JPH06230343A - 液晶コントラスト調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 周囲温度及び液晶ユニット内の温度変化に対
して液晶パネルのコントラストを最適に調整できる液晶
コントラスト調整装置を提供する。 【構成】 照度の値を検出する照度センサ−１７と、温
度の値を検出する温度センサ−１８と、照度センサ−１
７からの出力値及び温度センサ−１８からの出力値に基
づいて液晶駆動用電圧を出力して液晶表示のコントラス
トを調整するコントラスト調整部１４とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータやワード
プロセッサに用いられている液晶ディスプレイのコント
ラストを調整できる液晶コントラスト調整装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶表示装置は、特開平３−２４
９７３０号公報及び特開平３−２６４９２１号公報に記
載されているように、液晶装置のコントラストを最適に
するために、照度センサー等の照度検出手段を用いて照
度を検出し、その検出結果に基づいて液晶駆動電圧を変
化させて液晶のコントラストを調整するように構成され
ている。

【０００３】図７は、従来の液晶コントラスト調整装置
の一構成例を示すブロック図である。

【０００４】図７の液晶コントラスト調整装置は、中央
処理装置（ＣＰＵ）部５１、ＣＰＵ部５１に接続された
液晶表示（ＬＣＤ）コントロ−ル部５２、ＬＣＤコント
ロ−ル部５２に接続されたＬＣＤパネル５３、ＣＰＵ部
５１、ＬＣＤコントロ−ル部５２、及びＬＣＤパネル５
３に接続されたコントラスト調整部５４、コントラスト
調整部５４に接続された照度センサ−５５によって構成
されている。

【０００５】ＬＣＤパネル５３は、ＬＣＤコントローラ
部５２から液晶用表示信号、コントラスト調整部５４か
ら液晶駆動電圧をそれぞれ受け取ることにより表示を行
う。照度センサー５５は、照度を検出し、検出した照度
の値から演算処理に基づいて最適なコントラストの液晶
駆動電圧を決定し、この決定された液晶駆動電圧に基づ
いて、ホストコンピュ−タに搭載されているソフトウェ
アの内容を変更して、コントラスト調整部５４によりＬ
ＣＤパネル５３のコントラストを調整する。

【０００６】次に、図８のフロ−チャ−トを参照して、
上記ソフトウェアの内容の変更処理を説明する。

【０００７】照度センサ−５５で検出された照度の値を
ＣＰＵ部５１が読み込み（ステップＷ１）、ＣＰＵ部５
１で読み込まれた照度の値に基づいてＬＣＤパネル５３
のコントラスト設定値の演算処理を行い（ステップＷ
２）、ＣＰＵ部５１が演算処理した値をコントラスト調
整部５４に書き込み（ステップＷ３）、電源がオフ（Ｏ
ＦＦ）の状態かどうかを判断し（ステップＷ４）、上記
ステップＷ４で電源がＯＦＦでない（ＯＮである）と判
断された場合には、上記ステップＷ１に戻って処理を繰
り返し実行し、上記ステップＷ４で電源がＯＦＦである
と判断された場合には、処理を終了する。

【０００８】図９は、上記コントラスト調整部５４の構
成を示す回路図である。

【０００９】図９に示すように、コントラスト調整部５
４では、コントラストの調整は、トランジスタＴＲ２１
〜トランジスタＴＲ５の各トランジスタを制御して＋Ｖ
ＤＤと−ＶＥＥと間の抵抗値を変化させることによって
行う。

【００１０】トランジスタＴＲ２〜トランジスタＴＲ５
の各トランジスタの制御はＣＰＵ部５１から出力される
出力命令（ＯＵＴ命令）によって行い、アドレスデコ−
ダ部ＩＣ２でそのアドレスがデコードされるとバ−ＣＳ
端子がロ−（Ｌｏｗ）となり、論理和回路素子（ＯＲ回
路素子）ＩＣ３でバ−ＷＲ信号との論理和（ＯＲ）が算
出され、その算出結果がフリップフロップＩＣ１のＣＬ
Ｋ信号として入力され、データバスの値を保持し、トラ
ンジスタＴＲ２〜トランジスタＴＲ５のオン／オフ（Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ）を決める。

【００１１】また、端子Ｂと端子Ｃの間の抵抗値は、抵
抗Ｒ、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５により、次式（１）

【００１２】

【数１】

【００１３】で表される。

【００１４】但し、トランジスタＴＲ２〜トランジスタ
ＴＲ５のいずれかがオフ（ＯＦＦ）している場合は、該
当の抵抗値を省いた数式となる。例えば、トランジスタ
ＴＲ４、ＴＲ５がオフ（ＯＦＦ）の場合には、式（１）
は、次式（２）のようになる。

【００１５】

【数２】

【００１６】端子Ｂと端子Ｃの間の抵抗値をＲＸとする
と端子Ｂの電位は、次式（３）のようになる。

【００１７】

【数３】

【００１８】ここで、−ＶＬＣＤは、Ｖ_B の電位にトラ
ンジスタＴＲ１のバイアス分が加わった電圧を表わす。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の液晶コントラスト調整装置では、液晶パネルを
長時間使い続けていると、液晶駆動電圧とは無関係に液
晶ユニットの内部温度が上昇して液晶パネルのコントラ
ストが変化してしまうという問題点があった。また、明
るさとは無関係に周囲温度の変動により液晶パネルのコ
ントラストが変化してしまうという問題点があった。

【００２０】本発明の目的は、上記従来の液晶コントラ
スト調整装置における問題点に鑑み、周囲温度及び液晶
ユニット内の温度変化に対して液晶パネルのコントラス
トを最適に調整できる液晶コントラスト調整装置を提供
することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、照度の
値を検出する照度検出手段と、温度の値を検出する温度
検出手段と、照度検出手段からの出力値及び温度検出手
段からの出力値に基づいて液晶駆動用電圧を出力して液
晶表示のコントラストを調整する調整手段とを備えてい
る液晶コントラスト調整装置によって達成される。

【００２２】

【作用】本発明の液晶コントラスト調整装置では、照度
検出手段は照度の値を検出し、温度検出手段は温度の値
を検出し、調整手段は照度検出手段からの出力値及び温
度検出手段からの出力値に基づいて液晶駆動用電圧を出
力して液晶表示のコントラストを調整する。

【００２３】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の液晶コント
ラスト調整装置の実施例を詳細に説明する。

【００２４】図１は、本発明の液晶コントラスト調整装
置の第１実施例であるタイマ−割り込み方式を用いた液
晶コントラスト調整装置の構成を示すブロック図であ
る。

【００２５】図１の液晶コントラスト調整装置は、中央
処理装置（ＣＰＵ）１１、ＣＰＵ１１に接続された液晶
表示（ＬＣＤ）コントロ−ラ部１２、ＬＣＤコントロ−
ラ部１２に接続されたＬＣＤパネル１３、ＣＰＵ１１、
ＬＣＤコントロ−ラ部１２、及びＬＣＤパネル１３に接
続された調整手段であるコントラスト調整部１４、コン
トラスト調整部１４に接続されたアナログ／ディジタル
変換部１５、コントラスト調整部１４に接続されたアナ
ログ／ディジタル変換部１６、アナログ／ディジタル変
換部１５に接続された照度検出手段である照度センサ−
１７、アナログ／ディジタル変換部１６に接続された温
度検出手段である温度センサ−１８によって構成されて
いる。

【００２６】図１のＬＣＤコントローラ部１２は、ＬＣ
Ｄパネル１３に液晶表示信号を出力する。また、コント
ラスト調整部１４は、ＬＣＤパネル１３に液晶駆動用電
圧を出力する。そして、図１の液晶コントラスト調整装
置は、コントラスト調整部１４から出力される液晶駆動
用電圧を変化させることによりＬＣＤパネル１３のコン
トラストを調整するように構成されている。

【００２７】次に、図１の液晶コントラスト調整装置の
動作を図２のフロ−チャ−トを参照して説明する。

【００２８】まず、照度センサー１７により照度の値を
検出し（ステップＳ１）、Ａ／Ｄ変換部１５により照度
センサー１７で検出された照度の値をアナログ量からデ
ィジタル量に変換し（ステップＳ２）、温度センサー１
８により温度の値を検出し（ステップＳ３）、Ａ／Ｄ変
換部１６により温度センサー１８で検出された温度の値
をアナログ量からディジタル量に変換する（ステップＳ
４）。

【００２９】本実施例ではＡ／Ｄ変換部１５，１６で４
ビットのＡ／Ｄ変換にそれぞれ行っているが、この変換
は何ビットでも構わない。

【００３０】次に、タイマ−の割り込みがあるかどうか
を判断し（ステップＳ５）、上記ステップＳ５でタイマ
−の割り込みがないと判断された場合には、上記ステッ
プＳ１に戻って処理を繰り返す。

【００３１】上記ステップＳ５でタイマ−の割り込みが
あると判断された場合には、Ａ／Ｄ変換部１５の出力結
果（照度の値）とＡ／Ｄ変換部１６の出力結果（温度の
値）をＣＰＵ１１により読み出し（ステップＳ６）、読
み出した照度の値及び温度の値により最適コントラスト
の設定値を演算し（ステップＳ７）、設定値をコントラ
スト調整部１４に書き込み（ステップＳ８）、コントラ
スト調整部１４により書き込まれた設定値に応じてＬＣ
Ｄパネル１３に液晶駆動用電圧を出力する。

【００３２】そして、電源がオフかどうかを判別し（ス
テップＳ９）、上記ステップＳ９で電源がオフではない
と判別された場合には、上記ステップＳ１に戻って処理
を繰り返し、他方、上記ステップＳ９で電源がオフであ
ると判別された場合には、処理を終了する。

【００３３】上述したようなタイマー割り込みを使う
と、一定時間でコントラストの見直しを行うことができ
る。

【００３４】図１のコントラスト調整部１４の構成を図
３に示す図３に示すように、コントラスト調整部１４
は、ホストのＣＰＵ１１が、照度値、温度値を読み込む
際には、ＩＮ命令が使われ、アドレスデコダーＩＣ２
が、該当するアドレスへのアクセスであれば、−ＣＳ端
子にロ−（Ｌｏｗ）信号を出力し、論理和回路素子（Ｏ
Ｒ回路素子）ＩＣ４で−ＲＤ信号と論理和（ＯＲ）が算
出されて、スリーステートバッファＩＣ５のゲート信号
となり、データバスより４＋４ビット（８ビット）で読
み込まれる。

【００３５】その読み込んだ値により、ＣＰＵ１１は最
適なコントラストを演算し、ＯＵＴ命令により、アドレ
スデコダーＩＣ２にてその有効なアドレスがデコードさ
れると−ＣＳ端子がＬｏｗとなり、論理和回路素子（Ｏ
Ｒ回路素子）ＩＣ３で−ＷＲ信号とＯＲされフリップフ
ロップＩＣ１のＣＬＫ信号として入力され、データバス
の値を保持し、トランジスタＴＲ２〜トランジスタＴＲ
５のオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）を制御する。また、端
子Ｂと端子Ｃの間の抵抗値は、上記式（１）で表され
る。

【００３６】但し、トランジスタがＯＦＦしている場合
は、該当の抵抗値を省いた数式となる。例えば、トラン
ジスタＴＲ４、ＴＲ５がＯＦＦの場合には上記式（２）
のようになる）端子Ｂと端子Ｃの間の抵抗値をＲＸとす
ると端子Ｂの電位は上記式（３）のようになる。

【００３７】上述したタイマー割り込み方式以外では、
Ａ／Ｄ変換部１５からの出力値とＡ／Ｄ変換部１６から
の出力値に変化が生じたときに割り込み要求を出力し、
その割り込みの処理ルーチンとして使用する比較割り込
み方式がある。

【００３８】その際は、割り込み要求と割り込み要求解
除ができるハードウェアを追加する必要があるが、ホス
トのＣＰＵの負担を軽減することができる。

【００３９】図４は、本発明の液晶コントラスト調整装
置の第２実施例である比較割り込み方式を用いた液晶コ
ントラスト調整装置における追加したハ−ドウェアの構
成を示すブロック図である。

【００４０】図４のハ−ドウェアは、Ａ／Ｄ変換部１
５、１６に接続されたＤフリップフロップ２１、Ｄフリ
ップフロップ２１に接続されたＤフリップフロップ２
２、Ｄフリップフロップ２１、２２に接続された発振器
（ＯＳＣ）２３、Ｄフリップフロップ２１、２２に接続
された比較部２４、比較部２４に接続されたフリップフ
ロップ２５、フリップフロップ２５に接続されたバッフ
ァ２６、アドレスデコ−ダ部２７、アドレスデコ−ダ部
２７に接続された論理和回路素子（ＯＲ回路素子）２
８、Ｄフリップフロップ２１及びＯＲ回路素子２８に接
続されたバッファ２９によって構成されている。

【００４１】追加したハードウェアは、Ａ／Ｄ変換部１
５、１６よりの出力を記憶し、その値と次に出力される
値とを比較して、その結果、比較した値が違う場合に
は、ホストに対して割り込み要求信号をロ−（Ｌｏｗ）
レベルで出力し、ソフトウェアの処理ルーチンを待つ。
追加したハードウェアは、割り込み要求信号をクリアす
る信号により、割り込み要求信号をロ−（Ｌｏｗ）レベ
ルよりオープンの状態に変えるように構成されている。

【００４２】図５のフロ−チャ−トに基づいてソフトウ
ェアの処理ルーチンを説明する。

【００４３】ソフトウェアの処理ルーチンは、コントラ
スト調整部１４から割り込み要求があるかどうかを判断
し（ステップＴ１）、上記ステップＴ１で割り込み要求
がないと判断された場合には割り込み要求があるまで待
機する。また、上記ステップＴ１で割り込み要求がある
と判断された場合にはＡ／Ｄ変換部１５、１６より出力
された新しい方の値をＣＰＵ１１に読み込ませ（ステッ
プＴ２）、その値により最適コントラストの設定値を演
算し（ステップＴ３）、その設定値をコントラスト調整
部１４に出力し（ステップＴ４）、割り込み要求信号を
クリアする信号を出力して（ステップＴ５）、電源がオ
フ（ＯＦＦ）かどうかを判断し（ステップＴ６）、上記
ステップＴ６で電源がオフでない（オン（ＯＮ）であ
る）と判断された場合には上記ステップＴ１に戻って動
作を繰り返す。他方、上記ステップＴ６で電源がオフ
（ＯＦＦ）であると判断された場合には操作を終了す
る。

【００４４】図１の液晶コントラスト調整装置では、ホ
ストのＣＰＵ１１で最適化の演算を実行してコントラス
ト調整部１４にＯＵＴ命令を行うことでＬＣＤパネル１
３のコントラストを変化させているが、これをリ−ド・
オンリ−・メモリ（ＲＯＭ）化することもできる。

【００４５】図６は、本発明の液晶コントラスト調整装
置の第３実施例であるＲＯＭ方式の液晶コントラスト調
整装置の構成を示すブロック図である。

【００４６】図６の液晶コントラスト調整装置は、ＲＯ
Ｍ３０を除いて図１の液晶コントラスト調整装置と同じ
構成なので、それらの構成部分の説明は省略する。

【００４７】図６の液晶コントラスト調整装置は、コン
トラスト調整部１４によりＡ／Ｄ変換部１５、１６から
の出力値をアドレスとしてＲＯＭ３０に出力し、入力さ
れたアドレスに対応するＲＯＭ３０のアドレスの値を演
算結果としてコントラスト調整部１４に出力することに
よりＬＣＤパネル１３のコントラストの調整を行う。上
述した液晶コントラスト調整装置は、液晶の特性に起因
する温度変化によるコントラストの変化に対処すること
ができると共に、周囲温度の変化にも対処できる。特
に、単純マトリクス駆動の液晶では、温度変化によるコ
ントラストの変化が大きいので、本発明の液晶コントラ
スト調整装置を用いて液晶パネルのコントラストを調整
することが有効である。

【００４８】

【発明の効果】本発明の液晶コントラスト調整装置は、
照度の値を検出する照度検出手段と、温度の値を検出す
る温度検出手段と、照度検出手段からの出力値及び温度
検出手段からの出力値に基づいて液晶駆動用電圧を出力
して液晶表示のコントラストを調整する調整手段とを備
えているので、ユーザーが使用している環境の明るさ及
び周囲温度に応じて液晶パネルを最適なコントラストに
調整できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶コントラスト調整装置の第１実施
例であるタイマー割り込み方式の液晶コントラスト調整
装置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１の液晶コントラスト調整装置の動作を説明
するためのフロ−チャートである。

【図３】図１のコントラスト調整部の一構成例を示す回
路図である。

【図４】本発明の液晶コントラスト調整装置の第２実施
例である比較割り込み方式の液晶コントラスト調整装置
の追加ハードウェアの構成を示すブロック図である。

【図５】図４の液晶コントラスト調整装置の動作を説明
するためのフロ−チャ−トである。

【図６】本発明の液晶コントラスト調整装置の第３実施
例であるＲＯＭ方式の液晶コントラスト調整装置の構成
を示すブロック図である。

【図７】従来の液晶コントラスト調整装置の構成例を示
すブロック図である。

【図８】図７の従来の液晶コントラスト調整装置の動作
を説明するためのフロ−チャ−トである。

【図９】図７のコントラスト調整部の構成例を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１１ 中央処理装置（ＣＰＵ） １２ ＬＣＤコントロ−ラ部 １３ ＬＣＤパネル １４ コントラスト調整部 １５，１６ Ａ／Ｄ変換部 １７ 照度センサ− １８ 温度センサ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照度の値を検出する照度検出手段と、温
   度の値を検出する温度検出手段と、該照度検出手段から
   の出力値及び該温度検出手段からの出力値に基づいて液
   晶駆動用電圧を出力して液晶表示のコントラストを調整
   する調整手段とを備えていることを特徴とする液晶コン
   トラスト調整装置。