(57)【要約】【課題】  基板の反りの影響を低減して、液晶表示素子の表示むらを緩和し、基板の割れ等のない信頼性の高い液晶表示素子用パネルヒータを提供する。【解決手段】  透明導電膜１２を有する基板１１と、前記基板１１の対向する二辺にそれぞれ設けられ、タイバー１５で連結された複数の電極１４とを備え、電極１４を介して前記透明導電膜１２に電圧を印加することにより前記透明導電膜１２を発熱させて液晶表示素子を所定温度に加熱する液晶表示素子用パネルヒータ１０において、前記タイバー１５を基板１１の側面と対向する位置に配置する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明導電膜が一面に形成された基板と、前記基板の対向する二辺にそれぞれ設けられる複数の電極と、前記複数の電極を連結させるタイバーとを有し、前記電極を介して前記透明導電膜に電圧を印加することにより前記透明導電膜を発熱させて液晶表示素子を所定温度に加熱する液晶表示素子用パネルヒータにおいて、前記タイバーが前記基板の側面と対向する位置に配置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】
前記電極はクリップ電極である請求項１に記載の液晶表示素子用パネルヒータ。
【請求項３】
前記タイバーは弾性を有する形状である請求項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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子用パネルヒータに係り、特に、基板上に透明導電膜を形成し、この透明導電膜に電圧を印加するためのピン電極又はクリップ電極を設けた液晶表示素子用パネルヒータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、２枚の基板の間隙に液晶を封入した液晶表示素子を有する液晶表示装置においては、低温時における液晶の応答速度を改善するため、電圧印加によって液晶表示素子を温める液晶表示素子用パネルヒータが多く用いられている。
【０００３】
図５はこのような従来の液晶表示素子用パネルヒータの一例を示したもので、液晶表示素子用パネルヒータ１は、ガラス等からなる基板２を有しており、この基板２の片側面上には、ほぼ全面にわたって酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の透明材料からなる透明導電膜３が形成されている。
【０００４】
また、この基板２の対向する長辺端部には、互いに所定間隔をもって平行に配置された複数のピン電極４が配設されており、これら各ピン電極４は、その先端部に形成された把持部５を基板２の長辺端部に弾性により把持させることにより、透明導電膜３とピン電極４とを電気的に接続させるようになっている。ピン電極４は、例えば、リン青銅等の導電性材料からなっている。各ピン電極４の中途部には、透明導電膜３の抵抗値よりも低い抵抗値を有するタイバー６、７がピン電極４の配列方向に固着されており、これにより、各ピン電極４を安定的に導通させるようになっている。
【０００５】
そして、液晶表示素子用パネルヒータ１においては、各辺に形成されたピン電極４を介して透明導電膜３に電圧を印加することにより、透明導電膜３が発熱し、この熱が液晶表示素子に伝達されることにより液晶表示素子を所定温度に加熱するようになっている。
【０００６】
このような従来の液晶表示素子用パネルヒータ１においては、ピン電極４およびタイバー６，７を構成する導電性材料と、透明導電膜３が形成されている基板２を構成する材料との熱膨張係数の違いにより、パネルヒータが温度変化によって破損することがあった。
【０００７】
例えば、導電性材料として熱膨張係数が１７×１０−６／Ｋのリン青銅を用い、基板材料として熱膨張係数が８〜１０×１０−６／Ｋのガラスを用いた場合、パネルヒータを９５℃で２時間放置すると、タイバー６，７が膨張するためピン電極４の中途部において各ピン電極４間の間隔は広がるが、ピン電極４は、先端が把持部５によって基板２に固定されており、基板２は、タイバー６，７に較べて熱膨張係数が小さいので、ピン電極４の先端部における間隔は、中途部よりも短くなる。このため、基板２は、長辺端部側面から見て基板２の両端が上方に持ち上がるように応力が生じ、下凸状に反ってしまうことがあった。また、パネルヒータ１を−４０℃で２時間放置した場合、タイバー６，７が基板２に較べてより収縮するため、長辺端部側面から見て基板２の両端が下方に下がるように応力が生じ、基板２は上凸状に反ってしまうことがあった。これらの反りによって、基板２の耐久性が低下し、場合によっては基板２が割れてしまうことがあり、パネルヒータ１の信頼性を低下させていた。
【０００８】
従来、この基板の反りの問題に対して、タイバーの少なくとも一部を弾性導体で形成し、反りを緩和させる方法が提案されていた（特許文献１）。
【０００９】
なお、液晶表示素子用パネルヒータ１の透明導電膜３に電圧を印加する電極としては、ピン電極に代えてクリップ電極を使用することもできる。クリップ電極には、各クリップ電極間を電気的に導通状態とするため、タイバーが各クリップ電極間を連結するように設けられている。従来、クリップ電極間を連結するタイバーは、抵抗を減らして電流を流し易くするために、タイバーの幅を広くすることができるパネルの底面側のクリップ間に設けられていた。
【００１０】
このため、クリップ電極を用いたパネルヒータにおいても、高温時もしくは低温時に、パネルの底面側のタイバーが、基板に較べて膨張もしくは収縮するために発生する応力により、パネルの反りが発生し、パネルヒータの信頼性を低下させていた。
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−１４００１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、タイバーの少なくとも一部を弾性導体で形成した場合であっても、タイバーと基板の熱膨張係数の差によって生じる応力は弾性で緩和されるものの基板の反りそのものの発生を完全に防止できるものではない。
【００１３】
かかる液晶表示素子用パネルヒータにおける基板に反りが生じると、隣接する液晶表示素子への加熱が不均一になるため、液晶表示素子の表示むらの原因となる虞があった。
【００１４】
更に、近年、液晶表示装置の大型化、軽量化及び薄型化の要求につれて、それを温める液晶表示素子用パネルヒータも大型化、軽量化及び薄型化が求められており、パネルヒータの基板として使用されるガラスも薄く且つ大きくなってきた。この結果、パネルヒータの基板の耐久性が低下したため、パネルの反りの影響をより低減することが望れていた。
【００１５】
本発明は前記した点に鑑みなされたもので、高温時もしくは低温時における基板の反りの影響を低減して、液晶表示素子の表示むらを緩和し、基板の割れ等のない信頼性の高い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。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するため本発明の液晶表示素子用パネルヒータは、透明導電膜が一面に形成された基板と、前記基板の対向する二辺にそれぞれ設けられる複数の電極と、前記複数の電極を連結させるタイバーとを有し、前記電極を介して前記透明導電膜に電圧を印加することにより前記透明導電膜を発熱させて液晶表示素子を所定温度に加熱する液晶表示素子用パネルヒータにおいて、前記タイバーが前記基板の側面と対向する位置に配置されていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の液晶表示素子用パネルヒータにおいては、電極がクリップ電極とされる。
【００１８】
また、本発明の液晶表示素子用パネルヒータにおいては、タイバーが弾性を有する形状とされる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の液晶表示素子用パネルヒータによれば、タイバーが基板の側面と対向する位置に配置されているため、基板を構成する材料と電極およびタイバーを構成する材料との間で熱膨張係数が相違することにより発生する応力は、基板の側面に作用する。このため、基板の厚さ方向に加えられる応力は無くなり、パネルの厚さ方向の反りを防止することができる。この結果、隣接する液晶表示素子を均一に加熱することができるので、液晶表示素子の表示むらを無くすことができる。加えて、基板の厚さが薄く耐久性が低い場合においても、基板の厚さ方向への応力を無くし、耐久性が高い側面に応力を作用させるため、パネルヒータの信頼性を向上させることができる。
【００２０】
また、電極がクリップ電極の場合は、タイバーを基板の側面と対向する位置に配置させると、タイバーで連結された複数のクリップ電極が上下方向において対称となるため、上下方向を気にせずにクリップ電極をパネルに取付けることができ、取付け作業が容易になる。
【００２１】
また、タイバーが弾性を有する形状であった場合は、基板の側面に作用する応力も小さくすることができ、更に信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図１から図４を参照して説明する。図１は本発明に係る液晶表示素子用パネルヒータの実施の一形態の概略平面図であり、図２は概略側面図である。図１及び図２の液晶表示素子用パネルヒータ１０は、ガラス等からなる平面略長方形状の基板１１を有し、該基板１１の一方の表面に、全面にわたって酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の透明材料からなる透明導電膜１２が形成されている。
【００２３】
この基板１１の対向する各長辺端部には、所定間隔をもって平行に複数のクリップ電極１４がそれぞれ配置されている。更に、各クリップ電極１４は、基板１１の長辺毎にタイバー１５によって連結され、導通状態にされている。
【００２４】
クリップ電極１４は、図３に示すように、電極形状がパネル１３の厚さ寸法より小さい寸法の開口部１４ａを有するクリップ形状になっており、クリップ電極１４の開口部１４ａに基板１１を挟んで固定することができる。そして、クリップ電極１４は、基板１１を挟むことで、基板１１の一方の表面側に位置する電極部分で透明導電膜１２と電気的に接続される。クリップ電極１４として、例えば、リン青銅等の導電性材料を使用することができる。
【００２５】
本発明の液晶表示素子用パネルヒータ１０において、タイバー１５は、基板１１の側面と対向する位置に配置されている。タイバー１５は、透明導電膜１２の抵抗値よりも低い抵抗値を有することが好ましく、クリップ電極１４と同じ材料であっても違う材料であってもよく、リン青銅、鉄などを使用することができる。
【００２６】
タイバー１５は、幅及び厚みにより流れる電流が制限されるため、タイバー１５の幅（図２における上下方向の長さ）は、厚さの１．６倍以上であることが好ましい。例えば、タイバー１５として０．３ｍｍの厚さのリン青銅板を使用した場合、タイバー１５の幅は、０．５〜１．１ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００２７】
また、タイバー１５の形状としては、図１に示すように湾曲させてもよいし、直線状にしてもよい。
【００２８】
図１に示すように、タイバー１５を湾曲させた場合、タイバー１５は弾性を持つため、温度の変化によってタイバー１５が膨張又は収縮しても、その影響をタイバー１５の弾性によって低減することができる。このようにタイバー１５に弾性を持たせることが好ましい。弾性を有する形状としては、中途部がく字状に形成された板ばねとしてもよい。
【００２９】
タイバー１５を直線状にした場合は、タイバー１５の長さが短くなるので、液晶表示素子用パネルヒータ１０の外形を小さくすることができる。
【００３０】
そして、透明導電膜１２に電圧を印加するための電源（図示せず）から電圧を供給するためのリード１６がクリップ電極１４に電気的に接続されている。図１及び図２に示すようにクリップ電極１４にリード１６を直接接続してもよいし、タイバー１５にリード１６を接続してもよい。リード１６の接続方法としては、クリップ電極１４又はタイバー１５に形成された端子部にハンダ付けしたり、かしめて接続したりすればよい。
【００３１】
このような液晶表示素子用パネルヒータ１０は、図示しない電源からリード１６を通じてクリップ電極１４を介し、透明導電膜１２に電圧を印加することにより、透明導電膜１２が発熱し、この熱が液晶表示素子に伝達されることにより液晶表示素子を所定温度に加熱するようになっている。各長辺端部に設けられた複数のクリップ電極１４は、それぞれタイバー１５によって接続されているので、均一に電圧を印加することができる。
【００３２】
この液晶表示素子用パネルヒータ１０が高温状態や低温状態に保持された場合、基板１１を構成する材料とクリップ電極１４およびタイバー１５を構成する材料との間で熱膨張係数が相違することにより生じる応力は、タイバー１５が基板１１の側面に対向するように位置しているため、基板１１の側面に作用する。このため、基板１１の厚さ方向に加えられる応力は無いため、基板１１の厚さ方向の反りを防止することができる。
【００３３】
以上のとおり、本発明の液晶表示素子用パネルヒータは、基板１１の厚さ方向の反りを防止できるため、隣接する液晶表示素子を均一に加熱することができるので、液晶表示素子の表示むらを無くすことができる。更に、厚さが薄く耐久性が低い基板においても厚さ方向の反りを防止し、耐久性が高い側面に応力を作用させるのでパネルヒータの信頼性を向上させることができる。
【００３４】
また、本実施形態の液晶表示素子用パネルヒータ１０は、タイバー１５が湾曲しているので、基板１１の側面に作用する応力も小さくすることができ、更に信頼性を向上することができる。
【００３５】
加えて、本実施形態の液晶表示素子用パネルヒータ１０は、電極としてクリップ電極を使用し、タイバー１５を基板１１の側面と対向する位置に配置させているため、タイバー１５で連結された複数のクリップ電極１４の上下方向を気にせずにクリップ電極１４を基板１１に取付けることができ、取付け作業を容易とすることができる。
【００３６】
図４は、本発明の液晶表示素子用パネルヒータ２０の他の実施形態を示す概略断面図である。図４においては、基板１１に接続される電極として、ピン電極２１を使用した。ピン電極２１は、その先端部に形成された把持部２１ａを基板１１の長辺端部に弾性により把持させることにより、透明導電膜１２とピン電極２１とを電気的に接続させるようになっている。ピン電極２１は、例えば、リン青銅等の導電性材料からなっている。複数のピン電極２１は、基板１１の対向する長辺端部に、所定間隔をもって平行に配置されており、各ピン電極２１は、基板１１の長辺毎にタイバー２２によって連結され、各ピン電極２１を安定的に導通させるようになっている。
【００３７】
図４に示すように、タイバー２２は、基板１１の側面と対向する位置に配置されている。タイバー２２は、透明導電膜１２の抵抗値よりも低い抵抗値を有することが好ましく、ピン電極２１と同じ材料であっても違う材料であってもよく、リン青銅、鉄などを使用することができる。
【００３８】
タイバー２２は、幅及び厚みにより流れる電流が制限されるため、タイバー２２の幅（図４における上下方向の長さ）は、厚さの１．６倍以上であることが好ましい。例えば、タイバー２２として０．３ｍｍの厚さのリン青銅板を使用した場合、タイバー２２の幅は、０．５〜１．１ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００３９】
図４においては、タイバー２２は、図１及び図２で示した実施形態と同様に湾曲させた形状として、弾性を持たせている。このため、温度の変化によってタイバー２２が膨張又は収縮しても、タイバー２２の弾性によってその影響を低減することができる。タイバー２２の形状は、湾曲させた形状に限定されず、その他の弾性を持たせる形状としてもよいし、直線状でもよい。
【００４０】
その他の部分は図２に示した実施形態と同様であるので、同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
このような液晶表示素子用パネルヒータ２０は、図示しない電源からピン電極２１を介し、透明導電膜１２に電圧を印加することにより、透明導電膜１２が発熱し、この熱が液晶表示素子に伝達されることにより液晶表示素子を所定温度に加熱するようになっている。各長辺端部に設けられた複数のピン電極２１は、それぞれタイバー２２によって接続されているので、均一に電圧を印加することができる。
【００４２】
この液晶表示素子用パネルヒータ２０が高温状態や低温状態に保持された場合、基板１１を構成する材料とピン電極２１およびタイバー２２を構成する材料との間で熱膨張係数が相違することにより発生する応力は、タイバー２２が基板１１の側面に対向するように位置しているため、基板１１の側面に作用する。このため、パネル１３の厚さ方向に応力は作用せず、パネル１３の厚さ方向の反りを防止することができる。
【００４３】
以上のとおり、本発明の液晶表示素子用パネルヒータは、厚さ方向の反りを防止できるため、隣接する液晶表示素子を均一に加熱することができるので、液晶表示素子の表示むらを無くすことができる。更に、基板１１の厚さが薄く耐久性が低い場合においても厚さ方向に作用する応力を防止し、耐久性が高い基板側面に応力を作用させるのでパネルヒータの信頼性は向上する。
【００４４】
また、本実施形態の液晶表示素子用パネルヒータ２０は、タイバー２２が湾曲し弾性を有しているので、基板１１の側面に作用する応力も小さくすることができ、更に信頼性を向上することができる。
【００４５】
なお、本発明は上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。例えば、上記の実施形態においては、長方形状の基板を用いて、基板の対向する長辺側に電極を設けたが、この配置に限定されるものではなく、対向する短辺側にそれぞれ設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の液晶表示素子用パネルヒータの概略平面図
【図２】図１に示す液晶表示素子用パネルヒータの概略側面図
【図３】クリップ電極の概略断面図
【図４】本発明の他の液晶表示素子用パネルヒータの概略側面図
【図５】従来の液晶表示素子用パネルヒータの概略斜視図
【符号の説明】
【００４７】
１０  液晶表示素子用パネルヒータ
１１  基板
１２  透明導電膜
１４  クリップ電極
１５  タイバー
【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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