JPS63294093A - 表示デバイスの表示分解能検査方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はテレビジョン受像機やＥＬパネル、プラズマデ
ィスプレイ、液晶表示パネル等の如き中間調を表示でき
る表示デバイスの表示分解能を検査する検査方式に関す
るものである。

従来の技術 表示デバイスの表示分解能とは、その表示デバイスがど
の程度の細かさまで表示できるか、換言すれば、どの位
の高周波数の信号まで表示できるかということであるが
、このような分解能の検査は一般にバースト信号を表示
デバイスに入力して表示デバイスの表示面にストライプ
状の繰り返しパターン画像を形成し、これを目視して合
否判定を行うか、若しくはＩＴＶカメラで撮影し、その
出力データを基に算出するという方法である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、目視による場合には合否判定を定量的に
行うことができず、そのため合否判定のバラツキが生じ
易いという問題がある。

又、ＩＴＶカメラの出力から演算で求める方式では表示
デバイスの表示分解能に近いバーストパターン信号を人
力した場合、第３図の如く４淡の変化において注目する
周波数成分（第３図破線部）の振幅（Ｑ）に比べてＩＴ
Ｖカメラから出力される画像信号のノイズ成分が大きく
なるため濃淡変化のピークからピークまでの値を単純に
算出するだけでは正確な判定ができないという問題があ
る。

それ故に、本発明の目的はＩＴＶカメラの出力を使って
演算で求める方式において、高精度に表示分解能を検査
できるようにすることにある。

問題点を解決するための手段 表示デバイスにストライプ状の繰り返し画像を表示し、
該画像をエリアセンサを用いたＩＴνカメラで撮影する
と共に該ＩＴＶカメラの出力を画像情報記憶手段に取り
込み、前記画像情報記憶手段を制御すると共に該画像情
報記憶手段の出力を演算するコントローラによって前記
記憶された画像情報の一部若しくは全体についてストラ
イプ方向に一定区間だけ画像情報を加算して濃淡関数を
算出し、該濃淡関数から求めた前記ストライプに垂直な
方向の所定範囲内での直流成分及び設定波長に対する振
幅成分により平均的な濃淡の最大値と最小値を求めるこ
とにより表示デバイスの表示分解能の検査を行うように
した方式。

作用 ストライプ方向に画像情報を順次加算平均するので、そ
の加算平均の結果得られる濃淡データのノイズ成分は小
さい。何故なら、画像情報自体はストライプ方向につい
ては同一の内容であるので加算平均しても、その値が特
別に変わることはないが、画像情報に含まれるノイズは
ランダムであるので加算平均によってその多（がキャン
セルされ結果として小さくなる。このノイズの抑圧は加
算するストライプ方向の区間を大きく取る程、効果があ
る。但し、表示限界周波数近くでは信号自体が小さく、
ノイズが大きいのでノイズの影響が残る。そこで、前記
濃淡関数の直流成分Ａと、設定波長に対する振幅成分Ｂ
を求め、このＡ、Ｂから求められる平均値な濃淡の最大
値Ｄｍａ×＝Ａ＋Ｂと最小値Ｄｍｉｎ＝Ａ−ＢによりＤ
ｍａｘ　／　Ｄｍｉｎで表示分解能が安定且つ高精度に
評価できる。即ち、ストライプの明暗がつき難い表示限
界周波数に近いバースト信号入力の場合には、ＩＴＶカ
メラ等の影響で前記濃淡関数の振幅が小さく、ノイズの
影響が大きくなるが、濃淡データから直流成分と設定周
波数又は設定波長の振幅成分を求めることで、ノイズの
影響を払拭できるのである。

実施例 第１図は本発明を実施した表示分解能検査システムの概
略構成を示しており、（１）は被検査対象としての表示
デバイスのうちの、特に平面型表示パネルであり、例え
ば液晶表示パネルである。（２）は、この表示パネル（
１）を載置すると共に均一に透過照明するための光源箱
であり、表示パネル（１）に対する位置決め用のピン等
を有している。

（３）はＩＴνカメラ　（工業用テレビカメラ）であっ
て、前記表示デバイスの画像を描像面に結像させるため
のレンズ（４）を具備している。このＩＴＶカメラ（３
）はＣＣＯ又はＭＯＳ・ｒｃ等の固体撮像素子、若しく
はビジコン管等のエリアセンサを搭載していて所定の面
積で撮像できるようになっているものとする。（５）は
前記ＩＴＶカメラ（３）からの画像信号を量子化して記
憶する画像メモリである。（６）は画像メモリ（５）を
制御して前記画像信号の取り込みを行わせたり、読み出
しを行ったりすると共に、その読み出されたデータの処
理演算を行うコントローラであり、例えばマイクロコン
ピュータより成っている。（６）は前記コントローラに
よる表示分解能評価（検査結果）を表示するＣＲＴディ
スプレイである。コントローラ（６）はホストコンピュ
ータ（図示せず）からの指令を受けて動作するように構
成することができるが、（８）はその場合におけるホス
トコンピュータとの通信回線を示している。

上述した位置決め手段を利用して光源箱（２）上に平面
型表示パネル（１）を自動配置することにより該表示パ
ネル（１）はＩＴＶカメラ（３）に対し常に一定の位置
にローディングされる。このローディングをコントロー
ラ（６）が確認した後、コントローラ（６）から画像メ
モリ（５）へ画像信号取り込み指令が与えられ、平面型
表示パネル（１）及び光源箱（２）の一部の画像が［Ｔ
Ｖカメラ（３）から画像メモリ（５）へ高速に取り込ま
れると共に、量子化され記憶される。取り込み（書き込
み）はＮＴＳＣ方式の信号では１７３０〜１／６０秒程
度で完了する。第２図に示すように画像メモリ（５）に
取り込まれる画像は表示パネル（１）とその周辺〔光源
箱（２）の上面の一部〕を含む形で取り込まれる。コン
トローラ（６）は第２図の画像域（９）の上縁をＸ軸、
左縁をＹ軸として画像域を座標（ｘ、ｙ）で表すことが
できるようになし、その（ｘ、ｙ）の位置における画像
メモリ（５）内の画素に対しＦ　（ｘ、いなる濃淡（輝
度）データを得ることができる。

パネル画像（ｌＯ）は明るい（白の）部分（１０ａ）と
暗い（黒の）部分（１０ｂ）が交互に繰り返すストライ
プパターン画像となっている。　（Ｐ）は、そのストラ
イプのピッチを示しているが、該ピンチ（Ｐ）は入力信
号の周波数に応じて決まり、周波数が高ければ小さく、
低ければ大きくなる。（１１）は表示分解能の検査エリ
アであり、この検査エリア（１１）はコントローラ（６
）に関するプログラム若しくはキー人力で設定される。

検査エリア（１１）の左上点（１２）と、右下点（１３
）をそれぞれ座標（ＸＳ、ＹＳ）　、（ＸＥ、ＷＥ）と
して登録しておく。

第２図において、Ｘ軸方向の区間Ｘｓ≦Ｘ≦ＸＥにおけ
る濃淡の変化関数ｆ　（ｘ）をＩＴＶカメラ（３）等で
ランダムなノイズが画像信号に加わった場合であっても
精度良く求めるにはＹ軸方向に濃淡データＦ（ｘ、ｙ）
を加算し平均化すれば、ノイズ成分は１／ｒ■ＴＵに圧
縮される。そして、濃淡の変化ｆ　（ｘ）は となる、ここで、表示パネル（１）にバースト信号を加
えたときの表示分解機能検査評価値として、−ストライ
プの濃淡信号の充分ノイズ成分の少ないデータにおける
最も暗いレベルＤｍｉｎと最も明るいレベルＤ　ｍａｘ
Ｏ比をｈとする。

このｈが大きい程、明確にストライプが表示されること
になる。バースト信号入力の周波数を上げていくと、ｈ
が小さくなるところに出会う。これは表示デバイスの表
示限界に近い周波数のところで生じる。このようにｈの
値によって、その表示デバイスの表示分解を知ることが
できる。尚、そのｈを導くためのＤｍａｘ　、　Ｄｍｉ
ｎについては上記（１）式で求めたｆ　（ｘ）における
最大値、最小値から得ることも可能であるが、特にスト
ライプの明暗がつき難い表示限界周波数に近いバースト
信号入力の場合にはストライプの繰り返し画像を表す画
像情報信号の振幅が小さく、ノイズの影響が大きく現れ
ていることから正確に求めることが困難である。しかし
、ｆ　（ｘ）の直流成分とピッチＰの正弦波の振幅成分
から求めると、ノイズ等の影響を受けない形で評価でき
る。その際、直流成分の値をＡとすると、このＡはｆ　
（ｘ）についてＸ方向の平均値を求めることにより簡単
に算出できる。

次にピッチＰの振幅成分Ｂは離散フーリエ級数展開を用
いることにより算出できる。

但し、 ｂ、＝　’ｉ５　　（ｆ（ｘ）Ｘｃｏｓ　　（（ｘ−Ｘ
Ｓ）　Ｘ２　ｚ／ｐ）　−（４）ｂｚ＝　Ｘ　　（ｆ（
ｘ）Ｘｓｉｎ　　（（ｘ−ＸＳ）　Ｘ２　π／ｐ）−（
ｓ）フーリエ級数展開はｆ（ｘ）について特定の周波数
成分を求めるのに用いることができるので、前記振幅成
分Ｂだけでなく、直流成分Ａについてもフーリエ級数展
開から求めることも可能であるが、直流成分については
上記（３）式のように、平均値で求める方が計算が簡単
であり、処理スピードは上がる。

前記Ａ、Ｂと、Ｄｍａｘ　、、Ｄｍｉｎには次の関係が
成立する。

Ｄｍａｘ　＝　Ａ　十Ｂ　−−−−−−−−−−４６）
Ｄｍｉｎ　＝　Ａ　−Ｂ　−−−−−−−−−−−−（
７）従って表示分解能評価値りは、 となる。このようにして算出したｈの値、並びに評価結
果はＣＲＴディスプレイ（７）に表示され、コントロー
ラ（６）は予め設定しておいた判定基準と評価結果を比
較することにより外部へ判定信号を出力することができ
る。第２図において、例えば（１）式からも窺知できる
ように検査エリア（１１）を大きくとると、ノイズの影
響を小さくでき、精度が上がる。但し、計算時間、従っ
てコントローラ（６）での処理時間は多少長くかかるの
で、適度な大きさに設定するのがよい。

発明の効果 以上の通り、本発明によれば、ＩＴＶカメラよりの画像
情報信号が小さくノイズ成分が大きい場合においても、
目視等では困難な定量的評価を検査エリアの設定範囲内
の大きさに応じて高精度、且つ高速に行うことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の輝度検査方式を実施したシステムの概
略ブロック図であり、第２図はその説明図である。 第３図は従来例に関する説明図である。 （１）・・・平面型表示パネル、　　（３）・・・ＩＴ
Ｖカメラ、（５）・・・画像メモリ、　　（６）・・・
コントローラ、（ｌＯ）・・・表示パネル画像、　　（
１１）・・・検査エリア、（Ｐ）・・・ピッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）表示デバイスにストライプ状の繰り返し画像を表
   示し、該画像をエリアセンサを用いたＩＴＶカメラで撮
   影すると共に該ＩＴＶカメラの出力を画像情報記憶手段
   に取り込み、該画像情報記憶手段を制御すると共に該画
   像情報記憶手段の出力を演算するコントローラによって
   前記記憶された画像情報の一部若しくは全体についてス
   トライプ方向に一定区間だけ画像情報を順次加算して濃
   淡関数を算出し、該濃淡関数から求めた前記ストライプ
   に垂直な方向の所定範囲内での直流成分及び設定波長に
   対する振幅成分により平均的な濃淡の最大値と最小値を
   求め、表示分解能の検査を行うようにした表示デバイス
   の表示分解能検査方式。