JP2005024866A

JP2005024866A - 液晶表示装置

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Publication number: JP2005024866A
Application number: JP2003189963A
Authority: JP
Inventors: Tomoya Yazawa; 智哉矢澤
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2005-01-27

Abstract

【課題】表示ムラや輝度低下等の表示品質の低下を引き起こすことなく所期の表示応答速度を環境温度に拘わらず安定して得ることができる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】矩形導光板８のコーナー部を面取りした端面に可視光線ＬＥＤ９と赤外線ＬＥＤ１０が隣設され、導光板８の裏面に可視光線ＬＥＤ９の光射出面中央を中心とした同心円状に複数の円弧溝８ｂが形成されている。赤外線ＬＥＤ１０から射出された赤外光は、二点鎖線で示されるように、実線で示す可視光と同様に円弧溝８ｂで全反射されて導光板表面から均一に出射され、液晶表示パネルＬＰ１の背面を均一に照射し、この照射赤外線が液晶Ｌｃに入射してこれを均等に加温する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶を加温する手段を備えた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置における表示の応答速度は、液晶の粘性によって変化し、液晶の粘性が高くなると表示応答速度が低下する傾向がある。従って、液晶表示装置を低温環境下において使用する場合、液晶の粘性が高くなり、表示の応答速度が低下して、「尾引き」等の表示不良が発生する。
【０００３】
そこで、低温度環境下でも所望の表示応答速度を得られるように、液晶表示パネルの略全面に透明導電膜からなる１枚膜状の面状ヒータを設け、低温時においては面状ヒータに通電して液晶を加温するようにした液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１９３９５５号（第３頁、図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように液晶表示パネルの略全面に面状ヒータを設けた場合、面状ヒータの全域にわたり均等に電流を流すことが難しく、液晶表示パネルの温度分布が不均一となり、これが表示ムラを引き起こす原因となる。
【０００６】
また、面状ヒータはＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）等の透明導電膜で形成されるが、その光透過率は通常７０％程度であり、このような面状ヒータが表示領域に設置されるため、その分、光の透過率が低下し、表示輝度を低下させる。
【０００７】
この発明は、表示ムラや輝度低下等の表示品質の低下を引き起こすことなく所期の表示応答速度を環境温度に拘わらず安定して得ることができる液晶表示装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置は、少なくとも一方が透明な一対の基板間に液晶を挟持してなる液晶表示素子と、赤外線発光源を備え、該赤外線発光源から射出された赤外線を前記液晶に照射して該液晶を加温する赤外線加温手段とを有することを特徴とするものである。
【０００９】
この発明の液晶表示装置によれば、液晶を加温する手段として表示に悪影響を及ぼさない赤外線を用いるから、表示領域外に赤外線発光源を含む赤外線加温手段を配置して表示用の可視光線の透過を阻害することなく液晶に赤外線を照射し加温することができ、また導光板等の導光部材を介する程度の簡単な構成で液晶の封入領域略全域に均等に赤外線を照射して液晶を均一に加温することができる。その結果、簡単な赤外線加温手段により表示用可視光線の透過率を低下させることなく容易に液晶全体を均一に加温でき、表示ムラや輝度低下等の表示品質の低下を引き起こすことなく所期の表示応答速度を環境温度に拘わらず安定して得ることが可能となる。
【００１０】
本発明の液晶表示装置は、請求項２に記載のように、可視光線発光源と該可視光線発光源から射出された可視光線を面状に広げ前記液晶表示素子に向けて出射させる導光板とからなる面状照明手段を更に有し、前記赤外線加温手段は赤外線発光源として赤外線発光ダイオードを備え、該赤外線発光ダイオードから射出された赤外線を前記導光板を介し前記液晶表示素子に向け面状に広げて出射させる構成とすることが好ましく、これにより、透過型液晶表示装置においてその面状照明手段の導光板を兼用して赤外線を液晶に均等に照射することができる。その結果、表示品質の低下がなく環境温度に拘わらず所期の表示応答速度が得られる透過型液晶表示装置を大型化させずに低コストで提供することが可能となる。
【００１１】
また、請求項２に記載の液晶表示装置においては、請求項３に記載のように、導光板を平面形状が矩形をなすように形成し、この導光板の隣り合う２端面に可視光線発光源として冷陰極管を対向配置し、他の隣り合う２端面に複数の赤外線発光ダイオードを所定の間隔で対向配置することが好ましく、これにより、高輝度で表示ムラが無く、且つ、環境温度の急激な変化にも円滑に対応して所期の表示応答速度をより安定して得ることができる透過型液晶表示装置を提供可能となる。
【００１２】
さらに、本発明の液晶表示装置においては、請求項４に記載のように、前記赤外線加温手段を前記液晶表示素子の端部に設け、前記赤外線発光源から射出された赤外線を前記基板を介して前記液晶に照射する構成とすることが好ましく、これにより、液晶全体を基板と共に効率良く加温することができ、少ない消費電力で表示品質の低下がなく環境温度に拘わらず所期の表示応答速度が得られるエネルギー効率に優れた液晶表示装置が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の第１実施形態としての単純マトリクス方式透過型液晶表示装置について、図１及び図２に基づき説明する。なお、図１は本実施形態の透過型液晶表示装置を示す断面図で、図２はその要部のバックライト部を示す平面図である。
【００１４】
図１において、一対の矩形ガラス基板１、２がシール材３により所定の間隙を保って接合され、液晶表示パネルＬＰ１が形成されている。一対のガラス基板１、２の各対向側表面（以下、内面という）には、それぞれ、複数本づつのストライプ状の走査電極４と信号電極５とが互いに直交する方向に平行に延在させて形成されている。各電極４、５は共にＩＴＯ等の透明導電膜からなり、これら透明の各電極４、５を覆って配向膜６、７がそれぞれ被着されている。そして、一対のガラス基板１、２間のシール材３で囲まれた領域には、ＳＴＮ（ＳｕｐｅｒＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）タイプの液晶Ｌｃが封入されている。なお、一対のガラス基板１、２のうちの一方のガラス基板２の端部は、他方のガラス基板１の対応する端面よりも適長だけ突出させてある。この突出部２ａには、上記走査電極４と信号電極５に接続された各配線（不図示）の一端部が引き出され、それぞれの電極の外部回路への接続端子部が形成されている。
【００１５】
上述のように構成された液晶表示パネルＬＰ１においては、ガラス基板１が表示の観察側となりガラス基板２が背面側となる。液晶表示パネルＬＰ１の背面側には、バックライトＢＬ１が対向配置されている。
【００１６】
本実施形態におけるバックライトＢＬ１は、図２に示すように、ガラス基板２に対応させて矩形に形成された導光板８と、その一コーナー部に設けられた可視光線発光源としての可視光線発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ−ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ：以下、ＬＥＤと略称する）９及び赤外線ＬＥＤ１０とからなる。
【００１７】
可視光ＬＥＤ９と赤外線ＬＥＤ１０は、それぞれ、直方体のチップ状に形成され、導光板８の一コーナー部を略４５°に面取りした端面８ａに、各光射出面９ａ、１０ａを密着させると共に互いに隣接させて、設置されている。
【００１８】
そして、導光板８の裏面（ガラス基板２に対向させる表面と反対側の面）には、複数の円弧状をなす溝８ｂが、同心円状に形成されている。これら複数の円弧溝８ｂは、可視光ＬＥＤ９の光射出面９ａの中央を中心とした同心円状に略等間隔で配設されている。
【００１９】
各円弧溝８ｂは、図１に示すように、断面が三角形をなし、その光源側に位置する斜面でこれに入射する光を導光板８の表面側へ全反射させる。ここで、各円弧溝８ｂは、可視光線ＬＥＤ９の光射出面９ａの中央を中心とした同心円に形成されているから、光射出面９ａの中央から射出されて導光板８に入射した可視光線は実線で示すように各円弧溝８ｂの斜面に対して導光板８の平面方向において直角に入射し、その全反射方向は平面方向に対して直角の方向つまり法線方向となる。なお、図２では、法線方向（紙面直角方向）に反射される可視光線を黒丸●で表してある。これにより、バックライトＢＬ１からは、大部分の可視光がその表面から法線方向に均等に出射され、液晶表示パネルＬＰ１をその背面から照射する。その結果、液晶表示パネルＬＰ１の表示は、正面輝度が充分に高く、且つ、輝度分布も均一な高品質な表示となる。
【００２０】
一方、赤外線ＬＥＤ１０からの射出赤外線も、円弧溝８ｂの光源側斜面で全反射されるが、その射出位置が各円弧溝８ｂの中心Ｏからずれているため、図１に二点鎖線で示すように導光板８表面の法線方向から若干ずれた方向に全反射される。円弧溝８ｂで全反射された赤外線は、導光板８から出射しガラス基板２に入射した後、信号電極５と配向膜７を透過して液晶Ｌｃに入射し、液晶Ｌｃを加温する。
【００２１】
ここで、赤外線ＬＥＤ１０は、液晶表示パネルＬＰ１を使用している間、常に通電されている必要はなく、例えば液晶表示パネルＬＰ１の使用開始時等のように液晶の温度が適正に動作する温度範囲よりも低いときに適宜通電するようにするのが、省エネルギーの面でも好ましい。
【００２２】
すなわち、図３のブロック図に示すように、可視光線ＬＥＤ９と赤外線ＬＥＤ１０をそれぞれ独自に作動可能にＬＣＤ駆動回路１１に対して並列に電気接続し、赤外線ＬＥＤ１０とＬＣＤ駆動回路１１との間には、液晶の温度を検知する温度検知回路１２を介在させ、液晶の温度に応じて赤外線ＬＥＤ１０とＬＣＤ駆動回路１１との電気接続をオン・オフする構成とすればよい。これにより、赤外線ＬＥＤ１０を常時通電させておく場合に比べて液晶表示装置の総消費電力が低減される。
【００２３】
以上のように、本実施形態では、表示領域外である矩形導光板８の１コーナー端面に液晶加温手段の赤外線ＬＥＤ１０を設けたから液晶加温手段による光透過率の低下が防止され、可視光線発光源及び赤外線発光源として可視光線ＬＥＤ９と赤外線ＬＥＤ１０をそれぞれ１個づつ配置し、可視光線及び赤外線の双方を１個の導光板８を介して液晶表示パネルＬＰ１に照射させる構成としたから、総消費電力が少なくて済むと共に透過型液晶表示装置としての構造が大型化せずにコンパクト化され、赤外線が導光板８を介して液晶表示パネルＬＰ１の表示領域全域に均等に照射されるから液晶の不均一な加温による表示ムラの発生が防止される。その結果、少ない消費電力でエネルギー効率良く、輝度低下や表示ムラのない良好な表示品質が維持されると共に環境温度に拘わらず所期の表示応答速度が安定して得られる、構造がコンパクトな透過型液晶表示装置を提供することが可能となる。
【００２４】
なお、上記実施形態において、照明用の可視光線ＬＥＤ９と液晶加温用の赤外線ＬＥＤ１０を、図４に示すバックライトＢＬ２のように、それぞれ矩形導光板８´の一端側両コーナー部端面８´ａ、８´ａに１個づつ設け、各可視光線ＬＥＤ９の光射出面９ａ中央位置Ｏを中心としてそれぞれ同心円状に円弧溝８´ｂ、８´ｂを形成してもよく、この場合、上記実施形態に比べて消費電力は増加するが、より高輝度の高い表示品質を確保しつつ所期の表示応答速度をよりスムーズに安定して得ることができる。
【００２５】
また、図５に示すバックライトＢＬ３のように、１個の可視光ＬＥＤ９と赤外線ＬＥＤ１０を導光板１２のコーナー部から離し、この間に導光路板１３を介設する構成としてもよい。なお、図５では、バックライトＢＬ３が裏返された状態で示されている。この場合、導光路板１３の可視光ＬＥＤ９と赤外線ＬＥＤ１０の各光射出面を密着させる端面１３ａ及び導光板１２の光源配置コーナーを挟んで隣り合う２端面１２ａ、１２ｂに密着させる端面１３ｂ、１３ｃを除いた外表面に、光を拡散反射させる微細な凹凸（不図示）が形成されている。また、導光板１２の裏面には光を拡散反射させる微細なドット１２ｃが印刷形成されている。この導光板１２裏面の光拡散ドット１２ｃは、その配設密度が光源配置コーナー部からその対角コーナー部に向かうに従い高くなるように形成されている。
【００２６】
上述の変形実施形態においては、可視光線ＬＥＤ９から射出された可視光線は、導光路板１３表面の凹凸により拡散反射されつつ導光板１２の入射端面１２ａ、１２ｂに至り、これら入射端面１２ａ、１２ｂから導光板１２内に入射する。
この入射光の強度分布は、少なくとも導光板１２の厚さ方向において均一化されている。導光板１２内においては、その裏面に上述した配設密度に形成された光拡散ドット１２ｃにより入射光が光出射面（表面）に向けて拡散反射され、導光板の光出射面からは液晶表示パネルＬＰ１（図１参照）の背面に向けてその略全域にわたり略均一な強度分布で光が出射される。
【００２７】
赤外線ＬＥＤ１０から射出された赤外線も、可視光線と同様に導光路板１３により板厚方向の強度分布が均一化されて導光板１２内に入射し、その出射面から液晶表示パネルＬＰ１（図１参照）に向けて均一に照射される。
【００２８】
液晶表示パネルにおいては、上述したバックライトＢＬ３から出射される均一な強度分布の可視光線と赤外線の照射を受け、上記実施形態と同様に表示ムラや輝度低下等の表示品質の低下を引き起こすことなく所期の表示応答速度を環境温度に拘わらず安定して得ることができる。
【００２９】
次に、本発明の第２実施形態としての透過型液晶表示装置について、図６の斜視図と図７の断面図に基づき説明する。なお、第１実施形態と同一の構成要素については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
本実施形態の液晶表示装置は、液晶表示パネルＬＰ２に対するバックライトとして冷陰極管と楔型導光板からなるバックライトＢＬ４を用い、赤外線液晶加温装置Ｈを液晶表示パネルＬＰ２の基板端面に対向配置したものである。
【００３１】
図７において、液晶表示パネルＬＰ２は、第１実施形態における液晶表示パネルＬＰ１と略同じ構成の単純マトリクス型液晶表示パネルである。液晶表示パネルＬＰ２の一対のガラス基板１、２における接続端子部とした突出部２ａが形成された側の各端面には、光反射層１４ａ、１４ｂがそれぞれ被着されている。また、一対のガラス基板１、２の各外面には、偏光板１５ａ、１５ｂがそれぞれ配置されている。そして、液晶表示パネルＬＰ２の突出部２ａが形成されている側とは反対側の端部には、赤外線液晶加温装置Ｈが設置されている。
【００３２】
赤外線液晶加温装置Ｈは、大略、略円柱状の導光ロッド１６と、導光ロッド１６の一方の端面に装着された赤外線ＬＥＤ１７、及び導光ロッド１６の側面の略全面を覆って設けられた筒状リフレクタ１８からなる。
【００３３】
導光ロッド１６は、例えばガラス、石英、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネイト等の通常の光学透明物質を用いて略円柱状に形成され、その側面の一部に、長手軸方向に沿って延在するスリット１６ａが形成されている。このスリット１６ａは底面１６ａ１及び一対の側壁１６ａ２が共に平面に形成された帯状スリットであり、この帯状スリット１６ａ内には、液晶表示パネルＬＰ２の反接続端子部側の端部が嵌入されている。この場合、帯状スリット１６ａの底面１６ａ１と液晶表示パネルＬＰ２のガラス基板端面１ａ、２ｂとが僅かな間隙を保って対向する程度に嵌入する。
【００３４】
導光ロッド１６の側面におけるスリット底面１６ａ１とは反対側のエリアには、酸化亜鉛や酸化カルシウム等の白色顔料用物質を塗布してなる光散乱帯１６ｂが塗着形成されている。この光散乱帯１６ｂは、楔形をなすように赤外線ＬＥＤ１７から離れるに従って幅広に形成されている。
【００３５】
上述のように構成された赤外線液晶加温装置Ｈでは、赤外線ＬＥＤ１７から射出された赤外線が導光ロッド１６内に一方の端面から入射し、二点鎖線で示すように、このロッド１６内を側面の外部空気層との界面で全反射しつつ反対側端面に向けて進行する際に光散乱帯１６ｂに入射して拡散反射され、スリット底面１６ａ１から外部に出射される。ここで、光散乱帯１６ｂは赤外線ＬＥＤ１７から離れるに従って幅広に形成されているから、スリット底面１６ａ１から出射される赤外線の光量は、その長手方向において略一定となる。なお、導光ロッド１６内を進行する赤外線には、側面から外部に出射するものもあるが、これらの赤外線も、リフレクタ１８により反射されて再度導光ロッド１６内に再入射させられ、最終的にはスリット底面１６ａ１から出射される。
【００３６】
液晶表示パネルＬＰ２の背面側には、バックライトＢＬ４が配置されている。このバックライトＢＬ４は、大略、光源としての冷陰極管１９と楔形導光板２０及び反射板２１とからなる。
【００３７】
楔形導光板２０は、冷陰極管１９が対向配置された光入射端面２０ａから反対側の反光入射側端面２０ｂに向けて厚さが徐々に薄くなっており、その裏面には、複数の突条２０ｃが光入射端面２０ａに沿って平行に連続並設されている。楔形導光板２０の反光入射側端面２０ｂには光反射膜２１が被着されている。そして、楔形導光板２０の裏面には、光反射板２２が被設されている。
【００３８】
このように構成されたバックライトＢＬ４では、冷陰極管１９から線状に出射した可視光線が、楔形導光板２０に光入射端面２０ａからその長手方向にわたって均一に入射する。楔形導光板２０に入射した可視光線は、反入射側端面２０ｂに向けて進行するうちに、裏面の突条２０ｃの内面で全反射され、表面の光出射面２０ｄから液晶表示パネルＬＰ２に向けて出射される。ここで、楔形導光板２０にはその光入射面２０ａから均一な分布で可視光線が線状に入射し、且つ楔形導光板２０は厚さが反入射側端面に向かって徐々に薄くなっているから、光出射面２０の略全域から均一に可視光線が液晶表示パネルＬＰ２に向けて面状に出射される。
【００３９】
そして、液晶表示パネルＬＰ２においては、バックライトＢＬ４から出射された均一な光量分布の可視光線からなる面状照射光が背面側の偏光板１５ｂから入射し、この均一な光量分布の入射光に基づく均一な輝度分布の表示が行われる。
【００４０】
一方、赤外線液晶加温装置Ｈのスリット底面１６ａ１から出射された赤外線は、二点鎖線で示すように、対向するガラス基板１、２の各端面１ｂ、２ｃから液晶表示パネルＬＰ２内に入射する。各ガラス基板１、２に入射した赤外線は、各ガラス基板１、２の外部との表裏界面で全反射を繰り返しながら反対側端面に向かって進行する。ここで、ガラス基板１、２の外面には偏光板１５ａ、１５ｂがそれぞれ貼着されており、これら偏光板１５ａ、１５ｂとガラス基板１、２の間には粘着剤や空気層の隙間が存在するから、これらとの界面に入射した赤外線は、拡散反射されるか外部に出射させられる。拡散反射された赤外線は液晶層Ｌｃ内に入射する。この液晶層Ｌｃ内に入射した赤外線が液晶層Ｌｃを加温する。また、入射赤外線が反対側端面１ａ、２ｂの反射層１４ａ、１４ｂで反射されてガラス基板１、２内を全反射を繰り返しつつ進行する際にガラス基板１、２自体にもある程度吸収されてこれらも加温する。ガラス基板１、２が加温されることにより、これに接する液晶層Ｌｃも加温される。
【００４１】
このように、本実施形態では、液晶層Ｌｃを加温する赤外線液晶加温装置Ｈを液晶層Ｌｃの近傍つまり液晶表示パネルＬＰ２の一方の端部に設け、１個の赤外線ＬＥＤの射出赤外光を短い光路により可及的に無駄なく液晶層Ｌｃに入射させることで、液晶層Ｌｃを少ない消費電力で効率良く加温することができる。また、１個の赤外線ＬＥＤからの射出赤外線を導光ロッド１６を介してガラス基板１、２の一方の端面から均等に入射させると共にガラス基板１、２略全面にわたり均等に伝播させ出射させるから、液晶層Ｌｃ全体を均等に加温することができる。
更に、赤外線液晶加温装置Ｈは、液晶表示パネルＬＰ２の表示領域を避けた端部に配設したから、バックライトＢＬ４からの照射光の透過率を低下させることもない。
【００４２】
よって、本実施形態の液晶表示装置によれば、より無駄の無い高いエネルギー利用効率で、上記第１実施形態と同様に表示ムラや輝度低下等の表示品質の低下を引き起こすことなく所期の表示応答速度を環境温度に拘わらず安定して得ることができる。
【００４３】
次に、本発明の第３実施形態について、図８の斜視図に基づき説明する。
本実施形態の液晶表示装置は、第１実施形態の液晶表示装置におけるバックライトＢＬ１を図８に示すバックライトＢＬ５に置き換えたものである。なお、図８の斜視図は、バックライトＢＬ５を裏返して示している。
【００４４】
図８に示されるように、本実施形態のバックライトＢＬ５は、矩形導光板２３の隣接する２端面に亘ってＬ字状の冷陰極管２４を対向配置し、他の隣接する２端面に複数の赤外線ＬＥＤ２５を均等に配置してなる。複数の赤外線ＬＥＤ２５は、各先端部を導光板２３の端部に埋め込んだ状態で設置されている。
【００４５】
そして、導光板２３の裏面には、白色の光散乱物質からなる多数の微小なドット２３ａが印刷法により形成されている。これらドット２３ａの配設密度は、導光板２３のＬ字状冷陰極管２４の折り曲げ部から最も離れたコーナー部ｃ１で最も高く、ここからこの対角コーナー部ｃ２に向けて徐々に低くなっている。
【００４６】
上述のように構成されたバックライトＢＬ５によれば、Ｌ字状冷陰極管２４から射出された可視光線は、対向する端面から導光板２３内に入射し、裏面のドット２３ａにより拡散反射されて表面から液晶表示パネルＬＰ１（図１参照）に向けて出射される。この出射光は、ドット２３ａの配置密度が上述したように設定されているため、導光板２３の光出射面（表面）の全域にわたり略均一な強度分布で面状に出射される。
【００４７】
一方、複数の赤外線ＬＥＤ２５から導光板２３内に射出された赤外線は、可視光線と同様にドット２３ａにより拡散反射されて表面から出射される。しかるに、ドット２３ａはＬ字状冷陰極管２４から射出された可視光線が表面から均一に出射されるようにその配設密度パターンが設定されているものであるから、赤外線は表面から均一な分布で出射されず、導光板２３のコーナー部ｃ１で最も多量に出射されると共にコーナー部ｃ２に向けて徐々に出射光量が少なくなる光量分布となる。従って、各赤外線ＬＥＤ２５の通電時間をコーナー部ｃ１に近い赤外線ＬＥＤ２５程短くなるように制御することにより、封入液晶全体が適正温度範囲に均一に加温され所期の表示応答速度が確保された安定状態をより確実に得ることができる。なお、各赤外線ＬＥＤ２５の通電時間を液晶の温度分布特性に応じて個々に制御することにより、液晶の温度分布を常時安定して均一に保持して表示ムラの発生をより確実に解消することが可能となる。
【００４８】
以上のように、本第３実施形態の液晶表示装置によれば、バックライトＢＬ５の光源として導光板２３の隣接２端面にわたる長さを備えたＬ字状冷陰極管２４を用いたから充分に輝度の高い表示が得られ、且つ、複数の赤外線ＬＥＤ２５を用いるから、速やかに液晶を適正温度に加温でき、低温環境下において所期の表示応答速度をよりスムーズに得ることが可能となる。
【００４９】
そして、液晶の温度分布に応じて個々の赤外線ＬＥＤ２５への通電を制御する構成とすることにより、大出力光源を用いた場合に光源により液晶が加温されて液晶の温度分布が不均一になる不具合も解消され、表示ムラ等の表示品質の低下をより確実に防止して所期の表示応答速度を環境温度に拘わらずより安定して得ることが可能となる。
【００５０】
なお、本発明は、上記した種々の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲において種々の変形が可能であることは勿論である。
【００５１】
例えば、本発明の赤外線加温手段の光源としては、ＬＥＤに限らず、赤外線ランプ等の種々の赤外線発光源を用いることができる。
【００５２】
また、本発明は、バックライトを備えた透過型液晶表示装置に限らず、反射型液晶表示装置や半透過反射型液晶表示装置等、種々の液晶表示装置に広く適用可能である。この場合、反射型液晶表示装置には、第２実施形態のように液晶表示パネルの端部に赤外線加温手段を設け、ガラス基板を介して液晶を加温する構成が好適である。
【００５３】
【発明の効果】
この発明の液晶表示装置によれば、液晶を加温する手段として表示に悪影響を及ぼさない赤外線を用いるから、表示領域外に赤外線発光源を含む赤外線加温手段を配置して表示用の可視光線の透過を阻害することなく液晶に赤外線を照射し加温することができ、また導光板等の導光部材を介する程度の簡単な構成で液晶の封入領域略全域に均等に赤外線を照射して液晶を均一に加温することができる。その結果、簡単な赤外線加温手段により表示用可視光線の透過率を低下させることなく容易に液晶全体を均一に加温でき、表示ムラや輝度低下等の表示品質の低下を引き起こすことなく所期の表示応答速度を環境温度に拘わらず安定して得ることが可能となる。
【００５４】
本液晶表示装置は、請求項２に記載のように、可視光線発光源とこの可視光線発光源から射出された可視光線を面状に広げ液晶表示素子に向けて出射させる導光板とからなる面状照明手段を更に有し、赤外線加温手段は赤外線発光源として赤外線発光ダイオードを備え、この赤外線発光ダイオードから射出された赤外線を前記導光板を介し前記液晶表示素子に向け面状に広げて出射させる構成とすることにより、透過型液晶表示装置においてその面状照明手段の導光板を兼用して赤外線を液晶に均等に照射することができる。その結果、表示品質の低下がなく環境温度に拘わらず所期の表示応答速度が得られる透過型液晶表示装置を、大型化させずに低コストで提供することが可能となる。
【００５５】
また、請求項２に記載の液晶表示装置においては、請求項３に記載のように、導光板を平面形状が矩形をなすように形成し、この導光板の隣り合う２端面に可視光線発光源として冷陰極管を対向配置し、他の隣り合う２端面に複数の赤外線発光ダイオードを所定の間隔で対向配置することにより、高輝度で表示ムラが無く、且つ、環境温度の急激な変化にも円滑に対応して所期の表示応答速度をより安定して得ることができる透過型液晶表示装置を提供可能となる。
【００５６】
さらに、本発明の液晶表示装置においては、請求項４に記載のように、赤外線加温手段を液晶表示素子の端部に設け、赤外線発光源から射出された赤外線を基板を介して前記液晶に照射する構成とすることが好ましく、これにより、液晶全体を基板と共に効率良く加温することができ、少ない消費電力で表示品質の低下がなく環境温度に拘わらず所期の表示応答速度が得られるエネルギー効率に優れた液晶表示装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態としての液晶表示装置を示す断面図である。
【図２】上記液晶表示装置におけるバックライトを示す平面図である。
【図３】上記液晶表示装置の駆動回路を示すブロック図である。
【図４】上記第１実施形態におけるバックライトの変形例を示す平面図である。
【図５】上記第１実施形態におけるバックライトの他の変形例を示す平面図である。
【図６】この発明の第２実施形態としての液晶表示装置を示す斜視図である。
【図７】上記第２実施形態の液晶表示装置を示す断面図である。
【図８】この発明の第３実施形態としての液晶表示装置における照明装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１、２…ガラス基板
８、１２、２３…導光板
９…可視光線ＬＥＤ
１０、１７、２５…赤外線ＬＥＤ
１３…導光路板
１６…導光ロッド
１８…リフレクタ
１９…冷陰極管
２０…楔型導光板
１２ｃ、２３ａ…ドット
２４…Ｌ字状冷陰極管
ＬＰ１、ＬＰ２…液晶表示パネル
ＢＬ１、ＢＬ２、ＢＬ３、ＢＬ４、ＢＬ５…バックライト
Ｈ…赤外線液晶加温装置

Claims

少なくとも一方が透明な一対の基板間に液晶を挟持してなる液晶表示素子と、赤外線発光源を備え、該赤外線発光源から射出された赤外線を前記液晶に照射して該液晶を加温する赤外線加温手段とを有することを特徴とする液晶表示装置。
可視光線発光源と該可視光線発光源から射出された可視光線を面状に広げ前記液晶表示素子に向けて出射させる導光板とからなる面状照明手段を更に有し、前記赤外線加温手段は赤外線発光源として赤外線発光ダイオードを備え、該赤外線発光ダイオードから射出された赤外線を前記導光板を介し前記液晶素子に向け面状に広げて出射させることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記導光板は平面形状が矩形をなし、該導光板の隣り合う２端面に前記可視光線発光源として冷陰極管が対向配置され、他の隣り合う２端面に複数の赤外線発光ダイオードが所定の間隔で対向配置されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
前記赤外線加温手段は前記液晶表示素子の端部に設けられ、前記赤外線発光源から射出された赤外線を前記基板を介して前記液晶に照射することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。