JP3245731B2 - フラットパネル・ディスプレイ検査システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、試験システムに関
し、詳細には、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などのフラ
ットパネル・ディスプレイを試験する試験システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】現在、ＬＣＤなどのフラットパネル・デ
ィスプレイ・システムの欠陥（たとえば障害画素）を検
出するために使用されている試験システムは一般に、デ
ィスプレイ上で画像を生成し、その結果得られる画像の
エラーを検出する手段を使用している。１つのそのよう
なタイプのＬＣＤテスタが米国特許第４８９９１０５号
に記載されている。米国特許第４８９９１０５号に記載
されたように、従来、結果的に得られる表示画像は、裸
眼を使用して評価されている。後でコンピュータを使用
して表示画像の分析を行えるように、人間の目ではなく
カメラを使用できることは明らかである。

【０００３】通常、フラットパネル・ディスプレイの表
示画素をカメラの検出器画素アレイ上に合焦しても、表
示画素と検出器画素が正確に１対１に対応するわけでは
ないので、カメラの出力でモアレ像干渉縞（または干渉
縞）が発生し、カメラによって検出された表示画像が歪
曲する。これをエイリアシングと呼ぶ。エイリアシング
のための検出画像のそのような歪曲の程度によっては、
フラットパネル・ディスプレイの画素欠陥が隠れること
がある。

【０００４】ディスプレイに障害画素があるかどうかを
試験するだけでなく、画素の輝度がディスプレイ全体に
わたって一様であるかどうかを検出することも有用であ
る。そのような感応試験は、既知のフラットパネル・デ
ィスプレイ・テスタを使用して正確に実施することはで
きなかった。

【０００５】従来型のフラットパネル・ディスプレイで
行われた他の測定としては視角試験が挙げられる。視角
試験では、検出器（たとえば、カメラやオペレータの
目）がディスプレイに平行なｘ−ｙ平面で移動され、１
つまたは複数の画素の輝度レベルまたは暗度レベルが測
定される。この試験方法は、ディスプレイの表面の上方
で検出器を物理的に移動させ、同時に、検出された画像
を分析するためにかなり長い時間を必要とする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来技術のディスプレ
イ・テスタには、色度の試験など他の不正確な試験方法
も存在する。したがって、フラットパネル・ディスプレ
イの解像度がますます高くなっているため、ディスプレ
イ・パネルのパラメータをより迅速にかつより正確に測
定することができるようなディスプレイ用の改良された
試験システムが必要である。

【０００７】本明細書では、フラットパネル・ディスプ
レイを試験するための改良された試験システムおよび方
法を提案する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この試験システムでは、
オペレータはまず、電荷注入素子（ＣＩＤ）型カメラな
ど従来型の高解像度カメラの下方に、試験すべきフラッ
トパネル・ディスプレイを挿入する。カメラ中の各検出
器画素は、ディスプレイ中の関連する画素に完全に整列
するわけではないので、エイリアシングが発生し、モア
レ像干渉縞（または干渉縞）が発生し、検出された画像
が歪曲する。

【０００９】本発明では、表示画像をカメラの光学系に
対して増分的にシフトさせ、表示画像を様々なシフト位
置で検出することによって、エイリアシングのためのエ
ラーが回避される。この結果得られる正確なディスプレ
イは、まず、信号表示画素の画像によって完全に重ね合
わされたカメラ検出器画素を各シフト位置ごとに識別す
ることによって、ソフトウェアを使用して再構築するこ
とができる。これは、最大信号を生成する検出器画素を
識別することによって行うことができる。次いで、検出
された最大画素信号のみを使用して単一の画像を再構築
することができる。再構築された画像は、エイリアシン
グ効果を受けていないものである。

【００１０】次いで、再構築された画像をソフトウェア
・プログラムを使用して電子的に分析することができ、
次いで、ディスプレイ・パネルを形成する画素の異常を
正確に検出することができる。

【００１１】ディスプレイ全体にわたって輝度が均一で
ないことによる異常は、特定のディスプレイ・パネル向
けのメモリ・チップを、各表示画素ごとにディスプレイ
・ドライバ信号を補償して前記した異常をなくするよう
にプログラムすることによって是正することができる。
したがってこの場合、常に高い性能レベルを達成するよ
うにディスプレイ・パネルを補正することができる。

【００１２】代替実施態様では、表示画素の周期的なア
レイで形成される表示画像を電子的に検出する方法が提
供される。本発明の方法は、表示画像を表示する検出手
段を空間的かつ周期的に位置決めするステップを含む。
この検出手段は検出器素子の第１の空間的に周期的なア
レイを含む。表示画素の第２の空間的に周期的なアレイ
によって形成された表示画像がその第１の空間的に周期
的なアレイの検出素子に合焦される。検出素子のそれぞ
れは、素子に入射する光の強度に対応する信号を生成す
る。本発明の方法は、検出器素子が表示画像に対する第
１の位置にあるときに検出器素子によって生成される、
第１のモアレ像干渉縞を含む第１の信号を検出するステ
ップも含む。表示画像を検出器のラインに対する軸に沿
って第２の位置へシフトさせるステップも含まれる。本
発明の方法はさらに、検出器素子が表示画像に対する第
２の位置にあるときに検出器素子によって生成され、第
２のモアレ像干渉縞を含む第２の信号を検出するステッ
プを含む。表示画素の各サンプリング・ポイントで検出
器素子によって生成される第１の信号および第２の信号
の強度レベルを平均して、検出器素子に当たる表示画像
によって形成される第１のモアレ像干渉縞および第２の
モアレ像干渉縞の効果を低減させる他のステップも使用
される。

【００１３】本発明の方法は、前の実施態様だけでな
く、表示画像を検出器素子に対して、表示画素の第１の
ラインに直交する表示画素の第２のラインに沿って追加
シフトさせるステップも含む。表示画素の相対強度レベ
ルの判定に対するモアレ像干渉縞の影響が所望のレベル
に低減されるまで各シフト・ステップの後に検出器素子
によって生成される信号を検出し、平均するステップも
含まれる。

【００１４】ＬＣＤおよびその他のタイプのディスプレ
イでは、表示画素に印加される駆動電圧が、画素の視角
に影響を及ぼす。したがって、画素の視角を最適化する
ように駆動電圧を補って、そのディスプレイ向けにメモ
リ・チップをプログラムすることにより、本発明の試験
システムを使用して画素の視角を補正することができ
る。

【００１５】好ましい実施態様では、必要な補正を判定
するためにディスプレイの視角を検出するのに、フラッ
トパネル・ディスプレイ上の単一の画素が活動化され、
検出器画素アレイが表示画素の真上に光学的に位置決め
された検出カメラによってその画素が検出される。次い
で、カメラが静止している間に、カメラの画素アレイに
わたる活動化画素の検出された強度から、輝度対視角の
極プロットが生成される。この視角試験は好ましくは、
ディスプレイの様々な部分に対する視角をサンプリング
するためにディスプレイの周りのいくつかの代表的な画
素に対して行われる。その場合、適当な画素群には、デ
ィスプレイの全体的な視角を最適化するために補正係数
が関連付けられる。

【００１６】ディスプレイの画質（色度）を分析するた
めに、三原色（赤、緑、青）の画素が一度に１色ずつ活
動化される。各原色画素群ごとにカメラとディスプレイ
との間にいくつかの調整済みカラー・フィルタ（三刺激
値フィルタ）が順次に挿入される。各画素色（赤、緑、
青）ごとの（ＣＩＥ比色システムを使用する）三刺激値
が生成され、ＣＩＥ規格を使用して各表示色ごとに画質
が判定される。

【００１７】好ましい実施形態では、テスタ電極とフラ
ットパネル・ディスプレイの周辺の周りに密なピッチで
配置された多数の電極との間の接触が簡単にかつ確実に
行えるようにするためにテスタによって特殊なテスタ／
ディスプレイ・インタフェース・コネクタが使用され
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、様々な新規の機能を組み
込んだフラットパネル・ディスプレイ試験システム１０
を示す。試験すべきＬＣＤなどのフラットパネル・ディ
スプレイ１１を、摺動可能なテーブル１２上に位置決め
し、次いで、ディスプレイ・パネル１１を所定の位置に
固定するためにヒンジ付きフレーム１４（図１０にさら
に詳しく示す）を下降させる。通常はｘ−ｙステージで
ある摺動可能なテーブル１２により、ディスプレイ・パ
ネル１１は、電荷注入素子（ＣＩＤ）カメラなどのカメ
ラ１５の下方に容易に位置決めすることができる。図の
ように、テーブル１２は好ましくは、ｘ−ｙステージを
介してｘ−ｙ平面で移動することができ、ディスプレイ
を厳密に位置決めできるようにＺ平面でも移動すること
ができる。

【００１９】ｘ−ｙステージは、ディスプレイ・パネル
をｘ方向またはｙ方向、あるいはその両方へ移動するこ
とができる適当なベース装置でよい。このステージは、
約２０ｍｍ／秒ないし約１．０ｍｍ／秒の高速、および
約１．０ｍｍ／秒ないし約０．５ｍｍ／秒以下の低速で
のｘ方向またはｙ方向、あるいはその両方への連続移動
ができる。好ましくは、ｘ−ｙステージはまた、ｘ方向
およびｙ方向へ、選択された寸法だけ増分できる。この
増分寸法は、ｘ方向で表示画素当たり約４００μｍない
し約５μｍの範囲であり、ｙ方向で約４００μｍないし
約５μｍの範囲である。ｘ−ｙステージはまた、ｘ方向
でもｙ方向でも約±５μｍ以下の精度（追跡公差）を必
要とする。もちろん、ｘ方向およびｙ方向の正確な増分
寸法は、特定の応用例に依存する。

【００２０】可とう性リボン型ワイヤ１６は、試験シス
テム１０中の画像駆動回路からヒンジ付きフレーム１４
上の導体に駆動信号を供給する。ヒンジ付きフレーム１
４上の導体とディスプレイ・パネル１１上の電極との間
の接触は好ましくは、図１０および１１に関してさらに
詳しく論じるヒンジ付きフレーム１４の閉鎖によって自
動的に行われる。

【００２１】高解像度カメラ１５は、カメラ１５を表示
させるために部分的に切り取られた試験システム１０の
上方本体１８内に密閉される。カメラは好ましくは、
１．５Ｋ×１．０Ｋ画素アレイを有するインターライン
・トランスファＣＣＤである。所望の解像度および視角
を得るためにカメラ１５と共に他のカメラを使用するこ
とができる。カメラ１５、レンズ２０、鏡２１は、ディ
スプレイ・パネル１１がテーブル１２上に適切に位置決
めされ、カメラ１５の下方の所定の位置へ摺動したとき
にディスプレイ・パネル１１上で生成される完全な画像
をカメラが検出するように構成される。

【００２２】カメラ１５、レンズ２０、鏡２１は、カメ
ラ１５のｚ方向の高さ、したがってカメラ１５の視角を
調整する可動支持構造２２上に取り付けられる。支持構
造２２は、特定の応用例の必要に応じて、ｘ−ｙ方向な
どの水平方向へ移動することもできる。支持構造の機能
は、前述のｘ−ｙステージに類似している。

【００２３】カラー・ディスプレイを試験するには、フ
ィルタ・ホィール２４上の、赤、緑、青の三色刺激値フ
ィルタを含めていくつかの選択可能なカラー・フィルタ
２３を自動的に、レンズ２０とカメラ１５アパーチャと
の間の所定の位置へ回転させることができる。このよう
なフィルタ２３については、図４から７に関してさらに
詳しく論じる。

【００２４】システム１０は、ディスプレイ・パネル１
１の視角試験を実施する第２のカメラ２５、たとえばＣ
ＩＤカメラ、電荷結合素子（ＣＣＤ）型カメラなども含
む。そのような試験については、図８および９に関して
詳しく論じる。カメラ２５は、ディスプレイ・パネル１
１の選択された部分の上方にカメラ２５を位置決めする
ためにｘ−ｙ可動支持構造２６上に取り付けられる。

【００２５】オペレータがキーボード２７を介してディ
スプレイ・パネルの特性を識別し、かつ実施すべき特定
の試験を選択することができるように、試験システム１
０にはコンピュータ（図示せず）およびキーボード２７
も組み込まれる。コンピュータを使用して、画像データ
を処理し、あるいは試験から得た試験データをコンパイ
ルすることもできる。コンピュータ・モニタ２８は、試
験パラメータまたは試験システム１０の動作状況、ある
いはその両方を表示することができる。

【００２６】試験システム１０の下方本体３０内に密閉
された光源（図示せず）は、ディスプレイ・パネル１１
の必要な背面照明を与えるために使用される。そのよう
な光源の例には、三帯域蛍光体冷陰極蛍光灯などがあ
る。試験システムの１つの可能な実施形態の概略図を図
２に示す。

【００２７】図２において、高解像度ＣＩＤカメラ１５
の視野は、ディスプレイ・パネル１１の全域をカバーす
る。より大きなディスプレイ・パネルを試験し、あるい
はより高い解像度が必要である場合、カメラ１５と共に
他のカメラを使用することができる。線３２上のカメラ
１５の出力は、画像処理コンピュータ３４に加えられ、
画像処理コンピュータ３４は次いで、ディスプレイ画像
を評価できるようにカメラ１５信号を適切に処理する。
画像処理コンピュータ３４はコンピュータ３６によって
制御される。コンピュータ３６はモニタおよびキーボー
ド３８を使用してオペレータとのインタフェースがとら
れる。

【００２８】ある種のディスプレイでは周知のように、
ディスプレイ・パネル画素の輝度は視角の影響を強く受
ける。カメラ・レンズ２０に対して表示画素の視角が異
なることによる表示画素輝度レベルの差をなくすには、
図２中の線３２上にカメラ検出器画素によって出力され
る信号をディジタル技法によって補償し、ディスプレイ
・パネル画素の検出される輝度レベルに対する視角の影
響を除く。

【００２９】特定のタイプのディスプレイ・パネル用の
試験プログラムが、コンピュータ３６にプログラムさ
れ、ディスプレイ・パネル・ドライバ４０に信号を印加
することを含めて試験手順を自動的に制御する。導体４
１（図１では可とう性リボン１６として図示されてい
る）は、ドライバ出力信号を、図１に示したヒンジ付き
カバー１４に結合し、最終的にディスプレイ・パネル１
１上の電極に結合する。

【００３０】各ディスプレイ・パネルごとの試験結果
は、試験データ・ファイル４２に記録される。これによ
り、欠陥または非一様性の傾向を製造プロセスで検出
し、補正することができる。

【００３１】テーブル１２上に置かれた遮光型ＬＣＤデ
ィスプレイ・パネルでは、背面光源４４が使用される。
表示画素自体が光子を放出するディスプレイは、背面照
明を必要としない。

【００３２】図１または２でテーブル１２上に置かれる
ディスプレイ・パネル１１は、ラップトップ・コンピュ
ータなどに接続する前の完成されたディスプレイでも、
完成されていないパネルでもよい。これにより、ディス
プレイ製造業者はディスプレイ・パネルが仕様を満たす
ことができない場合に以後の製造費を節約することがで
き、ディスプレイ・パネルのある種の欠陥を補正するこ
とができる。そのような不完全なディスプレイに対する
試験でディスプレイ・パネル製造の様々な点で仕様を確
認することもできる。

【００３３】自動試験システム１０は、第１の試験とし
て、表示画素輝度一様性試験を実施し、輝度一様性を補
正するために各画素駆動電圧ごとに必要な調整を算出す
るようにプログラムすることができる。試験ではまずデ
ィスプレイ・パネルの各画素ごとの相対輝度を求める。
そのような試験では、試験システム１０は、ディスプレ
イ・パネル上の電極に電圧を加えて、画素を活動化し、
検出すべき画像を表示しなければならない。しかし、容
易に得られる電子カメラで高解像度ディスプレイを正確
に検査できるようにするには、エイリアシングの画像歪
曲効果をなくする必要がある。ディスプレイ・パネルの
各画素に一様に整列することのない検出器画素を有する
カメラ検出アレイ上に表示画素が撮像されたときにエイ
リアシングが発生する。

【００３４】エイリアシングは、モアレ像干渉縞（また
は干渉縞）、すなわち、カメラ・アレイによってもたら
される画像電圧信号の周期的変調として発生する周知の
現象である。モアレ像干渉縞は、表示画素がカメラ検出
画素に正確に１対１の対応関係で写像されないために発
生するものである。写像が厳密に１対１に対応するもの
ではない場合、ある表示画素に関連する光子がカメラ・
アレイの非感応部分（もしあれば）上に当たり、逆に、
表示画素間の「ストリート（street）およびアリー(all
ey)」がカメラ・アレイの感応領域上に撮像される。最
適ではないこの画素関係の結果、図３に示したようなモ
アレ像干渉縞が発生し、表示画素の真の相対輝度レベル
を歪曲させる。

【００３５】試験システム１０は、特殊なマルチフレー
ム画像変換技法を使用して、エイアリアシングのための
検出画像の不正確さをなくする。

【００３６】図３は、合焦されたディスプレイ・パネル
画素５０が、より小さくより密に配置されたカメラ検出
器画素５２と１対１の対応関係で写像されないために生
じるモアレ像干渉縞の一つの例を示す。図３から分かる
ように、画素５４などカメラ検出器画素５２の一つは完
全に、単一のディスプレイ・パネル画素画像５６と重な
り合う。したがって、単一のカメラ検出器画素５４と完
全に重なり合ったこれらのディスプレイ・パネル画素５
６は、隣接する２つのカメラ検出器画素５２間の非感応
領域上に像が部分的に当たる画素５８などのディスプレ
イ・パネル画素よりも輝度の高いものとしてカメラ検出
器画素によって検出される。図３のモアレ像干渉縞のた
めに、単一のディスプレイ画像のみを評価する場合、あ
るディスプレイ・パネル画素の輝度は、他のディスプレ
イ・パネル画素の輝度よりも高いものとして不正確に検
出される。

【００３７】ディスプレイ・パネルの輝度一様性を判定
するために試験システム１０によって使用される特定の
実施形態では、ディスプレイ・パネル画素の１回目の検
査は、図３に示した位置合わせのような、ディスプレイ
・パネル画像とカメラ画素アレイとの１回目の位置合わ
せ時に実施される。この１回目の位置合わせのときに各
カメラ検出器画素５２によって生成された輝度レベル
（すなわち強度）信号は、この輝度レベル信号を発生さ
せた特定の表示画素と相互参照され、次いで、コンピュ
ータ３６（図２）内のメモリに写像される。適切な写像
技術は当業者には周知であろう。

【００３８】ディスプレイ・パネルの輝度一様性を検出
する第２のステップでは、ディスプレイ・パネルまたは
カメラ光学系の物理的なシフト、または反射鏡２１（図
１）の角度の変更などにより、ディスプレイ画像がカメ
ラ検出器画素５２に対してわずかにシフトされる。この
シフトの後、ディスプレイ・パネルの他の画像が検出さ
れメモリに写像される。モアレ像干渉縞は、図３に示し
たものとわずかに異なるものとなる。

【００３９】次いで、ディスプレイ・パネル画像が再
び、カメラ検出器画素に対してシフトされる。このプロ
セスは、全てのディスプレイ・パネル画素が、いずれか
の検出段中に、カメラ検出器画素と重なり合うまで繰り
返される。表示画素画像内に全体が位置する（すなわ
ち、完全に表示画素画像と重なり合う）カメラ検出器画
素は、表示画素の正確な相対輝度レベルを検出する。

【００４０】図３を参照すると分かるように、図３中の
モアレ像干渉縞が繰り返される前の、カメラ検出器画素
に対するディスプレイ・パネル画像の必要なシフト数
は、４つの小さな左右増分シフトと４つの小さな上下増
分シフトとを含む。さらに好ましい実施形態では、カメ
ラがディスプレイ・パネル上の零点に対して第１のｘ方
向へ距離ｘ₁ だけ変位され、第２のｘ方向へ距離ｘ₂ だ
け変位され、第１のｙ方向へ距離ｙ₁ だけ変位され、第
２のｙ方向へ距離ｙ₂ だけ変位される。距離ｘ₂は、ほ
ぼ距離（−ｘ₁ ）または２ｘ₁ に等しく、距離ｙ₂ はほ
ぼ距離（−ｙ₁ ）または２ｙ₁ に等しい。もちろん、必
要なシフト数およびシフトの大きさは、全体的に表示画
素の投影画像内に位置するカメラ検出器画素によって各
表示画素を検出できるようにするのに必要なシフト数お
よびシフトの大きさである。次いで、各表示画素に対す
る最大強度信号のみから単一の写像が構成される。次い
で、この情報を使用してディスプレイ全体が分析され
る。

【００４１】前述の方法は特定の実施形態とみなされ
る。まず、すべての増分シフトの後に各表示画素に対す
る最大強度比を求め、これらの最大強度比を単一の写像
として写像することの代替例は、対応する表示画素画像
の一部を受け取るカメラ検出器画素の輝度レベル出力信
号をすべての増分シフトにわたって単純に平均すること
である。その場合、すべての増分シフトにわたる各表示
画素ごとのこの平均強度レベルは、各表示画素が正確な
相対強度レベルに関連付けられるように写像される。

【００４２】好ましい代替実施形態では、本発明の方法
はまた、いくつかの画像を使用してモアレ像干渉縞の周
期的変化を平均する。本発明の方法は、周期的変化を含
む第１の画像をディスプレイ・パネルから取り込むステ
ップを含む。第１の画像は、ＣＣＤ型カメラなどを介し
て取り込まれ、好ましくは標準写像技法を介してメモリ
に記憶される。

【００４３】次いで、ＣＣＤカメラをディスプレイ・パ
ネルに対して変位させるステップが実行される。ディス
プレイ・パネルは、ＣＣＤカメラ・アレイに対してｘ方
向またはｙ方向、あるいはその両方へ変位される。ＣＣ
Ｄカメラは、パネルに対してもｘ方向またはｙ方向、あ
るいはその両方へ変位される。また、ＣＣＤカメラとパ
ネルは共に、それらの間に相対空間変位をもたらすため
にｘ方向またはｙ方向、あるいはその両方へ変位され
る。ＣＣＤカメラとパネルとの間の相対変位は好ましく
は、ｘ方向への変位が行われたときのｘ方向のパネル表
示画素周期の約半分である。また、ＣＣＤカメラとディ
スプレイ・パネルとの間の相対変位は好ましくは、ｙ方
向への変位が行われたときのｙ方向のパネル表示画素周
期の約半分である。ＣＣＤカメラとディスプレイ・パネ
ルとの間の相対空間変位は、ｘ方向またはｙ方向のパネ
ル表示画素周期の半分である。

【００４４】この好ましい実施形態は、ディスプレイ・
パネルの第２の画像を取り込み（あるいは得て）、その
ような第２の画像を、やはり標準写像技法を介してメモ
リに記憶するステップを含む。第２の画像も、第１の画
像と同じ周期を有する同じ周期的変化を含む。しかし、
第２の画像の周期的変化の配置は変位ステップを介し
て、第１の画像に対してｘ方向またはｙ方向に半周期だ
け変位される。もちろん、周期的変化の配置では、第１
の画像取り込みステップでの表示画素と同じ相対位置に
別の表示画素を位置決めすることはできない。

【００４５】次いで、第１の画像と第２の画像を相互に
加算するステップが、標準画像処理技法を使用すること
によって実行される。周期パターンは実際上、相互に打
ち消し合い、パネル中の「実際の」変化が保存される。
下記の基準を満たす限り、いくつかの画像を加算するこ
とができる。好ましくは、画像の数は少なくとも２であ
り、さらに好ましくは画像の数は２以上であり、さらに
好ましくは画像の数は４以上である。さらに好ましい実
施形態では、カメラがディスプレイ・パネル上の零点に
対して第１のｘ方向へ距離ｘ₁ だけ変位され、第２のｘ
方向へ距離ｘ₂だけ変位され、第１のｙ方向へ距離ｙ₁
だけ変位され、第２のｙ方向へ距離ｙ₂だけ変位され
る。距離ｘ₂ は、ほぼ距離（−ｘ₁ ）または２ｘ₁ に等
しく、距離ｙ₂ はほぼ距離（−ｙ₁ ）または２ｙ₁ に等
しい。得られる各画像は、ｘ方向またはｙ方向、あるい
はその両方への半パネル画素周期の相対変位を有する一
致画像（または補画像）を有さなければならない。カメ
ラは、ｘ方向の前にｙ方向へ変位させることも、あるい
はｘ方向とｙ方向を組み合わせて変位させることもでき
る。

【００４６】特定の代替実施形態では、本発明は、フィ
ルタリングによってディスプレイ・パネル画像信号から
周期的変化を低減させ、場合によってはなくする方法を
提供する。本発明の方法は、空間フィルタによってディ
スプレイ・パネル画像信号から変化信号をフィルタする
ステップを含む。変化信号の周期は、空間領域中のディ
スプレイ・パネル画素の周期およびＣＣＤ画素の周期に
よって決定される。画像プロセッサ（およびコンピュー
タ）は、周期的変化をなくするように設計された幅のフ
ィルタでＣＣＤ信号を畳み込むことによって、ディスプ
レイ・パネル画像信号上で空間フィルタを実施する。あ
るいは、フーリエ変換などの技法を使用して、ＣＣＤ信
号を空間領域から周波数領域に写像することもできる。
モアレ像干渉縞の周波数は、ＣＣＤ画素およびＦＰＤ画
素の周期から算出することができる。帯域フィルタリン
グなどの技法を使用して、モアレ像干渉縞を含む選択さ
れた周波数をなくすることができる。

【００４７】前述のどれかの技法を使用して各表示画素
ごとの正確な相対強度がメモリに写像されたので、好ま
しい次のステップは、ディスプレイ・パネル全体にわた
る輝度一様性を分析し、次いで、輝度非一様性を補正す
るステップをとることである。一実施形態では、最小表
示画素輝度レベルを検出し、その最小輝度を他のすべて
の表示画素輝度の補正に使用することによって行われ
る。次いで、各表示画素駆動電圧ごとに補償係数が算出
される。

【００４８】この補償係数は次いで、図２中のコンピュ
ータ３６に位置するメモリ中の参照テーブルにロードさ
れる。次いで、参照テーブル中のこの係数を図２中の補
償制御回路６４を介してディスプレイ・ドライバに適用
して、輝度レベルを最小輝度画素の輝度レベルに一致す
るように減衰させる必要がある画素に対する駆動電圧を
低減させることができる。前述と同じプロセスを使用し
て再び表示画像が検出され、再び輝度レベルが測定され
非一様性が判定される。

【００４９】当業者には、すべての画素の輝度レベルを
最小輝度レベルに一致するように低減させることに関係
する前述の方法を他の技法で代替させることができるこ
とが理解されよう。１つの代替技法は、平均表示画素輝
度レベルを求め、次いで、この平均輝度レベルに一致す
るように個別の表示画素輝度レベルを増大または低減さ
せることである。平均輝度レベルを基準として使用する
そのような代替例は、画素欠陥がある（すなわち、１つ
または複数の画素が零輝度レベルを有する）場合に望ま
しい。

【００５０】前述の反復プロセスの代替例として、その
代わりに、ディスプレイ中の選択された画素に対する表
示画素駆動電圧を連続的に増分させ、同時に、ディスプ
レイ全体にわたる輝度一様性を測定することも望まし
い。輝度一様性を判定するこの代替プロセスは、カメラ
検出器画素に対するディスプレイ画像の各シフト位置ご
とに実施される。図３に示したモアレ像干渉縞現象の影
響をなくするために、各画像シフトごとに調整すべきデ
ィスプレイ中の選択される画素は、単一のカメラ検出器
画素と完全に重なり合う画像を有するものとして識別さ
れた画素だけである。すべての画像シフトの後に、すべ
ての表示画素が所定の同じ輝度レベルを有するべきであ
る。

【００５１】表示画素が光を散乱させるかどうか、ある
いは表示画素自体が光を放出するかどうかに応じて、画
素暗度レベルで画素輝度レベルを代替できることが理解
されよう。

【００５２】各表示画素ごとの最終補償係数が参照テー
ブルに記憶された後、試験中の特定のディスプレイ・パ
ネル用のＥＰＲＯＭチップ６６（図２）にこれらの補償
係数をダウンロードすることができる。ＥＰＲＯＭ６６
は次いで、試験システム１０から切断され、その特定の
ディスプレイ・パネル用の駆動システムに設置され、デ
ィスプレイ・パネル全体にわたって一様な輝度が得られ
るようにディスプレイ・ドライバ信号の補償を常に制御
する。

【００５３】ＬＣＤパネルなどある種のディスプレイ・
パネルでは、活動化画素電圧は、画素要素がどの角度で
最も明るく（暗く）見えるかにも影響をおよぼす。した
がって、画素駆動電圧を補償する前述の技法を使用する
ことにより、ディスプレイ・パネル上の画像が最も明る
く見える角度を設定するように各画素ごとの活動化電圧
を調整することができる。これは、飛行機のコックピッ
ト内など特定の応用例で所期のビューアがディスプレイ
・パネルに直接面していない場合に望ましい。

【００５４】前述の輝度一様性試験を使用して、表示画
素に、単に輝度レベルを基準レベルに設定させるのでは
なく、最も一様なコントラスト比（輝度と暗度の比）と
なるようにすることもできる。そのようにディスプレイ
・パネル全体にわたって一様なコントラスト比を達成す
るには、画素の最大輝度と最大暗度を共に測定し、輝度
一様性と暗度一様性の両方に関する補償係数を生成しな
ければならない。

【００５５】ディジタル技法を使用してすべての画像処
理およびその他の分析を行うことができ、必要に応じて
フーリエ変換を使用して信号を特徴付けることができ
る。

【００５６】ディスプレイ・パネルの画素欠陥およびそ
の他の欠陥（たとえば、導体の短絡または切断）は、し
きい値よりも低い輝度レベルの画素を検出することによ
って簡単に検出することができる。そのような欠陥を試
験システム１０によって識別して修理することも、ある
いはそのディスプレイ・パネルを廃棄することもでき
る。欠陥をそのように修理できるようにするには、画素
素子および導体が露出される製造段中にディスプレイ・
パネルを試験すべきである。

【００５７】試験システム１０は、試験システム１０に
よって自動的に、欠陥のあるディスプレイ部分に向ける
ことができる、特殊なカメラまたはズーム・レンズ、あ
るいはその両方を含むことができ、欠陥部分を撮影して
欠陥の補正の助けとすることができる。ディスプレイ・
パネルの欠陥を補正する方法は、本出願人に譲渡された
関連米国特許出願第０７／７１６５９２号に記載されて
いる。

【００５８】カラー・ディスプレイは、図１中のカラー
・フィルタ２３を使用して、赤色、緑色、青色のディス
プレイ・パネル画素の輝度レベルおよび色度が検出され
る。

【００５９】図４に示したように、個別に活動化するこ
とができる赤色（Ｒ）画素、緑色（Ｇ）画素、青色
（Ｂ）画素を有するカラー・ディスプレイ・パネル全体
にわたる輝度一様性を検出するには、単一の色の画素を
一度に活動化する。たとえば、図４を参照すると分かる
ように、最初は、ディスプレイ・パネル７２で赤色画素
７０のみが活動化される。

【００６０】図１中のフィルタ・ホィール２４を図５に
さらに詳しく示す。フィルタ・ホィール２４は、図４中
の赤色画素７０の輝度（色度ではない）を検出する際、
狭帯域幅赤色フィルタ７４がカメラ・レンズ２０とカメ
ラ１５用のアパーチャとの間に挿入されるように位置決
めされる。ディスプレイ全体にわたる画像は、エイリア
シング効果をなくするために前述の増分シフト技法を使
用して検出される。カラー・ディスプレイでは、カメラ
検出器画素アレイ上に撮像される各表示画素が一般に、
単一の検出器画素よりも小さいので、各カラー表示画素
の信号雑音（Ｓ／Ｎ）比は比較的小さくなる。Ｓ／Ｎ比
を増加させ、同時にエイリアシング効果をなくするため
に、カメラ検出器画素によって出力される平均強度値
は、所定の増分シフト数の後に得られる（これは、前述
のように単一のシフトに対して最小画素強度のみを写像
することとは対照的である）。次いで、この平均値は、
メモリに写像され、カラー・ディスプレイ中の赤色画素
の相対速度を正確に反映する。

【００６１】輝度の非一様性は、図２に対して前記で説
明した方法を使用して補正することができる。画素欠陥
を識別することもできる。

【００６２】次のステップでは、すべての緑色画素が活
動化され、表示画像が、図５に示した狭帯域幅緑色フィ
ルタ７６によってフィルタされる。輝度レベル検出プロ
セスが、前記で赤色画素に関して説明したのと同様に繰
り返される。

【００６３】このプロセスは次いで、図５中の青色フィ
ルタ７８によってフィルタされる青色の画素に対して繰
り返される。

【００６４】したがって、カラー・ディスプレイ中の赤
色、緑色、青色の画素の輝度レベルを、エイリアシング
の影響なしで正確に測定し、必要に応じて試験システム
１０を使用して補正することができる。

【００６５】単色ディスプレイでは、開口部８０がレン
ズ２０とカメラ１５のアパーチャとの間に位置するよう
に、図５中のフィルタ・ホィール２４をセットする。

【００６６】高輝度ディスプレイ・パネルからの光を減
衰させるために、ニュートラル・フィルタ（たとえば、
灰色濃度）からなる第２のフィルタ・ホィールをフィル
タ・ホィール２４の前方に配置することができる。

【００６７】カラー・ディスプレイ・パネルの色度を試
験するには、三色刺激値フィルタ８２、８４、８６、８
８を使用して、図６に示した４つの三原色刺激値曲線ｘ
（λ）９０、９２、ｙ（λ）９４、ｚ（λ）９６（上記
ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）のｘ、ｙ、ｚにはそれぞ
れ上にバーがつく、本明細書中において同様である）の
それぞれに関するＣＩＥ比色システム三色刺激値スペク
トル応答に一致するようにカメラ１５のスペクトル応答
を修正する。図６に示した三色刺激値スペクトル応答
は、光の様々な波長に対する人間の目の感度を考慮に入
れたものである。

【００６８】ＣＩＥ比色システムと、図６に示したスペ
クトル三色刺激値曲線に関する詳細は、”Ｃｏｌｏｒ
Ｓｃｉｅｎｃｅ：Ｃｏｎｃｅｐｔｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈ
ｏｄｓ，Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ Ｄａｔａ ａｎｄ
Ｆｏｒｍｕｌａｅ”Ｗｙｓｚｅｃｋｉ等著，第３章，
Ｗｉｌｅｙ，カナダ、１９８２年に提示されている。

【００６９】試験システム１０によって実施されるこの
色度試験により、カラー・ディスプレイ・パネル中の赤
色画素、緑色画素、青色画素によって放出される赤色、
緑色、青色の画質または純度が判定される。カラー・フ
ィルタ８２、８４、８６、８８を使用して、それぞれ、
図６に示した三色刺激値応答９０、９２、９４、９６を
得て、検出された三色刺激値によって表示された色を定
義することができる。図６の三色刺激値スペクトル応答
を適用して、赤色画素のみを活動化したときのあるカラ
ー・ディスプレイ・パネル画像の画質を判定することの
一例として、カメラ１５の出力は、ｘ（λ）フィルタ８
２を使用したときには三色刺激値０．５に、ｙ（λ）フ
ィルタ８６を使用したときには三色刺激値０．２に、ｘ
（λ）フィルタ８４およびｚ（λ）フィルタ８８を使用
したときには値・零に対応する。

【００７０】三色刺激値が得られた後、座標ｘ、ｙ、ｚ
を算出して、図７のｘ−ｙＣＩＥ色度図上にこれらの値
をプロットする。ｘ、ｙ、ｚの値は、下記のように算出
される。

【数１】

【００７１】前述の三色刺激値を使用すると、ｘは約
０．７１、ｙは約０．２８、ｚは零と算出される。

【００７２】次いで、これらの色度座標を図７中のｘ−
ｙ ＣＩＥ色度図上の点９７としてプロットし、試験中
のカラー・ディスプレイ・パネル中の１つまたは複数の
画素によって表示された赤色画像がほぼ純粋な赤色であ
ることを示すことができる。

【００７３】当業者なら、前述の三色刺激値に関して提
供されている背景情報が容易に認識されよう。詳細は、
前述のＷｙｓｚｅｃｋｉ等の著書から得ることができ
る。

【００７４】実際の応用例では、ある範囲の波長がカラ
ー・ディスプレイ・パネル画素によって放出される。そ
の範囲は、図７の図上にプロットするときには小さな円
または楕円として示すことができる。その円または楕円
の位置、サイズによって表示画質を判定する。三色刺激
値を求めることと、図７の図上に座標をプロットするこ
とを、暗算および手動プロットに関して説明したが、こ
れらの値およびその特徴の判定は、試験システム１０中
のソフトウェアによって行うことができる。必要に応じ
て、図７に示したプロットを単一の画素またはディスプ
レイ・パネル全体に関して試験システム１０によって実
際に印刷することができる。試験システム１０によって
カラー・ディスプレイの簡単な定格を提示することもで
きる。

【００７５】次いで、試験中のディスプレイ中の赤色画
素によって放出される赤色の純度を判定するために使用
した前述の方法を、カラー・ディスプレイ・パネル中の
緑色画素および青色画素に関して実施し、同様の分析を
実施してカラー・ディスプレイ・パネルの緑色および青
色の表示画質を判定する。

【００７６】カラー・ディスプレイ・パネル中の個別の
各画素の色出力の画質をコンピュータ３６（図２）のメ
モリに写像することができる。写像されたデータを色に
関する製造業者の仕様と比較して、カラー・ディスプレ
イ・パネル中の各画素の画質を判定することができる。
画質のそのような判定は、各画素ごとに行うことも、あ
るいはディスプレイの選択された部分に関して行うこと
も、あるいはディスプレイ全体に関して行うこともでき
る。

【００７７】好ましい実施形態では、三色刺激値フィル
タ８２、８４、８６、８８は、吸光型のものであり、フ
ィルタ材料は光学的品質ガラスである。フィルタは、光
学的製造技法公差を使用して製造されたものである。図
６に示した標準理論三色刺激値スペクトル応答に極めて
正確に一致させるために、４つの三色刺激値フィルタ８
２、８４、８６、８８のそれぞれは、それぞれ異なる厚
さおよびスペクトル透過率を有するいくつかの異なるフ
ィルタ・ガラスを積層させたものである。フィルタを標
準でない入射角で通過する光線の場合、吸光型フィルタ
の透過率は、光路長が増加することによって変化する。
しかし、透過率の変化が各フィルタごとに同じである場
合（かつそれが、光線が各フィルタに同じ角度で入射す
るためである場合）、色度座標が色座標の正規化関数で
あるために色度座標の誤差がなくなることが、モデル化
によって分かった。これは、光学系が大きな領域を撮像
するには、光線を大きな入射角で取り込まなければなら
ないので重要である。このような技法を使用して、７０
０００ｍｍ² 以上の大きな領域にわたって色度測定を実
施できるを比色計を得た。

【００７８】光学系の収差は、フィルタをカメラ１５の
前方に密に置くことによって最小限に抑えられる。収差
を最小限に抑えることにより、光学系の解像度が増す。

【００７９】試験システム１０によって実施できる、Ｌ
ＣＤパネル用の他の試験は、視角特性判定試験である。
周知のように、ＬＣＤパネル上に表示される画像の有効
視角は、比較的限られており、ＬＣＤパネルの有用性に
影響を及ぼすことがある。

【００８０】ディスプレイ・パネルの視角を検出するた
めの従来型の電子方法は、検出器（人間の目でよい）の
角度をディスプレイ・パネルに対して移動し、画像の輝
度レベルがどこで、最大輝度のある割合まで低下するか
を検出することである。

【００８１】図８は、図１の自動試験システム１０が実
施する改良された視角特性判定方法を示す。

【００８２】図８では、ディスプレイ・パネル１０２中
の単一の画素１００が活動化されている。図１中のカメ
ラ２５上のレンズ１０４を使用して、画素１００から放
出されるほぼすべての光がカメラ画素アレイ１０８上に
合焦される。

【００８３】好ましくは、レンズ１０４は、画素１００
の画像をカメラ画素アレイ１０８のより近くに配置でき
るように背中合わせに位置決めされた２枚の無限補正済
み顕微鏡対物レンズを備える。パネル１０２が反射型Ｌ
ＣＤである場合、レンズ１０４を使用して、画素１００
から「放出される」有効暗度が合焦され、光源がＬＣＤ
の情報または下方に取り付けられる。視野絞り１１０を
使用して、視野が、画素１００の視角を測定するのに十
分な角度程度に制限される。

【００８４】次いで、画素画像がカメラ画素アレイ１０
８上に合焦され、アレイ１０８内の各画素が、画素画像
の検出された輝度に対応する信号を出力する。画素アレ
イ１０８が画素１００に対して固定されている間、画素
アレイ１０８領域のほぼ全域を使用して、単一の表示画
素１００の輝度レベル対視角が直接写像される。この方
法を使用して干渉縞を生成する必要はない。一般にアレ
イ１０８の中心部に位置する最大輝度レベルを、アレイ
１０８の周りで検出された他の輝度レベルと比較して、
輝度レベルがアレイ１０８のどこで、たとえば最大輝度
の５０％まで低下するかを判定することができる。次い
で、図２中のコンピュータ３６などのコンピュータは、
画像プロセッサ３４と共に、単一の画素１００の輝度レ
ベル対視角の、図９に示したような極プロットを効果的
に生成する。次いで、極プロットを試験データ・ファイ
ル４２に記憶することも、あるいは輝度レベル対視角を
視覚的に調べられるように印刷することもできる。

【００８５】コンピュータによって、視角に関する所定
の基準を、内部で生成された極プロットと比較すること
も、視角をオペレータに対して単に合格／不合格として
識別することもできる。

【００８６】好ましくは、ディスプレイ・パネル１０２
全体にわたって選択された領域の代表的な視角を得るた
めに、図８中のディスプレイ・パネル１０２の周りのい
くつかの個別の画素１００を測定する。これを使用し
て、ディスプレイ・パネル１０２全体の視角を近似し、
ディスプレイ全体の極プロットを生成することができ
る。

【００８７】カメラ・アレイ１０８を画素１００の十分
近くに配置するなど、図１および８の構成ではなくレン
ズおよびカメラの他の構造を使用してレンズ１０４を不
要にすることも、あるいは屈折光学系ではなく反射光学
系を使用することもできる。当業者には、他の光学的構
造も自明であろう。

【００８８】好ましい実施形態では、試験システム１０
は、試験時に電気接点を迅速にかつ確実にディスプレイ
・パネルの電極に押し付けることができる新規のディス
プレイ・パネル・コネクタ１２０（図１０）を備える。
ディスプレイ・パネルの周辺の周りに密なピッチで配置
された多数の薄金属被膜接点を試験システムの電極に迅
速にかつ確実に接続することが非常に困難であることが
すでに分かっている。

【００８９】図１０は、ＬＣＤアレイ自体を形成する様
々な画素素子に電気信号を結合するために、周辺の周り
に密なピッチで配置された金属被膜電極１２４を有する
ＬＣＤアレイ１２２を示す。円１２６内のＬＣＤ１２２
の縁部の拡大図には、金属被膜電極１２４がさらに詳し
く示されている。一般に、ＬＣＤアレイ１２２中の画素
は、関連する電極１２４で終端するアレイ１２２中の特
定の行線および列線を活動化することによって活動化さ
れる。通常、ＬＣＤでは、電極１２４はガラス上に形成
され、そのような電極１２４のピッチ（隣接する電極の
中心間の距離）は、１インチの１００００分の１であ
る。従来型の試験システムでは、ＬＣＤ電極と試験シス
テム・コネクタとの位置合わせは通常、手動で行われ
る。

【００９０】ディスプレイ・パネル１２２をより迅速
に、かつより確実に図１中の試験システム１０に電気結
合するには、ヒンジ付きフレーム１４（図１にも図示す
る）の下面上にコネクタ１２０を設ける。ある態様のコ
ネクタ１２０が、図１０の円１３０内に詳しく示されて
おり、この場合、可とう性テープ１３２には、円１２６
内に示した一群の薄膜電極１２４に対応する金属トレー
ス１３４が形成されている。このような可とう性テープ
１３２は、従来型の金属付着・フォトリソグラフィック
・エッチング・プロセスを使用して形成されたトレース
１３４を有するＫａｐｔｏｎ^TMなどのポリマー・テープ
で形成することができる。トレース１３４は、ＬＣＤパ
ネル１２２用のディスプレイ・ドライバ４０（図２）に
通じる可とう性ワイヤ１３８上に接続される。

【００９１】コネクタ１２０上のトレース１３４は、試
験すべき特定のディスプレイ・パネル１２２向けに構成
された電極１３４パターンに対応する。

【００９２】一実施形態では、ＬＣＤパネル１２２は、
ＬＣＤパネル自体の位置および電極１２４の位置が事前
に決定されるように試験システム１０のテーブル１２上
に形成されたブロック１４０またはその他の基準位置に
対して位置決めされる。コネクタ１２０は、可とう性回
路トレース１３４がＬＣＤパネル１２２上のそれぞれの
電極１２４に整列するようにブロック１４０に対して事
前に位置決めされ、あるいは、ブロック１４０に対して
自動的にあるいは手動で位置決めされる。テープ１３２
の弾性により、各電極１２４に適当な圧力がかかる。

【００９３】トレース１３２に対するブロック１４０の
位置合わせが、電極１２４に対してコネクタ１２０を正
確に位置合わするのに十分な信頼性および再現性を有す
るとはみなされない場合、図１１に示したテーブル１２
は、ＬＣＤパネル１２２上の第１の電極１２４と可とう
性テープ１３２のそれぞれのトレース１３４との重なり
合いを検知するフォトディテクタ１４４を含むことがで
きる。透明なＬＣＤパネル１２２の下方のテーブル１２
に発光ダイオード１４６が位置する。可とう性テープ１
３２は、トレース１３４と電極１２４が重なり合ったと
きにフォトディテクタ１４４が受け取る光の量が最大に
なるように透明または半透明になっている。この場合、
フォトディテクタ１４４の導電性を使用して、図１０中
のブロック１４０を自動的にシフトし、ＬＣＤパネル１
２２をコネクタ１２０に対してシフトし、フォトディテ
クタ１４４から最大出力信号を得ることができる。他の
実施形態では、フォトディテクタ１４４の位置とＬＥＤ
１４６の位置が逆になる。

【００９４】したがって、エイリアシングおよびモアレ
像干渉縞のための問題をなくし、フラットパネル・ディ
スプレイに関する輝度一様性、画質、視角を正確に検出
し、それを補正するフラットパネル・ディスプレイ用の
改良された自動試験システムについて説明した。

【００９５】当業者には、”Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａ
ｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌ
ｙ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅｐａｉｒｉｎ
ｇａｎ Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ ＬＣＤ Ｐａｎ
ｅｌ”と題する関連米国特許出願第０７／７１６５９２
号に記載されたような任意のタイプのディスプレイ・パ
ネル修理システムと試験システム１０を組み合わせて、
識別された欠陥画素を自動的に修理することが自明であ
ろう。したがって、本開示によって自動試験・修理シス
テムも構想される。

【００９６】本発明の好ましい実施形態を図示し説明し
たが、当業者には、本発明の広範囲の態様から逸脱せず
に変更および修正を加えることができ、添付の各請求項
が、本発明の真の趣旨および範囲内のそのようなすべて
の変更および修正をその範囲内に包含するものであるこ
とが自明であろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるフラットパネル・ディスプレイ
試験システムの一実施形態の斜視図である。

【図２】 試験システムに組み込まれたカメラおよび処
理装置のある構成の概略図である。

【図３】 検出器画素アレイを組み込んだカメラによっ
て表示画素が検出されたときに通常発生するモアレ像干
渉縞を示す図である。

【図４】 カラー・ディスプレイ・パネルの輝度レベル
および色度に関する試験時に各画素群内の１つの色画素
が一度に活動化される、カラー・ディスプレイ・パネル
中の赤色画素、緑色画素、青色画素からなる画素群を示
す図である。

【図５】 カラー・ディスプレイ・パネルの輝度レベル
および色度を検出するために試験システムに組み込まれ
たカラー・フィルタ・ホィールを示す図である。

【図６】 色度を判定するために使用される、ＣＩＥス
ペクトル三色刺激値対波長のグラフである。

【図７】 結果的に得られる色を識別するために三色刺
激値をプロットするために使用されるＣＩＥ色度図であ
る。

【図８】 視角特徴付け試験を実施する構成の概略図で
ある。

【図９】 視角特徴付け試験で生成することができる極
プロットである。

【図１０】 ディスプレイ・パネルと試験システムとの
インタフェースをとるために図１の試験システム中のヒ
ンジ付きフレーム上に取り付けられた改良されたディス
プレイ・パネル・コネクタの斜視図である。

【図１１】 コネクタをディスプレイ・パネル上の電極
に整列させるアライメント回路を示す、ヒンジ付きフレ
ームを閉鎖したときのディスプレイ・パネルの拡大縁部
およびコネクタを示す図である。

【符号の説明】 １０ フラットパネル・ディスプレイ試験システム １１ フラットパネル・ディスプレイ １２ 摺動可能なテーブル １４ ヒンジ付きフレーム １５ カメラ １６ 可とう性リボン型ワイヤ １８ 上部本体 ２０ レンズ ２１ 鏡 ２２ 可動支持構造 ２３ カラー・フィルタ ２４ フィルタ・ホィール ２５ 第２のカメラ ２７ キーボード ３２ 線 ３４ 画像処理コンピュータ ３６ コンピュータ ４０ ディスプレイ・パネル・ドライバ ４１ 導体 ４２ 試験データ・ファイル ４４ 背面光源 ５２ カメラ検出器画素 ５４ 画素 ５６ ディスプレイ・パネル画素

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダニエル・エイチ・スコット アメリカ合衆国 95131 カリフォルニ ア州・サン ホゼ・ハップランド コー ト・1341 (72)発明者 ロバート・イー・カミンズ アメリカ合衆国 94108 カリフォルニ ア州・エル グラナダ・ヴァレンシア アヴェニュ・315 (72)発明者 ピーター・ジェイ・フィーコウスキー アメリカ合衆国 94024 カリフォルニ ア州・ロス アルトス・スプリンガー ロード・952 (56)参考文献 国際公開93／19453（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01M 11/00 - 11/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示画素の周期的なアレイによって形成さ
   れる表示画像を電子的に検出する方法において、 前記表示画像を観察する周期的な検出手段を位置決めす
   るステップであって、その検出手段は検出器素子の第１
   の周期的なアレイを含み、そのアレイに表示画素の第２
   の周期的なアレイによって形成される前記表示画像が合
   焦され、検出器素子それぞれに入射する光の強度に対応
   する信号を生成するステップと、 前記検出器素子が前記表示画像に対して第１の位置にあ
   るときに前記検出器素子によって生成され、第１のモア
   レ像干渉縞を含む第１の信号を検出するステップと、 前記画像を前記検出器素子のラインに対する軸に沿って
   第２の位置ヘ表示画素のほぼ半分だけシフトさせるステ
   ップと、 前記検出器要素が前記表示画像に対して前記第２の位置
   にあるときに前記検出器素子によって生成され、第２の
   モアレ像干渉縞を含む第２の信号を検出するステップ
   と、前記第１、第２の信号を加算して、 前記表示画素の各シ
   フティング・ポイントで前記検出器素子によって生成さ
   れる前記第１の信号および前記第２の信号の強度レベル
   を平均して、前記検出器素子に入射する前記表示画像に
   よって形成される前記第１のモアレ像干渉縞および前記
   第２のモアレ像干渉縞の影響を低減させるステップとを
   含む方法。
2. 【請求項２】ディスプレイ・パネル中の表示画素の第１
   の周期的なアレイによって生成される表示画像を検出す
   る試験システムにおいて、 前記表示画像を観察できるように位置決めされ、入射す
   る前記表示画像からの光の強度を検出する検出器素子の
   第２の周期的なアレイを含む検出器手段と、 第１の信号に第１のモアレ像干渉縞が現れ、第２の信号
   に第２のモアレ像干渉縞が現れるように、前記画像を、
   表示画素の第１のラインに沿って第１の位置から第２の
   位置へ、前記検出器素子の第１のラインと関連する軸に
   沿って表示画素 のほぼ半分だけシフトさせる画像シフト
   手段と、 前記検出器素子に対する前記第１の位置から前記第２の
   位置への前記画像の各シフトごとに前記検出器素子によ
   って生成される画像信号を加算および処理し、前記表示
   画素の前記アレイにわたる各シフティング・ポイントで
   の前記第１の信号および前記第２の信号の平均を求め、
   前記検出器素子に入射する前記表示画像によって形成さ
   れる前記第１のモアレ像干渉縞および前記第２のモアレ
   像干渉縞の影響を低減させる手段とを備えることを特徴
   とする試験システム。
3. 【請求項３】表示画素の周期的なアレイによって形成さ
   れる表示画像を電子的に検出する方法において、 前記表示画像を観察するＣＣＤカメラを備える周期的な
   検出手段を位置決めするステップであって、その検出手
   段はカメラ画素を備える検出器素子の第１の周期的なア
   レイを含み、そのアレイは表示画素の第２の周期的なア
   レイによって形成される表示画像が合焦され、検出器素
   子それぞれに入射する光の強度に対応する信号を生成す
   るステップと、 前記検出器素子が前記表示画像に対して第１の位置にあ
   るときに前記検出器素子によって生成され、第１のモア
   レ像干渉縞を含む第１の信号を検出するステップと、 前記表示画像を前記検出器素子の第１のラインに対する
   軸に沿って表示画素の約２分の１だけ移動して第２の位
   置ヘシフトさせるステップと、 前記検出器素子が前記表示画像に対して前記第２の位置
   にあるときにその検出器素子によって生成され、第２の
   モアレ像干渉縞を含む第２の信号を検出するステップ
   と、前記第１、第２の信号を加算して、 前記表示画素の各シ
   フティング・ポイントで前記検出器素子によって生成さ
   れる前記第１の信号および前記第２の信号の強度レベル
   を平均して、前記検出器素子に入射する前記表示画像に
   よって形成される前記第１のモアレ像干渉縞および前記
   第２のモアレ像干渉縞の影響を低減させるステップとを
   含む方法。