JP2008011334A - Moire removing method and manufacturing method of display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モアレの除去方法及びディスプレイの製造方法に関し、特に、モアレが発生した画像からモアレを除去するモアレの除去方法及びこのモアレの除去方法を利用したディスプレイの製造方法に関する。 The present invention relates to a moire removal method and a display manufacturing method, and more particularly, to a moire removal method for removing moire from an image in which moire has occurred, and a display manufacturing method using the moire removal method.
従来より、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶表示装置）等の表示パネルを製造する際には、組み立て後の表示パネルに対して、ムラ等の欠陥の検査を行っている。また、近年、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device：電荷結合デバイス）等の撮像デバイスにより検査対象となる表示パネルを撮像し、この撮像によって取得された画像に基づいて欠陥を自動的に検出する技術が提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, when manufacturing a display panel such as an LCD (Liquid Crystal Display), the display panel after assembly is inspected for defects such as unevenness. In recent years, a technique has been proposed in which a display panel to be inspected is imaged by an imaging device such as a CCD (Charge-Coupled Device) and defects are automatically detected based on the image obtained by the imaging. Has been.
しかし、絵素が周期的に配列されたＬＣＤ等の表示パネルを、撮像素子が周期的に配列されたＣＣＤ等の撮像デバイスによって撮像すると、絵素の配列周期と撮像素子の配列周期とが干渉し、取得された画像にモアレ（干渉縞）が発生することがある。画像にモアレが発生すると、この画像から淡いコントラストの欠陥であるムラを検出することが困難になる。 However, when a display panel such as an LCD in which picture elements are periodically arranged is imaged by an imaging device such as a CCD in which image sensors are periodically arranged, the arrangement period of the picture elements and the array period of the image sensors interfere with each other. Then, moire (interference fringes) may occur in the acquired image. When moire occurs in an image, it becomes difficult to detect unevenness, which is a defect with a light contrast, from the image.
そこで、例えば、特許文献１には、表示パネルと撮像デバイスとを相対的に移動させながら撮像を行う技術が提案されている。このときの移動距離は、撮像素子の１周期分以上の距離とされている。特許文献１には、これにより、各画素の画像信号が空間的に積分されるため、モアレを低減することができると記載されている。 Therefore, for example, Patent Document 1 proposes a technique for performing imaging while relatively moving the display panel and the imaging device. The moving distance at this time is a distance equal to or longer than one cycle of the image sensor. In Patent Document 1, it is described that the moire can be reduced because the image signal of each pixel is spatially integrated.
しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、撮像された画像が空間的に平均化されてしまうため、画像の解像度が低いという問題点がある。 However, the technique described in Patent Document 1 has a problem that the resolution of the image is low because the captured images are spatially averaged.
本発明の目的は、解像度が高く、モアレが低減された画像を得ることができるモアレの除去方法及びディスプレイの製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a moire removing method and a display manufacturing method capable of obtaining an image with high resolution and reduced moire.
本発明の一態様によれば、モアレが発生した画像を表す空間軸の信号を周波数軸の信号に変換する工程と、前記周波数軸の信号からモアレに相当する周波数成分を除去する工程と、前記モアレに相当する周波数成分が除去された周波数軸の信号を空間軸の信号に変換する工程と、を備えたことを特徴とするモアレの除去方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, a step of converting a spatial axis signal representing an image in which moire has occurred into a frequency axis signal, a step of removing a frequency component corresponding to moire from the frequency axis signal, And a step of converting a frequency axis signal from which a frequency component corresponding to moiré has been removed into a spatial axis signal.
本発明の他の一態様によれば、ディスプレイを組み立てる工程と、前記ディスプレイを撮像して画像を取得する工程と、前記画像からモアレを除去する工程と、前記モアレが除去された画像のムラを検査する工程と、を備え、前記モアレを除去する工程において、前記モアレの除去方法を実施することを特徴とするディスプレイの製造方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, a step of assembling a display, a step of acquiring an image by imaging the display, a step of removing moire from the image, and unevenness of the image from which the moire has been removed. A display manufacturing method, wherein the moire removal method is performed in the moire removal step.
本発明によれば、解像度が高く、モアレが低減された画像を得ることができるモアレの除去方法及びディスプレイの製造方法を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a moire removal method and a display manufacturing method capable of obtaining an image with high resolution and reduced moire.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るモアレの除去方法を例示するフローチャート図であり、
図２（ａ）乃至（ｆ）並びに図３（ａ）及び（ｂ）は、横軸に画像上の位置又は周波数をとり、縦軸に信号の強度をとって、本実施形態における信号処理方法を例示するグラフ図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a flowchart illustrating a moire removal method according to this embodiment.
2 (a) to 2 (f) and FIGS. 3 (a) and 3 (b), the horizontal axis represents the position or frequency on the image, and the vertical axis represents the signal intensity. FIG.
本実施形態において、処理対象となる画像は、モアレが発生した画像である。例えば、複数の構成素子が周期的に配列された周期構造体を、複数の撮像素子が周期的に配列された撮像デバイスによって撮像することによって得られた画像であり、例えば、ＦＰＤ（Flat Panel Display：平面型表示装置）等の絵素が周期的に配列された表示パネルを、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device：電荷結合デバイス）によって撮像して得られた画像である。なお、表示パネルの「絵素」とは、１組のＲＧＢの画素からなる表示の基本単位をいう。本実施形態においては、処理対象となる画像は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶表示装置）のムラ検査工程において取得された画像であるものとする。また、このＬＣＤには、ムラが発生しているものとする。 In the present embodiment, the image to be processed is an image in which moire has occurred. For example, an image obtained by imaging a periodic structure in which a plurality of constituent elements are periodically arranged by an imaging device in which a plurality of imaging elements are periodically arranged, for example, an FPD (Flat Panel Display) This is an image obtained by imaging a display panel in which picture elements such as a flat display device) are periodically arranged with a CCD (Charge-Coupled Device). Note that the “picture element” of the display panel is a basic unit of display composed of a set of RGB pixels. In the present embodiment, it is assumed that the image to be processed is, for example, an image acquired in an unevenness inspection process of an LCD (Liquid Crystal Display). In addition, it is assumed that the LCD has unevenness.
図２（ａ）及び（ｂ）は、撮像の対象となった表示パネル（ＬＣＤ）が出力する画像の信号を例示している。すなわち、図２（ａ）及び（ｂ）の横軸は画像上の位置を表し、縦軸は信号の強度を表しており、（ａ）はこの表示パネルを正面、すなわち、撮像角度が０度となる方向から見た場合を示し、（ｂ）はこの表示パネルを正面から４５度傾斜した方向、すなわち、撮像角度が４５度となる方向から見た場合を示す。 FIGS. 2A and 2B exemplify image signals output from a display panel (LCD) that is an object of imaging. That is, the horizontal axis of FIGS. 2A and 2B represents the position on the image, the vertical axis represents the signal intensity, and FIG. 2A is the front of the display panel, that is, the imaging angle is 0 degree. (B) shows a case where the display panel is viewed from a direction inclined by 45 degrees from the front, that is, viewed from a direction where the imaging angle is 45 degrees.
このような表示パネルを、撮像素子が周期的に配列された撮像デバイスによって撮像すると、その画像を表す信号は、それぞれ図２（ｃ）及び（ｄ）に示すような信号となる。この画像には、表示パネルの絵素の配列周期と撮像デバイスの撮像素子の配列周期との干渉によって生じるモアレが出現している。 When such a display panel is imaged by an imaging device in which imaging elements are periodically arranged, signals representing the images become signals as shown in FIGS. 2 (c) and 2 (d), respectively. In this image, moiré caused by interference between the arrangement period of the picture elements of the display panel and the arrangement period of the imaging element of the imaging device appears.
このような画像を対象として、本実施形態の信号処理を行う。
先ず、図１のステップＳ１に示すように、図２（ｃ）及び（ｄ）に示す信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）を行い、空間軸の信号から周波数軸の信号に変換する。これにより、図２（ｅ）及び（ｆ）に示す周波数軸の信号を得ることができる。このとき、撮像デバイスにおける撮像素子の配列周波数をｆＣとし、撮像デバイスの投影面における表示パネルの絵素の配列周波数をｆＤとし、表示パネルに発生しているムラの空間周波数をｆＳとすると、モアレ及びムラの空間的な周波数は、撮像角度が０度のときと４５度のときで、下記表１のように変化する。
The signal processing of this embodiment is performed for such an image.
First, as shown in step S1 of FIG. 1, FFT (Fast Fourier Transform) is performed on the signals shown in FIGS. 2C and 2D to convert the spatial axis signal into the frequency axis signal. Convert. Thereby, the signal of the frequency axis shown to FIG.2 (e) and (f) can be obtained. At this time, the arrangement frequency of the imaging elements in the imaging device is f C , the arrangement frequency of the picture elements of the display panel on the projection surface of the imaging device is f D, and the spatial frequency of the unevenness occurring in the display panel is f S Then, the spatial frequency of moire and unevenness changes as shown in Table 1 below when the imaging angle is 0 degree and 45 degrees.
表１に示すように、撮像角度を変化させると、モアレの周波数とムラの周波数とが相互に異なる挙動で変化する。特に、撮像素子の配列周波数ｆＣと絵素の配列によって決まる周波数ｆＤとが、ムラの周波数ｆＳと比べて十分に近い値をとるとき、撮像角度の変化に伴う周波数の変化の違いが顕著になる。このため、図２（ｅ）及び（ｆ）に示すように、周波数軸の信号において、モアレの周波数成分を特定することができる。このように、表示パネルを相互に異なる撮像角度で撮像することによって複数枚の画像を取得し、この複数枚の画像を表す周波数軸の信号を比較することにより、モアレに相当する周波数成分を特定することができる。 As shown in Table 1, when the imaging angle is changed, the frequency of moire and the frequency of unevenness change with different behaviors. In particular, when the imaging element arrangement frequency f C and the frequency f D determined by the picture element arrangement are sufficiently close to the unevenness frequency f S , there is a difference in change in frequency due to a change in imaging angle. Become prominent. For this reason, as shown in FIGS. 2E and 2F, the frequency component of moire can be specified in the frequency axis signal. In this way, a plurality of images are acquired by imaging the display panel at different imaging angles, and the frequency component corresponding to the moire is identified by comparing the signals on the frequency axis representing the plurality of images. can do.
そして、図１のステップＳ２に示すように、図２（ｅ）及び（ｆ）に示す信号から、モアレの周波数成分を除去する。これにより、図３（ａ）に示す信号を得ることができる。 Then, as shown in step S2 of FIG. 1, moire frequency components are removed from the signals shown in FIGS. 2 (e) and 2 (f). Thereby, the signal shown to Fig.3 (a) can be obtained.
次に、図１のステップＳ３に示すように、図３（ａ）に示す信号に対して逆ＦＦＴを行い、周波数軸の信号から空間軸の信号に変換する。これにより、図３（ｂ）に示すような空間軸の信号を得ることができる。以上の処理により、撮像画像からモアレを除去することができる。 Next, as shown in step S3 of FIG. 1, inverse FFT is performed on the signal shown in FIG. 3A to convert the signal on the frequency axis into the signal on the spatial axis. Thereby, a spatial axis signal as shown in FIG. 3B can be obtained. Through the above processing, moire can be removed from the captured image.
本実施形態によれば、モアレが一定の周期を有していることを利用して、モアレが発生している画像を表す信号を一旦周波数軸の信号に変換し、この周波数軸の信号からモアレに相当する周波数成分を除去し、その後、周波数軸の信号を空間軸の信号に再変換して、実空間の画像に戻している。これにより、モアレ以外の画像情報を損うことなく、画像からモアレを除去することができる。また、本実施形態においては、信号処理の過程において、画像の解像度が低下することがない。このため、本実施形態によれば、解像度が高く、モアレの発生が抑制された画像を得ることができる。 According to the present embodiment, by utilizing the fact that moire has a constant period, a signal representing an image in which moire is generated is temporarily converted into a signal on the frequency axis, and the moire is converted from the signal on the frequency axis. The frequency component corresponding to is removed, and then the frequency-axis signal is reconverted into a spatial-axis signal to return to the real-space image. Thereby, moire can be removed from the image without damaging image information other than moire. In the present embodiment, the resolution of the image does not decrease during the signal processing. For this reason, according to the present embodiment, it is possible to obtain an image with high resolution and suppressed moire.
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
本実施形態は、前述の第１の実施形態に係るモアレの除去方法を利用したディスプレイの製造方法の実施形態である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The present embodiment is an embodiment of a display manufacturing method using the moire removal method according to the first embodiment described above.
先ず、ＬＣＤ等のディスプレイ（表示パネル）を組み立てる。次に、このＬＣＤのムラ検査を行う。すなわち、このＬＣＤにテストパターンを表示させた状態で、ＣＣＤ等の撮像デバイスによってこのＬＣＤを撮像し、画像を取得する。このとき、この画像には、ＬＣＤの絵素の配列周期とＣＣＤの撮像素子の配列周期との干渉により、モアレが発生している。次に、このモアレが発生した画像から、モアレを除去する。このモアレの除去は、前述の第１の実施形態に係るモアレの除去方法により行う。そして、このモアレが除去された画像のムラを検査する。検査の結果、ムラの発生が認められないか、ムラの発生程度が許容レベル以下であったＬＣＤを良品とする。これにより、ＬＣＤを製造する。 First, a display (display panel) such as an LCD is assembled. Next, this LCD unevenness inspection is performed. That is, in a state where the test pattern is displayed on the LCD, the LCD is imaged by an imaging device such as a CCD to obtain an image. At this time, moire occurs in the image due to interference between the arrangement period of the picture elements of the LCD and the arrangement period of the image pickup device of the CCD. Next, the moire is removed from the image in which the moire has occurred. The moire removal is performed by the moire removal method according to the first embodiment described above. Then, the unevenness of the image from which the moire has been removed is inspected. As a result of the inspection, LCDs in which no occurrence of unevenness is observed or the degree of occurrence of unevenness is below an allowable level are determined as non-defective products. Thereby, an LCD is manufactured.
本実施形態によれば、ＬＣＤを撮像した画像からモアレを除去し、このモアレを除去した画像を使用してムラの検査を行うことにより、ムラの検査を自動的に精度よく行うことができる。これにより、品質安定性が高いＬＣＤを効率よく製造することが可能となる。 According to the present embodiment, it is possible to automatically inspect the unevenness with high accuracy by removing the moire from the image captured by the LCD and inspecting the unevenness using the image from which the moire has been removed. This makes it possible to efficiently manufacture an LCD with high quality stability.
以上、実施形態を参照して本発明の内容を説明したが、本発明はこの実施形態には限定されない。例えば、処理の対象となる画像は、ＬＣＤ等の表示パネルを撮像した画像に限定されず、モアレが発生している画像であれば、いかなる画像に対しても適用可能である。例えば、複数の構成素子が周期的に配列された被写体をデジタルカメラで撮影することによりモアレが発生した画像に対しても適用可能であり、複数の構成素子が周期的に配列された被写体を重ねて撮影することによりモアレが発生した画像に対しても適用可能である。また、前述の実施形態に対して、当業者が適宜設計変更並びに構成要素の追加及び削除を行ったものも、本発明の要旨を含む限り、本発明の範囲に含まれる。 The contents of the present invention have been described above with reference to the embodiment, but the present invention is not limited to this embodiment. For example, the image to be processed is not limited to an image obtained by capturing a display panel such as an LCD, and can be applied to any image as long as it is a moire-generated image. For example, the present invention can be applied to an image in which moire is generated by photographing a subject in which a plurality of constituent elements are periodically arranged with a digital camera, and overlaps a subject in which a plurality of constituent elements are periodically arranged. It can also be applied to an image in which moiré is generated by shooting. Moreover, what the person skilled in the art performed design changes and additions and deletions of components as appropriate to the above-described embodiments are also included in the scope of the present invention as long as they include the gist of the present invention.
Claims (4)
前記周波数軸の信号からモアレに相当する周波数成分を除去する工程と、
前記モアレに相当する周波数成分が除去された周波数軸の信号を空間軸の信号に変換する工程と、
を備えたことを特徴とするモアレの除去方法。 Converting a spatial axis signal representing an image of moiré into a frequency axis signal;
Removing a frequency component corresponding to moire from the signal on the frequency axis;
Converting a frequency axis signal from which a frequency component corresponding to the moire has been removed to a spatial axis signal;
A method for removing moire, comprising:
前記ディスプレイを撮像して画像を取得する工程と、
前記画像からモアレを除去する工程と、
前記モアレが除去された画像のムラを検査する工程と、
を備え、
前記モアレを除去する工程において、請求項１〜３のいずれか１つに記載のモアレの除去方法を実施することを特徴とするディスプレイの製造方法。 The process of assembling the display;
Capturing the display to obtain an image;
Removing moire from the image;
A step of inspecting unevenness of the image from which the moire has been removed;
With
A method for manufacturing a display, wherein, in the step of removing the moire, the moire removing method according to claim 1 is performed.
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