JPWO2014128822A1 - 補正データ生成方法、補正データ生成システム及びこれらを用いた画質調整技術 - Google Patents
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Abstract
【課題】 光ショットノイズの影響を抑制して高精度な補正データを生成することができる補正データ生成方法を提供する。【解決手段】 本発明に係る補正データ生成方法では、液晶パネル2に特定の階調値ごとにテストパターンを表示させて各テストパターンをカメラ3により複数回撮像し、特定の階調値ごとにテストパターンの複数の撮像画像を積算して積算画像を生成し、特定の階調値ごとの積算画像に基づいて、液晶パネル2の入力信号を補正して液晶パネル2の表示むらを低減させる補正データを生成する。【選択図】 図1
Description
本発明は、表示パネルの入力信号を補正してその表示むらを低減させる補正データを、表示パネルをカメラにより撮像して生成する補正データ生成方法及び補正データ生成システムと、これらを用いた画質調整技術に関する。
液晶パネル、有機EL等の表示パネルでは、セルギャップのむらやバックライトの明るさむら等の製造上のばらつきに起因して、輝度むらや色むらといった表示むらが生じることが知られている。表示パネルの各ピクセルがRGBの表示素子を有する場合、個々のピクセルにおけるRGBの相対的な明るさの関係は異ならないものの隣接するピクセル間で絶対的な明るさに差があるときには、輝度むらとなり、個々のピクセルにおけるRGBの相対的な明るさの関係が隣接するピクセル間で異なるときには、色むらとなる。
このような表示むらを低減させて表示パネルの画質を改善する技術として、例えば特許文献1に記載の画像補正データ生成システムがある。同システムは、表示パネルの全面にグレー画像を表示させ、このグレー画像をカメラにより撮像してその輝度分布を求め、この輝度分布に基づいて補正データを生成するもので、生成された補正データは、表示パネルに搭載される補正回路に記憶され、表示パネルに画像信号が入力されると、補正回路が補正データに基づいて入力信号を補正することにより、表示むらを低減させている。
ところで、表示パネルを固体撮像素子カメラにより撮像すると、撮像画像には光ショットノイズを主成分とするノイズがみられる。つまり、光は光子の単位で量子化された不連続量であるから、カメラの各画素の露光量も量子化された不連続量であり、光子が各画素にランダムに飛び込んで画素間で飛び込んだ光子の数に差異が生じる(光子が偶然多く飛び込んだ画素と、偶然少なく飛び込んだ画素が生じる)ことにより、撮像画像にノイズが発生する。
このノイズは、光の量子的な揺らぎによる不可避的なものであるから、カメラの改良によって取り除くことは困難である。一方、撮像画像におけるそのようなノイズが、表示パネルの表示むらを構成するものと誤って認識されると、高精度な補正データの生成に妨げとなる。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、光ショットノイズの影響を抑制して高精度な補正データを生成することができる補正データ生成方法及び補正データ生成システムと、これらを用いた画質調整技術を提供することを課題としている。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、表示パネルの入力信号を補正して前記表示パネルの表示むらを低減させる補正データを、前記表示パネルをカメラにより撮像して生成する補正データ生成方法であって、前記表示パネルに特定の階調値ごとにテストパターンを表示させ、各テストパターンを前記カメラにより複数回撮像する撮像ステップと、前記特定の階調値ごとに前記テストパターンの複数の撮像画像を積算して積算画像を生成する積算画像生成ステップと、前記特定の階調値ごとの積算画像に基づいて、前記補正データを生成する補正データ生成ステップとを含むことを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の補正データ生成方法であって、前記特定の階調値ごとのテストパターンの撮像回数が、隣接する階調値の間で同一であるか又は低輝度側より高輝度側で増大していることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の補正データ生成方法であって、前記特定の階調値として3つ以上の階調値が設定され、隣接する階調値の階調差が、低輝度側から高輝度側にかけて同一であるか又は増大していることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、表示パネルの入力信号を補正して前記表示パネルの表示むらを低減させる補正データを、前記表示パネルをカメラにより撮像して生成する補正データ生成システムであって、前記表示パネルに特定の階調値ごとにテストパターンを表示させる表示制御手段と、前記特定の階調値ごとに前記テストパターンが前記カメラにより複数回撮像されて得られた各撮像画像を、前記特定の階調値ごとに積算して積算画像を生成する積算画像生成手段と、前記特定の階調値ごとの積算画像に基づいて、前記補正データを生成する補正データ生成手段とを含むことを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の補正データ生成システムであって、前記特定の階調値ごとのテストパターンの撮像回数が、隣接する階調値の間で同一であるか又は低輝度側より高輝度側で増大していることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項4又は5に記載の補正データ生成システムであって、前記特定の階調値として3つ以上の階調値が設定され、隣接する階調値の階調差が、低輝度側から高輝度側にかけて同一であるか又は増大していることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、表示パネルの入力信号を補正して前記表示パネルの表示むらを低減させる補正データにより、前記表示パネルの画質を調整する画質調整方法であって、前記表示パネルに特定の階調値ごとにテストパターンを表示させ、各テストパターンをカメラにより複数回撮像する撮像ステップと、前記特定の階調値ごとに前記テストパターンの複数の撮像画像を積算して積算画像を生成する積算画像生成ステップと、前記特定の階調値ごとの積算画像に基づいて、前記補正データを生成する補正データ生成ステップと、前記補正データに基づいて、前記表示パネルの入力信号を補正する入力信号補正ステップとを含むことを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の画質調整方法であって、前記特定の階調値ごとのテストパターンの撮像回数が、隣接する階調値の間で同一であるか又は低輝度側より高輝度側で増大していることを特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項7又は8に記載の画質調整方法であって、前記特定の階調値として3つ以上の階調値が設定され、隣接する階調値の階調差が、低輝度側から高輝度側にかけて同一であるか又は増大していることを特徴とする。
請求項10に記載の発明は、表示パネルと、前記表示パネルの入力信号を補正して前記表示パネルの表示むらを低減させる補正データが記憶された記憶部を備える画質調整手段とを有する画質調整型表示パネルの製造方法であって、前記表示パネルに特定の階調値ごとにテストパターンを表示させ、各テストパターンをカメラにより複数回撮像する撮像ステップと、前記特定の階調値ごとに前記テストパターンの複数の撮像画像を積算して積算画像を生成する積算画像生成ステップと、前記特定の階調値ごとの積算画像に基づいて、前記補正データを生成する補正データ生成ステップと、前記補正データを前記記憶部に記憶させる補正データ記憶ステップと、前記画質調整手段が前記補正データに基づいて前記入力信号を補正するように、前記画質調整手段を前記表示パネルに実装する実装ステップとを含むことを特徴とする。
請求項11に記載の発明は、前記請求項10に記載の画質調整型表示パネルの製造方法であって、特定の階調値ごとのテストパターンの撮像回数が、隣接する階調値の間で同一であるか又は低輝度側より高輝度側で増大していることを特徴とする。
請求項12に記載の発明は、請求項10又は11に記載の画質調整型表示パネルの製造方法であって、前記特定の階調値として3つ以上の階調値が設定され、隣接する階調値の階調差が、低輝度側から高輝度側にかけて同一であるか又は増大していることを特徴とする。
請求項13に記載の発明は、表示パネルと、前記表示パネルの入力信号を補正して前記表示パネルの表示むらを低減させる補正データが記憶された記憶部を備える画質調整手段とを有する画質調整型表示パネルであって、前記表示パネルに特定の階調値ごとにテストパターンを表示させて各テストパターンをカメラにより複数回撮像するとともに、前記特定の階調値ごとに前記テストパターンの複数の撮像画像を積算して生成した積算画像に基づいて、前記補正データが生成されていることを特徴とする。
請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の画質調整型表示パネルであって、前記特定の階調値ごとのテストパターンの撮像回数が、隣接する階調値の間で同一であるか又は低輝度側より高輝度側で増大していることを特徴とする。
請求項15に記載の発明は、請求項13又は14に記載の画質調整型表示パネルであって、前記特定の階調値として3つ以上の階調値が設定され、隣接する階調値の階調差が、低輝度側から高輝度側にかけて同一であるか又は増大していることを特徴とする。
請求項1又は4に記載の発明によれば、表示パネルに特定の階調値ごとに表示されたテストパターンがそれぞれカメラにより複数回撮像され、特定の階調値ごとにテストパターンの複数の撮像画像が積算されて積算画像が生成され、特定の階調値ごとの積算画像に基づいて補正データが生成されるので、光ショットノイズの影響を抑制して高精度な補正データを生成することができる。
すなわち、カメラの各画素で発生する電子の数の平均がm個であるとすると、ランダムノイズの量は√m個、S/N比は
SNR=m/√m=√m
になることが知られているから、n回積算したときのS/N比は
SNRn=(m×n)/√(m×n)=√(m×n)=√m×√n=SNR×√n
となり、積算しない場合に比べて√n倍向上する。
SNR=m/√m=√m
になることが知られているから、n回積算したときのS/N比は
SNRn=(m×n)/√(m×n)=√(m×n)=√m×√n=SNR×√n
となり、積算しない場合に比べて√n倍向上する。
よって、積算画像のS/N比は、1回の撮像で得られる撮像画像のS/N比に比べて√n倍大きく、このようにS/N比が大きい積算画像に基づいて補正データが生成されるから、光ショットノイズの影響が抑制された高精度な補正データが得られる。
なお、例えばカメラに大きな受光素子を用いて飽和電子数を大きくする(上記各式のmを大きくする)ことにより、撮像画像のS/N比(SNR)を向上させ、当該撮像画像に基づいて高輝度な補正データを得ることも考えられるが、一般に、大きな受光素子は高価であるから、そのような方法にはコストがかかる。これに対し、上記のように、複数の撮像画像を積算して積算画像を生成すれば、大きな受光素子を用いることなく飽和電子数を実質的に増大させて、補正データの精度を高めることができる。
請求項2又は5に記載の発明によれば、特定の階調値ごとのテストパターンの撮像回数が、隣接する階調値の間で同一であるか又は低輝度側より高輝度側で増大しているので、露光時間が短く撮像に時間がかからない高輝度側の撮像回数が多くても、撮像に時間がかかる低輝度側の撮像回数は少なく、撮像の繰返しに伴うタクトタイムの増大を抑制することができる。
しかも、ノイズは輝度に対する一定割合で発生し、高輝度において視認されやすく低輝度において視認されにくいという特性を有するから、高輝度側の撮像回数を多くして低輝度側の撮像回数を少なくすることによりタクトタイムの増大を抑制しても、積算によるノイズの低減効果を十分に得ることができる。
請求項3又は6に記載の発明によれば、特定の階調値として3つ以上の階調値が設定され、隣接する階調値の階調差が、低輝度側から高輝度側にかけて同一であるか又は増大しているので、輝度が変わると表示むらの態様・分布が変わりやすい低輝度側において撮像の間隔(輝度間隔)が密になり、撮像を行わない階調値の補正データを補間して算出するような場合にも、精度の高い補正データを得ることができる。
請求項7、10又は13に記載の発明によれば、請求項1又は4に記載の発明と同様に、表示パネルに特定の階調値ごとに表示されたテストパターンがそれぞれカメラにより複数回撮像され、特定の階調値ごとにテストパターンの複数の撮像画像が積算されて積算画像が生成され、特定の階調値ごとの積算画像に基づいて補正データが生成されるので、光ショットノイズの影響を抑制して高精度な補正データを生成することができる。
また、その補正データに基づいて表示パネルの入力信号が補正されるから、表示パネルの表示むらを効果的に低減させ、その画質を高精度に調整して向上させることができる。
請求項8、11又は14に記載の発明によれば、請求項2又は5に記載の発明と同様に、特定の階調値ごとのテストパターンの撮像回数が、隣接する階調値の間で同一であるか又は低輝度側より高輝度側で増大しているので、撮像に時間がかからないがノイズが目立ちやすい高輝度側の撮像回数が多くても、撮像に時間がかかるがノイズが目立ちにくい低輝度側の撮像回数は少なくてすみ、タクトタイムの増大を抑制しつつ、積算によるノイズの低減効果を十分に奏する補正データを生成することができる。
また、その補正データに基づいて表示パネルの入力信号が補正されることにより、表示パネルの画質を向上させることができる。
請求項9、12又は15に記載の発明によれば、請求項3又は6に記載の発明と同様に、特定の階調値として3つ以上の階調値が設定され、隣接する階調値の階調差が、低輝度側から高輝度側にかけて同一であるか又は増大しているので、輝度が変わると表示むらの態様・分布が変わりやすい低輝度側において撮像の間隔(輝度間隔)が密になり、撮像を行わない階調値の補正データを補間して算出するような場合にも、精度の高い補正データを得ることができる。
また、その補正データに基づいて表示パネルの入力信号が補正されることにより、表示パネルの画質を向上させることができる。
本発明によれば、光ショットノイズの影響を抑制して高精度な補正データを生成することができ、表示パネルの画質を向上させることができる。
本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。
〔実施形態1〕
図1は、本形態に係る補正データ生成システムを示す。この補正データ生成システム1は、液晶パネル2にテストパターンを表示させて白黒の固定撮像素子カメラ3で撮像し、液晶パネル2の表示むらを低減させる補正データを生成する。生成された補正データは、画質調整回路4のROM(不揮発性メモリ)5に記憶され、この画質調整回路4が液晶パネル2に実装されることによって、画質調整型液晶パネル6が製造される。画質調整型液晶パネル6においては、画質調整回路4がROM5に記憶された補正データを参照しながら液晶パネル2に入力された画像信号(入力信号)を補正することにより、液晶パネル2の表示むらの低減が図られて画質が調整される。
図1は、本形態に係る補正データ生成システムを示す。この補正データ生成システム1は、液晶パネル2にテストパターンを表示させて白黒の固定撮像素子カメラ3で撮像し、液晶パネル2の表示むらを低減させる補正データを生成する。生成された補正データは、画質調整回路4のROM(不揮発性メモリ)5に記憶され、この画質調整回路4が液晶パネル2に実装されることによって、画質調整型液晶パネル6が製造される。画質調整型液晶パネル6においては、画質調整回路4がROM5に記憶された補正データを参照しながら液晶パネル2に入力された画像信号(入力信号)を補正することにより、液晶パネル2の表示むらの低減が図られて画質が調整される。
補正データ生成システム1は、カメラ3が接続される画質調整装置7と、液晶パネル2及び画質調整装置7に接続されるテストパターン発生装置8と、画質調整装置7に接続されるROMライタ9とを有する。画質調整装置7は、制御部10と、撮像画像記憶部11と、積算画像記憶部12と、補正データ記憶部13とを有する。
図2及び図3に示すように、補正データ生成システム1が補正データを生成する際には、まず、画質調整装置7の制御部10が、テストパターン発生装置8に指示して、8ビットのテストパターン表示信号(R信号)を液晶パネル2に送出させ、赤色のテストパターンを液晶パネル2に表示させる(ステップ1(図中「S.1」と記載。以下同様。))。この赤色テストパターンは、液晶パネル2の全ピクセルが赤色を呈するもので、ステップ1では液晶パネル2の全面に階調値32の赤色テストパターンが表示される。
次に、制御部10は、赤色テストパターンが表示された液晶パネル2をカメラ3により6回撮像し(ステップ2)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させる(ステップ3)。
続いて、制御部10は、テストパターン発生装置8に指示して赤色テストパターンの階調値を64に変更し(ステップ4)、これをカメラ3により6回撮像し(ステップ5)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させる(ステップ6)。以降、制御部10は、赤色テストパターンの階調値を96に変更し(ステップ7)、これをカメラ3により8回撮像し(ステップ8)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させ(ステップ9)、赤色テストパターンの階調値を128に変更し(ステップ10)、これをカメラ3により8回撮像し(ステップ11)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させ(ステップ12)、赤色テストパターンの階調値を192に変更し(ステップ13)、これをカメラ3により10回撮像し(ステップ14)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させ(ステップ15)、赤色テストパターンの階調値を255に変更し(ステップ16)、これをカメラ3により10回撮像し(ステップ17)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させる(ステップ18)。
ステップ1乃至18と同様に、制御部10は、テストパターン発生装置8に指示して8ビットのテストパターン表示信号(G信号)を液晶パネル2に送出させ、階調値32の緑色テストパターンを液晶パネル2に表示させ(ステップ19)、これをカメラ3により6回撮像し(ステップ20)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させる(ステップ21)。制御部10は、さらに、緑色テストパターンの階調値を64に変更し(ステップ22)、これをカメラ3により6回撮像し(ステップ23)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させ(ステップ24)、緑色テストパターンの階調値を96に変更し(ステップ25)、これをカメラ3により8回撮像し(ステップ26)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させ(ステップ27)、緑色テストパターンの階調値を128に変更し(ステップ28)、これをカメラ3により8回撮像し(ステップ29)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させ(ステップ30)、緑色テストパターンの階調値を192に変更し(ステップ31)、これをカメラ3により10回撮像し(ステップ32)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させ(ステップ33)、緑色テストパターンの階調値を255に変更し(ステップ34)、これをカメラ3により10回撮像し(ステップ35)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させる(ステップ36)。
また、制御部10は、テストパターン発生装置8に指示して8ビットのテストパターン表示信号(B信号)を液晶パネル2に送出させ、階調値32の青色テストパターンを液晶パネル2に表示させ(ステップ37)、これをカメラ3により6回撮像し(ステップ38)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させ(ステップ39)、青色テストパターンの階調値を64に変更し(ステップ40)、これをカメラ3により6回撮像し(ステップ41)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させ(ステップ42)、青色テストパターンの階調値を96に変更し(ステップ43)、これをカメラ3により8回撮像し(ステップ44)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させ(ステップ45)、青色テストパターンの階調値を128に変更し(ステップ46)、これをカメラ3により8回撮像し(ステップ47)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させ(ステップ48)、青色テストパターンの階調値を192に変更し(ステップ49)、これをカメラ3により10回撮像し(ステップ50)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させ(ステップ51)、青色テストパターンの階調値を255に変更し(ステップ52)、これをカメラ3により10回撮像し(ステップ53)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させる(ステップ54)。
赤色、緑色、青色の各テストパターンを撮像した制御部10は、撮像画像記憶部11に記憶された赤色テストパターンの各撮像画像を階調値ごとに積算して、階調値ごとの積算画像(階調値32についての積算画像、階調値64についての積算画像、階調値96についての積算画像、階調値128についての積算画像、階調値192についての積算画像及び階調値255についての積算画像)を生成し(ステップ55)、各積算画像を積算画像記憶部12に記憶させる(ステップ56)。そして、制御部10は、その階調値ごとの積算画像に基づいて、液晶パネル2の赤色表示時の輝度むらを低減させるための補正データを階調値ごとに生成し(ステップ57)、これらを補正データ記憶部13に記憶させる(ステップ58)。階調値ごとの積算画像は、階調値ごとの二次元輝度分布データであるから、制御部10は、その二次元輝度分布データを反転させて補正データ(画像補正テーブル)を生成することができる。
ステップ55乃至58と同様に、制御部10は、撮像画像記憶部11に記憶された緑色テストパターンの各撮像画像を階調値ごとに積算して、階調値ごとの積算画像を生成し(ステップ59)、各積算画像を積算画像記憶部12に記憶させた上で(ステップ60)、積算画像記憶部12に記憶された積算画像に基づいて、液晶パネル2の緑色表示時の輝度むらを低減させるための補正データを階調値ごとに生成し(ステップ61)、これらを補正データ記憶部13に記憶させる(ステップ62)。
また、制御部10は、撮像画像記憶部11に記憶された青色テストパターンの各撮像画像を階調値ごとに積算して、階調値ごとの積算画像を生成し(ステップ63)、各積算画像を積算画像記憶部12に記憶させた上で(ステップ64)、積算画像記憶部12に記憶された積算画像に基づいて、液晶パネル2の青色表示時の輝度むらを低減させるための補正データを階調値ごとに生成し(ステップ65)、これらを補正データ記憶部13に記憶させる(ステップ66)。
制御部10は、補正データ記憶部13に記憶された赤色表示時、緑色表示時、青色表示時の各補正データをROMライタ9によりROM5に書き込み(ステップ67)、このROM5を備える画質調整回路4が液晶パネル2に実装されることによって、画質調整型液晶パネル6が完成する(ステップ68)。この画質調整型液晶パネル6では、画像信号が入力されると(ステップ69)、画質調整回路4がROM5に書き込まれた補正データを参照して入力信号に補正値を加算し、液晶パネル2の表示むらが抑制される(ステップ70)。
本形態では、液晶パネル2に色ごと、特定の階調値ごとに表示されたテストパターンがそれぞれカメラ3により複数回撮像され、特定の階調値ごとにテストパターンの複数の撮像画像が積算されて積算画像が生成され、特定の階調値ごとの積算画像に基づいて補正データが生成されるので、光ショットノイズの影響を抑制して高精度な補正データを生成することができる。具体的には、各色とも階調値32及び64については6回積算しているから、積算画像のS/N比は撮像画像のS/N比よりも約2.4倍大きく、階調値96及び128については8回積算しているから、積算画像のS/N比は撮像画像のS/N比よりも約2.8倍大きく、階調値192及び255については10回積算しているから、積算画像のS/N比は撮像画像のS/N比よりも約3.2倍大きい。このようにS/N比が大きい積算画像に基づいて補正データが生成されるから、光ショットノイズの影響が抑制された高精度な補正データが得られる。
また、階調値ごとのテストパターンの撮像回数が、隣接する階調値の間で同一であるか又は低輝度側より高輝度側で増大している(例えば、階調値32と階調値64の間では、撮像回数は6回で同一であるが、階調値64と階調値96の間では、撮像回数は6回と8回で低輝度側(階調値64)より高輝度側(階調値96)で増大している)ので、撮像に時間がかからないがノイズが目立ちやすい高輝度側の撮像回数が多くても、撮像に時間がかかるがノイズが目立ちにくい低輝度側の撮像回数は少なくてすみ、タクトタイムの増大を抑制しつつ、積算によるノイズの低減効果を十分に奏する補正データを生成することができる。
さらに、隣接する階調値の階調差が、低輝度側から高輝度側にかけて同一であるか又は増大している(例えば、階調値32と階調値64の階調差は32であり、階調値64と階調値96の階調差は32であるから、この範囲の階調差は低輝度側から高輝度側にかけて同一であるが、階調値96と階調値128の階調差は32であり、階調値128と階調値192の階調差は64であるから、この範囲の階調差は低輝度側から高輝度側にかけて増大している)ので、輝度が変わると表示むらの態様・分布が変わりやすい低輝度側において撮像の間隔(輝度間隔)が密になり、撮像を行わない階調値の補正データを補間して算出するような場合にも、精度の高い補正データを得ることができる。
そして、以上のような補正データに基づいて液晶パネル2の入力信号が補正されるから、液晶パネル2の表示むらを効果的に低減させ、その画質を高精度に調整して向上させることができる。
〔実施形態2〕
本形態は、補正データ生成システム1による補正データの他の生成方法を示す。
本形態は、補正データ生成システム1による補正データの他の生成方法を示す。
図4に示すように、制御部10は、まず、テストパターン発生装置8に指示して8ビットのテストパターン表示信号(RGB信号)を液晶パネル2に送出させ、白色のテストパターンを液晶パネル2に表示させる(ステップ71)。この白色テストパターンは、液晶パネル2の全ピクセルがRGBの発光により白色(輝度により灰色に見えることもある。)を呈するもので、ステップ71では液晶パネル2の全面に階調値32の白色画像(グレー画像)が表示される。
次に、制御部10は、白色テストパターンが表示された液晶パネル2をカメラ3により6回撮像し(ステップ72)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させる(ステップ73)。
続いて、制御部10は、白色テストパターンの階調値を64に変更し(ステップ74)、これをカメラ3により6回撮像し(ステップ75)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させる(ステップ76)。以降、制御部10は、白色テストパターンの階調値を96に変更し(ステップ77)、これをカメラ3により8回撮像し(ステップ78)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させ(ステップ79)、白色テストパターンの階調値を128に変更し(ステップ80)、これをカメラ3により8回撮像し(ステップ81)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させ(ステップ82)、白色テストパターンの階調値を192に変更し(ステップ83)、これをカメラ3により10回撮像し(ステップ84)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させ(ステップ85)、白色テストパターンの階調値を255に変更し(ステップ86)、これをカメラ3により10回撮像し(ステップ87)、各撮像画像を撮像画像記憶部11に記憶させる(ステップ88)。
白色テストパターンを撮像した制御部10は、撮像画像記憶部11に記憶された白色テストパターンの各撮像画像を階調値ごとに積算して、階調値ごとの積算画像を生成し(ステップ89)、各積算画像を積算画像記憶部12に記憶させる(ステップ90)。そして、制御部10は、その階調値ごとの積算画像に基づいて、液晶パネル2の白色表示時の輝度むらを低減させるための補正データを階調値ごとに生成し(ステップ91)、これを補正データ記憶部13に記憶させる(ステップ92)。
制御部10は、補正データ記憶部13に記憶された白色表示時の補正データをROMライタ9によりROM5に書き込み(ステップ93)、このROM5を備える画質調整回路4が液晶パネル2に実装されることによって、画質調整型液晶パネル6が完成する(ステップ94)。この画質調整型液晶パネル6では、画像信号が入力されると(ステップ95)、画質調整回路4がROM5に書き込まれた補正データを参照して入力信号に補正値を加算し、液晶パネル2の輝度むらが抑制される(ステップ96)。
本形態では、実施形態1のように赤、緑、青の各色について補正データを生成するのではなく、白色のみについて補正データを生成しているので、テストパターンの撮像回数が実施形態1の3分の1ですみ、タクトタイムを短縮することができる。特に液晶パネル2に色むらが出ていないが輝度むらが出ているような場合には、本形態の方法により、十分な画質改善を図ることができる。
以上、本発明を実施するための形態について例示したが、本発明の実施形態は上述したものに限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更等してもよい。
例えば画質調整に供する表示パネルは液晶パネルに限られず、有機ELパネルやプラズマディスプレイ(PDP)、あるいは、投影型のプロジェクタ等であってもよい。
また、カメラは白黒カメラに限られずカラーカメラであってもよく、撮像を行う階調値や撮像回数も上述したものに限られず(撮像回数を1回とし、積算を行わない階調値があってもよい。)、テストパターンは、表示パネルの少なくとも一部の表示むらを示すものであれば、必ずしも表示パネルの全面に表示されるものでなくてもよい。
さらに、表示パネル上の所定位置にアライメントパターン(例えばドットが並ぶ画像)を表示させ、これをカメラで撮像し、カメラの撮像面上におけるアライメントパターンの像の位置を確認した上で、テストパターンの撮像を行ってもよい。これにより、表示パネルの各部がカメラの撮像面上のどこに映るのか(どの画素に映るのか)を正確に知ることができ、より高精度な補正データを生成することが可能となる。
1 補正データ生成システム
2 液晶パネル(表示パネル)
3 カメラ
4 画質調整回路(画質調整手段)
5 ROM(記憶部)
6 画質調整型液晶パネル(画質調整型表示パネル)
7 画質調整装置(表示制御手段、積算画像生成手段、補正データ生成手段)
8 テストパターン発生装置
9 ROMライタ
10 制御部
11 撮像画像記憶部
12 積算画像記憶部
13 補正データ記憶部
2 液晶パネル(表示パネル)
3 カメラ
4 画質調整回路(画質調整手段)
5 ROM(記憶部)
6 画質調整型液晶パネル(画質調整型表示パネル)
7 画質調整装置(表示制御手段、積算画像生成手段、補正データ生成手段)
8 テストパターン発生装置
9 ROMライタ
10 制御部
11 撮像画像記憶部
12 積算画像記憶部
13 補正データ記憶部
Claims (15)
- 表示パネルの入力信号を補正して前記表示パネルの表示むらを低減させる補正データを、前記表示パネルをカメラにより撮像して生成する補正データ生成方法であって、
前記表示パネルに特定の階調値ごとにテストパターンを表示させ、各テストパターンを前記カメラにより複数回撮像する撮像ステップと、
前記特定の階調値ごとに前記テストパターンの複数の撮像画像を積算して積算画像を生成する積算画像生成ステップと、
前記特定の階調値ごとの積算画像に基づいて、前記補正データを生成する補正データ生成ステップとを含むことを特徴とする補正データ生成方法。 - 前記特定の階調値ごとのテストパターンの撮像回数が、隣接する階調値の間で同一であるか又は低輝度側より高輝度側で増大していることを特徴とする請求項1に記載の補正データ生成方法。
- 前記特定の階調値として3つ以上の階調値が設定され、隣接する階調値の階調差が、低輝度側から高輝度側にかけて同一であるか又は増大していることを特徴とする請求項1又は2に記載の補正データ生成方法。
- 表示パネルの入力信号を補正して前記表示パネルの表示むらを低減させる補正データを、前記表示パネルをカメラにより撮像して生成する補正データ生成システムであって、
前記表示パネルに特定の階調値ごとにテストパターンを表示させる表示制御手段と、
前記特定の階調値ごとに前記テストパターンが前記カメラにより複数回撮像されて得られた各撮像画像を、前記特定の階調値ごとに積算して積算画像を生成する積算画像生成手段と、
前記特定の階調値ごとの積算画像に基づいて、前記補正データを生成する補正データ生成手段とを含むことを特徴とする補正データ生成システム。 - 前記特定の階調値ごとのテストパターンの撮像回数が、隣接する階調値の間で同一であるか又は低輝度側より高輝度側で増大していることを特徴とする請求項4に記載の補正データ生成システム。
- 前記特定の階調値として3つ以上の階調値が設定され、隣接する階調値の階調差が、低輝度側から高輝度側にかけて同一であるか又は増大していることを特徴とする請求項4又は5に記載の補正データ生成システム。
- 表示パネルの入力信号を補正して前記表示パネルの表示むらを低減させる補正データにより、前記表示パネルの画質を調整する画質調整方法であって、
前記表示パネルに特定の階調値ごとにテストパターンを表示させ、各テストパターンをカメラにより複数回撮像する撮像ステップと、
前記特定の階調値ごとに前記テストパターンの複数の撮像画像を積算して積算画像を生成する積算画像生成ステップと、
前記特定の階調値ごとの積算画像に基づいて、前記補正データを生成する補正データ生成ステップと、
前記補正データに基づいて、前記表示パネルの入力信号を補正する入力信号補正ステップとを含むことを特徴とする画質調整方法。 - 前記特定の階調値ごとのテストパターンの撮像回数が、隣接する階調値の間で同一であるか又は低輝度側より高輝度側で増大していることを特徴とする請求項7に記載の画質調整方法。
- 前記特定の階調値として3つ以上の階調値が設定され、隣接する階調値の階調差が、低輝度側から高輝度側にかけて同一であるか又は増大していることを特徴とする請求項7又は8に記載の画質調整方法。
- 表示パネルと、前記表示パネルの入力信号を補正して前記表示パネルの表示むらを低減させる補正データが記憶された記憶部を備える画質調整手段とを有する画質調整型表示パネルの製造方法であって、
前記表示パネルに特定の階調値ごとにテストパターンを表示させ、各テストパターンをカメラにより複数回撮像する撮像ステップと、
前記特定の階調値ごとに前記テストパターンの複数の撮像画像を積算して積算画像を生成する積算画像生成ステップと、
前記特定の階調値ごとの積算画像に基づいて、前記補正データを生成する補正データ生成ステップと、
前記補正データを前記記憶部に記憶させる補正データ記憶ステップと、
前記画質調整手段が前記補正データに基づいて前記入力信号を補正するように、前記画質調整手段を前記表示パネルに実装する実装ステップとを含むことを特徴とする画質調整型表示パネルの製造方法。 - 前記特定の階調値ごとのテストパターンの撮像回数が、隣接する階調値の間で同一であるか又は低輝度側より高輝度側で増大していることを特徴とする請求項10に記載の画質調整型表示パネルの製造方法。
- 前記特定の階調値として3つ以上の階調値が設定され、隣接する階調値の階調差が、低輝度側から高輝度側にかけて同一であるか又は増大していることを特徴とする請求項10又は11に記載の画質調整型表示パネルの製造方法。
- 表示パネルと、前記表示パネルの入力信号を補正して前記表示パネルの表示むらを低減させる補正データが記憶された記憶部を備える画質調整手段とを有する画質調整型表示パネルであって、
前記表示パネルに特定の階調値ごとにテストパターンを表示させて各テストパターンをカメラにより複数回撮像するとともに、前記特定の階調値ごとに前記テストパターンの複数の撮像画像を積算して生成した積算画像に基づいて、前記補正データが生成されていることを特徴とする画質調整型表示パネル。 - 前記特定の階調値ごとのテストパターンの撮像回数が、隣接する階調値の間で同一であるか又は低輝度側より高輝度側で増大していることを特徴とする請求項13に記載の画質調整型表示パネル。
- 前記特定の階調値として3つ以上の階調値が設定され、隣接する階調値の階調差が、低輝度側から高輝度側にかけて同一であるか又は増大していることを特徴とする請求項13又は14に記載の画質調整型表示パネル。
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