JP2003028757A - 画像表示ムラ検出方法 - Google Patents

画像表示ムラ検出方法

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JP2003028757A
JP2003028757A JP2001218246A JP2001218246A JP2003028757A JP 2003028757 A JP2003028757 A JP 2003028757A JP 2001218246 A JP2001218246 A JP 2001218246A JP 2001218246 A JP2001218246 A JP 2001218246A JP 2003028757 A JP2003028757 A JP 2003028757A
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JP2001218246A
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Akitoshi Miyaoka
明敏 宮岡
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Advanced Display Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示装置などの液晶を用いた画像表示装
置の表示ムラの検出および判定の感度を向上させること
ができる画像表示ムラ検出方法を提供する。 【解決手段】 画像表示装置が、与えられる種々の条件
によって、その表示領域内の輝度および色特性が変化す
ること、および表示の濃淡差発生領域が正常領域と異な
る輝度または色の変化を示すことから、前記画像表示装
置の表示領域全体に連続的に、または離散値的に変化さ
せる条件を与え、その変化を画像撮影手段を用いて撮影
したのち、条件変化の前後の表示特性の変化量の差を比
較し、ついで予め設定しておいた変化量の差をしきい値
として、表示ムラの位置の特定と程度について判定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像表示ムラ検出方
法に関する。さらに詳しくは、画像表示領域の全域にお
いて一定輝度(濃度)および色であることが期待される
画像表示装置において、画像表示領域内に生じた部分的
な濃淡差発生領域(表示ムラ)を撮影した画像から検出
するとともに、該表示ムラの程度を判定する表示ムラ検
出方法であって、とくに液晶表示装置(LCD)のムラ
検査に用いられる画像表示ムラ検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、たとえば液晶を用いた画像表
示装置の表示ムラの検出および判定には、画像撮影手段
(CCDカメラ)、画像入力装置およびコンピュータな
どから構成される画像解析装置が用いられている。この
画像解析装置では、まず画像データを取得したのち、コ
ンピュ一夕によって、さまざまな要因から重畳されてい
る画像信号のノイズを除去する。ついで該画像データの
信号値と予め設定したしきい値との比較を行なうことに
より、表示ムラの発生領域とその程度の判定を行なって
いる。
【0003】しかしながら、従来の装置の画像表示ムラ
検出方法では、画像デ一夕を処理する際、画像デ一タに
重畳されたノイズを完全に除去することは現状では不可
能である。そのため、予め設定されるしきい値が、残留
するノイズのレベルによって規制されてしまい、検出お
よび判定の感度を下げる要因となっていた。また、液晶
を用いた表示装置は、バツクライト、カラーフィルター
および偏光板などの非常に多くの構成部品からなるた
め、各部品の画像表示領域への全体輝度の個体差が生じ
る要因を有しており、これがしきい値を規制する要因に
もなっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、叙上の事情
に鑑み、液晶表示装置などの液晶を用いた画像表示装置
の表示ムラの検出および判定の感度を向上させることが
できる画像表示ムラ検出方法を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の画像表示ムラ検
出方法は、画像表示装置が、与えられる種々の条件によ
って、その表示領域内の輝度および色特性が変化するこ
と、および表示の濃淡差発生領域が正常領域と異なる輝
度または色の変化を示すことから、前記画像表示装置の
表示領域全体に連続的に、または離散値的に変化させる
条件を与え、その変化を画像撮影手段を用いて撮影した
のち、条件変化の前後の表示特性の変化量の差を比較
し、ついで予め設定しておいた変化量の差をしきい値と
して、表示ムラの位置の特定と程度について判定するこ
とを特徴とする。
【0006】また、本発明の画像表示ムラ検出方法は、
画像表示装置が、与えられる種々の条件によって、その
表示領域内の輝度および色特性が変化すること、および
表示の濃淡差発生領域が正常領域と異なる輝度または色
の変化を示すことから、前記画像表示装置の表示領域全
体に連続的に、または離散値的に変化させる条件を与
え、その変化を画像撮影手段を用いて撮影したのち、複
数箇所または画像面における表示特性の変化量の異なる
領域を特定し、その他の正常領域との差異量の大きさに
て表示ムラの位置の特定と程度について判定することを
特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明は、液晶表示装置または媒
体といった検査対象物に、表示ムラが変化する、または
正常領域とは異なる輝度変化特性を示す条件を与え、そ
れぞれの表示状態をCCDカメラなどの画像撮影手段に
よって取得する。それによって、得られた複数の画像デ
ータより、輝度の変化特性が他の正常領域と考えられる
領域と該領域とは異なっていると考えられる領域とを分
類したのち、それぞれの輝度の変化量を比較する。その
差の大きさによって、表示ムラの位置検出および程度の
判定を行なうことができる。また、前記正常領域と考え
られる範囲の特定は、同様の変化特性をもつ領域の面積
が占める割合が大きい領域と考えることができる。ま
た、本発明では、輝度の変化のみならず、その色の変化
を利用して同様の比較を行なうことにより、色の変化に
よる表示ムラの検出および程度の判定も可能である。
【0008】なお、表示ムラには、液晶表示装置(LC
D)パネルの構造上、発生位置がある程度決まっている
ものがあるため、これらのムラ程度の測定に対しては、
画像面、すなわち画像(表示)面内の、ある指定された複
数の箇所において表示特性の変化量の異なる領域を特定
し、その他の正常領域との差異量の大きさにて表示ムラ
の位置の特定と程度について判定する。または前記発生
位置が特定できないムラに関しては、画像面において表
示特性の変化量の異なる領域を特定し、その他の正常領
域との差異量の大きさにて表示ムラの位置の特定と程度
について判定する。この場合は、CCDなどで撮影して
特定する。
【0009】また、ムラの程度が、与えられる種々の条
件(たとえば絵柄や駆動周波数など)で変化するため、
条件の異なる画像らを、複数の画像として表示させて、
その表示特性の変化量において検出および判定を行なう
と、液晶表示装置の個々のばらつきが画像データに重畳
され、ノイズを考慮しなければならない絶対値的な表示
ムラ程度のしきい値ではなく、表示面内の相対的な変異
をしきい値とするため、液晶表示装置の表示におけるば
らつきに影響を受けないしきい値を設定でき、高精度化
が可能であり、前述した従来の問題を解決することがで
きる。
【0010】また、表示特性に差異が生じた条件から、
その表示ムラの発生要因となっている製造工程または構
成部品を特定するためのデータの取得が可能となる。
【0011】以下、添付図面に基づいて本発明の画像表
示ムラ検出方法を説明する。
【0012】画像表示装置、たとえば液晶表示装置で
は、その表示領域内の輝度または色といった表示特性を
変化させる因子として、つぎの(1)〜(5)がある。 (1)階調 (2)駆動周波数 (3)表示パターン(絵柄) (4)バックライト搭載型のバックライト輝度 (5)視野角
【0013】これら(1)〜(5)のいずれか、または
これらの組み合わせをパラメータとして、液晶表示装置
の画像は、正常領域と表示ムラの発生領域にて特性に差
が生じる。もっとも、画像が、これら(1)〜(5)の
いずれに影響を受けるかは表示ムラの発生要因により異
なるため、検出したい表示ムラによって使い分けること
が好ましい。
【0014】本実施の形態では、前記(1)〜(5)の
いずれか、または組み合わせにより、表示特性が変化す
る条件を設定する。この条件の設定は、複数の条件を同
時に設定してもよく、いくつ設定しても良い。
【0015】また、画面の表示領域の全体に渡って一律
な検査を行なうには、表示画面は、いわゆるベタ画面で
あるのが好ましいが、検出する表示ムラの種類によって
は、ベタ以外の表示でもよい。たとえば表示ムラの種
類、残像現象や焼き付きなどののうち、文字などの表示
とすることができる。
【0016】また、前記表示領域全体に与える条件は連
続的に、または離散値的に変化させて与えることができ
る。
【0017】本実施の形態においては、前記表示特性が
変化する条件として、(1)階調で、階調Nを設定す
る。
【0018】つぎに図1に示されるように、前記設定さ
れた条件下にて、画像撮影手段を用いて画像データ1を
得る。このときの条件を「条件1」とする(ステップS
1)。ついで条件1のパラメ−夕を、N+Δk(kは変
化階調値)に変化させた条件2を液晶表示装置に与え、
再度、画像撮影手段を用いて、条件1のときと同様に画
像データ2を得る(ステップS2)。引き続き、条件を
必要な数だけ変えた条件n(n回目の条件)を液晶表示
装置に与え、画像データnを取得する(ステップS
3)。
【0019】ついで前記ステップS3までに得られたn
個の画像データ1、2、…、nより、表示特性の正常と
考えられる領域(正常領域)とそうでない領域(表示ム
ラ発生領域)とを分類する(ステップS4)。このとき
の正常領域の特定方法は、同等の表示特性を示す領域の
広さによって判断する。なお、この広さは、CCDなど
の画像データを全面一括に得られる画像撮影手段などで
検知する。
【0020】そして、領域が、予め設定した占有率(た
とえば70%)をこえる場合、その領域は、表示ムラが
発生していない領域として正常領域であると判断する。
ここで、図2に示されるように、正常と判断される領域
のもつ表示特性をリファレンス特性PRとし、表示ムラ
発生領域の表示特性を表示ムラ特性PDとする。なお、
図2は取得した画像データより作成した輝度の表示特性
を示しており、図2において、D1、D2およびD3は
それぞれ前記条件1、条件2および条件3におけるリフ
ァレンス特性PRと表示ムラ特性PDとの差を示してい
る。
【0021】ついで前記ステップS4によって分類され
た正常領域と表示ムラ発生領域の条件の変化に伴う表示
特性(輝度または色)の差D1、D2およびD3の大き
さが、予め設定した差の大きさによるしきい値、たとえ
ばD1≦3cd/m2、D2≦2cd/m2、D3≦1c
d/m2と比較し、表示ムラの程度を判定する(ステッ
プS5)。予め設定するしきい値は、正常領域の輝度ま
たは色の値が表示ムラ発生領域のそれよりも大きい場合
または小さい場合に対して独立して設定してもよいし、
同一の値をしきい値として設定してもよい。なお、しき
い値と比較する表示特性の差は、各画像データ同土の比
較により算出するが、これらのうち、差が最も大きいも
のを比較の対象としたり、または複数の画像データ同士
の差それぞれを比較の対象とすることもできる。
【0022】つぎに前記ステップS5における比較の結
果、表示ムラ発生領域が良品レベル(許容レベル)か不
良レベルであるかを判定する(ステップS6、S7)。
【0023】また、同時に、液晶表示装置に与える条件
のうち、前記(1)〜(5)のいずれかの条件によっ
て、その表示特性(輝度または色)に表示ムラ発生領域
が生じたかを検討することにより、表示ムラの発生要因
となっている製造工程または構成部品を特定することも
可能である。たとえば前記(2)の駆動周波数で変化す
るならば、LCDパネル中のTFTの充電特性や保持特
性と考えることができ、TFTの積層もしくはエッチン
グ工程と考えることができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
画像データ中に重畳されたノイズの影響を受けることな
く、また、液晶表示装置の個体差(ばらつき)の影響も
受けることなく、表示ムラ領域の検出および判定を行な
うことができる。
【0025】また、表示ムラを発生させている因子の特
定も同時に行なうことができる。
【0026】したがって、液晶表示装置の表示領域全体
において表示ムラの高感度な検出および判定、表示ムラ
発生因子の特定に必要なデータの取得が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示装置表示ムラ検出方法にかか
わるフローチャートである。
【図2】条件1、2、nにおける輝度の表示特性を説明
するための図である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像表示装置が、与えられる種々の条件
    によって、その表示領域内の輝度および色特性が変化す
    ること、および表示の濃淡差発生領域が正常領域と異な
    る輝度または色の変化を示すことから、前記画像表示装
    置の表示領域全体に連続的に、または離散値的に変化さ
    せる条件を与え、その変化を画像撮影手段を用いて撮影
    したのち、条件変化の前後の表示特性の変化量の差を比
    較し、ついで予め設定しておいた変化量の差をしきい値
    として、表示ムラの位置の特定と程度について判定する
    画像表示ムラ検出方法。
  2. 【請求項2】 画像表示装置が、与えられる種々の条件
    によって、その表示領域内の輝度および色特性が変化す
    ること、および表示の濃淡差発生領域が正常領域と異な
    る輝度または色の変化を示すことから、前記画像表示装
    置の表示領域全体に連続的に、または離散値的に変化さ
    せる条件を与え、その変化を画像撮影手段を用いて撮影
    したのち、複数箇所または画像面における表示特性の変
    化量の異なる領域を特定し、その他の正常領域との差異
    量の大きさにて表示ムラの位置の特定と程度について判
    定する画像表示ムラ検出方法。
  3. 【請求項3】 前記表示ムラの位置の特定と程度につい
    て判定を実施する際、複数の画像を表示させて、その表
    示特性の変化量を用いて検出および判定を行なう請求項
    1または2記載の画像表示ムラ検出方法。
  4. 【請求項4】 表示特性に影響を与える条件から、前記
    表示ムラの発生要因となっている製造工程や構成部品を
    特定するために必要なデータを取得する請求項1、2ま
    たは3記載の画像表示ムラ検出方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101182324B1 (ko) * 2006-07-28 2012-09-20 엘지디스플레이 주식회사 평판표시장치의 화질제어 방법

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Effective date: 20071106