JPH0583660A - 電子機器の自動調整回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】調整点数の多い被調整回路に対し、外部調整ル
ープにより予め設定した特性を得るべく１次制御データ
を作成し、後は内部調整ループで、１次制御データを修
正する完全自動化の場合、ユーザ調整も出力に反映され
るようにする。 【構成】基準信号挿入手段1 からの基準信号が信号処理
回路3 を通過した結果は液晶パネル4 の出力値であり、
外部センサー7 、外部制御手段8 のループで基準値との
誤差が検出され、これにより内部制御手段6 から信号処
理回路3 への制御データ１が修正され誤差が許容値以内
とされる。このとき制御データ1 及び内部基準データ
（内部センサー5 の出力）は内部制御手段6 に保持され
る。外部調整の後は、内部センサー5 が液晶パネル４の
出力特性を検出し、内部基準データと検出結果の誤差に
応じて制御データ1 の微調整を行う。ユーザ調整手段30
は内部センサー出力の係数を可変することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子機器の自動調整回路
に関する。具体的な説明の対象は、テレビジョン受像機
等で映像或いは文字を表示するために使用される液晶パ
ネルを用いた画像表示装置の調整方法及びその回路につ
いて説明するが、その応用は画像表示装置のみに限定さ
れるものではない。

【０００２】

【従来の技術】近年テレビジョン受像機等に使用される
画像表示装置は、従来から使用されてきたブラウン管に
代わって液晶パネルが使用され始めてきた。液晶パネル
はブラウン管に比べて機器の奥行きを小さくできるとい
う利点があり画像表示用として有望な装置である。液晶
パネルはコンバージェンスやフォーカス調整は不要であ
るが電気−光変換特性がブラウン管と異なるため電気的
な信号の補正が必要である。液晶パネルの製造技術はま
だ完成されたものではなく、表示装置として特性の均一
なものは得難いため、パネル毎に補正量を調整しなけれ
ばならない。例えばテレビジョン受像機に使用する場
合、使用者の好みによって変更する部分をのぞき、次の
ような調整が必要になる。 (1) 黒レベル (2) 白レベル (3) ガンマ特性 (4) フ
リッカ補正

【０００３】これらの調整は、回路の構成方法にも依存
するが、単独の調整で済まない場合が多く、またカラー
テレビジョンの場合は三原色に対応したチャンネルにつ
いて同じように調整しなければならず、１つのパネルに
ついて１０点以上の調整が必要となる。またこれらの調
整は電気的な調整ではあるが、調整結果は液晶パネルに
表示される画像として観測しなければならないため、従
来は人手によって調整を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上述べた如く従来の
技術では、液晶パネルに映像信号を正しく表示するため
に必要な電気的調整点数は非常に多い。しかもその調整
は人手に頼らなければならず、熟練した調整者でないと
製品の品位が均一でなくなるという問題がある。

【０００５】そこで本発明の目的は、液晶パネルのよう
に正しい映像信号を表示するための電気的な調整点数が
非常に多いような電子機器で、これまで人手に頼ってい
た調整を自動化することができ、調整工数の減少による
組み立てコストの低減とともに製品の品位を均一にする
ことができるもので、かつこの場合、自動化のためにユ
ーザによる好みが無視されることの無いように、ユーザ
の調整入力に対しても適確に応答できるようにした電子
機器の自動調整回路を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の基本的な構成
は、第１に、工場出荷時に液晶パネルの入力信号レベル
と出力光強度レベルの関係を検出する基準となる計測手
段を、システム外部に接続し、この計測手段によって得
られる精密な入出力関係情報に基づいて、システムに内
蔵された記憶手段に必要な調整情報を記憶し、この記憶
された情報を基準として調整手段が制御されることであ
る。第２に液晶パネルと一体に設けた光学的信号検出素
子によって液晶パネルの入力信号レベルと出力光強度レ
ベルの関係を検出する内部センサーを備え、この内部セ
ンサから得られる上記入出力関係情報と、憶手段に記憶
された情報とを比較演算して調整状態を判断し、必要が
あれば上記入出力関係を一定の状態にするため前記調整
手段が制御される。第３に上記調整手段に対して、ユー
ザの好みに応じた入出力関係が得られるようにユーザ調
整情報をも取り込むことができる手段を備えるものであ
る。第４に前記調整手段が制御された結果として、前記
内部センサから得られる上記入出力関係情報と、前記記
憶手段に記憶された情報との比較演算結果が所定の範囲
を逸脱する場合は、前記演算手段において推論を行い、
各々の場合に応じて警告を表示する手段を備えている。

【０００７】

【作用】第１の構成によって、従来液晶パネルの調整に
必要とされた人手を介する作業を削減することができ、
工場出荷時に、個々の製品の入力信号対出力画像の特性
のバラツキを抑える調整を自動化することができる。第
２の構成によって、製品の入出力特性が経時変化して
も、工場出荷時の初期調整状態を自動的に維持すること
ができる。第３の構成によって、自動調整によりユーザ
の好みが無視されるようなことも無くなる。第４の構成
によって不適切な取扱いによるものか機器の故障による
ものかが判定でき、機器の保守サービスが容易になる。

【０００８】

【実施例】以下、本の発明の実施例を図面を参照して説
明する。

【０００９】図１は本発明の一実施例である。本発明の
好適な実施例として、液晶テレビ受像機の自動調整シス
テムについて図を用いて説明する。液晶テレビでは、液
晶パネルが特有の透過率特性を持つため、これに見合っ
たガンマ補正が必要となる。この実施例は、信号処理回
路、液晶パネルの入出力関係のばらつきにより個々に異
なるホワイトバランスを自動調整する回路システムであ
る。

【００１０】このシステムは、評価用基準信号を映像信
号に挿入し、信号処理回路を経て液晶パネルの光出力に
変換された信号を、再び内部あるいは外部センサにより
電気信号に変換し、ＩＣ内部あるいは外部基準データと
比較し、その誤差を補償すべく信号処理回路の各制御回
路に帰還することで、信号処理回路のみならず液晶パネ
ルのばらつきを補正する。

【００１１】図１（Ａ）において、自動調整システムを
説明する。入力端子１には映像信号が入力される。入力
端子１から入力された映像信号には、基準信号挿入手段
２において評価用基準信号が挿入される。基準信号挿入
手段２で基準信号が挿入された映像信号は、信号処理回
路３に入力される。信号処理回路３は、後述の制御手段
６からの制御信号に応じて入出力の変換特性を変化させ
る調整手段を備え入力映像信号を液晶パネル駆動に適し
た信号に変換する。信号処理回路３から出力された信号
は、液晶パネル４に供給されこれを駆動する。

【００１２】液晶パネル４には、内部センサー５、内部
制御手段６による第１の調整ループと、外部センサー
７、外部制御手段８、内部制御手段６による第２の調整
ループを関連付けることができる。即ち、液晶パネル４
には、後述する内部センサー５が設けられており、この
内部センサー５は、基準信号挿入手段２から挿入された
評価用基準信号による液晶パネルからの光出力を電気信
号（検出結果）に変換し、内部制御手段６に供給してい
る。内部制御手段６で作成される制御データは、信号処
理回路３の制御端子に供給される。また液晶パネル４に
は、後述する外部センサー７も関連付けられており、評
価用基準信号による液晶パネルからの光出力を電気信号
（検出結果）に変換し、外部制御手段８に供給すること
ができる。外部制御手段８から得られる制御データは、
内部制御手段６を介して信号処理回路３の制御端子にフ
ィードバックされる。

【００１３】外部センサー７を含む第１の調整ループ
は、外部センサからの出力データを基準データと比較演
算し、その誤差が大きいとき信号処理回路３内の各種調
整手段を制御し、入力端子１と液晶パネル４間で所望の
入出力関係が成立するように作用する。また、内部セン
サー７を含む第２の調整ループは、内部センサー５から
の出力データを基準データと比較演算し、その誤差が大
きいとき信号処理回路３内の各種調整手段を制御し、入
力端子１と液晶パネル４間で所望の入出力関係が維持さ
れるように作用する。さらにまた、信号処理回路３に対
しては、内部制御手段６を介してユーザ調整手段３０か
らの調整データを与えることができる。これは、調整を
自動化したためにユーザの好みが無視されことがないよ
うに、ユーザによる調整もできるようにした為である。

【００１４】同図（Ｂ）は、図１（Ａ）の外部制御手段
８の具体例を示している。外部センサ７の出力信号が入
力する入力端子９と、外部制御手段８が実行すべきシー
ケンスを記述したプログラムや外部標準データを納めた
メモリ１０と、プログラムに従って外部センサ９の出力
と外部標準データとをデータ比較し、その誤差に応じて
信号処理回路３内の各種調整手段を制御するための制御
データを得る中央演算装置１１と、中央演算装置１１か
ら出力される各種制御データを送出するデータ出力端子
１２と、テストシーケンスに応じて内部制御手段８をコ
ントロールするための制御信号端子１３と、データ比較
を基準信号挿入と同期して行うためのタイミング信号入
力端子１４とから構成されている。図２は、内部制御手
段６の具体的構成例を示している。

【００１５】外部制御手段８から出力される制御データ
は制御データ入力端子２１、収束判定信号は収束判定入
力端子２２、タイミング信号はタイミング信号入力端子
２３へそれぞれ供給される。内部センサー５からの制御
データは、制御データ入力端子２４へ供給される。内部
基準データ用メモリ２５には第２の調整ループが機能す
るときに利用される内部基準データが格納されている。
内部センサー５からの制御データと内部基準データとは
データ比較演算手段２０で比較される。自動調整とユー
ザー調整とを切り換えるためのスイッチ２６と、制御デ
ータを信号処理回路３へ出力するためのデータ出力端子
２７ａ、２７ｂ、…と、制御データ用メモリ２８と、基
準信号挿入手段２に対しテスト信号を挿入ための出力端
子２９とから構成されている。ユーザ調整モードが無い
システムでは当然ながらスイッチ２１は不要である。

【００１６】外部調整ループが動作する場合、端子２１
から入力した制御データは、制御データ用メモリ２３、
スイッチ２６を介して信号処理回路３に与えられる。制
御データの可変が行われ、外部制御手段８から端子２２
へ収束判定信号が入力し、タイミング信号が端子１７に
与えられると、制御回路２０ａは、この時に得られてい
る制御データを、制御データ用メモリ２８に記憶させ
る。また、この外部調整ループが働いているときは、内
部センサー５からも検出結果が得られているので、この
ときのデータを内部基準データとしてメモリ２５に格納
する。次に、外部制御手段からのタイミング信号が端子
２３に与えられると、制御回路２０ａは、ＲＯＭ２０ｂ
のアドレスを指定して、次の制御項目のためのテスト信
号を出力させる。

【００１７】内部調整ループが動作する場合、内部セン
サーからの検出結果（制御データ）がデータが端子２４
に入力される。この端子２４の制御データは、メモリ２
５に記憶されている対応する項目の内部基準データと比
較器２０ｃにおいて比較される。比較結果得られた誤差
信号は、データ変換器２０ｄにおいて許容値外であれば
対応する制御データ（メモリ２８内部の下位ビット）を
修正するために用いられる。この修正で、先の誤差信号
が許容値以内に治まれば、制御回路２０ａにその判定信
号が供給され、次のテストのためにＲＯＭ２０ｂからテ
スト信号出力が行われる。また、ＲＯＭ２０ｂからは、
データ変換器２０ｂを介して、外部調整時の初期値（例
えば上位ビット）、内部調整時の初期値（下位ビット）
がメモリ２８に与えられるようになっている。

【００１８】一方、上記のように各種の調整項目の基準
が予め設定された値になり、自動化されるとユーザの好
みに応じた調整ができなくなる。そこでこのシステムで
は、ユーザ調整手段３０の調整に応じた調整データが信
号処理回路３に与えられるようになっている。ユーザ調
整手段３０から出力された信号は、アナログデジタル変
換器３１で調整データに変換され、メモリ３２、スイッ
チ２６を介して信号処理回路３に与えられる。マニアル
モードにすると、スイッチ２２がメモリ３２からの調整
データを選択するようになっている。図３は、信号処理
回路３の基本的な構成例を示している。

【００１９】入力端子４１には映像信号が供給される。
この映像信号は、ゲイン制御端子４３に与えられる制御
データに応じてゲインが可変されるガンマ入力ゲイン制
御回路４２に導かれる。ゲイン制御を受けた映像信号
は、オフセット調整端子４５を有したガンマ入力ＤＣオ
フセット調整回路４４に入力され、直流オフセット調整
を受ける。この調整回路４４から出力された信号は、.
第１のガンマ折れ点調整端子４７と、第２のガンマ折れ
点調整端子４８を有したガンマ補正回路４６に入力され
る。ガンマ補正回路４６からの出力信号は、ゲイン制御
端子５０を有したガンマ出力ゲイン制御回路４９に入力
される。この制御回路４９から出力された信号は、オフ
セット調整端子５２を有したガンマ出力ＤＣオフセット
調整回路５１に入力され直流オフセットを調整され、極
性反転回路５３に入力される。極性反転回路５３は、液
晶駆動のための特有の駆動方法であり、電極間電圧を効
果的に与えるために用いられている。

【００２０】この信号処理回路３は、映像信号を液晶パ
ネルの制御電圧としてパネルの特性に正確に合わせた形
で振り込む為に、ガンマ補正という非線形信号処理回路
の入出力側でＡＣレベル、ＤＣレベルを適切な値に設定
している。液晶パネルの透過率特性がそれぞれ異なり、
またガンマカーブ自体も合わせる必要があるため、正確
な調整にはこのように多くの調整回路が必要となる。し
かしながら必ずしもこれらの調整箇所全ては必要なく、
回路形式や液晶パネルのばらつき方に応じて調整箇所を
限定することは差し支えない。この例ではガンマカーブ
を２カ所で折れ点近似し、折れ点位置を制御の対象とし
ているため調整回路は５回路（調整点は６カ所）である
が、このガンマカーブの形状や、近似の精度により必要
な折れ点の数は自由に設定して差し支えない。

【００２１】なお、カラーテレビ受像機の場合、この種
の回路は光の三原色に対応した赤・青・緑の三つの信号
処理回路が必要であり、調整も各々について行う必要が
あるのは言うまでもない。以下の説明においても特に断
りがない限り１チャンネルについてのみ述べる。

【００２２】また自動調整のための制御データの保存方
法について、特に限定する必要は無いが、現状の技術で
はアナログ電圧を精度良く長期間保持するのは困難であ
るから、デジタルデータとして記憶保持するのが一般的
である。この時信号処理回路がデジタル処理回路であれ
ば、図３の信号処理回路の調整端子は、デジタルデータ
で直接制御することができる。図３の信号処理回路がア
ナログ処理回路の場合は（図示していないが）デジタル
データで直接制御できないからデジタルデータをアナロ
グ電圧に変換して制御するためのＤ／Ａ変換器が必要で
ある。このＤ／Ａ変換器を調整端子に個別に設けても良
いし、あるいは複数のサンプルホールド回路とスイッチ
の組み合わせを用いて１つのＤ／Ａ変換器で済ませるこ
とも自由である。

【００２３】次に図１〜図３の回路に対応する具体的な
調整アルゴリズムを以下に説明する。基本的な調整は外
部調整と内部調整の２通りが用意される。外部調整は、
例えば工場出荷時など、あらかじめ液晶パネル出力のホ
ワイトバランスが適切になるように信号処理回路３内の
各種制御回路を制御し、そのときの制御データを初期値
として記憶させておくためのものである。内部調整は、
製品出荷後の通常の使用状態で自動的に行われるもの
で、例えば経時変化等でホワイトバランスが狂い始めて
も、常にホワイトバランスを適切に保つべく信号処理回
路内の各種制御回路の制御データを更新していくための
ものである。内部調整はいつ行っても良く、例えばパワ
ーオン検出回路を設けておき、使用者が電源を入れた時
のみ１回だけ実行するようにしてもよい。また装置が安
定するまで一定の時間ウエイトを設けてもよい。実用的
には外部調整と内部調整のどちらか一方のみとすること
も可能である。図４は、外部調整のアルゴリズムの一例
である。

【００２４】第１ステップ（Ｓａ０〜Ｓａ１）： 被調
整パネル（液晶パネル）に標準の外部センサーと入出力
信号線が取り付けられ、システムの電源が入れられ動作
が安定すると、調整作業がスタートする。スタートは調
整者が上記状態を確認して行っても良いし、完全自動化
することも容易である。スタート信号によってシステム
は外部調整モードに切り換えられる。

【００２５】第２ステップ（Ｓａ２）： 製品の品質を
均一にするため外部調整モードでは、信号処理回路３の
制御データは、ユーザー調整から切り離され強制的に基
準データ（メモリ１０内部）によって一定の状態に設定
される。この基準データの値はマスクＲＯＭのように予
め固定された値でも良いし、調整モードの最初に外部制
御手段８からすべてを書き込んでもよい。マスクＲＯＭ
を使用する場合でも、誤差データを記憶するための不揮
発性のＲＡＭは必要であるが初期設定時間が少なくて済
むという利点がある。

【００２６】第３ステップ（Ｓａ３）： 外部制御手段
８は予め設定された順序に従って、最初のテスト項目指
令を内部制御手段６に送出する。内部制御手段６はテス
ト項目に対応したテスト信号を発生し基準信号挿入手段
２へ出力するとともに、テスト項目に対応する制御デー
タメモリ２８のアドレスを設定する。テスト信号の発生
には特別の信号発生器を用意する必要はなく、最も簡単
には前述のタイミング信号に従って適切なアドレスから
ＲＯＭ２０ｂのデータを読み出せば良い。

【００２７】第４ステップ（Ｓａ４〜Ｓａ６）： 外部
制御手段８は液晶パネル４の出力を外部センサー７を介
して取り込み、予め設定された基準データと比較し、誤
差があれば信号処理回路３の制御データを誤差が少なく
なると予測される値に変更し、この第４ステップを繰り
返す。誤差が予め設定された値より小さくなるか、また
は極小値になった時点で終了する。

【００２８】第５ステップ（Ｓａ７）： 誤差が最小に
なった時点で、外部制御手段８は収束判定信号を内部制
御手段６に送出する。内部制御手段６は収束判定信号を
受信すると、現在内部センサー５から得られている出力
を内部基準データとしてメモリ２５にストアする。これ
らを後述の内部調整ループの初期値として用いる。

【００２９】第６ステップ（Ｓａ８）： 最初のテスト
項目について調整が済むと、外部制御手段８は次のテス
ト項目指令を内部制御手段６に送出し、第３ステップ以
降が繰り返される。

【００３０】第７ステップ（Ｓａ９、Ｓａ１０、Ｓａ１
１）： こうして全てのテスト項目について第３ステッ
プから第６ステップまでの処理が繰り返されて調整が終
了する。この場合すべての誤差が許容値以下であるか否
かの判断が行われ、許容値を越えるものがあった場合
は、異常であることの出力が表示部、プリンタなどに出
力される。図３に示した信号処理回路について、個々の
調整が相互干渉をしない理想的な場合具体的なテスト項
目は以下のようになる。 (1) 入力ＤＣオフセットの測定と調整 (2) ガンマ入力ゲインの測定と調整 (3) ガンマ第１変曲点の測定と調整 (4) ガンマ第２変曲点の測定と調整 (5) 出力ＤＣオフセットの測定と調整 (6) ガンマ出力ゲインの測定と調整 現実には被調整回路間の相互干渉、例えばガンマ入力ゲ
インの調整によってＤＣが変化するような場合が多く、
二つの調整を何度か繰り返すことが必要である。

【００３１】以上のようにして、メモリ２８における制
御データは校正された基準センサーの出力で校正され、
内部基準データメモリ２５には正しく校正された内部セ
ンサー５の出力が書き込まれている。ここで内部基準デ
ータはあらかじめ固定データとして書き込むことも可能
であるが、このようにすると内部センサーと外部センサ
ーの光電変換特性に誤差があっても、その誤差を補正で
きることになる。言い換えれば内部センサーの性能はあ
る程度悪くても差し支えない。図５は、内部調整のアル
ゴリズムの一例を示している。

【００３２】第１ステップ（Ｓｂ０）： 内部調整は先
に述べたようにパワーオンでスタートしても、あるいは
常時繰り返しても良い。適当なタイミングで調整を開始
する。

【００３３】第２ステップ（Ｓｂ１）： 本例の様に通
常使用と異なるテスト信号を挿入する必要がある場合、
表示画像を乱さないようにしなければならない。調整は
例えば水平あるいは垂直帰線消去期間のように画像が表
示されない時間のみに許される。内部制御手段６は映像
信号を監視し映像信号が帰線消去期間になるまで待機す
る。 第３ステップ（Ｓｂ２）： 映像信号が帰線消去期間に
なると内部制御手段は調整手段を切り換えテストモード
にセットする。

【００３４】第４ステップ（Ｓｂ３）： 調整手段をテ
ストモードにセットした後基準信号挿入手段２にテスト
信号を送出する。この時信号処理回路３の出力は補助表
示部に出力され、内部センサー５でテスト信号に応じた
補助出力が検出される。補助表示部については後述す
る、有効画面以外の部分である。 第５ステップ（Ｓｂ４）： 内部制御手段６は、内部セ
ンサ−出力と、内部基準データとをデータ比較器２０ｃ
にて比較し、その誤差を一時記憶しておく。 第６ステップ（Ｓｂ５）： 帰線消去期間が終わる前に
内部制御手段は調整手段を通常のモードにセットする。 第７ステップ（Ｓｂ６）： 先に一時記憶した誤差を評
価し、誤差が予め設定された許容値内か判断する。

【００３５】第７ａステップ（Ｓｂ７）： 誤差が許容
値より大きいときは制御データを誤差が小さくなると推
定される値に書き換え、第２ステップへ戻って次の調整
可能タイミング迄待機する。 第８ステップ（Ｓｂ８）： 誤差が許容値以内であれば
その項目は終了し、全項目が終了したか判断する。 第７ａステップ（Ｓｂ９）： 全項目が終了していなけ
ればテスト項目を更新し、第２ステップへ戻って次の調
整可能タイミング迄待機する。 第９ステップ（Ｓｂ１０）： 全項目終了した場合は一
連の調整を終了する。

【００３６】内部調整の場合は、制御データの初期値が
既に設定されているので、制御データの補正データは、
ある程度範囲を限定すれば、外部調整ループより収束を
速くすることができる。

【００３７】内部調整の場合、ユーザー調整、例えば明
るさやコントラストによって内部センサー５からの出力
は当然影響を受け、予め外部調整によって校正された基
準データと直接比較することはできない。このため、内
部調整を行う場合も、外部調整と同様に、調整の時は強
制的に、一定の基準状態にすることが必要である。具体
的な実施方法には種々の変形が考えられる。このような
内部制御手段６の他の実施例を図６および図７に示す。
なお先の実施例と同一部分には同じ符号を付して説明す
る。

【００３８】図６の実施例は、ユーザ調整データが格納
されているメモリ３２の出力を比較器２０ｃに入力でき
るように構成されている。他の部分は先の実施例と同じ
である。この実施例では、データ比較演算手段２０にメ
モリ３２からのユーザー調整状態を読み込み、基準デー
タと内部センサー出力を比較する際、何れかのデータに
係数を乗じて、補正を行う例である。この変形として、
ソフトウェアー的な演算も可能で、ハードウェアーの増
加はないという利点はあるが、ガンマ補正を行う場合は
非直線特性が必要で、演算が複雑になり、スピードが問
題とならない場合に適用できる。

【００３９】図７の実施例は、ユーザ調整データが格納
されているメモリ３２の出力を、係数器３３に入力して
変換し、乗算器３４に供給するようにしている。乗算器
３４は係数器３３から与えられる係数を内部センサー５
からの制御データに乗じて、比較器２０ｃに入力してい
る。他の部分は先の実施例と同じである。内部センサー
５の出力にユーザー調整位置に応じて係数が変わる補正
手段が挿入されたことになり、内部基準データと相関を
取ることができるようになっている。

【００４０】以上の説明では主として自動調整の方法を
述べてきたが、電子機器にも寿命があり、また確率的に
発生する故障も皆無ではない。本発明の自動調整回路シ
ステムはこれらの故障を回避できるものではないが、故
障に至る経過をいち早く察知してユーザーに然るべき処
置を取るよう警告を発することは可能である。例えば、
入力ガンマゲイン調整項目のデータを一定の周期毎に記
憶させて置き、予め予測し保存した基準データと現在の
調整状態とを比較することによって、電池の消耗による
出力の低下か、バックライトの寿命による出力の低下
か、信号処理回路の故障による出力の低下か、あるいは
ユーザーの不適切な取扱いによる出力の低下かを推論す
ることがができる。これらの推論結果に基づき、液晶表
示パネルに表示したり別の警告表示器で表示するのは容
易である。また前記推論についても、データ比較演算手
段２０をマイクロコンピューターで構成することで、ソ
フトウエアーで実現でき大幅なハードウエアの追加は不
要である。推論の具体的な方法は一般的なファジー理論
等が用いられる。次に、内部センサー５の具体例につい
て説明する。内部センサー５としては各種の実施例が考
えられるが、図示するのはその一例である。図８、液晶
パネルのセル内部に受光素子を設けるようにしたもので
ある。

【００４１】図には、受光素子一体形のＴＦＴ液晶セル
の構成を示している。同図（Ａ）は液晶セルの断面図で
あり、同図（Ｂ）はセル上面からの透視図である。１１
１、１２１は、ガラス基板であり、ガラス基板１２１の
裏面には偏光フィルム１２２が設けられている。そして
ガラス基板１２１の内面には、ゲート電極１２３が設け
られ、このゲート電極の上面及びガラス基板１２１の内
面にはゲート絶縁膜１２４が設けられている。ゲート絶
縁膜１２４の上でゲート電極１２３に対応した部分に
は、半導体１２５が設けられ、この半導体１２５の端部
にドレイン１２６とソース１２７が形成されている。さ
らにドレイン１２６とソース１２７には、それぞれドレ
イン電極１２８、ソース電極１２９が設けられ、ドレイ
ン電極１２８には透明画素電極１３０が接続されてい
る。そしてドレイン電極１２８とソース電極１２９の間
には、光遮蔽膜１３１が配置されている。

【００４２】一方、他方のガラス基板１１１の内面に
は、セルを区分するブラックマトリックス１１２が形成
されるとともに、カラーフィルタ１１３が設けられ、こ
れらを覆って透明電極１１４が形成されている。ガラス
基板１１１の外側の表面には偏光フィルム１１５が設け
られ、この外面には反射膜１１６が形成されている。上
記の透明電極間には液晶材料を封入されている。また半
導体素子部分は、非晶質または多結晶シリコンを主材料
とする薄膜トランジスタを構成している。ゲート電極に
電圧が印加されると、トランジスタが導通し、透明電極
１３０と共通電極である透明電極１１４との間に、電圧
が印加され液晶材料の偏光性が制御される。従って、画
像表示して使用する場合は、このような液晶セルを多数
設け、セルを選択的に制御することによって、文字また
は画像を表示することができる。

【００４３】ここで、図に示した液晶セルは、有効画面
の外に位置するものである。そしてこのセルにおいて
は、中央部に、先の液晶駆動用の薄膜トランジスタ（Ｔ
ＦＴ）と略同じ工程で受光素子１４０が形成されてい
る。

【００４４】反射膜１１６は、ガラス基板１２１側から
の入射光を反射させ、受光素子１４０へ光を照射するた
めのものである。受光素子１４０は液晶駆動用の薄膜ト
ランジスタと同様な構成ではあるが、液晶駆動用の透明
画素電極と接続されていない。さらに、チャネルとなる
半導体を光から遮蔽するための光遮蔽膜を有していな
い。

【００４５】このような構成から成る液晶セルに光を入
射した際の光の経路について説明する。まず光は偏光フ
ィルタ１２２をぬけ、ガラス基板１２１を通過する。こ
こで、光の一部は液晶駆動用の薄膜トランジスタを構成
している半導体及び金属に遮られるが、光の大部分はゲ
ート絶縁膜と透明画素電極を透過し、液晶に入射する。
液晶に入射した光は透明電極、カラーフィルタ１１３、
ガラス基板１１１、偏光フィルタ１１５をぬけて、反射
膜１１６に到達し、反射・散乱をして受光素子１４０の
半導体に達する。これにより受光素子１４０の電極に
は、光量に依存した電流が流れることになる。

【００４６】図９（Ａ）は一般的な液晶セルの電気−光
学特性である。この特性は、様々なパラメーターにより
影響を受ける。一例として、温度をパラメーターとした
場合の特性変化を同図（Ｂ）に示す。この特性から分か
るように、温度が低くなると、相対透過光量が増加し、
逆に、温度が高くなると、相対透過光量が減少すること
になる。実施例に示したような受光素子一体形の液晶セ
ルを利用することにより、上述のようなパラメーターの
影響を検出できるので、液晶駆動用の薄膜トランジスタ
にこの検出データをフィードバックすればパラメーター
の影響による電気−光学特性を補正することがが可能と
なる。

【００４７】尚、図８では、受光素子１４０を画素の中
心に作製しているが、この位置は画素中のどこの位置に
作製してもかまわない。また、カラーフィルタはなくて
もかまわない。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明は、液晶パ
ネルのように正しい映像信号を表示するための電気的な
調整点数が非常に多いような電子機器で、これまで人手
に頼っていた調整を自動化することができ、調整工数の
減少による組み立てコストの低減とともに製品の品位を
均一にすることができるもので、かつこの場合、自動化
のためにユーザによる好みが無視されることの無いよう
に、ユーザの調整入力に対しても適確に応答できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す回路図。

【図２】図１の内部制御手段を詳しく示す図。

【図３】図１の信号処理回路の例を示す図。

【図４】図１の外部制御手段の外部調整アルゴリズムを
説明するために示した説明図。

【図５】図１の内部制御手段の内部調整アルゴリズムを
説明するために示した説明図。

【図６】図１の内部制御手段の他の例を示す図。

【図７】図１の内部制御手段のさらに他の例を示す図。

【図８】図１の内部センサーの構成例を示す説明図。

【図９】液晶パネルの電気−光学特性の例を示す図。

【符号の説明】

２…基準信号挿入手段、３…信号処理回路、４…液晶パ
ネル、５…内部センサー、６…内部制御手段、７…外部
センサー、８…外部制御手段、３０…ユーザ調整手段、
１０…基準データメモリ、１１…中央演算装置、２０…
データ比較演算手段、２５、２８、３２…メモリ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀口 義則 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝映像メデイア技術研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特性調整のための制御データ供給部を有
   した被調整回路手段と、 前記制御データ供給部に与える１次制御データを記憶し
   た１次制御データ記憶手段と、 前記被調整回路手段の入力信号に基準信号を挿入する基
   準信号挿入手段と、 前記被調整回路手段の出力信号に応答する信号変換手段
   と、 前記信号変換手段の出力特性を参照するための内部基準
   データを記憶した内部基準データ記憶手段と、 前記信号変換手段に一体的に設けられ、内部調整モード
   において前記信号変換手段の出力に感応して出力特性と
   前記内部基準データによる特性との誤差を検出し、前記
   誤差が許容値以内となるように前記被調整回路手段に与
   えられている１次制御データを自動可変する内部センサ
   ー及び制御手段と、 ユーザ調整が反映されるように前記制御データ供給部に
   与えられる前記１次制御データを、ユーザ調整手段から
   の調整データ若しくは該調整データに応じて可変された
   データに設定するユーザ調整データ入力手段とを具備し
   たことを特徴とする電子機器の自動調整回路。調整回
   路。
2. 【請求項２】 前記内部センサー及び制御手段は、誤差
   を検出するために前記信号変換手段の出力に感応する内
   部センサーと、この内部センサーの出力信号と前記内部
   基準信号とを比較して前記誤差を検出する比較手段とを
   有し、前記ユーザ調整データ入力手段は、ユーザ調整手
   段からの調整データにより、前記比較手段に入力される
   入力信号のいずれか一方の信号に乗じる係数を可変する
   手段を具備したことを特徴とする請求項１記載の電子機
   器の自動調整回路。
3. 【請求項３】 前記内部センサー及び制御手段は、誤差
   を検出するために前記信号変換手段の出力に感応する内
   部センサーと、この内部センサーの出力信号と前記内部
   基準信号とを比較して前記誤差を検出する比較手段及び
   この誤差が入力される演算手段とを有し、誤差が常に一
   定の範囲に入るように前記１次制御データを修正を制御
   したにも関わらず、誤差が予め設定した範囲を越える場
   合、前記演算手段において推論を行い、不適切な取扱い
   によるものか機器の故障によるものかを判定し、各々の
   場合に応じて警告を表示する手段を備えていることを特
   徴とする請求項１記載の電子機器の自動調整回路。