JPH06230744A - フラットディスプレイの表示検査方法およびその検査 装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】欠陥画素，電極パタ−ンショ−ト等の表示欠陥
の検査を大掛かりな検査装置を用いずに精度よく迅速に
行える表示検査方法，検査装置を得る。 【構成】表示面２にメッシュ状に配列された画素３１の
発光を制御することにより情報を表示するフラットディ
スプレイ１の欠陥画素の検査方法であって、表示面２の
水平方向に画素一列を発光させ、この発光画素列３０ａ
等を順次平行移動させるとともに、発光画素列中の各画
素の発光をリニアイメ−ジセンサ３３および走査機構部
３６によってジグザグ状に走査して検出し、その出力ビ
デオ信号３３Ｓを画像処理部３４で整形し、その大きさ
をＨレベルおよびＬレベルに２値化することによりＬレ
ベルとなる欠陥画素を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、メッシュ状に画素を
配列したエレクトロルミネセンス（ＥＬ）パネル，液晶
パネル等を用いたフラットディスプレイ装置において、
その製造過程で行われる欠陥画素，電極パタ−ンショ−
トなどの表示欠陥の検査方法、およびその検査装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】フラットディスプレイ装置においては、
方形の表示面の水平方向の画素列がファインピッチの電
極を介してデ−タ側ドライバ−ＩＣに接続され、垂直方
向の画素列がファインピッチの電極を介して走査側ドラ
イバ−ＩＣに接続され、制御部からの指令に基づいて電
圧を印加する画素列が選択されることにより、選択され
た直交画素列の交点に位置する画素が発光する。したが
って、発光画素の選択の仕方により、選択された発光画
素（ドットとも呼ぶ）の集合体が所定のパタ−ンを形成
することにより、文字や図形等の情報を自在に表示する
ことができる。

【０００３】また、情報を正確に表示するためには各画
素が指令通りに発光する必要があり、フラットディスプ
レイ装置の製造過程で指令通りに発光しない画素を検出
するための欠陥画素検査が行われる。さらに、発光した
画素についても、その発光面積が小さすぎないことが必
要であり、非発光面積の検査が欠陥画素検査と並行して
行われる。さらにまた、各画素列をドライバ−ＩＣに接
続するための電極は、そのピッチが０．６mm程度ど小さ
く、隣接する電極が相互に接触すると指令以外の画素が
発光して情報の表示に乱れを生ずる可能性があり、その
検出のために電極パタ−ンショ−ト検査が行われる。

【０００４】図５は欠陥画像の検査装置の従来構成を示
す構成図、図６は図５に示す装置を用いた従来の欠陥画
素検査方法を示す模式図である。図において、フラット
ディスプレイパネル１の表示面２はメッシュ状に複数の
ウィンドウ２Ａに区分され、欠陥画素検査時には全ての
ウィンドウ２Ａ内の画素１１が発光する状態に保持され
る。エリアセンサ３はウィンドウ２Ａを撮像エリアと
し、順次撮像したウィンドウ２Ａ内の画像は画像処理装
置４に送られて図６に示す濃淡画像１０に２値化され、
その未発光部１３の面積を求めることにより、ウィンド
ウ２Ａ単位で良否が判定される。

【０００５】すなわち、画像処理装置４で２値化された
濃淡画像１０は、ウィンドウ２Ａ内でメッシュ状に配列
された複数の画素１１が、正常な画素１１Ａではその中
央部に濃色（黒）の発光部１２，周辺部に淡色（白）の
未発光部１３を持ち、非発光画素（欠陥画素）１１Ｂで
は発光部１２を欠くことになる。但し、エリアセンサ３
の分解能、および周辺の発光画素からの輝度漏れ現象
（スミア特性）による分解能の低下などが原因で２値化
した濃淡画像１０のコントラストが低下するため、通常
発光画素１１Ａ中の発光部１２と未発光部１３との弁別
は困難になる。そこで、画像処理装置４で２値化された
濃淡画像１０中の淡色の未発光部の総面積を求め、得ら
れた未発光部面積がウィンドウ２Ａの面積に対して所定
の割合、例えば未発光部面積が１画素分の面積を越えた
とき、そのウィンドウが欠陥画素１１Ｂを含む欠陥ウィ
ンドウであると判定するよう構成した欠陥画素の検査方
法および検査装置が知られている。

【０００６】図７はフラットディスプレイの電極パタ−
ンショ−トの従来の検査方法を示す模式図である。図に
おいて、フラットディスプレイ１はデ−タ側ドライバ−
ＩＣ５が選択して電圧を印加する電極と、走査側ドライ
バ−ＩＣ６が選択して電圧を印加する電極との交点Ｘn,
Ｙn に位置する画素が発光する。したがって、選択する
電極を順次移動させ、交点Ｘn,Ｙn の位置をフラットデ
ィスプレイ１の表示面２の対角線Ａ−Ａ方向に移動させ
ると、電極パタ−ンショ−トがなければ対角線Ａ−Ａ上
に一列の発光画素列２１Ａが表示される。電極パタ−ン
ショ−トにより電圧を印加した電極が隣接した電極と接
触すると、交点Ｘn,Ｙn 位置の発光画素から水平方向ま
たは垂直方向に発光画素列を外れた画素例えば２１Ｂが
発光する。そこで、発光画素列２１Ａとその近傍の画素
の発光状態を目視により観察し、水平方向または垂直方
向に対をなす発光画素が検出されたとき、対をなす画素
に対応する電極間で電極パタ−ンショ−トが発生したも
のと判定する電極パタ−ンショ−ト検査方法が知られて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の欠陥画素の検査
方法においては、欠陥画素の判定をウィンドウ単位で行
うため、判定精度を高めるためにはウィンドウ内の画素
の数を少なくする必要がある。このため、ウィンドウ数
が増え、これが原因で画像処理時間が嵩み、かつウィン
ドウの設定操作に手間が掛かるという問題が発生すると
ともに、画像処理装置が大掛かりになって設備費の高騰
を招くという問題も発生する。さらに、発光画素中の未
発光部分の面積の検査を目視に頼っているため判定精度
および検査能率が悪く、多量のフラットディスプレイの
検査に支障を来すという問題も発生する。

【０００８】一方、電極パタ−ンショ−ト検査において
は、発光画素の位置の特定を目視点検に頼っているた
め、精度の良い判定に熟練を要するとともに、迅速な判
定が困難なために検査に時間が掛かり、能率の良い検査
を行えないという問題が発生する。この発明の目的は、
欠陥画素，未発光面積，および電極パタ−ンショ−トの
検査を大掛かりな検査装置を用いずに精度よく迅速に行
える、表示検査方法およびその検査装置を得ることにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明によれば、表示面にメッシュ状に配列され
た画素の発光を制御することにより情報を表示するフラ
ットディスプレイの欠陥画素の検査方法であって、表示
面の水平方向に画素一列を発光させ、この発光画素列を
順次平行移動させるとともに、各発光画素列中の画素の
発光をリニアイメ−ジセンサでジグザグ状に走査して検
出し、その出力ビデオ信号を整形してその大きさをＨレ
ベルおよびＬレベルに２値化することにより、Ｌレベル
となる欠陥画素を検出することとする。

【００１０】また、ＨレベルとＬレベルの間を複数段階
の判定レベルに分割することにより、発光画素の未発光
面積を前記判定レベルに対応して弁別することとする。
さらに、メッシュ状に配列された画素の発光を制御する
ことにより情報を表示するフラットディスプレイの電極
パタ−ンショ−トの検査方法であって、表示面の斜め方
向に画素一列を発光させ、この発光画素列を順次平行移
動させるとともに、各発光画素列中の画素およびその近
傍の画素の発光をリニアイメ−ジセンサで走査して検出
し、その出力ビデオ信号を整形してその大きさをＨレベ
ルおよびＬレベルに２値化し、前記発光画素列上の発光
画素に相応するＨレベルのパルスと発光画素列から外れ
た近傍の発光画素に相応するＨレベルのパルスとが対を
なして検出されたとき、対をなす発光画素に対応する電
極間で電極パタ−ンショ−トが発生したものと判定する
こととする。

【００１１】一方、表示面にメッシュ状に配列された画
素の発光を制御することにより情報を表示するフラット
ディスプレイを被検体とし、その欠陥画素および電極パ
タ−ンショ−トの検査を行うものにおいて、前記表示面
の垂直方向に一列分の画素の発光を走査するリニアイメ
−ジセンサと、このリニアイメ−ジセンサを支持して表
示面の水平方向に走査する走査機構部およびその制御部
と、前記フラットディスプレイの駆動部に発光画素列の
位置を指令する発光制御部と、前記リニアイメ−ジセン
サの出力ビデオ信号を２値化して表示欠陥を弁別する画
像処理部とを備えてなるものとする。

【００１２】

【作用】この発明において、欠陥画素の検査方法を、フ
ラットディスプレイの表示面に水平方向に画素一列分を
順次発光させ、発光画素列中の各画素の発光状態をリニ
アイメ−ジセンサで１画素づつジグザグ状に走査するよ
う構成したことにより、周辺の発光画素からのスミア特
性が抑されて各画素の輝度に比例した波高値を有するビ
デオ信号として検出する機能が得られる。次いで、得ら
れたビデオ信号を整形してその大きさをＨレベルおよび
Ｌレベルに２値化することにより、Ｈレベルとなる発光
画素と、Ｌレベルとなる欠陥画素とを弁別する機能が得
られる。したがって、発光画素列を１画素列づつ平行移
動させて上記走査を繰り返すことにより、表示面全体の
画素の発光状態を１画素づつチェックし、目視点検に頼
ることなく欠陥画素を個々に検出する機能が得られる。

【００１３】また、ＨレベルとＬレベルの間を複数段階
の判定レベルに分割するようにすれば、スミア特性によ
る輝度のコントラストの低下が抑制されて発光画素中の
発光部と未発光部との面積比に対応してビデオ信号の波
高値が変化するので、発光画素の未発光面積を前記判定
レベルに対応して複数段階に弁別して検知する未発光面
積検査の機能を欠陥画素検査と併せて得ることができ
る。なお、画素面積に占める未発光部面積が例えば１／
４以上に達した画素を欠陥画素と判定するよう構成すれ
ば、欠陥画素検査の判定精度をより高度化する機能も得
られる。

【００１４】さらに、電極パタ−ンショ−トの検査方法
を、表示面の斜め方向に画素一列を発光させ、この発光
画素列を順次平行移動させるとともに、各発光画素列中
の画素およびその近傍の画素の発光をリニアイメ−ジセ
ンサで走査して検出し、その出力ビデオ信号の大きさを
ＨレベルおよびＬレベルに２値化し、この発光画素列上
の発光画素と、発光画素列から外れた近傍の発光画素と
が対をなして検出されたとき、電極パタ−ンショ−トが
発生したものと判定するよう構成すれば、目視点検に頼
ることなく電極パタ−ンショ−トを検出することが可能
となり、電極パタ−ンショ−トの検査精度および検査能
率を向上する機能が得られる。

【００１５】一方、フラットディスプレイの表示欠陥の
検査装置を、フラットディスプレイの駆動部に発光画素
列の位置を指令する発光制御部により表示面の所定の方
向に一列分の画素列を発光させ、表示面の垂直方向に一
列分の画素の発光を走査するリニアイメ−ジセンサと、
このリニアイメ−ジセンサを支持して表示面の水平方向
に走査する走査機構部およびその制御部とで、前記発光
列上またはその近傍の画素の発光状態を走査し、リニア
イメ−ジセンサの出力ビデオ信号を画像処理部により２
値化して表示欠陥を弁別するよう構成すれば、垂直方向
の画素の走査はリニアイメ−ジセンサで、水平方向の画
素の走査は走査機構部でそれぞれ分担して行われること
になり、個々の画素単位で欠陥画素および電極パタ−ン
ショ−トの検出を、発光画素の目視点検に頼ることなく
自動化された手順により行うことが可能となり、検査精
度およびその作業能率を高める機能が得られる。また、
画像処理部はリニアイメ−ジセンサから出力されるビデ
オ信号を整形し、その波高値を複数段階に弁別するだけ
で済むので、その構成を簡素化する機能が得られるとと
もに、ウィンドウを設定する必要が無くなるので、多数
のウィンドウを設定する手間を排除する機能が得られ
る。

【００１６】

【実施例】以下、この発明を実施例に基づいて説明す
る。図１はこの発明の実施例になるフラットディスプレ
イの欠陥画素検査方法およびその検査装置を示す模式図
であり、以下従来技術と同じ構成部分には同一参照符号
を付すことにより、重複した説明を省略を省略する。図
において、フラットディスプレイ１の欠陥画素および電
極パタ−ンショ−トの検査装置は、表示面２の垂直方向
に一列分の画素の発光を走査する固定したウィンドウを
有するリニアイメ−ジセンサ３３と、このリニアイメ−
ジセンサを支持する水平方向走査台３６Ａ，およびこれ
を１画素分づつ水平方向に駆動する水平方向駆動台３６
Ｂからなる走査機構部３６およびその走査制御部３７
と、フラットディスプレイの駆動部に発光画素列の位置
を指令する発光制御部３５と、リニアイメ−ジセンサ３
３の出力ビデオ信号３３Ｓを整形し、整形パルスの波高
値をＨレベルの発光画素，およびＬレベルの未発光画素
に２値化して弁別する画像処理部３４とで構成され、各
構成要素が欠陥画素検査および電極パタ−ンショ−ト検
査に対応してコントロ−ラ３９によりシ−ケンス制御さ
れる。

【００１７】欠陥画素の検査方法としては、フラットデ
ィスプレイ１の表示面２に水平方向に画素一列分を例え
ば最上段の３０ａから最下段の３０ｎへと順次発光さ
せ、発光画素列中の画素３１の発光状態をこれを挟む未
発光画素列に跨がって１画素づつジグザグ状に走査し、
リニアイメ−ジセンサ３３の出力ビデオ信号３３Ｓを画
像処理部３４で整形し、その波高値をＨレベルとＬレベ
ルとに２値化して発光画素と未発光の欠陥画素とに弁別
する。

【００１８】図２は実施例になる欠陥画素検査方法にお
ける欠陥画素の弁別状態を示す波形図であり、発光画素
列３０中の各画素を隣接する未発光画素列を含めてジグ
ザグ状に走査することにより、画像処理部３４で整形さ
れたパルスは図に示すように未発光画素列に相応する部
分のパルスが欠けたパルス列となり、各パルスの波高値
は各画素の発光状態に比例して変化する。したがって、
サ−チレベルＨおよびサ−チレベルＬをしきい値として
パルスレベルを２値化することにより、Ｈレベルを越え
る発光画素（正常画素）３１Ａと、Ｌレベルを下回る非
発光画素（欠陥画素）３１Ｂとを弁別する欠陥画素検査
を行うことができる。したがって、発光画素列３０を１
画素列づつ平行移動させて上記走査を繰り返すことによ
り、表示面２全体の画素の発光状態を１画素づつチェッ
クし、目視点検に頼ることなく欠陥画素を個々に検出す
る機能が得られる。

【００１９】また、ジグザグ走査を行うことによりスミ
ア特性による輝度のコントラストの低下が抑制されるの
で、発光画素の発光部と未発光部との面積比に対応して
ビデオ信号の波高値が変化する。そこで、ＨレベルとＬ
レベルの間を複数段階の判定レベルに分割するよう構成
すれば、発光画素の中でも未発光部１３（図６参照）の
占める割合が大きい画素３１Ｃ，３１Ｄなどにおける未
発光面積を判定レベルに対応して複数段階に弁別して検
知する未発光面積検査の機能を欠陥画素検査と併せて得
ることができる。なお、画素面積に占める未発光部面積
が例えば１／４以上に達した画素を欠陥画素と判定する
よう構成すれば、欠陥画素検査の判定精度をより高度化
する機能も得られる。

【００２０】図３はこの発明の異なる実施例になる電極
パタ−ンショ−ト検査方法を示す模式図、図４は異なる
実施例における電極パタ−ンショ−トの弁別状態を示す
波形図である。図において、電極パタ−ンショ−トの検
査方法は、フラットディスプレイ１の表示面２の斜め方
向（例えば対角線方向）に画素一列を発光させ、この発
光画素列４０を順次平行移動させるとともに、各発光画
素列中の画素およびこれを近接して包囲する複数の未発
光画素の発光状態をリニアイメ−ジセンサ３３および水
平方向走査機構部３６でジグザグ状に走査し、リニアイ
メ−ジセンサ３３の出力ビデオ信号を画像処理部３４で
整形し、整形パルスの波高値をＨレベルおよびＬレベル
に２値化する。この時、電極パタ−ンショ−トが発生し
ていなければ、発光画素列４０上の発光画素４１ａに対
応する整形パルスが走査順に検出されるのみであるが、
電極パタ−ンショ−トが発生すると、図４に示すよう
に、発光画素列４０上の発光画素４１ａに対応する整形
パルスと、その近傍の発光画素列４０から外れた位置に
ある発光画素４１ｂとが並んで検出される。すなわち、
発光画素４１ａの電極と発光画素４１ｂの電極とが相互
に接触して画素４１ｂの電極に電圧が印加され、２つの
画素が同時に発光し、本来Ｌレベルとなるべき位置に画
素４１ｂに対応する整形パルスが発生する。したがっ
て、対をなす整形パルス４１の有無を発光画素列を平行
移動する度に各発光列４０について繰り返して行うこと
により、表示部２全体の画素の電極パタ−ンショ−トを
逐一自動的に検出できるので、目視点検に頼ることなく
電極パタ−ンショ−トを迅速に検出することが可能とな
り、電極パタ−ンショ−トの検査精度および検査能率を
向上できる利点が得られる。

【００２１】

【発明の効果】この発明は前述のように、表示欠陥の検
査を、表示面を特定方向に画素１列分発光させ、各画素
の発光状態を垂直方向の走査を受け持つリニアイメ−ジ
センサおよび水平方向の走査を受け持つ水平方向走査機
構部とによりジグザグ状に走査し、得られたビデオ信号
を画像処理部でＨレベル，Ｌレベルに２値化し、Ｌレベ
ルとなる欠陥画素の検出、および２つの画素が対をなし
て発光する電極パタ−ンショ−トの検出を行うよう構成
した。その結果、全発光状態で行う従来の欠陥画素の検
査方法で問題となったエリアセンサの分解能およびその
スミア特性の制約が排除され、個々の画素についてその
欠陥を直接，迅速，かつ精度よく判定できるとともに、
欠陥画素検査，電極パタ−ンショ−ト検査ともに目視点
検による判定の必要性が排除され、かつ多数のウィンド
ウを設定する手間も排除されるので、表示欠陥の検査を
迅速性および作業効率性に優れ，かつ高い判定精度で行
えるフラットディスプレイの表示検査方法を提供するこ
とができる。

【００２２】また、画像処理部はリニアイメ−ジセンサ
から逐次出力されるビデオ信号を整形し、整形パルスの
波高値を２値化して良否の判定を行う簡素な構成とする
ことができるので、ウィンドウ単位の濃淡画像の未発光
部面積を求めて判定を行う従来技術で問題となった検査
装置の複雑化と、これに起因する設備費の高騰が回避さ
れ、フラットディスプレイの表示欠陥を効率よく評価で
きる検査装置を経済的にも有利に提供できる利点が得ら
れる。

【００２３】さらに、従来の装置で困難であった発光画
素中の未発光部分の面積検査を、欠陥画素検査時に並行
して、目視点検に頼ることなく定量的に行える利点が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例になるフラットディスプレイ
の欠陥画素検査方法およびその検査装置を示す模式図

【図２】実施例になる欠陥画素検査方法における欠陥画
素の弁別状態を示す波形図

【図３】この発明の異なる実施例になる電極パタ−ンシ
ョ−ト検査方法を示す模式図

【図４】異なる実施例における電極パタ−ンショ−トの
弁別状態を示す波形図

【図５】欠陥画像の検査装置の従来構成を示す構成図

【図６】図５に示す装置を用いた従来の欠陥画素検査方
法を示す模式図

【図７】フラットディスプレイパネルの電極パタ−ンシ
ョ−トの従来の検査方法を示す模式図

【符号の説明】

１ フラットディスプレイパネル ２ 表示面 ２Ａ ウィンドウ ３ エリアセンサ ４ 画像処理装置 ５ デ−タ側ドライバ−ＩＣ ６ 走査側ドライバ−ＩＣ １０ ２値化した濃淡画像 １１ ウィンドウ内の画素 ２１Ａ 正常な発光画素列 ２１Ｂ 電極パタ−ンショ−トによる発光画素 ３０ 発光画素列（水平方向） ３１ 画素 ３１Ａ 発光画素（正常画素） ３１Ｂ 非発光画素（欠陥画素） ３３ リニアイメ−ジセンサ ３４ 画像処理部 ３５ 発光制御部 ３６ 走査機構部 ３７ 走査制御部 ３９ コントロ−ラ ４０ 発光画素列（対角線方向） ４１ 電極パタ−ンショ−トによる一対の発光画素

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示面にメッシュ状に配列された画素の発
   光を制御することにより情報を表示するフラットディス
   プレイの欠陥画素の検査方法であって、表示面の水平方
   向に画素一列を発光させ、この発光画素列を順次平行移
   動させるとともに、各発光画素列中の画素の発光をリニ
   アイメ−ジセンサでジグザグ状に走査して検出し、その
   出力ビデオ信号を整形してその大きさをＨレベルおよび
   Ｌレベルに２値化することによりＬレベルとなる欠陥画
   素を検出することを特徴とするフラットディスプレイの
   表示検査方法。
2. 【請求項２】ＨレベルとＬレベルの間を複数段階の判定
   レベルに分割することにより、発光画素の未発光面積を
   前記判定レベルに対応して弁別して検出することを特徴
   とする請求項１記載のフラットディスプレイの表示検査
   方法。
3. 【請求項３】メッシュ状に配列された画素の発光を制御
   することにより情報を表示するフラットディスプレイの
   電極パタ−ンショ−トの検査方法であって、表示面の斜
   め方向に画素一列を発光させ、この発光画素列を順次平
   行移動させるとともに、各発光画素列中の画素およびそ
   の近傍の画素の発光をリニアイメ−ジセンサで走査して
   検出し、その出力ビデオ信号を整形してその大きさをＨ
   レベルおよびＬレベルに２値化し、前記発光画素列上の
   発光画素に相応するＨレベルのパルスと発光画素列から
   外れた近傍の発光画素に相応するＨレベルのパルスとが
   対をなして検出されたとき、対をなす発光画素に対応す
   る電極間で電極パタ−ンショ−トが発生したものと判定
   することを特徴とするフラットディスプレイの表示検査
   方法。
4. 【請求項４】表示面にメッシュ状に配列された画素の発
   光を制御することにより情報を表示するフラットディス
   プレイを被検体とし、その欠陥画素および電極パタ−ン
   ショ−トの検査を行うものにおいて、前記表示面の垂直
   方向に一列分の画素の発光を走査するリニアイメ−ジセ
   ンサと、このリニアイメ−ジセンサを支持して表示面の
   水平方向に走査する走査機構部およびその制御部と、前
   記フラットディスプレイの駆動部に発光画素列の位置を
   指令する発光制御部と、前記リニアイメ−ジセンサの出
   力ビデオ信号を２値化して表示欠陥を弁別する画像処理
   部とを備えてなることを特徴とするフラットディスプレ
   イの表示検査装置。