CN104412089A - 液晶显示面板的检查方法和液晶显示面板的检查装置 - Google Patents
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Abstract
为了适当地进行液晶显示面板的检查，将检查对象的液晶显示面板配置于照相机与背光源之间进行拍摄，得到第1图像数据，基于第1图像数据和规定的第2图像数据检测液晶显示面板的缺陷，规定的第2图像数据是相当于将不具有亮点缺陷的液晶显示面板配置于照相机与背光源之间进行拍摄时所得图像数据的图像数据，在上述缺陷检测中，通过将第1图像数据所包含的亮点图像中的第2图像数据所包含的亮点图像除去(S103)，从而检测液晶显示面板的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及用于检查液晶显示面板中有无缺陷的检查方法和检查装置。
背景技术
为了得到能进行高质量的图像显示的液晶显示面板，提出了各种液晶显示面板的显示缺陷的自动检查方法。例如提出了如下方法：由背光源照射液晶显示面板，由拍摄装置、例如使用CCD(charge-coupled device：电荷耦合器件)的照相机对液晶显示面板的缺陷进行拍摄，由此检查液晶显示面板有无显示缺陷。
更具体地，例如，使与液晶显示面板的背面相对配置的背光源点亮，由以与液晶显示面板的表面相对的方式配置的CCD照相机对透射过液晶显示面板的背光源光进行拍摄，由此检查液晶显示面板的缺陷(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开平11－326123号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在上述专利文献1记载的液晶显示面板的检查方法中，在背光源的表面附着有尘埃、脏东西等异物的情况下，不仅液晶显示面板自身的缺陷，附着于背光源的表面的异物也被CCD照相机拍摄。因此，有如下问题：有时不能适当地进行液晶显示面板的检查。
本发明是鉴于这样的方面完成的，其目的在于：即使在背光源的表面附着有尘埃、脏东西等异物的情况下，也能适当地进行液晶显示面板的检查。
用于解决问题的方案
第1发明是液晶显示面板的缺陷检测方法，其特征在于，包含：
拍摄工序，将检查对象的液晶显示面板配置于照相机与背光源之间进行拍摄，得到第1图像数据；以及
缺陷检测工序，基于上述第1图像数据和规定的第2图像数据检测上述检查对象的液晶显示面板的缺陷，
上述规定的第2图像数据是相当于将不具有亮点缺陷的液晶显示面板配置于照相机与背光源之间进行拍摄时所得图像数据的图像数据，
在上述缺陷检测工序中，通过将第1图像数据所包含的亮点图像中的第2图像数据所包含的亮点图像除去，从而检测上述检查对象的液晶显示面板的缺陷。
由此，即使在背光源的表面附着有尘埃、脏东西等异物的情况下，也能将上述背光源上的异物导致的亮点图像除去，能适当地检查液晶显示面板的缺陷。
第2发明是根据第1发明的液晶显示面板的检查方法，其特征在于，
在上述缺陷检测工序中，按第1图像数据和第2图像数据中的各像素，基于将上述各像素的亮度和周围的多个像素的亮度的平均值的差除以上述平均值所得的标准化数据，检测上述检查对象的液晶显示面板的缺陷。
第3发明是根据第2发明的液晶显示面板的检查方法，其特征在于，
上述检查对象的液晶显示面板具备彩色滤光片，
上述各像素及其周围的多个像素都是相互颜色相同的像素。
由此，可补偿与液晶显示面板中的各像素的颜色相应的拍摄灵敏度的差异等，所以能容易进行适当的检查。
第4发明是根据第2发明或第3发明所述的液晶显示面板的检查方法，其特征在于，
上述各像素与其周围的多个像素是离开规定距离的像素。
由此，通过使用异物大小的范围外的像素的亮度，能在不受到异物的影响的情况下使亮度标准化。
第5发明是根据第1发明至第4发明中的任一项所述的液晶显示面板的检查方法，其特征在于，
在上述缺陷检测工序中，在包括连续的、超出规定阈值的亮度的像素的像素组中的像素的数量为规定数量以下的情况下，判定为不是缺陷。
第6发明是根据第5发明的液晶显示面板的检查方法，是根据第1发明至第5发明中的任一项所述的液晶显示面板的检查方法，其特征在于，
在上述缺陷检测工序中，在包括连续的、超出规定阈值的亮度的像素的像素组中的像素的总亮度为规定值以下的情况下，判定为不是缺陷。
第7发明是根据第5发明或第6发明所述的液晶显示面板的检查方法，其特征在于，
在上述缺陷检测工序中，
在包括连续的、超出规定阈值的亮度的像素的像素组中的像素的亮度的平均值为规定值以下，并且，
上述像素组内的规定数量的亮度居上位的像素的区域的大小为规定大小以下的情况下，判定为不是缺陷。
由此，即使在例如产生所谓的不均匀、液晶显示面板的带电等的情况下，也能将其与异物等导致的液晶显示面板的缺陷区别开，能防止错误检测。
第8发明是根据第5发明至第7发明中的任一项所述的液晶显示面板的检查方法，其特征在于，
在上述缺陷检测工序中，
在包括连续的、超出规定阈值的亮度的像素的像素组中的像素的亮度的平均值为规定值以下，并且，
上述像素组内的规定数量的亮度居上位的像素的区域的大小超出规定大小的情况下，判定为是异物的附着导致的液晶显示面板的缺陷。
由此，能将异物向液晶显示面板的附着导致的缺陷与关于液晶显示面板的各显示像素自身的亮点缺陷区别开，并且即使在产生液晶显示面板的带电等的情况下，也能防止错误检测。
第9发明是根据第5发明至第7发明中的任一项所述的液晶显示面板的检查方法，
在上述缺陷检测工序中，
在包括连续的、超出规定阈值的亮度的像素的像素组中的像素的数量超出规定数量，并且，
上述像素组中的像素的总亮度超出规定值，并且，
上述像素组中的像素的亮度的平均值超出规定值的情况下，判定为是关于液晶显示面板中的显示像素的缺陷。
由此，能将关于液晶显示面板的各显示像素自身的亮点缺陷与异物向液晶显示面板的附着导致的缺陷区别开。
发明效果
根据本发明，即使在背光源的表面附着有尘埃、脏东西等异物的情况下，也能适当地进行液晶显示面板的检查。
附图说明
图1是示出包含本发明的实施方式的检查装置101的检查系统的概略构成的框图。
图2是示出由检查装置101进行的处理的流程图。
图3是示出图像数据的标准化的例子的说明图。
图4是示出图像数据的标准化的具体运算例子的说明图。
图5是示出由附着于背光源的异物引起的亮点图像的除去的例子的说明图。
图6是示出缺陷判断的例子的说明图。
具体实施方式
以下基于附图详细说明本发明的实施方式的例子。
如图1所示，对作为检查对象的液晶显示面板104进行检查的检查装置101(拍摄处理部、缺陷检测部)连接有例如使用CCD的照相机102，对配置于上述照相机102与背光源103之间的液晶显示面板104进行拍摄所得的图像的图像数据(第1图像数据)输入到检查装置101。上述背光源103是在背光源主体部103a上设置偏振板103b而成的。液晶显示面板104是在液晶面板104a上设置彩色滤光片104b而成的。
检查装置101用照相机102对例如背光源103的照射光从液晶显示面板104的背面侧照射后透射过液晶显示面板104的光进行拍摄，检测显示缺陷。具体地，在检查装置101中进行例如图2和以下所示的处理。
(S101)首先，为了补偿与液晶显示面板104中的各像素的颜色相应的拍摄灵敏度的差异而进行亮度的标准化。即，当关注例如图3所示的中央的红色的像素Rc时，使用离开距离r以上的规定距离(例如纵横距离)的周围的8个相同颜色的像素Rp2的平均亮度进行如下运算。在此，在图3中，为了简化说明，省略绿色和蓝色的像素，仅绘出关注像素Rc和周边的距离r内外的各8个红色的像素Rp1、Rp2。
标准化亮度＝100×(Rc的亮度－Rp2的平均亮度)/Rp2的平均亮度
其中，在运算结果为负的情况下设为0。
具体地，例如关于所拍摄的图像，当假设离开上述规定距离的相同颜色的各像素为如图4所示的亮度时，对该图的中央附近的亮度为50的像素来说，标准化亮度＝100×(50－20)/20＝150，对亮度为20的像素来说，标准化亮度＝100×(20－23.75)/23.75＝－57.89(因此为0)。
在此，如上所述使用离开规定距离的像素(例如不是图3的Rp1而是Rp2)的亮度进行标准化是因为：在由于附着于背光源103的表面、液晶显示面板104的内部的异物P1、P2(图1)而产生亮点的情况下，当使用该异物大小的范围的像素的亮度时，不能进行适当的标准化。上述的异物不限于单一异物，可以是例如大小为1～2μm程度的小异物聚集的粒状的异物聚集物等。另外，液晶显示面板104中相同颜色的像素的间距与照相机102中的照相机像素的21像素的间距对应，假设照相机像素的1个像素的间距为131μm，当将照相机102中离开21个像素或者42个像素的照相机像素分别设为Rp1、Rp2时，Rc、Rp1间的距离和Rc、Rp2间的距离分别成为约2.75mm或者约5.5mm。因此，当假设例如位于像素Rc的位置的上述的异物在照相机像素上的大小为3mm时，像素Rp1是异物内(亮点区域内)的像素，而像素Rp2成为异物外(亮点区域外)的像素，所以，通过如上所述使用像素Rp2的亮度，能不受异物影响地使像素Rc的亮度标准化。此外，为了排除异物影响，上述距离只要是假设的异物大小以上即可，但是尽量接近则通常有利于例如抑制由于背光源103的亮度不均匀等其它原因导致的亮度变化的影响。另外，用于标准化的像素Rp2的数量不限于8个，更多或者更少都可以。
(S102)基于如上所述求得的标准化亮度的图像数据利用规定的2值化阈值进行2值化而成为2值化图像数据。
(S103)使用预先保持的、相当于对不具有异物P1等导致的亮点缺陷的液晶显示面板104进行拍摄时的图像数据的图像数据(第2图像数据)与上述第1图像数据同样地经标准化和2值化所得的图像数据，从基于上述第1图像数据的2值化图像数据等中除去背光源103上的异物P2导致的亮点图像。具体地，例如图5所示，按上述2个2值化图像数据的各像素分别进行基于亮度相减的屏蔽。此外，不限于此，也可以进行这些2值化图像数据的“异或”运算，或者进行基于第2图像数据的2值化图像数据的“非”和基于第1图像数据的2值化图像数据的“与”运算。另外，也可以使用2值化前的图像数据进行亮度差运算。而且，也可以例如对2个图像数据分别求出亮点像素的位置，通过进行该位置的对比、对照从而除去异物P2导致的亮点图像等。
在此，上述第2图像数据也可以预先通过对实际上不具有异物P1等导致的亮点缺陷的液晶显示面板104或者伪液晶显示面板104等进行拍摄而求出，或者通过对2片以上液晶显示面板104进行拍摄并对比图像数据，将从任一个中检测出的亮点检测为背光源103上的异物P2的亮点图像而求出。而且，在进行多片液晶显示面板104的检查时，也可以随时地对比多片液晶显示面板104的图像数据，依次更新第2图像数据。
(S104)接着求出以下各值。
2值化图像数据中的包括连续的、高亮度(例如值为1)的像素的亮点像素组的标准化亮度的合计(总亮度)；
上述亮点像素组中的像素的数量(2值化面积)；以及
上述亮点像素组的标准化亮度的平均值、即总亮度/2值化面积(平均亮度)。
(S105)另外，按照上述亮点像素组的标准化亮度从高到低的顺序提取例如5个像素(亮度居上位的5个像素)。
(S106)而且，例如图6中示意地示出的那样，求出包围上述亮度居上位的5个像素P的矩形区域的对角线长D(例如拍摄图像或者液晶显示面板104的显示画面中的水平方向像素数量H和垂直方向像素数量V的平方和的平方根)。此外，不限于上述对角线长D，也可以求出水平方向像素数量H和垂直方向像素数量V的总数，或者求出包围亮度居上位的5个像素的圆的大小、最远像素间的距离等。另外，也可以进行水平方向像素数量H和垂直方向像素数量V中的至少一方或者两方的像素数量是否超出规定阈值的判定等。
(S107)判定上述2值化面积是否超出规定阈值，如果是阈值以下的微小亮点，则判定为疑似缺陷，即亮度高的原因是所谓的不均匀(像素电平的亮度不均匀)、液晶显示面板104的带电(在面板上残留有局部电压的情况下带电，能看见隐约地发光。)，而不是异物P1等导致的成为问题的液晶显示面板104的缺陷。
(S108)另外，判定上述总亮度是否超出规定阈值，如果是阈值以下，即，如果即使在上述2值化面积大的情况下这些区域的像素的总亮度也比较低，则仍然判定为疑似缺陷。
(S109)另外，判定上述平均亮度是否超出规定阈值，如果超出，即，在亮点像素组的2值化面积超出规定阈值、总亮度超出规定阈值且平均亮度超出规定阈值的情况下，判定为是关于液晶显示面板104的各显示像素自身的亮点缺陷。
(S110)另一方面，在上述(S109)中判定为平均亮度为规定阈值以下的情况下，进一步判定上述对角线长D是否超出规定阈值，如果超出阈值，则判定为是液晶显示面板104内的异物P1等导致的缺陷，另一方面，如果是阈值以下，则判定为是疑似缺陷。即，可以认为，在为异物P1等导致的缺陷的情况、不均匀、带电导致的缺陷的情况下，大致在比较宽的范围内变微亮。但是在为异物P1等导致的缺陷的情况下，例如细的异物密集，异物部位的配光紊乱，发生漏光，因此大多是靠近的像素间的亮度差(亮度的凹凸)比较大，高亮度的像素P例如图6(a)所示分布在比较宽的范围内，而在不均匀、带电导致的缺陷的情况下，大多是如图6(b)所示，高亮度的像素P集中于比较窄的范围。因此，通过如上述的判定，能判断液晶显示面板104内的异物P1导致的缺陷和疑似缺陷。
此外，在上述的例子中，示出了照相机102、背光源103独立于检查装置101设置的例子，但是不限于此，也可以使得照相机102、背光源103中的一方或者两方也包含于检查装置101等。
工业上的可利用性
如上所述，本发明对用于检查液晶显示面板中有无缺陷的检查方法和检查装置等是有用的。
附图标记说明
101 检查装置
102 照相机
103 背光源
103a 背光源主体部
103b 偏振板
104 液晶显示面板
104a 液晶面板
104b 彩色滤光片
P1、P2 异物
Rp1、Rp2 像素
Claims (10)
1.一种液晶显示面板的检查方法，是液晶显示面板的缺陷检测方法，其特征在于，包含：
拍摄工序，将检查对象的液晶显示面板配置于照相机与背光源之间进行拍摄，得到第1图像数据；以及
缺陷检测工序，基于上述第1图像数据和规定的第2图像数据检测上述检查对象的液晶显示面板的缺陷，
上述规定的第2图像数据是相当于将不具有亮点缺陷的液晶显示面板配置于照相机与背光源之间进行拍摄时所得图像数据的图像数据，
在上述缺陷检测工序中，通过将第1图像数据所包含的亮点图像中的第2图像数据所包含的亮点图像除去，从而检测上述检查对象的液晶显示面板的缺陷。
2.根据权利要求1的液晶显示面板的检查方法，其特征在于，
在上述缺陷检测工序中，按第1图像数据和第2图像数据中的各像素，基于将上述各像素的亮度和周围的多个像素的亮度的平均值的差除以上述平均值所得的标准化数据，检测上述检查对象的液晶显示面板的缺陷。
3.根据权利要求2的液晶显示面板的检查方法，其特征在于，
上述检查对象的液晶显示面板具备彩色滤光片，
上述各像素及其周围的多个像素都是相互颜色相同的像素。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的液晶显示面板的检查方法，其特征在于，
上述各像素与其周围的多个像素是离开规定距离的像素。
5.根据权利要求1至权利要求4中的任一项所述的液晶显示面板的检查方法，其特征在于，
在上述缺陷检测工序中，在包括连续的、超出规定阈值的亮度的像素的像素组中的像素的数量为规定数量以下的情况下，判定为不是缺陷。
6.根据权利要求5的液晶显示面板的检查方法，
根据权利要求1至权利要求5中的任一项所述的液晶显示面板的检查方法，其特征在于，
在上述缺陷检测工序中，在包括连续的、超出规定阈值的亮度的像素的像素组中的像素的总亮度为规定值以下的情况下，判定为不是缺陷。
7.根据权利要求5或者权利要求6所述的液晶显示面板的检查方法，其特征在于，
在上述缺陷检测工序中，
在包括连续的、超出规定阈值的亮度的像素的像素组中的像素的亮度的平均值为规定值以下，并且，
上述像素组内的规定数量的亮度居上位的像素的区域的大小为规定大小以下的情况下，判定为不是缺陷。
8.根据权利要求5至权利要求7中的任一项所述的液晶显示面板的检查方法，其特征在于，
在上述缺陷检测工序中，
在包括连续的、超出规定阈值的亮度的像素的像素组中的像素的亮度的平均值为规定值以下，并且，
上述像素组内的规定数量的亮度居上位的像素的区域的大小超出规定大小的情况下，判定为是异物的附着导致的液晶显示面板的缺陷。
9.根据权利要求5至权利要求7中的任一项所述的液晶显示面板的检查方法，其特征在于，
在上述缺陷检测工序中，
在包括连续的、超出规定阈值的亮度的像素的像素组中的像素的数量超出规定数量，并且，
上述像素组中的像素的总亮度超出规定值，并且，
上述像素组中的像素的亮度的平均值超出规定值的情况下，判定为是关于液晶显示面板中的显示像素的缺陷。
10.一种液晶显示面板的缺陷检测装置，其特征在于，包含：
拍摄处理部，其将检查对象的液晶显示面板配置于照相机与背光源之间进行拍摄，得到第1图像数据；以及
缺陷检测部，其基于上述第1图像数据和规定的第2图像数据检测上述检查对象的液晶显示面板的缺陷，
上述规定的第2图像数据是相当于将不具有亮点缺陷的液晶显示面板配置于照相机与背光源之间进行拍摄时所得图像数据的图像数据，
上述缺陷检测部通过将第1图像数据所包含的亮点图像中的第2图像数据所包含的亮点图像除去，从而检测上述检查对象的液晶显示面板的缺陷。
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