JP2007164131A - カラーディスプレイパネルを較正するための方法および装置、ならびに関連の製造および点検修理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスプレイパネルを制御する画像プロセッサから独立したメモリに、ディスプレイパネルのための較正情報を格納したディスプレイ装置を提供すること。
【解決手段】ディスプレイパネルを制御すべく、入力信号を受信し、制御信号を生成する画像プロセッサが、メモリに格納された較正情報を使用して様々な較正機能を実行する。かかる構造は、画像プロセッサが故障した際の較正情報の損失を回避するので、画像プロセッサのみの取替えで装置を修理できる。この構造は、製品の組立て過程を大幅に変えることなく、製造の間に個別のパネルについてカラー較正を実行することにより実用的かつ低コストにする。ディスプレイ装置の製造方法は、パネルをディスプレイ装置の他の部品と一緒に組み立てる前に、各々の個別のディスプレイパネルを較正するステップと、関連のメモリ装置に較正情報を格納するステップとを含む。
【選択図】図２

Description

発明の分野

本発明はカラーディスプレイ装置に関し、詳細にはカラーディスプレイパネルの較正、ならびに関連の製造および点検修理方法に関する。

関連技術の説明

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマ画面等のカラーディスプレイパネルは、テレビ、コンピュータモニタ、デジタルカメラ、携帯電話、携帯情報端末装置等の様々な応用例で使用されている。ドライブ信号によって制御される個別のディスプレイピクセルを有するこのようなディスプレイパネルは、典型的には入力画像信号に基づいてパネルのためのドライブ信号を生成する画像プロセッサによって制御される。画像プロセッサは補間、ガンマ補正、カラー補正、およびその他の調整などの様々な制御機能を実行してもよい。従来の装置では、様々な補正を実行するために画像プロセッサによって使用される較正情報は画像プロセッサ自体に格納される。例えば、較正の１つの形態は、入力Ｒ、Ｇ、Ｂ値を画像ソースからディスプレイピクセルを操作するために使用される出力Ｒ、Ｇ、Ｂ値に写像する参照表であってもよい。

発明の概要

本発明は、関連技術の制限および欠点による１つまたは複数の問題を実質的に取り除くディスプレイ装置および製造方法に関する。

本発明の目的は、画像プロセッサの較正情報を独立して格納するディスプレイ装置を提供することである。

本発明の別の目的は、既存の製造過程および機器を大幅に変えることなく、各々の個別のパネルのために実行される高度なカラー較正測定を可能にする製造方法を提供することである。

本発明のさらなる特徴および利益は以下の説明で明らかにされ、一部は説明より明らかとなるか、または本発明の実行によって習得されてもよい。本発明の目的およびその他の利益は、添付の図面に加えて、記述された説明およびその特許請求項で特に指摘された構成によって認識され、獲得されるであろう。

これらの利益およびその他の利益を達成するために、本発明の目的により具体化され、概括的に説明されるように、本発明はディスプレイパネルと、較正情報を格納するためのメモリ装置と、メモリ装置とディスプレイパネルとに接続され、メモリ装置に格納された較正情報を使用してディスプレイパネルを制御するために、入力信号を受信し、制御信号を生成する画像プロセッサとを含むディスプレイ装置であって、メモリ装置がプロセッサの内部メモリから独立したディスプレイ装置を提供する。

別の態様で、本発明は、ディスプレイパネルとメモリ装置とを取得するステップと、較正情報を生成するためにディスプレイパネルの較正測定を行うステップと、メモリ装置に較正情報を格納するステップとを含む、ディスプレイ装置を製造するための方法を提供する。

さらに別の態様で、本発明は、ディスプレイ装置を点検修理する方法であり、ディスプレイ装置がディスプレイパネルと、較正情報を格納するためのメモリ装置と、メモリ装置に格納された較正情報を使用してディスプレイパネルを制御するために、メモリ装置とディスプレイパネルとに接続された画像プロセッサとを含み、メモリ装置がプロセッサの内部メモリから独立しており、メモリ装置を取り替えることなく、画像プロセッサを取り替えるステップを含む方法を提供する。

上述の一般的な説明および以下の詳細な説明はいずれも例示的および説明的なものであり、特許請求されているような本発明のさらなる説明を提供することが意図されていることを理解されたい。

好ましい実施形態の詳細な説明

ディスプレイ装置で、より高品質の画像を生成するために、画像プロセッサによって様々な補正が画像信号に適用されてもよい。パネルのガンマ曲線およびカラー温度などのいくつかの補正は、ディスプレイパネルの種類およびデザインに左右される。これらの要素のために、同じ種類およびデザインの個別の装置の全てで同じ補正が使用されることが可能である。例えば、ＬＣＤパネルの本来のカラー温度はおよそ１０，０００〜１５，０００度であり、一方テレビのＣＲＴ画面のカラー温度は世界のほとんどでおよそ６，５００度である。ＬＣＤパネルのカラー温度をＣＲＴスクリーンのカラー温度により近付くように調整するために補正が実行されてもよい。一方で、一部の他の補正は、しばしば完全に制御されることが不可能な製造過程での要素の結果、個別のパネルの特徴に左右される。例えば、カラーＬＣＤパネルでは、ＬＣＤのカラーフィルタの配列をプリントするために使用されるインクの色はバッチからバッチで異なる場合があり、すなわち、カラーフィルタがＬＣＤのピクセルの配列に関して僅かに誤って配列されている場合があり、色の漏れが生じる可能性がある。これらの個別の特徴は、個別の較正情報を得るために各パネルについて測定され、そのパネルのために適切な補正を実行するために画像プロセッサによって使用される。従来のディスプレイ装置では、較正情報は画像プロセッサに格納される。そのようなシステムの短所は、画像プロセッサが機能せずに取り替えられる必要がある場合、較正情報が失われるということである。ゆえに、格納された較正情報が個別の較正情報を含む場合、個別の較正情報を再び得るために、そのディスプレイパネルは再測定されなければならない。こうした測定はしばしば厄介で、コストがかかることがある。したがって、本発明は、画像プロセッサのメモリから独立したメモリに較正情報が格納されるディスプレイ装置を提供する。

本発明の実施形態によるディスプレイ装置を図１に示す。ディスプレイ装置はカラーディスプレイパネル１１、様々な入力ソースに接続された画像プロセッサ１２、および較正情報を格納するためのメモリ１３を含む。ディスプレイ装置のその他の部品は本発明には関係しておらず、ここでは省略される。メモリ１３は画像プロセッサ１２の内部のメモリから独立しており、好ましくはパネル１１と物理的に関連する。メモリ１３はパネルと一体化していてもよく、またはパネルに付属する独立のチップ上に形成されてもよい。代替として、メモリ１３はディスプレイ装置の別の場所に配置されてもよく、または画像プロセッサ１２自体の一部で無い限り、プロセッサボード上であってさえもよい。較正情報は好ましくは、パネルの種類とデザインに共通の特徴に関する情報（共通較正情報）と、個別のパネル１１に特有の情報（個別較正情報）との両方を含む。代替として、共通較正情報はプロセッサ１２に格納され、個別較正情報はメモリ１３に格納されてもよい。画像プロセッサ１２は、メモリ１３および／またはプロセッサ自体に格納された較正情報を使用して制御機能を実行する。

個別較正情報は図２に示す較正過程で得られる。較正の間、色彩計、輝度計、写真分光計などの適切なセンサ１４は、パネル１１の様々な特性を測定するために使用され、ＣＰＵ１５は較正情報を生成するためにセンサ１４によって得られたデータを処理する。次いで、較正情報はメモリ１３に格納される。画像プロセッサ１２は、較正過程の間パネル１１を制御する。この画像プロセッサは較正機器の一部であってもよく、または最終的に最終製品においてパネル１１と一緒に組み立てられる画像プロセッサであってもよい。メモリ１３はパネル１１に物理的に関連しており、パネル１１に続いて最終的な組立て製品に入る。

一例として、較正は、各々がＲ、Ｇ、Ｂ値のトリプレットに対応する入力信号によって生成された一連の「テスト」画面を表示することによって実行される。各入力信号のために、画面の領域（典型的には画面の中央付近）が色彩計で測定され、その結果は出力Ｒ、Ｇ、Ｂ値のトリプレットに変換される。様々な要因のために、出力Ｒ、Ｇ、Ｂ値は入力Ｒ、Ｇ、Ｂ値によって示されるものからかけ離れている可能性がある。データ（入力、および対応する出力Ｒ、Ｇ、Ｂ値）は参照表を生成するために処理され、参照表は正確な光信号レベルが画面によって表示されるように、パネルのために入力画像信号をドライブ信号に変換するのに使用されることが可能である。

図１のディスプレイ装置で、プロセッサ１２によって実行される制御機能は、様々な補正を含んでおり、従来通りにカラーディスプレイ装置で実行されるものでもよく、または従来のディスプレイ装置によって実行されない制御および補正機能であってもよい。本発明の態様は較正情報（特に個別較正情報）を格納するための独立のメモリの使用であり、このことは実行される補正の厳密性にもかかわらず、ディスプレイ装置において有効である。

画像プロセッサ１２から独立したメモリ１３に較正情報を格納することで、製造過程の間に個別のパネルのために特定のカラー較正を実行することが、より実用的かつ低コストになる。ディスプレイパネルのカラー較正情報を測定することは、パネル上の配置の機能として、特定のカラーパターンを表示し、異なるカラー素子の光度を測定することをしばしば必要とする。測定は、構内の環境光および吸収特性が慎重に制御されている、高度に制御された環境で行われる。さらに、較正測定に使用される機器は複雑でコストが高いという傾向がある。ゆえに、較正測定は組立てラインの近くに配置されていても、または近くに配置されていなくてもよい、特別に構成され、装備された暗室で行われるのが最良である。この理由のため、較正測定は組立て過程の初期に、好ましくはパネルが最終的な製品（テレビ、コンピュータ等）の他の部品と一緒に組み立てられる前に行われるのがより望ましい。従来の組立て過程および組立てラインでは、画像プロセッサがパネルと一緒に組み立てられる頃には、部分的に組み立てられた製品は、ライン外のカラー較正測定のためには嵩張ってしまい、扱いにくくなる。この段階でライン外での較正測定を実行することはまた、部分的に組み立てられた製品が測定のために暗室の場所に運ばれ、組立てラインに再び運ばれなければならないので、組立て過程および部分的に組み立てられた製品の物理的な流れの変更も必要とする。このような苦労の末に、個別のパネルのためのカラー較正は多くの製品の全てで実行されるわけではないということがしばしばあり、ディスプレイ装置のカラー特性は満足の行かないものになる。較正情報を格納するためにパネルに物理的に関連する独立のメモリを使用することによって、パネルが多くの他の部品と一緒に組み立てられる前の初期の段階で、カラー較正測定が実行されることが可能である。独立のメモリを使用することはまた、較正され、それを用いて較正情報をメモリに持ち込むパネルが、組立て過程の大幅な変更を伴わずに従来の組立てラインで組み立てられることが可能なので、組立てラインを変更する必要を回避する。

ゆえに、本発明の別の態様は、製品の組立て過程を大幅に変えることなく、個別のディスプレイパネルについてカラー較正が実行されるようにするディスプレイ装置の製造方法である。図３に示すように、本方法は最終製品を形成するために、較正情報を生成するために各個別のディスプレイパネルについてカラー較正測定を実行するステップ（ステップＳ２１）と、各ディスプレイパネルに物理的に関連するメモリ装置に較正情報を格納するステップ（ステップＳ２２）と、画像プロセッサを含めたディスプレイ装置の他の部品と一緒にディスプレイパネルを組み立てるステップ（ステップＳ２３）とを含む。

画像プロセッサ１２から独立したメモリ１３に較正情報を格納することはまた、点検修理施設または現場（ｆｉｅｌｄ）または消費者の家庭のいずれにおいても、故障または機能しなくなったディスプレイ装置を点検修理するために費やされる時間およびコストを減少させる。デバイスの故障または不調の一般的な理由の１つは、画像プロセッサの不調である。較正情報は独立のメモリに格納されているので、較正が失われることはない。したがって、ディスプレイ装置を再度較正することなく、画像プロセッサを取り替えることで修理されることが可能である。このことはコストまたは点検修理を減少させ、さもなければ非実用的になるであろう修理を消費者の家で行うことを可能にする。

上記の説明はカラーディスプレイパネルに重点を置いているが、類似の問題（すなわち個別の較正情報を使用して補正を行う必要性）がモノクロディスプレイでも同様に存在する場合もある。ゆえに、カラーパネルのための上述の方法および装置は、モノクロディスプレイでもまた使用されてよい。

本発明の精神または範囲から逸脱することなく、本発明のディスプレイ装置および製造方法において様々な変更形態および変形形態が作成可能であることは、当業者には明らかであろう。ゆえに、本発明は添付の特許請求項およびその均等物の範囲に入る変更形態および変形形態を包含するということが意図される。

本発明の実施形態によるディスプレイ装置を概略的に示す図である。 本発明の実施形態による較正測定過程を示す図である。 本発明の別の実施形態によるディスプレイ装置の製造過程を示す図である。

符号の説明

１１…カラーディスプレイパネル
１２…画像プロセッサ
１３…メモリ
１４…センサ
１５…ＣＰＵ

Claims (14)

1. ディスプレイパネルと、
   較正情報を格納するためのメモリ装置と、
   前記メモリ装置と前記ディスプレイパネルとに接続された画像プロセッサであり、前記メモリ装置に格納された較正情報を使用して前記ディスプレイパネルを制御するために、入力信号を受信し、制御信号を生成する画像プロセッサと
   を備え、前記メモリ装置が前記プロセッサの内部メモリから独立したディスプレイ装置。
2. 前記メモリ装置に格納された前記較正情報は前記ディスプレイパネルに特有の個別較正情報を含み、前記個別較正情報は前記ディスプレイパネルのために実行された較正測定から導き出された、請求項１に記載の装置。
3. 前記ディスプレイパネルはカラーディスプレイパネルであり、前記個別較正情報はカラー温度情報とガンマ値情報とを含む、請求項２に記載の装置。
4. 前記メモリ装置に格納された前記較正情報は、前記ディスプレイパネルに特有のものではない共通較正情報をさらに含む、請求項２に記載の装置。
5. 前記メモリ装置は前記ディスプレイ装置と物理的に関連する、請求項１に記載の装置。
6. 前記メモリ装置は前記ディスプレイパネルと一体化した、請求項５に記載の装置。
7. 前記メモリ装置は前記ディスプレイパネルに付属する独立のチップ上に形成される、請求項５に記載の装置。
8. ディスプレイパネルとメモリ装置とを取得するステップと、
   較正情報を生成するためにディスプレイパネルの較正測定を行うステップと、
   前記メモリ装置に前記較正情報を格納するステップと
   を含む、ディスプレイ装置の製造方法。
9. 前記ディスプレイパネルと前記メモリ装置と画像プロセッサとを前記ディスプレイ装置に組み立てるステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記ディスプレイパネルはカラーディスプレイパネルであり、前記較正情報はカラー温度情報とガンマ値情報とを含む、請求項８に記載の方法。
11. 前記メモリ装置は前記ディスプレイパネルと物理的に関連する、請求項８に記載の方法。
12. 前記メモリ装置は前記ディスプレイパネルと一体化した、請求項１１に記載の方法。
13. 前記メモリ装置は前記ディスプレイパネルに付属する独立のチップ上に形成される、請求項１２に記載の方法。
14. ディスプレイ装置が、ディスプレイパネルと、較正情報を格納するためのメモリ装置と、前記メモリ装置に格納された較正情報を使用して前記ディスプレイパネルを制御するために、前記メモリ装置と前記ディスプレイパネルとに接続された画像プロセッサとを含み、前記メモリ装置が前記プロセッサの内部メモリから独立しているものにおいて、前記ディスプレイ装置を点検修理する方法であって、
    前記メモリ装置を取り替えることなく、前記画像プロセッサを取り替えるステップを含む方法。

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