(57)【要約】【課題】繰り返しピッチが場所によって連続的に変化する場合でも、その連続変化に対して欠陥の誤検出をなくし、欠陥の検出精度を向上させることができる検査方法および検査装置を提供する。【解決手段】ＰＤＰなどの繰り返しパターンを有する検査対象物１１を撮像するＣＣＤカメラなどの撮像手段１２と、繰り返しピッチ離れた画素とその隣の画素の輝度値を重み付けを行って比較画素の輝度値を補間しその補間輝度値と注目画素との差分をとることで、繰り返しパターンを除去して欠陥検査を行う画像処理手段１３と、検出した欠陥を表示する検査結果表示手段１４とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繰り返しパターンを持つ検査対象物を撮像して前記検査対象物の良否を判定する検査方法であって、前記繰り返しパターンのピッチが前記撮像のための撮像素子における画素ピッチの整数倍でない場合に、前記繰り返しパターンの各パターンに対応する画素の輝度値を比較し、その比較結果に基づいて前記繰り返しパターンを除去して前記良否を判定することを特徴とする検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の検査方法であって、各パターンに対応する輝度値の比較は、前記繰り返しパターンのうち基準とするパターンに対応する注目画素の輝度値と、前記基準パターンの隣のパターンに対応して前記注目画素から前記画素ピッチの整数倍だけ離れた整数部画素の輝度値およびその隣の画素の輝度値をそれぞれ重み付けして補間した輝度値との差分をとることにより行うことを特徴とする検査方法。
【請求項３】
請求項１に記載の検査方法であって、各パターンに対応する輝度値の比較は、前記繰り返しパターンのうち基準とするパターンに対応する注目画素の輝度値を求め、前記基準パターンの隣のパターンに対応して前記注目画素から前記画素ピッチの整数倍だけ離れた整数部画素の輝度値に、前記繰り返しパターンのピッチに対する前記整数部画素からの小数部を１から減算した値を重み付けした輝度値を求め、前記整数部画素の隣の小数部画素の輝度値に、前記繰り返しパターンのピッチに対する前記小数部の値を重み付けした輝度値を求め、前記整数部画素の輝度値に重み付けした輝度値と前記小数部画素の輝度値に重み付けした輝度値を平均して補間した輝度値を求め、前記注目画素の輝度値と前記補間した輝度値の差分をとることにより行うことを特徴とする検査方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の検査方法であって、前記検査対象物は、前記繰り返しパターンを持つ表示パネルからなる画像表示用ディスプレイとすることを特徴とする検査方法。
【請求項５】
繰り返しパターンを持つ検査対象物を撮像素子により撮像して前記検査対象物の良否を判定する検査装置であって、前記繰り返しパターンに対応して前記撮像素子から得られた画素の輝度値に基づいて、前記良否を判定する画像処理手段を備え、前記画像処理手段は、前記繰り返しパターンのピッチが前記撮像素子における画素ピッチの整数倍でない場合に、前記繰り返しパターンの各パターンに対応する画素の輝度値を比較し、その比較結果に基づいて前記繰り返しパターンを除去して前記良否を判定することを特徴とする検査装置。
【請求項６】
請求項５に記載の検査装置であって、前記画像処理手段は、前記繰り返しパターンのうち基準とするパターンに対応する注目画素の輝度値と、前記基準パターンの隣のパターンに対応して前記注目画素から前記画素ピッチの整数倍だけ離れた整数部画素の輝度値およびその隣の画素の輝度値をそれぞれ重み付けして補間した輝度値との差分をとることにより、前記各パターンに対応する画素の輝度値を比較することを特徴とする検査装置。
【請求項７】
請求項５に記載の検査装置であって、前記画像処理手段は、前記繰り返しパターンのうち基準とするパターンに対応する注目画素の輝度値を求め、前記基準パターンの隣のパターンに対応して前記注目画素から前記画素ピッチの整数倍だけ離れた整数部画素の輝度値に、前記繰り返しパターンのピッチに対する前記整数部画素からの小数部を１から減算した値を重み付けした輝度値を求め、前記整数部画素の隣の小数部画素の輝度値に、前記繰り返しパターンのピッチに対する前記小数部の値を重み付けした輝度値を求め、前記整数部画素の輝度値に重み付けした輝度値と前記小数部画素の輝度値に重み付けした輝度値を平均して補間した輝度値を求め、前記注目画素の輝度値と前記補間した輝度値の差分をとることにより、前記各パターンに対応する画素の輝度値を比較することを特徴とする検査装置。
【請求項８】
請求項５から請求項７のいずれかに記載の検査装置であって、前記画像処理手段は、前記検査対象物として、前記繰り返しパターンを持つ表示パネルからなる画像表示用ディスプレイに対して、その良否を判定することを特徴とする検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＤＰなどの繰り返しパターンを持つ検査対象物を検査するための検査方法および検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、繰り返しパターンを持つＰＤＰなどの検査対象物を検査する検査方法（例えば、特許文献１を参照）として、図２に示すように、例えば端子部２２、引き込み部２３、電極部２４等の繰り返しパターンを持つ検査対象物２１をＣＣＤカメラなどの撮像装置で撮像し、その撮像装置から得られた各画素の輝度データをもとに、基準とした注目画素の輝度値と、その注目画素から繰り返しパターンのピッチだけ離れた箇所に最も近い比較画素の輝度値との差分を取ることで、繰り返しパターンを除去し、欠陥を検出していた。
【特許文献１】特開２００２−２５９９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記のような従来の検査方法では、図３に示すＰＤＰの引き込み線３１のように繰り返しピッチが場所によって連続的に変化する場合、繰り返しピッチが必ずしも画素ピッチの整数倍にならないため、撮像素子の量子化誤差によって、検査対象部３２に対しては輪郭の鮮明な画像３４が得られるが、比較部３３に対しては輪郭が不鮮明な画像３５が得られる。
【０００４】
そのため、繰り返しパターンを正しく除去することができず、繰り返しパターンの一部が画像中に残り、その繰り返しパターンを欠陥と判定する誤検出が発生し、欠陥の検出精度が十分に得られないという問題点を有していた。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、繰り返しピッチが場所によって連続的に変化する場合でも、その連続変化に対して欠陥の誤検出をなくし、欠陥の検出精度を向上させることができる検査方法および検査装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の検査方法は、繰り返しパターンを持つ検査対象物を撮像して前記検査対象物の良否を判定する検査方法であって、前記繰り返しパターンのピッチが前記撮像のための撮像素子における画素ピッチの整数倍でない場合に、前記繰り返しパターンの各パターンに対応する画素の輝度値を比較し、その比較結果に基づいて前記繰り返しパターンを除去して前記良否を判定する方法としたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２に記載の検査方法は、請求項１に記載の検査方法であって、各パターンに対応する輝度値の比較は、前記繰り返しパターンのうち基準とするパターンに対応する注目画素の輝度値と、前記基準パターンの隣のパターンに対応して前記注目画素から前記画素ピッチの整数倍だけ離れた整数部画素の輝度値およびその隣の画素の輝度値をそれぞれ重み付けして補間した輝度値との差分をとることにより行う方法としたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項３に記載の検査方法は、請求項１に記載の検査方法であって、各パターンに対応する輝度値の比較は、前記繰り返しパターンのうち基準とするパターンに対応する注目画素の輝度値を求め、前記基準パターンの隣のパターンに対応して前記注目画素から前記画素ピッチの整数倍だけ離れた整数部画素の輝度値に、前記繰り返しパターンのピッチに対する前記整数部画素からの小数部を１から減算した値を重み付けした輝度値を求め、前記整数部画素の隣の小数部画素の輝度値に、前記繰り返しパターンのピッチに対する前記小数部の値を重み付けした輝度値を求め、前記整数部画素の輝度値に重み付けした輝度値と前記小数部画素の輝度値に重み付けした輝度値を平均して補間した輝度値を求め、前記注目画素の輝度値と前記補間した輝度値の差分をとることにより行う方法としたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項４に記載の検査方法は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の検査方法であって、前記検査対象物は、前記繰り返しパターンを持つ表示パネルからなる画像表示用ディスプレイとする方法としたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項５に記載の検査装置は、繰り返しパターンを持つ検査対象物を撮像素子により撮像して前記検査対象物の良否を判定する検査装置であって、前記繰り返しパターンに対応して前記撮像素子から得られた画素の輝度値に基づいて、前記良否を判定する画像処理手段を備え、前記画像処理手段は、前記繰り返しパターンのピッチが前記撮像素子における画素ピッチの整数倍でない場合に、前記繰り返しパターンの各パターンに対応する画素の輝度値を比較し、その比較結果に基づいて前記繰り返しパターンを除去して前記良否を判定する構成としたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項６に記載の検査装置は、請求項５に記載の検査装置であって、前記画像処理手段は、前記繰り返しパターンのうち基準とするパターンに対応する注目画素の輝度値と、前記基準パターンの隣のパターンに対応して前記注目画素から前記画素ピッチの整数倍だけ離れた整数部画素の輝度値およびその隣の画素の輝度値をそれぞれ重み付けして補間した輝度値との差分をとることにより、前記各パターンに対応する画素の輝度値を比較する構成としたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項７に記載の検査装置は、請求項５に記載の検査装置であって、前記画像処理手段は、前記繰り返しパターンのうち基準とするパターンに対応する注目画素の輝度値を求め、前記基準パターンの隣のパターンに対応して前記注目画素から前記画素ピッチの整数倍だけ離れた整数部画素の輝度値に、前記繰り返しパターンのピッチに対する前記整数部画素からの小数部を１から減算した値を重み付けした輝度値を求め、前記整数部画素の隣の小数部画素の輝度値に、前記繰り返しパターンのピッチに対する前記小数部の値を重み付けした輝度値を求め、前記整数部画素の輝度値に重み付けした輝度値と前記小数部画素の輝度値に重み付けした輝度値を平均して補間した輝度値を求め、前記注目画素の輝度値と前記補間した輝度値の差分をとることにより、前記各パターンに対応する画素の輝度値を比較する構成としたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項８に記載の検査装置は、請求項５から請求項７のいずれかに記載の検査装置であって、前記画像処理手段は、前記検査対象物として、前記繰り返しパターンを持つ表示パネルからなる画像表示用ディスプレイに対して、その良否を判定する構成としたことを特徴とする。
【００１４】
以上により、繰り返しパターンを持つ検査対象物の繰り返しピッチが画素ピッチの整数倍とならない場合においても、高感度に比較検査することができ、繰り返しパターンを残すことなく除去することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によれば、繰り返しパターンを持つ検査対象物の繰り返しピッチが画素ピッチの整数倍とならない場合においても、高感度に比較検査することができ、繰り返しパターンを残すことなく除去することができる。
【００１６】
そのため、繰り返しピッチが場所によって連続的に変化する場合でも、その連続変化に対して欠陥の誤検出をなくし、欠陥の検出精度を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】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を示す検査方法および検査装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
図１は本実施の形態の検査方法を実行するための検査装置の構成を示す模式図である。図１において、１１はＰＤＰなどのようにパネル表面に繰り返しパターンが形成された検査対象物、１２はＣＣＤカメラなどのように複数の画素が形成された撮像素子を有する撮像手段、１３は繰り返しパターンを除去することによりパネル表面の欠陥部を検出する画像処理手段、１４は検査結果として検出された欠陥を表示する検査結果表示手段である。
【００１８】
以上のように構成された検査装置による検査方法を以下に説明する。
図４は本実施の形態の検査方法を示すフローチャートである。図４に示すように、撮像手段（ＣＣＤカメラ）１２によって繰り返しパターンを有する検査対象物１１を撮像し（ステップＳ４０）、撮像された検査対象物１１の繰り返しパターンの画像を基に、その繰り返しパターンの繰り返しピッチに対応する比較画素の輝度値を重み付けし（ステップＳ４１）、それらの輝度値の平均値によって比較画素の輝度値を補間し（ステップＳ４２）、補間された比較画素の輝度値について、繰り返しパターンのうちで基準とするパターンに対応する注目画素の輝度値から差分をとり（ステップＳ４３）、そ比較画素とは注目画素に対して反対方向の比較画素の輝度値についても、同様に、注目画素の輝度値から差分を取り、左右２方向の比較で得られた値から繰り返しパターンを除去し（ステップＳ４４）、その後、予め設定しておいた閾値以上もしくは以下の輝度値を有する箇所を欠陥として検出し（ステップＳ４５）、その検査結果を検査結果表示手段１４に表示する。
【００１９】
以上のような検査方法において、検査対象物の繰り返しピッチによって比較画素の輝度値を重み付け平均し、繰り返しパターンを除去し、欠陥を検出する方法を、以下に説明する。
【００２０】
図５は本実施の形態の検査方法における繰り返しパターンに対応する画素の位置関係を示す模式図である。図５において、注目画素（Ｏ）５１、比較画素（Ｐ）５２、比較画素（Ｑ）５３の輝度値を、それぞれ、ｏ、ｐ、ｑと表す。また撮像手段１２の分解能は固定であるとし、検査対象物１１の繰り返しパターンの繰り返しピッチ（Ｘ）５４は必ずしも画素ピッチの整数倍になるとは限らないため、繰り返しピッチ（Ｘ）５４は式１のように表される。
Ｘ＝ａ＋ｂ      …式１
ここで、ａは繰り返しピッチ（Ｘ）の整数部５５、ｂは繰り返しピッチ（Ｘ）の小数部５６をそれぞれ表す。
【００２１】
次に、注目画素（Ｏ）５１から繰り返しピッチ（Ｘ）５４だけ離れた箇所の輝度値をｘと置き、ｘをｂ、ｐ、ｑを用いて式２にて表す。
ｘ＝ｂ×ｑ＋（１−ｂ）×ｐ      …式２
式２に示すように、繰り返しピッチ（Ｘ）５４だけ離れた箇所の輝度値を、繰り返しピッチの整数部（ａ）５５だけ離れた画素の輝度値とその隣の画素を用いて、繰り返しピッチの小数部（ｂ）５６をもとに、重み付け平均を取ることで補間して求める。
【００２２】
そして、注目画素（Ｏ）５１の輝度値ｏと繰り返しピッチ（Ｘ）５４だけ離れた比較画素（Ｑ）の輝度値ｘの差分を取ったものをｙとすると、式３で表す。
ｙ＝ｏ−ｘ      …式３
さらに、図６に示すように、注目画素（Ｏ）６１から繰り返しピッチ（Ｘ）６６だけ離れた比較画素の輝度値ｘ’を、比較画素（Ｐ’）６４および比較画素（Ｑ’）６５の輝度値Ｐ’およびｑ’を用いて式４にて表す。
ｘ’＝ｂ×ｑ’＋（１−ｂ）×ｐ’      …式４
そして、注目画素（Ｏ）６１の輝度値ｏと繰り返しピッチ（−Ｘ）６７だけ離れた比較画素の輝度値ｘ’の差分を取ったものをｙ’とすると、式５で表す。
ｙ’＝ｏ−ｘ’      …式５
式３および式５にて得られたｙおよびｙ’の値を用いて、式６に示すように、ｙおよびｙ’の絶対値の最小値に、その最小値をとったｙもしくはｙ’の符号を付与してオフセットｓを加えて、パターン除去後の画像の輝度値ｚとする。通常、撮像素子として８ビット、２５６階調のカメラを用いているため、オフセットｓは中間階調の１２８を指定する。
ｚ＝（±）ＭＩＮ｛｜ｙ｜，｜ｙ’｜｝＋ｓ      …式６
式６において、（±）は、最小値をとったｙもしくはｙ’の符号である。たとえば、図７のように、ｏ＝１５０、Ｘ＝２．７、ｐ＝１７０、ｑ＝１６０、ｐ’＝１４０、ｑ’＝１４５、ｓ＝１２８の場合、ｘ、ｘ’はそれぞれ式７および式８となる。
ｘ＝０．７＊１６０＋（１−０．７）＊１７０
＝１６３                                      …式７
ｘ’＝０．７＊１４５＋（１−０．７）＊１４０
＝１４４                                    …式８
このとき、ｙおよびｙ’はそれぞれ式９および式１０となる。
ｙ＝１５０−１６３
＝−１３                                      …式９
ｙ’＝１５０−１４４
＝６                                        …式１０
したがって、繰り返しパターン除去後の輝度ｚは式１１のようになる。
ｚ＝（±）ＭＩＮ｛｜−｜３｜、｜６｜｝＋１２８
＝１３４                                      …式１１
この処理を全画素に対して行い、繰り返しパターンを除去する。その後、予め設定しておいた閾値以上もしくは閾値値以下の箇所を欠陥として検出する。
【００２３】
以上により、検査対象物における繰り返しパターンのピッチが、撮像手段における画素ピッチの整数倍とならない場合でも、仮想的に繰り返しピッチ位置の輝度を求め、繰り返しパターンを残すことなく除去することができ、繰り返しパターンの欠陥の検出精度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の検査方法および検査装置は、繰り返しピッチが場所によって連続的に変化する場合でも、その連続変化に対して欠陥の誤検出をなくし、欠陥の検出精度を向上させることができるもので、ＰＤＰなどの繰り返しパターンを持つ表示パネル等の検査に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態の検査方法を実行する検査装置の構成を示す模式図
【図２】従来の検査方法で説明する繰り返しパターンを持つ検査対象物の模式図
【図３】同従来例の検査方法で説明するＰＤＰの引込線部の撮像状態を示す模式図
【図４】本発明の実施の形態の検査方法の手順を示すフローチャート
【図５】同実施の形態の検査方法における繰り返しパターンに対応する画素の位置関係を示す模式図
【図６】同実施の形態の検査方法における繰り返しパターンに対応する画素の他の位置関係を示す模式図
【図７】同実施の形態の検査方法における繰り返しパターンに対応する各画素の輝度の説明図
【符号の説明】
【００２６】
１１    検査対象物
１２    撮像手段
１３    画像処理手段
１４    検査結果表示手段
２１    検査対象物（ＰＤＰ）
２２    端子部
２３    引き込み部
２４    電極部
３１    引き込み線
３２    検査対象部
３３    比較部
３４    検査対象部の撮像画像の拡大図
３５    比較部の撮像画像の拡大図
５１    注目画素（Ｏ）
５２    比較画素（Ｐ）
５３    比較画素（Ｑ）
５４    検査対象物の繰り返しピッチ（Ｘ）
５５    繰り返しピッチ（Ｘ）の整数部（ａ）
５６    繰り返しピッチ（Ｘ）の小数部（ｂ）
６１    注目画素（Ｏ）
６２    比較画素（Ｐ）
６３    比較画素（Ｑ）
６４    比較画素（Ｐ’）
６５    比較画素（Ｑ’）
６６    検査対象物の繰り返しピッチ（Ｘ）
６７    検査対象物の繰り返しピッチ（−Ｘ）
【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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