JP3074874B2 - Display panel dimmer - Google Patents
Display panel dimmerInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、アクティブ型液晶と蛍
光ランプを組み合せることにより、調光範囲を大幅に拡
大し、視認性向上を図る表示パネルの調光装置に関し、
特に自動車メータ用表示パネルおよび自動車メータ用反
射式表示パネルの調光装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dimming device for a display panel, in which an active type liquid crystal and a fluorescent lamp are combined to greatly expand a dimming range and improve visibility.
In particular, the present invention relates to a dimmer for a display panel for an automobile meter and a reflective display panel for an automobile meter.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、液晶に代表される非発光型表示パ
ネルの光源として蛍光ランプが広く使用されているが、
蛍光ランプは低輝度において消灯し易くまたちらつきを
生じるため低輝度下における使用が困難であり、液晶表
示パネルの調光範囲、特に夜間時における低輝度制御が
狭い範囲に制限されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a fluorescent lamp has been widely used as a light source of a non-luminous display panel represented by a liquid crystal.
Fluorescent lamps are difficult to use at low luminance because they are easily turned off at low luminance and cause flickering, and the dimming range of the liquid crystal display panel, particularly, the low luminance control at night is limited to a narrow range.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】近年、自動車メータ用
反射式表示パネルに代表されるように、表示位置が図７
に示すように前面ガラス６の高さまで上昇すると、背景
輝度Ｉが大きくなることにより、表示輝度Ｉｏが同じで
あってもコントラストが大きくなる。ここで、コントラ
ストの大きさは次の式で表すことができる。 コントラスト＝（Ｉ＋Ｉｏ）／Ｉ 一般に、コントラストが大きいと視認性が高く、コント
ラストが小さいと視認性が低い。従って、表示の視認性
を大きくし表示を見易くするためにはコントラストを大
きくすることが有用である。しかしながら、自動車メー
タ用表示パネルでは表示位置が高くなることにより背景
輝度Ｉが大きくなるので、眩しさを生じていた。In recent years, as represented by a reflective display panel for an automobile meter, the display position is changed to that shown in FIG.
As shown in FIG. 7, when the display brightness is increased to the height of the front glass 6, the background brightness I increases, so that the contrast increases even if the display brightness Io is the same. Here, the magnitude of the contrast can be expressed by the following equation. Contrast = (I + Io) / I In general, the higher the contrast, the higher the visibility, and the lower the contrast, the lower the visibility. Therefore, it is useful to increase the contrast in order to increase the visibility of the display and make the display easier to see. However, in the display panel for an automobile meter, since the background luminance I is increased by increasing the display position, glare occurs.
【０００４】また、外部照度と必要コントラストの関連
は図８に示すごとくであり、外部照度が大きい昼は大き
なコントラストを必要とし、外部照度が小さい夜は小さ
いコントラストが必要である。しかしながら従来の表示
パネルにおいては、コントラストを調整する範囲が狭い
ので、夜間において、必要なコントラストを得ることが
できないという問題があった。[0004] The relationship between the external illuminance and the required contrast is as shown in FIG. 8. A high contrast is required during the day when the external illuminance is large, and a small contrast is required at night when the external illuminance is low. However, the conventional display panel has a problem that the necessary contrast cannot be obtained at night because the range for adjusting the contrast is narrow.
【０００５】上記の問題点は自動車メータ用表示パネル
についても同様であり、昼間には大きいコントラストを
必要とし、夜間においては小さいコントラストが必要と
されいた。[0005] The above-mentioned problem is the same for a display panel for an automobile meter. A large contrast is required in the daytime and a small contrast is required in the nighttime.
【０００６】[0006]
【発明が解決しょうとする課題】本発明は、アクティブ
型液晶の階調特性と蛍光ランプの調光特性を組み合せる
ことにより、表示相対輝度の可変範囲を大幅に拡大し、
コントラストの調整範囲を広くして視認性向上を実現す
る表示パネルの調光装置を提供することを課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention greatly expands the variable range of display relative luminance by combining the gradation characteristics of an active type liquid crystal and the dimming characteristics of a fluorescent lamp.
An object of the present invention is to provide a light control device for a display panel that realizes improvement in visibility by widening a contrast adjustment range.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、外部照
度検出装置と、その外部照度検出装置が発生する適正輝
度信号により作動する液晶駆動装置及び蛍光ランプ駆動
装置と、前記液晶駆動装置が発生する液晶印加電圧に応
じて光透過率を変化するアクティブ型液晶と、前記蛍光
ランプ駆動装置が発生するパルス電圧により点灯と消灯
のデューティ比を制御されてランプ相対輝度を変化する
蛍光ランプとを備えるとともに、前記アクティブ型液晶
の背後に前記蛍光ランプを配置し、前記蛍光ランプ駆動
装置による前記デューティ比の制御によって前記蛍光ラ
ンプの明るさを変化させると共に、前記液晶駆動装置に
よる液晶印加電圧の制御によって前記アクティブ型液晶
の光透過率を変化させ、外部照度が低い時には前記蛍光
ランプの相対輝度を低いままとして前記アクティブ型液
晶の光透過率を小さくすることで、外部照度に対する表
示相対輝度を小さくし、外部照度が高い時には前記アク
ティブ型液晶の光透過率を大きいままとして前記蛍光ラ
ンプの相対輝度を大きくすることで、外部照度に対する
表示相対輝度を大きくするようになっていることを特徴
とする表示パネルの調光装置が提供される。According to the present invention, an external illuminance detecting device, a liquid crystal driving device and a fluorescent lamp driving device which are operated by an appropriate luminance signal generated by the external illuminance detecting device, and the liquid crystal driving device are provided. An active type liquid crystal that changes light transmittance according to a generated liquid crystal applied voltage, and a fluorescent lamp that changes a lamp relative luminance by controlling a duty ratio of turning on and off by a pulse voltage generated by the fluorescent lamp driving device. And arranging the fluorescent lamp behind the active type liquid crystal, and driving the fluorescent lamp
The fluorescent lamp is controlled by controlling the duty ratio by a device.
Change the brightness of the lamp and
The active type liquid crystal is controlled by controlling the liquid crystal applied voltage.
When the external illuminance is low.
With the relative brightness of the lamp kept low,
By reducing the light transmittance of the crystal,
When the external illuminance is high, the
While the light transmittance of the active liquid crystal is kept large,
By increasing the relative brightness of the lamp,
There is provided a light control device for a display panel, wherein the display relative luminance is increased .
【０００８】[0008]
【実施例】図１は本発明の実施例を示すブロック図であ
る。本実施例の表示パネルの調光装置は、硫化カドミウ
ムの光センサを有した外部照度検出装置１と、その外部
照度検出装置１が発生する適正輝度信号Ｓにより作動す
る液晶駆動装置２、及び蛍光ランプ駆動装置３を有す
る。液晶駆動装置２は適正輝度信号Ｓに応じて印加電圧
をアクティブ型液晶４に加える。蛍光ランプ駆動装置３
は適正輝度信号Ｓに応じて蛍光ランプ５の消灯および点
灯のデューティ比を変化させ、光源としての蛍光ランプ
５を調光する。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. The dimming device of the display panel according to the present embodiment includes an external illuminance detecting device 1 having a cadmium sulfide optical sensor, a liquid crystal driving device 2 activated by an appropriate luminance signal S generated by the external illuminance detecting device 1, and a fluorescent light. It has a lamp driving device 3. The liquid crystal driving device 2 applies an applied voltage to the active liquid crystal 4 according to the appropriate luminance signal S. Fluorescent lamp drive 3
Changes the duty ratio of turning off and lighting of the fluorescent lamp 5 in accordance with the appropriate luminance signal S, thereby dimming the fluorescent lamp 5 as a light source.
【０００９】アクティブ型液晶４と蛍光ランプ５の関連
配置を図２に示す。前記アクティブ型液晶４は液晶４ａ
と薄膜トランジスタ４ｂよりなり、アクティブ型液晶４
の背後に蛍光ランプ５が配置されている。FIG. 2 shows a related arrangement of the active liquid crystal 4 and the fluorescent lamp 5. The active liquid crystal 4 is a liquid crystal 4a.
And the thin film transistor 4b.
Behind, a fluorescent lamp 5 is arranged.
【００１０】図１に示すように、蛍光ランプ５の調光は
蛍光ランプ駆動装置３から出力される点灯と消灯のデュ
ーティ比 ｔ2／（ｔ2＋ｔ1）により制御されている。
そのデューティ比とランプ相対輝度の関連は図４の蛍光
ランプ調光特性に示す様であり、デューティ比が３％以
下では蛍光ランプが消灯したり、ちらつきはじめたりす
るため、図８の如く外部照度に適合したコントラストを
得るにあたり、外部照度の低い時コントラストが比較的
に高く、ひいては表示輝度Ｉｏが比較的に高いので眩し
く感じてしまう。As shown in FIG. 1, the dimming of the fluorescent lamp 5 is controlled by the duty ratio t 2 / (t 2 + t 1 ) of lighting and extinguishing outputted from the fluorescent lamp driving device 3.
The relationship between the duty ratio and the relative luminance of the lamp is as shown in the fluorescent lamp dimming characteristics of FIG. 4. When the duty ratio is 3% or less, the fluorescent lamp turns off or starts to flicker. In order to obtain a contrast suitable for, the contrast is relatively high when the external illuminance is low, and the display luminance Io is relatively high.
【００１１】本発明は従来の透過型表示パネルの調光が
光源だけに依存するのに対して、図１の液晶駆動装置２
から出力される印加電圧のように、明るい時は高い印加
電圧Ｖ1（Ｔ1）とし、暗い時は低い印加電圧Ｖ2（Ｔ2）
に変化させる。そして、図３に示すように高い液晶印加
電圧Ｖ1（Ｔ1）の時はアクティブ型液晶の光透過率比が
高くなり、液晶印加電圧の低下につれて光透過率比が階
調的に低くなる階調特性を得る。In the present invention, the dimming of the conventional transmissive display panel depends only on the light source, whereas the liquid crystal driving device 2 shown in FIG.
As in the case of an applied voltage output from the, a high applied voltage V 1 (T 1 ) when bright and a low applied voltage V 2 (T 2 ) when dark.
To change. Then, as shown in FIG. 3, when the liquid crystal applied voltage V 1 (T 1 ) is high, the light transmittance ratio of the active type liquid crystal increases, and as the liquid crystal applied voltage decreases, the light transmittance ratio decreases in gradation. Obtain gradation characteristics.
【００１２】そして、図３に示されるような液晶印加電
圧の変化によるアクティブ型液晶の光透過率比の変化
と、図４に示すようなデューティ比に対するランプ相対
輝度の変化とを組合せることにより、図５に示すように
外部照度に対する表示相対輝度の調光範囲を大幅に増大
することができる。そして、外部照度に適合した表示相
対輝度（眩しくない表示輝度）を提供することが可能と
なる。本発明は図１の外部照度検出装置１を液晶駆動装
置２および蛍光ランプ駆動装置３と組み合せていること
により更に最適な表示輝度の提供が可能となる。Then, the change in the light transmittance ratio of the active liquid crystal due to the change in the voltage applied to the liquid crystal as shown in FIG. 3 is combined with the change in the relative luminance of the lamp with respect to the duty ratio as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the dimming range of the display relative luminance with respect to the external illuminance can be greatly increased. Then, it is possible to provide a display relative luminance (display luminance that is not dazzling) suitable for the external illuminance. In the present invention, by combining the external illuminance detecting device 1 of FIG. 1 with the liquid crystal driving device 2 and the fluorescent lamp driving device 3, it is possible to provide more optimal display luminance.
【００１３】なお、図１の液晶駆動装置２は例えば適正
輝度信号Ｓにより発振周波数を変化する電圧制御発振器
と周波電圧をパルス整形する波形整形回路と、パルス電
圧を積分する積分回路とにより構成することができる。
また、図１の蛍光ランプ駆動装置３は例えば適正輝度信
号Ｓを基準端子に入力する比較回路と、その比較回路７
の比較端子に鋸齒状波を入力する鋸齒状波発振回路によ
り構成することができる。The liquid crystal driving device 2 shown in FIG. 1 is composed of, for example, a voltage-controlled oscillator that changes the oscillation frequency in accordance with an appropriate luminance signal S, a waveform shaping circuit that shapes the frequency voltage by a pulse, and an integration circuit that integrates the pulse voltage. be able to.
The fluorescent lamp driving device 3 shown in FIG. 1 includes, for example, a comparison circuit that inputs an appropriate luminance signal S to a reference terminal, and the comparison circuit 7
And a saw-tooth wave oscillation circuit for inputting a saw-tooth wave to the comparison terminal.
【００１４】外部照度に対し図８に示す必要コントラス
トを保証するためには、図６に示すように外部照度が低
い夜間は蛍光ランプの相対輝度は低い（ランプ光小の）
ままとして、アクティブ型液晶の階調特性を主に利用し
液晶印加電圧で光透過率を大小に変えることにより減光
する。また、外部照度が高い昼間は光透過率を大きいま
まとして、蛍光ランプの明るさを主に調光しコントラス
トを大きく維持する。In order to guarantee the necessary contrast shown in FIG. 8 with respect to the external illuminance, the relative luminance of the fluorescent lamp is low (the lamp light is small) at night when the external illuminance is low as shown in FIG.
The light is dimmed by mainly using the gradation characteristics of the active liquid crystal and changing the light transmittance by the voltage applied to the liquid crystal. In the daytime when the external illuminance is high, the light transmittance is kept large, and the brightness of the fluorescent lamp is mainly adjusted to maintain a large contrast.
【００１５】[0015]
【発明の効果】以上説明したように本発明の調光装置
は、アクティブ型液晶の液晶印加電圧を変えると光透過
率が変化する階調特性と、蛍光ランプの調光特性とを組
み合せているため、表示相対輝度の可変範囲を大幅に拡
大し、夜昼ともに視認性を向上することができるという
優れた効果がある。As described above, the dimming device of the present invention combines the gradation characteristic in which the light transmittance changes when the liquid crystal applied voltage of the active type liquid crystal is changed, and the dimming characteristic of the fluorescent lamp. Therefore, there is an excellent effect that the variable range of the display relative luminance can be greatly expanded, and the visibility can be improved both at night and day.
【図１】本実施例の調光装置を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a light control device of the present embodiment.
【図２】アクティブ型液晶と蛍光ランプの関連配置を示
す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a related arrangement of an active liquid crystal and a fluorescent lamp.
【図３】アクティブ型液晶の階調特性を示す特性図であ
る。FIG. 3 is a characteristic diagram showing gradation characteristics of an active liquid crystal.
【図４】蛍光ランプの調光特性を示す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a dimming characteristic of the fluorescent lamp.
【図５】本実施例の調光装置の調光範囲を示す特性図で
ある。FIG. 5 is a characteristic diagram illustrating a light control range of the light control device of the present embodiment.
【図６】本実施例の調光装置の調光を示す特性図であ
る。FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating light control of the light control device of the present embodiment.
【図７】従来技術を説明するための前面ガラスの正面図
である。FIG. 7 is a front view of a front glass for explaining a conventional technique.
【図８】従来技術を説明するための外部照度と必要コン
トラストの関連を示す特性図である。FIG. 8 is a characteristic diagram showing a relationship between external illuminance and necessary contrast for explaining a conventional technique.
１...外部照度検出装置、 ２...液晶駆動装置、
３...蛍光ランプ駆動装置、 ４...アクティブ型液晶、
５...蛍光ランプ、 ６...前面ガラス。1. External illuminance detection device 2. Liquid crystal drive device
3. Fluorescent lamp drive 4. Active LCD,
5 ... Fluorescent lamp, 6 ... Front glass.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−94220（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−3631（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−154291（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−254820（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/133 575 G02F 1/133 535 G02F 1/133 580 Continuation of front page (56) References JP-A-3-94220 (JP, A) JP-A-64-3631 (JP, A) JP-A-57-154291 (JP, A) JP-A-4-254820 (JP) , A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G02F 1/133 575 G02F 1/133 535 G02F 1/133 580
Claims (1)
動する液晶駆動装置及び蛍光ランプ駆動装置と、 前記液晶駆動装置が発生する液晶印加電圧に応じて光透
過率を変化するアクティブ型液晶と、 前記蛍光ランプ駆動装置が発生するパルス電圧により点
灯と消灯のデューティ比を制御されてランプ相対輝度を
変化する蛍光ランプとを備えるとともに、 前記アクティブ型液晶の背後に前記蛍光ランプを配置
し、 前記蛍光ランプ駆動装置による前記デューティ比の制御
によって前記蛍光ランプの明るさを変化させると共に、
前記液晶駆動装置による液晶印加電圧の制御によって前
記アクティブ型液晶の光透過率を変化させ、 外部照度が低い時には前記蛍光ランプの相対輝度を低い
ままとして前記アクティブ型液晶の光透過率を小さくす
ることで、外部照度に対する表示相対輝度を小さくし、 外部照度が高い時には前記アクティブ型液晶の光透過率
を大きいままとして前記蛍光ランプの相対輝度を大きく
することで、外部照度に対する表示相対輝度を大きくす
るようになっている ことを特徴とする表示パネルの調光
装置。1. An external illuminance detection device, a liquid crystal driving device and a fluorescent lamp driving device that are operated by an appropriate luminance signal generated by the external illuminance detection device, and a light transmission according to a liquid crystal applied voltage generated by the liquid crystal driving device. An active liquid crystal that changes the rate, and a fluorescent lamp that changes the lamp relative brightness by controlling the duty ratio of turning on and off by a pulse voltage generated by the fluorescent lamp driving device, and behind the active liquid crystal. Arrange the fluorescent lamp
And controlling the duty ratio by the fluorescent lamp driving device.
While changing the brightness of the fluorescent lamp,
By controlling the liquid crystal applied voltage by the liquid crystal driving device,
The light transmittance of the active liquid crystal is changed, and when the external illuminance is low, the relative luminance of the fluorescent lamp is low.
To reduce the light transmittance of the active liquid crystal.
Thus, the display relative luminance with respect to the external illuminance is reduced, and when the external illuminance is high, the light transmittance of the active liquid crystal is reduced.
While increasing the relative luminance of the fluorescent lamp.
To increase the display relative luminance with respect to the external illuminance.
A light control device for a display panel, characterized in that:
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| JP03323776A JP3074874B2 (en) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Display panel dimmer |
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