JPS5838770B2 - エキシヨウヒヨウジソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、整流や昇圧等のための平滑コンデンサを有す
る電源回路により駆動される液晶表示体を有する液晶表
示装置に関する。

近年、低消費電力を可能とする液晶による表示体やＣ／
ＭＯ８等の素子が開発され、低電力の上から動力源とな
る電池の容量の小さい即わち小型電池の使用を可能にし
ている。

よってこれら素子の応用で電子機器の小型化及び長寿命
化が可能となり、液晶、Ｃ／ＭＯ８等低電力素子は広範
囲に使われている。

しかし、液晶、Ｃ／ＭＯ８等は低電力である上に、その
静的消費電力が非常に小さい（７’ｉｏμＷ以下）とい
う特徴のため、電源回路として単なる電池で直接駆動す
るのでなく、整流や昇圧のために電源回路を持っている
場合、電源スィッチを切っても直ちに表示が消えないと
いった欠点が生じ、不自然であり且つ電源スィッチを切
った確認ができない。

これは、電源回路の平滑コンデンサーに充電された電荷
が直に放電しないことによるものであるが、特に液晶や
Ｃ／ＭＯ８は静的消費電力が小さいためより生ずる。

即ち、電源スィッチを切った直後まずクロックパルスを
形成する発振回路が停止し、表示体が静的な動作となり
、平滑コンデンサーの放電がなかなかされずかなりの期
間表示が点灯されたままとなる。

−１１，−１液晶やＣ／ＭＯ８に限らず、平滑コンデン
サを有する電源回路による表示装置では、負荷の消費す
る電力と電源回路の容量との相対関係でこうした問題は
生じてくる。

また、表示体が液晶で構成される場合、液晶は寿命上か
ら交番駆動を必要とするが、電源スィッチを切った時に
まず発振回路が停止するため、数十Ｈｚの交番駆動電圧
が停止し直流駆動となり、液晶の寿命を縮める結果とな
る。

これら電源回路の問題を除却するためには、電源スィッ
チを切った時に平滑コンデンサーの充電電荷を放電させ
ればよく、その一実施例を第１図に示す。

第１図は、液晶を用いた表示体により構成される液晶表
示装置の回路図の一部で、本発明を説明する上に必要な
構成部分だけを図示する。

１は液晶表示装置の動力源となる電池。

１０は電池１の電圧（例えば普通の乾電池では１．５Ｖ
）を液晶で構成される液晶表示体１２を動作させるため
に要求される電圧（約３Ｖ）に昇圧するための電源回路
で、ＰチャンネルＭＯ８）ランジスタ４とＮチャンネル
ＭＯ８）ランジスク５と平滑コンデンサ６．７及びダイ
オード８，９とで構成される。

１１は液晶表示体１２を駆動するための駆動回路で、図
示してない入力信号を基に液晶表示体１２を駆動するた
めの駆動信号を発生する。

駆動回路１１及び液晶表示体１２は本考案と直接関係な
いため詳述してないが、一般に知られる構造を持ってお
り、回路は低電力化を計るためにＣ／ＭＯ８で構成され
、液晶表示体はＦＥ型（電解効果型）液晶が用いられて
いる。

２と３は連動して動作する２個のスイッチで、２は電源
スィッチ、３は放電スイッチで、動作状態ではスイッチ
２がオン、スイッチ３はオフ状態である。

（図は反対となっている） 次に電源回路１０の動作を説明すると、図示されていな
い発振回路により作られる数百Ｈｚのクロックパルスφ
により、φがＬ″の時ＰチャンネルＭＯ８トランジスタ
４がオンし、電池１→トランジスタ４→コンデンサ６→
ダイオード８→電源スイツチ２→電池１のループでコン
デンサ６に充電される。

次にφがＨ″となると、今度はＮチャンネル材Ｏ８トラ
ンジスタ５がオンし、電池１→コンデンサ７→ダイオー
ド９→コンデンサ６→トランジスタ５→電源スイツチ２
→電池１のループとなり昇圧された電圧が平滑コンデン
サ７０両端に発生する。

平滑コンデンサ７は比較的容量が太き（、電源スィッチ
２を切った直後は放電せず、液晶表示体１２の表示はす
ぐには消えない。

これは駆動回路１１と表示体１２の静的消費電力が非常
に少ないためである。

それで電源スィッチ２を切った時に、連動して放電スイ
ッチ３をオンさせ、平滑コンデンサ７の充電電荷を抵抗
１３を介して短時間に放電させ表示を速かに消す。

電源スィッチ２がオン状態の時は放電スイッチ３はオフ
しているため動作中は影響されない。

抵抗１３はコンデンサー７を直接短絡し大電流の流れる
のを防止する保護抵抗である。

本例では、電源スィッチと放電スイッチの２個のスイッ
チを連動して動作させているため、それぞれのタイミン
グが問題となってくる。

電源スィッチがオン状態で放電スイッチがオンすると、
電池は放電スイッチを介して直接短絡した状態となり、
電池容量は急速に減ってしまう。

また過電流が流れるため電池の発熱爆発等の危険がある
。

両スイッチの同時オン状態はタイミング上だけで発生す
るのでなく、外部ショック等によっても起こる。

これを防止するためにはスイッチの構造を複雑にしなげ
ればならず、これは小型を必要とする電子機器特に腕時
計等には、大きな欠点となる。

また、スイッチを２個必要とすることからも部品数の増
大、スイッチ構成スペースの増大につながり、小型機器
には応用できない。

本発明はかかる欠点を除却したもので、その一実施例を
第２図、第３図に示す。

第２図は、電源回路部分の回路図であり、本発明説明上
必要な箇所だけを図示した。

１４は動力源となる電池、２４は電池１４の電圧を約２
倍の電圧に昇圧するための電源回路、２５は液晶で構成
される液晶表示体２６を駆動するための駆動回路で、電
源回路２４で昇圧された電源により作動する。

駆動回路２５は図示されていない回路からの入力信号に
より液晶表示体２６に表示するための駆動信号を発生す
る。

駆動回路２５、液晶表示体２６は第１図の例と同様の構
造で従来の周知の構造原理で動作するが、本発明とは直
接関係がないため説明は省略する。

電源回路２４はＰチャンネルＭＯ８）ランジスタ１８、
Ｎチャンネル材Ｏ８）ランジスタ１９、平滑コンデンサ
２０，２Ｌダイオード２２．２３で構成され、その動作
原理は第１図の例と同じである。

１５は２つの接点１６と１１を持つスイッチで、常にど
ちらかの接点とオン状態にある。

（即ち他方側接点とはオフ状態にある。）動作中はスイ
ッチ１５は接点１６とオン状態にあり電池１４と電源回
路２４を接続し電源スィッチとして働く。

液晶表示体２６の表示機能を停止させるには、電源スィ
ッチを切る即ち、スイッチ１５と接点１６をオフ状態に
する。

この時スイッチ１５は接点１７とオン状態に入り、平滑
コンデンサ２１の充電電荷を抵抗２７を介して短時間に
放電し、表示をすみやかに消す。

即ち、スイッチ１５は放電スイッチとして働く。

この様に本発明のスイッチでは必ず一方がオン状態の時
は、他はオフ状態にあるため、第１図の例の如くの両ス
イッチ（電源スィッチと放電スイッチ）がオン状態に入
ることがな（、電池の直接短絡は防止できる。

よってスイッチの構造的タイミングは考慮せずに設計可
能であり、簡単なスイッチ構造でよく、また衝撃等によ
る短絡も防止できる。

またスイツチが一個でよく、小型機器に応用する上で有
利となる。

特に腕時計等へ使用する上には非常に有利となる。

ところで、動作中に於て抵抗２７を介して電池１４かも
電流が流れるが、この電流値は抵抗２７の抵抗値を適当
に選ぶことで無視できる。

例えば※※平滑コンデンサ２１の容量値を１μＦとし昇
圧された電源回路の電圧を３Ｖ、駆動回路のしきい値電
圧を１．５ｖとし、表示が消えるまでの時間を０．５秒
となる様に抵抗２７の抵抗値を決めると、と約ＩＭΩ程
度に選べばよい。

抵抗２７を流れる電流値は、電池１４の電圧が１．５Ｖ
より１．５μＡとなる。

この電流値は、この液晶表示装置（１駆動回路、液晶表
示体及び図示してない発振回路信金ての回路）で消費さ
れる電池よりの全消費電流（約数１０μＡとなる）と比
較し無視でき、抵抗２γを入れることによる消費電力の
増加は、スイッチを１個とする効果に比べ問題とならな
い。

第３図は本発明の一実施例でスイッチ部の構造を示す断
面である。

２８は基板でスイッチのバネ２９が絶縁されて固定され
ている。

スイッチバネは第２図の１５に相当し、図示してない電
池と電気的に接続している。

３１，３２はそれぞれ接点で、第２図の１６，１７に相
当する。

３０は軸止めされた絶縁材でなるカムで、９０度ずつ分
割して回転する。

スイッチバネ２９はカム３０が３０ａの位置で接点３１
と接し、電源スィッチとして働き、カム３０を９０度回
転３０ｂの位置にすると接点３２と接し、放電スイッチ
として働く。

なお接点３１゜３２は図示させていないが、それぞれ回
路と結線されている。

以上説明の如く、平滑コンデンサを有する電源回路を持
つ液晶表示装置に於て、電池と回路の断続を行う電源ス
ィッチと、表示の機能停止後速かに表示を消すための放
電スイッチとを同一のスイッチで構成すれば、確実に電
源スィッチの切断を確認でき、スイッチ構造のタイミン
グや衝撃による電池の短絡を防止でき、またスイッチが
一個でよいことから、部品数の低源、機構の小型化が計
れ、液晶による表示装置を持つ機器の小型、量産性向上
、製造コストの低減が計れる。

特に腕時計の表示体として液晶を使用する上から本発明
は必要欠くべからざる構成であり、本発明の実用的価値
は非常に太きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、放電スイッチを持つ従来の液晶表示装置の回
路構成図。 第２図は、本発明によるスイッチを有する液晶表示装置
の一回路構成図で、電源回路部周辺だけを示す。 第３図は、本発明による液晶表示装置のスイッチ部の一
実施例を示す。 １・・・・・・電池、２・・・・・・電源スィッチ、３
・・・・・・放電スイッチ、１０・・・・・・電源回路
、１１・・・・・・駆動回路、１２・・・・・・液晶表
示体、１４・・・・・・電池、１５・・・・・・電源、
放電スイッチ、２４・・・・・・電源回路、２５・・・
・・・駆動回路、２６・・・・・・液晶表示体、２９・
−・・・・スイッチのバネ、３１，３２・・・・・・接
点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 液晶表示体、該液晶表示体を駆動する駆動回路、動
   力源となる電池、前記駆動回路を動作させるために必要
   な電圧まで前記電池の電圧を昇圧させる平滑コンデンサ
   ーを含む電源回路、該電源回路と前記電池との接続を断
   続させる電源スィッチ、前記液晶表示体の表示機能停止
   と同時に前記平滑コンデンサーの電荷を短時間に放電さ
   せる放電スイッチを有する液晶表示装置に於て、前記電
   源スィッチと前記放電スイッチとは同一スイッチで構成
   することを特徴とする液晶表示装置。