(57)【要約】ディスプレイを光学検査するための方法および装置が、各原色に関してサブピクセル精度を使用して、回転の角度を考慮に入れる。方法は、Ｒ×Ｓ個のセンサを使用してディスプレイのイメージをキャプチャすること、ピクセルにマップされるセンサ座標のセットを算出すること、ディスプレイ上のピクセルとＲ×Ｓ個のセンサの間における複数の位置合わせ不良の角度を算出すること、複数のｘ倍率変更比を算出すること、対応する複数の位置合わせ不良の角度、および対応する複数のｘ倍率変更比とｙ倍率変更比に応答して、Ｒ×Ｓ個のセンサに関連する複数の重み付け係数を算出すること、Ｒ×Ｓ個のセンサに関して複数の輝度値を算出すること、重み付け係数および輝度値に応答して、複数の合計輝度値を算出すること、第１の輝度値と第２の輝度値を含む倍率変更されたイメージを形成すること、および倍率変更されたイメージを検査して、ディスプレイ上の潜在的な不良を識別することを含む。
2006520482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージ・センサ内のＲ×Ｓ個のセンサのアレイを使用して、座標（ｍ，ｎ）におけるディスプレイ上のピクセルの第１のイメージと第２のイメージをキャプチャするステップと、
前記第１のイメージと前記第２のイメージにそれぞれ応答して、第１のグループのサブピクセルと第２のグループのサブピクセルに関して前記ディスプレイ上の座標（ｍ，ｎ）にマップされる前記イメージ・センサ上の第１の座標セットと第２の座標セットをそれぞれ算出するステップと、
前記第１のグループのサブピクセルと前記第２のグループのサブピクセルに関して、前記ディスプレイ上の前記ピクセルと、Ｒ×Ｓ個のセンサの前記アレイとの間における第１の位置合わせ不良の角度と第２の位置合わせ不良の角度を算出するステップと、
前記第１のグループのサブピクセルと前記第２のグループのサブピクセルに関して、前記イメージ・センサ内のセンサ群に対する前記ディスプレイ内のピクセルの第１のｘ拡大比と第２のｘ拡大比を算出するステップと、
前記第１の位置合わせ不良の角度と前記第２の位置合わせ不良の角度と、前記第１のｘ拡大比と前記第２のｘ拡大比に応答して、Ｒ×Ｓ個のセンサの前記アレイからのセンサ群にそれぞれ関連する、ｉ＝１〜Ｒであり、ｊ＝１〜Ｓである第１の複数の重み付け係数Ｗｉｊと第２の重み付け係数Ｗｉｊをそれぞれ算出するステップと、
Ｒ×Ｓ個のセンサの前記アレイからの前記センサ群にそれぞれ関連する、ｉ＝１〜Ｒであり、ｊ＝１〜Ｓである第１の複数の輝度値Ｌｉｊと第２の複数の輝度値Ｌｉｊを算出するステップと、
前記第１の複数の重み付け係数と前記第２の複数の重み付け係数と、前記第１の複数の輝度値と前記第２の複数の輝度値に応答して、ｉ＝１〜Ｒであり、ｊ＝１〜Ｓである場合に、関係式Ｉｍｎ＝Σ（Ｗｉｊ＊Ｌｉｊ）に従って第１の輝度値Ｉｍｎと第２の輝度値Ｉｍｎをそれぞれ算出するステップと、
複数のピクセルを含む第１の縮小されたイメージと第２の縮小されたイメージを形成するステップであって、前記第１の縮小されたイメージ内、と前記第２の縮小されたイメージ内の座標（ｍ，ｎ）におけるピクセルの輝度値が、前記第１の輝度値Ｉｍｎと前記第２の輝度値Ｉｍｎに応答して算出されるステップと、
前記ディスプレイ上の前記ピクセルの潜在的な不良を識別するために前記第１の縮小されたイメージと前記第２の縮小されたイメージを検査するステップと
を含むコンピュータ・システムのための方法。
【請求項２】
Ｒ＝Ｓであり、ＲとＳは、５、６、７という前記グループから選択される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ｉ＝１〜Ｒであり、ｊ＝１〜Ｓである前記第１の複数の重み付け係数Ｗｉｊと前記第２の重み付け係数Ｗｉｊは、前記イメージ・センサ上の前記第１の座標セットと前記第２の座標セットに応答しても算出される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のグループのサブピクセルと前記第２のグループのサブピクセルに関して、前記イメージ・センサ内のセンサ群に対する前記ディスプレイ内のピクセルの第１のｙ方向拡大比と第２のｙ方向拡大比を算出することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ｉ＝１〜Ｒであり、ｊ＝１〜Ｓである前記第１の複数の重み付け係数Ｗｉｊと前記第２の重み付け係数Ｗｉｊは、前記第１のｙ方向拡大比と前記第２のｙ方向拡大比に応答してもそれぞれ算出される請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の輝度値Ｉｍｎと前記第２の輝度値Ｉｍｎはそれぞれ、前記複数の輝度値Ｌｉｊからの前記第１の複数の輝度値と前記第２の複数の輝度値よりも大きいビット深度の分解能を有する請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のグループのサブピクセルと前記第２のグループのサブピクセルは、置き換えなしに、赤のサブピクセル、緑のサブピクセル、青のサブピクセルという前記グループから選択される請求項１に記載の方法。
【請求項８】
フラットパネル・ディスプレイの一部分の第１のイメージと第２のイメージを獲得するように構成された少なくとも１つのセンサであって、Ｒ×Ｓセンサの少なくとも１つのアレイが、前記フラットパネル・ディスプレイ内の少なくとも１つのディスプレイ・ピクセルの第１のイメージと第２のイメージをキャプチャするように構成されたセンサと、
前記フラットパネル・ディスプレイの前記一部分の少なくとも前記第１のイメージと前記第２のイメージに応答して、前記フラットパネル・ディスプレイ内の不良を特定するように構成された少なくとも前記１つのセンサに結合された処理装置とを含む検査システムであって、その処理装置が
Ｒ×Ｓ個のセンサの前記アレイを使用して、前記ディスプレイ・ピクセルの前記第１のイメージと前記第２のイメージをキャプチャするように前記少なくとも１つのセンサに命令するように構成され、前記第１のイメージと前記第２のイメージに関して、Ｒ×Ｓ個のセンサの前記アレイからのセンサ群にそれぞれ関連する、ｉ＝１〜Ｒであり、ｊ＝１〜Ｓである第１の複数の重み付け係数Ｗｉｊと第２の重み付け係数Ｗｉｊを算出するように構成され、前記１つのディスプレイ・ピクセルの前記第１のイメージと前記第２に応答して、Ｒ×Ｓ個のセンサの前記アレイからの前記センサ群にそれぞれ関連する、ｉ＝１〜Ｒであり、ｊ＝１〜Ｓである第１の複数の輝度値Ｌｉｊと第２の複数の輝度値Ｌｉｊを算出するように構成され、ｉ＝１〜Ｒであり、ｊ＝１〜Ｓである場合に、ＷｉｊとＬｉｊに応答して、第１の輝度値Ｉｍｎと第２の輝度値Ｉｍｎを算出するように構成され、複数のピクセルを含む第１の縮小されたイメージと第２の縮小されたイメージを特定するように構成され、前記第１の縮小されたイメージ内、と前記第２の縮小されたイメージ内の前記１つのディスプレイ・ピクセルに関連する輝度値は、前記第１の輝度値Ｉｍｎと前記第２の輝度値Ｉｍｎに応答して、それぞれ算出されるプロセッサであって、前記第１の縮小されたイメージと前記第２の縮小されたイメージを検査して、前記ディスプレイ上の前記ピクセルの潜在的な不良を識別するように構成されたプロセッサを含むことを特徴とする検査システム。
【請求項９】
Ｒ＝Ｓであり、ＲとＳは、５、６、７という前記グループから選択される請求項８に記載の検査システム。
【請求項１０】
前記プロセッサは、前記第１のイメージと前記第２のイメージに対する前記１つのディスプレイ・ピクセル間の第１の垂直オフセットと第２の垂直オフセットを算出するようにも構成された請求項８に記載の検査システム。
【請求項１１】
前記プロセッサは、前記第１のイメージと前記第２のイメージに対する前記１つのディスプレイ・ピクセル間の第１のオフセット角度と第２のオフセット角度を算出するようにも構成された請求項８に記載の検査システム。
【請求項１２】
前記プロセッサは、前記１つのディスプレイ・ピクセルとＲ×Ｓ個のセンサの前記アレイに対する第１の水平ピッチと第２の水平ピッチを算出するようにも構成された請求項１０に記載の検査システム。
【請求項１３】
前記プロセッサは、前記第１のオフセット角度と前記第２のオフセット角度に応答して、前記センサに対する第２のディスプレイ・ピクセル間の第１の垂直オフセットと第２の垂直オフセットを算出するようにも構成された請求項１１に記載の検査システム。
【請求項１４】
前記ディスプレイは、赤のサブピクセル、緑のサブピクセル、青のサブピクセルを含むピクセルを有する液晶ディスプレイを含む請求項８に記載の検査システム。
【請求項１５】
ディスプレイの少なくとも一部分の第１のイメージをキャプチャするステップであって、ディスプレイ・ピクセル内の第１のサブピクセルのイメージは、イメージ・センサ内のセンサ・ピクセルのアレイを使用してキャプチャされるステップと、
ディスプレイの少なくとも前記一部分の第２のイメージをキャプチャするステップであって、前記ディスプレイ・ピクセル内の第２のサブピクセルのイメージが、前記イメージ・センサ内のセンサ・ピクセルの前記アレイを使用してキャプチャされるステップと、
前記第１のイメージに応答して、前記イメージ・センサに対する前記ディスプレイの第１の位置と第１の向きを算出するステップと、
前記第２のイメージに応答して、前記イメージ・センサに対する前記ディスプレイの第２の位置と第２の向きを算出するステップと、
センサ・ピクセルの前記アレイの中の各センサ・ピクセルに関して、前記第１の位置と前記第１の向きに応答して、前記ディスプレイ・ピクセルの上に前記センサ・ピクセルが重なり合う第１のパーセンテージを算出するステップと、
センサ・ピクセルの前記アレイの中の各センサ・ピクセルに関して、前記第２の位置と前記第２の向きに応答して、前記ディスプレイ・ピクセルの上に前記センサ・ピクセルが重なり合う第２のパーセンテージを算出するステップと、
センサ・ピクセルの前記アレイの中の各センサ・ピクセルに関して、前記ディスプレイ・ピクセルの第１のイメージに応答して第１の輝度値を算出するステップと、
センサ・ピクセルの前記アレイの中の各センサ・ピクセルに関して、前記ディスプレイ・ピクセルの第２に応答して第２の輝度値を算出するステップと、
各センサ・ピクセルに関する重なり合いの前記第１のパーセンテージに応答し、各センサ・ピクセルに関する前記第１の輝度値に応答して、前記ディスプレイ・ピクセルに関連する第１の重み付き輝度値を算出するステップと、
各センサ・ピクセルに関する重なり合いの前記第２のパーセンテージに応答し、各センサ・ピクセルに関する前記第２の輝度値に応答して、前記ディスプレイ・ピクセルに関連する第２の重み付き輝度値を算出するステップと、
前記第１の重み付き輝度値に応答して第１の倍率変更されたイメージを形成するステップと、
前記第２の重み付き輝度値に応答して第２の倍率変更されたイメージを形成するステップと、
前記ディスプレイ内の潜在的な不良を特定するために前記第１の倍率変更されたイメージと前記第２の倍率変更されたイメージを検査するステップと
を含むコンピュータ・システムのための方法。
【請求項１６】
前記ディスプレイ内の不良を特定するために前記潜在的な不良に応答して前記ディスプレイの前記一部分の前記第１のイメージを処理するステップとをさらに含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の位置は、ｘオフセットとｙオフセットを含み、前記第１の向きは、回転の角度を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の倍率変更されたイメージと前記第２の倍率変更されたイメージを検査するステップは、第１の正規化されたイメージと第２の正規化されたイメージを形成するために前記第１の倍率変更されたイメージと前記第２の倍率変更されたイメージを正規化するステップと、
前記第１の正規化されたイメージと前記第２の正規化されたイメージの不良を検査するステップとをさらに含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１のグループのサブピクセルと前記第２のグループのサブピクセルは、置き換えなしに、赤のサブピクセル、緑のサブピクセル、青のサブピクセルという前記グループから選択される請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１のサブピクセルは、赤のサブピクセルであり、ディスプレイの少なくとも前記一部分の前記第１のイメージをキャプチャするステップは、赤色フィルタを介して前記ディスプレイの少なくとも前記一部分の前記第１のイメージをキャプチャするステップも含む請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
（関連出願の相互引用）
本発明は、２００３年２月３日に出願した仮出願第６０／４４４８８９号の優先権を主張し、引用により本明細書に組み込む。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、検査システムに関わる。より詳細には、本発明は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などのフラットパネル基板またはフラットパネル・ディスプレイを検査するための改良された光学検査システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
ＬＣＤパネルの検査のために、比較的単純な方法が以前に提案されている。１つのそのような方法が、米国特許第５６５０８４４号で説明されている。第’８４４号特許は、１５３４×１０２４ピクセルを有する単一のＣＣＤカメラを使用して、６４０×４８０ピクセルを有するＬＣＤパネル全体のイメージをキャプチャすることを説明している。説明される技術は、ＬＣＤピクセルがオンであるか、またはオフであるかを判定することを単に開示している。
【０００４】
第’８４４号特許で説明される方法には、現実には多くの欠点が存在する。１つのそのような欠点は、ＬＣＤパネルが、異なる視野角で異なる輝度特性を有することである。したがって、教示されるとおり、単一のカメラを使用してＬＣＤパネル全体をキャプチャしようと試みた場合、カメラによって獲得されるイメージは、ＬＣＤパネルの様々な部分にＬＣＤパネルの検査の妨げになる視野角アーチファクトを有する。その他の光学上の欠点には、ＬＣＤパネルのイメージの形状ひずみが含まれる。
【０００５】
別の欠点は、パネルとカメラが完全に位置合わせされている、つまり、パネルとカメラの間に全く位置合わせ不良が存在しない、と第’８４４号特許が想定しているように思われることである。実際には、製造ラインでは、パネルとカメラの間の位置合わせ不良は、小さくない。例えば、通常の組み立てライン位置合わせシステムは、＜５度、＜１０度、またはそれに類する精度である。（製造ラインで）位置合わせ不良の角度を無視することができるだけ十分に小さい、例えば、＜０．０１度の位置合わせ不良精度をもたらす位置合わせシステムを得るには、法外に費用がかかり、非常に時間がかかる。通常の製造ラインは、そのような正確な位置合わせシステムを有さないので、第’８４４号は、実用的な問題解決法を提供しない。
【０００６】
さらに別の欠点は、’８４４特許が、ＬＣＤピクセルの不良なサブピクセルの検出に取り組んでおらず、ＬＣＤパネルのサブピクセルの諸部分における不良の検出に取り組んでいないことである。第’８４４号特許は、ＬＣＤピクセルのコントラスト比を検査することを説明しているだけであるように思われる。これとは対照的に、業界では、製造業者は、ディスプレイ・ピクセルのサプピクセル、例えば、赤、青、緑のサブピクセルを検査することに気を配っている。さらに、製造業者は、部分的に不良なサブピクセルを識別して、その不良を修復することができるようにすることに関心がある。
【０００７】
単に、より分解能の高いカメラを第’８４４号特許の教示と一緒に使用することは、依然、欠点を有する。１つのそのような欠点が、前述した視野角アーチファクトである。別の欠点は、異なる色のイメージを異なる形で処理することについての教示が全く存在しないことである。これとは対照的に、本発明の発明者らは、赤、青、または緑のピクセルだけを励起しながら試験情景（イメージ）を検査する際、異なる較正パラメータ、駆動パラメータ、しきい値を使用して、正確な不良位置識別をもたらすことが非常に望ましいことを見出した。
【０００８】
単に、第’８４４特許の教示と一緒に、１つのカメラを使用して、ディスプレイ・パネルの複数のイメージを撮影すること、または複数のカメラを使用して、ディスプレイ・パネルの１つのイメージを撮影することは、依然、欠点を有する。１つの欠点は、実際には、各カメラのディスプレイ・ピクセルをディスプレイ・パネルと完全に位置合わせすることが実質的に不可能なことである。したがって、第’８４４号特許の教示を使用したそのようなイメージの処理は、各カメラ・イメージが、異なる位置合わせ不良の角度を有するので、不正確である。さらに、単一のカメラを複数回使用することは、非常に時間のかかるプロセスであり、製造ラインで使用するのに許容できない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上に鑑みて、所望されているのは、前述した欠点なしに、ディスプレイ・パネルのサブピクセルの不良を検出するための方法および装置である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、ディスプレイを光学検査するための方法およびシステムが、回転の角度を考慮に入れて各原色ごとにサブピクセル精度を採用している。本方法は、Ｒ×Ｓ個のセンサを使用してディスプレイのイメージをキャプチャすること、ピクセルにマップされるセンサ座標のセットを算出すること、ディスプレイ上のピクセルとＲ×Ｓ個のセンサの間における複数の位置合わせ不良の角度を算出すること、複数のｘ倍率を算出すること、対応する複数の位置合わせ不良の角度と対応する複数のｘ倍率に応答して、Ｒ×Ｓ個のセンサに関連する複数の重み付け係数を算出すること、Ｒ×Ｓ個のセンサに関する複数の輝度値を算出すること、重み付け係数と輝度値に応答して、複数の合計輝度値を算出すること、第１の輝度値と第２の輝度値を含む倍率変更されたイメージを形成すること、および倍率変更されたイメージを検査して、ディスプレイ上のピクセルの潜在的な不良を識別することを含む。本発明は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの、フラットパネル基板またはフラットパネル・ディスプレイを検査するための改良された光学検査システムに関する。
【００１１】
フラットパネル基板を検査するために多くの問題解決法が、以前に開発されている。本特許出願の譲受人であるフォトン・ダイナミクス株式会社（Ｐｈｏｔｏｎ  Ｄｙｎａｍｉｃｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）は、基板検査の分野における先駆的な特許のいくつかの譲受人でもある。ディスプレイ基板のサイズが増大し、柔軟性があり、正確な検査システムの要求が高まっているなかで、本出願の発明者らは、検査プロセスを強化するさらなるハードウェア技術とソフトウェア技術を開発した。
【００１２】
本発明の発明者らは、多くの異なる要因を考慮して、検査プロセスを改良することができることを突き止めた。これには、以下が含まれる。すなわち、光学的諸特性：小さい画角、フラットな視野（ＦＯＶ）、３つ全部の色のための平均焦点レベル、および４つのフィルタ（赤、緑、青、中性）；センサ・アレイ：少なくとも１ディスプレイ・ピクセル対４センサ・ピクセルという所望の拡大比、ならびに平行と独立のイメージ・キャプチャ、イメージ処理、およびイメージ分析；イメージ処理：縮小された、または正規化されたイメージに対するグローバルなしきい値に基づく候補の不良の粗い検出、および生のイメージ、または縮小されたイメージに対する局所しきい値に基づく候補の不良の細かい分析；色検証：（サブピクセルおよびラインに関する）不良のサブピクセル位置に基づく、ならびに動的露出調整：パネルの輝度変動値内、および輝度変動値間のアドレス指定である。
【００１３】
検査システムに個々に寄与し、検査システムにおいて様々に組み合わせることができる様々なコンポーネントを本明細書で開示する。これには、以下が含まれる。すなわち、軸外構成、ＸＹＺ可動構成、内部フィルタ群を有する自動焦点カメラなどを含む、改良された光学／検出構成；適応倍率変更アルゴリズムの実装、背景等化（ＢＧＥ）の実装、および正規化アルゴリズム実装などである。
【００１４】
フラットパネル・ディスプレイの品質管理には、様々なタイプの不良の検出と分類が含まれる。具体的には、ＬＣＤパネル上の（セル段とモジュール段の両方における）不良は、次の３つのグループに分類することができる。すなわち、高いコントラストの不良、低いコントラストの不良、および非常に低いコントラストの不良である。
【００１５】
第１のグループの不良は、ＲＧＢサブピクセル（すなわち、ドット）不良と、ＲＧＢライン不良から成る。それらの不良の相対コントラストには、完全にオフと完全にオン（すなわち、オフになったまま、およびオンになったまま）から、部分的にオフ、および部分的にオン（例えば、１／３オフまたは２／３オン）までの幅がある。さらに、そのような不良が、隣接するクラスタにおいて生じる可能性もある。例えば、オンになったままの赤のサブピクセルが、部分的に緑のサブピクセルの横に位置している可能性がある。検出するのに要求される情報には、正確な２Ｄ位置、相対コントラスト、隣接のタイプなどが含まれる。
【００１６】
第２のグループの不良には、パネル内の不純物（不純物は、パネルの異なる層の間に、すなわち、バックライト、拡散フィルム、偏光フィルム、色フィルタ・フィルム、ＬＣＤガラスなどの間に生じる可能性がある）が含まれる。これらの不良は、通常、低いコントラストの不良である。通常、そのような不良は、小さく（例えば、１６個未満のＬＣＤピクセル）、不良のないピクセルに対して４〜１０％の相対コントラストを有する。検出するのに必要な情報には、位置、サイズ、相対コントラスト、そのような不良の周りのハローの存在／欠如などが含まれる。
【００１７】
不良の第３のグループは、非常に低いコントラストの不良から成る。非常に低いコントラストの不良は、しばしば、業界においてむら欠陥（日本語のまだらを意味する）と呼ばれる。むら欠陥は、多種多様なサイズ（例えば、１０個のＬＣＤピクセルから１０００００個のＬＣＤピクセルまで）、形状（例えば、円形、垂直または水平の細い線や太い線、らせん形状、斜線、例えば、こすれた線（ｒｕｂ−ｌｉｎｅ）、ランダムな幾何形状など）、および相対コントラスト（例えば、低い場合には１％から、５〜６％の相対コントラストまで）を有する。そのようなむら欠陥は、しばしば、明確な境界を有さない。そのような不良の要求される情報には、位置、サイズ、相対コントラストなどが含まれる。
【００１８】
偏光子の傷などの、他のタイプの不良も予期されている。ただし、そのようなタイプの不良は、通常、極性、明るさ、暗さなどの情報と一緒に、前述したグループの不良の１つに入れることができる。
【００１９】
以上に鑑みて、本発明者らは、不良の検出を向上させる装置および方法を開発した。以下により詳細に説明するとおり、オフライン・システム較正プロセス、オンライン・システム較正プロセス、オンラインのイメージ・キャプチャ、イメージ処理、イメージ分析のプロセス、さらにはオンラインのＸＹマージとＺマージのプロセスを含む、４つの主な技術を説明する。
【００２０】
本発明の諸実施形態は、各カメラに関して非常に狭い画角を使用するマルチカメラ・システム戦略（すなわち、カメラのアレイ）を含む、新規な光学／検出構成を含む。
【００２１】
他の諸実施形態には、ディスプレイ・ピクセルとセンサ・ピクセルのサイズの不整合に起因して形成されるモアレ模様の雑音を大幅に抑制する適応倍率変更技術が含まれる。周知のとおり、モアレ干渉模様は、センサによって生成されたイメージ電圧信号の周期的な変調である。変調の周期は、センサ・ピクセルとディスプレイ・ピクセルのパターンの周期の関数である。イメージの周期的な変調により、フラットパネル・ディスプレイ上に存在する可能性がある現実の不良を検出し、特徴付ける検査システムの能力がしばしば、妨げられる。現実の不良も信号を変調するが、周期的な性質ではない傾向にある。
【００２２】
上記の諸実施形態では、適応倍率変更アルゴリズムが、ＣＣＤセンサ分解能（例えば、１６００×１２００）から縮小されたイメージ分解能（例えば、１ディスプレイ・ピクセルに対して４ＣＣＤピクセルの拡大比の場合、４００×３００）に生のイメージのサイズを縮小し、グレー・レベルのダイナミック・レンジを大きくし（例えば、８ビットから１２ビットへ）、カメラ・センサ・ピクセル・アレイとディスプレイ・パネル・ピクセル・アレイの間における位置合わせ不良を補償する。上記の諸実施形態では、検査および分析には、候補の不良のグローバル検出、および候補の不良の局所分析の概念が含まれる。つまり、グローバルなしきい値が、縮小されたイメージ、または正規化されたイメージの中で候補の不良を識別するのに適用され、局所化されたしきい値が、生のイメージ、または局所的に正規化されたイメージの中で候補の不良に対する細かい分析を実行するのに適用される。
【００２３】
本発明の一態様により、コンピュータ・システムのための方法を説明する。１つの技術には、イメージ・センサ内のＲ×Ｓ個のセンサのアレイを使用して、座標（ｍ，ｎ）においてディスプレイ上のピクセルの、最小セットが第１のイメージと第２のイメージである複数のイメージをキャプチャすること、第１のイメージと第２のイメージにそれぞれ応答して、第１のグループのサブピクセルと第２のグループのサブピクセルに関して、ディスプレイ上の座標（ｍ，ｎ）にマップされるイメージ・センサ上の第１の座標セットと第２の座標セットを算出すること、それぞれ第１のグループのサブピクセルと第２のグループのサブピクセルに関して、ディスプレイ上のピクセルとＲ×Ｓ個のセンサのアレイの間における第１の位置合わせ不良の角度と第２の位置合わせ不良の角度を算出すること、および第１のグループのサブピクセルと第２のグループのサブピクセルに関して、イメージ・センサ内のセンサ群に対するディスプレイ内のピクセルの第１の拡大比（ｘとｙ）と第２の拡大比（ｘとｙ）を算出することが含まれる。様々な技術には、第１の位置合わせ不良の角度と第２の位置合わせ不良の角度、ならびに第１のｘとｙの拡大比と第２のｘとｙの拡大比にそれぞれ応答して、Ｒ×Ｓ個のセンサのアレイからのセンサ群にそれぞれ関連する第１の複数の重み付け係数Ｗｉｊと、第２の複数の重み付け係数Ｗｉｊを算出すること（ｉ＝１〜Ｒ、ｊ＝１〜Ｓ）、Ｒ×Ｓ個のセンサのアレイからのセンサ群にそれぞれ関連する第１の複数の輝度値Ｌｉｊと第２の複数の輝度値Ｌｉｊを算出すること（ｉ＝１〜Ｒ、ｊ＝１〜Ｓ）、さらに第１の複数の重み付け係数と第２の複数の重み付け係数、および第１の複数の輝度値と第２の複数の輝度値にそれぞれ応答して、次の関係式、すなわち、ｉ＝１〜Ｒであり、ｊ＝１〜Ｓである場合、Ｉｍｎ＝Σ（Ｗｉｊ＊Ｌｉｊ）に従って、第１の輝度値Ｉｍｎと第２の輝度値Ｉｍｎを算出することも含まれる。ステップには、複数のピクセルを含む第１の縮小倍率のイメージと第２の縮小倍率のイメージを作成し、第１の縮小倍率のイメージ内と第２の縮小倍率のイメージ内の座標（ｍ，ｎ）におけるピクセルの輝度値は、第１の輝度値Ｉｍｎと第２の輝度値Ｉｍｎにそれぞれ応答して算出されること、および第１の縮小倍率のイメージと第２の縮小倍率のイメージを検査して、ディスプレイ上のピクセルの潜在的な不良を識別することも含まれることが可能である。
【００２４】
本発明の別の態様によれば、検査システムが開示される。装置は、フラットパネル・ディスプレイの一部分の第１のイメージと第２のイメージを獲得するように構成された少なくとも１つのセンサを含むことが可能であり、Ｒ×Ｓ個のセンサの少なくとも１つのアレイが、フラットパネル・ディスプレイ内の少なくとも１つのディスプレイ・ピクセルのイメージをキャプチャするように構成され、少なくともその１つのセンサに結合された処理装置が、フラットパネル・ディスプレイのその一部分の少なくとも第１のイメージと第２のイメージに応答して、フラットパネル・ディスプレイにおける不良を特定するように構成される。処理装置は、通常、Ｒ×Ｓ個のセンサのアレイを使用して、ディスプレイ・ピクセルの第１のイメージと第２のイメージをキャプチャするよう、少なくとも１つのセンサに命令するように構成されるプロセッサを含む。また、プロセッサは、第１のイメージと第２のイメージに関して、Ｒ×Ｓ個のセンサのアレイからのセンサ群にそれぞれ関連する第１の複数の重み付け係数Ｗｉｊと第２の複数の重み付け係数Ｗｉｊ（ｉ＝１〜Ｒであり、ｊ＝１〜Ｓ）を算出するように構成され、１つのディスプレイ・ピクセルの第１のイメージと第２に応答して、Ｒ×Ｓセンサのアレイからのセンサ群にそれぞれ関連する第１の複数の輝度値Ｌｉｊと第２の複数の輝度値Ｌｉｊ（ｉ＝１〜Ｒ、ｊ＝１〜Ｓ）を算出するように構成され、ｉ＝１〜Ｒであり、ｊ＝１〜Ｓである場合のＷｉｊとＬｉｊに応答して、第１の輝度値Ｉｍｎと第２の輝度値Ｉｍｎを算出するように構成される。様々なシステムでは、プロセッサは、複数のピクセルを含む第１の縮小されたイメージと第２の縮小されたイメージを算出し、第１の縮小されたイメージと第２の縮小されたイメージの中の１つのディスプレイ・ピクセルに関連する輝度値が、第１の輝度値Ｉｍｎと第２の輝度値Ｉｍｎにそれぞれ応答して算出されるようにも構成され、第１の縮小されたイメージと第２の縮小されたイメージを検査して、ディスプレイ上のピクセルの潜在的な不良を識別するように構成される。
【００２５】
本発明のさらに別の態様により、コンピュータ・システムのための方法を説明する。方法は、ディスプレイの少なくとも一部分の第１のイメージをキャプチャし、ディスプレイ・ピクセル内の第１のサブピクセルのイメージが、イメージ・センサ内のセンサ・ピクセルのアレイを使用してキャプチャされること、ディスプレイの少なくともその一部分の第２のイメージをキャプチャし、ディスプレイ・ピクセル内の第２のサブピクセルのイメージが、イメージ・センサ内のセンサ・ピクセルのアレイを使用してキャプチャされること、第１のイメージに応答して、イメージ・センサに対するディスプレイの第１の位置と第１の向きを算出すること、および第２のイメージに応答して、イメージ・センサに対するディスプレイの第２の位置と第２の向きを算出することを含む。様々な技術において、センサ・ピクセルのアレイの中の各センサ・ピクセルに関する追加のステップには、センサ・ピクセルのアレイの中の各センサ・ピクセルに関して、第１の位置と第１の向きに応答して、ディスプレイ・ピクセルの上にセンサ・ピクセルが重なり合う第１のパーセンテージを算出すること、センサ・ピクセルのアレイの中の各センサ・ピクセルに関して、第２の位置と第２の向きに応答して、ディスプレイ・ピクセルの上にセンサ・ピクセルが重なり合う第２のパーセンテージを算出すること、ディスプレイ・ピクセルの第１のイメージに応答して、第１の輝度値を算出すること、およびセンサ・ピクセルのアレイの中の各センサ・ピクセルに関して、ディスプレイ・ピクセルの第２に応答して、第２の輝度値を算出することが含まれる。さらなる技術には、各センサ・ピクセルに関する重なり合いの第１のパーセンテージに応答し、各センサ・ピクセルに関する第１の輝度値に応答して、ディスプレイ・ピクセルに関連する第１の重み付き輝度値を算出すること、各センサ・ピクセルに関する重なり合いの第２のパーセンテージに応答し、各センサ・ピクセルに関する第２の輝度値に応答して、ディスプレイ・ピクセルに関連する第２の重み付き輝度値を算出すること、第１の重み付き輝度値に応答して、第１の倍率変更されたイメージを形成すること、および第２の重み付き輝度値に応答して、第２の倍率変更されたイメージを形成することが含まれる。第１の倍率変更されたイメージと第２の倍率変更されたイメージが検査されて、ディスプレイ内の潜在的な不良が特定される。
【００２６】
本発明をより完全に理解するため、添付の図面を参照する。それらの図面は、本発明の範囲の限界と見なされるべきではないことを理解して、以上に説明した諸実施形態、および以上に理解された本発明の最良の形態を、添付の図面の使用を介してさらに詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は、本発明の実施形態による検査システム１００のブロック図である。
【００２８】
この実施形態では、コンピュータ・システム１００が、通常、モニタ１１０、コンピュータ１２０、キーボード及びユーザ入力デバイス１３０、ネットワーク・インタフェースなどを含む。さらに、この実施形態では、コンピュータ・システム１００は、１つまたは複数のセンサ１４０と仕掛かり品１５５を含む、またはセンサ１４０と仕掛かり品１５５に結合されていることが可能である。さらなる諸実施形態では、位置合わせプラットフォーム１５０が提供されることが可能である。
【００２９】
この実施形態では、ユーザ入力デバイス１３０は、通常、コンピュータ・マウス、トラックボール、トラックパッド、無線リモコンなどとして実現される。キーボード及びユーザ入力デバイス１３０により、通常、ユーザは、モニタ１１０上に現れるオブジェクト、アイコン、テキストを選択すること、エントリを行うことなどができる。
【００３０】
ネットワーク・インタフェースの諸実施形態には、通常、イーサネット・カード、モデム（電話、衛星、ケーブル、ＩＳＤＮ）、（非同期）デジタル加入者線（ＤＳＬ）ユニットなどが含まれる。ネットワーク・インタフェースは、通常、図示するとおり、コンピュータ・ネットワークに結合される。他の諸実施形態では、ネットワーク・インタフェースは、コンピュータ１２０のマザーボード上に物理的に組み込まれたり、ソフトＤＳＬなどのソフトウェア・プログラムであってもよい。
【００３１】
コンピュータ１２０は、通常、１つまたは複数のマイクロプロセッサ１６０、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１７０のようなメモリ記憶装置群、ディスク・ドライブ群１８０、および以上のコンポーネントを互いに接続するシステム・バス１９０などの、おなじみのコンポーネントを含む。
【００３２】
一実施形態では、コンピュータ１２０は、インテル・コーポレーションからのＰｅｎｔｉｕｍＩＶ（商標）マイクロプロセッサなどの、複数のマイクロプロセッサを有するＰＣ互換コンピュータである。一実施形態では、コンピュータ１２０は、並列に動作する４つから８つのプロセッサを含む。さらに、この実施形態では、コンピュータ１２０は、ＵＮＩＸベースのオペレーティング・システムを含むことも可能である。
【００３３】
ＲＡＭ１７０やディスク・ドライブ１８０は、データ、オーディオ／ビデオ・ファイル、コンピュータ・プログラム、アプレット、インタプリタまたはアプレット・コンパイラ、仮想マシンを格納するための現実の媒体の例であり、本明細書で説明する発明の諸実施形態には、イメージ・データ・ファイル、不良イメージ・データ・ファイル、適応倍率変更アルゴリズム、背景−イメージ等化アルゴリズム、プラットフォーム１５０のための位置合わせアルゴリズム、イメージ・センサ１４０などが含まれる。さらに、現実の媒体は、不良識別アルゴリズム、端部検出アルゴリズム、回転判定アルゴリズムなどを含む、イメージ処理アルゴリズム群を含むことが可能である。その他のタイプの現実の媒体には、フロッピー・ディスク、リムーバブルなハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭやバーコードなどの光記憶媒体、フラッシュメモリなどの半導体メモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、バッテリでバックアップされた揮発性メモリ、ネットワーク化された記憶装置などが含まれる。
【００３４】
この実施形態では、コンピュータ・システム１００は、ＨＴＴＰプロトコル、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル、ＲＴＰ／ＲＴＳＰプロトコルなどのネットワークを介した通信を可能にするソフトウェアも含むことが可能である。本発明の代替の諸実施形態では、その他の通信ソフトウェアおよび転送プロトコル、例えば、ＩＰＸ、ＵＤＰなども使用することができる。
【００３５】
本発明の諸実施形態では、イメージ・センサ１４０は、エリア・スキャン・カメラ、ＣＣＤカメラ、エリア・スキャン・カメラのアレイなどの、１つまたは複数のイメージ・センサを含むことが可能である。イメージ・センサ１４０は、赤外線から紫外線までの放射の様々な波長を検出することができる。他の諸実施形態では、イメージ・センサ１４０は、電子ビーム後方散乱、Ｘ線放射などの他のタイプの放射を検出することができる。
【００３６】
本発明の諸実施形態では、プラットフォーム１５０は、仕掛かり品１５５を、イメージ・センサ１４０に対して位置合わせすることができる。例えば、プラットフォーム１５０は、ｘ並進コントロール、ｙ並進コントロール、ｚ並進コントロール、θ並進コントロールなどを含む。そのようなコントロールを使用すると、プラットフォーム１５０を使用して、高いレベルの精度と繰り返し性で、イメージ・センサ１４０に対して仕掛かり品１５５を位置合わせすることができる。例えば、一実施形態では、仕掛かり品１５５は、イメージ・センサ１４０に対して、１／１００度未満の回転オフセットで位置合わせすることができる。本開示に鑑みて、多くの現在、利用可能なプラットフォーム、または後に開発されるプラットフォームを上記の諸実施形態で使用することができることが認識されよう。例えば、プラットフォーム１５０は、比較的静止していること、または前述したよりも高い、または低い位置合わせ精度を有することも可能である。一般に、所望されるのは、関心対象の仕掛かり品１５５全体（または仕掛かり品１５５の部分）が、１つまたは複数のセンサ１４０によって結像されることである。適応倍率変更アルゴリズムが、個々に各センサと、仕掛かり品１５５（例えば、ディスプレイ）の間における位置合わせ不良に効果的に対処する。
【００３７】
図１は、本発明を実施することができる検査システムを表す。さらなるハードウェアとソフトウェアを追加し、または図１から除去しても、依然として、本明細書で企図される本発明の実施形態であることが可能であることが、当業者には明白であろう。Ｐｅｎｔｉｕｍ（商標）マイクロプロセッサまたはＩｔａｎｉｕｍ（商標）マイクロプロセッサ、アドバンスト・マイクロ・デバイシーズ株式会社（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍｉｃｒｏ  Ｄｅｖｉｃｅｓ，Ｉｎｃ）からのＯｐｔｅｒｏｎ（商標）またはＡｔｈｌｏｎＸＰ（商標）マイクロプロセッサ、モトローラ株式会社からのＰｏｗｅｒＰＣ  Ｇ４（商標）マイクロプロセッサ、Ｇ５（商標）マイクロプロセッサ、などの、他のマイクロプロセッサの使用も企図されている。さらに、マイクロソフト・コーポレーションからのＷｉｎｄｏｗｓＸＰ（登録商標）、ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ（商標）他、サン・マイクロシステムズからのＳｏｌａｒｉｓ、ＬＩＮＵＸ、ＵＮＩＸ、アップル・コンピュータ・コーポレーションからのＭＡＣ  ＯＳなどの、その他のタイプのオペレーティング・システムも企図されている。
【００３８】
図２Ａ〜図２Ｃは、本発明の実施形態を示す。より具体的には、図２Ａ〜図２Ｃは、通常のイメージ検出構成を示す。
【００３９】
図２Ａ〜図２Ｃは、基板２１０の異なる部分からイメージをキャプチャするように適合されたセンサのアレイ２００を示す。
【００４０】
上記の諸実施形態では、センサのアレイ２００からの各センサは、１６００×１２００×８ビットのＣＣＤ（２メガピクセル）である。この例では、通常のセンサ・ピクセル・サイズは、７．４ミクロンである。本発明の他の諸実施形態では、より高い分解能、またはより低い分解能のセンサも使用することができ、垂直ピクセルに対する水平ピクセルの比は、異なることが可能である。例えば、３メガピクセル、４メガピクセル、５メガピクセル、６メガピクセルなどを有するセンサ群を使用することができ、１：１、４：３、１６：９、１．８５：１などのの水平ピクセル対垂直ピクセル比を有するセンサ群を使用することもできる。
【００４１】
この実施形態では、各センサ２００は、７７ｍｍ焦点距離レンズ（例えば、３５ｍｍフォーマット）を含むが、その他を使用することもできる。これにより、各センサ２００に、およそ８．０度の画角と１０５ｍｍ幅の視野が与えられる。さらに、図示するとおり、この実施形態では、センサ群２００は、基板２１０の表面からおよそ７５０ｍｍに位置付けられる。
【００４２】
本発明の一実施形態では、基板２１０は、１０２４×７６８から１９２０×１２８０までの分解能を有する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である。将来、３８４０×２４００などのより高い分解能ディスプレイも企図される。さらに、仕掛かり品は、現在、対角線で１５″から５６″までのサイズの幅がある。将来、仕掛かり品のサイズは、より小さく、またはより大きくなる可能性がある。さらに、プラズマ・ディスプレイ、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ、有機発光ダイオード・ディスプレイ（ＯＬＥＤ）、反射型液晶（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｏｎ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）（ＬＣＯＳ）、シリコン・ベースのディスプレイ（例えば、ソニー・シリコン結晶反射型ディスプレイ（ＳＸＲＤ））などの、ＬＣＤ以外の他のタイプの基板も、本発明の諸実施形態を使用して検査することができる。
【００４３】
図２Ａに示すとおり、センサ２００のアレイは、基板２１０のイメージをキャプチャするように構成される。図２Ｂに示すとおり、この例では、基板２１０の異なる１６の部分をキャプチャするのに１６個のセンサ２００が使用される。他の諸実施形態では、センサの数は、異なることが可能である。図示するとおり、センサ群２００によってキャプチャされるイメージ間のいくらかの重なり合いが、センサ間の位置合わせ不良を考慮してすべてのディスプレイ・ピクセルを範囲に含め、重なり合う区域内に位置する小さい不良（例えば、４×４ディスプレイ・ピクセル区域を有する汚れ）の検出を確実にするのに望ましい。一実施形態では、イメージは、およそ４．５ｍｍ／３．３７５ｍｍ、またはおよそ１６／１２ディスプレイ・ピクセルだけｘ／ｙ方向で重なり合い、センサ群２００からの最上部イメージと最下部イメージは、およそ３．３７５ｍｍだけ基板２１０の上端部と下端部を超えて広がるが、通常、これらの値は変動する。
【００４４】
本発明の諸実施形態では、基板２１０は、赤、緑、青の成分のサブピクセルを有するディスプレイ・ピクセルを含む。そのような基板２１０をより正確に検査するため、図２Ｃに示すとおり、色フィルタ・アセンブリ２２０（例えば、回転するカラー・ホイール）が、センサ２００の前方に備えられている。
【００４５】
本発明の諸実施形態は、光学／検出構成を変更することなしに、様々なパネル・サイズを容易に扱うことができ、より少ない光学／形状ひずみで、基板２１０の高度にオルソグラフィックな投影をもたらす。さらに、そのような諸実施形態は、センサ・ピクセルとディスプレイ・ピクセルの間で、４．０という望ましい最小拡大比をもたらす。したがって、そのような実施形態は、システムが、サブピクセル不良（すなわち、赤または緑または青のディスプレイ・サブピクセル）やサブ・サブピクセル不良（すなわち、赤または緑または青のディスプレイ・サブピクセルの一部分）、オンになったまま／オフになったままのピクセルとライン不良、特に暗い、または特に明るいサブピクセルとラインの不良などの座標をより正確に計算することができる。
【００４６】
他の諸実施形態では、自動焦点を備え、内部Ｒ／Ｇ／Ｂ／Ｎフィルタを備えたセンサ群２００、ｘ、ｙ、ｚで位置変更されることが可能なセンサ群２００（より広い範囲のディスプレイ・サイズとディスプレイ分解能に対処するために）などの、前述の実施形態の変種が企図される。
【００４７】
本発明の諸実施形態の１つの望ましい特徴は、最小レベルのイメージ焦点を提供することである。これにより、実施形態が、非常に小さい不良、例えば、Ｒ／Ｇ／Ｂサブピクセル不良、またはサブ・サブピクセルＲ／Ｇ／Ｂ不良さえも検出することができるようになる。
【００４８】
本発明の他の諸実施形態では、別の部類の基板不良を検出することが可能である。これには、低いコントラストである不良、大きく軸から外れたコンポーネントを伴う、または伴わない不良、Ｒ／Ｇ／Ｂサブピクセル不良サイズより比較的大きい不良などが含まれる。この部類の不良の検出のためには、焦点があったイメージは、必ずしも要求されない。したがって、そのような諸実施形態では、ディスプレイ・ピクセルのサイズとセンサ・ピクセルのサイズの間の不整合に起因して形成されるモアレ模様は、光学的平滑化またはイメージ処理によって少なくすることができる。そのような諸実施形態では、センサ群２００のような軸上のセンサ、および軸外のカメラ群は、焦点が合っている必要はない。
【００４９】
一実施形態では、２つの部類の基板不良が、焦点の合った軸上のセンサ・アレイと、焦点の合っていない軸外のセンサ群２００、または組み込まれた自動焦点機構を使用して焦点を合わせる、または焦点を外すことができる軸上のセンサ群を含めることにより、実行されることが可能である。
【００５０】
図３は、本発明の実施形態による流れ図を示す。最初、検査システムが較正される、ステップ３００。この較正プロセスは、通常、以下に説明するイメージ処理機能を開始する前に実行される。一実施形態では、オフライン較正には、カメラ利得やカメラ・オフセットを調整することなどの、各センサまたは各カメラの電子較正が含まれる。各センサの焦点レベルは、所望される焦点基準値（すなわち、焦点が合っている、または焦点が外れている）に従って設定されることも可能である。
【００５１】
この実施形態では、各センサは、次に、輝度比に関して較正される。この較正プロセスは、一連の試験パターン（例えば、ビデオ・レベル２５５のうち４４、ビデオ・レベル２５５のうち１２７、ビデオ・レベル２５５のうち２５５など（８ビット））に関して、赤対白、緑対白、青対白の相対輝度比を確立することを含む。輝度比は、通常、各フラットパネル・モデルに関し、各センサに関して特徴付けられ、算出される。この実施形態では、この較正は、オンライン試験中に赤／緑／青の色試験パターンに関して、最適な露出時間を確立するのに使用される。
【００５２】
この実施形態では、仕掛かり品に対する個別の各センサの、オフラインの機械的なｘ調整、ｙ調整、θ調整も実行される。
【００５３】
次に、図３で、一連のオンライン較正ステップが実行される、ステップ３１０。この実施形態では、最初、様々なグレースケール試験パターン（例えば、２５５のうち４４、２５５のうち１２７、２５５のうち２５５のグレースケールに一様に設定されたＲＧＢ）に関して、最適露出時間が推定される。実際には、発明者らは、異なるフラットパネル・ディスプレイ間でしばしば、相当な量の輝度のばらつきが存在し、同一のディスプレイ・パネル内（例えば、中心部と隅の間で）でさえしばしば、そのようなばらつきが存在することに気付いた。この結果、露出時間は、各センサに合わせて個々に、各パネルに合わせて、また各試験パターン組み合わせに合わせて適合される必要があった。
【００５４】
この実施形態では、ステップ３１０で通常、実行される追加の機能が、ディスプレイ・パネルに対する各センサ個々の位置と向きの（正確な）算出である。これを実行するため、いくつかの「オフセット」パラメータや「倍率変更」パラメータが推定される。これには、ｘ方向の相対オフセット、ｙ方向の相対オフセット、ｘ方向の倍率、ｙ方向の倍率、およびディスプレイと個別の各センサの間の角度、Ｄθが含まれる。位置と向きは、個別の各色（赤、緑、青、白）に関して異なり、したがって、較正手続きは、個別の各色に対する個別の各センサに関して実行される。以上のパラメータを以下に例示する。
【００５５】
この実施形態では、前述のパラメータの算出は、様々な光学部品を通る光の異なる色の異なる屈折に起因して、各色、すなわち、赤、緑、青、白に関して、通常、別々に実行される。より具体的には、屈折率は、光の異なる色に関して異なり、各ＣＣＤセンサに対する各色フィルタの平行の度合いが異なるため、較正プロセスは、各色や各カメラに関して別々に実行されなければならない。例えば、緑の試験パターンの場合、較正パターンは、緑のサブピクセル目印、およびセンサ群の前方の緑フィルタから成る。青の試験パターン、赤の試験パターン、グレースケールの試験パターンに関して、類似のプロセスが実行される。
【００５６】
図３で、示された次のステップは、データをキャプチャし、処理し、分析すること、ステップ３２０である。この実施形態では、イメージ・センサのアレイを提供することにより、システムが、データのキャプチャ、処理、分析を並列に行うことを可能にする。並列オペレーションは、相当な数の較正パターンと試験パターン（例えば、各サイクルにつき７００ＭＢを超える生のイメージ・データ）をキャプチャし、処理／分析を行いながら、サイクル時間を減らす。さらに、並行オペレーションは検査スループットを増加させる。イメージをキャプチャし、処理し、分析するためのより詳細なプロセスを以下に与える。
【００５７】
図３における、次のステップは結果をマージすることである、ステップ３３０。前述した本発明の諸実施形態では、ディスプレイ基板全体をキャプチャするのに、センサのアレイが使用される。複数のセンサに完全に、または部分的にまたがる不良を検出するため、不良データがマージされる。このプロセスは、ＸＹマージと呼ばれる。マージ機能を実行することにより、２つ以上のセンサの重なり合う区域内に完全に、または部分的に入っており、２つ以上のセンサによって検出された不良（例えば、隙間むら、垂直／水平線むらなど）がマージされ、１つの不良だけが報告される。一実施形態では、センサ群からの平均値が、不良特徴（例えば、相対コントラスト）の一部を報告するために使用される。他の諸実施形態では、区域、バウンディング・ボックス、２値の中心点座標などの他の不良特徴が、マージされた不良データに基づいて再計算された後、報告される。
【００５８】
本発明のさらなる諸実施形態では、異なる表示パターンに基づく不良データが一緒にマージされる、Ｚマージ機能が実行される。例として、不良が、同一の場所で、ただし、異なる表示パターンを表示している際に検出されることがあり（白＝１２７（Ｗ１２７）と赤＝１２７（Ｒ１２７）の試験パターンにおける不純物）、異なるタイプの不良が、同一の場所（すなわち、互いに重なり合う）で、ただし、同一の、または異なる表示パターン（試験情景）内で検出される（例えば、同一の場所における不純物の不良とドット／サブピクセル不良）。さらに他の諸実施形態では、ｘ、ｙマージとｚマージをともに使用して、様々な不良を検出することができる。
【００５９】
図４は、本発明の実施形態による流れ図を示す。より詳細には、図４は、センサのアレイを使用して、ディスプレイ基板上で表示された、異なる表示パターン（試験情景）をキャプチャするプロセスを示す。
【００６０】
図４に示すとおり、前述のステップ３００で算出された輝度比が、提供される４００。前述したとおり、輝度比は、赤、緑、青の表示パターンに対して露出時間を調整するのに使用される、赤対白、緑対白、青対白の比を確立する。次に、図示するとおり、上記にステップ３１０で説明した白の試験パターンに対する最適露出時間の推定値が算出される、ステップ４１０。
【００６１】
さらに、前述のステップ３１０でやはり説明した、ディスプレイ・パネルに対する各センサの位置と向きの個々の算出（マッピング較正）が実行される、ステップ４２０。
【００６２】
次に、この実施形態では、ディスプレイのイメージが、センサのアレイを使用してキャプチャされる、ステップ４３０。この実施形態では、ディスプレイは、一様にグレースケールの試験イメージ（試験情景）、例えば、ｒ、ｇ、ｂ＝２５５で駆動され、センサのアレイが、その試験情景の１つまたは複数のイメージをキャプチャする。この実施形態では、ステップ４１０で算出された露出時間を使用して、露出時間が設定される。
【００６３】
様々な実施形態では、前述のプロセスが、異なる輝度を有するグレースケールの試験イメージに対して、例えば、ｒ、ｇ、ｂ＝１２７に関して、次に、ｒ、ｇ、ｂ＝４４などに関して、繰り返される、ステップ４４０。
【００６４】
この実施形態では、前述のステップ３１０でやはり説明した、各センサ内のセンサ・ピクセルに対するディスプレイ・パネル内の赤のピクセルの位置と向きの算出（マッピング較正）が実行される、ステップ４４５。本発明の諸実施形態では、ステップ３１０は、通常、ｒ、ｇ、ｂ、白に対して１回、実行され、較正データは、このステップでは、単に取り出される。
【００６５】
次に、この実施形態では、ディスプレイ上の赤の試験パターンのイメージが、センサのアレイを使用してキャプチャされる、ステップ４５０。この実施形態では、ディスプレイは、一様に赤い試験パターン（試験情景）、例えば、ｒ＝２５５を使用して駆動され、センサのアレイは、この試験情景の１つまたは複数のイメージをキャプチャする。この実施形態では、ステップ４１０で算出された露出時間、およびステップ３００で算出された赤対白比が露出時間を設定するのに使用される。様々な実施形態では、前述のプロセスが、異なる輝度を有する赤の試験パターンに関して、例えば、ｒ＝１２７に関して、次に、ｒ＝０などに関して繰り返される。
【００６６】
次に、ステップ４４５および４５０で説明したプロセスが、通常、緑の試験情景、青の試験情景を使用して繰り返される、ステップ４６０。
【００６７】
本発明の一実施形態では、より微妙なドット不良やライン不良をキャプチャするため、本発明者らは、異なる露出時間を使用する少なくとも２回のキャプチャが、一部の試験情景（例えば、ｒ＝１２７、ｒ＝０、ｂ＝１２７、ｂ＝０、ｂ＝１２７、ｇ＝０）に関して要求されることを確認している。この実施形態では、このプロセスの結果、各カメラによってキャプチャされるイメージの総数は、少なくとも１８個の「生の」イメージである。設計上の考慮と特定の処理要件に基づき、より多くのイメージ、またはより少ないイメージが、本発明の他の諸実施形態によってキャプチャされる。
【００６８】
図５は、本発明の実施形態による流れ図を示す。より詳細には、図５は、生のイメージ、縮小されたイメージ、および／または正規化されたイメージを処理し、分析するためのプロセスを示す。
【００６９】
図５の実施形態で見られるとおり、キャプチャされたイメージ（生のイメージ）は、適応倍率変更プロセスを使用して処理されて、低分解能イメージ（「縮小イメージ」）が形成され、ステップ５００、正規化プロセスを使用して処理されて、イメージが正規化される、ステップ５１０。これらのプロセスのさらなる詳細を以下に説明する。
【００７０】
この実施形態では、イメージ内の不良の検出と分析を円滑にするのに使用される設計戦略最適化は、生のイメージと縮小されたイメージをともに処理することによる。より具体的には、候補の不良のグローバル検出が、縮小されたイメージから判定され、次に、その候補に基づき、不良のタイプに応じて、生のイメージ、または正規化されたイメージに対して細かい局所分析が実行される。本発明の発明者らは、この粗い処理から細かい処理への戦略により、正しい不良検出が大幅に向上し、誤った不良拒否が減り、不良の細かい特徴付けが向上することを確認した。
【００７１】
図５に示すとおり、ラインの検出と分析、不純物／ほこりの検出と分析などの、特定のタイプの不良の識別と分析のため、いくつかの検出−分析モジュール５２０〜５８０が提供される。分析モジュール５４０〜５６０で分析されるような一部のタイプの不良に関して、イメージ内の端部区域を識別する追加のモジュール５９０が提供される。
【００７２】
図６Ａ〜図６Ｄは、本発明の諸実施形態を示す。より具体的には、図６Ａ〜図６Ｄは、各センサ空間とディスプレイ・パネル空間の間における、いくつかのマッピング・パラメータを示す。前述のステップ３１０で述べたとおり、通常のマッピング・パラメータは、ｘオフセットとｙオフセット、ｘ倍率とｙ倍率、回転（Ｄθ）を含む。
【００７３】
図６Ａの例では、ディスプレイ座標フレームｘ、ｙ６００とセンサ座標フレームＸＹ６１０が示されている。この例では、座標フレーム６００内のピクセル座標（ｍ，ｎ）６２０を中心とするディスプレイ・ピクセルが、座標フレーム６１０内のセンサ・ピクセル座標（ｐ，ｑ）６２０にマップされる。この実施形態では、ｍおよびｎは、通常、整数であるのに対して、ｐおよびｑは、通常、浮動小数点数である。一実施形態では、精度は、小数点第１位までである。
【００７４】
この実施形態では、適切な較正を介して、座標フレーム６００と座標フレーム６１０の間におけるｘオフセットＤＸ６３０とｙオフセットＤＹ６４０が算出される。さらに、フレーム間の相対回転Ｄθ６５０も、測定によって特定される。一実施形態では、精度は、小数点第１位までである。
【００７５】
さらに、上記の諸実施形態では、単位距離当りのディスプレイ・ピクセルの分解能は、通常、単位距離当りのセンサ・ピクセルより大きい。したがって、複数のピクセルが、単一のディスプレイ・ピクセルからイメージを獲得するように適合される。一実施形態では、拡大は、少なくともｘ方向において、１ディスプレイ・ピクセル当り４ないし５．５センサ・ピクセルである。他の諸実施形態では、拡大比は、より小さいことも、より大きいことも可能である。
【００７６】
さらなる諸実施形態では、拡大は、水平ピクセルの数に依存して、ｙ方向で同一であることも、異なることも可能である。平方のピクセルを含む一実施形態では、拡大は、水平方向と垂直方向において同一である。各色に関する適切な較正（各センサとディスプレイの間における位置合わせ不良の正確な推定を含む）を介して、各センサに関してｘ方向とｙ方向における正確な拡大比を計算することができる。この実施形態では、倍率変更の精度は小数点第３位までである。拡大比を本明細書では、ピッチ＿Ｘ、ピッチ＿Ｙと呼ぶ。
【００７７】
図６Ｂは、センサとディスプレイの間の位置合わせ不良の角度が０である場合における、センサ・ピクセル６４５のグリッドに対するディスプレイ・ピクセル６３５のグリッドのマッピングの例を示す。そのような実施形態は、通常、稀である。
【００７８】
本発明の諸実施形態では、拡大比に依存して、センサ・ピクセルのＲ×Ｓサイズのカーネル６５５が、左上のディスプレイ・ピクセル６６０に関連して示される。この例では、拡大率は、ディスプレイ・ピクセルとサンセ・ピクセルの間で、およそ４から４．５までの間である。この実施形態では、Ｒ＝Ｓ＝６であり、図示するとおり、ディスプレイ・ピクセル６６０全体、およびディスプレイ・ピクセル６６０のイメージが、センサ・ピクセルの６×６アレイの範囲内に完全にマップされる。本発明の他の諸実施形態では、カーネル６５５は、グリッド６３５とグリッド６４５の間のより大きいＤθ（例えば、＞２５度）を見越すために、例えば、７×７まで拡大することができる。様々な実施形態では、カーネル６５５のサイズは、完全なディスプレイ・ピクセルがセンサ・ピクセルのカーネル６５５によってキャプチャされるように選択される。
【００７９】
図６Ｃは、センサ・ピクセルのグリッド６７０に対するディスプレイ・ピクセルのグリッド６５５のより典型的なマッピングを示す。
【００８０】
図６Ｄは、センサ・ピクセルのグリッド６８０に対するディスプレイ・ピクセル６７５の別の典型的なマッピングを示す。本発明の一実施形態では、小さいＤθ回転の場合、重み付け値の前述の計算の目的で、ディスプレイ・ピクセル６７５は、ピクセル６７５の中心点（ｍ，ｎ）６８５を中心に回転しており、区域６９０に揃っているものと想定される。他の諸実施形態では、より大きいＤθ回転の場合、Ｄθの値は、重み付け値の前述の計算に含められる。図８Ａの例では、小さいＤθが想定され、したがって、その図においてキャプチャされるディスプレイ・ピクセルは、ｘ方向とｙ方向で完全に揃って見える。
【００８１】
図７Ａ〜図７Ｂは、本発明の実施形態による流れ図を示す。より詳細には、図７Ａ〜図７Ｂは、イメージを適合的に倍率変更するためのプロセスを示す。
【００８２】
最初、ディスプレイ・グリッドとセンサ・グリッドの間でマッピング・パラメータが算出される、ステップ７００。前述したとおり、それらのパラメータには、ｘオフセットとｙオフセット、およびｘピッチとｙピッチ、およびＤθが含まれる。他の諸実施形態では、Ｄθは、以下に説明するとおり、より大きいことも可能である。前述したとおり、マッピングは、通常、ディスプレイ基板に対して、複数の赤、緑、青、白の試験情景に応答して各センサに関して実行される。一実施形態では、ＤＸ、ＤＹ、ピッチ＿Ｘ、ピッチ＿Ｙ、Ｄθは、ディスプレイ基板に対する各カメラに関して異なる。さらに、各センサに関して、ＤＸパラメータ、ＤＹパラメータ、ピッチ＿Ｘパラメータ、ピッチ＿Ｙパラメータ、Ｄθパラメータは、異なる色の試験情景のそれぞれに関して異なることも可能である。
【００８３】
次に、座標（ｍ，ｎ）における関心対象のディスプレイ・ピクセルが、前述したマッピング・パラメータに基づき、センサ・グリッド空間内の座標（ｐ，ｑ）にマップされる、ステップ７１０。最初に、最初のディスプレイ・ピクセルのディスプレイ座標は、通常、＝（０，０）、つまり、ディスプレイ・ピクセルの左上端のディスプレイ・ピクセルである。ただし、他の諸実施形態では、他の任意のディスプレイ・ピクセルが、最初に選択されることが可能である。
【００８４】
前述したとおり、次に、ディスプレイ・ピクセルの境界を定めるＲ×Ｓ個のセンサ・ピクセルのカーネルが、識別される、ステップ７２０。この実施形態では、カーネル内の各センサ・ピクセルが、ディスプレイ・ピクセルから放出された光が存在すれば、その光をキャプチャすることができる。この実施形態では、カーネル内の各センサ・ピクセルによって受け取られる放射の量（例えば、光、輝度）は、Ｌijで表され、ただし、ｉ＝１〜Ｒであり、ｊ＝１〜Ｓであり、ｉは、１から水平センサ・ピクセルの数、Ｒまで変化する変数であり、ｊは、１からカーネル内のセンサ・ピクセルのアレイの中の垂直センサ・ピクセルの総数、Ｓまで変化する変数である。例えば、Ｒ＝４であり、Ｓ＝５である場合、２０個のセンサ・ピクセルがカーネル内に存在し、したがって、２０輝度値であり、１輝度値は、カーネル内の各センサ・ピクセルによって受け取られる光量を表す。例えば、Ｌ11，Ｌ12，Ｌ13，．．．ＬiR，Ｌ21，Ｌ22，．．．Ｌ2R，．．．ＬS1，ＬS2，．．．ＬSRである。以上の例示を以下に与える。
【００８５】
さらに、カーネル内の各センサ・ピクセルは、数学上、同一のディスプレイ・ピクセルの少なくとも一部分にマップされることが可能であるため、重み付けの寄与が算出される、ステップ７３０。一実施形態では、重み付け係数は、０から１までの間であり、ただし、０は、センサ・ピクセルが、ディスプレイ・ピクセルのいずれの部分もキャプチャしないことを意味し、１は、ディスプレイ・ピクセルが、センサ・ピクセルを完全に覆うことを意味する。この実施形態では、カーネル内のセンサ・ピクセルを覆うディスプレイ・ピクセルの量は、Ｗijであり、ただし、ｉ＝１〜Ｒであり、ｊ＝１〜Ｓである。Ｒが７であり、Ｓが７であるこの例では、４９個のセンサ・ピクセルがカーネル内に存在し、したがって、４９個のそれぞれの重み付け係数が存在する。
【００８６】
本発明の諸実施形態では、図６Ｃ〜図６Ｄで示すとおり、Ｄθが小さい場合、センサ・ピクセルは、Ｗijを計算する目的で、ディスプレイ・グリッドのｘ軸とｙ軸が揃っているものと想定される。しかし、一部の実施形態では、Ｄθを使用して、センサ・ピクセルを覆うディスプレイ・ピクセルの量がより正確に算出される。つまり、Ｗijは、一部の実施形態では、Ｄθの関数である。以上の例示を以下に与える。
【００８７】
この実施形態では、ディスプレイ・ピクセルからの合計輝度寄与が計算される、ステップ７４０。一実施形態では、ディスプレイ・ピクセルに関する合計輝度値Ｉmnが、以下の公式に従って算出され、ただし、この場合も、ｉは、１から、水平センサ・ピクセルの数、Ｒまで変化する変数であり、ｊは、１から、カーネル内のセンサ・ピクセルのアレイの中の垂直センサ・ピクセルの総数、Ｓまで変化する変数である。
【００８８】
ｉ＝１〜Ｒであり、ｊ＝１〜Ｓである場合、Ｉmn＝Σ（Ｗij＊Ｌij）
【００８９】
この実施形態では、プロセスは、次に、イメージ内の各ディスプレイ・ピクセル（ｍ，ｎ）に関して繰り返される、ステップ７５０（例えば、ｍ＝０から水平ディスプレイ分解能（Ｍ）であり、ｎ＝０から垂直ディスプレイ分解能（Ｎ）である）。この実施形態では、次のディスプレイ・ピクセルに対応するセンサ座標が次に、計算される、ステップ７５５。一例では、右側の次のディスプレイ・ピクセルに対するセンサ・ピクセル座標は、以下の関係式に従ってセンサ座標空間内で算出され、ただし、Ｘ（０）＝ｐであり、Ｙ（０）＝ｑである。すなわち、
【００９０】
Ｘ（１）＝Ｘ（０）＋ピッチ＿Ｘ＊Ｃｏｓ（Ｄθ）
【００９１】
Ｙ（１）＝Ｙ（０）＋ピッチ＿Ｙ＊Ｓｉｎ（Ｄθ）
【００９２】
つまり、ｘ方向で１ピッチに等しくＲ×Ｓカーネルを移動するが、ｘとｙにおける位置合わせ不良の角度Ｄθを考慮に入れる。
【００９３】
さらに、次の行におけるディスプレイ・ピクセル座標に対するセンサ・ピクセル座標が、以下の関係式に従って算出され、ただし、Ｘ（０）＝ｐであり、Ｙ（０）＝ｑである。すなわち、
【００９４】
Ｘ（１）＝Ｘ（０）−ピッチ＿Ｘ＊Ｓｉｎ（Ｄθ）
【００９５】
Ｙ（１）＝Ｙ（０）＋ピッチ＿Ｙ＊Ｃｏｓ（Ｄθ）
【００９６】
つまり、ｙ方向で１ピッチに等しくＲ×Ｓカーネルを移動するが、ｘとｙにおける位置合わせ不良の角度Ｄθを考慮に入れる。
【００９７】
上記の例では、Ｄθは、センサ・グリッドのｘ軸からディスプレイ・グリッドのｘ軸へ、時計方向に測定される。
【００９８】
プロセスが完了した後、イメージが形成され、各ピクセル位置（ｍ，ｎ）は、上記で算出された値、Ｉmnを含む、ステップ７６０。このイメージを上記では、「縮小された」イメージと呼んだ。
【００９９】
前述したプロセスを使用して、各センサによって獲得されたイメージは、センサ・イメージ・サイズからディスプレイ・サイズの一部分にまで縮小された。縮小されたイメージ内の各ピクセルは、ディスプレイ・ピクセルを表し、センサ・イメージより高いダイナミック・レンジを有する。例えば、センサ・イメージは、１６００×１２００のピクセル分解能を有する８ビット・イメージであり、縮小されたイメージは、４．０という拡大比の場合、およそ４００×３００×１２ビットであり、４．５という拡大比で、およそ３５５×２６６×１２ビットである。
【０１００】
一部の実施形態では、次に、システムは、分析モジュール５２０〜５８０の１つを使用して、縮小されたイメージと元のセンサ・イメージ（生のイメージ）を検出し、分析する。より具体的には、一部の実施形態では、モジュール群は、縮小されたイメージを使用して、潜在的な不良、または候補の不良を識別する、ステップ７７０。次に、候補の不良が識別され、元のセンサ・イメージ（生のイメージ）が処理されて、候補の不良のいずれかが実際の不良であるかどうかが判定され、かつ／または不良の特性が特定される、ステップ７８０。他の諸実施形態では、モジュール群は、正規化されたイメージに対して、グローバルなしきい値に基づく粗い検出戦略を使用し、局所的に正規化されたイメージに対して、局所しきい値に基づく細かい分析戦略を使用する。
【０１０１】
様々な実施形態では、不良データのｘｙマージが、前述したとおり、実行されて、複数のセンサ・イメージにまたがる不良が特定され、かつ／または特徴付けられる。
【０１０２】
この実施形態では、不良が、識別された不良の特性に基づき、分析モジュールのいずれかによって識別された場合、そのディスプレイは、組み立てライン上で拒否されることが可能である、ステップ７９０。
【０１０３】
図８Ａ〜図８Ｂは、本発明の諸実施形態による一例を示す。より具体的には、図８Ａ〜図８Ｂは、縮小されたイメージに関する輝度値を算出するプロセスを示す。この実施形態では、Ｄθは、〜１０℃である。
【０１０４】
図８Ａに示すのは、センサ・ピクセルのグリッド８００およびディスプレイ・ピクセル８１０である。この例では、ディスプレイ・ピクセル８１０は、赤、緑、青のサブピクセルを含み、緑のサブピクセルは、最大の明るさで、この例では、２５５で照光され、赤のサブピクセルと青のサブピクセルは、オフである（例えば、０に等しい）。さらに、センサ・ピクセル８２０のカーネルが、ディスプレイ・ピクセル８１０の境界を定めているのが示されている。
【０１０５】
図８Ｂでは、カーネル８２０内の各センサ・ピクセルに関連する重み付け値Ｗijが算出される。前述したとおり、それらの値は、センサ・ピクセル８００とディスプレイ・パネルの相対的向きに基づいて数学的に算出することができる。次に、図示するとおり、輝度値が、アレイ８３０の中で示される、カーネル８２０内の各センサ・ピクセルによって検出される。
【０１０６】
上記に開示した加算関係式を使用して、Ｉmnが算出される８４０。図示するとおり、次に、この値を使用して、緑のサブピクセルが完全にオンである場合にディスプレイ・ピクセル８１０から受け取られる照明の量が表される。特定の値は、設計上の選好に応じてスケールアップすることも、スケールダウンすることもできる。
【０１０７】
図９Ａ〜図９Ｂは、本発明の諸実施形態による例を示す。より具体的には、図９Ａ〜図９Ｂは、１５インチ（型）のＬＣＤパネルからのイメージに対する適応倍率変更アルゴリズムの適用を示す。この実施形態では、この試験のために使用された光学系に関する拡大率は、〜４．５、すなわち、ピッチ＿Ｘ＝ピッチ＿Ｙ＝〜４．５であった。
【０１０８】
イメージ９００内に、モアレ模様アーチファクト雑音９１０がはっきりと見える。モアレ模様雑音９２０は、イメージ９００に関してＸ方向とＹ方向で輝度投射をプロットするグラフの中でもはっきりと見える。前述した適応倍率変更プロセスの後、見て取ることができるとおり、そのモアレ模様アーチファクト雑音は、イメージ９３０内で大幅に小さくなっている。モアレ雑音抑制は、イメージ９３０に関してＸ方向とＹ方向で輝度投射をプロットするグラフ９４０の中でも見られる。
【０１０９】
この実施形態では、図９Ｂに示すとおり、倍率変更されたイメージの端部ピクセルは、通常、より暗い。これの１つの理由は、センサ・ピクセル上のディスプレイ・ピクセルの点拡がり関数が、通常、１０センサ・ピクセルを超えて広がる（すなわち、使用される光学系の拡大比、つまり、４ないし４．５より大きい）サポート・ベースを有することである。したがって、前述した倍率変更アルゴリズムが、ディスプレイ内の端部ピクセルに適用された場合、合計の集積エネルギーは、パネルの端部に位置していないディスプレイ・ピクセルの場合よりも小さい。検出−分析プロセス中、このため、端部ピクセルは、異なるパラメータを使用して処理される。
【０１１０】
図９Ｂに示すとおり、端部ピクセル問題は、通常、ディスプレイ・パネルの左右の側で、上下の側においてよりも明白である。これは、通常、サブピクセル（赤、緑、または青）のサンプリング周波数の違いに起因する。例えば、４対１の拡大比の場合、Ｙ軸に沿ったサブピクセルのサンプリング周波数は、４対１であるのに対して、Ｘ軸に沿ったサンプリング周波数は、１．３３対１である。
【０１１１】
本発明の他の諸実施形態では、多くの変更または改変が容易に構想される。以上の開示に鑑みて、ハードウェアとソフトウェアのいくつもの組み合わせを使用して、検査プロセスを向上させることができることが、当業者には認識されよう。例えば、より多くの、またはより少ないイメージ・センサを使用してもよく、イメージ・センサは、ＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳベースのカメラなどの光学検出器でよく、イメージ・センサは、例えば、走査電子顕微鏡などで使用されるような、後方散乱放射を検出することができるものなども可能である。
【０１１２】
本発明の諸実施形態では、説明した適応倍率変更プロセスを変更することができる。一部の実施形態では、ディスプレイ・ピクセルとセンサ・ピクセルの間の拡大を増加して、例えば、ｘ方向で、５対１、または６対１、またはそれより大きい拡大比を得ることができる。一部の実施形態では、重み付け係数は、カーネル内のセンサ・ピクセルの位置に依存することもある。例えば、赤のサブピクセル不良に関して検査している場合、カーネルの左側のセンサ・ピクセルに、カーネルの右側のセンサ・ピクセルより大きい重み付けを行うことができる。さらに、輝度の積分は、線形関係を有することも、非線形関係を有することも可能である。さらに他の諸実施形態では、ディスプレイ・グリッドとセンサ・グリッドの間の角度の補償は、例えば、ディスプレイ・ピクセルの合計輝度を算出する際に、個別の各ディスプレイ・ピクセルが、センサ・ピクセルに対して直角であるものと想定しないことにより、異なる形で実行されてもよい。
【０１１３】
さらなる諸実施形態を、本開示を読む当業者は思い描くことができよう。他の諸実施形態では、以上に開示した本発明の組み合わせ、または部分的組み合わせを有利に実施することができる。アーキテクチャおよび流れ図のブロック図は、理解を容易にするためにグループ化している。しかし、ブロックの組み合わせ、新たなブロックの追加、ブロックの再配置などが、本発明の代替の諸実施形態において企図されていることを理解されたい。
【０１１４】
したがって、本明細書および図面は、制限としてではなく、例示と見なされるべきである。ただし、特許請求の範囲に記載する本発明のより広い趣旨および範囲を逸脱することなく、それに対して様々な改変および変更を行うことができることが明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の一実施形態による検査システムを示すブロック図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態を示す図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態を示す図である。
【図２Ｃ】本発明の実施形態を示す図である。
【図３】本発明の実施形態によるプロセス・フローを示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態によるプロセス・フローを示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態によるプロセス・フローを示すブロック図である。
【図６Ａ】本発明の実施形態の例を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の実施形態の例を示す図である。
【図６Ｃ】本発明の実施形態の例を示す図である。
【図６Ｄ】本発明の実施形態の例を示す図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態によるプロセス・フローを示すブロック図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態によるプロセス・フローを示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態の例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態の例を示す図である。
【図１】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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2006520482.tif 000015
2006520482.tif 000016
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【国際調査報告】
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