(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
面状光源と、
該面状光源上に載せられた液晶パネルの表面からのＲ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）別の光を受光すると共に受光信号を出力する受光素子と、
該液晶パネルの表面の中央に位置する第１の点と四隅に夫々位置する４つの第２の点とにおけるＲの光量及びＧの光量を前記ＲＧＢ別の受光信号から夫々検出する検出手段と、
該検出手段により前記第１の点と前記第２の点とのうちの一点について検出されたＲの光量とＧの光量との大小を比較すると共に小さくない方の光量に対応するＲ又はＧを検査用色として設定する比較手段と、
前記第１の点と前記第２の点夫々との間における前記検査用色の光量の差をセルギャップむらの指標値として夫々出力する出力手段と
を備えたことを特徴とする液晶パネルのセルギャップむら検査装置。
【請求項２】
前記出力手段は、前記ＲＧＢ別の受光信号のうち前記検査用色の受光信号の出力レベルを前記液晶パネルの表面全体について擬似カラー化して２次元表示するカラー表示手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶パネルのセルギャップむら検査装置。
【請求項３】
前記第１の点と前記第２の点夫々との間における前記検査用色の光量の差が予め設定された許容範囲内にあるか否かを判定する判定手段を更に備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶パネルのセルギャップむら検査装置。
【請求項４】
面状光源上に載せられた液晶パネルの表面からのＲ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）別の光を受光すると共に受光信号を出力する受光工程と、
該液晶パネルの表面の中央に位置する第１の点と四隅に夫々位置する４つの第２の点とにおけるＲの光量及びＧの光量を前記ＲＧＢ別の受光信号から夫々検出する検出工程と、
該検出工程により前記第１の点と前記第２の点とのうちの一点について検出されたＲの光量とＧの光量との大小を比較すると共に小さくない方の光量に対応するＲ又はＧを検査用色として設定する比較工程と、
前記第１の点と前記第２の点夫々との間における前記検査用色の光量の差をセルギャップむらの指標値として夫々出力する出力工程と
を備えたことを特徴とする液晶パネルのセルギャップむら検査方法。
【請求項５】
面状光源と、
該面状光源上に載せられた液晶パネルの表面からのＲ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）別の光を受光すると共に受光信号を出力する受光素子と、
該液晶パネルの表面の中央に位置する第１の点と四隅に夫々位置する４つの第２の点とにおけるＲの光量及びＧの光量を前記ＲＧＢ別の受光信号から夫々検出する検出手段と、
該検出手段により前記第１の点と前記第２の点とのうちの一点について検出されたＲの光量とＧの光量との大小を比較すると共に小さくない方の光量に対応するＲ又はＧを検査用色として設定する比較手段と、
前記Ｒ及びＧの各光量に夫々対する前記セルギャップの各値が予め設定されたルックアップテーブルを格納する記憶手段と、
前記第１の点と前記第２の点夫々とにおける前記検査用色の光量に対応する前記セルギャップの値を前記ルックアップテーブルから読み出して、前記第１の点と前記第２の点夫々とにおけるセルギャップ測定値として夫々出力する出力手段と
を備えたことを特徴とする液晶パネルのセルギャップ測定装置。
【請求項６】
前記記憶手段及び出力手段は、前記ルックアップテーブルを格納しており且つ前記検査用色の光量に対応する前記セルギャップの値を前記ルックアップテーブルから読み出して出力するようにプログラムされたＰＲＯＭ（プログラマブル読み出し専用メモリ）から構成されていることを特徴とする請求項５に記載の液晶パネルのセルギャップ測定装置。
【請求項７】
面状光源上に載せられた液晶パネルの表面からのＲ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）別の光を受光すると共に受光信号を出力する受光工程と、
該液晶パネルの表面の中央に位置する第１の点と四隅に夫々位置する４つの第２の点とにおけるＲの光量及びＧの光量を前記ＲＧＢ別の受光信号から夫々検出する検出工程と、
該検出工程により前記第１の点と前記第２の点とのうちの一点について検出されたＲの光量とＧの光量との大小を比較すると共に小さくない方の光量に対応するＲ又はＧを検査用色として設定する比較工程と、
前記第１の点と前記第２の点夫々とにおける前記検査用色の光量に対応する前記セルギャップの値を、前記Ｒ及びＧの各光量に夫々対する前記セルギャップの各値が予め設定され且つ記憶手段に格納されたルックアップテーブルから読み出して、前記第１の点と前記第２の点夫々とにおけるセルギャップ測定値として夫々出力する出力工程と
を備えたことを特徴とする液晶パネルのセルギャップ測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルのセルギャップのむらが許容範囲内にあるか否かを検査する検査装置及び方法、並びに液晶パネルのセルギャップを測定するセルギャップ測定装置及び方法の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルは、液晶セル内の液晶層の各画素における光の透過率（以下、単に“透過率”という）を変化させることによりパネル全体として画像を表示する。ここで、液晶セル内の液晶層の厚み（以下、“セルギャップ”と称する）が２次元的広がりを持つパネル面内の各位置で異なる（即ち、“セルギャップむら”がある）と、同じ液晶配向状態における透過率の値や液晶印加電圧に対する透過率の変化特性が各位置で異なってしまう。すると、このセルギャップむらに応じて各画素における表示品質に差が出て、液晶パネル全体として画質が低下してしまう。このため、この種の液晶パネルの製品化の際には、例えばパネル表面の中央部と端部との間でのセルギャップむらが、画質維持のために必要な許容範囲を超えてしまう場合には、当該液晶パネルは不良品であると判定するセルギャップむら検査が必要となる。
【０００３】
他方で、液晶パネルの伝統的な製品検査として、液晶パネルの表面全体における輝度むら検査がある。この輝度むら検査では、液晶パネルの表面全体をＣＣＤカメラで撮影して、液晶パネルの中央部と端部における輝度を検出して検出値を数値比較したり、或いは、検出された各輝度をディスプレイ画面上にて２次元表示して目視比較したりする。ここで特に、液晶パネルの各画素における輝度とセルギャップとの間には比較的リニアに近い関係があるとされており、このため従来は、液晶パネルのセルギャップむら検査方法においては、上述の輝度むら検査方法を応用して、液晶パネルの中央部と端部とにおける輝度の差に基づいて液晶パネルのセルギャップの差が所定の許容範囲を超えるか否か（即ち、セルギャップむらが大きいために不良品であるか否か）を検査している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般的な或いは実用化されている液晶パネルのセルギャップの値は、４μｍ程度であることが多い。ここで、本願発明者らの研究によると、前述した従来の輝度に基づく液晶パネルのセルギャップの検査方法によれば、３．５μｍ程度より小さいギャップや４．５μｍよりも大きいギャップについては、輝度とセルギャップとが比較的リニアに近い関係となっており、輝度に基づきセルギャップが所定の許容範囲に入っているか否かを精度良く判定できる。
【０００５】
しかしながら、この約４±０．５μｍの範囲では、セルギャップが変化しても輝度は余り変化しない。或いは、この約４±０．５μｍの範囲内のセルギャップに対して輝度が極小となる個所（即ち、輝度が小さくなり且つ輝度の変化率も小さくなる個所）が存在する。このため、特に実用上必要な約４±０．５μｍの範囲内においては、輝度の差に基づいてセルギャップむらを精度良く検査することは根本的に困難であるという問題点がある。
【０００６】
本発明は上述した問題点に鑑みなされたものであり、高精度の液晶パネルのセルギャップむら検査装置及び方法、並びに高精度のセルギャップ測定装置及び方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の液晶パネルのセルギャップむら検査装置は上記課題を解決するために、面状光源と、該面状光源上に載せられた液晶パネルの表面からのＲ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）別の光を受光すると共に受光信号を出力する受光素子と、該液晶パネルの表面の中央に位置する第１の点と四隅に夫々位置する４つの第２の点とにおけるＲの光量及びＧの光量を前記ＲＧＢ別の受光信号から夫々検出する検出手段と、該検出手段により前記第１の点と前記第２の点とのうちの一点について検出されたＲの光量とＧの光量との大小を比較すると共に小さくない方の光量に対応するＲ又はＧを検査用色として設定する比較手段と、前記第１の点と前記第２の点夫々との間における前記検査用色の光量の差をセルギャップむらの指標値として夫々出力する出力手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の液晶パネルのセルギャップむら検査装置によれば、受光素子により、面状光源上に載せられた液晶パネルからのＲＧＢ別の光が受光される。すると、この液晶パネルの表面の中央に位置する第１の点と四隅に夫々位置する４つの第２の点とにおけるＲの光量及びＧの光量が、検出手段により、ＲＧＢ別の受光信号から夫々検出される。続いて、比較手段により、第１の点と第２の点とのうちの一点について、Ｒの光量とＧの光量との大小が比較され、小さくない方の光量に対応するＲ又はＧが、検査用色として設定される。ここで、本願発明者らの研究によると、セルギャップに対するＲの光量（Ｒの透過率）の変化特性と、セルギャップに対するＧの光量（Ｇの透過率）の変化特性とは相異なり、一般にはセルギャップが約４．２μｍ程度のところを境に、これよりもセルギャップが小さい範囲では、セルギャップに対するＲの光量の変化率の方が、セルギャップに対するＧの光量の変化率よりも大きくなり、Ｒの光量の方がセルギャップの増減に対してより敏感に反応する。これに対して、約４．２μｍ程度よりもセルギャップが大きい範囲では、セルギャップに対するＧの光量の変化率の方が、セルギャップに対するＲの光量の変化率よりも大きくなり、Ｇの光量の方がセルギャップの増減に対してより敏感に反応する。従って、上述のように比較手段により検査用色として設定されるＲ又はＧは、その光量がセルギャップの増減に対してより敏感に反応する方の色となる。そして、このように設定された検査用色（即ちＲ又はＧ）の第１の点と第２の点夫々との間における光量の差が、出力手段によりセルギャップむらの指標値として夫々出力される。
【０００９】
この結果、セルギャップむらの指標値として出力された光量の差が、予め経験上または計算上設定された所定の許容範囲に入っているか否かにより、当該検査された液晶パネルがセルギャップむらに関して良品であるか不良品であるかを精度良く検査できる。
【００１０】
請求項２に記載の液晶パネルのセルギャップむら検査装置は上記課題を解決するために請求項１に記載の液晶パネルのセルギャップむら検査装置において、前記出力手段は、前記ＲＧＢ別の受光信号のうち前記検査用色の受光信号の出力レベルを前記液晶パネルの表面全体について擬似カラー化して２次元表示するカラー表示手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の液晶パネルのセルギャップむら検査装置によれば、カラー表示手段により、検査用色の受光信号の出力レベルが、液晶パネルの表面全体について擬似カラー化されて２次元表示される。従って、液晶パネルの中央部と端部における（光量の差に対応する）セルギャップの差を、カラー表示手段の画面上における色の差として視覚的に認識できる。
【００１２】
請求項３に記載の液晶パネルのセルギャップむら検査装置は上記課題を解決するために請求項１又は２に記載の液晶パネルのセルギャップむら検査装置において、前記第１の点と前記第２の点夫々との間における前記検査用色の光量の差が予め設定された許容範囲内にあるか否かを判定する判定手段を更に備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の液晶パネルのセルギャップむら検査装置によれば、判定手段により、第１の点と第２の点夫々との間における検査用色の光量の差が、予め設定された許容範囲内にあるか否かが判定される。従って、液晶パネルの中央部と端部における（光量の差に対応する）セルギャップの差を自動的に数値比較できる。例えば、光量の差が許容範囲内にあれば、自動的に良品であるとの判定結果が出力され、光量の差が許容範囲内になければ、自動的に不良品であるとの判定結果が下される。
【００１４】
請求項４に記載の液晶パネルのセルギャップむら検査方法は上記課題を解決するために、面状光源上に載せられた液晶パネルの表面からのＲ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）別の光を受光すると共に受光信号を出力する受光工程と、該液晶パネルの表面の中央に位置する第１の点と四隅に夫々位置する４つの第２の点とにおけるＲの光量及びＧの光量を前記ＲＧＢ別の受光信号から夫々検出する検出工程と、該検出工程により前記第１の点と前記第２の点とのうちの一点について検出されたＲの光量とＧの光量との大小を比較すると共に小さくない方の光量に対応するＲ又はＧを検査用色として設定する比較工程と、前記第１の点と前記第２の点夫々との間における前記検査用色の光量の差をセルギャップむらの指標値として夫々出力する出力工程とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の液晶パネルのセルギャップむら検査方法によれば、受光素子により、面状光源上に載せられた液晶パネルからのＲＧＢ別の光が受光される。すると、この液晶パネルの表面の中央に位置する第１の点と四隅に夫々位置する４つの第２の点とにおけるＲの光量及びＧの光量が、検出工程により、ＲＧＢ別の受光信号から夫々検出される。続いて、比較工程により、第１の点と第２の点とのうちの一点について、Ｒの光量とＧの光量との大小が比較され、小さくない方の光量に対応するＲ又はＧが、検査用色として設定される。そして、このように設定された検査用色（即ちＲ又はＧ）の第１の点と第２の点夫々との間における光量の差が、出力工程によりセルギャップむらの指標値として夫々出力される。
【００１６】
この結果、前述した本発明のセルギャップむら検査装置の場合と同様に、検査された液晶パネルがセルギャップむらに関して良品であるか不良品であるかを精度良く検査できる。
【００１７】
請求項５に記載の液晶パネルのセルギャップ測定装置は上記課題を解決するために、面状光源と、該面状光源上に載せられた液晶パネルの表面からのＲ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）別の光を受光すると共に受光信号を出力する受光素子と、該液晶パネルの表面の中央に位置する第１の点と四隅に夫々位置する４つの第２の点とにおけるＲの光量及びＧの光量を前記ＲＧＢ別の受光信号から夫々検出する検出手段と、該検出手段により前記第１の点と前記第２の点とのうちの一点について検出されたＲの光量とＧの光量との大小を比較すると共に小さくない方の光量に対応するＲ又はＧを検査用色として設定する比較手段と、前記Ｒ及びＧの各光量に夫々対する前記セルギャップの各値が予め設定されたルックアップテーブルを格納する記憶手段と、前記第１の点と前記第２の点夫々とにおける前記検査用色の光量に対応する前記セルギャップの値を前記ルックアップテーブルから読み出して、前記第１の点と前記第２の点夫々とにおけるセルギャップ測定値として夫々出力する出力手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の液晶パネルのセルギャップ測定装置によれば、受光素子により、面状光源上に載せられた液晶パネルからのＲＧＢ別の光が受光される。すると、この液晶パネルの表面の中央に位置する第１の点と四隅に夫々位置する４つの第２の点とにおけるＲの光量及びＧの光量が、検出手段により、ＲＧＢ別の受光信号から夫々検出される。続いて、比較手段により、第１の点と第２の点とのうちの一点について、Ｒの光量とＧの光量との大小が比較され、小さくない方の光量に対応するＲ又はＧが、検査用色として設定される。ここで、前述したように、比較手段により検査用色として設定されるＲ又はＧは、その光量がセルギャップの増減に対してより敏感に反応する方の色となる。他方で、記憶手段には、Ｒ及びＧの各光量に夫々対するセルギャップの各値が、予め設定されたルックアップテーブルが格納されている。そして、比較手段により設定された検査用色（即ちＲ又はＧ）の第１の点と第２の点夫々とにおける光量に対応するセルギャップの値が、記憶手段に格納されたルックアップテーブルから読み出され、第１の点と第２の点夫々とにおけるセルギャップ測定値として夫々出力される。
【００１９】
この結果、セルギャップの大小に応じて、より適切なＲの光量又はＧの光量を用いて、セルギャップを精度良く測定できる。
【００２０】
請求項６に記載の液晶パネルのセルギャップ測定装置は上記課題を解決するために請求項５に記載の液晶パネルのセルギャップ測定装置において、前記記憶手段及び出力手段は、前記ルックアップテーブルを格納しており且つ前記検査用色の光量に対応する前記セルギャップの値を前記ルックアップテーブルから読み出して出力するようにプログラムされたＰＲＯＭ（プログラマブル読み出し専用メモリ）から構成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の液晶パネルのセルギャップ測定装置によれば、ルックアップテーブルはＰＲＯＭに格納されており、当該ＰＲＯＭにより検査用色の光量に対応するセルギャップの値が、このルックアップテーブルから読み出されて出力される。このようにＰＲＯＭから構成された記憶手段及び出力手段により、セルギャップの測定を迅速に行うことが出来る。
【００２２】
請求項７に記載の液晶パネルのセルギャップ測定方法は上記課題を解決するために、面状光源上に載せられた液晶パネルの表面からのＲ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）別の光を受光すると共に受光信号を出力する受光工程と、該液晶パネルの表面の中央に位置する第１の点と四隅に夫々位置する４つの第２の点とにおけるＲの光量及びＧの光量を前記ＲＧＢ別の受光信号から夫々検出する検出工程と、該検出工程により前記第１の点と前記第２の点とのうちの一点について検出されたＲの光量とＧの光量との大小を比較すると共に小さくない方の光量に対応するＲ又はＧを検査用色として設定する比較工程と、前記第１の点と前記第２の点夫々とにおける前記検査用色の光量に対応する前記セルギャップの値を、前記Ｒ及びＧの各光量に夫々対する前記セルギャップの各値が予め設定され且つ記憶手段に格納されたルックアップテーブルから読み出して、前記第１の点と前記第２の点夫々とにおけるセルギャップ測定値として夫々出力する出力工程とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の液晶パネルのセルギャップ測定方法によれば、受光素子により、面状光源上に載せられた液晶パネルからのＲＧＢ別の光が受光される。すると、この液晶パネルの表面の中央に位置する第１の点と四隅に夫々位置する４つの第２の点とにおけるＲの光量及びＧの光量が、検出工程により、ＲＧＢ別の受光信号から夫々検出される。続いて、比較工程により、第１の点と第２の点とのうちの一点について、Ｒの光量とＧの光量との大小が比較され、小さくない方の光量に対応するＲ又はＧが、検査用色として設定される。ここで、前述したように、比較手段により検査用色として設定されるＲ又はＧは、その光量がセルギャップの増減に対してより敏感に反応する方の色となる。他方で、記憶手段には、Ｒ及びＧの各光量に夫々対するセルギャップの各値が、予め設定されたルックアップテーブルが格納されている。そして、比較工程により設定された検査用色（即ちＲ又はＧ）の第１の点と第２の点夫々とにおける光量に対応するセルギャップの値が、記憶手段に格納されたルックアップテーブルから読み出され、第１の点と第２の点夫々とにおけるセルギャップ測定値として夫々出力される。
【００２４】
この結果、前述した本発明のセルギャップ測定装置の場合と同様に、セルギャップの大小に応じて、より適切なＲの光量又はＧの光量を用いて、セルギャップを精度良く測定できる。
【００２５】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされよう。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
（第１の実施の形態）
図１に、本発明によるセルギャップ測定装置の機能をも有するセルギャップむら検査装置の全体構成を示す。
【００２８】
図１において、検査装置１００は、受光素子の一例としてのカラーＣＣＤカメラ１と、パソコン（パーソナルコンピュータ）１０と、カラーモニター２０とを備えて構成されている。
【００２９】
カラーＣＣＤカメラ１は、所定の撮影用台上の、面状光源の一例としてのバックライト１１０上に置かれた液晶パネル１０１の表面全体を撮像し、ＲＧＢ別の受光信号を出力するように構成されている。
【００３０】
パソコン１０は、カラーＣＣＤカメラ１からのＲＧＢ別の受光信号線が夫々接続される外部入力端子１１と、外部入力端子１１を介してカラーＣＣＤカメラ１からのＲＧＢ別の受光信号が夫々入力されるインターフェースボード１２と、フロッピーディスク１３ａから検査及び測定用プログラムや後述のルックアップテーブルを読み込んだり、フロッピーディスク１３ａに各種の検査及び測定結果データを格納したりするＦＤ（フロッピーディスク）ドライブ１３と、後述の検査及び測定用プログラムが実行されるＣＰＵ（中央演算装置）１５とを備えて構成されている。
【００３１】
ＣＰＵ１５は、フロッピーディスク１３ａから読み込まれるか或いは内蔵ハードディスクに格納された検査及び制御用プログラムにしたがって検出手段の一例として機能して、カラーＣＣＤカメラ１により撮像された液晶パネル１０１の液晶面１０１ａにおいて、図２に示すように中央に位置する第１の点Ｐ１と四隅に夫々位置する４つの第２の点Ｐ２〜Ｐ５とにおけるＲの光量及びＧの光量をＲＧＢ別の受光信号から夫々検出する。
【００３２】
再び図１において、ＣＰＵ１５は、検査及び制御用プログラムにしたがって比較手段の一例としても機能して、第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２〜Ｐ５とのうちの一点（例えば、第１の点Ｐ１のみ）について検出されたＲの光量とＧの光量との大小を比較すると共に小さくない方の光量に対応するＲ又はＧを検査用色として設定するように構成されている。即ちＲの透過率（光量）＞Ｇの透過率（光量）の場合には、Ｒを検査用色として設定し、Ｒの透過率（光量）＜Ｇの透過率（光量）の場合には、Ｇを検査用色として設定し、両者が等しい場合は（極めて希ではあるが）、Ｒ又はＧを検査用色として設定するように構成されている。
【００３３】
そして、ＣＰＵ１５は、検査及び制御用プログラムにしたがってカラーモニター２０と共に出力手段の一例としても機能して、第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２〜Ｐ５夫々との間における検査用色（Ｒ又はＧ）の光量の差を、セルギャップむらの指標値として夫々出力する。
【００３４】
他方で、フロッピーディスク１３ａ及びＦＤドライブ１３から記憶手段の一例が構成されており、フロッピーディスク１３ａには、Ｒ及びＧの各光量に夫々対するセルギャップの各値が、予め設定されたルックアップテーブルが格納されている。そして、ＣＰＵ１５により設定された検査用色（即ちＲ又はＧ）の第１の点と第２の点夫々とにおける光量に対応するセルギャップの値が、ＣＰＵ１５によりフロッピーディスク１３ａに格納されたルックアップテーブルからＦＤドライブ１３を介して読み出される。このように読み出された第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２〜Ｐ５夫々とにおけるセルギャップの値が、セルギャップ測定値として夫々出力される。
【００３５】
ここで、液晶パネル１０１において一対の基板間に挟持された液晶中の光の伝播は一般に、Berremanの４×４マトリクス法で計算することが出来る。また、液晶パネル１０１の一対の基板の対向面に夫々設けられた配向膜の配向方向及び液晶の性質により規定される液晶のツイスト角が９０°であるＴＮ（ツイステッドネマチック）モードの場合には、Gooch-Tarryの式で次に示すように、簡単に計算できる。
【００３６】
即ち、ノーマリーブラックモードの時、液晶セルの透過率は
Ｔ＝Ｓｉｎ2（π／２×（１＋ｕ2）1/2）／（１＋ｕ2）
但し、ｕ＝２Δｎｄ／λ    （ｎ：屈折率、ｄ：セルギャップ、λ：波長）
また、ノーマリーホワイトモードの時、液晶セルの透過率は
Ｔ＝１−｛Ｓｉｎ2（π／２×（１＋ｕ2）1/2）／（１＋ｕ2）｝
で計算できる。
【００３７】
このような計算に基づきシミュレーションされるか或いは実験的に得られる液晶パネル１０１のセルギャップとＲＧＢ各色の透過率（光量）との関係を図３の特性図に示す。
【００３８】
図３に示すように、セルギャップｄに対するＲの透過率（光量）の変化特性、Ｇの透過率（光量）の変化特性、及びＢの透過率（光量）の変化特性は、相異なる。そして、セルギャップｄが約４．２μｍ程度のところを境に、これよりもセルギャップｄが小さい範囲では、セルギャップｄに対するＲの光量の変化率の方が、セルギャップｄに対するＧの光量の変化率よりも大きくなっており、Ｒの光量の方がセルギャップの増減に対してより敏感に反応することが分かる。これに対して、約４．２μｍ程度よりもセルギャップｄが大きい範囲では、セルギャップｄに対するＧの光量の変化率の方が、セルギャップｄに対するＲの光量の変化率よりも大きくなり、Ｇの光量の方がセルギャップｄの増減に対してより敏感に反応することが分かる。また、Ｂの光量については、セルギャップｄが約３μｍ程度のところに極小値を持ち、約４．６μｍ程度の所に極大値を持つので、Ｂの透過率からセルギャップを特定することは理論上も（実際上も）不可能であることが分かる。
【００３９】
従って、上述のように検査及び測定プログラムにしたがって比較手段として機能するＣＰＵ１５により検査用色として設定されるＲ又はＧは、その光量がセルギャップｄの増減に対してより敏感に反応する方の色となる。
【００４０】
そして、このように設定された検査用色（即ちＲ又はＧ）の第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２〜Ｐ５夫々との間における光量の差が、ＣＰＵ１５により計算されて、カラーモニター２０の画面の上に例えば、セルギャップむらの指標値として表示される。
【００４１】
この結果、本実施の形態によれば、セルギャップむらの指標値としてカラーモニター２０の画面上に表示された光量（透過率）の差が、予め経験上または計算上設定された所定の許容範囲（例えば、±０．数μｍ程度）に入っているか否かにより、当該検査された液晶パネル１０１が、セルギャップむらに関して良品であるか不良品であるかを精度良く検査できる。
【００４２】
更に、本実施の形態では特に、例えば図３に示したようなＲの透過率（光量）とセルギャップｄとの関係及びＢの透過率（光量）とセルギャップｄとの関係を示すルックアップテーブルが、フロッピーディスク１３ａに予め格納されている。そして、ＣＰＵ１５により設定された検査用色（即ちＲ又はＧ）の第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２〜Ｐ５夫々とにおける光量に対応するセルギャップｄの値が、このルックアップテーブルから読み出され、第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２〜Ｐ５夫々とにおけるセルギャップ測定値（合計５点おけるセルギャップ測定値）として夫々出力される。
【００４３】
この結果、本実施の形態によれば、セルギャップｄの大小に応じて、より適切なＲの光量（透過率）又はＧの光量（透過率）を用いて、第１の点Ｐ１及び第２の点Ｐ２〜Ｐ５におけるセルギャップｄを夫々精度良く測定できる。
【００４４】
本実施の形態では特に、出力手段として機能するＣＰＵ１５及びカラーモニター２０は、ＲＧＢ別の受光信号のうち検査用色の受光信号の出力レベルを液晶パネル１０１の表面全体について擬似カラー化して２次元表示するように構成されている。図４にこのような擬似カラー化した２次元表示の一例を示す。
【００４５】
図４に示すように、カラーモニター２０の画面２０ａには、例えば、液晶パネル１０１の表面の中央に位置する第１の点Ｐ１におけるセルギャップの値を基準として、それよりも小さいセルギャップを持つ箇所を赤色として、それよりも大きいセルギャップを持つ箇所を黄色として、しかも第１の点Ｐ１におけるセルギャップの値からの差を色濃度に対応するようにした擬似カラー表面１０２が表示されている。
【００４６】
この結果、検査装置１００によれば、液晶パネル１０１の中央部と端部におけるセルギャップｄの差を、カラーモニター２０の画面２０ａ上における色の差として視覚的に認識できる。
【００４７】
更に本実施の形態では、検査及び測定用プログラムに従って、ＣＰＵ１５は判定手段の一例としても機能し、第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２〜Ｐ５夫々との間における検査用色（Ｒ又はＧ）の光量の差が、予め設定された許容範囲内にあるか否かを自動的に判定する。判定結果としては、各点間のセルギャップ夫々について、表示画面上に判定結果を示す欄を設けておき、この欄に“良品”或いは“不良品”の如きテキストデータを表示する。或いは、一つでも許容範囲内にない光量の差が存在する場合に、液晶パネル１０１全体に対する判定結果として、“不良品”の如きテキストデータを表示してもよい。尚、図４に示した表示画面２０ａ内の左上領域には、このような判定結果として、“不良品”とのテキストデータ２０ｂが表示されている。
【００４８】
このように本実施の形態の検査装置１００によれば、液晶パネル１０１の中央部と端部におけるセルギャップｄの差を自動的に数値比較できるだけでなく、自動的に良品又は不良品であるとの判定結果が出力されるので便利である。
【００４９】
尚、ＣＰＵ２において、Ｒの光量とＧの光量を比較した結果、Ｇの光量の方がＲの光量よりも小さくない場合に、Ｇの光量を検査用色として設定したが、この場合にも、Ｒの光量を検査用色として設定して、Ｒの光量を用いてセルギャップむら検査やセルギャップ測定を行うようにしてもよい。
【００５０】
次に、本実施の形態の検査装置１００を用いたセルギャップむら検査及びセルギャップ測定の手順について説明する。尚、検査装置１００にロードされるフロッピーディスク１３ａには、前述のＲ及びＧの各光量に対応する各セルギャップの値を示すルックアップテーブルが予め格納されているものとする。
【００５１】
先ず、実際に液晶パネル１０１を撮像する前に、カラーＣＣＤカメラ１のホワイトバランスをとる。この処理は液晶パネル１０１を撮影用台上のバックライト１１０上に載せる前に、バックライト１１０だけを撮影用台上に載せて、ＲＧＢ別に受光信号を得て、これら各受光信号の出力レベルが相互に同じになるように各色のゲインを設定する。このようにホワイトバランスを採れば、色温度の高低に拘わらず受光信号中の光源むらやレンズむらを補正できる。
【００５２】
次に、液晶パネル１０１を撮影用台上のバックライト１１０上に載せて、カラーＣＣＤカメラ１により、液晶パネル１０１の表面全体が撮像され、ＲＧＢ別の受光信号が出力される。すると、この撮像された表面の第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２〜Ｐ５とにおけるＲの光量及びＧの光量が、パソコン１０により、ＲＧＢ別の受光信号から夫々検出され、続いて、第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２〜Ｐ５とのうちの一点（例えば、第１の点Ｐ１）について、Ｒの光量とＧの光量との大小が比較され、小さくない方の光量に対応するＲ又はＧが、検査用色として設定される。このように検査用色として設定されるＲ又はＧは、前述のようにその光量がセルギャップｄの増減に対してより敏感に反応する方の色となる。
【００５３】
次に、このように設定された検査用色（即ちＲ又はＧ）の第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２〜Ｐ５夫々との間における光量の差が、カラーモニター２０の画面上にセルギャップむらの指標値として夫々表示される。
【００５４】
これと並行して、検査用色（即ちＲ又はＧ）の第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２〜Ｐ５夫々とにおける光量に対応するセルギャップの値が、フロッピーディスク１３ａに格納されたルックアップテーブルから読み出され、第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２〜Ｐ５夫々とにおけるセルギャップ測定値（５つの測定値）として夫々出力される。
【００５５】
そして、検査者は、セルギャップの大小に応じてより適切なＲの光量又はＧの光量についての光量の差をカラーモニター２０上で見た後、この表示された光量の差が、許容範囲に入っているか否かを判断する。
【００５６】
以上により、当該検査された液晶パネル１０１がセルギャップむらに関して良品であるか不良品であるかを精度良く検査できる。
【００５７】
また、セルギャップの大小に応じてより適切なＲの光量又はＧの光量を用いて、セルギャップを精度良く測定できる。
【００５８】
尚、本実施の形態では特に、前述のようにカラーモニター２０の画面２０ａ上には、検査用色の受光信号の出力レベルが、液晶パネル１０１の表面全体について擬似カラー化されて２次元表示される（図４参照）。従って、これを見た検査者は、液晶パネル１０１の中央部と端部におけるセルギャップｄの差を、カラーモニター２０の画面上における色の差として視覚的に認識できる。
【００５９】
また、本実施の形態では特に、前述のようにパソコン１０により、第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２〜Ｐ５夫々との間における検査用色の光量の差が、許容範囲内にあるか否かが自動的に判定されて、判定結果がカラーモニター２０の画面２０ａ上に表示される。従って、検査者は、検査された液晶パネル１０１がセルギャップむらについて良品であるか不良品であるかを自ら判断することなく簡単に知ることが出来るので便利である。
【００６０】
（第２の実施の形態）
図５に、本発明によるセルギャップ測定装置の機能をも有するセルギャップむら検査装置の全体構成を示す。尚、図５において、図１に示した第１の実施の形態の場合と同じ構成要素については同じ参照符号を付し、その説明は省略する。
【００６１】
図５において、検査装置２００は、カラーＣＣＤカメラ１と、Ａ／Ｄ変換器３１と、ＲＧ比較及び選択器３３と、ＰＲＯＭ（Ｒ）３５と、ＰＲＯＭ（Ｇ）３６と、入力切り換えスイッチ３７と、ギャップ測定及びギャップむら検査出力器３８とを備えて構成されている。
【００６２】
Ａ／Ｄ変換器３１は、カラーＣＣＤカメラ１からのＲＧＢ別の受光信号が夫々入力されると、これらを夫々ＡＤ変換してＲＧＢ別のデジタル信号を出力する。そして、 Ａ／Ｄ変換器３１は、Ｒ及びＧのデジタル信号を常にＲＧ比較及び選択器３３に通すように構成されている。
【００６３】
ＲＧ比較及び選択器３３は、検査及び制御用ロジックにしたがって検出手段及び比較手段の一例として機能して、ＡＤ変換されたＲＧＢ別のデジタル信号から液晶パネル１０１の液晶面１０１ａにおいて図２に示した第１の点Ｐ１と４つの第２の点Ｐ２〜Ｐ５とにおけるＲの光量及びＧの光量を夫々検出する。更に、第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２〜Ｐ５とのうちの一点（例えば、第１の点Ｐ１のみ）について検出されたＲの光量（透過率）とＧの光量（透過率）との大小を比較すると共に小さくない方の光量に対応するＲ又はＧを検査用色として設定するように構成されている。
【００６４】
ＰＲＯＭ（Ｒ）３５は、記憶手段の一例を構成しており、Ｒの各光量に夫々対するセルギャップの各値が予め設定されたルックアップテーブルが格納されている。そして、第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２〜Ｐ５夫々とにおける光量に対応するセルギャップｄの値が、格納されたルックアップテーブルから読み出されるようにＰＲＯＭ（Ｒ）３５は、プログラムされている。
【００６５】
ＰＲＯＭ（Ｇ）３６は、記憶手段の一例を構成しており、Ｇの各光量に夫々対するセルギャップの各値が予め設定されたルックアップテーブルが格納されている。そして、第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２〜Ｐ５夫々とにおける光量に対応するセルギャップｄの値が、格納されたルックアップテーブルから読み出されるようにＰＲＯＭ（Ｇ）３６は、プログラムされている。
【００６６】
そして、このように読み出された第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２〜Ｐ５夫々とにおけるセルギャップ測定値のうちのＲＧ比較及び選択器３３により設定された検査用色（即ちＲ又はＧ）に対応する一方が、入力切り換えスイッチ３７を介して、ギャップ測定及びギャップむら検査出力器３８に入力される。
【００６７】
ギャップ測定及びギャップむら検査出力器３８は、このように入力された、検査用色（即ちＲ又はＧ）の第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２〜Ｐ５夫々とにおける光量に対応するセルギャップｄの値を、表示画面や紙面上に出力するように構成されている。同時に、ギャップ測定及びギャップむら検査出力器３８は、第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２〜Ｐ５夫々との間における検査用色（Ｒ又はＧ）の光量に基づくセルギャップの差を、セルギャップむらの指標値として、表示画面や紙面上に出力するように構成されている。
【００６８】
従って、第１の実施の形態の場合と同様に、ＲＧ比較及び選択器３３により検査用色として設定されるＲ又はＧは、その光量がセルギャップｄの増減に対してより敏感に反応する方の色となる。この結果、本実施の形態によれば、セルギャップｄの大小に応じて、より適切なＲの光量（透過率）又はＧの光量（透過率）を用いて、第１の点Ｐ１及び第２の点Ｐ２〜Ｐ５におけるセルギャップｄを迅速に且つ精度良く測定できる。更に、セルギャップむらの指標値としてギャップ測定及びギャップむら検査出力器３８から出力されたセルギャップの差が、予め設定された所定の許容範囲に入っているか否かにより、当該検査された液晶パネル１０１が、セルギャップむらに関して良品であるか不良品であるかを迅速に且つ精度良く検査できる。
【００６９】
尚、以上説明した第１及び第２の実施の形態においては、カラーＣＣＤカメラ１の分光特性の違いや撮影用台上に載せられるバックライト１１０の色温度の違い等により図３に示したような特性は変動する。従って、図３に示したような一つの特性について前述のルックアップテーブルを予め用意しておき、実際の検査の際に、カラーＣＣＤカメラ１の分光特性やバックライト１１０の色温度等のパラメータの相違に応じてルックアップテーブルから読み出した各セルギャップ値に対して補正を加えるのが好ましい。このような補正は、例えば、第１の実施の形態の場合であれば、ＣＰＵ２を制御する検査及び測定用プログラムの中に、ルックアップテーブルから読み出した各セルギャップ値と上記分光特性等のパラメータとを入力とする所定関数を用いた補正用プログラムを組み込んでおけばよい。或いは、第２の実施の形態の場合であれば、ＰＲＯＭ（Ｒ）３５やＰＲＯＭ（Ｇ）３６の中にこのような補正用プログラムを組み込んでおけばよい。更に、カラーＣＣＤカメラ１のレンズのシェージング（周辺の輝度むら）、液晶の材質等に対する補正を行うようにしてもよい。
【００７０】
また、受光素子の一例としてカラーＣＣＤカメラについて説明したが、その他の固体撮像素子、テレビカメラ、光ファイバなどを受光素子として用いることも可能である。特に、ＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式などのテレビカメラを受光素子として用いた場合には、ＮＴＳＣ信号やＰＡＬ信号に含まれるＲやＧの色差信号を抽出して受光信号として本発明を適用すれば、色差信号に基づいてセルギャップを測定したりセルギャップむらを示す指標値を出力することが可能である。更に、透過光のみならず液晶パネルからの反射光を受光する構成としても、透過光を用いた場合と同様にセルギャップを測定したりセルギャップむらを示す指標値を出力することが可能である。
【００７１】
以上説明したように、第１及び第２の実施の形態によれば、高精度で液晶パネルのセルギャップむらを検査することができ、且つ高精度でセルギャップを測定することができる。
【００７２】
【発明の効果】
本発明の液晶パネルのセルギャップむら検査装置及び方法によれば、液晶パネルがセルギャップむらに関して良品であるか不良品であるかを精度良く検査できる。また、検査用色の受光信号の出力レベルを擬似カラー化して２次元表示することにより、セルギャップむらを視覚的に認識できる。更に、検査用色の光量の差が許容範囲内にあるか否かを判定することにより、液晶パネルが良品であるか不良品であるかを自動的に判定できる。
【００７３】
本発明の液晶パネルのセルギャップ測定装置及び方法によれば、Ｒ又はＧの光量を用いることにより、液晶パネルのセルギャップを精度良く測定することが出来る。更に、ルックアップテーブルをＰＲＯＭに格納することにより、セルギャップの測定を迅速に行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による検査装置の第１の実施の形態の全体構成を示すブロック図である。
【図２】  図１の検査装置により検査される液晶パネルの斜視図である。
【図３】  液晶パネルにおけるセルギャップと各色の透過率（光量）との関係を示す特性図である。
【図４】  図1の検査装置に備えられたカラーモニターの表示画面の一例を示す平面図である。
【図５】  本発明による検査装置の第２の実施の形態の全体構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…カラーＣＣＤカメラ
１０…パソコン
１１…外部入力端子
１２…インターフェースボード
１３…ＦＤドライブ
１３ａ…フロッピーディスク
１５…ＣＰＵ
２０…カラーモニター
２０ａ…表示画面
３１…Ａ／Ｄ変換器
３３…ＲＧ比較及び選択器
３５…ＰＲＯＭ（Ｒ）
３６…ＰＲＯＭ（Ｇ）
３７…入力切り換えスイッチ
３８…ギャップ測定及びギャップむら検査出力器
１００…検査装置
１１０…バックライト
１０１…液晶パネル
１０１ａ…液晶パネルの表面
２００…検査装置
【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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