圖形缺陷檢查裝置及圖形缺陷檢查方法

專利名稱：圖形缺陷檢查裝置及圖形缺陷檢查方法
技術領域：
本發明涉及圖形缺陷檢查裝置及圖形缺陷接檢查方法，特別是，涉及自動地檢查涂布到等離子體顯示器等的玻璃基板上的熒光體的涂布缺陷的圖形缺陷檢查裝置及圖形缺陷檢查方法。
背景技術：
對于檢查涂布或印刷到等離子體顯示器等的玻璃基板上的熒光體的涂布或印刷缺陷的圖形缺陷檢查裝置，有現有技術中公知的裝置，這種裝置，例如，從紫外線照明光源將紫外線向熒光體形成帶狀的等離子體顯示器等的玻璃基板上照射紫外線，使所形成的熒光體發光。利用線性(line)傳感器(一維傳感器)這樣的攝像部，將該發光的圖形攝影。由于所形成的熒光體使紅色(R)，綠色(G)，青色(B)的熒光體，所以，在用攝像部進行攝像時，在攝像部分別安裝對應于R、G、B熒光體的彩色濾光片，將對應于各個熒光體的圖象進行攝影。通過將利用攝像部攝影的圖象輸出到圖象處理部，例如，一種通過顯示到顯示裝置等上，檢查在玻璃基板上涂布的熒光體的圖形缺陷的裝置。
圖15是利用上述現有技術的圖形缺陷檢查裝置攝制的涂布到等離子體顯示器的玻璃基板上上的帶狀的熒光體的攝影畫面。在圖15中，91表示玻璃基板的一部分，表示在玻璃基板91上涂布的R、G、B各色熒光體帶狀的狀態。92表示在紅色(R)熒光體上的針孔樣的缺陷部。此外，表示在玻璃基板91的周邊部的波形，表示由攝像部獲得的圖象的亮度信號電平。93、94表示亮度信號的0電平。95表示用點劃線A所示的紅色(R)熒光體的亮度信號電平。缺陷部分92的部分，例如，由于針孔缺陷，沒有紅色(R)熒光體的發光，亮度信號電平變低。96，表示點劃線B所示的部分，即，沒有涂布熒光體的間隙部分的亮度信號電平。98，表示點劃線C所示的部分的亮度信號電平，可以看出，缺陷部92的部分，亮度信號電平變低。
97、99表示亮度信號電平的閾值，即，表示缺陷判定電平，一般地設定在最大亮度信號電平的50％左右。但是，可以根據閾缺陷檢測精度的關系適當調節，或者由實驗進行決定。
如上所述，由亮度信號電平檢測熒光體的涂布缺陷，但，如可以從圖15的亮度信號電平看出的，由于不僅熒光體缺陷部92的亮度信號電平低于閾值，不涂布熒光體所間隙部分的亮度信號電平也低于閾值，所以，不能自動地判定是熒光體的缺陷不92還是進行部分。此外，初看起來，如果考慮到位置數據的話，有可能認為能夠判定是熒光體涂布缺陷部92還是間隙部分，但實際上，涂布到等離子體顯示器’Y發玻璃基板上的熒光體的寬度為200μm～250μm，間隙的寬度約為100μm，是極為微細的熒光面，所以從位置數據進行檢測是不可能的。
此外，作為微細的電極這樣的圖形缺陷檢查，已知鄰接比較檢查法(參照日本國特開第2000-55817號公報的第2～3頁，圖1)。例如，這是檢查等離子體顯示器的電極這樣的微細的圖形缺陷的方法。已知這種方法，是一種將多個電極分組，將該組中的電極之一與其它組中的電極之一進行比較，對其重復進行，檢查全部電極的缺陷的方法。但是，利用這種鄰接比較檢查法，為了將組之間的電極進行比較，需要高精度地進行位置對準，如上所述，由于等離子體顯示器的熒光體是極其微細的，所以為了進行位置對準，必須考慮圖形的形狀等，為了進行正確的位置對準，需要精度極高的位置對準裝置，很難實現低成本的缺陷檢查裝置。

發明內容
本發明的目的是，提供一種自動地檢測涂布到等離子體顯示器等的基板上的熒光體的涂布缺陷的圖形缺陷檢查裝置及圖形缺陷檢查方法。
本發明的另外的目的是，提供能夠容易地設置在等離子體顯示器等的顯示面板的制造生產線上、實現高速的缺陷檢查、并且價格低的圖形缺陷檢查裝置及圖形缺陷檢查方法。
本發明的圖形缺陷檢查裝置，其特征為，包括以下部分對形成在基板上的熒光體的帶狀圖形界限攝影的攝像部，使上述攝像部沿上述圖形移動的移動機構部，輸入從上述攝像部來的圖象信號的圖象處理部，顯示上述圖象處理部的輸出的顯示部，和控制上述移動機構部和上述圖象處理部的控制部，其中，上述圖象處理部包括以下部分檢測上述熒光體的帶狀圖形的方向的圖象輸入部，對和上述圖形的方向相關聯的至少兩個位置的圖象數據進行比較的差分圖象檢測部，以及根據上述比較結果檢測上述圖象缺陷的缺陷檢測部。
本發明的圖形缺陷檢查裝置，其特征為，包括以下部分對形成在基板上的網格狀熒光體涂布膜的圖形進行攝像的攝像部，將上述攝像部沿上述圖形移動的移動機構，輸入從上述攝像部來的圖象信號的圖象處理部，顯示上述圖象處理部的輸出的顯示部，以及控制上述移動機構部和上述圖象處理部的控制部，上述圖象處理部包括以下部分計算上述網格狀熒光體涂布膜的圖形的網格間距的圖象輸入部，將上述網格間距的整數倍的大小的至少兩個區域的圖象數據進行比較的差分圖象檢測部，以及根據上述比較結果檢測上述圖形的缺陷的缺陷檢測部。
本發明的圖形缺陷檢查方法，其特征為，包括以下步驟對形成于基板上的熒光體的帶狀圖形進行攝像的步驟，根據利用上述攝像獲得的圖象數據檢測上述熒光體的帶狀圖形的方向的步驟，根據上述圖象數據中對上述圖形的方向相關聯的至少兩個位置的圖象數據進行比較的步驟，以及根據上述比較結果檢測上述圖形的缺陷的步驟。
本發明的圖形缺陷檢查方法，其特征為，包括以下步驟對形成在基板上的網格狀熒光體涂布膜的圖形進行攝像的步驟，由利用上述攝像獲得的圖象數據計算上述網格狀熒光體涂布膜的圖形的網格間距的步驟，根據上述圖象數據將具有上述網格間距的整數倍的大小的至少兩個區域的圖象數據進行比較的步驟，以及根據上述比較結果檢測上述圖形的缺陷的步驟。


圖1、是表示根據本發明的圖形缺陷檢查裝置的一個實施例的框圖。
圖2、是表示本發明的一個實施例的一部分的放大圖的圖示。
圖3、是用于說明本發明的動作原理的圖示。
圖4、是用于說明本發明的動作原理的圖示。
圖5、是本發明的用于檢測熒光體的帶的方向的原理的說明圖。
圖6、是本發明的用于檢測熒光體的帶的方向的原理的說明圖。
圖7、是用于說明本發明的另外一個實施例的動作原理的圖示。
圖8、是用于說明本發明的缺陷檢查方法的一個實施例的圖示。
圖9、是用于說明本發明的進一步的另外一個實施例的圖示。
圖10、是將圖3的動作原理應用于網格狀熒光體涂布膜時鍍敷說明圖。
圖11、是用于說明本發明的動作原理的圖示。
圖12、是用于說明本發明的動作原理的圖示。
圖13、是用于說明本發明的另外一個實施例的動作原理的圖示。
圖14、是用于說明本發明的缺陷檢查方法的一個實施例的圖示。
圖15、是表示現有技術的圖形缺陷檢查裝置的一個例子的動作的圖示。
具體實施例方式
圖1是表示本發明的圖形缺陷檢查裝置的一個實施例的圖示。在圖1中，1是等離子體顯示器等的玻璃基板的載置臺，2是等離子體顯示器等的玻璃基板，3是R、G、B的熒光體(熒光體涂布膜)，4是使熒光體3發光用的紫外線照明用光源，5是安裝了透鏡及R、G、B的彩色濾光片的光學系統，6是攝像用線性傳感器攝像機等的攝像部，7是和攝像部6一起使光源4沿玻璃基板2移動、掃描玻璃基板2的上面用的移動機構，8是檢測針孔等缺陷的圖象處理部，9是顯示檢查結果或打印的彩色監視器、打印機等的顯示部，10是驅動移動機構部7用的驅動部，11是控制圖象處理部8和驅動部10用的控制部，15是操作部，是進行本檢查裝置的操作的部分。此外，圖象處理部8由后面描述的圖象輸入部12、差分圖象檢測部13以及缺陷檢測部14構成。此外，光源4，只要是能夠是熒光體涂布膜發光的光源，并不局限于紫外線發光光源，可以是電磁波，除此之外，也可以是γ射線及X射線等粒子射線。
圖2是表示圖1所示的圖形缺陷檢查裝置的載置臺1，玻璃基板2及攝像部6的放大圖，由于和圖1是相同的圖，所以賦予相同的符號。在載置臺1上在檢查時，載置玻璃基板2，例如，當在等離子體顯示面板的玻璃基板上涂布紅色(R)的熒光體時，為了檢查該涂布狀態，從箭頭所示的方向搬運涂布有紅色(R)熒光體涂布膜的玻璃基板，固定到圖2所示的規定位置上，檢查有無缺陷。在涂布綠色(G)的熒光體涂布膜的生產線和涂布青色(B)的熒光體的生產線進行同樣的檢查。此外，在本實施例中，玻璃基板的大小，為1460mm×1030mm，但并不局限于此。
21是移動機構部7的一部分，是用于支承攝像部6及紫外線照明用光源4的支承構件。攝像部6，為了檢查一個玻璃基板，如圖所示，將4臺線性傳感器攝像機配置成一列，覆蓋寬度為1030mm的玻璃基板。一臺線性傳感器攝像機的攝影寬度約為260mm，線性傳感器攝像機間的視野范圍部分重疊。利用從紫外線照明用光源4來的紫外線22激勵熒光體3，例如，通過光學系統5，用攝像部6將所激發的紅色(R)的熒光體3的像攝影。該支承構件21沿紅色(R)的熒光體3的Y方向以等速從右端向左端移動，對玻璃基板的整個面進行掃描。
下面，對該動作進行詳細說明。利用從紫外線照明光源4發出的紫外線22照射等離子體顯示器等的玻璃基板2，使涂布(也包括利用印刷進行的涂布)的熒光體3發光。利用攝像部6對該圖象進行攝像。這時，根據將要檢測的熒光體的種類(R、G、B)，在攝像部安裝分別各種顏色的熒光體的彩色濾光片。利用攝像部攝像的圖象，被送往圖象處理部8。
圖3是說明本發明的圖形缺陷檢查裝置的針孔(pinhole)等的圖形缺陷檢測的原理的圖示。在圖3中，表示出在玻璃基板3上周期性的涂布帶狀的R、G、B各顏色的熒光體3時的情況。在后面的說明中，對全部涂布R、G、B各色熒光體3的玻璃基板進行說明，但在實際的制造生產線上，如上所述，在依次涂布各色熒光體時，當然每涂布一次進行一次檢查，其中，在檢查缺陷的時刻，停止下一個熒光體的涂布或印刷工序，將有缺陷的玻璃基板洗凈，再次涂布或印刷新的熒光體，這樣，不會浪費涂布或印刷，是較佳的。此外，為此，由于有必要按照生產線的生產節拍進行檢查，所以，需要檢查速度快的缺陷檢查裝置。
用攝像部6攝像的數據被送往圖象處理部8，并被輸入到圖象輸入部12，為了求出差分圖象，存儲在存儲部(圖中未示出)。在圖象輸入部12，檢測熒光體的帶狀圖形的方向，將存儲的圖象數據分割成多個數據塊。例如，分割出眾所周知的4象素×4象素的數據塊(下面用4×4數據數據塊等形式表示)、8×8數據塊，或32×32的數據塊31和32，輸出到差分圖象檢測部13。數據塊31及32是檢測缺陷用的最佳單位數據塊，其大小根據檢查速度，處理速度及缺陷檢測精度等由實驗適當設定。
在差分圖象檢測部13，通過比較數據塊31和數據塊32，至少比較兩個部位的圖象數據。作為比較方法，例如，通過比較數據塊31和數據塊32的各個象素的亮度信號電平，進行數據塊31和數據塊32的差分圖象檢測33。在熒光體3(在圖3中，表示在R的熒光體上有缺陷34的情況)有針孔等缺陷34的情況下，在差分圖象35上作為亮度信號電平差檢測出缺陷36。差分圖象檢測部13的輸出，通過缺陷檢測部14將差分圖象與預先設定的判定電平(閾值)進行比較，當超過判定電平時，作為缺陷檢測出來。由于該差分圖象35直接顯示在顯示部9上，或者獲得二值化圖象37和二值化缺陷38的信號，所以，可以自動地檢測出缺陷。
從而，通過使這些數據塊31和數據塊32依次移動，對于整個玻璃基板進行差分圖象檢測，可以檢查整個帶狀的熒光體的缺陷。此外，在將這些檢查數據存儲到存儲部(圖中未示出)中的同時，通過分析檢查數據，還可以用于在制造時的質量管理。此外，作為上述比較方法，對利用亮度信號電平的比較進行量說明，但并不局限于此，當然也可以通過圖象信號的直方圖的比較等進行差分圖象的檢測。
然而，在本發明的圖形缺陷檢查裝置中，如圖3所示，數據塊31和數據塊32的位置關系，有必要使之位于沿著熒光體的長度方向(圖3中上下的位置關系)，此外，在移動數據塊31和數據塊32時，必須保持這種關系。其原因用圖4進行說明。
圖4中，將熒光體3沿橫向方向涂布到玻璃基板2上，數據塊31和數據塊32的位置關系，沿著與熒光體的帶的方向垂直的方向配置，即，處于如圖所示的位于上下方向。此外，圖4的各部分的標號，與圖3相同的部分賦予相同的標號。41表示差分圖象，42表示二值圖象。在圖4中，在進行數據塊31和數據塊32的差分圖象的檢測33時，在數據塊31的各種顏色的熒光體3的位置與數據塊32的各種顏色的熒光體3的位置不完全一致時，即，當各種顏色的熒光體的位置偏移時，在差分圖象41上，除缺陷之外數據塊31和數據塊32的各種顏色的熒光體的差分信號部分作為條帶43出現，會被作為帶狀缺陷誤檢測。從而，在二值圖象42上，作為帶狀的二值差分值被輸出，成為誤檢測。
從而，如圖4所示，當印刷圖形的帶的方向與數據塊31和數據塊32的配置方向不同時，必須將兩個數據塊區域內的R、G、B的帶的位置正確對準，為了進行這種處理，需要進行與圖象相關的運算等龐大的計算處理，作為設置在制造生產線上的圖象缺陷檢查裝置，是極難實現的。但是，如果如圖3所示，令印刷圖形的帶的方向與數據塊31和數據塊32的配置方向相同的話，如圖2中說明的那樣，由于攝像部6的移動方向與帶的長度方向一致，所以，數據塊31和數據塊32的位置對準，沒有必要進行帶之間的位置對準，只要數據塊31和數據塊32對準，就可以進行位置對準，所以，位置對準極其容易。
換句話說，當令攝像部6的配置方向為X軸方向，攝像部6的移動方向為Y軸方向時，數據塊31和數據塊32的在X軸方向的位置，總是由移動機構7保持恒定，沒有必要進行位置對準，只要數據塊31和32的Y方向的位置一致的話，就可以簡單地使數據塊31和數據塊32內的各種顏色的帶的位置一致，所以，能夠簡單地只檢測出缺陷34。
其次，在采用圖3所示的圖形缺陷檢查方法的情況下，有必要檢測玻璃基板上的帶的方向。對此，用圖5和圖6進行說明。圖5表示在玻璃基板2上，沿縱向方向涂布R、G、B帶狀熒光體的狀態。用圖1所示的圖形缺陷檢查裝置將其攝像，通過處理所攝制的圖象的亮度信號，檢測帶的方向。即，51表示橫向方向象素的亮度信號電平(加法投影波形)，52表示縱向象素亮度信號電平(加法投影波形)。53，54表示亮度信號的0電平，55、56表示熒光體檢測用的判定電平(閾值電平)。攝制的圖象的亮度信號，由圖象輸入部12進行處理，通過周期性地檢測超過判定電平的方向，確定圖形方向。即，周期性地檢測出來的超過判定電平的亮度信號52的方向是帶狀熒光體的長度方向。
在圖6中，表示在玻璃基板2上，沿橫向方向涂布R、G、B的帶狀熒光體的狀態。從而，與圖5一樣，周期性地檢測出超過判定電平的亮度信號電平的方向成為帶狀熒光體的長度方向。此外，圖6的各部分的標號，對應于圖5的各部分的標號。
下面，利用圖7對本發明的另外一個實施例進行說明。在圖7所示的實施例中，表示帶狀熒光體3在玻璃基板2上沿橫向方向涂布時的情況。此外，圖7中的各部分的標號，與圖3相同的部分，賦予相同的標號。在圖7中，用于檢測差分圖象的數據塊區域71和72的位置關系，配置在各種顏色的帶的長度方向，即，在圖7中，數據塊區域71、72具有沿橫向方向配置的位置關系。當形成裝置位置關系時，由于數據塊區域71內的各種顏色的帶的位置關系與數據塊區域72內的各種顏色的帶的位置關系相同，所以，當進行數據塊區域71、72的差分圖象的檢測33時，只獲得差分圖象35上的缺陷信號36。從而，在二值圖象37上，獲得二值缺陷38的二值信號。
其次，用圖說明本發明的圖形缺陷檢查裝置的動作的一個例子。
首先，作為第一個步驟101，當把涂布帶狀熒光體(例如(R)熒光體)的玻璃基板2運入并固定到載置臺1上時，攝像部6開始由移動機構7從Y軸的原點0開始攝像。
在第二個步驟102，進行檢查區域的檢測。這是攝像部6最初接受從用紫外線加激發熒光體3、例如紅色(R)熒光體發射的光的時刻，以此作為基準，開始全部處理步驟。
在第三個步驟103，首先，進行印刷的帶狀熒光體的方向的判定。即，如圖3及圖4中說明的，在本發明中，帶狀熒光體的方向的判定，對于針孔等缺陷的檢查是極其重要的。該方向判定，檢測在攝像部6剛剛接受到被紫外線激發的熒光體3、例如紅色(R)熒光體發出的光之后的、例如32象素×32象素的圖象信號，用圖5及圖6說明的方法，判定熒光體的帶的方向。此外，由于用32象素覆蓋多個熒光體的帶，所以，對于判定方向性，是足夠的象素數。
在第四個步驟104中，決定比較數據塊的方向。即，如上所述，按照上述第三個步驟判定的帶狀熒光體的方向，決定比較的兩個數據塊的位置關系。例如，如果帶狀熒光體的方向是如圖3所示的縱向方向的話，令兩個數據塊的位置關系為上下方向的位置關系，如果帶狀熒光體的方向如圖所示是橫向方向的話，兩個數據塊的位置關系選擇為橫向方向的位置關系。
上面說明的各實施例，兩個數據塊的位置關系是沒有間隙的相互貼緊的位置關系，但根據處理方法的不同，也可以是數據塊的一部分重疊，或者，數據塊之間空出一定間隙的方式提取圖象。
在第五個步驟105，一面保持第四個步驟中決定的兩個數據塊的位置關系，一面在成為檢查對象的等離子體顯示面板等的整個玻璃基板上，求出兩個數據塊的差分圖象。
在第六個步驟106，將從第五個步驟求出的差分圖象獲得的亮度信號電平與缺陷判定電平(閾值)進行比較，如果有高于缺陷判定電平的差值信號電平的話，將其判定為缺陷。此外，缺陷判定電平(閾值)，設定為將圖象信號獲得的最高電平的約50％左右，但可以用實驗的方法或者在檢查過程中，根據需要進行適當的調節，改變設定。
上述步驟，對于印刷或涂布的帶狀熒光體的例如R、G、B的各種顏色的熒光體依次進行。不言而喻，如前面所述在R熒光體的檢查中檢測出缺陷的情況下，中止下一個顏色的熒光體的涂布或印刷，該玻璃基板進入熒光體除去工序，進行再生。
上面對本發明進行量詳細的描述，由于作為本發明的圖形缺陷檢查方法，采用由兩個數據塊的差分圖象檢測缺陷的方法，所以，存在著不能根據差分圖象檢測結果判定兩個數據塊中的哪一個有缺陷的問題。下面，用圖9說明解決這一問題的方法。
圖9表示由多個差分圖象判別哪個數據塊區域中存在缺陷的方法。在圖9中，表示R、G、B的熒光體3的一部分，下面，對在B的帶狀熒光體上存在針孔缺陷81時的情況進行說明。此外，省略量玻璃基板。首先，在數據塊82位于區域1，數據塊83位于區域2的情況下，在兩個數據塊82和83的差分圖象84上出現缺陷87。在這一階段，不能判定缺陷81存在于數據塊82和83中的哪一個數據塊區域中。其次，將數據塊82和83移動一個數據塊。即，在將數據塊82移動到區域2、將數據塊83移動到區域3，求出數據塊82和83的差分圖象，檢測缺陷81的情況下，可以指定缺陷81處于區域2。進而，將數據塊82和83進一步移動一個數據塊。即，在將數據塊82移動到區域3，將數據塊83移動到區域4，獲得數據塊82和83的差分圖象86時，在差分圖象86上沒有缺陷的情況下，可以知道在區域3、4沒有缺陷。從而，利用這種方法，可以知道在區域1、3、4不存在缺陷。
其次，對本發明的進一步的另外一個實施例進行說明。在上述實施例中，如圖3所示，在玻璃基板2上周期性地涂布帶狀R、G、B各種顏色的熒光體3的情況下，可以以極高的精度檢測出熒光體的涂布缺陷，但涂布在玻璃基板2上的熒光體，不是如圖3所示的那樣的均勻的帶狀結構的熒光體涂布膜的情況下，存在著不能采用這種方法的問題。
圖10是為了說明這一問題的說明圖形缺陷檢查裝置的針孔等圖形缺陷的檢測原理的圖示。圖10中，與圖3相同的部分賦予相同的標號。60是涂布到玻璃基板2上的熒光體涂布膜，但構成網格狀。即，在橫向方向，紅色(R)、綠色(G)、青色(B)的熒光體周期性地重復涂布。縱向方向用間隙61隔開，分離成島嶼狀。下面，將這種熒光體涂布膜稱之為網格狀熒光體涂布膜。
下面說明用上述差分圖象的熒光體的涂布缺陷的檢查方法檢查這種結構的網格狀熒光體涂布膜的針孔等的圖形缺陷時的情況。和圖3一樣，在差分圖象檢測33中，比較數據塊31和數據塊32的象素的亮度信號電平。在網格狀熒光體涂布膜60(在圖10中，表示在R的網格狀熒光體涂布膜60上有缺陷34的情況)上有針孔等缺陷34的情況下，在差分圖象35上，將缺陷36作為亮度信號電平之差檢測出來。
此外，在差分圖象35上，將間隙61作為差分圖象62檢測出來。即，如當比較數據塊31和數據塊32的象素時可以看出的，由于間隙部61的位置與數據塊31和數據塊32不同，在作為差分圖象檢測33的輸出的差分圖象35上出現缺陷36與間隙61，所以，不能區別缺陷26和間隙61的差分圖象62。從而，由于在二值的圖象37上，獲得二值的缺陷38和間隙的二值圖象63的信號，所以，不能自動地檢測出缺陷38。
圖11是說明本發明的缺陷檢查裝置的針孔等的圖形缺陷檢查的原理的圖示。在圖11中，與圖10相同的部分賦予相同的標號。在圖11中，在玻璃基板2上涂布熒光體膜60，構成網格狀。即，在橫向方向，紅色(R)、綠色(G)、青色(B)的熒光體周期性地重復涂布。縱向方向用間隙61隔開，分離成島嶼狀。此外，在以后的說明中，對全部涂布R、G、B的各種顏色的熒光體涂布膜60的玻璃基板間隙說明，但在實際的制造生產線上，在依次涂布各種顏色的熒光體60的涂布膜時，每涂布一次，都進行上面所述的檢查。
然后，在攝像部6攝制的圖象數據被送往圖象處理部8，輸入到圖象輸入部12。在圖象輸入部12，計算出網格狀熒光體涂布膜的圖形的網格間距，將圖象數據分割成多個數據塊。其次，切割出數據塊231和232，輸出到差分圖象檢測部13。對于數據塊231和232的大小與網格狀熒光體涂布膜60之間的關系，后面描述。
在差分圖象檢測部13，比較數據塊231和數據塊232。作為比較方法，例如，通過比較數據塊231和數據塊232的各個象素的亮度信號電平，進行數據塊231和數據塊232的差分圖象的檢測。在熒光體涂布膜60(在圖11中，表示R的熒光體涂布膜具有缺陷34的時情況)上有針孔等缺陷34時，在差分圖象35上作為亮度信號電平之差檢測出缺陷36。在缺陷檢測部14，將差分圖象與預定的判定電平(閾值)比較，當超過判定電平時，差分圖象檢測部13的輸出作為缺陷被檢測出來。該差分圖象35，或直接顯示在顯示部9上，或獲得二值圖象37及二值缺陷38的信號，所以，可以自動地檢測出缺陷。此外，如可從圖11中看出的，圖10中所說明的間隙61的差分圖象62已被除去。下面，根據圖12說明其原理。
圖12是用于說明本發明的原理的圖示，表示網格狀熒光體涂布膜60與將圖象切成的數據塊241的關系。此外，數據塊241是為了測定網格狀熒光體涂布膜60的網格間距進行圖象切割的數據塊，不一定和圖11的數據塊231及232相同，但也可以設定為同樣的大小。首先，為了測定網格狀熒光體涂布膜60的網格間距，最初，將涂布了網格狀熒光體的基板進行攝影，從用圖象輸入部攝像的圖象切割出數據塊241。其次，求出網格狀熒光體涂布膜60的圖形的縱向方向和橫向方向的象素的間距。
間距的求出方法，例如，在圖12中，求出R熒光體的亮度電平縱向方向及橫向方向的象素的亮度電平的加法值。此外，這里用R熒光體進行了說明，但由于對于G、B熒光體具有相同的間距，所以省略其說明。
此外，使用象素的亮度電平的加法值，是因為，一個象素的亮度電平是比較小的亮度電平，所以，利用較大的電平，可以正確地測定間距。
在圖12中，242是縱向方向的象素的亮度電平的加法值，243表示規定的閾值。為了正確地求出間距，該閾值，預先通過實驗設定，例如，設定為亮度電平242的70％。從而，對于超過閾值243的亮度電平，檢測出象素的間距(Pxi)，其次，求出各個的平均值Px。即Px=1nΣi=1nPxi......(1)]]>這里，i＝1、2、……、n同樣地，244是橫向方向的象素的亮度電平的加法值，245表示規定的閾值。從而，對于超過閾值245的亮度電平，檢測出象素的間距(Pyi)，其次，求出各自的平均值Py。即Py=1mΣi=1mPyi......(2)]]>這里，i＝1、2、……、m通過上述方式求出縱向方向及橫向方向的平均間距Px、Py。根據這些平均間距Px、Py，決定數據塊231及232的大小。即，在數據塊231及232的大小中，至少對于數據塊231和數據塊232的配置方向的大小，設定為該方向的平均間距的整數倍。由于在圖11的例子中，數據塊231、232在縱向方向的配置的位置關系，數據塊的配置方向是縱向方向，所以，將數據塊所縱向方向(Y方向)的大小設定成Py的整數倍。
另一方面，為了由差分圖象檢測部13，檢測差分圖象，將數據塊231及232設定成相同的大小，通過使這些數據塊231和數據塊232依次移動，對于整個玻璃基板進行差分圖象檢測，可以檢查網格狀熒光體涂布膜60的全部缺陷。此外，在把這些檢查數據存儲到存儲部(圖中未示出)上的同時，通過分析檢查數據，能夠起到制造上的質量管理的作用。此外，作為上述比較方法，對利用亮度信號電平進行的比較進行了說明，但并不局限于此，不言而喻利用圖象信號的直方圖進行比較等，也可以檢測出差分圖象。
下面，用圖13說明本發明的進一步的另外一個實施例。此外，與圖11相同的部分，賦予相同的標號。在圖13所示的實施例中，網格狀熒光體涂布膜60的長度方向，表示在玻璃基板2上沿橫向方向涂布時的情況。在圖13的例子中，用于檢測差分圖象的數據塊區域71及72的位置關系，配置成將橫向方向作為配置方向的位置關系。在裝置位置關系中，在數據塊區域的大小中，至少對于和配置方向相同的橫向方向(X方向)的大小，設定成上述平均間距Px的整數被倍。這樣，由于數據塊區域71內的各種顏色的網格狀熒光體涂布膜60的位置關系，與數據塊區域72內的各種顏色的網格狀熒光體涂布膜60的位置關系相同，所以，當進行數據塊區域71、72的差分圖象檢測33時，在差分圖象35中，只獲得缺陷信號36。從而，在二值與圖象37中，獲得二值的缺陷38的二值信號。此外，在圖13所示的實施例中，對于數據塊的縱向方向的大小，并不一定設定成Py的整數倍。在圖11所示的數據塊的橫向方向上的大小，也是一樣的。其理由在后面描述。
此外，在圖11所示的例子中，數據塊231和數據塊232的位置關系表示位于靠近Y方向(圖11中的縱的位置關系)的位置時的情況，但在移動數據塊231和數據塊232時，希望保持這種關系。其原因是，如圖10所說明的那樣，為了檢測出兩個數據塊231和232的差分圖象，兩個數據塊有必要是同一個圖形。此外，如果是同一個圖形的話，沒有必要處于特別接近的位置，但至少當對于數據塊231和數據塊232或數據塊71和數據塊72的配置方向上的數據塊的大小，設定成該方向的平均間距的整數倍時，數據塊231和數據塊232或者數據塊71和數據塊72的位置對準變得極為容易。
換句話說，當攝像部6的移動方向為X軸方向或者Y軸方向中任何一個方向時，數據塊231和數據塊232的X軸方向上的位置，總是由移動機構7保持恒定，沒有必要進行位置對準，只要數據塊231和數據塊232在Y軸方向的位置一致的話，就可以簡單地使數據塊231和數據塊2332內的各種顏色的帶的位置一致，所以，能夠簡單地檢測出缺陷34。此外，在上面的說明中，對求出兩個數據塊(兩個區域)的差分圖象進行了說明，但為了提高檢查效率，當然也可以很容易地實施同時檢查例如，比兩個數據塊多的數據塊檢查。在同時檢查橫向方向和縱向方向分別各配置兩個數據塊總計4個數據塊的情況下，可以將數據塊的大小，在橫向方向設定為Px的整數倍，并且，在縱向方向設定成Py的整數倍。此外，當攝像部6的配置方向(在圖2所示的攝像部6的例子中，攝像部6的配置方向為X方向，攝像部6的移動方向為Y方向)與數據塊231和數據塊232或者數據塊71和數據塊72的配置方向為同一個方向時，容易受到攝像機的透鏡等光學系統的失真的影響。從而，當使攝像部6的移動方向與上述數據塊的配置方向一致時，由于攝像部6的配置方向與上述數據塊的配置方向不同，所以，可以提高檢查精度。
其次，利用圖14說明本發明的圖形缺陷檢查裝置的動作的一個例子。首先，作為第一個步驟201，當把涂布網格狀熒光體涂布膜60(例如(R)熒光體)的玻璃基板2運入固定到載置臺1上時，攝像部6利用移動機構7從Y軸原點0進行攝像。
在第二個步驟202，進行檢查區域的檢測。這時是攝像部6最初接受從被紫外線激發的熒光體3、例如紅色(R)熒光體發出的光的時刻，以此為基準，開始全部處理步驟。
在第三個步驟203，如圖12說明的那樣，計算出網格狀熒光體涂布膜60的X方向及Y方向的間距。
在第四個步驟204，決定比較數據塊的位置關系及大小。即，決定進行比較的兩個數據塊的位置關系，如上所述，決定在第三個步驟計算出來的X方向、Y方向的間距的整數倍大小的兩個數據塊。這時，如上面所述，例如，對于至少數據塊配置方向的大小，決定為所述方向的平均間距的整數倍的大小。
上面說明的各實施例，兩個數據塊的位置關系是沒有間隙的相互貼緊的位置關系，但根據處理方法的不同，也可以是數據塊的一部分重疊，或者，數據塊之間空出一定間隙的方式提取圖象。
在第五個步驟205，一面保持第四個步驟中決定的兩個數據塊的位置關系，一面在成為檢查對象的等離子體顯示面板等的整個玻璃基板上，求出兩個數據塊的差分圖象。
在第六個步驟206，將從第五個步驟求出的差分圖象獲得的亮度信號電平與缺陷判定電平(閾值)進行比較，如果有高于缺陷判定電平的差值信號電平的話，將其判定為缺陷。此外，缺陷判定電平(閾值)，設定為從圖象信號獲得的最高電平的約50％左右，但可以用實驗的方法或者在檢查過程中，根據需要進行適當的調節，改變設定。
上述步驟，對于印刷或涂布的網格狀熒光體涂布膜60的例如R、G、B的各種顏色的熒光體依次進行。不言而喻，如前面所述在R熒光體的檢查中檢測出缺陷的情況下，中止下一個顏色的熒光體的涂布或印刷，該玻璃基板進入熒光體除去工序，進行再生。
上面對本發明進行量詳細的描述，但本發明并不局限于質量所述的等離子體顯示面板等的玻璃基板的圖形缺陷檢查裝置及圖形缺陷檢查方法，不言而喻，也可以廣泛用于除上述之外的圖形缺陷檢查裝置及圖形缺陷檢查方法。
發明的效果如上面說明的本發明，可以自動地檢測出在等離子體顯示器等玻璃基板上，將R、G、B的各色熒光體涂布或印刷成帶狀或網格狀的熒光體涂布或印刷缺陷，此外，可以對帶狀、網格狀等熒光體涂布圖形沒有影響的、高靈敏度地檢查圖形的缺陷。此外，由于自動地檢查等離子體顯示器等的微細的圖形的缺陷，所以，可以很容易地設置在等離子體顯示器等的顯示面板的制造生產線上，可以實現高速的缺陷檢查、并且低價格的圖形缺陷檢查裝置及圖形檢查方法。
符號說明1玻璃基板載置臺。2玻璃基板。3熒光體帶，4“紫外線用光源，5光學系統，6攝像部，7移動機構，8圖象處理部，9顯示部，10驅動部，11；控制部，R紅色熒光體帶，G綠色熒光體帶，B青色熒光體帶，31、32、231、232數據塊區域，33差分圖象檢測，34缺陷，35差分圖象，36缺陷差分圖象，37二值數據，38二值缺陷數據。
權利要求
1.一種圖形缺陷檢查裝置，其特征為，包括以下部分對形成在基板上的熒光體的帶狀圖形界限攝影的攝像部，使上述攝像部沿上述圖形移動的移動機構部，輸入從上述攝像部來的圖象信號的圖象處理部，顯示上述圖象處理部的輸出的顯示部，和控制上述移動機構部和上述圖象處理部的控制部，其中，上述圖象處理部包括以下部分檢測上述熒光體的帶狀圖形的方向的圖象輸入部，對和上述圖形的方向相關聯的至少兩個位置的圖象數據進行比較的差分圖象檢測部，以及根據上述比較結果檢測上述圖象缺陷的缺陷檢測部。
2.如權利要求1所述的圖形缺陷檢查裝置，其特征為，上述攝像部的多個線性傳感器攝像機配置成直線狀，并且，各個線性攝像機，以其視野范圍部分重疊的方式配置，上述移動機構部具有將配置成上述直線狀的多個線性傳感器攝像機以一定的速度沿與上述攝像機配置的方向垂直的方向移動的功能。
3.如權利要求1所述的圖形缺陷檢查裝置，其特征為，上述兩個位置的圖象數據是來自位于上述熒光體的帶狀的長度方向的、相互鄰接的兩個數據塊區域來的圖象數據，上述差分圖象檢測部輸出從上述數據塊區域獲得的圖象數據的差分圖象。
4.一種圖形缺陷檢查裝置，其特征為，包括以下部分對形成在基板上的網格狀熒光體涂布膜的圖形進行攝像的攝像部，將上述攝像部沿上述圖形移動的移動機構，輸入從上述攝像部來的圖象信號的圖象處理部，顯示上述圖象處理部的輸出的顯示部，以及控制上述移動機構部和上述圖象處理部的控制部，上述圖象處理部包括以下部分計算上述網格狀熒光體涂布膜的圖形的網格間距的圖象輸入部，將上述網格間距的整數倍的大小的至少兩個區域的圖象數據進行比較的差分圖象檢測部，以及根據上述比較結果檢測上述圖形的缺陷的缺陷檢測部。
5.如權利要求4所述的圖形缺陷檢查裝置，其特征為，上述攝像部的多個線性傳感器攝像機配置成直線狀，并且，各個線性攝像機，以其視野范圍部分重疊的方式配置，上述移動機構部具有將配置成上述直線狀的多個線性傳感器攝像機以一定的速度沿與上述攝像機配置的方向垂直的方向移動的功能。
6.如權利要求4所述的圖形缺陷檢查裝置，其特征為，上述兩個位置的圖象數據是從位于上述熒光體的帶狀的長度方向的、相互鄰接的兩個數據塊區域來的圖象數據，上述差分圖象檢測部輸出從上述數據塊區域獲得的圖象數據的差分圖象。
7.一種圖形缺陷檢查方法，其特征為，包括以下步驟對形成于基板上的熒光體的帶狀圖形進行攝像的步驟，根據利用上述攝像獲得的圖象數據檢測上述熒光體的帶狀圖形的方向的步驟，根據上述圖象數據中對上述圖形的方向相關聯的至少兩個位置的圖象數據進行比較的步驟，以及根據上述比較結果檢測上述圖形的缺陷的步驟。
8.如權利要求7所述的圖形缺陷檢查方法，其特征為，根據上述圖象數據對和上述帶狀圖形的方向相關聯的至少兩個位置的圖象數據進行比較的步驟，包括選定沿上述熒光體的帶的長度方向配置的鄰接的兩個數據塊區域的步驟，以及檢測由上述兩個數據塊區域獲得的圖形數據的步驟；上述圖形缺陷檢查方法一面保持上述兩個數據塊區域的所述相關性一面移動，檢測出上述全部圖形中的各自的差分圖象。
9.如權利要求8所述的圖形缺陷檢查方法，其特征為，根據利用上述攝像獲得的圖象數據檢測上述熒光體的帶狀圖形的方向的步驟，是檢測上述圖象數據的亮度信號電平的投影波形的周期性的步驟。
10.如權利要求8所述的圖形缺陷檢查方法，其特征為，將上述兩個數據塊區域只一個數據塊沿上述熒光體帶的長度方向移動，通過將從移動前的上述兩個數據塊區域獲得的圖象數據的差分圖象和從移動后的上述兩個數據塊區域獲得的圖象數據的差分圖象進行比較，確定有缺陷的數據塊區域。
11.如權利要求7所述的圖形缺陷檢查方法，其特征為，上述基板是等離子體顯示器的玻璃基板，上述各步驟，在每一個在上述玻璃基板上形成上述熒光體帶的制造工序中重復進行。
12.一種圖形缺陷檢查方法，其特征為，包括以下步驟對形成在基板上的網格狀熒光體涂布膜的圖形進行攝像的步驟，由利用上述攝像獲得的圖象數據計算上述網格狀熒光體涂布膜的圖形的網格間距的步驟，根據上述圖象數據將具有上述網格間距的整數倍的大小的至少兩個區域的圖象數據進行比較的步驟，以及根據上述比較結果檢測上述圖形的缺陷的步驟。
13.如權利要求12所述的圖形缺陷檢查方法，其特征為，上述根據圖象數據將具有上述網格的間距的整數倍的大小的至少兩個區域的圖象數據進行比較的步驟，包括以下步驟選定與上述網格狀的熒光體涂布膜的圖形鄰接的兩個數據塊區域的步驟，以及檢測從上述兩個數據塊區域獲得的圖象數據的差分圖象的步驟。
14.如權利要求13所述的圖形缺陷檢查方法，其特征為，上述根據通過上述攝像獲得的圖象數據計算上述網格狀熒光體涂布膜的圖形的網格間距的步驟，是檢測上述圖形數據的亮度信號電平的投影波形的周期性的步驟。
15.如權利要求12所述的圖形缺陷檢查方法，其特征為，上述基板是等離子體顯示器的玻璃基板，上述各步驟，在每一個在上述玻璃基板上形成上述熒光體帶的制造工序中重復進行。
全文摘要
本發明提供一種對熒光體涂布圖形沒有影響、以高靈敏度自動地檢測在等離子體顯示面板等的玻璃基板上形成的熒光體的印刷缺陷，并且，可以容易地設置在面板的制造生產線上、實現低價格、高速度的缺陷檢查的圖形缺陷檢查方法。將形成在基板上的熒光體的帶狀圖形進行攝像，根據通過攝像獲得的圖象信號檢測上述熒光體的帶狀圖形的方向，根據上述圖象信號對與上述圖形的方向相關聯的至少兩個部位的圖象數據進行比較，根據上述比較結果檢測上述圖形缺陷構成的圖形缺陷檢查方法。
文檔編號G01N21/88GK1493870SQ0315983
公開日2004年5月5日 申請日期2003年9月26日 優先權日2002年9月26日
發明者渡貫明男 申請人:株式會社日立國際電氣