(57)【要約】【課題】周囲と駆動速度の異なる応答異常欠陥による局所的なスジ状のムラを高精度に抽出するための電気泳動型前面板検査装置を提供する。【解決手段】前記電気信号出力手段により、白の表示材料が表示面側に移動して飽和するパルス幅の電圧を印加した後に、黒の表示材料が表示面側に移動して飽和するパルス幅より十分に短いパルス幅の電圧を２回以上印加して保持した状態と、黒の表示材料が表示面側に移動して飽和するパルス幅の電圧を印加した後に、白の表示材料が表示面側に移動して飽和するパルス幅より十分に短いパルス幅の電圧を２回以上印加して保持した状態とを撮像し、それぞれの遷移状態の撮像画像の差を縦方向と横方向に積算演算して１次元データとし、縦横それぞれの１次元データの移動平均演算を行った結果とそれぞれ差分演算したものをしきい値と比較して、スジ状のムラを抽出する。【選択図】図１０
2010230474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気泳動型前面板を構成する互いに異なる極に帯電した白及び黒の表示材料に電圧を印加して駆動させる電気信号出力手段と、前記電気泳動型前面板の表示面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した画像をディジタル化する画像ディジタル化手段と、前記画像ディジタル化手段によりディジタル化された画像を処理する画像処理手段と、前記画像処理手段の処理結果に基づいて比較演算し前記前面板の検査結果を出力する検査結果出力手段と、前記撮像した画像、前記画像処理手段による処理画像、前記検査結果出力手段による検査結果を出力するモニター表示手段とを具備する電気泳動型前面板検査装置において、
前記撮像手段が、前記電気信号出力手段の駆動により、前記白の表示材料を前記電気泳動型前面板の表示面側に移動させて飽和した状態から、前記黒の表示材料を前記表示面側に移動させて白表示から黒表示に遷移する途中のグレー状態を保持した第１の状態を撮像し、また、前記黒の表示材料を前記表示面側に移動させて飽和した状態から、前記白の表示材料を前記表示面側に移動させて黒表示から白表示に遷移する途中のグレー状態を保持した第２の状態を撮像し、
前記画像処理手段が、前記第１の状態の撮像画像と、前記第２の状態の撮像画像の差を２次元に配列した画素毎に算出し、得られた差の２次元データを縦方向と横方向に画素列または画素行ごとに積算し縦方向と横方向の第１の１次元データを算出し、さらに、前記縦方向と横方向の第１の１次元データそれぞれ対して移動平均演算を行って、第２の１次元データを算出し、前記縦方向の第１の１次元データと前記第２の１次元データの差分演算と、前記横方向の第１の１次元データと前記第２の１次元データの差分演算を行い、
前記検査結果出力手段が、予め定められたしきい値と前記縦方向の前記差分演算結果値とを比較演算し、また、予め定められたしきい値と前記横方向の前記差分演算結果値とを比較演算することで、縦方向と横方向それぞれのスジ状のムラの有無を判定して出力する、
ことを特徴とする電気泳動型前面板検査装置。
【請求項２】
前記第１の状態は、前記電気信号出力手段により、前記白の表示材料が前記電気泳動型前面板の表示面側に移動して飽和するパルス幅の電圧を印加した後に、前記黒の表示材料が前記表示面側に移動して飽和するパルス幅より十分に短いパルス幅の電圧を２回以上印加して前記グレー状態を保持した状態であり、
また、前記第２の状態は、前記電気信号出力手段により、前記黒の表示材料が前記電気泳動型前面板の表示面側に移動して飽和するパルス幅の電圧を印加した後に、前記白の表示材料が前記表示面側に移動して飽和するパルス幅より十分に短いパルス幅の電圧を２回以上印加して前記グレー状態を保持した状態であることを特徴とする請求項１記載の電気泳動型前面板検査装置。
【請求項３】
電気泳動型前面板を構成する互いに異なる極に帯電した白及び黒の表示材料に電圧を印加する電気信号出力手段の駆動により、前記白の表示材料を前記電気泳動型前面板の表示面側に移動させて飽和した状態から、前記黒の表示材料を前記表示面側に移動させて白表示から黒表示に遷移する途中のグレー状態を保持した第１の状態を撮像し、また、前記黒の表示材料を前記表示面側に移動させて飽和した状態から、前記白の表示材料を前記表示面側に移動させて黒表示から白表示に遷移する途中のグレー状態を保持した第２の状態を撮像する画像撮像ステップと、
前記第１の状態を撮像した画像と、前記第２の状態を撮像した画像の差を２次元に配列した画素毎に算出し、得られた差の２次元データを縦方向と横方向に画素列または画素行ごとに積算し縦方向と横方向の第１の１次元データを算出し、さらに、前記縦方向と横方向の第１の１次元データそれぞれ対して移動平均演算を行って第２の１次元データを算出し、前記縦方向の第１の１次元データと前記第２の１次元データの差分演算と、前記横方向の第１の１次元データと前記第２の１次元データの差分演算を行う画像処理ステップと、
予め定められたしきい値と前記縦方向の前記差分演算結果値とを比較演算し、また、予め定められたしきい値と前記横方向の前記差分演算結果値とを比較演算することで、縦方向と横方向それぞれのスジ状のムラの有無を判定して出力する前記検査結果出力ステップとを含む、
ことを特徴とする電気泳動型前面板検査方法。
【請求項４】
前記第１の状態は、前記電気信号出力手段により、前記白の表示材料が前記電気泳動型前面板の表示面側に移動して飽和するパルス幅の電圧を印加した後に、前記黒の表示材料が前記表示面側に移動して飽和するパルス幅より十分に短いパルス幅の電圧を２回以上印加して前記グレー状態を保持した状態であり、
また、前記第２の状態は、前記電気信号出力手段により、前記黒の表示材料が前記電気泳動型前面板の表示面側に移動して飽和するパルス幅の電圧を印加した後に、前記白の表示材料が前記表示面側に移動して飽和するパルス幅より十分に短いパルス幅の電圧を２回以上印加して前記グレー状態を保持した状態であることを特徴とする請求項３記載の電気泳動型前面板検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子ペーパーディスプレイの主要部品である電気泳動型前面板の電気泳動型前面板検査装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
視認性が高く、書き換え可能で低消費電力といった特徴を持つ電子ペーパーディスプレイを実現するための技術として様々な方式の開発が進んでいる。電気泳動現象を利用したディスプレイは溶媒中の電荷を帯びた粒子が電界によって移動する現象を利用している。その中のひとつの技術としてマイクロカプセル型電気泳動方式が実用化されている。これは透明な液体が満たされたマイクロカプセル中に正、負に帯電した白い粒子と黒い粒子を入れ、外部電圧印加によってそれぞれの粒子を表示面に引き上げて画像を形成する。マイクロカプセルサイズはφ数十μｍ〜数百μｍと小さいので、このマイクロカプセルを透明なバインダーに分散させるとインクのように、コーティングすることができる。このインクは外部から電圧を印加することで画像を描くことができるので、電子インクと呼ばれる。透明電極層を形成した透明フィルムにこの電子インクをコーティングし、アクティブマトリクス駆動用の電極回路を形成した基板に貼り合わせるとアクティブマトリクスディスプレイパネルができる。ここで、透明電極を形成した透明フィルム上に電子インクをコーティングした部品を「前面板」と呼び、アクティブマトリクス駆動用の電極回路を形成した基板を「背面板」と呼んでいる。前面板には様々な欠陥が発生するが、両者を貼り合わせてから欠陥検査を行うと、前面板の不良により、高価な背面板の正常品をも廃棄するというロスが生じてしまう。したがって、前面板の部品段階での欠陥検査が強く望まれている。
【０００３】
しかし、前面板単体では、マイクロカプセルに電圧を印加するための電極が片側にしか無いため、マイクロカプセルの正常動作確認をすることができないという問題がある。この問題を解決するために、前面板の剥離フィルムに導電性フィルムが使用されている。すなわち、導電性フィルムを、背面板の代替品としての第２の電極とすることで、前面板と高価な背面板とを貼り合わせなくても、前面板の透明電極と導電性フィルムとの間に電圧を印加して、マイクロカプセル内の粒子を移動させることができる。
【０００４】
ところが、前面板の欠陥の中には、印加電圧に対する応答が正常部に比べて速かったり遅かったりする応答異常欠陥とでもいうべき欠陥がある。応答異常欠陥は、前面板の表示が全面黒、全面白といった飽和状態においてはほとんど見えないが、前面板の表示状態が変化している途中、もしくは中間色表示時では局所的なムラとして表れる。このような欠陥を検査装置で検出することは容易でないため、人間の目視による検査、つまり官能検査が行われている。しかし、人間の官能に依存する官能検査においては、検査員による判定結果のばらつきを回避することはできない。特に、応答異常欠陥は、印加電圧に対する応答性の差に由来する欠陥であり、応答異常欠陥部と正常部との輝度差は常に一定というわけではない。さらに、あるタイミングで見えたとしても正常部との輝度差は小さいという性質をもつ欠陥であるため、応答異常欠陥の官能検査は主観的な要素が大きく、判定ばらつきが生じやすい。
【０００５】
そこで、物理的・定量的な評価法を確立して検査精度・信頼性を向上させるため、官能検査の画像検査装置化を要求する声が高まっている。
【０００６】
また、電子ペーパーディスプレイは市場競争のために低価格の傾向が著しく、これに対処するためにロールｔｏロールの連続生産方式が一部の工程が採用されている。
そのため、コーターにより塗工した場合、塗工方向にスジ状の塗布ムラが生じることが多い。さらにコーターの精度が変動した場合、塗工方向に直交する方向にスジ状の塗布ムラが発生する。
このようなスジ状の塗工ムラは、電子ペーパーディスプレイパネルにした後に、表示ムラとなって表れる。
【０００７】
スジ状のムラの検査に関しては、２次元の輝度データを塗布方向と塗布方向に直行する方向に積算し、前記積算データの移動平均を計算し、前記積算データと前記積算移動平均データとの差分を計算し、前記差分データを予め設定したしきい値に以上のデータをスジ状のムラと判定する検査方法がある。（特許文献１参照）
【０００８】
しかし本方法式では、駆動速度異常で発生する淡いスジ状のムラを検出できない。そして輝度レベルの大きい点欠陥が含まれていた場合に、スジ状欠陥と判定してしまうという問題点があった。
【０００９】
電子ペーパーディスプレイの検査方法に関しては、注目画素を取り囲む複数の画素のうち、最大値と最小値を除いた前記複数の平均値を算出し、注目画素と前記平均値との差分演算した後、予め設定したしきい値以上のデータをムラと判定する検査方法がある。（特許文献２参照）
【００１０】
しかし本方法式では、スジ状のムラを判定する場合、注目画素を取り囲む画素に、ムラの画素が複数存在し、正常な値を平均値と周囲の値と異なる複数の画素が駆動速度異常で発生する淡いスジ状のムラを検出できない。そして輝度レベルの大きい点欠陥が含まれていた場合に、スジ状欠陥と判定してしまうという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−７７１８１
【特許文献２】特開２００８−８６４０６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記の問題に鑑みなされたものであり、その課題とするところは応答異常欠陥の目立つ画像を表示、撮像し、撮像画像内において局所的なスジ状のムラとして含まれる応答異常欠陥を高精度に抽出するための電気泳動型前面板検査装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明はかかる問題点を解決すべくなされたものであり、請求項１に記載の発明は、電気泳動型前面板を構成する互いに異なる極に帯電した白及び黒の表示材料に電圧を印加して駆動させる電気信号出力手段と、前記電気泳動型前面板の表示面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した画像をディジタル化する画像ディジタル化手段と、前記画像ディジタル化手段によりディジタル化された画像を処理する画像処理手段と、前記画像処理手段の処理結果に基づいて比較演算し前記前面板の検査結果を出力する検査結果出力手段と、前記撮像した画像、前記画像処理手段による処理画像、前記検査結果出力手段による検査結果を出力するモニター表示手段とを具備する電気泳動型前面板検査装置において、前記撮像手段が、前記電気信号出力手段の駆動により、前記白の表示材料を前記電気泳動型前面板の表示面側に移動させて飽和した状態から、前記黒の表示材料を前記表示面側に移動させて白表示から黒表示に遷移する途中のグレー状態を保持した第１の状態を撮像し、また、前記黒の表示材料を前記表示面側に移動させて飽和した状態から、前記白の表示材料を前記表示面側に移動させて黒表示から白表示に遷移する途中のグレー状態を保持した第２の状態を撮像し、前記画像処理手段が、前記第１の状態の撮像画像と、前記第２の状態の撮像画像の差を２次元に配列した画素毎に算出し、得られた差の２次元データを縦方向と横方向に画素列または画素行ごとに積算し縦方向と横方向の第１の１次元データを算出し、さらに、前記縦方向と横方向の第１の１次元データそれぞれ対して移動平均演算を行って、第２の１次元データを算出し、前記縦方向の第１の１次元データと前記第２の１次元データの差分演算と、前記横方向の第１の１次元データと前記第２の１次元データの差分演算を行い、前記検査結果出力手段が、予め定められたしきい値と前記縦方向の前記差分演算結果値とを比較演算し、また、予め定められたしきい値と前記横方向の前記差分演算結果値とを比較演算することで、縦方向と横方向それぞれのスジ状のムラの有無を判定して出力することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、電気泳動型前面板を構成する互いに異なる極に帯電した白及び黒の表示材料に電圧を印加する電気信号出力手段の駆動により、前記白の表示材料を前記電気泳動型前面板の表示面側に移動させて飽和した状態から、前記黒の表示材料を前記表示面側に移動させて白表示から黒表示に遷移する途中のグレー状態を保持した第１の状態を撮像し、また、前記黒の表示材料を前記表示面側に移動させて飽和した状態から、前記白の表示材料を前記表示面側に移動させて黒表示から白表示に遷移する途中のグレー状態を保持した第２の状態を撮像する画像撮像ステップと、前記第１の状態を撮像した画像と、前記第２の状態を撮像した画像の差を２次元に配列した画素毎に算出し、得られた差の２次元データを縦方向と横方向に画素列または画素行ごとに積算し縦方向と横方向の第１の１次元データを算出し、さらに、前記縦方向と横方向の第１の１次元データそれぞれ対して移動平均演算を行って第２の１次元データを算出し、前記縦方向の第１の１次元データと前記第２の１次元データの差分演算と、前記横方向の第１の１次元データと前記第２の１次元データの差分演算を行う画像処理ステップと、予め定められたしきい値と前記縦方向の前記差分演算結果値とを比較演算し、また、予め定められたしきい値と前記横方向の前記差分演算結果値とを比較演算することで、縦方向と横方向それぞれのスジ状のムラの有無を判定して出力する前記検査結果出力ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電気泳動型前面板の検査において、応答異常欠陥が目立つ駆動信号で前面板を駆動、撮像し、撮像画像を演算処理することでスジ状のムラとして含まれる応答異常欠陥を作業者の習熟度に頼ることなく高精度に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の検査対象となる表示材料マイクロカプセルに係る図である。
【図２】本発明の検査対象となる表示材料マイクロカプセルに係る図である。
【図３】本発明の検査対象となる電気泳動型前面板の図である。
【図４】本発明の装置構成図である。
【図５】本発明の検査方法手順を示すフロー図である。
【図６】本発明に係る駆動波形パターン図である。
【図７】本発明に係る電気泳動前面板を白からグレー表示した場合の応答異常欠陥の輝度模式図である。
【図８】本発明に係る電気泳動前面板を黒からグレー表示した場合の応答異常欠陥の輝度模式図である。
【図９】本発明に係る差分演算結果を示す図である。
【図１０】本発明の画像処理方法手順を示すフロー図である。
【図１１】本特許に記載の駆動波形による画像である。
【図１２】本特許に記載の駆動波形による画像である。
【図１３】本特許に記載の差分演算結果の画像である。
【図１４】本特許に記載の縦方向の積算結果である。
【図１５】本特許に記載の移動平均の結果である。
【図１６】本特許に記載の差分の結果である。
【図１７】本特許に記載の欠陥の結果である。
【図１８】特許文献１に記載の撮像画像である。
【図１９】特許文献１に記載の列方向に積算した結果である。
【図２０】特許文献１に記載の欠陥の結果である。
【図２１】特許文献２に記載の駆動波形による画像である。
【図２２】特許文献２に記載の駆動波形による画像である。
【図２３】特許文献２に記載の駆動波形による応答異常欠陥の画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、特許文献１及び２に記載の発明と比較しつつ、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
始めに特許文献１の内容に基づくスジ状のムラが含まれる部分を検査した場合の一例を示す。
図１８にCCDカメラで撮像した場合の各画素の輝度レベルを示す。このパターンは中央部縦に検出したいスジ状のムラ、周囲に点在するムラ、そして非駆動の点検部分より構成されていると仮定している。
特許文献１の内容に基づき、CCDカメラで撮像したと仮定した前記各画素の輝度レベルを縦方向に積算演算した結果を、図１９に示す。
しきい値を輝度の高いレベルと低いレベルの中央に指定した結果（図２０に示す）、スジ状のムラ部分を検出することができるが、点欠陥部分もスジ状のムラと検出してしまい、スジ状ムラだけを検出することができない。
【００１９】
次に特許文献２の内容に基づき、スジ状のムラ部分を検査した場合の一例を示す。
白表示（図６駆動波形パターン３）後、黒表示となるパルス電圧を印加、飽和する半分のパルス幅を複数回の短いパルスとする駆動波形パターン（図６駆動波形パターン５）にてグレー表示した電気泳動型前面板の応答異常欠陥画像を図２１に示す。さらに黒表示（図６駆動波形パターン１）後、白表示となるパルス電圧を印加、飽和する半分のパルス幅を複数回の短いパルスとする駆動波形パターン（図６駆動波形パターン６）にてグレー表示した電気泳動型前面板の応答異常欠陥画像を図２２に示す。
前記白から黒表示に遷移する画像と黒から白表示に遷移する画像の差の画像を図２３に示す。結果、スジ状のムラを検出することができるが、点在するムラも検出してしまい、結果、スジ状のムラだけを検出することができない。
【００２０】
さらに本発明に基づき、スジ状のムラを検査した場合の一例を示す。
白表示（図６駆動波形パターン３）後、黒表示となるパルス電圧を印加、飽和する半分のパルス幅を複数回の短いパルスとする駆動波形パターン（図６駆動波形パターン５）にてグレー表示した電気泳動型前面板の応答異常欠陥画像を図１１に示す。さらに黒表示（図６駆動波形パターン１）後、白表示となるパルス電圧を印加、飽和する半分のパルス幅を複数回の短いパルスとする駆動波形パターン（図６駆動波形パターン６）にてグレー表示した電気泳動型前面板の応答異常欠陥画像を図１２に示す。
前記白から黒表示に遷移する画像と黒から白表示に遷移する画像の差を演算する。その画像を図１３に示す。前記画像を縦方向に積算した結果を図１４に示す。前記縦方向に積算された結果を移動平均演算する。その結果を図１５に示す。前記縦方向に積算した結果と前記移動平均演算した結果の差を演算する。その結果を図１６に示す。輝度差の最大と、最小部分の中央にしきい値を設定すると、スジ状のムラの部分だけを図１７に示すように層別して検出できる。
【００２１】
次に本発明の実施例について詳細に説明する。
【実施例】
【００２２】
（電気泳動型前面板）
まず、本発明の検査対象となる電気泳動型前面板について説明する。
【００２３】
（表示材料）
表示材料の核となる電気泳動マイクロカプセルは、テトラクロロエチレン溶媒に、溶液中で負に帯電するポリエチレン樹脂で表面被覆した平均粒径３μｍの酸化チタンと溶液中で正に帯電するアルキルトリメチルアンモニウムクロライド（Ｒ（ＣＨ３）３Ｎ+Ｃｌ-、Ｒはアルキル基）で表面処理した黒着色粒子（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ）（１３Ｂｋ）の各々の着色顔料とが分散された分散液を作成する。
それぞれの分散液について、４０℃に調整された水にゼラチンと乳化剤としてドデシル硫酸ナトリウムを配合した水溶液と混合し、液温を４０℃に保ちながらホモジナイザーを用いて攪拌、Ｏ／Ｗ（水中油型（オイル・イン・ウォーター）エマルションを得る。
ついで、得られた各Ｏ／Ｗ（水中油型（オイル・イン・ウォーター）エマルションと４０℃に調整された水にアラビアゴムを配合した水溶液とをディスパーを用いて混合し、各溶液の液温を４０℃に保ちながら、酢酸を用いて溶液のｐＨを調整、コアセルベーションによりマイクロカプセル殻（１４）を形成した。さらに各液温を５℃に調整、ホルマリン溶液を加え水酸化ナトリウムを用いて溶液のｐＨを調整した。そして、攪拌しながら各液温を５０℃に調整することでマイクロカプセル殻を硬化させ、白色及び各色粒子がそれぞれ分散した分散液を封入したマイクロカプセルの径をふるい分けによりそれぞれ４０μｍ程度に揃える。（図１参照）
【００２４】
（電気泳動マイクロカプセル塗工液の作成）
得られた電気泳動型マイクロカプセルと、ポリウレタン樹脂溶液（ニッポラン５０３７、日本ポリウレタン工業社製）とを混合して、電気泳動マイクロカプセル塗工液を作成（図２参照）。
【００２５】
（基板）
透明絶縁基材は、ガラス、プラスチック（スチレン樹脂、セルロース、クレゾール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド、ポリカーボネイト、ポリエチレン、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイソブチレン、メタクリル樹脂、アセタール樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン樹脂、ポリウレタン、ビニル樹脂、ポバール、ビニリデン樹脂、シリコーン樹脂、ユリア樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、シクロオレフィンポリマー）であるが、これらに限定されるものではない。
【００２６】
（電極）
透明導電性膜は、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛、導電性ポリマーなどが使用できる。
透明導電性膜の形成は、蒸着、スパッタリング、電着、塗布、印刷など公知の手法により基材表面に形成される。
【００２７】
（接着剤）
ウレタン系接着剤であるが、これに限定されるものではない。
（導電性剥離フィルム）
フィルムの一方の面に、アルミニウム等の背面導電層を蒸着等の公知の方法により積層されたフィルム。
【００２８】
（電気泳動型前面板）
基板の上に電極を積層、その上に表示材料となる電気泳動マイクロカプセル塗工液を電極層の上にマイクロカプセルが１層に並ぶように塗工、さらに表示材料面と背面導電面を、接着剤を挟んでラミネートして貼り合せ、本発明の検査対象である電気泳動型前面板（図３）を形成する。
【００２９】
図４は本発明による応答異常欠陥検査のための電気泳動型前面板検査装置の構成図である。
【００３０】
同図において、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）（３６）の指示に基づく、電気信号発生装置（３１）を介する出力信号（以下、駆動波形）はプロービング装置（３２）を介して検査対象物である電気泳動型前面板（３３）に送られる。駆動波形を印加された前面板（３３）は、駆動波形パターンに応じて白黒と中間のグレーを表示する。カメラ（３４）は前面板（３３）の表示終了後、パーソナル・コンピューター（ＰＣ）（３６）の指示で前面板（３３）を撮像する。（３５）は画像入力装置でカメラ（３４）に接続されている。パーソナル・コンピューター（ＰＣ）（３６）の指示で撮像された画像は、画像入力装置（３５）を介して、パーソナル・コンピューター（ＰＣ）（３６）にディジタル画像として取込まれる。取込まれた画像は同じパーソナル・コンピューター（ＰＣ）（３６）により画像処理および演算処理のための計算を行う。（３７）はモニターで、カメラ（３４）で撮像した撮像画像および検査結果等を表示する。
図５は、本発明の実施の形態による電気泳動型前面板検査方法を示すフロー図である。本発明の実施の形態による検査方法は、電気泳動型前面板の白表示からグレー表示への駆動（５１）、被検査画像（撮像画像）の取り込みＡ（５２）、電気泳動型前面板の黒表示からグレー表示への駆動（５３）、被検査画像の取り込みＡ（５４）、画像処理（５５）、検査演算処理（５６）、および検査結果モニター表示（５７）という一連のステップによって行われる。以下、各ステップの内容をステップ順に説明する。
【００３１】
（検査画像取込み）（５１、５２、５３、５４）
プロービング装置（３３）に電気泳動型前面板を設置することで、前記電極と前記導電性フィルムの背面導電層に通電できる状態に接続される。
【００３２】
プロービング装置の一例を以下に示せば、前面板を検査装置の検査プレートの上に載置される。検査プレートは絶縁性の樹脂材料等で製作する。検査プレートにはスプリングを組み込んだ第１のプローブと第２のプローブが取り付けられている。前面板の上方より、ガラス板をエアーシリンダ、又は電動モータ駆動等により平行に下降させることで、第１のプローブと第２のプローブはそれぞれ前面板の前記電極と前記導電性フィルムに電気的にコンタクトする。
【００３３】
（駆動波形）
図７に示すグレー画像を表示するため、電気泳動型前面板を白表示するための駆動波形、前記白表示された後電気泳動前面板をグレーに表示する駆動波形、さらに図８に示すグレー画像を表示するため、電気泳動型前面板を黒表示するための駆動波形、前記黒表示された後電気泳動前面板をグレーに表示する駆動波形から構成される。
【００３４】
前記電気泳動型前面板を白表示するための駆動波形は、図６駆動波形パターン３に示すように白表示するためのパルス電圧を印加し、飽和した時点で０Ｖに戻す。
【００３５】
前記電気泳動型前面板を白表示後グレー表示するための駆動波形は、図６駆動波形パターン５に示すように黒表示となるパルス電圧で、飽和する半分のパルス幅を複数回の短いパルスとなるように印加し、０Ｖに戻す。
【００３６】
前記電気泳動型前面板を黒表示するための駆動波形は、図６駆動波形パターン１に示すように黒表示するためのパルス電圧を印加し、飽和した時点で０Ｖに戻す。
【００３７】
前記電気泳動型前面板を黒表示後グレー表示するための駆動波形は、図６駆動波形パターン６に示すように白表示となるパルス電圧で、飽和する半分のパルス幅を複数回の短いパルスとなるように印加し、０Ｖに戻す。
【００３８】
（表示と撮像の手順）
また応答異常欠陥は、周囲より駆動速度が速いものと遅いものが存在する。
白表示から黒方向にグレー表示した場合、図７（ａ）のイメージ図のように前面板に欠陥が表れる。図７（ｂ）は図７（ａ）の応答異常欠陥を横切るＳ−Ｓ‘線上の輝度レベルを表す。
【００３９】
さらに黒表示から白方向にグレー表示した場合、図８（ａ）のイメージ図のように前面板に欠陥が表れる。図８（ｂ）は図８（ａ）の応答異常欠陥を横切るＳ−Ｓ‘線上の輝度レベルを表す。
【００４０】
この２種類の前面板の表示状態を画像として取込む。
【００４１】
手順としては、始めにパーソナル・コンピューター（ＰＣ）（３６）の駆動波形（図６駆動波形パターン３）出力指示により、電気泳動型前面板を全黒表示した後、パーソナル・コンピューター（ＰＣ）（３６）の駆動波形（図６駆動波形パターン５）出力指示により、グレーを表示する。その後パーソナル・コンピューター（ＰＣ）（３６）の撮像指示で、カメラがディジタル画像Ａを撮像し、パーソナル・コンピューター（ＰＣ）（３６）にディジタル画像Ａを取込む。さらにパーソナル・コンピューター（ＰＣ）（３６）の駆動波形（図６駆動波形パターン１）出力指示により、電気泳動型前面板を全黒表示した後、パーソナル・コンピューター（ＰＣ）（３６）の駆動波形（図６駆動波形パターン６）出力指示により、グレーを表示する。その後パーソナル・コンピューター（ＰＣ）（３６）の撮像指示で、カメラがディジタル画像Ｂを撮像し、パーソナル・コンピューター（ＰＣ）（３６）にディジタル画像Ｂを取込む。
【００４２】
（画像処理）（５５）
次に、画像処理方法手順を示すフローを図１０に示す。
パーソナル・コンピューター（ＰＣ）（３６）に画像取込み終了後、ディジタル画像Ａの各画素の輝度値（以下、Ａ（ｉ，ｊ）と記す）とディジタル画像Ｂの各画素の輝度値（以下、Ｂ（ｉ，ｊ）と記す）の差分演算を行なう（図９参照）。得られる画像Ａと画像Ｂの各画素の差分結果（以下、Ｃ（ｉ，ｊ）と記す）は、Ｃ（ｉ，ｊ）＝Ａ（ｉ，ｊ）−Ｂ（ｉ，ｊ）で表される。前記差分結果C（ｉ，ｊ）を縦方向、横方向に積算する。縦方向列ごとに積算した結果（以下、Ｄ（ｉ）と記す）は、Ｄ（ｉ）＝Ｃ（ｉ，１）＋Ｃ（ｉ，２）＋‥‥＋Ｃ（ｉ，ｊ）であらわされる。横方向行ごとに積算した結果（以下、Ｅ（ｊ）と記す）は、Ｅ（ｊ）＝Ｃ（１，ｊ）＋Ｃ（２，ｊ）＋‥‥＋Ｃ（ｉ，ｊ）であらわされる。前記画像の差を演算したのち、縦方向、横方向に積算することで、応答異常欠陥のスジ状のムラがより強調され、はっきりと識別できる。
【００４３】
（検査演算処理）（５６）
（２値化処理）
画像処理（５５）で得られた縦方向の積算結果Ｄ（ｉ）と横方向の積算結果Ｅ（ｊ）に、予め指定された縦方向移動平均量ｎ，横方向移動平均量ｍの移動平均演算を行う。その結果得られる縦方向の移動平均結果（以下、Ｆ（ｉ）と記す）は、Ｆ（ｉ）＝（Ｄ（ｉ―ｎ）＋‥‥＋Ｄ（ｉ）＋‥‥＋Ｄ（ｉ＋ｎ））／（ｎ＋１）で表される。横方向の移動平均結果（以下、Ｇ（ｉ）と記す）は、Ｇ（ｊ）＝（Ｅ（ｊ―ｍ）＋‥‥＋Ｅ（ｊ）＋‥‥＋Ｅ（ｊ＋ｍ））／（ｍ＋１）で表される。
【００４４】
前記縦方向積算結果Ｄ（ｉ）と前記縦方向の移動平均結果Ｆ（ｉ）の差を求める。その結果（以下、Ｈ（ｉ）と記す）は、Ｈ（ｉ）＝｜Ｄ（ｉ）−Ｆ（ｉ）｜で表される。横方向積算結果Ｅ（ｊ）と前記横方向の移動平均結果Ｇ（ｊ）の差を求める。その結果（以下、Ｉ（ｊ）と記す）は、Ｉ（ｊ）＝｜Ｅ（ｊ）−Ｇ（ｊ）｜で表される。
図１９、２０の中に示すように、周囲より速度の異なる応答異常となる縦方向のスジ状のムラを検出するしきい値α１で２値化する処理を行う。その結果Ｊ（ｉ）＝１（ただし、Ｈ（ｉ）＞＝α１の場合）、Ｊ（ｉ）＝０（ただし、Ｈ（ｉ）＜α１の場合）とする。また周囲より速度の異なる応答異常となる横方向のスジ状のムラを検出するしきい値α２で２値化する処理を行う。その結果Ｋ（ｊ）＝１（ただし、Ｉ（ｊ）＞＝α２の場合）、Ｋ（ｊ）＝０（ただし、Ｉ（ｊ）＜α２の場合）とする。
（ラベリング処理）
２値化処理で抽出された応答異常の縦方向スジ状のムラＪ（ｉ）と横方向スジ状のムラＫ（ｊ）に対して検出欠陥ごとにラベリングされ、その座標位置、線幅等の定量値が算出される。
【００４５】
（良否判定）
ラベリング処理で算出された定量値に基づき、披検査対象の良否判定が行われる。
【００４６】
（モニター表示）（５７）
前記良否判定結果はモニター（１７）に表示される。
【００４７】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、電気泳動型前面板に表れる応答速度異常を、図６の駆動波形パターン５あるいは６のような短いパルス幅の波形を複数回繰繰り返す電気泳動型前面板駆動方法において、応答異常欠陥の応答差を累積させて表示させ、図１０の検査演算処理することで、よりはっきりと応答異常のスジ状のムラを検出することができる。
【符号の説明】
【００４８】
４…電気泳動マイクロカプセル
１２…白色粒子
１３…黒着色粒子
２０…バインダー溶液
３１…電気信号発生装置
３２…プロービング装置
３３…電気泳動型前面板
３４…カメラ
３５…画像入力装置
３６…パーソナルコンピュータ
３７…モニター
６１…注目画素
６２…注目画素からｎ画素離れた画素群
８１…特許文献２に基づく前面板駆動方法による応答異常欠陥の輝度レベル
８２…本発明に基づく前面板駆動方法による応答異常欠陥の輝度レベル
８３…応答異常欠陥検出の為のしきい値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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