JPH03179318A - 液晶ディスプレイ - Google Patents

液晶ディスプレイ

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JPH03179318A
JPH03179318A JP2288259A JP28825990A JPH03179318A JP H03179318 A JPH03179318 A JP H03179318A JP 2288259 A JP2288259 A JP 2288259A JP 28825990 A JP28825990 A JP 28825990A JP H03179318 A JPH03179318 A JP H03179318A
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crystal display
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JP2288259A
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Timothy J Eaton
ティモシー　ジョン　イートン
Roger J Pittock
ロジャー　ジョン　ピトック
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Teledyne UK Ltd
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EEV Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶ディスプレイに関する。
〔従来の技術／発明が解決しようとする課題〕液晶ディ
スプレイ　（ＬＣＤ）は直接に駆動しまたは多重化する
ことができる。直接に駆動されるＬＣＤにおいては、各
々のセグメントすなわち素子は、それ自体、駆動装置を
有している。多数の素子を有する多重化されたＬＣＤに
おいては、マトリックス配列が一般に使用されている。
このマトリックスは導体の行列からなっており、各行の
導体と各列の導体の交差部に配置された素子を有する。
これらの行列導体は多重レベル励振波形により付勢され
る。波形の電圧レベルは液晶の上限および下限の伝送電
圧闇値により選択されかつ抵抗型分圧器により便利に発
生せしめられる。これにより、例えば、手動で同調する
ことによって分圧器に印加された電圧を調整することに
より電圧レベルを相互に段階的に調節することができる
。
このような調節はディスプレイを当初調整するために必
要である。線形温度電圧特性を有する温度依存性電圧源
が内蔵された温度補正型ＬＣＤが知られている。このよ
うな温度補正により、限定された温度範囲、例えば、−
５°Ｃから＋４５℃までの範囲にわたって許容可能な性
能が得られる。もしもＬＣＤを広範囲にわたって動作さ
せることが所望されれば、原則的には、ディスプレイの
特性に整合した非線形温度特性を有する電圧源を得るこ
とが可能であろうが、このような電圧源は線形特性を有
する電圧源よりも可成り複雑でありかつ高価でありかつ
前記温度範囲にわたって較正が必要である。
温度により制御される電圧源の別の不利な点は、温度応
答素子が一般にディスプレイパネルから若干遠く配置さ
れかつ温度が迅速に変化する場合に異なる時間応答を有
していることである。これは温度が安定するまでディス
プレイのコントラストおよび読み易さが低下することを
意味する。
〔課題を解法するための手段〕
本発明は、複数個の液晶素子と、該液晶素子に電圧を印
加する手段と、ある素子の透過率を検出する光検出手段
と、検出された透過率により前記液晶素子に印加される
電圧を調節する手段とを備えた液晶ディスプレイを提供
するものである。
基準素子としてディスプレイの素子の１個を使用しかつ
その素子の実際の透過率を測定することにより、たとえ
素子の材料の物理的な状態が例えば温度または老化のた
めに変化したとしても、予め選択された光学的特性、例
えば、コントラストを維持することができる。
所望のコントラストまたは所望の輝度を得るために電圧
を調節してもよい。
ＬＣＤは素子の基準照度を付与する光源を含んでもよく
、また、素子を介して後方へ反射された光源の強さを検
出するために光検出器を配置してもよい。
〔実施例〕
さて、本発明の実施例を添付図面について以下に説明す
る。
第１図は、画素の主配列すなわち主画素アレイを有する
マトリックスＬＣＤディスプレイパネル２を備えた、多
重化された超複屈折効果（Ｓ　Ｂ　Ｅ）液晶ディスプレ
イ　（Ｌ　ＣＤ）を示す。この主画素アレイは、後方に
装着された光透過器と背面光源、または後方に装着され
た反射器４のいずれかと共に標準透過モードまたは反射
モードで動作する。
制御画素１は斜面溝により主な視界からおおいかくされ
かつ前方に装着された反射器９を有している。制御画素
１は主デイスプレイの画素と実質的に同じである。制御
画素１は光源８、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）に
より後方から照明される。光ａ８からの光は制御画素１
を通過し、かつ反射器９により制御画素１を通して後方
に反射され、光検出器１０に当たる。制御画素１は、主
水平ＬＣＤ駆動回路５および主垂直ＬＣＤ駆動回路６の
予備の行列の組合せによりｎ個のフィールドをオンにし
、次いでｍ個のフィールドをオフにすることを交互に繰
り返すように駆動される。これは、ンステム制御マイク
ロコンピュータ７を好適にプログラミングすることによ
り行われる。制御画素１を横切って直流バイアスが発生
しないように制御画素１を駆動することが必要である。
光検出器１０からの出力信号の算術平均と基準信号＃１
１からの参照信号とがＤＣ結合ミラー積分器型比較器１
２を使用して比較される。比較器１２の時定数を決定す
る構成部分はｎ＋ｍフィールドの全期間にわたって満足
な積分を行うように選択される。基準信号は制御画素、
したがって、主デイスプレイの所望の伝送に対応するよ
うに選択される。
比較器１２の出力信号は水平駆動回路５および垂直駆動
回路６のための基準電圧を発生する抵抗体チェーン１３
に印加され、それにより制御画素および主デイスプレイ
の両方のＶをオンにしかつＶをオフにする電圧を決定す
る。
制御画素１は、最適のコントラストを与えるために、ｍ
　＝　ｎ　＝　’ｌ、すなわち、二つのフィールドをオ
ンにしかつ二つのフィールドをオフにするように駆動さ
れ、かつ基準信号は制御画素、したがって、主デイスプ
レイの５０％の透過率に相当するように選択される。こ
のフィードバックにより、ＶオンおよびＶオフの値が温
度極限値においてさえも最適のコントラストが得られる
値に常に確実に維持される。これは、温度／電圧特性が
温度極限値において非線形であるけれども、■オン電圧
およびＶオフ電圧が５０％透過電圧に対する関係を維持
するからである。
ある状況では、たとえコントラストが最適値からずれる
としてもディスプレイの絶対輝度を増減することが有利
であるかもしれない。これは基準値を一定に保ちながら
制御画素のオンの時間とオフ時間との比を変えるように
ｍおよびｎの値を変更することにより行うことができる
。ｎおよびｍはマイクロコンピュータを再びプログラミ
ングすることにより変更される。このプロゲラ旦ングは
容易に行われかつ付加的な電気的接続は不必要である。
また、これにより、データバスを使用してマイクロコン
ピュータを再プログラミングすることによりディスプレ
イの輝度を遠隔制御することができる。
電力消費が重大な要因である用途においては、基準画素
の照明およびその透過の監視はフィールドあたり例えば
１００パルスのパルス動作により行うことができる。こ
のような構成においては、サンプルホールド技術が有利
に使用されている。
第１図の実施例においては、基準画素が主デイスプレイ
と一体であるので、コントラスト、すなわち、絶対照度
の正確な安定がディスプレイの強制的な加熱または冷却
の下でかつ液晶自体の性質の変化に対して維持される。
第２図には、本発明の第２実施例を示しである。
この実施例と第１図の実施例との主な差異は基準画素が
主デイスプレイと一体ではなくかつ補助ＬＣＤパネル１
４の一部分を構成していることである。補助ＬＣＤパネ
ル１４は主デイスプレイと同じ材料で構成されかつ同じ
電気光学的特性を有している。このような構成により、
光検出器１５および光源１６を補助ＬＣＤパネル１４の
両側に配置して基準画素を透過モードで動作させること
ができる。その他の動作は第１図の実施例の動作と同じ
である。
第３図の実施例は基準電圧を自動的に発生させる第１図
の実施例の変型を示す。基準信号源１１は第２画素１９
、第３画素２０および第２光検出器１７と置き換えられ
ている。第２基準画素１９は常に完全なオンに駆動され
、一方策３基準画素２０は例えば該画素にゼロボルトを
印加することにより常に完全なオフに駆動される。第１
基準画素１を照明する光源と同一の光源８から便利に得
られる光は、第２基準画素１９および第３基準画素２０
を通過して第２光検出器１７に当たる。第２光検出器１
７は第１光検出器１０と整合されているのが好ましい。
したがって、第２光検出器１７は最良のオン透過率およ
び最良のオフ透過率の和に比例する出力信号を発生する
。第２光検出器１７は任意の便利な手段により所望され
た基準値、すなわち、オン透過率およびオフ透過率の合
計の半分が得られるように調節することができる。
例えば、第２基準画素１９および第３基準画素２０の各
々は第１基準画素の面積の半分を有するよう構成しても
よく、第２光検出器１７は第１光検出器１０の面積の半
分の面積を有するよう構成してもよく、またはミラー積
分器型比較器１２は第２光検出器から該比較器に印加さ
れる信号の値を減少させるためにスケーリング回路、例
えば、分圧器を含んでもよい。
この構成は、異なる型式の液晶が使用されるときですら
も設定または調節を行うことが不必要であり、基準値が
、使用される特定の液晶のための最適値を与えるように
常に設定されるので、特に有利である。
第４図の実施例も同様に、第２図の変型でありかつ第３
図の場合のように、第２基準画素１９および第３基準画
素２０を有している。第２基準画素１９は常に完全にオ
ンにしかつ第３基準画素２０は常に完全にオフにする。
これらの付加的な基準画素は第１基準画素と同じ補助Ｌ
’ＣＤパネルの形態で構成されることが好ましいが、こ
のような構成は必ずしも必要ではない。その他の動作は
第３図の実施例の動作と同じである。
第５図の実施例は第３図の実施例の変型である。
この実施例においては、第３図の光ｔＡ８は使用されず
、その代わりに、ディスプレイの前方から入射する周囲
光が第１基準素子、第２基準素子および第３基準素子を
通過するようにしている。その他の動作は第３図の実施
例の動作と同じである。
以上、光について説明をしたが、これは可視光線に限定
されず、非可視光線、例えば、紫外線および赤外線を包
含するものである。
さらに、本発明を特にマトリックス配列について説明し
たが、本発明は上記の特定の実施例に限定されるもので
はない。本発明は英数字ディスプレイおよび表示器の型
式の多重化ＬＣＤまたは非多重化ＬＣＤにも同様に適用
することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は多重化ＬＣＤディスプレイがディスプレイと一
体に構成された基準セルを有する本発明の第１実施例を
示した図、 第２図は別個の基準セルを使用した第２実施例を示した
図、 第３図は基準レベルが自動的に決定される第１図の実施
例の変型である第３実施例を示した図、第４図は基準レ
ベルが自動的に決定される第２図の実施例の変型である
第４実施例を示した図、及び 第５図は第３図の実施例の変型である第５実施例を示し
た図である。 １・・・・・・制御画素、２・・・・・・ＬＣＤディス
プレイパネル、４・・・・・・後側反射鏡、５・・・・
・・水平ＬＣＤ駆動回路、６・・・・・・垂直ＬＣＤ駆
動回路、７・・・・・・マイクロコンピュータ、８・・
・・・・光源、９・・・・・・前側反射器、１０・・・
・・・光検知器、１１・・・・・・基準信号源、１２・
・・・・・比較器、１３・・・・・・抵抗体チェ７．１
４・・・・・・補助ＬＣＤパネル、１５・・・・・・光
検出器、１６・・・・・・光源、１７・・・・・・第２
光検出器、１９・・・・・・第２基準画素、２０・・・
・・・第３基準画素。

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）複数個の液晶素子と、該液晶素子に電圧を印加す
    る手段と、ある素子の透過率を検出する光検出手段と、
    検出された透過率により前記液晶素子に印加される電圧
    を調節する手段とを備えた液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）
    。
  2. （２）前記液晶素子が、多数の素子のそれぞれの第１電
    極を単一の駆動段と結合してその素子のすべてが個々に
    アドレスできるように、配置された請求項１記載の液晶
    ディスプレイ。
  3. （３）前記液晶素子が行列のマトリックスの形態に配置
    された請求項２記載の液晶ディスプレイ。
  4. （４）前記ある素子を、該ある素子が第１透過率レベル
    を示す第１状態と該ある素子が第１透過率レベルよりも
    低い第２透過率レベルを示す第２状態との間で反復的に
    スイッチさせる手段と、第１透過率および第２透過率の
    平均透過率を得るために前記光検出器と結合された手段
    と、平均透過率を所望の平均透過率を表わす基準値と比
    較する手段と、基準値を発生する手段とを備え、それに
    よりＬＣＤ素子の平均透過率が所望された平均透過率の
    値に維持される請求項１から３までのいずれか一項に記
    載の液晶ディスプレイ。
  5. （５）基準値を発生する手段が第１基準素子手段および
    第２基準素子手段と別の光検出手段とを備え、第１基準
    素子手段が第１透過率レベルに維持され、第２基準素子
    手段が第２透過率レベルに維持され、前記別の光検出手
    段が第１基準素子および第２基準素子の平均透過率を表
    わす信号を発生するように第１基準素子および第２基準
    素子と結合され、このようにして発生された信号が前記
    基準値となる請求項４記載の液晶ディスプレイ。
  6. （６）前記ある素子が、ＬＣＤディスプレイパネルの前
    記光検出手段と同じ側に配置された光源により反射モー
    ドで照明される請求項１から５までのいずれか一項に記
    載の液晶ディスプレイ。
  7. （７）前記ある素子が、ＬＣＤディスプレイパネルを挟
    んで前記光検出手段とは反対の側に配置された光源によ
    り透過モードで照明される請求項１から５までのいずれ
    か一項に記載の液晶ディスプレイ。
  8. （８）第１基準素子および第２基準素子が、ＬＣＤディ
    スプレイパネルの前記光検出手段と同じ側に配置された
    光源により反射モードで照明される請求項５記載の液晶
    ディスプレイ。
  9. （９）前記ある素子および第１基準素子および第２基準
    素子がＬＣＤディスプレイパネルを挟んで前記光検出手
    段と反対の側に配置された光源により透過モードで照明
    される請求項５記載の液晶ディスプレイ。
  10. （１０）所望された視覚特性を得るためにＬＣＤ素子の
    平均透過率が調節可能である請求項１から９までのいず
    れか一項に記載の液晶ディスプレイ。
  11. （１１）平均透過率が、ディスプレイの最大のコントラ
    ストが得られるような値である請求項１０記載の液晶デ
    ィスプレイ。
  12. （１２）前記ある素子が第１状態にある時間および前記
    ある素子が第２状態にある時間が、独立して調節可能で
    ある請求項１１記載の液晶ディスプレイ。
  13. （１３）前記ある素子が第１状態にある時間が、前記あ
    る素子が第２状態にある時間と実質的に同じである請求
    項１１記載の液晶ディスプレイ。
  14. （１４）平均透過率がディスプレイの絶対輝度を調節す
    るように調節可能である請求項１０記載の液晶ディスプ
    レイ。
  15. （１５）前記ある素子が第１状態にある時間と前記ある
    素子が第２状態にある時間との関係がディスプレイの輝
    度の絶対レベルを調節するように調節可能である請求項
    １４記載の液晶ディスプレイ。
  16. （１６）液晶ディスプレイの前記ある素子の第１状態と
    第２状態との間のスイッチングを決定する信号を発生す
    るマイクロコンピュータを備え、前記ある素子の第１状
    態と第２状態との間の時間関係がマイクロコンピュータ
    を再びプログラミングすることにより変更される請求項
    １５記載の液晶ディスプレイ。
JP2288259A 1989-10-27 1990-10-25 液晶ディスプレイ Pending JPH03179318A (ja)

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GB8924221.8 1989-10-27
GB8924221A GB2237400B (en) 1989-10-27 1989-10-27 Control of liquid crystal display visual properties

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JPH03179318A true JPH03179318A (ja) 1991-08-05

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EP (1) EP0425210B1 (ja)
JP (1) JPH03179318A (ja)
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DE (1) DE69021825T2 (ja)
GB (1) GB2237400B (ja)

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