(57)【要約】【課題】液晶装置等の電気光学装置を、視野角特性による影響を低減させつつ評価する。【解決手段】電気光学装置の評価方法は、視野角特性を有する電気光学装置（１００）の評価方法であって、電気光学装置における画像表示領域（１０ａ）のうち、評価すべき第１の領域（Ａ１）において所定の表示を行うと共に、第１の領域を除く第２の領域（Ａ２）において黒表示を行う表示工程と、撮像手段（２００）によって、少なくとも第１の領域を含む評価用画像を撮像する撮像工程と、評価用画像に基づいて、画像表示領域での表示に係る性能評価を行う評価工程とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
視野角特性を有する電気光学装置の評価方法であって、
前記電気光学装置における画像表示領域のうち、評価すべき第１の領域において所定の表示を行うと共に、前記第１の領域を除く第２の領域において黒表示を行う表示工程と、
撮像手段によって、少なくとも前記第１の領域を含む評価用画像を撮像する撮像工程と、
前記評価用画像に基づいて、前記画像表示領域での表示に係る性能評価を行う評価工程と
を備えることを特徴とする電気光学装置の評価方法。
【請求項２】
前記第１の領域の大きさは、前記視野角特性に基づいて設定されることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の評価方法。
【請求項３】
前記第１の領域の大きさは、前記所定の表示に係る輝度に基づいて設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置の評価方法。
【請求項４】
前記表示工程において、前記第１の領域を変化させつつ、
前記撮像工程において、前記第１の領域を変化させる毎に前記評価用画像を撮像する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶装置等の視野角特性を有する電気光学装置の評価方法の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置の評価方法として、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ等の撮像素子によって電気光学装置の画像表示領域を撮像し、撮像された画像に基づいて性能評価を行うというものがある。このような評価方法においては、電気光学装置が視野角特性を有する場合、上述したＣＣＤカメラにも視野角特性による影響が生ずる。このため、撮像された画像データに演算処理を施すことによって、視野角特性の影響を補正するという技術が提案されている（特許文献１参照）。また他方で、電気光学装置から発せられる光を制限するための物理的なマスクを用いるという技術が知られている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１０８２８６号公報
【特許文献２】特開２００８−１６５２１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に係る技術では、比較的複雑な演算処理を行うことが求められてしまうため、評価に係る処理が複雑化してしまうという技術的問題点がある。また、特許文献２に記載されている物理的なマスクを用いる評価を行う場合には、その都度、装置にマスクを固定することが求められてしまう。加えて、マスク自体を製造するのにもある程度の期間及びコストがかかってしまうため、効率的に評価を行うことができないという技術的問題点がある。
【０００５】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、容易な方法で、視野角特性による影響を低減させることが可能な電気光学装置の評価方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電気光学装置の評価方法は上記課題を解決するために、視野角特性を有する電気光学装置の評価方法であって、前記電気光学装置における画像表示領域のうち、評価すべき第１の領域において所定の表示を行うと共に、前記第１の領域を除く第２の領域において黒表示を行う表示工程と、撮像手段によって、少なくとも前記第１の領域を含む評価用画像を撮像する撮像工程と、前記評価用画像に基づいて、前記画像表示領域での表示に係る性能評価を行う評価工程とを備える。
【０００７】
本発明の電気光学装置の評価方法によって評価される電気光学装置は、例えば一対の基板間に液晶等の電気光学物質が挟持されることによって構成されるようなものであり、電気光学物質が電圧の印加によって制御されることで、画像表示領域に画像を表示することが可能とされている。ここで特に、電気光学装置は視野角特性を有している。即ち、電気光学装置は、画像表示領域を見る角度によって、画像の色等が変化するという特性を有しており、例えば正面から画像表示領域を見る場合と、斜めから画像表示領域を見る場合とでは、互いに異なる色が表示されているように見える場合がある。
【０００８】
本発明では、電気光学装置を評価する際に、先ず電気光学装置における画像表示領域のうち、評価すべき第１の領域において所定の表示を行うと共に、第１の領域を除く第２の領域において黒表示が行われる。尚、ここでの「所定の表示」とは、画像表示領域における評価を行うための表示であり、例えば単一色の画像や検査用のパターン等が表示される。他方で「黒表示」とは、画像表示領域から光が発せられない状態を意味しており。例えば、液晶等に投射される光源光が、液晶を通過しないように制御された状態である。
【０００９】
上述した表示が行われると、撮像手段によって、少なくとも第１の領域を含む評価用画像が撮像される。撮像手段は、例えばＣＣＤカメラ等の撮像素子であり、電気光学装置における画像表示領域と対向するように配置される。ここで特に、第１の領域は、撮像手段が視野角特性の影響を受け難い状態で、第１の領域を撮像できるものとして設定される。言い換えれば、撮像手段が視野角特性の影響を受けてしまうような領域は、第２領域として設定される。即ち、撮像手段は、第１及び第２の領域の位置に基づいて配置される。或いは、撮像手段が配置された位置に基づいて、第１及び第２の領域が設定されるようにしてもよい。撮像手段は、典型的には、第１の領域が撮像範囲の中心に来るように（言い換えれば、第１の領域から発せられた光が正面から入射するように）配置される。
【００１０】
評価用画像が撮像されると、評価用画像に基づいて、前記画像表示領域での表示に係る性能評価が行われる。尚、「表示に係る性能評価」とは、表示される画像の品質に係る評価の他、撮像された画像を用いて行うことができる様々な評価をも含む趣旨である。このような評価は、第１の領域における所定の表示に基づいて行われる。具体的には、例えば第１の領域において、表示すべき色調が正確に表示されているか、或いは第１の領域において表示ムラが発生していないかが評価される。
【００１１】
ここで仮に、第２の領域において黒表示が行われなかったとすると、撮像手段には、少なからず第２の領域から発せられた光が入射することとなる。この場合、第２の領域から発せられた光は、電気光学装置における視野角特性によって、例えば実際の表示とは異なる色調の光として撮像されてしまう。従って、電気光学装置の正確な性能評価を行なうことは極めて困難なものとなってしまう。
【００１２】
しかるに本発明では特に、上述したように、第１の領域で評価用の所定の表示が行われるのに対し、第２の領域では黒表示が行われる。即ち、視野角特性の影響を受け難い領域においては所定の表示が行なわれ、視野角特性を受け易い領域においては黒表示が行なわれる。黒表示が行なわれる第２の領域からは、撮像手段に対して殆ど或いは全く光が発せられない。よって、視野角特性の影響を効果的に低減した状態で、電気光学装置の評価を行うことができる。
【００１３】
尚、第２の領域における黒表示は、できる限り光を発しないものであることが望ましいが、多少の光漏れがあっても構わない。この場合でも、光の量を減少させることができる分だけ、確実に視野角特性の影響を低減させることができる。言い換えれば、第２の領域における光の量を、第１の領域と比較して減少させるような表示を行う場合であれば、上述した本発明の効果は相応に得られる。
【００１４】
また、物理的なマスクで第２の領域を覆うことで、本発明と同様の効果を得ようとする場合、マスクと電気光学装置とが接触することによって、装置が汚染されてしまうおそれがある。加えて、マスクの作製する工程及びマスクを配置する工程が追加されてしまうため、評価の効率が低下してしまうおそれがある。これに対し本発明は、画像表示領域における表示を制御するだけで済むため、極めて好適に評価を行なうことが可能となる。
【００１５】
以上説明したように、本発明の電気光学装置の評価方法によれば、視野角特性の影響を極めて効果的に低減した状態で、好適に電気光学装置の評価を行うことができる。
【００１６】
本発明の電気光学装置の評価方法の一態様では、前記第１の領域の大きさは、前記視野角特性に基づいて設定される。
【００１７】
この態様によれば、第１の領域の大きさが電気光学装置の有する視野角特性に基づいて設定されるため、より好適に視野角特性の影響を低減することができる。具体的には、例えば電気光学装置が比較的強い視野角特性を有している場合には、第１の領域を小さく、第２の領域を大きく設定する。他方で、電気光学装置が比較的弱い視野角特性しか有さない場合には、第１の領域を大きく、第２の領域を小さく設定する。このように、視野角特性に応じて第１及び第２の領域の大きさを変化させれば、視野角特性による影響を低減させつつ、より広い領域における評価を行なうことが可能となる。
【００１８】
本発明の電気光学装置の評価方法の他の態様では、前記第１の領域の大きさは、前記所定の表示に係る輝度に基づいて設定される。
【００１９】
この態様によれば、第１の領域の大きさが所定の表示に係る輝度に基づいて設定されるため、より好適に電気光学装置の評価を行なうことができる。具体的には、所定の表示として全白を表示させるような場合には、輝度が比較的高くなるため、第１の領域を小さく、第２の領域を大きく設定する。他方で、黒に近い中間調を表示させるような場合には、輝度が比較的低くなるため、第１の領域を大きく、第２の領域を小さく設定する。このように、所定の表示に係る輝度に応じて第１及び第２の領域の大きさを変化させれば、第１の領域（即ち、評価する領域）の輝度及び大きさが共に小さくなり過ぎることにで、正確な評価が困難となってしまうことを防止しつつ、視野角特性による影響を効果的に低減させることが可能となる。
【００２０】
本発明の電気光学装置の評価方法の他の態様では、前記表示工程において、前記第１の領域を変化させつつ、前記撮像工程において、前記第１の領域を変化させる毎に前記評価用画像を撮像する。
【００２１】
この態様によれば、先ず表示工程において、第１の領域が変化させられる。尚、ここでの「変化」とは、第１領域の大きさ、形状のみならず、画像表示領域における位置や表示される画像（即ち、所定の表示）等、第１の領域における様々なパラメータを指すものとする。
【００２２】
一方で、撮像工程では、第１の領域が変化される毎に評価用画像が撮像される。これにより、例えば画像表示領域における複数箇所の評価や複数の相異なる表示条件での評価を、連続して行なうことが可能となる。即ち、極めて効率的な評価が可能となる。
【００２３】
ここで仮に、物理的なマスクで第２領域を覆うことによって、本態様と同様の効果を得ようとすると、第１の領域を変化させようとする度に、マスクの再配置或いは配置するマスクの変更を行うことが求められてしまう。
【００２４】
しかるに本態様では、画像表示領域における表示を制御するだけで済むため、マスクを配置する手間を省くことができることに加えて、様々な種類のマスクを作製する期間及びコストを無くすことができる。従って、極めて好適に電気光学装置の評価を行なうことが可能となる。
【００２５】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための最良の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
【００２７】
先ず、本実施形態に係る電気光学装置の評価方法によって評価される電気光学装置の構成について、図１及び図２を参照して説明する。ここに図１は、電気光学装置である液晶装置の全体構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´線断面図である。尚、以下の実施形態では、電気光学装置の一例として駆動回路内蔵型のＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。
【００２８】
図１及び図２において、本実施形態に係る評価方法によって評価される電気光学装置１００は、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板や、シリコン基板等である。対向基板２０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板である。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が封入されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で所定の配向状態をとる。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素電極が設けられた画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００２９】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（即ち、基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。尚、ギャップ材を、シール材５２に混入されるものに加えて若しくは代えて、画像表示領域１０ａ又は画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に、配置するようにしてもよい。
【００３０】
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。尚、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
【００３１】
周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。
【００３２】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域には、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００３３】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。この積層構造の詳細な構成については図２では図示を省略してあるが、この積層構造の上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる画素電極９ａが、画素毎に所定のパターンで島状に形成されている。
【００３４】
画素電極９ａは、対向電極２１に対向するように、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａに形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０における液晶層５０の面する側の表面、即ち画素電極９ａ上には、配向膜１６が画素電極９ａを覆うように形成されている。
【００３５】
対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば対向基板２０における対向面上に平面的に見て、格子状に形成されている。対向基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域が規定され、遮光膜２３によって区切られた領域が、例えばプロジェクタ用のランプや直視用のバックライトから出射された光を透過させる開口領域となる。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられたデータ線等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。
【００３６】
遮光膜２３上には、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向するように形成されている。また遮光膜２３上には、画像表示領域１０ａにおいてカラー表示を行うために、開口領域及び非開口領域の一部を含む領域に、図２には図示しないカラーフィルタが形成されるようにしてもよい。対向基板２０の対向面上における、対向電極２１上には、配向膜２２が形成されている。
【００３７】
尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置１００の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【００３８】
上述した電気光学装置１００は、例えばライトバルブとしてプロジェクタ等の電子機器に適用される他、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビや、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等にも適用することが可能である。
【００３９】
次に、本実施形態に係る電気光学装置の評価方法について、図３から図６を参照して説明する。ここに図３は、評価する際における電気光学装置及び撮像部の構成を示す側面図であり、図４は、第１の領域及び第２の領域の一例を示す平面図である。また図５は、第１の領域における輝度と第１の領域の大きさとの関係を示す概念図であり、図６は、第１の領域の位置変化を示す変遷図である。
【００４０】
図３において、上述した電気光学装置１００を評価する際には、電気光学装置１００が支持部１５０によって固定される。そして、電気光学装置１００における測定したいスポット（即ち、評価を行なう領域）を撮像可能な位置に、本発明の「撮像手段」の一例である撮像部２００が配置される。撮像部２００は、例えばＣＣＤカメラであり、図示しない演算処理部やモニタ等に接続されている。これによって、撮像した評価用画像のデータに演算処理を施したり、撮像した評価用画像をモニタにおいて表示したりすることが可能となる。また、撮像部２００には、典型的には、電気光学装置１００との相対的な位置を調整するための調整機構が設けられる。
【００４１】
上述したように構成すれば、撮像した評価用画像に基づく電気光学装置１００の表示に係る性能評価が可能となる。具体的には、評価を行なう際には、先ず電気光学装置１００において所定の表示が行われると共に、撮像部２００によって電気光学装置の画像表示領域１０ａ（図１参照）で表示されている画像が撮像される。続いて、撮像された評価用画像は、評価用画像のデータに各種処理を施す計算機等に出力され、画像に基づく性能評価が行われる。評価においては、例えば表示すべき色調が正しく表示されているか等のチェックが行われる。尚、ここでの評価は、例えば画像データが示す各種パラメータの値に基づくものであってもよいし、モニタ等に表示された画像を使用者が目視することによって行われてもよい。評価の際に電気光学装置１００で行われる表示については、以下に詳述する。
【００４２】
図４において、本実施形態に係る電気光学装置の評価方法では、電気光学装置１００の画像表示領域１０ａにおいて、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２の２つの領域が設定され、各領域で互いに異なる表示が行われる。具体的には、撮像部２００の測定対象となる第１の領域Ａ１では、例えば単一色の画像や検査パターン等の評価用の表示が行われ、第１の領域Ａ１を除く第２の領域Ａ２では黒表示が行われる。尚、第１の領域Ａ１は、典型的には、図に示すような矩形の領域として設定されるが、例えば円形や多角形の領域、或いはより複雑な形状の領域として設定されてもよい。
【００４３】
本実施形態では特に、第１の領域Ａ１は、撮像部２００が電気光学装置１００の有する視野角特性の影響を受け難い状態で、第１の領域Ａ１を撮像できるものとして設定される。このため撮像部２００は、典型的には、図３に示すように測定対象としたいスポット（即ち、第１の領域Ａ１）が撮像範囲の中心に来るように配置される。一方で、第２領域Ａ２は、撮像部２００が視野角特性の影響を受け易い領域として設定される。即ち、視野角特性の影響を受け難い第１の領域Ａ１においては評価用の所定の表示が行なわれ、視野角特性を受け易い第２の領域Ａ２においては黒表示が行なわれる。黒表示が行なわれる第２の領域Ａ２からは、撮像部２００に対して殆ど或いは全く光が発せられない。これにより、図３に示す斜め光のような光が撮像部２００に入射することで、実際の表示とは異なる色調の画像が撮像されてしまうことを防止することができる。従って、視野角特性による影響を効果的に低減した状態で、電気光学装置１００の評価を行うことができる。
【００４４】
図５において、本実施形態に係る電気光学装置の評価方法では、例えば第１の領域Ａ１に表示される画像の輝度に基づいて、第１の領域Ａ１の大きさが設定される。具体的には、例えば第１の領域Ａ１において全白を表示する際には、輝度が比較的高くなるため、第１の領域Ａ１を小さく設定する。第１の領域Ａ１において青色を表示する際には、輝度が中程度となるため、第１の領域Ａ１を中程度に設定する。第１の領域Ａ１において黒側中間調を表示する際には、輝度が比較的低くなるため、第１の領域Ａ１を大きく設定する。このように、第１領域Ａ１の輝度に応じて第１の領域Ａ１の大きさを変化させれば、第１の領域Ａ１の輝度及び大きさが共に小さくなり過ぎることで、正確な評価が困難となってしまうことを防止しつつ、視野角特性による影響を効果的に低減させることが可能となる。
【００４５】
図６において、本実施形態に係る電気光学装置の評価方法では、図に示すように第１の領域Ａ１の位置を変化させることにより、複数箇所の評価を行うことができる。尚、撮像部２００は、第１の領域Ａ１の移動に伴って移動させられる。即ち、撮像部２００は、視野角特性の影響を受け難い状態で第１の領域Ａ１を撮像できるような位置に移動される。
【００４６】
図５及び図６を用いて説明したように、本実施形態では、画像表示領域１０ａにおける表示を制御するだけで、第１の領域Ａ１の大きさや位置を変化させることができる。ここで仮に、物理的なマスクで第２領域Ａ２を覆うことによって同様の効果を得ようとすると、第１の領域Ａ１を変化させようとする度に、マスクの再配置或いは配置するマスクの変更を行うことが求められてしまう。
【００４７】
しかるに本実施形態では、上述したように、表示を制御するだけでよいため、マスクを配置する手間を省くことができることに加えて、様々な種類のマスクを作製する期間及びコストを無くすことができる。また、物理的なマスクと電気光学装置１００とが接触することによって、装置が汚染されてしまうことを防止することができる。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態に係る電気光学装置の評価方法によれば、視野角特性の影響を極めて効果的に低減した状態で、好適に電気光学装置の評価を行うことが可能である。
【００４９】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置の評価方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】電気光学装置である液晶装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【図３】評価する際における電気光学装置及び撮像部の構成を示す側面図である。
【図４】第１の領域及び第２の領域の一例を示す平面図である。
【図５】第１の領域における輝度と第１の領域の大きさとの関係を示す概念図である。
【図６】第１の領域の位置変化を示す変遷図である。
【符号の説明】
【００５１】
３ａ…走査線、６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、２０…対向基板、３０…ＴＦＴ、５０…液晶層、１０１…データ線駆動回路、１０２…外部回路接続端子、１０４…走査線駆動回路、１５０…支持部、２００…撮像部、Ａ１…第１の領域、Ａ２…第２の領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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