(57)【要約】【課題】不灯の放電セルなどの画面欠陥と区別して、完全点灯状態を高精度に検出し、プラズマディスプレイパネルの特性検査を効率よく行うことができるようにする。【解決手段】一対の基板間に複数の放電セルを有し、各放電セルにおいて放電を発生させることにより画像表示を行うプラズマディスプレイパネルの特性検査方法において、プラズマディスプレイパネルの点灯条件を設定し、その点灯条件におけるプラズマディスプレイパネルの点灯状態を撮像手段により撮像する撮像ステップ（ステップ１、２）と、その撮像した画像を用いて前記画像の特徴を表す階調別ヒストグラムを求め、その階調別ヒストグラムより全ての放電セルが点灯しているか否かを判定する画像処理ステップ（ステップ３〜ステップ８）とを有し、点灯条件を変えながら撮像ステップと画像処理ステップとを行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間に複数の放電セルを有し、各放電セルにおいて放電を発生させることにより画像表示を行うプラズマディスプレイパネルの特性検査方法において、プラズマディスプレイパネルの点灯条件を設定し、その点灯条件における前記プラズマディスプレイパネルの点灯状態を撮像手段により撮像する撮像ステップと、その撮像した画像を用いて前記画像の特徴を表す階調別ヒストグラムを求め、その階調別ヒストグラムより全ての前記放電セルが点灯しているか否かを判定する画像処理ステップとを有し、前記点灯条件を変えながら前記撮像ステップと前記画像処理ステップとを行うことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの特性検査方法。
【請求項２】
撮像手段の露光時間をプラズマディスプレイパネルの点灯周期またはその整数倍に設定して、前記プラズマディスプレイパネルの点灯状態を撮像することを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの特性検査方法。
【請求項３】
プラズマディスプレイパネルのパネル垂直同期信号に同期させて前記プラズマディスプレイパネルの点灯状態を撮像することを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの特性検査方法。
【請求項４】
或る点灯条件におけるプラズマディスプレイパネルの点灯状態を撮像した画像に対して所定の処理を行う画像処理ステップと、次に設定される点灯条件における前記プラズマディスプレイパネルの点灯状態を撮像する撮像ステップとを並行して行うことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの特性検査方法。
【請求項５】
撮像ステップおよび画像処理ステップを、プラズマディスプレイパネルの点灯周期またはその整数倍の周期毎に行うことを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイパネルの特性検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネルを点灯表示し、特性検査を行うプラズマディスプレイパネルの特性検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネルは、前面基板と背面基板とを、間に放電空間が形成されるように対向配置して周辺部を封着し、放電空間に希ガスを封入して構成されている。前面基板上には走査電極と維持電極とからなる表示電極が複数形成され、背面基板上には表示電極と直交する方向にアドレス電極が複数形成されており、表示電極とアドレス電極との立体交差部には放電セルが形成される。放電セルは画像を表示するときの単位発光領域であり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に発光する蛍光体層が形成された隣接する３つの放電セルによって１つの画素を形成する。この画素が形成された領域は画像表示が行われる表示領域であり、その周囲は画像表示が行われない非表示領域である。
【０００３】
このプラズマディスプレイパネルでは、１フィールド期間（１／６０秒）を複数のサブフィールドに分割し、各放電セルにおいて放電を発生させるサブフィールドを組み合わせることにより階調表現を行う。各サブフィールドでは、走査電極に順次走査パルスを印加するとともに画像データに基づいてアドレス電極にアドレスパルスを印加することで表示する放電セルを選択した後、走査電極と維持電極とに交互に維持パルスを印加することによって選択した放電セルにおいて維持放電を起こす。これにより、維持放電が起こった放電セルでは紫外線が発生し、その紫外線で励起された蛍光体層から各色の可視光が放出されて、画像表示が行われる。
【０００４】
プラズマディスプレイパネルに駆動回路などを接続してプラズマディスプレイ装置を製造する際には、プラズマディスプレイパネルを点灯表示して性能を評価する必要がある。例えば特許文献１には、プラズマディスプレイパネルの性能を評価する方法について開示されている。
【特許文献１】特開平１１−８６７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、走査電極、維持電極およびアドレス電極には、所定の電圧を印加することにより、表示領域の全ての放電セルが点灯することになるが、パネルの電圧特性を把握するために、表示領域の全ての放電セルが点灯する状態（完全点灯状態）となる時の各電極に印加する電圧を測定している。すなわち、走査電極、維持電極またはアドレス電極に印加する電圧を徐々に上げていくと、画面の一部の放電セルが点灯し始め、さらに電圧を上げて画面全体の放電セルが点灯する時の電圧を測定し、パネルの特性評価を行っている。このとき、各電極に印加する電圧を変化させながら、パネルが完全点灯状態であるか否かの判定を行う必要がある。
【０００６】
しかし、電極への印加電圧を変化させながら、各々の電圧における画面検査において、不灯の放電セルなどの画面欠陥と区別して、高精度に完全点灯状態を検出することは困難であった。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、不灯の放電セルなどの画面欠陥と区別して、完全点灯状態を高精度に検出し、プラズマディスプレイパネルの特性検査を効率よく行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、一対の基板間に複数の放電セルを有し、各放電セルにおいて放電を発生させることにより画像表示を行うプラズマディスプレイパネルの特性検査方法において、プラズマディスプレイパネルの点灯条件を設定し、その点灯条件における前記プラズマディスプレイパネルの点灯状態を撮像手段により撮像する撮像ステップと、その撮像した画像を用いて前記画像の特徴を表す階調別ヒストグラムを求め、その階調別ヒストグラムより全ての前記放電セルが点灯しているか否かを判定する画像処理ステップとを有し、前記点灯条件を変えながら前記撮像ステップと前記画像処理ステップとを行うことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの特性検査方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プラズマディスプレイパネルの完全点灯状態を高精度に検出することができ、プラズマディスプレイパネルの特性検査を効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
まず、プラズマディスプレイパネルの構造について、一部を示す斜視図である図１を用いて説明する。図１に示すように、前面板１は、ガラス製の前面基板２上に、走査電極３および維持電極４からなる表示電極対を複数形成し、その表示電極対を覆うように誘電体ガラスからなる誘電体層５を形成し、誘電体層５上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層６を形成して構成されている。
【００１２】
一方、前面板１に対向配置された背面板７は、ガラス製の背面基板８上に、アドレス電極９を複数形成し、そのアドレス電極９を覆うように誘電体層１０を形成し、その誘電体層１０上にアドレス電極９と平行な複数の隔壁１１を形成し、さらに隣接する隔壁１１の間にそれぞれＲ、Ｇ、Ｂの各色に発光する蛍光体層１２を形成して構成されている。アドレス電極９は隣接する隔壁１１の間に位置している。
【００１３】
走査電極３および維持電極４とアドレス電極９とが直交するように、一対の基板である前面基板２と背面基板８とが対向配置され、これら基板の周辺部を封着部材（図示せず）を用いて封着している。前面基板２と背面基板８との間に形成された放電空間にネオンおよびキセノンからなる放電ガスを封入しており、走査電極３および維持電極４とアドレス電極９との立体交差部に放電セルが形成される。すなわち、一対の基板間に複数の放電セルを有している。この放電セルは画像を表示するときの単位発光領域であり、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に発光する蛍光体層１２が形成された隣接する３つの放電セルによって１つの画素を形成する。この画素が形成された領域は画像表示が行われる表示領域であり、その周囲は画像表示が行われない非表示領域である。
【００１４】
このプラズマディスプレイパネルでは、１フィールド期間（１／６０秒）を複数のサブフィールドに分割し、各放電セルにおいて放電を発生させるサブフィールドを組み合わせることにより階調表現を行う。各サブフィールドでは、走査電極３に順次に走査パルスを印加するとともに画像データに基づいてアドレス電極９にアドレスパルスを印加することで表示する放電セルを選択した後、走査電極３と維持電極４とに交互に維持パルスを印加することによって、選択した放電セルにおいて維持放電を起こす。これにより、維持放電が起こった放電セルでは、紫外線が発生し、その紫外線で励起された蛍光体層１２から各色の可視光が放出されて、画像表示が行われる。
【００１５】
次に、このようなプラズマディスプレイパネルを点灯表示して特性検査を行う方法について説明する。
【００１６】
図２は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイパネルの特性検査装置の説明図である。図２において、パネル検査台１３に設置されたプラズマディスプレイパネル１４は、駆動回路制御手段１５で駆動することにより点灯状態とし、その点灯画面を、カメラ撮像制御手段１６によりコントロールされた１台または複数台のカメラ（撮像手段）１７により撮像できるようになっている。カメラ１７の露光時間は、露光時間制御手段１８によりカメラ撮像制御手段１６を介して任意に設定される。カメラ１７により撮像された画像データは画像処理部１９にて処理され、結果を出力するようになっている。
【００１７】
画像処理部１９は、撮像された画像を記憶する画像記憶手段２０と、ノイズ除去を行う平滑化処理手段２１と、その平滑化処理後の画像において、周辺の画素との差を強調させる周辺比較処理を行う周辺比較処理手段２２と、その周辺比較処理後の画像において、検査対象エリアを任意のサイズに分割する領域分割処理手段２３と、その分割エリア毎に階調別ヒストグラムを算出するヒストグラム算出処理手段２４と、その階調別ヒストグラムから標準偏差などの統計特徴量を算出する統計特徴量算出処理手段２５と、その算出された統計特徴量からプラズマディスプレイパネル１４が完全点灯状態か否かを判断する判定処理手段２６とから構成されている。
【００１８】
図３は、本発明の実施の形態１における特性検査装置の動作フローを示しており、ステップ１からステップ１０までの各ステップを行うことでプラズマディスプレイパネルの特性検査を行う。以下、各ステップについて説明する。
【００１９】
まずステップ１では、パネル検査台１３に設置されたプラズマディスプレイパネル１４に対して、駆動回路制御手段１５により、走査電極３、維持電極４およびアドレス電極９に印加する電圧などの点灯条件を任意に設定し、点灯させる。ここで、プラズマディスプレイパネル１４の点灯画像は、例えば、すべての放電セルを所定の階調（たとえば最高階調）で点灯させる白色表示にするが、任意の電圧が印加されたプラズマディスプレイパネル１４には、点灯している放電セルと点灯していない放電セルが存在している。
【００２０】
次のステップ２では、露光時間制御手段１８により、任意の露光時間に設定された条件にて、カメラ１７によりプラズマディスプレイパネル１４の点灯状態を撮像し、その撮像画像を画像データとして画像記憶手段２０に入力する。
【００２１】
次のステップ３では、画像記憶手段２０に記憶されている画像データのノイズ除去を行うため、平滑化処理手段２１により撮像画像の平滑化処理を行う。平滑化処理として、例えば任意の評価点の画素における画像データを、その評価点の近傍領域内の画素における画像データの中間値または平均値で置き換える処理を用いることができる。ここで、近傍領域内の画素として、例えば評価点の画素およびその画素を囲む８つの画素を採用する。
【００２２】
次のステップ４では、平滑化処理後の画像について、周辺比較処理手段２２により周辺比較処理を行う。周辺比較処理では、任意の評価点の画素における画像データとその周囲の限定された所定領域の画像データの代表値とから得られる変化量を算出する。ここで、周囲の限定された所定領域としては、評価点の画素を囲む画素やその周辺の画素に相当する領域であることが好ましい。また、評価点の画素の画像データがその周辺の画素の画像データに比べて大きく異なる場合、その評価点における変化量の絶対値は大きくなり、周辺の画素の画像データとほとんど同じ場合、その評価点における変化量の絶対値は極めて小さな値となる。したがって、変化量の絶対値が大きな値となる領域は、点灯していない放電セルが存在している状態と推定される。そして、以降の画像処理のために、上記のように算出した変化量にオフセットを加算し、得られた値を評価点の画素における周辺比較処理後の画像データとする。
【００２３】
次のステップ５では、周辺比較処理手段２２により得られた画像に対して、領域分割処理手段２３により、所定の発光領域を任意のサイズに領域分割を行う。例えば、複数の正方形の領域または長方形の領域に分割する。なお、この領域分割は必要に応じて行えばよく、領域分割を行わずに以降のステップを実行することも可能である。
【００２４】
次のステップ６では、領域分割処理手段２３により、分割された各々の領域に対して、ヒストグラム算出処理手段２４により、各画素データの階調別ヒストグラムを求める。すなわち、ヒストグラム算出処理を行う。ここで、図４に本発明の実施の形態１における階調別ヒストグラムを示す。完全点灯状態のプラズマディスプレイパネル１４を撮像した場合では、全ての領域に対して算出される階調別ヒストグラムは図４（ａ）のようにバラツキが少ない状態を示す。また、点灯状態が不安定であるか、点灯していない放電セルが存在している場合には、そのような放電セルが存在する領域に対して算出される階調別ヒストグラムは図４（ｂ）のようにバラツキが大きくなったり、図４（ｃ）のように２つの山を持つようになったりする。
【００２５】
次のステップ７では、ヒストグラム算出処理手段２４によって得られたデータより、統計特徴量算出処理手段２５を用いて標準偏差などの統計特徴量を算出する。すなわち、統計特徴量算出処理を行う。図４（ｂ）または図４（ｃ）の場合、階調別ヒストグラムのバラツキが大きくなるため、標準偏差が大きくなる。また、図４（ｃ）の場合、図４（ａ）の場合と比較すると、平均値も変化することになる。
【００２６】
次のステップ８では、統計特徴量算出処理手段２５により得られた統計特徴量に基づいて、判定処理手段２６により、プラズマディスプレイパネル１４が完全点灯状態か否かを判定する。すなわち、判定処理を行う。例えば、全ての領域に対して算出された標準偏差が所定値以下の場合は完全点灯状態であり、少なくとも１つの領域に対して算出された標準偏差がその所定値を超える場合は完全点灯状態ではないと判定する。判定の結果、プラズマディスプレイパネル１４が完全点灯状態でなければステップ９へ進み、プラズマディスプレイパネル１４が完全点灯状態であればステップ１０へ進む。
【００２７】
ステップ９では、新たに、走査電極３、維持電極４またはアドレス電極９に印加する電圧を上昇させ、完全点灯状態になるまで上記ステップ１〜８の動作を繰り返す。そして、プラズマディスプレイパネル１４が完全点灯状態になる時の各電極に印加する電圧を求める。ここで、走査電極３、維持電極４またはアドレス電極９に印加する電圧の最大値を設定しておき、その最大値を超えないようにする。印加する電圧が最大値に達したときにプラズマディスプレイパネル１４が完全点灯状態であると判定されなければ、そのプラズマディスプレイパネル１４は規格外であり、特性検査を中止する。
【００２８】
ステップ１０では、上記のステップで得られた結果を出力し、終了する。
【００２９】
以上のように本実施の形態１では、プラズマディスプレイパネル１４の点灯条件を設定し、その点灯条件におけるプラズマディスプレイパネル１４の点灯状態をカメラ１７により撮像する撮像ステップ（ステップ１、ステップ２）と、その撮像した画像を用いて前記画像の特徴を表す階調別ヒストグラムを求め、その階調別ヒストグラムより全ての放電セルが点灯しているか否かを判定する画像処理ステップ（ステップ３〜ステップ８）とを有し、プラズマディスプレイパネル１４の点灯条件を変えながら撮像ステップと画像処理ステップとを行うようにしている。そして、カメラ１７により撮像した画像を用いてヒストグラム算出処理手段２４と統計特徴量算出処理手段２５により、階調別ヒストグラムから標準偏差などの統計特徴量を算出し、プラズマディスプレイパネル１４の点灯状態を評価することにより、画面欠陥と区別して高精度の検査が実現可能となる。
【００３０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイパネルの特性検査方法について、図５および図６を用いて説明する。図５は、実施の形態２におけるプラズマディスプレイパネルの特性検査装置の説明図である。図５において、図２と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。図５において、パネル垂直同期処理部２７は、駆動回路制御手段１５から出されているパネル垂直同期信号に合わせてプラズマディスプレイパネル１４の点灯状態を撮像するように、カメラ１７を制御する。この他の構成については図２に示した構成と同じである。
【００３１】
次に、実施の形態２におけるプラズマディスプレイパネルの特性検査方法の動作フローを図６に示す。ステップ１は図３で説明したステップ１と同じであり、ステップ３〜１１の各ステップは、図３で説明したステップ２〜１０の各ステップと同じである。図６に示すステップ２が実施の形態１の動作フローに追加されたステップであり、そのステップ２においては、パネル垂直同期処理部２７により、パネル垂直同期とカメラ同期とを合わせるようにする。
【００３２】
パネル垂直同期とカメラ同期とを合わせることにより、プラズマディスプレイパネル１４の点灯周期に同期させて画像を撮像することになり、正確にプラズマディスプレイパネル１４の放電状態を画像として撮像することが可能となる。
【００３３】
かかる構成によれば、パネル垂直同期とカメラ同期を合わせることにより、プラズマディスプレイパネル１４の放電状態を正確に撮像可能となり、実施の形態１に比べて、より高精度なプラズマディスプレイパネル１４の特性検査を行うことができる。
【００３４】
また、上記実施の形態１、２においては、カメラ１７の露光時間を任意に設定してプラズマディスプレイパネル１４の点灯状態をカメラ１７により撮像すればよいが、撮像時におけるカメラ１７の露光時間をプラズマディスプレイパネル１４の点灯周期またはその整数倍に設定することにより、より高精度な検査を行うことができる。
【００３５】
すなわち、かかる構成によれば、プラズマディスプレイパネル１４の点灯周期に合わせて画像を撮像することとなり、任意に撮像した画像においても明るさが安定すると共に、露光時間をプラズマディスプレイパネル１４の点灯周期である１フィールド期間またはその整数倍に設定することにより、完全点灯状態ではなく、チラツキが発生している状態をより顕在化でき、高精度なプラズマディスプレイパネルの特性検査を実現できる。
【００３６】
また、図３または図６で説明したフローでは、プラズマディスプレイパネル１４が完全点灯状態であるか否かを判定した後、走査電極３、維持電極４またはアドレス電極９に印加する電圧を上昇させてプラズマディスプレイパネル１４の点灯状態をカメラ１７で撮像するようにしている。すなわち、撮像ステップと画像処理ステップとを順次行っている。このような方法の代わりに、或る点灯条件におけるプラズマディスプレイパネルの点灯状態を撮像した画像に対して所定の処理を行う画像処理ステップと、次に設定される点灯条件におけるプラズマディスプレイパネルの点灯状態を撮像する撮像ステップとを並行して行うようにしてもよい。このとき、撮像ステップおよび画像処理ステップを、プラズマディスプレイパネル１４の点灯周期またはその整数倍の周期毎に行うことが好ましい。このように撮像ステップと画像処理ステップとを並行して行うことにより、図３または図６で説明したフローの場合に比べて高速な検査を行うことができる。また、この場合においても、カメラ１７の露光時間をプラズマディスプレイパネル１４の点灯周期またはその整数倍に設定することにより、前述したのと同様に、より高精度な検査を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように本発明によれば、プラズマディスプレイパネルの完全点灯状態を高精度に検出することができ、プラズマディスプレイパネルの特性検査を行う際に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】プラズマディスプレイパネルの一部を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイパネルの特性検査装置の説明図
【図３】同特性検査装置の動作フローを示す図
【図４】（ａ）〜（ｃ）は同特性検査装置によって得られる階調別ヒストグラムを示す図
【図５】本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイパネルの特性検査装置の説明図
【図６】同特性検査装置の動作フローを示す図
【符号の説明】
【００３９】
１４  プラズマディスプレイパネル
１５  駆動回路制御手段
１６  カメラ撮像制御手段
１７  カメラ
１８  露光時間制御手段
１９  画像処理部
２０  画像記憶手段
２１  平滑化処理手段
２２  周辺比較処理手段
２３  領域分割処理手段
２４  ヒストグラム算出処理手段
２５  統計特徴量算出処理手段
２６  判定処理手段
２７  パネル垂直同期処理部
【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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