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JP2004219933A - 電気光学パネル、電気光学パネルの駆動方法、電気光学装置、および電子機器 - Google Patents

電気光学パネル、電気光学パネルの駆動方法、電気光学装置、および電子機器 Download PDF

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JP2004219933A
JP2004219933A JP2003009901A JP2003009901A JP2004219933A JP 2004219933 A JP2004219933 A JP 2004219933A JP 2003009901 A JP2003009901 A JP 2003009901A JP 2003009901 A JP2003009901 A JP 2003009901A JP 2004219933 A JP2004219933 A JP 2004219933A
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JP2003009901A
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Kimitaka Suzawa
公尊 須澤
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Abstract

【課題】メモリー性液晶等の電気光学材料を用いた場合であっても、環境温度にかかわらず、一定のコントラストが得られる電気光学パネル、電気光学パネルの駆動方法、電気光学装置、および電子機器をそれぞれ提供する。
【解決手段】画像が表示される画像表示部を有する回路基板と、当該回路基板上であって画像表示部に設けられた配線パターンと、を含む電気光学パネル、電気光学パネルの駆動方法、電気光学装置、および電子機器であって、配線パターンと電気的に接続された駆動用ICを具備し、当該駆動用ICの内部には、画像表示部の温度を検知するための温度検知部を含む温度補償素子が備えてあり、温度補償素子は、温度検知部によって検知された温度情報に基づいて、駆動用ICからの信号の印加電圧または印加時間を変化させる。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学パネル、電気光学パネルの駆動方法、電気光学装置、および電子機器に関する。特に、メモリー性液晶等の電気光学材料を用いた場合であっても、環境温度(周囲温度)にかかわらず、画像表示において、一定のコントラストが得られる電気光学パネル、そのような電気光学パネルの駆動方法、そのような電気光学パネルを含む電気光学装置、および当該電気光学装置を含む電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、強誘電性液晶(FLC)、反強誘電性液晶(AFLC)、双安定型ツイステッドネマチック液晶(BTN)といったメモリー性液晶等の電気光学材料を用いた光学表示装置が注目されている。これらの光学表示装置は、そのメモリー性により、大容量表示や低消費電力化が可能であるという利点を有していた。
このような従来の光学表示装置としては、例えば、図13に示されるように、電気光学パネル400と、その端部に電気接続された、特定のフレキシブル基板428と、を有する電気光学ユニット402が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
より具体的には、フレキシブル基板428は、その表面に形成された表面側端子481と、裏面側に形成された裏面側端子と、これら表面側端子および裏面側端子を電気的に接続するためのスルーホールと、を備えており、さらに、裏面側端子は、電気光学パネル400のパネル側端子に対して異方性導電膜によって電気的に接続され、表面側端子は、電子部品491が電気的に接続されている電気光学ユニット402が提案されている。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−140016号 (第4−5頁、図4)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に開示された電気光学ユニットによれば、温度補償装置に何ら言及されていないために、環境温度が変化した場合に、電気光学材料の特性、例えば、分極特性、チルト角、誘電異方性等が変化して、得られる画像特性におけるコントラストが低下しやすいという問題点が見られた。
また、特許文献1に開示された電気光学ユニットにおいては、環境温度が所定温度以上の異常域に達した場合であっても、表示動作を続けるため、電気光学ユニットが破壊されやすいという問題も見られた。
【0005】
もちろん、これらの画像特性に対する温度補償を実施するために、電気光学ユニットの一部に、温度検知部(温度センサ)や温度補償回路、あるいは異常温度検出回路等を導入する提案が種々なされている。すなわち、電気光学ユニットの画像表示部の周辺に、サーミスタ等の温度検知部を設け、それによって検知された温度をもとに、画像表示部の温度補償を実施しようとするものである。
しかしながら、電気光学ユニットにおける温度検知部を、表示画素の近傍に配置しようとすると、設定場所や配線上、画素電極の面積を低下させなければならず、また、画素構造が複雑になりやすいという問題が見られた。そこで、電気光学ユニットにおける温度検知部を、画像表示手段から離れた外部に設けようとすると、温度検知部と、実際に環境温度の影響を受ける画像表示手段との距離が離れているため、温度補償が十分かつ迅速になされなかったり、駆動制御回路等を設置するための特定場所が必要になったり、さらには、製造コストが高くなったりするという問題点が見られた。
【0006】
したがって、本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、環境温度の影響を受けて、画像特性におけるコントラストが低下しやすい場合であっても、簡単な構造で、十分かつ迅速な温度補償を行うことのできる電気光学パネル、電気光学パネルの駆動方法、電気光学装置、および電子機器をそれぞれ提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、画像が表示される画像表示部を有する回路基板と、当該回路基板上であって画像表示部に設けられた配線パターンと、を含む電気光学パネルにおいて、配線パターンと電気的に接続された駆動用ICを具備し、当該駆動用ICの内部には、画像表示部の温度を検地するための温度検知部を含む温度補償素子が備えてある電気光学パネルが提供され、上述した問題点を解決することができる。
すなわち、このように構成することにより、画像表示部に近接した駆動用IC内に、温度検知部を含む温度補償素子が備えてあるため、環境温度の影響を受ける画像表示部に対して、十分かつ迅速な温度補償を施すことができる。
また、駆動用IC内に、温度検知部を含む温度補償回路が備えてあるため、温度検知部と、温度補償回路との間の電気接続が容易になって、特定の設置場所や配線方法をとらずに、低コストで、画像表示部に対して十分な温度補償を施すことができる。
さらに、温度検知部を含む温度補償素子を、駆動用ICを製造する際に、同時に組み込むことができるため、コスト上昇についても効果的に抑制することができる。
【0008】
また、本発明の電気光学パネルを構成するにあたり、温度補償素子は、温度検知部によって検知された温度情報に基づいて、駆動用ICからの信号の印加電圧または印加時間、あるいはそれら両方の因子を変化させることが好ましい。
このように構成することにより、画像表示部の温度を精度良く測定することができ、また、当該温度情報をもとに、印加電圧または印加時間、あるいは両方の因子を変化させることにより、画像表示のコントラストを容易に制御することができる。
【0009】
また、本発明の電気光学パネルを構成するにあたり、温度補償素子は、温度検知部を複数含むとともに、複数の温度検知部によって検知された複数の温度情報に関する数値を平均化した数値に基づいて、前記駆動用ICからの信号の印加電圧または印加時間、あるいはそれら両方の因子を変化させることが好ましい。
このように構成することにより、画像表示部の温度に多少のばらつきがあったとしても、温度の平均値をもとに温度補償するため、画像表示全体としては、コントラストをより好適に制御することができる。
【0010】
また、本発明の電気光学パネルを構成するにあたり、温度検知部が、温度依存性抵抗またはサーミスタを含んでおり、当該温度依存性抵抗またはサーミスタにおける抵抗値の変化によって、画像表示部の温度を検知することが好ましい。
このように構成することにより、簡易な構成の温度検知部を提供することができる。したがって、温度検知部を備えない場合と比較して、駆動用ICの大きさや内部回路配置を大きく変えることが無く、コンパクトな温度検知部を含む温度補償素子を提供することができる。
【0011】
また、本発明の電気光学パネルを構成するにあたり、温度検知部が、駆動用ICの一つ以上の角部に設けられていることが好ましい。
このように構成することにより、温度検知部を備えない場合と比較して、駆動用ICの大きさや内部回路配置を大きく変えることが無く、コンパクトな温度検知部を含む温度補償素子を提供することができる。
【0012】
また、本発明の電気光学パネルを構成するにあたり、駆動用ICが、回路基板に直接的に電気接続されていることが好ましい。
このように構成することにより、温度検知部が、回路基板の温度を直接的に検知することができる。したがって、環境温度の影響を受ける画像表示部に対して、十分かつ迅速な温度補償を施すことができる。
【0013】
また、本発明の電気光学パネルを構成するにあたり、駆動用ICが、回路基板にフレキシブル基板を介して、電気接続されているともに、当該フレキシブル基板の一部に、スルーホールが設けてあり、当該スルーホールを介して、回路基板の温度を温度検知部が検知することが好ましい。
このように構成することにより、温度検知部が、スルーホールを介して、回路基板の温度を実質的に直接かつ迅速に検知することができる。したがって、環境温度の影響を受ける画像表示部に対して、十分かつ迅速な温度補償を施すことができる。
なお、駆動用ICが、回路基板にフレキシブル基板を介して、電気接続されているため、回路基板に電気接続する前に、駆動用ICの誤動作検査ならびに、温度補償機能を有効に発揮できるか否かの検査を容易に実施することができる。
【0014】
また、本発明の電気光学パネルを構成するにあたり、温度検知部によって検知された温度情報をもとに、電気光学パネルに警告表示を行うことが好ましい。
すなわち、このように構成することにより、環境温度が変化して、コントラストの変化が大きいことを、目視にて確認することができる。また、その警告表示に対応して、電気光学パネルの使用を中止することもでき、電気光学パネルの寿命を長期化させることもできる。
【0015】
また、本発明の別の態様は、画像が表示される画像表示部を有する回路基板と、当該回路基板上であって画像表示部に設けられた配線パターンと、を含む電気光学パネルの駆動方法において、配線パターンと電気的に接続された駆動用ICを具備し、当該駆動用ICの内部には、画像表示部の温度を検知するための温度検知部を含む温度補償素子が備えてあり、当該温度補償素子は、温度検知部によって検知された温度情報に基づいて駆動用ICからの信号の印加電圧または印加時間、あるいはそれら両方の因子を変化させること特徴とする電気光学パネルの駆動方法である。
すなわち、このように実施することにより、環境温度が多少変化したとしても、コントラストの変化が少ない画像表示を、容易かつ迅速に得ることができる。
【0016】
なお、本発明の電気光学パネルの駆動方法を実施するにあたり、温度補償素子が、温度検知部を複数含むとともに、複数の温度検知部によって検知された複数の温度情報に関する数値を平均化した数値に基づいて、駆動用ICからの信号の印加電圧または印加時間、あるいはそれら両方の因子を変化させるための駆動回路を備えることが好ましい。
また、本発明の電気光学パネルの駆動方法を実施するにあたり、温度検知部が、温度依存性抵抗またはサーミスタを含んでおり、当該温度依存性抵抗またはサーミスタにおける抵抗値の変化によって、画像表示部の温度を検知することが好ましい。
また、本発明の電気光学パネルの駆動方法を実施するにあたり、温度検知部が、駆動用ICの一つ以上の角部に設けてあることが好ましい。
また、本発明の電気光学パネルの駆動方法を実施するにあたり、温度検知部によって検知された温度情報をもとに、電気光学パネルに警告表示を行うことが好ましい。
【0017】
また、本発明の別の態様は、画像が表示される画像表示部を有する回路基板と、当該回路基板上であって画像表示部に設けられた配線パターンと、を含む電気光学パネルを備えた電気光学装置において、配線パターンと電気的に接続された駆動用ICを具備し、当該駆動用ICの内部に、画像表示部の温度を検知するための温度検知部を含む温度補償素子が備えてある電気光学パネルとを備えた電気光学装置である。
すなわち、このように構成することにより、環境温度が多少変化しても、コントラストの変化が少ない画像表示が可能な電気光学装置を効率的に得ることができる。
【0018】
なお、本発明の電気光学装置を構成するにあたり、電気光学パネルにおいて、温度補償素子が、温度検知部を複数含むとともに、複数の温度検知部によって検知された複数の温度情報に関する数値を平均化した数値に基づいて、駆動用ICからの信号の印加電圧または印加時間、あるいはそれら両方の因子を変化させるための駆動回路を備えることが好ましい。
また、本発明の電気光学装置を構成するにあたり、電気光学パネルに備えた温度検知部が、温度依存性抵抗またはサーミスタを含んでおり、当該温度依存性抵抗またはサーミスタにおける抵抗値の変化によって、画像表示部の温度を検知することが好ましい。
また、本発明の電気光学装置を構成するにあたり、電気光学パネルに備えた温度検知部が、駆動用ICの一つ以上の角部に設けてあることが好ましい。
また、本発明の電気光学装置を構成するにあたり、電気光学パネルに備えた温度検知部によって検知された温度情報をもとに、電気光学パネルに警告表示を行うことが好ましい。
【0019】
また、本発明のさらに別の態様は、上述した電気光学装置と、当該電気光学装置を制御するための制御手段と、を備えた電子機器である。
すなわち、このように構成することにより、環境温度が多少変化しても、コントラストの変化が少ない画像表示が可能な電気光学装置を含む電子機器を効率的に得ることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の電気光学パネル、電気光学パネルの駆動方法、電気光学装置、および電子機器に関する実施形態について、それぞれ具体的に説明する。ただし、かかる実施形態の説明は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を何ら制限的に限定するものではなく、本発明の目的の範囲内で任意に変更することが可能である。
【0021】
[第1実施形態]
第1実施形態は、図1(a)に例示するように、画像が表示される画像表示部12を有する回路基板14と、当該回路基板上14であって画像表示部12に設けられた配線パターン15と、を含む電気光学パネル10であって、フレキシブル回路基板16上に予め実装してある駆動用IC18が、配線パターン15を介して、電気的に接続してあり、当該駆動用IC18の内部には、画像表示部の温度を検知するための温度検知部を含む温度補償素子20が備えてある電気光学パネル10である。また、図1(b)に例示するように、温度検知部を含む温度補償素子20を備えた駆動用IC18が、回路基板14に形成された配線パターン15に直接的に電気接続された電気光学パネル10であっても良い。
以下、本発明の第1実施形態の電気光学パネルまたはその駆動方法について、回路基板として、液晶パネルの一部を構成するカラーフィルタ基板を使用し、そのカラーフィルタ基板に対して温度補償機能を有する駆動用ICが、直接的または間接的に搭載されている場合を例にとって説明する。
【0022】
1.液晶パネルの基本構造
図2に示される液晶パネル200は、いわゆる反射半透過方式のパッシブマトリクス型構造を有する液晶パネル200であって、図示しないもののバックライトやフロントライト等の照明装置やケース体などを、必要に応じて、適宜取付けることが好ましい。
また、当該液晶パネル200は、用途に応じて、パッシブマトリクス型構造のかわりに、反射半透過方式のアクティブマトリクス型構造、例えば、TFD(Thin Film Diode)やTFT(Thin Film Transistor)等のアクティブ素子(能動素子)を用いた液晶パネルであっても良い。
【0023】
(1)セル構造
図2に示すように、液晶パネル200は、ガラス板や合成樹脂板等からなる透明な第1の基板211を基体とするカラーフィルタ基板210と、これに対向して、実質的に同様の構成を有する第2の基板221を基体とする対向基板220とが、接着剤等のシール材230を介して貼り合わせられて構成されていることが好ましい。そして、カラーフィルタ基板210と、対向基板220とが形成する空間であって、シール材230の内側部分に対して、開口部230aを介して液晶材料232を注入した後、封止材231にて封止されてなるセル構造を備えていることが好ましい。
【0024】
(2)配線パターン
図2に示すように、第1の基板211の内面(第2の基板221に対向する表面)上に、並列した複数のストライプ状の透明電極216を形成し、第2の基板221の内面上には、当該透明電極216に直交する方向に並列した、複数のストライプ状の透明電極222を形成することが好ましい。また、透明電極216を、配線218Aに対して導電接続するとともに、もう一方の透明電極222を、配線228に対して導電接続することが好ましい。
そして、透明電極216と透明電極222とは相互に直交するため、その交差領域がマトリクス状に配列された多数の画素を構成し、これら多数の画素の配列が、全体として液晶表示領域Aを構成することになる。
【0025】
また、第1の基板211は、第2の基板221の外形よりも外側に張り出してなる基板張出部210Tを有し、この基板張出部210T上には、配線218A、配線228に対して、シール材230の一部で構成される上下導通部を介して導電接続された配線218B、および、独立して形成された複数の配線パターンからなる入力端子部219が形成されていることが好ましい。
また、基板張出部210T上には、これら配線218A、218Bおよび入力端子部219に対して導電接続されるように、液晶駆動回路等を内蔵した半導体素子261が実装されていることが好ましい。
さらに、基板張出部210Tの端部には、入力端子部219に導電接続されるように、駆動用ICとしての半導体素子および後述するフレキシブル配線基板263が、直接的または間接的に電気接続されていることが好ましい。
【0026】
(3)温度補償機能を有する駆動用IC
▲1▼駆動用IC
液晶パネルを駆動できる半導体素子(IC)であれば、特にその態様は制限されるものではなく、例えば、その個数についても、図2に示すように、一つであっても、あるいは二つ以上であっても良い。
【0027】
▲2▼温度補償機能
温度補償機能は、温度検知部を含む駆動用IC、すなわち、温度補償素子によって、発揮することができる。すなわち、図1に示すように、画像表示部、例えば、ガラス基板に近接した位置に設けてある駆動用IC内に、温度検知部を含む温度補償回路が備えてあるため、環境温度の影響を受ける画像表示部に対して、十分な温度補償を施すことができる。したがって、画像表示部において、メモリー性液晶等の電気光学材料を用いた場合であっても、環境温度の変化にかかわらず、画像表示において一定のコントラストを得ることができる。
また、駆動用IC内に、温度検知部を含む温度補償回路が備えてあるため、特定の設置場所や配線方法をとらずに、低コストで、画像表示部に対して十分な温度補償を施すことができる。
【0028】
また、温度補償機能を発現する上での態様は特に制限されるものではないが、温度補償素子が、温度検知部によって検知された温度情報に基づいて、例えば、図4(a)〜(c)に示すように、駆動用ICからの信号の印加電圧(V)または印加時間(μs)、あるいはそれら両方の因子(V×μs)を変化させることが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、画像表示部の温度を精度良く検知することができるためである。また、検知された温度情報をもとに、印加電圧または印加時間(パルス幅)を変化させることにより、画像表示のコントラストを容易に制御することができるためである。
【0029】
なお、温度補償素子が、駆動信号の印加電圧または印加時間を変化させる機構については特に制限されるものでなく、温度補償回路等によって、種々の態様を採ることができる。
例えば、環境温度が低温側に移動した場合には、例えば、30℃以下になった場合には、図4(a)に示すように、高温側の場合と比較して、駆動信号の印加電圧の値を大きくしたり、図4(b)に示すように、駆動信号の印加時間を増加(パルス幅を長く)するように設定したりすることが好ましい。逆に、環境温度が高温側に移動した場合、例えば、30℃を超えた場合には、低温側の場合と比較して、図4(a)に示すように、駆動信号の印加電圧の値を小さくしたり、図4(b)に示すように、駆動信号の印加時間を減少(パルス幅を短く)するように設定したりすることが好ましい。
さらに、図4(c)に示すように、環境温度にしたがって、駆動信号の印加電圧(V)および印加時間(μs)の両方の因子(V×μs)を一定割合で変化させることも好ましい。
【0030】
また、温度補償機能を発揮するに際して、温度補償素子は、温度検知部を複数含むとともに、複数の温度検知部によって検知された複数の温度情報に関する数値を平均化した数値に基づいて、駆動用ICからの信号の印加電圧または印加時間、あるいはそれら両方の因子を変化させることが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、画像表示部の温度に多少のばらつきがあったとしても、温度の平均値をもとに温度補償するため、画像表示全体としては、コントラストをより好適に制御することができるためである。
なお、温度補償素子が、温度情報に関する数値を平均化したり、駆動信号の印加電圧または印加時間、あるいは両方の因子を変化させたりする機構については特に制限されるものでなく、温度補償回路等の種々の態様を採ることができる。
【0031】
▲3▼温度検知部
また、温度補償機能を発揮するに際して、駆動用IC内に設けられた温度検知部の態様は特に制限されるものではないが、例えば、温度検知部として温度依存性抵抗、例えば、白金抵抗を含んでおり、当該温度依存性抵抗における抵抗値変化によって、同一基板上の画像表示部の温度を測定することが好ましい。すなわち、金属等の抵抗は、温度とともに直線的に増加するものの、抵抗温度係数はほぼ一定値であるという事象を利用することが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、駆動用IC内における簡易な構成の温度検知部を提供することができるためである。したがって、温度検知部を備えない場合と比較して、駆動用ICの大きさや内部回路配置を大きく変えることが無く、コンパクトな温度検知部を含む温度補償素子を提供することができる。
【0032】
また、図5に、温度依存性抵抗を含む温度補償回路50およびその警告回路の一例を示す。
より具体的には、温度依存性抵抗56の温度特性を利用し、温度依存性抵抗56および抵抗57で分圧された第1の電圧V1と、抵抗58および抵抗59で分圧された第2の電圧V2と、を第1のトランジスタ61および第2のトランジスタ62から構成される比較回路67において比較する。次いで、その出力を電圧V3として、CPU65に送り、当該CPU65で判断処理して、環境温度が所定温度以上か否かを判断する。そして、所定温度以上であると認識すると、液晶表示装置52に対して、警告を表示する信号を送るとともに、半導体スイッチ55をオフにして、液晶表示装置52に対する通電を停止するように構成されていることが好ましい。
ただし、かかる温度依存性抵抗を含む温度補償回路およびその警告回路は、一例であって、別の種々の態様を採ることができる。
【0033】
さらに、図5に示す温度補償回路50における温度依存性抵抗に起因した電圧変化を図6に示す。
より具体的には、第1の電圧V1は、図6中、環境温度に対応して、比例的に変化し、第2の電圧V2は、環境温度が変化したとしてもほぼ一定値であって、さらに、CPUに対する電圧V3が、環境温度に対応して臨界的に変化することが好ましい。
ただし、これも一例であって、温度依存性抵抗の構成材料を変えたり、形態を変えたりすることにより、種々の態様を採ることができる。
【0034】
また、温度検知部の別な態様として、温度依存性抵抗として、サーミスタ、例えば遷移金属酸化物の焼結体を含んでおり、当該サーミスタにおける抵抗値の変化によって、画像表示部の温度を測定することが好ましい。すなわち、半導体の抵抗値は、金属と異なり、通常、温度とともに指数関数的に減少するが、その場合であってもサーミスタ定数については、ほぼ一定値であるという事象を利用することが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、駆動用IC内における簡易な構成の温度検知部を提供することができるためである。したがって、温度検知部を備えない場合と比較して、駆動用ICの大きさや内部回路配置を大きく変えることが無く、コンパクトな温度検知部を含む温度補償素子を提供することができる。
【0035】
また、図7に、サーミスタを含む温度補償回路の例を示す。より具体的には、かかる温度補償回路70は、温度制御用の制御電圧(V2)77を出力する分圧抵抗の一方に、2個のサーミスタ73、74の直列接続回路を用い、これらのサーミスタ73、74の間から分圧した制御電圧(V2)77を取り出して利用する構成であることが好ましい。
すなわち、制御電圧(V2)77は、温度によって抵抗変化する2個のサーミスタ73、74と、固定抵抗78との間の分圧によって発生し、環境温度が上昇するにしたがって制御電圧(V2)77の値が増大することになる。そして、この変化する制御電圧(V2)77を演算増幅器72に基準電圧として入力することにより、温度補償された増幅出力を得ることができる。
また、かかる温度補償回路70においては、2個のサーミスタ73、74には、それぞれ抵抗75、76が並列して設けられているため、それぞれの抵抗変化の誤差についても、相互変化により、平均化を図って調整することができる。
ただし、図7に示す温度補償回路70は、サーミスタ73、74を含む温度補償回路の一例であって、例えば、サーミスタは三つであってもよく、すなわち、別の種々の態様を採ることができる。
【0036】
さらに、図8に、サーミスタにおける電気抵抗の温度依存性を示す。より具体的には、横軸に温度(℃)を採って示してあり、縦軸にサーミスタにおける電気抵抗(Ω)を採って示してある。そして、図8中のラインAは、PTCサーミスタ(Positive temperature coefficient thermistor)に対応しており、ラインBは、NTCサーミスタ(Negative temperature coefficient thermistor)に対応しており、ラインCは、CTRサーミスタ(Critical temperature resistor)に対応しており、それぞれ図示するように電気抵抗が温度依存して変化することを特徴としている。
ただし、これらのサーミスタも一例であって、サーミスタの構成材料を変えたり、焼結温度を変えたりすることにより、種々の温度依存性の態様を採ることができる。
【0037】
また、温度検知部の別な態様として、pn接合ダイオードにおける電流−電圧特性の温度変化を利用したpn接合温度計や、核4極共鳴に基づいたNQR(nuclear quad−repole resonance)温度計等が挙げられ、これらについても、好適に用いることができる。
この理由は、このような温度検知部であれば、正確かつ迅速に温度検知ができるとともに、半導体や無機物から構成することができ、駆動用IC内の微小空間であっても、容易に収容することができるためである。
なお、図9に、pn接合温度計における、順方向電圧−温度曲線の二例(GaAspn接合およびSipn接合、電流値:100μA一定)を示す。また、図10に、NQR温度計における、共鳴周波数−温度曲線の一例(KClO)を示す。
それぞれの図から容易に理解できるように、pn接合温度計や、NQR温度計を用いることにより、0℃(273K)以下の低温域から、50℃(323K)以上の高温域まで、幅広い温度域において、正確に温度検知することが可能である。
【0038】
また、図11(a)および(b)に示すように、温度補償機能を発揮させるに際して、温度検知部20a、20bが、駆動用IC18の一つ以上の角部に設けられていることが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、簡易な構成の温度検知部によって、より正確に温度補償を実施することができるためである。すなわち、温度検知部を備えない場合と比較して、駆動用ICの大きさや内部回路配置を大きく変えることが無く、また、温度検知部が駆動用ICの一つ以上の角部に設けられていることから、画像表示手段の温度を、より正確に検知することができるためである。
なお、図11(a)は、駆動用IC18が、スルーホール(図示せず)を有するフレキシブル回路基板16に実装された状態で、回路基板14に電気接続されている例であり、また、図11(b)は、駆動用IC18が、フレキシブル回路基板16を介さず、直接的に回路基板14に電気接続されている例である。また、温度検知部の配置状態として、図11(a)および(b)に示す温度検知部20a、20bは、それぞれ駆動用IC18における、液晶表示パネルに近接した二つの角部に設けてあるが、これも一例であって、駆動用IC18における3つの角部や4つの角部であってもよく、さらには別の種々の態様を採ることができる。
【0039】
(4)位相差板および偏光板
液晶パネル200において、図2に示すように、第1の基板211の外面の所定位置に、位相差板(1/4波長板)240および偏光板241が配置されていることが好ましい。
そして、第2の基板221の外面においても、鮮明な画像表示が認識できるように、位相差板(1/4波長板)250および偏光板251が配置されていることが好ましい。
【0040】
2.カラーフィルタ基板
(1)基本的構成
カラーフィルタ基板210は、図3に示すように、基本的に、ガラス基板210と、着色層214と、透明電極216と、配向膜217と、から構成してあることが好ましい。
また、カラーフィルタ基板210において、反射機能が必要な場合、例えば、携帯電話等に使用される反射半透過型の液晶表示装置においては、ガラス基板210と、着色層214との間に、反射層212を設けることが好ましい。
さらに、カラーフィルタ基板210において、図3に示すように、その表面を平坦化するための表面保護層315や、電気絶縁性を向上させるための絶縁層を設けることも好ましい。
【0041】
(2)反射層
反射型の液晶パネルあるいは反射半透過型の液晶パネルを提供するには、図3に示すように、第1の基板211の表面に、反射層212を形成することが好ましい。この反射層212は、アルミニウム、アルミニウム合金、クロム、クロム合金、銀、銀合金などからなる金属薄膜と、反射基部とから構成することが好ましい。また、反射層212には、画素毎に、反射面を有する反射部212rと、開口部212aとが設けられていることが好ましい。
そして、反射層212の上には、画素毎に着色層214が形成され、その上をアクリル樹脂やエポキシ樹脂などの透明樹脂からなる表面保護層(オーバーコート層)315が被覆していることが好ましい。この着色層214と表面保護層315とによってカラーフィルタが形成されることになる。
また、反射層は、基材の表面に独立して形成された複数の凸部を有する第1の反射基部と、その上に形成された比較的なだらかな表面状態を有する連続層からなる第2の反射基部と、さらにその上に形成された金属薄膜からなる反射膜と、を含むことが好ましい。
【0042】
(3)着色層
また、着色層214は、通常、透明樹脂中に顔料や染料等の着色材を分散させて所定の色調を呈するものとされている。着色層の色調の一例としては原色系フィルタとしてR(赤)、G(緑)、B(青)の3色の組合せからなるものがあるが、これに限定されるものではなく、Y(イエロー)、M(マゼンダ)、C(シアン)等の補色系や、その他の種々の色調で形成することができる。
また、図3に示すように、画素毎に形成された着色層214の間の画素間領域に、黒色遮光膜(ブラックマトリクス或いはブラックマスク)214BMが形成してあることが好ましい。
この黒色遮光膜214BMとしては、例えば黒色の顔料や染料等の着色材を樹脂その他の基材中に分散させたものや、R(赤)、G(緑)、B(青)の3色の着色材を共に樹脂その他の基材中に分散させたものなどを用いることができる。なお、着色層の配列パターンとして、ストライプ配列や、斜めモザイク配列、あるいは、デルタ配列等の種々のパターン形状を採用することができる。
【0043】
(5)表面保護層
また、図3に示すように、着色層214上に、表面保護層315が設けてあることが好ましい。このように表面保護層315を設けることにより、着色層214自体、ひいては着色層214を含むカラーフィルタ基板210の耐久性や耐熱性等を著しく向上させることができる。
また、画素毎に、反射層212の開口部212aの直上領域(開口部212aと平面的に重なる領域)に、表面保護層315の開口部315aが形成されていることが好ましい。この理由は、このように表面保護層315を構成することにより、透過光の吸収を効果的に防止し、十分な光量を確保することができるためである。
【0044】
(6)透明電極および配向膜
図3に示すように、表面保護層315の上には、ITO(インジウムスズ酸化物)等の透明導電体からなる透明電極216を形成することが好ましい。かかる透明電極216は、上下方向に伸びる帯状に形成されているが、複数の透明電極216が並列したストライプ状に構成されていることが好ましい。
また、透明電極216の上には、ポリイミド樹脂等からなる配向膜217が形成されていることが好ましい。
この理由は、このように配向膜217を設けることにより、カラーフィルタ基板210を液晶表示装置等に使用した場合に、液晶材料の電圧駆動を容易に実施することができるためである。
【0045】
(7)対向基板
また、図3に示すように、カラーフィルタ基板210と対向する対向基板220は、ガラス等からなる第2の基板221上に、第1の基板と同様の透明電極222、SiOやTiOなどからなる硬質保護膜223や配向膜224を順次積層させたものであることが好ましい。
なお、このカラーフィルタ基板210の例では、着色層が第1の基板に設けてあるが、着色層を、かかる対向基板220の第2の基板221上に設けることも好ましい。
【0046】
[第2実施形態]
第2実施形態は、電気光学パネルを、電子機器における画像表示装置として用いた場合について具体的に説明する。
【0047】
(1)電子機器の概要
図12は、本実施形態の電子機器の全体構成を示す概略構成図である。この電子機器は、液晶パネル200と、これを制御するための制御手段1200とを有している。また、図12中では、液晶パネル200を、パネル構造体200Aと、半導体素子(ICチップ)等で構成される駆動回路200Bと、に概念的に分けて描いてある。また、制御手段1200は、表示情報出力源1210と、表示処理回路1220と、電源回路1230と、タイミングジェネレータ1240とを有することが好ましい。
また、表示情報出力源1210は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等からなるメモリーと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ1240によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示情報処理回路1220に供給するように構成されていることが好ましい。
【0048】
また、表示情報処理回路1220は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号CLKと共に駆動回路200Bへ供給することが好ましい。そして、駆動回路200Bは、走査線駆動回路、データ線駆動回路および検査回路を含むことが好ましい。また、電源回路1230は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する機能を有している。
そして、本実施形態の電子機器であれば、駆動用ICの内部に、温度検知部を含む温度補償素子が備えてあることから、メモリー性液晶等の電気光学材料を用いた場合であっても、周囲温度にかかわらず、一定のコントラストを有効に得ることができる。
【0049】
(2)具体例
本発明に係る電気光学装置としての液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置等や、プラズマディスプレイ装置、FED(フィールドエミッションディスプレイ)装置、LED(発光ダイオード)表示装置、電気泳動表示装置、薄型のブラウン管、液晶シャッター、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)を用いた装置等を適用することが可能な電子機器としては、パーソナルコンピュータや、携帯電話機のほかにも、液晶テレビや、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた電子機器などが挙げられる。
【0050】
さらに、本発明の電気光学装置および電子機器は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記各実施形態に示す液晶パネルは単純マトリクス型の構造を備えているが、TFT(薄膜トランジスタ)やTFD(薄膜ダイオード)等のアクティブ素子(能動素子)を用いたアクティブマトリクス方式の電気光学装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)および(b)は、第1実施形態における温度検知部を含む温度補償素子が備えてある駆動用ICを電気接続した電気光学パネルを説明するために供する図である。
【図2】液晶パネルの構造を説明するために供する斜視図である。
【図3】液晶パネルの構造を説明するために供する断面図である。
【図4】(a)〜(c)は、温度補償素子による駆動信号の印加電圧または印加時間の変化の様子を説明するために供する図である。
【図5】温度依存性抵抗を含む温度補償回路および警告回路を説明するために供する図である。
【図6】温度依存性抵抗を含む温度補償回路および警告回路における電圧変化を説明するために供する図である。
【図7】サーミスタを含む温度補償回路を説明するために供する図である。
【図8】サーミスタにおける電気抵抗の温度依存性を説明するために供する図である。
【図9】pn接合温度計における、順方向電圧−温度曲線を説明するために供する図である。
【図10】NQR温度計における、共鳴周波数−温度曲線を説明するために供する図である。
【図11】(a)および(b)は、温度検知部の配置例を説明するために供する図である。
【図12】電子機器の全体構成を示す概略構成図である。
【図13】従来の電気光学パネルと、フレキシブル基板とからなる電気光学ユニットを説明するために供する図である。
【符号の説明】
10:電気光学パネル、12:画像表示部、14:回路基板、15:配線パターン、16:フレキシブル回路基板、18:駆動用IC、20:温度補償素子、200:液晶パネル、210:カラーフィルタ基板、211:第1基板、212:反射層、212a:開口部、212r:反射部、213:凹部、214:着色層、215a:開口部、216:透明電極、220:対向基板、221:第2基板、222:透明電極、261:駆動用IC、315:表面保護層

Claims (11)

  1. 画像が表示される画像表示部を有する回路基板と、当該回路基板上であって前記画像表示部に設けられた配線パターンと、を含む電気光学パネルにおいて、
    前記配線パターンと電気的に接続された駆動用ICを具備し、
    当該駆動用ICの内部には、前記画像表示部の温度を検知するための温度検知部を含む温度補償素子が備えてあることを特徴とする電気光学パネル。
  2. 前記温度補償素子は、前記温度検知部によって検知された温度情報に基づいて、前記駆動用ICからの信号の印加電圧または印加時間、あるいはそれら両方の因子を変化させるための駆動回路を備えること特徴とする請求項1に記載の電気光学パネル。
  3. 前記温度補償素子は、前記温度検知部を複数含むとともに、前記複数の温度検知部によって検知された複数の温度情報に関する数値を平均化した数値に基づいて、前記駆動用ICからの信号の印加電圧または印加時間、あるいはそれら両方の因子を変化させるための駆動回路を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の電気光学パネル。
  4. 前記温度検知部が、温度依存性抵抗またはサーミスタを含んでおり、当該温度依存性抵抗またはサーミスタにおける抵抗値の変化によって、前記画像表示部の温度を検知することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電気光学パネル。
  5. 前記温度検知部が、前記駆動用ICの一つ以上の角部に設けてあることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の電気光学パネル。
  6. 前記駆動用ICが、前記回路基板に直接的に電気接続されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の電気光学パネル。
  7. 前記駆動用ICが、前記回路基板にフレキシブル基板を介して、電気接続されているとともに、当該フレキシブル基板の一部に、スルーホールが設けてあり、当該スルーホールを介して、前記回路基板の温度を前記温度検知部が検知することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の電気光学パネル。
  8. 前記温度検知部によって検知された温度情報をもとに、前記電気光学パネルに警告表示を行うことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の電気光学パネル。
  9. 画像が表示される画像表示部を有する回路基板と、当該回路基板上であって前記画像表示部に設けられた配線パターンと、を含む電気光学パネルの駆動方法において、
    前記配線パターンと電気的に接続された駆動用ICを具備し、
    当該駆動用ICの内部には、前記画像表示部の温度を検知するための温度検知部を含む温度補償素子が備えてあり、
    当該温度補償素子は、前記温度検知部によって検知された温度情報に基づいて前記駆動用ICからの信号の印加電圧または印加時間、あるいはそれら両方の因子を変化させること特徴とする電気光学パネルの駆動方法。
  10. 画像が表示される画像表示部を有する回路基板と、当該回路基板上であって前記画像表示部に設けられた配線パターンと、を含む電気光学パネルを備えた電気光学装置において、
    前記配線パターンと電気的に接続された駆動用ICを具備し、当該駆動用ICの内部に、前記画像表示部の温度を検知するための温度検知部を含む温度補償素子が備えてある電気光学パネルを含むことを特徴とする電気光学装置。
  11. 請求項10に記載された電気光学装置と、当該電気光学装置を制御するための制御手段と、を備えることを特徴とする電子機器。
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