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

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 Download PDF

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Abstract

【課題】従来、ダイオードの順方向電圧の温度依存性を用いて温度検出を行っていたが、温度検出を行うべく調整を行った場合、2点の温度定点を用いて繰り返し微調を行い、ある程度の所で打ち切っていたため、打ち切り誤差が生じ、精度的に問題が生じていた。
【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

本発明は、温度測定装置、温度測定装置の調整方法、液晶装置の温度補償方法、ならびに電子機器に関する。
温度により特性が変動する装置では、温度による特性変動を補償するための温度特性補償回路が必要となる。例えば、液晶装置では、低温側(例えば0℃)では液晶の粘度が高くなり、液晶分子の配向制御には高い電圧を掛ける必要がある。一方、高温側(例えば60℃)では、液晶の粘度が低くなり、液晶分子の配向制御には低い電圧を掛ける必要がある。そのため、広い温度範囲で液晶装置の表示品位を保つためには、印加する電圧値を温度毎に調整することが望ましく、温度を精密に測定する温度測定装置が求められている。また、温度を精密に測定する手段としては、特許文献1に記載されているように、PN接合ダイオードに定電流を流し、PN接合ダイオードの電圧を参照して温度を測定する技術が公知である。
また、温度を精密に測定すべく行われる温度測定装置の調整方法として、以下に示すような調整方法が知られている。これは、例えばダイオードの順方向電圧が温度の上昇に対して約−2mV/K程度の温度特性を備えていることから、例えば水の氷点と沸点とを温度定点として、オフセット電圧分や温度係数分を調整する方法である。
特開平5−283749号公報
しかしながら、特許文献1に示される方法を用いる場合、ダイオード毎に生じるばらつきに対して対応していないため、測定誤差を定量的に見積もることができない。そのため、精度の高い温度測定を行うことが困難であるという課題がある。
また、水の氷点と沸点とを温度定点として、オフセット電圧や温度係数分を調整する場合、低温側で合わせた後、高温側で再度合わせるが、高温側で合わせると、今度は低温側でずれるという現象が発生する。そのため、ある程度妥協して調整終了とすることとなる。従って、精密な温度検出には適していない。また、誤差の値が不明確なため、精度保証することが困難であり、精密な温度補償を必要とする温度測定装置への適用が困難となる課題がある。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例にかかる温度測定装置は、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。
これによれば、温度依存性を有する第2電圧源の温度係数を、第1温度と第2温度との2つの温度で校正された状態で得ることができる。即ち、一次近似で原理的には誤差が無い状態で校正されるため、温度校正を行わない場合と比べて高い精度で温度を測定できる温度測定装置を提供することが可能となる。なお、第1抵抗と第2抵抗は半固定抵抗であっても良い。
[適用例2]本適用例にかかる温度測定装置の調整方法は、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。
これによれば、2つの温度に対して、調整を繰り返すことなく、一度で調整を行うことが可能となる。そのため、調整を繰り返して誤差を減らしていく調整方法と異なり、誤差の値を明確に示せる温度測定装置の調整方法を提供することが可能となる。
[適用例3]本適用例にかかる液晶装置は、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。
これによれば、一次近似で原理的には誤差が0となる温度を元に補償を行うので、校正を行わない測温度手段を用いる場合と比べ、高い精度で温度補償を行うことが可能となる。そのため、使用温度が変化した場合においても、画質の乱れが少ない液晶装置を提供することが可能となる。なお、ここで「利得」とは減衰させる場合、すなわちデシベル表示で、利得が負の値を示す場合を含めている。
[適用例4]本適用例にかかる電子機器は、上記記載の温度測定装置、または上記記載の調整方法で調整された温度測定装置、または上記に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする。
これによれば、一次近似で原理的には誤差が無い状態で校正された温度測定装置が提供される。そのため、温度変化に対して特性が安定した電子機器を提供することが可能となる。そのため、精度の高い温度情報の提供する電子機器や、画質の乱れが少ない液晶装置等を備えた電子機器を提供することが可能となる。
は、温度測定装置の構成を示すブロック図。 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。 は、本発明を適用した液晶装置の電気的構成を示すブロック図。 は、温度特性補償回路の構成を示すブロック図。 は、(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。
(第1の実施形態)
「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。
定電圧源306としては、バンドギャップリファレンスや、FETの温度係数打消しポイント(Qポイントとも呼ばれる)、温度補償(例えば熱絶縁体中で温度を一定に保った電圧源)等を用いて、温度依存性が低い(好ましくは温度依存性0の)電源を用いることが好ましい。また、温度センサー307としては、例えばシリコンダイオードの順方向電圧の温度依存性を用いることができる。シリコンダイオードは、室温付近では凡そ−2mV/K程度の温度依存性を備えており、温度依存性の線形性も高いことから好適である。その他、サーミスタや、測温抵抗体(例えば白金抵抗体)等を用いることも好適である。本実施形態では、シリコンダイオードを用いた例について説明を行う。
ここで温度測定装置300は、トリミング抵抗304、トリミング抵抗305を共に短絡させた場合に、温度センサー307の温度が第1温度(例えば25℃)の場合では、電子ボリュームEVR1の設定値が、例えば100の前後でコンパレーター308の出力が反転するよう設定されている。そして、この場合での電子ボリュームEVR1の分圧比を例えば1:2とする。そして、第2温度(例えば100℃)では、トリミング抵抗304とトリミング抵抗305の抵抗比率が1:2の関係を保った状態で、電子ボリュームEVR1の設定値が175の前後でコンパレーター308の出力が反転するよう設定されている。なお、調整方法、調整原理等については後述する。
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。
引き続き、温度測定装置300の構成について説明する。定電圧源306より出力された電圧は、トリミング抵抗304を通り、電子ボリュームEVR1の第1端子301に印加される。そして電子ボリュームEVR1の第2端子302を通ってトリミング抵抗305を介して接地電位に抜けていく。一方、分圧部303の電位は、電子ボリューム駆動回路309により走査される。そして、温度センサー307が出力する電位と分圧部303の電位とが交差し、コンパレーター308の出力が反転した場合に、当該時点での温度として温度抽出部310が例えば電子ボリュームEVR1に印加されたデジタル数を出力する。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1デジタル数が1℃に対応する)を出力させても良い。
「温度測定装置の調整方法」
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。
まず、ステップ1として、温度センサー307の温度を第1温度(例えば25℃)に調整する。
次に、ステップ2として、電子ボリュームEVR1の分圧部303を適当な第1デジタル数にセットする(例えば100)。この際、電子ボリュームEVR1の分圧比をA:Bとして記憶しておく。なお、後述する式の説明上、電子ボリュームEVR1の第1端子301、第2端子302間の抵抗値をReとする。また、分圧比A:B=第1端子301と分圧部303との間の抵抗値:第2端子302と分圧部303との間の抵抗値、と換言しても良い。
次に、ステップ3として、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。ここで、ステップ1からステップ3の順序は、任意に交換可能である。
次に、ステップ4として、温度センサー307の出力電圧を調整し、電子ボリュームEVR1の分圧部303の電圧と、温度センサー307の出力電圧とが上記したデジタル数前後で交差する(コンパレーター308の出力が反転する)ように設定する。ここで、温度センサー307としてシリコンダイオードを用いた場合には、温度センサー307に流す電流値を調整することで対応可能である。
次に、ステップ5として、温度センサー307の温度を第2温度(例えば100℃)に調整する。
次に、ステップ6として、電子ボリュームEVR1の分圧部303を別な第2デジタル数にセットする(例えば175)。ここで、ステップ5と6の順序は交換可能である。
次に、ステップ7として、トリミング抵抗304、トリミング抵抗305の抵抗値を、比率が分圧比A:Bの関係を保つように連動して調整し、電子ボリュームEVR1の分圧部303の電圧と、温度センサー307の出力電圧とが上記したデジタル数前後で交差する(コンパレーター308の出力が反転する)ように設定する。
上記した調整方法を用いることで、繰り返し調整することなく、一度の調整で2つの温度定点(第1温度と第2温度)で温度測定装置300の調整を行うことが可能となる。
続けて、一度の調整で2つの温度定点機構について合わせ込みを可能とする機構について説明する。第2温度(この場合は100℃としている)での合わせ込みは上記したように明白(100℃で調整している)であるため、特に第1温度での合わせ込みが第2温度での調整を行った後、ずれずに保持される機構について重点をおいた説明を行う。
第1温度での合わせ込み工程では、定電圧源306の電圧をVcとすると、コンパレーター308に出力される電圧は、Vc×{BRe/(ARe+BRe)}=Vc×{B/(A+B)}で表される値を通過する際に出力される。次に、第2温度での合わせ込み工程では、トリミング抵抗304の抵抗値をR1、トリミング抵抗305の抵抗値をR2とした場合、第1デジタル数における電子ボリュームEVR1の分圧部303の電圧は、Vc×{(R2+B×Re)/(A×Re+B×Re+R1+R2)}で表される。ここで、R1:R2=A:Bであることから、値Rを用いてR1=AR,R2=BRと変形することが可能である。この関係式を代入すると、Vc×{(BR+B×Re)/(A×Re+B×Re+AR+BR)}→Vc×{(B×(R+Re)}/{A×(R+Re)+B×(R+Re)}、ここで、分子分母を(R+Re)で割ると、Vc×{B/(A+B)}となる。即ち、このように調整することで、第2温度での合わせ込みを、第1温度での合わせ込み作業により調整した状態を保持して調整できる。また、不揮発性メモリーを含む構成を用い、トリミング抵抗304,305の値をソフト的に調整する形式を用いても良い。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調整することが可能となるため、徐々に適正抵抗値に合わせる場合と異なり、一度の調整で一次の調整を済ませることが可能となる。そのため、一次近似で誤差は原理的には0とすることができる。なお、ここでは低温側を調整して後、高温側を調整する構成としているが、これは高温側を先に合わせても良い。
上記した、本実施形態の温度測定装置300、当該温度測定装置の調整方法を用いることにより、以下に示す効果を得ることができる。
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。
(第2の実施形態:液晶装置)
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。
図3は、本発明を適用した液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。図3に示すように、液晶装置100は、その中央領域に複数の画素100aがマトリクス状に配列された画素領域10bを備えている。液晶装置100において、素子基板10と、対向基板20には、画素領域10bの内側で複数本のデータ線6aおよび複数本の走査線3aが縦横に延びており、それらの交点に対応する位置に画素100aが構成されている。複数の画素100aの各々には、画素スイッチング素子として機能するTFT30、および後述する画素電極9aが形成されている。TFT30のソースにはデータ線6aが電気的に接続され、TFT30のゲートには走査線3aが電気的に接続され、TFT30のドレインには、画素電極9aが電気的に接続されている。
素子基板10において、画素領域10bの外側領域には走査線駆動回路104およびデータ線駆動回路101が構成されている。データ線駆動回路101は各データ線6aの一端に電気的に接続しており、画像処理回路から供給される画像信号を各データ線6aに順次供給する。走査線駆動回路104は、各走査線3aに電気的に接続しており、走査信号を各走査線3aに順次供給する。そして、液晶装置100は、データ線駆動回路101に温度補償したデータを供給する温度特性補償回路200が備えられている。そして、温度特性補償回路200と走査線駆動回路104と、に対して同期した信号を出力する同期回路201が備えられている。ここで、同期回路201には画像情報が入力される。同期回路201は温度特性補償回路200で信号処理を行う際に発生した遅延時間等を補償するものである。温度特性補償回路200での遅延時間が小さい場合には、同期回路201は省略可能である。
各画素100aにおいて、画素電極9aは、例えば図示せぬ対向基板に形成された共通電極を液晶を介して対向させることで、画像情報に対応した電位を保持すべく液晶容量50aを構成している。また、各画素100aには、液晶容量50aで保持される画像信号の変動を防ぐために、液晶容量50aと並列に保持容量60が付加されている。本形態では、保持容量60を構成するために、複数の画素100aに跨って走査線3aと並行して延びた容量線3bが形成されている。
以下、液晶装置の動作について図面に基づいて説明する。
図4は、温度特性補償回路の構成を示すブロック図である。温度特性補償回路200が備える温度測定装置300は、第1の実施形態で説明した構成を備え、一次近似で原理的には誤差0となるよう調整されている。温度測定装置300は、図1に示す構成を備えている。
そして、温度特性補償回路200は、電子ボリュームEVR2、温度測定装置300、バッファーアンプ212、LUT210、論理演算装置213、入力部214、出力部215、リニアライザー216を含んでいる。
論理演算装置213は、例えばゲートアレーにより構成される。論理演算装置213は温度測定装置300からのデジタル数を受け、LUT210を参照して電子ボリュームEVR2の減衰率を設定する。ここでは、25℃(対応するデジタル数を例えば100とする)の場合について例示する。ここで、温度特性補償回路200は直接的には温度測定装置300からの出力値(デジタル数)で動作しているため、LUT210の温度は、実際には参照されていない(図1に示す温度測定装置300内のLUT311で温度を参照している)が、高温側(液晶分子が動き易くなる側)では電子ボリュームEVR2の減衰率が大きくなり、低温側(液晶分子が動き難くなる側)では電子ボリュームEVR2の減衰率が小さくなるよう調整していることを説明すべく、LUT210に加えている。
電子ボリュームEVR2は、第1信号としての駆動電圧を、駆動電圧と輝度との関係を線形に近づくよう補正(所謂ガンマ補正)するリニアライザー216からの信号を受けて、駆動電圧に与える利得(この場合(デジタル数100)の場合には48/100)を調整する。そして、電子ボリュームEVR2の出力を安定した状態で液晶装置100(図3参照)に送るため、インピーダンス変換を行うバッファーアンプ212を備えている。そしてこのバッファーアンプ212を介して液晶装置100が備える負荷としてのデータ線駆動回路101に第2信号としての画像データ信号を送出する。
ここで、リニアライザー216は、温度特性補償回路200とデータ線駆動回路101との間に設置しても良い。また、駆動電圧と輝度との線形性が保たれている場合には省略可能である。また、電子ボリュームEVR2の出力インピーダンスが低い場合には、バッファーアンプ212は省略可能である。また、論理演算装置213にヒステリシス特性を与えても良い。
上記した、本実施形態の液晶装置100を用いることにより、以下に示す効果を得ることができる。
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。
(第3の実施形態:電子機器)
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。
なお、液晶装置100が搭載される電子機器としては、図5に示すものの他、デジタルスチールカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型、モニター直視型のブルーレイレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、液晶装置100が適用可能である。また、液晶装置100に代えて、有機EL装置、電子ペーパー、プロジェクター等に配置した後、電子機器へ搭載することも好適である。
本実施形態の電子機器では、以下に示す効果を得ることができる。
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。
3a…走査線、3b…容量線、6a…データ線、9a…画素電極、10…素子基板、10b…画素領域、30…TFT、50a…液晶容量、60…保持容量、100…液晶装置、100a…画素、101…データ線駆動回路、104…走査線駆動回路、200…温度特性補償回路、201…同期回路、210…LUT、212…バッファーアンプ、213…論理演算装置、214…入力部、215…出力部、216…リニアライザー、300…温度測定装置、301…第1端子、302…第2端子、303…分圧部、304…トリミング抵抗、305…トリミング抵抗、306…定電圧源、307…温度センサー、308…コンパレーター、309…電子ボリューム駆動回路、310…温度抽出部、311…LUT、2000…パーソナルコンピューター、2001…電源スイッチ、2002…キーボード、2010…本体部、3000…携帯電話機、3001…操作ボタン、3002…スクロールボタン、4000…温度計、EVR1…電子ボリューム、EVR2…電子ボリ
ューム。

Claims (4)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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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