(57)【要約】【課題】画像表示デバイスに電圧を印加した際に画像内に生成し得る電圧要因欠陥等の表示欠陥を精度よく検出できる欠陥検出方法、および欠陥検出装置を提供する。【解決手段】欠陥検出装置の制御装置６は、電圧要因欠陥の検出を可能とする状態で駆動するための検査用電圧値で画像表示デバイスを駆動して検査画像を表示させる検査画像表示制御部６１１と、電圧要因欠陥の検出を不可能とする状態で駆動するための背景用電圧値で画像表示デバイスを駆動して背景画像を表示させる背景画像表示制御部６１２と、検査画像を撮像させて検査画像データを取得する検査画像データ取得部６１３と、背景画像を撮像させて背景画像データを取得する背景画像データ取得部６１４と、検査画像データおよび背景画像データの差分画像データを生成するシェーディング補正部６１５と、差分画像データに基づいて表示欠陥を検出する欠陥検出部６１６とを備える。【選択図】図２
2007285889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の電圧値の電圧が印加されることで入射光束を画素毎に変調して画像を表示する画像表示デバイスの表示欠陥を検出する欠陥検出方法であって、
所定の電圧値の電圧が印加された際に画像内に生成し得る電圧要因欠陥が前記画像表示デバイスに存在している場合に前記電圧要因欠陥の検出を可能とする状態で前記画像表示デバイスを駆動するための検査用電圧値で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに検査画像を表示させる検査画像表示ステップと、
前記画像表示デバイスに表示された検査画像を撮像装置に撮像させて検査画像データを取得する検査画像データ取得ステップと、
前記検査用電圧値とは異なり前記電圧要因欠陥の検出を不可能とする状態で前記画像表示デバイスを駆動するための背景用電圧値で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに背景画像を表示させる背景画像表示ステップと、
前記画像表示デバイスに表示された背景画像を前記撮像装置に撮像させて背景画像データを取得する背景画像データ取得ステップと、
前記検査画像データおよび前記背景画像データを対応する画素毎に差分をとり、差分画像データを生成するシェーディング補正ステップと、
前記差分画像データに基づいて前記画像表示デバイスの表示欠陥を検出する欠陥検出ステップとを備えていることを特徴とする欠陥検出方法。
【請求項２】
所定の電圧値の電圧が印加されることで入射光束を画素毎に変調して画像を表示する画像表示デバイスの表示欠陥を検出する欠陥検出方法であって、
所定の電圧値の電圧が印加された際に画像内に生成し得る電圧要因欠陥が前記画像表示デバイスに存在している場合に前記電圧要因欠陥の検出を可能とする状態で前記画像表示デバイスを駆動するための検査用電圧値で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに検査画像を表示させる検査画像表示ステップと、
前記画像表示デバイスに表示された検査画像を撮像装置に撮像させて検査画像データを取得する検査画像データ取得ステップと、
前記検査用電圧値よりも高い電圧値および低い電圧値のうちいずれか一方の第１の背景用電圧値で前記電圧要因欠陥の検出を不可能とする状態で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに第１の背景画像を表示させる第１背景画像表示ステップと、
前記検査用電圧値よりも高い電圧値および低い電圧値のうちいずれか他方の第２の背景用電圧値で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに第２の背景画像を表示させる第２背景画像表示ステップと、
前記画像表示デバイスに表示された第１の背景画像および第２の背景画像を前記撮像装置にそれぞれ撮像させて第１の背景画像データおよび第２の背景画像データをそれぞれ取得する背景画像データ取得ステップと、
前記検査画像データおよび前記第１の背景画像データを対応する画素毎に差分をとり、第１の差分画像データを生成するとともに、前記検査画像データおよび前記第２の背景画像データを対応する画素毎に差分をとり、第２の差分画像データを生成するシェーディング補正ステップと、
前記第１の差分画像データおよび前記第２の差分画像データに基づいて前記画像表示デバイスの表示欠陥を検出する欠陥検出ステップとを備えていることを特徴とする欠陥検出方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の欠陥検出方法において、
前記検査画像データ取得ステップおよび前記背景画像データ取得ステップでは、前記検査画像データおよび前記背景画像データにおける全画素の画素値の各平均値が略同一となるように、前記撮像装置による撮像時の受光時間が異なるように設定されていることを特徴とする欠陥検出方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の欠陥検出方法において、
前記検査画像データ取得ステップおよび前記背景画像データ取得ステップでは、前記検査画像データおよび前記背景画像データにおける全画素の画素値の各平均値が略同一となるように、前記入射光束の光量が異なるように設定されていることを特徴とする欠陥検出方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の欠陥検出方法において、
前記シェーディング補正ステップは、
前記検査画像データおよび前記背景画像データのうちいずれか一方の補正対象画像データにおける画素毎の各画素値のレベルを、所定の近似式を用いて、前記検査画像データおよび前記背景画像データのうちいずれか他方の非補正対象画像データにおける画素毎の各画素値のレベルに近似して補正画像データを生成する補正画像データ生成手順と、
前記補正画像データおよび前記非補正対象画像データを対応する画素毎に差分をとり、差分画像データを生成する差分画像データ生成手順とを備えていることを特徴とする欠陥検出方法。
【請求項６】
請求項５に記載の欠陥検出方法において、
前記補正画像データ生成手順では、
前記補正画像データにおける画素毎の各画素値をX´(m,n)とし、
前記補正対象画像データにおける画素毎の各画素値をX1(m,n)とし、
前記補正対象画像データにおける画素毎の各画素値X1(m,n)の平均値をX1aとし、
前記補正対象画像データにおける画素毎の各画素値X1(m,n)の標準偏差をS1とし、
前記非補正対象画像データにおける画素毎の各画素値をX2(m,n)とし、
前記非補正対象画像データにおける画素毎の各画素値X2(m,n)の平均値をX2aとし、
前記非補正対象画像データにおける画素毎の各画素値X2(m,n)の標準偏差をS2とした場合に、次の式（１）の前記近似式を用いて、
【数１】
2007285889.tif 000007
前記補正画像データを生成することを特徴とする欠陥検出方法。
【請求項７】
請求項５に記載の欠陥検出方法において、
前記補正画像データ生成手順では、
前記補正画像データにおける画素毎の各画素値をX´(m,n)とし、
前記補正対象画像データにおける画素毎の各画素値をX1(m,n)とし、
前記補正対象画像データにおける画素毎の各画素値X1(m,n)の平均値をX1aとし、
前記補正対象画像データにおける画素毎の各画素値X1(m,n)の標準偏差をS1とし、
前記非補正対象画像データにおける画素毎の各画素値をX2(m,n)とし、
前記非補正対象画像データにおける画素毎の各画素値X2(m,n)の平均値をX2aとし、
前記非補正対象画像データにおける画素毎の各画素値X2(m,n)の標準偏差をS2とした場合に、次の式（２）の前記近似式を用いて、
【数２】
2007285889.tif 000008
前記補正画像データを生成することを特徴とする欠陥検出方法。
【請求項８】
請求項５から請求項７のいずれかに記載の欠陥検出方法において、
前記画像表示デバイスにおける最外周画素が所定の輝度値となりかつ、他の画素が前記所定の輝度値よりも小さい輝度値となるように前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに最外周画像を表示させる最外周画像表示ステップと、
前記画像表示デバイスに表示された最外周画像を前記撮像装置に撮像させて最外周画像データを取得する最外周画像データ取得ステップと、
前記最外周画像データに基づいて前記最外周画素に対応する外縁位置を認識し、前記外縁位置内を検査対象領域として判定する検査対象領域判定ステップとを備え、
前記シェーディング補正ステップは、前記補正対象画像データおよび前記非補正対象画像データの前記検査対象領域をそれぞれ抽出して補正対象抽出画像データおよび非補正対象抽出画像データを生成する検査対象領域抽出手順を備え、
前記補正画像データ生成手順では、前記補正対象抽出画像データおよび前記非補正対象抽出画像データに基づいて前記補正画像データを生成し、
前記差分画像データ生成手順では、前記補正画像データ、および前記非補正対象抽出画像データを対応する画素毎に差分をとり、差分画像データを生成することを特徴とする欠陥検出方法。
【請求項９】
所定の電圧値の電圧が印加されることで入射光束を画素毎に変調して画像を表示する画像表示デバイスの表示欠陥を検出する欠陥検出装置であって、
前記画像表示デバイスに光束を照射する光源装置と、
前記画像表示デバイスを介した光束を撮像する撮像装置と、
前記画像表示デバイスおよび前記撮像装置を駆動制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
所定の電圧値の電圧が印加された際に画像内に生成し得る電圧要因欠陥が前記画像表示デバイスに存在している場合に前記電圧要因欠陥の検出を可能とする状態で前記画像表示デバイスを駆動するための検査用電圧値で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに検査画像を表示させる検査画像表示制御部と、
前記検査用電圧値とは異なり前記電圧要因欠陥の検出を不可能とする状態で前記画像表示デバイスを駆動するための背景用電圧値で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに背景画像を表示させる背景画像表示制御部と、
前記画像表示デバイスに表示された検査画像を前記撮像装置に撮像させて検査画像データを取得する検査画像データ取得部と、
前記画像表示デバイスに表示された背景画像を前記撮像装置に撮像させて背景画像データを取得する背景画像データ取得部と、
前記検査画像データおよび前記背景画像データを対応する画素毎に差分をとり、差分画像データを生成するシェーディング補正部と、
前記差分画像データに基づいて、前記画像表示デバイスの表示欠陥を検出する欠陥検出部とを備えていることを特徴とする欠陥検出装置。
【請求項１０】
所定の電圧値の電圧が印加されることで入射光束を画素毎に変調して画像を表示する画像表示デバイスの表示欠陥を検出する欠陥検出装置であって、
前記画像表示デバイスに光束を照射する光源装置と、
前記画像表示デバイスを介した光束を撮像する撮像装置と、
前記画像表示デバイスおよび前記撮像装置を駆動制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
所定の電圧値の電圧が印加された際に画像内に生成し得る電圧要因欠陥が前記画像表示デバイスに存在している場合に前記電圧要因欠陥の検出を可能とする状態で前記画像表示デバイスを駆動するための検査用電圧値で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに検査画像を表示させる検査画像表示制御部と、
前記検査用電圧値よりも高い電圧値および低い電圧値のうちいずれか一方の第１の背景用電圧値で前記電圧要因欠陥の検出を不可能とする状態で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに第１の背景画像を表示させるとともに、前記検査用電圧値よりも高い電圧値および低い電圧値のうちいずれか他方の第２の背景用電圧値で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに第２の背景画像を表示させる背景画像表示制御部と、
前記画像表示デバイスに表示された検査画像を前記撮像装置に撮像させて検査画像データを取得する検査画像データ取得部と、
前記画像表示デバイスに表示された第１の背景画像および第２の背景画像を前記撮像装置にそれぞれ撮像させて第１の背景画像データおよび第２の背景画像データをそれぞれ取得する背景画像データ取得部と、
前記検査画像データおよび前記第１の背景画像データを対応する画素毎に差分をとり、第１の差分画像データを生成するとともに、前記検査画像データおよび前記第２の背景画像データを対応する画素毎に差分をとり、第２の差分画像データを生成するシェーディング補正部と、
前記第１の差分画像データおよび前記第２の差分画像データに基づいて、前記画像表示デバイスの表示欠陥を検出する欠陥検出部とを備えていることを特徴とする欠陥検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネル等の画像表示デバイスやその応用製品であるプロジェクタ等の製造における検査工程において、画像表示デバイスに電圧を印加した際に画像内に生成し得る電圧要因欠陥等の表示欠陥を精度よく検出する欠陥検出方法、および欠陥検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)等の液晶パネル（画像表示デバイス）の表示外観検査において、液晶パネルに表示される画像に現れる表示欠陥（例えば、液晶パネルに電圧を印加することで画像内に生成し得る電圧要因欠陥等）を画像処理で検出する場合、ＣＣＤカメラ等の撮像装置で液晶パネルを撮像して画像データを取得し、その画像データに基づいて表示欠陥を検出している。
また、ＣＣＤカメラで取得した画像データには、液晶パネルに照射される光束の照明ムラやレンズ等による画像の周辺光量の低下等に起因するシェーディングが含まれている。このため、表示欠陥の検出精度を向上させるには、画像データ中の欠陥成分以外の成分（シェーディング）の除去（シェーディング補正）が必要である。
そして、画像処理を用いてシェーディング補正を行う方法として、以下の技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の技術では、検査対象となる液晶パネルに表示された画像をＣＣＤカメラで撮像することで取得した画像データ（検査画像データ）から、予め作成しておいた背景画像データとの差をとるシェーディング補正を採用している。ここで、背景画像データは、できるだけ欠陥の少ない検査対象ではない液晶パネルに表示される画像をＣＣＤカメラで撮像することで画像データを複数取得し、複数の画像データを平均化したものである。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２６２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、検査画像データおよび背景画像データは、異なる液晶パネル（検査対象となる液晶パネル、検査対象ではない液晶パネル）に表示された各画像をそれぞれ撮像することで取得されたものである。このため、検査画像データおよび背景画像データを取得する際に、各液晶パネルの設置位置が微小にずれていた場合には、対応する画素の位置が微小にずれてしまう。そして、検査画像データおよび背景画像データの差をとった場合には、対応する画素間で差をとることができず、検査画像データからシェーディングを適切に除去することができない。すなわち、表示欠陥を精度よく検出できない。
【０００５】
本発明の目的は、画像表示デバイスに電圧を印加した際に画像内に生成し得る電圧要因欠陥等の表示欠陥を精度よく検出できる欠陥検出方法、および欠陥検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の欠陥検出方法は、所定の電圧値の電圧が印加されることで入射光束を画素毎に変調して画像を表示する画像表示デバイスの表示欠陥を検出する欠陥検出方法であって、所定の電圧値の電圧が印加された際に画像内に生成し得る電圧要因欠陥が前記画像表示デバイスに存在している場合に前記電圧要因欠陥の検出を可能とする状態で前記画像表示デバイスを駆動するための検査用電圧値で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに検査画像を表示させる検査画像表示ステップと、前記画像表示デバイスに表示された検査画像を撮像装置に撮像させて検査画像データを取得する検査画像データ取得ステップと、前記検査用電圧値とは異なり前記電圧要因欠陥の検出を不可能とする状態で前記画像表示デバイスを駆動するための背景用電圧値で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに背景画像を表示させる背景画像表示ステップと、前記画像表示デバイスに表示された背景画像を前記撮像装置に撮像させて背景画像データを取得する背景画像データ取得ステップと、前記検査画像データおよび前記背景画像データを対応する画素毎に差分をとり、差分画像データを生成するシェーディング補正ステップと、前記差分画像データに基づいて前記画像表示デバイスの表示欠陥を検出する欠陥検出ステップとを備えていることを特徴とする。
【０００７】
ここで、電圧要因欠陥とは、画像表示デバイスにおいて、回路の配線や回路自体の特性により、所定の階調値とするために所定の電圧値で画像表示デバイスを駆動させた場合であっても、前記所定の階調値とならない画素位置の欠陥を意味する。
また、検査用電圧値は、画像表示デバイスに電圧要因欠陥が存在している場合に、該画像表示デバイスの全画素に同一の電圧値（検査用電圧値）の電圧を印加した際、画像表示デバイスにおいて電圧要因欠陥に相当する画素位置の階調値が周囲の画素位置の階調値と異なり電圧要因欠陥に相当する画素位置の検出を可能とする（電圧要因欠陥に相当する画素位置と周囲の画素位置との識別を可能とする）電圧値である。例えば、検査用電圧値としては、中間の階調値とするための電圧値を採用できる。
さらに、背景用電圧値は、画像表示デバイスに電圧要因欠陥が存在している場合に、該画像表示デバイスの全画素に同一の電圧値（背景用電圧値）の電圧を印加した際、画像表示デバイスにおいて電圧要因欠陥に相当する画素位置の階調値が周囲の画素位置の階調値と略同一となり電圧要因欠陥に相当する画素位置の検出を不可能とする（電圧要因欠陥に相当する画素位置と周囲の画素位置との識別を不可能とする）電圧値である。この背景用電圧値としては、検査用電圧値とは異なる電圧値でありかつ、上述したように電圧要因欠陥に相当する画素位置の検出を不可能とする電圧値であればいずれの電圧値でもよく、０Ｖを含むものである。
【０００８】
本発明では、検査画像表示ステップおよび背景画像表示ステップで検査対象となる同一の画像表示デバイスに検査画像および背景画像をそれぞれ表示させ、検査画像データ取得ステップおよび背景画像データ取得ステップで撮像装置に検査画像および背景画像をそれぞれ撮像させて検査画像データおよび背景画像データを取得する。このことにより、検査画像データおよび背景画像データの取得時において、画像表示デバイスの設置位置がずれることがない。このため、シェーディング補正ステップにおいて、検査画像データおよび背景画像データを対応する画素間で差分をとることができ、検査画像データからシェーディングを適切に除去した差分画像データを生成できる。したがって、欠陥検出ステップにおいて、差分画像データに基づいて画像表示デバイスの表示欠陥を精度よく検出できる。
【０００９】
また、検査画像表示ステップでは、検査用電圧値で画像表示デバイスを駆動している。このため、検査画像データ取得ステップでは、画像表示デバイスに電圧要因欠陥が存在している場合には、検査画像データに電圧要因欠陥成分が含まれることとなる。
一方、背景画像表示ステップでは、背景用電圧値で画像表示デバイスを駆動している。このため、背景画像データ取得ステップでは、画像表示デバイスに電圧要因欠陥が存在している場合でも、背景画像データに電圧要因欠陥成分が含まれない（周囲の成分と信号レベル（輝度値）が略同一となる）こととなる。
すなわち、画像表示デバイスの電圧要因欠陥が存在している場合において、シェーディング補正ステップにより、検査画像データおよび背景画像データを対応する画素間で差分をとっても、差分画像データに検査画像データに含まれている電圧要因欠陥成分が残ることとなる。したがって、欠陥検出ステップにおいて、差分画像データに基づいて画像表示デバイスの表示欠陥、特に、電圧要因欠陥を精度よく検出できる。
【００１０】
本発明の欠陥検出方法では、所定の電圧値の電圧が印加されることで入射光束を画素毎に変調して画像を表示する画像表示デバイスの表示欠陥を検出する欠陥検出方法であって、所定の電圧値の電圧が印加された際に画像内に生成し得る電圧要因欠陥が前記画像表示デバイスに存在している場合に前記電圧要因欠陥の検出を可能とする状態で前記画像表示デバイスを駆動するための検査用電圧値で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに検査画像を表示させる検査画像表示ステップと、前記画像表示デバイスに表示された検査画像を撮像装置に撮像させて検査画像データを取得する検査画像データ取得ステップと、前記検査用電圧値よりも高い電圧値および低い電圧値のうちいずれか一方の第１の背景用電圧値で前記電圧要因欠陥の検出を不可能とする状態で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに第１の背景画像を表示させる第１背景画像表示ステップと、前記検査用電圧値よりも高い電圧値および低い電圧値のうちいずれか他方の第２の背景用電圧値で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに第２の背景画像を表示させる第２背景画像表示ステップと、前記画像表示デバイスに表示された第１の背景画像および第２の背景画像を前記撮像装置にそれぞれ撮像させて第１の背景画像データおよび第２の背景画像データをそれぞれ取得する背景画像データ取得ステップと、前記検査画像データおよび前記第１の背景画像データを対応する画素毎に差分をとり、第１の差分画像データを生成するとともに、前記検査画像データおよび前記第２の背景画像データを対応する画素毎に差分をとり、第２の差分画像データを生成するシェーディング補正ステップと、前記第１の差分画像データおよび前記第２の差分画像データに基づいて前記画像表示デバイスの表示欠陥を検出する欠陥検出ステップとを備えていることを特徴とする。
【００１１】
ここで、電圧要因欠陥とは、上記同様に、画像表示デバイスにおける回路の配線や回路自体の特性に起因する画素位置の欠陥を意味する。
また、検査用電圧値も、上記同様の電圧値であり、例えば、中間の階調値とするための電圧値を採用できる。
さらに、第１の背景用電圧値は、画像表示デバイスに電圧要因欠陥が存在している場合に、該画像表示デバイスの全画素に同一の電圧値（第１の背景用電圧値）の電圧を印加した際、画像表示デバイスにおいて電圧要因欠陥に相当する画素位置の階調値が周囲の画素位置の階調値と略同一となり電圧要因欠陥に相当する画素位置の検出を不可能とする（電圧要因欠陥に相当する画素位置と周囲の画素位置との識別を不可能とする）電圧値である。この第１の背景用電圧値としては、検査用電圧値とは異なる電圧値でありかつ、上述したように電圧要因欠陥に相当する画素位置の検出を不可能とする電圧値であればいずれの電圧値でもよく、０Ｖも含むものである。
また、第２の背景用電圧値は、第１の背景用電圧値が検査用電圧値よりも低い電圧値である場合に検査用電圧値よりも高い電圧値であり、第１の背景用電圧値が検査用電圧値よりも高い電圧値である場合に検査用電圧値よりも低い電圧値である。
【００１２】
本発明では、検査画像表示ステップおよび各背景画像表示ステップで検査対象となる同一の画像表示デバイスに検査画像および各背景画像をそれぞれ表示させ、検査画像データ取得ステップおよび背景画像データ取得ステップで撮像装置に検査画像および各背景画像をそれぞれ撮像させて検査画像データおよび各背景画像データを取得する。このことにより、検査画像データおよび各背景画像データの取得時において、画像表示デバイスの設置位置がずれることがない。このため、シェーディング補正ステップにおいて、検査画像データと各背景画像データとを対応する画素間でそれぞれ差分をとることができ、検査画像データからシェーディングを適切に除去した各差分画像データをそれぞれ生成できる。したがって、欠陥検出ステップにおいて、各差分画像データに基づいて画像表示デバイスの表示欠陥を精度よく検出できる。
【００１３】
また、検査画像表示ステップでは、検査用電圧値で画像表示デバイスを駆動している。このため、検査画像データ取得ステップでは、画像表示デバイスに電圧要因欠陥が存在している場合には、検査画像データに電圧要因欠陥成分が含まれることとなる。
一方、第１背景画像表示ステップでは、第１の背景用電圧値で画像表示デバイスを駆動している。このため、背景画像データ取得ステップでは、画像表示デバイスに電圧要因欠陥が存在している場合でも、第１の背景画像データに電圧要因欠陥成分が含まれない（周囲の成分と信号レベル（輝度値）が略同一となる）こととなる。
すなわち、画像表示デバイスの電圧要因欠陥が存在している場合において、シェーディング補正ステップにより、検査画像データおよび第１の背景画像データを対応する画素間で差分をとっても、第１の差分画像データに検査画像データに含まれている電圧要因欠陥成分が残ることとなる。したがって、欠陥検出ステップにおいて、第１の差分画像データに基づいて画像表示デバイスの表示欠陥、特に、電圧要因欠陥を精度よく検出できる。
【００１４】
ところで、画像表示デバイスの表示欠陥としては、電圧要因欠陥成分の他、以下に示す白欠陥や黒欠陥が存在する。
白欠陥とは、画素抜け等に起因し、画像表示デバイスにおいて、全画素を所定の輝度値とするために所定の電圧値で画像表示デバイスを駆動した場合に、周囲の画素位置の輝度値よりも高い輝度値となる画素位置の欠陥を意味する。
また、黒欠陥とは、異物等に起因し、画像表示デバイスにおいて、全画素を所定の輝度値とするために所定の電圧値で画像表示デバイスを駆動した場合に、周囲の画素位置の輝度値よりも低い輝度値となる画素位置の欠陥を意味する。
【００１５】
例えば、検査画像表示ステップにおいて、画像表示デバイスの全画素が中間の階調値となるように検査用電圧値で画像表示デバイスを駆動すると、画像表示デバイスに電圧要因欠陥、白欠陥、および黒欠陥が存在している場合には、検査用電圧値で画像表示デバイスを駆動しているため、検査画像データに電圧要因欠陥成分が含まれることとなる。また、白欠陥成分も周囲の成分の輝度値よりも高い輝度値となるため、検査画像データに含まれることとなる。さらに、黒欠陥成分も周囲の成分の輝度値よりも低い輝度値となるため、検査画像データに含まれることとなる。
また、例えば、第１の背景画像表示ステップにおいて、画像表示デバイスの全画素が最小輝度値となるように第１の背景用電圧値で画像表示デバイスを駆動すると、画像表示デバイスに電圧要因欠陥、白欠陥、および黒欠陥が存在している場合には、第１の背景用電圧値で画像表示デバイスを駆動しているため、第１の背景画像データに電圧要因欠陥成分が含まれない（周囲の成分と信号レベル（輝度値）が略同一となる）。また、画像表示デバイスの全画素が最小輝度値となるように画像表示デバイスを駆動しているため、周囲の成分の輝度値よりも低い輝度値となる黒欠陥成分も、第１の背景画像データに含まれない（周囲の成分と信号レベル（輝度値）が略同一となる）。一方、周囲の成分の輝度値よりも高い輝度値となる白欠陥成分については、第１の背景画像データに含まれることとなる。
【００１６】
すなわち、上述した場合において、シェーディング補正ステップにより、検査画像データおよび第１の背景画像データを対応する画素間で差分をとると、第１の差分画像データに検査画像データに含まれている白欠陥成分が除去され、電圧要因欠陥成分および黒欠陥成分のみが残ることとなる。したがって、欠陥検出ステップにおいて、第１の差分画像データに基づいて、画像表示デバイスの電圧要因欠陥や黒欠陥を精度よく検出できるが、白欠陥については検出できないこととなる。
【００１７】
本発明では、例えば、第２の背景画像表示ステップにおいて、画像表示デバイスの全画素が最大輝度値となるように第２の背景用電圧値で画像表示デバイスを駆動すると、画像表示デバイスに電圧要因欠陥、白欠陥、および黒欠陥が存在している場合には、画像表示デバイスの全画素が最大輝度値となるように画像表示デバイスを駆動しているため、周囲の成分の輝度値よりも高い輝度値となる白欠陥成分は、第２の背景画像データに含まれない（周囲の成分と信号レベル（輝度値）が略同一となる）。
すなわち、上述した場合において、シェーディング補正ステップにより、検査画像データおよび第２の背景画像データを対応する画素間で差分をとると、第２の差分画像データに検査画像データに含まれている白欠陥成分が残ることとなる。したがって、欠陥検出ステップにおいて、第２の差分画像データに基づいて画像表示デバイスの白欠陥を精度よく検出できる。
以上のように、本発明によれば、第１の差分画像データおよび第２の差分画像データに基づいて、画像表示デバイスの電圧要因欠陥のみならず、白欠陥や黒欠陥を含んだ略全ての表示欠陥を精度よく検出できる。
【００１８】
本発明の欠陥検出方法では、前記検査画像データ取得ステップおよび前記背景画像データ取得ステップでは、前記検査画像データおよび前記背景画像データにおける全画素の画素値の各平均値が略同一となるように、前記撮像装置による撮像時の受光時間が異なるように設定されていることが好ましい。
ところで、検査画像データ取得ステップおよび背景画像データ取得ステップにおいて、撮像装置による撮像時の受光時間を同一に設定した場合には、画像表示デバイスに検査画像を表示させるための検査用電圧値と、背景画像を表示させるための背景用電圧値とが異なる電圧値であるため、取得した検査画像データおよび背景画像データの全画素の画素値（輝度値）の各平均値が異なるものとなる。このため、各平均値の差が大きい場合には、シェーディング補正ステップにおいて検査画像データからシェーディングを適切に除去した差分画像データを生成することが難しく、すなわち、欠陥検出ステップにおいて差分画像データに基づいて画像表示デバイスの表示欠陥を精度よく検出することが難しい。
本発明によれば、検査画像データ取得ステップおよび背景画像データ取得ステップでは、撮像装置による撮像時の受光時間が異なるように設定されている。このことにより、取得した検査画像データおよび背景画像データの全画素の画素値（輝度値）の各平均値を略同一のものとすることができる。このため、シェーディング補正ステップにおいて検査画像データからシェーディングを適切に除去した差分画像データを生成でき、すなわち、表示欠陥が微小なものであっても欠陥検出ステップにおいて差分画像データに基づいて画像表示デバイスの表示欠陥を精度よく検出できる。
【００１９】
本発明の欠陥検出方法では、前記検査画像データ取得ステップおよび前記背景画像データ取得ステップでは、前記検査画像データおよび前記背景画像データにおける全画素の画素値の各平均値が略同一となるように、前記入射光束の光量が異なるように設定されていることが好ましい。
ところで、検査画像データ取得ステップおよび背景画像データ取得ステップにおいて、画像表示デバイスへの入射光束の光量を同一に設定した場合には、画像表示デバイスに検査画像を表示させるための検査用電圧値と、背景画像を表示させるための背景用電圧値とが異なる電圧値であるため、取得した検査画像データおよび背景画像データの全画素の画素値（輝度値）の各平均値が異なるものとなる。このため、各平均値の差が大きい場合には、シェーディング補正ステップにおいて検査画像データからシェーディングを適切に除去した差分画像データを生成することが難しく、すなわち、欠陥検出ステップにおいて差分画像データに基づいて画像表示デバイスの表示欠陥を精度よく検出することが難しい。
本発明によれば、検査画像データ取得ステップおよび背景画像データ取得ステップでは、画像表示デバイスへの入射光束の光量が異なるように設定されている。このことにより、取得した検査画像データおよび背景画像データの全画素の画素値（輝度値）の各平均値を略同一のものとすることができる。このため、シェーディング補正ステップにおいて検査画像データからシェーディングを適切に除去した差分画像データを生成でき、すなわち、表示欠陥が微小なものであっても欠陥検出ステップにおいて差分画像データに基づいて画像表示デバイスの表示欠陥を精度よく検出できる。
【００２０】
本発明の欠陥検出方法では、前記シェーディング補正ステップは、前記検査画像データおよび前記背景画像データのうちいずれか一方の補正対象画像データにおける画素毎の各画素値のレベルを、所定の近似式を用いて、前記検査画像データおよび前記背景画像データのうちいずれか他方の非補正対象画像データにおける画素毎の各画素値のレベルに近似して補正画像データを生成する補正画像データ生成手順と、前記補正画像データおよび前記非補正対象画像データを対応する画素毎に差分をとり、差分画像データを生成する差分画像データ生成手順とを備えていることが好ましい。
ところで、上述したように検査画像データ取得ステップおよび背景画像データ取得ステップにおいて、撮像装置による撮像時の受光時間を異なるように設定したり、画像表示デバイスへの入射光束の光量を異なるように設定した場合には、検査画像データおよび背景画像データの全画素の画素値の各平均値を合わせることはできる。しかし、検査画像データおよび背景画像データ間で、シェーディングカーブ（画像の所定のライン上での輝度分布の曲率）や画素値のばらつき等を合わせることは難しい。このため、検査画像データおよび背景画像データ間でシェーディングカーブや画素値のばらつき等が大きく異なる場合には、シェーディング補正ステップにおいて検査画像データからシェーディングを適切に除去した差分画像データを生成することが難しく、すなわち、欠陥検出ステップにおいて差分画像データに基づいて画像表示デバイスの表示欠陥を精度よく検出することが難しい。
【００２１】
本発明によれば、補正画像データ生成手順において、補正対象画像データにおける画素毎の各画素値（輝度値）のレベル（各画素値の平均値、シェーディングカーブ、各画素値のばらつき等）を、非補正対象画像データにおける画素毎の各画素値（輝度値）のレベル（各画素値の平均値、シェーディングカーブ、各画素値のばらつき等）に近似して補正画像データを生成できる。このため、検査画像データおよび背景画像データ間において、全画素の各画素値の平均値、シェーディングカーブ、および画素値のばらつき等を合わせることができる。そして、差分画像データ生成手順において、補正画像データおよび非補正対象画像データを対応する画素毎に差分をとることで、検査画像データからシェーディングを適切に除去した差分画像データを生成できる。すなわち、表示欠陥が微小なものであっても欠陥検出ステップにおいて差分画像データに基づいて画像表示デバイスの表示欠陥を精度よく検出できる。
【００２２】
本発明の欠陥検出方法では、前記補正画像データ生成手順では、前記補正画像データにおける画素毎の各画素値をX´(m,n)とし、前記補正対象画像データにおける画素毎の各画素値をX1(m,n)とし、前記補正対象画像データにおける画素毎の各画素値X1(m,n)の平均値をX1aとし、前記補正対象画像データにおける画素毎の各画素値X1(m,n)の標準偏差をS1とし、前記非補正対象画像データにおける画素毎の各画素値をX2(m,n)とし、前記非補正対象画像データにおける画素毎の各画素値X2(m,n)の平均値をX2aとし、前記非補正対象画像データにおける画素毎の各画素値X2(m,n)の標準偏差をS2とした場合に、以下の式（１）の前記近似式を用いて、前記補正画像データを生成することが好ましい。
【００２３】
【数１】
2007285889.tif 000003
【００２４】
本発明によれば、補正画像データ生成手順では、補正対象画像データを、標準偏差による変換率S2／S1で設定された上記式（１）を用いて、補正画像データに変換している。このことにより、差分画像データ生成手順により生成された差分画像データにおいて、差分画像全体での各画素値のばらつきを少ないものとすることができる。このため、欠陥検出ステップにおいて、差分画像データに基づいて、画像表示デバイスにおける画像中央領域での表示欠陥の検出精度を特に向上させることができる。
【００２５】
本発明の欠陥検出方法では、前記補正画像データ生成手順では、前記補正画像データにおける画素毎の各画素値をX´(m,n)とし、前記補正対象画像データにおける画素毎の各画素値をX1(m,n)とし、前記補正対象画像データにおける画素毎の各画素値X1(m,n)の平均値をX1aとし、前記補正対象画像データにおける画素毎の各画素値X1(m,n)の標準偏差をS1とし、前記非補正対象画像データにおける画素毎の各画素値をX2(m,n)とし、前記非補正対象画像データにおける画素毎の各画素値X2(m,n)の平均値をX2aとし、前記非補正対象画像データにおける画素毎の各画素値X2(m,n)の標準偏差をS2とした場合に、以下の式（２）の前記近似式を用いて、前記補正画像データを生成することが好ましい。
【００２６】
【数２】
2007285889.tif 000004
【００２７】
本発明によれば、補正画像データ生成手順では、補正対象画像データを、分散による変換率S22／S12で設定された上記式（２）を用いて、補正画像データに変換している。このことにより、差分画像データ生成手順により生成された差分画像データにおいて、差分画像全体での各画素値の平均値と、画像周縁領域での画素値との差を小さいものとすることができる。このため、欠陥検出ステップにおいて、差分画像データに基づいて、画像表示デバイスにおける画像周縁領域での表示欠陥の検出精度を特に向上させることができる。
【００２８】
本発明の欠陥検出方法では、前記画像表示デバイスにおける最外周画素が所定の輝度値となりかつ、他の画素が前記所定の輝度値よりも小さい輝度値となるように前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに最外周画像を表示させる最外周画像表示ステップと、前記画像表示デバイスに表示された最外周画像を前記撮像装置に撮像させて最外周画像データを取得する最外周画像データ取得ステップと、前記最外周画像データに基づいて前記最外周画素に対応する外縁位置を認識し、前記外縁位置内を検査対象領域として判定する検査対象領域判定ステップとを備え、前記シェーディング補正ステップは、前記補正対象画像データおよび前記非補正対象画像データの前記検査対象領域をそれぞれ抽出して補正対象抽出画像データおよび非補正対象抽出画像データを生成する検査対象領域抽出手順を備え、前記補正画像データ生成手順では、前記補正対象抽出画像データおよび前記非補正対象抽出画像データに基づいて前記補正画像データを生成し、前記差分画像データ生成手順では、前記補正画像データ、および前記非補正対象抽出画像データを対応する画素毎に差分をとり、差分画像データを生成することが好ましい。
【００２９】
ところで、撮像装置により画像表示デバイスに表示された検査画像や背景画像を撮像した場合には、画像表示デバイスにおける検査対象領域（検査画像や背景画像が表示される全領域）が撮像されるのみならず、検査対象領域以外の部分をも撮像してしまう場合がある。この場合、検査画像データおよび背景画像データには、検査対象領域の他、検査対象領域以外の部分を含んだ画像データとなる。このため、例えば、上述したように補正画像データを生成する際には、補正対象画像データを、検査対象領域以外の部分の画素値を含んだ平均値や標準偏差に基づく近似式（例えば、式（１）、（２））により補正画像データに変換することとなるので、検査画像データおよび背景画像データ間において、全画素の各画素値の平均値、シェーディングカーブ、および画素値のばらつき等を合わせることが難しい。このため、差分画像データ生成手順において検査画像データからシェーディングを適切に除去した差分画像データを生成することが難しく、すなわち、欠陥検出ステップにおいて差分画像データに基づいて画像表示デバイスの表示欠陥を精度よく検出することが難しい。
【００３０】
本発明では、最外周画像表示ステップで画像表示デバイスにおける最外周画素が他の画素に比べて輝度値が大きくなる最外周画像を画像表示デバイスに表示させ、最外周画像データ取得ステップで最外周画像を撮像装置に撮像させて最外周画像データを取得する。また、検査対象領域判定ステップで最外周画像データに基づいて他の画素に比べて輝度値が大きい画素位置（外縁位置）を認識し、外縁位置内を検査対象領域として判定する。そして、検査対象領域抽出手順で補正対象画像データの検査対象領域を抽出して補正対象抽出画像データを生成するとともに非補正対象画像データの検査対象領域を抽出して非補正対象抽出画像データを生成する。このことにより、補正画像データ生成手順において、補正対象抽出画像データおよび非補正対象抽出画像データに基づいて補正画像データを生成することで、検査対象領域の各画素値のみを含んだ平均値や標準偏差に基づく近似式により変換された補正画像データを生成できる。このため、検査画像データおよび背景画像データ間において、全画素の各画素値の平均値、シェーディングカーブ、および画素値のばらつき等を良好に合わせることができる。したがって、差分画像データ生成手順において、補正画像データおよび非補正対象抽出画像データの差分をとることで、検査画像データからシェーディングを適切に除去した差分画像データを生成でき、すなわち、表示欠陥が微小なものであっても欠陥検出ステップにおいて差分画像データに基づいて画像表示デバイスの表示欠陥を精度よく検出できる。
【００３１】
本発明の欠陥検出装置は、所定の電圧値の電圧が印加されることで入射光束を画素毎に変調して画像を表示する画像表示デバイスの表示欠陥を検出する欠陥検出装置であって、前記画像表示デバイスに光束を照射する光源装置と、前記画像表示デバイスを介した光束を撮像する撮像装置と、前記画像表示デバイスおよび前記撮像装置を駆動制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、所定の電圧値の電圧が印加された際に画像内に生成し得る電圧要因欠陥成分が前記画像表示デバイスに存在している場合に前記電圧要因欠陥の検出を可能とする状態で前記画像表示デバイスを駆動するための検査用電圧値で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに検査画像を表示させる検査画像表示制御部と、前記検査用電圧値とは異なり前記電圧要因欠陥の検出を不可能とする状態で前記画像表示デバイスを駆動するための背景用電圧値で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに背景画像を表示させる背景画像表示制御部と、前記画像表示デバイスに表示された検査画像を前記撮像装置に撮像させて検査画像データを取得する検査画像データ取得部と、前記画像表示デバイスに表示された背景画像を前記撮像装置に撮像させて背景画像データを取得する背景画像データ取得部と、前記検査画像データおよび前記背景画像データを対応する画素毎に差分をとり、差分画像データを生成するシェーディング補正部と、前記差分画像データに基づいて、前記画像表示デバイスの表示欠陥を検出する欠陥検出部とを備えていることを特徴とする。
【００３２】
また、本発明の欠陥検出装置は、所定の電圧値の電圧が印加されることで入射光束を画素毎に変調して画像を表示する画像表示デバイスの表示欠陥を検出する欠陥検出装置であって、前記画像表示デバイスに光束を照射する光源装置と、前記画像表示デバイスを介した光束を撮像する撮像装置と、前記画像表示デバイスおよび前記撮像装置を駆動制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、所定の電圧値の電圧が印加された際に画像内に生成し得る電圧要因欠陥が前記画像表示デバイスに存在している場合に前記電圧要因欠陥の検出を可能とする状態で前記画像表示デバイスを駆動するための検査用電圧値で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに検査画像を表示させる検査画像表示制御部と、前記検査用電圧値よりも高い電圧値および低い電圧値のうちいずれか一方の第１の背景用電圧値で前記電圧要因欠陥の検出を不可能とする状態で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに第１の背景画像を表示させるとともに、前記検査用電圧値よりも高い電圧値および低い電圧値のうちいずれか他方の第２の背景用電圧値で前記画像表示デバイスを駆動して前記画像表示デバイスに第２の背景画像を表示させる背景画像表示制御部と、前記画像表示デバイスに表示された検査画像を前記撮像装置に撮像させて検査画像データを取得する検査画像データ取得部と、前記画像表示デバイスに表示された第１の背景画像および第２の背景画像を前記撮像装置にそれぞれ撮像させて第１の背景画像データおよび第２の背景画像データをそれぞれ取得する背景画像データ取得部と、前記検査画像データおよび前記第１の背景画像データを対応する画素毎に差分をとり、第１の差分画像データを生成するとともに、前記検査画像データおよび前記第２の背景画像データを対応する画素毎に差分をとり、第２の差分画像データを生成するシェーディング補正部と、
前記第１の差分画像データおよび前記第２の差分画像データに基づいて、前記画像表示デバイスの表示欠陥を検出する欠陥検出部とを備えていることを特徴とする
上述した本発明の欠陥検出装置によれば、該欠陥検出装置により上述した欠陥検出方法を実行できるため、上述した欠陥検出方法と同様の作用効果を享受できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
[第１実施形態]
本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔欠陥検出装置の構成〕
図１は、欠陥検出装置１の構成を示す図である。
欠陥検出装置１は、検査対象である画像表示デバイスとしての液晶パネル１０の表示外観検査を行い液晶パネル１０の表示欠陥を検出する装置である。この欠陥検出装置１は、図１に示すように、光学系２と、スクリーン３と、撮像装置としてのＣＣＤカメラ４と、パネル制御装置５と、制御装置６とを備える。
【００３４】
ここで、検査対象となる液晶パネル１０は、透過型の液晶パネルであり、例えば、ＴＦＴ基板と対向基板との間に液晶分子が密閉封入された構成を有する。そして、液晶パネル１０は、例えば、欠陥検出装置１内のパネル設置部（図示略）に設置した状態でパネル制御装置５と電気的に接続し、パネル制御装置５によりＴＦＴ基板と対向基板との間に所定の電圧値（０Ｖも含む）の電圧が印加されることで液晶分子の配設状態を変化させ、入射光束を透過若しくは遮断することにより所定の光学像を形成する。なお、本実施形態では、液晶パネル１０は、電圧を印加しない（電圧値が０Ｖ）状態において、入射光束を遮断して黒表示を実施するノーマリーブラックモードで構成されている。また、液晶パネル１０としては、電圧を印加しない状態において、入射光束を全て透過して白表示を実施するノーマリーホワイトモードで構成しても構わない。
【００３５】
光学系２は、光源から射出された光束を液晶パネル１０に照射し、液晶パネル１０を介した光束をスクリーン３に向けて拡大投射する光学系である。この光学系２は、図１に示すように、光源装置２１と、光源装置２１から射出された光束を集光して液晶パネル１０に照射する集光レンズ２２と、液晶パネル１０にて形成された光学像をスクリーン３に向けて拡大投射する投射レンズ２３とを備える。
これらのうち、光源装置２１は、具体的な図示は省略するが、放電発光を実施する光源ランプと、光源ランプから射出された光束を反射するリフレクタとを備える。そして、光源ランプから放射された光束は、リフレクタにて集光レンズ２２に向けて射出される。
なお、光源装置２１としては、放電発光型の光源装置に限らず、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)素子、レーザダイオード、有機ＥＬ(Electro Luminescence)素子、シリコン発光素子等の各種固体発光素子を採用してもよい。
【００３６】
スクリーン３は、投射レンズ２３により拡大投射された光学像を反射して投影する反射型スクリーンとして構成されている。なお、スクリーン３としては、反射型スクリーンに限らず、入射した光学像を透過して投影する透過型スクリーンとして構成してもよい。
【００３７】
ＣＣＤカメラ４は、制御装置６による制御の下、スクリーン３の投射面を撮像し、撮像した画像に応じた信号を制御装置６に出力する。このＣＣＤカメラ４は、具体的な図示は省略するが、エリアセンサであるＣＣＤと、光束を集光してＣＣＤに照射する集光レンズと、制御装置６による制御の下、ＣＣＤによる入射光束の受光時間を変更可能とするシャッター等を備える。
なお、ＣＣＤカメラ４のＣＣＤは、液晶パネル１０の解像度以上の解像度を有しているものが好ましい。
パネル制御装置５は、制御装置６による制御の下、液晶パネル１０に所定の電圧値の電圧を印加し、液晶パネル１０に所定の光学像を形成させる。
【００３８】
図２は、制御装置６の概略構成を示すブロック図である。
制御装置６は、例えば、所定のプログラムを読み込んで実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)等を備えたコンピュータで構成され、欠陥検出装置１全体を制御する。この制御装置６は、図２に示すように、制御部６１と、メモリ６２とを備える。
制御部６１は、メモリ６２に記憶された制御プログラムにしたがって所定の処理（欠陥検出処理）を実行する部分であり、検査画像表示制御部６１１と、背景画像表示制御部６１２と、検査画像データ取得部６１３と、背景画像データ取得部６１４と、シェーディング補正部６１５と、欠陥検出部６１６等を備える。
【００３９】
検査画像表示制御部６１１は、メモリ６２に記憶された液晶パネル１０に印加する電圧値に関する電圧値情報を読み出し、電圧値情報に基づく検査用電圧値で液晶パネル１０を駆動させるための所定の制御信号をパネル制御装置５に出力する。そして、パネル制御装置５は、検査画像表示制御部６１１から出力された制御信号にしたがって、検査用電圧値で液晶パネル１０を駆動し、液晶パネル１０に検査画像を形成させる。
なお、検査用電圧値は、液晶パネル１０に電圧要因欠陥が存在している場合に、液晶パネル１０の全画素に同一の電圧値（検査用電圧値）の電圧を印加した際、液晶パネル１０において電圧要因欠陥に相当する画素位置の階調値が周囲の画素位置の階調値と異なり電圧要因欠陥に相当する画素位置の検出を可能とする（電圧要因欠陥に相当する画素位置と周囲の画素位置との識別を可能とする）電圧値であり、電圧値情報として予め、メモリ６２に記憶されている。また、本実施形態では、検査用電圧値としては、液晶パネル１０が５０％の透過率で光束を透過して検査画像（中間の階調値であるグレー画像）を形成するように駆動させる電圧値に設定されている。
また、電圧要因欠陥とは、液晶パネル１０において、ＴＦＴ等の回路の配線や回路自体の特性により、所定の透過率で光束を透過させる（所定の階調値とする）ために所定の電圧値で液晶パネル１０を駆動させた場合であっても、前記所定の透過率で光束が透過されない（所定の階調値とならない）画素位置の欠陥を意味する。
【００４０】
背景画像表示制御部６１２は、メモリ６２に記憶された液晶パネル１０に印加する電圧値に関する電圧値情報を読み出し、電圧値情報に基づく背景用電圧値で液晶パネル１０を駆動させるための所定の制御信号をパネル制御装置５に出力する。そして、パネル制御装置５は、背景画像表示制御部６１２から出力された制御信号にしたがって、背景用電圧値で液晶パネル１０を駆動し、液晶パネル１０に背景画像を形成させる。
なお、背景用電圧値は、液晶パネル１０に電圧要因欠陥が存在している場合に、液晶パネル１０の全画素に同一の電圧値（背景用電圧値）の電圧を印加した際、液晶パネル１０において電圧要因欠陥に相当する画素位置の階調値が周囲の画素位置の階調値と略同一となり電圧要因欠陥に相当する画素位置の検出を不可能とする（電圧要因欠陥に相当する画素位置と周囲の画素位置との識別を不可能とする）電圧値であり、電圧値情報として予め、メモリ６２に記憶されている。また、本実施形態では、背景用電圧値としては、０Ｖに設定されている。すなわち、本実施形態では、背景画像表示制御部６１２は、液晶パネル１０に黒表示を実施させる旨の制御信号をパネル制御装置５に出力する。
【００４１】
検査画像データ取得部６１３は、液晶パネル１０にて検査画像が形成されている際に、ＣＣＤカメラ４に所定の制御信号を出力してＣＣＤカメラ４にスクリーン３の投射面（検査画像を含む）を撮像させる。また、検査画像データ取得部６１３は、ＣＣＤカメラ４から出力される電気信号を入力してコンピュータにて読取可能な信号（デジタル信号）に変換し、画素毎に画素値（輝度値）に関する情報を含んだ検査画像データを取得する。そして、検査画像データ取得部６１３は、取得した検査画像データをメモリ６２に記憶させる。
背景画像データ取得部６１４は、液晶パネル１０にて背景画像が形成されている際に、ＣＣＤカメラ４に所定の制御信号を出力してＣＣＤカメラ４にスクリーン３の投射面（背景画像を含む）を撮像させる。また、背景画像データ取得部６１３は、ＣＣＤカメラ４から出力される電気信号を入力してコンピュータにて読取可能な信号に変換し、画素毎に画素値（輝度値）に関する情報を含んだ背景画像データを取得する。そして、背景画像データ取得部６１４は、取得した背景画像データをメモリ６２に記憶させる。
【００４２】
そして、上述した検査画像データ取得部６１３および背景画像データ取得部６１４は、検査画像データおよび背景画像データを取得する際、以下に示すように、ＣＣＤカメラ４におけるシャッターを駆動制御する。
すなわち、検査画像データ取得部６１３および背景画像データ取得部６１４は、メモリ６２に記憶されたＣＣＤカメラ４におけるシャッターの移動速度（シャッタースピード）に関する速度情報を読み出し、ＣＣＤカメラ４による検査画像の撮像時と背景画像の撮像時とでＣＣＤによる入射光束の受光時間が異なるようにシャッターを駆動制御する。なお、本実施形態では、検査画像データ取得部６１３による駆動制御でのＣＣＤカメラ４のシャッタースピードは、背景画像データ取得部６１４による駆動制御でのＣＣＤカメラ４のシャッタースピードよりも速く設定されている。そして、検査画像データ取得部６１３および背景画像データ取得部６１４によるＣＣＤカメラ４におけるシャッターの駆動制御により、取得した検査画像データおよび背景画像データにおける全画素の画素値の各平均値が同一のものとなる。
【００４３】
シェーディング補正部６１５は、背景画像データを補正した補正画像データと検査画像データとを対応する画素毎に差分をとる（シェーディング補正）。そして、シェーディング補正部６１５は、シェーディング補正を実施することで、光源装置２１から射出された光束の照明ムラや光学系２を構成する各レンズ２２，２３による画像の周辺光量の低下等に起因するシェーディング（表示欠陥成分以外の成分）を除去した差分画像データを生成する。このシェーディング補正部６１５は、図２に示すように、補正画像データ生成部６１５１と、差分画像データ生成部６１５２とを備える。
補正画像データ生成部６１５１は、メモリ６２に記憶された背景画像データ（補正対象画像データ）および検査画像データ（非補正対象画像データ）を読み出し、背景画像データにおける画素毎の各画素値のレベル（各画素値の平均値、シェーディングカーブ（画像の所定のライン上での輝度分布の曲率）、各画素値のばらつき）を、所定の近似式を用いて、検査画像データにおける画素毎の各画素値のレベル（各画素値の平均値、シェーディングカーブ、各画素値のばらつき）に近似して補正画像データを生成する。そして、補正画像データ生成部６１５１は、生成した補正画像データをメモリ６２に記憶させる。
差分画像データ生成部６１５２は、メモリ６２に記憶された補正画像データおよび検査画像データを対応する画素毎に各画素値の差分をとり、差分画像データを生成する。そして、差分画像データ生成部６１５２は、生成した差分画像データをメモリ６２に記憶する。
【００４４】
欠陥検出部６１６は、メモリ６２に記憶された差分画像データを読み出し、差分画像データに基づいて、表示欠陥を強調する一般的な欠陥強調処理を実施し、電圧要因欠陥等の表示欠陥に相当する画素位置を特定する。
メモリ６２は、所定の制御プログラム、制御部６１にて処理を実行するための情報（電圧値情報、速度情報）、および制御部６１にて処理されたデータ等を記憶する。
【００４５】
〔欠陥検出方法〕
次に、上述した欠陥検出装置１による欠陥検出方法を図面に基づいて説明する。
図３は、欠陥検出方法を説明するフローチャートである。
なお、以下では、液晶パネル１０を欠陥検出装置１におけるパネル設置部（図示略）に設置した状態とし、液晶パネル１０とパネル制御装置５とが電気的に接続されているものとする。
作業者は、制御装置６の操作部（図示略）を操作し、液晶パネル１０の欠陥検出を実行する旨の設定入力を実施する。そして、制御装置６の制御部６１は、操作部から出力される操作信号に応じて、メモリ６２に記憶された制御プログラムを読み出し、制御プログラムにしたがって、以下に示すように、液晶パネル１０の欠陥検出処理を実行する。
【００４６】
先ず、制御部６１は、光源装置２１を点灯させ、光源装置２１から射出された光束を液晶パネル１０に導入する（処理ＳＴ１）。
処理ＳＴ１の後、制御部６１の背景画像表示制御部６１２は、メモリ６２に記憶された電圧値情報（背景用電圧値）を読み出し、液晶パネル１０に黒表示を実施する旨の制御信号をパネル制御装置５に出力する。そして、液晶パネル１０は、入射光束を遮断して黒画像（背景画像）を形成し、スクリーン３に背景画像が投影表示される（処理ＳＴ２：背景画像表示ステップ）。
処理ＳＴ２の後、制御部６１の背景画像データ取得部６１４は、ＣＣＤカメラ４に所定の制御信号を出力してＣＣＤカメラ４にスクリーン３の投射面（背景画像を含む）を撮像させ背景画像データを取得する（処理ＳＴ３：背景画像データ取得ステップ）。そして、背景画像データ取得部６１４は、取得した背景画像データをメモリ６２に記憶させる。
【００４７】
図４は、背景画像データ取得ステップＳＴ３を説明するための図である。具体的に、図４（Ａ）はシャッタースピードを調整しない場合（通常のシャッタースピードの場合）を示し、図４（Ｂ）はシャッタースピードを調整した場合を示している。また、図４において左側の図は、ＣＣＤカメラ４にて撮像されたスクリーン３の投射面（背景画像を含む）の画像を示している。図４において右側の図は、左側の図における所定の水平ラインＨＬ上での画素毎の画素値を示している。すなわち、横軸が画素位置を示し、縦軸が画素値を示している。
具体的に、処理ＳＴ３では、背景画像データ取得部６１４は、背景画像データを取得する際、メモリ６２に記憶された速度情報を読み出し、通常のシャッタースピードよりも遅いシャッタースピードでＣＣＤカメラ４におけるシャッターを駆動制御する。すなわち、背景画像データ取得部６１４は、図４に示すように、通常のシャッタースピードでスクリーン３の投射面を撮像した場合に比べて、シャッタースピードを遅く調整することで画素値を高くしたより明るい背景画像データを取得する。
【００４８】
処理ＳＴ３の後、制御部６１の検査画像表示制御部６１１は、メモリ６２に記憶された電圧値情報（検査用電圧値）を読み出し、液晶パネル１０を検査用電圧値で駆動する旨の制御信号をパネル制御装置５に出力する。そして、液晶パネル１０は、入射光束の略半分を遮断（略半分を透過）して、中間の階調値を有するグレー画像（検査画像）を形成し、スクリーン３に検査画像が投影表示される（処理ＳＴ４：検査画像表示ステップ）。
【００４９】
処理ＳＴ４の後、制御部６１の検査画像データ取得部６１３は、ＣＣＤカメラ４に所定の制御信号を出力してＣＣＤカメラ４にスクリーン３の投射面（検査画像を含む）を撮像させ検査画像データを取得する（処理ＳＴ５：検査画像データ取得ステップ）。そして、検査画像データ取得部６１３は、取得した検査画像データをメモリ６２に記憶させる。
【００５０】
図５は、検査画像データ取得ステップＳＴ５を説明するための図である。具体的に、図５（Ａ）はシャッタースピードを調整しない場合（通常のシャッタースピードの場合）を示し、図５（Ｂ）はシャッタースピードを調整した場合を示している。また、図５において左側の図は、ＣＣＤカメラ４にて撮像されたスクリーン３の投射面（検査画像を含む）の画像を示している。図５において右側の図は、左側の図における所定の水平ラインＨＬ上での画素毎の画素値を示している。すなわち、横軸が画素位置を示し、縦軸が画素値を示している。
具体的に、処理ＳＴ５では、検査画像データ取得部６１３は、検査画像データを取得する際、メモリ６２に記憶された速度情報を読み出し、通常のシャッタースピードよりも速いシャッタースピードでＣＣＤカメラ４におけるシャッターを駆動制御する。すなわち、検査画像データ取得部６１３は、図５に示すように、通常のシャッタースピードでスクリーン３の投射面を撮像した場合に比べて、シャッタースピードを速く調整することで画素値を低くしたより暗い検査画像データを取得する。
そして、取得された背景画像データおよび検査画像データは、図４（Ｂ）および図５（Ｂ）に示すように、画素値の各平均値が略同一のものとなる。
【００５１】
ここで、処理ＳＴ４では、検査画像表示制御部６１１は、検査用電圧値で液晶パネル１０を駆動させているので、液晶パネル１０に電圧要因欠陥が存在する場合には、図５に示すように、画素位置Ｐに電圧要因欠陥成分が生成され、周囲の成分との識別が可能な状態となる。なお、図５では、電圧要因欠陥成分が周囲の成分よりも画素値が高い状態を示しているが、逆に低い状態もある。
一方、処理ＳＴ２では、背景画像表示制御部６１２は、背景用電圧値（０Ｖ）で液晶パネル１０を駆動させているので、液晶パネル１０に電圧要因欠陥が存在している場合であっても、図４に示すように、電圧要因欠陥成分と周囲の成分との識別が不可能な状態となる（電圧要因欠陥に相当する画素位置の画素値と周囲の画素位置の画素値とが略同一となる）。
【００５２】
処理ＳＴ５の後、制御部６１のシェーディング補正部６１５は、以下に示すように、シェーディング補正を実施する（処理ＳＴ６：シェーディング補正ステップ）。
図６は、シェーディング補正ステップＳＴ６を説明するための図である。具体的に、図６（Ａ）は、処理ＳＴ５にて取得した検査画像データを示している。図６（Ｂ）は、補正画像データ生成部６１５１にて生成された補正画像データを示している。図６（Ｃ）は、差分画像データ生成部６１５２にて生成された差分画像データを示している。また、図６において上方側の図は、検査画像データ、補正画像データ、および差分画像データに基づく各画像を示している。図６において下方側の図は、上方側の図における所定の水平ラインＨＬ上での画素毎の画素値を示している。すなわち、横軸が画素位置を示し、縦軸が画素値を示している。
【００５３】
先ず、補正画像データ生成部６１５１は、メモリ６２に記憶された背景画像データを読み出し、背景画像データにおける画素毎の各画素値X1(m,n)に基づいて、各画素値X1(m,n)の平均値X1a、および各画素値X1(m,n)の標準偏差S1を算出する。また、補正画像データ生成部６１５１は、メモリ６２に記憶された検査画像データを読み出し、検査画像データにおける画素毎の各画素値X2(m,n)に基づいて、各画素値X2(m,n)の平均値X2a、および各画素値X2(m,n)の標準偏差S2を算出する。そして、補正画像データ生成部６１５１は、背景画像データにおける画素毎の各画素値X1(m,n)のレベル（各画素値X1(m,n)の平均値、シェーディングカーブ、各画素値X1(m,n)のばらつき）を、以下の式（３）を用いて、検査画像データにおける画素毎の各画素値X2(m,n)のレベル（各画素値X2(m,n)の平均値、シェーディングカーブ、各画素値X2(m,n)のばらつき）に近似して補正画像データを生成する（処理ＳＴ６１：補正画像データ生成手順）。そして、補正画像データ生成部６１５１は、生成した補正画像データをメモリ６２に記憶させる。なお、以下の式（３）において、X´(m,n)は、補正画像データの画素毎の各画素値である。
【００５４】
【数３】
2007285889.tif 000005
【００５５】
そして、補正画像データ生成手順ＳＴ６１により、背景画像データは、図４（Ｂ）に示す状態から図６（Ｂ）に示す状態に変換され、図６（Ａ）に示す検査画像データにおける画素毎の各画素値のレベル（各画素値の平均値、シェーディングカーブ、各画素値のばらつき）に近似される。
【００５６】
処理ＳＴ６１の後、差分画像データ生成部６１５２は、メモリ６２に記憶された補正画像データおよび検査画像データを読み出し、対応する画素毎に、検査画像データの各画素値から補正画像データの各画素値の差分をとり、差分画像データを生成する（処理ＳＴ６２：差分画像データ生成手順）。そして、差分画像データ生成部６１５２は、生成した差分画像データをメモリ６２に記憶させる。
そして、差分画像データ生成手順ＳＴ６２により、図６（Ｃ）に示すように、シェーディングが除去された差分画像データが生成される。
【００５７】
処理ＳＴ６の後、制御部６１の欠陥検出部６１６は、メモリ６２に記憶された差分画像データを読み出し、差分画像データに基づいて、表示欠陥成分を強調する一般的な欠陥強調処理を実施し、電圧要因欠陥等の表示欠陥である画素位置を特定する（処理ＳＴ７：欠陥検出ステップ）。
例えば、欠陥検出部６１６は、所定のフィルタを用い、差分画像データにおける画素毎に、注目する画素に対して水平方向および垂直方向に位置する各画素の画素値を積算する。そして、欠陥検出部６１６は、画素毎に積算された各積算値を予め設定された閾値と比較することで、表示欠陥成分である画素位置を特定する。
そして、欠陥検出ステップＳＴ７により、例えば、図６（Ｃ）に示すように、電圧要因欠陥に相当する画素位置Ｐが特定される。
【００５８】
上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、背景画像表示ステップＳＴ２、背景画像データ取得ステップＳＴ３、検査画像表示ステップＳＴ４、および検査画像データ取得ステップＳＴ５において、検査対象となる同一の液晶パネル１０を用いているので、背景画像データおよび検査画像データの取得時で液晶パネル１０の設置位置がずれることがない。このため、シェーディング補正ステップＳＴ６において、検査画像データおよび背景画像データを対応する画素間で差分をとることができ、検査画像データからシェーディングを適切に除去した差分画像データを生成できる。したがって、欠陥検出ステップＳＴ７において、差分画像データに基づいて液晶パネル１０の表示欠陥を精度よく検出できる。
【００５９】
また、背景画像表示ステップＳＴ２では背景用電圧値で液晶パネル１０を駆動し、検査画像表示ステップＳＴ４では検査用電圧値で液晶パネル１０を駆動しているため、液晶パネル１０に電圧要因欠陥が存在している場合において、シェーディング補正ステップＳＴ６により、検査画像データおよび背景画像データを対応する画素間で差分をとっても、差分画像データに検査画像データに含まれている電圧要因欠陥成分が残ることとなる。したがって、欠陥検出ステップＳＴ７において、差分画像データに基づいて液晶パネル１０の表示欠陥、特に、電圧要因欠陥を精度よく検出できる。
ここで、検査画像表示ステップＳＴ４では、検査用電圧値で液晶パネル１０を駆動し５０％の透過率で入射光束を透過するように制御しているため、検査画像データ内に、周囲の画素位置よりも低い画素値となる電圧要因欠陥成分、周囲の画素位置よりも高い画素値となる電圧要因欠陥成分の双方を含ませることができ、検査画像データおよび背景画像データの差分をとることで、前記各電圧要因欠陥の双方を精度よく検出できる。
【００６０】
ところで、背景画像データ取得ステップＳＴ３および検査画像データ取得ステップＳＴ５において、ＣＣＤカメラ４におけるＣＣＤへの入射光束の受光時間が同一となるように実施した場合には、図４（Ａ）および図５（Ａ）に示すように、取得した背景画像データおよび検査画像データの全画素の画素値の各平均値が異なるものとなる。このため、各平均値の差が大きい場合には、シェーディング補正ステップＳＴ６において検査画像データからシェーディングを適切に除去した差分画像データを生成することが難しく、すなわち、欠陥検出ステップＳＴ７において差分画像データに基づいて液晶パネル１０の表示欠陥を精度よく検出することが難しい。
本実施形態では、背景画像データ取得ステップＳＴ３および検査画像データ取得ステップＳＴ５では、ＣＣＤカメラ４におけるＣＣＤへの入射光束の受光時間が異なるように実施されている。このことにより、図４（Ｂ）および図５（Ｂ）に示すように、取得した検査画像データおよび背景画像データの全画素の画素値の各平均値を略同一のものとすることができる。このため、シェーディング補正ステップＳＴ６において検査画像データからシェーディングを適切に除去した差分画像データを生成でき、すなわち、表示欠陥が微小なものであっても欠陥検出ステップＳＴ７において差分画像データに基づいて液晶パネル１０の表示欠陥を精度よく検出できる。
【００６１】
ところで、背景画像データ取得ステップＳＴ３および検査画像データ取得ステップＳＴ５において、ＣＣＤカメラ４におけるＣＣＤへの入射光束の受光時間が異なるように実施することで、背景画像データおよび検査画像データの全画素の画素値の各平均値を合わせることはできる。しかし、背景画像データおよび検査画像データ間で、シェーディングカーブや画素値のばらつき等を合わせることは難しい。このため、背景画像データおよび背景画像データ間でシェーディングカーブや画素値のばらつき等が大きく異なる場合には、シェーディング補正ステップＳＴ６において検査画像データからシェーディングを適切に除去した差分画像データを生成することが難しく、すなわち、欠陥検出ステップＳＴ７において差分画像データに基づいて液晶パネル１０の表示欠陥を精度よく検出することが難しい。
本実施形態では、シェーディング補正ステップＳＴ６では、補正画像データ生成手順ＳＴ６１を実施するので、背景画像データにおける画素毎の各画素値のレベル（各画素値の平均値、シェーディングカーブ、各画素値のばらつき等）を、検査画像データにおける画素毎の各画素値のレベル（各画素値の平均値、シェーディングカーブ、各画素値のばらつき等）に近似して補正画像データを生成できる。そして、差分画像データ生成手順ＳＴ６２において、補正画像データおよび検査画像データを対応する画素毎に差分をとることで、検査画像データからシェーディングを適切に除去した差分画像データを生成できる。すなわち、表示欠陥が微小なものであっても欠陥検出ステップＳＴ７において差分画像データに基づいて液晶パネル１０の表示欠陥を精度よく検出できる。
【００６２】
ここで、補正画像データ生成手順ＳＴ６１では、背景画像データを、標準偏差による変換率S2／S1で設定された式（３）を用いて、補正画像データに変換している。このことにより、差分画像データ生成手順ＳＴ６２により生成された差分画像データにおいて、図６（Ｃ）に示すように、差分画像全体での各画素値のばらつきを少ないものとすることができる。このため、欠陥検出ステップＳＴ７において、差分画像データに基づいて、液晶パネル１０における画像中央領域ＣＡ（図６（Ｃ））での表示欠陥の検出精度を特に向上させることができる。
【００６３】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態は、前記第１実施形態に対して、補正画像データを生成する際でのシェーディング補正部６１５（補正画像データ生成部６１５１）が用いる近似式が異なるのみである。その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００６４】
具体的に、補正画像データ生成部６１５１は、背景画像データ（補正対象画像データ）における画素毎の各画素値X1(m,n)のレベル（各画素値X1(m,n)の平均値、シェーディングカーブ、各画素値X1(m,n)のばらつき）を、以下の式（４）を用いて、検査画像データ（非補正対象画像データ）における画素毎の各画素値X2(m,n)のレベル（各画素値X2(m,n)の平均値、シェーディングカーブ、各画素値X2(m,n)のばらつき）に近似して補正画像データを生成する。
【００６５】
【数４】
2007285889.tif 000006
【００６６】
上述した第２実施形態においては、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
図７は、第２実施形態の効果を説明するための図である。具体的に、図７は、図６の構成と同様の構成である。
本実施形態では、補正画像データ生成手順ＳＴ６１では、背景画像データを、分散による変換率S22／S12で設定された式（４）を用いて、補正画像データに変換している。このことにより、差分画像データ生成手順ＳＴ６２により生成された差分画像データにおいて、図７（Ｃ）に示すように、差分画像全体での各画素値の平均値と、画像周縁領域ＥＡでの画素値との差を小さいものとすることができる。このため、欠陥検出ステップＳＴ７において、差分画像データに基づいて、液晶パネル１０における画像周縁領域ＥＡでの表示欠陥の検出精度を特に向上させることができる。
【００６７】
[第３実施形態]
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図８は、第３実施形態における制御装置６Ａの概略構成を示すブロック図である。
本実施形態は、前記第１実施形態に対して、図８に示すように、制御装置６Ａの構成が異なるのみである。その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００６８】
制御装置６Ａは、図８に示すように、前記第１実施形態で説明したメモリ６２の他、制御部６１Ａを備える。
制御部６１Ａは、図８に示すように、前記第１実施形態で説明した検査画像表示制御部６１１、背景画像表示制御部６１２、検査画像データ取得部６１３、背景画像データ取得部６１４、および欠陥検出部６１６の他、シェーディング補正部６１５Ａ、最外周画像表示制御部６１７、最外周画像データ取得部６１８、および検査対象領域判定部６１９を備える。
【００６９】
最外周画像表示制御部６１７は、メモリ６２に記憶された液晶パネル１０の最外周画素に関する最外周画素情報を読み出し、液晶パネル１０の最外周画素が所定の輝度値となりかつ、他の画素が前記所定の輝度値よりも小さい輝度値となるように液晶パネル１０を駆動させるための所定の制御信号をパネル制御装置５に出力する。そして、パネル制御装置５は、最外周画像表示制御部６１７から出力された制御信号にしたがって、液晶パネル１０を駆動し、液晶パネル１０に最外周画像を形成させる。なお、本実施形態では、最外周画像表示制御部６１７は、液晶パネル１０の最外周画素が最大輝度値（白表示）となりかつ、他の画素が最小輝度値（黒表示）となるように液晶パネル１０を駆動制御する。
【００７０】
最外周画像データ取得部６１８は、液晶パネル１０にて最外周画像が形成されている際に、ＣＣＤカメラ４に所定の制御信号を出力してＣＣＤカメラ４にスクリーン３の投射面（最外周画像を含む）を撮像させる。また、最外周画像データ取得部６１８は、ＣＣＤカメラ４から出力される電気信号を入力してコンピュータにて読取可能な信号（デジタル信号）に変換して、画素毎に画素値（輝度値）に関する情報を含んだ最外周画像データを取得する。そして、最外周画像データ取得部６１８は、取得した最外周画像データをメモリ６２に記憶させる。
【００７１】
検査対象領域判定部６１９は、メモリ６２に記憶された最外周画像データを読み出し、最外周画像データに基づいて液晶パネル１０の最外周画素に対応する外縁位置（画素位置の座標値）を認識し、外縁位置内を検査対象領域として判定する。そして、検査対象領域判定部６１９は、判定した検査対象領域に関する検査対象領域情報をメモリ６２に記憶させる。
【００７２】
シェーディング補正部６１５Ａは、図８に示すように、前記第１実施形態で説明した補正画像データ生成部６１５１および差分画像データ生成部６１５２の他、検査対象領域抽出部６１５３を備える。
検査対象領域抽出部６１５３は、メモリ６２に記憶された検査対象領域情報、背景画像データ、および検査画像データを読み出し、背景画像データの検査対象領域を抽出した背景抽出画像データ（補正対象抽出画像データ）を生成するとともに、検査画像データの検査対象領域を抽出した検査抽出画像データ（非補正対象抽出画像データ）を生成する。そして、検査対象領域抽出部６１５３は、生成した背景抽出画像データおよび検査抽出画像データをメモリ６２に記憶させる。
ここで、本実施形態では、補正画像データ生成部６１５１は、前記第１実施形態とは異なり、メモリ６２に記憶された背景抽出画像データおよび検査抽出画像データに基づいて、補正画像データを生成する。また、差分画像データ生成部６１５２は、前記第１実施形態とは異なり、メモリ６２に記憶された補正画像データ、および検査抽出画像データに基づいて、差分画像データを生成する。
また、本実施形態では、メモリ６２は、所定の制御プログラム、制御部６１Ａにて処理を実行するための情報（電圧値情報、速度情報、最外周画素情報）、および制御部６１Ａにて処理されたデータ等を記憶する。
【００７３】
次に、第３実施形態における欠陥検出方法を図面に基づいて説明する。
図９は、第３実施形態における欠陥検出方法を説明するフローチャートである。
なお、以下では、前記第１実施形態における欠陥検出方法と同様の処理については、簡略化して説明する。
すなわち、制御部６１Ａは、前記第１実施形態と同様に、光源装置２１の点灯（処理ＳＴ１）、背景画像の表示（処理ＳＴ２）、および背景画像データの取得（処理ＳＴ３）を実施する。
図１０は、スクリーン３に投影表示される最外周画像を示す図である。
処理ＳＴ２の後、制御部６１Ａの最外周画像表示制御部６１７は、メモリ６２に記憶された最外周画素情報を読み出し、液晶パネル１０に最外周画像を表示させる旨の制御信号をパネル制御装置５に出力する。そして、液晶パネル１０は、最外周画素を最大輝度値とし他の画素を最小画素値とした最外周画像を形成し、図１０に示すようにスクリーン３に最外周画像が投影表示される（処理ＳＴ８：最外周画像表示ステップ）。
【００７４】
処理ＳＴ８の後、制御部６１Ａの最外周画像データ取得部６１８は、ＣＣＤカメラ４に所定の制御信号を出力してＣＣＤカメラ４にスクリーン３の投射面（最外周画像を含む）を撮像させ最外周画像データを取得する（処理ＳＴ９：最外周画像データ取得ステップ）。そして、最外周画像データ取得部６１８は、取得した最外周画像データをメモリ６２に記憶させる。
【００７５】
処理ＳＴ８の後、制御部６１Ａは、前記第１実施形態と同様に、検査画像の表示（処理ＳＴ４）、および検査画像データの取得（処理ＳＴ５）を実施する。
処理ＳＴ５の後、制御部６１Ａの検査対象領域判定部６１９は、メモリ６２に記憶された最外周画像データを読み出し、最外周画像データに基づいて液晶パネル１０の最外周画素に対応する外縁位置（画素位置の座標値）を認識し、外縁位置内を検査対象領域として判定する（処理ＳＴ１０：検査対象領域判定ステップ）。そして、検査対象領域判定部６１９は、判定した検査対象領域に関する検査対象領域情報をメモリ６２に記憶させる。
例えば、スクリーン３上では、図１０に示すように、液晶パネル１０の最外周画素に対応する位置が明るく、その他の領域、すなわち、スクリーン３の投射面や、液晶パネル１０の最外周画素以外の画素に対応する位置が暗くなっている。このため、検査対象領域判定部６１９は、図１０に示すように、最外周画像データにおける画素毎の各画素値に基づいて、画素値が所定の閾値以上となる画素位置を液晶パネル１０の最外周画素に対応する外縁位置Ｅ（画素位置の座標値）とし、外縁位置Ｅ内（スクリーン３の投射面を除いた領域）を検査対象領域として判定する。
【００７６】
処理ＳＴ１０の後、制御部６１Ａのシェーディング補正部６１５Ａは、以下に示すように、シェーディング補正を実施する（処理ＳＴ６Ａ：シェーディング補正ステップ）。
先ず、検査対象領域抽出部６１５３は、メモリ６２に記憶された検査対象領域情報、背景画像データ、および検査画像データを読み出し、背景画像データの検査対象領域を抽出した背景抽出画像データを生成するとともに、検査画像データの検査対象領域を抽出した検査抽出画像データを生成する（処理ＳＴ６３：検査対象領域抽出手順）。そして、検査対象領域抽出部６１５３は、生成した背景抽出画像データおよび検査抽出画像データをメモリ６２に記憶させる。
ここで、上述した処理ＳＴ１〜ＳＴ１０では、検査対象である液晶パネル１０が同一のものでありかつ、液晶パネル１０の設置位置を変更していない。このため、処理ＳＴ６３により生成される背景抽出画像データは、スクリーン３の投射面を除いた背景画像のみを有する画像データとなる。同様に、処理ＳＴ６３により生成される検査抽出画像データは、スクリーン３の投射面を除いた検査画像のみを有する画像データとなる。
【００７７】
処理ＳＴ６３の後、補正画像データ生成部６１５１は、メモリ６２に記憶された背景抽出画像データを読み出し、背景抽出画像データにおける画素毎の各画素値X1(m,n)に基づいて、各画素値X1(m,n)の平均値X1a、および各画素値X1(m,n)の標準偏差S1を算出する。また、補正画像データ生成部６１５１は、メモリ６２に記憶された検査抽出画像データを読み出し、検査抽出画像データにおける画素毎の各画素値X2(m,n)に基づいて、各画素値X2(m,n)の平均値X2a、および各画素値X2(m,n)の標準偏差S2を算出する。そして、補正画像データ生成部６１５１は、背景抽出画像データにおける画素毎の各画素値X1(m,n)のレベル（各画素値X1(m,n)の平均値、シェーディングカーブ、各画素値X1(m,n)のばらつき）を、上記式（３）を用いて、検査抽出画像データにおける画素毎の各画素値X2(m,n)のレベル（各画素値X2(m,n)の平均値、シェーディングカーブ、各画素値X2(m,n)のばらつき）に近似して補正画像データを生成する（処理ＳＴ６１Ａ：補正画像データ生成手順）。そして、補正画像データ生成部６１５１は、生成した補正画像データをメモリ６２に記憶させる。
【００７８】
処理ＳＴ６１Ａの後、差分画像データ生成部６１５２は、メモリ６２に記憶された補正画像データおよび検査抽出画像データを読み出し、対応する画素毎に、検査抽出画像データの各画素値から補正画像データの各画素値の差分をとり、差分画像データを生成する（処理ＳＴ６２Ａ：差分画像データ生成手順）。
処理ＳＴ６Ａの後、制御部６１は、前記第１実施形態と同様に、表示欠陥である画素位置の特定（処理ＳＴ７）を実施する。
【００７９】
上述した第３実施形態においては、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
ところで、ＣＣＤカメラ４により液晶パネル１０に表示された背景画像や検査画像を撮像した場合には、液晶パネル１０における検査対象領域（検査画像や背景画像が表示される全領域）が撮像されるのみならず、検査対象領域以外の例えばスクリーン３の投射面をも撮像することとなる。すなわち、検査画像データおよび背景画像データには、検査対象領域の他、検査対象領域以外の部分を含んだ画像データとなる。このため、第１実施形態では、補正画像データを生成する際、背景画像データを、検査対象領域以外の部分の画素値を含んだ平均値や標準偏差に基づく式（３）により補正画像データに変換することとなるので、検査画像データおよび背景画像データ間において、全画素の各画素値の平均値、シェーディングカーブ、および画素値のばらつき等を合わせることが難しい。このため、差分画像データ生成手順ＳＴ６２において検査画像データからシェーディングを適切に除去した差分画像データを生成することが難しく、すなわち、欠陥検出ステップＳＴ７において差分画像データに基づいて液晶パネル１０の表示欠陥を精度よく検出することが難しい。
【００８０】
本実施形態では、最外周画像表示ステップＳＴ８、最外周画像データ取得ステップＳＴ９、および検査対象領域判定ステップＳＴ１０により背景画像データおよび検査画像データにおける液晶パネル１０の最外周画素に対応する外縁位置Ｅを判定し、検査対象領域抽出手順ＳＴ６３により背景画像データの検査対象領域を抽出して背景抽出画像データを生成するとともに検査画像データの検査対象領域を抽出して検査抽出画像データを生成する。このことにより、補正画像データ生成手順ＳＴ６１Ａにおいて、背景抽出画像データおよび検査抽出画像データに基づいて補正画像データを生成することで、検査対象領域の各画素値のみを含んだ平均値や標準偏差に基づく式（３）により変換された補正画像データを生成できる。このため、検査画像データおよび背景画像データ間において、全画素の平均値、シェーディングカーブ、および画素値のばらつき等を良好に合わせることができる。したがって、差分画像データ生成手順ＳＴ６２Ａにおいて、補正画像データおよび検査抽出画像データの差分をとることで、検査画像データからシェーディングを適切に除去した差分画像データを生成でき、すなわち、欠陥検出ステップＳＴ７において差分画像データに基づいて液晶パネル１０の表示欠陥を精度よく検出できる。
【００８１】
[第４実施形態]
次に、本発明の第４実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
前記第１実施形態では、制御装置６は、背景画像を１つのみ表示させ、１つの背景画像データを用いて、液晶パネル１０の表示欠陥を検出している。
これに対して第２実施形態では、制御装置６は、異なる２つの背景画像を表示させ、２つの背景画像データを用いて、液晶パネル１０の表示欠陥を検出する。すなわち、本実施形態は、前記第１実施形態に対して、制御装置６における処理機能が異なるのみである。
【００８２】
具体的に、制御装置６における前記第１実施形態と異なる処理機能は、以下の通りである。
背景画像表示制御部６１２は、メモリ６２に記憶された液晶パネル１０に印加する電圧値に関する電圧値情報を読み出し、電圧値情報に基づく第１の背景用電圧値で液晶パネル１０を駆動させるための所定の制御信号をパネル制御装置５に出力する。そして、パネル制御装置５は、背景画像表示制御部６１２から出力された制御信号にしたがって、第１の背景用電圧値で液晶パネル１０を駆動し、液晶パネル１０に第１の背景画像を形成させる。
なお、第１の背景用電圧値は、液晶パネル１０に電圧要因欠陥が存在している場合に、液晶パネル１０の全画素に同一の電圧値（第１の背景用電圧値）の電圧を印加した際、液晶パネル１０において電圧要因欠陥に相当する画素位置の階調値が周囲の画素位置の階調値と略同一となり電圧要因欠陥に相当する画素位置の検出を不可能とする（電圧要因欠陥に相当する画素位置と周囲の画素位置との識別を不可能とする）電圧値であり、電圧値情報として予め、メモリ６２に記憶されている。また、本実施形態では、第１の背景用電圧値としては、検査用電圧値よりも低い電圧値である０Ｖに設定されている。すなわち、本実施形態では、背景画像表示制御部６１２は、液晶パネル１０に第１の背景画像としての黒表示を実施させる旨の制御信号をパネル制御装置５に出力する。
【００８３】
また、背景画像表示制御部６１２は、メモリ６２に記憶された液晶パネル１０に印加する電圧値に関する電圧値情報を読み出し、電圧値情報に基づく第２の背景用電圧値で液晶パネル１０を駆動させるための所定の制御信号をパネル制御装置５に出力する。そして、パネル制御装置５は、背景画像表示制御部６１２から出力された制御信号にしたがって、第２の背景用電圧値で液晶パネル１０を駆動し、液晶パネル１０に第２の背景画像を形成させる。
なお、第２の背景用電圧値は、検査用電圧値よりも高い電圧値であり、電圧値情報として予め、メモリ６２に記憶されている。また、本実施形態では、第２の背景用電圧値としては、液晶パネル１０が１００％の透過率で光束を透過して第２の背景画像（白画像）を形成するように駆動させる電圧値に設定されている。すなわち、本実施形態では、背景画像表示制御部６１２は、液晶パネル１０に第２の背景画像としての白表示を実施させる旨の制御信号をパネル制御装置５に出力する。
【００８４】
背景画像データ取得部６１４は、液晶パネル１０にて第１の背景画像または第２の背景画像が形成されている際に、ＣＣＤカメラ４に所定の制御信号を出力してＣＣＤカメラ４にスクリーン３の投射面（第１の背景画像または第２の背景画像を含む）を撮像させる。また、背景画像データ取得部６１３は、ＣＣＤカメラ４から出力される電気信号を入力してコンピュータにて読取可能な信号に変換し、画素毎に画素値（輝度値）に関する情報を含んだ第１の背景画像に基づく第１の背景画像データおよび第２の背景画像に基づく第２の背景画像データをそれぞれ取得する。そして、背景画像データ取得部６１４は、取得した各背景画像データをメモリ６２に記憶させる。
【００８５】
そして、検査画像データ取得部６１３および背景画像データ取得部６１４は、検査画像データおよび各背景画像データを取得する際、前記第１実施形態と略同様に、ＣＣＤカメラ４におけるシャッターを駆動制御する。
すなわち、検査画像データ取得部６１３および背景画像データ取得部６１４は、メモリ６２に記憶されたＣＣＤカメラ４におけるシャッターの移動速度（シャッタースピード）に関する速度情報を読み出し、ＣＣＤカメラ４における検査画像の撮像時と、第１の背景画像の撮像時と、第２の背景画像の撮像時とでＣＣＤによる入射光束の受光時間が異なるようにシャッターを駆動制御する。なお、本実施形態では、検査画像の撮像時でのシャッタースピードに対して、第１の背景画像の撮像時でのシャッタースピードが遅く設定され、第２の背景画像の撮像時でのシャッタースピードが速く設定されている。そして、検査画像データ取得部６１３および背景画像データ取得部６１４によるＣＣＤカメラ４におけるシャッターの駆動制御により、取得した検査画像データ、第１の背景画像データ、および第２の背景画像データにおける全画素の画素値の各平均値が同一のものとなる。
【００８６】
シェーディング補正部６１５を構成する補正画像データ生成部６１５１は、メモリ６２に記憶された第１の背景画像データ（補正対象画像データ）および検査画像データ（非補正対象画像データ）を読み出し、第１実施形態と同様に、第１の背景画像データにおける画素毎の各画素値のレベル（各画素値の平均値、シェーディングカーブ、各画素値のばらつき）を、検査画像データにおける画素毎の各画素値のレベルに近似して第１の補正画像データを生成する。
また、補正画像データ生成部６１５１は、メモリ６２に記憶された第２の背景画像データ（補正対象画像データ）および検査画像データ（非補正対象画像データ）を読み出し、上記同様に、第２の背景画像データにおける画素毎の各画素値のレベルを、検査画像データにおける画素毎の各画素値のレベルに近似して第２の補正画像データを生成する。
そして、補正画像データ生成部６１５１は、生成した各補正画像データをメモリ６２に記憶させる。
【００８７】
シェーディング補正部６１５を構成する差分画像データ生成部６１５２は、メモリ６２に記憶された第１の補正画像データおよび検査画像データを対応する画素毎に各画素値の差分をとり、第１の差分画像データを生成する。
また、差分画像データ生成部６１５２は、メモリ６２に記憶された第２の補正画像データおよび検査画像データを対応する画素毎に各画素値の差分をとり、第２の差分画像データを生成する。
そして、差分画像データ生成部６１５２は、生成した各差分画像データをメモリ６２に記憶させる。
欠陥検出部６１６は、メモリ６２に記憶された各差分画像データを読み出し、各差分画像データに基づいて、前記第１実施形態と同様に、欠陥強調処理を実施し、表示欠陥に相当する画素位置を特定する。
【００８８】
次に、第４実施形態における欠陥検出方法を図面に基づいて説明する。
図１１は、第４実施形態における欠陥検出方法を説明するフローチャートである。
なお、以下では、前記第１実施形態における欠陥検出方法と同様の処理については、簡略化して説明する。
すなわち、制御部６１は、前記第１実施形態と同様に、光源装置２１の点灯（処理ＳＴ１）を実施する。
処理ＳＴ１の後、制御部６１の背景画像表示制御部６１２は、前記第１実施形態で説明した処理ＳＴ２と同様に、メモリ６２に記憶された電圧値情報（第１の背景用電圧値）を読み出し、液晶パネル１０に黒表示を実施する旨の制御信号をパネル制御装置５に出力する。そして、液晶パネル１０は、入射光束を遮断して黒画像（第１の背景画像）を形成し、スクリーン３に第１の背景画像が投影表示される（処理ＳＴ２Ｂ１：第１背景画像表示ステップ）。
処理ＳＴ２Ｂ１の後、制御部６１の背景画像データ取得部６１４は、前記第１実施形態で説明した処理ＳＴ３と同様に、ＣＣＤカメラ４に所定の制御信号を出力してＣＣＤカメラ４にスクリーン３の投射面（第１の背景画像を含む）を撮像させ第１の背景画像データを取得する（処理ＳＴ３Ｂ１：背景画像データ取得ステップ）。そして、背景画像データ取得部６１４は、取得した第１の背景画像データをメモリ６２に記憶させる。
【００８９】
処理ＳＴ３Ｂ１の後、背景画像表示制御部６１２は、メモリ６２に記憶された電圧値情報（第２の背景用電圧値）を読み出し、液晶パネル１０に白表示を実施する旨の制御信号をパネル制御装置５に出力する。そして、液晶パネル１０は、入射光束を透過して白画像（第２の背景画像）を形成し、スクリーン３に第２の背景画像が投影表示される（処理ＳＴ２Ｂ２：第２背景画像表示ステップ）。
処理ＳＴ３Ｂ１の後、背景画像データ取得部６１４は、処理ＳＴ３Ｂ１と同様に、ＣＣＤカメラ４にスクリーン３の投射面（第２の背景画像を含む）を撮像させ第２の背景画像データを取得する（処理ＳＴ３Ｂ２：背景画像データ取得ステップ）。そして、背景画像データ取得部６１４は、取得した第２の背景画像データをメモリ６２に記憶させる。
【００９０】
処理ＳＴ３Ｂ２の後、制御部６１は、前記第１実施形態と同様に、検査画像の表示（処理ＳＴ４）、および検査画像データの取得（処理ＳＴ５）を実施する。
なお、具体的な図示は省略するが、処理ＳＴ３Ｂ１，ＳＴ３Ｂ２，ＳＴ５にて取得した各背景画像データおよび検査画像データは、上述したように、背景画像データ取得部６１４および検査画像データ取得部６１３によるＣＣＤカメラ４におけるシャッターの駆動制御により、全画素の画素値の各平均値が略同一のものとなっている。
【００９１】
処理ＳＴ５の後、制御部６１のシェーディング補正部６１５は、以下に示すように、シェーディング補正を実施する（処理ＳＴ６Ｂ：シェーディング補正ステップ）。
図１２および図１３は、シェーディング補正ステップＳＴ６Ｂを説明するための図である。具体的に、図１２および図１３は、図６および図７の構成と同様の構成である。また、図１２は、第１の背景画像データを用いたシェーディング補正を示した図である。図１３は、第２の背景画像データを用いたシェーディング補正を示した図である。
先ず、補正画像データ生成部６１５１は、メモリ６２に記憶された第１の背景画像データを読み出し、第１の背景画像データにおける画素毎の各画素値X1(m,n)に基づいて、各画素値X1(m,n)の平均値X1a、および各画素値X1(m,n)の標準偏差S1を算出する。また、補正画像データ生成部６１５１は、メモリ６２に記憶された検査画像データを読み出し、検査画像データにおける画素毎の各画素値X2(m,n)に基づいて、各画素値X2(m,n)の平均値X2a、および各画素値X2(m,n)の標準偏差S2を算出する。そして、補正画像データ生成部６１５１は、第１の背景画像データにおける画素毎の各画素値X1(m,n)のレベル（各画素値X1(m,n)の平均値、シェーディングカーブ、各画素値X1(m,n)のばらつき）を、上記式（３）を用いて、検査画像データにおける画素毎の各画素値X2(m,n)のレベル（各画素値X2(m,n)の平均値、シェーディングカーブ、各画素値X2(m,n)のばらつき）に近似して第１の補正画像データを生成する（処理ＳＴ６１Ｂ１：補正画像データ生成手順）。そして、補正画像データ生成部６１５１は、生成した第１の補正画像データをメモリ６２に記憶させる。
【００９２】
処理ＳＴ６１Ｂ１の後、補正画像データ生成部６１５１は、メモリ６２に記憶された第２の背景画像データを読み出し、第２の背景画像データにおける画素毎の各画素値X1(m,n)に基づいて、各画素値X1(m,n)の平均値X1a、および各画素値X1(m,n)の標準偏差S1を算出する。そして、補正画像データ生成部６１５１は、第２の背景画像データにおける画素毎の各画素値X1(m,n)のレベル（各画素値X1(m,n)の平均値、シェーディングカーブ、各画素値X1(m,n)のばらつき）を、上記式（３）を用いて、検査画像データにおける画素毎の各画素値X2(m,n)のレベル（各画素値X2(m,n)の平均値、シェーディングカーブ、各画素値X2(m,n)のばらつき）に近似して第２の補正画像データを生成する（処理ＳＴ６１Ｂ２：補正画像データ生成手順）。そして、補正画像データ生成部６１５１は、生成した第２の補正画像データをメモリ６２に記憶させる。
【００９３】
処理ＳＴ６１Ｂ２の後、差分画像データ生成部６１５２は、メモリ６２に記憶された第１の補正画像データおよび検査画像データを読み出し、対応する画素毎に、検査画像データの各画素値から第１の補正画像データの各画素値の差分をとり、第１の差分画像データを生成する（処理ＳＴ６２Ｂ１：差分画像データ生成手順）。
【００９４】
ここで、処理ＳＴ４では、検査画像表示制御部６１１は、検査用電圧値で液晶パネル１０を駆動させているので、液晶パネル１０に電圧要因欠陥が存在する場合には、図１２（Ａ）および図１３（Ａ）に示すように、画素位置Ｐ１に電圧要因欠陥成分が生成され、周囲の成分との識別が可能な状態となる。また、中間の階調値であるグレー画像を液晶パネル１０に表示させているので、液晶パネル１０に白欠陥（画素抜け等に起因する欠陥であり、全画素を同一の輝度値となるように液晶パネル１０を駆動した場合に周囲の画素よりも輝度値が高くなる画素位置の欠陥）が存在する場合には、図１２（Ａ）および図１３（Ａ）に示すように、画素位置Ｐ２に白欠陥成分が生成され、周囲の成分との識別が可能な状態となる。同様に、液晶パネル１０に黒欠陥（異物等に起因する欠陥であり、全画素を同一の輝度値となるように液晶パネル１０を駆動した場合に周囲の画素よりも輝度値が低くなる画素位置の欠陥）が存在する場合にも、図１２（Ａ）および図１３（Ａ）に示すように、画素位置Ｐ３に黒欠陥成分が生成され、周囲の成分との識別が可能な状態となる。
【００９５】
一方、処理ＳＴ２Ｂ１では、背景画像表示制御部６１２は、第１の背景用電圧値（０Ｖ）で液晶パネル１０を駆動させているので、液晶パネル１０に電圧要因欠陥が存在している場合であっても、図１２（Ｂ）に示すように、電圧要因欠陥成分と周囲の成分との識別が不可能な状態となる（電圧要因欠陥に相当する画素位置の画素値と周囲の画素位置の画素値とが略同一となる）。また、背景画像表示制御部６１２は、最小輝度値となる黒画像（第１の背景画像）を液晶パネル１０に表示させているので、液晶パネル１０に黒欠陥が存在している場合であっても、図１２（Ｂ）に示すように、黒欠陥成分と周囲の成分との識別が不可能な状態となる（黒欠陥に相当する画素位置の画素値と周囲の画素位置の画素値とが略同一となる）。一方、液晶パネル１０に白欠陥が存在する場合には、図１２（Ｂ）に示すように、画素位置Ｐ２に白欠陥成分が生成され、周囲の成分との識別が可能な状態となる。
【００９６】
したがって、処理ＳＴ６２Ｂ１において、上述したような検査画像データの各画素値から第１の背景画像データ（第１の補正画像データ）の各画素値の差分を対応する画素毎にとった場合には、第１の差分画像データには、図１２（Ｃ）に示すように、画素位置Ｐ２の白欠陥成分が除去され、画素位置Ｐ１の電圧要因欠陥成分および画素位置Ｐ３の黒欠陥成分が残ることとなる。
【００９７】
処理ＳＴ６２Ｂ１の後、差分画像データ生成部６１５２は、メモリ６２に記憶された第２の補正画像データおよび検査画像データを読み出し、対応する画素毎に、検査画像データの各画素値から第２の補正画像データの各画素値の差分をとり、第２の差分画像データを生成する（処理ＳＴ６２Ｂ２：差分画像データ生成手順）。
【００９８】
ここで、処理ＳＴ２Ｂ２では、背景画像表示制御部６１２は、最大輝度値となる白画像（第２の背景画像）を液晶パネル１０に表示させているので、液晶パネル１０に電圧要因欠陥（本実施形態では、周囲の画素よりも輝度値が高くなる）が存在している場合であっても、図１３（Ｂ）に示すように、電圧要因欠陥成分と周囲の成分との識別が不可能な状態となる（電圧要因欠陥に相当する画素位置の画素値と周囲の画素位置の画素値とが略同一となる）。同様に、液晶パネル１０に白欠陥が存在している場合であっても、図１３（Ｂ）に示すように、白欠陥成分と周囲の成分との識別が不可能な状態となる（白欠陥に相当する画素位置の画素値と周囲の画素位置の画素値とが略同一となる）。一方、液晶パネル１０に黒欠陥が存在している場合には、図１３（Ｂ）に示すように、画素位置Ｐ３に黒欠陥成分が生成され、周囲の成分との識別が可能な状態となる。
【００９９】
したがって、処理ＳＴ６２Ｂ２において、上述したような検査画像データの各画素値から第２の背景画像データ（第２の補正画像データ）の各画素値の差分を対応する画素毎にとった場合には、第２の差分画像データには、図１３（Ｃ）に示すように、画素位置Ｐ３の黒欠陥成分が除去され、画素位置Ｐ１の電圧要因欠陥成分および画素位置Ｐ２の白欠陥成分が残ることとなる。
【０１００】
処理ＳＴ６Ｂの後、制御部６１の欠陥検出部６１６は、メモリ６２に記憶された各差分画像データを読み出し、各差分画像データに基づいて、前記第１実施形態で説明した処理ＳＴ７と同様に、欠陥強調処理をそれぞれ実施して表示欠陥である画素位置を特定する（処理ＳＴ７Ｂ：欠陥検出ステップ）。
そして、欠陥検出ステップＳＴ７Ｂにより、第１の差分画像データに基づいて、図１２（Ｃ）に示すように、電圧要因欠陥に相当する画素位置Ｐ１、および黒欠陥に相当する画素位置Ｐ３が特定される。また、第２の差分画像データに基づいて、図１３（Ｃ）に示すように、電圧要因欠陥に相当する画素位置Ｐ１、および白欠陥に相当する画素位置Ｐ２が特定される。
【０１０１】
上述した第４実施形態においては、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、異なる２つの背景画像を表示させ、２つの背景画像データを用いて、液晶パネル１０の表示欠陥を検出しているので、第１の差分画像データおよび第２の差分画像データに基づいて、液晶パネル１０の電圧要因欠陥のみならず、白欠陥や黒欠陥を含んだ略全ての表示欠陥を精度よく検出できる。
【０１０２】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、検査用電圧値を、液晶パネル１０が５０％の透過率で光束を透過して中間の階調値であるグレー画像の検査画像を形成させるように駆動させる電圧値としていたが、これに限らない。検査用電圧値としては、液晶パネル１０に電圧要因欠陥が存在している場合に、液晶パネル１０の全画素に同一の電圧値（検査用電圧値）の電圧を印加した際、液晶パネル１０において電圧要因欠陥に相当する画素位置の階調値が他の画素位置の階調値と異なり電圧要因欠陥に相当する画素位置の検出を可能とする電圧値であれば、いずれの電圧値でも構わない。
【０１０３】
前記各実施形態では、背景用電圧値（第１の背景用電圧値）を、０Ｖとしていたが、これに限らない。背景用電圧値としては、液晶パネル１０に電圧要因欠陥が存在している場合に、液晶パネル１０の全画素に同一の電圧値（背景用電圧値）の電圧を印加した際、液晶パネル１０において電圧要因欠陥に相当する画素位置の階調値が他の画素位置の階調値と略同一となり電圧要因欠陥に相当する画素位置の検出を不可能とする電圧値であれば、いずれの電圧値でも構わない。
同様に、前記第４実施形態では、第２の背景用電圧値を、液晶パネル１０が１００％の透過率で光束と透過して白画像の検査画像を形成させるように駆動させる電圧値としていたが、これに限らない。第２の背景用電圧値としては、検査用電圧値とは異なる電圧値でありかつ、第１の背景用電圧値が検査用電圧値よりも低い電圧値である場合に検査用電圧値よりも高い電圧値であり、第１の背景用電圧値が検査用電圧値よりも高い電圧値である場合に検査用電圧値よりも低い電圧値であれば、いずれの電圧値でも構わない。
【０１０４】
前記各実施形態では、背景画像データ取得ステップＳＴ３（ＳＴ３Ｂ１，ＳＴ３Ｂ２）および検査画像データ取得ステップＳＴ５では、ＣＣＤカメラ４におけるシャッターを駆動制御してＣＣＤへの入射光束の受光時間が異なるように実施していたが、これに限らない。例えば、背景画像データ取得ステップＳＴ３（ＳＴ３Ｂ１，ＳＴ３Ｂ２）および検査画像データ取得ステップＳＴ５において、ＣＣＤカメラ４におけるＣＣＤへの入射光束の受光時間を同一にし、すなわち、シャッタースピードを通常のシャッタースピードとする。そして、検査画像データおよび背景画像データにおける全画素の画素値の各平均値が略同一となるように、光源装置２１を駆動制御して、光源装置２１から射出される光束の光量、すなわち、液晶パネル１０への入射光束の光量が異なるように実施しても構わない。また、ＣＣＤカメラ４におけるシャッターの駆動制御、および光源装置２１の駆動制御を併用して、検査画像データおよび背景画像データにおける全画素の画素値の各平均値が略同一となるようにしても構わない。
また、前記各実施形態において、シェーディング補正ステップＳＴ６，ＳＴ６Ａ，ＳＴ６Ｂでの式（３）、（４）を用いた背景画像データの変換により、検査画像データおよび背景画像データ間での画素値の各平均値を合わせることができるため、背景画像データ取得ステップＳＴ３（ＳＴ３Ｂ１，ＳＴ３Ｂ２）および検査画像データ取得ステップＳＴ５で、ＣＣＤカメラ４におけるＣＣＤへの入射光束の受光時間を同一にしても構わない。
【０１０５】
前記第３実施形態および前記第４実施形態では、前記第１実施形態と同様に、式（３）を用いて補正画像データを生成していたが、これに限らず、前記第２実施形態で説明したように式（４）を用いて補正画像データを生成しても構わない。
前記各実施形態において、前記第１実施形態で説明した式（３）を用いて補正画像データを生成し該補正画像データから生成される差分画像データに基づいて表示欠陥の検出を実施するとともに、前記第２実施形態で説明した式（４）を用いて補正画像データを生成し該補正画像データから生成される差分画像データに基づいて表示欠陥の検出を実施する構成を採用してもよい。このような構成では、画像中央領域ＣＡおよび画像周縁領域ＥＡの双方での表示欠陥の検出精度を向上させることができる。
また、前記各実施形態において、補正画像データを生成する際に用いる近似式は、前記各実施形態で説明した式（３）、（４）に限らず、他の近似式を採用しても構わない。
【０１０６】
前記第１実施形態、前記第２実施形態、および前記第４実施形態では、補正対象画像データを背景画像データとし非補正対象画像データを検査画像データとしていたが、これに限らず、逆に、補正対象画像データを検査画像データとし非補正対象画像データを背景画像データとしても構わない。
同様に、前記第３実施形態では、補正対象抽出画像データを背景抽出画像データとし非補正対象抽出画像データを検査抽出画像データとしていたが、これに限らず、逆に、補正対象抽出画像データを検査抽出画像データとし非補正対象画像データを背景抽出画像データとしても構わない。
【０１０７】
前記第１実施形態ないし前記第３実施形態では、背景画像表示ステップＳＴ２および背景画像データ取得ステップＳＴ３では、液晶パネル１０に背景画像を形成させ、スクリーン３の投射面（背景画像を含む）を撮像することで背景画像データを取得していたが、これに限らず、欠陥検出装置１内のパネル設置部に液晶パネル１０を設置しない状態で、スクリーン３の投射面を撮像して背景画像データを取得しても構わない。
【０１０８】
前記第３実施形態において、検査対象領域抽出手順ＳＴ６３にて背景抽出画像データおよび検査抽出画像データを生成した後、背景抽出画像データおよび検査抽出画像データに対して画像処理により幾何学的変形を施して画像の歪み、変形等を補正して画像を長方形にする構成を採用しても構わない。
前記第３実施形態では、最外周画像表示ステップＳＴ８では、液晶パネル１０の最外周画素を最大輝度値としかつ、他の画素を最小輝度値とするように液晶パネル１０を駆動させ最外周画像を形成させていたが、これに限らない。液晶パネル１０の最外周画素が所定の輝度値となりかつ、他の画素が前記所定の輝度値よりも小さい輝度値となるように液晶パネル１０を駆動させ最外周画像を形成させれば、最外周画素や他の画素の輝度値は、いずれの輝度値でも構わない。
前記第４実施形態において、前記第３実施形態で説明したように、第１の背景画像データ、第２の背景画像データ、および検査画像データから検査対象領域をそれぞれ抽出して、抽出した各画像データに基づいて液晶パネル１０の表示欠陥を検出する構成としても構わない。
【０１０９】
前記各実施形態において、欠陥検出方法のフロー（図３、図９、図１１）は、前記各実施形態で説明したフローに限らない。例えば、前記各実施形態では、背景画像表示ステップＳＴ２（ＳＴ２Ｂ１，ＳＴ２Ｂ２）および背景画像データ取得ステップＳＴ３（ＳＴ３Ｂ１，ＳＴ３Ｂ２）を、検査画像表示ステップＳＴ４および検査画像データ取得ステップＳＴ５よりも前に実施していたが、これに限らず、背景画像表示ステップＳＴ２（ＳＴ２Ｂ１，ＳＴ２Ｂ２）および背景画像データ取得ステップＳＴ３（ＳＴ３Ｂ１，ＳＴ３Ｂ２）を、検査画像表示ステップＳＴ４および検査画像データ取得ステップＳＴ５の後に実施しても構わない。また、前記第３実施形態では、最外周画像表示ステップＳＴ８および最外周画像データ取得ステップＳＴ９を、背景画像表示ステップＳＴ２および背景画像データ取得ステップＳＴ３と検査画像表示ステップＳＴ４および検査画像データ取得ステップＳＴ５との間に実施していたが、これに限らず、背景画像表示ステップＳＴ２および背景画像データ取得ステップＳＴ３よりも前や検査画像表示ステップＳＴ４および検査画像データ取得ステップＳＴ５の後に実施しても構わない。
【０１１０】
前記各実施形態では、画像表示デバイスとしてＴＦＴ素子を用いた液晶パネル１０を採用したが、これに限らず、その他の透過型液晶パネル、ＬＣＯＳ(Liquid Crystal On Silicon)等の反射型液晶パネル、その他のダイオード素子を用いた液晶パネルやプラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイ、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）などの画像表示デバイスを採用しても構わない。
【０１１１】
本発明を実施するための最良の構成などは、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及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。
したがって、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。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】第１実施形態における欠陥検出装置の構成を示す図。
【図２】前記実施形態における制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図３】前記実施形態における欠陥検出方法を説明するフローチャート。
【図４】前記実施形態における背景画像データ取得ステップを説明するための図。
【図５】前記実施形態における検査画像データ取得ステップを説明するための図。
【図６】前記実施形態におけるシェーディング補正ステップを説明するための図。
【図７】第２実施形態の効果を説明するための図。
【図８】第３実施形態における制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図９】前記実施形態における欠陥検出方法を説明するフローチャート。
【図１０】前記実施形態におけるスクリーンに投影表示される最外周画像を示す図。
【図１１】第４実施形態における欠陥検出方法を説明するフローチャート。
【図１２】前記実施形態におけるシェーディング補正ステップを説明するための図。
【図１３】前記実施形態におけるシェーディング補正ステップを説明するための図。
【符号の説明】
【０１１３】
１・・・欠陥検出装置、１０・・・液晶パネル（画像表示デバイス）、２１・・・光源装置、４・・・ＣＣＤカメラ（撮像装置）、６，６Ａ・・・制御装置、６１１・・・検査画像表示制御部、６１２・・・背景画像表示制御部、６１３・・・検査画像データ取得部、６１４・・・背景画像データ取得部、６１５，６１５Ａ・・・シェーディング補正部、６１６・・・欠陥検出部、ＳＴ２・・・背景画像表示ステップ、ＳＴ２Ｂ１・・・第１の背景画像表示ステップ、ＳＴ２Ｂ２・・・第２の背景画像表示ステップ、ＳＴ３，ＳＴ３Ｂ１，ＳＴ３Ｂ２・・・背景画像データ取得ステップ、ＳＴ４・・・検査画像表示ステップ、ＳＴ５・・・検査画像データ取得ステップ、ＳＴ６，ＳＴ６Ａ，ＳＴ６Ｂ・・・シェーディング補正ステップ、ＳＴ７，ＳＴ７Ｂ・・・欠陥検出ステップ、ＳＴ８・・・最外周画像表示ステップ、ＳＴ９・・・最外周画像データ取得ステップ、ＳＴ１０・・・検査対象領域判定ステップ、ＳＴ６１，ＳＴ６１Ａ，ＳＴ６１Ｂ１，ＳＴ６１Ｂ２・・・補正画像データ生成手順、ＳＴ６２，ＳＴ６２Ａ，ＳＴ６２Ｂ１，ＳＴ６２Ｂ２・・・差分画像データ生成手順、ＳＴ６３・・・検査対象領域抽出手順。
【図１】
2007285889.tif 000009
【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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