CN104704822B - 画质调整装置、修正数据生成方法和使用它们的画质调整技术 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种不受摩尔纹的影响，能够正确生成用于不均修正的修正数据的画质调整装置。拍摄显示面板（10）而得到用于修正显示面板（10）的显示不均的修正数据的画质调整装置（30）具备：摩尔纹频率控制部（32），其进行控制以使显示面板（10）和照相机（20）位于规定的相对角度；不均测定部（34），其基于照相机（20）拍摄到的图像测定显示面板（10）的显示不均；修正数据生成部（35），其基于在不均测定部（34）测定的显示不均生成修正数据。通过使显示面板（10）和照相机（20）以规定的相对角度配置，在照相机（20）的拍摄图像中生成的摩尔纹的空间频率成分会从显示不均的空间频率成分所存在的区域偏离。

Description

画质调整装置、修正数据生成方法和使用它们的画质调整 技术

技术领域

本发明涉及生成用于修正因制造偏差引起的显示不均的修正数据的画质调整装置、修正数据生成方法和使用它们的画质调整技术。

背景技术

已知在液晶面板、有机EL等显示面板会产生因制造偏差引起的显示不均(Displayunevenness)。例如，已知在为液晶面板的情况下，会因液晶盒间隙的不均或背光源的亮度不均而产生显示不均；在有机EL的情况下，会因构成各个画素的发光单元的亮度不均而产生显示不均。为了消除这些显示不均，向消费者提供高品质的显示面板，通过画质调整装置，在生产线上预先测定显示不均(不均数据)，基于该测定到的不均数据生成修正数据。生成的修正数据被写入组装在显示面板的修正电路的ROM(Read Only Memory，只读存储器)。显示面板被显示数据驱动时，修正数据被修正电路读取，基于修正数据进行显示数据对应于显示面板的修正，而能够显示没有显示不均的图像。

将规定的测试图案图像显示于显示面板，通过使用了CCD(Charge CoupledDevice，电荷耦合器件)的照相机(CCD照相机)拍摄该测试图案图像，由此进行显示不均的测定。然而，由于显示面板的点距(画素间距)和CCD照相机的各CCD的间距是以规则的格子图案排列，如果两者的配置不完全一致，就会产生摩尔纹(Moire)。如果基于包含了该摩尔纹的拍摄图像算出修正数据，就会出现无法正确修正显示不均的问题。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2012-85225号公报

发明内容

因此，本发明者们提出了一种方法，即，以与显示面板垂直的轴为中心，例如旋转CCD照相机，由此在抑制了摩尔纹的产生的状态下获得测定数据，如此在不受摩尔纹影响的情况下算出恰当的修正数据(专利文献1)。

上述方法是旨在抑制摩尔纹的强度本身的方法，但是根据本发明者们的进一步探讨，明确了存在即使旋转CCD照相机，也无法充分抑制摩尔纹的强度的情况。

进一步探索其原因得知，这是由于摩尔纹的空间频率区域的2倍、3倍的高次谐波的空间混叠畸变与图像(不均)的空间频率区域重叠。因此，有必要开发一种有别于上述抑制摩尔纹的强度本身的方法的方法，通过这种方法能够除去显示不均的图像和摩尔纹之间的干涉。

本发明不抑制摩尔纹的强度本身，而是通过改变照相机和面板的相对角度，使摩尔纹的空间频率(也包括混叠畸变)向图像(不均)的空间频率区域外或在该频率区域内偏离，并发现该方法是有效且更实用的方法。

本发明是鉴于上述以往的问题而完成的，本发明的目的在于提供一种不受摩尔纹的影响而能够正确生成用于不均修正的修正数据的画质调整装置、修正数据生成方法和使用它们的画质调整技术。

为了解决上述问题，本发明的一个实施方式是一种画质调整装置，该画质调整装置通过照相机拍摄显示面板而得到用于修正该显示面板的显示不均的修正数据，该画质调整装置包括：测试图案信号控制部，其生成使测试图案图像显示在所述显示面板的测试图案信号；相对位置控制部，其进行控制以使所述显示面板和所述照相机位于规定的相对角度；不均测定部，其基于所述照相机拍摄到的图像数据测定所述显示面板的显示不均；修正数据生成部，其基于在所述不均测定部测定的显示不均生成用于修正所述显示面板的显示不均的修正数据，其中，在用所述照相机对显示有所述测试图案图像的所述显示面板进行拍摄时，通过使所述显示面板和所述照相机以规定的相对角度配置，在所述拍摄图像中生成的摩尔纹的空间频率成分向所述显示不均的空间频率成分所存在的区域外偏离，而不受摩尔纹成分的影响。

在上述实施方式中，优选所述相对位置控制部将所述显示面板和所述照相机的相对距离设定为规定值。

在上述实施方式中，优选将在所述照相机的画素上成像的所述显示面板的点距除以所述照相机的点距所得的值设为P时，所述规定的相对角度大约为arcsin0.5P。

在上述实施方式中，优选所述画质调整装置还具备将所述照相机拍摄所得的拍摄图像的高频率成分除去的低通滤波器，通过所述低通滤波器除去所述摩尔纹的空间频率成分。

在上述实施方式中，优选以使所述显示不均所在区域的频率成分通过的方式设定所述低通滤波器。

在上述实施方式中，优选将在设所述照相机的画素上成像的所述显示面板的点距设为p，将入射到所述照相机的光的波长设为λ时，通过使所述照相机的镜片的F值大于等于1.2p/λ而除去所述摩尔纹的空间频率成分。

本发明的另一实施方式是一种修正数据生成方法，该修正数据生成方法通过照相机拍摄显示面板而得到用于修正该显示面板的显示不均的修正数据，该修正数据生成方法包括如下步骤：测试图案图像的显示步骤，即，使测试图案图像显示在所述显示面板；测试图案图像的拍摄步骤，即，通过与所述显示面板形成规定的相对角度而配置的照相机，拍摄在所述测试图案图像的显示步骤中显示的测试图案图像；不均测定步骤，即，基于所述测试图案图像的拍摄步骤中拍摄到的测试图案图像的拍摄图像测定所述显示面板的显示不均；修正数据生成步骤，即，基于所述不均测定步骤中测定到的显示不均，生成用于修正所述显示面板的显示不均的修正数据，其中，以使所述拍摄图像中生成的摩尔纹的空间频率成分向所述显示不均的空间频率成分所存在的区域外偏离而不受摩尔纹成分的影响的方式设定所述规定的相对角度。

在上述实施方式中，优选在所述测试图案图像的拍摄步骤中，所述显示面板和所述照相机的相对距离设定为规定值。

在上述实施方式中，优选将在所述照相机的画素上成像的所述显示面板的点距除以所述照相机的点距所得的值设为P时，所述规定的相对角度大约为arcsin0.5P。

在上述实施方式中，优选在通过低通滤波器除去所述拍摄图像中的摩尔纹的空间频率成分的基础上，在所述不均测定步骤测定所述显示面板的显示不均。

优选以使所述显示不均的所在区域的频率成分通过的方式设定所述低通滤波器。

优选将所述照相机的画素上成像的所述显示面板的点距设为p，将入射到所述照相机的光的波长设为λ时，在所述测试图案图像的拍摄步骤中使所述照相机的镜片的F值大于等于1.2p/λ。

本发明的另一实施方式是一种画质调整型显示面板的制造方法，该画质调整型显示面板具备：显示面板；画质调整电路，其设置有存储部，该存储部存储用于修正所述显示面板的显示不均的修正数据，该画质调整型显示面板的制造方法包括如下步骤：测试图案图像的显示步骤，即，使测试图案图像显示在所述显示面板；测试图案图像的拍摄步骤，即，通过与所述显示面板形成规定的相对角度而配置的照相机，拍摄在所述测试图案图像的显示步骤中显示的测试图案图像；不均测定步骤，即，基于所述测试图案图像的拍摄步骤中拍摄到的测试图案图像的拍摄图像测定所述显示面板的显示不均；修正数据生成步骤，即，基于所述不均测定步骤中测定到的显示不均，生成用于修正所述显示面板的显示不均的修正数据；修正数据存储步骤，即，将在所述修正数据生成步骤中生成的修正数据存储在所述存储部；画质调整电路搭载步骤，即，为了通过所述画质调整电路基于存储在所述存储部的修正数据修正所述显示面板的输入信号，来修正所述显示面板的显示不均，将所述画质调整电路搭载于所述显示面板，其中，以使所述拍摄图像中生成的摩尔纹的空间频率成分会向所述显示不均的空间频率成分所存在的区域外偏离而不受摩尔纹成分的影响的方式设定所述规定的相对角度。

在上述实施方式中，优选在所述测试图案图像的拍摄步骤中，所述显示面板和所述照相机的相对距离设定为规定值。

在上述实施方式中，优选将在所述照相机的画素上成像的所述显示面板的点距除以所述照相机的点距所得的值设为P时，所述规定的相对角度大约为arcsin0.5P。

在上述实施方式中，优选在通过低通滤波器除去所述拍摄图像中的摩尔纹的空间频率成分的基础上，在所述不均测定步骤测定所述显示面板的显示不均。

在上述实施方式中，优选以使所述显示不均所在区域的频率成分通过的方式设定所述低通滤波器。

在上述实施方式中，优选将所述照相机的画素上成像的所述显示面板的点距设为p，将入射到所述照相机的光的波长设为λ时，在所述测试图案图像的拍摄步骤中使所述照相机的镜片的F值大于等于1.2p/λ。

本发明的另一实施方式是一种画质调整电路，该画质调整电路具备存储部，该存储部存储用于修正显示面板的显示不均的修正数据，且该画质调整电路搭载于所述显示面板；通过与所述显示面板形成规定的相对角度而配置的照相机，拍摄所述显示面板所显示的测试图案图像而得到拍摄图像，并基于根据该拍摄图像测定到的显示不均，生成所述修正数据；以使所述拍摄图像中生成的摩尔纹的空间频率成分会向所述显示不均的空间频率成分所存在的区域外偏离而不受摩尔纹成分的影响的方式设定所述规定的相对角度。

本发明的另一实施方式是一种画质调整型显示面板，该画质调整型显示面板具备：显示面板；画质调整电路，其设置有存储部，该存储部存储用于修正所述显示面板的显示不均的修正数据，通过与所述显示面板形成规定的相对角度而配置的照相机，拍摄所述显示面板所显示的测试图案图像而得到拍摄图像，并基于根据该拍摄图像测定到的显示不均，生成所述修正数据，其中，以使所述拍摄图像中生成的摩尔纹的空间频率成分会向所述显示不均的空间频率成分所存在的区域外偏离而不受摩尔纹成分的影响的方式设定所述规定的相对角度。

在上述实施方式中，优选所述显示面板的尺寸为所述显示面板的对角线的长度在40英寸以上。

附图说明

图1是用于说明使用了本实施方式的画质调整装置的画质调整***的一例的图。

图2是用于说明移动摩尔纹成分的空间频率而使其从显示不均的空间频率分离的图。

图3是表示画质调整装置的摩尔纹的空间频率的测定方法的处理流程的流程图。

图4是表示旋转照相机而拍摄到的拍摄图像的图。

图5是表示基于拍摄图像而算出的空间频率的测定数据的图。

图6是表示作为摩尔纹的成因的水平RGB列的竖条纹的频率成分的图。

图7是表示在奈奎斯特频率折叠的结果下实际观测到的高次谐波成分的位置的图。

图8是不折叠地表示图7的频率成分的图。

图9是表示生成拍摄图像的修正数据的处理的处理流程的图。

附图标记说明：

1 画质调整***

10 显示面板

20 照相机

30 画质调整装置

31 测试图案控制部

32 摩尔纹频率控制部

33 摩尔纹频率截止滤波器

34 不均测定部

35 修正数据生成部

36 修正数据存储部

40 测试图案生成装置

50 修正电路

51 修正计算部

52 ROM

53 ROM写入器

具体实施方式

以下，详细说明本发明的实施方式。

图1是用于说明使用了本实施方式的画质调整装置的画质调整***的一例的图。如图1所示，画质调整***1主要使用以下装置构成：显示面板10，其是画质调整的对象；照相机20，其拍摄显示面板10而获得拍摄图像；画质调整装置30，其对控制照相机20而拍摄到的拍摄图像进行显示不均的测定并生成修正数据；测试图案生成装置40，其生成将测试图案图像显示于显示面板10的信号。

本实施方式的画质调整装置30对照相机20拍摄显示面板10的显示状态而获得的拍摄图像进行不均测定，生成用于修正因显示面板10的制造偏差引起的显示不均的修正数据。在画质调整***1中，通过ROM写入器53将该修正数据记录在搭载于显示面板10的修正电路50的ROM52上，由此进行画质调整。

作为本实施方式中使用的显示面板10的具体例，可列举出基于图像信号来显示图像的液晶面板或有机EL面板灯等，优选是像素以规则的格子图案排列的显示面板。另一方面，对于照相机20，从通用性或制造工程上的易使用性出发，优选使用通过CCD等以规则的格子图案排列的受光单元(元件)而获得拍摄图像的拍摄装置。如果使用由格子状的拍摄单元形成的照相机拍摄由格子状的画素形成的面板，在拍摄图像就会产生摩尔纹。在本实施方式中，通过改变显示面板10和照相机20之间的相对旋转角度(相对角度)，仅使摩尔纹的空间频率成分向不均的空间频率成分的强度低或是空间频率成分不存在的高频率成分移动，在此基础上，拍摄显示面板10的输出图像。由此，能够将不均图像和摩尔纹之间的干涉影响减小或是消除干涉。

如上所述，在本实施方式中，通过改变显示面板10和照相机20之间的相对旋转角度(相对角度)，仅使摩尔纹的空间频率成分向不均的空间频率成分的强度低或是空间频率成分不存在的高频率成分移动，在此基础上，拍摄显示面板10的输出图像，但之后，通过截止拍摄图像的高频率成分的滤波器等而仅预先除去摩尔纹成分。对预先除去了摩尔纹成分的拍摄图像进行不均测定而生成修正数据，由此能够不受摩尔纹的影响而正确生成用于不均修正的修正数据。只是，上述滤去高频率成分的步骤并不是必须的工序。

对于显示面板10的尺寸，优选显示面板的对角线的长度在40英寸以上。从进一步发挥本发明的效果的观点考虑，显示面板的对角线的长度优选为42英寸以上，更优选为46英寸以上，进一步优选为50英寸以上，尤其优选为55英寸以上，最优选为60英寸以上。

在本实施方式中，举例说明通过旋转照相机而改变显示面板10和照相机20之间的相对旋转角度(相对角度)的方式。此外，在本发明中，由于只要改变显示面板10和照相机20之间的相对角度即可，例如，可采用旋转显示面板10的方法，自不必说也可旋转显示面板10和照相机20这两者。

在图1中，照相机20设置为照相机镜片的光轴与面板垂直，构成为能够以与显示面板10垂直的轴为中心旋转。通过旋转，照相机20与显示面板10的相对旋转角度(相对角度)被改变，设照相机20的水平线或垂直线与显示面板10的水平线平行时的相对角度为0。虽然理想的情况是旋转轴与照相机镜片的光轴一致，但是只要旋转轴与照相机镜片的光轴平行，也可以不一致。此外，照相机20构成为能够相对于显示面板10前后移动。换言之，照相机20和显示面板10之间的距离(即是从照相机20引向显示面板10的垂线的长度)能够变化。即，照相机20通过前后移动，改变了CCD的点距与映在CCD上的显示面板10的点距的比例，因此能够改变照相机20和显示面板10之间的相对距离。移动方向优选是与显示面板10的面板表面垂直的朝向。

画质调整装置30具备：测试图案控制部31，摩尔纹频率控制部32，摩尔纹频率截止滤波器33，不均测定部34，修正数据生成部35，修正数据存储部36。

测试图案控制部31向测试图案生成装置40输出生成测试图案的控制信号。例如，向测试图案生成装置40发送指令，使其将在液晶面板10的整个面显示的8bit的RGB信号作为测试图案信号而输出。

摩尔纹频率控制部32测定摩尔纹的空间频率，并进行如下控制：控制照相机20而使其旋转和前后移动，从而改变显示面板10和照相机20之间的相对角度和相对距离。如果改变显示面板10和照相机20之间的相对角度和相对距离，拍摄显示面板10而得到的拍摄图像中呈现的摩尔纹的空间频率就会移动。在进行不均测定之前，摩尔纹频率控制部32通过使照相机20旋转规定的角度，从而仅将拍摄图像的摩尔纹成分赶向相对较高的频率侧。

摩尔纹频率截止滤波器33是对照相机20拍摄到的拍摄图像进行过滤的低通滤波器。通过摩尔纹频率控制部32将摩尔纹的频率赶向相对较高的频率侧，另一方面，由于能够观测到不均的空间频率区域存在于低频率侧，因此在拍摄图像所具有的频率中，能够只截止摩尔纹成分。为了仅使能够观测到不均的空间频率区域通过，摩尔纹频率截止滤波器33能够构成为组合了仅使规定频率以下的水平频率成分通过的滤波器和仅使规定频率以下的垂直频率成分通过的滤波器这两种滤波器的数字滤波器。例如，作为水平频率成分，能够设定为使0到奈奎斯特频率(Nyquist frequency)的1/2通过；作为垂直频率成分，能够设定为使0到奈奎斯特频率的1/2通过。

不均测定部34解析通过了摩尔纹频率截止滤波器33的拍摄图像，测定显示面板10上生成的不均而获得不均数据。不均的测定方法并没有特别的限定，例如，能够通过求出已知的测试图案图像和拍摄图像的差分来测定不均。

修正数据生成部35以符合修正计算部51的数据形式的方式加工测定到的不均数据，生成用于修正显示面板的显示不均的修正数据。修正数据存储部36是包括将生成的修正数据存储的硬盘等的存储装置。

ROM写入器53是将存储在修正数据存储部36的修正数据写入修正电路50的ROM52的装置。

修正电路50由修正计算部51和ROM52构成。修正计算部51是根据存储在ROM52的修正数据、被输入的影像(图像信号)的RGB水平(Level)和影像的显示位置计算修正量而修正显示在显示面板10的影像(图像)的电路。

测试图案生成装置40是基于来自测试图案控制部31的控制信号，在测量摩尔纹频率时或测量不均时，用于生成显示在显示面板10的必要的测试图案的影像生成装置。生成校准图案和光栅(全部像素相同值)等。

此外，在本实施方式中，显示面板10具有修正电路50、修正计算部51、以及ROM52。ROM52虽然在初始状态未记录有修正数据，但通过记录由画质调整***1的处理而生成的修正数据，从而使显示面板10变得完整。在图1中，虽然使用了具有修正电路50、修正计算部51、以及ROM52的显示面板10，但是也可以例如不使用修正电路50、修正计算部51，而是在将修正数据记录于ROM52后，将该ROM52和修正电路50、修正计算部51一起安装于显示面板10。

接着，说明上述画质调整***的处理工序。在本实施方式中，由于基于预先除去了摩尔纹的图像进行不均测定，首先说明摩尔纹的除去。

图2是用于说明移动摩尔纹成分的空间频率而使其从显示不均的空间频率分离的图。在图2中，横轴表示频率，纵轴表示信号强度，由这些轴和曲线u所围成的区域表示显示不均成分存在的空间频率，由曲线M1至M3所围成的区域表示各种相对角度下的摩尔纹成分存在的空间频率。如后述的图5所示，虽然显示不均的图像或摩尔纹原本是将与水平频率成分、垂直频率成分的空间频率对应的信号强度通过标绘(Plot)而得到的，但是在此为了简化说明而说明将频率作为一维的例子。

显示不均成分具有图2所示的频率依存性。在不调整照相机20与显示面板10的相对角度的情况下，与摩尔纹对应的频率成分存在于该图的M1的频率区域，与显示不均的强度重叠。在该情况下，由于显示不均的图像和摩尔纹会相互干涉，正确测定显示不均变得困难。因此，通过旋转照相机20而调整照相机20与显示面板10的相对角度，能够将与摩尔纹对应的频率成分从图2的M1的频率区域向该图的M2或M3的频率区域偏离。将频率区域向该图的M2偏离的状态，是在显示不均的空间频率成分所在的区域内偏离的情况；将频率区域向该图的M3偏离的状态，是向显示不均的空间频率成分所在的区域外偏离的情况。

通过将摩尔纹成分向图2的M2的频率区域移动，能够减小摩尔纹对显示不均的图像的影响。在此基础上，如果过滤除去摩尔纹成分，即使同时除去了构成显示不均的图像的频率成分的一部分，其影响也小。因此，能够获得良好地除去了摩尔纹的显示不均图像。

另一方面，通过将摩尔纹成分向图2的M3的频率区域移动，由于摩尔纹成分变为存在于显示不均图像的频率区域外，能够除去摩尔纹对显示不均的图像的影响。在此基础上，如果过滤除去摩尔纹成分，则不会对显示不均的图像产生影响，能够获得除去了摩尔纹的显示不均图像。

以下，更详细地说明摩尔纹的除去。具体而言，对为了进行摩尔纹的除去，测定摩尔纹的空间频率的方法进行说明。图3是表示画质调整装置的摩尔纹的空间频率的测定方法的处理流程的流程图。

测试图案控制部31向测试图案生成装置40输入用于生成测试图案信号的控制信号(S201)。如果通过测试图案生成装置40对安装于显示面板10的修正电路50输入测试图案信号，则显示面板10会显示测试图案图像。

另一方面，通过摩尔纹频率控制部32使照相机20处于移动到规定的相对角度、相对距离的状态，拍摄显示有测试图案图像的显示面板10而获得拍摄图像(S202)。如果旋转照相机进行拍摄，就能获得如图4所示的拍摄图像。在图4中，最外周部分A表示照相机的整体拍摄图像，内侧的倾斜的长方形B表示面板的显示范围。此外，中心的画有阴影线的正方形部分C表示摩尔纹测定范围。如图4所示，在以照相机的拍摄图像的范围包括了显示面板10整体的方式调整了显示面板10和照相机20之间的相对距离的基础上，进行显示面板10的拍摄。此时的规定的相对角度、相对距离与拍摄图像关联，暂时存储在未图示的存储工具中。

在进行了拍摄后，一旦获得了拍摄图像，摩尔纹频率控制部32就基于拍摄图像算出摩尔纹的空间频率(S203)。基于图4的阴影线部分所示的面板的一部分的拍摄图像算出摩尔纹的空间频率即可。虽然摩尔纹生成在整个显示面板10的拍摄图像上，但由于CCD的点距(单元间距)和面板的点距(单元间距)分别是固定的，摩尔纹的空间频率也以几乎为固定的方式出现于整个画面。即，如果将CCD的点距作为1时，将CCD上成像的显示面板10的图像的点距作为P，则由于显示面板的各画素一般具有RGB的发光部，其由RGB的条纹(Stripe)构成，或画素彼此的边界部分不发光等原因，导致如果相对角度为0，则在空间频率f＝1/P生成面板格子的格子纹的主成分。摩尔纹测定的范围可根据旋转角度或拍摄距离，选择不超出面板显示范围的范围即可。

图5是表示基于拍摄图像而算出的空间频率的测定数据的图。在摩尔纹频率控制部32的S203的处理中测定出如图5所示的空间频率。图5所示的空间频率的测定数据是通过将切取的摩尔纹测定范围的数据经二维傅里叶变换而得到的。在图5中，x轴-y轴标绘有水平频率成分、垂直频率成分的空间频率，z轴方向表示各自的空间频率的拍摄图像的成分的大小(强度)。如图5所示，拍摄图像的空间频率存在几个尖峰p1、p2。这些峰p1、p2呈现在摩尔纹的空间频率。因此，通过调查这些峰的位置能够测定摩尔纹的空间频率。

此外，假如在具有一定空间频率成分的不均强烈生成的情况下，考虑到由于该不均成分也是经二维傅里叶变换而作为尖峰呈现，该不均成分无法与摩尔纹进行识别。然而，由于这种面板能够容易地由肉眼判别，只要不将其应用于测定摩尔纹空间频率的用途即可。如果使用同一照相机20，在同一拍摄条件(角度、距离)下进行拍摄，则对于同一品种的面板，测定到的摩尔纹的空间频率会在同一位置生成。如果测定了一次，只要不改变拍摄条件，就无需每次都进行测定。

如上所述，虽然根据图3的测定方法能够测定摩尔纹的空间频率，但如果改变相对角度、相对距离，则拍摄图像中呈现的摩尔纹的空间频率就会移动，因此通过依次改变相对角度、相对距离而以规定次数重复图3所示的处理工序，由此将与空间频率0最接近的摩尔纹的空间频率成为最大时的相对角度、相对距离指定为能够将摩尔纹的空间频率从不均的空间频率分离的条件。在该指定的拍摄条件下，为由显示面板和照相机的间距的不一致产生的连续的细纹的摩尔纹主要是作为高频率成分被测定，但由显示面板的制造偏差产生的显示不均会缓慢的变化，并主要是作为低频率成分被测定。因此，如果将摩尔纹从直流成分远离而使与空间频率0最接近的摩尔纹的空间频率变为最大，就能更切实地进行摩尔纹和不均的分离。

接着，对指定与空间频率0最接近的摩尔纹的空间频率成为最大的相对角度、相对距离的方法进行进一步的详细说明。

如果改变显示面板10和照相机20之间的相对距离，则由照相机20拍摄显示面板10而得到的拍摄图像中产生的摩尔纹的空间频率的水平频率成分就会变化。另一方面，如果改变显示面板10和照相机20之间的相对角度，则由照相机20拍摄显示面板10而得到的拍摄图像中产生的摩尔纹的空间频率的水平频率成分和垂直频率成分就会变化。使用二维频率平面说明该理由。

作为一例，举例说明作为摩尔纹的成因的水平RGB列的竖条纹具有图6所示的频率成分的情况。在图6中，横轴表示竖条纹的空间频率成分(水平频率成分)，纵轴表示横条纹的空间频率成分(垂直频率成分)。×的位置是摩尔纹的频率成分，表示至第4次高次谐波(从+1至+4表示)。由于比第4次高次谐波还高次的高次谐波超过了镜片的光学解析度，其振幅几乎无法被观测。在该图中，用虚线a表示由CCD的点距决定的奈奎斯特频率，用实线b所包围的范围表示不均的频率成分可能存在的区域。

对于图6所示的摩尔纹的频率成分，在实际操作中，对于从+1至+4所示的×的位置的高次谐波的成分是作为在表示奈奎斯特频率的虚线a进行折叠(折返)了的位置的频率成分而被观测。图7是表示在奈奎斯特频率折叠的结果下实际观测到的高次谐波成分的位置的图。与图7的实线b重叠的×或与原点(直流成分)重叠的×是摩尔纹成分，但其位于不均的频率成分可能存在的区域b内。在摩尔纹成分存在于不均的频率成分可能存在的区域b内的状态下，无法使用低通滤波器等将摩尔纹成分和不均的图像分离。对此，本实施方式如下面所示，通过变化相对角度来移动不均的空间频率。

为了便于说明由相对角度的变化引起的空间频率的变化，图8是为了使图7的虚线a、实线b和实际观测到的摩尔纹的频率成分的关系变得明确而重新绘制的。在图8中表示有由多条虚线a所围的区域和由多条实线b所围的区域，这表示：在各自的位置所表示的空间频率成分通过折叠后，会在图7的哪一区域被观测到。

如果为了改变照相机和面板的相对角度而旋转照相机，则在频率平面上的频率也会仅旋转相同角度。由于摩尔纹一般是作为纵条纹生成，在显示面板和照相机之间的相对角度为0时，摩尔纹会如图8所示存在于频率平面的横轴上。因此，将摩尔纹的频率成分在奈奎斯特频率a折叠，其结果为在不均的空间频率成分可能存在的区域即由实线b所包围的区域内部观测到了摩尔纹的频率成分。在该状态下，难以通过滤波器区别不均和摩尔纹的频率而除去摩尔纹。因此，如果旋转照相机或显示面板而改变相对角度，则摩尔纹的空间频率成分会以原点(直流成分)为中心移动。这是因为，照相机和显示面板的相对角度变化，由此，作为显示面板的纵条纹而生成的摩尔纹会被照相机拍摄成斜条纹。

更详细而言，在面板格子的空间频率f＞0.5的情况下，在奈奎斯特频率折叠，在低频率成分作为摩尔纹而生成。由于如果使照相机20相对于显示面板10仅旋转θ，则面板格子的空间频率也仅旋转θ，因此如果调整θ而将面板格子的空间频率叠加在奈奎斯特频率上，则能够在较宽的频率范围获得没有摩尔纹的图像而较方便，且最佳的旋转角度(相对角度)是arcsin(0.5×P)。

如此，如果旋转照相机20而调整拍摄图像的倾斜度，则在照相机特有的折叠空间频率(奈奎斯特频率)折叠的摩尔纹的空间频率的水平频率成分和垂直频率成分会分别变化。因此，如果调整旋转角度，就能够将在折叠频率折叠的摩尔纹的空间频率的水平频率成分和垂直频率成分尽量从直流成分向在远处被观测到的位置移动。另一方面，因显示面板的制造偏差产生的显示不均会缓慢的变化，由于不均的频率不存在高次谐波成分，不均的频率仅存在于由原点附近的实线b所包围的区域，因此即使旋转照相机，不均的频率也几乎不会变化。

如上所述，如果改变相对角度，则只有摩尔纹的频率成分会向高频率侧移动，因此通过改变相对角度，可知与空间频率0最接近的摩尔纹的空间频率会变化。因此，获得相对角度不同的多个拍摄位置下的拍摄图像，测定这些拍摄图像的摩尔纹的频率成分，并将能够得到与空间频率0最接近的摩尔纹的空间频率成为最大的拍摄图像时的相对角度指定为能够将摩尔纹的空间频率从不均的空间频率分离的条件。由于将包含比与空间频率0最接近的摩尔纹的频率成分还低的低频率成分的区域指定为分别与空间频率的坐标的纵轴和横轴垂直的四边形所包围的区域，因此指定：在该四边形的面积成为最大时，与空间频率0最接近的摩尔纹的空间频率成为最大。

进一步，如果改变照相机和显示面板的距离(相对距离)而扩大/缩小影像，其结果，奈奎斯特频率和摩尔纹频率之间的关系会变化，在图8上等间隔排列的×所示的摩尔纹频率的间隔会变化。但是，仅用该方法，×会进入某处的实线所示的正方形区域，无法将摩尔纹从影像区域b赶出。例如，如果为了将×(+3)向右移动而增大显示面板和照相机之间的间隔，则×(+4)会进入正方形的范围。相反，如果向左移动，则×(+2)会进入正方形的范围。因此通过对照相机和显示面板之间的相对角度的改变，加上对这两者之间相对距离的改变，则变得能够详细地设定与空间频率0最接近的摩尔纹的空间频率。

可知：在所有的摩尔纹的频率成分位于比图8的实线b靠外侧时，在不均的频率成分可能存在的区域变得不存在摩尔纹的频率成分。如果在该状态下借由仅使实线b内部的频率成分通过的低通滤波器对拍摄图像进行过滤，则能完全除去摩尔纹。即，在面板格子的主成分以外，虽然振幅少，但在主成分的整数倍的空间频率存在高次谐波成分，该高次谐波成分通过在奈奎斯特频率折叠，会在低频率区域生成摩尔纹，因此通过使用低通滤波器截止该高次谐波成分就能除去摩尔纹。

或者，也可以取代低通滤波器(或者与低通滤波器一起)而产生光的衍射光斑，并通过该光斑的形状(爱里斑(Airy disc))截止高的空间频率。如果减小照相机20的光圈而增大F值，则能够和优质的低通滤波器一样截止高频率，能够光学除去CCD上成像的面板的格子纹。F值由射入镜片的光的波长λ和CCD的点距p决定，且由爱里斑决定的最大分辨率与P相等时F值成为最佳，因此最优选为取F＝1.22×p/λ。此外，如果F值变得比1.22×p/λ小，则变得无法充分抑制摩尔纹，因此优选为F值大于等于1.2×p/λ。

如上所述，如果将照相机20的位置设定为不存在摩尔纹的频率成分的区域成为最大时的相对角度、相对距离，则使用仅使不均的频率成分可能存在的区域的成分通过的低通滤波器或衍射光斑，能够从包含不均的影像成分中仅分离摩尔纹成分。

像上面那样调整拍摄图像的大小和倾斜度，将摩尔纹成分赶向高频率成分，从而仅仅通过低通滤波器等处理拍摄图像，就能够在从直流到较宽的范围获得用于生成不均修正数据的影像信号。

接着，参照图1和图9对利用由以上的处理工序指定了的相对角度、相对距离，生成调整了的拍摄图像的修正数据的处理进行说明。

摩尔纹频率控制部32基于面板种类，指定应设定的相对角度、相对距离(S801)。例如，根据图3所示的处理，预先对每一个面板种类进行摩尔纹的空间频率的测定，并保存指定的应设定的相对角度、相对距离的值，然后一旦输入要测定的面板的种类，与之对应的值就会从未图示的存储部取出。

摩尔纹频率控制部32使照相机20移动而设定为指定了的相对角度、相对距离(S802)。相对角度、相对距离被设定为得到与空间频率0最接近的摩尔纹的空间频率成为最大的拍摄图像时的相对角度、相对距离。此外，也可以在S801、802中，仅指定相对角度而进行设定。

测试图案控制部31向测试图案生成装置发送用于生成测试图案的控制信号(S803)。一旦测试图案生成装置40接收控制信号，就向修正电路50输入在显示面板10显示测试图案图像的信号。一旦修正电路50被输入测试图案信号，显示面板10就显示测试图案图像。

一旦在显示面板10显示有测试图案图像，照相机20拍摄显示有测试图案图像的显示面板10而得到的拍摄图像就会被输入至图像调整装置30，因此拍摄图像会被摩尔纹频率截止滤波器33过滤(S804)，而被输入至不均测定部34。由于摩尔纹频率截止滤波器33是低通滤波器，会使作为不均而被观测到的空间频率区域的成分通过，所以过滤掉摩尔纹成分的拍摄图像被输入至不均测定部34。

不均测定部34一接收被过滤过的拍摄图像，就实施不均测定(S805)，将不均测定的结果所得到的不均数据发送至修正数据生成部35。修正数据生成部35基于不均数据生成修正数据，生成的修正数据被存储在修正数据存储部36(S806)。

ROM写入器53将修正数据写入检查后的显示面板10的修正电路50的ROM52。

通过以上工序能够不受摩尔纹成分的影响生成用于消除不均的修正数据。带有通过上述工序生成的修正数据的修正电路(画质调整电路)会基于不受摩尔纹成分的影响的修正数据调整显示数据的RGB，因此能够生成画质被调整得更清晰的显示信号。进一步地，对于搭载了该修正电路的显示装置，其显示数据的RGB基于不受摩尔纹成分的影响的修正数据而被调整，因此能够显示被调整得更清晰的画质。

在以上实施方式中举例说明了以下方式，即：预先将修正电路组装于显示面板，在关闭了修正电路的修正功能的状态下进行测试而生成显示面板的修正数据，再将生成的修正数据写入修正电路，打开修正电路的修正功能，将组装了修正电路的显示面板进行产品发货。然而，即使修正电路不预先组装于显示面板，只要在对面板进行产品发货前进行组装即可。

对于显示面板，如果是像素以规则的格子图案排列的显示面板，则没有特别限定。同样地，对于照相机，即使拍摄单元不是由CCD构成，而是CMOS等的拍摄单元以规则的格子图案排列的设备，则没有特别限定。

在以上实施方式中，虽然在图中旋转的对象是照相机，但是也可以固定照相机而旋转面板侧。此时的旋转中心理想的是取面板中心，但也可以不是面板中心。

此外，在以上实施方式中，是改变面板和照相机之间的距离而改变相对距离，但是改变相对距离的方式并不限于此。作为其他方法，也能够使用变焦镜头，通过改变变焦倍数而实质性地改变相对距离。在使用变焦镜头的情况下，没有必要改变面板和照相机之间的距离。

在以上实施方式中举例说明了使用低通滤波器或衍射光斑而除去移动了的摩尔纹成分的空间频率的方法，但是除去移动了的摩尔纹成分的方法并不限于此。例如，也可以使用二维滤波器除去与在精确位置(pinpoint)生成的摩尔纹成分对应的空间频率成分。

Claims (20)

1.一种画质调整装置，其特征在于，

该画质调整装置通过照相机拍摄显示面板而得到用于修正该显示面板的显示不均的修正数据，

该画质调整装置包括：测试图案信号控制部，其生成使测试图案图像显示在所述显示面板的测试图案信号；相对位置控制部，其进行控制，以使所述显示面板和所述照相机在与所述显示面板相平行的面内位于规定的相对角度；不均测定部，其基于所述照相机拍摄到的图像数据测定所述显示面板的显示不均；修正数据生成部，其基于在所述不均测定部测定的显示不均生成用于修正所述显示面板的显示不均的修正数据，

在用所述照相机对显示有所述测试图案图像的所述显示面板进行拍摄时，通过使所述显示面板和所述照相机以规定的相对角度配置，在所述拍摄图像中生成的摩尔纹的空间频率成分向所述显示不均的空间频率成分所存在的区域外偏离，而不受摩尔纹成分的影响。

2.根据权利要求1所述的画质调整装置，其特征在于，所述相对位置控制部将所述显示面板和所述照相机的相对距离设定为规定值。

3.根据权利要求1所述的画质调整装置，其特征在于，将在所述照相机的画素上成像的所述显示面板的点距除以所述照相机的点距所得的值设为P时，所述规定的相对角度大约为arcsin0.5P。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的画质调整装置，其特征在于，所述画质调整装置还具备将所述照相机拍摄所得的拍摄图像的高频率成分除去的低通滤波器，通过所述低通滤波器除去所述摩尔纹的空间频率成分。

5.根据权利要求4所述的画质调整装置，其特征在于，以使所述显示不均所在区域的频率成分通过的方式设定所述低通滤波器。

6.根据权利要求1所述的画质调整装置，其特征在于，将在所述照相机的画素上成像的所述显示面板的点距设为p，将入射到所述照相机的光的波长设为λ时，通过使所述照相机的镜片的F值大于等于1.2p/λ而除去所述摩尔纹的空间频率成分。

7.一种修正数据生成方法，其特征在于，

该修正数据生成方法通过照相机拍摄显示面板而得到用于修正该显示面板的显示不均的修正数据，

该修正数据生成方法包括如下步骤：测试图案图像的显示步骤，即，使测试图案图像显示在所述显示面板；测试图案图像的拍摄步骤，即，通过在与所述显示面板相平行的面内与所述显示面板形成规定的相对角度而配置的照相机，拍摄在所述测试图案图像的显示步骤中显示的测试图案图像；不均测定步骤，即，基于所述测试图案图像的拍摄步骤中拍摄到的测试图案图像的拍摄图像测定所述显示面板的显示不均；修正数据生成步骤，即，基于所述不均测定步骤中测定到的显示不均，生成用于修正所述显示面板的显示不均的修正数据，

以使所述拍摄图像中生成的摩尔纹的空间频率成分向所述显示不均的空间频率成分所存在的区域外偏离而不受摩尔纹成分的影响的方式设定所述规定的相对角度。

8.根据权利要求7所述的修正数据生成方法，其特征在于，在所述测试图案图像的拍摄步骤中，所述显示面板和所述照相机的相对距离设定为规定值。

9.根据权利要求7所述的修正数据生成方法，其特征在于，将在所述照相机的画素上成像的所述显示面板的点距除以所述照相机的点距所得的值设为P时，所述规定的相对角度大约为arcsin0.5P。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的修正数据生成方法，其特征在于，在通过低通滤波器除去所述拍摄图像中的摩尔纹的空间频率成分的基础上，在所述不均测定步骤测定所述显示面板的显示不均。

11.根据权利要求10所述的修正数据生成方法，其特征在于，以使所述显示不均所在区域的频率成分通过的方式设定所述低通滤波器。

12.根据权利要求7所述的修正数据生成方法，其特征在于，将所述照相机的画素上成像的所述显示面板的点距设为p，将入射到所述照相机的光的波长设为λ时，在所述测试图案图像的拍摄步骤中使所述照相机的镜片的F值大于等于1.2p/λ。

13.一种画质调整型显示面板的制造方法，其特征在于，

该画质调整型显示面板具备：显示面板；画质调整电路，其设置有存储部，该存储部存储用于修正所述显示面板的显示不均的修正数据，

该画质调整型显示面板的制造方法包括如下步骤：测试图案图像的显示步骤，即，使测试图案图像显示在所述显示面板；测试图案图像的拍摄步骤，即，通过在与所述显示面板相平行的面内与所述显示面板形成规定的相对角度而配置的照相机，拍摄在所述测试图案图像的显示步骤中显示的测试图案图像；不均测定步骤，即，基于所述测试图案图像的拍摄步骤中拍摄到的测试图案图像的拍摄图像测定所述显示面板的显示不均；修正数据生成步骤，即，基于所述不均测定步骤中测定到的显示不均，生成用于修正所述显示面板的显示不均的修正数据；修正数据存储步骤，即，将在所述修正数据生成步骤中生成的修正数据存储在所述存储部；画质调整电路搭载步骤，即，为了通过所述画质调整电路基于存储在所述存储部的修正数据修正所述显示面板的输入信号，来修正所述显示面板的显示不均，将所述画质调整电路搭载于所述显示面板，

以使所述拍摄图像中生成的摩尔纹的空间频率成分向所述显示不均的空间频率成分所存在的区域外偏离而不受摩尔纹成分的影响的方式设定所述规定的相对角度。

14.根据权利要求13所述的画质调整型显示面板的制造方法，其特征在于，在所述测试图案图像的拍摄步骤中，所述显示面板和所述照相机的相对距离设定为规定值。

15.根据权利要求13所述的画质调整型显示面板的制造方法，其特征在于，将在所述照相机的画素上成像的所述显示面板的点距除以所述照相机的点距所得的值设为P时，所述规定的相对角度大约为arcsin0.5P。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的画质调整型显示面板的制造方法，其特征在于，在通过低通滤波器除去所述拍摄图像中的摩尔纹的空间频率成分的基础上，在所述不均测定步骤测定所述显示面板的显示不均。

17.根据权利要求16所述的画质调整型显示面板的制造方法，其特征在于，以使所述显示不均所在区域的频率成分通过的方式设定所述低通滤波器。

18.根据权利要求13所述的画质调整型显示面板的制造方法，其特征在于，将所述照相机的画素上成像的所述显示面板的点距设为p，将入射到所述照相机的光的波长设为λ时，在所述测试图案图像的拍摄步骤中使所述照相机的镜片的F值大于等于1.2p/λ。

19.一种画质调整电路，其特征在于，

该画质调整电路具备存储部，该存储部存储用于修正显示面板的显示不均的修正数据，且该画质调整电路搭载于所述显示面板；

通过在与所述显示面板相平行的面内与所述显示面板形成规定的相对角度而配置的照相机，拍摄所述显示面板所显示的测试图案图像而得到拍摄图像，并基于根据该拍摄图像测定到的显示不均，生成所述修正数据；

以使所述拍摄图像中生成的摩尔纹的空间频率成分会向所述显示不均的空间频率成分所存在的区域外偏离而不受摩尔纹成分的影响的方式设定所述规定的相对角度。

20.一种画质调整型显示面板，其特征在于，

该画质调整型显示面板具备：显示面板；画质调整电路，其设置有存储部，该存储部存储用于修正所述显示面板的显示不均的修正数据，

通过在与所述显示面板相平行的面内与所述显示面板形成规定的相对角度而配置的照相机，拍摄所述显示面板所显示的测试图案图像而得到拍摄图像，并基于根据该拍摄图像测定到的显示不均，生成所述修正数据，

以使所述拍摄图像中生成的摩尔纹的空间频率成分向所述显示不均的空间频率成分所存在的区域外偏离而不受摩尔纹成分的影响的方式设定所述规定的相对角度。