JP3136069B2 - 表示装置の調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置の表示特
性であるフリッカ量を調整することに好適に実施される
液晶表示装置の調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】任意の文字、図形を表示することができ
るマトリクス形表示を行う表示装置においては、マトリ
クス状に配列された複数の絵素の状態を、表示面から出
射される光の有無に対応した、たとえば白色／黒色表示
のどちらかに、それぞれ切換えることによって、表示画
面上に画像パターン形成する。各絵素は、液晶などの表
示媒体を表示する電極に印加する電圧の大きさなどを変
化させて、表示媒体のたとえば光学的性質を切換えるこ
とによって、表示画面上の白色／黒色表示を切換えてい
る。たとえば液晶であれば、液晶分子の配列状態を変化
させ、旋光性の有無を切換えている。

【０００３】前記表示装置は、絵素の表示媒体を、複数
の絵素電極および当該絵素電極に対向する対向電極がそ
れぞれ形成された一対の基板部材間によって挟持する構
成を有する。前記表示装置の駆動方式として、アクティ
ブマトリクス駆動方式が挙げられる。本駆動方式では、
前記絵素電極を各絵素毎に独立した電極で構成し、この
絵素電極毎にスイッチング素子をそれぞれ設ける。スイ
ッチング素子は、絵素電極と各絵素電極に与えられる信
号とを伝送する配線との間に接続され、絵素毎に個別的
に信号を供給／遮断する。アクティブマトリクス駆動方
式を用いた表示装置は、当該駆動方式と異なる駆動方式
を用いた表示装置と比較して、コントラストの高い表示
を行うことができる。スイッチング素子には、たとえば
薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；以下、「Ｔ
ＦＴ」と称する。）などの三端子素子や、二端子素子が
用いられる。

【０００４】液晶表示装置は、長時間直流駆動を行う
と、液晶が劣化することが一般的に知られている。これ
らの劣化を防止するために、液晶表示装置では、たとえ
ば対向電極に交流信号を印加する交流駆動が行われてい
る。

【０００５】アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示
装置では、各絵素に配置されたスイッチング素子の特性
のバラツキによって、交流駆動時に、液晶の光学的性質
が人の目につく程度の速度で変化し、表示画面にチラツ
キ、すなわちフリッカが生じることがある。フリッカ
は、表示装置の表示不良の原因となるので、フリッカを
低減させる必要がある。

【０００６】フリッカを低減させるための方法として
は、表示装置が備える基板の駆動回路に信号調整器とし
て可変抵抗などを設け、表示装置完成後に表示装置を駆
動してフリッカの有無を検出し、前記信号調整器によっ
て、対向電極やスイッチング素子などに印加される信号
を調整する方法がある。

【０００７】フリッカ特性の調整は、たとえば表示装置
を作業員が目視しながら信号調整器を順次調整して、最
良の調整状態を選び、信号調整器を最良の調整状態に固
定することによって行われる。

【０００８】フリッカを低減させる調整工程には、表示
装置に設けられた信号調整器を可動させながら、表示装
置の表示画面のフリッカ量を検出し、最良の調整量を決
定する検査工程がある。検査工程を作業員の目視によっ
て行う場合、作業員個々の熟練度の違いによって、調整
結果にバラツキを生じるという問題がある。また検査工
程などは、フリッカを検出しやすいように、周囲を暗く
した環境で行われる。このため、作業が長時間におよぶ
と、作業者の疲労が増すという問題がある。

【０００９】この問題を解決する方法として、検査工程
を光センサなどで自動化することが考えられる。たとえ
ば、信号調整器の調整量を決定する方法を自動化する技
術として、対向電極を印加する信号を調整しながら、光
センサによって表示装置の輝度を検出して表示装置を検
査する技術が特開平５−３２３３７９に開示されてい
る。本技術では、フリッカ特性が最良の状態、すなわち
ちらつきが最も少ない状態であるのは、表示装置に信号
を印加した状態の表示画面の輝度が最小または最大であ
る点としてフリッカを検出する。また、本件出願人は、
特開平６−１３０９２０において、光センサを用いて、
表示装置のフリッカ特性を自動的に検出し、表示装置の
信号調整器の調整量を決定して、信号調整器を自動調整
する技術を提案している。本技術では、フリッカ特性が
最良の状態であるのは、前記光センサの出力の交流成分
の振幅が最小である点としてフリッカを検出する。

【００１０】図１３は、従来例である表示装置の調整装
置１の簡略化した電気的構成を示すブロック図である。
図１４は、図１３の調整装置１を用いたフリッカの調整
方法を説明するための工程図である。

【００１１】調整される表示装置２は、フリッカを調整
するための信号調整器２ａを備えている。表示装置２上
方には、レンズ３ａ、光センサ３ｂ、信号処理手段３
ｃ、アナログ／デジタル（以後、Ａ／Ｄと称する）変換
手段３ｄなどから成るフリッカ量検出手段３が設けら
れ、フリッカ量、すなわち表示装置の透過光の最大値と
最小値との差が計測される。レンズ３ａで集光された光
が、光センサ３ｂに入射する。光センサ３ｂの出力は、
信号処理手段３ｃで増幅・波形整形され、Ａ／Ｄ変換手
段３ｄでデジタル信号に入力されて、演算処理手段５に
入力される。

【００１２】調整手段４は、回転手段４ａと移動手段４
ｂとを含んで構成され、表示装置２上方に設けられる。
調整手段４の回転手段４ａは、移動手段４ｂによって、
表示装置の表示画面に平行な方向および垂直方向に自由
に移動することができ、信号調整器２ａを調整する。フ
リッカ量検出手段３の出力は、演算処理手段５に与えら
れる。移動駆動手段６は演算処理手段５の出力に応じて
移動手段４ｂを駆動し、回転手段４ａを移動させ、また
回転手段４ａの位置を演算処理手段５に与える。回転駆
動手段７は演算処理手段５の出力に応じて回転手段４ａ
を回転させ、また回転手段４ａの回転角度を演算処理手
段５に与える。また、表示駆動手段８は演算処理手段５
の出力に応じて、表示装置２に表示パターンを表示させ
る。

【００１３】フリッカの調整方法を、図１４を併せて参
照しながら、以下に説明する。ステップｍ１で、表示装
置２の表示画面に検査用表示パターンを表示する。ステ
ップｍ２では、待機位置にある回転手段４ａを、移動手
段４ｂによって信号調整器２ａ直上の調整位置まで移動
させる。ステップｍ３で、信号調整器２ａに回転手段４
ａを接触させ、回転させると同時に、フリッカ量検出手
段３で表示装置２のフリッカ量を計測する。このとき、
フリッカ量の計測は、信号調整器２ａの調整可能全範囲
にわたって行う。ステップｍ４では、ステップｍ３で計
測したフリッカ量からフリッカ量の最小値を決定し、最
小値に対応する信号調整器２ａの調整量を求め、前記調
整量に信号調整器２ａを合わせられるように、回転手段
４ａの回転量を決定する。ステップｍ５で、ステップｍ
４で決定した回転量に基づいて、回転手段４ａを駆動
し、信号調整器２ａを調整する。ステップｍ６で、回転
手段４ａを前述の待機位置に戻してフリッカの調整を終
了する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術のよ
うに、フリッカの調整を自動で行う場合、検査工程にお
いては、１台１台の表示装置について信号調整器の調整
可能範囲の全範囲にわたってフリッカ量を検出し、最良
の調整量を決定する。これは、個々の表示装置におい
て、スイッチング素子特性などにバラツキがあり、フリ
ッカの調整量が異なるためである。したがって、検査工
程に時間がかかるという問題がある。

【００１５】本発明の目的は、調整時間を短縮すること
ができる表示装置の調整装置を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、液晶層を介在
して設けられる表示電極を備え、表示電極の重なり合う
部分を絵素とし、表示すべき画像に対応し、予め定める
周期で極性が反転する表示電圧を前記絵素に印加して画
像を表示し、前記表示電極に表示信号を供給する信号線
上に、フリッカの表示特性を決定する抵抗値を可変設定
する可変抵抗素子を備える液晶表示装置の調整装置にお
いて、前記可変抵抗素子は、回転可能に設けられ、抵抗
値を可変設定する端子部材を備え、表示装置に予め定め
る画像を表示させる駆動手段と、表示装置に前記予め定
める画像を表示させた状態で、液晶表示装置からの透過
光の光量の最大値と最小値との差を計測する表示特性計
測手段と、前記端子部材に当接して、回転させる調整部
材を備える調整手段と、前記端子部材に接触可能な検出
電極を備え、この接触によって前記端子部材の電位を検
出する電位検出手段と、予め測定された好適な表示特性
が得られる前記電位の範囲が記憶されている記憶手段と
を備え、前記表示特性計測手段と、前記電位検出手段と
の出力に応答し、記憶手段に設定されている前記電位の
範囲内で、調整手段によって調整部材を回転させ、前記
光量の差が最小値となるように、前記可変抵抗素子の抵
抗値を設定する制御手段とを含むことを特徴とする表示
装置の調整装置である。

【００１７】

【作用】本発明に従えば、液晶表示装置のフリッカ量が
最小値となるように自動的な調整が行われる。液晶表示
装置は、液晶層を介在して設けられる表示電極を備え、
表示電極の重なり合う部分を絵素とし、前記絵素には、
表示すべき画像に対応し、予め定める周期で極性が反転
する表示電圧が印加され、当該液晶表示装置は、交流駆
動によって画像を表示画面に表示している。このように
駆動手段によって表示装置に予め定める画像を表示した
状態で、表示特性計測手段によって、液晶表示装置の透
過光の光量の時間変化を計測し、前記光量の最大値と最
小値との差を計測する。すなわち、表示特性計測手段
は、液晶表示装置のフリッカ量を計測する。液晶表示装
置の表示電極に表示信号を供給する信号線上には、可変
抵抗素子が備えられ、この抵抗値を可変して、フリッカ
の表示特性を決定することができる。前記表示特性計測
手段によって計測された光量差が最小値となるように、
すなわち表示装置のフリッカ量が最小値となるように、
前記可変抵抗素子の抵抗値を設定する。したがって、制
御手段は、液晶表示装置のフリッカ量を最小とするよう
に、調整手段によって調整部材を回転させ、この調整部
材に当接している可変抵抗素子の抵抗値を可変設定する
端子部材を回転させ、可変抵抗素子の抵抗値を前述のよ
うに設定する。これによって、個々の表示装置によって
それぞれ微妙に異なる最適な表示特性が得られる電位
を、記憶手段に記憶されている電位の予め定める範囲内
で検出する。したがって、従来技術の調整装置と比較し
て、短時間で調整を行うことができる。

【００１８】

【００１９】

【００２０】前記電位は、可変抵抗素子の端子部材を回
転させて設定される。また前記調整手段は、調整部材を
前記端子部材に当接させ、端子部材を回転させる。ま
た、前記電位検出手段は、検出電極を端子部材に接触さ
せ、端子部材の電位を検出する。これによって、その電
位に対応する可変抵抗素子で実現される抵抗値を設定す
ることができる。

【００２１】

【実施例】図１は、本発明の一実施例である表示装置の
調整装置１１の簡略化した電気的構成を示すブロック図
である。表示装置は、たとえば液晶表示装置などが挙げ
られる。

【００２２】調整対象である表示装置１２上方に、表示
特性計測手段であるフリッカ量検出手段１３と、調整手
段１４とが設けられる。調整手段１４は、フリッカ量検
出手段１３の視野をふさがない位置に設けられる。表示
装置１２は、表示装置駆動手段１５によって駆動され、
表示装置の表示画面上に、調整用表示パターンを表示す
る。調整用表示パターンは、静止画像であるパターンで
ある。光源は、表示装置に組込まれた、たとえばバック
ライトを使用する。また、たとえば可変抵抗で実現され
る表示装置１２の信号調整器１２ａと接する調整手段１
４の先端には、抵抗値検出手段１６が設けられる。

【００２３】フリッカ量検出手段１３および抵抗値検出
手段１６から出力されたアナログ信号は、それぞれ信号
処理手段１７，１８で増幅され、波形整形されて、Ａ／
Ｄ変換手段１９，２０でデジタル信号に変換されて、演
算処理手段２１に与えられる。演算処理手段２１は、移
動駆動手段２３を介して、調整手段１４の移動手段２４
を駆動し、調整手段１４の回転手段２５の位置を決定す
る。また演算処理手段２１は、フリッカ量検出手段１３
および抵抗値検出手段１６の出力に応答して、回転駆動
手段２２を駆動させ、回転手段２５の回転量および回転
方向を制御する。

【００２４】図２は、図１の表示装置１２の一例である
液晶表示装置３０の正面図である。図３は、図２の液晶
表示装置３０のＡ−Ａ断面図である。液晶表示装置３０
は、たとえばスイッチング素子にＴＦＴを用いたアクテ
ィブマトリクス駆動方式の液晶パネル３１に、ＴＦＴの
ゲート電極に信号を印加するためのゲート駆動基板３
２、およびＴＦＴのソース電極に信号を印加するための
ソース駆動基板３３が接続されている。ゲート駆動基板
３２上には、たとえば可変抵抗で実現される信号調整器
１２ａが取付けられている。信号調整器１２ａは、対向
電極入力端子と対向電極との間に介在される。信号調整
器１２ａは、対向電極に印加される信号レベルを調整す
る。また、液晶パネル３１の表示画面と反対側には、た
とえば平板状の光源３４が設けられている。

【００２５】液晶パネル３１は、液晶表示素子４６を、
一対の偏光板４７，４８で挟持した構成を有する。液晶
表示素子４６は、絵素電極４１、ＴＦＴおよび配線が設
けられた一方基板部材４２と、対向電極４３が設けられ
た他方基板部材４４との間に液晶層４５が挟持された構
成を有する。一対の基板部材４２，４４の対向する一方
表面には、前述した電極４１，４３などがそれぞれ設け
られ、図示しない配向膜による配向処理が施されてい
る。対向電極４３には、交流電源４９から交流信号が与
えられる。絵素電極４１は、ＴＦＴのドレイン電極と接
続され、ＴＦＴおよび配線を介してゲート駆動基板３２
およびソース駆動基板３３から駆動信号が与えられる。

【００２６】再び図１を参照して、フリッカ量検出手段
１３は、たとえばシリコンセルやシリコンフォトダイオ
ードなどの受光素子を用いた照度計や輝度計で実現され
る光センサ５１と、集光レンズ５２とを含んで構成され
る。フリッカ量検出手段１３は、表示特性の１つである
フリッカを計測する。光センサ５１は、集光レンズ５２
によって、表示装置１２の表示画面上のほぼ中央に、直
径数ｃｍの視野でピント調整される。集光レンズ５２で
光を集約することによって、表示装置１２周囲から入射
する光を除去することができ、周囲の光によって光セン
サ５１の出力に加わるノイズを除去することができる。
したがって、表示装置１２を覆う遮光部材などを設ける
必要がなくなる。

【００２７】調整手段１４の移動手段２４は、ボールネ
ジやスライドテーブルなどを有する３方向の直交度を持
つ機構で構成される。当該移動手段２４は回転手段２５
を表示画面に水平な面内で任意の位置に移動させる水平
移動手段２４ａと、回転手段２５を垂直方向に昇降させ
る昇降手段２４ｂとを含む。移動駆動手段２３は、モー
タやモータドライブ回路などを含んで構成される。移動
駆動手段２３のモータドライブ回路は、演算処理手段２
１から出力されるデジタル信号に応答してモータを駆動
し、移動手段２４のスライドテーブルやボールネジを動
かして回転手段２５を任意の位置に動かす。また、移動
駆動手段２３は回転手段２５の現在位置を演算処理手段
２１に与える。これによって、移動手段２４は移動駆動
手段２３を介し、演算処理手段２１の出力に応答して、
回転手段２５を信号調整器１２ａに確実に接触させるこ
とができる。また移動駆動手段２３は、モータコントロ
ール回路を有し、演算処理手段２１が行うモータの制御
を一部負担する構成としてもよい。

【００２８】これによって、調整手段１４の回転手段２
５は、水平移動手段２４ａによって、表示装置１２の表
示画面に平行な平面内で左右方向、前後方向に自由に移
動することができる。かつ、昇降手段２４ｂによって、
回転手段２５を自由に昇降させることができる。したが
って、表示手段１２のどの位置に信号調整器１２ａが設
けられていても、回転手段２５をその真上に配置し、ま
た回転手段２５を降下させて、回転手段２５の先端に設
けられるドライバ２５ａを信号調整器１２ａに接触させ
ることができる。ゆえに、様々な大きさで、様々な位置
に信号調整器１２ａを有する表示装置の信号調整器１２
ａを調整することができる。

【００２９】回転手段２５は回転駆動手段２２の出力に
応答し、信号調整器１２ａに接触して、信号調整器１２
ａを回転させることができる構造を有する。回転駆動手
段２２は、モータやモータドライブ回路などを含んで構
成される。回転駆動手段２２のモータドライブ回路は、
演算処理手段２１から出力されるデジタル信号に応答し
て、モータを駆動し、ドライバ２５ａを任意の回転角だ
け回転させる。また回転駆動手段２２は、回転手段２５
の現在の回転角度を演算処理手段２１に与える。これに
よって、回転手段２５は、回転駆動手段２２を介し、演
算処理手段２１の出力に応答して、信号調整器１２ａを
任意の回転角に合わせることができる。また、回転駆動
手段２２はモータコントロール回路を有し、演算処理手
段２１が行うモータの制御を一部負担する構成としても
よい。

【００３０】図４は、抵抗値検出手段１６の分解斜視図
である。抵抗値検出手段１６は、回転手段２５の先端部
分に取付けられ、前記先端部分のドライバ２５ａを貫通
させるように設けられる。外枠５７は底のある円管状を
なし、底部５７ａには側面を成す円管部５７ｂの内径ｄ
４よりも小さい直径ｄ２の挿通孔５７ｃが設けられる。
電極５５は、円板状の上部５５ａと円管状の下部５５ｂ
から成り、上部５５ａ中央にはドライバ２５ａが貫通す
る挿通孔５５ｃが設けられる。下部５５ｂの外径ｄ１
は、外枠５７の底部の挿通孔５７ｃの直径ｄ２より小さ
い。上部５５ａの直径ｄ３は外枠５７の内径ｄ４より小
さく、底部５７ａの挿通孔５７ｃの直径ｄ２よりも大き
い。これによって電極５５は外枠５７内に収容され、か
つ電極５５の下部５５ｂは、外枠５７の挿通孔５７ｃか
ら外部に突出すように設置される。また、外枠５７の底
部５７ａに電極５５の上部５５ａが引っ掛かるので、外
枠５７から電極５５が抜け落ちることを防止する。

【００３１】電極５５の上部５５ａには、ばね５４の一
端が接続される。ばね１４の他端は、ドライバ２５ａに
固定される上蓋５８に接続される。ドライバ２５ａは、
上蓋５８、ばね５４、電極５５、および外枠５７を貫通
している。

【００３２】図５（１）は、待機位置で待機する状態の
回転手段２５の先端部分のドライバ２５ａ、および抵抗
値検出手段１６の部分断面図である。信号調整器１２ａ
は、摺動部５６を有する。信号調整器１２ａが可変抵抗
である場合、摺動部５６は可変抵抗の可動片である。た
とえば信号調整器１２ａは、長い抵抗線の一端に設けら
れる固定端と、抵抗線の途中で摺動する可動片との間の
抵抗線の長さによって抵抗値が決定するような構成を有
する。可動片の位置は、摺動部５６の回転角によって決
定される。信号調整器１２ａは、３つの端子を有し、可
動片である摺動部５６は、可変抵抗の抵抗値を決定する
端子部材である。抵抗線の一端に接続される端子は、た
とえば対向電極入力端子に接続され、他端に接続される
端子は接地される。

【００３３】摺動部５６は、液晶パネル３１の対向電極
４１に接続される。図５では、液晶パネル３１を等価回
路図で示し、液晶層４５を挟持する対向電極４３と絵素
電極４１とをコンデンサ７５の両極板で示す。絵素電極
４１には、ＴＦＴ７１が接続される。絵素電極４３に
は、ＴＦＴ７１を介して、駆動信号が印加される。

【００３４】回転手段２５が表示装置１２上方の待機位
置に位置し、ドライバ２５ａが信号調整器１２ａの摺動
部５６に接していない状態では、ドライバ２５ａの先端
よりも、電極５５の先端は下方に位置する。ばね５４
は、電極５５に対して下方向に力をおよぼす。回転手段
２５が信号調整器１２ａ上方から下降すると、先ず電極
５５の先端が信号調整器１２ａの摺動部５６に接触す
る。電極５５の先端が摺動部５６に接触した時点では、
ドライバ２５ａの先端は、まだ摺動部５６に接しない。
さらに、ドライバ２５ａが下降すると、ばね５４が収縮
し、電極５５は外わく５７内に収容され、ドライバ２５
ａは摺動部５６の溝５６ａに嵌まり込む。この状態を図
５（２）に示す。

【００３５】回転手段２５は、ドライバ２５ａの先端が
摺動部５６の溝５６ａに嵌まり込んだ状態で、摺動部５
６を回転させることができる。このとき、電極５５は、
ばね５４の力によって摺動部５６に押付けられており、
ドライバ２５ａが摺動部５６を回転させている間も、摺
動部５６に接触し続けることができる。これによって、
摺動部５６を回転させながら、信号調整器１２ａの摺動
部５６の電位である端子電圧を測定することができる。
測定された端子電圧は、電極５５に接続されている信号
線５９を介して、信号処理手段１７に与えられる。

【００３６】図６は、演算処理手段２１の簡略化した電
気的構成を示すブロック図である。演算処理手段２１
は、処理回路６１、メモリ６２、外部記憶手段６３、表
示手段６４、入出力手段６５、通信手段６６、システム
バス６７を含んで構成される。

【００３７】外部記憶手段６３は、ハードディスクやフ
ロッピーディスクなどを含んで実現される。表示手段６
４は、ディスプレイやディスプレイコントロール手段な
どを含んで実現される。入出力手段６５は、キーボード
やマウスおよびパラレルＩ／Ｏインタフェイスなどで実
現される。通信手段６６は、ＲＳ−２３２Ｃなどによっ
て実現される。

【００３８】上述した各手段は、システムバス６７で相
互に接続されており、処理回路６１によって制御されて
いる。たとえば、表示装置駆動手段１５への出力や、回
転駆動手段２２への出力や、Ａ／Ｄ変換手段１９，２０
からの入力は、入出力手段６５を通して行われる。移動
手段２４の制御は、移動駆動手段２３を通して通信手段
６６から行われる。またたとえば、Ａ／Ｄ変換されたデ
ジタル信号は、入出力手段６５の入力部から出力され、
メモリ６２に格納され、必要に応じて処理回路６１によ
って読出されて判定処理される。

【００３９】メモリ６２には、予め測定された好適なフ
リッカ特性が得られると判定された、表示装置１２の信
号調整器１２ａに設定される抵抗値の範囲がストアされ
る。また、抵抗値検出手段１６によって直接検出される
のは、信号調整器１２ａの端子電圧Ｖである。信号調整
器１２ａに設定される抵抗値が大きくなれば、測定され
る端子電圧Ｖは抵抗値に比例して変化する。したがっ
て、メモリ６２には、抵抗値に対応した端子電圧Ｖの範
囲がストアされていてもよい。

【００４０】図７は、図３の液晶表示素子４６の１絵素
の等価回路である。ＴＦＴ７１のドレイン電極に接続さ
れた絵素電極の電位と、対向電極の電位との差の大きさ
が閾値以上になると、液晶層内の液晶の分子配列が変化
する。これによって、たとえば信号を印加しない状態と
印加した状態とでは、液晶層の旋光性の有無が切換わ
る。たとえば、信号が印加された状態で旋光性が失われ
る液晶層を有する液晶表示素子を、吸収軸が平行な一対
の偏光板で挟持した液晶パネルに信号を印加した状態で
一方面から光を入射させると、光が他方面に透過する。

【００４１】液晶パネル３１が交流駆動されている場
合、液晶表示素子４６の液晶層４５を挟持する絵素電極
４１と、対向電極４３との間に印加される信号は、すな
わち図６のコンデンサ７５の一対の極板間に印加される
電圧は、絵素電極４１側の電位を０とすると、交流信号
の半周期毎に、図８（１）の参照符７６に示す対向電極
４３側の電位が低くなる状態と、図８（２）の参照符７
７に示す対向電極４３の電位が高くなる状態とを繰返
す。すなわち、半周期毎に液晶表示素子４６の液晶層４
５内に生じる電場の向きが図８（３）および図８（４）
の矢符７８，７９に示すように逆転する。

【００４２】対向電極４１の電位が、絵素電極４３の電
位よりも低い場合には、ＴＦＴのソース電極からドレイ
ン電極を介して、絵素電極から信号が液晶層４５に加え
られる。このとき、液晶層４５内の液晶分子は、ツイス
ト角φ１を有する。液晶分子の長軸と、基板部材に平行
な面との間の角度をツイスト角と呼ぶ。逆に、絵素電極
４１の電位が対向電極４３の電位よりも高い場合には、
対向電極４１から液晶層４５へ信号が加えられる。この
とき、液晶層４５内の液晶分子は、ツイスト角φ２を有
する。ツイスト角φ１とツイスト角φ２とは、一般的に
異なる値を持つ。

【００４３】ツイスト角が変動すると、液晶パネル３１
を透過する光の光量もまた変動する。したがって、液晶
パネル３１の表示画面の輝度も変動する。たとえば、図
８（５）の参照符８１に示す、ツイスト角φ１の液晶パ
ネル３１が透過する光を図１の光センサ５１で測定した
輝度は、図８（６）の参照符８２に示すツイスト角φ２
の液晶パネルが透過する光を図１の光センサ５１で測定
した輝度よりも低い。このように、交流駆動を行うと、
印加する交流信号の半周期毎に、パネル表示表面の輝度
が変動する。これによって、フリッカが生じる。

【００４４】フリッカが生じる場合、光センサ５１から
は、図８（７）の実線８３、および図９の実線８４に示
すように、表示装置１２の表示画面の時間に対して変動
する輝度に対応する信号が出力される。フリッカの調整
は、この信号の最大値と最小値との差、すなわちフリッ
カ量ＰＰが最小となるように、すなわちツイスト角φ１
とツイスト角φ２とが等しくなるようにすればよい。

【００４５】図１０（１）は、信号調整器１２ａが可変
抵抗である場合、可変抵抗端子電圧Ｖと、可変抵抗回転
角度θとの関係を示すグラフである。図１０（２）は、
フリッカ量ＰＰと可変抵抗回転角度θとの関係を示すグ
ラフである。

【００４６】可変抵抗回転角度θは、すなわち図５に示
す、信号調整器１２ａの摺動部５６の回転角度である。
ゆえに、可変抵抗回転角度θを変化させることによっ
て、信号調整器１２ａの抵抗値を変化させることができ
る。可変抵抗回転角度θと抵抗値とは比例する。また前
述したように、抵抗値と端子電圧Ｖとは比例する。した
がって、可変抵抗端子電圧Ｖと可変抵抗回転角度θとの
間には、実線８５で示す線形の関係が存在する。

【００４７】また、フリッカ量ＰＰと可変抵抗回転角度
θとの間には、たとえば参照符８６に示すＶ字形特性が
ある。フリッカ量ＰＰが最小である点Ａの可変抵抗回転
角度θに信号調整器１２ａを合わせた場合、最もフリッ
カが少なく、表示装置１２の特性が最良になると考えら
れる。

【００４８】可変抵抗端子電圧Ｖ、フリッカ量ＰＰ、お
よび可変抵抗回転角度θの相関は、経験上表示装置の各
機種毎に決定される。同機種では、ほぼ等しい。したが
って、同機種の複数の表示装置においては、個々の装置
間のバラツキを考慮しても、フリッカ量ＰＰの最小値Ａ
に対応する可変抵抗回転角度θおよび最良端子電圧ＶＰ
は近い値になると考えられる。したがって、予め測定さ
れた同機種の表示装置の最良端子電圧ＶＰよりも電圧の
低い端子電圧ＶＡから、最良端子電圧ＶＰよりも電圧の
高い端子電圧ＶＢまでの範囲を装置間バラツキを考慮し
て予め求め、この範囲で、可変抵抗回転角度θに対する
フリッカ量ＰＰを計測すれば、個々の表示装置のフリッ
カ量ＰＰが最小となる可変抵抗回転角度θを容易に検出
することができる。

【００４９】図１１は、図１の調整装置１１を用い、フ
リッカの調整を行う方法を説明するための工程図であ
る。ステップｎ１では、演算処理手段２１から表示装置
駆動手段２２を介して、調整用表示パターンを液晶表示
装置１２に表示させる。調整用表示パターンは、演算処
理手段２１に複数ストアされており、最適な表示パター
ンが選択される。また光源には、表示装置１２が備える
光源を用いる。ステップｎ２では、演算処理手段２１に
よって移動駆動手段２３を介して、水平移動手段２４ａ
を制御し、回転手段２５を表示画面に平行な方向に動か
す。これによって、予めストアされている表示装置１２
の機種情報に基づいて、回転手段２５を所定の待機位置
から信号調整器１２ａの中心位置に回転手段２５の先端
部中心部が一致する調整位置まで移動させる。このと
き、回転手段２５の先端は、表示装置１２と衝突しない
位置に、昇降手段２４ｂによって設定されている。

【００５０】ステップｎ３では、昇降手段２４ｂによっ
て回転手段２５を下降させ、抵抗値検出手段１６の電極
５５と回転手段２５のドライバ２５ａとを、信号調整器
１２ａに接触させる。これによって、信号調整器１２ａ
の電位を測定し、この電位に基づいて、ステップｎ４〜
ｎ５で信号調整器１２ａの予備調整を行う。

【００５１】ステップｎ４では、電極５５から出力され
る信号調整器１２ａの端子電圧Ｖは、信号処理手段１
７、Ａ／Ｄ変換手段２０を介し、演算処理手段２１に入
力される。次いで、信号調整器１２ａの端子電圧Ｖが、
図１０に示すフリッカ量の最小値Ａに対応する最良端子
電圧ＶＰの近傍である、端子電圧ＶＡから端子電圧ＶＢ
までの範囲に存在するかどうかを判断する。存在しない
場合には、端子電圧Ｖの値が前記範囲内の値になるよう
に、ステップｎ５でドライバ２５ａで信号調整器１２ａ
の摺動部５６を回転させる。図１０に示すようなフリッ
カ量ＰＰと可変抵抗端子電圧Ｖとの相関関係は予め測定
され、最良のフリッカ特性を示す前記範囲が決定され
て、表示装置の各機種毎に演算処理手段２１にストアさ
れている。これによって、抵抗値検出手段１６から得ら
れた可変抵抗端子電圧Ｖから、最良端子電圧ＶＰの近傍
までの回転量および回転方向を算出することができる。
これによって、フリッカ量検出手段１３によって測定を
行わなくても、フリッカ量最小点Ａ近傍まで最短時間で
信号調整器１２ａを調整することができる。

【００５２】ステップｎ６では、フリッカ量検出手段１
３によって、フリッカ量ＰＰと可変抵抗回転角度θとの
相関が求められる。可変抵抗端子電圧ＶＡ〜ＶＢの範囲
内で、光センサ５１によって計測を行う。計測は、回転
手段２５のドライバ２５ａを回転させて、信号調整器１
２ａの抵抗値を変化させながら、光センサ５１によって
表示画面の輝度を測定し、端子電圧がＶＡからＶＢまで
の間の複数点のフリッカ量ＰＰを求める。この結果か
ら、ステップｎ７で、フリッカ量ＰＰが最小となる点を
決定し、最小点Ａに対応する可変抵抗回転角度θを求め
る。求めた可変抵抗回転角度θに信号調整器１２ａの回
転角を合わせるためにドライバ２５ａの回転量および回
転方向を算出する。ステップｎ８で、算出した回転量お
よび回転方向に基づいてドライバ２５ａを駆動し、信号
調整器１２ａを前記可変抵抗回転角度θに合わせて徴調
整する。ステップｎ９で、移動手段２４によって、回転
手段２５を所定の待機位置に退避させた後、調整作業を
全て終了する。

【００５３】以上の工程によって、フリッカを調整する
ことができる。本実施例の工程は、従来技術の工程と比
較して、ステップｎ３〜ｎ５に示す信号調整器１２ａの
可変抵抗端子電圧を用いた予備調整を行う工程が付加さ
れている。ステップｎ３〜ｎ５の工程を付加することに
よって、ステップｎ６で行うフリッカ量ＰＰの測定範囲
を、可変抵抗端子電圧ＶＡ〜ＶＢの範囲、すなわち可変
抵抗回転角度θがθＡ〜θＢの範囲とすることができ
る。これによって、フリッカ量ＰＰを測定するために要
する時間を、従来技術のように可変抵抗回転角度全範囲
にわたって測定する場合と比較して、大幅に短縮するこ
とができる。

【００５４】図１０（２）に示すように、フリッカ量Ｐ
Ｐと可変抵抗回転角度θとの関係が、Ｖ字形を示す場合
では、フリッカ量最小値Ａを探すことは容易であるけれ
ども、たとえばフリッカ量ＰＰと可変抵抗回転角度θと
の関係が、図１２（２）の実線８７に示すように、平底
形を示す場合、フリッカ量最小値Ａがフリッカ量ＰＰＡ
〜ＰＰＢの間のどの点であるかを決めにくくなる。これ
によって、前述のようなフリッカ量の自動調整を行う場
合、調整が不安定になる。この場合は、フリッカ量検出
手段１３によって、初期状態の表示装置のフリッカ量を
求め、図１２（１）に示す実線８５の特性から、可変抵
抗の回転角度をフリッカ量ＰＰＡまたはＰＰＢに対応し
た角度θＡまたはθＢに調整する回転量および回転方向
を算出し、この後、抵抗値検出手段１６を用いて、端子
電圧Ｖが、最良端子電圧ＶＰに達するように、可変抵抗
を回転させるようにしてもよい。

【００５５】また表示装置の駆動基板に、信号調整器１
２ａ以外にも、複数の可変抵抗が存在し、これらがフリ
ッカ量ＰＰに影響をおよぼす場合には、前記複数の可変
抵抗を調整することによって、可変抵抗端子電圧Ｖとフ
リッカ量ＰＰとの相関が大きく変化することが考えられ
る。この場合においては、前記複数の可変抵抗を調整し
た後に、フリッカ量の測定を行って信号調整器１２ａの
可変抵抗を調整すればよい。

【００５６】

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、調整装置
は、フリッカ量である表示特性を決定する電位を設定す
る可変抵抗素子で調整して、液晶表示装置のフリッカ量
である表示特性の調整を行う。この液晶表示装置は、液
晶層を表示電極で挟持し、表示電極の重なり合う部分を
絵素として交流駆動を行う。可変抵抗素子は、表示電極
に表示信号を供給する信号線上に設けられ、端子部材を
回転させて抵抗値を可変設定する。

【００５８】最初に前記表示装置に、駆動手段による予
め定める画像を表示させた状態で、前記端子部材の電位
を検出し、可変抵抗素子で設定されている電位が、予め
測定された好適な表示特性が得られる電位の範囲内の値
となるように可変抵抗素子を調整する予備調整を行う。
次いで、その画像を表示した状態で、電位を前記範囲内
で変化させながら表示特性を計測して、フリッカ量が最
小となる最適な表示特性を求め、それに対応する可変抵
抗素子の抵抗値を設定する。

【００５９】このように、可変抵抗素子の予備調整を行
うことによって、表示特性の調整にかかる時間を短縮す
ることができる。また、フリッカ量である表示特性は、
液晶表示装置では、表示画面の透過光の光量の最大値と
最小値の光量差である。このような光量差を、表示特性
計測手段によって測定し、また可変抵抗素子の抵抗値に
依存する電位を電位検出手段によって測定し、可変抵抗
素子の抵抗値の調整量を決定することによって、定量的
でかつ信頼性の高い自動調整を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の表示装置の調整装置１１の
簡略化した電気的構成を示すブロック図である。

【図２】図１の表示装置１２の１例である液晶表示装置
３０の正面図である。

【図３】図２の液晶表示装置３０のＡ−Ａ断面図であ
る。

【図４】図１の調整装置１１の回転手段２５の先端に設
けられるドライバ２５ａおよび抵抗値検出手段１６の分
解斜視図である。

【図５】図１の調整装置１１の回転手段２５の先端に設
けられるドライバ２５ａおよび抵抗値検出手段１６の部
分断面図である。

【図６】図１の調整装置の演算処理手段２１の簡略化し
た電気的構成を示すブロック図である。

【図７】図４の液晶表示素子４６の１絵素の等価回路図
である。

【図８】液晶表示装置３０においてフリッカが生じる原
因を説明するための図である。

【図９】図１の調整装置のフリッカ量検出手段の光セン
サ５１の出力と、時間との関係を示すグラフである。

【図１０】可変抵抗で実現された信号調整器１２ａの可
変抵抗端子電圧Ｖと、可変抵抗回転角度θとの関係を示
すグラフおよびフリッカ量ＰＰと可変抵抗回転角度θと
の関係を示すグラフである。

【図１１】図１の調整装置を用い、フリッカの調整を行
う方法を説明するための工程図である。

【図１２】可変抵抗で実現された信号調整器１２ａの可
変抵抗端子電圧Ｖと、可変抵抗回転角度θとの関係を示
すグラフおよびフリッカ量ＰＰと可変抵抗回転角度θと
の関係を示すグラフである。

【図１３】従来技術の表示装置の調整装置１の簡略化し
た電気的構成を示すブロック図である。

【図１４】図１３の調整装置１を用いたフリッカの調整
方法を説明するための工程図である。

【符号の説明】

１１ 調整装置 １２ 表示装置 １２ａ 信号調整器 １３ フリッカ量検出手段 １４ 調整手段 １５ 表示装置駆動手段 １６ 抵抗値検出手段 ２１ 演算処理手段 ２４ 移動手段 ２５ 回転手段 ２５ａ ドライバ ５１ 光センサ ５２ 集光レンズ ５４ ばね ５５ 電極 ５６ 摺動部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−82296（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−83660（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−4093（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−2823（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−300998（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−102838（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−161378（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−322700（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−133223（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/133 505 G02F 1/13 101

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶層を介在して設けられる表示電極を
   備え、表示電極の重なり合う部分を絵素とし、表示すべ
   き画像に対応し、予め定める周期で極性が反転する表示
   電圧を前記絵素に印加して画像を表示し、前記表示電極
   に表示信号を供給する信号線上に、フリッカの表示特性
   を決定する抵抗値を可変設定する可変抵抗素子を備える
   液晶表示装置の調整装置において、 前記可変抵抗素子は、回転可能に設けられ、抵抗値を可
   変設定する端子部材を備え、 表示装置に予め定める画像を表示させる駆動手段と、 表示装置に前記予め定める画像を表示させた状態で、液
   晶表示装置からの透過光の光量の最大値と最小値との差
   を計測する表示特性計測手段と、 前記端子部材に当接して、回転させる調整部材を備える
   調整手段と、 前記端子部材に接触可能な検出電極を備え、この接触に
   よって前記端子部材の電位を検出する電位検出手段と、 予め測定された好適な表示特性が得られる前記電位の範
   囲が記憶されている記憶手段とを備え、 前記表示特性計測手段と、前記電位検出手段との出力に
   応答し、記憶手段に設定されている前記電位の範囲内
   で、調整手段によって調整部材を回転させ、前記光量の
   差が最小値となるように、前記可変抵抗素子の抵抗値を
   設定する制御手段とを含むことを特徴とする表示装置の
   調整装置。