JP5736784B2 - 温度検出装置、電気光学装置および電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、温度を検出する技術に関する。
液晶パネルにおける液晶素子では、液晶に印加される電圧が同じであっても液晶の温度
によって階調が変化する。このため、液晶パネルにおいて温度を検出し、検出した温度に
応じて各種の制御を行う技術が提案されている。例えば、特許文献1に開示された表示装
置は、液晶内に温度センサーを付加した画素を表示面の中心に設け、温度センサーで検出
した温度に基づいて、液晶の駆動基板の冷却機構を制御している。また、特許文献2に開
示された液晶表示装置は、表示パネルに配列された走査電極の周囲を囲うように透明電極
のパターンが形成されており、このパターンの抵抗値に応じて駆動電圧を制御している。
特開2008−256821号公報 特開平9−5713号公報
さて、液晶パネルにおいては、配線材料としてアルミニウムが用いられている。表示パ
ネルの高精細化により、アルミニウムによる配線は線幅が狭くなるが、温度測定を行う温
度センサーに対して常時電流を流して温度測定を行うと、温度センサーへの配線において
エレクトロマイグレーションが発生し、配線が断線する虞がある。
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、温度測定に
係る配線において抵抗配線の信頼性を向上させることにある。
上記目的を達成するために、本発明に係る温度検出装置は、画像を表示する表示領域を備えた電気光学装置に用いられる温度検出装置であって、配線と前記配線に電気的に接続された温度センサーへ、設定された時間間隔で、前記温度センサーを動作させる信号を前記配線を介して印加して温度を測定する測定部と、前記測定部が温度を第1時間間隔で測定している場合、測定した最新の温度と該温度より前に測定された温度との差が第1閾値未満であると、前記時間間隔を前記第1時間間隔より長い第2時間間隔に設定する第1設定部と、前記測定部が温度を第2時間間隔で測定している場合、前記表示領域に入射する光の光量が変更されると、前記時間間隔を前記第1時間間隔に設定する第2設定部とを有することを特徴とする。
この構成によれば、最新の温度と該温度より前に測定された温度との差、即ち、温度変化量が閾値未満となって温度変化が少なくなると、温度測定の時間間隔が第2時間間隔となって長くなる。温度測定の時間間隔が長くなると、温度センサーへ信号を印加する回数が減るので、温度センサーへ信号を印加する配線に流れる電流が減り、抵抗配線の信頼性を向上させることができる。
また、上記目的を達成するために、本発明に係る電気光学装置にあっては、画像を表示
する表示領域の外側において、互いに電気的に接続された複数のダミー画素電極からなる
温度センサーと、設定された時間間隔で、前記温度センサーを動作させる信号を配線を介
して前記温度センサーに印加して温度を測定する測定部と、前記測定部が温度を第1時間
間隔で測定している場合、測定した最新の温度と該温度より前に測定された温度との差が
第1閾値未満であると、前記時間間隔を前記第1時間間隔より長い第2時間間隔に設定す
る第1設定部と、前記測定部が温度を第2時間間隔で測定している場合、光源から入射さ
れる光の光量が変更されると、前記時間間隔を前記第1時間間隔に設定する第2設定部と
を有することを特徴とする。
この構成によれば、最新の温度と該温度より前に測定された温度との差、即ち、温度変
化量が閾値未満となって温度変化が少なくなると、温度測定の時間間隔が第2時間間隔と
なって長くなる。温度測定の時間間隔が長くなると、温度センサーへ信号を印加する回数
が減るので、温度センサーへ信号を印加する配線に流れる電流が減り、抵抗配線の信頼性
を向上させることができる。
また、電気光学装置に入射する光の光量が変更されると電気光学装置の温度が変化する
が、電気光学装置に入射する光の光量が変更されることに応じて温度測定の時間間隔が第
1時間間隔に変更されるので、測定結果と電気光学装置の温度との差が大きくなることが
ない。
上記構成において、前記測定部が温度を第2時間間隔で測定している場合、測定した最
新の温度と該温度より前に測定された温度との差が前記第1閾値より小さい第2閾値未満
であると、前記時間間隔を前記第2時間間隔より長い第3時間間隔に設定する第3設定部
を有する構成としてもよい。
この構成によれば、温度測定の時間間隔が第2時間間隔よりさらに長くなる。温度測定
の時間間隔が長くなると、温度センサーへ信号を印加する回数が減るので、温度センサー
へ信号を印加する配線に流れる電流が減り、配線の信頼性を向上させることができる。
なお、本発明は、電気光学装置のほか、当該電気光学装置を含む電子機器としても概念
することが可能である。
実施形態に係る液晶パネルの構成を示す図。 液晶パネルに設けられる領域を説明する図。 液晶パネルの回路構成を示す図。 液晶パネルにおける画素の等価回路を示す図。 液晶素子の温度を測定するハードウェアの構成を示した図。 温度測定に係る画素電極に印加する電圧を示した図。 液晶素子の印加電圧と反射率の関係を示した図。 テーブルTB1の内容を示した図。 液晶パネルを適用したプロジェクターの構成を示した図。 温度測定に係る機能の構成を示した機能ブロック図。 制御部204が行う処理の流れを示したフローチャート。 第2実施形態で温度測定に係る画素電極に印加する電圧を示した図。 第3実施形態で温度測定に係る画素電極に印加する電圧を示した図。 第3実施形態の変形例で温度測定に係る画素電極に印加する電圧を示した図。 第4実施形態で温度測定に係る画素電極に印加する電圧を示した図。 変形例において液晶パネルに設けられる領域を説明する図。 変形例において液晶素子の温度を測定するハードウェアの構成を示した図。 制御部204が行う処理の流れを示したフローチャート。 変形例に係る機能の構成を示した機能ブロック図。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る電気光学装置
であり、画像を表示する表示パネルである液晶パネルの構造の概略について説明する。本
実施形態に係る液晶パネルは反射型であり、後述するプロジェクターのライトバルブとし
て用いられる。
図1(A)は、実施形態に係る液晶パネル100の構造を示す斜視図であり、図1(B
)は、図1(A)におけるH−h線で破断した断面図である。なお、図面においては、各
層、各部材、各領域などを認識可能な大きさとするために、縮尺を異ならせている場合が
ある。これらの図に示されるように、液晶パネル100は、画素電極118が形成された
素子基板101と、コモン電極108が設けられた対向基板102とが、スペーサー(図
示省略)を含むシール材90によって一定の間隙を保って、互いに電極形成面が対向する
ように貼り合わせられて、この間隙に例えばVA(Vertical Alignment)型の液晶105
が封入された構造になっている。
本実施形態において素子基板101および対向基板102には、それぞれガラスや石英
などの光透過性を有する基板が用いられる。素子基板101にあっては、対向基板102
よりも図1(A)においてY方向のサイズが長いが、奥側(h側)が揃えられた状態で貼
り合わせられているので、素子基板101の手前側(H側)の一辺が対向基板102から
張り出している。この張り出した領域にX方向に沿って複数の端子107が設けられる。
なお、複数の端子107は、FPC(Flexible Printed Circuits)基板に接続されて、
外部上位装置から各種信号や各種電圧、映像信号が供給される構成となっている。
素子基板101において、対向基板102と対向する面に形成された画素電極118は
、詳細には後述するが、アルミニウムなどの反射性金属層をパターニングしたものである
。対向基板102において、素子基板101と対向する面に設けられたコモン電極108
は、ITO(Indium Tin Oxide)などの透明性を有する導電層である。また、対向基板1
02においては、遮光性材料からなる遮光層109がコモン電極108の周囲に設けられ
ている。
なお、シール材90は、対向基板102の縁に沿って額縁状に形成されるが、液晶10
5を封入するために、その一部が開口している。このため、液晶105の封入後に、その
開口部分が封止材92によって封止される。また、素子基板101において対向基板10
2に向かい合う面、および対向基板102において素子基板101に向かい合う面には、
電圧無印加状態において液晶分子を基板面の法線方向に沿って配向させる配向膜がそれぞ
れ設けられるが、図1(B)ではその図示が省略されている。
次に、図1(B)で示した素子基板101の領域a,bについて、図2を参照して説明
する。図2は、図1(A)において上方から、すなわち対向基板102側から液晶パネル
100を平面視したときの領域a,bの位置関係を模式的に示した図である。図2におい
て、領域bは、遮光層109の領域である。対向基板102側から液晶パネル100に入
射する光は、領域bにおいては遮光層109で遮光され、領域aにおいては対向基板10
2を通過する。図2において、領域aは、画素110がマトリクス状に配列された領域で
あり、領域a1〜a3で構成されている。なお、図2においては、領域a2に係る画素1
10を他の領域に係る画素110と区別しやすくするため、領域a2に係る画素110に
はハッチングを施してある。
領域a1は、画像の表示と黒枠の表示を行う領域である。領域a1は、画素110が複
数行複数列でマトリクス状に配列される領域a11と、画素110が領域a11の外周に
沿って配列される領域a12で構成されている。領域a11は、画像を表示する有効表示
領域である。一方、領域a12は、黒を表示する領域(第1領域)であり、遮光層109
と同様に黒として視認される。
領域a2は、黒を表示する領域(第2領域)である。領域a2は、領域a12より外側
で、領域a12のX方向に沿う2辺に沿って配列された複数の画素110と、領域a12
より外側で、領域a12のY方向に沿う1辺に沿って配列された複数の画素110とで構
成されている。なお、領域a2にある画素110は、隣り合う画素110の画素電極11
8同士が図示せぬ配線で接続されている。即ち、領域a2にある画素電極118は、直列
に接続されており、一本の抵抗体Rとして機能する。
領域a3は、黒を表示する領域である。領域a3は、領域a2より外側で、領域a2の
X方向に沿う2辺に沿って配列された複数の画素110と、領域a2より外側で、領域a
2のY方向に沿う1辺に沿って配列された複数の画素110とで構成されている。領域a
3は、遮光層109と同様に黒枠として視認される。
即ち、本実施形態においては、有効表示領域となる領域a11の外側に、黒を表示する
領域a12、領域a2、領域a3および領域bがあり、領域a12、領域a2、領域a3
および領域bは、図2に示したように有効表示領域の外側で黒枠として視認される。これ
らの領域に含まれる画素はダミー画素電極を備えたダミー画素として機能する。
次に、液晶パネル100の電気的な構成について図3を参照して説明する。上述したよ
うに、液晶パネル100は、素子基板101と対向基板102とが一定の間隙を保って貼
り合わせられるとともに、この間隙に、液晶105が挟持されている。素子基板101の
うち、対向基板102との対向面には、複数m行の走査線112が図においてX方向に沿
って設けられる一方、複数n列のデータ線114が、Y方向に沿って、かつ、各走査線1
12と互いに電気的に絶縁を保って設けられている。
素子基板101の領域aでは、m行の走査線112とn列のデータ線114との交差の
それぞれに対応して、スイッチング素子の一例としてnチャネル型のTFT116と、反
射性を有する画素電極118との組が設けられている。TFT116のゲート電極は走査
線112に接続され、ソース電極がデータ線114に接続され、ドレイン電極が画素電極
118に接続されている。このため、本実施形態において領域aには、画素電極118が
m行n列でマトリクス状に配列することになる。
なお、本実施形態では、データ線114を区別するために、図3において左から順に1
、2、3、・・・、(n−1)、n列目という呼び方をする場合がある。同様に、走査線
112を区別するために、図3において上から順に1、2、3、・・・、(m−1)、m
行目という呼び方をする場合がある。
データ線駆動回路160は、1、2、3、・・・、n列目のデータ線114を駆動する
。詳細にはデータ線駆動回路160は、端子107を介して供給された映像信号を、同じ
く端子107を介して供給された各種制御信号によって1、2、3、・・・、n列のデー
タ線114に分配し保持させて、データ信号X1、X2、 X3、・・・、Xnとして供
給する。なお、データ線駆動回路160は、図3に示したように、領域aにおいてX方向
に沿った一辺に隣接する領域に設けられる。
2つの走査線駆動回路170は、1、2、3、・・・、m行目の走査線112を両側か
ら駆動する。詳細には、走査線駆動回路170は、端子107を介して供給された各種制
御信号によって走査信号Y1、Y2、Y3、・・・、Ymをそれぞれ生成し、1、2、3
、・・・、m行目の走査線112の両側から供給する。また、走査線駆動回路170は、
図3に示したように、領域aにおいてY方向に沿った2辺に隣接する領域にそれぞれ設け
られる。
一方、対向基板102のうち、素子基板101との対向面、具体的には、領域aとの対
向面には、透明性を有するコモン電極108が設けられる。コモン電極108には、端子
107および図示せぬ配線を介して、電圧LCcomが印加される。
図4は、領域aにおける画素110の等価回路を示す図であり、走査線112とデータ
線114との交差に対応して、画素電極118とコモン電極108とで液晶105を挟持
した液晶素子120が配列した構成となる。なお、図3では省略したが、実際には図4に
示されるように、液晶素子120に対して並列に補助容量(蓄積容量)125が設けられ
る。この補助容量125は、一端が画素電極118に接続され、他端が容量線115に共
通接続されている。本実施形態では、容量線115には、コモン電極108と同じ電圧L
Ccomが印加される。
このような構成において、走査線駆動回路170が、ある1行の走査線を選択して、当
該走査線112をHレベルにすると、当該走査線にゲート電極が接続されたTFT116
がオン状態になり、画素電極118がデータ線114に電気的に接続された状態になる。
このため、走査線112がHレベルであるときに、データ線駆動回路160が、階調に応
じた電圧のデータ信号をデータ線114に供給すると、当該データ信号は、オン状態にな
ったTFT116を介して画素電極118に印加される。走査線112がLレベルになる
と、TFT116はオフ状態になるが、画素電極に印加された電圧は液晶素子120の容
量性および補助容量125によって保持される。
走査線駆動回路170は、1行目からm行目までの走査線112を順番に選択するとと
もに、データ線駆動回路160が、選択された走査線112に位置する1行分の画素に対
しデータ信号を、データ線114を介して供給することによって、すべての液晶素子12
0に階調に応じた電圧が印加・保持される。この動作が1フレーム(1垂直走査期間)毎
に繰り返される。
液晶素子120では、画素電極118およびコモン電極108の間によって生じる電界
の強さに応じて液晶105の分子配向状態が変化する。なお、直流成分の印加による液晶
105の劣化を防止するために、液晶素子120については交流駆動が実行される。また
、本実施形態では、交流駆動は、同一フレーム内において各液晶素子120の書き込み極
性をすべての同一とする面反転方式としている。
図1(A)において対向基板102の上面から入射した光は、図示省略した偏光子、対
向基板102、コモン電極108、液晶105という経路を辿った後、画素電極118に
よって反射して、それまでとは逆向きの経路を辿って出射する。このときに液晶素子12
0に入射する光量に対して出射する光量の比率、すなわち反射率は、液晶素子120に印
加・保持された電圧が高くなるにつれて、大きくなる。
このようにして、液晶パネル100では、液晶素子120毎に反射率が変化するので、
液晶素子120が、表示すべき画像の最小単位である画素として機能することになる。液
晶素子120は、平面視したときに画素電極118で規定されるので、画素電極118の
配列する領域が上述した領域aになる。
次に、液晶素子120の温度を測定する構成について説明する。図5は、液晶素子12
0の温度を測定するハードウェアの構成を示した図である。上述したように、領域a2に
係る画素電極118は、素子基板101に設けられた金属配線で直列に接続されて一本の
抵抗体Rとして機能する。抵抗体Rの一方の端には、端子T1が接続され、抵抗体Rの他
端には端子T2が接続されている。第1信号印加部201は、端子T1に予め定められた
信号(第1信号)を印加するものであり、素子基板101に設けられた金属配線で端子T
1に接続されている。第2信号印加部202は、端子T2に予め定められた信号(第2信
号)を印加するものであり、素子基板101に設けられた金属配線で端子T2に接続され
ている。なお、本実施形態においては、図6に示したように、液晶素子120の温度を測
定する際には、端子T2には電圧が一定であり電圧が電圧LCcomである信号が印加され
、端子T1には、電圧が一定で電圧が電圧LCcom+電圧Vaである信号が印加される。
また、液晶素子120の温度を測定しない時には、端子T1および端子T2には電圧LC
comが印加される。
なお、本実施形態において、液晶素子120の印加電圧(V)と反射率(R)との関係
は、液晶105をVA方式のノーマリーブラックモードとしているので、図7に示される
ようなV(電圧)−R(反射率)特性で表される。領域a2は、黒を表示するため、領域
a2の液晶素子120に掛かる電圧は、領域a2の液晶素子120をノーマリーブラック
モードにおける黒レベルにする電圧Vbk以下となるように設定される。図7に示すように
VAモードでは黒レベル側に充分な飽和領域を有している。本実施形態は温度測定のため
に温度依存性を有する抵抗体Rの端子間に電圧を印加し、その結果電圧Vbk以下である数
V程度の電圧が液晶層に印加されても黒表示に与える影響は視覚的に認識しがたい点を利
用するものである。
また、電流検出器206は、抵抗体Rに流れる電流を検知するものであり、抵抗体Rに
直列接続されている。また、電流検出器206の出力はA/Dコンバーター203に接続
されており、電流検出器206は、検知した電流の電流値を表す信号(電流値I)をA/
Dコンバーター203に出力する。A/Dコンバーター203は、電流値Iをデジタル信
号に変換し、電流値Iを表す信号S1を制御部204へ出力する。
制御部204は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)
、RAM(Random Access Memory)を有し、ROMに記憶されたプログラムに従って動作
するマイクロコンピューターである。
制御部204は、A/Dコンバーター203から供給される信号S1を取得し、取得し
た信号S1から、電流値Iを求める。また、制御部204は、電流値Iと抵抗体Rの温度
との関係を表すテーブルTB1(図8)を記憶している。抵抗体Rの抵抗値は、抵抗体R
の温度に応じて変化し、電流値Iは、抵抗体Rの抵抗値に応じて変化する。即ち、電流値
Iは、抵抗体Rの温度に応じて変化する。このため、電流値Iと抵抗体Rの温度との関係
を予め測定し、この関係を表すテーブルTB1を作成すれば、電流値Iを求めることによ
り、テーブルTB1を用いて抵抗体Rの温度を求めることができる。なお、抵抗体Rを構
成する画素電極118は、液晶105に接しているため、求めた抵抗体Rの温度は、液晶
105の温度を表すことになり、本実施形態においては、抵抗体Rは、温度センサーとし
て機能していることになる。
また、制御部204は、データ線駆動回路160と走査線駆動回路170を制御し、各
種制御信号をデータ線駆動回路160と走査線駆動回路170へ供給する。なお、制御部
204は、抵抗体Rの温度を求めると、求めた温度に応じて映像信号を補正し、補正した
映像信号をデータ線駆動回路160へ供給する。映像信号の電圧は、画素110の階調を
決定するものであり、制御部204は、温度が変化しても画素110の階調が変化しない
ように、求めた抵抗体Rの温度に応じて映像信号の電圧を調整する。例えば、温度が低い
場合には映像信号の電圧を高い方へ補正し、温度が高い場合には映像信号の電圧を低い方
へ補正する。
そして、領域a3の液晶素子120には、画素110の階調をノーマリーブラックモー
ドの黒レベルにする電圧を印加する。また、領域a2の液晶素子120についても、画素
110の階調をノーマリーブラックモードの黒レベルにする電圧を印加する。また、領域
a12の液晶素子120についても、画素110の階調をノーマリーブラックモードの黒
レベルにする電圧を印加する。
このように、領域a3、領域a2および領域a12の液晶素子120について、画素1
10の階調をノーマリーブラックモードの黒レベルにする電圧を印加することにより、領
域a3、領域a2および領域a12の反射率は黒レベルとなる。また、領域a11の液晶
素子120については、表示する画像に応じた電圧が印加され、領域a11の反射率は、
映像信号に応じた反射率となる。
次に、上述した実施形態に係る反射型の液晶パネル100を適用した電子機器について
説明する。図9は、液晶パネル100をライトバルブとして用いてプロジェクター110
0の構成を示す平面図である。この図に示されるように、プロジェクター1100は、実
施形態に係る反射型の液晶パネル100を、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色に対応
させた3板式である。プロジェクター1100の内部には、偏光照明装置1110がシス
テム光軸PLに沿って配置されている。この偏光照明装置1110において、ランプ11
12からの出射光は、リフレクター1114による反射で略平行な光束となって、第1の
インテグレータレンズ1120に入射する。この第1のインテグレータレンズ1120に
より、ランプ1112からの出射光は、複数の中間光束に分割される。この分割された中
間光束は、第2のインテグレータレンズを光入射側に有する偏光変換素子1130によっ
て、偏光方向がほぼ揃った一種類の偏光光束(s偏光光束)に変換されて、偏光照明装置
1110から出射されることになる。
なお、絞り部1125は、インテグレータレンズ1120から偏光変換素子1130に
至る光の光量を調節し、液晶パネル100に到達する光の光量を調節するものである。絞
り部1125は、液晶パネル100に到達する光の光量を調節する操作がプロジェクター
1100の操作ボタンにおいて行われると、プロジェクター1100の各部を制御するマ
イクロコンピューターにより制御され、通過する光の光量を調節する。
偏光照明装置1110から出射されたs偏光光束は、偏光ビームスプリッター1140
のs偏光光束反射面1141によって反射される。この反射光束のうち、青色光(B)の
光束がダイクロイックミラー1151の青色光反射層にて反射され、液晶パネル100B
によって変調される。また、ダイクロイックミラー1151の青色光反射層を透過した光
束のうち、赤色光(R)の光束は、ダイクロイックミラー1152の赤色光反射層にて反
射され、液晶パネル100Rによって変調される。一方、ダイクロイックミラー1151
の青色光反射層を透過した光束のうち、緑色光(G)の光束は、ダイクロイックミラー1
152の赤色光反射層を透過して、液晶パネル100Gによって変調される。
ここで、液晶パネル100R、100Gおよび100Bは、上述した実施形態における
液晶パネル100と同様であり、供給されるR、G、Bの各色に対応する映像信号でそれ
ぞれ駆動されるものである。すなわち、このプロジェクター1100では、液晶パネル1
00が、R、G、Bの各色に対応して3組設けられて、R、G、Bの各色に対応する映像
信号に応じてそれぞれ駆動される構成となっている。
液晶パネル100R、100G、100Bによってそれぞれ変調された赤色、緑色、青
色の光は、ダイクロイックミラー1152、1151、偏光ビームスプリッター1140
によって順次合成された後、投射光学系1160によって、スクリーン1170に投射さ
れる。液晶パネル100R、100Bおよび100Gには、ダイクロイックミラー115
1、1152によって、R、G、Bの各原色に対応する光束が入射するので、カラーフィ
ルタは必要ない。なお、電子機器としては、図9を参照して説明したプロジェクターの他
、リヤ・プロジェクション型のテレビジョンやヘッドマウントディスプレイなどが挙げら
れる。
このような構成のもと、液晶パネル100R、100G、100Bにおいては、領域a
3、領域a2および領域a12の領域は、反射率が黒レベルとなるため、これらの領域は
、スクリーン1170においては黒枠として視認される。また、領域a11については、
反射率が映像信号に応じた反射率となって画像が表示される。
また、ランプ1112から液晶パネルに到達する光などにより、液晶素子120の温度
が変化すると、抵抗体Rの抵抗値が変化し、電流値Iが変化する。制御部204は、A/
Dコンバーター203から供給される信号S1から抵抗体Rの温度、即ち、ランプ111
2からの光が当たっている液晶105の温度を求める。制御部204は、液晶105の温
度を求めると、求めた温度に応じて映像信号を補正し、スクリーン1170に投射される
画像の階調を補正する。
なお、プロジェクター1100においては、偏光照明装置1110から出射されて偏光
ビームスプリッター1140およびダイクロイックミラー1151,1152を経由した
光が領域a2に入射するため、領域bに温度センサーを配置する構成と比較すると、画像
を表示する領域により近い部分で液晶105の温度を測定することができる。また、プロ
ジェクター1100においては、領域a2は、上述したように黒枠の一部として視認され
るため、表示される画像に影響を与えることなく液晶105の温度を測定することができ
る。
次に、制御部204が行う温度測定の動作について説明する。図10は、温度測定に係
る機能の構成を示した機能ブロック図である。第1設定部2042は、測定部2041が
温度を測定する時間間隔を設定するものであり、時間間隔を予め定められた第1時間間隔
に設定する。第2設定部2043は、測定部2041が温度を測定する時間間隔を設定す
るものであり、時間間隔を予め定められた第1時間間隔より長い第2時間間隔に設定する
。測定部2041は、第1信号印加部201および第2信号印加部202を制御し、温度
センサーとして機能する抵抗体Rを用いて抵抗体Rの温度(即ち、液晶105の温度)を
測定する。なお、測定部2041が温度を測定する時間間隔は、第1設定部2042また
は第2設定部2043で設定された時間となる。
図11は、制御部204が行う処理の流れを示したフローチャートである。制御部20
4は、プロジェクター1100の電源が入れられると、まず、温度を測定する時間間隔を
第1時間間隔に設定する(ステップSA1)。なお、本実施形態においては、第1時間間
隔は、1秒に設定される。制御部204は、第1時間間隔を設定し終えると、第1時間間
隔をカウントし、第1時間間隔をカウントし終えると(ステップSA2でYES)、抵抗
体Rの温度を測定し、映像信号を補正する(ステップSA3)。具体的には、制御部20
4は、第1信号印加部201および第2信号印加部202を制御し、端子T1に電圧LC
com+電圧Vaの信号を印加し、端子T2に電圧LCcomを印加する。また、制御部204
は、上述したように信号S1から電流値Iを求め、テーブルTB1を用いて抵抗体Rの温
度を求める。求めた温度はRAMに記憶される。なお、制御部204は、温度を求め終え
ると、第1信号印加部201および第2信号印加部202を制御し、端子T1および端子
T2に電圧LCcomを印加する。制御部204は、抵抗体Rの温度の測定を終了すると、
これ以降にデータ線駆動回路160に供給される映像信号を測定した温度に応じて上述し
たように補正する。
次に制御部204は、抵抗体Rの温度が安定したか判定する。具体的には、制御部20
4は、例えば、RAMに記憶した最新の温度と最新の一つ前の温度との温度差が予め定め
られた閾値未満であるか判定する。なお、温度差については、最新の温度と最新の一つ前
の温度との温度差に限定されるものではなく、例えば、最新の温度と最新の二つ以上前の
温度との温度差であってもよい。ここで、温度差が閾値以上である場合には(ステップS
A4でNO)、制御部204は、抵抗体Rの温度が安定していないと判断し、処理の流れ
をステップSA2に戻す。一方、この温度差が閾値未満である場合(ステップSA4でY
ES)、制御部204は、温度を測定する時間間隔を第2時間間隔に設定する(ステップ
SA5)。なお、本実施形態においては、第2時間間隔は、第1時間間隔より長い5秒に
設定される。
次に制御部204は、液晶パネル100に到達する光の光量を調節する操作がプロジェ
クター1100の操作ボタンにおいて行われたか判断する。なお、この操作としては、例
えば、映像の明るさを明るくしたり暗くしたりする明るさ調整の操作がある。また、映像
の画質のモードとして複数のモードがあり、各モードで映像の明るさが異なる場合、画質
のモードを変更する操作も、この操作に相当する。
プロジェクター1100の各部を制御するプロジェクター制御部205(例えばマイク
ロコンピューター)は、この操作が行われると、この操作が行われたことを示す信号を制
御部204へ出力し、制御部204は、この信号を受け取ると、液晶パネル100に到達
する光の光量を調節する操作が行われたと判断する。
制御部204は、液晶パネル100に到達する光の光量を調節する操作が行われていな
い場合(ステップSA6でNO)、第2時間間隔をカウントし、第2時間間隔をカウント
し終えると(ステップSA7でYES)、ステップSA3と同様に抵抗体Rの温度を測定
し、映像信号を補正する(ステップSA8)。また、制御部204は、抵抗体Rの温度測
定を終了すると、これ以降にデータ線駆動回路160に供給される映像信号を測定した温
度に応じて補正し、処理の流れをステップSA6に戻す。
一方、液晶パネル100に到達する光の光量を調節する操作が行われた場合(ステップ
SA6でYES)、制御部204は、処理の流れをステップSA1に戻し、温度を測定す
る時間間隔を第1時間間隔に戻す。
本実施形態によれば、抵抗体R、即ち、領域a2の画素110を構成する画素電極11
8やこれらの画素電極118を接続する配線には、温度を求める時にしか電流が流れない
ため、エレクトロマイグレーションが発生する可能性が低く、抵抗体Rを温度測定用の素
子として長期間使用することができる。また、本実施形態においては、温度の変化によっ
て温度を求める間隔を変更し、温度変化が閾値以下の場合には抵抗体Rに電流を流す期間
を短くするため、エレクトロマイグレーションが発生する可能性が低く、抵抗体Rを温度
測定用の素子として長期間使用することができる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本発明の第2実施形態においては、実
施形態に係る液晶パネル100は、ハードウェア構成は第1実施形態と同じであり、端子
T1に印加する電圧が第1実施形態と異なる。
図12は、温度測定時において本実施形態に係る第1信号印加部201が端子T1に印
加する電圧、本実施形態に係る第2信号印加部202が端子T2に印加する電圧、および
本実施形態に係る端子T1と端子T2との間の電位差ΔVを示した図である。図12に示
したように、端子T1には、電圧LCcomに対して正の電圧と負の電圧が交互に印加され
る。また、端子T2には、第1実施形態と同じく、電圧LCcomが印加される。このよう
に端子T1と端子T2に電圧が印加されると、端子T1と端子T2との間の電位差は、図
12に示したように交互に正極性と負極性とになる。なお、本実施形態においても、領域
a2の液晶素子120には、画素110の階調をノーマリーブラックモードにおける黒レ
ベルにする電圧が印加される。
制御部204は、電流値Iを求め、求めた電流値Iの絶対値を求める。また制御部20
4は、求めた電流値Iの絶対値とテーブルTB1を用いて抵抗体Rの温度を求め、求めた
温度に応じて映像信号を補正する。
本実施形態によれば、領域a2の液晶素子120に対して電圧LCcomを中心にして正
極性の電圧と負極性の電圧が交互に印加されるので、領域a2の液晶素子120に対して
直流成分が印加されるのを防ぐことができる。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本発明の第3実施形態においては、実
施形態に係る液晶パネル100は、ハードウェア構成は第1実施形態と同じであり、端子
T1に印加する電圧と、端子T2に印加する電圧が第1実施形態と異なる。
図13は、温度測定時において本実施形態に係る第1信号印加部201が端子T1に印
加する電圧、本実施形態に係る第2信号印加部202が端子T2に印加する電圧、および
本実施形態に係る端子T1と端子T2との間の電位差ΔVを示した図である。図13に示
したように、端子T1には、電圧LCcomに対して正の電圧と負の電圧が交互に印加され
る。また、端子T2にも、電圧LCcomに対して正の電圧と負の電圧が交互に印加される
なお、本実施形態においては、端子T1に印加される電圧の振幅と端子T2に印加され
る電圧の振幅が異なっており、端子T1に印加される電圧の振幅のほうが端子T2に印加
される電圧の振幅より大きくなっている。また、本実施形態においては、端子T1に対し
て電圧LCcomより高位側の電圧が印加されている期間においては、端子T2には電圧L
Ccomより低位側の電圧が印加され、端子T1に対して電圧LCcomより低位側の電圧が印
加されている期間においては、端子T2には電圧LCcomより高位側の電圧が印加される

このように端子T1と端子T2に電圧が印加されると、端子T1と端子T2との間の電
位差は、図13に示したように交互に正極性と負極性とになる。なお、本実施形態におい
ても、領域a2の液晶素子120には、画素110の階調をノーマリーブラックモードに
おける黒レベルにする電圧が印加される。
制御部204は、電流値Iを求め、求めた電流値Iの絶対値を求める。また制御部20
4は、求めた電流値Iの絶対値とテーブルTB1を用いて抵抗体Rの温度を求め、求めた
温度に応じて映像信号を補正する。
本実施形態によれば、領域a2の液晶素子120に対して電圧LCcomを中心にして正
極性の電圧と負極性の電圧が交互に印加されるので、領域a2の液晶素子120に対して
直流成分が印加されるのを防ぐことができる。また、本実施形態によれば、第1実施形態
や第2実施形態と比較して、電位差ΔVを大きくできるため、電流値Iの測定精度を向上
させることができる。
なお、本実施形態においては、端子T1に印加する電圧の振幅と端子T2に印加する電
圧の振幅が異なっているが、図14に示したように、端子T1に印加する電圧の振幅と端
子T2に印加する電圧の振幅を同じにしてもよい。
[第4実施形態]
次に、本発明の第4実施形態について説明する。本発明の第4実施形態においては、実
施形態に係る液晶パネル100は、ハードウェア構成は第1実施形態と同じであり、端子
T1に印加する電圧と、端子T2に印加する電圧が第1実施形態と異なる。
図15は、温度測定時において本実施形態に係る第1信号印加部201が端子T1に印
加する電圧、本実施形態に係る第2信号印加部202が端子T2に印加する電圧、および
本実施形態に係る端子T1と端子T2との間の電位差ΔVを示した図である。図15に示
したように、本実施形態においては、端子T1と端子T2に電圧を印加する期間として、
第1期間と第2期間がある。第1期間と第2期間は同じ長さであり、第1期間と第2期間
は交互に訪れる。
まず、第1期間においては、端子T1に対して電圧LCcomが印加され、端子T2に対
しては、電圧LCcomに対して正の電圧が印加された後に負の電圧が印加される。また、
第2期間においては、端子T2に対して電圧LCcomが印加され、端子T1に対しては、
電圧LCcomに対して負の電圧が印加された後に正の電圧が印加される。
このように端子T1と端子T2に電圧が印加されると、端子T1と端子T2との間の電
位差は、図15に示したように交互に正極性と負極性とになる。なお、本実施形態におい
ても、領域a2の液晶素子120には、画素110の階調をノーマリーブラックモードに
おける黒レベルにする電圧が印加される。
制御部204は、電流値Iを求め、求めた電流値Iの絶対値を求める。また制御部20
4は、求めた電流値Iの絶対値とテーブルTB1を用いて抵抗体Rの温度を求め、求めた
温度に応じて映像信号を補正する。
本実施形態によれば、領域a2の液晶素子120に対して電圧LCcomを中心にして正
極性の電圧と負極性の電圧が交互に印加されるので、領域a2の液晶素子120に対して
直流成分が印加されるのを防ぐことができる。
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定される
ことなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変
形して本発明を実施してもよく、各変形例を組み合わせて実施してもよい。
上述した実施形態においては、領域a2にある画素110は、一列のみであるが、図1
6に示したように、領域a2には2列で画素110を配置してもよい。この構成において
も、図16において実線で示したように、領域a2にある画素110の画素電極118が
一列となるように接続することにより、領域a2にある画素110の画素電極118が一
つの抵抗体となるようにしてもよい。
本発明の第2実施形態にあっては、図17に示したように、端子T1を第1信号印加部
201または第2信号印加部202に接続するスイッチSW1と、端子T2を第1信号印
加部201または第2信号印加部202に接続するスイッチSW2を設けてもよい。
また、図17に示した構成にあっては、液晶パネル100を有する電子機器の電源がオ
ンにされて画像の表示を開始する前には、具体的には、データ線駆動回路160に映像信
号の供給が開始される前には、スイッチSW1とスイッチSW2を制御して端子T1と端
子T2を第2信号印加部202に接続して抵抗体Rに電圧LCcomを印加し、映像信号の
供給を開始する時にスイッチSW1を制御して端子T1を第1信号印加部201に接続す
るようにしてもよい。また、図17に示した構成にあっては、液晶パネル100を有する
電子機器の電源がオフにされてデータ線駆動回路160と走査線駆動回路170の動作を
終了する場合、具体的には、データ線駆動回路160へ映像信号の供給を終了する場合、
スイッチSW1とスイッチSW2を第2信号印加部202に接続して抵抗体Rに電圧LC
comを印加するようにしてもよい。
上述した実施形態においては、領域a12にある画素110は、領域a11にある画素
110と同じ構成であるため、黒だけでなく画像を表示することも可能である。このため
、領域a2より内側にある液晶素子120について、階調を黒レベルにするデータ信号の
供給先を変更することにより、領域a11の位置を変更してもよい。領域a11の位置を
変更することにより、領域a3、領域a2および領域a12により黒枠として視認される
部分の上下左右の幅や有効表示領域の位置を変更することができる。
上述した実施形態においては、液晶105を、ノーマリーブラックモードとしているが
、液晶105は、例えばTN方式として、電圧無印加時において画素110が白状態とな
るノーマリーホワイトモードとしても良い。この場合、液晶素子120に印加する電圧が
高くなるにつれて光の透過率が小さくなるため、領域a3、領域a2および領域a12に
は、これらの領域が黒表示となるように電圧が印加される。
また、上述した実施形態においては、液晶パネル100は反射型となっているが、液晶
パネル100は透過型であってもよい。
上述した実施形態においては、領域a3を設けず、領域aにおいて領域a2が最も外側
になるようにしてもよい。
上述した実施形態においては、第1時間間隔は1秒であり、第2時間間隔は5秒となっ
ているが、第1時間間隔と第2時間間隔は、この時間に限定されるものではなく、第1時
間間隔が第2時間間隔より短ければ他の時間間隔であってもよい。また、上述した実施形
態においては、温度測定を行う時間間隔は、第1時間間隔または第2時間間隔に設定され
るが、第2時間間隔より長い第3時間間隔がさらに設定されるようにしてもよい。
図18は、本発明の変形例に係る制御部204が行う処理の流れを示したフローチャー
トである。また、図19は、本発明の変形例に係る機能の構成を示した機能ブロック図で
ある。図19に示したように、本変形例においては、第3設定部2044が設けられてい
る。第3設定部2044は、測定部2041が温度を測定する時間間隔を設定するもので
あり、時間間隔を予め定められた第2時間間隔より長い第3時間間隔に設定する。
次に、本変形例の動作について図18を用いて説明する。なお、図18のフローチャー
トにおいては、ステップSA1からステップSA8までの処理は、上述した実施形態と同
じであるため、その説明を省略する。
上述した実施形態においては、ステップSA8の処理が終了すると、処理の流れをステ
ップSA6に戻していたが、本変形例においては、制御部204は、ステップSA9にお
いて抵抗体Rの温度が安定したか判定する。なお、ここでは、RAMに記憶した最新の温
度と最新の一つ前の温度との温度差が予め定められた閾値未満であるか判定するが、ステ
ップSA9における閾値をステップSA4における閾値より小さくする。
制御部204は、ここで温度差が閾値以上である場合には(ステップSA9でNO)、
処理の流れをステップSA6に戻す。一方、この温度差が閾値未満である場合(ステップ
SA9でYES)、制御部204は、温度を測定する時間間隔を第3時間間隔に設定する
(ステップSA10)。なお、本実施形態のステップSA10においては、第3時間間隔
は、第2時間間隔より長い10秒に設定される。
次に制御部204は、液晶パネル100に到達する光の光量を調節する操作が行われた
か判断する。制御部204は、液晶パネル100に到達する光の光量を調節する操作が行
われていない場合(ステップSA11でNO)、第3時間間隔をカウントし、第3時間間
隔をカウントし終えると(ステップSA12でYES)、ステップSA3と同様に抵抗体
Rの温度を測定し、映像信号を補正する(ステップSA13)。制御部204は、抵抗体
Rの温度測定を終了すると、これ以降にデータ線駆動回路160に供給される映像信号を
測定した温度に応じて補正し、処理の流れをステップSA11に戻す。
一方、液晶パネル100に到達する光の光量を調節する操作が行われた場合(ステップ
SA11でYES)、制御部204は、処理の流れをステップSA1に戻し、温度を測定
する時間間隔を第1時間間隔に戻す。
本変形例においては、上述した実施形態よりさらに温度測定の間隔が長くなるため、エ
レクトロマイグレーションが発生する可能性が低く、抵抗体Rを温度測定用の素子として
長期間使用することができる。
上述した実施形態においては、画素電極118および画素電極を接続する配線を温度セ
ンサーとして用いているが、温度を測定する構成は、上述した実施形態の構成に限定され
るものではない。例えば、温度センサーとしてサーミスターを遮光層109の領域に配置
し、このサーミスターを用いて温度の測定を行ってもよい。また温度センサーは、表示領
域内に配置された抵抗体であってもよい。
上述した実施形態においては、測定した温度に応じて映像信号を補正しているが、液晶
パネル100を冷却する冷却ファンを設け、測定した温度に応じて冷却ファンのオン/オ
フや、冷却ファンの回転数を制御してもよい。
制御部204、第1信号印加部201、第2信号印加部202、A/Dコンバーター2
03は、液晶パネル100に設ける構成であってもよい。また、制御部204、第1信号
印加部201、第2信号印加部202、A/Dコンバーター203をまとめて温度検出装
置とし、この温度検出装置を液晶パネル100ではなく、液晶パネル100が用いられる
電子機器に配置してもよい。
上述した実施形態においては液晶パネルを用いているが、映像信号に応じた駆動電流に
対する発光効率に温度依存性を有する発光素子、例えばエレクトロルミネッセンス素子を
用いた電子機器に用いてもよい。
90…シール材、92…封止材、100,100B,100G,100R…液晶パネル、
101…素子基板、102…対向基板、105…液晶、107…端子、108…コモン電
極、109…遮光層、110…画素、112…走査線、114…データ線、115…容量
線、116…TFT、118…画素電極、120…液晶素子、125…補助容量、160
…データ線駆動回路、170…走査線駆動回路、201…第1信号印加部、202…第2
信号印加部、203…A/Dコンバーター、204…制御部、205…プロジェクター制
御部、206…電流検出器、1100…プロジェクター、1110…偏光照明装置、11
12…ランプ、1114…リフレクター、1140…偏光ビームスプリッター、1141
…s偏光光束反射面、1120…インテグレータレンズ、1125…絞り部、1130…
偏光変換素子1130、1151…ダイクロイックミラー、1152…ダイクロイックミ
ラー、1160…投射光学系、1170…スクリーン、2041…測定部、2042…第
1設定部、2043…第2設定部、SW1,SW2…スイッチ

Claims (4)

  1. 画像を表示する表示領域を備えた電気光学装置に用いられる温度検出装置であって、
    配線と前記配線に電気的に接続された温度センサーへ、設定された時間間隔で、前記温度センサーを動作させる信号を前記配線を介して印加して温度を測定する測定部と、
    前記測定部が温度を第1時間間隔で測定している場合、測定した最新の温度と該温度より前に測定された温度との差が第1閾値未満であると、前記時間間隔を前記第1時間間隔より長い第2時間間隔に設定する第1設定部と、
    前記測定部が温度を第2時間間隔で測定している場合、前記表示領域に入射する光の光量が変更されると、前記時間間隔を前記第1時間間隔に設定する第2設定部と
    を有する温度検出装置。
  2. 画像を表示する表示領域の外側において、互いに電気的に接続された複数のダミー画素電極からなる温度センサーと、
    設定された時間間隔で、前記温度センサーを動作させる信号を配線を介して前記温度センサーに印加して温度を測定する測定部と、
    前記測定部が温度を第1時間間隔で測定している場合、測定した最新の温度と該温度より前に測定された温度との差が第1閾値未満であると、前記時間間隔を前記第1時間間隔より長い第2時間間隔に設定する第1設定部と、
    前記測定部が温度を第2時間間隔で測定している場合、前記表示領域に入射する光の光量が変更されると、前記時間間隔を前記第1時間間隔に設定する第2設定部と
    を有する電気光学装置。
  3. 前記測定部が温度を第2時間間隔で測定している場合、測定した最新の温度と該温度より前に測定された温度との差が前記第1閾値より小さい第2閾値未満であると、前記時間間隔を前記第2時間間隔より長い第3時間間隔に設定する第3設定部を有することを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。
  4. 請求項2または3に記載の電気光学装置を有する電子機器。
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