JP3863078B2 - ディスプレイパネルの表示検査方法および表示検査装置 - Google Patents

ディスプレイパネルの表示検査方法および表示検査装置 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マトリクス状に表示セルが配列したディスプレイパネルの電極の断線を検査する表示検査方法等に関する。
【0002】
【従来の技術】
マトリクス状に表示セルが配列したプラズマディスプレイの電極の断線を検査する方法として、従来、全面表示パターンを使用し、表示パターンを画像データとして取り込み、画像解析により欠陥を検出する方法を採っている。図1(a)に示すように、プラズマディスプレイパネル30の電極に断線が発生している場合には、その表示ラインに非発光の部分が発生する。したがって、断線がある表示ラインとその上下2近傍の画素との間で階調を比較することにより、線欠陥を容易に抽出することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図1(b)に示すように、断線がある表示ラインが表示エリアの上端部あるいは下端部にある場合には、断線による線欠陥の部分における階調と、表示エリア外の階調とがほぼ等しいため、上記の方法により断線を検出することが困難となる。一方、表示エリア内の側における1近傍画素との間で階調を比較しようとすれば、表示エリアの水平性を厳密に確保する必要があり、表示エリアの歪も許されない。このため、この方法を採用することも困難である。
【0004】
本発明は、表示エリア内の上端部または下端部での線欠陥を確実に検出することができるディスプレイパネルの表示検査方法および表示検査装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載のディスプレイパネルの表示検査方法は、複数の行電極と、前記複数の行電極と直交する方向に配列され前記行電極との交点において表示セルを形成する複数の列電極と、を備え、表示エリア内にマトリクス状に配列された前記表示セルの発光を制御することにより画像を表示するディスプレイパネルの線欠陥を検査するディスプレイパネルの表示検査方法であって、表示エリア外に隣接する最上端の表示セル行を少なくとも含む上端部表示セル行または表示エリア外に隣接する最下端の表示セル行を少なくとも含む下端部表示セル行のうち少なくともいずれか一方を検査対象として発光させ、前記検査対象の表示セル行を除く表示セル行を非発光とさせて、前記検査対象の表示セル行の各表示セルと、当該表示セル近傍の検査対象外の表示セルおよび表示エリア外の部分をイメージセンサで検出し、その出力ビデオ信号に基づいて、前記検査対象の表示セル行に対応した行方向の明線の数および長さを検出し、前記明線の数および長さが所定値未満の場合、その表示セル行に対応する行電極に断線が発生したものと判定することを特徴とする。
【0006】
請求項に記載のディスプレイパネルの表示検査装置は、複数の行電極と、前記複数の行電極と直交する方向に配列され前記行電極との交点において表示セルを形成する複数の列電極と、を備え、表示エリア内にマトリクス状に配列された前記表示セルの発光を制御することにより画像を表示するディスプレイパネルの線欠陥を検査するディスプレイパネルの表示検査装置であって、表示エリア外に隣接する最上端の表示セル行を少なくとも含む上端部表示セル行または表示エリア外に隣接する最下端の表示セル行を少なくとも含む下端部表示セル行のうち少なくともいずれか一方を検査対象として発光させ、前記検査対象表示セル行を除く表示セル行を非発光とさせる発光制御手段と、前記検査対象の表示セル行の各表示セルと、当該表示セル近傍の検査対象外示セルおよび表示エリア外の部分を検出するイメージセンサと、前記イメージセンサから出力されたビデオ信号に基づいて、前記検査対象の表示セル行に対応した行方向の明線の数および長さを検出し、前記明線の数および長さが所定値未満の場合、その表示セル行に対応する行電極に断線が発生したものと判定する判定手段と、備えることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図2〜図8を参照して、本発明によるディスプレイパネルの表示検査方法の一実施形態について説明する。
【0008】
図2はプラズマディスプレイパネルの表示検査方法に使用される検査装置の構成を示すブロック図、図3は検査対象となるプラズマディスプレイパネル30の電極配置等を示す図である。
【0009】
図2に示すように、この検査装置100は、検査時にプラズマディスプレイパネル30を点灯させる検査機本体1と、プラズマディスプレイパネル30の表示面を撮影するCCDカメラ2と、CCDカメラ2からの映像信号を受ける画像処理装置3と、検査機本体1、CCDカメラ2および画像処理装置3を制御する制御装置4とを備える。画像処理装置3は、後述する発光パターンを解析するための画像処理を実行する画像処理部3a、CCDカメラ2からの画像データをRGB別に格納する画像処理メモリ3b、および画像処理の対象となるデータを一時的に記憶する画像処理対象メモリ3cを具備する。
【0010】
図3に示すように、検査機本体1にはプラズマディスプレイパネル30の電極に接続されるアドレスドライバ11、Xサステインドライバ12およびYサステインドライバ13が設けられる。
【0011】
図3に示すように、プラズマディスプレイパネル30は列電極D1r,D1g,D1b,D2r,D2g,D2b・・・Dmr,Dmg,Dmbと、これらの列電極に直交する方向に設けられた行電極X1〜Xnおよび行電極Y1〜Ynを備える。図3に示すように、それぞれの列電極は、順次Rセル、Gセル、Bセルに繰り返し対応するように割り当てられ、表示エリア30aにおいて、行電極X1〜Xn、行電極Y1〜Ynとの交点ごとにRセル、Gセル、Bセルがそれぞれ形成される。図3に示すように、連続して配置されたRセル、Gセル、Bセルを1セットとして、1画素が形成される。表示エリア30aの外側には表示エリア外の領域30bが設けられる。
【0012】
図3に示すように、行電極X1〜Xnおよび行電極Y1〜Ynは互いに反対側から伸びるように櫛状に交互に配置される。また、1つの表示セル行に対し、行電極X1〜Xnおよび行電極Y1〜Ynはそれぞれ1本ずつ割り当てられ、1つのセルの内部で行電極X1〜Xnおよび行電極Y1〜Ynが平行に向き合って配置される。
【0013】
図3に示すように、列電極D1r,D1g,D1b,D2r・・・Dmbは、アドレスドライバ11に、行電極X1〜XnはXサステインドライバ12に、行電極Y1〜YnはYサステインドライバ13に、それぞれ接続される。
【0014】
次に、プラズマディスプレイパネル30の駆動方法について説明する。
【0015】
プラズマディスプレイパネル30を駆動する期間としての1フィールドは、複数のサブフィールドSF1〜SFNにより構成される。図4に示すように、各サブフィールドには、点灯させるセルを選択するアドレス期間と、そのアドレス期間において選択されたセルを所定時間点灯させ続けるサステイン期間とが設けられている。また、最初のサブフィールドであるSF1の先頭部分には、前のフィールドでの点灯状態をリセットするためのリセット期間がさらに設けられている。このリセット期間では、すべてのセルを点灯セル(壁電荷が形成されているセル)に、または消灯セル(壁電荷が形成されていないセル)にリセットする。前者の場合には、所定のセルを消灯セルに切換え、後者の場合には、後続のアドレス期間において所定のセルを点灯セルに切換える。サステイン期間はサブフィールドSF1〜SFNの順に段階的に長くされており、点灯させ続けるサブフィールドの個数を変化させることにより、所定の階調表示が可能とされている。
【0016】
図5に示す各サブフィールドのアドレス期間では、1ラインごとにアドレス走査が行われる。すなわち、第1のラインを構成する行電極Y1に走査パルスが印加されると同時に、列電極D1r,D1g,D1b,D2r・・・Dmbに第1のラインのセルに対応するアドレスデータに応じたデータパルスDP1が印加され、次に第2のラインを構成する行電極Y2に走査パルスが印加されると同時に、列電極Z1〜Zmに第2のセルに対応するアドレスデータに応じたデータパルスDP2が印加される。第3のライン以下についても同様に走査パルスおよびデータパルスが同時に印加される。最後に、第nのラインを構成する行電極Ynに走査パルスが印加されると同時に、列電極D1r,D1g,D1b,D2r・・・Dmbに第nのラインのセルに対応するアドレスデータに応じたデータパルスDPnが印加される。上記のようにアドレス期間では、所定のセルを点灯セルから消灯セルに、または消灯セルから点灯セルに切換える。
【0017】
このようにしてアドレス走査が終了すると、サブフィールドにおけるすべてのセルが、それぞれ点灯セルあるいは消灯セルのいずれかに設定されており、次のサステイン期間においてサステインパルスが印加されるごとに点灯セルのみ発光を繰り返す。図5に示すように、サステイン期間では行電極X1〜Xnおよび行電極Y1〜Ynに対し、XサステインパルスおよびYサステインパルスが、それぞれ所定のタイミングで繰り返し印加される。そして、最後のサブフィールドSFNには、全セルを消灯セルに設定する消去期間が設けられている。
【0018】
以上のようなフィールドを繰り返すことにより、プラズマディスプレイパネル30による動画での階調表現が可能となる。
【0019】
図6は、プラズマディスプレイパネルを上下に2分割し、それぞれの領域の電極を分離した例を示す。この場合には、図6に示すように、検査機本体にはプラズマディスプレイパネル31の電極に接続されるアドレスドライバ11a,11b、Xサステインドライバ12a,12bおよびYサステインドライバ13a,13bが設けられる。
【0020】
図6に示すように、プラズマディスプレイパネル31は列電極D1r,D1g,D1b,D2r,D2g,D2b・・・Dmr,Dmg,Dmbと、これらの列電極に直交する方向に設けられた行電極X1〜Xiおよび行電極Y1〜Yiと、列電極DA1r,DA1g,DA1b,DA2r,DA2g,DA2b・・・DAmr,DAmg,DAmbと、これらの列電極に直交する方向に設けられた行電極Xi+1〜Xnおよび行電極Yi+1〜Ynを備える。それぞれの列電極は、順次Rセル、Gセル、Bセルに繰り返し対応するように割り当てられ、行電極X1〜Xn、行電極Y1〜Ynとの交点ごとにRセル、Gセル、Bセルがそれぞれ形成される。図3に示す場合と同様、連続して配置されたRセル、Gセル、Bセルを1セットとして、1画素が形成される。
【0021】
列電極D1r,D1g,D1b,D2r,D2g,D2b・・・Dmr,Dmg,Dmbはアドレスドライバ11aに、列電極DA1r,DA1g,DA1b,DA2r,DA2g,DA2b・・・DAmr,DAmg,DAmbはアドレスドライバ11bに、行電極X1〜XiはXサステインドライバ12aに、行電極Y1〜YiはYサステインドライバ13aに、行電極Xi+1〜Xnはサステインドライバ12bに、行電極Yi+1〜Ynはサステインドライバ13bに、それぞれ接続される。
【0022】
プラズマディスプレイパネル31の駆動方法は、上記のプラズマディスプレイパネル30と同様である。
【0023】
次に、検査装置100を用いてプラズマディスプレイパネル30の上下端部の検査を実施する場合の手順を説明する。プラズマディスプレイ31の検査も同様に実施できる。
【0024】
図2に示すように、プラズマディスプレイパネル30を検査機本体1にセットし、プラズマディスプレイパネル30の表示エリア内における上端の表示セル行1本および下端の表示セル行1本、計2本の表示セル行を発光させ、これらの表示セル行に挟まれた中間の領域を黒表示(非発光)とするパターン表示を行う。図7は、断線の有無に応じた各種の発光パターンを示している。図7(a)は断線がない場合を示しており、上下端の2本の表示セル行に対応する2本の横ストライプの明線がある。図7(a)に示すパターンは断線を検出するための検出パターンそのものである。図7(b)は下端の表示セル行に断線がある場合を示しており、下端の明線が途中で途切れている。図7(c)は上下端の表示セル行にそれぞれ断線がある場合を示しており、上下端の明線がそれぞれ途中で途切れている。図7(d)は上下端の表示セル行にそれぞれ断線がある場合を示しており、上端に明線がなく、下端の明線が途中で途切れている。
【0025】
このようなプラズマディスプレイ30の発光パターンはCCDカメラ2により取り込まれ、画像処理装置3では、CCDカメラ2からの画像データに基づいて発光パターンの解析を行う。
【0026】
図8は、検査時の処理を示すフローチャートである。図8の処理は制御装置4の制御に基づいて実行される。
【0027】
図8のステップS1では、検査機本体1により、プラズマディスプレイパネル30に上記検出パターンを表示させるような駆動パルスを与える。これにより、プラズマディスプレイパネル30は、例えば、図7(a)〜(d)に示すような発光パターンで点灯する。また、断線数の値を0に初期化する。次に、CCDカメラ2により発光パターンの画像を取り込み(ステップS2)、取り込まれた画像の画像データをCCDカメラ2から画像処理装置3の画像処理メモリ3bに転送する(ステップS3)。ここでは、RGB3色のデータを別々に転送する。
【0028】
次に、画像処理メモリ3bに格納された画像データのうち、プラズマディスプレイパネル30の上端の表示セル行を含む領域を画像処理領域として設定する(ステップS4)。この領域は、上記表示セル行近傍の表示エリア内にある非発光の表示セル(黒表示の領域にある表示セル)と、表示エリア外の部分(表示セル行よりも上方の部分)を含むように設定される。次に、設定された領域の画像データを画像処理対象メモリ3cに記憶する(ステップS5)。
【0029】
次に、画像処理対象メモリ3cに記憶された画像データに基づいて、上端の表示セル行のうち発光している発光セル行の抽出処理を実行する(ステップS6)。次に、発光セル行の抽出処理において上端の発光セル行が抽出されたか否か判断し、判断が肯定されればステップS8へ進み、否定されればステップS10へ進む(ステップS7)。ステップS8では、抽出された発光セル行の長さと、プラズマディスプレイパネル30の表示エリアの横方向長さとを比較する。次に、横方向の長さがプラズマディスプレイパネル30の表示エリアの横方向長さよりも小さい発光セル行が存在するか否か判断し、存在すると判断されればステップS10へ進み、存在しないと判断されればステップS11へ進む(ステップS9)。ステップS10では、行電極の断線数に1を加算し、ステップS11へ進む。
【0030】
ステップS11では、画像処理メモリ3bに格納された画像データのうち、プラズマディスプレイパネル30の下端の表示セル行を含む領域を画像処理領域として設定する。この領域は、上記表示セル行近傍の表示エリア内にある非発光の表示セル(黒表示の領域にある表示セル)と、表示エリア外の部分(表示セル行よりも下方の部分)を含むように設定される。次に、設定された領域の画像データを画像処理対象メモリ3cに記憶する(ステップS12)。
【0031】
次に、画像処理対象メモリ3cに記憶された画像データに基づいて、下端の発光セル行の抽出処理を実行する(ステップS13)。次に、発光セル行の抽出処理において下端の発光セル行が抽出されたか否か判断し、判断が肯定されればステップS15へ進み、否定されればステップS17へ進む(ステップS14)。ステップS15では、抽出された発光セル行の長さと、プラズマディスプレイパネル30の表示エリアの横方向長さとを比較する。次に、横方向の長さがプラズマディスプレイパネル30の表示エリアの横方向長さよりも小さい発光セル行が存在するか否か判断し、存在すると判断されればステップS17へ進み、存在しないと判断されれば処理を終了する。ステップS17では、行電極の断線数に1を加算し、処理を終了する。
【0032】
このように、図8に示す処理では、上端の発光セル行の抽出を行い(ステップS6)、発光セル行が抽出されなければ(ステップS7:No)、断線数に1を加算している(ステップS10)。発光セル行が抽出されない場合とは、図7(d)に示すように、上端の表示セル行が点灯しない場合であり、上端の表示セル行が断線していることを意味しているので、この場合には断線数に1を加算するようにしている。また、抽出された発光セル行の長さがプラズマディスプレイパネル30の表示エリアの横方向長さよりも小さければ(ステップS9:「存在する」)、断線数に1を加算している(ステップS10)。抽出された発光セル行の長さが表示エリアの横方向長さよりも小さい場合とは、図7(c)に示すように、上端の発光セル行が途中で途切れている場合であり、上端の表示セル行が断線していることを意味しているので、この場合には断線数に1を加算するようにしている。
【0033】
また、図8に示す処理では、下端の発光セル行の抽出を行い(ステップS13)、発光セル行が抽出されなければ(ステップS14:No)、断線数に1を加算している(ステップS17)。発光セル行が抽出されない場合とは、下端の表示セル行が点灯しない場合であり、下端の表示セル行が断線していることを意味しているので、この場合には断線数に1を加算するようにしている。また、抽出された発光セル行の長さがプラズマディスプレイパネル30の表示エリアの横方向長さよりも小さければ(ステップS16:「存在する」)、断線数に1を加算している(ステップS17)。抽出された発光セル行の長さが表示エリアの横方向長さよりも小さい場合とは、図7(b)あるいは図7(d)に示すように、下端の発光セル行が途中で途切れている場合であり、下端の表示セル行が断線していることを意味しているので、この場合には断線数に1を加算するようにしている。
【0034】
例えば、表示パターンが図7(a)の場合には、上端の発光セル行が抽出され(ステップS7:Yes)、その発光セル行の長さがプラズマディスプレイパネル30の表示エリアの横方向長さよりも小さくない(ステップS9:「存在しない」)。また、下端の発光セル行が抽出され(ステップS14:Yes)、その発光セル行の長さがプラズマディスプレイパネル30の表示エリアの横方向長さよりも小さくない(ステップS16:「存在しない」)。したがって、この場合には上下端の表示セル行についていずれも行電極に断線がないことがわかる。この場合、図8の処理でカウントされる断線数は0となる。
【0035】
表示パターンが図7(b)の場合には、上端の発光セル行が抽出され(ステップS7:Yes)、その発光セル行の長さがプラズマディスプレイパネル30の表示エリアの横方向長さよりも小さくない(ステップS9:「存在しない」)。また、下端の発光セル行が抽出されるが(ステップS14:Yes)、その発光セル行の長さがプラズマディスプレイパネル30の表示エリアの横方向長さよりも小さい(ステップS16:「存在する」)。したがって、この場合には上端の表示セル行について断線はないが、下端の表示セル行について行電極に断線があることがわかる。この場合、図8の処理でカウントされる断線数は1となる。
【0036】
表示パターンが図7(c)の場合には、上端の発光セル行が抽出されるが(ステップS7:Yes)、その発光セル行の長さがプラズマディスプレイパネル30の表示エリアの横方向長さよりも小さい(ステップS9:「存在する」)。また、下端の発光セル行が抽出されるが(ステップS14:Yes)、その発光セル行の長さがプラズマディスプレイパネル30の表示エリアの横方向長さよりも小さい(ステップS16:「存在する」)。したがって、この場合には上下端の表示セル行についていずれも行電極に断線があることがわかる。この場合、図8の処理でカウントされる断線数は2となる。
【0037】
表示パターンが図7(d)の場合には、上端の発光セル行が抽出されない(ステップS7:No)。また、下端の発光セル行が抽出されるが(ステップS14:Yes)、その発光セル行の長さがプラズマディスプレイパネル30の表示エリアの横方向長さよりも小さい(ステップS16:「存在する」)。したがって、この場合には上下端の表示セル行についていずれも行電極に断線があることがわかる。この場合、図8の処理でカウントされる断線数は2となる。
【0038】
以上説明したように、本実施形態のディスプレイパネルの表示検査方法では、表示エリアの上下端の表示セル行のみを点灯させるような検出パターンを用いているので、その表示セル行に隣接する表示エリア外との間で階調の差を確保することができる。このため、上下端の表示セル行について電極の断線の有無を確実に検出することができる。
【0039】
なお、上記実施形態では、上端および下端のそれぞれ単独の表示セル行について検査を行う場合について説明したが、上端部または下端部について複数の表示セル行(例えば、2本の表示セル行)を同時に検査する場合についても適用できる。この場合には、明線の太さ等から、発光している表示セル行、または断線している表示セル行の本数を判定するようにしてもよい。
【0040】
また、上記実施形態では、プラズマディスプレイパネルの検査について例示したが、本発明によるディスプレイパネルの表示検査方法は、他のディスプレイパネルについても広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の検査方法を示す図であり、(a)は中間部分における断線を示す図、(b)は端部における断線を示す図。
【図2】プラズマディスプレイパネルの表示検査方法に使用される検査装置の構成を示すブロック図。
【図3】検査対象となるプラズマディスプレイパネルの電極配置等を示す図。
【図4】フィールドの構成を示す図。
【図5】駆動パルスを示すタイミングチャート。
【図6】プラズマディスプレイパネルを上下に2分割した例を示す図。
【図7】断線の有無に応じた各種の発光パターンを示す図であり、(a)は断線がない場合を示す図、(b)は下端の表示セル行に断線がある場合を示す図、(c)は上下端の表示セル行にそれぞれ断線がある場合を示す図、(d)は上下端の表示セル行にそれぞれ断線がある場合を示す図。
【図8】検査時の処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
1 検査機本体(発光手段)
2 イメージセンサ(CCDカメラ)
3 画像処理装置(判定手段)
X1〜Xn 行電極
Y1〜Yn 行電極

Claims (6)

  1. 複数の行電極と、前記複数の行電極と直交する方向に配列され前記行電極との交点において表示セルを形成する複数の列電極と、を備え、表示エリア内にマトリクス状に配列された前記表示セルの発光を制御することにより画像を表示するディスプレイパネルの線欠陥を検査するディスプレイパネルの表示検査方法であって、
    表示エリア外に隣接する最上端の表示セル行を少なくとも含む上端部表示セル行または表示エリア外に隣接する最下端の表示セル行を少なくとも含む下端部表示セル行のうち少なくともいずれか一方を検査対象として発光させ、前記検査対象の表示セル行を除く表示セル行を非発光とさせて、前記検査対象の表示セル行の各表示セルと、当該表示セル近傍の検査対象外の表示セルおよび表示エリア外の部分をイメージセンサで検出し、その出力ビデオ信号に基づいて、前記検査対象の表示セル行に対応した行方向の明線の数および長さを検出し、前記明線の数および長さが所定値未満の場合、その表示セル行に対応する行電極に断線が発生したものと判定することを特徴とするディスプレイパネルの表示検査方法。
  2. 前記上端部示セル行および前記下端部示セル行を同時に発光させることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイパネルの表示検査方法。
  3. 前記検出された明線の長さが前記表示エリアの行方向の長さよりも短い場合に、その表示セル行に対応する行電極に断線が発生したものと判定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のディスプレイパネルの表示検査方法。
  4. 複数の行電極と、前記複数の行電極と直交する方向に配列され前記行電極との交点において表示セルを形成する複数の列電極と、を備え、表示エリア内にマトリクス状に配列された前記表示セルの発光を制御することにより画像を表示するディスプレイパネルの線欠陥を検査するディスプレイパネルの表示検査装置であって、
    表示エリア外に隣接する最上端の表示セル行を少なくとも含む上端部表示セル行または表示エリア外に隣接する最下端の表示セル行を少なくとも含む下端部表示セル行のうち少なくともいずれか一方を検査対象として発光させ、前記検査対象表示セル行を除く表示セル行を非発光とさせる発光制御手段と、
    前記検査対象の表示セル行の各表示セルと、当該表示セル近傍の検査対象外示セルおよび表示エリア外の部分を検出するイメージセンサと、
    前記イメージセンサから出力されたビデオ信号に基づいて、前記検査対象の表示セル行に対応した行方向の明線の数および長さを検出し、前記明線の数および長さが所定値未満の場合、その表示セル行に対応する行電極に断線が発生したものと判定する判定手段と、
    を備えることを特徴とするディスプレイパネルの表示検査装置。
  5. 前記発光制御手段は前記上端部示セル行および前記下端部示セル行を同時に発光させることを特徴とする請求項に記載のディスプレイパネルの表示検査装置。
  6. 前記判定手段は、前記検出された明線の長さが前記表示エリアの行方向の長さよりも短い場合に、その表示セル行に対応する行電極に断線が発生したものと判定することを特徴とする請求項4または請求項5に記載のディスプレイパネルの表示検査装置。
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