JP2020086409A - ムラ補正データ生成方法及びムラ補正データ生成システム - Google Patents

Abstract

【課題】 表示パネルの歩留りを有効に改善するムラ補正データを生成するムラ補正データ生成方法を提供する。【解決手段】 本発明に係る方法は、所定のパターンが表示された表示パネルを撮影するＳ．１０８、撮影画像をムラ補正するイテレーションデータを生成するＳ．１０９、このイテレーションデータを記憶手段に記憶するＳ．１１０、記憶手段に記憶されたイテレーションデータにより補正されたパターンが表示された表示パネルを撮影するＳ．１１２、撮影画像をムラ補正するイテレーションデータを生成するＳ．１１３、このイテレーションデータを記憶手段に記憶されたイテレーションデータに加えてなるイテレーションデータを記憶手段に記憶するＳ．１１４、Ｓ．１１２〜１１４の繰返しを終了する終了条件が満たされたか否かを判断するＳ．１１５及び終了条件が満たされたときに記憶手段に記憶されたイテレーションデータに基づいてムラ補正データを生成するＳ．１１６を含む。【選択図】 図２

Description

本発明は、表示パネルのムラを補正するムラ補正データを生成するためのムラ補正データ生成方法及びムラ補正データ生成システムに関する。

液晶パネルや有機ＥＬパネル等の表示パネルでは、素子（画素）の性能上のバラツキや表示パネルの製造過程で生じるバラツキに起因して、画面全体で輝度ムラや色ムラ（以下「ムラ」という。）が発生する。有機ＥＬパネルについては、現状では良品の歩留り率が２割程度といわれており、ムラが大幅なコストアップを招いている。

一方、ハードウェアとしてムラが目立つ表示パネルをソフトウェアでムラを減殺させることにより、製品として出荷可能な表示パネルを増やすための技術として、例えば特許文献１に記載の補正データ生成方法がある。この方法では、表示パネルに表示されたテストパターンをカメラにより撮像し、撮像画像に基づいてムラを補正する補正データを生成し、この補正データにより表示パネルの入力信号を補正することにより、表示パネルのハードウェアに生じるムラを減殺させている。

国際公開第２０１４／１２８８２２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の補正データ生成方法では、階調値ごとにテストパターンを複数回撮像して光ショットノイズの影響を抑制し、高精度な補正データを得ることを目的としているが、ここで得られた補正データによりムラ消しを行っても、ムラが完全又はほぼ完全に消失するわけではなくある程度のムラが残るので、その残り具合によっては不良品の域を出ず、なお不良品率が高止まりになるという問題があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、表示パネルの歩留りを有効に改善するムラ補正データを生成することができるムラ補正データ生成方法及びムラ補正データ生成システムを提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、本発明に係るムラ補正データ生成方法は、表示パネルのムラを補正するムラ補正データを生成するものであって、所定のパターンが表示された表示パネルを撮影する第一の撮影ステップと、前記第一の撮影ステップで撮影された画像のムラを補正するイテレーションデータを生成する第一のイテレーションデータ生成ステップと、前記第一のイテレーションデータ生成ステップで生成されたイテレーションデータを記憶手段に記憶する第一の記憶ステップと、前記記憶手段に記憶されたイテレーションデータにより補正されたパターンが表示された表示パネルを撮影する第二の撮影ステップと、前記第二の撮影ステップで撮影された画像のムラを補正するイテレーションデータを生成する第二のイテレーションデータ生成ステップと、前記第二のイテレーションデータ生成ステップで生成されたイテレーションデータを前記記憶手段に記憶されたイテレーションデータに加えてなる新たなイテレーションデータを記憶手段に記憶する第二の記憶ステップと、前記第二の撮影ステップ、前記第二のイテレーションデータ生成ステップ及び前記第二の記憶ステップを繰り返す繰返しステップと、前記繰返しステップを終了する終了条件が満たされたか否かを判断する判断ステップと、前記判断ステップで前記終了条件が満たされたと判断したときに、前記記憶手段に記憶されたイテレーションデータに基づいて前記ムラ補正データを生成するムラ補正データ生成ステップとを含むことを特徴とする。

前記判断ステップは、前記繰返しステップの途中、例えば、前記第二の撮影ステップの後で、前記第二のイテレーションデータ生成ステップ及び前記第二の記憶ステップの前に行われても、あるいは、前記第二の撮影ステップの前に行われてもよく、前記終了条件は、前記第二の撮影ステップにおける撮影回数が所定の回数に到達したことであってもよい。

本発明に係るムラ補正データ生成方法は、前記第二の撮影ステップで撮影された画像のホワイトノイズを検出するホワイトノイズ検出ステップも含み、前記終了条件は、前記ホワイトノイズを検出したことであっても、あるいは、前記第二の撮影ステップにおける撮影回数が所定の回数に到達したこと、又は、前記第二の撮影ステップにおける撮影回数が前記所定の回数に到達する前に前記ホワイトノイズを検出したことであってもよい。

本発明に係るムラ補正データ生成方法は、前記第二の撮影ステップで撮影された画像の輝線又は輝点を検出する輝線／輝点検出ステップも含み、前記終了条件は、前記輝線又は輝点を検出したことであっても、あるいは、前記第二の撮影ステップにおける撮影回数が所定の回数に到達したこと、又は、前記第二の撮影ステップにおける撮影回数が前記所定の回数に到達する前に前記輝線又は輝点を検出したことであってもよい。

本発明に係るムラ補正データ生成方法は、前記第二の撮影ステップで撮影された画像のムラを定量化したイテレーションスコアを生成するイテレーションスコア生成ステップを含み、前記終了条件は、前記イテレーションスコアが予め設定された目標に適合したことであってもよい。

前記イテレーションスコア生成ステップは、前記第二の撮影ステップで撮影された画像に基づいて、前記表示パネルの二次元輝度分布データを算出する輝度分布データ算出ステップと、前記表示パネルについての視覚伝達関数曲線であって空間周波数の増大に伴い認識感度が増大してピークに達し減少するものを、前記表示パネルからの距離別に複数想定した場合に、前記複数の視覚伝達関数曲線のうち前記表示パネルからの距離が近い近距離関数曲線における空間周波数の増大に伴い認識感度が増大する部分と、前記近距離関数曲線におけるピークの部分と、前記複数の視覚伝達関数曲線のうち前記表示パネルからの距離が遠い遠距離関数曲線におけるピークの部分と、前記遠距離関数曲線における空間周波数の増大に伴い認識感度が減少する部分とをほぼ通る視覚周波数特性を有するフィルタにより、前記二次元輝度分布データをフィルタ処理するフィルタ処理ステップと、前記フィルタによりフィルタ処理された二次元フィルタリングデータに基づいて、前記イテレーションスコアを算出するイテレーションスコア算出ステップとを含んでも、あるいは、前記第二の撮影ステップで撮影された画像の中央部に生じるムラを周辺部に生じるムラよりも重大なムラであると評価して重み付けを行う重み付けステップを含んでもよい。

また、本発明に係るムラ補正データ生成システムは、表示パネルのムラを補正するムラ補正データを生成するものであって、前記表示パネルに表示されたパターンを撮影する撮影手段と、前記撮影手段で撮影された画像のムラを補正するイテレーションデータを生成するイテレーションデータ生成手段と、前記イテレーションデータ生成手段で生成されたイテレーションデータを記憶する記憶手段と、前記ムラ補正データを生成するムラ補正データ生成手段と、前記撮影手段、前記イテレーションデータ生成手段及び前記ムラ補正データ生成手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、所定のパターンが表示された表示パネルを前記撮影手段により撮影し、撮影された画像のムラを補正するイテレーションデータを前記イテレーションデータ生成手段により生成し、生成されたイテレーションデータを前記記憶手段に記憶させた後に、前記記憶手段に記憶されたイテレーションデータにより補正されたパターンが表示された表示パネルを前記撮影手段により撮影し、撮影された画像のムラを補正するイテレーションデータを前記イテレーションデータ生成手段により生成し、生成されたイテレーションデータを前記記憶手段に記憶されたイテレーションデータに加えてなる新たなイテレーションデータを前記記憶手段に記憶させることを繰り返すとともに、この繰返しを終了する終了条件が満たされたか否かを判断し、前記終了条件が満たされたと判断したときに、前記ムラ補正データ生成手段により、前記記憶手段に記憶されたイテレーションデータに基づいて前記ムラ補正データを生成することを特徴とする。

本発明に係るムラ補正データ生成方法及びムラ補正データ生成システムによれば、表示パネルの歩留りを有効に改善するムラ補正データを生成することができる。

発明を実施するための形態に係るムラ補正データ生成システムを示すブロック図である。 図１のムラ補正データ生成システムによるムラ補正データ生成方法を示す流れ図である。 図１のムラ補正データ生成システムにおけるアライメントパターンを示す説明図である。 図１のムラ補正データ生成システムにおけるテストパターンを示す説明図である。 図１のムラ補正データ生成システムによるムラ補正データ生成方法の他の例を示す流れ図である。 図２のムラ補正データ生成方法において撮影回数を終了条件とした例を示す流れ図である。 図２のムラ補正データ生成方法においてホワイトノイズの検出を終了条件とした例を示す流れ図である。 図２のムラ補正データ生成方法において輝線／輝点の検出を終了条件とした例を示す流れ図である。 発明を実施するための形態に係るムラ補正データ生成システムの他の例を示すブロック図である。 図９のムラ補正データ生成システムによるムラ補正データ生成方法を示す流れ図である。 図９のムラ補正データ生成システムで設定される目標ムラランクの例を示す説明図である。 図９のムラ補正データ生成システムのフィルタ特性を示す説明図である。 図１１のフィルタ特性を構成するローパスフィルタ及びハイパスフィルタの特性を示す説明図である。 図１１のフィルタ特性を構成するローパスフィルタ及びハイパスフィルタの処理を示すブロック図である。 図９の表示パネルの二次元輝度分布データの例を示す説明図である。 図１５の二次元輝度分布データを二次元フィルタリングデータに変換した例を示す説明図である。 表示パネルで発生するムラの例として（ａ）はグラデーションムラ、（ｂ）はスポットムラ、（ｃ）はストライプムラを示す説明図である。 図９のムラ補正データ生成システムにおける重み付けの例を示す説明図である。 図９のムラ補正データ生成システムによるムラ補正データ生成方法の他の例を示す流れ図である。

本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。

図１は、本形態に係るムラ補正データ生成システムを示す。このムラ補正データ生成システム１は、有機ＥＬパネル、液晶パネル等の表示パネル２のムラを補正するムラ補正データ（本形態では、ムラ信号の極性と反転した信号を生成し、それを表示パネルの入力画像信号に重畳してムラをキャンセリングするためのデータ）を生成するもので、ムラ補正装置（ムラ補正データ生成装置）３と、表示パネル２に所定のパターンを表示させるパターン発生装置４と、ＣＣＤ等の固体撮像素子を有するカメラからなる撮影手段５と、生成されたムラ補正データを表示パネル２に実装されるＲＯＭ等のメモリ（以下「実装メモリ」という。）に書き込むメモリライターからなるムラ補正データ記憶手段６とを備える。

ムラ補正装置３には、概念的には、ムラ補正データの生成開始時に操作されるスタートボタン等からなるスタート手段７と、ムラ補正データ生成方法（図２、図５乃至８、図１０、図１９参照）の終了条件を設定する設定ボタン等からなる終了条件設定手段８と、制御部９、演算部１０及び判断手段１１からなる制御手段１２と、後述のイテレーションデータを生成するイテレーションデータ生成手段１３と、撮影手段５の撮影画像や生成されたイテレーションデータを累積的、蓄積的に記憶するメモリ等からなる記憶手段１４と、表示パネル２の表示を制御するパネル制御手段１５とが設けられている。物理的には、例えば、制御手段１２、イテレーションデータ生成手段１３及びパネル制御手段１５が一又は複数のＣＰＵにより構成されていてもよく、制御手段１２における制御部９、演算部１０及び判断手段１１の各ブロックが、一つのＣＰＵではなく複数のＣＰＵに跨って構成されていてもよい。

終了条件設定手段８には、撮影回数設定手段１６と、撮影上限回数設定手段１７とが設けられ、判断手段１１には、撮影回数検出手段１８と、ホワイトノイズ検出手段１９と、輝線／輝点検出手段２０とが設けられている。

図２に示すように、ムラ補正データ生成システム１が表示パネル２のムラ補正データを生成するには、まず、表示パネル２が撮影手段５の前方の所定位置に撮影手段５のレンズと正対するようにセットされ（ステップ１０１（図において「Ｓ．１０１」と記載。以下同様。））、スタート手段７の操作後に終了条件設定手段８により終了条件が設定されると（ステップ１０２）、制御手段１２の制御部９が撮影手段５のフォーカスを表示パネル２に合わせる（ステップ１０３）。

次に、制御部９は、パネル制御手段１５によりパターン発生装置４にアライメントパターン表示信号（ＲＧＢ信号）を送出させ、図３に示すアライメントパターンＰ_Ａを表示パネル２に表示させる（ステップ１０４）。アライメントパターンＰ_Ａは、表示パネル２上で既知の位置にある特定のピクセルが白色（グレー）を呈することにより、四角形状のドットＤが縦横に並んだものである。制御部３は、そのアライメントパターンＰ_Ａが表示された表示パネル２を撮影手段５により撮影して（ステップ１０５）、撮影手段５の撮像面上におけるアライメントパターンＰ_Ａの像の位置を検出し（表示パネル２上の上記特定のピクセルが撮影手段５のどの撮像素子に対応するかを把握し）、演算部４により表示パネル２のピクセルと撮影手段の撮像素子との対応関係（アライメント）を求め、その結果を記憶手段１４に記憶させる（ステップ１０６）。

アライメントが完了すると、制御部９は、パネル制御手段１５によりパターン発生装置７にテストパターン表示信号（ＲＧＢ信号）を送出させ、図４に示すテストパターンＰ_Ｔを表示パネル２に表示させる（ステップ１０７）。テストパターンＰ_Ｔは、表示パネル２の全ピクセルが所定の階調で白色（グレー）を呈するラスタパターンである。制御部９は、テストパターンＰ_Ｔが表示された表示パネル２を撮影手段５により撮影するとともに（ステップ１０８：第一の撮影ステップ）、このステップ１０８の撮影画像のムラを補正するイテレーションデータ（本形態では、ムラ信号の極性と反転した信号を生成し、それを表示パネルの入力画像信号に重畳してムラをキャンセリングするためのデータであって、最終的なムラ補正データを得るための中間的なデータ）をイテレーションデータ生成手段１３により生成し（ステップ１０９：第一のイテレーションデータ生成ステップ）、生成されたイテレーションデータを記憶手段１４に記憶させる（ステップ１１０：第一の記憶ステップ）。

さらに、制御部９は、記憶手段１４に記憶されたイテレーションデータにより補正したテストパターンＰ_Ｔを表示パネル２に表示させ（ステップ１１１）、テストパターンＰ_Ｔが表示された表示パネル２を撮影手段５により撮影するとともに（ステップ１１２：第二の撮影ステップ）、このステップ１１２の撮影画像のムラを補正するイテレーションデータをイテレーションデータ生成手段１３により生成し（ステップ１１３：第二のイテレーションデータ生成ステップ）、生成されたイテレーションデータを記憶手段１４に累積的に（既に記憶されているイテレーションデータに加算して新たなイテレーションデータとするように）記憶させる（ステップ１１４：第二の記憶ステップ）。

続いて、制御部９は、判断手段１１により、終了条件設定手段８で設定された終了条件が満たされたかどうかを判断し（ステップ１１５：判断ステップ）、満たされていなければ、ステップ１１１以降の処理を繰り返し、満たされていれば、その時点で記憶手段１４に記憶されているイテレーションデータ、つまり、直近の撮影で得られたイテレーションデータも加えてなるイテレーションデータに基づいてムラ補正データを生成し（ここでは、その時点で記憶手段１４に記憶されているイテレーションデータをそのままムラ補正データとする。ステップ１１６：ムラ補正データ生成ステップ）、これをムラ補正データ記憶手段６により実装メモリに記憶させる（ステップ１１７）。

あるいは、制御部９は、図５に示すように、ステップ１１２の直後に終了条件設定手段８で設定された終了条件が満たされたかどうかを判断し（ステップ１１５）、満たされていなければ、ステップ１１３、ステップ１１４の処理を経てステップ１１１以降の処理を繰り返し、満たされていれば、その時点で記憶手段１４に記憶されているイテレーションデータ、つまり、直近の撮影の１回前の撮影で得られたイテレーションデータまでを加えてなるイテレーションデータに基づいてムラ補正データを生成し（ステップ１１６）、これをムラ補正データ記憶手段６により実装メモリに記憶させてもよい（ステップ１１７）。図５のムラ補正データ生成方法では、図２のムラ補正データ生成方法に比べて、ステップ１１６に進むまでにイテレーションデータ生成ステップが１回少なくなるので、タクトタイムを短縮することができる。

図２のムラ補正データ生成方法について、終了条件を撮影回数とする場合には、図６に示すように、表示パネル２がセットされ（ステップ２０１）、撮影回数設定手段１６により終了条件として撮影回数が設定されると（ステップ２０２）、制御部９は、ステップ１０３〜１１４の処理と同様のステップ２０３〜２１４の処理を行った後、それまでの撮影回数がステップ２０２で設定された回数に到達したかどうかを判断する（ステップ２１５：判断ステップ）。そして、到達していなければ、ステップ２１１以降の処理を繰り返し、到達していれば、その時点で記憶手段１４に記憶されているイテレーションデータに基づいてムラ補正データを生成し（ステップ２１６）、これをムラ補正データ記憶手段６により実装メモリに記憶させる（ステップ２１７）。

また、図２のムラ補正データ生成方法について、終了条件をホワイトノイズの検出とすることもできる。ホワイトノイズとは、パワースペクトルでみると全周波数帯域において同程度の強度を示すノイズであり、装置の性能限界により生じるノイズであるから、ホワイトノイズが検出されるようになると補正対象となるムラも生じず、その後にイテレーションデータの生成を繰り返すことは無意味になる。ただし、ホワイトノイズが検出されない場合に際限なくイテレーションデータの生成を繰り返すことを避けるため、撮影の上限回数を設定することが望ましい。なお、ホワイトノイズの検出は、次述のように、ホワイトノイズ検出手段１９により行うが、具体的には、予めホワイトノイズの典型的な周波数特性を記憶しておき、それとの比較により検出する方法等が考えられる。

このように終了条件をホワイトノイズの検出とする場合には、図７に示すように、表示パネル２がセットされ（ステップ３０１）、撮影上限回数設定手段１７により終了条件として撮影の上限回数が設定されると（ステップ３０２）、制御部９は、ステップ１０３〜１１４の処理と同様のステップ３０３〜３１４の処理を行った後、撮影画像にホワイトノイズが検出されるかどうかをホワイトノイズ検出手段１９により判断する（ステップ３１５：ホワイトノイズ検出ステップ）。そして、ホワイトノイズが検出されなければ、それまでの撮影回数がステップ３０２で設定された上限回数に到達したかどうかを判断し（ステップ３１６：判断ステップ）、到達していなければ、ステップ３１１以降の処理を繰り返し、到達していれば、その時点で記憶手段１４に記憶されているイテレーションデータに基づいてムラ補正データを生成し（ステップ３１７）、これをムラ補正データ記憶手段により実装メモリに記憶させる（ステップ３１８）。一方、制御部９は、ステップ３１５でホワイトノイズが検出されれば、その時点で記憶手段１４に記憶されているイテレーションデータに基づいてムラ補正データを生成し（ステップ３１７）、これをムラ補正データ記憶手段により実装メモリに記憶させる（ステップ３１８）。

さらに、図２のムラ補正データ生成方法について、終了条件をホワイトノイズの検出に代えて輝線又は輝点の検出とすることもできる。輝線とは、表示パネルが有機ＥＬパネルの場合、短絡した有機ＥＬ積層体に印加される逆バイアス電圧が、正常な有機ＥＬ積層体へ流れて点灯する現象により生じる。この現象は、スキャンライン（走査線）に沿って発生するため、一本の線状の輝線となって表れる。輝点とは、電流が常時オンになるような欠陥のある画素によって発生するもので、周りの画素が黒を表示しているときに一画素でも輝点があると、観察者に視認されるので不具合となる。輝線や輝点は画素欠陥により生じるもので、ムラと認識して補正をかけても改善されず、輝線や輝点が検出される表示パネルは修復不能な不良品であるから、輝線や輝点の検出後にイテレーションデータの生成を繰り返すことは無意味になる。ただし、輝線や輝点が検出されない場合に際限なくイテレーションデータの生成を繰り返すことを避けるため、撮影の上限回数を設定することが望ましい。なお、輝線又は輝点の検出は、次述のように、輝線／輝点検出手段２０により行うが、具体的には、イメージセンサーや輝度センサーにより、全面グレー表示の画像中の特異線（非常に明るい／暗い輝線）又は特異点（非常に明るい／暗い輝点）を検出する方法等が考えられる。

このように終了条件を輝線又は輝点の検出とする場合には、図８に示すように、図７のステップ３１５をステップ３１９に置換すればよく、このとき、制御部９は、ステップ３０３〜３１４の処理を行った後、撮影画像に輝線又は輝点が検出されるかどうかを輝線／輝点検出手段２０により判断する（ステップ３１９：輝線／輝点検出ステップ）。そして、輝線又は輝点が検出されなければ、それまでの撮影回数がステップ３０２で設定された上限回数に到達したかどうかを判断し（ステップ３１６）、到達していなければ、ステップ３１１以降の処理を繰り返し、到達していれば、その時点で記憶手段１４に記憶されているイテレーションデータに基づいてムラ補正データを生成し（ステップ３１７）、これをムラ補正データ記憶手段により実装メモリに記憶させる（ステップ３１８）。一方、制御部９は、ステップ３１９で輝線又は輝点が検出されれば、その時点で記憶手段１４に記憶されているイテレーションデータに基づいてムラ補正データを生成し（ステップ３１７）、これをムラ補正データ記憶手段により実装メモリに記憶させるが（ステップ３１８）、この実装メモリは表示パネル２が不良品で使用されないので、ステップ３１７、ステップ３１８の処理を行わずに終了してもよい。

図９は、本形態に係る他のムラ補正データ生成システムを示す。このムラ補正データ生成システム２１は、ムラ補正データ生成システム１に対し、終了条件設定手段８に目標ムラランク設定手段２２が追加されるとともに、制御手段１２にムラの重み付け手段２３、イテレーションスコア生成手段２４及びイテレーションスコア／目標ムラランク照合手段２５が追加されている。

図１０に示すように、ムラ補正データ生成システム２１が表示パネル２のムラ補正データを生成するには、まず、表示パネル２がセットされ（ステップ４０１）、目標ムラランク設定手段２２により終了条件として目標ムラランクが設定されると（ステップ４０２）、制御部は９、ステップ１０３〜１１４の処理と同様のステップ４０３〜４１４の処理を行った後、演算部１０により、例えば特開２０１６−４０３７号公報に記載の方法で表示パネル２のピクセルごとの輝度を求め、これにより算出された表示パネル２の二次元輝度分布データを記憶手段１４に記憶させる（ステップ４１５：輝度分布データ算出ステップ）。

ここで、目標ムラランクとは、後述のイテレーションスコアの数値により表示パネル２の画質（ムラの多寡）をグレーディングするもので、例えば図１１に示すようにイテレーションスコアが最小の範囲にあれば「ゴールデンランク」でムラが少なく、イテレーションスコアが大きくなるにつれて「Ａランク」「Ｂランク」「Ｃランク」とランクが落ちてムラが多くなり、イテレーションスコアが一定値以上になると「不良品」となる。ステップ４０２では、表示パネル２にどのランクの画質を求めるかの目標が、目標ムラランクとして設定される。

ステップ４１５で算出された二次元輝度分布データについて、制御部９は、ＪＮＤインデックス値に変換する（ステップ４１６）。ＪＮＤ（Ｊｕｓｔ−Ｎｏｔｉｃｅａｂｌｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）とは、与えられた観察条件の下で、平均的人間観察者がちょうど識別可能である与えられたターゲットの（最小の）輝度差のことであり、ＪＮＤインデックス値とは、０．０５ｃｄ／ｍ^２をインデックス１として、次のインデックスとの輝度差がちょうどＪＮＤとなるように１から１０２３まで並べた輝度値のことである。

そして、ＪＮＤインデックス値の二次元データについて、制御部９は、２次元デジタルフィルタによりフィルタ処理を行い、その結果を記憶手段１４に記憶させる（ステップ４１７：フィルタ処理ステップ）。ここで用いるフィルタは、図１２に示すように、表示パネルについての視覚伝達関数曲線であって空間周波数の増大に伴い認識感度が増大してピークに達し減少するものを、表示パネルからの距離別に複数想定した場合に、複数の視覚伝達関数曲線Ｖのうち表示パネルからの距離が近い近距離関数曲線Ｖ_Ｓにおける空間周波数の増大に伴い認識感度が増大する部分α_Ｓと、近距離関数曲線におけるピークの部分Ｐ_Ｓと、複数の視覚伝達関数曲線Ｖのうち表示パネルからの距離が遠い遠距離関数曲線Ｖ_Ｌにおけるピークの部分Ｐ_Ｌと、遠距離関数曲線における空間周波数の増大に伴い認識感度が減少する部分β_Ｌとをほぼ通る視覚周波数特性を有し（図１２の太線参照）、視覚伝達関数曲線は、次式で表される。

Ｖ＝ｖ_１×（ｖ_２＋ｖ_３）×１．４６０３２
ｖ_１＝１−ｅｘｐ（−ｆ^０．７５×１．３３３）
ｖ_２＝ｅｘｐ（−ｆ^１．２×０．１６３）
ｖ_３＝ｅｘｐ｛−（ｆ−７．５９）^２×０．０２４６｝×０．１３
ｆ：空間周波数（ｃｙｃｌｅ／ｄｅｇｒｅｅ）

また、フィルタは、図１３に示す特性を有するローパスフィルタ（ＬＰＦ）とハイパスフィルタ（ＨＰＦ）とがカスケード接続されて構成され、ハイパスフィルタは、図１４に示すように、Ｎ分の１倍のダウンサンプリング、ローパスフィルタ及びＮ倍のアップサンプリングの組合せにより構成される。

ところで、ＪＮＤインデックス値の二次元データをフィルタ処理すると、フィルタは直流のゲインが０となっているため、出力は０を中心としてプラス／マイナスに振れた値となり、この出力が表示パネル２の各部のムラの濃さを表す。例えば図１５に示す二次元輝度分布データをＪＮＤインデックス値に変換した後にフィルタ処理を行うと、図１６に示す二次元フィルタリングデータが得られる。制御部９は、演算部１０により、この二次元フィルタリングデータを演算処理して一つの評価値（ムラ量）を算出するが、ここでは、次式により、全体のＲＭＳ値（実効値）を計算し、これをイテレーションスコアとする（ステップ４１８：イテレーションスコア算出ステップ）。

続いて、制御部９は、ステップ４１８で算出したイテレーションスコアと目標ムラランク手段２２により設定された目標ムラランクとを照合して、撮影画像のイテレーションスコアが目標ムラランクに適合するかどうかを判断する（ステップ４１９：判断ステップ）。例えばステップ４０２で目標ムラランクとして「Ｂランク」が設定されていれば、図１１の表においてイテレーションスコアが５以下であれば「ゴールデンランク」「Ａランク」に相当する場合も含めて目標ムラランクに適合する。そして、制御部９は、目標ムラランクに適合していなければ、ステップ４１１以降の処理を繰り返し、適合していれば、その時点で記憶手段１４に記憶されているイテレーションデータに基づいてムラ補正データを生成し（ステップ４２０）、これをムラ補正データ記憶手段６により実装メモリに記憶させる（ステップ４２１）。

ところで、表示パネル２に生じるムラは実際には多彩で複雑であるが、類型化すると、図１７に示すように、画面の一端側から他端側に向かって順次薄くなっていくグラデーションムラ（図１７（ａ））、点状のスポットムラ（図１７（ｂ））、縦縞状のストライプムラ（図１７（ｃ））等のようになる。このようなムラについて、人間の視感特性を加味してイテレーションスコアにより定量評価する場合には、ムラの発生位置に応じて重み付けをするのが適切である。左右の目が水平に位置する人間は、画面の上下に出るムラより左右に出るムラに敏感であるから、水平方向の重み付けを重視し、垂直方向の重み付けを軽くしてイテレーションスコアを算出することが望ましい。また、画面の周辺部のムラより中央部のムラに敏感であり、画面中央付近のムラは致命的であるから、例えば図１８に示すように画面最中央部の領域ｄ_１を最も重い重み付けで過大に評価し、その周辺の領域ｄ_２、領域ｄ_３、領域ｄ_４になるに従って重み付けを軽くすることが考えられる。

このような重み付けの処理を行うには、図１９に示すように、図１０のムラ補正データ生成方法のステップ４１３でイテレーションデータが生成された後に、このイテレーションデータに対して重み付けの処理を行えばよい（ステップ４２２：重み付けステップ）。図１６における等高線状のパターンに付した数字は、フィルタ等により重み付けされた結果を示し、画面中心近くの輝度の高い部分は６〜８の高スコア（ムラの程度が悪い場合の評価値）、画面周辺に存在する輝度の低い部分は０〜２程度の低スコア（ムラの程度が比較的よい場合の評価値）になっている。ステップ４０２で設定された目標ムラランクが図１１の表の「Ａランク」の場合、それに適合するためには、少なくとも上記高スコアの部分がスコア３以下になるまでステップ４１１以降の処理を繰り返さなければならない。

本形態に係るムラ補正データ生成方法では、所定のパターンが表示された表示パネル２を撮影する第一の撮影ステップと、第一の撮影ステップで撮影された画像のムラを補正するイテレーションデータを生成する第一のイテレーションデータ生成ステップと、第一のイテレーションデータ生成ステップで生成されたイテレーションデータを記憶手段１４に記憶する第一の記憶ステップと、記憶手段１４に記憶されたイテレーションデータにより補正されたパターンが表示された表示パネル２を撮影する第二の撮影ステップと、第二の撮影ステップで撮影された画像のムラを補正するイテレーションデータを生成する第二のイテレーションデータ生成ステップと、第二のイテレーションデータ生成ステップで生成されたイテレーションデータを記憶手段１４に記憶されたイテレーションデータに加えてなる新たなイテレーションデータを記憶手段１４に記憶する第二の記憶ステップと、第二の撮影ステップ、前記第二のイテレーションデータ生成ステップ及び第二の記憶ステップを繰り返す繰返しステップ（繰返回数は１回でもよい。）と、繰返しステップを終了する終了条件が満たされたか否かを判断する判断ステップと、判断ステップで終了条件が満たされたと判断したときに、記憶手段１４に記憶されたイテレーションデータに基づいて表示パネル２のムラを補正するムラ補正データを生成するムラ補正データ生成ステップとを含むので、例えば特許文献１のように補正データを１回生成して補正するだけでは８０％程度のムラが補正されるに留まるような場合でも、本形態に係る方法では、イテレーションデータの生成（第二のイテレーションデータ生成ステップ）を繰り返し、補正されたパターンの撮影（第二の撮影ステップ）を複数回行っていくことにより、９０％以上、あるいは、１００％近くのムラを補正するムラ補正データを生成することも可能となる。

したがって、表示パネルの歩留りを有効に改善することができ、従来は不良品として利用されなかった表示パネルの多くを再利用することが可能となり、不良品の発生量を大幅に低減することができる。

また、撮影回数が所定の回数に到達したことを終了条件とすることによって、撮影が際限なく繰り返されることが防止され、ホワイトノイズを検出したこと、あるいは、輝線又は輝点を検出したことを終了条件とすることによって、無駄な撮影が繰り返されることを防止してタクトタイムの短縮を図ることができる。

さらに、本形態に係る方法が、図１０及び図１９に示すように、第二の撮影ステップで撮影された画像のムラを定量化したイテレーションスコアを生成するイテレーションスコア生成ステップを含み、イテレーションスコアが予め設定された目標に適合したことを終了条件とすることによって、表示パネルの製造者やユーザーが所望のムラ基準に適合した表示パネルを得ることが可能となり、表示パネルの歩留りを格段に向上させることができる。

以上、本発明を実施するための形態について例示したが、本発明の実施形態は上述したものに限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更等してもよい。

例えば、表示パネルは有機ＥＬパネルに限られず、液晶パネルやプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、あるいは、投影型のプロジェクタ等であってもよい。

また、ＲＧＢ全てを点灯させた白色（グレー）のラスタパターンについてのムラ補正データを生成するのではなく、Ｒのみを点灯させた赤色のラスタパターン、Ｇのみを点灯させた緑色のラスタパターン若しくはＢのみを点灯させた青色のラスタパターンについてのムラ、又は、ラスタパターン以外の表示画像についてのムラの補正データを生成してもよい。

さらに、図６乃至図８、図１０及び図１９の各方法は、図２の方法を具体化したものであるが、図５の方法を具体化したものでもその他の方法であってもよく、ムラ補正装置の構成、イテレーションスコアの生成方法や重み付けの方法も、任意の態様を採用することができる。

１ ムラ補正データ生成システム
２ 表示パネル
３ ムラ補正装置
５ 撮影手段
８ 終了条件設定手段
９ 制御部（ムラ補正データ生成手段）
１１ 判断手段
１２ 制御手段
１３ イテレーションデータ生成手段
１４ 記憶手段

Claims (10)

1. 表示パネルのムラを補正するムラ補正データを生成するムラ補正データ生成方法であって、
   所定のパターンが表示された表示パネルを撮影する第一の撮影ステップと、
   前記第一の撮影ステップで撮影された画像のムラを補正するイテレーションデータを生成する第一のイテレーションデータ生成ステップと、
   前記第一のイテレーションデータ生成ステップで生成されたイテレーションデータを記憶手段に記憶する第一の記憶ステップと、
   前記記憶手段に記憶されたイテレーションデータにより補正されたパターンが表示された表示パネルを撮影する第二の撮影ステップと、
   前記第二の撮影ステップで撮影された画像のムラを補正するイテレーションデータを生成する第二のイテレーションデータ生成ステップと、
   前記第二のイテレーションデータ生成ステップで生成されたイテレーションデータを前記記憶手段に記憶されたイテレーションデータに加えてなる新たなイテレーションデータを記憶手段に記憶する第二の記憶ステップと、
   前記第二の撮影ステップ、前記第二のイテレーションデータ生成ステップ及び前記第二の記憶ステップを繰り返す繰返しステップと、
   前記繰返しステップを終了する終了条件が満たされたか否かを判断する判断ステップと、
   前記判断ステップで前記終了条件が満たされたと判断したときに、前記記憶手段に記憶されたイテレーションデータに基づいて前記ムラ補正データを生成するムラ補正データ生成ステップとを含むことを特徴とするムラ補正データ生成方法。
2. 前記終了条件は、前記第二の撮影ステップにおける撮影回数が所定の回数に到達したことであることを特徴とする請求項１に記載のムラ補正データ生成方法。
3. 前記第二の撮影ステップで撮影された画像のホワイトノイズを検出するホワイトノイズ検出ステップを含み、
   前記終了条件は、前記ホワイトノイズを検出したことであることを特徴とする請求項１に記載のムラ補正データ生成方法。
4. 前記第二の撮影ステップで撮影された画像のホワイトノイズを検出するホワイトノイズ検出ステップを含み、
   前記終了条件は、前記第二の撮影ステップにおける撮影回数が所定の回数に到達したこと、又は、前記第二の撮影ステップにおける撮影回数が前記所定の回数に到達する前に前記ホワイトノイズを検出したことであることを特徴とする請求項１に記載のムラ補正データ生成方法。
5. 前記第二の撮影ステップで撮影された画像の輝線又は輝点を検出する輝線／輝点検出ステップを含み、
   前記終了条件は、前記輝線又は輝点を検出したことであることを特徴とする請求項１に記載のムラ補正データ生成方法。
6. 前記第二の撮影ステップで撮影された画像の輝線又は輝点を検出する輝線／輝点検出ステップを含み、
   前記終了条件は、前記第二の撮影ステップにおける撮影回数が所定の回数に到達したこと、又は、前記第二の撮影ステップにおける撮影回数が前記所定の回数に到達する前に前記輝線又は輝点を検出したことであることを特徴とする請求項１に記載のムラ補正データ生成方法。
7. 前記第二の撮影ステップで撮影された画像のムラを定量化したイテレーションスコアを生成するイテレーションスコア生成ステップを含み、
   前記終了条件は、前記イテレーションスコアが予め設定された目標に適合したことであることを特徴とする請求項１に記載のムラ補正データ生成方法。
8. 前記イテレーションスコア生成ステップは、
   前記第二の撮影ステップで撮影された画像に基づいて、前記表示パネルの二次元輝度分布データを算出する輝度分布データ算出ステップと、
   前記表示パネルについての視覚伝達関数曲線であって空間周波数の増大に伴い認識感度が増大してピークに達し減少するものを、前記表示パネルからの距離別に複数想定した場合に、前記複数の視覚伝達関数曲線のうち前記表示パネルからの距離が近い近距離関数曲線における空間周波数の増大に伴い認識感度が増大する部分と、前記近距離関数曲線におけるピークの部分と、前記複数の視覚伝達関数曲線のうち前記表示パネルからの距離が遠い遠距離関数曲線におけるピークの部分と、前記遠距離関数曲線における空間周波数の増大に伴い認識感度が減少する部分とをほぼ通る視覚周波数特性を有するフィルタにより、前記二次元輝度分布データをフィルタ処理するフィルタ処理ステップと、
   前記フィルタによりフィルタ処理された二次元フィルタリングデータに基づいて、前記イテレーションスコアを算出するイテレーションスコア算出ステップとを含むことを特徴とする請求項７に記載のムラ補正データ生成方法。
9. 前記イテレーションスコア生成ステップは、
   前記第二の撮影ステップで撮影された画像の中央部に生じるムラを周辺部に生じるムラよりも重大なムラであると評価して重み付けを行う重み付けステップを含むことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のムラ補正データ生成方法。
10. 表示パネルのムラを補正するムラ補正データを生成するムラ補正データ生成システムであって、
    前記表示パネルに表示されたパターンを撮影する撮影手段と、
    前記撮影手段で撮影された画像のムラを補正するイテレーションデータを生成するイテレーションデータ生成手段と、
    前記イテレーションデータ生成手段で生成されたイテレーションデータを記憶する記憶手段と、
    前記ムラ補正データを生成するムラ補正データ生成手段と、
    前記撮影手段、前記イテレーションデータ生成手段及び前記ムラ補正データ生成手段を制御する制御手段とを備え、
    前記制御手段は、
    所定のパターンが表示された表示パネルを前記撮影手段により撮影し、撮影された画像のムラを補正するイテレーションデータを前記イテレーションデータ生成手段により生成し、生成されたイテレーションデータを前記記憶手段に記憶させた後に、
    前記記憶手段に記憶されたイテレーションデータにより補正されたパターンが表示された表示パネルを前記撮影手段により撮影し、撮影された画像のムラを補正するイテレーションデータを前記イテレーションデータ生成手段により生成し、生成されたイテレーションデータを前記記憶手段に記憶されたイテレーションデータに加えてなる新たなイテレーションデータを前記記憶手段に記憶させることを繰り返すとともに、この繰返しを終了する終了条件が満たされたか否かを判断し、
    前記終了条件が満たされたと判断したときに、前記ムラ補正データ生成手段により、前記記憶手段に記憶されたイテレーションデータに基づいて前記ムラ補正データを生成することを特徴とするムラ補正データ生成システム。