JPS63246795A

JPS63246795A - 表示試験装置

Info

Publication number: JPS63246795A
Application number: JP7752287A
Authority: JP
Inventors: 萩原　昇; 北野　良孝
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1987-04-01
Filing date: 1987-04-01
Publication date: 1988-10-13

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は２次元表示装置の試験装置に関するものである
。

（従来の技術）表示装置の試験においては、まずその装置の表示機能の
良否を判別することが重要である。この表示機能の良否
判定には、画面輝度、コントラストの正否を測定する事
が１つの目安となる。従来、この種の測定は人手すなわ
ち検査員により輝度或はコントラストの試験を行ってい
た為、試験用に°大勢の検査員が必要とされていた。ま
た、人手の場合は試験結果のバラツキや輝度等の測定ミ
スが生じ、最終的には表示装置の品質或は信頼性を低下
させる原因と成っていた。これらの欠点を取り除く為、
人手の介入を極力抑える事が可能で、信頼性の高い表示
試験システムの１例として、特開昭６０−５３９８７号
公報及び他の例として特開昭５８−１１８６９７号公報
に示された装置があった。第２図ａ、ｂは従来技術とし
ての特開昭６０−５３９８７号公報に示された１例と他
の例の表示試験システムの構成斜視図である。両側とも
表示装置に対して自動的に試験パターンを表示せしめる
と共に、表示画面上の表示状態を測定し、かつ、その測
定結果をその表示装置に通知する手段を備えた試験装置
であり、共通部分には同一符号を附している。

第２図ａは、被試験装置として輝度及びコントラスト調
整用ボＩＪ、−ムロを備えた表示装置１を例にとったも
のである。即ち、第２図ａの例では、この？　リｘ−ム
ロを調整する調整機構５及び輝度計４を備えた試験機３
を設ける。これにより、試験機３側からのポリ、−ム調
整が可能となシ、輝度計４による輝度の自動測定と合わ
せて、表示装置１の輝度・コントラスト調整機能の良否
を含めた表示試験が可能となる。試験機３と表示装置１
とは、表示装置１の有する図示しない外部装置（ｆす／
ター）とのインタフェースを介して電気的に接続される
。２は表示装置１側の制御部が格納された本体である。

第２図すの他の例は、輝度等の調整用？リーームを用い
ないで、表示装置１を試験する場合の構成を示すもので
ある。この場合、試験機３は、輝度計４のみを備える。

先ず試験機３側よりインタフェース線を介して試験用表
示・母ターンの表示指示を行う。この結果表示装置１の
画面上に表示される・母ターンの輝度を、輝度計４によ
り測定する。

この測定結果により試験機３は、輝度試験の良否を判断
して、その結果を表示装置１に通知する構成である。

第２図Ｃは、さらに他の例の表示試験装置を示す構成図
であシ、前記特開昭５８−１１８６９７号公報に示す装
置である。第２図Ｃに示す例は近年従来のＣＲＴディス
グレイに代わる新しいディスプレイの１つとして液晶デ
ィスグレイを対象とした検査装置の構成例である。この
第２図Ｃに示す表示試験装置は、マトリクス表示パネル
の画像表示ノやネル１１において、縦方向および横方向
の各マトリクス信号線に対応する画素を一本線毎に表示
し、この表示した場合の上記表示ノｆネルの明さと、こ
れを表示しない場合の明るさを集光レンズ１３を通して
光電変換素子１４により光電変換し、電気信号として比
較し、その表示した画素部分の欠陥の有無を自動的に判
定するべく、上記表示ノ４ネル１１のテスト信号発生部
１２によって、順次、上記マ）　ＩＪクス信号線を自動
的に駆動し、画面の明るさの比較判定することによりそ
の場所の位置と欠陥の有無を確認し、その結果を出すよ
うに構成したものである。

第２図ｄは液晶表示パネル全体の電気的等価回路である
。各画素の蓄積用コンデンサｃｏへの書き込みは、テレ
ビ画像信号をその画面の場所に応じて、ビデオ信号ライ
ンＸ、％Ｘｎ、ｆ−）信号ラインＹｌ−％−Ｙｎを選択
し、各画素のスイッチ用トランジスタＴｒを開閉して行
われる。各画素の蓄積用コンデンサｃｏの電圧がそれぞ
れの画素の液晶セルＬＣの印加電圧となる。−ｖｓｓは
表示用シリコン集積回路基板電位、ＶＣＯＭは透明電極
となる共通電極の電位である。

ビデオ信号ラインＸ１に高いレベル、Ｘ２〜Ｘｎを低レ
ベルとし、ｒ−）信号ラインＹ１〜Ｙｎは垂直走査信号
を入力すると第２図ｅに示す様にｘ１＊ｙ、、Ｘｌ・Ｙ
２・・・Ｘｌ・Ｙｎの部分の液晶セルがビデオ信号ライ
ンＸ、に沿って駆動される（ハツチング部）。

このビデオ信号ラインＸｌに沿った画素の検査の方法は
、画面全体を黒レベルとして、とのＸｌに沿った画素の
部分を白レベル信号とした時の画面の明るさの比較によ
り、この画素部分に対するビデオ信号ラインの欠陥の有
無が判別出来る。

画像表示パネル１１の検査は、先ず、この表示パネルは
反射型であることがら、光源１９を斜め方向から照射し
コントラストの最も良い位置に設定する。駆動信号発生
器１２により、例えば、ビデオ信号ラインＸｌに高レベ
ル信号を入力すると、垂直走査回路が正常の動作をする
事で、やはりビデオ信号ラインＸ１に沿った部分の画素
が駆動されこの部分が白く輝く。この光を集光レンズ１
３により集光し、光電変換素子１４によって電気信号と
し、増幅部１５で増幅され記憶・比較部１６に送られる
。比較された結果を判定出力としてプリンター１８に送
り、この場合のビデオ信号ライン番号をライン番号発生
部１７より受け、グリ／ター１８で書き込み出力する。

この構成で既知のビデオ信号ラインの駆動信号の有の場
合と、無の場合の光信号レイルを測定し比較することで
、そのビデオ信号ラインにおけるライン欠陥の有無を判
定出来、この判定方法を自動的にビデオ信号ライン数Ｘ
ｎ回行うことで、ビデオ信号ラインにおけるライン欠陥
の場合を自動的に知ることが出来るのである。また、垂
直の走査信号をある既知のダート信号ラインに固定し、
この状態でビデオ信号ラインＸ１−Ｘｎの全てを、高レ
ベルと低レベルに切り換えて、この時の光信号レベルを
比較することによシ、そのダート信号ライン欠陥の有無
が判定出来る。

（発明が解決しようとする問題点）以上に説明した様に従来の方法では、人間の視覚特性と
して、線欠陥や複数画素のっながシからなる領域欠陥の
場合は比較的安定に検出出来るが、画素単位のランダム
欠陥については見逃し易い。

最終的なＧｏ　／　Ｎ０ＧＯテストにおいてはこれでも
良いが開発初期段階等において検査結果を製造工程や設
計工程にフィードバックさせたい場合には詳細かつ統計
的なデータを必要となるが、従来の方法ではこの様なデ
ータは得難いという欠点があった。

（問題点を解決するための手段）本発明はこの様な従来の欠点を解決するため、表示ディ
バイスの各画素毎に詳細なデータを収集し、該データの
分析結果を以て、画素毎の評価を行うように構成したも
のであって、適当な分解能を有するセンサを用いて、デ
ィスプレイ全面ヲ一様にスキャンするように表示装置を
っぎの通りにした。

すなわち表示試験装置を表示部と、外部装置と表示デー
タの授受を行う為の入出力インタフェース部と、該表示
部へ試験用表示パターンの表示指示を行う為の指示入力
手段と１表示した１４ターンの輝度或はコントラストを
含む表示状態を測定する為のセンサ部と、表示部とセン
サ部との相対位置を変更する為の位置制御部と、表示部
を撮影する為の照明部と、試験用表示ノ４ターンの表示
や全体の制御及び測定結果の分析を行う為の処理部とを
備え５表示状態の測定結果を予め設定した評価基準と比
較して、表示部の欠陥の有無を判定する表示試験装置に
おいて１表示部を複数の小領域に分割し該各小領域に試
験ｔＪ？ターンを表示する手段と、表示部の表示最小単
位（画素）よりも小さい所望の分解能を有するセンサで
の撮影手段と該表示部の表示状態データを求める手段と
を有し、前記画素及び複数画素毎に欠陥の有無を自動的
に判定する手段を有するように構成したのである。

（作用）本発明を前記の通シ構成したので、従来の欠点が解決さ
れ、表示デバイスの各画素毎に詳細なデータが収集され
、該データの分析結果を以て、画素毎の評価が適当な分
解能を有するセンサを用いてディスプレイ全面を一様に
スキャンすることにキリ画素単位のランダム欠陥につい
ても見逃すことなく、検査できるのである。

（実施例）本発明の一実施例を図面とともに説明する。

第１図ａは本発明の一実施例の構成斜視図である。２１
はディスプレイの表示部でディスプレイの表示部２１は
外部装置との間で表示データの授受を行う為の入出力イ
ンタフェース部を内蔵している。２２は表示指示入力手
段であって、表示指示入力手段２２はディスプレイの表
示部２１へ試験用表示パターンの表示指示を行う指示入
力手段である。２３はセンサ部であり、センサ部２３．
は表示したノ母ターンの輝度或はコントラストを含む表
示状態を測定するためのセンサ部である。２４は位置制
御部で、位置制御部２４は表示部２１とセンサ部２３と
の相対位置を変更する為の位置制一部。２５は照明部で
照明部２５は表示部２２を撮影して安定した映像信号を
得る為の照明部。２６は処理部で、処理部２６は位置決
め用のパターンの表示や全体の制御及び測定結果の分析
を行う為の処理部である。この様な表示試験装置におい
て、ディスプレイの試験は、試験・母ターンを表示部２
１の全面又は一部に表示し、この表示部分を表示部２１
の表示最小単位（画素）よりも小さい所望の分解能を有
するセンサ部２３で取力込んで光電変換し、予め設定し
た評価基準と比較することによって、表示部分の欠陥の
有無を自動的に判定する。

第１図すは本発明の一実施例の正面図であり、第１図Ｃ
は同じく側面図である。前記の通り各図において２１は
ディスプレイの表示部、センサ部２３は表示したパター
ンの輝度或はコントラストを含む表示状態を測定するた
めのものである。

位置制御部２４は表示部２１とセンサ部２３との相対位
置を変更するための位置制御部であり、被試験試料の表
示面とセンサ面とを平行に調整する機能を持った試料搭
載台３１と、試料搭載台３１を回転させる為の回転部３
２と、センサ面と平行な２次元面上で直交する２軸をｘ
、ｙ軸とする時試料をＸ軸方向へ移送する為のステージ
Ａ３３と、Ｙ軸方向へ移送する為のステージＢ３４と、
ステージＡ３３　、　Ｂ３４を安定に動作させるために
必要な定盤３５とからなる。照明部２５は表示部２１を
撮影して安定した映像信号を得るためのものであシ、同
心状の発光体部４１と、散乱光を得る為のシェード部４
２とからなる。２７はセンサ取り付は部であり、センサ
取り付は部２７は試料搭載台３１との距離を調節出来る
様に成っている。２８は遮蔽がツクスで、遮蔽がックス
２８は外光を遮蔽し、試料への照明条件を〒定にする為
に設けたものである。この様な装置を用いてのディスプ
レイの試験方法は概ね、以下に分説する通シ初期設定→
データ収集→データ処理→ディスグレイ評価の順に行わ
れる。

（１）初期設定：ここでは自動測定を実施するために必
要な準備として、センサ２３の倍率設定、ステージＡ３
３及び同Ｔ３３４を可動範囲内に移動してもピントが合
っている様に試料搭載台３１の傾き調整、照明条件の設
定等である。

（２）データ収集：センサ２３の有効視野で試料全面を
スキャンして表示部２１の映像信号を得る。

具体的には第３図に示す様に試料全面をセンサ２３の有
効視野５ｚａｘｂ（ハツチング部）をｍ　Ｘ　ｎにマツ
ピングして行う。また、第４図はディスプレイの画素と
センサ素子の関係を示したもので、センサの素子間ピッ
チをｔとするとセンサの分解能は（ａ／１）ｘ（ｂ／ｌ
）となる。第４図において、５２はディスグレイの画素
を表し、サイズはＰｘＰである。また、破線はセンサ素
子間ピッチ（ｔ）を表す。

（３）データ処理：セ／すで取り込まれた映像信号はＡ
／Ｄ変換されて、ここでは記述も図示もしていない処理
装置のメモリ内に蓄積されると同時に、予め用意された
基準値と比較されるが、閾値との比較によって評価され
、その結果も蓄積される。

種々の評価結果は必要に応じて統計処理や図表化されて
出力される。尚、Ｐ／ｌが整数と成らない場合やセンサ
素子と画素との合わせ位置等により第４図に示した画素
外周のハツチング部の様に画素の一部だけが対応したセ
ンサ素子が存在するため正しい評価が出来ない場合が生
ずる。この為、データ処理に当たっては画素外周部を除
いた安定した領域のみを用いた評価法等の措置を構する
。

（４）ディスプレイ評価：データ処理結果に適当な基準
を設けて選別することによりディスグレイのＧＯ／Ｎ０
ＧＯ評価等を行う。

（発明の効果）以上説明した様に本発明によればディスプレイの各画素
毎に詳細な輝度データが得られ、必要に応じて任意の評
価を画素毎に行えるので設計工程や製造工程にフィード
バックする為の詳細データの提供始め、マクロな官能試
験も行える。また、本発明はＣＲＴや平面ディスプレイ
と言ったディスプレイディバイス全体や２次元画像の評
価等にも利用出来る汎用的な試験装置を提供できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明の一実施例の構成斜視図、第１図すは
本発明の一実施例の正面図、第１図Ｃは同じく側面図、第２図ａは従来技術の一例の表示試験装置を示す構成斜
視図、第２図すは従来技術の他の例の表示試験装置を示す構成
斜視図、第２図Ｃは従来技術のさらに他の例の表示試験装置を示
す構成図、第２図ｄは従来の他の例の液晶表面パネル全体の電気的
等価回路図、第２図ｅはマ）　ＩＪソックス号線と表示画素の位置関
係を示す説明図、第３図は本発明の一実施例のセンサの視野と試料全面と
の関係を示す説明図、第４図は本発明の一実施例のセンサの分解能を示す説明
図である。１・・・表示装置、２・・・制御部、３・・・試験機、
４・・・輝度計、５・・・調整機構、６・・・輝度＆コ
ントラスト調整用？リーウム、１１・・・画像表示・！
ネル、１２・・・テスト信号発生部、１３・・・集光レ
ンズ、１４・・・光電変換素子、１５・・・増幅部、１
６・・・記憶・比較部、１７・・・ライン番号発生部、
１８・・・プリンター、１９・・・光源、２０・・・表
示方向、２１・・・ディスプレイの表示部、２２・・・
表示指示入力手段、２３・・・センサ部、２４・・・位
置制御部、２５・・・照明部、２６・・・処理部、２７
・・・センサ取り付は部、２８・・・遮蔽ボックス、３
１・・・試料搭載台、３２・・・回転部、３３・・・ス
テージＡ、３４・・・ステージＢ、３５・・・定盤、４
１・・・発光体部、４２・・・シェード部、５１・・・
センサの有効視野、５２・・・画素。２ｏ：表示方向２１：ディスプレイの表示部２２：表示指示入力手段２３：センサ部２４：位置制御部２５：照明部２６：処理部本発明の一実施例の構成斜視図第１図（０）本発明の一実施例の正面図第１図（ｂ）本発明の一実施例の側面図第　１　図（Ｃ）従来技術の一例の表示試験装置を示す構成斜視図第２図
（０）第２図（ｂ）テスト偉号発生部従来技術のさらに他の例の表示試験装置を示す構成図′
第２図（Ｃ）ビデオ僧号ライン第２　図（ｄ）マトリックス信号線と表示画素の位置関係を示す説明図
第２図Ｌｅ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）表示部と、外部装置と表示データの授受を行う為
の入出力インタフェース部と、該表示部へ試験用表示パ
ターンの表示指示を行う為の指示入力手段と、表示した
パターンの輝度或はコントラストを含む表示状態を測定
する為のセンサ部と、表示部とセンサ部との相対位置を
変更する為の位置制御部と、表示部を撮影する為の照明
部と、試験用表示パターンの表示や全体の制御及び測定
結果の分析を行う為の処理部とを備え、表示状態の測定
結果を予め設定した評価基準と比較して、表示部の欠陥
の有無を判定する表示試験装置において、表示部を複数
の小領域に分割し該各小領域に試験パターンを表示する
手段と、表示部の表示最小単位（画素）よりも小さい所
望の分解能を有するセンサでの撮影手段と、該表示部の
表示状態データを求める手段とを有し、前記画素及び複
数画素毎に欠陥の有無を自動的に判定する手段を有する
ようにしたことを特徴とする表示試験装置。
（２）照明部として外光から光学系を遮断するための手
段を有することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
に記載の表示試験装置。
（３）照明部として同心状の発光体の照明部を有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の表示
試験装置。