JPWO2013038560A1

JPWO2013038560A1 - 表示装置、表示装置のむら補正方法

Info

Publication number: JPWO2013038560A1
Application number: JP2013533442A
Authority: JP
Inventors: 恒雄宮本
Original assignee: NEC Display Solutions Ltd
Current assignee: Sharp NEC Display Solutions Ltd
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2015-03-23

Abstract

液晶パネル（６）の背面の複数箇所に設けられ輝度及び色度を検出する複数の第１センサー（A１〜Aｎ）と、液晶パネル（６）の前面から光源（５）によって照射される光を検出する第２センサー（B）と、測定器によって測定された輝度及び色度に応じた第１のセンサーによって検出された検出結果を記憶する記憶領域を参照し、光源（５）を点灯しバックライト（３）を消灯した状態で液晶パネル（６）を透過する光を第１センサー（A１〜Aｎ）によって検出した検出結果と光源（５）から照射される光を第２センサー（B）によって検出した検出結果とに基づいて、第１センサー（A１〜Aｎ）の検出結果に対応する輝度及び色度を算出し、算出結果に基づいて、液晶パネル（６）の輝度及び色むらを補正する制御部（７）を有する。

Description

本発明は、むら補正機能を有する表示装置、表示装置のむら補正方法に関する。

液晶ディスプレイ装置等の表示装置における画面の輝度や色度のむらを補正するには、例えば、まず、予め工場等で輝度や色度のむら分布を測定する。そして、そのデータまたは補正データを表示装置内の記憶装置に記憶データとして記憶しておき、むら補正時に読み出して用いることにより、輝度や色度のむら補正を行っている。
この場合、例えば経時変化等でむらが変化した場合、工場と同じような装置を用いて補正データを採取し直し、表示装置内部に記憶された記憶データを書き換える等、高価な装置を用い煩雑な作業が必要であった。

また、むら補正を行う液晶モニター装置として、内蔵センサーを有しない液晶モニター装置と内蔵センサーを有する液晶モニター装置とがある。内蔵センサーを有しない液晶モニター装置は、外部測定器を使って補正データを取得しなければならなかった。

また、内蔵センサーを有する液晶モニター装置として、液晶パネルの背面に内蔵センサーを配置するものと、液晶パネルの前面に内蔵センサーを配置するものとが考えられる。
図３は、液晶パネルの背面に内蔵センサーを備えた液晶モニター装置の構成を表す図である。この図において、液晶パネル１６の背面には、ＣＣＦＬ１３、反射板１４、内蔵センサー１１−１〜１１−ｎが設けられる。ＣＰＵ１７は、内蔵センサー１１−１〜１１−ｎから得られる輝度や色度の検出結果を用いて、インバータ１８によってＣＣＦＬ１３の調光を行い、ＲＧＢ制御部１９によって液晶パネル１６の階調操作を行う。

この液晶モニター装置においては、前面からの輝度色度を測定する必要があり、バックライトに複数個のセンサーを設置しても、正しい前面のむらを測定することはできなかった。すなわち、この液晶モニター装置では、バックライトの輝度・色度しか測定していないため、液晶パネルの透過率や色度のシフトを推測でしか求められなかった。そのため、経時変化等でパネルのむらが変化したときは、外部センサーや測定器を用いなければ、液晶パネルの透過率や色度のシフトを知ることができない。

図４は、液晶パネルの前面に内蔵センサーを備えた液晶モニター装置の構成を表す図である。
この図において、液晶パネル１６の前面には内蔵センサー１１−１〜１１−ｎが設けられ、背面には、ＣＣＦＬ１３、反射板１４が設けられる。ＣＰＵ１７は、内蔵センサー１１−１〜１１−ｎから得られる輝度や色度の検出結果を用いて、インバータ１８によってＣＣＦＬ１３の調光を行い、ＲＧＢ制御部１９によって液晶パネル１６の階調操作を行う。
この構成の液晶モニター装置では、液晶パネルの前面に複数個のセンサーが設けられるため、画面表示する際の妨げとなることが考えられる。また、物理的に配置が困難である。

なお、引用文献１には、輝度均一性を確保する構成が記載されている。

特開２０１０−２０４１６１号公報

解決しようとする問題点は、補正を行うにあたり、画面の前面にセンサーを配置すると表示画面の妨げになり、画面の背面にセンサーを配置するあるいは、内蔵センサーを有しない場合には、画面の輝度・色度を得るために高価な測定器を用いなければならないという点である。

本発明は、上述の問題を解決するために、液晶パネルをバックライトによって背面から照明して画像を表示する表示装置であって、前記液晶パネルの背面の複数箇所に設けられ輝度及び色度を検出する複数の第１センサーと、前記液晶パネルの前面から光源によって照射される光を検出する第２センサーと、前記光源を点灯し前記バックライトを消灯した状態で前記第１センサーによって前記液晶パネルを透過する光を検出した検出結果と前記第２センサーによって前記液晶パネルを透過しない光を検出した検出結果と、前記光源からの光が照射されない状態で前記バックライトを点灯させ前記液晶パネルの前面側で前記液晶パネルを透過した前記バックライトからの光を測定器によって測定して得られる輝度及び色度とに基づいて決まる、前記測定器によって測定された輝度及び色度に応じた前記第１のセンサーによって検出された検出結果を記憶する記憶部と、前記記憶部を参照し、前記光源を点灯し前記バックライトを消灯した状態で前記液晶パネルを透過する光を前記第１センサーによって検出した検出結果と前記光源から照射される光を前記第２センサーによって検出した検出結果とに基づいて、前記第１センサーの検出結果に対応する輝度及び色度を算出し、算出結果に基づいて、前記液晶パネルの輝度及び色むらを補正する制御部と、を有する。

また、本発明は、液晶パネルをバックライトによって背面から照明して画像を表示する表示装置のむら補正方法であって、前記液晶パネルの背面の複数箇所に設けられ輝度及び色度を検出する複数の第１センサーから検出結果を取得し、前記液晶パネルの前面から光源によって照射される光を検出する第２センサーから検出結果を取得し、前記光源を点灯し前記バックライトを消灯した状態で前記第１センサーによって前記液晶パネルを透過する光を検出した検出結果と前記第２センサーによって前記液晶パネルを透過しない光を検出した検出結果と、前記光源からの光が照射されない状態で前記バックライトを点灯させ前記液晶パネルの前面側で前記液晶パネルを透過した前記バックライトからの光を測定器によって測定して得られる輝度及び色度とに基づいて決まる、前記測定器によって測定された輝度及び色度に応じた前記第１のセンサーによって検出された検出結果を記憶する記憶部を参照し、前記光源を点灯し前記バックライトを消灯した状態で前記液晶パネルを透過する光を前記第１センサーによって検出した検出結果と前記光源から照射される光を前記第２センサーによって検出した検出結果とに基づいて、前記第１センサーの検出結果に対応する輝度及び色度を算出し、算出結果に基づいて、前記液晶パネルの輝度及び色むらを補正することを特徴とする。

この構成によれば、画面の前面にセンサーを配置せずとも、あたかも画面の前面に配置しているのと同等の効果を内蔵センサーと外部光源を用いて実現できるようにしたものであり、工場出荷後において、高価な測定器を使わずに簡単にむらの補正ができる。

また、この構成によれば、バックライト背面に複数のバックライトセンサーを設け、前面に配置する光源からの光をそれぞれのバックライトセンサーに照射させることにより各部の液晶パネルの透過率を検出でき、バックライトからの光の各部の検出量と合わせることにより等価的に前面からの測定した各部の輝度や色度を得られ、工場出荷後に、経時変化等で前面の輝度や色度のむらが生じたときも高価な装置を使わずとも均一に補正できる機能を持つ。

この発明によれば、工場出荷後において、高価な外部センサーや測定器を使うことなく、画面に一様に照射できる任意の光源さえあれば画面の輝度と色度のむらが補正できる。
また、工場出荷後において、高価な外部センサーや測定器を使うことなく、画面に一様に照射できる任意の光源さえあれば画面の中間調の輝度と色度のむら補正も行うことができる。

本発明の表示装置における構成を表す図である。本発明の表示装置における構成を表す図である。液晶パネルの背面に内蔵センサーを備えた液晶モニター装置の構成を表す図である。液晶パネルの前面に内蔵センサーを備えた液晶モニター装置の構成を表す図である。

以下、本発明における表示装置について、図面を用いて説明する。図１は、本発明の表示装置における構成を表す図である。この図においては、特に、直下型ＣＣＦＬ（冷陰極蛍光ランプ）のバックライトシステムを持つ液晶モニター装置の構成を表す図である。
この図において、液晶モジュールは、バックライトシステムと液晶パネル６とで構成される。バックライトシステムは、複数のＣＣＦＬ３と反射板４とで構成されている。この液晶モジュールは、液晶パネル６、ＣＣＦＬ３、反射板４が、正面側から裏面側へ順に配置される。
ＣＣＦＬ３は、液晶パネル６を照明するバックライト光源であり、水平方向に複数本のＣＣＦＬが配列され構成される。

センサーＡ１〜Ａｎは、反射板の裏面側に配置される。例えば、センサーＡ１〜Ａｎは、３行３列の９カ所（ｎ＝９）であって、それぞれの間隔が等間隔になるように配置される。ここでは、光をセンサーＡ１〜Ａｎに直接到達させるための穴が、このセンサーＡ１〜Ａｎの配置された位置に応じた反射板４の位置に、それぞれ９カ所設けられている。また、ここでは、センサーＡ１〜Ａｎは、ＣＣＦＬ３が配置されていない隙間に配置され、前面から照射された光が到達するように配置される。
このセンサーＡ１〜Ａｎは、それぞれが、カラーセンサーであり、その出力から色度を得るとともに、その出力から輝度を求める一般的な方式が用いられる。

センサーＢは、液晶パネル６の近傍に前面を向いて配置され、光源５から照射される光を検出する。センサーＢによって検出される光は、液晶パネル６を透過していない光であり、光源５から直接照射される光である。このセンサーＢも、センサーＡ１〜Ａｎと同様に、それぞれが、カラーセンサーであり、その出力から色度を得るとともに、その出力から輝度を求める一般的な方式が用いられる。また、このセンサーＡ１〜Ａｎと、センサーＢとは、いずれも同じ特性である。ここでは、工場または設計でこれらセンサーの特性が同じになるようにしておく。

ＣＰＵ（中央処理装置）７は、インバータ８を制御することでCCFL３の調光を行う機能と、ＲＧＢ制御部９を制御することで、液晶パネル６の階調度を制御する。また、ＣＰＵ７は、センサーＡ１〜ＡｎとセンサーＢの検出結果を入力し、この検出結果に基づいて、液晶パネル６の階調操作の制御を行う。また、ＣＰＵ７は、バックライト光源が、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）が１組として組み合わされたＬＥＤ（発光ダイオード）の場合は、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれを独立に調光する。

また、ＣＰＵ７は、光源５を点灯しバックライト光源を消灯した状態でセンサーＡ１〜Ａｎによって液晶パネル６を透過する光を検出した検出結果とセンサーＢによって液晶パネル６を透過しない光を検出した検出結果と、光源５からの光が照射されない状態でバックライト光源を点灯させ液晶パネル６の前面側で液晶パネル６を透過したバックライト光源からの光を基準測色輝度計１０によって測定して得られる輝度及び色度とに基づいて決まる、基準測色輝度計１０によって測定された輝度及び色度に応じたセンサーＡ１〜Ａｎによって検出された検出結果を記憶する記憶部を有しており、この記憶領域を参照し、光源５を点灯しバックライト光源を消灯した状態で液晶パネル６を透過する光をセンサーＡ１〜Ａｎによって検出した検出結果と光源５から照射される光をセンサーＢによって検出した検出結果とに基づいて、センサーＡ１〜Ａｎの検出結果に対応する輝度及び色度を算出し、算出結果に基づいて、液晶パネル６の輝度及び色むらを補正する。

光源５は、液晶モニター装置本体の外部に設けられ、液晶モニター装置の画面（液晶パネル６）全体に一様に光を照射する。この光源５は、校正用の基準光源である。工場内において、液晶モニター装置の出荷前に用いられる。

インバータ８は、ＣＰＵ７からの制御信号により、ＣＣＦＬ３の調光を行う。ＲＧＢ制御部９は、ＣＰＵ７からの制御信号により、液晶パネル６の階調制御を行う。

次に、図１の液晶モニター装置の動作について説明する。
《工場における測定その１》
工場における出荷前の段階において、図１に示すように、光源５を点灯し、液晶モニター画面全体に一様な光が照射されるように配置する。このとき、ＣＰＵ７は、液晶パネル６を最大階調（例えば２５５／２５５の白画面）を表示する状態にするとともに、ＣＣＦＬ３を非点灯の状態にする。そしてＣＰＵ７は、センサーＡ１〜Ａｎによって測定を行い、検出結果を得る。ここでは、センサーＡ１〜Ａｎのそれぞれから輝度の測定値として、測定値Ｌｖ（Ａ１）〜Ｌｖ（Ａｎ）を得るとともに、センサーＡ１〜Ａｎのそれぞれから色度の測定値として、ｘ（Ａ１）〜ｘ（Ａｎ）、ｙ（Ａ１）〜ｙ（Ａｎ）を得る。
また、ＣＰＵ７は、このとき同時にセンサーＢによって測定を行い、検出結果である輝度の測定値Ｌｖ（Ｂ）、色度の測定値ｘ（Ｂ）、ｙ（Ｂ）を得る。ここでは、センサーＡ１−１〜１−ｎとセンサーＢ２は、あらかじめ同じ輝度・色度の照射に対して同じ値になるように校正しておく。

ここで、センサーＡ１〜ＡｎとセンサーＢの輝度の測定値を用いると、液晶パネル透過率Ｔ１〜Ｔｎを以下に示すように表すことができる。
液晶パネル透過率Ｔ１＝Ｌｖ（Ａ１）／Ｌｖ（Ｂ）
〜
液晶パネル透過率Ｔｎ＝Ｌｖ（Ａｎ）／Ｌｖ（Ｂｎ）
ここでは、液晶パネル透過率Ｔ１は、センサーＡ１が設けられた位置における液晶パネルの前面から照射される光の透過率を表しており、液晶パネル透過率Ｔｎは、センサーＡｎが設けられた位置における液晶パネルの前面から照射される光の透過率を表している。このように、センサーＡ１〜Ａｎが設けられたそれぞれの位置に対応する液晶パネル透過率Ｔ１〜Ｔｎが得られる。

また、センサーＡ１〜ＡｎとセンサーＢの色度の測定値を用いると、液晶パネルの色度シフト量を以下に示すことができる。
液晶パネルの色度シフト量ｘδ１＝ｘ（A１）―ｘ（B）
ｙδ１＝ｙ（A１）―ｙ（B）
〜
液晶パネルの色度シフト量ｘδｎ＝ｘ（Aｎ）―ｘ（B）
ｙδｎ＝ｙ（Aｎ）―ｙ（B）
ここでは、液晶パネルの色度シフト量ｘδ１、ｙδ１は、センサーＡ１が設けられた位置における液晶パネルの色度シフト量を表しており、液晶パネルの色度シフト量ｘδｎ、ｙδｎは、センサーＡｎが設けられた位置における液晶パネルの色度シフト量を表している。このように、センサーＡ１〜Ａｎが設けられたそれぞれの位置に対応する液晶パネルの色度シフト量ｘδ１〜ｘδｎ、ｙδ１〜ｙδｎが得られる。

《工場における測定その２》
次に、工場において、以下の測定を行う。すなわち、図２に示すように、光源５を取り除く。このとき、ＣＰＵ７は、液晶パネル６を最大階調（例えば２５５／２５５の白画面）の表示状態にするとともに、ＣＣＦＬ３を点灯させる。そして、画面の輝度と色度を基準測色輝度計１０によって測定する。

ここで、基準測色輝度計１０は、液晶パネル６の前面側に配置され、液晶パネル６の画面の絶対輝度と絶対色度とを測定する。基準測色輝度計１０は、例えば、複数台の基準測色輝度計が組み合わされて構成されている。この基準測色輝度計１０として例えば、輝度色度分布を測定できるコニカミノルタ社製ＣＳ２０００等を用いてもよい。また、この基準測色輝度計１０は、１台の測色輝度計を使用して各測定箇所（センサーＡ１〜Ａｎに対応する箇所）をそれぞれ測定するようにしてもよい。

このとき、基準測色輝度計１０の測定結果として、絶対輝度の測定値Ｌｖ（Ｃ１）〜Ｌｖ（Ｃｎ）、絶対色度の測定値ｘ（Ｃ１）〜ｘ（Ｃｎ）、ｙ（Ｃ１）〜ｙ（Ｃｎ）が得られる。

以上のようにして、各測定値を得る。以下、これらの得られた測定値を用いて、各種の値を算出する。その算出方法は、以下の通りである。
すなわち、上述した工場における測定その１及びその２を行うことで、絶対輝度、絶対色度が把握できたので、液晶モニター装置を工場から出荷した後、ユーザが基準測色輝度計１０を用いなくても、基準測色輝度計１０によって得られる測定値に等しい値を得るためのデータを算出する。

〈センサーＡ１〜Ａｎと絶対輝度との関係を求める〉
ここでは、まず、液晶パネルの透過率Ｔ１を求める。液晶パネルの透過率Ｔ１は、次の式で表される。
Ｔ１＝Ｌｖ（Ａ１）／Ｌｖ（Ｂ）
である。
たとえば、液晶パネルの透過率Ｔ１は、１／１０倍（Ｌｖ（Ａ１）／Ｌｖ（Ｂ））として得られたとする（ここでは、絶対値である必要はない）。

次に、パネル表面の輝度Ｌｖ（Ｃ１）は、センサーＡ１の位置におけるパネル表面の輝度であり、基準測色輝度計１０で得られた測定値である。ここでは、例えば、パネル表面の輝度Ｌｖ（Ｃ１）が３００〔カンデラ〕であったとする。

そして、求めたいものは、バックライトの絶対輝度Ｌｖ（Ｄ１）である。バックライトの絶対輝度Ｌｖ（Ｄ１）は、センサーＡ１の位置における輝度である。このバックライトの絶対輝度Ｌｖ（Ｄ１）は、次の式で表される。
Ｌｖ（Ｄ１）＝Ｌｖ（Ｃ１）／Ｔ１
ここで、液晶パネルの透過率Ｔ１が１／１０倍であり、パネル表面の輝度Ｌｖ（Ｃ１）が３００［カンデラ］であるので、バックライトの絶対輝度Ｌｖ（Ｄ１）は、
Ｌｖ（Ｄ１）＝Ｌｖ（Ｃ１）／Ｔ１
＝３００／０．１
＝３０００［カンデラ］
として得られる。

これで、センサーＡ１の値がLｖ（A１）である場合に、センサーＡ１の位置におけるバックライトの輝度が、３０００［カンデラ］であるという関係が得られる。すなわち、センサーＡ１の測定値が絶対値となるように校正できたことになる。

ここでは、センサーＡ１と絶対輝度との関係を求めたが、同じ手順で、センサーＡ２〜Ａｎと絶対輝度との関係も求めることで、センサーＡ１〜Ａｎの測定値が絶対値となるように校正を行う。

なお、ここで、例えば、光源５を輝度が異なる光源に置き換え、１００［カンデラ］という異なる輝度を測定することにより、センサーＡ１〜Ａｎの直線性を補正することもできる。

〈センサーＡ１〜Ａｎと絶対色度との関係を求める〉
ここでは、まず、液晶パネルの色度シフト量δ１（ｘδ１、ｙδ１）を求める。液晶パネルの色度シフト量ｘδ１は、次の式で表される。
ｘδ１＝ｘ（Ａ１）−ｘ（Ｂ）
である。
たとえば、液晶パネルの色度シフト量ｘδ１は、ｘ（Ａ１）−ｘ（Ｂ）＝−０．００３として得られたとする（ここでは、絶対値である必要はない）。
次に、パネル表面の色度ｘ（Ｃ１）は、センサーＡ１の位置におけるパネル表面における色度であり、基準測色輝度計１０によって得られた測定値である。ここでは、例えば、パネル表面の色度ｘ（Ｃ１）が、０．３１３であったとする。

そして、求めたいものは、バックライト色度ｘ（Ｄ１）である。バックライトの色度ｘ（Ｄ１）は、センサーＡ１の位置におけるバックライトの絶対色度である。このバックライトの絶対色度ｘ（Ｄ１）は、次の式で表される。
ｘ（Ｄ１）＝ｘ（Ｃ１）−ｘδ１
ここで、
パネル表面の色度ｘ（Ｃ１）が、０．３１３であり、ｘδ１が−０．００３であった場合には、
ｘ（Ｄ１）＝ｘ（Ｃ１）−ｘδ１
＝０．３１３−（−０．００３）
＝０．３１６
として得られる。これで、これでセンサーＡ１の色度がｘ（Ａ１）である場合に、センサーＡ１の位置におけるバックライトの色度が、０．３１６であるという関係が得られる。すなわち、センサーＡ１の測定値が絶対値となるよう校正できたことになる。

ここでは、センサーＡ１のｘ（Ａ１）と絶対色度との関係を求めたが、同じ手順で、センサーＡ１のｘ（Ａ２）〜ｘ（Ａｎ）、ｙ（Ａ１）〜ｙ（Ａｎ）と絶対色度との関係も求めることで、センサーＡ１〜Ａｎの測定値が絶対値となるように校正を行う。

そして、工場内で求めた、センサーＡ１〜Ａｎと絶対輝度との関係と、センサーＡ１〜Ａｎと絶対色度との関係とについて、ＣＰＵ７が、ＣＰＵ７内部の所定のメモリ領域に書き込むことで記憶する。あるいは、液晶モニター装置の外部に設けられるコンピュータが、ＣＰＵ７内部の所定のメモリ領域に書き込むことで記憶させる。そして、液晶モニター装置が工場から出荷される。

《ユーザにおける測定その１》
液晶モニター装置が工場から出荷され、ユーザのもとへ納入された後、ユーザは、必要なタイミングで、輝度や色度の調整を行う。
ここでは、まず、図１に示すように、光源５を点灯させる。ここでは、液晶モニター画面全体に一様な光が照射されるようにできれば、光源５と同一の光源を用いる必要はない。このとき、ＣＰＵ７は、液晶パネル６を最大階調（例えば２５５／２５５の白画面）を表示する状態にするとともに、ＣＣＦＬ３を非点灯の状態にする。そしてＣＰＵ７は、センサーＡ１〜Ａｎ、Ｂによって測定を行い、検出結果を得る。そして、ＣＰＵ７は、センサーセンサーＡ１〜Ａｎ、Ｂによって得られた測定値（ここでは、輝度Ｌｖ（Ａ１’）〜Ｌｖ（Ａｎ’）、Ｌｖ（Ｂ’）、色度ｘ（Ａ１）〜ｘ（Ａｎ）、ｙ（Ａ１）〜ｙ（Ａｎ）とする）を、ＣＰＵ７の内部の所定のメモリ領域に一度記憶する。

〈バックライト輝度の算出〉
上記の測定が終了すると、ＣＰＵ７は、バックライト輝度を算出する。ここでは、以下のようにして算出する。ＣＰＵ７は、まず、液晶パネル透過率Ｔ１’を求める。液晶パネル透過率Ｔ１’は、工場出荷後であって、センサーＡ１の位置における液晶パネルの前面から照射される光の透過率である。この液晶パネル透過率Ｔ１’は、次の式から算出できる。
Ｔ１’＝Ｌｖ（Ａ１’）／（Ｌｖ（Ｂ’））
ここで、上記の測定において得られたＬｖ（Ａ１’）、（Ｌｖ（Ｂ’）から、上述の式に基づいて、例えば、液晶パネル透過率Ｔ１’が０．０９として得ることができる。

次に、センサーＡ１の測定値を用いて、バックライトの絶対輝度を求める。ここでは、出荷後のバックライト絶対輝度Ｄ１’は、
Ｄ１’＝Ｌｖ（Ｄ）×（Ｌｖ（Ａ１’）／Ｌｖ（Ａ１））
なる式で求めることができる。
ここでは、工場出荷前において測定したＬｖ（Ｄ）（３０００［カンデラ］）とＬｖ（Ａ１）とから、算出する。ここでは、
Ｄ１’＝３０００［カンデラ］×（Ｌｖ（Ａ１’）／Ｌｖ（Ａ１））
なる式に基づいて算出でき、例えば、出荷後におけるバックライトの絶対輝度Ｄ１’が、２５００［カンデラ］であるとして得られる。
これにより、センサーＡ１が設けられた位置におけるパネル表面輝度は、
Ｌ’（Ｃ１）＝Ｌ’（Ｄ１）×Ｔ１’
なる式で求めることができるため、ＣＰＵ７は、
Ｌ’（Ｃ１）＝２５００×０．０９＝２２５［カンデラ］
として算出する。

ここでは、センサーＡ１以外のセンサーＡ２〜センサーＡｎについても、各点における測定値Ｌｖ（Ａ２’）〜Ｌｖ（Ａｎ’）と、センサーＢの測定値Ｌｖ（Ｂ’）とから、各点におけるパネル表面輝度Ｌ’（Ｃ２）〜Ｌ’（Ｃｎ）について算出する。

このようにしてパネル表面輝度Ｌ’（Ｃ１）〜Ｌ’（Ｃｎ）が得られると、ＣＰＵ７は、例えば、一番低いパネル表面輝度の箇所を基準とし、その他の箇所について、液晶パネルの階調度を操作することにより、基準の箇所の輝度まで下げて、液晶パネル６の各部における輝度差を低減するように、制御する。これにより、輝度のむらを低減することができる。

《ユーザにおける測定その２》
次に、ユーザは、光源５を除去した状態で測定を行う。ここでは、ＣＰＵ７は、光源５が取り除かれた後、ユーザからの指示に応じて、液晶パネル６をＲＧＢ制御部９によって非透過状態（０／２５５階調の黒を表示状態）にし、ＣＣＦＬ３を点灯状態にする。そしてＣＰＵ７は、センサーＡ１〜Ａｎ、Ｂによって、バックライトの色度ｘ（Ａ１）〜ｘ（Ａｎ）、ｙ（Ａ１）〜ｙ（Ａｎ）を測定値として得る。

次に、ＣＰＵ７は、この得られた測定値を用いて、出荷後であってセンサーＡ１の位置における液晶パネルの色度シフト量ｘδ１’を求める。液晶パネルの色度シフト量ｘδ１’は、次の式で求められる。
ｘδ１’＝ｘ（Ａ１’）−ｘ（Ｂ１’）
ここで、ｘ（Ａ１’）とｘ（Ｂ１’）とについて、上記の測定によって得られた値を用いることで、液晶パネルの色度シフト量ｘδ１’を算出することができる。たとえば、液晶パネルの色度シフト量ｘδ１’は、ｘ（Ａ１’）−ｘ（Ｂ１’）＝−０．００６として得られたとする。

次に、ＣＰＵ７は、センサーＡ１から得られた測定値を用いて、出荷後におけるバックライトの絶対色度ｘ（Ｃ１’）を求める。ここでは、バックライトの絶対色度ｘ（Ｃ１’）は、
ｘ（Ｃ１’）＝ｘ（Ｃ１）×（ｘ（Ｄ１’）／ｘ（Ｃ１））＋ｘδ１’
なる式で求めることができる。
そして、ＣＰＵ７は、例えば、バックライトの絶対色度ｘ（Ｃ１’）を０．３０７として算出する。
これにより、センサーＡ１の位置に対応するパネル表面色度は、
ｘ（Ｃ１’）＝ｘ（Ｄ１’）＋ｘδ１’
なる式で算出することができる。ここでは、ＣＰＵ７は、例えば、
ｘ（Ｃ１’）＝０．３０７＋（−０．００６）＝０．３０１
として算出する。

ここでは、センサーＡ１の測定値ｙ（Ａ１’）や、センサーＡ１以外のセンサーＡ２〜センサーＡｎから得られた色度の測定値（ｘ（Ａ２）〜ｘ（Ａｎ）、ｙ（Ａ２）〜ｙ（Ａｎ））を用いることで、センサーＡ１〜Ａｎの各点におけるパネル表面色度ｘ（Ｃ１’）〜ｘ（Ｃｎ’）、ｙ（Ｃ１’）〜ｙ（Ｃｎ’）について算出する。

このようにしてパネル表面色度ｘ（Ｃ１’）〜ｘ（Ｃｎ’）、ｙ（Ｃ１’）〜ｙ（Ｃｎ’）が得られると、ＣＰＵ７は、得られたパネル表面色度の値を用いて、ＲＧＢ制御部９によって、液晶パネル６のＲＧＢ階調度を制御することで、色むらが低減するように補正を行う。ＣＰＵ７が行う色むら補正の具体的な方法としては、例えば、ｘｙLvを3刺激値XYZに変換し、さらにRGBに変換してパネルのRGB階調を操作するような、公知の技術を用いることができる。

以上説明した実施形態によれば、工場での出荷前に、バックライト絶対輝度とバックライト絶対色度と、センサーＡ１〜Ａｎの測定値との関係を求め、液晶モニター装置に記憶しておくようにしたので、工場出荷後にユーザがむら補正を行う場合、光源５があれば、画面各部でフロントセンサーや基準測色輝度計等の測定器がなくても、各部でフロントセンサーや測定器を使って測定された輝度や色度に等価な値を得ることができる。そして、この値を用いることで、ＣＰＵ７が、画面が均一になるように各部を制御し、むら補正された均一な画面が得られる。

なお、上述した実施形態において、工場での調整において最大階調である２５５／２５５時の液晶パネル透過率Ｔ１及び色度シフト量ｘδ１、ｙδ１だけではなく、任意の階調における液晶パネル透過率Ｔｍ及び色度シフト量ｘδｍ、ｙδｍを求め、液晶モニター装置に記憶しておくことにより、バックライトセンサーではできなかった、中間調のむら補正も可能となる。

また、図１における表示装置１の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより色度補正を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、サーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものを含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。また、上記のプログラムを所定のサーバに記憶させておき、他の装置からの要求に応じて、当該プログラムを通信回線を介して配信（ダウンロード等）させるようにしてもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

本発明は、バックライトと透過型パネルを持つあらゆる表示装置に適用できる。そして、画面に一様に照射できる光源さえ用意できれば、携帯電話のような小型のモニターから大型のモニターまで、サイズにかかわらず適用することができる。

Ａ１〜Ａｎ、Ｂセンサー
３ＣＣＦＬ（冷陰極蛍光ランプ）
４反射板
５光源
６液晶パネル
７ＣＰＵ
８インバータ
９ＲＧＢ制御部

Claims

液晶パネルをバックライトによって背面から照明して画像を表示する表示装置であって、
前記液晶パネルの背面の複数箇所に設けられ輝度及び色度を検出する複数の第１センサーと、
前記液晶パネルの前面から光源によって照射される光を検出する第２センサーと、
前記光源を点灯し前記バックライトを消灯した状態で前記第１センサーによって前記液晶パネルを透過する光を検出した検出結果と前記第２センサーによって前記液晶パネルを透過しない光を検出した検出結果と、前記光源からの光が照射されない状態で前記バックライトを点灯させ前記液晶パネルの前面側で前記液晶パネルを透過した前記バックライトからの光を測定器によって測定して得られる輝度及び色度とに基づいて決まる、前記測定器によって測定された輝度及び色度に応じた前記第１のセンサーによって検出された検出結果を記憶する記憶部と、
前記記憶部を参照し、前記光源を点灯し前記バックライトを消灯した状態で前記液晶パネルを透過する光を前記第１センサーによって検出した検出結果と前記光源から照射される光を前記第２センサーによって検出した検出結果とに基づいて、前記第１センサーの検出結果に対応する輝度及び色度を算出し、算出結果に基づいて、前記液晶パネルの輝度及び色むらを補正する制御部と、
を有することを特徴とする表示装置。
前記記憶部は、前記液晶パネルの異なる階調のそれぞれについて前記測定器による測定結果を得て、階調毎に当該測定結果を記憶し、
前記制御部は、階調毎の測定結果を用いて前記液晶パネルの中間調のむらを補正する
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
液晶パネルをバックライトによって背面から照明して画像を表示する表示装置のむら補正方法であって、
前記液晶パネルの背面の複数箇所に設けられ輝度及び色度を検出する複数の第１センサーから検出結果を取得し、
前記液晶パネルの前面から光源によって照射される光を検出する第２センサーから検出結果を取得し、
前記光源を点灯し前記バックライトを消灯した状態で前記第１センサーによって前記液晶パネルを透過する光を検出した検出結果と前記第２センサーによって前記液晶パネルを透過しない光を検出した検出結果と、前記光源からの光が照射されない状態で前記バックライトを点灯させ前記液晶パネルの前面側で前記液晶パネルを透過した前記バックライトからの光を測定器によって測定して得られる輝度及び色度とに基づいて決まる、前記測定器によって測定された輝度及び色度に応じた前記第１のセンサーによって検出された検出結果を記憶する記憶部を参照し、前記光源を点灯し前記バックライトを消灯した状態で前記液晶パネルを透過する光を前記第１センサーによって検出した検出結果と前記光源から照射される光を前記第２センサーによって検出した検出結果とに基づいて、前記第１センサーの検出結果に対応する輝度及び色度を算出し、算出結果に基づいて、前記液晶パネルの輝度及び色むらを補正する
ことを特徴とする表示装置のむら補正方法。