JPH01269991A - 液晶表示装置の対向電極レベルずれ測定装置 - Google Patents

液晶表示装置の対向電極レベルずれ測定装置

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JPH01269991A
JPH01269991A JP63098964A JP9896488A JPH01269991A JP H01269991 A JPH01269991 A JP H01269991A JP 63098964 A JP63098964 A JP 63098964A JP 9896488 A JP9896488 A JP 9896488A JP H01269991 A JPH01269991 A JP H01269991A
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signal
counter electrode
potential
circuit
liquid crystal
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JP63098964A
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Ichiji Ikushima
生島 一司
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フィールド周期で表示パネルの画素毎の各表
示電極と共通の対向電極との電圧極性を反転して駆動さ
れる液晶表示装置の検査、調整などに用いられる液晶表
示装置の対向電極レベルずれ測定装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、液晶テレビジョン受像機などには、フィールド周
期で表示パネルの各表示電極と共通の対向電極との電圧
極性を反転して交流駆動されるアクティブマトリックス
型の液晶表示装置が用いられている。
ところで、この種アクティブマトリックス型の液晶表示
装置においては、SIDと呼ばれる学会。
ザ ソサIティ フォー インフオメエションディスプ
レイ (THE 80CIETY FORINFORM
ATIONDISPLAY )の1986年開催のジャ
パンデイスプレィ’36  (JAPAN DISPL
AY ”86 )で配布された予稿集ノ[コンベンセイ
ション オプ ザ デイスプレィ エレクトロード ボ
ルテージ デイストーンヨnン(Compensati
on  of  the  Dispgay  F;z
ectrode  Vol−tage Distort
ion ) J (:テ、←・ヤナギサワ(丁−Yan
agi−3awa )ほか) (1986年SID発行
)に記載されているように、各表示電極の駆動トランジ
スタの内部容量、寄生容量などにもとづき、対向電極の
電位が最適電位(反転の中心電位)からずれて各表示電
極と対向電極との間に脈動する不要な直流成分が生じ、
表示パネルの画面に極性反転周期の2倍の周期、すなわ
ちフィールド周期の2倍の周期のフリッカなどが発生し
て表示品質が低下することが知られている。
そして、対向電極の電位のずれ量が表示装置毎に異なり
、対向電極、の設計上(理論上)の適正電位と、フリッ
カを感じない電位、すなわちフリッカの発生しない実際
の最適電位とのずれが表示装置毎に異なる。
そのため、たとえば液晶テレビジョン受像機を製造する
際には、表示装置単体の製品検査1表示装置の組込後の
受像機の調整などの各工程において、表示装置を1台ず
つ駆動して検査、調整を行う必要がある。
そして、検査、調整で実施される従来の対向電極レベル
のずれ測定は、作業者により、表示装置のホワイトラス
タ画面などの均一光量の表示画面のフリッカなどを目視
して行われ、このとき、目視の結果にもとづき、検査で
あれば良品、不良品の選別が行われ、調整であればフリ
ッカなどが最も少なくなるように対向電極の電位が調整
される。
〔発明が解決しようとする課題〕
すなわち、この種液晶表示装置の対向電極の電位のずれ
は、従来、作業者の目視によって測定され、この場合、
測定結果に個人差などにもとづくばらつきが生じ、正確
な測定が行えず、しかも、測定に熟練を要し、簡単に測
定できない問題点がある。
また、測定が迅速に行えず、検査、調整の作業効率が低
下するとともに、検査、調整の自動化が図れない問題点
もある。
本発明は、対向電極の電位の°ずれを自動測定する液晶
表示装置の対向電極レベルずれ測定装置を、提供するこ
とを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
前記目的を達成するだめの手段を、実施例に対応する第
1図、第4図とともに説明する。
本発明は、第1図に示すように、表示パネルH1の各表
示電極と共通の対向電極との電圧極性をフィールド周期
で反転して駆動され、測定時に前記各表示電極に均一光
量画面の表示信号がくり返し供給されるアクティブマト
リックス型の液晶表示装置(21と、 前記バネ7vf1)に対向して設けられた光センサr3
)と、 前記センサi31の受光量に比例しだ受光信号を整流す
る整流回路(4)と、 前記整流回路(4]の整流出力を平滑し、前記対向電極
の電位の最適電位からのずれの測定信号を出カスるロー
パスフィルタ(5)と、 を備えるという技術的手段を講じている。
また、第4図に示すように、表示パネル(1)の各表示
電極と共通の対向電極との電圧極性をフィールド周期で
反転して駆動され、測定時に前記各表示電極に均一光量
画面の表示信号が〈シ返し供給されるアクティブマトリ
ックス型の液晶表示装置+2+と、 前記バネ7I/(11に対向して設けられた光センサ(
3)と、 フィールド周期でリセットされ、前記センサ(3)の受
光量に比例した受光信号の最大、最小それぞれのホール
ドをフィールド周期でくり返す最大値。
最小値ホールド回路(6) 、 +7+と、前記両ホー
ルド回路(61、(7)のホールド信号のレベル差を演
算する減算回路+81と、 前記両ホールド回路(61、(7)のリセット直前の前
記減算回路+81の出力信号をホールドし、1フイール
ド前の前記レベル差の最大の信号を前記対向電極の電位
の最適電位からのずれの測定信号として出力する減算値
ホールド回路(9)と を備えるという技術的手段を講じている。
〔作用〕
したがって、対向N極の電位が最適電位からずれ、表示
パネル(1)の均一光量画面、たとえばホワイトラヌト
画面にフィールド周期の2倍の周期のフリッカなどが生
じると、センサ(3)の毎フィールドの受光量がずれに
応じて変動する。
そして、第1図の場合は、センサ[31の毎フィールド
の受光信号が整流回路(4)、フィルタ「5)で整流。
平滑され、受光量の変動の大きさに応じてレベル変化す
る測定信号が形成され、対向電極の電位のずれが簡単な
構成で自動検出される。
また、第4図の場合は、センサ(3)の毎フィールドの
受光信号の最大、最小がホールド回路(61、(71そ
れぞれでホールドされ、このとき、毎フィールドのリセ
ット直前には、両ホールド回路(61、+7+のホール
ド信号が、受光量の最大、最小それぞれにもとづく信号
になる。
さらに、両ホールド回路(61、(71のホールド信号
のレベル差が減算回路+81で演算されるとともに、ホ
ールド回路(6) 、 (7)のリセット直前の減算回
路(8)の出力信号がホールド回路(9)にホールドさ
れ、ホールド回路(9)に1フイールド前の受光量の最
大と最小の差の信号、すなわち受光量の変動の大きさに
比例しだ信号がホールドされ、ホールド回路(91の出
力信号によシ、対向電極の電位ずれが高精度に自動検出
される。
〔実施例〕
つぎに、本発明を、その実施例を示した第1図ないし第
5図とともに詳細に説明する。
(1実施例) まず、1実施例を示した第1図ないし第3図について説
明する。
第1図において、(1)はアクティブマトリックス型の
液晶表示装置(21の表示パネルであり、マトリックス
配置された普嗜守守各表示電極と共通の対向電極との電
圧極性がフィールド周期(=1/60秒周期)Tで反転
して交流駆動され、測定時には、各表示電極に均一光量
画面の表示信号として、ホワイトラスク画面の表示信号
がくり返し供給される。
13+はパネル(1)に対向して設けられた光センサで
あり、受光量に比例してレベル変化する受光信号を出力
する。noは受光信号を交流増幅する交流増幅回路、(
4)は増幅回路口0の出力信号Aa(t)を全波整流す
る整流回路、(5)は整流回路(4)の出力信号Fa(
t)を積分平滑するローパスフィルタであり、測定信号
FLa (t)を出力端子01)に出力する。
なお、表示装置(2+はバネ1v(11の裏面からバッ
クライトを照射して画面表示を行う透過光表示型に形成
され、各表示電極、朗向電極に信号を供給する表示駆動
回路などは外付けされるようになっている。
すなわち、表示装置+21は液晶テレビジョン受像機な
どに組込まれる透過光型の液晶表示装置からなり、製品
検査時に、は検査用の表示駆動回路で交流駆動され、組
込後の調整時には受像機の表示駆動回路で交流駆動され
る。
また、各表示電極と対向電極との電圧極性の反転は、表
示駆動回路により、第2図(n)に示すフィールド周期
Tの極性反転パルスにもとづき、各表示電極又は対向電
極の電位をフィールド毎に反転して行われる。
そして、検査時及び調整時には、表示駆動回路から供給
されるホワイトラスク画面の表示信号にもとづく表示駆
動により、バックライトで裏面から照明されたバネA/
 +11に、はぼ均一光量のホワイトラスク画面が表示
される。
このとき、各表示電極、対向電極に規定電位の信号が印
加されても、パネル(1)内の各表示電極の駆動トラン
ジスタの内部容量、寄生容量などにもとづき、各表示電
極と対向電極との電圧が非線形変動し、等制約に、対向
電極の電位がフリッカなどの少ない最適電位からずれ、
各表示電極と対向電極との間に脈動する不要な直流成分
が生じる。
そして、対向電極の電位のずれが大きくなるにしたがっ
て、前記不要な直流成分が大きくなるとともに、その脈
動周波数がフィールド周期の比較的高い周波数からフィ
ールド周期の2倍の周期(=1730秒周期)(以下2
倍周期と称する) 2Tの低い周波数に低下し、バネ/
I/ +11の画面にフリッカが発生し、このとき、電
位のずれが大きくなる程、フリッカが大きくなる。
さらに、フリッカによってバネ/L/Illを透過する
光量が変動し、センサ(3)の受光量がフリッカに応じ
て変化し、フリッカに応じてレベル変化する受光信号が
センサ(3)から出力される。
ところで、半導体受光素子などを用いて形成されだセン
サ(31の受光信号が微弱であるため、センサ+3+の
受光信号は増幅回路rtoで交流増幅された後、整流回
路(4)に伝送される。
このとき、対向電極の電位のずれが少なく、フリッカな
どが発生していなければ、パネル(1)の透過光量がほ
とんど変動せず、しかも、その変動周期が極性反転に同
期したフィールド周期の短周期になシ、増幅された受光
信号、すなわち増幅回路10の出力信号Aa (t)は
、たとえば第2図(b)に示すようになる。
一方、対向電極の電位のずれが大きくなってフリッカが
発生するときには、バネ/L/(11の透過光量の変動
が大きくなるとともに、その変動周期が2倍周期の長周
期になると、出力信号Aa (t)は、たとえば第2図
((3)に示すようになる。
そして、出力信号Aa (t)が整流回路(4)で全波
整流され、このとき、たとえば第3図(a)の出力信号
Aa(1)の全波整流信号、すなわち出力信号Fa(t
)は同図(b)に示すようになる。
さらに、出力信号Fa (t)がフィルタ+51で平滑
されて直流レベルに変換され、フィルタr51から出力
端子ODに、第3図(C)に示すように対向電極の電位
のフリッカなどが生じない適正電位からのずれに比例し
てレベル変゛化する測定信号FLa (t)が出力され
、対向電極の電位のずれが自動的に測定され、目視によ
って測定する場合より著しく簡単かつ正確。
迅速に測定が行える。
しかも、センサ(3)及び簡単な整流回路(4)、フィ
ルタr5+を備えるだけでよく、測定装置を簡単かつ安
価に形成することができる。
そして、測定結果を表示して検査、調整を行う場合は、
出力端子0Dの測定信号FLa (t)が、たとえばデ
ジタルマルチメータ、 X−Yレコーダなトニ供給され
、ずれ量が数値あるいはグフフなどで表示され、このと
き、作業者は表示結果にもとづき、良品、不良品の選別
あるいは対向電極の電位調整を行えばよい。
また、測定結果にもとづいて検査、調整を自動的に行う
場合は、測定信号FLa (t)にもとづくコンピュー
タ処理などによシ、自動選別あるいは自動調整を行えば
よい。
そして、対向電極の電位のずれが自動測定されることに
より、検査、調整の作業効率が向上するとともに、検査
、調整を自動化することもできる。
なお、センサ(3)に種々の光学センサを用いることが
でき、また、各回路(41、r51 、 GOを種々の
溝成の整流回路、ローパスフィルタ回路、交流僧都回路
で形成してよいの社勿論である。
さらに、均一光量画面としてホワイトラスク画面以外の
画面をパネル(1)に表示するようにしてよいのも勿論
である。
そして、液晶表示装置は透過光型1反射光型の−いずれ
であってもよい。
(他の実施例) つぎに、他の実施例を示した第4図及び第5図について
説明する。
第呼図において、02はセンサi31の受光信号を直流
増幅する直流増幅回路、a3は同期入力選択スイツチで
あり、測定前の選択操作にもとづき、表示駆動回路から
の垂直同期信号Vs (t)と増幅回路02の出力信号
Ah(t)とを択一的に切換え出力する。04)はスイ
ッチ03の出力信号が入力される同期回路であり、入力
信号に同期してフィールド周期で微小パフレフ幅のリセ
ット信号LLI (t) 、ホールド信号R2(t)を
出力する。
((S+ 、 (71は毎フィールドの出力信号Ah(
t)の最大。
最小レベルそれぞれをピークホールドする最大値。
最小値ホールド回路であり、リセット端子(r)に入力
されるリセット信号R1(t)の前縁によってフィール
ド周期でリセットされる。
(81は両ホールド回路+61 、 +71のホールド
信号P(t)。
N (t)のレベル差を趨算する減算回路であシ、ホー
ルド信号P (t)、 N (tlが正、負入力端子(
+、(→それぞれに入力され、レベル差の信号D(t)
C= P(t’1−N(t))を出力する。
(9)は出力信号D (t)の正ピークレベルをホール
ドする減算値ホールド回路であシ、ホールド端子th)
に入力されるホールド信号R2(t)の前縁によシ、両
ホールド回路(61、(71のリセット直前の出力信号
■)(1)をホールドし、ホールド信号を測定信号Fb
 (t)として出力する。
09は測定信号Fb(t)を平滑するローパスフィルタ
であり、平滑されて直流変換された測定信号T”Lh(
t)を出力端子0!19に出力する。
なお、ホールド回路+61 、 r71 、 r91及
び減算回路(8)は、汎用の演算増幅器又はピークホー
ルド用、減算用集積回路を用いて形成されている。
また、垂直同期信2号Vs (t)を入力信号とする場
合、同期回路(141は分周器及び単安定マルチパイプ
レークなどによって垂直同期信号Vs (t)を分周、
遅延し、バネ/L’lllの画面走査に完全に同期した
フィールド周期でリセット信号al (t)、ホールド
信q R2(t) 全形成する。
さらに、出力信号Ab(t)を入力信号とする場合、同
期回路α4は出力信号Ab(t)が最大になるタイミン
グでパルスを発生するパルス発生器及び該発生器のパル
スを分局、遅延する分局器、単安定マルチバイブレータ
により、バネ/L/(11の画面走査にほぼ同期したフ
ィールド周期でリセット信号R1(t) 、ホールド信
号R2(t)を形成する。
そして、測定時にはスイッチa3が予め切換えられて測
定が開始され、バネ/L/(11のホワイトラスク画面
にもとづくセンサ(3)の微弱な受光信号が増幅回路0
2で直流増幅され、このとき、増幅回路Ozの出力信号
Ab (t)は、前記第2図(b) 、 (C,)それ
ぞれの出力信号Aa (t)を直流的に一定量バイアス
した正極性の信号になる。
なお、出力信号Ab(t)は出力信号Aa (t)と同
様、センサ13+の受光量の変動に応じてレベル変動す
るとともに、フリッカなどが発生して受光量の変動が大
きくなると、その変動周期が2倍周期になる。
一方、スイッチn3を介した垂直同期信号Vs (t)
又は出力信号Ah(t)にもとづき、同期回路α4はフ
ィールド周期で、リセット信号R1(t) 、ホールド
信号R2(1)を、信号R2(t) 、 141 (t
)の順に連恍出力し、このとき、ホールド信号R2(t
)の後縁とリセット信号用(1)の前縁が一致する。
そして、ホールド回路(61、(7)がリセット信号R
1の前縁でリセットされて毎フィールドにピークホール
ドをくり返し、ホールド回路r91がホールド信号It
2の前縁で入力信号をホールドして1フイールド前の出
力信号1) (t)をホールドする。
ところで、増幅回路(2)の出力信号Ah (t)が両
ホールド回路(61、(7)に入力され、このとき、出
力信号Ab (t)が第5図(a)に示すようになり、
かつ、リセット信号aI B)が同図山)に示すように
フィールド周期の時刻trにくり返し形成されて出力さ
れたとすると、両ホールド回路(61、r7)は、毎フ
ィールドの時刻trにリセットされるとともに、リセッ
ト後からの出力信号Ab(t)のレベルの最大が逐次更
新されながらホールド回路(6)にピークホールドされ
、かつ、リセット後からの出力信号Ab(t)のレベル
の最小が逐次更新されながらホールド回路(7)にピー
クホールドされる。
そのため、両ホールド回路(61、(7)のホールド信
号P (t)、 N (t)は第5図fc) 、 (d
)それぞれに示すようになり、毎フィールドの時刻tr
の直前には、ホールド信号P (t)、 N (t)が
そのフィールドの出力信号Ab(t)の最大、最小それ
ぞれのレベルの信号になる。
さらに、両ホールド信号P (t) 、 N (t)が
減算回路(8)に入力され、減算口″jf!t1g)に
よって両ホールド信号P (tl 、 N (t)のレ
ベル差が演算され、減算回路(8)からホールド回路(
9)に第5図(c)に示すレベル差の信号D (t)が
出力される。
そして、第5図(「)に示すホールド信号R2(t)の
前縁により、毎フィールドの時刻trの直前の時刻tr
’にホールド回路(9)が出力信号D B)をサンプリ
ングしてホールドし、このとき、時刻Lr’の出力信号
D(1)がそのフィールドの出力信号Ah(t)の最大
と最小のレベル差の信号、すなわちセンサ(3)の受光
量の変動の大きさに比例したレベルの信号になり、該信
号かつぎのフィールドの時刻tr’までホールド回路(
9)に保持される。
そのため、ホールド回路(9)の出力信号Fb(t)は
、第5図(g)に示すように、1フィールド前のフリッ
カにもとづくセンサ(3)の受光量の変動の大きさに正
確に比例した信号になり、出力信号Fb (t)によシ
、対向電極の電位の適正電位からのずれに正確に比例し
た測定信号が形成される。
そして、測定結果の不連続変化などを防止するため、出
力信号Fh(t)がフィルタα9で平滑され、フィルタ
α9から出力端子叫に第5図(h)に示すアナログの信
号FLh (t)が出力される。
さらに、出力端子00の信号FLb (t)が第1図の
測定信号FLn (t)と同様、たとえばデジタルマル
チメータ、xyレコーダに供給され、出力信号FLb 
(t)にもとづき、対向電極の電位のずれの大きさが表
示される。
このとき、毎フィールドの受光信号を整流、平滑して形
成された信号FLa (t)に比し、毎フィールドの受
光量の変動の大きさの測定結果の出力信号Fb(t)を
平滑して形成されたFLb (t)は、対向電極の電位
のずれに著しく正確に比例して変化する。
そのため、対向電極の電位のずれが著しく高精度に測定
され、高精度の測定が行える。
ところで、第4図の場合はスイッチa3を設け、同期回
路a4の入力信号を垂直同期信号Vs (t) 、出力
信号Ab(t)のいずれかに切換えるようにしたが、ス
イッチa3を省いて同期回路α4に垂直同期信号Vs(
t)。
出力信号Ab(t)のいずれかのみを入力してもよい。
すなわち、表示駆動回路に垂直同期信号Vs (t)の
取出し端子を設けるときには、垂直同期信号Vs(t)
を同期回路04Iに入力するように構成すればよい。
また、表示駆動回路に垂直同期信号Vs (t)の取出
し端子を設けないときには、出力端子Ab(t)を同期
回路04ノに入力するように構成すればよく、この場合
、表示駆動回路及び表示装置〔2)から信号を取出す必
要がなく、表示装置(2)、受像機などに電気的に接続
することなく、容易に測定が行える。
なお、垂直同期信号Vs (t)の代わりに、該信号V
s(む)に同期した信号を同期回路04)に入力するよ
うにしてもよい。
また、出力信号Fb (t)又は出力信号FLb (t
)をコンピュータ処理し、検査、調整を自動化すること
もできる。
〔発明の効果〕
本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載するような効果を奏する。
液晶表示装置(2)の表示バネ/l/ il+からの均
一光量画面の光をセンサ(3)で受光し、センサ(31
の受光信号全整流回路(4)、フィルタ(5)で整流、
平滑することにより、簡単かつ安価な構成でパネル(1
]の対向電極の電位の最適電位からのずれを自動的に測
定することができる。
また、センサ(3)の受光信号のフィールド周期の最大
、最小をホールド回路(61、(71それぞれでホール
ドするとともに、ホールド回路(61、(7)のホール
ド信号のレベル差をメ算回路(8)で減算し、かつ、減
算回路181の出力信号の1フイールド前の最大をホー
ルド回路(91でホールドすることにより、バネ/L/
CI]の対向電極の電位の最適電位からのずれを自動的
かつ高精度に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の液晶表示装置の対向電極レベルずれ測定
装置の実施例を示し、第1図は1実施例のブロック図、
第2図(a)〜(e)は対向電極の電位による第1図の
交流増幅回路の出力信号の変化説明用の波形図、第3図
(11〜(c)は第1図の動作説明用の波形図、第4図
は他の実施例のブロック図、第5図(a)〜山)は第4
図の動作説明用の波形図である。 fi+・・・表示パネル、+21・・・液晶表示装置、
+31・・・光センサ、(4)・・・整流回路、+51
 、1!e・・・ローパスフィルタ、+61 、 r7
)・・最大値、最小値ホールド回路、+81・・・減算
回路、191・・・減算値ホールド回路。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)表示パネルの各表示電極と共通の対向電極との電
    圧極性をフィールド周期で反転して駆動され、測定時に
    前記各表示電極に均一光量画面の表示信号がくり返し供
    給されるアクティブマトリックス型の液晶表示装置と、 前記パネルに対向して設けられた光センサと、前記セン
    サの受光量に比例した受光信号を整流する整流回路と、 前記整流回路の整流出力を平滑し、前記対向電極の電位
    の最適電位からのずれの測定信号を出力するローパスフ
    ィルタと を備えたことを特徴とする液晶表示装置の対向電極レベ
    ルずれ測定装置。
  2. (2)表示パネルの各表示電極と共通の対向電極との電
    圧極性をフィールド周期で反転して駆動され、測定時に
    前記各表示電極に均一光量画面の表示信号がくり返し供
    給されるアクティブマトリックス型の液晶表示装置と、 前記パネルに対向して設けられた光センサと、フィール
    ド周期でリセットされ、前記センサの受光量に比例した
    受光信号の最大、最小それぞれのホールドをフィールド
    周期でくり返す最大値、最小値ホールド回路と、 前記両ホールド回路のホールド信号のレベル差を演算す
    る減算回路と、 前記両ホールド回路のリセット直前の前記減算回路の出
    力信号をホールドし、1フィールド前の前記レベル差の
    最大の信号を前記対向電極の電位の最適電位からのずれ
    の測定信号として出力する減算値ホールド回路と を備えたことを特徴とする液晶表示装置の対向電極レベ
    ルずれ測定装置。
JP63098964A 1988-04-20 1988-04-20 液晶表示装置の対向電極レベルずれ測定装置 Pending JPH01269991A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0250125A (ja) * 1988-08-12 1990-02-20 Hitachi Ltd アクティブマトリクス液晶表示装置
US6593921B2 (en) 2000-01-18 2003-07-15 Kabushiki Kaisha Advanced Display System and method for adjusting image quality of liquid crystal display
JP2009042702A (ja) * 2007-08-13 2009-02-26 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
JP2009193044A (ja) * 2008-01-16 2009-08-27 Victor Co Of Japan Ltd 光変調装置、投射型表示装置および画像投影方法

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