JPH10228013A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
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- JPH10228013A JPH10228013A JP2904497A JP2904497A JPH10228013A JP H10228013 A JPH10228013 A JP H10228013A JP 2904497 A JP2904497 A JP 2904497A JP 2904497 A JP2904497 A JP 2904497A JP H10228013 A JPH10228013 A JP H10228013A
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- electrode
- voltage
- electrode element
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶パネル内に発熱手段を設けることによ
り、液晶材料の温度を上昇させ、寒冷地においても早い
応答速度で表示し得る液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 それぞれの表面に電極エレメント４１、
４２、ａ〜ｇのパターンが形成された２枚の絶縁性透明
基板１、２と、該２枚の絶縁性透明基板により挟持され
る液晶層とからなり、前記絶縁性透明基板の少なくとも
一方に形成された前記電極エレメント４１、４２に電流
を流すための少なくとも２つの電極端子ＣＯＭ１ａ、Ｃ
ＯＭ１ｂおよびＣＯＭ２ａ、ＣＯＭ２ｂが接続され、該
電極端子を介して前記電極エレメントに電源１３により
電圧が印加される。
り、液晶材料の温度を上昇させ、寒冷地においても早い
応答速度で表示し得る液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 それぞれの表面に電極エレメント４１、
４２、ａ〜ｇのパターンが形成された２枚の絶縁性透明
基板１、２と、該２枚の絶縁性透明基板により挟持され
る液晶層とからなり、前記絶縁性透明基板の少なくとも
一方に形成された前記電極エレメント４１、４２に電流
を流すための少なくとも２つの電極端子ＣＯＭ１ａ、Ｃ
ＯＭ１ｂおよびＣＯＭ２ａ、ＣＯＭ２ｂが接続され、該
電極端子を介して前記電極エレメントに電源１３により
電圧が印加される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は寒冷地においても早
い応答速度で表示をすることができる液晶表示素子に関
する。さらに詳しくは、外部から液晶モジュールを加温
しなくても液晶パネル内に加熱部を有し、液晶材料を効
率的に加熱することにより、寒冷地においても早い応答
速度が得られる液晶表示素子に関する。
い応答速度で表示をすることができる液晶表示素子に関
する。さらに詳しくは、外部から液晶モジュールを加温
しなくても液晶パネル内に加熱部を有し、液晶材料を効
率的に加熱することにより、寒冷地においても早い応答
速度が得られる液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子は、たとえば図２に断面説
明図が示されるような構造になっている。図２におい
て、絶縁性透明基板１、２の一表面に電極パターン３、
４がそれぞれ形成されると共に、液晶分子を一定の方向
に配向させる配向膜５、６がさらに設けられている。２
枚の絶縁性透明基板１、２は図示しないスペーサにより
一定の間隙を保持しながら、前述の電極パターン３、４
が対向するように、その周囲でシール剤７により貼着さ
れて、その間隙に液晶材料が注入されることにより液晶
層８が２枚の絶縁性透明基板１、２により挟持されてい
る。さらに、絶縁性透明基板１、２の外側にはそれぞれ
偏光板９、１０が設けられ、これらにより液晶パネル１
２が形成されている。この対向する電極パターンに電圧
が印加されることにより、その間の液晶分子の配列方向
が変化し、偏光板９、１０の吸収軸の方向と共に光の透
過および不透過が制御され、画素ごとにオンオフされて
所望の表示がなされる。
明図が示されるような構造になっている。図２におい
て、絶縁性透明基板１、２の一表面に電極パターン３、
４がそれぞれ形成されると共に、液晶分子を一定の方向
に配向させる配向膜５、６がさらに設けられている。２
枚の絶縁性透明基板１、２は図示しないスペーサにより
一定の間隙を保持しながら、前述の電極パターン３、４
が対向するように、その周囲でシール剤７により貼着さ
れて、その間隙に液晶材料が注入されることにより液晶
層８が２枚の絶縁性透明基板１、２により挟持されてい
る。さらに、絶縁性透明基板１、２の外側にはそれぞれ
偏光板９、１０が設けられ、これらにより液晶パネル１
２が形成されている。この対向する電極パターンに電圧
が印加されることにより、その間の液晶分子の配列方向
が変化し、偏光板９、１０の吸収軸の方向と共に光の透
過および不透過が制御され、画素ごとにオンオフされて
所望の表示がなされる。
【０００３】たとえば１／２デューティ駆動により７セ
グメントで数字を表示する場合、たとえば図３（ａ）に
２枚の絶縁性透明基板が重ね合わされた状態の電極エレ
メントが斜視図で示されるように、一方の絶縁性透明基
板に設けられるコモン電極を２つのエレメント４１、４
２に分割してそれぞれコモン電極端子ＣＯＭ１、ＣＯＭ
２が導出され、他方の絶縁性透明基板に設けられる７セ
グメントのそれぞれのセグメント電極ａ〜ｇを２つの電
極エレメントごとに連結してセグメント電極端子ＳＥＧ
１、ＳＥＧ２、ＳＥＧ３、ＳＥＧ４が導出されている。
そして図３（ｂ）に示されるように、コモン電極および
セグメント電極の各電極エレメントの選択により所望の
セグメントを選択し、所望の表示パターンを表示してい
る。図３（ｂ）ではコモン電極端子ＣＯＭ１とセグメン
ト電極端子ＳＥＧ１を選択することによりセグメントａ
を表示し、同様にコモン電極端子とセグメント電極端子
のそれぞれの電極端子の選択により、セグメントｂ〜ｇ
を選択し得ることを示している。この場合、各電極には
駆動用の電圧を印加するだけで良いため、各電極エレメ
ントは１個の電極端子に接続されている。
グメントで数字を表示する場合、たとえば図３（ａ）に
２枚の絶縁性透明基板が重ね合わされた状態の電極エレ
メントが斜視図で示されるように、一方の絶縁性透明基
板に設けられるコモン電極を２つのエレメント４１、４
２に分割してそれぞれコモン電極端子ＣＯＭ１、ＣＯＭ
２が導出され、他方の絶縁性透明基板に設けられる７セ
グメントのそれぞれのセグメント電極ａ〜ｇを２つの電
極エレメントごとに連結してセグメント電極端子ＳＥＧ
１、ＳＥＧ２、ＳＥＧ３、ＳＥＧ４が導出されている。
そして図３（ｂ）に示されるように、コモン電極および
セグメント電極の各電極エレメントの選択により所望の
セグメントを選択し、所望の表示パターンを表示してい
る。図３（ｂ）ではコモン電極端子ＣＯＭ１とセグメン
ト電極端子ＳＥＧ１を選択することによりセグメントａ
を表示し、同様にコモン電極端子とセグメント電極端子
のそれぞれの電極端子の選択により、セグメントｂ〜ｇ
を選択し得ることを示している。この場合、各電極には
駆動用の電圧を印加するだけで良いため、各電極エレメ
ントは１個の電極端子に接続されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】液晶表示素子は前述の
ように、２枚の絶縁性透明基板の間隙に液晶材料が封入
され、絶縁性透明基板に設けられた電極に印加される電
圧により所望の表示がなされる。しかし、液晶材料は低
温になるとその粘度が上昇し、たとえば−１０℃程度で
応答速度が１秒程度になり、−２０℃程度の低温になる
と、液晶分子が配列する応答速度が１０〜２０秒程度と
遅くなる。そのため、表示の切替えがスムースに行われ
ず、秒表示などの短い時間で変化をする表示をすること
ができなかったり、正確に認識することができない。そ
のため、寒冷地で液晶表示により変化するものを表示す
るには、液晶モジュール自体を加温しなければならない
という問題がある。
ように、２枚の絶縁性透明基板の間隙に液晶材料が封入
され、絶縁性透明基板に設けられた電極に印加される電
圧により所望の表示がなされる。しかし、液晶材料は低
温になるとその粘度が上昇し、たとえば−１０℃程度で
応答速度が１秒程度になり、−２０℃程度の低温になる
と、液晶分子が配列する応答速度が１０〜２０秒程度と
遅くなる。そのため、表示の切替えがスムースに行われ
ず、秒表示などの短い時間で変化をする表示をすること
ができなかったり、正確に認識することができない。そ
のため、寒冷地で液晶表示により変化するものを表示す
るには、液晶モジュール自体を加温しなければならない
という問題がある。
【０００５】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、液晶パネル内に発熱手段を設けるこ
とにより、液晶材料の温度を上昇させて、寒冷地におい
ても早い応答速度で表示をし得る液晶表示素子を提供す
ることを目的とする。
になされたもので、液晶パネル内に発熱手段を設けるこ
とにより、液晶材料の温度を上昇させて、寒冷地におい
ても早い応答速度で表示をし得る液晶表示素子を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による液晶表示素
子は、それぞれの表面に電極エレメントのパターンが形
成された２枚の絶縁性透明基板と、該２枚の絶縁性透明
基板により挟持される液晶層とからなり、前記絶縁性透
明基板の少なくとも一方に形成された前記電極エレメン
トに電流を流すための少なくとも２つの電極端子が接続
され、該電極端子を介して前記電極エレメントに電圧が
印加されるものである。この構成にすることにより、電
極エレメントに電流を流すことができ、その電極エレメ
ントの抵抗によるジュール熱により発熱させることがで
きる。その熱により、電極エレメントと配向膜を介して
接する液晶層を加熱することができるため、液晶パネル
の全体を加熱することなく、少ないエネルギーにより効
率的に液晶材料を加熱することができる。その結果、寒
冷地においても液晶材料の粘度を下げることができ、早
い応答速度で表示をすることができる。
子は、それぞれの表面に電極エレメントのパターンが形
成された２枚の絶縁性透明基板と、該２枚の絶縁性透明
基板により挟持される液晶層とからなり、前記絶縁性透
明基板の少なくとも一方に形成された前記電極エレメン
トに電流を流すための少なくとも２つの電極端子が接続
され、該電極端子を介して前記電極エレメントに電圧が
印加されるものである。この構成にすることにより、電
極エレメントに電流を流すことができ、その電極エレメ
ントの抵抗によるジュール熱により発熱させることがで
きる。その熱により、電極エレメントと配向膜を介して
接する液晶層を加熱することができるため、液晶パネル
の全体を加熱することなく、少ないエネルギーにより効
率的に液晶材料を加熱することができる。その結果、寒
冷地においても液晶材料の粘度を下げることができ、早
い応答速度で表示をすることができる。
【０００７】前記電極エレメントに印加される電圧を１
０ｋＨｚ以上の交流にすることにより、電極エレメント
の電圧降下による電位の変化が平均化され、電極エレメ
ントの場所により液晶層に印加される電圧にバラツキが
生じることがなく、ムラのない表示がなされるため好ま
しい。また、交流の周波数が低いとその電圧により液晶
材料が応答するが、１０ｋＨｚ以上の高周波数になれば
液晶材料が殆ど応答せず、印加された電圧が発熱のみに
寄与する。
０ｋＨｚ以上の交流にすることにより、電極エレメント
の電圧降下による電位の変化が平均化され、電極エレメ
ントの場所により液晶層に印加される電圧にバラツキが
生じることがなく、ムラのない表示がなされるため好ま
しい。また、交流の周波数が低いとその電圧により液晶
材料が応答するが、１０ｋＨｚ以上の高周波数になれば
液晶材料が殆ど応答せず、印加された電圧が発熱のみに
寄与する。
【０００８】前記電圧が印加される電極エレメントの電
極端子間の中間部にさらに液晶の駆動電圧印加用電極端
子が接続され、該駆動電圧印加用電極端子と、前記電極
エレメントが設けられる絶縁性透明基板と対向する他方
の絶縁性透明基板に設けられる電極エレメントとの間に
液晶の駆動電圧が印加されることにより、両端部での駆
動電圧の振幅の変化が小さくなるため好ましい。
極端子間の中間部にさらに液晶の駆動電圧印加用電極端
子が接続され、該駆動電圧印加用電極端子と、前記電極
エレメントが設けられる絶縁性透明基板と対向する他方
の絶縁性透明基板に設けられる電極エレメントとの間に
液晶の駆動電圧が印加されることにより、両端部での駆
動電圧の振幅の変化が小さくなるため好ましい。
【０００９】ここに中間部とは、抵抗値が１／２になる
中点を意味するのではなく、電極エレメントの両電極端
子の間の点を意味する。
中点を意味するのではなく、電極エレメントの両電極端
子の間の点を意味する。
【００１０】
【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明の液晶表示素子について説明をする。
明の液晶表示素子について説明をする。
【００１１】図１は本発明の液晶表示素子の駆動用およ
び加熱用の電圧印加の原理を説明する図である。本発明
の液晶表示素子は、前述の図２に示されるように、それ
ぞれの表面に電極エレメント３、４のパターンおよび配
向膜５、６が設けられる２枚の絶縁性透明基板１、２
と、該２枚の絶縁性透明基板１、２により挟持される液
晶層８と、絶縁性透明基板１、２の外表面に設けられる
偏光板９、１０とから液晶パネル１２が構成されてい
る。本発明では、前記絶縁性透明基板１、２の少なくと
も一方に形成される前記電極エレメント、たとえば図１
（ａ）に示されるように、コモン電極エレメント４１、
４２に電流を流すための少なくとも２つの電極端子ＣＯ
Ｍ１ａ、ＣＯＭ１ｂおよびＣＯＭ２ａ、ＣＯＭ２ｂがそ
れぞれ設けられ、図１（ｂ）に示されるように、該電極
端子を介して前記電極エレメント４１、４２に加熱用の
電圧が電源１３により印加されるものである。図１
（ｂ）において、１４はコモン電極エレメント４（４
１、４２）とセグメント電極エレメントａ〜ｇとの間に
印加して液晶層８の配向性を制御する駆動用の電源であ
る。
び加熱用の電圧印加の原理を説明する図である。本発明
の液晶表示素子は、前述の図２に示されるように、それ
ぞれの表面に電極エレメント３、４のパターンおよび配
向膜５、６が設けられる２枚の絶縁性透明基板１、２
と、該２枚の絶縁性透明基板１、２により挟持される液
晶層８と、絶縁性透明基板１、２の外表面に設けられる
偏光板９、１０とから液晶パネル１２が構成されてい
る。本発明では、前記絶縁性透明基板１、２の少なくと
も一方に形成される前記電極エレメント、たとえば図１
（ａ）に示されるように、コモン電極エレメント４１、
４２に電流を流すための少なくとも２つの電極端子ＣＯ
Ｍ１ａ、ＣＯＭ１ｂおよびＣＯＭ２ａ、ＣＯＭ２ｂがそ
れぞれ設けられ、図１（ｂ）に示されるように、該電極
端子を介して前記電極エレメント４１、４２に加熱用の
電圧が電源１３により印加されるものである。図１
（ｂ）において、１４はコモン電極エレメント４（４
１、４２）とセグメント電極エレメントａ〜ｇとの間に
印加して液晶層８の配向性を制御する駆動用の電源であ
る。
【００１２】図１（ａ）は７セグメントにより数字を表
示する際の電極エレメントのパターン形成例を示す図で
ある。一方の絶縁性透明基板１に７セグメントからなる
電極エレメントａ〜ｇが形成されており、電極エレメン
トａとｂが連結されて電極端子ＳＥＧ１が設けられ、電
極エレメントｃとｄが接続されて電極端子ＳＥＧ２が設
けられ、電極エレメントｅに電極端子ＳＥＧ３が設けら
れ、電極エレメントｆとｇが接続されて電極端子ＳＥＧ
４が設けられている。また、他方の絶縁性透明基板２に
は、コモン電極エレメント４１、４２が設けられ、それ
ぞれのコモン電極エレメント４１、４２の両端部に電極
端子ＣＯＭ１ａ、ＣＯＭ１ｂおよびＣＯＭ２ａ、ＣＯＭ
２ｂがそれぞれ設けられている。セグメント電極ａ〜ｇ
およびその電極端子の設け方は従来の液晶表示素子と同
じであるが、本発明ではコモン電極エレメント４１、４
２のそれぞれに２つづつの電極端子ＣＯＭ１ａ、ＣＯＭ
１ｂおよびＣＯＭ２ａ、ＣＯＭ２ｂが設けられ、その両
端子にそれぞれ図１（ｂ）に示されるように、電源１３
により加熱用の電圧が印加され、電極エレメント４１、
４２に電流が流されることに特徴がある。
示する際の電極エレメントのパターン形成例を示す図で
ある。一方の絶縁性透明基板１に７セグメントからなる
電極エレメントａ〜ｇが形成されており、電極エレメン
トａとｂが連結されて電極端子ＳＥＧ１が設けられ、電
極エレメントｃとｄが接続されて電極端子ＳＥＧ２が設
けられ、電極エレメントｅに電極端子ＳＥＧ３が設けら
れ、電極エレメントｆとｇが接続されて電極端子ＳＥＧ
４が設けられている。また、他方の絶縁性透明基板２に
は、コモン電極エレメント４１、４２が設けられ、それ
ぞれのコモン電極エレメント４１、４２の両端部に電極
端子ＣＯＭ１ａ、ＣＯＭ１ｂおよびＣＯＭ２ａ、ＣＯＭ
２ｂがそれぞれ設けられている。セグメント電極ａ〜ｇ
およびその電極端子の設け方は従来の液晶表示素子と同
じであるが、本発明ではコモン電極エレメント４１、４
２のそれぞれに２つづつの電極端子ＣＯＭ１ａ、ＣＯＭ
１ｂおよびＣＯＭ２ａ、ＣＯＭ２ｂが設けられ、その両
端子にそれぞれ図１（ｂ）に示されるように、電源１３
により加熱用の電圧が印加され、電極エレメント４１、
４２に電流が流されることに特徴がある。
【００１３】電極エレメントは光を透過させると共に、
電気を伝導させる必要があり、ＩＴＯ、酸化スズ、酸化
インジウムなどの透明性導電膜により形成されている。
そのため、金属膜からなる電極と同様に、抵抗分を有す
る。この電極エレメントの抵抗値は、その面積や膜厚に
よっても異なるが、通常は液晶層を挟んで対向する電極
エレメント間に電圧を印加してその間の液晶層に電界を
供給し、液晶分子の配向を制御しているもので、電流が
数μＡと微少なためその抵抗値については問題にはなっ
ていない。本発明は、この電極エレメントの抵抗分を利
用して、電極エレメントの両端部に電圧を印加して電流
を流し、ジュール熱による発熱をさせ、その熱により液
晶層の温度を上昇させて、寒冷地においても液晶層の粘
性を下げ、応答速度を早くするものである。
電気を伝導させる必要があり、ＩＴＯ、酸化スズ、酸化
インジウムなどの透明性導電膜により形成されている。
そのため、金属膜からなる電極と同様に、抵抗分を有す
る。この電極エレメントの抵抗値は、その面積や膜厚に
よっても異なるが、通常は液晶層を挟んで対向する電極
エレメント間に電圧を印加してその間の液晶層に電界を
供給し、液晶分子の配向を制御しているもので、電流が
数μＡと微少なためその抵抗値については問題にはなっ
ていない。本発明は、この電極エレメントの抵抗分を利
用して、電極エレメントの両端部に電圧を印加して電流
を流し、ジュール熱による発熱をさせ、その熱により液
晶層の温度を上昇させて、寒冷地においても液晶層の粘
性を下げ、応答速度を早くするものである。
【００１４】電圧の印加は、たとえば図１（ｂ）に示さ
れるように、電源１３によりコモン電極４１、４２それ
ぞれの両電極端子ＣＯＭ１ａ、ＣＯＭ１ｂおよびＣＯＭ
２ａ、ＣＯＭ２ｂに交流電圧を印加する。交流電圧を印
加する理由は、コモン電極エレメント４１、４２が抵抗
成分を有し、電圧降下により両端部での電位が常に異な
り、対向するセグメント電極エレメントとの間で場所に
より駆動電圧が異なるのを防ぐためである。すなわち、
直流電圧が印加されると、常に電極端子の一端側が高
く、他端側が低い電位勾配が形成されるため、対向する
セグメント電極との間に印加される液晶駆動用の電圧が
場所によって異なることになる。しかし、交流が印加さ
れれば、電圧の高い方向が両端で交互に変化するため、
電圧実効値でどの場所も常に同じ電位になるからであ
る。この交流の周波数は、あまり低いと液晶が追随して
反応するため、液晶材料が反応しない周波数、すなわち
１０ｋＨｚ以上の周波数の交流を用いることが好まし
い。１００ｋＨｚ程度以上になれば全く応答しなくなる
ため、さらに好ましい。また、印加する電圧の大きさ
は、電極エレメントの抵抗の大きさなどに依存する発熱
量との関係で決まるが、１０Ｖ程度以下が好ましい。あ
まり大きくなると表示に支障を来す。
れるように、電源１３によりコモン電極４１、４２それ
ぞれの両電極端子ＣＯＭ１ａ、ＣＯＭ１ｂおよびＣＯＭ
２ａ、ＣＯＭ２ｂに交流電圧を印加する。交流電圧を印
加する理由は、コモン電極エレメント４１、４２が抵抗
成分を有し、電圧降下により両端部での電位が常に異な
り、対向するセグメント電極エレメントとの間で場所に
より駆動電圧が異なるのを防ぐためである。すなわち、
直流電圧が印加されると、常に電極端子の一端側が高
く、他端側が低い電位勾配が形成されるため、対向する
セグメント電極との間に印加される液晶駆動用の電圧が
場所によって異なることになる。しかし、交流が印加さ
れれば、電圧の高い方向が両端で交互に変化するため、
電圧実効値でどの場所も常に同じ電位になるからであ
る。この交流の周波数は、あまり低いと液晶が追随して
反応するため、液晶材料が反応しない周波数、すなわち
１０ｋＨｚ以上の周波数の交流を用いることが好まし
い。１００ｋＨｚ程度以上になれば全く応答しなくなる
ため、さらに好ましい。また、印加する電圧の大きさ
は、電極エレメントの抵抗の大きさなどに依存する発熱
量との関係で決まるが、１０Ｖ程度以下が好ましい。あ
まり大きくなると表示に支障を来す。
【００１５】また、駆動用の電圧は、図１（ｂ）に示さ
れるように、電源１４によりコモン電極エレメントとセ
グメント電極エレメントとの間に印加されるが、コモン
電極エレメント側では、加熱用に印加された電圧の平均
値の電位となる部分に印加することが好ましい。すなわ
ち、加熱用の電圧が印加された電極エレメントでは、そ
の電圧降下により電位勾配が生じている。交流が印加さ
れることにより、平均的には一定の電位になっている
が、実際には電位勾配が常に変化をしている。そのた
め、コモン電極エレメントの一端側を基準としてセグメ
ント電極との間に液晶駆動用の電圧を印加すると、両端
部では電圧降下分の振幅の変動が生じる。しかし、電圧
降下の平均値の電位を基準とすることにより、両端部で
の振幅のブレをそれぞれ半分にすることができる。その
ため、発熱量を多くするため大きな電圧を印加する場合
でも液晶駆動用の電圧に異状を来すことがない。
れるように、電源１４によりコモン電極エレメントとセ
グメント電極エレメントとの間に印加されるが、コモン
電極エレメント側では、加熱用に印加された電圧の平均
値の電位となる部分に印加することが好ましい。すなわ
ち、加熱用の電圧が印加された電極エレメントでは、そ
の電圧降下により電位勾配が生じている。交流が印加さ
れることにより、平均的には一定の電位になっている
が、実際には電位勾配が常に変化をしている。そのた
め、コモン電極エレメントの一端側を基準としてセグメ
ント電極との間に液晶駆動用の電圧を印加すると、両端
部では電圧降下分の振幅の変動が生じる。しかし、電圧
降下の平均値の電位を基準とすることにより、両端部で
の振幅のブレをそれぞれ半分にすることができる。その
ため、発熱量を多くするため大きな電圧を印加する場合
でも液晶駆動用の電圧に異状を来すことがない。
【００１６】このように加熱用に印加される電圧の平均
値となる部分に駆動用の電圧を印加するためには、その
電位の部分にさらに電極端子を設け、その電極端子とセ
グメント電極との間に液晶駆動用の電圧を印加すればよ
い。この電極端子はその電極エレメントの両端間の抵抗
値の１／２となる部分に設ければよいため、設計段階で
計算により求まる。しかし、この電極端子は完全な１／
２の位置でなくても、両端部での振幅のブレが多少大き
くなるだけで余り問題にはならず、その中間部分に設け
られればよい。両端部を基準として電圧を印加するより
は中間部に電極端子を設けて電圧を印加した方が、両端
部での振幅のブレが小さくなるため好ましい。
値となる部分に駆動用の電圧を印加するためには、その
電位の部分にさらに電極端子を設け、その電極端子とセ
グメント電極との間に液晶駆動用の電圧を印加すればよ
い。この電極端子はその電極エレメントの両端間の抵抗
値の１／２となる部分に設ければよいため、設計段階で
計算により求まる。しかし、この電極端子は完全な１／
２の位置でなくても、両端部での振幅のブレが多少大き
くなるだけで余り問題にはならず、その中間部分に設け
られればよい。両端部を基準として電圧を印加するより
は中間部に電極端子を設けて電圧を印加した方が、両端
部での振幅のブレが小さくなるため好ましい。
【００１７】ここで、電極エレメント（ＩＴＯ）の抵抗
をＲ、両端の電圧をＶ、電流をＩとすれば、電極エレメ
ントによる発熱量Ｑは、Ｑ＝ＶＩ＝Ｖ2 ／Ｒとなり、Ｒ
＝１００Ω、Ｖ＝１０Ｖ、パネル面積を１０ｃｍ2 、液
晶層の厚さ（ギャップ）を５μｍとすると、電極エレメ
ントからの発熱量Ｑは、Ｑ＝１０2 ／１０5 ＝１×１０
-3（Ｊ／ｓ）となる。
をＲ、両端の電圧をＶ、電流をＩとすれば、電極エレメ
ントによる発熱量Ｑは、Ｑ＝ＶＩ＝Ｖ2 ／Ｒとなり、Ｒ
＝１００Ω、Ｖ＝１０Ｖ、パネル面積を１０ｃｍ2 、液
晶層の厚さ（ギャップ）を５μｍとすると、電極エレメ
ントからの発熱量Ｑは、Ｑ＝１０2 ／１０5 ＝１×１０
-3（Ｊ／ｓ）となる。
【００１８】一方、液晶材料の体積、すなわち重量は、
５×１０-4ｃｍ×１０ｃｍ2 ＝５×１０-3ｃｍ3 ≒５×
１０-3ｇとなる。液晶の比熱は約４Ｊ／ｇ・Ｋであるた
め、液晶が１℃上昇するのに必要な熱量は約２×１０-2
Ｊとなる。
５×１０-4ｃｍ×１０ｃｍ2 ＝５×１０-3ｃｍ3 ≒５×
１０-3ｇとなる。液晶の比熱は約４Ｊ／ｇ・Ｋであるた
め、液晶が１℃上昇するのに必要な熱量は約２×１０-2
Ｊとなる。
【００１９】また、ガラスの体積は、２枚×０.１１ｃ
ｍ×１０ｃｍ2 ＝２.２ｃｍ3 、ガラスの比重が２.２ｇ
／ｃｍ3 であるため、その重量は４.８ｇとなる。ガラ
スの比熱は、０.４〜１.２Ｊ／ｇ・Ｋであるため、ガラ
スが１℃上昇するのに必要な熱量は約３Ｊ（放射熱は無
視している）となる。
ｍ×１０ｃｍ2 ＝２.２ｃｍ3 、ガラスの比重が２.２ｇ
／ｃｍ3 であるため、その重量は４.８ｇとなる。ガラ
スの比熱は、０.４〜１.２Ｊ／ｇ・Ｋであるため、ガラ
スが１℃上昇するのに必要な熱量は約３Ｊ（放射熱は無
視している）となる。
【００２０】すなわち、本発明によれば液晶層側の電極
エレメントを発熱させているため、液晶層は非常に薄く
比較的少ない熱量により温度上昇する。そのため、液晶
層側の電極エレメントによる加熱が非常に効果的である
と共に、電極エレメントにより液晶層の温度を上昇させ
ることができる。
エレメントを発熱させているため、液晶層は非常に薄く
比較的少ない熱量により温度上昇する。そのため、液晶
層側の電極エレメントによる加熱が非常に効果的である
と共に、電極エレメントにより液晶層の温度を上昇させ
ることができる。
【００２１】前述の各例では、電極エレメントに電圧を
印加するための電極端子が２個の例であったが、２個に
限定されることなく前述のように、さらに液晶駆動用の
電極端子が別途に設けられるなど、３個以上の電極端子
が設けられていてもよい。また、コモン電極エレメント
に加熱用の電圧を印加するようにしたが、コモン電極は
広い面積で共通の電極とすることができるため、加熱用
の電圧を印加しやすいためである。しかし、セグメント
側の電極エレメントのそれぞれに２個以上の電極端子を
設けて加熱用電圧を印加してもよい。また、両方の電極
エレメントに加熱用の電圧を印加すれば、一層発熱効率
を向上させることができる。さらに、セグメント方式の
液晶表示素子に限定されず、液晶表示素子全般に適用で
きる。
印加するための電極端子が２個の例であったが、２個に
限定されることなく前述のように、さらに液晶駆動用の
電極端子が別途に設けられるなど、３個以上の電極端子
が設けられていてもよい。また、コモン電極エレメント
に加熱用の電圧を印加するようにしたが、コモン電極は
広い面積で共通の電極とすることができるため、加熱用
の電圧を印加しやすいためである。しかし、セグメント
側の電極エレメントのそれぞれに２個以上の電極端子を
設けて加熱用電圧を印加してもよい。また、両方の電極
エレメントに加熱用の電圧を印加すれば、一層発熱効率
を向上させることができる。さらに、セグメント方式の
液晶表示素子に限定されず、液晶表示素子全般に適用で
きる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、液晶材料を制御する電
極エレメントに電流を流して発熱させているため、液晶
層のすぐ近傍で温度を上昇させることができる。その結
果、寒冷地で雰囲気温度が−２０℃以下のような厳しい
環境でも、液晶材料の粘度が上昇することがなく、早い
応答速度で表示をすることができる。また、液晶層のす
ぐ近傍で液晶材料の温度を上昇させているため、少ない
電力で良好な表示を得ることができ、電池による携帯用
機器に用いる場合にとくに効果がある。
極エレメントに電流を流して発熱させているため、液晶
層のすぐ近傍で温度を上昇させることができる。その結
果、寒冷地で雰囲気温度が−２０℃以下のような厳しい
環境でも、液晶材料の粘度が上昇することがなく、早い
応答速度で表示をすることができる。また、液晶層のす
ぐ近傍で液晶材料の温度を上昇させているため、少ない
電力で良好な表示を得ることができ、電池による携帯用
機器に用いる場合にとくに効果がある。
【図１】本発明の液晶表示素子の電極エレメントのパタ
ーンおよび電圧印加の例を説明する図である。
ーンおよび電圧印加の例を説明する図である。
【図２】液晶パネルの断面構造の説明図である。
【図３】従来の液晶パネルの電極エレメントのパターン
の一例の説明図である。
の一例の説明図である。
１、２ 絶縁性透明基板 ３、４ 電極エレメントのパターン ８ 液晶層 １２ 液晶パネル ４１ コモン電極エレメント ４２ コモン電極エレメント
Claims (3)
- 【請求項１】 それぞれの表面に電極エレメントのパタ
ーンが形成された２枚の絶縁性透明基板と、該２枚の絶
縁性透明基板により挟持される液晶層とからなり、前記
絶縁性透明基板の少なくとも一方に形成された前記電極
エレメントに電流を流すための少なくとも２つの電極端
子が接続され、該電極端子を介して前記電極エレメント
に電圧が印加される液晶表示素子。 - 【請求項２】 前記電極エレメントに印加される電圧が
１０ｋＨｚ以上の交流である請求項１記載の液晶表示素
子。 - 【請求項３】 前記電圧が印加される電極エレメントの
電極端子間の中間部にさらに液晶の駆動電圧印加用電極
端子が接続され、該駆動電圧印加用電極端子と、前記電
極エレメントが設けられる絶縁性透明基板と対向する他
方の絶縁性透明基板に設けられる電極エレメントとの間
に液晶の駆動電圧が印加されてなる請求項１または２記
載の液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2904497A JPH10228013A (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2904497A JPH10228013A (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10228013A true JPH10228013A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=12265403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2904497A Pending JPH10228013A (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10228013A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7145625B2 (en) | 2002-06-12 | 2006-12-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device having heater |
| US7755738B2 (en) | 2007-06-20 | 2010-07-13 | Au Optronics Corp. | Liquid crystal display having heating layer |
-
1997
- 1997-02-13 JP JP2904497A patent/JPH10228013A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7145625B2 (en) | 2002-06-12 | 2006-12-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device having heater |
| US7755738B2 (en) | 2007-06-20 | 2010-07-13 | Au Optronics Corp. | Liquid crystal display having heating layer |
| US7932987B2 (en) | 2007-06-20 | 2011-04-26 | Au Optronics Corp. | Liquid crystal display having heating layer and method of making the same |
| US8314898B2 (en) | 2007-06-20 | 2012-11-20 | Au Optronics Corp. | Display device having heating layer and method of making the same |
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