JP2655434B2 - マトリックス液晶表示器 - Google Patents
マトリックス液晶表示器Info
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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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/133382—Heating or cooling of liquid crystal cells other than for activation, e.g. circuits or arrangements for temperature control, stabilisation or uniform distribution over the cell
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- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
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- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、マトリックス液晶表示器の構造に関し、特
に表示特性の補償のためにヒータを有する液晶表示器に
関する。
に表示特性の補償のためにヒータを有する液晶表示器に
関する。
従来のドットマトリックス液晶表示器は、薄膜トラン
ジスタ（TFT）などのスイッチング素子を設けることに
より、表示容量や視野角などの表示特性が著しく改善さ
れたアクティブマトリックス型となりつつある。その１
例の部分的拡大断面の模式図を第６図に示す。TFT基板6
0上にTFT69が設けられ、TFT69のソース電極と接続され
た表示ドットごとの表示電極68が設けられている。一方
のカラーフィルタ基板61上に表示ドットピッチに対応し
てカラーフィルタ62が設けられ、表示面の全面に対向電
極64が設けられている。ところで、カラーフィルタ62の
色違いの境界は色の分離を良くし、表示特性を向上させ
る目的でブラックフィルタ63がマトリックス状に設けら
れている。このTFT基板60と、カラーフィルタ基板61と
にそれぞれ配向膜65が設けられて互に張り合せられ、液
晶67が注入され、偏光板66を外側に張り付けた構造とな
っている。
ジスタ（TFT）などのスイッチング素子を設けることに
より、表示容量や視野角などの表示特性が著しく改善さ
れたアクティブマトリックス型となりつつある。その１
例の部分的拡大断面の模式図を第６図に示す。TFT基板6
0上にTFT69が設けられ、TFT69のソース電極と接続され
た表示ドットごとの表示電極68が設けられている。一方
のカラーフィルタ基板61上に表示ドットピッチに対応し
てカラーフィルタ62が設けられ、表示面の全面に対向電
極64が設けられている。ところで、カラーフィルタ62の
色違いの境界は色の分離を良くし、表示特性を向上させ
る目的でブラックフィルタ63がマトリックス状に設けら
れている。このTFT基板60と、カラーフィルタ基板61と
にそれぞれ配向膜65が設けられて互に張り合せられ、液
晶67が注入され、偏光板66を外側に張り付けた構造とな
っている。
上述した従来のマトリックス液晶表示器は、アクティ
ブ素子及びブラックマトリックスを有するので表示特性
に優れているが、この優れた特性を示す温度範囲が狭い
問題があり、特に高速応答が可能な液晶材を用いた場
合、低温では応答速度が著しく悪化する本質的な問題が
あった。そのために温度補償を行えば良いということ
は、周知のことであったが、従来の反射型マトリックス
液晶表示器と異なり、カラー表示を行なうためには透過
型とせざるを得ず、例えば第７図のようにヒータパネル
70を液晶表示モジュール71とバックライト72との中間に
挿入することは、光の有効利用の妨げになる欠点を有し
ていた。
ブ素子及びブラックマトリックスを有するので表示特性
に優れているが、この優れた特性を示す温度範囲が狭い
問題があり、特に高速応答が可能な液晶材を用いた場
合、低温では応答速度が著しく悪化する本質的な問題が
あった。そのために温度補償を行えば良いということ
は、周知のことであったが、従来の反射型マトリックス
液晶表示器と異なり、カラー表示を行なうためには透過
型とせざるを得ず、例えば第７図のようにヒータパネル
70を液晶表示モジュール71とバックライト72との中間に
挿入することは、光の有効利用の妨げになる欠点を有し
ていた。
本発明は、TFTを設けたTFT基板とカラーフィルタを設
けたカラーフィルタ基板とを液晶を挟んで張り合せた構
造のマトリックス液晶表示器において、カラーフィルタ
基板のカラーフィルタの設けられた反対の表面に金属膜
のマトリックス状のヒータを設けたことを特徴とする。
また、本発明のマトリックス液晶表示器は前記マトリッ
クス状ヒータのヒータバスライン上が黒色化された酸化
被膜もしくは黒色の樹脂膜で覆われていることを特徴と
する。
けたカラーフィルタ基板とを液晶を挟んで張り合せた構
造のマトリックス液晶表示器において、カラーフィルタ
基板のカラーフィルタの設けられた反対の表面に金属膜
のマトリックス状のヒータを設けたことを特徴とする。
また、本発明のマトリックス液晶表示器は前記マトリッ
クス状ヒータのヒータバスライン上が黒色化された酸化
被膜もしくは黒色の樹脂膜で覆われていることを特徴と
する。
次に、本発明について図面を参照して説明する。第１
図は本発明の第１の実施例のマトリックス液晶表示器の
カラーフィルタ基板上のマトリックスヒータを説明する
ための平面図である。マトリックスヒータ10は表示面全
体にＹバス13、Ｘバス14によってマトリックス状に設け
られ、４隅にヒータ端子11が設けられている。Ｙバス13
はアクティブマトリックス配線である信号線と重なる位
置関係を保って全てに設けられており、Ｘバス14は表示
面中央が密に端子側が粗になるように順次間欠にアクテ
ィブマトリックス配線である走査線と重なる位置関係を
保って設けられている。マトリックスヒータ10は、Cr又
はNiCrを2000Åの膜厚に第２図の断面図に示すようにカ
ラーフィルタ基板21のカラーフィルタ22が設けられた反
対側表面にヒータバス20状に設けられている。ヒータバ
ス20はカラーフィルタ22の色違いの境界にTFT基板の表
示電極間ギャップ幅以上の幅Ｗで設けられている。又、
第３図に示すように、本発明のマトリックス液晶表示器
は、カラーフィルタ基板21の４隅にヒータ端子27が設け
られ、表示面及びマトリックスヒータ23を覆うように偏
光板26が設けられている。
図は本発明の第１の実施例のマトリックス液晶表示器の
カラーフィルタ基板上のマトリックスヒータを説明する
ための平面図である。マトリックスヒータ10は表示面全
体にＹバス13、Ｘバス14によってマトリックス状に設け
られ、４隅にヒータ端子11が設けられている。Ｙバス13
はアクティブマトリックス配線である信号線と重なる位
置関係を保って全てに設けられており、Ｘバス14は表示
面中央が密に端子側が粗になるように順次間欠にアクテ
ィブマトリックス配線である走査線と重なる位置関係を
保って設けられている。マトリックスヒータ10は、Cr又
はNiCrを2000Åの膜厚に第２図の断面図に示すようにカ
ラーフィルタ基板21のカラーフィルタ22が設けられた反
対側表面にヒータバス20状に設けられている。ヒータバ
ス20はカラーフィルタ22の色違いの境界にTFT基板の表
示電極間ギャップ幅以上の幅Ｗで設けられている。又、
第３図に示すように、本発明のマトリックス液晶表示器
は、カラーフィルタ基板21の４隅にヒータ端子27が設け
られ、表示面及びマトリックスヒータ23を覆うように偏
光板26が設けられている。
マトリックスヒータの材質は上記Cr及びNiCrがガラス
に対して密着性が良く、電気抵抗の設計が容易な点で好
ましいが、他にTi,Mo,Wなども使用可能である。又、膜
厚は1500Å以上あれば色分離を行なうためのブラックマ
トリックスとしての遮光効果が達成できる。マトリック
スヒータは表示面中央と端子間とで粗密になっており、
４端子中２端子入力，出力としても電流ネットワークが
制御され、線抵抗が同一であっても発熱量が面に対して
均一になる。又、もれ光などによる色分離が困難な信号
線方向のＹバスは全領域に設けてあり、その影響の少な
い走査線方向のＸバスは間引いて設けることにより、上
記の粗密のマトリックスネットワークとすることができ
る。なお、ヒータ端子は４隅に設けたため、表示のため
の端子配列に影響を与えることがない。又、マトリック
スヒータは従来のブラックマトリックスが設けられるべ
き位置関係に設けられるため、ヒータによる光利用効率
悪化を引きおこさない。さらにマトリックスヒータをカ
ラーフィルタ基板のカラーフィルタと反対側に設けてあ
るため、液晶を加熱する面の温度はカラーフィルタ基板
の厚み分で温度緩和され、より均一な温度になるという
利点がある。又ヒータとカラーフィルタが直接接しない
ため、発熱によるカラーフィルターの劣化を防止でき
る。
に対して密着性が良く、電気抵抗の設計が容易な点で好
ましいが、他にTi,Mo,Wなども使用可能である。又、膜
厚は1500Å以上あれば色分離を行なうためのブラックマ
トリックスとしての遮光効果が達成できる。マトリック
スヒータは表示面中央と端子間とで粗密になっており、
４端子中２端子入力，出力としても電流ネットワークが
制御され、線抵抗が同一であっても発熱量が面に対して
均一になる。又、もれ光などによる色分離が困難な信号
線方向のＹバスは全領域に設けてあり、その影響の少な
い走査線方向のＸバスは間引いて設けることにより、上
記の粗密のマトリックスネットワークとすることができ
る。なお、ヒータ端子は４隅に設けたため、表示のため
の端子配列に影響を与えることがない。又、マトリック
スヒータは従来のブラックマトリックスが設けられるべ
き位置関係に設けられるため、ヒータによる光利用効率
悪化を引きおこさない。さらにマトリックスヒータをカ
ラーフィルタ基板のカラーフィルタと反対側に設けてあ
るため、液晶を加熱する面の温度はカラーフィルタ基板
の厚み分で温度緩和され、より均一な温度になるという
利点がある。又ヒータとカラーフィルタが直接接しない
ため、発熱によるカラーフィルターの劣化を防止でき
る。
以上のようなマトリックスヒータに印加する電圧を調
整することにより、液晶の温度がヒータ無しの場合−20
℃〜30℃に変化する環境であっても、10℃〜30℃に調整
することができ、表示の応答速度などの劣化を防ぐこと
ができた。
整することにより、液晶の温度がヒータ無しの場合−20
℃〜30℃に変化する環境であっても、10℃〜30℃に調整
することができ、表示の応答速度などの劣化を防ぐこと
ができた。
次に本発明の第２の実施例について図面を参照して説
明する。概略第１図〜第３図に示した第１の実施例と同
様にマトリックスヒータを設ける。ただし、第２図，第
３図のように液晶表示器が組み立てられる前の第１図に
示したマトリックスヒータのパターニングを行なう際に
次のようにプロセスを追加して得られる構造を有する。
すなわち、第４図に示すようにヒータ端子44のコンタク
ト部43を除いて陽極酸化処理等が施され、第５図（ａ）
に示すようにヒータバス45の表面に黒色の酸化被膜46が
設けられた。あるいは、ヒータメタル上にエマルジョン
などのブラック樹脂膜47を設け、ヒータパターニングと
同時に第５図（ｂ）に示すような積層構造を得る。
明する。概略第１図〜第３図に示した第１の実施例と同
様にマトリックスヒータを設ける。ただし、第２図，第
３図のように液晶表示器が組み立てられる前の第１図に
示したマトリックスヒータのパターニングを行なう際に
次のようにプロセスを追加して得られる構造を有する。
すなわち、第４図に示すようにヒータ端子44のコンタク
ト部43を除いて陽極酸化処理等が施され、第５図（ａ）
に示すようにヒータバス45の表面に黒色の酸化被膜46が
設けられた。あるいは、ヒータメタル上にエマルジョン
などのブラック樹脂膜47を設け、ヒータパターニングと
同時に第５図（ｂ）に示すような積層構造を得る。
これらの黒色の酸化被膜46やブラック樹脂膜47を設け
た場合のマトリックスヒータを有する本実施例の液晶表
示器は、第１の実施例で説明した利点に加えて、次のよ
うな特徴も有する。第１の実施例の場合ヒータバスライ
ンはメタルの白色になっており、表示を目視した時、そ
の白さが表示特性にバイアス化されコントラスト等の劣
化を招いていたが、ヒータバスライン上が黒色化するこ
とにより、その影響を無すことができた。
た場合のマトリックスヒータを有する本実施例の液晶表
示器は、第１の実施例で説明した利点に加えて、次のよ
うな特徴も有する。第１の実施例の場合ヒータバスライ
ンはメタルの白色になっており、表示を目視した時、そ
の白さが表示特性にバイアス化されコントラスト等の劣
化を招いていたが、ヒータバスライン上が黒色化するこ
とにより、その影響を無すことができた。
〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、ヒータを内蔵すること
により、温度を補償することができ、低温の環境でも優
れた表示性能が得られる効果がある。また、本発明では
ヒータをマトリックス状としたため、ブラックマトリッ
クスと兼ねられ、光の利用効率を低下させることがな
い。さらに本発明のマトリックスヒータは粗密を設ける
ことにより、温度分布が均一になる効果がある。本発明
のマトリックスヒータは表示面の４隅に端子を設けたた
め、表示の駆動端子部に与える影響が少ない。又、カラ
ーフィルタ基板のカラーフィルタを設けた反対側にヒー
タを設けたため、温度の均一化及びカラーフィルタの劣
化防止を達成できる効果がある。又ヒータは偏光板で覆
ったため、ヒータの寿命を長くできる。さらにヒータ表
面を黒色化したため、表示の白レベル増加を防ぐことが
でき、コントラストの劣化を防ぐ利点がある。
により、温度を補償することができ、低温の環境でも優
れた表示性能が得られる効果がある。また、本発明では
ヒータをマトリックス状としたため、ブラックマトリッ
クスと兼ねられ、光の利用効率を低下させることがな
い。さらに本発明のマトリックスヒータは粗密を設ける
ことにより、温度分布が均一になる効果がある。本発明
のマトリックスヒータは表示面の４隅に端子を設けたた
め、表示の駆動端子部に与える影響が少ない。又、カラ
ーフィルタ基板のカラーフィルタを設けた反対側にヒー
タを設けたため、温度の均一化及びカラーフィルタの劣
化防止を達成できる効果がある。又ヒータは偏光板で覆
ったため、ヒータの寿命を長くできる。さらにヒータ表
面を黒色化したため、表示の白レベル増加を防ぐことが
でき、コントラストの劣化を防ぐ利点がある。
第１図は本発明の第１の実施例のマトリックス液晶表示
器のうち、カラーフィルタ基板上のマトリックスヒータ
部分の平面図、第２図は第１の実施例のカラーフィルタ
基板の部分断面図、第３図はマトリックス液晶表示器の
上面図、第４図は本発明の第２の実施例を説明するため
のカラーフィルタ基板の一部分の拡大図、第５図
（ａ），（ｂ）はヒータバスラインの構造を示す断面
図、第６図は従来のマトリックス液晶表示器の一部分の
断面図、第７図は従来のヒータ内蔵型液晶表示器のセッ
トアップの概略を説明する図である。 10,23……マトリックスヒータ、11,27,44……ヒータ端
子、13……Ｙバス、14……Ｘバス、20,45……ヒータバ
ス、21,41,61……カラーフィルタ基板、22,62……カラ
ーフィルタ、24,64……対向電極、25,65……配向膜、2
6,66……偏光板、28,60……TFT基板、43……コンタクト
部、46……酸化被膜、47……ブラック樹脂膜、63……ブ
ラックフィルター、67……液晶、68……表示電極、69…
…TFT、70……ヒータパネル、71……液晶表示モジュー
ル、72……バックライト。
器のうち、カラーフィルタ基板上のマトリックスヒータ
部分の平面図、第２図は第１の実施例のカラーフィルタ
基板の部分断面図、第３図はマトリックス液晶表示器の
上面図、第４図は本発明の第２の実施例を説明するため
のカラーフィルタ基板の一部分の拡大図、第５図
（ａ），（ｂ）はヒータバスラインの構造を示す断面
図、第６図は従来のマトリックス液晶表示器の一部分の
断面図、第７図は従来のヒータ内蔵型液晶表示器のセッ
トアップの概略を説明する図である。 10,23……マトリックスヒータ、11,27,44……ヒータ端
子、13……Ｙバス、14……Ｘバス、20,45……ヒータバ
ス、21,41,61……カラーフィルタ基板、22,62……カラ
ーフィルタ、24,64……対向電極、25,65……配向膜、2
6,66……偏光板、28,60……TFT基板、43……コンタクト
部、46……酸化被膜、47……ブラック樹脂膜、63……ブ
ラックフィルター、67……液晶、68……表示電極、69…
…TFT、70……ヒータパネル、71……液晶表示モジュー
ル、72……バックライト。
Claims (3)
- 【請求項１】２枚の基板で液晶を挟んで張り合わせた構
造のマトリックス液晶表示器において、カラーフィルタ
の色境目もしくはアクティブマトリックス配線と対向し
て重なる位置関係の前記表示器基板上に、金属膜のマト
リックス状のヒータを表示面中央を密に、表示面外周に
向かって粗となる粗密の網状配線で設けたことを特徴と
するマトリックス液晶表示器。 - 【請求項２】マトリックス状ヒータのヒータバスライン
は端子部のコンタクト部を除いて黒色化された皮膜が設
けられたことを特徴とする請求項１に記載のマトリック
ス液晶表示器。 - 【請求項３】黒色化された皮膜は黒色の酸化皮膜もしく
は黒色の樹脂膜で形成されていることを特徴とする請求
項２に記載のマトリックス液晶表示器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16948889A JP2655434B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | マトリックス液晶表示器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16948889A JP2655434B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | マトリックス液晶表示器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0333720A JPH0333720A (ja) | 1991-02-14 |
| JP2655434B2 true JP2655434B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=15887460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16948889A Expired - Lifetime JP2655434B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | マトリックス液晶表示器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2655434B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2558325Y2 (ja) * | 1991-01-18 | 1997-12-24 | 横河電機株式会社 | 液晶パネルの温度制御装置 |
| EP0843838A1 (en) * | 1995-07-31 | 1998-05-27 | Litton Systems Canada Limited | Heater system for a flat panel such as a liquid crystal display |
| JPH10133178A (ja) * | 1996-10-29 | 1998-05-22 | Mitsubishi Electric Corp | 投写型液晶表示装置 |
| JP3602843B2 (ja) | 2002-06-12 | 2004-12-15 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| US20060221295A1 (en) * | 2005-04-04 | 2006-10-05 | Lear Corporation | Lcd heater system |
| JP5936922B2 (ja) * | 2012-06-01 | 2016-06-22 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置 |
| CN103926723B (zh) * | 2013-01-28 | 2017-05-24 | 厦门天马微电子有限公司 | 液晶显示面板及其制造方法 |
| CN104102039A (zh) * | 2014-06-23 | 2014-10-15 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种液晶显示面板及其温度控制系统、液晶显示装置 |
| CN106125385B (zh) * | 2016-09-08 | 2019-03-12 | 武汉华星光电技术有限公司 | 一种改善基板内缩变形的方法 |
| CN115453786A (zh) * | 2021-06-08 | 2022-12-09 | 群创光电股份有限公司 | 电子装置 |
| US12072563B1 (en) * | 2023-06-01 | 2024-08-27 | Dell Products L.P. | Display panel including heating film layer |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5917429U (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-02 | 株式会社小糸製作所 | 液晶パネル加温用ヒ−タ− |
| JPS59228290A (ja) * | 1983-06-08 | 1984-12-21 | 富士通株式会社 | 液晶表示パネル |
| JPS6059223U (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-24 | 株式会社東芝 | 液晶表示装置 |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP16948889A patent/JP2655434B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0333720A (ja) | 1991-02-14 |
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