KR100698947B1 - 액정디스플레이의 화질조정장치 및 화질조정방법 - Google Patents

Abstract

액정디스플레이에서 발생하는 플리커라 불리는 화면의 깜빡거림 현상을 저감시키도록 대향전위를 조정하는 액정디스플레이의 화질조정장치 및 화질조정방법에 관한 것으로서, 플리커가 최소로 되는 Vcom 전위의 설정을 고정밀도로 또한 재현성 좋게 실행할 수 있는 액정디스플레이의 화질조정장치를 얻기 위해서, 주사신호 배선 및 표시신호 배선의 교점에 배치된 스위칭소자와 이 스위칭소자에 접속된 화소전극이 형성된 제1 기판과 이 제1 기판과 대향해서 배치되고 대향전극이 형성된 제2 기판사이에 액정을 끼워유지해서 구성된 액정패널을 갖는 액정디스플레이의 화질을 조정하는 액정디스플레이의 화질조정장치에 있어서, 액정패널의 소정 위치에 대향하도록 배치되고 수광량에 따른 전기신호를 출력하는 광센서 및 기수프레임 또는 우수프레임마다의 주기를 갖는 수직동기신호와 동기시켜 광센서가 출력하는 전기신호의 파형을 관측하는 오실로스코프를 구비하고 있다.

이와 같은 구성으로 하는 것에 의해서, 플리커가 최소로 되는 대향전극에 인가되는 전위의 설정을 고정밀도로 재현성 좋게 실행할 수가 있다는 등의 효과가 얻어진다.

액정패널, 신호측 구동IC, 주사측 구동IC, 제어회로, 주사신호, 표시신호

Description

액정디스플레이의 화질조정장치 및 화질조정방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING IMAGE QUALITY OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 화질조정장치를 도시한 시스템도,

도 2는 본 발명의 실시예 1에 의한 화질조정장치의 관측파형을 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 실시예 1에 의한 화질조정장치의 원리를 설명하는 관측파형을 도시한 도면,

도 4는 본 발명의 실시예 1에 의한 화질조정장치의 관측파형을 도시한 도면,

도 5는 일반적인 액정디스플레이의 횡방향의 최적 Vcom 전위분포를 도시한 도면,

도 6은 본 발명의 실시예 2에 의한 화질조정장치의 일부분을 도시한 구성도,

도 7은 본 발명의 실시예 2에 의한 액정디스플레이의 횡방향의 최적 Vcom 전위분포를 설명하는 도면,

도 8은 본 발명의 실시예 3에 의한 액정디스플레이의 횡방향의 최적 Vcom 전위분포를 설명하는 도면,

도 9는 본 발명의 실시예 4에 의한 화질조정장치를 도시한 시스템도,

도 10은 종래의 액정디스플레이의 구동회로를 도시한 블럭도,

도 11은 종래의 액정패널의 화소구성을 도시한 도면,

도 12는 종래의 액정패널의 화소를 도시한 단면구조도,

도 13은 종래의 액정디스플레이의 화소전극상의 표시신호와 대향전극상의 전위의 파형을 도시한 도면,

도 14는 종래의 화질조정장치를 도시한 시스템도.

<부호의 설명>

1; 액정패널, 2; 신호측 구동IC, 3; 주사측 구동IC, 4; 제어회로, 5; 주사신호, 6; 표시신호, 7; 주사신호배선, 8; 표시신호배선, 9; 스위칭소자, 10; 화소전극, 11; 어레이기판, 12; 대향기판, 14; 대향전극, 15; 액정, 16; Vcom전위, 17; 광센서, 18; 광센서용 앰프, 19; 밴드패스필터, 20; 플리커신호, 21; 오실로스코프, 22; 화상신호발생기, 23; 화상표시신호, 24; 수직동기신호, 25; 감쇠회로, 26; 가변저항.

본 발명은 액정디스플레이에서 발생하는 플리커라 불리는 화면의 깜빡거림 현상을 저감시키도록 대향전위를 조정하는 액정디스플레이의 화질조정장치 및 화질조정방법에 관한 것이다.

도 10은 종래의 액정디스플레이의 구동회로를 도시한 블럭도이다.

도 10에 있어서, (1)은 2장의 유리기판에 액정이 끼워유지된 액정패널, (2)는 액정패널(1)을 구동하는 신호측 구동IC, (3)은 액정패널(1)을 구동하는 주사측 구동IC, (4)는 신호측 구동IC(2) 및 주사측 구동 IC(3)로 제어신호를 공급하는 제어회로이다. (5)는 제어회로(4)에 의해서 공급되는 주사신호, (6)은 제어회로(4)에 의해서 공급되는 표시신호이다.

액정패널(1)은 화상의 구성단위인 화소가 다수 매트릭스형상으로 배치된 것으로서, 화소의 확대도를 도 11에 도시한다.

도 11은 종래의 액정패널의 화소구성을 도시한 도면이다.

도 11에 있어서, (7)은 주사측 구동IC(3)에 접속된 주사신호배선, (8)은 신호측 구동IC(2)에 접속된 표시신호배선, (9)는 주사신호배선(7)과 표시신호배선(8)의 교점에 배치된 TFT 등의 스위칭소자, (10)은 스위칭소자(9)에 접속된 화소전극이다.

도 12는 종래의 액정패널의 화소를 도시한 단면구조도이다.

도 12에 있어서, (11)은 화소전극(10)이 화소마다 형성된 유리제의 제1 기판인 어레이기판으로서, 이 어레이기판(11)상에 주사신호배선(7), 표시신호배선(8), 스위칭소자(9)도 형성되어 있다. (12)는 어레이기판(11)과 대향해서 배치된 유리제의 제2 기판인 대향기판, (14)는 대향기판(12)의 전면에 형성된 대향전극, (15)는 어레이기판(11) 및 대향기판(12)에 의해서 끼워 유지되어 봉지된 액정이다.

도 13은 종래의 액정디스플레이의 화소전극상의 표시신호와 대향전극상의 전위의 파형을 도시한 도면이다.

도 13에 있어서, (6)은 화소전극(10)상의 표시신호, (16)은 대향전극(14)에 인가되는 전위(이하 Vcom전위라 한다)이다. 도 13의 표시신호(6) 및 Vcom전위(16)은 1화소에 착안했을 때의 파형을 나타내고 있다.

이와 같이 구성된 액정디스플레이에 있어서는 일반적으로 액정의 경시적인 열화를 방지하기 위해서 표시신호는 프레임주기마다 극성을 반전시키고 있다. 반전주기는 약60㎐이다. 여기서, 도 13의 Vcom전위(16a)와 같이 표시신호의 극성반전의 중심에 일치하고 있으면 액정에 인가되는 전압은 시간적으로 일정하다. 그러나, Vcom전위(16b)와 같이 어긋나 액정층에 인가되는 교류신호의 전압값이 정(正)극성시와 부(負)극성시에서 다른 경우 플리커라고 불리는 약30㎐의 깜빡거림이 발생한다.

이 플리커를 보이지 않게 하기 위해서는 Vcom전위의 레벨을 조정하여 정극성시와 부극성시의 액정으로의 인가전압이 동일하게 되도록 할 필요가 있다. 구체적으로는 화면에 플리커가 보이기 쉬운(관측되기 쉬운) 화상을 표시시키고, 액정디스플레이에 설치된 Vcom조정 볼륨을 조정하여 육안관찰에 의해 플리커의 정도가 최소로 되도록 설정하고 있었다.

이 방법에 의하면, 인적 요인에 의한 Vcom전위의 조정값의 편차(변동)가 발생한다. 그래서, 도 14에 도시한 바와 같이 표시화면내의 임의의 위치에 광센서를 설치하고, 그 전기신호파형을 관측하여 그 진폭이 최소로 되도록 조정하는 방법이 있다.

도 14는 종래의 화질조정장치를 도시한 시스템도이다.

도 14에 있어서, (1)은 액정패널, (17)은 액정패널(1)과 대향해서 배치된 광센서로서 수광량에 따른 전기신호를 출력한다. (18)은 광센서용 앰프, (19)는 광센서용 앰프(18)의 출력측에 마련되어 플리커신호성분을 검출하는 밴드패스필터, (20)은 밴드패스필터(19)의 출력인 플리커신호, (21)은 플리커신호(20)을 관측하는 신호관측용 오실로스코프, (22)는 화상표시신호를 발생시켜 액정패널(1)에 공급하는 화상신호발생기, (23)은 화상신호발생기(22)에 의해서 발생된 화상표시신호이다.

또, 일본국 특허공개공보 평성1-269991호에 개시되어 있는 방법은 패널과 대향해서 마련된 광센서, 이 센서의 수광량에 비례한 수광신호를 정류하는 정류회로 및 이 정류회로의 정류출력을 평활하여 대향전극의 전위의 최적값으로 부터의 어긋남의 측정신호를 출력하는 로우패스필터를 구비한 것으로서, 고정밀도인 조정을 가능하게 하는 것이다.

작업자의 육안관찰에 의해 플리커를 조정하는 방법에서는 인적 요인에 의한 Vcom전위의 조정값의 편차가 발생한다. 특히, 표시화면이 큰 경우에는 플리커가 최소로 되는 Vcom전위(최적 Vcom전위)가 화면내의 위치에 따라서 다르고 어느 위치에서 플리커를 맞출(일치시킬)것인지가 작업자에 따라서 다른 가능성이 커서 제품으로서의 성능 편차가 발생한다.

또, 작업자가 장시간에 걸쳐서 광강도의 깜빡거림을 응시하지 않으면 안되어 정신적, 신체적으로 인체에 악영향을 초래할 가능성이 있다.

또, 표시화면내의 임의의 위치에 대향해서 광센서를 배치하여 그 전기신호 파형을 관측하고, 그 진폭이 최소로 되도록 조정하는 방법에서는 배면광휘도의 대 소에 따라서 관측파형의 크기가 달라 진폭의 최소값의 검출이 곤란하다. 특히, 배면광 점등직후는 휘도의 변화가 심해서 작업성은 매우 나쁘다.

또, 일본국 특허공개공보 평성1-269991호에 개시되어 있는 방법에서도 마찬가지로 휘도에 대응한 신호의 크기를 최소로 한다고 하는 원리를 사용하고 있기 때문에 상기와 마찬가지로 배면광휘도의 영향을 직접 받아버린다.

또, 주파수 분석기(analyser)에 의해 플리커에 대응하는 주파수성분이 최소로 되도록 조정하는 방법도 있지만, 장치가 고가이고 또한 관측신호의 추종성이 느려 작업성이 나쁘다고 하는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 플리커가 최소로 되는 Vcom 전위의 설정을 고정밀도로 또한 재현성 좋게 실행할 수 있는 액정디스플레이의 화질조정장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 액정디스플레이의 화질조정장치에 있어서는 액정패널의 소정위치에 대향하도록 배치되어 수광량에 따른 전기신호를 출력하는 광센서 및 기수프레임 또는 우수프레임마다의 주기를 갖는 수직동기신호와 동기시켜 광센서가 출력하는 전기신호의 파형을 관측하는 오실로스코프를 구비하고, 액정디스플레이의 대향전극에 인가되는 전위를 충분히 높은 쪽으로 설정했을 때에 오실로스코프에 의해 관측되는 제1 파형 및 대향전극에 인가되는 전위를 충분히 낮은 쪽으로 설정했을 때에 오실로스코프에 의해 관측되는 제2 파형을 미리 구하고, 조정대상인 액정스플레이의 오실로스코프에 의해서 관측되는 파형의 위상이 제1 파형의 위상 및 제2 파 형의 위상의 중간으로 되도록 조정대상인 액정디스플레이의 대향전극에 인가되는 전위가 조정되는 것이다.

또, 광센서는 여러개이고, 상기 여러개의 광센서가 출력하는 전기신호의 합성파형이 오실로스코프에 의해 관측되는 것이다.

또, 여러개의 광센서는 동일한 주사신호배선상에 배치되어 있는 것이다.

또, 여러개의 광센서는 육안관찰 조정에 의해서 미리 얻어진 대향전극에 인가되는 전위의 조정값보다 큰 조정값이 얻어지는 제1 측정점 및 미리 얻어진 대향전극에 인가되는 전위의 조정값보다 작은 조정값이 얻어지는 제2 측정점에는 적어도 배치되어 있는 것이다.

또, 여러개의 광센서중의 적어도 1개는 감광필터를 거쳐서 수광량을 검출하는 것이다.

또, 여러개의 광센서중의 적어도 1개의 출력측에는 감쇠회로가 설치되어 있는 것이다.

또, 감쇠회로는 감쇠율이 가변되도록 구성되어 있는 것이다.

게다가, 본 발명에 관한 액정디스플레이의 화질조정방법에 있어서는 대향전극에 인가되는 전위를 충분히 높은 쪽으로 설정해서 액정패널의 소정 위치에 대향하도록 배치된 광센서에서 출력된 전기신호가 기수프레임 또는 우수프레임마다의 주기를 갖는 수직동기신호와 동기해서 오실로스코프에 의해서 관측되는 제1 파형을 구하는 제1 공정, 액정디스플레이의 대향전극에 인가되는 전위를 충분히 낮은 쪽으로 설정해서 광센서에서 출력된 전기신호가 오실로스코프에 의해서 관측되는 제2 파형을 구하는 제2 공정, 조정대상인 액정디스플레이의 액정패널의 소정 위치와 광센서를 대향하도록 배치하는 제3 공정 및 조정대상인 액정디스플레이와 대향하도록 배치된 광센서에서 출력된 전기신호의 오실로스코프에 의해서 관측되는 파형의 위상이 제1 파형과 제2 파형의 위상의 중간으로 되도록 대향전극에 인가되는 전위를 조정하는 제4 공정을 포함하는 것이다.

<발명의 실시예>

<실시예 1>

도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 화질조정장치를 도시한 시스템도이다.

도 1에 있어서, (1)은 액정패널, (17)은 액정패널(1)과 대향해서 배치된 광센서로서 수광량에 따른 전기신호를 출력한다. (18)은 광센서용 앰프, (19)는 광센서용 앰프(18)의 출력측에 설치되고, 플리커 신호성분을 검출하는 밴드패스필터, (20)은 밴드패스필터(19)의 출력인 플리커 신호, (21)은 플리커 신호(20)를 관측하는 신호관측용 오실로스코프, (22)는 화상표시신호를 발생시켜 액정패널(1)에 공급하는 화상신호발생기, (23)은 화상신호발생기(22)에 의해서 발생된 화상표시신호이다. (24)는 화상신호발생기(22)에 의해서 발생되어 기수프레임 또는 우수프레임마다의 주기를 갖는 약 30㎐의 수직동기신호로서 오실로스코프(21)에 입력되고 있다.

도 2는 본 발명의 실시예 1에 의한 화질조정장치의 관측파형을 도시한 도면으로서, 도 2의 (a)는 기수프레임 또는 우수프레임마다의 주기를 갖는 수직동기신호, 도 2의 (b) 및 도 2의 (c)는 오실로스코프(21)에 의해서 관측되는 광학응답파 형이다.

도 2에 있어서, (24)는 수직동기신호, Ph는 Vcom전위를 최적Vcom 전위보다 높은 측으로 크게 어긋나게 했을 때의 파형위치(제1 파형), Pℓ은 Vcom전위를 최적 Vcom 전위보다 낮은 측으로 크게 어긋나게 했을 때의 파형위치(제2 파형)이다.

도 3는 본 발명의 실시예1에 의한 화질조정장치의 원리를 설명하는 관측파형을 도시한 도면으로서, 도 3의 (a)는 표시신호와 Vcom 전위의 관계, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)에 대응하고 오실로스코프(21)에 의해서 관측되는 광학응답파형이다.

도 4는 본 발명의 실시예1에 의한 화질조정장치의 관측파형을 도시한 도면으로서, 도 4의 (a)는 Vcom 전위가 클 때, 도 4의 (b)는 Vcom 전위가 약간 클 때, 도 4의 (c)는 최적 Vcom 전위일 때, 도 4의 (d)는 Vcom 전위가 약간 작을 때, 도 4의 (e)는 Vcom 전위가 작을 때를 나타내고 있다.

또한, 액정패널(1)의 화소는 종래 기술에서 설명한 도 11 및 도 12에 도시한 것과 동일한 구성이고, 그 설명을 생략한다.

이하에 동작에 대해서 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이 액정패널(1)의 화면내의 소정의 위치에 대향해서 광센서(17)를 배치하고, 그 출력신호의 플리커파형(20)을 오실로스코프(21)에 의해 관측한다.

이 때의 파형관측의 트리거는 액정디스플레이의 구동신호 중, 도 2의 (a)에 도시한 기수 또는 우수프레임마다의 주기를 갖는 수직동기신호(24)로 한다.

액정디스플레이의 Vcom 조정 볼륨을 조정하여 도 2의 (b)에 도시한 바와 같 은 최적 Vcom 전위보다 높은 측으로 충분히 크게 어긋나게 했을 때의 파형위치(위상) Ph(제1 공정)와 낮은 측으로 크게 어긋나게 했을 때의 파형위치(위상) Pℓ(제2 공정)을 미리 구해서 확인해 둔다. 이 양자의 위상차는 반드시 180°이다.

다음에 플리커조정을 실행하는 대상으로 되는 액정디스플레이(상기 파형위치 Ph, Pℓ의 확인에 사용된 것과는 다른 액정디스플레이라도 좋다)를 도 1과 같이 세트(제3 공정)해서 플리커파형을 관측한다.

세트된 액정디스플레이의 Vcom 조정 볼륨을 조정하여 플리커파형의 위상이 파형위치 Ph와 파형위치 Pℓ의 위상의 중간으로 되도록 설정하면(제4 공정) 최적 Vcom 전위가 얻어진다.

실시예 1은 도 2의 (a)에 도시되는 수직동기신호를 사용해서 동기를 취한 경우, 플리커파형(20)의 위상이 최적 Vcom전위를 경계로 -90°에서 +90°로 이동하는 현상을 사용하고 있다. 이하, 이것에 대해서 설명한다.

도 3의 (a)는 임의의 화소에서의 표시신호와 Vcom 전위의 관계를 도시한 것으로서, 실선은 Vcom 전위를 최적 Vcom 전위보다 높은 측으로 어긋나게 한 경우, 점선은 최적 Vcom 전위보다 낮은 측으로 어긋나게 한 경우를 나타내고 있다. Vcom 전위를 최적 Vcom 전위보다 높은 측으로 어긋나게 한 경우, 화소에 인가되는 전압은 사선으로 나타내는 바와 같이 기수프레임에서 작고 우수프레임에서 크게 된다. 이 때, 오실로스코프(21)에 의해 관측되는 광학응답파형을 도 3의 (b)의 실선으로 나타낸다. 일반적인 통상화이트형(normaly white) 액정인 경우에는 인가전압이 낮을수록 밝아진다. 또, 액정은 전압이 인가되고 나서 일정 지연 시간을 두고 광학적으로 응답한다. 따라서, 광학응답파형은 도 3의 (b)의 실선과 같이 기수프레임의 신호 라이트후에 서서히 크게 되고, 우수프레임후에는 서서히 작아진다.

반대로, Vcom 전위를 최적 Vcom 전위보다 낮은 측으로 어긋나게 한 경우의 광학응답파형은 도 3의 (b)의 점선과 같이 된다. 위상으로서는 Vcom 전위가 최적 Vcom 전위보다 높은 경우와 낮은 경우에 있어서 180°다르다.

도 4는 Vcom 전위를 최적 Vcom 전위보다 높은 측에서 최적 Vcom 전위로 접근시키고 더욱 낮은 측으로 변화시켰을 때의 플리커파형을 도시한 것이다.

Vcom 전위가 최적 Vcom 전위에 가깝게 된 경우는 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이 진폭은 작아짐과 동시에 위상이 어긋나기 시작하여 최적 Vcom 전위에서는 도 4의 (c)와 같이 90°어긋난다. 이것은 플리커의 30㎐성분이 작아지면 TFT의 라이트/유지특성의 영향에 의한 60㎐성분이 검출되는 것 및 광 센서에 의한 플리커의 검출영역이 유한한 크기인 것에 기인한다. 또, 최적 Vcom전위보다 작게 하면 도 4의 (d)에 도시한 바와 같이 위상은 더욱 90°어긋난다.

실시예 1에 의한 화질조정장치를 사용하면 플리커가 최소로 되는 Vcom 전위(최적 Vcom 전위)의 설정을 고정밀도로 또한 재현성 좋게 실행할 수가 있다.

또, 배면광의 휘도의 영향을 받지 않고 플리커조정을 실행할 수가 있다.

또, 화면의 깜빡거림을 보지 않고 플리커조정을 실행하므로 인체로의 악영향을 초래하는 일이 없다.

또, 파형의 이동을 시각적으로 보면서 플리커조정을 실행하므로 작업성이 양 호하게 된다.

<실시예 2>

도 5는 일반적인 액정디스플레이의 횡방향의 최적 Vcom 전위분포를 도시한 도면이다.

도 6는 본 발명의 실시예 2에 의한 화질조정장치의 일부분을 도시한 구성도이다.

도 6에 있어서, (1), (17)은 도 1에 있어서의 것과 동일한 것이지만, 광학센서(17)는 액정패널(1)내의 2개소에 마련되어 있다.

도 7은 본 발명의 실시예 2에 의한 액정디스플레이의 횡방향의 최적 Vcom 전위분포를 설명하는 도면이다.

실시예 1에서는 플리커의 검출점을 1개소로 했지만, 실시예 2는 이것을 복수 개소로 한 것이다. 실제의 액정디스플레이에서는 화면내에서 최적 Vcom 전위는 일정하지 않은 분포를 갖는다.

도 5는 화면내의 임의의 주사신호배선상에서의 횡방향의 최적 Vcom 전위분포의 1예를 도시한 것이다. 일반적으로 주사신호의 입력측의 최적 Vcom 전위는 낮고, 그것으로부터 떨어짐에 따라서 커진다. 이것은 주사신호의 입력측에서 떨어짐에 따라서 신호지연에 의한 주사신호의 변형이 크게 되고, 최적 Vcom 전위를 결정하는 주사신호와 화소전위의 결합용량의 영향이 작아지기 때문이다.

이 최적 Vcom전위의 면내분포에 대응하기 위해서, 도 6에 도시한 바와 같이 광센서(17)를 액정패널(1)의 화면내의 대략 동일 주사신호배선상에 2개 배치한다. 예를 들면, 도 7에서는 육안관찰 조정에 의한 최적 Vcom 전위의 조정값이 도면중의 A라 하면, 광센서(17)위치를 조정된 최적 Vcom 전위가 A를 사이에 두는 측정점 S1(제1 측정점)과 측정점S2(제2 측정점)으로 되도록 설정한다. 오실로스코프(21)에 의해 관측하는 파형은 측정점 S1에서의 플리커파형과 측정점 S2에서의 플리커파형을 합성한 것으로 한다. 최적 Vcom 전위의 검출은 1개의 광센서의 경우와 마찬가지로 해서 실행한다. 이와 같이 해서 구한 Vcom 전위는 각 측정점에서의 최적 Vcom 전위의 평균적인 값으로 된다.

이상의 설명에서는 광센서(17)의 개수를 2개로 했지만, 화면의 크기, 최적 Vcom 전위분포 등에 의해 3개 이상으로 하는 것도 가능하다.

또한, 실시예 2에서 복수의 광센서(17)를 동일 주사신호배선상에 배치했지만, 이것에 의해서 수직동기신호에 대한 플리커파형의 위치 즉 도 2의 (b)의 파형위치 Ph, Pℓ는 각 광센서(17)로 동일하게 할 수 있어 파형의 합성은 용이하게 된다.

실시예 2에 의하면 화면이 크고 최적 Vcom 전위가 화면내에서 분포를 갖는 액정디스플레이에 대해서 육안관찰에 의한 최적 Vcom 전위의 조정과 정확하게(잘) 일치한 조정결과가 얻어지는 화질조정장치를 구축할 수 있다.

<실시예 3>

도 8은 본 발명의 실시예 3에 의한 액정디스플레이의 횡방향의 최적 Vcom 전위분포를 설명하는 도면이다.

실시예 2에 있어서, 복수의 광센서중 1개 또는 복수개의 각각에 검출광을 일 정량만큼 감광하는 필터를 통과시키는 것에 의해서 각 광센서의 가중을 실행하도록 한 것이 실시예 3이다.

도 8은 1예로서, 측정점 S1과 측정점 S2의 위치에 배치한 2개의 광 센서중 측정점 S1의 위치에 있는 1개에 감광필터를 설치한 경우에 이 방법에 의해 조정되는 최적 Vcom 전위를 도시한 것으로서, 점선은 실시예 2에서 설명한 바와 같이 감광필터를 통과시키지 않는 경우에 조정되는 최적 Vcom 전위이다. 이 조정값은 측정점 S1에서의 최적 Vcom 전위와 측정점 S2에서의 최적 Vcom 전위의 평균값으로 된다. 한편, 실선 A는 측정점 S2에서의 Vcom 전위에 가중을 갖게 하기 위해 측정점 S1에 감광필터를 배치하고 실시예 2와 마찬가지로 2개의 광센서로 부터의 플리커파형의 합성파에 의해 조정되는 최적 Vcom 전위를 나타내고 있다. 이와 같이 조정된 조정값은 감광필터에 의해 가중된 측정점 S2에서의 최적 Vcom 전위에서의 값으로 된다.

감광필터의 감광량(투과율)은 육안관찰에 의한 최적 Vcom 전위의 설정값과 일치하도록 적당하게 선택한다. 이 수순으로서는 우선 광센서위치를 결정한 후, Vcom 전위를 육안관찰에 의해 최적 Vcom 전위로 설정한다. 이 때, 오실로스코프(21)의 관측파형(복수의 광센서로 부터의 출력신호의 합성파형)은 도 4의 (a), 도 4의 (b), 도 4의 (d), 도 4의 (e)에 도시한 파형중 어느 1개로 되어 있다. 여기서, 광센서의 감광필터를 교체하면 감광필터의 감광량에 따라서 관측파형은 시간축에서 이동한다. 이들의 감광필터중 관측파형이 도 4의 (c)와 같이 되는 것을 찾아 이 감광필터를 채용한다.

실시예 3에 의하면, 육안관찰에 의한 최적 Vcom 전위와 정확하게 일치하는 화질조정장치를 구축할 수 있다.

또, 감광필터를 미세조정하는 것에 의해 각종 Vcom 분포특성을 갖는 액정디스플레이에 용이하게 대응해서 플리커조정을 실행할 수 있다.

<실시예 4>

도 9는 본 발명의 실시예 4에 의한 화질조정장치를 도시한 시스템도이다.

도 9에 있어서, (1), (17)∼(24)는 도 1에 있어서의 것과 동일한 것이다. (25)는 밴드패스필터(19)의 출력측에 마련되어 플리커신호(20)을 일정한 비율로 감쇠시키는 감쇠회로, (26)은 감쇠회로를 구성하는 가변저항이다.

실시예 3에서는 복수의 광센서의 출력에 대한 가중을 감광필터에 의해 실행했지만, 실시예 4는 감광필터를 마련하지 않고 도 9에 도시한 바와 같이 개개의 광센서에 접속된 광센서용 앰프(18)의 출력신호를 일정 비율로 감쇠시키는 감쇠회로(25)를 통과시키는 것에 의해 각 광센서(17)의 가중을 실행하도록 한 것이다.

여기서, 감쇠율은 가변저항(26)에 의해 자유롭게 조정가능하지만, 감쇠율의 설정은 다음과 같이 실행한다.

우선, 광센서(17)의 위치를 결정한 후 Vcom 전위를 육안관찰에 의해 최적 Vcom 전위로 설정한다. 이 때, 오실로스코프(21)의 관측파형(복수의 광센서로 부터의 출력신호의 합성파형)은 도 4의 (a), 도 4의 (b), 도 4의 (d), 도 4의 (e)에 도시한 파형중 어느 1개로 되어 있다. 그리고, 관측파형을 모니터(감시)하 면서 가변저항(26)을 조정하고, 관측파형을 시간축에서 이동시켜 도 4의 (c)와 같은 파형으로 되는 가변저항위치에서 고정시킨다.

실시예 4에 의하면, 광센서의 가중을 결정하는 감쇠율을 미세하게 조정하는 것에 의해 각종 Vcom 전위분포특성을 갖는 액정디스플레이에 용이하게 대응해서 육안관찰에 의한 최적 Vcom 전위와 일치하는 플리커조정을 실행할 수가 있다.

본 발명은 이상 설명한 바와 같이 구성되어 있으므로, 이하에 기재하는 바와 같은 효과가 얻어진다.

액정패널의 소정 위치에 대향하도록 배치되어 수광량에 따른 전기신호를 출력하는 광센서 및 기수프레임 또는 우수프레임마다의 주기를 갖는 수직동기신호와 동기시켜 광센서가 출력하는 전기신호의 파형을 관측하는 오실로스코프를 구비하고, 액정디스플레이의 대향전극에 인가되는 전위를 충분히 높은 쪽으로 설정했을 때에 오실로스코프에 의해 관측되는 제1 파형 및 대향전극에 인가되는 전위를 충분히 낮은 쪽으로 설정했을 때에 오실로스코프에 의해 관측되는 제2 파형을 미리 구하고, 조정대상인 액정디스플레이의 오실로스코프에 의해서 관측되는 파형의 위상이 제1 파형의 위상과 제2 파형의 위상의 중간으로 되도록 조정대상인 액정디스플레이의 대향전위가 조정되므로, 플리커가 최소로 되는 대향전극에 인가되는 전위의 설정을 고정밀도로 재현성 좋게 실행할 수가 있다.

또, 광센서는 복수이고, 상기 복수의 광센서가 출력하는 전기신호의 합성파형이 오실로스코프에 의해 관측되므로, 보다 정밀도 좋고 플리커가 최소로 되는 대 향전위의 설정을 실행할 수가 있다.

또, 복수의 광센서는 동일 주사신호배선상에 배치되어 있으므로, 최적 대향전위의 화면내 분포에 대응한 설정을 실행할 수가 있다.

또, 복수의 광센서는 육안관찰 조정에 의해서 미리 얻어진 대향전극에 인가되는 전위의 조정값보다 큰 조정값이 얻어지는 제1 측정점 및 미리 얻어진 대향전극에 인가되는 전위의 조정값보다 작은 조정값이 얻어지는 제2 측정점에는 적어도 배치되어 있으므로, 육안관찰 조정과 일치하도록 대향전극에 인가되는 전위의 설정을 실행할 수가 있다.

또, 복수의 광센서중의 적어도 1개는 감광필터을 거쳐서 수광량을 검출하므로, 액정디스플레이의 특성에 대응해서 대향전극에 인가되는 전위의 조정을 실행할 수가 있다.

또, 복수의 광센서중의 적어도 1개의 출력측에는 감쇠회로가 설치되어 있으므로, 액정디스플레이의 특성에 대응해서 대향전위의 조정을 실행할 수 있다.

또, 감쇠회로는 감쇠율이 가변으로 되도록 구성되어 있으므로, 감쇠회로의 감쇠율을 미세하게 조정할 수가 있다.

게다가, 본 발명에 관한 액정디스플레이의 화질조정방법에 있어서는 대향전극에 인가되는 전위를 충분히 높은 쪽으로 설정해서 액정패널의 소정 위치에 대향하도록 배치된 광센서에서 출력된 전기신호가 기수프레임 또는 우수프레임마다의 주기를 갖는 수직동기신호와 동기해서 오실로스코프에 의해서 관측되는 제1 파형을 구하는 제1 공정, 액정디스플레이의 대향전극에 인가되는 전위를 충분히 낮은 쪽으 로 설정해서 광센서에서 출력된 전기신호가 오실로스코프에 의해서 관측되는 제2 파형을 구하는 제2 공정, 조정대상인 액정디스플레이의 액정패널의 소정 위치와 광센서를 대향하도록 배치하는 제3 공정 및 조정대상인 액정디스플레이와 대향하도록 배치된 광센서에서 출력된 전기신호의 오실로스코프에 의해서 관측되는 파형의 위상이 제1 파형과 제2 파형의 위상의 중간으로 되도록 대향전극에 인가되는 전위를 조정하는 제4 공정을 포함하므로, 플리커가 최소로 되는 대향전극에 인가되는 전위의 설정을 고정밀도로 재현성 좋게 실행할 수 있다.

Claims (8)

1. 주사신호 배선 및 표시신호 배선의 교점에 배치된 스위칭소자 및 이 스위칭소자에 접속된 화소전극이 형성된 제1 기판과, 이 제1 기판에 대향하여 배치되고, 대향전극이 형성된 제2 기판과의 사이에 액정을 끼워유지해서 구성된 액정패널을 갖는 액정디스플레이의 화질을 조정하는 액정디스플레이의 화질조정장치에 있어서,

   상기 액정패널의 소정 위치에 대향하도록 배치되고, 수광량에 따른 전기신호를 출력하는 광센서, 및 기수프레임 또는 우수프레임마다의 주기를 갖는 수직동기신호에 동기시켜 상기 광센서가 출력하는 전기신호의 파형을 관측하는 오실로스코프를 구비하고,

   액정디스플레이의 대향전극에 인가되는 전위를 플리커가 최소로 되는 전위보다도 높은 쪽으로 설정했을 때에 상기 오실로스코프에서 관측되는 제1 파형 및 상기 대향전극에 인가되는 전위를 플리커가 최소로 되는 전위보다도 낮은 쪽으로 설정했을 때에 상기 오실로스코프에서 관측되는 제2 파형을 미리 구하고,

   조정대상인 액정디스플레이의 상기 오실로스코프에 의해 관측되는 파형의 위상이 상기 제1 파형의 위상과 상기 제2 파형의 위상의 중간으로 되도록 상기 조정대상인 액정디스플레이의 대향전극에 인가되는 전위가 조정되는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이의 화질조정장치.
2. 제1항에 있어서,

   광센서는 복수이고, 상기 복수의 광센서가 출력하는 전기신호의 합성파형이 오실로스코프에서 관측되는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이의 화질조정장치.
3. 제2항에 있어서,

   복수의 광센서는 동일한 주사신호 배선상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이의 화질조정장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   복수의 광센서는 육안관찰 조정에 의해서 미리 얻어진 대향전극에 인가되는 전위의 조정값보다 큰 조정값이 얻어지는 제1 측정점 및 상기 미리 얻어진 대향전극에 인가되는 전위의 조정값보다 작은 조정값이 얻어지는 제2 측정점에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이의 화질조정장치.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   복수의 광센서중의 적어도 1개는 감광필터를 거쳐서 수광량을 검출하는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이의 화질조정장치.
6. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   복수의 광센서중의 적어도 1개의 출력측에는 감쇠회로가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이의 화질조정장치.
7. 제6항에 있어서,

   감쇠회로는 감쇠율이 가변으로 되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이의 화질조정장치.
8. 액정패널의 대향전극에 인가되는 전위를 조정해서 액정디스플레이의 화질을 조정하는 액정디스플레이의 화질조정방법에 있어서,

   임의의 액정디스플레이의 대향전극에 인가되는 전위를 플리커가 최소로 되는 전위보다도 높은 쪽으로 설정해서, 그의 액정패널의 소정위치에 대향하도록 배치된 광센서에서 출력된 전기신호가 기수 프레임 또는 우수 프레임마다의 주기를 갖는 수직동기신호에 동기해서 오실로스코프에 의해서 관측되는 제1 파형을 구하는 제1 공정;

   상기 임의의 액정디스플레이의 대향전극에 인가되는 전위를 플리커가 최소로되는 전위보다도 낮은 쪽으로 설정해서 상기 광센서에서 출력된 전기신호가 상기 오실로스코프에 의해서 관측되는 제2 파형을 구하는 제2 공정;

   조정대상인 액정디스플레이의 액정패널의 소정 위치와 상기 광센서를 대향하 도록 배치하는 제3 공정; 및

   상기 조정대상인 액정디스플레이에 대향하도록 배치된 광센서에서 출력된 전기신호의 상기 오실로스코프에 의해서 관측되는 파형의 위상이 상기 제1 파형의 위상과 상기 제2 파형의 위상의 중간으로 되도록 대향전극에 인가되는 전위를 조정하는 제4 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이의 화질조정방법.

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