JPH05173153A

JPH05173153A - 液晶表示素子

Info

Publication number: JPH05173153A
Application number: JP35487491A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kawaguchi; 英夫川口; Atsushi Yago; 淳矢後
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1991-12-19
Filing date: 1991-12-19
Publication date: 1993-07-13

Abstract

(57)【要約】【目的】液晶表示素子（液晶パネル）全体を均一な温
度に制御することが可能な液晶表示素子を提供する。さ
らに、透過光がほとんど着色のない液晶表示素子を提供
する。【構成】片面に少なくとも透明電極層及び配向膜が設
けられたガラス基板二枚を、配向膜同士が対面するよう
に配設し、配向膜の間の空隙に液晶を封入してなる液晶
表示素子において、少なくとも一方のガラス基板のいず
れかの表面に、長方形のヒーター電極が横方向に平行に
三つ以上配設されてなるヒーター電極層が設けられ、そ
して該ヒーター電極層が少なくとも三つの独立した加熱
領域にヒーター電極単位で分割され且つ分割された両端
の加熱領域が他の加熱領域より狭いことを特徴とする液
晶表示素子。および透明電極の膜厚及びヒーター電極の
膜厚が、液晶表示素子を透過した白色光の４００〜８０
０ｎｍの波長領域において示す最大透過率と最小透過率
との差が２０％以下となるように調整されていることを
特徴とする液晶表示素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、時計、テレビ、パソコンディスプ
レイなどに使用されている液晶表示素子は、基本的に、
片面に少なくとも透明電極及び配向膜が設けられたガラ
ス基板二枚が、配向膜同士が対面するように配設され、
配向膜の間の空隙に液晶が封入された構造を有してい
る。そして、このような液晶表示素子には、種々の液晶
が使用されており、最近では高速応答性を有する強誘電
性液晶なども開発されている。

【０００３】液晶表示素子に対する要求が多様化し高度
化するに伴なって、種々の液晶組成物が開発されてい
る。このような液晶組成物は、一般に温度変化により、
ねじれのピッチ、しきい値特性、粘度係数などが変化
し、このため応答速度、クロストーク、コントラストな
ど画質に影響する特性も変化する。従って、液晶をその
性能が十分に発揮されるように使用するためには、液晶
表示素子中の液晶を、その駆動最適温度範囲に常に維持
することが望ましい。例えば、液晶表示素子中の液晶の
温度が、駆動適性温度範囲よりも高いと表示にクロスト
ークが発生したり、駆動適性温度範囲よりも低いと応答
性が遅くなったりする。

【０００４】液晶のみで、広い温度範囲で上記特性を満
足させることは困難であり、一般に、表示素子（パネ
ル）中にヒーターを組み込むことにより、パネル中の液
晶の温度を環境温度に影響されないようにコントロール
されている。例えば、液晶表示素子の基板に、ＩＴＯや
ＳｎＯ₂ などの透明導電性膜を形成してヒーター電極と
して用いると、基板の中央部と両側とでは放熱量が異な
るため基板全面を均一な温度に制御することは困難であ
る。

【０００５】上記問題点を解決する素子として、特開昭
５７−１９２９２７号公報に、液晶パネルの周辺部に対
応するヒーターおよび中央部に対応するヒーターとに分
けて設け、それぞれのヒーターを、液晶パネル温度と環
境温度の温度差によって、それぞれの可変抵抗を適当に
コントロールすることよりパネル全体を一定の温度にす
る液晶パネルが提案されている。図４は、上記液晶パネ
ルの平面図で、ガラス基板４１、その上に設けられたパ
ネル周辺部に対応するヒーター４２、パネル中央部に対
応するヒーター４３、そしてヒーターの一方の側面に設
けられた金属電極端子４４、可変変抗４５、及び電源４
６から構成されている。このように、ヒーターは、周囲
のヒーターが中央のヒーターを囲むように設けられた二
つの部分からなっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者の検討による
と、上記のように液晶パネルを周辺部と中央部とに分け
てヒーターを設け、加熱の程度を可変抵抗によりコント
ロールする方法は、必ずしもパネル全体を均一な温度に
制御できるとは限らないことが明らかとなった。すなわ
ち、パネル周辺部に対応するヒーター４２は、「コ」の
字型に形成されているため、その直角に曲がる二か所の
角の部分で発熱が大きく、パネル全体としては均一な温
度に制御し難いことが判明した。従って、本発明は、液
晶表示素子（液晶パネル）全体を均一な温度に制御する
ことが可能な液晶表示素子を提供する。さらに、本発明
は、液晶表示素子（液晶パネル）を均一な温度に制御す
ることが可能で、且つ明状態での透過光がほとんど着色
のない液晶表示素子を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、片面に少な
くとも透明電極層及び配向膜が設けられたガラス基板二
枚を、配向膜同士が対面するように配設し、配向膜の間
の空隙に液晶を封入してなる液晶表示素子において、少
なくとも一方のガラス基板のいずれか一方の表面に、液
晶加熱用の長方形のヒーター電極が横方向に平行に三つ
以上配設されてなるヒーター電極層が設けられ、そし
て、該ヒーター電極層が、少なくとも三つの独立した加
熱領域にヒーター電極単位で分割され且つ分割された両
端の加熱領域が、他の加熱領域より狭いことを特徴とす
る液晶表示素子により達成することができる。

【０００８】本発明の液晶表示素子の好適な態様は下記
の通りである。

【０００９】１）該ヒーター電極が、全て同一寸法であ
ることを特徴とする上記液晶表示素子。

【００１０】２）該ヒーター電極層のそれぞれ加熱領域
が、複数のヒーター電極からなることを特徴とする上記
液晶表示素子。

【００１１】３）該それぞれの加熱領域のヒーター電極
が、短辺側で金属電極端子により連結されていることを
特徴とする上記液晶表示素子。

【００１２】４）該ヒーター電極層が、線対称形である
ことを特徴とする上記液晶表示素子。

【００１３】５）該少なくとも三つの加熱領域の、両側
の領域の幅が３〜３０ｍｍの範囲にあることを特徴とす
る上記液晶表示素子。

【００１４】６）該ヒーター電極が、ガラス基板の透明
電極の設けられていない表面に形成されていることを特
徴とする上記液晶表示素子。

【００１５】９）ヒーター電極の横幅（長方形の短辺）
が、０．２〜２．０ｍｍの範囲にあることを特徴とする
上記液晶表示素子。

【００１６】１０）ヒーター電極間の間隔が、５０〜１
０００μｍの範囲にあることを特徴とする上記液晶表示
素子。

【００１７】１１）ヒーター電極層の膜厚が、５０〜２
５０ｎｍの範囲にあることを特徴とする上記液晶表示素
子。

【００１８】１２）上記ヒーター電極層が、ＩＴＯ（イ
ンジウム−スズ酸化物）膜又はＳｎＯ₂ 膜であることを
特徴とする上記の液晶表示素子。

【００１９】１３）上記ガラス基板と透明電極層との間
に、温度検出器が設けられていることを特徴とする上記
の液晶表示素子。

【００２０】本発明は、片面に少なくとも透明電極層及
び配向膜が設けられたガラス基板二枚を、配向膜同士が
対面するように配設し、配向膜の間の空隙に液晶を封入
してなる液晶表示素子において、少なくとも一方のガラ
ス基板のいずれか一方の表面にヒーター電極層が設けら
れ、そして透明電極層の膜厚及びヒーター電極層の膜厚
が、該液晶表示素子を透過する白色光の４００〜８００
ｎｍの波長領域において示す最大透過率と最小透過率と
の差が２０％以下となるように調整されていることを特
徴とする液晶表示素子にもある。

【００２１】本発明の上記液晶表示素子の好適な態様は
下記の通りである。

【００２２】１）該最大透過率と最小透過率との差が、
１５％以下であることを特徴とする上記液晶表示素子。

【００２３】２）該透明電極層及びヒーター電極層が、
ＩＴＯ膜であることを特徴とする上記液晶表示素子。

【００２４】３）該透明電極層のＩＴＯ膜の膜厚が、８
０〜３００ｎｍの範囲にあることを特徴とする上記液晶
表示素子。

【００２５】４）該ヒーター電極層のＩＴＯ膜の膜厚
が、５０〜５００ｎｍの範囲にあることを特徴とする上
記液晶表示素子。

【００２６】［発明の詳細な記述］本発明を、添付する
図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の液晶
表示素子の一実施例の一部を拡大して模式的に示した断
面図である。図１において、液晶表示素子１０は、ガラ
ス基板１１ｂの一方の表面にヒーター電極層１２ｂ、ガ
ラス基板１１ｂの他方の表面に、絶縁膜１３ｂ、透明電
極層１４ｂ、絶縁膜１５ｂ及び配向膜１６ｂがこの順で
設けられ、もう一方のガラス基板１１ａ上に、カラーフ
ィルタ１７ａ、絶縁膜１３ａ、透明電極層１４ａ、絶縁
膜１５ａ及び配向膜１６ａがこの順で設けられ、配向膜
１６ａと配向膜１６ｂとの間の空隙に液晶１８が充填さ
れて構成されている。

【００２７】ヒーター電極は、直線の帯状で、並列に、
好ましくは素子の縦（短かい方の辺）方向と平行に多数
配設され、ヒーター電極層を形成している。後に図３で
説明するように、ヒーター電極層は少なくとも三つの加
熱領域に分割され、それぞれの加熱領域のヒーター電極
は、両端で金属電極端子により連結されてまとめられて
いる。ヒーター電極は、ＩＴＯなどの導電性の透明な膜
からなる。この膜は、電流が流れることにより発熱する
ので、印加電圧を、液晶素子の両端領域と中央領域と変
化させて付与することにより（具体的には、両端に高電
圧を、中央に低電圧を付与する）、素子全域をほぼ一定
の温度に保つことができる。発熱量を変化させる方法
は、電圧を一定にして時間を変える、パルス幅を変える
などの方法を利用しても良い。この場合、印加電圧等を
自動的に制御するため、温度検出器（ＩＴＯ膜からな
る）を非表示領域のカラーフィルタ上、あるいはガラス
基板上に設けることが好ましい。

【００２８】図２は、本発明の液晶表示素子の別の実施
例の一部を拡大して模式的に示した断面図である。図２
において、液晶表示素子２０は、ガラス基板２１ｂの上
にヒーター電極層２２ｂ、絶縁膜２３ｂ、透明電極層２
４ｂ、絶縁膜２５ｂ及び配向膜２６ｂがこの順で設けら
れ、他方のガラス基板２１ａ上には、カラーフィルタ２
７ａ、絶縁膜２３ａ、透明電極層２２ａ、絶縁膜２５ａ
及び配向膜２６ａがこの順で設けられ、配向膜２６ａと
配向膜２６ｂとの間の空隙に液晶２８が充填されて構成
されている。これは、ヒーター電極層を液晶側に設けた
例で、図１の例に比べ、液晶を加温するには有利である
が、製造上、高い精度が要求される。

【００２９】図３は、本発明の液晶表示素子のヒーター
電極が設けられた基板の例を模式的に示した平面図であ
る。図３において、ガラス基板３１ｂの上に、長方形
（直線帯状）のヒーター電極３２Ｈ、３３Ｈ、３４Ｈが
形成されている。透明電極基板にするためには、更に絶
縁膜を設け、その上に直線帯状の透明電極が形成され
る。ヒーター電極層は三つの加熱領域３２、３３、３４
に分割され、それぞれに対応するヒーター電極が２２
Ｈ、３３Ｈ、３４Ｈである。それぞれの領域のヒーター
電極は、両端で金属電極端子３２Ａ、３３Ａ、３４Ａ及
び３２Ｂ、３３Ｂ、３４Ｂにより連結されている。３２
Ａと３２Ｂ、３３Ａと３３Ｂ、および３４Ａと３４Ｂ
が、それぞれ結線され、加熱器と接続されている。ヒー
ター電極層が一つの領域である場合、結線付近での発熱
の低下はなく、短辺側の端部付近で発熱量が低下すると
の知見から、上記のように、複数の長方形のヒーター電
極が横方向に配設されることにより形成されるヒーター
電極層を少なくとも三つの加熱領域に分割して、両端の
領域に電圧を他の中央部の領域より大きく印加すること
によって本発明の目的が達成されることが判明した。従
って、両側の領域の幅は大きくない方が好ましく、その
幅は３〜３０ｍｍの範囲が好ましい。ヒーター電極層の
両側の端部から３〜４ｍｍの範囲では温度低下が大きい
傾向があるので、ヒーター電極の面積を表示部の面積よ
り両側分大きくすることが好ましい。また、ヒーター電
極が、線対称形であることが好ましい。勿論、分割領域
の数を多くして、端部に近い領域程幅を狭く且つ発熱量
を上昇させれば、このような問題はほぼ解消されるが、
生産性の点で不利であることは否めない。上記三つ領域
の印加電圧を自動的に制御するため、温度検出器をこれ
らの領域に対応する位置にある非表示領域のカラーフィ
ルタ上、あるいはガラス基板上に設けることが好まし
い。

【００３０】本発明のヒーター電極は、ＩＴＯ膜に限定
されるものではなく、酸化インジウム、酸化スズ、酸化
チタン等の金属酸化物の膜であってもよい。

【００３１】ＩＴＯ膜からなるヒーター電極は、長方形
の横幅（短辺）が、一般に０．２〜２．０ｍｍの範囲、
好ましくは０．５〜１．５ｍｍ；電極間の間隔が一般に
０．０１〜１．０ｍｍの範囲、好ましくは０．２〜０．
８ｍｍ；膜厚が、一般に５０〜５００ｎｍの範囲、好ま
しくは５０〜２５０ｎｍの膜厚である。ヒーター電極か
らなるヒーター電極層は、それ自体公知の方法、例え
ば、塗布法、真空蒸着法、高周波スパッタ法、マグネト
ロンスパッタ法などの方法によって形成することができ
る。また、面積抵抗値は液晶表示素子のサイズにより好
ましい範囲は異なるが、１０〜１００Ω／□の範囲が好
ましい。

【００３２】温度検出器はＩＴＯ膜である。ＩＴＯ膜
が、温度によりその電気抵抗値が変化することを利用
し、ＩＴＯ膜に電流を通し、その電流値を測定すること
によって温度を検出する。例えば、ＩＴＯ膜に微小電流
を通し、それを増幅し検定線と対比させて温度値に変換
し、ディジタル表示させることができる。また、ＩＴＯ
膜を通る電流値を、検定線から求めた所定の温度に対応
する電流値と比較し、その差を補償するように、液晶表
示素子の外部に設けられた加熱器のＯＮ−ＯＦＦ操作を
行なう。即ち、温度検出器から得られた温度が所定の温
度よりも低い場合は上記電圧を上げ、温度検出器から得
られた温度が所定の温度よりも高くなると電圧を下げる
か停止し、放冷する。このようにして、液晶表示素子の
温度を所定の温度範囲内に保持することができる。これ
らの操作はコンピュータを利用して自動的に行なうこと
ができる。温度の制御手段として、比例制御、ＰＩＤ制
御、ファジー制御等の手段を使用することができる。ま
た、上記加熱器を設ける変わりに、温度検出器から得ら
れた温度値を所定の範囲の温度と比較し、両者の温度差
によって、液晶表示素子を駆動する液晶ドライバの出力
を制御することによって、液晶の温度を所定の範囲内に
維持することもできる。本発明で用いられる前記温度検
出器は、基板と透明電極との間であれば、どこに設けら
れていてもよい。温度検出器を基板と透明電極との間で
ある限りどこに設けてもよい。一般的に、温度検出器と
透明電極は接触させることなく、その間に他の絶縁性の
層を介在させることが好ましい。温度検出器を基板上に
設けず、基板上の透明電極と基板との間に設けてもよ
い。

【００３３】温度検出器は、ＩＴＯ膜に限定されるもの
ではなく、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ等の金属の細線、Ａｕ、Ｐ
ｄ、Ａｌ、Ａｇ等の金属の薄膜、酸化インジウム、酸化
スズ、酸化チタン等の金属酸化物の膜等、微細な形状に
構成することができ、温度を検出することができる（特
に、便宜上、温度を電気的な量として検出することがで
きる）ものであれば、どのようなものであってもよい。

【００３４】金属電極端子は、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａ
ｕ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｉ等の金属などからな
るもので、電気抵抗が低く電気の流れ易いものであれば
何でもよい。

【００３５】さらに、本発明の液晶表示素子は、上記の
ように透明電極層及びヒーター電極層を有する液晶表示
素子であって、液晶表示素子を透過する白色光の着色を
透明電極層の膜厚及びヒーター電極層の膜厚を調整する
ことにより２０％以下にされたものでもある。すなわ
ち、本発明者の検討によると、透明電極層及びヒーター
電極層を設ける際、これらを同じ膜厚に、同条件で形成
した場合、素子を透過した白色光が着色することが明ら
かとなり、またその原因が透過光の４００〜８００ｎｍ
の波長領域における最大透過率と最小透過率との差が大
きくなることにあることが判明した。従って、本発明の
液晶表示素子は、該液晶表示素子の一方のガラス基板に
垂直入射した白色光がもう一方のガラス基板に出射した
時の該白色光が、４００〜８００ｎｍの波長領域におけ
る最大透過率と最小透過率との差が、２０％以下となる
ように透明電極層の膜厚及びヒーター電極層の膜厚が設
定されている。一般にこれらの電極は、ＩＴＯで形成さ
れた膜であり、そしてこれらの膜厚は５０〜３００ｎｍ
程度である。例えば、２３０ｎｍ前後の膜厚（１０Ω／
□程度）のＩＴＯ膜は、４００〜５００ｎｍの波長領域
での透過率が減少し、１００ｎｍ前後の膜厚（３０Ω／
□程度）では、４００〜５００ｎｍの波長領域での透過
率が上昇する。このようにＩＴＯ膜の透過率は、４００
〜５００ｎｍ付近で膜厚の増大と共に増加し、５００〜
８００ｎｍ付近ではほとんど変化しない。従って、透明
電極層及びヒーター電極層の膜厚の調整は、上記知見を
基に行えばよい。例えば、上記膜厚のＩＴＯ膜をそれぞ
れ透明電極層とヒーター電極層に割り当てれば、素子を
通過した白色光の着色はほとんどないものとなる。一般
に、液晶表示素子には、二つの透明電極層と一つのヒー
ター電極層が設けられている。二つの透明電極層に当た
る同じ膜厚のＩＴＯ膜を二枚重ねた場合は、透過率が減
少や上昇が強められる傾向にあるので、ヒーター電極の
一つのＩＴＯ膜はこれを考慮して設定する必要がある。
或は二枚重ねる時は、これを考慮して膜厚を設定する必
要がある。また、配向膜や絶縁膜などの他の層は、これ
らの電極層に比べてこの範囲の波長の光をほとんど吸収
しないことなどのため、上記透過率を調整する上で考慮
しなくてもよい。さらに、素子とする場合、液晶の種類
により透過率が変化することがあるので、その際は素子
とする時にその変化も考慮して行うことが望ましい。

【００３６】以上の説明の具体例を図５〜図７に示す。
図５に、膜厚２３０ｎｍ（面積抵抗１０Ω／□）のＩＴ
Ｏ膜が設けられたガラス基板の透過曲線Ａおよびこのガ
ラス基板２枚の透過曲線Ｂが示されている。図６に、膜
厚９０ｎｍ（面積抵抗３０Ω／□）のＩＴＯ膜が設けら
れたガラス基板の透過曲線Ｃおよびこのガラス基板２枚
の透過曲線Ｄが示されている。図７に、膜厚２３０ｎｍ
（面積抵抗１０Ω／□）のＩＴＯ膜が設けられたガラス
基板のおよび膜厚９０ｎｍ（電気抵抗３０Ω／□）のＩ
ＴＯ膜が設けられたガラス基板のガラス基板２枚の透過
曲線Ｅが示されている。

【００３７】上記透過曲線から明らかなように、図５、
図６のように同じ膜厚のＩＴＯ膜を組み合わせた場合
は、透過曲線が最大透過率と最小透過率との差が大き
く、図７のように異なる膜厚を組み合わせることにより
最大透過率と最小透過率との差が小さくなる。このよう
に形成された透明電極層及びヒーター電極層を有する液
晶表示素子は、素子を通過した白色光がほとんど着色し
ないため、コントラスト等が向上したものとなる。

【００３８】上記最大透過率と最小透過率との差は、１
５％以下であることが好ましい。このためのヒーター電
極層のＩＴＯ膜の膜厚は、透明電極層のＩＴＯ膜の膜厚
が５０〜２５０ｎｍの範囲（１００〜１０Ω／□）に応
じて２５０〜５０ｎｍの範囲（１０〜１００Ω／□）に
調整されることが好ましい。

【００３９】本発明の液晶表示素子は、一方の基板上の
透明電極層がそれぞれ複数個からなり、透明電極と透明
電極とが直交して表示画素を形成している液晶マトリク
ス型表示素子として好適である。また、本発明の液晶表
示素子は、黒白又はカラーの何れであってもよく、フィ
ルタとしてＲＧＢカラーフィルタを隣接する表示ドット
に設けることによって、液晶カラーテレビジョンパネル
のようなフルカラーのマトリクス型表示素子にすること
ができる。

【００４０】本発明の表示素子において、液晶はどのよ
うなものであってもよいが特に強誘電性液晶であること
が好ましく、透明電極、絶縁層、配向膜その他の構成部
品、表示素子のその他の構造、表示素子の駆動方式など
については、それ自体公知のものを使用することができ
る。

【００４１】上記のようにして製造した、透明基板、ヒ
ーター電極、絶縁層、透明電極、絶縁層および配向膜か
らなる透明電極基板を少なくとも一方に持つ一対の透明
電極基板を配向膜が内側になるようにして、間隙をあけ
て相対させ、セルとする。この間隙の大きさ、すなわち
セル・ギャップは０．５μｍ〜４μｍ程度が一般的であ
る。次ぎに、このセル内に強誘電性液晶を注入、封止し
た後に徐冷する。

【００４２】次に本発明の実施例、比較例を記載する。
ただし、本発明はこの実施例に限定されるものではな
い。

【００４３】

【実施例】

【００４４】［実施例１］厚さ１．１ｍｍのガラス板の
一方に、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）のヒーター
電極を長方形（直線の帯状）（電極の幅：１ｍｍ、電極
間の間隙：０．３ｍｍ、膜厚：１２０ｎｍ、面積抵抗：
２７Ω／□）に、図３に示すように形成してヒーター電
極層を設けた。ヒーター電極層は、幅（長い辺）が２０
０ｍｍ有するものであり、そしてこの電極層を左端から
幅１５ｍｍの加熱領域（図３の３２）、幅１５ｍｍから
１８５ｍｍの加熱領域（図３の３３）および幅１８５ｍ
ｍから２００ｍｍの加熱領域（図３の３４）の三つの領
域に分割した。それぞれの加熱領域のヒーター電極は、
両端で金属電極端子（図３の３２Ａ、３３Ａ、３４Ａ及
び３２Ｂ、３３Ｂ、３４Ｂ）により連結して、三つの領
域それぞれに独立に電圧印加ができるように配線した。

【００４５】［絶縁膜形成用塗布液］オプトマー５２４６（日本合成ゴム（株）製）１０重量部ブチルセロソルブアセテート５０重量部ＤＭＦ５０重量部

【００４６】上記ヒーター電極付きのガラス基板の電極
のない面に、上記塗布液をスピンコーターにて塗布し、
８０℃で３０分乾燥後、２００℃で１時間加熱処理する
ことにより、層厚１．５μｍの絶縁膜を設けた。上記ガ
ラス基板の絶縁膜上に、インジウム−スズ酸化物（ＩＴ
Ｏ）の透明電極をストライプ状（電極の幅：３００μ
ｍ、電極間の間隙：２０μｍ、膜厚：２３０ｎｍ、面積
抵抗：１０Ω／□）に透明電極層を形成した。

【００４７】他方のガラス基板上には、ヒーター電極層
を設けない以外派、上記基板と同様にして絶縁膜と透明
電極層（上記ストライブ状電極と交差するように設け
る）を形成した。

【００４８】上記二枚の透明電極付きのガラス基板の電
極を有する面に、上記塗布液をスピンコーターにて塗布
し、８０℃で１時間乾燥後、２００℃で１時間加熱処理
することにより、層厚８０ｎｍの絶縁膜を設けた。上記
絶縁膜上に、ＳｉＯ（大阪チタニウム（株）製）を蒸着
角８５°にて、蒸着開始時の真空度を１×１０^-5Torrに
して抵抗加熱法でスパッタリングして、層厚３０ｎｍの
斜方蒸着の配向膜を形成した。

【００４９】得られた配向膜が形成された２枚のガラス
基板をそれぞれの配向膜を内側にして重ね合せ、セル・
ギャップが１．７μｍのセルを作成した。このセルにの
強誘電性液晶（ＤＯＦ−０００４、大日本インキ化学工
業（株）製）を１００℃、真空中で注入し、約２℃／分
の速度で室温まで徐冷し、液晶表示素子を得た。

【００５０】［比較例１］実施例１において、ヒーター
電極層の分割された三つの加熱領域を、一つの加熱領域
となるように金属電極端子により連結して、電圧印加が
一種類のみとなるように配線した以外は実施例１と同様
にして液晶表示素子を作成した。

【００５１】［液晶表示素子の温度コントロールの評
価］１）実施例１ヒーター電極層の三つの加熱領域のそれぞれの中央に、
温度検出器を取り付け４０℃になるように制御した。温
度制御は、三つの領域の両側の領域には２５Ｖのオン・
オフにより、中央の領域は３０Ｖのオン・オフにより行
った。上記の結果、三つの領域の内、中央の領域及び両
側の２つの領域共４０±０．５℃に制御することができ
た。

【００５２】２）比較例１ヒーター電極層の中央に、温度検出器を取り付け４０℃
になるように制御した。温度制御は、３０Ｖのオン・オ
フにより行った。上記の結果、中央付近の領域では４０
±０．５℃に制御することができたが、両端から１５ｍ
ｍの領域では３７℃以下となった。

【００５３】［比較例２］実施例１において、透明電極
層の膜厚を２３０ｎｍ（面積抵抗を１０Ω／□）にした
以外は実施例１と同様にして液晶表示素子を作成した。

【００５４】［液晶表示素子の透過光の着色の評価］上
記実施例１及び比較例２により得られた液晶表示素子の
透過率を測定したところ、図８に示す透過率曲線が得ら
れた。比較例２の透過曲線Ｇは、同じ膜厚のＩＴＯ膜を
組み合わせた場合は、透過曲線が最大透過率と最小透過
率との差が大きくなることを示しており、実施例１の透
過曲線Ｆは、異なる膜厚を組み合わせることにより最大
透過率と最小透過率との差が小さくなることを示してい
る。従って、実施例１の液晶表示素子は、素子を通過し
た白色光がほとんど着色しないと考えられる。上記実施
例１及び比較例２により得られた液晶表示素子に白色光
を入射し、出射した光の色を観察したところ、実施例１
の素子の出射光はほとんど着色していなかったが、比較
例２の素子の出射光は黄色に少し着色していた。

【００５５】

【発明の効果】本発明の液晶表示素子は、ヒーター電極
が長方形（直線の帯状）の形状で並列に配設され、かつ
少なくとも中央分と両端分に分割されているので、液晶
表示素子（液晶パネル）全体を均一な温度に制御するこ
とが可能である。また、本発明の液晶表示素子（液晶パ
ネル）は、ヒーター電極と透明電極の膜厚が入射光の透
過曲線がほぼフラットになるように考慮されているの
で、透過光の着色がほとんどないものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示素子の一実施例の一部を拡大
して模式的に示した断面図である。

【図２】本発明の液晶表示素子の一実施例の一部を拡大
して模式的に示した断面図である。

【図３】本発明の液晶表示素子の一実施例のヒーター電
極層が設けられた基板を模式的に示した平面図である。

【図４】従来のヒーター付き液晶パネルの平面図であ
る。

【図５】膜厚２３０ｎｍ（面積抵抗１０Ω／□）のＩＴ
Ｏ膜が設けられたガラス基板の透過曲線Ａおよびこのガ
ラス基板２枚の透過曲線Ｂを示すグラフである。

【図６】膜厚９０ｎｍ（面積抵抗３０Ω／□）のＩＴＯ
膜が設けられたガラス基板の透過曲線Ｃおよびこのガラ
ス基板２枚の透過曲線Ｄを示すグラフである。

【図７】膜厚２３０ｎｍ（面積抵抗１０Ω／□）のＩＴ
Ｏ膜が設けられたガラス基板のおよび膜厚９０ｎｍ（面
積抵抗３０Ω／□）のＩＴＯ膜が設けられたガラス基板
のガラス基板２枚の透過曲線Ｅを示すグラフである。

【図８】透明電極層として膜厚２３０ｎｍ、幅が１ｍｍ
で面積抵抗１０Ω／□のＩＴＯ膜を用い、ヒーター電極
層として膜厚１２０ｎｍおよび面積抵抗２７Ω／□のＩ
ＴＯ膜を用いた液晶セル（実施例１）の透過曲線Ｆ及び
透明電極層及びヒーター電極層共に膜厚２３０ｎｍ、幅
が１ｍｍで面積抵抗１０Ω／□のＩＴＯ膜を用いた液晶
セル（比較例２）の透過曲線Ｇを示すグラフである。

【符号の説明】

１０液晶表示素子１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂ、３１ｂガラス基板１２ｂ、２２ｂヒーター電極層１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂ、２３ａ、２３ｂ、２
５ａ、２５ｂ、２７ｂ絶縁膜１４ａ、１４ｂ、２４ａ、２４ｂ透明電極層１６ａ、１６ｂ、２６ａ、２６ｂ配向膜１８、２８液晶１７ａ、２７ａカラーフィルター３２Ｈ、３３Ｈ、３４Ｈヒーター電極３２Ａ、３３Ａ、３４Ａ、３２Ｂ、３３Ｂ、３４Ｂ金
属電極端子３２、３３、３４ヒーター電極層の分割された加熱領
域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】片面に少なくとも透明電極層及び配向膜
が設けられたガラス基板二枚を、配向膜同士が対面する
ように配設し、配向膜の間の空隙に液晶を封入してなる
液晶表示素子において、少なくとも一方のガラス基板の
いずれか一方の表面に、液晶加熱用の長方形のヒーター
電極が横方向に平行に三つ以上配設されてなるヒーター
電極層が設けられ、そして、該ヒーター電極層が、少な
くとも三つの独立した加熱領域にヒーター電極単位で分
割され且つ分割された両端の加熱領域が、他の加熱領域
より狭いことを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】片面に少なくとも透明電極層及び配向膜
が設けられたガラス基板二枚を、配向膜同士が対面する
ように配設し、配向膜の間の空隙に液晶を封入してなる
液晶表示素子において、少なくとも一方のガラス基板の
いずれか一方の表面にヒーター電極層が設けられ、そし
て透明電極層の膜厚及びヒーター電極層の膜厚が、該液
晶表示素子を透過する白色光の４００〜８００ｎｍの波
長領域において示す最大透過率と最小透過率との差が２
０％以下となるように調整されていることを特徴とする
液晶表示素子。