JP2007279213A - 表示パネルの輝度検査装置、及びこれを用いた表示パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示パネルの輝度を高精度に補正することができる表示パネルの輝度検査装置、及びこれを用いた表示パネルの製造方法を提供する。
【解決手段】複数の画素を備えた液晶パネル（表示パネル）Ｐの輝度を検査する輝度検査装置１において、液晶パネルＰに駆動検査信号を出力して当該駆動検査信号により指示する輝度値で液晶表示パネルＰを画素単位に表示させる信号制御部１０と、液晶パネルＰの全ての各画素に対し撮像動作を行って撮像データを画素単位に取得する撮像部３と、駆動検査信号にて指示された輝度値と撮像部３にて取得された撮像データとを用いて、液晶パネルＰを駆動する駆動信号の補正データを画素単位に生成する補正データ生成部１４とを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置等に使用される表示パネルの輝度を検査する表示パネルの輝度検査装置、及びこれを用いた表示パネルの製造方法に関する。

近年、例えば液晶表示装置は、在来のブラウン管に比べて薄型、軽量などの特長を有するフラットパネルディスプレイとして、液晶テレビ、モニター、携帯電話などに幅広く利用されている。このような液晶表示装置には、表示パネルとしての液晶パネルが設けられており、静止画像、動画像等の画像、及び文字を含んだ情報が液晶パネルによって表示されるようになっている。また、液晶表示装置では、例えば工場出荷の検査時において、液晶パネルの中心位置での（正面）輝度が輝度計により測定され、その測定結果に基づき当該液晶パネル（液晶表示装置）での輝度性能の評価が、一般的に行われている。

また、従来の表示パネルの輝度検査装置では、例えば下記の特許文献１に記載されているように、デジタルスチルカメラ（撮像部）を用いて、所定の画像を表示中の表示パネルを撮像することにより、当該表示パネルの輝度を検査することが提案されている。そして、この従来の表示パネルの輝度検査装置では、デジタルスチルカメラの撮像データに基づいて、表示パネルの全面での輝度が均一となるように、表示パネルの輝度値についての補正データを取得する。さらに、取得した補正データを用いることにより、表示パネル全面での輝度の均一性が要求される、電子シャウカステン用途の表示パネルにおいて、当該表示パネルの使用に伴う輝度値の経年変動を是正することが可能とされていた。
特開２００４−３６４０２１号公報

しかしながら、上記のような従来の表示パネルの輝度検査装置では、表示パネルの輝度を高精度に検査することができずに、正確な補正データを取得できないことがあった。このため、従来の表示パネルの輝度検査装置では、表示パネルの輝度を高精度に補正できないおそれがあった。

具体的にいえば、上記従来の表示パネルの輝度検査装置では、表示パネルを複数の領域に分割するとともに、上記撮像データを基に分割した領域毎の輝度平均値を取得していた。さらには、表示パネルの中央部の輝度が高いという経験則に基づいて、中央部以外の各領域での当該中央部に対する輝度均一性の比率を予め求め、領域毎に輝度平均値の補正データを得ていた。このように、従来の表示パネルの輝度検査装置では、分割した領域毎の補正データを用いて表示パネルの輝度を補正していたので、当該表示パネルに対して高精度な輝度の補正を行えないおそれがあった。

また、上記従来の表示パネルの輝度検査装置では、スプライン補間などの２次元補間を用いて、画素単位の補正データを算出することも示されている。しかしながら、このような２次元補間による補正データは、補間元のデータ精度などに影響され易く、正確な補正データを得られないことがある。特に、表示画像の変更に応じて、各画素の輝度値を動的に、かつ、正確に変更することが要求されるハイビジョン対応の高性能（高精細）なディスプレイ装置用の表示パネルに適用して、高精度な補正データを画素単位に作成することは実質上不可能であった。

上記の課題に鑑み、本発明は、表示パネルの輝度を高精度に補正することができる表示パネルの輝度検査装置、及びこれを用いた表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明にかかる表示パネルの輝度検査装置は、複数の画素を備えた表示パネルの輝度を検査する輝度検査装置であって、
前記表示パネルに検査用の駆動検査信号を出力して、当該駆動検査信号により指示する輝度値で前記表示パネルを画素単位に表示させる信号制御部と、
前記表示パネルの前記複数の全ての各画素に対し、撮像動作を行って撮像データを画素単位に取得する撮像部と、
前記駆動検査信号にて指示された輝度値と前記撮像部にて取得された撮像データとを用いて、前記表示パネルを駆動する駆動信号の補正データを画素単位に生成する補正データ生成部とを備えていることを特徴とするものである。

上記のように構成された表示パネルの輝度検査装置では、撮像部が表示パネルの全ての各画素に対し撮像動作を行って、撮像データを画素単位に取得している。また、補正データ生成部が、信号制御部が出力した駆動検査信号にて指示された輝度値と撮像部にて取得された撮像データとを用いて、表示パネルを駆動する駆動信号の補正データを画素単位に生成している。これにより、補正データ生成部は、駆動検査信号にて指示された輝度値と実際に表示パネルに表示された輝度値とのずれの大きさを把握した状態で、補正データを求めることが可能となり、各画素の輝度値についての正確な補正データを生成することができる。この結果、表示パネルの輝度検査装置では、表示パネルの輝度を高精度に補正することができる。

また、上記表示パネルの輝度検査装置において、前記補正データ生成部には、前記撮像部の輝度特性に基づいて、当該撮像部からの前記撮像データを、前記駆動検査信号にて指示された輝度値との比較を行うための輝度値に変換するデータ変換部と、
前記表示パネルの輝度特性に基づいて、前記データ変換部にて変換された輝度値から前記駆動信号の補正データを決定する補正データ決定部とが設けられてもよい。

この場合、補正データ生成部は撮像部及び表示パネルの各輝度特性を反映して、画素単位の補正データを生成することが可能となり、当該補正データをより正確に求めることができる。

また、上記表示パネルの輝度検査装置において、前記信号制御部は、前記表示パネルに対して、当該表示パネルが表示可能な全ての各輝度値に対応する前記駆動検査信号を出力することが好ましい。

この場合、上記補正データ生成部が表示パネルの全ての各画素における、上記全ての各輝度値についての正確な補正データを生成することが可能となり、表示パネルの輝度をより高精度に補正することができる。

また、上記表示パネルの輝度検査装置において、前記撮像部には、複数の撮像素子が設けられるとともに、
前記複数の撮像素子は、前記表示パネルの前記複数の各画素上において、互いに異なるように設定される複数の撮像領域に対して、それぞれ撮像動作を行ってもよい。

この場合、上記の各画素において、複数の撮像データが撮像部により取得されるので、各画素の輝度値の検査精度を高めることができる。この結果、上記補正データ生成部は正確な補正データを容易に生成することが可能となり、表示パネルの各画素の輝度をより高精度に補正可能となる。

また、上記表示パネルの輝度検査装置において、前記表示パネルに設けられる記憶部に対して、前記補正データ生成部が生成した駆動信号の補正データを書き込むデータ出力部を具備することが好ましい。

この場合、データ出力部が表示パネル側の記憶部に補正データ生成部からの補正データを書き込んで記憶させるので、表示パネルでの表示動作に当該補正データを確実、かつ簡単に反映させることができ、表示パネルの性能を容易に向上させることができる。

また、本発明の表示パネルの製造方法は、表示パネルの輝度を検査する検査工程を含む製造方法であって、
前記検査工程を、上記いずれかの輝度検査装置を用いて行うことを特徴とするものである。

上記のように構成された表示パネルの製造方法では、表示パネルの検査工程において、当該表示パネルの全ての各画素の輝度値についての正確な補正データが取得される。従って、表示パネルの輝度を高精度に補正することができ、表示性能に優れた表示パネルを容易に製造することができる。

本発明によれば、表示パネルの輝度を高精度に補正することができる表示パネルの輝度検査装置、及びこれを用いた表示パネルの製造方法を提供することが可能となる。

以下、本発明の表示パネルの輝度検査装置、及びこれを用いた表示パネルの製造方法を示す好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明では、透過型の液晶パネルを備えた液晶表示装置に本発明を適用した場合を例示して説明する。

図１は、本発明の一実施形態にかかる表示パネルの輝度検査装置の要部を説明するブロック図である。図１において、本実施形態の輝度検査装置１は、制御装置２と、検査対象の表示パネルとしての液晶パネルＰに対して、撮像動作を行う撮像部３とを備えており、撮像部３の撮像結果を用いて液晶パネルＰに含まれた複数の各画素の輝度を検査するよう構成されている。また、輝度検査装置１には、液晶パネルＰの表示面側に設けられ、当該表示面上の撮像部３の撮像箇所を照らす照明部４と、液晶パネルＰの非表示面側に設けられて、液晶パネルＰに応じた所定の照明光を照射する検査用バックライト５と、撮像部３に接続されて、その撮像箇所を変更する位置変更部６とが設けられている。

さらに、輝度検査装置１では、表示部７が制御装置２に接続されており、撮像部３の撮像結果が表示部７に表示されるように構成されている。また、輝度検査装置１では、例えば表示部７に付与されたタッチパネル機能を利用して、作業者からの操作指示が入力可能になっている。すなわち、輝度検査装置１では、上記タッチパネル機能により、液晶パネルＰの輝度を検査する検査工程の開始や停止などの作業者の指示が入力されて、入力された指示に従って、液晶パネルＰの製造工程に含まれた上記検査工程が行われる。また、輝度検査装置１では、図１に例示するように、温度センサ８が制御装置２に接続されており、制御装置２が温度センサ８からの周囲温度の検出データを用いることで、検査工程での検査結果に周囲温度の変動の影響が現れるのを極力防げるようになっている。

制御装置２には、マイクロコンピュータが使用されており、制御装置２は、輝度検査装置１の各部の駆動制御を行うように構成されている。また、制御装置２は、液晶パネルＰに接続可能に構成されており、当該液晶パネルＰの駆動制御を行いつつ、検査を行えるようになっている。つまり、制御装置２は、後に詳述するように、液晶パネルＰに対して駆動検査信号を出力することにより、検査用の所定画像を表示させた状態で輝度検査を行い、さらには検査結果に基づき画素単位に補正データを作成可能に構成されている。

また、制御装置２は、例えば製造工場に設置された管理システムのデータ通信ネットワーク（図示せず）に接続可能に構成されている。そして、制御装置２は、上記ネットワーク上のシステムサーバや液晶パネルＰに組み込まれる外部記憶装置Ｍ等の外部のデータ処理装置との間で双方向のデータ通信が行えるようになっている。さらに、制御装置２が、設計情報や製造情報等の液晶パネルＰについての所定のパネル情報を、例えば上記システムサーバから予め得ることにより、輝度検査装置１は、液晶パネルＰの高精度な検査を容易に実施可能に構成されている。

具体的にいえば、制御装置２は、マイクロコンピュータのＣＰＵやＭＰＵ等に機能的に設けられた撮像制御部９、信号制御部１０、バックライト制御部１１、照明制御部１２、位置制御部１３、補正データ生成部１４、及びデータ入出力部１５を備えている。また、制御装置２には、マイクロコンピュータのメモリなどを用いて構成されたデータ記憶部１６が設けられており、制御装置２の各部を機能させるための各種プログラムがデータ記憶部１６に保持されている。また、データ記憶部１６には、上記撮像結果等の輝度検査装置１の各部からのデータや上記パネル情報などの外部からのデータを適宜保持するようになっている。

撮像部３は、撮像制御部９からの指示信号に従って、撮像動作を実施するよう構成されており、液晶パネルＰの複数の全ての各画素に対して撮像動作を行って撮像データを画素単位に取得するようになっている。また、撮像部３には、例えば複数の撮像素子としてのＣＣＤ（Charge Coupled Device）を平面状に配置した２次元センサが用いられている。具体的にいえば、撮像部３では、例えば縦方向に２６８８個及び横方向に４０３２個、合計約１１００万個のＣＣＤが配設されており、液晶パネルＰがこれらのＣＣＤによって平面的に撮像され、ＣＣＤ毎に輝度値が取得される。

また、撮像部３では、図２に例示するように、液晶パネルＰに設けられたＲＧＢの各画素に対し、複数、例えば１２個のＣＣＤが割り当てられている。すなわち、撮像部３では、同図２に示すように、一つのＲ画素上において、互いに異なる１２個の撮像領域３１が設定されている。そして、撮像部３では、１２個の撮像領域３１にそれぞれ対応したＣＣＤが撮像動作を行うことにより、一つのＲ画素での１２個の輝度値の撮像データｋｄ１〜ｋｄ１２が撮像部３から制御装置２に出力される。

また、撮像部３では、液晶パネルＰのサイズや画素数などのパネル構成に応じて、ＣＣＤの撮像動作が適切に行われるようになっている。すなわち、撮像部３は、上述したように、位置変更部６に接続されており、位置変更部６が制御装置２の位置制御部１３からの指示信号に従って動作することで、液晶パネルＰのパネル構成に応じて、当該液晶パネルＰの表示面上での撮像箇所が適宜変更される。これにより、撮像部３では、撮像漏れを生じることなく、全ての各画素に対する撮像動作が行われて各輝度値の撮像結果が得られる。

具体的にいえば、位置変更部６は、撮像部３に連結されて液晶パネルＰの上方で当該撮像部３を支持する支持部と、この支持部を移動させる移動部とを備えている。そして、位置変更部６では、移動部が位置制御部１３からの指示信号を基に支持部を動かすことにより、液晶パネルＰに対し撮像部３を３次元的に移動可能に構成されている。このように、撮像部３は位置変更部６を介在させて制御装置２からの指示信号によって３次元的に移動されるので、液晶パネルＰが例えばＶＧＡ（Video Graphics Array）に対応したパネルである場合でも、位置変更部６が撮像部３を液晶パネルＰの表示面と平行な方向、つまり当該表示面の横方向及び縦方向に逐次移動させることにより、撮像部３は当該液晶パネルＰに含まれた９２１６００（＝４８０×６４０×３）個の各画素に対する適切な撮像動作を順次実施することができる。また、位置変更部６が液晶パネルＰの表示面に垂直な方向に撮像部３を移動させることにより、撮像部３と表示面との間の距離を変更させて、撮像部３の焦点距離（フォーカス）を適切に変更することができる。

照明部４には、制御装置２の照明制御部１２からの指示信号に基づいて、点灯動作を行う光源が設けられており、当該光源からの反射光によって撮像部３の撮像箇所を所定の明るさ条件で照らした状態で撮像動作が行われる。

検査用バックライト５には、冷陰極管などの線状光源あるいはＬＥＤ等の点状光源が使用されており、検査用バックライト５は、制御装置２のバックライト制御部１１からの指示信号に従って点灯して、照明光を液晶パネルＰの背面から照射する。また、バックライト制御部１１には、液晶パネルＰに組み付けられて液晶表示装置として一体化される、製品用のバックライトに関するバックライト情報が、例えば上記システムサーバから予め取得されている。そして、バックライト制御部１１は、バックライト情報に基づいて、上記指示信号を生成して、検査用バックライト５に出力する。これにより、輝度検査装置１では、上記液晶表示装置に含まれたバックライトからの光量を変化させたとき、すなわち実製品のバックライトの調光範囲を変化させたときでの輝度検査を簡単に実施することができる。

信号制御部１０は、液晶パネルＰに対して、検査用の上記駆動検査信号を出力して、その駆動検査信号によって指示する輝度値で液晶パネルＰを画素単位に表示させる。詳細にいえば、駆動検査信号には、液晶パネルＰに画素単位に設けられたアクティブ素子としての複数の各ＴＦＴ（Thin Film Transistor）のゲート及びソースに出力される指示信号が含まれている。すなわち、駆動検査信号には、各ＴＦＴのゲートに出力されて、当該ゲートをオン状態またはオフ状態とするためのゲートパルス信号と、各ＴＦＴのソースに出力されるとともに、対応する画素において、上記検査用の所定画像を表示するための画像（映像）信号に応じた電圧信号とが含まれている。そして、信号制御部１０は、ゲートパルス信号により、ゲートをオン状態にして液晶パネルＰを画素単位に駆動する。さらに、信号制御部１０は、ソースへの電圧信号を決定することによって、当該ソースに供給される電圧（以下、“ソース電圧”という。）を定めて、対応する画素に対して、上記検査用の所定画像での輝度値を指示する。

また、信号制御部１０は、液晶パネルＰに対して、当該液晶パネルＰの各画素が表示可能な全ての各輝度値に対応する駆動検査信号を出力可能に構成されている。つまり、信号制御部１０は、上記ソース電圧が増減するように、電圧信号（駆動検査信号）を変更することにより、各画素では、上記全ての各輝度値での検査画像の表示が行われる。言い換えれば、各画素では、輝度値がソース電圧の増減に一致して互いに異なり、かつソース電圧の値で規定される全ての各階調値において、検査画像が表示される。

補正データ生成部１４には、データ変換部１４ａと補正データ決定部１４ｂとが設けられており、信号制御部１０から液晶パネルＰへの駆動検査信号にて指示された輝度値と、撮像部３にて取得された撮像データとを用いて、液晶パネルＰを駆動する駆動信号の補正データを画素単位に生成するように構成されている。つまり、補正データ生成部１４では、後に詳述するように、データ変換部１４ａが撮像部３の輝度特性に基づき当該撮像部３からの撮像データを、駆動検査信号にて指示された輝度値との比較を行うための輝度値に変換する。さらに、補正データ決定部１４ｂが、液晶パネルＰの輝度特性を基づきデータ変換部１４ａにて変換された輝度値から上記駆動信号の補正データを決定する。これにより、輝度検査装置１では、撮像部３の撮像結果から画素単位の補正データが各輝度値に応じて生成されて、液晶パネルＰの画像表示に反映することが可能となる。

データ入出力部１５は、インタフェース機能を有しており、制御装置２と上記データ通信ネットワーク上のシステムサーバ等の外部装置との間でデータのやりとりを行う。また、データ入出力部１５は、液晶パネルＰ側の記憶部としての上記外部記憶装置Ｍに対して、補正データ生成部１４が生成した駆動信号の補正データを書き込むデータ出力部を構成している。このように、輝度検査装置１では、データ入出力部１５が上記補正データを外部記憶装置Ｍに出力して保持させるので、液晶パネルＰでの表示動作に当該補正データを確実、かつ簡単に反映させることができる。従って、液晶パネルＰの性能を容易に向上させることができる。

尚、上記の説明以外に、キーボードやポインティングデバイスなどのデータ入力装置をデータ入出力部１５に接続して、制御装置２及び輝度検査装置１への操作指示などのデータ（情報）入力を行わせてもよい。

以下、上記のように構成された本実施形態の輝度検査装置１の動作について、図１〜図４を参照して具体的に説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、検査用バックライト５から液晶パネルＰへの照明光の光量を一定にして輝度検査を行う場合を例示して説明する。

図３のステップＳ１に示すように、まず本実施形態の輝度検査装置１では、作業者から検査工程の開始が指示されると、起動処理が制御装置２で行われる。この起動処理では、液晶パネルＰに対する輝度検査が適切に行われるように、輝度検査装置１の各部に対する指示信号が制御装置２の対応する制御部で決定される。

具体的にいえば、起動処理では、データ記憶部１６に予め記憶されている、撮像部３のＣＣＤに関するレンズ特性や受光感度特性などの輝度検査装置１の各部についての所定情報に加えて、液晶パネルＰの上記パネル情報などの情報を基に指示信号が定められる。言い換えれば、起動処理において、撮像部３の撮像回数や撮像タイミング、位置変更部６による撮像部３の移動方法（距離や方向など）、及び照明部４の発光（照明）強度などが液晶パネルＰに応じて適切に決められて、指示信号に含められる。また、信号制御部１０では、液晶パネルＰにおいて、制御可能な全ての各階調値で検査画像を表示するための駆動検査信号が生成されて、液晶パネルＰに出力される。

また、起動処理では、補正データ生成部１４が温度センサ８にて検出された周囲温度の測定データに基づいて、上記ＣＣＤからの出力での温度変動を是正する補正係数を決定し、撮像部３の撮像結果に温度変動による精度低下が生じるのを防止する演算処理が行われる。尚、この説明以外に、湿度センサなどの他のセンサを設けて、輝度検査装置１の周囲環境の変動や時間経過（経年劣化）の影響などの外乱の影響を排除して、検査工程を高精度に行わせることもできる。

次に、輝度検査装置１では、図３のステップＳ２に示すように、位置変更部６が位置制御部１３からの指示信号を基に動作して、撮像部３の液晶パネルＰに対する位置合わせ処理が実施される。すなわち、この位置合わせ処理では、例えば表示部７に撮像部３からの撮像画像を拡大表示させることにより、上記起動処理において予め定めた撮像部３の液晶パネルＰの撮像開始位置（例えば、左上端）が作業者によって確認される。これにより、図２に例示したように、液晶パネルＰの一つの画素に対し、撮像部３のＣＣＤが複数割り当てられて、各ＣＣＤは撮像動作が実施可能となる。

続いて、輝度検査装置１では、図３のステップＳ３に示すように、撮像部３の撮像処理が実施される。つまり、撮像部３が撮像制御部９からの指示信号に従って、所定の上記検査画像を表示している液晶パネルＰに対する撮像動作を実施して、その輝度値の画素単位の撮像データをデータ記憶部１６に記憶させる。

次に、輝度検査装置１では、図３のステップＳ４に示すように、全ての上記階調値に応じた駆動検査信号が信号制御部１０から液晶パネルＰに対して出力されたかどうかについて判別され、全ての階調値に応じた駆動検査信号が出力されていなければ、ステップＳ３に戻る。

一方、上記ステップＳ４において、全ての階調値に応じた駆動検査信号が信号制御部１０から液晶パネルＰに出力されていることが判別されると、輝度検査装置１では、ステップＳ５に示すように、液晶パネルＰの全ての画素に対する撮像動作が終了しているか否かについて判別される。そして、全ての画素に対する撮像動作が終了していなければ、上記ステップＳ３に戻る。

一方、上記ステップＳ５において、全ての画素に対する撮像動作が終了していることが判別されると、輝度検査装置１では、ステップＳ６に示すように、各画素の輝度値についての補正データの生成処理が実施される。つまり、補正データ生成部１４では、データ変換部１４ａが図４（ａ）に曲線７０で例示する撮像部３の輝度特性に基づいて、撮像部３からの撮像データを駆動検査信号にて指示された輝度値との比較を行うための輝度値に変換する。具体的には、データ変換部１４ａは、データ記憶部１６内を参照して、一つの画素についての輝度値の撮像データＫｄを取得し、その取得した撮像データＫｄを上記曲線７０に適用することにより、駆動検査信号にて指示された輝度値との比較を行うための輝度値５５を得る。なお、この撮像データＫｄは、図２に例示した１２個の撮像データｋｄ１〜ｋｄ１２の平均値であり、データ変換部１４ａが撮像部３の撮像動作に応じてデータ記憶部１６内の保持された撮像データｋｄ１〜ｋｄ１２から算出するようになっている。

次に、補正データ決定部１４ｂが、図４（ｂ）に曲線８０で例示する液晶パネルＰの輝度特性に基づいて、データ変換部１４ａにて変換された輝度値から液晶パネルＰの駆動信号の補正データを決定する。具体的には、補正データ決定部１４ｂは、データ変換部１４ａから撮像部３の撮像結果に応じた輝度値５５が通知されると、その輝度値５５を上記曲線８０に適用することにより、当該輝度値５５に応じたソース電圧５．１Ｖ（階調値）を得る。

一方、補正データ決定部１４ｂには、信号制御部１０から液晶パネルＰの画素上での輝度値が５０となるように、ソース電圧を５．０Ｖ（階調値）に指示する駆動検査信号が出力されていることが伝えられており、補正データ決定部１４ｂは、当該駆動検査信号で指示された輝度値５０と実際に液晶パネルＰに表示された輝度値５５とのずれの大きさを判別して、その判別したずれの大きさを鑑みた輝度値の補正データを決定する。つまり、補正データ生成部１４では、５．０Ｖのソース電圧で液晶パネルＰを駆動させたとき、そのソース電圧よりも大きい５．１Ｖのソース電圧で駆動させたときの輝度値５５で該当する画素が表示動作を行うことが判別される。この結果、補正データ決定部１４では、輝度値５０で表示させるには、ソース電圧が５．０Ｖよりも小さい値で上記画素を動作させる必要があることが把握され、当該輝度値５０で表示させるための補正データが決定されて、データ記憶部１６に格納される。このように、輝度検査装置１では、撮像部３の撮像結果から画素単位の補正データが各輝度値に応じて生成されて、液晶パネルＰの画像表示に反映することが可能となる。尚、曲線７０及び曲線８１に示した輝度特性は、例えばデータ記憶部１６に対して予め入力されて保持されている。

続いて、輝度検査装置１では、ステップＳ７に示すように、データ入出力部１５が上記ステップＳ６でデータ記憶部１６に記憶された上記補正データを外部記憶装置Ｍに書き込んで記憶させる。これにより、検査工程の結果を液晶パネルＰの表示動作に容易に反映させることができる。

以上のように、本実施形態の輝度検査装置１では、信号制御部１０が検査対象の液晶パネル（表示パネル）Ｐに対して駆動検査信号を出力して、その駆動検査信号で指示した輝度値で液晶パネルＰの各画素を表示させるとともに、撮像部３が液晶パネルＰの全ての各画素に対して撮像動作を行い、撮像データを画素単位に取得している。さらに、補正データ生成部１４が、上記駆動検査信号にて指示された輝度値と撮像部３にて取得された撮像データとを用いて、液晶パネルＰを駆動する駆動信号の補正データを画素単位に生成している。これにより、補正データ生成部１４は、駆動検査信号で指示された輝度値と実際に液晶パネルＰに表示された輝度値とのずれの大きさを把握することが可能となり、そのずれの大きさを把握した状態で、各画素の輝度値についての正確な補正データを生成することができる。従って、本実施形態の輝度検査装置１では、上記従来例と異なり、画素単位の高精度な輝度検査を行うことができ、液晶パネルＰの輝度を高精度に補正することができる。また、このように液晶パネルＰの輝度を高精度に補正できることから、表示性能に優れた液晶パネルＰを容易に製造することが可能となる。

また、本実施形態では、補正データ生成部１４のデータ変換部１４ａ及び補正データ決定部１４ｂが図４（ａ）及び（ｂ）にそれぞれ例示した撮像部３の輝度特性及び液晶パネルＰの輝度特性を使用しているので、補正データ生成部１４は上記の各輝度特性を反映して画素単位の補正データを生成することができ、より正確な補正データを得て、液晶パネルＰの表示性能を容易に向上させることができる。

また、本実施形態では、信号制御部１０が液晶パネルＰでの全ての輝度値に対応した駆動検査信号を出力するので、補正データ生成部１４は液晶パネルＰの全ての各画素における、上記全ての各輝度値に対する正確な補正データを生成することができる。この結果、液晶パネルＰの輝度をより高精度に補正することができ、表示性能に優れた液晶パネルＰをより簡単に製造することができる。

尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、上記の説明では、透過型の液晶パネルを備えた液晶表示装置に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は複数の画素を備えた表示パネルに対して、画素単位に輝度を検査するものであればよく、反射型あるいは半透過型などの液晶パネル、ＰＤＰやＣＲＴ等の他の形式の表示パネル、または複数の各ＬＥＤを画素（表示ドット）に使用した各種の表示パネルに本発明を適用することができる。

また、上記の説明では、検査対象の液晶パネルの背面から検査用バックライトからの照明光を照射して検査する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、検査対象の液晶パネルに一体的に組み付けられることにより液晶表示装置として製品出荷されるバックライトを用いて、液晶パネル（液晶表示装置）の輝度検査の検査工程を実施することもできる。

また、上記の説明では、複数のＣＣＤを平面状に配置した２次元センサを用いた撮像部を構成した場合について説明したが、本発明の撮像部はこれに限定されるものではなく、複数のＣＣＤを直線状に配置したラインセンサやその他の撮像素子を含んだものでもよい。

但し、上記実施形態のように、表示パネルの各画素上において、互いに異なる複数の撮像領域を設定するとともに、その複数の撮像領域に対し撮像部に含めた複数の撮像素子を用いて撮像動作をそれぞれ行わせる場合の方が、各画素において、複数の撮像（検査）データを取得して、当該画素の輝度値の検査精度を高めることができる。この結果、正確な画素単位の補正データを容易に生成することが可能となり、表示パネルの各画素の輝度をより高精度に補正することができる点で好ましく、表示ドットに対する高精度な階調制御をより簡単に実施可能となる点で好ましい。

また、上記の説明以外に、例えば搬送ベルトなどの搬送機械により、検査対象の表示パネルを搬送させて、当該表示パネルの輝度検査を行うこともできる。すなわち、搬送機械を用いて、撮像部と表示パネルとを相対的に移動させた状態で、制御装置が撮像部からの動画像データを処理することにより、検査工程を実施することもできる。

また、上記の説明では、表示パネルの画素単位の輝度を検査する検査工程を実施する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、表示パネルにおける画素単位の他の欠陥検出を行わせることもできる。

具体的にいえば、本発明では、上記実施形態に示したように、制御装置が駆動検査信号を出力して、画素単位に表示動作を行わせるので、例えば液晶パネルの各画素に設けられたＴＦＴの動作不良の有無を判別して、ＴＦＴの故障発生を検出することもできる。また、例えばソフトウェアを使用して、撮像部の撮像結果に対しスペクトル（周波数）分析処理を実行する処理部を制御装置内に機能的に設置することにより、表示パネルに設けられたＲＧＢの各カラーフィルタやＲＧＢの各蛍光体の形成異常などの欠陥の有無を判定することもできる。しかも、１つのＲＧＢの各画素に対し、複数の撮像素子を割り当てているので、各画素での部分的な欠陥検出が可能な高精度な検査を容易に実施することができる。

本発明の一実施形態にかかる表示パネルの輝度検査装置の要部を説明するブロック図である。 図１に示した撮像部の撮像動作を説明する図である。 上記輝度検査装置の動作例を示すフローチャートである。 （ａ）は上記撮像部の具体的な輝度特性の一例を示すグラフであり、（ｂ）は図１に示した表示パネルの具体的な輝度特性の一例を示すグラフである。

符号の説明

１ 輝度検査装置
３ 撮像部
３１ 撮像領域
１０ 信号制御部
１４ 補正データ生成部
１４ａ データ変換部
１４ｂ 補正データ決定部
１５ データ入出力部（データ出力部）
Ｐ 液晶パネル（表示パネル）
Ｒ、Ｇ、Ｂ 画素
Ｍ 外部記憶装置（表示パネルの記憶部）

Claims (6)

1. 複数の画素を備えた表示パネルの輝度を検査する輝度検査装置であって、
   前記表示パネルに検査用の駆動検査信号を出力して、当該駆動検査信号により指示する輝度値で前記表示パネルを画素単位に表示させる信号制御部と、
   前記表示パネルの前記複数の全ての各画素に対し、撮像動作を行って撮像データを画素単位に取得する撮像部と、
   前記駆動検査信号にて指示された輝度値と前記撮像部にて取得された撮像データとを用いて、前記表示パネルを駆動する駆動信号の補正データを画素単位に生成する補正データ生成部と
   を備えていることを特徴とする表示パネルの輝度検査装置。
2. 前記補正データ生成部には、前記撮像部の輝度特性に基づいて、当該撮像部からの前記撮像データを、前記駆動検査信号にて指示された輝度値との比較を行うための輝度値に変換するデータ変換部と、
   前記表示パネルの輝度特性に基づいて、前記データ変換部にて変換された輝度値から前記駆動信号の補正データを決定する補正データ決定部とが設けられている請求項１に記載の表示パネルの輝度検査装置。
3. 前記信号制御部は、前記表示パネルに対して、当該表示パネルが表示可能な全ての各輝度値に対応する前記駆動検査信号を出力する請求項１または２に記載の表示パネルの輝度検査装置。
4. 前記撮像部には、複数の撮像素子が設けられるとともに、
   前記複数の撮像素子は、前記表示パネルの前記複数の各画素上において、互いに異なるように設定される複数の撮像領域に対して、それぞれ撮像動作を行う請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示パネルの輝度検査装置。
5. 前記表示パネルに設けられる記憶部に対して、前記補正データ生成部が生成した駆動信号の補正データを書き込むデータ出力部を具備している請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示パネルの輝度検査装置。
6. 表示パネルの輝度を検査する検査工程を含む製造方法であって、
   前記検査工程を、請求項１〜５のいずれか１項に記載の輝度検査装置を用いて行うことを特徴とする表示パネルの製造方法。

Images