專利名稱：顯示面板的檢查方法及檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器等顯示面板的檢查，特別涉及在檢查 顯示面板的顯示不均勾時(shí)，抑制在拍攝顯示面板上所顯示的圖像 并顯示該圖像時(shí)產(chǎn)生莫爾條紋(干涉條紋)及遮光的顯示面板的 檢查方法及檢查裝置。
背景技術(shù)：
在檢查液晶顯示器等顯示面板時(shí)，公知若用使用了 CCD的攝 像機(jī)(CCD攝像機(jī))拍攝顯示面板上所顯示的圖像，則會(huì)產(chǎn)生莫 爾條紋。該莫爾條紋是由于用以規(guī)則的晶格點(diǎn)陣排列的像素接收 的光的亮度一點(diǎn)一點(diǎn)反復(fù)有規(guī)則地變化而產(chǎn)生的。即，顯示面板、 CCD都是作為顯示圖像的單位的像素以規(guī)則的晶格點(diǎn)陣排列而成 的，但由于在顯示面板的各像素與CCD的各像素之間的相對(duì)位置 偏差，用CCD的像素接收的顯示面板的光的亮度一點(diǎn)一點(diǎn)反復(fù)有 規(guī)則地變化而會(huì)產(chǎn)生莫爾條紋。
由于莫爾條紋具有很大的灰度差，在檢查顯示面板的顯示不 均勻時(shí)會(huì)成為障礙，因此需要除去該莫爾條紋。在這種情況下， 從理論上講，如果顯示面板的各像素與C C D的各像素之間沒有相 對(duì)位置偏差就不會(huì)產(chǎn)生莫爾條紋，但使該位置偏差為零是很困難 的。因此，通常如專利文獻(xiàn)l、 2所記載的那樣，通過對(duì)在拍攝的 圖像中產(chǎn)生了莫爾條紋的該圖像進(jìn)行圖像處理，從而除去莫爾條 紋。
另外，如專利文獻(xiàn)3、 4所記載的那樣，也通過在拍攝時(shí)使攝 像機(jī)相對(duì)于顯示面板水平移動(dòng)而使對(duì)焦模糊一點(diǎn)，由此來(lái)防止莫 爾條紋的產(chǎn)生。再有，如專利文獻(xiàn)5所記載的那樣，也可以在4IHI^幾和顯示面
板之間插入散射板，但這種情況下，雖然可以通過散射板使莫爾 條紋模糊，但有可能也使顯示不均勻本身模糊。因此，作為更簡(jiǎn)
便的方法，也可以通過調(diào)整CCD攝像機(jī)的透鏡系統(tǒng)與顯示面板之 間的距離并進(jìn)行對(duì)焦(前焦距)后，稍微移動(dòng)透鏡系統(tǒng)(所謂的 "使對(duì)焦模糊，，)進(jìn)行拍攝來(lái)抑制莫爾條紋的發(fā)生。
另外，如專利文獻(xiàn)6所述，也有通過在透4竟前面配置光學(xué)濾光 片來(lái)進(jìn)行除去不需要的光的處理的例子。例如，在透鏡前面設(shè)置 除去反射光的PL濾光片、截止近紅外線的IR截止濾光片(IRcut filter)等來(lái)除去不需要的光。
專利文獻(xiàn)l 專利文獻(xiàn)2 專利文獻(xiàn)3 專利文獻(xiàn)4 專利文獻(xiàn)5 專利文獻(xiàn)6
日本特開平07—146211號(hào)公報(bào) 曰本凈爭(zhēng)開平11一352011號(hào)/>沖艮 曰本凈爭(zhēng)開2005—72816號(hào)7>才艮 曰本特開平11—101712號(hào)7〉才艮 曰本特開平ll一6786號(hào)公報(bào) 曰本凈爭(zhēng)開2003—344761號(hào)乂^凈艮 但是，在專利文獻(xiàn)l、 2的通過圖像處理除去莫爾條紋的方法 中，存在需要復(fù)雜的圖像處理程序、其圖像處理需要時(shí)間、檢查 效率變差這樣的問題。
另外，在專利文獻(xiàn)3、 4的方法中，存在需要用于使攝像機(jī)在 相對(duì)于顯示面板對(duì)焦的狀態(tài)下準(zhǔn)確地水平移動(dòng)的精密的控制、控 制該攝像機(jī)的水平移動(dòng)需要時(shí)間、檢查效率變差且成本增加這樣 的問題。
另外，在專利文獻(xiàn)5的使焦點(diǎn);漠糊的方法中，存在如下問題 在移動(dòng)透鏡系統(tǒng)時(shí)產(chǎn)生光軸偏差，或者由于難以確保焦點(diǎn)位置的 再現(xiàn)性之類的理由而每個(gè)顯示面板在攝像機(jī)與顯示面板之間產(chǎn) 生位置偏差，或者操作性變差。
5另外，在透鏡前面配置光學(xué)濾光片的情況下，由于在2維測(cè)試 儀的特性方面需要廣角拍攝，因此，出現(xiàn)了圖像的四角變暗的遮 光現(xiàn)象。若考慮該遮光現(xiàn)象進(jìn)行設(shè)計(jì)，則需要增大濾光片自身的 直徑。另外，在設(shè)置濾光片切換機(jī)構(gòu)的情況下，與濾光片直徑相 對(duì)應(yīng)，濾光片切換才幾構(gòu)也變大了 。而且，顯示面^反的分辨率越高， 在尺寸、重量、成本方面就越不利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決這些以往技術(shù)的問題而做成的，其目的在 于提供一種在檢查顯示面板的顯示不均勻時(shí)，能簡(jiǎn)易且有效地抑 制莫爾條紋的發(fā)生且緊湊地安裝光學(xué)濾光片的顯示面板的檢查方 法及檢查裝置。
本發(fā)明是鑒于上述問題而做成的，本發(fā)明所涉及的顯示面板 的檢查方法是利用具有透鏡系統(tǒng)和攝像元件的攝像部件拍攝顯示 面板上所顯示的圖像、根據(jù)所拍攝的圖像檢查上述顯示面板的顯
示不均勻的方法，其特征在于，該檢查方法包括以下工序上述 攝像部件相對(duì)于上述顯示面板進(jìn)行對(duì)焦的對(duì)焦工序；通過調(diào)整上 述透鏡系統(tǒng)與上述攝像元件之間的距離來(lái)使入射到上述攝像元件 的上述圖像的光分散開，從而抑制在拍攝上述顯示面板上所顯示 的圖像時(shí)產(chǎn)生莫爾條紋的分散工序。
本發(fā)明涉及的顯示面板的檢查裝置包括用于拍攝顯示面板 上所顯示的圖像的攝像部件；對(duì)用上述攝像部件拍攝的上述顯示 面板的圖像進(jìn)行處理的圖像處理部件；用于顯示由上述圖像處理 部件處理了的圖像的圖像顯示部件，其特征在于，上述攝像部件 包括透鏡系統(tǒng)、攝像元件、通過使上述透鏡系統(tǒng)移動(dòng)而相對(duì)于 上述顯示面板的圖像進(jìn)行對(duì)焦的對(duì)焦部件、通過使上述攝像元件 移動(dòng)而調(diào)整上述透鏡系統(tǒng)與上述攝像元件之間的距離的后焦距調(diào)整部件、用于控制上述對(duì)焦部件及后焦距調(diào)整部件的控制部件，
上述控制部件具有以下功能在根據(jù)用上述攝像部件拍攝的圖像
檢查上述顯示面板的顯示不均勻時(shí)，通過控制上述攝像部件的上
過控制上述后焦距調(diào)整部件而調(diào)整上述透鏡系統(tǒng)與上述攝像元件 之間的距離，使入射到上述攝像元件上的上述圖像的光分散開， 從而抑制在拍攝上述顯示面板上所顯示的圖像時(shí)產(chǎn)生莫爾條紋的 分散處理功能。
另外，上述顯示面板的檢查裝置在上述攝像部件的透鏡系統(tǒng) 與攝像元件之間具有用于安裝光學(xué)濾光片的濾光片安裝部，上述 控制部件優(yōu)選還具有微調(diào)整處理功能，為了校正隨著安裝或更換 光學(xué)濾光片而由折射引起的焦距的偏差，通過控制上述后焦距調(diào) 整部件來(lái)微調(diào)整上述透鏡系統(tǒng)與上述攝像元件之間的距離。上述 濾光片安裝部?jī)?yōu)選具有自動(dòng)切換多個(gè)濾光片的濾光片切換機(jī)構(gòu)。
由于通過使由上述攝像元件接收的上述圖像的光分散開而抑 制了上述莫爾條紋的產(chǎn)生，因此能可靠地進(jìn)行顯示不均勻的檢查。
另外，將具有所要求的功能的光學(xué)濾光片適當(dāng)?shù)匕惭b或更換 到上述濾光片安裝部上，而且用上述控制部件微調(diào)整上述透鏡系 統(tǒng)與上述攝像元件之間的距離，再用上述攝像元件接收除去了干 擾光等的檢查光，因此能進(jìn)行高精度的檢查。


圖l是概略地表示本發(fā)明第l實(shí)施方式的顯示面板檢查裝置的 攝像裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是概略地表示本發(fā)明第l實(shí)施方式的顯示面板檢查裝置的 結(jié)構(gòu)圖。
圖3是關(guān)于本發(fā)明第1實(shí)施方式的攝像裝置的前焦距和后焦距示意性地表示焦距的說(shuō)明圖。
圖4是示意性地表示在用攝像裝置拍攝顯示面板時(shí)的、用CCD 元件的各像素檢測(cè)的光的亮度等級(jí)分布的曲線圖。
圖5是示意性地表示在產(chǎn)生莫爾條紋的狀態(tài)下用攝像裝置拍 攝顯示面板時(shí)的、用C C D元件的各像素檢測(cè)的光的亮度等級(jí)分布 的曲線圖。
圖6是表示攝像裝置的CCD元件和顯示面板的各像素的對(duì)應(yīng) 狀態(tài)的示意圖。
圖7是示意性地表示在利用后焦距使由攝像裝置接收的光分 散開時(shí)的、用CCD元件的各像素檢測(cè)的光的亮度等級(jí)分布的曲線 圖。
圖8是示意性地表示在顯示面板上產(chǎn)生顯示不均勻時(shí)的、用 C C D元件的各像素檢測(cè)的光的亮度等級(jí)分布的曲線圖。
圖9是概略地表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的顯示面板檢查裝置的 攝像裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖IO是概略地表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的顯示面板4企查裝置 的濾光片安裝部的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本申請(qǐng)發(fā)明的較佳的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。 第l實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的第l實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖l是概略地表示本發(fā)明實(shí)施方式的顯示面板檢查裝置的攝 像裝置的結(jié)構(gòu)圖，圖2是概略地表示顯示面板檢查裝置的結(jié)構(gòu)圖， 圖3是關(guān)于本發(fā)明實(shí)施方式的攝像裝置的前焦距和后焦距示意性 地表示焦距的說(shuō)明圖，圖4是示意性地表示在用攝像裝置拍攝顯示 面板時(shí)的、用C C D元件的各像素檢測(cè)的光的亮度等級(jí)分布的曲線圖，圖5是示意性地表示在產(chǎn)生莫爾條紋的狀態(tài)下用攝像裝置拍攝
顯示面板時(shí)的、用CCD元件的各像素檢測(cè)的光的亮度等級(jí)分布的 曲線圖，圖6是表示攝像裝置的CCD元件和顯示面板的各像素的對(duì) 應(yīng)狀態(tài)的示意圖，圖7是示意性地表示在利用后焦距使由攝像裝置 接收的光分散開時(shí)的、用CCD元件的各像素檢測(cè)的光的亮度等級(jí) 分布的曲線圖，圖8是示意性地表示在顯示面板上產(chǎn)生顯示不均勻 時(shí)的、用C C D元件的各像素檢測(cè)的光的亮度等級(jí)分布的曲線圖。
在本發(fā)明所涉及的顯示面板的檢查方法及檢查裝置中，為了 進(jìn)行顯示面板的檢查，特別是進(jìn)行點(diǎn)缺陷等各種顯示不均勻的檢 查，在用攝像機(jī)(例如CCD攝像機(jī))拍攝顯示面板上所顯示的圖 像(包含白色顯示的各種圖像)時(shí)，在進(jìn)行了攝像機(jī)的對(duì)焦之后， 通過改變攝像機(jī)的透鏡系統(tǒng)與攝像元件之間的距離(進(jìn)行后焦距 的調(diào)整)來(lái)抑制在所拍攝的圖像中產(chǎn)生莫爾條紋。
顯示面板檢查裝置
首先，對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的顯示面板檢查方法的顯示面板檢 查裝置進(jìn)行說(shuō)明。
如圖l、 2所示，顯示面板檢查裝置1主要由攝像裝置2、圖像 處理裝置3和圖像顯示裝置4構(gòu)成。
攝像裝置2是用于拍攝作為檢查對(duì)象的顯示面板(液晶顯示面 板)5上所顯示的圖像的攝像部件。該攝像裝置2由透鏡系統(tǒng)7、攝 ^象元件8、對(duì)焦部件9、后焦距調(diào)整部件IO、面^1控制部11和控制 部件12構(gòu)成。另外，顯示面板5、透鏡系統(tǒng)7和攝像元件8被收納在 暗室15內(nèi)，隔斷外界光線。
透鏡系統(tǒng)7是位于暗室15內(nèi)的上述顯示面板5和攝像元件8之 間的用于調(diào)整焦點(diǎn)的光學(xué)裝置。透鏡系統(tǒng)7組合l個(gè)透鏡或多個(gè)透 鏡、濾光片等構(gòu)成。攝像元件8是用于從上方拍攝顯示面板5的元 件。具體地說(shuō)，攝像元件8由使用了 CCD元件的攝像機(jī)構(gòu)成。對(duì)焦部件9是使上述透鏡系統(tǒng)7和攝像元件8 —體地移動(dòng)而相 對(duì)于上述顯示面板5的圖像進(jìn)行對(duì)焦的部件。對(duì)焦部件9由垂直移 動(dòng)機(jī)構(gòu)13和透鏡支承部14構(gòu)成。
垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)13被安裝在顯示面板檢查裝置1的裝置本體一 側(cè)，是用于通過使透鏡系統(tǒng)7和攝像元件8 —體地沿垂直方向移動(dòng) 而相對(duì)于顯示面板5進(jìn)行對(duì)焦的機(jī)構(gòu)。該垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)13由固定在 裝置本體一側(cè)用于支承透鏡支承部14的滑塊的固定部16和在固定 于透鏡支承部14上的狀態(tài)下可向上下方向滑動(dòng)地支承在固定部16 上的移動(dòng)部17構(gòu)成。在固定部16上組裝有使移動(dòng)部17沿垂直方向 移動(dòng)的機(jī)構(gòu)(圖未示)，其用于支承移動(dòng)部17并使移動(dòng)部17沿垂直 方向移動(dòng)。移動(dòng)部17支承透鏡支承部14并借助該透鏡支承部14使 透鏡系統(tǒng)7沿垂直方向移動(dòng)。
透鏡支承部14是用于與攝像元件8 —起支承透鏡系統(tǒng)7的構(gòu) 件。透鏡支承部14由側(cè)面形狀形成為L(zhǎng)字形的縱板部14A和從該縱 板部14 A的中間位置水平延伸出的橫板部14 B構(gòu)成。透鏡系統(tǒng)7以 朝向顯示面 一反5的狀態(tài)支承在橫板部14B的下側(cè)。
后焦距調(diào)整部件10是用于通過使攝像元件8移動(dòng)來(lái)調(diào)整透鏡 系統(tǒng)7和攝像元件8之間的間隔的裝置。后焦距調(diào)整部件10由精密 移動(dòng)機(jī)構(gòu)19和攝像元件支承部20構(gòu)成。精密移動(dòng)才幾構(gòu)19是用于在 被透鏡支承部14的縱板部14 A支承的狀態(tài)下支承攝像元件支承部 2 0并使攝像元件支承部2 0精密地移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。通過使該攝像元件 支承部20精密地移動(dòng)來(lái)調(diào)整被攝像元件支承部20支承的攝像元件 8的位置，從而微調(diào)整后焦距。精密移動(dòng)機(jī)構(gòu)19由能調(diào)整微小的移 動(dòng)距離的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。滾珠絲杠才幾構(gòu)、線性電動(dòng)機(jī)等能樣i 調(diào)整攝像元件8的位置的裝置都可以用作該直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。攝像元 件支承部20是用于直接支承攝像元件8的構(gòu)件。攝像元件支承部20 在支承著攝像元件8的狀態(tài)下支承在精密移動(dòng)機(jī)構(gòu)19上，通過用精密移動(dòng)機(jī)構(gòu)19微調(diào)整攝像元件支承部20的位置來(lái)微調(diào)整上述透鏡 系統(tǒng)7和上述攝像元件8之間的間隔。
面板控制部ll由LCD面板用電源22和LCD面板驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā) 生器23構(gòu)成。利用LCD面板用電源22向顯示面板5供給電源，利用 在LCD面板驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器23產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)顯示面板5。從 而，顯示面板5會(huì)發(fā)光，顯示出適宜檢查用的圖像。
控制部件12是用于控制各部進(jìn)行檢查的裝置。具體地說(shuō)，控 制部件12由具有控制功能的計(jì)算機(jī)構(gòu)成。在本實(shí)施方式，用l個(gè)計(jì) 算機(jī)，使其具有圖像處理裝置3和控制部件12的兩種功能。另外， 也可以用l個(gè)計(jì)算機(jī)構(gòu)成控制部件12，用另l個(gè)計(jì)算機(jī)構(gòu)成圖像處 理裝置3。另外，也可以是其它構(gòu)成。
控制部件12至少具有對(duì)焦處理功能和分散處理功能。對(duì)焦處 理功能是在根據(jù)由上述攝像裝置2拍攝的圖像檢查上述顯示面板5 的顯示不均勻時(shí)，用于控制上述攝像裝置2的上述對(duì)焦部件9來(lái)相 對(duì)于上述顯示面板5進(jìn)行對(duì)焦的處理功能。對(duì)焦部件9在通過使上 述透鏡系統(tǒng)7和攝像元件8 —體地移動(dòng)而相對(duì)于上述顯示面板5的 圖像進(jìn)行對(duì)焦后，使透鏡系統(tǒng)7不移動(dòng)，將透鏡系統(tǒng)7和顯示面板5 之間的距離保持為恒定。
分散處理功能是用于通過控制上述后焦距調(diào)整部件IO來(lái)調(diào)整 上述透鏡系統(tǒng)7與上述攝像元件8之間的距離而使來(lái)自上述顯示面 板5的圖像的光分散開，從而抑制在拍攝顯示面板5上所顯示的圖 像時(shí)產(chǎn)生莫爾條紋的處理功能。具體地說(shuō)，該分散處理功能控制 上述后焦距調(diào)整部件10來(lái)調(diào)整上述透鏡系統(tǒng)7與上述攝像元件8之 間的距離，使上述顯示面板5的1個(gè)像素與上述攝像元件8的CCD 的多個(gè)(例如3個(gè))像素相對(duì)應(yīng)地分散上述圖像的光。
圖像處理裝置3是用于對(duì)由攝像裝置2拍攝的圖像進(jìn)行處理并 將該圖像顯示于圖像顯示裝置4上的裝置。具體地說(shuō)，圖像處理裝置3由具有圖像處理功能的計(jì)算機(jī)構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，如以上
所述，1個(gè)計(jì)算機(jī)具有圖像處理裝置3和控制部件12的功能。另夕卜， 可在圖像處理裝置3上適當(dāng)連接鍵盤24、鼠標(biāo)25。
圖像顯示裝置4是用于顯示由攝像裝置2拍攝并被圖像處理裝 置3進(jìn)行過圖像處理的圖像數(shù)據(jù)的裝置。圖像顯示裝置4由缺陷圖 像用監(jiān)視器27和操作用監(jiān)視器28構(gòu)成。缺陷圖像用監(jiān)視器27用于 顯示由攝像裝置2拍攝并由圖像處理裝置3進(jìn)行了分散處理后的顯 示面板5的表面的圖像。操作用監(jiān)視器28用于在攝像裝置2的對(duì)焦 等時(shí)顯示顯示面板5。操作者一邊看著該操作用監(jiān)視器28—邊進(jìn)行 攝像裝置2的對(duì)焦等操作，看著缺陷圖像用監(jiān)視器27,檢查顯示面 板5上有無(wú)顯示不均勻。
顯示面板的檢奄方法
下面，對(duì)使用以上結(jié)構(gòu)的顯示面板檢查裝置l的顯示面板的檢 查方法進(jìn)4于"i兌明。
本實(shí)施方式的顯示面板的檢查方法是這樣的方法，即，使用 具有透鏡系統(tǒng)7和攝像元件8的上述顯示面板檢查裝置1的攝像裝 置2拍攝顯示面板5上所顯示的圖像，使用圖像處理裝置3和圖像顯 示裝置4根據(jù)所拍攝的圖像檢查上述顯示面板5的顯示不均勻。
該顯示面;f反的4僉查方法由對(duì)焦工序和分散工序構(gòu)成。
對(duì)焦工序是上述攝像裝置2相對(duì)于上述顯示面板5進(jìn)行對(duì)焦的 工序。
在使透鏡系統(tǒng)7面對(duì)安裝在暗室15內(nèi)的顯示面板5的狀態(tài)下， 控制部件12通過控制對(duì)焦部件9來(lái)使移動(dòng)部17上下移動(dòng)，借助透鏡 支承部14調(diào)整透鏡系統(tǒng)7的位置，從而使透鏡系統(tǒng)7的焦點(diǎn)與顯示 面板5相重合。
分散工序是通過調(diào)整透鏡系統(tǒng)7和攝像元件8之間的距離來(lái)使 上述顯示面板5的圖像的光分散的工序。在分散工序中，在透鏡系統(tǒng)7的焦點(diǎn)在上述對(duì)焦工序中與顯示
面板5相重合的狀態(tài)下，通過調(diào)整上述透鏡系統(tǒng)7與上述攝像元件8 之間的距離來(lái)使上述顯示面板5的圖像的光分散，由此抑制在拍攝 顯示面板5上所顯示的圖像時(shí)產(chǎn)生莫爾條紋。在該分散工序中，調(diào) 整上述透鏡系統(tǒng)7和上述攝像元件8的距離、即調(diào)整后焦距，使顯 示面板5的1個(gè)像素與攝像元件8的CCD的3個(gè)像素相對(duì)應(yīng)地分散上 述圖像的光。
以下，對(duì)分散工序中的后焦距調(diào)整進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 一般情況下，如圖3所示，在攝像機(jī)中，設(shè)從拍攝對(duì)象的被拍 攝體(顯示面板5 )到透鏡系統(tǒng)(透鏡系統(tǒng)7 )的距離為a，設(shè)從透 鏡系統(tǒng)到攝像元件(是CCD或底片，在本實(shí)施方式是攝像元件8) 的距離為b,設(shè)使透鏡的焦距為f，以下關(guān)系式(透鏡的公式)成 立。
l/a+l/b=l/f
通常，將調(diào)整從被拍攝體到透鏡的距離a (調(diào)整前焦距)的操 作稱為"對(duì)焦"。
在本實(shí)施方式中，在攝像機(jī)對(duì)焦后，即在通過調(diào)整前焦距使 攝像機(jī)的焦點(diǎn)與被拍攝體(顯示面板5)重合后，在將從被拍攝體 到透鏡系統(tǒng)7的距離a固定的狀態(tài)下，通過進(jìn)行調(diào)整從透鏡系統(tǒng)7 到攝像元件8的距離b的后焦距調(diào)整，從而如后述那樣地抑制莫爾 條紋的產(chǎn)生。
以下對(duì)本發(fā)明的抑制莫爾條紋的原理進(jìn)行說(shuō)明。
在顯示面板、特別是彩色液晶顯示面板上，用于顯示紅(R)、 綠(G)、蘭(B)各顏色的像素為一個(gè)組而形成一個(gè)顯示點(diǎn)(點(diǎn))。
在此，在使顯示面板顯示白色、即RGB都顯示顏色的情況下， 可考慮用3個(gè)攝像元件8的CCD元件檢測(cè)來(lái)自顯示面板5的l個(gè)像素 的光。若顯示面板5上無(wú)顯示不均勻，則整個(gè)顯示面板5以一種顏色均勻地發(fā)光。此時(shí)，當(dāng)用攝像元件8拍攝顯示面板5時(shí)，若在顯 示面板5的各像素和攝像元件8的CCD元件的各像素之間不存在位 置偏差，則如圖4所示，用CCD元件的各像素檢測(cè)的光的亮度等級(jí) 有規(guī)則地變化，顯示面板5的各像素間應(yīng)無(wú)不均勻。另外，圖4是 示意性地表示用C C D元件的各像素檢測(cè)的光的亮度等級(jí)規(guī)則變化 的狀態(tài)的圖，圖中的上部所示的凸起表示從顯示面板5發(fā)出的顯示 色的光的亮度等級(jí)，圖中的下部的直方圖表示用CCD的各像素檢 測(cè)的來(lái)自顯示面板5的光的亮度等級(jí)。若顯示面板5不存在顯示不 均勻，則如該圖4所示，在使顯示面板5顯示白色的情況下，輸入 到與顯示面板5的各像素相對(duì)應(yīng)的CCD的所有像素的光的亮度等 級(jí)在顯示面才反5的各4象素間應(yīng)不存在不均勻。
而且，若在顯示面板5上存在顯示不均勻的情況下，用與該像 素相對(duì)應(yīng)的CCD的像素檢測(cè)來(lái)自產(chǎn)生顯示不均勻的像素的光時(shí)的 光的亮度等級(jí)與用其他像素檢測(cè)來(lái)自沒有產(chǎn)生顯示不均勻的像素 的光的亮度等級(jí)是不同的，因此，根據(jù)該亮度等級(jí)的變化能檢測(cè) 出顯示面板5的顯示不均勻。
另外，在顯示面板5的各像素與攝像元件8的CCD的各像素之 間不存在位置偏差的情況下，用CCD的像素檢測(cè)出的光的亮度等 級(jí)的比例不會(huì)變化，也不會(huì)產(chǎn)生莫爾條紋。
但是，實(shí)際上有的情況下顯示面板5的各像素與攝像元件8的 CCD的各像素之間存在位置偏差，在這種情況下，如圖5所示，即 使在顯示面板5上不存在顯示不均勻，用攝像元件8的CCD的像素 檢測(cè)出的光的亮度等級(jí)的比例在整個(gè)CCD上也會(huì)變得不均勻，這 成為產(chǎn)生莫爾條紋的原因。例如，在圖5的例子，左側(cè)的曲線圖所 示的像素為明亮的條紋，而右側(cè)的曲線圖所示的像素為暗淡的條 紋。
如以上所述，以往是通過圖像處理抑制這樣的莫爾條紋的產(chǎn)生，或者通過攝像機(jī)的前焦距調(diào)整來(lái)抑制莫爾條紋，但在本發(fā)明 中是通過后焦距調(diào)整來(lái)抑制莫爾條紋。
具體地說(shuō)，一旦攝像裝置2的透鏡系統(tǒng)7對(duì)焦后，利用后焦距
調(diào)整部件10的精密移動(dòng)機(jī)構(gòu)19使攝像元件8移動(dòng)，使透鏡系統(tǒng)7和 攝像元件8之間的距離b變化。作為變化的量，是到使攝像元件8 的CCD的3個(gè)像素與顯示面板5的1個(gè)像素相對(duì)應(yīng)的位置。即，如圖 6所示，使距離b變化到用9個(gè)CCD檢測(cè)由RGB的3個(gè)像素構(gòu)成的1 點(diǎn)的光的位置。換言之，使攝像元件8移動(dòng)，使來(lái)自顯示面板5的 單色的1個(gè)像素的光分散到攝像元件8的3個(gè)CCD上，也就是說(shuō)，使 來(lái)自形成1個(gè)點(diǎn)的RGB的3個(gè)像素的光分散到9個(gè)CCD上進(jìn)行檢 測(cè)。
其結(jié)果是，如圖7所示，在顯示面板5上不存在顯示不均勻、 整個(gè)顯示面板5均勻地發(fā)白色光的情況下，用所有CCD檢測(cè)出的光 的亮度等級(jí)為恒定，能抑制亮度等級(jí)的規(guī)則變化，從而抑制莫爾 條紋的產(chǎn)生。結(jié)果，不會(huì)因莫爾條紋而產(chǎn)生視覺障礙，能僅識(shí)別 顯示面板5上有無(wú)顯示不均勻，能準(zhǔn)確地檢測(cè)出沒有顯示不均勻的 情況。
另 一方面，在顯示面外反5上存在顯示不均勻的情況下，如下述。 即，如圖8所示，在顯示面板5的表面有顯示不均勻的缺陷的情況 下，該部分的亮度等級(jí)與其它部分相比有所變化。而且，由于亮 度等級(jí)在很大的范圍內(nèi)(3個(gè)CCD)發(fā)生變化，因此，用攝像元件 8的CCD能容易且可靠地檢測(cè)出由于顯示不均勻引起的由顯示面 板5產(chǎn)生的光的亮度的差異。
基于該攝像元件8的CCD的檢測(cè)值，在圖像顯示裝置4的缺陷 圖像用監(jiān)視器27上進(jìn)行顯示，通過檢查員的視覺或與閾值的比較 的圖像處理來(lái)檢測(cè)顯示不均勻。
因此，不需要進(jìn)行復(fù)雜且費(fèi)時(shí)的圖像處理，就能根據(jù)所拍攝的圖像可靠地進(jìn)行顯示不均勻的檢查。
另外，由于不進(jìn)行前焦距調(diào)整而進(jìn)行后焦距調(diào)整，因此，只 要進(jìn)行 一 次透鏡系統(tǒng)7的對(duì)焦，此后就不需要使透鏡系統(tǒng)7移動(dòng)，
因此，不會(huì)產(chǎn)生攝像機(jī)(攝像裝置2)的光軸偏差，另外，每次更 換作為檢查對(duì)象的顯示面板5，都不需要進(jìn)行攝像機(jī)的對(duì)焦，能提 高操作性。
通過以上那樣操作，就能迅速且準(zhǔn)確地進(jìn)行顯示面板5的顯示 不均勻的檢查。 第2實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施方式的顯示面板的檢查裝置在上述第l實(shí)施方式的顯 示面板檢查裝置l上增加了光學(xué)濾光片。由于整體結(jié)構(gòu)與上述第l 實(shí)施方式的顯示面板檢查裝置l相同，因此，在此，相同構(gòu)件標(biāo)記 相同的附圖標(biāo)記，且省略其說(shuō)明，以光學(xué)濾光片為中心進(jìn)行說(shuō)明。
如圖9所示，本實(shí)施方式的顯示面板檢查裝置在攝像裝置2的 透鏡系統(tǒng)7和攝像元件8之間設(shè)有用于安裝光學(xué)濾光片30的濾光片 安裝部31。
光學(xué)濾光片30使用具備顯示面板檢查裝置所要求的功能的濾 光片。例如，從截止近紅外線的IR截止濾光片、除去反射光的PL 濾光片、低通濾光片(lowpass filter )等具有各種功能的濾光片 中選擇具有顯示面板檢查裝置所需要的功能的濾光片進(jìn)行安裝。
裝部31有手動(dòng)更換光學(xué)濾光片30的情況和自動(dòng)更換光學(xué)濾光片30 的情況，與此相對(duì)應(yīng)地構(gòu)成濾光片安裝部31。濾光片安裝部31安 裝在透鏡支承部14的縱板部14A上，用于支承光學(xué)濾光片30。
在手動(dòng)更換光學(xué)濾光片30的結(jié)構(gòu)的情況下，該濾光片安裝部 31構(gòu)成為與光學(xué)濾光片30相嵌合并將該光學(xué)濾光片30支承在透鏡系統(tǒng)7與攝像元件8之間的構(gòu)件。在這種情況下，具有用于檢測(cè)在 濾光片安裝部31上安裝了新的光學(xué)濾光片30的開關(guān)或傳感器，也 可以通過檢測(cè)新的光學(xué)濾光片30的安裝來(lái)使后述的控制部件12的 微調(diào)整處理功能起作用。
在濾光片安裝部31的結(jié)構(gòu)是自動(dòng)更換光學(xué)濾光片30的情況 下，其濾光片安裝部31的結(jié)構(gòu)如圖IO所示，具有由濾光片支承部 32和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)33構(gòu)成的濾光片切換才幾構(gòu)34。濾光片支承部 32設(shè)有3個(gè)用于支承光學(xué)濾光片30的支承臂部36，用各支承臂部 36同時(shí)支承3片光學(xué)濾光片30。濾光片支承部32配設(shè)成使由其支 承臂部36支承的光學(xué)濾光片30位于透鏡系統(tǒng)7和攝像元件8之間。 另外，支承臂部36也可以設(shè)置4個(gè)以上。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)33使濾光 片支承部32適當(dāng)》走轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)33與上述控制部件12相 連接。在該情況下，控制部件12設(shè)定成在安裝或更換光學(xué)濾光片 30之后使微調(diào)整處理功能自動(dòng)起作用。
上述控制部件12除了具有在上述第l實(shí)施方式中說(shuō)明了的功 能之外，還具有微調(diào)整透鏡系統(tǒng)7與攝像元件8之間的距離的微調(diào) 整處理功能。該微調(diào)整處理功能是為了校正隨著安裝或更換光學(xué) 濾光片3 0而由折射引起的焦距的偏差、通過控制后焦距調(diào)整部件 10來(lái)微調(diào)整透鏡系統(tǒng)7與攝像元件8之間的距離的功能。另外，控 制部件12通過控制濾光片切換機(jī)構(gòu)3 4的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3 3來(lái)使規(guī) 定的光學(xué)濾光片30在透鏡系統(tǒng)7與攝像元件8之間移動(dòng)，從而改變 顯示面板檢查裝置的光學(xué)特性。即，在濾光片安裝部31構(gòu)成為具 有濾光片切換機(jī)構(gòu)34的情況下，上述控制部件12通過控制濾光片 切換機(jī)構(gòu)34的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)33來(lái)使濾光片支承部32的支承臂部 36旋轉(zhuǎn)，從而使被選擇的光學(xué)濾光片30在透鏡系統(tǒng)7和攝像元件8 之間移動(dòng)并支承在透鏡系統(tǒng)7和摘_像元件8之間。
像以上那樣構(gòu)成的顯示面板檢查裝置像以下那樣動(dòng)作。由于顯示面板檢查裝置的整體動(dòng)作與上述第l實(shí)施方式的顯 示面板檢查裝置l相同，因此，在此以光學(xué)濾光片30的更換作業(yè)為 中心進(jìn)行-說(shuō)明。
準(zhǔn)備多片功能不同的濾光片作為光學(xué)濾光片30。從該多個(gè)光 學(xué)濾光片30中選擇與顯示面板檢查裝置所要求的功能相對(duì)應(yīng)的光 學(xué)濾光片30,新安裝到濾光片安裝部31上，或者與原有光學(xué)濾光 片30進(jìn)行交換。
首先將原有的光學(xué)濾光片30卸下來(lái)，然后將新的光學(xué)濾光片30安 裝在濾光片安裝部31上。
接著，在具有上述開關(guān)或傳感器的情況下，自動(dòng)使控制部件 12的上述微調(diào)整處理功能起作用，在不具備開關(guān)等的情況下，手 動(dòng)使控制部件12的上述微調(diào)整處理功能起作用。
另外，在構(gòu)成為自動(dòng)更換光學(xué)濾光片30的濾光片安裝部31的 情況下，控制部件12控制濾光片切換機(jī)構(gòu)34而使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī) 33工作，從而使濾光片支承部32旋轉(zhuǎn)，將規(guī)定的光學(xué)濾光片30安 裝在透鏡系統(tǒng)7與攝像元件8之間。接著，使上述微調(diào)整處理功能 起作用。
然后，由上述微調(diào)整處理功能微調(diào)整透鏡系統(tǒng)7與攝像元件8 之間的距離，更換光學(xué)濾光片30的作業(yè)結(jié)束。
此后，由顯示面板檢查裝置進(jìn)行通常的4全查。 根據(jù)以上所述，將具有所要求的功能的光學(xué)濾光片30適當(dāng)?shù)?安裝或更換到上述濾光片安裝部31上，并且用控制部件12微調(diào)整 上述透鏡系統(tǒng)7與上述攝像元件8之間的距離，用上述攝像元件8 接收與光學(xué)濾光片30的功能相對(duì)應(yīng)地除去了干擾光等的檢查光，因此，可以與上述第l實(shí)施方式的功能相結(jié)合進(jìn)行高精度的檢查。
另外，由于將濾光片安裝部3l設(shè)置在透鏡系統(tǒng)7與攝像元件8 之間、將光學(xué)濾光片30安裝在透鏡系統(tǒng)7與:^聶像元件8之間，因此 能緊湊地安裝光學(xué)濾光片30。即，能減小光學(xué)濾光片30的尺寸。 而且，光學(xué)濾光片30不管視場(chǎng)角如何都能做成為相同尺寸。這是 由于后焦距部將在透鏡系統(tǒng)7的內(nèi)部 一 次成像的圖像展開為攝像 元件8的尺寸的緣故。因此，也能體積小、緊湊地構(gòu)成顯示面板檢 查裝置。另外，由于光學(xué)濾光片30變小，因此也可以實(shí)現(xiàn)輕重量 化及降低成本。
變形例
在上述第l實(shí)施方式中，考慮到在上述分散工序中由于對(duì)比度 的降低而引起精度降低，使顯示面板5的l個(gè)像素與攝像裝置2的 C C D的3個(gè)像素相對(duì)應(yīng)地分散上述圖像的光，但只要能確保檢測(cè)精 度，也可以與2個(gè)或4個(gè)以上的像素相對(duì)應(yīng)地分散上述圖像的光。 即，當(dāng)使光分散的范圍過大時(shí)，光也會(huì)進(jìn)入到與相鄰地址的LCD 像素相對(duì)應(yīng)的CCD中，缺陷本身被分散，對(duì)比度降低，有可能不 能檢測(cè)出缺陷，因此，在上述實(shí)施方式中，與CCD的3個(gè)像素相對(duì) 應(yīng)地設(shè)定光的分散范圍，但只要不降低對(duì)比度且能確保檢測(cè)精度， 也可以與2個(gè)或4個(gè)以上的像素相對(duì)應(yīng)地分散上述圖像的光。
在上述第l實(shí)施方式中，雖然在對(duì)焦工序之后進(jìn)行分散工序， 但根據(jù)顯示面板5的種類的不同，也可以在分散工序之后進(jìn)行對(duì)焦 工序。由于根據(jù)檢查對(duì)象的顯示面板5也有時(shí)預(yù)先知道該顯示面板 5與上述透鏡系統(tǒng)7之間的距離以及透鏡系統(tǒng)7與上述攝像元件8之 間的距離，因此在該情況下，也可以將對(duì)焦工序和分散工序反過 來(lái)。即，也可以在分散工序之后進(jìn)行對(duì)焦工序。
在上述第2實(shí)施方式中，雖然將濾光片切換機(jī)構(gòu)34做成為用旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)33使支承臂部36旋轉(zhuǎn)而切換光學(xué)濾光片30的結(jié)構(gòu)，但不言而喻，也可以為其他結(jié)構(gòu)。例如，也可以與投幣式自動(dòng)電 唱機(jī)同樣地由收納多個(gè)光學(xué)濾光片30的收納部和自動(dòng)取出該收納
部?jī)?nèi)的光學(xué)濾光片30輸送并安裝在濾光片安裝部31上的輸送部構(gòu) 成。
權(quán)利要求
1. 一種顯示面板的檢查方法，是利用具有透鏡系統(tǒng)和攝像元件的攝像部件拍攝顯示面板上所顯示的圖像、根據(jù)所拍攝的圖像檢查上述顯示面板的顯示不均勻的方法，其特征在于，該檢查方法包括以下工序上述攝像部件相對(duì)于上述顯示面板進(jìn)行對(duì)焦的對(duì)焦工序；通過調(diào)整上述透鏡系統(tǒng)與上述攝像元件之間的距離而使入射到上述攝像元件的上述圖像的光分散開，從而抑制在拍攝上述顯示面板上所顯示的圖像時(shí)產(chǎn)生莫爾條紋的分散工序。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所所述的顯示面板的檢查方法，其特征在于，上述攝像元件是CCD,在上述分散工序中，調(diào)整上述透鏡系 統(tǒng)與上述CCD之間的距離，使上述顯示面板的l個(gè)像素與上述CCD 的多個(gè)像素相對(duì)應(yīng)地使上述圖像的光分散開。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示面板的檢查方法，其特征在于， 在上述分散工序中，使上述顯示面板的1個(gè)像素與上述CCD的3個(gè) 像素相對(duì)應(yīng)地使上述圖像的光分散開。
4. 一種顯示面板的檢查裝置包括用于拍攝顯示面板上所顯示的圖像的攝像部件； 對(duì)用上述攝像部件拍攝的上述顯示面板的圖像進(jìn)行處理的圖 像處理部件；用于顯示由上述圖像處理部件處理了的圖像的圖像顯示部 件，其特征在于，上述攝像部件包括透鏡系統(tǒng)、攝像元件、通過使上述透鏡 系統(tǒng)移動(dòng)而相對(duì)于上述顯示面板的圖像進(jìn)行對(duì)焦的對(duì)焦部件、通 過使上述攝像元件移動(dòng)而調(diào)整上述透鏡系統(tǒng)與上述攝像元件之間 的距離的后焦距調(diào)整部件、用于控制上述對(duì)焦部件及后焦距調(diào)整 部件的控制部件，上述控制部件具有以下功能在根據(jù)由上述攝像部件拍攝的圖像檢查上述顯示面板的顯示不均勻時(shí)，控制上述攝像部件的上述對(duì)焦部件而相對(duì)于上述顯示面纟反進(jìn)^H"對(duì)焦的對(duì)焦處理功能；通 過控制上述后焦距調(diào)整部件而調(diào)整上述透鏡系統(tǒng)與上述攝像元件 之間的距離，使入射到上述攝像元件上的上述圖像的光分散開， 從而抑制在拍攝上述顯示面板上所顯示的圖像時(shí)產(chǎn)生莫爾條紋的 分散處理功能。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示面板的檢查裝置，其特征在于， 上述攝像部件的上述攝像元件是C C D;上述控制部件借助上述后焦距調(diào)整部件調(diào)整上述透鏡系統(tǒng)與 上述CCD之間的距離，使上述顯示面板的1個(gè)像素與上述CCD的多 個(gè)像素相對(duì)應(yīng)地使上述圖像的光分散開。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示面板的檢查裝置，其特征在于， 上述控制部件使上述顯示面板的1個(gè)像素與上述CCD的3個(gè)像素相 對(duì)應(yīng)地使上述圖像的光分散開。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示面板的檢查裝置，其特征在于， 在上述攝像部件的透鏡系統(tǒng)與攝像元件之間具有用于安裝光學(xué)濾光片的濾光片安裝部；上述控制部件還具有微調(diào)整處理功能，為了校正隨著安裝或 更換上述光學(xué)濾光片而由折射引起的焦距的偏差，通過控制上述 后焦距調(diào)整部件來(lái)微調(diào)整上述透鏡系統(tǒng)與上述攝像元件之間的距 離。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示面板的檢查裝置，其特征在于， 上述濾光片安裝部具有自動(dòng)切換多個(gè)濾光片的濾光片切換機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示面板的檢查方法及檢查裝置，迅速且準(zhǔn)確地進(jìn)行顯示面板的顯示不均勻的檢查。是一種利用具有透鏡系統(tǒng)和攝像元件的攝像部件拍攝顯示面板上所顯示的圖像，根據(jù)拍攝的圖像檢查上述顯示面板的顯示不均勻的方法及裝置。該檢查裝置包括上述攝像部件相對(duì)于上述顯示面板進(jìn)行對(duì)焦的對(duì)焦部件；通過調(diào)整上述透鏡系統(tǒng)與上述攝像元件之間的距離而使上述圖像的光分散開，從而抑制在拍攝上述顯示面板上所顯示的圖像時(shí)產(chǎn)生莫爾條紋的分散部件。在上述透鏡系統(tǒng)與攝像元件之間具有用于安裝光學(xué)濾光片的濾光片安裝部。
文檔編號(hào)G01M11/02GK101451909SQ20081017894
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日
發(fā)明者水野邦廣, 菊田誠(chéng), 金澤健太郎 申請(qǐng)人:日本麥可羅尼克斯股份有限公司