JP7465655B2

JP7465655B2 - ムラ補正システム

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Publication number: JP7465655B2
Application number: JP2019234547A
Authority: JP
Inventors: テクキムキ; ヤンパクジュン; ファジャンドー; ワンユウスン; ヨンキムド
Original assignee: エルエックスセミコンカンパニー，リミティド
Priority date: 2018-12-26
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2024-04-11
Anticipated expiration: 2039-12-25
Also published as: KR20200079920A; JP2020106838A; US20200211429A1; CN111383565A; KR102552012B1; CN111383565B; US10964241B2; TW202025132A; TWI825252B

Description

本発明は、ムラ補正システムに関し、より詳細には、ディスプレイパネルを撮影した検出映像からムラを検出し、ムラ不良を補正するムラ補正システムに関する。

最近、ＬＣＤパネルやＯＬＥＤパネルがディスプレイパネルとして多く用いられている。
前記ディスプレイパネルには製造工程上のエラーなどの理由からムラ（Ｍｕｒａ）が発生しうる。ムラとは、ディスプレイ映像に画素（Ｐｉｘｅｌ）または一部領域の斑状に不均一な輝度を有するものを意味する。ムラが発生する不良をムラ不良という。
ムラ不良は、ディスプレイパネルが改善された画質を有するために検出および補正される必要がある。

本発明は、ディスプレイパネルに表示されるテスト映像を検出した検出映像から明るさ値に基づいてムラブロックを検出し、ムラブロックの明るさ値を補正するための二次式のムラ補正式に適用可能なムラ補正データを生成するムラ補正システムを提供することを目的とする。

また、本発明は、ムラブロックの位置値とムラブロックの明るさ値を補正するための二次式のムラ補正式の係数の係数値とをムラ補正データとして生成し、ムラ補正式の係数にムラブロックの明るさの表現範囲を可変するアダプティブレンジ（ＡｄａｐｔｉｖｅＲａｎｇｅ）を適用して、ムラブロックの階調毎のムラ測定値とムラ補正値との和をディスプレイパネルの平均画素明るさ値に最大限近似させるムラ補正システムを提供することを他の目的とする。

さらに、本発明は、ディスプレイパネルに表示されるテスト映像を検出した検出映像から明るさ値に基づいてブロック内のムラ画素を検出し、ムラ画素の明るさ値を補正するための二次式のムラ画素補正式に適用可能なムラ画素補正データを生成するムラ補正システムを提供することをさらに他の目的とする。

なお、本発明は、ムラ画素の位置値とムラ画素の明るさ値を補正するための二次式のムラ画素補正式の係数の係数値をムラ画素補正データとして生成し、ムラ画素補正式の係数にムラ画素の明るさの表現範囲を可変するアダプティブレンジ（ＡｄａｐｔｉｖｅＲａｎｇｅ）を適用して、ムラ画素の階調毎の画素測定値と画素補正値との和を平均画素明るさ値に最大限近似させるムラ補正システムを提供することをさらに他の目的とする。

本発明のムラ補正システムは、ディスプレイパネルに階調毎のテスト映像を提供するテスト映像供給部と、前記ディスプレイパネルに表示される前記テスト映像を撮影した検出映像を提供する映像検出部と、複数の画素を含むブロック単位で各検出映像を明るさ値で判別してムラ（Ｍｕｒａ）のあるムラブロックを検出し、階調毎の前記ムラブロックの測定値を前記ディスプレイパネルの平均画素明るさ値に補正するための二次式であるムラ補正式の係数の係数値を生成し、前記ムラ補正式の係数のうち、第１係数は、前記ムラブロックに対するムラ測定値とムラ補正値との和が前記平均画素明るさ値に近似するように、前記ムラブロックの明るさの表現範囲を可変するアダプティブレンジビット（ＡｄａｐｔｉｖｅＲａｎｇｅＢｉｔｓ）を含むようにセットされ、前記ムラブロックの位置値と前記ムラ補正式の係数の係数値とを含むムラ補正データを生成するムラ補正装置とを備えることを特徴とする。

また、本発明のムラ補正システムは、ディスプレイパネルの階調毎のテスト映像に対応する検出映像を受信し、ムラブロックに対するムラ補正データを生成するムラ補正装置を備える。
そして、前記ムラ補正装置は、複数の画素を含むブロック単位で各検出映像を明るさ値で判別してムラ（Ｍｕｒａ）のあるムラブロックを検出するムラブロック検出部と、階調毎の前記ムラブロックの測定値を前記ディスプレイパネルの平均画素明るさ値に補正するための二次式であるムラ補正式の係数の係数値を生成し、前記ムラ補正式の係数のうち、第１係数は、前記ムラブロックに対するムラ測定値とムラ補正値との和が前記平均画素明るさ値に近似するように、前記ムラブロックの明るさの表現範囲を可変するアダプティブレンジビット（ＡｄａｐｔｉｖｅＲａｎｇｅＢｉｔｓ）を含むようにセットする第１係数生成部と、前記ムラブロックの位置値と前記ムラ補正式の係数の係数値とを含むムラ補正データを格納するメモリと、前記ムラ補正データを前記ディスプレイパネルの駆動のためのドライバに出力する出力部とを備えることを特徴とする。

本発明は、ディスプレイパネルのムラブロックとブロック内のムラ画素を検出することができ、ムラブロックの明るさ値を補正するための二次式のムラ補正式の係数の係数値と、ムラ画素の明るさ値を補正するための二次式のムラ画素補正式の係数の係数値とを生成することができる。

本発明は、前記ムラブロックの位置値とムラ補正式の係数の係数値とをムラ補正データとして生成し、前記ムラ画素の位置値とムラ画素補正式の係数の係数値とをムラ画素補正データとして生成し、階調毎のムラブロックまたはムラ画素の明るさ値に大きな変化がある場合、ムラ補正式とムラ画素補正式の係数にそれぞれムラブロックとムラ画素の明るさの表現範囲を可変するアダプティブレンジ（ＡｄａｐｔｉｖｅＲａｎｇｅ）を適用することができる。

本発明は、ディスプレイパネルを駆動するドライバに提供するための前記ムラ補正データおよびムラ画素補正データは、ムラブロックまたはムラ画素の明るさ値に大きな変化がある場合にも、ムラ補正に適用できるように生成されるので、ディスプレイパネルの画質改善を図ることができる効果がある。

本発明のムラ補正システムの好ましい実施例を示すブロック図である。テスト映像を例示した図である。テスト映像を例示した図である。図１のムラ補正装置の実施例を例示したブロック図である。階調毎のテスト映像に対応する検出映像を例示した図である。検出映像におけるムラブロックを分析する方法を説明するための図である。階調毎の前記ムラブロックの測定値、ムラ補正値およびディスプレイパネルの平均画素明るさ値の関係を例示したグラフである。アダプティブレンジを適用してムラ補正式の係数値を格納することを例示したメモリマップである。一般的な係数値を格納することを例示したメモリマップである。ムラブロックの明るさ値の表現範囲を可変して必要な実係数を求める方法を説明する図である。ブロックにおけるムラ画素を検出する方法を説明するための図である。

以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。本明細書および特許請求の範囲に使われた用語は、通常的であるか、または辞書の意味に限定されて解釈されず、本発明の技術的事項に符合する意味と概念で解釈されなければならない。
本明細書に記載の実施例と図面に示された構成は本発明の好ましい実施例であり、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではないので、本出願時点でこれらを代替可能な多様な均等物と変形例があり得る。

製造工程上のエラーなどの理由から、ディスプレイ映像に画素または斑状のムラ（Ｍｕｒａ）が発生する。ディスプレイパネルのムラ不良は、ディスプレイパネルに表示されるテスト映像を正確に検出し、検出映像からムラを分析し、ムラを分析した結果で補正することにより解消できる。

このために、本発明のムラ補正システムの実施例は、図１のように例示される。
図１を参照すれば、ムラ補正システムは、ディスプレイパネル１０に階調毎のテスト映像を提供するテスト映像供給部２０と、ディスプレイパネル１０に表示されるテスト映像を撮影し、撮影した検出映像を提供する映像検出部３０と、検出映像を分析して映像検出部３０が正確な検出映像を取得するための校正情報を提供するカメラ校正部４０と、検出映像に対するムラ分析を行い、ムラ分析に対応するムラ補正データを生成するムラ補正装置１００とを備える。そして、ムラ補正装置１００は、ムラ補正データをドライバ２００に提供するように構成される。

上記構成において、ディスプレイパネル１０は、最近、ＬＣＤパネルやＯＬＥＤパネルなどが用いられる。
テスト映像供給部２０は、図２Ａおよび図２Ｂのようなテスト映像を提供することができる。図２Ａは、ホワイトの小さい四角形パターンがマトリクス構造に形成されたものを例示し、図２Ｂは、ブラックの大きい四角形パターンがマトリクス構造に形成されたものを例示する。

テスト映像は、図２Ａおよび図２Ｂとは異なり、ディスプレイパネル１０の大きさや形状などに応じて多様に適用可能である。つまり、テスト映像は、ディスプレイパネル１０の大きさや形状などに応じてパターンの形状、パターンの大きさ、パターンの配列状態またはパターンの数などが決定可能であり、テスト映像に含まれるパターンも、四角形だけでなく、多様な形状が適用可能であり、単独または複合的に形成される。

テスト映像供給部２０は、映像検出部３０の撮影状態を校正するためのテスト映像と、ディスプレイパネル１０のムラ分析のためのテスト映像とを異なって提供することができ、撮影状態を校正するためのテスト映像は、映像の大きさ、映像の回転程度（傾き、Ｒｏｔａｔｉｏｎ）および映像の歪みを分析しやすいパターンを有するように構成され、ムラ分析のためのテスト映像は、階調毎のディスプレイパネル１０の画素の明るさ値を得やすいように構成される。本発明の実施例の説明において、２つの場合ともテスト映像と通称する。

ディスプレイパネル１０は、テスト映像供給部２０から供給されるテスト映像、つまりテスト映像データを受信し、テスト映像データによってマトリクス形態に配列された画素を駆動させ、画素の駆動によってテスト映像を表示することができる。

映像検出部３０は、イメージセンサを用いるカメラと理解され、ムラを分析するために、ディスプレイパネル１０に表示されるテスト映像を撮影して検出映像を取得する。映像検出部３０の撮影状態は、ディスプレイパネル１０の形状や大きさに応じて多様に設定可能である。そして、映像検出部３０は、撮影した検出映像、つまり検出映像データをカメラ校正部４０およびムラ補正装置１００に提供することができる。ここで、検出映像を表現する検出映像データは、校正部４０およびムラ補正装置１００で受信可能な多様なプロトコルに対応するフォーマットで伝送される。以下、説明において、検出映像は、検出映像データと理解される。

カメラ校正部４０は、図２のようなテスト映像を撮影した検出映像を分析した結果に基づいて撮影状態を校正するための校正情報を別途の表示装置（図示せず）に表示するか、校正情報を映像検出部３０にフィードバックするように構成される。

カメラ校正部４０が別途の表示装置に校正情報を表示する場合、使用者が校正情報を確認し、マニュアルで映像検出部３０の撮影状態を校正することができる。もし、映像検出部３０がフィードバックされた校正情報を参照して自動的に撮影状態を校正できるように構成された場合、カメラ校正部４０が校正情報を映像検出部３０にフィードバックすることで撮影状態の校正が自動的に行われる。
ムラ分析は、映像検出部３０で撮影した検出映像を用いる。そのため、映像検出部３０の撮影状態のセッティングがムラ分析の結果に多くの影響を及ぼしうる。

本発明は、カメラ校正部４０を用いることにより、検出映像がテスト映像の本来の値を保持することができず、大きさの変化、回転および歪みを有する場合を客観的に判断して映像検出部３０の撮影状態を校正し、前記校正によって映像検出部３０により発生しうる誤差を低減することができる。

一方、ムラ補正装置１００は、映像検出部３０から検出映像を受信し、検出映像に対するムラ分析およびムラ補正データの生成を行う。
ムラ補正装置１００は、図３のように例示され、図３にて、検出映像はＶ＿ＤＡＴＡで表示し、ムラ補正データはＣ＿ＤＡＴＡで表示する。

ムラ補正装置１００は、検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡに対する前処理動作を行う映像受信部１１０と、ノイズ減衰フィルタ１２０とを備え、前処理された検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡのムラ補正のためにムラ補正部１３０を備える。

映像受信部１１０は、外部の映像検出部３０から伝送される検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡを受信し、ノイズ減衰フィルタ１２０に伝達するためのインタフェースパーツである。
そして、ノイズ減衰フィルタ１２０は、検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡに対するノイズをフィルタリングするためのものである。

映像検出部３０から提供される検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡは、イメージセンサの電気的な特性によって雑音（Ｎｏｉｓｅ）を有する。この雑音は、ムラ分析の際、エラー偏差を増加させる要因として作用しうる。

そのため、イメージセンサの電気的な特性による雑音は、検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡでフィルタリングされなければならず、このために、ノイズ減衰フィルタ１２０は、ローパスフィルタ（ＬｏｗＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ）を用いて構成される。ローパスフィルタは、ガウシアンフィルタ、平均フィルタ、メディアン（Ｍｅｄｉａｎ）フィルタ（中間値フィルタ）などを通称するものと理解される。

検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡは、前記前処理のための映像受信部１１０およびノイズ減衰フィルタ１２０を経由した後、ムラ補正部１３０に入力される。
ムラ補正部１３０は、ノイズ減衰フィルタ１２０からノイズの減衰された検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡを受信し、複数の画素を含むブロック単位で各検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡを明るさ値で判別してムラ（Ｍｕｒａ）のあるムラブロックを検出する。そして、ムラ補正部１３０は、階調毎のムラブロックの測定値をディスプレイパネル１０の平均画素明るさ値に補正するための二次式であるムラ補正式の係数の係数値を生成する。

この時、ムラ補正部１３０は、ムラ補正式の係数のうち、第１係数、例えば、最も高い次数の係数は、ムラブロックの明るさの表現範囲を可変するアダプティブレンジビット（ＡｄａｐｔｉｖｅＲａｎｇｅＢｉｔｓ）を含むようにセットされる。アダプティブレンジビットは、ムラブロックに対するムラ測定値とムラ補正値との和を平均画素明るさ値に近似させるために、第１係数の係数値をセットするためのものである。そして、ムラ補正部１３０は、ムラブロックの位置値とムラ補正式の係数の係数値とを含むムラ補正データを生成する。

このために、ムラ補正部１３０は、ムラブロック検出部１４０と、係数生成部１４２と、ムラ画素検出部１５０と、係数生成部１５２と、メモリ１６０と、出力部１７０とを備える。
ムラブロック検出部１４０は、ノイズ減衰フィルタ１２０からノイズの減衰された検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡを受信し、複数の画素を含むブロック単位で各検出映像を明るさ値で判別してムラ（Ｍｕｒａ）のあるムラブロックを検出する。

例えば、検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡは、図４のように、異なる階調値を有するフレーム単位Ａ、Ｂ、Ｃ．．．Ｄで映像検出部３０から提供されてもよいし、ムラブロック検出部１４０は、各フレーム単位に対してブロック単位でムラブロックを検出する。図４は、１８階調（ｇｒａｙｌｅｖｅｌ）、４８階調（ｇｒａｙｌｅｖｅｌ）、１００階調（ｇｒａｙｌｅｖｅｌ）および１５０階調（ｇｒａｙｌｅｖｅｌ）のフレームを検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡで表現するものと理解される。

例えば、図５のように、各フレームの検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡは、マトリクス状に配列された複数のブロックに区分され、各ブロックは、マトリクス状に配列された複数の画素を含む。図５にて、符号Ｂ１１、Ｂ１２．．．Ｂ２３は、各ブロックを区分して表示するためのものであり、符号Ｐ１１、Ｐ１２．．．Ｐ４４は、各画素を区分して表示するためのものである。

図５のブロック単位でムラブロックが判断され、ムラブロックは、ディスプレイパネル１０の検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡの階調毎の平均明るさ値に基づいて判断される。例えば、ブロックは、含まれている画素の明るさによって算出された平均明るさ値を有することができる。そして、ブロックのうち、ディスプレイパネル１０の階調毎の平均明るさ値による標準偏差を予め設定されたレベル以上外れる平均明るさ値を有するブロックがムラブロックと判断される。

ムラブロック検出部１４０は、ムラブロックと判断されたムラブロックの位置値を生成する。この時、ムラブロックの位置値は、例えば、ムラブロックに含まれた画素のうち特定の１つの位置値として指定される。より具体的には、図５のブロックＢ２３がムラブロックであり、ブロックＢ２３の画素Ｐ１１の座標が（５，９）の場合、ムラブロックの位置値は（５，９）と指定される。

ムラブロック検出部１４０は、ムラブロックの位置値とブロックに対する検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡを含むデータを係数生成部１４２に出力し、検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡに対するブロックの情報（位置情報および検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡを含む情報）をムラ画素検出部１５０に出力する。

係数生成部１４２は、階調毎のムラブロックの測定値をディスプレイパネル１０の階調毎の平均画素明るさ値に補正するための二次式であるムラ補正式の係数の係数値を生成し、ムラブロックの位置値とムラ補正式の係数の係数値とをメモリ１６０に格納する。ムラブロックの位置値とムラ補正式の係数の係数値とは互いにジョイン（Ｊｏｉｎ）されるようにメモリ１６０に格納され、ムラ補正データと定義することができる。

本発明の実施例において、ムラブロックに対するムラ補正は、ドライバ２００で行われる。ムラ補正のためには、階調毎のムラブロックの明るさ値を正確に表現できる近似式、つまりムラ補正式が必要である。ムラ補正式が定められる場合、ムラ補正は、階調毎のムラ補正式の係数の係数値さえ決定されれば正確に行われる。

本発明の実施例において、ムラ補正装置１００は、ムラブロックのムラ補正のためのムラ補正式の係数値をムラ補正データとして生成し、ドライバ２００は、ムラ補正式による演算を行うアルゴリズムを有し、ムラ補正装置１００から提供された係数値が適用されたムラ補正式に入力値（ディスプレイデータ）を適用することにより、ディスプレイデータに対応して改善された画質で画面をディスプレイ可能な駆動信号をディスプレイパネル１０に提供することができる。

本発明は、階調毎のムラブロックの明るさ値をディスプレイパネルの平均画素値に最大限近似させるために、二次式のムラ補正式を用いるように実施される。そのため、ムラ補正装置１００は、二次式であるムラ補正式の係数の係数値を生成し、ドライバ２００は、係数の係数値をムラ補正式に適用し、入力値（ディスプレイデータ）をムラ補正式によって補正し、補正されたディスプレイデータに対応する駆動信号を出力する。

ムラ補正式は、図６を参照して説明する。図６にて、カーブＣＭは階調毎のディスプレイパネルの平均画素値を示し、カーブＣＡは階調毎のムラ補正値を示し、カーブＣＢは階調毎のムラ測定値を示す。
Ｙ＝ａＸ^２＋ｂＸ＋ｃ＋Ｘ（１）

数式（１）中、階調毎のムラ補正値はａＸ^２＋ｂＸ＋ｃで表現され、階調毎のムラ測定値はＸで表現され、階調毎のディスプレイパネルの平均画素値はＹで表現される。数式（１）中、Ｘは階調毎のムラの測定値、つまり階調の階調値であり、ムラ補正式の各次数の係数はａ、ｂおよびｃで表現される。

本発明による実施例として、ムラ補正式の各次数の係数値は、図７のようなメモリマップを用いて格納される。ムラ補正式の係数は、メモリマップによる格納容量範囲内でセットされる。
一般的な場合、ムラ補正式の各次数の係数値は、例えば、８ビットで表現されるように設定可能であり、図８のようなメモリマップを用いて格納される。図８にて、ＰＧＡは係数ａの係数値を表現するビットであり、ＰＧＢは係数ｂの係数値を表現するビットであり、ＰＧＣは係数ｃの係数値を表現するビットである。

階調毎のムラブロックの明るさ値に大きい変化がなければ、係数ａ、ｂ、ｃの係数値は、図８のように例示された８ビットで十分に表現することができる。しかし、階調毎のムラブロックの明るさ値の変化が大きければ、係数ａ、ｂ、ｃの係数値は８ビットでは十分に表現し難い。

本発明の実施例は、これを解消すべく、係数のうち、指定された１つ以上の係数に対してアダプティブレンジを適用してセットするように構成される。例えば、本発明の実施例は、図８の問題点を解消すべく、図７のように、係数のうち、最も高い次数の係数ａをアダプティブレンジ（ＡｄａｐｔｉｖｅＲａｎｇｅ）を適用してセットするように構成される。

図７を参照すれば、係数のうち、最も高い次数の係数ａは、アダプティブレンジビットＡＲと基本レンジビットＧＡとを含むようにセットされ、残りの係数ｂ、ｃは、基本レンジビットＧＢ、ＧＣを含むようにセットされる。係数ａ、ｂ、ｃの基本レンジビットＧＡ、ＧＢ、ＧＣは、同じビット数を有するようにセットされることが好ましい。ここで、アダプティブレンジビットＡＲは３ビットとして例示し、基本レンジビットＧＡ、ＧＢ、ＧＣは７ビットとして例示する。

また、各係数の基本レンジビットＧＡ、ＧＢ、ＧＣは、異なるビット数を有するようにセットされる。つまり、係数ａの基本レンジビットＧＡはｍ１個、係数ｂの基本レンジビットＧＢはｍ２個、係数ｃの基本レンジビットＧＣはｍ３個にセットされ、アダプティブレンジビットＡＲはｎ個にセットされる。ここで、ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｎは自然数である。

つまり、メモリマップの全体容量はｍ１＋ｍ２＋ｍ３＋ｎビットであり、全体容量から係数ａに割当てられたｍ１＋ｎビットを除いて残りのビットは、係数ｂと係数ｃの基本レンジビットＧＢ、ＧＣを表現するために割当てられる。例えば、係数ａは、２ビット（ｎ＝２）のアダプティブレンジビットＡＲと７ビット（ｍ１＝７）の基本レンジビットＧＡとを有するようにセットされ、係数ｂは、７ビット（ｍ２＝７）の基本レンジビットＧＢを有するようにセットされ、係数ｃは、８ビット（ｍ３＝８）の基本レンジビットＧＣを有するようにセットされる。

アダプティブレンジビットＡＲは、ムラブロックに対するムラ測定値とムラ補正値との和が平均画素明るさ値に近似するように、ムラブロックの明るさの表現範囲を可変するためのものである。ここで、アダプティブレンジビットＡＲの値の変更によって決定されるムラブロックの明るさ表現範囲は、解像度および明るさ値の範囲を含む。つまり、アダプティブレンジビットＡＲの変更は、ムラブロックの明るさ表現範囲、ムラブロックの解像度および明るさ値の範囲を変更する。

本発明の実施例は、アダプティブレンジビットＡＲの変更によって係数ａを可変することができる。つまり、ムラブロックの明るさ値の変化が大きくて、係数ａ、ｂ、ｃの基本レンジビットのセッティングでムラ補正式の値がディスプレイパネルの平均画素値に到達しない場合、アダプティブレンジビットＡＲの変更によって係数ａの係数値を可変することができる。アダプティブレンジビットＡＲのセッティングによって、係数ａは、ムラブロックの明るさの表現範囲のうち、実際に必要な係数値に最も近似する係数値を有することができる。

アダプティブレンジが適用された本発明のムラ補正式の係数ａをセットする方法を、図９を参照して説明する。
係数ａは、アダプティブレンジビットＡＲと基本レンジビットＧＡによって表現される。アダプティブレンジビットＡＲが３ビットの場合、係数ａは、Ｒａｎｇｅ０～Ｒａｎｇｅ７のように８段階の表現範囲に相当する値を有することができる。

図９は、ムラブロックの明るさの表現範囲がＲａｎｇｅ０、Ｒａｎｇｅ１およびＲａｎｇｅ２に変化することを例示し、ムラブロックの明るさの表現範囲は、Ｒａｎｇｅ０が最も狭く、Ｒａｎｇｅ２が最も広い。

アダプティブレンジビットＡＲが高い値を有するほど、ムラブロックの明るさの表現範囲は広くなる。つまり、ムラブロックの明るさ値の範囲は広くなり、解像度は低くなる。
表１は、２５６階調を表現するための係数ａのアダプティブレンジビットＡＲの変化に関するものである。

表１にて、係数ａのアダプティブレンジビットＡＲが３ビットの場合、アダプティブレンジビットＡＲの値が（０００）_２は０で表示され、図９のＲａｎｇｅ０に相当し、アダプティブレンジビットＡＲの値が（００１）_２は１で表示され、図９のＲａｎｇｅ１に相当し、アダプティブレンジビットＡＲの値が（０１０）_２は２で表示され、図９のＲａｎｇｅ２に相当する。表１のように、アダプティブレンジビットＡＲの値が変化することによるＲａｎｇｅ０、Ｒａｎｇｅ１およびＲａｎｇｅ２の表現範囲、明るさ値の範囲および解像度は、アダプティブレンジビットＡＲの値が高いほど変化する。

上記において、Ｒａｎｇｅ０は、係数ａの基本レンジビットＧＡとして表現できる最大に相当する。
もし、係数ａが表現範囲Ｒａｎｇｅ０に設定され、平均画素明るさ値に近似するために実際に必要な係数値ＲＥＦが、図９のように表現範囲Ｒａｎｇｅ０を外れる場合、誤差Ｆ１が発生する。

この誤差Ｆ１を解消するために、本発明の実施例は、アダプティブレンジビットＡＲの値を可変することができる。
アダプティブレンジビットＡＲが２の値を有する場合、実際に必要な係数値ＲＥＦで表現できる平均画素明るさ値は、表現範囲Ｒａｎｇｅ２に含まれる。しかし、実際に必要な係数値ＲＥＦで表現できる平均画素明るさ値は、Ｒａｎｇｅ２の階調値で表現できる値のうち最も近似した値の間に誤差Ｆ２が発生する。

アダプティブレンジビットＡＲが１の値を有する場合、実際に必要な係数値ＲＥＦで表現できる平均画素明るさ値は、表現範囲Ｒａｎｇｅ１に含まれる。そして、実際に必要な係数値ＲＥＦで表現できる平均画素明るさ値は、表現範囲Ｒａｎｇｅ１の最大値（＋ＭＡＸ）に一致する。

図９および表１の場合、本発明の実施例は、アダプティブレンジビットＡＲの値を１にセットすることができ、係数ａは、１に相当するアダプティブレンジビットＡＲの値と基本レンジビットＧＡの最大値とを組み合わせた係数値を有することができる。

本発明の実施例は、図９および表１で説明された方法の通り、ムラ補正式の係数ａをセットすることができる。
もし、アダプティブレンジビットＡＲの可変に対応する表現範囲のうち、所望の係数値ＲＥＦに正確に一致する値が存在しない場合、係数ａは、最も近似した値が存在する表現範囲に相当するアダプティブレンジビットＡＲの値と基本レンジビットＧＡの最大値とを組み合わせた係数値を有することができる。

上述のように、係数生成部１４２は、基本レンジビットＧＡ、ＧＢ、ＧＣとして、まず、ムラ補正式の係数ａ、ｂ、ｃの係数値を決定する。この時、ディスプレイパネル１０の階調毎の平均画素明るさ値がムラ補正式による値の範囲を外れる場合、最も高い次数の係数ａのアダプティブレンジビットＡＲは、実際に必要な係数値ＲＥＦが平均画素明るさ値に最も近似する値を有するものにセットされる。

係数生成部１４２は、上記のようにムラブロックに対するムラ補正式の係数の係数値を生成すると、ムラブロックの位置値とムラ補正式の係数の係数値とをムラ補正データとしてメモリ１６０に格納する。この時、ムラブロックの位置値とムラ補正式の係数の係数値は、メモリ１６０にルックアップテイブル形態で格納され、ムラブロックの位置値がインデックスとして活用され、ムラブロックの位置値でムラ補正式の係数の係数値を読み出し（ｒｅａｄ）可能に互いにジョイン（Ｊｏｉｎ）される。

ムラ補正部１３０は、上記のように、ムラブロック検出部１４０によってムラブロックを検出してムラブロックの位置値を生成し、係数生成部１４２によってムラ補正式の係数の係数値を生成する。
その後、ムラブロック検出部１４０は、検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡをフレーム単位またはブロック単位でムラ画素検出部１５０に出力することができる。この時、ムラブロック検出部１４０は、一般ブロックとムラブロックの検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡに対するブロックの情報（位置情報および検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡを含む情報）をムラ画素検出部１５０に出力する。

ムラ画素は、ディフェクト（Ｄｅｆｅｃｔ）を有する画素を意味し、製造工程上のエラーなどの理由から、画素サイズの点状ムラを意味する。
ムラ画素は、検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡのブロック単位で判断される。ムラ画素は、ディスプレイパネル１０の平均画素明るさ値と隣接した画素の明るさ値に基づいて検出される。

より具体的には、白点ムラ、黒点ムラおよび黒白点ムラのようなムラ画素の明るさ値が、平均画素明るさ値、隣接した画素の明るさ値または平均画素明るさ値と隣接した画素の明るさ値などに基づいて設定された基準値以上の場合、当該画素は、ムラ画素として検出される。

例えば、図１０のように、ブロックＢ２３は、マトリクス状に配列された複数の画素を含む。
図１０のブロックＢ２３で基準値以上の明るさ値を有する画素がムラ画素と判断され、図１０は、画素Ｐ３３がムラ画素と判断されたものを例示する。

ムラ画素検出部１５０は、ムラ画素に対する位置値を生成し、図１０の場合、画素Ｐ１１の座標が（５，９）の場合、ムラ画素Ｐ３３の座標（７，１１）が位置値として生成される。
ムラ画素検出部１５０は、ムラ画素の位置値とムラ画素に対する検出映像Ｖ＿ＤＡＴＡを含むデータを係数生成部１５２に出力し、ムラブロック検出部１４０から伝達されたムラブロックの位置値と自ら生成したムラ画素の位置値とを出力部１７０に出力することができる。

係数生成部１５２は、階調毎の前記ムラ画素の測定値を平均画素明るさ値に補正するための二次式であるムラ画素補正式の係数の係数値を生成し、ムラ画素の位置値とムラ画素補正式の係数の係数値とを含むムラ画素補正データを生成し、ムラ画素補正データをメモリ１６０に出力する。

本発明の実施例において、ムラ画素に対するムラ補正は、ドライバ２００で行われる。ムラ画素に対するムラ補正も、ムラブロックと同様に、階調毎のムラ画素の明るさ値を正確に表現できる近似式、つまりムラ画素補正式が必要である。ムラ画素補正式が定められる場合、ムラ画素に対するムラ補正は、階調毎のムラ画素補正式の係数の係数値さえ決定されれば正確に行われる。

本発明の実施例において、ムラ補正装置１００は、ムラ画素のムラ補正のためのムラ画素補正式の係数値をムラ画素補正データとして生成し、ドライバ２００は、ムラ画素補正式による演算を行うアルゴリズムを有し、ムラ補正装置１００から提供された係数値が適用されたムラ画素補正式に入力値（ディスプレイデータ）を適用することにより、改善された画質でムラ画素をディスプレイ可能な駆動信号をディスプレイパネル１０に提供することができる。

本発明は、階調毎のムラ画素の明るさ値をディスプレイパネルの平均画素値に最大限近似させるために、二次式のムラ画素補正式を用いるように実施される。そのため、ムラ補正装置１００は、二次式であるムラ画素補正式の係数の係数値を生成し、ドライバ２００は、係数の係数値をムラ画素補正式に適用し、入力値（ディスプレイデータ）をムラ画素補正式によって補正し、ムラ画素に補正されたディスプレイデータに対応する駆動信号を出力する。

この時、ムラ画素のためのムラ画素補正式の係数の係数値は、ムラ補正式の係数の係数値と同一の方法で生成される。
そして、ムラ画素補正式の係数のうち、最も高い次数の係数ａをアダプティブレンジ（ＡｄａｐｔｉｖｅＲａｎｇｅ）を適用してセットすることも、ムラ補正式と同一の方法で構成される。

ムラ画素に対するムラ画素補正式の最も高い次数の係数は、ムラ画素に対するムラ測定値とムラ補正値との和が平均画素明るさ値に近似するように、ムラ画素の明るさの表現範囲を可変するアダプティブレンジビット（ＡｄａｐｔｉｖｅＲａｎｇｅＢｉｔｓ）を含むようにセットされる。

そして、以上の通り、ムラ補正式とムラ画素補正式の係数は、同一のフォーマットを有し、同一の方法でセットされる。そのため、ムラ画素補正式の係数の係数値を生成する方法の具体的な説明は省略する。

上述により、メモリ１６０は、係数生成部１４２から提供されるムラブロックの位置値とムラ補正式の係数の係数値とを含むムラ補正データと、ムラ画素の位置値とムラ画素補正式の係数の係数値とを含むムラ画素補正データとを格納することができる。

出力部１７０は、ムラブロック検出部１４０によるムラブロック検出とムラ画素検出部１５０によるムラ画素検出が完了すると、ムラブロック検出部１４０から伝達されるムラブロックの位置値に対応するムラ補正データと、ムラ画素検出部１５０から伝達されるムラ画素の位置値に対応するムラ画素補正データとをメモリ１６０から受信し、ムラ補正データとムラ画素補正データとをドライバ２００に提供する。

ドライバ２００は、ムラ補正データとムラ画素補正データとを内部に構成されたフラッシュメモリのような格納場所に格納する。
上記の方法によりテストされたディスプレイパネル１０は、ムラ補正データとムラ画素補正データとを内部に格納したドライバ２００とセットに製作可能であり、ドライバ２００は、ムラブロックまたはムラ画素に対するディスプレイデータをムラ補正データおよびムラ画素補正データを用いて補正することができる。

その結果、ディスプレイパネル１０は、前記ディスプレイデータの補正によって改善される画質で画面をディスプレイすることができる。

Claims

ディスプレイパネルに階調毎のテスト映像を提供するテスト映像供給部と、
前記ディスプレイパネルに表示される前記テスト映像を撮影した検出映像を提供する映像検出部と、
複数の画素を含むブロック単位で各検出映像を明るさ値で判別してムラ（Ｍｕｒａ）のあるムラブロックを検出し、階調毎の前記ムラブロックの測定値を前記ディスプレイパネルの全ブロックの階調毎の平均画素明るさ値に補正するための二次式であるムラ補正式の係数の係数値を生成し、前記ムラ補正式の係数のうち、最も高い次数の第１係数は、前記ムラブロックに対するムラ測定値とムラ補正値との和が前記平均画素明るさ値に近似するように、前記ムラブロックの明るさの表現範囲を可変するアダプティブレンジビット（ＡｄａｐｔｉｖｅＲａｎｇｅＢｉｔｓ）を含むようにセットされ、前記ムラブロックの位置値と前記ムラ補正式の係数の係数値とを含むムラ補正データを生成するムラ補正装置とを備え、
前記ムラ補正装置が、前記アダプティブレンジビットの値の変更によって前記ムラブロックの前記明るさ表現範囲に含まれる解像度および明るさ値の範囲を可変するムラ補正システム。
前記ムラ補正装置が、前記ムラ補正値ａＸ^２＋ｂＸ＋ｃと前記ムラ測定値Ｘとの和で表現される前記ムラ補正式のうち、前記ムラ補正値の係数の係数値を生成し、前記Ｘは階調の階調値であり、前記ａ、ｂおよびｃは係数である請求項１に記載のムラ補正システム。
前記ムラ補正装置が、前記ムラ補正値の最も高い次数の係数ａを前記第１係数にセットする請求項２に記載のムラ補正システム。
前記ムラ補正装置が、
前記アダプティブレンジビットと基本レンジビットとを含むように前記第１係数をセットし、基本レンジビットを含むように残りの係数をセットし、
前記係数ｂおよび係数ｃは、係数を表現するために割当てられたメモリマップの全体ビットから前記係数ａを表現するビットを除いて残りのビットにセットし、
前記アダプティブレンジビットの値は、可変する前記ムラブロックの明るさの表現範囲のうち、前記第１係数に実際に必要な係数値に最も近似する値を有するものにセットする請求項３に記載のムラ補正システム。
前記ムラ補正装置が、前記明るさ値で判別して、前記ムラブロック内の他の画素と対比して一定レベル以上の明るさ差を有するムラ画素を検出し、階調毎の前記ムラ画素の測定値を前記平均画素明るさ値に補正するための二次式であるムラ画素補正式の係数の係数値を生成し、前記ムラ画素の位置値と前記ムラ画素補正式の係数の係数値とを含むムラ画素補正データを生成する請求項１に記載のムラ補正システム。
前記ムラ補正装置が、前記ムラ画素補正式の前記係数のうち、最も高い次数の第２係数は、前記ムラ画素に対するムラ測定値とムラ補正値との和が前記平均画素明るさ値に近似するように、前記ムラ画素の明るさの表現範囲を可変するアダプティブレンジビット（ＡｄａｐｔｉｖｅＲａｎｇｅＢｉｔｓ）を含むようにセットする請求項５に記載のムラ補正システム。
前記ムラ補正装置が、前記ムラ補正式と前記ムラ画素補正式の係数は同一のフォーマットを有するようにセットする請求項６に記載のムラ補正システム。
ディスプレイパネルの階調毎のテスト映像に対応する検出映像を受信し、ムラブロックに対するムラ補正データを生成するムラ補正装置を備え、
前記ムラ補正装置が、
複数の画素を含むブロック単位で各検出映像を明るさ値で判別してムラ（Ｍｕｒａ）のあるムラブロックを検出するムラブロック検出部と、
階調毎の前記ムラブロックの測定値を前記ディスプレイパネルの全ブロックの階調毎の平均画素明るさ値に補正するための二次式であるムラ補正式の係数の係数値を生成し、前記ムラ補正式の係数のうち、最も高い次数の第１係数は、前記ムラブロックに対するムラ測定値とムラ補正値との和が前記平均画素明るさ値に近似するように、前記ムラブロックの明るさの表現範囲を可変するアダプティブレンジビット（ＡｄａｐｔｉｖｅＲａｎｇｅＢｉｔｓ）を含むようにセットする第１係数生成部と、
前記ムラブロックの位置値と前記ムラ補正式の係数の係数値とを含むムラ補正データを格納するメモリと、
前記ムラ補正データを前記ディスプレイパネルの駆動のためのドライバに出力する出力部とを備え、
前記第１係数生成部が、前記アダプティブレンジビットの値の変更によって前記ムラブロックの前記明るさ表現範囲に含まれる解像度および明るさ値の範囲を可変するムラ補正システム。
前記第１係数生成部が、前記ムラ補正値ａＸ^２＋ｂＸ＋ｃと前記ムラ測定値Ｘとの和で表現される前記ムラ補正式のうち、前記ムラ補正値の係数の係数値を生成し、前記Ｘは階調の階調値であり、前記ａ、ｂおよびｃは係数である請求項８に記載のムラ補正システム。
前記第１係数生成部が、前記ムラ補正値の最も高い次数の係数ａを前記第１係数にセットする請求項９に記載のムラ補正システム。
前記第１係数生成部が、
前記アダプティブレンジビットと基本レンジビットとを含むように前記第１係数をセットし、基本レンジビットを含むように残りの係数をセットし、
前記係数ｂおよび係数ｃは、係数を表現するために割当てられたメモリマップの全体ビットから前記係数ａを表現するビットを除いて残りのビットにセットし、
前記アダプティブレンジビットの値は、可変する前記ムラブロックの明るさの表現範囲のうち、前記第１係数に実際に必要な係数値に最も近似する値を有するものにセットする請求項１０に記載のムラ補正システム。
前記ムラ補正装置が、
前記明るさ値で判別して、前記ムラブロック内の他の画素と対比して一定レベル以上の明るさ差を有するムラ画素を検出するムラ画素検出部と、
階調毎の前記ムラ画素の測定値を前記平均画素明るさ値に補正するための二次式であるムラ画素補正式の係数の係数値を生成し、前記ムラ画素の位置値と前記ムラ画素補正式の係数の係数値とを含むムラ画素補正データを生成する第２係数生成部とを備え、
前記メモリが、前記ムラ画素の位置値と前記ムラ画素補正式の係数の係数値とを含むムラ画素補正データをさらに格納し、
前記出力部が、前記ムラ画素補正データを前記ドライバにさらに出力する請求項８に記載のムラ補正システム。
前記第２係数生成部が、前記ムラ画素補正式の前記係数のうち、最も高い次数の第２係数は、前記ムラ画素に対するムラ測定値とムラ補正値との和が前記平均画素明るさ値に近似するように、前記ムラ画素の明るさの表現範囲を可変するアダプティブレンジビット（ＡｄａｐｔｉｖｅＲａｎｇｅＢｉｔｓ）を含むようにセットする請求項１２に記載のムラ補正システム。