CN110663077A - 不均校正数据生成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种不均校正数据生成装置,其能够防止为了生成显示面板的不均校正数据而拍摄显示面板时摄入因显示图像的改写而产生的黑带。本发明涉及的不均校正数据生成装置(1)具备:图案发生装置(5),其向有机EL面板(2)输出图像信号及同步信号;摄像头(3),其对被输入有图像信号的有机EL面板(2)的显示图像进行拍摄;以及画质调整装置(4),其基于摄像头(3)的拍摄结果,生成对有机EL面板(2)的不均进行校正的不均校正数据,摄像头(3)基于来自图案发生装置(5)的同步信号,从显示图像的一个垂直消隐期间至另一个垂直消隐期间为止将快门打开对显示图像进行拍摄。
Description
技术领域
本发明涉及一种不均校正数据生成装置,其生成对显示面板的不均进行校正的不均校正数据。
背景技术
液晶面板或有机EL面板等显示面板中,已知有因制造上的偏差而产生显示不均(亮度不均、颜色不均)的情况。在显示面板的各像素具有R、G、B子像素的情况下,虽然各像素的R、G、B的相对明亮度的关系没有不同,但是当邻近的像素间绝对明亮度存在差异时,会产生亮度不均。此外,在各像素的R、G、B的相对明亮度的关系在邻近的像素间不同时,会产生颜色不均。特别是,在有机EL面板中,由于难以使每个像素的有机化合物层的厚度均匀,所以容易因不一致的层厚而产生显示不均,不容易实现大画面化。
作为减少这样的显示不均来改善显示面板画质的技术,例如有日本专利文献1中记载的图像校正数据生成系统。在该系统中,向显示面板整个面供给共用的信号值使其显示测试图案,通过摄像头拍摄所显示的测试图案,并对由摄像头拍摄的拍摄图像进行带通滤波处理等,来生成减少显示面板不均的校正数据。如果将存储有该校正数据的校正电路安装于显示面板,则显示面板的输入信号被校正,显示面板的画质得到改善。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-250570号公报
发明内容
但是,在通过摄像头拍摄有机EL面板时,存在拍到水平线方向的较浅的黑色带的情况。这是由于,在显示面板的显示图像改写时因切断驱动电流而导致不发光的线在显示面板上以扫描的方式移动。由于该黑带以帧速率(60fps)左右的高速进行移动,所以不被人眼识别,但是如上述那样被摄像头识别出来,并且由于在面板的驱动方式上是必须的,所以无法轻易消除。
而且,如果在为了生成显示面板的不均校正数据而拍摄显示面板时拍到该黑带,则有时较浅的黑色带也作为实际的不均而产生,因此难以基于拍摄图像来判别其是因上述理由而摄入的黑带、还是真正的不均,如果将基于上述理由摄入的黑带也作为不均进行处理来生成校正数据,则存在在校正后的图像中出现较浅的亮带的问题。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种不均校正数据生成装置,其能够防止在为了生成显示面板的不均校正数据而拍摄显示面板时摄入因显示图像的改写而产生的黑带。
为了解决上述问题,本发明涉及一种不均校正数据生成装置,其特征在于,具备:信号发生单元,其向显示面板输出图像信号及同步信号;拍摄单元,其对被输入有所述图像信号的显示面板的显示图像进行拍摄;以及数据生成单元,其基于所述拍摄单元的拍摄结果,生成对所述显示面板的不均进行校正的不均校正数据,所述拍摄单元基于所述同步信号,从所述显示图像的一个垂直消隐期间至另一个垂直消隐期间为止将快门打开对所述显示图像进行拍摄。
根据该不均校正数据生成装置,拍摄单元基于信号发生单元的同步信号,从显示图像的一个垂直消隐期间至另一个垂直消隐期间为止将快门打开对显示图像进行拍摄,所以在因显示图像的改写而产生的黑带从显示面板的一端至另一端为止恰好移动一次或多次的期间内进行曝光,该黑带对于拍摄图像并非局部而是整体地产生影响,从而在拍摄图像中不会形成带状的低亮度区域。因此,能够防止在为了生成显示面板的不均校正数据而拍摄显示面板时摄入因显示图像的改写而产生的黑带。
也可以是,所述另一个垂直消隐期间是所述一个垂直消隐期间的下一个垂直消隐期间,由此仅在因显示图像的改写而产生的黑带从显示面板的一端至另一端为止恰好移动一次的期间内进行曝光,因此能够以帧速率的倒数左右(如果帧速率是60fps,则为60分之1秒左右)的很短时间完成显示面板的拍摄。
也可以是,所述拍摄单元在从所述一个垂直消隐期间至所述下一个垂直消隐期间为止将快门打开的情况下以不超过宽容度的光圈值拍摄所述显示图像,由此能够防止发生因拍摄图像的全白/饱和而无法生成有效的不均校正数据的事态。
此外,也可以是,不均校正数据生成装置具备:ND滤光器,其能够相对于所述拍摄单元的光学系统进行装卸;以及透明部件,其空气换算长度与所述ND滤光器大致相同,能够替换所述ND滤光器,且能够相对于所述光学系统进行装卸。由此,在从一个垂直消隐期间至另一个垂直消隐期间为止将快门打开的情况下,当快要超过宽容度时,将ND滤光器插入拍摄单元的光学系统,能够防止发生因拍摄图像的全白/饱和而无法生成有效的不均校正数据的事态,在未插入ND滤光器时,插入空气换算长度与所述ND滤光器大致相同的透明部件,来维持插入了ND滤光器时的折射率,由此能够无需进行因ND滤光器的有无(折射率的变化)而应该必须要进行的对焦调整。
或者,也可以是,所述信号发生单元能够变更所述显示图像的垂直消隐期间的间隔(帧速率),由此在从一个垂直消隐期间至另一个垂直消隐期间为止将快门打开的情况下,当快要超过宽容度时,通过减小垂直消隐期间的间隔(增大帧速率),能够防止发生因拍摄图像的全白/饱和而无法生成有效的不均校正数据的事态。
发明效果
根据本发明涉及的不均校正数据生成装置,能够防止在为了生成显示面板的不均校正数据而拍摄显示面板时摄入因显示图像的改写而产生的黑带。
附图说明
图1是表示用于实施发明的方式涉及的不均校正数据生成装置的说明图。
图2是按时间序列表示图1的不均校正数据生成装置的动作的流程图。
图3是表示图1的不均校正数据生成装置的快门的开闭定时的说明图。
图4是表示用于实施发明的方式涉及的不均校正数据生成装置的另一例的说明图。
附图标记说明
1 不均校正数据生成装置
2 有机EL面板(显示面板)
3 摄像头(拍摄单元)
4 画质调整装置(数据生成单元)
5 图案发生装置(信号发生单元)
6 ROM写入器
7 控制部
8 拍摄图像存储部
9 不均校正数据存储部
10 黑带
11 不均校正数据生成装置
12 ND滤光器
13 透明板(透明部件)
具体实施方式
使用附图对用于实施本发明的方式进行说明。
图1表示本方式涉及的不均校正数据生成装置。该不均校正数据生成装置1通过使有机EL面板2显示各种图案并用黑白的固定拍摄元件摄像头3进行拍摄来生成使有机EL面板2的显示不均减少的不均校正数据。所生成的不均校正数据存储在省略了图示的画质调整电路的ROM(非易失性存储器)中,该画质调整电路被安装在有机EL面板2中,由此制造出画质调整式有机EL面板。在该画质调整式有机EL面板中,画质调整电路一边参照ROM中所存储的不均校正数据,一边对被输入至有机EL面板2的图像信号(输入信号)进行校正,由此实现有机EL面板2的显示不均的减少,从而调整画质。
不均校正数据生成装置1具有:与摄像头3连接的画质调整装置(PC)4、与有机EL面板2及画质调整装置4连接的图案发生装置5、以及与画质调整装置4连接的ROM写入器6。画质调整装置4具有控制部7、拍摄图像存储部8和不均校正数据存储部9。
如图2所示,在不均校正数据生成装置1生成不均校正数据时,首先,画质调整装置4的控制部7指示图案发生装置5对有机EL面板2发送校准图案显示信号(R信号),使有机EL面板2显示将有机EL面板2的特定像素点亮成红色而得到的红色校准图案(步骤1(图中记为“S.1”。以下同样。))。控制部7通过摄像头3拍摄显示有红色校准图案的有机EL面板2(步骤2),并将红色校准图案的拍摄图像存储在拍摄图像存储部8中(步骤3)。
接着,控制部7指示图案发生装置5对有机EL面板2发送校准图案显示信号(G信号),使有机EL面板2显示将有机EL面板2的特定像素点亮成绿色而得到的绿色校准图案(步骤4)。控制部7通过摄像头3拍摄显示有绿色校准图案的有机EL面板2(步骤5),并将绿色校准图案的拍摄图像存储在拍摄图像存储部8中(步骤6)。
然后,控制部7指示图案发生装置5对有机EL面板2发送校准图案显示信号(B信号),使有机EL面板2显示将有机EL面板2的特定像素点亮成蓝色而得到的蓝色校准图案(步骤7)。控制部7通过摄像头3拍摄显示有蓝色校准图案的有机EL面板2(步骤8),并将蓝色校准图案的拍摄图像存储在拍摄图像存储部8中(步骤9)。
在这些一连串的拍摄结束时,控制部7基于存储在拍摄图像存储部8中的红色校准图案的拍摄图像,检测摄像头3的拍摄面上的红色校准图案的像的位置(步骤10)。即,控制部7使红色校准图案的拍摄图像上的点与上述特定像素的红色点亮相对应,检测在进行红色显示时上述特定像素的像与摄像头3的拍摄面上的哪个拍摄元件对应。
同样,控制部7基于存储在拍摄图像存储部8中的绿色校准图案的拍摄图像,检测摄像头3的拍摄面上的绿色校准图案的像的位置(步骤11),基于存储在拍摄图像存储部8中的蓝色校准图案的拍摄图像,检测摄像头3的拍摄面上的蓝色校准图案的像的位置(步骤12)。
检测出摄像头3的拍摄面上的各校准图案的像的位置的控制部7指示图案发生装置5对有机EL面板2发送测试图案显示信号(R信号),使有机EL面板2显示红色的测试图案(步骤13)。红色测试图案是有机EL面板2的所有像素以规定的灰阶呈现红色并在有机EL面板2的整个面上显示的红色图像。
这里,如图3所示,图案发生装置5按黑带10从有机EL面板2的上方移动至下方的每1帧来输出垂直同步信号,当黑带10移动至有机EL面板2的下方时,在返回到上方之前的垂直消隐期间内不在有机EL面板2中显示。控制部7根据该垂直同步信号、也就是说根据某个垂直同步信号的输出定时(在不存在黑带10的某个垂直消隐期间内同步信号为高电平时)打开摄像头3的快门,并且根据下一个垂直同步信号的输出定时(在不存在黑带10的下一个垂直消隐期间内同步信号为下一个高电平时)关闭该快门,由此通过摄像头3拍摄显示有红色测试图案的有机EL面板2(步骤14),并将红色测试图案的拍摄图像存储在拍摄图像存储部8中(步骤15)。
此外,控制部7指示图案发生装置5对有机EL面板2发送测试图案显示信号(G信号),使有机EL面板2显示绿色的测试图案(步骤16)。绿色测试图案是有机EL面板2的所有像素以规定的灰阶呈现绿色并在有机EL面板2的整个面上显示的绿色图像。控制部7根据某个垂直同步信号的输出定时(在不存在黑带10的某个垂直消隐期间内同步信号为高电平时)打开摄像头3的快门,根据下一个垂直同步信号的输出定时(在不存在黑带10的下一个垂直消隐期间内同步信号为下一个高电平时)关闭摄像头3的快门,由此通过摄像头3拍摄显示有绿色测试图案的有机EL面板2(步骤17),并将绿色测试图案的拍摄图像存储在拍摄图像存储部8中(步骤18)。
进而,控制部7指示图案发生装置5对有机EL面板2发送测试图案显示信号(B信号),使有机EL面板2显示蓝色的测试图案(步骤19)。蓝色测试图案是有机EL面板2的所有像素以规定的灰阶呈现蓝色并且在有机EL面板2的整个面上显示的蓝色图像。控制部7根据某个垂直同步信号的输出定时(在不存在黑带10的某个垂直消隐期间内同步信号为高电平时)打开摄像头3的快门,根据下一个垂直同步信号的输出定时(在不存在黑带10的下一个垂直消隐期间内同步信号为下一个高电平时)关闭摄像头3的快门,由此通过摄像头3拍摄显示有蓝色测试图案的有机EL面板2(步骤20),并将蓝色测试图案的拍摄图像存储在拍摄图像存储部8中(步骤21)。
对各测试图案进行了拍摄的控制部7基于步骤10中的红色校准图案的像的位置的检测结果和红色测试图案的拍摄图像,生成用于减少有机EL面板2的红色显示时的亮度不均的不均校正数据(步骤22),并将其存储在不均校正数据存储部9中(步骤23)。详细而言,控制部7根据红色校准图案的像的位置的检测结果,掌握了有机EL面板2的上述特定像素与摄像头3的哪个拍摄元件对应,因此针对不与上述特定像素对应的拍摄元件,也能够通过插值运算等运算来求取与有机EL面板2的哪个像素或区域对应。即,基于红色测试图案的拍摄图像(拍摄红色测试图案时的摄像头3的各拍摄元件的受光量),求取有机EL面板2的各像素或各区域的亮度,能够得到有机EL面板2的红色显示时的二维亮度分布数据,因此控制部7使该二维亮度分布数据反转来生成不均校正数据(图像校正表)。
与步骤22及23同样地,控制部7基于步骤11的绿色校准图案的像的位置的检测结果和绿色图像的拍摄图像,生成用于减少有机EL面板2的绿色显示时的亮度不均的不均校正数据(步骤24),将其存储在不均校正数据存储部9中(步骤25),并且基于步骤12的蓝色校准图案的像的位置的检测结果和蓝色测试图案的拍摄图像,生成用于减少有机EL面板2的蓝色显示时的亮度不均的不均校正数据(步骤26),将其存储在不均校正数据存储部9中(步骤27)。
控制部7通过ROM写入器6将不均校正数据存储部9中所存储的红色显示时、绿色显示时、蓝色显示时的各不均校正数据写入到上述ROM中(步骤28)。具备该ROM的画质调整电路被安装于有机EL面板2,由此完成画质调整式有机EL面板,在该画质调整式有机EL面板中,如上述那样,在被输入图像信号时,画质调整电路参照被写入到ROM中的不均校正数据,将输入信号与校正值相加,抑制有机EL面板2的亮度不均。
在该不均校正数据生成装置1中,摄像头3基于图案发生装置5的同步信号,从有机EL面板2所显示的测试图案图像的一个垂直消隐期间至另一个垂直消隐期间为止将快门打开对该图像进行拍摄,因此在有机EL面板2中因显示图像的改写而产生的黑带10从有机EL面板2的上端至下端为止恰好移动一次或多次的期间内进行曝光,该黑带10对于拍摄图像并非局部而是整体地产生影响,从而在拍摄图像中不会形成带状的低亮度区域。因此,能够防止在为了生成有机EL面板2的不均校正数据而对有机EL面板2进行拍摄时摄入因显示图像的改写而产生的黑带10。
这里,特别是,该“另一个垂直消隐期间”是“一个垂直消隐期间”的下一个垂直消隐期间,仅在黑带10从有机EL面板2的上端至下端为止恰好移动一次的期间内进行曝光,因此能够以帧速率的倒数左右(如果帧速率是60fps,则60分之1秒左右)的极短时间完成有机EL面板2的测试图案的拍摄。
图4表示本方式涉及的不均校正数据生成装置的另一例。该不均校正数据生成装置11具备:可交换地相对于摄像头3的光学系统进行装卸的ND滤光器(neutral densityfilter)12及透明板13、以及用于进行该装卸的装卸装置14,除此以外具有与不均校正数据生成装置1同样的结构。
ND滤光器12是用于减少摄像头3的入射光量的部件,透明板13的材料及形状是以使该透明板13的空气换算长度与ND滤光器12大致相同的方式决定的。装卸装置14用于将ND滤光器12及透明板13可交换地相对于摄像头3的光学系统进行装卸,该装卸动作既可以由控制部7自动地进行,也可以不由控制部7自动地进行。
在该不均校正数据生成装置11中,即使在将“另一个垂直消隐期间”设为“一个垂直消隐期间”的“下一个垂直消隐期间”而仅短时间(60fps时仅60分之1秒左右)地将快门打开的情况下,当显示图像明亮且快要超过宽容度时,也能够通过装卸装置14将ND滤光器12插入摄像头3的光学系统来防止拍摄图像的全白/饱和。
此外,在未将ND滤光器12插入摄像头3的光学系统时,通过装卸装置14插入空气换算长度与ND滤光器12大致相同的透明板13,来维持插入ND滤光器12时的折射率,由此能够无需进行因有无ND滤光器12而应该必须要进行的摄像头3的对焦调整。
这样,在就连从“一个垂直消隐期间”至“下一个垂直消隐期间”相当于1帧量的时间长度的快门开放都可能导致发生超过宽容度的事态的情况下,为了防止拍摄图像的全白/饱和,还存在如下结构:摄像头3缩小光圈值直至不超过宽容度为止进行拍摄的结构、或者图案发生装置5以减小测试图案图像的垂直消隐期间的间隔的方式进行变更(例如将帧速率从60fps变更为90fps或120fps)的结构。
以上,对用于实施本发明的方式进行了例示,但是本发明的实施方式不限于上述示例,也可以在不脱离本发明要旨的范围内进行适当变更等。
例如,显示面板不限于有机EL面板,也可以是液晶面板或等离子体显示器、投影型投影仪等。
此外,摄像头也可以不是黑白摄像头而是彩色摄像头,校正数据也可以不基于一个灰阶的测试图案的拍摄图像而是基于多个灰阶的测试图案的拍摄图像按每个灰阶来生成,测试图案也可以不是红色、绿色、蓝色这样的彩色而是灰度图案。
进而,关闭快门的垂直消隐期间也不一定是将快门打开的垂直消隐期间的下一个垂直消隐期间,在该情况下,曝光时间为帧速率的倒数的大致整数(2以上的整数)倍。
Claims (5)
1.一种不均校正数据生成装置,其特征在于,具备:
信号发生单元,其向显示面板输出图像信号及同步信号;
拍摄单元,其对被输入有所述图像信号的显示面板的显示图像进行拍摄;以及
数据生成单元,其基于所述拍摄单元的拍摄结果,生成对所述显示面板的不均进行校正的不均校正数据,
所述拍摄单元基于所述同步信号,从所述显示图像的一个垂直消隐期间至另一个垂直消隐期间为止将快门打开对所述显示图像进行拍摄。
2.根据权利要求1所述的不均校正数据生成装置,其特征在于:
所述另一个垂直消隐期间是所述一个垂直消隐期间的下一个垂直消隐期间。
3.根据权利要求2所述的不均校正数据生成装置,其特征在于:
所述拍摄单元在从所述一个垂直消隐期间至所述下一个垂直消隐期间为止将快门打开的情况下以不超过宽容度的光圈值拍摄所述显示图像。
4.根据权利要求1或2所述的不均校正数据生成装置,其特征在于:
所述不均校正数据生成装置具备:
ND滤光器,其能够相对于所述拍摄单元的光学系统进行装卸;以及
透明部件,其空气换算长度与所述ND滤光器大致相同,能够替换所述ND滤光器,且能够相对于所述光学系统进行装卸。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的不均校正数据生成装置,其特征在于:
所述信号发生单元能够变更所述显示图像的垂直消隐期间的间隔。
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