(57)【要約】【課題】表示装置に対して自動的に測定角度を変更して、短時間に多量の光学特性データを取得して記憶できる表示装置の光学特性測定システムを提供すること。【解決手段】本発明の表示装置の光学特性測定システム１０は、液晶表示パネル１２に表示された画像の光学特性を測定して測定したデータを出力する光学測定器１７と、入力された角度制御信号に対応した所定角度に液晶表示パネル１２を回動させる回動部１９と、複数の所定角度に対応した角度制御信号を回動部１９に出力し且つ光学測定器１７からの測定データをそれぞれの所定角度に対応させて取得して記憶する制御部１４と、を備えている。【選択図】  図１
2010160383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示装置の光学特性測定システムであって、
前記表示装置に表示された画像の光学特性を測定して測定したデータを出力する光学測
定器と、入力された角度制御信号に対応した所定角度に前記表示装置を回動させる回動部
と、複数の所定角度に対応した前記角度制御信号を前記回動部に出力し且つ前記光学測定
器からの測定データを前記それぞれの所定角度に対応させて取得して記憶する制御部とを
備えていることを特徴とする表示装置の光学特性測定システム。
【請求項２】
前記制御部は、複数の異なる階調の画像パターンを前記表示装置に出力し、前記画像パ
ターンの階調が切り替わる度に、前記光学測定器からの測定データをそれぞれの測定角度
に対応させて取得して記憶することを特徴とする請求項１に記載の表示装置の光学特性測
定システム。
【請求項３】
更に、前記表示装置を入力された温度制御信号に対応した複数の所定の温度に切り替え
維持する恒温槽を備え、前記制御部は、それぞれの所定の温度毎に、前記光学測定器から
の測定データを前記それぞれの測定角度に対応させて取得して記憶することを特徴とする
請求項１に記載の表示装置の光学特性測定システム。
【請求項４】
前記制御部は、複数の異なる階調の画像パターンを前記表示装置に出力し、前記画像パ
ターンの階調が切り替わる度に、それぞれの測定角度及び温度に対応させて測定データを
取得して記憶することを特徴とする請求項３に記載の表示装置の光学特性測定システム。
【請求項５】
前記制御部は、補正対象の階調に加算する仮のクロストーク補正値を最小単位の階調ず
つ変更して光学測定を行い、光学測定結果が最適となった仮のクロストーク補正値を前記
それぞれの測定角度及び温度に対応させて取得して記憶することを特徴とする請求項３に
記載の表示装置の光学特性測定システム。
【請求項６】
前記表示装置は、第１画像と第２画像を第１視方向と第２視方向に判別可能に表示する
開口を備えた遮光膜を有するものであることを特徴とする請求項３に記載の表示装置の光
学特性測定システム。
【請求項７】
前記制御部は、全ての測定角度での測定を終えた後に恒温槽の温度を切り替えるととも
に、所定時間のエージングを行わせる制御信号を出力することを特徴とする請求項３に記
載の表示装置の光学特性測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に対する測定角度を変更可能な光学特性測定システムに関し、特に
表示装置に対して自動的に測定角度を変更して、短時間に多量の光学特性データを取得し
て記憶できる表示装置の光学特性測定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルはＣＲＴ（Cathode Ray Tube：陰極線管）と比較して軽量、薄型、低消
費電力という特徴があるため、表示用として多くの電子機器に使用されている。液晶表示
パネルの入力電圧と輝度の関係は、テレビジョン放送の伝送上の都合やＣＲＴとの特性の
差や人間の目の特性から、一般的にγ値を２．２として、輝度を入力電圧のγ乗の明るさ
で表示するようにしている。液晶表示パネルに印加する電圧は階調度に応じた値であり、
アナログ電圧で液晶分子のツイスト量を制御して所定の階調度で画像を表示する。階調度
の数は、液晶表示パネルによって異なり、例えば１２８階調、６４階調、３２階調などが
あり、それぞれ、７ビット、６ビット、５ビットのデジタル信号で表現されている。
【０００３】
液晶表示パネルにおいては、所定の階調の電圧が印加されても隣接サブ画素の階調が異
なるときは電気的なクロストークが発生して、異なる輝度になることがある。この電気的
なクロストークの原因は、走査線の電圧が切り替わることに伴って発生したスパイクが、
画素に印加されている電圧実効値を変動させるためと考えられている。特に、立体画像を
表示するためや運転席と助手席に異なる画像を表示するために開発された２画面表示用の
液晶表示パネルにおいては、隣接サブ画素に異なる画像が入力されるために、電気的なク
ロストークが多く発生する。
【０００４】
このため、液晶表示パネルを使用する液晶表示装置は、電気的なクロストーク補正を行
った電圧を液晶表示パネルに印加するようにしている。この補正方法は、下記特許文献１
に開示されているように、設計者は予め被補正サブ画素の各階調と隣接サブ画素の各階調
の全組み合わせの補正値を実験で求めて電気的な補正テーブル（以降、ＬＵＴ（Lookup T
able）と称する）を作成して液晶表示装置のＥＥＰＲＯＭなどに記憶させておく。液晶表
示装置は、補正サブ画素の階調と隣接サブ画素の階調に対応する補正値を電気的なＬＵＴ
から読み取り、これを補正サブ画素の階調に加算して液晶表示パネルに出力するようにし
ている。
【０００５】
また、第１視方向と第２視方向にそれぞれ異なる画像を判別可能に表示する２画面液晶
表示パネルでは、スリットを有する遮光層を用いているが、このスリットを有する遮光層
に起因する光学的なクロストークも発生する。この光学的なクロストークの原因は、隣接
画素の同色のサブ画素からの光が遮光層のスリットの周縁で回折して起こる光漏れによる
ものである。このために、設計者は予め被補正サブ画素の各階調と隣接画素の同色のサブ
画素の各階調の全組み合わせの補正値を実験で求めて光学的なＬＵＴを作成して液晶表示
装置のＥＥＰＲＯＭなどに記憶させておく。液晶表示装置は、補正サブ画素の階調と隣接
画素の同色のサブ画素の階調に対応する補正値を光学的なＬＵＴから読み取って、これを
補正サブ画素の階調に加算して液晶表示パネルに出力する。
【０００６】
更に、下記特許文献２に開示されているように、運転者が助手席方向の画像を覗き込む
ことを防止するために、第１画像と第２画像を第１視方向と第２視方向に判別可能に表示
する遮光層のスリットが偏心された２画面液晶表示装置も開発されている。この２画面液
晶表示装置では、第１視方向と第２視方向が画面の垂線に対して左右対称になっていない
ため、光学的なＬＵＴがそれぞれの画像に対して必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２０５７４号公報
【特許文献２】特開２００６−１８４８６０号公報
【特許文献３】特開２０００−２２１１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
液晶表示パネルの開発者や品質管理者などは、光学的な検証やＬＵＴを求めるために、
試作品や量産品の液晶表示パネルについて種々の光学測定を行う必要がある。その際、開
発者や品質管理者などは、例えば上記特許文献３に示されているように、輝度や色度（三
刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚ）を測定する光学測定器を使用して、γ特性（各階調に対する輝度値）
を測定したり、隣接サブ画素の階調が異なるときや、隣接画素の同色のサブ画素の階調が
異なるときの被測定サブ画素の輝度を測定してＬＵＴを求めたりする必要があった。
【０００９】
しかしながら、γ特性の測定では、全階調についての輝度の測定が必要であり、例えば
、６４階調度の場合では、０階調から６３階調まで階調を変更しながら、それぞれの階調
に対する輝度を測定しなければならなかった。ＬＵＴ取得のための測定では、６４階調度
では、６４×６４のテーブルのＬＵＴを取得しなければならなかった。また、複数の環境
温度下や、複数の被測定サンプルについても測定する必要がある場合では、測定回数は非
常に多くなる。特に、２画面の液晶表示パネルについては、光学ＬＵＴを追加する必要性
があり、２視方向のＬＵＴも必要であるため、１つの２画面の液晶表示パネルのＬＵＴを
取得するために１ヶ月以上も掛かることがあった。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、表示装置
に対して自動的に測定角度を変更して測定データを記憶するようにし、測定者が光学測定
に費やされる時間を短縮することができる表示装置の光学特性測定システムを提供するこ
とを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の表示装置の光学特性測定システムは、画像を表示す
る表示装置の光学特性測定システムであって、前記表示装置に表示された画像の光学特性
を測定して測定したデータを出力する光学測定器と、入力された角度制御信号に対応した
所定角度に前記表示装置を回動させる回動部と、複数の所定角度に対応した前記角度制御
信号を前記回動部に出力し且つ前記光学測定器からの測定データを前記それぞれの所定角
度に対応させて取得して記憶する制御部とを備えていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の表示装置の光学特性測定システムは、入力された角度制御信号に対応した所定
角度に表示装置を回動させる回動部と、複数の所定角度に対応した前記角度制御信号を前
記回動部に出力し且つ光学測定器からの測定データを前記それぞれの所定角度に対応させ
て取得して記憶する制御部とを備えている。これにより、本発明の表示装置の光学特性測
定システムによれば、制御部によって自動的に表示装置の測定角度を所定の角度に変更し
、自動的に測定データを取得して記憶することができるので、従来の手動で測定する方法
に比して測定に必要な時間を大幅に短縮することができる。また、操作者は、本発明の表
示装置の光学特性測定システムが起動すれば測定が終了するまで自動的に測定作業が進行
するので、表示装置の光学特性測定システムを監視し続けなくてもすむと共に、人的な測
定ミスを防止することができるようになる。
【００１３】
また、本発明の表示装置の光学特性測定システムにおいては、前記制御部は、複数の異
なる階調の画像パターンを前記表示装置に出力し、前記画像パターンの階調が切り替わる
度に、前記光学測定器からの測定データをそれぞれの測定角度に対応させて取得して記憶
するものであることが好ましい。
【００１４】
本発明の表示装置の光学特性測定システムによれば、それぞれの階調及び測定角度に対
応した光学測定データを自動的に取得して記憶させることができるので、複数の角度にお
けるγ特性の測定用データ、クロストークの補正テーブルの取得やフリッカ（ちらつき）
対策のためのデータ取得に費やす時間を短縮することができる。なお、本発明は階調表示
を行う、ＣＲＴ、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、プラズマ表示装置などの画像表示装
置に適用することができる。
【００１５】
また、本発明の表示装置の光学特性測定システムにおいては、更に、前記表示装置を入
力された温度制御信号に対応した複数の所定の温度に切り替え維持する恒温槽を備え、前
記制御部は、それぞれの所定の温度毎に、前記光学測定器からの測定データを前記それぞ
れの測定角度に対応させて取得して記憶することものであることが好ましい。
【００１６】
本発明の表示装置の光学特性測定システムによれば、温度条件も加えて、自動的に表示
装置の測定データを取得して記憶することができるので、従来の手動測定の場合に比する
とより一層測定時間を短縮することができる。特に車載用の表示装置では、−４０℃〜８
５℃の品質保証が要求されるため、測定しなければならない温度も多くなるが、本発明の
表示装置の光学特性測定システムではこのような場合であっても自動的に温度を変えて測
定データを得ることができるので、本発明の効果が顕著に表れる。
【００１７】
また、本発明の表示装置の光学特性測定システムにおいては、前記制御部は、複数の異
なる階調の画像パターンを前記表示装置に出力し、前記画像パターンの階調が切り替わる
度に、それぞれの測定角度及び温度に対応させて測定データを取得して記憶するものであ
ることが好ましい。
【００１８】
本発明の表示装置の光学特性測定システムおいては、表示装置の画像パターンの階調を
自動的に変更し、それぞれの階調毎に測定角度及び温度に対応した光学測定データを自動
的に取得して記憶させることができる。そのため、本発明の表示装置の光学特性測定シス
テムによれば、それぞれの階調毎の所定の温度における複数の角度におけるγ特性の測定
用データ、クロストークの補正テーブルの取得やフリッカ（ちらつき）対策のためのデー
タ取得に費やす時間を短縮することができる。
【００１９】
また、本発明の表示装置の光学特性測定システムにおいては、前記制御部は、補正対象
の階調に加算する仮のクロストーク補正値を最小単位の階調ずつ変更して光学測定を行い
、光学測定結果が最適となった仮のクロストーク補正値を前記それぞれの測定角度及び温
度に対応させて取得して記憶するものであることが好ましい。
【００２０】
本発明の表示装置の光学特性測定システムによれば、自動的に所定の階調におけるそれ
ぞれの測定角度及び温度に対応させて好ましいクロストーク補正値を取得して記憶するこ
とができるので、表示装置のクロストーク補正用データを得るために必要とする時間を極
めて短縮することができるようになる。
【００２１】
また、本発明の表示装置の光学特性測定システムにおいては、前記表示装置は、第１画
像と第２画像を第１視方向と第２視方向に判別可能に表示する開口を備えた遮光膜を有す
るものであることが好ましい。
【００２２】
遮光層の開口（以降、スリットと称する）を有する２画面表示装置では、サブ画素の角
に配設されるスイッチング素子としての薄膜トランジスター（ＴＦＴ：Thin Film Transi
stor）部分を遮光する必要上、表示領域が非対称となるため、視方向によって輝度が異な
る。このときには複数の視方向について輝度の測定をしなければならいので、一層、測定
時間が必要となるが、本発明の表示装置の光学測定装置によれば、これらの測定を全て自
動化できるため、測定に必要な時間を大幅に短縮することができる。
【００２３】
また、上記特許文献２に開示されているように、例えば運転者が助手席方向の画像を覗
き込むことを防止するためにスリットが偏心された２画面液晶表示装置では、第１視方向
と第２視方向が画面の垂線に対して左右対称になっておらず、光学的なＬＵＴがそれぞれ
の画像に対して必要となる。このときにも複数の視方向について輝度の測定をしなければ
ならないが、本発明の表示装置の光学測定装置によれば、これらの測定を全て自動化でき
るため、一層、測定時間と測定者が測定に費やす時間を短縮することができる。
【００２４】
また、本発明の表示装置の光学特性測定システムにおいては、前記制御部は、全ての測
定角度での測定を終えた後に恒温槽の温度を切り替えるとともに、所定時間のエージング
を行わせる制御信号を出力することが好ましい。
【００２５】
恒温層の温度を変えた場合、表示装置を含む測定系全体が所定の温度になるまでには時
間が掛かる。本発明の表示装置の光学特性測定システムによれば、全ての測定角度での測
定を終えた後に恒温槽の温度を切り替えるとともに、所定時間のエージングを行わせる制
御信号を出力するようにしているので、時間が掛かるエージングを１つの測定角度で測定
中に複数回行うことがないので、温度を変える回数を減らすことができるため、より測定
時間を短縮することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１Ａは本実施形態に係る光学特性測定システムの概要を示すブロック図であり、図１Ｂは回動部と光学測定器との配置関係を示す平面図である。
【図２】液晶表示パネルの画素配列を示す図である。
【図３】図３Ａは２画面液晶表示パネルの遮光層の断面形状と２画面の画像分離の原理を示す図であり、図３Ｂは遮光層の市松模様を示す図である。
【図４】２画面液晶表示パネルの２画面の合成を示す図である。
【図５】２画面液晶表示パネルのクロストークの発生を示す図である。
【図６】図２の液晶表示パネルが組み込まれる２画面液晶表示パネルのクロストーク補正部を示すブロック図である。
【図７】図６の電気ＬＵＴを示す表である。
【図８】本実施形態のシステムを使用したＶＴ曲線の取得例を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態のシステムを使用したＬＵＴの取得例を示すフローチャートである。
【図１０】図９のステップＳ３８の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】２画面液晶表示パネルの遮光バリアによる光学クロストークの発生を示す図である。
【図１２】本実施形態のシステムを使用した光学クロストークの補正を示すブロック図である。
【図１３】２画面液晶表示パネルの遮光バリアのスリットが中心からずれているときの視方向を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、実施形態及び図面を参照にして本発明を実施するための最良の形態を説明するが
、以下に示す実施形態は、本発明をここに記載したものに限定することを意図するもので
はなく、本発明は特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく種々の変更を行っ
たものにも均しく適用し得るものである。なお、この明細書における説明のために用いら
れた各図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各
層や各部材毎に縮尺を異ならせて表示しており、必ずしも実際の寸法に比例して表示され
ているものではない。
【００２８】
図１Ａは本実施形態に係る光学特性測定システムの概要を示すブロック図であり、図１
Ｂは回動部と光学測定器との配置関係を示す平面図である。図２は液晶表示パネルの画素
配列を示す図である。図３Ａは２画面液晶表示パネルの遮光層の断面形状と２画面の画像
分離の原理を示す図であり、図３Ｂは遮光層の市松模様を示す図である。図４は２画面液
晶表示パネルの２画面の合成を示す図である。図５は２画面液晶表示パネルのクロストー
クの発生を示す図である。図６は図２の液晶表示パネルが組み込まれる２画面液晶表示パ
ネルのクロストーク補正部を示すブロック図である。図７は図６の電気ＬＵＴを示す表で
ある。図８は本実施形態のシステムを使用したＶＴ曲線の取得例を示すフローチャートで
ある。図９は本実施形態のシステムを使用したＬＵＴの取得例を示すフローチャートであ
る。図１０は図９のステップＳ３８の詳細を示すフローチャートである。図１１は２画面
液晶表示パネルの遮光バリアによる光学クロストークの発生を示す図である。図１２は本
実施形態のシステムを使用した光学クロストークの補正を示すブロック図である。図１３
は２画面液晶表示パネルの遮光バリアのスリットが中心からずれているときの視方向を示
す図である。
【００２９】
本実施形態の光学特性測定システム１０は、液晶モジュール１１中の液晶表示パネル１
２の光学特性を測定するシステムである。図１Ａに示すように、液晶モジュール１１は液
晶表示パネル１２の背面から光を照射するバックライト１３を有している。光学特性測定
システム１０は、各部を制御する制御部１４と、制御部１４から出力された例えばＤＶＩ
（Digital Visual Interface）規格の画像信号を液晶表示パネル１２に適合する信号に変
換する画像処理回路１５と、バックライト１３を駆動するバックライト駆動回路１６と、
液晶表示パネル１２に表示された画像の輝度や色度などの光学特性を測定する光学測定器
１７と、制御部１４の例えばＵＳＢポートと光学測定器１７のＲＳ２３２Ｃインターフェ
エースを相互に変換する第１ＩＦ（インターフェース）１８と、液晶モジュール１１を回
動可能に保持する回動部１９と、制御部１４のＵＳＢポートの出力信号を回動部１９のＰ
ＣＩバス信号に変換する第２ＩＦ２０と、液晶モジュール１１を収納して槽内の温度を制
御部１４の出力信号に応じた温度にする恒温槽２１と、制御部１４のＵＳＢポートを恒温
槽２１の例えばＲＳ−４８５インターフェースに変換する第３ＩＦ２２を有している。
【００３０】
制御部１４は、プログラムによって様々な数値計算、情報処理、機器制御などを行うＣ
ＰＵ（Central Processing Unit）２３と、プログラムや動作などに必要なデータを記憶
する記憶回路２４を有している。回動部１９は液晶モジュール１１を回動させるためのＲ
Ｃサーボのモーター２５を有している。本実施形態の光学特性測定システム１０において
は、図１Ｂに示すように、回動部１９によって液晶表示パネル１２が光学測定器１７所定
の角となるように回動させ、光学測定装置によって液晶表示パネル１２の所定の光学特性
を測定するようになされている。
【００３１】
次に、光学特性が測定される液晶表示パネル１２について説明する。図２は液晶表示パ
ネル１２の画素を示す図である。この液晶表示パネル１２は、例えばカラーのＷＶＧＡ規
格のものであるなら、行方向（横方向）に８００画素、列方向（縦方向）に４８０画素有
している。１画素は光の３原色であるＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の３つのサブ画素か
らなっている。２画面液晶表示パネル１２は、図３Ａに示すように、カラーフィルタ層２
６の表示面側（図３Ａの上側）に遮光層２７を有している。この遮光層２７には、図３Ｂ
に示すように、例えば市松模様状にスリット２８が形成されている。
【００３２】
この２画面液晶表示パネル１２は、図３Ａに示すように、サブ画素の市松模様の一方が
使用者から見て右方向（右ハンドル車の運転席方向）からのみ視認することができ、他方
が左方向（右ハンドル車の助手席方向）からのみ視認することができる。例えば、右方向
ではナビゲーション画面を視認し、左方向はＤＶＤ画面を視認することができるようにな
っている。
【００３３】
入力画像のサブ画素の階調データは６ビットであり、Ｒ・Ｇ・Ｂのそれぞれの輝度は０
階調〜６３階調の６４種類となる。液晶表示パネル１の輝度の駆動制御は１階調単位であ
る。即ち、整数でない階調を指定することはできない。しかしながら、１画面（８００画
素×４８０画素）の周期、即ちフレーム周期は６０Ｈｚと速いことから、残像を利用し、
４フレームを１周期として、１周期中に１階調増加させるフレームを１つにした、０．２
５階調単位のＦＲＣ（Frame Rate Control）を行うこともできる。例えば、１．７５階調
の期間中は、１周期の４フレーム中、１フレームを１階調にし、残り３フレームを２階調
にすれば、残像により１．７５階調に見えることとなる。
【００３４】
２画面液晶表示パネル１２に入力される画像は合成画像であり、その画像は、図４に示
すように、例えば８００画素×４８０画素の右視方向の画像と８００画素×４８０画素の
左視方向の画像をサブ画素の市松模様に取捨選択して、１つの８００画素×４８０画素の
画像を合成する。このように異なる画像が隣接すると、隣接サブ画素に異なる階調の電圧
が印加されて電気的なクロストークが発生し易くなる。例えば、図５に示すように、左視
方向の画像が白べたの中央が黒で、右視方向の画像が白べたのときは、右視方向の画像の
中央が電気的なクロストークによって電圧が変動してしまうので少し灰色になって表示さ
れる。電気的なクロストークは上述の合成画像に限らず、隣接サブ画素の階調が異なると
きに発生するが、特に、合成画像では異なる画像のサブ画素が隣接するために非常に大き
なクロストークとなる。このために、２画面液晶表示パネル１２では電気的なクロストー
クの補正が必要である。
【００３５】
２画面表示装置の電気的なクロストークの補正を行うためのブロック図を図６に示す。
図６において、実線は２画面表示装置３０を示し、破線は２画面表示装置３０が組み込ま
れるナビゲーション装置５０を示す。２画面表示装置３０は、液晶表示パネル１２と、ナ
ビゲーション装置５０からの２つのソース画像（ナビゲーション画像、ＤＶＤ画像）を２
画面合成処理とクロストーク補正し液晶表示パネル１２に出力する信号処理回路３１と、
信号処理回路３１の動作に必要な種々のデータを記憶するＥＥＰＲＯＭ３２と、液晶表示
パネル１２に電源を供給する電源供給回路３３を備えている。
【００３６】
信号処理回路３１は、２つのソース画像を合成する２画面合成部３４と、クロストーク
補正を行うクロストーク補正部３５と、クロストーク補正部３５で補正された信号を液晶
表示パネル１２で表示できるように極性やタイミングを制御する出力信号生成部３６と、
ＥＥＰＲＯＭ３２の入出力を制御するＥＥＰＲＯＭコントローラー３７を備えている。
【００３７】
クロストーク補正部３５は、前処理部３８と電気補正部３９と演算部４０を備えている
。前処理部３８は２画面合成部３４からの画像信号から必要なデータを電気補正部３９と
演算部４０に送出する。電気補正部３９はＥＥＰＲＯＭコントローラー３７からの電気補
正テーブル（図７参照）を記憶する電気ＬＵＴ４１を有し、前処理部３８から補正対象の
サブ画素データと右隣のサブ画素データを入力して電気ＬＵＴ４１の電気補正テーブルか
ら電気的な補正データを抽出する。演算部４０は前処理部３８からの補正対象のサブ画像
データに電気補正部３９が抽出した電気的な補正データを加算する。
【００３８】
ＥＥＰＲＯＭ３２には、図７に示す電気補正テーブルが記憶されている。電気補正テー
ブルは全ての補正対象のサブ画素の階調に対する全ての隣接サブ画素の階調の電気的な補
正値が記憶される。この補正値は実験で求められた値である。ナビゲーション装置５０の
電源スイッチ（不図示）がＯＮにされると、ＥＥＰＲＯＭコントローラー３７はＥＥＰＲ
ＯＭ３２の電気補正テーブルを電気ＬＵＴ４１に転送する。
【００３９】
上述の構成における２画面表示装置３０の画像処理について説明する。図４に示す如く
、２画面合成部３４は、ナビゲーション装置５０のナビゲーション部５１から入力される
８００画素×４８０画素のナビゲーション画像とＤＶＤ再生部５２から入力される８００
画素×４８０画素のＤＶＤ再生画像をサブ画素の市松模様に取捨選択して、１つの８００
画素×４８０画素の画像を合成する。クロストーク補正部３５の前処理部３８は２画面合
成部３４から入力された合成画像より補正対象のサブ画素データ（６ビットの階調データ
）を電気補正部３９と演算部４０に出力し、右隣のサブ画素データを電気補正部３９に出
力する。電気補正部３９は電気ＬＵＴ４１の電気補正テーブルを用いて、入力された補正
対象のサブ画素データと右隣のサブ画素データの電気的な補正データを抽出する。演算部
４０は前処理部３８からの補正対象のサブ画像に電気補正部３９が抽出した電気的な補正
データを加算する。
【００４０】
上述のごとく、特に、２画面表示装置３０では電気的なクロストーク補正部をするため
に電気ＬＵＴが必要である。この値は計算で求めることは困難であり、液晶表示パネルの
機種別ごとに異なる。このために、開発者は新機種ごとに実験で電気補正テーブルを求め
ル必要が生じる。６ビットの階調データのときは、電気ＬＵＴは補正対象のサブ画素の階
調が６４種類あり、隣接サブ画素の階調の数が６４種類あるので、その組み合わせは６４
×６４＝４０９６種類となる。また、サブ画素の表示領域が左右対称でないなどの要因に
より、左右の視方向の輝度が異なる可能性があるために、両方の視方向について実験をし
なければならない。
【００４１】
さらに、車載装置の温度補償範囲は、例えば、−４０℃〜＋８５℃と広いために、多く
の温度についての実験が必要である。また、実験で最適な補正値を求めるためには、予め
標準の輝度を求めなければならない。また、複数の試作品で実験しなければならない。そ
のため、従来はこの実験を手動で行っており、電気ＬＵＴ取得のために膨大な日数を要し
た。
【００４２】
本実施形態の表示装置の光学特性測定システム１０では、図１Ａに示すように、自動的
に電気ＬＵＴを取得するように、ＣＰＵ２３が記憶回路２４に記憶されているプログラム
を実行するものである。以下、このＣＰＵ２３によって行われるプロセスについて説明す
る。まず、最初に、視角側と非視角側のサブ画素の輝度が同じときの各階調に対する輝度
（γ特性）を標準輝度として求める。図８は図１の制御部１４の動作、すなわち、記憶回
路２４に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行する内容を示すフローチャートである
。制御部１４は、予め内部のレジスタ（図示せず）に変数の定義（図８の右上欄参照）を
行う（ステップＳ１０）。
【００４３】
ここでは、赤色の階調の配列変数Ｒ（０）を０、Ｒ（１）を１、・・・Ｒ（ｎ）をｎ、
・・・Ｒ（６３）を６３と定義し、緑色の階調の配列変数Ｇ（０）を０、Ｇ（１）を１、
・・・Ｇ（ｎ）をｎ、・・・Ｇ（６３）を６３と定義し、青色の階調の配列変数Ｂ（０）
を０、Ｂ（１）を１、・・・Ｂ（ｎ）をｎ、・・・Ｂ（６３）を６３と定義し、恒温槽の
設定温度（℃）の配列変数Ｔ（２）を＋２５、Ｔ（１）を０、Ｔ（０）を−２５と定義し
、測定角度（°）の配列変数Ａ（２）を０、Ａ（１）を＋３０、Ａ（０）を−３０と定義
し、恒温槽のエージング時間（分）の変数Ａを９０と定義し、それぞれの恒温槽の設定温
度とそれぞれの測定角度とそれぞれの階調のときに測定された標準輝度の配列変数をＫ（
０，０，０）〜Ｋ（２，２，６３）と定義する。
【００４４】
制御部１４は、測定角度のループ用変数ｉ１の初期値を２にし、恒温槽温度のループ用
変数ｉ２の初期値を２にし、階調のループ用変数ｉ３の初期値を０にする（ステップＳ１
１）。そして、制御部１４は回動部１９のモーター２５をＡ（ｉ１）の測定角度になるよ
うに制御する（ステップＳ１２）。最初はｉ１＝２であるので、測定角度は０°（正面）
である。２画面表示装置では、測定角度０°は使用者が画像を観る角度ではないが、不要
な角度における輝度の検証が必要であるために、測定角度０°でも光学測定を行う。
【００４５】
次に、制御部１４は、恒温槽２１の設定温度がＴ（ｉ２）になるように制御する（ステ
ップＳ１３）。最初はｉ２＝２であるので、制御部１４は恒温槽２１の設定温度が＋２５
℃になるように制御する。恒温槽２１は制御部１４に恒温槽２１内の温度を制御部１４に
出力し、制御部１４は例えば１分おきに恒温槽２１内の温度がＴ（ｉ２）に達しているか
否かを調べて、恒温槽２１内の温度がＴ（ｉ２）に達するまで待機する（ステップＳ１４
のＮ、Ｓ１５）。恒温槽２１内の温度がＴ（ｉ２）に達したら（ステップＳ１４のＹ）、
Ａｇ分、即ち、９０分エージング（現在の状態を保持）する（ステップＳ１６）。
【００４６】
測定角度と恒温槽２１の温度が定まると、制御部１４は、少なくとも光学測定領域すべ
てのサブ画素の階調をＲ（ｉ３），Ｇ（ｉ３），Ｂ（ｉ３）で表示させる（ステップＳ１
７）。制御部１４は、この表示の輝度測定データを光学測定器１７から取得し、取得した
輝度測定データをこのときの恒温槽の設定温度Ｔ（ｉ２）と測定角度Ａ（ｉ１）に対応さ
せた配列変数Ｋ（ｉ２，ｉ１，ｉ３）の値として記憶回路２４に自動的に記憶する（ステ
ップＳ１８）。この記憶が済むと、制御部１４は、ループ用の変数ｉ３が最終階調の６３
になるまで、ｉ３を１ずつインクリメントさせて、全階調についての輝度測定データを取
得して記憶する（ステップＳ１７〜ステップＳ２０）。
【００４７】
そして、制御部１４は、ループ用の変数ｉ２が最終設定温度の−２０℃になるまで、ｉ
２を１ずつデクリメントさせて、全階調についての輝度測定データを記憶する（ステップ
Ｓ１３〜ステップＳ２２）。なお、ｉ２を１ずつデクリメントさせるときは、ループ用の
変数ｉ３を０に戻す。さらに、制御部１４は、ループ用の変数ｉ１が最終測定角度の−３
０°になるまで、ｉ１を１ずつデクリメントさせて、全階調についての輝度測定データを
記憶する（ステップＳ１２〜ステップＳ２４）。なお、ｉ１を１ずつデクリメントさせる
ときは、ループ用の変数ｉ２を２、ｉ３を０に戻す。
【００４８】
このようにして、本実施形態の表示装置の光学特性測定システム１０では、液晶表示パ
ネル１２の測定角度や環境温度をプログラムによって変更し、制御部１４によって自動的
に液晶表示パネル１２の測定角度を所定の角度に変更し、自動的に測定データを取得して
記憶することができるので、従来の手動で測定する方法に比して測定に必要な時間を大幅
に短縮することができる。また、操作者は、本実施形態の表示装置の光学特性測定システ
ム１０が起動すれば測定が終了するまで自動的に測定作業が進行するので、表示装置の光
学特性測定システム１０を監視し続けなくてもすむと共に、人的な測定ミスを防止するこ
とができるようになる。
【００４９】
標準のγ特性が取得されると、次は電気ＬＵＴを取得する。図９に示すように、まず、
変数を定義する（ステップＳ３０）。変数の定義は、図８のフローチャートと同じく、赤
色、緑色、青色の階調の設定と、恒温槽の設定温度（℃）の設定と、測定角度（°）の設
定と、恒温槽のエージング時間（分）の設定と、標準輝度の配列変数の定義をする。この
配列変数に加え、クロストークを含む状態で測定された輝度をｋと定義し、測定された輝
度と標準輝度との更新前の誤差率をＷＦ１と定義し、更新後の誤差率をＷＦ２と定義し、
仮の補正値の変数をｈと定義し、それぞれの恒温槽の設定温度とそれぞれの測定角度と視
角側のそれぞれの階調と非視角側のそれぞれの階調のときの補正値の配列変数をＨ（０，
０，０，０）〜Ｈ（２， ２，６３，６３）と定義する。
【００５０】
制御部１４は、図８のステップＳ１８で記憶された標準輝度の配列変数Ｋ（０，０，０
）〜Ｋ（２，１，６３）を読み込む（ステップＳ３１）。なお、測定角度が０°のデータ
は検証のための参考データであるので、電気ＬＵＴ取得のためには標準輝度の配列変数Ｋ
（０，２，０）〜Ｋ（２，２，６３）は読み込む必要がない。そして、恒温槽温度のルー
プ用変数ｉ１の初期値を２にし、測定角度のループ用変数ｉ２の初期値を１にし、階調の
ループ用変数ｉ３の初期値を０にする（ステップＳ３２）。図８の場合と同様に、制御部
１４は、恒温槽２１の設定温度がＴ（ｉ１）になるように制御する（ステップＳ３３）。
恒温槽２１は制御部１４に槽内の温度を制御部１４に出力し、制御部１４は１分おきに槽
内の温度がＴ（ｉ１）に達しているか否かを調べて、槽内の温度がＴ（ｉ１）に達するま
で待機する（ステップＳ３４のＮ、Ｓ３５）。槽内の温度がＴ（ｉ１）に達したら（ステ
ップＳ３４のＹ）、Ａｇ分、即ち、９０分エージング（現在の状態を保持）する（ステッ
プＳ３６）。図８の場合と同様に、制御部１４は回動部１９のモーター２５をＡ（ｉ２）
の測定角度になるように制御する（ステップＳ３７）。初期のｉ２は１であるので、最初
の測定角度は＋３０°となる。
【００５１】
そして、サブルーチンのクロストーク補正値取得処理を行う（ステップＳ３８）。この
サブルーチンを図１０のフローチャートで説明する。まず、制御部１４は、仮の補正値変
数ｈを、かけ離れた負の値−５に設定し、標準輝度との誤差の更新前の率をかけ離れた１
に設定し、視角側の階調のループ用変数ｉ３の初期値を０にし、非視角側の階調のループ
用変数ｉ４の初期値を０にする（ステップＳ５０）。予め、ｉ３＋ｈが負になれば、ｉ３
＋ｈ＝０になるように変数ｈを変更した上で（ステップＳ５１、Ｓ５２）、制御部１４は
、少なくとも光学測定領域すべての視角側のサブ画素の階調をＲ（ｉ３＋ｈ），Ｇ（ｉ３
＋ｈ），Ｂ（ｉ３＋ｈ）で、非視角側のサブ画素の階調をＲ（ｉ４），Ｇ（ｉ４），Ｂ（
ｉ４）で表示させる（ステップＳ５３）。
【００５２】
制御部１４は、この表示の輝度測定データを光学測定器１７から取得して変数ｋとし（
ステップＳ５４）、このときの恒温槽の設定温度Ｔ（ｉ１）と測定角度Ａ（ｉ２）と階調
のときの標準輝度の配列関数Ｋ（ｉ１，ｉ２，ｉ３）との誤差率ＷＦ２＝ａｂｓ（（Ｋ（
ｉ１，ｉ２，ｉ３）−ｋ）／Ｋ（ｉ１，ｉ２，ｉ３））を計算する（ステップＳ５５）。
制御部１４は、この誤差率が最低になるまで、視角側のサブ画素の階調を０．２５階調ず
つインクリメントさせて、最低になったときの補正値をそのときの恒温槽の設定温度と測
定角度と視角側の階調と非視角側の階調に対応させて記憶回路２４に記憶する（ステップ
Ｓ５６〜Ｓ５９）。
【００５３】
詳しくは、制御部１４は、ステップＳ５５で計算した誤差率ＷＦ２が更新前の誤差率Ｗ
Ｆ１よりも小さければ（ステップＳ５６のＮ）、まだ誤差が最低になる補正値があるとし
て誤差率ＷＦ１を誤差率ＷＦ２に更新したうえで仮の誤差率ｈを０．２５加算する（ステ
ップＳ５７）。そして、ｉ３＋ｈが最大の６３を超えていなければ（ステップＳ５８のＮ
）、ステップＳ５３に戻る。制御部１４は、ステップＳ５５で計算した誤差率ＷＦ２が更
新前の誤差率ＷＦ１以上であれば（ステップＳ５６のＹ）、１つ前のループの補正値が最
低であったとして、現在の補正値ｈから０．２５減算した値をそのときの恒温槽の設定温
度と測定角度と視角側の階調と非視角側の階調に対応させて記憶回路２４に記憶し、仮の
補正値ｈを−５に戻し、更新前の誤差率ＷＦ１を１に戻す（ステップＳ５９）。また、制
御部１４は、ｉ３＋ｈが最大の６３を超えれば、異常状態になったものとして、ループか
ら抜けるためにステップＳ５９に進む。
【００５４】
制御部１４は、ステップＳ５９の処理後、非視角側の階調を示すループ用の変数ｉ４が
最終階調の６３になるまで、ｉ４を１ずつインクリメントさせて、ステップＳ５３〜ステ
ップＳ５９を繰り返す（ステップＳ６０〜ステップＳ６１）。ループ用の変数ｉ４が最終
階調の６３になると（ステップＳ６０のＹ）、制御部１４は、視角側の階調を示すループ
用の変数ｉ３が最終階調の６３になるまで、ｉ３を１ずつインクリメントさせるとともに
ループ用の変数ｉ４を０に戻し、ステップＳ５１〜ステップＳ６１を繰り返す（ステップ
Ｓ６２〜ステップＳ６３）。制御部１４は、ループ用の変数ｉ３が最終階調の６３になる
と（ステップＳ６２のＹ）、ステップＳ３８のサブルーチンを終了して、図９のステップ
Ｓ３９に進む。
【００５５】
制御部１４は、ループ用の変数ｉ２が最終測定角度の−３０°になるまで、ｉ２を１ず
つデクリメントさせて、ステップＳ３７とステップＳ３８を繰り返す（ステップＳ３９〜
ステップＳ４０）。さらに、制御部１４は、ループ用の変数ｉ１が最終設定温度の−２０
℃になるまで、ｉ１を１ずつデクリメントさせるとともにループ用の変数ｉ２を２、ｉ３
を０に戻して、ステップＳ３３〜ステップＳ４０を繰り返す（ステップＳ４１〜ステップ
Ｓ４２）。図９、図１０のフローチャートにより、発明者は測定角度＋３０°と−３０°
の２種類の電気的なＬＵＴを取得する。発明者はそれぞれ別々のＬＵＴを使用して補正を
行ってもよく、中間の値を計算して共通のＬＵＴを使用して補正を行ってもよい。
【００５６】
上述のように、制御部１４は、図８に示したように、外から順に測定角度、温度、階調
の３重のループで値を変更する度に光学測定を行って、それぞれの温度、測定角度、階調
に対応して光学測定値を記憶することにより、自動的に標準輝度（γ特性）を取得する。
また、制御部１４は、図９及び図１０に示したように、外から順に温度、測定角度、視角
側の階調、非視角側の階調、仮の補正値の５重のループで値を変更する度に標準輝度との
誤差率が最も少ないときの補正値を求め、温度、測定角度、視角側の階調、非視角側の階
調に対応して記憶することにより、自動的に電気ＬＵＴを取得する。
【００５７】
これにより、本実施形態の表示装置の光学特性測定システム１０では、自動的に複数の
温度や測定角度に対応したγ特性や電気ＬＵＴを取得して記憶することができるので、従
来の手動で測定する方法に比して測定に必要な時間を大幅に短縮することができる。また
、操作者は、本実施形態の表示装置の光学特性測定システム１０が起動すれば測定が終了
するまで自動的に測定作業が進行するので、本実施形態の表示装置の光学特性測定システ
ム１０を監視し続けなくてもすむと共に、人的な測定ミスを防止することができるように
なる。
【００５８】
なお、多重ループの順は、図８に示したものでは、外から順に測定角度、温度、階調と
なっており、図９及び図１０に示したものでは、外から順に温度、測定角度、視角側の階
調、非視角側の階調、仮の補正値となっており、測定角度と温度の順が異なっている。図
９及び図１０に示したものでは、ループの内側である測定角度を変更した後にループの外
側である温度を変更するために、図８に示したもののように、１つの測定角度でエージン
グを複数回行わなくてもよいので、測定時間をより短縮することができる。
【００５９】
遮光層のスリットを有する２画面表示装置では、図１１に示すように、電気的なクロス
トークＸＴ１に加えて光学的なクロストークＸＴ２も加わる。光学的なクロストークＸＴ
２の原因は隣接画素の同色サブ画素の光の回折による光漏れである。このために、図１２
に示すように、図６に示したブロック図と比較すると、クロストーク補正部３５に光学補
正部４２が追加され、ＥＥＰＲＯＭ３２'には電気ＬＵＴ４１に加えて光学ＬＵＴ４３も
記憶される。
【００６０】
２画面表示装置３０'の電源がＯＮとされたときに、ＥＥＰＲＯＭ３２'から光学補正部
４２に光学ＬＵＴ４３が書き込まれ、光学補正部４２は補正対象のサブ画素の階調と隣接
画素の同色のサブ画素の階調から光学ＬＵＴ４３を使用して光学的な補正データを演算部
に出力する。演算部４０は補正対象のサブ画素の階調に電気的な補正データと光学的な補
正データを加算する。このように遮光層のスリットを有する２画面表示装置では電気的な
クロストークに加えて光学的なクロストークも加わるので、光学ＬＵＴ４３も実験によっ
て取得しなければならない。６ビットの階調データのときは、光学ＬＵＴは補正対象のサ
ブ画素の階調が６４種類あり、隣接画素の同色サブ画素の階調の数が６４種類あるので、
その組み合わせは６４×６４＝４０９６種類となる。
【００６１】
このような光学ＬＵＴ４３も、上述の電気ＬＵＴ４１の場合と同様にして、自動的に取
得して記憶することができるので、従来の手動で測定する方法に比して測定に必要な時間
を大幅に短縮することができる。
【００６２】
なお、上記特許文献３に示されているようなスリット２８が中心線からずれているとき
は、視方向の角度が運転席方向と助手席方向とで異なる。例えば、図１３に示すように、
助手席方向にずれるときは、運転席方向の角度が助手席方向の角度よりも小さくなって、
運転者が助手席用の画像を覗き難くなる。このように、スリット２８がずれると視方向の
角度が左右異なるために、回折が原因である光学的なクロストークの量は左右異なる。こ
のために、左右それぞれの光学ＬＵＴを取得しなければならない。このように階調の組み
合わせ数が多く、且つ異なる視方向の光学測定が必要な光学ＬＵＴであっても、本発明を
適用すれば、測定者は自動的に光学ＬＵＴを取得することができる。
【００６３】
なお、上述の実施形態にかかる表示装置の光学特性測定システムの用途はγ特性やＬＵ
Ｔの取得であったが、本発明はこれに限らず、例えば、開発者のフリッカ対策や、品質管
理者の抜き取り検査のために使用することができる。また、上述の表示装置の光学特性測
定システムは、特に作用効果が大きい２画面液晶表示装置に対して適用した例を示したが
、２画面液晶表示装置だけでなく、ＣＲＴ、有機ＥＬ表示装置、プラズマ表示装置などの
表示装置に対しても、３Ｄ表示装置に対しても等しく適用可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１０…光学特性測定システム  １１…液晶モジュール  １２…液晶表示パネル  １３…
バックライト  １４…制御部  １５…画像処理回路  １６…バックライト駆動回路  １７
…光学測定器  １８…第１ＩＦ  １９…回動部  ２０…第２ＩＦ  ２１…恒温槽  ２２…
第３ＩＦ  ２３…ＣＰＵ  ２４…記憶回路  ２５…モーター  ２６…カラーフィルタ層  
２７…遮光層  ２８…スリット  ３０…２画面表示装置  ３１…信号処理回路  ３２…Ｅ
ＥＰＲＯＭ  ３３…電源供給回路  ３４…２画面合成部  ３５…クロストーク補正部  ３
６…出力信号生成部  ３７…ＥＥＰＲＯＭコントローラー  ３８…前処理部  ３９…電気
補正部  ４０…演算部  ４１…電気ＬＵＴ  ４２…光学補正部  ４３…光学ＬＵＴ  ５０
…ナビゲーション装置  ５１…ナビゲーション部  ５２…ＤＶＤ再生部  ＸＴ１…電気的
なクロストーク  ＸＴ２…光学的なクロストーク
【図１】
2010160383.tif 000003
【図２】
2010160383.tif 000004
【図３】
2010160383.tif 000005
【図４】
2010160383.tif 000006
【図５】
2010160383.tif 000007
【図６】
2010160383.tif 000008
【図７】
2010160383.tif 000009
【図８】
2010160383.tif 000010
【図９】
2010160383.tif 000011
【図１０】
2010160383.tif 000012
【図１１】
2010160383.tif 000013
【図１２】
2010160383.tif 000014
【図１３】
2010160383.tif 000015