(57)【要約】    【課題】  表示装置の製造方法において基板上に被着された材料の全ての欠陥を自動的に検出できる検査方法及びそれに使用する検査装置、この検査方法を適用する表示装置の製造方法、前記検査方法において画像データを個々の表示セルに相当するデータに分割する画像処理方法及びそれに使用する画像処理装置を提供する。    【解決手段】  カラーフィルタが形成された基板の画像データ２１について、各位置の階調を垂直方向に加算して水平方向の位置に対応した階調加算プロファイル２２を求める。同様に、垂直方向の階調加算プロファイル２３を求める。次に、階調加算プロファイル２２及び２３の各位置について、表示セル１１の設計長さに相当する範囲の標準偏差を算出し、標準偏差プロファイルを求める。そして、標準偏差プロファイルの極小値を各表示セルの座標として、画像データを表示セル毎のデータに分割し、表示セル毎に欠陥判定を行う。【選択図】  図２
2006058161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置用基板の画像データが入力され、前記表示セルの第１の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第１の配列方向における座標とすると共に、前記表示セルの前記第１の配列方向と交差する第２の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第２の配列方向における座標とすることにより、各前記表示セルの位置を特定し、この位置に基づいて前記画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置用基板の画像データが入力される画像処理装置において、前記基板の各位置の階調を前記表示セルの第１の配列方向に加算して前記第１の配列方向に交差する前記表示セルの第２の配列方向の位置に対応した第１の階調加算プロファイルを求めると共に、前記基板の各位置の階調を前記第２の配列方向に加算して前記第１の配列方向の位置に対応した第２の階調加算プロファイルを求める階調加算部と、前記第１の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第２の配列方向の位置に対応した第１の標準偏差プロファイルを求めると共に、前記第２の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第１の配列方向の位置に対応した第２の標準偏差プロファイルを求める標準偏差算出部と、前記表示セルの前記第２の配列方向における座標を前記第１の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とし、前記第１の配列方向における座標を前記第２の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とすることにより、前記表示セルの位置を特定し、この特定された前記表示セルの位置に基づいて前記基板の画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割するデータ分割部と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
前記第２の配列方向が前記第１の配列方向に直交していることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の階調加算プロファイルに基づいて、前記基板における表示セル形成領域と表示セル非形成領域との間の境界線を求める境界線算出部を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記第１の階調加算プロファイルにおいて選択する前記一定長が、前記第２の配列方向における前記表示セルの設計長さであり、前記第２の階調加算プロファイルにおいて選択する前記一定長が、前記第１の配列方向における前記表示セルの設計長さであることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置用基板の検査を行う検査装置において、前記基板を撮像して画像データを得る撮像装置と、前記画像データを前記表示セルに相当するデータに分割する画像処理装置と、前記データに基づいて前記表示セルの状態を調査することにより前記基板における欠陥の有無を判定する判定装置と、を有し、前記画像処理装置が、前記表示セルの第１の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第１の配列方向における座標とすると共に、前記表示セルの前記第１の配列方向と交差する第２の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第２の配列方向における座標とすることにより、各前記表示セルの位置を特定し、この位置に基づいて前記画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割するものであることを特徴とする検査装置。
【請求項７】
複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置用基板の検査を行う検査装置において、前記基板を撮像して画像データを得る撮像装置と、前記画像データを前記表示セルに相当するデータに分割する画像処理装置と、前記データに基づいて前記表示セルの状態を調査することにより前記基板における欠陥の有無を判定する判定装置と、を有し、前記画像処理装置が、前記基板の各位置の階調を前記表示セルの第１の配列方向に加算して前記第１の配列方向に交差する前記表示セルの第２の配列方向の位置に対応した第１の階調加算プロファイルを求めると共に、前記基板の各位置の階調を前記第２の配列方向に加算して前記第１の配列方向の位置に対応した第２の階調加算プロファイルを求める階調加算部と、前記第１の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第２の配列方向の位置に対応した第１の標準偏差プロファイルを求めると共に、前記第２の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第１の配列方向の位置に対応した第２の標準偏差プロファイルを求める標準偏差算出部と、前記表示セルの前記第２の配列方向における座標を前記第１の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とし、前記第１の配列方向における座標を前記第２の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とすることにより、前記表示セルの位置を特定し、この特定された前記表示セルの位置に基づいて前記基板の画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割するデータ分割部と、を有することを特徴とする検査装置。
【請求項８】
前記第２の配列方向が前記第１の配列方向に直交していることを特徴とする請求項７に記載の検査装置。
【請求項９】
前記画像処理装置が、前記第１及び第２の階調加算プロファイルに基づいて、前記基板における表示セル形成領域と表示セル非形成領域との間の境界線を求める境界線算出部を有することを特徴とする請求項７又は８に記載の検査装置。
【請求項１０】
前記第１の階調加算プロファイルにおいて選択する前記一定長が、前記第２の配列方向における前記表示セルの設計長さであり、前記第２の階調加算プロファイルにおいて選択する前記一定長が、前記第１の配列方向における前記表示セルの設計長さであることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１１】
複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置用基板の画像データについて、前記表示セルの第１の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第１の配列方向における座標とすると共に、前記表示セルの前記第１の配列方向と交差する第２の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第２の配列方向における座標とすることにより、各前記表示セルの位置を特定する工程と、この位置に基づいて前記画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割する工程と、を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１２】
複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置用基板の画像データについて、前記基板の各位置の階調を前記表示セルの第１の配列方向に加算して前記第１の配列方向に交差する前記表示セルの第２の配列方向の位置に対応した第１の階調加算プロファイルを求める工程と、前記基板の各位置の階調を前記第２の配列方向に加算して前記第１の配列方向の位置に対応した第２の階調加算プロファイルを求める工程と、前記第１の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第２の配列方向の位置に対応した第１の標準偏差プロファイルを求める工程と、前記第２の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第１の配列方向の位置に対応した第２の標準偏差プロファイルを求める工程と、前記表示セルの前記第２の配列方向における座標を前記第１の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とし、前記第１の配列方向における座標を前記第２の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とすることにより、前記表示セルの位置を特定する工程と、特定された前記表示セルの位置に基づいて前記基板の画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割する工程と、を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
前記第２の配列方向が前記第１の配列方向に直交していることを特徴とする請求項１２に記載の画像処理方法。
【請求項１４】
前記第１及び第２の階調加算プロファイルに基づいて、前記基板における表示セル形成領域と表示セル非形成領域との間の境界線を求める工程を有することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の画像処理方法。
【請求項１５】
前記第１の階調加算プロファイルにおいて選択する前記一定長を、前記第２の配列方向における前記表示セルの設計長さとし、前記第２の階調加算プロファイルにおいて選択する前記一定長を、前記第１の配列方向における前記表示セルの設計長さとすることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１６】
複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置用基板の検査方法において、前記基板を撮像して画像データを得る撮像工程と、前記画像データを前記表示セルに相当するデータに分割する画像処理工程と、前記データに基づいて前記表示セルの状態を調査することにより前記基板における欠陥の有無を判定する判定判定と、を有し、前記画像処理工程が、前記画像データについて、前記表示セルの第１の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第１の配列方向における座標とすると共に、前記表示セルの前記第１の配列方向と交差する第２の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第２の配列方向における座標とすることにより、各前記表示セルの位置を特定する工程と、この位置に基づいて前記画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割する工程と、を有することを特徴とする検査方法。
【請求項１７】
複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置用基板の検査方法において、前記基板を撮像して画像データを得る撮像工程と、前記画像データを前記表示セルに相当するデータに分割する画像処理工程と、前記データに基づいて前記表示セルの状態を調査することにより前記基板における欠陥の有無を判定する判定判定と、を有し、前記画像処理工程が、前記基板の各位置の階調を前記表示セルの第１の配列方向に加算して前記第１の配列方向に交差する前記表示セルの第２の配列方向の位置に対応した第１の階調加算プロファイルを求める工程と、前記基板の各位置の階調を前記第２の配列方向に加算して前記第１の配列方向の位置に対応した第２の階調加算プロファイルを求める工程と、前記第１の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第２の配列方向の位置に対応した第１の標準偏差プロファイルを求める工程と、前記第２の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第１の配列方向の位置に対応した第２の標準偏差プロファイルを求める工程と、前記表示セルの前記第２の配列方向における座標を前記第１の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とし、前記第１の配列方向における座標を前記第２の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とすることにより、前記表示セルの位置を特定する工程と、特定された前記表示セルの位置に基づいて前記基板の画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割する工程と、を有することを特徴とする検査方法。
【請求項１８】
前記第２の配列方向が前記第１の配列方向に直交していることを特徴とする請求項１７に記載の検査方法。
【請求項１９】
前記画像処理工程が、前記第１及び第２の階調加算プロファイルに基づいて、前記基板における表示セル形成領域と表示セル非形成領域との間の境界線を求める工程を有することを特徴とする請求項１７又は１８に記載の検査方法。
【請求項２０】
前記第１の階調加算プロファイルにおいて選択する前記一定長を、前記第２の配列方向における前記表示セルの設計長さとし、前記第２の階調加算プロファイルにおいて選択する前記一定長を、前記第１の配列方向における前記表示セルの設計長さとすることを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれか１項に記載の検査方法。
【請求項２１】
複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置の製造方法において、基板の表面に前記表示セル毎に材料を被着させる被着工程と、前記材料の被着状態を検査する検査工程と、を有し、前記検査工程が、前記基板を撮像して画像データを得る撮像工程と、前記画像データを前記表示セルに相当するデータに分割する画像処理工程と、前記データに基づいて前記表示セルの状態を調査することにより前記基板における欠陥の有無を判定する判定判定と、を有し、前記画像処理工程が、前記画像データについて、前記表示セルの第１の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第１の配列方向における座標とすると共に、前記表示セルの前記第１の配列方向と交差する第２の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第２の配列方向における座標とすることにより、各前記表示セルの位置を特定する工程と、この位置に基づいて前記画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割する工程と、を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２２】
複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置の製造方法において、基板の表面に前記表示セル毎に材料を被着させる被着工程と、前記材料の被着状態を検査する検査工程と、を有し、前記検査工程が、前記基板を撮像して画像データを得る撮像工程と、前記画像データを前記表示セルに相当するデータに分割する画像処理工程と、前記データに基づいて前記表示セルの状態を調査することにより前記基板における欠陥の有無を判定する判定判定と、を有し、前記画像処理工程が、前記基板の各位置の階調を前記表示セルの第１の配列方向に加算して前記第１の配列方向に交差する前記表示セルの第２の配列方向の位置に対応した第１の階調加算プロファイルを求める工程と、前記基板の各位置の階調を前記第２の配列方向に加算して前記第１の配列方向の位置に対応した第２の階調加算プロファイルを求める工程と、前記第１の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第２の配列方向の位置に対応した第１の標準偏差プロファイルを求める工程と、前記第２の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第１の配列方向の位置に対応した第２の標準偏差プロファイルを求める工程と、前記表示セルの前記第２の配列方向における座標を前記第１の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とし、前記第１の配列方向における座標を前記第２の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とすることにより、前記表示セルの位置を特定する工程と、特定された前記表示セルの位置に基づいて前記基板の画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割する工程と、を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２３】
前記第２の配列方向が前記第１の配列方向に直交していることを特徴とする請求項２２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項２４】
前記画像処理工程が、前記第１及び第２の階調加算プロファイルに基づいて、前記基板における表示セル形成領域と表示セル非形成領域との間の境界線を求める工程を有することを特徴とする請求項２２又は２３に記載の表示装置の製造方法。
【請求項２５】
前記第１の階調加算プロファイルにおいて選択する前記一定長を、前記第２の配列方向における前記表示セルの設計長さとし、前記第２の階調加算プロファイルにおいて選択する前記一定長を、前記第１の配列方向における前記表示セルの設計長さとすることを特徴とする請求項２２乃至２４のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項２６】
前記表示装置がプラズマ表示装置であることを特徴とする請求項２２乃至２５のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイ及び液晶ディスプレイ等の複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置の製造方法、この表示装置の製造方法において基板上に被着された材料の被着状態を検査する検査方法及びそれに使用する検査装置、前記検査方法において画像データを個々の表示セルに相当するデータに分割する画像処理方法及びそれに使用する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、実用化されているＰＤＰ（Plasma Display Panel：プラズマディスプレイパネル）及びＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶表示装置）等のＦＰＤ（Flat Panel Display：平面表示装置）は、基板上に表示画素としてセル構造の繰り返しパターンが形成されており、複数個の表示セルがマトリクス状に配列されている。
【０００３】
以下、ＦＰＤの一例として、従来のＰＤＰの製造方法について説明する。先ず、ガラス基板の表面に、走査電極、維持電極、誘電体層、ブラックストライプ及びカラーフィルタ等を形成して前面基板を作製する。一方、他のガラス基板の表面に、データ電極、誘電体層、隔壁及び蛍光体層等を形成して背面基板を作製する。そして、この前面基板と背面基板とを、走査電極及び維持電極が延びる方向と、データ電極が延びる方向とが相互に直交するように重ね合わせて、両基板を封着する。その後、前面基板と背面基板との間に形成された放電空間内を排気し、放電ガスを充填する。これによりＰＤＰが作製される。
【０００４】
上述のＰＤＰの製造方法においては、前面基板を作製する際には、走査電極、維持電極、ブラックストライプ及びカラーフィルタを形成する工程において、背面基板を作製する際には、データ電極、隔壁及び蛍光体層を形成する工程において、マトリクス状又はストライプ状のパターンが形成される。以下、マトリクス状又はストライプ状のパターンを形成する方法について、カラーフィルタ形成工程を例にとって説明する。
【０００５】
ＰＤＰ用のカラーフィルタを形成する際には、走査電極と維持電極との間に相当する放電領域とデータ電極との最近接点毎に格子状に区画されたセルに、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）又は青色（Ｂ）の顔料を含んだ材料を印刷又は塗布により基板に被着させる。そして、この材料を乾燥させた後、検査を行う。一般に、カラーフィルタのパターンは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色が個別に形成される。このため、被着工程、乾燥工程、及び検査工程を、夫々３回ずつ行う必要がある。
【０００６】
走査電極形成工程、維持電極形成工程及びデータ電極形成工程においては、これらのパターンの自動検査が行われている（例えば、特許文献１参照。）。図８は、従来の検査装置を示すブロック図である。図８に示すように、従来の検査装置においては、検査対象物である基板１０１が設置されるようになっており、基板１０１における被検査面、即ち、電極等の形成面の反対側に基板１０１に対して光を照射する透過照明１０２が設けられており、この透過照明１０２には光源１０３が接続されている。また、基板１０１の被検査面側には、ＣＣＤカメラ１０４が設けられている。ＣＣＤカメラ１０４には画像処理装置１０５が接続されている。画像処理装置１０５には、画像データを一時的に記憶する画像記憶装置１０６が設けられていると共に、この画像データに対して処理を加えて欠陥部分を抽出する処理プログラム１０７が記憶されている。
【０００７】
次に、上述の検査装置を使用する検査方法について説明する。基板１０１に形成されたパターンを検査する際は、透過照明１０２により基板１０１に対して光を照射し、ＣＣＤカメラ１０４により基板１０１表面のパターンを撮影する。撮影されたパターンの画像は、画像処理装置１０５において画像処理が施されて、欠陥が抽出される。
【０００８】
図９及び図１０は、従来の欠陥検査方法をその工程順に示す平面図である。図９に示すように、基板１０１には例えば電極等の被検査パターン１１１ａ及び１１１ｂが形成されており、被検査パターン１１１ａには欠陥１１２ａが存在しており、被検査パターン１１１ｂには欠陥１１３ａが存在している。図１に示す画像処理装置１０５は、ＣＣＤカメラ１０４から入力された画像データを画像記憶装置１０６に記憶し、この画像データに対して処理プログラム１０７により画像処理を行う。このとき、画像処理装置１０５は、被検査パターン１１１ａに比較パターン１１４ａを重ね合わせると共に、被検査パターン１１１ｂに比較パターン１１４ｂを重ね合わせる。例えば、被検査パターン１１１ａの輝度階調から、対応する比較パターン１１４ａの輝度階調を減算し、輝度が残留する部分を抽出する。また、被検査パターン１１１ｂの輝度階調から、対応する比較パターン１１４ｂの輝度階調を減算し、輝度が残留する部分を抽出する。
【０００９】
次に、図１０に示すように、重ね合わせた２本のパターン間で輝度階調が大幅に異なる部分を抽出する。このとき、欠陥１１２ａは低階調となる部分１１２ｂとして抽出され、欠陥１１３ａは高階調となる部分１１３ｂとして抽出される。これにより、欠陥１１２ａを白欠陥として認識し、欠陥１１３ａを黒欠陥として認識する。このようにして、欠陥を検出することができる。このように、セル構造を持つＦＰＤの製造工程における欠陥検査の多くは、基板全体をラインセンサカメラで撮像し、隣接比較法等により欠陥を抽出する方法により実施されている。
【００１０】
但し、カラーフィルタ形成工程においては、検査を自動で行う方法が確立されておらず、検査員が目視により検査を行っている。カラーフィルタは、視聴者に対して最前面の位置に配置されるため、視聴者に違和感を与える状態は全て欠陥となる。カラーフィルタの欠陥は、色むら、色抜け、色ずれ、混色及び異物付着等多岐にわたっており、更に、検査対象となる欠陥の特徴も、コントラスト差が高く微小なものからコントラスト差が低く広範囲にわたるものまで、多種多様である。このため、前述の従来の自動検査方法で、これらの欠陥の全てに対応することは困難である。
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−２０７９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述の従来の技術には以下に示すような問題点がある。ＬＣＤ及びＰＤＰ等の表示装置、特にＰＤＰは、その作製工程において高温での焼成を複数回行っており、製品上影響がない程度の基板収縮が不可避的に発生する。このため、特許文献１に開示されているように、広範囲における画像データをパターン比較する画像処理方法では、比較パターンと実際のパターンとの間にズレが生じてしまい、正確なパターン比較を行うことが困難である。
【００１３】
また、特許文献１に記載の検査方法は、微小で高コントラストな欠陥に対しては有効であるが、微小領域においては欠陥として認識されないが、広範囲にわたると欠陥として認識されるような欠陥は検出できない。このため、上述の如く、ＰＤＰ用のカラーフィルタ形成工程において、検査対象とすべき欠陥の全てを検査することができない。従って、カラーフィルタの検査は検査員が目視観察によって行うことになるが、目視観察には、検査に要する人件費により製造コストが増加すると共に、検査員により判定がばらついて定量的に判定を行うことが困難であるという問題点がある。
【００１４】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、表示装置の製造方法において基板上に被着された材料の全ての欠陥を自動的に検出できる検査方法及びそれに使用する検査装置、この検査方法を適用する表示装置の製造方法、前記検査方法において画像データを個々の表示セルに相当するデータに分割する画像処理方法及びそれに使用する画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る画像処理装置は、複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置用基板の画像データが入力され、前記表示セルの第１の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第１の配列方向における座標とすると共に、前記表示セルの前記第１の配列方向と交差する第２の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第２の配列方向における座標とすることにより、各前記表示セルの位置を特定し、この位置に基づいて前記画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割することを特徴とする。
【００１６】
本発明においては、表示セルの位置を特定し、これに基づいて表示装置用基板全体の画像データを個々の表示セルの画像データに分割できるため、表示セル毎に欠陥検査を行うことができる。これにより、この表示セル毎の結果を集計することにより、各表示セルにおいては欠陥と認識されなくても、広い範囲にわたって発生すると欠陥と認識されるような状態も検出できる。また、階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を検出することにより、表示セルの位置を特定しているため、基板上に、表示セルと、その大きさが検査対象となる表示セルとは異なるセルであって、検査対象とならないセルが混在している場合においても、検査対象となる表示セルのみを検出することができる。この結果、基板が収縮しても、各表示セルの位置を正確に把握することができ、正確な検査を行うことができる。
【００１７】
本発明に係る他の画像処理装置は、複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置用基板の画像データが入力される画像処理装置において、前記基板の各位置の階調を前記表示セルの第１の配列方向に加算して前記第１の配列方向に交差する前記表示セルの第２の配列方向の位置に対応した第１の階調加算プロファイルを求めると共に、前記基板の各位置の階調を前記第２の配列方向に加算して前記第１の配列方向の位置に対応した第２の階調加算プロファイルを求める階調加算部と、前記第１の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第２の配列方向の位置に対応した第１の標準偏差プロファイルを求めると共に、前記第２の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第１の配列方向の位置に対応した第２の標準偏差プロファイルを求める標準偏差算出部と、前記表示セルの前記第２の配列方向における座標を前記第１の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とし、前記第１の配列方向における座標を前記第２の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とすることにより、前記表示セルの位置を特定し、この特定された前記表示セルの位置に基づいて前記基板の画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割するデータ分割部と、を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明においては、データ分割部が表示セルの位置を特定し、これに基づいて表示装置用基板全体の画像データを個々の表示セルの画像データに分割できるため、表示セル毎に欠陥検査を行うことができる。これにより、この表示セル毎の結果を集計することにより、各表示セルにおいては欠陥と認識されなくても、広い範囲にわたって発生すると欠陥と認識されるような状態も検出できる。また、標準偏差算出部が、階調加算プロファイルの標準偏差の極小値を求めることによって、表示セルの位置を特定しているため、基板上に、表示セルと、その大きさが検査対象となる表示セルとは異なるセルであって、検査対象とならないセルが混在している場合においても、検査対象となる表示セルのみを検出することができる。この結果、基板が収縮しても、各表示セルの位置を正確に把握することができ、正確な検査を行うことができる。
【００１９】
本発明に係る検査装置は、複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置用基板の検査を行う検査装置において、前記基板を撮像して画像データを得る撮像装置と、前記画像データを前記表示セルに相当するデータに分割する画像処理装置と、前記データに基づいて前記表示セルの状態を調査することにより前記基板における欠陥の有無を判定する判定装置と、を有し、前記画像処理装置が、前記表示セルの第１の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第１の配列方向における座標とすると共に、前記表示セルの前記第１の配列方向と交差する第２の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第２の配列方向における座標とすることにより、各前記表示セルの位置を特定し、この位置に基づいて前記画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割するものであることを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る他の検査装置は、複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置用基板の検査を行う検査装置において、前記基板を撮像して画像データを得る撮像装置と、前記画像データを前記表示セルに相当するデータに分割する画像処理装置と、前記データに基づいて前記表示セルの状態を調査することにより前記基板における欠陥の有無を判定する判定装置と、を有し、前記画像処理装置が、前記基板の各位置の階調を前記表示セルの第１の配列方向に加算して前記第１の配列方向に交差する前記表示セルの第２の配列方向の位置に対応した第１の階調加算プロファイルを求めると共に、前記基板の各位置の階調を前記第２の配列方向に加算して前記第１の配列方向の位置に対応した第２の階調加算プロファイルを求める階調加算部と、前記第１の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第２の配列方向の位置に対応した第１の標準偏差プロファイルを求めると共に、前記第２の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第１の配列方向の位置に対応した第２の標準偏差プロファイルを求める標準偏差算出部と、前記表示セルの前記第２の配列方向における座標を前記第１の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とし、前記第１の配列方向における座標を前記第２の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とすることにより、前記表示セルの位置を特定し、この特定された前記表示セルの位置に基づいて前記基板の画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割するデータ分割部と、を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る画像処理方法は、複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置用基板の画像データについて、前記表示セルの第１の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第１の配列方向における座標とすると共に、前記表示セルの前記第１の配列方向と交差する第２の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第２の配列方向における座標とすることにより、各前記表示セルの位置を特定する工程と、この位置に基づいて前記画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割する工程と、を有することを特徴とする。
【００２２】
本発明においては、表示セルの位置を特定し、これに基づいて表示装置用基板全体の画像データを個々の表示セルの画像データに分割できるため、表示セル毎に欠陥検査を行うことができる。これにより、この表示セル毎の結果を集計することにより、各表示セルにおいては欠陥と認識されなくても、広い範囲にわたって発生すると欠陥と認識されるような状態も検出できる。また、階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を検出することにより、表示セルの位置を特定しているため、基板上に、表示セルと、その大きさが検査対象となる表示セルとは異なるセルであって、検査対象とならないセルが混在している場合においても、検査対象となる表示セルのみを検出することができる。この結果、基板が収縮しても、各表示セルの位置を正確に把握することができ、正確な検査を行うことができる。
【００２３】
本発明に係る他の画像処理方法は、複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置用基板の画像データについて、前記基板の各位置の階調を前記表示セルの第１の配列方向に加算して前記第１の配列方向に交差する前記表示セルの第２の配列方向の位置に対応した第１の階調加算プロファイルを求める工程と、前記基板の各位置の階調を前記第２の配列方向に加算して前記第１の配列方向の位置に対応した第２の階調加算プロファイルを求める工程と、前記第１の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第２の配列方向の位置に対応した第１の標準偏差プロファイルを求める工程と、前記第２の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第１の配列方向の位置に対応した第２の標準偏差プロファイルを求める工程と、前記表示セルの前記第２の配列方向における座標を前記第１の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とし、前記第１の配列方向における座標を前記第２の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とすることにより、前記表示セルの位置を特定する工程と、特定された前記表示セルの位置に基づいて前記基板の画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割する工程と、を有することを特徴とする。
【００２４】
本発明においては、表示セルの位置を特定し、これに基づいて表示装置用基板全体の画像データを個々の表示セルの画像データに分割できるため、表示セル毎に欠陥検査を行うことができる。これにより、この表示セル毎の結果を集計することにより、各表示セルにおいては欠陥と認識されなくても、広い範囲にわたって発生すると欠陥と認識されるような状態も検出できる。また、階調加算プロファイルの標準偏差の極小値を求めることによって、表示セルの位置を特定しているため、基板上に、表示セルと、その大きさが検査対象となる表示セルとは異なるセルであって、検査対象とならないセルが混在している場合においても、検査対象となる表示セルのみを検出することができる。この結果、基板が収縮しても、各表示セルの位置を正確に把握することができ、正確な検査を行うことができる。
【００２５】
また、前記第１及び第２の階調加算プロファイルに基づいて、前記基板における表示セル形成領域と表示セル非形成領域との間の境界線を求める工程を有することが好ましい。これにより、画像データに表示セル非表示領域のデータが含まれている場合においても、表示セル表示領域に相当するデータのみを取り出し、画像データを個々の表示セルに相当するデータに分割することができる。
【００２６】
更に、前記第１の階調加算プロファイルにおいて選択する前記一定長を、前記第２の配列方向における前記表示セルの設計長さとし、前記第２の階調加算プロファイルにおいて選択する前記一定長を、前記第１の配列方向における前記表示セルの設計長さとすることが好ましい。これにより、表示セルをそれ以外のセル構造から区別し、表示セルの位置をより正確に認識することができる。
【００２７】
本発明に係る検査方法は、複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置用基板の検査方法において、前記基板を撮像して画像データを得る撮像工程と、前記画像データを前記表示セルに相当するデータに分割する画像処理工程と、前記データに基づいて前記表示セルの状態を調査することにより前記基板における欠陥の有無を判定する判定判定と、を有し、前記画像処理工程が、前記画像データについて、前記表示セルの第１の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第１の配列方向における座標とすると共に、前記表示セルの前記第１の配列方向と交差する第２の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第２の配列方向における座標とすることにより、各前記表示セルの位置を特定する工程と、この位置に基づいて前記画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割する工程と、を有することを特徴とする。
【００２８】
本発明に係る他の検査方法は、複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置用基板の検査方法において、前記基板を撮像して画像データを得る撮像工程と、前記画像データを前記表示セルに相当するデータに分割する画像処理工程と、前記データに基づいて前記表示セルの状態を調査することにより前記基板における欠陥の有無を判定する判定判定と、を有し、前記画像処理工程が、前記基板の各位置の階調を前記表示セルの第１の配列方向に加算して前記第１の配列方向に交差する前記表示セルの第２の配列方向の位置に対応した第１の階調加算プロファイルを求める工程と、前記基板の各位置の階調を前記第２の配列方向に加算して前記第１の配列方向の位置に対応した第２の階調加算プロファイルを求める工程と、前記第１の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第２の配列方向の位置に対応した第１の標準偏差プロファイルを求める工程と、前記第２の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第１の配列方向の位置に対応した第２の標準偏差プロファイルを求める工程と、前記表示セルの前記第２の配列方向における座標を前記第１の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とし、前記第１の配列方向における座標を前記第２の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とすることにより、前記表示セルの位置を特定する工程と、特定された前記表示セルの位置に基づいて前記基板の画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割する工程と、を有することを特徴とする。
【００２９】
本発明に係る表示装置の製造方法は、複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置の製造方法において、基板の表面に前記表示セル毎に材料を被着させる被着工程と、前記材料の被着状態を検査する検査工程と、を有し、前記検査工程が、前記基板を撮像して画像データを得る撮像工程と、前記画像データを前記表示セルに相当するデータに分割する画像処理工程と、前記データに基づいて前記表示セルの状態を調査することにより前記基板における欠陥の有無を判定する判定判定と、を有し、前記画像処理工程が、前記画像データについて、前記表示セルの第１の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第１の配列方向における座標とすると共に、前記表示セルの前記第１の配列方向と交差する第２の配列方向に沿った階調プロファイルにおいて他の範囲よりも階調変化が小さい一定長の範囲を前記表示セルの第２の配列方向における座標とすることにより、各前記表示セルの位置を特定する工程と、この位置に基づいて前記画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割する工程と、を有することを特徴とする。
【００３０】
本発明に係る他の表示装置の製造方法は、複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置の製造方法において、基板の表面に前記表示セル毎に材料を被着させる被着工程と、前記材料の被着状態を検査する検査工程と、を有し、前記検査工程が、前記基板を撮像して画像データを得る撮像工程と、前記画像データを前記表示セルに相当するデータに分割する画像処理工程と、前記データに基づいて前記表示セルの状態を調査することにより前記基板における欠陥の有無を判定する判定判定と、を有し、前記画像処理工程が、前記基板の各位置の階調を前記表示セルの第１の配列方向に加算して前記第１の配列方向に交差する前記表示セルの第２の配列方向の位置に対応した第１の階調加算プロファイルを求める工程と、前記基板の各位置の階調を前記第２の配列方向に加算して前記第１の配列方向の位置に対応した第２の階調加算プロファイルを求める工程と、前記第１の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第２の配列方向の位置に対応した第１の標準偏差プロファイルを求める工程と、前記第２の階調加算プロファイルにおける各位置について一定長の範囲の標準偏差を算出し、前記第１の配列方向の位置に対応した第２の標準偏差プロファイルを求める工程と、前記表示セルの前記第２の配列方向における座標を前記第１の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とし、前記第１の配列方向における座標を前記第２の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる位置とすることにより、前記表示セルの位置を特定する工程と、特定された前記表示セルの位置に基づいて前記基板の画像データを個々の前記表示セルに相当するデータに分割する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、画像データを表示セル毎に正確に分割することができるため、各表示セルについて個別に検査を行うことができる。この結果、全ての欠陥を自動検出することができる。また、このとき、標準偏差の最小値をとることによって表示セルを認識しているため、表示セルを精度よく認識することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。本実施形態においては、表示装置の製造方法として、ＰＤＰの製造方法を説明する。先ず、透明基板の表面に、データ電極及び誘電体層を形成し、その後、例えば井桁状の隔壁を形成する。この隔壁により、表示セルがマトリクス状に区画される。そして、この表示セルの内面に蛍光体層を形成して背面基板を作製する。
【００３３】
一方、他の透明基板の表面に、複数の走査電極及び維持電極を相互に平行に且つ交互に配置されるように形成する。次に、この走査電極及び維持電極を覆うように誘電体層を形成し、この誘電体層の上に井桁状のブラックストライプを形成する。このブラックストライプにより、表示セルがマトリクス状に区画される。そして、この表示セルに、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）又はＢ（青）の顔料を含んだ材料を夫々個別に印刷又は塗布することによりパターンを形成し、その後、乾燥させることによりカラーフィルタを形成する。このカラーフィルタ形成工程においては、各色のカラーフィルタについて、塗布又は印刷による材料の被着、被着された材料の乾燥、乾燥後の材料の検査を実施する。即ち、カラーフィルタが赤、緑及び青の３色であれば、前述の被着−乾燥−検査の工程を３回繰り返す。これにより、前面基板を作製する。
【００３４】
これにより、前面基板及び背面基板の表面には、表示セル１１（図２参照）がマトリクス状に配列される。表示セル１１は、相互に直交する２方向、即ち、水平方向及び垂直方向に配列される。そして、このとき、表示セル１１間にはセル１２が形成される。セル１２は、水平方向及び垂直方向について、例えば表示セル１１と交互に配列されるが、表示には寄与しないものである。
【００３５】
次に、このようにして作製された前面基板と背面基板とを重ね合わせて封着し、前面基板と背面基板との間に形成された放電空間内を排気した後、この放電空間内に放電ガスを充填する。これにより、ＰＤＰが製造される。
【００３６】
以下、前述のカラーフィルタ形成工程における検査方法について詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るカラーフィルタの検査装置を示すブロック図であり、図２は、本実施形態において取得されるＰＤＰの前面基板の画像データ及びその階調加算プロファイルを示す図である。なお、本実施形態においては、カラーフィルタの検査方法について説明するが、前面基板の作製工程における走査電極、維持電極、ブラックストライプを形成する工程、及び背面基板におけるデータ電極、隔壁、蛍光体層を形成する工程においても、同様な方法により検査を行うことができる。
【００３７】
図１に示すように、本実施形態の検査装置においては、ＰＤＰの前面基板１を一方向に移動させるコンベア（図示せず）が設けられており、基板１が、カラーフィルタが被着され乾燥された面が上面になるように、このコンベア上に載置されるようになっている。なお、前述の如く、基板１の表面には、表示セルが水平方向及び垂直方向に配列されている。そして、垂直方向に配列された表示セルの列毎に、カラーフィルタが形成されている。例えば、赤色（Ｒ）のカラーフィルタが形成された表示セル列が１列と、カラーフィルタが未形成の列が２列、この順に繰り返し配列されているか、赤色（Ｒ）のカラーフィルタが形成された列と、緑色（Ｇ）のカラーフィルタが形成された列と、カラーフィルタが未形成の列とがこの順に繰り返し配列されているか、赤色（Ｒ）のカラーフィルタが形成された列と、緑色（Ｇ）のカラーフィルタが形成された列と、青色（Ｂ）のカラーフィルタが形成された列とがこの順に繰り返し配列されている。
【００３８】
また、基板１の上方には、基板１の検査対象領域を上側から照明する照明装置２が２個設けられている。照明装置２は、例えば、蛍光灯、ハロゲンランプ又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）等である。更に、基板１の検査対象領域の直上には、基板１を撮像してその画像データを得るカメラ３が設けられている。カメラ３は例えば１次元ＣＣＤカメラである。
【００３９】
そして、カメラ３には、画像処理装置４が接続されている。画像処理装置４は、カメラ３からデジタルの画像データ２１（図２参照）が入力され、この画像データ２１を、基板１に形成された各表示セルに相当するデータに分割するものである。画像処理装置４においては、階調加算部５、境界線算出部６、標準偏差算出部７及びデータ分割部８が設けられている。
【００４０】
階調加算部５は、カメラ３から画像データ２１が入力され、この画像データ２１において、基板１の各位置の階調を垂直方向に加算して水平方向の位置に対応した階調加算プロファイル２２（図２参照）を求めると共に、基板１の各位置の階調を水平方向に加算して垂直方向の位置に対応した階調加算プロファイル２３（図２参照）を求めるものである。
【００４１】
境界線算出部６は、階調加算部５が算出した階調加算プロファイル２２及び２３に基づいて、基板１における表示セル形成領域２６と表示セル非形成領域２７との間の境界線２８を求めるものである。
【００４２】
標準偏差算出部７は、階調加算プロファイル２２における表示セル形成領域２６に相当する部分において、水平方向における各位置について、表示セル１１の設計長さに相当する範囲の標準偏差を算出し、水平方向の位置に対応した標準偏差プロファイル３２（図３参照）を求めると共に、階調加算プロファイル２３における表示セル形成領域２６に相当する部分において、垂直方向における各位置について、表示セル１１の設計長さに相当する範囲の標準偏差を算出し、前記垂直方向の位置に対応した標準偏差プロファイル（図示せず）を求めるものである。
【００４３】
データ分割部８は、標準偏差算出部７が算出した標準偏差プロファイルが入力され、水平方向の標準偏差プロファイル３２において極小値をとる水平方向の位置を表示セルの水平方向の座標とし、垂直方向の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる垂直方向の位置を表示セルの垂直方向の座標とすることにより、表示セルの位置を特定し、この特定された表示セルの位置に基づいて基板１の画像データを個々の表示セルに相当するデータに分割するものである。
【００４４】
また、画像処理装置４には、判定装置９が接続されている。判定装置９は、画像処理装置４のデータ分割部８から表示セル毎に分割されたデータが入力され、このデータに基づいて表示セルの状態を調査するものである。そして、判定装置９は、各表示セルの状態を示す情報に基づいて欠陥の有無を判定すると共に、この情報を再構築（マッピング）し、問題がある表示セルの個数及びその配列に基づいて、基板１における欠陥の有無を判定するものである。
【００４５】
次に、上述の如く構成された本実施形態に係る検査装置の動作、即ち、基板の検査方法について説明する。図３は、横軸に水平方向の座標をとり、縦軸に階調をとって、水平方向の階調加算プロファイルから標準偏差プロファイルを求める方法を示すグラフ図であり、図４は、横軸に水平方向の座標をとり、縦軸に標準偏差をとって、水平方向の標準偏差プロファイルを示すグラフ図である。
【００４６】
先ず、カラーフィルタ形成後の基板１を、カラーフィルタが形成された被検査面を上面にしてコンベア（図示せず）上に載置し、コンベアによりカメラ３に対して一定速度で移動させる。これと共に、照明装置２が基板１の検査対象部分に光を照射する。そして、カメラ３が、コンベアと連動して基板１を撮像する。このとき、コンベアが一定速度で基板１を移動させ、基板１の全体がカメラ３の直下を通過することにより、基板１の全面について撮像を行い、画像データ２１を得る。そして、カメラ３がこの画像データ２１を画像処理装置４の階調加算部５に対して出力する。
【００４７】
次に、階調加算部５が、この画像データ２１について、基板１の各位置の階調を垂直方向に加算して水平方向の位置に対応した階調加算プロファイル２２を表示セル１１の行毎に求める。また、画像データ２１について、基板１の各位置の階調を水平方向に加算して垂直方向の位置に対応した階調加算プロファイル２３を表示セル１１の列毎に求める。このとき、階調加算プロファイル２２及び２３においては、表示セル１１及びセル１２に相当する位置は階調が高くなるため山部２４となり、ブラックストライプに相当する部分は階調が低くなるため谷部２５となる。また、表示セル１１の垂直方向の長さはセル１２の垂直方向の長さと等しいため、垂直方向の階調加算プロファイル２３における山部２４の配置は等間隔になるが、表示セル１１の水平方向の長さはセル１２の水平方向の長さよりも長いため、水平方向の階調加算プロファイル２２における山部２４の配置は等間隔にはならず、表示セル１１に対応する山部２４の長さが、セル１２に対応する山部２４の長さよりも長くなる。そして、階調加算部５は、階調加算プロファイル２２及び２３を境界線算出部６に対して出力する。
【００４８】
次に、境界線算出部６が、階調加算プロファイル２２及び２３に基づいて、基板１における表示セル形成領域２６と表示セル非形成領域２７との間の境界線２８を求める。即ち、階調加算プロファイル２２及び２３を閾値２９と比較し、階調加算プロファイル２２及び２３の階調が閾値２９と一致する位置、即ち、階調加算プロファイル２２及び２３と閾値２９との交点３０を求める。次に、相互に隣り合う交点３０を結ぶ線分を描くことにより、境界線２８を設定する。そして、境界線２８の内側を表示セル形成領域２６とし、外側を表示セル非形成領域２７とする。
【００４９】
次に、図３に示すように、標準偏差算出部７が、階調加算プロファイル２２における表示セル形成領域２６に相当する部分において、水平方向における各位置について、表示セル１１の設計長さに相当する範囲の標準偏差を算出する。即ち、表示セル１１の設計長さに相当する画素数を含む範囲として標準偏差エリア３１を設定する。そして、標準偏差エリア３１を、位置Ａから、位置Ｂ、Ｃ、Ｄと順次移動させつつ、各位置において標準偏差を算出する。そして、標準偏差エリア３１が位置Ａ乃至Ｄに位置しているときに算出した標準偏差を、夫々位置Ａ乃至Ｄにおける標準偏差とする。これにより、図４に示すような標準偏差プロファイル３２を得る。なお、図４の横軸に示されたＡ、Ｂ、Ｃ及びＤは、夫々図３に示す位置Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤと同じである。
【００５０】
図３及び図４に示すように、標準偏差プロファイル３２においては、標準偏差エリア３１が位置Ａに位置しているときは、標準偏差エリア３１内に山部２４の頂部及び肩部の双方が含まれるため、標準偏差はやや高くなる。また、標準偏差エリア３１が位置Ｂに位置しているときは、標準偏差エリア３１内に山部２４の頂部のみが含まれるため、標準偏差エリア３１内における階調は略一定値となり、標準偏差は低くなる。更に、標準偏差エリア３１が位置Ｃに位置しているときは、標準偏差エリア３１内に１つの谷部２５及びその両側の山部２４の一部分が含まれるため、標準偏差は高くなる。更にまた、標準偏差エリア３１が位置Ｄに位置しているときは、標準偏差エリア３１内に２つの谷部２５並びにこの谷部２５間の山部２４及び２つの谷部２５の両側の山部２４の一部分が含まれるため、標準偏差エリア３１内における階調は大きく変動し、標準偏差は極めて高くなる。一方、垂直方向の標準偏差プロファイルにおいては、表示セル１１及びセル１２に相当する位置で標準偏差が相対的に低くなり、それ以外の位置では標準偏差が相対的に高くなる。そして、標準偏差算出部７は、この標準偏差プロファイルをデータ分割部８に対して出力する。
【００５１】
次に、データ分割部８が、水平方向の標準偏差プロファイル３２において極小値をとる水平方向の位置Ｂを表示セル１１の水平方向の座標とし、垂直方向の標準偏差プロファイルにおいて極小値をとる垂直方向の位置を表示セル１１の垂直方向の座標とすることにより、表示セル１１の位置を特定する。このとき、水平方向の標準偏差プロファイル３２において、セル１２に相当する位置は極小値とはならないため、セル１２を表示セル１１と誤って認識することはない。このようにして、基板１に形成された全ての表示セル１１の座標を決定する。そして、この特定された位置に基づいて、基板１の画像データ２１を、個々の表示セル１１に相当するデータに分割する。そして、データ分割部８は、このデータを判定装置９に対して出力する。
【００５２】
次に、判定装置９が、このデータに基づいて表示セル１１の状態を調査する。判定装置９は、各表示セルの状態を示す情報に基づいて、個別の表示セル１１における欠陥の有無を判定すると共に、この情報を再構築（マッピング）し、問題がある表示セルの個数及びその配列に基づいて、広範囲にわたる欠陥の有無を判定する。なお、このとき、データ分割部８は、表示に寄与しないセル１２を表示セル１１とは認識しないため、判定装置９は、セル１２については検査を行わない。以下、この検査方法について具体的に説明する。
【００５３】
図５は、セル状態の判定方法を示すフローチャートである。図５に示すように、本実施形態における判定方法においては、輝度分布状態により複数種類の表示セルの状態を定義し、表示セル毎に複数の状態判定を行う。そして、表示セルの状態がある状態に適合（ＹＥＳ）している場合は、この表示セルの状態及びサイズをデータ化する。即ち、先ず、ステップＳ１０１に示すように、ある表示セル１１について、これに相当するデータを準備する。次に、ステップＳ１０２に示すように、状態判定１を行い、適合（ＹＥＳ）になった場合は、ステップＳ２０１に進み、［状態１＋サイズ］としてデータ化する。このとき、１つの表示セルにおける特定輝度の面積割合をサイズと定義する。また、状態判定１にて不適合（ＮＯ）になった場合は、ステップＳ１０３に進み、状態判定２を行う。そして、適合になった場合は、ステップＳ２０２に進み、［状態２＋サイズ］としてデータ化し、不適合になった場合は、次の状態判定（図示せず）に進む。このようにして、（ｎ−１）回（ｎは自然数）の状態判定を行った後、全ての判定について不適合となった場合は、ステップＳ１０４に進み、状態判定ｎを行う。そして、適合になった場合は、ステップＳ２０３に進み、［状態ｎ＋サイズ］としてデータ化し、不適合になった場合は、ステップＳ１０５に進む。また、ステップＳ２０１乃至２０３に進んだ場合も、ステップＳ１０５に進む。そして、ステップＳ１０５において、表示セル毎のデータを［状態＋サイズ］を表すデータに変換する。この処理を全ての表示セルに対して行う。
【００５４】
上述の表示セルの状態判定においては、各セルを被着済セルと、未被着のセルとに分類する。図６（ａ）乃至（ｅ）は被着済みセルの状態を示す模式図であり、図７（ａ）乃至（ｄ）は未被着セルの状態を示す模式図である。被着済セルは、例えば、図６（ａ）に示す適正状態３４、図６（ｂ）に示す色過多状態３５、図６（ｃ）に示す色不足状態３６、図６（ｄ）に示す色抜け状態３７、及び図６（ｅ）に示す異物付着状態被着済３８の５種類に分類する。一方、未被着セルは、例えば、図７（ａ）に示す未処理状態３９、図７（ｂ）に示す混色状態大４０、図７（ｃ）に示す混色状態小４１、及び図７（ｄ）に示す異物付着状態空４２の４種類に分類する。
【００５５】
次に、判定装置９が、各表示セルのデータに基づいて、その座標データを基に、基板１上の配列と同じになるようにデータ配列（マップ）を構築する。即ち、マッピングする。このマップについて、予め設定した基本のマップ状態と異なる箇所に対して、各表示セルについて欠陥判定を行う。そして、マップ内の欠陥と判定された表示セルの総数及び隣接する表示セルが共に欠陥である部分の数から、ミクロ欠陥の良否判定を行う。
【００５６】
また、マップを、一定数の表示セルを含む複数のブロックに区画する。そして、各ブロックに、上述のミクロ欠陥判定で欠陥にはならないが、正常状態、即ち、図６（ａ）に示す「適正３４」及び図７（ａ）に示す「未処理３９」以外の状態にある表示セルが一定の割合以上に存在する場合、このブロックにマクロ欠陥が存在すると判定する。そして、ミクロ欠陥判定の判定結果及びマクロ欠陥判定の判定結果と、不良規格とを比較して、総合的な基板良否判定を行う。これにより、検査動作を完了する。
【００５７】
次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態においては、基板１の画像データ２１を各表示セルに相当するデータに分割することにより、各表示セルの状態に基づいて、ミクロ欠陥及びマクロ欠陥の両方を判定することができる。これにより、視聴者に違和感を与える欠陥の定量化を容易に行うことができ、外観検査の自動化を図ることができる。
【００５８】
また、標準偏差プロファイルの極小値から表示セル１１の座標を求めているため、基板１上に検査対象となる表示セル１１及び検査対象とならないセル１２が混在している場合においても、表示セル１１のみを抽出して検査することができる。即ち、図２に示す階調加算プロファイル２２及び２３を使用して、このプロファイルの山部２４を１つの表示セルと認識して表示セル１１の座標を特定することも考えられるが、この方法では、検査を行う表示セル１１と検査を行わないセル１２との区別ができない。また、階調加算プロファイルの山部２４を１つの表示セルとする方法では、製造上のばらつきにより、山部２４及び谷部２５のピークが不安定になる場合が多く、表示セル１１の座標をうまく特定できないことが多い。このような場合は、設計データにより表示セルを認識することになるため、基板の熱収縮に起因する誤差が発生してしまう。これに対して、本実施形態においては、標準偏差プロファイルの極小値から表示セル１１の座標を求めているため、表示セル１１をセル１２から区別することができる。
【００５９】
更に、境界線算出部６が基板１の画像データ２１について、表示セル形成領域２６と表示セル非形成領域２７との境界線２８を求めることにより、表示セル形成領域２６のみを検査することができる。このため、カメラ３により取得した画像データ２１に表示セル非形成領域２７のデータが含まれる場合においても、特定のマーカーを使用せずに表示セル形成領域２６内の表示セル１１を切り出すことができる。この結果、基板のレイアウトが相互に異なる複数種類のＰＤＰに対応することができる。
【００６０】
なお、本実施形態においては、標準偏差エリア３１の長さを表示セル１１の設計長さとする例を示したが、本発明はこれに限定されず、標準偏差エリア３１の長さは、標準偏差プロファイルを作成したときに、この標準偏差プロファイルが検査対象となる表示セル１１に相当する位置で極小値をとり、検査対象とならないセル１２に相当する位置では極小値をとらないような値に設定すればよい。
【００６１】
また、本実施形態においては、ＰＤＰの製造方法について説明したが、本発明はこれに限定されず、複数の表示セルがマトリクス状に配列された平面型の表示装置であれば、例えばＬＣＤ等、ＰＤＰ以外の表示装置にも適用することができる。
【００６２】
更に、本実施形態においては、透明基板に形成されたカラーフィルタの検査方法について述べたが、本発明の検査対象はこれに限定されるものではなく、着色材料又は発色材料が被着されたセルが形成された絶縁基板であればよく、例えば、ＰＤＰの蛍光体層の検査にも使用することができる。
【００６３】
更にまた、本実施形態においては、基板の上面、即ち、被検査面側に照明装置を設け、基板を上方から照明し、反射光を撮像する例を示したが、照明装置を基板の被検査面の反対側に配置し、透過光を撮像してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、プラズマディスプレイ及び液晶ディスプレイ等の複数個の表示セルがマトリクス状に配列された表示装置の製造方法に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施形態に係るカラーフィルタの検査装置を示すブロック図である。
【図２】本実施形態において取得されるＰＤＰの前面基板の画像データ及びその階調加算プロファイルを示す図である。
【図３】横軸に水平方向の座標をとり、縦軸に階調をとって、水平方向の階調加算プロファイルから標準偏差プロファイルを求める方法を示すグラフ図である。
【図４】横軸に水平方向の座標をとり、縦軸に標準偏差をとって、水平方向の標準偏差プロファイルを示すグラフ図である。
【図５】セル状態の判定方法を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）乃至（ｅ）は被着済みセルの状態を示す模式図である。
【図７】（ａ）乃至（ｄ）は未被着セルの状態を示す模式図である。
【図８】従来の検査装置を示すブロック図である。
【図９】従来の欠陥検査方法を示す平面図である。
【図１０】従来の欠陥検査方法を示す平面図であり、図９の次に工程を示す。
【符号の説明】
【００６６】
１；基板
２；照明装置
３；カメラ
４；画像処理装置
５；階調加算部
６；境界線算出部
７；標準偏差算出部
８；データ分割部
９；判定装置
１１；表示セル
１２；セル
２１；画像データ
２２、２３；階調加算プロファイル
２４；山部
２５；谷部
２６；表示セル形成領域
２７；表示セル非形成領域
２８；境界線
２９；閾値
３０；交点
３１；標準偏差エリア
３２；標準偏差プロファイル
３４；適正状態
３５；色過多状態
３６；色不足状態
３７；色抜け状態
３８；異物付着状態被着済
３９；未処理状態
４０；混色状態大
４１；混色状態小
４２；異物付着状態空
１０１；基板
１０２；透過照明
１０３；光源
１０４；ＣＣＤカメラ
１０５；画像処理装置
１０６；画像記憶装置
１０７；処理プログラム
１１１ａ、１１１ｂ；被検査パターン
１１２ａ、１１３ａ；欠陥
１１２ｂ、１１３ｂ；部分
１１４ａ、１１４ｂ；比較パターン
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ；位置
【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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【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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