JP2017161754A - 表示装置の測定装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バックライトの光源が点滅するよう制御される表示装置の画面の表示むらをラインセンサを用いて高速に測定する技術を提供する。
【解決手段】個別に発光を制御可能な複数のブロックを有する発光手段と、前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、前記ブロックを互いに異なるタイミングで発光させる発光制御手段と、を備える表示装置の測定装置であって、前記ブロックに対応する大きさの領域の少なくとも一部からの前記表示手段の透過光を測定する測定手段と、前記測定手段を移動させる移動手段と、前記複数のブロックのうち発光するブロックに応じて前記測定手段による測定位置と測定タイミングを制御する測定制御手段と、を備えることを特徴とする測定装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置の測定装置及びその制御方法に関する。

液晶ディスプレイ等の表示装置では、バックライトを構成するＬＥＤ（Light Emitting
Diode）等の光源や液晶素子等の構成部材の特性や経年劣化のばらつきに起因して表示にむらが生じる場合がある。表示装置に全画面同一階調の画像等の所定の測定用画像を表示させた状態で画面をセンサで測定することで、表示むらを測定することができる。測定方法としては、デジタルカメラ等のエリア型の光センサ（エリアセンサ）を用いる方法が一般的である（例えば、特許文献１参照）。表示むらの測定結果に基づきバックライトの光源の発光量を個別に調整したり画像処理を行ったりすることで表示むらを補正することができる。

関連する技術として、ライン型の光センサ（ラインセンサ）を用いて表示装置の画素やカラーフィルムの状態を測定する技術がある（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。また、垂直同期信号の１周期の期間中に、バックライトの複数の光源を異なるタイミングで順次点滅させることによって、表示の動画応答特性を向上させる技術がある（バックライトスキャンと呼ぶ）。バックライトスキャンやＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御等のバックライトの光源が点滅する表示装置の画面を光センサで測定する場合、光センサの受光期間を垂直同期信号の周期の１００倍程度にすることがある。これにより、測定結果に及ぼす点滅の影響を軽減することができる。

特開２００７−３２９５９１号公報 特開平６−１１４５５号公報 特開平８−１２８９２０号公報

エリアセンサは１回で画面全体を測定できるため、バックライトの光源の点滅の影響を軽減するために長い受光期間を確保しても画面全体の表示むらを取得するのに要する時間はそれほど長くはならない。しかし、エリアセンサは画面から一定の距離を離して測定する必要があり、表示装置の使用環境によってはこの距離を確保することが困難な場合がある。一方、ラインセンサは画面から離さずに測定することができるが、１回の測定で画面の一部の領域しか測定することができない。画面全体の表示むらを取得するためには、ラインセンサを移動させながら複数回の測定を繰り返す必要がある。そのため、バックライトの光源の点滅の影響を軽減するために長い受光期間を確保する方法では、画面全体の表示むらを取得するのに長い時間を要することになる。

本発明は、バックライトの光源が点滅するよう制御される表示装置の画面の表示むらをラインセンサを用いて高速に測定する技術を提供することを目的とする。

本発明は、個別に発光を制御可能な複数のブロックを有する発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
前記ブロックを互いに異なるタイミングで発光させる発光制御手段と、
を備える表示装置の測定装置であって、
前記ブロックに対応する大きさの領域の少なくとも一部からの前記表示手段の透過光を測定する測定手段と、
前記測定手段を移動させる移動手段と、
前記複数のブロックのうち発光するブロックに応じて前記測定手段による測定位置と測定タイミングを制御する測定制御手段と、
を備えることを特徴とする測定装置である。

本発明は、個別に発光を制御可能な複数のブロックを有する発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
前記ブロックを互いに異なるタイミングで発光させる発光制御手段と、
を備える表示装置の測定装置の制御方法であって、
前記ブロックに対応する大きさの領域の少なくとも一部からの前記表示手段の透過光を測定する測定工程と、
前記測定工程による測定位置を移動させる移動工程と、
前記複数のブロックのうち発光するブロックに応じて前記測定工程による測定位置と測定タイミングを制御する測定制御工程と、
を有することを特徴とする測定装置の制御方法である。

本発明によれば、バックライトの光源が点滅するよう制御される表示装置の画面の表示むらをラインセンサを用いて高速に測定することができる。

実施例１の表示装置の機能構成を示す図 実施例１の表示装置の表示むらを測定する処理を示すフローチャート 実施例１のバックライトのブロックの配置を示す図 実施例１のバックライトの各ブロックの発光タイミングを示す図 実施例１のラインセンサによる測定タイミングを示す図 実施例２のバックライトのブロックの配置を示す図 実施例２のバックライトの各ブロックの発光タイミングを示す図 実施例２のラインセンサによる測定タイミングを示す図 実施例２のブロックＢＬ１におけるラインセンサの測定位置 実施例２の表示装置の表示むらを測定する処理を示すフローチャート 実施例２のラインセンサによる測定値 実施例２のラインセンサによる測定値から計算した輝度

以下、本発明の実施例について図面を用いて具体的に説明する。
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１に係る表示装置の測定装置の機能構成を示す図である。実施例１では、測定装置１と表示装置２が別体の構成を例に説明する。なお、測定装置と表示装置は一体の構成であっても良い。

測定装置１は、制御部１０１、保存部１０２、画像部１０３、移動部１０４、遅延部１０５、ラインセンサ１０８を有する。測定装置１は、これらの各機能部が専用のハードウェアとして実装された装置であっても良いし、これらの各機能部の機能を実現するプログラムを実行するコンピュータであっても良い。コンピュータによって測定装置１を構成する場合、ラインセンサ１０８はコンピュータ本体とは別体の装置であり、有線又は無線によりコンピュータと接続され、信号を通信する。
表示装置２は、液晶パネル１０６、バックライト１０７を有する液晶ディスプレイである。
以下、各機能部について説明する。

制御部１０１は、測定装置１の制御を行う。制御部１０１は、さらに、表示装置２に所定の測定用画像を表示させたときの表示装置２の画面全体の透過光の測定値をラインセンサ１０８による測定により取得し、その測定値に基づき表示装置２の表示むらを補正する処理を行う。本発明の特徴は表示むらを取得する処理にあるため、補正処理については詳述しない。例えば、表示むらに基づき表示装置２に出力する画像データの階調値を補正したり、バックライト１０７の光源の発光量（例えば、ＰＷＭ制御のデューティ比や電流値）を補正したりすることができる。

保存部１０２は、各種情報を保存する記憶装置である。保存部１０２は、バックライト１０７の有する各ブロックの発光タイミング（垂直同期信号に対する遅延時間）の情報を記憶している。なお、バックライト１０７の各ブロックの発光タイミングの情報は、予め保存部１０２に記憶されていても良いし、表示装置２から取得しても良い。

画像部１０３は、表示装置２に出力するための画像データを作成する。なお、画像部１０３は、保存部１０２に記録されている画像データを読み込んで表示装置２に出力しても良い。画像データは、画像信号、垂直同期信号（主走査信号）、水平同期信号（副走査信号）、ピクセルクロック、データイネーブル等を含む。

移動部１０４は、ラインセンサ１０８による測定位置を制御する。移動部１０４は、ラインセンサ１０８を表示装置２の画面に沿って移動させるための機構、機構を動作させるモータ等の動力源、機構及び動力源の動作を制御する制御回路を有する。移動部１０４は、バックライト１０７の複数のブロックのうち発光するブロックに対応する領域内にラインセンサ１０８による測定位置を設定し、当該測定位置にラインセンサ１０８が移動するように機構を制御する。なお、ラインセンサ１０８はユーザが手動で移動させる構成でも良い。その場合、移動部１０４は、ユーザが手動で移動させたラインセンサ１０８の位置情報を取得する手段を有し、測定位置の情報を遅延部１０５に出力するものとする。ラインセンサ１０８の位置情報を取得する手段としては、エンコーダや光学的な方法等、一般的な方法を用い得る。

遅延部１０５は、ラインセンサ１０８による測定タイミングを制御する。遅延部１０５は、移動部１０４からラインセンサ１０８の測定位置の情報を取得し、保存部１０２からバックライト１０７の各ブロックの発光タイミング（発光期間）の情報を取得し、画像部１０３から画像データの垂直同期信号を取得する。遅延部１０５は、これらの情報に基づき、バックライト１０７の複数のブロックのうち発光するブロックの発光タイミングに基づきラインセンサ１０８による測定タイミングを設定する。遅延部１０５は、画像データの垂直同期信号に対し、発光するブロックに応じた遅延時間に基づき遅延させたタイミングを、測定タイミング（測定開始タイミング）として設定する。

液晶パネル１０６は、バックライト１０７からの光を画像部１０３から受信した画像データに基づき変調することで画像データに基づく画像を表示する。なお、本発明は、液晶パネルを備えた表示装置に限らず、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）シャッター方式の表示装置等にも適用できる。

バックライト１０７は、液晶パネル１０６の背面に設置され、個別に発光を制御可能な複数のブロックを有する。各ブロックは一又は複数の発光素子を有する。発光素子は発光量を制御可能なものであればよく、例えばＬＥＤである。バックライト１０７は、各ブロ
ックを互いに異なるタイミングで発光させる発光制御を行う制御回を有する。実施例１では、バックライト１０７を構成する複数のブロックは、バックライト１０７の垂直方向に複数、配置された横長のブロックであり、ブロック毎に、垂直同期信号に対し所定の遅延時間で発光させる。遅延時間はブロック毎に異なる。

ラインセンサ１０８は、バックライト１０７のブロックに対応する大きさの領域の少なくとも一部からの液晶パネル１０６の透過光を測定する光センサである。実施例１では、ラインセンサ１０８は、ライン状に配置された光センサから構成され、垂直方向の座標が同じライン状の画素からの透過光を測定可能である。

表示装置２の表示むらを測定する処理を、図２のフローチャートを参照しながら説明する。
Ｓ２０１において、制御部１０１は、画像部１０３を制御して、表示装置２に所定の測定用の画像データを出力し、測定用の画像を表示させる。測定用の画像データは、例えば、画面の全ての画素が均一の階調値を有するような画像データである。
Ｓ２０２において、制御部１０１は、移動部１０４を制御して、ラインセンサ１０８を測定位置に移動させる。

Ｓ２０３において、遅延部１０５は、移動部１０４からラインセンサ１０８の測定位置の情報を取得し、画像部１０３から表示装置２に出力する画像データの垂直同期信号を取得する。また、遅延部１０５は、バックライト１０７の複数のブロックのうち発光するブロックに対応する遅延時間の情報を保存部１０２から取得する。遅延部１０５は、これらの取得した情報に基づき、ラインセンサ１０８の測定タイミングを決定する。遅延時間は、垂直同期信号と水平同期信号とピクセルクロックの組み合わせから決定しても良いし、タイマーを用いて決定しも良い。

Ｓ２０４において、制御部１０１は、Ｓ２０３で決定した測定タイミングでラインセンサ１０８により液晶パネル１０６からの透過光を測定し、測定結果を取得し、保存部１０２に記録する。
Ｓ２０５において、制御部１０１は、画面全体の測定が完了したか確認し、完了していれば本フローチャートの処理を終了し、完了していない場合は、Ｓ２０２に戻り画面全体の測定が完了するまでラインセンサ１０８の測定位置を移動させながら測定を繰り返す。実施例１では、制御部１０１は、バックライト１０７の複数のブロックの各々の発光に同期させて移動部１０４によりラインセンサ１０８を移動させながらブロックに対応する領域からの透過光を測定することで、表示装置２の画面全体の透過光の測定値を取得する。

次に、バックライト１０７の複数のブロックの配置と、ラインセンサ１０８による測定領域について、図３を用いて説明する。
実施例１の表示装置２のバックライト１０７は、複数のブロックを異なるタイミングで順次点滅させるバックライトスキャンの発光制御を行う。
実施例１では、バックライト１０７は、垂直方向に８個のブロックＢＬ１（符号１０７１）からブロックＢＬ８（符号１０７８）を有する。バックライトスキャンでは、垂直同期信号の１周期の期間内に、ブロックＢＬ１からブロックＢＬ８へ（上から下へ）順に点滅する。

ラインセンサ１０８は、１つのブロックに対応する液晶パネル１０６の領域の大きさより小さい領域からの液晶パネル１０６の透過光を測定する。液晶パネル１０６の画素数を横Ｍ×縦Ｎとすると、実施例１では、１つのブロックに対応する液晶パネル１０６の領域の大きさは横Ｍ×縦Ｎ／８である。ラインセンサ１０８は、１つのブロックに対応する領域より小さい横１×縦Ｎ／８のライン状の領域の透過光を測定可能である。ラインセンサ
１０８は、バックライトスキャンの走査方向に合わせて、液晶パネル１０６の表示面を上から下へ移動しながら透過光の測定を行う。ラインセンサ１０８の移動は移動部１０４により制御される。

このように、ラインセンサ１０８は、バックライト１０７のブロックに対応する領域の大きさより小さい領域からの液晶パネル１０６の透過光を測定する。制御部１０１は、発光するブロックに対応する領域内に複数の測定位置を設定し、発光するブロックの発光に同期させて移動部１０４を制御して当該複数の測定位置の各々にラインセンサ１０８を移動させながら透過光を測定する。これにより、制御部１０１は、発光するブロックに対応する領域の全体の透過光の測定値を取得することができる。

図４を参照して、バックライト１０７の各ブロックの発光タイミングの例を説明する。
垂直同期信号Ｔ４１は、液晶パネル１０６に画像データの開始を示す。
バックライト１０７は、垂直同期信号Ｔ４１を受信すると、各ブロックを画像データの入力に合わせた順に点灯と消灯を順次行う。実施例１では、上から下へ順次、液晶パネル１０６に画像データが入力されるものとし、これに合わせて上から下へ順次、バックライト１０７の各ブロックが異なるタイミングで発光していく。図４の例では、異なるブロックの発光開始タイミング（点灯タイミング）から発光終了タイミング（消灯タイミング）までの発光期間の一部が互いに重複しているが、重複する期間はなくても良い。また、図４の例では、２つのブロックの発光期間同士が一部で重複しているが、３つ以上のブロックの発光期間同士が一部で重複しても良い。

液晶パネル１０６において各ブロックに対応する領域は、当該ブロックの発光開始タイミングより前に、画像データに基づく液晶素子の制御を開始している。従って、ブロックが発光すれば、画像が視認可能に表示されることになる。

図５は、ラインセンサによる測定タイミングを示す図である。図５には、バックライト１０７のブロックＢＬ１、ＢＬ２の発光タイミングと、ラインセンサ１０８による測定タイミングを示している。簡単のため、他のブロックの発光タイミングについては図示を省略した。
垂直同期信号Ｔ４１に同期して、液晶パネル１０６に画像データが入力され、画像データに基づき液晶素子が制御される。

液晶パネル１０６が画像データを表示するタイミングに同期して対応するブロックの点灯信号がアクティブになる。液晶パネル１０６には上から順に画像データが入力されるため、最も上のブロックＢＬ１の点灯信号Ｔ４２から順にアクティブになる。ブロックＢＬ１の点灯信号Ｔ４２がアクティブなると、ブロックＢＬ１の光源（ＬＥＤ）に電力が供給され、光源が発光を開始する。光源には発光開始タイミングからの輝度の時間変化に一定の特性がある。例えば、各ブロックの光源は、図５の輝度のグラフＴ５２で示すように、発光開始タイミングから所定時間経過後のタイミングから、発光終了タイミングから所定時間前のタイミングまでの期間（四角枠で示す）が、輝度が安定する期間であるとする。実施例１では、ブロックＢＬ１の点灯信号Ｔ４２がアクティブになってから（発光開始タイミングから）所定時間経過して輝度が安定するまで、ラインセンサ１０８による測定を開始しない。このように、制御部１０１は、ブロックの発光期間のうち発光するブロックの発光特性が所定の条件（ここでは輝度が安定する条件）を満たす期間内に、ラインセンサ１０８による測定を行うようにした。これにより精度良い測定が可能になる。

ブロックＢＬ１に対応する領域の透過光をラインセンサ１０８で測定する場合、ラインセンサ１０８の測定信号Ｔ５１に同期して、移動部１０４によってラインセンサ１０８を移動させながら、ブロックＢＬ１に対応する領域全体の測定を行う。図５の測定信号Ｔ５
１に示すように、ラインセンサ１０８による測定は、発光するブロックの発光開始タイミングから発光終了タイミングまでの発光期間内に、複数の測定位置において行う。

なお、発光するブロックの１回の発光期間内に全ての測定位置における測定を行えない場合、発光するブロックの次回以降の１又は複数の発光期間内に残りの測定位置における測定を行う。図５には、ブロックＢＬ１に対応する領域の測定が、１回の発光期間内（図５の垂直同期信号の周期Ｖ０における発光期間内）に完了しない場合の例を示す。この場合、測定信号Ｔ５１に示すように、次の垂直同期信号の周期ＶｎにおけるブロックＢＬ１の発光期間まで待って、ブロックＢＬ１に対応する領域の残りの測定位置の測定を実行する。

図５に測定信号Ｔ５１に示すように、ブロックＢＬ１に対応する領域の測定が完了したときに、ブロックＢＬ２の点灯信号Ｔ４３が既にアクティブになっていれば、制御部１０１は、ブロックＢＬ２に対応する領域の透過光の測定を開始する。
一方、ブロックＢＬ１の輝度が安定する期間内（Ｔ５２の四角枠で示す期間内）に、ブロックＢＬ１に対応する領域の全ての測定位置における測定が完了する場合もある。このような場合、次に点灯するブロックＢＬ２の点灯信号Ｔ４３がアクティブになって、ブロックＢＬ２に対応する領域の測定が可能になるタイミングまで、ラインセンサ１０８による測定を停止するようにしても良い。

以上、バックライト１０７の各ブロックの発光タイミングに同期してラインセンサ１０８を移動させながら各ブロックに対応する領域の透過光を順次測定することにより、液晶パネル１０６の画面全体を高速に測定することできる。これにより、バックライトの光源が点滅するように制御される表示装置の画面の表示むらをラインセンサを用いて高速に測定することができる。
実施例１で説明した本発明の特徴点は、ラインセンサを移動させながら画面全体の測定を行うことと、ラインセンサの移動及び測定タイミングを、バックライトの各ブロックの発光タイミングに同期させることである。実施例１の構成では、バックライトスキャンにより複数のブロックの全てが同時に点灯するわけではない。従って、画面全体を同時に測定するエリアセンサでは、受光期間が短いと、センサの測定領域内のどこかのブロックが点灯していない状態になってしまうため、長い受光期間を確保する必要がある。しかしラインセンサの測定範囲はブロックに対応する領域より小さいため、発光するブロックの位置とラインセンサの測定位置とを合わせておけば、センサの測定領域内ではバックライトが消灯している画素はない。そのため、図５に示すように、１回の測定（１箇所の測定位置）における受光期間を短くすることができる。

（実施例２）
次に実施例１のバックライト１０７とブロック構成と発光制御が異なる表示装置に本発明を適用した実施例２を説明する。ここでは主として実施例１と異なる部分について説明する。
図６は、実施例２のバックライト１０７の構成を示す図である。図６に示すように、バックライト１０７は、垂直方向及び水平方向に複数のブロックが配置された格子状のブロック構成を有する。各ブロックは発光を独立に制御可能である。各ブロックは１又は複数の発光素子（例えばＬＥＤ）を有する。
実施例１と比較すると、実施例１では横長の１つのブロックであったブロックＢＬ１（符号５１）は、水平方向に４つのブロックＢＬ１−１（符号５１１）からＢＬ１−４（符号５１４）で構成されている。他のブロックＢＬも同様の構成である。

バックライト１０７は、各ブロックの発光をＰＷＭ方式で制御する。図７は各ブロックの発光タイミングを示す図である。簡単のために、横に並んだ４つのブロック（例えばＢ
Ｌ１−１〜ＢＬ１〜４）は同一のタイミングチャート（図７でＴ７１で示す）に発光タイミングを示している。また、図が煩雑になるのを避けるため、例えばタイミングチャートＴ７１には横並びの４つのブロックＢＬ１−１〜ＢＬ１〜４の一部の発光タイミングのみを示している。例えば、タイミングチャートＴ７１では、ＢＬ１−１の発光期間とＢＬ１−２の発光期間のみを示している。図示するように、ＢＬ１−１の発光開始タイミングとＢＬ１−２の発光開始タイミングは異なるタイミングになっている。

このように、垂直方向の座標が同じ４つのブロック同士もそれぞれ個別のタイミングにより発光制御される。バックライト１０７は、ブロック毎に、垂直同期信号に対し所定の遅延時間で発光させる。遅延時間はブロック毎に設定される。実施例２では、バックライト１０７は、垂直方向の位置が同じ複数のブロック（例えばＢＬ１に属するＢＬ１−１〜ＢＬ１〜４）は、発光開始タイミングが異なっても、全てのブロックが同時に点灯する期間が存在するように、発光制御する。制御部１０１は、垂直方向の位置が同じ複数のブロックに対応する遅延時間に基づき、垂直方向の位置が同じ複数のブロックが全て発光するタイミングでラインセンサ１０８による測定が行われるように測定タイミングを設定する。

なお、図７では、ブロック毎に発光開始タイミング（垂直同期信号に対する遅延時間）を調整することでブロック毎の輝度を制御する例を示す。なお、発光期間の終了タイミングや、開始タイミング及び終了タイミングの両方を調整してブロック毎の輝度を調整しても良い。

次に、ブロックＢＬ１（符号５１。ブロックＢＬ１−１〜ＢＬ１〜４（符号５１１〜５１４）の４つのブロックの集合）を例にラインセンサによる測定タイミングについて図８及び図９を用いて説明する。実施例２では、各ブロックの光源はＰＷＭ方式で制御されるため、各光源は個別に設定されるデューティ比で高速に点滅を繰り返している。

実施例２では、ラインセンサ１０８による測定として、第１測定と第２測定の２種類の測定を行う。第１測定は、ラインセンサ１０８が適切な測定値を得るのに十分な受光期間だけ受光する比較的短時間の測定を発光期間内で複数回、繰り返し行う測定であり、図８のＰ８１，Ｐ８２，Ｐ８４で示す。第２測定は、ＰＷＭ周期のＮ倍（Ｎは１以上の整数）以上の比較的長時間の期間にわたって連続的に受光する測定であり、図８のＰ８３で示す。図８のＰ８３の例では、ブロックＢＬ１に属する４つのブロックの各々の発光期間を全て包含するように設定されている。実施例２では、この第２測定の測定結果に基づき、各ブロックのＰＷＭ制御値（デューティ比や電流値等）を取得する。詳細は後述する。なお、ＰＷＭ制御値を取得する方法は、このような測定による方法に限らず、バックライト１０７からＰＷＭ制御値の情報を取得する方法でも良い。実施例２では、発光するブロックのラインセンサ１０８による測定結果を、当該ブロックに対応するＰＷＭ制御値に基づき補正する。詳細は後述する。

実施例２のラインセンサ１０８は、垂直方向の座標が同じライン状の画素からの透過光を測定可能な光センサであり、その構成は実施例１と同様である。液晶パネル１０６の画面上の測定位置を上から下へ移動させながら測定を行う。
ブロックＢＬ１に対応する液晶パネル１０６の領域からの透過光をラインセンサ１０８で測定する場合、制御部１０１は、ラインセンサ１０８の測定タイミング信号Ｔ８１を、ブロックＢＬ１−１〜ＢＬ１〜４が全て点灯している期間に設定する。

移動部１０４は、ラインセンサ１０８による測定位置を、液晶パネル１０６の上から下へ向かって順次移動させながら透過光の測定を行わせる。例えば、図８の測定タイミングＰ８１において、図９の測定位置Ｐ９１の測定を行うよう、ラインセンサ１０８の移動及
び測定制御を行う。次に、移動部１０４は、図９の測定位置Ｐ９２にラインセンサ１０８を移動して、図８の測定タイミングＰ８２で第１測定を行う。

次に、制御部１０１は、移動部１０４によるラインセンサ１０８の移動を行わず、ラインセンサ１０８の測定位置を固定した状態で、測定位置Ｐ９２において、測定タイミングＰ８３で第２測定を行う。この第２測定では、図８に示すように、Ｔ７１の発光期間を全て包含する長さの受光時間を設定してラインセンサ１０８による測定を行う。

次に、制御部１０１は、移動部１０４によりラインセンサ１０８を図９の測定位置Ｐ９３に移動して、図８の測定タイミングＰ８４で第１測定を行う。以降も、同様に、ラインセンサ１０８を移動させながら全画面の測定を行う。ここでは、ブロックの垂直方向の中央で第２測定を行う例を示したが、第２測定を行う位置はこの位置に限らない。また、第２測定を行う測定位置で第１測定を行った後に続いて第２測定を行い、第２測定が完了した後、次の測定位置に移動する例を説明したが、第１測定と第２測定の実施順序はこれに限らない。例えば、ブロックＢＬ１の第１測定をブロックＢＬ１の発光期間内に完了できる場合、まず必要な全ての測定位置で第１測定を終わらせた後に、適当な測定位置で第２測定を行うようにすれば、当該ブロックの第１測定と第２測定を効率良く行うことができる。

実施例２では、第２測定において、ブロックの点灯期間１回分を包含する時間にわたって受光する例を示したが、第２測定におけるラインセンサの受光期間はこれに限らない。ブロックの点灯期間のＮ回分以上の期間（Ｎは１以上の自然数）としても良いし、ＰＷＭ周期のＮ倍以上の期間としても良い。

図１０は、実施例２の表示装置の表示むらを測定する処理を示すフローチャートである。
Ｓ１００１において、制御部１０１は、画像部１０３を制御して、表示装置２に所定の測定用の画像データを出力し、測定用の画像を表示させる。測定用の画像データは、例えば、画面の全ての画素が均一の階調値を有するような画像データである。

Ｓ１００２において、制御部１０１は、ラインセンサ１０８が第２測定用の位置にあるか判定する。ここでは、制御部１０１は、発光するブロックの垂直方向の中央の位置にラインセンサ１０８の測定位置があるか判定する。ラインセンサ１０８が第２測定用の位置にある場合、処理はＳ１００７に進み、第２測定用の位置にない場合、処理はＳ１００３に進む。

Ｓ１００３において、制御部１０１は、移動部１０４を制御して、ラインセンサ１０８を測定位置に移動させる。
Ｓ１００４において、遅延部１０５は、ラインセンサ１０８の第１測定のタイミングを決定する。具体的な方法は実施例１で説明した方法と同様である。
Ｓ１００５において、制御部１０１は、Ｓ１００４で決定した測定タイミングでラインセンサ１０８により第１測定を行う。
Ｓ１００６において、制御部１０１は、画面全体の測定が完了したか確認し、完了していれば本フローチャートの処理を終了し、完了していない場合はＳ１００２の処理に戻る。

Ｓ１００７において、制御部１０１は、次の垂直同期信号Ｔ４１が入力されるのを待つ。
Ｓ１００８において、制御部１０１は、ラインセンサ１０８の第２測定のタイミングを決定する。第２測定のタイミングは、図８のＰ８３で示したように、測定期間が測定対象
のブロックの全ての発光期間を包含するように決定する。
Ｓ１００９において、制御部１０１は、Ｓ１００８で決定した測定タイミングでラインセンサ１０８により第２測定を行う。
以上の処理により得られた第１測定及び第２測定の結果に基づき表示むらを取得する例を図１１及び図１２を用いて説明する。

図１１の横軸は測定位置を示し、縦軸は輝度を示す。輝度は比較がし易いように正規化している。図１１の第１測定１は、図８のＰ８１で行った測定位置Ｐ９１における第１測定の結果を示す。図１１の第１測定２は、図８のＰ８２で行った測定位置Ｐ９２における第１測定の結果を示す。図１１の第２測定は、図８のＰ８３で行った測定位置Ｐ９２における第２測定の結果を示す。図１１の第１測定３は、図８のＰ８４で行った測定位置Ｐ９３における第１測定の結果を示す。

Ｐ８１、Ｐ８２、Ｐ８４における第１測定の結果では、ブロックのＰＷＭ制御の影響により測定値にばらつきが生じている。そこでＰ８３における第２測定及びＰ８２における第１測定の結果に基づき、ＰＷＭ制御の影響を算出する。その結果に基づきＰ８１、Ｐ８２、Ｐ８４における第１測定の結果を補正すると、図１２に示す計算輝度が得られる。計算輝度は、ＰＷＭ制御の影響を相殺した輝度の測定値を示す。

このように、バックライトの１０７の各ブロックの発光に同期させてラインセンサ１０８を移動させながら透過光を測定すると共に、長時間受光によりＰＷＭ制御値を取得して測定値を補正することで、表示装置２の画面全体の透過光の測定値を取得できる。これにより、高速に全画面の表示むらを取得することができる。

実施例２では、ブロックのＰＷＭ制御の影響を第２測定により取得して第１測定による測定値を補正する方法したが、予め保存しておいたＰＷＭ制御値の情報に基づき第１測定による測定値を補正しても良い。また、例えばブロックＢＬ１の各ブロックの発光期間中、各ブロックの光源が常時点灯する場合には、第２測定の期間を発光期間の整数倍とすれば良い。各ブロックの光源がＰＷＭ制御により高速に点滅を繰り返す場合は、ＰＷＭ周期の整数倍をラインセンサ１０８の測定時間に設定しても良い。

実施例１及び実施例２は、主走査が垂直方向である表示装置に本発明を適用した例であるが、主走査が水平方向の表示装置にも本発明は適用可能である。その場合、バックライトのブロック構成を水平方向に並んだ複数の縦長のブロックとし、ラインセンサは縦のラインの画素からの透過光を測定するセンサとし、ラインセンサの移動方向を例えば左から右にすれば良い。バックライトスキャンにより点灯するブロックが左から右に移動するのに同期してラインセンサによる測定位置を左から右に移動させながら、各ブロックの発光期間に同期してラインセンサによる測定を行うことで、高速に画面全体の表示むらを測定できる。

（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１０１：制御部、１０４：移動部、１０５：遅延部、１０６：液晶ディスプレイ、１０７：バックライト、１０８：ラインセンサ

Claims (18)

1. 個別に発光を制御可能な複数のブロックを有する発光手段と、
   前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
   前記ブロックを互いに異なるタイミングで発光させる発光制御手段と、
   を備える表示装置の測定装置であって、
   前記ブロックに対応する大きさの領域の少なくとも一部からの前記表示手段の透過光を測定する測定手段と、
   前記測定手段を移動させる移動手段と、
   前記複数のブロックのうち発光するブロックに応じて前記測定手段による測定位置と測定タイミングを制御する測定制御手段と、
   を備えることを特徴とする測定装置。
2. 前記測定制御手段は、前記発光するブロックに対応する領域内に前記測定位置を設定し、前記測定位置に前記測定手段が移動するように前記移動手段を制御する請求項１に記載の測定装置。
3. 前記測定制御手段は、前記発光するブロックの発光タイミングに基づき前記測定タイミングを設定する請求項１又は２に記載の測定装置。
4. 前記測定制御手段は、前記複数のブロックの各々の発光に同期させて前記移動手段により前記測定手段を移動させながら前記ブロックに対応する領域からの透過光を測定することで、前記表示手段の全体の透過光の測定値を取得する請求項１〜３のいずれか１項に記載の測定装置。
5. 所定の画像を表示させたときの前記表示手段の全体の透過光の測定値に基づき前記表示手段のむらを補正する補正手段をさらに備える請求項４に記載の測定装置。
6. 前記測定手段は、前記ブロックに対応する大きさの領域より小さい領域からの透過光を測定し、
   前記測定制御手段は、前記発光するブロックに対応する領域内に複数の測定位置を設定し、発光するブロックの発光に同期させて前記移動手段により前記複数の測定位置の各々に前記測定手段を移動させながら透過光を測定することで、前記発光するブロックに対応する領域の全体の透過光の測定値を取得する請求項１〜５のいずれか１項に記載の測定装置。
7. 前記測定制御手段は、前記発光するブロックの発光開始タイミングから発光終了タイミングまでの発光期間内に、前記複数の測定位置における測定を行う請求項６に記載の測定装置。
8. 前記測定制御手段は、前記発光するブロックの１回の発光期間内に全ての測定位置における測定を行えない場合、前記発光するブロックの次回以降の１又は複数の発光期間内に残りの測定位置における測定を行う請求項７に記載の測定装置。
9. 前記測定制御手段は、前記発光期間のうち前記発光するブロックの発光特性が所定の条件を満たす期間内に、前記測定を行う請求項７又は８に記載の測定装置。
10. 前記複数のブロックは、前記発光手段の垂直方向に複数、配置された横長のブロックであり、
    前記測定手段は、垂直方向の座標が同じライン状の画素からの透過光を測定可能なライ
    ンセンサであり、
    前記発光制御手段は、前記ブロック毎に、垂直同期信号に対し所定の遅延時間で発光させ、
    前記測定制御手段は、前記発光するブロックに対応する遅延時間に基づき前記測定タイミングを設定する請求項１〜９のいずれか１項に記載の測定装置。
11. 前記複数のブロックは、前記発光手段の垂直方向及び水平方向に複数、配置された格子状のブロックであり、
    前記測定手段は、垂直方向の座標が同じライン状の画素からの透過光を測定可能なラインセンサであり、
    前記発光制御手段は、前記ブロック毎に、垂直同期信号に対し所定の遅延時間で発光させ、
    前記測定制御手段は、垂直方向の位置が同じ複数のブロックに対応する遅延時間に基づき前記測定タイミングに設定する請求項１〜９のいずれか１項に記載の測定装置。
12. 前記測定制御手段は、垂直方向の位置が同じ複数のブロックが全て発光するタイミングを前記測定タイミングに設定する請求項１１に記載の測定装置。
13. 前記発光制御手段は、ＰＷＭ制御により各ブロックの発光を制御し、
    前記測定制御手段は、前記発光するブロックの前記測定手段による測定結果を当該ブロックに対応するＰＷＭ制御値に基づき補正する請求項１〜１２のいずれか１項に記載の測定装置。
14. 前記測定制御手段は、前記発光制御手段から前記ＰＷＭ制御値を取得する請求項１３に記載の測定装置。
15. 前記測定制御手段は、ＰＷＭ周期のＮ倍（Ｎは１以上の整数）以上の期間にわたって連続的に前記測定手段による測定を行い、当該測定の結果に基づき前記発光するブロックに対応するＰＷＭ制御値を取得する請求項１３に記載の測定装置。
16. 前記測定制御手段は、前記測定手段の測定位置を固定した状態で前記ＰＷＭ周期のＮ倍以上の期間にわたる測定を行う請求項１５に記載の測定装置。
17. 個別に発光を制御可能な複数のブロックを有する発光手段と、
    前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
    前記ブロックを互いに異なるタイミングで発光させる発光制御手段と、
    を備える表示装置の測定装置の制御方法であって、
    前記ブロックに対応する大きさの領域の少なくとも一部からの前記表示手段の透過光を測定する測定工程と、
    前記測定工程による測定位置を移動させる移動工程と、
    前記複数のブロックのうち発光するブロックに応じて前記測定工程による測定位置と測定タイミングを制御する測定制御工程と、
    を有することを特徴とする測定装置の制御方法。
18. 請求項１７に記載の各工程をコンピュータに実行させるプログラム。

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