JPS6057823A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
- Publication number
- JPS6057823A JPS6057823A JP16586783A JP16586783A JPS6057823A JP S6057823 A JPS6057823 A JP S6057823A JP 16586783 A JP16586783 A JP 16586783A JP 16586783 A JP16586783 A JP 16586783A JP S6057823 A JPS6057823 A JP S6057823A
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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- temperature
- heating
- heating electrode
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/132—Thermal activation of liquid crystals exhibiting a thermo-optic effect
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、ヒートモード液晶の温度特性を改善した液
晶表示装置に関するものである。
晶表示装置に関するものである。
情報化社会の進展に伴い、表示素子はその形態。
表示容量９表示密度（画素密度ンなどがま丁まず多様性
を要求されるようになってきている。特に平面形であり
、表示容量が大きく、かつ、画素密度が大きな素子を安
価に供給さハることが期待されている。平面形表示素子
には液晶、ＥＬ（エレクトｐ・ルミネセンス）、ＦＤＰ
（プラズマ・デイスプンイ］などかあり、そ４ぞれ長所
、短所を有しているが、素子の作奥方法の点から液晶表
示素子は安価であるという大ぎな特徴を有する。
を要求されるようになってきている。特に平面形であり
、表示容量が大きく、かつ、画素密度が大きな素子を安
価に供給さハることが期待されている。平面形表示素子
には液晶、ＥＬ（エレクトｐ・ルミネセンス）、ＦＤＰ
（プラズマ・デイスプンイ］などかあり、そ４ぞれ長所
、短所を有しているが、素子の作奥方法の点から液晶表
示素子は安価であるという大ぎな特徴を有する。
液晶表示素子には、ツイスト・ネマチック形。
相転移形、熱書込み形やあるいは動散乱効果を利用する
もの、ゲスト−ホスト効！ｉを利用するものなどがある
。これらの中で表示容量が大きく、かつ、比較的表示速
度か大きい素子は相転移形と熱薔込み形である。相転移
形は電界形素子であり、表示面積が大きくなると液晶膜
厚のばらつきが太き（なり、このため表示フントラスト
のばらつきが著しく悪く１よるという欠点をイｉしてい
る。
もの、ゲスト−ホスト効！ｉを利用するものなどがある
。これらの中で表示容量が大きく、かつ、比較的表示速
度か大きい素子は相転移形と熱薔込み形である。相転移
形は電界形素子であり、表示面積が大きくなると液晶膜
厚のばらつきが太き（なり、このため表示フントラスト
のばらつきが著しく悪く１よるという欠点をイｉしてい
る。
熱簀込み形忙は、レーザ光を衣示部に照射して加熱する
方法のものと、素子内部に加熱電極を具備してこの加熱
電極に電圧を加えて加熱する方法のものとがある。レー
ザ光を用いる方法は、その構成上装置の平面性が失われ
、素子の応用上着しい制限がある。一方、加熱電極によ
り液晶を加熱する方式の液晶表示素子は、以上のような
欠点がなく、表示容量が大きく、かつ、画素密度が大き
な平面形表示素子を安価に実現できる。
方法のものと、素子内部に加熱電極を具備してこの加熱
電極に電圧を加えて加熱する方法のものとがある。レー
ザ光を用いる方法は、その構成上装置の平面性が失われ
、素子の応用上着しい制限がある。一方、加熱電極によ
り液晶を加熱する方式の液晶表示素子は、以上のような
欠点がなく、表示容量が大きく、かつ、画素密度が大き
な平面形表示素子を安価に実現できる。
従来のこの加熱電極方式の熱書込み形液晶表示素子ｃ以
下ＨＭＬＣＤ（Ｈｅａｔ Ｍｏｄｅ Ｌｉｑｕ １ｄＣ
ｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）と略記する）は、例え
ば１９８１年ｌＯ月発行、英国雑誌”Ｄｉｓｐｌａｙ″
３４９頁〜３５１頁に詳細に記載されているが、第１図
を用いてその基本的な構造および動作について説明する
。
下ＨＭＬＣＤ（Ｈｅａｔ Ｍｏｄｅ Ｌｉｑｕ １ｄＣ
ｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）と略記する）は、例え
ば１９８１年ｌＯ月発行、英国雑誌”Ｄｉｓｐｌａｙ″
３４９頁〜３５１頁に詳細に記載されているが、第１図
を用いてその基本的な構造および動作について説明する
。
第１図は液晶表示素子（液晶パネル）の断面図を示し、
２は透明な前面支持基板であり、この前面支持基板２の
内表面に紙面に平行な方向に並んでいる複数のＩ Ｔ
Ｏ（Ｉｎｄｊｕｍ Ｔｉｎ ０ｘｉｄｅ ）透明電極１
が配設され、これとほぼ１０μｍ離れて対向する後面支
持基板４が配置され、この後面支持基板４の内表面に紙
面に垂直な方向に並ぶ平行な複数の加熱電極３が配設さ
４、そして両支持基板２，４の間に液晶層５が挟持され
ている。ここで両支持基板２，４は通常、ガラスが用い
らｒ、液晶層５は、例えばシアノビフェニール系混合液
晶が用いられる。加熱電極３はその両端に外部電気回路
（図示せずンが接続されており、甫１圧を印加すること
により加熱電極３近傍の液晶の温度を上げることができ
る。また、透ＦＪＡ電極１と加熱電極３との間には別の
外部電気回路（図示せず）Ｋより電圧を加えることがで
きる。
２は透明な前面支持基板であり、この前面支持基板２の
内表面に紙面に平行な方向に並んでいる複数のＩ Ｔ
Ｏ（Ｉｎｄｊｕｍ Ｔｉｎ ０ｘｉｄｅ ）透明電極１
が配設され、これとほぼ１０μｍ離れて対向する後面支
持基板４が配置され、この後面支持基板４の内表面に紙
面に垂直な方向に並ぶ平行な複数の加熱電極３が配設さ
４、そして両支持基板２，４の間に液晶層５が挟持され
ている。ここで両支持基板２，４は通常、ガラスが用い
らｒ、液晶層５は、例えばシアノビフェニール系混合液
晶が用いられる。加熱電極３はその両端に外部電気回路
（図示せずンが接続されており、甫１圧を印加すること
により加熱電極３近傍の液晶の温度を上げることができ
る。また、透ＦＪＡ電極１と加熱電極３との間には別の
外部電気回路（図示せず）Ｋより電圧を加えることがで
きる。
第１図のＨＭＬＣＤは、次のように動作する。
ｆ＆晶）Ｖ１５としてオクチルーシ１ノ〜ビフェニール
とデシルーシアノービフエこ一部と重量比で６０：４０
に混合した液晶を用いた場合には、この液晶は下記の相
変化を示す。
とデシルーシアノービフエこ一部と重量比で６０：４０
に混合した液晶を用いた場合には、この液晶は下記の相
変化を示す。
５℃ ４０℃、
結晶＝スメクチック相＝：＝子マチック相４３℃
＝＝液体
この性質を利用してスメクチック相で表示コントラスト
を得るには、まず、加熱電極３に′ｔＬ圧を印加して液
晶層５を液体まで昇温する。次に、電圧を除去しそ液晶
の温度がネマチック相まで降下したとき、瞥込み画素に
は透明電極１と加熱電極３の間に液晶層５０分子を配向
させるに十分な電圧を加える。この結果、液晶層５の温
度がさらに降下してスメクチック相になったときＫは、
液晶分子が配向した透明状態になる。一方、非書込み画
素にはネマチック相において電圧を印加しないように丁
れば、スメクチック相では液晶分子が液体でのランダム
配向を保存して光散乱状態になる。
を得るには、まず、加熱電極３に′ｔＬ圧を印加して液
晶層５を液体まで昇温する。次に、電圧を除去しそ液晶
の温度がネマチック相まで降下したとき、瞥込み画素に
は透明電極１と加熱電極３の間に液晶層５０分子を配向
させるに十分な電圧を加える。この結果、液晶層５の温
度がさらに降下してスメクチック相になったときＫは、
液晶分子が配向した透明状態になる。一方、非書込み画
素にはネマチック相において電圧を印加しないように丁
れば、スメクチック相では液晶分子が液体でのランダム
配向を保存して光散乱状態になる。
加熱電極３をマトリクス駆動線順次走査方式の走査電極
として、また、透明電極１を１ｇ＠電極として用いて上
記操作を行うことで所望の表示画素が得られる。以上の
ように、ＨＭＬＣＤはその駆動原理から電気的クロスト
ークを生じることがな（、従って走査線を増大し表示容
ｆ＆を大きくすることができる卯点がある。
として、また、透明電極１を１ｇ＠電極として用いて上
記操作を行うことで所望の表示画素が得られる。以上の
ように、ＨＭＬＣＤはその駆動原理から電気的クロスト
ークを生じることがな（、従って走査線を増大し表示容
ｆ＆を大きくすることができる卯点がある。
しかしながら、従来のＨＭＬＣＤＫは次のような問題点
があった。すなわち、走査電極数を一定にして走査時間
を短かくしてい（と、特定の加熱電極から発生した熱の
一部が、次に走査する加熱電極近傍の液晶の温度を増加
させる結果、加熱電極に印加する電圧に対する近傍の液
晶の昇温特性を変化させ、すなわち液晶が不必妾に加熱
されすぎて表示動作が不安定になり、従って実際には走
査時間の最小値に制限が生じ、高速表示忙支障をきた丁
という問題があった。
があった。すなわち、走査電極数を一定にして走査時間
を短かくしてい（と、特定の加熱電極から発生した熱の
一部が、次に走査する加熱電極近傍の液晶の温度を増加
させる結果、加熱電極に印加する電圧に対する近傍の液
晶の昇温特性を変化させ、すなわち液晶が不必妾に加熱
されすぎて表示動作が不安定になり、従って実際には走
査時間の最小値に制限が生じ、高速表示忙支障をきた丁
という問題があった。
この発明は、こｊらの欠点を除去するため液晶の温度を
検出し、これ忙従って加熱電極の消費電力をコントロー
ルするようにしＬものである。以下、図面についてこの
発明を説８Ａｊる。
検出し、これ忙従って加熱電極の消費電力をコントロー
ルするようにしＬものである。以下、図面についてこの
発明を説８Ａｊる。
第２図はこの発明の一実施例の構成図であって、この図
で、３−１〜３−ｎは加熱電極、６は電圧検出素子、１
は抵抗器（抵抗１１ｒｏ）、８はパルス電源、９−ＩＩ
９−２１ ９−３＋＝−−−−９−ｎはスイッチであ
る。なお、その他の部分は省略しである。
で、３−１〜３−ｎは加熱電極、６は電圧検出素子、１
は抵抗器（抵抗１１ｒｏ）、８はパルス電源、９−ＩＩ
９−２１ ９−３＋＝−−−−９−ｎはスイッチであ
る。なお、その他の部分は省略しである。
これを動作させるには、まず、スイッチ９−１を閉じ、
しかる後にパルス電ｗ、８より電圧一定のパルスを供給
する。この時、他のスイッチ９−２〜９−ｎは開とする
。この結果、パルスは抵抗器７、加熱電極３−１．スイ
ッチ９−１な通るルーー享− ブを流れる。この時の’７Ｅ ｉ Ｉ、パルス電源８の
電圧なＥ、加熱電極３−１の抵蛛値′ｌａ：Ｒとすると
、で示され、抵抗器１の両端には Ｅｒ＝Ｅｔｏ／（Ｒ＋ｒｏ） の電圧が表われる。
しかる後にパルス電ｗ、８より電圧一定のパルスを供給
する。この時、他のスイッチ９−２〜９−ｎは開とする
。この結果、パルスは抵抗器７、加熱電極３−１．スイ
ッチ９−１な通るルーー享− ブを流れる。この時の’７Ｅ ｉ Ｉ、パルス電源８の
電圧なＥ、加熱電極３−１の抵蛛値′ｌａ：Ｒとすると
、で示され、抵抗器１の両端には Ｅｒ＝Ｅｔｏ／（Ｒ＋ｒｏ） の電圧が表われる。
ところで、加熱電極３−１〜３〜ｎの抵抗値Ｒは一般的
忙温度の関数であり、常温ではＲ（ｔ） ＝ Ｒｏ Ｉ
ｌ＋αｔＪ で示される。ここで、ｔは温度、αは足載、Ｒｏは０℃
における加熱電極３−１〜３− ｎの抵抗である。
忙温度の関数であり、常温ではＲ（ｔ） ＝ Ｒｏ Ｉ
ｌ＋αｔＪ で示される。ここで、ｔは温度、αは足載、Ｒｏは０℃
における加熱電極３−１〜３− ｎの抵抗である。
したがって、第２図の抵抗器７０両端の電圧比も温度の
関数で Ｅｒ ” Ｅ ｒｏ ／ （Ｒｏ （１＋αＬ）＋ｒ６
）で示され、電圧Ｅ１を縁側することにより加熱電極３
−１〜３−ｎの温度がめられ、加熱電極３〜１〜３−ｎ
の温度が上昇するにしたがい、電圧Ｅ１は減少する。
関数で Ｅｒ ” Ｅ ｒｏ ／ （Ｒｏ （１＋αＬ）＋ｒ６
）で示され、電圧Ｅ１を縁側することにより加熱電極３
−１〜３−ｎの温度がめられ、加熱電極３〜１〜３−ｎ
の温度が上昇するにしたがい、電圧Ｅ１は減少する。
第２図において、電圧検出素子６ＶＣより電圧Ｅ。
を観測し、これにより加熱Ｔｇ、極３−１〜３−ｎ近傍
の温度なそれぞれめ、温度上昇に従いパルス電源８のパ
ルス幅を減少させることにより加熱ｔＩｉ極３−１〜３
−ｎの消費電力を減少させ、加熱電極３−１〜３−ｎの
近傍、すなわち液晶の温度を一定にすることが可能とな
る。この結果、不要な加熱を避けることができ、従来、
液晶の温度上昇に伴いスメクチック・ネマチック転移温
度に近付き、動作が不安定となる欠点を除去することが
できる。さらに、加熱電極３−１〜３−ｎの消費電力の
低減にもなり、液晶パネル７用いた装ｕＭ全体の消＊電
力の減少の効果もある。
の温度なそれぞれめ、温度上昇に従いパルス電源８のパ
ルス幅を減少させることにより加熱ｔＩｉ極３−１〜３
−ｎの消費電力を減少させ、加熱電極３−１〜３−ｎの
近傍、すなわち液晶の温度を一定にすることが可能とな
る。この結果、不要な加熱を避けることができ、従来、
液晶の温度上昇に伴いスメクチック・ネマチック転移温
度に近付き、動作が不安定となる欠点を除去することが
できる。さらに、加熱電極３−１〜３−ｎの消費電力の
低減にもなり、液晶パネル７用いた装ｕＭ全体の消＊電
力の減少の効果もある。
また、温度検出用の抵抗器７は、第２図に示す３ａ熱電
極自身、例えば３〜１を用いてもよく、また、別の温度
を検出するのに都合のよい特性を持つ抵抗値の温度変化
の大きい金属線などを用いてもよい。
極自身、例えば３〜１を用いてもよく、また、別の温度
を検出するのに都合のよい特性を持つ抵抗値の温度変化
の大きい金属線などを用いてもよい。
さらに、温度検出用の抵抗器７は、１枚の液晶パネルに
１本と限る必要はなく、位数本あるいは全数の加熱′電
極３−１〜３−ｎＶｃ設けられてもよいのはもちろんで
ある。
１本と限る必要はなく、位数本あるいは全数の加熱′電
極３−１〜３−ｎＶｃ設けられてもよいのはもちろんで
ある。
また、温度の検出は、スイッチ９−１〜９−ｎまで順次
用いた後、スイッチ９−１を閉じてもよく、一定期間と
とにスイッチ９−１を閉じるよ５にコン）Ｇ−−ルされ
てもかまわない。そして、電力の制御は、パルス幅のみ
ならず波ｆ６値、くり返し周期等、他の手段であっても
よい。さらに、温度の検出は、毎回のスキャン毎に行っ
たり、必ずよい。
用いた後、スイッチ９−１を閉じてもよく、一定期間と
とにスイッチ９−１を閉じるよ５にコン）Ｇ−−ルされ
てもかまわない。そして、電力の制御は、パルス幅のみ
ならず波ｆ６値、くり返し周期等、他の手段であっても
よい。さらに、温度の検出は、毎回のスキャン毎に行っ
たり、必ずよい。
以上詳細に説明したよ’）Ｋ、この発明によれば、加熱
電極近傍の液晶の温度を検出し、それに従い加熱電極ρ
消費電力をコントロールすることによりヒートモード液
晶の動作を安定化、かつ、消費電力をＭ ｔｂ−ｔム、
−シ？＋： ’Ｅｉｒ白目手訟０ 史中口＆ｌ／ｅＬ葛
費電力の小さい液晶表示装置を提供できる。
電極近傍の液晶の温度を検出し、それに従い加熱電極ρ
消費電力をコントロールすることによりヒートモード液
晶の動作を安定化、かつ、消費電力をＭ ｔｂ−ｔム、
−シ？＋： ’Ｅｉｒ白目手訟０ 史中口＆ｌ／ｅＬ葛
費電力の小さい液晶表示装置を提供できる。
第１図はヒートモード液晶パネルの断面図、第２図はこ
の発明の一笑施例を示す図である。 図中、１は透明電極、２は前面支持基板、３゜３−１〜
３−ｎは加熱ｔｆｉ、 ４は後面支持基板、５は液晶層
、６は電圧検出素子、７は抵抗器、８はパルス電源、９
−１〜９−ｎはスイッチである。
の発明の一笑施例を示す図である。 図中、１は透明電極、２は前面支持基板、３゜３−１〜
３−ｎは加熱ｔｆｉ、 ４は後面支持基板、５は液晶層
、６は電圧検出素子、７は抵抗器、８はパルス電源、９
−１〜９−ｎはスイッチである。
Claims (3)
- （１）液晶を挾む２枚の支持基板の一方の支持基板と液
晶との間に加熱電極を具備する熱書込み形液晶表示累子
において、液晶温度を検出する手段と、前記加熱電極へ
電力を選択的に供給する電源とを備え、前記液晶温度の
検出手段の結果により加熱電極へ供給する電力を制御す
る制御手段を備えたことを特徴とする液晶表示装置。 - （２）液晶温度の検出手段として、加熱電極の抵抗値の
温度変化を用いることを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項記載の液晶表示＠置。 - （３）温度検出の手段は、一定期間ととに温度検出を行
うことを特徴とする特許請求の範囲第＋１）項船゛載の
液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16586783A JPS6057823A (ja) | 1983-09-10 | 1983-09-10 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16586783A JPS6057823A (ja) | 1983-09-10 | 1983-09-10 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057823A true JPS6057823A (ja) | 1985-04-03 |
Family
ID=15820487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16586783A Pending JPS6057823A (ja) | 1983-09-10 | 1983-09-10 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057823A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000033128A1 (fr) * | 1998-11-27 | 2000-06-08 | Hitachi Maxell, Ltd. | Ecran a cristaux liquides et procede de production de cristaux liquides |
| WO2005003849A1 (en) * | 2003-06-17 | 2005-01-13 | Cubic Corporation | Polymer dispersed liquid crystal shutter with wide operational temperature range |
| CN110320680A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-10-11 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 可调节光衰减器及控制方法 |
-
1983
- 1983-09-10 JP JP16586783A patent/JPS6057823A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000033128A1 (fr) * | 1998-11-27 | 2000-06-08 | Hitachi Maxell, Ltd. | Ecran a cristaux liquides et procede de production de cristaux liquides |
| WO2005003849A1 (en) * | 2003-06-17 | 2005-01-13 | Cubic Corporation | Polymer dispersed liquid crystal shutter with wide operational temperature range |
| CN110320680A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-10-11 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 可调节光衰减器及控制方法 |
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