KR20190041418A - 디스플레이 패널 검사 장치 및 디스플레이 패널 검사 방법 - Google Patents

Abstract

외주에 만곡부가 있는 표시 패널에 대해서 적절히 점등 검사를 수행한다.
디스플레이 패널(P)을 올려놓는 재치대(11)와, 카메라(12)와, 광로 길이를 조정하는 광학계(13)와, 디스플레이 패널(P)에 평면부(P1)와 만곡부(P2)의 경계에 평행한 마커가 표시된 상태에서 카메라(12)에 의해 촬상된 화상에 포함되는, 광학계(13)를 경유하지 않고 카메라(12)에 의해 촬상된 직접화상과, 광학계(13)를 경유해서 촬상 수단에 의해 촬상된 간접화상에 각각 출현하는 마커를 근거로 해서 직접화상과 간접화상을 합성하기 위한 화상 합성 조건을 설정하는 화상 합성 조건 설정 수단(171b)과, 화상 합성 조건 설정 수단(171b)에 의해 설정된 화상 합성 조건을 근거로 해서 디스플레이 패널(P)을 모두 점등한 상태에서 카메라(12)에 의해 촬상된 화상에 포함되는 직접화상과 간접화상을 합성하는 화상 합성 수단(171c)을 구비한다.

Description

디스플레이 패널 검사 장치 및 디스플레이 패널 검사 방법{Display panel inspection apparatus and Display panel inspection method}

본 발명은, 디스플레이 패널을 검사하는 디스플레이 패널 검사 장치에 관한 것이다.

액정 디스플레이 패널이나 유기 EL(organic electroluminescence) 디스플레이 패널 등의 디스플레이 패널(이하, 단순히 패널 또는 표시 패널이라고도 함)이나, 디스플레이 패널이 조립된 표시 기기(예를 들면 디스플레이나, 퍼스널 컴퓨터, 휴대 단말(태블릿 단말, 스마트폰, 휴대 전화 등) 등)는, 제조 중이나 출하 전에 디스플레이 패널의 외관이나 점등 상태의 검사가 이루어진다. 디스플레이 패널의 외관이나 점등(點燈) 상태의 검사에 있어서는, 피검사체인 디스플레이 패널을 카메라 등의 촬상(撮像)수단으로 촬상하고, 그 촬상된 화상을 토대로 검사하는 방법이 예전부터 행해지고 있다.

특허문헌 1에는, 피검사체인 수평으로 배치된 액정 디스플레이 패널을, 그 전체 화소가 표시 동작하고 있는 상태(이하, 점등 상태라고도 함)에서, 상방에 설치된 CCD 카메라를 이용해서 촬상하고, 액정 디스플레이 패널의 평면 화상을 취득하여 그 평면 화상을 화상 처리함으로써 휘도가 부족한 결함 화소를 특정하는 화질 검사 장치에 관한 기술이 개시되어 있다.

특허문헌 2에는, 피검사체인 수평으로 배치된 액정 디스플레이 패널의 측방(側方)에 반사체를 배치함에 따라 피검사체의 측면에서의 빛을 상방에 배치한 텔레비전 카메라를 향해서 반사시켜 피검사체의 평면과 측면을 촬영하는 외관 검사 장치에 관한 기술이 개시되어 있다.

일본 특허공개공보 제2008-67154호 일본 특허공개공보 제2005-3488호

피검사체로서 표시면이 굽은 디스플레이 패널을 검사하는 경우가 있다. 특히 유기 EL 패널은 유연성을 부여할 수 있어서 유기 EL 패널을 부분적 혹은 전체적으로 만곡시킨 상태에서 조립한 표시 기기가 종래부터 있다.

이와 같이 만곡한 상태의 디스플레이 패널의 표시 상태의 검사(이하, 점등 검사라고도 함)에 있어서, 하나의 카메라로 전화소(全畵素) 점등 상태의 패널 전체를 촬영하려고 하면, 만곡 부분의 화상이 흐릿하게 되거나 나오지 않거나 하는 경우가 있다. 예를 들면, 평면으로 보아 직사각형에서, 대향하는 한 쌍의 변의 둘레 가장자리(周緣)부분만 배면 쪽으로 볼록하게 만곡하고, 그 두 만곡부 사이가 평탄한 디스플레이 패널을 피검사체로 하고, 그것을 전화소 점등시킨 상태에서, 특허문헌 1에 기재된 검사 장치와 같이 패널 중앙의 대향하는 위치에 배치된 카메라를 이용해서 패널 전체를 촬영하여 촬상 화상을 취득할 경우, 둘레 가장자리 만곡 부분의 각 화소에서의 법선 방향과 카메라 방향의 각도는, 패널의 가장자리 쪽으로 갈수록 커진다. 일반적으로 각 화소의 휘도는 법선 방향이 가장 크고, 법선 방향에서의 각도가 커짐에 따라서 휘도는 작아지게 때문에 만곡 부분은 가장자리 쪽으로 갈수록, 휘도가 작아진다. 또, 각 화소에서의 법선 방향과 카메라 방향의 각도가 커지면, 촬영되는 화소의 화상의 폭이 좁아져 희미해지거나 바로 앞쪽 부분에 가려서 보이지 않거나 하는 경우도 있다. 따라서, 둘레 가장자리의 만곡 부분은 선명한 화상을 얻지 못하여 적절하게 점등 검사를 행할 수 없는 경우가 있다.

따라서, 특허 문헌 2에 기재된 외관 검사 장치와 같이 피검사체인 디스플레이 패널의 만곡부의 측방에 반사체를 배치해서 디스플레이 패널의 측방에서의 빛을 카메라 쪽을 향하여 반사함으로써 동일한 카메라로 평면 화상과 측면 화상을 촬상하는 방법이 생각될 수 있다. 그러나, 이 경우 카메라에서 직접 촬영되는 평면 화상과, 반사체를 통해서 촬영되는 측면 화상에서는 광로(光路) 길이에 차이가 생기기 때문에 카메라의 피사계 심도의 범위 내에 들어가지 않는 경우는, 평면 화상 촬영과 측면 화상 촬영을 각각 다르게 초점을 맞춰서 촬영해야 하고 검사에 시간이 걸리는 문제점이 있다.

또, 이 경우, 만곡 부분은 평면 화상과 측면 화상 양쪽에 중복해서 촬상된다. 그리고, 이들 만곡 부분의 화상에는 상술한 이유로 검사하는 데 충분한 휘도를 얻지 못하는 부분이 포함될 가능성이 있다. 즉, 평면 화상에는 양쪽에 휘도가 부족한 부분이 생기고, 측면 화상에도 한쪽 또는 양쪽에 휘도가 부족한 부분이 생길 수 있다. 이 때문에, 점등 검사를 행할 때, 촬상 화상에서의 각 화소의 위치(어드레스)를 특정하기가 쉽지 않다는 문제점도 고려된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 외주에 만곡부가 있는 표시 패널에 대해서 적절히 점등 검사를 할 수 있는 디스플레이 패널 검사 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관련한 디스플레이 패널 검사 장치의 제1의 특징은,

피(被)검사체인 평면부와 해당 평면부의 외주의 적어도 한 변에 만곡한 만곡부(彎曲部)를 가지는 디스플레이 패널을 올려놓는 재치대(載置臺)와,

상기 디스플레이 패널의 평면부에 대향해서 설치된 촬상 수단과,

상기 디스플레이 패널에서 출사되어 직접적으로 상기 촬상 수단에 도달하는 빛의 광로를 가로막지 않도록 상기 디스플레이 패널과 상기 촬상 수단 사이의 공간의 측방(側方)에 설치되고, 상기 디스플레이 패널에서 출사되어 입광한 빛의 상기 촬상 수단에 도달하기까지의 광로 길이를 공기 중의 광로 길이로 환산한 보정 광로 길이를, 상기 디스플레이 패널에서 출사되어 직접적으로 상기 촬상 수단에 도달하기까지의 광로의 길이에 일치시키는 광학계와,

상기 디스플레이 패널에 상기 평면부와 상기 만곡부의 경계에 평행한 마커가 표시된 상태에서 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 화상에 포함되는, 상기 광학계를 경유하지 않고 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 직접화상과, 상기 광학계를 경유해서 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 간접화상에 각각 출현하는 상기 마커를 근거로 해서 상기 직접화상과 상기 간접화상을 합성하기 위한 화상 합성 조건을 설정하는 화상 합성 조건 설정 수단과,

상기 화상 합성 조건 설정 수단에 의해 설정된 화상 합성 조건을 근거로 하여 상기 디스플레이 패널을 전체 점등한 상태에서 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 화상에 포함되는 직접화상과 간접화상을 합성하는 화상 합성 수단을, 구비하는 것에 있다.

본 발명에 관련된 디스플레이 패널 검사 장치의 제2의 특징은,

상기 화상 합성 수단에 의해 합성된 화상에 있어서, 상기 디스플레이 패널의 각 화소에 대응하는 화상 부분을 특정하고, 그 각 화상 부분의 휘도를 근거로 해서 패널 화소의 결함 여부를 검사하는 검사 수단을, 더 구비하는 것에 있다.

본 발명에 관련된 디스플레이 패널 검사 장치의 제3의 특징은,

상기 마커를 상기 디스플레이 패널에 표시시키는 위치를 설정하는 마커 설정 수단을 더 구비하는 것에 있다.

본 발명에 관련된 디스플레이 패널 검사 장치의 제4의 특징은,

상기 마커 설정 수단은,

상기 직접화상 및 상기 간접화상 각각에 대해서, 모두 소정의 휘도 이상이 되는 위치에 상기 마커를 설정하는 데 있다.

본 발명에 관련된 디스플레이 패널 검사 장치의 제5의 특징은,

상기 마커 설정 수단은,

상기 간접화상을 상기 평면부와 상기 만곡부의 경계에 평행한 라인 단위로 읽어들여 상기 소정의 휘도 이상이 되는 영역을 설정 가능 영역으로 하고, 상기 설정 가능 영역 내의 위치에 상기 마커를 가설정(假設定)하고,

상기 가설정된 마커를 상기 디스플레이 패널에 표시시켰을 때에, 직접화상에 나타난 마커가 상기 소정의 휘도 이상인 경우에, 상기 가설정한 마커로 위치를 설정하는 데 있다.

본 발명에 관련된 디스플레이 패널 검사 장치의 제6의 특징은,

상기 마커 설정 수단은, 상기 설정 가능 영역 내에서 가설정하는 위치를, 상기 설정 가능 영역 내의 상기 평면부와 상기 만곡부의 경계에 평행한 한쪽 변에서 다른 쪽 변까지의 소정의 비율의 위치에서 설정하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관련된 디스플레이 패널 검사 방법의 제1의 특징은,

피검사체인 평면부와 해당 평면부의 외주의 적어도 한 변에 만곡한 만곡부를 가지는 디스플레이 패널을, 상방에 설치한 촬상 수단에 의해 촬상한 직접화상과 측방에 설치한 광학계를 통해서 촬상한 간접화상을 근거로 검사하는 방법에 있어서,

디스플레이 패널에 상기 평면부와 상기 만곡부의 경계에 평행한 마커를 표시시킨 상태에서 상기 촬상 수단으로 촬상한 화상에 근거하여 직접화상과 간접화상의 합성 조건을 설정하는 화상 합성 조건 설정 공정과,

디스플레이 패널을 전체 점등한 상태에서 상기 촬상 수단으로 촬상한 화상에 근거하여 상기 화상 합성 조건 설정 공정에 의해 설정된 화상 합성 조건에 따라 직접화상과 간접화상을 합성하는 화상 합성 공정과,

상기 화상 합성 공정에 의해 합성된 합성 화상에 있어서, 상기 디스플레이 패널의 각 화소에 대응하는 화상 부분을 특정하고, 그 각 화상 부분의 휘도에 근거하여 패널 화소의 결함 여부를 검사하는 검사 공정을, 가지는 것에 있다.

본 발명에 관련된 디스플레이 패널 검사 장치 및 디스플레이 패널 검사 방법에 따르면, 외주에 만곡부가 있는 디스플레이 패널에 대해서 적절하게 점등 검사를 수행할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태와 관련한 디스플레이 패널 검사 장치의 개략 구성을 나타내는 설명도이고,
도 2는, 본 발명의 제1 실시형태와 관련한 디스플레이 패널 검사 장치에 놓이는 디스플레이 패널을 나타낸 도면이고,
도 3은, 본 발명의 제1 실시형태와 관련한 디스플레이 패널 검사 장치가 구비하는 검사처리 장치의 구성을 설명한 기능 구성도이고,
도 4는, 본 발명의 실시 예 1인 디스플레이 패널 검사 장치에 있어서, 마커 설정 처리의 처리 내용을 나타낸 플로차트이고,
도 5는, 본 발명의 제1 실시형태와 관련한 디스플레이 패널 검사 장치가 구비하는 카메라에 의해 촬상된 촬상 화상을 이용하여 마커 설정 처리를 설명한 설명도이고,
도 6은, 본 발명의 실시 예 1인 디스플레이 패널 검사 장치에서의 화상 합성 조건 설정 처리의 처리 내용을 나타낸 플로차트이고,
도 7은, 본 발명의 실시 예 1인 디스플레이 패널 검사 장치에서의 화상 합성 처리 및 검사 처리의 처리 내용을 나타낸 플로차트이고,
도 8은, 본 발명의 제1 실시형태와 관련한 디스플레이 패널 검사 장치에서의 화상 합성 조건 설정 처리, 화상 합성 처리 및 검사 처리의 처리 내용을 설명한 설명도이다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 관해서 도면을 참조하여 설명한다. 각 도면을 통해서 동일 혹은 동등한 부위나 구성 요소에는, 동일 혹은 동등한 부호를 붙인다. 다만, 도면은 모식적인 것으로, 현실의 것과는 다르다는 점에 유의해야 한다. 또 도면 상호간에서도 서로의 치수 관계나 비율이 다른 부분이 포함되어 있음은 물론이다.

또, 아래에 나타내는 실시의 형태는, 본 발명의 기술적 사상을 구체화하기 위한 장치 등을 예시하는 것이며, 본 발명의 기술적 사상은 각 구성 부품의 재질, 형상, 구조, 배치 등을 하기의 것으로 특정하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상은, 특허청구의 범위에 있어서 여러가지의 변경을 더할 수 있다.

이하 첨부 도면을 참조해서 본 발명에 관련한 디스플레이 패널 검사 장치의 실시형태를 자세하게 설명한다.

<제1 실시형태>

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태와 관련한 디스플레이 패널 검사 장치의 개략 구성을 나타내는 설명도이다. 도 2는, 본 발명의 제1 실시형태와 관련한 디스플레이 패널 검사 장치에 올려지는 디스플레이 패널(표시 패널)을 나타낸 도면으로, (a)는 일부 평면도, (b)는 A-A선 단면도이다.

(표시 패널 검사 장치의 전체 구성)

도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 실시형태의 디스플레이 패널 검사 장치(1)는, 피검사체인 디스플레이 패널(P)을 올려놓고 고정하는 재치대(11)를 갖는다. 이 재치대(11)에 놓인 디스플레이 패널(P)은, 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이 평면부(P1)와 평면부(P1)의 외주의 대향하는 두 변에 만곡한 만곡부(P2,P3)를 가지고 있다. 디스플레이 패널(P)은, 평평하게 폈다고 가정한 경우에, 표시 패널(P)의 한쪽 만곡부(P2)의 1개의 정점(頂點)을 원점(原點)으로 하고, X1-X2 방향 및 Y1-Y2 방향으로 매트릭스형태로 패널 화소가 배열되어 있다.

또, 도 1에 나타내는 바와 같이, 디스플레이 패널(P)의 평면부(P1)의 중앙의 상방(Z1방향)에는, 디스플레이 패널(P)의 평면부(P1)에 대향해서 촬상 수단으로서의 카메라(12)가 배치되어 있다. 이 카메라(12)는, 화상을 표시한 디스플레이 패널 (P)을 촬상함에 따라 그 표시 상태의 촬상 화상을 디지털 화상으로 얻을 수 있고, 예를 들면 CCD 카메라를 사용할 수 있다. 카메라(12)는 도시하지 않은 카메라 고정 기구에 의해 고정되어 있다.

카메라(12)가 디스플레이 패널(P)의 만곡부(P2,P3)와 평면부(P1)를 동시에 촬상할 수 있도록 반사 미러(13a)와 프리즘(13b)으로 이루어지는 광학계(13)가 설치되어 있다. 반사 미러(13a)와 프리즘(13b)은, 디스플레이 패널(P)에서 출사되어 직접적으로 카메라(12)에 도달하는 빛의 광로를 가로막지 않도록 디스플레이 패널 (P)과 카메라(12) 사이의 공간의 측방에 설치되어 있다.

디스플레이 패널(P)의 각 화소에서 방사되는 빛의 휘도는, 각 화소에서의 법선 방향이 가장 크고, 법선 방향에서 경사하면서 휘도가 작아진다. 이 때문에 평면부(P1)의 각 패널 화소에서 방사되는 빛은 수직 방향 상방(Z1방향)의 휘도가 크고, Z1방향에서 경사하면서 휘도가 저하된다. 또, 만곡부(P2,P3)의 각 패널 화소에서 방사되는 빛은 각각 패널 화소의 접평면(接平面)의 법선 방향의 휘도가 크고, 이 법선 방향에서 경사하면서 휘도가 저하된다. 그리고, 만곡부(P2,P3)는 Y1-Y2 방향을 축으로 Z2방향으로 만곡되어 있어서 만곡부(P2)의 각 패널 화소의 접평면의 법선 방향은, 가장자리쪽(緣惻)의 화소로 갈수록 Z1방향에서 X2방향으로 경사하고, 만곡부(P3)의 각 패널 화소의 접평면의 법선 방향은 가장자리 쪽의 화소로 갈수록 Z1방향에서 X1방향으로 경사한다.

따라서, 평면부(P1)에서 광학계(13)를 경유하지 않고 직접적으로 카메라(12)에 도달한 빛은, 중앙에서의 빛의 휘도가 크고, 주위로 갈수록 휘도가 저하되는 경향에는 있지만, 그 디스플레이 패널(P)의 시야각이나 카메라(12)의 성능 등을 고려해서 카메라의 위치를 적절히 배치함에 따라 평면부(P1)가 전체적으로 선명하게 촬상되게 되어 있다. 그러나, 만곡부(P2,P3)에서 광학계(13)를 경유하지 않고 직접적으로 카메라(12)에 도달한 빛은, 접평면의 법선 방향에서의 경사가 가장자리 쪽으로 갈수록 커지기 때문에 가장자리로 쪽으로 갈수록 휘도가 급격히 작아져 선명하게 촬상되지 않게 된다.

한편, 디스플레이 패널(P)의 평면부(P1) 및 만곡부(P2,P3)에서 출사된 빛 중, 일부가 광학계(13)를 경유해서 카메라(12)에 도달한다. 즉, 디스플레이 패널(P)의 만곡부(P2,P3) 및 평면부(P1)에서 출사되어 반사 미러(13a)에 도달하여 반사된 일부의 빛이, 프리즘(13b)에 이끌려 프리즘(13b)을 투과해서 카메라(12)에 도달한다. 프리즘(13b)은, 디스플레이 패널(P)의 주로 측면에서의 빛이 반사 미러(13a)에 의해 반사되어 카메라에 도달하는 광로 상에 배치되어 있으며, 예를 들면 유리 등의 광 투과 부재로 구성되어 있다.

빛은, 공기 중을 전파하는 속도보다 유리 속을 전파하는 속도 쪽이 빨라진다. 즉, 유리 중의 광로 길이는, 이를 공기 중의 광로 길이로 환산하면 짧아진다.

이때, 반사 미러(13a)와 프리즘(13b)은, 디스플레이 패널(P)에서 출사되고, 반사 미러(13a)로 반사되어 프리즘(13b)으로 입광하여 카메라(12)로 도달하기까지의 광로 길이를 공기 중의 광로 길이로 환산한 보정 광로 길이가, 디스플레이 패널(P)의 중앙부에서 출사되어 직접적으로 카메라(12)에 도달하기까지의 광로 길이에 일치하도록, 빛의 광로를 정하고 있다. 이로써, 평면부(P1)와 만곡부(P2,P3)의 합초(合焦,초점맞추기)면을 맞춰서, 카메라(12)가 촬상함에 따라 평면부(P1)와 만곡부(P2,P3)가 촬상된 하나의 촬상 화상을 얻을 수 있다.

따라서, 광학계(13)를 경유해서 카메라(12)에 도달한 빛은, 만곡부(P2,P3)의 패널 화소의 접평면의 법선 방향에서 조사하고 있는 부분의 휘도가 크고, 그 주위로 갈수록 휘도가 저하되는 경향에는 있지만, 반사 미러(13a)의 위치나 각도를 적절히 설정함으로써 만곡부(P2,P3)의 맨 끝의 패널 화소(X1-X2 방향의 양단에서 Y1-Y2방향으로 나란한 패널 화소)를 포함하고, 만곡부(P2)가 매우 선명하게 촬상되게 된다. 그러나, 만곡부(P2,P3)의 평면부(P1) 쪽이나, 평면부(P1)에서 광학계(13)를 경유해서 카메라(12)에 도달한 빛은 각 패널 화소의 법선 방향에서의 경사가 크고, 게다가 중앙(만곡부(P2)에 있어서는 X1방향, 만곡부(P3)에서는 X2방향) 쪽으로 갈수록 더 커지기 때문에 중앙 쪽으로 갈수록 급격하게 작아져 선명하게 촬상되지 않게 된다.

이상과 같이, 광학계(13)를 경유하지 않고 직접적으로 카메라(12)로 촬상된 평면 화상(이하, 직접화상이라고도 함)은, 양단의 만곡부(P2,P3) 쪽이 불분명해지고, 광학계(13)를 경유해서 간접적으로 카메라(12)로 촬상된 측방 화상(이하, 간접화상이라고도 함)은, 평면부(P1) 쪽이 불분명해졌다. 그리고, 이들 직접화상과 간접화상의 불분명한 부분은, 각각의 다른 화상에서 비교적 선명하게 촬상되게 된다.

또, 디스플레이 패널 검사 장치(1)는, 패널 구동 신호 발생기(15)와, 패널용 전원(16)과, 검사 처리 장치(17)와, 입력부(19)와, 출력부(20)를 구비하고 있다.

패널 구동 신호 발생기(15)는, 검사 처리 장치(17)의 지시를 근거로 디스플레이 패널(P)에 검사 화면 등을 표시시킨다.

패널용 전원(16)은, 디스플레이 패널(P)에 전원을 공급한다.

입력부(19)는, 예를 들면 마우스나 키보드처럼 디스플레이 패널 검사 장치(1)의 조작이나 데이터 등의 정보를 입력하여 검사 처리 장치(17)로 공급한다.

출력부(20)는, 검사 처리 장치(17)의 지시를 근거로 화면 등을 표시하는 것이며, 조작용 모니터(20a)와 화상용 모니터(20b)를 가진다. 조작용 모니터(20a)는, 디스플레이 패널 검사 장치(1)나 그 각 구성부(카메라(12), 패널 구동 신호 발생기(15), 패널용 전원(16))의 조작이나 각종 설정, 데이터 입력, 동작 상황 표시 등을 행하는 화면을 표시한다. 화상용 모니터(20b)는, 카메라(12)로 촬상된 화상이나 그 화상을 검사 처리 장치(17)에서 화상 처리한 후의 화상 등을 표시한다.

검사 처리 장치(17)는, PC(퍼스널컴퓨터) 등의 범용 컴퓨터에 의해 구성할 수 있고, 카메라(12)나 패널 구동 신호 발생기(15), 패널용 전원(16) 등의 외부 기기를 제어하거나 검사시에 디스플레이 패널에 표시시키는 화면을 생성하기 위한 처리를 하거나, 카메라(12)에 의해 촬상된 화상의 화상 처리를 하거나, 그 화상 처리된 화상을 토대로 결함 화소를 특정하기 위한 처리를 하거나 한다.

도 3은, 디스플레이 패널 검사 장치(1)가 구비하는 검사 처리 장치(17)의 구성을 설명한 기능 구성도이다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 검사 처리 장치(17)는, 프로그램과 이를 근거로 하여 각종 처리를 실행하는 CPU에 의해 실현되는 기능 블록으로서의 처리부(171)를 구비하고 있다. 또, 처리부(171)에는, 각종 데이터를 기억하는 기억부(172)가 접속되어 있다. 기억부(172)에 기억되는 데이터로서는, 워킹 에리어로서 기능하는 기억 영역이나, 처리부(171)을 실현하는 각종 프로그램, 카메라(12)에 의해 촬영된 촬상 화상 데이터, 처리부(171)에 의해서 화상 처리된 화상 데이터, 처리부(171)에 의해서 결정된 검사시의 디스플레이 패널에 표시하는 화면 데이터, 결함 화소 특정을 위해 산정된 각종 데이터, 각종 외부 기기 제어를 위한 데이터 등이 있다. 기억부 (172)는, 메모리나 하드 디스크 등의 기억 매체로 실현된다. 또, 처리부(171)에는 각종 외부 기기와 접속하기 위한 외부 네트워크부(173)가 접속되어 있다. 이 외부 네트워크부(173)를 통해서, 입력부(19)나, 출력부(20), 카메라(12), 패널 구동 신호 발생기(15), 패널용 전원(16) 등의 외부 기기가 접속되어서, 데이터의 송신이나 수신이 이루어진다.

검사 처리 장치(17)의 처리부(171)에는, 기억부(172)에 기억되어 있는 실행 프로그램이나 각종 데이터와, 그것에 의해서 실행되는 CPU 등의 연산 처리에 의해 마커 설정 수단(171a)과, 화상 합성 조건 설정 수단(171b)과, 화상 합성 수단(171c)과, 검사 수단(171d)과, 외부 기기 제어 수단(171e)이 가상적으로 구축되어 있다.

상술한 바와 같이, 직접화상과 간접화상에서는 중복해서 촬영되어 있는 부분이 있다. 즉, 직접화상에는, 평면부(P1)와 만곡부(P2)의 일부가 촬상되게 되고, 간접화상에는 만곡부(P2)와 평면부(P1)의 일부가 촬상되게 된다.

그렇지만, 상술한 바와 같이, 직접화상에 촬상되는 만곡부(P2,P3)나, 간접화상에 촬상되는 평면부(P1)나 평면부(P1) 쪽의 부분에는 점등 검사를 실행하면서 광량이 불충분한 영역(희미한 영역)이 포함된다. 이때, 선명하게 비치고 있는 쪽의 화상을 사용해서 합성할 필요가 있는데, 직접화상의 X1-X2 방향의 양단측은 희미해져 있어서 직접화상에 있어서 각 화소의 어드레스(원점의 화소에서의 좌표)를 특정할 수 없어서 간접화상을 정확하게 합성하는 것이 어렵다. 이때, 직접화상과 간접화상 양쪽에 표시되는 마커를 디스플레이 패널에 표시하고, 그 마커를 기준으로 화상을 합성했을 때의 정보를 토대로 촬상 화상에서 잘라내지는 영역이나 화상 합성의 조건을 생성한다. 그리고, 그 조건에 따라서 화상을 합성함으로써 전체가 선명한 화상으로 이루어지는 합성 화상을 얻을 수 있다. 마커로서는, 평면부(P1)와 만곡부(P2,P3)의 경계에 평행한 직선 모양의 표시를 이용할 수 있으며, 일렬의 패널 화소에 의해 표시하면 바람직하다. 또, 마커는 연속한 선(線) 형상인 것이 바람직하지만, 단속(斷續)적인 선 형상이라도 좋다.

이때, 마커 설정 수단(171a)은, 카메라(12)에 의해 촬상된 직접화상과 간접화상을 합성하기 위한 화상 합성 조건을 설정을 위한 기준으로서 디스플레이 패널에 표시시키는 마커의 위치 등의 조건을 설정한다. 설정된 마커의 위치 등의 조건은 기억부(172)에 기억된다.

화상 합성 조건 설정 수단(171b)은, 디스플레이 패널에 표시되어 있는 마커를 기준으로, 촬상된 직접화상과 간접화상의 합성에 사용하는 화상 영역을 설정하거나, 직접화상과 간접화상의 합성 방식을 설정하거나 한다. 설정된 화상 영역이나 합성의 방식은, 화상 합성 조건으로서 기억부(172)에 기억된다.

화상 합성 수단(171c)은, 화상 합성 조건 설정 수단(171b)에 의해 설정된 화상 합성 조건에 따라서 직접화상과 간접화상을 합성한다. 이때, 간접화상의 형상 변형(일그러짐)의 보정이나 직접화상과 간접화상의 밝기 맞춤 등의 화상의 보정을 수행한다. 작성된 합성화상은 기억부(172)에 기억된다.

검사 수단(171d)은, 화상 합성 수단(171c)에 의해 합성된 화상을 토대로, 각 패널 화소에 대응하는 부분의 픽셀을 특정하고, 그것을 토대로 각 화소의 휘도를 구한다. 또, 검사 수단(171d)은, 구한 각 화소의 휘도를 근거로 하여 결함 화소의 유무의 판정이나 결함 화소의 어드레스의 특정을 행한다. 결함 화소의 유무의 판정 결과나 특정된 결함 화소의 어드레스는 기억부(172)에 기억된다.

외부 기기 제어 수단(171e)은, 입력부(19)에서 입력된 정보의 처리와 출력부(20)로의 출력 화면 처리를 행한다. 또, 패널용 전원(16)이나 패널 구동 신호 발생기(15), 카메라(12)를 제어하기 위한 제어 신호를 송출하면서 동시에 이들 기기에서 보내온 신호나 화상 데이터를 처리하고, 화상 데이터는 기억부(172)에 기억한다.

이어서, 본 발명의 실시 예 1인 디스플레이 패널 검사 장치(1)의 작용에 대해서 설명한다. 본 발명의 제1 실시형태인 디스플레이 패널 검사 장치(1)는, 주로 마커 설정 처리, 화상 합성 조건 설정 처리, 화상 합성 처리, 검사 처리를 행한다. 그래서, 각각의 처리에 대해서 아래에 상세하게 설명하다.

≪마커 설정 처리≫

도 4는, 본 발명의 실시 예 1인 디스플레이 패널 검사 장치(1)에 있어서, 마커 설정 처리의 처리 내용을 나타낸 플로차트이다. 도 5는, 카메라(12)에 의해 촬영된 촬상 화상을 이용하여 마커 설정 처리를 설명한 설명도이다. 여기에서는 검사 처리 장치(17)의 지시를 근거로 하여 패널 구동 신호 발생기(15)가, 결함 화소가 없는 점등 검사 완료된 디스플레이 패널(P)에 R(빨강), G(초록), B(파랑) 중 어느 것(삼원색의 화소 중 어느 것)의 선 형상의 마커를 점등시켰을 때에, 카메라(12)가 촬상한 촬상 화상의 일부의 일 예를 나타내고 있다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 촬상 화상에는, 디스플레이 패널(P)에서 출사되어 광학계(13)를 경유하지 않고 카메라(12)에 의해 촬상된 직접화상과, 디스플레이 패널(P)에서 출사되어 광학계(13)를 경유해서 카메라(12)에 의해 촬상된 간접화상 양쪽을 포함하고 있다. 또한, 이 도 5에 나타낸 설명도에서는, 촬상 화상은 왼쪽 윗(左上)부분만을 나타내고 있고, 상측에 간접화상의 좌측부분, 하측에 정면 화상의 왼쪽 윗부분이 나타내어져 있다. 그리고, 간접화상에 대해서는, 후술하는 마커 설정 처리의 스텝(S105)에서 들여온 촬상 화상의 간접화상을 사용하고, 직접화상에 대해서는 스텝(S115)에서 들여온 촬상 화상의 직접화상을 사용한 설명도가 된다.

처음으로 상기 결함 화소가 없는 디스플레이 패널(P)을 재치대(11) 위에 고정한다. 이어서, 도 4에 나타내는 바와 같이 입력부(19)의 사용자 조작에 따라서 마커 설정 처리가 실행되면, 마커 설정 수단(171a)은 최초로 선(線) 어드레스로서 1번지를 세팅한다(스텝 S101). 여기서, 선 어드레스는, 디스플레이 패널(P)의 만곡부(P2)의 1개의 정점에 위치하는 화소를 원점(1,1)으로 했을 때에, 스캔 방향(X1방향)에서의 디스플레이 패널(P)의 패널 화소의 어드레스이다. 선 어드레스(1,1)~(1,n)(n은 Y1방향의 화소 수)가, 1번지의 선 어드레스이다.

이어서, 마커 설정 수단(171a)은, 패널용 전원(16)을 ON으로 하고 디스플레이 패널(P)에 전원을 공급한 다음 패널 구동 신호 발생기(15)를 제어해서 세팅된 선 어드레스의 선(이하, 라인 마커라고도 함)을 표시시킨다(스텝 S103). 또한, 이 실시 형태에서는, 라인 마커는 R(빨강), G(초록), B(파랑) 중 어느 것(삼원색의 화소 중 어느 것)을 표시하고, 디스플레이 패널(P)의 그 이외의 부분(배경)은 검정색(화소가 비점등 상태)으로 한다.

그리고, 마커 설정 수단(171a)은, 카메라(12)에 의해 디스플레이 패널(P)을 촬상시켜서 촬상 화상(G1)을 들여온다(스텝 S105). 이때, 촬상 화상(G1)에는, 상측에 한쪽의 간접화상(G12), 하측에 다른 간접화상(G13), 중앙에 직접화상(G11)이 나타나 있다.

이어서, 마커 설정 수단(171a)은, 들여온 촬상 화상(G1) 중 간접화상(G12)에서의 라인 마커가 각 화소를 식별할 수 있을 정도로 인식 가능한지 여부를 판정한다. 이 판정은, 여기에서는 라인 마커의 화상 부분이 소정의 휘도 이상인지 어떤지 판정한다(스텝 S107).

간접화상(G12)에서의 라인 마커의 화상 부분의 휘도가 소정의 회도 이상인 경우(스텝 S107; YES), 그 라인 마커는 간접화상(G12)에서 인식 가능한 것으로 판단하고, 마커 설정 수단(171a)은 선 어드레스를 X1방향으로 1만큼 인크리멘트(증가)시켜(스텝 S109), 처리를 스텝(S103)로 이행한다.

한편, 간접화상(G12)에서의 라인 마커의 화상 부분의 휘도가 소정의 휘도 미만인 경우(스텝 S107; NO), 그 라인 마커는 간접화상(G12)에서 인식할 수 없는 것으로 판단해서 처리를 스텝 S111으로 이행한다.

이어서, 마커 설정 수단(171a)은, 스텝 S109에서 인크리멘트한 개수의 합계에 대해서 소정 비율의 수만큼 인크리멘트한 선 어드레스를 라인 마커로서 적절한 위치로서 가설정한다(스텝 S111). 이 소정의 비율로서는, 여기에서는 1/2(딱 떨어지지 않는 경우는 절상)로 하는데, 만곡부의 형상 등을 고려해서 적절한 비율을 미리 설정해두면 좋다. 구체적으로는, 인크리멘트한 수의 합계가 52였던 경우를 예로 들면, 도 5에 나타내는 바와 같이 1번지의 선 어드레스의 라인 마커를 L1(선 주소(1,1)~(1,n)), 스텝 S107에서 소정의 휘도 이하가 되었다고 판정된 선 어드레스(53번지의 선 어드레스)의 라인 마커를 L3(선 어드레스(53,1)~(53,n))로 한다. 그리고, L1~L3에 이르기까지 인크리멘트된 수가 52여서, 마커 설정 수단(171a)은, 52의 1/2인 26을 인크리멘트한 선 어드레스(27번지의 선 어드레스)의 라인 마커(L2)((27,1)~(27,n))를 마커의 적정 위치로서 가설정한다. 또, L1과 L3으로 둘러싸인 영역을 설정 가능 영역이라 한다.

이와 같이, 스텝 S111에 이르기까지 스텝 S103~S109의 처리를 반복하여 실행함에 따라, 즉 소정의 휘도 미만이 될 때까지 선 어드레스를 인크리멘트하면서 선 어드레스의 패널 표시와 촬상을 반복하여 실행함으로써 간접화상(G12)에서 인식할 수 없는 라인 마커의 위치를 특정하고, 그 라인 마커의 위치를 토대로 도중의 제대로 인식할 수 있는 라인 마커의 선 어드레스를 가설정할 수 있다.

이어서, 마커 설정수단(171a)은, 패널 구동 신호 발생기(15)를 제어해서 적정 위치로서 가설정한 선 어드레스(L2)의 라인 마커를 점등시킨다(스텝 S112). 이때, 라인 마커 및 배경의 색은 스텝 S103때와 같다.

이어서, 카메라(12)에 의해 디스플레이 패널(P)을 촬상시켜서 촬상 화상(G2)을 들여온다(스텝 S115). 촬상 화상(G2)의 촬영 조건(카메라(12)의 위치, 설정, 디스플레이 패널(P)의 위치, 조명 등)은 촬상 화상(G1)을 촬영했을 때와 같다. 촬상 화상(G2)에는, 위쪽에 한쪽의 간접화상(G22), 아래쪽에 다른 쪽의 간접화상(G23), 중앙에 직접화상(G21)이 나타나 있다.

이어서, 마커 설정 수단(171a)은, 직접화상(G21)에 있어서 그 라인 마커(L2)가 각 화소를 식별할 수 있을 정도로 인식 가능한지 어떤지를 판정한다. 이 판정은, 여기에서는 직접화상(G21)에서의 라인 마커(L2)의 화상 부분이 소정의 휘도 이상인지 어떤지 판정한다(스텝 S117).

직접화상(G21)에 표시된 라인 마커의 휘도가 소정의 값 이상으로 판정된 경우(스텝 S117; YES), 간접화상 및 직접화상 어느 것에서도 가설정한 선 어드레스의 라인 마커가 점등 검사를 실행하는 데 충분히 인식할 수 있는 것으로 추정할 수 있다. 따라서, 마커 설정 수단(171a)은, 가설정된 선 어드레스가 라인 마커로서 적정한 선 어드레스이라고 해서 본 설정을 하여 기억부(172)에 기억시킨다(스텝 S119).

한편, 직접화상(G21)에 표시된 라인 마커의 휘도가 소정 값 미만으로 판정된 경우(스텝 S117;NO), 가설정한 선 어드레스의 라인 마커는 직접화상에서 점등 검사를 실행하는 데 충분한 휘도를 검출할 수 없거나, 혹은 다른 원인으로 에러가 나오는 것으로 추정할 수 있다. 따라서, 마커 설정 수단(171a)은, 출력부(20)에 에러 표시를 표시시킨다(스텝 S121).

또한, 스텝 S117에 있어서, 직접화상(G21)에 표시된 라인 마커의 휘도가 소정의 역치 미만으로 판정된 경우(NO), 출력부(20)에 에러 표시를 표시시키는데(스텝 S121), 이에 한정되지 않고, 예컨대 「L1」~「L3」의 범위 내에서 가설정의 선 어드레스보다 평면부(P1) 쪽(X1방향)으로 벗어나게 한 위치(예를 들면 1화소분이나 몇화소분 벗어난 위치)를 가설정의 선 어드레스로 해서 스텝 S112로 되돌리게 해도 좋다. 이로써, 스텝 S112~S121을 반복하여 실행하면서, 간접화상과 직접화상 양쪽에서 인식 가능한 라인 마커의 선 어드레스를 정할 수 있을 가능성이 있다. 또한, 이 처리를 소정 횟수 수행해도 직접화상(G21)에 있어서 소정의 역치 이상의 휘도를 얻을 수 없는 경우는, 다른 원인의 가능성이 있기 때문에, 에러 표시를 하도록 하면 좋다.

또, 스텝 S105와 스텝 S115의 촬상 화상 임포트(들여오기) 처리에서는, 직접화상과 간접화상 양쪽을 들여오고 있는데, 스텝 S105에서는 라인 마커를 표시하고 있는 간접화상만 들여놓고, 스텝 115에서는 직접화상만 들여놓음에 따라 처리 시간을 단축하도록 해도 좋다.

또, 상기에서는, 간접화상의 라인 마커의 설정은, 한쪽의 간접화상(G22)에 대해서만 설명했지만, 다른 쪽의 간접화상(G23)에 대해서도 똑같은 처리로 라인 마커의 선 어드레스를 설정해도 좋고, 한쪽의 간접화상(G22)의 라인 마커의 선 어드레스에 근거하여 대칭인 위치에 선 어드레스를 설정해도 좋다.

이상의 마커 설정 처리를 행함에 따라, 직접화상과 간접화상 양쪽에서 잘 인식할 수 있는 라인 마커의 선 어드레스를 적절히 설정할 수 있다.

≪화상 합성 조건 설정 처리≫

도 6은, 본 발명의 실시 예 1인 디스플레이 패널 검사 장치(1)에 있어서, 화상 합성 조건 설정 처리의 처리 내용을 나타낸 플로차트이다. 도 8(a)는, 화상 합성 조건 설정 처리를 설명한 설명도이다. 또한, 도 8(a)의 촬상 화상(G3)을 나타내는 도면에서는, 작은 흰색 원이 비점등 상태의 패널 화소의 화상을 나타내고 있으며, 작은 검은색 원이 마커로서 점등 상태의 패널 화소의 화상을 나타내고 있는데, 실제의 화소 수를 충실히 그리지는 않았고, 화소 수를 대폭 줄여서 기재한 개략도가 된다. 처음에 검사 대상인 디스플레이 패널(P)을 재치대(11) 위에 고정한다. 여기서 재치대(11)에 놓이는 디스플레이 패널(P)은, 마커 설정 처리로 재치대(11)에 고정된 디스플레이 패널과 같은 사양의 디스플레이 패널이며 검사되지 않은 것이다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 화상 합성 조건 설정 수단(171b)은 패널용 전원 (16)을 ON으로 해서 디스플레이 패널(P)에 전원을 공급하고, 마커 설정 처리에 있어서 본 설정한 선 어드레스의 라인 마커를 점등시키도록 패널 구동 신호 발생기 (15)를 제어한다(스텝 S201). 이때, 마커의 색은 삼원색 중 어느 색으로 표시하고, 배경색을 「검은색」(비점등)으로 한다.

이어서, 화상 합성 조건 설정 수단(171b)은, 라인 마커를 점등시킨 상태에서 카메라(12)에 의해 촬상시켜서 촬상 화상(G3)을 들여온다(스텝 S203). 이때, 촬영 조건은, 마커 설정 처리시와 같이 한다. 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 촬상 화상(G3)에는, 광학계(13)를 경유하지 않고 카메라(12)에 의해 촬상된 직접화상 (G31)과, 광학계(13)를 경유해서 카메라(12)에 의해 촬상된 간접화상(G32,G33) 양쪽을 포함한다. 촬상 화상(G3)에는, 마커 설정 처리에서 들여놓인 촬상화상(G1,G2)과 마찬가지로, 위쪽에 한쪽의 간접화상(G32), 아래쪽에 다른 쪽 간접화상(G33), 중앙에 직접화상(G31)이 나타내어진다. 또, 촬상 화상(G3)에 있어서, 라인 마커는 직접화상(G31)과 간접화상(G32,G33) 양쪽에 출현하게 된다. 또한, 촬상화상(G3)의 간접화상(G32)에 대해서는 직접화상(G31)의 중앙부를 기준으로 형상 변형을 직사각형으로 보정하는 화상 보정이 이루어진다.

이어서, 화상 합성 조건 설정 수단(171b)은, 들여온 촬상 화상(G3)에서 직접화상(G31) 및 간접화상(G32) 각각에 대해서 라인 마커를 인식하고, 라인 마커의 촬상 화상(G3) 상에서의 위치를 각각 특정하여 기억부(172)에 기억시킨다. 이 위치의 특정으로서는, 예를 들면 촬상 화상(G3)에서의 기준점(여기에서는, 촬상 화상(G3)의 좌상 정점)에서의 픽셀 단위의 어드레스로서 특정할 수 있다(스텝 S205).

이어서, 화상 합성 조건 설정 수단(171b)은, 스텝 S203에서 들여온 촬상 화상(G3)을 2치화(二値化)하여 엣지 추출해서, 직접화상(G31)과 간접화상(G32)의 윤곽선을 인식하고, 그 윤곽선의 촬상 화상(G3) 상에서의 위치를 특정하여 기억부(172)에 기억시킨다. 이 위치의 특정으로서는, 상기한 촬상 화상(G3)의 기준점에서의 픽셀 단위의 어드레스로서 특정할 수 있다. 특정하는 윤곽선으로서는, 직접화상(G31)에 있어서는 두 개의 라인 마커에 끼인 Y1-Y2 방향 양단의 2개의 윤곽선이며, 간접화상(G32)에 있어서는 X1-X2 방향의 만곡부(P2) 외측 단부의 윤곽선과, 그 윤곽선과 라인 마커에 끼인 Y1-Y2 방향 양단의 두 개의 윤곽선이다. 그리고, 도 8(a)에도 나타내는 바와 같이 직접화상(G31)에서의 라인 마커와 윤곽선에 둘러싸인 영역(직접화상 컷아웃 영역)의 촬상 화상(G3) 상에서의 범위와, 간접화상(G32)에서의 라인 마커와 윤곽선에 둘러싸인 영역(간접화상의 컷아웃 영역)의 촬상 화상(G3) 상에서의 범위를 특정하여 기억부(172)에 기억시킨다(스텝 S207). 이들 특정된 컷아웃(잘라냄) 영역의 범위는, 상술한 촬상 화상(G3)의 기준점에서의 픽셀 단위의 어드레스로 표현할 수 있다. 또한, 직접화상 컷아웃 영역 및 간접화상 컷아웃 영역에는 라인 마커의 화상부분도 포함되어 있다. 도 8(a)에 나타낸 설명도에 있어서는, 간접화상(G32,G33)에서는 점선보다 양 바깥(패널 단부측)쪽의 부분이 간접화상 컷아웃 영역이 되고, 직접화상(G31)에서는 상하 양 점선보다 안쪽이 직접화상 컷아웃 영역이 된다.

이어서, 스텝 S205의 처리에서 특정한 직접화상(G31)과 간접화상(G32)의 라인 마커의 촬상 화상(G3) 상에서의 위치와, 스텝 S206의 처리에서 특정한 직접화상 컷아웃 영역과 간접화상 컷아웃 영역의 촬상 화상(G3) 상의 범위를 토대로, 직접화상과 간접화상의 합성 조건을 설정한다(스텝 S209). 이 실시 형태에 있어서는, 촬상 화상(G3) 중의 직접화상(G31)에 대해서 간접화상 컷아웃 영역에서 잘라내진 화상을 오버랩시켜서 화상을 합성하기 때문에, 그 경우의 화상 합성 조건의 설정 방법에 대해서 설명한다. 또한, 이하에서는, 간접화상 컷아웃 영역에서 잘라내진 화상을 「컷아웃 간접화상」이라고도 하고, 직접화상 컷아웃 영역에서 잘라내진 화상을 「컷아웃 직접화상」이라고도 한다.

화상 합성 조건 설정 수단(171b)은, 스텝 S207에서 특정된 간접화상 컷아웃 영역의 촬상 화상(31)에서의 범위를 화상 합성 조건 중 하나(이하, 화상 컷아웃 조건이라고도 함)로서 기억부(172)에 기억한다. 또, 컷아웃 간접화상이, 그 화상 중의 라인 마커의 위치를 촬상 화상(G3) 중의 직접화상(G31)의 라인 마커의 위치에 일치시키도록 이동했을 때의 촬상 화상(G3)에서의 위치를 특정하고, 화상 합성 조건 중 하나(이하, 화상 이동 조건이라고도 함)로서 기억부(172)에 기억한다. 이 처리를 두 개의 간접화상(G32,G33)에 대해서 각각 수행한다. 여기에서, 화상 합성 조건으로서 특정되는, 컷아웃 간접화상의 이동처의 위치는, 그 화상의 기준점(예를 들면 좌상의 정점)의 위치를, 촬상 화상(G3)의 기준점(예를 들면 좌상 정점)을 원점으로 한 픽셀 단위의 어드레스로 표현해도 좋고, 간접화상 컷아웃 영역의 기준점(예를 들면 좌상 정점)을 원점으로 한 픽셀 단위의 어드레스로 표현해도 좋다. 또, 촬영 화상(G3)에서 삭제되는 영역도 화상 합성 조건 중 하나(이하, 화상 삭제 조건이라고도 함)로서 기억부(172)에 기억한다. 삭제 영역의 지정 방법으로서는, 각 화상(촬상 화상(G3), 컷아웃 직접화상, 컷아웃 간접화상)의 기준점(예를 들면 좌상 정점)을 원점으로 한 픽셀 단위의 어드레스를 사용해서 나타낸 범위에서 지정할 수 있다. 또, 각 화상을 오버랩시키는 부분에 대해서는, 유효하게 하는 쪽의 화상(상방의 화상)을 나타냄으로써 지정할 수도 있다. 여기에서는, 직접화상(G31)에 있어서는, 라인 마커 부분과 그보다 바깥쪽의 부분이 삭제되는 범위이지만, 컷아웃 간접화상에 의해 모두 오버랩되는 부분이기 때문에, 컷아웃 간접화상 쪽을 유효로 지정함으로써 화상 합성 조건으로 한다. 간접화상(G32,G33)에 있어서는, 간접화상 컷아웃 영역 이외의 부분(라인 마커보다 안쪽 부분)이 삭제되는 범위가 된다.

또한, 화상 합성 조건의 설정 방법은 이에 한정되지 않고, 예를 들면 컷아웃 직접화상과 컷아웃 간접화상을, 각각에 표시되어 있는 라인 마커 부분을 일치시키도록 이동시켰을 때의 촬상 화상(G3)에서의 각각의 화상 위치를, 화상 합성 조건으로서 기억부(172)에 기억해도 좋다. 그 경우의 화상 합성 조건으로서의 삭제 영역은, 오버랩 시의 유효 화상을 컷아웃 간접화상으로 지정하고, 직접화상(G31)에서의 직접화상 컷아웃 영역 이외와, 간접화상(G32,G33)의 간접화상 컷아웃 영역 이외를 삭제 영역으로서 지정하면 좋다.

≪화상 합성 및 검사 처리≫

도 7은, 본 발명의 실시 예 1인 디스플레이 패널 검사 장치(1)에 있어서, 화상 합성 및 검사의 처리 내용을 나타낸 플로차트이다. 도 8(b)~(f)는, 화상 합성과 검사의 처리 내용을 설명한 설명도이다. 또한, 도 8(b)~(d)의 촬상 화상(K1) 및 합성 화상(K2,K3)을 나타내는 도면에 있어서는, 작은 흰색 원이 점등 상태의 화소의 화상을 나타내고 있는데, 실제의 화소 수를 충실하게 기재하고 있지는 않고 화소 수를 대폭 줄여서 기재한 개략도가 된다. 여기서 재치대(11)에 올려 놓여져 있는 디스플레이 패널(P)은 상기 화상 합성 조건 설정 처리로 재치대(11) 위에 고정되어 있을 때 상태대로이며, 본 검사 처리에서 점등 검사가 수행된다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 화상 합성 수단(171c)은, 패널 구동 신호 발생기(15)에 의해 디스플레이 패널(P)의 전체(만곡부(P2) 및 평면부(P1))를, R(빨강), G(초록), B(파랑) 중 어느 것(삼원색의 화소 중 어느 것)으로 점등시킨다(스텝 S301).

이어서, 화상 합성 수단(171c)은 모두 점등하고 있는 디스플레이 패널(P) 전체를, 카메라(12)에 의해 촬상시켜서 촬상 화상(K1)을 들여놓는다(스텝 S303). 여기서 촬영 조건은, 화상 합성 조건 설정 처리시와 마찬가지이다. 도 8(b)에 나타내는 바와 같이 촬상 화상(K1)에는, 광학계(13)를 경유하지 않고 카메라(12)에 의해 촬상된 직접화상(K11)과, 광학계(13)를 경유해서 카메라(12)에 의해 촬상된 간접화상(K12,K13) 양쪽을 포함하고 있다. 촬상 화상(K1)에는, 화상 합성 조건 설정 처리에서 들여온 촬상 화상(G3)과 마찬가지로, 위쪽에 한쪽의 간접화상(K12), 아래쪽에 다른 쪽의 간접화상(K13), 중앙에 직접화상(K11)이 나타내어져 있다. 디스플레이 패널(P)은, 화상 합성 조건 설정 처리로 재치대(11)에 고정했을 때 그대로이며, 촬영 조건도 화상 합성 조건 설정 처리와 같기 때문에 촬상 화상(K1)의 사이즈나 촬상 화상(K1)에서의 직접화상(K11)과 간접화상(K12,K13)의 위치는, 촬상 화상(G3)의 경우와 같아진다. 이 직접화상(K11)에는, 만곡부(P2)의 화상과 평면부(P1)의 일부 화상이 포함되어 있으며, 간접화상(K12,K13)에도 만곡부(P2)의 화상과 평면부(P1)의 일부 화상이 포함되어 있다.

이어서, 화상 합성 수단(171c)은, 직접화상(K11)과 간접화상(K12)을 합성하기 전에, 들여온 촬상 화상(K1)에 대해서 화상 보정을 수행한다(스텝 S305). 구체적으로는, 프리즘을 경유한 간접화상의 형상 왜곡을 직사각형으로 왜곡 보정이나 직접화상과 간접화상을 합성할 때에 경계가 생기지 않게 밝기나 색깔을 맞추는 레벨 보정을 행한다. 이들 왜곡형 보정과 레벨 보정은 직접화상의 중앙부를 기준으로 수행하고 있다.

이어서, 화상 합성 수단(171c)은, 기억부(172)에 기억된 화상 합성 조건에 따라서 직접화상(K11)과 간접화상(K12,K13)을 이어 맞춘 합성 화상(K2)을 생성하고, 그 합성 화상(K2)에서 디스플레이 패널(P)의 화상만을 잘라낸 합성 화상(K3)을 생성한다(스텝 S307). 화상 합성 조건에 따른 화상 합성 처리는, 구체적으로는 우선, 촬상 화상(K1)의 간접화상(K12,K13)에서, 화상 잘라내기 조건에 따라서 간접화상 컷아웃 영역의 화상이 잘라내어져, 컷아웃 간접화상(K121,K131)을 얻는다. 도 8(b)에 나타낸 설명도에서는, 간접화상(K12,K13)에 있어서는, 점선보다 양 바깥(패널 단부 측) 쪽 부분이 컷아웃 간접화상(K121, K131)이 되어 있다. 이어서, 화상 이동 조건에 따라서 컷아웃 간접화상(K121,K131)을 이동시킨다. 그리고, 화상 삭제 조건에 따라서 불필요한 화상 부분이 삭제되어, 도 8(c)에 나타내는 바와 같은 합성 화상(K2)이 얻어진다. 그리고 합성 화상(K2)에 있어서, 디스플레이 패널(P)의 화상 부분만큼 잘라내어져서 도 8(d)에 나타내는 바와 같은 합성 화상(K3)이 얻어진다.

이어서, 검사 수단(171d)은, 생성한 합성 화상에 관해서 2치화한다(스텝 S309). 구체적으로는 검사수단(171d)은, 합성 화상의 각 픽셀에 관해서, 휘도가 소정의 역치를 초과했는지 여부를 근거로 2치화해서(스텝 S309), 피크 정보를 생성한다(스텝 S311). 이 2치화 및 피크 정보 생성의 처리에 대해서 설명한다.

디스플레이 패널(P)의 화소와 합성 화상의 픽셀은 1대 1로 대응한다고는 한정되지 않고, 통상, 합성 화상의 픽셀 쪽이 세세하게 되어 있다. 도 8(c)에 나타내는 합성 화상(K3)의 각 픽셀에는 휘도 정보가 포함되어 있으므로, 검사 수단(171d)은, 도 8(e)에 나타내는 바와 같이, 합성 화상의 각 픽셀에 관해서 휘도가 소정의 역치를 초과하는지 여부를 근거로 2치화한 합성 화상(K4)을 생성한다. 이 역치로서는 발광하고 있는 패널 화소가 있는 부분과 패널 화소가 없는 부분을 구별할 수 있는 값으로 설정하면 좋다. 이 2치화 처리에 의해 합성 화상(K4)에는 역치 이상의 픽셀이 모인 부분이 다수 점재되어 있다. 이하, 역치 이상의 픽셀을 ON픽셀, 역치 미만의 픽셀을 OFF픽셀이라고도 하고, ON 픽셀이 모여 있는 부분을 ON 픽셀군이라고도 한다. 또한, 화소의 결함에 의해 화소가 존재해야 할 장소에 ON 픽셀군이 존재하지 않을 경우는, 주위의 ON 픽셀군의 배열 상황이나 크기에 맞게 복수의 OFF 픽셀을 선택하고 그 개소의 화소에 대응한 OFF 픽셀군으로 한다. 이하, ON 픽셀군과 OFF 픽셀군을 총칭해서 화소 위치 픽셀군이라고도 한다. 모든 화소 위치 픽셀군이 특정되면, 그 배열(행 수, 열 수)이 기존의 정보인 디스플레이 패널(P)의 사양으로서의 화소의 배열(행 수, 열 수)에 일치하고 있음을 확인한다. 배열이 일치하고 있는 경우에는, 각 화소 위치 픽셀군의 휘도를 정하기 위한 처리를 행한다. 각 픽셀의 휘도 값은, 2치화 처리 전의 합성 화상(K3)으로부터 알고 있어서 각 화소 위치 픽셀군을 구성하는 복수의 픽셀 중에서 가장 큰 휘도 값을 그 화소 위치 픽셀군의 피크 휘도 값으로 한다. 이로써 각 화소 위치 픽셀군에 피크 휘도 값이 설정된 피크 정보가 생성된다.

이어서, 검사 수단(171d)은, 피크 정보를 토대로 결함 화소의 유무의 판단, 및 결함 화소의 어드레스의 추출을 수행한다(스텝 S313). 우선, 스텝 S311에서 생성된 피크 정보를 근거로 피크 휘도 값이 소정의 역치 미만이 되어 있는 화소 위치 픽셀군이 없는지 여부를 판정한다. 이 역치로서는, 미리 패널 화소의 양호, 불량을 판정할 수 피크 휘도 값을 설정해 둔다. 검사 수단(171d)은, 모든 화소 위치 픽셀군에 있어서 피크 휘도 값이 역치 이상이면, 그 디스플레이 패널(P)에 결함 화소가 존재하지 않는다고 판정한다. 피크 휘도 값이 소정의 역치 미만의 화소 위치 픽셀군이 있는 경우는, 그 디스플레이 패널(P)에 결함 화소가 존재하는 것으로 판정하고, 또 그 결함 화소의 수도 구한다. 결함 화소가 존재하는 것으로 판정된 경우는, 그 결함 화소의 어드레스를 특정하기 위한 처리를 수행한다. 이 결함 화소의 어드레스 특정의 처리를 도 8(f)를 참조해서 설명한다.

도 8(f)는, 2치화 처리된 피크 정보가 대응지어진 합성 화상(K4)에 있어서 결함 화소가 있는 것으로 판정된 경우의 결함 화소의 어드레스 특정을 위한 처리의 설명도이다. 결함 화소로 판정된 피크 휘도 값이 역치 미만의 화소 위치 픽셀군을 기점으로서 화소 위치 픽셀군의 배열에서의 1행째까지의 행수(y)와 1열째까지의 열 수(x)를 카운트해서, 결함 화소 어드레스(x,y)가 특정된다. 결함 화소로 판정된 화소 위치 픽셀군이 복수 있을 경우는, 각각에 대해서 이 처리를 수행한다. 이렇게 해서 특정된 결함 화소의 어드레스는, 기억부(172)에 기억된다.

또한, 상기 예에서는 피크 휘도 값이 역치 미만의 화소 위치 픽셀군을 특정 후에 그 대응하는 화소 어드레스를 구하고 있는데, 피크 정보 생성시에 각 화소 위치 픽셀군이 대응하는 화소 어드레스를 구해두고, 피크 휘도 값이 역치 미만인 화소 위치 픽셀군을 특정했을 때에 그 화소 어드레스를 알 수 있게 해두어도 좋다.

이상과 같이, 본 발명의 실시 예 1인 표시 패널 검사 장치(1)에 따르면 피검사체인 평면부(P1)와 해당 평면부(P1)의 외주의 적어도 한 변에 만곡한 만곡부(P2)를 가지는 디스플레이 패널(P)를 올려두는 재치대(11)와, 디스플레이 패널(P)의 평면부(P1)에 대향해서 설치된 카메라(12)와, 평면부(P1)에서 출사되어 직접적으로 카메라(12)에 도달하는 빛의 광로를 가로막지 않도록 디스플레이 패널(P)과 카메라 (12) 사이의 공간의 측방에 설치되어 디스플레이 패널(P)에서 출사되어 입광한 빛의 카메라(12)에 도달하기까지의 광로 길이를 공기 중의 광로 길이로 환산한 보정 광로 길이를, 디스플레이 패널(P)에서 출사되어 직접적으로 카메라(12)에 도달하기까지의 광로 길이에 일치시키는 광학계(13)와, 디스플레이 패널(P)에 평면부(P1)와 만곡부(P2)의 경계에 평행한 마커가 표시된 상태에서 카메라(12)에 의해 촬상된 화상에 포함되는, 광학계(13)를 경유하지 않고 카메라(12)에 의해 촬상된 직접화상과, 광학계(13)를 경유해서 촬상 수단에 의해 촬상된 간접화상에 각각 출현하는 마커를 근거로 직접화상과 간접화상을 합성하기 위한 화상 합성 조건을 설정하는 화상 합성 조건 설정 수단(171b)과, 화상 합성 조건 설정 수단(171b)에 의해 설정된 화상 합성 조건을 근거로 하여, 디스플레이 패널(P)을 모두 점등한 상태에서 카메라(12)에 의해 촬상된 화상에 포함되는 직접화상과 간접화상을 합성하는 화상 합성 수단(171c)을 구비하고 있다.

그래서, 직접화상과 간접화상 중, 점등 검사를 실행하는 데 충분한 휘도를 가지는 영역을 합성하고, 합성한 합성 화상을 근거로 하여 점등 검사를 행할 수 있다. 이로써 외주에 만곡부(P2)가 있는 디스플레이 패널(P)에 대해서 적절히 점등 검사를 수행할 수 있다.

또, 상기 실시의 형태에서는, 대향하는 두 변에 만곡부를 갖춘 디스플레이 패널의 경우에 관해서 기재했으나, 이에 한정되지 않고 예를 들면 1변이나 3변 이상에 만곡부를 설치한 디스플레이 패널에도 적용할 수 있다.

또, 상기 마커 설정 처리에 관해서는, 같은 사양의 디스플레이 패널의 검사에 있어서는 매번 수행할 필요는 없어서, 같은 사양의 디스플레이 패널을 다수 검사하는 경우에는 검사 대상인 디스플레이 패널을 재치대(11)에 고정할 때마다 화상 합성 조건 설정 처리, 화상 합성 처리, 및 검사 처리를 행하도록 하면 좋다.

1; 디스플레이 패널 검사 장치
11; 재치대
12; 카메라(촬상수단)
13; 광학계
13a; 반사 미러
13b; 프리즘
15; 패널 구동 신호 발생기
16; 패널용 전원
17; 검사 처리 장치
19; 입력부
20; 출력부
171a; 마커 설정 수단
171b; 화상 합성 조건 설정 수단
171c; 화상 합성 수단
171d; 검사 수단
172; 기억부
173; 외부 네트워크부

Claims (7)

1. 피검사체인 평면부와 해당 평면부의 외주의 적어도 한 변에 만곡한 만곡부를 가지는 디스플레이 패널을 올려놓는 재치대(載置臺)와,
   상기 디스플레이 패널의 평면부에 대향해서 설치된 촬상 수단과,
   상기 디스플레이 패널에서 출사(出射)되어 직접적으로 상기 촬상 수단에 도달하는 빛의 광로를 가로막지 않도록 상기 디스플레이 패널과 상기 촬상 수단 사이의 공간의 측방(側方)에 설치되어, 상기 디스플레이 패널에서 출사되어 입광한 빛의 상기 촬상 수단에 도달하기까지의 광로 길이를 공기 중의 광로 길이로 환산한 보정 광로 길이를, 상기 디스플레이 패널에서 출사되어 직접적으로 상기 촬상 수단에 도달하기까지의 광로 길이에 일치시키는 광학계와,
   상기 디스플레이 패널에 상기 평면부와 상기 만곡부의 경계에 평행한 마커가 표시된 상태에서 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 화상에 포함되는, 상기 광학계를 경유하지 않고 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 직접화상과, 상기 광학계를 경유해서 상기 촬상수단에 의해 촬상된 간접화상에 각각 출현하는 상기 마커를 근거로 하여 상기 직접화상과 상기 간접화상을 합성하기 위한 화상 합성 조건을 설정하는 화상 합성 조건 설정 수단과,
   상기 화상 합성 조건 설정 수단에 의해 설정된 화상 합성 조건에 근거하여 상기 디스플레이 패널을 모두 점등한 상태에서 상기 촬상 수단에 의해 촬상된 화상에 포함되는 직접화상과 간접화상을 합성하는 화상 합성 수단을, 구비한 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 화상 합성 수단에 의해 합성된 화상에 있어서, 상기 디스플레이 패널의 각 화소에 대응하는 화상 부분을 특정하고, 그 각 화상 부분의 휘도를 근거로 패널 화소의 결함 유무를 검사하는 검사 수단을, 더 구비한 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 마커를 상기 디스플레이 패널에 표시시키는 위치를 설정하는 마커 설정 수단을, 더 구비한 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 마커 설정 수단은,
   상기 직접화상 및 상기 간접화상 각각에 관해서, 모두 소정의 휘도 이상이 되는 위치에 상기 마커를 설정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 마커 설정 수단은,
   상기 간접화상을 상기 평면부와 상기 만곡부의 경계에 평행한 라인 단위로 읽어 들여 상기 소정의 휘도 이상이 되는 영역을 설정 가능 영역으로 하고, 상기 설정 가능 영역 내의 위치에 상기 마커를 가설정하고,
   상기 가설정된 마커를 상기 디스플레이 패널에 표시시켰을 때에, 직접화상에 나타난 마커가 상기 소정의 휘도 이상인 경우에, 상기 가설정한 마커로 위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 마커 설정 수단은, 상기 설정 가능 영역 내에서 가설정하는 위치를, 상기 설정 가능 영역 내의 상기 평면부와 상기 만곡부의 경계에 평행한 한쪽 변에서 다른 쪽 변까지의 소정의 비율의 위치에서 설정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사 장치.
   
7. 피검사체인 평면부와 해당 평면부의 외주의 적어도 한 변에 만곡한 만곡부를 가지는 디스플레이 패널을, 상방에 설치한 촬상 수단에 의해 촬상한 직접화상과 측방에 설치한 광학계를 통해서 촬상한 간접화상을 근거로 검사하는 방법에 있어서,
   디스플레이 패널에 상기 평면부와 상기 만곡부의 경계에 평행한 마커를 표시시킨 상태에서 상기 촬상 수단으로 촬상한 화상을 근거로 하여, 직접화상과 간접화상의 합성 조건을 설정하는 화상 합성 조건 설정 공정과,
   디스플레이 패널을 모두 점등한 상태에서 상기 촬상 수단으로 촬상한 화상을 근거로 해서 상기 화상 합성 조건 설정 공정에 의해 설정된 화상 합성 조건에 따라서 직접화상과 간접화상을 합성하는 화상 합성 공정과,
   상기 화상 합성 공정에 의해 합성된 합성 화상에 있어서, 상기 디스플레이 패널의 각 화소에 대응하는 화상 부분을 특정하고, 그 각 화상 부분의 휘도를 근거로 패널 화소의 결함 유무를 검사하는 검사 공정을, 가지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사 방법.

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