WO2011102347A1

WO2011102347A1 - 表示検査方法

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Abstract

　電圧Ｖｃｏｍが最適値になっているかどうかを、特別な構成を用いずに簡単に確認できる表示検査方法を提供する。対向電極との間に液晶層を配置した画素電極に対して、１垂直走査期間毎に映像信号の極性を反転させる反転駆動を行いながら、各１垂直走査期間中は上記映像信号の電位を保持する。このとき、センター電圧を電圧Ｖｃｏｍのセンター電圧に一致させた第１映像信号に基づく表示を行うエリア（Ａ）と、隣り合う垂直走査期間同士の電位差は、上記第１映像信号と同じである一方、センター電圧を電圧Ｖｃｏｍのセンター電圧と異ならせた第２映像信号に基づく表示を行うエリア（Ｂ）との少なくとも２つの表示領域を、１画面上に同時に表示する。

Description

表示検査方法

　本発明は、交流駆動方式の液晶表示装置における表示検査方法に関するものである。

　液晶表示装置では、長時間にわたって直流電圧が印加されると、「焼き付き」と呼ばれる残像現象を引き起こす。そこで、画素電極に印加される電圧の極性を、対向電極電圧Ｖｃｏｍに対して反転させる交流駆動によって、焼き付きを防止している。

　例えば、１フレーム期間毎に映像信号の極性を反転させるフレーム反転駆動方式を採用した液晶表示装置において、対向電極電圧Ｖｃｏｍ（以下、電圧Ｖｃｏｍと略称する）の値は、各画素について、ＤＣ成分が生じないように設定されている。より具体的には、映像信号の正極性信号と電圧Ｖｃｏｍとの電位差Ｖ（＋）と、映像信号の負極性信号と電圧Ｖｃｏｍの電位差Ｖ（－）とが等しくなるように、電圧Ｖｃｏｍが最適値に設定されている。

　しかしながら、電圧Ｖｃｏｍが最適値よりずれると、上記電位差Ｖ（＋）と電位差Ｖ（－）とが等しくならないため、液晶層にＤＣ成分が印加される。そのＤＣ成分は、正極時と負極時とで液晶層にかかる電圧差となるため、光透過率の差となって現れる。この光透過率の差が、人の目には、フレーム時間の整数倍の周期を持った点滅、すなわちフリッカとして視認される。当該フリッカは、いうまでもなく表示品質を劣化させるものなので、フリッカの発生をチェックし、電圧Ｖｃｏｍが最適値からずれている場合には修正するという表示検査工程が必要になる。

　下掲の特許文献１には、各々のフレームにおいて、正極または負極いずれか同極の電圧が印加される画素が白表示となるような表示パターンを表示させ、この表示パターンに基づき表示された状態により、対向電極の電位を検査する方法が開示されている。

　より具体的には、図１５の（ａ）に示すように、駆動信号を印加しない場合に輝度が高いノーマリホワイト方式の液晶表示装置において、現在のフレームでは、黒の画素列と白の中間調（すなわち灰色）の画素列とを交互に表示する。黒丸で示す画素には、値の大きな負極性の表示電圧が印加される一方、白丸で示す画素には、白の中間調が表示される程度の正極性の表示電圧が印加されている。

　次に、図１５の（ｂ）に示すように、１／６０秒後の次フレームでは、極性反転方式により、各画素に印加する表示電圧の極性が反転する。このため、黒丸で示す画素に正極性の表示電圧が印加される一方、白丸で示す画素に白の中間調が表示される程度の負極性の表示電圧が印加される。このような極性反転が、続くフレームにおいても繰り返される。

　このように、１フレームにおいて、人間が視認することができる白の画素列は、フレーム全体において同じ極性を有するように、表示パターンが構成されているので、フリッカが発生した場合には、そのフリッカを正確に視認できると、特許文献１には記載されている。

　また、下掲の特許文献２には、液晶表示装置の電圧Ｖｃｏｍを変えながら、カラーアナライザで測定したフリッカ値を用いて、最適な電圧Ｖｃｏｍを自動的に演算する方法および装置が開示されている。

日本国公開特許公報「特開２００２－２５８２３２（２００２年９月１１日公開）」日本国公開特許公報「特開２００６－２１５５００（２００６年８月１７日公開）」

　しかしながら、特許文献１および２に開示された技術では、電圧Ｖｃｏｍが最適値になっているかどうかを、特別な構成を用いずに簡単に確認することができないという問題点を有している。

　図１６は、電圧Ｖｃｏｍを最適値に設定する処理に関する一般的なフローを示している。まず、ステップ（Ｓと略記する）１では、表示画面を確認しながら、フリッカが発生しないように、電圧Ｖｃｏｍを決める。その表示画面として、例えば、図１７に示すように、黒とグレーとを１ライン毎に交互に配置した横ストライプの静止画像を表示した確認画面Ｉ、あるいは、図１８に示すように、表示画面の左端から右端へ、黒から白に１０段階で変化するグラデーション画像と黒とを１ライン毎に交互に配置した横ストライプの静止画像を表示した確認画面IIが適している。

　次に、Ｓ２で、対向電極を駆動するドライバのメモリに、Ｓ１で決めた電圧Ｖｃｏｍの値を書き込む。

　その後、Ｓ３で、上記メモリに書き込んだ電圧Ｖｃｏｍの設定値が最適かどうかを再確認する。具体的には、上記ドライバにＲｅａｄ（読み出し）機能がある場合、そのＲｅａｄ機能を使って、メモリに書き込んだ設定値を確認しながら、上記確認画面Ｉまたは確認画面IIにフリッカが発生していないか確認する。上記ドライバにＲｅａｄ機能が無い場合には、確認画面Ｉまたは確認画面IIを観察してフリッカが発生していないか確認する。

　しかしながら、上記のフリッカ確認方法では、たとえ特許文献１に記載された表示パターンを用いたとしても、１つの画面の状態を見ることによって、フリッカの程度を判断し、フリッカが最小レベルになっていると判定することは非常に困難である。なぜなら、フリッカが最小レベルになっているかどうかは、電圧Ｖｃｏｍの値を変えた異なる画面の状態と比較して初めて判定できるからである。

　また、電圧Ｖｃｏｍの値を変えた異なる画面を交互に表示することによって、どちらかの画面の方がフリッカが小さいと判定できたとしても、その２つの電圧Ｖｃｏｍの値のどちらかが最適値になっているとは限らない。したがって、電圧Ｖｃｏｍの値をいろいろと変えて試行錯誤することによって、電圧Ｖｃｏｍの最適値を求めざるを得ない。

　また、特許文献２に開示された方法および装置では、電圧Ｖｃｏｍを自動的に演算できるとはいうものの、それを可能にする特別な構成が必要になるという問題がある。

　上記の問題点に鑑み、本発明は、電圧Ｖｃｏｍが最適値になっているかどうかを、特別な構成を用いずに簡単に確認できる表示検査方法を提供することを目的としている。

　本発明に係る表示検査方法は、上記の課題を解決するために、
(1)対向電極との間に液晶層を配置した画素電極に対して、１垂直走査期間毎に映像信号の極性を反転させる反転駆動を行いながら、各１垂直走査期間中は上記映像信号の電位を保持するときに、
(2)上記対向電極に印加する対向電極電圧を一定電圧とするか、あるいは、１垂直走査期間毎に対向電極電圧の極性を反転させた場合の中心電圧を一定電圧とし、
(3)中心電圧を上記対向電極電圧の上記一定電圧に一致させた第１映像信号に基づく表示を行う第１表示領域と、隣り合う垂直走査期間同士の電位差は、上記第１映像信号と同じである一方、中心電圧を上記対向電極電圧の上記一定電圧と異ならせた第２映像信号に基づく表示を行う第２表示領域との少なくとも２つの表示領域を、１画面上に同時に表示すること
を特徴とする。

　上記の構成によれば、第１映像信号に基づく表示を行う第１表示領域では、対向電極電圧の上記一定電圧を基準とした正負いずれかの極性（第１極性と呼ぶ）の振幅と、第１極性とは反対極性（第２極性と呼ぶ）の振幅とが等しくなった状態で、各１垂直走査期間中は映像信号の電位を保持する表示が行われる。

　もし、第１表示領域の対向電極電圧が最適値であるなら、各垂直走査期間で、画素における光透過率に差が生じないので、各垂直走査期間では、各画素は、同じ階調を表示し続ける結果、フリッカが発生しない。

　しかしながら、対向電極電圧の調整は検査装置を用いて人が操作するため、人為的ミス(最適値確認ミス)、および書込み時の装置ミス(誤動作)によって、対向電極電圧が最適値からずれてしまう場合がある。この場合、第１表示領域にフリッカが発生する。

　そこで、本発明では、隣り合う垂直走査期間同士の電位差は、上記第１映像信号と同じである一方、中心電圧を上記対向電極電圧の上記一定電圧と異ならせた第２映像信号に基づく表示を行う第２表示領域を、第１表示領域と同時に、１画面内に表示させる。

　例えば、第１映像信号の上記第１極性の振幅をΔＶ大きくし、上記第２極性の振幅をΔＶ小さくすれば、第１映像信号の中心電圧がΔＶだけ第１極性側にずれた第２映像信号を作成することができる。また、逆に、第１映像信号の上記第１極性の振幅をΔＶ小さくし、上記第２極性の振幅をΔＶ大きくすれば、第１映像信号の中心電圧がΔＶだけ第２極性側にずれた第２映像信号を作成することができる。

　なお、対向電極電圧は、１画面全体でどの画素にも共通に与えられる。

　このように、本発明では、映像信号の中心電圧を対向電極電圧の上記一定電圧と違えた第２映像信号を作成することによって、第１表示領域と第２表示領域とで、擬似的に対向電極電圧の上記一定電圧を変えた状態を作り出し、２つの表示状態を１画面上で同時に比較できるようにしている。

　この結果、第１表示領域と第２表示領域とでどちらがフリッカが少ないかを一目で判定することができ、第１表示領域の対向電極電圧を最適値としてよいのかどうかを容易に判断することができる。特に、第１表示領域の第１映像信号では、その中心電圧が上記対向電極電圧の上記一定電圧に一致するとみなせるように設定されているので、その設定が真に最適状態かどうかを、第１表示領域および第２表示領域の各表示状態を同時に見ることによって、即座に判断することができる。

　しかも、上述のように映像信号の振幅を変えるだけでよいので、特別な構成を必要とせず、対向電極電圧が最適値になっているかどうかを、簡単に確認することができる。

　なお、ある着目した請求項に記載された構成と、その他の請求項に記載された構成との組み合わせが、その着目した請求項で引用された請求項に記載された構成との組み合わせのみに限られることはなく、本発明の目的を達成できる限り、その着目した請求項で引用されていない請求項に記載された構成との組み合わせが可能である。

　本発明に係る表示検査方法は、以上のように、対向電極との間に液晶層を配置した画素電極に対して、１垂直走査期間毎に映像信号の極性を反転させる反転駆動を行いながら、各１垂直走査期間中は映像信号の電位を保持する表示を行うときに、上記対向電極に印加する対向電極電圧を一定電圧とするか、あるいは、１垂直走査期間毎に対向電極電圧の極性を反転させた場合の中心電圧を一定電圧とし、中心電圧を上記対向電極電圧の上記一定電圧に一致させた第１映像信号に基づく表示を行う第１表示領域と、隣り合う単位期間同士の電位差は、上記第１映像信号と同じである一方、中心電圧を上記対向電極電圧の上記一定電圧と異ならせた第２映像信号に基づく表示を行う第２表示領域との少なくとも２つの表示領域を、１画面上に同時に表示するようになっている。

　それゆえ、第１表示領域と第２表示領域とでどちらがフリッカが少ないかを一目で判定することができ、第１表示領域の対向電極電圧を最適値とみなしてよいのかどうかを容易に判断することができる。しかも、映像信号の振幅を変えるだけでよいので、特別な構成を必要とせず、対向電極電圧が最適値になっているかどうかを、簡単に確認することができるという効果を奏する。

１画面内の３つの表示領域の各画素に与えるソース出力の波形を示す波形図であり、（ａ）は、ソース出力のセンター電圧と電圧Ｖｃｏｍのセンター電圧とが一致している場合を示し、（ｂ）（ｃ）は、ソース出力のセンター電圧が電圧Ｖｃｏｍのセンター電圧からずれている場合を示している。ソースバスラインに印加される映像信号（ソース出力）および電圧Ｖｃｏｍの波形を示す波形図である。表示画面にフリッカが発生しているかどうかの表示検査を行うときに、表示画面の表示状態を示す正面図である。ｍラインの画素に対するｎフィールド（ｎフレーム）時のソース出力の波形を概念的に示す波形図である。ｍラインの同一画素に対する（ｎ＋１）フィールド時のソース出力の波形を概念的に示す波形図である。ｎフィールド時のエリアＡ～Ｃの表示状態を示す正面図である。（ｎ＋１）フィールド時のエリアＡ～Ｃの表示状態を示す正面図である。フリッカが最小となる電圧Ｖｃｏｍの最適設定値の許容範囲を±１ｂｉｔとして管理する場合の各エリアの入力データ信号の設定の仕方を示す説明図である。フリッカが最小となる電圧Ｖｃｏｍの最適設定値の許容範囲を±２ｂｉｔとして管理する場合の各エリアの入力データ信号の設定の仕方を示す説明図である。表示画面にフリッカが発生しているかどうかの表示検査工程において、エリアＡのフリッカが最小になっている表示状態を示す正面図である。表示画面にフリッカが発生しているかどうかの表示検査工程において、エリアＢのフリッカが最小になっている表示状態を示す正面図である。表示画面にフリッカが発生しているかどうかの表示検査工程において、エリアＣのフリッカが最小になっている表示状態を示す正面図である。本発明に係る液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。フリッカ率の定義を示す説明図である。従来の表示検査における表示パターンを示す説明図である。電圧Ｖｃｏｍを最適値に設定する処理に関する一般的な処理手順を示すフローチャートである。表示検査時の一般的な表示画面の一例を示す説明図である。表示検査時の一般的な表示画面の他の例を示す説明図である。

　以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

　（対向電極電圧に関わる液晶表示装置の構成）
　図１３は、液晶表示装置１の構成を示すブロック図であり、表示部（液晶パネル）２には、１つの画素３の等価回路が示されている。ここでは、対向電極電圧Ｖｃｏｍ（以下、電圧Ｖｃｏｍと略称する）に関わる構成について説明し、それ以外の構成については、後述する。

　画素３は、ゲートバスラインＧＬとソースバスラインＳＬとの交差点に対応して設けられている。画素３は、ＴＦＴ４、液晶容量ＣＬ、および補助容量Ｃｓを備えている他に、通常、画素電極５とゲートバスラインＧＬとの間に形成された容量Ｃｇｄなどの寄生容量も含んでいる。

　ＴＦＴ４のゲートはゲートバスラインＧＬに、ＴＦＴ４のソースはソースバスラインＳＬに、ＴＦＴ４のドレインは画素電極５に、それぞれ接続されている。

　液晶容量ＣＬは、画素電極５と電圧Ｖｃｏｍが印加される対向電極６との間に、液晶層が配置されることによって形成されている。また、補助容量Ｃｓは、画素電極５もしくは画素電極５に接続された電極と、電圧Ｖｃｓが印加された補助容量バスラインとの間に絶縁膜が配置されることによって形成されている。なお、電圧Ｖｃｓは例えば電圧Ｖｃｏｍに等しくてもよいし、他の値でもよい。

　電圧Ｖｃｏｍは、対向電極ドライバ７を構成するレジスタの設定を変える等により、マニュアルで調整され、設定値に対応する電圧Ｖｃｏｍを生成して、対向電極６に印加する。

　（反転駆動とフリッカ）
　図２は、ソースバスラインＳＬに印加される映像信号（ソース出力）および電圧Ｖｃｏｍの波形を示す波形図である。映像信号の極性は、フレーム反転駆動方式に従って、１フレーム期間（１垂直走査期間）毎に反転している。

　また、電圧Ｖｃｏｍの極性は、コモン反転駆動方式に従って、映像信号の極性とは逆になるように反転している。これにより、電圧Ｖｃｏｍを一定値に保つ場合と比べて、映像信号の振幅を小さくすることができる。ただし、本発明は、コモン反転駆動方式を採用せず、電圧Ｖｃｏｍを一定値に保つ場合にも適用される。

　図２の（ａ）は、映像信号の正極性の電圧と負極性の電圧との中央値であるセンター電圧と、電圧Ｖｃｏｍのセンター電圧（特許請求の範囲に記載した一定電圧）とが一致した最適状態を示している。すなわち、映像信号と電圧Ｖｃｏｍとの電位差が、フレームが変わっても一定になっている。

　また、図２の（ｂ）は、電圧Ｖｃｏｍのセンター電圧が映像信号のセンター電圧より大きい状態を示し、図２の（ｃ）は、電圧Ｖｃｏｍのセンター電圧が映像信号のセンター電圧より小さい状態を示している。

　図２の（ｂ）（ｃ）どちらの場合でも、映像信号と電圧Ｖｃｏｍとの電位差が、フレーム周期で増減を繰り返すため、画素の光透過率が増減するフリッカが発生する。

　なお、電圧Ｖｃｏｍは、表示部２を構成する全ての画素に同じ値で印加される。したがって、電圧Ｖｃｏｍが最適値に設定されているかどうかの表示検査を行うとき、従来は、表示部２の表示画面全体を見て、フリッカが発生しているかどうかを検査していた。

　このやり方では、電圧Ｖｃｏｍの設定値を変更してフリッカの発生具合を検査する場合、電圧Ｖｃｏｍを変更する前の表示画面を同時に見て比較することができないため、フリッカの発生が最小かどうかを判断することが困難となる。

　（本発明の表示検査における表示駆動方法）
　そこで、本発明の表示検査方法では、表示部２を構成する全ての画素に共通して同じ電圧Ｖｃｏｍを印加した状態で、擬似的に電圧Ｖｃｏｍの設定を変えた表示領域（図３に示すエリアＡ、Ｂ，Ｃ）を部分的に作り、電圧Ｖｃｏｍの変更前後の表示状態を１画面内で同時に確認して、比較できるようにしている。

　図３は、表示画面２ａにフリッカが発生しているかどうかの表示検査を行うときに表示画面２ａの表示状態を示す正面図である。表示画面２ａにおける基本的な映像は、黒とグレーとを１ライン毎に交互に配置した横ストライプの静止画像である。

　最初に、この基本的な映像を表示する映像信号（第１映像信号）について説明する。図１は、エリアＡ～Ｃ（この順に、第１表示領域、第２表示領域、第３表示領域に相当する）の各画素に与えるソース出力の波形を示す波形図である。図１の（ａ）は、エリアＡのソースバスラインＳＬに印加する上記第１映像信号の波形を示している。第１映像信号では、グレーの階調Ｘに対応する正極性の電圧が１フレーム期間、つまり１垂直走査期間中維持され、階調変化の無い表示、つまり静止画表示を行った後、次のフレームでは、フレーム反転駆動方式によって、負極性の電圧に反転している。なお、電圧反転後も、時間的な階調変化の無い表示を引き続き行う。正極性の電圧と負極性の電圧との中央値であるセンター電圧Ａ（中心電圧）は、初期設定として、上記電圧Ｖｃｏｍのセンター電圧に一致しているとみなされる。

　図３に示す表示画面２ａの背景エリアＤ（背景領域）と、その中の一部領域として表示されたエリアＡとには、上記第１映像信号に基づく表示が行われるようになっている。

　図１の（ｂ）は、エリアＢのソースバスラインＳＬに印加するように、上記第１映像信号を補正した第２映像信号の波形を示している。第２映像信号は、第１映像信号の正極性の電圧と負極性の電圧との差を一定に保ったまま、センター電圧Ｂが、センター電圧Ａに対して＋α増加している。すなわち、第２映像信号は、電圧Ｖｃｏｍのセンター電圧に対して＋αのＤＣ成分を持っている。

　表示画面２ａの一部領域であるエリアＢには、上記第２映像信号に基づく表示が行われるようになっている。これにより、エリアＡの表示状態とエリアＢの表示状態とを同時に確認し、フリッカの発生状態を比較することができるので、電圧ＶｃｏｍのＤＣ設定が、エリアＡにおいて適切になっているのかどうかを、エリアＢとの比較によって容易に判別することができる。

　図１の（ｃ）は、センター電圧のずらし方が第２映像信号とは逆になるように、第１映像信号を補正した第３映像信号の波形を示している。第３映像信号は、第１映像信号の正極性の電圧と負極性の電圧との差を一定に保ったまま、センター電圧Ｃが、センター電圧Ａに対して－α減少している。すなわち、第３映像信号は、電圧Ｖｃｏｍの中心電圧に対して－αのＤＣ成分を持っている。

　表示画面２ａの一部領域であるエリアＣのソースバスラインＳＬには、上記第３映像信号が印加されるので、エリアＣには、第３映像信号に基づく表示が行われる。これにより、エリアＡおよびエリアＢの表示状態に加えて、エリアＣの表示状態を同時に確認し、フリッカの発生状態を比較することができる。特に、エリアＢとエリアＣとで、第１映像信号を補正するＤＣ成分の極性が逆になっているので、３種類の表示におけるフリッカを比較することによって、エリアＡのフリッカがエリアＢ，Ｃのフリッカより小さいことが確認できれば、エリアＡのフリッカが最小であるという確実な判断を下すことができる。

　また、ある特定のフィールドにおける、ある特定のラインに対して、ソース出力を正極性とするか負極性とするかを制御できる仕様のソースドライバを備えた液晶表示装置であれば、エリアＡのフリッカが最小ではなく電圧Ｖｃｏｍが最適値ではない場合に、電圧ＶｃｏｍのＤＣ設定を＋と－のどちら側に変更したらよいかを容易に判断することができる。

　また、エリアＡ～Ｃのそれぞれを、上記第１映像信号に基づく表示を行う背景エリアＤに囲まれるように表示しているので、１画面内のフリッカのばらつきを確認することができる。

　これは、エリアＡと同じ階調を背景エリアＤに表示させることによって、大面積の背景エリアＤの中で、フリッカの発生している部分と、発生していない部分とを確認できるようになるからである。

　なお、１画面内のフリッカのばらつきは、画面内での薄膜トランジスタ等の寄生容量ばらつき、セル厚のばらつき、画面周辺の不純物(シール材周辺)混入による原因等によって、引き起こされる。

　また、前記対向電極ドライバ７には、仕様によって、電圧Ｖｃｏｍの設定値を１回しか書き込めないタイプと、当該設定値を２回以上書き込めるタイプとがある。もし、上記エリアＡ～Ｃの比較によって、エリアＡのフリッカが最小ではないことが確認されたとするなら、当該設定値を２回以上書き込めるタイプの対向電極ドライバ７では、当該設定値を書き換えて、表示検査工程を繰り返し、電圧Ｖｃｏｍの最適値を探すことができる。

　（第２映像信号および第３映像信号の詳細）
　以下、第２映像信号および第３映像信号の電圧設定について、さらに詳細に説明する。

　映像信号の基になる入力データ信号の各階調に対応して、出力される映像信号の正極性（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）の電圧（正極性ソース出力）と、負極性（ｎｅｇａｔｉｖｅ）の電圧（負極性ソース出力）とは決まっている。すなわち、階調が異なれば、ソース出力も異なる。

　図４は、ｍラインの画素に対するｎフィールド（ｎフレーム）時のソース出力の波形を概念的に示す波形図であり、図５は、ｍラインの同一画素に対する（ｎ＋１）フィールド時のソース出力の波形を概念的に示す波形図である。

　また、図６および図７は、それぞれ、ｎフィールド時および（ｎ＋１）フィールド時のエリアＡ～Ｃの表示状態を示す正面図である。

　図４および図５に示すように、本実施の形態では、ソース出力が互いに異なる３通りの階調Ｘ，Ｙ，Ｚの組み合わせを用いて、上記エリアＡ～Ｃの表示を作り出す。

　階調Ｘ，Ｙ，Ｚの正極性ソース出力（Ｖ）をそれぞれＸｐ，Ｙｐ，Ｚｐとし、負極性ソース出力（Ｖ）をそれぞれＸｎ，Ｙｎ，Ｚｎとする。

　階調Ｙは、正極性ソース出力Ｙｐが（Ｘｐ＋α）Ｖ、負極性ソース出力Ｙｎが（Ｘｎ－α）Ｖとなる階調である。

　階調Ｚは、正極性ソース出力Ｚｐが（Ｘｐ－α）Ｖ、負極性ソース出力Ｚｎが（Ｘｎ＋α）Ｖとなる階調である。

　表示検査を行うときの表示画面２ａには、図６および図７にも示すように、黒と黒以外の任意階調（８ビットの入力データ信号であれば、１２８階調など）とを１ライン毎に交互に配置した横ストライプの静止画像のように、フリッカを確認しやすい画像を表示する。また、図１７を参照して説明した確認画面IIのように、表示画面の左端から右端へ、黒から白に１０段階で変化するグラデーション画像を表示してもよい。

　なお、フレーム周波数を遅くすればするほど、フリッカを確認しやすくなるが、実際の駆動条件である６０Ｈｚまたは５０Ｈｚのフレーム周波数でフリッカを確認することが好ましい。

　図６および図７に示すように、エリアＡでは、上記任意階調をｎフィールド時にＸ階調、（ｎ＋１）フィールド時にもＸ階調とし、ソース出力を、ｎフィールド時に正極性ソース出力Ｘｐ、（ｎ＋１）フィールド時に負極性ソース出力Ｘｎとする。すなわち、エリアＡの画素に対するソース出力（第１映像信号）の波形は、図４および図５に示す波形Ｗａとなる。

　これに対し、エリアＢでは、上記任意階調をｎフィールド時にＹ階調、（ｎ＋１）フィールド時にＺ階調とし、ソース出力を、ｎフィールド時に正極性ソース出力Ｙｐ、（ｎ＋１）フィールド時に負極性ソース出力Ｚｎとする。すなわち、エリアＢの画素に対するソース出力（第２映像信号）の波形は、図４および図５に示す波形Ｗｂとなる。

　一方、エリアＣでは、上記任意階調をｎフィールド時にＺ階調、（ｎ＋１）フィールド時にＹ階調とし、ソース出力を、ｎフィールド時に正極性ソース出力Ｚｐ、（ｎ＋１）フィールド時に負極性ソース出力Ｙｎとする。すなわち、エリアＣの画素に対するソース出力（第３映像信号）の波形は、図４および図５に示す波形Ｗｃとなる。

　なお、エリアＢとエリアＣにおける上記の階調設定を入れ替えてもよい。

　これにより、隣り合うフィールド（垂直走査期間）同士の電位差（ソース振幅）は、波形Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃの３つとも、下記の式１～式３で示すとおり同一になる。

　エリアＡ：Ｘｐ－Ｘｎ＝Ｖｐｐ　　式１
　エリアＢ：Ｙｐ－Ｚｎ＝（（Ｘｐ＋α）－（Ｘｎ＋α））＝Ｘｐ－Ｘｎ＝Ｖｐｐ　式２
　エリアＣ：Ｚｐ－Ｙｎ＝（（Ｘｐ－α）－（Ｘｎ－α））＝Ｘｐ－Ｘｎ＝Ｖｐｐ　式３
　また、エリアＡのソース出力のセンター電圧ＡをＶａとすると、エリアＢのセンター電圧は、Ｖａ＋α、エリアＣのセンター電圧は、Ｖａ－αとなり、通常入力のエリアＡに対して、エリアＢおよびエリアＣのセンター電圧を＋αまたは－αずらすことが可能になる。

　このように、上記第２映像信号および第３映像信号は、それぞれ、上記第１映像信号を出力するソースドライバＳＤ（図１３）に与える入力階調のデータを補正することによって作成される。

　また、上記第２映像信号および第３映像信号は、それぞれ、上記第１映像信号の正極性電圧に対応する上記入力階調のデータと、上記第１映像信号の負極性電圧に対応する上記入力階調のデータとを補正することによって作成される。そして、上記第１映像信号の正極性電圧および負極性電圧が、同じ補正量（α）で同じ極性側へシフトするように、上記入力階調のデータを補正する。これによって、上記第２映像信号および第３映像信号の各中心電圧のシフト量も、上記補正量（α）に等しくなるので、擬似的に電圧ＶｃｏｍのＤＣ設定を変えた表示を簡単に行うことができる。

　なお、ソースドライバの仕様によっては、ある特定のフィールドにおける、ある特定のラインに対して、ソース出力を正極性とするか負極性とするかを制御できないものがある。この場合、エリアＢ（またはエリアＣ）のソース出力の極性をプラス側（またはマイナス側）へ意図して制御することは困難である。

　また、当該極性を制御できるソースドライバを実装している液晶モジュールであっても、ある特定のフィールドにおける、ある特定のラインに対して、ソース出力を正極性とするか負極性とするかを制御しようとすると、ソースドライバに入力する信号を作成する際に、極性を十分に考慮する必要がある。

　これに対し、本発明の場合、隣り合うフィールドにおいて、エリアＢでは入力階調を階調Ｙ→階調Ｚとするのに対し、エリアＣでは入力階調を階調Ｚ→階調Ｙとするというように、エリアＢとエリアＣとで入力階調を入れ替えることは容易である。したがって、エリアＢとエリアＣのソース出力の極性をプラス側（またはマイナス側）へ意図して制御しなくても、エリアＢとエリアＣとで入力階調を入れ替えるだけで、エリアＡのフリッカが最小であれば最適と判断することができる。さらに、エリアＢとエリアＣとで入力階調を入れ替えるだけで、ソースドライバの仕様によらず、エリアＢのセンター電圧を＋αまたは－αの一方にずらし、エリアＣのセンター電圧を＋αまたは－αの他方にずらすことが可能になる。

　（入力データ信号の階調設定）
　次に、図８および図９を参照して、上記エリアＡ～Ｃの表示を実現するための入力データ信号の階調設定について説明する。

　図８は、フリッカが最小となる電圧Ｖｃｏｍの最適設定値の許容範囲を±１ｂｉｔとして管理する場合の各エリアの入力データ信号の設定の仕方を示す説明図であり、図９は、フリッカが最小となる電圧Ｖｃｏｍの最適設定値の許容範囲を±２ｂｉｔとして管理する場合の各エリアの入力データ信号の設定の仕方を示す説明図である。

　電圧ＶｃｏｍのＤＣ調整をドライバのシリアル設定で調整することが多いため、本実施形態では、シリアル設定の調整対象であるｂｉｔによって説明する。

　図８および図９に示すように、電圧Ｖｃｏｍの最適設定値を対向電極ドライバ７に書き込んだ後、エリアＡについては、ｎフィールド及び（ｎ＋１）フィールドに、決められた階調（例えば１２８階調等の中間調）に対応するデータをソースドライバＳＤ（図１３）入力する。

　続いて、図８のように許容範囲を±１ｂｉｔとして管理する場合、例えばエリアＢまたはエリアＣのどちらか一方については、電圧ＶｃｏｍのＤＣ調整分として、－３ｂｉｔ分に対応する－α（αは、前述したソース出力のセンター電圧の増減量）のずれが、ソース出力のセンター電圧Ｂまたはセンター電圧Ｃのどちらか一方に生じるように、入力データ信号の階調を決定する。

　また、エリアＢまたはエリアＣの他方については、入力データ信号の極性を反対にし、電圧ＶｃｏｍのＤＣ調整分として、＋３ｂｉｔ分に対応する＋αのずれが、ソース出力のセンター電圧Ｂまたはセンター電圧Ｃに生じるように、入力データ信号の階調を決定する。

　なお、入力データ信号の階調を上記のように決定するのは、入力データ信号の極性を制御できないソースドライバを使用することを前提としている。

　上記の結果、対向電極ドライバ７に書込んだ電圧ＶｃｏｍのＤＣ設定が正しければ、エリアＡのフリッカが最小になる。

　一方、対向電極ドライバ７に書込んだ電圧Ｖｃｏｍの正しいＤＣ設定が、図８に示すように、－２ｂｉｔ以上マイナス方向になっているとすると、エリアＢまたはエリアＣのどちらか一方のフリッカが最小になる。

　また、対向電極ドライバ７に書込んだ電圧Ｖｃｏｍの正しいＤＣ設定が、図８に示すように、＋２ｂｉｔ以上プラス方向になっているとすると、エリアＢまたはエリアＣの他方のフリッカが最小になる。

　また、図９のように許容範囲を±２ｂｉｔとして管理する場合、例えばエリアＢまたはエリアＣのどちらか一方については、電圧ＶｃｏｍのＤＣ調整分として、－５ｂｉｔ分に対応する－αのずれが、ソース出力のセンター電圧Ｂまたはセンター電圧Ｃのどちらか一方に生じるように、入力データ信号の階調を決定する。

　さらに、エリアＢまたはエリアＣの他方については、入力データ信号の極性を反対にし、電圧ＶｃｏｍのＤＣ調整分として、＋５ｂｉｔ分に対応する＋αのずれが、ソース出力のセンター電圧Ｂまたはセンター電圧Ｃに生じるように、入力データ信号の階調を決定する。

　これにより、対向電極ドライバ７に書込んだ電圧Ｖｃｏｍの正しいＤＣ設定が、図９に示すように、－３ｂｉｔ以上マイナス方向になっているとすると、エリアＢまたはエリアＣのどちらか一方のフリッカが最小になり、＋３ｂｉｔ以上プラス方向になっているとすると、エリアＢまたはエリアＣの他方のフリッカが最小になる。

　（表示検査工程）
　以上の設定に基づいて、エリアＡ～Ｃに表示を行い、フリッカの発生状態を検査する。図１０は、フリッカが発生しているかどうかの表示検査工程において、エリアＡのフリッカが最小になっている表示状態を示す正面図、図１１は、エリアＢのフリッカが最小になっている表示状態を示す正面図、図１２は、エリアＣのフリッカが最小になっている表示状態を示す正面図である。

　例えば、図１０は、対向電極ドライバ７に書込んだ電圧ＶｃｏｍのＤＣ設定が正しかった結果、エリアＡのフリッカが最小になった状態を表している。

　また、図１１は、例えば－３ｂｉｔ分に対応する－αのずれ、もしくは、＋３ｂｉｔ分に対応する＋αのずれが、ソース出力のセンター電圧Ｂに生じた結果、エリアＢのフリッカが最小になった状態を表している。

　また、図１２は、例えば－３ｂｉｔ分に対応する－αのずれ、もしくは、＋３ｂｉｔ分に対応する＋αのずれが、ソース出力のセンター電圧Ｃに生じた結果、エリアＣのフリッカが最小になった状態を表している。

　図１０～１２に示すように、１つの表示画面２ａ内で、電圧Ｖｃｏｍのセンター電圧とソース出力のセンター電圧とを一致させた（とみなせる）通常入力表示エリアと、意図的にセンター電圧をずらした表示エリアとが表示されるので、対向電極ドライバ７に書き込んだ電圧ＶｃｏｍのＤＣ設定値が最適であるかどうかを、見た目で容易に確認することができる。

　しかも、ソース出力のセンター電圧を、エリアＢとエリアＣとで、互いに逆極性側にずらしているので、図１０に示すように、エリアＡのフリッカがエリアＢ、Ｃのフリッカより小さいことが確認できれば、エリアＡのフリッカが最小であるという確実な判断を下すことができる。

　さらに、エリアＡ～Ｃのそれぞれを、１画面上の背景エリアＤに囲まれるように表示し、上記背景エリアＤには、エリアＡと同じソース出力に基づく表示を行っている。これにより、１画面内のフリッカのばらつきを確認することができる。

　なお、温度変化、経時変化および光照射の少なくとも１つを含む要因の影響を受けて、電圧Ｖｃｏｍに発生すると予測されるシフト量に応じて、センター電圧を電圧Ｖｃｏｍのセンター電圧と異ならせたソース出力に対応する入力データ信号を生成してもよい。このような入力データ信号に基づき、エリアＢまたはエリアＣに表示を行うことによって、当該エリアに発生するフリッカが、許容レベルを超えているかどうかを判定することもできる。

　これにより、実際に上記の各種要因によって電圧Ｖｃｏｍがシフトする前に、許容レベルを超えた異常なフリッカが発生する不良品を検出することができる。

　なお、発生するフリッカが、許容レベルを超えているかどうかの判定には、測定装置を用いたフリッカ率測定、またはフリッカ率が許容レベルの最大値となるようにアレンジされた限度サンプルとの比較などの方法がある。

　フリッカ率とは、図１４に示すように、表示画面の輝度のゆらぎの幅ＡＣと輝度の平均値ＤＣとの比率を百分率で表したもの、すなわち、（ＡＣ／ＤＣ）×１００である。

　（液晶表示装置の構成および動作の補足）
　最後に、図１３に戻って、液晶表示装置１のその他の構成と動作とについて、触れておく。

　図１３に示すように、液晶表示装置１は、前記表示部２に加えて、ソースドライバＳＤと、ゲートドライバＧＤと、表示制御回路８とを備えている。ソースドライバＳＤはソースバスラインＳＬを駆動し、ゲートドライバＧＤはゲートバスラインＧＬを駆動し、表示制御回路８は、ソースドライバＳＤおよびゲートドライバＧＤを制御する。なお、必要に応じて保持容量配線（Ｃｓ配線）を駆動する保持容量配線駆動回路を設けてもよい。

　表示制御回路８は、外部の信号源（例えばチューナ）から、表示すべき画像を表すデジタルビデオ信号Ｄｖと、当該デジタルビデオ信号Ｄｖに対応する水平同期信号ＨＳＹおよび垂直同期信号ＶＳＹと、表示動作を制御するための制御信号Ｄｃとを受け取る。

　また、表示制御回路８は、受け取ったこれら各信号Ｄｖ，ＨＳＹ，ＶＳＹ，Ｄｃに基づき、そのデジタルビデオ信号Ｄｖの表す画像を表示部に表示させるための信号として、データスタートパルス信号ＳＳＰと、データクロック信号ＳＣＫと、表示すべき画像を表すデジタル画像信号ＤＡ（デジタルビデオ信号Ｄｖに対応する信号）と、ゲートスタートパルス信号ＧＳＰと、ゲートクロック信号ＧＣＫと、ゲートドライバ出力制御信号（走査信号出力制御信号）ＧＯＥとを生成し、これらを出力する。

　より詳しくは、上記デジタルビデオ信号Ｄｖを内部メモリで必要に応じてタイミング調整等を行った後に、デジタル画像信号ＤＡとして表示制御回路８から出力する。そのデジタル画像信号ＤＡの表す画像の各画素に対応するパルスからなる信号として上記データクロック信号ＳＣＫを生成する。また、上記水平同期信号ＨＳＹに基づき１水平走査期間毎に所定期間だけハイレベル（Ｈレベル）となる信号として、上記データスタートパルス信号ＳＳＰを生成する。さらに、上記垂直同期信号ＶＳＹに基づき１フレーム期間（１垂直走査期間）毎に所定期間だけＨレベルとなる信号として、上記ゲートスタートパルス信号ＧＳＰを生成する。上記水平同期信号ＨＳＹに基づき、上記ゲートクロック信号ＧＣＫを生成する。上記水平同期信号ＨＳＹおよび上記制御信号Ｄｃに基づき、上記ゲートドライバ出力制御信号ＧＯＥを生成する。

　上記のようにして表示制御回路８において生成された信号のうち、デジタル画像信号ＤＡの極性を制御する極性反転信号ＰＯＬ、データスタートパルス信号ＳＳＰ、およびデータクロック信号ＳＣＫは、ソースドライバＳＤに入力される。一方、ゲートスタートパルス信号ＧＳＰとゲートクロック信号ＧＣＫとゲートドライバ出力制御信号ＧＯＥとは、ゲートドライバＧＤに入力される。

　ソースドライバＳＤは、デジタル画像信号ＤＡ、データクロック信号ＳＣＫ、データスタートパルス信号ＳＳＰ、および極性反転信号ＰＯＬに基づき、デジタル画像信号ＤＡの表す画像の各走査信号線における画素値に相当するアナログ電位（データ信号）を１水平走査期間毎に順次生成し、これらのデータ信号をソースバスラインＳＬに出力する。

　ゲートドライバＧＤは、ゲートスタートパルス信号ＧＳＰおよびゲートクロック信号ＧＣＫと、ゲートドライバ出力制御信号ＧＯＥとに基づき、ゲートオンパルス信号を生成し、これらをゲートバスラインＧＬに出力し、これによってゲートバスラインＧＬを選択的に駆動する。

　上記のようにソースドライバＳＤおよびゲートドライバＧＤにより表示部２のゲートバスラインＧＬとソースバスラインＳＬとが駆動されることで、選択されたゲートバスラインＧＬに接続されたＴＦＴ４を介して、ソースバスラインＳＬから画素電極５にデータ信号が書き込まれる。これにより各画素３の液晶層に電圧が印加され、これによってバックライトからの光の透過率が制御され、デジタルビデオ信号Ｄｖの示す画像が表示される。

　本発明の上記表示検査方法について、以下に補足する。

　本発明に係る表示検査方法は、さらに、上記対向電極電圧の上記一定電圧に対し、中心電圧を上記第２映像信号の上記中心電圧と逆極性側に異ならせた第３映像信号に基づく表示を行う第３表示領域を、上記１画面上に同時に表示することを特徴とする。

　これにより、第１表示領域の対向電極電圧の上記一定電圧を基準として、正負両方の極性側に対向電極電圧の上記一定電圧を擬似的にシフトさせた３つの状態を、１画面上で同時に確認することができる。この結果、第１表示領域のフリッカが第２表示領域および第３表示領域のフリッカより小さいことが確認できれば、第１表示領域のフリッカが最小であるという確実な判断を下すことができる。

　また、ある特定のフィールドにおける、ある特定のラインに対して、ソース出力を正極性とするか負極性とするかを制御できる仕様のソースドライバを備えた液晶表示装置であれば、第１表示領域のフリッカが最小ではなく対向電極電圧が最適値ではない場合に、対向電極電圧を増加させればよいのか、減じればよいのかを容易に判断することができる。

　本発明に係る表示検査方法は、さらに、上記表示領域のそれぞれを、上記１画面上の背景領域に囲まれるように表示し、上記背景領域には、上記第１映像信号に基づく表示を行うことを特徴とする。

　上記のように、第１～第３表示領域などの複数の表示領域以外の領域である背景領域の表示状態を、第１表示領域の表示状態と同じにすることによって、１画面内のフリッカのばらつきを確認することができる。

　これは、第１表示領域と同じ階調を背景領域に表示させることによって、大面積の背景領域の中で、フリッカの発生している部分と、発生していない部分とを確認できるようになるからである。

　本発明に係る表示検査方法では、温度変化、経時変化および光照射の少なくとも１つを含む要因の影響を受けて、上記対向電極電圧に発生すると予測されるシフト量に応じて、中心電圧を上記対向電極電圧の上記一定電圧と異ならせた第２映像信号または第３映像信号に基づき、第２表示領域または第３表示領域に表示を行い、当該第２表示領域または第３表示領域に発生するフリッカが、許容レベルを超えているかどうかを判定することを特徴とする。

　これにより、実際に種々の要因によって上記対向電極電圧がシフトする前に、許容レベルを超えた異常なフリッカが発生する不良品を検出することができる。

　なお、第２表示領域に発生するフリッカが、許容レベルを超えているかどうかの判定には、測定装置を用いたフリッカ率測定、またはフリッカ率が許容レベルの最大値となるようにアレンジされた限度サンプルとの比較などの方法がある。

　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

　本発明は、交流駆動方式の液晶表示装置における表示検査方法に利用することができる。

　　２ａ　表示画面
　　６　　対向電極
　　５　　画素電極
　Ｗａ　　波形（第１映像信号）
　Ｗｂ　　波形（第２映像信号）
　Ｗｃ　　波形（第３映像信号）

Claims

　対向電極との間に液晶層を配置した画素電極に対して、１垂直走査期間毎に映像信号の極性を反転させる反転駆動を行いながら、各１垂直走査期間中は上記映像信号の電位を保持するときに、
　上記対向電極に印加する対向電極電圧を一定電圧とするか、あるいは、１垂直走査期間毎に対向電極電圧の極性を反転させた場合の中心電圧を一定電圧とし、
　中心電圧を上記対向電極電圧の上記一定電圧に一致させた第１映像信号に基づく表示を行う第１表示領域と、隣り合う垂直走査期間同士の電位差は、上記第１映像信号と同じである一方、中心電圧を上記対向電極電圧の上記一定電圧と異ならせた第２映像信号に基づく表示を行う第２表示領域との少なくとも２つの表示領域を、１画面上に同時に表示すること
を特徴とする表示検査方法。
　上記対向電極電圧の上記一定電圧に対し、中心電圧を上記第２映像信号の上記中心電圧と逆極性側に異ならせた第３映像信号に基づく表示を行う第３表示領域を、上記１画面上に同時に表示すること
を特徴とする請求項１に記載の表示検査方法。
　上記表示領域のそれぞれを、上記１画面上の背景領域に囲まれるように表示し、
　上記背景領域には、上記第１映像信号に基づく表示を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の表示検査方法。
　温度変化、経時変化および光照射の少なくとも１つを含む要因の影響を受けて、上記対向電極電圧に発生すると予測されるシフト量に応じて、中心電圧を上記対向電極電圧の上記一定電圧と異ならせた第２映像信号または第３映像信号に基づき、第２表示領域または第３表示領域に表示を行い、
　当該第２表示領域または第３表示領域に発生するフリッカが、許容レベルを超えているかどうかを判定すること
を特徴とする請求項２に記載の表示検査方法。
　上記第２映像信号は、上記第１映像信号を出力するソースドライバに与える入力階調のデータを補正することによって作成されること
を特徴とする請求項１に記載の表示検査方法。
　上記第２映像信号は、上記第１映像信号の正極性電圧に対応する上記入力階調のデータと、上記第１映像信号の負極性電圧に対応する上記入力階調のデータとをそれぞれを補正することによって作成されること
を特徴とする請求項５に記載の表示検査方法。
　上記第３映像信号は、上記第１映像信号を出力するソースドライバに与える入力階調のデータを補正することによって作成されること
を特徴とする請求項２に記載の表示検査方法。
　上記第３映像信号は、上記第１映像信号の正極性電圧に対応する上記入力階調のデータと、上記第１映像信号の負極性電圧に対応する上記入力階調のデータとをそれぞれを補正することによって作成されること
を特徴とする請求項７に記載の表示検査方法。