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JP5083798B2 - Liquid crystal display - Google Patents
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Description

本発明は、液晶表示装置に係り、特に高速駆動が可能な液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display equipment, about the particular high-speed driving is possible liquid crystal display equipment.

液晶パネルは、対向する一対の基板間に液晶が封入された構成を有し、当該液晶の配向状態を制御することによって表示を行う。液晶の配向状態の制御は当該液晶に電界を印加する方法が知られている。   The liquid crystal panel has a configuration in which liquid crystal is sealed between a pair of opposing substrates, and performs display by controlling the alignment state of the liquid crystal. For controlling the alignment state of the liquid crystal, a method of applying an electric field to the liquid crystal is known.

特開2004−139018号公報JP 2004-139018 A

液晶パネルの駆動では、液晶に電界を印加してから所定の配向状態に変化するまでの時間、逆に電界印加を停止してから当初の配向状態に変化するまでの時間等を考慮する必要がある。   In driving a liquid crystal panel, it is necessary to consider the time from when an electric field is applied to the liquid crystal until it changes to a predetermined alignment state, and conversely, the time from when the application of the electric field is stopped until it changes to the original alignment state, etc. is there.

本発明の目的は、上記時間を削減して高速駆動が可能な液晶表示装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a liquid crystal display equipment capable of high-speed driving to reduce the time.

本発明に係る液晶表示装置は、支持基板をそれぞれ有する一対の基板と、前記一対の基板間に封入された液晶と、前記一対の基板のいずれか一方の基板の支持基板と前記液晶との間に形成された熱絶縁性層およびヒータと、前記一対の基板のいずれか一方に形成され、形成された基板の支持基板よりも前記液晶側に配置されている温度センサと、を含んで構成された液晶パネルを備え、前記熱絶縁性層は、前記熱絶縁性層が形成された基板の支持基板よりも熱絶縁性が高く、前記ヒータは、前記熱絶縁性層に対して前記液晶側に配置され、前記液晶を周囲の温度よりも高い温度に保持可能に構成され、前記熱絶縁性層が形成された基板とは別の基板の支持基板と前記液晶との間に、別の熱絶縁性層および前記温度センサが形成され、前記別の熱絶縁性層は、前記別の熱絶縁性層が形成された基板の支持基板よりも熱絶縁性が高く、前記温度センサは、前記別の熱絶縁性層に対して前記液晶側に配置されているThe liquid crystal display device according to the present invention includes a pair of substrates each having a support substrate, a liquid crystal sealed between the pair of substrates, and between the support substrate of one of the pair of substrates and the liquid crystal. And a temperature sensor formed on one of the pair of substrates and disposed closer to the liquid crystal side than the support substrate of the formed substrate. The thermal insulating layer is higher in thermal insulation than the support substrate of the substrate on which the thermal insulating layer is formed, and the heater is on the liquid crystal side with respect to the thermal insulating layer. And is configured to be able to hold the liquid crystal at a temperature higher than the ambient temperature , and another thermal insulation is provided between the liquid crystal and a support substrate of a substrate different from the substrate on which the thermal insulating layer is formed. And the temperature sensor is formed, The insulating layer is higher in thermal insulation than the support substrate of the substrate on which the other heat insulating layer is formed, and the temperature sensor is disposed on the liquid crystal side with respect to the other heat insulating layer. Yes .

また、前記周囲の温度よりも高い温度は40℃以上であることが好ましい。   The temperature higher than the ambient temperature is preferably 40 ° C. or higher.

また、前記周囲の温度よりも高い温度を保持するための温度保持制御を実行しつつ前記液晶パネルを駆動する温度制御・オン・モードを実行可能に構成されていることが好ましい。   Further, it is preferable that a temperature control / on mode for driving the liquid crystal panel can be executed while temperature holding control for holding a temperature higher than the ambient temperature is executed.

また、前記温度制御・オン・モードと、前記温度保持制御を実行せずに前記液晶パネルを駆動する温度制御・オフ・モードとを選択的に実行可能に構成されていることが好ましい。   Further, it is preferable that the temperature control / on mode and the temperature control / off mode for driving the liquid crystal panel without executing the temperature holding control can be selectively executed.

また、前記液晶パネルに接触して配置された介在部品をさらに備え、前記介在部品は、前記介在部品が接触する支持基板よりも熱絶縁性が高い材料を含んで構成されていることが好ましい。   In addition, it is preferable that an interposed component disposed in contact with the liquid crystal panel is further provided, and the interposed component includes a material having higher thermal insulation than a support substrate with which the interposed component contacts.

また、前記液晶表示装置はフィールドシーケンシャル方式によるカラー液晶表示装置であることが好ましい。   The liquid crystal display device is preferably a color liquid crystal display device using a field sequential method.

また、前記液晶パネルはOCBモードの液晶パネルであることが好ましい。   The liquid crystal panel is preferably an OCB mode liquid crystal panel.

また、フィールド周波数に対して2倍速以上で前記液晶パネルを駆動することが好ましい。   Further, it is preferable to drive the liquid crystal panel at a speed twice or more with respect to the field frequency.

また、前記ヒータは透光性膜を利用して構成されていることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the heater is configured using a translucent film.

また、前記液晶パネルは画素に対応して開口した遮光性膜をさらに含んで構成され、前記ヒータは前記遮光性膜を利用して構成されていることが好ましい。   Further, it is preferable that the liquid crystal panel further includes a light-shielding film opened corresponding to the pixel, and the heater is configured using the light-shielding film.

また、前記一対の基板のそれぞれの基板の支持基板はガラス基板であり、前記熱絶縁性層は樹脂層であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the support substrate of each of a pair of said board | substrates is a glass substrate, and the said heat insulating layer is a resin layer.

上記構成により、液晶の応答速度が速くなるので、高速駆動が可能になる。   With the above configuration, the response speed of the liquid crystal is increased, so that high-speed driving is possible.

以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態について詳細に説明する。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図1に実施の形態に係る液晶表示装置1の構成の概略を示し、図2に液晶表示装置1の液晶パネル10の一例の断面図を示す。図1に示すように、液晶表示装置1は、液晶パネル10と、バックライトユニット12と、介在部品14と、駆動装置16と、入力装置18と、温度コントローラ20とを含んで構成されている。なお、バックライトユニットは、バックライトモジュールとも呼ばれ、以下、バックライトと略称する。   FIG. 1 shows an outline of the configuration of a liquid crystal display device 1 according to the embodiment, and FIG. 2 shows a cross-sectional view of an example of a liquid crystal panel 10 of the liquid crystal display device 1. As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device 1 includes a liquid crystal panel 10, a backlight unit 12, intervening components 14, a driving device 16, an input device 18, and a temperature controller 20. . The backlight unit is also referred to as a backlight module, and is hereinafter abbreviated as a backlight.

液晶パネル10は、後述するが、アレイ基板100と、アレイ基板100に対向して配置された対向基板200と、これら一対の基板100,200間に封入された液晶300とを含んで構成されている。   As will be described later, the liquid crystal panel 10 includes an array substrate 100, a counter substrate 200 disposed to face the array substrate 100, and a liquid crystal 300 sealed between the pair of substrates 100 and 200. Yes.

ここでは、液晶パネル10がTN(Twisted Nematic)モードの場合を例示するが、液晶パネル10に替えて、OCB(Optically Compensated Bend)モード、VA(Vertical Alignment)モード、IPS(In-Plane Switching)モード、FFS(Fringe Field Switching)モード等の各種モードの液晶パネルを適用して液晶表示装置1を構成することも可能である。また、液晶パネル10が透過型の場合を例示するが、液晶パネル10に替えて、反射型または半透過型の液晶パネルを適用して液晶表示装置1を構成することも可能である。   Here, the case where the liquid crystal panel 10 is in a TN (Twisted Nematic) mode is illustrated, but instead of the liquid crystal panel 10, an OCB (Optically Compensated Bend) mode, a VA (Vertical Alignment) mode, and an IPS (In-Plane Switching) mode are illustrated. The liquid crystal display device 1 can also be configured by applying a liquid crystal panel of various modes such as FFS (Fringe Field Switching) mode. Further, although the case where the liquid crystal panel 10 is a transmissive type is illustrated, the liquid crystal display device 1 can be configured by applying a reflective or transflective liquid crystal panel instead of the liquid crystal panel 10.

液晶パネル10は、ヒータ206と、温度センサ108とをさらに含んで構成されている。   The liquid crystal panel 10 further includes a heater 206 and a temperature sensor 108.

バックライト12は、光源を含み例えば白色光を出射するように構成され、上記光、すなわちバックライト光がアレイ基板100に照射されるように配置されている。すなわち、バックライト12は、バックライト光出射面をアレイ基板100に対向させ液晶パネル10の隣に配置されている。   The backlight 12 includes a light source and is configured to emit white light, for example, and is arranged so that the array substrate 100 is irradiated with the light, that is, the backlight light. That is, the backlight 12 is arranged next to the liquid crystal panel 10 with the backlight light emission surface facing the array substrate 100.

介在部品14は、液晶パネル10とバックライト12との間に介在し、両者10,12に接触している。介在部品14は、液晶パネル10とバックライト12とを熱的に絶縁するための部品であり、液晶パネル10において介在部品14が接触する箇所よりも、例えばアレイ基板100の支持基板102よりも、熱絶縁性が高い材料(換言すれば熱伝導率の低い材料)、例えばアクリル樹脂を含んで構成されている。なお、図面では介在部品14を簡略に図示しているが、図示の形状に限られるものではない。   The interposed component 14 is interposed between the liquid crystal panel 10 and the backlight 12 and is in contact with both 10 and 12. The intervening component 14 is a component for thermally insulating the liquid crystal panel 10 and the backlight 12. For example, the intervening component 14 is more than the portion of the liquid crystal panel 10 where the intervening component 14 is in contact, for example, the support substrate 102 of the array substrate 100. It is configured to include a material having high thermal insulation (in other words, a material having low thermal conductivity), for example, an acrylic resin. In the drawing, the intervening component 14 is illustrated in a simplified manner, but is not limited to the illustrated shape.

駆動装置16は、入力画像信号Sを受信し信号Sに基づいて液晶パネル10およびバックライト12を駆動するように構成され、信号処理回路、電源回路その他の当該駆動に必要な各種回路を含んで構成されている。   The driving device 16 is configured to receive the input image signal S and drive the liquid crystal panel 10 and the backlight 12 based on the signal S, and includes a signal processing circuit, a power supply circuit, and other various circuits necessary for the driving. It is configured.

入力装置18は、操作者が液晶表示装置1に対する指示を入力するためのマン・マシン・インタフェースであり、操作者が入力した指示を電気信号、光信号等に変換して駆動装置16へ伝達するように構成されている。入力装置18は、例えば、液晶表示装置1の本体に設けられた操作ボタンおよびこれに付随する回路で構成される。また、入力装置18をリモートコントロール装置(いわゆるリモコン)、キーボード等で構成してもよい。   The input device 18 is a man-machine interface for an operator to input an instruction to the liquid crystal display device 1, converts the instruction input by the operator into an electric signal, an optical signal, etc., and transmits the electric signal to the driving device 16. It is configured as follows. The input device 18 includes, for example, operation buttons provided on the main body of the liquid crystal display device 1 and circuits associated therewith. Further, the input device 18 may be constituted by a remote control device (so-called remote controller), a keyboard, or the like.

温度コントローラ20は、温度センサ108およびヒータ206に接続されており、温度センサ108による検出温度に応じてヒータ206を制御可能に構成されている。温度コントローラ20は、例えば、ヒータ206用の電源回路と演算装置(いわゆるマイクロプロセッサ)とを含んで構成され当該演算装置による制御プログラムの実行によって上記電源回路の出力を制御するように構成されている。制御プログラムの実行に替えて、例えば電気回路を用いて温度コントローラ20を構成してもよい。温度コントローラ20は、駆動装置16との間で信号等の送受信が可能に構成され、駆動装置16に接続されている。   The temperature controller 20 is connected to the temperature sensor 108 and the heater 206, and is configured to be able to control the heater 206 in accordance with the temperature detected by the temperature sensor 108. The temperature controller 20 includes, for example, a power supply circuit for the heater 206 and an arithmetic device (so-called microprocessor), and is configured to control the output of the power supply circuit by executing a control program by the arithmetic device. . Instead of executing the control program, the temperature controller 20 may be configured using, for example, an electric circuit. The temperature controller 20 is configured to be able to transmit and receive signals and the like to and from the driving device 16 and is connected to the driving device 16.

次に、図2を参照しつつ、液晶パネル10をさらに説明する。   Next, the liquid crystal panel 10 will be further described with reference to FIG.

アレイ基板100は、支持基板102と、熱絶縁性層104と、半導体層106と、温度センサ108と、ゲート絶縁膜110と、ゲート電極112と、補助容量電極114と、層間絶縁膜116と、ソース電極118と、ドレイン電極120と、平坦化膜122と、画素電極124とを含んで構成されている。   The array substrate 100 includes a support substrate 102, a thermal insulating layer 104, a semiconductor layer 106, a temperature sensor 108, a gate insulating film 110, a gate electrode 112, an auxiliary capacitance electrode 114, an interlayer insulating film 116, A source electrode 118, a drain electrode 120, a planarizing film 122, and a pixel electrode 124 are included.

アレイ基板100では、半導体層106とゲート絶縁膜110とゲート電極112とを含んで、あるいはさらにソース電極118とドレイン電極120とを含んで画素TFT(Thin Film Transistor)152が構成され、半導体層106とゲート絶縁膜110と補助容量電極114とを含んで補助容量154が構成されている。   In the array substrate 100, a pixel TFT (Thin Film Transistor) 152 including the semiconductor layer 106, the gate insulating film 110, and the gate electrode 112, or further including the source electrode 118 and the drain electrode 120 is configured. The auxiliary capacitor 154 includes the gate insulating film 110 and the auxiliary capacitor electrode 114.

支持基板102は、例えば透光性のガラスで構成されている。   The support substrate 102 is made of translucent glass, for example.

熱絶縁性層104は、支持基板102よりも熱絶縁性が高い材料(換言すれば熱伝導率の低い材料)であって透光性の材料、例えば透明なアクリル樹脂で構成され、支持基板102において対向基板200に対向する表面上に全面に配置されている。これにより、アレイ基板100において、支持基板102と、熱絶縁性層104よりも対向基板200側の部分とが熱的に絶縁される。熱絶縁性層104の厚さは例えば100μm以上である。   The heat insulating layer 104 is made of a light-transmitting material such as a transparent acrylic resin, which is a material having a higher heat insulating property than the supporting substrate 102 (in other words, a material having a low thermal conductivity). Are disposed on the entire surface facing the counter substrate 200. As a result, in the array substrate 100, the support substrate 102 and the portion closer to the counter substrate 200 than the thermal insulating layer 104 are thermally insulated. The thickness of the heat insulating layer 104 is, for example, 100 μm or more.

半導体層106は、例えばアモルファスシリコン、ポリシリコン等で構成され、熱絶縁性層104上に配置されている。半導体層106は、画素TFT152のソースおよびドレインを構成する各領域を含んでいる。   The semiconductor layer 106 is made of, for example, amorphous silicon, polysilicon, or the like, and is disposed on the heat insulating layer 104. The semiconductor layer 106 includes regions that constitute the source and drain of the pixel TFT 152.

温度センサ108は、例えば半導体層106と同じ材料の膜で構成され、熱絶縁性層104上すなわち半導体層106と同層(同じレイヤー)に配置されている。温度センサ108は、液晶300に対向する位置に配置され、例えば液晶パネル10の表示領域のすぐ外側に配置されている。温度センサ108はアレイ基板100内に複数個散在させてもよい。   The temperature sensor 108 is made of, for example, a film made of the same material as that of the semiconductor layer 106 and is disposed on the heat insulating layer 104, that is, in the same layer (same layer) as the semiconductor layer 106. The temperature sensor 108 is disposed at a position facing the liquid crystal 300, and is disposed, for example, just outside the display area of the liquid crystal panel 10. A plurality of temperature sensors 108 may be scattered in the array substrate 100.

温度センサ108は詳細な図示は省略しているが温度コントローラ20に接続されており、温度コントローラ20は温度センサ108の抵抗値の温度依存性を利用して温度センサ108の温度を検出する。例えば、上記抵抗値の温度依存性に対応して温度センサ108を流れる電流の値は温度依存性を有しているので、温度コントローラ20は当該電流値を計測することによって温度を知ることが可能である。この場合、温度センサ108を流れる電流の値は、温度センサ108による検出温度として把握することができる。なお、温度センサ108に替えて、例えばダイオード等の特性の温度依存性を利用して温度センサを構成することも可能である。   Although not shown in detail, the temperature sensor 108 is connected to the temperature controller 20, and the temperature controller 20 detects the temperature of the temperature sensor 108 using the temperature dependence of the resistance value of the temperature sensor 108. For example, since the value of the current flowing through the temperature sensor 108 corresponding to the temperature dependence of the resistance value has temperature dependence, the temperature controller 20 can know the temperature by measuring the current value. It is. In this case, the value of the current flowing through the temperature sensor 108 can be grasped as the temperature detected by the temperature sensor 108. Instead of the temperature sensor 108, for example, a temperature sensor can be configured by utilizing the temperature dependence of characteristics such as a diode.

ゲート絶縁膜110は、例えば酸化シリコンで構成され、半導体層106および温度センサ108を覆って熱絶縁性層104上に配置されている。ゲート電極112は、例えば金属、アモルファスシリコン、ポリシリコン等で構成され、半導体層106に対向してゲート絶縁膜110上に配置されている。   The gate insulating film 110 is made of, for example, silicon oxide, and is disposed on the thermal insulating layer 104 so as to cover the semiconductor layer 106 and the temperature sensor 108. The gate electrode 112 is made of, for example, metal, amorphous silicon, polysilicon, or the like, and is disposed on the gate insulating film 110 so as to face the semiconductor layer 106.

補助容量電極114は、例えばゲート電極112と同じ材料で構成され、半導体層106に対向してゲート絶縁膜110上に配置されている。補助容量電極114は、半導体層106のドレイン側において半導体層106に対向し、これにより補助容量154が画素TFT152のドレインと接続される。   The auxiliary capacitance electrode 114 is made of, for example, the same material as the gate electrode 112, and is disposed on the gate insulating film 110 so as to face the semiconductor layer 106. The auxiliary capacitance electrode 114 faces the semiconductor layer 106 on the drain side of the semiconductor layer 106, whereby the auxiliary capacitance 154 is connected to the drain of the pixel TFT 152.

補助容量154は、液晶300を介して対向する画素電極124と共通電極214とで構成される、いわゆる液晶容量の2倍以上の容量を有している。このような容量は、例えば、半導体層106と補助容量電極114との対向面積、ゲート絶縁膜110の厚さ、ゲート絶縁膜の材料等の調整によって可能である。   The auxiliary capacitor 154 includes a pixel electrode 124 and a common electrode 214 that are opposed to each other with the liquid crystal 300 interposed therebetween, and has a capacity that is at least twice the so-called liquid crystal capacity. Such a capacitance can be achieved by adjusting the facing area between the semiconductor layer 106 and the auxiliary capacitance electrode 114, the thickness of the gate insulating film 110, the material of the gate insulating film, and the like.

層間絶縁膜116は、例えば酸化シリコンで構成され、ゲート電極112および補助容量電極114を覆ってゲート絶縁膜110上に配置され、温度センサ108上方にも配置されている。層間絶縁膜116およびゲート絶縁膜110を貫いてコンタクトホールが設けられており、当該コンタクトホールは半導体層106のうちで画素TFT152のソースおよびドレインにあたる位置に設けられている。   The interlayer insulating film 116 is made of, for example, silicon oxide, is disposed on the gate insulating film 110 so as to cover the gate electrode 112 and the auxiliary capacitance electrode 114, and is also disposed above the temperature sensor 108. A contact hole is provided through the interlayer insulating film 116 and the gate insulating film 110, and the contact hole is provided in a position corresponding to the source and drain of the pixel TFT 152 in the semiconductor layer 106.

ソース電極118は、例えば金属、アモルファスシリコン、ポリシリコン等で構成され、層間絶縁膜116上に配置されているとともに上記コンタクトホールを介して半導体層106のソースに接触している。ドレイン電極120は、例えばソース電極118と同じ材料で構成され、層間絶縁膜116上に配置されているとともに上記コンタクトホールを介して半導体層106のドレインに接触している。なお、ソースとドレインとを上記とは逆に呼ぶことも可能である。   The source electrode 118 is made of, for example, metal, amorphous silicon, polysilicon, or the like, is disposed on the interlayer insulating film 116, and is in contact with the source of the semiconductor layer 106 through the contact hole. The drain electrode 120 is made of, for example, the same material as the source electrode 118, is disposed on the interlayer insulating film 116, and is in contact with the drain of the semiconductor layer 106 through the contact hole. Note that the source and the drain can be called in the opposite manner.

平坦化膜122は、例えば酸化シリコンで構成され、ソース電極118およびドレイン電極120を覆って層間絶縁膜116上に配置され、温度センサ108上方にも配置されている。平坦化膜122を貫いてドレイン電極120上にコンタクトホールが設けられている。   The planarizing film 122 is made of, for example, silicon oxide, is disposed on the interlayer insulating film 116 so as to cover the source electrode 118 and the drain electrode 120, and is also disposed above the temperature sensor 108. A contact hole is provided on the drain electrode 120 through the planarizing film 122.

画素電極124は、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透光性導電材料で構成され、平坦化膜122上に配置されているとともに上記コンタクトホールを介してドレイン電極120に接触している。画素電極124は液晶パネル10の画素に対応する位置に設けられている。   The pixel electrode 124 is made of a light-transmitting conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide), and is disposed on the planarizing film 122 and is in contact with the drain electrode 120 through the contact hole. The pixel electrode 124 is provided at a position corresponding to the pixel of the liquid crystal panel 10.

上記構成により、液晶パネル10では、ソース電極118と画素電極124とが画素TFT152およびドレイン電極120を介して電気的に(回路的に)接続されており、画素電極124と補助容量154とがドレイン電極120を介して電気的に(回路的に)接続されている。したがって、ソース電極118に印加された電位が画素TFT152およびドレイン電極120を介して画素電極124および補助容量154に印加される。   With the above configuration, in the liquid crystal panel 10, the source electrode 118 and the pixel electrode 124 are electrically (circuitically) connected via the pixel TFT 152 and the drain electrode 120, and the pixel electrode 124 and the auxiliary capacitor 154 are connected to the drain. It is electrically (circuit-wise) connected through the electrode 120. Therefore, the potential applied to the source electrode 118 is applied to the pixel electrode 124 and the auxiliary capacitor 154 via the pixel TFT 152 and the drain electrode 120.

なお、熱絶縁性層104と支持基板102との間に他の層、例えば酸化シリコン層を設けてもよいし、その反対側、すなわち熱絶縁性層104と半導体層106等との間についても同様である。   Note that another layer such as a silicon oxide layer may be provided between the heat insulating layer 104 and the support substrate 102, or on the opposite side, that is, between the heat insulating layer 104 and the semiconductor layer 106 or the like. It is the same.

対向基板200は、支持基板202と、熱絶縁性層204と、ヒータ206と、遮光性膜208と、カラーフィルタ210と、平坦化膜212と、共通電極214と、を含んで構成されている。   The counter substrate 200 includes a support substrate 202, a heat insulating layer 204, a heater 206, a light shielding film 208, a color filter 210, a planarization film 212, and a common electrode 214. .

支持基板202は、例えば透光性のガラスで構成されている。   The support substrate 202 is made of translucent glass, for example.

熱絶縁性層204は、支持基板202よりも熱絶縁性が高い材料であって透光性の材料、例えば透明なアクリル樹脂で構成され、支持基板202においてアレイ基板100に対向する表面上に全面に配置されている。熱絶縁性層204の厚さは例えば100μm以上である。   The heat insulating layer 204 is a material having a higher heat insulating property than the support substrate 202 and is made of a light-transmitting material, for example, a transparent acrylic resin, and is entirely formed on the surface of the support substrate 202 facing the array substrate 100. Is arranged. The thickness of the heat insulating layer 204 is, for example, 100 μm or more.

ヒータ206は、例えばITO等の透光性材料の膜で構成され、熱絶縁性層204上に全面に配置されている。例えば、ヒータ206は、詳細な図示は省略しているが温度コントローラ20に接続され温度コントローラ20から電力が供給されて、電気抵抗によるジュール熱を発生する。   The heater 206 is composed of a film of a translucent material such as ITO, for example, and is disposed on the entire surface of the heat insulating layer 204. For example, although not shown in detail, the heater 206 is connected to the temperature controller 20 and supplied with electric power from the temperature controller 20 to generate Joule heat due to electric resistance.

遮光性膜208は、例えばクロムと酸化クロムとの積層膜で構成され、ヒータ206上に配置されている。遮光性膜208は、画素電極124に対向する位置に開口部を有しており、この開口部によって画素の輪郭、形状等が規定される。遮光性膜208は、画素間の光漏れを防いて表示品質を向上させる等の役割がある。   The light-shielding film 208 is composed of, for example, a laminated film of chromium and chromium oxide, and is disposed on the heater 206. The light-shielding film 208 has an opening at a position facing the pixel electrode 124, and the outline, shape, and the like of the pixel are defined by the opening. The light shielding film 208 has a role of preventing light leakage between pixels and improving display quality.

カラーフィルタ210は、例えば染色された樹脂で構成され、遮光性膜208の開口部に重ねてヒータ206上に配置されている。これにより、カラーフィルタ210を介して支持基板202の側へ出射される光が着色される。カラーフィルタ210の色は、配置される開口部、すなわち画素に応じて設定されている。   The color filter 210 is made of, for example, dyed resin, and is disposed on the heater 206 so as to overlap the opening of the light-shielding film 208. As a result, the light emitted toward the support substrate 202 via the color filter 210 is colored. The color of the color filter 210 is set according to the opening to be arranged, that is, the pixel.

平坦化膜212は、例えば酸化シリコンで構成され、遮光性膜208上およびカラーフィルタ210上に全面に配置されている。なお、平坦化膜212を省略することも可能である。   The planarization film 212 is made of, for example, silicon oxide, and is disposed on the entire surface of the light shielding film 208 and the color filter 210. Note that the planarization film 212 may be omitted.

共通電極214は、例えばITO等の透光性導電材料で構成され、平坦化膜212上に全面に配置されている。   The common electrode 214 is made of a light-transmitting conductive material such as ITO, and is disposed on the entire surface of the planarizing film 212.

なお、熱絶縁性層204と支持基板202との間に他の層、例えば酸化シリコン層を設けてもよいし、その反対側、すなわち熱絶縁性層204とカラーフィルタ210等との間についても同様である。   Note that another layer such as a silicon oxide layer may be provided between the heat insulating layer 204 and the support substrate 202, or on the opposite side, that is, between the heat insulating layer 204 and the color filter 210 or the like. It is the same.

対向基板200は、アレイ基板100の画素電極124の側、換言すれば支持基板102とは反対側に配置され、共通電極214をアレイ基板100の側に向けて、換言すれば支持基板202をアレイ基板100から遠ざけて配置されている。   The counter substrate 200 is disposed on the pixel electrode 124 side of the array substrate 100, in other words, on the opposite side of the support substrate 102, and the common electrode 214 faces the array substrate 100 side, in other words, the support substrate 202 is arrayed. It is arranged away from the substrate 100.

液晶300は、アレイ基板100と対向基板200との間に封入され、ここではヒータ206と温度センサ108との間にも存在している。   The liquid crystal 300 is sealed between the array substrate 100 and the counter substrate 200, and here also exists between the heater 206 and the temperature sensor 108.

アレイ基板100および対向基板200は各種の成膜技術およびパターニング技術を利用して製造可能であり、液晶300の封入も各種の封入技術によって可能である。   The array substrate 100 and the counter substrate 200 can be manufactured by using various film forming techniques and patterning techniques, and the liquid crystal 300 can be sealed by various sealing techniques.

上記構成により、ヒータ206は給電によって発熱し、この発熱によって液晶300および温度センサ108の温度が上昇する。また、温度上昇後にヒータ206への給電を停止することによって、液晶300および温度センサ108の温度が下降する。   With the above configuration, the heater 206 generates heat by power feeding, and the temperature of the liquid crystal 300 and the temperature sensor 108 rises due to this heat generation. Further, by stopping the power supply to the heater 206 after the temperature rises, the temperatures of the liquid crystal 300 and the temperature sensor 108 are lowered.

図3に液晶の応答時間すなわち応答速度の温度依存性を説明するグラフを示す。図3はOCBモードの液晶についてのグラフであり、立ち上がり時の応答時間(電界を印加してから所定の配向状態に変化するまでの時間)Trと、立ち下がり時の応答時間(電界印加を停止してから当初の配向状態に変化するまでの時間)Tfと、これらの合計時間Tr+Tfとを図示している。図3から分かるように、液晶は温度が高いほど、応答時間が短くなる、すなわち応答速度が速くなる。なお、図3はOCBモードについてのグラフであるが、TNモード等についても同様の傾向が見られる。   FIG. 3 shows a graph for explaining the temperature dependence of the response time of the liquid crystal, that is, the response speed. FIG. 3 is a graph for an OCB mode liquid crystal. Response time at the time of rise (time from application of an electric field to change to a predetermined alignment state) Tr and response time at the time of fall (stop of electric field application) Tf) and the total time Tr + Tf are shown in the figure. As can be seen from FIG. 3, the higher the temperature of the liquid crystal, the shorter the response time, that is, the faster the response speed. FIG. 3 is a graph for the OCB mode, but the same tendency is observed for the TN mode and the like.

図4に液晶表示装置1の動作を説明する模式図を示す。図1〜図4を参照しつつ、液晶表示装置1の動作を説明する。   FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation of the liquid crystal display device 1. The operation of the liquid crystal display device 1 will be described with reference to FIGS.

まず、液晶表示装置1は、温度制御・オン・モードと温度制御・オフ・モードとを選択的に実行可能に構成されている。ここで、温度制御・オン・モードとは、温度センサ108の検出温度を所定範囲TT内に保持するための温度保持制御を実行しつつ液晶パネル10を駆動するモードとする。また、温度制御・オフ・モードとは、上記温度保持制御を実行せずに液晶パネル10を駆動するモードとする。上記温度保持制御は、温度コントローラ20が、温度センサ108による検出温度に応じてヒータ206を制御することにより実行可能である。また、液晶パネル10の駆動は駆動装置16によって行われる。なお、図中では、「温度制御・オン・モード」および「温度制御・オフ・モード」を「オン・モード」および「オフ・モード」と略記している。   First, the liquid crystal display device 1 is configured to selectively execute a temperature control / on mode and a temperature control / off mode. Here, the temperature control / on mode is a mode in which the liquid crystal panel 10 is driven while performing temperature holding control for holding the temperature detected by the temperature sensor 108 within the predetermined range TT. The temperature control / off mode is a mode in which the liquid crystal panel 10 is driven without executing the temperature holding control. The temperature holding control can be executed by the temperature controller 20 controlling the heater 206 according to the temperature detected by the temperature sensor 108. The liquid crystal panel 10 is driven by the driving device 16. In the figure, “temperature control / on mode” and “temperature control / off mode” are abbreviated as “on mode” and “off mode”.

所定範囲TTは、ヒータ206をオフした状態で液晶パネル10を駆動した場合すなわち温度制御・オフ・モードの場合における温度センサ108の検出温度よりも高く設定されており、例えば液晶の温度が液晶表示装置1または液晶パネル10の周囲の温度よりも高くなる約40℃以上に対応する。また、所定範囲TTは、温度制御・オフ・モードの場合と同相の温度範囲、すなわち温度制御・オフ・モードの場合に対して液晶300が相転移を起こさない範囲に設定されている。検出温度と液晶300の温度との対応は、液晶パネル1の構造に基づく計算からまたは実験等によってあらかじめ知ることができる。   The predetermined range TT is set higher than the temperature detected by the temperature sensor 108 when the liquid crystal panel 10 is driven with the heater 206 turned off, that is, in the temperature control / off mode. This corresponds to about 40 ° C. or higher, which is higher than the temperature around the device 1 or the liquid crystal panel 10. In addition, the predetermined range TT is set to a temperature range in phase with the temperature control / off mode, that is, a range in which the liquid crystal 300 does not undergo phase transition in the temperature control / off mode. The correspondence between the detected temperature and the temperature of the liquid crystal 300 can be known in advance from calculation based on the structure of the liquid crystal panel 1 or through experiments.

液晶パネル10の駆動中すなわち表示中に、操作者が入力装置18を操作して温度制御・オン・モードへ切り替える指示を出すと、その指示は駆動装置16を介して温度コントローラ20へ伝達される。当該指示を受信した温度コントローラ20は、ヒータ206への給電を開始する(ヒータ206をオンにする)とともに、温度センサ108による検出温度を監視する(時刻t1参照)。ヒータ206によって液晶300が加熱され、これに伴って温度センサ108の検出温度も上昇する。   When the operator operates the input device 18 to issue an instruction to switch to the temperature control / on mode while the liquid crystal panel 10 is being driven, that is, during display, the instruction is transmitted to the temperature controller 20 via the driving device 16. . Receiving the instruction, the temperature controller 20 starts supplying power to the heater 206 (turns on the heater 206) and monitors the temperature detected by the temperature sensor 108 (see time t1). The liquid crystal 300 is heated by the heater 206, and the temperature detected by the temperature sensor 108 is increased accordingly.

温度センサ108の検出温度が所定範囲TTの下限温度に到達したことを温度コントローラ20が検出すると(時刻t2参照)、温度コントローラ20はその後、検出温度が所定範囲TT内を保持するようにヒータ206を制御する。当該温度保持制御は、例えばヒータ206のオンとオフとを適宜切り替えることによって、また、例えばヒータ206への給電量を変化させることによって、可能である。   When the temperature controller 20 detects that the temperature detected by the temperature sensor 108 has reached the lower limit temperature of the predetermined range TT (see time t2), the temperature controller 20 thereafter causes the heater 206 to maintain the detected temperature within the predetermined range TT. To control. The temperature holding control can be performed, for example, by appropriately switching the heater 206 on and off, and by changing the amount of power supplied to the heater 206, for example.

その後、操作者が入力装置18を操作して温度制御・オフ・モードへ切り替える指示を出すと、その指示は駆動装置16を介して温度コントローラ20へ伝達される。当該指示を受信した温度コントローラ20は、ヒータ206への給電を停止する、すなわちヒータ206をオフにする(時刻t3参照)。その後、液晶300の温度は下降し、温度センサ108の検出温度も下降する。   Thereafter, when the operator operates the input device 18 to give an instruction to switch to the temperature control / off mode, the instruction is transmitted to the temperature controller 20 via the drive device 16. The temperature controller 20 that has received the instruction stops power supply to the heater 206, that is, turns off the heater 206 (see time t3). Thereafter, the temperature of the liquid crystal 300 decreases and the temperature detected by the temperature sensor 108 also decreases.

なお、図4では検出温度が所定範囲TTの下限温度に到達した時刻t2を、温度制御・オン・モードの開始時点としているが、ヒータ206をオンにした時刻t1から時刻t2までの期間も検出温度を所定範囲TT内に保持するために必要な動作期間として捉えて時刻t1を温度制御・オン・モードの開始時点としてもよい。また、図4では検出温度が所定範囲TTの下限温度まで下降した時刻t4を、温度制御・オン・モードの終了時点として図示しているが、ヒータ206をオフにした時刻t3を以て温度制御・オン・モードの終了時点としてもよい。   In FIG. 4, the time t2 when the detected temperature reaches the lower limit temperature of the predetermined range TT is the start time of the temperature control / on mode, but the period from the time t1 when the heater 206 is turned on to the time t2 is also detected. The time t1 may be regarded as the start time of the temperature control / on mode, taking as an operation period necessary for maintaining the temperature within the predetermined range TT. In FIG. 4, the time t4 when the detected temperature falls to the lower limit temperature of the predetermined range TT is illustrated as the end point of the temperature control / on mode, but the temperature control / on is performed at the time t3 when the heater 206 is turned off. -It may be the end point of the mode.

なお、時刻t3においてヒータ206を完全にオフするのではなく、ヒータ206への供給電力を徐々に低減していき液晶パネル10を徐々に冷却(徐冷)してもよい(図4中の一点鎖線の特性線を参照)。   Instead of completely turning off the heater 206 at time t3, the power supplied to the heater 206 may be gradually reduced to gradually cool (slowly cool) the liquid crystal panel 10 (one point in FIG. 4). (See the characteristic line for chain lines.)

温度制御・オン・モードによれば、液晶の応答速度が速くなるので、より高速駆動が可能になる。例えばフィールド周波数に対して2倍速以上で駆動することが可能になる。その結果、例えば速い画像、換言すれば連続するフィールド間で変化の大きい画像の表示品質を向上させることができる。   According to the temperature control / on mode, the response speed of the liquid crystal is increased, so that higher speed driving is possible. For example, it becomes possible to drive at a speed twice or more with respect to the field frequency. As a result, it is possible to improve the display quality of, for example, a fast image, in other words, an image having a large change between consecutive fields.

ここで、図1の構成とは違えて、操作者による温度制御・オン・モードと温度制御・オフ・モードとの切り替え指示を駆動装置16を介さずに温度コントローラ20へ伝達するように、液晶表示装置1を構成してもよい。   Here, unlike the configuration of FIG. 1, the liquid crystal is transmitted so that an instruction to switch between temperature control / on mode and temperature control / off mode by the operator is transmitted to the temperature controller 20 without passing through the driving device 16. The display device 1 may be configured.

また、駆動装置16が入力画像信号Sを解析して高速駆動の必要性が高いと判断した場合、例えば上記速い画像の場合等には温度制御・オン・モードに切り替え、高速駆動の必要性が低いと判断した場合には温度制御・オフ・モードに切り替えるように、液晶表示装置1を構成してもよい。   Further, when the driving device 16 analyzes the input image signal S and determines that the necessity for high-speed driving is high, for example, in the case of the above-mentioned fast image, the temperature control / on mode is switched, and there is a necessity for high-speed driving. If it is determined that the temperature is low, the liquid crystal display device 1 may be configured to switch to the temperature control / off mode.

また、図5の模式図に示すように、温度制御・オン・モードを常時、利用するように液晶表示装置1を構成してもよい。例えば、液晶表示装置1の電源がオンにされたならば(時刻s1参照)、それに連動してヒータ206をオンにし(時刻s2参照)、温度センサ108の検出温度が所定範囲TTに到達したならば表示を開始する(時刻s3参照)ように、液晶表示装置1を構成してもよい。   Further, as shown in the schematic diagram of FIG. 5, the liquid crystal display device 1 may be configured to always use the temperature control / on mode. For example, if the power source of the liquid crystal display device 1 is turned on (see time s1), the heater 206 is turned on in conjunction with it (see time s2), and the temperature detected by the temperature sensor 108 reaches a predetermined range TT. For example, the liquid crystal display device 1 may be configured to start display (see time s3).

温度制御・オフ・モードではヒータ206で電力を消費しないので、温度制御・オン・モードと温度制御・オフ・モードとの選択的な実行によれば、温度制御・オン・モードを常時利用する場合に比べて、消費電力を抑制することが可能である。   Since the heater 206 does not consume power in the temperature control / off mode, the temperature control / on mode is always used according to the selective execution of the temperature control / on mode and the temperature control / off mode. It is possible to suppress power consumption compared to.

上記構成では補助容量154が液晶容量の2倍以上の容量を有しているので、温度制御・オフ・モードにおいて液晶300の誘電率が低下して液晶容量が低下した場合であっても、安定した表示動作を行うことができる。   In the above configuration, since the auxiliary capacitor 154 has a capacity more than twice the liquid crystal capacity, even if the dielectric constant of the liquid crystal 300 is lowered in the temperature control / off mode, the liquid crystal capacity is reduced. Display operation can be performed.

上記構成では、ヒータ206は対向基板200において支持基板202よりも液晶300の近くに配置されている。このため、ヒータ206を支持基板202において液晶パネル10の外面を成す表面上に配置した場合と比較して、熱伝達経路の短縮によって、ヒータ206への供給電力を削減することができるし、液晶300の温度上昇を速くすることができる。なお、例えば支持基板102,202の厚さが液晶300の層厚の100倍程度の場合、液晶300の温度を10℃上昇させるのに必要な熱量(カロリー)およびそれに伴う電力(ワット)を例えば0.1%程度に低減することが可能である。   In the above configuration, the heater 206 is disposed closer to the liquid crystal 300 in the counter substrate 200 than in the support substrate 202. For this reason, compared with the case where the heater 206 is disposed on the surface forming the outer surface of the liquid crystal panel 10 in the support substrate 202, the power supplied to the heater 206 can be reduced by shortening the heat transfer path, and the liquid crystal The temperature rise of 300 can be accelerated. For example, when the thickness of the support substrates 102 and 202 is about 100 times the layer thickness of the liquid crystal 300, the amount of heat (calories) required to raise the temperature of the liquid crystal 300 by 10 ° C. and the electric power (watts) associated therewith are, for example, It can be reduced to about 0.1%.

また、温度センサ108はアレイ基板100において支持基板102よりも液晶300の近くに配置されている。このため、温度センサ108を支持基板202において液晶パネル10の外面を成す表面上に配置した場合と比較して、熱伝達経路の短縮によって、液晶300の温度により近い温度を検出することができるし、液晶300の温度変化に対する温度検出の追従性が高くなる。   The temperature sensor 108 is disposed closer to the liquid crystal 300 than the support substrate 102 in the array substrate 100. For this reason, compared with the case where the temperature sensor 108 is disposed on the surface that forms the outer surface of the liquid crystal panel 10 in the support substrate 202, a temperature closer to the temperature of the liquid crystal 300 can be detected by shortening the heat transfer path. In addition, the followability of temperature detection with respect to the temperature change of the liquid crystal 300 is improved.

また、熱絶縁性層104は支持基板102よりも液晶300の側に配置され、熱絶縁性層204は支持基板202よりも液晶300の側に配置されている。さらに、ヒータ206は、熱絶縁性層104に対して(基準にして)液晶300と同じ側に配置され、熱絶縁性層204に対しても液晶300と同じ側に配置されている。すなわち、ヒータ206および液晶300は支持基板102,202よりも熱絶縁性が高い熱絶縁性層104,204間に配置されている。このため、ヒータ206の発熱が支持基板202,102を介して逃げるのを低減することができ、より多くの熱量が液晶300の加熱に利用される。したがって、ヒータ206用の電力の削減および温度上昇の迅速化を向上させることができる。なお、電力削減および温度上昇迅速化の向上効果は、熱絶縁性層104,204のいずれか一方だけでも得られるが、熱絶縁性層104,204の両方を設けることによって、より大きくなる。   Further, the heat insulating layer 104 is disposed on the liquid crystal 300 side with respect to the support substrate 102, and the heat insulating layer 204 is disposed on the liquid crystal 300 side with respect to the support substrate 202. Further, the heater 206 is disposed on the same side as the liquid crystal 300 (with respect to the thermal insulating layer 104), and is disposed on the same side as the liquid crystal 300 with respect to the thermal insulating layer 204. That is, the heater 206 and the liquid crystal 300 are disposed between the heat insulating layers 104 and 204 having higher heat insulating properties than the support substrates 102 and 202. For this reason, it is possible to reduce the escape of the heat generated by the heater 206 through the support substrates 202 and 102, and a larger amount of heat is used for heating the liquid crystal 300. Therefore, it is possible to improve the reduction in power for the heater 206 and the rapid increase in temperature. In addition, although the improvement effect of electric power reduction and a temperature rise quickness is acquired only in any one of the heat insulation layers 104 and 204, it becomes larger by providing both the heat insulation layers 104 and 204. FIG.

また、温度センサ108も熱絶縁性層104に対しても熱絶縁性層204に対しても液晶300と同じ側に配置されている。このため、温度センサ108と液晶300とが熱絶縁性層104に対して別々の側に配置されている場合に比較して、温度センサ108が検出する温度の変化が大きい。したがって、温度検出をより正確に行うことができ、その結果、上記温度制御をより正確に行うことができる。   The temperature sensor 108 is also disposed on the same side as the liquid crystal 300 with respect to the heat insulating layer 104 and the heat insulating layer 204. For this reason, compared with the case where the temperature sensor 108 and the liquid crystal 300 are arrange | positioned on the separate side with respect to the heat insulating layer 104, the change of the temperature which the temperature sensor 108 detects is large. Therefore, temperature detection can be performed more accurately, and as a result, the temperature control can be performed more accurately.

また、液晶パネル10とバックライト12とは介在部品14を介して隣接し、この介在部品14は液晶パネル10との接触箇所よりも熱絶縁性が高いので、液晶パネル10の熱が介在部品14を介してバックライト12の側へ逃げるのを低減することができる。したがって、ヒータ206用の電力の削減および温度上昇の迅速化をいっそう図ることができる。なお、介在部品14は、バックライト12その他の液晶パネル10の隣に配置された部品との間に適用することが可能であり、例えば液晶パネル10を支持する部品との間に適用可能である。   In addition, the liquid crystal panel 10 and the backlight 12 are adjacent to each other via the intervening component 14, and the intervening component 14 has higher thermal insulation than the contact portion with the liquid crystal panel 10. It is possible to reduce the escape to the backlight 12 through the lamp. Therefore, it is possible to further reduce the power for the heater 206 and speed up the temperature rise. The intervening component 14 can be applied between the backlight 12 and other components arranged next to the liquid crystal panel 10. For example, the interposed component 14 can be applied to a component that supports the liquid crystal panel 10. .

また、ヒータ206を透光性材料の膜を利用して構成する場合を例示したが、この場合、当該膜を対向基板200の全面に設けることができパターニングの必要性がない。これに対して、ヒータ206を例えば遮光性膜208と同じ平面パターンに形成することも可能であり、この場合にはヒータ206の材料は透光性である必要がない。ここで、遮光性膜208へ給電することによって遮光性膜208が発するジュール熱を利用して液晶300を加熱することが可能であり、すなわち遮光性膜208をヒータとしても利用することが可能である。この場合、ヒータ206を別途設ける必要がないので、液晶パネル10の構成が簡略化できる。同様に、透光性材料の膜で構成された共通電極214をヒータとしても利用することが可能であり、この場合も液晶パネル10の構成が簡略化できる。   In addition, although the case where the heater 206 is configured using a film of a light-transmitting material has been illustrated, in this case, the film can be provided on the entire surface of the counter substrate 200 and there is no need for patterning. On the other hand, the heater 206 can be formed in the same plane pattern as the light-shielding film 208, for example. In this case, the material of the heater 206 does not need to be light-transmitting. Here, by supplying power to the light-shielding film 208, the liquid crystal 300 can be heated using Joule heat generated by the light-shielding film 208, that is, the light-shielding film 208 can also be used as a heater. is there. In this case, since it is not necessary to provide the heater 206 separately, the structure of the liquid crystal panel 10 can be simplified. Similarly, the common electrode 214 formed of a film of a light-transmitting material can be used as a heater, and in this case, the configuration of the liquid crystal panel 10 can be simplified.

また、温度センサ108は半導体層106と異なる材料で構成することも可能である。これに対して、上記のように温度センサ108を半導体層106と同じ材料で構成することにより、半導体層106と同時に(並行して)形成することが可能となり、製造工程が少なくて済む。   Further, the temperature sensor 108 can be made of a material different from that of the semiconductor layer 106. On the other hand, when the temperature sensor 108 is made of the same material as the semiconductor layer 106 as described above, it can be formed simultaneously (in parallel) with the semiconductor layer 106, and the number of manufacturing steps can be reduced.

また、温度センサ108はゲート電極112と同層、すなわちゲート絶縁膜110上に配置してもよく、この場合、温度センサ108をゲート電極112または補助容量電極114と同じ材料で構成することが可能である。同様に、温度センサ108を、ソース電極118等と同層に配置し、ソース電極118等と同じ材料で構成することも可能である。温度センサ108は液晶300に近いほど液晶300の温度をより正確に検出することができる。   Further, the temperature sensor 108 may be disposed on the same layer as the gate electrode 112, that is, on the gate insulating film 110. In this case, the temperature sensor 108 can be formed of the same material as the gate electrode 112 or the auxiliary capacitance electrode 114. It is. Similarly, the temperature sensor 108 can be arranged in the same layer as the source electrode 118 and the like, and can be formed of the same material as the source electrode 118 and the like. The temperature sensor 108 can detect the temperature of the liquid crystal 300 more accurately as it is closer to the liquid crystal 300.

また、ヒータ206は、アレイ基板100に設けてもよいし、アレイ基板100および対向基板200の両方に設けてもよい。同様に、温度センサ108は、対向基板200に設けてもよいし、アレイ基板100および対向基板200の両方に設けてもよい。   The heater 206 may be provided on the array substrate 100 or may be provided on both the array substrate 100 and the counter substrate 200. Similarly, the temperature sensor 108 may be provided on the counter substrate 200, or may be provided on both the array substrate 100 and the counter substrate 200.

また、上記ではヒータ206を利用する構成を例示したが、液晶パネル10等の動作時の発熱を有効利用することによって、ヒータ206を設けない場合であっても、液晶300を周囲の温度よりも高くすることは可能である。この場合、熱絶縁性層104,204が液晶300の温度上昇および保温に貢献する。   In the above description, the configuration using the heater 206 is illustrated. However, by effectively using the heat generated during the operation of the liquid crystal panel 10 or the like, the liquid crystal 300 can be kept at a temperature higher than the ambient temperature even when the heater 206 is not provided. It is possible to raise it. In this case, the heat insulating layers 104 and 204 contribute to the temperature rise and heat retention of the liquid crystal 300.

次に、液晶表示装置1を応用してフィールドシーケンシャル方式によるカラー表示を行う場合を説明する。   Next, a case where color display by the field sequential method is performed by applying the liquid crystal display device 1 will be described.

図6にフィールドシーケンシャル方式を説明する模式図を示す。フィールドシーケンシャル方式では、例えば赤色と緑色と青色との各画像を時分割で順次に切り替えて表示することによって混色するカラー表示方式である。例えば赤色画像を表示するための期間(時間)は、TFTスキャン期間と、液晶応答期間と、バックライト(BL)点灯期間とを含んでいる。TFTスキャン期間とは、液晶パネルの画素TFTをスキャンして各画素電極に赤色画像での対応する電位を印加する期間である。液晶応答時間とは、画素電極への電位印加によって液晶が応答する期間である。BL点灯期間とは、液晶応答後に赤色のバックライト(BL)光を点灯させて実際に赤色画像を映し出す期間である。緑色画像および青色画像を表示するための期間についても同様である。   FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the field sequential method. The field sequential method is a color display method in which, for example, red, green, and blue images are mixed and displayed by sequentially switching and displaying each image in a time division manner. For example, a period (time) for displaying a red image includes a TFT scan period, a liquid crystal response period, and a backlight (BL) lighting period. The TFT scan period is a period in which the pixel TFT of the liquid crystal panel is scanned and a corresponding potential in a red image is applied to each pixel electrode. The liquid crystal response time is a period in which the liquid crystal responds by applying a potential to the pixel electrode. The BL lighting period is a period in which a red backlight (BL) light is turned on after the liquid crystal response to actually display a red image. The same applies to the period for displaying the green image and the blue image.

フィールドシーケンシャル方式では、1フィールド期間(=1/60秒)内に各色の画像を切り替えて表示するので、上記各色の画像を表示するための期間は1/180秒以下、すなわち約5.6ミリ秒以下である。ここで、TFTスキャン期間の長さは液晶パネル10の走査線数によって固定されるので、また、BL点灯期間の短縮化は輝度の低減に繋がるので、液晶応答期間の短縮化、すなわち液晶の高速駆動化が求められる。   In the field sequential method, images of each color are switched and displayed within one field period (= 1/60 seconds), so the period for displaying the images of each color is 1/180 seconds or less, that is, about 5.6 mm. Less than a second. Here, since the length of the TFT scanning period is fixed by the number of scanning lines of the liquid crystal panel 10, the shortening of the BL lighting period leads to the reduction of the luminance, so that the liquid crystal response period is shortened, that is, the liquid crystal has a high speed. Driving is required.

液晶表示装置1によれば、温度制御・オン・モードによる高速駆動が可能であるので、フィールドシーケンシャル方式への応用が容易である。液晶表示装置1においてフィールドシーケンシャル方式によるカラー表示を行う場合、バックライト12は、上記の例の場合、赤色と緑色と青色との各バックライト光を時分割で順次に出射可能に構成される。例えば、赤色と緑色と青色と各光源が設けられ、順次に切り換えて点灯させる。また、フィールドシーケンシャル方式では、カラーフィルタが不要なので、図7の断面図に示すように上記構成からカラーフィルタ210を取り除いた液晶パネル10が適用可能である。   Since the liquid crystal display device 1 can be driven at high speed by temperature control / on mode, it can be easily applied to the field sequential method. In the case of performing color display by the field sequential method in the liquid crystal display device 1, the backlight 12 is configured to be able to sequentially emit red, green, and blue backlights in a time division manner in the above example. For example, red, green, and blue light sources are provided, which are sequentially switched on. In the field sequential method, since a color filter is unnecessary, the liquid crystal panel 10 in which the color filter 210 is removed from the above configuration as shown in the cross-sectional view of FIG. 7 is applicable.

一般的に、フィールドシーケンシャル方式では、高速駆動に適したOCBモードの液晶パネルが用いられる。しかし、液晶表示装置1によれば、温度制御・オン・モードを利用した高速駆動によって、OCBモードだけでなく、TNモード等によってもフィールドシーケンシャル方式が可能になる。例えば検出温度についての上記所定範囲TTを液晶300が約40℃以上になる温度範囲に設定することによって、OCBモード、TNモードその他の各種のモードの液晶パネル10を適用することが可能である。   In general, in the field sequential method, an OCB mode liquid crystal panel suitable for high-speed driving is used. However, according to the liquid crystal display device 1, the field sequential method can be performed not only in the OCB mode but also in the TN mode by high-speed driving using the temperature control / on mode. For example, the liquid crystal panel 10 in the OCB mode, the TN mode, and other various modes can be applied by setting the predetermined range TT for the detected temperature to a temperature range in which the liquid crystal 300 is about 40 ° C. or higher.

なお、液晶表示装置1でフィールドシーケンシャル方式によるカラー表示を行う場合、各色の画像の表示順序、分割された各画像の色等は上記の例に限られない。   In addition, when performing color display by the field sequential method with the liquid crystal display device 1, the display order of each color image, the color of each divided image, and the like are not limited to the above example.

フィールドシーケンシャル方式では、上記各色の画像が混色されずに分離して視認される現象、カラーブレイク(またはカラーブレイクアップ)が生じる場合がある。このカラーブレイクは、上記約5.6ミリ秒よりもさらに高速に各色の画像を切り替えることによって、例えばフィールド周波数に対して2倍速以上である2.8ミリ秒以下の時間で各色の画像を切り替えることによって抑制可能である。   In the field sequential method, there is a case in which a color break (or color break-up) occurs in which the images of the respective colors are separated and visually recognized without being mixed. In this color break, by switching the image of each color at a higher speed than the above-mentioned about 5.6 milliseconds, for example, the image of each color is switched in a time of 2.8 milliseconds or less, which is twice or more the field frequency. Can be suppressed.

ここで、図3のグラフを参照するとOCBモードにおいて、液晶の温度が約25℃以上の場合に上記2.8ミリ秒以下の応答時間を実現可能であることが分かる。さらに、液晶の温度が約40℃以上の場合には、上記2.8ミリ秒以下の応答時間とともに、温度依存性が低く安定した応答時間が実現可能であることが分かる。このため、上記所定範囲TTを液晶300が約25℃以上になる温度範囲または液晶300が約40℃以上になる温度範囲に設定することよって、カラーブレイクを抑制することができる。TNモード等についても同様の傾向が当てはまる。   Here, referring to the graph of FIG. 3, it can be seen that in the OCB mode, when the temperature of the liquid crystal is about 25 ° C. or higher, the response time of 2.8 milliseconds or less can be realized. Further, it can be seen that when the temperature of the liquid crystal is about 40 ° C. or higher, a stable response time with low temperature dependency can be realized with the response time of 2.8 milliseconds or less. Therefore, the color break can be suppressed by setting the predetermined range TT to a temperature range in which the liquid crystal 300 is about 25 ° C. or higher or a temperature range in which the liquid crystal 300 is about 40 ° C. or higher. The same tendency applies to the TN mode and the like.

本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の構成図である。1 is a configuration diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る液晶パネルの構成を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the structure of the liquid crystal panel which concerns on embodiment of this invention. 液晶の応答時間の温度依存性を説明するグラフである。It is a graph explaining the temperature dependence of the response time of a liquid crystal. 本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の動作を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining operation | movement of the liquid crystal display device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の他の動作を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining other operation | movement of the liquid crystal display device which concerns on embodiment of this invention. フィールドシーケンシャル方式を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining a field sequential system. 本発明の実施の形態に係る液晶パネルの他の構成を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the other structure of the liquid crystal panel which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 液晶表示装置、10 液晶パネル、14 介在部品、100 アレイ基板、102 支持基板、104 熱絶縁性層、108 温度センサ、154 補助容量、200 対向基板、202 支持基板、204 熱絶縁性層、206 ヒータ、208 遮光性膜、214 共通電極、300 液晶。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display device, 10 Liquid crystal panel, 14 Interposition components, 100 Array substrate, 102 Support substrate, 104 Thermal insulating layer, 108 Temperature sensor, 154 Auxiliary capacity, 200 Opposite substrate, 202 Support substrate, 204 Thermal insulating layer, 206 Heater, 208 light-shielding film, 214 common electrode, 300 liquid crystal.

Claims (11)

支持基板をそれぞれ有する一対の基板と、前記一対の基板間に封入された液晶と、前記一対の基板のいずれか一方の基板の支持基板と前記液晶との間に形成された熱絶縁性層およびヒータと、前記一対の基板のいずれか一方に形成され、形成された基板の支持基板よりも前記液晶側に配置されている温度センサと、を含んで構成された液晶パネルを備え、
前記熱絶縁性層は、前記熱絶縁性層が形成された基板の支持基板よりも熱絶縁性が高く、
前記ヒータは、前記熱絶縁性層に対して前記液晶側に配置され、
前記液晶を周囲の温度よりも高い温度に保持可能に構成され
前記熱絶縁性層が形成された基板とは別の基板の支持基板と前記液晶との間に、別の熱絶縁性層および前記温度センサが形成され、
前記別の熱絶縁性層は、前記別の熱絶縁性層が形成された基板の支持基板よりも熱絶縁性が高く、
前記温度センサは、前記別の熱絶縁性層に対して前記液晶側に配置されている、
液晶表示装置。
A pair of substrates each having a supporting substrate; a liquid crystal sealed between the pair of substrates; a thermal insulating layer formed between the supporting substrate of one of the pair of substrates and the liquid crystal; A liquid crystal panel including a heater and a temperature sensor formed on one of the pair of substrates and disposed on the liquid crystal side with respect to the support substrate of the formed substrate ;
The thermal insulation layer is higher in thermal insulation than the support substrate of the substrate on which the thermal insulation layer is formed,
The heater is disposed on the liquid crystal side with respect to the heat insulating layer,
The liquid crystal is configured to be held at a temperature higher than the ambient temperature ,
Another thermal insulating layer and the temperature sensor are formed between a support substrate of the substrate different from the substrate on which the thermal insulating layer is formed and the liquid crystal,
The another heat insulating layer is higher in heat insulation than the support substrate of the substrate on which the other heat insulating layer is formed,
The temperature sensor is disposed on the liquid crystal side with respect to the another heat insulating layer,
Liquid crystal display device.
請求項1に記載の液晶表示装置であって、
前記周囲の温度よりも高い温度は40℃以上である、
液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 1,
The temperature higher than the ambient temperature is 40 ° C. or higher.
Liquid crystal display device.
請求項1ないし請求項2のいずれか一つに記載の液晶表示装置であって、  A liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 2,
前記周囲の温度よりも高い温度を保持するための温度保持制御を実行しつつ前記液晶パネルを駆動する温度制御・オン・モードを実行可能に構成されている、  The temperature control / on mode for driving the liquid crystal panel while executing the temperature holding control for holding a temperature higher than the ambient temperature is configured to be executable.
液晶表示装置。  Liquid crystal display device.
請求項3に記載の液晶表示装置であって、  The liquid crystal display device according to claim 3,
前記温度制御・オン・モードと、前記温度保持制御を実行せずに前記液晶パネルを駆動する温度制御・オフ・モードとを選択的に実行可能に構成されている、  The temperature control / on mode and the temperature control / off mode for driving the liquid crystal panel without executing the temperature holding control can be selectively executed.
液晶表示装置。  Liquid crystal display device.
請求項1ないし請求項4のいずれか一つに記載の液晶表示装置であって、  A liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 4,
前記液晶パネルに接触して配置された介在部品をさらに備え、  Further comprising an interposition component disposed in contact with the liquid crystal panel,
前記介在部品は、前記介在部品が接触する支持基板よりも熱絶縁性が高い材料を含んで構成されている、  The interposed component is configured to include a material having higher thermal insulation than the support substrate with which the interposed component contacts.
液晶表示装置。  Liquid crystal display device.
請求項1ないし請求項5のいずれか一つに記載の液晶表示装置であって、  A liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 5,
前記液晶表示装置はフィールドシーケンシャル方式によるカラー液晶表示装置である、  The liquid crystal display device is a color liquid crystal display device by a field sequential method.
液晶表示装置。  Liquid crystal display device.
請求項6に記載の液晶表示装置であって、  The liquid crystal display device according to claim 6,
前記液晶パネルはOCBモードの液晶パネルである、  The liquid crystal panel is an OCB mode liquid crystal panel.
液晶表示装置。  Liquid crystal display device.
請求項1ないし請求項7のいずれか一つに記載の液晶表示装置であって、  A liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 7,
フィールド周波数に対して2倍速以上で前記液晶パネルを駆動する、  Driving the liquid crystal panel at a speed at least twice the field frequency;
液晶表示装置。  Liquid crystal display device.
請求項1ないし請求項8のいずれか一つに記載の液晶表示装置であって、  A liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 8,
前記ヒータは透光性膜を利用して構成されている、  The heater is configured using a translucent film,
液晶表示装置。  Liquid crystal display device.
請求項1ないし請求項9のいずれか一つに記載の液晶表示装置であって、  A liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 9,
前記液晶パネルは画素に対応して開口した遮光性膜をさらに含んで構成され、  The liquid crystal panel further includes a light-shielding film opened corresponding to the pixel,
前記ヒータは前記遮光性膜を利用して構成されている、  The heater is configured using the light-shielding film,
液晶表示装置。  Liquid crystal display device.
請求項1ないし請求項10のいずれか一つに記載の液晶表示装置であって、  A liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 10,
前記一対の基板のそれぞれの基板の支持基板はガラス基板であり、前記熱絶縁性層は樹脂層である、  The support substrate of each of the pair of substrates is a glass substrate, and the thermally insulating layer is a resin layer.
液晶表示装置。  Liquid crystal display device.
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