(57)【要約】【課題】液晶パネルをヒーターで効率的に加熱しつつも、熱によりヒーター全体が反ることのない液晶表示装置を提供する。【解決手段】回路基板１０の表面にあるヒーター電極７を囲むように回路基板１０にスリット１１を設ける。スリット１１の一部には回路基板１０の中央部と外周部とを繋ぐ接続部１２が設けられており、その表面にヒーター電極７の端部が引き回され、回路基板１０の外周部上にある端子６に接続されている。ヒーター電極７で発生した熱は、スリット１１内の空気層に阻まれて回路基板１０の外周部には伝わり難い為、その分、効率よく液晶パネル１を加熱することができると共に、熱による回路基板１０全体の反りを抑えることができる。【選択図】図１
2013250320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二枚の基板が周辺シール材を介して互いに貼り合わされることで形成された空間に液晶が封入されて成る液晶パネルと、当該液晶パネルを温める為の熱を発生するヒーター電極を備えたヒーターとを有する液晶表示装置であって、
前記ヒーターの前記ヒーター電極が設けられた領域と当該領域よりも外側の領域との間には、前記ヒーター電極で発生した熱が前記ヒーター電極が設けられた領域よりも外側の領域へ伝わるのを抑制する熱伝導抑制部が設けられ、当該熱伝導抑制部よりも前記ヒーター電極側の領域に前記液晶パネルが配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記熱伝導抑制部は、前記ヒーターを貫通する開口部であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記開口部には、前記ヒーターよりも熱伝導性の低い低熱伝導性部材が充鎮されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記熱伝導抑制部は、前記ヒーターの表面に設けられた有底の凹部であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記熱伝導抑制部の内縁は、前記液晶パネルを構成する前記二枚の基板のうち前記ヒーターと接する側の基板の外縁と平面的に一致することを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記熱伝導抑制部の内縁は、前記液晶パネルの画像表示領域の外縁と平面的に一致することを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記ヒーターは、前記液晶パネルを搭載する回路基板の表面に前記ヒーター電極を配置することにより構成されたものであることを特徴とする請求項１〜６の何れか一つに記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記ヒーターは、前記液晶パネルを搭載する回路基板に接着されるヒーター用基板の表面に前記ヒーター電極を配置することにより構成されたものであることを特徴とする請求項１〜６の何れか一つ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、ヒーターを備えた液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、液晶表示装置はさまざまな温度環境下で使用されている。温度環境としては、例えば−３０℃程度の低温域から６０℃程度の高温域の幅広い温度環境であり、その温度環境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る。この為、低温環境下で使用する場合、一般的には液晶表示装置の液晶を暖める為にヒーターが搭載される。（例えば、特許文献１、２参照）
【０００４】
図６は従来の液晶表示装置を示す（ａ）上面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図、図７は図６に示す液晶表示装置で使用されるヒーターの上面図である。液晶パネル１は、シリコンなどの半導体基板から成る下基板２とガラスなどの透光性基板から成る上基板３とを備えた所謂反射型液晶パネルで、下基板２と上基板３の互いに対向する面にはそれぞれ液晶４に駆動電圧を印加する為の電極と液晶４を配向させる為の配向膜とが（何れも不図示）が形成されており、それら下基板２と上基板３とを枠状の周辺シール材５を介して所定の位置及び間隔で互いに貼り合わせることで形成された空間に液晶４を封入することで構成されている。
【０００５】
液晶パネル１は、回路基板１０の上に接着テープ８を介して固定され、液晶パネル１がワイヤー９を介して回路基板１０と電気的に接続されることで液晶表示装置が構成されている。
【０００６】
回路基板１０の液晶パネル１が固定された側の表面には液晶パネル１を暖める為の熱を発生するヒーター電極７が形成されており、回路基板１０自体がヒーターとして構成されている。ヒーター電極７の材料としては金属やＩＴＯなどが用いられる。ヒーター電極７の両端にある端子６間に電圧を印加すると、ヒーター電極７が発熱し、その熱が回路基板１０と液晶パネル１を固定している接着テープ８を介して液晶パネル１の下基板２全面に伝わり、更に液晶４に伝わることで液晶４が温められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１２８２４１
【特許文献２】特開２００９−２１７２００
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の液晶表示装置では、ヒーター電極７で発生した熱は回路基板１０全体に伝わり、回路基板１０全体が温まる構造となっている。本来、ヒーター電極７で発生した熱は液晶パネル１だけに伝われば良いが、回路基板１０全体にも熱が伝わる為、ヒーター電極７で発生した熱を効率よく液晶パネル１へ伝える事が出来ず、液晶パネル１が温まるのに時間が掛かってしまうという問題がある。
【０００９】
また、回路基板１０全体が温まってしまった場合、熱により回路基板１０全体が反ってしまい、液晶パネル１と回路基板１０とを電気的に接続しているワイヤー９が切断されたり、下基板２と上基板３との隙間が変化して表示ムラが発生するなどの不具合が生じる。これを避ける為に回路基板１０を厚くすれば熱により反り難くはなるが、ヒーター電極７で発生した熱は、回路基板１０に吸収され、液晶パネル１に伝わり難くなってしまう。本来、回路基板１０は液晶パネル１へ熱を効率よく伝える為には出来るだけ薄い方が望ましいが、薄いと熱により回路基板１０が反り易くなってしまうという不具合が生じる。
【００１０】
本発明は、以上の問題点に鑑みて成されたものであり、液晶パネルをヒーターで効率的に加熱しつつも、熱によりヒーター全体が反ることのない液晶表示装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
二枚の基板が周辺シール材を介して互いに貼り合わされることで形成された空間に液晶が封入されて成る液晶パネルと、当該液晶パネルを温める為の熱を発生するヒーター電極を備えたヒーターとを有する液晶表示装置であって、前記ヒーターの前記ヒーター電極が設けられた領域と当該領域よりも外側の領域との間には、前記ヒーター電極で発生した熱が前記ヒーター電極が設けられた領域よりも外側の領域へ伝わるのを抑制する熱伝導抑制部が設けられ、当該熱伝導抑制部よりも前記ヒーター電極側の領域に前記液晶パネルが配置されている液晶表示装置とする。
【００１２】
前記熱伝導抑制部は、前記ヒーターを貫通する開口部である液晶表示装置とする。
【００１３】
前記開口部には、前記ヒーターよりも熱伝導性の低い低熱伝導性部材が充鎮されている液晶表示装置とする。
【００１４】
前記熱伝導抑制部は、前記ヒーターの表面に設けられた有底の凹部である液晶表示装置とする。
【００１５】
前記熱伝導抑制部の内縁は、前記液晶パネルを構成する前記二枚の基板のうち前記ヒーターと接する側の基板の外縁と平面的に一致する液晶表示装置とする。
【００１６】
前記熱伝導抑制部の内縁は、前記液晶パネルの画像表示領域の外縁と平面的に一致する液晶表示装置とする。
【００１７】
前記ヒーターは、前記液晶パネルを搭載する回路基板の表面に前記ヒーター電極を配置することにより構成されたものである液晶表示装置とする。
【００１８】
前記ヒーターは、前記液晶パネルを搭載する回路基板に接着されるヒーター用基板の表面に前記ヒーター電極を配置することにより構成されたものである液晶表示装置とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ヒーターの熱を効率よく液晶パネルに伝えつつも、熱によりヒーター全体が反ってしまうのを防止する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による液晶表示装置の一実施形態を示す（ａ）上面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図（実施例１）
【図２】図１に示す液晶表示装置で使用されるヒーターの上面図
【図３】本発明による液晶表示装置の一実施形態を示す（ａ）上面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図（実施例２）
【図４】本発明による液晶表示装置の一実施形態を示す（ａ）上面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図（実施例３）
【図５】本発明による液晶表示装置の一実施形態を示す（ａ）上面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図（実施例４）
【図６】従来の液晶表示装置を示す（ａ）上面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図
【図７】図６に示す液晶表示装置で使用されるヒーターの上面図
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２１】
図１は本発明による液晶表示装置の一実施例を示す（ａ）上面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図、図２は図１に示す液晶表示装置で使用されるヒーターの上面図である。液晶パネル１は、シリコンなどの半導体基板から成る下基板２とガラスなどの透光性基板から成る上基板３とを備えた所謂反射型液晶パネルで、下基板２と上基板３の互いに対向する面にはそれぞれ液晶４に駆動電圧を印加する為の電極と液晶４を配向させる為の配向膜とが形成されており、それら下基板２と上基板３とを枠状の周辺シール材５を介して所定の位置及び間隔で互いに貼り合わせることで形成された空間に液晶４を封入することで構成されている。
【００２２】
液晶パネル１は、回路基板１０の上に接着テープ８を介して固定され、液晶パネル１がワイヤー９を介して回路基板１０と電気的に接続されることで液晶表示装置が構成されている。
【００２３】
回路基板１０の液晶パネル１が固定された側の表面（上面）には液晶パネル１を暖める為の熱を発生するヒーター電極７が形成されており、回路基板１０自体がヒーターとして構成されている。ヒーター電極７の材料としては金属やＩＴＯなどが用いられる。ヒーター電極７の両端にある端子６間に電圧を印加すると、ヒーター電極７が発熱し、その熱が回路基板１０と液晶パネル１を固定している接着テープ８を介して液晶パネル１の下基板２全面に伝わり、更に液晶４に伝わることで液晶４が温められる。尚、ここまでの構成は、従来技術と同様である。
【００２４】
従来技術と大きく異なるのは、回路基板１０にヒーター電極７を取り囲むようなスリット（開口部）１１が形成されていることである。スリット１１は回路基板１０に搭載される液晶パネル１の外周よりも平面的に見て外側に形成されている。スリット１１の二箇所には、回路基板１０の中央部を支持する為、また、ヒーター電極７の両端を端子６へと引き回す為に、回路基板１０のスリット１１で囲まれた中央部とスリット１１より外側の外周部とを繋ぐ接続部１２が形成されており、その表面にヒーター電極７が配置されている。尚、接続部１２の面積は出来るだけ小さい方が、ヒーター電極７で発生した熱が回路基板１０の外周部に伝わり難くなる為、好ましい。
【００２５】
以上の構成において、ヒーター電極７で発生した熱の一部は接続部１２を伝わり回路基板１０の外周部に伝わるものの、ほとんどの熱はスリット１１内の空気層に阻まれて回路基板１０の外周部へ伝わることはなく、接着テープ８を介して液晶パネル１の下基板２へと伝わり、液晶４の加熱に供されることになる。
【００２６】
尚、端子６へは常に電圧を印加するのではなく、通常は下基板２の半導体回路の中に温度センサーを形成しておき、液晶パネル１の温度を常時モニターして、液晶パネル１が所定温度に到達したら電圧の印加を停止するように制御を行う。
【００２７】
本実施例では、ヒーター電極７で発生した熱が回路基板１０の外周部には伝わり難い為、その分、効率よく液晶パネル１を加熱することができる。また、回路基板１０全体の熱による反りを抑えることができるので、反りに起因するワイヤー９の切断等を防止することができる。
【実施例２】
【００２８】
図３は本発明による液晶表示装置の一実施形態を示す（ａ）上面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図である。液晶パネル１の構成や回路基板１０と液晶パネル１との電気的接続方法や固定方法などの基本的構成は実施例１と同じであり、実施例１との相違点として、回路基板１０に形成されたスリット１１に回路基板１０よりも熱伝導性の低い低熱伝導性部材１３が充鎮されている。
【００２９】
スリット１１に低熱伝導性部材１３を充鎮させることで、実施例１では接続部１２だけで支持していた回路基板１０の中央部を低熱伝導性部材１３を介してしっかりと支持することが出来る。
【００３０】
また、これにより接続部１２を限りなく細くする事が可能になる為、ヒーター電極７で発生した熱が接続部１２を伝わり回路基板１０の外周部へ伝わるのを効果的に抑えることができる。
【００３１】
回路基板１０の中央部と外周部は低熱伝導性部材１３を介して繋がっているが、低熱伝導性部材１３は熱伝導性が回路基板１０より低い為、従来技術に比べて、ヒーター電極７で発生した熱は回路基板１０の外周部へ伝わり難い。
【実施例３】
【００３２】
図４は本発明による液晶表示装置の一実施形態を示す（ａ）上面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図である。液晶パネル１の構成や回路基板１０と液晶パネル１との電気的接続方法や固定方法などの基本的構成は実施例１と同じであり、実施例１との相違点として、実施例１におけるスリット１１が有底の凹部であるハーフスリット１４で構成されている。
【００３３】
ハーフスリット１４が形成された領域において、回路基板１０はそれ以外の領域よりも薄肉化されており、その薄肉化された部分を介して回路基板１０の中央部と外周部とは繋がっている。
【００３４】
以上の構成において、ヒーター電極７で発生した熱の一部はハーフスリット１４の底部を伝わり回路基板１０の外周部に伝わるものの、それ以外の肉厚の部分よりは熱伝導経路が狭いため熱は伝わり難い。
【００３５】
尚、ハーフスリット１４の内部には、実施例２で示したような低熱伝導性部材１３を充填するようにしても良い。
【実施例４】
【００３６】
図５は本発明による液晶表示装置の一実施形態を示す（ａ）上面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図である。液晶パネル１の構成や回路基板１０と液晶パネル１との電気的接続方法や固定方法などの基本的構成は実施例１と同じであり、実施例１との相違点として、回路基板１０にはヒーター電極７とスリット１１が形成されず、代わりに、回路基板１０の液晶パネル１が固定された側とは反対側の表面（下面）に、ヒーター用電極７を備えたヒーター用基板１５が固定されている。
【００３７】
回路基板１０とヒーター用基板１５は、図示しない接着剤や接着テープを介して互いに接着されている。ヒーター用基板１５には、実施例１の回路基板１０と同様にスリット１１が形成され、そのスリット１１より内側に位置するヒーター用基板１５の表面のうち回路基板１０と接着される側の表面にヒーター電極７が形成されている。ヒーター用基板１５のスリット１１で囲まれた中央部とスリット１１より外側の外周部は接続部１２を介して繋がっており、ヒーター電極７の両端はその接続部１２の表面を通って、ヒーター用基板１５の外周部上にある端子６に接続されており、端子６に電圧を印加することでヒーター電極７が発熱し、ヒーターとして機能する。
【００３８】
以上の構成において、ヒーター電極７で発生した熱の一部は接続部１２を伝わりヒーター用基板１５の外周部に伝わるものの、ほとんどの熱はスリット１１内の空気層に阻まれてヒーター用基板１５の外周部へ伝わることはなく、ヒーター用基板１５に接している回路基板１０へと効率的に伝わる。回路基板１０に伝わった熱は、回路基板１０に接している液晶パネル１の下基板２全面に伝わり、液晶４の加熱に供されることになる。
【００３９】
尚、ヒーター用基板１５に設けたスリット１１の内部には、実施例２で示したような低熱伝導性部材１３を充填するようにしても良い。また、ヒーター用基板１５に設けたスリット１１は、実施例３で示したようなハーフスリット１４としても良い。
【００４０】
以上説明した本発明の実施例１〜４において、ヒーター電極７は、液晶パネル１と接する側とは反対側の回路基板１０の表面あるいはヒーター用基板１５の表面に形成されていても良く、また、回路基板１０の内部あるいはヒーター用基板１５の内部に形成されていても良い。
【００４１】
また、スリット１１やハーフスリット１４などで構成される熱伝導抑制部は、液晶パネル１の下基板２全体を効率的に加熱するような場合には、熱伝導抑制部の内縁が下基板２の外縁と平面的に一致するように形成し、液晶パネル１の画像表示領域のみを効率的に加熱するような場合には、熱伝導抑制部の内縁が画像表示領域の外縁と平面的に一致するように形成すると良い。
【００４２】
また、本発明は、液晶パネル１が透過型液晶パネルで構成された透過型液晶表示装置にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１    液晶パネル
２    下基板
３    上基板
４    液晶
５    周辺シール材
６    端子
７    ヒーター電極
８    接着テープ
９    ワイヤー
１０  回路基板
１１  スリット（開口部）
１２  接続部
１３  低熱伝導性部材
１４  ハーフスリット（有底の凹部）
１５  ヒーター用基板
１６  接続部
【図１】
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【図２】
2013250320.tif 000004
【図３】
2013250320.tif 000005
【図４】
2013250320.tif 000006
【図５】
2013250320.tif 000007
【図６】
2013250320.tif 000008
【図７】
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