JPH085974A

JPH085974A - 液晶試験装置

Info

Publication number: JPH085974A
Application number: JP6159320A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Yoda; 茂依田
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1994-06-17
Filing date: 1994-06-17
Publication date: 1996-01-12

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、液晶表示セルの最適な応答速度と
表示品質の向上を得るため、液晶表示セルの応答特性を
自動的に測定して、データの分析処理を行って、迅速に
最適な階調駆動方法を得るための液晶試験装置を提供す
ることである。【構成】ＣＰＵ３ｂは、応答速度測定試験に際して、
被試験用液晶表示セル２０の階調制御を行う液晶駆動制
御信号に設定する各種階調制御方法の制御パターンを変
更させるデータを設定し、ＬＣＤ駆動装置４内の液晶駆
動制御部４ｄに出力し、環境試験槽２内の環境温度を設
定するため環境温度設定信号を生成し、環境試験槽２に
出力して環境温度を変化させ、被試験用液晶表示セル２
０に対して所望の試験環境温度が得られるようにするた
め、環境温度設定過程を制御し、また、測定データ管理
プログラムに従って被試験用液晶表示セル２０の応答速
度測定結果レポートや特性グラフ等を出力する処理を実
行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被試験用液晶表示セル
を試験する液晶試験装置に係り、詳細には、被試験用液
晶表示セルの応答速度を測定して最適な駆動速度を得る
ための階調駆動方法を試験する液晶試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶試験装置により被試験用液晶
表示セルの応答特性試験を行った際の応答特性グラフを
図１０に示す。この図１０に示す応答特性グラフは、被
試験用液晶表示セルが設置される環境槽内の環境温度
を、Ｔ1゜Ｃ，Ｔ2゜Ｃ，Ｔ3゜Ｃと設定し、試験用液晶
駆動装置により階調駆動範囲を中間調の輝度レベルから
明レベルまで行った場合の応答時間Ｔｒ１と、暗レベル
の輝度から明レベルの輝度まで行った場合の応答時間Ｔ
ｒ２の測定結果である。

【０００３】この応答特性グラフを見て判明すること
は、被試験用液晶表示セルには、階調駆動の範囲を中間
調の輝度レベルから明レベルまで行った場合の応答時間
Ｔｒ１と、暗レベルの輝度から明レベルの輝度まで行っ
た場合の応答時間Ｔｒ２には時間差があるということで
ある。

【０００４】この応答時間の差は、液晶テレビでは表示
画面のチラツキの原因となるため、これら輝度レベル間
における応答速度の差を無くすような、均一な応答速度
を得る液晶駆動方法を応答特性試験によって求めること
が、液晶表示セルを利用した液晶表示装置において高品
位な表示画像を提供するために必要である。

【０００５】また、従来、最適な応答速度を得るための
液晶駆動方法として、フレーム毎の表示データをメモリ
に記憶し、フレーム間の階調を比較判断してパルス幅階
調制御を行う方法があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の液晶試験装置による応答特性試験にあって
は、被試験用液晶表示セル毎に対応する試験環境に合わ
せて液晶試験装置を構成し、その都度人手によって、試
験環境を調整し、測定データの情報処理を行って、上記
図１０に示したような応答特性グラフを作成する必要が
あったため、試験担当者の作業効率を低下させるという
問題点があった。

【０００７】また、最適な応答速度を得るための液晶駆
動方法として、フレーム毎の表示データをメモリに記憶
し、フレーム間の階調を比較判断してパルス幅階調制御
を行う方法があったが、その液晶表示セルの温度特性ま
で考慮されていなかったため、すなわち、液晶表示セル
の実温度の変化によって応答特性が変化することを考慮
したパルス幅階調制御が行われていなかった。

【０００８】本発明の目的は、液晶表示セルの最適な応
答速度と表示品質の向上を得るため、液晶表示セルの応
答特性を自動的に測定して、データの分析処理を行っ
て、迅速に最適な階調駆動方法を得るための液晶試験装
置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
所定の槽内に設置される被試験用液晶表示セルに光を照
射する光源と、当該被試験用液晶表示セルの階調駆動を
行う液晶駆動信号を生成する液晶駆動手段と、前記槽内
に各種試験環境を設定する試験環境設定手段と、前記光
源から被試験用液晶表示セルに照射される光の透過光あ
るいは反射光による輝度レベルを検出する輝度検出手段
と、前記液晶駆動手段で生成される液晶駆動信号により
設定される階調駆動のパターンを制御するための情報処
理を行うとともに、前記試験環境設定手段により設定さ
れる試験環境の設定条件を制御するための情報処理を行
う情報処理手段と、を具備したことを特徴としている。

【００１０】また、この場合、請求項２に記載するよう
に、前記被試験用液晶表示セルの温度を直接的に検出す
る液晶温度検出手段を設け、前記情報処理手段は、階調
駆動のパターン制御及び試験環境の設定条件制御に対応
して前記輝度検出手段により検出される輝度と、前記液
晶温度検出手段により検出される被試験用液晶表示セル
の温度とに基づいて、当該被試験用液晶表示セルの各種
試験環境における応答特性を評価するための情報処理を
行うことがより有効である。

【００１１】また、請求項３に記載するように、前記情
報処理手段は、前記環境設定手段により前記槽内の環境
温度を設定させる設定温度を制御することが有効であ
る。

【００１２】また、請求項４に記載するように、前記情
報処理手段は、前記階調駆動のパターン制御及び試験環
境の制御を実行するための試験プログラムを記憶する記
憶手段を有し、この試験プログラムに基づいて前記被試
験用液晶表示セルの応答速度評価試験を順次実行するこ
とが有効である。

【００１３】また、請求項５に記載するように、前記情
報処理手段は、前記被試験用液晶表示セルの応答特性を
評価するための情報処理を行うに際して、該応答特性を
示す前記輝度検出手段により検出される輝度レベルの変
化を所定時間毎にサンプリングして、そのサンプリング
データを所定の基準値と比較判定することが有効であ
る。

【００１４】また、請求項６に記載するように、前記情
報処理手段は、予め基準となる第１の輝度レベルデータ
と、当該第１の輝度レベルデータと異なる第２の輝度レ
ベルデータとを複数組記憶し、前記被試験用液晶表示セ
ルの応答特性を評価するための情報処理を行うに際し
て、前記輝度検出手段により検出される輝度レベルが、
当該第１の輝度レベルから第２の輝度レベルに到達する
までの応答時間を複数測定し、各応答時間の差が最小と
なるように前記液晶駆動手段により生成される液晶駆動
信号を制御することが有効である。

【００１５】

【作用】請求項１記載の発明によれば、所定の槽内に設
置される被試験用液晶表示セルに光源から照射される光
の透過光あるいは反射光による輝度レベルを輝度検出手
段により検出し、情報処理手段により、液晶駆動手段で
生成される階調駆動を行う液晶駆動信号により設定され
る階調駆動のパターンを制御するための情報処理を行う
とともに、試験環境設定手段により設定される試験環境
の設定条件を制御するための情報処理を行う。

【００１６】したがって、被試験用液晶表示セルに最適
な階調駆動方法を容易に見つけ出すことができ、この結
果液晶表示装置においてチラツキのない安定した表示品
質を得ることができる。

【００１７】また、請求項２記載の発明によれば、前記
被試験用液晶表示セルの温度を直接的に検出する液晶温
度検出手段を設け、前記情報処理手段は、階調駆動のパ
ターン制御及び試験環境の設定条件制御に対応して前記
輝度検出手段により検出される輝度と、前記液晶温度検
出手段により検出される被試験用液晶表示セルの温度と
に基づいて、当該被試験用液晶表示セルの各種試験環境
における応答特性を評価するための情報処理を行うよう
にしたため、液晶の特性試験を合理化して短時間で処理
することができる。また、従来の周囲温度測定よりも温
度測定誤差の少なくすることができる。

【００１８】また、請求項３記載の発明によれば、前記
情報処理手段は、前記環境設定手段により前記槽内の環
境温度を設定させる設定温度を制御することにより、被
試験用液晶表示セルの環境温度管理を容易に行うことが
できる。

【００１９】請求項４記載の発明によれば、前記情報処
理手段は、前記階調駆動のパターン制御及び試験環境の
制御を実行するための試験プログラムを記憶する記憶手
段を有し、この試験プログラムに基づいて前記被試験用
液晶表示セルの応答速度評価試験を順次実行することに
より、試験業務が円滑に行われるとともに、簡単なプロ
グラムの変更により融通性に富む試験を行うことがで
き、試験業務担当者の作業負担を大幅に軽減することが
できる。

【００２０】請求項５記載の発明によれば、前記情報処
理手段は、前記被試験用液晶表示セルの応答特性を評価
するための情報処理を行うに際して、該応答特性を示す
前記輝度検出手段により検出される輝度レベルの変化を
所定時間毎にサンプリングして、そのサンプリングデー
タを所定の基準値と比較判定することにより、液晶表示
セルの最適な応答特性を容易に判定することができ、ま
た、その判定結果を液晶表示セルの品質管理の標準化に
利用することができる。

【００２１】請求項６記載の発明によれば、前記情報処
理手段は、予め基準となる第１の輝度レベルデータと、
当該第１の輝度レベルデータと異なる第２の輝度レベル
データとを複数組記憶し、前記被試験用液晶表示セルの
応答特性を評価するための情報処理を行うに際して、前
記輝度検出手段により検出される輝度レベルが、当該第
１の輝度レベルから第２の輝度レベルに到達するまでの
応答時間を複数測定し、各応答時間の差が最小となるよ
うに前記液晶駆動手段により生成される液晶駆動信号を
制御することにより、液晶表示セルの最適な応答特性を
自動的に判定することができ、液晶表示セルの最適な応
答特性を自動的に判定することができ、試験業務担当者
が、液晶駆動信号に設定する階調制御方法の各パターン
から最適な応答速度がえられるパターンを評価判定する
手間を省略することができ、より一層、試験業務担当者
の作業負担を軽減することができる。また、階調制御方
法を選択することにより容易に新規の液晶表示セルの応
答特性試験に対応することができ、液晶試験装置の利用
範囲を拡大することができる。

【００２２】

【実施例】以下、図１〜図９を参照して本発明の実施例
を詳細に説明する。図１〜図９は、本発明の液晶試験装
置の一実施例を示す図である。まず、構成を説明する。
図１は、液晶試験装置１の全体構成を示す図である。

【００２３】この図１において、液晶試験装置１は、環
境試験槽２、情報処理装置３、ＬＣＤ駆動装置４、操作
部５、光源６、輝度計７により構成されている。

【００２４】環境試験槽２は、前面に透明ガラス窓１１
がはめ込まれており、その内部には、被試験用ＬＣＤ２
０が設置されるとともに、光源６が収納される光源ボッ
クス６ａから環境試験槽２内部の被試験用ＬＣＤ２０の
近傍まで光源６の照射光を導光するグラスファイバーケ
ーブル１２が取り付けられている。

【００２５】また、環境試験槽２には、槽内の試験環境
を制御する環境制御信号が入力される制御ケーブルを接
続する制御コネクタ１３が設けられており、この制御コ
ネクタ１３に接続される制御ケーブルを介して情報処理
装置３から入力される環境制御信号により、槽内の環境
温度等を設定している。

【００２６】また、被試験用ＬＣＤ２０には、液晶温度
を直接的に検出する液晶温度検出センサ１４が取り付け
られるとともに、情報処理装置３との間で液晶駆動信号
や液晶温度検出信号等を授受するフラットケーブル１５
が取り付けられている。この液晶温度検出センサ１４に
より検出される液晶温度検出信号が、フラットケーブル
１５を介して情報処理装置３内のインターフェース回路
３ａに出力されるとともに、インターフェース回路３ａ
を介してＬＣＤ駆動装置４より液晶駆動信号が入力され
る。情報処理装置３は、インターフェース回路３ａ、Ｃ
ＰＵ３ｂ、ハードディスク装置３ｃ、プリンター３ｄ及
びＸ−Ｙプロッター３ｅにより構成されている。

【００２７】インターフェース回路３ａは、Ａ／Ｄ変換
回路、Ｄ／Ａ変換回路、電圧レベル変換回路等を内蔵
し、外部の環境試験槽２に設けられた制御コネクタ１３
と制御ケーブルを介して接続し、被試験用液晶表示セル
２０とフラットケーブル１５を介して接続する。

【００２８】また、インターフェース回路３ａは、被試
験用液晶表示セル２０に取り付けられた液晶温度検出セ
ンサ１４から入力される液晶温度検出信号、輝度計７か
ら入力される輝度測定信号をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ３ｂ
に出力するとともに、ＣＰＵ３ｂから入力される環境試
験槽２内の試験環境を設定する環境設定データをＤ／Ａ
変換して環境設定信号を環境試験槽２に出力し、ＬＣＤ
駆動装置４から入力される液晶駆動信号を所定の電圧レ
ベルに変換して被試験用液晶表示セル２０に出力する。

【００２９】ＣＰＵ（Central Processing Unit ）３ｂ
は、試験環境設定手段及び情報処理手段としての機能を
有し、ハードディスク装置３ｃに記憶されている環境試
験槽制御プログラムに従って環境試験槽２内の槽内温度
を制御する機能を有するとともに、ＬＣＤに関する特性
試験プログラムに従って環境試験槽２内に設置される被
試験用液晶表示セル２０の応答速度測定試験等の各種特
性試験を実行する機能を有する。

【００３０】すなわち、ＣＰＵ３ｂは、応答速度測定試
験に際して、被試験用液晶表示セル２０の階調制御を行
う液晶駆動制御信号に設定する各種階調制御方法の制御
パターンを変更させるデータを設定して、インターフェ
ース回路３ａを介してＬＣＤ駆動装置４内の液晶駆動制
御部４ｄに出力し、環境試験槽２内の環境温度を設定す
るため環境温度設定信号を生成し、インターフェース回
路３ａを介して環境試験槽２に出力するとともに、その
環境温度を変化させて、被試験用液晶表示セル２０に対
して所望の試験環境温度が得られるようにするため、環
境温度設定過程を制御する。

【００３１】また、ＣＰＵ３ｂは、ハードディスク装置
３ｃに記憶されている測定データ管理プログラムに従っ
て被試験用液晶表示セル２０の応答速度測定結果レポー
トや特性グラフ等を出力する処理を実行する機能を有す
る。すなわち、インターフェース回路３ａから入力され
るデジタルの液晶温度検出信号及び輝度測定信号に基づ
いて応答速度測定結果レポートを作成してプリンター３
ｄから印刷出力させるとともに、被試験用液晶表示セル
２０の特性グラフをＸ−Ｙプロッター３ｅから記録出力
させるため、液晶温度測定データ及び輝度測定データを
それぞれ生成してＸ−Ｙプロッター３ｅに出力する。

【００３２】ハードディスク装置３ｃは、ＣＰＵ３ｂが
実行する環境試験槽制御プログラム、応答速度試験プロ
グラム及び測定データ管理プログラム等を格納するとと
もに、ＬＣＤに関する各種データベースを格納する。

【００３３】プリンター３ｃは、ＣＰＵ３ｂから入力さ
れる応答速度測定結果レポート等を印刷出力する。Ｘ−
Ｙプロッター３ｅは、ＣＰＵ３ｂにより生成されて入力
される槽内温度測定データ、液晶温度測定データ及び輝
度測定データを所定の記録用紙に記録出力する。

【００３４】ＬＣＤ駆動装置４は、テストパターン発生
部４ａ、Ａ／Ｄ変換部４ｂ、階調制御部４ｃ、液晶駆動
制御部４ｄ及び選択部４ｅにより構成されており、液晶
駆動手段としての機能を有する。

【００３５】テストパターン発生部４ａは、被試験用液
晶表示セル２０に特定の表示をさせるためのテストパタ
ーン信号を発生する機能を有し、テストパターン信号を
Ａ／Ｄ変換部４ｂ及び液晶駆動制御部４ｄに出力する。

【００３６】Ａ／Ｄ変換部４ｂは、テストパターン発生
部４ａから入力されるテストパターン信号をＡ／Ｄ変換
して、テストパターンデータとして階調制御部４ｃに出
力する。階調制御部４ｃは、複数方式でかつ複数種類の
階調信号を生成する機能を有し、Ａ／Ｄ変換部４ｂから
入力されるテストパターンデータ及び液晶駆動制御部４
ｄから入力される表示駆動制御信号に基づいて階調制御
信号を生成して選択部４ｅに出力する。

【００３７】液晶駆動制御部４ｄは、基本クロック信号
や表示駆動に必要な表示駆動制御信号の生成機能と、情
報処理装置３内のインターフェース回路３ａとの間でデ
ータを授受する制御機能を有し、生成した基本クロック
信号をＡ／Ｄ変換部４ｂ及び選択部４ｅに出力するとと
もに、生成した表示駆動制御信号を階調制御部４ｃに出
力する。

【００３８】選択部４ｅは、階調制御部４ｃから入力さ
れる階調制御信号と液晶駆動制御部４ｄから入力される
基本クロック信号のうち一方を選択して情報処理装置３
内のインターフェース回路３ａに出力する。

【００３９】操作部５は、階調制御信号を選択するため
の選択操作キーを有し、その選択操作キーのキー入力操
作による選択指示信号を液晶駆動制御部４ｄ及び選択部
４ｅに出力する。

【００４０】光源６は、ハロゲンライトにより構成され
て、光源ボックス６ａに収納され、その発光光量は、図
示しない可変用電源等により調整されている。この光源
６からの発光を被試験用液晶表示セル２０のバックライ
トとして使用するため、光源ボックス６ａと環境試験槽
２内に設置される被試験用液晶表示セル２０の図中背面
側との間にグラスファイバーケーブル１２が取り付けら
れている。このグラスファイバーケーブル１２は、例え
ば、図示しない所定の治具によって保持されている。

【００４１】なお、本実施例では、被試験用液晶表示セ
ル２０を光透過型による配置としているが、前面から光
を照射する構成としても良い。また、光源６の照射口は
環境試験槽２の外から透明ガラス窓１１越しに被試験用
液晶表示セル２０に向けて照射するようにしても良い。
さらに、光源６の種類は、この他にレーザー装置を用い
ても良いし、タングステンライト等を用いても良い。

【００４２】輝度計７は、被試験用液晶表示セル２０の
特定のセグメントに対する輝度を透明ガラス窓１１越し
に検出し、所定の輝度測定信号に変換して情報処理装置
３内のインターフェース回路３ａに出力する。また、輝
度計７の内部には、微弱な輝度検出信号を増幅するため
のノイズフィルターと増幅回路を備えている。

【００４３】また、本実施例では、輝度計７とインター
フェース回路３ａとの間は極力短縮し、かつノイズ対策
を施したケーブルを用いている。例えば、光ケーブルも
しくは同軸ケーブル等が使われている。

【００４４】次に、動作を説明する。まず、本実施例の
液晶試験装置１において、環境試験槽２内に設置した被
試験用液晶表示セル２０の応答速度測定試験を行う場合
について、図２〜図４の液晶駆動信号のテストパターン
例を示す図を参照して説明する。

【００４５】図２は、液晶駆動信号のパルス幅を制御す
る方法によって階調制御のテストパターンを変更した例
を示している。この図２の場合は、ＬＣＤ駆動装置４か
らインターフェース回路３ａを介して被試験用液晶表示
セル２０に出力される階調制御を行う液晶駆動制御信号
のパルス幅の変更パターンが、予め情報処理装置３内の
ＣＰＵ３ｂから液晶駆動制御部４ｄに出力されるデータ
により設定される。

【００４６】まず、図中のテストＮｏ．１１では、第１
フレームから第４フレームまでの各階調駆動パターンを
全部２４階調と設定した場合の輝度計７による輝度測定
信号のレスポンス出力の測定結果を示している。

【００４７】また、図中のテストＮｏ．１２では、第１
フレームの階調駆動パターンを２２階調とし、第２フレ
ームの階調駆動パターンを２３階調とし、第３、第４フ
レームの各階調駆動パターンを２４階調と設定した場合
の輝度計７による輝度測定信号のレスポンス出力の測定
結果を示している。

【００４８】さらに、図中のテストＮｏ．１３では、第
１フレームの階調駆動パターンを２０階調とし、第２フ
レームの階調駆動パターンを２１階調とし、第３フレー
ムの階調駆動パターンを２２階調とし、第４フレームの
各階調駆動パターンを２４階調と設定した場合の輝度計
７による輝度測定信号のレスポンス出力の測定結果を示
している。

【００４９】これらのテストＮｏ．１１〜１３の各レス
ポンス出力の測定結果により、応答速度を評価する際の
基準は、立上り時にある輝度レベルに達するまでの基準
時間Ｔrn（ｍｓｅｃ）と、立下り時にある輝度レベルに
達するまでの基準時間Ｔfn（ｍｓｅｃ）とで示される。

【００５０】ここで、立上り時にある輝度レベルに達す
るまでの時間Ｔr と、立下り時にある輝度レベルに達す
るまでの時間Ｔf を測定する際の定義内容を図５に示
す。この図において、立上り時の測定時間Ｔr は、輝度
測定信号による電圧レベルの最大値Ｖ0 の９０％に達す
るまでの値であり、立下り時の測定時間Ｔf は、Ｖ0 の
１０％に達するまでの値である。

【００５１】テストＮｏ．１１の場合は、立上り時の応
答時間Ｔr11 が、基準時間Ｔrnと比べて小さく、すなわ
ち“Ｔr11 ＜Ｔrn”となっており、立下り時の応答時間
Ｔf11 が、基準時間Ｔfnと比べて小さく、すなわち“Ｔ
f11 ＜Ｔfn”となっている。このような応答時間の測定
結果が得られた場合は、立上り時の応答時間Ｔr11 、立
下り時の応答時間Ｔf11 ともに早すぎ、特に、立上り時
の応答時間Ｔr11 が急峻であるためオーバーシュートが
発生し、チラツキ表示等の原因となるため、この階調制
御パターンでは最適な応答速度が得られていない。

【００５２】テストＮｏ．１２の場合は、立上り時の応
答時間Ｔr12 が、基準時間Ｔrnと比べて小さく、すなわ
ち“Ｔr12 ＜Ｔrn”となっており、立下り時の応答時間
Ｔf12 が、基準時間Ｔfnと比べて小さく、すなわち“Ｔ
f12 ＜Ｔfn”となっている。このような応答時間の測定
結果が得られた場合は、立上り時の応答時間Ｔr12 、立
下り時の応答時間Ｔf12 ともに早いが、テストＮｏ．１
１の場合程急峻とならず、オーバーシュートも発生して
いないため、チラツキ表示等の原因とはならず、この階
調制御パターンでは最適な応答速度が得られている。

【００５３】テストＮｏ．１３の場合は、立上り時の応
答時間Ｔr13 が、基準時間Ｔrnと比べて大きく、すなわ
ち“Ｔr13 ＞Ｔrn”となっており、立下り時の応答時間
Ｔf13 が、基準時間Ｔfnと比べて大きく、すなわち“Ｔ
f13 ＞Ｔfn”となっている。このような応答時間の測定
結果が得られた場合は、立上り時の応答時間Ｔr13 、立
下り時の応答時間Ｔf13 ともに遅すぎるため、最適な応
答速度が得られていない。

【００５４】図３は、液晶駆動信号の電圧を制御する方
法によって階調制御のテストパターンを変更した例を示
している。この図３の場合は、ＬＣＤ駆動装置４からイ
ンターフェース回路３ａを介して被試験用液晶表示セル
２０に出力される階調制御を行う液晶駆動制御信号の電
圧の変更パターンが、予め情報処理装置３内のＣＰＵ３
ｂから液晶駆動制御部４ｄに出力されるデータにより設
定される。

【００５５】まず、図中のテストＮｏ．２１では、第１
フレームから第４フレームまでの各階調制御信号の電圧
値を全て“１０ボルト（実効値）”と設定した場合の輝
度計７による輝度測定信号のレスポンス出力の測定結果
を示している。

【００５６】また、図中のテストＮｏ．２２では、第１
フレームの階調制御信号の電圧値を“８ボルト（実効
値）”とし、第２フレームの階調制御信号の電圧値を
“９ボルト（実効値）”とし、第３、第４フレームの各
階調制御信号の電圧値を“１０ボルト（実効値）”と設
定した場合の輝度計７による輝度測定信号のレスポンス
出力の測定結果を示している。

【００５７】さらに、図中のテストＮｏ．２３では、第
１フレームの階調制御信号の電圧値を“７ボルト（実効
値）”とし、第２フレームの階調制御信号の電圧値を
“８ボルト（実効値）”とし、第３フレームの階調制御
信号の電圧値を“９ボルト（実効値）”とし、第４フレ
ームの各階調制御信号の電圧値を“１０ボルト（実効
値）”と設定した場合の輝度計７による輝度測定信号の
レスポンス出力の測定結果を示している。

【００５８】これらのテストＮｏ．２１〜２３の各レス
ポンス出力の測定結果により、応答速度を評価する際の
基準は、立上り時にある輝度レベルに達するまでの基準
時間Ｔrn（ｍｓｅｃ）と、立下り時にある輝度レベルに
達するまでの基準時間Ｔfn（ｍｓｅｃ）とで示される。

【００５９】テストＮｏ．２１の場合は、立上り時の応
答時間Ｔr21 が、基準時間Ｔrnと比べて小さく、すなわ
ち“Ｔr21 ＜Ｔrn”となっており、立下り時の応答時間
Ｔf21 が、基準時間Ｔfnと比べて小さく、すなわち“Ｔ
f21 ＜Ｔfn”となっている。このような応答時間の測定
結果が得られた場合は、立上り時の応答時間Ｔr21 、立
下り時の応答時間Ｔf21 ともに早すぎ、特に、立上り時
の応答時間Ｔr21 が急峻であるためオーバーシュートが
発生し、チラツキ表示等の原因となるため、この階調制
御パターンでは最適な応答速度が得られていない。

【００６０】テストＮｏ．２２の場合は、立上り時の応
答時間Ｔr22 が、基準時間Ｔrnと比べて小さく、すなわ
ち“Ｔr22 ＜Ｔrn”となっており、立下り時の応答時間
Ｔf22 が、基準時間Ｔfnと比べて小さく、すなわち“Ｔ
f22 ＜Ｔfn”となっている。このような応答時間の測定
結果が得られた場合は、立上り時の応答時間Ｔr22 、立
下り時の応答時間Ｔf22 ともに早いが、テストＮｏ．２
１の場合程急峻とならず、オーバーシュートも発生して
いないため、チラツキ表示等の原因とはならず、この階
調制御パターンでは最適な応答速度が得られている。

【００６１】テストＮｏ．２３の場合は、立上り時の応
答時間Ｔr23 が、基準時間Ｔrnと比べて大きく、すなわ
ち“Ｔr23 ＞Ｔrn”となっており、立下り時の応答時間
Ｔf23 が、基準時間Ｔfnと比べて大きく、すなわち“Ｔ
f23 ＞Ｔfn”となっている。このような応答時間の測定
結果が得られた場合は、立上り時の応答時間Ｔr23 、立
下り時の応答時間Ｔf23 ともに遅すぎるため、最適な応
答速度が得られていない。

【００６２】図４は、液晶駆動信号のフレームを間引き
する方法によって階調制御のテストパターンを変更した
例を示している。この図４の場合は、ＬＣＤ駆動装置４
からインターフェース回路３ａを介して被試験用液晶表
示セル２０に出力される階調制御を行う液晶駆動制御信
号のフレーム間引きパターンが、予め情報処理装置３内
のＣＰＵ３ｂから液晶駆動制御部４ｄに出力されるデー
タにより設定される。まず、図中のテストＮｏ．３１で
は、第１フレームから第４フレームまでの各階調制御信
号の間引きを全てせず“０”として、各フレームの階調
数を２４階調に設定した場合の輝度計７による輝度測定
信号のレスポンス出力の測定結果を示している。

【００６３】また、図中のテストＮｏ．３２では、第１
フレームの階調制御信号を２階調分間引きして２２階調
と設定し、第２フレームの階調制御信号を１階調分間引
きして２３階調と設定し、第３、第４フレームの各階調
制御信号は間引きせずに２４階調と設定した場合の輝度
計７による輝度測定信号のレスポンス出力の測定結果を
示している。

【００６４】さらに、図中のテストＮｏ．３３では、第
１フレームの階調制御信号を４階調分間引きして２０階
調と設定し、第２フレームの階調制御信号を３階調分間
引きして２２階調と設定し、第３フレームの階調制御信
号を２階調分間引きして２２階調と設定し、第４フレー
ムの各階調制御信号を間引きせずに２４階調と設定した
場合の輝度計７による輝度測定信号のレスポンス出力の
測定結果を示している。

【００６５】これらのテストＮｏ．３１〜３３の各レス
ポンス出力の測定結果により、応答速度を評価する際の
基準は、立上り時にある輝度レベルに達するまでの基準
時間Ｔrn（ｍｓｅｃ）と、立下り時にある輝度レベルに
達するまでの基準時間Ｔfn（ｍｓｅｃ）とで示される。

【００６６】テストＮｏ．３１の場合は、立上り時の応
答時間Ｔr31 が、基準時間Ｔrnと比べて小さく、すなわ
ち“Ｔr31 ＜Ｔrn”となっており、立下り時の応答時間
Ｔf31 が、基準時間Ｔfnと比べて小さく、すなわち“Ｔ
f31 ＜Ｔfn”となっている。このような応答時間の測定
結果が得られた場合は、立上り時の応答時間Ｔr21 、立
下り時の応答時間Ｔf31 ともに早すぎ、特に、立上り時
の応答時間Ｔr31 が急峻であるためオーバーシュートが
発生し、チラツキ表示等の原因となるため、この階調制
御パターンでは最適な応答速度が得られていない。

【００６７】テストＮｏ．３２の場合は、立上り時の応
答時間Ｔr32 が、基準時間Ｔrnと比べて小さく、すなわ
ち“Ｔr32 ＜Ｔrn”となっており、立下り時の応答時間
Ｔf32 が、基準時間Ｔfnと比べて小さく、すなわち“Ｔ
f32 ＜Ｔfn”となっている。このような応答時間の測定
結果が得られた場合は、立上り時の応答時間Ｔr32 、立
下り時の応答時間Ｔf32 ともに早いが、テストＮｏ．３
１の場合程急峻とならず、オーバーシュートも発生して
いないため、チラツキ表示等の原因とはならず、この階
調制御パターンでは最適な応答速度が得られている。

【００６８】テストＮｏ．３３の場合は、立上り時の応
答時間Ｔr33 が、基準時間Ｔrnと比べて大きく、すなわ
ち“Ｔr33 ＞Ｔrn”となっており、立下り時の応答時間
Ｔf33 が、基準時間Ｔfnと比べて大きく、すなわち“Ｔ
f33 ＞Ｔfn”となっている。このような応答時間の測定
結果が得られた場合は、立上り時の応答時間Ｔr33 、立
下り時の応答時間Ｔf33 ともに遅すぎるため、最適な応
答速度が得られていない。

【００６９】上記各制御方式による応答速度の測定結果
は、情報処理装置３内のＣＰＵ３ｂによる測定データ管
理処理により、インターフェース回路３ａから入力され
た液晶温度検出データ及び輝度測定データに基づいて応
答速度測定結果レポートが作成されてプリンター３ｄか
ら印刷出力されるとともに、被試験用液晶表示セル２０
の応答速度特性グラフがＸ−Ｙプロッター３ｅから記録
出力される。

【００７０】以上のように、本実施例の液晶試験装置１
では、環境試験槽２内に設置される被試験用液晶表示セ
ル２０の試験環境設定機能や階調制御を行う液晶駆動信
号の制御方法の設定機能を有する情報処理装置３とＬＣ
Ｄ駆動装置４を備えているため、被試験用液晶表示セル
２０に最適な階調駆動方法を容易に見つけ出すことがで
き、この結果チラツキのない安定した表示品質を得るこ
とができる。

【００７１】また、輝度計７と液晶温度検出センサ１４
を設けて、これらのセンサから検出されるデータを情報
処理装置３内で処理して評価可能な特性データを取り出
し可能としたため、特性試験を合理化して短時間で処理
することができる。

【００７２】この応答特性を評価する際の階調制御方法
の組み合わせ方法としては、例えば、上記図１０の応答
特性グラフに示した階調駆動範囲内で、次の〜で示
す駆動パターンで応答試験を繰り返し行う。

【００７３】明レベル→暗レベル暗レベル→明レベル明レベル→中間調レベル暗レベル→中間調レベル中間調レベル→明レベル中間調レベル→暗レベルそして、上記立上り時にある輝度レベルに達するまでの
時間Ｔr と、立下り時にある輝度レベルに達するまでの
時間Ｔf に最も近付く階調制御パターンを探すことがで
きる。

【００７４】さらに、情報処理装置３では、環境試験槽
２内の環境温度を設定する機能を有しているため、被試
験用液晶表示セル２０の環境温度管理を容易に行うこと
ができる。また、被試験用液晶表示セル２０の温度を直
接的に検出する液晶温度検出センサ１４を取り付けるこ
とによって、従来の周囲温度測定よりも温度測定誤差の
少なくすることができる。

【００７５】さらに、情報処理装置３では、予め特性試
験プログラムを記憶して、順次自動的に被試験用液晶表
示セル２０の試験処理を実行するため、試験業務が円滑
に行われるとともに、簡単なプログラムの変更により融
通性に富む試験を行うことができ、試験業務担当者の作
業負担を大幅に軽減することができる。

【００７６】次に、上記情報処理装置３のインターフェ
ース回路３ａ内に被試験用液晶表示セル２０の応答速度
測定結果を判定する判定回路を設けた場合の実施例を図
６に示す。

【００７７】この図６において、インターフェース回路
３ａ内には、Ａ／Ｄ変換回路３１、増幅回路３２、レベ
ル変換器３３及び判定回路３４が設けられている。Ａ／
Ｄ変換回路３１は、液晶温度検出センサ１４から入力さ
れる液晶温度検出信号を、ＣＰＵ３ｂで処理可能なデジ
タルデータに変換してＣＰＵ３ｂに出力する機能を有す
る。

【００７８】増幅回路３２は、輝度計７から入力される
輝度測定信号を所定の増幅率で増幅してレベル変換器３
３に出力し、レベル変換器３３は、増幅回路３２から入
力される輝度測定信号の電圧レベルを変換して判定回路
３４に出力する。

【００７９】判定回路３４は、レベル変換器３３から入
力される電圧レベルが変換された輝度測定信号に基づい
てオーバーシュートの判定処理を行い、その判定結果を
ＣＰＵ３ｂに出力する。

【００８０】この判定回路３４における輝度測定信号の
オーバーシュート判定処理の具体例について、図７、図
８を参照して説明する。図７は、液晶駆動信号と輝度計
出力信号のサンプリングタイミングを示す図である。こ
の図７において、（ａ）は液晶駆動信号のフレーム当り
の駆動タイミングであり、（ｂ）は輝度測定信号をサン
プリングするサンプリングタイミングであり、（ｃ）は
輝度計７の出力信号（輝度測定信号）であり、（ｄ）は
（ｃ）の出力を（ｂ）のサンプリングタイミングサンプ
リングしたサンプリングデータである。

【００８１】上記判定回路３４では、図７に示したサン
プリングパルスに基づいて輝度測定信号をサンプリング
した後、図７（ｄ）に示すように、１サンプリングデー
タ間隔Δｔ≒１．５ｍｓｅｃを３秒／２，０４８ビット
に拡大し、さらに各サンプリングデータの電圧レベルを
５Ｖ／６４ドットに分割して、オーバーシュートの判定
が行われる。

【００８２】例えば、図８に示すように、各測定タイミ
ングｔ1 〜ｔ5 でレベル変換器３３から出力される輝度
測定信号の各電圧レベルｖ1 〜ｖ5 の相互比較が行われ
る。この場合、相互比較の結果が、“ｖ1 ＜ｖ2 ，ｖ2
＜ｖ3 ，ｖ3 ＞ｖ4 ，ｖ4 ＞ｖ5 ”となり、この比較結
果から最小点ｖ1 と最大点ｖ3 の電圧を判定することに
よりオーバーシュートの有無を判定する。

【００８３】この判定回路３４によるオーバーシュート
判定結果がＣＰＵ３ｂに出力されると、ＣＰＵ３ｂで
は、オーバーシュートの発生しない階調制御パターンの
設定に基づく液晶駆動制御条件が判定され、の判定結果
が上記プリンター３ｄやＸ−Ｙプロッター３ｅから出力
させる測定結果レポートに出力される。

【００８４】以上のように、インターフェース回路３ａ
内に判定回路３４を設けて、輝度測定による速度応答中
のオーバーシュート発生の有無を自動判定可能とし、そ
の判定結果を上記プリンター３ｄやＸ−Ｙプロッター３
ｅから出力させる測定結果レポートに表示させることに
より、試験担当者が、液晶駆動信号に設定する階調制御
方法の各パターンから最適な応答速度がえられるパター
ンを評価判定する手間を省略することができ、より一
層、試験業務担当者の作業負担を軽減することができ
る。

【００８５】以上の応答特性の判定処理により最適な応
答速度が得られる階調制御方法を容易に選択することが
でき、その結果、図９に応答特性グラフを示すように、
被試験用液晶表示セル２０について、階調駆動の範囲を
中間調の輝度レベルから明レベルまで行った場合の応答
時間Ｔｒ１とし、暗レベルの輝度から明レベルの輝度ま
で行った場合の応答時間Ｔｒ１とする階調制御を実現す
る液晶駆動信号を容易に判定することができる。

【００８６】また、上記判定結果を液晶表示セルの品質
管理の標準化に利用することができ、液晶表示セルの最
適な応答特性を自動的に判定することができ、液晶試験
装置１の利用範囲を拡大することができる。

【００８７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、液晶試験
装置が環境試験槽内に設置される被試験用液晶表示セル
の試験環境設定機能や階調制御を行う液晶駆動信号の制
御方法の設定機能を有する情報処理装置と液晶駆動装置
を備えることにより、被試験用液晶表示セルに最適な階
調駆動方法を容易に見つけ出すことができ、この結果液
晶表示装置においてチラツキのない安定した表示品質を
得ることができる。

【００８８】請求項２記載の発明によれば、液晶の特性
試験を合理化して短時間で処理することができるととも
に、従来の周囲温度測定よりも温度測定誤差の少なくす
ることができる。

【００８９】請求項３記載の発明によれば、被試験用液
晶表示セルの環境温度管理を容易に行うことができる。

【００９０】請求項４記載の発明によれば、試験業務が
円滑に行われるとともに、簡単なプログラムの変更によ
り融通性に富む試験を行うことができ、試験業務担当者
の作業負担を大幅に軽減することができる。

【００９１】請求項５記載の発明によれば、液晶表示セ
ルの最適な応答特性を容易に判定することができ、ま
た、その判定結果を液晶表示セルの品質管理の標準化に
利用することができる。

【００９２】請求項６記載の発明によれば、液晶表示セ
ルの最適な応答特性を自動的に判定することができ、試
験業務担当者が、液晶駆動信号に設定する階調制御方法
の各パターンから最適な応答速度がえられるパターンを
評価判定する手間を省略することができ、より一層、試
験業務担当者の作業負担を軽減することができる。ま
た、階調制御方法を選択することにより容易に新規の液
晶表示セルの応答特性試験に対応することができ、液晶
試験装置の利用範囲を拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶試験装置の一実施例の全体構成
図。

【図２】液晶駆動信号のパルス幅を制御する方法によっ
て階調制御のテストパターンを変更した例を示す図。

【図３】液晶駆動信号の電圧を制御する方法によって階
調制御のテストパターンを変更した例を示す図。

【図４】液晶駆動信号のフレームを間引きする方法によ
って階調制御のテストパターンを変更した例を示す図。

【図５】立上り時にある輝度レベルに達するまでの時間
Ｔr と、立下り時にある輝度レベルに達するまでの時間
Ｔf を測定する際の定義内容を示す図。

【図６】図１のインターフェース回路にオーバーシュー
ト判定用の判定回路を追加した実施例のブロック構成
図。

【図７】図６の判定回路でサンプリングされる輝度測定
信号のサンプリング過程を示す図。

【図８】図６の判定回路で相互比較処理される輝度測定
信号の電圧レベルデータの一例を示す図。

【図９】最適な階調駆動条件を与えて得られた理想的な
立上り応答特性を示すグラフ。

【図１０】従来の液晶試験装置により得られる応答特性
グラフの一例を示す図。

【符号の説明】１液晶試験装置２環境試験槽３情報処理装置３ａインターフェース回路３ｂＣＰＵ３ｃハードディスク装置３ｄプリンター３ｅＸ−Ｙプロッター４ＬＣＤ駆動装置４ａテストパターン発生部４ｂＡ／Ｄ変換部４ｃ階調制御部４ｄ液晶駆動制御部４ｅ選択部５操作部６光源６ａ光源ボックス７輝度計１１透明ガラス窓１２グラスファイバーケーブル１３制御コネクタ１４液晶温度検出センサ１５フラットケーブル３１Ａ／Ｄ変換回路３２増幅回路３３レベル変換器３４判定回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０９Ｇ 3/18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の槽内に設置される被試験用液晶表示
セルに光を照射する光源と、当該被試験用液晶表示セルの階調駆動を行う液晶駆動信
号を生成する液晶駆動手段と、前記槽内に各種試験環境を設定する試験環境設定手段
と、前記光源から被試験用液晶表示セルに照射される光の透
過光あるいは反射光による輝度レベルを検出する輝度検
出手段と、前記液晶駆動手段で生成される液晶駆動信号により設定
される階調駆動のパターンを制御するための情報処理を
行うとともに、前記試験環境設定手段により設定される
試験環境の設定条件を制御するための情報処理を行う情
報処理手段と、を具備したことを特徴とする液晶試験装
置。
【請求項２】前記被試験用液晶表示セルの温度を直接的
に検出する液晶温度検出手段を設け、前記情報処理手段は、階調駆動のパターン制御及び試験
環境の設定条件制御に対応して前記輝度検出手段により
検出される輝度と、前記液晶温度検出手段により検出さ
れる被試験用液晶表示セルの温度とに基づいて、当該被
試験用液晶表示セルの各種試験環境における応答特性を
評価するための情報処理を行うことを特徴とする請求項
１記載の液晶試験装置。
【請求項３】前記情報処理手段は、前記環境設定手段に
より前記槽内の環境温度を設定させる設定温度を制御す
ることを特徴とする請求項１記載の液晶試験装置。
【請求項４】前記情報処理手段は、前記階調駆動のパタ
ーン制御及び試験環境の制御を実行するための試験プロ
グラムを記憶する記憶手段を有し、この試験プログラム
に基づいて前記被試験用液晶表示セルの応答速度評価試
験を順次実行することを特徴とする請求項１記載の液晶
試験装置。
【請求項５】前記情報処理手段は、前記被試験用液晶表
示セルの応答特性を評価するための情報処理を行うに際
して、該応答特性を示す前記輝度検出手段により検出さ
れる輝度レベルの変化を所定時間毎にサンプリングし
て、そのサンプリングデータを所定の基準値と比較判定
することを特徴とする請求項１あるいは４記載の液晶試
験装置。
【請求項６】前記情報処理手段は、予め基準となる第１
の輝度レベルデータと、当該第１の輝度レベルデータと
異なる第２の輝度レベルデータとを複数組記憶し、前記
被試験用液晶表示セルの応答特性を評価するための情報
処理を行うに際して、前記輝度検出手段により検出され
る輝度レベルが、当該第１の輝度レベルから第２の輝度
レベルに到達するまでの応答時間を複数測定し、各応答
時間の差が最小となるように前記液晶駆動手段により生
成される液晶駆動信号を制御することを特徴とする請求
項１あるいは２記載の液晶試験装置。