JPH0529457Y2

JPH0529457Y2 -

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Publication number: JPH0529457Y2
Application number: JP9132687U
Authority: JP
Priority date: 1987-06-16
Filing date: 1987-06-16
Publication date: 1993-07-28
Anticipated expiration: 2002-06-16
Also published as: JPS63200819U

Description

【考案の詳細な説明】［考案の技術分野］本考案は、ドツトマトリクス型の液晶表示パネ
ルを用いた液晶表示装置の温度補償回路に関す
る。

［従来技術とその問題点］従来、例えば液晶テレビ、小型ワードプロセツ
サ等の小型電子機器において、ドツトマトリクス
型の液晶表示装置が一般に用いられている。しか
して、液晶表示素子は、印加電圧の実効値に依存
してその明るさが変化し、また、同一実効値であ
つても温度により選択点の明るさが変化してしま
うという問題がある。このため液晶表示装置を用
いた電子機器では、一般に温度補償を行なつて安
定した表示が得られるようにしている。液晶表示
素子は、温度が低いほど暗くなるので、温度が低
くなるに従つて選択電極の印加電圧の実効値を上
げる必要がある。このため従来では液晶表示素子
に対し、第３図の，′に示すように最適バイ
アス比のまま印加電圧を変化させている。上記
は印加電圧Ｖ０，Ｖ１，Ｖ３，Ｖ４中のＶ０電圧
の変化、′はＶ１電圧の変化を示している。こ
の場合、動作温度範囲の下限例えば０℃を駆動回
路の耐圧の最大値Ｖ０maxとするので、通常使
用する温度、つまり、20℃付近では印加電圧Ｖ０
がＶ０maxより低くなり、コントラストが低下
してしまう。

一方、スレツシユホールドレベルVthの高い液
晶材料で、第３図の，′に示すように従来よ
り高い電圧で且つ最適バイアス比で駆動すること
により、オン／オフのコントラスト比が上がるも
のがある。この液晶材料を使用した場合、常温以
上では耐圧に余裕があるにも拘らず、常温以下に
なると印加電圧Ｖ０がＶ０maxより高くなり、
素子が破壊されてしまう。このため上記のような
液晶材料は、良好なコントラストが得られるもの
の実際には使用できないという問題がある。

また、従来では第３図の，′に示すように
Ｖ０電圧を温度に関係なく一定とし、バイアス比
を変えていくようにしたものもある。この場合、
Ｖ０電圧はＶ０maxに固定し、常温の時に最適
バイアス比とするので、常温付近以外ではコント
ラストが悪化するという欠点があつた。

［考案の目的］本考案は上記実情に鑑みてなされたもので、液
晶表示素子の温度補償を確実に行ない得、広い温
度範囲に亙つて高いコントラストが得られる液晶
表示装置の温度補償回路を提供することを目的と
する。

［考案の要点］本考案は、液晶表示素子を駆動する際、設定温
度より高い温度の時は最適バイアス比のまま印加
実効電圧を下げ、設定温度より低い温度の時は印
加電圧を一定値に保持してバイアス比を変えるこ
とにより、液晶表示装置の温度補償を行なうよう
にしたものである。

［考案の実施例］以下、図面を参照して本考案の一実施例を説明
する。第１図において１１はコンパレータで、＋
端子にはV_CC電源電圧を抵抗Ｒ１及び温度検知素
子例えばサーミスタＲ３の直列回路により分割し
た電圧V_Aが与えられ、−端子にはV_CC電源電圧を
抵抗Ｒ２及び温度検知素子例えばサーミスタＲ４
の直列回路により分割した電圧V_Bが与えられる。
上記抵抗Ｒ１及びサーミスタＲ３の直列回路は
V_CC電源と接地（Ｖ２電位）との間に設けられ、
抵抗Ｒ２及びサーミスタＲ４の直列回路はV_CC電
源と接地との間に設けられる。この場合、上記抵
抗Ｒ１，Ｒ２は、等しい値に設定される。又、サ
ーミスタＲ３，Ｒ４は、負特性を有し、温度が低
くなると抵抗値が大きくなるもので、Ｒ３の方が
Ｒ４より特性が急峻となつている。そして、上記
抵抗Ｒ１とサーミスタＲ３との分割点Ａにおける
分割電圧V_Aは、アナログスイツチ１２を介して
アンプ１３の＋端子に入力され、上記抵抗Ｒ２と
サーミスタＲ４との分割点Ｂにおける分割電圧
V_Eは、アナログスイツチ１４を介してアンプ１
３の＋端子に入力される。上記アナログスイツチ
１２はコンパレータ１１の出力端Ｃより与えられ
る信号によつてオン／オフ制御され、アナログス
イツチ１４はコンパレータ１１よりインバータ１
５を介して与えられる信号によりオン／オフ制御
される。そして、上記アンプ１３の出力端Ｅから
出力される電圧は、自己の−端子に入力されると
共に、液晶駆動電圧Ｖ１として取出される。ま
た、上記アンプ１３の出力電圧は、抵抗Ｒ５を介
してアンプ１６の−端子に入力される。このアン
プ１６は、＋端子が接地され、出力端子と−端子
との間に抵抗Ｒ６が接続される。そして、このア
ンプ１６により反転増幅された電圧が液晶駆動電
圧Ｖ３として取出される。この液晶駆動電圧Ｖ３
は、Ｖ２電圧（接地電位）を中心としてＶ１電圧
を反転した電位となつている。

また、上記アンプ１３の出力電圧は、抵抗Ｒ
７，Ｒ８により分割され、その分割点Ｆの電圧
V_Fが、アンプ１７の＋端子に入力される。この
アンプ１７の＋端子と接地との間には、ツエナー
ダイオード１８が設けられ、上記Ｆ点の電圧V_F
がツエナー降伏電圧でクリツプされる。また、上
記アンプ１７は、出力端子と−端子との間に抵抗
Ｒ９が接続されると共に、−端子より抵抗Ｒ１０
を介して接地される。そして、上記アンプ１７の
出力電圧が液晶駆動電圧Ｖ０として取出されると
共に、抵抗Ｒ１１を介してアンプ１９の−端子に
入力される。このアンプ１９は、＋端子が接地さ
れると共に、出力端子と−端子との間に抵抗Ｒ１
２が接続される。そして、アンプ１９の出力電圧
が液晶駆動電圧Ｖ４として取出される。この液晶
駆動電圧Ｖ４は、Ｖ２電圧を中心としてＶ０電圧
を反転した電位となつている。

そして、上記回路から出力される液晶駆動電圧
Ｖ１，Ｖ３，Ｖ０，Ｖ２，Ｖ４は、液晶駆動部へ
送られる。この液晶駆動部は、表示データに応じ
て上記の電圧を選択し、液晶表示パネルを駆動す
る。すなわち、液晶駆動部は、第２図に示すよう
にＶ１，Ｖ３電圧により液晶表示パネルのセグメ
ント電極を駆動し、Ｖ０，Ｖ２，Ｖ４電圧により
コモン電極を駆動する。

次に上記実施例の動作を説明する。今、上記第
１図における液晶駆動電圧発生回路の動作範囲を
０〜40℃とし、20℃を常温とする。しかして、サ
ーミスタＲ３，Ｒ４は、上記したように温度が低
いほど抵抗値が大きくなるもので、下式の条件を
満たすように抵抗値が設定される。

R3＞R4（０〜20℃） ……(1) R3＝R4（20℃） ……(2) R3＜R4（20〜40℃） ……(3) そして、20℃の時に最もコントラストのある画
像を得る為には、液晶駆動電圧Ｖ０を「Ｖ０＝Ｖ
０max」とし、且つ最適バイアス比とする必要
がある。このときの駆動電圧Ｖ１を「Ｖ１₂₀」と
し、 V1₂₀＝Ｖ０max／ｂ ……(4) 但しｂ＝√（Ｎは時分割走査線数）とする必要がある。また、「Ｒ１＝Ｒ２」として
いるので、20℃では「Ｒ３≒Ｒ４」であるので、
Ａ点及びＢ点の電位は、「V_A＝V_B」となる。この
ときコンパレータ１１の出力によりアナログスイ
ツチ１２，１４の何れかがオンしてV_Aあるいは
V_BがＤ点よりアンプ１３に入力される。これに
よりアンプ１３から駆動電圧Ｖ１が出力される
が、このときの駆動電圧Ｖ１がＶ１₂₀となるよう
に抵抗Ｒ１（Ｒ２）の値を設定する。上記アンプ
１３から出力される駆動電圧Ｖ１₂₀は、抵抗Ｒ
７，Ｒ８で分割され、その分割点Ｆの電圧V_Fは、 V_F＝｛R8／（R7＋R8）｝Ｖ１₂₀ ……(5) となる、そして、この電圧V_Fがアンプ１７で増
幅され、駆動電圧Ｖ０として出力される。このと
き駆動電圧Ｖ０がＶ０maxとなるようにアンプ
１７のゲインＧを設定する。すなわち、｛R8／（R7＋R8）｝V1₂₀・Ｇ＝Ｖ０max
……(6) ∴｛R8／（R7＋R8）｝Ｇ＝ｂ ……(7) となるようにゲインＧを設定する。

そして、「20〜40℃」の温度では、Ａ点の電位
V_AよりＢ点の電位V_Bが高くなるので、コンパレ
ータ１１の出力がローレベルとなり、アナログス
イツチ１２がオフすると共にアナログスイツチ１
４がオンする。この結果、Ｂ点の電位V_Bがアナ
ログスイツチ１４を介してＤ点に出力され、アン
プ１３より駆動電圧Ｖ１として出力される。この
場合、温度が上昇するに従つてＢ点の電位V_Bが
低下するので、駆動電圧Ｖ１のレベルも第３図
′に示すように温度上昇に伴つて低下する。ま
た、上記駆動電圧Ｖ１は抵抗Ｒ７，Ｒ８で分割さ
れ、Ｆ点の電位V_Fは V_F＝｛R8／（R7＋R8）｝V1 となる。このＦ点の電位V_Fは、アンプ１７で増
幅されて駆動電圧Ｖ０となるので、アンプ１７の
ゲインをＧとした時Ｇ・V_F＝Ｇ・｛R8／（R7＋R8）｝V1＝V0
……(8) となる。そして、この(8)式及び上記(7)式より V1＝（１／ｂ）V0 となり、最適バイアス比が得られる。また、上記
駆動電圧Ｖ１，Ｖ０は、それぞれアンプ１６，１
９で反転増幅され、駆動電圧Ｖ３，Ｖ４として取
出される。

また、「０〜20℃」の温度では、Ａ点の電位V_A
がＢ点の電位V_Bより高くなるので、コンパレー
タ１１の出力がハイレベルとなり、アナログスイ
ツチ１２がオンすると共にアナログスイツチ１４
がオフする。この結果、Ａ点の電位V_Aがアナロ
グスイツチ１２を介してＤ点に出力され、アンプ
１３より駆動電圧Ｖ１として出力される。この場
合、温度が上昇するに従つてＡ点の電位V_Aが低
下するので、駆動電圧Ｖ１のレベルも第３図′
に示すように温度上昇に伴つて低くなる。そし
て、上記駆動電圧Ｖ１は抵抗Ｒ７，Ｒ８で分割さ
れ、分割点における電位V_Fがアンプ１７に入力
される。このとき上記Ｆ点の電位V_Fは、20℃の
時より高くなろうとするが、ツエナーダイオード
１８により、その降伏電圧V_Z （V_Z＝｛R8／（R7＋R8）｝V1₂₀）にクリツプ
される。このためアンプ１７から出力される駆動
電圧Ｖ０は、第３図のに示すように温度が「０
〜20℃」の範囲では、「Ｖ０＝Ｖ０max」に保持される。

上記のように常温より高い温度の時は最適バイ
アス比のまま駆動電圧Ｖ０（｜Ｖ４｜）を下げ、
常温より低い場合は駆動電圧Ｖ０（｜Ｖ４｜）を
耐圧最大値に保持したままバイアス比を変えるこ
とにより、温度補償を行なつている。

なお、以上の説明では、20℃においてコンパレ
ータ１１の出力レベルが切換わるようにしたが、
このままでは20℃付近の動作が不安定になるの
で、実際には例えば温度上昇時は20.5℃、温度下
降時は19.5℃で切換わるようにコンパレータ１１
にヒステリシス特性を持たせる。このようにコン
パレータ１１にヒステリシス特性を持たせること
により、20℃付近においても安定した動作を行な
わせることができる。

［考案の効果］以上詳記したように本考案によれば、液晶表示
素子を駆動する際、設定温度より高い温度のとき
は液晶駆動電圧を下げ、設定温度より低い温度の
時はバイアス比を変えることにより、液晶表示装
置の温度補償を行なうようにしたので、コントラ
スト比の高い液晶表示素子を使用して温度補償を
確実に行ない得、常温付近だけでなく、広い温度
範囲に亙つて高いコントラストを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による液晶表示装置
の温度補償回路を示す回路構成図、第２図は同実
施例における液晶表示電極に対する選択時及び非
選択時の駆動信号波形を示す図、第３図は従来及
び本考案における温度補償動作を説明するための
温度と液晶駆動電圧Ｖ０，Ｖ１との関係を示す図
である。１１……コンパレータ、１２，１４……アナロ
グスイツチ、１３，１６，１７，１９……アン
プ、１８……ツエナーダイオード、Ｒ３，Ｒ４…
…サーミスタ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

液晶駆動電圧発生回路と、温度を検知する温度
検知素子と、温度が設定温度より上昇した際、上
記液晶駆動電圧発生回路から出力される液晶駆動
電圧を上記温度検知素子の検知出力に応じて低下
させる手段と、温度が設定温度より低下した際、
上記温度検知素子の検知出力に応じてバイアス比
を変える手段とを具備したことを特徴とする液晶
表示装置の温度補償回路。