JP2011017953A - Apparatus and method for inspecting luminance of liquid crystal panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多数のランプが配設されたバックライトからの光の透過を制御して表示を行う液晶表示パネルの表示画面の輝度を検査する装置および方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and a method for inspecting the luminance of a display screen of a liquid crystal display panel that performs display by controlling transmission of light from a backlight provided with a number of lamps.
近年、コンピュータやテレビなどの家電製品の表示部として、液晶表示パネルが広く用いられている。液晶表示パネルは、一般には薄膜トランジスタ(TFT)アレイ基板とカラーフィルタ(CF)基板とからなる一対の基板が所定の間隔を置いて平行に対向配置され、両基板間に液晶が充填された構成をなしている。TFTアレイ基板には複数の画素電極がマトリクス状に形成され、CF基板にはほぼ全面に共通電極が形成されており、これら電極間に印加する電圧を変化させることで、液晶を配向制御することができるようになっている。 In recent years, liquid crystal display panels have been widely used as display units for home appliances such as computers and televisions. In general, a liquid crystal display panel has a configuration in which a pair of substrates, which are a thin film transistor (TFT) array substrate and a color filter (CF) substrate, are arranged in parallel to each other at a predetermined interval, and liquid crystal is filled between the substrates. There is no. A plurality of pixel electrodes are formed in a matrix on the TFT array substrate, and a common electrode is formed on almost the entire surface of the CF substrate, and the orientation of the liquid crystal can be controlled by changing the voltage applied between these electrodes. Can be done.
図7は、従来一般的に用いられている液晶表示装置の構造を概略的に示した図である。図示されるように液晶表示装置50は、ベゼル51、液晶表示パネル52、およびバックライト53を備える。ベゼル51は液晶表示パネル52の額縁となる部材で、液晶表示パネル52の周縁を保持する。液晶表示パネル52は、2枚のガラスを貼り合わせてその間に液晶を封止したものである。
FIG. 7 is a diagram schematically showing the structure of a liquid crystal display device generally used in the past. As illustrated, the liquid
バックライト53は、フレーム54、光学シート55〜57、拡散板58、蛍光ランプ59、反射シート60、バックライトシャーシ61から構成される。フレーム54は、額縁形状を有しており、光学シート55〜57および拡散板58を積層させた状態でバックライトシャーシ61に固定するための部材である。
The
光学シート55〜57および拡散板58は、蛍光ランプ59から液晶表示パネル52に入射する光の特性を調整する光学部材である。この場合、光学シート55,56,57は、例えばシート厚が0.1〜0.3mmの拡散シート、レンズシート、偏向選択性反射シートの3枚を積層したものである。また、拡散板58の板厚は、約2mmの樹脂製の板材で、光学シート55〜57の下側に配置される。更に、蛍光ランプ59の下側に敷設される白色の反射シート60は、蛍光ランプ59から発せられる光を液晶表示パネル52側に反射させるための部材である。
The optical sheets 55 to 57 and the
このような拡散板58や光学シート55〜57を蛍光ランプ59の上方に、反射シート60を蛍光ランプ59の下方に配置することにより、バックライト53の発光面に蛍光ランプ59の影(ランプイメージ)が現れるのを防ぎつつ、発光面内の輝度を均一にすることが可能となっている。
The
バックライトシャーシ61は浅底の箱形状を有したもので、内部に複数本の蛍光ランプ59が互いに並行になるように収容可能になっている。バックライトシャーシ61の内部に列設された複数本の蛍光ランプ59からの光は、反射シート60で反射された光と共に、拡散板58、光学シート55〜57、液晶表示パネル52を透過して観察者側に視認されるようになっている。
The
通常、このような液晶表示装置50を正常に動作させるためには、予め表示装置50として組み立てられる前に、液晶表示パネル52を実際に点灯して動作チェックを行い、輝度ムラなどの不良がないかどうか検査する必要がある。
Usually, in order to operate such a liquid
このような液晶表示パネルの輝度検査項目には、液晶表示パネル52の一画素や数画素が欠点や輝点となる点欠陥・線欠陥、表示画面の広い領域に明るさの不均一性が生じる輝度ムラ等がある。
Such brightness inspection items of the liquid crystal display panel include point defects and line defects in which one or several pixels of the liquid
従来、これらの項目は作業者による目視官能評価を中心にして検査が行われてきていたが、近年になってCCDカメラなどの撮像手段を用いた輝度検査が提案されている。 Conventionally, these items have been inspected mainly by visual sensory evaluation by an operator, but in recent years, luminance inspection using an imaging means such as a CCD camera has been proposed.
このような液晶表示パネル52の輝度検査では、製品としての液晶表示装置50が備えるバックライト53と同じ構成を有する検査用バックライトを検査の対象である液晶表示パネル52の背面に配して光を照射すると共に、液晶表示パネル52を駆動して検査用画像を表示させ、これをCCDカメラで撮像することにより、液晶表示パネルの輝度を検査するようになっている。
In such a luminance inspection of the liquid
図8は従来用いられてきた液晶表示パネルの輝度検査装置の概略構成を示した図である。輝度検査装置70は、制御装置71と、検査対象の液晶表示パネル52に対して撮像を行うCCDカメラ72とを備えており、CCDカメラ72の撮像結果を用いて液晶表示パネル52の画面の輝度を検査するように構成されている。また、輝度検査装置70は、液晶表示パネル52の背面側に設けられて、液晶表示パネル52に所定の照明光を照射する検査用バックライト73を備えている。
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a conventionally used luminance inspection apparatus for a liquid crystal display panel. The
更に、輝度検査装置70では、モニタ74が制御装置71に接続されており、CCDカメラ72の撮像結果がモニタ74に表示されるように構成されている。制御装置71は、液晶表示パネル52と検査用バックライト73に接続可能に構成されており、液晶表示パネル52の駆動制御とバックライト73の点灯制御を行いつつ、検査を行えるようになっている。また、制御装置71は、液晶表示パネル52に対して駆動検査信号を出力することにより、検査用の所定画像を表示させた状態で輝度検査を行い、更には検査結果に基づき液晶表示パネル52を駆動する駆動信号の補正データを生成可能に構成されている。
Further, in the
このような輝度検査装置70では、CCDカメラ72の撮像結果に基づいて、液晶表示パネル52の表示画面全体の輝度が均一となるように、つまり輝度ムラがなくなるように、液晶表示パネル52を駆動する駆動信号の補正データを、画素単位に生成するようになっている。
In such a
検査用バックライト73は、上述したバックライト53と同様に発光面での輝度が均一になるように拡散板や反射シートが設けられているが、それでも蛍光ランプ73aが配置されているところが明るくなり周辺部や蛍光ランプ73a間との輝度差が若干生じ、図9(a)に示すような照明ムラ(ランプイメージ)81が発生する。この照明ムラ81がバックライト固有の輝度ムラである。
The
一方、図9(a)に示すような液晶の厚みの不均一などの理由によって起こるパネルムラ82は液晶表示パネル固有の輝度ムラである。しがって、これら照明ムラ81やパネルムラ82が図9(b)に示される状態に無くなるように、液晶表示パネル52を駆動する駆動信号の補正データを生成する必要がある。尚、本発明に関連する先行技術文献としては下記特許文献が挙げられる。
On the other hand, the
上述した液晶表示パネルの輝度検査では、液晶表示パネルの画像を表示させるための検査用バックライトとして点灯・消灯に時間を要する冷陰極型蛍光管などの蛍光ランプを使用しているので、常時点灯させる必要があった。つまり、蛍光ランプは点灯・消灯に時間を要するため、輝度検査を受ける液晶表示パネルを交換する毎にこの蛍光ランプを点灯・消灯していては、迅速な輝度検査を行うことができない。このため、輝度検査の間はバックライト(蛍光ランプ)を常時点灯させる必要がある。 In the above-mentioned luminance inspection of the liquid crystal display panel, since a fluorescent lamp such as a cold cathode fluorescent tube that requires time to turn on and off is used as an inspection backlight for displaying an image on the liquid crystal display panel, it always lights up. It was necessary to let them. That is, since it takes time to turn on and off the fluorescent lamp, if the fluorescent lamp is turned on and off every time the liquid crystal display panel subjected to the luminance inspection is replaced, a quick luminance inspection cannot be performed. For this reason, it is necessary to always turn on the backlight (fluorescent lamp) during the luminance inspection.
しかしながら、通常、蛍光ランプは点灯開始からその光量が安定するまでに30分〜60分の時間を要するため、その間、図10に示されるように照明ムラ81が図9(a)の場合よりも大きく顕著に現れてしまい、正確な液晶表示パネルの輝度検査を行うことができないことから、輝度検査初期の迅速性に問題があった。
However, since the fluorescent lamp normally requires 30 minutes to 60 minutes from the start of lighting until the light quantity is stabilized, the
そこで、本発明が解決しようとする課題は、液晶表示パネルの輝度検査の迅速性を向上させることが可能な輝度検査装置および輝度検査方法を提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a luminance inspection apparatus and a luminance inspection method capable of improving the quickness of the luminance inspection of the liquid crystal display panel.
上記課題を解決するため本発明は、多数のランプが配設されたバックライトからの光の透過を制御して表示を行う液晶表示パネルの表示画面の輝度を検査する装置であって、輝度が発光面内において一様に均一で点灯直後から光量が安定する照明手段と、前記バックライト単体の発光面および前記照明手段が背面に配された前記液晶表示パネルの表示画面をそれぞれ撮像する撮像手段と、前記ランプの光量が安定したときの前記バックライト単体の発光面を撮像することにより得られるランプ輝度データに基づいてランプイメージデータを生成するランプイメージデータ生成手段と、前記照明手段が背面に配されると共に検査用画像が表示された前記液晶表示パネルの表示画面を撮像することにより得られる画面輝度データに前記ランプイメージデータが加味されたムラ補正用画面輝度データを生成するムラ補正用画面輝度データ生成手段とを備えることを要旨とするものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is an apparatus for inspecting the luminance of a display screen of a liquid crystal display panel for controlling the transmission of light from a backlight provided with a large number of lamps, and the luminance is Illumination means that is uniform and uniform within the light emitting surface and whose light quantity is stabilized immediately after lighting, and imaging means that images the light emitting surface of the backlight alone and the display screen of the liquid crystal display panel on which the illumination means is arranged on the back surface And lamp image data generating means for generating lamp image data based on lamp luminance data obtained by imaging the light emitting surface of the backlight unit when the light quantity of the lamp is stable, and the illumination means on the back surface The lamp image is displayed on the screen brightness data obtained by imaging the display screen of the liquid crystal display panel on which the inspection image is displayed. Jideta is to summarized in that and a non-uniformity correction screen brightness data generation means for generating uniformity correction screen luminance data consideration is.
この場合、更に、前記ムラ補正用画面輝度データに基づいて前記液晶表示パネルを駆動する駆動信号の補正データを生成する補正データ生成手段を備える構成にすると良い。また、前記照明手段が同一平面上に配された複数の発光ダイオードを備えている構成にすると良い。更に、前記ランプが冷陰極型蛍光管などの蛍光ランプである構成にすると良い。そして、前記撮像手段がCCDを備えたデジタルカメラである構成にすると良い。 In this case, it is preferable to further include a correction data generation unit that generates correction data of a drive signal for driving the liquid crystal display panel based on the unevenness correction screen luminance data. Further, it is preferable that the illumination unit includes a plurality of light emitting diodes arranged on the same plane. Further, the lamp may be a fluorescent lamp such as a cold cathode fluorescent tube. The imaging means may be a digital camera having a CCD.
また、上記課題を解決するため本発明は、多数のランプが配設されたバックライトからの光の透過を制御して表示を行う液晶表示パネルの表示画面の輝度を検査する方法であって、前記ランプの光量が安定したときの前記バックライト単体の発光面のランプ輝度データを撮像手段により取得する工程と、前記ランプ輝度データに基づいてランプイメージデータを生成する工程と、輝度が発光面内において一様に均一で点灯直後から光量が安定する照明手段が背面に配された前記液晶表示パネルに検査用画像を表示画面に表示させる工程と、前記検査用画像が表示された液晶表示パネルの表示画面の画面輝度データを撮像手段により取得する工程と、前記画面輝度データに前記ランプイメージデータが加味されたムラ補正用画面輝度データを生成する工程とを備えることを要旨とするものである。 Further, in order to solve the above problems, the present invention is a method for inspecting the luminance of a display screen of a liquid crystal display panel that performs display by controlling transmission of light from a backlight provided with a number of lamps, A step of acquiring lamp luminance data of a light emitting surface of the backlight unit when the light quantity of the lamp is stabilized by an imaging unit; a step of generating lamp image data based on the lamp luminance data; In the liquid crystal display panel in which the inspection image is displayed on the display screen on the liquid crystal display panel disposed on the back surface with illumination means that is uniform and uniform and the amount of light is stabilized immediately after lighting, A step of acquiring screen brightness data of the display screen by an imaging means, and generating screen brightness data for unevenness correction in which the lamp image data is added to the screen brightness data; It is an gist further comprising the step of.
この場合、更に、前記ムラ補正用画面輝度データに基づいて前記液晶表示パネルを駆動する駆動信号の補正データを生成する工程を備える構成にすると良い。また、前記照明手段が同一平面上に配された複数の発光ダイオードを備えている構成にすると良い。更に、前記ランプが冷陰極型蛍光管などの蛍光ランプである構成にすると良い。そして、前記撮像手段がCCDを備えたデジタルカメラである構成にすると良い。 In this case, it is preferable to further include a step of generating correction data of a drive signal for driving the liquid crystal display panel based on the unevenness correction screen luminance data. Further, it is preferable that the illumination unit includes a plurality of light emitting diodes arranged on the same plane. Further, the lamp may be a fluorescent lamp such as a cold cathode fluorescent tube. The imaging means may be a digital camera having a CCD.
上記構成を有する本発明に係る液晶表示パネルの輝度検査装置および輝度検査方法によれば、ランプの光量が安定したときのバックライト単体の発光面を撮像することにより得られるランプ輝度データに基づいてランプイメージデータ(照明ムラデータ)を予め生成しておくと共に、多数の発光ダイオード(LED)が同一平面上に配されたLEDバックライトなどの輝度が発光面内において一様に均一で点灯直後から光量が安定する照明手段が背面に配されて検査用画像が表示された液晶表示パネルの表示画面を撮像することにより得られる画面輝度データ(パネルムラデータ)に、ランプイメージデータ(照明ムラデータ)が加味されたムラ補正用画面輝度データ、つまりランプの光量が安定したバックライトが配された液晶表示パネルを撮像した場合の撮像データに相当するものを生成することが可能になる。 According to the brightness inspection apparatus and the brightness inspection method of the liquid crystal display panel according to the present invention having the above-described configuration, based on the lamp brightness data obtained by imaging the light emitting surface of the backlight unit when the light quantity of the lamp is stable. The lamp image data (illumination unevenness data) is generated in advance, and the luminance of the LED backlight or the like in which a large number of light emitting diodes (LEDs) are arranged on the same plane is uniform and uniform in the light emitting surface immediately after lighting. Lamp image data (illumination unevenness data) is added to screen brightness data (panel unevenness data) obtained by imaging the display screen of a liquid crystal display panel on which an illumination means with stable light quantity is arranged on the back and an inspection image is displayed. LCD screen panel with uneven brightness correction screen brightness data, that is, a backlight with stable lamp light intensity It is possible to generate the equivalent of a captured image data when an image.
すなわち、バックライト固有の照明ムラについては、予めランプの光量が安定した状態のバックライト単体の発光面を撮像することで、ランプイメージデータ(照明ムラデータ)を生成しておき、液晶表示パネル固有のパネルムラについては、発光面内において輝度が均一で点灯直後から光量が安定するLEDバックライトなどの照明手段、つまり照明ムラがほとんどない照明手段が背面に配された液晶表示パネルを撮像した画面輝度データ(パネルムラデータ)を取得すると共に、この画面輝度データ(パネルムラデータ)にランプイメージデータ(照明ムラデータ)が加味されたムラ補正用画面輝度データ、つまりランプの光量が安定したバックライトが配された液晶表示パネルを撮像した場合の撮像データに相当するものを生成することが可能になる。 In other words, the illumination unevenness unique to the backlight is generated by imaging the light emitting surface of the single backlight unit in a state where the lamp light quantity is stabilized in advance, thereby generating lamp image data (illumination unevenness data). As for the panel unevenness, the screen brightness obtained by imaging a liquid crystal display panel with an illumination means such as an LED backlight whose brightness is uniform within the light emitting surface and the light quantity is stable immediately after lighting, that is, an illumination means with almost no illumination unevenness is arranged on the back As well as acquiring data (panel unevenness data), this screen brightness data (panel unevenness data) and lamp image data (illumination unevenness data) are added to the unevenness correction screen brightness data, that is, a backlight with stable lamp light intensity. The image data corresponding to the image of the liquid crystal display panel is generated. It becomes possible.
これにより、従来のようなバックライトの光量が安定するまで待つことなく、液晶表示パネルの輝度検査を行うことができ、輝度検査初期の迅速性が向上する。 Thereby, the brightness inspection of the liquid crystal display panel can be performed without waiting until the light quantity of the backlight becomes stable as in the conventional case, and the rapidity at the initial stage of the brightness inspection is improved.
以下に、本発明に係る液晶表示パネルの輝度検査装置および輝度検査方法の実施の形態ついて、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a luminance inspection apparatus and a luminance inspection method for a liquid crystal display panel according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示されるように輝度検査装置1は、制御装置2と、検査対象の液晶表示パネル22に対して撮像動作を行う撮像手段としてのCCDカメラ3とを備えており、CCDカメラ3の撮像結果を用いて液晶表示パネル22に含まれた複数の各画素の輝度を検査するように構成されている。また、輝度検査装置1は、液晶表示パネル22の背面側に設けられて、液晶表示パネル22に所定の照明光を照射する検査用照明手段4を備えている。また、図2に示されるように輝度検査装置1は、後述するランプイメージデータ(照明ムラデータ)を取得するために用いられる検査用バックライト8を備えている。
As shown in FIG. 1, the luminance inspection apparatus 1 includes a
更に、輝度検査装置1では、モニタ9が制御装置2に接続されており、CCDカメラ3の撮像結果がモニタ9に表示されるように構成されている。また、輝度検査装置1では、例えばモニタ9に付与されたタッチパネル機能を利用して、作業者からの操作指示が入力可能になっており、液晶表示パネル22の輝度を検査する検査工程の開始や停止などの作業者の指示が入力されて、入力された指示に従って、液晶表示パネル22の輝度検査工程が行われる。
Further, in the luminance inspection apparatus 1, the monitor 9 is connected to the
制御装置2には、マイクロコンピュータが使用されており、制御装置2は、輝度検査装置1の各部の駆動制御を行うように構成されている。また、制御装置2は、液晶表示パネル22に接続可能に構成されており、液晶表示パネル22の駆動制御を行いつつ、検査を行えるようになっている。従って、制御装置2は、液晶表示パネル22に対して駆動検査信号を出力することにより、検査用の所定画像を表示させた状態で輝度検査を行い、更には検査結果に基づいて画素単位に補正データを生成可能に構成されている。
A microcomputer is used for the
制御装置2は、マイクロコンピュータのCPUやMPU等に機能的に設けられた撮像制御部10、信号制御部11、照明手段制御部12、バックライト制御部13、補正データ生成部14、およびデータ入出力部15を備えている。また、制御装置2には、マイクロコンピュータのメモリなどを用いて構成されたデータ記憶部16を備えており、制御装置2の各部を機能させるための各種プログラムがデータ記憶部16に保存されている。また、データ記憶部16には、撮像結果等の輝度検査装置1の各部からのデータや外部からのデータを適宜保存することが可能になっている。
The
CCDカメラ3は、撮像制御部10からの指示信号に従って、撮像動作を実施するように構成されており、液晶表示パネル22の複数の全ての各画素に対して撮像動作を行って撮像データを画素単位に取得するようになっている。この場合、CCDカメラ3には、複数の撮像素子としてのCCD(Charge Coupled Device)を平面状に配置した二次元センサが用いられている。CCDカメラ3では、例えば縦横に計100万個のCCDが配設されており、液晶表示パネル22がこれらのCCDによって平面的に撮像され、CCD毎に輝度値が取得されるようになっている。
The
検査用照明手段4は、図3に示されるように浅底の箱形状を有するシャーシ5を備えており、このシャーシ5の内側に赤色LED6R、緑色LED6G、青色LED6Bからなる白色LED6が、シャーシ5の底面5aに縦横に均等になるように複数個配設されている。この白色LED6が有する各LED6R,6G,6Bのそれぞれの発色光の混合によって白色光が生成されるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
また、シャーシ5の前面には拡散板7が設けられており、各白色LED6から出射された光は、拡散板7で拡散されることで各白色LED6の点状のイメージが消されるようになっている。この拡散板7から出射される光は、その発光面7a内の輝度が均一な状態にされて、液晶表示パネル22の背面に照射されるようになっている。この場合、検査用照明手段4は、制御装置2の照明手段制御部12から指示信号に従って点灯して、照明光を液晶表示パネル22の背面から照射する。このような検査用照明手段4は、白色LED6が同一平面上に多数配されており、発光面内において輝度が一様に均一で点灯直後から光量が安定するため、液晶表示パネル22の輝度検査初期の迅速性が向上している。尚、図3では白色LED6が大きく図示されているが、その直径は3mm程度、各白色LED6の中心間距離は5mm程度で、LED素子が実装された複数の配線基板をシャーシ5の底面に敷き詰めたものが用いられている。
In addition, a diffusion plate 7 is provided on the front surface of the
また、後述するランプイメージデータ(照明ムラデータ)を取得するために用いられる検査用バックライト8には、図2に示されるように冷陰極型蛍光管などの蛍光ランプ8aが使用されており、検査用バックライト8は、制御装置2のバックライト制御部13から指示信号に従って点灯されるようになっている。この場合、検査用バックライト8は、検査対象である液晶表示パネル22に一体的に組み付けられることにより液晶表示装置として製品出荷されるバックライトを同じ構成を有している。
In addition, as shown in FIG. 2, a
したがって、バックライト制御部13には、液晶表示パネル22に組み付けられて液晶表示装置として一体化されることになる製品用のバックライトに関するバックライト情報が、例えばシステムサーバなどの外部機器から予め取得されており、このバックライト情報に基づいて、バックライト制御部13は、指示信号を生成して、検査用バックライト8に出力する。
Therefore, the
信号制御部11は、液晶表示パネル22に対して、検査用の駆動検査信号を出力して、その駆動検査信号によって指示される輝度値で液晶表示パネル22を画素単位で表示させる。具体的には、駆動検査信号には、液晶表示パネル22の画素単位に設けられたアクティブ素子としての複数の各TFT(薄膜トランジスタ)のゲートおよびソースに出力される指示信号が含まれている。つまり、駆動検査信号には、各TFTのゲートに出力されて、そのゲートをオン・オフ動作させるためのゲートパルス信号と、各TFTのソースに出力されると共に、対応する画素において、検査用の所定画像(検査用画像)を表示するための画像(映像)信号により、ゲートをオン状態にして液晶表示パネル22を画素単位に駆動する。さらに、信号制御部11は、ソースへの電圧信号を決定することによって、そのソースに供給される電圧(ソース電圧)を定めて、対応する画素に対して検査用画像での輝度値を指示する。
The
補正データ生成部14には、データ変換部14aと補正データ決定部14bとが設けられており、信号制御部11から液晶表示パネル22への駆動検査信号にて指示された輝度値と、CCDカメラ3にて取得された撮像データとを用いて、液晶表示パネル22を駆動する駆動信号の補正データを画素単位に生成するように構成されている。この補正データ生成部14では、データ変換部14aがCCDカメラ3の輝度特性に基づきそのCCDカメラ3からの撮像データを、駆動検査信号にて指示された輝度値との比較を行うための輝度値に変換する。更に、補正データ決定部14bが、液晶表示パネル22の輝度特性に基づきデータ変換部14aにて変換された輝度値から駆動信号の補正データを決定する。これにより、輝度検査装置1では、CCDカメラ3の撮像結果から画素単位の補正データが各輝度値に応じて生成されて、液晶表示パネル22の画像表示に反映することが可能になっている。
The correction
データ入出力部15は、インターフェース機能を有しており、制御装置2とシステムサーバ等の外部機器との間でのデータのやりとり行う。また、データ入出力部15は、液晶表示パネル22側の記憶部としての外部記憶装置17に対して、補正データ生成部14が生成した駆動信号の補正データを書き込むデータ出力部を構成している。このように、輝度検査装置1では、データ入出力部15が補正データを外部記憶装置17に対して出力して保存させるので、液晶表示パネル22での表示動作に補正データを反映させることができるようになっている。
The data input /
また、制御装置2は、図2に示されるような液晶表示パネル22が無い状態の検査用バックライト8単体の発光面8bをCCDカメラ3によって撮像した撮像結果を用いて、検査用バックライト8固有の照明ムラを取得するランプイメージデータ(照明ムラデータ)生成部18を備えている。
Further, the
具体的には、ランプイメージデータ(照明ムラデータ)生成部18は、ランプ8aの光量が安定したときの検査用バックライト8単体の発光面8bを、CCDカメラ3で撮像することにより得られた撮像結果(ランプ輝度データ)に基づいて図4に示されるような照明ムラ25に関するランプイメージデータ(照明ムラデータ)31を生成する。
Specifically, the lamp image data (illumination unevenness data)
また、制御装置2は、図1に示されるような検査用照明手段4が背面に配された状態で検査用画像が表示された液晶表示パネル22の表示画面22aを撮像することにより得られる図5(a)に示されるようなパネルムラ26に関する画面輝度データ(パネルムラデータ)32に、ランプイメージデータ生成部18によって生成されたランプイメージデータ(照明ムラデータ)31を加味して補正することにより、従来のようなバックライトの光量が安定した液晶表示パネル22を撮像した場合の撮像データに相当する図5(b)に示されるようなムラ補正用画面輝度データ33を生成するムラ補正用画面輝度データ生成部19を備えている。
In addition, the
次に、上述した輝度検査装置1を用いた液晶表示パネル22の輝度検査方法について説明する。
Next, a luminance inspection method for the liquid
先ず、図1に示されるような液晶表示パネル22の輝度検査に先立って、図2に示されるように検査用バックライト8単体の発光面8bをCCDカメラ3で撮像する。具体的には、ランプ8aの光量が安定したとき、例えばランプ8aの点灯開始から30分後や60分後の検査用バックライト8の発光面8bの撮像により取得された撮像結果であるランプ輝度データから、ランプイメージデータ(照明ムラデータ)31を生成してデータ記憶部16に保存しておく。
First, prior to the luminance inspection of the liquid
次に、図1に示されるような検査用照明手段4が背面に配された状態で検査用画像が表示された液晶表示パネル22の表示画面22aを撮像する。そして、撮像結果である画面輝度データ(パネルムラデータ)32がCCDカメラ3の撮像により取得されてデータ記憶部16に保存される。
Next, the
そして、ムラ補正用画面輝度データ生成部19は、データ記憶部16に保存されたパネルムラ26に関する画面輝度データ(パネルムラデータ)32に、同じくデータ記憶部16に保存された照明ムラ25に関するランプイメージデータ(照明ムラデータ)31を加味した補正を実行する。これにより、実際には行っていないが、ランプ8aの光量が安定した状態のバックライト8を背面に配して液晶表示パネル22の表示画面22aをCCDカメラ3で撮像した場合の撮像データに相当するムラ補正用画面輝度データ33が生成される。
Then, the unevenness correction screen brightness
そして、補正データ生成部14は、信号制御部11から液晶表示パネル22への駆動検査信号にて指示されて輝度値と、ムラ補正用画面輝度データ生成部19によって生成されたムラ補正用画面輝度データ33を用いて、液晶表示パネル22を駆動する駆動信号の補正データを画素単位に生成する。データ変換部14aでは、ムラ補正用画面輝度データ33を、駆動検査信号にて指示された輝度値との比較を行うための輝度値に変換する。更に、補正データ決定部14bが、液晶表示パネル22の輝度特性に基づきデータ変換部14aにて変換された輝度値から駆動信号の補正データを決定する。
The correction
これにより、輝度検査装置1では、光量が安定した検査用バックライト8を背面に配して液晶表示パネル22を撮像した撮像データに相当するムラ補正用画面輝度データ33から画素単位の補正データが各輝度値に応じて生成されて、照明ムラ25およびパネルムラ26が図6に示される状態に無くなるように、液晶表示パネル22の画像表示に反映することが可能となる。
As a result, in the luminance inspection apparatus 1, pixel-by-pixel correction data is obtained from the unevenness correction screen luminance data 33 corresponding to the imaging data obtained by imaging the liquid
このように、液晶表示パネル22の検査用画像を撮像する際には、検査対象である液晶表示パネル22に一体的に組み付けられることにより液晶表示装置として製品出荷されるバックライトと同じ構成を有する検査用バックライト8を用いずに、輝度が発光面内において一様に均一で点灯直後から光量が安定するLEDバックライトなどの照明手段4を用いることで、点灯開始直後から液晶表示パネル22の輝度検査を行うことができ、輝度検査初期の迅速性が向上する。
As described above, when the inspection image of the liquid
また、ランプ8aの光量が安定したときの検査用バックライト8単体の発光面8aを撮像することにより得られるランプ輝度データに基づいてランプイメージデータ(照明ムラデータ)31を予め生成しておき、このランプイメージデータ(照明ムラデータ)31を液晶表示パネル22の撮像データ、つまり画面輝度データ(パネルムラデータ)32に加味してムラ補正用画面輝度データ33を生成することで、ランプ8aの光量が安定した状態のバックライト8を用いて液晶表示パネル22を撮像した場合の撮像データに相当するものを取得することが可能になり、液晶表示パネル22固有のパネルムラ26と共にバックライト8固有の照明ムラ25がなくなるように液晶表示パネル22を駆動する駆動信号の補正データを生成することができる。
Further, lamp image data (illumination unevenness data) 31 is generated in advance based on lamp luminance data obtained by imaging the
上述した液晶表示パネルの輝度検査装置および輝度検査方法によれば、ランプ8aの光量が安定したときのバックライト8単体の発光面8bを撮像することにより得られるランプ輝度データに基づいてランプイメージデータ(照明ムラデータ)31を予め生成しておくと共に、多数の白色LED6が同一平面上に配された輝度が発光面7a内において一様に均一、つまり照明ムラが少なく点灯直後から光量が安定する照明手段4が背面に配されて検査用画像が表示された液晶表示パネル22の表示画面を撮像することにより得られる画面輝度データ(パネルムラデータ)32に、ランプイメージデータ(照明ムラデータ)31が加味されたムラ補正用画面輝度データ33、つまりバックライト8のランプ8aの光量が安定した状態の液晶表示パネル22を撮像した場合の撮像データに相当するものを生成することが可能になる。
According to the luminance inspection apparatus and the luminance inspection method for the liquid crystal display panel described above, the lamp image data is based on the lamp luminance data obtained by imaging the
そして、ランプ8aの光量が安定した状態の液晶表示パネル22の表示画面22aをCCDカメラ3で撮像した場合の撮像データに相当するムラ補正用画面輝度データ33に基づいて液晶表示パネル22を駆動する駆動信号の補正データを生成することで、図6に示されるような照明ムラ25およびパネルムラ26の無い液晶表示パネル22の画像表示に反映することが可能となる。したがって、従来のようなバックライトの光量が安定するまで待つことなく、液晶表示パネルの輝度検査を行うことができ、輝度検査初期の迅速性が向上する。
Then, the liquid
以上、本発明に係る液晶表示パネルの輝度検査装置および輝度検査方法の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。 In the above, one embodiment of the luminance inspection apparatus and the luminance inspection method for a liquid crystal display panel according to the present invention has been described. However, the present invention is not limited to such an embodiment and is within the scope not departing from the gist of the present invention. Of course, various embodiments can be implemented.
例えば、上述した実施形態では、発光面内において輝度が一様に均一で点灯直後から光量が安定する照明手段としてLEDバックライトについて説明したが、液晶表示パネルをムラなく照明するために、多数の点光源とこの点光源からの光を拡散させる拡散板を有した構成のものであれば良く、上述した実施の形態には限定されない。 For example, in the above-described embodiment, the LED backlight has been described as an illumination unit in which the luminance is uniformly uniform within the light emitting surface and the light amount is stable immediately after lighting. However, in order to illuminate the liquid crystal display panel evenly, a large number of Any configuration having a point light source and a diffusion plate for diffusing light from the point light source may be used, and the present invention is not limited to the above-described embodiment.
1:輝度検査装置 2:制御装置 3:CCDカメラ
4:検査用照明手段 5:シャーシ 6:白色LED 7:拡散板
7a:発光面 8:検査用バックライト 8a:ランプ 8b:発光面
9:モニタ 10:撮像制御部 11:信号制御部
12:照明手段制御部 13:バックライト制御部
14:補正データ生成部 14a:データ変換部
14b:補正データ決定部 15:データ入出力部 16:データ記憶部
17:外部記憶装置 18:ランプイメージデータ生成部
19:補正用画面輝度データ生成部 22:液晶表示パネル
22a:表示画面 25:照明ムラ 26:パネルムラ
31:ランプイメージデータ(照明ムラデータ)
32:画面輝度データ(パネルムラデータ) 33:補正用画面輝度データ
1: Luminance inspection device 2: Control device 3: CCD camera 4: Inspection illumination means 5: Chassis 6: White LED 7:
32: Screen luminance data (panel unevenness data) 33: Screen luminance data for correction
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