JPH08114777A - 表示パネルの検査方法及び検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表示パネルの検査において、各画素の表示不
良の有無を自動で検査することができるようにする。 【構成】 所定の画素のみを点灯させた所定パターンに
て表示した多値画像を、撮像手段により取り込んで第１
の多値画像記憶手段に記憶させる。次いで、前記所定の
画素以外の画素のみを点灯させた逆パターンにて表示し
た多値画像を、撮像手段により取り込んで第２の多値画
像記憶手段に記憶させる。続いて、第１および第２の各
多値画像記憶手段に記憶された所定パターンの各画素の
多値画像の輝度と逆パターンの各画素の多値画像の輝度
を演算手段により減算処理した各画素の輝度の減算値か
ら、比較手段により所定のしきい値を基に各画素を２値
化処理する。そして、その２値化処理された各画素の２
値画像を２値画像記憶手段に記憶させて、その記憶され
た各画素の２値画像に基づいて検査結果表示装置により
所定の検査結果を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＬＣＤ等の表示パネル
における各画素の検査方法と、その検査に用いる検査装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙ
ｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：液晶ディスプレイ）等の表
示パネルにおいて、各画素の表示状態を検査する場合、
従来は表示点灯装置により表示パネルの各画素を全点灯
の表示状態にし、このときの表示不良の有無を作業者が
目視により行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、多値画像を目視により行っていたため、人件費がか
かり、コストが高いものとなっていた。

【０００４】本発明の課題は、表示パネルの検査におい
て、各画素の表示不良の有無を自動で検査することがで
きるようにすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
請求項１記載の発明は、表示パネルの画素領域を検査す
る方法であって、前記表示パネルの所定の画素のみを点
灯させた所定パターンにて多値画像を表示して、その表
示された前記所定パターンの多値画像を、撮像手段によ
り取り込んで第１の多値画像記憶手段に記憶させ、次い
で、前記表示パネルの前記所定の画素以外の画素のみを
点灯させた逆パターンにて多値画像を表示して、その表
示された前記逆パターンの多値画像を、撮像手段により
取り込んで第２の多値画像記憶手段に記憶させ、続い
て、前記第１の多値画像記憶手段に記憶された前記所定
パターンの各画素の多値画像の輝度と、前記第２の多値
画像記憶手段に記憶された前記逆パターンの各画素の多
値画像の輝度とを、演算手段により減算処理した後、そ
の減算処理した各画素の輝度の減算値から、比較手段に
より所定のしきい値を基に各画素を２値化処理して検査
するようにしたことを特徴としている。

【０００６】さらに、請求項２記載の発明は、請求項１
記載の表示パネルの検査方法において、前記比較手段に
より２値化処理された前記各画素の２値画像を、２値画
像記憶手段に記憶させ、この２値画像記憶手段に取り込
まれた前記各画素の２値画像を、検査結果表示装置に表
示するようにしたことを特徴としている。

【０００７】なお、前記所定パターンは、例えば、縦横
方向において、それぞれ１画素置きに各画素を点灯させ
た状態である。

【０００８】そして、請求項４記載の発明は、表示パネ
ルの画素領域を検査する装置であって、前記表示パネル
の画素を点灯させて表示した多値画像を取り込む撮像手
段と、この撮像手段により取り込まれた前記多値画像を
記憶する第１の多値画像記憶手段および第２の多値画像
記憶手段と、前記第１の多値画像記憶手段に記憶された
各画素の多値画像の輝度と前記第２の多値画像記憶手段
に記憶された各画素の多値画像の輝度とを減算処理する
演算手段と、この演算手段により減算処理された各画素
の輝度の減算値から所定のしきい値を基に各画素を２値
化処理する比較手段と、この比較手段により比較した結
果から前記表示パネルが良品か不良品であるかを判定す
る判定手段と、を備えてなる構成を特徴としている。

【０００９】さらに、請求項５記載の発明は、請求項４
記載の表示パネルの検査装置において、前記比較手段に
より２値化処理された各画素の２値画像を記憶する２値
画像記憶手段と、この２値画像記憶手段に取り込まれた
各画素の２値画像に基づいて所定の検査結果を表示する
検査結果表示装置と、をさらに備えた構成を特徴として
いる。

【００１０】

【作用】請求項１記載の発明によれば、表示パネルの所
定の画素のみを点灯させた所定パターンにて表示した多
値画像を、撮像手段により取り込んで第１の多値画像記
憶手段に記憶し、次いで、前記所定の画素以外の画素の
みを点灯させた逆パターンにて表示した多値画像を、撮
像手段により取り込んで第２の多値画像記憶手段に記憶
し、続いて、第１および第２の各多値画像記憶手段に記
憶した所定パターンの各画素の多値画像の輝度と逆パタ
ーンの各画素の多値画像の輝度とを演算手段により減算
処理した各画素の輝度の減算値から、比較手段により所
定のしきい値を基に各画素を２値化処理して検査するよ
うにした方法なので、各画素の表示不良の有無の検査が
自動で行え、即ち、多値画像の各画素を２値化処理して
安定した検査が自動で行える。

【００１１】さらに、請求項２記載の発明によれば、比
較手段により２値化処理されて２値画像記憶手段に記憶
された各画素の２値画像を、検査結果表示装置に表示す
るので、２値画像をそのまま表示して検査結果を確認で
きる。

【００１２】なお、縦横方向において、それぞれ１画素
置きに各画素を点灯させた状態の所定パターンとするこ
とで、これと反対の逆パターンとの減算処理によって、
個々の画素の検査が正確に行える。

【００１３】そして、請求項４記載の発明によれば、表
示パネルの画素を点灯させて表示した多値画像を撮像手
段により撮影して、その撮影された多値画像を第１およ
び第２の各多値画像記憶手段にそれぞれ取り込み、その
取り込まれた各画素の多値画像の輝度を演算手段により
減算処理して、その各画素の輝度の減算値から比較手段
により所定のしきい値を基に各画素を２値化処理し、そ
の比較した結果から判定手段により表示パネルが良品か
不良品であるかを判定する検査装置なので、各画素の表
示不良の有無の検査が自動で行え、即ち、２値化処理に
より表示パネルの安定した検査が自動で行えるようにな
る。

【００１４】さらに、請求項５記載の発明によれば、前
記比較手段により２値化処理された各画素の２値画像を
２値画像記憶手段に記憶して、その記憶した各画素の２
値画像に基づいて検査結果表示装置により所定の検査結
果を表示するので、多値画像の各画素を２値化処理して
安定した検査が自動で行えるようになる。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明に係る表示パネルの検査方法
及び検査装置の実施例を図１から図７に基づいて説明す
る。先ず、図１は本発明を適用した検査対象の表示パネ
ルとしての一例を示すもので、実施例では、表示パネル
の一つである単純マトリクスＬＣＤの表示検査であり、
図１（ａ）は縦横方向にそれぞれ１画素置きに各画素を
点灯させた所定パターンの表示状態を例示しており、ま
た、図１（ｂ）は図１（ａ）とは逆パターンの表示状態
を例示している。

【００１６】即ち、実施例では、電圧印加により画素を
点灯させたＯＮ状態で暗く、また、電圧印加しないＯＦ
Ｆ状態で明るいいわゆるノーマリーホワイトの透過型単
純マトリクスＬＣＤにおいて、図１（ａ）に示すよう
に、縦横方向にそれぞれ１画素置きに各画素をＯＮ（点
灯）させた多値画像による表示状態をパターンＡとし
て、これとは逆に、図１（ｂ）に示すように、その逆パ
ターンの各画素をＯＮ（点灯）させた多値画像による表
示状態をパターンＢとする。ここで、１画素置きに各画
素をＯＮさせた表示状態とするのは、後述するように、
隣接ライン間の短絡が判るようにするためである。な
お、実施例では、透過型単純マトリクスＬＣＤとする
が、反射型単純マトリクスＬＣＤでも本発明は適用可能
である。

【００１７】そして、本発明では、図１（ａ）に示す各
画素の多値画像による表示状態のパターンＡを、後述す
るように、第１の多値画像記憶手段としての多値画像メ
モリ１に取り込んで記憶しておき、また、図１（ｂ）に
示すその逆パターンでの各画素の多値画像による表示状
態のパターンＢを、第２の多値画像記憶手段としての多
値画像記憶メモリ２に取り込んで記憶しておく。さら
に、本発明では、以上のパターンＡの各画素の多値画像
の輝度とパターンＢの各画素の多値画像の輝度とを演算
手段により減算処理して、その各画素の輝度の減算値か
ら比較手段により所定のしきい値を基に各画素を２値化
処理した２値画像を得るのであるが、その場合、２値画
像に不良発生画素がなければ、図２に示すように、各画
素はＨｉｇｈ（明）状態となる。この画素のＨｉｇｈ
（明）状態をフラグ「１」とし、また、画素のＬｏｗ
（暗）状態をフラグ「０」とする。なお、この状態で
は、ＬＣＤの画素形成領域（表示領域）以外の周辺領域
は全てＬｏｗ（暗）状態である。以上の２値画像を、後
述するように、２値画像記憶手段としての２値画像メモ
リ３に取り込んで記憶しておく。

【００１８】次に、本発明に係る表示パネルの検査装置
の構成例を示す図３について説明する。図示のように、
検査対象であるＬＣＤ１には信号発生器（駆動装置）２
が接続されており、このＬＣＤ１の各画素の前記パター
ンＡによる多値画像および前記パターンＢによる多値画
像は、撮像手段としてのカメラ３によりそれぞれ取り込
まれる。このカメラ３は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇ
ｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：固体撮像素子）カ
メラ等が挙げられる。そして、このカメラ３および前記
信号発生器２は、本発明による検査装置１０に接続され
ている。

【００１９】この検査装置１０は、カメラ３からの画像
信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器４と、このＡ／Ｄ変
換器４で変換されてから前記パターンＡの各画素の多値
画像を取り込んで記憶する第１の多値画像記憶手段（多
値画像メモリ１）５と、同じく前記Ａ／Ｄ変換器４で変
換されてから前記パターンＢの各画素の多値画像を取り
込んで記憶する第２の多値画像記憶手段（多値画像メモ
リ２）６と、前記パターンＡの各画素の多値画像と前記
パターンＢの各画素の多値画像を基に後述するようにし
て得られる２値画像を取り込んで記憶する２値画像記憶
手段（２値画像メモリ３）７と、後述するようにして所
定の演算処理および比較処理等の制御を行うＣＰＵ（Ｃ
ｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央
処理装置）８を備え、さらに、モニターテレビによる検
査結果表示装置１１を備えてなる。即ち、ＣＰＵ８は、
前記パターンＡの各画素の多値画像の輝度と前記パター
ンＢの各画素の多値画像の輝度とを減算処理するための
演算手段と、その各画素の輝度の減算値から後述する所
定のしきい値を基に２値化処理して２値画像を得るため
の比較手段とを含む演算ユニットを有するとともに、前
記パターンＡ、前記パターンＢのそれぞれの表示駆動信
号を格納し、且つ、前記しきい値を格納するメモリ９を
有している。

【００２０】次に、図４に示したフローチャートに沿っ
て本発明に係る表示パネルの検査方法の手順および制御
例について説明する。先ず、ＣＰＵ８は、メモリ９に格
納された前記パターンＡの表示駆動信号に基づいて信号
発生器２を動作させてＬＣＤ１の各画素を駆動すること
により、前記パターンＡを表示させる（ステップＳ
１）。このＬＣＤ１に表示された前記パターンＡによる
各画素の多値画像はカメラ３により取り込まれて、その
カメラ３からの画像信号をＡ／Ｄ変換器４によりＡ／Ｄ
変換してから多値画像メモリ１に記憶させる（ステップ
Ｓ２）。

【００２１】そして、この多値画像メモリ１に記憶され
た前記パターンＡによる各画素の多値画像から、そのＯ
Ｎ画素とＯＦＦ画素の輝度差の１／２を２値化レベルと
してＣＰＵ８のメモリ９に記憶させる（ステップＳ
３）。ここで、その２値化レベルが輝度のしきい値であ
り、例えば、画素の輝度の階調が０〜２５６の場合に、
しきい値は２０〜３０程度となる。次に、ＣＰＵ８は、
メモリ９に格納された前記パターンＢの表示駆動信号に
基づいて信号発生器２を動作させてＬＣＤ１の各画素を
駆動することにより、前記パターンＢを表示させる（ス
テップＳ４）。

【００２２】このＬＣＤ１に表示された前記パターンＢ
による各画素の多値画像はカメラ３により取り込まれ
て、そのカメラ３からの画像信号をＡ／Ｄ変換器４によ
りＡ／Ｄ変換してから多値画像メモリ２に記憶させる
（ステップＳ５）。続いて、ＣＰＵ８の演算ユニットに
おいて、各多値画像メモリ１，２間でそれぞれに取り込
んだ前記パターンＡによる各画素の多値画像の輝度と前
記パターンＢによる各画素の多値画像の輝度とを、演算
手段により減算処理して、その各画素の輝度の減算値か
ら比較手段により前記しきい値を基に２値化処理する
（ステップＳ６）。

【００２３】このステップＳ６の各多値画像メモリ１，
２間の各画素の輝度減算後、その減算値の２値化処理に
ついては、図５に詳細に示すように、多値画像メモリ
１，２間の画素の輝度減算値の絶対値が２値化レベル
（前記しきい値；２０〜３０）より大か否かを判別し
（ステップＳ６１）、大であれば、正常にＯＮ／ＯＦＦ
切換が行われたとしてフラグ「１」（Ｈｉｇｈ）とする
（ステップＳ６２）。また、大でなれば、正常にＯＮ／
ＯＦＦ切換が行われていないとしてフラグ「０」（Ｌｏ
ｗ）とする（ステップＳ６３）。その後、何れもメイン
ルーチンへ戻り、全ての画素における輝度減算値につい
て判別する。以上のステップＳ６を経て、前記フラグ
「１」，「０」による２値画像を２値画像メモリ３に取
り込む（ステップＳ７）。

【００２４】次に、２値画像メモリ３に取り込んだ２値
画像において、前記２値化レベル以下の画素が有るか否
かを判別し（ステップＳ８）、有れば、その２値化レベ
ル以下の画素の位置を検索する（ステップＳ９）。これ
により、不良となった画素の特定も行える。そして、こ
のステップＳ９で検索した結果を検査結果表示装置１１
に表示する（ステップＳ１０）。また、前記ステップＳ
８において、前記２値化レベル以下の画素が無ければ、
ステップＳ１０へ移行する。

【００２５】次に、図６は画素不良発生の場合を例示し
たもので、この例では、画素配列における第３列と第４
列との間で短絡が生じている場合である。このときに
は、図６（ａ）に示すように、パターンＡで第３および
第４列の画素が連続してＯＮ状態となり、かつ、図６
（ｂ）に示すように、パターンＢで第３および第４列の
画素が連続してＯＮ状態となって、２値画像において、
図７に示すように、第３列と第４列の各画素に対応した
箇所がフラグ「０」となり、第３列と第４列の各画素が
表示不良であることが表示される。以上の通り、本発明
による表示パネルの検査によれば、多値画像の各画素を
適正に２値化処理して安定した検査を行うことができ
る。

【００２６】なお、以上の実施例においては、検査対象
の表示パネルとして単純マトリクスＬＣＤとしたが、本
発明はこれに限定されるものではなく、他の画素構成に
よる任意の表示パネルであってもよい。また、実施例で
は、検査結果表示装置に２値画像を表示するようにした
が、２値画像の表示に代えて、表示パネルが良品か不良
品であるかを判定したり、あるいは、不良発生画素の箇
所を指摘するコメントを表示するようにしてもよい。

【００２７】即ち、例えば、前記比較手段により比較し
た結果から前記表示パネルが良品か不良品であるかを判
定する判定手段を備えた検査装置を構成してもよい。こ
のようにして表示パネルの検査装置を構成すれば、前記
演算手段により減算処理された各画素の輝度の減算値か
ら、前記比較手段より所定のしきい値を基に各画素を２
値化処理して、その比較した結果から、判定手段により
表示パネルが良品か不良品であるかを判定することがで
きる。そして、このような判定手段を備える検査装置に
おいて、実施例と同様に、前記２値画像記憶手段および
前記検査結果表示装置を備えて構成してもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明に係
る表示パネルの検査方法によれば、所定の画素のみを点
灯させた所定パターンにて表示した多値画像を撮影して
記憶する一方、前記所定の画素以外の画素のみを点灯さ
せた逆パターンにて表示した多値画像を撮影して記憶し
ておき、それぞれ記憶された所定パターンと逆パターン
の各画素の多値画像の輝度を減算処理した各画素の輝度
の減算値から所定のしきい値を基に各画素を２値化処理
して検査するため、各画素の表示不良の有無を自動で検
査することができる。従って、多値画像の各画素を適正
に２値化処理して安定した検査を自動で行うことができ
る。

【００２９】さらに、請求項２記載の発明に係る表示パ
ネルの検査方法によれば、２値化処理されて記憶された
各画素の２値画像を表示するため、２値画像により検査
結果を確認することができる。

【００３０】なお、請求項３記載のように、縦横方向に
おいて、それぞれ１画素置きに各画素を点灯させた状態
の所定パターンとすれば、これと反対の逆パターンとの
減算処理によって、個々の画素の検査を正確に行うこと
ができる。

【００３１】そして、請求項４記載の発明に係る表示パ
ネルの検査装置によれば、撮像手段により取り込まれた
多値画像を第１および第２の各多値画像記憶手段にそれ
ぞれ記憶して、その記憶した各画素の多値画像の輝度を
演算手段で減算処理した減算値から比較手段により所定
のしきい値を基に各画素を２値化処理して、その比較し
た結果から判定手段により表示パネルが良品か不良品で
あるかを判定することができため、各画素の表示不良の
有無を自動で検査することができる。従って、２値化処
理により表示パネルの安定した検査を自動で行うことが
できるようになる。

【００３２】さらに、請求項５記載の発明に係る表示パ
ネルの検査装置によれば、前記比較手段により２値化処
理された各画素の２値画像を２値画像記憶手段に記憶さ
れた各画素の２値画像に基づいて検査結果表示装置に所
定の検査結果を表示することができるため、多値画像の
各画素を２値化処理して安定した検査を自動で行うこと
ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した検査対象の表示パネルとして
の一例を示すもので、（ａ）は縦横方向にそれぞれ１画
素置きに各画素を点灯させた所定パターンの表示状態を
例示した平面図、（ｂ）は（ａ）とは逆パターンの表示
状態を例示した平面図である。

【図２】所定パターンの多値画像と逆パターンの多値画
像を２値化処理して不良発生画素のない２値画像を例示
した平面図である。

【図３】本発明に係る表示パネルの検査装置の構成例を
示すブロック図である。

【図４】本発明に係る表示パネルの検査方法の手順およ
び制御例を示すフローチャートである。

【図５】２値化処理の制御例を示すフローチャートであ
る。

【図６】画素不良発生の場合を例示したもので、（ａ）
は所定パターンの表示状態を例示した平面図、（ｂ）は
逆パターンの表示状態を例示した平面図である。

【図７】図６（ａ）の所定パターンの多値画像と図６
（ｂ）の逆パターンの多値画像を２値化処理した不良発
生の場合の２値画像を例示した平面図である。

【符号の説明】

１ 表示パネル ２ 信号発生器 ３ 撮像手段 ４ Ａ／Ｄ変換器 ５ 第１の多値画像記憶手段 ６ 第２の多値画像記憶手段 ７ ２値画像記憶手段 ８ 制御手段 ９ メモリ １０ 検査装置 １１ 検査結果表示装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示パネルの画素領域を検査する方法で
   あって、 前記表示パネルの所定の画素のみを点灯させた所定パタ
   ーンにて多値画像を表示して、 その表示された前記所定パターンの多値画像を、撮像手
   段により取り込んで第１の多値画像記憶手段に記憶さ
   せ、 次いで、前記表示パネルの前記所定の画素以外の画素の
   みを点灯させた逆パターンにて多値画像を表示して、 その表示された前記逆パターンの多値画像を、撮像手段
   により取り込んで第２の多値画像記憶手段に記憶させ、 続いて、前記第１の多値画像記憶手段に記憶された前記
   所定パターンの各画素の多値画像の輝度と、前記第２の
   多値画像記憶手段に記憶された前記逆パターンの各画素
   の多値画像の輝度とを、演算手段により減算処理した
   後、 その減算処理した各画素の輝度の減算値から、比較手段
   により所定のしきい値を基に各画素を２値化処理して検
   査することを特徴とする表示パネルの検査方法。
2. 【請求項２】 前記比較手段により２値化処理された前
   記各画素の２値画像を、２値画像記憶手段に記憶させ、 この２値画像記憶手段に取り込まれた前記各画素の２値
   画像を、検査結果表示装置に表示することを特徴とする
   請求項１記載の表示パネルの検査方法。
3. 【請求項３】 前記所定パターンは、縦横方向におい
   て、それぞれ１画素置きに各画素を点灯させた状態であ
   ることを特徴とする請求項１または２記載の表示パネル
   の検査方法。
4. 【請求項４】 表示パネルの画素領域を検査する装置で
   あって、 前記表示パネルの画素を点灯させて表示した多値画像を
   取り込む撮像手段と、 この撮像手段により取り込まれた前記多値画像を記憶す
   る第１の多値画像記憶手段および第２の多値画像記憶手
   段と、 前記第１の多値画像記憶手段に記憶された各画素の多値
   画像の輝度と前記第２の多値画像記憶手段に記憶された
   各画素の多値画像の輝度とを減算処理する演算手段と、 この演算手段により減算処理された各画素の輝度の減算
   値から所定のしきい値を基に各画素を２値化処理する比
   較手段と、 この比較手段により比較した結果から前記表示パネルが
   良品か不良品であるかを判定する判定手段と、 を備えてなることを特徴とする表示パネルの検査装置。
5. 【請求項５】 前記比較手段により２値化処理された各
   画素の２値画像を記憶する２値画像記憶手段と、 この２値画像記憶手段に取り込まれた各画素の２値画像
   に基づいて所定の検査結果を表示する検査結果表示装置
   と、 をさらに備えたこと特徴とする請求項４記載の表示パネ
   ルの検査装置。