(57)【要約】【課題】    画素の欠陥を高精度に検出することができる液晶パネルの検査装置および検査方法を提供すること。【解決手段】液晶パネル１の各ドットの色に対応したＬＥＤを有したＬＥＤ照明装置２０と、各ドットを透過した透過光を撮像するＣＣＤカメラ３０と、撮像した検査画像を画像処理する画像処理手段４０とを備え、検査対象ドットを点灯させるとともに、検査対象ドットの色に対応した色のＬＥＤを発光させることで、検査対象外のドットには照射光が透過せず、検査対象ドットを透過した透過光を撮像することができ、検査対象ドットのコントラストを高めた最適な検査画像が得られ、検査対象ドットの欠陥を高精度かつ迅速に検出することができる。また、モノクロＣＣＤ３１を有したＣＣＤカメラ３０を用いることができ、検査装置１０の製造コストを低くすることができる。【選択図】  図１
2005338261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる色のフィルタが設けられた少なくとも２つのドットからなる画素を多数備えた液晶パネルの検査装置であって、
前記各ドットの色に対応した少なくとも２色の発光色を有した光源手段と、
前記光源手段から照射されて前記ドットを透過した透過光を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した検査画像を画像処理する画像処理手段と、
前記各ドットごとの点灯、消灯を切り換え制御するとともに、点灯したドットの色に対応して前記光源手段の発光色を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記各ドットのうちの検査対象ドットを点灯させるとともに、この検査対象ドットの色に応じて前記光源手段の発光色を変更し、前記撮像手段は、当該検査対象ドットを透過した透過光を撮像し、撮像した検査画像を画像処理手段にて画像処理して当該検査対象ドットの欠陥を検出することを特徴とする液晶パネルの検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶パネルの検査装置において、
前記光源手段は、その発光色に対応した少なくとも２種類の発光素子を有して構成されており、前記制御手段は、前記検査対象ドットに応じて前記発光素子ごとに輝度を制御することを特徴とする液晶パネルの検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液晶パネルの検査装置において、
前記少なくとも２種類の発光素子は、それぞれ発光色が異なる発光ダイオードであることを特徴とする液晶パネルの検査装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の液晶パネルの検査装置において、
前記撮像手段は、モノクロＣＣＤを有して構成されていることを特徴とする液晶パネルの検査装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の液晶パネルの検査装置において、
前記画素は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のフィルタが設けられた３つのドットから構成されており、
前記光源手段は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の発光色を有していることを特徴とする液晶パネルの検査装置。
【請求項６】
互いに異なる色のフィルタが設けられた少なくとも２つのドットからなる画素を多数備えた液晶パネルの検査方法であって、
前記各ドットの色に対応した少なくとも２色の発光色を有した光源手段と、前記光源手段から照射されて前記ドットを透過した透過光を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した検査画像を画像処理する画像処理手段と、を用い、
前記各ドットごとの点灯、消灯を切り換えるとともに、点灯したドットの色に対応して前記光源手段の発光色を変更し、当該点灯したドットを透過した透過光を前記撮像手段にて撮像し、撮像した検査画像を画像処理手段にて画像処理して当該ドットの欠陥を検出することを特徴とする液晶パネルの検査方法。
【請求項７】
請求項６に記載の液晶パネルの検査方法において、
前記光源手段は、その発光色に対応した少なくとも２種類の発光素子を有して構成されており、これらの発光素子ごとに輝度を調整することを特徴とする液晶パネルの検査方法。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の液晶パネルの検査方法において、
前記画素は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のフィルタが設けられた３つのドットから構成され、前記光源手段は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の発光ダイオードを有して構成されており、
前記各ドットのうち、赤色のドットのみを点灯させるとともに、前記光源手段の赤色の発光ダイオードを発光させ、当該赤色のドットの欠陥を検出する赤色検査工程と、
前記各ドットのうち、緑色のドットのみを点灯させるとともに、前記光源手段の緑色の発光ダイオードを発光させ、当該緑色のドットの欠陥を検出する緑色検査工程と、
前記各ドットのうち、青色のドットのみを点灯させるとともに、前記光源手段の青色の発光ダイオードを発光させ、当該青色のドットの欠陥を検出する青色検査工程とを備えたことを特徴とする液晶パネルの検査方法。
【請求項９】
請求項８に記載の液晶パネルの検査方法において、
前記赤色、緑色、青色の全てのドットを点灯させるとともに、前記光源手段の赤色、緑色、青色の発光ダイオードを発光させた白色光により前記各ドットの欠陥を検出する白色検査工程を備えたことを特徴とする液晶パネルの検査方法。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の液晶パネルの検査方法において、
前記赤色、緑色、青色の全てのドットを消灯させるとともに、前記光源手段の赤色、緑色、青色の発光ダイオードを発光させた白色光により前記各ドットの欠陥を検出する黒色検査工程を備えたことを特徴とする液晶パネルの検査方法。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０のいずれかに記載の液晶パネルの検査方法において、
前記赤色、緑色、青色の全てのドットを所定透過量だけ光が透過するように調節して点灯させるとともに、前記光源手段の赤色、緑色、青色の発光ダイオードを発光させた白色光により前記各ドットの欠陥を検出する中間色検査工程を備えたことを特徴とする液晶パネルの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルの検査装置および検査方法に関する。詳しくは、互いに異なる色のフィルタが設けられた少なくとも２つのドットからなる画素を多数備え、各ドットごとに点灯、消灯を切り換えることでカラー表示可能な液晶パネルの検査装置および検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、カラー液晶パネルの検査方法として、カラーＣＣＤカメラ等の撮像手段を用いて液晶パネルを撮像し、撮像した検査画像を画像処理することにより、透明導電膜のパターンの欠陥を検出するパターン検査装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）
また、特許文献１には、撮像手段の側から液晶パネルに垂直に照明する落射照明と、この落射照明の照明光の波長を限定する干渉フィルタとを有した検査装置が開示されている。そして、干渉フィルタを適宜切り換えて照明光の波長域（照明光の色）を最適化することで、透明導電膜のパターンを安定して切り出し、欠陥の検査精度を向上させることができるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１７４４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の検査装置は、落射照明の反射光を撮像するものであるため、透明導電膜のパターンを切り出すことはできるものの、液晶パネルの画素（ドット）ごとに点欠陥や面欠陥（シミ、ムラ等）、線欠陥等の欠陥を高精度に検出することが困難である。すなわち、検査対象の画素以外の画素からも照明光が反射し、この反射光が撮像されるために、検査対象の画素のコントラストが低下してしまうためである。
また、特許文献１の検査装置では、透明導電膜の厚さに応じて照明光の波長域が切り換えられるものの、カラー液晶パネルにおける画素の色に応じて照明光の色を制御する構成ではないため、撮像した画像における画素ごとのコントラストがばらついてしまい、欠陥の検出精度が十分に確保できないという問題がある。すなわち、例えば青色系の画素では、赤色や緑色系の画素と比較して画像のコントラストが低くなり、欠陥が検出しにくくなってしまうためである。
【０００５】
本発明の目的は、画素の欠陥を高精度に検出することができる液晶パネルの検査装置および検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液晶パネルの検査装置は、互いに異なる色のフィルタが設けられた少なくとも２つのドットからなる画素を多数備えた液晶パネルの検査装置であって、前記各ドットの色に対応した少なくとも２色の発光色を有した光源手段と、前記光源手段から照射されて前記ドットを透過した透過光を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した検査画像を画像処理する画像処理手段と、前記各ドットごとの点灯、消灯を切り換え制御するとともに、点灯したドットの色に対応して前記光源手段の発光色を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記各ドットのうちの検査対象ドットを点灯させるとともに、この検査対象ドットの色に応じて前記光源手段の発光色を変更し、前記撮像手段は、当該検査対象ドットを透過した透過光を撮像し、撮像した検査画像を画像処理手段にて画像処理して当該検査対象ドットの欠陥を検出することを特徴とする。
【０００７】
このような本発明によれば、検査対象のドット（サブ画素）を点灯させ、このドットの色に対応した色の光を光源手段から液晶パネルに入射することで、検査対象外、つまり透過可能な光の色が異なるドットには光源手段からの光が透過せず、検査対象のドットを透過した透過光を撮像することができ、検査画像における検査対象ドットのコントラストを高めることができる。
従って、光源手段の発光色を制御することで、検査対象ドットの色に応じた最適な検査画像が得られ、検査対象ドットの欠陥を高精度かつ迅速に検出することができる。
【０００８】
以上において、前記撮像手段としては、カラーＣＣＤ（例えば、ＲＧＢ三板式のＣＣＤや、単板式のカラーフィルタ付きＣＣＤ等）を用いてもよく、また単板式のモノクロ（モノクローム）ＣＣＤを用いてもよい。
ここで、ＲＧＢ三板式のカラーＣＣＤを用いた場合には、ドットの色ごとに高いコントラストの検査画像を得ることができるものの、このようなカラーＣＣＤは高価なために、検査装置の製造コストが高騰してしまうという問題がある。すなわち、カラー液晶パネルの高精細化に伴って、ドットのサイズやピッチが小さくなることから、高解像度の撮像手段を用いなければならず、このように高解像度のカラーＣＣＤは、非常に高価であるためである。また、単板式のカラーフィルタ付きＣＣＤでは、三板式のカラーＣＣＤに比較して低価格であるものの、解像度が十分に高められない。
一方、モノクロＣＣＤを用いた場合には、高解像度化されたものでも比較的安価に撮像手段を構成することができ、検査装置の製造コストを低くすることができる。この場合でも、前述のようにドットの色ごとに光源手段の発光色を切り換えることで、各色ごとに高コントラストの検査画像が得られるため、画素の欠陥の検出精度が低下せず、検査精度を確保することができる。
【０００９】
この際、本発明の液晶パネルの検査装置では、前記光源手段は、その発光色に対応した少なくとも２種類の発光素子を有して構成されており、前記制御手段は、前記検査対象ドットに応じて前記発光素子ごとに輝度を制御することが好ましい。
このような構成によれば、発光素子を切り換えるだけで複数の発光色の光を照射することができるので、単一の光源からの照明光（白色光）に対してフィルタを用いる等の方法で発光色を変更する場合と比較して、容易に光源手段の発光色および輝度を変更することができる。
さらに、検査対象のドットの色に対応して発光素子の輝度を制御することで、ドットの色ごとにコントラストがばらつく場合でも、そのばらつきを考慮した輝度に調整する、例えば、検査対象ドットが青色系であれば輝度を高くすることで、ドットの色に関わりなく検査画像のコントラストを高めることができる。
【００１０】
さらに、本発明の液晶パネルの検査装置では、前記少なくとも２種類の発光素子は、それぞれ発光色が異なる発光ダイオードであることが好ましい。
このような構成によれば、応答速度が速い発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることで、発光色を迅速に変更することができ、検査時間を短縮化することができる。
【００１１】
また、本発明の液晶パネルの検査装置では、前記撮像手段は、モノクロＣＣＤを有して構成されていることが好ましい。
このような構成によれば、前述したように、撮像手段にカラーＣＣＤを用いる場合と比較して、安価に撮像手段が構成でき、検査装置の製造コストを低くすることができる。
【００１２】
さらに、本発明の液晶パネルの検査装置では、前記画素は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のフィルタが設けられた３つのドットから構成されており、前記光源手段は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の発光色を有していることが好ましい。
このような構成によれば、光の三原色である赤色、緑色、青色のドットによりカラー（フルカラー）表示可能な液晶パネルの検査の際に、赤緑青の各色のドットに応じて、光源手段から赤緑青の各発光色の光を照射することで、前述したように、高コントラストな検査画像が得られる。また、光源手段が赤緑青の３色の発光色を有しているため、これらの３色を組み合わせることで、３色以外に適宜な色（カラー、白）の発光色を得ることができ、液晶パネルの点灯状態を赤緑青の３色以外にした状態でも検査可能となり、より一層精密な検査を実施することができる。
【００１３】
一方、本発明の液晶パネルの検査方法は、互いに異なる色のフィルタが設けられた少なくとも２つのドットからなる画素を多数備えた液晶パネルの検査方法であって、前記各ドットの色に対応した少なくとも２色の発光色を有した光源手段と、前記光源手段から照射されて前記ドットを透過した透過光を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像した検査画像を画像処理する画像処理手段と、を用い、前記各ドットごとの点灯、消灯を切り換えるとともに、点灯したドットの色に対応して前記光源手段の発光色を変更し、当該点灯したドットを透過した透過光を前記撮像手段にて撮像し、撮像した検査画像を画像処理手段にて画像処理して当該ドットの欠陥を検出することを特徴とする。
【００１４】
このような本発明によれば、前述と同様に、検査対象ドットのみを透過した透過光を撮像することができるとともに、検査対象ドットの色によるコントラストのばらつきを防止して、検査画像のコントラストを高めることができる。従って、検査対象ドットの色に応じて最適な検査画像が得られ、ドットの欠陥を高精度かつ迅速に検出することができる。
さらに、撮像手段としてモノクロＣＣＤを用いることができるので、検査精度を確保しつつ、検査装置の製造コストを低くすることができる。
【００１５】
この際、本発明の液晶パネルの検査方法では、前記光源手段は、その発光色に対応した少なくとも２種類の発光素子を有して構成されており、これらの発光素子ごとに輝度を調整することが好ましい。
このような構成によれば、前述と同様に、発光素子を切り換えるだけで容易に光源手段の発光色および輝度を変更することができる。さらに、発光素子の輝度を調整することで、ドットの色に関わりなく検査画像のコントラストを高めることができる。
【００１６】
この際、本発明の液晶パネルの検査方法では、前記画素は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のフィルタが設けられた３つのドットから構成され、前記光源手段は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の発光ダイオードを有して構成されており、前記各ドットのうち、赤色のドットのみを点灯させるとともに、前記光源手段の赤色の発光ダイオードを発光させ、当該赤色のドットの欠陥を検出する赤色検査工程と、前記各ドットのうち、緑色のドットのみを点灯させるとともに、前記光源手段の緑色の発光ダイオードを発光させ、当該緑色のドットの欠陥を検出する緑色検査工程と、前記各ドットのうち、青色のドットのみを点灯させるとともに、前記光源手段の青色の発光ダイオードを発光させ、当該青色のドットの欠陥を検出する青色検査工程とを備えることが好ましい。
このような構成によれば、赤緑青の３色のドットごとに光源手段の発光ダイオードを赤緑青の３色に発光させることで、各ドットごとの赤緑青の各色検査工程で得られる検査画像が最適化され、検査精度を高めることができる。
【００１７】
さらに、本発明の液晶パネルの検査方法では、前記赤色、緑色、青色の全てのドットを点灯させるとともに、前記光源手段の赤色、緑色、青色の発光ダイオードを発光させた白色光により前記各ドットの欠陥を検出する白色検査工程を備えることが好ましい。
このような構成によれば、赤緑青の全色のドットを点灯させる、つまり液晶パネルを白色表示させた状態で、光源手段からの白色光を液晶パネルに入射させることにより、各ドットごとの検査では発見できない欠陥、例えば、画素を跨いで異物が混入したような欠陥を検出することができる。
【００１８】
そして、本発明の液晶パネルの検査方法では、前記赤色、緑色、青色の全てのドットを消灯させるとともに、前記光源手段の赤色、緑色、青色の発光ダイオードを発光させた白色光により前記各ドットの欠陥を検出する黒色検査工程を備えることが好ましい。
このような構成によれば、赤緑青の全色のドットを消灯させる、つまり液晶パネルを黒色表示させた状態で、光源手段からの白色光を液晶パネルに入射させることにより、各ドットの光の遮断不良（画素抜け）等の欠陥を検出することができる。
【００１９】
さらに、本発明の液晶パネルの検査方法では、前記赤色、緑色、青色の全てのドットを所定透過量だけ光が透過するように調節して点灯させるとともに、前記光源手段の赤色、緑色、青色の発光ダイオードを発光させた白色光により前記各ドットの欠陥を検出する中間色検査工程を備えることが好ましい。
このような構成によれば、赤緑青の全色のドットを所定透過量だけ光が透過するように調節して点灯させる、つまり液晶パネルを中間色（グレー）表示させた状態で、光源手段からの白色光を液晶パネルに入射させることにより、液晶パネル全体の表示ムラ等の欠陥を検出することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上の本発明によれば、画素の欠陥を高精度に検出することができる液晶パネルの検査装置および検査方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る液晶パネルの検査装置１０の概略構成を示すブロック図である。図２(Ａ)〜(Ｃ)は、それぞれ検査時における液晶パネルの断面図である。図３(Ａ)、(Ｂ)は、検査画像および画像処理後の画像を示す図である。図４および図５は、液晶パネルの検査方法を示すフローチャートである。図６は、図４、５中の欠陥検出処理工程を詳しく示すフローチャートである。
【００２２】
図１に示すように、検査装置１０は、液晶パネル１における画素の欠陥（例えば、点欠陥、面欠陥、線欠陥等）を検査するものである。そして、検査装置１０は、液晶パネル１に向かって照明光を照射する光源手段としてのＬＥＤ照明装置２０と、このＬＥＤ照明装置２０から照射されて液晶パネル１を透過した透過光を撮像する撮像手段としてのＣＣＤカメラ３０と、このＣＣＤカメラ３０で撮像した検査画像を画像処理する画像処理装置（画像処理手段）４０とを備えている。また、液晶パネル１およびＬＥＤ照明装置２０には、それぞれの駆動を制御する液晶パネル駆動装置５０およびＬＥＤ照明調光器６０が接続されている。
【００２３】
液晶パネル１は、例えば、携帯電話や携帯型情報端末等の小型電子機器における表示装置として利用されるもので、ＱＶＧＡ（３２０×２４０）等の画素数を有したものである。そして、それぞれの画素は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色のフィルタ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ（図２参照）が設けられたドット（サブ画素）から構成されている。すなわち、液晶パネル１は、厚さ方向両端に配置される偏光板３，３に挟み込まれたガラス基板４，４を備え、これらのガラス基板４，４の間に図示しない配向層が設けられ、これらの配向層の間に液晶が封入されている。そして、一方の配向層には、スクリーン印刷などによってモザイク、ストライプ、トライアングル等に配置された前記Ｒ、Ｇ、Ｂのフィルタ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを有するカラーフィルタ２（図２参照）が設けられている。また、ガラス基板４，４には、透明電極（図示略）が設けられ、この透明電極に接続されるとともに駆動ＩＣ等が実装されたフレキシブル基板５が液晶パネル１の側面に延びて設けられている。このフレキシブル基板５は、前記液晶パネル駆動装置５０に接続されている。
【００２４】
以上のような液晶パネル１は、液晶パネル駆動装置５０の駆動により透明電極に電圧を印可し、各ドットごとに液晶の配向を制御することで、ＬＥＤ照明装置２０から照射された光を透過する点灯状態、または光を遮断する消灯状態が切り換え可能になっている。つまり、赤色のフィルタ２Ｒを有するドットのみを点灯すれば赤色表示状態にでき、緑色のフィルタ２Ｇを有するドットのみを点灯すれば緑色表示状態にでき、青色のフィルタ２Ｂを有するドットのみを点灯すれば青色表示状態にできるようになっている。また、赤色、緑色、青色の全てのドットを点灯すれば白色表示状態にでき、全てのドットを消灯すれば黒色表示状態にできるようになっている。さらに、赤色、緑色、青色の全てのドットを所定透過量（例えば、５０％）だけ光が透過するように調節して点灯すれば、中間色（グレー）表示状態にできるようになっている。そして、このような液晶パネル１をバックライト等とともに電子機器に組み込むことで、バックライトから照射された白色照明光がＲ、Ｇ、Ｂの各フィルタ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを透過した各色の透過光によりカラー（フルカラー）表示可能になっている。
【００２５】
ＬＥＤ照明装置２０は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色の発光ダイオード（ＬＥＤ）を有して構成されている。これらの発光ダイオードは、ＬＥＤ照明装置２０の上面に適宜なパターンで並べられており、その前面には個々のＬＥＤからの照射光を均等化して液晶パネル１に照射するための図示しないレンズやフィルタ等が配設されている。そして、ＬＥＤ照明装置２０は、ＬＥＤ照明調光器６０の駆動により、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のＬＥＤごとの点灯、消灯が切り換え可能に、かつ各々のＬＥＤの輝度が切り換え可能になっている。つまり、赤色のＬＥＤのみを点灯させれば赤色の発光色を有する光が照射でき、緑色のＬＥＤのみを点灯させれば緑色の発光色を有する光が照射でき、青色のＬＥＤのみを点灯させれば青色の発光色を有する光が照射できるようになっている。また、赤色、緑色、青色の全てのＬＥＤを点灯させれば白色の発光色を有する光が照射できるようになっている。
【００２６】
ＣＣＤカメラ３０は、図示しないレンズやミラー等の光学系と、撮像素子としての単板式のモノクロＣＣＤ３１とを有して構成されている。すなわち、ＣＣＤカメラ３０で撮像した液晶パネル１の撮像画像は、グレースケールの検査画像データとして画像処理装置４０へ出力される。また、モノクロＣＣＤ３１の解像度としては、液晶パネル１の解像度よりも高いことが望ましく、液晶パネル１の解像度の数倍程度の解像度を有していれば、各ドット内部の欠陥（例えば、ドットの半分以下の領域がつぶれている等の欠陥）を検出できるようになる。
なお、ＣＣＤカメラ３０としては、モノクロＣＣＤ３１を有したものに限らず、カラーＣＣＤを有したものでもよい。カラーＣＣＤとしては、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色ごとに１つずつの３つのＣＣＤを備え、各色の透過光をダイクロイックレンズ等で各ＣＣＤに分ける三板式のカラーＣＣＤや、単板式のＣＣＤの前面にカラーフィルタを備えたカラーＣＣＤのいずれのものでもよい。さらに、撮像素子としては、ＣＣＤに限らず、ＣＭＯＳ素子を用いてもよい。
【００２７】
画像処理装置４０は、例えばコンピュータで構成され、図示しないＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、ディスク装置、モニタ等を備えている。そして、画像処理装置４０は、液晶パネル駆動装置５０およびＬＥＤ照明調光器６０を制御する制御手段としても用いられ、これら各装置５０，６０の動作を制御する制御信号を出力するようになっている。液晶パネル駆動装置５０に出力される制御信号としては、液晶パネル駆動装置５０の各ドットのうちの何色のドットを点灯させるかという情報や、点灯させるドットの光透過量の情報等が含まれている。また、ＬＥＤ照明調光器６０に出力される制御信号としては、ＬＥＤ照明装置２０のＬＥＤのうちの何色のＬＥＤを発光させるかという情報や、発光させるＬＥＤの輝度の情報等が含まれている。これらの各種情報は、予め設定されて画像処理装置４０のＲＯＭやＲＡＭ等に記録されている。そして、画像処理装置４０において、ＣＣＤカメラ３０からの検査画像データに対して平均化処理や二値化処理が演算され、この演算結果に基づいて各ドットの欠陥を検出することができるようになっている。
【００２８】
次に、液晶パネルの検査方法について説明する。
図４、５に示すように、液晶パネル１の検査工程としては、赤色検査工程（ステップＳＴ１）、緑色検査工程（ステップＳＴ２）、青色検査工程（ステップＳＴ３）、白色検査工程（ステップＳＴ４）、中間色検査工程（ステップＳＴ５）、および黒色検査工程（ステップＳＴ６）の各工程があり、これらの各工程ＳＴ１〜ＳＴ６を順次実行して液晶パネル１の画素の欠陥を検出する。
【００２９】
赤色検査工程（ステップＳＴ１）において、先ず、液晶パネル駆動装置５０で液晶パネル１を駆動して、液晶パネル１の各ドットのうち、赤色のフィルタ２Ｒが設けられたドットのみを点灯させる（ステップＳＴ１１）。この際、緑色、青色のフィルタ２Ｇ，２Ｂが設けられたドットは、消灯されている。
そして、ＬＥＤ照明調光器６０でＬＥＤ照明装置２０を駆動して、ＬＥＤ照明装置２０の赤色のＬＥＤのみを設定された輝度で発光させる（ステップＳＴ１２）。
このようにＬＥＤ照明装置２０から照射された赤色の光は、図２(Ａ)に示すように、点灯された赤色のフィルタ２Ｒを設けたドットを透過する。このように液晶パネル１を透過した透過光をＣＣＤカメラ３０で撮像し、撮像した検査画像データを画像処理装置４０へ送信する（ステップＳＴ１３）。この際、緑色や青色のフィルタ２Ｇ，２Ｂを設けたドットでは、ＬＥＤ照明装置２０からの赤色の光が透過せず遮断されるため、緑色や青色のドットに関してはＣＣＤカメラ３０で撮像されないようになっている。
【００３０】
以上のようにして画像処理装置４０に取り込まれた検査画像データＧ１は、図３(Ａ)に示すようにグレースケールの画像であり、赤色のドットが光って明るく見えるようになっている。そして、検査画像データは、ステップＳＴ１４の欠陥検出処理工程によって処理される。
図６に示すように、欠陥検出処理工程（ステップＳＴ１４）は、取り込んだ検査画像データを平均化する平均化処理（ステップＳＴ１４１）と、平均化した検査画像データを白黒二値の画像データに変換する二値化処理（ステップＳＴ１４２）とを有している。そして、図３(Ｂ)に示すように、二値化した画像データＧ２中の欠陥を計測し（ステップＳＴ１４３）、ドットのつぶれ等の欠陥Ｄがあるか否かを判定する（ステップＳＴ１４４）。
このような欠陥検出処理工程（ステップＳＴ１４）で赤色のドットに欠陥Ｄが検出された場合（図４のステップＳＴ１５において、Ｎの場合）には、不合格品として全ての検査工程を完了する。欠陥Ｄが検出されなかった場合（図４のステップＳＴ１５において、Ｙの場合）には、次の工程である緑色検査工程（ステップＳＴ２）を実行する。
【００３１】
緑色検査工程（ステップＳＴ２）においては、赤色検査工程（ステップＳＴ１）と略同様の処理を実行する。つまり、液晶パネル１の各ドットのうち、緑色のフィルタ２Ｇが設けられたドットのみを設定された輝度で点灯させ（ステップＳＴ２１）、ＬＥＤ照明装置２０の緑色のＬＥＤのみを設定された輝度で発光させる（ステップＳＴ２２）。そして、ＣＣＤカメラ３０で検査画像を撮像し（ステップＳＴ２３）、前述の欠陥検出処理工程（ステップＳＴ１４）と同様の欠陥検出処理工程（ステップＳＴ２４）によって、緑色のドットに欠陥Ｄがあるか否かを判定する。
以上により、緑色のドットに欠陥Ｄが検出された場合（図４のステップＳＴ２５において、Ｎの場合）には、不合格品として全ての検査工程を完了する。欠陥Ｄが検出されなかった場合（図４のステップＳＴ２５において、Ｙの場合）には、次の工程である青色検査工程（ステップＳＴ３）を実行する。
【００３２】
青色検査工程（ステップＳＴ３）においては、赤色、緑色検査工程（ステップＳＴ１，ＳＴ２）と略同様の処理を実行する。つまり、液晶パネル１の各ドットのうち、青色のフィルタ２Ｂが設けられたドットのみを設定された輝度で点灯させ（ステップＳＴ３１）、ＬＥＤ照明装置２０の青色のＬＥＤのみを設定された輝度で発光させる（ステップＳＴ３２）。そして、ＣＣＤカメラ３０で検査画像を撮像し（ステップＳＴ３３）、前述の欠陥検出処理工程（ステップＳＴ１４）と同様の欠陥検出処理工程（ステップＳＴ３４）によって、青色のドットに欠陥Ｄがあるか否かを判定する。
以上により、青色のドットに欠陥Ｄが検出された場合（図４のステップＳＴ３５において、Ｎの場合）には、不合格品として全ての検査工程を完了する。欠陥Ｄが検出されなかった場合（図４のステップＳＴ３５において、Ｙの場合）には、次の工程である白色検査工程（ステップＳＴ４）を実行する。
【００３３】
白色検査工程（ステップＳＴ４）においては、先ず、液晶パネル１の赤色、緑色、青色のフィルタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｂが設けられた全てのドットを点灯させて白色表示状態とし（ステップＳＴ４１）、ＬＥＤ照明装置２０の赤色、緑色、青色の全てのＬＥＤを発光させて白色光を照射する（ステップＳＴ４２）。そして、ＣＣＤカメラ３０で検査画像を撮像し（ステップＳＴ４３）、前述の欠陥検出処理工程（ステップＳＴ１４）と同様の欠陥検出処理工程（ステップＳＴ４４）によって、液晶パネル１全面のドットに画素を跨いで異物が混入したような欠陥があるか否かを判定する。
以上により、ドットに欠陥が検出された場合（図５のステップＳＴ４５において、Ｎの場合）には、不合格品として全ての検査工程を完了する。欠陥が検出されなかった場合（図５のステップＳＴ４５において、Ｙの場合）には、次の工程である中間色検査工程（ステップＳＴ５）を実行する。
【００３４】
中間色検査工程（ステップＳＴ５）においては、先ず、液晶パネル１の赤色、緑色、青色のフィルタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｂが設けられた全てのドットを所定透過量（５０％）だけ光が透過するように調節して点灯させてグレー色表示状態とし（ステップＳＴ５１）、ＬＥＤ照明装置２０の赤色、緑色、青色の全てのＬＥＤを発光させて白色光を照射する（ステップＳＴ５２）。そして、ＣＣＤカメラ３０で検査画像を撮像し（ステップＳＴ５３）、前述の欠陥検出処理工程（ステップＳＴ１４）と同様の欠陥検出処理工程（ステップＳＴ５４）によって、液晶パネル１全面のドットにムラ等の欠陥があるか否かを判定する。
以上により、ドットに欠陥が検出された場合（図５のステップＳＴ５５において、Ｎの場合）には、不合格品として全ての検査工程を完了する。欠陥が検出されなかった場合（図５のステップＳＴ５５において、Ｙの場合）には、次の工程である黒色検査工程（ステップＳＴ６）を実行する。
【００３５】
黒色検査工程（ステップＳＴ６）においては、先ず、液晶パネル１の赤色、緑色、青色のフィルタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｂが設けられた全てのドットを消灯させて黒色表示状態とし（ステップＳＴ６１）、ＬＥＤ照明装置２０の赤色、緑色、青色の全てのＬＥＤを発光させて白色光を照射する（ステップＳＴ６２）。そして、ＣＣＤカメラ３０で検査画像を撮像し（ステップＳＴ６３）、前述の欠陥検出処理工程（ステップＳＴ１４）と同様の欠陥検出処理工程（ステップＳＴ６４）によって、液晶パネル１全面のドットに画素抜け等の欠陥があるか否かを判定する。
以上により、ドットに欠陥が検出された場合には、不合格品として全ての検査工程を完了する。一方、以上の全ての検査工程において欠陥が検出されなかった場合には、液晶パネル１を合格品として検査を完了する。
【００３６】
上述した本実施形態では、以下のような効果がある。
（１）液晶パネル１における検査対象のドットを点灯させるとともに、このドットの色に対応したＬＥＤ照明装置２０のＬＥＤを発光させて液晶パネル１に入射することで、検査対象外のドットには照射光が透過せず、検査対象のドットを透過した透過光を撮像することができ、検査対象ドットのコントラストを高めた最適な検査画像が得られ、検査対象ドットの欠陥を高精度かつ迅速に検出することができる。
【００３７】
（２）さらに、検査対象のドットの色に対応してＬＥＤの輝度を設定しておく、つまり検査対象ドットが青色であれば、赤色や緑色と比較して輝度を高く設定しておくことで、ドットの色に関わりなく検査画像のコントラストを高めることができる。
【００３８】
（３）また、光源手段として赤色、緑色、青色のＬＥＤを用いたことで、発光させるＬＥＤを切り換えるだけで複数の発光色の光を照射することができ、容易に発光色および輝度を変更することができるとともに、応答速度が速いＬＥＤによって発光色を迅速に変更することができ、検査時間を短縮化することができる。
【００３９】
（４）また、撮像手段としてモノクロＣＣＤ３１を有したＣＣＤカメラ３０を用いたので、カラーＣＣＤを用いる場合と比較して、安価に撮像手段が構成でき、検査装置１０の製造コストを低くすることができる。
【００４０】
（５）さらに、液晶パネル１における赤緑青の３色のドットを検査する赤色検査工程（ステップＳＴ１）、緑色検査工程（ステップＳＴ２）、青色検査工程（ステップＳＴ３）を有することで、各色のドットごとの検査画像が最適化され、検査精度を高めることができる。
【００４１】
（６）また、液晶パネル１を白色表示させた状態で、ＬＥＤ照明装置２０から白色光を照射する白色検査工程（ステップＳＴ４）を有することで、各色のドットごとの検査では発見することが難しい画素を跨いで異物が混入したような欠陥を検出することができる。
【００４２】
（７）また、液晶パネル１を黒色表示させた状態で、ＬＥＤ照明装置２０から白色光を照射する黒色検査工程（ステップＳＴ６）を有することで、各ドットの光の遮断不良（画素抜け）等の欠陥を検出することができる。
【００４３】
（８）また、液晶パネル１を中間色（グレー）表示させた状態で、ＬＥＤ照明装置２０から白色光を照射する中間色検査工程（ステップＳＴ５）を有することで、液晶パネル１全体の表示ムラ等の欠陥を検出することができる。
【００４４】
（９）また、制御手段としてコンピュータで構成された画像処理装置４０を用い、この画像処理装置４０によって液晶パネル駆動装置５０およびＬＥＤ照明調光器６０を制御するようにしたことで、コンピュータに記録されたプログラムや各種設定値を容易に更新することができ、液晶パネル１の種類やサイズ等に応じた最適な検査を実施することができる。
【００４５】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含むものである。
例えば、前記各実施形態では、液晶パネル１として小型電子機器用のものについて説明したが、これに限らず、各種の電子機器用表示装置としての液晶パネルに適用可能である。例えば、ＱＶＧＡよりも多い画素数を有した表示サイズが大きいパソコンの液晶モニタ等に用いてもよく、またＱＶＧＡよりも少ない画素数を有した表示サイズが小さい表示装置に用いてもよい。
また、前記実施形態の液晶パネル１は、Ｒ、Ｇ、Ｂのフィルタ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂが形成されたカラーフィルタ２を備えて構成されていたが、カラーフィルタとしてはこれに限らず、任意の２色のフィルタを有していてもよく、また４色以上のフィルタを有していてもよい。
【００４６】
また、前記実施形態では、光源手段として発光ダイオードを有したＬＥＤ照明装置２０を用いたが、これに限らず、ハロゲンランプ等の光源とカラーフィルタとを組み合わせて複数の発光色を照射可能に構成されたものでもよく、また有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）やプラズマ素子等の発光素子を有して構成されたものでもよい。さらに発光素子の発光色としては、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色に限らず、液晶パネル１のドットの色に対応したものであれば任意の発光色が選択可能である。
また、前記実施形態では、画像処理装置４０をコンピュータで構成したが、これに限らず、画像処理専用の装置を用いてもよく、その際には、液晶パネル駆動装置５０およびＬＥＤ照明調光器６０を制御する制御手段を別途設けておけばよい。
【００４７】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、各種の電子機器における表示装置として用いられる液晶パネルの検査装置および検査方法に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶パネルの検査装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】(Ａ)〜(Ｃ)は、それぞれ検査時における液晶パネルの断面図。
【図３】(Ａ)、(Ｂ)は、検査画像および画像処理後の画像を示す図。
【図４】前記液晶パネルの検査方法を示すフローチャート。
【図５】前記液晶パネルの検査方法を示すフローチャート。
【図６】図４、５中の欠陥検出処理工程を詳しく示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５０】
１…液晶パネル、２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ…フィルタ、１０…検査装置、２０…ＬＥＤ照明装置（光源手段）、３０…ＣＣＤカメラ（撮像手段）、３１…モノクロＣＣＤ、４０…画像処理装置、ＳＴ１…赤色検査工程、ＳＴ２…緑色検査工程、ＳＴ３…青色検査工程、ＳＴ４…白色検査工程、ＳＴ５…中間色検査工程、ＳＴ６…黒色検査工程。
【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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