(57)【要約】【課題】パネルヒータのガラス基板と、パネルヒータを支持する制御基板との線膨張係数が異なることによりクリップ部分に発生する歪み応力を緩和する。【解決手段】ガラス基板１１に形成されている発熱抵抗膜１２上に一対の対向電極１３を配置し、その対向電極１３をピン付きクリップ３００のピン３３０を介して制御基板側のヒータ電源部に接続するようにした液晶表示素子用パネルヒータにおいて、ピン３３０として、ガラス基板１１の基板面に対してほぼ直交する方向に配向される差込脚３３１と、その上端側からほぼ直角に折り曲げられ、クリップ本体３１０の所定部位に取り付けられる取付脚３３２とを含むＬ字型ピンを用いることにより、ピン付きクリップ３００のピン３３０に柔軟性を持たせる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面のほぼ全面にわたって発熱抵抗膜が形成されたガラス基板と、上記ガラス基板の対向する２辺に沿ってほぼ平行となるように上記発熱抵抗膜上に配置された一対の対向電極と、上記対向電極をヒータ電源部に接続するための中継電気接続手段とを含み、上記中継接続手段として、上記ガラス基板に装着され、かつ、上記対向電極と電気的に接続されるクリップ本体および同クリップ本体に取り付けられ、上記ヒータ電源部側のソケットに差し込まれるピンを有するピン付きクリップを用いる液晶表示素子用パネルヒータにおいて、
上記ピンが、上記ガラス基板の基板面に対してほぼ直交する方向に配向される差込脚と、上記差込脚の上端側からほぼ直角に折り曲げられ、上記クリップ本体の所定部位に取り付けられる取付脚とを含むＬ字型ピンからなることを特徴とする液晶表示素子用パネルヒータ。
【請求項２】
上記クリップ本体が、上記ガラス基板を弾性的に挟持する一対の挟持片と、上記挟持片の各一端側を連結する連結基板とを備えたコ字型クリップからなり、上記取付脚が上記連結基板に支持されている請求項１に記載の液晶表示素子用パネルヒータ。
【請求項３】
上記クリップ本体が、上記ガラス基板を弾性的に挟持する一対の挟持片と、上記挟持片の各一端側を連結する連結基板とを備えたコ字型クリップからなり、上記取付脚がいずれか一方の上記挟持片側に支持されている請求項１に記載の液晶表示素子用パネルヒータ。
【請求項４】
上記差込脚もしくは上記取付脚の少なくとも一方の一部分には、コイルバネ要素が含まれている請求項１，２または３に記載の液晶表示素子用パネルヒータ。
【請求項５】
一方の面のほぼ全面にわたって発熱抵抗膜が形成されたガラス基板と、上記ガラス基板の対向する２辺に沿ってほぼ平行となるように上記発熱抵抗膜上に配置された一対の対向電極と、上記対向電極をヒータ電源部に接続するための中継電気接続手段とを含み、上記中継接続手段として、上記ガラス基板に装着され、かつ、上記対向電極と電気的に接続されるクリップ本体および同クリップ本体に取り付けられ、上記ヒータ電源部側のソケットに差し込まれるピンを有するピン付きクリップを用いる液晶表示素子用パネルヒータにおいて、
上記ピンは、その一部分にコイルバネ要素を備えていることを特徴とする液晶表示素子用パネルヒータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示素子の低温雰囲気下での表示応答速度を改善するために用いられる液晶表示素子用パネルヒータに関し、さらに詳しく言えば、パネルヒータの対向電極をヒータ電源部に接続するための中継電気接続手段（ピン付きクリップ）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示素子は、携帯情報端末、ノートパソコン、車載用ナビゲーションなどで広く使用されている。このうち、自動車の速度計，車載用オーディオ、車載用ナビゲーションなどに用いられる液晶表示素子は、低温域（例えば−３０℃）から高温域（例えば＋８０℃）の広い範囲で使用されることが予想されるため、広温度範囲で正常な動作を行うことが要求されている。
【０００３】
液晶表示素子は低温雰囲気下に置かれると、液晶の表示応答速度が遅くなることから、低温雰囲気下での使用が予定される液晶表示素子には、液晶の応答速度を改善するために、通電によって発熱して、液晶表示素子を暖める液晶表示素子用パネルヒータ（以下、単に「パネルヒータ」と言うこともある。）が採用されている。
【０００４】
まず、図９に示されている模式的な平面図により、従来使用されている一般的なパネルヒータの構成を概略的に説明する。この種のパネルヒータ１０は、ガラス基板１１の一方の面のほぼ全面に形成された発熱抵抗膜１２を有している。多くの場合、発熱抵抗膜１２にはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）からなる透明導電膜が用いられている。
【０００５】
発熱抵抗膜１２上には、発熱抵抗膜１２に対して均一に通電可能とするため、ガラス基板１１の対向する２辺に沿ってほぼ平行に配置された一対の対向電極１３，１３が設けられている。通常、対向電極１３の各々には、帯状のフレキシブル配線板が用いられ、例えば異方性導電フィルム（ＡＣＦ）などの導電性接着材を介して発熱抵抗膜１２上に圧着される。
【０００６】
図示しないが、パネルヒータ１０の裏面側にはヒータ電源部などを有する制御基板（支持基板）が配置される。そのヒータ電源部と接続するため、対向電極１３には中継電気接続手段がそれぞれ設けられる。
【０００７】
中継電気接続手段には、大別して、リード線をクリップを介して対向電極１３に接続するリード線付きクリップと、制御基板側に設けられているソケットに対して差し込むピンをクリップを介して対向電極１３に接続するピン付きクリップとがある。
【０００８】
リード線付きクリップは、電気的・機械的のいずれの性能にも優れているが、リード線が柔軟であることから、自動機によるハンドリングが難しく、制御基板への組み込みを自動化することができないという課題がある。
【０００９】
ピン付きクリップによれば、ピンの位置が定まっているため、パネルヒータ１０を自動機で制御基板に組み込むことができる。このような理由により、この従来例ではピン付きクリップを採用しており、図１０にガラス基板１１に装着した状態におけるピン付きクリップ２００の側面図を拡大して示す。図１１は図１０のＡ−Ａ線矢視図である。
【００１０】
ピン付きクリップ２００は、クリップ本体２１０と、このクリップ本体２１０に取り付けられたピン２３０とを備えている。クリップ本体２１０は、対向電極１３を押さえるようにしてガラス基板１１を弾性的に挟持する上下一対の挟持片２１１，２１２と、この挟持片２１１，２１２の各一端側を一体的に連結する連結基板２１３とを含み、その全体がバネ弾性を有する例えばリン青銅などの金属板からなる。
【００１１】
下側の挟持片２１２には、側方に張り出して所定の部分から反ガラス基板側にほぼ直角に折り曲げられた逆Ｌ字状の接続板２１４が連設されており、図１１に示すように、接続板２１４にはガラス基板１１の基板面とほぼ平行にスリット２１５が形成されている。
【００１２】
対向電極１３には、柔軟性を有するベースフィルム１３ａの片面側に銅箔１３ｂを備えるフレキシブル配線板が用いられており、銅箔１３ｂの端部が接続板２１４のスリット２１５に挿通され、接続板２１４にハンダ付けされる。
【００１３】
ピン２３０は、図示しない制御基板側に設けられているヒータ電源部のソケットに対してまっすぐに差し込まれるように、このピン付きクリップ２００をガラス基板１１に取り付けたときに、ガラス基板１１の基板面に対して垂直となるようにクリップ本体２１０に取り付けられている。
【００１４】
ピン２３０をクリップ本体２１０に取り付けるにあたって、従来では、連結基板２１３に左右一対の切り起こし片２１６，２１６を形成し、この切り起こし片２１６，２１６をかしめることにより、それらの間でピン２３０の上端部分を固定するようにしている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来では上記したようにピン２３０をかしめにより、クリップ本体２１０に強固に固定しているため、ピン付きクリップ２００が取り付けられているガラス基板１１と、ソケットが設けられている制御基板（例えば、車の速度計本体）との線膨張係数が異なることにより、ガラス基板１１に割れが発生することがあった。
【００１６】
一例として、５２０ｍｍ（縦幅Ｗ）×５８０ｍｍ（横幅Ｈ）のサイズで、ガラス基板１１の厚さが１．１ｍｍであるパネルヒータ１０において、図９に示すように、その対角線位置の２箇所にピン付きクリップ２００が取り付けられ、そのピン２３０の間の距離Ｌが６６ｍｍであるとした場合、−４０℃の雰囲気下でパネルヒータ１０を６０℃まで発熱させると、制御基板との温度差がΔ１００℃となり、ガラス基板１１は制御基板に対して約０．０６８ｍｍ膨張することになる。
【００１７】
ピン２３０の上端はクリップ本体２１０に強固に固定され、その下端は制御基板側のソケットに捕捉されているため、ガラス基板１１の熱膨張による応力がピン付きクリップ２００に直接加わることになり、これが原因でクリップ本体２１０の周辺でガラス基板１１に割れが発生したり、ピン２３０がその固定部分で折れてしまうことがある。
【００１８】
また、別の問題として、ピン２３０がクリップ本体２１０に強固に固定されているため、ピン付きクリップ２００をガラス基板１１に取り付けるにしても、制御基板側のソケットに対する位置合わせの関係で、±０．２ｍｍ以内の高い位置決め精度が要求され、これには高価な位置決め治具が必要とされる。
【００１９】
本発明は、上記した課題を解決するためになされたもので、その目的は、パネルヒータを構成するガラス基板と、パネルヒータを支持する制御基板との線膨張係数が異なることにより発生する歪み応力を吸収し得る手段を備えた液晶表示素子用パネルヒータを提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、一方の面のほぼ全面にわたって発熱抵抗膜が形成されたガラス基板と、上記ガラス基板の対向する２辺に沿ってほぼ平行となるように上記発熱抵抗膜上に配置された一対の対向電極と、上記対向電極をヒータ電源部に接続するための中継電気接続手段とを含み、上記中継接続手段として、上記ガラス基板に装着され、かつ、上記対向電極と電気的に接続されるクリップ本体および同クリップ本体に取り付けられ、上記ヒータ電源部側のソケットに差し込まれるピンを有するピン付きクリップを用いる液晶表示素子用パネルヒータにおいて、上記ピンが、上記ガラス基板の基板面に対してほぼ直交する方向に配向される差込脚と、上記差込脚の上端側からほぼ直角に折り曲げられ、上記クリップ本体の所定部位に取り付けられる取付脚とを含むＬ字型ピンからなることを特徴としている。
【００２１】
これによれば、上記取付脚がかしめなどにより上記クリップ本体に強固に固定されていても、上記ピンには直角に折り曲げられた屈曲部があるため、上記差込脚が外力に対して撓みやすくなり、これにより上記目的が達成される。
【００２２】
上記クリップ本体には、上記ガラス基板を弾性的に挟持する一対の挟持片と、上記挟持片の各一端側を連結する連結基板とを備えたコ字型クリップを用いることができるが、その場合、本発明には、上記取付脚が上記連結基板に支持される態様と、上記取付脚がいずれか一方の上記挟持片側に支持される態様とが含まれる。特に、後者の態様によれば、ピンがパネルヒータの側方に出っ張ることがないため、小型化を図るうえで好ましいと言える。
【００２３】
また、より好ましい別の態様として、上記差込脚もしくは上記取付脚の少なくとも一方の一部分にコイルバネ要素を含ませることもできる。なお、ピンの一部分にコイルバネ要素を含ませるのであれば、ピンは上記Ｌ字型ピンに限定されるものではなく、直立した１本のピンであってもよく、本発明には、直立した１本のピンであって、その一部分にコイルバネ要素を有する態様も含まれる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、図１ないし図８により、本発明のいくつかの実施形態について説明するが、いずれの実施形態においても、パネルヒータ１０の基本的な構成、すなわち片面側の全面にわたって発熱抵抗膜１２が形成されたガラス基板１１を備え、その発熱抵抗膜１２上には、ガラス基板１１の対向する２辺に沿って一対の対向電極１３が互いに平行配置されている構成は、先に説明した従来例と同じであってよい。本発明の実質的な要旨は、ピン付きクリップの構成にある。
【００２５】
まず、図１ないし図３を参照して、本発明におけるピン付きクリップ３００の第１実施形態について説明する。図１は、先の図１０と同じく、ガラス基板１１に装着した状態におけるピン付きクリップ３００の側面図を拡大して示すもので、図２は図１のＢ−Ｂ線矢視図である。図３はこの第１実施形態の作用説明図である。
【００２６】
このピン付きクリップ３００は、クリップ本体３１０と、このクリップ本体３１０に取り付けられたピン３３０とを備えている。クリップ本体３１０は、対向電極１３を押さえるようにしてガラス基板１１を弾性的に挟持する上下一対の挟持片３１１，３１２と、この挟持片３１１，３１２の各一端側を一体的に連結する連結基板３１３とを含み、その全体がバネ弾性を有する例えばリン青銅などの金属板からなる。
【００２７】
この第１実施形態においても、下側の挟持片３１２には、側方に張り出して所定の部分から反ガラス基板側にほぼ直角に折り曲げられた逆Ｌ字状の接続板３１４が連設されており、図２に示すように、接続板３１４にはガラス基板１１の基板面とほぼ平行にスリット３１５が形成されている。このスリット３１５に、フレキシブル配線板からなる対向電極１３の銅箔１３ｂの端部が挿通され、接続板３１４にハンダ付けされる。
【００２８】
この第１実施形態において、ピン３３０にはＬ字型ピンが用いられている。すなわち、ピン３３０は、このピン付きクリップ３００をガラス基板１１に取り付けたときに、ガラス基板１１の基板面に対して垂直となり、図示しない制御基板側に設けられているヒータ電源部のソケットに対してまっすぐに差し込まれるように配向される差込脚３３１と、この差込脚３３１の上端側からほぼ直角に折り曲げられた取付脚３３２とを備えている。
【００２９】
この第１実施形態において、取付脚３３２はクリップ本体３１０の連結基板３１３に固定されている。その固定方法の一例として、連結基板３１３に上下一対の切り起こし片３１６，３１６を形成し、この切り起こし片３１６，３１６をかしめることにより、それらの間で取付脚３３２を固定する方法を挙げることができる。このかしめ法以外の固定方法として、例えば溶接によってもよい。
【００３０】
この第１実施形態によれば、ピン３３０の差込脚３３１と取付脚３３２との間に、ほぼ直角に折り曲げられた屈曲部が存在するため、図３に示すように、差込脚３３１はその屈曲部を支点として撓みやすくなる。撓み方向は自在で、図３において左右方向のみならず、紙面と直交する方向にも撓む。
【００３１】
この差込脚３３１の易可撓性により、ガラス基板１１と制御基板（例えば、車の速度計本体）の線膨張係数が異なることから発生するクリップ部分の歪み応力を緩和（吸収）することができる。実験したところ、ピン３３０にリン青銅からなる線材を用い、差込脚３３１の長さを１５ｍｍとした場合、約１ｍｍの歪みを吸収することができた。
【００３２】
次に、図４ないし図６により、本発明の第２実施形態について説明する。図４は、図１と同じくガラス基板１１に装着した状態におけるピン付きクリップ３００の側面図を拡大して示すもので、図５は図４のＣ−Ｃ線矢視図、図６は図４の底面図である。
【００３３】
この第２実施形態においても、差込脚３３１と取付脚３３２とを有するＬ字型のピン３３０が用いられるが、上記第１実施形態と異なるところは、クリップ本体３１０に対するピン３３０の取付位置であり、その他の構成要素は上記第１実施形態と同じであってよいため、その説明は省略する。
【００３４】
この第２実施形態によると、クリップ本体３１０が備えている上下一対の挟持片３１１，３１２のうちの下側の挟持片３１２にかしめ片３２１，３２１が設けられ、このかしめ片３２１，３２１によってピン３３０の取付脚３３２が下側の挟持片３１２に固定されている。なお、かしめ片による固定に代えて、取付脚３３２を例えば溶接によって固定するようにしてもよい。
【００３５】
この第２実施形態によれば、上記第１実施形態と同じく、差込脚３３１の易可撓性により、ガラス基板１１と制御基板の線膨張係数が異なることから発生するクリップ部分の歪み応力を効果的に緩和できることに加えて、ピン３３０がガラス基板１１の下面側に配置され、ガラス基板１１の側方に張り出さないため、パネルヒータ１０の全体形状を小型化することができる。
【００３６】
次に、図７および図８により、本発明の第３実施形態について説明する。図７は、図１と同じくガラス基板１１に装着した状態におけるピン付きクリップ３００の側面図を拡大して示すもので、図８は図７のＤ−Ｄ線矢視図である。
【００３７】
この第３実施形態においては、上記第１実施形態および上記第２実施形態におけるＬ字型のピン３３０とは異なるピン３４０が用いられている。このピン３４０は、その一部分にコイルバネ要素３４１を含んでいる。コイルバネ要素３４１の形態は圧縮バネ，引っ張りバネのいずれであってもよく、また、その巻き数も任意に決められてよいが、撓みやすいことからすれば、圧縮バネが好ましい。
【００３８】
ピン３４０のクリップ本体３１０の固定方法は公知のものであってよい。この例では、クリップ本体３１０の連結基板３１３に左右一対の切り起こし片３２２，３２２を形成し、この切り起こし片３２２，３２２をかしめてピン３４０の上端側をクリップ本体３１０に固定するようにしているが、溶接によってもよい。
【００３９】
ピン３４０はその一部にコイルバネ要素３４１を含んでいるため、上記ピン３３０と同様に、ガラス基板１１と制御基板の線膨張係数が異なることから発生するクリップ部分の歪み応力を効果的に緩和することができる。
【００４０】
また、上記第１，第２実施形態におけるピン３３０および上記第３実施形態におけるピン３４０は、ともに撓みやすく適度な柔軟性を有していることから、ピン付きクリップ３００をガラス基板１１に取り付けるにあたって、制御基板側のソケットに対する位置合わせ精度を±０．５ｍｍ程度（従来では±０．２ｍｍ以下）にまで緩めることができ、高価な位置決め治具が不要となる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ガラス基板に形成されている発熱抵抗膜上に一対の対向電極を配置し、その対向電極をピン付きクリップのピンを介して制御基板側のヒータ電源部に接続するようにした液晶表示素子用パネルヒータにおいて、ピン付きクリップのピンに柔軟性を持たせたことにより、パネルヒータを構成するガラス基板と、パネルヒータを支持する制御基板との線膨張係数が異なることによりクリップ部分に発生する歪み応力が効果的に緩和され、ガラス基板の割れを防止できるとともに、ガラス基板に対するピン付きクリップの取付位置精度を緩やかなものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態で用いられるピン付きクリップをガラス基板に装着した状態で示す拡大側面図。
【図２】図１のＢ−Ｂ線矢視図。
【図３】上記ピン付きクリップの作用説明図。
【図４】本発明の第２実施形態で用いられるピン付きクリップをガラス基板に装着した状態で示す拡大側面図。
【図５】図４のＣ−Ｃ線矢視図。
【図６】図４の底面図。
【図７】本発明の第３実施形態で用いられるピン付きクリップをガラス基板に装着した状態で示す拡大側面図。
【図８】図７のＤ−Ｄ線矢視図。
【図９】従来の液晶表示素子用パネルヒータを模式的に示す平面図。
【図１０】上記従来の液晶表示素子用パネルヒータに用いられるピン付きクリップをガラス基板に装着した状態で示す拡大側面図。
【図１１】図１０のＡ−Ａ線矢視図。
【符号の説明】
１０　液晶表示素子用パネルヒータ
１１　ガラス基板
１２　発熱抵抗膜
１３　対向電極
３００　ピン付きクリップ
３１０　クリップ本体
３１１，３１２　挟持片
３１３　連結基板
３１４　接続板
３１６，３２２　切り起こし片
３２１　かしめ片
３３０，３４０　ピン
３３１　差込脚
３３２　取付脚
３４１　コイルバネ要素
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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