(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、赤外線を吸収することで発熱する赤外線吸収部材とを備え、当該赤外線吸収部材が赤外線を吸収することで発生した熱により、前記液晶パネルが暖められるように構成されている液晶表示装置であって、
主として赤外線を選択的に出射する赤外線光源を備え、当該赤外線光源から出射された赤外線が前記赤外線吸収部材に吸収されるように構成され、
前記赤外線吸収部材は、前記液晶パネルの非表示エリアを覆う遮光マスクとして構成されている、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記赤外線光源から出射された赤外線を前記赤外線吸収部材に向けて反射する赤外線反射部材と、前記液晶パネルに向けて可視光を反射すると共に前記液晶パネルから出射された可視光を透過させる反射型偏光板とを備え、当該反射型偏光板に前記赤外線反射部材が積層されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は様々な分野で多用され、様々な環境下で使用されている。温度環境を見ると、低温域（例えば−３０度）から高温域（例えば６０度）の幅広い環境下で使用され、その温度範囲内で正常に動作することが要求されている。
【０００３】
液晶の応答速度は使用温度環境に大きく影響を受け、特に低温環境では液晶の応答速度が遅くなり、画像品質が低下する恐れがある。このため、特に低温環境下で使用する場合には、液晶を暖めるために、ガラス基板などの表面にＩＴＯ薄膜などからなる発熱層を形成した所謂パネルヒーターが液晶表示装置に付設される。（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−６４７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液晶表示装置を暖めるためにパネルヒーターを付設した場合には、液晶表示装置が大型化したり消費電力が増大するなどの問題が発生する。
【０００６】
本発明は以上の問題点に鑑みたものであり、パネルヒーターを使用せずに液晶を暖めることが可能な液晶表示装置を提供すことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
液晶パネルと、赤外線を吸収することで発熱する赤外線吸収部材とを備え、当該赤外線吸収部材が赤外線を吸収することで発生した熱により、前記液晶パネルが暖められるように構成されている液晶表示装置であって、主として赤外線を選択的に出射する赤外線光源を備え、当該赤外線光源から出射された赤外線が前記赤外線吸収部材に吸収されるように構成され、前記赤外線吸収部材は、前記液晶パネルの非表示エリアを覆う遮光マスクとして構成されている、液晶表示装置とする。
【００１４】
前記赤外線光源から出射された赤外線を前記赤外線吸収部材に向けて反射する赤外線反射部材と、前記液晶パネルに向けて可視光を反射すると共に前記液晶パネルから出射された可視光を透過させる反射型偏光板とを備え、当該反射型偏光板に前記赤外線反射部材が積層されている液晶表示装置としても良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、パネルヒーターを使用せずに液晶を暖めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す概略図（実施例１）
【図２】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す概略図（実施例２）
【図３】本発明による液晶表示装置の一実施例を示す概略図（実施例３）
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１７】
図１は本発明による液晶表示装置の一実施例を示す概略図である。この実施例では、透過型液晶パネルとして構成された液晶パネル１の上下面側にそれぞれ偏光板２が配置され、下側の偏光板２を挟んで液晶パネル１と対向するようにバックライトユニット４が配置され、更に、下側の偏光板２とバックライトユニット４との間に赤外線吸収フィルム３が配置されている。
【００１８】
赤外線吸収フィルム３は、液晶パネル１の画像が表示される表示エリアと画像が表示されない非表示エリアの両方を覆うように配置されているが、表示エリアのみ又は非表示エリアのみを覆うように配置されていても良い。赤外線吸収フィルム３は、例えば、波長が７８０ｎｍ〜１ｍｍ程度の赤外線を約５０％以上の吸収率で選択的に吸収して発熱するものであるが、特にここでは、波長が７８０ｎｍ〜３μｍ程度の近赤外線を約５０％以上の吸収率で吸収するものとされている。赤外線吸収フィルム３に吸収させる赤外線の波長帯域は、任意に選択することが可能であるが、短時間での局所的な加熱を目的とする場合には、近赤外波長帯域の赤外線を吸収させるのが好ましい。但し、赤外線吸収フィルム３に吸収させる赤外線の波長帯域は、これに限定されるものではない。
【００１９】
液晶パネル１、上側の偏光板２、下側の偏光板２、赤外線吸収フィルム３、バックライトユニット４は、互いに隣接するもの同士が近接又は接触するように配置され、必要に応じて互いに接着されているが、液晶パネル１へ熱が伝わり易いようにする意味では、特に、液晶パネル１、下側の偏光板２、赤外線吸収フィルム３、バックライトユニット４は、隣接するもの同士が互いに接触するように配置されているのが好ましい。
【００２０】
バックライトユニット４には、主として可視光を発するＬＥＤなどの光源が組み込まれており、そこから出射された可視光は、赤外線吸収フィルム３、下側の偏光板２、液晶パネル１、上側の偏光板２を順次通過し、上方において画像として観察される。
【００２１】
赤外線吸収フィルム３は、バックライトユニット４から出射された光や液晶表示装置の外部から入射した光に含まれる赤外線を選択的に吸収することにより発熱する。発生した熱は下側の偏光板２を介して液晶パネル１へと伝わり、液晶が暖められる。また、バックライトユニット４からその駆動により熱が発生した場合には、その熱も赤外線吸収フィルム３と下側の偏光板２を介して液晶パネル１へと伝わり、液晶が暖められる。
【００２２】
この実施例の変形例としては、例えば、主として赤外線（特に近赤外線）を選択的に発するＬＥＤなどの赤外線光源を液晶パネル１の周辺などに配置し、そこから発せられた赤外線を赤外線吸収フィルム３に吸収させることで発熱量を増やすことも可能である。更に、その場合において、赤外線光源をバックライトユニット４に組み込んでユニット化すれば、構成を簡素化することができる。また、赤外線光源は、液晶パネル１が低温の場合にのみ赤外線を出射し、液晶パネル１が高温の場合には赤外線の出射を停止するように構成されていても良い。
【００２３】
赤外線吸収フィルム３は、下側の偏光板２とバックライトユニット４との間に限らず、例えば、上側の偏光板２又は下側の偏光板２と液晶パネル１との間に配置されていても良く、この場合には、赤外線吸収フィルム３が液晶パネル１に近づくため、赤外線吸収フィルム３からの熱が液晶パネル１に伝わり易くなる。
【実施例２】
【００２４】
図２は本発明による液晶表示装置の一実施例を示す概略図である。この実施例では、反射型液晶パネルとして構成された液晶パネル１の上面側に偏光板２が配置され、その上方にフロントライトユニット１１が配置され、更に、フロントライトユニット１１と偏光板２との間に赤外線吸収フィルム３が配置されている。
【００２５】
赤外線吸収フィルム３は、液晶パネル１の画像が表示される表示エリアと画像が表示されない非表示エリアの両方を覆うように配置されているが、表示エリアのみ又は非表示エリアのみを覆うように配置されていても良い。
【００２６】
液晶パネル１、偏光板２、赤外線吸収フィルム３、フロントライトユニット１１は、互いに隣接するもの同士が近接又は接触するように配置され、必要に応じて互いに接着されているが、液晶パネル１へ熱が伝わり易いようにする意味では、隣接するもの同士が互いに接触するように配置されているのが好ましい。
【００２７】
フロントライトユニット１１には、主として可視光を発するＬＥＤなどの光源が組み込まれており、そこから出射された可視光は、赤外線吸収フィルム３、偏光板２を順次通過して液晶パネル１に入射し、液晶パネル１で反射されて偏光板２、赤外線吸収フィルム３を順次通過し、上方において画像として観察される。
【００２８】
赤外線吸収フィルム３は、フロントライトユニット１１から出射された光や液晶表示装置の外部から入射した光に含まれる赤外線を選択的に吸収することにより発熱する。発生した熱は偏光板２を介して液晶パネル１へと伝わり、液晶が暖められる。また、フロントライトユニット１１からその駆動により熱が発生した場合には、その熱も赤外線吸収フィルム３と偏光板２を介して液晶パネル１へと伝わり、液晶が暖められる。
【００２９】
この実施例の変形例としては、例えば、主として赤外線（特に近赤外線）を選択的に発するＬＥＤなど赤外線光源を液晶パネル１の周辺などに配置し、そこから発せられた赤外線を赤外線吸収フィルム３に吸収させることで発熱量を増やすことも可能である。更に、その場合において、赤外線光源をフロントライトユニット１１に組み込んでユニット化すれば、構成を簡素化することができる。また、赤外線光源は、液晶パネル１が低温の場合にのみ赤外線を出射し、液晶パネル１が高温の場合には赤外線の出射を停止するように構成されていても良い。
【００３０】
赤外線吸収フィルム３は、偏光板２とフロントライトユニット１１との間に限らず、例えば、偏光板２と液晶パネル１との間に配置されていても良く、この場合には、赤外線吸収フィルム３が液晶パネル１に近づくため、赤外線吸収フィルム３からの熱が液晶パネル１に伝わり易くなる。
【実施例３】
【００３１】
図３は本発明による液晶表示装置の一実施例を示す概略図である。この実施例では、反射型液晶パネルとして構成された液晶パネル１と、光出射面を上方に向けたＬＥＤなどの光源８とが回路基板９上に設置され、光源８の上方に反射板１０が斜めに配置され、反射板１０と対峙するように拡散板７と偏光板２が配置され、偏光板２と対峙するようにワイヤグリッドフィルムなどの反射型偏光板５が斜めに配置されると共に、その下面に赤外線反射フィルム６が配置され、更に、赤外線反射フィルム６と対峙する液晶パネル１の上面に赤外線吸収フィルム３が配置されている。この構成では、光源８、反射板１０、拡散板７、偏光板２、反射型偏光板５により、フロントライトユニットが構成されている。
【００３２】
赤外線吸収フィルム３は、液晶パネル１の画像が表示される表示エリアと画像が表示されない非表示エリアを覆うように配置されているが、表示エリアのみ又は非表示エリアのみを覆うように配置されていても良い。赤外線吸収フィルム３は、液晶パネル１に近接又は接触するように配置され、必要に応じて液晶パネル１に接着されているが、液晶パネル１へ熱が伝わり易いようにする意味では、液晶パネル１に接触するように配置されているのが好ましい。
【００３３】
赤外線反射フィルム６は、例えば、近赤外帯バンドギャップ干渉反射フィルムと呼ばれるもので、光源８から出射された光に含まれる近赤外波長帯域の光を赤外線吸収フィルム３へ向けて選択的に反射するように構成されている。赤外線反射フィルム６は、反射型偏光板５に近接又は接触するように配置されているが、相互間の表面における光の乱反射等を防止する意味では、反射型偏光板５に密着するように配置されているのが好ましく、また、構成を簡素化する意味では、反射型偏光板５に積層されて一体化されているのが好ましい。赤外線反射フィルム６は、光源８と対峙する反射板１０の表面に配置されていても良く、光源８から出射された赤外線を赤外線吸収フィルム３に効率良く吸収させる意味では、反射型偏光板５の表面と反射板１０の表面の両方に配置されているのが好ましい。但し、赤外線反射フィルム６は、必須ではなく、省略することも可能である。尚、赤外線反射フィルム６は、実施例２、３において用いることも可能である。
【００３４】
光源８から出射された可視光は、反射板１０、拡散板７、偏光板２、赤外線反射フィルム６、反射型偏光板５、赤外線反射フィルム６、赤外線吸収フィルム３を順次経由して液晶パネル１に入射し、その後、液晶パネル１で反射されて赤外線吸収フィルム３、赤外線反射フィルム６、反射型偏光板５を順次通過し、上方において画像として観察される。
【００３５】
光源８から出射された光に含まれる赤外線は、反射板１０、拡散板７、偏光板２を順次経由して赤外線反射フィルム６に入射し、その後、赤外線反射フィルム６で反射されて赤外線吸収フィルム３に入射し、そこに吸収される。
【００３６】
赤外線吸収フィルム３は、光源８から出射された光や液晶表示装置の外部から入射した光に含まれる赤外線を選択的に吸収することにより発熱する。発生した熱は液晶パネル１へと伝わり、液晶が暖められる。また、回路基板９からその駆動により熱が発生した場合には、その熱も液晶パネル１へと伝わり、液晶が暖められる。
【００３７】
この実施例の変形例としては、例えば、主として赤外線（特に近赤外線）を選択的に発するＬＥＤなどの赤外線光源を液晶パネル１の周辺などに配置し、そこから発せられた赤外線を赤外線吸収フィルム３に吸収させることで発熱量を増やすことも可能である。更に、その場合において、赤外線光源を光源８などに組み込んでユニット化すれば、構成を簡素化することができる。また、赤外線光源は、液晶パネル１が低温の場合にのみ赤外線を出射し、液晶パネル１が高温の場合には赤外線の出射を停止するように構成されていても良い。
【００３８】
以上の実施例１〜３において、赤外線吸収フィルム３を液晶パネル１の非表示エリアに配置する場合には、赤外線吸収フィルム３を液晶パネル１の非表示エリアを覆う遮光マスク（見切り）として構成することも可能である。具体的には、例えば、赤外線吸収フィルム３を黒色のフィルムとし、そこに液晶パネル１の表示エリアを露出させる開口部を設けて遮光マスクとして構成する。この構成では、赤外線吸収フィルム３と遮光マスクをそれぞれ別部材として配置する場合に比べて部品点数を削減することができる。
【００３９】
赤外線吸収フィルム３は、フィルムよりも柔軟性の低い板状のものであっても良く、特に液晶パネル１などに接触させて配置する場合には、接触させる部材の表面に薄膜として形成されたものであっても良く、この場合には、赤外線吸収フィルム３を別部材として配置する場合に比べて部品点数を削減することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  液晶パネル
２  偏光板
３  赤外線吸収フィルム
４  バックライトユニット
５  反射型偏光板
６  赤外線反射フィルム
７  拡散板
８  光源
９  回路基板
１０  反射板
１１  フロントライトユニット
【図１】
0006787681.tif 000002
【図２】
0006787681.tif 000003
【図３】
0006787681.tif 000004