(57)【要約】 【課題】  液晶パネルを視野角方向から鮮明に撮像できる液晶パネルの撮像装置を提供する。【解決手段】ＣＣＤカメラ５１０はラインセンサを有する。ＣＣＤカメラ５１０をラインセンサが液晶パネル９００に平行になるように支持する。ＣＣＤカメラ５１０が液晶パネル９００を見込む角を視野角θに調整する。そして、ＣＣＤカメラ５１０の焦点を液晶パネル９００の表示面９６０に合わせる。ＣＣＤカメラ５１０と液晶パネル９００の表示面９６０に平行に移動させてラインセンサの撮像領域Ｌを液晶パネル９００の表示面９６０に沿って走査させる。撮像されるラインごとの撮像データを合成して合成画像を生成する【選択図】 図１
2006242821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の視野角から鮮明な画像を視認可能な光学パネルを撮像する撮像方法であって、
ラインセンサを有する撮像手段の前記ラインセンサを前記光学パネルに平行に保ちつつ、前記撮像手段が前記光学パネルを見込む角を前記ラインセンサによるライン状の撮像領域に直交する面内において前記視野角に調整する見込み角調整工程と、
前記撮像手段の焦点を前記光学パネルの表示面に合わせる合焦調整工程と、
焦点が合った状態の前記撮像手段と前記光学パネルとを前記光学パネルの表示面に平行に相対移動させて前記ラインセンサの撮像領域を前記光学パネルの表示面に沿って走査させる走査工程と、
前記走査工程にて撮像されるラインごとの撮像データを合成して合成画像を生成する画像合成工程と、を備える
ことを特徴とする光学パネルの撮像方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光学パネルの撮像方法にて前記光学パネルの表示画像を撮像する撮像工程と、
撮像された前記合成画像を画像処理して前記光学パネルの表示欠陥検出を行う検査工程と、を備える
ことを特徴とする光学パネルの検査方法。
【請求項３】
所定の視野角から鮮明な画像を視認可能な光学パネルを撮像する光学パネルの撮像装置であって、
ラインセンサを有する撮像手段と、
前記ラインセンサと前記光学パネルの表示面とが互いに平行な状態で前記撮像手段を支持する支持手段と、
前記撮像手段および前記光学パネルの少なくとも一方の姿勢を変更して前記撮像手段が前記光学パネルを見込む角を前記ラインセンサによる撮像領域に直交する面内において前記視野角に調整する見込み角調整手段と、
前記撮像手段および前記光学パネルの少なくとも一方を移動させて前記撮像手段の焦点を前記光学パネルの表示面に合焦させる合焦調整手段と、
前記撮像手段および前記光学パネルの少なくとも一方を前記光学パネルの表示面に平行な方向に相対移動させて前記ラインセンサの撮像領域を光学パネルの表示面に沿って走査させる走査手段と
前記撮像手段のラインセンサにて撮像されたラインごとの撮像データを合成して合成画像を生成する画像合成手段と、を備える
ことを特徴とする光学パネルの撮像装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光学パネルの撮像装置において、
前記見込み角調整手段は、
前記撮像手段が取り付け固定されているとともに前記ラインセンサによる撮像領域に平行な回動軸を有し前記ラインセンサによる撮像領域に直交する面内において回動自在に設けられた回動部材を備えている
ことを特徴とする光学パネルの撮像装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の光学パネルの撮像装置と、
前記画像合成手段にて合成された前記合成画像を画像処理して前記光学パネルの表示欠陥検出を行う検査手段と、を備える
ことを特徴とする光学パネルの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学パネルの撮像方法、光学パネルの検査方法、光学パネルの撮像装置、光学パネルの検査装置に関する。例えば、光学パネルの画像表示検査にあたって、光学パネルの画像を撮像する光学パネルの撮像方法および装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像を表示する光学パネルとして、表示面上の各画素に配置された液晶セルを有し、この液晶セルに印加する電圧を制御することで表示画像を制御する液晶パネルが知られている。
このような液晶パネルにあっては、例えば、液晶セルの厚みのばらつきなどにより輝度ムラ等の表示欠陥が生じる。そこで、液晶パネルの製造過程において液晶パネルに表示欠陥が生じていないか等を検査する画像表示検査が行われる。
【０００３】
このような画像表示検査としては、液晶パネルの画像をＣＣＤカメラ等の撮像手段で撮像し、この撮像データに基づいて画素ごとの輝度のばらつきが所定の閾値内に入っているかどうかが判定される。そして、画素ごとの輝度のばらつきが所定閾値よりも大きい場合にはその液晶パネルは表示欠陥を有する不良品と判断され、輝度のばらつきが所定閾値よりも小さい液晶パネルのみが良品と判断されて出荷される。
【０００４】
従来は、液晶パネルの表示画面をＣＣＤカメラで撮像するにあたって、エリアセンサが内蔵されたＣＣＤカメラを用い、このＣＣＤカメラを液晶パネルの表示画面の直上にセットして撮像していた。
【０００５】
しかしながら、液晶パネルが実際に使用される際の視認角度に応じ、液晶パネルにはその表示画面が最も鮮鋭に見える視野角がある。
そして、この視野角方向から表示画面を見たときに最も鮮鋭に画像が見えるように各液晶層が形成されている。
そのため、視野角に関係なく液晶パネルの直上から撮像していたのでは表示画像を鮮鋭に撮像できないという問題が生じていた。
さらには、近年、高解像度の液晶パネルが望まれているために、表示画素が非常に細密となってきており、視野角から外れた撮像では表示欠陥の検査に必要な精度で撮像データを得ることができなくなっていた。
【０００６】
そこで、図３に示されるように、ＣＣＤカメラ１０を液晶パネル９００の視野角θにセットして撮像するようになってきている（例えば、特許文献１）。
図３に示される構成においては、液晶パネル９００をバックライト３００で照明しながらＣＣＤカメラ１０で撮像し、ＣＣＤカメラからの撮像データを画像処理部２０で処理して欠陥検査が行われる。
このような構成によれば、視野角θからの撮像なので表示画素を鮮明に撮像でき、鮮明に取得された撮像データに基づいて欠陥検査が行われる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２６２８４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図３に示されるように、ＣＣＤカメラ１０を視野角θにセットすれば、たしかに視野角θから撮像しているので最も鮮鋭な画像を撮像できるはずである。
しかしながら、ＣＣＤカメラ１０から液晶パネル９００を見込む角を直角から視野角方向にずらしたために焦点合わせが困難となるという問題が生じる。
つまり、液晶パネル９００の表示面９６０を斜め方向から撮像するため、ＣＣＤカメラ１０に近い側（図３中のＰ１）とＣＣＤカメラ１０から遠い側（図３中のＰ２）とができてしまう。
その結果、ＣＣＤカメラ１０の撮像領域Ｒにおいて、仮に、中心で焦点距離があっていても、撮像領域Ｒの端部では焦点距離がずれてしまい、中心では鮮明な画像であったとしてもエリアの端部では焦点が合わずぼけた像を撮像することになる。
【０００９】
ここで、視野角方向からの撮像であっても撮像領域Ｒの総てで合焦するようにカメラレンズをつくればいいという考え方もある。しかしながら、斜め方向からの撮像において領域Ｒの全域で合焦するための非球面レンズを製作することは技術的にも難しく、非常に高価である。また、液晶パネル９００によって視野角θが様々に異なっているのであるから、その総てに対応して非球面レンズを製作していては製作の手間、製作のコストが甚大となり、現実的ではない。
【００１０】
本発明の目的は、光学パネルを視野角方向から鮮明に撮像できる光学パネルの撮像方法、光学パネルの検査方法、光学パネルの撮像装置、光学パネルの検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の光学パネルの撮像方法は、所定の視野角から鮮明な画像を視認可能な光学パネルを撮像する撮像方法であって、ラインセンサを有する撮像手段の前記ラインセンサを前記光学パネルに平行に保ちつつ、前記撮像手段が前記光学パネルを見込む角を前記ラインセンサによるライン状の撮像領域に直交する面内において前記視野角に調整する見込み角調整工程と、前記撮像手段の焦点を前記光学パネルの表示面に合わせる合焦調整工程と、焦点が合った状態の前記撮像手段と前記光学パネルとを前記光学パネルの表示面に平行に相対移動させて前記ラインセンサの撮像領域を前記光学パネルの表示面に沿って走査させる走査工程と、前記走査工程にて撮像されるラインごとの撮像データを合成して合成画像を生成する画像合成工程と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
このような構成において、撮像手段が光学パネルを見込む角度を光学パネルの視野角に合わせ（見込み角調整工程）、さらに、撮像手段の焦点を光学パネルの表示面に合わせる（合焦工程）。
ここで、撮像手段の見込み角を視野角に合わせるにあたっては、ラインセンサによる撮像領域に直交する面内で角度合わせを行う。
【００１３】
このように、ラインセンサの撮像領域に直交する面内で見込み角を変更して光学パネルを視野角方向である斜め方向から撮像した場合でも、撮像領域と撮像手段との距離に関し、例えば、撮像領域の中心から撮像手段までの距離と撮像領域の端点から撮像手段までの距離との関係には全く影響しない。
例えば、二次元的に広い領域を撮像するエリアセンサを有する撮像手段を用いて光学パネルの表示面を斜め方向から撮像すると、二次元的な撮像領域内において撮像手段に近い側と撮像手段から遠い側とができてしまうので、撮像領域の全体で合焦させることができない。
この点、本発明では、ラインセンサを有する撮像手段を用いるので、ラインセンサによる撮像領域に直交する面内で角度を変更すれば、撮像領域の中心でも撮像領域の端点でも合焦させることができる。したがって、ラインごとの撮像領域の全体で合焦させて鮮明な撮像データを得ることができる。
【００１４】
さらに、見込み角調整工程において光学パネルを撮像する際の見込み角を調整するので、検査対象となる光学パネルに応じて見込み角を自在に調整し、検査対象となる光学パネルを常に視野角方向から撮像して最も鮮明な画像データを得ることができる。
そして、例えば、表示面の全体に渡って撮像領域を走査させて（走査工程）、この走査によって得られたラインごとの撮像データを合成することにより（画像合成工程）、表示面に表示された表示画像全体の画像データを得ることができる。
また、ラインセンサであるので、エリアセンサに比べて一方向に並ぶ撮像画素を細密にして撮像画素数を非常に多くできる。したがって、ラインセンサによる撮像データを合成した全体画像はエリアセンサで撮像した画像データよりも高解像度とすることができる。
【００１５】
本発明の光学パネルの検査方法は、前記光学パネルの撮像方法にて前記光学パネルの表示画像を撮像する撮像工程と、撮像された前記合成画像を画像処理して前記光学パネルの表示欠陥検出を行う検査工程と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、上記発明に係る光学パネルの撮像方法にて鮮明に撮像された画像に基づいて光学パネルの欠陥検査が行われる。その結果、検査精度を格段に向上させることができる。
【００１７】
なお、検査工程における画像処理としては、取得された画像データから各表示画素の輝度値を算出するともに、画像上における輝度値の分布を算出して、全体あるいは周囲との輝度値の比較から輝度不良が生じている画素あるいは領域を検出することが例として挙げられる。そして、このような画像処理によって検出される表示欠陥としては、表示画素の輝度不良によって生じる点欠陥、シミ欠陥、ムラ欠陥、線欠陥や、表示画素内のミクロな輝度不良によって生じる輝点欠陥または黒点欠陥などが例として挙げられる。
【００１８】
本発明の光学パネルの撮像装置は、所定の視野角から鮮明な画像を視認可能な光学パネルを撮像する撮像装置であって、ラインセンサを有する撮像手段と、前記ラインセンサと前記光学パネルの表示面とを互いに平行として前記撮像手段を支持する支持手段と、前記撮像手段および前記光学パネルの少なくとも一方の姿勢を変更して前記撮像手段が前記光学パネルを見込む角を前記ラインセンサによる撮像領域に直交する面内において前記視野角に調整する見込み角調整手段と、前記撮像手段および前記光学パネルの少なくとも一方を移動させて前記撮像手段の焦点を前記光学パネルの表示面に合焦させる合焦調整手段と、前記撮像手段および前記光学パネルの少なくとも一方を前記光学パネルの表示面に平行な方向に相対移動させて前記ラインセンサの撮像領域を光学パネルの表示面に沿って走査させる走査手段と、前記撮像手段のラインセンサにて撮像されたラインごとの撮像データを合成して合成画像を生成する画像合成手段と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
このような構成において、支持手段によりラインセンサが表示面に平行となるようにして撮像手段を支持したうえで、見込み角調整手段によって撮像手段が光学パネルを見込む角度を光学パネルの視野角に合わせ、さらに、合焦調整手段により撮像手段の焦点を光学パネルの表示面に合わせる。
ここで、撮像手段の見込み角を視野角に合わせるにあたっては、ラインセンサによる撮像領域に直交する面内において角度合わせを行う。
【００２０】
このように、ラインセンサを有する撮像手段を用い、さらに、ラインセンサによる撮像領域に直交する面内で角度を調整すれば、撮像領域の中心でも撮像領域の端点でも合焦させることができる。したがって、ラインごとの撮像領域の全体で合焦させて鮮明な撮像データを得ることができる。
【００２１】
さらに、視野角方向から撮像するので、光学パネルの画像を最も鮮明に撮像することができる。また、ラインセンサであるので、エリアセンサに比べて撮像画素を細密にして撮像画素数を非常に多くでき、高解像度の撮像データを取得することができる。
そして、走査手段により例えば表示面の全体に渡って撮像領域を走査させて、この走査によって得られたラインごとの撮像データが画像合成手段により合成されると、表示面に表示された表示画像全体の画像データが得られる。
【００２２】
本発明では、前記見込み角調整手段は、前記撮像手段が取り付け固定されているとともに前記ラインセンサによる撮像領域に平行な回動軸を有し前記ラインセンサによる撮像領域に直交する面内において回動自在に設けられた回動部材を備えていることが好ましい。
【００２３】
このような構成によれば、回動部材を回動させることによって、撮像手段が光学パネルを見込む角を自在に調整することができる。
したがって、検査対象となる光学パネルごとに視野角が異なる場合でも、見込み角を自在に調整することができる。
その結果、常に検査対象となる光学パネルを視野角方向から撮像して最も鮮明な画像データを得ることができる。
【００２４】
ここで、本発明では、前記撮像手段は、単色光に感応する単一のラインセンサを有することが好ましい。
このような構成において、単色光にのみ感応するモノクロのラインセンサであれば安価であるので、撮像装置自体を安価にすることができる。
そして、例えば、撮像した画像データを光学パネルの表示欠陥検査に用いる場合には、カラー画像を表示可能な光学パネルであっても単色での点灯検査を行うことが多いので、モノクロのラインセンサで十分に対応できる。
【００２５】
また、本発明では、前記撮像手段は、それぞれが所定の色の光に感応する複数のラインセンサを有することが好ましい。
このような構成において、例えば、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）などの複数の色に感応するラインセンサを有することで、カラー画像を撮像することができる。例えば、カラー表示可能な光学パネルのカラー画像を撮像することで、このカラー画像データに基づき各表示画素における発色の異常を検査することができる。
【００２６】
本発明の光学パネルの検査装置は、前記撮像装置と、前記画像合成手段にて合成された前記合成画像を画像処理して前記光学パネルの表示欠陥検出を行う検査手段と、を備えることを特徴とする。
【００２７】
このような構成によれば、上記発明に係る撮像装置にて鮮明に撮像された画像に基づいて光学パネルの欠陥検査が行われるので、検査精度を格段に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図示するとともに図中の各要素に付した符号を参照して説明する。
（第１実施形態）
本発明の検査装置に係る第１実施形態について説明する。
図１は、検査装置１００の全体構成を示す図である。
この検査装置１００は、液晶パネル（光学パネル）９００の表示欠陥の有無を検査する画像表示検査を行う装置であるところ、まず、検査対象となる液晶パネル９００について簡単に説明する。
液晶パネル９００は、液晶層９１０を挟み込む上基板９２０と下基板９３０とを有し、さらに上基板９２０と下基板９３０とが上偏光板９４０と下偏光板９５０とにて挟持されている。液晶層９１０において、表示画素ごとに液晶セルが配設されており、各液晶セルに配線された走査線およびデータ線に所定の電圧が印加されると各液晶セルが駆動される。
【００２９】
ここで、各液晶セルは、所定の視野角方向からの視認において最も鮮明に画像を表示するように視野角方向へ向けて傾斜して配設されている。
そして、背面からバックライト３００により液晶パネル９００を照明すると、各液晶セルによって表示画素ごとに光の透過率が制御されて、表示面９６０に画像が表示される。
【００３０】
次に、検査装置１００の構成について説明する。
検査装置１００は、基台２００と、検査対象となる液晶パネル９００を背面から照明するバックライト３００と、検査対象となる液晶パネル９００に検査用の駆動信号を入力する液晶パネル駆動部４００と、液晶パネル９００の画像を撮像する撮像部５００と、撮像部５００により取得された撮像データを画像処理して液晶パネル９００の表示欠陥を検査する画像処理部６００と、を備えて構成されている。
【００３１】
バックライト３００は基台２００上に配設され、バックライト３００の上面側に検査対象となる液晶パネル９００を水平にしてセットできるようになっている。
液晶パネル駆動部４００は、液晶パネル９００の上基板９２０に設けられた接続端子（不図示）に検査用接続プローブ４１０を介して接続される。
液晶パネル駆動部４００は、所定のタイミングで液晶パネル９００に検査用の駆動信号を印加して、液晶パネル９００の表示面９６０に検査用の画像を表示させる。
【００３２】
撮像部５００の構成について説明する。
撮像部５００は、撮像手段としてのＣＣＤカメラ５１０と、ＣＣＤカメラ５１０を支持するとともにＣＣＤカメラ５１０を液晶パネル９００に対して移動させる駆動部５２０と、駆動部５２０を駆動制御する駆動制御部５６０と、を備える。
【００３３】
ＣＣＤカメラ５１０は、図２に示されるラインセンサ５１１を内臓し、撮像対象を一ラインずつ撮像するカメラである。
なお、ラインセンサ５１１としては、単色光に感応する単一のラインセンサであってもよく、あるいは、ＲＧＢなどの所定の色の光に感応する複数のラインセンサを有していてもよい。
【００３４】
駆動部５２０は、ＣＣＤカメラ５１０を基台２００に対して垂直方向であるＺ方向に移動させるＺ方向駆動部５３０と、ＣＣＤカメラ５１０を水平方向であるＸ方向へ移動させるＸ方向駆動部５４０と、ＣＣＤカメラ５１０の角度を調整する角度調整部５５０と、を備えている。
【００３５】
Ｚ方向駆動部５３０は、基台２００に立設されたＺ軸コラム５３１と、このＺ軸コラム５３１を上下に摺動可能に設けられたＺスライダ５３２と、を備えて構成されている。
ここで、Ｚスライダ５３２は所定のモータによりＺ軸コラム５３１に対してスライド駆動され、このような駆動機構としては、例えば、Ｚ軸コラム５３１に平行にねじ軸を設けたうえでＺスライダ５３２に固設されたナットをこのねじ軸に螺合し、ねじ軸を所定のモータで回転駆動させることが例として挙げられる。また、Ｚスライダ５３２とＺ軸コラム５３１との間にはエアベアリング等が設けられ、摺動時におけるＺスライダ５３２の振動を抑制する機構が内蔵されている。
【００３６】
このＺ方向駆動部５３０により、ＣＣＤカメラ５１０と液晶パネル９００の表示面９６０との距離をＣＣＤカメラ５１０の焦点距離に調整する合焦調整手段が構成されている。
【００３７】
Ｘ方向駆動部５４０は、Ｚスライダ５３２から水平方向に延設されたＸ軸ビーム５４１と、Ｘ軸ビーム５４１を摺動可能に設けられたＸスライダ５４２と、を備えている。
Ｘスライダ５４２は、所定のモータによりＸ軸ビーム５４１に対してスライド駆動される。そして、Ｘスライダ５４２とＸ軸ビーム５４１との間にはエアベアリング等が設けられ、摺動時におけるＸスライダ５４２の振動を抑制する機構が内蔵されている。
【００３８】
このＸ方向駆動部５４０により、ＣＣＤカメラ５１０と液晶パネル９００とを液晶パネル９００の表示面９６０に平行な方向に相対移動させてラインセンサ５１１の撮像領域Ｌを液晶パネル９００の表示面９６０に沿って走査させる走査手段が構成されている。
【００３９】
角度調整部５５０は、Ｘスライダ５４２から垂下されるように設けられた支持軸部５５１と、この支持軸部５５１に対して回動自在に設けられた回動部材５５２と、を備えている。
回動部材５５２は支持軸部５５１に対して回動軸により軸支されている。回動軸は液晶パネル９００の表示面９６０に対して平行に設けられており、これにより回動部材５５２は表示面９６０に垂直な面内において回動する。そして、この回動部材５５２にＣＣＤカメラ５１０が取付固定されている。このとき、ＣＣＤカメラ５１０を回動部材５５２に取り付けるにあたっては、ＣＣＤカメラ５１０に内蔵されたラインセンサ５１１が回動軸に平行になるようにし、回動部材５５２はラインセンサ５１１による撮像領域Ｌに直交する面Ｓ内において回動するようにする。
【００４０】
この角度調整部５５０により、ＣＣＤカメラ５１０が液晶パネル９００を見込む角を視野角θに調整する見込み角調整手段が構成される。
【００４１】
また同時に、表示面９６０に平行な回動軸５５３に対してラインセンサ５１１が平行になるようにＣＣＤカメラ５１０を回動部材５５２に取り付けたことにより、この回動部材５５２がラインセンサ５１１と液晶パネル９００の表示面９６０とを互いに平行としてＣＣＤカメラ５１０を支持する支持手段を構成する。
なお、回動部材５５２は所定のモータにより支持軸部５５１に対して回動駆動される。
【００４２】
駆動制御部５６０は、回動部材５５２を回動させてＣＣＤカメラ５１０の光軸Ａと液晶パネル９００の表示面９６０とがなす角を調整する角度制御部５６１と、Ｚスライダ５３２を駆動制御するＺスライダ制御部５６２と、Ｘスライダ５４２を駆動制御するＸスライダ制御部５６３と、を備えている。
【００４３】
角度制御部５６１は、液晶パネル９００の視野角θに応じて回動部材５５２を回動させ、ＣＣＤカメラ５１０の光軸Ａが液晶パネル９００の表示面９６０に対してなす角が視野角θとなるようにする。これにより、ＣＣＤカメラ５１０が液晶パネル９００の表示面９６０を見込む角が視野角θとなり、液晶パネル９００の表示画素を鮮明に撮像できる角度となる。
ここで、検査対象となる液晶パネル９００の視野角θは液晶パネル９００の設計データに基づいて予め角度制御部５６１に設定入力される。
【００４４】
Ｚスライダ制御部５６２は、ＣＣＤカメラ５１０が有するレンズの焦点距離に基づいて液晶パネル９００を視野角θで見込んだときの合焦位置を算出する。
そして、Ｚスライダ５３２を駆動させてＣＣＤカメラ５１０と液晶パネル９００との垂直距離を調整してＣＣＤカメラ５１０を合焦位置に駆動制御する。
【００４５】
Ｘスライダ制御部５６３は、Ｘスライダ５４２をＸ軸ビーム５４１に沿って摺動させて、ライン状の撮像領域Ｌを液晶パネル９００の表示面９６０全体に渡って走査させる。ここで、Ｘスライダ５４２の移動速度は、ラインセンサ５１１による画像の取り込み時間（走査周期）に応じて適宜設定される。
【００４６】
画像処理部６００は、ＣＣＤカメラ５１０からの撮像データを合成して液晶パネル９００による表示画像の像を生成する画像合成部（画像合成手段）６１０と、画像合成部６１０により合成された表示画像の像に基づいて液晶パネル９００の欠陥検査を行う欠陥検査部（検査手段）６２０と、を備えている。
画像合成部６１０は、ＣＣＤカメラ５１０からラインごとの撮像データをＸスライダ５４２の移動速度に合わせて合成していく。画像合成部６１０における画像合成によって液晶パネル９００による表示画像の全体像が生成される。
欠陥検査部６２０は、画像合成部６１０により合成された合成画像を画像処理して、液晶パネル９００の表示画像中に生じた欠陥の検査を行う。例えば、撮像された像から表示画素ごとの輝度値を算出して、輝度値の分布状態を所定の閾値と比較して輝度のムラが生じていないか検査が行われる。
【００４７】
このような構成を備える第１実施形態の動作について説明する。
まず、検査対象となる液晶パネル９００の視野角θおよび表示面９６０の大きさ（縦×横）などを設計データから抽出して駆動制御部５６０に設定入力しておく。
そのうえで、液晶パネル９００をバックライト３００の上面にセットするとともに検査用接続プローブ４１０を介して液晶パネル駆動部４００と液晶パネル９００とを接続する。
【００４８】
次に、角度制御部５６１による駆動制御によってＣＣＤカメラ５１０の角度調整が行われる（見込み角調整工程）。このとき角度制御部５６１からの制御信号により角度調整部５５０の回動部材５５２が液晶パネル９００の視野角θに応じた角度だけ回動する。これにより、ＣＣＤカメラ５１０が視野角θで液晶パネル９００を見込むようになる。
そして、Ｚスライダ制御部５６２による駆動制御によってＺスライダ５３２の位置調整が行われ、ＣＣＤカメラ５１０の焦点合わせが行われる（合焦調整工程）。すなわち、ＣＣＤカメラ５１０と液晶パネル９００の表示面９６０との距離が調整されて、ＣＣＤカメラ５１０が液晶パネル９００の表示面９６０に合焦する。
【００４９】
ＣＣＤカメラ５１０が液晶パネル９００の表示面９６０に合焦したところで、バックライト３００を点灯し、続いて、Ｘスライダ制御部５６３による駆動制御によって液晶パネル９００の表示面９６０を走査しながらの撮像が実行される（走査工程）。
このとき、Ｘスライダ５４２がＸ軸ビーム５４１のどちらかの端寄りから移動を開始し、ラインセンサ５１１の走査周期に応じた所定の一定速度で移動を継続する。
すると、ラインセンサ５１１の撮像領域Ｌが液晶パネル９００の表示部９６０を端から端まで走査することになる。
【００５０】
そして、ラインごとに撮像された撮像データが順次画像合成部６１０に出力され、ラインごとの撮像データが画像合成部６１０において合成される（画像合成工程）。すると、一枚の合成画像が生成される。
この合成画像に基づいて欠陥検査部６２０において輝度ムラ等の欠陥検査が行われる（検査工程）。
【００５１】
このような構成を備える第１実施形態によれば、次の効果を奏することができる。
（１）ラインセンサ５１１を有するＣＣＤカメラ５１０を用い、ラインセンサ５１１による撮像領域Ｌに直交する面Ｓ内で角度を変更するので、撮像領域Ｌの中心Ｐｃでも撮像領域の端点Ｐｓでも合焦させることができる。したがって、ラインごとの撮像領域Ｌの全体で合焦させて鮮明な撮像データを得ることができる。さらに、視野角方向からの撮像を行うことができるので、液晶パネル９００の画像を最も鮮明に撮像することができる。
【００５２】
（２）ラインセンサ５１１を用いるので、エリアセンサに比べて撮像画素を細密にして撮像画素数を非常に多くでき、高解像度の撮像データを取得することができる。
【００５３】
（３）ラインセンサ５１１によって視野角方向から撮像することにより鮮明に撮像された画像データを得ることができので、この鮮明に撮像された画像データに基づいて高精度に液晶パネル９００の欠陥検査を行うことができる。
【００５４】
（４）回動部材５５２を回動させることによってＣＣＤカメラ５１０が液晶パネル９００を見込む角を自在に調整することができるので、検査対象となる液晶パネル９００ごとに視野角が異なる場合でも、見込み角を自在に調整することができる。その結果、常に検査対象となる液晶パネルを視野角方向から撮像して最も鮮明な画像データを得ることができる。
【００５５】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
例えば、角度調整部によるＣＣＤカメラの角度調整やＺ方向制御部によるＺスライダ５３２の位置調整については、駆動制御部５６０によって自動的に数値制御されてもよいが、例えば、ＣＣＤカメラからの像をモニタで観察しながら手動で焦点合わせ等を行ってもよいことはもちろんである。
上記実施形態では、光学パネルの表示面全体にわって撮像領域を走査して光学パネルの表示面全体を撮像する場合を例にして説明したが、表示面の全体ではなく検査対象とする領域のみを撮像してもよいことはもちろんである。
検査対象となる光学パネルとしては液晶パネルを例にして説明したが、視野角を有する光学パネルであれば、本発明を適用することで鮮明に画像を撮像できることはもちろんである。
【００５６】
上記実施形態においては、ＣＣＤカメラが液晶パネルを見込む角θを調整するにあたって、ＣＣＤカメラの姿勢を回動部材の回動によって調整する例を説明したが、ＣＣＤカメラを固定する一方で、検査対象である液晶パネルの姿勢を変更して見込み角を視野角θに調整してもよいことはもちろんである。さらに、焦点合わせの際や撮像領域を液晶パネルの表示面に沿って走査させるにあたっても、液晶パネルを移動させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、液晶パネルの撮像および液晶パネルの検査に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第１実施形態において、検査装置１００の全体構成を示す図。
【図２】第１実施形態において、ラインセンサを示す図。
【図３】従来技術において、ＣＣＤカメラにて液晶パネルを撮像する様子を示す図。
【符号の説明】
【００５９】
１０…ＣＣＤカメラ、２０…画像処理部、１００…検査装置、２００…基台、３００…バックライト、４００…液晶パネル駆動部、４１０…検査用接続プローブ、５００…撮像部、５１０…ＣＣＤカメラ、５１１…ラインセンサ、５２０…駆動部、５３０…Ｚ方向駆動部、５３１…Ｚ軸コラム、５３２…Ｚスライダ、５４０…Ｘ方向駆動部、５４１…Ｘ軸ビーム、５４２…Ｘスライダ、５５０…角度調整部、５５１…支持軸部、５５２…回動部材、５５３…回動軸、５６０…駆動制御部、５６１…角度制御部、５６２…Ｚスライダ制御部、５６３…Ｘスライダ制御部、６００…画像処理部、６１０…画像合成部、６２０…欠陥検査部、９００…液晶パネル、９１０…液晶層、９２０…上基板、９３０…下基板、９４０…上偏光板、９５０…下偏光板、９６０…表示部、９６０…表示面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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