液晶パネルの検査方法および画像処理装置
【課題】偏光板の無い液晶パネルを検査する方法において、検査装置の偏光板や拡散板に付着した異物と液晶パネルの欠陥とを識別し得る検査方法を提供する。
【解決手段】光源からの光が一対の偏光板を透過するように、液晶パネルの液晶の配向を保持した状態で、撮影手段により、これに向き合う偏光板の出射面を撮影する第１の撮影ステップと、検査装置から液晶パネルを除去し、両偏光板の偏光方向を互いに直角に保持し光源を点灯した状態で、撮影手段に向き合う偏光板の出射面を撮影する第２の撮影ステップと、検査装置から液晶パネルおよび他方の偏光板を除去し、光源を点灯した状態で、撮影手段により該撮影手段に向き合う拡散板の出射面を撮影する第３の撮影ステップと、各撮影により得られた画像に基づいて、液晶パネルの欠陥部位を抽出する抽出ステップとを含む。
【解決手段】光源からの光が一対の偏光板を透過するように、液晶パネルの液晶の配向を保持した状態で、撮影手段により、これに向き合う偏光板の出射面を撮影する第１の撮影ステップと、検査装置から液晶パネルを除去し、両偏光板の偏光方向を互いに直角に保持し光源を点灯した状態で、撮影手段に向き合う偏光板の出射面を撮影する第２の撮影ステップと、検査装置から液晶パネルおよび他方の偏光板を除去し、光源を点灯した状態で、撮影手段により該撮影手段に向き合う拡散板の出射面を撮影する第３の撮影ステップと、各撮影により得られた画像に基づいて、液晶パネルの欠陥部位を抽出する抽出ステップとを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶パネルの欠陥の有無を検査する方法およびその検査に用いる画像処理装置に関し、特に、偏光板が組み込まれていない状態の液晶パネルのための検査方法およびその画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルの欠陥の検査方法の１つとして、次の特許文献１に記載の方法が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１７０４９５号公報
【０００４】
特許文献１に記載の検査方法によれば、偏光板が両面に組み込まれた液晶パネルの背面にバックライト光源からの光が照射される。このバックライト光の照射によって、この液晶パネルがいわゆる白表示画面を表示した状態で、バックライト光源が配置された側と反対側に配置された撮影手段により、液晶パネルの白表示画面が撮影される。
【０００５】
液晶パネルの内部にゴミのような異物が存在し、また液晶パネルの撮影手段側の表面に同様な異物が付着していると、これらの異物でバックライト光の散乱が生じるものの、それ自体は、背景となる白表示画面よりも低輝度の点（黒点）として、白表示画面に現れる。
【０００６】
液晶パネルの内部に異物が存在すると、液晶パネルの画素自体の欠陥と同様に、液晶パネルの欠陥とみなされる。しかしながら、液晶パネルに前記表面に付着した異物は、清掃によって液晶パネルから容易に除去できることから、この表面に付着した異物による黒点と、液晶パネルの欠陥による黒点とを識別する必要がある。
【０００７】
そこで、一対の偏光板が組み込まれた液晶パネルと、撮影手段との間に、さらに偏光フィルタが挿入される。この偏光フィルタは、その偏光方向が表示パネルの表面に組み込まれた前記偏光板のそれと直角方向に設置される。この状態で表示パネルを白表示させてその表示画面が前記偏光フィルタを通して撮影される。
【０００８】
表示パネルの表面に組み込まれた前記偏光板を透過する光の偏向方向は前記偏光フィルタのそれと直角であることから、表示パネルの表面の前記偏光板を透過するバックライト光の偏光成分は、前記偏光フィルタを透過することはない。そのため、撮影手段によって新たに挿入された前記偏光フィルタを通して撮影された前記表示パネルの表面は、黒表示画面となる。しかし、表示パネルの表面に組み込まれた前記偏光板上に異物が付着していると、この異物によって前記偏光成分が散乱されることから、この散乱光が前記偏光フィルタを透過する。他方、表示パネル内部の異物によって生じる散乱光は偏光方向を相互に直交させる前記偏光板および偏光フィルタによって遮断される。そのため、前記黒表示画面には、表示パネルの表面に組み込まれた前記偏光板上の異物がその背景よりも高い輝度の点（白点）として撮影される。
【０００９】
したがって、両画像の比較により、前記白表示画面上の黒点のうち、該黒点と前記白点との重複部分を前記偏光板上の異物の画像として除去することにより、この偏光板上の異物が液晶パネルの欠陥であると誤判定されることを防止することができる。
【００１０】
しかしながら、液晶パネルとバックライト光源との間には、一般的に、該バックライト光の輝度むらを防止するための光拡散板が挿入されており、この拡散板に異物が付着していると、この異物が前記白表示画面の黒点として観察される。また、この拡散板に付着する異物は前記偏光フィルタを通した黒画面でも観察されない。そのため、従来の前記方法では、拡散板が設けられる場合、この拡散板に付着する異物と前記液晶パネルの欠陥とを識別することはできない。
【００１１】
さらに、液晶パネルの両面に偏光板が組み込まれていない液晶パネルの検査では、この液晶パネルの両面にそれぞれ偏光板が配置された状態で、前記したと同様な白表示画面が撮影手段により撮影される。この両偏光板のうち、液晶パネルの裏面すなわち、液晶パネルと拡散板との間に配置された一方の偏光板に付着した異物は、前記白画面上の欠陥と同様な黒点として撮影される。しかも、この異物は、撮影手段とこれに近接する偏光板との間に挿入される前記偏光フィルタを通した黒画面でも観察されないことから、前記一方の偏光板に付着した異物と、液晶パネルの欠陥とを識別することはできない。
【００１２】
また、歩留まりの向上および資源の節約の点で、液晶パネルに一対の偏光板を貼り付ける前に、これら偏光板が設けられていない状態で液晶パネルに欠陥検査を施すことが望まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明の目的は、偏光板が設けられていない液晶パネルの欠陥を検査する方法において、その検査装置に含まれる偏光板や拡散板に付着した異物と液晶パネルの欠陥とを識別し得る検査方法およびこの検査に用いられる画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る検査方法は、互いに向き合うように間隔をおいて配置される光源および撮影手段と、前記光源および撮影手段間で相互に間隔をおいてほぼ平行に配置されかつ偏光方向を所定の関係に保持可能の一対の偏光板と、前記光源と該光源側に配置される一方の前記偏光板との間に配置される拡散板とを備える検査装置を用いて、偏光板が設けられていない液晶パネルをその欠陥について検査する方法であって、前記光源からの光が前記両偏光板を透過するように該両偏光板間に配置された前記液晶パネルの液晶の配向を保持した状態で、前記撮影手段により、他方の前記偏光板の出射面を撮影する第１の撮影ステップと、前記検査装置に前記液晶パネルが存在しない状態で、しかも前記両偏光板の偏光方向を互いに直角に保持しかつ前記光源を点灯した状態で、前記他方の偏光板の前記出射面を撮影する第２の撮影ステップと、さらに、前記検査装置に前記液晶パネルおよび前記他方の偏光板が存在しない状態でしかも前記光源を点灯した状態で、前記撮影手段により該撮影手段に向き合う前記拡散板の出射面を撮影する第３の撮影ステップと、前記各撮影ステップにより得られた画像に基づいて、前記液晶パネルの欠陥部位を抽出する抽出ステップとを含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の前記検査方法では、第１の撮影ステップにより得られた第１の画像は、前記光源からの光が前記両偏光板を透過するように前記液晶パネルの液晶の配向が保持されていることから、背景が高輝度のいわゆる白画面となる。前記液晶パネルの内部に異物が存在し、また前記光源側に配置された前記一方の偏光板および前記拡散板に異物が付着していると、それらの異物による影が、この白画面上に、背景の輝度よりも低い輝度点（黒点）としてそれぞれ観察される。
【００１６】
また、第２の撮影ステップにより得られた第２の画像上には、前記液晶パネルが除去されていることから、該液晶パネルについての情報は含まれず、前記光源側に配置された前記一方の偏光板の液晶パネルに対向する面に付着した異物がその散乱光によって、他方の偏光板を通して、背景の輝度よりも高い輝度点（白点）として観察される。また、前記拡散板に異物が付着していても、その影は両偏光板を通して観察されることから、この影は背景に紛れる。そのため、この拡散板上に例え異物が存在したとしても、この影を明確に捉えることはできない。このことから、第２の画像上には、前記一方の偏光板上に異物が付着していると、この異物による白点のみが、低輝度背景中に観察される、
【００１７】
さらに、第３の撮影ステップにより得られた第３の画像は、前記液晶パネルに加えて前記一方の偏光板が除去されることから、第１の画像におけると同様な背景が高輝度のいわゆる白画面となる。したがって、第３の撮影ステップでは、前記光源からの光が前記拡散板および前記一方の偏光板を通して前記撮影手段によって撮影されることから、前記拡散板に付着した異物あるいは該拡散板と前記一方の偏光板との間に存在する異物の影がそれぞれ背景の輝度より低輝度の黒点として観察される。
【００１８】
したがって、第１の画像上の黒点のうち、第２の画像上の白点および第３の画像用の黒点と重複する位置の黒点を除去した残りの黒点を液晶パネル自体の欠陥と判定することにより、液晶パネルの欠陥と、前記一方の偏光板あるいは拡散板に付着した異物とを識別することが可能となる。
【００１９】
前記抽出ステップは、前記第１の撮影ステップにより得られた第１の画像から特定された所定の輝度を超えない箇所のうち、前記第２の撮影ステップにより得られた第２の画像から特定された所定の輝度を超える箇所および前記第３の撮影ステップにより得られた第３の画像から特定された所定の輝度を超えない箇所と重複しない部位を抽出することを含むことができる。この抽出ステップで抽出された抽出部位が液晶パネルの欠陥であると判定することができる。
【００２０】
前記液晶パネルが例えばＴＮ型である場合、第１の撮影ステップでは、例えば前記両偏光板の偏向軸は相互に直角に保持され、また前記液晶パネルは液晶の配向に９０度の捩れを示す状態で前記一対の偏光板間に配置される。これにより、前記両偏光板の偏向軸が相互に直角に保持された状態では、前記両偏光板および液晶パネルが、いわゆるノーマリホワイト型の動作をするように組合せられている。したがって、この組合せで行われる第１の撮影ステップでは、前記液晶パネルの液晶に電界を付与しない状態で、一対の偏光板が組み込まれたノーマリホワイト型の表示パネルにおける白表示画面と同等の第１の画像が得られる。
【００２１】
第１の撮影ステップでは、前記両偏光板および前記液晶をこれらがノーマリブラック型を示すように組合せることができる。このノーマリブラック型では、液晶パネルの液晶に電界を付与した状態で白表示画面が得られる。したがって、このノーマリブラック型の組合せでは、液晶パネルの液晶に電界を付与した状態で、第１の撮影ステップでの白画面が得られる。
【００２２】
本発明に係る画像処理装置は、前記第１の画像の各部位の輝度情報を第１のしきい値と比較する第１の比較部と、前記第２の画像の各部位の輝度情報を第２のしきい値と比較する第２の比較部と、前記第３の画像の各部位の輝度情報を第３のしきい値と比較する第３の比較部と、前記第１ないし第３の比較部からの出力情報に対応する位置情報を格納するための記憶部と、前記第１の比較部からの出力情報に対応する位置情報から前記第２及び第３の比較部からの出力情報に対応する位置情報に重複しない位置情報を欠陥部位として出力する判定部とを備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る前記画像処理装置によれば、本発明に係る前記検査方法を効率的に実施することができる。また、前記画像処理装置の各比較部および情報処理部は、コンピュータのＣＰＵのプログラム処理によって実現することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の前記検査方法によれば、各撮影ステップにより得られた画像から液晶パネルの欠陥と、検査装置の前記一方の偏光板あるいは拡散板に付着した異物とを識別することができ、これら異物を欠陥として誤判定することを確実に防止することができる。
また、本発明の前記装置によれば、効率的に本発明の前記検査方法を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は本発明に係る検査方法の手順を示し、図２および図３は本発明の検査方法を実施するのに好適な検査装置を示す。図１に沿った説明に先立って、本発明に係る検査装置１０を図２および図３に沿って説明する。
【００２６】
本発明に係る検査装置１０は、図２に示されているように、液晶パネル１２の欠陥の有無を検査するのに用いられる。この液晶パネル１２は、図示しないが従来よく知られているように、一対のガラス板であって互いに対向する面に例えばそれぞれの配向軸を直交させた配向面が形成された一対のガラス板間に液晶が封入された液晶パネル本体である。この液晶パネル本体の両面には偏光板が貼り付けられていない。この液晶パネル１２は、例えばＴＮ型液晶パネルである。このＴＮ型液晶パネルでは、従来よく知られているように、一対のガラス板間に電圧が印加されておらず、したがって一対の配向膜間に電界が付与されていない状態では、一対の配向膜間での液晶分子の配列に９０度のねじれが与えられる。また、一対の配向面間に電界が付与されると、液晶のねじれは解消される。
【００２７】
この偏光板が設けられていない液晶パネル１２を検査する検査装置１０は、互いに間隔をおいて配置される光源１４および撮影手段１６と、光源１４および撮影手段１６間に相互に間隔をいてほぼ平行に配置された一対の偏光板１８、２０と、光源１４および該光源に隣接して配置された一方の偏光板１８との間に配置された光拡散板２２とを備える。
【００２８】
撮影手段１６は、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）カメラであり、その撮影レンズ面１６ａを光源１４の発光面１４ａに対向させて配置されている。ＣＣＤカメラ１６には、撮影画像を処理するための画像処理装置２４が接続されている。光源１４は、従来よく知られた液晶用バックライト光源である。
【００２９】
一対の偏光板１８、２０は、互いに偏光軸を直交させて配置されており、これにより、一対の偏光板１８、２０と、その間に配置された液晶パネル１２との組合せは、ノーマルホワイトタイプの液晶パネル組立体として機能する。一方の偏光板１８および光源１４間に配置された光拡散板２２は、従来よく知られているように、光源１４の輝度むらを防ぎ、均一なバックライト光の照射を可能とする。
【００３０】
画像処理装置２４は、図３に示すように、ＣＣＤカメラ１６から取り込まれた画像をスキャンすることにより、画像のスキャン部位のセル座標（ｘ、ｙ）毎にその位置データおよび輝度データを生成する画像読み取り処理部２６と、第１ないし第３の比較部２８ａないし２８ｃと、該比較部からの出力データに基づく位置情報を処理する抽出部３０と、記憶部３２と、各部の動作を制御する制御部３４とを備える。
【００３１】
記憶部３２には、画像読み取り処理部２６により生成された前記データが制御部３４の制御下で格納される。各第１ないし第３の比較部２８ａないし２８ｃには、輝度についての第１ないし第３のしきい値がそれぞれ設定されている。第１ないし第３の比較部２８ａないし２８ｃは、制御部３４の制御下で、画像読み取り処理部２６により得られた輝度データと各第１ないし第３のしきい値とを比較する。
【００３２】
第１の比較部２８ａは、制御部３４の制御下で、比較対象の輝度データが第１のしきい値を超ないとき、その比較データに対応する位置データを記憶部３２に出力する。また、第２の比較部２８ｂは、制御部３４の制御下で、比較対象の輝度データが第２のしきい値を超えるとき、その比較データに対応する位置データを記憶部３２に出力する。さらに、第３の比較部２８ｃは、制御部３４の制御下で、比較対象の輝度データが第３のしきい値を超ないとき、その比較データに対応する位置データを記憶部３２に出力する。
【００３３】
抽出部３０は、制御部３４の制御下で、各第１ないし第３の比較部２８ａないし２８ｃの出力情報から得られる前記位置情報を演算処理する。この演算処理により、抽出部３０は、第１の比較部２８ａにより得られた位置情報から、第２の比較部２８ｂおよび第３の比較部２８ｃにより得られた位置情報を除去した結果、残る位置情報を演算結果として出力する。
【００３４】
各第１ないし第３の比較部２８ａないし２８ｃおよび抽出部３０の作動を本発明の方法の手順を示す図１のフローチャートに沿って説明する。
【００３５】
本発明の方法の第１の撮影ステップＳ１では、図４に示されているように、一対の偏光板１８、２０間に液晶パネル１２が保持された状態で、光源１４が点灯される。この光源１４から光拡散板２２を経て光度が均一化された照射光の照射を受ける前記液晶パネル組み合わせ（１２、１８、２０）は、一対の偏光板１８、２０がそれらの偏光軸を直角に配置されていることから、ノーマリホワイト型として動作する。したがって、液晶パネル１２に電界を付与することなく、ＣＣＤカメラ１６側に位置する他方の偏光板２０を通して液晶パネル１２を観察すると、全体が輝度の高い白表示として観察される。そのため、ＣＣＤカメラ１６で他方の偏光板２０の出射面２０ａすなわち偏光板２０のＣＣＤカメラ１６に近接する面２０ａを撮影すると、その画面は白表示画面となる。
【００３６】
このとき、液晶パネル１２内にゴミのような異物Aが存在すると、この異物によって散乱光が生じるが、この散乱光は白表示画面の輝度に比較して極めて低い。そのため、異物Ａは、白表示画面の背景では、該背景の輝度より低い影（黒点）として観察される。また、異物Aに加えて、一方の偏光板１８の液晶パネル１２に対向する一方の面１８ａ上に異物Bが付着していると、この異物Bによって散乱光が生じるが、白表示画面の輝度に比較して極めて低いことから、異物Ａと同様に、異物Ｂはその影（黒点）として観察される。さらに、光拡散板２２の例えば一方の偏光板１８に対向する一方の面２２ａに同様な異物Cが付着していると、この異物Ｃの影も同様に、黒点として観察される。
【００３７】
その結果、第１の撮影ステップＳ１で、ＣＣＤカメラ１６により撮影された白表示画面上には、これら異物ＡないしCの黒点が表れる。これら黒点を含む前記白表示画面の輝度は、画像読み取り処理部２６により、その位置情報と共にデータ化される。この画像データの輝度は、第１の比較部２８ａにより適正に設定された第１のしきい値と比較されることにより、異物ＡないしCに対応する位置情報が抽出され、記憶部３２に格納される。
【００３８】
第２の撮影ステップＳ２では、図５に示されているように、一対の偏光板１８、２０間から液晶パネル１２が除去される。その結果、一対の偏光板１８、２０間に液晶パネル１２がない状態で、一対の偏光板１８、２０を通して光源１４から光拡散板２２を経た照射光がＣＣＤカメラ１６により捉えられる。ここで、一対の偏光板１８、２０は、前記したように、その偏向軸を相互に直交して配置されていることから、一方の偏光板１８を透過した偏光が他方の偏光板２０を透過することがない。そのため、ＣＣＤカメラ１６により撮影される他方の偏光板２０の出射面２０ａの画像は、全体にその輝度が著しく低い黒表示画面となる。
【００３９】
このとき、一方の偏光板１８を透過した偏向が前記一方の面１８ａに付着した異物Bに当たる散乱を受けることから、この散乱光の他方の偏光板２０の偏向軸に沿った偏光成分が他方の偏光板２０を透過する。この透過光は、黒表示画面の輝度すなわち背景の輝度に比較して高い輝度を示す。そのため、この異物Ｂが背景よりも輝度の高い輝点（白点）として、前記黒表示画面上に表れる。他方、光拡散板２２上の異物Cでも、散乱光が生じるが、この散乱光は一方の偏光板１８を経ることにより偏光され、その偏光が他方の他方の偏光板２０によって遮蔽されることから、異物Ｂにおけるような輝点として観察されることはなく、黒表示画面の背景とほぼ一体になる。
【００４０】
その結果、第２の撮影ステップＳ２で、ＣＣＤカメラ１６により撮影された前記黒表示画面上には、異物Ｂのみの白点が表れる。この白点を含む前記黒表示画面の輝度は、画像読み取り処理部２６により、その位置情報と共にデータ化される。この画像データの輝度は、第２の比較部２８bにより適正に設定された第２のしきい値と比較されることにより、異物Ｂに対応する位置情報が抽出され、記憶部３２に格納される。
【００４１】
第３の撮影ステップＳ３では、図６に示されているように、液晶パネル１２に加えて、さらに他方の偏光板２０が除去される。これにより、ＣＣＤカメラ１６は、光源１４から光拡散板２２および残った一方の偏光板１８を経た光を捉える。このとき、残った偏光板１８を通る光は該偏光板の偏光軸に沿った偏光となるが、この偏光は偏光板１８を透過する。そのため、ＣＣＤカメラ１６によって撮影される偏光板１８の出射面１８ａは白表示画面となる。また、偏光板１８の一方の面１８ａ上の異物Ｂの散乱光は除去された他方の偏光板２０を経ることなくＣＣＤカメラ１６に捉えられることから、輝点として白表示画面上に表れるため、その背景とほぼ一体となる。
【００４２】
これに対し、光拡散板２２上の一方の面上にある異物Ｃでの散乱光は、残りの偏光板１８を経ることにより、その輝度が低減されることから、白表示画面の背景に影として表示される。その結果、第３の撮影ステップＳ３で、ＣＣＤカメラ１６により撮影された前記白表示画面上には、図７に示すように、異物Ｃの影のみが黒点として表れる。この黒点を含む前記白表示画面の輝度は、画像読み取り処理部２６により、その位置情報と共にデータ化される。この画像データの輝度は、第３の比較部２８ｃにより適正に設定された第3のしきい値と比較されることにより、異物Ｃに対応する位置情報が抽出され、記憶部３２に格納される。
【００４３】
第１および第２の撮影ステップＳ１、Ｓ２でのＣＣＤカメラ１６および撮影面間の距離と、第３の撮影ステップＳ３でのその距離との差による前記各位置情報のずれは、例えば演算処理によりソフト的に補正することができる。
【００４４】
第４の撮影ステップＳ４では、各第１ないし第３の撮影ステップＳ１ないしＳ３で得られた第１ないし第３の画像すなわち前記白表示画面および黒表示画面の各画像で特定された各部位の前記位置情報から、抽出部３０は、液晶パネル１２の欠陥（Ａ）による部位を抽出する。この抽出のために、抽出部３０は、制御部３４の制御下で、記憶部３２に格納された異物Aについての位置情報で特定される部位のうち、異物Ｂについての位置情報で特定される部位および異物Ｃについての位置情報で特定される部位と重複しない部位の位置情報を制御部３４に出力する。制御部３４は、図示しない例えばディスプレイパネルのような表示部に座標あるいは画像として、抽出部３０の抽出結果を表示する。
【００４５】
この表示結果には、被検査体である液晶パネル１２の欠陥（Ａ）のみが示され、検査装置１０の一部を構成する偏光板１８および光拡散板２２の異物（Ｂ、Ｃ）の影が除去されていることから、液晶パネル１２の真の欠陥（Ａ）を識別することができる。
【００４６】
前記したところでは、光拡散板２２上の一方の面２２ａに異物Ｃが付着した例に沿って説明したが、図６に破線で示すとおり、一方の偏光板１８の他方の面１８ｂと光源１４の発光面１４ａとの間に存在する異物も異物Ｃと同様に取り扱うことができるので、液晶パネル１２の欠陥（Ａ）を一方の偏光板１８の他方の面１８ｂと光源１４の発光面１４ａとの間に存在する異物から識別することができる。
【００４７】
また、第１の撮影ステップＳ１では、一対の偏光板１８、２０をその偏光軸が相互に直角方向に向くように配置した例を示した。これに代えて、一対の偏光板１８、２０をその偏光軸が相互に平行となるように、配置することができる。この場合、偏光軸を相互に平行に配置された一対の偏光板１８、２０と、その間に配置される液晶パネル１２とは、いわゆるノーマリブラック型の液晶として機能する。そのため、第１の撮影ステップＳ１では、液晶パネル１２に電界を付与した状態で、ＣＣＤカメラ１６により偏光板２０の出射面２０ａを撮影することにより、前記した白表示画面と同様な第１の画像が得られる。
また、第１の撮影ステップＳ１で、偏光軸を相互に平行に配置された一対の偏光板１８、２０が用いられた場合、第２の撮影ステップＳ２では、両偏光板１８、２０は、その偏光軸が相互に直角に向くように配置される。
【００４８】
さらに、第１の撮影ステップＳ１で、ノーマリブラック型の液晶として機能させ、液晶パネル１２に電界を付与した状態で白表示画面の第１の画像を得た場合、この白表示画面には、液晶パネル１２内の異物Ａによる欠陥の他、液晶パネルのセル自体の動作不良による黒欠陥が第１の画像に黒点として検出されることから、この黒欠陥をも液晶パネル１２自体の欠陥として検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。例えば、第１ないし第３の撮影ステップＳ１ないしＳ３は、抽出ステップＳ４の前に行われる限り、ステップＳ１ないしＳ３間の相互の順序は、前後しても何ら問題は生じない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る検査方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明に係る検査方法を実施する検査装置を概略的に示す構成図である。
【図３】本発明に係る検査装置の画像処理装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】本発明に係る検査方法の第１撮影ステップの撮影状態を模式的に示す説明図である。
【図５】本発明に係る検査方法の第２撮影ステップの撮影状態を模式的に示す図４と同様な図面である。
【図６】本発明に係る検査方法の第３撮影ステップの撮影状態を模式的に示す図４と同様な図面である。
【図７】第３撮影ステップにより得られる第３の画像の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 検査装置
１２ 液晶パネル
１４ 光源
１６ ＣＣＤカメラ（撮影手段）
１８ 一方の偏光板
２０ 他方の偏光板
２２ 光拡散板
２４ 画像処理装置
２６ 画像読み取り処理部
２８ａ〜２８ｃ 第１ないし第３の比較部
３０ 抽出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶パネルの欠陥の有無を検査する方法およびその検査に用いる画像処理装置に関し、特に、偏光板が組み込まれていない状態の液晶パネルのための検査方法およびその画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルの欠陥の検査方法の１つとして、次の特許文献１に記載の方法が知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１７０４９５号公報
【０００４】
特許文献１に記載の検査方法によれば、偏光板が両面に組み込まれた液晶パネルの背面にバックライト光源からの光が照射される。このバックライト光の照射によって、この液晶パネルがいわゆる白表示画面を表示した状態で、バックライト光源が配置された側と反対側に配置された撮影手段により、液晶パネルの白表示画面が撮影される。
【０００５】
液晶パネルの内部にゴミのような異物が存在し、また液晶パネルの撮影手段側の表面に同様な異物が付着していると、これらの異物でバックライト光の散乱が生じるものの、それ自体は、背景となる白表示画面よりも低輝度の点（黒点）として、白表示画面に現れる。
【０００６】
液晶パネルの内部に異物が存在すると、液晶パネルの画素自体の欠陥と同様に、液晶パネルの欠陥とみなされる。しかしながら、液晶パネルに前記表面に付着した異物は、清掃によって液晶パネルから容易に除去できることから、この表面に付着した異物による黒点と、液晶パネルの欠陥による黒点とを識別する必要がある。
【０００７】
そこで、一対の偏光板が組み込まれた液晶パネルと、撮影手段との間に、さらに偏光フィルタが挿入される。この偏光フィルタは、その偏光方向が表示パネルの表面に組み込まれた前記偏光板のそれと直角方向に設置される。この状態で表示パネルを白表示させてその表示画面が前記偏光フィルタを通して撮影される。
【０００８】
表示パネルの表面に組み込まれた前記偏光板を透過する光の偏向方向は前記偏光フィルタのそれと直角であることから、表示パネルの表面の前記偏光板を透過するバックライト光の偏光成分は、前記偏光フィルタを透過することはない。そのため、撮影手段によって新たに挿入された前記偏光フィルタを通して撮影された前記表示パネルの表面は、黒表示画面となる。しかし、表示パネルの表面に組み込まれた前記偏光板上に異物が付着していると、この異物によって前記偏光成分が散乱されることから、この散乱光が前記偏光フィルタを透過する。他方、表示パネル内部の異物によって生じる散乱光は偏光方向を相互に直交させる前記偏光板および偏光フィルタによって遮断される。そのため、前記黒表示画面には、表示パネルの表面に組み込まれた前記偏光板上の異物がその背景よりも高い輝度の点（白点）として撮影される。
【０００９】
したがって、両画像の比較により、前記白表示画面上の黒点のうち、該黒点と前記白点との重複部分を前記偏光板上の異物の画像として除去することにより、この偏光板上の異物が液晶パネルの欠陥であると誤判定されることを防止することができる。
【００１０】
しかしながら、液晶パネルとバックライト光源との間には、一般的に、該バックライト光の輝度むらを防止するための光拡散板が挿入されており、この拡散板に異物が付着していると、この異物が前記白表示画面の黒点として観察される。また、この拡散板に付着する異物は前記偏光フィルタを通した黒画面でも観察されない。そのため、従来の前記方法では、拡散板が設けられる場合、この拡散板に付着する異物と前記液晶パネルの欠陥とを識別することはできない。
【００１１】
さらに、液晶パネルの両面に偏光板が組み込まれていない液晶パネルの検査では、この液晶パネルの両面にそれぞれ偏光板が配置された状態で、前記したと同様な白表示画面が撮影手段により撮影される。この両偏光板のうち、液晶パネルの裏面すなわち、液晶パネルと拡散板との間に配置された一方の偏光板に付着した異物は、前記白画面上の欠陥と同様な黒点として撮影される。しかも、この異物は、撮影手段とこれに近接する偏光板との間に挿入される前記偏光フィルタを通した黒画面でも観察されないことから、前記一方の偏光板に付着した異物と、液晶パネルの欠陥とを識別することはできない。
【００１２】
また、歩留まりの向上および資源の節約の点で、液晶パネルに一対の偏光板を貼り付ける前に、これら偏光板が設けられていない状態で液晶パネルに欠陥検査を施すことが望まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明の目的は、偏光板が設けられていない液晶パネルの欠陥を検査する方法において、その検査装置に含まれる偏光板や拡散板に付着した異物と液晶パネルの欠陥とを識別し得る検査方法およびこの検査に用いられる画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る検査方法は、互いに向き合うように間隔をおいて配置される光源および撮影手段と、前記光源および撮影手段間で相互に間隔をおいてほぼ平行に配置されかつ偏光方向を所定の関係に保持可能の一対の偏光板と、前記光源と該光源側に配置される一方の前記偏光板との間に配置される拡散板とを備える検査装置を用いて、偏光板が設けられていない液晶パネルをその欠陥について検査する方法であって、前記光源からの光が前記両偏光板を透過するように該両偏光板間に配置された前記液晶パネルの液晶の配向を保持した状態で、前記撮影手段により、他方の前記偏光板の出射面を撮影する第１の撮影ステップと、前記検査装置に前記液晶パネルが存在しない状態で、しかも前記両偏光板の偏光方向を互いに直角に保持しかつ前記光源を点灯した状態で、前記他方の偏光板の前記出射面を撮影する第２の撮影ステップと、さらに、前記検査装置に前記液晶パネルおよび前記他方の偏光板が存在しない状態でしかも前記光源を点灯した状態で、前記撮影手段により該撮影手段に向き合う前記拡散板の出射面を撮影する第３の撮影ステップと、前記各撮影ステップにより得られた画像に基づいて、前記液晶パネルの欠陥部位を抽出する抽出ステップとを含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の前記検査方法では、第１の撮影ステップにより得られた第１の画像は、前記光源からの光が前記両偏光板を透過するように前記液晶パネルの液晶の配向が保持されていることから、背景が高輝度のいわゆる白画面となる。前記液晶パネルの内部に異物が存在し、また前記光源側に配置された前記一方の偏光板および前記拡散板に異物が付着していると、それらの異物による影が、この白画面上に、背景の輝度よりも低い輝度点（黒点）としてそれぞれ観察される。
【００１６】
また、第２の撮影ステップにより得られた第２の画像上には、前記液晶パネルが除去されていることから、該液晶パネルについての情報は含まれず、前記光源側に配置された前記一方の偏光板の液晶パネルに対向する面に付着した異物がその散乱光によって、他方の偏光板を通して、背景の輝度よりも高い輝度点（白点）として観察される。また、前記拡散板に異物が付着していても、その影は両偏光板を通して観察されることから、この影は背景に紛れる。そのため、この拡散板上に例え異物が存在したとしても、この影を明確に捉えることはできない。このことから、第２の画像上には、前記一方の偏光板上に異物が付着していると、この異物による白点のみが、低輝度背景中に観察される、
【００１７】
さらに、第３の撮影ステップにより得られた第３の画像は、前記液晶パネルに加えて前記一方の偏光板が除去されることから、第１の画像におけると同様な背景が高輝度のいわゆる白画面となる。したがって、第３の撮影ステップでは、前記光源からの光が前記拡散板および前記一方の偏光板を通して前記撮影手段によって撮影されることから、前記拡散板に付着した異物あるいは該拡散板と前記一方の偏光板との間に存在する異物の影がそれぞれ背景の輝度より低輝度の黒点として観察される。
【００１８】
したがって、第１の画像上の黒点のうち、第２の画像上の白点および第３の画像用の黒点と重複する位置の黒点を除去した残りの黒点を液晶パネル自体の欠陥と判定することにより、液晶パネルの欠陥と、前記一方の偏光板あるいは拡散板に付着した異物とを識別することが可能となる。
【００１９】
前記抽出ステップは、前記第１の撮影ステップにより得られた第１の画像から特定された所定の輝度を超えない箇所のうち、前記第２の撮影ステップにより得られた第２の画像から特定された所定の輝度を超える箇所および前記第３の撮影ステップにより得られた第３の画像から特定された所定の輝度を超えない箇所と重複しない部位を抽出することを含むことができる。この抽出ステップで抽出された抽出部位が液晶パネルの欠陥であると判定することができる。
【００２０】
前記液晶パネルが例えばＴＮ型である場合、第１の撮影ステップでは、例えば前記両偏光板の偏向軸は相互に直角に保持され、また前記液晶パネルは液晶の配向に９０度の捩れを示す状態で前記一対の偏光板間に配置される。これにより、前記両偏光板の偏向軸が相互に直角に保持された状態では、前記両偏光板および液晶パネルが、いわゆるノーマリホワイト型の動作をするように組合せられている。したがって、この組合せで行われる第１の撮影ステップでは、前記液晶パネルの液晶に電界を付与しない状態で、一対の偏光板が組み込まれたノーマリホワイト型の表示パネルにおける白表示画面と同等の第１の画像が得られる。
【００２１】
第１の撮影ステップでは、前記両偏光板および前記液晶をこれらがノーマリブラック型を示すように組合せることができる。このノーマリブラック型では、液晶パネルの液晶に電界を付与した状態で白表示画面が得られる。したがって、このノーマリブラック型の組合せでは、液晶パネルの液晶に電界を付与した状態で、第１の撮影ステップでの白画面が得られる。
【００２２】
本発明に係る画像処理装置は、前記第１の画像の各部位の輝度情報を第１のしきい値と比較する第１の比較部と、前記第２の画像の各部位の輝度情報を第２のしきい値と比較する第２の比較部と、前記第３の画像の各部位の輝度情報を第３のしきい値と比較する第３の比較部と、前記第１ないし第３の比較部からの出力情報に対応する位置情報を格納するための記憶部と、前記第１の比較部からの出力情報に対応する位置情報から前記第２及び第３の比較部からの出力情報に対応する位置情報に重複しない位置情報を欠陥部位として出力する判定部とを備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る前記画像処理装置によれば、本発明に係る前記検査方法を効率的に実施することができる。また、前記画像処理装置の各比較部および情報処理部は、コンピュータのＣＰＵのプログラム処理によって実現することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の前記検査方法によれば、各撮影ステップにより得られた画像から液晶パネルの欠陥と、検査装置の前記一方の偏光板あるいは拡散板に付着した異物とを識別することができ、これら異物を欠陥として誤判定することを確実に防止することができる。
また、本発明の前記装置によれば、効率的に本発明の前記検査方法を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は本発明に係る検査方法の手順を示し、図２および図３は本発明の検査方法を実施するのに好適な検査装置を示す。図１に沿った説明に先立って、本発明に係る検査装置１０を図２および図３に沿って説明する。
【００２６】
本発明に係る検査装置１０は、図２に示されているように、液晶パネル１２の欠陥の有無を検査するのに用いられる。この液晶パネル１２は、図示しないが従来よく知られているように、一対のガラス板であって互いに対向する面に例えばそれぞれの配向軸を直交させた配向面が形成された一対のガラス板間に液晶が封入された液晶パネル本体である。この液晶パネル本体の両面には偏光板が貼り付けられていない。この液晶パネル１２は、例えばＴＮ型液晶パネルである。このＴＮ型液晶パネルでは、従来よく知られているように、一対のガラス板間に電圧が印加されておらず、したがって一対の配向膜間に電界が付与されていない状態では、一対の配向膜間での液晶分子の配列に９０度のねじれが与えられる。また、一対の配向面間に電界が付与されると、液晶のねじれは解消される。
【００２７】
この偏光板が設けられていない液晶パネル１２を検査する検査装置１０は、互いに間隔をおいて配置される光源１４および撮影手段１６と、光源１４および撮影手段１６間に相互に間隔をいてほぼ平行に配置された一対の偏光板１８、２０と、光源１４および該光源に隣接して配置された一方の偏光板１８との間に配置された光拡散板２２とを備える。
【００２８】
撮影手段１６は、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）カメラであり、その撮影レンズ面１６ａを光源１４の発光面１４ａに対向させて配置されている。ＣＣＤカメラ１６には、撮影画像を処理するための画像処理装置２４が接続されている。光源１４は、従来よく知られた液晶用バックライト光源である。
【００２９】
一対の偏光板１８、２０は、互いに偏光軸を直交させて配置されており、これにより、一対の偏光板１８、２０と、その間に配置された液晶パネル１２との組合せは、ノーマルホワイトタイプの液晶パネル組立体として機能する。一方の偏光板１８および光源１４間に配置された光拡散板２２は、従来よく知られているように、光源１４の輝度むらを防ぎ、均一なバックライト光の照射を可能とする。
【００３０】
画像処理装置２４は、図３に示すように、ＣＣＤカメラ１６から取り込まれた画像をスキャンすることにより、画像のスキャン部位のセル座標（ｘ、ｙ）毎にその位置データおよび輝度データを生成する画像読み取り処理部２６と、第１ないし第３の比較部２８ａないし２８ｃと、該比較部からの出力データに基づく位置情報を処理する抽出部３０と、記憶部３２と、各部の動作を制御する制御部３４とを備える。
【００３１】
記憶部３２には、画像読み取り処理部２６により生成された前記データが制御部３４の制御下で格納される。各第１ないし第３の比較部２８ａないし２８ｃには、輝度についての第１ないし第３のしきい値がそれぞれ設定されている。第１ないし第３の比較部２８ａないし２８ｃは、制御部３４の制御下で、画像読み取り処理部２６により得られた輝度データと各第１ないし第３のしきい値とを比較する。
【００３２】
第１の比較部２８ａは、制御部３４の制御下で、比較対象の輝度データが第１のしきい値を超ないとき、その比較データに対応する位置データを記憶部３２に出力する。また、第２の比較部２８ｂは、制御部３４の制御下で、比較対象の輝度データが第２のしきい値を超えるとき、その比較データに対応する位置データを記憶部３２に出力する。さらに、第３の比較部２８ｃは、制御部３４の制御下で、比較対象の輝度データが第３のしきい値を超ないとき、その比較データに対応する位置データを記憶部３２に出力する。
【００３３】
抽出部３０は、制御部３４の制御下で、各第１ないし第３の比較部２８ａないし２８ｃの出力情報から得られる前記位置情報を演算処理する。この演算処理により、抽出部３０は、第１の比較部２８ａにより得られた位置情報から、第２の比較部２８ｂおよび第３の比較部２８ｃにより得られた位置情報を除去した結果、残る位置情報を演算結果として出力する。
【００３４】
各第１ないし第３の比較部２８ａないし２８ｃおよび抽出部３０の作動を本発明の方法の手順を示す図１のフローチャートに沿って説明する。
【００３５】
本発明の方法の第１の撮影ステップＳ１では、図４に示されているように、一対の偏光板１８、２０間に液晶パネル１２が保持された状態で、光源１４が点灯される。この光源１４から光拡散板２２を経て光度が均一化された照射光の照射を受ける前記液晶パネル組み合わせ（１２、１８、２０）は、一対の偏光板１８、２０がそれらの偏光軸を直角に配置されていることから、ノーマリホワイト型として動作する。したがって、液晶パネル１２に電界を付与することなく、ＣＣＤカメラ１６側に位置する他方の偏光板２０を通して液晶パネル１２を観察すると、全体が輝度の高い白表示として観察される。そのため、ＣＣＤカメラ１６で他方の偏光板２０の出射面２０ａすなわち偏光板２０のＣＣＤカメラ１６に近接する面２０ａを撮影すると、その画面は白表示画面となる。
【００３６】
このとき、液晶パネル１２内にゴミのような異物Aが存在すると、この異物によって散乱光が生じるが、この散乱光は白表示画面の輝度に比較して極めて低い。そのため、異物Ａは、白表示画面の背景では、該背景の輝度より低い影（黒点）として観察される。また、異物Aに加えて、一方の偏光板１８の液晶パネル１２に対向する一方の面１８ａ上に異物Bが付着していると、この異物Bによって散乱光が生じるが、白表示画面の輝度に比較して極めて低いことから、異物Ａと同様に、異物Ｂはその影（黒点）として観察される。さらに、光拡散板２２の例えば一方の偏光板１８に対向する一方の面２２ａに同様な異物Cが付着していると、この異物Ｃの影も同様に、黒点として観察される。
【００３７】
その結果、第１の撮影ステップＳ１で、ＣＣＤカメラ１６により撮影された白表示画面上には、これら異物ＡないしCの黒点が表れる。これら黒点を含む前記白表示画面の輝度は、画像読み取り処理部２６により、その位置情報と共にデータ化される。この画像データの輝度は、第１の比較部２８ａにより適正に設定された第１のしきい値と比較されることにより、異物ＡないしCに対応する位置情報が抽出され、記憶部３２に格納される。
【００３８】
第２の撮影ステップＳ２では、図５に示されているように、一対の偏光板１８、２０間から液晶パネル１２が除去される。その結果、一対の偏光板１８、２０間に液晶パネル１２がない状態で、一対の偏光板１８、２０を通して光源１４から光拡散板２２を経た照射光がＣＣＤカメラ１６により捉えられる。ここで、一対の偏光板１８、２０は、前記したように、その偏向軸を相互に直交して配置されていることから、一方の偏光板１８を透過した偏光が他方の偏光板２０を透過することがない。そのため、ＣＣＤカメラ１６により撮影される他方の偏光板２０の出射面２０ａの画像は、全体にその輝度が著しく低い黒表示画面となる。
【００３９】
このとき、一方の偏光板１８を透過した偏向が前記一方の面１８ａに付着した異物Bに当たる散乱を受けることから、この散乱光の他方の偏光板２０の偏向軸に沿った偏光成分が他方の偏光板２０を透過する。この透過光は、黒表示画面の輝度すなわち背景の輝度に比較して高い輝度を示す。そのため、この異物Ｂが背景よりも輝度の高い輝点（白点）として、前記黒表示画面上に表れる。他方、光拡散板２２上の異物Cでも、散乱光が生じるが、この散乱光は一方の偏光板１８を経ることにより偏光され、その偏光が他方の他方の偏光板２０によって遮蔽されることから、異物Ｂにおけるような輝点として観察されることはなく、黒表示画面の背景とほぼ一体になる。
【００４０】
その結果、第２の撮影ステップＳ２で、ＣＣＤカメラ１６により撮影された前記黒表示画面上には、異物Ｂのみの白点が表れる。この白点を含む前記黒表示画面の輝度は、画像読み取り処理部２６により、その位置情報と共にデータ化される。この画像データの輝度は、第２の比較部２８bにより適正に設定された第２のしきい値と比較されることにより、異物Ｂに対応する位置情報が抽出され、記憶部３２に格納される。
【００４１】
第３の撮影ステップＳ３では、図６に示されているように、液晶パネル１２に加えて、さらに他方の偏光板２０が除去される。これにより、ＣＣＤカメラ１６は、光源１４から光拡散板２２および残った一方の偏光板１８を経た光を捉える。このとき、残った偏光板１８を通る光は該偏光板の偏光軸に沿った偏光となるが、この偏光は偏光板１８を透過する。そのため、ＣＣＤカメラ１６によって撮影される偏光板１８の出射面１８ａは白表示画面となる。また、偏光板１８の一方の面１８ａ上の異物Ｂの散乱光は除去された他方の偏光板２０を経ることなくＣＣＤカメラ１６に捉えられることから、輝点として白表示画面上に表れるため、その背景とほぼ一体となる。
【００４２】
これに対し、光拡散板２２上の一方の面上にある異物Ｃでの散乱光は、残りの偏光板１８を経ることにより、その輝度が低減されることから、白表示画面の背景に影として表示される。その結果、第３の撮影ステップＳ３で、ＣＣＤカメラ１６により撮影された前記白表示画面上には、図７に示すように、異物Ｃの影のみが黒点として表れる。この黒点を含む前記白表示画面の輝度は、画像読み取り処理部２６により、その位置情報と共にデータ化される。この画像データの輝度は、第３の比較部２８ｃにより適正に設定された第3のしきい値と比較されることにより、異物Ｃに対応する位置情報が抽出され、記憶部３２に格納される。
【００４３】
第１および第２の撮影ステップＳ１、Ｓ２でのＣＣＤカメラ１６および撮影面間の距離と、第３の撮影ステップＳ３でのその距離との差による前記各位置情報のずれは、例えば演算処理によりソフト的に補正することができる。
【００４４】
第４の撮影ステップＳ４では、各第１ないし第３の撮影ステップＳ１ないしＳ３で得られた第１ないし第３の画像すなわち前記白表示画面および黒表示画面の各画像で特定された各部位の前記位置情報から、抽出部３０は、液晶パネル１２の欠陥（Ａ）による部位を抽出する。この抽出のために、抽出部３０は、制御部３４の制御下で、記憶部３２に格納された異物Aについての位置情報で特定される部位のうち、異物Ｂについての位置情報で特定される部位および異物Ｃについての位置情報で特定される部位と重複しない部位の位置情報を制御部３４に出力する。制御部３４は、図示しない例えばディスプレイパネルのような表示部に座標あるいは画像として、抽出部３０の抽出結果を表示する。
【００４５】
この表示結果には、被検査体である液晶パネル１２の欠陥（Ａ）のみが示され、検査装置１０の一部を構成する偏光板１８および光拡散板２２の異物（Ｂ、Ｃ）の影が除去されていることから、液晶パネル１２の真の欠陥（Ａ）を識別することができる。
【００４６】
前記したところでは、光拡散板２２上の一方の面２２ａに異物Ｃが付着した例に沿って説明したが、図６に破線で示すとおり、一方の偏光板１８の他方の面１８ｂと光源１４の発光面１４ａとの間に存在する異物も異物Ｃと同様に取り扱うことができるので、液晶パネル１２の欠陥（Ａ）を一方の偏光板１８の他方の面１８ｂと光源１４の発光面１４ａとの間に存在する異物から識別することができる。
【００４７】
また、第１の撮影ステップＳ１では、一対の偏光板１８、２０をその偏光軸が相互に直角方向に向くように配置した例を示した。これに代えて、一対の偏光板１８、２０をその偏光軸が相互に平行となるように、配置することができる。この場合、偏光軸を相互に平行に配置された一対の偏光板１８、２０と、その間に配置される液晶パネル１２とは、いわゆるノーマリブラック型の液晶として機能する。そのため、第１の撮影ステップＳ１では、液晶パネル１２に電界を付与した状態で、ＣＣＤカメラ１６により偏光板２０の出射面２０ａを撮影することにより、前記した白表示画面と同様な第１の画像が得られる。
また、第１の撮影ステップＳ１で、偏光軸を相互に平行に配置された一対の偏光板１８、２０が用いられた場合、第２の撮影ステップＳ２では、両偏光板１８、２０は、その偏光軸が相互に直角に向くように配置される。
【００４８】
さらに、第１の撮影ステップＳ１で、ノーマリブラック型の液晶として機能させ、液晶パネル１２に電界を付与した状態で白表示画面の第１の画像を得た場合、この白表示画面には、液晶パネル１２内の異物Ａによる欠陥の他、液晶パネルのセル自体の動作不良による黒欠陥が第１の画像に黒点として検出されることから、この黒欠陥をも液晶パネル１２自体の欠陥として検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。例えば、第１ないし第３の撮影ステップＳ１ないしＳ３は、抽出ステップＳ４の前に行われる限り、ステップＳ１ないしＳ３間の相互の順序は、前後しても何ら問題は生じない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る検査方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明に係る検査方法を実施する検査装置を概略的に示す構成図である。
【図３】本発明に係る検査装置の画像処理装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】本発明に係る検査方法の第１撮影ステップの撮影状態を模式的に示す説明図である。
【図５】本発明に係る検査方法の第２撮影ステップの撮影状態を模式的に示す図４と同様な図面である。
【図６】本発明に係る検査方法の第３撮影ステップの撮影状態を模式的に示す図４と同様な図面である。
【図７】第３撮影ステップにより得られる第３の画像の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 検査装置
１２ 液晶パネル
１４ 光源
１６ ＣＣＤカメラ（撮影手段）
１８ 一方の偏光板
２０ 他方の偏光板
２２ 光拡散板
２４ 画像処理装置
２６ 画像読み取り処理部
２８ａ〜２８ｃ 第１ないし第３の比較部
３０ 抽出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに向き合うように間隔をおいて配置される光源および撮影手段と、前記光源および撮影手段間で相互に間隔をおいてほぼ平行に配置されかつ偏光方向を所定の関係に保持可能の一対の偏光板と、前記光源及び該光源側に配置される一方の前記偏光板間に配置される拡散板とを備える検査装置を用いて、偏光板が設けられていない液晶パネルをその欠陥について検査する方法であって、
前記光源からの光が前記両偏光板を透過するように該両偏光板間に配置された前記液晶パネルの液晶の配向を保持した状態で、前記撮影手段により、他方の前記偏光板の出射面を撮影する第１の撮影ステップと、
前記検査装置に前記液晶パネルが存在しない状態で、しかも前記両偏光板の偏光方向を互いに直角に保持しかつ前記光源を点灯した状態で、前記他方の偏光板の前記出射面を撮影する第２の撮影ステップと、
さらに、前記検査装置に前記液晶パネルおよび前記他方の偏光板が存在しない状態でしかも前記光源を点灯した状態で、前記撮影手段により該撮影手段に向き合う前記拡散板の出射面を撮影する第３の撮影ステップと、
前記各撮影ステップにより得られた画像に基づいて、前記液晶パネルの欠陥部位を抽出する抽出ステップとを含む、液晶パネルの検査方法。
【請求項２】
前記抽出ステップは、前記第１の撮影ステップにより得られた第１の画像から特定された所定の輝度を超えない箇所のうち、前記第２の撮影ステップにより得られた第２の画像から特定された所定の輝度を超える箇所および前記第３の撮影ステップにより得られた第３の画像から特定された所定の輝度を超えない箇所と重複しない部位を抽出することを含み、該抽出部位が欠陥であると判定される、請求項１に記載の検査方法。
【請求項３】
前記第１の撮影ステップでは、前記液晶パネルは、前記一対の偏光板と共にノーマリホワイト型に組み合わされ、前記液晶パネルの液晶に電界が付与されていない状態で前記一対の偏光板間に配置される、請求項１に記載の検査方法。
【請求項４】
前記第１の撮影ステップでは、前記液晶パネルは、前記一対の偏光板と共にノーマリブラック型に組み合わされ、前記液晶パネルの液晶に電界が付与されている状態で前記一対の偏光板間に配置される、請求項１に記載の検査方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法に使用される画像処理装置であって、前記第１の画像の各部位の輝度情報を第１のしきい値と比較する第１の比較部と、前記第２の画像の各部位の輝度情報を第２のしきい値と比較する第２の比較部と、前記第３の画像の各部位の輝度情報を第３のしきい値と比較する第３の比較部と、前記第１ないし第３の比較部からの出力情報に対応する位置情報を格納するための記憶部と、前記第１の比較部からの出力情報に対応する位置情報から前記第２及び第３の比較部からの出力情報に対応する位置情報に重複しない位置情報を欠陥部位として出力する抽出部とを備える画像処理装置。
【請求項１】
互いに向き合うように間隔をおいて配置される光源および撮影手段と、前記光源および撮影手段間で相互に間隔をおいてほぼ平行に配置されかつ偏光方向を所定の関係に保持可能の一対の偏光板と、前記光源及び該光源側に配置される一方の前記偏光板間に配置される拡散板とを備える検査装置を用いて、偏光板が設けられていない液晶パネルをその欠陥について検査する方法であって、
前記光源からの光が前記両偏光板を透過するように該両偏光板間に配置された前記液晶パネルの液晶の配向を保持した状態で、前記撮影手段により、他方の前記偏光板の出射面を撮影する第１の撮影ステップと、
前記検査装置に前記液晶パネルが存在しない状態で、しかも前記両偏光板の偏光方向を互いに直角に保持しかつ前記光源を点灯した状態で、前記他方の偏光板の前記出射面を撮影する第２の撮影ステップと、
さらに、前記検査装置に前記液晶パネルおよび前記他方の偏光板が存在しない状態でしかも前記光源を点灯した状態で、前記撮影手段により該撮影手段に向き合う前記拡散板の出射面を撮影する第３の撮影ステップと、
前記各撮影ステップにより得られた画像に基づいて、前記液晶パネルの欠陥部位を抽出する抽出ステップとを含む、液晶パネルの検査方法。
【請求項２】
前記抽出ステップは、前記第１の撮影ステップにより得られた第１の画像から特定された所定の輝度を超えない箇所のうち、前記第２の撮影ステップにより得られた第２の画像から特定された所定の輝度を超える箇所および前記第３の撮影ステップにより得られた第３の画像から特定された所定の輝度を超えない箇所と重複しない部位を抽出することを含み、該抽出部位が欠陥であると判定される、請求項１に記載の検査方法。
【請求項３】
前記第１の撮影ステップでは、前記液晶パネルは、前記一対の偏光板と共にノーマリホワイト型に組み合わされ、前記液晶パネルの液晶に電界が付与されていない状態で前記一対の偏光板間に配置される、請求項１に記載の検査方法。
【請求項４】
前記第１の撮影ステップでは、前記液晶パネルは、前記一対の偏光板と共にノーマリブラック型に組み合わされ、前記液晶パネルの液晶に電界が付与されている状態で前記一対の偏光板間に配置される、請求項１に記載の検査方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法に使用される画像処理装置であって、前記第１の画像の各部位の輝度情報を第１のしきい値と比較する第１の比較部と、前記第２の画像の各部位の輝度情報を第２のしきい値と比較する第２の比較部と、前記第３の画像の各部位の輝度情報を第３のしきい値と比較する第３の比較部と、前記第１ないし第３の比較部からの出力情報に対応する位置情報を格納するための記憶部と、前記第１の比較部からの出力情報に対応する位置情報から前記第２及び第３の比較部からの出力情報に対応する位置情報に重複しない位置情報を欠陥部位として出力する抽出部とを備える画像処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２０５８８（Ｐ２００８−２０５８８Ａ）
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９１２１０（Ｐ２００６−１９１２１０）
【出願日】平成１８年７月１２日（２００６．７．１２）
【出願人】（０００１５３０１８）株式会社日本マイクロニクス (349)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月１２日（２００６．７．１２）
【出願人】（０００１５３０１８）株式会社日本マイクロニクス (349)
【Ｆターム（参考）】
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