JP2012215425A - 輝度ムラ検出装置、輝度ムラ検出方法及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 表示パネルに表示される画像における輝度ムラの発生箇所を高い精度で検出し画質の向上を図る。
【解決手段】 検査対象となる表示パネルを保持するパネル保持部と、パネル保持部に保持された表示パネルを撮像して画像データを取得する撮像部とを備え、表示パネルに画像を形成するための最小単位である所定の色を表示する複数の絵素が設けられ、撮像部に絵素を撮像するための複数の画素が設けられ、絵素の１色のみの表示が撮像部によって撮像されて画像データが取得され、取得された画像データに基づいて絵素毎の画素に対する基準位置が設定され、設定された絵素の基準位置に基づいて画像データのモアレ成分を除去するためのモアレ補正係数が算出され、算出されたモアレ補正係数に基づいてモアレ成分が除去されて画像データから輝度ムラ検出データが生成され、生成された輝度ムラ検出データと予め定められた基準データとを比較して表示パネルに表示される画像の輝度ムラの発生箇所を検出する。
【選択図】図２

Description

本発明は、輝度ムラ検出装置、輝度ムラ検出方法及び表示装置についての技術分野に関する。詳しくは、表示パネルに表示される画像における輝度ムラの発生箇所をモアレの影響を低減して高い精度で検出し画質の向上を図る技術分野に関する。

表示パネル、例えば、液晶ディスプレイの表示パネルに表示される画像における輝度ムラの発生箇所を検出する輝度ムラ検出装置がある。

このような輝度ムラ検出装置には、表示パネルに表示される画像を撮像装置によって撮像してカラー画像データを取得し、取得したカラー画像データに基づいて色ムラの発生箇所を検出するようにしたものがある。

例えば、液晶ディスプレイ等の表示パネルに表示される画像の画質の検査において、表示パネルに表示された画像を、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）を有する撮像装置によって撮像すると、モアレと称される縞状の模様が発生することが知られている。

このモアレは、格子状に配列されたＣＣＤの画素で受光した光の輝度が、以下のような原因により、少しずつ規則的に変化を繰り返すことにより生じる。

表示パネルとＣＣＤにおいては、表示画像または撮像画像の各最小単位である画素が何れも格子状に配列されているが、撮像時に表示パネルの各画素（以後、「絵素」とする。）とＣＣＤの各画素との間での相対的な位置ずれが生じる。ＣＣＤの画素には光を受光して電荷に変換する受光領域と、変換された電荷を転送する受光無効領域とが存在し、上記した絵素と画素の位置ずれによって画素が撮像する絵素毎に画素の受光領域に対する絵素の面積が異ってしまう。従って、このような受光領域と受光無効領域が存在し絵素と画素に位置ずれが生じることによって、各画素毎に検出される絵素の輝度が少しずつ規則的に変化を繰り返す。

モアレは大きな輝度差を有し、表示パネルに表示される画像の画質の検査を行う際の精度に影響を与えるため、このモアレを撮像された画像データから除去する必要がある。

そこで、従来の輝度ムラ検出装置には、撮像部によって撮像された画像内における絵素の座標を位置出し用画像及びその位置情報に基づいて認識し、絵素単位の平均輝度値を座標の中心位置を基準に算出し、得られた平均輝度値を各絵素における輝度値として扱うことにより、モアレの影響を緩和するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−３３１９２９号公報

しかし、上記した特許文献１に記載された輝度ムラ検出装置においては、モアレによる画素毎の輝度値の変動を補正する処理は行われておらず、モアレの影響を十分に低減した上での輝度ムラ発生箇所の検出は行われておらず。従って、輝度ムラの発生箇所の検出が精度で低いという問題がある。

そこで、輝度ムラ検出装置、輝度ムラ検出方法及び表示装置は、上記した問題点を克服し、表示パネルに表示される画像における輝度ムラの発生箇所を高い精度で検出し画質の向上を図ることを課題とする。

輝度ムラ検出装置は、上記した課題を解決するために、検査対象となる表示パネルを保持するパネル保持部と、前記パネル保持部に保持された前記表示パネルを撮像して画像データを取得する撮像部とを備え、前記表示パネルに画像を形成するための最小単位である所定の色を表示する複数の絵素が設けられ、前記撮像部に前記絵素を撮像するための複数の画素が設けられ、前記絵素の１色のみの表示が前記撮像部によって撮像されて前記画像データが取得され、取得された前記画像データに基づいて前記絵素毎の前記画素に対する基準位置が設定され、設定された前記絵素の基準位置に基づいて前記画像データのモアレ成分を除去するためのモアレ補正係数が算出され、算出された前記モアレ補正係数に基づいて前記モアレ成分が除去されて前記画像データから輝度ムラ検出データが生成され、生成された前記輝度ムラ検出データと予め定められた基準データとを比較して前記表示パネルに表示される画像の輝度ムラの発生箇所を検出するものである。

従って、輝度ムラ検出装置にあっては、画像データに基づいて生成された輝度ムラ検出データと基準データと比較されて表示パネルに表示される画像の輝度ムラの発生箇所が検出される。

上記した輝度ムラ検出装置にあっては、前記撮像部が１回の撮像によって前記表示パネルの全ての表示領域を撮像することが望ましい。

１回の撮像によって表示パネルの全領域を撮像することにより、１回の撮像によって表示パネルの全領域における画像データが取得される。

上記した輝度ムラ検出装置にあっては、前記撮像部の全領域が、複数の所定の数の前記画素によって構成された画素ブロックが複数設けられて成り、前記各画素ブロックにおいてそれぞれ前記各画素によって前記絵素の輝度値を検出して当該輝度値の総和を算出し、前記画素ブロック毎に前記表示パネルの前記輝度ムラ検出データを生成することが望ましい。

各画素ブロックにおいてそれぞれ各画素によって絵素の輝度値を検出して当該輝度値の総和を算出し、画素ブロック毎に表示パネルの輝度ムラ検出データを生成することにより、画素ブロック毎に検出された絵素の輝度値に基づいて輝度ムラ検出データが生成される。

上記した輝度ムラ検出装置にあっては、前記複数の画素が格子状に配列され、前記画素の並び方向における一方向が第１の方向とされ、前記画素ブロックに含まれる前記複数の画素のうちの所定の位置に存在する一部の画素によって前記絵素の輝度値が検出されるように前記第１の方向における前記基準位置を設定することが望ましい。

複数の画素が格子状に配列され、画素の並び方向における一方向が第１の方向とされ、画素ブロックに含まれる複数の画素のうちの所定の位置に存在する一部の画素によって絵素の輝度値が検出されるように第１の方向における基準位置を設定することにより、画素ブロックに含まれる所定の位置の画素によって絵素の輝度値が検出される。

上記した輝度ムラ検出装置にあっては、前記画素の並び方向における前記第１の方向に直交する方向が第２の方向とされ、前記第１の方向に並ぶ前記各画素によってそれぞれ前記第２の方向に並ぶ複数の第１の画素ラインが構成され、前記各第１の画素ラインの全ての前記画素によって検出された前記絵素の輝度値の総和が前記第１の画素ライン毎に算出され、算出された前記各第１の画素ラインの総和に基づいて周期関数が定義され、定義された前記周期関数に基づいて前記第２の方向における前記基準位置を設定することが望ましい。

各第１の画素ラインの全ての画素によって検出された絵素の輝度値の総和が第１の画素ライン毎に算出され、算出された各第１の画素ラインの総和に基づいて周期関数が定義され、定義された周期関数に基づいて第２の方向における基準位置を設定することにより、第１の画素ラインにおいて検出された輝度値に基づいて第２の方向における基準位置が設定される。

上記した輝度ムラ検出装置にあっては、前記第２の方向に並ぶ前記各画素によってそれぞれ前記第１の方向に並ぶ複数の第２の画素ラインが構成され、前記各第２の画素ラインの全ての前記画素によって検出された前記絵素の輝度値の総和が前記第２の画素ライン毎に算出され、前記複数の第２の画素ラインのうち前記第１の方向における一端に位置する前記第２の画素ラインが基準ラインとされ、前記基準ラインを基準にして所定の位置にある前記第２の画素ラインが特定ラインとされ、前記特定ラインにおいて検出された前記輝度値の総和と前記基準ラインから前記特定ラインまでの前記各第２の画素ラインにおいてそれぞれ検出された前記輝度値の各総和とを比較して前記第１の方向における前記基準位置を設定することが望ましい。

特定ラインにおいて検出された輝度値の総和と基準ラインから特定ラインまでの各第２の画素ラインにおいてそれぞれ検出された輝度値の各総和とを比較して第１の方向における基準位置を設定することにより、第２の画素ラインにおいて検出された輝度値に基づいて第１の方向における基準位置が設定される。

上記した輝度ムラ検出装置にあっては、前記モアレ補正係数が前記絵素の所定の色毎に定められることが望ましい。

モアレ補正係数が絵素の所定の色毎に定められることにより、絵素の所定の色毎に輝度ムラ検出データが生成される。

上記した輝度ムラ検出装置にあっては、前記モアレ成分による前記表示パネルにおける輝度が前記表示パネルの中央を基準として同心円状に変化するように前記表示パネルに対する前記撮像部の位置及び向きが調整されることが望ましい。

モアレ成分による表示パネルにおける輝度が表示パネルの中央を基準として同心円状に変化するように表示パネルに対する撮像部の位置及び向きが調整されることにより、モアレ成分による輝度の変化が画素の配列の方向に沿って規則的に変化される。

輝度ムラ検出方法にあっては、画像を形成するための最小単位である所定の色を表示する複数の絵素が設けられパネル保持部に保持された表示パネルに前記絵素の１色のみを表示し、前記表示パネルに表示された前記絵素の１色のみの表示を撮像部によって撮像して画像データを取得し、取得した前記画像データに基づいて前記絵素毎の前記画素に対する基準位置を設定し、設定した前記絵素の基準位置に基づいて前記画像データのモアレ成分を除去するためのモアレ補正係数を算出し、算出したモアレ補正係数に基づいて前記モアレ成分を除去して前記画像データから輝度ムラ検出データを生成し、生成した前記輝度ムラ検出データと予め定められた基準データとを比較して前記表示パネルに表示される画像の輝度ムラの発生箇所を検出するものである。

従って、輝度ムラ検出方法にあっては、画像データに基づいて生成された輝度ムラ検出データと基準データとが比較されて表示パネルに表示される画像の輝度ムラの発生箇所が検出される。

表示装置にあっては、輝度ムラ検出装置によって輝度ムラの発生箇所に関する判別が行われた表示パネルと、前記表示パネルを保持する筐体とを備え、前記輝度ムラ検出装置が、検査対象となる表示パネルを保持するパネル保持部と、前記パネル保持部に保持された前記表示パネルを撮像して画像データを取得する撮像部を有する撮像部とを備え、前記表示パネルに画像を形成するための最小単位である所定の色を表示する複数の絵素が設けられ、前記撮像部に前記絵素を撮像するための複数の画素が設けられ、前記絵素の１色のみの表示が前記撮像部によって撮像されて前記画像データが取得され、取得された前記画像データに基づいて前記絵素毎の前記画素に対する基準位置が設定され、設定された前記絵素の基準位置に基づいて前記画像データのモアレ成分を除去するためのモアレ補正係数が算出され、算出されたモアレ補正係数に基づいて前記モアレ成分が除去されて前記画像データから輝度ムラ検出データが生成され、生成された前記輝度ムラ検出データと予め定められた基準データとを比較して前記表示パネルに表示される画像の輝度ムラの発生箇所を検出するものである。

従って、表示装置にあっては、輝度ムラ検出装置によって画像データに基づいて生成された輝度ムラ検出データと基準データとが比較されて表示パネルに表示される画像の輝度ムラの発生箇所が検出された表示パネルを備える。

本技術輝度ムラ検出装置は、検査対象となる表示パネルを保持するパネル保持部と、前記パネル保持部に保持された前記表示パネルを撮像して画像データを取得する撮像部とを備え、前記表示パネルに画像を形成するための最小単位である所定の色を表示する複数の絵素が設けられ、前記撮像部に前記絵素を撮像するための複数の画素が設けられ、前記絵素の１色のみの表示が前記撮像部によって撮像されて前記画像データが取得され、取得された前記画像データに基づいて前記絵素毎の前記画素に対する基準位置が設定され、設定された前記絵素の基準位置に基づいて前記画像データのモアレ成分を除去するためのモアレ補正係数が算出され、算出された前記モアレ補正係数に基づいて前記モアレ成分が除去されて前記画像データから輝度ムラ検出データが生成され、生成された前記輝度ムラ検出データと予め定められた基準データとを比較して前記表示パネルに表示される画像の輝度ムラの発生箇所を検出する。

従って、表示パネルに発生する輝度ムラの発生箇所を高い精度で検出し画質の向上を図ることが出来る。

請求項２に記載した技術にあっては、前記撮像部が１回の撮像によって前記表示パネルの全ての表示領域を撮像する。

従って、画像データの取得時間の短縮化を図ることが出来る。

請求項３に記載した技術にあっては、前記撮像部の全領域が、複数の所定の数の前記画素によって構成された画素ブロックが複数設けられて成り、前記各画素ブロックにおいてそれぞれ前記各画素によって前記絵素の輝度値を検出して当該輝度値の総和を算出し、前記画素ブロック毎に前記表示パネルの前記輝度ムラ検出データを生成するようにしている。

従って、絵素の輝度値の検出精度の向上を図ることが出来る。

請求項４に記載した技術にあっては、前記複数の画素が格子状に配列され、前記画素の並び方向における一方向が第１の方向とされ、前記画素ブロックに含まれる前記複数の画素のうちの所定の位置に存在する一部の画素によって前記絵素の輝度値が検出されるように前記第１の方向における前記基準位置を設定している。

従って、絵素の輝度値の検出精度のより一層の向上を図ることが出来る。

請求項５に記載した技術にあっては、前記画素の並び方向における前記第１の方向に直交する方向が第２の方向とされ、前記第１の方向に並ぶ前記各画素によってそれぞれ前記第２の方向に並ぶ複数の第１の画素ラインが構成され、前記各第１の画素ラインの全ての前記画素によって検出された前記絵素の輝度値の総和が前記第１の画素ライン毎に算出され、算出された前記各第１の画素ラインの総和に基づいて周期関数が定義され、定義された前記周期関数に基づいて前記第２の方向における前記基準位置を設定するようにしている。

従って、絵素の輝度値の検出精度の向上を図ることが出来る。

請求項６に記載した技術にあっては、前記第２の方向に並ぶ前記各画素によってそれぞれ前記第１の方向に並ぶ複数の第２の画素ラインが構成され、前記各第２の画素ラインの全ての前記画素によって検出された前記絵素の輝度値の総和が前記第２の画素ライン毎に算出され、前記複数の第２の画素ラインのうち前記第１の方向における一端に位置する前記第２の画素ラインが基準ラインとされ、前記基準ラインを基準にして所定の位置にある前記第２の画素ラインが特定ラインとされ、前記特定ラインにおいて検出された前記輝度値の総和と前記基準ラインから前記特定ラインまでの前記各第２の画素ラインにおいてそれぞれ検出された前記輝度値の各総和とを比較して前記第１の方向における前記基準位置を設定するようにしている。

従って、画素ブロック毎に算出された輝度値に基づいて第１の方向における基準位置を設定していないため、第１の方向における基準位置の設定時間の短縮化を図ることが出来る。

請求項７に記載した技術にあっては、前記モアレ補正係数が前記絵素の所定の色毎に定められるようにしている。

従って、モアレ補正係数が絵素の色毎に定められるので、輝度ムラの発生箇所の検出精度の向上を図ることが出来る。

請求項８に記載した技術にあっては、前記モアレ成分による前記表示パネルにおける輝度が前記表示パネルの中央を基準として同心円状に変化するように前記表示パネルに対する前記撮像部の位置及び向きが調整される。

従って、表示パネルの中央を基準として同心円状に変化された輝度に基づいてモアレ補正係数が算出されるので、モアレ補正係数の算出精度が高められ、輝度ムラ検出データの生成精度の向上を図ることが出来る。

本技術輝度ムラ検出方法にあっては、画像を形成するための最小単位である所定の色を表示する複数の絵素が設けられパネル保持部に保持された表示パネルに前記絵素の１色のみを表示し、前記表示パネルに表示された前記絵素の１色のみの表示を撮像部によって撮像して画像データを取得し、取得した前記画像データに基づいて前記絵素毎の前記画素に対する基準位置を設定し、設定した前記絵素の基準位置に基づいて前記画像データのモアレ成分を除去するためのモアレ補正係数を算出し、算出したモアレ補正係数に基づいて前記モアレ成分を除去して前記画像データから輝度ムラ検出データを生成し、生成した前記輝度ムラ検出データと予め定められた基準データとを比較して前記表示パネルに表示される画像の輝度ムラの発生箇所を検出する。

従って、表示パネルに発生する輝度ムラの発生箇所を高い精度で検出し画質の向上を図ることが出来る。

本技術表示装置にあっては、輝度ムラ検出装置によって輝度ムラの発生箇所に関する判別が行われた表示パネルと、前記表示パネルを保持する筐体とを備え、前記輝度ムラ検出装置が、検査対象となる表示パネルを保持するパネル保持部と、前記パネル保持部に保持された前記表示パネルを撮像して画像データを取得する撮像部を有する撮像部とを備え、前記表示パネルに画像を形成するための最小単位である所定の色を表示する複数の絵素が設けられ、前記撮像部に前記絵素を撮像するための複数の画素が設けられ、前記絵素の１色のみの表示が前記撮像部によって撮像されて前記画像データが取得され、取得された前記画像データに基づいて前記絵素毎の前記画素に対する基準位置が設定され、設定された前記絵素の基準位置に基づいて前記画像データのモアレ成分を除去するためのモアレ補正係数が算出され、算出されたモアレ補正係数に基づいて前記モアレ成分が除去されて前記画像データから輝度ムラ検出データが生成され、生成された前記輝度ムラ検出データと予め定められた基準データとを比較して前記表示パネルに表示される画像の輝度ムラの発生箇所を検出する。

従って、表示パネルに発生する輝度ムラの発生箇所を高い精度で検出し画質の向上を図ることが出来る。

以下に、図面を参照して、本技術を実施するための最良の形態（以下、単に実施の形態と称する。）について詳細に説明する。

［表示装置の構成］
表示装置１は筐体２と筐体２に保持された表示パネル３とを有している（図１参照）。

表示パネル３としては、例えば、液晶ディスプレイが用いられ、表示パネル３の前面における外周部以外の部分、即ち、前方から視認される部分に画像が表示される。

表示パネル３には画像を形成する最小単位として複数の絵素４、４、・・・が設けられている。絵素４、４、・・・は表示パネル３の長手方向（水平方向）に並んで、例えば、５７６０個が配置され、表示パネル３の短手方向（垂直方向）に並んで、例えば、１０８０個が配置されている。絵素４、４、・・・には光の３原色である赤色を表示する絵素４Ｒ、４Ｒ、・・・と緑色を表示する４Ｇ、４Ｇ、・・・と青色を表示する４Ｂ、４Ｂ、・・・が存在し、各色の絵素４、４、・・・毎に階調表示が行われる。絵素４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは水平方向において順に配列されて絵素ブロックを構成し、絵素ブロックは水平方向及び垂直方向にそれぞれ所定の数が配列されている。

絵素４は縦長の形状に形成され、縦横比が約３：１にされ、絵素ブロックが略正方形状に構成されている。

なお、上記には、表示パネル３として液晶ディスプレイが用いられた例を示したが、表示パネル３は液晶ディスプレイに限定はされない。

例えば、表示パネル３として画像を表示する自発光デバイスである有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイやプラズマディスプレイパネル（PDP：Plasma Display Panel）などが用いられていてもよい。

［表示装置の動作］
表示装置１においては、外部から供給される電源及び入力画像信号に基づいて表示パネル３に画像（カラー画像）が表示される。

表示パネル３に表示される画像に輝度ムラが発生すると画質を著しく損ねるため、表示装置１においては製品としての出荷前に表示パネル３における輝度ムラの発生箇所の検出が行われている。

表示パネル３における輝度ムラの発生箇所の検出は、以下に示す輝度ムラ検出装置５によって行われている。

表示装置１にあっては、輝度ムラ検出装置５によって輝度ムラの発生箇所が検出され、検出結果に基づいて輝度ムラの発生のない表示パネル３を有しているため、画質の向上を図ることが出来る。

［輝度ムラ検出装置の構成］
輝度ムラ検出装置５は、作業台６とフレーム７とサブフレーム８とパネル保持部９と撮像装置１０と分光輝度色彩測定装置１１とモニター１２と駆動電源部１３と情報処理部１４を備えている（図１及び図２参照）。

作業台６には作業位置６ａと第１検査位置６ｂと第２検査位置６ｃが設けられている。作業台６の内部には図示しないリニア駆動部が設けられている。作業位置６ａと第１検査位置６ｂと第２検査位置６ｃは水平方向において順に位置されている。

フレーム７は第１検査位置６ｂの上方に位置するように作業台６に取り付けられている。フレーム７には図示しない調整機構が設けられている。

サブフレーム８は第２検査位置６ｃの上方に位置するように作業台６に取り付けられている。

パネル保持部９は作業台６上を水平方向へ移動可能とされ、リニア駆動部によって作業位置６ａ、第１検査位置６ｂまたは第２検査位置６ｃの何れかに停止するように移動される。パネル保持部９の移動位置は情報処理部１４から出力される駆動信号に基づいて定められる。パネル保持部９は表示パネル３を保持する図示しない保持機構を有している。

撮像装置１０は、第１検査位置６ｂに移動された表示パネル３を撮像する向きで第１の保持部１５によってフレーム７に保持されている。撮像装置１０はフレーム７に設けられた調整機構によって、第１検査位置６ｂに移動された表示パネル３に対する位置及び向きが調整される。即ち、撮像装置１０は表示パネル３に対する位置及び撮像角度が調整される。

撮像装置１０は撮像部１６と光学系を有し、光学系を介して形成された表示パネル３に表示される画像を撮像部１６によって撮像する。

撮像部１６としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）が用いられている。撮像部１６には撮像によって画像を取得する最小の単位として複数の画素１７、１７、・・・が設けられている。撮像部１６によって撮像された表示パネル３に表示された画像は画像データとして生成される。

撮像装置１０による表示パネル３に表示される画像の撮像は全領域を一回で撮像することが望ましく、全領域を一回で撮像して画像データを取得するためには、画素１７、１７、・・・の総数を絵素４、４、・・・の総数と同じかそれよりも多くすることが望ましい。従って、撮像部１６の画素１７、１７、・・・は、例えば、水平方向に略同数が配列され垂直方向に絵素４、４、・・・の約３倍の数が配列されている。絵素４と画素１７の大きさは、水平方向において絵素４が画素１７より稍小さくされ、垂直方向において絵素４が画素１７の３倍弱にされている。

画素１７は光を受光して電荷に変換する受光領域１８と、変換された電荷が転送される受光無効領域１９とが存在する。

光学系は、図示しないフォーカスレンズを有している。フォーカスレンズは表示パネル３の撮像時における焦点距離の調節に用いられる。フォーカスレンズは、ＤＣモータやステッピングモータ等の図示しない駆動部により、情報処理部１４から出力される制御信号に基づいて移動される。

分光輝度色彩測定装置１１は、第２検査位置６ｃに移動された表示パネル３を撮像する向きで第２の保持部２０によってサブフレーム８に保持されている。分光輝度色彩測定装置１１によって撮像された表示パネル３に表示された画像における波長毎の輝度や色彩は、画質検査データとして生成される。

モニター１２は、作業位置６ａの上方に位置するようにフレーム７に取り付けられている。モニター１２には撮像部１６によって表示パネル３が撮像されるときの画像が映像として表示される。作業者はモニター１２に表示される画像に基づいて撮像装置１０の表示パネル３に対する焦点距離、上下方向における位置及び撮像角度を調整することが可能とされている。

駆動電源部１３は、作業台６の第１検査位置６ｂの下方に配置されている。駆動電源部１３は図示しない電源回路と画像信号生成部を有する。駆動電源部１３はパネル保持部９に保持された表示パネル３に図示しないケーブルを介して接続される。駆動電源部１３によって駆動電源と入力画像信号が第１検査位置６ｂに移動された表示パネル３に供給され、絵素４、４、・・・が駆動されて表示パネル３に画像が表示される。

情報処理部１４は、作業台６の作業位置６ａの下方に配置されている。情報処理部１４は図示しない操作部と記憶装置を有している。記憶装置にはプログラムとして後述する基準位置設定部とモアレ補正係数算出部と輝度ムラ検出部が設けられている。

情報処理部１４は撮像装置１０、リニア駆動部及び分光輝度色彩測定装置１１を制御する機能を有し、リニア駆動部によるパネル保持部９の移動位置の制御や撮像装置１０及び分光輝度色彩測定装置１１から伝送された各データに基づく演算処理及び処理結果の出力を行う。

また、情報処理部１４からは、操作部において行われた操作に基づいて、パネル保持部９の移動の制御を行う駆動信号及び撮像装置１０が有する光学系の焦点距離の調節を行う制御信号が出力される。

撮像装置１０によって取得された画像データまたは分光輝度色彩測定装置１１によって取得された画質検査データは情報処理部１４に出力され、それぞれ輝度ムラの発生箇所の検出及び画質の検査に用いられる。

［輝度ムラ検出装置の動作］
以下に、輝度ムラ検出装置の動作を説明する（図１及び図２参照）。

先ず、作業位置６ａに位置されているパネル保持部９に表示パネル３が装着され、表示パネル３がパネル保持部９に保持機構によって保持される。表示パネル３がパネル保持部９に保持されると、パネル保持部９に保持された表示パネル３に駆動電源部１３がケーブルを介して接続される。続いて、表示パネル３に駆動電源部１３から駆動電源及び入力画像信号が供給されて３色の絵素４Ｒ、４Ｒ、・・・、絵素４Ｇ、４Ｇ、・・・、絵素４Ｂ、４Ｂ、・・・のうちの１色の絵素４、４、・・・のみが駆動されて画像が表示される。

次に、表示パネル３が第１検査位置６ｂに移動される。表示パネル３が第１検査位置６ｂに移動されると、撮像装置１０によって表示パネル３の撮像が行われる。撮像装置１０による撮像が行われている間は、表示パネル３に表示されている画像がモニター１２に映像として表示される。

なお、上記には、作業位置６ａに位置されている表示パネル３に画像が表示される例を示したが、表示パネル３が第１検査位置６ｂに移動されたときに表示パネル３への画像の表示が開始されるようにすることも可能である。

次いで、モニター１２に表示される映像を確認しながら、表示パネル３の中心と撮像装置１０の光学系の光軸が一致するようにフレーム７に設けられた調整機構によって撮像装置１０の位置及び表示パネル３に対する角度を調整する。

次に、モニター１２に表示される映像に表示パネル３に表示されている画像の全領域が表示されるように撮像装置１０の表示パネル３に対する高さをフレーム７に設けられた調整機構によって調整する。

表示パネル３に対する撮像装置１０の位置及び角度が調整された後に、情報処理部１４の操作部を操作することによりフォーカスレンズの位置を調整し、撮像装置１０の光学系の焦点位置を表示パネル３の表示面に一致させる。

撮像装置１０の光学系の焦点の位置が調整されると、モニター１２に表示される映像にモアレ成分が出現する。次いで、モアレ成分による表示パネル３の輝度が、例えば、表示パネル３の中央を基準として同心円状に出現するように表示パネル３に対する撮像装置１０の撮像角度をフレーム７に設けられた調整機構によって調整する。

上記した表示パネル３に対する撮像装置１０の位置、焦点距離及び撮像角度が調整された後に、表示パネル３における輝度ムラの発生箇所の検出が行われる。

輝度ムラの発生箇所の検出は、撮像装置１０によって表示パネル３の全ての表示領域を、例えば、１回で撮像して画像データを取得することにより行われる。このように撮像装置１０の一度の撮像で表示パネル３の全ての表示領域が撮像されることにより、画像データの取得時間の短縮化を図ることが出来る。

１色の絵素４、４、・・・について検出が終了された後に、残りの２色の絵素４、４、・・・についても上記と同様の動作が繰り返されて輝度ムラの発生箇所の検出が行われる。

表示装置１においては、上記した輝度ムラの発生箇所の検出が表示装置１を製品として出荷する前の検査工程において行われ、検査対象となる全ての表示パネル３について行われる。輝度ムラの発生箇所があることが検出された表示パネル３は、当該部分に輝度ムラが発生しないように修繕されるか、出荷に適さない表示パネル３として除外される。

輝度ムラの発生箇所の検出が行われた表示パネル３は、次に、第２検査位置６ｃに移動される。表示パネル３が第２検査位置６ｃに移動されると、分光輝度色彩測定装置１１によって表示パネル３に表示される画像が撮像されて画質検査データが取得され、取得された画質検査データが情報処理部１４に伝送される。

情報処理部１４に画質検査データが伝送されると、例えば、画質検査データと予め定められた所定の指標データとが比較されて表示パネル３についての画質検査が行われる。

＜輝度ムラの発生箇所の検出の具体的な方法＞
上記した輝度ムラ検出装置５において実行される輝度ムラの発生箇所の検出方法について具体的な方法を説明する。

［基準位置の設定］
先ず、撮像装置１０によって取得された画像データが情報処理部１４に伝送された後の画素１７、１７、・・・に対する絵素４、４、・・・についての基準位置の設定方法について説明する。

図３は、撮像部１６を表示パネル３側から見た模式図であり、光学系を介して撮像部１６の撮像面に投影される絵素４、４、・・・の領域（以後、「絵素投影領域Ｑ」とする。）を斜線で示している。

図３に示すように、撮像部１６における角部の一つ（左下端部）を原点Ｏとし、水平方向を第１の方向とし、垂直方向を第２の方向とする。原点Ｏに位置する画素１７が座標（０，０）に存在し、原点Ｏを基準として第１の方向にａ個目、第２の方向にｂ個目に位置する画素１７が座標（ａ，ｂ）に存在する。

第１の方向に並ぶ各画素１７、１７、・・・によってそれぞれ第２の方向に並ぶ複数の第１の画素ラインＬ１、Ｌ１、・・・が構成され、第２の方向に並ぶ各画素１７、１７、・・・によってそれぞれ第１の方向に並ぶ複数の第２の画素ラインＬ２、Ｌ２、・・・が構成される。

絵素投影領域Ｑについては、原点Ｏの近くに存在する角部（左下端）を原点Ｐとし、原点Ｐに位置する絵素４がアドレス（０，０）に存在し、原点Ｐを基準として第１の方向にｍ個目、第２の方向にｎ個目に位置する絵素４がアドレス（ｍ，ｎ）に存在する。

撮像装置１０によって取得された画像データは、情報処理部１４に伝送されて基準位置設定部に入力される。

図４は、撮像部１６の撮像面に絵素４が投影されている状態を示す模式図である。

撮像部１６の撮像面には複数の所定の数の画素１７、１７、・・・によって構成された複数の画素ブロックＡ、Ａ、・・・が設けられている。画素ブロックＡは、例えば、縦横３個ずつの合計９個の画素１７、１７、・・・によって構成されている。

なお、上記には、画素ブロックＡを構成する画素１７、１７、・・・の数を９個とした例を示したが、画素ブロックＡの画素１７の数は９個に限られることはなく、任意の数に設定することが可能である。

画素ブロックＡは、第１の方向における大きさが、例えば、１個の絵素４の約３倍にされ、第２の方向における大きさが１個の絵素４より稍大きくされている。輝度ムラ検出装置５においては、画素ブロックＡに必ず１個の絵素４が投影されるように構成されており、絵素４の輝度値が画素ブロックＡを構成する画素１７、１７、・・・毎に検出される輝度値の総和、即ち、９個の画素１７、１７、・・・によって検出される輝度値の総和によって算出される。

上記したように、撮像部１６の全領域が、複数の所定の数の画素１７、１７、・・・によって構成された画素ブロックＡ、Ａ、・・・が複数設けられて成り、各画素ブロックＡにおいてそれぞれ絵素４の輝度値を画素１７、１７、・・・によって検出される総和によって算出している。従って、画素ブロックＡを構成する複数の画素１７、１７、・・・によって確実に絵素４の輝度値が検出されるので、絵素４の輝度値の検出精度の向上を図ることが出来る。

上記したように、撮像部１６によって表示パネル３が撮像されると、撮像部１６の各第１の画素ラインＬ１、Ｌ１、・・・の絵素投影領域Ｑの第１の方向における検出幅が算出される（図５参照）。即ち、座標（ｘ、ｙ）を含む第１の画素ラインＬ１を構成する画素１７、１７、・・・における輝度値が順次原点Ｏ側から参照され、最初に絵素４の輝度値が検出された画素１７の第１の方向における座標（検出開始水平座標Ｈ＿Ｓｔａｒｔ［ｙ］）と、最後に絵素４の輝度値が検出された画素１７の第１の方向における座標とに基づいて検出幅Ｈ＿ｗｉｄｔｈ［ｙ］が算出される。

また、撮像部１６によって表示パネル３が撮像されると、撮像部１６の各第１の画素ラインＬ２、Ｌ２、・・・の絵素投影領域Ｑの第２の方向における検出高さが算出される（図５参照）。即ち、座標（ｘ、ｙ）を含む第２の画素ラインＬ２を構成する画素１７、１７、・・・における輝度値が順次原点Ｏ側から参照され、最初に絵素４の輝度値が検出された画素１７の第２の方向における座標（検出開始垂直座標Ｖ＿Ｓｔａｒｔ［ｘ］）と、最後に絵素４の輝度値が検出された画素１７の第２の方向における座標とに基づいて検出高さＶ＿ｈｅｉｇｈｔ［ｘ］が算出される。

次に、算出された各第１の画素ラインＬ１、Ｌ１、・・・毎の検出開始水平座標Ｈ＿Ｓｔａｒｔ［ｙ］に基づいて、検出開始水平座標Ｈ＿Ｓｔａｒｔ［ｙ］の平均値ｘ＿ｓｔが、例えば、下記の数式に基づいて算出される。

ｘ＿ｓｔ＝（Ｈ＿Ｓｔａｒｔ［ｙ’］＋Ｈ＿Ｓｔａｒｔ［ｙ’＋１］＋・・・＋Ｈ＿Ｓｔａｒｔ［ｙ’＋ｎ−１］＋Ｈ＿Ｓｔａｒｔ［ｙ’＋ｎ］）／ｎ）

上記した数式において、ｙ’は絵素４、４、・・・の輝度値が検出された第１の画素ラインＬ１、Ｌ１、・・・のうち原点Ｏに最も近い第１の画素ラインＬ１の第２の方向における座標であり、ｎはＶ＿ｈｅｉｇｈｔ［ｘ］のうち原点Ｏに最も近い第２の画素ラインＬ２から算出されたＶ＿ｈｅｉｇｈｔ［ｘ］の値とされる。

算出されたｘ＿ｓｔに基づいて、座標（ｘ＿ｓｔ、Ｖ＿Ｓｔａｒｔ［ｘ＿ｓｔ］）から座標（ｘ＿ｓｔ、Ｖ＿Ｓｔａｒｔ［ｘ＿ｓｔ］＋Ｖ＿ｈｅｉｇｈｔ［ｘ＿ｓｔ］）までに配列された画素１７、１７、・・・によって基準ラインＳ１が構成され、基準ラインＳ１の画素１７、１７、・・・によって検出された輝度値の総和がＴ１とされる。

また、同様にｘ＿ｓｔに基づいて、座標（ｘ＿ｓｔ＋１、Ｖ＿Ｓｔａｒｔ［ｘ＿ｓｔ＋１］）から座標（ｘ＿ｓｔ＋１、Ｖ＿Ｓｔａｒｔ［ｘ＿ｓｔ＋１］＋Ｖ＿ｈｅｉｇｈｔ［ｘ＿ｓｔ＋１］）までに配列された画素１７、１７、・・・によって検出された輝度値の総和がＴ２とされる。

さらに、同様にｘ＿ｓｔに基づいて、座標（ｘ＿ｓｔ＋２、Ｖ＿Ｓｔａｒｔ［ｘ＿ｓｔ＋２］）から座標（ｘ＿ｓｔ＋２、Ｖ＿Ｓｔａｒｔ［ｘ＿ｓｔ＋２］＋Ｖ＿ｈｅｉｇｈｔ［ｘ＿ｓｔ＋２］）までに配列された画素１７、１７、・・・によって特定ラインＳ２が構成され、特定ラインＳ２の画素１７、１７、・・・によって検出された輝度値の総和がＴ３とされる。

続いて、Ｔ１乃至Ｔ３の値を比較する。輝度ムラ検出装置５においては、絵素４の画素１７、１７、・・・に対する第１の方向における基準位置を、Ｔ１、Ｔ２に対してＴ３が最小値となる場合に設定するようにしている。従って、絵素４の画素１７、１７、・・・に対する投影状態に応じて以下のような制御が行われる。

図６は、画素１７、１７、・・・に対して絵素４、４、・・・がそれぞれ異なる位置に投影されている状態を表した模式図である。画素１７、１７、・・・と絵素４、４、・・・は形状と間隔が異なるため、画素１７、１７、・・・と絵素４、４、・・・は、例えば、少なくとも図６に示す（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の３種類の位置関係を取り得る。

図６（ａ）は、画素ブロックＡの第１の方向における中央の画素１７、１７、１７に絵素４が投影され、これらの画素１７、１７、１７によって絵素４の輝度値が検出されている状態を示す模式図である。

図６（ａ）の場合においてＴ１乃至Ｔ３が算出されると、Ｔ３の値が最小となり、Ｔ２の値が最大となる。従って、ｘ＿ｓｔについての加算や減算は行われず、このときのｘ＿ｓｔが第１の方向における基準位置とされる。

図６（ｂ）は、画素ブロックＡの第１の方向における中央の画素１７、１７、１７と右側の画素１７、１７、１７との間に絵素４が投影され、これらの画素１７、１７、・・・によって絵素４の輝度値が検出されている状態を示す模式図である。

図６（ｂ）の場合においてＴ１乃至Ｔ３が算出されると、Ｔ２とＴ３の値がほぼ同じとなり、Ｔ１の値が最小となる。この場合には、ｘ＿ｓｔに対して１が加算され、１が加算されたｘ＿ｓｔについてＴ１乃至Ｔ３が再度算出されるとＴ３の値が最小とされる。従って、１が加算されたｘ＿ｓｔが第１の方向における基準位置とされる。

図６（ｃ）は、画素ブロックＡの右側の画素１７、１７、１７に絵素４が投影され、これらの画素１７、１７、１７によって絵素４の輝度値が検出されている状態を示す模式図である。

図６（ｃ）の場合においてＴ１乃至Ｔ３が算出されると、Ｔ３の値が最大となり、Ｔ２の値が最小となる。この場合には、ｘ＿ｓｔに対して１が減算され、１が減算されたｘ＿ｓｔについてＴ１乃至Ｔ３が再度算出されるとＴ３の値が最小とされる。従って、１が減算されたｘ＿ｓｔが第１の方向における基準位置とされる。

上記したように、輝度ムラ検出装置５にあっては、特定ラインＳ２において検出された輝度値の総和と基準ラインＳ１から特定ラインＳ２までのそれぞれの各画素ラインＬ２、Ｌ２、Ｌ２においてそれぞれ検出された輝度値の各総和とを比較して第１の方向における基準位置を設定するようにしている。従って、画素ブロックＡ、Ａ、・・・毎に算出された輝度値に基づいて第１の方向における基準位置を設定していないため、第１の方向における基準位置の設定時間の短縮化を図ることが出来る。

また、輝度ムラ検出装置５にあっては、画素ブロックＡに含まれる複数の画素１７、１７、・・・のうちの所定の位置に存在する一部の画素１７、１７、・・・によって絵素４の輝度値が検出されるように第１の方向における基準位置が設定される。従って、絵素４の輝度値の検出精度のより一層の向上を図ることが出来る。

次いで、第２の方向における基準位置が以下に示す方法によって設定される。

算出された各第２の画素ラインＬ２、Ｌ２、・・・毎の検出開始垂直座標Ｖ＿Ｓｔａｒｔ［ｘ］と検出高さＶ＿ｈｅｉｇｈｔ［ｘ］に基づいて、各第２の画素ラインＬ２、Ｌ２、・・・毎のセンター座標Ｖ＿ｃｅｎｔｅｒ［ｘ］が算出される。

図７は、画素１７、１７、・・・に対して絵素４、４、・・・がそれぞれ異なる位置に投影されている状態を表した模式図である。第２の方向においても画素１７、１７、・・・と絵素４、４、・・・は形状と間隔が異なるので、例えば、少なくとも、図７に示す（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の３種類の位置関係を取り得る。図７において、Ｙ１乃至Ｙ３はそれぞれ第１の方向に並んで配列されている画素１７、１７、１７によって検出された輝度値の総和である。

上記したように、撮像部１６はモアレ成分による表示パネル３における輝度が表示パネル３の中央を基準として同心円状に変化するように表示パネル３に対して位置及び向きが調整されており、撮像部１６によって取得された画像データは、画素１７、１７、・・・によって検出された絵素４、４、・・・の輝度値が第２の方向において周期的に変化する。従って、図７及び図８に示すように、輝度値の総和Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ１、・・・を第１の画素ラインＬ１の第２の方向における座標との関係において所定のパターンを有する周期関数Ｆ１として定義することが可能である。そこで、輝度ムラ検出装置５においては、周期関数Ｆ１を近似的に余弦関数Ｆ２として定義している。

図８は、上記した周期関数Ｆ１と余弦関数Ｆ２（コサイン波Ｗ１）とを比較して示す模式図である。図８は、周期関数Ｆ１とコサイン波Ｗ１の位相とが同期している状態を表している。周期関数Ｆ１と同期された状態のコサイン波Ｗ１の変曲点ｉ、ｉ、・・・が、例えば、第２の方向の絵素４、４、・・・間の境界とされる。

余弦関数Ｆ２は、第２の方向におけるセンター座標Ｖ＿ｃｅｎｔｅｒ［ｘ］、位相ＰＨ［ｘ］及び歪みＮＫ［ｘ］を変数として、例えば、以下に示す数式として定義される。

Ｆ２＝ｃｏｓ（π×（Ｖ＿ｃｅｎｔｅｒ［ｘ］−ｙ＋ＰＨ［ｘ］）×ＮＫ［ｘ］）

また、第２の方向における座標ｙに位置する第１の画素ラインＬ１を構成する画素１７、１７、・・・の輝度値の総和をＶ＿Ｓ［ｙ］とすると、余弦関数Ｆ２の数式とＶ＿Ｓ［ｙ］を乗じることにより総和Ｔｏｔａｌが算出される。総和Ｔｏｔａｌは、例えば、以下の数式によって算出される。

Ｔｏｔａｌ＝Σ［ｙ＝ａ，ｂ］（ｃｏｓ（π×（Ｖ＿ｃｅｎｔｅｒ［ｘ］−ｙ＋ＰＨ［ｘ］）×ＮＫ［ｘ］）＋１）×Ｖ＿Ｓ［ｙ］

上記した数式において、Σ［ｙ＝ａ，ｂ］はｙがａからｂまで変化されるときの総和を表す。ａの値はＶ＿Ｓｔａｒｔ［ｘ］であり、ｂの値はＶ＿Ｓｔａｒｔ［ｘ］にＶ＿ｈｅｉｇｈｔ［ｘ］が加算された値とされる。

総和Ｔｏｔａｌの値が最大とされる位相ＰＨ［ｘ］と歪みＮＫ［ｘ］が、例えば、反復法による解によって求められる。求められた位相ＰＨ［ｘ］と歪みＮＫ［ｘ］の値に基づいて上記したＦ２の値が０または略０になるようにｙの値が算出される。即ち、変曲点ｉ、ｉ、・・・もしくは変曲点ｉ、ｉ、・・・に最も近いとされるｙの値が第２の方向に並んで配列された絵素４、４、・・・の境界に位置する画素１７、１７、・・・のそれぞれの第２の方向における座標とされる。

算出されたｙの値に基づいて、各第２の画素ラインＬ２、Ｌ２、・・・毎に第２の方向における基準位置ｙ＿ｓｔ［ｘ、ｙ］が画素ブロックＡ、Ａ、・・・毎に設定される。

このように第１の画素ラインＬ１の全ての画素１７、１７、・・・によって検出された絵素４、４、・・・の輝度値の総和Ｙ１乃至Ｙ３が第１の画素ラインＬ１、Ｌ１、・・・毎に算出され、算出された第１の画素ラインＬ１、Ｌ１、・・・毎の総和に基づいて周期関数Ｆ２が定義され、定義された周期関数Ｆ２に基づいて第２の方向における基準位置が設定される。従って、第２の方向における基準位置が画素ブロックＡ、Ａ、・・・毎に設定されるので、絵素４、４、・・・の輝度値の検出精度の向上を図ることが出来る。

設定された第１の方向における基準位置ｘ＿ｓｔと第２の方向における基準位置ｙ＿ｓｔ［ｘ、ｙ］に基づいて、各絵素４、４、・・・毎に画素ブロックＡを構成する画素１７、１７、・・・の各座標が定められる。

上記した各画素ブロックＡにおいて原点Ｏに最も近い画素１７の座標が当該画素ブロックＡの代表座標とされ、各絵素４、４、・・・毎に画素ブロックＡの代表座標（ｓｘ［ｐｘ，ｐｙ］、ｓｙ［ｐｘ，ｐｙ］）がそれぞれ算出されてモアレ補正係数算出部に出力される。

［輝度ムラ検出データの生成］
各絵素４、４、・・・毎の画素ブロックＡの代表座標がモアレ補正係数算出部に入力されると、アドレス（ｐｘ，ｐｙ）の絵素４に対応する画素ブロックＡの代表座標（ｓｘ［ｐｘ，ｐｙ］、ｓｙ［ｐｘ，ｐｙ］）から座標（ｓｘ［ｐｘ，ｐｙ］＋２、ｓｙ［ｐｘ，ｐｙ］＋２）の座標における９個の画素１７、１７、・・・によって検出された輝度値の総和がＳｏｕｗａ（ｐｘ，ｐｙ）として算出される。算出されたＳｏｕｗａ（ｐｘ，ｐｙ）はモアレ成分が除去される前の絵素４、４、・・・のそれぞれの輝度値とされる。

図９の左側の図は、撮像部１６によって撮像されて取得された画像データＤを示し、画像データＤはモアレ成分Ｍ、Ｍ、・・・による表示パネル３の輝度が表示パネル３の中央を基準として同心円状に変化する。図９の右側の図は、左側の図の破線部に沿った絵素４、４、・・・毎に画素１７、１７、・・・によって検出された輝度値を棒グラフとして示している。

図９に示すように、モアレ成分Ｍ、Ｍ、・・・による輝度は第１の方向において周期的に変動される。このようなモアレ成分Ｍ、Ｍ、・・・による輝度の変動量を補正するためのモアレ補正係数が以下に示す方法によって算出される。

図１０は、画素ブロックＡを表す模式図である。

絵素４が投影された画素ブロックＡを構成する画素１７、１７、・・・を第１の方向において３個に分割し、分割された各部分を画素エリアＢ１、Ｂ２、Ｂ３とした場合において（図１０（ａ）参照）、画素エリアＢ１、Ｂ２、Ｂ３毎の画素１７、１７、１７毎によって輝度値の総和がそれぞれｚ１、ｚ２、ｚ３として検出される。画素エリアＢ１、Ｂ２、Ｂ３は第１の方向において左右に３個ずつの合計６個の画素１７、１７、・・・が隣接されており、第２の方向において上下に１個ずつの合計２個の画素１７、１７が隣接されている。図１０（ｂ）に、例として、画素エリアＢ２に隣接される画素１７、１７、・・・を斜線で示す。

上記した各画素エリアＢ１、Ｂ２、Ｂ３毎に隣接する８個の画素１７、１７、・・・によって輝度値の総和がそれぞれｚ’１、ｚ’２、ｚ’３として検出され、各画素エリアＢ１、Ｂ２、Ｂ３毎にｚ１、ｚ２、ｚ３とｚ’１、ｚ’２、ｚ’３が合算されてそれぞれ合算総和Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３が算出される。

算出された合算総和Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３に基づいて、アドレス（ｐｘ，ｐｙ）の絵素４のモアレ成分による輝度の変動量を補正する係数（モアレ補正係数Ｈｏｓｅｉ［ｐｘ，ｐｙ］）が、以下に示す方法によって算出される。

先ず、合算総和Ｚ１乃至Ｚ３までの値がそれぞれ比較され、比較された結果においてＺ１が最小値の場合には、モアレ補正係数Ｈｏｓｅｉ［ｐｘ，ｐｙ］が下記の数式によって定められる。

Ｈｏｓｅｉ［ｐｘ，ｐｙ］＝｜Ｚ２−Ｚ３｜／（Ｚ２＋Ｚ３−（２×Ｚ１））

また、比較された結果においてＺ２が最小値の場合には、Ｈｏｓｅｉ［ｐｘ，ｐｙ］が下記の数式によって定められる。

Ｈｏｓｅｉ［ｐｘ，ｐｙ］＝｜Ｚ１−Ｚ３｜／（Ｚ１＋Ｚ３−（２×Ｚ１））

さらに、比較された結果においてＺ３が最小値の場合には、Ｈｏｓｅｉ［ｐｘ，ｐｙ］が下記の数式によって定められる。

Ｈｏｓｅｉ［ｐｘ，ｐｙ］＝｜Ｚ２−Ｚ１｜／（Ｚ２＋Ｚ１−（２×Ｚ３））

算出されたモアレ補正係数Ｈｏｓｅｉ［ｐｘ，ｐｙ］に基づいて、アドレス（ｐｘ，ｐｙ）に位置する絵素４のモアレ成分が除去された輝度値であるＨｏｓｅｉ＿Ｋｉｄｏ（ｐｘ，ｐｙ）が以下の数式によって算出される。

Ｈｏｓｅｉ＿Ｋｉｄｏ（ｐｘ，ｐｙ）＝Ｓｏｕｗａ（ｐｘ，ｐｙ）×（１＋ｍ×（ｃｏｓ（Ｈｏｓｅｉ［ｐｘ，ｐｙ］×π／２））

上記した数式において、変数ｍは絵素４Ｒ、４Ｒ、・・・、絵素４Ｇ、４Ｇ、・・・及び絵素４Ｂ、４Ｂ、・・・の各色毎に定められる所定の値である。即ち、モアレ補正係数は表示パネル３に表示される絵素４、４、・・・の色毎に定められる。

モアレ成分による各画素１７、１７、・・・によって検出された輝度値の変化量は表示パネル３に表示される絵素４、４、・・・の色毎に異なるものとされる。従って、モアレ補正係数が絵素４、４、・・・の色毎に定められることによって、輝度ムラの発生箇所の検出精度の向上を図ることが出来る。

また、輝度ムラ検出装置５にあっては、上記したように、モアレ成分による表示パネル３の輝度が表示パネル３の中央を基準として同心円状に出現するように撮像装置１０の位置及び向きが調整されてモアレ成分による輝度の変化が画素１７、１７、・・・の配列の方向に沿って規則的に変化され、この規則的な変化に基づいて定義された周期関数Ｆ２を用いてモアレ補正係数が算出される。従って、モアレ補正係数の算出精度が高められ、輝度ムラ検出データの生成精度の向上を図ることが出来る。

上記したように各絵素４、４、・・・毎のＨｏｓｅｉ＿Ｋｉｄｏ（ｐｘ，ｐｙ）が算出されると、各絵素４、４、・・・毎のモアレ成分が除去された輝度値が輝度ムラ検出データとして輝度ムラ検出部に出力される。

［輝度ムラ発生箇所の検出］
輝度ムラ検出部に輝度ムラ検出データが入力されると、輝度ムラ検出データと予め定められた基準データとが比較される。基準データは、例えば、検査対象となる表示パネル３の製品仕様や輝度ムラ検出装置５が設置される環境等に応じて定められる。

比較された結果において、輝度ムラ検出データにおける絵素４の輝度値が基準データよりも小さいときには当該絵素４が輝度ムラの発生箇所であると検出される。一方、絵素４の輝度値が基準データ以上であるときには当該絵素４においては輝度ムラが発生していないと検出される。表示パネル３の全ての絵素４、４、・・・について輝度ムラの発生箇所の検出が行われ、検出結果が図示しない外部記憶装置などに出力される。

［まとめ］
以上に記載した通り、輝度ムラ検出装置、輝度ムラ検出方法及び表示装置にあっては、撮像部１６によって取得した画像データからモアレ成分が除去された輝度ムラ検出データを生成して輝度ムラの発生箇所の検出を行っている。

従って、表示装置１の表示パネル３に発生する輝度ムラの発生箇所を高い精度で検出することが出来る。

［その他］
撮像部１６はＣＣＤに限られず、例えば、Ｃ−ＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの画素１７、１７、・・・が格子状に配置され、受光領域１８と受光無効領域１９が一つの画素に存在するものであればよい。

上記した発明の最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

［本技術］
なお、本技術は以下のような構成とすることが出来る。

（１）検査対象となる表示パネルを保持するパネル保持部と、前記パネル保持部に保持された前記表示パネルを撮像して画像データを取得する撮像部とを備え、前記表示パネルに画像を形成するための最小単位である所定の色を表示する複数の絵素が設けられ、前記撮像部に前記絵素を撮像するための複数の画素が設けられ、前記絵素の１色のみの表示が前記撮像部によって撮像されて前記画像データが取得され、取得された前記画像データに基づいて前記絵素毎の前記画素に対する基準位置が設定され、設定された前記絵素の基準位置に基づいて前記画像データのモアレ成分を除去するためのモアレ補正係数が算出され、算出された前記モアレ補正係数に基づいて前記モアレ成分が除去されて前記画像データから輝度ムラ検出データが生成され、生成された前記輝度ムラ検出データと予め定められた基準データとを比較して前記表示パネルに表示される画像の輝度ムラの発生箇所を検出する輝度ムラ検出装置。

（２）前記撮像部が１回の撮像によって前記表示パネルの全ての表示領域を撮像するようにした前記（１）に記載の輝度ムラ検出装置。

（３）前記撮像部の全領域が、複数の所定の数の前記画素によって構成された画素ブロックが複数設けられて成り、前記各画素ブロックにおいてそれぞれ前記各画素によって前記絵素の輝度値を検出して当該輝度値の総和を算出し、前記画素ブロック毎に前記表示パネルの前記輝度ムラ検出データを生成するようにした前記（１）または前記（２）の何れかに記載の輝度ムラ検出装置。

（４）前記複数の画素が格子状に配列され、前記画素の並び方向における一方向が第１の方向とされ、前記画素ブロックに含まれる前記複数の画素のうちの所定の位置に存在する一部の画素によって前記絵素の輝度値が検出されるように前記第１の方向における前記基準位置を設定するようにした前記（３）に記載の輝度ムラ検出装置。

（５）前記画素の並び方向における前記第１の方向に直交する方向が第２の方向とされ、前記第１の方向に並ぶ前記各画素によってそれぞれ前記第２の方向に並ぶ複数の第１の画素ラインが構成され、前記各第１の画素ラインの全ての前記画素によって検出された前記絵素の輝度値の総和が前記第１の画素ライン毎に算出され、算出された前記各第１の画素ラインの総和に基づいて周期関数が定義され、定義された前記周期関数に基づいて前記第２の方向における前記基準位置を設定するようにした前記（４）に記載の輝度ムラ検出装置。

（６）前記第２の方向に並ぶ前記各画素によってそれぞれ前記第１の方向に並ぶ複数の第２の画素ラインが構成され、前記各第２の画素ラインの全ての前記画素によって検出された前記絵素の輝度値の総和が前記第２の画素ライン毎に算出され、前記複数の第２の画素ラインのうち前記第１の方向における一端に位置する前記第２の画素ラインが基準ラインとされ、前記基準ラインを基準にして所定の位置にある前記第２の画素ラインが特定ラインとされ、前記特定ラインにおいて検出された前記輝度値の総和と前記基準ラインから前記特定ラインまでの前記各第２の画素ラインにおいてそれぞれ検出された前記輝度値の各総和とを比較して前記第１の方向における前記基準位置を設定するようにした前記（３）から前記（５）の何れかに記載の輝度ムラ検出装置。

（７）前記モアレ補正係数が前記絵素の所定の色毎に定められるようにした前記（１）から前記（６）の何れかに記載の輝度ムラ検出装置。

（８）前記モアレ成分による前記表示パネルにおける輝度が前記表示パネルの中央を基準として同心円状に変化するように前記表示パネルに対する前記撮像部の位置及び向きが調整されるようにした前記（１）から前記（７）の何れかに記載の輝度ムラ検出装置。

（９）画像を形成するための最小単位である所定の色を表示する複数の絵素が設けられパネル保持部に保持された表示パネルに前記絵素の１色のみを表示し、前記表示パネルに表示された前記絵素の１色のみの表示を撮像部によって撮像して画像データを取得し、取得した前記画像データに基づいて前記絵素毎の前記画素に対する基準位置を設定し、設定した前記絵素の基準位置に基づいて前記画像データのモアレ成分を除去するためのモアレ補正係数を算出し、算出したモアレ補正係数に基づいて前記モアレ成分を除去して前記画像データから輝度ムラ検出データを生成し、生成した前記輝度ムラ検出データと予め定められた基準データとを比較して前記表示パネルに表示される画像の輝度ムラの発生箇所を検出する輝度ムラ検出方法。

（１０）輝度ムラ検出装置によって輝度ムラの発生箇所に関する判別が行われた表示パネルと、前記表示パネルを保持する筐体とを備え、前記輝度ムラ検出装置が、検査対象となる表示パネルを保持するパネル保持部と、前記パネル保持部に保持された前記表示パネルを撮像して画像データを取得する撮像部を有する撮像部とを備え、前記表示パネルに画像を形成するための最小単位である所定の色を表示する複数の絵素が設けられ、前記撮像部に前記絵素を撮像するための複数の画素が設けられ、前記絵素の１色のみの表示が前記撮像部によって撮像されて前記画像データが取得され、取得された前記画像データに基づいて前記絵素毎の前記画素に対する基準位置が設定され、設定された前記絵素の基準位置に基づいて前記画像データのモアレ成分を除去するためのモアレ補正係数が算出され、算出されたモアレ補正係数に基づいて前記モアレ成分が除去されて前記画像データから輝度ムラ検出データが生成され、生成された前記輝度ムラ検出データと予め定められた基準データとを比較して前記表示パネルに表示される画像の輝度ムラの発生箇所を検出する表示装置。

撮像装置によって表示パネルを撮像し、画像データが取得される状態を示す模式図である。 輝度ムラ検出装置の概略側面図である。 撮像部の撮像面に絵素投影領域が投影されている状態を示す模式図である。 画素ブロック毎に絵素が投影されている状態を示す模式図である。 撮像部の撮像面に絵素投影領域が投影されている状態において数式の各項目等を説明するための模式図である。 第１の方向に並ぶ画素ブロックに対して絵素がそれぞれ異なる位置に投影されている状態を示す模式図である。 第２の方向に並ぶ画素ブロックに対して絵素がそれぞれ異なる位置に投影されている状態を示す模式図である。 周期関数と余弦関数を比較して示す模式図である。 撮像部によって取得された画像データの輝度が中央を基準として同心円状に変化が生じている状態を示す模式図である。 画素ブロックと画素エリア及び画素エリアに隣接される画素を示す模式図である。

１…表示装置、２…筐体、３…表示パネル、４…絵素、５…輝度ムラ検出装置、９…パネル保持部、１６…撮像部、１７…画素、Ａ…画素ブロック、Ｌ１…第１の画素ライン、Ｌ２…第２の画素ライン、Ｓ１…基準ライン、Ｓ２…特定ライン

Claims (10)

1. 検査対象となる表示パネルを保持するパネル保持部と、
   前記パネル保持部に保持された前記表示パネルを撮像して画像データを取得する撮像部とを備え、
   前記表示パネルに画像を形成するための最小単位である所定の色を表示する複数の絵素が設けられ、
   前記撮像部に前記絵素を撮像するための複数の画素が設けられ、
   前記絵素の１色のみの表示が前記撮像部によって撮像されて前記画像データが取得され、
   取得された前記画像データに基づいて前記絵素毎の前記画素に対する基準位置が設定され、
   設定された前記絵素の基準位置に基づいて前記画像データのモアレ成分を除去するためのモアレ補正係数が算出され、
   算出された前記モアレ補正係数に基づいて前記モアレ成分が除去されて前記画像データから輝度ムラ検出データが生成され、
   生成された前記輝度ムラ検出データと予め定められた基準データとを比較して前記表示パネルに表示される画像の輝度ムラの発生箇所を検出する
   輝度ムラ検出装置。
2. 前記撮像部が１回の撮像によって前記表示パネルの全ての表示領域を撮像するようにした
   請求項１に記載の輝度ムラ検出装置。
3. 前記撮像部の全領域が、複数の所定の数の前記画素によって構成された画素ブロックが複数設けられて成り、
   前記各画素ブロックにおいてそれぞれ前記各画素によって前記絵素の輝度値を検出して当該輝度値の総和を算出し、
   前記画素ブロック毎に前記表示パネルの前記輝度ムラ検出データを生成するようにした
   請求項１に記載の輝度ムラ検出装置。
4. 前記複数の画素が格子状に配列され、
   前記画素の並び方向における一方向が第１の方向とされ、
   前記画素ブロックに含まれる前記複数の画素のうちの所定の位置に存在する一部の画素によって前記絵素の輝度値が検出されるように前記第１の方向における前記基準位置を設定した
   請求項３に記載の輝度ムラ検出装置。
5. 前記画素の並び方向における前記第１の方向に直交する方向が第２の方向とされ、
   前記第１の方向に並ぶ前記各画素によってそれぞれ前記第２の方向に並ぶ複数の第１の画素ラインが構成され、
   前記各第１の画素ラインの全ての前記画素によって検出された前記絵素の輝度値の総和が前記第１の画素ライン毎に算出され、
   算出された前記各第１の画素ラインの総和に基づいて周期関数が定義され、
   定義された前記周期関数に基づいて前記第２の方向における前記基準位置を設定するようにした
   請求項４に記載の輝度ムラ検出装置。
6. 前記第２の方向に並ぶ前記各画素によってそれぞれ前記第１の方向に並ぶ複数の第２の画素ラインが構成され、
   前記各第２の画素ラインの全ての前記画素によって検出された前記絵素の輝度値の総和が前記第２の画素ライン毎に算出され、
   前記複数の第２の画素ラインのうち前記第１の方向における一端に位置する前記第２の画素ラインが基準ラインとされ、
   前記基準ラインを基準にして所定の位置にある前記第２の画素ラインが特定ラインとされ、
   前記特定ラインにおいて検出された前記輝度値の総和と前記基準ラインから前記特定ラインまでの前記各第２の画素ラインにおいてそれぞれ検出された前記輝度値の各総和とを比較して前記第１の方向における前記基準位置を設定するようにした
   請求項３に記載の輝度ムラ検出装置。
7. 前記モアレ補正係数が前記絵素の所定の色毎に定められるようにした
   請求項１に記載の輝度ムラ検出装置。
8. 前記モアレ成分による前記表示パネルにおける輝度が前記表示パネルの中央を基準として同心円状に変化するように前記表示パネルに対する前記撮像部の位置及び向きが調整されるようにした
   請求項１に記載の輝度ムラ検出装置。
9. 画像を形成するための最小単位である所定の色を表示する複数の絵素が設けられパネル保持部に保持された表示パネルに前記絵素の１色のみを表示し、
   前記表示パネルに表示された前記絵素の１色のみの表示を撮像部によって撮像して画像データを取得し、
   取得した前記画像データに基づいて前記絵素毎の前記画素に対する基準位置を設定し、
   設定した前記絵素の基準位置に基づいて前記画像データのモアレ成分を除去するためのモアレ補正係数を算出し、
   算出したモアレ補正係数に基づいて前記モアレ成分を除去して前記画像データから輝度ムラ検出データを生成し、
   生成した前記輝度ムラ検出データと予め定められた基準データとを比較して前記表示パネルに表示される画像の輝度ムラの発生箇所を検出する
   輝度ムラ検出方法。
10. 輝度ムラ検出装置によって輝度ムラの発生箇所に関する判別が行われた表示パネルと、
    前記表示パネルを保持する筐体とを備え、
    前記輝度ムラ検出装置が、
    検査対象となる表示パネルを保持するパネル保持部と、
    前記パネル保持部に保持された前記表示パネルを撮像して画像データを取得する撮像部を有する撮像部とを備え、
    前記表示パネルに画像を形成するための最小単位である所定の色を表示する複数の絵素が設けられ、
    前記撮像部に前記絵素を撮像するための複数の画素が設けられ、
    前記絵素の１色のみの表示が前記撮像部によって撮像されて前記画像データが取得され、
    取得された前記画像データに基づいて前記絵素毎の前記画素に対する基準位置が設定され、
    設定された前記絵素の基準位置に基づいて前記画像データのモアレ成分を除去するためのモアレ補正係数が算出され、
    算出されたモアレ補正係数に基づいて前記モアレ成分が除去されて前記画像データから輝度ムラ検出データが生成され、
    生成された前記輝度ムラ検出データと予め定められた基準データとを比較して前記表示パネルに表示される画像の輝度ムラの発生箇所を検出する
    表示装置。

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