(57)【要約】【課題】表示素子の画像品質検査が正確に行える表示素子の検査方法を提供することを目的とする。【解決手段】表示素子１に表示される検査用画像パターン７を、互いに所定の間隔を隔てて配置された複数の個片状画像パターン７ａで構成し、各個片状画像パターン７ａを順次個別に点灯（明表示：図中黒塗り部分）させると共に、その点灯された個片状画像パターン７を撮像手段により撮像して画像データを取得し、取得した各画像データを画像処理により互いの表示位置関係を保ったまま重ね合わせて一つの合成画像データを作成し、作成した合成画像データに基づいて各個片状画像パターン７ａの互いに隣接する個片状画像パターン７ａ間の配置間隔８を測定し、その結果に基づいて表示素子１の良否を判定する。合成画像は、互いに隣接する個片状画像パターン７ａ間における投射光の相互干渉による影響が無く鮮明であるため、画像認識による配置間隔８の測定が精確に行える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示素子が表示した検査用画像パターンに基づき、前記表示素子の画像品質を検査する表示素子の検査方法であって、
前記検査用画像パターンを互いに所定の間隔を隔てて配置された複数の個片状画像パターンで構成し、当該複数の個片状画像パターンを順次個別に点灯させ、点灯された前記個片状画像パターンを撮像手段により撮像して各々画像データを取得し、取得した各画像データを互いの表示位置関係を保った状態で重ね合わせて合成画像データを作成し、作成した合成画像データに基づいて前記表示素子の画像品質を検査することを特徴とする表示素子の検査方法。
【請求項２】
前記表示素子の画像品質は、前記個片状画像パターンの互いに隣接する個片状画像パターン間の配置間隔を測定することにより検査されることを特徴とする請求項１に記載の表示素子の検査方法。
【請求項３】
前記個片状画像パターンのうち互いに隣接しない個片状画像パターン同士を一つのペアとして順次個別に点灯させることを特徴とする請求項１、又は２に記載の表示素子の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示素子の画像品質を検査する検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶表示素子等の表示素子の画像品質を検査する方法として、表示素子に所定の検査用画像パターンを表示させ、それをＣＣＤカメラ等の撮像手段を用いて撮像し、それにより得られた画像データに基づいて表示素子の画像品質に関する各検査項目を検査する方法が知られている。（例えば、特許文献１、２、３参照）
【０００３】
ここで、検査項目の一つとして、表示素子に表示させる検査用画像パターンを互いに所定の間隔を隔てて配置された複数の個片状画像パターンで構成し、それら各個片状画像パターンの互いに隣接する個片状画像パターン間の配置間隔を測定することで、その配置間隔の不均一さ（バラツキ）を検査する検査項目がある。この検査項目において、各個片状画像パターンの配置間隔にバラツキが検出された場合には、その表示素子は画像品質に問題がある（不良）とされる。
【０００４】
図３は、表示素子の画像品質検査に用いられる検査装置の模式図である。ここに示す検査装置は、検査対象物である表示素子１を搬送するサーボモータ等の搬送ユニット２と、表示素子１に画像投影用の光を供給するＬＥＤ照明等の光源３と、光源３から出射された光を偏光させる偏光フィルター４と、表示素子１に表示された検査用画像パターンを撮像するＣＣＤカメラ等の撮像手段５と、以上の各構成の駆動を制御する制御ユニット６とで構成されている。
【０００５】
搬送ユニット２により搬送された表示素子（透過型表示素子）１が撮像手段５直下の撮像エリアに到達すると、光源３が点灯して表示素子１の裏面側に偏光フィルター４を介して光が照射されると同時に、表示素子１が駆動されて所定の検査用画像パターンが表示され、その投影画像が上方に配置された撮像手段５により撮像される。撮像結果は、画像データとして制御ユニット６へ送られ、それに基づいて表示素子１の画像品質検査が行われる。
【０００６】
図４は、従来技術による表示素子の検査方法を説明するための図で、（ａ）検査用画像パターンを構成する個片状画像パターンを表示素子に全て消灯させた状態、（ｂ）検査用画像パターンを構成する個片状画像パターンを表示素子に全て点灯させた状態を示している。前述の個片状画像パターン間の配置間隔に基づく画像品質検査を実施する際には、まず、図４（ａ）に示すように表示素子１に検査用画像パターン７を全て消灯（暗表示）させた状態とし、その状態から図４（ｂ）に示すように検査用画像パターン７を全て点灯（明表示：図中黒塗り部分）させた状態にしたうえで、その投影画像を撮像手段５により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互いに隣接する個片状画像パターン７ａ間の配置間隔（ギャップ）８を任意の画像認識により測定することで配置間隔８のバラツキを検出する。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−２７７１４号公報
【特許文献２】特開２００６−２５０８７６号公報
【特許文献３】特開２００７−９３６７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術による表示素子の検査方法においては、検査用画像パターンを構成する各個片状画像パターンを図４（ｂ）に示すように全て同時に点灯（明表示）させた状態で、その投影画像を撮像手段により撮像し、それにより得られた画像データに基づいて各個片状画像パターン間の配置間隔を測定していたが、その場合、互いに隣接する個片状画像パターン間においては、各々の投射光が干渉し合うことで、一般的に個片状画像パターン間の配置間隔が非常に狭いということも相まって、個片状画像パターンの境界が不鮮明なものとなり、画像認識による配置間隔の測定が精確に行えず、結果として表示素子の良否判定が正確に行えないという問題があった。
【０００９】
本発明は、以上のような従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、表示素子の画像品質検査が正確に行える表示素子の検査方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
表示素子が表示した検査用画像パターンに基づき、前記表示素子の画像品質を検査する表示素子の検査方法であって、前記検査用画像パターンを互いに所定の間隔を隔てて配置された複数の個片状画像パターンで構成し、当該複数の個片状画像パターンを順次個別に点灯させ、点灯された前記個片状画像パターンを撮像手段により撮像して各々画像データを取得し、取得した各画像データを互いの表示位置関係を保った状態で重ね合わせて合成画像データを作成し、作成した合成画像データに基づいて前記表示素子の画像品質を検査する表示素子の検査方法とする。
【００１１】
前記表示素子の画像品質は、前記個片状画像パターンの互いに隣接する個片状画像パターン間の配置間隔を測定することにより検査される表示素子の検査方法とする。
【００１２】
前記個片状画像パターンのうち互いに隣接しない個片状画像パターン同士を一つのペアとして順次個別に点灯させる表示素子の検査方法とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、検査用画像パターンを構成する各個片状画像パターンを順次個別に点灯させ、それを各々撮像して得られた各画像データを一つに合成することで鮮明な画像データが得られるため、それに基づく画像認識を用いた個片状画像パターン間の配置間隔の測定が精確に行え、結果として表示素子の良否判定を正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
表示素子に表示される検査用画像パターンを互いに所定の間隔を隔てて配置された複数の個片状画像パターンで構成し、それら各個片状画像パターンを順次個別に点灯させ、点灯された個片状画像パターンを撮像手段により撮像して画像データを取得し、取得した画像データを互いの表示位置関係を保った状態で重ね合わせて合成画像データを作成し、作成した合成画像データに基づいて個片状画像パターンの互いに隣接する個片状画像パターン間の配置間隔を測定し、その測定結果に基づいて表示素子の良否を判定する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明による表示素子の検査方法を説明するための図で、（ａ）〜（ｅ）検査用画像パターンを構成する各個片状画像パターンを表示素子に順次点灯させた状態、（ｆ）各個片状画像パターンを表示素子に全て点灯させた状態を示している。以下、図１を参照して本発明による表示素子の検査方法について説明する。
【００１６】
ＳＴＥＰ１：検査対象となる表示素子（透過型表示素子）１を前述の図３に示したような検査装置に投入し、搬送ユニット２により表示素子１を撮像手段５直下の撮像エリアへと搬送する。
【００１７】
ＳＴＥＰ２：表示素子１が撮像エリアに到達した時点で、表示素子１の下方に設置された光源３を点灯させて表示素子１の裏面側に偏光フィルター４を介して光を照射し、それと同時に表示素子１を駆動させて図１（ｆ）に示すように検査用画像パターン７を構成する個片状画像パターン７ａを全て点灯（明表示：図中黒塗り部分）させ、点灯された検査用画像パターン７の投影画像を撮像手段５により撮像し、その結果に基づいて後述する画像データ合成用の基準位置を決定する。尚、検査用画像パターン７を構成する各個片状画像パターン７ａは、制御ユニット６により点灯（明表示）状態と消灯（暗表示）状態とが各々独立して任意に切り替えられるものである。
【００１８】
ＳＴＥＰ３：画像データ合成用の基準位置が決定したら、表示素子１を制御して図１（ａ）に示すように検査用画像パターン７を構成する個片状画像パターン７ａのうち何れか一つのみが点灯（明表示）された状態に表示状態を切り替え、その点灯された個片状画像パターン７ａの投影画像を撮像手段５により撮像し、その結果を一つの画像データとして制御ユニット６内部の記憶装置（不図示）に記憶させる。以降、点灯させる個片状画像パターン７ａを図１（ｂ）〜（ｅ）に示すように順次切り替えて同様のプロセスを実行し、図１（ａ）〜（ｅ）に示す全ての個片状画像パターン７ａの画像データを取得した時点でステップを終了する。尚、ここで得られる各画像データは、撮像時において互いに隣接する個片状画像パターン７ａの投射光による影響を受けていないため、一つ一つが鮮明なものである。
【００１９】
ＳＴＥＰ４：ＳＴＥＰ３で取得した各画像データをＳＴＥＰ２で決定した画像データ合成用の基準位置を基準に合成し、各個片状画像パターン７ａを図１（ｆ）に示すように全て点灯させた状態を撮像したものに実質的に相当する一つの画像データ（合成画像データ）を作成する。尚、ここで作成される合成画像データは、合成される各画像データが鮮明なものであるため、同じく鮮明なものである。
【００２０】
ＳＴＥＰ５：ＳＴＥＰ４で作成した合成画像データを基に、合成画像データ上において互いに隣接する個片状画像パターン７ａの配置間隔８を任意の画像認識プロセスにより測定し、その結果に基づいて表示素子の画像品質の良否を判定する。ここで画像認識の対象となる合成画像は鮮明なものであるため、精度の高い画像認識が行え、配置間隔８の測定が精確に行える。
【実施例２】
【００２１】
図２は、本発明による表示素子の検査方法の他の実施例を説明するための図で、（ａ）〜（ｃ）検査用画像パターンを構成する各個片状画像パターンを表示素子に順次点灯させた状態、（ｄ）各個片状画像パターンを表示素子に全て点灯させた状態を示している。前述の図１に示した本発明による検査方法においては、検査用画像パターン７を構成する各個片状画像パターン７ａを１つ１つ個別に順次点灯させているため、その分、パターン点灯からその画像データ取得までのプロセスが数多く必要となり、検査時間が長くなっていたのに対し、ここに示す実施例においては、各個片状画像パターン７ａのうち互いに隣接しない個片状画像パターン７ａを一回の画像データ取得プロセスの中で同時に点灯させるようにすることで検査時間を短縮している。
【００２２】
即ち、本実施例２においては、上述の図１に示した実施例１のＳＴＥＰ３において個片状画像パターン７ａの画像データを取得する際、まず、図２（ａ）に示すように検査用画像パターン７中央に位置する個片状画像パターン７ａのみを点灯（明表示）させてその画像データを取得し、その後、図２（ｂ）に示すように互いに隣接しない二つの個片状画像パターン７ａをペアとして同時に点灯させてその画像データを取得し、続いて、図２（ｃ）に示すように互いに隣接しない他の二つの個片状画像パターン７ａをペアとして同時に点灯させてその画像データを取得し、以上取得した各画像データを合成することで、図２（ｄ）に示すように個片状画像パターン７ａを全て点灯させた状態を撮像したものに実質的に相当する一つの合成画像データを作成している。
【００２３】
互いに隣接しない個片状画像パターン７ａ同士は、互いに比較的長い距離を隔てた場所に位置しているため、各々の投影光による影響は無く、それらを同時に点灯させたとしても鮮明な画像データが得られる。
【００２４】
以上のように、互いに隣接しない個片状画像パターン７ａを一つのペアとして順次点灯させることで、パターン点灯からその画像データ取得までのプロセスが少なくなると共に、取得した画像データを合成する際の処理時間も短縮されるため、検査時間が短縮される。
【００２５】
尚、ペアを成す個片状画像パターン７ａは、２つに限定されるものではなく、互いに隣接していないのであれば３つ以上であってもよい。
【００２６】
以上、幾つかの実施例を示して本発明による表示素子の検査方法について説明したが、本発明は、透過型の表示素子のみならず反射型の表示素子の検査にも適用が可能であり、また、液晶材料を用いた液晶表示素子のみならずＥＬ素子等の自発光型表示素子や、所定の検査用画像パターンさえ表示できるのであれば、複雑な映像を映し出さない液晶レンズや単なる照明板のような表示素子の検査にも適用することが可能である。
【００２７】
また、本発明は、実施例で説明したような個片状画像パターン間の配置間隔に基づく検査に対してのみ有効なものではなく、検査用画像パターンが複数の個片状画像パターンで構成され、それらの点灯状態に基づいて実施されるその他の検査項目に対しても有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による表示素子の検査方法を説明するための図で、（ａ）〜（ｅ）検査用画像パターンを構成する各個片状画像パターンを表示素子に順次点灯させた状態、（ｆ）各個片状画像パターンを表示素子に全て点灯させた状態（実施例１）
【図２】本発明による表示素子の検査方法の他の実施例を説明するための図で、（ａ）〜（ｃ）検査用画像パターンを構成する各個片状画像パターンを表示素子に順次点灯させた状態、（ｄ）各個片状画像パターンを表示素子に全て点灯させた状態（実施例２）
【図３】表示素子の画像品質検査に用いられる検査装置を示す模式図
【図４】従来技術による表示素子の検査方法を説明するための図で、（ａ）検査用画像パターンを構成する個片状画像パターンを表示素子に全て消灯させた状態、（ｂ）検査用画像パターンを構成する個片状画像パターンを表示素子に全て点灯させた状態
【符号の説明】
【００２９】
１    表示素子
２    搬送ユニット
３    光源
４    偏光フィルター
５    撮像手段
６    制御ユニット
７    検査用画像パターン
７ａ  個片状画像パターン
８    配置間隔（ギャップ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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