色ムラ判別装置、色ムラ判別方法及び表示装置
【課題】 表示装置の表示部に表示される画像の色ムラの発生箇所を判別する。
【解決手段】 検査対象となる表示装置１の表示部３を撮像手段５によって撮像して画像データを取得し、画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データをデータ生成手段６によって生成し、２次元分光データを入力データ加工手段７によって色ムラ検出データに加工し、色ムラ検出データと予め定めた基準データとを比較して表示パネルにおける表示部３に表示される画像の色ムラの発生箇所を色ムラ判別手段８によって判別する。
【解決手段】 検査対象となる表示装置１の表示部３を撮像手段５によって撮像して画像データを取得し、画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データをデータ生成手段６によって生成し、２次元分光データを入力データ加工手段７によって色ムラ検出データに加工し、色ムラ検出データと予め定めた基準データとを比較して表示パネルにおける表示部３に表示される画像の色ムラの発生箇所を色ムラ判別手段８によって判別する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色ムラ判別装置、色ムラ判別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、検査対象となる表示パネルの表示面に表示される画像における色ムラの発生箇所を判別して画質の向上を図る技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示パネル、例えば、液晶ディスプレイの表示面に表示される画像における色ムラの発生箇所を判別する色ムラ判別装置がある。
【０００３】
このような色ムラ判別装置には、表示パネルの表示面を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判別するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された色ムラ判別装置においては、赤、緑、青のカラー画像データを色相、彩度の各画像データに変換し、変換した色相、彩度の各画像データに基づいて、これらの色相及び彩度を表す３次元データに変換する。
【０００５】
そして、この３次元データの分布に基づいて色ムラの均一性を表すための定量化を行い、この定量化した結果に基づいて表示パネルの色ムラの発生箇所の判別を行う。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２１８０９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記した特許文献１に記載された色ムラ判別装置においては、表示パネルの画素毎に色相、彩度と言った画像データの算出を行うため、計算時間が長くなり色ムラの発生箇所の判別に時間を要するという問題がある。
【０００８】
また、色ムラ判別装置においては、色ムラの発生箇所の判別が高い精度で行われ表示パネルに表示される画質の向上を図る必要がある。
【０００９】
そこで、本発明色ムラ判別装置、色ムラ判別方法及び表示装置は、上記した問題を克服し、短時間で確実に表示パネルの色ムラの発生箇所を判別して画質の向上を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
色ムラ判別装置は、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の表示面を撮像して画像データを取得する撮像手段と、前記撮像手段によって取得された前記画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データを生成するデータ生成手段と、前記データ生成手段によって生成された前記２次元分光データを色ムラ検出データに加工する入力データ加工手段と、前記入力データ加工手段によって加工された前記色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の表示面における色ムラの発生箇所を判別する色ムラ判別手段とを備えたものである。
【００１１】
従って、色ムラ判別装置にあっては、画像データに基づいて生成された２次元分光データが加工されて生成された色ムラ検出データと基準データが比較されて表示面に表示される画像の色ムラの発生箇所が判別される。
【００１２】
上記した色ムラ判別装置においては、１回の撮像によって前記表示面の全領域を撮像することが望ましい。
【００１３】
１回の撮像によって表示面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面の全領域における画像データが取得される。
【００１４】
上記した色ムラ判別装置においては、前記表示面の全領域が複数の分割領域から成り、前記分割領域毎に波長と放射輝度の関係を示し前記２次元分光データを生成するための測光データを前記画像データに基づいて生成することが望ましい。
【００１５】
表示面の全領域が複数の分割領域から成り、分割領域毎に波長と放射輝度の関係を示し２次元分光データを生成するための測光データを画像データに基づいて生成することにより、表示面の分割領域毎における波長と放射輝度の関係を示すデータに基づいて２次元分光データが生成される。
【００１６】
上記した色ムラ判別装置においては、前記測光データに基づいて各波長毎に前記２次元分光データを生成することが望ましい。
【００１７】
測光データに基づいて各波長毎に２次元分光データを生成することにより、各波長毎の２次元分光データが加工されて色ムラ検出データが生成される。
【００１８】
上記した色ムラ判別装置においては、シェーディング補正を行うことにより前記２次元分光データを前記色ムラ検出データに加工することが望ましい。
【００１９】
シェーディング補正を行うことにより２次元分光データを色ムラ検出データに加工することにより、シェーディング成分が除去された色ムラ検出データが生成される。
【００２０】
上記した色ムラ判別装置においては、前記画像データに基づいて前記２次元分光データである検査対象データを生成し、前記シェーディング補正を最小二乗法を用いて行うことにより前記検査対象データに基づいて近似データを生成し、前記検査対象データを前記近似データで除算することにより前記２次元分光データを前記色ムラ検出データに加工することが望ましい。
【００２１】
シェーディング補正を最小二乗法を用いて行うことにより近似データを生成し、検査対象データを近似データで除算することにより色ムラ検出データに加工することによって、シェーディング成分が除去された検査対象データを近似データで除算することにより色ムラ検出データが生成される。
【００２２】
上記した色ムラ判別装置においては、複数の区画に分割した分割区画毎に前記検査対象データに基づいて前記近似データを生成し、前記分割区画毎の前記検査対象データを前記分割区画毎に生成した前記近似データでそれぞれ除算することが望ましい。
【００２３】
複数の区画に分割した分割区画毎に検査対象データに基づいて近似データを生成し、分割区画毎の検査対象データを分割区画毎に生成した近似データでそれぞれ除算することにより、シェーディング成分が除去された分割区画毎の検査対象データを分割領域毎に生成した近似データで除算することによって色ムラ検出データが生成される。
【００２４】
上記した色ムラ判別装置においては、前記色ムラ検出データのうち放射輝度比に関して所定の基準範囲外にある数値を含むデータを算出対象データとして抽出するデータ抽出手段と、色ムラの判別を行うための判別係数を算出する数式を前記データ抽出手段によって抽出された前記算出対象データに基づいて定義する数式定義手段と、前記数式定義手段によって定義された前記数式によって前記色ムラ検出データを前記判別係数として算出する判別係数算出手段とを設け、前記色ムラ判別手段が前記判別係数算出手段によって算出された前記判別係数と前記基準データとして予め定められた基準係数とを比較することが望ましい。
【００２５】
色ムラ検出データから抽出された算出対象データに基づいて定義した数式によって算出された判別係数と基準係数が比較されることにより、表示面に表示される画像の色ムラの発生箇所が判別される。
【００２６】
上記した色ムラ判別装置においては、前記判別係数としてマハラノビスの距離の値を用いることが望ましい。
【００２７】
判別係数としてマハラノビスの距離の値を用いることにより、マハラノビスの距離と基準係数が比較されて色ムラの発生箇所が判別される。
【００２８】
上記した色ムラ判別装置においては、波長毎に前記色ムラ検出データを生成し、各波長毎に生成した前記色ムラ検出データのうち所定の範囲外にある放射輝度を含む波長のデータから前記算出対象データを抽出することが望ましい。
【００２９】
波長毎に色ムラ検出データを生成し、各波長毎に生成した色ムラ検出データのうち所定の範囲外にある放射輝度を含む波長のデータから算出対象データを抽出することにより、各波長毎に生成された色ムラ検出データから抽出された算出対象データに基づいて数式が定義される。
【００３０】
上記した色ムラ判別装置においては、前記表示パネルの表示面の全領域を複数の部分に分割し、前記撮像手段が各分割部分の対向する位置に移動されて前記分割部分毎に撮像することが望ましい。
【００３１】
表示パネルの表示面の全領域を複数の部分に分割し、撮像手段が各分割部分の対向する位置に移動されて分割部分毎に撮像することにより、各分割部分毎の撮像が全ての分割部分において行われて表示面の全領域における画像データが取得される。
【００３２】
色ムラ判別方法にあっては、検査対象となる表示パネルの表示面を撮像手段によって撮像して画像データを取得し、前記撮像手段によって取得した前記画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データをデータ生成手段によって生成し、前記データ生成手段によって生成した前記２次元分光データを入力データ加工手段によって色ムラ検出データに加工し、前記入力データ加工手段によって加工した前記色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の表示面における色ムラの発生箇所を色ムラ判別手段によって判別するようにしたものである。
【００３３】
従って、色ムラ判別方法にあっては、画像データに基づいて生成された２次元分光データが加工されて生成された色ムラ検出データと基準データが比較されて表示面に表示される画像の色ムラの発生箇所が判別される。
【００３４】
表示装置は、上記した課題を解決するために、色ムラ判別装置によって色ムラに関する判別が行われた表示面を有する表示パネルと、前記表示パネルを保持する筐体とを備え、前記色ムラ判別装置が、検査対象となる表示パネルの表示面を撮像して画像データを取得する撮像手段と、前記撮像手段によって取得された前記画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データを生成するデータ生成手段と、前記データ生成手段によって生成された前記２次元分光データを色ムラ検出データに加工する入力データ加工手段と、前記入力データ加工手段によって加工された前記色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の表示面における色ムラの発生箇所を判別する色ムラ判別手段とを備えたものである。
【００３５】
従って、表示装置にあっては、色ムラ判別装置によって画像データに基づいて生成された２次元分光データが加工されて生成された色ムラ検出データと基準データが比較されて表示面に表示される画像の色ムラの発生箇所が判別された表示パネルを備える。
【発明の効果】
【００３６】
本発明色ムラ判別装置は、検査対象となる表示パネルの表示面を撮像して画像データを取得する撮像手段と、前記撮像手段によって取得された前記画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データを生成するデータ生成手段と、前記データ生成手段によって生成された前記２次元分光データを色ムラ検出データに加工する入力データ加工手段と、前記入力データ加工手段によって加工された前記色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の表示面における色ムラの発生箇所を判別する色ムラ判別手段とを備えている。
【００３７】
従って、短時間で確実に表示パネルの色ムラの発生箇所を判別して画質の向上を図ることが出来る。
【００３８】
請求項２に記載した発明にあっては、１回の撮像によって前記表示面の全領域を撮像している。
【００３９】
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。
【００４０】
請求項３に記載した発明にあっては、前記表示面の全領域が複数の分割領域から成り、前記画像データに基づいて前記分割領域毎に波長と放射輝度の関係を示し前記２次元分光データを生成するための測光データを生成している。
【００４１】
従って、測光データを生成する時間の短縮化を図ることが出来る。
【００４２】
請求項４に記載した発明にあっては、前記測光データに基づいて各波長毎に前記２次元分光データを生成している。
【００４３】
従って、２次元分光データを生成する時間の短縮化を図ることが出来る。
【００４４】
請求項５に記載した発明にあっては、シェーディング補正を行うことにより前記２次元分光データを前記色ムラ検出データに加工している。
【００４５】
従って、色ムラの発生箇所の判別精度の向上を図ることが出来る。
【００４６】
請求項６に記載した発明にあっては、前記画像データに基づいて前記２次元分光データである検査対象データを生成し、前記シェーディング補正を最小二乗法を用いて行うことにより前記検査対象データに基づいて近似データを生成し、前記検査対象データを前記近似データで除算することにより前記２次元分光データを前記色ムラ検出データに加工している。
【００４７】
従って、色ムラ検出データの加工時間の短縮化を図ることが出来る。
【００４８】
請求項７に記載した発明にあっては、複数の区画に分割した分割区画毎に前記検査対象データに基づいて前記近似データを生成し、前記分割区画毎の前記検査対象データを前記分割区画毎に生成した前記近似データでそれぞれ除算している。
【００４９】
従って、検査対象データのシェーディング成分が複数の異なる傾きを持った面で現れる場合において高い精度でシェーディング成分の補正を行うことが出来る。
【００５０】
請求項８に記載した発明にあっては、前記色ムラ検出データのうち放射輝度比に関して所定の基準範囲外にある数値を含むデータを算出対象データとして抽出するデータ抽出手段と、色ムラの判別を行うための判別係数を算出する数式を前記データ抽出手段によって抽出された前記算出対象データに基づいて定義する数式定義手段と、前記数式定義手段によって定義された前記数式によって前記色ムラ検出データを前記判別係数として算出する判別係数算出手段とを設け、前記色ムラ判別手段が前記判別係数算出手段によって算出された前記判別係数と前記基準データとして予め定められた基準係数とを比較している。
【００５１】
従って、色ムラの発生箇所の判別精度の向上を図ることが出来る。
【００５２】
請求項９に記載した発明にあっては、判別係数としてマハラノビスの距離の値を用いている。
【００５３】
従って、判別係数の算出時間の短縮化を図ることが出来る。
【００５４】
請求項１０に記載した発明にあっては、波長毎に前記色ムラ検出データを生成し、各波長毎に生成した前記色ムラ検出データのうち所定の範囲外にある放射輝度を含む波長のデータから前記算出対象データを抽出している。
【００５５】
従って、判別係数の算出時間の一層の短縮化を図ることが出来る。
【００５６】
請求項１１に記載した発明にあっては、前記表示パネルの表示面の全領域を複数の部分に分割し、前記撮像手段が各分割部分の対向する位置に移動されて前記分割部分毎に撮像している。
【００５７】
従って、２次元分光データのシェーディング成分の軽減を図ることが出来、色ムラの発生箇所の判別精度の向上を図ることが出来る。
【００５８】
本発明色ムラ判別方法にあっては、検査対象となる表示パネルの表示面を撮像手段によって撮像して画像データを取得し、前記撮像手段によって取得した前記画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データをデータ生成手段によって生成し、前記データ生成手段によって生成した前記２次元分光データを入力データ加工手段によって色ムラ検出データに加工し、前記入力データ加工手段によって加工した前記色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の表示面における色ムラの発生箇所を色ムラ判別手段によって判別している。
【００５９】
従って、短時間で確実に表示パネルの色ムラの発生箇所を判別して画質の向上を図ることが出来る。
【００６０】
本発明表示装置にあっては、色ムラ判別装置によって色ムラに関する判別が行われた表示面を有する表示パネルと、前記表示パネルを保持する筐体とを備え、前記色ムラ判別装置が、検査対象となる表示パネルの表示面を撮像して画像データを取得する撮像手段と、前記撮像手段によって取得された前記画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データを生成するデータ生成手段と、前記データ生成手段によって生成された前記２次元分光データを色ムラ検出データに加工する入力データ加工手段と、前記入力データ加工手段によって加工された前記色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の表示面における色ムラの発生箇所を判別する色ムラ判別手段とを備えている。
【００６１】
従って、短時間で確実に表示パネルの色ムラの発生箇所を判別して画質の向上を図ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
以下に、図面を参照して、本発明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。
【００６３】
［表示装置の構成］
表示装置１は筐体２と筐体２に保持された表示部３とを有している（図１参照）。
【００６４】
表示部３としては、例えば、液晶ディスプレイが用いられ、表示部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が表示面３ａとして形成されている。
【００６５】
なお、本実施の形態においては、表示部３として液晶ディスプレイが用いられた表示装置１を示したが、表示部３は液晶ディスプレイに限定はされない。
【００６６】
例えば、表示部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。
【００６７】
［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入力画像信号に基づいて表示面３ａに画像（カラー画像）が表示される。
【００６８】
表示面３ａに画像が表示されるときに表示される画像に色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色ムラの発生箇所の判別が行われている。
【００６９】
表示装置１における色ムラの発生箇所の判別は、以下に示す色ムラ判別装置４または色ムラ判別装置４Ａによって行われている。
【００７０】
表示装置１にあっては、色ムラ判別装置４または色ムラ判別装置４Ａによって色ムラの発生箇所が判別され、判別結果に基づいて色ムラの発生のない表示面３ａを有しているため、画質の向上を図ることが出来る。
【００７１】
［色ムラ判別装置の構成］
色ムラ判別装置４は、撮像手段５とデータ生成手段６と入力データ加工手段７と色ムラ判別手段８を備えている（図１参照）。
【００７２】
撮像手段５は、図示しないＣＣＤ（Charge Coupled Device Image）素子やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）素子などの画像センサを備えている。
【００７３】
撮像手段５は図示しないパーソナルコンピュータなどの情報処理装置に電気的に接続されている。
【００７４】
データ生成手段６と入力データ加工手段７と色ムラ判別手段８は、撮像手段５が接続された情報処理装置に備えられた記憶装置にプログラムとして設けられている。
【００７５】
［色ムラ判別装置の動作］
先ず、撮像手段５によって検査対象である表示面３ａの画像を、例えば、１回で撮像して画像データ９を取得する（図２参照）。この時、表示面３ａは複数の分割領域に分割されており、撮像手段５によって取得された画像データ９は分割領域毎のデータとしてデータ生成手段６に出力される。この分割領域は、例えば、表示面３ａの画素毎の領域とされている。
【００７６】
データ生成手段６に撮像手段５から画像データ９が入力されると、表示面３ａの分割領域毎に波長と放射輝度の関係を示す測光データ１０、１０、・・・が生成される。
【００７７】
続いて、データ生成手段６によって生成された測光データ１０、１０、・・・に基づいて表示面３ａの各波長毎の２次元分光データ１１が生成され、生成された２次元分光データ１１が入力データ加工手段７へ出力される（図３参照）。
【００７８】
図３は、３次元のグラフに２次元分光データ１１を現したものである。ｘ軸とｙ軸によって表示面３ａの直交座標系の平面を示し、ｚ軸は放射輝度を示している。
【００７９】
表示面３ａに色ムラが発生していると、２次元分光データ１１には輝度ムラとして現れる。そして、図３において、２次元分光データ１１は表示面３ａに輝度ムラが存在しなければ略平坦な面として現れる。但し、実際には撮像手段５によって撮像を行うと、２次元分光データ１１には分割領域毎に放射輝度が変動するシェーディング成分が生じる。
【００８０】
このようなシェーディング成分は、検査対象となる表示面３ａが変更される毎に撮像手段５が有する受光素子と表示面３ａの相対する角度が、例えば、筐体２に対する表示部３の位置精度などによって微小に変化するなどの検査条件に起因して生じる。
【００８１】
また、シェーディング成分は、例えば、撮像手段５の光学系において生じる色収差等に起因しても生じる。
【００８２】
輝度ムラは、表示面３ａの画像に放射輝度が周辺よりも大幅に低下することにより現れ、この大幅に低下した箇所が輝度ムラ発生領域１３とされる（図３参照）。そして、各波長毎の２次元分光データ１１が生成されることにより、特定波長での輝度ムラを検出することが出来る。
【００８３】
図４は、図３と同じ２次元分光データ１１を現した３次元のグラフである。図４においては、グラフの参照方向が図３に比してｘｚ座標が見易い方向とされている。
【００８４】
表示面３ａには、例えば、液晶ディスプレイの製造時の不具合等によって、周辺と比べて放射輝度が著しく低い画素が滅点として現れることがある。この滅点は、図４で示すグラフにおいて、放射輝度が周辺の放射輝度より低くなる滅点領域１４として現れる。このような滅点領域１４が存在する場合には、上述したシェーディング成分により放射輝度の値が滅点領域１４の値と同じになる特定領域１５が存在する場合がある。
【００８５】
滅点領域１４は輝度ムラ発生領域１３と同様に色ムラの発生箇所として判別されるが、特定領域１５はシェーディング成分による放射輝度の変動が周辺の領域の放射輝度と比較して一定範囲内の差であれば色ムラの発生がない正常な領域として判別される。
【００８６】
上記のような色ムラの発生箇所を判別するために、２次元分光データ１１が以下のように色ムラ検出データ１７に加工される。
【００８７】
入力データ加工手段７に２次元分光データ１１が入力されると、２次元分光データ１１は検査対象データ１２とされる（図３及び図４参照）。続いて、検査対象データ１２に基づいて最小二乗法を用いて近似データ１６が生成される。なお、近似データ１６も検査対象データ１２と同様に２次元分光データ１１に含まれるデータである。
【００８８】
図５は、３次元のグラフに近似データ１６を現したものである。近似データ１６は、例えば、全領域における検査対象データ１２に基づいて生成されており、緩やかな曲面状のデータとして現れる。ｘ軸とｙ軸によって表示面３ａの直交座標系の平面を示し、ｚ軸は放射輝度を示している。なお、図５の近似データ１６の破線はデータの形状の理解を容易にするために便宜的に付したものであり、データの領域の境界線を示すものではない。
【００８９】
次に、生成された近似データ１６で検査対象データ１２が分割領域毎にそれぞれ除算されることにより、検査対象データ１２の放射輝度が色ムラ検出データ１７の放射輝度比として算出される。
【００９０】
図６と図７は、何れも３次元のグラフに近似データ１６で検査対象データ１２が除算されて生成された色ムラ検出データ１７を現したものである。図６及び図７において、ｘ軸とｙ軸によって表示面３ａの直交座標系の平面を示し、ｚ軸は放射輝度比を示している。図７においては、グラフの参照方向が図７に比してｘｚ座標が見易い方向とされている。
【００９１】
このように加工された色ムラ検出データ１７においては、特定領域１５を含む色ムラの発生が生じていない領域では、当該領域の放射輝度が最小二乗法を用いて生成された放射輝度で除算されるので放射輝度比は１または１に近い値となる。一方、輝度ムラ発生領域１３や滅点領域１４では、他の領域からかけ離れた異常な放射輝度が最小二乗法を用いて生成された放射輝度で除算されるので放射輝度比は１から離れた値となる。
【００９２】
図７で示される３次元のグラフでは、色ムラの発生が生じていない領域は放射輝度比が１または１に近い値となり、平坦または平坦に近い面として現れる。一方、輝度ムラ発生領域１３は色ムラ検出データ１７においては放射輝度比が１から離れた値となって第１の異常領域１８として現れ、滅点領域１４も色ムラ検出データ１７においては放射輝度比が１から離れた値となって第２の異常領域１９として現れる。
【００９３】
従って、２次元分光データ１１が色ムラ検出データ１７に加工されることにより、放射輝度比の大きさによって色ムラの発生箇所を判別することが可能となり、後述するように、第１の異常領域１８と第２の異常領域１９が色ムラの発生箇所を現す領域として判別される。
【００９４】
なお、上記には、全領域における近似データ１６で検査対象データ１２が除算されるようにした例（図５参照）を示したが、検査対象データ１２を複数の区画に分割し、分割区画毎にそれぞれ近似データ１６Ｂ、１６Ｂ、・・・を生成することも可能である（図８参照）。例えば、図８に示すように、表示面３ａをｘ軸方向とｙ軸方向においてそれぞれ５分割して２５区画とし、分割区画毎にそれぞれ最小二乗法を用いて近似データ１６Ｂ、１６Ｂ、・・・を生成する。生成された近似データ１６Ｂ、１６Ｂ、・・・で検査対象データ１２が分割領域毎にそれぞれ除算されることにより、検査対象データ１２の放射輝度が色ムラ検出データ１７の放射輝度比として算出される。近似データ１６Ｂ、１６Ｂ、・・・は検査対象データ１２をｘ軸とｙ軸方向でそれぞれ５分割した区画毎に生成されており、３次元のグラフには分割された区画のそれぞれの面が緩やかな曲面状のデータとして現れる。
【００９５】
なお、上記には、表示面３ａをｘ軸方向とｙ軸方向においてそれぞれ５分割して２５区画とした例を示したが、この区画数は例示したものであり、表示面３ａの区画数は複数の任意の数に設定することが可能である。
【００９６】
全領域における近似データ１６で検査対象データ１２が除算されるようにした場合には、検査対象データ１２のシェーディング成分が一定方向の面の傾き（図４参照）として現れる場合において高い精度でシェーディング成分の補正を行うことが出来る。
【００９７】
一方、分割された区画毎に生成された近似データ１６Ｂ、１６Ｂ、・・・で検査対象データ１２が分割領域毎にそれぞれ除算されるようにした場合には、検査対象データ１２のシェーディング成分が複数の異なる傾きを持った面で現れる場合において高い精度でシェーディング成分の補正を行うことが出来る。
【００９８】
色ムラ判別手段８に色ムラ検出データ１７が入力されると、色ムラ検出データ１７の分割領域毎に放射輝度比と予め定められた基準データとが比較される。当該基準データは、検査対象となる表示部３の製品仕様や色ムラ判別装置４が設置される環境等に応じて定められる。
【００９９】
比較された結果、放射輝度比が基準データよりも小さいときには当該分割領域において色ムラが発生し当該領域が色ムラの発生箇所であると判別される。一方、放射輝度比が基準データ以上であるときには当該分割領域においては色ムラが発生していないと判別される。このように表示面３ａの全ての分割領域について色ムラの発生箇所の判別が行われ、判別結果が図示しない外部記憶手段などに出力される。
【０１００】
表示装置１においては、上記した色ムラの発生箇所の判別が表示装置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部３について行われる。この判別の結果において色ムラの発生箇所があると判別された表示部３は、当該部分に色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部３として除外される。
【０１０１】
なお、色ムラ検出データ１７には波長に関する情報が含まれるため、波長に関する情報に基づいて色ムラの発生箇所において何れの表示色について色ムラが発生しているかの情報を取得することが出来る。
【０１０２】
従って、色ムラの発生箇所のみならず、色ムラの発生が生じた表示色についての判別も可能であり、色ムラの発生について高精細な判別を行うことが出来る。
【０１０３】
また、色ムラ判別装置４にあっては、撮像手段５の一度の撮像で表示面３ａの全領域を撮像するようにしたので、画像データ９の取得時間の短縮化を図ることが出来る。
【０１０４】
さらに、色ムラ判別装置４にあっては、表示面３ａの全領域が複数の領域に分割され、分割領域毎に波長と放射輝度の関係を示す測光データ１０、１０、・・・を生成するようにしたので、画像データ９を分割領域毎に色相、彩度などの各種のデータに変換することなく測光データ１０、１０、・・・の生成が行われ、測光データ１０、１０、・・・を生成する時間の短縮化を図ることが出来る。
【０１０５】
さらにまた、色ムラ判別装置４にあっては、生成した測光データ１０、１０、・・・に基づいて各波長毎に２次元分光データ１１を生成するようにしたので、２次元分光データ１１を生成する時間の短縮化を図ることが出来る。
【０１０６】
加えて、色ムラ判別装置４にあっては、入力データ加工手段７においてシェーディング補正を行うことにより２次元分光データ１１を色ムラ検出データ１７に加工することによって、色ムラの発生箇所の判別精度を向上させることが出来る。
【０１０７】
さらに加えて、色ムラ判別装置４にあっては、入力データ加工手段７においてシェーディング補正を最小二乗法を用いて行うことにより検査対象データ１２に基づいて近似データ１６または近似データ１６Ｂ、１６Ｂ、・・・を生成し、検査対象データ１２を近似データ１６または近似データ１６Ｂ、１６Ｂ、・・・で除算することによりシェーディング補正を行って２次元分光データ１１を色ムラ検出データ１７に加工している。最小二乗法を用いることにより短時間で近似データ１６または近似データ１６Ｂ、１６Ｂ、・・・を算出することが可能であるため、色ムラ検出データ１７の加工時間の短縮化を図ることが出来る。
【０１０８】
［色ムラ判別装置の変形例］
以下に、変形例に係る色ムラ判別装置４Ａについて説明する（図９乃至図１３参照）。
【０１０９】
なお、以下に示す色ムラ判別装置４Ａは、上記した色ムラ判別装置４と比較して、撮像手段５とデータ生成手段６と入力データ加工手段７は同様の構成であるが、これに加えてデータ抽出手段と数式定義手段と判別係数算出手段と色ムラ判別手段８とは異なる色ムラ判別手段を備えている点が異なる。従って、変形例に係る色ムラ判別装置４Ａについては、色ムラ判別装置４と比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については色ムラ判別装置４における同様の部分に付した符号と同じ符号を用いて説明し、色ムラ判別装置４と重複する説明は省略する。
【０１１０】
［変形例に係る色ムラ判別装置の構成］
色ムラ判別装置４Ａは、撮像手段５とデータ生成手段６と入力データ加工手段７とデータ抽出手段２０と数式定義手段２１と判別係数算出手段２２と色ムラ判別手段８Ａを備えている（図９参照）。
【０１１１】
データ生成手段６と入力データ加工手段７とデータ抽出手段２０と数式定義手段２１と判別係数算出手段２２と色ムラ判別手段８Ａは、撮像手段５が接続された情報処理装置に備えられた記憶装置にプログラムとして設けられている。
【０１１２】
［変形例に係る色ムラ判別装置の動作］
色ムラ判別装置４Ａにおいては、色ムラ判別装置４の動作と同様に、撮像手段５によって検査対象である表示面３ａの画像を、例えば、１回で撮像すると、色ムラ検出データ１７が加工され、加工された色ムラ検出データ１７がデータ抽出手段２０に出力される。色ムラ検出データ１７がデータ抽出手段２０に入力されると、各波長毎の色ムラ検出データ１７のうち、例えば、放射輝度比の標準偏差と最小値について何れも所定の基準範囲外にある数値を含むデータが算出対象データ２３として選別される（図１０参照）。
【０１１３】
図１０は、算出対象データ２３のｘｚ座標におけるデータを現したグラフである。算出対象データ２３に輝度ムラ発生領域１３から生成された第１の異常領域１８または滅点領域１４から生成された第２の異常領域１９が含まれる場合において、第１の異常領域１８と第２の異常領域１９については算出対象データ２３に放射輝度比が低い値として現れる。即ち、第１の異常領域１８または第２の異常領域１９の放射輝度比は１から離れた値となる。一方、第１の異常領域１８または第２の異常領域１９以外の領域における放射輝度比は１または１に近い値となる。
【０１１４】
続いて、選別された算出対象データ２３に基づいて良品データ２４、２４、・・・が抽出されて数式定義手段２１に出力される（図１１及び図１２参照）。良品データ２４、２４、・・・としては算出対象データ２３のうち放射輝度比が１または１に近い値のものを抽出する。良品データ２４、２４、・・・は、後述するマハラノビスの距離を算出するために必要な単位空間を構成するためのものである。
【０１１５】
良品データ２４、２４、・・・の抽出は、具体的には、例えば、全分割領域の放射輝度比の平均値をμａ、標準偏差をσａとしたときに、μａを中心値としてσａの範囲内の放射輝度比のデータが抽出されることにより行われる。（図１０参照）。
【０１１６】
図１１と図１２は、何れも算出対象データ２３を３次元のグラフに現したものである。図１１においては、ｘ軸とｙ軸によって表示面３ａの直交座標系の平面を示し、ｚ軸は放射輝度比を示している。図１２においては、グラフの参照方向が図１１に比してｘｚ座標が見易い方向とされている。図１１と図１２においては、何れも良品データ２４、２４、・・・として抽出する範囲が破線に囲まれた領域で示されている。
【０１１７】
数式定義手段２１に良品データ２４、２４、・・・が入力されると、良品データ２４、２４、・・・で構成された単位空間からマハラノビスの距離の算出に用いる数式が定義され、定義された数式が判別係数算出手段２２に出力される。マハラノビスの距離の算出に用いる数式は、例えば、ＭＤ（ｘ，ｙ）＝｜（Ｚ（ｘ，ｙ）−μｂ）｜／σｂとして定義される。
【０１１８】
ＭＤ（ｘ，ｙ）は表示面３ａの直交座標系の平面上の座標（ｘ，ｙ）に位置する分割領域におけるマハラノビスの距離を現し、Ｚ（ｘ，ｙ）は算出対象データ２３における当該分割領域の放射輝度比を現す。μｂは良品データ２４、２４、・・・の平均値を現し、σｂは良品データ２４、２４、・・・の標準偏差を現す。
【０１１９】
判別係数算出手段２２にマハラノビスの距離の算出に用いる数式が入力されると、算出対象データ２３における各分割領域毎の放射輝度比に基づいて各分割領域毎のマハラノビスの距離が当該数式によって算出される。算出された分割領域毎のマハラノビスの距離は判別係数２５として色ムラ判別手段８Ａに出力される。
【０１２０】
図１３は、判別係数２５を３次元のグラフに現したものである。図１３においては、ｘ軸とｙ軸によって表示面３ａの直交座標系の平面を示し、ｚ軸は判別係数２５としてマハラノビスの距離を示している。
【０１２１】
一般に、分割領域のうちの単位空間を構成する良品データのマハラノビスの距離（判別係数２５）の平均値は１であることが知られている。従って、図１３の３次元のグラフでは、色ムラの発生が生じていない領域における判別係数２５が１または１に近い値となり、平坦または平坦に近い面として現れる。一方、第１の異常領域１８または第２の異常領域１９における判別係数２５は、例えば、１よりも大きくなる第３の異常領域２６として現れる。
【０１２２】
色ムラ判別手段８Ａに判別係数２５が入力されると、分割領域毎に判別係数２５と予め定められた基準係数とが比較される。当該基準係数は、検査対象となる表示部３の製品仕様や色ムラ判別装置４Ａが設置される環境等に応じて定められる。
【０１２３】
比較された結果、判別係数２５が基準係数よりも大きいときには当該分割領域において色ムラが発生し当該領域が色ムラの発生箇所であると判別される。一方、判別係数２５が基準係数以下であるときには当該分割領域においては色ムラが発生していないと判別される。このように表示面３ａの全ての分割領域について色ムラの発生箇所の判別が行われ、判別結果が図示しない外部記憶手段などに出力される。
【０１２４】
上記した色ムラ判別装置４Ａにあっては、色ムラ検出データ１７の分割領域毎の放射輝度比が単位空間の中心からどの程度離れているかを現す定量的な尺度として判別係数２５を算出し、算出した判別係数２５と予め定められた基準係数とを比較することによって色ムラの発生箇所の判別を行うようにしている。
【０１２５】
従って、定量的な尺度を現す判別係数２５を用いて色ムラの発生箇所の判別を行っているため、色ムラの判別精度の向上を図ることが出来る。
【０１２６】
例えば、色ムラ判別装置４Ａによる色ムラの発生箇所の判別は以下のような場合に特に有効である。
【０１２７】
表示面３ａに表示される画像には領域の全体に渡って放射輝度が低い場合があり、この場合には特定の箇所の放射輝度とその周辺の領域の放射輝度との差が小さいときに、当該特定の箇所が人間の目では色ムラの発生箇所として認識されても放射輝度に基づいた判別によっては色ムラの発生箇所として判別されない可能性がある。このような場合に、判別係数２５を用いた色ムラ判別装置４Ａによる色ムラの発生箇所の判別を行ったときには、定量的な尺度を現す判別係数２５を用いて色ムラの発生箇所の判別が行われるため、上記した特定の箇所が色ムラの発生箇所として判別される。従って、このような場合に、色ムラ判別装置４Ａによる色ムラの発生箇所の判別が特に有効である。
【０１２８】
また、色ムラ判別装置４Ａにあっては、判別係数２５としてマハラノビスの距離を用いており、マハラノビスの距離は短時間で算出することが可能であるため、判別係数２５の算出時間の短縮化を図ることが出来る。
【０１２９】
さらに、色ムラ判別装置４Ａにあっては、色ムラ検出データ１７から選別された算出対象データ２３に基づいて判別係数２５が算出され、色ムラ検出データ１７の一部が判別係数２５の算出のために用いられるため、判別係数２５の算出時間の一層の短縮化を図ることが出来る。
【０１３０】
さらにまた、色ムラ判別装置４Ａにあっては、算出対象データ２３から良品データ２４、２４、・・・が抽出されることにより、マハラノビスの距離を算出するために必要な単位空間が構成されるため、判別係数２５の算出精度の向上を図ることが出来る。
【０１３１】
なお、上記には、判別係数２５としてマハラノビスの距離を用いた例を示したが、判別係数２５はマハラノビスの距離に限られることはない。例えば、ニューラルネットワークによって分割領域毎の放射輝度比の相互関係に基づいて算出された値を判別係数２５として用いることも可能である。
【０１３２】
［まとめ］
以上に記載した通り、色ムラ判別装置４及び色ムラ判別装置４Ａにあっては、撮像手段５によって取得した画像データ９を色相、彩度といった各種の画像データに算出することなく色ムラ検出データ１７を生成して色ムラの発生箇所の判別を行っている。
【０１３３】
従って、表示装置１の表示面３ａに発生する色ムラの発生箇所を短時間で確実に判別することが出来る。
【０１３４】
［その他］
上記には、撮像手段５によって一度の撮像で表示装置１の表示面３ａの全領域を撮像する例（図２参照）を示したが、表示面３ａが複数の部分に分割され、撮像手段５が各分割部分の対向する位置に移動されて分割部分毎に撮像することも可能である。
【０１３５】
撮像手段５によって一度の撮像で表示装置１の表示面３ａの全領域を撮像する場合には、表示面３ａと撮像手段５に備えられた画像センサとの距離が表示面３ａの中央から外周側に行くに従って大きくなり、画像センサまでの距離が表示面３ａの中央と表示面３ａの外周部では大きく異なる。一方、撮像手段５が各分割部分の対向する位置に移動されて分割部分毎に撮像する場合には、１回毎の撮像領域が小さいため、各分割部分と画像センサの距離が撮像位置によらず略一定である。
【０１３６】
従って、表示面３ａが複数の部分に分割され、撮像手段５が各分割部分の対向する位置に移動されて分割部分毎に撮像する場合には、２次元分光データ１１において生じるシェーディング成分の軽減を図ることが出来、色ムラの発生箇所の判別精度の向上を図ることが出来る。
【０１３７】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明を実施するための最良の形態を示すものであり、本図は、色ムラ判別装置の模式図である。
【図２】撮像手段によって表示面を撮像し、画像データを取得して２次元分光データを生成する状態を示す模式図である。
【図３】図４と共に検査対象データを示すグラフ図である。
【図４】検査対象データの参照方向を図３に対して変更して示したグラフ図である。
【図５】全領域における近似データを示すグラフ図である。
【図６】図７と共に色ムラ検出データを示すグラフ図である。
【図７】色ムラ検出データの参照方向を図６に対して変更して示したグラフ図である。
【図８】分割された区画毎に生成された近似データを示すグラフ図である。
【図９】図１０乃至図１３と共に変形例に係る色ムラ判別装置に関するものであり、本図は、色ムラ判別装置の模式図である。
【図１０】算出対象データの特定のｘｚ軸に関する放射輝度を示すグラフ図である。
【図１１】図１２と共に算出対象データを示すグラフ図である。
【図１２】参照方向を図１１に対して変更して示すグラフ図である。
【図１３】判別係数としてマハラノビスの距離を算出して示すグラフ図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１…表示装置、２…筐体、３…表示部、３ａ…表示面、４…色ムラ判別装置、５…撮像手段、６…データ生成手段、７…入力データ加工手段、８…色ムラ判別手段、９…画像データ、１０…測光データ、１１…２次元分光データ、１２…検査対象データ、１３…輝度ムラ発生領域、１４…滅点領域、１５…特定領域、１６…近似データ、１７…色ムラ検出データ、１８…第１の異常領域、１９…第２の異常領域、１６Ｂ…近似データ、４Ａ…色ムラ判別装置、２０…データ抽出手段、２１…数式定義手段、２２…判別係数算出手段、８Ａ…色ムラ判別手段、２３…算出対象データ、２４…良品データ、２５…判別係数、２６…第３の異常領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色ムラ判別装置、色ムラ判別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、検査対象となる表示パネルの表示面に表示される画像における色ムラの発生箇所を判別して画質の向上を図る技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示パネル、例えば、液晶ディスプレイの表示面に表示される画像における色ムラの発生箇所を判別する色ムラ判別装置がある。
【０００３】
このような色ムラ判別装置には、表示パネルの表示面を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判別するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された色ムラ判別装置においては、赤、緑、青のカラー画像データを色相、彩度の各画像データに変換し、変換した色相、彩度の各画像データに基づいて、これらの色相及び彩度を表す３次元データに変換する。
【０００５】
そして、この３次元データの分布に基づいて色ムラの均一性を表すための定量化を行い、この定量化した結果に基づいて表示パネルの色ムラの発生箇所の判別を行う。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２１８０９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記した特許文献１に記載された色ムラ判別装置においては、表示パネルの画素毎に色相、彩度と言った画像データの算出を行うため、計算時間が長くなり色ムラの発生箇所の判別に時間を要するという問題がある。
【０００８】
また、色ムラ判別装置においては、色ムラの発生箇所の判別が高い精度で行われ表示パネルに表示される画質の向上を図る必要がある。
【０００９】
そこで、本発明色ムラ判別装置、色ムラ判別方法及び表示装置は、上記した問題を克服し、短時間で確実に表示パネルの色ムラの発生箇所を判別して画質の向上を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
色ムラ判別装置は、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の表示面を撮像して画像データを取得する撮像手段と、前記撮像手段によって取得された前記画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データを生成するデータ生成手段と、前記データ生成手段によって生成された前記２次元分光データを色ムラ検出データに加工する入力データ加工手段と、前記入力データ加工手段によって加工された前記色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の表示面における色ムラの発生箇所を判別する色ムラ判別手段とを備えたものである。
【００１１】
従って、色ムラ判別装置にあっては、画像データに基づいて生成された２次元分光データが加工されて生成された色ムラ検出データと基準データが比較されて表示面に表示される画像の色ムラの発生箇所が判別される。
【００１２】
上記した色ムラ判別装置においては、１回の撮像によって前記表示面の全領域を撮像することが望ましい。
【００１３】
１回の撮像によって表示面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面の全領域における画像データが取得される。
【００１４】
上記した色ムラ判別装置においては、前記表示面の全領域が複数の分割領域から成り、前記分割領域毎に波長と放射輝度の関係を示し前記２次元分光データを生成するための測光データを前記画像データに基づいて生成することが望ましい。
【００１５】
表示面の全領域が複数の分割領域から成り、分割領域毎に波長と放射輝度の関係を示し２次元分光データを生成するための測光データを画像データに基づいて生成することにより、表示面の分割領域毎における波長と放射輝度の関係を示すデータに基づいて２次元分光データが生成される。
【００１６】
上記した色ムラ判別装置においては、前記測光データに基づいて各波長毎に前記２次元分光データを生成することが望ましい。
【００１７】
測光データに基づいて各波長毎に２次元分光データを生成することにより、各波長毎の２次元分光データが加工されて色ムラ検出データが生成される。
【００１８】
上記した色ムラ判別装置においては、シェーディング補正を行うことにより前記２次元分光データを前記色ムラ検出データに加工することが望ましい。
【００１９】
シェーディング補正を行うことにより２次元分光データを色ムラ検出データに加工することにより、シェーディング成分が除去された色ムラ検出データが生成される。
【００２０】
上記した色ムラ判別装置においては、前記画像データに基づいて前記２次元分光データである検査対象データを生成し、前記シェーディング補正を最小二乗法を用いて行うことにより前記検査対象データに基づいて近似データを生成し、前記検査対象データを前記近似データで除算することにより前記２次元分光データを前記色ムラ検出データに加工することが望ましい。
【００２１】
シェーディング補正を最小二乗法を用いて行うことにより近似データを生成し、検査対象データを近似データで除算することにより色ムラ検出データに加工することによって、シェーディング成分が除去された検査対象データを近似データで除算することにより色ムラ検出データが生成される。
【００２２】
上記した色ムラ判別装置においては、複数の区画に分割した分割区画毎に前記検査対象データに基づいて前記近似データを生成し、前記分割区画毎の前記検査対象データを前記分割区画毎に生成した前記近似データでそれぞれ除算することが望ましい。
【００２３】
複数の区画に分割した分割区画毎に検査対象データに基づいて近似データを生成し、分割区画毎の検査対象データを分割区画毎に生成した近似データでそれぞれ除算することにより、シェーディング成分が除去された分割区画毎の検査対象データを分割領域毎に生成した近似データで除算することによって色ムラ検出データが生成される。
【００２４】
上記した色ムラ判別装置においては、前記色ムラ検出データのうち放射輝度比に関して所定の基準範囲外にある数値を含むデータを算出対象データとして抽出するデータ抽出手段と、色ムラの判別を行うための判別係数を算出する数式を前記データ抽出手段によって抽出された前記算出対象データに基づいて定義する数式定義手段と、前記数式定義手段によって定義された前記数式によって前記色ムラ検出データを前記判別係数として算出する判別係数算出手段とを設け、前記色ムラ判別手段が前記判別係数算出手段によって算出された前記判別係数と前記基準データとして予め定められた基準係数とを比較することが望ましい。
【００２５】
色ムラ検出データから抽出された算出対象データに基づいて定義した数式によって算出された判別係数と基準係数が比較されることにより、表示面に表示される画像の色ムラの発生箇所が判別される。
【００２６】
上記した色ムラ判別装置においては、前記判別係数としてマハラノビスの距離の値を用いることが望ましい。
【００２７】
判別係数としてマハラノビスの距離の値を用いることにより、マハラノビスの距離と基準係数が比較されて色ムラの発生箇所が判別される。
【００２８】
上記した色ムラ判別装置においては、波長毎に前記色ムラ検出データを生成し、各波長毎に生成した前記色ムラ検出データのうち所定の範囲外にある放射輝度を含む波長のデータから前記算出対象データを抽出することが望ましい。
【００２９】
波長毎に色ムラ検出データを生成し、各波長毎に生成した色ムラ検出データのうち所定の範囲外にある放射輝度を含む波長のデータから算出対象データを抽出することにより、各波長毎に生成された色ムラ検出データから抽出された算出対象データに基づいて数式が定義される。
【００３０】
上記した色ムラ判別装置においては、前記表示パネルの表示面の全領域を複数の部分に分割し、前記撮像手段が各分割部分の対向する位置に移動されて前記分割部分毎に撮像することが望ましい。
【００３１】
表示パネルの表示面の全領域を複数の部分に分割し、撮像手段が各分割部分の対向する位置に移動されて分割部分毎に撮像することにより、各分割部分毎の撮像が全ての分割部分において行われて表示面の全領域における画像データが取得される。
【００３２】
色ムラ判別方法にあっては、検査対象となる表示パネルの表示面を撮像手段によって撮像して画像データを取得し、前記撮像手段によって取得した前記画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データをデータ生成手段によって生成し、前記データ生成手段によって生成した前記２次元分光データを入力データ加工手段によって色ムラ検出データに加工し、前記入力データ加工手段によって加工した前記色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の表示面における色ムラの発生箇所を色ムラ判別手段によって判別するようにしたものである。
【００３３】
従って、色ムラ判別方法にあっては、画像データに基づいて生成された２次元分光データが加工されて生成された色ムラ検出データと基準データが比較されて表示面に表示される画像の色ムラの発生箇所が判別される。
【００３４】
表示装置は、上記した課題を解決するために、色ムラ判別装置によって色ムラに関する判別が行われた表示面を有する表示パネルと、前記表示パネルを保持する筐体とを備え、前記色ムラ判別装置が、検査対象となる表示パネルの表示面を撮像して画像データを取得する撮像手段と、前記撮像手段によって取得された前記画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データを生成するデータ生成手段と、前記データ生成手段によって生成された前記２次元分光データを色ムラ検出データに加工する入力データ加工手段と、前記入力データ加工手段によって加工された前記色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の表示面における色ムラの発生箇所を判別する色ムラ判別手段とを備えたものである。
【００３５】
従って、表示装置にあっては、色ムラ判別装置によって画像データに基づいて生成された２次元分光データが加工されて生成された色ムラ検出データと基準データが比較されて表示面に表示される画像の色ムラの発生箇所が判別された表示パネルを備える。
【発明の効果】
【００３６】
本発明色ムラ判別装置は、検査対象となる表示パネルの表示面を撮像して画像データを取得する撮像手段と、前記撮像手段によって取得された前記画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データを生成するデータ生成手段と、前記データ生成手段によって生成された前記２次元分光データを色ムラ検出データに加工する入力データ加工手段と、前記入力データ加工手段によって加工された前記色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の表示面における色ムラの発生箇所を判別する色ムラ判別手段とを備えている。
【００３７】
従って、短時間で確実に表示パネルの色ムラの発生箇所を判別して画質の向上を図ることが出来る。
【００３８】
請求項２に記載した発明にあっては、１回の撮像によって前記表示面の全領域を撮像している。
【００３９】
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。
【００４０】
請求項３に記載した発明にあっては、前記表示面の全領域が複数の分割領域から成り、前記画像データに基づいて前記分割領域毎に波長と放射輝度の関係を示し前記２次元分光データを生成するための測光データを生成している。
【００４１】
従って、測光データを生成する時間の短縮化を図ることが出来る。
【００４２】
請求項４に記載した発明にあっては、前記測光データに基づいて各波長毎に前記２次元分光データを生成している。
【００４３】
従って、２次元分光データを生成する時間の短縮化を図ることが出来る。
【００４４】
請求項５に記載した発明にあっては、シェーディング補正を行うことにより前記２次元分光データを前記色ムラ検出データに加工している。
【００４５】
従って、色ムラの発生箇所の判別精度の向上を図ることが出来る。
【００４６】
請求項６に記載した発明にあっては、前記画像データに基づいて前記２次元分光データである検査対象データを生成し、前記シェーディング補正を最小二乗法を用いて行うことにより前記検査対象データに基づいて近似データを生成し、前記検査対象データを前記近似データで除算することにより前記２次元分光データを前記色ムラ検出データに加工している。
【００４７】
従って、色ムラ検出データの加工時間の短縮化を図ることが出来る。
【００４８】
請求項７に記載した発明にあっては、複数の区画に分割した分割区画毎に前記検査対象データに基づいて前記近似データを生成し、前記分割区画毎の前記検査対象データを前記分割区画毎に生成した前記近似データでそれぞれ除算している。
【００４９】
従って、検査対象データのシェーディング成分が複数の異なる傾きを持った面で現れる場合において高い精度でシェーディング成分の補正を行うことが出来る。
【００５０】
請求項８に記載した発明にあっては、前記色ムラ検出データのうち放射輝度比に関して所定の基準範囲外にある数値を含むデータを算出対象データとして抽出するデータ抽出手段と、色ムラの判別を行うための判別係数を算出する数式を前記データ抽出手段によって抽出された前記算出対象データに基づいて定義する数式定義手段と、前記数式定義手段によって定義された前記数式によって前記色ムラ検出データを前記判別係数として算出する判別係数算出手段とを設け、前記色ムラ判別手段が前記判別係数算出手段によって算出された前記判別係数と前記基準データとして予め定められた基準係数とを比較している。
【００５１】
従って、色ムラの発生箇所の判別精度の向上を図ることが出来る。
【００５２】
請求項９に記載した発明にあっては、判別係数としてマハラノビスの距離の値を用いている。
【００５３】
従って、判別係数の算出時間の短縮化を図ることが出来る。
【００５４】
請求項１０に記載した発明にあっては、波長毎に前記色ムラ検出データを生成し、各波長毎に生成した前記色ムラ検出データのうち所定の範囲外にある放射輝度を含む波長のデータから前記算出対象データを抽出している。
【００５５】
従って、判別係数の算出時間の一層の短縮化を図ることが出来る。
【００５６】
請求項１１に記載した発明にあっては、前記表示パネルの表示面の全領域を複数の部分に分割し、前記撮像手段が各分割部分の対向する位置に移動されて前記分割部分毎に撮像している。
【００５７】
従って、２次元分光データのシェーディング成分の軽減を図ることが出来、色ムラの発生箇所の判別精度の向上を図ることが出来る。
【００５８】
本発明色ムラ判別方法にあっては、検査対象となる表示パネルの表示面を撮像手段によって撮像して画像データを取得し、前記撮像手段によって取得した前記画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データをデータ生成手段によって生成し、前記データ生成手段によって生成した前記２次元分光データを入力データ加工手段によって色ムラ検出データに加工し、前記入力データ加工手段によって加工した前記色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の表示面における色ムラの発生箇所を色ムラ判別手段によって判別している。
【００５９】
従って、短時間で確実に表示パネルの色ムラの発生箇所を判別して画質の向上を図ることが出来る。
【００６０】
本発明表示装置にあっては、色ムラ判別装置によって色ムラに関する判別が行われた表示面を有する表示パネルと、前記表示パネルを保持する筐体とを備え、前記色ムラ判別装置が、検査対象となる表示パネルの表示面を撮像して画像データを取得する撮像手段と、前記撮像手段によって取得された前記画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データを生成するデータ生成手段と、前記データ生成手段によって生成された前記２次元分光データを色ムラ検出データに加工する入力データ加工手段と、前記入力データ加工手段によって加工された前記色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の表示面における色ムラの発生箇所を判別する色ムラ判別手段とを備えている。
【００６１】
従って、短時間で確実に表示パネルの色ムラの発生箇所を判別して画質の向上を図ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
以下に、図面を参照して、本発明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。
【００６３】
［表示装置の構成］
表示装置１は筐体２と筐体２に保持された表示部３とを有している（図１参照）。
【００６４】
表示部３としては、例えば、液晶ディスプレイが用いられ、表示部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が表示面３ａとして形成されている。
【００６５】
なお、本実施の形態においては、表示部３として液晶ディスプレイが用いられた表示装置１を示したが、表示部３は液晶ディスプレイに限定はされない。
【００６６】
例えば、表示部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。
【００６７】
［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入力画像信号に基づいて表示面３ａに画像（カラー画像）が表示される。
【００６８】
表示面３ａに画像が表示されるときに表示される画像に色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色ムラの発生箇所の判別が行われている。
【００６９】
表示装置１における色ムラの発生箇所の判別は、以下に示す色ムラ判別装置４または色ムラ判別装置４Ａによって行われている。
【００７０】
表示装置１にあっては、色ムラ判別装置４または色ムラ判別装置４Ａによって色ムラの発生箇所が判別され、判別結果に基づいて色ムラの発生のない表示面３ａを有しているため、画質の向上を図ることが出来る。
【００７１】
［色ムラ判別装置の構成］
色ムラ判別装置４は、撮像手段５とデータ生成手段６と入力データ加工手段７と色ムラ判別手段８を備えている（図１参照）。
【００７２】
撮像手段５は、図示しないＣＣＤ（Charge Coupled Device Image）素子やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）素子などの画像センサを備えている。
【００７３】
撮像手段５は図示しないパーソナルコンピュータなどの情報処理装置に電気的に接続されている。
【００７４】
データ生成手段６と入力データ加工手段７と色ムラ判別手段８は、撮像手段５が接続された情報処理装置に備えられた記憶装置にプログラムとして設けられている。
【００７５】
［色ムラ判別装置の動作］
先ず、撮像手段５によって検査対象である表示面３ａの画像を、例えば、１回で撮像して画像データ９を取得する（図２参照）。この時、表示面３ａは複数の分割領域に分割されており、撮像手段５によって取得された画像データ９は分割領域毎のデータとしてデータ生成手段６に出力される。この分割領域は、例えば、表示面３ａの画素毎の領域とされている。
【００７６】
データ生成手段６に撮像手段５から画像データ９が入力されると、表示面３ａの分割領域毎に波長と放射輝度の関係を示す測光データ１０、１０、・・・が生成される。
【００７７】
続いて、データ生成手段６によって生成された測光データ１０、１０、・・・に基づいて表示面３ａの各波長毎の２次元分光データ１１が生成され、生成された２次元分光データ１１が入力データ加工手段７へ出力される（図３参照）。
【００７８】
図３は、３次元のグラフに２次元分光データ１１を現したものである。ｘ軸とｙ軸によって表示面３ａの直交座標系の平面を示し、ｚ軸は放射輝度を示している。
【００７９】
表示面３ａに色ムラが発生していると、２次元分光データ１１には輝度ムラとして現れる。そして、図３において、２次元分光データ１１は表示面３ａに輝度ムラが存在しなければ略平坦な面として現れる。但し、実際には撮像手段５によって撮像を行うと、２次元分光データ１１には分割領域毎に放射輝度が変動するシェーディング成分が生じる。
【００８０】
このようなシェーディング成分は、検査対象となる表示面３ａが変更される毎に撮像手段５が有する受光素子と表示面３ａの相対する角度が、例えば、筐体２に対する表示部３の位置精度などによって微小に変化するなどの検査条件に起因して生じる。
【００８１】
また、シェーディング成分は、例えば、撮像手段５の光学系において生じる色収差等に起因しても生じる。
【００８２】
輝度ムラは、表示面３ａの画像に放射輝度が周辺よりも大幅に低下することにより現れ、この大幅に低下した箇所が輝度ムラ発生領域１３とされる（図３参照）。そして、各波長毎の２次元分光データ１１が生成されることにより、特定波長での輝度ムラを検出することが出来る。
【００８３】
図４は、図３と同じ２次元分光データ１１を現した３次元のグラフである。図４においては、グラフの参照方向が図３に比してｘｚ座標が見易い方向とされている。
【００８４】
表示面３ａには、例えば、液晶ディスプレイの製造時の不具合等によって、周辺と比べて放射輝度が著しく低い画素が滅点として現れることがある。この滅点は、図４で示すグラフにおいて、放射輝度が周辺の放射輝度より低くなる滅点領域１４として現れる。このような滅点領域１４が存在する場合には、上述したシェーディング成分により放射輝度の値が滅点領域１４の値と同じになる特定領域１５が存在する場合がある。
【００８５】
滅点領域１４は輝度ムラ発生領域１３と同様に色ムラの発生箇所として判別されるが、特定領域１５はシェーディング成分による放射輝度の変動が周辺の領域の放射輝度と比較して一定範囲内の差であれば色ムラの発生がない正常な領域として判別される。
【００８６】
上記のような色ムラの発生箇所を判別するために、２次元分光データ１１が以下のように色ムラ検出データ１７に加工される。
【００８７】
入力データ加工手段７に２次元分光データ１１が入力されると、２次元分光データ１１は検査対象データ１２とされる（図３及び図４参照）。続いて、検査対象データ１２に基づいて最小二乗法を用いて近似データ１６が生成される。なお、近似データ１６も検査対象データ１２と同様に２次元分光データ１１に含まれるデータである。
【００８８】
図５は、３次元のグラフに近似データ１６を現したものである。近似データ１６は、例えば、全領域における検査対象データ１２に基づいて生成されており、緩やかな曲面状のデータとして現れる。ｘ軸とｙ軸によって表示面３ａの直交座標系の平面を示し、ｚ軸は放射輝度を示している。なお、図５の近似データ１６の破線はデータの形状の理解を容易にするために便宜的に付したものであり、データの領域の境界線を示すものではない。
【００８９】
次に、生成された近似データ１６で検査対象データ１２が分割領域毎にそれぞれ除算されることにより、検査対象データ１２の放射輝度が色ムラ検出データ１７の放射輝度比として算出される。
【００９０】
図６と図７は、何れも３次元のグラフに近似データ１６で検査対象データ１２が除算されて生成された色ムラ検出データ１７を現したものである。図６及び図７において、ｘ軸とｙ軸によって表示面３ａの直交座標系の平面を示し、ｚ軸は放射輝度比を示している。図７においては、グラフの参照方向が図７に比してｘｚ座標が見易い方向とされている。
【００９１】
このように加工された色ムラ検出データ１７においては、特定領域１５を含む色ムラの発生が生じていない領域では、当該領域の放射輝度が最小二乗法を用いて生成された放射輝度で除算されるので放射輝度比は１または１に近い値となる。一方、輝度ムラ発生領域１３や滅点領域１４では、他の領域からかけ離れた異常な放射輝度が最小二乗法を用いて生成された放射輝度で除算されるので放射輝度比は１から離れた値となる。
【００９２】
図７で示される３次元のグラフでは、色ムラの発生が生じていない領域は放射輝度比が１または１に近い値となり、平坦または平坦に近い面として現れる。一方、輝度ムラ発生領域１３は色ムラ検出データ１７においては放射輝度比が１から離れた値となって第１の異常領域１８として現れ、滅点領域１４も色ムラ検出データ１７においては放射輝度比が１から離れた値となって第２の異常領域１９として現れる。
【００９３】
従って、２次元分光データ１１が色ムラ検出データ１７に加工されることにより、放射輝度比の大きさによって色ムラの発生箇所を判別することが可能となり、後述するように、第１の異常領域１８と第２の異常領域１９が色ムラの発生箇所を現す領域として判別される。
【００９４】
なお、上記には、全領域における近似データ１６で検査対象データ１２が除算されるようにした例（図５参照）を示したが、検査対象データ１２を複数の区画に分割し、分割区画毎にそれぞれ近似データ１６Ｂ、１６Ｂ、・・・を生成することも可能である（図８参照）。例えば、図８に示すように、表示面３ａをｘ軸方向とｙ軸方向においてそれぞれ５分割して２５区画とし、分割区画毎にそれぞれ最小二乗法を用いて近似データ１６Ｂ、１６Ｂ、・・・を生成する。生成された近似データ１６Ｂ、１６Ｂ、・・・で検査対象データ１２が分割領域毎にそれぞれ除算されることにより、検査対象データ１２の放射輝度が色ムラ検出データ１７の放射輝度比として算出される。近似データ１６Ｂ、１６Ｂ、・・・は検査対象データ１２をｘ軸とｙ軸方向でそれぞれ５分割した区画毎に生成されており、３次元のグラフには分割された区画のそれぞれの面が緩やかな曲面状のデータとして現れる。
【００９５】
なお、上記には、表示面３ａをｘ軸方向とｙ軸方向においてそれぞれ５分割して２５区画とした例を示したが、この区画数は例示したものであり、表示面３ａの区画数は複数の任意の数に設定することが可能である。
【００９６】
全領域における近似データ１６で検査対象データ１２が除算されるようにした場合には、検査対象データ１２のシェーディング成分が一定方向の面の傾き（図４参照）として現れる場合において高い精度でシェーディング成分の補正を行うことが出来る。
【００９７】
一方、分割された区画毎に生成された近似データ１６Ｂ、１６Ｂ、・・・で検査対象データ１２が分割領域毎にそれぞれ除算されるようにした場合には、検査対象データ１２のシェーディング成分が複数の異なる傾きを持った面で現れる場合において高い精度でシェーディング成分の補正を行うことが出来る。
【００９８】
色ムラ判別手段８に色ムラ検出データ１７が入力されると、色ムラ検出データ１７の分割領域毎に放射輝度比と予め定められた基準データとが比較される。当該基準データは、検査対象となる表示部３の製品仕様や色ムラ判別装置４が設置される環境等に応じて定められる。
【００９９】
比較された結果、放射輝度比が基準データよりも小さいときには当該分割領域において色ムラが発生し当該領域が色ムラの発生箇所であると判別される。一方、放射輝度比が基準データ以上であるときには当該分割領域においては色ムラが発生していないと判別される。このように表示面３ａの全ての分割領域について色ムラの発生箇所の判別が行われ、判別結果が図示しない外部記憶手段などに出力される。
【０１００】
表示装置１においては、上記した色ムラの発生箇所の判別が表示装置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部３について行われる。この判別の結果において色ムラの発生箇所があると判別された表示部３は、当該部分に色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部３として除外される。
【０１０１】
なお、色ムラ検出データ１７には波長に関する情報が含まれるため、波長に関する情報に基づいて色ムラの発生箇所において何れの表示色について色ムラが発生しているかの情報を取得することが出来る。
【０１０２】
従って、色ムラの発生箇所のみならず、色ムラの発生が生じた表示色についての判別も可能であり、色ムラの発生について高精細な判別を行うことが出来る。
【０１０３】
また、色ムラ判別装置４にあっては、撮像手段５の一度の撮像で表示面３ａの全領域を撮像するようにしたので、画像データ９の取得時間の短縮化を図ることが出来る。
【０１０４】
さらに、色ムラ判別装置４にあっては、表示面３ａの全領域が複数の領域に分割され、分割領域毎に波長と放射輝度の関係を示す測光データ１０、１０、・・・を生成するようにしたので、画像データ９を分割領域毎に色相、彩度などの各種のデータに変換することなく測光データ１０、１０、・・・の生成が行われ、測光データ１０、１０、・・・を生成する時間の短縮化を図ることが出来る。
【０１０５】
さらにまた、色ムラ判別装置４にあっては、生成した測光データ１０、１０、・・・に基づいて各波長毎に２次元分光データ１１を生成するようにしたので、２次元分光データ１１を生成する時間の短縮化を図ることが出来る。
【０１０６】
加えて、色ムラ判別装置４にあっては、入力データ加工手段７においてシェーディング補正を行うことにより２次元分光データ１１を色ムラ検出データ１７に加工することによって、色ムラの発生箇所の判別精度を向上させることが出来る。
【０１０７】
さらに加えて、色ムラ判別装置４にあっては、入力データ加工手段７においてシェーディング補正を最小二乗法を用いて行うことにより検査対象データ１２に基づいて近似データ１６または近似データ１６Ｂ、１６Ｂ、・・・を生成し、検査対象データ１２を近似データ１６または近似データ１６Ｂ、１６Ｂ、・・・で除算することによりシェーディング補正を行って２次元分光データ１１を色ムラ検出データ１７に加工している。最小二乗法を用いることにより短時間で近似データ１６または近似データ１６Ｂ、１６Ｂ、・・・を算出することが可能であるため、色ムラ検出データ１７の加工時間の短縮化を図ることが出来る。
【０１０８】
［色ムラ判別装置の変形例］
以下に、変形例に係る色ムラ判別装置４Ａについて説明する（図９乃至図１３参照）。
【０１０９】
なお、以下に示す色ムラ判別装置４Ａは、上記した色ムラ判別装置４と比較して、撮像手段５とデータ生成手段６と入力データ加工手段７は同様の構成であるが、これに加えてデータ抽出手段と数式定義手段と判別係数算出手段と色ムラ判別手段８とは異なる色ムラ判別手段を備えている点が異なる。従って、変形例に係る色ムラ判別装置４Ａについては、色ムラ判別装置４と比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については色ムラ判別装置４における同様の部分に付した符号と同じ符号を用いて説明し、色ムラ判別装置４と重複する説明は省略する。
【０１１０】
［変形例に係る色ムラ判別装置の構成］
色ムラ判別装置４Ａは、撮像手段５とデータ生成手段６と入力データ加工手段７とデータ抽出手段２０と数式定義手段２１と判別係数算出手段２２と色ムラ判別手段８Ａを備えている（図９参照）。
【０１１１】
データ生成手段６と入力データ加工手段７とデータ抽出手段２０と数式定義手段２１と判別係数算出手段２２と色ムラ判別手段８Ａは、撮像手段５が接続された情報処理装置に備えられた記憶装置にプログラムとして設けられている。
【０１１２】
［変形例に係る色ムラ判別装置の動作］
色ムラ判別装置４Ａにおいては、色ムラ判別装置４の動作と同様に、撮像手段５によって検査対象である表示面３ａの画像を、例えば、１回で撮像すると、色ムラ検出データ１７が加工され、加工された色ムラ検出データ１７がデータ抽出手段２０に出力される。色ムラ検出データ１７がデータ抽出手段２０に入力されると、各波長毎の色ムラ検出データ１７のうち、例えば、放射輝度比の標準偏差と最小値について何れも所定の基準範囲外にある数値を含むデータが算出対象データ２３として選別される（図１０参照）。
【０１１３】
図１０は、算出対象データ２３のｘｚ座標におけるデータを現したグラフである。算出対象データ２３に輝度ムラ発生領域１３から生成された第１の異常領域１８または滅点領域１４から生成された第２の異常領域１９が含まれる場合において、第１の異常領域１８と第２の異常領域１９については算出対象データ２３に放射輝度比が低い値として現れる。即ち、第１の異常領域１８または第２の異常領域１９の放射輝度比は１から離れた値となる。一方、第１の異常領域１８または第２の異常領域１９以外の領域における放射輝度比は１または１に近い値となる。
【０１１４】
続いて、選別された算出対象データ２３に基づいて良品データ２４、２４、・・・が抽出されて数式定義手段２１に出力される（図１１及び図１２参照）。良品データ２４、２４、・・・としては算出対象データ２３のうち放射輝度比が１または１に近い値のものを抽出する。良品データ２４、２４、・・・は、後述するマハラノビスの距離を算出するために必要な単位空間を構成するためのものである。
【０１１５】
良品データ２４、２４、・・・の抽出は、具体的には、例えば、全分割領域の放射輝度比の平均値をμａ、標準偏差をσａとしたときに、μａを中心値としてσａの範囲内の放射輝度比のデータが抽出されることにより行われる。（図１０参照）。
【０１１６】
図１１と図１２は、何れも算出対象データ２３を３次元のグラフに現したものである。図１１においては、ｘ軸とｙ軸によって表示面３ａの直交座標系の平面を示し、ｚ軸は放射輝度比を示している。図１２においては、グラフの参照方向が図１１に比してｘｚ座標が見易い方向とされている。図１１と図１２においては、何れも良品データ２４、２４、・・・として抽出する範囲が破線に囲まれた領域で示されている。
【０１１７】
数式定義手段２１に良品データ２４、２４、・・・が入力されると、良品データ２４、２４、・・・で構成された単位空間からマハラノビスの距離の算出に用いる数式が定義され、定義された数式が判別係数算出手段２２に出力される。マハラノビスの距離の算出に用いる数式は、例えば、ＭＤ（ｘ，ｙ）＝｜（Ｚ（ｘ，ｙ）−μｂ）｜／σｂとして定義される。
【０１１８】
ＭＤ（ｘ，ｙ）は表示面３ａの直交座標系の平面上の座標（ｘ，ｙ）に位置する分割領域におけるマハラノビスの距離を現し、Ｚ（ｘ，ｙ）は算出対象データ２３における当該分割領域の放射輝度比を現す。μｂは良品データ２４、２４、・・・の平均値を現し、σｂは良品データ２４、２４、・・・の標準偏差を現す。
【０１１９】
判別係数算出手段２２にマハラノビスの距離の算出に用いる数式が入力されると、算出対象データ２３における各分割領域毎の放射輝度比に基づいて各分割領域毎のマハラノビスの距離が当該数式によって算出される。算出された分割領域毎のマハラノビスの距離は判別係数２５として色ムラ判別手段８Ａに出力される。
【０１２０】
図１３は、判別係数２５を３次元のグラフに現したものである。図１３においては、ｘ軸とｙ軸によって表示面３ａの直交座標系の平面を示し、ｚ軸は判別係数２５としてマハラノビスの距離を示している。
【０１２１】
一般に、分割領域のうちの単位空間を構成する良品データのマハラノビスの距離（判別係数２５）の平均値は１であることが知られている。従って、図１３の３次元のグラフでは、色ムラの発生が生じていない領域における判別係数２５が１または１に近い値となり、平坦または平坦に近い面として現れる。一方、第１の異常領域１８または第２の異常領域１９における判別係数２５は、例えば、１よりも大きくなる第３の異常領域２６として現れる。
【０１２２】
色ムラ判別手段８Ａに判別係数２５が入力されると、分割領域毎に判別係数２５と予め定められた基準係数とが比較される。当該基準係数は、検査対象となる表示部３の製品仕様や色ムラ判別装置４Ａが設置される環境等に応じて定められる。
【０１２３】
比較された結果、判別係数２５が基準係数よりも大きいときには当該分割領域において色ムラが発生し当該領域が色ムラの発生箇所であると判別される。一方、判別係数２５が基準係数以下であるときには当該分割領域においては色ムラが発生していないと判別される。このように表示面３ａの全ての分割領域について色ムラの発生箇所の判別が行われ、判別結果が図示しない外部記憶手段などに出力される。
【０１２４】
上記した色ムラ判別装置４Ａにあっては、色ムラ検出データ１７の分割領域毎の放射輝度比が単位空間の中心からどの程度離れているかを現す定量的な尺度として判別係数２５を算出し、算出した判別係数２５と予め定められた基準係数とを比較することによって色ムラの発生箇所の判別を行うようにしている。
【０１２５】
従って、定量的な尺度を現す判別係数２５を用いて色ムラの発生箇所の判別を行っているため、色ムラの判別精度の向上を図ることが出来る。
【０１２６】
例えば、色ムラ判別装置４Ａによる色ムラの発生箇所の判別は以下のような場合に特に有効である。
【０１２７】
表示面３ａに表示される画像には領域の全体に渡って放射輝度が低い場合があり、この場合には特定の箇所の放射輝度とその周辺の領域の放射輝度との差が小さいときに、当該特定の箇所が人間の目では色ムラの発生箇所として認識されても放射輝度に基づいた判別によっては色ムラの発生箇所として判別されない可能性がある。このような場合に、判別係数２５を用いた色ムラ判別装置４Ａによる色ムラの発生箇所の判別を行ったときには、定量的な尺度を現す判別係数２５を用いて色ムラの発生箇所の判別が行われるため、上記した特定の箇所が色ムラの発生箇所として判別される。従って、このような場合に、色ムラ判別装置４Ａによる色ムラの発生箇所の判別が特に有効である。
【０１２８】
また、色ムラ判別装置４Ａにあっては、判別係数２５としてマハラノビスの距離を用いており、マハラノビスの距離は短時間で算出することが可能であるため、判別係数２５の算出時間の短縮化を図ることが出来る。
【０１２９】
さらに、色ムラ判別装置４Ａにあっては、色ムラ検出データ１７から選別された算出対象データ２３に基づいて判別係数２５が算出され、色ムラ検出データ１７の一部が判別係数２５の算出のために用いられるため、判別係数２５の算出時間の一層の短縮化を図ることが出来る。
【０１３０】
さらにまた、色ムラ判別装置４Ａにあっては、算出対象データ２３から良品データ２４、２４、・・・が抽出されることにより、マハラノビスの距離を算出するために必要な単位空間が構成されるため、判別係数２５の算出精度の向上を図ることが出来る。
【０１３１】
なお、上記には、判別係数２５としてマハラノビスの距離を用いた例を示したが、判別係数２５はマハラノビスの距離に限られることはない。例えば、ニューラルネットワークによって分割領域毎の放射輝度比の相互関係に基づいて算出された値を判別係数２５として用いることも可能である。
【０１３２】
［まとめ］
以上に記載した通り、色ムラ判別装置４及び色ムラ判別装置４Ａにあっては、撮像手段５によって取得した画像データ９を色相、彩度といった各種の画像データに算出することなく色ムラ検出データ１７を生成して色ムラの発生箇所の判別を行っている。
【０１３３】
従って、表示装置１の表示面３ａに発生する色ムラの発生箇所を短時間で確実に判別することが出来る。
【０１３４】
［その他］
上記には、撮像手段５によって一度の撮像で表示装置１の表示面３ａの全領域を撮像する例（図２参照）を示したが、表示面３ａが複数の部分に分割され、撮像手段５が各分割部分の対向する位置に移動されて分割部分毎に撮像することも可能である。
【０１３５】
撮像手段５によって一度の撮像で表示装置１の表示面３ａの全領域を撮像する場合には、表示面３ａと撮像手段５に備えられた画像センサとの距離が表示面３ａの中央から外周側に行くに従って大きくなり、画像センサまでの距離が表示面３ａの中央と表示面３ａの外周部では大きく異なる。一方、撮像手段５が各分割部分の対向する位置に移動されて分割部分毎に撮像する場合には、１回毎の撮像領域が小さいため、各分割部分と画像センサの距離が撮像位置によらず略一定である。
【０１３６】
従って、表示面３ａが複数の部分に分割され、撮像手段５が各分割部分の対向する位置に移動されて分割部分毎に撮像する場合には、２次元分光データ１１において生じるシェーディング成分の軽減を図ることが出来、色ムラの発生箇所の判別精度の向上を図ることが出来る。
【０１３７】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明を実施するための最良の形態を示すものであり、本図は、色ムラ判別装置の模式図である。
【図２】撮像手段によって表示面を撮像し、画像データを取得して２次元分光データを生成する状態を示す模式図である。
【図３】図４と共に検査対象データを示すグラフ図である。
【図４】検査対象データの参照方向を図３に対して変更して示したグラフ図である。
【図５】全領域における近似データを示すグラフ図である。
【図６】図７と共に色ムラ検出データを示すグラフ図である。
【図７】色ムラ検出データの参照方向を図６に対して変更して示したグラフ図である。
【図８】分割された区画毎に生成された近似データを示すグラフ図である。
【図９】図１０乃至図１３と共に変形例に係る色ムラ判別装置に関するものであり、本図は、色ムラ判別装置の模式図である。
【図１０】算出対象データの特定のｘｚ軸に関する放射輝度を示すグラフ図である。
【図１１】図１２と共に算出対象データを示すグラフ図である。
【図１２】参照方向を図１１に対して変更して示すグラフ図である。
【図１３】判別係数としてマハラノビスの距離を算出して示すグラフ図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１…表示装置、２…筐体、３…表示部、３ａ…表示面、４…色ムラ判別装置、５…撮像手段、６…データ生成手段、７…入力データ加工手段、８…色ムラ判別手段、９…画像データ、１０…測光データ、１１…２次元分光データ、１２…検査対象データ、１３…輝度ムラ発生領域、１４…滅点領域、１５…特定領域、１６…近似データ、１７…色ムラ検出データ、１８…第１の異常領域、１９…第２の異常領域、１６Ｂ…近似データ、４Ａ…色ムラ判別装置、２０…データ抽出手段、２１…数式定義手段、２２…判別係数算出手段、８Ａ…色ムラ判別手段、２３…算出対象データ、２４…良品データ、２５…判別係数、２６…第３の異常領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象となる表示パネルの表示面を撮像して画像データを取得する撮像手段と、
前記撮像手段によって取得された前記画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データを生成するデータ生成手段と、
前記データ生成手段によって生成された前記２次元分光データを色ムラ検出データに加工する入力データ加工手段と、
前記入力データ加工手段によって加工された前記色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の表示面における色ムラの発生箇所を判別する色ムラ判別手段とを備えた
色ムラ判別装置。
【請求項２】
前記撮像手段が１回の撮像によって前記表示面の全領域を撮像するようにした
請求項１に記載の色ムラ判別装置。
【請求項３】
前記表示面の全領域が複数の分割領域から成り、
前記分割領域毎に波長と放射輝度の関係を示し前記２次元分光データを生成するための測光データを前記画像データに基づいて生成するようにした
請求項１に記載の色ムラ判別装置。
【請求項４】
前記測光データに基づいて各波長毎に前記２次元分光データを生成するようにした
請求項３に記載の色ムラ判別装置。
【請求項５】
シェーディング補正を行うことにより前記２次元分光データを前記色ムラ検出データに加工するようにした
請求項１に記載の色ムラ判別装置。
【請求項６】
前記画像データに基づいて前記２次元分光データである検査対象データを生成し、
前記シェーディング補正を最小二乗法を用いて行うことにより前記検査対象データに基づいて近似データを生成し、
前記検査対象データを前記近似データで除算することにより前記２次元分光データを前記色ムラ検出データに加工するようにした
請求項５に記載の色ムラ判別装置。
【請求項７】
複数の区画に分割した分割区画毎に前記検査対象データに基づいて前記近似データを生成し、
前記分割区画毎の前記検査対象データを前記分割区画毎に生成した前記近似データでそれぞれ除算するようにした
請求項６に記載の色ムラ判別装置。
【請求項８】
前記色ムラ検出データのうち放射輝度比に関して所定の基準範囲外にある数値を含むデータを算出対象データとして抽出するデータ抽出手段と、
色ムラの判別を行うための判別係数を算出する数式を前記データ抽出手段によって抽出された前記算出対象データに基づいて定義する数式定義手段と、
前記数式定義手段によって定義された前記数式によって前記色ムラ検出データを前記判別係数として算出する判別係数算出手段とを設け、
前記色ムラ判別手段が前記判別係数算出手段によって算出された前記判別係数と前記基準データとして予め定められた基準係数とを比較するようにした
請求項１に記載の色ムラ判別装置。
【請求項９】
前記判別係数としてマハラノビスの距離の値を用いるようにした
請求項８に記載の色ムラ判別装置。
【請求項１０】
波長毎に前記色ムラ検出データを生成し、
各波長毎に生成した前記色ムラ検出データのうち所定の範囲外にある放射輝度を含む波長のデータから前記算出対象データを抽出するようにした
請求項８に記載の色ムラ判別装置。
【請求項１１】
前記表示パネルの表示面の全領域を複数の部分に分割し、
前記撮像手段が各分割部分の対向する位置に移動されて前記分割部分毎に撮像するようにした
請求項１に記載の色ムラ判別装置。
【請求項１２】
検査対象となる表示パネルの表示面を撮像手段によって撮像して画像データを取得し、
前記撮像手段によって取得した前記画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データをデータ生成手段によって生成し、
前記データ生成手段によって生成した前記２次元分光データを入力データ加工手段によって色ムラ検出データに加工し、
前記入力データ加工手段によって加工した前記色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の表示面における色ムラの発生箇所を色ムラ判別手段によって判別する
色ムラ判別方法。
【請求項１３】
色ムラ判別装置によって色ムラに関する判別が行われた表示面を有する表示パネルと、
前記表示パネルを保持する筐体とを備え、
前記色ムラ判別装置が、
検査対象となる表示パネルの表示面を撮像して画像データを取得する撮像手段と、
前記撮像手段によって取得された前記画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データを生成するデータ生成手段と、
前記データ生成手段によって生成された前記２次元分光データを色ムラ検出データに加工する入力データ加工手段と、
前記入力データ加工手段によって加工された前記色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の表示面における色ムラの発生箇所を判別する色ムラ判別手段とを備えた
表示装置。
【請求項１】
検査対象となる表示パネルの表示面を撮像して画像データを取得する撮像手段と、
前記撮像手段によって取得された前記画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データを生成するデータ生成手段と、
前記データ生成手段によって生成された前記２次元分光データを色ムラ検出データに加工する入力データ加工手段と、
前記入力データ加工手段によって加工された前記色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の表示面における色ムラの発生箇所を判別する色ムラ判別手段とを備えた
色ムラ判別装置。
【請求項２】
前記撮像手段が１回の撮像によって前記表示面の全領域を撮像するようにした
請求項１に記載の色ムラ判別装置。
【請求項３】
前記表示面の全領域が複数の分割領域から成り、
前記分割領域毎に波長と放射輝度の関係を示し前記２次元分光データを生成するための測光データを前記画像データに基づいて生成するようにした
請求項１に記載の色ムラ判別装置。
【請求項４】
前記測光データに基づいて各波長毎に前記２次元分光データを生成するようにした
請求項３に記載の色ムラ判別装置。
【請求項５】
シェーディング補正を行うことにより前記２次元分光データを前記色ムラ検出データに加工するようにした
請求項１に記載の色ムラ判別装置。
【請求項６】
前記画像データに基づいて前記２次元分光データである検査対象データを生成し、
前記シェーディング補正を最小二乗法を用いて行うことにより前記検査対象データに基づいて近似データを生成し、
前記検査対象データを前記近似データで除算することにより前記２次元分光データを前記色ムラ検出データに加工するようにした
請求項５に記載の色ムラ判別装置。
【請求項７】
複数の区画に分割した分割区画毎に前記検査対象データに基づいて前記近似データを生成し、
前記分割区画毎の前記検査対象データを前記分割区画毎に生成した前記近似データでそれぞれ除算するようにした
請求項６に記載の色ムラ判別装置。
【請求項８】
前記色ムラ検出データのうち放射輝度比に関して所定の基準範囲外にある数値を含むデータを算出対象データとして抽出するデータ抽出手段と、
色ムラの判別を行うための判別係数を算出する数式を前記データ抽出手段によって抽出された前記算出対象データに基づいて定義する数式定義手段と、
前記数式定義手段によって定義された前記数式によって前記色ムラ検出データを前記判別係数として算出する判別係数算出手段とを設け、
前記色ムラ判別手段が前記判別係数算出手段によって算出された前記判別係数と前記基準データとして予め定められた基準係数とを比較するようにした
請求項１に記載の色ムラ判別装置。
【請求項９】
前記判別係数としてマハラノビスの距離の値を用いるようにした
請求項８に記載の色ムラ判別装置。
【請求項１０】
波長毎に前記色ムラ検出データを生成し、
各波長毎に生成した前記色ムラ検出データのうち所定の範囲外にある放射輝度を含む波長のデータから前記算出対象データを抽出するようにした
請求項８に記載の色ムラ判別装置。
【請求項１１】
前記表示パネルの表示面の全領域を複数の部分に分割し、
前記撮像手段が各分割部分の対向する位置に移動されて前記分割部分毎に撮像するようにした
請求項１に記載の色ムラ判別装置。
【請求項１２】
検査対象となる表示パネルの表示面を撮像手段によって撮像して画像データを取得し、
前記撮像手段によって取得した前記画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データをデータ生成手段によって生成し、
前記データ生成手段によって生成した前記２次元分光データを入力データ加工手段によって色ムラ検出データに加工し、
前記入力データ加工手段によって加工した前記色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の表示面における色ムラの発生箇所を色ムラ判別手段によって判別する
色ムラ判別方法。
【請求項１３】
色ムラ判別装置によって色ムラに関する判別が行われた表示面を有する表示パネルと、
前記表示パネルを保持する筐体とを備え、
前記色ムラ判別装置が、
検査対象となる表示パネルの表示面を撮像して画像データを取得する撮像手段と、
前記撮像手段によって取得された前記画像データに基づいて放射輝度に関する２次元分光データを生成するデータ生成手段と、
前記データ生成手段によって生成された前記２次元分光データを色ムラ検出データに加工する入力データ加工手段と、
前記入力データ加工手段によって加工された前記色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の表示面における色ムラの発生箇所を判別する色ムラ判別手段とを備えた
表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１８５０３０（Ｐ２０１２−１８５０３０Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４８１３５（Ｐ２０１１−４８１３５）
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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