(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周辺シール材を介して互いに貼り合わされた二枚の透明基板の間に液晶表示素子内の液晶と逆方向の捻れを有する液晶が封入された干渉セルを有し、前記両透明基板の互いに対向する両内側表面の少なくとも一方に、電圧印加によって発熱させることにより、前記液晶表示素子内の液晶を加熱する透明導電膜が全面的に形成されてなる液晶表示素子用パネルヒータにおいて、
前記透明導電膜の前記周辺シール材に対応する部位に、前記透明基板と周辺シール材との密着性を向上させる孔部が、透明導電膜への電圧印加方向およびこの方向に直交する方向にそれぞれ所定の間隔を設けて複数個形成されており、
電圧印加方向に整列された孔部および電圧印加方向に直交する方向に整列する孔部は、電圧印加の際の電流流路面積が大きくなるように、周辺シール材のシール幅方向にそれぞれ所定の間隔を有する複数の孔から形成されて
い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】
前記孔部は、周辺シール材のシール幅方向の外方端部より外側に延長して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子用パネルヒータ。
【請求項３】
透明導電膜への電圧印加方向に整列された孔部の前記各孔は、周辺シール材のシール幅方向両端部に対応する位置に一対のみ形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示素子用パネルヒータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、液晶表示素子用パネルヒータに係り、特に、ＳＴＮ（スーパーツイステッドネマチック）型の液晶が封入された液晶表示素子の光学位相差補償手段としての干渉セルに、前記液晶表示素子の液晶を加熱するヒータとしての機能を備えた液晶表示素子用パネルヒータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ガラス基板等の二枚の透明基板の間にＳＴＮ型の液晶が封入された液晶表示素子においては、表示原理に液晶の複屈折という現象を利用していたが、この複屈折を受けて液晶を透過した光が干渉を起こすことによって表示部に着色が生じてしまうといった問題があった。このため、前記ＳＴＮ型の液晶表示素子においては、光の干渉による着色を補償する観点から、光学位相差補償手段としての干渉セルを用いることが知られていた。
【０００３】
さらに、従来から、前記干渉セルには、前記液晶表示素子の液晶を加熱することによって、特に低温下における液晶の応答速度を向上するための液晶表示素子用パネルヒータとしての機能を設けることも知られていた。
【０００４】
図６は、このような従来から採用されている干渉セル型の液晶表示素子用パネルヒータ１の構成を示したものである。
【０００５】
前記液晶表示素子用パネルヒータ１は、外側に偏光板２が形成されたフロント側基板３と、これに対向するリヤ側基板４とからなるガラス基板等の二枚の透明基板３，４を有している。
【０００６】
図７に示すように、両透明基板３，４の互いに対向する両内側表面には、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等からなる一対の透明導電膜６，７が形成されており、フロント側基板３に形成された一方がフロント側導電膜６とされ、リヤ側基板４に形成された他方がリヤ側導電膜７とされている。各透明導電膜６，７の表面には、それぞれ電気絶縁膜８および配向膜９が被膜形成されている。
【０００７】
そして、両透明基板３，４は、枠形状の周辺シール材１１を介して互いに貼り合わされている。図６に示すように、前記周辺シール材１の互いに平行な一対の長辺部１１ａは、基板３，４の長手方向に平行とされており、前記長辺部１１ａに直交する短辺部１１ｂは、基板３，４の長手方向に直交するようになっている。
【０００８】
両透明基板３，４および前記周辺シール材１１によって囲繞された空間には、リヤ側基板４の近傍に位置する液晶表示素子内の液晶と逆方向の捻れを有するＳＴＮ型の液晶１３が封入されている。
【０００９】
前記フロント側基板３と前記リヤ側基板４とは、長手方向（以下、Ｘ方向と称する）の寸法がほぼ等しく形成されている。
【００１０】
一方、前記リヤ側基板４は、長手方向に直交する方向（以下、Ｙ方向と称する）の両端部がフロント側基板３よりも大きく形成されており、この大きく形成された両端部上のリヤ側導電膜７は、電極取り出し用の端子として機能するようになっている。
【００１１】
すなわち、このリヤ側導電膜７の両端部は、それぞれ液晶表示装置の電圧印加部１５に接続されており、この電圧印加部１５によって前記リヤ側基板７に対してＹ方向へ電圧が印加されるようになっている。
【００１２】
なお、前記フロント側導電膜６は、周辺シール材で絶縁されているため、同電圧の条件下ではリヤ側導電膜７に比べて電流がほとんど流れず、ヒータとしては機能しないようになっている。
【００１３】
そして、このような構成を有する液晶表示素子用パネルヒータ１を駆動する場合は、前記電圧印加部１５によってリヤ側導電膜７の両端子間に電圧を印加することによって両端子間のリヤ側導電膜７を発熱させ、この熱を液晶表示素子に伝達させることにより、前記液晶表示素子の液晶を加熱するようになっていた。
【００１４】
このように、干渉セルに液晶表示素子用パネルヒータ１としての機能を備えることにより、液晶表示素子用パネルヒータを構成するための透明基板や透明導電膜を別途設ける必要がなくなるため、部品点数の低減や装置のコンパクト化を図ることができるようになっていた。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図７に示すように、前記リヤ側基板板４と前記周辺シール材１１との間には、リヤ側導電膜７が介在されているが、一般に、リヤ側導電膜７のような透明導電膜は、周辺シール材１１との密着力が悪いことが知られている。
【００１６】
しかし、従来の液晶表示素子用パネルヒータ１においては、周辺シール材１１の対応位置に透明導電膜を全面的に形成していたため、周辺シール材１１とリヤ側導電膜７との界面から液晶層内部に水分等が浸入することによって、干渉セルの液晶の劣化や周辺シール材１１の剥離等が発生してしまうといった問題が生じていた。
【００１７】
例えば、透明導電膜としてインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）の薄膜（以下、ＩＴＯ膜と称する）を用いる場合、このＩＴＯ膜上での剪断力の初期値が５００ｋｇ／ｃｍ2の周辺シール材１１を、ＩＴＯ膜上に貼り付けた状態で温度８０℃、相対湿度９０％の環境下に放置した場合、２５０時間後には剪断力が初期値の半分に低下してしまう。
【００１８】
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、透明基板と周辺シール材との密着性を向上させることによって、干渉セルをパネルヒータとして適正に機能させることができる液晶表示素子用パネルヒータを提供することを目的とするものである。
【００１９】
前記目的を達成するため本発明の請求項１に係る液晶表示素子用パネルヒータの特徴は、前記透明導電膜の前記周辺シール材に対応する部位に、前記透明基板と周辺シール材との密着性を向上させる孔部が、透明導電膜への電圧印加方向およびこの方向に直交する方向にそれぞれ所定の間隔を設けて複数個形成されており、電圧印加方向に整列された孔部および電圧印加方向に直交する方向に整列する孔部は、電圧印加の際の電流流路面積が大きくなるように、周辺シール材のシール幅方向にそれぞれ所定の間隔を有する複数の孔から形成されている点にある。
【００２０】
そして、このような構成を採用したことにより、周辺シール材との密着性に優れた透明基板を孔部を介して周辺シール材の接着面側に露出することができ、この透明基板の露出部位と周辺シール材とを直接接着させることができるため、前記周辺シール材と透明基板との密着性を向上させることができる。また、前記孔部を１個の長孔とする場合よりも電圧印加の際の電流経路面積を大きくすることができるため、透明導電膜の発熱効率をさらに向上させることができる。
【００２１】
請求項２に係る液晶表示素子用パネルヒータの特徴は、請求項１において、前記孔部は、周辺シール材のシール幅方向の外方端部より外側に延長して形成されている点にある。
【００２２】
そして、このような構成を採用したことにより、周辺シール材の剥離や液晶層内部への水分等の浸入問題の起点となる周辺シール材の外方端部のシール材の密着度を向上させることができる。
【００２５】
請求項３に係る液晶表示素子用パネルヒータの特徴は、請求項１または２において、透明導電膜への電圧印加方向に形成間隔を有する孔部の前記各孔は、周辺シール材のシール幅方向両端部に対応する位置に一対のみ形成されている点にある。
【００２６】
そして、このような構成を採用したことにより、電圧印加の際の電流経路面積をさらに大きくすることができるため、透明基板と周辺シール材との密着性の向上を図りつつ透明導電膜の発熱効率をさらに向上することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液晶表示素子用パネルヒータの実施形態を図１乃至図５を参照して説明する。
【００２８】
なお、従来の液晶表示素子用パネルヒータと基本的構成の同一もしくはこれに類する箇所については、同一の符号を用いて説明する。
【００２９】
本実施形態における液晶表示素子用パネルヒータ１７は、干渉セルの二枚の透明基板３，４のうち、少なくとも一方の透明基板の内側表面にＩＴＯ等の透明導電膜を形成し、この透明導電膜を電圧印加によって発熱させるように構成されている点においては従来と同様である。
【００３０】
ただ、図１に示すように、本実施形態において、リヤ側導電膜１８の前記周辺シール材１１が接着される対応部位には、前記リヤ側基板４と前記周辺シール材１１との密着性を向上させるための孔部１９が、前記周辺シール材１１の周方向に所定の間隔を設けて複数個形成されている。
【００３１】
このため、周辺シール材１１との密着性に優れたリヤ側基板４を前記孔部１９を介して周辺シール材１１の接着面側に露出させることができ、この露出したリヤ側基板４と周辺シール材１１とを直接接着させるようになっている。
【００３２】
従って、前記孔部１９によって透明基板４と周辺シール材１１との密着性を向上させることができる。
【００３３】
また、前記孔部１９を、図１に示すように周辺シール材１１のシール幅方向の外方端部より外側に延長するように形成するようにしてもよい。
【００３４】
この場合、シール材外方端部の密着力を向上させ、シール剥離や水分の液晶層内への浸入を防ぐことができる。
【００３５】
なお、前記孔部１９のうち、電圧印加方向（Ｙ方向）に直交するＸ方向に整列された孔部１９の形成間隔は、リヤ側導電膜１８のＸ方向の寸法の約５％の大きさにするようにしてもよい。この場合、Ｘ方向に整列された孔部１９の形成間隔を、このＸ方向に直交するＹ方向への電圧印加を適正に行うために十分な大きさにすることができるため、電圧印加の際の電流経路面積を適正に確保してリヤ側導電膜１８の発熱効率を向上することができる。
【００３６】
また、前記孔部１９を、図１に示すように周辺シール材１１のシール幅方向に所定の間隔を有する複数の孔２０によって形成するようにしてもよい。この場合、前記孔部１９を例えば１個の長孔にする場合よりも電圧印加の際の電流経路面積を大きくすることができるため、リヤ側導電膜１８の発熱効率を向上することができるようになっている。
【００３７】
さらに、前記孔２０の形成数や形状は、設計コンセプトに応じて適宜変更するようにしてよい。
【００３８】
例えば、Ｙ方向に整列された孔部１９の孔２０を、図２に示すように、シール幅方向の両端部に対応する位置に一対だけ形成するようにしてもよい。この場合、孔２０の形成間隔はＸ方向に沿った間隔となり、Ｙ方向への電圧印加の際の電流経路面積に直接影響を及ぼすため、この間隔を大きくすることによってリヤ側導電膜１８の発熱効率をさらに向上することができる。
【００３９】
各孔２０の形状は、図１および図２に示したような平面略正方形に限らず、例えば図３および図４に示すように円形に形成するようにしてもよい。
【００４０】
また、Ｙ方向に整列された孔部１９の総平面積を、このＹ方向の周辺シール材１１の平面積の１０％以上５０％以下にするようにしてもよい。この場合、周辺シール材１１の対応位置にリヤ側導電膜１８が全面的に形成されている場合よりも、リヤ側基板４と周辺シール材１１との密着力を約１０％以上向上させることができる。
【００４１】
さらに、Ｘ方向に整列された孔部１９の形成間隔を、リヤ側導電膜１８のＸ方向の寸法の１０％の大きさにするようにしてもよい。この場合、リヤ側導電膜１８の面抵抗を１０％下げれば、孔部１９を形成しないときのリヤ側導電膜１８の発熱効率と同じ発熱効率を得ることができる。
【００４２】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００４３】
本実施形態においては、前記孔部１９によって、前記周辺シール材１１との密着性に優れたリヤ側基板４を周辺シール材１１の接着面側に露出させることができるため、この露出されたリヤ側基板４の部位に前記周辺シール材１１を直接接着させることができ、リヤ側基板４と周辺シール材１１との密着性を向上することができる。
【００４４】
これにより、周辺シール材１１とリヤ側導電膜１８との界面から水分等が液晶層内に浸入することによって液晶１３の劣化や周辺シール材１１の剥離が生じることを防止することができる。
【００４５】
具体的には、周辺シール材の剪断力の初期値が、従来例に比して２０％向上した６００ｋｇ／ｃｍ2 となり、８０℃、９０％ＲＨの環境下に２５０時間放置後の値が、従来例よりも低下率の小さい３５０ｋｇ／ｃｍ2 とすることができる。
【００４６】
本実施形態における液晶表示素子用パネルヒータ１７を駆動する場合は、リヤ側導電膜１８の端子部すなわちＹ方向の両端部を介してリヤ側導電膜１８にＹ方向への電圧を印加する。
【００４７】
このとき、Ｘ方向に整列された孔部１９は、Ｘ方向に所定の形成間隔を有しているため、Ｙ方向への電圧印加の際の電流経路面積を適正に確保することができる。
【００４８】
これにより、周辺シール材１１とリヤ側基板４との密着性を良好にしつつリヤ側導電膜１８の発熱効率を向上することができる。
【００４９】
従って、本実施形態によれば、周辺シール材１１との密着性に優れたリヤ側基板４を前記孔部１９を介して周辺シール材１１の接着面側に露出させることができ、この露出したリヤ側基板４と周辺シール材１１とを直接接着させることができるため、リヤ側基板４と周辺シール材１１との密着性を向上させることができる。
【００５０】
また、前記孔部１９の形成間隔を、電圧印加の際の電流経路面積を適正に確保するために好適な値にすることにより、リヤ側基板４と周辺シール材１１との密着性の向上とともに、リヤ側導電膜１８の発熱効率の向上を図ることができる。
【００５１】
なお、本発明は前記実施形態のものに限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【００５２】
例えば、前記実施形態においては、リヤ側導電膜１８のみをヒータとして機能させる構成が開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
【００５３】
すなわち、例えば、図５に示すように、金（Ａｕ）製のビーズ等の導電部材２２を周辺シール材１１の内部に配設し、この導電部材２２を介してリヤ側導電膜１８とフロント側導電膜６とを電気的に接続するようにしてもよい。
【００５４】
この場合、前記リヤ側導電膜１８への電圧の印加の際に、前記導電部材２２を介してフロント側導電膜６にも電圧を印加して発熱を行わせることができるため、フロント側導電膜６をヒータとして有効に活用することができる。
【００５５】
このとき、リヤ側導電膜１８抵抗をフロント側導電膜６の抵抗と同じにするとともに、Ｘ方向に整列された孔部１９の幅寸法の総計をこの方向のリヤ側導電膜１８の寸法の５０％の大きさに形成するようにしてもよい。かかる場合、透明基板３，４と周辺シール材１１との密着性を向上することができるとともにヒータの昇温効率を２倍にすることができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の請求項１に係る液晶表示素子用パネルヒータによれば、周辺シール材の剥離を防止して干渉セルを液晶表示素子用パネルヒータとして適正に機能させることができ、さらに透明導電膜の発熱効率を向上することができる。
【００５７】
請求項２に係る液晶表示素子用パネルヒータによれば、周辺シール材の外方端部の密着力を向上させることができるため、請求項１に係る液晶表示素子用パネルヒータの効果に加えて干渉セルを液晶表示素子用パネルヒータとしてさらに有効に機能させることができる。
【００５９】
請求項３に係る液晶表示素子用パネルヒータによれば、請求項１または２に係る液晶表示素子用パネルヒータの効果に加えて、さらに透明導電膜の発熱効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示素子用パネルヒータの実施形態を示す平面図
【図２】本発明に係る液晶表示素子用パネルヒータの実施形態において、電圧印加方向に整列された孔部の図１と異なる実施形態を示す平面図
【図３】本発明に係る液晶表示素子用パネルヒータの実施形態において、電圧印加方向に直交する方向に整列された孔部の図１と異なる実施形態を示す平面図
【図４】本発明に係る液晶表示素子用パネルヒータの実施形態において、電圧印加方向に整列された孔部の図１および図２と異なる実施形態を示す平面図
【図５】本発明に係る液晶表示素子用パネルヒータの実施形態において、フロント側透明導電膜をヒータとして機能させる実施形態を示す断面図
【図６】従来から採用されている干渉セルを用いた液晶表示素子用パネルヒータの構成を示す平面図
【図７】従来から採用されている干渉セルを用いた液晶表示素子用パネルヒータの構成を示す断面図
【符号の説明】
３  フロント側基板
４  リヤ側基板
６  フロント側導電膜
１１  周辺シール材
１７  液晶表示素子用パネルヒータ
１８  リヤ側導電膜
１９  孔部
２０  孔
２２  導電部材
【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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