JP2008009040A - 電気光学装置の検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フリッカ検査を簡易に且つ正確に実行する。
【解決手段】検査方法は、画像表示時には、１／２フレーム期間毎に、部分領域（２０１、２０２）の極性が互いに相補の極性となるように、部分領域毎にフレーム反転駆動する電気光学装置のフリッカ検査を実行する。検査方法は、１／２フレーム期間、画像表示時と同様に駆動させる第１ステップ（ＳＴ１）と、続く１／２フレーム期間、画像信号を一の極性（＋）とする第２ステップ（ＳＴ２）と、続く１／２フレーム期間、第１ステップの極性とは逆の極性となるように駆動させる第３ステップ（ＳＴ３）と、続く１／２フレーム期間、画像信号を一の極性と異なる他の極性（−）とする第４ステップ（ＳＴ４）とを繰り返すことで検査画像を表示させるステップと、検査画像におけるフリッカの大きさに基づいて基準電圧の最適値からのずれ量を検査するステップとを含む。
【選択図】図１３

Description

本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置のフリッカ検査に用いられる検査方法の技術分野に関する。

この種の電気光学装置には、例えば液晶装置がある。その駆動方式には、駆動中に発生する表示不良を低減するための工夫がなされている。例えば、表示画面のフリッカ、液晶の焼き付きや劣化を防ぐために、一般に極性反転駆動方式が採られる。面反転駆動方式では、フィールドやフレーム単位に、つまり画面毎に画像信号の極性が反転される。面反転駆動では、正極性フィールド（或いは、正極性フレーム）と負極性フィールド（或いは、負極性フレーム）とでは、中間電位に対する印加電圧が多かれ少なかれ非対称になるので、フィールド周期（或いは、フレーム周期）のフリッカが発生する。

フリッカの防止方法としては、１フレーム分の画像信号をメモリに蓄え、時間軸を圧縮して読み出すことにより駆動周波数を高める、倍速駆動方式が知られている。これは、駆動周波数を上げると、人間の目ではフリッカが視認できなくなることを利用している。

一方、この種の電気光学装置では、フリッカ検査が行われる。フリッカ検査とは、対向電極に印加される基準電圧の最適値からのずれ量を、フリッカの大きさによって検査するものである。倍速駆動方式を採用すると、上記の理由により目視でのフリッカ検査が困難になるおそれがある。そこで、フリッカ検査時には、極性反転周期を１フィールド期間又は１フレーム期間まで引き下げるように駆動することにより、目視による簡易なフリッカ検査を可能とする技術が、本願出願人により提案されている（特許文献１参照）。

特開２００６−０５３３９７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術によれば、フリッカ検査時には、画像表示時とは異なる駆動周波数で駆動するため、画素部において画像信号が保持される時間（即ち、画素選択時間）が画像表示時とは異なってしまう。このため、フリッカ検査時と画像表示時とでは、画素部における画像信号のリーク量が互いに異なってしまうおそれがある。このように画像信号のリーク量が互いに異なってしまうと、フリッカ検査時における基準電圧の最適値と画像表示時における基準電圧の最適値とに差が生じてしまい、その結果、画像表示時における基準電圧の最適値からのずれ量を正確に検査することが困難になってしまうという技術的問題点がある。

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、フリッカ検査を簡易に且つ正確に実行可能な電気光学装置の検査方法を提供することを課題とする。

本発明に係る電気光学装置の検査方法は上記課題を解決するために、画像表示領域に配列された複数の画素部と、前記画像表示領域に画像を表示させる画像表示時には、前記複数の画素部に、一画面が表示される期間として予め規定された１画面表示期間をｎ（但し、ｎは２以上の自然数）で割った１／ｎ画面表示期間毎に、画像信号を基準電圧に対して極性を反転させつつ供給することにより、前記画像表示領域を水平走査方向に沿う分割線により分割して得られる複数の部分領域のうち第１の部分領域と前記第１の部分領域に隣接する第２の部分領域とを互いに相補の極性で、前記１／ｎ画面表示期間毎に反転させる駆動部とを備えた電気光学装置における前記基準電圧の最適値からのずれ量を検査する電気光学装置の検査方法であって、（ｉ）前記１／ｎ画面表示期間だけ、前記第１及び第２の部分領域の極性を互いに相補の極性で反転させるように、前記駆動部を駆動させる第１ステップと、（ｉｉ）前記第１ステップに続いて、前記１／ｎ画面表示期間のｍ（但し、ｍは自然数）倍のｍ／ｎ画面表示期間だけ、前記第１及び第２の部分領域の極性を前記基準電圧に対して正極性又は負極性のいずれか一の極性となるように、前記駆動部を駆動させる第２ステップと、（ｉｉｉ）前記第２ステップに続いて、前記１／ｎ画面表示期間だけ、前記第１及び第２の部分領域の極性を、互いに相補の極性で反転させるように且つ前記第１ステップにおける前記第１及び第２の部分領域の極性と異なる極性となるように、前記駆動部を駆動させる第３ステップと、（ｉｖ）前記第３ステップに続いて、前記ｍ／ｎ画面表示期間だけ、前記第１及び第２の部分領域の極性を、前記一の極性と異なる他の極性となるように、前記駆動部を駆動させる第４ステップとを繰り返すことにより、検査画像を表示させる検査画像表示ステップと、前記検査画像におけるフリッカの大きさに基づいて前記ずれ量を検査する検査ステップとを含む。

本発明に係る電気光学装置の検査方法の検査対象となる電気光学装置では、例えばアクティブマトリクス駆動方式が採用されており、画像表示を行う通常の駆動時には、選択された画素部列毎に画像信号が供給されて、画像が書き込まれる。このときの駆動部は、倍速で部分領域毎に面反転駆動する「倍速領域走査反転駆動」を行う（即ち、倍速で「領域走査反転駆動」を行う）。より具体的には、駆動部により、各画素部は、１画面表示期間内にｎ回駆動される、即ち、例えば２倍速、３倍速などで、倍速駆動される。更に、駆動部は、例えば、画像表示領域の上半分と画像表示領域の下半分となど、一つの画像表示領域が水平走査方向に沿った分割線により分割されてなる第１及び第２の部分領域を互いに逆極性となるように、１／２画面表示期間毎に極性反転駆動を行う。言い換えれば、２つの部分領域を、１／２画面表示期間を周期として、相補な極性で面反転駆動させる。

或いは、駆動部は、例えば、画像表示領域が上から３分の１毎或いは４分の１毎などに分割された３つ或いは４つなどの部分領域のうち任意の互いに隣接する第１及び第２の部分領域を互いに逆極性となるように、１／ｎ画面表示期間毎に極性反転を行う。

尚、本発明に係る「１画面表示期間」とは、画像表示に際して一枚の（即ち、一種類の）画面が占有する表示期間として予め規定された期間であり、例えばフレーム期間やフィールド期間を指す。倍速駆動は、この期間を前提として、その１／２の期間毎に同一画面を（極性を反転させながら）書き込むものであり、結果的に、１画面表示期間には「一画面分の画像信号によって規定される一種類の画像」が表示される。

倍速領域走査反転駆動における極性反転の周波数は、例えば２倍速駆動においては１フレーム期間の２倍の、例えば１２０Ｈｚとなる。即ち、極性反転に伴う輝度変動（即ち、フリッカ）の周波数が、１００Ｈｚ以上であることから、フリッカは人間の目で視認できなくなる。よって、部分領域毎に面反転駆動を倍速で行うと、実質的にフリッカによる表示不良を解消することができ、高品位な表示が可能である。

駆動部によって倍速領域走査反転駆動が行われる際、画像信号の極性は、例えば対向電極電位等の基準電圧に対して反転される。仮に基準電圧値が最適値からずれると、相対的に画像信号にオフセットがかかり、液晶の焼き付き等の不具合を招くことがある。これを解消するために行う基準電圧値の調整は、一般にフリッカ検査と呼ばれる、フリッカの大きさを目視で検査する作業に基づいて行われる。フリッカは、一般に画像信号値が正極性と負極性とで非対称性が強い場合に現れる、周期的な輝度変動である。即ち、基準電圧値の設定誤差は、フリッカとして観察できる。そのため、フリッカを利用すれば目視によって簡便に調整ができる。

ところが、本発明のように倍速駆動方式の一種である倍速領域走査反転駆動方式の電気光学装置では、駆動時にフリッカが視認されることは実践的には殆ど或いは全くないため、この調整方法が容易に適用できない。若しくは、例えば人間の目の代用として、ＣＣＤカメラを搭載した検査用装置等を用いる必要がある。

しかるに、本発明に係る電気光学装置の検査方法によれば、フリッカ検査時において、画像表示時に倍速領域走査反転駆動が行われる電気光学装置を、以下のように駆動させることにより、目視による簡易且つ正確な検査が可能となる。

本発明では特に、先ず、検査画像表示ステップにおいて、第１から第４ステップからなる一連のステップが繰り返されることにより検査画像が表示される。

即ち、先ず、第１ステップによって、１／ｎ画面表示期間だけ、第１及び第２の部分領域の極性を互いに相補の極性で反転させるように、駆動部を駆動させる。即ち、１／ｎ画面表示期間だけ、画像表示時と同様の倍速領域走査反転駆動が行われる。

次に、第２ステップによって、ｍ／ｎ画面表示期間だけ、第１及び第２の部分領域の極性を基準電圧に対して正極性又は負極性のいずれか一の極性となるように、駆動部を駆動させる。即ち、第２ステップにおけるｍ／ｎ画面表示期間中、画像信号の極性は反転されず、画像信号は、基準電圧に対して正極性又は負極性のいずれか一の極性で一定とされる。言い換えれば、第２ステップにおけるｍ／ｎ画面表示期間中は、複数の部分領域は、互いに同じ一の極性でそれぞれ駆動される。

次に、第３ステップによって、１／ｎ画面表示期間だけ、第１及び第２の部分領域の極性を、互いに相補の極性で反転させるように且つ第１ステップにおける第１及び第２の部分領域の極性と異なる極性となるように、駆動部を駆動させる。即ち、１／ｎ画面表示期間中、各部分領域が第１ステップにおける極性とは逆極性となるように、倍速領域走査反転駆動が行われる。

次に、第４ステップによって、ｍ／ｎ画面表示期間だけ、第１及び第２の部分領域の極性を、一の極性と異なる他の極性となるように、駆動部を駆動させる。即ち、第４ステップにおけるｍ／ｎ画面表示期間中、画像信号の極性は反転されず、画像信号は、一の極性とは逆極性である他の極性（即ち、一の極性が正極性である場合には、他の極性は負極性であり、一の極性が負極性である場合には、他の極性は正極性である）で一定とされる。言い換えれば、第４ステップにおけるｍ／ｎ画面表示期間中は、複数の部分領域は、互いに同じ他の極性でそれぞれ駆動される。

第１から第４ステップからなる一連のステップは、検査画像表示ステップにおいて繰り返される。

ここで、前述の一連のステップにおいて、各部分領域を構成する画素部に供給される画像信号の極性は、１／ｎ画面表示期間とｍ／ｎ画面表示期間とを加えた（１＋ｍ）／ｎ画面表示期間毎に反転されることになる。

即ち、例えば、２倍速駆動（即ち、ｎ＝２）においては、１／２画面表示期間と例えば１／２画面表示期間（即ち、ｍ＝１）とを加えた１画面表示期間毎に反転されることとになる。より具体的には、例えば２倍速駆動においては、ある画素部に供給される画像信号の極性は、第１ステップにおける１／２画面表示期間では正極性、第２ステップにおける１／２画面表示期間では正極性、第３ステップにおける１／２画面表示期間では第１ステップとは逆極性の負極性、第４ステップにおける１／２画面表示期間では第２ステップとは逆極性の負極性、……のように、１画面表示期間毎に反転される。つまり、検査画像表示ステップにおいて、本来画像表示時には１／ｎ画面表示期間とする極性反転周期を、（１＋ｍ）／ｎ画面表示期間となるように（例えば、ｎ＝２である２倍速駆動においては、例えばｍ＝１として、或いは、ｎ＝３である３倍速駆動においては、例えばｍ＝２として、１画面表示期間となるように）駆動させ、検査画像を表示させる。よって、極性反転周期を引き伸ばすことで、検査画像に、画像表示時には視認されないはずのフリッカが十分視認できるレベルで現れる。より具体的には、フリッカ検査時における極性反転の周期を、例えば１画面表示期間よりも大きく（即ち、極性反転の周波数を例えば６０Ｈｚよりも小さく）することで、フリッカを十分視認できるレベルとすることができる。従って、次の検査ステップにおいては、検査画像におけるフリッカ発生状況を目視で観察でき、フリッカの大きさに基づいて、基準電圧の最適値からのずれ量を簡便に検査することができる。

更に、本発明では特に、前述の一連のステップにおいて、各画素部には、画像信号が１／ｎ画面表示期間毎に（即ち、例えば２倍速駆動においては、例えば１２０Ｈｚの周期で）供給される。即ち、フリッカ検査時には、画像表示時と同じ周波数で画像信号が供給される。つまり、フリッカ検査時には、各画素部に、（１＋ｍ）／ｎ画面表示期間毎に極性反転する画像信号が、１／ｎ画面表示期間毎に供給される。言い換えれば、フリッカ検査時には、極性反転周期は引き伸ばされつつも、画像信号が供給される周期は画像表示時と同じである。よって、フリッカ検査時における画素選択時間（即ち、各画素部において画像信号が保持される時間）を、画像表示時における画素選択時間と殆ど或いは完全に等しくすることができる。従って、フリッカ検査時と画像表示時とで、画素部における画像信号のリーク量が互いに異なってしまうことを低減或いは防止できる。これにより、フリッカ検査時における基準電圧の最適値と画像表示時における基準電圧の最適値とに差が生じてしまうことを低減或いは防止できる。この結果、画像表示時における基準電圧の最適値からのずれ量を正確に検査することができる。

加えて、検査画像表示ステップに係る駆動方式は、画像表示時に行われる倍速領域走査反転駆動方式に変更を加えることで実現できる。例えば、画像信号の極性を規定する極性制御信号の信号波形を変更するだけで、容易に実現可能である。

以上説明したように、本発明に係る電気光学装置の検査方法によれば、画像表示時に倍速領域走査反転駆動を行う電気光学装置に対し、目視による簡易且つ正確なフリッカ検査が可能となる。

本発明に係る電気光学装置の検査方法の一態様では、前記駆動部は、前記画像信号の極性を規定する極性制御信号を出力する極性制御信号出力回路と、前記極性制御信号に応じて前記画像信号の極性を反転させる極性反転回路とを含み、前記検査画像表示ステップは、前記極性制御信号が前記画像表示時と異なる信号波形で前記極性反転回路に供給されることにより、前記第１から第４ステップを繰り返すように、前記制御信号出力回路から前記極性制御信号を出力させる。

この態様によれば、極性制御信号出力回路から出力される極性制御信号は、検査時には画像表示時とは異なる信号波形で極性反転回路に供給される。検査時用の極性制御信号は、第１から第４ステップの各々に対応して容易に生成可能である。即ち、検査時用の極性制御信号は、第１ステップにおける１／ｎ画面表示期間では、例えば画像表示時用の極性制御信号と同様の信号波形を有するようにし、第２ステップにおけるｍ／ｎ画面表示期間では、画像信号の極性を例えば正極性で一定とする信号波形を有するようにし、第３ステップにおける１／ｎ画面表示期間では、第１ステップにおける極性制御信号に対して逆極性の信号波形を有するようにし、第４ステップにおけるｍ／ｎ画面表示期間では、第２ステップにおける極性制御信号に対して逆極性の信号波形（即ち、画像信号の極性を例えば負極性で一定とする信号波形）を有するようにするとよい。検査時には、このような検査時用の極性制御信号を極性反転回路に供給するようにしさえすればよく、それ以外の電気光学装置の設定を殆ど或いは全く変更する必要がない。即ち、画像表示時と殆ど同様の構成でフリッカ検査を行うことができる。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。

以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、本発明に係る電気光学装置の検査方法を、電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置に適用した例をとる。
＜１：第１実施形態＞
第１実施形態に係る電気光学装置の検査方法について、図１から図１３を参照して説明する。
＜１−１：液晶装置の概略構成＞
先ず、本実施形態に係る電気光学装置の検査方法を適用する液晶装置の全体構成について、図１から図４を参照して説明する。ここに図１は、本実施形態に係る電気光学装置の検査方法を適用する液晶装置の構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´線断面図である。図３は、液晶装置の画素部の等価回路図である。図４は、液晶装置の駆動部を含むブロック図である。

図１及び図２において、液晶装置１００では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。

図１において、シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路７が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。

ＴＦＴアレイ基板１０上には、外部回路接続端子１０２と、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、上下導通端子１０６等とを電気的に接続するための引回配線９０が形成されている。

図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴ（Thin Film Transistor）や走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。画像表示領域１０ａには、画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極９ａがマトリクス状に設けられている。画素電極９ａ上には、配向膜が形成されている。他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板２０上の画像表示領域１０ａ内で、例えば格子状等にパターニングされている。遮光膜２３上に、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向してベタ状に形成されている。対向電極２１上には配向膜が形成されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。

尚、ここでは図示しないが、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４の他に、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路、検査用パターン等が形成されていてもよい。

図３に示したように、画像表示領域１０ａにおいては、複数の走査線３ａ及び複数のデータ線６ａが相交差して配列しており、その線間に、走査線３ａ、データ線６ａの各一により選択される画素部が設けられている。各画素部には、ＴＦＴ３０、画素電極９ａ及び蓄積容量７０が設けられている。ＴＦＴ３０は、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを選択画素に印加するために設けられ、ゲートが走査線３ａに接続され、ソースがデータ線６ａに接続され、ドレインが画素電極９ａに接続されている。画素電極９ａは、対向電極２１（図２参照）との間で液晶容量を形成し、入力される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを画素部に印加して一定期間保持するようになっている。蓄積容量７０の一方の電極は、画素電極９ａと並列してＴＦＴ３０のドレインに接続され、他方の電極は、定電位となるように、電位固定の容量配線４００に接続されている。

液晶装置１００は、ＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式を採り、走査線駆動回路１０４（図１参照）から各走査線３ａに走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを後述する順序で印加すると共に、それによってＴＦＴ３０がオン状態となる水平方向の選択画素部列に対し、データ線駆動回路１０１（図１参照）からの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを、データ線６ａを通じて印加するようになっている。この際、画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを各データ線６ａに線順次に供給してゆくようにしてもよいし、複数のデータ線６ａ（例えばグループ毎）に同じタイミングで供給するものとしてもよい。これにより、画像信号が選択画素に対応する画素電極９ａに供給される。ＴＦＴアレイ基板１０は、液晶層５０を介して対向基板２０と対向配置されているので（図２参照）、以上のようにして区画配列された画素部毎に液晶層５０に電界を印加することにより、両基板間の透過光量が画素部毎に制御され、画像が階調表示される。また、このとき各画素部に保持された画像信号は、蓄積容量７０によりリークが防止される。

図４に示すように、液晶装置１００の駆動部６０は、上述したデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４の他、コントローラ６１、メモリ６２、極性反転回路６３、ＤＡコンバータ６４等から構成されている。

コントローラ６１には、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、及び例えばビデオデッキやパーソナルコンピュータ等から供給されるソース信号ＤＡＴＡが入力される。そして、コントローラ６１は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃに基づく各構成要素の動作タイミング制御、メモリ６２における書き込み動作／読み出し動作の制御、書き込むデータ線６ａに対応したソース信号ＤＡＴＡのＤＡコンバータ６４への出力を行うように機能する。また、コントローラ６１は、画像信号Ｓｘの極性を規定する極性制御信号ＦＲＧを、後述する極性反転回路６３に出力する、即ち、コントローラ６１は、本発明に係る「極性制御信号出力回路」の一例として機能する。

メモリ６２は、外部から入力された半画面分（例えば１／２フレーム分）のソース信号ＤＡＴＡを一時的に蓄えると共に、蓄積したソース信号ＤＡＴＡを１／２フレーム期間だけ遅延させて出力するように利用される。

ＤＡコンバータ６４は、メモリ６２から読み出された、或いはコントローラ６１を介して外部から直接的に入力されたソース信号ＤＡＴＡをＤＡ（Digital to Analog）変換し、画像信号Ｓｘとしてデータ線駆動回路１０１に出力するように機能する。データ線駆動回路１０１は、入力された画像信号Ｓｘを対応するデータ線６ａに印加する。また、極性反転回路６３は、対向電極２１の電位に対する画像信号Ｓｘの極性を、極性制御信号ＦＲＰに応じて、基準電圧に対して反転させるように機能する。

走査線駆動回路１０４は、コントローラ６１からのクロック信号ＣＬＹ、反転クロック信号ＣＬＹ´及びＹスタートパルスの入力によって基本的な線順次の水平走査が可能となっている。更に、走査線駆動回路１０４は、一つの駆動回路でありながら、２つのＹスタートパルスＤＹ１及びＤＹ２が同時に入力されると共に、それらの走査信号としての出力タイミングをずらすためのイネーブル信号ＥＮＢＹ１及びＥＮＢＹ２が入力される構成となっているために、後に説明するような順序で走査信号Ｇｘを走査線３ａに印加する駆動方式をとることができる。

データ線駆動回路１０１は、コントローラ６１からのクロック信号ＣＬＸ、反転クロック信号ＣＬＸ´の入力によって、画像信号Ｓｘを供給するデータ線６ａを順次選択することが可能となっている。

但し、液晶装置１００は、後述するように、単に画像を表示する画像表示時とフリッカ検査時とでは駆動方法が異なる。具体的には、製品出荷前のフリッカ検査時には、画像表示用に設定された駆動方法を多少改変した駆動方法が採られる。そのため、本実施形態では、コントローラ６１が、例えば外部入力されるモード制御信号ＣＳに応じて、その動作を画像表示モードと検査モードとに切り換え可能に構成されている。具体的には後述するが、コントローラ６１は、検査時には、極性制御信号ＦＲＰを画像表示時とは異なる信号波形で供給する。これにより、駆動部６０における駆動方法が変わり、画像表示モードと検査モードとで表示を切り換えることができる。

＜１−２：画像表示時における液晶装置の駆動方法＞
次に、上述の如く構成された液晶装置で通常の画像表示を行う際の基本的な駆動方法について、図５から図８を参照して説明する。ここに図５及び図６は、液晶装置の駆動方法を概念的に説明するための図であり、図７は、画面上の極性の変化を時系列で表したもの、図８は、任意の１水平走査期間の瞬間を見た画面のイメージを表したものである。

図５に示すように、液晶装置１００では、画像表示領域１０ａが上下に略等しく分割されてなる２つの部分領域２０１及び２０２の各画素部を、互いに相補な極性で、部分領域２０１及び２０２毎に面反転駆動させる。ここで本実施形態では、この反転周期は、２分の１フレーム期間（即ち１／２フレーム期間、或いは２分の１フィールド期間（即ち１／２フィールド期間））である。即ち、走査線駆動回路１０４及びデータ線駆動回路１０１は２倍速で駆動され、部分領域２０１及び２０２に対する画像信号Ｓｘの書き込みは１フレーム期間に２画面分行われる。具体的には、１フレームデータを互いに極性の異なる第１及び第２の２つのフレームデータに分け、これらを１／２フレーム期間（即ち１／２垂直期間）だけシフトさせて重ね書きする。これは、メモリ６２を用いることで行うことができる。このとき、部分領域２０１と部分領域２０２とには、相異なる極性の画像信号Ｓｘが書き込まれる。

図６に示したように、詳細には、各画面の水平走査は、部分領域２０１を構成する画素部と部分領域２０２を構成する画素部とで交互に行う。即ち、画像信号Ｓｘの書き込みは、部分領域２０１及び２０２に対し並行して行われる。この様子を、時系列的に表したのが図７である。

図７において、データ線駆動回路１０１は、１水平走査の度に極性が反転された画像信号Ｓｘを供給し、走査線駆動回路１０４は、部分領域２０１と部分領域２０２とで書き込む画像信号Ｓｘの極性が異なるように水平走査を行う。例えば第１水平走査期間では、第ｍ番目の走査線３ａが走査信号Ｇｍにより走査され、負極性（即ち、基準電圧よりも低い電位）の画像信号Ｓｘが書き込まれる。第２水平走査期間では第ｍ／２＋１番目の走査線３ａが走査信号Ｇｍ／２＋１により走査され、第１水平走査期間では負極性であった画素部に正極性（即ち、基準電圧よりも高い電位）の画像信号Ｓｘが書き込まれる。第３水平走査期間では第１番目の走査線３ａが走査信号Ｇ１により走査され、第１及び第２水平走査期間では正極性であった画素部に負極性の画像信号Ｓｘが書き込まれる。以降は、このような選択書き込み動作が繰り返される。従って、部分領域２０１及び２０２の各々を走査し終えると、画像表示領域１０ａ上の正極性領域と負極性領域とが完全に反転し、１画面分の書き換えが行われることになる。この方法によれば、１フレーム期間で１画面分の書き換えは２度行われる。

この結果、図８に示すように、ある１水平走査期間に着目すると、例えば走査信号Ｇ３〜Ｇｍ／２＋２に走査される画素部は正極性の画像信号が書き込まれた領域（以下、単に「正極性領域」という）となり、走査信号Ｇ１〜Ｇ２及びＧｍ/２+３〜Ｇｍに走査される画素部は負極性の画像信号が書き込まれた領域（以下、単に「負極性領域」という）となるというように、画像表示領域１０ａが移動する正極性領域と負極性領域に分割されたような状態となる。正極性領域と負極性領域との境界２０３ＢＲ１及び２０３ＢＲ２は、画面内における上から下への垂直走査に従って、上から下へと移動する。即ち、横電界が発生することで画質が悪化する境界２０３ＢＲ１及び２０３ＢＲ２は夫々、一所に止まることなく、垂直に面内走査されるので、係る横電界による画質劣化は、視覚上、殆ど目立たなくなる。

このように、液晶装置１００は、画像表示モードでは２倍速で部分領域毎の面反転駆動する「倍速領域走査反転駆動」を行う。即ち、画像表示領域１０ａの半分の広さを持つ正極性領域と負極性領域とが１／２フレーム期間で反転することになり、部分領域２０１及び２０２の各々に対しては面反転駆動が行われる。１／２フレーム期間において、任意の画素部とこれに隣接する画素部との間は２／ｍの時間だけは逆極性電位となるが、残りの大部分の時間（ｍ−２）／ｍは同極性電位となるので、横電界による液晶層５０における配向不良は殆ど発生しない。

また、データ線６ａ側は、画像信号Ｓｘの極性を、部分領域２０１と部分領域２０２とに対応させて１水平走査期間毎に反転させているので、従来の面反転方式で駆動したときのように画面の上側と下側とでＴＦＴ３０からの電荷リーク量に大きな差が生じることがなく、画面の場所による表示の不均一を回避することができる。

更に、液晶装置１００は上述したように２倍速で駆動されているので、極性反転周波数は、入力される画像信号の周波数の２倍の１００Ｈｚ以上となる。このため、液晶装置１００の画像表示時には、人間の視覚上で認識可能なフリッカが抑制される。

＜１−３：駆動部の構成と駆動方法＞
次に、上述の如き駆動方法を実現する液晶装置の駆動部の構成について、図９を参照して、詳細に説明する。ここに図９は、走査線駆動回路の構成を示す等価回路図である。

図９において、走査線駆動回路１０４は、シフトレジスタ６６と、シフトレジスタ６６の各出力が入力されるｍ個のＡＮＤ回路６７とを含んで構成されている。

シフトレジスタ６６には、コントローラ６１からクロック信号ＣＬＹ、反転クロック信号ＣＬＹ´及びＹスタートパルスＤＹ１及びＤＹ２が入力されると共に、ＹスタートパルスＤＹ１及びＤＹ２にそれぞれ対応する入力位置を起点に、クロック信号ＣＬＹに応じた所定周期で出力信号が順次出力されるように構成されている。この出力信号は、上述した水平走査順序（図６又は図７参照）で出力される。

ＡＮＤ回路６７は、シフトレジスタ６６の出力信号とイネーブル信号ＥＮＢＹ１又はＥＮＢＹ２との論理積をとることによって走査信号Ｇ１、…、Ｇｍをそれぞれ生成するように構成されている。ここでイネーブル信号ＥＮＢＹ１及びＥＮＢＹ２はそれぞれ、偶数番目のＡＮＤ回路６７と奇数番目のＡＮＤ回路６７に入力される。

次に、このように構成された走査線駆動回路１０４の動作について、図１０を参照して、詳細に説明する。ここに図１０は、図９に示した走査線駆動回路における画像表示モードでのタイミングチャートである。

図１０において、ＹスタートパルスＤＹ１及びＤＹ２はそれぞれ、１／２垂直走査期間毎に出力され、１水平走査期間毎に立ち上がるクロック信号ＣＬＹによってシフトレジスタ６６内をシフトされてゆく。そのため、シフトレジスタ６６からの出力信号は、部分領域２０１及び２０２をあたかも同時に水平走査するように、同じタイミングで２つずつ出力される。

これに対し、イネーブル信号ＥＮＢＹ１及びＥＮＢＹ２は、シフトレジスタ６６からの出力信号の各印加期間内において交番的に立ち上がる。シフトレジスタ６６からの出力信号は、ＡＮＤ回路６７において、イネーブル信号ＥＮＢＹ１又はＥＮＢＹ２によってパルス幅を制限されると同時に時間軸上の位置を規定され、走査信号Ｇｘとして走査線３ａに出力される。シフトレジスタ６６からは同時に２つの信号が出力されるが、それらが入力されるＡＮＤ回路６７の各動作期間は、相異なるイネーブル信号ＥＮＢＹ１及びＥＮＢＹ２によってずらされており、同時に走査信号Ｇｘを出力することはない。

このため、走査信号Ｇ１〜Ｇｍは、図示のように走査信号Ｇ１、Ｇｍ／２＋１、Ｇ２、Ｇｍ／２＋２、…の順に出力され、図６及び図７を参照して上述したような水平走査が実現される。ちなみに、シフトレジスタ６６からの出力信号は、クロック信号ＣＬＹに応じて出力されることから、その高周波化にはクロック周期による制限のために一定の限界があるが、このようにＡＮＤ回路６７でイネーブル信号との論理積をとることでパルス幅を制限すれば、狭小化することができる。

一方、図１０に示すように、極性制御信号ＦＲＰは、画像表示モードでは走査信号Ｇｘの各パルスの印加期間毎（即ち、１水平走査期間毎）に「１」と「０」とが反転するように生成出力される。そのため、走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍ／２により走査される部分領域２０１と、走査信号Ｇｍ／２＋１、Ｇｍ／２＋２、…、Ｇｍにより走査される部分領域２０２とに、相補の極性で画像信号が供給される。このようにして、画像表示モードにおける「倍速領域走査反転駆動」が実現される。
＜１−４：液晶装置の検査方法＞
次に、本実施形態に係る検査方法について、図９に加えて、図１１から図１３を参照して説明する。ここに図１１及び図１２は、図９に示した走査線駆動回路における検査モードでのタイミングチャートである。図１３は、液晶装置の検査モードにおける駆動方法を説明するための概念図である。

液晶装置１００は、画像表示モードでは、上述したように倍速領域走査反転駆動を行う。このとき、画像信号Ｓｘは基準電圧に対して極性が反転される。この基準電圧には、対向電極２１の電位が相当する。仮に基準電圧値が最適値からずれると、相対的に画像信号Ｓｘに直流オフセット電位が印加されたことになり、液晶層５０の焼き付き等の不具合を招くことがある。これを解消するため、液晶装置１００の出荷前に、基準電位となる対向電極２１の電圧値が調整される。この調整は、一般にフリッカ検査と呼ばれる、フリッカの大きさを目視で検査する作業に基づいて行われる。フリッカは周期的な輝度変動であり、一般に画像信号値が正極性と負極性とで非対称性が強い場合に現れる。よって、基準電圧値の設定誤差は、フリッカとして観察することができるのである。この現象を利用すれば、信号電圧値をモニタリングする手間をかけずに、容易に調整を行うことができる。

ところが、画像表示モードでは倍速駆動を行うため、フリッカが視認されることは実践的には殆どない。そのため、目視検査には、例えば人間の目の代わりにＣＣＤカメラを搭載するなどした検査用の装置が必要となってくる。そこで、本実施形態では、以下に説明するように、フリッカ検査時には、極性制御信号ＦＲＰの信号波形を変更することにより、極性反転周期を１フレーム期間まで引き下げるような駆動方法を採る。

画像表示モードから検査モードへの切り換えは、例えば装置外部から入力されるモード制御信号ＣＳに応じて行われる。それ以降は、コントローラ６１から極性制御信号ＦＲＰが、画像表示時とは異なる信号波形で供給される。

図１１及び図１２は、図９を参照して上述した走査線駆動回路１０４における検査モードでのタイミングチャートを示している。尚、図１１及び図１２は、連続した２つの１フレーム期間（即ち、２フレーム期間）を示している。検査モードでは、ＹスタートパルスＤＹ１及びＤＹ２、クロック信号ＣＬＹ（及び反転クロック信号ＣＬＹ´）、イネーブル信号ＥＮＢＹ１及びＥＮＢＹ２は、画像表示モードと同様の信号波形で走査線駆動回路１０４に供給される。このため、検査モードでは、走査信号Ｇｘも画像表示モードと同様の信号波形で走査線駆動回路１０４から出力される。即ち、検査モードでは、画像表示モードと同じ順番で水平走査が行われる。

図１１及び図１２において、検査モードにおける極性制御信号ＦＲＰは、１フレーム期間の２倍の２フレーム期間を周期とする信号波形を有している。

即ち、図１１に示すように、検査モードでは、最初の１／２フレーム期間（即ち、期間ＳＴ１）には、画像表示モードにおける極性制御信号ＦＲＰ（図１０参照）と同様の信号波形を有する極性制御信号ＦＲＰが極性反転回路６３（図４参照）に供給される。即ち、期間ＳＴ１中、極性制御信号ＦＲＰは、１水平走査期間毎に「１」と「０」とが反転するように、コントローラ６１（図４参照）から極性反転回路６３へ出力される。続く１／２フレーム期間（即ち、期間ＳＴ２）には、一の極性（ここでは正極性）に対応する、「１」で一定の信号波形を有する極性制御信号ＦＲＰが極性反転回路６３に供給される。

更に、図１２に示すように、期間ＳＴ２に続く１／２フレーム期間（即ち、期間ＳＴ３）には、期間ＳＴ１における極性制御信号ＦＲＰを反転した信号波形を有する極性制御信号ＦＲＰが極性反転回路６３に供給される。即ち、期間ＳＴ３中、極性制御信号ＦＲＰは、期間ＳＴ１における極性制御信号ＦＲＰとは１水平走査期間分だけ異なる位相の１水平走査期間毎に「１」と「０」とが反転するように、コントローラ６１から極性反転回路６３へ出力される。続く１／２フレーム期間（即ち、期間ＳＴ４）には、期間ＳＴ２における一の極性とは反対の極性（即ち、ここでは負極性）に対応する、「０」で一定の信号波形を有する極性制御信号ＦＲＰが極性反転回路６３に供給される。

検査モードにおける極性制御信号ＦＲＰは、上述した一連の期間ＳＴ１からＳＴ４を周期とした信号波形を有する。

検査モードにおいて、上述の如き極性制御信号ＦＲＰが極性反転回路６３に供給されると、部分領域２０１及び２０２をそれぞれ構成する画素部に供給される画像信号Ｓｘの極性は、１フレーム期間毎に反転されることになる。

即ち、図１３に示すように、部分領域２０１を構成する画素部は、期間ＳＴ１と期間ＳＴ２と（或いは期間ＳＴ３と期間ＳＴ４と）を加えた期間である１フレーム期間毎に面反転駆動されることになる。より具体的には、部分領域２０１を構成する画素部に供給される画像信号Ｓｘの極性は、期間ＳＴ１では正極性、期間ＳＴ２では正極性、期間ＳＴ３では期間ＳＴ１とは逆極性である負極性、期間ＳＴ４では期間ＳＴ２とは逆極性である負極性、期間ＳＴ１では正極性、……のように、１フレーム期間毎に反転される。同様に、部分領域２０２を構成する画素部も、１フレーム期間毎に面反転駆動されることになり、具体的には、部分領域２０２を構成する画素部に供給される画像信号Ｓｘの極性は、期間ＳＴ１では負極性、期間ＳＴ２では正極性、期間ＳＴ３では期間ＳＴ１とは逆極性である正極性、期間ＳＴ４では期間ＳＴ２とは逆極性である負極性、期間ＳＴ１では負極性、……のように、１フレーム期間毎に反転される。

つまり、図１３に示すように、液晶装置１００は、画像表示モードでは１／２フレーム期間毎に部分領域２０１及び２０２の極性を反転させるのに対し、検査モードでは１フレーム期間毎に部分領域２０１及び２０２の極性を反転させて、検査画像を表示させる。即ち、画像表示モードでは、例えば１２０Ｈｚの極性反転周波数で部分領域２０１及び２０２の極性を反転させるのに対し、検査モードでは、画像表示モードの半分である例えば６０Ｈｚの極性反転周波数で部分領域２０１及び２０２の極性を反転させる。このように、検査モードにおいて画像表示モードよりも極性反転周波数を下げる、即ち極性反転周期を引き伸ばすことで、検査画像に、画像表示モードでは視認されないはずのフリッカが十分視認できるレベルで現れる。従って、検査画像におけるフリッカ発生状況を目視で観察でき、フリッカの大きさに基づいて、基準電圧の最適値からのずれ量を簡便に検査することができる。

更に、本実施形態では特に、検査モードにおいて、各画素部には、画像信号が１／２フレーム期間毎（即ち、例えば１２０Ｈｚの周期で）に供給される。即ち、検査モードでは、画像表示モードと同じ周波数で画像信号が供給される。つまり、検査モードでは、各画素部には、１フレーム期間毎に極性反転する画像信号が、１／２フレーム期間毎に供給される。このため、検査モードでは、画素選択時間（即ち、各画素部において画像信号が保持される時間）は、画像表示モードにおける画素選択時間と殆ど或いは完全に等しくすることができる。従って、検査モードと画像表示モードとで、画素部における画像信号Ｓｘのリーク量が互いに異なってしまうことを低減或いは好ましくは防止できる。これにより、検査モードにおける基準電圧の最適値と画像表示モードにおける基準電圧の最適値とに差が生じてしまうことを低減或いは防止できる。この結果、画像表示モードにおける基準電圧の最適値からのずれ量を正確に検査することができる。

加えて、本実施形態では特に、検査モードは、画像表示モードで行われる倍速領域走査反転駆動方式に対して、極性制御信号ＦＲＰの信号波形を変更するだけで、容易に実現可能であり、実践上大変便利である。

以上説明したように、本実施形態に係る電気光学装置の検査方法によれば、画像表示時に倍速領域走査反転駆動を行う液晶装置１００に対し、フリッカ検査時に極性制御信号ＦＲＰの信号波形を変更するだけで、目視による簡易且つ正確なフリッカ検査が可能となる。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置の検査方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

第１実施形態に係る電気光学装置の検査方法を適用する液晶装置の構成を示す平面図である。 図１のＨ−Ｈ´線断面図である。 液晶装置の画素部の等価回路図である。 液晶装置の駆動部を含むブロック図である。 液晶装置の駆動方法を説明するための図である。 液晶装置の駆動方法を説明するための図である。 液晶装置の駆動方法を説明するための図である。 液晶装置の駆動方法を説明するための図である。 走査線駆動回路の構成を示す等価回路図である。 走査線駆動回路における画像表示モードでのタイミングチャートである。 走査線駆動回路における検査モードでのタイミングチャートである。 走査線駆動回路における検査モードでのタイミングチャートである。 液晶装置の検査モードにおける駆動方法を説明するための概念図である。

符号の説明

３ａ…走査線、６ａ…データ線、７…サンプリング回路、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、２０…対向基板、２１…対向電極、２３…遮光膜、５０…液晶層、５２…シール材、５３…額縁遮光膜、６０…駆動部、６１…コントローラ、６２…メモリ、６３…極性反転回路、６４…ＤＡコンバータ、６６…シフトレジスタ、６７…ＡＮＤ回路、７０…蓄積容量、１０１…データ線駆動回路、１０２…外部回路接続端子、１０４…走査線駆動回路、１０６…上下導通端子、１０７…上下導通材、２０１、２０２…部分領域、ＤＡＴＡ…ソース信号、Ｇ１〜Ｇｍ…走査信号、ＥＮＢＹ１、ＥＮＢＹ２…イネーブル信号、ＦＲＰ…極性制御信号、Ｓ１〜Ｓｎ…画像信号

Claims (2)

1. 画像表示領域に配列された複数の画素部と、前記画像表示領域に画像を表示させる画像表示時には、前記複数の画素部に、一画面が表示される期間として予め規定された１画面表示期間をｎ（但し、ｎは２以上の自然数）で割った１／ｎ画面表示期間毎に、画像信号を基準電圧に対して極性を反転させつつ供給することにより、前記画像表示領域を水平走査方向に沿う分割線により分割して得られる複数の部分領域のうち第１の部分領域と前記第１の部分領域に隣接する第２の部分領域とを互いに相補の極性で、前記１／ｎ画面表示期間毎に反転させる駆動部とを備えた電気光学装置における前記基準電圧の最適値からのずれ量を検査する電気光学装置の検査方法であって、
   （ｉ）前記１／ｎ画面表示期間だけ、前記第１及び第２の部分領域の極性を互いに相補の極性で反転させるように、前記駆動部を駆動させる第１ステップと、（ｉｉ）前記第１ステップに続いて、前記１／ｎ画面表示期間のｍ（但し、ｍは自然数）倍のｍ／ｎ画面表示期間だけ、前記第１及び第２の部分領域の極性を前記基準電圧に対して正極性又は負極性のいずれか一の極性となるように、前記駆動部を駆動させる第２ステップと、（ｉｉｉ）前記第２ステップに続いて、前記１／ｎ画面表示期間だけ、前記第１及び第２の部分領域の極性を、互いに相補の極性で反転させるように且つ前記第１ステップにおける前記第１及び第２の部分領域の極性と異なる極性となるように、前記駆動部を駆動させる第３ステップと、（ｉｖ）前記第３ステップに続いて、前記ｍ／ｎ画面表示期間だけ、前記第１及び第２の部分領域の極性を、前記一の極性と異なる他の極性となるように、前記駆動部を駆動させる第４ステップとを繰り返すことにより、検査画像を表示させる検査画像表示ステップと、
   前記検査画像におけるフリッカの大きさに基づいて前記ずれ量を検査する検査ステップと
   を含むことを特徴とする電気光学装置の検査方法。
2. 前記駆動部は、前記画像信号の極性を規定する極性制御信号を出力する極性制御信号出力回路と、前記極性制御信号に応じて前記画像信号の極性を反転させる極性反転回路とを含み、
   前記検査画像表示ステップは、前記極性制御信号が前記画像表示時と異なる信号波形で前記極性反転回路に供給されることにより、前記第１から第４ステップを繰り返すように、前記制御信号出力回路から前記極性制御信号を出力させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の検査方法。

Images