JPH0875542A - 表示画素の光量測定方法並びに表示画面の検査方法及び装置 - Google Patents
表示画素の光量測定方法並びに表示画面の検査方法及び装置Info
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- JPH0875542A JPH0875542A JP6211560A JP21156094A JPH0875542A JP H0875542 A JPH0875542 A JP H0875542A JP 6211560 A JP6211560 A JP 6211560A JP 21156094 A JP21156094 A JP 21156094A JP H0875542 A JPH0875542 A JP H0875542A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/1306—Details
- G02F1/1309—Repairing; Testing
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】表示画面と検査画面との間で歪みや位置ずれを
生じる場合でも、検査画面を動かさないで表示画面の正
確な検査ができるようにする。 【構成】表示画面から複数の表示画素をマーカとして選
定し、この表示画素に対応する受光画素を特定し、前記
表示画素の光量を受光画素により測定し、中心対称な一
定の関数形にフィットさせることにより表示位置の中心
を求め、この中心位置と前記特定された受光画素との位
置上の差を求め、この位置上の差に基づいて、表示画面
と検査画面との歪み又は位置ずれを位置の関数として知
り、モアレ縞の生ずる部分を予測し、このモアレ縞の生
ずる部分に相当する受光画素の受光信号を無視し、残り
の受光画素の受光信号に基づいて検査画面を再構成する
とともに、再構成された検査画面の受光画素の受光光量
と当該受光画素に対応する表示画素の表示光量との関係
を求める。
生じる場合でも、検査画面を動かさないで表示画面の正
確な検査ができるようにする。 【構成】表示画面から複数の表示画素をマーカとして選
定し、この表示画素に対応する受光画素を特定し、前記
表示画素の光量を受光画素により測定し、中心対称な一
定の関数形にフィットさせることにより表示位置の中心
を求め、この中心位置と前記特定された受光画素との位
置上の差を求め、この位置上の差に基づいて、表示画面
と検査画面との歪み又は位置ずれを位置の関数として知
り、モアレ縞の生ずる部分を予測し、このモアレ縞の生
ずる部分に相当する受光画素の受光信号を無視し、残り
の受光画素の受光信号に基づいて検査画面を再構成する
とともに、再構成された検査画面の受光画素の受光光量
と当該受光画素に対応する表示画素の表示光量との関係
を求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表示画素と受光画素と
の間に位置ずれがあっても、両者を動かさないで、表示
画素の光量を正確に測定することができる表示画素の測
定方法に関するものである。本発明は、表示画面を検査
する場合に、表示画面と検査画面との間に歪みやずれが
あっても、両者を動かさないで、表示画素と受光画素と
を対応付け、表示画素の光量を正確に測定することがで
きる表示画面の検査方法に関するものである。
の間に位置ずれがあっても、両者を動かさないで、表示
画素の光量を正確に測定することができる表示画素の測
定方法に関するものである。本発明は、表示画面を検査
する場合に、表示画面と検査画面との間に歪みやずれが
あっても、両者を動かさないで、表示画素と受光画素と
を対応付け、表示画素の光量を正確に測定することがで
きる表示画面の検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示板の品質評価は、従来では目視
に頼っていた。目視でも相当小さな表示不良や表示むら
を判定することはできるが、検査員の経験等により評価
の信頼度が違ってくる。したがって、検査結果に客観性
が保証されない。また、目視に頼ることは検査スピード
の点でも、問題がある。
に頼っていた。目視でも相当小さな表示不良や表示むら
を判定することはできるが、検査員の経験等により評価
の信頼度が違ってくる。したがって、検査結果に客観性
が保証されない。また、目視に頼ることは検査スピード
の点でも、問題がある。
【０００３】そこで、これらを解決する方策として、ラ
インセンサや２次元イメージセンサを用いた自動検査方
法が提案されている（特開平６−１１６７９号、特開平
５−２４０８０２号公報参照）。前者の特開平６−１１
６７９号公報の内容は、検査対象の表示画素をブライト
状態とするとともに、その検査対象の表示画素の近傍に
ある画素をダーク状態とし、当該画素像に係わる受光画
素群の個々の受光画素の検知光量の積算値をもって検査
対象画素の光量とするものである。
インセンサや２次元イメージセンサを用いた自動検査方
法が提案されている（特開平６−１１６７９号、特開平
５−２４０８０２号公報参照）。前者の特開平６−１１
６７９号公報の内容は、検査対象の表示画素をブライト
状態とするとともに、その検査対象の表示画素の近傍に
ある画素をダーク状態とし、当該画素像に係わる受光画
素群の個々の受光画素の検知光量の積算値をもって検査
対象画素の光量とするものである。
【０００４】後者の特開平５−２４０８０２号公報の内
容は、表示画素の数と受光画素の数とが必ずしも一致せ
ず両者が１対１に対応しないことを前提として、検査対
象となる表示画面とセンサカメラの位置関係を常に基準
位置に設定し、受光画素のセンスした光度情報に、基準
位置で抽出した対応位置補正係数を乗じることにより表
示画素の光度情報を生成するものである。
容は、表示画素の数と受光画素の数とが必ずしも一致せ
ず両者が１対１に対応しないことを前提として、検査対
象となる表示画面とセンサカメラの位置関係を常に基準
位置に設定し、受光画素のセンスした光度情報に、基準
位置で抽出した対応位置補正係数を乗じることにより表
示画素の光度情報を生成するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前者の特開平６−１１
６７９号公報の発明では、検査対象の表示画素からの光
量をほとんど検出でき、隣接画素からの光量を低減でき
ることから、表示画素とセンサ画素との相対位置の変動
が多少あっても、個々の画素の光量を検査することはで
きる。しかし、表示画素の光量分布まで考慮していない
ため、実際には、センサ画素が隙間なく並んでいないの
で、センサ画素に入らないで反射したり吸収されたりす
る光量があることを考慮すれば、個々の画素の光量を検
査精度は、十分に正確とはいえないという問題がある。
６７９号公報の発明では、検査対象の表示画素からの光
量をほとんど検出でき、隣接画素からの光量を低減でき
ることから、表示画素とセンサ画素との相対位置の変動
が多少あっても、個々の画素の光量を検査することはで
きる。しかし、表示画素の光量分布まで考慮していない
ため、実際には、センサ画素が隙間なく並んでいないの
で、センサ画素に入らないで反射したり吸収されたりす
る光量があることを考慮すれば、個々の画素の光量を検
査精度は、十分に正確とはいえないという問題がある。
【０００６】後者の特開平５−２４０８０２号公報の内
容では、表示画素とセンサカメラの位置関係を常に基準
位置に設定する必要がある。この公報記載の発明は、表
示画素に対応する受光画素の数が１対１でなくてもよい
ことを前提としているが、受光画素の数を表示画素の数
に等しくし、両画素をほぼ１対１に対応させることは、
現在の技術では不可能なことではない。
容では、表示画素とセンサカメラの位置関係を常に基準
位置に設定する必要がある。この公報記載の発明は、表
示画素に対応する受光画素の数が１対１でなくてもよい
ことを前提としているが、受光画素の数を表示画素の数
に等しくし、両画素をほぼ１対１に対応させることは、
現在の技術では不可能なことではない。
【０００７】しかし、１対１に対応させた場合でも、表
示画素とセンサカメラの位置関係を基準位置に設定する
際の設定誤差が検出レベル誤差となるため、厳密に相対
位置を合わせる必要があることには変わりない。ところ
が、実際には、検査時に、画素の大きさのレベルで、表
示画面と検査画面との物理的に厳密な位置合わせをする
ことは、極めて困難である。また、表示画面や検査画面
に歪みが存在すれば、いかに位置を合わせても、両画素
を対応させることはできない。このため、表示画面の画
素の配列の空間周波数と検査画面での画素の配列の空間
周波数は微妙にずれ、モアレ縞が生じて検査に著しい影
響を与えるという問題がある。
示画素とセンサカメラの位置関係を基準位置に設定する
際の設定誤差が検出レベル誤差となるため、厳密に相対
位置を合わせる必要があることには変わりない。ところ
が、実際には、検査時に、画素の大きさのレベルで、表
示画面と検査画面との物理的に厳密な位置合わせをする
ことは、極めて困難である。また、表示画面や検査画面
に歪みが存在すれば、いかに位置を合わせても、両画素
を対応させることはできない。このため、表示画面の画
素の配列の空間周波数と検査画面での画素の配列の空間
周波数は微妙にずれ、モアレ縞が生じて検査に著しい影
響を与えるという問題がある。
【０００８】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、１個１個の表示画素の正確な光量検査を可
能にすることができる表示画素の光量測定方法を提供す
ることである。本発明の他の目的は、上述の技術的課題
を解決し、歪みや位置ずれを生じる場合でも、検査画面
を動かさないで個々の表示画素と表示画面全体の正確な
検査ができる表示画面の検査方法及び装置を提供するこ
とである。
題を解決し、１個１個の表示画素の正確な光量検査を可
能にすることができる表示画素の光量測定方法を提供す
ることである。本発明の他の目的は、上述の技術的課題
を解決し、歪みや位置ずれを生じる場合でも、検査画面
を動かさないで個々の表示画素と表示画面全体の正確な
検査ができる表示画面の検査方法及び装置を提供するこ
とである。
【０００９】
(1) 前記の目的を達成するための請求項１記載の表示画
素の光量測定方法は、表示画素の光量分布を中心対称な
一定の関数形に仮定し、この表示画素からの光量を、互
いに接近した複数の受光画素により測定し、これらの受
光信号出力値を前記中心対称な一定の関数形にフィット
させることにより、表示画素の表示光量を測定する方法
である。
素の光量測定方法は、表示画素の光量分布を中心対称な
一定の関数形に仮定し、この表示画素からの光量を、互
いに接近した複数の受光画素により測定し、これらの受
光信号出力値を前記中心対称な一定の関数形にフィット
させることにより、表示画素の表示光量を測定する方法
である。
【００１０】この方法によれば、表示画素の光量分布を
中心対称な一定の関数形に仮定し、この表示画素を表示
させ、前記表示した表示画素からの光量を、互いに接近
した複数の受光画素により測定し、これらの受光信号出
力値を前記中心対称な一定の関数形にフィットさせるこ
とことにより、前記中心対称な一定の関数形の高さや積
分値を求めることができ、表示画素の光量を推定するこ
とができる。 (2) 請求項２記載の表示画面の検査方法は、表示画面か
ら複数の表示画素を選定し、この表示画素に対応する受
光画素を特定し、前記表示画素を表示させてそれらの光
量を受光画素により測定し、中心対称な一定の関数形に
フィットさせることにより表示位置の中心を求め、この
中心位置と前記特定された受光画素との位置上の差を求
め、この位置上の差に基づいて、表示画面と検査画面と
の歪み又は位置ずれを位置の関数として知り、モアレ縞
の生ずる部分を予測し、このモアレ縞の生ずる部分に相
当する受光画素の受光信号を無視し、残りの受光画素の
受光信号に基づいて検査画面を再構成するとともに、再
構成された検査画面の受光画素の受光光量と当該受光画
素に対応する表示画素の表示光量との関係を前記中心対
称な一定の関数形を利用して求める方法である。
中心対称な一定の関数形に仮定し、この表示画素を表示
させ、前記表示した表示画素からの光量を、互いに接近
した複数の受光画素により測定し、これらの受光信号出
力値を前記中心対称な一定の関数形にフィットさせるこ
とことにより、前記中心対称な一定の関数形の高さや積
分値を求めることができ、表示画素の光量を推定するこ
とができる。 (2) 請求項２記載の表示画面の検査方法は、表示画面か
ら複数の表示画素を選定し、この表示画素に対応する受
光画素を特定し、前記表示画素を表示させてそれらの光
量を受光画素により測定し、中心対称な一定の関数形に
フィットさせることにより表示位置の中心を求め、この
中心位置と前記特定された受光画素との位置上の差を求
め、この位置上の差に基づいて、表示画面と検査画面と
の歪み又は位置ずれを位置の関数として知り、モアレ縞
の生ずる部分を予測し、このモアレ縞の生ずる部分に相
当する受光画素の受光信号を無視し、残りの受光画素の
受光信号に基づいて検査画面を再構成するとともに、再
構成された検査画面の受光画素の受光光量と当該受光画
素に対応する表示画素の表示光量との関係を前記中心対
称な一定の関数形を利用して求める方法である。
【００１１】この方法によれば、まず、複数の表示画素
をマーカとして選定し、この表示画素に対応する受光画
素を特定する。そして、前記表示画素を表示させ、その
表示画素からの光量を受光画素により測定し、前記中心
対称な一定の関数形にフィットさせることにより表示位
置の中心を求め、この中心位置と前記特定された受光画
素との位置上の差を求める。
をマーカとして選定し、この表示画素に対応する受光画
素を特定する。そして、前記表示画素を表示させ、その
表示画素からの光量を受光画素により測定し、前記中心
対称な一定の関数形にフィットさせることにより表示位
置の中心を求め、この中心位置と前記特定された受光画
素との位置上の差を求める。
【００１２】このことにより、表示画面とセンサ画面と
の関係がどのようにずれ、画面が歪んでいるのか、知る
ことができる。そして、その画面の歪みを補正し、受光
画素の受光信号に基づいて検査画面の画像を再構成す
る。このことにより、光学系を含む機械系の歪みとモア
レを解消することができる。
の関係がどのようにずれ、画面が歪んでいるのか、知る
ことができる。そして、その画面の歪みを補正し、受光
画素の受光信号に基づいて検査画面の画像を再構成す
る。このことにより、光学系を含む機械系の歪みとモア
レを解消することができる。
【００１３】このようにして再構成された検査画面は、
モアレ縞の生ずる暗い像に係る画素が除外されているの
で、原画像の形、明るさをかなり正確に表しているが、
表示画素と受光画素とのずれがあるので、それに応じた
光量補正をしなければならない。そこで、再構成された
検査画面の受光画素の受光光量を、当該受光画素に対応
する表示画素の標準的な光量を表す中心対称な一定の関
数形を用いて推定する。この推定は、表示画素と受光画
素とのずれが分かり、関数形およびその大きさ（高さ）
が分かっていれば可能なことである。したがって、当該
受光画素に対応する表示画素の受光光量と、当該受光画
素に対応する表示画素の表示光量との関係を求めること
ができる。
モアレ縞の生ずる暗い像に係る画素が除外されているの
で、原画像の形、明るさをかなり正確に表しているが、
表示画素と受光画素とのずれがあるので、それに応じた
光量補正をしなければならない。そこで、再構成された
検査画面の受光画素の受光光量を、当該受光画素に対応
する表示画素の標準的な光量を表す中心対称な一定の関
数形を用いて推定する。この推定は、表示画素と受光画
素とのずれが分かり、関数形およびその大きさ（高さ）
が分かっていれば可能なことである。したがって、当該
受光画素に対応する表示画素の受光光量と、当該受光画
素に対応する表示画素の表示光量との関係を求めること
ができる。
【００１４】このようにして、受光画素の受光光量と、
当該受光画素に対応する表示光量との関係が求まれば、
例えば、バックライトを用いる表示画面の場合、その表
示画面を動作させたときに周りの表示画素に比べて暗い
表示画素や明るい表示画素の位置を、受光光量に基づい
て特定し、標準的な光量（例えば請求項１の方法で求め
られた標準光量）との相対比較をすることができ、精度
の高い表示画面の検査をすることができる。
当該受光画素に対応する表示光量との関係が求まれば、
例えば、バックライトを用いる表示画面の場合、その表
示画面を動作させたときに周りの表示画素に比べて暗い
表示画素や明るい表示画素の位置を、受光光量に基づい
て特定し、標準的な光量（例えば請求項１の方法で求め
られた標準光量）との相対比較をすることができ、精度
の高い表示画面の検査をすることができる。
【００１５】
【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。 ＜検査装置の概要＞図１は、液晶表示装置の表示画面を
検査する装置を示す概略図である。液晶表示装置は例え
ば６４０画素×４８０画素（カラーであれば、１９２０
（６４０×３）画素×４８０画素）の表示画素を有する
ものであって、図示しない駆動装置によって駆動され
る。すなわち駆動装置によってバックライトを点灯さ
せ、任意の画素のみを透過状態（ブライト）にしたり、
遮光状態（ダーク）にしたりすることができる。
明する。 ＜検査装置の概要＞図１は、液晶表示装置の表示画面を
検査する装置を示す概略図である。液晶表示装置は例え
ば６４０画素×４８０画素（カラーであれば、１９２０
（６４０×３）画素×４８０画素）の表示画素を有する
ものであって、図示しない駆動装置によって駆動され
る。すなわち駆動装置によってバックライトを点灯さ
せ、任意の画素のみを透過状態（ブライト）にしたり、
遮光状態（ダーク）にしたりすることができる。
【００１６】液晶表示装置はサンプルホルダに固定され
る。サンプルホルダは上下及び縦横方向に移動可能であ
るが、本発明は表示画面を動かさずに測定することが目
的なので、サンプルホルダは原則として固定したままで
ある。ただし、後述するように受光画素が必ず表示画素
よりも少し多くなるように投影する必要があるので、そ
の範囲でサンプルホルダは上下移動される。
る。サンプルホルダは上下及び縦横方向に移動可能であ
るが、本発明は表示画面を動かさずに測定することが目
的なので、サンプルホルダは原則として固定したままで
ある。ただし、後述するように受光画素が必ず表示画素
よりも少し多くなるように投影する必要があるので、そ
の範囲でサンプルホルダは上下移動される。
【００１７】ＣＣＤカメラは、液晶表示装置の表示画面
を撮像するもので、液晶表示装置の各表示画素がＣＣＤ
カメラの各受光画素に１対１又は１対多（この「多」と
いう数はきわめて１に近い数とする）に対応するよう
に、倍率が設定される。したがって、ＣＣＤカメラの視
野にある受光画素も、原則として６４０画素×４８０画
素により構成される。このＣＣＤカメラも、固定された
ままの状態で撮像される。
を撮像するもので、液晶表示装置の各表示画素がＣＣＤ
カメラの各受光画素に１対１又は１対多（この「多」と
いう数はきわめて１に近い数とする）に対応するよう
に、倍率が設定される。したがって、ＣＣＤカメラの視
野にある受光画素も、原則として６４０画素×４８０画
素により構成される。このＣＣＤカメラも、固定された
ままの状態で撮像される。
【００１８】ＣＣＤカメラの受光信号は、ＣＣＤコント
ローラにより処理され、ＣＣＤコントローラは、ＣＲＴ
ディスプレイ、キーボード、マウスからなるパーソナル
コンピュータシステムにより制御される。具体的には、
ＣＣＤカメラのどの受光画素が、どの程度の光量を受け
たかを、記録することができる。 ＜検査手順１＞この検査手順は、請求項１の方法に関す
るもので、１つ１つの表示画素の表示光量を求めること
を目的とする。
ローラにより処理され、ＣＣＤコントローラは、ＣＲＴ
ディスプレイ、キーボード、マウスからなるパーソナル
コンピュータシステムにより制御される。具体的には、
ＣＣＤカメラのどの受光画素が、どの程度の光量を受け
たかを、記録することができる。 ＜検査手順１＞この検査手順は、請求項１の方法に関す
るもので、１つ１つの表示画素の表示光量を求めること
を目的とする。
【００１９】任意の画素を光らせて、ＣＣＤカメラで測
定する。表示画素の位置と受光画素の位置は多少ずれて
いて、かつカメラには分解能の限界があるので、前記表
示画素に対応する受光画素のみならずその周辺の受光画
素も何らかの光量を検出することになる。１つの画素か
ら発する表示光量の分布を、中心対称な一定の関数形に
仮定する。例えば、 ｆ（ｘ）＝ｈ・ｅｘｐ｛−ｌｎ２・（ｘ−ｘp ）2 ／ｗ
G 2 ｝ （ｈ：ピークの高さ、ｘ：位置座標、ｘp ：ピークの位
置座標、ｗ：分布の半値幅）といったガウス分布、 ｆ（ｘ）＝ｈ／｛１＋（ｘ−ｘp ）2 ／ｗL 2 ｝ といったローレンツ分布、 ｆ（ｘ）＝ｈ∫ｄｔ・ｅｘｐ｛−ｌｎ２・ｔ2 ／
ｗG 2 ｝／｛１＋（ｘ−ｘp −ｔ）2 ／ｗL 2 ｝（ｔは
−∞から∞まで） といった、ガウス分布とローレンツ分布との複合形が考
えられる。
定する。表示画素の位置と受光画素の位置は多少ずれて
いて、かつカメラには分解能の限界があるので、前記表
示画素に対応する受光画素のみならずその周辺の受光画
素も何らかの光量を検出することになる。１つの画素か
ら発する表示光量の分布を、中心対称な一定の関数形に
仮定する。例えば、 ｆ（ｘ）＝ｈ・ｅｘｐ｛−ｌｎ２・（ｘ−ｘp ）2 ／ｗ
G 2 ｝ （ｈ：ピークの高さ、ｘ：位置座標、ｘp ：ピークの位
置座標、ｗ：分布の半値幅）といったガウス分布、 ｆ（ｘ）＝ｈ／｛１＋（ｘ−ｘp ）2 ／ｗL 2 ｝ といったローレンツ分布、 ｆ（ｘ）＝ｈ∫ｄｔ・ｅｘｐ｛−ｌｎ２・ｔ2 ／
ｗG 2 ｝／｛１＋（ｘ−ｘp −ｔ）2 ／ｗL 2 ｝（ｔは
−∞から∞まで） といった、ガウス分布とローレンツ分布との複合形が考
えられる。
【００２０】そして、この分布関数を使って、最小二乗
法により受光光量のフィッティングを行う。図２は、離
れた２つの画素から発する表示光量の一方向の分布をフ
ィッティングした例を示す。図中ＢL というのは、バッ
クライトのレベルで、表示位置によって違ったレベルに
なっているが、これはバックライトの強度むらがあるこ
とを表す。したがって、この強度むらを取り除くことに
より、表示画素の正確な光量を知ることができるように
なる。
法により受光光量のフィッティングを行う。図２は、離
れた２つの画素から発する表示光量の一方向の分布をフ
ィッティングした例を示す。図中ＢL というのは、バッ
クライトのレベルで、表示位置によって違ったレベルに
なっているが、これはバックライトの強度むらがあるこ
とを表す。したがって、この強度むらを取り除くことに
より、表示画素の正確な光量を知ることができるように
なる。
【００２１】得られた表示光量の分布を、ピークの位置
座標ｘp を共通にして重ねて描いたのが、図３である。
ただし、バックライトのレベルは合わせてある。分布関
数の高さが違うのは、表示光量やビームの広がり（半値
幅）が画素ごとに少しずつ異なるからである。多数の画
素についての前記表示光量のピークの高さｈと半値幅ｗ
とから、分布の平均をとると、その画素の平均的な表示
光量（標準光量という）や半値幅を知ることができる。
座標ｘp を共通にして重ねて描いたのが、図３である。
ただし、バックライトのレベルは合わせてある。分布関
数の高さが違うのは、表示光量やビームの広がり（半値
幅）が画素ごとに少しずつ異なるからである。多数の画
素についての前記表示光量のピークの高さｈと半値幅ｗ
とから、分布の平均をとると、その画素の平均的な表示
光量（標準光量という）や半値幅を知ることができる。
【００２２】標準光量が分かると、液晶表示装置の任意
の画素を選んで光らせて、前記の手順を適用して表示光
量を求め、標準光量と比較して画素の光透過度の良否を
チェックすることができる。なお、画素の遮光度につい
ては、図４に示すように１つの画素の遮光度の分布を、
中心対称な凹型の関数形に仮定して、前記と同様の手順
を採用して、画素の遮光度の良否をチェックすればよ
い。 ＜検査手順２＞この検査手順は、請求項２の方法及び請
求項３の装置に関するもので、各表示画素に対応する受
光画素のずれを、１画素の大きさ未満のオーダーで正確
に知るとともに、１個１個の表示画素の正確な光量評価
をすることを目的とする。
の画素を選んで光らせて、前記の手順を適用して表示光
量を求め、標準光量と比較して画素の光透過度の良否を
チェックすることができる。なお、画素の遮光度につい
ては、図４に示すように１つの画素の遮光度の分布を、
中心対称な凹型の関数形に仮定して、前記と同様の手順
を採用して、画素の遮光度の良否をチェックすればよ
い。 ＜検査手順２＞この検査手順は、請求項２の方法及び請
求項３の装置に関するもので、各表示画素に対応する受
光画素のずれを、１画素の大きさ未満のオーダーで正確
に知るとともに、１個１個の表示画素の正確な光量評価
をすることを目的とする。
【００２３】表示画面の互いに一直線上にない少なくと
も３つの表示画素をマーカとして選定し、この表示画素
（以下「マーカ画素」という）に対応する受光画素を特
定する。この実施例では、表示画面の四隅近くの表示画
素をマーカ画素としているので、表示画素に対応する受
光画素も、検査画面の四隅近くの受光画素となる。な
お、これよりもっと多数のマーカ画素を選定するほう
が、歪みやずれをきめ細かく調べるためには好ましい。
も３つの表示画素をマーカとして選定し、この表示画素
（以下「マーカ画素」という）に対応する受光画素を特
定する。この実施例では、表示画面の四隅近くの表示画
素をマーカ画素としているので、表示画素に対応する受
光画素も、検査画面の四隅近くの受光画素となる。な
お、これよりもっと多数のマーカ画素を選定するほう
が、歪みやずれをきめ細かく調べるためには好ましい。
【００２４】前記マーカ画素を光らせて、ＣＣＤカメラ
で測定する。マーカ画素の位置と対応する受光画素の位
置は実際には多少ずれていて、カメラにも分解能の限界
があるので、前記マーカ画素に対応する受光画素のみな
らずその周辺の受光画素も何らかの光量を検出すること
になる。１つの画素から発する表示光量の分布を、中心
対称な一定の関数形に仮定する。例えば、前述したよう
に、ガウス分布、ローレンツ分布、ガウス分布とローレ
ンツ分布との複合形が考えられる。
で測定する。マーカ画素の位置と対応する受光画素の位
置は実際には多少ずれていて、カメラにも分解能の限界
があるので、前記マーカ画素に対応する受光画素のみな
らずその周辺の受光画素も何らかの光量を検出すること
になる。１つの画素から発する表示光量の分布を、中心
対称な一定の関数形に仮定する。例えば、前述したよう
に、ガウス分布、ローレンツ分布、ガウス分布とローレ
ンツ分布との複合形が考えられる。
【００２５】そして、検査手順１と同様、この分布関数
を使って、最小二乗法により受光光量のフィッティング
を行い、分布の中心座標を見出し、前記特定された受光
画素との位置上の差を求める。４つのマーカ画素それぞ
れ光らせて行うので、画面の４点において位置上の差を
求めることができる。前記の位置上の差に基づいて、直
線補間法を使って、画面の任意の位置における歪みや位
置ずれを推定する。この直線補間法は、例えば図５に示
すように、３つのマーカ画素の位置座標を（ｘ1 ，
ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ2 ），（ｘ3 ，ｙ3 ）とし、受光画
素の位置上の差が同一方向にΔ1 ，Δ2 ，Δ3 だけ起こ
ったすると、任意の位置（ｘ，ｙ）での位置ずれΔを、
行列式
を使って、最小二乗法により受光光量のフィッティング
を行い、分布の中心座標を見出し、前記特定された受光
画素との位置上の差を求める。４つのマーカ画素それぞ
れ光らせて行うので、画面の４点において位置上の差を
求めることができる。前記の位置上の差に基づいて、直
線補間法を使って、画面の任意の位置における歪みや位
置ずれを推定する。この直線補間法は、例えば図５に示
すように、３つのマーカ画素の位置座標を（ｘ1 ，
ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ2 ），（ｘ3 ，ｙ3 ）とし、受光画
素の位置上の差が同一方向にΔ1 ，Δ2 ，Δ3 だけ起こ
ったすると、任意の位置（ｘ，ｙ）での位置ずれΔを、
行列式
【００２６】
【数１】
【００２７】で求める方法である。これにより、画面の
任意の位置における位置ずれ、すなわち当該方向に何画
素ずれているか（１画素未満のずれも含む）を推定する
ことができる。なお、マーカ画素の位置上の差Δ1 ，Δ
2 ，Δ3 は同一方向に起こるとは限らず、互いにばらば
らの方向に起こる（ベクトルとなる）ことが予想される
が、この場合は、位置ずれΔの方向をｘ成分とｙ成分と
に分けて求め、最後に合成すればよい。
任意の位置における位置ずれ、すなわち当該方向に何画
素ずれているか（１画素未満のずれも含む）を推定する
ことができる。なお、マーカ画素の位置上の差Δ1 ，Δ
2 ，Δ3 は同一方向に起こるとは限らず、互いにばらば
らの方向に起こる（ベクトルとなる）ことが予想される
が、この場合は、位置ずれΔの方向をｘ成分とｙ成分と
に分けて求め、最後に合成すればよい。
【００２８】表示画素の繰り返し空間周波数をＮとす
る。Ｎは一般にベクトルであり、位置の関数であるが、
ここでは簡単のため、スカラーであり、定数であるとす
る。検査画面のずれが、ある位置から一定方向に離れる
に従って直線的に変化するケースを仮定すると、受光画
素の同方向の空間周波数はＮ′（定数，≠Ｎ）となる。
したがって、両画素の分布を重ねたときのモアレ縞の空
間周波数は、Ｎ−Ｎ′となり、縞は周期的に現れる。
る。Ｎは一般にベクトルであり、位置の関数であるが、
ここでは簡単のため、スカラーであり、定数であるとす
る。検査画面のずれが、ある位置から一定方向に離れる
に従って直線的に変化するケースを仮定すると、受光画
素の同方向の空間周波数はＮ′（定数，≠Ｎ）となる。
したがって、両画素の分布を重ねたときのモアレ縞の空
間周波数は、Ｎ−Ｎ′となり、縞は周期的に現れる。
【００２９】ここで、モアレ縞は、Ｎ＞Ｎ′のときに
も、Ｎ＜Ｎ′のときにも現れるが、本発明では、Ｎ＜
Ｎ′であることが必要である。なぜなら、後述するよう
に、このモアレ縞の生ずる部分に相当する受光画素の受
光信号を無視するのであるから、受光画素のほうが表示
画素よりも数が多くなければならないからである。した
がって、検査画面の方が縮小しているケースすなわちＮ
＞Ｎ′のケースでは測定できないので、ＣＣＤカメラの
倍率が、Ｎ＜Ｎ′となるようにサンプルホルダの位置
を、倍率拡大方向に再調整しなければならない。
も、Ｎ＜Ｎ′のときにも現れるが、本発明では、Ｎ＜
Ｎ′であることが必要である。なぜなら、後述するよう
に、このモアレ縞の生ずる部分に相当する受光画素の受
光信号を無視するのであるから、受光画素のほうが表示
画素よりも数が多くなければならないからである。した
がって、検査画面の方が縮小しているケースすなわちＮ
＞Ｎ′のケースでは測定できないので、ＣＣＤカメラの
倍率が、Ｎ＜Ｎ′となるようにサンプルホルダの位置
を、倍率拡大方向に再調整しなければならない。
【００３０】隣接する表示画素と表示画素との丁度の中
間の位置にある受光画素を特定する。このような受光画
素は、表示画素から受ける光量が最も少なく、モアレ縞
の暗線に相当する画素であり、空間周波数Ｎ−Ｎ′で周
期的に繰り返し出現するはずである。そこで、これらの
受光画素からの受光信号を、除外する。図６は、簡単の
ため、ｘ方向に表示画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが４つ並び、こ
れに対応する受光画素ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅが５つ並んで
いる状態を示す。真ん中の受光画素ｃは、２つの表示画
素Ｂ，Ｃの中間に位置するので、この真ん中の受光画素
ｃからの信号が除外されることになる。
間の位置にある受光画素を特定する。このような受光画
素は、表示画素から受ける光量が最も少なく、モアレ縞
の暗線に相当する画素であり、空間周波数Ｎ−Ｎ′で周
期的に繰り返し出現するはずである。そこで、これらの
受光画素からの受光信号を、除外する。図６は、簡単の
ため、ｘ方向に表示画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが４つ並び、こ
れに対応する受光画素ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅが５つ並んで
いる状態を示す。真ん中の受光画素ｃは、２つの表示画
素Ｂ，Ｃの中間に位置するので、この真ん中の受光画素
ｃからの信号が除外されることになる。
【００３１】このようにして、一部の受光画素を除外し
て再構成されたセンサ画像は、モアレ縞の生ずる暗い画
素に係る像が除外されているので、原画像の形、明るさ
を表している。そこで、再構成された画面の受光画素と
表示画素との対応付けをあらためて行う必要があるが、
上述のように、表示画素と表示画素の丁度の中間の位置
にある受光画素は除外されているのであるから、受光画
素には、いずれか最も近い表示画素が必ず存在するはず
である。図６の例でいえば、表示画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
が、受光画素ａ，ｂ，ｄ，ｅにそれぞれ対応する。この
受光画素に表示画素を対応付け、受光画素と対応する表
示画素との位置ずれΔを求める。この位置ずれΔは前の
手順ですでに求まっているものである。
て再構成されたセンサ画像は、モアレ縞の生ずる暗い画
素に係る像が除外されているので、原画像の形、明るさ
を表している。そこで、再構成された画面の受光画素と
表示画素との対応付けをあらためて行う必要があるが、
上述のように、表示画素と表示画素の丁度の中間の位置
にある受光画素は除外されているのであるから、受光画
素には、いずれか最も近い表示画素が必ず存在するはず
である。図６の例でいえば、表示画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
が、受光画素ａ，ｂ，ｄ，ｅにそれぞれ対応する。この
受光画素に表示画素を対応付け、受光画素と対応する表
示画素との位置ずれΔを求める。この位置ずれΔは前の
手順ですでに求まっているものである。
【００３２】そして、この位置ずれΔに基づいて光量の
補正をする。具体的には、図７に示すように、検査手順
１で求まった標準光量分布関数のピークの位置座標ｘp
にΔを加えた位置における光量を求めればよいのであ
る。このようにして、受光画素の受光光量と、当該受光
画素に対応する表示画素の表示光量との光量差Δｈが求
まる。
補正をする。具体的には、図７に示すように、検査手順
１で求まった標準光量分布関数のピークの位置座標ｘp
にΔを加えた位置における光量を求めればよいのであ
る。このようにして、受光画素の受光光量と、当該受光
画素に対応する表示画素の表示光量との光量差Δｈが求
まる。
【００３３】次に表示画面の検査手順に入る。表示画面
をバックライトで光らせておいて、暗い表示画素や明る
い表示画素が点在すれば、再構成された検査画面に基づ
いて位置ずれΔを求め、それらの異常な画素を特定す
る。そして、受光画素の受光光量に光量差Δｈを加え
て、それらの異常な画素の実際の光量を推定する。
をバックライトで光らせておいて、暗い表示画素や明る
い表示画素が点在すれば、再構成された検査画面に基づ
いて位置ずれΔを求め、それらの異常な画素を特定す
る。そして、受光画素の受光光量に光量差Δｈを加え
て、それらの異常な画素の実際の光量を推定する。
【００３４】このようにして、表示画素の光量を標準的
な光量（例えば請求項１の方法で求められた標準光量）
と比較することにより、表示画面の各画素の検査をする
ことができる。
な光量（例えば請求項１の方法で求められた標準光量）
と比較することにより、表示画面の各画素の検査をする
ことができる。
【００３５】
【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
１つ１つの画素の表示光量を正確に知ることができる。
また、多数の画素について測定することにより、平均的
な表示光量も分かるので、他の表示画素の光量を調べる
ときのしきい値の設定に利用することもできる。また、
中心対称な一定の関数形の中心座標を求めれば、表示画
素の位置を特定することもできる。
１つ１つの画素の表示光量を正確に知ることができる。
また、多数の画素について測定することにより、平均的
な表示光量も分かるので、他の表示画素の光量を調べる
ときのしきい値の設定に利用することもできる。また、
中心対称な一定の関数形の中心座標を求めれば、表示画
素の位置を特定することもできる。
【００３６】請求項２又は３の発明によれば、表示画面
や受光手段をまったく動かすことなしに表示画素と受光
画素との位置ずれを知ることができ、対応付けをするこ
とができる。また、互いの位置ずれにより生ずる光量補
正もすることができ、検査画面を正確に再現することが
できる。
や受光手段をまったく動かすことなしに表示画素と受光
画素との位置ずれを知ることができ、対応付けをするこ
とができる。また、互いの位置ずれにより生ずる光量補
正もすることができ、検査画面を正確に再現することが
できる。
【図１】表示装置の表示画面を検査する検査装置を示す
概略図である。
概略図である。
【図２】離れた２つの画素から発する表示光量の一方向
の分布を分布関数を用いてフィッティングする例を示し
たグラフである。
の分布を分布関数を用いてフィッティングする例を示し
たグラフである。
【図３】得られた表示光量の分布関数を、ピークの位置
座標ｘp を共通にして重ねて描いたグラフである。
座標ｘp を共通にして重ねて描いたグラフである。
【図４】表示画素の遮光度を中心対称な凹型の分布関数
を用いてフィッティングする例を示したグラフである。
を用いてフィッティングする例を示したグラフである。
【図５】選定された表示画面の互いに一直線上にない少
なくとも３つの表示画素の位置座標を示す図である。
なくとも３つの表示画素の位置座標を示す図である。
【図６】ｘ方向に表示画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが４つ並び、
これらに対応する受光画素ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅが５つ並
んでいる状態を示す図である。
これらに対応する受光画素ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅが５つ並
んでいる状態を示す図である。
【図７】位置ずれΔｘに基づいて光量の補正をする方法
を説明するグラフである。
を説明するグラフである。
１ 液晶表示装置 ２ サンプルホルダー ３ ＣＣＤカメラ ４ ＣＣＤコントローラ ５ ＣＲＴディスプレイ ６ キーボード ７ マウス
Claims (3)
- 【請求項１】表示画素の光量分布を中心対称な一定の関
数形に仮定し、この表示画素からの光量を、互いに接近
した複数の受光画素により測定し、これらの受光信号出
力値を前記中心対称な一定の関数形にフィットさせるこ
とにより、表示画素の光量を測定することを特徴とする
表示画素の光量測定方法。 - 【請求項２】表示画面から複数の表示画素を選定し、こ
の表示画素に対応する受光画素を特定し、前記複数の表
示画素を表示させてそれらの光量を受光画素により測定
し、中心対称な一定の関数形にフィットさせることによ
り表示位置の中心を求め、この中心位置と前記特定され
た受光画素との位置上の差を求め、この位置上の差に基
づいて、表示画面と検査画面との歪み又は位置ずれを位
置の関数として知り、モアレ縞の生ずる部分を予測し、
このモアレ縞の生ずる部分に相当する受光画素の受光信
号を無視し、残りの受光画素の受光信号に基づいて検査
画面を再構成するとともに、再構成された検査画面の受
光画素の受光光量と当該受光画素に対応する表示画素の
表示光量との関係を前記中心対称な一定の関数形を利用
して求めることを特徴とする表示画面の検査方法。 - 【請求項３】前記請求項２記載の表示画面の検査方法を
利用する表示画面の検査装置であって、 表示画面を取り付けるサンプルホルダーと、表示画面を
撮像するカメラと、カメラの撮像信号に基づいて受光信
号を処理するコントローラとを有し、 前記コントローラは、検査画面に対して、表示画面と検
査画面との歪み又は位置ずれを位置の関数として求める
手段と、 モアレ縞の生ずる部分に相当する受光画素の受光信号を
無視し、残りの受光画素の受光信号に基づいて検査画面
を再構成する手段と、 再構成された検査画面の受光画素の受光光量と当該受光
画素に対応する表示画素の表示光量との関係を求める手
段とを有することを特徴とする表示画面の検査装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6211560A JPH0875542A (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 表示画素の光量測定方法並びに表示画面の検査方法及び装置 |
| KR1019950027430A KR960011413A (ko) | 1994-09-05 | 1995-08-30 | 표시화소의 광량측정방법 및 표시화면의 검사방법 및 검사장치 |
| TW084109093A TW290640B (ja) | 1994-09-05 | 1995-08-31 | |
| US08/523,196 US5638167A (en) | 1994-09-05 | 1995-09-05 | Method of measuring the light amount of a display picture element, display screen inspecting method and display screen inspecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6211560A JPH0875542A (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 表示画素の光量測定方法並びに表示画面の検査方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0875542A true JPH0875542A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16607824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6211560A Pending JPH0875542A (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | 表示画素の光量測定方法並びに表示画面の検査方法及び装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5638167A (ja) |
| JP (1) | JPH0875542A (ja) |
| KR (1) | KR960011413A (ja) |
| TW (1) | TW290640B (ja) |
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| JP2009282548A (ja) | 2001-02-27 | 2009-12-03 | Dolby Lab Licensing Corp | 高ダイナミック・レンジ表示装置 |
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- 1994-09-05 JP JP6211560A patent/JPH0875542A/ja active Pending
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- 1995-08-30 KR KR1019950027430A patent/KR960011413A/ko unknown
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- 1995-09-05 US US08/523,196 patent/US5638167A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW290640B (ja) | 1996-11-11 |
| US5638167A (en) | 1997-06-10 |
| KR960011413A (ko) | 1996-04-20 |
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