JPS6120572Y2

JPS6120572Y2 -

Info

Publication number: JPS6120572Y2
Application number: JP13732679U
Authority: JP
Priority date: 1979-10-05
Filing date: 1979-10-05
Publication date: 1986-06-20
Also published as: JPS5655816U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は液晶表示素子に係り、特に液晶を加熱
する手段を有する液晶表示素子に関する。

液晶には、液晶としての特性を示す温度範囲が
あり、この温度範囲をMR（メゾモフイルク・レ
ンジ）と呼んでいる。現在、市販されている液晶
材料のMRは大体−10℃〜70℃である。

従来、液晶を使つた表示素子の適用分野は電卓
や時計などに限られており、これらの製品の使用
温度は充分MR内に含まれているため、温度補償
を必要としなかつた。

これに対し、自動車計器盤や屋外表示板などへ
液晶素子を適用する場合には、その使用温度は−
30℃以下の低温になることが予想される。このよ
うな低温では液晶の粘度が急増して、応答時間が
著しく長くなり、表示機能を失つてしまう。この
対策として、液晶素子全体を外部からヒータなど
で加熱する方法が考えられている。また、液晶素
子の駆動電極と加熱電極を兼用する方法も提案さ
れている。前者は最も確実な方法であるが間接加
熱のため熱効率が悪く、従つて、動作温度まで加
熱するのに時間がかゝる欠点がある。一方、後者
は第１図のように液晶駆動電極が加熱電極を兼ね
ているので、液晶層により近接して加熱出来るの
で、熱効率がよく、短時間で液晶を動作させるこ
とが出来るが、次のような欠点がある。

まづ、第１図において液晶素子構成を説明す
る。２，４はＦ電極３および上電極５１〜５４を
とりつけるための絶縁性基板である。通常はガラ
スが用いられる。電極３は金属３は金属または酸
化インヂユーム等の導電性薄膜であり、その膜の
両端に端子３１，３２が出ている。図では簡単な
ために基板２を貫通してリードを引出している
が、実際には基板の内面から封止部７を貫通して
とり出される。電極５１〜５４は透明な導電体が
好ましく、酸化インジユームが用いられる。上、
下電極の中間には液晶６が入つている。液晶分子
を配向させるために上、下の液晶に接する面に配
向制御膜であるが本発明に密接な関係がないので
省略した。

上電極５１〜５４から端子８１〜８４をとり出
した駆動電源９に接続し、下電極３は共通とし、
端子３２から駆動電源９に接続する。このような
状態で、対向する上・下電極間に約3Vの電圧が
発生すれば液晶はOn状態に、電圧が3V以下であ
れば液晶はoff状態となる。すなわち、駆動電源
からパ瑠ス印加によつて必要な電極を選択出来
る。

ところで、加熱電源１０によつて下基板２を通
電加熱すると、端子３２側と３１側に電源電圧分
だけの電位差が出る。今、端子３２を駆動電源に
接続しているので、すべての上電極５１〜５４に
パルス電圧を印加しない場合、下電極３と上電極
５４の電位差は０であるが、上電極５１の電位差
は０とはならず加熱電源電圧分がそのまゝ上・下
電極間の電位差となり、この電圧が3Vを越すと
液晶が非選択時でも常時Onする不都合が発生す
る。

加熱電源１０の電圧は加熱抵抗体の抵抗値に依
存するだけでなく、利用可能な電源によつて決
る。例えば、自動車用計器盤の場合は塔載のバツ
テリー電圧そのものを使うのが簡単で、経済的で
ある。

本案は低温においても、短時間に正常な表示機
能を発揮し得る液晶表示素子を提供することを目
的としている。

その要点は、下電極の電位に対応して、上電極
を複数個に区分けして、それぞれの上電極グルー
プにバイアス電圧を与えることを特長とするもの
である。

第２図は３グループに分割した例を示す。第２
図においては、第１図の上、下電極のみを記して
いる。ただし、上電極５１，５２，５３は各液晶
表示素子を構成するもので、例えば電極５１は１
〜３の数字を上電極５２は４〜６、上電極５３は
７〜９を表わす文字セグメントで構成されている
ものとする。

下電極３は上電極３は上電極５１，５２，５３
と対応して、３Ａ，３Ｂ，３Ｃとする。これは加
熱用の抵抗体を兼ねており、Ａ〜Ｃがそれぞれ幾
可学的に分離され、その各々を電気的に直列に接
続したものでも良いし、またＡ〜Ｃが一様な膜体
であつても良い。

９１，９２，９３は各グループを駆動するため
のパルス電源である。これらの電源はそれぞれ電
池などによつてバイアス電圧を与えられている。
その電圧は次のように設定される。

今、加熱電源１０が自動車用バツテリーを使う
とすると12Vになる。この電圧を電極３Ａ〜３Ｃ
に流すと下電極３Ａの電位は12〜8V、下電極３
Ｂは８〜4V、下電極３Ｃは４〜0Vの電位にな
る。従つてE₁に10Vの電位を与えれば上電極５１
と下電極３Ａの間で＋2V〜−2Vの電位差を生じ
る。もし、この電位を与えないと両電極間の電位
差は12〜8Vとなり、駆動電源９３が非選択時で
も液晶素子はOn状態となるが、E₁に10Vの電位
を与えることにより、この不都合が解消される。
以下同様にして、E₂には6V、E₁に2Vの電位を与
えれば良いことは自明である。

複数個のバツテリーを使うのは不経済であり、
その具体的手段を第３図、４図に示す。第３図は
加熱電源１０を駆動電源と共用したもので、駆動
回路と抵抗ｒを並列し、これを２個直列にしてい
る。抵抗ｒは電圧安定用のもので、通常、駆動回
路に流れる約10倍の電流に設定すれば充分であ
る。出力端子９１〜９３はそれぞれの駆動電圧の
取り出し用で、それぞれ第２図の上電極５１〜５
３に接続される。このようにして、第２図に示し
たバイアス電圧をそれぞれ与えることが可能とな
る。

第４図は別な例である。発振器１１０を用い
て、直流を交流に変換して、変圧器１２０によ
り、必要な電圧を２次コイル端子の発生せしめ
る。図示していないがこれらを各々整流して、独
立した電源を得る。こられは電気的に絶縁されて
いるので、加熱電源１０に抵抗分圧器を入れて、
それぞれ必要な電位を与えることが可能である。

以上の説明は独立駆動部を３分割した例を示し
たが、２分割以上の任意の分割においても何んら
支障なく適用可能である。

また、第１図において、加熱体兼用の電極はア
ルミ、金などの真空蒸着、化学メツキなど従来技
術で容易に実施出来、この電極面を鏡面として、
光反射型液晶表示素子の反射面の機能をもたせる
ことが出来る。

以上、本考案によれば加熱通電により発生する
上、下電極間の電位差を液晶素子が誤点燈しない
程度に低減出来るとともに、この間に加わる不要
な直流電圧を小さく出来るので、素子の電界劣化
を著るしく低減出来る。また、単一電池ですべて
の動作が可能となる。液晶表示素子は従来、低温
には不向きとされていたが、本案は液晶に近接し
た部分に加熱体を配設可能で、低温での用途拡大
に大きな効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の低温用液晶表示素子の概略図、
第２図は本案の実施例説明図、第３図、第４図は
駆動部分の実施例説明図である。１……液晶表示素子、２……下基板、３……下
電極、４……上基板、５１〜５４……上電極、６
……液晶、７……封止部、８１〜８４……上電極
リード、９……駆動電源、１０……加熱電源、１
１……スイツチ、３１〜３２……下電極リード、
E₁〜E₃……電池、９１〜９３……駆動電源。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】一方の電極と該一方の電極に対向する複数の他
方の電極との間に液晶を介在させて、上記電極間
の電圧によつて液晶のOn状態、Off状態を定め、
上記一方の電極に電流を流して液晶を加熱する液
晶素子に於いて、上記一方の電極に電流を流す際に、上記一方の
電極と上記他方の電極との対向電極間の電圧が何
れも液晶のOff状態となる様に、上記複数の他方
の電極を複数グループに区分けし、グループ毎に
異なるバイアス電圧を設定し、各々の上記他方の電極には、上記バイアス電圧
と液晶のOn状態、Off状態を定める駆動電圧とを
重畳して与えることを特徴とする液晶素子。