JP2008021530A - プラズマディスプレイパネルの検査方法、調整方法および検査装置、調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマディスプレイパネルの色むらを自動的に検査し、またパネルの色むらを抑制する調整を自動的に行うことにより、パネルの検査、調整工程に要する時間を短縮する。
【解決手段】パネル１０の表示画面に白を表示するステップと、表示画面をカラーカメラ１３２で撮像して画像データを出力するステップと、画像データにもとづき、赤の画像データと緑の画像データとの差の二乗、緑の画像データと青の画像データとの差の二乗、および青の画像データと赤の画像データとの差の二乗をそれぞれ算出し、さらにそれらの和を彩度データとして算出するステップと、彩度データにもとづきパネル１０の表示画面の色むらが許容範囲であるか否かを判定するステップとを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル製造工程におけるプラズマディスプレイパネルの検査方法、調整方法およびそれらを用いた検査装置、調整装置に関する。

テレビ等の画像表示装置やコンピュータ用モニタとして、薄型、軽量のプラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略す）が用いられるようになり、近年、その生産台数が飛躍的に向上しつつある。それに伴いパネルの生産現場では、パネルの画像表示品質を向上させ、かつ安定した動作をさせるための調整を短時間で実行する技術の確立が望まれている。

パネルの製造工程では、初期化放電、書込み放電、維持放電等の放電を安定に発生させるための駆動電圧の調整、および表示画像の輝度・コントラスト・ホワイトバランス等の調整を行っている。これら調整工程の時間を短縮する技術として、例えば、色度を測定する色度測定装置と、同測定結果に対応してホワイトバランスの補正パターンを発生する補正パターン発生部と、同パターンをプラズマディスプレイ装置に転送する転送手段である補正パターン書込み装置とを備えたホワイトバランス調整装置が特許文献１に開示されている。
特開平１０−８４５５３号公報

しかしながら、ホワイトバランスがパネルの表示面全面で均一ではなく、表示面内でホワイトバランスにばらつきがあり、いわゆる色むらが発生しているパネルに対しては、ホワイトバランス調整が正常に終了せず、調整工程に多大の時間がかかるという問題点があった。またこのような問題点を解決するために、色むらの大きいパネルをあらかじめ選別し、別途再調整を行う等も行われたが、色むらの検査、選別、再調整は、作業員による官能検査、官能調整に頼る部分が多く、作業員の個人差が検査、調整に影響を与える等の問題点もあった。

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、パネルの色むらを自動的に検査し、またパネルの色むらを抑制する調整を自動的に行うことにより、パネルの検査、調整工程に要する時間を短縮できるパネルの検査方法、調整方法およびそれらを用いた検査装置、調整装置を提供することを目的とする。

本発明はパネルの色むらを検査する検査方法であって、パネルの表示画面に検査用画面を表示するステップと、表示画面をカラーカメラで撮像して画像データを出力するステップと、画像データにもとづき、赤の画像データと緑の画像データとの差の二乗、緑の画像データと青の画像データとの差の二乗、および青の画像データと赤の画像データとの差の二乗をそれぞれ算出し、さらにそれらの和を彩度データとして算出するステップと、彩度データにもとづきパネルの表示画面の色むらを検出し、かつその色むらが許容範囲であるか否かを判定するステップとを有する。この方法により、パネルの検査工程に要する時間を短縮できるパネルの検査方法を提供することができる。

また本発明のパネルの検査装置は、パネルを駆動するとともにパネルの表示画面に検査用画像を表示するパネル駆動回路と、パネルの表示画面を撮像する撮像手段と、撮像手段が撮像した画像データにもとづきパネルの色むらを検出し、かつその色むらが許容範囲であるか否かを判定する画像処理手段とを備え、請求項１に記載のパネルの検査方法を実行する。この構成により、パネルの検査工程に要する時間を短縮できるパネルの検査装置を提供することができる。

また本発明は、表示電極対を有する放電セルを複数備え、表示電極対に維持パルスを印加して放電セルを発光させて画像を表示するパネルに対して、維持パルスの電圧を調整する調整方法であって、維持パルスの電圧を初期設定するステップと、パネルの表示画面に表示した検査用画像の色むらを検出し、かつその色むらが許容範囲であるか否かを判定するステップと、色むらが許容範囲を超えた場合に維持パルスの電圧を上昇させるステップとを有する。この方法により、調整工程に要する時間を短縮できるパネルの調整方法を提供することができる。

また本発明のパネルの調整装置は、パネルを駆動するとともに維持パルスの電圧を可変可能としたパネル駆動回路と、パネルの表示画面を撮像する撮像手段と、撮像手段が撮像した画像データにもとづきパネルの色むらを検出し、かつその色むらが許容範囲であるか否かを判定する画像処理手段とを備え、請求項３に記載のパネルの調整方法を実行する。この構成により、パネルの調整工程に要する時間を短縮できるパネルの調整装置を提供することができる。

本発明によれば、パネルの色むらを自動的に検査し、またパネルの色むらを抑制する調整を自動的に行うことにより、パネルの検査、調整工程に要する時間を短縮できるパネルの検査方法、調整方法およびそれらを用いた検査装置、調整装置を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態におけるパネルの検査方法および検査装置について、図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態に用いるパネルの要部を示す分解斜視図である。パネル１０は、ガラス製の前面基板２１と背面基板３１とを対向配置して、その間に放電空間を形成するように構成されている。前面基板２１上には表示電極対２８を構成する走査電極２２と維持電極２３とが互いに平行に対をなして複数形成されている。そして、走査電極２２および維持電極２３を覆うように誘電体層２４が形成され、誘電体層２４上には保護層２５が形成されている。また、背面基板３１上には複数のデータ電極３２が平行に形成されている。そしてデータ電極３２を覆うように絶縁体層３３が形成され、絶縁体層３３上に井桁状の隔壁３４が設けられている。また、絶縁体層３３の表面および隔壁３４の側面には、赤、緑、青の蛍光体層３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂが設けられている。そして、走査電極２２および維持電極２３とデータ電極３２とが交差するように前面基板２１と背面基板３１とが対向配置されており、その間に形成される放電空間には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンの混合ガスが封入されている。なお、パネルの構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。

図２は本発明の実施の形態に用いるパネルの電極配列図である。行方向にｎ本の走査電極２２およびｎ本の維持電極２３が配列され、列方向にｍ本のデータ電極３２が配列されている。そして、１対の走査電極２２および維持電極２３と１つのデータ電極３２とが交差した部分に放電セルが形成され、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。

次に、パネルの色むらを検査する方法および装置について説明する。図３は、本発明の実施の形態１におけるパネル検査装置１００の構成図である。パネル検査装置１００は、検査するパネル１０を保持するパネル保持台１１０と、パネル１０を検査するための画像信号を発生するとともにパネル１０を駆動して画像表示を行うパネル駆動回路１２０と、パネル１０に表示された画像を撮像して赤、緑、青それぞれの色の画像データとして出力する撮像手段１３０と、撮像手段１３０で撮像されたパネル１０の画像にもとづいて、パネル１０の色むらの判定を行う画像処理手段１５０とを備えている。

図４は本発明の実施の形態１におけるパネル駆動回路１２０の回路ブロック図である。パネル駆動回路１２０は、画像信号発生部１２１、データ電極駆動部１２２、走査電極駆動部１２３、維持電極駆動部１２４、タイミング発生部１２５および電源部１２６を備えている。画像信号発生部１２１はパネルの検査または調整に必要な画像信号を発生し、その画像信号を複数のサブフィールドに対応する複数のビットに分割しデータ電極駆動部１２２に出力する。データ電極駆動部１２２はサブフィールド毎の画像信号をデータ電極３２のそれぞれに対応する信号に変換し各データ電極３２を駆動する。タイミング発生部１２５は画像信号の水平同期信号、垂直同期信号をもとにして各種のタイミング信号を発生し、駆動回路ブロックのそれぞれへ供給する。走査電極駆動部１２３はタイミング信号にもとづいて走査電極２２に駆動波形を供給し、維持電極駆動部１２４はタイミング信号にもとづいて維持電極２３に駆動波形を供給する。

次に、パネル駆動回路１２０の動作について説明する。パネルを駆動する方法としてはサブフィールド法が用いられている。これは、１フィールド期間を複数のサブフィールド（第１ＳＦ、第２ＳＦ、・・・）に分割し、それぞれのサブフィールドで各放電セルの発光、非発光を制御することにより輝度表示を行う方法である。そして、サブフィールドのそれぞれは、初期化期間、書込み期間および維持期間を有する。図５は本発明の実施の形態１におけるパネルの各電極に印加する駆動電圧波形図である。

初期化期間では、まずその前半部において、データ電極３２および維持電極２３を０（Ｖ）に保持し、走査電極２２に対して放電開始電圧以下となる電圧Ｖｉ１から放電開始電圧を超える電圧Ｖｉ２に向かって緩やかに上昇するランプ電圧を印加する。すると、すべての放電セルにおいて微弱な初期化放電を起こし、走査電極２２、維持電極２３およびデータ電極３２上に壁電圧が蓄積される。ここで、電極上の壁電圧とは電極を覆う誘電体層上や蛍光体層上等に蓄積した壁電荷により生じる電圧を指す。

続いて初期化期間の後半部において、維持電極２３を正の電圧Ｖｅ１に保ち、走査電極２２に電圧Ｖｉ３から電圧Ｖｉ４に向かって緩やかに下降するランプ電圧を印加する。すると、すべての放電セルにおいて再び微弱な初期化放電を起こし、走査電極２２、維持電極２３およびデータ電極３２上の壁電圧が書込み動作に適した値に調整される。

なお、１フィールドを構成するサブフィールドのうちいくつかのサブフィールドでは初期化期間の前半部を省略してもよく、その場合には、直前のサブフィールドで維持放電を行った放電セルに対して選択的に初期化動作が行われる。図５には、第１ＳＦの初期化期間では前半部および後半部を有する初期化動作、第２ＳＦ以降のサブフィールドの初期化期間では後半部のみの有する初期化動作を行う駆動波形を示した。

書込み期間では、１行目に発光すべき放電セルのデータ電極３２に電圧Ｖｄの書込みパルスを印加するとともに、１行目の走査電極２２に電圧Ｖａの走査パルスを印加する。すると、１行目に発光すべき放電セルで書込み放電が起こり、この放電セルの走査電極２２上に正の壁電圧、維持電極２３上に負の壁電圧が蓄積される。一方、書込みパルスを印加しなかったデータ電極３２と走査電極２２との交差部では書込み放電は発生しない。以上の書込み動作をｎ行目の放電セルに至るまで順次行い、書込み期間が終了する。

続く維持期間では、維持電極２３を０（Ｖ）に戻し、走査電極２２に電圧Ｖｓの維持パルスを印加する。すると書込み放電を起こした放電セルにおいては、走査電極２２上と維持電極２３上との間の電圧は電圧Ｖｓに走査電極２２上および維持電極２３上の壁電圧の大きさが加算されたものとなり放電開始電圧を超え、走査電極２２と維持電極２３との間に維持放電が起こり発光する。このとき走査電極２２上に負の壁電圧が蓄積され、維持電極２３上に正の壁電圧が蓄積される。続いて走査電極２２を０（Ｖ）に戻し、維持電極２３に電圧Ｖｓの維持パルスを印加する。すると、維持放電を起こした放電セルでは、維持電極２３上と走査電極２２上との間の電圧が放電開始電圧を超えるので再び維持電極２３と走査電極２２との間に維持放電が起こり、維持電極２３上に負の壁電圧が蓄積され走査電極２２上に正の壁電圧が蓄積される。以降同様に、走査電極２２と維持電極２３とに、必要な数の維持パルスを印加することにより、書込み放電を起こした放電セルで維持放電が継続して行われる。なお、書込み放電が起きなかった放電セルでは維持放電は発生せず、初期化期間の終了時における壁電圧が保持される。こうして維持期間における維持動作が終了する。

続く第２ＳＦ以降のサブフィールドにおいても、第１ＳＦの動作とほぼ同様の維持動作を行う。このようにして、放電セルのそれぞれをサブフィールド毎に発光、非発光制御して、各サブフィールドの維持期間の発光を組み合わせて画像表示を行う。

なお、維持期間において走査電極２２および維持電極２３に交互に印加する維持パルスの電圧Ｖｓは、表示画像の輝度、パネルの消費電力等に大きな影響を与える。維持パルスの電圧Ｖｓを高く設定すると、各放電セルの輝度が上昇し放電セルの輝度のばらつきも抑制されるので、輝度が上昇しかつ色むらも抑制される傾向がある。しかし電圧Ｖｓを高く設定すると、パネルおよび駆動回路の消費電力が増加するだけでなくパネルの駆動マージンが小さくなる傾向があるので、維持パルスの電圧Ｖｓを必要以上に高く設定しないことが望ましい。

続いて、図３に戻って、撮像手段１３０および画像処理手段１５０について説明する。

撮像手段１３０はＣＣＤカメラ等のカラーカメラ１３２と、それを制御するための撮像制御部１３４とを備える。ここで用いられるカメラ１３２は、パネル１０の１つの放電セルに対して１つ以上の画素で撮像できる解像度を有するものが望ましい。また、撮像したパネル１０の放電セルとカメラの画素とが干渉してモアレ縞を生じる場合には、モアレ縞が生じないようにカメラのレンズをデフォーカスさせてもよい。撮像制御部１３４は、カメラ１３２の露光時間の設定、カメラ１３２の同期等の制御を行うとともに、カメラ１３２の出力信号にＡＤ変換等の信号処理を施し画像データを生成する。

画像処理手段１５０は、撮像手段１３０で撮像した赤、緑、青の各画像データを記憶する画像記憶部１６０と、画像データのそれぞれを正規化する正規化部１７１、正規化した画像データを彩度データに変換する彩度変換部１７２と、彩度データに対して孤立点除去処理を行う孤立点除去部１７３と、孤立点除去処理後の彩度データに対して周辺比較処理を行う周辺比較部１７５と、周辺比較処理を行ったデータを所定のしきい値と比較して色むらの発生している領域を抽出する領域抽出部１７６と、抽出した領域にもとづいてパネル１０の良否判定を行う良否判定部１８２とを備えている。

ここで、画像記憶部１６０は、例えば画像メモリを用いて構成することができる。また正規化部１７１、彩度変換部１７２、孤立点除去部１７３、周辺比較部１７５、領域抽出部１７６は、それぞれ個別に専用の信号処理回路を設けてもよいが、本実施の形態においてはＣＰＵ、メモリ等を用いた演算回路を設け、これらの機能を実現している。

図６は本発明の実施の形態１における色むらの検査方法を示すフローチャートである。本実施の形態におけるフローチャートは、検査用画像としてパネル１０を全面白色に表示させるステップＳ１１、パネル１０の表示画像を撮像するステップＳ１２、撮像された画像データを正規化するステップＳ１３、正規化された画像データを彩度データに変換するステップＳ１４、彩度データに孤立点除去処理を行うステップＳ１５、孤立点除去処理を行った彩度データに周辺比較処理を行うステップＳ１６、周辺比較処理を行ったデータを所定のしきい値と比較して色むらの発生している領域を抽出するステップＳ１７、抽出された領域にもとづきパネルの良否判定を行うステップＳ１８を有する。以下、ステップＳ１１からステップＳ１８まで、順を追って説明する。

（ステップＳ１１）
パネル駆動回路１２０は、パネル１０の各電極に所定の駆動波形を印加するとともに、画面全面が白色となる画像信号を発生し、パネル１０を発光させて、パネル１０の表示画面に白を表示する。このとき、パネル１０の輝度が平均で１００ｃｄ／ｍ^２〜２５０ｃｄ／ｍ^２、色度ｘが平均で０．２７〜０．３３、色度ｙも平均で０．２７〜０．３３となるように発光させる。この平均輝度、平均色度については、パネル１０の表示画面全面での値にもとづき算出することが望ましいが、例えば表示画面の４隅と表示画面の中心部との５箇所における値の平均値を用いてもよい。

（ステップＳ１２）
撮像手段１３０は、画面全面を白色に発光させたパネル１０の表示画面を撮像する。そして画像記憶部１６０は、撮像制御部１３４から出力される画像データを記憶する。なお本実施の形態においては、撮像手段１３０として１６ｂｉｔのカラーＣＣＤカメラを用いて、赤の画像データＲｏ、緑の画像データＧｏ、青の画像データＢｏのそれぞれが３００００階調〜５００００階調の範囲に入るように、カラーＣＣＤカメラの露光時間とゲインが調整されている。

（ステップＳ１３）
次に正規化部１７１は、赤の画像データＲｏ、緑の画像データＧｏ、青の画像データＢｏのそれぞれの値が「４００００」を基準として同程度になるように正規化する。正規化されたそれぞれの画像データは、
正規化された赤の画像データ：Ｒｎｒ＝（Ｒｏ／Ｒａｖ）×４００００、
正規化された緑の画像データ：Ｇｎｒ＝（Ｇｏ／Ｇａｖ）×４００００、
正規化された青の画像データ：Ｂｎｒ＝（Ｂｏ／Ｂａｖ）×４００００
である。ここで、Ｒａｖ、Ｇａｖ、Ｂａｖはそれぞれ赤の画像データＲｏの平均値、緑の画像データＧｏの平均値、青の画像データＢｏの平均値を示す。

（ステップＳ１４）
次に、彩度変換部１７２は、正規化された赤、緑、青の画像データＲｎｒ、Ｇｎｒ、Ｂｎｒを用いて、赤の画像データＲｎｒと緑の画像データＧｎｒとの差の二乗、緑の画像データＧｎｒと青の画像データＢｎｒとの差の二乗、および青の画像データＢｎｒと赤の画像データＲｎｒとの差の二乗をそれぞれ算出し、さらにそれらの和を彩度データＣｏとして算出する。すなわち、
彩度データ：Ｃｏ＝{（Ｒｎｒ−Ｇｎｒ）^２＋（Ｇｎｒ−Ｂｎｒ）^２＋（Ｂｎｒ−Ｒｎｒ）^２}×５０／（Ｖｍａｘ×３）
ここで、Ｖｍａｘは、正規化された画像データＲｎｒ、Ｇｎｒ、Ｂｎｒの最大値である。また「５０」は信号処理の精度を上げるための定数である。

（ステップＳ１５）
次に、孤立点除去部１７３は、彩度データＣｏの孤立点除去処理を行う。本実施の形態においては孤立点除去処理として、注目画素の彩度データＣｏを、その画素と周辺画素との彩度データの平均値で置き換える、いわゆる平滑化フィルタ処理を行う。図７は、本発明の実施の形態１における孤立点除去処理の方法を説明するための図である。図７（ａ）は孤立点除去処理を行う前の彩度データＣｏの一例を示しており、注目画素の座標（ｘ、ｙ）に対する彩度データＣｏ（ｘ、ｙ）と、それに隣接する８つの画素の彩度データＣｏ（ｘ−１、ｙ−１）、Ｃｏ（ｘ、ｙ−１）、Ｃｏ（ｘ＋１、ｙ−１）、Ｃｏ（ｘ−１、ｙ）、Ｃｏ（ｘ＋１、ｙ）、Ｃｏ（ｘ−１、ｙ＋１）、Ｃｏ（ｘ、ｙ＋１）、Ｃｏ（ｘ＋１、ｙ＋１）の値を表している。ここで、ｘ、ｙは画素の位置を特定する座標であり、ｘは横方向の座標、ｙは縦方向の座標である。そして、注目画素に対する孤立点除去処理後の彩度データＣａｖは、
孤立点除去処理後の彩度データ：Ｃａｖ（ｘ、ｙ）＝｛Ｃｏ（ｘ−１、ｙ−１）＋Ｃｏ（ｘ、ｙ−１）＋Ｃｏ（ｘ＋１、ｙ−１）＋Ｃｏ（ｘ−１、ｙ）＋Ｃｏ（ｘ、ｙ）＋Ｃｏ（ｘ＋１、ｙ）＋Ｃｏ（ｘ−１、ｙ＋１）＋Ｃｏ（ｘ、ｙ＋１）＋Ｃｏ（ｘ＋１、ｙ＋１）｝／９
である。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示した彩度データＣｏに対して孤立点除去処理を行った後の注目画素に対する彩度データＣａｖを示している。そして、注目画素における孤立点除去処理後の彩度データＣａｖ（ｘ、ｙ）の値は、
Ｃａｖ（ｘ、ｙ）＝（１１５１＋１１１２＋１０７８＋１０８７＋１５８５＋１１１３＋１０６４＋１１２２＋１０３８）／９＝１１５０
となる。

この孤立点除去処理を行うことで画像信号に含まれるノイズ成分の影響を抑制することができる。

なお、本実施の形態においては、孤立点除去処理後の彩度データＣａｖとして、注目画素および注目画素を囲む８つの画素の合計９画素での平均値を求めているが、さらに広い範囲の画素、例えば、注目画素を中心とする縦５画素×横５画素の２５画素での平均を求めることにより、画像信号に含まれるノイズをさらに抑制することができる。

（ステップＳ１６）
次に周辺比較部１７５は、孤立点除去処理後の彩度データＣａｖに対して周辺比較処理を行う。本実施の形態においては周辺比較処理として、注目画素の彩度データＣａｖを、その画素と周辺画素との彩度データの差の合計で置き換える、いわゆる２次微分処理を行う。

図８は本発明の実施の形態１における周辺比較処理の方法を説明するための図である。図８（ａ）は周辺比較処理を行う前の彩度データＣａｖの一例を示しており、注目画素の座標（ｘ、ｙ）に対する彩度データＣａｖ（ｘ、ｙ）と、そこから上、下、右、左方向にそれぞれ５０画素離れた４つの画素の彩度データＣａｖ（ｘ、ｙ−５０）、Ｃａｖ（ｘ−５０、ｙ）、Ｃａｖ（ｘ＋５０、ｙ）、Ｃａｖ（ｘ、ｙ＋５０）の値を表している。そして、注目画素に対する２次微分処理後の周辺比較データＧ（ｘ、ｙ）は、
周辺比較データ：Ｇ（ｘ、ｙ）＝｜｛Ｃａｖ（ｘ、ｙ）−Ｃａｖ（ｘ−５０、ｙ）｝＋｛Ｃａｖ（ｘ、ｙ）−Ｃａｖ（ｘ＋５０、ｙ）｝＋｛Ｃａｖ（ｘ、ｙ）−Ｃａｖ（ｘ、ｙ−５０）｝＋｛Ｃａｖ（ｘ、ｙ）−Ｃａｖ（ｘ、ｙ＋５０）｝｜
＝｜４Ｃａｖ（ｘ、ｙ）−Ｃａｖ（ｘ−５０、ｙ）−Ｃａｖ（ｘ＋５０、ｙ）−Ｃａｖ（ｘ、ｙ−５０）−Ｃａｖ（ｘ、ｙ＋５０）｜
である。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示した彩度データＣａｖに対して周辺比較処理を行った後の注目画素の座標（ｘ、ｙ）に対する周辺比較データＧ（ｘ、ｙ）を示している。そして、注目画素における周辺比較データＧ（ｘ、ｙ）の値は、
Ｇ（ｘ、ｙ）＝｜１１５０×４−１０２９−９６５−９２３−８９７｜＝７８６
となるので、注目画素における周辺比較データＧ（ｘ、ｙ）は１６となる。

以上のように周辺比較処理では、注目画素の彩度データＣａｖ（ｘ、ｙ）とそこから所定の距離だけ離れた周辺画素の彩度データＣａｖとの差分の和の絶対値を周辺比較データＧ（ｘ、ｙ）として求めている。このような周辺比較処理を行うと、注目画素の彩度がその周辺の画素の彩度に比べて大きく異なる場合には周辺比較データＧ（ｘ、ｙ）が大きな値となる。すなわち、周辺の画素との彩度の差が大きい画素では周辺比較データＧは大きな値を示し、周辺画素との彩度の差が小さな画素では周辺比較データＧは小さくなる。そして、周辺比較データＧが大きな値を示す画素では色むらが発生していると判定することができる。

なお、本実施の形態においては、注目画素から５０画素離れた４つの画素の彩度データＣａｖを用いて周辺比較処理を行ったが、注目画素からの距離、比較する画素の数はパネルの画面サイズ、パネルの仕様等により最適な値に設定することが望ましい。

（ステップＳ１７）
次に領域抽出部１７６は、周辺比較処理を行ったデータを所定のしきい値と比較して、周辺比較データが大きい領域を色むらの発生している領域として抽出する。図９は、本発明の実施の形態１において抽出された色むら領域の一例を示す図である。本実施の形態においては所定のしきい値を「５１２」と設定し、周辺比較データの大きさが「５１２」以上の値を有する画素の領域を色むらの発生している領域として抽出する。

（ステップＳ１８）
良否判定部１８２は、ステップＳ１７で抽出した領域にもとづきパネルの良否判定を行う。本実施の形態においては、１つでも領域が抽出された場合には、そのパネルは不適合と判定し再調整工程へ送る。それ以外のパネルは適合と判定し次工程へ送る。

なお、パネルの良否判定の基準は、パネルの使用目的等に応じて変更してもよい。例えば上記の判定基準を少し緩めて、抽出された領域のそれぞれに対して周辺比較データの平均値を求め、この平均値のすべてが「１３００」未満であれば、適合と判定してもよい。

以上のように、本実施の形態によれば、パネルの色むらの定量的な判定、検査を短時間で自動的に実施することができる。また、作業員の感覚に頼ることなく調整できるので、ばらつきの少ない均一な判定を行うことができる。

なお、色むらを正確に定量化するためには彩度データだけでなく色相のデータも必要であるが、プラズマディスプレイパネルの特性上、彩度が等しく色相だけが変化する色むらは殆ど発生しないので、上述したように彩度データを用いて比較的簡単なデータ処理を行うことで色むらの検査を行うことができる。

また、実施の形態１においては、パネルの色むらを検査するパネル検査装置およびその動作について説明したが、上述したパネルの検査装置を用いて、その検査結果にもとづき電極に印加する駆動電圧を可変とすることで、パネルの色むらを軽減するパネルの調整装置を構成することができる。以下に、このような考え方にもとづくパネル調整装置の例について説明する。

（実施の形態２）
図１０は本発明の実施の形態２におけるパネル調整装置２００の構成図である。パネル調整装置２００は、パネル保持台１１０と、パネル駆動回路２２０と、撮像手段２３０と、画像処理手段２５０とを備えている。なお、実施の形態１と同一の回路ブロック、機能ブロックには同一の符号を付している。本実施の形態が実施の形態１と異なるところは、パネル良否判定部の判定結果にもとづきパネル１０の走査電極２２および維持電極２３に印加する維持パルスの電圧Ｖｓを可変するように構成したところである。

画像処理手段２５０は、画像記憶部１６０と、正規化部１７１と、彩度変換部１７２と、孤立点除去部１７３と、周辺比較部１７５と、領域抽出部１７６と、良否判定部２８２とを備えている。良否判定部２８２はパネル１０の色むらが許容範囲内であるか許容範囲を超えているかを判定し、その判定結果をパネル駆動回路２２０の電源部２２６と撮像手段２３０の撮像制御部２３４とに出力する。

パネル駆動回路２２０は、画像信号発生部１２１、データ電極駆動部１２２、走査電極駆動部１２３、維持電極駆動部１２４、タイミング発生部１２５および電源部２２６を備えている。走査電極駆動部１２３および維持電極駆動部１２４は、各サブフィールドの維持期間において、対応する電極に図５に示した維持パルスを印加する。電源部２２６は、駆動回路ブロックのそれぞれに必要な電源を供給する。特に、維持パルスを生成するための電圧Ｖｓを走査電極駆動部１２３および維持電極駆動部１２４に供給している。そして電源部２２６は、画像処理手段２５０の良否判定部２８２の判定結果にしたがって電圧Ｖｓの値を設定する。

上述したように、走査電極２２および維持電極２３に交互に印加する維持パルスの電圧Ｖｓの値は、表示画像の輝度、パネルの消費電力等に大きな影響を与える。そして電圧Ｖｓを高く設定すると、各放電セルの輝度が上昇し放電セルの輝度のばらつきも抑制されるので色むらも改善される。しかし電圧Ｖｓを高く設定すると、パネルおよび駆動回路の消費電力が増加するだけでなくパネルの駆動マージンが小さくなる傾向がある。したがって電圧Ｖｓは必要以上に高く設定しないことが望ましい。

撮像手段２３０はカメラ１３２と、それを制御するための撮像制御部２３４とを備える。撮像制御部２３４は、カメラ１３２の露光時間の設定、カメラ１３２の同期等の制御およびカメラ１３２の出力信号にＡＤ変換を施す等の信号処理を行うとともに、画像処理手段２５０の良否判定部２８２の判定結果にしたがってパネル１０の表示画面を撮像する。

図１１は本発明の実施の形態２における色むらの調整方法を示すフローチャートである。本実施の形態におけるフローチャートは、維持パルスの電圧Ｖｓを初期設定するステップＳ２１、パネルの表示画像にもとづき色むらの発生している領域を抽出するステップＳ２２、パネルの色むらが許容範囲か否かを判定するステップＳ２３、パネルの色むらが許容範囲外である場合に維持パルスの電圧Ｖｓを上昇させるステップＳ２４、維持パルスの電圧Ｖｓが設定範囲であるか否かを判定するステップＳ２５を有する。ここで、パネルの色むらの領域を抽出するステップＳ２２は実施の形態１におけるパネル検査方法のステップＳ１１〜ステップＳ１７と同様であるため同一の符号を付して詳細な説明を省略する。以下、ステップＳ２１からステップＳ２５まで、順を追って説明する。

（ステップＳ２１）
電源部２２６は、パネルの走査電極２２および維持電極２３に印加する維持パルスの電圧Ｖｓの値を設定範囲内で最も低い電圧Ｖｓｍｉｎに設定する。例えば維持パルス電圧Ｖｓの設定範囲が１７０（Ｖ）〜１９０（Ｖ）であれば、電源部２２６は、電圧Ｖｓを１７０（Ｖ）に設定する。

（ステップＳ２２）
パネル駆動回路２２０は検査用画像として画面全面が白色となる画像信号を発生しパネル１０を発光させる（＝ステップＳ１１）。そして、撮像手段２３０がパネル１０の表示画面を撮像する（＝ステップＳ１２）。次に正規化部１７１が、赤、緑、青の画像データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏのそれぞれを正規化し（＝ステップＳ１３）、正規化された赤、緑、青の画像データを彩度変換部１７２が彩度データＣｏに変換する（＝ステップＳ１４）。そして、孤立点除去部１７３が彩度データＣｏの孤立点除去処理を行い（＝ステップＳ１５）、周辺比較部１７５が孤立点除去処理後の彩度データＣａｖに対して周辺比較処理を行う（＝ステップＳ１６）。そして領域抽出部１７６が、周辺比較処理を行ったデータＧを所定のしきい値と比較して周辺比較データの大きい領域を色むらの発生している領域として抽出する（＝ステップＳ１７）。

（ステップＳ２３）
良否判定部２８２は、ステップＳ１７で抽出した領域にもとづき色むらが許容範囲であるか否かを判定する。本実施の形態においては、１つでも領域が抽出された場合には、そのパネルの色むらは許容範囲外であると判定し、許容範囲外であることを示す信号を撮像制御部２３４および電源部２２６に出力する。そしてステップＳ２４に進む。

領域が抽出されなかった場合には、そのパネルの色むらは許容範囲内であると判定し調整を終了する。そして、このときの維持パルスの電圧Ｖｓの値をそのパネルの調整電圧として記録し、その電圧値とともにパネルを次の工程に送る。

（ステップＳ２４）
ステップＳ２３において良否判定部２８２が許容範囲外であると判定した場合には、電源部２２６は、維持パルスの電圧Ｖｓを所定の電圧だけ上昇させる。本実施の形態においては電圧Ｖｓを１（Ｖ）上昇させるものとして説明する。

（ステップＳ２５）
維持パルスの電圧Ｖｓが設定範囲の上限値Ｖｓｍａｘを超えない場合にはステップＳ２２に戻り、色むらの検査を繰り返す。維持パルスの電圧Ｖｓが設定範囲の上限値Ｖｓｍａｘを超えた場合には、そのパネルは不適合と判定して調整を終了する。本実施の形態においては上述したように電圧Ｖｓｍａｘ＝１９０（Ｖ）であるが、この値はパネルの仕様等により最適な値に決定されることが望ましい。

以上のように本実施の形態においては、まず維持パルス電圧Ｖｓを低く設定して色むらの検査を行い、色むらが許容範囲を超えている場合に維持パルス電圧Ｖｓを１（Ｖ）ずつ上昇させて色むらが許容範囲に収まるように調整する。このように調整することで、維持パルス電圧Ｖｓが必要以上に高く設定されることを防止している。またこれらの調整を自動的に実行することで、調整工程の時間を短縮することができる。さらに作業員の感覚に頼ることなく調整できるので、ばらつきの少ない均一な調整を行うことができる。

なお、本実施の形態において用いた具体的な各数値は、単に一例を挙げたに過ぎず、パネルの特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが望ましい。

本発明は、パネルの色むらを自動的に検査し、またパネルの色むらを抑制する調整を自動的に行うことにより、パネルの検査、調整工程に要する時間を短縮できるので、パネルの検査方法、調整方法およびそれらを用いた検査装置、調整装置等として有用である。

本発明の実施の形態に用いるパネルの要部を示す分解斜視図 同パネルの電極配列図 本発明の実施の形態１におけるパネル検査装置の構成図 同パネル検査装置のパネル駆動回路の回路ブロック図 同パネル検査装置のパネルの各電極に印加する駆動電圧波形図 同パネル検査装置の色むらの検査方法を示すフローチャート 同パネル検査装置の孤立点除去処理の方法を説明するための図 同パネル検査装置の周辺比較処理の方法を説明するための図 同パネル検査装置において抽出された色むら領域の一例を示す図 本発明の実施の形態２におけるパネル調整装置の構成図 同パネル調整装置の色むらの調整方法を示すフローチャート

符号の説明

１０ パネル
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２８ 表示電極対
３２ データ電極
１００ パネル検査装置
１１０ パネル保持台
１２０，２２０ パネル駆動回路
１２１ 画像信号発生部
１２２ データ電極駆動部
１２３ 走査電極駆動部
１２４ 維持電極駆動部
１２５ タイミング発生部
１２６，２２６ 電源部
１３０，２３０ 撮像手段
１３２ （カラー）カメラ
１３４，２３４ 撮像制御部
１５０，２５０ 画像処理手段
１６０ 画像記憶部
１７１ 正規化部
１７２ 彩度変換部
１７３ 孤立点除去部
１７５ 周辺比較部
１７６ 領域抽出部
１８２，２８２ 良否判定部
２００ パネル調整装置

Claims (4)

1. プラズマディスプレイパネルの色むらを検査する検査方法であって、
   前記プラズマディスプレイパネルの表示画面に検査用画像を表示するステップと、
   前記表示画面をカラーカメラで撮像して画像データを出力するステップと、
   前記画像データにもとづき、赤の画像データと緑の画像データとの差の二乗、緑の画像データと青の画像データとの差の二乗、および青の画像データと赤の画像データとの差の二乗をそれぞれ算出し、さらにそれらの和を彩度データとして算出するステップと、
   前記彩度データにもとづき前記プラズマディスプレイパネルの表示画面の色むらを検出し、かつその色むらが許容範囲であるか否かを判定するステップと
   を有するプラズマディスプレイパネルの検査方法。
2. プラズマディスプレイパネルを駆動するとともに前記プラズマディスプレイパネルの表示画面に検査用画像を表示するパネル駆動回路と、
   前記プラズマディスプレイパネルの表示画面を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段が撮像した画像データにもとづき前記プラズマディスプレイパネルの色むらを検出し、かつその色むらが許容範囲であるか否かを判定する画像処理手段とを備え、
   請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの検査方法を実行するプラズマディスプレイパネルの検査装置。
3. 表示電極対を有する放電セルを複数備え、前記表示電極対に維持パルスを印加して前記放電セルを発光させて画像を表示するプラズマディスプレイパネルに対して、前記維持パルスの電圧を調整する調整方法であって、
   前記維持パルスの電圧を初期設定するステップと、
   前記プラズマディスプレイパネルの表示画面に表示した検査用画像の色むらを検出し、かつ前記色むらが許容範囲であるか否かを判定するステップと、
   前記色むらが許容範囲を超えた場合に前記維持パルスの電圧を上昇させるステップとを有するプラズマディスプレイパネルの調整方法。
4. プラズマディスプレイパネルを駆動するとともに維持パルスの電圧を可変可能としたパネル駆動回路と、
   前記プラズマディスプレイパネルの表示画面を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段が撮像した画像データにもとづき前記プラズマディスプレイパネルの色むらを検出し、かつその色むらが許容範囲であるか否かを判定する画像処理手段とを備え、
   請求項３に記載のプラズマディスプレイパネルの調整方法を実行するプラズマディスプレイパネルの調整装置。

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