CN114608715A - 温度检测装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
温度检测装置和电子设备。高灵敏度地监视从恒流电路向温度检测元件供给的驱动电流的变化。温度检测装置(50)具有:温度检测元件(15);恒流电路(55),向温度检测元件(15)供给驱动电流(If);温度信号生成部(75),将驱动电流(If)被供给到温度检测元件(15)时的温度检测元件(15)的电压(Vp)转换为温度信号(Dt)。温度检测装置(50)具有驱动电流监视电路(52),驱动电流监视电路监视从恒流电路(55)输出的驱动电流(If)的变化。驱动电流监视电路(52)具有电压(Vg)与驱动电流(If)的变化对应地变化的电流‑电压转换部(54),切换电路(53)输出从恒流电路(55)向电流‑电压转换部(54)供给驱动电流(If)时的电压(Vg)。
Description
技术领域
本发明涉及具有向温度检测元件供给驱动电流的恒流电路的温度检测装置和电子设备。
背景技术
在液晶装置、有机电致发光显示装置等电光装置中,在显示图像时,电光装置的温度上升。特别是,在电光装置中的、在投射型显示装置中用作光阀的液晶装置中,照明光以高强度照射到液晶面板,因此,液晶面板的温度容易上升。在这样的情况下,液晶层的调制特性、响应特性发生变化。因此,如果根据检测液晶面板的温度而得到的结果来控制投射型显示装置,则能够缓和温度对图像的影响。例如,如果能够根据检测液晶面板的温度而得到的结果进行投射型显示装置所设置的冷却风扇的控制等,则能够缓和温度对图像的影响。
另一方面,作为温度检测装置,专利文献1公开了使用作为温度检测元件的二极管和恒流电路的结构。专利文献2公开了使用作为温度检测元件的电阻元件和恒压电路的结构。
专利文献1:日本特开平8-29265号公报
专利文献2:日本特开2009-236536号公报
专利文献1没有公开关于监视来自恒流电路的驱动电流的结构。因此,当驱动电流中存在无法忽视的经时变动、故障时,存在无法进行适当的温度检测的课题。利用作为温度检测元件的二极管自身,也能够在某种程度上监视驱动电流,但在监视驱动电流时需要将二极管置于规定的温度环境中,因此,不现实。并且,二极管是正向电压的变化相对于驱动电流的变化较小的非线性元件,因此,不适合监视驱动电流的变化。专利文献2公开了如下结构:利用作为温度检测元件的电阻元件的分压值进行温度检测,使用具有温度检测元件的电阻值范围内的电阻的诊断用电阻元件进行温度检测电路的故障诊断。但是,由于是具有温度检测元件的电阻值范围内的电阻的诊断用电阻元件,因此,检测恒压源的电压变动的灵敏度与温度检测元件相比不会变大。即使将结构扩展为作为线性元件的电阻元件的恒流驱动,相对于驱动电流变化的诊断用电阻元件的电压值变化也不会大于温度检测元件的电压值变化。因此,针对温度检测元件使用二极管进行恒流驱动的情况,要求高灵敏度地监视驱动电流的变化的结构。
发明内容
为了解决上述课题,本发明的温度检测装置具有:温度检测元件;恒流电路,其向所述温度检测元件供给驱动电流;电压检测部,其检测所述驱动电流供给到所述温度检测元件时的所述温度检测元件的电压;以及驱动电流监视电路,其与所述恒流电路电连接。
具有本发明的温度检测装置的电子设备具有电光装置,该电光装置具有经由所述温度检测元件检测温度的电光面板。
附图说明
图1是应用了本发明的电子设备的概略结构图。
图2是示出图1所示的电光装置的电光面板的一个方式的说明图。
图3是设置于图1所示的电子设备的温度检测装置等的说明图。
图4是示出图3所示的温度检测元件的温度特性的说明图。
图5是示出本发明的实施方式1的温度检测装置的电路结构的说明图。
图6是示出图5所示的电流-电压转换部等的电流-电压特性的说明图。
图7是示出本发明的实施方式1的变形例的温度检测装置的电路结构的说明图。
图8是示出本发明的实施方式2的温度检测装置的电路结构的说明图。
图9是示出本发明的实施方式2的变形例的温度检测装置的电路结构的说明图。
图10是本发明的实施方式3的温度检测装置的说明图。
图11是本发明的实施方式4的温度检测装置的说明图。
标号说明
1:电光装置;10:第1基板;15:温度检测元件;16:像素电极;17:像素;20:第2基板;50:温度检测装置;51:温度检测电路;52:驱动电流监视电路;53:切换电路;5:电流-电压转换部;55:恒流电路;60、70:布线基板;71:电压检测单元;72:中央控制部;73:校正值存储单元;74:修正值存储单元;75:温度信号生成部;76:警报电路;77:诊断结果显示单元;78:诊断命令外部输入单元;79:温度控制部;100:电光面板;110:显示区域;200:温度调整装置;210:冷却风扇;220:流路;521:第1驱动电流监视电路;522:第2驱动电流监视电路;531:第1切换电路;532:第2切换电路;541:第1电流-电压转换部;542:第2电流-电压转换部;546:运算放大器;547:电容器;548:电压跟随器;2100:电子设备;2102:灯单元;2114:投射光学系统;R1:反馈电阻;R2:输入电阻;If:驱动电流;SW0、SW1、SW1A、SW1B、SW1C、SW2A、SW2B、SW2C:开关;Dt:温度信号;Vg、Vg1、Vg2、Vp:电压。
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在以下的说明中参照的附图中,将各部件等设为附图上能够识别的程度的大小,因此,使各部件的比例尺不同,同时使部件的数量减少。
[实施方式1]
1.电子设备的结构例
图1是应用了本发明的电子设备2100的概略结构图。在图1中,作为应用了本发明的电子设备2100的一例,示出投射型显示装置。另外,在图1中,省略了配置于电光装置1的入射侧和射出侧的偏振片等光学元件的图示。
在图1中,电子设备2100是投射型显示装置,设置有具有卤素灯等白色光源的灯单元2102作为光源部。从灯单元2102射出的投射光被配置于内部的3枚反射镜2106和2枚分色镜2108分离为红色R、绿色G、蓝色B的3个原色的光。所分离的光分别被引导至与各色对应的电光装置1(R)、1(G)、1(B)。电光装置1(R)、1(G)、1(B)均是液晶装置。蓝色B的光的光路比其他红色R、绿色G的光路长,因此,为了防止其损失,经由具有入射透镜2122、中继透镜2123和射出透镜2124的中继透镜系统2121而被引导。
在电子设备2100中,指定各色的灰度等级的图像信号在分别从外部的上位电路供给到电子设备2100后,由电子设备2100的处理电路进行处理,并供给到电光装置1(R)、1(G)、1(B)。然后,电光装置1(R)、1(G)、1(B)根据图像信号调制入射光。从电光装置1(R)、1(G)、1(B)射出的调制光从3个方向入射到分色棱镜2112。在分色棱镜2112中,红色R的光和蓝色B的光以90度反射,绿色G的光透过。因此,各色的调制光在被分色棱镜2112合成后,由投射光学系统2114作为彩色图像投射到屏幕2120等被投射部件。另外,关于投射型显示装置,也可以构成为使用射出各色的光的LED光源等作为光源部,将从该LED光源等射出的色光分别供给到电光装置1(R)、1(G)、1(B)。
2.电光面板100的基本结构
图2是示出图1所示的电光装置1的电光面板100的一个方式的说明图。在图2中,使用由x轴、y轴和z轴构成的垂直坐标系表示各方向。z轴方向是电光面板100的厚度方向,y轴方向是电光装置1具备的布线基板的延伸方向,x轴方向是与布线基板的延伸方向垂直的宽度方向。另外,图1所示的电光装置1(R)、1(G)、1(B)均具有相同的结构,因此,在以下的说明中,在无需区分电光装置1(R)、1(G)、1(B)的情况下,省略表示对应的颜色的(R)、(G)、(B)。
在图2中,电光装置1是液晶装置,具有作为电光面板100的液晶面板。电光装置1具有:多个像素电极16,它们形成在第1基板10上;公共电极(未图示),其形成在第2基板20上;以及电光层(未图示),其由设置在像素电极16与公共电极之间的液晶层构成。像素电极16隔着电光层与公共电极相对,由此,构成像素17。在电光装置1中,第2基板20通过密封材料(未图示)贴合于第1基板10。在电光装置1中,在由密封材料包围的区域中设置有电光层。在电光面板100中,在x轴方向和y轴方向上排列有像素17的区域是显示区域110。
本方式的电光装置1是透射型液晶装置。因此,第1基板10的基板主体和第2基板20的基板主体由耐热玻璃、石英基板等透光性基板构成。在透射型的电光装置1中,例如,从第1基板10和第2基板20中的一个基板入射的照明光在从另一个基侧射出的期间内被调制,作为显示光射出。在本方式中,从第2基板20入射的照明光在从第1基板10射出的期间内被调制,作为显示光射出。
第1基板10具有从第2基板20的端部起在y轴方向上延伸的伸出部105。在伸出部105设置有沿着在第1基板10的宽度方向即x轴方向上延伸的第1边101以规定的间距排列有多个端子111的端子区域。电光装置1具有与端子111连接的挠性的布线基板60,布线基板60以与第1基板10分离的方式在y轴方向上延伸。
如参照图3所后述,在构成图1所示的电子设备2100时,图2所示的电光装置1分别作为电光装置1(R)、1(G)、1(B)搭载。此时,3个电光装置1(R)、1(G)、1(B)的布线基板60分别与公共的布线基板70电连接。
3.电光装置1的结构
图3是设置于图1所示的电子设备2100的温度检测装置50等的说明图。另外,本方式的温度检测装置50检测多个电光装置1(R)、1(G)、1(B)的各电光面板100(R)、100(G)、100(B)各自的温度。因此,对温度检测装置50的结构要素中的、按照每个电光装置1(R)、1(G)、1(B)设置的结构要素的标号标注表示对应的颜色的(R)、(G)、(B),对电光装置1(R)、1(G)、1(B)公共的结构要素的标号不标注表示对应的颜色的(R)、(G)、(B)。此外,电光装置1(R)、1(G)、1(B)均具有相同的结构,因此,在以下的说明中,以电光装置1(R)为中心进行说明,省略电光装置1(G)、1(B)的详细说明。但是,在说明电光装置1(R)时,在无需区分电光装置1(R)、1(G)、1(B)的情况下,也省略表示对应的颜色的(R)、(G)、(B)。
如图3所示,在电光面板100(R)中,在第2基板20形成有框状的遮光部25,遮光部25的内侧成为显示区域110。在第1基板10的与第2基板20的角部重叠的位置设置有多个基板间导通部106。基板间导通部106彼此通过布线112相互电连接,通过省略图示的布线与端子111中的任意一个电连接。因此,经由基板间导通部106从第1基板10侧向第2基板20的公共电极供给公共电压LCCOM。
在第1基板10中,相对于显示区域110,在伸出部105侧设置有数据线驱动电路108。数据线驱动电路108经由数据线(未图示)和像素开关元件(未图示)向图2所示的多个像素电极16供给图像信号。图2所示的各个像素17典型地具有辅助电容(未图示),该辅助电容的一个电极与像素电极16电连接,另一个电极与公共电压LCCOM电连接。在第1基板10中,有时在和第1边101相对的第2边102与显示区域110之间设置有检查电路(未图示)。在第1基板10中,在从第1边101的两端起在y轴方向上延伸的第3边103和第4边104中的、第3边103与显示区域110之间设置有扫描线驱动电路109。扫描线驱动电路109经由扫描线(未图示)向像素开关元件供给扫描信号。扫描线驱动电路109有时设置于第3边103与显示区域110之间以及第4边104与显示区域110之间双方。在本方式中,数据线驱动电路108以及扫描线驱动电路109在俯视时与遮光部25重叠。
3.温度检测装置50的基本结构
图4是示出图3所示的温度检测元件15的温度特性的说明图。如图3所示,图1所示的电子设备2100设置有检测电光装置1(R)、1(G)、1(B)的各电光面板100(R)、100(G)、100(B)的温度的温度检测装置50。温度检测装置50具有:温度检测元件15(R),其用于检测电光面板100(R)的温度;恒流电路55(R),其向温度检测元件15(R)供给驱动电流If;以及温度信号生成部75,其根据对温度检测元件15(R)施加驱动电流If时的来自温度检测元件15(R)的输出电压,生成温度信号Dt(R)。此外,电光装置1(R)设置有温度调整装置200(R),该温度调整装置200(R)根据从温度信号生成部75输出的温度信号Dt(R),调节电光面板100的温度。在本方式中,从恒流电路55(R)输出的驱动电流If由切换电路53在规定的时刻供给到温度检测元件15(R)。
温度检测元件15(R)在电光面板100(R)的第1基板10中设置于在俯视时与遮光部25重叠的位置,与显示区域110接近。因此,温度检测元件15(R)能够在电光面板100(R)中的显示区域110的附近检测电光面板100(R)的温度。
温度检测元件15(R)由二极管构成,恒流电路55(R)与二极管的阳极侧电连接,二极管的阴极侧经由布线基板60与“地”电连接。因此,在对温度检测元件15(R)施加驱动电流If时,来自温度检测元件15(R)的输出电压是正向的电压Vp(R)。利用在第1基板10上形成像素开关元件等的工序来形成该二极管。在本方式中,温度检测元件15(R)由为了提高温度变化的检测灵敏度而串联地电连接的多个二极管构成。因此,从温度检测元件15(R)输出的电压Vp(R)相当于(每1个二极管的正向电压)×(二极管的数量)。二极管不仅可以是PN结,也可以是对晶体管进行二极管连接的方式。
在这样构成的温度检测装置50中,当从恒流电路55向温度检测元件15(R)供给100nA~几μA左右的微小的正向的驱动电流If时,驱动电流If流过温度检测元件15(R)。这里,如图4中的实线P0所示,温度检测元件15(R)的正向的电压Vp根据温度而呈大致直线地变化。例如,在温度检测元件15(R)中将5个二极管串联连接的情况下,当温度上升1℃时,正向电压下降大约10mV。因此,温度检测元件15(R)的电压Vp根据电光面板100(R)的温度而变化。因此,温度信号生成部75能够根据温度检测元件15(R)的电压Vp生成温度信号Dt(R)并输出到温度控制部79,温度调整装置200(R)在温度控制部79的控制下,调整电光面板100(R)的温度。
作为温度调整装置200(R),可使用对电光面板100(R)进行冷却的机构或对电光面板100(R)进行加热的机构(未图示)。在本方式中,温度调整装置200(R)具有经由流路220向电光面板100供给冷却空气的冷却风扇210,温度控制部79控制温度调整装置200(R)的冷却风扇210的旋转,并控制向电光面板100(R)供给的冷却空气的流量等。另外,在图3中,为了方便说明,以从电光面板100(R)的第4边104侧送风的方式描绘,但典型地,从第2边102侧向电光面板100(R)送风。另外,在采用加热机构的情况下,根据来自温度控制部79的控制信号,例如控制向安装在保持电光面板100(R)的保持架上的加热线等的电力供给。此外,在图3中,针对各个电光面板100,设置有独立的温度调整装置200,但并不对此进行强制。例如,也可以采用由3个电光面板100共用冷却风扇210和流路220的结构。
另外,针对电光装置1(R),有时通过根据来自中央控制部72的控制信号对图像信号进行温度修正来补偿温度对图像的影响。
在本方式中,恒流电路55(R)、温度信号生成部75和温度控制部79设置于公共的布线基板70。另外,电光装置1(G)、1(B)分别连同温度检测元件15(R)、温度调整装置200(R)而与电光装置1(R)同样地构成,因此,省略说明。另外,也可以设为将恒流电路55(R)的功能的至少一部分设置于安装在布线基板60(R)上的驱动用IC(未图示)的结构。
4.驱动电流监视电路52等的结构
图5是示出本发明的实施方式1的温度检测装置50的电路结构的说明图。如图5所示,本方式的温度检测装置50分别与多个温度检测元件15(R)、15(G)、15(B)对应地设置有多个恒流电路55(R)、55(G)、55(B)。因此,恒流电路55(R)生成的驱动电流If经由温度检测电路51(R)供给到设置于电光面板100(R)的温度检测元件15(R)。与此相对,被施加驱动电流If时的温度检测元件15(R)的电压Vp(R)、被施加了驱动电流If时的温度检测元件15(G)的电压Vp(G)以及被施加了驱动电流If时的温度检测元件15(B)的电压Vp(B)均输出到温度信号生成部75。
温度信号生成部75具有:电压检测单元71,其检测温度检测元件15(R)的电压Vp(R);以及中央控制部72,其根据电压检测单元71的检测结果,生成温度信号Dt(R)。电压检测单元71例如包含使用运算放大器的电压跟随器和A/D转换器,中央控制部72根据EEPROM等存储部(未图示)中预先存储的程序,进行生成温度信号Dt(R)的处理等。
在本方式中,中央控制部72根据以下的温度计算式计算电光面板100(R)的温度,将与温度的计算结果对应的温度信号Dt(R)输出到温度控制部79。另外,温度计算式的系数A、B存储到由EEPROM等构成的校正值存储单元73。设置在其他电光面板100(G)、100(B)上的温度检测元件15(G)、(B)的电压Vp(G)、Vp(B)也在温度信号生成部75中同样地进行处理。由于恒流电路55(R)、温度检测元件15(R)存在制造上的偏差,因此,通过使用恒温槽等测量温度特性,求出修正值而改善温度检测精度。如图4所示,在二极管中,电压Vp(R)伴随温度的上升而下降,因此,系数A典型地为负值。
温度=A×α(Vp(R))+B
在上式中,
A、B:系数
α(Vp(R)):与电压Vp(R)对应的A/D转换器值
此外,在温度检测装置50中设置有与恒流电路55(R)电连接的驱动电流监视电路52(R),驱动电流监视电路52(R)监视从恒流电路55(R)输出的驱动电流If的变化。在本方式中,驱动电流监视电路52(R)包含输出电压即电压Vg(R)与驱动电流If的变化对应地变化的电流-电压转换部54(R),输出将驱动电流If供给到电流-电压转换部54(R)时的电压Vg(R)。该电压Vg(R)经由电压检测单元71输入到中央控制部72。因此,恒流电路55(R)生成的驱动电流If供给到温度检测元件15(R),并且也供给到电流-电压转换部54(R)。因此,在温度检测装置50中设置有切换电路53,该切换电路53将电流路径切换成从恒流电路55(R)向温度检测元件15(R)供给驱动电流If的状态和从恒流电路55(R)向电流-电压转换部54(R)供给驱动电流If的状态。切换电路53由中央控制部72控制。因此,中央控制部72还控制依次进行温度检测元件15(R)、15(G)、15(B)对温度的监视以及电流-电压转换部54(R)、54(G)、54(B)对驱动电流If的监视的时刻。这些时刻控制由EEPROM等中存储的程序执行,但有时由诊断命令外部输入单元78执行。切换电路53例如可以使用内置有能够相互独立地进行控制的多个切换开关的开关IC。
在本方式中,切换电路53具有第1切换电路531和第2切换电路532。第1切换电路531具有:开关SW1A,其设置于从恒流电路55(R)到温度检测元件15(R)的温度检测电路51(R)的布线的中途位置;以及开关SW1B,其设置于驱动电流监视电路52(R)中的、从恒流电路55(R)到电流-电压转换部54(R)的布线的中途位置。第2切换电路532具有:开关SW2A,其设置于从温度检测元件15到电压检测单元71的输出线的中途位置;以及开关SW2B,其设置于从电流-电压转换部54(R)到电压检测单元71的输出线的中途位置。
此外,温度检测装置50具有从外部输入用于诊断驱动电流If的诊断命令的诊断命令外部输入单元78,诊断命令外部输入单元78向中央控制部72输出用于执行驱动电流If的诊断的指令。诊断命令外部输入单元78例如作为设置于布线基板70的控制开关、设置于电子设备2100的控制开关或由电子设备2100显示的电子设备2100的控制程序菜单的选择项目来安装。
5.动作的一例
在本方式中,中央控制部72从使全部开关SW1A、SW2A、SW1B、SW2B断开的等待状态起在预先设定的时刻将执行温度检测的指令信号输出到第1切换电路531和第2切换电路532。更具体而言,中央控制部72将使温度检测电路51(R)的开关SW1A、SW2A接通、使其他开关断开的指令信号输出到第1切换电路531和第2切换电路532。其结果,从恒流电路55(R)向温度检测元件15(R)在固定期间内施加驱动电流If,在此期间,温度检测元件15(R)的电压Vp(R)经由电压检测单元71输入到中央控制部72。因此,中央控制部72将与电光面板100(R)的温度对应的温度信号Dt(R)输出到温度控制部79,进行温度调整装置200(R)对电光面板100(R)的温度调整。在使电光装置1(R)运转的期间内定期地执行该温度的检测。
另一方面,当经由诊断命令外部输入单元78向中央控制部72输入了监视从恒流电路55(R)输出的驱动电流If这样的命令时,中央控制部72将执行驱动电流监视的指令信号输出到第1切换电路531和第2切换电路532。更具体而言,中央控制部72将使驱动电流监视电路52(R)的开关SW1B、SW2B接通、使其他开关断开的指令信号输出到第1切换电路531和第2切换电路532。其结果,停止从恒流电路55(R)向温度检测元件15(R)施加驱动电流If,驱动电流If在固定期间内被施加到电流-电压转换部54(R)。在此期间,电流-电压转换部54(R)的电压Vg(R)经由电压检测单元71输入到中央控制部72。如果预先确定初始状态的驱动电流If时的电压Vg(R),则中央控制部72能够计算驱动电流If的变化量作为电压值。驱动电流If的变化量是参考电流-电压转换部54的输出电压而计算的电压值,但在以下的说明中,有时简称作驱动电流If的变化量。
这里,中央控制部72根据驱动电流If的变化量,修正上述温度计算式的系数A、B,在此之后,使用修正后的系数A、B计算电光面板100的温度。更具体而言,温度信号生成部75具有由EEPROM等构成的修正值存储单元74,在修正值存储单元74中存储有与驱动电流If的变化量对应的电压值和针对系数A、B的修正值的关系作为查找表。例如,当驱动电流If减少时,计算的温度比真值上升,因此,成为使系数B减少而抵消上升量的查找表。另外,当驱动电流If严格地减少时,温度检测元件对温度的灵敏度稍微增加,因此,应该改变系数A,但在实际使用上,有时仅变更系数B也足够。因此,中央控制部72在检测出驱动电流If的变化量之后,根据修正值存储单元74中存储的查找表修正系数A、B,在此之后,使用修正后的系数A、B计算电光面板100(R)的温度。这样,在温度检测装置50中构成有修正单元,利用修正值存储单元74根据驱动电流监视电路52(R)对驱动电流If的监视结果对温度检测元件15(R)的输出电压进行修正。因此,即使驱动电流If在某种程度发生变化,也能够适当地调整电光面板100(R)的温度。因此,在图1所示的电子设备2100中,能够显示质量较高的图像。
此外,温度检测装置50具有根据驱动电流监视电路52(R)对驱动电流If的监视结果来通知异常的警报电路76,将该结果显示到诊断结果显示单元77。例如,中央控制部72在驱动电流If的变化量从由EEPROM等构成的修正值存储单元74中预先存储的设定值偏离的情况下,通过警报电路76将异常的发生显示到诊断结果显示单元77。诊断结果显示单元77例如能够设为布线基板70或电子设备2100具备的LED(Light Emission Diode)、电子设备2100显示的维护程序菜单中的显示项目那样的方式。因此,用户能够通过这些LED的点亮、维护程序菜单的显示,知道驱动电流If发生异常。
另外,在温度检测装置50中,与多个电光面板100(R)、100(G)、100(B)对应地设置有多个温度检测元件15(R)、15(G)、15(B)。因此,在温度检测装置50中,与多个温度检测元件15(R)、15(G)、15(B)对应地设置有多个恒流电路55(R)、55(G)、55(B)、多个温度检测电路51(R)、51(G)、51(B)和多个驱动电流监视电路52(R)、52(G)、52(B)。与此相对,温度信号生成部75、温度控制部79、诊断命令外部输入单元78、诊断结果显示单元77相对于多个电光面板100(R)、100(G)、100(B)是公共的。
因此,在中央控制部72和切换电路53的控制下,例如以下那样执行多个电光面板100(R)、100(G)、100(B)的温度的检测。例如,针对温度检测电路51(R),每隔1秒设定0.5秒的使切换电路53的开关SW1A和开关SW2A接通、使开关SW1B和开关SW2B断开的测温期间。温度检测电路51(G)也同样地进行切换控制,测温期间在从温度检测电路51(R)的测温期间结束起的0.5秒之后开始。温度检测电路51(B)也同样地进行切换控制,测温期间在从温度检测电路51(G)的测温期间结束起的0.5秒之后开始。即,以1秒为间隔反复进行温度检测电路51(R)、51(G)、51(B)对温度检测的循环,由此能够监视电光面板100(R)、100(G)、100(B)的温度。另外,温度检测间隔、测温期间不限于上述内容。
另一方面,驱动电流If的监视在温度检测电路51的测温期间外实施。例如,设关于温度检测电路51(R)的测温期间结束后的0.5秒为恒流电路55(R)的驱动电流If的监视期间。在该监视期间内,使切换电路53的开关SW1A和开关SW2A断开、使开关SW1B和开关SW2B接通。温度检测电路51(G)也同样地设测温期间结束后的0.5秒为恒流电路55(G)的驱动电流If的监视期间。温度检测电路51(B)也同样地设测温期间结束后的0.5秒为恒流电路55(B)的驱动电流If的监视期间。即,以1秒为间隔反复进行驱动电流监视电路52(R)、52(G)、52(B)对驱动电流If的监视的循环,由此,能够监视恒流电路55(R)、55(G)、55(B)的驱动电流If。因此,测温期间和驱动电流If的监视期间在时间上错开,因此能够兼顾电光面板100(R)、100(G)、100(B)的温度测量和恒流电路55(R)、55(G)、55(B)的驱动电流If的监视。另外,驱动电流If的监视间隔、监视期间不限于上述内容。如果测温期间和驱动电流If的监视期间在时间上错开,则能够任意地设定。
6.电流-电压转换部54的结构
图6是示出图5所示的电流-电压转换部54等的电流-电压特性的说明图。在图6中,用实线L15表示温度检测元件15的电流-电压特性,用实线L54表示电流-电压转换部54的电流-电压特性。
在本方式中,如图6所示,在驱动电流If发生了ΔI变化时,电流-电压转换部54的电压的变化量ΔVr比温度检测元件15的电压的变化量ΔVd大。在本方式中,温度检测元件15是二极管,电流-电压转换部54由固定电阻构成。例如,在温度检测元件15中,5个二极管串联连接,具有电流从3V附近急剧地增加的非线性特性,因此,即使驱动电流If发生ΔI变化,温度检测元件15的电压Vp的变化量ΔVd也较小。因此,难以根据将驱动电流If施加到温度检测元件15时的电压Vp监视驱动电流If的变化。
另一方面,电流-电压转换部54例如是电阻值为5MΩ的固定电阻,电流具有与电压成比例的线性特性,因此,在驱动电流If变化了ΔI的情况下,电流-电压转换部54的电压Vg的变化量ΔVr比电压Vp的变化量ΔVd大。定量地说明上述特征,如以下所示,电流-电压转换部54也能够表现为电压相对于驱动电流If的变化的变化量比n·N·K·T/q·If大。另外,在以下的说明中使用的式中,各参数的内容如下所述。饱和电流Is、放射系数N的值例如能够通过在室温(300K)下测量二极管的电特性并拟合为理论式而得到。例如,能够使用微软公司制造的Excel等所代表的表计算软件中安装的求解器等分析工具来求出使测量值与理论式的误差的平方和最小化的Is和N。
Is:二极管的饱和电流
If:驱动电流(二极管的正向电流)
Vf:二极管的正向电压
K:波尔兹曼常数
T:温度[K]
q:电子的电荷量
N:发射系数
n:二极管的串联数量
Vp:n个串联二极管的全部正向电压
首先,二极管中的正向电压Vf与正向电流(驱动电流If)的关系用以下的式(1)表示。
If=Is{exp(q·Vf/N·K·T)-1}··式(1)
若将式(1)如下式那样近似而对Vf求解,则得到式(2)。
If=Is{exp(q·Vf/N·K·T)}
Vf=N·K·T/q·In(If)-N·K·T/q·In(Is)··式(2)
若用If对式(2)进行偏微分,则得到式(3)。
δVf/δIf=N·K·T/q·If··式(3)
若设为5个串联的二极管,则整体的电压Vp为下式,因此,得到式(4)。
Vp=n·Vf=5·Vf
δVp/δIf=5·N·K·T/q·If··式(4)
这里,若使用N=1.6左右作为在电光面板100的制造中使用的高温多晶硅工艺中形成的二极管中的值并将T设为室温(=300[K])时,能够得到式(5)。
5·N·K·T/q≈0.2[V]··式(5)
因此,如果将驱动电流If设为0.5[μA],则相对于驱动电流If的变化的电压Vp的变化如式(6)所示。
δVp/δIf=0.2[V]/0.5[μA]=0.4M[V/A]…式(6)
因此,当驱动电流If变化了10%(0.05μA)时,电压Vp变动大约20mV。即,在温度检测元件15由5个串联的二极管构成的情况下,电压Vp相对于温度变化的灵敏度为大致-10mV/℃,因此,成为大约2℃的误差。
这在改成相对于固定电阻中的驱动电流If的变化的电压的变化时,由式(6)也可知,成为如式(7)所示。
R=20[mV]/0.05[μA]=400[kΩ]…式(7)
因此,在将驱动电流If设为0.5uA并在电流-电压转换部54中使用5MΩ的固定电阻时,相对于驱动电流If的10%的变化的电压变化灵敏度为温度检测元件15的10倍以上。
此外,如果是固定电阻,则电阻值的经时变化为±0.5%左右,非常小。此外,固定电阻的温度依赖性为几100ppm,非常小。若鉴于固定电阻配置于温度变化比电光面板100小的布线基板70,则固定电阻的电阻值的变动主要考虑经时变化量即可。例如,如果是5MΩ的固定电阻,则经时变化量为±25kΩ左右。如果驱动电流If为0.5μA,则因电阻值的经时变化引起的影响小于±15mV。如果是该程度,则不对与驱动电流If的10%的变化对应的电压变化量(200mV以上)的检测产生较大影响。因此,适于用于检测驱动电流If的变化的电流-电压转换部54。因此,由于能够高灵敏度地监视驱动电流If的变化,因此,能够针对电光面板100管理适当的温度检测。
[实施方式1的变形例]
图7是示出本发明的实施方式1的变形例的温度检测装置50的电路结构的说明图。另外,本方式的基本结构与实施方式1相同,所以,对相同部分标注相同标号,省略它们的说明。
如图7所示,与实施方式1同样,本方式的温度检测装置50分别与多个电光装置1(R)、1(G)、1(B)的各电光面板100(R)、100(G)、100(B)对应地设置有温度检测元件15(R)、15(G)、15(B)。因此,分别与各电光面板100(R)、100(G)、100(B)对应地设置有温度检测电路51(R)、51(G)、51(B)和驱动电流监视电路52(R)、52(G)、52(B)。此外,温度信号生成部75、温度控制部79、诊断命令外部输入单元78和诊断结果显示单元77相对于3个电光面板100(R)、100(G)、100(B)是公共的。
这里,恒流电路55经由温度检测电路51向多个温度检测元件15分别供给驱动电流If。因此,由于恒流电路55的数量比温度检测元件15的数量少,因此,能够实现电路结构的简化,并且能够减少发生由于恒流电路55引起的不良情况的概率。此外,分别与多个温度检测元件15对应地设置有驱动电流监视电路52,恒流电路55分别向多个驱动电流监视电路52的电流-电压转换部54供给驱动电流If。
此外,温度检测装置50具有切换电路53,该切换电路53在从恒流电路55向温度检测元件15供给驱动电流If的状态和从恒流电路55向电流-电压转换部54供给驱动电流If的状态之间切换电流路径。更具体而言,在温度检测电路51中,在从恒流电路55到温度检测元件15的布线的中途位置设置有开关SW1A,在驱动电流监视电路52中,在从恒流电路55到电流-电压转换部54的布线的中途位置设置有开关SW1B。
因此,在观测温度检测电路51的电压Vp时包含SW1A的电压降,在观测电流-电压转换部54的电压Vg时包含SW1B的电压降。但是,驱动电流If非常小,并且开关SW1A、SW1B的导通电阻值也足够小,因此,能够使得对温度检测电路51的电压Vp、电流-电压转换部54的电压Vg赋予的误差较小。
因此,在检测温度时,中央控制部72将使与电光面板100(R)对应的开关SW1A接通、使其他开关断开的指令信号输出到切换电路53。其结果,从恒流电路55向温度检测元件15(R)在固定期间内施加驱动电流If,在此期间,温度检测元件15(R)的电压Vp(R)经由电压检测单元71输入到中央控制部72。因此,中央控制部72能够根据温度检测电路51(R)中的监视结果,检测电光面板100(R)的温度。此外,在检测电光面板100(R)的温度之后,能够依次进行电光面板100(R)的温度的检测以及电光面板100(B)的温度的检测。
此外,在监视驱动电流时,中央控制部72将使与电光面板100(R)对应的开关SW1B接通、使其他开关断开的指令信号输出到切换电路53。其结果,停止从恒流电路55向温度检测元件15(R)等施加驱动电流If,驱动电流If在固定期间内被施加到电流-电压转换部54(R)。在此期间,电流-电压转换部54(R)的电压Vg(R)经由电压检测单元71输入到中央控制部72。因此,中央控制部72能够根据驱动电流监视电路52(R)中的监视结果,计算驱动电流If的变化量。此外,能够在监视驱动电流监视电路52(R)中的驱动电流If之后,依次进行驱动电流监视电路52(G)中的驱动电流If的监视以及驱动电流监视电路52(B)中的驱动电流If的监视。
在本方式中,恒流电路55相对于3个温度检测元件15(R)、15(G)、15(B)是公共的,但与温度检测元件15(R)、15(G)、15(B)对应地设置有3个驱动电流监视电路52(R)、52(G)、52(B)。因此,如果能够使用3个电流-电压转换部54进行监视,则能够排除由于电流-电压转换部54的异常引起的错误判定。例如,恒流电路55是公共的,因此,如果1个电流-电压转换部54的监视结果为异常且剩余的2个电流-电压转换部54的监视结果为正常,则认为1个电流-电压转换部54发生了故障而能够避免错误判定。电流-电压转换部54的异常判定例如能够如以下那样实施。在驱动电流If为0.5μA时,作为由于5MΩ的固定电阻引起的电流-电压转换部54的输出电压的经时变化的例子,说明了预计以初始状态为基准的±15mV左右的变化。因此,例如,如果检测到以初始状态为基准超过±20mV的电压变动,则能够进行电流-电压转换部54发生了故障这样的判定。
此外,由于构成为在多个温度检测电路51和驱动电流监视电路52各自中,经由开关SW1A向电压检测单元71输入温度检测元件15的电压Vp,经由开关SW1B向电压检测单元71输入电流-电压转换部54的电压Vg,因此,能够减少切换电路53的开关的数量等,能够实现电路结构的简化。
此外,与单独地设置有恒流电路55的情况相比,由于驱动电流If的差异引起的各电光面板100之间的测温误差消失,因此,适于重视电光面板100之间的相对温度控制的情况。例如,为了提高显示精细度,存在通过配置在投影仪的射出光路上的光学部件的周期性摆动而使显示坐标偏移的像素移位驱动。在该情况下,当电光面板100之间的温度差较大时,着色等有时成为问题。但是,如本方式那样恒流电路55相对于3个温度检测元件15(R)、15(G)、15(B)是公共的,由此,由于驱动电流If的差异引起的各电光面板100之间的测温误差消失,温度管理变得容易。
[实施方式2]
图8是示出本发明的实施方式2的温度检测装置50的电路结构的说明图。另外,本方式的基本结构与实施方式1相同,所以,对相同部分标注相同标号,省略这些的说明。
如图8所示,与实施方式1同样,本方式的温度检测装置50分别与多个电光装置1(R)、1(G)、1(B)的各电光面板100(R)、100(G)、100(B)对应地设置有多个温度检测元件15(R)、15(G)、15(B)。此外,温度信号生成部75、温度控制部79、诊断命令外部输入单元78和诊断结果显示单元77相对于3个电光面板100(R)、100(G)、100(B)是公共的。
在本方式中,与实施方式1的变形例同样,恒流电路55经由温度检测电路51向多个温度检测元件15分别供给驱动电流If。因此,恒流电路55的数量比温度检测元件15的数量少,因此,起到能够实现电路结构的简化等的效果。
在本方式中,与多个温度检测元件15中的任意一个对应地设置有驱动电流监视电路52。此外,针对多个温度检测元件15中的任意一个设置有多个驱动电流监视电路52,恒流电路55向驱动电流监视电路52的多个电流-电压转换部54分别供给驱动电流If。在本方式中,与多个温度检测元件15(R)、15(G)、15(B)中的、温度检测元件15(R)对应地设置有驱动电流监视电路52(R)作为第1驱动电流监视电路521(R)和第2驱动电流监视电路522(R),恒流电路55向第1驱动电流监视电路521(R)的第1电流-电压转换部541(R)和第2驱动电流监视电路522(R)的第2电流-电压转换部542(R)分别依次供给驱动电流If。此外,第1驱动电流监视电路521(R)的第1电流-电压转换部541(R)的电压Vg1(R)和第2驱动电流监视电路522(R)的第2电流-电压转换部542(R)的电压Vg2(R)均依次输出到公共的温度信号生成部75。
此外,在切换电路53的第1切换电路531中,在温度检测电路51中的、从恒流电路55到温度检测元件15的布线的中途位置设置有开关SW1A。此外,在第1切换电路531中,在第1驱动电流监视电路521(R)中的、从恒流电路55到第1电流-电压转换部541的布线的中途位置设置有开关SW1B,在第2驱动电流监视电路522(R)中的、从恒流电路55到第2电流-电压转换部542的布线的中途位置设置有开关SW1C。
此外,在切换电路53的第2切换电路532中,在从温度检测元件15到电压检测单元71的温度检测电路51(R)的布线的中途位置设置有开关SW2A。此外,在第2切换电路532中,在第1驱动电流监视电路521(R)中的、从第1电流-电压转换部541到电压检测单元71的布线的中途位置设置有开关SW2B,在第2驱动电流监视电路522(R)中的、从第2电流-电压转换部542到电压检测单元71的布线的中途位置设置有开关SW2C。
因此,在检测温度时,中央控制部72将使与电光面板100(R)对应的开关SW1A、SW2A接通、使其他开关断开的指令信号输出到第1切换电路531和第2切换电路532。其结果,从恒流电路55向温度检测元件15(R)在固定期间内施加驱动电流If,在此期间,温度检测元件15(R)的电压Vp经由电压检测单元71输入到中央控制部72。因此,中央控制部72能够根据温度检测电路51(R)中的监视结果,检测电光面板100(R)的温度。此外,在检测电光面板100(R)的温度之后,能够依次进行电光面板100(G)的温度的检测以及电光面板100(B)的温度的检测。
此外,在监视驱动电流时,中央控制部72将使与电光面板100(R)对应的开关SW1B、SW2B接通、使其他开关断开的指令信号输出到第1切换电路531和第2切换电路532。其结果,停止从恒流电路55向温度检测元件15(R)施加驱动电流If,驱动电流If在固定期间内被施加到第1驱动电流监视电路521(R)的第1电流-电压转换部541(R)。在此期间,停止向第2驱动电流监视电路522(R)的第2电流-电压转换部542(R)施加驱动电流If。因此,第1电流-电压转换部541(R)的电压Vg1(R)经由电压检测单元71输入到中央控制部72。
接着,中央控制部72将使开关SW1C、SW2C接通、使其他开关断开的指令信号输出到第1切换电路531和第2切换电路532。其结果,在停止从恒流电路55向温度检测元件15(R)施加驱动电流If的状态下,驱动电流If在固定期间内被施加到第2驱动电流监视电路522(R)的第2电流-电压转换部542(R)。在此期间,停止向第1驱动电流监视电路521(R)的第1电流-电压转换部541(R)施加驱动电流If。因此,第2电流-电压转换部542的电压Vg2(R)经由电压检测单元71输入到中央控制部72。
因此,中央控制部72根据第1电流-电压转换部541(R)的电压Vg1(R)和第2电流-电压转换部542(R)的电压Vg2(R),计算驱动电流If相对于预先设定的电流值的变化量。例如,中央控制部72将根据第1电流-电压转换部541的电压Vg1而计算出的驱动电流If的变化量与根据第2电流-电压转换部542的电压Vg2而计算出的驱动电流If的变化量的平均值决定为驱动电流If的变化量。此外,在根据第1电流-电压转换部541的电压Vg1而计算出的驱动电流If的变化量与根据第2电流-电压转换部542的电压Vg2而计算出的驱动电流If的变化量之差比预先设定的值大的情况下,中央控制部72通过诊断结果显示单元77等警报电路76通知异常。其他结构、动作与实施方式1相同,因此省略说明。
在本方式中,针对第1电流-电压转换部541以及第2电流-电压转换部542,也可以是电阻值相同的固定电阻和电阻值不同的固定电阻中的任意一个。这里,在第1电流-电压转换部541和第2电流-电压转换部5642中,电阻值优选不同。例如,第1电流-电压转换部541的电阻值为5MΩ,第2电流-电压转换部542的电阻值为7MΩ。因此,如果将驱动电流If设为0.5μA,则能够从第1电流-电压转换部541得到2.5V的输出,能够从第2电流-电压转换部542得到3.5V的输出。根据该结构,除了驱动电流If的变化量以外,还能够监视改变了恒流电路55的动作点电压时的恒流特性的稳定性。因此,除了驱动电流If大幅变化的情况以外,在恒流特性的稳定性下降的情况下,也能够检测出恒流电路55的故障,能够进行恒流电路55的修理等。
[实施方式2的变形例]
图9是示出本发明的实施方式2的变形例的温度检测装置50的电路结构的说明图。另外,本方式的基本结构与实施方式1相同,所以,对相同部分标注相同标号,省略它们的说明。
如图9所示,与实施方式1同样,本方式的温度检测装置50分别与多个电光装置1(R)、1(G)、1(B)的各电光面板100(R)、100(G)、100(B)对应地设置有多个温度检测元件15(R)、15(G)、15(B)。此外,温度信号生成部75、温度控制部79、诊断命令外部输入单元78和诊断结果显示单元77相对于3个电光面板100(R)、100(G)、100(B)是公共的。在本方式中,与实施方式1的变形例同样,恒流电路55经由温度检测电路51向多个温度检测元件15分别供给驱动电流If。因此,恒流电路55的数量比温度检测元件15的数量少,因此,起到能够实现电路结构的简化等的效果。
在本方式中,与实施方式2同样,与多个温度检测元件15中的任意一个对应地设置有驱动电流监视电路52。此外,针对多个温度检测元件15中的任意一个设置有多个驱动电流监视电路52,恒流电路55向驱动电流监视电路52的多个电流-电压转换部54分别供给驱动电流If。在本方式中,与多个温度检测元件15(R)、15(G)、15(B)中的、温度检测元件15(R)对应地设置有驱动电流监视电路52(R)作为第1驱动电流监视电路521(R)和第2驱动电流监视电路522(R),恒流电路55向第1驱动电流监视电路521(R)的第1电流-电压转换部541(R)和第2驱动电流监视电路522(R)的第2电流-电压转换部542(R)分别依次供给驱动电流If。此外,第1驱动电流监视电路521(R)的第1电流-电压转换部541(R)的电压Vg1(R)和第2驱动电流监视电路522(R)的第2电流-电压转换部542(R)的电压Vg2(R)均依次输出到公共的温度信号生成部75。
在本方式中,在切换电路53中,在温度检测电路51(R)的、从恒流电路55到温度检测元件15的布线的中途位置设置有开关SW1A。此外,在切换电路53中,在第1驱动电流监视电路521(R)的、从恒流电路55到第1电流-电压转换部541的布线的中途位置设置有开关SW1B,在第2驱动电流监视电路522(R)的、从恒流电路55到第2电流-电压转换部542的布线的中途位置设置有开关SW1C。
因此,在观测温度检测电路51的电压Vp时包含开关SW1A的电压降,在观测第1电流-电压转换部541(R)的电压Vg1(R)时包含开关SW1B的电压降。在观测第2电流-电压转换部542(R)的电压Vg2(R)时包含开关SW1C的电压降。但是,驱动电流If非常小,并且开关SW1A、SW1B、SW1C的导通电阻值也足够小,因此,能够使得对温度检测电路51的电压Vp(R)、第1电流-电压转换部541(R)的电压Vg1(R)和第2电流-电压转换部542(R)的电压Vg2(R)赋予的误差较小。
因此,在检测温度时,中央控制部72将使与电光面板100(R)对应的开关SW1A接通、使其他开关断开的指令信号输出到切换电路53。其结果,从恒流电路55向温度检测元件15(R)在固定期间内施加驱动电流If,在此期间,温度检测元件15(R)的电压Vp(R)经由电压检测单元71输入到中央控制部72。因此,中央控制部72能够根据温度检测电路51(R)中的监视结果,检测电光面板100(R)的温度。此外,在检测电光面板100(R)的温度之后,能够依次进行电光面板100(G)的温度的检测以及电光面板100(B)的温度的检测。
此外,在监视驱动电流时,中央控制部72将使开关SW1B接通、使其他开关断开的指令信号输出到切换电路53。其结果,停止从恒流电路55向温度检测元件15(R)施加驱动电流If,驱动电流If在固定期间内被施加到第1驱动电流监视电路521(R)的第1电流-电压转换部541(R)。在此期间,停止向第2驱动电流监视电路522(R)的第2电流-电压转换部542(R)施加驱动电流If。因此,第1电流-电压转换部541(R)的电压Vg1(R)经由电压检测单元71输入到中央控制部72。
接着,中央控制部72将使开关SW1C接通、使其他开关断开的指令信号输出到切换电路53。其结果,在停止从恒流电路55向温度检测元件15(R)施加驱动电流If的状态下,驱动电流If在固定期间内被施加到第2驱动电流监视电路522(R)的第2电流-电压转换部542(R)。在此期间,停止向第1驱动电流监视电路521(R)的第1电流-电压转换部541(R)施加驱动电流If。因此,第2电流-电压转换部542(R)的电压Vg2(R)经由电压检测单元71输入到中央控制部72。
因此,中央控制部72能够根据第1电流-电压转换部541(R)的电压Vg1(R)以及第2电流-电压转换部542(R)的电压Vg2(R),计算驱动电流If相对于预先设定的电流值的变化量。
在本方式中,针对第1电流-电压转换部541以及第2电流-电压转换部542,也可以是电阻值相同的固定电阻和电阻值不同的固定电阻中的任意一个。这里,在第1电流-电压转换部541和第2电流-电压转换部542中,电阻值优选不同。例如,第1电流-电压转换部541的电阻值为5MΩ,第2电流-电压转换部542的电阻值为6.5MΩ。因此,如果将驱动电流If设为0.5μA,则能够从第1电流-电压转换部541得到2.5V的输出,能够从第2电流-电压转换部542得到3.25V的输出。2.5V的电压是温度检测元件15(R)为大约75℃时的动作点电压。3.25V的电压是温度检测元件15(R)为大约0℃时的动作点电压。根据该结构,除了驱动电流If的变化量以外,还能够监视温度检测元件15(R)放置于大约0℃至大约75℃时的恒流电路55的恒流特性的稳定性。因此,除了驱动电流If大幅变化的情况以外,在恒流特性的稳定性下降的情况下,也能够检测为恒流电路55的故障,能够进行更换恒流电路55的部件的修理等。
[实施方式3]
图10是本发明的实施方式3的温度检测装置50的说明图。在实施方式1、2以及它们的变形例中,电流-电压转换部54是固定电阻,但如图10所示,电流-电压转换部54也可以是具有运算放大器546的结构。更具体而言,运算放大器546的同相输入端子+与地电连接,在运算放大器546的反相输入端子-与输出端子之间电连接有反馈电阻R1。这里,同相输入端子+和反相输入端子-为相同电位,因此,从运算放大器546向温度信号生成部75输出相当于-If×R1的电压Vg。此外,如果增大反馈电阻R1,则能够提高相对于电流变化的灵敏度。例如,在将驱动电流If的10%的变化作为超过20mV的差输出的情况下,设计为满足以下的条件。
If×0.1×R1>20[mV]
因此,在将驱动电流If设为0.5μA的情况下,如果使反馈电阻R1比400kΩ大,则能够使相对于驱动电流If的变化的灵敏度比温度检测元件15大。另外,恒流电路55的动作点电压能够由输入电阻R2设定。例如,在想将驱动电流If设为0.5μA、动作点电压设为3V时,设输入电阻R2为6MΩ即可。
在图10中,提取从恒流电路55到温度信号生成部75的结构的要点进行了说明,详细地说明应用于实施方式1的情况。另外,省略运算放大器546的电源连接的说明。在设为具有图10所示的运算放大器546作为电流-电压转换部54的结构的情况下,例如在实施方式1的图5中,删除SW1B的一端与SW2B的一端的接线,进而将电流-电压变换部54的符号与接线置换为3端子结构。即,第1端子与SW1B的一端连接,第2端子与SW2B的一端连接,第3端子与地连接。这里,第1端子是运算放大器546的反相输入端子-,第2端子是运算放大器546的输出端子,第3端子是运算放大器54的同相输入端子+。
详细地说明应用于实施方式2的情况。另外,省略运算放大器546的电源连接的说明。在设为具有图10所示的运算放大器546作为电流-电压转换部54的结构的情况下,在实施方式2的图8中,删除SW1B的一端与SW2B的一端的接线,将第1电流-电压变换部541(R)的符号和接线置换为3端子结构。即,第1端子与SW1B的一端连接,第2端子的一端与SW2B连接,第3端子与地连接。这里,第1端子是运算放大器546的反相输入端子-,第2端子是运算放大器546的输出端子,第3端子是运算放大器54的同相输入端子+。同样地删除SW1C的一端与SW2C的一端的接线,将第2电流-电压转换部542(R)的符号和接线置换为3端子结构。即,第1端子与SW1C的一端连接,第2端子与SW2C的一端连接,第3端子与地连接。这里,第1端子是运算放大器546的反相输入端子-,第2端子是运算放大器546的输出端子,第3端子是运算放大器54的同相输入端子+。
在设为具有图10所示的运算放大器546作为电流-电压转换部54的情况下,实施方式1的图5、实施方式2的图8中的电压检测单元71变更为与负电压对应的部件。例如,在搭载有A/D转换器的微型计算机等集成电路中存在能够输入正电压和负电压作为参考电压的集成电路,因此,能够容易地实现。
[实施方式4]
图11是本发明的实施方式4的温度检测装置50的说明图。如图11所示,在本方式中,电流-电压转换部54具有电容器547,该电容器547具有静电容量C,通过驱动电流If在固定时间内对电容器547进行充电时的电压Vg经由电压跟随器548输出到温度信号生成部75。在该电流-电压转换部54中,在通过来自中央控制部72的控制信号使开关SW1断开、使开关SW0接通而将电压Vg初始化为OV之后,使开关SW0断开、使开关SW1接通而将基于驱动电流If的电荷存储到电容器547。
这里,经过固定的时间t之后的电容器547的电压通过Is·t/C求出。因此,温度信号生成部75根据地电平监视相当于Is·t/C的电压。因此,如果将经过固定的时间t之后的电压Vg与预先设定的值进行比较,则能够检测驱动电流If的变化。此外,为了提高相对于驱动电流If的变化的灵敏度,延长时间t。
在将驱动电流If的10%的变化作为超过20mV的电压差输出的情况下,设计为满足以下的条件。
If×0.1×t/C>20[mV]
因此,在将驱动电流If设为0.5μA的情况下,使t/C比400kV/A大即可。
在图11中,提取从恒流电路55到温度信号生成部75的结构的要点进行了说明,但详细地说明应用于实施方式1的情况。另外,省略运算放大器546的电源连接的说明。在设为具有图11所示的运算放大器546作为电流-电压转换部54的结构的情况下,例如,在实施方式1的图5中,删除SW1B的一端与SW2B的一端的接线,进而将电流-电压变换部54的符号和接线置换为3端子结构。即,第1端子与SW1B的一端连接,第2端子与SW2B的一端连接,第3端子与地连接。这里,第1端子是运算放大器546的同相输入端子+,第2端子是运算放大器546的输出端子,第3端子是将电容器547的一端与开关SW0的一端连接的端子。
详细地说明应用于实施方式2的情况。另外,省略运算放大器546的电源连接的说明。在设为具有图11所示的运算放大器546作为电流-电压转换部54的结构的情况下,在实施方式2的图8中,删除SW1B的一端与SW2B的一端的接线,将第1电流-电压变换部541(R)的符号和接线置换为3端子结构。即,第1端子与SW1B的一端连接,第2端子与SW2B的一端连接,第3端子与地连接。这里,第1端子是运算放大器546的同相输入端子+,第2端子是运算放大器546的输出端子,第3端子是将电容器547的一端与开关SW0的一端连接的端子。同样地删除SW1C的一端与SW2C的一端的接线,将第2电流-电压转换部542(R)的符号和接线置换为3端子结构。即,第1端子与SW1C的一端连接,第2端子与SW2C的一端连接,第3端子与地连接。这里,第1端子是运算放大器546的同相输入端子+,第2端子是运算放大器546的输出端子,第3端子是将电容器547的一端与开关SW0的一端连接的端子。
[其他实施方式]
在上述实施方式中,在温度检测装置50设置有多个温度检测元件15,但也可以将本发明应用于设置有一个温度检测元件15的情况。例如,也可以将本发明应用于在多个电光面板100中的任意一个电光面板100中设置有温度检测元件15的情况。此外,也可以将本发明应用于在电子设备2100中设置有一个电光面板100的情况。
此外,例如,在实施方式1中,设为交替地反复进行温度检测和驱动电流监视的方式,但不限于此。也可以使温度检测的频度与驱动电流的监视的频度不同。驱动电流的监视例如也可以是在电子设备2100的电源接通操作时或者电源断开操作时实施1次的结构。或者,也可以通过由设置于电子设备2100的控制按钮构成的诊断命令外部输入单元78执行驱动电流的监视。
此外,在图8所示的实施方式2中,也可以删除开关SW1C和电流-电压转换部542(R),将电流-电压转换部542(R)设为由中央控制部72控制的可变电阻元件(也称作数字音量部)。这样,能够通过可变电阻元件监视恒流电路55在多个动作点电压下的行为。具体而言,在监视第1驱动电流时,通过中央控制部72使开关SW1B和开关SW2B接通、使其他断开。此时,中央控制部72将电流-电压转换部542(R)的可变电阻元件设定为第1电阻而执行驱动电流的监视。在监视第2驱动电流时也同样地将可变电阻元件设定为与第1电阻不同的电阻值的第2电阻而执行驱动电流的监视。能够将这样的第1驱动电流监视和第2驱动电流监视作为组来调查恒流电路55的行为。
在上述实施方式中,电光装置1是透射型液晶装置,但也可以将本发明应用于在电光装置1是反射型液晶装置的情况、电光装置1是有机电致发光装置的情况。此外,关于像素,也可以设为采用DMD(Digital Micromirror Device)等显示元件(MEMS器件)的结构。
[其他电子设备]
具有应用了本发明的电光装置1的电子设备不限于上述实施方式的电子设备2100。例如,也可以用于投射型HUD(平视显示器)或直视型HMD(头戴式显示器)、个人计算机、数码相机、液晶电视等电子设备。
Claims (16)
1.一种温度检测装置,其特征在于,其具有:
温度检测元件;
恒流电路,其向所述温度检测元件供给驱动电流;
电压检测单元,其检测所述驱动电流被供给到所述温度检测元件时的所述温度检测元件的电压;以及
驱动电流监视电路,其与所述恒流电路电连接。
2.根据权利要求1所述的温度检测装置,其特征在于,
所述温度检测元件是二极管。
3.根据权利要求1或2所述的温度检测装置,其特征在于,
所述驱动电流监视电路包含输出电压与所述驱动电流的变化对应地变化的电流-电压转换部,输出所述驱动电流被供给到所述电流-电压转换部时的电压。
4.根据权利要求3所述的温度检测装置,其特征在于,
所述电流-电压转换部的与所述驱动电流的变化对应的输出电压的变化量大于所述温度检测元件的与所述驱动电流的变化对应的输出电压的变化量。
5.根据权利要求4所述的温度检测装置,其特征在于,
所述电流-电压转换部是电阻元件。
6.根据权利要求3所述的温度检测装置,其特征在于,
所述温度检测装置具有切换电路,该切换电路将电流路径切换成从所述恒流电路向所述温度检测元件供给所述驱动电流的状态和从所述恒流电路向所述电流-电压转换部供给所述驱动电流的状态。
7.根据权利要求1或2所述的温度检测装置,其特征在于,
所述温度检测装置具有修正单元,该修正单元根据所述驱动电流监视电路对所述驱动电流的监视结果,对所述温度检测元件的输出电压进行修正。
8.根据权利要求1或2所述的温度检测装置,其特征在于,
所述温度检测装置具有警报电路,该警报电路根据所述驱动电流监视电路对所述驱动电流的监视结果,通知异常。
9.根据权利要求1或2所述的温度检测装置,其特征在于,
所述温度检测装置具有多个所述温度检测元件,
分别与所述多个温度检测元件对应地设置有所述恒流电路和所述驱动电流监视电路。
10.根据权利要求1或2所述的温度检测装置,其特征在于,
所述温度检测装置具有多个所述温度检测元件,
所述恒流电路分别向所述多个温度检测元件输出所述驱动电流,
分别与所述多个温度检测元件对应地设置有所述驱动电流监视电路。
11.根据权利要求1或2所述的温度检测装置,其特征在于,
所述温度检测装置具有多个所述温度检测元件,
所述恒流电路分别向所述多个温度检测元件输出所述驱动电流,
与所述多个温度检测元件中的任意温度检测元件对应地设置有所述驱动电流监视电路。
12.根据权利要求1或2所述的温度检测装置,其特征在于,
与所述温度检测元件对应地设置有多个所述驱动电流监视电路。
13.一种电子设备,其特征在于,其具有权利要求1~12中的任意一项所述的温度检测装置,
所述电子设备具有电光装置,该电光装置具有电光面板,通过所述温度检测元件检测该电光面板的温度。
14.根据权利要求13所述的电子设备,其特征在于,
所述电光面板具有在显示区域设置有多个像素电极的第1基板,
在所述第1基板中的所述显示区域的外侧设置有所述温度检测元件。
15.根据权利要求14所述的电子设备,其特征在于,
所述电光面板具有:
第2基板,其与所述第1基板相对;以及
电光层,其配置在所述第1基板与所述第2基板之间。
16.根据权利要求13~15中的任意一项所述的电子设备,其特征在于,
所述电光装置具有温度调整装置,该温度调整装置调整所述电光面板的温度,
所述温度调整装置根据所述电压检测单元的检测结果,进行针对所述电光面板的加热和冷却中的至少一方。
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