준의 상기 조건에서 촬상된 2매의 상기 공간 미분 화상으로부터 산출된 차화상, 및,
    서로 다른 수준의 상기 조건에서 촬상된 복수매의 상기 일차 화상을 기초로 하는 합화상으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1 이상의 화상으로 하고,
    상기 합화상을, 상기 합화상의 각 특정 영역마다, 상기 복수매의 일차 화상 중 제1 일차 화상에 있어서의 상기 특정 영역에 상당하는 영역의 화소치와, 제2 일차 화상에 있어서의 상기 특정 영역의 이웃하는 영역에 상당하는 영역의 화소치를 소정의 비율로 가산하는 것에 의해 작성하는 것을 특징으로 하는 불균일 검사 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 소정의 가중치를, 상기 교시용의 패널재에 관한 상기 합성 화상에 있어서, 상기 그 이외의 영역의 휘도의 엔트로피에 대한 상기 불균일이 발생하고 있는 영역의 휘도의 엔트로피의 비의 값이 극대로 되도록 결정하는 것을 특징으로 하는 불균일 검사 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 패널재는 복수의 회소가 주기적으로 배열된 표시 패널 이고,
    상기 일차 화상을 취득하는 공정은,
    상기 표시 패널을 촬상하여 촬상 화상을 얻는 공정과,
    상기 촬상 화상에 있어서의 연속하여 배열된 복수의 화소를 합성하여 1개의 화소를 형성하는 것에 의해 상기 일차 화상을 작성하는 공정을 갖고,
    상기 촬상 화상을 얻는 공정에 있어서, 상기 표시 패널의 각 회소를 각각 복수의 촬상 소자에 의해 촬상하고,
    상기 1개의 화소를 형성하는 것에 의해 일차 화상을 작성하는 공정에 있어서, 상기 촬상 화상에 있어서의 상기 복수의 화소가 배열된 영역의 각각의 위치 및 면적을, 소정의 범위 내에서 랜덤하게 설정하는 것을 특징으로 하는 불균일 검사 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 패널재는 화상을 표시하는 표시 패널이고,
    상기 일차 화상을 취득하는 공정은,
    상기 표시 패널을 촬상하여 촬상 화상을 얻는 공정과,
    상기 촬상 화상을 나타내는 신호를 공간축의 신호로부터 주파수축의 신호로 변환하는 공정과,
    상기 주파수축의 신호로부터 무아레에 상당하는 주파수 성분을 제거하는 공정과,
    상기 무아레에 상당하는 주파수 성분이 제거된 주파수축의 신호를 공간축의 신호로 변환하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 불균일 검사 방법.
  7. 표시 패널을 조립하는 공정과,
    상기 표시 패널에 불균일이 발생하고 있는지 여부를 검사하는 공정을 구비하고,
    상기 검사하는 공정에 있어서, 상기 표시 패널을 상기 검사 대상으로 되는 패널재로 하여, 제1항에 기재된 불균일 검사 방법을 실시하는 것을 특징으로 하는 표시 패널의 제조 방법.
  8. 패널재에 있어서의 불균일의 유무를 검사하는 불균일 검사 장치이며,
    검사 대상으로 되는 상기 패널재를 복수 수준의 조건에서 촬상하는 촬상부와,
    상기 촬상에 의해 취득된 복수매의 일차 화상에 화상의 변화를 강조하는 처리를 실시하여 복수매의 이차 화상을 작성하고, 상기 복수매의 이차 화상을 소정의 가중치로 합성하여 합성 화상을 작성하고, 상기 합성 화상을 기초로 하여 불균일의 유무를 판정하는 연산부를 구비하고,
    상기 소정의 가중치는, 불균일이 발생하고 있는 교시용의 상기 패널재에 대해 상기 복수매의 이차 화상을 작성하고, 이들 이차 화상을 합성하여 합성 화상을 작성했을 때에, 상기 불균일이 발생하고 있는 영역과 그 이외의 영역을 구별할 수 있도록 결정된 것을 특징으로 하는 불균일 검사 장치.
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009036582A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Toshiba Corp 平面表示パネルの検査方法、検査装置及び検査プログラム
US20090169122A1 (en) * 2007-12-27 2009-07-02 Motorola, Inc. Method and apparatus for focusing on objects at different distances for one image
US20090179913A1 (en) * 2008-01-10 2009-07-16 Ali Corporation Apparatus for image reduction and method thereof
KR20110021742A (ko) * 2008-06-17 2011-03-04 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤 디스플레이용 유리 기판의 휘도 불균일 평가 방법, 디스플레이용 유리 기판의 제조 방법, 및 휘도 불균일이 발생되기 어려운 디스플레이용 유리 기판
US8436632B2 (en) * 2008-06-27 2013-05-07 American Panel Corporation System and method for optimizing LCD displays
JP4612088B2 (ja) * 2008-10-10 2011-01-12 トヨタ自動車株式会社 画像処理方法、塗装検査方法及び装置
TWI397683B (zh) * 2009-01-22 2013-06-01 Au Optronics Corp 光學檢測裝置及光學檢測方法
JP2011182252A (ja) * 2010-03-02 2011-09-15 Ricoh Co Ltd 撮像装置および画像撮影方法
KR101830679B1 (ko) * 2010-07-29 2018-02-22 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널 검사 장치 및 그 방법
JP5480088B2 (ja) * 2010-09-27 2014-04-23 古河電気工業株式会社 反射基材の製造方法
JP5666894B2 (ja) * 2010-12-10 2015-02-12 株式会社総合車両製作所 外観検査装置及び外観検査方法
CN103392125B (zh) * 2011-02-24 2015-09-09 3M创新有限公司 用于检测幅材型材料中的不均匀因素的系统
CN102426816B (zh) * 2011-11-19 2014-04-02 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 一种有源矩阵有机发光显示器的显示不良修复方法
TWI496091B (zh) * 2012-04-06 2015-08-11 Benq Materials Corp 薄膜檢測方法及檢測裝置
KR101996917B1 (ko) 2012-07-20 2019-10-02 삼성디스플레이 주식회사 평판 검사 방법 및 장치
WO2014050222A1 (ja) * 2012-09-25 2014-04-03 株式会社イクス 画質調整装置、補正データ生成方法及びこれらを用いた画質調整技術
US8867817B1 (en) * 2012-10-29 2014-10-21 Amazon Technologies, Inc. Display analysis using scanned images
CN103177983B (zh) * 2013-03-01 2016-09-28 日月光半导体制造股份有限公司 检测装置及方法
KR101828536B1 (ko) * 2013-04-11 2018-02-12 한화테크윈 주식회사 패널 검사 방법 및 장치
CN104166250A (zh) * 2013-05-20 2014-11-26 冠捷投资有限公司 一种平面显示器面板均匀度检测方法及其系统
JP6369019B2 (ja) 2013-12-12 2018-08-08 セイコーエプソン株式会社 画像評価装置および画像評価プログラム
KR102141032B1 (ko) * 2014-02-25 2020-08-05 삼성디스플레이 주식회사 영상 표시 방법 및 이를 구동하는 표시 장치
CN103983429B (zh) * 2014-04-22 2016-09-21 常州市武进区半导体照明应用技术研究院 发光面亮度均匀性分析方法
CN104019752B (zh) * 2014-05-29 2015-11-25 京东方科技集团股份有限公司 显示屏的厚度均匀性检测方法、装置及系统
CN104823437A (zh) * 2014-06-12 2015-08-05 深圳市大疆创新科技有限公司 一种图片处理方法、装置
JP6377011B2 (ja) * 2014-06-19 2018-08-22 株式会社イクス 輝度測定方法、輝度測定装置及びこれらを用いた画質調整技術
WO2016009493A1 (ja) * 2014-07-15 2016-01-21 株式会社イクス 画像処理方法及び該画像処理方法を実行する画像処理装置
US10003754B2 (en) 2015-06-18 2018-06-19 Agilent Technologies, Inc. Full field visual-mid-infrared imaging system
CN108885180B (zh) * 2017-04-12 2021-03-23 意力(广州)电子科技有限公司 一种显示屏的检测方法及装置
JP6936957B2 (ja) 2017-11-07 2021-09-22 オムロン株式会社 検査装置、データ生成装置、データ生成方法及びデータ生成プログラム
JP6924413B2 (ja) * 2017-12-25 2021-08-25 オムロン株式会社 データ生成装置、データ生成方法及びデータ生成プログラム
JP6833772B2 (ja) * 2018-08-22 2021-02-24 キヤノン株式会社 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法およびプログラム
CN109472775A (zh) * 2018-10-16 2019-03-15 深圳市华星光电技术有限公司 显示器周边检测系统及其方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003014580A (ja) 2001-06-11 2003-01-15 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 検査装置、検査方法
JP2004101338A (ja) 2002-09-09 2004-04-02 Seiko Epson Corp 画像処理方法及び装置並びに画像処理方法のプログラム
KR20050068086A (ko) * 2003-12-29 2005-07-05 (주)아이디에스 Ｌｃｄ 모듈 검사 방법 및 장치
KR20060052414A (ko) * 2004-11-02 2006-05-19 타이완 티에프티 엘씨디 오쏘시에이션 시각 모형에 의해 평면 표시장치를 검출하는 방법과 장치

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5185638A (en) * 1991-04-26 1993-02-09 International Business Machines Corporation Computer controlled, multiple angle illumination system
US5764209A (en) * 1992-03-16 1998-06-09 Photon Dynamics, Inc. Flat panel display inspection system
JPH0623968A (ja) * 1992-07-13 1994-02-01 Toshiba Corp 印刷物の汚損度判別装置
JP3297950B2 (ja) * 1993-07-13 2002-07-02 シャープ株式会社 平面型表示パネル検査装置
TW410524B (en) * 1994-07-14 2000-11-01 Advantest Corp LCD panel image quality examining device and LCD image sampling method
JP3343444B2 (ja) * 1994-07-14 2002-11-11 株式会社アドバンテスト Ｌｃｄパネル画質検査装置及びｌｃｄ画像プリサンプリング方法
JP3471436B2 (ja) * 1994-08-19 2003-12-02 株式会社アドバンテスト 画質検査装置及びその画像合成方法
JPH08292406A (ja) * 1995-04-24 1996-11-05 Advantest Corp Ｌｃｄパネル検査装置
JP3333686B2 (ja) * 1996-06-28 2002-10-15 松下電器産業株式会社 表示画面検査方法
US6177955B1 (en) * 1997-10-09 2001-01-23 Westar Corporation Visual display inspection system
JP3828283B2 (ja) * 1998-06-04 2006-10-04 株式会社アドバンテスト フラットパネル表示器検査用画像取得方法、フラットパネル表示器検査用画像取得装置
JP2001041716A (ja) 1998-07-21 2001-02-16 Sony Corp 液晶表示パネルの検査方法及び検査装置
US6198529B1 (en) * 1999-04-30 2001-03-06 International Business Machines Corporation Automated inspection system for metallic surfaces
JP3316501B2 (ja) * 2000-03-28 2002-08-19 科学技術振興事業団 センサヘッド、これを具備した輝度分布測定装置及び表示むら検査評価装置
KR20010104449A (ko) * 2000-04-28 2001-11-26 윤종용 변조전달함수 측정 시스템 및 그에 따른 컬러 액정표시소자의 화질 평가방법
US6678404B1 (en) * 2000-10-31 2004-01-13 Shih-Jong J. Lee Automatic referencing for computer vision applications
IL140203A0 (en) 2000-12-10 2002-02-10 Orbotech Ltd System and method for inspecting surfaces of articles
JP2004534949A (ja) * 2001-07-05 2004-11-18 フォトン・ダイナミクス・インコーポレーテッド モアレ抑制方法および装置
JP3431075B2 (ja) * 2001-08-27 2003-07-28 科学技術振興事業団 液晶ディスプレイパネルムラの分類処理方法、その装置及びプログラム
KR100899021B1 (ko) * 2001-09-14 2009-05-27 아메리칸 패널 코포레이션 영상 디스플레이 테스팅, 최적화 및 조화 방법과 시스템
US6990255B2 (en) * 2001-09-19 2006-01-24 Romanik Philip B Image defect display system
US7308157B2 (en) * 2003-02-03 2007-12-11 Photon Dynamics, Inc. Method and apparatus for optical inspection of a display
US7783130B2 (en) * 2005-01-24 2010-08-24 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Spatial standard observer
JP4882529B2 (ja) * 2005-08-26 2012-02-22 セイコーエプソン株式会社 欠陥検出方法および欠陥検出装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003014580A (ja) 2001-06-11 2003-01-15 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 検査装置、検査方法
JP2004101338A (ja) 2002-09-09 2004-04-02 Seiko Epson Corp 画像処理方法及び装置並びに画像処理方法のプログラム
KR20050068086A (ko) * 2003-12-29 2005-07-05 (주)아이디에스 Ｌｃｄ 모듈 검사 방법 및 장치
KR20060052414A (ko) * 2004-11-02 2006-05-19 타이완 티에프티 엘씨디 오쏘시에이션 시각 모형에 의해 평면 표시장치를 검출하는 방법과 장치

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