(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面を撮像して得られた濃淡画像に対し、検査対象とする注目画素と比較画素との濃度階調を比較する濃淡異常検出を、前記注目画素を変更しながら行うのに際し、前記比較画素は前記注目画素を中心に対称、かつ前記注目画素に隣接しないだけの画素Ｎ離れて２個以上存在し、前記注目画素から濃淡画像の周縁画素までの最短距離が前記画素Ｎ以上である領域を中央領域、濃淡画像上で中央領域以外を周辺領域とし、
前記中央領域に対しては、前記画素Ｎを固定して濃淡異常を検出し、
前記周辺領域に対しては、前記注目画素と前記周縁画素との距離が前記画素Ｎ未満となる場合に、前記画素Ｎ未満となった注目画素と前記比較画素とを結ぶ画素列上の比較画素を比較画素Ａとし、この比較画素Ａと注目画素に関して対称に存在する比較画素を比較画素Ｂとして、前記比較画素Ａおよび前記比較画素Ｂと前記注目画素との間の画素を画素Ｎ未満の画素Ｎ′として濃淡異常を検出することを特徴とする画面検査方法。
【請求項２】
前記濃淡異常検出は、注目画素の濃度階調と、複数の比較画素の濃度階調の平均との差を求める請求項１記載の画面検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶表示パネル、プラズマ表示パネル等のディスプレイ装置の表示画面の良否を自動的に検査する画面検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディスプレイ装置の表示画面の検査は、人による目視検査か、画像処理を用いた検査装置による自動検査かによってなされている。人による場合は検査対象の機種が切り替わっても容易に対応が可能で立ち上がりが早い反面、欠陥の詳細な位置を特定するのに時間を要してスループットが低下する。また、検査感度を維持し検査精度を統一するのに問題がある。一方、検査装置による自動検査の場合は、検査対象の機種が切り替えられると条件設定などの調整に時間を要するが、検査感度の維持や検査精度の統一を図ることができ、精細度の高い表示画面に対してもスループットの良い検査を行うことができる。
【０００３】
図７は、液晶表示パネルの表示画面を検査装置により自動検査する従来方法を示すもので、表示画面を撮像した濃淡画像４０を用いてＸ−Ｙ平面上に所定ピッチで配列された画素の表示状態の欠陥を検査する。検査対象とする注目画素３０に対して、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にサイズＬ離れた位置の画素を比較画素３１、３２、３３、３４として、注目画素３０及び比較画素３１、３２、３３、３４の濃度を検出するフィルタリング処理を行う。濃度階調は８ビット、２５６階調（０〜２５５階調）として、注目画素３０を処理領域に順次移動させて処理領域全体のフィルタリング処理を行い、基準濃度を２５６階調の中央の１２８階調として、次のように注目画素３０の位置毎の出力濃度階調を得る。
【０００４】
注目画素３０の濃度階調がａで、比較画素３１、３２、３３、３４の濃度階調がそれぞれｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４のとき、出力濃度階調は下式から演算される。
【０００５】
出力濃度階調＝４×ａ−（ｂ１＋ｂ２＋ｂ３＋ｂ４）＋１２８
上記フィルタリング処理によって各注目画素３０毎の出力濃度階調が得られたとき、図８に示すような濃度階調画像４１が得られるので、予め設定された濃度階調以上のものを白欠陥３８、設定された濃度階調以下のものを黒欠陥３９として抽出する。ここでは基準濃度を１２８階調として、濃度階調１５８以上のものが白欠陥３８、濃度階調９８以下のものが黒欠陥３９として検出されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７、図８に示すように、上記方法によりフィルタリング処理ができるのは、濃淡画像４０の中央領域４３だけで、周囲に処理不可能な領域４４が残ってしまうため、濃度階調画像４１においても検査不可能領域４６が発生する。これは周辺の領域４４では、注目画素３０からＸ軸方向及びＹ軸方向にサイズＬだけ離れた位置に比較画素３１〜３４を設定できないことによるもので、表示画面の全面を検査できないことになる。
【０００７】
本発明の目的とするところは、濃淡画像の全体に対して濃淡異常検出を可能にして、画面全体の検査を行うことができるようにした画面検査方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、画面を撮像して得られた濃淡画像に対し、検査対象とする注目画素と比較画素との濃度階調を比較する濃淡異常検出を、前記注目画素を変更しながら行うのに際し、前記比較画素は前記注目画素を中心に対称、かつ前記注目画素に隣接しないだけの画素Ｎ離れて２個以上存在し、前記注目画素から濃淡画像の周縁画素までの最短距離が前記画素Ｎ以上である領域を中央領域、濃淡画像上で中央領域以外を周辺領域とし、前記中央領域に対しては、前記距離Ｌを固定して濃淡異常を検出し、前記周辺領域に対しては、前記注目画素と前記周縁画素との間の画素が前記画素Ｎ未満となる場合に、前記画素Ｎ未満となった注目画素と前記比較画素とを結ぶ画素列上の比較画素を比較画素Ａとし、この比較画素Ａと注目画素に関して対称に存在する比較画素を比較画素Ｂとして、前記比較画素Ａおよび前記比較画素Ｂと前記注目画素との距離を画素Ｎ未満の画素Ｎ′として濃淡異常を検出することを特徴とするものである。
【０００９】
この検査方法によれば、注目画素とその周囲に隣接しないだけの距離Ｌだけ離れた対称位置に存在する２個以上の比較画素とについて濃度階調を比較して濃淡異常検出を行うとき、注目画素と比較画素との間に前記画素Ｎが確保される中央領域においては、基準サイズとして設定された前記画素Ｎでの基準サイズフィルタリング処理を行い、周辺領域においては注目画素が画面の周縁画素に近づくほど前記画素Ｎをそれ未満の画素Ｎ′と減少させて濃淡異常検出を行うので、周辺領域においても注目画素と比較画素との濃度階調の比較をした濃淡異常検出ができ、画面全面の検査を行うことが可能となる。
【００１０】
上記検査方法において、濃淡異常検出は、注目画素の濃度階調と、複数の比較画素の濃度階調の平均との差を求めることによって行うことができる。注目画素に対して比較画素は複数に設定されるので、複数の比較画素の濃度階調の平均と注目画素の濃度階調とを比較することにより、注目画素の濃淡異常を検出することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１２】
図１は、実施形態に係るディスプレイ装置の表示画面検査方法を実行するための構成を示すもので、ディスプレイ装置として液晶表示パネルを検査対象とした例を示している。液晶表示パネル１は自己発光形のディスプレイ装置ではないので、バックライト２上に配置されて所定位置に位置決め保持される。この液晶表示パネル１の表示画面はＣＣＤエリアセンサを用いた撮像装置３により撮像され、撮像された画像データはコンピュータ４内の画像メモリ５に取り込まれる。コンピュータ４内には前記画像メモリ５に格納された画像データから欠陥検査を行うための処理プログラム６が設けられており、画像処理により画像濃度が明暗それぞれの方向に規定の濃度階調を越えて変化している画素、即ち欠陥画素を検出する。この処理プログラム６による表示画面の検査方法を以下に説明する。
【００１３】
図２は検査方法の手順を示すもので、ステップＳ１により液晶表示パネル１の表示画面を撮像装置３により撮像して得られた画像データは画像メモリ５に格納される。画像データは、画像濃度を８ビット、２５６階調（０〜２５５階調）の濃淡画像として扱われる。
【００１４】
ステップＳ２において、前記画像データから得られる濃淡画像について基準サイズフィルタリング処理がなされる。この基準サイズフィルタリング処理は、図３に示すように、濃淡画像１０の周縁から基準サイズＬだけ内側の中央領域１２についてフィルタリング処理するもので、従来方法と同様に、注目画素３０と、この注目画素３０からＸ−Ｙ軸方向に基準サイズＬの距離を隔てた比較画素３１、３２、３３、３４とについて濃度階調を検出し、注目画素３０を中央領域１２内全体に順次移動させて同様の処理を行い、注目画素３０の移動位置毎に出力濃度階調を求める。
【００１５】
注目画素３０の濃度階調がａ、比較画素３１、３２、３３、３４それぞれの濃度階調がｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４であるとき、基準濃度を２５６階調の中央の１２８階調とすると、出力濃度階調は下式から演算される。
【００１６】
出力濃度階調＝４×ａ−（ｂ１＋ｂ２＋ｂ３＋ｂ４）＋１２８
次に、ステップＳ３により、基準サイズフィルタリング処理がなされていない周辺領域１３について、可変サイズフィルタリング処理がなされる。周辺領域１３は注目画素３０と比較画素３１〜３４との間に基準サイズＬの距離を設定しているため、Ｘ−Ｙ軸方向に濃淡画像１０の周囲に基準サイズＬの距離に相当する処理不可能な領域が生じる。そこで、この可変フィルタリング処理においては、周辺領域１３に注目画素３０を移動させたとき、比較画素３１〜３４との基準サイズＬを可変に制御する。図４に濃淡画像１０の右下コーナー部分の周辺領域１３に注目画素３０を移動させた状態を示しているが、注目画素３０を中央領域１２からＸ軸方向に周辺領域１３に移動させたとき、Ｘ軸方向の比較画素３１、３３との距離を注目画素３０から周縁までの距離に応じて減少させる。
【００１７】
いま、基準サイズＬ＝５画素に設定されている場合で説明すると、注目画素３０を中央領域１２からＸ軸方向に周辺領域１３内に１画素分だけ移動させたとき、注目画素３０と比較画素３１、３３との間のＸ軸方向の距離は４画素とする。更に注目画素３０をＸ軸方向に移動させる毎に３画素、２画素と比較画素３１、３３との間の距離を順次変更する。このとき、Ｘ軸方向の比較画素３１、３３に対しては同一サイズに変更し、Ｙ軸方向については基準サイズの５画素を維持する。注目画素３０をＹ軸方向に移動させたときにも同様に、周辺領域１３に入ったときにはＹ軸方向について比較画素３２、３４との距離を周縁からの距離に応じて同様に減少させる。
【００１８】
上記基準サイズフィルタリング処理及び可変サイズフィルタリング処理により、濃淡画像１０の周辺領域１３に対してもフィルタリング処理がなされるので、図５に示すように、各注目画素３０について検出された出力濃度階調の濃淡階調画像１１が得られる。
【００１９】
ステップＳ４において、この濃淡階調画像１１について、基準濃度を１２８階調として、図５に示すように画像全面を濃度階調でスキャンすることにより、規定明度階調（例えば、１５８階調）より明るい画素を白欠陥１５、規定暗度階調（例えば、９８階調）より暗い画素を黒欠陥１６として検出することができる。
【００２０】
以上説明したフィルタリング処理においては、注目画素３０に対して、その周囲に４点の比較画素３１、３２、３３、３４を設定した例について述べたが、注目画素３０に対する比較画素３１〜３４の数をより多くすることにより、注目画素３０の濃度変化をより詳細に検出することができる。例えば、図６に示すように、注目画素３０の周囲のＸ−Ｙ軸方向に所定サイズ離れたｎ点の比較画素３１〜ｎを設定することができる。この場合の出力濃度階調の算出は、各比較画素３１〜ｎそれぞれの濃度階調の平均値ａｖｇと、注目画素３０の濃度階調ａとから下式のように求めることができる。
【００２１】
出力濃度階調＝ａ−ａｖｇ＋１２８
また、フィルタリング処理の方法についても以上説明した方法に限定することなく、注目画素３０及び比較画素３１〜ｎ全ての濃度階調の平均値を求める平均化フィルタリングを適用することもできる。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明の通り本発明によれば、検査対象とする画面を撮像した濃淡画像から、注目画素の濃度階調とその周囲に隣接しないだけの画素Ｎ離れた対称位置に存在する複数の比較画素の濃度階調との差を求めて濃淡異常検出を行なうに際して、前記画素Ｎをそれより未満の画素Ｎ′と小さくすることにより濃淡画像の周辺部に対しても注目画素と比較画素とによる濃淡異常検出ができるので、画面の全体について画素欠陥の存在を検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る検査方法を実施する検査装置の構成を示す模式図。
【図２】実施形態に係る検査方法の手順を示すフローチャート。
【図３】濃淡画像のフィルタリング処理の方法を説明する模式図。
【図４】濃淡画像の周辺部に対する可変サイズフィルタリングの方法を示す模式図。
【図５】フィルタリング処理によって得られた濃度階調画像から画素欠陥を検出する方法を示す模式図。
【図６】注目画素に対する比較画素の設定例を示す模式図。
【図７】従来技術になるフィルタリング処理の方法を説明する模式図。
【図８】従来技術により濃度階調画像から画素欠陥を検出する方法を示す模式図。
【符号の説明】
１  液晶表示パネル（ディスプレイ装置）
３  撮像装置
４  コンピュータ
５  画像メモリ
６  処理プログラム
１０  濃淡画像
１１  濃度階調画像
１２  中央領域
１３  周辺領域
３０  注目画素
３１、３２、３３、３４  比較画素
【図１】
0003604974.tif 000002
【図２】
0003604974.tif 000003
【図３】
0003604974.tif 000004
【図４】
0003604974.tif 000005
【図５】
0003604974.tif 000006
【図６】
0003604974.tif 000007
【図７】
0003604974.tif 000008
【図８】
0003604974.tif 000009