(57)【要約】【課題】不良と判定された画素の不良原因がカメラに起因するものか液晶表示デバイスに起因するものかを判定できる検査装置を提供する。【解決手段】検査装置１は位置決めステージ６０とカメラ２４とステージ駆動部２９と画像処理部４１とを備える。位置決めステージ６０は液晶表示デバイス７０を保持する。液晶表示デバイス７０は画像ＩＭを表示する液晶表示部７１を有する。カメラ２４は画像ＩＭを複数の撮影領域７１１〜７１４ごとに撮影する。画像処理部４１は画素２４１ごとに注目画素を設定し、注目画素の輝度と各撮影領域７１１〜７１４における平均輝度との輝度差を算出し、注目画素における輝度差が所定の範囲内でないと判定された場合、注目画素の周辺に位置する周辺画素の輝度と平均輝度との輝度差を算出し、周辺画素における輝度差が所定の範囲内であるか否かを判定する。【選択図】図１
2019138784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１の画素を有し、かつ、画像を表示する液晶表示部を備える検査対象の液晶表示デバイスを保持する位置決めステージと、
複数の第２の画素を有する撮像素子を備え、前記画像を撮影して画像データを生成するカメラと、
前記カメラが前記画像を複数の撮影領域ごとに撮影するように、前記位置決めステージを駆動するステージ駆動部と、
前記第２の画素ごとに注目画素を設定し、前記画像データに基づいて前記注目画素の輝度と前記各撮影領域における平均輝度との輝度差を算出し、前記注目画素における輝度差が所定の範囲内であるか否かを判定し、前記注目画素における輝度差が前記所定の範囲内でないと判定された場合、前記注目画素の周辺に位置する周辺画素の輝度と前記平均輝度との輝度差を算出し、前記周辺画素における輝度差が前記所定の範囲内であるか否かを判定する画像処理部と、
を備えることを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記周辺画素における輝度差が前記所定の範囲内であると判定された場合、前記画像処理部は、前記注目画素に対応する撮影領域以外の他の撮影領域に対して、前記複数の第２の画素のうち、前記注目画素と同じ位置の第２の画素における輝度差が前記所定の範囲内であるか否かを判定し、前記注目画素と同じ位置の第２の画素における輝度差が前記所定の範囲内でないと判定された場合、前記注目画素を前記カメラの欠陥画素と判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記周辺画素における輝度差が前記所定の範囲内でないと判定された場合、前記画像処理部は、前記注目画素に対応する撮影領域以外の他の撮影領域に対して、前記複数の第２の画素のうち、前記注目画素と同じ位置の画素における輝度差が前記所定の範囲内であるか否かを判定し、前記注目画素と同じ位置の画素における輝度差が前記所定の範囲内であると判定された場合、前記複数の第１の画素のうち、前記注目画素に対応する画素を欠陥画素と判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項４】
検査対象の液晶表示デバイスの複数の第１の画素を有する液晶表示部に画像を表示し、
前記画像を複数の撮影領域ごとに、複数の第２の画素を有する撮像素子を備えるカメラで撮影して画像データを生成し、
前記第２の画素ごとに注目画素を設定し、
前記画像データに基づいて前記注目画素の輝度と前記各撮影領域における平均輝度との輝度差を算出し、
前記注目画素における輝度差が所定の範囲内であるか否かを判定し、
前記注目画素における輝度差が前記所定の範囲内でないと判定された場合、前記注目画素の周辺に位置する周辺画素の輝度と前記平均輝度との輝度差を算出し、
前記周辺画素における輝度差が前記所定の範囲内であるか否かを判定する
ことを特徴とする検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型液晶表示デバイス等の表示装置を検査する検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置として液晶表示デバイスが用いられている。液晶表示デバイスは、画素ごとに液晶を駆動させて画像を表示する液晶表示部を有する。通常、液晶表示デバイスは、液晶表示部の傷、異物の付着、画素不良等の有無が検査される。特許文献１には、カメラで液晶表示部を検査する検査装置及び検査方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２１８４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の検査装置及び検査方法では、カメラの撮像素子に画素欠陥があったり、異物等が付着していたり、結露が生じたりしている場合、不良と判定された画素の不良原因がカメラに起因するものか液晶表示デバイスに起因するものかを判定することが困難な場合がある。
【０００５】
本発明は、不良と判定された画素の不良原因がカメラに起因するものか液晶表示デバイスに起因するものかを判定できる検査装置及び検査方法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】
【０００６】
本発明は、複数の第１の画素を有し、かつ、画像を表示する液晶表示部を備える検査対象の液晶表示デバイスを保持する位置決めステージと、
複数の第２の画素を有する撮像素子を備え、前記画像を撮影して画像データを生成するカメラと、
前記カメラが前記画像を複数の撮影領域ごとに撮影するように、前記位置決めステージを駆動するステージ駆動部と、
前記第２の画素ごとに注目画素を設定し、前記画像データに基づいて前記注目画素の輝度と前記各撮影領域における平均輝度との輝度差を算出し、前記注目画素における輝度差が所定の範囲内であるか否かを判定し、前記注目画素における輝度差が前記所定の範囲内でないと判定された場合、前記注目画素の周辺に位置する周辺画素の輝度と前記平均輝度との輝度差を算出し、前記周辺画素における輝度差が前記所定の範囲内であるか否かを判定する画像処理部と、
を備えることを特徴とする検査装置を提供する。
【０００７】
また、本発明は、検査対象の液晶表示デバイスの複数の第１の画素を有する液晶表示部に画像を表示し、前記画像を複数の撮影領域ごとに、複数の第２の画素を有する撮像素子を備えるカメラで撮影して画像データを生成し、前記第２の画素ごとに注目画素を設定し、前記画像データに基づいて前記注目画素の輝度と前記各撮影領域における平均輝度との輝度差を算出し、前記注目画素における輝度差が所定の範囲内であるか否かを判定し、前記注目画素における輝度差が前記所定の範囲内でないと判定された場合、前記注目画素の周辺に位置する周辺画素の輝度と前記平均輝度との輝度差を算出し、前記周辺画素における輝度差が前記所定の範囲内であるか否かを判定することを特徴とする検査方法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の検査装置及び検査方法によれば、不良と判定された画素の不良原因がカメラに起因するものか液晶表示デバイスに起因するものかを判定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態の検査装置を示す構成図である。
【図２】投射レンズが画像光の光軸上に配置されている状態を示す図である。
【図３】第１の減光フィルタとカメラ及びマクロレンズとが画像光の光軸上に配置されている状態を示す図である。
【図４】第２の減光フィルタとカメラ及びマクロレンズとが画像光の光軸上に配置されている状態を示す図である。
【図５】第３の減光フィルタとカメラ及びマクロレンズとが画像光の光軸上に配置されている状態を示す図である。
【図６】液晶表示デバイスの実施例１及び２の検査方法を示すフローチャートである。
【図７Ａ】液晶表示デバイスの実施例１の検査方法を示すフローチャートである。
【図７Ｂ】液晶表示デバイスの実施例１の検査方法を示すフローチャートである。
【図７Ｃ】液晶表示デバイスの実施例１の検査方法を示すフローチャートである。
【図８】液晶表示デバイスの実施例１の検査方法を示すフローチャートである。
【図９】液晶表示部を分割し、各撮影領域をカメラで撮影する場合を示す図である。
【図１０Ａ】液晶表示部の画素とカメラの画素との関係を示す図である。
【図１０Ｂ】液晶表示部の画素とカメラの画素との関係を示す図である。
【図１１Ａ】液晶表示デバイスの実施例２の検査方法を示すフローチャートである。
【図１１Ｂ】液晶表示デバイスの実施例２の検査方法を示すフローチャートである。
【図１１Ｃ】液晶表示デバイスの実施例２の検査方法を示すフローチャートである。
【図１２】液晶表示デバイスの実施例２の検査方法を示すフローチャートである。
【図１３Ａ】注目画素が白欠陥画素である場合の各画像に対する注目画素、及び、周辺画素の輝度を示す図である。
【図１３Ｂ】注目画素が白欠陥画素である場合の各画像に対する注目画素、及び、周辺画素の輝度を示す図である。
【図１４Ａ】注目画素が黒欠陥画素である場合の各画像に対する注目画素、及び、周辺画素の輝度を示す図である。
【図１４Ｂ】注目画素が黒欠陥画素である場合の各画像に対する注目画素、及び、周辺画素の輝度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１を用いて、一実施形態の検査装置の構成例を説明する。本実施形態においては、表示装置の一例として反射型液晶表示デバイスを検査対象とする。検査装置１は、照明光学系１０と、撮像制御系２０と、画像処理制御系４０とを備える。照明光学系１０は、光源１１と偏光板１２とを有する。
【００１１】
撮像制御系２０は、減光フィルタ制御部２１と、減光フィルタ切り替え器５０と、減光フィルタ位置記憶部２２と、カメラ制御部２３と、カメラ２４と、マクロレンズ２５と、画像記録部２６と、投射レンズ２７とを有する。さらに、撮像制御系２０は、ステージ制御部２８と、ステージ駆動部２９と、位置決めステージ６０と、ステージ位置記憶部３０と、駆動制御部３１と、駆動回路３２とを有する。
【００１２】
減光フィルタ制御部２１、カメラ制御部２３、ステージ制御部２８、及び、駆動制御部３１として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてもよい。撮像制御系２０は、減光フィルタ制御部２１、カメラ制御部２３、ステージ制御部２８、及び、駆動制御部３１を制御する主制御部を有する構成としてもよい。
【００１３】
減光フィルタ切り替え器５０は、光学濃度または透過率の異なる複数の減光フィルタ５１、５２、及び、５３を有する。位置決めステージ６０は、検査対象となる液晶表示デバイス７０を保持する。図１は、液晶表示デバイス７０として反射型液晶表示デバイスを示している。液晶表示デバイス７０は、画像を表示するための複数の画素が縦方向及び横方向に配置されている矩形状の液晶表示部７１を有する。
【００１４】
位置決めステージ６０は、液晶表示デバイス７０を、Ｘ方向に移動させるＸ方向位置決め部６１と、Ｙ方向に移動させるＹ方向位置決め部６２と、Ｚ方向に移動させるフォーカス調整部６３とを有する。Ｘ方向とは液晶表示部７１の横方向に対応し、Ｙ方向とは液晶表示部７１の縦方向に対応する。Ｚ方向とは、液晶表示デバイス７０が光源１１に接近する、または離隔する方向である。なお、図１では、Ｙ方向は紙面手前奥方向に相当する。位置決めステージ６０は、図１に示す構成に限定されるものではなく、Ｘ方向位置決め部６１とＹ方向位置決め部６２とフォーカス調整部６３とを任意に組み合わせてもよい。
【００１５】
画像処理制御系４０は、画像処理部４１と、画像蓄積部４２と、検査データ蓄積部４３と、カメラ情報テーブル４４と、検査対象情報テーブル４５とを有する。
【００１６】
光源１１は照明光Ｌａ１を射出する。光源１１として、高圧水銀ランプ、ＬＥＤ、または半導体レーザを用いてもよい。光源１１として高圧水銀ランプを用いる場合、白色光を照明光Ｌａ１としてもよいし、色分離フィルタを用いて、光の三原色である赤色光、緑色光、または青色光の照明光Ｌａ１としてもよい。
【００１７】
光源１１としてＬＥＤを用いる場合、白色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、または青色ＬＥＤを用いてもよい。光源１１として半導体レーザを用いる場合も同様である。カメラ２４の波長毎の感度の特性に合わせて照明光Ｌａ１を選択することが好ましい。偏光板１２は、ｓ偏光またはｐ偏光のいずれか一方の偏光を透過させ、他方の偏光を反射させる。偏光板１２としてワイヤグリッドを用いてもよい。
【００１８】
光源１１から射出された照明光Ｌａ１は、一方の偏光（例えばｓ偏光）が含まれているため、偏光板１２を透過する。偏光板１２を透過した照明光Ｌａ２は、液晶表示デバイス７０の液晶表示部７１に照射される。駆動制御部３１は、駆動回路３２を制御して液晶表示デバイス７０に駆動電圧ＤＶを印加させる。液晶表示部７１に照射された照明光Ｌａ２は、駆動電圧ＤＶに応じて明るさが調整された画像光Ｌｂに光変調される。画像光Ｌｂは、他方の偏光（例えばｐ偏光）となり、偏光板１２により反射される。
【００１９】
駆動制御部３１は、液晶表示デバイス７０に印加される駆動電圧ＤＶを駆動回路３２を介して制御することにより、明るさの異なる画像ＩＭを液晶表示部７１に表示する。液晶表示部７１に明るさの異なる３つの画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及びＩＭｃを表示し、液晶表示デバイス７０を検査する場合について説明する。
【００２０】
画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及びＩＭｃは、全面で明るさが均一である。画像ＩＭａは第１の明るさを有する。画像ＩＭｂは第１の明るさよりも暗い第２の明るさを有する。画像ＩＭｃは第２の明るさよりも暗い第３の明るさを有する。例えば画像ＩＭを２５６階調で表示する場合、画像ＩＭａは階調数が２５５の白画像であり、画像ＩＭｂは階調数が１２８の中間の明るさの画像であり、画像ＩＭｃは階調数が０の黒画像である。
【００２１】
減光フィルタ５１，５２，及び５３は、偏光板１２とマクロレンズ２５との間隙に配置されている。減光フィルタ５１，５２，及び５３は、偏光板１２により反射された画像光Ｌｂの光軸上に切り替え自在に配置されている。
【００２２】
減光フィルタ５１は画像ＩＭａに対応し、減光フィルタ５２は画像ＩＭｂに対応し、減光フィルタ５３は画像ＩＭｃに対応して、画像光Ｌｂを減光させる。減光フィルタ５１は、第１の光学濃度または第１の透過率を有する。減光フィルタ５２は、第１の光学濃度よりも小さい第２の光学濃度、または第１の透過率よりも大きい第２の透過率を有する。減光フィルタ５３は、第２の光学濃度よりも小さい第３の光学濃度、または第２の透過率よりも大きい第３の透過率を有する。
【００２３】
減光フィルタ位置記憶部２２には、減光フィルタ５１、５２、または５３が画像光Ｌｂの光軸上に位置する場合の位置情報、及び、減光フィルタ５１、５２、及び５３が画像光Ｌｂの光軸上から退避する場合の位置情報が減光フィルタ位置情報ＧＪとして記憶されている。
【００２４】
減光フィルタ制御部２１は、減光フィルタ位置記憶部２２から読み出された減光フィルタ位置情報ＧＪに基づいて、画像光Ｌｂの光軸上に所望の減光フィルタ５１、５２、または５３を位置させ、画像光Ｌｂの光軸上から減光フィルタ５１、５２、及び５３を退避させるように、減光フィルタ切り替え器５０を制御する。
【００２５】
減光フィルタ切り替え器５０は、減光フィルタ５１、５２、または５３が画像光Ｌｂの光軸上に位置するように、減光フィルタ５１、５２、及び５３を切り替える。減光フィルタ切り替え器５０は、減光フィルタ５１、５２、及び５３が画像光Ｌｂの光軸上から退避するように減光フィルタ５１、５２、及び５３を移動させる。
【００２６】
ステージ位置記憶部３０には、液晶表示デバイス７０をＸ方向、Ｙ方向、及び、Ｚ方向の設定された位置に移動させるステージ位置情報ＳＪが記憶されている。ステージ制御部２８は、ステージ位置記憶部３０から読み出されたステージ位置情報ＳＪに基づいて、ステージ駆動部２９を制御する。
【００２７】
ステージ駆動部２９は、液晶表示デバイス７０が設定された位置に移動するように位置決めステージ６０を駆動する。ステージ駆動部２９は、Ｘ方向位置決め部６１を駆動させて液晶表示デバイス７０をＸ方向に移動させる。ステージ駆動部２９は、Ｙ方向位置決め部６２を駆動させて液晶表示デバイス７０をＹ方向に移動させる。ステージ駆動部２９は、フォーカス調整部６３を駆動させて液晶表示デバイス７０をＺ方向に移動させる。ステージ駆動部２９として、ステッピングモータまたはサーボモータを用いてもよい。
【００２８】
画像光Ｌｂの光軸上において、カメラ２４及びマクロレンズ２５と投射レンズ２７とは切り替え自在に配置されている。具体的には、カメラ２４及びマクロレンズ２５が画像光Ｌｂの光軸上に配置されている状態では、投射レンズ２７は画像光Ｌｂの光軸上から退避した位置に配置される。また、投射レンズ２７が画像光Ｌｂの光軸上に配置されている状態では、カメラ２４及びマクロレンズ２５は画像光Ｌｂの光軸上から退避した位置に配置される。
【００２９】
オペレータがカメラ２４及びマクロレンズ２５と投射レンズ２７とを手動で切り替えてもよいし、検査装置１がカメラ２４及びマクロレンズ２５と投射レンズ２７とを自動で切り替える切り替え装置を有する構成としてもよい。カメラ２４及びマクロレンズ２５が画像光Ｌｂの光軸上に配置されている状態において、減光フィルタ５１、５２、または５３は、画像光Ｌｂの光軸上に切り替え自在に配置される。
【００３０】
カメラ制御部２３はカメラ２４を制御する。例えば、カメラ制御部２３はカメラ２４の露光時間を制御する。カメラ２４及びマクロレンズ２５が画像光Ｌｂの光軸上に配置されている状態では、カメラ２４は、液晶表示部７１に表示されている画像ＩＭａ、ＩＭｂ、またはＩＭｃを、マクロレンズ２５を介して撮影する。
【００３１】
カメラ２４は、撮影した画像ＩＭに基づいて画像データＩＤを生成し、カメラ制御部２３へ出力する。カメラ制御部２３は、画像データＩＤを画像記録部２６に記録する。投射レンズ２７が画像光Ｌｂの光軸上に配置されている状態では、投射レンズ２７は、液晶表示部７１に表示されている画像ＩＭａ、ＩＭｂ、またはＩＭｃを検査対象画像として、外部に設置されたスクリーン等へ拡大投影させる。
【００３２】
画像処理部４１は、画像記録部２６に画像データＩＤが保存されていることを認識し、画像記録部２６から画像データＩＤを読み出す。画像処理部４１は、読み出した画像データＩＤを、予め設定されている画像処理アルゴリズムに基づいて画像処理する。画像処理部４１は、画像処理された画像データＩＤを画像蓄積部４２に蓄積する。
【００３３】
画像処理部４１は、画像処理結果を解析し、欠陥画素が検出された場合、不良原因がカメラ２４に起因するものか検査対象である液晶表示デバイス７０に起因するものかを判定する。画像処理部４１は、判定結果を検査データ蓄積部４３に蓄積する。
【００３４】
不良原因がカメラ２４に起因するものと判定された場合、画像処理部４１は、カメラ２４における欠陥画素の位置をカメラ情報テーブル４４に登録する。カメラ情報テーブル４４は、カメラ２４における欠陥画素に関連する情報のデータベースとして機能する。
【００３５】
不良原因が液晶表示デバイス７０に起因するものと判定された場合、画像処理部４１は、液晶表示部７１における欠陥画素の位置を特定し、検査対象情報テーブル４５に登録する。検査対象情報テーブル４５は、液晶表示部７１における欠陥画素に関連する情報のデータベースとして機能する。なお、検査装置１の具体的な検査方法については後述する。
【００３６】
図２〜図５を用いて、カメラ２４及び投射レンズ２７と減光フィルタ５１、５２、及び５３との関係について説明する。図２〜図５は、図１に示す液晶表示部７１を光源１１側から見た状態を模式的に示している。
【００３７】
図２に示すように、投射レンズ２７が画像光Ｌｂの光軸上に配置されている状態では、減光フィルタ５１、５２、及び５３は画像光Ｌｂの光軸上から退避した状態にある。画像ＩＭａ、ＩＭｂ、またはＩＭｃは、外部に設置されたスクリーンＳＣ等へ投射レンズ２７により拡大投影される。観察者は、拡大投影された画像ＩＭａ、ＩＭｂ、またはＩＭｃを目視で検査することにより、検査対象の液晶表示デバイス７０が良品であるか否かを判定する。
【００３８】
図３〜図５は、カメラ２４及びマクロレンズ２５が画像光Ｌｂの光軸上に配置されている状態を示している。図３に示すように、液晶表示部７１に画像ＩＭａが表示される場合には、減光フィルタ５１が画像光Ｌｂの光軸上に配置される。カメラ２４は減光フィルタ５１を介して画像ＩＭａを撮影する。
【００３９】
画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及びＩＭｃを高コントラストで投射レンズ２７により拡大投影するためには、光源１１から高出力の照明光Ｌａ１が射出される。投射レンズ２７がカメラ２４に切り替えられた場合、カメラ２４には膨大な光量の画像光Ｌｂが入射されるため、カメラ２４の受光レベルが飽和してしまう。減光フィルタ５１は、画像光Ｌｂの光量を低減させることにより、カメラ２４の受光レベルの飽和を防止する。
【００４０】
画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及びＩＭｃの中で画像ＩＭａが最も明るい画像である。そのため、減光フィルタ５１は、減光フィルタ５２及び５３と比較して、光学濃度が大きい、または透過率が小さい。
【００４１】
減光フィルタ５１として、例えば、光学濃度を示すＯＤ値が５．０、透過率が０．００１％である減光フィルタを用いることができる。減光フィルタ５１を用いて画像ＩＭａを撮影する場合のカメラ２４の露光時間は２０ｍｓである。検査装置１は、画像ＩＭａを撮影する場合には、液晶表示部７１の傷、異物の付着、画素不良として黒欠陥等の欠陥画素の有無を検査することができる。
【００４２】
図４に示すように、液晶表示部７１に画像ＩＭｂが表示される場合には、減光フィルタ５２が画像光Ｌｂの光軸上に配置される。カメラ２４は減光フィルタ５２を介して画像ＩＭｂを撮影する。画像ＩＭｂは画像ＩＭｃと比較して明るい画像である。そのため、減光フィルタ５２は、減光フィルタ５３と比較して、光学濃度が大きい、または透過率が小さい。
【００４３】
減光フィルタ５２として、例えば、ＯＤ値が３．５、透過率が０．０３２％である減光フィルタを用いることができる。減光フィルタ５２を用いて画像ＩＭｂを撮影する場合のカメラ２４の露光時間は２０ｍｓである。検査装置１は、画像ＩＭｂを撮影する場合には、液晶表示部７１の傷、異物の付着、汚れ、画素不良として中間輝度欠陥、線欠陥等の欠陥画素の有無を検査ことができる。
【００４４】
図５に示すように、液晶表示部７１に画像ＩＭｃが表示される場合には、減光フィルタ５３が画像光Ｌｂの光軸上に配置される。カメラ２４は減光フィルタ５３を介して画像ＩＭｃを撮影する。画像ＩＭａ，ＩＭｂ，及びＩＭｃの中で画像ＩＭｃが最も暗い画像である。そのため、減光フィルタ５３は、減光フィルタ５１及び５２と比較して、光学濃度が小さい、または透過率が大きい。
【００４５】
減光フィルタ５３として、例えば、ＯＤ値が２．５、透過率が０．３１６％である減光フィルタを用いることができる。減光フィルタ５３を用いて画像ＩＭｃを撮影する場合のカメラ２４の露光時間は２０ｍｓである。検査装置１は、画像ＩＭｃを撮影する場合には、液晶表示部７１の傷、異物の付着、画素不良として白欠陥等の欠陥画素の有無を検査することができる。
【００４６】
従って、画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及びＩＭｃの明るさに応じて、光学濃度または透過率の異なる減光フィルタ５１、５２、及び５３を用いることにより、カメラ２４は、画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及びＩＭｃを同じ露光時間で撮影することができる。
【実施例１】
【００４７】
図６、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、及び、図８に示すフローチャートと、図９、図１０Ａ、及び、図１０Ｂとを用いて、液晶表示デバイス７０の検査方法を実施例１として説明する。図６は撮像制御系２０で実行される処理のフローチャートである。図７Ａ、図７Ｂ、及び、図７Ｃは画像処理制御系４０で実行される処理のフローチャートである。図８は観察者が画像を目視検査するフローチャートである。
【００４８】
照明光Ｌａ２が液晶表示部７１に照射され、カメラ２４及びマクロレンズ２５が画像光Ｌｂの光軸上に配置されている状態において、駆動制御部３１は、図６に示すフローチャートのステップＳ１にて、駆動回路３２を制御し、液晶表示デバイス７０を駆動させる。液晶表示デバイス７０の液晶表示部７１は、照明光Ｌａ２を画像光Ｌｂに光変調し、画像ＩＭを表示する。
【００４９】
減光フィルタ制御部２１は、ステップＳ２にて、減光フィルタ位置記憶部２２から減光フィルタ位置情報ＧＪを読み出し、液晶表示部７１に表示されている画像ＩＭに応じて、画像光Ｌｂの光軸上に減光フィルタ５１、５２、または５３が配置されるように、減光フィルタ切り替え器５０を制御する。
【００５０】
例えば、液晶表示部７１に画像ＩＭａが表示されている場合、減光フィルタ制御部２１は、画像光Ｌｂの光軸上に減光フィルタ５１が配置されるように、減光フィルタ切り替え器５０を制御する。液晶表示部７１に画像ＩＭｂまたはＩＭｃが表示されている場合、減光フィルタ制御部２１は、画像光Ｌｂの光軸上に減光フィルタ５２または５３が配置されるように、減光フィルタ切り替え器５０を制御する。
【００５１】
ステージ制御部２８は、ステップＳ３にて、ステージ位置記憶部３０からステージ位置情報ＳＪを読み出す。ステージ制御部２８は、カメラ２４が鮮明な画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及びＩＭｃを撮影できるように、ステージ位置情報ＳＪに基づいてステージ駆動部２９を制御する。ステージ駆動部２９は、フォーカス調整部６３を駆動させて液晶表示デバイス７０をＺ方向、即ち照明光Ｌａ２の光軸方向に移動させ、フォーカス調整を実行する。
【００５２】
カメラ２４で画像ＩＭａ、ＩＭｂ、またはＩＭｃを撮影する場合、または、投射レンズ２７により画像ＩＭａ、ＩＭｂ、またはＩＭｃをスクリーンＳＣ等へ拡大投影する場合、被写界深度が浅いため、減光フィルタ５１、５２、及び５３の有無または選択によってフォーカスがずれる。
【００５３】
そこで、ステージ制御部２８は、鮮明な画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及びＩＭｃが得られるように、画像ＩＭａ、ＩＭｂ、またはＩＭｃごとに、フォーカス調整部６３を駆動させてフォーカス調整を実行することが望ましい。ステージ位置記憶部３０には、ステージ位置情報ＳＪとして、カメラ２４及び投射レンズ２７を用いた場合の画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及びＩＭｃに対する液晶表示部７１のＺ方向の位置情報が記憶されている。
【００５４】
ステージ制御部２８は、ステップＳ４にて、カメラ２４が液晶表示部７１に表示されている画像ＩＭを複数の撮影領域ごとに撮影できるように、ステージ位置情報ＳＪに基づいてステージ駆動部２９を制御する。ステージ駆動部２９は、Ｘ方向位置決め部６１またはＹ方向位置決め部６２を駆動させて液晶表示デバイス７０をＸ方向またはＹ方向に移動させる。これにより、カメラ２４は、液晶表示部７１に表示されている画像ＩＭを撮影領域ごとに撮影することができる。
【００５５】
カメラ２４は、ステップＳ５にて、偏光板１２及びマクロレンズ２５を介して撮影領域に表示されている画像ＩＭを撮影して画像データＩＤを生成し、カメラ制御部２３へ出力する。カメラ制御部２３は、画像データＩＤを画像記録部２６に記録する。
【００５６】
検査精度を向上させるため、液晶表示部７１に表示されている画像ＩＭを分割してカメラ２４で撮影する場合について説明する。図９は液晶表示部７１に表示されている画像ＩＭを４分割してカメラ２４で撮影する場合を示している。
【００５７】
図９に示すように、液晶表示部７１に表示されている画像ＩＭを４分割して各撮影領域７１１、７１２、７１３、及び、７１４をカメラ２４で順次、撮影する場合、カメラ２４は、撮影領域７１１に表示されている画像ＩＭ１を撮影して画像データＩＤ１を生成し、カメラ制御部２３へ出力する。具体的には、カメラ２４は、撮影領域７１１に表示されている画像ＩＭａ１、ＩＭｂ１、及び、ＩＭｃ１を撮影して画像データＩＤａ１、ＩＤｂ１、及び、ＩＤｃ１を生成し、カメラ制御部２３へ出力する。
【００５８】
カメラ２４は、撮影領域７１２に表示されている画像ＩＭａ２、ＩＭｂ２、及び、ＩＭｃ２を撮影して画像データＩＤａ２、ＩＤｂ２、及び、ＩＤｃ２を生成し、カメラ制御部２３へ出力する。カメラ２４は、撮影領域７１３に表示されている画像ＩＭａ３、ＩＭｂ３、及び、ＩＭｃ３を撮影して画像データＩＤａ３、ＩＤｂ３、及び、ＩＤｃ３を生成し、カメラ制御部２３へ出力する。カメラ２４は、撮影領域７１４に表示されている画像ＩＭａ４、ＩＭｂ４、及び、ＩＭｃ４を撮影して画像データＩＤａ４、ＩＤｂ４、及び、ＩＤｃ４を生成し、カメラ制御部２３へ出力する。
【００５９】
画像ＩＭａ１、ＩＭａ２、ＩＭａ３、及び、ＩＭａ４の合成画像は画像ＩＭａに相当する。画像ＩＭｂ１、ＩＭｂ２、ＩＭｂ３、及び、ＩＭｂ４の合成画像は画像ＩＭｂに相当する。画像ＩＭｃ１、ＩＭｃ２、ＩＭｃ３、及び、ＩＭｃ４の合成画像は画像ＩＭｃに相当する。
【００６０】
カメラ制御部２３は、画像データＩＤａ１、ＩＤａ２、ＩＤａ３、及び、ＩＤａ４を関連付け、画像ＩＭａの画像データＩＤａとして画像記録部２６に保存する。カメラ制御部２３は、画像データＩＤｂ１、ＩＤｂ２、ＩＤｂ３、及び、ＩＤｂ４を関連付け、画像ＩＭｂの画像データＩＤｂとして画像記録部２６に保存する。カメラ制御部２３は、画像データＩＤｃ１、ＩＤｃ２、ＩＤｃ３、及び、ＩＤｃ４を関連付け、画像ＩＭｃの画像データＩＤｃとして画像記録部２６に保存する。
【００６１】
カメラ制御部２３は、ステップＳ６にて、液晶表示部７１を分割する全ての撮影領域７１１、７１２、７１３、及び、７１４に対して撮影が完了したか否かを判定する。
【００６２】
全ての撮影領域７１１、７１２、７１３、及び、７１４に対して撮影が完了していない（ＮＯ）と判定された場合、撮像制御系２０は処理をステップＳ４に戻す。ステージ駆動部２９は、カメラ２４が次の撮影領域を撮影できるように、Ｘ方向位置決め部６１またはＹ方向位置決め部６２を駆動させて液晶表示デバイス７０をＸ方向またはＹ方向に移動させる。全ての撮影領域７１１、７１２、７１３、及び、７１４に対して撮影が完了した（ＹＥＳ）と判定された場合には、撮像制御系２０は処理をステップＳ７に移行させる。
【００６３】
カメラ制御部２３は、ステップＳ７にて、全ての画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及びＩＭｃに対して撮影が完了したか否かを判定する。
【００６４】
全ての画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及びＩＭｃに対して撮影が完了していない（ＮＯ）と判定された場合には、撮像制御系２０は処理をステップＳ１に戻す。駆動制御部３１は、駆動回路３２を制御して液晶表示部７１に次の画像ＩＭｂまたはＩＭｃを表示する。全ての画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及びＩＭｃに対して撮影が完了した（ＹＥＳ）と判定された場合には、撮像制御系２０は処理を終了する。
【００６５】
ステップＳ６において、カメラ制御部２３に替えてステージ制御部２８または主制御部が、液晶表示部７１を分割する全ての撮影領域に対して撮影が完了したか否かを判定してもよい。ステップＳ７において、カメラ制御部２３に替えて減光フィルタ制御部２１、ステージ制御部２８、駆動制御部３１、またはメイン制御部が全ての画像ＩＭａ，ＩＭｂ，及びＩＭｃに対して撮影が完了したか否かを判定してもよい。
【００６６】
画像処理部４１は、図７Ａに示すフローチャートのステップＳ１１にて、画像データＩＤ（ＩＤａ、ＩＤｂ、及び、ＩＤｃ）が画像記録部２６に保存されていることを認識し、画像記録部２６から画像データＩＤを読み出す。
【００６７】
画像処理部４１は、読み出した画像データＩＤを、予め設定されている画像処理アルゴリズムに基づいて画像処理する。具体的には、画像処理部４１は、ステップＳ１２にて、画像データＩＤに基づき、各画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及びＩＭｃに対して、各撮影領域７１１、７１２、７１３、及び、７１４における１画素の平均輝度を算出する。
【００６８】
図１０Ａ、及び、図１０Ｂは、カメラ２４で液晶表示部７１を撮影する場合に、液晶表示部７１の画素７２（第１の画素）とカメラ２４が有する撮像素子の画素２４１（第２の画素）と関係を示している。図１０Ａ、及び、図１０Ｂは、液晶表示部７１の１個の画素７２がカメラ２４の９個の画素２４１に対応する場合を示している。
【００６９】
画像処理部４１は、ステップＳ１３にて、カメラ２４の画素２４１ごとに注目画素を設定する。さらに、画像処理部４１は、注目画素における輝度から、注目画素に対応する撮影領域７１１、７１２、７１３、または、７１４における１画素の平均輝度を減算し、注目画素における輝度差を算出する。輝度差は、注目画素の輝度が平均輝度よりも高い場合にはプラスの値となり、低い場合にはマイナスの値となる。
【００７０】
カメラ情報テーブル４４には、閾値（上限閾値、及び、下限閾値）が設定されている。上限閾値はプラスの閾値であり、下限閾値はマイナスの閾値である。
【００７１】
画像処理部４１は、ステップＳ１４にて、注目画素における輝度差とカメラ情報テーブル４４に設定されている閾値とを比較する。画像処理部４１は、注目画素における輝度差が上限閾値と下限閾値との範囲内であるか否かを判定する。以下、上限閾値と下限閾値との範囲内を所定の範囲内とする。
【００７２】
図１０Ａは、カメラ２４の画素２４１と液晶表示部７１の画素７２との設計上の位置関係を示している。即ち、９個の画素２４１のうちの中心部の画素２４１が画素７２の中心部に位置する場合を示している。しかしながら、図１０Ｂに示すように、実際には９個の画素２４１と画素７２とは設計上の位置からずれた位置関係を有している。
【００７３】
例えば、画素２４１ａは画素７２の間隙を含んで位置しているため、通常、画素７２上に位置する画素２４１ｂと比較して輝度が低くなる。上限閾値、及び、下限閾値は、画素２４１と画素７２とが設計上の位置からずれた場合を想定して設定されている。
【００７４】
注目画素における輝度差が所定の範囲内である（ＹＥＳ）と判定された場合、画像処理部４１は、処理をステップＳ１３に移行させ、次の画素２４１を注目画素に設定して処理を進める。
【００７５】
注目画素における輝度差が所定の範囲内でない（ＮＯ）と判定された場合、即ち、輝度差が上限閾値よりも高い、または、下限閾値よりも低い場合、画像処理部４１は、図７Ｂに示すフローチャートのステップＳ１５にて、注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素（例えば５個以上の周辺画素）における輝度から、上記の平均輝度を減算し、周辺画素における輝度差を算出する。さらに、画像処理部４１は、周辺画素における輝度差が所定の範囲内であるか否かを判定する。
【００７６】
複数の周辺画素における輝度差が所定の範囲内である（ＹＥＳ）と判定された場合、画像処理部４１は、ステップＳ１６にて、注目画素に対応する撮影領域以外の他の撮影領域に対して、複数の画素２４１のうち、注目画素と同じ位置の画素における輝度差が所定の範囲内であるか否かを判定する。
【００７７】
例えば、注目画素に対応する撮影領域が撮影領域７１１である場合、画像処理部４１は、撮影領域７１２、７１３、及び、７１４に対して、注目画素と同じ位置の画素における輝度差が所定の範囲内であるか否かを判定する。
【００７８】
注目画素と同じ位置の画素における輝度差が所定の範囲内でない（ＮＯ）と判定された場合、画像処理部４１は、ステップＳ１７にて、注目画素をカメラ２４の欠陥画素と判断する。さらに、画像処理部４１は、カメラ情報テーブル４４を参照し、注目画素に対応するカメラ２４の画素が欠陥画素としてカメラ情報テーブル４４にすでに登録されているか否かを確認する。
【００７９】
注目画素に対応するカメラ２４の画素が欠陥画素としてカメラ情報テーブル４４にすでに登録されている（ＹＥＳ）場合、画像処理部４１は、処理をステップＳ１３に移行させ、次の画素２４１を注目画素に設定して処理を進める。注目画素に対応するカメラ２４の画素が欠陥画素としてカメラ情報テーブル４４に登録されていない（ＮＯ）場合、画像処理部４１は、ステップＳ１８にて、ステップＳ１４における判定結果に基づいて、注目画素における輝度差が上限閾値よりも大きいか、下限閾値よりも小さいかのいずれかを確認する。
【００８０】
注目画素における輝度差が上限閾値よりも大きい場合、画像処理部４１は、ステップＳ１９にて、カメラ２４の画素不良を白欠陥画素と判定し、カメラ情報テーブル４４に登録する。画像処理部４１は、処理をステップＳ１３に移行させ、次の画素２４１を注目画素に設定して処理を進める。
【００８１】
注目画素における輝度差が下限閾値よりも小さい場合、画像処理部４１は、ステップＳ２０にて、カメラ２４の画素不良を黒欠陥画素と判定し、カメラ情報テーブル４４に登録する。画像処理部４１は、処理をステップＳ１３に移行させ、次の画素２４１を注目画素に設定して処理を進める。
【００８２】
ステップＳ１６にて注目画素と同じ位置の画素における輝度差が所定の範囲内である（ＹＥＳ）と判定された場合、画像処理部４１は、図７Ｃのフローチャートに示すステップＳ２１にて、注目画素に対応する液晶表示部７１の画素７２を特定する。さらに、画像処理部４１は、特定された画素７２の座標を算出する。
【００８３】
画像処理部４１は、ステップＳ２２にて、特定された画素７２を投影検査対象画素として検査対象情報テーブル４５に登録する。画像処理部４１は、処理をステップＳ１３に移行させ、次の画素２４１を注目画素に設定して処理を進める。
【００８４】
ステップＳ１５にて複数の周辺画素における輝度差が所定の範囲内でない（ＮＯ）と判定された場合、画像処理部４１は、ステップＳ２３にて、注目画素に対応する撮影領域以外の他の撮影領域に対して、複数の画素２４１のうち、注目画素と同じ位置の画素における輝度差が所定の範囲内であるか否かを判定する。
【００８５】
例えば、注目画素に対応する撮影領域が撮影領域７１１である場合、画像処理部４１は、撮影領域７１２、７１３、及び、７１４に対して、注目画素と同じ位置の画素における輝度差が所定の範囲内であるか否かを判定する。
【００８６】
注目画素と同じ位置の画素における輝度差が所定の範囲内である（ＹＥＳ）と判定された場合、画像処理部４１は、ステップＳ２４にて、注目画素に対応する液晶表示部７１の画素７２を特定する。さらに、画像処理部４１は、特定された画素７２の座標を算出する。
【００８７】
画像処理部４１は、ステップＳ２５にて、特定された画素７２を液晶表示デバイス７０の欠陥画素として検査対象情報テーブル４５に登録する。画像処理部４１は、処理をステップＳ１３に移行させ、次の画素２４１を注目画素に設定して処理を進める。
【００８８】
ステップＳ２３にて注目画素と同じ位置の画素における輝度差が所定の範囲内でない（ＮＯ）と判定された場合、画像処理部４１は、ステップＳ２６にて、注目画素とその周辺画素とを含む領域の画素をカメラ２４に起因する欠陥画素と判定する。カメラ２４に起因する欠陥画素が複数の画素の領域に発生している場合、液晶表示デバイス７０を精度よく検査することが困難になる。画像処理部４１は、アラーム等の警告を発信し、処理を終了させる。
【００８９】
画像処理部４１は、全ての撮影領域７１１、７１２、７１３、及び、７１４における全ての画素２４１に対して上記の信号処理を実行し、判定結果を検査データ蓄積部４３に蓄積する。画像処理制御系４０は処理を終了させる。
【００９０】
画像処理制御系４０の処理が終了した後、観察者は、図８に示すフローチャートのステップＳ３１にて、検査装置１の検査結果に応じて、カメラ２４及びマクロレンズ２５を画像光Ｌｂの光軸上から退避させ、投射レンズ２７を画像光Ｌｂの光軸上に配置させる。
【００９１】
観察者は、ステップＳ３２にて、スクリーンＳＣ等へ拡大投影された画像ＩＭａ，ＩＭｂ，及びＩＭｃを目視で検査することにより、液晶表示デバイス７０（液晶表示部７１）を検査する。観察者は、ステップＳ２２にて投影検査対象画素として検査対象情報テーブル４５に登録されている画素７２を目視で検査する。観察者は、ステップＳ３３にて、検査結果に基づいて、検査対象の液晶表示デバイス７０が良品であるか否かを判定する。
【００９２】
カメラ２４の撮影による画像処理検査と、観察者による目視検査とにより、液晶表示デバイス７０が良品であるか否かを判定することで、判定精度を向上させることができる。
【実施例２】
【００９３】
図１１Ａ、図１１Ｂ、及び、図１１Ｃに示すフローチャートと、図１２、図１３Ａ、図１３Ｂ、図１４Ａ、及び、図１４Ｂとを用いて、液晶表示デバイス７０の検査方法を実施例２として説明する。図１１Ａ、図１１Ｂ、及び、図１１Ｃは画像処理制御系４０で実行される処理のフローチャートである。図１２は観察者が画像を目視検査するフローチャートである。
【００９４】
撮像制御系２０は、図６に示すフローチャートのステップＳ１〜Ｓ７の処理を実行する。画像処理制御系４０の画像処理部４１は、図１１Ａに示すフローチャートのステップＳ５１にて、画像データＩＤ（ＩＤａ、ＩＤｂ、及び、ＩＤｃ）が画像記録部２６に保存されていることを認識し、画像記録部２６から画像データＩＤを読み出す。
【００９５】
画像処理部４１は、読み出した画像データＩＤを、予め設定されている画像処理アルゴリズムに基づいて画像処理する。具体的には、画像処理部４１は、ステップＳ５２にて、画像データＩＤに基づき、各画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及びＩＭｃに対して、各撮影領域７１１、７１２、７１３、及び、７１４における１画素の平均輝度を算出する。図１０Ａ、及び、図１０Ｂに示すように、液晶表示部７１の１個の画素７２はカメラ２４の９個の画素２４１に対応する。
【００９６】
画像処理部４１は、ステップＳ５３にて、カメラ２４の画素２４１ごとに注目画素を設定する。さらに、画像処理部４１は、注目画素における輝度から、注目画素に対応する撮影領域７１１、７１２、７１３、または、７１４における１画素の平均輝度を減算し、注目画素における輝度差を算出する。輝度差は、注目画素の輝度が平均輝度よりも低い場合にはマイナスの値となり、高い場合にはプラスの値となる。
【００９７】
カメラ情報テーブル４４には、閾値（上限閾値、及び、下限閾値）が設定されている。上限閾値はプラスの閾値であり、下限閾値はマイナスの閾値である。実施例２の上限閾値、及び、下限閾値は、実施例１の上限閾値、及び、下限閾値と同様に設定されている。
【００９８】
画像処理部４１は、ステップＳ５４にて、注目画素における輝度差とカメラ情報テーブル４４に設定されている閾値とを比較する。画像処理部４１は、注目画素における輝度差が上限閾値と下限閾値との範囲内であるか否かを判定する。以下、上限閾値と下限閾値との範囲内を所定の範囲内とする。
【００９９】
注目画素における輝度差が所定の範囲内である（ＹＥＳ）と判定された場合、画像処理部４１は、処理をステップＳ５３に移行させ、次の画素２４１を注目画素に設定して処理を進める。
【０１００】
注目画素における輝度差が所定の範囲内でない（ＮＯ）と判定された場合、即ち、輝度差が上限閾値よりも高い、または、下限閾値よりも低い場合、画像処理部４１は、図１１Ｂに示すフローチャートのステップＳ５５にて、注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素（例えば５個以上の周辺画素）における輝度差が所定の範囲内であるか否かを判定する。
【０１０１】
複数の周辺画素における輝度差が所定の範囲内である（ＹＥＳ）と判定された場合、画像処理部４１は、ステップＳ５６にて、各画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及び、ＩＭｃに対して、注目画素の輝度と、複数の周辺画素における輝度の平均値とを比較する。さらに、画像処理部４１は、注目画素の輝度と複数の周辺画素における輝度の平均値との差が画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及び、ＩＭｃごとに異なるか否かを判定する。
【０１０２】
図１３Ａ、及び、図１３Ｂは、注目画素が白欠陥画素である場合の各画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及び、ＩＭｃに対する注目画素の輝度と周辺画素の輝度とを示している。画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及び、ＩＭｃは互いに明るさが異なる。減光フィルタ５１、５２、及び、５３は、画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及び、ＩＭｃに対応して光学濃度または透過率が異なる。そのため、カメラ２４は、画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及び、ＩＭｃを減光フィルタ５１、５２、及び、５３により同じ露光時間で撮影することができる。
【０１０３】
注目画素に対応するカメラ２４の画素２４１が白欠陥画素である場合、露光時間に発生する暗電流による電荷の量は、同じ露光時間であれば一定である。従って、図１３Ａに示すように、各画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及び、ＩＭｃに対して、注目画素の輝度ＫＤａは、周辺画素の輝度ＫＤｂと比較して暗電流による電荷の量だけ輝度ＫＤｃが増加する。
【０１０４】
注目画素に対応する液晶表示デバイス７０（液晶表示部７１）の画素７２が白欠陥画素であり、かつ、液晶表示デバイス７０がノーマリーオン型の液晶表示デバイスである場合、各画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及び、ＩＭｃの白欠陥画素の光量は同じである。
【０１０５】
カメラ２４は、画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及び、ＩＭｃを減光フィルタ５１、５２、及び、５３を介して撮影する。そのため、図１３Ｂに示すように、各画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及び、ＩＭｃに対して、注目画素の輝度ＫＤａ１、ＫＤａ２、及び、ＫＤａ３は異なる。一方、周辺画素の輝度ＫＤｂは一定である。
【０１０６】
カメラ２４は画像ＩＭａを減光フィルタ５１を介して撮影する。画像ＩＭａに対する注目画素の輝度ＫＤａ１は、周辺画素の輝度ＫＤｂと比較して、減光フィルタ５１を透過した白欠陥画素の差分の光量だけ輝度ＫＤｃ１が増加する。
【０１０７】
カメラ２４は画像ＩＭｂを減光フィルタ５２を介して撮影する。画像ＩＭｂに対する注目画素の輝度ＫＤａ２は、周辺画素の輝度ＫＤｂと比較して、減光フィルタ５２を透過した白欠陥画素の差分の光量だけ輝度ＫＤｃ２が増加する。減光フィルタ５２は、減光フィルタ５１と比較して光学濃度が小さい、または、透過率が大きい。そのため、減光フィルタ５２を透過した白欠陥画素の光量が増加する。これにより、注目画素の輝度ＫＤａ２は、増加した透過光量分だけ増加する。
【０１０８】
カメラ２４は画像ＩＭｃを減光フィルタ５３を介して撮影する。画像ＩＭｃに対する注目画素の輝度ＫＤａ３は、周辺画素の輝度ＫＤｂと比較して、減光フィルタ５３を透過した白欠陥画素の差分の光量だけ輝度ＫＤｃ３が増加する。減光フィルタ５３は、減光フィルタ５２と比較して光学濃度が小さい、または、透過率が大きい。そのため、減光フィルタ５３を透過した白欠陥画素の光量が増加する。これにより、注目画素の輝度ＫＤａ３は、増加した透過光量分だけ増加する。
【０１０９】
図１４Ａ、及び、図１４Ｂは、注目画素が黒欠陥画素である場合の各画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及び、ＩＭｃに対する注目画素の輝度と周辺画素の輝度とを示している。注目画素に対応するカメラ２４の画素２４１が黒欠陥画素である場合、図１４Ａに示すように、各画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及び、ＩＭｃに対して、注目画素の輝度ＫＤａは、周辺画素の輝度ＫＤｂと比較して黒欠陥の程度に応じて輝度ＫＤｃが減少する。
【０１１０】
注目画素に対応する液晶表示デバイス７０（液晶表示部７１）の画素７２が黒欠陥画素であり、かつ、液晶表示デバイス７０がノーマリーオフ型の液晶表示デバイスである場合、各画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及び、ＩＭｃの黒欠陥画素の光量は同じである。
【０１１１】
カメラ２４は、画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及び、ＩＭｃを減光フィルタ５１、５２、及び、５３を介して撮影する。そのため、図１４Ｂに示すように、各画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及び、ＩＭｃに対して、注目画素の輝度ＫＤａ１、ＫＤａ２、及び、ＫＤａ３は異なる。一方、周辺画素の輝度ＫＤｂは一定である。
【０１１２】
カメラ２４は画像ＩＭｃを減光フィルタ５３を介して撮影する。画像ＩＭｃに対する注目画素の輝度ＫＤａ３は、周辺画素の輝度ＫＤｂと比較して、減光フィルタ５３を透過した黒欠陥画素の差分の光量だけ輝度ＫＤｃ３が減少する。
【０１１３】
カメラ２４は画像ＩＭｂを減光フィルタ５２を介して撮影する。画像ＩＭｂに対する注目画素の輝度ＫＤａ２は、周辺画素の輝度ＫＤｂと比較して、減光フィルタ５２を透過した黒欠陥画素の差分の光量だけ輝度ＫＤｃ２が減少する。減光フィルタ５２は、減光フィルタ５３と比較して光学濃度が大きい、または、透過率が小さい。そのため、減光フィルタ５２を透過した黒欠陥画素の光量が減少する。これにより、注目画素の輝度ＫＤａ２は、減少した透過光量分だけ減少する。
【０１１４】
カメラ２４は画像ＩＭａを減光フィルタ５１を介して撮影する。画像ＩＭａに対する注目画素の輝度ＫＤａ１は、周辺画素の輝度ＫＤｂと比較して、減光フィルタ５１を透過した黒欠陥画素の差分の光量だけ輝度ＫＤｃ１が減少する。減光フィルタ５１は、減光フィルタ５２と比較して光学濃度が大きい、または、透過率が小さい。そのため、減光フィルタ５１を透過した黒欠陥画素の光量が減少する。これにより、注目画素の輝度ＫＤａ１は、減少した透過光量分だけ減少する。
【０１１５】
ステップＳ５６にて、図１３Ａまたは図１４Ａに示すように、注目画素の輝度と複数の周辺画素における輝度の平均値との差が画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及び、ＩＭｃごとに異ならない（ＮＯ）と判定された場合、画像処理部４１は、ステップＳ５７にて、注目画素をカメラ２４の欠陥画素と判断する。さらに、画像処理部４１は、カメラ情報テーブル４４を参照し、注目画素に対応するカメラ２４の画素が欠陥画素としてカメラ情報テーブル４４にすでに登録されているか否かを確認する。
【０１１６】
注目画素に対応するカメラ２４の画素が欠陥画素としてカメラ情報テーブル４４にすでに登録されている（ＹＥＳ）場合、画像処理部４１は、処理をステップＳ５３に移行させ、次の画素２４１を注目画素に設定して処理を進める。注目画素に対応するカメラ２４の画素が欠陥画素としてカメラ情報テーブル４４に登録されていない（ＮＯ）場合、画像処理部４１は、ステップＳ５８にて、ステップＳ５４における判定結果に基づいて、注目画素における輝度差が上限閾値よりも大きいか、下限閾値よりも小さいかのいずれかを確認する。
【０１１７】
注目画素における輝度差が上限閾値よりも大きい場合、画像処理部４１は、ステップＳ５９にて、カメラ２４の画素不良を白欠陥画素と判定し、カメラ情報テーブル４４に登録する。画像処理部４１は、処理をステップＳ５３に移行させ、次の画素２４１を注目画素に設定して処理を進める。
【０１１８】
注目画素における輝度差が下限閾値よりも小さい場合、画像処理部４１は、ステップＳ６０にて、注目画素に対応する撮影領域以外の他の撮影領域に対して、複数の画素２４１のうち、注目画素と同じ位置の画素における輝度差が下限閾値よりも小さいか否かを判定する。例えば、注目画素に対応する撮影領域が撮影領域７１１である場合、画像処理部４１は、撮影領域７１２、７１３、及び、７１４に対して、注目画素と同じ位置の画素における輝度差が下限閾値よりも小さいか否かを判定する。
【０１１９】
注目画素と同じ位置の画素における輝度差が下限閾値よりも小さい（ＹＥＳ）と判定された場合、画像処理部４１は、ステップＳ６１にて、カメラ２４の画素不良を黒欠陥画素と判定し、カメラ情報テーブル４４に登録する。画像処理部４１は、処理をステップＳ５３に移行させ、次の画素２４１を注目画素に設定して処理を進める。
【０１２０】
ステップＳ５６にて、図１３Ｂまたは図１４Ｂに示すように、注目画素の輝度と複数の周辺画素における輝度の平均値との差が画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及び、ＩＭｃごとに異なる（ＹＥＳ）と判定された場合、または、ステップＳ６０にて注目画素と同じ位置の画素における輝度差が下限閾値よりも小さくない（ＮＯ）と判定された場合、画像処理部４１は、図１１Ｃに示すフローチャートのステップＳ６２にて、注目画素に対応する液晶表示部７１の画素７２を特定する。さらに、画像処理部４１は、特定された画素７２の座標を算出する。
【０１２１】
画像処理部４１は、ステップＳ６３にて、特定された画素７２を投影検査対象画素として検査対象情報テーブル４５に登録する。画像処理部４１は、処理をステップＳ５３に移行させ、次の画素２４１を注目画素に設定して処理を進める。
【０１２２】
ステップＳ５５にて注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素における輝度差が所定の範囲内でない（ＮＯ）と判定された場合、画像処理部４１は、ステップＳ６４にて、注目画素に対応する撮影領域以外の他の撮影領域に対して、複数の画素２４１のうち、注目画素と同じ位置の画素における輝度差が所定の範囲内であるか否かを判定する。
【０１２３】
例えば、注目画素に対応する撮影領域が撮影領域７１１である場合、画像処理部４１は、撮影領域７１２、７１３、及び、７１４に対して、注目画素と同じ位置の画素における輝度差が所定の範囲内であるか否かを判定する。
【０１２４】
注目画素と同じ位置の画素における輝度差が所定の範囲内である（ＹＥＳ）と判定された場合、画像処理部４１は、ステップＳ６５にて、注目画素に対応する液晶表示部７１の画素７２を特定する。さらに、画像処理部４１は、特定された画素７２の座標を算出する。
【０１２５】
画像処理部４１は、ステップＳ６６にて、特定された画素７２を欠陥画素として検査対象情報テーブル４５に登録する。画像処理部４１は、処理をステップＳ５３に移行させ、次の画素２４１を注目画素に設定して処理を進める。
【０１２６】
ステップＳ６４にて注目画素と同じ位置の画素における輝度差が所定の範囲内でない（ＮＯ）と判定された場合、画像処理部４１は、ステップＳ６７にて、注目画素とその周辺画素とを含む領域の画素をカメラ２４に起因する欠陥画素と判定する。カメラ２４に起因する欠陥画素が複数の画素の領域に発生している場合、液晶表示デバイス７０を精度よく検査することが困難になる。画像処理部４１は、アラーム等の警告を発信し、処理を終了させる。
【０１２７】
画像処理部４１は、全ての撮影領域７１１、７１２、７１３、及び、７１４における全ての画素２４１に対して上記の信号処理を実行し、判定結果を検査データ蓄積部４３に蓄積する。画像処理制御系４０は処理を終了させる。
【０１２８】
画像処理部４１は、全ての撮影領域７１１、７１２、７１３、及び、７１４における全ての画素２４１に対して上記の信号処理を実行し、判定結果を検査データ蓄積部４３に蓄積する。画像処理制御系４０は処理を終了させる。
【０１２９】
画像処理制御系４０の処理が終了した後、観察者は、図１２に示すフローチャートのステップＳ７１にて、判定結果に応じて、カメラ２４及びマクロレンズ２５を画像光Ｌｂの光軸上から退避させ、投射レンズ２７を画像光Ｌｂの光軸上に配置させる。
【０１３０】
観察者は、ステップＳ７２にて、スクリーンＳＣ等へ拡大投影された画像ＩＭａ，ＩＭｂ，及びＩＭｃを目視で検査することにより、液晶表示デバイス７０（液晶表示部７１）を検査する。観察者は、ステップＳ６３にて投影検査対象画素として検査対象情報テーブル４５に登録されている画素７２を目視で検査する。観察者は、ステップＳ７３にて、検査結果に基づいて、検査対象の液晶表示デバイス７０が良品であるか否かを判定する。
【０１３１】
カメラ２４の撮影による画像処理検査と、観察者による目視検査とにより、液晶表示デバイス７０が良品であるか否かを判定することで、判定精度を向上させることができる。
【０１３２】
本実施形態の検査装置１及び検査方法では、注目画素と周辺画素との輝度（輝度差）を比較し、注目画素と、注目画素が配置されている撮影領域以外の他の撮影領域に対して注目画素と同じ位置の画素との輝度（輝度差）を比較する。観察者は、投影検査対象画素を目視で検査する。これにより、本実施形態の検査装置１及び検査方法によれば、不良と判定された画素の不良原因がカメラ２４に起因するものか液晶表示デバイス７０に起因するものかを判定することができる。
【０１３３】
本実施形態の検査装置１及び検査方法では、カメラ２４に起因する欠陥画素をカメラ情報テーブル４４に登録する。本実施形態の検査装置１及び検査方法によれば、次の液晶表示デバイス７０を検査するときに、カメラ情報テーブル４４に登録されているカメラ２４に起因する欠陥画素を参照することにより、液晶表示デバイス７０の検査精度を向上させることができる。
【０１３４】
本実施形態の検査装置１及び検査方法では、画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及びＩＭｃの明るさに応じて、光学濃度または透過率の異なる減光フィルタ５１、５２、及び５３を用いることにより、カメラ２４が画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及びＩＭｃを同じ露光時間で撮影することができる。注目画素と周辺画素との輝度の差が画像ＩＭａ、ＩＭｂ、及び、ＩＭｃごとに異なるか否かを判定することにより、不良と判定された画素の不良原因がカメラ２４に起因するのか液晶表示デバイス７０に起因するのかを判定することができる。
【０１３５】
本発明は、上述した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【符号の説明】
【０１３６】
１  検査装置
２４  カメラ
２９  ステージ駆動部
４１  画像処理部
６０  位置決めステージ
７０  液晶表示デバイス
７１  液晶表示部
７２  画素（第１の画素）
２４１  画素（第２の画素）
７１１，７１２，７１３，７１４  撮影領域
ＩＭ，ＩＭａ，ＩＭｂ，ＩＭｃ  画像
ＩＤ  画像データ
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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