JPS60104925A - 液晶素子駆動装置 - Google Patents

液晶素子駆動装置

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JPS60104925A
JPS60104925A JP58213624A JP21362483A JPS60104925A JP S60104925 A JPS60104925 A JP S60104925A JP 58213624 A JP58213624 A JP 58213624A JP 21362483 A JP21362483 A JP 21362483A JP S60104925 A JPS60104925 A JP S60104925A
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JP
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liquid crystal
voltage
temperature
crystal element
frequency
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JP58213624A
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Inventor
Hiroshi Ito
寛 伊藤
Yasutoshi Suzuki
康利 鈴木
Takeshi Fukada
毅 深田
Shinya Omi
大見 真也
Kunihiko Hara
邦彦 原
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133382—Heating or cooling of liquid crystal cells other than for activation, e.g. circuits or arrangements for temperature control, stabilisation or uniform distribution over the cell
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00—Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/02—Rear-view mirror arrangements
    • B60R1/08—Rear-view mirror arrangements involving special optical features, e.g. avoiding blind spots, e.g. convex mirrors; Side-by-side associations of rear-view and other mirrors
    • B60R1/083—Anti-glare mirrors, e.g. "day-night" mirrors
    • B60R1/088—Anti-glare mirrors, e.g. "day-night" mirrors using a cell of electrically changeable optical characteristic, e.g. liquid-crystal or electrochromic mirrors

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〕 本発明は、動作湿度範囲、特に低温領域の拡大を図った
液晶素子の駆動製画に関する。
本駆動装置は、たとえば、08M液晶を用いた自動車の
防眩型反射鏡等のように、低温度から高調度に至る広渇
瓜範囲で使用される液晶素子の駆動に用いられる。
(従来技術〕 従来、DSM (ダイブミックスキャタリングモード)
液晶素子は、DSMを発生づるしきい値電圧が1品1.
印にJ、って変化し、低温になるど、しさい1affi
圧が高くなるという特性を有している。従って、液晶素
子の消′fR電力を低く押えるために、駆動電圧を低く
設定すると動作可能な温度範囲が狭く、低湿領域では使
用できないことになる。又、逆に温度範囲を広げる!こ
めに駆動電圧を高くづれぽ消費電力が増加リ−るど共に
、常温下では、しきい値電圧よりもはるかに大きな過剰
な電圧が印加されるために素子の貯金のグ(7縮の原因
どなる。
〔発明の目的〕
そこで、本発明は、従来のこの様な欠点を改良づるため
に成されたものであり、消費電力の節減、素子貯金の長
期化、ならびに動作湿度範囲の拡大を図った液晶素子の
駆動装置を1+Z供りることを目的どりる。
(発明の構成) 即ち、本発明は、液晶素子の温度を検出覆る温度センリ
と、前記温度Uン4ノの出力信号を人力し、前記液晶素
子の温度が低温になるに従っ(、出力電圧をJ:、 R
−!lる電圧制御手段と、前記温度Lンリ−の出力信号
を入力し、前記液晶素子の温度が低温になるに従って、
発振周波vlを11(下りる発振手段と、 前記電圧制御手段と、前記発振手段からの出力電圧を入
力し、前記電圧シリ御手段の出力電圧を、前記発振手段
の発振周波数ににっで決定される周波数の交流電圧に変
調づる変調手段どから成ることを11黴どする液晶素子
駆動装面である。
第1図はl) S M液晶素子のしきい値電圧の調麿特
性を周波数をパラメータとしてIII定しlζグラフで
ある。この測定に用いられたD S M液晶素子は、液
晶拐料にネマアrツク液晶DN〜1−4(人日木塗料社
’)J)を用い、基板には平1jν向処理を施し、ての
間隔を10μmにし!、:ものCある。この特性図り目
られかる様に、一定の周波数の電圧で駆動した場合に番
よ、温度が低くなるに従って、しきいfin電圧は1冒
する。又、低温になる程しきい値電圧が上背づる傾向1
よ、駆動周波数が高いほど人きく、同一ン晶度では駆動
周波数が高い【Jどしきい値電圧j、 H「6いことが
わかる。
従って、低温での動作温度範囲を拡大するためには、先
ず低周波で駆動する方が望ましい。しかしながら、液晶
素子のt)SMによつ1生じる白濁は、周波数が高いG
、lIと均一であるという特性もjqられでいる。その
ため、周波数をあまり低くすることしできない。
又、駆動電圧を一定値に高く設定すれば動作記度範!]
l+]の拡大が図れるが、消費電力が増加し、素子の貯
金を’)、tt < L/ 、、さらには、′rIX極
が着色されるという現象がみられた。本発明は、これら
の実験から考え出されたものである。
即ち、本発明者らは、高温領域では駆動周波数を高く、
駆動型Hを低くし、低温領域iこなるに従つて駆動周波
数を低くづるとともに、駆動電圧を高く覆ることにより
、上記問題を471除し、動作温度領域を拡大Cぎるこ
とを案出した。
第2図は、本発明の概念を示したブロックダイアグラム
である。
温度レン″IJ2は、液晶素子10の)易度を検出リ−
るムのである。この濡l衰セン1ノ(、未り一−ミスタ
、白金を用いた測温抵抗体、熱雷対等が用いられる。
電圧制御手段4は温度センサ2の出)J信号を人力し、
液晶の温度が(Lt くなるにつれて、液晶素子に印加
される電圧が上背りる直流電圧を発生りる回路手段であ
る。したがって、一定の直流電圧を設定し、この値から
液晶の温度が高くなるにつれ又、上背ツる電圧を引くこ
とによって4!1られる電1■制御手段ら含まれる。こ
の電圧制御手段はシトン1−レギュレータ、シリーズレ
ギュレータ、スイツブーングレギュレータ笠の直流安定
化電源にJ:り実現(・きる。又、発振手段は、矩形波
発振器、正弦波発振器等が使用でき、発振周波数の変化
は、感温抵抗体の抵抗1aの変化によって、発振時定数
を変化さぼることによって実現できる。変調手段8は、
電圧制御手段4から出ツノされる直流電圧を入力し、該
電圧を発振手段6から出力される電圧の周波−故に関連
した周波数を有−4る交流電圧に変J!y!−!Jる変
調手段である。最も、一般的には、発振手段6の発振周
波数と等しい周波数に変換づる。これらの変調手段は、
2.E形波に対しては、スイツヂングトランジスタ、正
弦波に対しては、正弦波信号を搬送波とし、電圧制御1
1手段の出力を変調信号と覆る公知の変調手段が使える
。変調手段8の出ツノは08M液晶素子10の一対の電
極に印加される。
本発明は、この様な構成から成るものである。
(実施例) 以F、本発明を具体的な実施例にJ5づい゛(詳しく説
明づる。
本実施例は、DS〜1液晶を反射鏡の前面に設番)た防
眩型反射鏡の駆動装置に応用したものである。
この防眩型反射鏡は、液晶素子に電[[を印加し、DS
Mを発生させ、光を液晶層で散乱させることによって反
射鏡の反QJ率を低下さして防眩作用を行4にうように
したものである。この防眩作用は、光電変換素子ににっ
て検出された光の強1臭が一定しベル以」ニにイTっだ
1.1に、電圧をDS〜182品に印加づることににつ
て達成される。
本実施例では、電L[制御1段4【ま、スイッチングレ
ギュレータを用いIこ。このスイッチングレギュレ−タ
は1’ L /I 7 D CN集積回路(デキリスイ
ンスツルメンl−礼1Ii81)を用いている。このス
イッチングレギュレータI C1+;目ft載バッデリ
から給電されでいる。その出力電圧v1の抵抗1(1ど
[(2によって分割された電圧v2が、検出され、スイ
ッチングレギュレータICIの検出電圧となる。
又、温度ヒンサであるり′−ミスタ21が抵抗1<1と
並列に設けられている。そのサーミスタ21は、防眩j
111反用鏡反射鏡【〕られてa3す、ilR品素子1
0の温疾を検出する。この1ノーミスタ21の11(抗
埴はc11段特性をイjりる。従って、サーミスタ21
の検出する温度が低くなると、イの抵抗は上Rし、検出
型ffV2は低くなる。この検出電圧v2は、スイッチ
ングレギュレータICIの内部(右づる某I(1,電圧
と比較されて、−での差がOになる梯tこ出]J電圧v
1が調整される。fill 15、出力電圧V11ま上
野し、検出電圧■2が処準電圧と等しくなる(コiにス
ーrツヂンクレギール−クI C1が作動りる。
従−)τ、温度が下がるにつれて出力電圧v1は上がり
る。
一方、光振手段6には、C−MOSから成るインバータ
61.62.63から梠成されるパルスオシレータを用
いている。このパルスオシレータは、抵抗R3どコンテ
ン1ノC1の値によって決められる時定数に基づいて光
撮周波数が決定される。
一方、抵抗[で3の両端には湿度ヒンリ2rあるサーミ
スタ22が並列に接続されでいる。このサーミスタ22
はサーミスタ21ど同じく液晶素子10の濡1哀を(央
出りるlこめのレンリCある。2品1立が低にするど4
J゛−ミスタ22と抵抗]<3の合成抵抗は人ぎくなる
。従って、パルスオシ1ノータの発振周波数は低くなる
。この様に温度が低下り゛ると発振周波数を低くするこ
とができる。
変調手段8は、トランジスタTRIとトランジスターr
R2とから成る。1〜ランジスタ]川で1およびl−R
2のコレクタには、抵抗II 4 、R5を介してスイ
ッチングレギュレータIC1の出力電圧V1が入力Jる
。又、トランジスタT171及びT1<2のベース端子
は、抵抗](6及びR7を介してパルスオシレータの出
ツノ電圧V 3が、排他的論理和回路91の出力電圧V
7がそれぞれ入力しでいる。
又、反射鏡に人!JJ ’!Jる光の強度を検出し、こ
れが所定のレベル以上のときに防眩作用を与える1、:
めの防眩信号を出力する防眩検出回路9は、光の強度を
検出Jる)第1−ダイオードD1、その出力電ff、V
4の信号を反転するインバータ92及び171他的論理
和回路91とから成る。
反射鏡に入射りる光の強度が小さい時には、インバータ
92のパノj電圧は、高レベルになり、インバータ92
の出力電圧■5は低レベルとなる。
従って、排他的論理和回路91の出力電圧V7は、他端
子の入ツノ電)E V 3ど同相である。従って、1〜
ランジスタTR1とTR2のベース電圧V6、V7は同
相となる。このため、液晶素子10の両端の電極に印加
される電圧v8及びV 9は同4[1の交流矩形電圧と
なる。従って、液晶層10の両端間の電位差は零となる
。J、つ−(、液晶は動的散乱を生じないので防眩作用
はtTなわれない。
−力、反射鏡に入射する光の強度が人きく 7.’にる
ど、電圧V4は低レベルとなり、従って、電JIV51
、La’!iレベルとなる。このため電圧V7は、パル
スオシレータの出ツノ電圧v3と逆位相になる。従って
トランジスタ’T’R1と1川又2のベース電圧V6、
v7は相互に逆位相となる。このため液晶層−,r−1
0の両端にかかる電圧VB、Viよ、逆位相どなるので
、液晶素子の電極間に(,1、交流電圧が印加されるこ
とになる。その交流電圧の振幅は、スイッチングレギュ
レータICIの出力電圧v1に等しい、この様に、液晶
素子10には、周波数がパルスオシレータの出力電圧の
周波数に等しく、振幅がスイッチングレギュレータIC
Iの出力電圧v1に等しい交流矩形波電圧が印加される
。従って液晶素子10は[)SMを−[じ、その液晶層
による散乱のために反射鏡は防眩作用を発揮りる。
第4図は、本実施例の電圧制御手段4の出力づる電圧V
1の渦電特性を測定したものである。このグラフからブ
7かる仔に記疾が([、に”Fするに従って、駆動電圧
V′1は上背し−(いるのが分る。
本実施例では25゛Cにおいて25ポルl−’c駆動し
、−30℃で約40ボルトに1胃させでいる。
第5図1よ、本実施例の発振手段6の出力電圧V3の周
波数の;晶度特竹を測定したグラフである。
このグラフlJ目ろ分るように調度が低下づるに従って
発振周波数は小さくなっているのが分る。本実施例では
25°CにJ3いて37 LI Zで駆動し、−30℃
にJjイT 17 Llz k−低下すt!cイル。
この様にして、液晶素子のf!M I、’Tが低Fする
につれ−C1駆動電F[を−し背さけ、しがち駆Vh周
波数を低下さけることにより、駆動電圧をそれほど上昇
さl!なく−1も低湿の1FIJl’1”湿度領域を拡
大さけることができた。
〔発明の効果〕
以上、要づるに本発明は、液晶素子を駆動りる装置であ
って、液晶素子の温度が低下づるにっれて、駆動電圧を
−[胃すると其に駆動周波数を低下さUる様にした装置
である。従って本発明装置によれば、駆動周波数を温度
の1IIi下ど共に減少させているの−C1駆動電圧を
低湿領域にJ3いてそれほど上がさせる必要がないので
消費電力の増加を防IL覆ることができる。又、1バ温
になるほど駆動電圧を上昇させる様にしているために、
常温で使用している時には駆動型11が低電圧でよいた
めに、)j11力を増加さUることなく、又素子のノを
命を尖11 ”Jることなく、低湿での動作温度領域の
拡大を図ることができた。
【図面の簡単な説明】
第1図はDSM液晶素子のしきいlii’i電圧の温度
14性を周波数をパラメータとして測定したり゛うノで
ある。第2図は、本発明の概念を示づブロックタイアグ
ラである。第3図は、本発明の具体的な一実施例にかか
る液晶素子駆動装置の電気回路図である。第4図は同実
施例装首の電圧制御手段の出力電I]:の温を良性性を
示づ特性図である。第5図は、同実施例装盾の光振手段
の発振周波数の湿度特性を示り゛特性図である。 21.22・・・1少=ミスタ 61.62.63・・・C−MOSインバータ92・・
・インバータ 933・・・111他的論理和回路 特許出願人 日本電装株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 評容 修 同 弁理士 丸山明夫

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 液晶素子の温度を検出づる温度廿ンリど、前記温度セン
    サの出力信号を入ツノし、前記液晶素子の得度が低温に
    なるに従って、出力電圧を上昇する電圧制御手段と、 前記湿度セン1ノの出力信号を入力し、前6il液晶素
    子の温度が低温になるに従って、発振周波数を低下づる
    発振手段と、 前記電圧制御手段と、前記発振手段からの出力電圧を入
    力し、前記電圧制御1段の出力電圧を、前記発振手段の
    発振周波数にJ二っ(決定される周波数の交;lと電圧
    に変調する変調手段どがら成る液晶素子駆動装置。
JP58213624A 1983-11-14 1983-11-14 液晶素子駆動装置 Pending JPS60104925A (ja)

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