JP2005202251A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶の温度特性に合わせた駆動条件による駆動を行うようにした表示装置を得る。
【解決手段】 複数のメモリ性液晶パネル２０２を配置して表示部１６を構成し、このメモリ性液晶パネル２０２のそれぞれの温度を測定するように温度センサ１１２を取り付け、この温度センサ１１２の温度情報を制御装置２００により、制御パラメータテーブルを参照して、メモリ性液晶の温度特性に応じて、リセットパルス幅、リセット回数、書込みパルス幅、書込み回数、全体書込み回数の駆動条件を設定し、この設定された駆動条件にて駆動制御回路２０１によりメモリ性液晶パネル２０２を駆動して表示を行うようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は、液晶の温度特性に合わせた駆動条件により液晶を駆動する表示装置に関するものである。

従来では、特許文献１に示されるように、駆動電圧の印加を停止しても表示状態を維持できるメモリ特性を持つ液晶を有するメモリ性液晶表示装置においては、環境温度を検出する温度検出部により環境温度情報を取り込こんで、その情報をもとにして駆動電圧にフィードバックしている。

特開２００１−４２２９２号公報（第３〜４頁、図１）

従来のメモリ性液晶表示装置は、単体でかつ、屋内での使用を目的としているため、環境温度情報のみを取り込んで駆動条件に反映させていたが、外的要因による温度変化がある場合、例えば直射日光が当たり、メモリ性液晶表示装置の温度が上昇するような場合には、環境温度とメモリ性液晶自体の温度差が大きくなり、制御パラメータとしては使用することができなくなる問題があり、メモリ性液晶の温度特性に対応した制御が必要になる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、液晶の温度特性に合わせた駆動条件による駆動を行う表示装置を得ることを目的とする。

この発明に係わる表示装置においては、複数の液晶パネルを配置して構成された表示部、各液晶パネルの温度を測定するように各液晶パネルに対応して配置された複数の温度センサ、この温度センサにより測定された液晶パネルの温度に応じて、液晶パネルを駆動する駆動条件を設定する制御装置、及びこの制御装置により設定された駆動条件により液晶パネルを駆動する駆動制御回路を備えたものである。

この発明は、以上説明したように、複数の液晶パネルを配置して構成された表示部、各液晶パネルの温度を測定するように各液晶パネルに対応して配置された複数の温度センサ、この温度センサにより測定された液晶パネルの温度に応じて、液晶パネルを駆動する駆動条件を設定する制御装置、及びこの制御装置により設定された駆動条件により液晶パネルを駆動する駆動制御回路を備えたので、液晶パネルの温度に応じた駆動条件による液晶パネルの駆動を行うことができる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１〜図５に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１による表示装置を示す構成図である。
図１において、駆動電圧の印加を停止しても表示状態を維持できるメモリ特性を持つ液晶を有するメモリ性液晶パネル２０２を複数個（通常はマトリクス状に）配置して表示部１６を構成し、それらを駆動制御回路２０１により電気的に駆動する。メモリ性液晶パネル２０２には、それぞれに温度センサ１１２が取り付けられている。その温度センサ１１２の温度情報は、制御装置２００に入力される。制御装置２００は、その温度データを元に図２の制御パラメータテーブルより、それぞれのメモリ性液晶パネル２０２に最適なパラメータとして、リセットパルス幅、リセット回数、書込みパルス幅、書込み回数、全体のスキャン回数を取り出し、駆動条件として駆動制御回路２０１に設定する。また、温度センサ１１２の温度情報が、図２の制御パラメータテーブルの最高温度より高い場合には冷却ファン１３２を、最低温度より低い場合には加熱ヒータ１３１をそれぞれ運転する。電源ユニット２０３は、駆動制御回路２０１に電源供給する。

次に、制御パラメータについて、図２及び図３に基づいて説明する。
図２は、この発明の実施の形態１による表示装置の制御パラメータテーブルの一例を示す図であり、この制御パラメータテーブルは、温度センサごとに設けられている。
図３は、この発明の実施の形態１による表示装置の駆動形態における電圧波形の一例を示すチャート図であり、制御パラメータテーブルの制御項目のリセットパルス幅、リセット回数、書込みパルス幅、書込み回数、全体のスキャン回数を電圧波形としてチャート図に表現したものである。

図２の制御パラメータテーブルより抽出された制御パラメータは、駆動制御回路２０１により、図３に示す電圧波形に変換され、メモリ性液晶パネル２０２をそれぞれ駆動する。図２の制御項目のリセットパルス幅は、メモリ性液晶パネル２０２をリセットする電圧パルス幅を規定するものであり、図３中のリセットパルス幅に対応している。また、このリセット幅は、正極性の幅、負極性の幅、全体の幅を設定可能とする。図３中では正極性の幅の例を示す。
図２の制御項目のリセット回数は、前記のリセット幅によるリセットの回数を規定したものであり、図３のリセット回数に示すように正負極性の方形波を１回とする。図３では１回の例を示す。
図２の制御項目の書込みパルス幅は、表示データを書き込む電圧パルス幅を規定したものであり、図３中の書込みパルス幅に対応している。また、この書込みパルス幅は、正極性の幅、負極性の幅、全体の幅を設定可能とする。図３では正極性の幅の例を示す。
図２の制御項目の書込みパルス回数は、前記の書込みパルス幅による書込みの回数を規定したものであり、図３のリセット回数に示すように正負極性の方形波を１回とする。図３では２回の例を示す。
図２の制御項目のスキャン回数は、前記の書込み回数をさらに何回行うかを規定したものであり、図３中のスキャン回数に対応する。図３では３回の例を示す。

次に、制御装置２００の機能を図４に基づいて説明する。
図４は、この発明の実施の形態１による表示装置の制御装置を示す機能ブロック図である。
図４において、制御装置２００は、スケジュール表示指令手段１０１、温度収集手段１１１、温度範囲判定手段１２１、駆動条件判定手段１４１及び制御パラメータテーブル１４２により構成される。
スケジュール表示指令手段１０１は、予め登録されているスケジュールに合わせて所定時間ごとに、表示指令を出す。外部入力表示指令１０２は、外部よりの接点入力や通信入力により表示指令が送信される。温度収集手段１１１は、スケジュール表示指令手段１０１あるいは外部入力表示指令１０２からの表示指令により、温度センサ１１２より全ての温度情報を収集する。温度範囲判定手段１２１は、温度収集手段１１１からの温度情報により温度範囲を判定し、制御パラメータテーブルの最低温度により、低温であれば加熱ヒータ１３１、高温であれば冷却ファン１３２を駆動し、制御範囲内（所定の温度範囲内）であれば温度情報を次手段の駆動条件判定手段１４１へ伝える。駆動条件判定手段１４１は、温度範囲判定手段１２１よりの温度情報により制御パラメータテーブル１４２からパラメータを選択し、駆動条件を設定する。駆動制御回路２０１は、駆動条件判定手段１４１からの駆動条件により表示部１６を駆動する。

図５は、この発明の実施の形態１による表示装置の動作を示すフローチャートである。
次に、動作を図５のフローチャートに従って説明する。
図５のステップＳ１で、温度収集手段１１１は、スケジュール表示指令手段１０１あるいは外部入力表示指令１０２のいずれかからの表示指令の有無を検出する。ステップＳ２で、温度収集手段１１１は、表示指令有の場合、全ての温度センサ１１２からの温度情報の取り込みを行い、温度範囲判定手段１２１へ必要な温度情報を出力する。ステップＳ３で、温度範囲判定手段１２１は、取り込まれた全温度を制御パラメータテーブルのＴ（最低温度）とＴ＋ｎ（最高温度）と比較する。ステップＳ４で、全ての温度情報が制御範囲内であれば、温度範囲判定手段１２１は、全ての温度情報を駆動条件判定手段１４１へ正常出力して、ステップＳ１０に行く。

一つでも制御範囲外であれば、温度範囲判定手段１２１は、異常と判定し、ステップＳ５で、加熱ヒータ１３１、または冷却ファン１３２が既に駆動されているかどうかを確認し、駆動中であれば、ステップＳ２に戻る。（ステップＳ２の温度センサ１１２から温度情報を取り込むところから再度行い、ステップＳ４まで上記と同様の処理を行う。）加熱ヒータ１３１、または冷却ファン１３２が駆動中でなければ、ステップＳ６、Ｓ７で、温度が一つでも制御パラメータテーブルのＴ（最低温度）よりも低ければ、加熱ヒータ１３１を駆動し、ステップＳ８、Ｓ９で、温度が一つでも制御パラメータテーブルのＴ＋ｎ（最高温度）よりも高ければ、冷却ファン１３２を駆動して、ステップＳ２に戻る。

ステップＳ１０で、駆動条件判定手段１４１は、温度センサ１１２の温度情報に対応するパラメータを制御パラメータテーブルから順次選択し、全てのメモリ性液晶パネル２０２に最適な駆動条件を揃えて、駆動制御回路２０１へ出力する。次いで、ステップＳ１１で、駆動制御回路２０１は、全てのメモリ性液晶パネル２０２のそれぞれの駆動条件にて表示部１６の表示駆動（表示更新）を行う。
ステップＳ１２、Ｓ１３で、駆動制御回路２０１は、全てのメモリ性液晶の表示更新が完了すると、表示完了の通知を温度範囲判定手段１２１に通知する。温度範囲判定手段１２１は、その通知を受けると、加熱ヒータあるいは冷却ファンが駆動中であれば、停止させる。

なお、図２に示す制御パラメータテーブルは、図１の制御装置２００内にデータベースとして表示部１６内のメモリ性液晶パネル２０２の配置数分が準備されている。また、本例では制御項目は温度変化１℃刻みに作成しているが、この１℃刻みに限定するものではない。

実施の形態１によれば、表示装置を構成するメモリ性液晶それぞれの温度情報を取得する温度センサを設け、その温度情報によりメモリ性液晶パネルの温度特性から自動的に駆動条件に反映させる構成にしたので、メモリ性液晶の温度特性に合わせた駆動を行うことができる。
また、冷却ファン、加熱ヒータを設けて強制的に温度制御をすることにより、製品温度範囲を広くすることができる。

実施の形態２．
次に、実施の形態２を図６〜図８に基づいて説明する。
図６は、この発明の実施の形態２による表示装置を示す構成図である。
図６では、図１の構成における電源ユニット２０３を外部信号により投入／遮断の制御が可能なリモート電源ユニット２１３に変更したものである。リモート電源ユニット２１３は、制御装置２００からの電源制御信号により駆動制御回路２０１に対して液晶駆動用電源の供給を行う。

図７は、この発明の実施の形態２による表示装置の制御装置を示す機能ブロック図である。
図７では、図４のブロック構成に電源供給手段１５２を加えたものである。電源供給手段１５２は、駆動条件判定手段１４１から受け取った電源供給開始の通知を受け、リモート電源ユニット２１３に電源供給スタート指令を発する。その指令に基づき、リモート電源ユニット２１３は、電源オンされ、駆動制御回路２０１へ駆動電源の供給を行う。また、電源供給手段１５２は、駆動制御回路２０１からの駆動完了通知により、リモート電源ユニット２１３に電源供給の遮断を行うように指令する。

図８は、この発明の実施の形態２による表示装置の動作を示すフローチャートである。
図８は、図５のフローチャートに、ステップＳ１５、ステップＳ１６、ステップＳ１７を加えたものである。
ステップＳ１０の次に実行されるステップＳ１５では、電源供給手段１５２は、駆動条件判定手段１４１からの電源供給開始通知を受けてリモート電源ユニット２１３に駆動制御回路２０１への電源供給の開始を指令する。ステップＳ１３に次いで実行されるステップＳ１６では、駆動制御回路２０１は、表示（表示更新）が終わったとき、電源供給手段１５２にメモリ性液晶駆動完了の通知を行う。次いで、ステップＳ１７では、電源供給手段１５２は、リモート電源ユニット２１３に駆動電源の遮断を行うように指令する。

実施の形態２によれば、以上のように、制御装置２００は、表示指令を出すタイミングでリモート電源ユニット２１３に電源制御信号を出して電源供給を開始させ、駆動制御回路２０１からの駆動完了通知により電源供給の遮断を行うようにしたので、消費電力を押さえる効果がある。

実施の形態３．
次に、実施の形態３を図９〜図１２に基づいて説明する。
図９は、この発明の実施の形態３による表示装置を示す構成図である。
図９では、図１のブロック構成より、温度センサ１１２を一部減らしたもので、具体的には最上段横方向１列のメモリ性液晶パネル２０２に温度センサ１１２を取り付けたものである。
制御装置２００は、一部の温度情報より、図１０に示す温度分布表より各メモリ性液晶パネル２０２の温度を抽出し、駆動制御回路２０１に対しての制御項目のリセットパルス幅、リセット回数、書込みパルス幅、書込み回数、全体のスキャン回数に反映させる。

図１０は、この発明の実施の形態３による表示装置のメモリ性液晶の温度分布表を示す図である。
図１０においては、パネルを横ｎ個、縦ｍ個を並べた例であり、温度センサ１１２により温度情報がＴ１〜Ｔｎの場合に、それぞれの縦方向に対する相対値を示している。例えば、ｎ＝１、ｍ２の場合は、Ｔ１に対して−１．０という相対値となり、絶対値ではＴ１−１．０となる。この情報を元に制御装置２００は、全てのメモリ性液晶の温度を抽出する。
なお、この場合、図２の制御パラメータテーブルはｎ個準備されることになる。

図１１は、この発明の実施の形態３による表示装置の制御装置を示す機能ブロック図である。
図１１では、図４の機能ブロック図に、温度情報抽出手段１１３を加えたものである。
実施の形態３では、温度センサ１１２は、メモリ性液晶パネル２０２全てではなく一部に取付けられる。温度収集手段１１１は、その一部の温度センサ１１２からの温度を収集し、温度情報抽出手段１１３に送信する。温度情報抽出手段１１３は温度収集手段１１１からの温度情報をもとに表示装置を構成するメモリ性液晶パネル２０２の温度を図１０の温度分布表により抽出する。

図１２は、この発明の実施の形態３による表示装置の動作を示すフローチャートである。
図１２では、実施の形態１の動作を説明する図４のフローチャートのステップＳ２の次にステップＳ１４を加えたものである。
ステップＳ１４では、温度情報抽出手段１１３により、ステップＳ２からの温度情報を元に図１０に示す温度分布表より、メモリ性液晶パネル２０２の温度を抽出し、その温度を順次、温度範囲判定手段１２１に送信する。以下の動作は、実施の形態１と同様である。

実施の形態３によれば、以上のように、制御装置２００は、一部の温度情報より、図１０に示す温度分布表より各メモリ性液晶の温度を抽出し、全てのメモリ性液晶パネル２０２の駆動条件を設定することができるので、温度センサの数量を減らす効果がある。

実施の形態４．
次に、実施の形態４を図１３に基づいて説明する。
加熱ヒータ１３１の運転による温度上昇や、冷却ファン１３２の運転による温度低下は速やかには生じない。従って、温度情報の一つでも制御範囲外のものがあれば、実施の形態１〜実施の形態３では、無駄な温度情報取り込みや温度情報判定等の無駄な演算を繰り返し行うことになる。実施の形態の４は、この無駄な演算を回避するようにした。

図１３は、この発明の実施の形態４による表示装置の動作を示すフローチャートである。
図１３では、図５のフローチャートに、ステップ２０、２１、２２、２３及び２４を追加したものである。
以下、図１３のフローチャートに基づき動作の説明を行う。
ステップＳ７の加熱ヒータ１３１駆動後に、温度範囲判定手段１２１は、ステップＳ２１で、タイマーＴ１を予め定めておいた所定の値に設定する。ステップＳ２２で、タイマーＴ１がタイムアップするか否かを監視し、タイムアップすれば、温度情報の取り込みを行うステップＳ２に戻る。
また、温度範囲判定手段１２１は、ステップＳ９の冷却ファン１３２駆動後に、ステップＳ２３で、タイマーＴ２を予め定めておいた所定の値に設定する。ステップＳ２４で、タイマーＴ２がタイムアップするか否かを監視し、タイムアップすればステップＳ２に戻る。いずれにしても、ステップＳ２に戻ったあとは、実施の形態１と同様の動作を行う。

また、温度範囲判定手段１２１は、ステップＳ５において、冷却ファン１３２か加熱ヒータ１３１が駆動中であることが判明した場合、加熱ヒータ１３１駆動中か、冷却ファン１３２駆動中かを判別し、加熱ヒータ１３１駆動中の場合はステップＳ２１へ、また、冷却ファン１３２駆動中の場合はステップＳ２３へ進む。ステップＳ２１及びステップＳ２３に進んだ後の動作は、上記と同様である。
なお、これ以外の動作については、実施の形態１と同じなので説明を省略する。

実施の形態４によれば、温度情報の一つ以上が制御範囲外にあって、加熱ヒータ１３１か、冷却ファン１３２が駆動されたとき、それらの駆動による温度上昇または温度低下に要する時間を待ってから温度情報を取り込むので、温度情報が全て制御範囲内に入ってから表示を行うことができる。

上記実施の形態１〜実施の形態４では、メモリ性液晶を例にして説明したが、メモリ性液晶に限らず、その他の液晶にも、パラメータの内容の違いはあれ、本発明を適用することができる。

この発明の実施の形態１による表示装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１による表示装置の制御パラメータテーブルの一例を示す図である。 この発明の実施の形態１による表示装置の駆動形態における電圧波形の一例を示すチャート図である。 この発明の実施の形態１による表示装置の制御装置を示す機能ブロック図である。 この発明の実施の形態１による表示装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２による表示装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態２による表示装置の制御装置を示す機能ブロック図である。 この発明の実施の形態２による表示装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３による表示装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態３による表示装置のメモリ性液晶の温度分布表を示す図である。 この発明の実施の形態３による表示装置の制御装置を示す機能ブロック図である。 この発明の実施の形態３による表示装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４による表示装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１６ 表示部
１０１ スケジュール表示指令手段
１０２ 外部入力表示指令
１１１ 温度収集手段
１１２ 温度センサ
１２１ 温度範囲判定手段
１３１ 加熱ヒータ
１３２ 冷却ファン
１４１ 駆動条件判定手段
１５２ 電源供給手段
２００ 制御装置
２０１ 駆動制御回路
２０２ メモリ性液晶パネル
２０３ 電源ユニット
２１３ リモート電源ユニット

Claims (6)

1. 複数の液晶パネルを配置して構成された表示部、上記各液晶パネルの温度を測定するように上記各液晶パネルに対応して配置された複数の温度センサ、この温度センサにより測定された上記液晶パネルの温度に応じて、上記液晶パネルを駆動する駆動条件を設定する制御装置、及びこの制御装置により設定された駆動条件により上記液晶パネルを駆動する駆動制御回路を備えたことを特徴とする表示装置。
2. 複数の液晶パネルを配置して構成された表示部、上記複数の液晶パネルの内の一部の液晶パネルの温度を測定するように上記一部の各液晶パネルに対応して配置された複数の温度センサ、この温度センサにより測定された上記液晶パネルの温度に基づき、上記温度センサが配置されていない液晶パネルの温度を決定するように予め作成された温度分布表、上記温度センサにより測定された温度及び上記温度分布表に基づき決定された温度に応じて、上記液晶パネルを駆動する駆動条件を設定する制御装置、及びこの制御装置により設定された駆動条件により上記液晶パネルを駆動する駆動制御回路を備えたことを特徴とする表示装置。
3. 上記制御装置の制御により上記駆動制御回路に電源を供給するリモート電源ユニットを備え、上記リモート電源ユニットは、上記制御装置により上記駆動条件が設定されたとき、上記駆動制御回路に電源の供給を開始すると共に、上記駆動条件による上記液晶パネルの駆動が完了したとき電源の供給を遮断するように制御されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の表示装置。
4. 上記表示部を冷却する冷却ファン、及び上記表示部を加熱する加熱ヒータを備え、上記制御装置は、上記液晶パネルの温度が所定の温度範囲内にあるか否かを判定する温度範囲判定手段を有し、この温度範囲判定手段により上記液晶パネルの温度が上記温度範囲外にあるとき、上記冷却ファンまたは加熱ヒータを駆動させることにより上記液晶パネルの温度を制御することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の表示装置。
5. 上記制御装置は、上記冷却ファンまたは上記加熱ヒータを駆動してから一定時間後に上記温度センサにより測定された温度情報を取り込むことを特徴とする請求項４記載の表示装置。
6. 上記液晶は、上記駆動電圧の印加を停止しても表示状態を維持できるメモリ性液晶であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の表示装置。
   

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