JP2007199339A - 液晶装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶の配向状態への影響を低減することができるとともに、効率的に液晶を加熱
することができる液晶装置を提供する。
【解決手段】本発明の液晶装置１００は、基板１０１と、該基板上に形成された電極と、
該電極上に配置された液晶とを有し、該液晶を駆動可能な複数の画素が構成されてなる駆
動領域１００Ａを有する液晶装置において、前記基板と前記電極との間において前記電極
と絶縁されるとともに前記駆動領域と平面的に重なるように配置されたヒータ層１１６と
、前記ヒータ層に導電接続され、前記駆動領域の外側に配置された給電層１１８Ａ，１１
８Ｂと、を具備することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は液晶装置及び電子機器に係り、特に、液晶を加熱するための加熱機能を備えた
液晶装置の構造に関する。

一般に、カーナビゲーション装置などの車載用機器には表示体として液晶装置が使用さ
れ、液晶装置によって地図などの所定の画像表示がなされるように構成されている。液晶
装置としては、通常、一対のガラス基板間に液晶が封入された液晶セルが構成され、この
液晶セル内には複数の画素が縦横に配列されてなる駆動領域（表示領域）が形成される。

上記の液晶装置は常温で使用される場合には特に問題はないが、−１０度を超える低温
環境下では液晶の応答速度が遅くなるため、特に上記の車載用機器においては冬場におい
て画像の表示品位が低下する場合があるといった問題点が知られている。そこで、従来か
ら液晶装置を加熱するためのヒータを設け、このヒータにより液晶を加熱することで表示
品位の低下を抑制する方法が知られている（例えば、以下の特許文献１及び２参照）。

上記のヒータを備えた液晶装置としては、特許文献１に記載されているように、液晶を
挟んで対向配置される一対の液晶駆動用電極のうちの少なくとも一方の電極に電流を流し
て発熱させる方法がある。また、特許文献２に記載されているように、液晶装置とは別に
設けた透明面状ヒータを液晶装置と重ねて用いる方法も考案されている。
特開昭５０−６８６８７号公報 特開平６−２８３２６１号公報

しかしながら、前述の特許文献１に記載された、液晶に電界を印加するための電極に電
流を流す方法では、液晶駆動用電極に電流を流して発熱させる必要があるので、液晶駆動
回路（例えば、液晶駆動用ＩＣ）の負荷が大きくなりすぎて実用的でなく、しかも、電流
容量を増大させるために回路の小型化が難しくなるという問題点がある。また、液晶駆動
用電極に大きな電流が流れるために当該電流による電磁気的影響を無視することができな
いことから、液晶の配向状態が悪化し、却って表示品位の低下を招く虞がある。

また、特許文献２に示される透明面状ヒータを用いる場合には、液晶装置に対して、別
に設けられた複数の積層構造を有するヒータを重ねる必要があるので、透過率の低下を生
じやすいとともに、液晶装置の外側（基板の外面上）から液晶を加熱しなければならない
ので加熱効率が低く、このために消費電力が増大し、また、迅速に液晶を加熱することが
難しいという問題点がある。

さらに、ヒータを液晶装置内に設ける場合には、ヒータ及びこれに電力を供給する給電
線を既存の配線、素子、電極等と抵触しないように構成する必要があるため、液晶装置の
内部構造が複雑になるとともに、製造工程も煩雑化し、製造コストが増大することが考え
られる。

そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、液晶の配向状態への
影響を低減することができるとともに、効率的に液晶を加熱することができ、しかも、製
造コストの増大を抑制することが可能なヒータ構造を備えた液晶装置及びこれを搭載した
電子機器を提供することにある。

斯かる実情に鑑み、本発明の液晶装置は、基板と、該基板上に形成された電極と、該電
極上に配置された液晶とを有し、該液晶を駆動可能な複数の画素が構成されてなる駆動領
域を有する液晶装置において、前記基板と前記電極との間において前記電極と絶縁される
とともに前記駆動領域と平面的に重なるように配置されたヒータ層と、前記ヒータ層に導
電接続され、前記駆動領域の外側に配置された給電層と、を具備することを特徴とする。

この発明によれば、ヒータ層が基板と電極との間において電極と絶縁されるとともに駆
動領域と平面的に重なるように配置されることにより、ヒータ層に起因する液晶の配向状
態への影響を低減することができ、また、液晶装置の外側にヒータを設けた場合に比べて
効率的に液晶を加熱することができ、しかも、基板を介在させずに直接に液晶を加熱でき
るため、迅速に加熱することが可能になる。さらに、ヒータ層と導電接続される給電層が
駆動領域の外側に配置されることで、給電層の素材上及び構造上の制約が少なくなるため
、ヒータ層に対して確実かつ効率的に電力供給を行うことが可能になる。

本発明において、前記給電層における少なくとも前記ヒータ層に導電接続される部分は
、前記駆動領域の外縁に沿って伸びる延長形状を有することが好ましい。これによれば、
給電層が駆動領域の外縁に沿って伸びることにより、ヒータ層における駆動領域と平面的
に重なる範囲に対して効率的に電力を供給することが可能になるため、ヒータ層による駆
動領域の加熱の効率化及び均一化を図ることができる。

本発明において、前記駆動領域の両側にそれぞれ形成された一対の前記給電層が設けら
れていることが好ましい。これによれば、駆動領域の両側にそれぞれ給電層が設けられる
ことにより、一方の給電層から他方の給電層へ向けてヒータ層に電流を流すことができる
ため、効率的にヒータ層を発熱させることができる。

本発明において、前記駆動領域において前記複数の画素の所定の配列方向に沿って伸び
る配線をさらに具備し、前記給電層が前記配線と同材質で構成され、前記配線と交差しな
いことが好ましい。これによれば、給電層を配線の形成工程において同時に形成すること
が可能になるので、液晶装置の内部構造の複雑化を抑制することができるとともに、製造
コストの増加を抑制できる。

本発明において、前記給電層における少なくとも前記ヒータ層に導電接続される部分は
前記配線と平行に伸びる延長形状とされていることが好ましい。これによれば、給電層を
配線と平行に伸びる延長形状とすることにより、ヒータ層に対して効率的に電力を供給で
きるとともに、駆動領域の外側に配置される給電層をコンパクトに配置できるため、液晶
装置の駆動領域を確保しつつ小型化を図ることが可能になる。

本発明において、前記液晶を取り囲むシール材を有し、前記給電層は前記シール材と平
面的に重なる領域に配置されていることが好ましい。これによれば、給電層がシール材と
平面的に重なることにより、給電層による液晶装置の外観変化を抑制できるとともに、液
晶装置をさらにコンパクトに構成することが可能になる。

本発明において、前記ヒータ層は一体の面状に構成されていることが好ましい。これに
よれば、ヒータ層が面状に構成されていることにより、発熱領域が面状に構成されるため
、均一かつ効率的な加熱を行うことができる。この場合、液晶装置が透過型装置であると
きには、ヒータ層をＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透明導電体（透明抵抗層）で構
成することが好ましい。

本発明において、前記ヒータ層は複数の相互に平行に配置されたヒータ線がストライプ
状に配列されてなることが好ましい。これによれば、液晶装置が透過型装置である場合に
おいても、ヒータ線を透明素材で構成する必要がなくなるため、金属材料等の発熱効率の
高い素材を用いることができるなどヒータ素材の選択性を高めることができる。また、上
記ヒータ線を遮光層として兼用する構成も可能になる。

この場合において、前記駆動領域において前記複数の画素の所定の配列方向に沿って伸
びる配線をさらに具備し、前記ヒータ層は、前記配線に重なり、前記配線に沿って伸びて
いることが好ましい。これによれば、ヒータ層が配線に重なり、配線に沿って伸びている
ことにより、各画素における光透過率の低下を抑制できる。

本発明において、前記ヒータ層は、前記駆動領域において前記画素の間の領域に配置さ
れていることが好ましい。これによれば、ヒータ層が画素の間の領域（境界部分）に配置
されていることにより、各画素における光透過率の低下を抑制できるとともに、当該領域
の遮光を行うことが可能になる。

この場合において、前記駆動領域において前記複数の画素の所定の配列方向に沿って伸
びる配線をさらに具備し、前記ヒータ層は、前記配線に重なり、前記配線に沿って伸びて
いるとともに、前記配線よりも広い幅を有することが好ましい。これによれば、ヒータ層
が配線に重なり、しかも当該配線よりも幅広に構成されていることにより、各画素の透過
率に与える影響を低減しつつ、遮光層としての機能をより完全に実現できる。

本発明において、前記画素には、透過表示領域と、反射層を備えた反射表示領域とが設
けられ、前記ヒータ層は前記反射表示領域において視認側から見て前記反射層の背後に配
置されていることが好ましい。これによれば、ヒータ層が反射表示領域に配置されている
ことにより、透過表示領域の透過率への影響を抑制できるとともに、ヒータ層が反射層の
背後に配置されていることにより、ヒータ層による反射表示領域への影響も防止できる。
また、ヒータ層は反射層の背後に形成されていればよいので、ヒータ層を液晶層に近づけ
て、効率的に加熱することが可能になる。

次に、本発明の電子機器は、上記のいずれかに記載の液晶装置を搭載してなることを特
徴とする。電子機器としては、液晶装置を表示体として搭載した各種の機器、例えば、コ
ンピュータ装置、モニタ装置、テレビジョン装置、プロジェクタ装置、携帯電話機などが
含まれる。特に、カーナビゲーション装置などの車載用電子機器、野外で用いる各種の電
子機器などが本発明を適用するのに好適な例として挙げられる。

［第１実施形態］
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は本発明に
係る第１実施形態の液晶装置１００の平面構成を示す概略平面図、図２は同液晶装置１０
０の拡大部分断面図、図３は図２とは異なる方位から見た拡大部分断面図、図１２は液晶
装置１００の全体構成を示す概略斜視図である。

図１２に示すように、液晶装置１００は、ガラスやプラスチック等で構成される透明な
基板１０１と１０２とをシール材１０３で貼り合わせ、基板１０１と１０２の間に配置さ
れた液晶１０４をシール材１０３で封止した構造を備えている。基板１０１は基板１０２
の外形より外側へ張り出した基板張り出し部１０１Ｓ，１０１Ｔを備えている。ここで、
基板張り出し部１０１Ｓと１０１Ｔは基板１０２の隣接する二つの周辺に沿ってそれぞれ
帯状に構成されており、両者を合わせて全体としてＬ字状に構成されている。これらの基
板張り出し部１０１Ｓ、１０１Ｔ上には液晶駆動回路を備えた液晶駆動用ＩＣチップ等で
構成される半導体装置１３１、１３２が実装されている。また、基板１０１の外面（基板
１０２とは反対側の面）上には偏光板１０５が配置（貼着）され、基板１０２の外面（基
板１０１とは反対側の面）上には偏光板１０６が配置（貼着）されている。

図１に示すように、基板１０１の内面（基板１０２側の面）上には、図示左右方向に伸
びる複数の配線１１１Ｘが所定間隔でストライプ状に配列され、これらの配線１１１Ｘは
基板張り出し部１０１Ｓ上に引き出されて上記半導体装置１３１に導電接続されている。
また、基板１０１上には、図示上下方向（すなわち、上記配線１１１Ｘと直交する方向）
に伸びる複数の配線１１１Ｙが所定間隔でストライプ状に配列され、これらの配線１１１
Ｙは基板張り出し部１０１Ｔ上に引き出されて上記半導体装置１３２に導電接続されてい
る。そして、これらの配線１１１Ｘ及び１１１Ｙが配列される駆動領域（表示領域）１０
０Ａ内には、配線１１１Ｘと配線１１１Ｙとの交点にそれぞれ対応する複数の画素がマト
リクス状に配列されている。

図２に示すように、本実施形態では、上記画素ごとにＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等の
三端子非線形素子で構成される駆動素子１１１Ｔが形成されており、この駆動素子１１１
Ｔは、配線１１１Ｘをゲート線（例えば走査線）とし、配線１１１Ｙをソース線（例えば
データ線）として機能するように構成されている。この駆動素子１１１Ｔは、配線１１１
Ｘと導電接続された（配線１１１Ｘの一部で構成される）ゲート１１１ｘと、このゲート
１１１ｘに対して絶縁層１１２を介して対向するアモルファスシリコン等で構成される半
導体層１１１ｓと、この半導体層１１１ｓのソース領域に導電接続され、上記配線１１１
Ｙと導電接続された（配線１１１Ｙの一部で構成される）ソース電極１１１ｙと、半導体
層１１１ｓのドレイン領域に導電接続されたドレイン電極１１１ｚとを備えている。この
ドレイン電極１１１ｚは絶縁層１１３に設けられたコンタクトホールを通してＩＴＯ（イ
ンジウムスズ酸化物）等の透明導電体で構成された駆動電極１１４に導電接続されている
。駆動電極１１４の上には配向膜１１５が形成され、この配向膜１１５は液晶１０４の分
子の初期配向状態を規制している。

なお、半導体装置１３１、１３２は基板張り出し部１０１Ｓ，１０１Ｔの端縁に形成さ
れた入力端子１１９ｘ、１１９ｙにもそれぞれ導電接続されている。これらの入力端子１
１９ｘ、１１９ｙは、図１に二点鎖線で示すように基板張り出し部１０１Ｓ、１０１Ｔの
端縁に実装された配線基板１３３、１３４（例えば、フレキシブル配線基板；ＦＰＣ）に
それぞれ導電接続されている。

なお、本実施形態では２種類の半導体装置１３１及び１３２を設けてあるが、これらの
回路構成を一つにまとめた半導体装置を形成し、配線１１１Ｘと１１１Ｙをこの半導体装
置に共通に導電接続することも可能である。

本実施形態においては、上記駆動素子１１１Ｔよりも下層（基板１０１側）にヒータ層
１１６が形成されている。実際には基板１０１上にヒータ層１１６が形成され、このヒー
タ層１１６上に絶縁膜１１７が形成され、この絶縁膜１１７上に駆動素子１１１Ｔの最下
層構造であるゲート電極１１１ｘが形成されている。ヒータ層１１６は、本実施形態の場
合、少なくとも上記駆動領域１００Ａ全体と平面的に重なる一体の面状に構成されている
。ただし、図１に点線でハッチングした領域として示すように、駆動領域１００Ａよりも
全周に亘って一回り大きな平面範囲にヒータ層１１６が形成されることが好ましく、特に
、シール材１０３の内側の液晶封入領域全体と平面的に重なるように構成されることが望
ましい。このように構成すると、駆動領域１００Ａの周縁部の温度が中心部分に比べて低
下するといったことを防止でき、駆動領域１００Ａ内の液晶を均一に加熱することが可能
になる。なお、図示例では、ヒータ層１１６はシール材１０３の配置領域よりもさらに外
側に広がるように構成されている。

このヒータ層１１６はＩＴＯ等の透明導電体（透明抵抗体）で形成されている。この場
合、ヒータ層１１６の厚みは１０００〜２０００Åであることが好ましく、特に、１３０
０〜１７００Å程度とすることが望ましい。このようにヒータ層１１６が透明素材によっ
て構成されていることにより、液晶装置１００を図示例のように透過型液晶表示体若しく
は半透過反射型液晶表示体として構成することが可能になる。ただし、図示例とは異なる
が、液晶１０４の基板１０１側に反射層を備えた反射型液晶表示体の場合には、ヒータ層
１１６を透明素材で構成する必要はなく、例えば、金属薄膜等の遮光性素材で構成しても
構わない。

ヒータ層１１６は一対の給電層１１８Ａ及び１１８Ｂに導電接続されている。これらの
給電層はそれぞれ駆動領域１００Ａに配置されている。給電層１１８Ａと１１８Ｂは駆動
領域１００Ａの両側（相互に反対側）にそれぞれ配置され、ヒータ層１１６における一方
の端部領域と、この一方の端部領域に対して上記駆動領域１００Ａを挟んで対向する他方
の端部領域とにそれぞれ導電接続されている。なお、図示例の場合、ヒータ層１１６の両
端部領域は給電層１１８Ａ及び１１８Ｂと平面的に重なるように構成され、図２に示すよ
うに、給電層１１８Ａ及び１１８Ｂは絶縁膜１１７に設けられたコンタクトホール１１７
ａを通してヒータ層１１６に導電接続されている。なお、図２には給電層１１８Ａとヒー
タ層１１６の導電接続部のみを示すが、給電層１１８Ｂとヒータ層１１６の導電接続構造
も全く同様に構成されている。

なお、本実施形態では給電層１１８Ａ及び１１８Ｂとヒータ層１１６は、給電層の延長
方向に配列された複数のコンタクトホール１１７ａで導電接続されているため、ヒータ層
１１６への電力供給を効率的に行うことができるようになっている。ただし、上記の複数
のコンタクトホール１１７ａの代わりに、給電層の延長方向に伸びる一体の開口を設けて
も構わない。

絶縁膜１１７は酸化シリコン（ＳｉＯ_２）や窒化シリコン（Ｓｉ_３Ｎ_４）等の絶縁体で
構成され、透過型液晶装置を構成する場合には透光性を有するものとされる。厚みは２０
００〜４０００Å程度と比較的厚く形成することが好ましく、特に、２５００〜３５００
Å程度とすることが望ましい。このようにすることで、ヒータ層１１６とＴＦＴアレイ（
配線１１１Ｘ、１１１Ｙ及び駆動素子１１１Ｔ）との絶縁性が確保されるとともに、その
間の寄生容量等も低減される。

給電層１１８Ａ及び１１８Ｂは共に導電体で構成されるが、本実施形態の場合、配線１
１１Ｘ（ゲート電極１１１ｘ）と同じ導電材料で同層に構成されている。この材料として
は、典型的にはＭｏとＡｌの積層構造が好ましいが、Ｃｕ，Ａｌ，Ｔｉ、Ｗ等の他の金属
材料であってもよい。このように配線１１１Ｘと同材料で構成することによって、給電層
１１８Ａ及び１１８Ｂを形成するための別途の工程を設ける必要がなくなることから製造
コストの増大を抑制できるとともに、基板１０１上の積層構造を複雑化させることもなく
なる。

また、給電層１１８Ａ及び１１８Ｂはそれぞれ配線１１１Ｘと交差しないように構成さ
れている。これによって、上記のように配線１１１Ｘと給電層１１８Ａ及び１１８Ｂを同
一材料で同一工程において形成することが可能になる。例えば、配線材料を蒸着法、スパ
ッタリング法、ＣＶＤ法などによって成膜し、その後、エッチング等のパターニング処理
を配線材料に施すことによって、配線１１１Ｘと給電層１１８Ａ及び１１８Ｂが同時に形
成される。

特に、図示例の場合、給電層１１８Ａ及び１１８Ｂの少なくともヒータ層１１６の導電
接続される部分は配線１１１Ｘと平行に伸びる帯状に構成されている。このようにすると
、給電層１１８Ａ及び１１８Ｂと配線層１１１Ｘとの間隔を十分に確保して配線層１１１
Ｘへの電気的影響を低減しつつ、液晶装置１００の小型化を図ることができる。

また、給電層１１８Ａ及び１１８Ｂの延長方向に見た長さは駆動領域１００Ａの同方向
の範囲よりも長く構成され、給電層１１８Ａと１１８Ｂの間（例えば、給電層１１８Ａか
ら給電層１１８Ｂへ向かう全ての直線が占有する範囲）に駆動領域１００Ａが全て含まれ
るように構成されている。このようにすると、給電層によりヒータ層１１６へ効率的に電
力供給を行うことができる。

上記給電層１１８Ａ及び１１８Ｂは、本実施形態の場合、シール材１０３と平面的に重
なる領域に形成されている。これによって、駆動領域１００Ａ内の外観がヒータ機能を有
しない従来構造と変わらず、また、駆動領域１００Ａをシール材１０３の内側に大きく確
保することが可能になる。なお、給電層をシール材１０３の外側に配置することも可能で
あるが、このようにすると、シール材１０３の外側の領域（いわゆる額縁領域）が大きく
なるため、液晶パネルの小型化に反する場合がある。

給電層１１８Ａ及び１１８Ｂは基板張り出し部１０１Ｔ上に引き出され、図３に示すよ
うに、それぞれに接続端子１１８ｓが形成される。これらの接続端子１１８ｓは、図２に
示す配線１１１Ｙの接続端子１１１ｓと並んで配置される。本実施形態の場合には、接続
端子１１１ｓと接続端子１１８ｓは共通の配線基板１３４に対して導電接続されるように
なっている。ただし、接続端子１１８ｓを配線基板１３４とは別途用意された別の配線基
板その他の配線部材に導電接続させても構わない。

一方、基板１０２の内面（基板１０１側の面）上には、遮光層１２１ｂや複数色の着色
層１２１ｃが配列されてなり、これらの上に保護膜１２１ｄが積層されてなるカラーフィ
ルタ１２１が形成されている。また、このカラーフィルタ１２１上には、ＩＴＯその他の
透明導電体で構成される対向電極１２２が形成されている。対向電極１２２上には上記と
同様の配向膜１２３が形成される。この対向電極１２２には共通電位が与えられる。

以上説明した構成を有する液晶装置１００によれば、一対の接続端子１１８ｓ間に所定
の電圧を印加することにより、給電層１１８Ａと１１８Ｂのいずれか一方からヒータ層１
１６を通して他方へと電流が流れ、これによってヒータ層１１６が発熱するため、液晶１
０４が加熱される。したがって、低温下でも液晶の応答速度を維持することができ、表示
品位の悪化を抑制できる。

本実施形態では、ヒータ層１１６が基板１０１の内面上、すなわち基板１０１よりも液
晶１０４側に配置されていることにより、基板１０１の外面上に配置されている場合に比
べて液晶１０４をより直接的に加熱することができるため、効率的かつ迅速に温度を制御
することが可能になる。

また、配線１１１Ｘ，１１１Ｙ、駆動素子１１１Ｔ及び駆動電極１１４とヒータ層１１
６との間に絶縁膜１１７が設けられているため、ヒータ層１１６への通電が配線１１１Ｘ
，１１１Ｙ、駆動素子１１１Ｔ及び駆動電極１１４に実質的に電気的影響を与えないよう
になっている。さらに、ヒータ層１１６が配線１１１Ｘ，１１１Ｙ、駆動素子１１１Ｔ及
び駆動電極１１４よりも基板１０１側に配置されていることにより、液晶１０４に対する
電磁気的な影響を与えることもないため、液晶１０４の配向状態に基づく不具合（例えば
、表示品位の低下など）を招くことがない。

さらに、ヒータ層１１６は給電層１１８Ａ，１１８Ｂを介して電力供給を受けるため、
電力供給が効率的かつ均一になされ、特に、給電層が駆動領域１００Ａを全てカバーする
ように構成されているため、ヒータ層１１６による加熱を全体として効率的かつ均一に行
うことが可能になる。また、給電層１１８Ａ、１１８Ｂは駆動領域１００Ａの外側に配線
１１１Ｘと平行に延長するように設けられ、特に、シール材１０３と平面的に重なるよう
に構成されているため、液晶装置１００のコンパクト化に支障を与えない。

そして、給電層１１８Ａ、１１８Ｂは配線１１１Ｘと同素材で同層に構成されているこ
とにより、製造工数を増加させることもなく、配線１１１Ｘの形成パターンを変更するだ
けで対処できるため、製造コストの増大を抑制することができるとともに、内部構造をい
たずらに複雑化させることもない。

なお、本実施形態では、図２及び図３に示すように、接続端子１１８ｓは接続端子１１
１ｓと同じ高さに設定されているため、配線基板１３４などの配線材料に対して同一の実
装工程で導電接続させることができるようになっている。

［第２実施形態］
次に、図４を参照して、本発明に係る第２実施形態の液晶装置について説明する。この
実施形態は、基本的に上記第１実施形態の液晶装置１００とほとんど同様に構成されてい
るので、対応する部分には同一符号を付し、同一部分についての説明は省略する。

この第２実施形態においては、給電層１１８Ａ及び１１８Ｂが基本的には第１実施形態
と同様に構成されているが、給電層１１８Ａは基板張り出し部１０１Ｓ上に引き出され、
ここに接続端子１１８ｓが設けられている。一方、給電層１１８Ｂは第１実施形態と同様
に基板張り出し部１０１Ｔ上に引き出され、そこに接続端子１１８ｓが設けられている。
したがって、本実施形態では給電層１１８Ａの接続端子１１８ｓと、給電層１１８Ｂの接
続端子１１８ｓとが異なる（基板１０２の隣接する周辺に沿ってそれぞれ形成された別の
）基板張り出し部１０１Ｓと１０１Ｔとにそれぞれ形成されている。

なお、給電層の接続端子の配置は任意であり、本実施形態の態様に限らず、例えば、図
４で給電層１１８Ｂの右端部をそのまま延長方向に伸ばして基板張り出し部１０１Ｓ上に
接続端子１１８ｓを設けてもよい。

［第３実施形態］
次に、図５及び図６を参照して本発明に係る第３実施形態の液晶装置１００′について
説明する。図５は本実施形態の概略平面図、図６は拡大部分断面図である。この液晶装置
１００′は、給電層の構造以外は基本的に第１実施形態と同様に構成されているので、同
一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。

液晶装置１００′においては、給電層１１８Ａ′及び１１８Ｂ′が上記配線１１１Ｙと
同素材かつ同層に形成されている点で第１実施形態と異なる。そして、給電層１１８Ａ′
及び１１８Ｂ′は絶縁膜１１７のコンタクトホール１１７ａ及び絶縁層１１２のコンタク
トホール１１２ａを通してヒータ層１１６と導電接続されている。

また、給電層１１８Ａ′及び１１８Ｂ′は図５において駆動領域１００Ａの左右両側に
それぞれ配置されている点、並びに、配線１１１Ｙに平行に延長する形状を有している点
でも第１実施形態とは異なる。すなわち、本実施形態では給電層１１８Ａ′及び１１８Ｂ
′は配線１１１Ｙと交差しないように配置されている。

本実施形態では、給電層１１８Ａ′及び１１８Ｂ′が配線１１１Ｙと同材料で同層に構
成され、しかも、配線１１１Ｙと交差しないように構成されている点で第１実施形態とは
異なるが、配線１１１Ｘが配線１１１Ｙに置き換えられているだけで技術的意味は同様で
あるので、基本的には第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

以上説明した本実施形態の給電層１１８Ａ′及び１１８Ｂ′は、配線１１１Ｙと同材料
かつ同層に構成されているが、他の導電体、例えば、駆動電極１１４と同材料かつ同層に
構成されていてもよい。また、給電層は、例えば、配線１１１Ｘ、配線１１１Ｙ、駆動電
極１１４のうち、給電層と交差しないもののいずれか少なくとも２層以上を積層させたも
ので形成することも可能である。このようにすると、給電層の電気抵抗をさらに低減する
ことが可能になる。

なお、本実施形態では第２実施形態と同様に給電層１１８Ａ′の接続端子１１８ｓ′が
基板張り出し部１０１Ｓ上に形成され、給電層１１８Ｂ′の接続端子１１８ｓ′が基板張
り出し部１０１Ｔ上に形成されているが、第１実施形態と同様に、双方の接続端子が同じ
基板張り出し部上に配列されていても構わない。

［第４実施形態］
次に、図７及び図８を参照して本発明に係る第４実施形態の液晶装置１００″について
説明する。図７は本実施形態の概略平面図、図８は拡大部分断面図である。この液晶装置
１００″は、配線構造及び素子構造並びに給電層の構造以外は基本的に第１実施形態と同
様に構成されているので、同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。

液晶装置１００″においては、第１実施形態とは異なり、ＴＦＤ（薄膜ダイオード）等
の二端子非線形素子で構成される駆動素子１１１Ｔ″が設けられている。この駆動素子１
１１Ｔ″は、配線１１１Ｙ″と導電接続され、若しくは、一体に構成されたＴａ、Ｔａ−
Ｗ等からなる第１金属層１１１ｙ″と、この第１金属層１１１ｙ″上に形成された陽極酸
化膜等で構成されるＴａ_２Ｏ_５等からなる絶縁膜１１１ａ″と、この絶縁膜１１１ａ″上
に形成されたＣｒ等からなる第２金属層１１２″とを備えており、これらの積層構造で構
成されるＭＩＭ構造によってダイオード接合が形成されている。第２金属層１１２″は駆
動電極１１４に導電接続されている。

本実施形態では、上記第２金属層１１２″と同材質かつ同層に給電層１１８Ａ″及び１
１８Ｂ″が設けられ、これが絶縁膜１１７のコンタクトホール１１７ａを通してヒータ層
１１６に導電接続されている。給電層１１８Ａ″及び１１８Ｂ″は配線１１１Ｙ″と交差
しないように、駆動領域１００Ａ″の外側において配線１１１Ｙ″とほぼ平行に延長する
ように帯状に構成されている。なお、給電層１１８Ａ″及び１１８Ｂ″が駆動領域１００
Ａの両側にそれぞれ配置されている点は先の実施形態と同様である。

一方、配線１１１Ｘ″は、基板張り出し部１０１Ｓ上から駆動領域１００Ａ″に向けて
伸び、駆動領域１００Ａ″の外側で基板１０２上に設けられた複数の帯状の対向電極１２
２″に導電接続されている。配線１１１Ｘ″と対向電極１２２″の導電接続部（上下導通
部）Ｐは、例えば、シール材１０３中に導電性粒子を混入させておくことで、シール材１
０３を介して導電接続される構造としてもよく、また、シール材１０３とは別に設けた導
体（好ましくは異方性導電体）を用いて構成してもよい。いずれの場合でも、配線１１１
Ｘ″は駆動領域１００Ａ″の内部には配置されない。特に、配線１１１Ｘ″は給電層１１
８Ｂ″と交差しないように構成することが好ましい。

本実施形態においても、上記の第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
本実施形態では二端子非線形素子である駆動素子１１１Ｔ″を用いているが、ヒータ層１
１６及び給電層１１８Ａ″及び１１８Ｂ″に関しては上記実施形態と基本的に同一の技術
的意義を有する。

本実施形態では、給電層１１８Ａ″及び１１８Ｂ″は、第２金属層１１２″と同材料か
つ同層に構成されているが、例えば、配線１１１Ｙ″（第１金属層１１１ｙ″）や駆動電
極１１４と同材料かつ同層に構成されていてもよい。また、本実施形態の場合には、給電
層１１８Ａ″及び１１８Ｂ″は配線１１１Ｘ″にも平面的に交差しないように構成されて
いるので、配線１１１Ｘ″と同材料かつ同層に構成されていても構わない。

［第５実施形態］
次に、図９を参照して、本発明に係る第５実施形態について説明する。本実施形態は、
ヒータ層１１６′を除いた部分については上記各実施形態と同様に構成することができる
ので、一例として当該部分を第１実施形態と同様に構成した場合について説明することと
し、同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。

本実施形態では、少なくとも駆動領域１００Ａと平面的に重なる範囲に形成されたヒー
タ層１１６′が、給電層１１８Ａと１１８Ｂを結ぶ線状に構成されたヒータ線１１６ａ′
を複数並列に配列させて全体としてストライプ状に構成した構造を有する点で、上記各実
施形態のヒータ層１１６と異なる。このヒータ層１１６′を構成するヒータ線１１６ａ′
は、特に限定されるものではないが、典型的にはＭｏ等の金属薄膜で構成されることが好
ましい。これは、ヒータ線１１６ａ′の断面積は上述のヒータ層１１６に比べて大幅に小
さいので、十分な発熱量を得るには電気伝導度の良好な素材（金属）を用いることが要求
されるからである。ヒータ線１１６ａ′がＭｏ等の金属で構成される場合には、その厚み
は５００〜１２００Åの範囲内が好ましく、特に、７００〜９０００Åの範囲内であるこ
とが望ましい。

上記のヒータ線１１６ａ′は、それぞれ独立して設けられたコンタクトホール１１７ａ
′を通して給電層１１８Ａ及び１１８Ｂに導電接続される。ただし、先の各実施形態と同
様に、複数のコンタクトホール１１７ａ′の代わりに一体の開口を絶縁膜１１７に設けて
もよい。

この実施形態では、複数のヒータ線１１６ａ′を用いることにより、ヒータ層の素材と
して透明素材を用いる必要がなくなるという利点がある。また、ヒータ線１１６ａ′が駆
動領域１００Ａ内の遮光領域を通過するように構成すれば、液晶装置の透過率を低下させ
る虞もない。また、ヒータ線１１６ａ′自体が遮光領域を構成するための遮光層として機
能するように構成することも可能である。この場合、ヒータ線１１６ａ′を他の遮光性構
造、例えば、配線１１１Ｙよりも幅広に構成することで、別途の遮光膜を形成しなくても
、必要な遮光領域を確保することが可能になる。

図１０は、上記のようにヒータ線１１６ａ′を遮光層として構成した場合の駆動領域１
００Ａの一部を拡大して示す拡大部分平面図である。ここで、駆動領域１００Ａ内には縦
横に画素Ｇが配列されており、ヒータ線１１６ａ′は、画素Ｇ間の領域（画素間領域）に
沿って伸び、当該画素間領域に重なるように配置されている。この場合に、配線１１１Ｙ
もまた当該画素間領域に沿って伸び、当該画素間領域に重なるように配置されている。ヒ
ータ線１１６ａ′は配線１１１Ｙと重なっている。また、ヒータ線１１６ａ′は配線１１
１Ｙよりも幅広に形成されている。これによって、画素間領域における遮光をより完全に
行うことが可能になる。

また、図１０に点線で示すように、複数のヒータ線１１６ａ′と交差する複数のヒータ
線１１６ｂ′を設け、ヒータ１１６′を編み目状に構成することもできる。この場合、縦
に伸びるヒータ線１１６ａ′はヒータ線１１６ｂ′により横方向にも複数箇所で導電接続
されることとなるので、縦のヒータ線１１６ａ′の抵抗値のばらつきを均等化することが
できる。また、この図示例では、横のヒータ線１１６ｂ′もまた画素間領域に配置されて
いるため、遮光機能をさらに高めることができる。

なお、上記の例ではヒータ線は画素間領域に配置されているが、本発明においては、ヒ
ータ線は駆動領域内において画素間領域に配置されていなくてもよい。すなわち、ヒータ
線が各画素の表示に寄与する部分と平面的に重なって形成されていても構わない。

また、本実施形態は透過型液晶装置であることを前提として説明したが、反射型液晶装
置であれば、ヒータ線１１６ａ′が反射層よりも下層に配置されていれば、光学的には何
の支障も生じない。また、半透過反射型液晶装置であれば、ヒータ線１１６ａ′を光反射
領域と重なるように（光透過領域と重ならないように）配置することが好ましい。

図１１は、図９に示す実施形態と同様の基本構成に、図９に示す構成とは異なる給電層
１１８Ａ′，１１８Ｂ′及びヒータ１１６″を形成した例を示す。図１１（ａ）は全体構
成を模式的に示す概略平面図、図１１（ｂ）は駆動領域１００Ａ内の拡大部分平面図であ
る。ここで、図１１（ａ）では、図９に示すものと同様に構成された駆動領域１００Ａの
図示左右両側にそれぞれ一対の給電層１１８Ａ″と１１８Ｂ″が図示上下方向に伸びるよ
うに形成され、ヒータ１１６″は、これらの給電層１１８Ａ″と１１８Ｂ″に共に導電接
続された図示左右方向に伸びる複数のヒータ線１１６ａ″がストライプ状に形成されてな
る。

この例では、半透過反射型の液晶装置が構成されており、縦横に配列された各画素Ｇに
は、透過型液晶装置と同様の構成を有する透過表示領域Ｇｔと、基板１０１上に反射層Ｒ
を備えた反射表示領域Ｇｒとが設けられている。ここで、反射表示領域Ｇｒは、複数の画
素Ｇに亘って図示横方向に配列されるように構成されている。そして、上記のヒータ線１
１６ａ″は横方向に伸びていて、複数の画素Ｇの反射表示領域Ｇｒを通過する位置に配置
されている。この場合、ヒータ線１１６ａ″は、視認側から見て上記反射層Ｒの背後に配
置されているので、透過表示及び反射表示のいずれにも全く影響を与えない。

この場合、反射層Ｒは、画素Ｇの平面範囲を規定する画素電極を兼ねて設けられていて
もよく、当該画素電極の直下に配置されていてもよく、或いは、当該画素電極の下に絶縁
層を介して配置されていてもよい。いずれの場合でも、ヒータ線１１６ａ″は反射層Ｒの
背後に配置されていればよいので、ヒータ線１１６ａ″を液晶層のより近くに配置するこ
とが可能になるため、ヒータ機能をさらに向上させることができる。

なお、図示例のヒータ線１１６ａ′、１１６ｂ′、１１６ａ″はいずれも直線状に構成
されているが、曲線状に構成されていてもよく、途中で屈折していても構わない。

［電子機器］
最後に、図１３を参照して上記液晶装置を搭載した電子機器の実施形態について説明す
る。図１３は本発明に係る電子機器の一例の外観を示す概略斜視図である。図示例の電子
機器１０００は、車載用のカーナビゲーションシステムであり、本体１０１０と、この本
体１０１０に接続された表示部１０２０とを備えている。本体１０１０には操作ボタン等
を配設した操作面１０１１が設けられるとともに、ＤＶＤ等の記録媒体の導入口１０１２
が設けられている。表示部１０２０の内部には上記の液晶装置１００が格納され、この液
晶装置１００による表示、すなわち、ナビゲーション画像の表示が表示部１０２０の表示
画面１０２０ａにて視認できるように構成されている。

上記の電子機器１０００に液晶装置１００を搭載することで、低温下においても液晶１
０４がヒータ層１１６によって効率的かつ迅速に加熱されるため、起動当初から表示品位
の劣化を抑制できる。また、ヒータ機能を内蔵しているにも拘わらず、コンパクトに構成
できるため、電子機器１０００の小型化や表示画面の大型化が可能になる。

尚、本発明の液晶装置及び電子機器は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば
、上記の液晶装置は直視タイプの透過型液晶装置を前提として説明したが、反射型液晶装
置や半透過形液晶装置であってもよく、また、投射型液晶装置（プロジェクタ）に用いる
光シャッタ装置や窓や壁面等に用いるための透過率を制御することのできる液晶パネル構
造体等であっても構わない。

第１実施形態の液晶装置の概略平面図。 第１実施形態の拡大部分断面図（図１のII−II線に沿った断面図）。 第１実施形態の拡大部分断面図（図１のIII−III線に沿った断面図）。 第２実施形態の概略平面図。 第３実施形態の概略平面図。 第３実施形態の拡大部分断面図（図１のVI−VI線に沿った断面図）。 第４実施形態の概略平面図。 第４実施形態の拡大部分断面図（図１のVIII−VIII線に沿った断面図）。 第５実施形態の概略平面図。 駆動領域の拡大部分平面図。 第５実施形態の変形例を示す概略構成平面図（ａ）及び駆動領域の拡大部分平面図（ｂ）。 第１実施形態の概略斜視図。 電子機器の一例を示す概略斜視図。

符号の説明

１００…液晶装置、１０１…基板、１０４…液晶、１１１Ｘ、１１１Ｙ…配線、１１１Ｔ
…駆動素子、１１２、１１３…絶縁層、１１４…駆動電極、１１６…ヒータ層、１１７…
絶縁膜、１１７ａ…コンタクトホール、１１８Ａ、１１８Ｂ…給電層

Claims (12)

1. 基板と、該基板上に形成された電極と、該電極上に配置された液晶とを有し、該液晶を
   駆動可能な複数の画素が構成されてなる駆動領域を有する液晶装置において、
   前記基板と前記電極との間において前記電極と絶縁されるとともに前記駆動領域と平面
   的に重なるように配置されたヒータ層と、
   前記ヒータ層に導電接続され、前記駆動領域の外側に配置された給電層と、
   を具備することを特徴とする液晶装置。
2. 前記給電層における少なくとも前記ヒータ層に導電接続される部分は、前記駆動領域の
   外縁に沿って伸びる延長形状を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
3. 前記駆動領域の両側にそれぞれ形成された一対の前記給電層が設けられていることを特
   徴とする請求項１又は２に記載の液晶装置。
4. 前記駆動領域において前記複数の画素の所定の配列方向に沿って伸びる配線をさらに具
   備し、
   前記給電層が前記配線と同材質で構成され、前記配線と交差しないことを特徴とする請
   求項１乃至３のいずれか一項に記載の液晶装置。
5. 前記給電層における少なくとも前記ヒータ層に導電接続される部分は前記配線と平行に
   伸びる延長形状とされていることを特徴とする請求項４に記載の液晶装置。
6. 前記液晶を取り囲むシール材を有し、前記給電層は前記シール材と平面的に重なる領域
   に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液晶装置。
7. 前記ヒータ層は複数の相互に平行に配置されたヒータ線がストライプ状に配列されてな
   ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液晶装置。
8. 前記駆動領域において前記複数の画素の所定の配列方向に沿って伸びる配線をさらに具
   備し、
   前記ヒータ層は、前記配線に重なり、前記配線に沿って伸びていることを特徴とする請
   求項７に記載の液晶装置。
9. 前記ヒータ層は、前記駆動領域において前記画素の間の領域に配置されていることを特
   徴とする請求項７に記載の液晶装置。
10. 前記駆動領域において前記複数の画素の所定の配列方向に沿って伸びる配線をさらに具
    備し、
    前記ヒータ層は、前記配線に重なり、前記配線に沿って伸びているとともに、前記配線
    よりも広い幅を有することを特徴とする請求項９に記載の液晶装置。
11. 前記画素には、透過表示領域と、反射層を備えた反射表示領域とが設けられ、前記ヒー
    タ層は前記反射表示領域において視認側から見て前記反射層の背後に配置されていること
    を特徴とする請求項７に記載の液晶装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の液晶装置を搭載してなることを特徴とする電
    子機器。
    

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