JP2010014874A

JP2010014874A - 液晶セル

Info

Publication number: JP2010014874A
Application number: JP2008173365A
Authority: JP
Inventors: Yasuharu Tanaka; 康晴田中
Original assignee: Toshiba Mobile Display Co Ltd
Current assignee: Japan Display Central Inc
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2010-01-21

Abstract

【課題】外光の強度を正しくかつ安定的に測定するための液晶セルを提供する。
【解決手段】第１偏光板５は光センサ１１を覆うように、この場合、表示領域と額縁領域を占有するように配置される。第２偏光板７は光センサ１１を覆うように、この場合、同様に、表示領域と額縁領域を占有するように配置される。第１接着剤層６は導電性を有し、第２接着剤層８も導電性を有するものとなっている。例えば、第１接着剤層６は、導電性を有する粒子が添加された接着剤により形成される。例えば、第２接着剤層８も同様である。
【選択図】図２

Description

本発明は、外光の強度を正しくかつ安定的に測定するための液晶セルに関するものである。

薄膜トランジスタによる液晶表示装置は、薄く、軽いので、携帯用の機器に多く用いられる。通常は、携帯用の機器の電源はバッテリであり、そのため、機器内の液晶表示装置の消費電力は低い方がよい。

かかる要望を満たすべく、液晶表示装置には、外光の強度を測定するための光センサを含むものがある。この液晶表示装置では、外光の強度が高く測定されたときは、バックライトは不要あるいはバックライトの輝度は低くてよいので、バックライトを消灯あるいはバックライトの輝度を低くし、こうして、消費電力を低くする。

この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
特開２００７−９３８４９号公報

上記の光センサは、例えば、コンデンサと予め定められた電荷量を有するように充電された当該コンデンサを外光により放電させる光電変換素子とを含む。また、光センサは、例えば、液晶表示装置の一部である液晶セルに含まれる。

このような光センサでは、液晶セルが静電気により帯電した場合、例えば、コンデンサの電荷量が目的どおりにならないことや、放電の態様が外光の強度を反映しないことがあり、そのため、外光の強度を正しく測定できない虞がある。また、帯電量は一定でないことが多いため、外光の強度を正しく測定できたとしても、安定的には測定できない虞がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外光の強度を正しくかつ安定的に測定するための液晶セルを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の液晶セルは、アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板に挟持された液晶層と、前記アレイ基板から見て前記液晶層のない側に位置する第１偏光板と、前記アレイ基板と前記第１偏光板に挟持された第１接着剤層と、前記対向基板から見て前記液晶層のない側に位置する第２偏光板と、前記対向基板と前記第２偏光板に挟持された第２接着剤層とを備え、前記対向基板内における所定の表示領域に、該表示領域を占有するように対向電極が含まれ、前記アレイ基板内における前記表示領域に、複数の信号線と、当該信号線に映像信号を供給する信号線駆動回路と、当該信号線に交差する複数の走査線と、当該走査線に走査信号を供給する走査線駆動回路と、当該交差点ごとに設けられた画素トランジスタおよび当該画素トランジスタに接続された画素電極とが含まれ、前記アレイ基板内における前記表示領域または前記アレイ基板内における前記表示領域の周囲の額縁領域に、外光の強度を測定するための光センサが含まれ、前記光センサは、コンデンサと予め定められた電荷量を有するように充電された当該コンデンサを外光により放電させる光電変換素子とを含むものであり、前記第１接着剤層と前記第２接着剤層の少なくとも一方は前記光センサを少なくとも覆っており且つ導電性を有することを特徴とする。

本発明によれば、第１接着剤層と第２接着剤層の少なくとも一方は光センサを少なくとも覆っており且つ導電性を有することで、その接着剤層が電気的な障壁となり、液晶セルの静電気による帯電に起因して光センサ内のコンデンサが受ける影響を軽減でき、もって、外光の強度を正しくかつ安定的に測定することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る液晶セル１の平面図である。図２は、液晶セル１の断面図である。

液晶セル１は、アレイ基板２と、アレイ基板２に対向する対向基板３と、アレイ基板２と対向基板３に挟持された液晶層４と、アレイ基板２から見て液晶層４のない側に位置する第１偏光板５と、アレイ基板２と第１偏光板５に挟持された第１接着剤層６と、対向基板３から見て液晶層４のない側に位置する第２偏光板７と、対向基板３と第２偏光板７に挟持された第２接着剤層８とを備える。

対向基板３内における表示領域１００に、表示領域１００を占有するように対向電極（図示せず）が含まれる。対向電極は、例えば、透明であり、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）により形成される。

また、アレイ基板２内における表示領域１００に、いずれも図示しないが、複数の信号線と、当該信号線に映像信号を供給する信号線駆動回路と、当該信号線に交差する複数の走査線と、当該走査線に走査信号を供給する走査線駆動回路と、当該交差点ごとに設けられた画素トランジスタおよび当該画素トランジスタに接続された画素電極とが含まれる。

画素トランジスタは、例えば、薄膜トランジスタである。画素電極は、例えば、透明であり、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）により形成される。

液晶セル１では、対向電極には、例えば、一定の電圧が与えられる。この状態において、画素トランジスタは走査信号により導通し、映像信号が画素電極に書き込まれる。これにより、液晶層４における画素電極の部分では、光の透過率が変化する。映像信号を画像に応じたものとすることで、画像が表示される。

さて、アレイ基板２内における表示領域１００の周囲の額縁領域１０１に、外光の強度を測定するための光センサ１１と光センサ駆動回路１２が含まれる。光センサ１１は、図示しないが、コンデンサと光センサ駆動回路１２によって予め定められた電荷量を有するように充電された当該コンデンサを外光により放電させる光電変換素子とを含むものである。光電変換素子は、例えば、ＰＮダイオードまたはＰＩＮダイオードである。

第１偏光板５は光センサ１１を覆うように、この場合、表示領域１００と額縁領域１０１を占有するように配置される。第２偏光板７は光センサ１１を覆うように、この場合、同様に、表示領域１００と額縁領域１０１を占有するように配置される。

第１接着剤層６も同様に光センサ１１を覆っている。第２接着剤層８も同様に光センサ１１を覆っている。

第１接着剤層６は導電性を有し、第２接着剤層８も導電性を有するものとなっている。例えば、第１接着剤層６は、導電性を有する粒子が添加された接着剤により形成される。例えば、第２接着剤層８も同様である。

アレイ基板２は、対向基板３に対向していない基板部分２Ａを含み、基板部分２Ａには、ドライバＩＣ１３が搭載されている。また、基板部分２Ａの端部２Ｂには、フレキシブル基板１４の一方の端部が接続されている。また、フレキシブル基板１４の他方の端部は、図示しないが、液晶セル１を含む機器に設けられた表示制御装置に接続されている。

液晶セル１では、ドライバＩＣ１３に対し、表示制御装置からフレキシブル基板１４を介して、外光を測定するための命令が送信される。これにより、ドライバＩＣ１３は、光センサ駆動回路１２を介して、光センサ１１内のコンデンサを充電する。コンデンサが、予め定められた電荷量を有するように充電されたなら、充電が終了し、今度は、光センサ１１内の光電変換素子がコンデンサを外光により放電させる。放電が開始されてから予め定められた長さの時間が経過した時点において、コンデンサの電圧は、外光の強度に応じたものとなるので、光センサ駆動回路１２は、コンデンサの電圧を測定し、その測定値つまり外光の強度をドライバＩＣ１３に通知する。ドライバＩＣ１３は、外光の強度を記憶しておく。表示制御装置は、外光の強度をドライバＩＣ１３から読み出し、バックライトの制御などの目的で使用する。

本実施の形態では、例えば、第２偏光板７に人が触れ、これにより、液晶セル１が静電気により帯電した場合であっても、第２接着剤層８が電気的な障壁となり、外光の強度を正しくかつ安定的に測定できることが確認されている。

すなわち、液晶セル１では、充電時におけるコンデンサの電荷量は目的どおりになっており、放電の態様は外光の強度を反映していると考えられる。

特に、第１接着剤層６や第２接着剤層８の抵抗率が、およそ１０^１０［Ω／ｃｍ］の場合おいては、正確さおよび安定度が高く、好適である。

なお、第１偏光板に人が触れた場合であっても同様の効果が得られるが、第１偏光板に人が触れる可能性がないような場合、第１接着剤層は導電性を有していなくてよく、また、光センサを覆っていなくてよい。

その反対に、第１偏光板に人が触れる可能性はあり、第２偏光板に人が触れる可能性はない場合、少なくとも第１接着剤層が導電性を有し且つ光センサを少なくとも覆っていればよい。

以上のように、本実施の形態に係る液晶セル１によれば、第１接着剤層と第２接着剤層の少なくとも一方は光センサを少なくとも覆っており且つ導電性を有するという本発明の特徴を有することで、その接着剤層が電気的な障壁となり、液晶セルの静電気による帯電に起因して光センサ内のコンデンサが受ける影響を軽減でき、もって、外光の強度を正しくかつ安定的に測定することが可能となる。

なお、本発明を実施するにあたっては、その特徴以外についての構成は、適宜変えてもよい。例えば、ドライバＩＣ１３内の回路をアレイ基板２内に内蔵してもよい。また、ドライバＩＣ１３は、表示制御装置に含ませてもよい。

本発明の実施の形態に係る液晶セル１の平面図である。液晶セル１の断面図である。

符号の説明

１…液晶セル
２…アレイ基板
３…対向基板
４…液晶層
５…第１偏光板
６…第１接着剤層
７…第２偏光板
８…第２接着剤層
１１…光センサ
１００…表示領域
１０１…額縁領域

Claims

アレイ基板と、
前記アレイ基板に対向する対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板に挟持された液晶層と、
前記アレイ基板から見て前記液晶層のない側に位置する第１偏光板と、
前記アレイ基板と前記第１偏光板に挟持された第１接着剤層と、
前記対向基板から見て前記液晶層のない側に位置する第２偏光板と、
前記対向基板と前記第２偏光板に挟持された第２接着剤層とを備え、
前記対向基板内における所定の表示領域に、該表示領域を占有するように対向電極が含まれ、
前記アレイ基板内における前記表示領域に、複数の信号線と、当該信号線に映像信号を供給する信号線駆動回路と、当該信号線に交差する複数の走査線と、当該走査線に走査信号を供給する走査線駆動回路と、当該交差点ごとに設けられた画素トランジスタおよび当該画素トランジスタに接続された画素電極とが含まれ、
前記アレイ基板内における前記表示領域または前記アレイ基板内における前記表示領域の周囲の額縁領域に、外光の強度を測定するための光センサが含まれ、
前記光センサは、コンデンサと予め定められた電荷量を有するように充電された当該コンデンサを外光により放電させる光電変換素子とを含むものであり、
前記第１接着剤層と前記第２接着剤層の少なくとも一方は前記光センサを少なくとも覆っており且つ導電性を有する
ことを特徴とする液晶セル。
前記光電変換素子は、ＰＮダイオードまたはＰＩＮダイオードである請求項１記載の液晶セル。