KR20140133881A - 표시 디바이스의 표시 불균일 검출 방법 및 그 장치 - Google Patents

표시 디바이스의 표시 불균일 검출 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

표시 디바이스의 표시 불균일을 더욱 높은 정밀도로 검출한다. CCD 카메라(5)로부터 취득한 액정 패널 디스플레이(3)의 표시 화상의 출력 화상 데이터를 어드레싱하여, 액정 패널 디스플레이(3)의 각 화소의 화소값을 취득한다. 그리고, 액정 패널 디스플레이(3)의 표시 불균일을 검출하기 위해 각 화소의 미분 화소값을 취득한다. 이 때, 각 화소의 화소값을 주변 화소의 화소값과 평균화함으로써 적분 화소값을 취득하고, 적분 화소값을 원래의 대응하는 화소의 화소값으로부터 뺄셈하고, 그 나머지를 각 화소의 미분 화소값으로서 취득한다. 적분 및 차분에 의해 미분 화소값을 취득함으로써, 인접 화소의 화소값 분포로부터 오프셋 등의 저주파 성분을 제거하여, 표시 불균일과 같은 고주파 성분을 잔존시킬 수 있다. 이로써, 출력 화상 데이터와 입력 화상 데이터의 차분에 의해 각 화소의 미분 화소값을 취득하는 것보다, 액정 패널 디스플레이(3)의 표시 불균일을 더욱 높은 정밀도로 검출할 수 있다.

Description

표시 디바이스의 표시 불균일 검출 방법 및 그 장치{DISPLAY UNEVENNESS DETECTION METHOD AND DEVICE FOR DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 표시 디바이스의 표시 불균일(UNEVENNESS)을 검출하는 방법과 장치에 관한 것이다.
표시 디바이스가 표시한 화상을 촬영하고, 촬영한 화상 데이터와 표시용 화상 데이터의 비교에 의해 표시 디바이스의 표시 불균일을 검출하는 것은, 그것을 바탕으로 찾아낸 보정 내용으로 표시용 화상 데이터를 보정함으로써 표시 불균일을 해소하는 데 있어서 유용하다. 관련 기술은, 일본 특허청 공개 특허 공보 특개 제2010-57149호 공보나 일본 특허청 공개 특허 공보 특개 제2005-150349호 공보에 개시되어 있다.
일본공개특허 제2010-57149호 공보 일본공개특허 제2005-150349호 공보
표시 디바이스의 표시 불균일을 검출하는 데 있어서, 본 발명자들은, 검출 정밀도를 더욱 향상시키는 것을 도모하기 위하여, 표시 디바이스가 표시한 화상을 촬영하여 얻은 화상 데이터의 구체적인 해석 방법을 검토했다. 그 과정에서, 화상 데이터의 구체적인 해석 방법이 표시 불균일의 검출 정밀도로 영향을 미치는 것으로 판명되었다. 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 행해진 것이며, 본 발명의 목적은, 표시 디바이스의 표시 불균일을 보다 높은 정밀도로 검출하는 방법과 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 특징은,
표시 디바이스가 표시한 화상을 촬영하여 얻은 출력 화상 데이터에 기초하여, 상기 표시 디바이스의 각 화소의 화소값을 취득하는 화소값 취득 단계와,
상기 표시 디바이스의 표시 불균일의 형상 및 크기에 대응한 커널(kernel) 사이즈의 공간 필터를 사용하여 상기 표시 디바이스의 각각의 화소값을 주변 화소의 화소값과 평균화함으로써 적분하여, 상기 표시 디바이스의 각 화소의 적분 화소값을 취득하는 적분 단계와,
상기 표시 디바이스의 각 화소에서의 상기 화소값과 상기 적분 화소값의 차분에 의해, 상기 표시 디바이스의 각 화소의 미분 화소값을 취득하는 미분 단계와,
상기 표시 디바이스의 상기 미분 화소값이 소정의 불균일 판정 임계값을 초과하는 화소의 분포에 기초하여, 상기 표시 디바이스에서의 상기 표시 불균일 발생 영역을 검출하는 불균일 영역 검출 단계,
를 포함하는 표시 디바이스의 표시 불균일 검출 방법에 있다.
또한, 본 발명의 다른 특징은,
표시 디바이스가 표시한 화상을 촬영하여 얻은 출력 화상 데이터의 각 화소값을 상기 표시 디바이스의 각 화소에 할당하여, 상기 표시 디바이스의 각 화소의 화소값을 취득하는 화소값 취득 수단과,
상기 표시 디바이스의 표시 불균일의 형상 및 크기에 대응한 커널 사이즈의 공간 필터를 사용하여 상기 표시 디바이스의 각각의 화소값을 주변 화소의 화소값과 평균화함으로써 적분하여, 상기 표시 디바이스의 각 화소의 적분 화소값을 취득하는 적분 수단과,
상기 표시 디바이스의 각 화소에서의 상기 화소값과 상기 적분 화소값의 차분에 의해, 상기 표시 디바이스의 각 화소의 미분 화소값을 취득하는 미분 수단과,
상기 표시 디바이스의 각 화소의 상기 미분 화소값을 소정의 불균일 판정 임계값과 비교하는 화소값 비교 수단과,
상기 미분 화소값이 상기 불균일 판정 임계값을 초과하는 화소의 분포에 기초하여, 상기 표시 디바이스에서의 상기 표시 불균일 발생 영역을 검출하는 불균일 영역 검출 수단,
을 구비하는 표시 디바이스의 표시 불균일 검출 장치에 있다.
본 발명의 측면에 따르면, 표시 디바이스의 각각의 화소값과 그 적분값인 적분 화소값의 차분에 의해 각 화소의 미분 화소값을 취득한다. 그러므로, 인접 화소와의 화소값 변화의 저주파 성분이 제거되어, 화소값 변화의 고주파 성분이 취득된다. 이로써, 표시 디바이스의 화소 전체에 걸쳐 화소값의 오프셋이 생겨도, 화소값 변화의 저주파 성분에 해당하는 이 오프셋 성분을 배제할 수 있다. 따라서, 표시 디바이스가 화상을 표시하는 소스가 된 입력 화상 데이터와 표시 디바이스의 출력 화상 데이터의 차분에 의해 취득한 미분 화소값으로부터 표시 불균일을 검출하는 데 비해, 표시 디바이스의 표시 불균일을 보다 높은 정밀도로 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 표시 불균일 검출 장치를 사용하여 표시 디바이스의 표시 불균일을 검출하는 상태를 나타낸 설명도이다.
도 2는 도 1의 표시 불균일 검출 장치가 행하는 표시 불균일 검출 수순을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 도 2의 미분 처리의 구체적인 수순을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 도 3의 적분 처리에서의 적분 화소값의 취득 원리를 액정 패널 디스플레이의 좌변 근방 영역의 화소에 대하여 나타내는 설명도이다.
도 5는 도 3의 적분 처리에서의 적분 화소값의 취득 원리를 액정 패널 디스플레이의 상변 근방 영역의 화소에 대하여 나타내는 설명도이다.
도 6은 도 3의 적분 처리에서의 적분 화소값의 취득 원리를 액정 패널 디스플레이의 좌상 모서리 근방 영역의 화소에 대하여 나타내는 설명도이다.
도 7은 도 2의 미분 처리의 구체적인 수순을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 도 7의 강조 처리의 원리를 나타낸 설명도이다.
도 9의 (a), (b)는 도 1의 액정 패널 디스플레이의 미분 처리 전의 출력 화상 데이터의 이미지 및 각각의 화소값을 부분적으로 나타내는 설명도이다.
도 10의 (a), (b)는 도 1의 액정 패널 디스플레이의 미분 처리 후의 출력 화상 데이터의 이미지 및 각각의 화소값을 부분적으로 나타내는 설명도이다.
도 11은 도 10의 (b)에 나타낸 미분 화소값이 불균일 판정 임계값을 초과하는 화소에 라벨값을 부여한 상태를 나타낸 설명도이다.
도 12는 SEMU값을 구하는 데 필요한 표시 불균일 발생 영역에서의 포어그라운드(Fore Ground)(FG)와 백그라운드(BG)의 위치 관계를 나타낸 설명도이다.
도 13은 도 1의 표시 불균일 검출 장치에 의한 표시 불균일의 검출 결과를 이용하는 액정 패널 디스플레이의 검사 수순을 나타낸 흐름도이다.
이하에서, 본 발명의 표시 불균일 검출 방법을 적용한 표시 불균일 검출 장치의 실시형태에 대하여 설명한다. 본 발명의 표시 불균일 검출 장치는, 표시 디바이스의 제조 공정에서의 검사 라인(도시하지 않음) 등에 포함되는 인라인 형식으로 구성할 수도 있고, 검사 라인 등으로부터 분리하여 독립시킨 스탠드얼론(standalone) 형식으로 구성할 수도 있다.
또한, 본 발명의 표시 불균일 검출 장치에서 표시 불균일을 검출할 수 있는 표시 디바이스로서는, 예를 들면, 액정 패널 디스플레이나 플라즈마 패널 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등이 있다. 이하의 실시형태에서는, 표시 디바이스가 액정 패널 디스플레이인 경우를 예로 들어 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 표시 불균일 검출 장치(1)는, 스탠드얼론 형식으로 구성되어 있고, 액정 패널 디스플레이(3)(표시 디바이스에 상당)가 표시하는 테스트 패턴 등의 화상을 CCD 카메라(5)로 촬영하여 얻은 출력 화상 데이터로부터, 액정 패널 디스플레이(3)의 표시 불균일을 검출한다. 표시 불균일 검출 장치(1)는, 처리 능력상 지장이 없으면, 예를 들면, 퍼스널 컴퓨터 등에 의해 구성할 수 있다.
표시 불균일 검출 장치(1)는, CPU(중앙 처리 장치), RAM(랜덤 액세스 메모리), ROM(리드 온리 메모리), 하드디스크 등을 가지고 있다. CPU는, ROM 또는 하드디스크에 저장된 프로그램을 실행함으로써, 액정 패널 디스플레이(3)의 표시 불균일 검출 처리를 실행한다.
표시 불균일 검출 장치(1)가 행하는 액정 패널 디스플레이(3)의 표시 불균일 검출 처리는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 출력 화상 데이터 취득 처리(단계 S1), 어드레싱 및 모아레(moire) 제거 처리(단계 S3)), 미분 처리(단계 S5), 미분 임계값 판정(1차 임계값 판정, 2치화(binarization)) 처리(단계 S7), 불균일 강도 계산 처리(단계 S9), 불균일 강도 임계값 판정(2차 임계값 판정) 처리(단계 S11), 및 결과 출력 처리(단계 S13)를 포함하고 있다.
단계 S1의 출력 화상 데이터 취득 처리에서는, 예를 들면, 표시 불균일 검출 장치(1)로부터 액정 패널 디스플레이(3)에 공급한 입력 화상 데이터에 의해 액정 패널 디스플레이(3)에 테스트 패턴 등의 화상을 표시시키고, 그 표시 화면을 촬영한 CCD 카메라(5)로부터의 영상 신호를, 액정 패널 디스플레이(3)의 출력 화상 데이터로서 표시 불균일 검출 장치(1)가 취득한다.
여기서, 액정 패널 디스플레이(3)에 발생하는 표시 불균일에는, 휘도 불균일과 색 불균일이 있으며, 본 실시형태의 표시 불균일 검출 장치(1)에서는, 휘도 불균일과 색 불균일을 모두 검출할 수 있다. 그러므로, 액정 패널 디스플레이(3)에는, RGB값 패턴을 적절하게 변경하여, 휘도 불균일의 검출에 적절한 화상이나 색 불균일의 검출에 적절한 화상을 표시시킨다. 그리고, 각 화상에 대하여 표시 불균일 검출 장치(1)는, 하기의 수순에 의한 표시 불균일의 검출 동작을 행한다.
단계 S3의 어드레싱 처리에서는, CCD 카메라(5)의 CCD 센서의 각 화소를 액정 패널 디스플레이(3)의 각 화소에 할당하고, 출력 화상 데이터를 구성하는 CCD 센서의 각 화소의 화소값으로부터, 액정 패널 디스플레이(3)의 각 화소의 화소값을 찾아낸다.
그리고, 표시 디바이스가 유기 EL 패널 디스플레이나 플라즈마 패널 디스플레이인 경우에도, 1개의 발광 소자를 1개의 화소로서 어드레싱 처리를 행한다.
그런데, 액정 패널 디스플레이(3)와 CCD 센서는, 각각 화소를 매트릭스형으로 배치한 격자 패턴을 가지고 있다. 그리고, CCD 카메라(5)는 액정 패널 디스플레이(3)보다 많은 화소를 가지고 있으므로, 액정 패널 디스플레이(3)의 1개의 화소로부터의 화상광은 CCD 카메라(5)의 복수의 화소에 의해 수광된다. 그래서, 액정 패널 디스플레이(3)의 각 화소의 화소값은, 예를 들면, 그 화소에 대응하는 CCD 카메라(5)의 복수의 화소 중 가장 화소값이 높은 화소에 기초하여 결정하게 된다.
이 때, CCD 카메라(5)가 액정 패널 디스플레이(3)의 정수 배의 화소를 가지고 있으면, CCD 카메라(5)의 화소 주기와 액정 패널 디스플레이(3)의 화소 주기의 사이에 위상차가 생기지 않는다. 그러므로, 액정 패널 디스플레이(3)의 각 화소가 동일한 화소값으로 발광한 경우, 각 화소에 대응하는 CCD 카메라(5)의 화소 중 가장 화소값이 높은 화소는, 서로 동일한 화소값이 된다. 따라서, 액정 패널 디스플레이(3)의 표시 화상을 촬영한 CCD 카메라(5)의 촬영 화상 중에는 모아레 무늬(moire fringe)가 발생하지 않는다.
그러나, CCD 카메라(5)가 액정 패널 디스플레이(3)의 정수 배가 아닌 개수의 화소를 가지고 있으면, CCD 카메라(5)의 화소 주기와 액정 패널 디스플레이(3)의 화소 주기의 사이에 위상차가 생긴다. 그러므로, 액정 패널 디스플레이(3)의 각 화소가 동일한 화소값으로 발광한 경우라도, 각 화소에 대응하는 CCD 카메라(5)의 화소 중 가장 화소값이 높은 화소는, 서로 동일한 화소값은 되지 않게 된다. 이것이 원인이 되어, 액정 패널 디스플레이(3)의 표시 화상을 촬영한 CCD 카메라(5)의 촬영 화상 중에 모아레 무늬가 발생한다.
이 모아레 무늬를 포함한 상태로 CCD 카메라(5)로부터의 출력 화상 데이터를 액정 패널 디스플레이(3)의 표시 불균일의 검출에 사용하면, 표시 불균일의 오검출로 이어질 가능성이 있다.
이에, 단계 S3에서는, 어드레싱 처리와 함께 모아레 제거 처리를 행한다. 모아레 제거 처리에서는, 예를 들면, 본 출원인이 일본공개특허 제2004-317329호 공보에 따른 출원에서 제안한, CCD 센서의 각 화소와 그 주변 화소의 화소값을 가산하거나 또는 평균화하는 방법을 이용하여, 출력 화상 데이터 내의 모아레 성분을 제거한다.
그리고, 표시 디바이스가 유기 EL 패널 디스플레이나 플라즈마 패널 디스플레이인 경우에도, 발광 소자가 매트릭스형의 격자 패턴으로 배치되어 있으므로, 동일한 모아레 제거 처리를 어드레싱 처리와 함께 행하는 것이 유효하다. 다만, 모아레 제거 처리는 필수적인 것은 아니며, 표시 불균일의 검출에서 모아레 무늬의 발생이 지장이 되지 않을 정도인 경우 등에는, 모아레 제거 처리를 생략할 수도 있다.
단계 S5의 미분 처리에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 액정 패널 디스플레이(3)의 각 화소의 화소값의 강조 처리(단계 S51), 적분 처리(단계 S51)와, 액정 패널 디스플레이(3)의 각 화소의 화소값과 적분 화소값의 차분 처리(단계 S53)를 행한다.
단계 S51의 적분 처리에서는, 도 2의 단계 S3에서 행한 어드레싱 처리 및 모아레 제거 처리 후의 액정 패널 디스플레이(3)의 각 화소의 화소값을, 공간 필터를 사용하여 주변 화소의 화소값과 평균화하여 적분하고, 적분 화소값을 취득한다.
여기서 사용하는 공간 필터는, 액정 패널 디스플레이(3)에 발생할 수 있는 표시 불균일을 커버하는 매트릭스 형상을 가질 필요가 있다. 그러므로, 공간 필터는, 액정 패널 디스플레이(3)에 발생할 수 있는 표시 불균일에 대응한 커널 사이즈를 가지고 있다. 예를 들면, 표시 불균일이 최대로 액정 패널 디스플레이(3)의 100×100 화소분의 크기를 가질 가능성이 있으면, 적분에 사용하는 공간 필터도 100×100의 커널 사이즈로 한다. 또한, 각 커널의 값은 「1」, 계수는 커널수의 역수(=1/(100×100))이다.
그리고, 공간 필터를 사용하여 단계 S51의 적분 처리를 행할 때, 적분할 대상 화소(적분 화소값의 취득 대상 화소)가 액정 패널 디스플레이(3)의 상하 좌우의 외주변(外周邊) 중 어느 하나에 근접하면, 공간 필터의 일부 커널열이 액정 패널 디스플레이(3)의 외측으로 돌출하게 된다.
여기서, 도 4 및 도 5를 참조하여, 액정 패널 디스플레이(3)의 각 화소의 화소값을 적분용 공간 필터(40)(표시 디바이스의 표시 불균일의 형상 및 크기에 대응한 커널 사이즈의 공간 필터)를 사용하여 적분하는 경우를 예로 들어 설명한다. 그리고, 여기서 설명하는 예에서는, 도 4의 가장 우측이나 도 5의 가장 아래에 각각 나타내는 샘플과 같이, 모식적으로 공간 필터(40)의 커널 사이즈를 7×7로 한다. 이 공간 필터(40)는, 각 커널값을 「1」로 하고, 각 커널의 계수를 전체 커널수의 역수(=1/(7×7))로 하고 있다.
먼저, 도 4에서는, 액정 패널 디스플레이(3)의 좌변(31)에 대한 공간 필터(40)의 위치 관계와 유효 커널열과의 관계를 나타내고 있다. 본 예에서는, 좌변(31)으로부터 3화소째까지의 화소를 공간 필터(40)로 적분할 때(도 4 위로부터 3번째까지의 예를 참조), 공간 필터(40)의 좌측의 커널열(1열∼3열)이 액정 패널 디스플레이(3)의 좌변(31)을 넘어 외측으로 돌출한다.
액정 패널 디스플레이(3)의 외측으로 돌출하는 커널열에는 대응하는 화소열이 존재하지 않으므로, 이 커널열을 적분 처리 시에 무효로 할 필요가 있다. 이에, 좌변(31)의 외측으로 돌출하는 공간 필터(40)의 커널열에 대해서는, 커널을 무효(커널값=「0」)로 한다.
또한, 좌변(31)으로부터 4화소째 이후의 화소를 공간 필터(40)로 적분할 때는(도 4의 위로부터 4번째 이후의 예를 참조), 공간 필터(40) 전체가 액정 패널 디스플레이(3)의 내측에 들어간다. 이 경우에는, 전체 커널에 대하여 대응하는 화소가 각각 존재하므로, 원칙적으로는, 무효로 하는 커널(열)은 필요하지 않다.
그리고, 액정 패널 디스플레이(3)의 우변의 근방 영역 내에 존재하는 적분 대상 화소에 대해서는, 도 4를 좌우로 반전한 내용의 공간 필터(40)를 사용하여, 적분 처리를 행하면 된다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 액정 패널 디스플레이(3)의 상변(35)에 공간 필터(40)가 근접하는 경우도, 마찬가지로 행할 수 있다. 즉, 적분 대상 화소가 상변(35)으로부터 3화소째까지 있는 경우에는(도 5의 우측으로부터 3번째까지의 예를 참조), 공간 필터(40)의 상측의 커널열(1열∼3열)이 액정 패널 디스플레이(3)의 상변(35)을 넘어 외측으로 돌출한다. 이에, 상변(35)의 외측으로 돌출하는 공간 필터(40)의 커널열에 대해서는, 커널을 무효(커널값=「0」)로 한다.
또한, 적분 대상 화소가 상변(35)으로부터 4화소째 이후인 경우에는(도 5의 우측으로부터 4번째∼가장 좌측의 예를 참조), 공간 필터(40) 전체가 액정 패널 디스플레이(3)의 내측에 들어가므로, 원칙적으로는 공간 필터(40)에 무효로 하는 커널(열)을 설정할 필요는 없다.
그리고, 액정 패널 디스플레이(3)의 하변 근방 영역 내에 존재하는 적분 대상 화소에 대해서는, 도 5를 상하로 반전한 내용의 공간 필터(40)를 사용하여, 적분 처리를 행하면 된다.
그런데, 백라이트를 사용하는 액정 패널 디스플레이(3)에서는, 특히, 화면의 외주 에지부에 광원을 배치하여 화면 중앙까지 도광판(導光板)을 사용하여 도광하는 경우, 도광판에서의 광의 감쇠에 의해, 화면의 외주변 부근의 휘도에 비해 화면 중앙의 휘도가 상대적으로 낮아지는 쉐이딩(shading)이 발생하기 쉽다. 이 쉐이딩은, 플라즈마 패널 디스플레이나 유기 EL 패널 디스플레이 등의, 백라이트를 사용하지 않는 표시 디바이스에서도 발생하는 경우가 있다.
이에, 본 실시형태에서는, 적분 대상 화소가 액정 패널 디스플레이(3)의 외주변 근처에 있을 때, 근처의 변의 연장 방향과 동일한 방향의 방향성을 공간 필터(40)에 가지게 하여, 그 변의 연장 방향과 직교하는 방향의 감도를 떨어뜨려, 적분 화소값에 대하여 쉐이딩 보정을 행하도록 하고 있다.
예를 들면, 도 4에 나타낸 액정 패널 디스플레이(3)의 좌변(31) 부근에서는, 좌변(31)으로부터 감도 보정 라인(32)까지의 7화소 폭에 이르는, 좌변(31)의 근방 영역(33)에서 쉐이딩이 발생하기 쉬운 것으로 한다. 이 경우에는, 공간 필터(40)에 의해 적분하는 대상 화소가 근방 영역(33) 내에 존재할 때, 공간 필터(40)에 좌변(31)의 연장 방향으로의 방향성을 가지게 한다. 그리고, 좌변(31)과 직교하는 방향(가로 방향)의 유효한 커널열을 원칙적으로 3열로 하고, 커널 사이즈를 세로×가로 = 7×3으로 한다.
다만, 도 4의 가장 위의 예에서는, 공간 필터(40)의 중앙 적분 대상 화소의 좌측에 인접한 화소와 중첩되는, 유효로 하고자 하는 커널열이 공간 필터(40)의 좌변(31)으로부터 외측으로 돌출하므로, 예외적으로, 유효한 커널 사이즈를 세로×가로 = 7×2로 한다.
마찬가지로, 도 5에 나타낸 액정 패널 디스플레이(3)의 상변(35) 부근에서는, 상변(35)으로부터 감도 보정 라인(36)까지의 7화소 폭에 이르는, 상변(35)의 근방 영역(37)에서 쉐이딩이 발생하기 쉬운 것으로 한다. 이 경우에는, 공간 필터(40)에 의해 적분하는 대상 화소가 근방 영역(37) 내에 존재할 때, 공간 필터(40)에 상변(35)의 연장 방향으로의 방향성을 가지게 한다. 그리고, 상변(35)과 직교하는 방향(세로 방향)의 유효한 커널열을 원칙적으로 3열로 하고, 커널 사이즈를 세로×가로 = 3×7로 한다.
다만, 도 5의 가장 우측의 예에서는, 적분 대상 화소의 상측에 인접한 화소와 중첩되는, 유효로 하고자 하는고 커널열이 공간 필터(40)의 상변(35)으로부터 외측으로 돌출하므로, 예외적으로, 유효한 커널 사이즈를 세로×가로 = 2×7로 한다.
또한, 액정 패널 디스플레이(3)의 우변으로부터 감도 보정 라인(도시하지 않음)까지의 7화소 폭에 이르는, 우변 근방 영역 내에 존재하는 적분 대상 화소에 쉐이딩이 발생하기 쉬운 경우에는, 도 4를 좌우로 반전한 내용의 공간 필터(40)를 사용하여 적분 처리를 행하면 된다. 마찬가지로, 액정 패널 디스플레이(3)의 하변으로부터 감도 보정 라인(도시하지 않음)까지의 7화소 폭에 이르는, 하변 근방 영역 내에 존재하는 적분 대상 화소에 쉐이딩이 발생하기 쉬운 경우에는, 도 5를 상하로 반전한 내용의 공간 필터(40)를 사용하여, 적분 처리를 행하면 된다.
이와 같이, 액정 패널 디스플레이(3)의 외주변 부근의 적분 대상 화소에 대해서는, 사용하는 공간 필터(40)에 근처의 변의 연장 방향으로의 방향성을 가지게 하여, 유효한 커널 사이즈를 세로×가로 = 7×2 또는 2×7이나, 7×3 또는 3×7로 한 공간 필터(40)를 사용함으로써, 적분 대상 화소의 화소값을 적분할 때 쉐이딩 보정을 동시에 행할 수 있다.
그리고, 적분 대상 화소가 감도 보정 라인(32, 36)보다 액정 패널 디스플레이(3)의 내측에 존재할 때, 그 화소의 적분에 사용하는 공간 필터(40)의 유효한 커널 사이즈는, 원칙적으로 7×7로 할 수 있다. 다만, 적분 대상 화소가 근방 영역(33, 37) 내로부터 감도 보정 라인(32, 36)을 넘어 액정 패널 디스플레이(3)의 내측으로 이동한 순간, 공간 필터(40)의 유효한 커널 사이즈가 세로×가로 = 7×3 또는 3×7로부터 7×7로 바뀌는 것은, 적분 특성이 급격하게 변화하므로, 바람직하지 않다.
이에, 근방 영역(33, 37)보다 내측에 있는 적분 대상 화소가 감도 보정 라인(32, 36) 근처에 있는 동안에는, 근방 영역(33, 37)으로부터 멀어짐에 따라, 공간 필터(40)의 유효한 커널 사이즈를, 세로×가로 = 7×5 또는 5×7, 7×7로 서서히 변화시키도록 할 수도 있다.
그런데, 전술한 세로×가로 = 7×7의 커널 사이즈는 어디까지나 설명상의 일례이며, 공간 필터의 커널 사이즈는, 액정 패널 디스플레이(3)에 발생할 수 있는 표시 불균일에 대응하는 사이즈인 한 임의로 설정할 수 있다. 그리고, 액정 패널 디스플레이(3)의 외주변에 근접한 적분 대상 화소의 적분에 사용하는 공간 필터에 대해서는, 도 4 및 도 5에 나타낸 공간 필터(40)와 같이, 근처의 변의 연장 방향과 직교하는 방향의 유효 커널열수를 가변으로 하여, 감도에 방향성을 가지게 한다.
예를 들면, 공간 필터가 15×15의 커널 사이즈를 가지고 있는 경우에는, 적분 대상 화소가 근방 영역(33, 37)으로부터 멀어짐에 따라, 공간 필터의 유효한 커널 사이즈를, 세로×가로 = 15×3 또는 3×15로부터 순차적으로, 15×5 또는 5×15, 15×7 또는 7×15, 15×9 또는 9×15, 15×11 또는 11×15, 15×13 또는 13×15, 15×15로, 많은 단계를 거쳐 변화시킬 수 있다.
그리고, 전술한 쉐이딩 보정을 고려할 필요가 없는 경우에도, 도 4 및 도 5에 나타낸 공간 필터(40)와 같이, 무효 커널로 한 액정 패널 디스플레이(3)의 외주변 측의 커널열과 동일하거나 이와 가까운 열수의 커널을, 액정 패널 디스플레이(3)의 중앙측의 커널열에서도 무효화할 수도 있다. 이와 같이 하면, 액정 패널 디스플레이(3)의 좌변(31)이나 상변(35)(또는, 우변이나 하변)과 직교하는 방향에서의 공간 필터(40)의 방향성(감도)을, 적분 대상 화소에 대하여 균등하게 할 수 있다. 즉, 쉐이딩 보정을 고려할 필요가 없을 때, 액정 패널 디스플레이(3)의 중앙측에도 무효 커널열을 설정할지의 여부는 임의로 할 수 있다.
또한, 액정 패널 디스플레이(3)의 4개의 모서리에서는, 예를 들면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 좌변(31)과 상변(35)의 2개의 근방 영역(33, 37)이 중첩된다. 이에, 근방 영역(33, 37)이 중첩되는 영역(39) 내에 적분 대상 화소가 있을 때에는, 도 4 및 도 5에 나타낸 공간 필터(40)로 각각 무효화한 커널열을 합계하여, 공간 필터(40)의 좌우 및 상하의 2∼3 열씩의 커널을 무효로 하면 된다. 이 경우에도, 쉐이딩 보정을 고려할 필요가 없을 때, 액정 패널 디스플레이(3)의 중앙측에도 무효의 커널열을 세로 방향 및 가로 방향으로 각각 설정할지의 여부는 임의로 할 수 있다.
그런데, 액정 패널 디스플레이(3)의 표시 불균일에는, 가로와 세로의 양 방향으로 각각 어느 정도의 사이즈를 가지는 것도 있고, 세로 방향 또는 가로 방향의 사이즈가 작은 선형인 것도 있다. 가로와 세로의 양 방향으로 어느 정도의 사이즈를 가지는 표시 불균일에 비하면 선형의 불균일은, 불균일의 범위(면적)가 작으므로, 적분 처리를 행하면 주변 화소의 화소값으로 끌려가서 적분 화소값이 낮아져, 표시 불균일로서 검출하기 어려워지는 경향이 있다.
그래서, 세로 방향 또는 가로 방향으로 사이즈가 작은 선형 불균일을 검출할 때 행하는, 도 2의 단계 S5의 미분 처리에서는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 도 3의 단계 S51의 적분 처리 및 단계 S53의 차분 처리를 동일하게 실행하기 전에, 강조 처리(단계 S50)를 전처리(前處理)로서 행할 수도 있다.
단계 S50의 강조 처리에서는, 세로 방향 또는 가로 방향의 선형 불균일의 화소값을 선형 불균일의 연장 방향에서 평균화하여 노이즈 성분을 저감시킨다. 도 8은, 세로 방향으로 연장되는 선형 불균일의 강조 처리를 행하는 경우를 나타내고 있다. 이 경우에는, 선형 불균일과 동일하게 세로 방향에 방향성이 있는(유효 커널이 배열된) 강조 처리용 공간 필터(50)(강조용 공간 필터)를 사용한다. 이 공간 필터(50)은, n×n의 커널 사이즈이며 그 가로 방향 중앙의 세로 1열만, 유효 커널(커널값 = 「1」)로 하고, 그 외를 무효 커널(커널값 = 「0」)로 한다. 유효 커널의 계수는, 유효 커널수(n)의 역수(=1/n)이다. 그리고, 도 8에서는 n=9인 경우를 나타내고 있다.
이 공간 필터(50)를 사용한 도 7의 단계 S50에서의 선형 불균일의 강조 처리에서는, 선형 불균일 부분의 화소값이 세로 방향의 유효 커널수(n)와 동일한 주변 화소의 화소값과 평균화된다. 이로써, 선형 불균일의 세로 방향의 경계가 명확화되어, 표시 불균일로서 검출되기 쉽게 된다.
그리고, 가로 방향으로 연장되는 선형 불균일의 강조 처리에는, 가로 방향으로 방향성이 있는 강조 처리용 공간 필터(도시하지 않음)를 이용하면 된다. 또한, 도트형으로 밀집한 점형 결함에 대해서는, 이 강조 처리를 행함으로써 화소값이 주변 화소의 화소값에 맞추어 낮아지므로, 표시 불균일로서 오검출되기 어렵게 된다.
이상에서 설명한 단계 S50의 강조 처리를 행하는 경우에는, 강조 처리 후의 액정 패널 디스플레이(3)의 각 화소의 화소값을 사용하여 도 7의 단계 S51의 적분 처리를 행하여, 적분 화소값을 취득하게 된다. 이 적분 처리 시에, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 적분 대상 화소와 액정 패널 디스플레이(3)의 외주변의 위치 관계에 따라, 공간 필터(50)의 일부 커널열을 무효화하도록 할 수도 있다.
다음으로, 도 3이나 도 7의 단계 S53의 차분 처리에서는, 단계 S51의 적분 처리를 행하기 전의 액정 패널 디스플레이(3)의 각 화소의 화소값과, 단계 S51의 적분 처리 후의 적분 화소값의 차분을 구하여, 이것을 액정 패널 디스플레이(3)의 각 화소의 미분 화소값으로서 취득한다. 이상으로, 도 2의 단계 S5의 미분 처리가 종료한다.
그리고, 도 3의 단계 S51의 옆에 나타낸 2개의 그래프는, 단계 S51의 적분 처리 전과 처리 후의, 액정 패널 디스플레이(3)가 있는 가로 방향의 1 라인에서의 화소값 분포를 나타내고 있다. 이 2개의 그래프를 비교하면 알 수 있는 바와 같이, 도 3이나 도 7의 단계 S51의 적분 처리를 행하면, 액정 패널 디스플레이(3)의 화소값 변화의 저주파 성분이 추출된다. 액정 패널 디스플레이(3)의 화소 전체에 걸쳐서 화소값의 오프셋이 발생하고 있는 경우에는, 추출한 저주파 성분에 이 오프셋 분이 포함된다.
또한, 도 3의 단계 S53의 옆에 나타낸 그래프는, 단계 S53의 차분 처리 후의, 액정 패널 디스플레이(3)가 있는 가로 방향의 1 라인에서의 화소값 분포를 나타내고 있다. 이 그래프를 보면 알 수 있는 바와 같이, 전술한 도 3이나 도 7의 단계 S53에 의한 차분 처리를 행하면, 액정 패널 디스플레이(3)의 화소값 변화로부터 저주파 성분을 제거한 고주파 성분만이 추출된다. 액정 패널 디스플레이(3)의 화소 전체에 걸쳐서 화소값의 오프셋이 발생하고 있는 경우에도, 오프셋 분은 저주파 성분으로서 배제된다.
따라서, 도 2의 단계 S5의 미분 처리에서, 전술한 도 3이나 도 7의 단계 S51이나 단계 S53의 적분 처리나 차분 처리를 행함으로써, 대상 화소와 그 주변 화소와의 화소값의 차분을 구하는 일반적인 미분 처리를 행하는 것에 비해, 표시 불균일에 기인하여 주변 화소 사이에 화소값의 갭이 있는 액정 패널 디스플레이(3)의 화소 영역을, 높은 정밀도로 검출할 수 있다.
그런데, 도 3의 단계 S51의 적분 처리에서는, 도 2의 단계 S3에서 행한 어드레싱 처리 및 모아레 제거 처리 후의 액정 패널 디스플레이(3)의 각 화소의 화소값을 적분한다. 이에 비해, 도 7의 단계 S51의 적분 처리에서는, 단계 S50의 강조 처리 후의 액정 패널 디스플레이(3)의 각 화소의 화소값을 적분한다. 즉, 같은 적분 처리라도, 적분 처리에 사용하는 액정 패널 디스플레이(3)의 각 화소의 화소값이, 도 3의 단계 S51의 적분 처리와 도 7의 단계 S51의 적분 처리에서 상이하다.
그러므로, 가로와 세로의 양 방향으로 어느 정도의 사이즈를 가지는 불균일과 세로 방향 또는 가로 방향의 선형 불균일을, 함께 표시 불균일로서 검출하는 경우에는, 도 3의 수순에 의한 미분 처리와 도 7의 수순에 의한 미분 처리를 각각 행할 필요가 있다. 이 경우에는, 도 3의 수순에 의한 미분 처리와, 도 7의 수순에 의한 미분 처리를, 시리얼로 또는 패럴렐로 행하면 된다.
여기서, 도 2의 단계 S5에 의한 미분 처리 전후의 액정 패널 디스플레이(3)의 출력 화상 데이터의 이미지와 화소값을, 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한다.
먼저, 도 2의 단계 S5에 의한 미분 처리 전의 액정 패널 디스플레이(3)의 출력 화상 데이터 중에, 도 9의 (a)에 나타낸 이미지의 표시 불균일이 존재하고 있는 것으로 한다. 이 때의, 액정 패널 디스플레이(3)의 대응하는 화소의 화소값은, 도 9의 (b)와 같은 값이 되어 있다. 그리고, 설명을 용이하게 하기 위하여, 도 9의 (b)에서는, 각 화소의 화소값을 RGB의 각 값이 아닌 화면의 농담(濃淡)을 나타내는 휘도를 정규화한 값(평균값 = 100)으로 나타내고 있다.
그래서, 도 9의 (b)에 나타낸 화소값에 대하여 도 2의 단계 S5에 의한 미분 처리를 행하면 도 10의 (b)에 나타낸 바와 같이, 평균보다 화소값이 높은 화소만 화소값이 1000이 되고, 그 외의 화소는 화소값이 0이 된다. 이것을 이미지로 나타내면, 도 10의 (a)에 나타낸 바와 같이, 표시 불균일과 그 주변의 콘트라스트 차이가, 도 9의 (a)에 나타낸 미분 처리 전의 콘트라스트 차이보다 커져서, 표시 불균일이 명확하게 되어 있다.
다음으로, 도 2의 단계 S7의 미분 임계값 판정(1차 임계값 판정) 처리에서는, 도 10의 (b)에 나타낸 화소값, 즉 액정 패널 디스플레이(3)의 각 화소의 미분 화소값을, 불균일 판정 임계값과 비교하여 2치화한다. 불균일 판정 임계값은, 액정 패널 디스플레이(3)의 표시 불균일이 발생하고 있을 가능성이 있는 영역(표시 불균일 발생 영역)의 화소인지의 여부를, 미분 화소값에 의해 판단하기 위한 임계값이다.
그리고, 도 11에 나타낸 바와 같이, 미분 화소값이 불균일 판정 임계값을 초과하는 화소에는 라벨값을 할당하고, 미분 화소값이 불균일 판정 임계값 이하인 화소에는 「0」을 할당한다. 라벨값은, 불균일 판정 임계값을 초과하는 화소가 인접하는 집합체를 1개의 표시 불균일 발생 영역으로 하고, 각각의 표시 불균일 발생 영역에 대하여 일의적(unique)으로 부여되는 값이다. 따라서, 동일한 표시 불균일 발생 영역 내의 화소에는 동일한 라벨값이 할당된다. 그리고, 라벨값에는 「1」 이상의 정수가 사용된다.
이어서, 도 2의 단계 S9의 불균일 강도 계산 처리에서는, 표시 불균일 발생 영역마다 표시 불균일의 강도를 계산한다. 표시 불균일의 강도에는, 예를 들면, Semiconductor Equipment and Materials International(SEMI, 등록상표)가 규격화된 SEMU(SEMI MURA)값을 사용할 수 있다. 여기서, SEMU값의 계산 방법에 대하여 설명한다.
SEMU값의 계산에는, 표시 불균일 발생 영역의 평균 콘트라스트 Cx와, 표시 불균일 발생 영역의 면적 Sx와, 인간에 의한 감지 한계의 표시 불균일의 진한 정도 Cjnd가 필요하다. 평균 콘트라스트 Cx는, 표시 불균일 발생 영역의 주변 화소의 휘도를 100%로 한 경우의, "%"로 나타낸 표시 불균일 발생 영역의 휘도(영역 내 화소의 휘도 평균값)이다. 면적 Sx는 mm2으로 나타낸다. 감지 한계의 표시 불균일의 진한 정도 Cjnd는, 표시 불균일 발생 영역의 면적 Sx의 함수 F(Sx)에 의해 표시된다.
전술한 평균 콘트라스트 Cx를 표시 불균일의 각 발생 영역에 대하여 구하기 위해서는, 각 발생 영역에 대하여, 포어그라운드(Fore Ground: FG)와 백그라운드(Back Ground: BG)를 설정할 필요가 있다. 예를 들면, 도 9의 (a) 및 도 10의 (a)에 나타낸 형상의 표시 불균일 발생 영역의 경우에는, 도 12에 나타낸 바와 같이, 표시 불균일 발생 영역이 FG가 되고, FG로부터 2 화소 이격된 주변 2 화소 폭의 환형 영역이 BG가 된다. 이에, FG에 속하는 각 화소와 BG에 속하는 각 화소에 대하여, 각각 평균 휘도값을 구하여, FG값 및 BG값으로 한다.
다음으로, 하기 식(1)
Cx = (FG값-BG값)/BG값 ···(1)
을 사용하여, FG값 및 BG값으로부터 평균 콘트라스트 Cx를 구한다.
또한, 하기 식(2)을 사용하여,
Cjnd = F(Sx) = 1.97×(1/Sx0 .33)＋0.72 ···(2)
감지 한계의 표시 불균일의 진한 정도 Cjnd를 구한다.
그리고, 하기 식(3)을 사용하여,
SEMU값 = |Cx|/Cjnd ···(3)
SEMU값을 구한다.
이상과 같이, SEMU값의 계산에는 평균 콘트라스트 Cx나 면적 Sx를 사용하므로, 표시 불균일 발생 영역의 정확한 형상을 알고 있을 필요가 있다. 이 점에서, 도 7의 단계 S50의 강조 처리를 행하여 표시 불균일 발생 영역을 특정하는 선형 불균일에 대해서는, SEMU값에 의해 불균일 강도를 계산하는 대상으로부터 제외할 수도 있다. 그 이유는, 선형 불균일의 경우, 표시 불균일 발생 영역으로서 인식되는 형상이, 전단(前段)의 강조 처리에 의해, 본래의 선형 불균일의 형상으로부터 다소 변화할 가능성이 있기 때문이다.
또한, 도 2의 단계 S11의 불균일 강도 임계값 판정(2차 임계값 판정) 처리에서는, 단계 S9에서 계산한 표시 불균일의 발생 영역의 불균일 강도의 값(SEMU값)을, 강도 임계값과 비교한다. 강도 임계값은, 최종적으로 표시 불균일로서 검출하는 표시 불균일 발생 영역을 불균일 강도의 값에 의해 판정하기 위한 임계값이다. 이 강도 임계값은, 표시 불균일로서 검출하는 표시 불균일 발생 영역의 최저의 불균일 강도값에 설정된다.
그리고, 불균일 강도값이 강도 임계값을 초과한 표시 불균일 발생 영역은, 표시 불균일로서 검출한다. 한편, 불균일 강도값이 강도 임계값을 초과하지 않는 표시 불균일 발생 영역은, 표시 불균일로서 검출하지 않는다. 검출한 표시 불균일은, 마지막으로, 단계 S13의 결과 출력 처리에서, 액정 패널 디스플레이(3)에서의 화소 위치와 불균일 강도값을 관련시키고, 표시 불균일의 검출 결과 정보로서, 표시 불균일 검출 장치(1)의 외부에 출력한다.
이상이, 표시 불균일 검출 장치(1)가 행하는 액정 패널 디스플레이(3)의 표시 불균일 검출 처리의 전체 내용이다. 그리고, 본 실시형태에서는, 도 2의 흐름도에서의 단계 S3이, 청구항 중의 화소값 취득 수단(화소값 취득 단계)에 대응하는 처리이다. 또한, 본 실시형태에서는, 도 3 및 도 7의 흐름도에서의 단계 S51이, 청구항 중의 적분 수단(적분 단계)에 대응하는 처리이며, 도 3 및 도 7 중의 단계 S53이, 청구항 중의 미분 수단(미분 단계)에 대응하는 처리이다.
나아가서는, 본 실시형태에서는, 도 2 중의 단계 S7이, 청구항 중의 화소값 비교 수단 및 불균일 영역 검출 수단(영역 검출 단계)에 대응하는 처리이며, 도 7중의 단계 S50이, 청구항 중의 강조 수단(강조 단계)에 대응하는 처리이다.
또한, 본 실시형태에서는, 도 2중의 단계 S9가, 강도값 취득 수단(강도값 취득 단계)에 대응하는 처리이며, 도 2 중의 단계 S11이, 청구항 중의 강도값 비교 수단 및 표시 불균일 검출 수단(표시 불균일 검출 단계)에 대응하는 처리이다.
그리고, 표시 불균일 검출 장치(1)가 출력하는 표시 불균일의 검출 결과 정보는, 예를 들면, 액정 패널 디스플레이(3)가 각각의 표시 불균일의 유무나 그 내용에 따라, 기억 유지하는, 표시 불균일 해소용 입력 화상 데이터에 대한 보정 데이터를 생성하는 데, 이용할 수 있다. 특히, 액정 패널 디스플레이(3)의 출하 검사 라인 등에 표시 불균일 검출 장치(1)를 인라인으로 설치하면, 표시 불균일 검출 공정을 전후의 공정과 제휴시킬 수 있다.
이러한 경우에는, 출하 검사 라인을 통괄 관리하는 컨트롤러(도시하지 않음)나, 라인 상의 각각의 공정을 개별 관리하는 유닛 컨트롤러(도시하지 않음, 표시 불균일 검출 공정에 대해서는, 표시 불균일 검출 장치(1)가 여기에 상당함)가, 하기의 수순을 실행하게 된다.
즉, 도 13에 나타낸 바와 같이, 단계 S101에 있어서, 도 2의 흐름도를 참조하여 설명한, 표시 불균일 검출 장치(1)에 의한 표시 불균일 검출 처리를 행하고, 이어서, 표시 불균일 검출 장치(1)가 출력하는 표시 불균일의 검출 결과 정보로부터, 표시 불균일의 유무를 검출한다(단계 S103). 표시 불균일이 존재하지 않는 경우에는(단계 S103에서 NO), 우량품으로 판정하고, 검사 대상의 액정 패널 디스플레이(3)에 대한 검사 공정을 종료한다.
한편, 표시 불균일이 존재하는 경우에는(단계 S103에서 YES), 그 액정 패널 디스플레이(3)에 대하여 표시 불균일 검출 장치(1)가, 표시 불균일을 검출한 취지의 검사 결과 정보를 출력한 횟수를, 설정 횟수와 비교한다(단계 S105). 그리고, 출력 횟수가 설정 횟수를 초과한 경우는(단계 S105에서 YES), 불량품으로 판정하고, 검사 대상의 액정 패널 디스플레이(3)에 대한 검사 공정을 종료한다.
한편, 표시 불균일을 검출한 검출 결과 정보의 출력 횟수가 설정 횟수를 초과하고 있지 않은 경우는(단계 S105에서 NO), 표시 불균일 검출 장치(1)가 검출한 표시 불균일을 해소하기 위한 입력 화상 데이터에 대한 보정 데이터 생성 처리를 행한다(단계 S107).
보정 데이터 생성 처리는, 출하 검사 라인의 보정 데이터 생성 유닛(도시하지 않음)이 가지고 있는 유닛 컨트롤러가 실행한다. 생성한 보정 데이터는, 액정 패널 디스플레이(3)가 내장하는 드라이버 회로의 플래시 메모리(도시하지 않음)에, 유닛 컨트롤러에 의해 신규로 기입(writing)되거나, 덮어쓰기(overwriting)에 의해 갱신된다. 이 보정 데이터가 적절한 내용이면, 드라이버 회로에 입력 화상 데이터가 입력되었을 때, 플래시 메모리로부터 판독한 보정 데이터에 의해, 표시 불균일을 상쇄하는 보정이 입력 화상 데이터에 행해져서, 액정 패널 디스플레이(3)의 표시 화면으로부터 표시 불균일이 없어지게 된다.
그리고, 단계 S107의 보정 데이터 생성 처리 후에, 다시, 단계 S101으로 리턴하고, 도 2의 흐름도를 참조하여 설명한, 표시 불균일 검출 장치(1)에 의한 표시 불균일 검출 처리를 행한다. 따라서, 표시 불균일 검출 처리와 액정 패널 디스플레이(3)의 보정 데이터의 갱신을 설정 횟수 반복해도, 표시 불균일 검출 장치(1)에 의해 표시 불균일이 계속 검출되는 경우에는, 그 액정 패널 디스플레이(3)는 불량품으로 판정된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 표시 불균일 검출 장치(1)에 의하면, CCD 카메라(5)로부터 취득한 액정 패널 디스플레이(3)의 표시 화상의 출력 화상 데이터로부터 액정 패널 디스플레이(3)의 각 화소의 화소값을 취득하고, 액정 패널 디스플레이(3)의 표시 불균일을 검출하기 위해 각 화소의 미분 화소값을 취득할 때, 하기의 수순을 행하도록 했다.
먼저, 각 화소의 화소값을 주변 화소의 화소값과 평균화함으로써 적분 화소값을 취득하고, 다음으로, 적분 화소값을 원래의 대응하는 화소의 화소값으로부터 뺄셈하여, 각 화소의 미분 화소값을 얻도록 했다.
이 적분 및 차분에 의해 미분 화소값을 취득함으로써, 인접 화소의 화소값 분포로부터 오프셋 등의 저주파 성분을 제거하고, 표시 불균일과 같은 고주파 성분을 잔존시킬 수 있다. 이로써, 출력 화상 데이터와 입력 화상 데이터의 차분에 의해 각 화소의 미분 화소값을 취득하는 것보다, 액정 패널 디스플레이(3)의 표시 불균일을 더욱 높은 정밀도로 검출할 수 있다.
그리고, 선형 불균일의 검출을 위하여, 강조 처리를 포함하는 도 7의 흐름도의 미분 처리를, 도 3의 흐름도의 미분 처리와 함께 행하는 구성은, 생략할 수도 있다. 또한, 도 3이나 도 7의 단계 S51의 적분 처리 시에, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 적분 대상 화소와 액정 패널 디스플레이(3)의 외주변의 위치 관계에 따라, 공간 필터(50)의 일부 커널열을 무효화하는 구성은, 생략할 수도 있다. 또한, 표시 불균일의 강도는, SEMU값 이외의 값으로 평가할 수도 있다.
그리고, 본 실시형태의 표시 불균일 검출 장치(1)에서는, 도 2의 단계 S9의 불균일 강도 계산 처리나 단계 S11의 불균일 강도 임계값 판정(2차 임계값 판정) 처리를, 표시 불균일 검출의 일환으로서 모두 행하는 것으로 하였다.
그러나, 액정 패널 디스플레이(3)의 표시 불균일 발생 영역을 검출하기 위하여 액정 패널 디스플레이(3)의 각 화소의 미분 화소값을 취득할 때, 도 3이나 도 7의 흐름도에 나타낸 미분 처리를 행한다면, 단계 S9 및 단계 S11의 수순을 생략할 수도 있다. 이 경우에는, 도 2의 단계 S7의 미분 임계값 판정 처리에 의해 검출한 표시 불균일 발생 영역을, 액정 패널 디스플레이(3)에서의 화소 위치와 관련시켜, 표시 불균일의 검출 결과 정보로서, 도 2의 단계 S13의 결과 출력 처리에서, 표시 불균일 검출 장치(1)의 외부에 출력한다.
또한, 서두에서도 설명한 바와 같이, 본 발명의 표시 불균일 검출 방법과 이 방법을 적용한 표시 불균일 검출 장치는, 전술한 실시형태에서 설명한 액정 패널 디스플레이(3) 외에, 플라즈마 패널 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 표시 디바이스에서의 표시 불균일의 검출에도 이용 가능하다.
[산업상 이용 가능성]
표시 디바이스의 표시 불균일을 화상 처리에 의해 검출할 때 널리 적용 가능하다.
1: 표시 불균일 검출 장치
3: 액정 패널 디스플레이
5: CCD 카메라
31: 좌변
32, 36: 감도 보정 라인
33, 37: 근방 영역
35: 상변
39: 영역
40, 50: 공간 필터

Claims (8)

  1. 표시 디바이스가 표시한 화상을 촬영하여 얻은 출력 화상 데이터에 기초하여, 상기 표시 디바이스의 각 화소의 화소값을 취득하는 화소값 취득 단계와,
    상기 표시 디바이스의 표시 불균일의 형상 및 크기에 대응한 커널(kernel) 사이즈의 공간 필터를 사용하여 상기 표시 디바이스의 각각의 화소값을 주변 화소의 화소값과 평균화함으로써 적분하여, 상기 표시 디바이스의 각 화소의 적분 화소값을 취득하는 적분 단계와,
    상기 표시 디바이스의 각 화소에서의 상기 화소값과 상기 적분 화소값의 차분(差分)에 의해, 상기 표시 디바이스의 각 화소의 미분 화소값을 취득하는 미분 단계와,
    상기 표시 디바이스의 상기 미분 화소값이 소정의 불균일 판정 임계값을 초과하는 화소의 분포에 기초하여, 상기 표시 디바이스에서의 상기 표시 불균일 발생 영역을 검출하는 불균일 영역 검출 단계,
    를 포함하는 표시 디바이스의 표시 불균일 검출 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 표시 디바이스의 각각의 화소값을, 검출대상으로 하는 상기 표시 불균일의 연장방향으로 방향성을 갖는 강조용 공간필터를 사용하여, 상기 연장방향의 주변 화소의 화소값과 평균화하는 강조 단계를 추가로 포함하고, 상기 적분 단계에 있어서, 상기 강조 단계에 의해 평균화한 상기 표시 디바이스의 각각의 화소값에 대하여, 상기 적분 화소값을 취득하도록 한 표시 디바이스의 표시 불균일 검출 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 적분 화소값의 취득 대상 화소가 상기 표시 디바이스의 각각의 외주변의 근방 영역의 어느 하나에 속하는 경우, 상기 적분 단계에서의, 상기 취득 대상 화소가 속하는 근방 영역에 대응하는 변의 연장방향과 직교하는 방향의 감도를 떨어뜨린 상기 공간 필터를 사용하여, 상기 취득 대상 화소의 화소값을 적분하도록 한 표시 디바이스의 표시 불균일 검출 방법.
  4. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 발생 영역에 속하는 각각의 화소의 상기 화소값 또는 상기 미분 화소값에 기초하여, 상기 발생 영역의 표시 불균일 강도값을 취득하는 강도값 취득 단계와,
    상기 강도값이 소정의 불균일 강도 임계값을 초과하는 상기 발생 영역을, 상기 표시 불균일로서 검출하는 표시 불균일 검출 단계,
    를 추가로 포함하는 표시 디바이스의 표시 불균일 검출 방법.
  5. 표시 디바이스가 표시한 화상을 촬영하여 얻은 출력 화상 데이터의 각 화소값을 상기 표시 디바이스의 각 화소에 할당하여, 상기 표시 디바이스의 각 화소의 화소값을 취득하는 화소값 취득 수단과,
    상기 표시 디바이스의 표시 불균일의 형상 및 크기에 대응한 커널 사이즈의 공간 필터를 사용하여 상기 표시 디바이스의 각각의 화소값을 주변 화소의 화소값과 평균화함으로써 적분하여, 상기 표시 디바이스의 각 화소의 적분 화소값을 취득하는 적분 수단과,
    상기 표시 디바이스의 각 화소에서의 상기 화소값과 상기 적분 화소값의 차분에 의해, 상기 표시 디바이스의 각 화소의 미분 화소값을 취득하는 미분 수단과,
    상기 표시 디바이스의 각 화소의 상기 미분 화소값을 소정의 불균일 판정 임계값과 비교하는 화소값 비교 수단과,
    상기 미분 화소값이 상기 불균일 판정 임계값을 초과한 화소의 분포에 기초하여, 상기 표시 디바이스에서의 상기 표시 불균일의 발생 영역을 검출하는 불균일 영역 검출 수단,
    을 구비하는 표시 디바이스의 표시 불균일 검출 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 표시 디바이스의 각각의 화소값을, 검출대상으로 하는 상기 표시 불균일의 연장방향으로 방향성을 갖는 강조용 공간필터를 사용하여, 상기 연장방향의 주변 화소의 화소값과 평균화하는 강조 수단을 추가로 구비하며,
    상기 적분 수단은, 상기 강조 수단에 의해 평균화한 상기 표시 디바이스의 각각의 화소값에 대하여, 상기 적분 화소값을 취득하는 표시 디바이스의 표시 불균일 검출 장치.
  7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 적분 수단은, 상기 적분 화소값의 취득 대상 화소가 상기 표시 디바이스의 각각의 외주변의 근방 영역의 어느 하나에 속하는 경우, 상기 취득 대상 화소가 속하는 근방 영역에 대응하는 변의 연장방향과 직교하는 방향의 감도를 떨어뜨린 상기 공간 필터를 사용하여, 상기 취득 대상 화소의 화소값을 적분하는, 표시 디바이스의 표시 불균일 검출 장치.
  8. 제 5항, 제 6항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 발생 영역에 속하는 각각의 화소의 상기 화소값 또는 상기 미분 화소값에 기초하여, 상기 발생 영역의 표시 불균일 강도값을 취득하는 강도값 취득 수단과,
    상기 강도값을 소정의 불균일 강도 임계값과 비교하는 강도값 비교 수단과,
    상기 강도값이 소정의 불균일 강도 임계값을 초과한 상기 발생 영역을, 상기 표시 불균일로서 검출하는 표시 불균일 검출 수단,
    을 추가로 구비하는 표시 디바이스의 표시 불균일 검출 장치.
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