JPH0643441A - 温度制御用ヒータおよび液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 様々なパネル状の対象物を所望の温度に均一
に制御できる温度制御用ヒータを提供する。 【構成】 基材面１００に、複数のストライプ状の第１
の透明電極Ｘ₁,Ｘ₂,…,Ｘmと、所定の抵抗率を有する抵
抗層Ｈと、上記第１の透明電極Ｘ₁,Ｘ₂,…,Ｘmに交差
し、複数のストライプ状の第２の透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,…,
Ｙnとを順に積層して構成される。上記第１の透明電極
Ｘ₁,Ｘ₂,…,Ｘmと第２の透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnとの交
差箇所に相当する部分Ｈij(i＝１,…,m ; j＝１,…,n)
が発熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は温度制御用ヒータおよ
び液晶表示装置に関し、より詳しくは、パネル状の対象
物を温度制御できるヒータおよびそのようなヒータを内
蔵する液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】一般
に、液晶表示装置としては、図１９に示す直下型照明方
式のものと、図２０に示すサイドライト(エッジライト)
照明方式のものが知られている。図１９に示す直下型照
明方式の液晶表示装置は、液晶パネル１の背面直下に光
源(蛍光管)５,…を配置し、光量を調節する調光部材４
と光を拡散する光拡散部材３とを介して液晶パネル１を
照射する(ケース６の内面には光を散乱または反射する
表面処理を施している。)。図２０に示すサイドライト
照明方式の液晶表示装置は、液晶パネル１１１の側方
(縁部)に光源１１５を配置し、光を液晶パネル１１１方
向へ導く導光部材(アクリルなどからなる)１１７と光拡
散部材１１３とを介して液晶パネル１１１を照射する。
いずれの照明方式も、液晶パネルの輝度を高め、輝度分
布を均一化するために必要な屈折率の設定,ライティン
グカーテンの付加等の手段が施されている。

【０００３】これに対して、液晶表示装置を低温環境下
で動作させる工夫は、これまであまり試みられなかっ
た。液晶表示装置は室温で使用されることが多かったか
らである。通常の液晶表示装置では、温度が低くなるほ
ど液晶の応答性が低下し、−３０℃程度以下になると実
用に耐えられない。

【０００４】しかしながら、最近になって、自動車など
で液晶表示装置が多用されるようなり、これに伴って、
−３０℃程度の低温環境下にあっても正常に動作する液
晶表示装置が要求されるようになった。

【０００５】数年前に、液晶パネルの周辺にメッシュ状
の発熱体(液晶表示用面状ヒータ)を一体に設け、この発
熱体に通電することで正常動作を図る方式が提案された
(特開昭５８−１２６５１７号公報)。しかし、この方式
は、液晶パネル全体を均一な温度分布にすることができ
ないという問題があった。また、液晶表示装置のタイプ
(照明方式の別、光源の位置,数などの相異)毎に専用の
発熱体を設計しなければならない。同一の発熱体では、
装置のタイプによる液晶パネルの温度分布変化に対応で
きず、温度不均一が拡大するからである。このため、コ
ストが高くつくという問題があった。

【０００６】また、液晶表示装置は、その周辺回路や光
源５,１１５が発する電磁波等のノイズによって自ら誤
動作したり、他の装置へ悪影響を及ぼすことがある。

【０００７】そこで、この発明の目的は、様々なパネル
状の対象物を均一温度に制御できる温度制御用ヒータを
提供することにある。また、液晶パネル全体を所望の温
度に均一に制御でき、−３０℃の低温環境下にあっても
正常動作し、ノイズによる自らの誤動作や他の装置への
悪影響を解消できる液晶表示装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明の温度制御用ヒータは、基材面に、複数
のストライプ状の第１の透明電極と、所定の抵抗率を有
する抵抗層と、上記第１の透明電極に交差し、複数のス
トライプ状の第２の透明電極とを順に積層してなること
を特徴としている。

【０００９】また、第２の発明の温度制御用ヒータは、
基材面に、面状をなす第１の透明電極と、所定の抵抗率
を有する抵抗層と、複数のストライプ状の第２の透明電
極とを順にまたは逆順に積層してなることを特徴として
いる。

【００１０】また、上記各温度制御用ヒータは、上記第
１の透明電極と上記第２の透明電極をそれぞれ通電する
駆動手段を備えるのが望ましい。

【００１１】また、上記目的を達成するため、この発明
の液晶表示装置は、上記２つの温度制御用ヒータのいず
れかを液晶パネルの表示面に沿って備えたことを特徴と
している。

【００１２】また、上記温度制御用ヒータは、液晶パネ
ルの表示面を構成するガラス基板の表面または内部に形
成されているのが望ましい。

【００１３】また、上記温度制御用ヒータは、フィルム
状の基材面に形成され、上記液晶パネルとこの液晶パネ
ルの裏面側に設けられた照明用部材との隙間に設けられ
ているのが望ましい。

【００１４】また、上記温度制御用ヒータは、上記液晶
パネルの裏面側に設けられた照明用部材の表面側または
内部に形成されているのが望ましい。

【００１５】また、上記液晶表示装置は、上記第１の透
明電極と上記第２の透明電極をそれぞれ通電する駆動手
段を備えるのが望ましい。

【００１６】また、上記第１の透明電極,第２の透明電
極のうちいずれか一方が、上記各電極毎に設けられた配
線によって、接地または上記表示面を除く外周を包む金
属製ケースに接続されているのが望ましい。

【００１７】また、上記配線にそれぞれスイッチが設け
られ、上記スイッチを所定のタイミングで開閉する制御
手段を備えるのが望ましい。

【００１８】

【作用】第１の発明の温度制御用ヒータでは、第１,第
２の透明電極の間に通電したとき、抵抗層のうち上記第
１,第２の透明電極の交差箇所に相当する部分が発熱す
る。上記第１,第２の透明電極はそれぞれストライプ状
に複数設けられているので、個々の透明電極に対する通
電量を制御することにより、このヒータ面内の各部分の
発熱量が個々に調節される。したがって、この温度制御
用ヒータを添設することによって、様々なタイプのパネ
ル状の対象物が所望の温度に均一に制御される。

【００１９】また、第２の発明の温度制御用ヒータで
は、第１,第２の透明電極の間に通電したとき、抵抗層
のうち上記第１,第２の透明電極に挟まれたストライプ
状の部分が発熱する。上記第１の透明電極は面状をな
し、第２の透明電極はストライプ状に複数設けられてい
るので、個々の第２の透明電極に対する通電量を制御す
ることにより、このヒータ面内の各ストライプ部分の発
熱量が個々に調節される。したがって、この温度制御用
ヒータを添設することによって、様々なタイプのパネル
状の対象物が所望の温度に均一に制御される。

【００２０】また、上記複数の第１の透明電極と上記複
数の第２の透明電極をそれぞれ個々に通電する駆動手段
を備えた場合、この駆動手段によってこのヒータ面内の
各部分または各ストライプ部分の発熱量が個々に調節さ
れる。したがって、この温度制御用ヒータを添設するこ
とによって、様々なタイプのパネル状の対象物が所望の
温度に均一に制御される。

【００２１】また、この発明の液晶表示装置は、液晶パ
ネルの表示面に沿って、上記２つの温度制御用ヒータの
いずれかを備える。上記温度制御用ヒータの第１,第２
の透明電極の間に通電したとき、抵抗層のうち上記第
１,第２の透明電極の交差箇所に相当する部分または上
記第１,第２の透明電極に挟まれたストライプ状の部分
が発熱する。したがって、個々の透明電極に対する通電
量を制御することにより、このヒータ面内の各部分また
は各ストライプ部分の発熱量が個々に調節され、この結
果、上記液晶パネルが所望の温度に均一に制御される。
したがって、−３０℃の低温環境下にあっても、正常動
作が可能となる。

【００２２】また、上記温度制御用ヒータが液晶パネル
の表示面を構成するガラス基板の表面または内部に形成
されている場合、上記液晶表示装置は寸法が拡大せず、
コンパクトに構成される。

【００２３】また、上記温度制御用ヒータは、フィルム
状の基材面に形成され、上記液晶パネルとこの液晶パネ
ルの裏面側に設けられた照明用部材との隙間に設けられ
ている場合、上記液晶表示装置はコンパクトに構成され
る。しかも、上記温度制御用ヒータによって、上記液晶
パネルだけでなく上記照明用部材が所望の温度に制御さ
れる。

【００２４】また、上記温度制御用ヒータは、上記液晶
パネルの裏面側に設けられた照明用部材の表面側または
内部に形成されている場合、上記液晶表示装置はコンパ
クトに構成される。しかも、上記温度制御用ヒータによ
って、上記液晶パネルだけでなく上記照明用部材が所望
の温度に制御される。

【００２５】また、上記液晶表示装置が上記第１の透明
電極と上記第２の透明電極をそれぞれ通電する駆動手段
を備えた場合、この駆動手段によって上記温度制御用ヒ
ータ面内の各部分の発熱量が個々に調節される。したが
って、上記液晶パネルが所望の温度に均一に制御され
る。

【００２６】

【実施例】以下、この発明の温度制御用ヒータおよび液
晶表示装置を実施例により詳細に説明する。

【００２７】図１(a),(b)はそれぞれ第１の発明の一実
施例の温度制御用ヒータ１０の構成と等価回路を示して
いる。同図(a)に示すように、この温度制御用ヒータ１
０は、透明ポリエステルフィルム(基材)１００の表面
に、Ｘ方向に延びるストライプ状の第１の透明電極Ｘ₁,
Ｘ₂,…,Ｘmと、所定の抵抗率を有する抵抗層Ｈと、上記
第１の透明電極Ｘ₁,Ｘ₂,…,Ｘmに交差し、Ｙ方向に延び
るストライプ状の第２の透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnとを順
に積層して構成されている。すなわち、ポリエステルフ
ィルム１００の表面に酸化インジウム錫(ＩＴＯ)膜を堆
積し、このＩＴＯ膜をエッチング加工して第１の透明電
極(行電極)Ｘ₁,Ｘ₂,…,Ｘmを形成する。この上に抵抗層
Ｈを堆積した後、さらに、ＩＴＯ膜を堆積し、このＩＴ
Ｏ膜をエッチング加工して第２の透明電極(列電極)Ｙ₁,
Ｙ₂,…,Ｙnを形成している。これにより、抵抗層Ｈのう
ち第１の透明電極Ｘ₁,Ｘ₂,…,Ｘmと第２の透明電極Ｙ₁,
Ｙ₂,…,Ｙnとの交差箇所に発熱部Ｈij(i＝１,…,m ; j
＝１,…,n)を形成する。なお、抵抗層Ｈは、図７に示す
ように、所定のしきい値以上の電圧を印加したときに発
熱するものとする。

【００２８】図１(b)に示すように、第１の透明電極
Ｘ₁,Ｘ₂,…,Ｘm,第２の透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnの間に
通電したとき、上記発熱部Ｈij(i＝１,…,m ; j＝１,
…,n)が通電経路となって発熱する。このとき、図３(a)
に示すように、第１の透明電極Ｘ₁,Ｘ₂,…,Ｘmと第２の
透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnをそれぞれ個々に通電する駆動
手段１１,１２および１３を設けて、個々の透明電極
Ｘ₁,Ｘ₂,…,Ｘm;Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnに対する通電量を制御
することにより、このヒータ面内の各発熱部Ｈijの発熱
量を個々に調節することができる。したがって、この温
度制御用ヒータ１０を添設することによって、様々なタ
イプのパネル状の対象物を所望の温度に均一に制御する
ことができる。特に、フィルム基材１００を用いている
ので、簡単に変形でき、様々な形状の対象物に密接させ
ることができる。例えば、後述する液晶表示装置、自動
車や飛行機などのガラス部分、バイオ関係で使用される
実験機器などに広く応用することができる。

【００２９】図３(a)に例示するように、上記駆動手段
は、第１の透明電極Ｘ₁,Ｘ₂,…,Ｘm,第２の透明電極
Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnをそれぞれ個々に駆動できる駆動回路１
１,１２と、これらの駆動回路１１,１２の動作タイミン
グを制御する温度制御回路１３とで構成する。なお、図
４(a)に示すように、温度センサー１４を設けて、この
温度センサー１４の情報に基づいて温度制御回路１３が
動作タイミングを決めるようにしても良い。

【００３０】例えば、上記第１の透明電極Ｘ₁,Ｘ₂,…,
Ｘmと第２の透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnには、図５に示す
ような波形の電圧を印加する。図５の例では、まず、第
１の透明電極Ｘ₁に正電圧、第２の透明電極Ｙ₁に負電
圧、第２の透明電極Ｙ₂,…,Ｙnに上記第１の透明電極Ｘ
₁と同じ大きさの正電圧を印加している。上記正電圧と
負電圧とを合わせたとき、図７に示したしきい値を超え
るが、いずれか一方では上記しきい値を超えないものと
する。このとき、発熱部Ｈ₁₁のみが通電されて発熱し、
他の発熱部Ｈ₁₂,…,Ｈmnは発熱しない。次に、第１の透
明電極Ｘ₂に正電圧、第２の透明電極Ｙ₂に負電圧、第２
の透明電極Ｙ₁,Ｙ₃,…,Ｙnに上記第１の透明電極Ｘ₂と
同じ大きさの正電圧を印加している。このとき、発熱部
Ｈ₁₂のみが通電されて発熱し、他の発熱部は発熱しな
い。このように、ヒータ面内の任意の発熱部Ｈijをさせ
ることができ、したがって、様々なタイプのパネル状の
対象物を所望の温度に均一に制御することができる。な
お、発熱量は、印加電圧の波高値またはデューティ比を
変えることによって、容易に調節することができる。

【００３１】なお、上記第１の透明電極Ｘ₁,Ｘ₂,…,Ｘm
または第２の透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnのいずれか一方に
整流素子または整流回路を設けても良い。例えば図９
(b)に示すように、第２の透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnにそ
れぞれ整流素子Ｄ₁,Ｄ₂,…,Ｄnを設ける(なお、図９(a)
は図１(a)と同一である。)。この場合、整流素子Ｄ₁,Ｄ
₂,…,Ｄnの電圧−電流特性の立ち上がりが０.５〜０.６
Ｖ程度となるので、見掛け上のしきい値を得ることがで
きる。したがって、抵抗層の特性は図７に示したものに
限らず、図８に示すように、印加電圧に対して線形に電
流が流れるものであっても良い。

【００３２】また、上記第１の透明電極Ｘ₁,Ｘ₂,…,Ｘ
m,第２の透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnのストライプの幅や間
隔は自由に設計できる。また、１本のストライプは途中
で幅が広い部分と幅が狭い部分とを有していても良い。
発熱部Ｈijの形状は矩形状でなく、十字型など他の形状
であっても良い。

【００３３】図２(a),(b)はそれぞれ第２の発明の一実
施例の温度制御用ヒータ１０′の構成と等価回路を示し
ている。同図(a)に示すように、この温度制御用ヒータ
１０′は、透明ポリエステルフィルム(基材)１００の表
面に、正方形パターンの面状の第１の透明電極Ｘ₁と、
所定の抵抗率を有する抵抗層Ｈと、Ｙ方向に延びるスト
ライプ状の第２の透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnとを順に積層
して構成されている。すなわち、ポリエステルフィルム
１００の表面に酸化インジウム錫(ＩＴＯ)膜を堆積し、
このＩＴＯ膜からなる第１の透明電極Ｘ₁を形成する。
この上に抵抗層Ｈを堆積した後、さらに、ＩＴＯ膜を堆
積し、このＩＴＯ膜をエッチング加工して第２の透明電
極(列電極)Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnを形成している。これによ
り、抵抗層Ｈのうち第１の透明電極Ｘ₁と第２の透明電
極Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnとに挟まれた発熱部Ｈ₁j(j＝１,…,n)
を形成する。なお、抵抗層Ｈの特性は、図７に示したよ
うにしきい値を有していても良く、図８に示したように
直線性であっても良い。

【００３４】図２(b)に示すように、第１の透明電極
Ｘ₁,第２の透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnの間に通電したと
き、上記発熱部Ｈ₁j(j＝１,…,n)が通電経路となって発
熱する。このとき、図３(b)に示すように、第１の透明
電極Ｘ₁と第２の透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnをそれぞれ個
々に通電する駆動手段１１′,１２および１３を設け
て、個々の透明電極Ｘ₁とＹ₁,Ｙ₂,…,Ｙnに対する通電
量を制御することにより、このヒータ面内の各発熱部Ｈ
₁jの発熱量を個々に調節することができる。したがっ
て、この温度制御用ヒータ１０′を添設することによっ
て、上記温度制御用ヒータ１０と同様に、様々なタイプ
のパネル状の対象物を所望の温度に均一に制御すること
ができる。例えば、後述する液晶表示装置、自動車や飛
行機などのガラス部分、バイオ関係で使用される実験機
器などに広く応用することができる。

【００３５】図３(b)に例示するように、上記駆動手段
は、第１の透明電極Ｘ₁,Ｘ₂,…,Ｘm,第２の透明電極
Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnをそれぞれ個々に駆動できる駆動回路１
１′,１２と、これらの駆動回路１１′,１２の動作タイ
ミングを制御する温度制御回路１３とで構成する。な
お、図４(b)に示すように、温度センサー１４を設け
て、この温度センサー１４の情報に基づいて温度制御回
路１３が動作タイミングを決めるようにしても良い。

【００３６】例えば、上記第１の透明電極Ｘ₁,Ｘ₂,…,
Ｘmと第２の透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnには、図６に示す
ような波形の電圧を印加する。図６の例では、第１の透
明電極Ｘ₁に一定電圧を印加している。この状態で、第
２の透明電極Ｙ₁に正電圧、第２の透明電極Ｙ₂,…,Ｙn
に上記第１の透明電極Ｘ₁と同じ大きさの電圧を印加す
る。このとき、発熱部Ｈ₁₁のみが通電されて発熱し、他
の発熱部Ｈ₁₂,…,Ｈ₁nは発熱しない。次に、第２の透明
電極Ｙ₂に正電圧、第２の透明電極Ｙ₁,Ｙ₃,…,Ｙnに上
記第１の透明電極Ｘ₂と同じ大きさの電圧を印加する。
このとき、発熱部Ｈ₁₂のみが通電されて発熱し、他の発
熱部は発熱しない。このように、ヒータ面内の任意の発
熱部Ｈ₁jをさせることができ、したがって、様々なタイ
プのパネル状の対象物を所望の温度に均一に制御するこ
とができる。なお、発熱量は、印加電圧の波高値または
デューティ比を変えることによって、容易に調節するこ
とができる。

【００３７】なお、上記第２の透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙn
のストライプの幅や間隔は自由に設計できる。また、１
本のストライプは途中で幅が広い部分と幅が狭い部分と
を有していても良い。

【００３８】また、上記温度制御用ヒータ１０,１０′
は透明フィルム基材の上に形成したが、当然ながら、こ
れに限られるものではない。基材は、色付きであっても
良く、また、フィルムでなく絶縁性基板であっても良
い。

【００３９】図１３は、上記温度制御用ヒータ１０を、
液晶パネル１と光拡散部材(照明用部材の一部をなす)３
との隙間に液晶パネル１の表示面に沿って備えた直下型
照明方式の液晶表示装置を示している。なお、４は調光
部材、５は光源、６はケースをそれぞれ示している。こ
の液晶表示装置では、温度制御用ヒータ１０を設けるこ
とによって装置の寸法が拡大するようなことがなく、装
置をコンパクトに構成できる。しかも、上に述べた温度
制御用ヒータ１０の働きによって、液晶パネル１を所望
の温度に均一に制御することができる。また、光源５が
蛍光管である場合は、一般に、低温環境下では放電開始
電圧が高くなるとともに輝度が著しく低下する問題があ
るが、この液晶表示装置では、図３(a)に示したような
駆動手段１１,１２および１３を設けて、点灯前に予め
蛍光管５近傍の発熱部Ｈijの発熱量を大きくしておくこ
とで、正常に動作を開始することができる。

【００４０】また、図１４は、上記温度制御用ヒータ１
０を、液晶パネル１１１と光拡散部材(照明用部材の一
部をなす)１１３との隙間に液晶パネル１１１の表示面
に沿って備えたサイドライト型照明方式の液晶表示装置
を示している。上記温度制御用ヒータ１０の端部は光源
１１５を巻回して覆っている。なお、１１６はケース、
１１７は導光部材をそれぞれ示している。この液晶表示
装置では、上記直下型照明方式の液晶表示装置と同様
に、温度制御用ヒータ１０を設けることによって装置の
寸法が拡大するようなことがなく、装置をコンパクトに
構成できる。しかも、上に述べた温度制御用ヒータ１０
の働きによって、液晶パネル１１１を所望の温度に均一
に制御することができる。また、光源１１５が蛍光管で
ある場合は、図３(a)にしめしたような駆動手段１１,１
２および１３を設けて、点灯前に予め蛍光管１１５近傍
の発熱部Ｈijの発熱量を大きくしておくことで、正常に
動作を開始することができる。

【００４１】また、図１５,図１６に示すように、上記
温度制御用ヒータ１０は、それぞれ液晶パネル１,１１
１の表面に設けても良い、この場合も、温度制御用ヒー
タ１０を設けることによって装置の寸法が拡大するよう
なことがなく、装置をコンパクトに構成できる。しか
も、温度制御用ヒータ１０の働きによって、液晶パネル
１,１１１を所望の温度に均一に制御することができ
る。

【００４２】さらに、上記温度制御用ヒータは、ポリエ
ステルフィルムの表面に形成したものを液晶パネルに沿
って設けるのではなく、液晶パネルの表示面を構成する
ガラス基板の内部または表面に直接形成しても良い。こ
の場合も、温度制御用ヒータを設けることによって装置
の寸法が拡大するようなことがなく、装置をコンパクト
に構成できる。しかも、温度制御用ヒータの働きによっ
て、液晶パネルを所望の温度に均一に制御することがで
きる。

【００４３】また、上記温度制御用ヒータは、上記液晶
パネルの裏面側に設けられた照明用部材の表面側または
内部に直接形成しても良い。この場合も、温度制御用ヒ
ータを設けることによって装置の寸法が拡大するような
ことがなく、装置をコンパクトに構成できる。しかも、
温度制御用ヒータの働きによって、液晶パネルを所望の
温度に均一に制御することができる。

【００４４】図１７は、上記温度制御用ヒータ１０を液
晶パネル１の表面と、液晶パネル１と光拡散部材３との
隙間との両方に設けるとともに、液晶パネル１の表示面
を除く外周を包む金属製ケース１８を設けた直下型照明
方式の液晶表示装置を示している。また、図１８は上記
温度制御用ヒータ１０を液晶パネル１の表面と、液晶パ
ネル１と光拡散部材３との隙間との両方に設けるととも
に、液晶パネル１の表示面を除く外周を包む金属製ケー
ス１８を設けたサイドライト型照明方式の液晶表示装置
を示している。これら例では、図１０に示すように、第
２の透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnを各電極毎に設けられた配
線によって、装置内の回路のグランドに接地している
(金属製ケース１８または１１８に接続しても良い)。

【００４５】上記第１の透明電極Ｘ₁,Ｘ₂,…,Ｘmと第２
の透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnには、図１１に示すような波
形の電圧を印加する。すなわち、第２の透明電極Ｙ₁,Ｙ
₂,…,Ｙnは共通の接地電位(一定値)にある。この状態
で、まず、第１の透明電極Ｘ_１に正電圧、第１の透明電
極Ｘ_２，…,Ｘmに上記第２の透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnと
同じ接地電圧を印加する。このとき、図１０に示す発熱
部Ｈ₁j(j＝１,…,n)のみが通電されて発熱し、他の発熱
部Ｈ₂j,…,Ｈmjは発熱しない。次に、図１１に示すよう
に、第１の透明電極Ｘ₂に正電圧、第１の透明電極Ｘ₁,
Ｘ₃,…,Ｘmに上記第２の透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnと同じ
接地電圧を印加する。このとき、図１０に示す発熱部Ｈ
₂jのみが通電されて発熱し、他の発熱部は発熱しない。
このように、ヒータ面内の任意の発熱部Ｈ₁jをさせるこ
とができ、したがって、図１７に示す液晶パネル１を所
望の温度に均一に制御することができる。しかも、液晶
パネル１の表示面に沿って、第２の透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,
…,Ｙnからなるシールド面が形成される。したがって、
電磁波等のノイズによる液晶表示装置自身の誤動作や他
の装置への悪影響を解消することができる。このように
各部の発熱とシールド効果とを同時に実現することがで
きるので、液晶表示装置全体を小型化および低コスト化
することができる。なお、発熱量は、印加電圧の波高値
またはデューティ比を変えることによって、容易に調節
することができる。

【００４６】また、図１２に示すように、上記配線にそ
れぞれスイッチＳＷ₁,ＳＷ₂,…,ＳＷnを設けるととも
に、これらのスイッチＳＷ₁,ＳＷ₂,…,ＳＷ₃を所定のタ
イミングで開閉する制御手段２０を設けても良い。この
場合、動作時に、制御手段２０によって上記スイッチの
うち特定のものを開くことによって、第１の透明電極Ｘ
₁,Ｘ₂,…,Ｘmと第２の透明電極Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙnとの間で
通電用バイアスを印加する自由度を増すことができる。
例えば、図１１において第１の透明電極Ｘ₁に正電圧を
印加しているとき、上記制御手段２０によって、発熱さ
せたい特定部分Ｈ₁j(j＝１,…,n)を通る第２の透明電極
ＹjにつながるスイッチＳＷjを開く。そして、第２の透
明電極Ｙjに対して負極性のバイアスを印加する。これ
により、発熱させたい特定部分Ｈ₁jを効率良く発熱させ
ることができる。

【００４７】なお、図１０,図１２では第２の透明電極
Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙn側を接地したが、当然ながらこれに限ら
れるものではなく、第１の透明電極Ｘ₁,Ｘ₂,…,Ｘm側を
接地(または金属製ケースに接続)しても良い。

【００４８】また、図１３〜図１８の液晶表示装置の例
では、それぞれ温度制御用ヒータ１０を備えたが、これ
に代えてそれぞれ温度制御用ヒータ１０′を備えても良
い。

【００４９】さらに、図１３〜図１８の液晶表示装置の
照明用部材は、光拡散部材３,１１３,調光部材４,導光
部材１１７,光源５,１１５などの個々の部材の集まりで
構成したが、これらが一体となったものでも良い。

【００５０】また、上記第１の透明電極,第２の透明電
極のうちいずれか一方が、上記各電極毎に設けられた配
線によって、接地または上記表示面を除く外周を包む金
属製ケースに接続されている場合、液晶パネルの表示面
に沿って、上記接地または金属製ケースに接続された透
明電極からなるシールド面が形成される。したがって、
電磁波等のノイズによる液晶表示装置自身の誤動作や他
の装置への悪影響が解消される。しかも、液晶パネルの
温度調節とシールドとが同時に実現され、液晶表示装置
が小型化および低コスト化される。

【００５１】また、上記配線にそれぞれスイッチが設け
られ、上記スイッチを所定のタイミングで開閉する制御
手段を備える場合、上記スイッチのうち特定のものを開
くことが可能となり、この結果、第１の透明電極と第２
の透明電極との間で通電用バイアスを印加する自由度が
増す。例えば、第１の発明の温度制御用ヒータを備えた
液晶表示装置において、第２の透明電極を個々に上記ス
イッチを介して接地しているものとする。この状態で、
上記制御手段によって、発熱させたい特定部分を通る第
２の透明電極につながるスイッチを開く。そして、この
第２の透明電極に対して、上記駆動手段によって第１の
透明電極と逆極性のバイアスを印加する。これにより、
抵抗層のうち上記特定部分が効率良く発熱する。

【００５２】

【発明の効果】以上より明らかなように、第１の発明の
温度制御用ヒータは、基材面に、複数のストライプ状の
第１の透明電極と、所定の抵抗率を有する抵抗層と、上
記第１の透明電極に交差し、複数のストライプ状の第２
の透明電極とを順に積層してなるので、第１,第２の透
明電極の間に通電することによって、上記抵抗層のうち
上記第１,第２の透明電極の交差箇所に相当する任意の
部分を個々に発熱させることができる。したがって、こ
の温度制御用ヒータを添設することによって、様々なタ
イプのパネル状の対象物を所望の温度に均一に制御でき
る。

【００５３】また、第２の発明の温度制御用ヒータは、
基材面に、面状をなす第１の透明電極と、所定の抵抗率
を有する抵抗層と、複数のストライプ状の第２の透明電
極とを順にまたは逆順に積層してなるので、第１,第２
の透明電極の間に通電することによって、上記抵抗層の
うち上記第１,第２の透明電極に挟まれたストライプ状
の部分を個々に発熱させることができる。したがって、
この温度制御用ヒータを添設することによって、様々な
タイプのパネル状の対象物を所望の温度に均一に制御で
きる。

【００５４】また、上記複数の第１の透明電極と上記複
数の第２の透明電極をそれぞれ個々に通電する駆動手段
を備えた場合、この駆動手段によってこのヒータ面内の
各部分の発熱量を個々に調節できる。したがって、この
温度制御用ヒータを添設することによって、様々なタイ
プのパネル状の対象物を所望の温度に均一に制御でき
る。

【００５５】また、この発明の液晶表示装置は、上記２
つの温度制御用ヒータのいずれかを液晶パネルの表示面
に沿って備えているので、この温度制御用ヒータの第
１,第２の透明電極の間に通電することによって、上記
抵抗層のうち上記第１,第２の透明電極の交差箇所に相
当する任意の部分を個々に発熱させることができる。し
たがって、上記液晶パネルを所望の温度に均一に制御で
き、−３０℃の低温環境下にあっても正常に動作するこ
とができる。

【００５６】また、上記温度制御用ヒータが液晶パネル
の表示面を構成するガラス基板の表面または内部に形成
されている場合、上記液晶表示装置をコンパクトに構成
することができる。

【００５７】また、上記温度制御用ヒータは、フィルム
状の基材面に形成され、上記液晶パネルとこの液晶パネ
ルの裏面側に設けられた照明用部材との隙間に設けられ
ている場合、上記液晶表示装置をコンパクトに構成でき
る。しかも、上記温度制御用ヒータによって、上記液晶
パネルだけでなく上記照明用部材を所望の温度に制御で
きる。

【００５８】また、上記温度制御用ヒータは、上記液晶
パネルの裏面側に設けられた照明用部材の表面側または
内部に形成されている場合、上記液晶表示装置をコンパ
クトに構成できる。しかも、上記温度制御用ヒータによ
って、上記液晶パネルだけでなく上記照明用部材を所望
の温度に制御できる。

【００５９】また、上記液晶表示装置が上記複数の第１
の透明電極と上記複数の第２の透明電極をそれぞれ個々
に通電する駆動手段を備えた場合、この駆動手段によっ
て上記温度制御用ヒータ面内の各部分の発熱量を個々に
調節でき、したがって、上記液晶パネルを所望の温度に
均一に制御することができる。

【００６０】また、上記第１の透明電極,第２の透明電
極のうちいずれか一方が、上記各電極毎に設けられた配
線によって、接地または上記表示面を除く外周を包む金
属製ケースに接続されている場合、液晶パネルの表示面
に沿って、上記接地または金属製ケースに接続された透
明電極からなるシールド面を形成できる。したがって、
電磁波等のノイズによる液晶表示装置自身の誤動作や他
の装置への悪影響を解消できる。しかも、液晶パネルの
温度調節とシールドとを同時に実現できるので、液晶表
示装置を小型化および低コスト化することができる。

【００６１】また、上記配線にそれぞれスイッチが設け
られ、上記スイッチを所定のタイミングで開閉する制御
手段を備える場合、上記スイッチのうち特定のものを開
くことができ、この結果、第１の透明電極と第２の透明
電極との間で通電用バイアスを印加する自由度を増すこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の発明の一実施例の温度制御用ヒータを
示す図である。

【図２】 第２の発明の一実施例の温度制御用ヒータを
示す図である。

【図３】 上記各温度制御用ヒータに駆動手段を設けた
ものを示す図である。

【図４】 上記各温度制御用ヒータに駆動手段と温度セ
ンサーを設けたものを示す図である。

【図５】 図１に示した温度制御用ヒータに印加する電
圧波形を例示する図である。

【図６】 図２に示した温度制御用ヒータに印加する電
圧波形を例示する図である。

【図７】 抵抗層の特性を示す図である。

【図８】 抵抗層の特性を示す図である。

【図９】 図１に示した温度制御用ヒータに整流素子を
設けたものを示す図である。

【図１０】 図１に示した温度制御用ヒータの電極の一
方を接地した状態を示す図である。

【図１１】 上記温度制御用ヒータの電極接地用の配線
にスイッチを設けた状態を示す図である。

【図１２】 図１０の状態の温度制御用ヒータに印加す
る電圧波形を例示する図である。

【図１３】 この発明の一実施例の液晶表示装置を示す
図である。

【図１４】 この発明の一実施例の液晶表示装置を示す
図である。

【図１５】 この発明の一実施例の液晶表示装置を示す
図である。

【図１６】 この発明の一実施例の液晶表示装置を示す
図である。

【図１７】 この発明の一実施例の液晶表示装置を示す
図である。

【図１８】 この発明の一実施例の液晶表示装置を示す
図である。

【図１９】 従来の液晶表示装置を示す図である。

【図２０】 従来の液晶表示装置を示す図である。

【符号の説明】

１,１１１ 液晶パネル ３,１１３ 光拡散部材 ４ 調光部材 ５,１１５ 光源 ６,１１６ ケース １０,１０′ 温度制御用ヒータ １１７ 導光部材 Ｈ 抵抗層 Ｈij(i＝１,…,m ; j＝１,…,n) 発熱部 Ｘ₁,Ｘ₂,…,Ｘm 第１の透明電極 Ｙ₁,Ｙ₂,…,Ｙn 第２の透明電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 巧 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 高橋 伸行 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材面に、複数のストライプ状の第１の
   透明電極と、所定の抵抗率を有する抵抗層と、上記第１
   の透明電極に交差し、複数のストライプ状の第２の透明
   電極とを順に積層してなることを特徴とする温度制御用
   ヒータ。
2. 【請求項２】 基材面に、面状をなす第１の透明電極
   と、所定の抵抗率を有する抵抗層と、複数のストライプ
   状の第２の透明電極とを順にまたは逆順に積層してなる
   ことを特徴とする温度制御用ヒータ。
3. 【請求項３】 上記第１の透明電極と上記第２の透明電
   極をそれぞれ通電する駆動手段を備えたことを特徴とす
   る請求項１または２に記載の温度制御用ヒータ。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載の温度制
   御用ヒータを液晶パネルの表示面に沿って備えたことを
   特徴とする液晶表示装置。
5. 【請求項５】 上記温度制御用ヒータは、液晶パネルの
   表示面を構成するガラス基板の表面または内部に形成さ
   れていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装
   置。
6. 【請求項６】 上記温度制御用ヒータは、フィルム状の
   基材面に形成され、上記液晶パネルとこの液晶パネルの
   裏面側に設けられた照明用部材との隙間に設けられてい
   ることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
7. 【請求項７】 上記温度制御用ヒータは、上記液晶パネ
   ルの裏面側に設けられた照明用部材の表面側または内部
   に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の液
   晶表示装置。
8. 【請求項８】 上記第１の透明電極と上記第２の透明電
   極をそれぞれ通電する駆動手段を備えたことを特徴とす
   る請求項４乃至請求項７のいずれかに記載の液晶表示装
   置。
9. 【請求項９】 上記第１の透明電極,第２の透明電極の
   うちいずれか一方が、上記各電極毎に設けられた配線に
   よって、接地または上記表示面を除く外周を包む金属製
   ケースに接続されていることを特徴とする請求項８に記
   載の液晶表示装置。
10. 【請求項１０】 上記配線にそれぞれスイッチが設けら
    れ、 上記スイッチを所定のタイミングで開閉する制御手段を
    備えたことを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装
    置。