(57)【要約】【課題】表示装置の表示画素の中から動的な表示欠陥を有する表示画素を短時間で効率よく検出する。【解決手段】検査制御装置７は、撮像装置２の撮像領域に含まれる各表示画素を黒色表示状態に設定し、１フレーム期間の経過後に各表示画素を白色表示状態に設定し、さらに１フレーム期間の経過後に各表示画素を黒色表示状態に設定する処理を１周期とする制御を繰り返し行う表示制御部１１と、上記１周期の時間に、上記撮像領域の移動方向の幅に等しい距離だけ、上記撮像領域が上記画像表示面上を移動するようにパネル走査装置３を制御するパネル走査制御部１３とを備えているので、表示パネルの表示画素の中から動的な表示欠陥を有する表示画素を短時間で効率よく検出することができる。【選択図】図１
2009251059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査装置を制御して、直線状に配列した撮像素子を有する撮像装置と表示装置とを、上記直線状に配列した撮像素子の列と、上記表示装置の画像表示面にマトリクス状に配列した各列の表示画素とが平行となる状態で相対的に移動させて上記各表示画素を撮像して得た画像に基づいて、表示欠陥を有する表示画素を検出する検査装置であって、
上記撮像装置の撮像領域に含まれる各表示画素の輝度を第１輝度値に設定し、一定時間の経過後に各表示画素の輝度を上記第１輝度値とは異なる第２輝度値に設定し、さらに上記一定時間の経過後に各表示画素の輝度値を第１輝度値に設定する処理を１周期とする制御を繰り返し行う表示制御手段と、
上記１周期の整数倍の時間に、上記撮像領域の移動方向の幅に等しい距離だけ、上記撮像領域が上記画像表示面上を移動するように上記走査装置を制御する走査制御手段とを備えていることを特徴とする検査装置。
【請求項２】
上記表示装置は、フレーム毎に極性を反転させて駆動する表示装置であり、
上記一定時間は、上記表示装置の１フレームの表示時間の整数倍に等しいことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
上記撮像された画像中の各表示画素のうち、予め定めた上限値よりも輝度値が高い表示画素を検出すると共に、該検出した表示画素のうち、予め輝点欠陥を有すると特定された表示画素以外の表示画素を特定する欠陥検出手段を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の検査装置。
【請求項４】
上記撮像された画像中の各表示画素のうち、予め定めた上限値よりも輝度値が高い表示画素を検出すると共に、該検出した表示画素のうち、予め輝点欠陥を有すると特定された表示画素以外の表示画素を特定することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の検査装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載の検査装置と、
上記撮像装置と、
上記走査装置とを備えていることを特徴とする検査システム。
【請求項６】
上記撮像装置は、上記直線状に配列した撮像素子の列が、上記撮像領域の移動方向に複数列配列した時間遅延積分型のラインセンサであり、
上記撮像装置を制御して、上記１周期の整数倍の時間毎に時間遅延積分を実行させる撮像制御手段を備えていることを特徴とする請求項５に記載の検査システム。
【請求項７】
請求項１から４の何れか１項に記載の検査装置と、
上記走査装置と、
直線状に配列した撮像素子を有する複数の撮像装置が、各撮像装置の撮像素子の列が互いに平行となるように固定された撮像ユニットとを備え、
上記走査制御手段は、上記走査装置を制御して上記撮像ユニットと上記表示装置とを相対的に移動させ、
上記表示制御手段は、１つの上記撮像装置の撮像領域に含まれる各表示画素の輝度を上記第１輝度値に設定し、一定時間の経過後に上記第２輝度値に設定し、さらに上記一定時間の経過後に各表示画素の輝度値を第１輝度値に設定する処理を１周期とする制御を繰り返し行うと共に、他の上記撮像装置の各撮像領域のそれぞれについて、該撮像領域に含まれる各表示画素の輝度を上記表示装置の他の表示欠陥を検出するための輝度値に設定することを特徴とする検査システム。
【請求項８】
走査装置を制御して、直線状に配列した撮像素子を有する撮像装置と表示装置とを、上記直線状に配列した撮像素子の列と、上記表示装置の画像表示面にマトリクス状に配列した各列の表示画素とが平行となる状態で相対的に移動させて上記各表示画素を撮像して得た画像に基づいて、表示欠陥を有する表示画素を検出する検査装置の制御方法であって、
上記撮像装置の撮像領域に含まれる各表示画素の輝度を第１輝度値に設定し、一定時間の経過後に各表示画素の輝度を上記第１輝度値とは異なる第２輝度値に設定し、さらに上記一定時間の経過後に各表示画素の輝度値を第１輝度値に設定する処理を１周期とする制御を繰り返し行う表示制御ステップと、
上記１周期の整数倍の時間に、上記撮像領域の移動方向の幅に等しい距離だけ、上記撮像領域が上記画像表示面上を移動するように上記走査装置を制御する走査制御ステップとを含むことを特徴とする検査装置の制御方法。
【請求項９】
請求項１から４の何れか１項に記載の検査装置を動作させるための検査装置制御プログラムであって、コンピュータを上記各手段として機能させるための検査装置制御プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載の検査装置制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の表示欠陥を検出する検査装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶表示パネル等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）が広く用いられている。ＦＰＤは、その品質を確保するために、その製造工程において、表示面内の微小な点欠陥、異物欠陥、シミ・ムラなどの欠陥の有無が検査されている。
【０００３】
具体的には、上記のような欠陥を検出するために、検査対象のＦＰＤに、駆動信号を与えて、予め定めた検査用点灯パターンを順次表示させている。そして、表示させた検査用点灯パターンが正常に点灯されるか否かを確認することで、上記のような欠陥の有無を確認している。
【０００４】
ところで、上記のような、予め定めた点灯パターンを順次表示させることで行われる欠陥検査では、表示された静止画像を目視、または表示された静止画像を撮像した画像データを画像処理装置にて解析することによって欠陥の有無が検査される。すなわち、上記従来の欠陥検査では、静止画像に現れる静的な欠陥のみが検出される。このような静的な欠陥は、ＦＰＤ上の電気回路の断線、短絡、異物の混入などが原因で発生することが知られている。
【０００５】
例えば、下記の特許文献１では、検査対象の液晶表示パネルに駆動信号を与えて所定の画像を表示させた状態にて、上記液晶表示パネルを撮像している。そして、撮像にて得られた画像を解析することによって、上記液晶表示パネルの表示欠陥を検出している。
【０００６】
ここで、ＦＰＤには、静的な欠陥以外にも欠陥が生じる。すなわち、ＦＰＤには、点灯パターンを点灯、または消灯するときの数十ミリ秒〜数秒の間だけ現れる動的な欠陥が存在する。動的な欠陥は、ＦＰＤ上の電気回路の不良、及びＦＰＤ駆動用ＩＣの不良等によって発生することが知られている。従来、ＦＰＤは、コンピュータの画面など動きの少ない映像の表示を主に使用されていたので、動的な欠陥の検出はさほど重要視されていなかった。
【０００７】
しかしながら、近年では、ＦＰＤは、ＴＶ放送や映画のような、動きの多い映像の表示に使用されることが多くなってきている。そのため、ＦＰＤの動的な欠陥を検出することの必要性が増している。
【０００８】
動的な欠陥を検出する技術としては、例えば下記の特許文献２が挙げられる。特許文献２では、表示装置に、所定の表示パターンが画面上を一定速度で移動する動画を表示させている。そして、表示装置に表示されている動画の全面を連続して複数回撮像し、撮像された画像を上記所定の表示パターンの移動方向にずらしながら合成（積分）することによって、人間の目に知覚される画像を再現している。
【０００９】
また、下記の特許文献３にも、動的な欠陥を検出する技術が開示されている。具体的には、特許文献３では、評価対象のディスプレイに標識画像が移動する動画を表示させ、移動する標識画像を撮像装置にて追従撮像している。そして、上記標識画像の撮像時間（シャッタースピード）を人間の目の積分時間より長い時間に設定している。これにより、人間の肉眼による動画の視認像を再現し、撮像された画像の像ボケや色割れの程度から、動画性能の評価を行っている。
【００１０】
すなわち、上記特許文献２及び３では、ＦＰＤ等の表示装置に動画を表示させたときに、当該動画が人間の目に知覚される画像を再現することにより、表示装置の動画性能を評価している。これにより、表示装置に動画を表示したときの像ボケや色割れの程度を検査することができる。
【特許文献１】特開２００２−９８６５１（２００２年４月５日公開）
【特許文献２】特開２００１−２０４０４９（２００１年７月２７日公開）
【特許文献３】特開２００６−４２３７６（２００６年２月９日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献２及び３は、表示装置に動画を表示したときの像ボケや色割れの程度を検査するものであり、点灯パターンを点灯、または消灯するときの数十ミリ秒〜数秒の間だけ現れる動的な欠陥を検出することはできない。より詳細には、上記特許文献２及び３の技術では、ＦＰＤ全体としての動画表示性能を評価することはできるが、ＦＰＤの表示画素の中から動的な欠陥を有する表示画素を特定することができない。
【００１２】
これについて、図８に基づいて説明する。図８は、上記特許文献２及び３に記載の技術を説明する図である。具体的には、同図（ａ）は、表示装置に動画を表示させた場合に、特許文献２の技術にて撮像される画像を示す図であり、同図（ｂ）は、表示装置に動画を表示させた場合に、特許文献３の技術にて撮像される画像を示す図である。
【００１３】
なお、図８では、全面黒色表示状態から、白色表示領域が同図の左向きに一定の速度で拡張し、最終的には全面白色表示状態となる動画を表示装置に表示させる例について説明する。すなわち、同図は、表示装置に表示される画像の経時変化を示すものであり、同図の下方に位置する画像ほど後に表示される画像ということになる。また、同図では、撮像装置にて撮像される画像の領域（以下、撮像領域と呼ぶ）を破線で示している。
【００１４】
同図（ａ）に示す特許文献２の技術では、表示装置に表示された画像の全面が撮像領域に設定されている。そして、図示のように、動画が表示されている期間に、一定時間おきに表示装置に表示された画像の撮像を行う。ここで、特許文献２の技術では、撮像された画像を移動方向にずらしながら合成（積分）する。したがって、図示のような、白色表示領域と黒色表示領域との境界領域を示す合成画像が生成される。
【００１５】
一方、同図（ｂ）に示す特許文献３の技術では、表示装置に表示された画像における、白色表示領域と黒色表示領域との境界領域が撮像領域に設定されている。そして、動画が表示されている期間に、人間の目の積分時間より長い時間だけ露光して表示装置に表示された画像の撮像を行う。なお、図示の例では、１番上の図から４番目の図までの画像を連続して露光することを想定している。これにより、図示のような、白色表示領域と黒色表示領域との境界領域を示す合成画像が生成される。
【００１６】
このように、上記特許文献２及び３に記載の技術では、白色表示領域と黒色表示領域との境界領域を示す合成画像が生成されるので、この合成画像に基づいて、動画の像ボケや色割れを判定することができる。しかしながら、上記特許文献２の技術では、各撮像タイミングにおける画像を積分し、上記特許文献３の技術では動画の撮像期間中、連続して露光を行う。
【００１７】
したがって、上記特許文献２及び３の技術にて生成された画像では、動画像を表示する各表示画素における表示状態の変化が平均化されていることになり、それゆえ表示画素の中から動的な欠陥を有する表示画素を特定することができない。
【００１８】
また、特許文献２の技術では、表示装置の大型化への対応が難しいという問題がある。すなわち、特許文献２の技術では、表示装置の表示領域全体を撮像しているので、一定の検査精度を保つためには、表示領域の大きさに合わせて撮像装置の解像度を向上させる必要がある。
【００１９】
例えば、検査対象の液晶表示パネルが、横１９２０×縦１０８０の表示画素を備えている場合には、各表示画素にＲ，Ｇ，Ｂの三色の副画素が含まれているので、１９２０×縦１０８０×３個の副画素がそれぞれ判別できる解像度で撮像を行う必要がある。したがって、この液晶表示パネルの検査に用いる画像は、最低でも５７６０×３２４０画素の撮像装置で撮像される必要がある。
【００２０】
また、撮像画素数が増加することにより、撮像時間も長くなってしまう。例えば、４０００×２６００画素の画像を撮像可能な撮像装置では、１秒間に５枚程度しか撮像することができない。
【００２１】
さらに、撮像画素数が増加することにより、画像処理に要する時間も長くなってしまう。例えば、５７６０×３２４０画素の撮像装置を用いて、モノクロ２５６階調で撮像した場合には、１枚の画像のデータ容量は、１９ＭＢｙｔｅにも及ぶ。そして、このような画像を例えば３２枚用いた場合には、５９５Ｍｂｙｔｅもの大容量になるため、高速に画像処理することは難しくなる。
【００２２】
また、上記特許文献１の技術では、表示画素の中から欠陥を有する表示画素を特定することはできるが、特許文献１では静止画を表示させることで検出される静的な欠陥を検出することを想定しているので、表示装置に動画を表示させることは記載されていない。
【００２３】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示装置の表示画素の中から動的な表示欠陥を有する表示画素を短時間で効率よく検出することができる検査装置等実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の検査装置は、上記課題を解決するために、走査装置を制御して、直線状に配列した撮像素子を有する撮像装置と表示装置とを、上記直線状に配列した撮像素子の列と、上記表示装置の画像表示面にマトリクス状に配列した各列の表示画素とが平行となる状態で相対的に移動させて上記各表示画素を撮像して得た画像に基づいて、表示欠陥を有する表示画素を検出する検査装置であって、上記撮像装置の撮像領域に含まれる各表示画素の輝度を第１輝度値に設定し、一定時間の経過後に各表示画素の輝度を上記第１輝度値とは異なる第２輝度値に設定し、さらに上記一定時間の経過後に各表示画素の輝度値を第１輝度値に設定する処理を１周期とする制御を繰り返し行う表示制御手段と、上記１周期の整数倍の時間に、上記撮像領域の移動方向の幅に等しい距離だけ、上記撮像領域が上記画像表示面上を移動するように上記走査装置を制御する走査制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００２５】
また、本発明の検査装置の制御方法は、上記課題を解決するために、走査装置を制御して、直線状に配列した撮像素子を有する撮像装置と表示装置とを、上記直線状に配列した撮像素子の列と、上記表示装置の画像表示面にマトリクス状に配列した各列の表示画素とが平行となる状態で相対的に移動させて上記各表示画素を撮像して得た画像に基づいて、表示欠陥を有する表示画素を検出する検査装置の制御方法であって、上記撮像装置の撮像領域に含まれる各表示画素の輝度を第１輝度値に設定し、一定時間の経過後に各表示画素の輝度を上記第１輝度値とは異なる第２輝度値に設定し、さらに上記一定時間の経過後に各表示画素の輝度値を第１輝度値に設定する処理を１周期とする制御を繰り返し行う表示制御ステップと、上記１周期の整数倍の時間に、上記撮像領域の移動方向の幅に等しい距離だけ、上記撮像領域が上記画像表示面上を移動するように上記走査装置を制御する走査制御ステップとを含むことを特徴としている。
【００２６】
上記の構成によれば、輝度の設定値が切り換わる１周期の整数倍の時間に、撮像領域の移動方向の幅に等しい距離だけ、撮像領域が画像表示面上を移動する。これにより、各撮像画素は、１周期の整数倍の時間だけ撮像される。
【００２７】
また、上記の構成によれば、各表示画素の輝度の設定値は、一定の周期で第１輝度値と第２輝度値とで交互に切り換わる。したがって、１周期の整数倍の時間には、各表示画素の輝度が第１輝度値に設定されている時間と第２輝度値に設定されている時間とが等しく含まれることになる。
【００２８】
すなわち、上記の構成によれば、各表示画素は、輝度が第１輝度値に設定されている時間と第２輝度値に設定されている時間とが等しく撮像される。したがって、全ての表示画素が動的な表示欠陥を有していない場合には、上記の構成にて撮像された画像において、全ての表示画素の輝度値は等しくなる。一方、動的な表示欠陥を有している表示画素は、動的な表示欠陥を有していない表示画素と輝度値が異なる値となる。
【００２９】
このように、動的な表示欠陥を有している表示画素は、輝度の設定値が切り換えられた後、切り換え後の輝度値となるまでの時間が、動的な表示欠陥を有していない表示画素とは異なっている。したがって、撮像時間中における第１輝度値に設定されている時間と第２輝度値に設定されている時間とが等しい場合には、輝度の設定値が切り換えられた後、切り換え後の輝度値となるまでの時間の差異が、撮像画像における輝度値の差異として表れる。
【００３０】
例えば、輝度の設定値が第１輝度値から第２輝度値へ切り換えられた場合に、第２輝度値の表示状態になるまでの時間が、正常な表示画素よりも遅い欠陥表示画素を上記検査装置及び撮像装置を用いて撮像したときを考える。この場合には、上記欠陥表示画素は、第１輝度値で表示されている時間が正常な表示画素と比べて長くなるので、撮像された画像における、上記欠陥表示画素の輝度値は、正常な表示画素の輝度値と比べて、第１輝度値寄りの値となる。
【００３１】
したがって、正常な表示画素とみなすことのできる輝度値の範囲を予め定めておくことにより、正常な表示画素の輝度値の下限値よりも輝度値が低い表示画素、及び正常な表示画素の輝度値の上限値よりも輝度値が高い表示画素を、動的な表示欠陥を有する表示画素として検出することができる。
【００３２】
以上のように、上記本発明の構成によれば、表示装置の各表示画素を撮像装置にて１回走査及び撮像するだけで、上記各表示画素が動的な表示欠陥を有するか否かを判断するための画像を取得することができる。したがって、上記の構成によれば、表示装置の表示画素の中から動的な表示欠陥を有する表示画素を短時間で効率よく検出することができる。
【００３３】
また、上記の構成によれば、輝度の設定値の切り換えタイミングと、走査速度とを同期させない場合であっても、各表示画素は、輝度が第１輝度値に設定されている時間と第２輝度値に設定されている時間とが等しく撮像される。したがって、上記の構成によれば、高度な同期制御を行うことなく、動的な表示欠陥を有する表示画素を容易に検出することができる。
【００３４】
さらに、上記の構成によれば、各表示画素が撮像されている期間において、輝度の設定値が第１輝度値から第２輝度値へと切り換えられる回数と、輝度の設定値が第２輝度値から第１輝度値へと切り換えられる回数とが等しくなる。したがって、輝度の設定値が第１輝度値から第２輝度値へと切り換えられる速度に異常がある表示画素と、輝度の設定値が第２輝度値から第１輝度値へと切り換えられる速度に異常がある表示画素とを共に検出することができる。
【００３５】
また、上記表示装置は、フレーム毎に極性を反転させて駆動する表示装置であり、上記一定時間は、上記表示装置の１フレームの表示時間の整数倍に等しいことが好ましい。
【００３６】
フレーム毎に極性を反転させて駆動する表示装置では、表示画素の輝度を同じ輝度値に設定している場合であっても、極性の反転の前後において実際に表示される輝度が異なることがある。なお、フレームとは、動画像を表示する際に最小時間に表示される静止画を指す。
【００３７】
ここで、上記の構成のように、１フレーム表示時間の整数倍の時間で、各表示画素の輝度の設定値を切り換えた場合には、各表示画素が撮像されている期間において、正極性で表示されている期間と、負極性で表示されている期間とが等しくなる。したがって、上記の構成によれば、フレーム毎に極性を反転させて駆動する表示装置の動的な表示欠陥を高精度に検出することができる。
【００３８】
また、上記検査装置は、上記撮像された画像中の各表示画素のうち、予め定めた上限値よりも輝度値が高い表示画素を検出すると共に、該検出した表示画素のうち、予め輝点欠陥を有すると特定された表示画素以外の表示画素を特定する欠陥検出手段を備えていることが好ましい。
【００３９】
上記〔背景技術〕で述べたように、表示装置の表示欠陥には、表示画素の表示状態を切り換えた時に現れる動的な表示欠陥と、静止画像を表示させたときに現れる静的な表示欠陥とがある。
【００４０】
静的な表示欠陥としては、表示画素が常に点灯状態となってしまう輝点欠陥が知られている。ここで、表示装置に輝点欠陥を有する表示画素が含まれている場合に、その表示画素の表示状態を変化させて遷移状態を撮像したときには、撮像画像において上記表示画素は正常な表示画素と比べて輝度値が高くなる。
【００４１】
すなわち、上記本発明の構成にて表示装置の各表示画素を撮像して得られる撮像画像から、予め定めた上限値よりも輝度値が高い表示画素を検出した場合には、検出された表示画素の中に、動的な表示欠陥の他に輝点欠陥が含まれている可能性がある。
【００４２】
そこで、上記の構成によれば、予め定めた上限値よりも輝度値が高い表示画素のうち、予め輝点欠陥を有すると特定された表示画素とそれ以外の表示画素とを、それぞれ特定している。すなわち、上記の構成によれば、動的な表示欠陥を有する表示画素と輝点欠陥を有する表示画素とが区別して検出される。
【００４３】
動的な表示欠陥と輝点欠陥とはそれぞれ発生の原因が異なっており、欠陥の補修方法も異なっているので、検査装置において動的な表示欠陥を有する表示画素と輝点欠陥を有する表示画素とが区別して検出されることによって、欠陥の種類に応じた適切な補修を行うことが可能になる。また、検出された欠陥の種類等を表示装置の製造工程にフィードバックすることにより、同じ欠陥の再発を防ぐこともできる。
【００４４】
なお、輝点欠陥を有する表示画素の特定には、公知の方法を適宜用いることができる。例えば、表示装置の全表示画素を全て黒色表示状態として各表示画素を撮像し、該撮像された画像から、輝度値が予め定めた上限値を超えている表示画素を検出することによって、輝点欠陥を有する表示画素を特定することができる。
【００４５】
そして、例えば、動的な表示欠陥を有する表示画素を検出するために撮像した画像上において、予め定めた上限値よりも輝度値が高い表示画素の座標を取得すると共に、輝点欠陥を検出するために撮像した画像上において、予め定めた上限値よりも輝度値が高い表示画素の座標を取得すればよい。
【００４６】
これにより、上記取得したそれぞれの座標が重なる位置の表示画素を、輝点欠陥を有する画素として特定することができ、動的な表示欠陥を有する表示画素を検出するために撮像した画像上でのみ取得された座標の表示画素を動的な表示欠陥を有する表示画素として特定することができる。
【００４７】
また、上記表示装置は、上記撮像された画像中の各表示画素のうち、予め定めた上限値よりも輝度値が高い表示画素を検出すると共に、該検出した表示画素のうち、予め輝点欠陥を有すると特定された表示画素以外の表示画素を特定する欠陥検出手段を備えていることが好ましい。
【００４８】
輝点欠陥以外の静的な表示欠陥としては、表示画素が常に黒色表示状態となる黒点欠陥が知られている。表示装置に黒点欠陥を有する表示画素が含まれている場合に、その表示画素の表示状態を変化させて遷移状態を撮像したときには、撮像画像において上記表示画素は正常な表示画素と比べて輝度値が低くなる。
【００４９】
すなわち、上記本発明の構成にて表示装置の各表示画素を撮像して得られる撮像画像から、予め定めた下限値よりも輝度値が低い表示画素を検出した場合には、検出された表示画素の中に、動的な表示欠陥と黒点欠陥とが含まれている可能性がある。
【００５０】
そこで、上記の構成によれば、予め定めた下限値よりも輝度値が低い表示画素のうち、黒点欠陥を有する表示画素と、それ以外の表示画素とを、それぞれ特定している。すなわち、上記の構成によれば、動的な表示欠陥を有する表示画素と黒点欠陥を有する表示画素とが区別して検出される。
【００５１】
動的な表示欠陥と黒点欠陥とはそれぞれ発生の原因が異なっており、欠陥の補修方法も異なっているので、検査装置において動的な表示欠陥を有する表示画素と黒点欠陥を有する表示画素とが区別して検出されることによって、欠陥の種類に応じた適切な補修を行うことが可能になる。また、検出された欠陥の種類等を表示装置の製造工程にフィードバックすることにより、同じ欠陥の再発を防ぐこともできる。
【００５２】
なお、黒点欠陥を有する表示画素の検出には、公知の方法を適宜用いることができる。例えば、表示装置の全表示画素を全て白色表示状態として各表示画素を撮像し、該撮像した画像において輝度値が予め定めた下限値を下回っている表示画素を検出することによって、黒点欠陥を有する表示画素を検出することができる。
【００５３】
また、上記検査装置と、上記撮像装置と、上記走査装置とを備えている検査システムであれば、上記検査装置または検査装置の制御方法と同様の効果を奏する。
【００５４】
また、上記撮像装置は、上記直線状に配列した撮像素子の列が、上記撮像領域の移動方向に複数列配列した時間遅延積分型のラインセンサであり、上記１周期の整数倍の時間毎に上記撮像装置に時間遅延積分を実行させる撮像制御手段を備えていることが好ましい。
【００５５】
時間遅延積分型のラインセンサ（ＴＤＩセンサ）は、直線状に配列した撮像素子の列で構成されるラインセンサが走査方向（撮像領域の移動方向）に複数段配列した構成を備え、同じ箇所を段数回撮像するので、撮像対象を高い撮像感度で高速に撮像することができる。したがって、上記検査システムの撮像装置として、ＴＤＩセンサを用いることにより、表示装置の表示画素の動的な表示欠陥の有無をより短時間でさらに高精度に検査することができる。
【００５６】
すなわち、ＴＤＩセンサを用いた場合には、通常のラインセンサを用いた場合と比べて、撮像領域の幅が当該ＴＤＩセンサの段数倍になる。上記本発明の構成によれば、１周期の整数倍の時間に、撮像領域の幅に等しい距離だけ、撮像領域が画像表示面上を移動するように制御されるので、撮像領域の幅に比例して走査速度が速くなる。したがって、撮像装置としてＴＤＩセンサを用いた場合には、通常のラインセンサを用いた場合と比べて、表示欠陥の有無をより短時間で検出することが可能になる。
【００５７】
また、ＴＤＩセンサは、ラインセンサと比べて、撮像素子毎の感度差に起因するノイズの影響が少ないという利点もある。すなわち、ラインセンサ及びＴＤＩセンサに用いられる撮像素子は、撮像素子毎にそれぞれ感度が異なっている。したがって、ラインセンサで撮像を行った場合には、撮像素子個々の感度差がノイズとして画像に表れる。これに対し、ＴＤＩセンサでは、各段数の撮像素子の検出信号が積算されて、撮像素子毎の感度差が平均化されるため、感度差の影響は少なく、ノイズの少ない画像が生成されるので、表示欠陥の有無をより高精度に検出することが可能になる。
【００５８】
さらに、上記検査装置と、上記走査装置と、直線状に配列した撮像素子を有する複数の撮像装置が、各撮像装置の撮像素子の列が互いに平行となるように固定された撮像ユニットとを備え、上記走査制御手段は、上記走査装置を制御して上記撮像ユニットと上記表示装置とを相対的に移動させ、上記表示制御手段は、１つの上記撮像装置の撮像領域に含まれる各表示画素の輝度を上記第１輝度値に設定し、一定時間の経過後に上記第２輝度値に設定し、さらに上記一定時間の経過後に各表示画素の輝度値を第１輝度値に設定する処理を１周期とする制御を繰り返し行うと共に、他の上記撮像装置の各撮像領域のそれぞれについて、該撮像領域に含まれる各表示画素の輝度を上記表示装置の他の表示欠陥を検出するための輝度値に設定する検査システムであれば、複数種類の表示欠陥の有無を迅速に検査することができる。
【００５９】
すなわち、上記の構成によれば、１つの撮像ユニットに含まれる各撮像装置の撮像領域において、それぞれ異なる表示欠陥を検出するための点灯が行われ、それぞれ異なる表示欠陥を検出するための点灯が行われている各表示画素が各撮像装置にて撮像される。したがって、上記の構成によれば、複数種類の表示欠陥を検出するための画像を同時に撮像することができるので、複数種類の表示欠陥の有無を迅速に検査することができる。
【００６０】
なお、上記検査装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記検査装置の各手段として動作させることにより、上記検査装置をコンピュータにて実現させるプログラム、及びそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も本発明の範疇に入る。
【発明の効果】
【００６１】
以上のように、本発明の検査装置は、上記撮像装置の撮像領域に含まれる各表示画素の輝度を第１輝度値に設定し、一定時間の経過後に各表示画素の輝度を上記第１輝度値とは異なる第２輝度値に設定し、さらに上記一定時間の経過後に各表示画素の輝度値を第１輝度値に設定する処理を１周期とする制御を繰り返し行う表示制御手段と、上記１周期の整数倍の時間に、上記撮像領域の移動方向の幅に等しい距離だけ、上記撮像領域が上記画像表示面上を移動するように上記走査装置を制御する走査制御手段とを備えている構成である。
【００６２】
また、本発明の検査装置の制御方法は、以上のように、上記撮像装置の撮像領域に含まれる各表示画素の輝度を第１輝度値に設定し、一定時間の経過後に各表示画素の輝度を上記第１輝度値とは異なる第２輝度値に設定し、さらに上記一定時間の経過後に各表示画素の輝度値を第１輝度値に設定する処理を１周期とする制御を繰り返し行う表示制御ステップと、上記１周期の整数倍の時間に、上記撮像領域の移動方向の幅に等しい距離だけ、上記撮像領域が上記画像表示面上を移動するように上記走査装置を制御する走査制御ステップとを含む構成である。
【００６３】
したがって、表示装置の表示画素の中から動的な表示欠陥を有する表示画素を短時間で効率よく検出することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
本発明の一実施形態について図１から図７に基づいて説明すると以下の通りである。
【００６５】
〔検査システムの概要〕
まず、本発明の検査システムの概要について、図２に基づいて説明する。図２は、本発明の検査システム１の概略構成を示す斜視図である。図示のように、検査システム１は、撮像装置２、パネル走査装置（走査装置）３、パネル搬送装置４、液晶駆動装置５、バックライトユニット６、及び検査制御装置（検査装置）７を備えている構成である。また、図示のように、パネル搬送装置４には、液晶表示パネルＰが、その画像表示面がＸＺ平面に平行となるように載置されている。
【００６６】
すなわち、ここでは、検査システム１を用いて、液晶表示パネルＰの表示欠陥の有無を検査することを想定している。液晶表示パネルＰの画像表示面には、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の副画素から成る表示画素がマトリクス状に配列している。そして、バックライトユニット６が照射した光が表示画素を透過する透過光によって、画像表示面に画像が表示されるようになっている。なお、検査システム１では、液晶表示パネルに限らず、ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置、プラズマ表示装置、ＦＥＤ（Field Emission Display）等の様々な表示装置の表示欠陥検査を行うことができる。
【００６７】
撮像装置２は、液晶表示パネルＰを撮像する装置である。具体的には、撮像装置２は、一直線上に配列した複数の撮像素子にて撮像を行うラインセンサである。同図では、撮像装置２の撮像領域を撮像領域Ａとして図示している。そして、検査システム１では、撮像装置２の撮像領域ＡがＺ軸に平行であり、かつ液晶表示パネルＰのＺ軸方向の全幅を含むように配置されている。
【００６８】
なお、検査システム１では、撮像装置２が液晶表示パネルＰを撮像した撮像画像を解析することによって、上記撮像された液晶表示パネルＰの表示画素に生じた表示欠陥を検出する。したがって、撮像装置２は、液晶表示パネルＰのＺ軸方向に配列する各表示画素の輝度値を判別できる程度の解像度を備えている必要がある。
【００６９】
また、撮像装置２としては、ラインセンサであれば任意のものを適用することができるが、撮像装置２としてＴＤＩ（Time Delay and Integration）センサを用いることが好ましい。本実施形態では、撮像装置２は、ＴＤＩセンサであることを想定している。なお、ＴＤＩセンサとは、時間遅延積分型のラインセンサを指す。ＴＤＩセンサの構成、及びＴＤＩセンサを用いることが好ましい理由については後述する。
【００７０】
パネル走査装置３は、検査制御装置７の指示に従って、撮像装置２に液晶表示パネルＰの画像表示面を走査させる装置である。図示のように、パネル走査装置３は、上面にＸ軸に平行な搬送レールを備えた本体部分３ｂと、搬送レール上をＸ軸方向に移動可能な走査ステージ３ａとで構成されている。そして、走査ステージ３ａ上には、撮像領域ＡがＺ軸方向に水平となり、かつ液晶表示パネルＰのＺ軸方向の全幅を撮像できるように、撮像装置２が載置されている。すなわち、走査ステージ３ａがＸ軸方向に移動することによって、液晶表示パネルＰの画像表示面の全面が、撮像装置２に撮像されるようになっている。
【００７１】
なお、本実施形態では、液晶表示パネルＰを固定し、撮像装置２を移動させることによって、撮像装置２にて液晶表示パネルＰの全面を撮像する態様を示しているが、撮像装置２を固定して、液晶表示パネルＰを移動させることで、撮像装置２にて液晶表示パネルＰの全面を撮像するようにしてもよい。
【００７２】
パネル搬送装置４は、検査制御装置７の指示に従って、液晶表示パネルＰを搬送する装置である。図示のように、パネル搬送装置４は、上面にＸ軸に平行な搬送レールを備えた本体部分４ｂと、搬送レール上をＸ軸方向に移動可能な複数の搬送台車４ａとで構成されている。
【００７３】
また、図示のように、各搬送台車４ａ上には、液晶表示パネルＰが、その画像表示面がＸＺ平面に平行となるように載置されている。パネル搬送装置４は、検査対象となる液晶表示パネルＰを予め定めた検査位置に搬送し、検査終了後の液晶表示パネルＰを検査位置から次の製造工程へと搬送する。なお、ここでは、同図のＸ軸の正方向に液晶表示パネルＰを搬送することを想定している。
【００７４】
液晶駆動装置５は、検査制御装置７の指示に従って、液晶表示パネルＰに画像を表示させる装置であり、例えば電子回路で構成することができる。液晶駆動装置５は、例えばパネル搬送装置４の搬送レールを介して電力の供給を受けて動作するようにすればよい。また、図示の例では、液晶駆動装置５と検査制御装置７とが有線接続されている態様を示しているが、赤外線または電波等の無線にて、検査制御装置７からの指示を受けるようにしてもよい。
【００７５】
詳細については後述するが、検査システム１では、液晶駆動装置５が液晶表示パネルＰに表示させる画像を撮像装置２が撮像した撮像画像を解析することによって、液晶表示パネルＰの、例えば液晶の動作不良等によって生じる動的な表示欠陥、及び輝点欠陥や黒点欠陥等のような静的な表示欠陥を検出するようになっている。
【００７６】
バックライトユニット６は、液晶表示パネルＰに光を照射する照明装置である。バックライトユニット６は、光を発する面が液晶表示パネルＰの画像表示面に平行となるように設置されており、検査位置に搬送された液晶表示パネルＰの全面に均一に光を照射する。すなわち、検査システム１では、バックライトユニット６が照射する光が、液晶表示パネルＰを透過した透過光を撮像装置２にて撮像するようになっている。したがって、バックライトユニット６は、少なくとも撮像装置２の撮像領域Ａを含む範囲に光を照射することができるものであればよく、図示の例のように、液晶表示パネルＰの全面に光を照射するものに限られない。
【００７７】
検査制御装置７は、検査システム１を構成する各装置の動作を統括して制御する装置である。また、検査制御装置７は、撮像装置２にて撮像された液晶表示パネルＰの撮像画像を解析して、該液晶表示パネルＰの表示欠陥を検出する。
【００７８】
具体的には、検査制御装置７は、パネル搬送装置４に指示して液晶表示パネルＰを検査位置に移動させる。続いて、検査制御装置７は、パネル走査装置３、液晶駆動装置５、バックライトユニット６、及び撮像装置２に指示して液晶表示パネルＰに予め定めた点灯パターンを表示させると共に、表示された点灯パターンを撮像装置２に撮像させる。そして、検査制御装置７は、このようにして撮像された液晶表示パネルＰの撮像画像を解析し、液晶表示パネルＰの表示欠陥を検出する。なお、検査制御装置７のより詳細な構成及び動作については後述する。
【００７９】
〔ＴＤＩセンサの構成ついて〕
ここで、検査システム１の撮像装置２として用いるＴＤＩセンサについて、図３に基づいて説明する。図３は、ＴＤＩセンサの撮像方法を説明する図であり、同図（ａ）は通常のラインセンサの撮像方法を示し、同図（ｂ）はＴＤＩセンサの撮像方法を示している。
【００８０】
なお、図３（ａ）（ｂ）では、「Ａ」の文字が描かれた画像を、通常のラインセンサまたはＴＤＩセンサにて、図中白抜き矢印で示す走査方向に走査して撮像する例を示している。そして、図３（ａ）（ｂ）では、ラインセンサまたはＴＤＩセンサの各撮像位置において出力される撮像画像を、各図の右側に示している。
【００８１】
同図（ａ）に示すように、通常のラインセンサでは、当該ラインセンサで取得した１次元データを出力し、１次元データを連結し２次元の画像データとすることで画像を出力している。したがって、図示のように、ラインセンサの撮像領域に含まれる画像が順次撮像されて出力される。したがって、図示のように、ラインセンサの位置に対応する撮像画像が順次出力されることになる。
【００８２】
これに対し、同図（ｂ）に示すように、ＴＤＩセンサは、ラインセンサ（ａ）〜（ｃ）が走査方向に並列して連結された構成となっている。ラインセンサが走査方向に連結している数を段数といい、同図の場合は、３段のＴＤＩセンサとなる。
【００８３】
ＴＤＩセンサは、１段目のセンサが取得した１次元データに、次の段のセンサが同じ箇所を撮像した１次元データを加算するようになっている。そして、１次元データの加算をＴＤＩセンサの段数分繰り返すことによって撮像箇所の像を生成する。すなわち、ＴＤＩセンサは、１つの撮像箇所を段数回撮像し、各撮像にて得られた像を積分することにより、撮像箇所の像を生成する。
【００８４】
例えば、同図の一番上の図に示すように、ラインセンサ（ａ）が「Ａ」の文字の一番上の列を撮像した段階では「Ａ」の文字における一番上の列の像は生成されない。同様に、同図の上から２番目の図に示すように、ラインセンサ（ｂ）が「Ａ」の文字の一番上の列を撮像した段階でも「Ａ」の文字における一番上の列の像は生成されない。ここで、同図の上から３番目の図に示すように、ラインセンサ（ｃ）が「Ａ」の文字の一番上の列を撮像した段階で「Ａ」の文字における一番上の列の像が生成される。
【００８５】
より詳細には、ラインセンサ（ａ）が「Ａ」の文字の一番上の列を撮像して得られた検出信号と、ラインセンサ（ｂ）が「Ａ」の文字の一番上の列を撮像して得られた検出信号とが蓄積されている。そして、ラインセンサ（ｃ）が「Ａ」の文字の一番上の列を撮像したときに、上記蓄積されている検出信号と、ラインセンサ（ｃ）が「Ａ」の文字の一番上の列を撮像することで得られた検出信号とが積算されて「Ａ」の文字における一番上の列の像が生成される。
【００８６】
このように、ＴＤＩセンサでは、同じ箇所を段数回撮像するので、高い撮像感度で高速に撮像することができる。具体的には、ＴＤＩセンサでは、ラインセンサと同じ速度で走査を行った場合には、ラインセンサの露光時間に対し、ＴＤＩセンサの段数倍の露光時間で撮像が行われることになるので、ＴＤＩセンサの段数倍の検出信号を得ることができる。また、ＴＤＩセンサの段数倍の速度で走査を行った場合であっても、ラインセンサと同等の検出信号を得ることができる。
【００８７】
さらに、ＴＤＩセンサは、ラインセンサと比べて、撮像素子毎の感度差に起因するノイズの影響が少ないという利点もある。すなわち、ラインセンサ及びＴＤＩセンサに用いられる撮像素子は、撮像素子毎にそれぞれ感度が異なっている。したがって、ラインセンサで撮像を行った場合には、撮像素子個々の感度差がノイズとして画像に表れる。これに対し、ＴＤＩセンサでは、各段数の撮像素子の検出信号が積算されて、撮像素子毎の感度差が平均化されるため、感度差の影響は少なく、ノイズの少ない画像が生成される。
【００８８】
このように、撮像装置２としてＴＤＩセンサを用いることによって、高精度な撮像画像を高速に得ることができる。したがって、撮像装置２としてＴＤＩセンサを用いた場合には、検査システム１における検査時間を短縮することができると共に、欠陥検出の精度を向上させることができる。
【００８９】
〔検査制御装置の構成〕
続いて、検査制御装置７の詳細な構成について、図１に基づいて説明する。図１は、検査制御装置７の要部構成を示すブロック図である。図示のように、検査制御装置７は、表示制御部（表示制御手段）１１、パネル搬送制御部１２、パネル走査制御部（走査制御手段）１３、撮像制御部１４、及び欠陥検出部（欠陥検出手段）１５を備えている。
【００９０】
表示制御部１１は、液晶駆動装置５に指示して所定の画像を液晶表示パネルＰに表示させる。すなわち、表示制御部１１の指示によって、液晶表示パネルＰに任意の画像または動画が表示される。検査システム１では、表示制御部１１の指示で液晶表示パネルＰに欠陥検査用の点灯パターンが表示される。表示制御部１１が液晶表示パネルＰに表示させる点灯パターンについては後述する。
【００９１】
パネル搬送制御部１２は、パネル搬送装置４に指示して、検査対象の液晶表示パネルＰを予め定めた検査位置に移動させる。そして、パネル搬送制御部１２は、検査が終了した液晶表示パネルＰを上記検査位置から移動させ、次に検査を行う液晶表示パネルＰを検査位置に移動させる。
【００９２】
パネル走査制御部１３は、パネル走査装置３に指示して撮像装置２を予め定めた初期位置に移動させる。そして、パネル走査制御部１３は、表示制御部１１が液晶表示パネルＰに表示させる点灯パターン毎に予め定めた速度で撮像装置２を移動させる。なお、点灯パターン毎の走査速度については後述する。
【００９３】
撮像制御部１４は、撮像装置２に指示して撮像を開始または停止させる。また、撮像制御部１４は、撮像装置２の露光時間や時間遅延積分を行う積分時間、及び時間遅延積分を行うタイミング等の撮像装置２における各種撮像設定の制御を行う。
【００９４】
欠陥検出部１５は、撮像装置２にて撮像された撮像画像を解析することによって、液晶表示パネルＰの表示画素の中から、表示欠陥を有する表示画素を検出する。具体的には、欠陥検出部１５は、上記撮像画像から各表示画素の輝度値を求め、求めた輝度値と予め定めた閾値とを比較することによって、表示欠陥を有する表示画素を特定する。
【００９５】
〔動的な表示欠陥を検出する点灯パターンについて〕
ここで、動的な表示欠陥を検出するために、液晶表示パネルＰに表示させる点灯パターンについて説明する。動的な表示欠陥を検出するために、表示制御部１１は、撮像装置２の撮像領域に含まれる液晶表示パネルＰの各表示画素の輝度を第１輝度値に設定し、一定時間の経過後に各表示画素の輝度を上記第１輝度値とは異なる第２輝度値に設定し、さらに上記一定時間の経過後に各表示画素の輝度値を第１輝度値に設定する処理を１周期とする制御を繰り返し行う。
【００９６】
上記第１輝度値と第２輝度値とは異なる値であればよく、特に限定されないが、ここでは簡単のため、第１輝度値は液晶表示パネルＰが表示可能な最小の輝度値（黒色を表示するときの輝度値）であり、第２輝度値は液晶表示パネルＰが表示可能な最大の輝度値（白色を表示するときの輝度値）である例について説明する。また、点灯は、液晶表示パネルＰ上において、少なくとも撮像装置２の撮像領域に含まれる各表示画素で行われるようにすればよいが、ここでは、簡単のため、液晶表示パネルＰの全表示画素の表示状態を上記のように制御して切り換える例について説明する。
【００９７】
なお、ここでは、上記一定時間は１フレームの表示時間と等しい時間に設定することを想定している。フレームとは、表示装置に動画を表示する際に、最小時間に表示する１つの静止画である。動画は、通常１／６０秒ごとに静止画を切り換えて表示することで表現される。すなわち、１秒に６０フレーム（６０枚の静止画）が順次表示されることによって、静止画が動いているように見えるのである。
【００９８】
検査システム１では、パネル走査制御部１３は、各表示画素が２フレームの整数倍の時間だけ撮像されるように撮像装置２を移動させる。なお、以下では、簡単のため、各表示画素が２フレーム期間だけ撮像されるように撮像装置２を移動させる例について説明するが、２フレーム期間の整数倍の時間撮像する場合についても同様である。
【００９９】
具体的には、パネル走査制御部１３は、２フレームの整数倍の時間に撮像領域の走査方向の幅に等しい距離だけ移動する速度で撮像領域が液晶表示パネルＰ上を移動するように、撮像装置２をＸ軸方向に移動させる。
【０１００】
例えば、撮像装置２が積分段数４段のＴＤＩセンサであり、撮像装置２の液晶表示パネルＰ上における撮像領域の走査方向（Ｘ軸方向）の幅が０．３ｍｍであり、そして全表示画素が黒色の表示状態と全表示画素が白色の表示状態とが１フレーム（１／６０秒）毎に切り換えられる場合を考える。
【０１０１】
この場合には、パネル走査制御部１３は、パネル走査装置３を制御して、撮像装置２を、２フレーム（２／６０秒）で撮像領域が走査方向（Ｘ軸方向）の幅（０．３ｍｍ）だけ進む速度、すなわち９ｍｍ／秒の一定速度でＸ軸の正方向に向かって移動させる。また、撮像制御部１４は、撮像装置２を制御して、２フレーム（２／６０秒）毎に時間遅延積分を実行させる。
【０１０２】
これにより、液晶表示パネルＰの全ての表示画素が、それぞれ２／６０秒だけ撮像されることになる。また、この場合には、２／６０秒の間に、各表示画素の表示状態は、黒から白に切り換わり、また黒に戻るので、液晶表示パネルＰの全ての表示画素は、黒から白に切り換わり、また黒に戻るまでの時間だけ撮像されることになる。
【０１０３】
ここで、撮像装置２が上記点灯パターンを撮像することによって得られる撮像画像について、図４に基づいて説明する。図４は、検査システム１において撮像画像が生成される仕組みについて説明する図である。同図では、液晶表示パネルＰの表示画素のうち、Ｘ軸方向に配列した（Ａ）〜（Ｌ）の１２個の表示画素における、１フレーム目から５フレーム目までの表示状態の変化を示している。同図では、上下方向が時間軸であり、左右方向が走査方向である。
【０１０４】
なお、１フレームの表示時間は特に限定されないが、ここでは１フレームの表示時間が１／６０秒であることを想定している。すなわち、図示の例では、１フレーム目の全表示画素が黒色の表示状態から１／６０秒後には２フレーム目にて全表示画素が白色の画像が表示され、さらに１／６０秒後には３フレーム目の全表示画素が黒色の表示状態となる。以下、同様に５フレーム目まで上記の点灯が繰り返される。
【０１０５】
また、図４では、各フレームの画像が切り換わる中間時点の点灯状態も示している。図示のように、各フレームが切り換わる中間時点では、白色と黒色との中間階調が表示されている。
【０１０６】
ここで、各フレームが切り換わる中間時点で中間階調が表示される理由について説明する。すなわち、液晶表示パネルＰの各表示画素における表示状態は、表示制御部１１及び液晶駆動装置５によって制御されている。具体的には、表示制御部１１が黒色表示を指示した場合には、液晶駆動装置５は、バックライトユニット６からの光を遮断するように液晶を駆動し、表示制御部１１が白色表示を指示した場合には、液晶駆動装置５は、バックライトユニット６からの光を透過させるように液晶を駆動することによって、表示画素が黒色表示または白色表示となる。
【０１０７】
したがって、黒色から白色へと表示状態を変化させる場合には、液晶はバックライトユニット６からの光を遮断する状態から透過する状態へと変化することになる。そのため、完全な黒色表示から完全な白色表示に切り換わるまでにタイムラグが生じ、それゆえ黒色と白色との中間階調が表示されることになる。
【０１０８】
なお、同図では、撮像装置２が（ａ）〜（ｄ）の４段のＴＤＩセンサである例を示している。すなわち、図示の例では、（ａ）〜（ｄ）の４段のラインセンサのそれぞれにて、液晶表示パネルＰを撮像し、各ラインセンサが撮像によって得た検出信号を積分することによって、液晶表示パネルＰの撮像画像を生成することを想定している。
【０１０９】
図示の例において、１フレーム目では、ラインセンサ（ａ）〜（ｄ）のそれぞれにて表示画素（Ｉ）〜（Ｌ）が撮像されている。そして、１フレーム目と２フレーム目との中間のフレーム（１．５フレーム目）には、表示画素（Ａ）〜（Ｌ）の表示状態が黒からグレーへと切り換わると共に、ラインセンサ（ａ）〜（ｄ）が、その走査方向の幅の１／４に等しい距離だけ走査方向左向きに移動する。
【０１１０】
これにより、１．５フレーム目では、ラインセンサ（ａ）〜（ｄ）のそれぞれにて表示画素（Ｈ）〜（Ｋ）が撮像される。以下同様に、ラインセンサ（ａ）〜（ｄ）は、０．５フレームに走査方向の幅の１／４に等しい距離だけ走査方向左向きに移動を続け、５フレーム目には表示画素（Ａ）〜（Ｄ）が撮像される。
【０１１１】
ここでは、撮像装置２が（ａ）〜（ｄ）の４段のＴＤＩセンサであることを想定しているので、各表示画素の輝度値は、（ａ）〜（ｄ）の各ラインセンサが検出した輝度値を積分して算出される。例えば、表示画素（Ｉ）に着目すれば、表示画素（Ｉ）は、１フレーム目では（ａ）に、１．５フレーム目では（ｂ）に、２フレーム目では（ｃ）に、２．５フレーム目では（ｄ）に撮像される。そして、（ａ）〜（ｄ）の各ラインセンサが検出した輝度値を積分することにより、表示画素（Ｉ）の輝度値が算出される。
【０１１２】
したがって、図示のように、各表示画素の輝度値は、黒から白、そしてまた黒へと表示状態が切り換わる過程の輝度値が平均化された、白と黒との中間階調の輝度値となる。なお、同図では、表示画素（Ｄ）〜（Ｉ）についてのみ、積分後の輝度値を示しているが、他の表示画素についても同様に積分後の輝度値が算出される。
【０１１３】
ここで、図示の例において、表示画素（Ｆ）は、１フレーム目から５フレーム目までの輝度値の変動が他の表示画素と異なっている。すなわち、１．５フレーム目の輝度値が他の表示画素よりも低く、２フレーム目においては他の表示画素が白色表示状態に切り換わっているのに対して表示画素（Ｆ）は未だグレー表示のままである。
【０１１４】
これは、表示画素（Ｆ）の動画応答特性が他の表示画素と比べて劣っていることによる。すなわち、図示の例では、全ての表示画素を同時に黒から白、白から黒へと連続的に切り換える制御を行っているのに対し、表示画素（Ｆ）は表示状態の切り換え速度が遅いため、他の表示画素と異なる表示状態となっているのである。このような表示画素は、液晶表示パネルの製品品質を落とすものであるから、検査段階で検出し、欠陥状態のまま製品として流通することを防ぐ必要がある。
【０１１５】
ここで、図示のように、表示画素（Ｆ）の積分後の輝度値は、他の表示画素における積分後の輝度値よりも低くなっている。これは、表示画素（Ｆ）は、２．５フレーム目から４フレーム目まで撮像されているが、３．５〜４フレーム目の輝度値が他の表示画素より低くなっているためである。
【０１１６】
このように、各表示画素の表示状態が切り換わる間の輝度値を積分した値は、動的な表示欠陥を有する表示画素と正常な表示画素とで異なる値となる。したがって、上述の撮像方法にて撮像された画像を用いることにより、表示状態の切り換え速度に以上のある表示画素を検出することができる。
【０１１７】
〔積分時間を２フレームの整数倍の時間に設定する理由〕
ここで、検査システム１において、各画素が２フレームの整数倍の時間だけ撮像されるように撮像装置２を移動させる理由について、上記特許文献１の技術と対比しながら、図５及び図６に基づいて説明する。図５は、特許文献１が開示する表示欠陥の検出方法を説明する図であり、図６は、検査システム１における表示欠陥の検出方法を説明する図である。図５及び図６では、左右方向が時間軸を示している。
【０１１８】
図５の上段は、検査対象となる液晶表示パネルに印加されるゲート電圧のフレーム毎の変化を示しており、中段は上記液晶表示パネルに印加されるソース電圧のフレーム毎の変化を示しており、下段は上記液晶表示パネルが備える液晶の透過率を示している。図示のように、ゲート電圧は、フレーム毎に正負が交互に切り換わっている。これは、液晶表示パネルが交流電流で駆動されていることによる。一方、ソース電圧はフレーム切り換えの有無に関わらず常に一定である。
【０１１９】
すなわち、特許文献１では静止画像を表示した状態で表示欠陥の検出を行っている。より詳細には、特許文献１では、静止画像を表示した場合に、１フレーム期間に保持される信号量が減少することによって１フレーム期間中に輝度値が低下する表示画素を検出している。
【０１２０】
そのため、特許文献１では、同図の下段に示すように、各表示画素を１フレーム期間だけ撮像し、１フレーム期間の輝度値を積分した値（透過率のグラフと時間軸とで囲まれた領域から１フレーム期間だけ切り出した領域の面積）が予め設定した閾値を下回る画素を欠陥画素として検出している。
【０１２１】
これに対し、検査システム１では、動的な表示欠陥を検出することを目的としているので、表示状態の切り換えを行う。しかしながら、１回の切り換えの間に液晶表示パネルＰの全面を撮像することは困難である。そこで、検査システム１では、図６の上段に示すように、ソース電圧を定期的に切り換える。なお、図６には示していないが、検査システム１においても、液晶表示パネルを交流電流で駆動することを想定しているので、ゲート電圧は、図５の場合と同様に１フレーム毎に切り換えられる。
【０１２２】
ここでは、表示画素の表示状態を白から黒、黒から白へと切り換えることを想定しているので、図示のように、ソース電圧は、１フレーム毎に最大電圧と最小電圧とで切り換えられる。しかしながら、検査システム１で使用する点灯パターンは、表示画素の表示状態が所定の期間毎に切り換わるものであればよく、この例に限られない。例えば、黒と中間階調とが切り換わる点灯パターンや、白と中間階調とが切り換わる点灯パターンを適用することもできる。また、点灯パターンの切り換えタイミングも、１フレームの整数倍であれば任意のタイミングで切り換えることができる。
【０１２３】
ただし、点灯パターンの切り換えタイミングを延ばした場合には、液晶表示パネルＰの撮像に要する時間が増加するので、点灯パターンは１フレーム周期で切り換えることが好ましい。また、上記の方法にて動的な表示欠陥を検出する場合には、表示状態切り換えの前後における輝度値の変動が大きいほど、正常な表示画素における輝度値の積分値と、欠陥のある表示画素における輝度値の積分値との差異が大きくなる。そのため、検査システム１では、白と黒とが周期的に切り換えられる点灯パターンを用いることが好ましい。
【０１２４】
このように、ソース電圧を切り換えることにより、液晶の透過率は、図６の下段に示すように、ソース電圧の切り換えに連動して定期的に変化することになる。すなわち、液晶の透過率は、ソース電圧が印加されることにより上昇を開始し、ソース電圧の印加から一定時間後に一定の値に収束する。また、液晶の透過率は、ソース電圧の印加が停止したときに下降を開始し、ソース電圧の印加停止から一定時間後に一定の値に収束する。
【０１２５】
ここで、特許文献１のように、各表示画素を１フレーム期間だけ撮像した場合には、白から黒へと切り換わる間の表示状態が撮像される表示画素と、黒から白へと切り換わる間の表示状態が撮像される表示画素とが現れることになる。図示のように、黒から白へと切り換わる間と、白から黒へと切り換わる間とでは、明らかに輝度値の積分値（透過率のグラフと時間軸とで囲まれる領域の面積）が異なるので、特許文献１のように各表示画素を１フレーム期間だけ撮像した場合には、撮像にて得られた画像から、一律の閾値を用いて欠陥のある表示画素を検出することはできない。
【０１２６】
そこで、検査システム１では、各表示画素を２フレーム期間だけ撮像している。図示のように、２フレームの期間には、黒色表示となるように輝度値が設定されている期間と、白色表示となるように輝度値が設定されている期間とが同じ時間だけ含まれる。
【０１２７】
したがって、各表示画素が２フレーム期間だけ撮像される速度で撮像装置２を移動させながら撮像した場合に、各表示画素が表示欠陥を有していないときには、撮像された画像における各表示画素の輝度値（透過率のグラフと時間軸とで囲まれる領域の面積）は全て等しくなり、動的な表示欠陥を有している表示画素は正常な表示画素と異なる輝度値で撮像される。
【０１２８】
その結果、検査システム１によれば、撮像画像から一律の閾値を用いて欠陥のある表示画素を検出することができる。例えば、黒から白へと切り換わる速度が正常な表示画素と比べて遅い表示画素であれば、透過率のグラフの立ち上がりが緩やかになるため、２フレーム期間の輝度値の積分値（透過率のグラフと時間軸とで囲まれる領域の面積）は小さくなる。これにより、この表示画素は、撮像画像において正常な表示画素よりも輝度値が低くなるので、予め輝度値の下限値を設定しておくことにより、撮像画像に基づいて、黒から白へと切り換わる速度が正常な表示画素と比べて遅い表示画素を検出することができる。
【０１２９】
また、検査システム１では、表示画素の表示状態を一定周期で切り換えると共に、各表示画素が２フレーム期間だけ撮像されるように撮像装置２を移動させながら液晶表示パネルＰの全面を撮像している。したがって、検査システム１によれば、液晶表示パネルＰの全表示画素を高速に撮像することができる。特に、撮像装置２をＴＤＩセンサとした場合には、ＴＤＩセンサの段数に比例して走査速度が速くなるので、液晶表示パネルＰの撮像に要する時間を飛躍的に短縮することができる。
【０１３０】
さらに、検査システム１では、撮像装置２の走査速度を調整することによって、各表示画素のそれぞれが２フレーム期間だけ撮像されるように制御し、各表示画素の２フレーム期間の積分値を当該画素の輝度値として算出している。これにより、各表示画素の表示状態を切り換えるタイミングと撮像開始タイミングとを同期させることなく、簡易な方法で各表示画素を、同一の撮像開始タイミング及び撮像終了タイミングで撮像することができる。
【０１３１】
なお、検査システム１では、パネル走査制御部１３が撮像装置２を一定速度で移動させ、表示制御部１１が撮像装置２の撮像領域に含まれる各表示画素の輝度の設定値を、撮像領域が該撮像領域の走査方向の幅だけ移動する時間毎に第１輝度値と該第１輝度値とは異なる第２輝度値とで切り換える制御を繰り返し行う場合であっても、上記と同様の効果を奏する。
【０１３２】
〔欠陥の検出について〕
検査システム１では、予め輝度値の下限値を設定しておき、欠陥検出部１５が、上記撮像方法にて撮像された画像中から、上記下限値よりも輝度値の低い表示画素を検出することにより、黒から白へと表示状態が切り換わる速度が遅い表示画素を特定する。
【０１３３】
また、同様に、予め輝度値の上限値を設定しておき、欠陥検出部１５が、上記撮像方法にて撮像された撮像画像中から、上記上限値よりも輝度値の高い表示画素を検出することにより、白から黒へと表示状態が切り換わる速度が遅い表示画素を特定する。
【０１３４】
なお、ここでは、液晶への電圧印加を停止することによって、白から黒へと表示状態を切り換えることを想定している。すなわち、白から黒へと表示状態を切り換えるときには、液晶に外的な制御を加えないので、白から黒へと表示状態が切り換わる速度は、欠陥の有無に関わらずほぼ一定となる。
【０１３５】
ところで、〔背景技術〕において説明したように、液晶表示パネルの表示欠陥には動的な表示欠陥の他に、静的な表示欠陥も存在する。静的な表示欠陥としては、例えば表示画素が常に白色表示状態となる輝点欠陥、及び表示画素が常に黒色表示状態となる黒点欠陥が挙げられる。
【０１３６】
検査システム１では、動的な表示欠陥に加えて、輝点欠陥及び黒点欠陥も検出し、動的な表示欠陥と輝点欠陥及び黒点欠陥とを区別して検出する。ここで、輝点欠陥を有する表示画素は、常に白色表示状態となるので、撮像画像においても白色となる。同様に、黒点欠陥を有する表示画素は、常に黒色表示状態となるので、撮像画像においても黒色となる。
【０１３７】
一方、表示欠陥の無い表示画素は、図４に示すように白と黒との中間階調となる。ここでは、表示欠陥の無い表示画素の撮像画像中における輝度値を標準輝度値と呼ぶ。また、動的な表示欠陥を有する表示画素は、上記標準輝度値よりも黒寄りまたは白寄りの輝度値となる。例えば、図４の例では、表示画素（Ｆ）の輝度値は、標準輝度値よりも低く（黒寄りに）なっている。
【０１３８】
したがって、検査システム１では、標準輝度値を基準として第１及び第２の上限値を設定し、さらに標準輝度値を基準として第１及び第２の下限値を予め設定しておくことで、動的な表示欠陥、輝点欠陥、及び黒点欠陥をそれぞれ区別して検出することができる。なお、第１の上限値及び第１の下限値は、それぞれ正常な範囲とみなすことのできる輝度値の上限及び下限であり、予め設定しておくものとする。
【０１３９】
また、第２の上限値は、白色の表示状態のまま変化していないとみなすことのできる下限の輝度値であり、第２の下限値は、黒色の表示状態のまま変化していないとみなすことのできる上限の輝度値である。これら、第２の上限値及び下限値についても予め設定しておく。
【０１４０】
すなわち、欠陥検出部１５は、撮像された画像において、第１の上限値より大きく、第２の上限値以下の輝度値を有する表示画素は、白から黒へと表示状態が切り換わる速度が遅い表示画素と判断することができる。同様に、欠陥検出部１５は、撮像された画像において、第１の下限値より小さく、第２の下限値以上の輝度値を有する表示画素は、黒から白へと表示状態が切り換わる速度が遅い表示画素と判断することができる。そして、欠陥検出部１５は、撮像された画像において、第２の上限値以上の輝度値を有する表示画素は、輝点欠陥を有すると判断することができ、第２の下限値以下の輝度値を有する表示画素は、黒点欠陥を有すると判断することができる。
【０１４１】
ただし、表示状態が切り換わる速度が極めて遅い表示画素が存在した場合には、当該表示画素が動的な表示欠陥を有しているのか、あるいは静的な表示欠陥を有しているのかを判断することが困難となることも考えられる。例えば、黒から白へと表示状態が切り換わる速度が極めて遅い表示画素を撮像した場合には、当該表示画素の輝度値は限りなく黒に近いものとなるので、常に黒色表示状態となる黒点欠陥と区別がつき難くなる。
【０１４２】
そこで、検査システム１では、上述のように表示状態を一定時間で切り換えながら行う撮像とは別に、輝点欠陥を検出するための点灯を行いながら液晶表示パネルＰを撮像し、また黒点欠陥を検出するための点灯を行いながら液晶表示パネルＰを撮像する。
【０１４３】
そして、欠陥検出部１５は、上述のように表示状態を一定時間で切り換えながら撮像した画像を解析し、該画像中において、予め定めた上限値を超える輝度値を有する表示画素の位置と、予め定めた下限値を下回る輝度値を有する表示画素の位置とをそれぞれ上記画像平面上の座標として取得する。
【０１４４】
続いて、欠陥検出部１５は、輝点欠陥を検出するための点灯を行いながら液晶表示パネルＰを撮像した画像を解析し、該画像中において、予め定めた上限値（輝点欠陥を検出するための閾値）を超える輝度値を有する表示画素の位置を上記画像平面上の座標として取得する。これにより、欠陥検出部１５は、輝点欠陥を有する表示画素の位置を上記画像平面上の座標として取得することができる。
【０１４５】
同様に、欠陥検出部１５は、黒点欠陥を検出するための点灯を行いながら液晶表示パネルＰを撮像した画像を解析し、該画像中において、予め定めた下限値（黒点欠陥を検出するための閾値）を超える輝度値を有する表示画素の位置を上記画像平面上の座標として取得する。これにより、欠陥検出部１５は、黒点欠陥を有する表示画素の位置を上記画像平面上の座標として取得することができる。
【０１４６】
そして、欠陥検出部１５は、表示状態を一定時間で切り換えながら撮像した画像において、予め定めた上限値を超える輝度値を有する、または予め定めた下限値を下回る輝度値を有するとして検出された座標に対応する表示画素のうち、輝点欠陥として検出された座標の表示画素及び黒点欠陥として検出された座標と重ならない位置の座標に対応する表示画素を、動的な表示欠陥を有する表示画素として特定することができる。
【０１４７】
これにより、輝点欠陥、黒点欠陥、及び動的な表示欠陥を有する表示画素のそれぞれを確実に区別して検出することができる。なお、輝点欠陥を検出するための点灯としては、例えば全表示画素を黒色表示状態とする点灯パターンを適用することができ、黒点欠陥を検出するための点灯としては、例えば全表示画素を白色表示状態とする点灯パターンを適用することができる。
【０１４８】
〔処理の流れ〕
検査システム１における処理の流れについて、図７に基づいて説明する。図７は、検査システム１における処理の一例を示すフローチャートである。検査システム１にて液晶表示パネルＰの欠陥検査を行う場合には、まずパネル搬送制御部１２が、パネル搬送装置４に指示して、液晶表示パネルＰを載置した搬送台車４ａを予め定めた検査位置に移動させる（Ｓ１）。そして、搬送台車４ａが検査位置に到着すると、搬送レールから検査制御装置７へと、搬送台車４ａの検査位置到着を示す信号が送られる。
【０１４９】
なお、検査位置は、図２に示すように、バックライトユニット６から照射される光を液晶表示パネルＰが受光できる位置であり、走査ステージ３ａ上に固定された撮像装置２をＸ軸方向に移動させることによって、液晶表示パネルＰの画像表示面の全面を撮像できる位置である。また、表示制御部１１は、バックライトユニット６に点灯を指示する信号を送り、バックライトを点灯させる。
【０１５０】
次に、パネル走査制御部１３は、搬送台車４ａの検査位置到着を示す信号を確認すると、走査ステージ３ａを予め定めた位置に移動させることによって、撮像装置２を初期位置に移動させる（Ｓ２）。初期位置は、撮像装置２がＸ軸方向の正または負の向きに移動することによって、上記検査位置に配置された液晶表示パネルＰの画像表示面の全面を撮像できる位置である（図２参照）。
【０１５１】
なお、ここでは、一定の速度で撮像装置２を移動させながら液晶表示パネルＰを撮像することを想定しているので、走査ステージ３ａの加減速に必用な距離だけ液晶表示パネルＰの外側の位置を初期位置としている。走査ステージ３ａが上記予め定めた位置に到着すると、走査ステージ３ａから検査制御装置７へと到着を示す信号が送られる。
【０１５２】
ここで、走査ステージ３ａの到着を示す信号を受信すると、パネル走査制御部１３、撮像制御部１４、及び表示制御部１１は、同期して予め定められた処理を開始する（Ｓ３）。すなわち、パネル走査制御部１３は、パネル走査装置３に指示して走査ステージ３ａの移動を開始させ、走査ステージ３ａを予め定めた速度で移動させる。なお、ここでは、図２におけるＸ軸方向の正の向きに走査ステージ３ａを移動させる例について説明するが、Ｘ軸方向の負の向きに場合も検査制御装置７の動作は同様である。
【０１５３】
また、撮像制御部１４は、撮像装置２に指示して撮像を開始させる。そして、表示制御部１１は、撮像装置２の撮像領域が液晶表示パネルＰの画像表示領域に入る前に、予め定めた点灯パターンの表示を開始する。なお、ここで表示する点灯パターンは、図４に示すような、全表示画素の表示状態が、黒と白とで１フレーム毎に交互に切り換わる点灯パターンである。
【０１５４】
そして、パネル走査装置３は、２フレームの期間に撮像装置２の液晶表示パネルＰ上における撮像領域の走査方向の幅に等しい距離だけ撮像領域が走査方向に移動する速度で、撮像装置２を移動させる。なお、撮像装置２にて撮像された撮像画像は、順次検査制御装置７に送られるようになっている。
【０１５５】
そして、検査制御装置７の欠陥検出部１５は、上記撮像画像に基づいて、液晶表示パネルＰの表示欠陥を検出する。具体的には、欠陥検出部１５は、上記出力された撮像画像から、予め定めた上限値より大きい輝度値の表示画素及び予め定めた下限値より小さい輝度値の表示画素を、表示欠陥を有する表示画素として検出する。そして、欠陥検出部１５は、検出した表示画素の液晶表示パネルＰ上における位置を記憶しておく。なお、輝度値の上限値及び下限値は、検査に要求される精度等に応じて適宜設定すればよく、例えば、撮像画像の輝度値の平均値を基準に上記上限値及び下限値を設定すればよい。
【０１５６】
また、ここでは、撮像画像が順次検査制御装置７に送られることを想定しているが、液晶表示パネルＰの全面の走査終了後に、撮像画像が検査制御装置７に送られるようにしてもよい。ただし、撮像画像が順次検査制御装置７に送られるようにした場合には、欠陥の検出と液晶表示パネルＰの撮像とを平行して行うことができるので、検査時間を短縮することができるという利点がある。
【０１５７】
そして、撮像装置２の撮像領域が液晶表示パネルＰを通過すると、液晶表示パネルＰの全面の撮像が終了したと判断し（Ｓ４でＹＥＳ）、撮像制御部１４が撮像装置２に指示して撮像を停止させると共に、パネル走査制御部１３がパネル走査装置３に指示して走査ステージ３ａを停止させる。これにより、動的な表示欠陥を検出するための点灯パターンの撮像は終了する（Ｓ５）。なお、液晶表示パネルＰの全面の撮像が終了したことは、例えば走査ステージ３ａの移動距離から判断することができる。
【０１５８】
検査システム１では、続いて液晶表示パネルＰの黒点欠陥の検出を行う。上述のように、黒点欠陥は、表示画素が常に黒色表示状態となる欠陥である。したがって、黒点欠陥は、液晶表示パネルＰの全表示画素を白色表示状態にすることで検出することができる。
【０１５９】
黒点欠陥を検出するための点灯パターンを撮像するときには、走査ステージ３ａを再度初期位置に戻して撮像を行うようにしてもよいが、往復走査が可能な撮像装置２を用いる場合には、走査ステージ３ａをＸ軸方向の負の向きに一定の速度で移動させながら撮像を行うようにしてもよい。なお、この場合には、積分方向が逆になるので、撮像制御部１４は、撮像装置２に指示して、積分方向を逆向きにさせる。
【０１６０】
また、このときには、パネル走査制御部１３は、撮像装置２の走査速度を、例えば１フレーム表示する時間（この場合には１／６０秒）に、撮像装置２の時間遅延積分幅（撮像装置２の撮像領域の液晶表示パネルＰ上における走査方向の幅）だけ移動する速度とすればよい。液晶表示パネルＰに表示された静止画像を撮像する場合には、このように速度の制御を行うことによって、静止画像を高精度に撮像することができる。
【０１６１】
すなわち、液晶表示パネルＰが備えている液晶は、交流電流によって駆動されているため、電流の流れる方向が逆転する瞬間には、上記液晶に印加される電流がゼロになる。ここで、印加電流がゼロになった状態では液晶が移動することがあり、液晶が移動した場合には、該液晶を透過する光の量が変わってしまう。
【０１６２】
このように、液晶表示パネルＰは、静止画像を表示させた場合であっても、液晶を駆動する交流電流の周期（この場合には１／６０秒）で、その明るさが変動する。したがって、液晶表示パネルＰの各表示画素を同一の撮像条件で撮像するためには、各表示画素を、液晶を駆動する交流電流の周期（フレーム切り替えの周期）の整数倍の時間で撮像する必要がある。
【０１６３】
そこで、パネル走査制御部１３は、黒点欠陥を検出するための点灯パターンのような静止画像を撮像する場合には、撮像装置２の走査速度を、１フレーム期間の整数倍の時間に、撮像装置２の時間遅延積分幅（撮像領域の走査方向の幅）だけ移動する速度としている。これにより、液晶表示パネルＰの全ての表示画素を同じ条件で撮像することができ、液晶表示パネルＰの全表示画素を白色表示状態とした場合の静的な状態を、各表示画素の実際の明るさや色味等を正確に反映させた高精度な画像データとして取得することができる。
【０１６４】
また、撮像画像は、動的な表示欠陥を検出するための点灯パターンを撮像する場合と同様に、順次検査制御装置７の欠陥検出部１５に送られる。そして、欠陥検出部１５では、受け取った撮像画像から、輝度値が予め定めた下限値よりも小さい画素、すなわち正常な範囲を超えて暗い画素を検出し、これにより黒点欠陥のような、表示制御部１１に指示された表示状態よりも低輝度の表示状態となる表示欠陥を有する表示画素を特定する。そして、欠陥検出部１５は、特定した表示画素の位置を記憶しておく。
【０１６５】
また、撮像装置２の撮像領域が液晶表示パネルＰを通過すると、撮像制御部１４が撮像装置２に指示して撮像を停止させると共に、パネル走査制御部１３がパネル走査装置３に指示して走査ステージ３ａを停止させる。これにより、黒点欠陥を検出するための点灯パターンの撮像は終了する。
【０１６６】
検査システム１では、最後に輝点欠陥の検出を行う。具体的には、黒点欠陥を検出するための点灯パターンの撮像が終了すると、表示制御部１１は、液晶駆動装置５に指示して、液晶表示パネルＰの全表示画素を黒色表示状態にさせる。すなわち、全面黒色表示となる点灯パターンが輝点欠陥を検出するための点灯パターンということになる。
【０１６７】
続いて、撮像装置２は、黒点欠陥を検出するための点灯パターンを撮像する場合と同様にして、輝点欠陥を検出するための点灯パターンを撮像し、撮像画像は欠陥検出部１５に送られる。欠陥検出部１５では、受け取った撮像画像から、輝度値が予め定めた上限値よりも大きい画素、すなわち正常な範囲を超えて明るい画素を検出し、これにより輝点欠陥のような、表示制御部１１に指示された表示状態よりも高輝度の表示状態となる表示欠陥を有する表示画素を特定する。欠陥検出部１５は、特定した表示画素の位置を記憶しておく。
【０１６８】
そして、撮像装置２の撮像領域が液晶表示パネルＰを通過すると、撮像制御部１４が撮像装置２に指示して撮像を停止させると共に、パネル走査制御部１３がパネル走査装置３に指示して走査ステージ３ａを停止させる。これにより、輝点欠陥を検出するための点灯パターンの撮像は終了し、輝点欠陥を検出するための点灯パターンの撮像終了を以って、全ての点灯パターンの撮像が終了する。
【０１６９】
以上のようにして、３種類の点灯パターンの表示及び撮像が終了すると（Ｓ６でＹＥＳ）、得られた撮像画像から表示欠陥を有する表示画素が検出される（Ｓ７）。ここで、動的な表示欠陥を検出するための点灯パターンにて欠陥ありとして検出された表示画素のうち、黒点欠陥でも輝点欠陥でもないものは、動的な表示欠陥を有していると判断することができる。
【０１７０】
すなわち、欠陥検出部１５は、全ての点灯パターンの撮像画像から、それぞれ表示欠陥を検出した後、動的な表示欠陥を検出するための点灯パターンにて欠陥ありとして検出された表示画素のうち、黒点欠陥でも輝点欠陥でもないものは、動的な表示欠陥を有していると判断する。これにより、動的な表示欠陥、黒点欠陥、及び輝点欠陥の３種類の表示欠陥が区別して検出される。
【０１７１】
なお、図７は、動的な表示欠陥の検出の後に、黒点欠陥及び輝点欠陥を順次検出する例を示しているが、各欠陥の検出順は適宜変更することができる。また、動的な表示欠陥を検出すると共に、黒点欠陥や輝点欠陥以外の欠陥を検出してもよい。さらに、上記の例では、黒点欠陥を、全表示画素を白色表示状態とする点灯パターンにて検出し、輝点欠陥を、全表示画素を白色表示状態とする点灯パターンにて検出する例を示したが、黒点欠陥や輝点欠陥の検出には、上記以外の公知の点灯パターンを用いてもよい。
【０１７２】
〔変形例〕
上記実施形態では、動的な表示欠陥を検出するための点灯パターンと、輝点欠陥を検出するための点灯パターンと、黒点欠陥を検出するための点灯パターンとを順次表示させて欠陥の検出を行う例を示したが、これらの点灯パターンを同時に点灯させて複数種類の欠陥を平行して検出するようにしてもよい。
【０１７３】
すなわち、検査システム１では、１つの液晶表示パネルＰの異なる位置に異なる点灯パターンを表示させて、各点灯パターンをそれぞれ別の撮像装置２を用いて撮像することにより、検査時間を短縮することができる。なお、撮像装置２は、ラインセンサであるから、点灯パターンも撮像装置２の撮像領域の移動に追従して移動させる必要がある。
【０１７４】
そこで、本変形例では、上記実施形態における撮像装置２の代わりに、複数の撮像装置２を各撮像装置の撮像素子の列が互いに平行となるように固定した撮像ユニットとを使用する。
【０１７５】
また、表示制御部１１は、上記撮像ユニットに含まれる、１つの撮像装置２の撮像領域に含まれる各表示画素の輝度を第１輝度値に設定し、一定時間後に各表示画素の輝度を第１輝度値とは異なる第２輝度値に設定し、さらに上記一定時間の経過後に各表示画素の輝度値を第１輝度値に設定する処理を１周期とする制御を繰り返し行うと共に、上記撮像ユニットに含まれる、他の撮像装置２の各撮像領域のそれぞれについて、該撮像領域に含まれる各表示画素の輝度を上記表示装置の他の表示欠陥を検出するための輝度値に設定する。
【０１７６】
なお、パネル走査制御部１３は、パネル走査装置３を制御して、上記１周期の整数倍の時間に、１つの撮像装置の撮像領域の移動方向の幅に等しい距離だけ、各撮像領域が液晶表示パネルＰの画像表示面上を移動するように、上記撮像ユニットを移動させる。
【０１７７】
また、各撮像領域間の走査方向の距離が、液晶表示パネルＰの走査方向の幅よりも広くなると、複数種類の点灯パターンを同時に撮像できなくなり、また撮像領域間の走査方向の距離が近すぎると、静的な表示欠陥が正確に検出されない。したがって、撮像ユニットにおいて、各撮像装置２は、液晶表示パネルＰの走査方向の幅よりも短く、静的な表示欠陥が正確に検出される程度の間隔で配置することが好ましい。
【０１７８】
上記構成によれば、例えば黒点欠陥を検出するための点灯パターンと、動的な表示欠陥を検出するための点灯パターンと、輝点欠陥を検出するための点灯パターンとを、互いに異なる撮像装置２にて連続して撮像することが可能になる。これにより、撮像装置２を往復走査させることなく、短時間で、黒点欠陥、輝点欠陥、及び動的な表示欠陥をそれぞれ区別して検出することが可能になる。
【０１７９】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１８０】
最後に、検査制御装置７の各ブロック、特に表示制御部１１、パネル搬送制御部１２、パネル走査制御部１３、撮像制御部１４、及び欠陥検出部１５は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１８１】
すなわち、検査制御装置７は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラム及び各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである検査制御装置７の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記検査制御装置７に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０１８２】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０１８３】
また、検査制御装置７を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを、通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【産業上の利用可能性】
【０１８４】
本発明は、液晶表示パネル、プラズマ表示パネル、ＥＬ表示パネル、及びＦＥＤ等の様々な表示装置の製造工程における点灯検査に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１８５】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、検査制御装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の検査システムの概略構成を示す斜視図である。
【図３】ＴＤＩセンサの撮像方法を説明する図であり、同図（ａ）は通常のラインセンサの撮像方法を示し、同図（ｂ）はＴＤＩセンサの撮像方法を示している。
【図４】上記検査システムにおいて撮像画像が生成される態様を説明する図である。
【図５】従来の表示欠陥の検出方法を説明する図である。
【図６】上記検査システムにおける表示欠陥の検出方法を説明する図である。
【図７】上記検査システムにおける処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】特許文献２及び３に記載の技術を説明する図であり、同図（ａ）は表示装置に動画を表示させた場合に、特許文献２の技術にて撮像される画像を示す図であり、同図（ｂ）は表示装置に動画を表示させた場合に、特許文献３の技術にて撮像される画像を示す図である。
【符号の説明】
【０１８６】
１    検査システム
２    撮像装置
３    パネル走査装置（走査装置）
４    パネル搬送装置
５    液晶駆動装置
６    バックライトユニット
７    検査制御装置（検査装置）
１１    表示制御部（表示制御手段）
１２    パネル搬送制御部
１３    パネル走査制御部（走査制御手段）
１４    撮像制御部
１５    欠陥検出部（欠陥検出手段）
【図１】
2009251059.tif 000003
【図２】
2009251059.tif 000004
【図３】
2009251059.tif 000005
【図５】
2009251059.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図４】
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【図８】
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