JP7414059B2 - 残留ｄｃ測定装置、残留ｄｃ測定方法及び残留ｄｃ測定プログラム - Google Patents

Description

本発明は、液晶ディスプレイ等の表示装置に生じる残留ＤＣを測定する技術に関する。

液晶ディスプレイでは、長時間同じ画像を表示すると、焼付きが発生することが知られている（例えば、非特許文献１参照）。非特許文献１では、この焼付きは、残留ＤＣに強く関係すると説明されている。残留ＤＣ電圧を測定する方法として、フリッカ消去法が知られている（例えば、非特許文献２参照）。フリッカ消去法は、一般的に、液晶パネルに対してストレス（温度、熱）を加え、その後に対称な交流信号を印加して、発生するフリッカをなくすために印加するバイアス電圧を測定する方法である。しかし、非特許文献２には、フリッカ消去法では測定の自動化が困難であるため、測定者によって測定結果が異なる場合があるという課題が報告されている。非特許文献３には、試料に異なるＤＣ電圧ストレスを印加した後のフリッカ値の時間的変化が記載されている。すなわち、非特許文献３の図１１には、フリッカ量が時間とともに変化することが示されている。

近年、視野角が広く解像度が高い高性能の液晶ディスプレイを実現する手段として、フリンジ電界スイッチング方式の液晶が広く使われている。しかし、この液晶材料は、残留ＤＣが大きいため、焼付きが発生しやすいという問題がある。このため、残留ＤＣを測定する必要性が高まってきている。

しかしながら、残留ＤＣを測定するために、バイアス電圧を液晶セルに印加するためには、液晶ディスプレイを分解して、液晶セルに配線を接続する必要がある。したがって、組立てがほぼ完了した液晶ディスプレイについて、例えば検査工程において残留ＤＣを調べようとしても、液晶セルにバイアス電圧を印加することができないため、フリッカ消去法は使用できない。同様に、組立てがほぼ完了した液晶ディスプレイについては、上記非特許文献３のように、液晶セルに異なるＤＣ電圧を印加してフリッカ値の差異を調べることもできない。そこで、工場での組立てがほぼ完了した液晶ディスプレイ等の表示装置についても、残留ＤＣを測定可能にすることが望まれている。

Yuji Nakazono, etc. "Evaluation of residual DC of LC cell", Proceedings of 5th Asian Symposium on Information Display, ASID '99, 1999, p.51-54 井上勝 他「誘電吸収法による残留ＤＣ電圧測定（フリッカー消去法との相関）」、液晶討論会講演予稿集、一般社団法人日本液晶学会、１９９７、２３（０）、ｐ．２１６－２１７ H. J. Park, etc. "Analysis of IPS Mura, Image-Sticking and Flicker Caused by Internal DC Effects", (米), SID 03 DIGEST, 2003, p.204-207

本発明は、上述の事情に鑑みてなされた発明であり、分解せずには配線を接続できない表示装置でも、残留ＤＣと相関のある値を簡便に測定することが可能な残留ＤＣ測定装置、残留ＤＣ測定方法、残留ＤＣ測定プログラムを提供することを目的とする。

上述した目的を実現するために、本発明の一側面を反映した残留ＤＣ測定装置は、表示装置から出射される光を受光して受光光量に対応する受光信号を出力し、前記表示装置にフリッカ測定用画像を表示させ、前記フリッカ測定用画像の表示中に出力された前記受光信号を取得し、取得した前記受光信号に基づき前記表示装置のフリッカ値を測定して初期フリッカ値として記憶部に保存し、続いて、前記表示装置に所定の表示画像を所定の表示時間に亘って表示させ、前記所定の表示時間が経過すると前記フリッカ測定用画像を再び前記表示装置に表示させ、前記フリッカ測定用画像の表示中に出力された前記受光信号を取得し、取得した前記受光信号に基づき前記表示装置のフリッカ値を測定して事後フリッカ値として前記記憶部に保存し、前記残留ＤＣを表す指標値として、前記記憶部に保存されている前記事後フリッカ値と前記初期フリッカ値との演算によりフリッカ変化量を算出するものである。

発明の１又は複数の実施形態により与えられる利点及び特徴は以下に与えられる詳細な説明及び添付図面から十分に理解される。これら詳細な説明及び添付図面は、例としてのみ与えられるものであり本発明の限定の定義として意図されるものではない。

表示装置、残留ＤＣ測定装置の電気的構成例を概略的に示すブロック図である。 残留ＤＣ測定装置の光学系を概略的に示す図である。 残留ＤＣ測定装置による表示装置の残留ＤＣ測定状態を概略的に示す図である。 表示部における測定位置の具体的な一例を概略的に示す図である。 図４に示される各測定位置のフリッカ値の具体例を概略的に示す図である。 図５におけるフリッカ値等を測定位置毎に表形式で示す図である。 残留ＤＣ測定装置の動作手順例を概略的に示すフローチャートである。 液晶ディスプレイに表示する疲労パターンの一例を概略的に示す図である。 図８の疲労パターンの表示後に測定されたフリッカ値の空間分布の一例を概略的に示す図である。

（本発明の基礎となった知見）
図８は、液晶ディスプレイに表示する疲労パターンの一例を概略的に示す図である。図９は、図８の疲労パターンの表示後に測定されたフリッカ値の空間分布の一例を概略的に示す図である。図８、図９を用いて、本発明の基礎となった知見が説明される。

図８では、背景の黒色領域内に、星形状の白色領域５０と矢印形状の白色領域５５とを含む疲労パターンが、液晶ディスプレイに表示されている。液晶ディスプレイに、図８に示されるような疲労パターンを長時間に亘って表示させておき、その後、引き続いて、フリッカ測定用の市松模様を表示させてフリッカを測定すると、残留ＤＣに起因して、図９に示されるように、疲労パターンを長時間表示した白色領域５０，５５のフリッカ値が、他の領域のフリッカ値より大きくなることが知られている。

フリッカ値は、液晶ディスプレイ等の表示装置から出射される光を受光することによって測定することができる。このため、完成品の表示装置について、フリッカ値を測定することは可能である。そこで、本発明者は、フリッカ値に着目し、フリッカ値に基づき残留ＤＣを表す指標値が得られるのではないかと考えて、本発明を想到した。

（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態が、図面を参照しながら説明される。なお、各図面において、同じ構成要素には同じ符号が用いられ、詳細な説明は、適宜、省略される。

図１は、測定対象である表示装置と、本実施形態の残留ＤＣ測定装置との電気的構成例を概略的に示すブロック図である。図２は、本実施形態の残留ＤＣ測定装置の光学系を概略的に示す図である。図３は、本実施形態の残留ＤＣ測定装置による、測定対象である表示装置の残留ＤＣ測定状態を概略的に示す図である。

図３に示されるように、本実施形態の残留ＤＣ測定装置１００と測定対象である表示装置５とは、電気的に接続されている。残留ＤＣ測定装置１００は、表示装置５の表示部１０における所定の二次元領域（例えば、表示部１０の全体）に設定された複数の所定の測定位置におけるフリッカを測定して、残留ＤＣを表す指標値を求める。

図１、図２に示されるように、本実施形態の残留ＤＣ測定装置１００は、二次元センサ１０７と、光学フィルタ１１０と、光学系１１５と、レンズ駆動部１１７と、距離センサ１２０と、表示部１２５と、入力部１３０と、制御回路１４０と、を備える。制御回路１４０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１５０と、メモリ１６０と、周辺回路（図示省略）と、を含む。図１に示されるように、表示装置５は、表示部１０（この実施形態では、例えば液晶ディスプレイ）と、駆動部２０と、を含む。駆動部２０は、例えば集積回路又はトランジスタ等で構成され、制御回路１４０からの制御信号に基づき、所定の表示画像を表示部１０に表示する。

残留ＤＣ測定装置１００のメモリ１６０（記憶部の一例に相当）は、例えばリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、電気的に消去書き換え可能なＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）等を含む。メモリ１６０は、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を含んでもよい。メモリ１６０の例えばＲＯＭは、ＣＰＵ１５０を動作させる本実施形態の制御プログラム（残留ＤＣ測定プログラムの一例に相当）を記憶する。ＣＰＵ１５０は、メモリ１６０に記憶された本実施形態の制御プログラムにしたがって動作することによって、測定処理部１５１、演算処理部１５２として機能する。測定処理部１５１、演算処理部１５２の機能は、後述される。

二次元センサ１０７（受光部の一例に相当）は、行方向Ｘ及び列方向Ｙ（図２）に二次元的に配列された複数の光電変換素子１０７１～１０７Ｎ（例えばフォトダイオード）を含み、制御回路１４０に電気的に接続されている。光学系１１５は、１または複数のレンズにより構成され、二次元センサ１０７の受光面に表示装置５（表示部１０）の像を結像する。光学フィルタ１１０は、本実施形態では、二次元センサ１０７と光学系１１５との間に配置される。レンズ駆動部１１７は、光学系１１５の光軸方向に光学系１１５の測定範囲調整用のレンズを移動させる。

二次元センサ１０７の光電変換素子１０７１～１０７Ｎは、それぞれ、光学系１１５及び光学フィルタ１１０を透過した、表示装置５の表示部１０における測定位置からの光を受光し、受光光量に応じた受光信号を制御回路１４０へ出力する。二次元センサ１０７は、例えば相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）イメージセンサである。

光学フィルタ１１０は、
（光電変換素子１０７１～１０７Ｎの分光感度特性）×（光学フィルタ１１０の分光透過特性）
＝（二次元センサ１０７の分光応答度）
＝標準比視感度Ｖ（λ） （式１）
を満たすような分光透過特性を有する。光学フィルタ１１０は、吸収型又は蒸着型のフィルタであり、公知の手法により（式１）を満たすような分光透過特性を有するように形成される。なお、図２では、光学フィルタ１１０は、二次元センサ１０７の前に配置されているが、光学系１１５と表示装置５との間に配置されてもよい。

距離センサ１２０は、制御回路１４０に電気的に接続されており、測定処理部１５１により制御されて、表示装置５と残留ＤＣ測定装置１００との距離であるワークディスタンス（ＷＤ）を検出する。距離センサ１２０は、検出したＷＤを制御回路１４０に出力する。測定処理部１５１は、距離センサ１２０により検出されたＷＤに応じて、レンズ駆動部１１７を動作させて、光学系１１５を構成する１または複数のレンズの光軸方向における位置を調整することにより、測定範囲（画角）を調整する。距離センサ１２０は、例えばレーザ距離センサで構成される。距離センサ１２０は、レーザ距離センサに限られず、超音波センサ又は赤外線センサ等のＷＤを検出可能な他のセンサで構成されてもよい。

ＷＤは、本実施形態では、図２に示されるように、表示装置５の表示部１０の表面と、二次元センサ１０７の受光面との間の水平方向に沿った距離に設定されているが、これに限られない。代替的に、ＷＤは、表示装置５の表示部１０の表面と、残留ＤＣ測定装置１００の筐体の表面との間の水平方向に沿った距離に設定されてもよい。

なお、測定処理部１５１は、例えばレンズ駆動部１１７が無くて画角固定の光学系１１５が用いられている場合には、距離センサ１２０によって検出されたＷＤに応じて、残留ＤＣ測定装置１００の筐体を表示装置５に近づけたり遠ざけたりするようにユーザに促すメッセージを表示部１２５に表示してもよい。

表示部１２５は、例えば液晶ディスプレイパネルを含む。表示部１２５は、ＣＰＵ１５０により制御されて、例えば残留ＤＣの測定結果を表示する。なお、表示部１２５は、液晶ディスプレイパネルに限られず、有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネルなどの他の表示パネルを含んでもよい。

入力部１３０は、ユーザによって操作される操作ボタンを含み、ユーザの操作内容を示す操作信号を制御回路１４０に出力する。入力部１３０は、例えば、測定開始を指示するための測定開始ボタン、所定の表示画像の表示時間を設定するための表示時間設定ボタン等を含む。なお、表示部１２５がタッチパネル式ディスプレイの場合には、操作ボタンに代えて、タッチパネル式ディスプレイが入力部１３０を兼用してもよい。

図４は、表示部１０における測定位置の具体的な一例を概略的に示す図である。図５は、図４に示される各測定位置におけるフリッカ値の具体例を概略的に示す図である。図６は、図５におけるフリッカ値等を測定位置毎に表形式で示す図である。図７は、残留ＤＣ測定装置の動作手順例を概略的に示すフローチャートである。図４～図６を参照しつつ、図７に従って、測定処理部１５１及び演算処理部１５２の機能が説明される。

例えば、入力部１３０の測定開始ボタンを用いて測定開始がユーザによって指示されると、図７の動作が開始される。ステップＳ１０００において、例えば、入力部１３０の表示時間設定ボタンを用いて表示時間Ｔ１（本実施形態では例えば、図４に示されるようにＴ１＝２８００［秒］）がユーザによって設定されると、測定処理部１５１は、この設定を受け付けて、設定された表示時間Ｔ１をメモリ１６０の例えばＲＡＭに保存する。

ステップＳ１００５（初期フリッカ値測定ステップの一例に相当）において、測定処理部１５１は、表示装置５の駆動部２０を制御して、例えば市松模様のフリッカ測定用パターン（フリッカ測定用画像の一例に相当）を表示部１０に表示させ、二次元センサ１０７の光電変換素子１０７１～１０７Ｎから出力される受光信号に基づき、所定の手順でフリッカ値を測定して、メモリ１６０の例えばＲＡＭに、各測定位置に対応付けて、初期フリッカ値として保存する。測定処理部１５１は、例えば、コントラスト方式、電子情報技術産業協会（ＪＥＩＴＡ）方式、国際電気標準会議（ＩＥＣ）で規定された測定方法、又は、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｆｏｒ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙにより規定されたＩＣＤＭ規格に従うフリッカ値を測定する。

本実施形態では、図４に示されるように、５箇所の測定位置Ｆ（ｘ１，ｙ１）、Ｆ（ｘ３，ｙ１）、Ｆ（ｘ２，ｙ２）、Ｆ（ｘ１，ｙ３）、Ｆ（ｘ３，ｙ３）において、フリッカ値が測定されている。図５に示されるように、測定開始時点から１０００［秒］経過時点まで、フリッカ測定用パターンが表示部１０に表示されて、フリッカ値が測定されている。測定処理部１５１によって測定された、各測定位置における初期フリッカ値ＦＶｉ（ｘｉ，ｙｊ）は、小数点以下第１位を四捨五入すると、図６に示されるように、それぞれ、－４７，－４６，－４８，－４８，－４７［ｄＢ］である。初期フリッカ値ＦＶｉ（ｘｉ，ｙｊ）は、それぞれ、各測定位置に対応付けられて、メモリ１６０に保存される。

図７のステップＳ１０１０（表示制御ステップの一例に相当）において、測定処理部１５１は、表示装置５の駆動部２０を制御して、所定の表示画像を表示時間Ｔ１に亘って表示部１０に表示させる。所定の表示画像は、例えば表示部１０の全体に表示される白色画像でもよい。代替的に、所定の表示画像は、例えば図８に示されるような、背景の黒色領域内に白色領域が含まれる疲労パターンでもよい。但し、図８に示されるような疲労パターンの場合には、５箇所の測定位置Ｆ（ｘ１，ｙ１）、Ｆ（ｘ３，ｙ１）、Ｆ（ｘ２，ｙ２）、Ｆ（ｘ１，ｙ３）、Ｆ（ｘ３，ｙ３）が、白色領域内に位置するような疲労パターンであることが好ましい。表示時間Ｔ１は、本実施形態では、図５に示されるように、Ｔ１＝２８００［秒］である。

図７のステップＳ１０１５（事後フリッカ値測定ステップの一例に相当）において、測定処理部１５１は、表示装置５の駆動部２０を制御して、ステップＳ１００５と同じフリッカ測定用パターンを表示部１０に表示させて、二次元センサ１０７の光電変換素子１０７１～１０７Ｎから出力される受光信号に基づき、ステップＳ１００５と同じ手順でフリッカ値を測定して、メモリ１６０の例えばＲＡＭに、各測定位置に対応付けて、事後フリッカ値として保存する。

測定処理部１５１によって測定された、各測定位置における事後フリッカ値ＦＶａ（ｘｉ，ｙｊ）は、小数点以下第１位を四捨五入すると、図６に示されるように、それぞれ、－３１，－４０，－４３，－２５，－１５［ｄＢ］である。事後フリッカ値ＦＶａ（ｘｉ，ｙｊ）は、それぞれ、各測定位置に対応付けられて、メモリ１６０に保存される。なお、図５には、その後に測定されたフリッカ値も示されている。しかし、本実施形態では、表示時間Ｔ１の経過後に最初に測定されたフリッカ値が、事後フリッカ値として、メモリ１６０に保存される。

図７のステップＳ１０２０（演算処理ステップの一例に相当）において、演算処理部１５２は、事後フリッカ値から初期フリッカ値を減算した差をフリッカ変化量として算出する。すなわち、演算処理部１５２は、フリッカ変化量ＦＤ（ｘｉ，ｙｊ）を、
ＦＤ（ｘｉ，ｙｊ）
＝ＦＶａ（ｘｉ，ｙｊ）－ＦＶｉ（ｘｉ，ｙｊ）
によって算出する。演算処理部１５２は、算出したフリッカ変化量ＦＤ（ｘｉ，ｙｊ）を、残留ＤＣフリッカ量として、メモリ１６０の例えばＲＡＭに保存する。

本実施形態では、演算処理部１５２により算出された、各測定位置におけるフリッカ変化量ＦＤ（ｘｉ，ｙｊ）である残留ＤＣフリッカ量は、小数点以下第１位を四捨五入すると、図６に示されるように、それぞれ１６，６，５，２２，３２［ｄＢ］である。残留ＤＣフリッカ量は、それぞれ各測定位置に対応付けられて、メモリ１６０に保存される。

初期フリッカ値ＦＶｉ（ｘｉ，ｙｊ）は、所定の表示画像が表示される前に測定されたフリッカ値であるので、残留ＤＣの影響を受けていない。一方、事後フリッカ値ＦＶａ（ｘｉ，ｙｊ）は、所定の表示画像が表示時間Ｔ１に亘って表示された後で測定されたフリッカ値であるので、残留ＤＣの影響を受けている。したがって、事後フリッカ値ＦＶａ（ｘｉ，ｙｊ）から初期フリッカ値ＦＶｉ（ｘｉ，ｙｊ）を減算したフリッカ変化量ＦＤ（ｘｉ，ｙｊ）は、残留ＤＣを表す指標値として、用いることができると考えられる。そこで、本実施形態では、フリッカ変化量ＦＤ（ｘｉ，ｙｊ）は、残留ＤＣフリッカ量として、メモリ１６０に保存されている。

図７のステップＳ１０２５において、演算処理部１５２は、全ての測定位置（ｘｉ，ｙｊ）におけるフリッカ変化量ＦＤ（ｘｉ，ｙｊ）の平均値、最大値、最小値、ばらつき値を求めて、それぞれ、メモリ１６０の例えばＲＡＭに保存する。ステップＳ１０３０において、演算処理部１５２は、例えば図６に示される測定結果及び演算結果を表示部１２５に表示し、図７の動作を終了する。

図５、図６の例では、平均値ＦＤａｖｅは、小数点以下第１位を四捨五入すると、
ＦＤａｖｅ
＝（１６＋６＋５＋２２＋３２）／５
＝１６
である。フリッカ変化量ＦＤ（ｘｉ，ｙｊ）の平均値ＦＤａｖｅは、表示装置５の表示部１０の全体における残留ＤＣを表す値であると考えられる。

図５、図６の例では、最大値ＦＤｍａｘは、ＦＤｍａｘ＝３２である。図５、図６の例では、最小値ＦＤｍｉｎは、ＦＤｍｉｎ＝５である。図５、図６の例では、ばらつき値ＦＤｄｉｆは、
ＦＤｄｉｆ
＝ＦＤｍａｘ－ＦＤｍｉｎ
＝２７である。

図６に示される結果では、測定位置Ｆ（ｘ３，ｙ３）のフリッカ変化量が３２［ｄＢ］と大きく変化しており、５点の測定位置のうちで残留ＤＣが最も大きく発生していることが分かる。他方、測定位置Ｆ（ｘ２，ｙ２）では、フリッカ変化量が５［ｄＢ］と小さいので、残留ＤＣの発生が少なかったことが分かる。各測定位置の残留ＤＣフリッカ量の平均値が１６［ｄＢ］であり、ばらつき値が２７［ｄＢ］であるので、測定位置によって残留ＤＣの発生量が大きく異なっていることも分かる。

以上説明されたように、本実施形態では、表示部１０に所定の表示画像が表示時間Ｔ１に亘って表示された後の事後フリッカ値から、表示前の初期フリッカ値が減算されたフリッカ変化量が求められている。事後フリッカ値は、残留ＤＣの影響を受けており、初期フリッカ値は、残留ＤＣの影響を受けていないので、フリッカ変化量は、残留ＤＣを表す指標値として用いることができる。したがって、本実施形態の残留ＤＣ測定装置１００によれば、分解せずには配線を接続できない表示装置５でも、残留ＤＣを測定することが可能になっている。すなわち、本実施形態の残留ＤＣ測定装置１００を用いると、例えば表示装置５が製造される工場の検査工程において、組立てがほぼ完了した状態で、表示装置５の残留ＤＣを測定することができる。

本実施形態では、二次元的に配列された複数の光電変換素子１０７１～１０７Ｎを含む二次元センサ１０７を用いて、複数（本実施形態では５箇所）の測定位置Ｆ（ｘｉ，ｙｉ）における残留ＤＣフリッカ量が求められている。このため、本実施形態によれば、表示装置５における残留ＤＣの空間分布を把握することができる。

本実施形態では、図６に示される測定結果、演算結果が表示部１２５に表示される。このため、フリッカ変化量（残留ＤＣフリッカ量）の最大値が、測定位置Ｆ（ｘ３，ｙ３）であることが、表示部１２５に表示される。これによって、ユーザは、フリッカ値を低減するために改善すべき位置を把握することができる。

本実施形態では、フリッカ変化量（残留ＤＣフリッカ量）の最大値に加えて、フリッカ変化量（残留ＤＣフリッカ量）の最小値が、測定位置Ｆ（ｘ２，ｙ２）であることが、表示部１２５に表示される。これによって、ユーザは、フリッカ値のばらつきを低減するために改善すべき位置を把握することができる。

本実施形態では、入力部１３０の表示時間設定ボタンを用いて表示時間Ｔ１がユーザによって設定されると、測定処理部１５１は、この設定を受け付けて、設定された表示時間Ｔ１をメモリ１６０の例えばＲＡＭに保存する。したがって、本実施形態によれば、ユーザは、表示装置５に用いられる液晶材料に応じて、所望の表示時間Ｔ１を設定することができる。例えば、残留ＤＣが容易に発生する液晶材料であれば、表示時間Ｔ１が短い値に設定されると、残留ＤＣの測定時間を短縮することができる。一方、残留ＤＣが容易に発生しない液晶材料であれば、表示時間Ｔ１が長い値に設定されると、より確実に残留ＤＣを測定することができる。

（その他）
（１）上記実施形態では、フリッカ変化量ＦＤ（ｘｉ，ｙｊ）の最大値ＦＤｍａｘ及び最小値ＦＤｍｉｎの差分が、ばらつき値ＦＤｄｉｆとして算出されている。代替的に、フリッカ変化量ＦＤ（ｘｉ，ｙｊ）の分散又は標準偏差がばらつき値として算出されてもよい。但し、上記実施形態のように最大値及び最小値の差分の方が、ばらつき値を短時間で容易に算出することができる。

（２）上記実施形態では、メモリ１６０の例えばＲＯＭが、ＣＰＵ１５０を動作させる上記実施形態の制御プログラムを記憶しているが、制御プログラムを記憶する媒体は、メモリ１６０に限られない。

例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）－ＲＯＭ、ＤＶＤ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）メモリ等の着脱可能な記録媒体に、上記実施形態の制御プログラムを記憶させておき、残留ＤＣ測定装置１００は、上記着脱可能な記録媒体の記憶内容を読み取り可能な構成を有してもよい。

（３）上記実施形態では光学フィルタ１１０を備えているが、光学フィルタを備えなくてもよい。例えば、表示装置５の表示部１０に表示される色によっては、二次元センサ１０７の分光応答度を標準比視感度Ｖ（λ）に一致させる必要がない場合もあり、その場合には光学フィルタを備えなくてもよい。

（４）上記実施形態では、残留ＤＣ測定装置１００が制御回路１４０を備えているが、これに限られない。例えば、外部のパーソナルコンピュータと残留ＤＣ測定装置１００とを無線又は有線で通信可能に構成し、残留ＤＣ測定装置１００に代えて、パーソナルコンピュータが、表示部１２５、入力部１３０及び制御回路１４０を備えてもよい。このような構成でも、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。残留ＤＣ測定装置１００の構成を簡素化することができる。

（５）上記実施形態では、残留ＤＣ測定装置１００は、表示装置５の表示部１０における所定の二次元領域に設定された複数の所定の測定位置におけるフリッカを測定する装置であるが、これに限られない。残留ＤＣ測定装置は、表示装置５の表示部１０における単一の測定位置のフリッカを測定する装置であってもよい。

（６）上記実施形態において、メモリ１６０には、さらに、残留ＤＣとフリッカ変化量との関係を表す関係式が予め保存されていてもよい。演算処理部１５２は、フリッカ変化量と関係式とから残留ＤＣを求めてもよい。この実施形態によれば、表示装置５を分解することなく、完成品の表示装置５における残留ＤＣを求めることができる。

（７）上記実施形態では、演算処理部１５２は、複数の測定位置におけるフリッカ変化量ＦＤ（ｘｉ，ｙｉ）の平均値、最大値、最小値を求めているが、これに限られない。フリッカ変化量ＦＤ（ｘｉ，ｙｉ）の平均値、最大値、最小値のいずれか１つを求めてもよい。或いは、フリッカ変化量ＦＤ（ｘｉ，ｙｉ）の平均値、最大値、最小値に代えて、又は加えて、フリッカ変化量ＦＤ（ｘｉ，ｙｉ）の最頻度値を求めてもよい。

（８）上記実施形態では、演算処理部１５２は、事後フリッカ値から初期フリッカ値を減算した差をフリッカ変化量として算出しているが、これに限られない。例えば、演算処理部１５２は、事後フリッカ値を初期フリッカ値で除算した商を、フリッカ変化量として算出してもよい。

以上のように、各実施形態によれば、分解せずには配線を接続できない表示装置でも、残留ＤＣと相関のある値を簡便に測定することが可能になっている。

本明細書は、上記のように様々な態様の技術を開示しているが、そのうち主な技術を以下に纏める。

第１態様に係る残留ＤＣ測定装置は、
表示装置の残留ＤＣを測定する残留ＤＣ測定装置であって、
光電変換素子を含み、前記表示装置から出射される光を受光して受光光量に対応する受光信号を出力する受光部と、
データを保存するための記憶部と、
前記表示装置にフリッカ測定用画像を表示させ、前記フリッカ測定用画像の表示中に前記受光部から出力された前記受光信号を取得し、取得した前記受光信号に基づき前記表示装置のフリッカ値を測定して初期フリッカ値として前記記憶部に保存し、続いて、前記表示装置に所定の表示画像を所定の表示時間に亘って表示させ、前記所定の表示時間が経過すると前記フリッカ測定用画像を再び前記表示装置に表示させ、前記フリッカ測定用画像の表示中に前記受光部から出力された前記受光信号を取得し、取得した前記受光信号に基づき前記表示装置のフリッカ値を測定して事後フリッカ値として前記記憶部に保存する測定処理部と、
前記残留ＤＣを表す指標値として、前記記憶部に保存されている前記事後フリッカ値と前記初期フリッカ値との演算によりフリッカ変化量を算出する演算処理部と、
を備えるものである。

第２態様に係る残留ＤＣ測定方法は、
表示装置の残留ＤＣを測定する残留ＤＣ測定方法であって、
前記表示装置にフリッカ測定用画像を表示させ、光電変換素子を含む受光部が前記フリッカ測定用画像の表示中に前記表示装置から出射される光を受光して出力した、受光光量に対応する受光信号を取得し、取得した前記受光信号に基づき前記表示装置のフリッカ値を測定して初期フリッカ値として記憶部に保存する初期フリッカ値測定ステップと、
前記フリッカ測定用画像に代えて所定の表示画像を所定の表示時間に亘って前記表示装置に表示させる表示制御ステップと、
前記所定の表示時間が経過すると前記所定の表示画像に代えて前記フリッカ測定用画像を再び前記表示装置に表示させ、前記フリッカ測定用画像の表示中に前記受光部から出力された前記受光信号を取得し、取得した前記受光信号に基づき前記表示装置のフリッカ値を測定して事後フリッカ値として前記記憶部に保存する事後フリッカ値測定ステップと、
前記残留ＤＣを表す指標値として、前記記憶部に保存されている前記事後フリッカ値と前記初期フリッカ値との演算によりフリッカ変化量を算出する演算処理ステップと、
を備えるものである。

第３態様に係る残留ＤＣ測定プログラムは、
表示装置の残留ＤＣを測定する残留ＤＣ測定装置のコンピュータに、
前記表示装置にフリッカ測定用画像を表示させ、光電変換素子を含む受光部が前記フリッカ測定用画像の表示中に前記表示装置から出射される光を受光して出力した、受光光量に対応する受光信号を取得し、取得した前記受光信号に基づき前記表示装置のフリッカ値を測定して初期フリッカ値として記憶部に保存する初期フリッカ値測定ステップと、
前記フリッカ測定用画像に代えて所定の表示画像を所定の表示時間に亘って前記表示装置に表示させる表示制御ステップと、
前記所定の表示時間が経過すると前記所定の表示画像に代えて前記フリッカ測定用画像を再び前記表示装置に表示させ、前記フリッカ測定用画像の表示中に前記受光部から出力された前記受光信号を取得し、取得した前記受光信号に基づき前記表示装置のフリッカ値を測定して事後フリッカ値として前記記憶部に保存する事後フリッカ値測定ステップと、
前記残留ＤＣを表す指標値として、前記記憶部に保存されている前記事後フリッカ値と前記初期フリッカ値との演算によりフリッカ変化量を算出する演算処理ステップと、
を実行させるものである。

第１態様又は第２態様又は第３態様では、フリッカ測定用画像の表示中に受光部から出力された受光信号に基づき表示装置のフリッカ値が測定されて、初期フリッカ値として記憶部に保存される。所定の表示画像が所定の表示時間に亘って表示された後、フリッカ測定用画像の表示中に受光部から出力された受光信号に基づき表示装置のフリッカ値が測定されて、事後フリッカ値として記憶部に保存される。残留ＤＣを表す指標値として、事後フリッカ値と初期フリッカ値との演算によりフリッカ変化量が算出される。

事後フリッカ値は、所定の表示画像が所定の表示時間に亘って表示装置に表示された後で測定されているので、残留ＤＣの影響を受けている。一方、初期フリッカ値は、残留ＤＣの影響を受けていない。したがって、フリッカ変化量は、残留ＤＣの影響度合いを表しているため、残留ＤＣを表す指標値として用いることができる。その結果、第１態様又は第２態様又は第３態様によれば、分解せずには配線を接続できない表示装置でも、残留ＤＣと相関のある値を簡便に測定することが可能になっている。

上記第１態様において、例えば、
前記受光部は、前記光電変換素子を複数含み、前記複数の光電変換素子に対応して複数の前記受光信号をそれぞれ出力し、
前記複数の光電変換素子は、二次元的に並んで配置され、それぞれ、前記表示装置の互いに異なる測定位置から出射される光を受光し、
前記測定処理部は、前記複数の受光信号に基づき、前記複数の測定位置における前記フリッカ値をそれぞれ求め、求めた前記フリッカ値をそれぞれ前記測定位置に対応付けて前記記憶部に保存し、
前記演算処理部は、前記残留ＤＣを表す指標値として、前記複数の測定位置における前記フリッカ変化量をそれぞれ求めてもよい。

この態様では、残留ＤＣを表す指標値として、複数の測定位置におけるフリッカ変化量がそれぞれ求められる。したがって、この態様によれば、表示装置における残留ＤＣの空間分布を把握することができる。

上記第１態様において、例えば、
前記演算処理部は、前記複数の測定位置における前記フリッカ変化量の平均値、最大値、最小値、及び最頻度値のうち少なくとも１つを求めてもよい。

この態様によれば、複数の測定位置におけるフリッカ変化量の平均値、最大値、最小値、及び最頻度値のうちの少なくとも１つが求められるので、表示装置の全体における残留ＤＣを評価する評価値を得ることができる。

上記第１態様において、例えば、
表示部をさらに備え、
前記演算処理部は、前記複数の測定位置における前記フリッカ変化量の最大値及び最小値を求め、前記最大値、前記最小値、前記最大値の測定位置、及び前記最小値の測定位置を、前記表示部に表示してもよい。

この態様では、複数の測定位置におけるフリッカ変化量の最大値、最小値、及びそれらの各測定位置が、表示部に表示される。したがって、この態様によれば、表示装置における残留ＤＣのばらつきの最大及び最小の位置を把握することができる。

上記第１態様において、例えば、
表示部をさらに備え、
前記演算処理部は、前記複数の測定位置における前記フリッカ変化量に基づき、前記フリッカ変化量のばらつきを表すばらつき値を求めて前記表示部に表示してもよい。

この態様では、複数の測定位置におけるフリッカ変化量に基づき、フリッカ変化量のばらつきを表すばらつき値が求められて表示部に表示される。したがって、この態様によれば、表示装置における残留ＤＣのばらつき度合を把握することができる。上記ばらつき値は、複数の測定位置におけるフリッカ変化量の分散又は標準偏差であってもよい。代替的に、上記ばらつき値は、複数の測定位置におけるフリッカ変化量の最大値と最小値との差分であってもよい。

上記第１態様において、例えば、
前記記憶部には、前記残留ＤＣと前記フリッカ変化量との関係を表す関係式が予め保存されており、
前記演算処理部は、前記フリッカ変化量と前記関係式とから前記残留ＤＣを求めてもよい。

この態様では、求められたフリッカ変化量と、残留ＤＣとフリッカ変化量との関係を表す関係式とから、残留ＤＣが求められる。したがって、この態様によれば、分解せずには配線を接続できない表示装置でも、残留ＤＣを求めることができる。

上記第１態様において、例えば、
前記演算処理部は、前記事後フリッカ値から前記初期フリッカ値を減算した差を、又は前記事後フリッカ値を前記初期フリッカ値で除算した商を、前記フリッカ変化量として算出してもよい。この態様によれば、減算又は除算の簡単な演算で、フリッカ変化量を算出することができる。

本発明の実施形態が詳細に図示され、かつ、説明されたが、それは単なる図例及び実例であって限定ではない。本発明の範囲は、添付されたクレームの文言によって解釈されるべきである。

２０１９年３月１３日に提出された日本国特許出願番号２０１９－０４５５７７の全体の開示は、その全体において参照によりここに組み込まれる。

本開示の残留ＤＣ測定装置、残留ＤＣ測定方法および残留ＤＣ測定プログラムは、表示装置の残留ＤＣを測定する装置に用いられる。

Claims (10)

1. 表示装置の残留ＤＣを測定する残留ＤＣ測定装置であって、
   光電変換素子を含み、前記表示装置から出射される光を受光して受光光量に対応する受光信号を出力する受光部と、
   データを保存するための記憶部と、
   前記表示装置にフリッカ測定用画像を表示させ、前記フリッカ測定用画像の表示中に前記受光部から出力された前記受光信号を取得し、取得した前記受光信号に基づき前記表示装置のフリッカ値を測定して初期フリッカ値として前記記憶部に保存し、続いて、前記表示装置に所定の表示画像を所定の表示時間に亘って表示させ、前記所定の表示時間が経過すると前記フリッカ測定用画像を再び前記表示装置に表示させ、前記フリッカ測定用画像の表示中に前記受光部から出力された前記受光信号を取得し、取得した前記受光信号に基づき前記表示装置のフリッカ値を測定して事後フリッカ値として前記記憶部に保存する測定処理部と、
   前記残留ＤＣを表す指標値として、前記記憶部に保存されている前記事後フリッカ値と前記初期フリッカ値との演算によりフリッカ変化量を算出する演算処理部と、を備え、
   前記演算処理部は、前記事後フリッカ値から前記初期フリッカ値を減算した差を、又は前記事後フリッカ値を前記初期フリッカ値で除算した商を、前記フリッカ変化量として算出する、
   残留ＤＣ測定装置。
2. 前記受光部は、前記光電変換素子を複数含み、前記複数の光電変換素子に対応して複数の前記受光信号をそれぞれ出力し、
   前記複数の光電変換素子は、二次元的に並んで配置され、それぞれ、前記表示装置の互いに異なる測定位置から出射される光を受光し、
   前記測定処理部は、前記複数の受光信号に基づき、前記複数の測定位置における前記フリッカ値をそれぞれ求め、求めた前記フリッカ値をそれぞれ前記測定位置に対応付けて前記記憶部に保存し、
   前記演算処理部は、前記残留ＤＣを表す指標値として、前記複数の測定位置における前記フリッカ変化量をそれぞれ求める、
   請求項１に記載の残留ＤＣ測定装置。
3. 前記演算処理部は、前記複数の測定位置における前記フリッカ変化量の平均値、最大値、最小値、及び最頻度値のうち少なくとも１つを求める、
   請求項２に記載の残留ＤＣ測定装置。
4. 表示部をさらに備え、
   前記演算処理部は、前記複数の測定位置における前記フリッカ変化量の最大値及び最小値を求め、前記最大値、前記最小値、前記最大値の測定位置、及び前記最小値の測定位置を、前記表示部に表示する、
   請求項２又は３に記載の残留ＤＣ測定装置。
5. 表示部をさらに備え、
   前記演算処理部は、前記複数の測定位置における前記フリッカ変化量に基づき、前記フリッカ変化量のばらつきを表すばらつき値を求めて前記表示部に表示する、
   請求項２～４のいずれか１項に記載の残留ＤＣ測定装置。
6. 前記記憶部には、前記残留ＤＣと前記フリッカ変化量との関係を表す関係式が予め保存されており、
   前記演算処理部は、前記フリッカ変化量と前記関係式とから前記残留ＤＣを求める、
   請求項１～５のいずれか１項に記載の残留ＤＣ測定装置。
7. 表示装置の残留ＤＣを測定する残留ＤＣ測定方法であって、
   前記表示装置にフリッカ測定用画像を表示させ、光電変換素子を含む受光部が前記フリッカ測定用画像の表示中に前記表示装置から出射される光を受光して出力した、受光光量に対応する受光信号を取得し、取得した前記受光信号に基づき前記表示装置のフリッカ値を測定して初期フリッカ値として記憶部に保存する初期フリッカ値測定ステップと、
   前記フリッカ測定用画像に代えて所定の表示画像を所定の表示時間に亘って前記表示装置に表示させる表示制御ステップと、
   前記所定の表示時間が経過すると前記所定の表示画像に代えて前記フリッカ測定用画像を再び前記表示装置に表示させ、前記フリッカ測定用画像の表示中に前記受光部から出力された前記受光信号を取得し、取得した前記受光信号に基づき前記表示装置のフリッカ値を測定して事後フリッカ値として前記記憶部に保存する事後フリッカ値測定ステップと、
   前記残留ＤＣを表す指標値として、前記記憶部に保存されている前記事後フリッカ値と前記初期フリッカ値との演算によりフリッカ変化量を算出する演算処理ステップとを備え、
   前記演算処理ステップは、前記記憶部に保存されている前記事後フリッカ値から前記初期フリッカ値を減算してフリッカ変化量を算出する、
   残留ＤＣ測定方法。
8. 表示装置の残留ＤＣを測定する残留ＤＣ測定装置のコンピュータに、
   前記表示装置にフリッカ測定用画像を表示させ、光電変換素子を含む受光部が前記フリッカ測定用画像の表示中に前記表示装置から出射される光を受光して出力した、受光光量に対応する受光信号を取得し、取得した前記受光信号に基づき前記表示装置のフリッカ値を測定して初期フリッカ値として記憶部に保存する初期フリッカ値測定ステップと、
   前記フリッカ測定用画像に代えて所定の表示画像を所定の表示時間に亘って前記表示装置に表示させる表示制御ステップと、
   前記所定の表示時間が経過すると前記所定の表示画像に代えて前記フリッカ測定用画像を再び前記表示装置に表示させ、前記フリッカ測定用画像の表示中に前記受光部から出力された前記受光信号を取得し、取得した前記受光信号に基づき前記表示装置のフリッカ値を測定して事後フリッカ値として前記記憶部に保存する事後フリッカ値測定ステップと、
   前記残留ＤＣを表す指標値として、前記記憶部に保存されている前記事後フリッカ値と前記初期フリッカ値との演算によりフリッカ変化量を算出する演算処理ステップとを実行させる残留ＤＣ測定プログラムであって、
   前記演算処理ステップは、前記記憶部に保存されている前記事後フリッカ値から前記初期フリッカ値を減算してフリッカ変化量を算出する、
   残留ＤＣ測定プログラム。
9. 表示装置の残留ＤＣを測定する残留ＤＣ測定方法であって、
   前記表示装置にフリッカ測定用画像を表示させ、光電変換素子を含む受光部が前記フリッカ測定用画像の表示中に前記表示装置から出射される光を受光して出力した、受光光量に対応する受光信号を取得し、取得した前記受光信号に基づき前記表示装置のフリッカ値を測定して初期フリッカ値として記憶部に保存する初期フリッカ値測定ステップと、
   前記フリッカ測定用画像に代えて所定の表示画像を所定の表示時間に亘って前記表示装置に表示させる表示制御ステップと、
   前記所定の表示時間が経過すると前記所定の表示画像に代えて前記フリッカ測定用画像を再び前記表示装置に表示させ、前記フリッカ測定用画像の表示中に前記受光部から出力された前記受光信号を取得し、取得した前記受光信号に基づき前記表示装置のフリッカ値を測定して事後フリッカ値として前記記憶部に保存する事後フリッカ値測定ステップと、
   前記残留ＤＣを表す指標値として、前記記憶部に保存されている前記事後フリッカ値と前記初期フリッカ値との演算によりフリッカ変化量を算出する演算処理ステップとを備え、
   前記演算処理ステップは、前記記憶部に保存されている前記事後フリッカ値を前記初期フリッカ値で除算した商を前記フリッカ変化量として算出する、
   残留ＤＣ測定方法。
10. 表示装置の残留ＤＣを測定する残留ＤＣ測定装置のコンピュータに、
    前記表示装置にフリッカ測定用画像を表示させ、光電変換素子を含む受光部が前記フリッカ測定用画像の表示中に前記表示装置から出射される光を受光して出力した、受光光量に対応する受光信号を取得し、取得した前記受光信号に基づき前記表示装置のフリッカ値を測定して初期フリッカ値として記憶部に保存する初期フリッカ値測定ステップと、
    前記フリッカ測定用画像に代えて所定の表示画像を所定の表示時間に亘って前記表示装置に表示させる表示制御ステップと、
    前記所定の表示時間が経過すると前記所定の表示画像に代えて前記フリッカ測定用画像を再び前記表示装置に表示させ、前記フリッカ測定用画像の表示中に前記受光部から出力された前記受光信号を取得し、取得した前記受光信号に基づき前記表示装置のフリッカ値を測定して事後フリッカ値として前記記憶部に保存する事後フリッカ値測定ステップと、
    前記残留ＤＣを表す指標値として、前記記憶部に保存されている前記事後フリッカ値と前記初期フリッカ値との演算によりフリッカ変化量を算出する演算処理ステップとを実行させる残留ＤＣ測定プログラムであって、
    前記演算処理ステップは、前記記憶部に保存されている前記事後フリッカ値を前記初期フリッカ値で除算した商を前記フリッカ変化量として算出する、
    残留ＤＣ測定プログラム。

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