JPH07225367A

JPH07225367A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH07225367A
Application number: JP1841794A
Authority: JP
Inventors: Kazumasa Watanabe; 渡辺一正
Original assignee: Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1994-02-15
Filing date: 1994-02-15
Publication date: 1995-08-22

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】表示コントラストを高める。【構成】演算増幅器９及び温度センサー３からの出力
を受けて、演算を行なった結果に基づいて液晶表示素子
駆動用電源回路６を制御するか又は駆動電圧のオン状態
またはオフ状態での液晶表示素子の光透過量を光センサ
ー４で繰り返し測定し、計測量の変化が予め設定した値
よりも小さくなったと判断したときに駆動状態を反転
し、再び液晶表示素子の光透過量を光センサー４で繰り
返し測定し、前記と同様に計測量の変化が予め設定した
値よりも小さくなったと判断した時に駆動状態を反転さ
せると共に、光透過量の変化が予め設定した値よりも小
さくなった２つの光透過量の比または差をとり、この比
または差の値が最大となるように液晶の駆動電圧を制御
する演算制御装置１１を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特にドットマトリック
ス型液晶表示素子の表示コントラストを高めて、表示品
質を改善することができる液晶表示装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車用ヘッドアップディスプレ
イ装置に使用されている従来の表示器は、高輝度の表示
光を必要とするために、蛍光表示管を使用する７セグメ
ント構成となし、蛍光表示管の各セグメントを選択的に
発光表示せしめることにより、特に車速とか回転数とか
の数値を表示せしめているものである。

【０００３】このように蛍光表示管を７セグメントとし
て使用している表示器にあっては、その蛍光表示管自体
の発光輝度が高いために、例えばコンバイナーに反射さ
せて表示させる自動車用ヘッドアップディスプレイ装置
の表示器としては有利であるが、その表示器の構成が７
セグメント構成であるために、表示の形態に限りがあ
り、主として数値表示しかできず、例えば文字、図形等
を含めた多種多様の情報表示を行なうことが不可能であ
って、表示情報種の不足を感じるものであった。

【０００４】そこで上記ヘッドアップディスプレイ装置
に使用する表示器として、ドットマトリックス型の透過
式液晶表示素子を用いて、表示情報の多様化を可能なら
しめるものであるが、このようなヘッドアップディスプ
レイ装置として用いられるドットマトリックス型の液晶
表示素子を用いる表示器にあっては、表示像の鮮明化を
目的とするためコントラストの高い（良い）液晶表示素
子が要求されるものである。

【０００５】一般的に使用されている液晶表示素子は、
その特性上、使用環境温度の変化や、液晶駆動電圧の変
動によってコントラストが大きく変化するものであるこ
とから、液晶表示素子のコントラストを最適な状態に維
持せしめるためには、使用環境温度に関連して、その液
晶駆動電圧を調整する必要がある。

【０００６】そこで、液晶表示素子のコントラストを高
めるための液晶駆動電圧自動調整技術として、例えば実
開平４−４４６２５号公報で開示されているものがあ
る。

【０００７】この公知例は、液晶表示素子の始動に際
し、先ず任意の値の駆動電圧を、その液晶表示素子に印
加して、この電圧値時のコントラストを測定し、次いで
上記電圧値と異る電圧値の駆動電圧で液晶表示素子を再
駆動して、そのときのコントラストを夫々測定して最高
となるコントラストを見出すものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って上記公知例で
は、周囲温度（使用環境温度）の変化に対して液晶表示
素子の最適オン・オフ時間も変化するので、低温では液
晶表示素子のコントラストが飽和する前の即ちコントラ
ストの低い過渡状態におけるコントラスト測定となり、
正確なコントラスト測定ができない。また低温での液晶
表示素子のオン・オフ時間に対して十分に時間をとって
コントラストを測定した場合、今度は最良のコントラス
トを示す駆動電圧が設定されるまでに長時間を必要と
し、その設定されるまでの間の表示が見ずらい。さらに
急激な温度変化に対して最もコントラストが高くなる駆
動電圧が迅速に追従し得ないという問題点があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる従来の
問題点に着目してなされたもので、周囲温度（使用環境
温度）により、コントラスト測定周期を適宜変化せしめ
て、正確（良好）なコントラストを迅速に得ることがで
きる液晶表示装置を提供するものである。

【００１０】さらに本発明を具体的に述べるならば、周
囲温度の各々に対して、液晶表示素子の最良コントラス
トを得ることができる駆動電圧と駆動電圧のオン・オフ
時間データを記憶させておき、その記憶データを基にし
て液晶表示素子を駆動しようとするときの周囲温度に対
する駆動電圧と駆動電圧のオン・オフ時間を選定使用す
ることで、最良のコントラスト状態にしむけることが迅
速となりこれにより表示性能が向上される液晶表示装置
を提供することにある。

【００１１】

【実施例】以下に本発明を図面に示す実施例に基いて詳
細に説明する。

【００１２】実施例１１はドットマトリックスタイプに形成されているスーパ
ーツイストネマティック型の液晶表示素子であり、この
液晶表示素子１には、図２に示すように、文字、図形等
により情報を表示する情報表示領域１Ａと、コントラス
ト測定領域１Ｂの夫々が形成されている。

【００１３】２は情報表示領域１Ａ及びコントラスト測
定領域１Ｂを透過光により表示せしめるための光源、３
は液晶表示素子１の周囲温度を測定する温度センサー、
４は上記コントラスト測定領域１Ｂのオン状態及びオフ
状態のときの夫々の光透過量を検出する光センサーであ
る。

【００１４】５は液晶表示素子駆動回路、６は液晶表示
素子駆動用電源回路、７はＤ／Ａコンバーター、８及び
１０はＡ／Ｄコンバーター、９は光センサー４に接続さ
れる演算増幅器、１１は演算制御装置であって、この演
算制御装置１１は、液晶表示素子１の周囲温度（使用環
境温度）を温度センサー３によって検出し、その演算制
御装置１１内に、予め周囲温度ごとに設定されているコ
ントラスト測定領域１Ｂのオン・オフ時間と駆動電圧を
その検出温度を基にして選択し、その選択された時間と
駆動電圧でコントラスト測定領域１Ｂをオン・オフさせ
るものである。

【００１５】以上が本実施例の構造であるが、次にその
作用について述べると、演算制御装置１１はＤ／Ａコン
バータ７を介して駆動用電源回路６へ前記した予め設定
された時間だけ、液晶表示素子１のコントラスト測定領
域１Ｂがオン状態となる駆動電圧Ｖ₀ を出力するように
指令する（図３参照）。この時の駆動電圧値Ｖ₀ は演算
制御装置１１内に予め記憶されている温度と駆動電圧の
テーブルの中から測定温度に該当する電圧値を選択使用
する。

【００１６】次に光センサー４は、光源２から液晶表示
素子１を透過してくる光の量Ａ₀ を計測し、演算増幅器
９およびＡ／Ｄコンバータ１０を介して演算制御装置１
１にその値つまり透過光量Ａ₀ を常に与える。次に演算
制御回路１１は、所定の時間が経過したことを判断し、
液晶表示素子がオフ状態となる駆動電圧を前記と同様に
駆動用電源回路６へ指示する。この光センサー４は常に
透過光量を計測しているため、オフ状態の透過光量Ｂ₀
を演算制御装置１１に与える。ここで演算制御装置１１
は、前記透過光量Ａ₀ およびＢ₀ の比または差をとり演
算制御装置１１内に記憶する。この透過光量Ａ₀ および
Ｂ₀ の比をとることは、液晶表示素子１のオンおよびオ
フ状態の透過光の比をとることであり、即ちコントラス
ト比を計算記憶したことになる。

【００１７】次に演算制御装置１１は、予め設定された
ステップ幅だけ先の駆動電圧よりも高い、または低い駆
動電圧を駆動用電源回路６に与え、液晶表示素子１が設
定された時間だけオンおよびオフ状態となるよう指示す
る。この時のオン・オフそれぞれの状態のときの透過光
量Ａ₁ ，Ｂ₁ の比または差を取り記憶することは前記と
同様である。

【００１８】そこで演算制御装置１１は前記Ａ₀ ／Ｂ₀
とＡ₁ ／Ｂ₁ の値を比較し、もしＡ₀ ／Ｂ₀ ＜Ａ₁ ／Ｂ
₁ ならば更に駆動電圧を１ステップ高めＡ₂ ／Ｂ₂ を計
算する。このようにＡ_n ／Ｂ_n ＞Ａ_n+1 ／Ｂ_n+1 となる
まで駆動電圧を段階的に高める。Ａ_n ／Ｂ_n ＞Ａ_n+1 ／
Ｂ_n+1 となった時には演算制御装置１１は駆動電圧を１
ステップ下げるように指示する。この制御は、図３に示
すようにＡ_n ／Ｂ_n が最大になるように駆動電圧を制御
することに他ならない。もし駆動電圧がＶ₁ のときのＡ
₁ ／Ｂ₁ がＡ₀ ／Ｂ₀ よりも小さければ以後を駆動電圧
を低い方向に動かしてゆくことになる。

【００１９】尚ここで液晶表示素子１のオン・オフ状態
の持続時間を温度に即した時間に設定するのは、液晶１
の応答速度が周囲温度によって変化（温度が低いと応答
時間が長くなる）するため、コントラスト比Ａ_n ／Ｂ_n
を正確に測定できるようにするためであり、また演算制
御装置１１内に記憶されている設定時間は、各温度での
液晶の応答時間よりも十分長いものである。

【００２０】実施例２駆動電圧を予め設定されたステップで変えながら、その
時のコントラストＡ_n／Ｂ_n を測定し、Ａ_n ／Ｂ_n が最
大となる駆動電圧に制御するのは実施例１と同様である
が、本実施例２では、液晶表示素子１をオンまたはオフ
状態に持続する時間を予め設定せず、そのかわりに、図
４で示すように光センサー４で計測した透過光量の変化
を液晶表示素子１の応答速度より十分短い間隔で演算制
御装置で読み取る。読み取った透過光量の変化が所定の
わずかな値になったと演算制御装置１１が判断した時演
算制御装置１１は駆動状態をオンからオフまたはオフか
らオンに反転する指示を出す。

【００２１】このようにすることにより、液晶表示素子
１の応答速度の変化に影響されることなく正確なコント
ラスト比を測定することができる。

【００２２】従ってこの実施例２によれば、温度センサ
ー及びこれに付随する回路が省略できるので経済性が高
められるという特長がある。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明は、液晶表示素子の
正確なコントラスト測定が可能であり、さらに液晶表示
素子が最高のコントラストを示すまでに調整される駆動
電圧の設定がきわめて迅速になされる。またその迅速性
により急激な温度変化に対しても最もコントラストが高
くなる駆動電圧が迅速に追従するため周囲温度の高低に
かかわらず液晶表示装置のコントラストの高い表示が迅
速に得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の液晶表示装置のブロック図。

【図２】本発明実施例の液晶表示装置の表示部構造説明
図。

【図３】本発明第１実施例の駆動電圧とコントラスト比
を示す特性図。

【図４】本発明第２実施例の駆動電圧と透過光量との関
係を示した特性図。

【符号の説明】

１…液晶表示素子１Ａ…情報表示領域１Ｂ…コントラスト測定領域２…光源３…温度センサー４…光センサー５…液晶表示素子駆動回路６…液晶表示素子駆
動用電源回路７…Ｄ／Ａコンバーター８…Ａ／Ｄコンバー
ター９…演算増幅器１０…Ａ／Ｄコンバ
ーター１１…演算制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バックライトを使用して透過光表示する
液晶表示素子を有する液晶表示装置において、情報表示
領域（１Ａ）とコントラスト測定領域（１Ｂ）を設けた
液晶表示素子（１）と、コントラスト測定領域（１Ｂ）
の透過光量を検知する光センサー（４）と、この光セン
サー（４）の検出信号を入力する演算増幅器（９）と、
液晶表示素子（１）を駆動表示せしめるための液晶表示
素子駆動回路（５）と、該液晶表示素子駆動回路に駆動
電圧を供給するための液晶表示素子駆動用電源回路
（６）と、液晶表示素子に接近配置される温度センサー
（３）と、前記演算増幅器及び温度センサーからの出力
を受けて、あらかじめ設定された時間と駆動電圧に基づ
きコントラスト比を計算し、コントラスト比を最高にせ
しめるように前記液晶表示素子駆動用電源回路を制御す
る演算制御装置（１１）を備えていることを特徴とする
液晶表示装置。
【請求項２】バックライトを使用して透過光表示する
液晶表示素子を有する液晶表示装置において、情報表示
領域（１Ａ）とコントラスト測定領域（１Ｂ）を設けた
液晶表示素子（１）と、コントラスト測定領域（１Ｂ）
の透過光量を検知する光センサー（４）と、この光セン
サー（４）の検出信号を入力する演算増幅器（９）と、
液晶表示素子（１）を駆動表示せしめるための液晶表示
素子駆動回路（５）と、該液晶表示素子駆動回路に駆動
電圧を供給するための液晶表示素子駆動用電源回路
（６）と、駆動電圧のオン状態またはオフ状態での液晶
表示素子（１）の光透過量を光センサー（４）で繰り返
し測定し、計測量の変化が予め設定した値よりも小さく
なったと判断したときに駆動状態を反転し、再び液晶表
示素子（１）の光透過量を光センサーで繰り返し測定
し、前記と同様に計測量の変化が予め設定した値よりも
小さくなったと判断した時に駆動状態を反転させると共
に、光透過量の変化が予め設定した値よりも小さくなっ
た２つの光透過量の比または差をとり、この比または差
の値が最大となる様に液晶の駆動電圧を制御する演算制
御装置とを備えていることを特徴とする液晶表示装置。