(57)【要約】【課題】表示パネルの欠陥を高い検出感度で検出することができる画像解析方法および画像解析装置、検査装置を提供する。【解決手段】液晶表示パネル検査装置１は、撮像画像に含まれる注目絵素の輝度値と、当該注目絵素に隣接する同色絵素の輝度値との差分値の絶対値を算出する差分絶対値演算部４１と、差分絶対値演算部４１によって算出された差分値の絶対値の平均値を、複数の同色絵素の配列方向に沿って算出する平均値演算部４２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の同色絵素が一定方向に配列した表示パネルを、撮像素子を有する撮像手段で撮像し、得られた撮像画像の輝度値を解析することにより上記表示パネルの欠陥を検出する検査装置が有する画像解析装置における画像解析方法であって、
上記撮像画像に含まれる注目絵素の輝度値と、上記複数の同色絵素の配列方向において当該注目絵素に隣接する同色絵素の輝度値との差分値の絶対値を算出する差分絶対値算出工程と、
上記差分絶対値算出工程において算出された上記差分値の絶対値の平均値を、上記複数の同色絵素の配列方向に沿って算出する平均値算出工程とを含むことを特徴とする画像解析方法。
【請求項２】
注目絵素を撮像した複数の撮像素子が有する輝度値の最大値を、上記配列方向に配列する撮像素子の列ごとに算出する最大輝度値算出工程を上記差分絶対値算出工程の前に含み、
上記差分絶対値算出工程において、注目絵素に関する上記最大値と、当該絵素に隣接する同色絵素に関する上記最大値との差分値の絶対値を、上記撮像素子の列ごとに算出することを特徴とする請求項１に記載の画像解析方法。
【請求項３】
複数の同色絵素が一定方向に配列した表示パネルを、撮像素子を有する撮像手段で撮像し、得られた撮像画像の輝度値を解析することにより上記表示パネルの欠陥を検出する検査装置が有する画像解析装置における画像解析方法であって、
上記撮像画像に含まれる注目絵素の輝度値と、上記複数の同色絵素の配列方向において当該注目絵素に隣接する同色絵素の輝度値との差分値を算出する差分値算出工程と、
上記差分値算出工程において算出された上記差分値の標準偏差を、上記複数の同色絵素の配列方向に配列する撮像素子の列ごとに算出する標準偏差算出工程とを含むことを特徴とする画像解析方法。
【請求項４】
複数の同色絵素が一定方向に配列した表示パネルを、撮像素子を有する撮像手段で撮像し、得られた撮像画像の輝度値を解析することにより上記表示パネルの欠陥を検出する検査装置が有する画像解析装置における画像解析方法であって、
上記撮像画像における上記複数の同色絵素の間隔であって、注目絵素の注目部分と、上記複数の同色絵素の配列方向において当該注目絵素に隣接する同色絵素の、上記注目部分に対応する部分との間隔を絵素間隔とした場合に、
上記撮像画像から、上記複数の同色絵素の配列方向に沿って、上記絵素間隔ごとに上記撮像素子の輝度値を抽出することにより、輝度値の群を形成する抽出工程と、
上記抽出工程において形成された、輝度値の群に含まれる輝度値の標準偏差を上記輝度値の群ごとに算出する標準偏差算出工程と、
上記標準偏差算出工程において算出された標準偏差の最大値を上記複数の同色絵素の列ごとに算出する最大値算出工程とを含むことを特徴とする画像解析方法。
【請求項５】
複数の同色絵素が一定方向に配列した表示パネルを、撮像素子を有する撮像手段で撮像し、得られた撮像画像の輝度値を解析することにより上記表示パネルの欠陥を検出する検査装置における画像解析装置であって、
上記撮像画像に含まれる注目絵素の輝度値と、上記複数の同色絵素の配列方向において当該注目絵素に隣接する同色絵素の輝度値との差分値の絶対値を算出する差分絶対値算出手段と、
上記差分絶対値算出手段によって算出された上記差分値の絶対値の平均値を、上記複数の同色絵素の配列方向に沿って算出する平均値算出手段とを備えることを特徴とする画像解析装置。
【請求項６】
複数の同色絵素が一定方向に配列した表示パネルを、撮像素子を有する撮像手段で撮像し、得られた撮像画像の輝度値を解析することにより上記表示パネルの欠陥を検出する検査装置が有する画像解析装置であって、
上記撮像画像に含まれる注目絵素の輝度値と、上記複数の同色絵素の配列方向において当該注目絵素に隣接する同色絵素の輝度値との差分値を算出する差分値算出手段と、
上記差分値算出手段によって算出された上記差分値の標準偏差を、上記複数の同色絵素の配列方向に配列する撮像素子の列ごとに算出する標準偏差算出手段とを備えることを特徴とする画像解析装置。
【請求項７】
複数の同色絵素が一定方向に配列した表示パネルを、撮像素子を有する撮像手段で撮像し、得られた撮像画像の輝度値を解析することにより上記表示パネルの欠陥を検出する検査装置が有する画像解析装置であって、
上記撮像画像における上記複数の同色絵素の間隔であって、注目絵素の注目部分と、上記複数の同色絵素の配列方向において当該注目絵素に隣接する同色絵素の、上記注目部分に対応する部分との間隔を絵素間隔とした場合に、
上記撮像画像から、上記複数の同色絵素の配列方向に沿って、上記絵素間隔ごとに上記撮像素子の輝度値を抽出することにより、輝度値の群を形成する抽出手段と、
上記抽出手段によって形成された、輝度値の群に含まれる輝度値の標準偏差を上記輝度値の群ごとに算出する標準偏差算出手段と、
上記標準偏差算出手段によって算出された標準偏差の最大値を上記複数の同色絵素の列ごとに算出する最大値算出手段とを備えることを特徴とする画像解析装置。
【請求項８】
複数の同色絵素が一定方向に配列した表示パネルを、撮像素子を有する撮像手段で撮像し、得られた撮像画像の輝度値を解析することにより上記表示パネルの欠陥を検出する検査装置であって、
請求項５〜７のいずれか１項に記載の画像解析装置と、
上記画像解析装置によって算出された絵素の輝度値と所定の閾値とを比較することにより欠陥の有無を判定する欠陥検出手段とを備えることを特徴とする検査装置。
【請求項９】
請求項５〜７のいずれか１項に記載の画像解析装置の上記各手段としてコンピュータを機能させるための画像解析プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像解析プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の同色絵素が一定方向に配列した表示パネルを検査する方法、その装置、表示パネルを撮像した画像を解析する画像解析プログラム、当該画像解析プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示パネルの大型化に伴い自動検査の重要性が増してきている。自動検査装置においては、少なくとも人間の目で見える欠陥は検出しなければならないため、人間の目と同等以上の検出感度が要求される。
【０００３】
しかし、人間の目は以下の１〜３の理由により欠陥の検出感度は非常に高い。すなわち、１）人間の目は、パネル表面に対して鉛直方向のみでなく斜方からも観察を行うため、２）人間の視覚処理がアナログであり輝度方向の分解能が高いため、３）人間の視覚は視野の中央部の空間分解能が高く、検査時にはその部分を集中的に用いて高い分解能で検査を行うためである。
【０００４】
それゆえ、カメラを用いた自動検査装置では装置構成やアルゴリズムを工夫することによりできるだけ検出感度を向上させる必要がある。
【０００５】
さらに、従来、液晶表示パネルはＲＧＢからなる１画素の中にそれぞれの色の絵素が各１つずつ配置される構成であったが、パネルの大型化に伴い、特許文献１〜３に記載されているように、１つの絵素の中に複数の分割絵素を設け、それらの輝度を別々に変化させることにより画素の中間階調の輝度をより細かく表現するマルチドメイン方式の液晶表示パネルが用いられるようになってきている。
【０００６】
線欠陥の検出に関しては、従来の液晶表示パネルの場合、線欠陥がある同色絵素の並びにおいて各絵素の輝度がそれ以外の同色絵素の並びにおける絵素の輝度と異なることを利用して線欠陥の検出を行っている。具体的には、特許文献４に記載されているように、同色絵素が並んだ方向に絵素の輝度値を足し込み、その値をその並びの方向と直交する方向に位置する同色絵素の並びに関する値と比較して、周囲と異なる値を持つラインを線欠陥として検出するアルゴリズムが用いられてきた。
【０００７】
しかし、マルチドメイン方式の液晶パネルにおいては、線欠陥部の分割絵素の輝度がそれぞれ異なる。マルチドメイン方式の液晶パネルの例として、ひとつの絵素（例えば、Ｒ１）が２つの部分（上段部および下段部）からなり、合わせて２５６階調表示するとき、０から１２７までは上段部（Ｒ１up）の輝度が変化し、１２８−２５６までは下段部（Ｒ１low）の輝度が変化し、Ｒ１up−Ｒ１lowの並びの方向に、隣接のＲ絵素の上段部と下段部とが同じ順序で配置されているタイプ（Ｒ０up−Ｒ０low−Ｒ１up−Ｒ１low−Ｒ２up−Ｒ２low）がある。この場合、線欠陥があると、黒点灯または白点灯で、ひとつの同色絵素の並びにおいて交互に輝度が変わることになる。
【０００８】
そのため、同色絵素が並んだ方向に絵素の輝度値を足し合わせるだけでなく、線欠陥部において絵素を構成する分割絵素の輝度パターンが異なることを利用して線欠陥を検出する方法が考えられる。
【特許文献１】特開平０４−１０２８３０号公報（１９９２年４月３日公開）
【特許文献２】特開平０７−１８１４５１号公報（１９９５年７月２１日公開）
【特許文献３】特開平０８−１８４８３４号公報（１９９６年７月１６日公開）
【特許文献４】特開平１０−２４０９３３号公報（１９９８年９月１１日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、上記従来の線欠陥検出アルゴリズムでは、欠陥部と良品部の検出値の差が小さく、さらに良品部においても絵素毎の輝度値にばらつきがあるため、欠陥を抽出するための検出感度が得られず欠陥を分離できないことがあるという問題が生じる。
【００１０】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、表示パネル、特にマルチドメイン方式の液晶パネルの欠陥を高い検出感度で検出することができる画像解析方法および画像解析装置、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】
本発明に係る画像解析方法は、上記の課題を解決するために、複数の同色絵素が一定方向に配列した表示パネルを、撮像素子を有する撮像手段で撮像し、得られた撮像画像の輝度値を解析することにより上記表示パネルの欠陥を検出する検査装置が有する画像解析装置における画像解析方法であって、上記撮像画像に含まれる注目絵素の輝度値と、上記複数の同色絵素の配列方向において当該注目絵素に隣接する同色絵素の輝度値との差分値の絶対値を算出する差分絶対値算出工程と、上記差分絶対値算出工程において算出された上記差分値の絶対値の平均値を、上記複数の同色絵素の配列方向に沿って算出する平均値算出工程とを含むことを特徴としている。
【００１２】
本発明に係る画像解析装置は、上記の課題を解決するために、複数の同色絵素が一定方向に配列した表示パネルを、撮像素子を有する撮像手段で撮像し、得られた撮像画像の輝度値を解析することにより上記表示パネルの欠陥を検出する検査装置における画像解析装置であって、上記撮像画像に含まれる注目絵素の輝度値と、上記複数の同色絵素の配列方向において当該注目絵素に隣接する同色絵素の輝度値との差分値の絶対値を算出する差分絶対値算出手段と、上記差分絶対値算出手段によって算出された上記差分値の絶対値の平均値を、上記複数の同色絵素の配列方向に沿って算出する平均値算出手段とを備えることを特徴としている。
【００１３】
従来の構成では、１）表示パネルを撮像した画像において、注目する同色絵素の列における絵素の輝度値の平均値（第１平均値）を算出し、２）上記第１平均値を算出した同色絵素の列とは異なる、同色絵素の列における輝度値の平均値（第２平均値）を算出し、第１平均値と第２平均値との差分値を算出する。
【００１４】
これに対し、上記本発明の構成によれば、差分絶対値算出手段は、一定方向に配列した複数の同色絵素のうちの、注目絵素の輝度値と、同色絵素の配列方向において当該注目絵素に隣接する絵素の輝度値との差分値の絶対値を、同色絵素の列に関して算出する。そして、平均値算出手段は、差分絶対値算出手段が算出した差分値の絶対値から、それらの平均値を、同色絵素の配列方向に沿って算出する。
【００１５】
同色絵素の列に線欠陥が生じる場合には、その列は、線欠陥でない正常な列と比較すると輝度が正常な絵素と輝度が異常な絵素とが混在した状態となっている。
【００１６】
それゆえ、或る同色絵素の列に線欠陥がある場合には、上記の構成のように、当該列において、正常輝度の絵素における輝度値と異常輝度の絵素における輝度値との差分を算出することにより、それらの輝度値間の比を高めることができ、その結果、当該列全体の輝度値の平均値を算出する場合よりも欠陥検出感度を高めることができる。
【００１７】
従って、上記画像解析装置を検査装置に適用することにより、表示パネルの欠陥を高い検出感度で検出することができる検査装置を実現することができる。
【００１８】
なお、１つの絵素の中に複数の分割絵素を設けるマルチドメイン方式の液晶表示パネルにおいては、上記複数の同色絵素は、複数の同色分割絵素を意味する。
【００１９】
また、上記画像解析方法は、注目絵素を撮像した複数の撮像素子が有する輝度値の最大値を、上記配列方向に配列する撮像素子の列ごとに算出する最大輝度値算出工程を上記差分絶対値算出工程の前に含み、上記差分絶対値算出工程において、注目絵素に関する上記最大値と、当該絵素に隣接する同色絵素に関する上記最大値との差分値の絶対値を、上記撮像素子の列ごとに算出することが好ましい。
【００２０】
上記の構成によれば、ひとつの絵素は、複数の撮像素子によって撮像される。換言すれば、ひとつの絵素は、その撮像画像において複数の画素に分割される。そして、最大輝度値算出工程では、注目絵素を撮像した複数の撮像素子（画素）が有する輝度値のうち、最大のものを、同色絵素の配列方向に配列する撮像素子の列ごとに算出する。そして、差分絶対値算出工程では、撮像素子の列ごとに、注目絵素に関する上記最大値と、当該絵素に隣接する同色絵素に関する上記最大値との差分値の絶対値を算出する。
【００２１】
上記のように、注目絵素を撮像した複数の撮像素子が有する輝度値の最大値を求めることにより、正常輝度の絵素における輝度値と異常輝度の絵素における輝度値の比をより一層高めることができ、注目絵素全体の輝度値を算出する場合よりも欠陥検出感度を高めることができる。
【００２２】
本発明に係る画像解析方法は、上記の課題を解決するために、複数の同色絵素が一定方向に配列した表示パネルを、撮像素子を有する撮像手段で撮像し、得られた撮像画像の輝度値を解析することにより上記表示パネルの欠陥を検出する検査装置が有する画像解析装置における画像解析方法であって、上記撮像画像に含まれる注目絵素の輝度値と、上記複数の同色絵素の配列方向において当該注目絵素に隣接する同色絵素の輝度値との差分値を算出する差分値算出工程と、上記差分値算出工程において算出された上記差分値の標準偏差を、上記複数の同色絵素の配列方向に配列する撮像素子の列ごとに算出する標準偏差算出工程とを含むことを特徴としている。
【００２３】
本発明に係る画像解析装置は、上記の課題を解決するために、複数の同色絵素が一定方向に配列した表示パネルを、撮像素子を有する撮像手段で撮像し、得られた撮像画像の輝度値を解析することにより上記表示パネルの欠陥を検出する検査装置が有する画像解析装置であって、上記撮像画像に含まれる注目絵素の輝度値と、上記複数の同色絵素の配列方向において当該注目絵素に隣接する同色絵素の輝度値との差分値を算出する差分値算出手段と、上記差分値算出手段によって算出された上記差分値の標準偏差を、上記複数の同色絵素の配列方向に配列する撮像素子の列ごとに算出する標準偏差算出手段とを備えることを特徴としている。
【００２４】
上記の構成によれば、差分値算出手段は、注目絵素の輝度値と、当該注目絵素に隣接する同色絵素の輝度値との差分値を算出し、標準偏差算出手段は、当該差分値の標準偏差を、同色絵素の配列方向に配列する撮像素子の列ごとに算出する。
【００２５】
上記のように、差分値の標準偏差を求めることにより、正常輝度の絵素における輝度値と、正常な輝度値の範囲から外れる輝度値を有する欠陥絵素の輝度値との比を高めることができる。それゆえ、正常な輝度値の範囲から外れる輝度値を有する欠陥絵素を、上記従来の構成よりも高い感度で検出することができる。
【００２６】
従って、上記画像解析装置を検査装置に適用することにより、表示パネルの欠陥を高い検出感度で検出することができる検査装置を実現することができる。
【００２７】
本発明に係る画像解析方法は、上記の課題を解決するために、複数の同色絵素が一定方向に配列した表示パネルを、撮像素子を有する撮像手段で撮像し、得られた撮像画像の輝度値を解析することにより上記表示パネルの欠陥を検出する検査装置が有する画像解析装置における画像解析方法であって、上記撮像画像における上記複数の同色絵素の間隔であって、注目絵素の注目部分と、上記複数の同色絵素の配列方向において当該注目絵素に隣接する同色絵素の、上記注目部分に対応する部分との間隔を絵素間隔とした場合に、上記撮像画像から、上記複数の同色絵素の配列方向に沿って、上記絵素間隔ごとに上記撮像素子の輝度値を抽出することにより、輝度値の群を形成する抽出工程と、上記抽出工程において形成された、輝度値の群に含まれる輝度値の標準偏差を上記輝度値の群ごとに算出する標準偏差算出工程と、上記標準偏差算出工程において算出された標準偏差の最大値を上記複数の同色絵素の列ごとに算出する最大値算出工程とを含むことを特徴としている。
【００２８】
本発明に係る画像解析装置は、上記の課題を解決するために、複数の同色絵素が一定方向に配列した表示パネルを、撮像素子を有する撮像手段で撮像し、得られた撮像画像の輝度値を解析することにより上記表示パネルの欠陥を検出する検査装置が有する画像解析装置であって、上記撮像画像における上記複数の同色絵素の間隔であって、注目絵素の注目部分と、上記複数の同色絵素の配列方向において当該注目絵素に隣接する同色絵素の、上記注目部分に対応する部分との間隔を絵素間隔とした場合に、上記撮像画像から、上記複数の同色絵素の配列方向に沿って、上記絵素間隔ごとに上記撮像素子の輝度値を抽出することにより、輝度値の群を形成する抽出手段と、上記抽出手段によって形成された、輝度値の群に含まれる輝度値の標準偏差を上記輝度値の群ごとに算出する標準偏差算出手段と、上記標準偏差算出手段によって算出された標準偏差の最大値を上記複数の同色絵素の列ごとに算出する最大値算出手段とを備えることを特徴としている。
【００２９】
上記の構成によれば、抽出手段は、表示パネルの撮像画像から、同色絵素の配列方向に沿って、絵素間隔ごとに撮像素子（画素）の輝度値を抽出することにより、輝度値の群を形成する。すなわち、この輝度値の群とは、絵素の特定の部分を撮像した撮像素子の輝度値の集合であって、注目する同色絵素の列に関する集合である。
【００３０】
標準偏差算出手段は、抽出された輝度値の群に含まれる輝度値の標準偏差を輝度値の群ごとに算出し、最大値算出手段は、算出された標準偏差の最大値を同色絵素の列ごとに算出する。
【００３１】
上記のように、輝度値の群に含まれる輝度値の標準偏差の最大値を求めることにより、正常輝度値の絵素における輝度値と、正常な輝度値の範囲から外れる輝度値を有する欠陥絵素の輝度値との比を高めることができる。それゆえ、正常な輝度値の範囲から外れる輝度値を有する欠陥絵素を、上記従来の構成よりも高い感度で検出することができる。
【００３２】
従って、上記画像解析装置を検査装置に適用することにより、表示パネルの欠陥を高い検出感度で検出することができる検査装置を実現することができる。
【００３３】
また、複数の同色絵素が一定方向に配列した表示パネルを、撮像素子を有する撮像手段で撮像し、得られた撮像画像の輝度値を解析することにより上記表示パネルの欠陥を検出する検査装置であって、上記画像解析装置と、当該画像解析装置によって算出された絵素の輝度値と所定の閾値とを比較することにより欠陥の有無を判定する欠陥検出手段とを備える検査装置も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００３４】
なお、上記画像解析装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記各手段として動作させることにより上記画像解析装置をコンピュータにて実現させる上記画像解析装置の制御プログラム（画像解析プログラム）、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の技術的範囲に含まれる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明に係る画像解析方法は、以上のように、上記撮像画像に含まれる注目絵素の輝度値と、当該絵素に隣接する同色絵素の輝度値との差分値の絶対値を、上記同色絵素の列に関して算出する差分絶対値算出工程と、上記差分絶対値算出工程において算出された上記差分値の絶対値の平均値を、複数の同色絵素の配列方向に沿って算出する平均値算出工程とを含む構成である。
【００３６】
本発明に係る画像解析装置は、以上のように、上記撮像画像に含まれる注目絵素の輝度値と、上記複数の同色絵素の配列方向において当該注目絵素に隣接する同色絵素の輝度値との差分値の絶対値を算出する差分絶対値算出手段と、上記差分絶対値算出手段によって算出された上記差分値の絶対値の平均値を、複数の同色絵素の配列方向に沿って算出する平均値算出手段とを備える構成である。
【００３７】
本発明に係る画像解析方法は、以上のように、上記撮像画像に含まれる注目絵素の輝度値と、上記複数の同色絵素の配列方向において当該注目絵素に隣接する同色絵素の輝度値との差分値を算出する差分値算出工程と、上記差分値算出工程において算出された上記差分値の標準偏差を、上記複数の同色絵素の配列方向に配列する撮像素子の列ごとに算出する標準偏差算出工程とを含む構成である。
【００３８】
本発明に係る画像解析装置は、以上のように、上記撮像画像に含まれる注目絵素の輝度値と、上記複数の同色絵素の配列方向において当該注目絵素に隣接する同色絵素の輝度値との差分値を算出する差分値算出手段と、上記差分値算出手段によって算出された上記差分値の標準偏差を、上記複数の同色絵素の配列方向に配列する撮像素子の列ごとに算出する標準偏差算出手段とを備える構成である。
【００３９】
本発明に係る画像解析方法は、以上のように、上記撮像画像における上記複数の同色絵素の間隔であって、注目絵素の注目部分と、上記複数の同色絵素の配列方向において当該注目絵素に隣接する同色絵素の、上記注目部分に対応する部分との間隔を絵素間隔とした場合に、上記撮像画像から、上記複数の同色絵素の配列方向に沿って、上記絵素間隔ごとに上記撮像素子の輝度値を抽出することにより、輝度値の群を形成する抽出工程と、上記抽出工程において形成された、輝度値の群に含まれる輝度値の標準偏差を上記輝度値の群ごとに算出する標準偏差算出工程と、上記標準偏差算出工程において算出された標準偏差の最大値を上記複数の同色絵素の列ごとに算出する最大値算出工程とを含む構成である。
【００４０】
本発明に係る画像解析装置は、以上のように、上記撮像画像における上記複数の同色絵素の間隔であって、注目絵素の注目部分と、上記複数の同色絵素の配列方向において当該注目絵素に隣接する同色絵素の、上記注目部分に対応する部分との間隔を絵素間隔とした場合に、上記撮像画像から、上記複数の同色絵素の配列方向に沿って、上記絵素間隔ごとに上記撮像素子の輝度値を抽出することにより、輝度値の群を形成する抽出手段と、上記抽出手段によって形成された、輝度値の群に含まれる輝度値の標準偏差を上記輝度値の群ごとに算出する標準偏差算出手段と、上記標準偏差算出手段によって算出された標準偏差の最大値を上記複数の同色絵素の列ごとに算出する最大値算出手段とを備える構成である。
【００４１】
それゆえ、従来の欠陥検出方法を適用した欠陥検出装置よりも高い検出感度で表示パネルの欠陥を検出することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
本発明の実施の一形態について図１〜図１６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００４３】
（液晶表示パネル検査装置１の構成）
液晶表示パネル検査装置１（以下、検査装置１と称する。）は、複数の同色絵素が一定方向に配列した表示パネルを、撮像素子を有する撮像手段で撮像し、得られた撮像画像の輝度値を解析することにより表示パネルの欠陥を検出するものであり、後述する第１〜４の検査方法により表示パネルの欠陥を検出するものである。
【００４４】
なお、以下では、表示パネルの欠陥とは、具体的には、表示パネルを構成する複数の絵素のうち、所定の範囲から外れた輝度値を有する絵素を意味する。
【００４５】
図２は、本実施形態の液晶表示パネル検査装置１の構成を示す概略図である。図２に示すように、検査装置１は、カメラ２（撮像手段）および制御装置３を主たる構成として備えている。
【００４６】
カメラ２は、液晶表示パネル２０を撮像するためのものであり、マトリクス状に配置された複数の撮像素子を有している。カメラ２として、例えば、ＣＣＤカメラ、ｃ-ＭＯＳカメラを挙げることができる。カメラ２は、検査装置１のフレーム１３に、治具１４によって取り付けられている。
【００４７】
制御装置３は、画像読み込み機能を有する画像変換部４（画像解析装置）を備えており、検査装置１の動作を制御するものである。
【００４８】
検査装置１の検査対象であるマルチドメイン方式の液晶表示パネル２０は、台車１５に乗せられて検査装置１内に配置されている。この液晶表示パネル２０はカメラ２によって撮像され、その撮像画像は、制御装置３に送られて所定のアルゴリズムで処理される。
【００４９】
なお、検査装置１は、後述するように、照明１１および点灯回路１２を備えているが、図２においてこれらの部材は省略されている。
【００５０】
（制御装置３の構成）
図１は、制御装置３の構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、制御装置３は、画像変換部４、主制御部５、記憶部６、欠陥検出部７（欠陥検出手段）、表示部８、入力部９を備えている。
【００５１】
画像変換部４は、カメラ２によって撮像された、液晶表示パネル２０の撮像画像に対して後述する処理を行い、欠陥検出のための輝度値を算出する。この画像変換部４の構成については、後述する。
【００５２】
主制御部５は、制御装置３の各部の他、カメラ２、照明１１、点灯回路１２の制御を行う。なお、点灯回路１２は、液晶表示パネル２０に接続されており、この液晶表示パネル２０の点灯制御を行うものである。
【００５３】
記憶部６は、検査装置１において用いられる各種の設定値等を記憶するものであり、主制御部５によって情報の書き込みおよび読み出しが行われる。
【００５４】
欠陥検出部７は、画像変換部４によって算出された輝度値と、所定の基準値とを比較することにより、液晶表示パネル２０の欠陥判定を行う。
【００５５】
表示部８は、検査条件や検査結果等を表示するものであり、入力部９は、オペレータによる検査装置１の操作を受け付けるものである。第１〜４の検査方法のいずれの検査方法で検査を行うのかは、入力部９を介してオペレータによって指定される。
【００５６】
（画像変換部４の構成）
図１に示すように、画像変換部４は、差分絶対値演算部４１（差分絶対値算出手段）、平均値演算部４２（平均値算出手段）、最大値フィルタ演算部４３、差分値演算部４４（差分値算出手段）、標準偏差演算部４５（標準偏差算出手段）、系統分割演算部４６（抽出手段）、最大値演算部４７（最大値算出手段）を備えている。
【００５７】
差分絶対値演算部４１は、注目する分割絵素（例えば、図６にてＲ絵素２２ａ）の輝度値と、当該絵素に隣接する同色分割絵素（例えば、図６にてＲ絵素２２ｂ）の輝度値との差分値の絶対値を、同色絵素の並び（Ｒ絵素、Ｇ絵素またはＢ絵素の列）に関して算出する。
【００５８】
平均値演算部４２は、差分絶対値演算部４１によって算出された、差分値の絶対値の平均値を同色絵素の配列方向に沿って算出する。
【００５９】
最大値フィルタ演算部４３は、注目する分割絵素を撮像した複数の撮像素子が有する輝度値の最大値を、同色分割絵素の配列方向に配列する撮像素子の列ごとに算出する。
【００６０】
差分値演算部４４は、注目する分割絵素の輝度値と、当該分割絵素に隣接する同色分割絵素の輝度値との差分値を算出する。
【００６１】
標準偏差演算部４５は、差分値演算部４４によって算出された差分値の標準偏差を、同色絵素の配列方向に配列する撮像素子の列ごとに算出する。
【００６２】
系統分割演算部４６は、液晶表示パネル２０の撮像画像から、同色絵素の配列方向に沿って、後述する絵素間隔ごとに撮像素子の輝度値（撮像画像の画素の輝度値）を抽出することにより、輝度値の群（系統）を形成する。
【００６３】
最大値演算部４７は、系統分割演算部４６によって形成された、系統に含まれる輝度値の標準偏差を輝度値の系統ごとに算出する。
【００６４】
画像変換部４が備える各部の詳細については、後述する。
【００６５】
（液晶表示パネルの構成）
検査装置１の検査対象となる液晶表示パネル２０は、複数の同色絵素が一定方向に配列した表示パネルであり、より具体的には、１つの絵素の中に複数の分割絵素を設け、それらの輝度を別々に変化させるマルチドメイン方式の液晶表示パネルである。
【００６６】
なお、検査装置１の検査対象は、複数の同色絵素が一定方向に配列した表示パネルであればよく、マルチドメイン方式の液晶表示パネルに限定されない。検査装置１は、特に、線欠陥を構成する絵素の輝度が交互に変化する表示パネルに対してその効果が得られる。
【００６７】
図３は、マルチドメイン方式の液晶表示パネル２０（表示パネル）における分割絵素の配置を示す概略図である。同図に示すように、液晶表示パネル２０において、１つの画素２１はＲＧＢの３色の絵素（Ｒ絵素２２、Ｇ絵素２３、Ｂ絵素２４）からなり、さらにそれらの絵素はより小さな分割絵素に分割されている。具体的は、Ｒ絵素２２は、分割Ｒ絵素２２ａ、分割Ｒ絵素２２ｂに、Ｇ絵素２３は、分割Ｇ絵素２３ａ、分割Ｇ絵素２３ｂに、Ｂ絵素２４は、分割Ｂ絵素２４ａ、分割Ｂ絵素２４ｂに、それぞれ分割されている。
【００６８】
同色の分割絵素は、一定方向（図３においてＸ軸方向）に配列しており、同色絵素の並び（Ｒ絵素、Ｇ絵素およびＢ絵素の列）を形成している。
【００６９】
なお、図３において各分割絵素上にアルファベットを記しているが、それらはそれぞれＲが赤色、Ｇが緑色、Ｂが青色の分割絵素を指す。また、以下の説明では１絵素が２つの分割絵素からなる場合について述べるが、分割絵素が３つ以上の場合でも同様のアルゴリズムを用いることが可能である。
【００７０】
（撮像素子２５と画素２１との対応関係）
図４は、カメラ２が有する撮像素子の、液晶表示パネル２０の画素２１に対する割当を示す図である。同図に示すように、カメラ２の撮像素子２５は、液晶表示パネル２０の画素２１に対して所定の数の撮像素子２５が割り当てられる倍率で液晶表示パネル２０を撮像する。図４に示す場合では、画素２１あたり縦横に６×６で撮像素子２５が割り当てられている。１つの絵素がＮ個の分割画素に分かれている場合には、少なくともＮ×Ｎの撮像素子の割当が必要であり、それ以上の数の撮像素子が割り当てられることが好ましい。
【００７１】
（従来の検査方法の問題点）
ここで、従来の検査方法の問題点について説明する。
【００７２】
液晶表示パネル２０における輝度設定値と実際の輝度の値との関係は、図５に示すようなグラフで表すことができる。図５は、液晶表示パネル２０の設定輝度値と実際の輝度値との関係を示すグラフである。同図に示すように、中間階調における輝度値は、輝度設定値に対して勾配が急である。そのため、輝度設定の変化に対して実際の輝度値の変化も大きく、中間階調の輝度で点灯させる液晶表示パネルの検査においては、従来の検査アルゴリズムでも比較的高い検出精度を得ることが可能である。
【００７３】
これに対して黒点灯検査や白点灯検査では輝度設定値に対する輝度値の勾配が小さく、輝度値の変化も小さいため、輝度設定の微小な変化を検出することが難しくなり、従来の方法では感度が不足して十分な欠陥検出精度が得られないことがある。
【００７４】
そのため、本発明におけるパネル検査方法は、単独で用いることも可能であるが、検査する液晶表示パネルの輝度設定に応じて従来の方法と組み合わせて使用することも可能である。
【００７５】
（黒点灯検査における従来の検査方法）
次に、黒点灯検査における従来の検査方法について説明する。
【００７６】
図３に示した液晶表示パネル２０の黒点灯時の線欠陥を図６に示す。図６は、液晶表示パネル黒点灯時の各分割絵素の輝度を示す図である。同図において、それぞれの分割絵素は、各分割絵素上に記載されたアルファベットに併記された値の輝度を有していることを示している。同図に示すように、黒点灯時には分割Ｒ絵素２２ａ、２２ｂは同輝度（輝度値０）であるが、線欠陥がある場合の液晶表示パネル２０においては、線欠陥部２６では輝点欠陥絵素である分割Ｒ絵素２２ｃのみが点灯するので、分割Ｒ絵素２２ｃと、この分割Ｒ絵素２２ｃに隣接する同色絵素である分割Ｒ絵素２２ｄとの輝度値が異なる。分割Ｒ絵素２２ｃの輝度をＲ１とし、分割Ｒ絵素２２ｄの輝度をＲ０とすると、線欠陥部２６ではこの分割絵素のパターンが図６におけるＸ軸方向に繰り返される。
【００７７】
図６に示す液晶表示パネル２０を、図４に示す撮像素子２５の割り当てで撮像したものを図７に示す。図７は、液晶表示パネル２０を撮像した時の各撮像素子２５の輝度値を示す図である。同図において、それぞれの撮像素子２５の輝度は、各撮像素子２５に標記された値によって段階的（０〜３）に示されている。撮像素子２５の輝度値は、液晶表示パネル２０の輝度に基づく値であり、液晶表示パネル２０を撮像した撮像画像を形成する画素の輝度値であるともいえる。また、ＢＲは、分割Ｂ絵素と分割Ｒ絵素と含む領域を撮像した撮像素子を示している。ＲＲは、分割Ｒ絵素以外の絵素は含まない領域を撮像した撮像素子を示している。
【００７８】
また、図７において、白抜きで示される撮像素子２５は、輝点欠陥を有する分割Ｒ絵素を撮像したものである。
【００７９】
各分割絵素の縦の長さと、横の長さと、分割絵素を隔てるブラックマトリクス部分の幅との比が７：４：２である場合、各撮像素子の輝度値は下記の式で表される。
【００８０】
ＢＲ０＝Ｂ０／９＋Ｒ０／９
ＢＲ１＝Ｂ０／６＋Ｒ０／６
ＲＲ０＝Ｒ０／３
ＲＲ１＝Ｒ０
ＲＧ０＝Ｒ０／９＋Ｇ０／９
ＲＧ１＝Ｒ０／６＋Ｇ０／６
ＧＧ０＝Ｇ０／３
ＧＧ１＝Ｇ０
ＧＢ０＝Ｇ０／９＋Ｂ０／９
ＧＢ１＝Ｇ０／６＋Ｂ０／６
ＢＢ０＝Ｂ０／３
ＢＢ１＝Ｂ０
ＢＲ２＝Ｂ０／９＋Ｒ１／９
ＢＲ３＝Ｂ０／６＋Ｒ１／６
ＲＲ２＝Ｒ１／３
ＲＲ３＝Ｒ１
ＲＧ２＝Ｒ１／９＋Ｒ０／９
ＲＧ３＝Ｒ１／６＋Ｒ０／６
従来の検査方法では、次の３段階の処理で検査が行われる。
１）撮像された画像において同色絵素が並ぶ方向（Ｘ軸方向）における撮像素子の輝度値の平均値（第１平均値）を算出する。
２）上記の並びの方向と直交する方向（Ｙ軸方向）において隣接する画素における同色絵素の並びに対応する輝度値の平均値（第２平均値）を算出し、第１平均値と第２平均値との差分を算出する。
３）算出された差分値を所定の閾値と比較することにより線欠陥を抽出する。
【００８１】
なお、上記の処理では、輝度値の平均値を算出しているが、同色絵素が並ぶ方向（Ｘ軸方向）における撮像素子の輝度値を足し合わせてもよい。これらは処理として同等である。
【００８２】
図７に示す撮像素子に対して、上記の処理を行った場合の結果を図８に示す。図８は、従来の検査方法による線欠陥の検出処理結果を示す図である。同図において、矢印２７ａで指された行は同色絵素の並び方向（Ｘ軸方向）に輝度値の平均を計算した結果を示すものである。また、矢印２７ｂで示された行は、上記平均値と、当該平均値を算出した同色絵素の並びからＹ軸方向へ６撮像素子だけ離れた位置にある同色絵素の並び、すなわち、隣接する画素における同色絵素の並び、の輝度値の平均値との差を計算したものである。なお、その差分値が負である場合には、０と表記している。矢印２７ｂの行における矢印２７ｃに示される並びの値が線欠陥の検出値となる。すなわち、線欠陥を有する同色絵素の並びにおける輝度値の平均値は、５（Ｒ０＋Ｒ１）／１８であり、上記差分値は、５（Ｒ１−Ｒ０）／１８である。
【００８３】
（検査装置１の第１の検査方法）
一方、検査装置１では、次の３段階の処理により第１の検査が行われる。
１）液晶表示パネル２０の撮像画像において、注目する分割絵素を撮像した撮像素子の有する輝度と、同色絵素が並ぶ方向（Ｘ軸方向）において当該分割絵素に隣接する分割絵素を撮像した撮像素子の有する輝度との差分の絶対値を計算する（差分絶対値算出工程）。
２）次に、上記差分の絶対値の平均値であって、当該分割絵素の並びの方向（Ｘ軸方向）における平均値（差分絶対平均値）を算出する（平均値算出工程）。
３）上記差分絶対平均値と所定の閾値とを比較し、当該差分絶対平均値が閾値を超えている場合に欠陥があると判定する。
【００８４】
上記処理により算出された値を図９に示す。図９は、検査装置１における第１の検査方法による欠陥検出結果を示す図である。なお、同図では図６に示す撮像素子の線欠陥がある並びとその付近のみについて図示している。
【００８５】
矢印２８ａで示される列は、注目する分割絵素を撮像した撮像素子の輝度値と、当該撮像素子から３撮像素子分離れた位置にある、上記分割絵素に隣接する同色の分割絵素に対応する撮像素子の輝度値との差分の絶対値を示している。矢印２８ｂで示される行は、上記差分の絶対値を同色絵素の並びの方向において平均した値（差分絶対平均値）を示すものである。この矢印２８ｂの行における矢印２８ｃによって示される並びの値、すなわち、５｜Ｒ１−Ｒ０｜／９が線欠陥の検出値である。換言すれば、注目する分割絵素を撮像した複数の撮像素子のうち、当該分割絵素を撮像した領域が最も大きい撮像素子の輝度値から線欠陥の検出値を算出することが好ましい。
【００８６】
図８における検出値（５（Ｒ１−Ｒ０）／１８）と図９における検出値（５｜Ｒ１−Ｒ０｜／９）とを比較すると、線欠陥がある箇所の、検査装置１による検出値は、従来の方法と比較して２倍の値を持ち、検出感度が向上していることがわかる。
【００８７】
白点灯、中間階調の場合には、液晶表示パネル２０における分割絵素の輝度Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０およびＲ１の実際の値が変化するのみであるので、それぞれの検出値の式は黒点灯の場合と同じとなる。そのため、白点灯、中間階調の場合にも、黒点灯の場合と同様に、検査装置１における検査方法により欠陥検出感度を向上させることができる。
【００８８】
以上のように、第１の検査方法は、注目する分割絵素の一部分を撮像した撮像素子の輝度値と、当該分割絵素に隣接する同色分割絵素の、上記一部分に対応する部分を撮像した撮像素子の輝度値との差分値の絶対値を、上記複数の同色分割絵素に対して算出する差分絶対値算出工程と、この差分絶対値算出工程において算出された上記差分値の絶対値の平均値を、複数の同色分割絵素の配列方向に沿って算出する平均値算出工程とを含むものである。
【００８９】
（第１の検査を行うための処理の流れ）
次に、検査装置１、特に画像変換部４において、上述した第１の検査を行うための処理の流れについて図１０を参照しつつ説明する。図１０は、検査装置１において第１の検査を行うための処理の流れを示すフローチャートである。
【００９０】
カメラ２が撮像した液晶表示パネル２０の撮像画像は、主制御部５を介して画像変換部４の差分絶対値演算部４１へ入力される。
【００９１】
この撮像画像を受け取ると、差分絶対値演算部４１は、当該撮像画像の各画素の輝度値（各撮像素子の輝度値）から、上述した差分の絶対値を算出し（Ｓ１）、算出した差分の絶対値を平均値演算部４２へ出力する。
【００９２】
この差分の絶対値を受け取ると、平均値演算部４２は、当該差分の絶対値から上述した差分絶対平均値を算出する（Ｓ２）。そして、平均値演算部４２は、算出した差分絶対平均値を主制御部５を介して欠陥検出部７へ出力する。
【００９３】
差分絶対平均値を受け取ると、欠陥検出部７は、当該差分絶対平均値と所定の閾値とを比較し、当該差分絶対平均値が所定の閾値以上であれば、線欠陥が存在すると判定し（Ｓ３にてＹＥＳ）、そうでなければ良品であると判定する（Ｓ３にてＮＯ）。
【００９４】
（検査装置１の第２の検査方法）
次に、検査装置１における第２の検査方法について図１１〜図１２を参照しつつ説明する。第２の検査方法は、第１の検査方法による検査の前に、図７に示す撮像画像に対して、注目する分割絵素を撮像した撮像素子の輝度値の、同色絵素が並ぶ方向における最大値を求めるフィルタ関数を施すものである。
【００９５】
具体的には、第２の検査方法は、次の４段階の処理を含んでいる。
１）同色絵素が並ぶ方向（Ｘ軸方向）に対し、注目する分割絵素に隣接する分割画素が、撮像素子に換算して、当該分割絵素からＮ撮像素子離れた位置にあるとき、すなわち、ひとつの分割絵素が、Ｘ軸方向に関してＮ個の撮像素子によって撮像されているとき、注目する分割絵素の、Ｘ軸方向に関するＮ個の撮像素子の輝度値の最大値を求める最大値フィルタ関数を各撮像素子の輝度値に対して施す（最大輝度値算出工程）。
２）上記最大値フィルタ関数を施した輝度値を有する撮像画像に関して、注目する分割絵素を撮像した撮像素子の有する輝度と、同色絵素が並ぶ方向（Ｘ軸方向）において当該分割絵素に隣接する分割絵素を撮像した撮像素子の有する輝度との差分の絶対値を計算する（差分絶対値算出工程）。
３）上記差分の絶対値の平均値であって、当該分割絵素の並びの方向（Ｘ軸方向）における平均値（差分絶対平均値）を算出する。
４）上記差分絶対平均値と所定の閾値とを比較し、当該差分絶対平均値が閾値を超えている場合に欠陥があると判定する。
【００９６】
上記処理により算出された値を図１１に示す。図１１は、検査装置１における第２の検査方法による欠陥検出結果を示す図である。なお、同図では図７に示す撮像素子の線欠陥がある並びとその付近のみについて図示している。
【００９７】
図１１において、矢印２９ａによって示される列は上記の最大値を求める処理を施した後に生成される各撮像素子の値であり、矢印２９ｂの列は、その最大値に対して３撮像素子だけ離れた、隣接する同色分割絵素の位置における輝度値との差分の絶対値を計算した値である。さらに矢印２９ｃによって示される行は、その差分の絶対値の平均値を同色絵素の並びに沿って算出したものである。具体的な計算例について以下に説明する。
【００９８】
図７に示す撮像画像では、ひとつの分割絵素は、Ｘ軸方向に関して３個の撮像素子によって撮像されている。例えば、輝点欠陥を有する分割Ｒ絵素の場合、その中央部分は、ＲＲ２、ＲＲ３、ＲＲ２からなる撮像素子の列によって撮像されている。この場合、当該分割絵素の、Ｘ軸方向に関する３個の撮像素子の輝度値の最大値は、ＲＲ３が有する輝度値（Ｒ１）となる。そのため、ＲＲ２、ＲＲ３、ＲＲ２の輝度値は、すべてＲ１に変換される。
【００９９】
そして、ＲＲ３の場合は、ＲＲ３の輝度値（Ｒ１）と、当該ＲＲ３から３撮像素子だけＸ軸方向に離れた位置にある撮像素子であるＲＲ１の輝度値（Ｒ０）との差分の絶対値（｜Ｒ１−Ｒ０｜）が算出される。
【０１００】
さらに、Ｘ軸方向に配列した撮像素子の列における上記差分の絶対値の平均値（｜Ｒ１−Ｒ０｜）を算出する。この平均値が線欠陥部の検出値として利用される。
【０１０１】
図１１において、矢印２９ｃによって示される線欠陥部の検出値（｜Ｒ１−Ｒ０｜）は、図９に示す検出値（５｜Ｒ１−Ｒ０｜／９）よりもさらに大きくなっていることが分かる。
【０１０２】
以上のように、第２の検査方法は、１）注目する分割絵素を撮像した複数の撮像素子が有する輝度値の最大値を、分割絵素の配列方向に配列する撮像素子の列ごとに算出する最大輝度値算出工程と、２）注目する分割絵素に関する上記最大値と、当該分割絵素に隣接する同色分割絵素に関する上記最大値との差分値の絶対値を、上記撮像素子の列ごとに算出する差分絶対値算出工程とを含むものである。
【０１０３】
（第２の検査を行うための処理の流れ）
次に、検査装置１、特に画像変換部４において、上述した第２の検査を行うための処理の流れについて図１２を参照しつつ説明する。図１２は、検査装置１において第２の検査を行うための処理の流れを示すフローチャートである。
【０１０４】
カメラ２が撮像した液晶表示パネル２０の撮像画像は、主制御部５を介して画像変換部４の最大値フィルタ演算部４３へ入力される。
【０１０５】
この撮像画像を受け取ると、最大値フィルタ演算部４３は、上記最大値フィルタ関数を当該撮像画像を形成する各画素の輝度値（各撮像素子の輝度値）に対して施し（Ｓ１１）、算出した輝度値を差分絶対値演算部４１へ出力する。
【０１０６】
これ以降の処理の流れは、上述した第１の検査を行うための処理の流れと同様のため省略する。
【０１０７】
（検査装置１の第３の検査方法）
次に、検査装置１における第３の検査方法について図１３〜図１４を参照しつつ説明する。この第３の検査方法は、液晶表示パネル２０の撮像画像において、同色絵素が並ぶ方向に隣接する分割絵素に対応する撮像素子の持つ輝度値どうしの差分値を算出し、そして算出された差分値の標準偏差を算出して所定の閾値と比較するものである。
【０１０８】
具体的には、第３の検査方法は、以下の処理を含んでいる。
１）撮像画像において、同色絵素が並ぶ方向（Ｘ軸方向）に隣接する分割絵素に対応する撮像素子の持つ輝度どうしの差分値を算出する（差分値算出工程）。
２）次にＸ軸方向に並ぶ撮像素子の上記差分値の平均値を計算し、上記差分値の標準偏差を計算する（標準偏差算出工程）。
３）上記標準偏差の値と所定の閾値とを比較し、当該標準偏差の値が閾値を超えている場合に欠陥があると判定する。
【０１０９】
第３の検査方法によれば、図７に示す撮像画像の輝度値に基づいて上記の計算を行った結果は図１３に示すようになる。図１３は、検査装置１における第３の検査方法による欠陥検出結果を示す図である。
【０１１０】
なお、同図では図７に示す、欠陥部を撮像した撮像素子に相当するもの及びその周辺のみ図示している。図１３において、矢印３０ａの示す列は、３撮像素子離れた隣接する分割絵素との差分を示すものであり、矢印３０ｂの示す行は、その同色絵素の並びの方向に標準偏差を計算した結果を示すものである。具体的な計算例について以下に説明する。
【０１１１】
図７に示す撮像画像では、ひとつの分割絵素は、Ｘ軸方向に関して３個の撮像素子によって撮像されている。例えば、輝点欠陥を有する分割Ｒ絵素の場合、その中央部分は、ＲＲ２、ＲＲ３、ＲＲ２からなる撮像素子の列によって撮像されている。
【０１１２】
ＲＲ３の場合は、ＲＲ３の輝度値（Ｒ１）と、当該ＲＲ３から３撮像素子だけＸ軸方向に離れた位置にある撮像素子であるＲＲ１の輝度値（Ｒ０）との差分値（Ｒ０−Ｒ１）が算出される。
【０１１３】
そして、上記撮像素子の列を含む、Ｘ軸方向に配列した撮像素子の列（ＲＲ２、ＲＲ３、ＲＲ２、ＲＲ０、ＲＲ１、ＲＲ０の繰り返しからなる列）における上記差分値の標準偏差が算出される。この標準偏差の値が線欠陥部の検出値として利用される。
【０１１４】
図１３に示すように、矢印３０ｃの示す、第３の検査方法による線欠陥部の検出値（３３の平方根に（Ｒ１−Ｒ０）をかけた値を９で割った値）は、図８に示す検出値（５（Ｒ１−Ｒ０）／１８）よりも、大きくなっており、検出感度が向上していることが分かる。
【０１１５】
以上のように、第３の検査方法は、注目する分割絵素の輝度値と、当該分割絵素に隣接する同色分割絵素の輝度値との差分値を算出する差分値算出工程と、差分値算出工程において算出された差分値の標準偏差を、同色絵素の配列方向に配列する撮像素子の列ごとに算出する標準偏差算出工程とを含むものである。
【０１１６】
（第３の検査を行うための処理の流れ）
次に、検査装置１、特に画像変換部４において、上述した第３の検査を行うための処理の流れについて図１４を参照しつつ説明する。図１４は、検査装置１において第３の検査を行うための処理の流れを示すフローチャートである。
【０１１７】
カメラ２が撮像した液晶表示パネル２０の撮像画像は、主制御部５を介して画像変換部４の差分値演算部４４へ入力される。
【０１１８】
この撮像画像を受け取ると、差分値演算部４４は、撮像画像を形成する各画素の輝度値（各撮像素子の輝度値）に関して、上記差分値を算出し（Ｓ２１）、算出した差分値を標準偏差演算部４５へ出力する。
【０１１９】
この差分値を受け取ると、標準偏差演算部４５は、当該差分値の標準偏差を算出し（Ｓ２２）、算出した標準偏差の値を主制御部５を介して欠陥検出部７へ出力する。
【０１２０】
この標準偏差の値を受け取ると、欠陥検出部７は、当該標準偏差の値と所定の閾値とを比較し、当該標準偏差の値が所定の閾値以上であれば、線欠陥が存在すると判定し（Ｓ２３にてＹＥＳ）、そうでなければ良品であると判定する（Ｓ２３にてＮＯ）。
【０１２１】
（検査装置１の第４の検査方法）
次に、検査装置１における第４の検査方法について図１５〜図１６を参照しつつ説明する。この第４の検査方法は、液晶表示パネル２０の撮像画像から、各同色絵素の並びに関して、後述する絵素間隔ごとに撮像素子の輝度値を抽出し、抽出した輝度値の標準偏差を算出し、その標準偏差の最大値を算出するものである。ここで、上記絵素間隔とは、注目する分割絵素の或る部分（第１分割絵素の第１部分）から、同色絵素の並びの方向（Ｘ軸方向）に隣接する別の分割絵素の、上記第１部分に対応する部分（第２分割絵素の第１部分）までの距離であり、撮像素子の数によって表現される距離である。図４および図７に示す例では、ひとつの分割絵素は９個の撮像素子によって撮像されており、これらの撮像素子のＸ軸方向における数は３である。それゆえ、この場合、基準間隔とは、３撮像素子分の距離を意味する。
【０１２２】
具体的には、第４の検査方法は、以下の処理を含む。
１）撮像画像において同色絵素が並ぶ方向に、絵素間隔だけ離れた位置にある一群の撮像素子の有する輝度値を抽出する。同様の抽出をＸ軸方向に隣接する撮像素子についても行い、この処理を、少なくとも、次に抽出される撮像素子が最初に抽出されたものと同じになるまで繰り返す。以下では、上記一群の撮像素子を系統と称する。上記の処理により、上記絵素間隔と同数の系統が形成される。
２）抽出されたそれぞれの系統の輝度値の標準偏差を算出する。
３）各系統について算出された標準偏差のうち最大のものを選択する。
４）上記標準偏差の最大値と所定の閾値とを比較し、当該最大値が閾値を超えている場合に欠陥があると判定する。
【０１２３】
上記の検査方法を図７に示す撮像素子に対して適用した結果を図１５に示す。図１５は、検査装置１における第４の検査方法による欠陥検出結果を示す図である。なお、同図では、図７に示す、欠陥部を撮像した撮像素子に相当するもの及びその周辺のみ図示している。
【０１２４】
同図において、矢印３１ａ、３１ｂ、および３１ｃが示す列は、隣接する分割絵素までの距離である３撮像素子分だけ離れた撮像素子が持つ輝度を抽出し、系統別に示した列であり、矢印３１ｄの行は、各系統の輝度値の標準偏差をそれぞれ計算した結果を示すものである。さらに矢印３１ｅの行は、３つの系統に由来する３つの標準偏差の最大値である。また、矢印３１ｆが示す値は、線欠陥部の検出値である。具体的な計算例について以下に説明する。
【０１２５】
図７に示す撮像画像では、ひとつの分割絵素は、Ｘ軸方向に関して３個の撮像素子によって撮像されている。そのため、絵素間隔は３となり、３系統の撮像素子の群が形成される。例えば、ＲＲ２、ＲＲ３、ＲＲ２、ＲＲ０、ＲＲ１、ＲＲ０の繰り返しからなる撮像素子の列の場合、ＲＲ２とＲＲ０とによって第１の系統が形成され、ＲＲ３とＲＲ１とによって第２の系統が、ＲＲ２とＲＲ０とによって第３の系統が形成される。
【０１２６】
そして、抽出された各系統の輝度値の標準偏差が算出される。第１の系統の場合には、ＲＲ２の輝度値（Ｒ１／３）とＲＲ０の輝度値（Ｒ０／３）とから標準偏差（Ｒ１−Ｒ０）／６が算出される。
【０１２７】
さらに、第１〜３の系統について算出された標準偏差の最大値（（Ｒ１−Ｒ０）／２）が算出される。この最大値が線欠陥部の検出値として利用される。
【０１２８】
図１５に示す結果から、線欠陥部の検出値（（Ｒ１−Ｒ０）／２が、図８に示す検出値（５（Ｒ１−Ｒ０）／１８）よりも、大きくなっており、検出感度が向上していることが分かる。
【０１２９】
以上のように、第４の検査方法では、液晶パネル２０を撮像した撮像画像における複数の同色分割絵素の間隔であって、注目する分割絵素の或る部分（第１分割絵素の第１部分）と、当該第１分割絵素に隣接する同色分割絵素の、上記第１部分に対応する部分（第２分割絵素の第１部分）との間隔を絵素間隔とする。この第４の検査方法は、撮像画像から、同色絵素の配列方向に沿って、絵素間隔ごとに撮像素子の輝度値を抽出することにより、輝度値の系統を形成する抽出工程と、抽出工程において形成された、輝度値の系統に含まれる輝度値の標準偏差を輝度値の系統ごとに算出する標準偏差算出工程と、標準偏差算出工程において算出された標準偏差の最大値を同色絵素の配列ごとに算出する最大値算出工程とを含んでいる。
【０１３０】
（第４の検査を行うための処理の流れ）
次に、検査装置１、特に画像変換部４において、上述した第４の検査を行うための処理の流れについて図１６を参照しつつ説明する。図１６は、検査装置１において第４の検査を行うための処理の流れを示すフローチャートである。
【０１３１】
カメラ２が撮像した液晶表示パネル２０の撮像画像は、主制御部５を介して画像変換部４の系統分割演算部４６へ入力される。
【０１３２】
この撮像画像を受け取ると、系統分割演算部４６は、基準間隔だけ離れた位置にある一群の撮像素子（撮像画像の画素）の有する輝度値を抽出することにより上記系統を基準間隔と同数（上記の例では３系統）形成し（Ｓ３１）、形成した各系統の輝度値を標準偏差演算部４５へ出力する。
【０１３３】
これらの輝度値を受け取ると、標準偏差演算部４５は、当該輝度値の標準偏差を系統ごとに算出し（Ｓ３２）、算出した標準偏差の値を最大値演算部４７へ出力する。
【０１３４】
これらの標準偏差の値を受け取ると、最大値演算部４７は、当該標準偏差の値のうち、最大のものを選択し（Ｓ３３）、その最大値を主制御部５を介して欠陥検出部７へ出力する。
【０１３５】
上記最大値を受け取ると、欠陥検出部７は、当該最大値と所定の閾値とを比較し、当該最大値が所定の閾値以上であれば、線欠陥が存在すると判定し（Ｓ３４にてＹＥＳ）、そうでなければ良品であると判定する（Ｓ３４にてＮＯ）。
【０１３６】
（検査装置１の効果）
以上のように、検査装置１においては、正常な分割絵素の輝度値と欠陥を有する分割絵素の輝度値との比を高めることができ、従来の検査方法による欠陥検出よりも高い検出感度で線欠陥を検出することができる。
【０１３７】
検査装置１では、液晶表示パネル２０の表面に対する鉛直方向からの検出感度に関しては、人間の目視以上の検出感度が得られる。
【０１３８】
人間の目視検査ではパネル表面に対して鉛直方向のみからではなく斜方からも検査を行う。線欠陥の輝度によっては斜方観察による視認性能の方が高い場合もあるため、検査感度の点から見ると、検査装置１の検出感度は、目視検査感度に達しない場合もある。しかし、この場合、カメラ２と液晶表示パネル２０との位置関係を変化させて斜方観察が可能な構成にすることで、目視検査感度と同等以上の検査感度を得ることが可能である。
【０１３９】
なお、第１〜４の検査方法のうち、線欠陥部の検出値が最も大きくなる第２の検査方法が最も好ましい。
【０１４０】
（変更例）
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１４１】
画像変換部４は、差分絶対値演算部４１、平均値演算部４２、最大値フィルタ演算部４３、差分値演算部４４、標準偏差演算部４５、系統分割演算部４６、最大値演算部４７のすべてを備えている必要はない。画像変換部４は、これら各機能ブロックのうち、第１〜４の検査方法のうちの少なくともひとつを実現するための処理を行える機能ブロックの組み合わせを備えていればよい。例えば、第１の検査方法を実現するためには、画像変換部４は、差分絶対値演算部４１と平均値演算部４２とを備えていればよい。
【０１４２】
制御装置３の画像処理ボード上に専用の検査用回路を構成することで、ハードウェアで並列処理を行ってもよい。これにより従来の検査方法のように平均値のみを計算する場合も、第１の検査方法のように差分を計算後、絶対値を計算し、その平均値を計算する場合もほとんど同じ時間で処理することができる。
【０１４３】
また、ひとつの絵素が３つの分割絵素からなっている場合にも本発明は適用できる。この場合、同色絵素の並び方向に配列する、上段分割絵素、中段分割絵素、下段分割絵素のうち、中段分割絵素の輝度値を第１〜４の検査方法における処理対象から外してもよい。この構成により、計算量を低減できるとともに、正常な分割絵素の輝度値と欠陥を有する分割絵素の輝度値との比を高めることができる。
【０１４４】
また、上述した検査装置１の各ブロック、特に画像変換部４の各ブロックは、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１４５】
すなわち、検査装置１は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである検査装置１の制御プログラム（画像解析プログラム）のプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記検査装置１に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０１４６】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０１４７】
また、検査装置１を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１４８】
なお、本発明は以下のようにも表現できる。
【０１４９】
本発明の、液晶表示パネルの検査方法は、同一絵素内に同色の分割絵素を複数配置したマルチドメイン方式の液晶表示パネル検査において、撮像画像に対して同色絵素の並び方向に、隣接する同色絵素との輝度の差分の絶対値を計算する差分計算処理を実行し、次に計算値の平均を計算する計算処理を実行し、次にその平均値を前記並びの方向と直交する方向に比較する比較処理を実行して前記同色絵素の並びの方向の線欠陥を抽出するものである。
【０１５０】
また、前記検査方法は、前記同色絵素の並びの方向において、隣接する同色絵素が撮像画像においてＮ素子だけ離れている場合に、前記並びの方向において近傍Ｎ素子に対する最大値検出処理を前記差分計算処理の前に実行することが好ましい。
【０１５１】
また、前記差分計算処理が同色絵素の並びの方向に隣接する同色絵素との輝度の差を計算する処理であり、前記計算処理がそれらの計算値の標準偏差を計算する処理であることが好ましい。
【０１５２】
本発明の、液晶表示パネルの検査方法は、撮像画像に対して同色絵素の並びの方向に、隣接する同色絵素が前記撮像画像においてＮ素子だけ離れている場合に、前記並びの方向にＮ素子毎に前記撮像素子の値を抽出してＮ個の素子群に分ける抽出処理を実施し、次に抽出されたそれぞれの素子群の標準偏差を計算する計算処理を実施し、次に同一の並びから抽出されたＮ個の素子群の標準偏差から最大値を求める最大値検出処理を実施し、最後にその検出値を前記並びの方向と直交する方向に比較する比較処理を実行して前記同色絵素の並びの方向の線欠陥を抽出するものである。
【産業上の利用可能性】
【０１５３】
表示パネル、特にマルチドメイン方式の液晶パネルの欠陥を高い検出感度で検出することができるため、これらの表示パネルを検査する検査装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】一実施形態の液晶表示パネル検査装置が備える制御装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】一実施形態の液晶表示パネル検査装置の構成を示す概略図である。
【図３】マルチドメイン方式の液晶表示パネルにおける分割絵素の配置を示す概略図である。
【図４】カメラが有する撮像素子の、液晶表示パネルの画素に対する割当を示す図である。
【図５】液晶表示パネルの設定輝度値と実際の輝度値との関係を示すグラフである。
【図６】液晶表示パネル黒点灯時の各分割絵素の輝度を示す図である。
【図７】液晶表示パネルを撮像した時の各撮像素子の輝度値を示す図である。
【図８】従来の検査方法による線欠陥の検出処理結果を示す図である。
【図９】上記検査装置における第１の検査方法による欠陥検出結果を示す図である。
【図１０】上記検査装置において第１の検査を行うための処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】検査装置における第２の検査方法による欠陥検出結果を示す図である。
【図１２】上記検査装置において第２の検査を行うための処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】上記検査装置１における第３の検査方法による欠陥検出結果を示す図である。
【図１４】上記検査装置において第３の検査を行うための処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】上記検査装置における第４の検査方法による欠陥検出結果を示す図である。
【図１６】上記検査装置において第４の検査を行うための処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１５５】
１  液晶表示パネル検査装置
２  カメラ（撮像手段）
４  画像変換部（画像解析装置）
７  欠陥検出部（欠陥検出手段）
２０  液晶表示パネル
２１  画素
２２ａ  分割Ｒ絵素（同色絵素）
２２ｃ  分割Ｒ絵素（同色絵素）
２２ｄ  分割Ｒ絵素（同色絵素）
２５  撮像素子
４１  差分絶対値演算部（差分絶対値算出手段）
４２  平均値演算部（平均値算出手段）
４４  差分値演算部（差分値算出手段）
４５  標準偏差演算部（標準偏差算出手段）
４６  系統分割演算部（抽出手段）
４７  最大値演算部（最大値算出手段）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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