JP2011141151A - 温度測定装置、温度測定装置の調整方法、液晶装置、ならびに電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電子ボリュームEVR1の分圧比をYとしてセットした後、トリミング抵抗304、トリミング抵抗305の抵抗値を共に0Ωにする。そして、第1温度で温度センサー307の出力が反転するよう調整する。次に、第2温度で電子ボリュームEVR1の値を適当にセットして、トリミング抵抗304、トリミング抵抗305の抵抗値の比率をYとして保つように校正する。分圧比Yと抵抗値の比率をYを揃えることで、第1温度での分割比を保った状態で校正が行える。即ち、一次近似で誤差は原理的には0とすることができるよう温度校正することを可能とした。
【選択図】図1
Description
「温度測定装置」。
以下、第1の実施形態として、温度測定装置について説明する。図1は、温度測定装置の構成を示すブロック図である。ここで、基準電位を備える領域としては接地領域を用いるものとする。ここで、違う基準電位を備える領域を用いても良く、例えば別の定電圧源の出力電位を基準電位として用いても差し支えない。温度測定装置300は、分圧器としての電子ボリュームEVR1、電子ボリュームEVR1が備える第1端子301、第2端子302、分圧部303と、第1抵抗としてのトリミング抵抗304、第2抵抗としてのトリミング抵抗305、第1電圧源としての定電圧源306、第2電圧源としての温度センサー307、比較器としてのコンパレーター308、走査部としての電子ボリューム駆動回路309、電子ボリューム駆動回路309の出力とコンパレーター308の出力を監視し、信号処理する温度抽出部310、温度とデジタル数を対応させるルックアップテーブル(以下LUTとも表記する)LUT311と、を備える。
この場合、第1温度(例えば25℃)と第2温度(例えば100℃)で校正が取られているため、一次近似で、原理的には誤差が生じない。
以下、上記した温度測定装置の調整方法について説明する。図2は、温度測定装置の調整を行う工程を示すフローチャートである。以下、図2のフローチャートに従って調整方法を説明する。調整用の回路ブロック図は、第1の実施形態で説明した構成を備えているものとして説明する。
第1には、トリミング抵抗304,305の抵抗比率が上記した関係を満たすことで、第1温度(例えば25℃)と第2温度(例えば100℃)の2点で校正されている温度測定装置300を提供することができる。2点で校正がなされていることから、原理的に一次の誤差を無くすことが可能となる。従って、高い精度を備える温度測定装置300を提供することが可能となる。
また、シリコンダイオードを温度センサー307に用いた場合には、容易にシリコンプロセスに入れ込むことが可能である。また、シリコンダイオードの順方向電圧と温度との線形性は、例えば液晶装置の駆動電圧補正に用いることができる程度に高い。そのため、高い精度を備える温度測定装置300を容易に得ることが可能となる。
また、温度抽出部310の出力として、温度に換算しやすい値(例えば第1温度として25℃で100、第2温度として100℃で175)とすることで、温度出力の演算を容易なものとすることができる。例えばこの例では、1デジタル数あたり1℃と対応しており、かつ25℃の場合には100デジタル数を出力している。この場合デジタル数から75を減算するようにLUT311を構成することで、直接アナログ温度として出力することが可能である。例えば、アナログ温度0℃は、デジタル数75に対応する。この場合、減算回路のみでDA変換できるため、規模が小さい回路でも対応可能となる。
また、従来技術のように徐々に適正抵抗値に合わせていく場合と異なり、上記したフローチャートに従い調整を行うことで、原理的に一次の誤差を無くすことが可能となる。そのため、従来のように低温側で合わせた後、高温側で再度合わせ、その際発生した低温側のずれを調整し、再度高温側で合わせる工程を繰り返し、ある程度の誤差範囲内に収めた状態で調整終了とする方法と比べ、再現性高く(誤差は原理的に0、この誤差のばらつきはないため、再現性に優れる)調整することが可能となる。また、トリミング抵抗や、不揮発性メモリー等を用いて調整を行う場合、予め計算を済ませてから繰り返すことなく一度で調整することが可能となり、校正を速やかに行うことが可能となる。
以下、第2の実施形態として液晶装置について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態は、反射型の液晶装置および透過型の液晶装置のいずれにも適用することができるが、以下の説明では、反射型の液晶装置に本発明を適用した例を説明する。本発明は、TN(Twisted Nematic)方式、FFS(Fringe Field Switching)方式、IPS(In Plane Switching)方式、ECB(Electrically Controlled Birefringence)方式、あるいはVAN(Vertical Aligned Nematic)方式等、いずれの方式を採用した液晶装置にも適用できる。また、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。さらに、TFT(薄膜トランジスター)では、流れる電流の方向が反転する場合、ソースとドレインとが入れ替わるが、以下の説明では、便宜上、画素電極が接続されている側をドレインとし、データ線が接続されている側をソースとして説明する。
以下、液晶装置の動作について図面に基づいて説明する。
温度特性補償回路200が、一次近似で原理的には誤差0となるよう調整された温度測定装置300を備えていることで、液晶粘度の温度補正をより正確に行うことが可能となる。より具体的には、電子ボリュームEVR2の減衰率は、温度に対しLUT210を参照して設定されている。ここで、正確な温度が得られる場合、電子ボリュームEVR2を用いた減衰率を少ない温度誤差で調整することが可能となる。
また、論理演算装置213にヒステリシス特性を与えることで、LUT210のデータ切り替え点近傍(データ切り替えにより発生するノイズレベル範囲内)でのハンチングを避けることが可能となる。
以下、上記した温度測定装置や、液晶装置を搭載した電子機器について、図5を参照して説明する。図5(a)〜(c)は液晶装置や温度測定装置を搭載した電子機器について説明するための概略図である。まず、図5(a)に、液晶装置100を備えたモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を示す。パーソナルコンピューター2000は、液晶装置100と本体部2010を備える。本体部2010には、電源スイッチ2001及びキーボード2002が設けられている。図5(b)に、液晶装置100を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001及びスクロールボタン3002、並びに表示ユニットとしての液晶装置100を備える。スクロールボタン3002を操作することによって、液晶装置100に表示される画面がスクロールされる。図5(c)は温度計の一例である。温度計4000は、温度測定装置300を備えている。
まず、温度計4000として、温度測定装置300を温度検出部に用いた場合、一次近似の範囲で誤差を原理的には0とすることができるため、1点の温度水準で校正したものや、2点の温度定点を用いて繰り返し調整し、残差を残して校正を行ったものと比べ、少ない誤差で調整できる。また、残差を残して校正した場合と異なり一次近似分の誤差を原理的に0とできるため、特に複数台の温度計を用いる場合、機器間の誤差分布を小さく設定できることから温度計間の特性を揃えることができる。そのため、複数台の温度計を用いて精密に温度分布を測定することが可能となる。
また、カーナビゲーション装置等、広い温度範囲で高い表示品質を必要とする場合、温度補償が必要となる。このような用途についても、2点校正された温度測定装置300は高い精度を保って温度検出ができるため、この温度測定装置300のデータを元にして温度補償された液晶装置100を用いることで、広い温度範囲で高い表示品質を保つことが可能となる。
ューム。
Claims (4)
- 基準電位に対して一定の電位差を与える、定電圧を発生する第1電圧源と、
前記基準電位に対して温度依存性を有する電位を発生する第2電圧源と、
前記第1電圧源と電気的に接続された第1入力端子と、前記第2電圧源と電気的に接続された第2入力端子を備え、前記第1入力端子と前記第2入力端子とに入力された電位を比較する比較器と、
第1端子と、第2端子と、分圧部とを備え、前記第1端子は第1抵抗を介して前記第1電圧源と電気的に接続され、前記第2端子は第2抵抗を介して前記基準電位と電気的に接続され、前記分圧部は前記比較器の前記第1入力端子と電気的に接続されてなり、前記第1抵抗を短絡し、かつ前記第2抵抗を短絡した場合に、第1温度の前後の温度で前記比較器の出力が反転する第1状態に前記分圧部が設定され、前記第1抵抗と前記第2抵抗との抵抗値の比率が、前記第1温度での前記分圧部と前記第1端子との間の第1抵抗値と、前記分圧部と前記第2端子との間の第2抵抗値とが備える分圧比と揃えた比率を備え、第2温度の前後の温度で前記比較器の出力が反転する第2状態に前記分圧部が設定されてなる分圧器と、
前記分圧器の分圧比を変え、前記分圧比に対応する情報を出力する走査部と、
前記走査部からの前記情報と前記比較器の出力とを受け、前記比較器の出力が変化した時点での前記分圧比情報を出力する温度抽出部と、
を備えたことを特徴とする温度測定装置。 - 基準電位に対して一定の電位差を与える、定電圧を発生する第1電圧源と、
前記基準電位に対して温度依存性を有する電位を発生する第2電圧源と、
前記第1電圧源と電気的に接続された第1入力端子と、前記第2電圧源と電気的に接続された第2入力端子を備え、前記第1入力端子と前記第2入力端子とに入力された電位を比較する比較器と、
第1端子と、第2端子と、分圧部とを備え、前記第1端子は第1抵抗を介して前記第1電圧源と電気的に接続され、前記第2端子は第2抵抗を介して前記基準電位と電気的に接続され、前記分圧部は前記比較器の前記第1入力端子と電気的に接続されてなり、前記第1抵抗を短絡し、かつ前記第2抵抗を短絡した場合に、第1温度の前後の温度で前記比較器の出力が反転する第1状態に前記分圧部が設定され、前記第1抵抗と前記第2抵抗との抵抗値の比率が、前記第1温度での前記分圧部と前記第1端子との間の第1抵抗値と、前記分圧部と前記第2端子との間の第2抵抗値とが備える分圧比と揃えた比率を備え、第2温度の前後の温度で前記比較器の出力が反転する第2状態に前記分圧部が設定されてなる分圧器と、
前記分圧器の分圧比を変え、前記分圧比に対応する情報を出力する走査部と、
前記走査部からの前記情報と前記比較器の出力とを受け、前記比較器の出力が変化した時点での前記分圧比情報を出力する温度抽出部と、
を備える温度測定装置の調整方法であって、
前記第2電圧源を第1温度に設定するステップ1と、
前記第1抵抗と前記第2抵抗との値を最小化(短絡)するステップ2と、
前記分圧器の分圧比を第1分圧比に設定するステップ3と、の前記ステップ1、前記ステップ2、前記ステップ3を順不同で行い、
前記第1温度の前後で前記比較器の出力が反転する状態に、前記第2電圧源の出力電圧を調整するステップ4と、
前記第2電圧源を第2温度に設定するステップ5と、
前記分圧器の分圧比を第2分圧比に設定するステップ6と、の前記ステップ5と前記ステップ6を順不同で行い、
前記第2温度の前後で前記比較器の出力が反転する状態に、前記第1分圧比と同じ比率を持って前記第1抵抗と前記第2抵抗を調整するステップ7と、
を備えることを特徴とする温度測定装置の調整方法。 - 基準電位に対して一定の電位差を与える、定電圧を発生する第1電圧源と、
前記基準電位に対して温度依存性を有する電位を発生する第2電圧源と、
前記第1電圧源と電気的に接続された第1入力端子と、前記第2電圧源と電気的に接続された第2入力端子を備え、前記第1入力端子と前記第2入力端子とに入力された電位を比較する比較器と、
第1端子と、第2端子と、分圧部とを備え、前記第1端子は第1抵抗を介して前記第1電圧源と電気的に接続され、前記第2端子は第2抵抗を介して前記基準電位と電気的に接続され、前記分圧部は前記比較器の前記第1入力端子と電気的に接続されてなり、前記第1抵抗を短絡し、かつ前記第2抵抗を短絡した場合に、第1温度の前後の温度で前記比較器の出力が反転する第1状態に前記分圧部が設定され、前記第1抵抗と前記第2抵抗との抵抗値の比率が、前記第1温度での前記分圧部と前記第1端子との間の第1抵抗値と、前記分圧部と前記第2端子との間の第2抵抗値とが備える分圧比と揃えた比率を備え、第2温度の前後の温度で前記比較器の出力が反転する第2状態に前記分圧部が設定されてなる分圧器と、
前記分圧器の分圧比を変え、前記分圧比に対応する情報を出力する走査部と、
前記走査部からの前記情報と前記比較器の出力とを受け、前記比較器の出力が変化した時点での前記分圧比情報を出力する温度抽出部と、
を備えた温度測定装置を含む液晶装置であって、
前記温度抽出部からの出力を受けて、当該出力と対応した値と、ルックアップテーブルを参照し、制御信号を出力する論理演算装置と、
前記制御信号を受けて利得を調整する可変利得装置と、
前記可変利得装置に第1信号を入力する入力部と、
前記可変利得装置を介して前記第1信号の利得を調整した第2信号を出力する出力部と、
前記出力部の信号に応じた電圧を液晶層に印加する駆動回路と、
を備えることを特徴とする液晶装置。 - 請求項1に記載の温度測定装置、または請求項2に記載の調整方法で調整された温度測
定装置、または請求項3に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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