(57)【要約】【課題】被検査表示機器の１画素に対する受光素子数が少なくとも、画素の欠陥を精度良く検査する画素検査装置および画素検査方法を実現することを目的にする。【解決手段】本発明は、被検査表示機器に所望の検査パターンを表示させ、表示機器の画素からの光を複数の受光素子で検出し、表示機器の画素の欠陥を検査する画素検査装置に改良を加えたものである。本装置は、表示機器の画素と受光素子との写像の位置関係によって、受光素子からの輝度レベルを補正するずれ補正手段と、このずれ補正手段によって補正された輝度レベルを、表示機器の画素から受光素子までの光の応答特性によって補正する輝度補正手段と、この輝度補正手段によって補正された輝度レベルと、検査パターンとから、画素の欠陥を判定する判定手段とを設けたことを特徴とする装置である。【選択図】　　　　図１
2004012256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素ごとに動作して表示を行う被検査表示機器に、所望の検査パターンを表示させ、被検査表示機器の画素からの光を複数の受光素子で検出し、被検査表示機器の画素の欠陥を検査する画素検査装置において、
前記被検査表示機器の画素と前記受光素子との写像の位置関係によって、受光素子からの輝度レベルを補正するずれ補正手段と、
このずれ補正手段によって補正された輝度レベルを、前記被検査表示機器の画素から前記受光素子までの光の応答特性によって補正する輝度補正手段と、
この輝度補正手段によって補正された輝度レベルと、前記検査パターンとから、画素の欠陥を判定する判定手段と
を設けたことを特徴とする画素検査装置。
【請求項２】
ずれ補正手段は、被検査表示機器の画素を複数のエリアに分け、このエリアごとで、前記画素と受光素子との写像の位置関係によって、受光素子からの輝度レベルを補正し、
輝度補正手段は、前記エリアごとの光の応答特性によって、ずれ補正手段によって補正された輝度レベルの補正を行うことを特徴とする請求項１記載の画素検査装置。
【請求項３】
判定手段によって欠陥と判定された被検査表示機器の画素の配置によって、被検査表示機器のランク分けを行うランク決定手段を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の画素検査装置。
【請求項４】
ランク決定手段は、少なくとも２画素連続で画素の欠陥があるかを検出し、ランク分けを行うことを特徴とする請求項３記載の画素検査装置。
【請求項５】
ランク決定手段は、被検査表示機器の画素のうち所望のエリアにある画素でランク分けを行うことを特徴とする請求項３または４記載の画素検査装置。
【請求項６】
被検査表示機器は、液晶パネル、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイのいずれかであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画素検査装置。
【請求項７】
画素ごとに動作する被検査表示機器に、所望の検査パターンを表示させ、被検査表示機器の画素からの光を複数の受光素子で検出し、被検査表示機器の画素の欠陥を検査する画素検査方法において、
前記被検査表示機器の画素と前記受光素子との写像の位置関係によって、受光素子の輝度レベルを補正し、
この補正した輝度レベルを、前記被検査表示機器の画素から前記受光素子までの光の応答特性によって補正し、
この光の応答特性によって補正した輝度レベルと、前記検査パターンとから、画素の欠陥を判定することを特徴とする画素検査方法。
【請求項８】
欠陥と判定された画素の配置によって、被検査表示機器のランク分けをすることを特徴とする請求項７記載の画素検査方法。
【請求項９】
液晶パネル、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイのいずれかである被検査表示機器を検査することを特徴とする請求項７または８記載の画素検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画素ごとに動作して表示を行う表示機器の画素検査装置および画素検査方法に関し、詳しくは、被検査表示機器の１画素に対する受光素子数が少なくとも、画素の欠陥を精度良く検査する画素検査装置および画素検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画素ごとに動作して、輝度、反射率、または透過率の光学特性を電気的にコントロールして画像を表示する表示機器は、研究中、開発中のものを含めると多々あり、実用化されているものだけでも、直視型や投射型に液晶パネル、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ　ｅｍｉｔｔｉｎｇ　ｄｉｏｄｅ）ディスプレイ等がある。
【０００３】
このような表示機器は、電子ビームを走査して表示させる陰極線管とは異なり、各画素ごとに動作して光の出力を制御するが、製造段階において光の出力を制御できない画素、すなわち欠陥画素が生じることがある。画素検査装置は、このような表示機器の画素の欠陥を検査をする装置である。
【０００４】
図６は、従来の画素検査装置の構成例を示した図である。図６において、液晶ディスプレイ１０は、被検査表示機器であり、バックライトと液晶パネルが一体形成されている。また、液晶パネルは、Ｎ×Ｍ個（Ｎ、Ｍ：整数）の画素を有する。
【０００５】
画素検査装置は、検査パターン出力部２０、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｉｃｅｓ）カメラ３０、光学系４０、検査部５０からなる。検査パターン出力部２０は、液晶ディスプレイ１０に所望の検査パターンで画像を表示させる。
【０００６】
ＣＣＤカメラ３０は、同一の受光面上に複数の受光素子３１を有し、液晶ディスプレイ１０で表示される画像、すなわち各画素から出力される光を受光素子３１で検出し、各受光素子３１で検出した光に基づく輝度レベルを出力する。また、受光素子３１は、液晶パネル１０の画素数より十分に多く設けられ、各受光素子３１と画素との写像の位置関係は、検査前に調整され、決定される。
【０００７】
光学系４０は、１枚または複数枚のレンズ４１からなり、液晶ディスプレイ１０とＣＣＤカメラ３０の間に設けられ、液晶ディスプレイ１０からの光を効率よくＣＣＤカメラ３０に入射させる。
【０００８】
検査部５０は、補正係数記憶手段５１、輝度補正手段５２、判定手段５３を有し、ＣＣＤカメラ３０からの輝度レベルと、検査パターン出力部２０の検査パターンとから、液晶ディスプレイ１０の欠陥画素の検査をする。
【０００９】
また、補正係数記憶手段５１は、補正係数を格納する。輝度補正手段５２は、ＣＣＤカメラ３０の各受光素子３１からの輝度レベルと、補正係数記憶手段５１の補正係数から、各受光素子３１の輝度レベルの補正を行う。判定手段５３は、輝度補正手段５２からの補正された輝度レベルと、検査パターン出力部２０の検査パターンから、液晶ディスプレイ１０の画素に欠陥があるかを判定する。
【００１０】
このような装置の動作を以下に説明する。検査パターン出力部２０が、液晶ディスプレイ１０の各画素を所望の検査パターン、例えば、１ラインずつ順番に表示させたり、全画素を表示、非表示させたりする。
【００１１】
そして、ＣＣＤカメラ３０の各受光素子３１が、光学系４０のレンズ４１を介して、液晶ディスプレイ１０の各画素から出力された光を検出する。さらに、ＣＣＤカメラ３０が、受光素子３１によって検出された光の輝度レベルを検査部５０の輝度補正手段５２に出力する。
【００１２】
そして、検査部５０の輝度補正手段５２が、受光素子３１ごとに、補正係数記憶手段５１から読み出した補正係数によって受光素子３１の輝度レベルの補正をする。
【００１３】
この輝度補正手段５２の補正の動作を、ＣＣＤカメラ３０の受光素子３１の一部で具体的に説明する。図７は、一部の受光素子ａ１１〜ａ１５、ａ２１〜ａ２５、ａ３１〜ａ３５、ａ４１〜ａ４５、ａ５１〜ａ５５（以下、ａｉｊと表す。但し、ｉ、ｊ共に整数で、１〜５の範囲）の構成と輝度レベルの出力を表している。図７（ａ）は、ＣＣＤカメラ３０の一部の受光素子ａｉｊの構成を表し、図７（ｂ）は、受光素子ａ３１〜ａ３５が検出した光に基づく輝度レベルを表している。
【００１４】
図７（ａ）において、受光素子ａｉｊは、５行５列のマトリックス状で配列されている。また、発光画素位置Ｌ０は、液晶ディスプレイ１０のある１画素がＣＣＤカメラ３０の受光面上で対応する位置を示している。図７（ｂ）において、横軸は受光素子ａ３１〜ａ３５の位置であり、縦軸は輝度レベルである。
【００１５】
続いて、発光画素位置Ｌ０に対応する液晶ディスプレイ１０のある１画素のみが発光した場合に、受光素子ａ３１〜ａ３５で検出される輝度レベルを図７（ｂ）を用いて説明する。理想的な状態では、●点で示すように、発光画素位置Ｌ０と重なる受光素子ａ３４、ａ３５のみで光が検出され、他の受光素子ａ３１〜ａ３３では光が検出されない。
【００１６】
しかし実際は、液晶ディスプレイ１０の画素からＣＣＤカメラ３０の受光素子ａｉｊまでの光路中に、レンズ４１、ＣＣＤカメラ３０の図示しない保護ガラス、図示しないコーティング等があるため、光が理想的な状態よりも受光面上で広がる。この光の広がりは、応答特性と呼ばれ、ＰＳＦ（ｐｏｉｎｔ　ｓｐｒｅａｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ：点像分布関数）によって表される。
【００１７】
そのため、×点で示すように、発光画素位置Ｌ０と重なる受光素子ａ３４、ａ３５だけでなく、他の受光素子ａ３１〜ａ３３でも光が検出される。ちなみに、このような現象は、クロストークと呼ばれる。そして、クロストークにより、受光素子ａ３４、ａ３５の輝度レベルが、理想的な状態と比較して減少し、光が検出されないはずの受光素子ａ３１〜ａ３３からも出力がある。
【００１８】
このようなクロストークによる影響を、輝度補正手段５２が補正する。例えば、受光素子ａ３３の輝度レベルを補正する場合、クロストークの影響がある範囲は、着目した受光素子ａ３３を中心とする近傍の受光素子ａ１２〜ａ１４、ａ２１〜ａ２５、ａ３１、ａ３２、ａ３４、ａ３５、ａ４１〜ａ４５、ａ５２〜ａ５４と仮定し、式（１）によって補正を行う。
【００１９】
ａｐ’３３＝α・ａｐ３３＋β・（ａｐ２２＋ａｐ２３＋ａｐ２４＋ａｐ３２＋ａｐ３４＋ａｐ４２＋ａｐ４３＋ａｐ４４）＋γ・（ａｐ１２＋ａｐ１３＋ａｐ１４＋ａｐ２１＋ａｐ２５＋ａｐ３１＋ａｐ３５＋ａｐ４１＋ａｐ４５＋ａｐ５２＋ａｐ５３＋ａｐ５４）　（１）
【００２０】
ここで、輝度レベルａｐｉｊは、受光素子ａｉｊからの出力であり、輝度レベルａｐ’３３は、受光素子ａ３３の輝度レベルａｐ３３を補正した値である。また、補正係数α、β、γは、液晶ディスプレイ１０の画素から受光素子ａｉｊまで光の応答特性により求まる係数である。
【００２１】
このような補正を、輝度補正手段５２が、補正係数記憶手段５１に格納される補正係数α、β、γを用いて、ＣＣＤカメラ３０の各受光素子ａｉｊの輝度レベルａｐｉｊに対して行い、図７（ｂ）に示す●点によって表される輝度レベルに補正する。
【００２２】
再び図６に戻り、判定手段５３が、式（１）によって補正した輝度レベルと検査パターン出力部２０からの検査パターンとを比較して、例えば、図７（ａ）に示すような、発光画素位置Ｌ０の１画素のみが表示される検査パターンならば、発光画素位置Ｌ０と重なる受光素子（図７（ｂ）では、受光素子ａ３４、ａ３５）から所望の輝度レベルが出力されるかを判定し、発光画素位置Ｌ０と重ならない受光素子（図７（ｂ）では、受光素子ａ３１〜ａ３３）から輝度レベルが０または０に近い値が出力されるかを判定し、画素の欠陥の有無を検査する。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
このような画素検査装置は、液晶ディスプレイ１０を検査するために、液晶ディスプレイ１０の１画素を複数の受光素子３１で検出する。一般的に、１画素に対して縦横共に４倍以上、すなわち１６個以上の受光素子３１で検出を行うのが望ましい。
【００２４】
しかし近年、液晶ディスプレイ１０の高解像度化によって、単位面積当りの画素数が増大し、相対的に１画素を検出するＣＣＤカメラ３０の受光素子３１の数が著しく減少し、画素と受光素子３１の比率が下がり、１：２、１：１となっている。そのため、光学系４０等の歪や、画素と受光素子３１との写像の位置関係のずれの影響を受け易くなる。
【００２５】
つまり、輝度補正手段５２が、式（１）によって輝度レベルａｐｉｊの補正を行うが、ＰＳＦが点対称であると仮定している。そのため、着目する受光素子ａ３３からの距離がほぼ同一の隣接する受光素子ａ２２〜ａ２４、ａ３２、ａ３４、ａ４２〜ａ４４によるクロストークの影響は同一として補正係数βを乗算し、同様に距離がほぼ同一の隣々接する受光素子ａ１２〜ａ１４、ａ２１、ａ２５、ａ３１、ａ３５、ａ４１、ａ４５、ａ５２〜ａ５４には補正係数γを乗算する。しかし、実際には、コマ収差や、色収差等の光学系４０等の歪みの影響により、応答特性を表すＰＳＦも点対称とならず、受光面上の象も歪んでいる。具体的には、光強度を等高線で表すと、四角形状でなく楕円形状になったりする。これにより輝度レベルａｐｉｊの補正が正確にできず、検査の精度が落ちるという問題があった。
【００２６】
また、被検査機器ごとに、画素と受光素子３１の位置関係が、基準となる位置関係、すなわち補正係数α、β、γを求めた時の位置関係からずれると、式（１）による受光素子ａｉｊの輝度レベルａｐｉｊの補正がさらに悪化するという問題があった。もちろん、これらの問題を回避するために、ＣＣＤカメラ３０の受光素子３１の数を増やし検査することも可能だが、製造の難しさ、コスト等の問題でこのようなＣＣＤカメラ３０の入手は困難である。
【００２７】
そこで本発明の目的は、被検査表示機器の１画素に対する受光素子数が少なくとも、画素の欠陥を精度良く検査する画素検査装置および画素検査方法を実現することである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、
画素ごとに動作して表示を行う被検査表示機器に、所望の検査パターンを表示させ、被検査表示機器の画素からの光を複数の受光素子で検出し、被検査表示機器の画素の欠陥を検査する画素検査装置において、
前記被検査表示機器の画素と前記受光素子との写像の位置関係によって、受光素子からの輝度レベルを補正するずれ補正手段と、
このずれ補正手段によって補正された輝度レベルを、前記被検査表示機器の画素から前記受光素子までの光の応答特性によって補正する輝度補正手段と、
この輝度補正手段によって補正された輝度レベルと、前記検査パターンとから、画素の欠陥を判定する判定手段と
を設けたことを特徴とするものである。
【００２９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
ずれ補正手段は、被検査表示機器の画素を複数のエリアに分け、このエリアごとで、前記画素と受光素子との写像の位置関係によって、受光素子からの輝度レベルを補正し、
輝度補正手段は、前記エリアごとの光の応答特性によって、ずれ補正手段によって補正された輝度レベルの補正を行うことを特徴とするものである。
【００３０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、
判定手段によって欠陥と判定された被検査表示機器の画素の配置によって、被検査表示機器のランク分けを行うランク決定手段を設けたことを特徴とするものである。
【００３１】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、
ランク決定手段は、少なくとも２画素連続で画素の欠陥があるかを検出し、ランク分けを行うことを特徴とするものである。
【００３２】
請求項５記載の発明は、請求項３または４記載の発明において、
ランク決定手段は、被検査表示機器の画素のうち所望のエリアにある画素でランク分けを行うことを特徴とするものである。
【００３３】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、
被検査表示機器は、液晶パネル、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイのいずれかであることを特徴とするものである。
【００３４】
請求項７記載の発明は、
画素ごとに動作する被検査表示機器に、所望の検査パターンを表示させ、被検査表示機器の画素からの光を複数の受光素子で検出し、被検査表示機器の画素の欠陥を検査する画素検査方法において、
前記被検査表示機器の画素と前記受光素子との写像の位置関係によって、受光素子の輝度レベルを補正し、
この補正した輝度レベルを、前記被検査表示機器の画素から前記受光素子までの光の応答特性によって補正し、
この光の応答特性によって補正した輝度レベルと、前記検査パターンとから、画素の欠陥を判定することを特徴とすることを特徴とするものである。
【００３５】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、
欠陥と判定された画素の配置によって、被検査表示機器のランク分けをすることを特徴とするものである。
【００３６】
請求項９記載の発明は、請求項７または８記載の発明において、
液晶パネル、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイのいずれかである被検査表示機器を検査することを特徴とするものである。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の第１の実施例を示した構成図である。図６と同一のものは同一符号を付し、説明を省略する。
【００３８】
図１において、検査部５０の代わりに検査部６０が設けられる。ここで、画素検査装置は、検査パターン出力部２０、ＣＣＤカメラ３０、光学系４０、検査部６０からなる。検査部６０は、ずれ量記憶手段６１、補正係数記憶手段６２、ずれ補正手段６３、輝度補正手段６４、判定手段６５を有し、ＣＣＤカメラ３０からの輝度レベルを、画素と受光素子３１との写像の位置関係、および画素から受光素子３１までの光の応答特性によって補正し、さらに、検査パターン出力部２０の検査パターンから、液晶ディスプレイ１０の欠陥画素の検査をする。
【００３９】
そして、ずれ量記憶手段６１は、液晶ディスプレイ１０の画素と、ＣＣＤカメラ３０の受光素子３１との写像の位置関係のずれ量を格納する。補正係数記憶手段６２は、画素から受光素子３１までの光の応答特性に基づく補正係数を格納する。ずれ補正手段６３は、ずれ量記憶手段６１のずれ量によって、ＣＣＤカメラ３０の各受光素子３１の輝度レベルの補正を行う。
【００４０】
輝度補正手段６４は、補正係数記憶手段６２の補正係数によって、ずれ補正手段６３が補正した輝度レベルを、受光素子３１同士のクロストークの影響の補正を行う。
【００４１】
判定手段６５は、輝度補正手段６４からの補正された輝度レベルと、検査パターン出力部２０からの検査パターンとによって、液晶ディスプレイ１０の画素に欠陥があるかを判定する。
【００４２】
このような装置の動作を以下に説明する。検査パターン出力部２０が、液晶ディスプレイ１０の各画素を所望の検査パターン、例えば、１ラインずつ順番に表示させたり、全画素を表示、非表示させたりする。
【００４３】
そして、ＣＣＤカメラ３０の各受光素子３１が、光学系４０のレンズ４１を介して、液晶ディスプレイ１０の各画素から出力された光を検出する。さらに、ＣＣＤカメラ３０が、受光素子３１によって検出された光の輝度レベルを検査部６０のずれ補正手段６３に出力する。
【００４４】
続いて、検査部６０の動作を図２のフローチャートを用いて説明する。検査部６０のずれ補正手段６３が、ずれ量記憶手段６１からずれ量を読み出す（Ｓ１０）。そして、読み出したずれ量によって、ＣＣＤカメラ３０の各受光素子３１からの輝度レベルの補正をする（Ｓ１１）。
【００４５】
このずれ補正手段６３の動作（Ｓ１１）を、ＣＣＤカメラ３０の受光素子３１の一部で具体的に説明する。図３は、一部の受光素子ａ１１〜ａ１５、ａ２１〜ａ２５、ａ３１〜ａ３５、ａ４１〜ａ４５、ａ５１〜ａ５５（以下、ａｉｊと表す）の構成を表している。図７と同一のものは同一符号を付し、説明を省略する。
【００４６】
図３において、発光画素位置Ｌ１は、液晶ディスプレイ１０のある１画素が、ＣＣＤカメラ３０の受光面上で対応する位置を示している。また、この発光画素位置Ｌ１は、受光素子ａ３３と最も重なっており、受光素子ａ３３のの面積とほぼ等しい。
【００４７】
そして、ずれ量Δｘ、Δｙは、受光素子ａ３３の中心と発光画素位置Ｌ１の中心のずれである。また、ずれ量Δｘは、受光素子ａ３１、ａ３５を結ぶ軸上のずれであり、ずれ量Δｙは、受光素子ａ１３、ａ５３を結ぶ軸上のずれである。このずれ量Δｘ、Δｙは、受光素子ａｉｊの各軸方向の素子幅によって正規化された値である。
【００４８】
このずれ量Δｘ、Δｙは、検査を行う前に、被検査機器を設置した際に求め、ずれ量記憶手段６１に格納される。例えば、発光画素位置Ｌ１に対応する１画素のみを点灯させ、その近傍の受光素子ａｉｊからの輝度レベルにラグランジェ補完を行うことにより、最大値を求め、この最大値の位置と着目する受光画素ａ３３の中心とのずれを演算し、演算結果のずれ量Δｘ、Δｙをずれ量記憶手段６１に格納しておく。
【００４９】
そして、検査時にずれ補正手段６３が、ずれ量記憶手段６１から読み出したずれ量Δｘ、Δｙによって、着目した受光素子ａ３３の輝度レベルａｐ３３の補正を下記の式（２）によって補正を行う。
【００５０】
ａｃ３３＝（１−Δｘ）・（１−Δｙ）・ａｐ３３＋Δｘ・（１―Δｙ）・ａｐ３２＋Δｘ・Δｙ・ａｐ４２＋（１−Δｘ）・Δｙ・ａｐ４３（２）
【００５１】
ここで、ａｐ３２、ａｐ４２、ａｐ４３は、発光画素位置Ｌ１が重なる受光素子ａ３２、ａ４２、ａ４３それぞれからの輝度レベルであり、ａｃ３３は、補正後の受光素子ａ３３の輝度レベルである。
【００５２】
このようにずれ補正手段６３が、各受光素子ａｉｊごとにそれぞれの輝度レベルａｐｉｊの補正を行い、ずれを補正した輝度レベルａｃｉｊを求める。
【００５３】
再び、図２のフローチャートに戻り、輝度補正手段６４が、補正係数記憶手段６２から補正係数を読み出し（Ｓ１２）、ずれ補正手段６３が補正した輝度レベルａｃｉｊから、クロストークによる影響の補正を行う（Ｓ１３）。例えば、輝度補正手段６４が、図３に示す受光素子ａ３３のずれ補正後の輝度レベルａｃ３３に補正を行う場合、下記の式（３）によって補正する。
【００５４】
【数１】
2004012256.tif 000003
【００５５】
ここで、Ａ３３は、着目する受光素子ａ３３の輝度レベルａｃ３３を補正した後の輝度レベルである。また、Ｋｓｉｊは、着目する受光素子ａ３３を中心とする５行５列の２５個の受光素子ａｉｊごとの補正係数である。このようにして、輝度レベルａｃｉｊを補正して、輝度レベルＡｉｊを求める。
【００５６】
但し、この補正係数Ｋｓｉｊは、検査を行う前に、調整用の表示機器をずれ量Δｘ、Δｙが０となるように設定し求める。具体的には、受光素子ａ３３に対応する画素のみを表示させ、受光素子ａｉｊの輝度レベルａｐｉｊ（＝ａｃｉｊ）を求める。つまり、受光素子ａ３３の輝度レべルＡ３３のみ非ゼロの値であり、残りの受光素子ａ１１〜ａ１５、ａ２１〜ａ２５、ａ３１、ａ３２、ａ３４、ａ３５、ａ４１〜ａ４５、ａ５１〜ａ５５の輝度レベルＡ１１〜Ａ１５、Ａ２１〜Ａ２５、Ａ３１、Ａ３２、Ａ３４、Ａ３５、Ａ４１〜Ａ４５、Ａ５１〜Ａ５５は０となる。このようにして、２５個の連立方程式を作り、補正係数Ｋｓｉｊを求める。また、平均的に効果があるように、より多くの方程式を連立させ、最小二乗法により補正係数Ｋｓｉｊを求めてもよい。そして、求めた補正係数Ｋｓｉｊを、補正係数記憶手段６２に格納しておく。
【００５７】
そして、判定手段６５が、式（３）によって補正した輝度レベルＡｉｊと検査パターン出力部２０からの検査パターンとを比較して、画素の欠陥の有無を検査する（Ｓ１４）。例えば、（イ）全画素表示時に、補正した輝度レベルＡｉｊが、所望の輝度レベルより低いと、その受光素子３１に対応する画素を欠陥と判定する。（ロ）全画素非表示時に、補正した輝度レベルＡｉｊが、所望の輝度レベルよりも高いと、その受光素子３１に対応する画素を欠陥と判定する。（ハ）画素の輝度レベルを最大値の５０％に設定し、補正した輝度レベルＡｉｊが、最大輝度レベルの５０％±ｑ％（ｑ：整数）の範囲に収まらないと、その受光素子３１に対応する画素を欠陥と判定する。
【００５８】
従来のように式（１）による補正方法の場合、ＰＳＦが点対称でないと、輝点や滅点の分布を精度良く補正することができず、さらに、画素の欠陥の数を正確に求めることができない。例えば、全画面非表示とし、ある１画素に非常に強い輝点欠陥があり、式（１）によって補正を行ったとしても、その画素に対応する受光素子のみでなく、隣接する受光素子にも一定量の輝度レベルが発生する。そして、その量が欠陥と判定する閾値よりも大きくなることがあり、実際は欠陥が１画素にもかかわらず、２画素連続した欠陥とみなされ、欠陥の画素数が１個多く検出され、精度よく検査することができない。
【００５９】
しかし、ずれ補正手段６３が、液晶ディスプレイ１０の画素とＣＣＤカメラ３０の受光素子３１との位置関係のずれによる輝度レベルａｐｉｊの誤差を補正し、輝度補正手段５４が、応答特性に基づく補正係数で、ずれ補正手段６３が補正した輝度レベルａｃｉｊの補正を行うので、１画素からの光を検出する受光素子３１の数が少なく、さらに光学系４０等の歪みによって、ＰＳＦが点対称でなく２次元的な分布であっても、輝度レベルＡｉｊを精度よく求めることができる。これにより、被検査表示機器の１画素に対する受光素子数が少なくとも、液晶ディスプレイ１０の画素の欠陥を精度よく検査することができる。
【００６０】
続いて図４は、本発明の第２の実施例を示した構成図である。ここで、図１と同一のものは同一符号を付し、説明を省略すると共に図示も省略する。図４において、検査部６０に、ランク決定手段６６が設けられる。ランク決定手段６６は、判定手段６５が欠陥と判断した画素の配置により、液晶ディスプレイ１０の画素のランクを決定する。
【００６１】
このような装置の動作を説明する。ランク決定手段６６が、判定手段６５の判定結果から、欠陥画素の配置、例えば２画素以上連続して欠陥画素が配置されているのを検出したならば、不良品とランク付けする。そして、このランクを図示しない外部装置に出力する。このようなランク決定手段６６が、欠陥画素の配置によって、液晶ディスプレイのランク分けをする動作以外は、図１に示す装置と同様なので説明を省略する。
【００６２】
このように、ランク決定手段６６が、欠陥画素が連続しているかを判断するので、ユーザの視認性に沿った検査ができる。すなわちユーザは、欠陥画素が飛び飛びの不連続よりも、連続して存在するほうが、欠陥品と認識し易い。これにより、画素の欠陥が同一の数であっても、液晶ディスプレイ１０の画素のランクを正確に検査することができる。
【００６３】
続いて、図５は、本発明の第３の実施例を示した構成図である。ここで、図１と同一のものは同一符号を付し、説明を省略すると共に図示も省略する。図２において、光学系４０とＣＣＤカメラ３０の間にスクリーン７０が設けられる。このような装置は、図１に示す検査装置にスクリーン７０を設けることにより、液晶ディスプレイ１０が投射型であるプロジェクターに用いられる場合の検査に適した構成である。
【００６４】
図５に示す装置の動作を説明する。検査パターン出力部２０が、液晶ディスプレイ１０の各画素を所望の検査パターン、例えば、１ラインずつ順番に表示させたり、全画素を表示、非表示させたりする。
【００６５】
そして、光学系４０が、液晶ディスプレイ１０からの光を、スクリーン７０に所望の位置へ投影する。そして、ＣＣＤカメラ３０の各受光素子３１が、光学系４０のレンズ４１、スクリーン７０を介して、液晶ディスプレイ１０の各画素から出力された光を検出する。
【００６６】
また、液晶ディスプレイ１０の各画素からの光を、光学系４０が、スクリーン７０に投影し、このスクリーン７０に投影された光を、ＣＣＤカメラ３０が検出する以外の動作は、図１に示す装置と同様なので説明を省略する。もちろん、スクリーン７０を透過する光でなく、スクリーン７０で反射する光を、ＣＣＤカメラ３０が検出する構成でもよい。
【００６７】
なお、本発明はこれに限定されるものではなく、以下のようなものでもよい。
（１）図１、図４、図５に示す装置において、ずれ補正手段６３、輝度補正手段６４のそれぞれは、全受光素子３１からの輝度レベルを同じずれ量Δｘ、Δｙ、補正係数Ｋｓｉｊで補正を行う構成を示したが、受光素子３１の位置によって、ずれ量Δｘ、Δｙ、補正係数Ｋｓｉｊを変えてもよい。
【００６８】
例えば、受光素子３１を９つのエリアに分割し、この分割した位置ごとに、それぞれの補正係数Ｋｓｉｊを用いて、式（２）、式（３）によって補正を行う。すなわち、液晶ディスプレイ１０の各画素からの光は光学系４０やスクリーン７０等を介してＣＣＤカメラ３０で検出されるが、レンズ４１、スクリーン７０の中心付近を通る光路と周辺部を通る光路では、写像の位置関係や、光の応答特性が異なることが多いからである。もちろん、分割するエリアの面積は、同面積でなく、例えば、中心部の面積を多くとってもよい。
【００６９】
このように、エリアごとに求めたずれ量Δｘ、Δｙ、補正係数Ｋｓｉｊで各受光素子３１の輝度レベルを補正するので、画素からの光路によって生じる応答特性のばらつきを考慮して、より正確に輝度レベルを補正することができる。これにより、液晶ディスプレイ１０の画素の欠陥をより精度よく検査することができる。
【００７０】
（２）本発明の画素検査装置は、被検査表示機器を液晶ディスプレイ１０としたが、画素を電気的にコントロールする表示機器、例えば液晶パネル、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ等の画素の検査にも適用することができる。
【００７１】
（３）液晶ディスプレイ１０の１画素からの光を、１個の受光素子３１で検出する例を示したが、複数個の受光素子３１で検出するようにしてもよい。
【００７２】
（４）輝度補正手段６４が、着目した受光素子ａ３３を含む２５個の受光素子ａｉｊからの輝度レベルａｐｉｊで補正を行ったが、この補正を行う受光素子ａｉｊの数は、いくつでもよい。例えば、光学系４０等の歪みの大きい部分は、より多くの受光素子ａｉｊを用いて、着目する受光素子ａ３３の輝度レベルａｐ３３の補正を行ってもよい。
【００７３】
（５）図４に示す装置において、ランク決定手段６６が、液晶ディスプレイ１０の画素の欠陥の配置を、全画素に対して検査を行ったが、ユーザが画素の欠陥を認識し易い液晶ディスプレイ１０の中心付近の画素だけを対象に検査してランク分けをしてもよい。これにより、検査の時間を少なくでき、コストを抑えることができる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果がある。
請求項１〜６によれば、受光素子が検出した輝度レベルに、ずれ補正手段が、被検査表示機器の画素と受光素子との写像の位置関係によって輝度レベルを補正し、さらに、輝度補正手段が、応答特性に基づき補正を行うので、１画素からの光を検出する受光素子の数が少なく、さらに応答特性の光強度が非対称でも、受光素子から輝度レベルを精度よく求めることができる。これにより、被検査表示機器の１画素に対する受光素子数が少なくとも、画素の欠陥を精度良く検査することができる。従って、高価で入手が困難なＣＣＤカメラ３０を用いる必要がなく、検査装置のコストを抑えることができる。
【００７５】
請求項２によれば、エリアごとのずれ量、および応答特性によって輝度レベルを補正するので、光路によらず輝度レベルを精度よく補正することができる。これにより、画素の欠陥をより精度よく検査することができる。
【００７６】
請求項３〜５によれば、ランク決定手段が、欠陥画素の配置によって、被検査表示機器のランク分けを行うので、ユーザの視認性にあった検査ができる。これにより、画素の欠陥が同一の数であっても、被検査表示機器の画素のランクを正確に検査することができる。
【００７７】
請求項７〜９によれば、被検査表示機器の画素と受光素子との写像の位置関係によって、受光素子からの輝度レベルを補正し、この補正した輝度レベルを、被検査表示機器の画素から受光素子までの光の応答特性によって補正するので、受光素子からの輝度レベルを精度よく補正することができる。これにより、被検査表示機器の１画素に対する受光素子数が少なくとも、画素の欠陥を精度よく検査することができる。
【００７８】
請求項８によれば、欠陥と判定された画素の配置によって、被検査表示機器のランク分けをするので、ユーザの視認性にあった検査ができる。これにより、画素の欠陥が同一の数であっても、被検査表示機器の画素のランクを正確に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示した構成図である。
【図２】図１に示す装置における検査部６０の動作を示したフローチャートである。
【図３】受光素子３１の一部の詳細な構成を示した図である。
【図４】本発明の第２の実施例を示した構成図である。
【図５】本発明の第３の実施例を示した構成図である。
【図６】従来の画素検査装置の構成を示した図である。
【図７】受光素子３１の一部の詳細な構成を示した図である。
【符号の説明】
１０　液晶ディスプレイ
３１　受光素子
６０　検査部
６１　ずれ量記憶手段
６２　補正係数記憶手段
６３　ずれ補正手段
６４　輝度補正手段
６５　判定手段
６６　ランク決定手段
【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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