JP2008241254A - 点灯検査方法及び平面表示装置の製造方法 - Google Patents
点灯検査方法及び平面表示装置の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008241254A JP2008241254A JP2007077705A JP2007077705A JP2008241254A JP 2008241254 A JP2008241254 A JP 2008241254A JP 2007077705 A JP2007077705 A JP 2007077705A JP 2007077705 A JP2007077705 A JP 2007077705A JP 2008241254 A JP2008241254 A JP 2008241254A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lighting
- data
- lighting inspection
- chart sheet
- color
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
【課題】撮像素子の不具合やバラツキ、または照明条件のズレやバラツキを容易に検出し評価できる点灯検査方法、及びこれを用いた液晶表示装置その他の平面表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】CCDカメラ2及び画像処理機構3を備えた点灯検査装置10に、解像度チャート・シート1Aその他のチャートシート1を、液晶表示パネルに代えてセットし、読み取りを行う。初期に得られた「基準データ」における各CCD画素の輝度値を保存しておく。そして、定期的に同一のチャートシート1を用いて読み取りを行うことで「再読み取りデータ」を取得し、各CCD画素の輝度値が、「基準データ」における対応する値を基準として10%以内の増減である場合には、該CCD画素が正常であると判定する。また、ほぼ同様にして、照明条件が均一であるかどうかの判定を行う。
【選択図】図1
【解決手段】CCDカメラ2及び画像処理機構3を備えた点灯検査装置10に、解像度チャート・シート1Aその他のチャートシート1を、液晶表示パネルに代えてセットし、読み取りを行う。初期に得られた「基準データ」における各CCD画素の輝度値を保存しておく。そして、定期的に同一のチャートシート1を用いて読み取りを行うことで「再読み取りデータ」を取得し、各CCD画素の輝度値が、「基準データ」における対応する値を基準として10%以内の増減である場合には、該CCD画素が正常であると判定する。また、ほぼ同様にして、照明条件が均一であるかどうかの判定を行う。
【選択図】図1
Description
本発明は、液晶表示装置その他の平面表示装置の製造の最終または中間の段階において、表示欠陥や表示ムラを、撮像素子及び画像処理機構を用いて検出するための点灯検査の方法、及び点灯検査工程を含む平面表示装置の製造方法に関する。
近年、液晶表示装置等の平面表示装置は、薄型、軽量、低消費電力の特徴を生かして、パーソナル・コンピュータ、ワードプロセッサあるいはTV等の表示装置として、更に投射型の表示装置として各種分野で利用されている。
中でも、各画素電極にスイッチ素子が電気的に接続されて成るアクティブマトリクス型表示装置は、隣接画素間でクロストークのない良好な表示画像を実現できることから、盛んに研究・開発が行われている。
平面表示装置の製造にあたり、表示パネル本体の完成時または平面表示装置モジュールの完成時に、配線や導電パターンについての断線や短絡、並びに、ゴミや部分的な欠陥による輝度や色度のムラ等の表示欠陥を検出するための検査が行われる。一般には、上記信号線パッドおよび走査線パッドから所定の検査用信号を入力して画素の表示状態を観察することにより、断線や輝度ムラ等の欠陥を検出する検査が行われる。これのような検査は、光源装置を点灯させるというところから「点灯検査」と呼ばれている。
表示パネルの点灯検査の際に、CCDカメラ及び画像処理機構を備えた自動装置を用いることが種々提案されている(例えば特開平8−145848,特開平11−101712)。
この点灯検査を行うにあたり、例えば光透過性の液晶表示装置であると、裏側に配した面光源装置(バックライト)によって照明を行いつつ、点灯検査を行う。ところがこの面光源装置の照度が、面内でばらついたり、経時的に変化すると、点灯検査の精度を低下させてしまう。
点灯検査に用いる面光源装置の照度のばらつきを防止すべく、各測定点での照度を測定しこのデータを調光回路にフィードバックして照度を調整することが提案されている(特開平08−106076)。
特開平08−106076号公報
特開平08−145848号公報(特許3160743)
しかし、面光源装置の各位置での照度を直接測定する場合には、多少の測定条件のばらつきにより測定データが比較的大きく変化し、測定を行うオペレーターごとに測定値が異なってしまうということが生じていた。そのため、面光源装置の発光面内における輝度のバラツキを所定範囲内とし、照明条件を一定にするのが難しかった。今日まで、点灯検査のための照明環境を所定の条件に正確に設定する効率的な方法が確立されていない。
一方、CCDカメラは、通常、レンズと、マトリクス状に配列されたCCD素子とからなるが、個々のCCD素子における光電変換特性が所定の規格値範囲から経時的にずれてしまう場合がある。このような場合も点灯検査の精度を低下させ、本来表示欠陥として検出されるべきものがされなかったり、許容範囲内の表示ムラが表示欠陥としてカウントされるということが生じうる。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、液晶表示装置その他の平面表示装置の点灯検査の際に、撮像素子の不具合やバラツキ、または照明条件のズレやバラツキを容易に検出し評価することのできる方法を提供するものである。
本発明の点灯検査方法及び平面表示装置の製造方法は、撮像素子が配列されてなる撮像装置、画像処理機構及び照明装置を備えた点灯検査装置を用い、表示パネルに代えてチャート・シートを該点灯検査装置にセットして読み取りを行い、撮像素子ごとの輝度値からなるデータ、またはチャート・シートの各領域における各色成分ごとの平均輝度値を測定する工程と、一の前記データを基準データとして保存する工程と、同一のチャート・シートを該点灯検査装置にセットして再度の読み取りを行い再読み取りデータを取得する工程と、再読み取りデータの各測定値を基準データにおける対応する測定値と比較し、増減が許容基準値以内であるかどうかで、対応する撮像素子の良否、または照明環境の良否を判定する工程と、この判定に基づき、画像処理機構によるデータ処理条件の調整や設定、撮像素子の調整、修理または交換、または、照明環境の調整、照明装置の修理もしくは交換を行う工程とを含むことを特徴とする。
点灯検査の際に、撮像素子の不具合やバラツキ、または照明条件のズレやバラツキを容易に検出し評価することができ、これに基づき、所定の環境・条件に設定するための調整を容易に行うことができる。
本発明の一実施形態になる撮像条件均一化方法について図1〜5を用いて説明する。
まず、撮像素子(CCD画素)の不具合を検出し評価する方法について、図1〜3を用いて説明する。
図1に示すように、点灯検査装置10に、光透過型の液晶表示パネルに代えて、テストチャート・シート(スクリーンゲージ)1をセットする。点灯検査装置10は、CCDカメラ2及び画像処理機構3を備える。また、図示の例で、下方に配置されて裏面側からの透過用照明光を供給するバックライトユニット4と、左右前後の斜め上方に配置されて前面側からの補助的な照明光5Aを供給する複数の照明ランプ5とを備える。
図1の右半部には、撮像素子の不具合を検出し評価するのに用いるテストチャート・シート1の具体例として、解像度チャート・シート1A、及び、1色のベタパターンからなるカラーチャート・シート1Bを示す。
図2には、解像度チャート・シート1Aを点灯検査装置10にセットし、解像度指示用のパターン11をCCDカメラ2及び画像処理機構3により、256階調に読み込んで得られたデータを示す。図2の左半部には、輝度分布データの3次元グラフ12を示し、図2の右半部には、赤色(R)、緑色(G)及び青色(B)の各原色ごとに輝度分布データの数値をまとめた表組み13を示す。この表組み13の個々の数値は、それぞれ対応するCCD画素(最小単位の撮像素子)により得られた輝度値である。なお、各CCD画素は、それぞれ色フィルターを備え、赤色(R)、緑色(G)及び青色(B)の各色成分を検出する。
このような方法で最初に得られたデータを初期の「基準データ」(イニシャル・データ)として、パソコン等からなる画像処理機構3の記憶装置、例えばハードディスクまたはDVDに保存しておく。そして、定期的に、同一の解像度チャート・シート1Aを点灯検査装置1にセットして、同様に各パターン11を再度読み込むことで、「再取り込みデータ」13Bを取得する。例えば2週間ごと、または1週間ごとに、「再取り込みデータ」13Bを取得する。または、解像度チャート・シート1Aを読み込むプロセスを、点灯検査の画像処理のソフトウェアに組み込んでおき、画像処理のソフトウェアを立ち上げるごとに、最初のステップで、解像度チャート・シート1Aを用いた一種のキャリブレーションを行うようにすることもできる。
図3に示すように、「基準データ」13A(図3の左半部)と「再取り込みデータ」13B(右半部)とをCCD画素ごとに比較する。そして、「再取り込みデータ」の輝度値が、「基準データ」に比べて、例えば10%以上増加または減少している場合に、対応するCCD画素(撮像素子)に異常が発生したと判定する。ここで10%未満の増減を許容変動範囲としたのは、10%未満の増減(±10%未満)であれば、通常、表示欠陥の検出に大きな影響を与えないことが知られたためである。しかし、表示ムラの検出についての要求精度が向上するならば、この許容変動範囲も、より小さい値となる。一方、照明環境の変動その他の別の要因による変動が大きい場合、許容変動範囲は、ある程度大きく取らざるを得ない。このように状況に応じて、許容変動範囲から外れる領域となる変動値の絶対値の下限は、10%のほか、適宜に、5%、8%、12%、15%、または、5〜15%の範囲内の任意の値が選択される。
異常であると判定されたCCD画素については、まず、画像処理機構における設定を変更して異常をカバーすることができる。もし、異常の程度が甚だしく、ソフトウェア的に補正できないときには、CCDカメラを交換する。場合によっては、異常を来たしているCCD画素の修理や調整を行う。
このように、解像度チャート・シートその他のチャート・シートを用いてCCD画素の異常を検出する方法であると、バックライトの発光面における各位置での輝度をCCD画素にて直接測定する場合に比べて、格段に高い精度で異常を検出することが可能である。発光面の輝度を直接測定する場合には、光の回り込みや乱反射などにより高精細なCCD画素に対応する微細な領域での輝度の変化を読み取ることが困難な場合が多くなるはずである。
次に、照明環境の設定・調整方法について、図4〜5を用いて説明する。
図4には、24色(4×6列)のカラーチャート・シート1Cを示す。このカラーチャート・シート1Cを、図1の点灯検査装置10にセットし、赤色部(レッドのカラーパッチ)1C−R,緑色部(グリーンのカラーパッチ)1C−G及び青色部1C−B、並びにその他の各色部について、CCDカメラ2による撮像を行う。このようにして、図5に示すように、赤色部1C−R、緑色部1C−G及び青色部1C−B、並びにその他の各色部のそれぞれについて、赤色成分の輝度分布14R、緑色成分の輝度分布14G、及び青色成分の輝度分布14Bを求める。そして、各色部において各色成分の平均輝度値を求める。このようにして、図示の例で、24×3=72個の平均輝度値が得られる。
撮像素子の不具合を検出し評価する場合と同様に、初期の「基準データ」を画像処理機構3の記憶装置に保存しておくとともに、定期的に、同一のカラーチャート・シート1Cをセットして、「再取り込みデータ」を取得する。「再取り込みデータ」に含まれる全ての数値(色部ごとの各色成分の平均輝度値)が、「基準データ」における対応する値を基準にして、例えば20%以内の増減にとどまる場合は、照明環境が一定であるとの判定を行う。すなわち、図示の例では、72個の平均輝度値について、全て経時的な増減が20%以内であるときに、照明環境が一定であるとの判定を行う。ここで許容変動範囲が20%以内であるとしたのは、この範囲内で1つまたはごく少い数の測定値に20%を超える増減が生じても、一般に、表示欠陥や表示ムラの検出に影響を与えないことが知られたためである。しかし、表示欠陥や表示ムラに対する要求が向上した場合に、より小さい増減範囲を許容変動範囲とする必要があり、また、要求性能の低い製品の場合は、より大きい増減範囲を許容変動範囲とすることができる。そのため、ここで判定の基準となる増減値は、20%のほか、状況に応じて、5%、10%、15%、25%等の値から選択することができる。
照明環境が一定でないと判定された場合には、画像処理機構3のソフトウェアの設定値を調整することにより変動をカバーするか、または、照明装置の調整等を行う。例えば、バックライトに備えられる冷陰極管の交換、LEDを発光させる入力系統の調整等を行うことができる。
上記のようにカラーチャート・シート1Cその他のチャート・シートを用いて、バックライト4の輝度分布の経時的なずれを検出するならば、CCDカメラその他の受光素子でもって直接にバックライトの発光面における各位置での輝度を検出する場合に比べて、格段に測定精度を向上させることができる。
上記実施形態のテストチャート・シート1には、市販品をそのまま用いることができる。解像度チャート・シート1Aとしては、例えば、有限責任中間法人 カメラ映像機器工業会の「ISO12233解像度チャート」、日本画像学会の「スクリーンゲージ」、富士フイルムイメージテック(株)の「ラダーパターンチャート」などをそのまま用いることができる。また、カラーチャート・シートには、グレタグマクベス(GretagMacbeth)社のカラーチェッカーチャート24色(Color Checker Chart, 24 colors)などをそのまま用いることができる。なお、場合によっては、市販のカラーチャート・シートをガラス板に重ね合わせるか貼り合わせて、液晶表示パネルと同様の厚みにして用いることもできる。
解像度チャート・シート(解像度図票)その他のテストチャート・シートは、一般に、光透過性を有し、無色透明であるガラスまたはプラスチックの基材の上に、テストのためのパターンが印刷等により形成されたものである。基材となるシートまたはフィルム(以降、厚みの小さいものをも含めてシートという)としては、適当な透明度(光透過率及びヘイズ)及び耐久性を備えているものならば、いずれも使用可能である。好ましいものとしては、ポリメチルペンテン樹脂等のオレフィン系樹脂、PET(ポリエチレンテレフタレート)やポリエチレンナフタレートといった飽和ポリエステル系樹脂、メタクリル樹脂やアクリル系樹脂等から成る、厚さ50〜500μmのシートを挙げることができる。
この基材となる透明シート上に、所定のパターンがフォトリソグラフィー等の一般的な印刷方法により設けられる。基材の透明シートには、必要に応じて、印刷適性を改善するための処理が予め施される。また、場合によっては、インクジェット描画法や、オフセットといった方法で、パターンを設けることも可能である。
なお、液晶表示パネルが反射型である場合、反射用として市販されている同様のチャート・シートを用いることができる。反射用のチャート・シートは、一般に、印刷等によるパターンが顔料を含む不透明の樹脂層からなる。また、基材の樹脂シートには、酸化チタン等の白色顔料を練り込んで、ほぼ完全な白色板としたものを用いることができる。
上記のような撮像条件の評価及び補正を含む点灯検査は、表示パネル本体を組み立てた後、TCP(テープキャリアパッケージ)や駆動PCBを組み付ける前、または後(すなわち表示パネルの完成後)に行うことができる。場合により、バックライト装置等を組み付けた後に行うこともできる。
なお、平面表示装置におけるアレイ基板や対向基板の作製は、例えば、特開平9-160076号や特開2000-267595号、または、特開2000-330484や特開2001-339070に記載の方法によって行うことができる。
前述のようなCCD画素の不具合を検出し評価する方法は、液晶表示装置の製造に限らず、有機EL型の表示装置その他の自己発光型の平面表示装置の製造の際にも用いることができる。
なお、以上の説明において撮像素子がCCDからなるとして説明したがCMOSその他からなるものであっても全く同様である。
1 チャート・シート 1A 解像度チャート・シート
1B ベタのカラーチャート・シート 1C 24色のカラーチャート・シート
10 点灯検査装置 11 パターン 12 輝度分布データの3次元グラフ
13 表組み 13A 「基準データ」 13B 「再取り込みデータ」
2 CCDカメラ 3 画像処理機構 4 バックライトユニット 5 照明ランプ
1B ベタのカラーチャート・シート 1C 24色のカラーチャート・シート
10 点灯検査装置 11 パターン 12 輝度分布データの3次元グラフ
13 表組み 13A 「基準データ」 13B 「再取り込みデータ」
2 CCDカメラ 3 画像処理機構 4 バックライトユニット 5 照明ランプ
Claims (4)
- 撮像素子が配列されてなる撮像装置、画像処理機構及び照明装置を備えた点灯検査装置を用いる点灯検査方法において、
表示パネルに代えてチャート・シートを該点灯検査装置にセットして読み取りを行い、撮像素子ごとの輝度値からなるデータ、またはチャート・シートの各領域における各色成分ごとの平均輝度値からなるデータを取得する工程と、
一の前記データを基準データとして保存する工程と、同一のチャート・シートを該点灯検査装置にセットして再度の読み取りを行い再読み取りデータを取得する工程と、
再読み取りデータの各測定値を基準データにおける対応する測定値と比較し、増減が許容変動内であるかどうかで、対応する撮像素子の良否、または照明環境の良否を判定する工程と、
この判定に基づき、画像処理機構によるデータ処理条件の調整や設定、撮像素子の調整、修理または交換、または、照明環境の調整、照明装置の修理もしくは交換を行う工程とを含むことを特徴とする点灯検査方法。 - 各撮像素子の良否を判定するにあたり、解像度チャート・シートまたはカラーチャートシートを用いて撮像素子ごとの輝度値からなるデータを取得し、前記増減が10%以上であるときに該撮像素子に異常が発生したと判定することを特徴とする請求項1に記載の点灯検査方法。
- 照明環境の良否を判定するにあたり、複数の色部からなるカラーチャートシートを用いて各色部における平均輝度値からなるデータを取得し、全ての平均輝度値の増減が20%以内である場合に照明環境が基準から見て一定であるとの判定を行うことを特徴とする請求項1に記載の点灯検査方法。
- 請求項1〜3のいずれかの点灯検査方法を用いた平面表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007077705A JP2008241254A (ja) | 2007-03-23 | 2007-03-23 | 点灯検査方法及び平面表示装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007077705A JP2008241254A (ja) | 2007-03-23 | 2007-03-23 | 点灯検査方法及び平面表示装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008241254A true JP2008241254A (ja) | 2008-10-09 |
Family
ID=39912814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007077705A Pending JP2008241254A (ja) | 2007-03-23 | 2007-03-23 | 点灯検査方法及び平面表示装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008241254A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011129042A1 (ja) * | 2010-04-15 | 2011-10-20 | シャープ株式会社 | 液晶表示パネルの検査方法及び検査用ゲージ |
CN105892109A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-08-24 | 江西合力泰科技有限公司 | 检测液晶玻璃pi不良点的装置及方法 |
-
2007
- 2007-03-23 JP JP2007077705A patent/JP2008241254A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011129042A1 (ja) * | 2010-04-15 | 2011-10-20 | シャープ株式会社 | 液晶表示パネルの検査方法及び検査用ゲージ |
CN105892109A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-08-24 | 江西合力泰科技有限公司 | 检测液晶玻璃pi不良点的装置及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20100207865A1 (en) | Systems and methods for display device backlight compensation | |
US20120062817A1 (en) | Liquid crystal display device | |
JP5128664B2 (ja) | エリアセンサ、およびエリアセンサ付き表示装置 | |
JPWO2010044300A1 (ja) | 液晶表示装置 | |
KR20130051796A (ko) | 기판 검사장치 | |
US7808459B2 (en) | Light emitting display device | |
US7643141B2 (en) | Method and apparatus for inspecting color filter | |
JP5901390B2 (ja) | 発光装置及びそのキャリブレーション方法 | |
WO2012073782A1 (ja) | 表示装置及びテレビ受信装置 | |
US7874888B2 (en) | Inspection method and inspection device, repairing method and repairing device for organic electroluminescence panel | |
JP2008241254A (ja) | 点灯検査方法及び平面表示装置の製造方法 | |
JP2010191286A (ja) | 液晶表示装置 | |
TW200905667A (en) | Brightness adjustment method for LED display panel and device of the same | |
KR100555013B1 (ko) | 광학 장치의 제조 방법 및 이에 이용하는 결함 판정용검사 도구 | |
JP2005326227A (ja) | 穴領域検出装置および穴領域検出方法 | |
JP4308575B2 (ja) | 平面表示パネルの検査装置 | |
JP2005338261A (ja) | 液晶パネルの検査装置および検査方法 | |
CN110323246B (zh) | 显示面板、显示装置和显示装置的驱动方法 | |
JP2008067154A (ja) | カラー表示板の画質検査方法および画質検査装置 | |
TWI409529B (zh) | 用以檢查平面顯示器上的缺陷之裝置 | |
JP2007279026A (ja) | 基板検査装置とこれを用いた基板検査方法 | |
JP2015197607A (ja) | 表示装置及びその制御方法 | |
JP4350475B2 (ja) | 光学デバイスの製造方法およびこれに用いる欠陥判定用の検査具 | |
CN116685168B (zh) | 显示面板和显示装置 | |
JP2008242191A (ja) | カラーフィルタ基板の検査方法、カラーフィルタ基板の絵素の検査装置、カラーフィルタ基板の製造方法及びカラーフィルタ基板を備えた表示装置 |