(57)【要約】【課題】液晶表示素子ＬＤ光源背面にヒーター部分を設けることにより、液晶表示パネル低温時の応答速度の変化及び前記液晶表示素子ＬＤ光源の低温時の波長変化による、前記液晶表示パネル輝度ムラ・色ムラを生じさせない液晶表示素子の提供を可能とする。【解決手段】複数の画素電極を有する第１電極基板と該第１電極基板に相対する対向電極を有する第２電極基板を備え、前記第１電極基板と前記第２電極基板を所定の位置及び間隔で貼りあわせた液晶表示パネルを有し、該液晶表示パネルの光源としてＬＤ（Ｌａｓｅｒ  ｄｉｏｄｅ）光源を有する液晶表示素子であって、前記ＬＤ光源の背面にヒーターを設けた液晶表示素子とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素電極を有する第１電極基板と該第１電極基板に相対する対向電極を有する第２電極基板を備え、前記第１電極基板と前記第２電極基板を所定の位置及び間隔で貼りあわせた液晶表示パネルを有し、さらに、
該液晶表示パネルの光源としてＬＤ（Ｌａｓｅｒ  ｄｉｏｄｅ）光源を有する液晶表示素子であって、
前記ＬＤ光源背面にヒーターを設けたことを特徴とした液晶表示素子。
【請求項２】
前記ヒーターと前記液晶表示パネルが熱伝導体により熱的に接続していることを特徴とした請求項１記載の液晶表示素子。
【請求項３】
前記ヒーターがペルチェ素子であることを特徴とした請求項１または２記載の液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示素子は、表面に画素電極が形成された第１電極基板と、前記画素電極に相対し表面に対向電極が形成された第２電極基板を所定の位置関係で貼り合せ、前記基板間に液晶を注入した液晶表示パネルを有し、前記液晶表示パネル背面に光源を有して成り立っている。
【０００３】
前記液晶表示パネルの光源としては、冷陰極管・導光板を用いる方式やＬＥＤ光源を用いる方式が採られている。また、ＬＥＤ光源を用いることで前記液晶表示素子の低消費電力化・小型化を図ることが可能であり、前記ＬＥＤ光源を用いる方式が多く採られている。ＬＥＤ光源の特徴を有しながら更に輝度、コントラストを改善する光源としてＬＤ（Ｌａｓｅｒ  ｄｉｏｄｅ）光源が使用され始めている。
【０００４】
図３はＬＤ光源を用いた従来技術による液晶表示素子を示す模式図である。液晶表示素子５は、第１電極基板１と第２電極基板２が所定の位置関係で貼り合わされ、液晶 （不図示）を注入してなる液晶表示パネル３と該液晶表示パネル３背面に配置したＬＤ光源４で構成されている。
【０００５】
図４は液晶表示パネルの温度特性を示す図であり、液晶表示パネルの応答速度の温度依存を示している。横軸は温度であり、縦軸は応答速度である。
【０００６】
図４より、液晶表示パネルは温度が低下することにより応答速度が遅くなっていることが分かる。これは、液晶表示パネル３の液晶が温度低下により粘性が高くなることに起因している。以下は一般的なネマティック液晶の応答速度を示す式であり、応答速度τ＝（ｒ１ｄ２／ｋπ２）／（（Ｖ／Ｖｔｈ）２−１）で表される。前式でｒ１は液晶の回転粘性係数を、ｄは液晶表示パネルの所定の隙間を、Ｖは印加電圧、Ｖｔｈは閾値電圧を示している。また、前記液晶の回転粘性係数は、回転粘性係数：ｒ１＝ｂ（１−Ｔ／Ｔｃ）βで表される。前式のｂは回転粘性の比例定数を、Ｔは駆動電圧、Ｔｃは液晶の等方性温度を示している。前述２式より液晶の応答速度は液晶の粘性に依存しており、また、前記液晶粘性は温度依存が高い。前記液晶の粘性は温度が低いほど高くなり、結果前記液晶表示パネルの応答速度は温度が低くなるほど遅くなる。
【０００７】
図５は液晶表示パネルへの印加電圧波形と、前記液晶の輝度波形を表した図であり、（Ａ）部分は液晶表示パネルの正常動作状態を示しており、（Ｂ）は液晶表示パネルの低温時の動作状態を示している。図５の（Ａ）部分では液晶表示パネルは印加された電圧波形９に対して輝度波形１０が追従していることが分かる。しかし（Ｂ）部分では印加電圧波形９と輝度波形１０にズレが生じていることが分かる。この現象は前記液晶の応答速度が遅いことが起因しており、前記（Ｂ）部分では（Ａ）部分と比較して輝度波形１０の振幅が小さいとこから低輝度であることが分かる。
【０００８】
図５の（Ｂ）部分では前記応答速度の低下により輝度が十分に出ていないため、前記液晶表示パネルの均一輝度での表示に支障をきたしてしまう。輝度ムラは前記液晶表示パネル各画素間でも生じてしまい、結果前記輝度ムラは同時に前記液晶表示パネルの色ムラを生じさせることになる。これは、各画素での輝度が違うことにより各画素での色合いが変化することに起因している。
【０００９】
また、前記ＬＤ光源も一般的に温度低下により光源波長の低波変化が生じることが知られている。温度変化による波長変化は前記ＬＤ光源の種類により様々であるが、一般的には０．１〜０．５ｎｍ／℃の割合で波長変化が生じる。
【００１０】
前記ＬＤ光源波長の温度変化が生じることは、前記液晶表示パネルへの供給色に変化が生じることに繋がり、結果として前記液晶表示パネル３の色ムラ発生に繋がってしまう。
【発明の概要】
【００１１】
複数の画素電極を有する第１電極基板と該第１電極基板に相対する対向電極を有する第２電極基板を備え、前記第１電極基板と前記第２電極基板を所定の位置及び間隔で貼りあわせた液晶表示パネルを有し、該液晶表示パネルの光源としてＬＤ（Ｌａｓｅｒ  ｄｉｏｄｅ）光源を有する液晶表示素子であって、該液晶表示素子のＬＤ光源背面にヒーターを設けることで、前記液晶表示パネル及び前記ＬＤ光源の温度依存による輝度ムラ・色ムラ低減の影響を無くした液晶表示素子を供給する。
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
図４と前述２式で示したように、前記液晶表示パネルは低温時に粘性が高くなることにより応答速度が遅くなり、結果として色純度の低下が生じる。また、前記画素電極を有する第１電極基板各画素は隣接する画素縁まで視野を有しているため、応答速度の低下により隣接する画素の色彩への影響も誘発することとなる、以上のことより前記液晶表示パネルの応答速度の変化により輝度ムラ・色ムラを生じさせてしまう。
【００１３】
前記液晶表示パネル光源にＬＤ光源を使用すると前記ＬＤ光源の低温時の波長変化により前記液晶表示素子に色ムラを生じさせてしまう。    
【課題を解決するための手段】
【００１４】
複数の画素電極を有する第１電極基板と該第１電極基板に相対する対向電極を有する第２電極基板を備え、前記第１電極基板と前記第２電極基板を所定の位置及び間隔で貼りあわせた液晶表示パネルを有し、更に該液晶表示パネルの光源としてＬＤ光源を有する液晶表示素子であって、
該液晶表示素子のＬＤ光源背面にヒーターを設けた液晶表示素子とする。
【００１５】
前記ヒーターと前記液晶表示パネルが熱伝導体により熱的に接続している液晶表示素子とする。
【００１６】
前記ヒーターがペルチェ素子である液晶表示素子とする。
【発明の効果】
【００１７】
液晶表示パネルの光源としてＬＤ（光源を有する液晶表示素子において、ＬＤ光源背面にヒーターを設け、該ヒーターと液晶表示パネルを熱伝導体により熱的に接続して加温することで、低温による前記液晶応答速度の低下による前記液晶表示パネルの輝度ムラ・色ムラの防止、及び前記ＬＤ光源の低温時の波長変化を防止することでの前記液晶表示素子の色ムラ防止を可能とし、外温の低下による輝度ムラ・色ムラを発生させない液晶表示素子の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の１実施例を示す模式図
【図２】本発明の別の実施例を示す模式図
【図３】従来技術による液晶表示素子を示す模式図
【図４】液晶表示パネルの温度特性を示す図
【図５】液晶表示パネルへ電圧を印加した際の印加電圧波形と、液晶の輝度波形を表した図であり、（Ａ）部分は前記液晶表示素子の正常動作状態、（Ｂ）は前記液晶表示素子の低温時の動作状態
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の１実施例を示す模式図であり、複数の画素電極を有する第１電極基板１と該第１電極基板の画素電極に相対する対向電極を有する第２電極基板２を備え、前記第１電極基板１と前記第２電極基板２を所定の位置及び間隔で貼りあわせた液晶表示パネル３を有し、前記液晶表示パネル３の光源としてＬＤ光源４を有する液晶表示素子５であり、前記液晶表示素子５の前記ＬＤ光源４背面にヒーター部６を有している。また、前記ヒーター部６は熱伝導体７により前記液晶表示パネル３と熱的に接続されている。
【００２０】
図１に示すように、前記ヒーター部６は前記ＬＤ光源４と前記液晶表示パネル３の低温時に作動して前記液晶表示パネル３及び前記ＬＤ光源４の低温時の特性変化を防止する役割を果たしている。
【００２１】
図１に示すような構造を用いることにより、図４に示したような温度変化による前記液晶表示パネル３の応答速度の変化及び図５に示したような、前記応答速度の変化を起因とした輝度ムラを防止することが可能である。また、同時に前記ＬＤ光源４の温度変化による波長変化を防止することも可能である。
【実施例２】
【００２２】
図２は本発明の別の実施例を示す模式図であり、複数の画素電極を有する第１電極基板１と該第１電極基板の画素電極に相対する対向電極を有する第２電極基板２を備え、前記第１電極基板１と前記第２電極基板２を所定の位置及び間隔で貼りあわせた液晶表示パネル３を有し、前記液晶表示パネル３の光源としてＬＤ光源４を有する液晶表示素子５であり、前記液晶表示素子５の前記ＬＤ光源４背面にペルチェ素子８を有している。また、前記ペルチェ素子８は前記液晶表示パネル３と熱伝導体７により熱的に接続されている。
【００２３】
図２に示す構造を用いることにより、図４に示したような温度変化による前記液晶表示パネル３の応答速度の変化及び図５に示したような、前記応答速度の変化を起因とした輝度ムラを防止することが可能である。また、同時に前記ＬＤ光源４の温度変化による波長変化を防止することも可能である。さらに、ペルチェ素子８を使用することにより、低温時のみでなく高温時への対応も可能となる。
【符号の説明】
【００２４】
１  第１電極基板
２  第２電極基板
３  液晶表示パネル
４  ＬＤ光源
５  液晶表示素子
６  ヒーター部
７  熱伝導体
８  ペルチェ素子
９  印加電圧波形
１０  輝度波形
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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