JP2024078697A - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒーターへの印加電圧の変動に起因する表示の影響を抑える。【解決手段】電気光学装置１０は、複数の画素電極３２が設けられる素子基板３０と、コモン電極２２が設けられた対向基板２０と、複数の画素電極３２とコモン電極２２とで挟持された液晶５０と、素子基板３０と対向基板２０のうち少なくとも一方の基板に貼り合わせされ、平面視で表示領域５の外側に沿って配置されるヒーター７４を有する防塵ガラス７０と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、電気光学装置および電子機器に関する。

例えば、電気光学層として液晶を用いた液晶パネルでは、液晶の温度が低いと光学応答性が低下する。このため、ヒーターを内蔵し、当該ヒーターの発熱によって液晶の温度を上昇させて、光学応答性を改善する液晶パネルが知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的には特許文献１に記載された液晶パネルでは、第１基板に設けられた画素電極と第２基板に設けられたコモン電極との間に挟持された液晶と、平面視したときに表示領域と、当該表示領域より外側に区画される遮光領域（額縁領域）と、を有し、上記第２基板に、ヒーターが表示領域および額縁領域に配設される。

特開２０１０－２７６９０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、第２基板に設けられるコモン電極とヒーターとが近接するので、両者の間の寄生容量が大きくなる。このため、ヒーターに印加される電圧が変動すると、当該電圧の変動は、寄生容量を介してコモン電極に伝搬し、表示に悪影響を及ぼしてしまう。
このような事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、ヒーターへの印加電圧が変動しても、表示に影響を及ぼしにくい技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る電気光学装置は、複数の画素電極が設けられる第１基板と、コモン電極が設けられた第２基板と、前記複数の画素電極と前記コモン電極とで挟持された電気光学層と、前記第１基板と前記第２基板のうち少なくとも一方の基板に貼り合わせされ、平面視で表示領域の外側に沿って配置される加熱部材を有する第３基板と、を備える。

第１実施形態に係る電気光学装置を適用した投射型表示装置の光学的な構成を示す図である。 電気光学装置における駆動系の電気的な構成を示すブロック図である。 電気光学装置のヒーターを制御する構成を示す図である。 電気光学装置を示す斜視図である。 電気光学装置の構造を示す断面図である。 電気光学装置の電気的な構成を示すブロック図である。 電気光学装置における画素回路の構成を示す図である。 電気光学装置における防塵ガラスを示す平面図である。 電気光学装置において遮光すべき領域を示す平面図である。 第１実施形態の第１変形例に係る電気光学装置の構造を示す斜視図である。 電気光学装置における防塵ガラスを示す平面図である。 第１実施形態の第２変形例に係る電気光学装置の構造を示す斜視図である。 電気光学装置における防塵ガラスを示す平面図である。 電気光学装置の構造を示す断面図である。 第２実施形態に係る電気光学装置における防塵ガラスを示す平面図である。 電気光学装置の構造を示す断面図である。 第２実施形態の第１変形例に係る防塵ガラスを示す平面図である。 第２実施形態の第２変形例に係る防塵ガラスを示す平面図である。 第２実施形態の第３変形例に係る電気光学装置の構造を示す断面図である。

以下、実施形態に係る電気光学装置について図面を参照して説明する。なお、各図において、各部の寸法および縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る電気光学装置を適用した投射型表示装置１００の光学的な構成を示す図である。図に示されるように、投射型表示装置１００は、電気光学装置１０Ｒ、１０Ｇおよび１０Ｂを含む。また、投射型表示装置１００には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット２１０２が設けられている。このランプユニット２１０２から射出された投射光は、３枚のミラー２１０６および２枚のダイクロイックミラー２１０８によって、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の３原色に分離される。このうち、Ｒの光は電気光学装置１０Ｒに、Ｇの光は電気光学装置１０Ｇに、Ｂの光は電気光学装置１０Ｂに、それぞれ入射する。
なお、Ｂの光路は、Ｒの光路およびＧの光路と比較して長いので、Ｂの光路での損失を防ぐ必要がある。このため、Ｂの光路には、入射レンズ２１２２、リレーレンズ２１２３および出射レンズ２１２４からなるリレーレンズ系２１２１が設けられる。

電気光学装置１０Ｒは、実施形態では、複数の画素回路を有する液晶パネルである。複数の画素回路の各々は、それぞれ液晶素子を含む。電気光学装置１０Ｒの液晶素子は、後述するようにＲに対応するデータ信号に基づいて駆動され、当該データ信号の電圧の実効値に応じた透過率になる。したがって、電気光学装置１０Ｒでは、液晶素子の透過率が個別に制御されることで、Ｒの透過像が生成される。同様に、電気光学装置１０Ｇでは、Ｇに対応するデータ信号に基づいてＧの透過像が生成され、電気光学装置１０Ｂでは、Ｂに対応するデータ信号に基づいてＢの透過像が生成される。

電気光学装置１０Ｒ、１０Ｇおよび１０Ｂによってそれぞれ生成された各色の透過像が、ダイクロイックプリズム２１１２に三方向から入射する。ダイクロイックプリズム２１１２において、ＲおよびＢの光は９０度に屈折する一方、Ｇの光は直進する。したがって、ダイクロイックプリズム２１１２が各色の画像を合成する。ダイクロイックプリズム２１１２による合成像は投射レンズ２１１４に入射する。
投射レンズ２１１４は、ダイクロイックプリズム２１１２による合成像を、スクリーンＳcrに拡大して投射する。

なお、電気光学装置１０Ｒ、１０Ｂによる透過像は、ダイクロイックプリズム２１１２により反射した後に出射されるのに対し、電気光学装置１０Ｇによる透過像は直進して出射される。したがって、電気光学装置１０Ｒ、１０Ｂによる各透過像は、電気光学装置１０Ｇの透過像に対して左右反転した関係となる。

図２は、投射型表示装置１００の電気的な構成のうち、表示を制御するための構成を示すブロック図である。図に示されるように、投射型表示装置１００は、上述した電気光学装置１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂと、表示制御回路１５と、を含む。

表示制御回路１５には、図示省略されたホスト装置等の上位装置から、映像データＶid-inが同期信号Ｓyncに同期して供給される。映像データＶid-inは、表示すべき画像における画素の階調レベルを、ＲＧＢ毎に例えば８ビットで指定する。

投射型表示装置１００では、スクリーンＳcrに投射されるカラー画像が、上述したように電気光学装置１０Ｒ、１０Ｇおよび１０Ｂの各透過像を合成することで表現される。したがって、カラー画像の最小単位である画素は、電気光学装置１０Ｒによる赤の副画素、電気光学装置１０Ｇによる緑の副画素、および、電気光学装置１０Ｂによる青の副画素に分けることができる。ただし、電気光学装置１０Ｒ、１０Ｇおよび１０Ｂにおける副画素について、色について特定する必要がない場合や、単に明暗のみを問題とする場合等では、副画素と敢えて表記する必要がない。そこで本説明では、電気光学装置１０Ｒ、１０Ｇおよび１０Ｂにおける表示単位について、単に画素と表記する。

同期信号Ｓyncには、映像データＶid-inの垂直走査開始を指示する垂直同期信号や、水平走査開始を指示する水平同期信号、および、映像データＶid-inにおける映像画素の１つ分のタイミングを示すクロック信号が含まれる。

表示制御回路１５は、上位装置からの映像データＶid-inをＲＧＢ成分毎に分けるとともに、アナログ電圧のデータ信号に変換して電気光学装置１０Ｒ、１０Ｇおよび１０Ｂに供給する。具体的には、表示制御回路１５は、映像データＶid-inのうち、Ｒ成分をアナログに変換し、データ信号Ｖid-RとしてＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）基板６１を介して電気光学装置１０Ｒに供給する。同様に、表示制御回路１５は、映像データＶid-inのうち、Ｇ成分をアナログに変換し、データ信号Ｖid-GとしてＦＰＣ基板６１を介して電気光学装置１０Ｇに供給し、Ｂ成分をアナログに変換し、データ信号Ｖid-BとしてＦＰＣ基板６１を介して電気光学装置１０Ｂに供給する。
なお、表示制御回路１５は、データ信号Ｖid_R、Ｖid_GおよびＶid_Bを、順に電気光学装置１０Ｒ、１０Ｇおよび１０Ｂの駆動を制御するための制御信号Ｃtrに同期して、ＦＰＣ基板６１を介して供給する。

次に、電気光学装置１０Ｒ、１０Ｇおよび１０Ｂについて説明する。電気光学装置１０Ｒ、１０Ｇおよび１０Ｂについては、入射する光の色、すなわち波長だけが異なり、その構造は共通である。そこで、電気光学装置１０Ｒ、１０Ｇおよび１０Ｂについては、符号を１０として、色を特定しないで一般的に説明する。

図３は、電気光学装置１０の加熱を制御するための構成を示すブロック図である。電気光学装置１０には、ヒーター７４と温度センサー１７とが設けられる。ヒーター７４は加熱部材の一例である。また、温度制御回路１６は、ヒーター７４にＦＰＣ基板６２、６３を介して、電圧を印加する。
温度センサー１７は、電気光学装置１０の温度を検出して、当該温度を示す情報Ｔempを検出値として出力する。なお、情報Ｔempは、ＦＰＣ基板６２、６３とは別のＦＰＣ基板、例えばＦＰＣ基板６１を介して温度制御回路１６に供給される。

温度制御回路１６は、情報Ｔempで示される温度が目的温度になるように、ヒーター７４に印加する電圧を制御する。具体的には、温度制御回路１６は、情報Ｔempで示される温度が目的温度よりも低ければ、ヒーター７４に印加する電圧を高くする。
なお、目的温度とは、電気光学装置１０の使用に適した温度であり、温度制御回路１６において予め設定される。また、ヒーター７４への印加電圧の変動はノイズ源になる。このため、温度制御回路１６は、ヒーター７４への印加電圧を定電圧で制御するとともに、情報Ｔempで示される温度に応じて、当該印加電圧を例えば１分毎に段階的に切り替える構成になっているが、ヒーター７４への印加電圧が変動する点は避けられない。

図４は、電気光学装置１０の外観を示す斜視図であり、図５の上欄は、図４におけるＨ－ｈ線で切断した断面図である。なお、Ｈ－ｈ線は、電気光学装置１０のうち、対向基板２０と素子基板３０とが重なる領域をＸ軸に沿って切断する仮想線である。また、図５の下欄は、電気光学装置１０を、後述する接続部７４４を含むようにＹ軸に沿って切断した要部断面図である。

図５の上欄および下欄に示されるように、電気光学装置１０では、コモン電極２２が設けられた対向基板２０と、画素電極３２が設けられた素子基板３０とが、一定の間隙を保ちつつ、互いに電極形成面が対向するようにシール材４０によって貼り合わせられ、この間隙に液晶５０が封入される。

本実施形態では、さらに防塵ガラス７０が、対向基板２０に貼り合わせられる。なお、図５では、説明のために防塵ガラス７０と対向基板２０とが離間しているが、実際には、図４に示されるように、防塵ガラス７０と対向基板２０とは密着している。

対向基板２０の入射面２１に埃やチリなどが付着すると、焦点に近いため、当該付着物がスクリーンＳcrに拡大投射されて、表示品位が低下してしまう。これを防ぐために、対向基板２０に防塵ガラス７０を貼り合わせられる。防塵ガラス７０に埃やチリなどが付着しても、当該付着物は、焦点からガラスの厚みの分だけ遠くなる。このため、付着物がぼけてスクリーンＳcrに拡大投射されるので、表示品位の低下が抑えられる。
なお、素子基板３０が第１基板の一例であり、対向基板２０が第２基板の一例であり、防塵ガラス７０が第３基板の例であり、液晶５０が電気光学層の一例である。

図４に示されるように、本実施形態において対向基板２０および素子基板３０では、Ｘ軸に沿った辺の長さが同じである。対向基板２０におけるＹ軸に沿った辺の長さは、素子基板３０におけるＹ軸に沿った辺の長さよりも短い。対向基板２０と素子基板３０とは図４において奥側では揃えられているため、素子基板３０には、対向基板２０から張り出した張出部３００ａが設けられる。

なお、Ｙ軸とは電気光学装置１０においてデータ線が延在する方向において向きを定めないものをいい、後述する表示領域の短辺に沿っている。後述するＸ軸とは、平面視でＹ軸と交差し、電気光学装置１０において走査線が延在する方向において向きを定めないものをいう。Ｘ軸は、表示領域で言えば長辺に沿っている。
また、本説明において平面視とは、基板面の垂直方向、すなわち基板の厚み方向に沿って基板を眺めることをいい、断面視とは、基板面の垂直方向に破断して基板を眺めることをいう。

対向基板２０、素子基板３０および防塵ガラス７０としては、それぞれガラスや石英などの光透過性および絶縁性を有する基材が用いられる。張出部３００ａには、複数の端子（図示省略）が設けられて、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）基板６１の一端が接続される。ＦＰＣ基板６１は第１フレキシブル基板の一例である。
ＦＰＣ基板６１の他端は表示制御回路１５および温度制御回路１６に接続される。これによって、上述したデータ信号および制御信号が、表示制御回路１５から電気光学装置１０に供給され、温度を示す情報Ｔempが、電気光学装置１０から温度制御回路１６に供給される。

対向基板２０および防塵ガラス７０では、Ｘ軸に沿った辺の長さが同じである。対向基板２０におけるＹ軸に沿った辺の長さは、防塵ガラス７０におけるＹ軸に沿った辺の長さよりも短い。対向基板２０と防塵ガラス７０とは図４において手前側では揃えられているため、防塵ガラス７０には、対向基板２０から張り出す。この張り出した部分を張出部７００ａとする。

張出部７００ａには、ヒーター７４に接続される２つの端子が設けられて、それぞれＦＰＣ基板６２、６３の一端が接続される。当該ＦＰＣ基板６２、６３の他端は、温度制御回路１６に接続される。これにより、ヒーター７４には、温度制御回路１６により制御された電圧がＦＰＣ基板６２、６３を介して印加される。ＦＰＣ基板６２および６３は第２フレキシブル基板の一例である。

なお、当該ＦＰＣ基板６２、６３は、それぞれ９０度の屈曲を２回繰り返した構成となっているが、この理由は、温度制御回路１６が、電気光学装置１０に対して、表示制御回路１５と同じ側に設けられるためである。
また、電気光学装置１０では、ランプユニット２１０２からの光が防塵ガラス７０から入射して素子基板３０から出射する。

説明の便宜上、防塵ガラス７０において光が入射する面（図５において上面）を入射面７６とし、出射する面（同図において下面）を出射面７７とする。なお、入射面７６は、防塵ガラス７０に貼り合わせられる対向基板２０の反対側に位置するので、反対面の一例になり、出射面７７は、対向基板２０に対向側に位置するので、対向面の一例になる。

電気光学装置１０の電気的な構成について説明する。図６は、電気光学装置１０の電気的な構成を示すブロック図である。
電気光学装置１０の素子基板３０には、表示領域５の周縁に、走査線駆動回路３６０およびデータ線駆動回路３７０が設けられる。

詳細には、素子基板３０には、複数本の走査線３６がＸ軸に沿って延在して設けられる。複数本のデータ線３７がＹ軸に沿って延在し、かつ、走査線３６と互いに電気的な絶縁を保って設けられる。複数本の走査線３６と複数本のデータ線３７との交差に対応して画素回路３８がマトリクス状に設けられる。

走査線３６の本数をｍとし、データ線３７の本数をｎとした場合、画素回路３８は、縦ｍ行×横ｎ列でマトリクス状に配列する。ｍ、ｎは、いずれも２以上の整数である。走査線３６と画素回路３８とにおいて、マトリクスの行を区別するために、図において上から順に１、２、３、…、（ｍ－１）、ｍ行と呼ぶ場合がある。同様にデータ線３７および画素回路３８において、マトリクスの列を区別するために、図において左から順に１、２、３、…、（ｎ－１）、ｎ列と呼ぶ場合がある。

走査線駆動回路３６０は、表示制御回路１５からの制御信号Ｃtrにしたがって走査線３６を例えば１、２、３、…、ｍ行目という順番で１本ずつ選択し、選択した走査線３６への走査信号をＨレベルとする。なお、走査線駆動回路３６０は、選択した走査線３６以外の走査線３６への走査信号をＬレベルとする。
データ線駆動回路３７０は、表示制御回路１５から供給されるデータ信号を１行分ラッチするとともに、走査線３６への走査信号がＨレベルとなった期間において、当該走査線３６に位置する画素回路３８に、データ線３７を介して出力する。

張出部３００ａにおける領域３１０ａには、制御信号Ｃtrを走査線駆動回路３６０に供給するための端子や、データ信号等をデータ線駆動回路３７０に供給するための端子、さらには、温度センサー１７による情報Ｔempを温度制御回路１６に供給するための端子が、設けられる。領域３１０ａに設けられる端子が第１接続部の一例である。

図７は、画素回路３８の等価回路を示す図である。なお、図７では、隣り合う２本の走査線３６と、隣り合う２本のデータ線３７との交差に対応する縦２つ横２つの計４個の画素回路３８についての等価回路を示している。画素回路３８の回路構成についてはそれぞれ共通である。

画素回路３８は、トランジスター３８２と液晶素子３８４と蓄積容量３８６とを含む。トランジスター３８２は、例えばｎチャネル型の薄膜トランジスターである。画素回路３８において、トランジスター３８２のゲート電極は走査線３６に電気的に接続される。また、トランジスター３８２のソース領域はデータ線３７に電気的に接続され、そのドレイン領域は、画素電極３２および蓄積容量３８６の一端に電気的に接続される。

トランジスター３８２では、電流が流れる方向が反転すると、ソース領域とドレイン領域とが入れ替わるが、本説明では、データ線３７に電気的に接続される領域をソース領域とし、画素電極３２と電気的に接続される領域をドレイン領域とする。
また、本説明において「電気的に接続」または単に「接続」とは、２以上の要素間の直接的または間接的な接続または結合を意味し、例えば素子基板において２以上の要素間が直接的ではなくても、異なる配線がコンタクトホールを介して接続されることも含む。

画素電極３２に対向するようにコモン電極２２が全画素に対して共通に設けられる。コモン電極２２には時間経過に対して一定の電圧ＬＣcomが印加される。そして、画素電極３２とコモン電極２２との間には上述したように液晶５０が挟持される。したがって、画素回路３８毎に、画素電極３２およびコモン電極２２によって液晶５０を挟持した液晶素子３８４が構成される。
また、液晶素子３８４に対して電気的に並列に蓄積容量３８６が設けられる。蓄積容量３８６において、一端が画素電極３２に電気的に接続され、他端が容量線３９に電気的に接続される。容量線３９には、時間経過に対して一定の電圧、例えばコモン電極２２への印加電圧と同じ電圧ＬＣcomが印加される。

走査信号がＨレベルになった走査線３６では、当該走査線３６に対応して設けられる画素回路３８のトランジスター３８２がオン状態になる。トランジスター３８２のオン状態になれば、データ線３７と画素電極３２とが電気的に接続された状態になるので、データ線３７に供給されたデータ信号が、オン状態のトランジスター３８２を介して画素電極３２および蓄積容量３８６の一端に到達する。走査線３６がＬレベルになると、トランジスター３８２がオフ状態になるが、画素電極３２に到達したデータ信号の電圧は、液晶素子３８４および蓄積容量３８６によって保持される。

周知のように、液晶素子３８４では、画素電極３２およびコモン電極２２によって生じる電界に応じて液晶分子の配向が変化する。したがって、液晶素子３８４は、印加された電圧の実効値に応じた透過率となる。
なお、液晶素子３８４がノーマリーブラックモードであれば、液晶素子３８４への印加電圧が高くなるにつれて、透過率が高くなる。

液晶素子３８４の画素電極３２にデータ信号を供給する動作が、一垂直走査期間において１、２、３、…、ｍ行目という順番で実行される。これによりｍ行ｎ列で配列する画素回路３８の液晶素子３８４の各々にデータ信号に応じた電圧が保持され、各液晶素子３８４が目的とする透過率となり、ｍ行ｎ列で配列する液晶素子３８４によって、対応する色の透過像が生成される。
このように透過像の生成がＲＧＢ毎に実行されて、ＲＧＢを合成したカラー画像がスクリーンＳcrに投射される。

なお、電気光学装置１０において、透過像が生成される領域は、平面視したときに、マトリクス状に配列する画素電極３２とコモン電極２２とが重なる領域である。したがって表示領域５は、マトリクス状に配列する画素電極３２とコモン電極２２とが平面視で重なる領域になる。

投射型表示装置１００は、室内のみならず、室外で使用される場合がある。液晶素子３８４の光学応答性、具体的には、液晶素子３８４への電圧変化に対する透過率の変化特性は、温度が低くなるにつれて低下する。このため、本実施形態では、外気温が低下しても、光学応答性が低下するのを防ぐために、液晶素子３８４、特に液晶５０を加熱するためにヒーター７４が設けられる。
ヒーター７４が対向基板２０に設けられる構成では、ヒーター７４とコモン電極２２とが近接するので、両者の間の寄生容量が大きくなる。そこで、本実施形態では、上述したように防塵ガラス７０に設ける構成とした。

図８は、電気光学装置１０の防塵ガラス７０に設けられるヒーター７４の構成を示す平面図である。なお、図８は、説明便宜のために、電気光学装置１０のうち、対向基板２０および素子基板３０を分離して、ヒーター７４が設けられる防塵ガラス７０を、ランプユニット２１０２からの光が入射する方向から眺めた図である。
このように、電気光学装置１０から対向基板２０および素子基板３０を分離して、ヒーター７４が設けられる防塵ガラス７０を光の入射方向から眺めることについては、後述する図１１、図１３、図１５、図１７および図１８において同様である。

まず、電気光学装置１０において遮光すべき領域について図９を参照して説明する。図９は、電気光学装置１０を平面視したときの遮光すべき領域を説明するための図である。

電気光学装置１０では、光の入射方向から順に、防塵ガラス７０、対向基板２０および素子基板３０が貼り合わせられている。図４において手前側であって図９において下側では、素子基板３０の張出部３００ａが設けられ、図４において奥側であって図９において上側では、防塵ガラス７０の張出部７００ａが設けられる。

図９において、ハッチングが付された枠状の領域７２は、対向基板２０と素子基板３０とが重なる領域であって、表示領域５を除外した形状で遮光すべき領域、すなわち、額縁（見切り）となる領域である。
便宜的に、対向基板２０と素子基板３０とが重なる矩形の外形における角を順にＡ、Ｂ、ＣおよびＤとする。換言すれば、領域７２は、辺ＡＢ、ＢＣ、ＣＤおよびＤＡを四辺とする矩形のうち、表示領域５を除いた枠状である。

ここで、平面視で辺ＢＣの外側が張出部３００ａであり、辺ＤＡの外側が張出部７００ａである。
なお、対向基板２０と素子基板３０とを貼り合わせるシール材４０は、平面視で領域７２よりも狭い幅で設けられる。

走査線駆動回路３６０およびデータ線駆動回路３７０は、素子基板３０において平面視で領域７２と重なるように設けられる。詳細には、２つの走査線駆動回路３６０にうちの１つは、領域７２のうち、辺ＡＢに沿った部分に重なるように設けられ、残りの１つは、領域７２のうち、辺ＣＤに沿った部分に重なるように設けられる。データ線駆動回路３７０は、素子基板３０において平面視で、領域７２のうち、辺ＢＣに沿った部分と重なるように設けられる。

第１実施形態では、遮光部材が領域７２に設けられるのではなく、防塵ガラス７０に設けられるヒーター７４の遮光機能で代用される。
具体的には、ヒーター７４は、断面視で図５の上欄および下欄に示されるように、防塵ガラス７０において対向基板２０との出射面７７に設けられる。

ヒーター７４は、平面視で図８に示されるように、領域７２に重なるように設けられる。ただし、ヒーター７４は、辺ＡＢの中点においてスリットＳ１が設けられて、一端と他端とに電気的に分断される。そして、一端は張出部７００ａにまで延長されて接続部７４２になり、他端は張出部７００ａにまで延長されて接続部７４４になっている。
接続部７４２にはＦＰＣ基板６２の一端が接続され、接続部７４４には、ＦＰＣ基板６３の一端が接続される。なお、張出部２００ａにおける接続部７４２および７４４が第２接続部の一例である。

第１実施形態では、素子基板３０の領域３１０ａが、平面視で対向基板２０と素子基板３０と重なる領域７２の外側の一辺に設けられ、防塵ガラス７０におけるヒーター７４の接続部７４２および７４４が、平面視で領域７２における上記一辺以外の他辺であって、当該他辺が当該一辺と対向する辺に設けられた例である。

ヒーター７４は、アルミニウム（Ａｌ）や、窒化チタン（ＴｉＮ）、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）などの遮光性および導電性を有する導電層をパターニングした配線膜であり、電気的にみれば一端の接続部７４２および他端の接続部７４４を有する。ヒーター７４において、接続部７４２または接続部７４４の一方から他方に電流が流れることによって発熱する。
なお、本説明において、「層」とは、絶縁層または導電層において、パターニングを伴わないものをいい、「配線」または「膜」とは、絶縁層または導電層をパターニングしたものをいう。

第１実施形態に係る電気光学装置１０では、ヒーター７４は、コモン電極２２が設けられる対向基板２０ではなく、当該対向基板２０とは別の防塵ガラス７０に設けられる。このため、第１実施形態によれば、ヒーター７４とコモン電極２２との距離が、ヒーター７４が対向基板２０に設けられる構成と比較して，対向基板２０の厚みだけ長くなる。よって、ヒーター７４に印加される電圧が切り替わっても、当該電圧の変動は、寄生容量を介してコモン電極２２に伝搬しにくいので、表示への悪影響を抑えることができる。

また、ヒーター７４は、液晶５０への加熱機能と領域７２の遮光機能とを兼用する。このため、対向基板２０において領域７２に遮光部材を設けなくて済み、構成の簡易化が図られる。

第１実施形態では、接続部７４２、７４４が辺ＤＡの外側に設けられた構成であったが、この構成に限られない。そこで、接続部７４２、７４４が辺ＤＡ以外の外側に設けられる第１変形例について説明する。

図１０は、第１実施形態の第１変形例に係る電気光学装置１０の構造を示す斜視図であり、図１１は、第１変形例における防塵ガラス７０を示す平面図である。
これらの図に示されるように、第１変形例において対向基板２０および素子基板３０では、Ｙ軸に沿った辺の長さが同じである。対向基板２０におけるＸ軸に沿った辺の長さは、素子基板３０におけるＸ軸に沿った辺の長さよりも短い。対向基板２０と素子基板３０とは図４において奥側では揃えられている。このため、防塵ガラス７０は、対向基板２０からＸ軸の両側において張り出す。このうち、素子基板３０から左に張り出した部分を張出部７００ｂとし、右に張り出した部分を張出部７００ｃとする。

第１変形例においてヒーター７４は、平面視で図１１に示されるように、領域７２に重なる部分と、辺ＡＢの中点において張出部７００ｂにまで延長されて接続部７４２になる部分と、辺ＣＤの中点において張出部７００ｃにまで延長されて接続部７４４になる部分と、を有する。
第１変形例において、図１０に示されるように、接続部７４２にはＦＰＣ基板６２の一端が接続され、接続部７４４には、ＦＰＣ基板６３の一端が接続される。

第１変形例は、素子基板３０の領域３１０ａが、平面視で対向基板２０と素子基板３０と重なる領域７２の外側の一辺に設けられ、防塵ガラス７０におけるヒーター７４の接続部７４２および７４４が、平面視で領域７２における上記一辺以外の他辺であって、当該他辺が当該一辺と交差する辺に設けられた例である。

このような第１変形例によれば、第１実施形態と同様に、ヒーター７４に印加される電圧が切り替わっても、当該電圧の変動が、寄生容量を介してコモン電極に伝搬しにくいので、表示への悪影響を抑えることができる。

また、第１変形例において、接続部７４２または７４４の一方から他方までに流れる電流の経路長は、第１実施形態と比較して半分になるので、電流が流れやすくなる。このため、接続部７４２および７４４に印加される電圧が第１実施形態と同じであって、ヒーター７４の材質が同じであれば（抵抗率が同じであれば）、第１変形例におけるヒーター７４の膜厚を第１実施形態と比較して半分に抑えて、第１実施形態と同じ発熱量を得ることができる。

第１実施形態および第１変形例は、ヒーター７４が防塵ガラス７０の出射面７７に設けられた例であったが、これに限られない。そこで、ヒーター７４が防塵ガラス７０の入射面７６に設けられる第２変形例について説明する。

図１２は、第１実施形態の第２変形例に係る電気光学装置１０の構造を示す斜視図であり、図１３は、第２変形例における防塵ガラス７０を示す平面図である。また、図１４の上欄は、第２変形例に係る電気光学装置１０を、図１２におけるＨ－ｈ線で切断した断面図であり、図１２の下欄は、電気光学装置１０を、接続部７４４を含むようにＹ軸に沿って切断した要部断面図である。

第２変形例では、ヒーター７４が、平面視で図１３に示されるように、領域７２に重なるように設けられるが、辺ＡＢの中点においてスリットＳ１が設けられて、一端と他端とに電気的に分断される。そして、一端および他端は、領域７２における矩形の辺ＢＣの外側にそれぞれ設けられて、接続部７４２、７４４になっている。そして、接続部７４２は、ＦＰＣ基板６２の一端に接続され、接続部７４４は、ＦＰＣ基板６３の一端に接続される。
なお、図１３では、平面視したときのヒーター７４の形状が、図８におけるヒーター７４の形状に対して１８０度回転した関係にある。

このような第２変形例によれば、ヒーター７４とコモン電極２２との距離が、第１実施形態と比較して、防塵ガラス７０の厚みだけ長くなるので、ヒーター７４の電圧変動が、コモン電極２２に伝搬しにくなり、表示への悪影響をさらに抑えることができる。

なお、図１２では、ヒーター用のＦＰＣ基板６２、６３が、防塵ガラス７０の入射面７６に設けられた構成であったが、これに限られない。例えばヒーター７４が防塵ガラス７０の出射面７７に設けられて、ＦＰＣ基板６２、６３が、出射面７６から引き出される構成としてもよい。

次に、第２実施形態に係る電気光学装置１０について説明する。第２実施形態では、平面視で表示領域５を、透明性を有するヒーター膜で加熱するようにしたものである。

図１５の上欄は、第２実施形態に係る電気光学装置１０の防塵ガラス７０を示す平面図であり、同図の下欄は、ヒーター７４における各要素を説明するための図である。
第２実施形態においてヒーター７４は、ヒーター配線７４０とヒーター膜７５０とに分けられる。

ヒーター配線７４０は、平面視で図１５の上欄に示されるように、領域７２に重なるように設けられる。ただし、ヒーター配線７４０は、導電膜のパターニングによってスリットＳ１に加えて、Ｓ２、Ｓ３が設けられて、電気的には、図１５の下欄に示されるように、３つの部分に分離される。
ヒーター配線７４０の３つの部分は、接続部７４２と一体になった枠部７４２ａと、接続部７４４と一体になった枠部７４４ａと、枠部７４６とである。

詳細には、辺ＤＡの中点においてスリットＳ１が設けられて、枠部７４２ａ、７７４ｂが分断される。枠部７４２ａの一端は張出部７００ａにまで引き出されて接続部７４２になり、枠部７４４ａの一端は張出部７００ａにまで引き出されて接続部７４４になっている。接続部７４２にはＦＰＣ基板６２の一端が接続され、接続部７４４には、ＦＰＣ基板６３の一端が接続される。また、辺ＢＣに沿った枠部７４６は、スリットＳ２によって枠部７４２ａから分離し、スリットＳ３によって枠部７４４ａから分離する。

平面視で矩形状のヒーター膜７５０は、図１５の上欄において外形が破線で示され、図１５の下欄においてハッチングが付された領域に設けられる。
ヒーター膜７５０は、透明性および導電性を有するＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの導電層が矩形状にパターニングされたものである。
ヒーター膜７５０は、枠部７４２ａにおける辺ＡＢに沿った部分と、枠部７４４ａにおける辺ＣＤに沿った部分とに電気的に接続される。なお、ヒーター膜７５０は、枠部７４２ａおよび枠部７４４ａにおいて辺ＤＡに沿った部分に対して、局所的に電流が流れるのを防止するため電気的に非接続である。

同様に、ヒーター膜７５０は、枠部７４６に対して電気的に非接続である。このため、枠部７４６は、枠部７４２ａ、７４４ａおよびヒーター膜７５０のいずれとも電気的には非接続であり、遮光機能だけを有する。
なお、ヒーター膜７５０は、透明電極の一例である。

第２実施形態に係る電気光学装置１０の外観は、例えば図４で斜視図が示される第１実施形態と同様である。

図１６の上欄は、第２実施形態に係る電気光学装置１０を、図４のＨ－ｈ線で破断した断面図であり、同図の下欄は、電気光学装置１０を、接続部７４４を含むようにＹ軸に沿って切断した要部断面図である。
第２実施形態において防塵ガラス７０の出射面７７には、絶縁層７７２、屈折膜７５２、ヒーター膜７５０、屈折膜７５４、絶縁膜７７４が、この順で設けられた構成となっている。なお、ヒーター配線７４０は、屈折膜７５２の形成前または後に設けられる。

この構成では、ヒーター膜７５０に対して入射面７６寄り、すなわち図において上面に屈折膜７５２が設けられ、ヒーター膜７５０に対して出射面７７寄り、すなわち図において下面に屈折膜７５４が設けられる。
なお、例えばヒーター膜７５０の上面が第１面の一例であり、ヒーター膜７５０の下面が第２面の一例である。

屈折膜７５２の屈折率は、ヒーター膜７５０の屈折率と絶縁層７７２の屈折率との間の値を有する。例えばヒーター膜７５０の屈折率が１．８０であり、絶縁層７７２の屈折率が１．４５であれば、屈折膜７５２の屈折率は、それらの間の１．４５以上１．８０未満の範囲で設定される。また例えばヒーター膜７５０の屈折率が２．００であり、絶縁層７７２の屈折率が１．７０であれば、屈折膜７５２の屈折率は、それらの間の１．７０以上２．００未満の範囲で設定される。
このように、屈折膜７５２の屈折率は、絶縁層７７２の屈折率以上であって、ヒーター膜７５０の屈折率未満であればよく、好ましくは、１．８０以上２．００未満であればよい。

屈折膜７５２が設けられない構成では、ヒーター膜７５０と絶縁層７７２とが直接接触することになる。このように接触した構成では、ヒーター膜７５０の屈折率と絶縁層７７２の屈折率との差が大きくなって、界面での反射光が多くなる。このため、液晶素子３８４を通過する光量が少なくなるので、コントラスト比が低下し、表示品位が低下する。
これに対し、本実施形態では、ヒーター膜７５０と絶縁層７７２との間に屈折膜７５２が設けられるので、屈折率の差が小さくなり、界面での反射光が少なくなる。このため、液晶素子３８４を通過する光量は、屈折膜７５２が設けられない構成と比較して多くなるので、コントラスト比の低下が抑えられて、表示品位の低下を抑制することができる。

ヒーター膜７５０と絶縁膜７７４との間に設けられる屈折膜７５４の屈折率についても屈折膜７５２と同様であり、ヒーター膜７５０の屈折率と絶縁膜７７４の屈折率との間の値を有する。
なお、屈折膜７５２、７５４は、例えばシリコン窒化膜（ＳｉＯＮ）や、窒化シリコン（ＳｉＮ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などの絶縁性および透明性を有する絶縁層をパターニングすることにより設けられる。

第２実施形態では、屈折膜７５２がヒーター膜７５０の上面に設けられ、屈折膜７５４がヒーター膜７５０の下面に設けられたが、どちらか一方の面にだけに設ける構成であってもよい。一方の面にだけに設ける構成であっても、当該面の界面での反射光が少なくなるので、屈折膜７５２または７５４の他方が設けられない構成と比較して、多くなる。

第２実施形態においては、絶縁層７７２を設けなくてもよい。絶縁層７７２が設けられない構成では、屈折膜７５２が防塵ガラス７０の基材とヒーター膜７５０との間に位置する。このため、屈折膜７５２の屈折率は、防塵ガラス７０における基材の屈折率以上であって、ヒーター膜７５０の屈折率未満であればよい。
同様に、絶縁膜７７４を設けなくてもよい。絶縁膜７７４が設けられない構成では、対向基板２０と貼り合わせ後に、屈折膜７５４が対向基板２０の基材とヒーター膜７５０との間に位置する。このため、屈折膜７５４の屈折率は、防塵ガラス７０における基材の屈折率以上であって、ヒーター膜７５０の屈折率未満であればよい。

なお、第２実施形態におけるヒーター配線７４０を平面視した形状については、図１５の上欄に示される形状に限られない。
図１７は、第２施形態の第１変形例に係る防塵ガラスのヒーター配線７４０の平面図である。第１変形例では、ヒーター配線７４０の枠部７４２ａおよび７４４ａを、辺ＢＣの中点に設けられたスリットＳ４によって分離したものである。スリットＳ４によって分離した場合、ヒーター膜７５０は、枠部７４２ａおよび枠部７４４ａにおいて辺ＢＣに沿った部分に対して、電流が流れるのを防止するため電気的に非接続である。

図１８は、第２施形態の第２変形例に係る防塵ガラスのヒーター配線７４０の平面図である。第２変形例では、図１１に示される形状のヒーター配線７４０を、辺ＤＡの中点に設けられたスリットＳ５と、辺ＢＣの中点に設けられたスリットＳ６とによって枠部７４２ｂおよび７４４ｂによって分離したものである。

また、第２実施形態では、第１変形例および第２変形例を含めて、平面視で表示領域５と重なるようにヒーター膜２５０が防塵ガラス７０の出射面７７に設けられたが、第１実施形態の第２変形例のように、入射面７６に設けられてもよい。そこで、ヒーター膜２５０が入射面７６に設けられた第３変形例について説明する。
なお、第２実施形態の第３変形例に係る電気光学装置１０の外観は、例えば図１２で斜視図が示される第１実施形態の第２変形例と同様である。

図１９の上欄は、第２実施形態の第３変形例に係る電気光学装置１０を、図１２のＨ－ｈ線で破断した断面図であり、同図の下欄は、電気光学装置１０を、接続部７４４を含むようにＹ軸に沿って切断した要部断面図である。
第３変形例において防塵ガラス７０の入射面７６には、絶縁層７７２、屈折膜７５２、ヒーター膜７５０、屈折膜７５４、絶縁膜７７４が、この順で設けられた構成となっている。なお、ヒーター配線７４０は、屈折膜７５２の形成前または後に設けられる。

第３変形例において、ヒーター配線７４０およびヒーター膜７５０を平面視した形状については、図１５に示される形状を１８０度回転した形状としてもよいし、図１７に示される形状を１８０度回転した形状としてもよいし、図１８に示される形状としてもよい。

上述した、第１および第２変形例を含む第１実施形態、および、第１乃至第３変形例を含む第２実施形態（以下「実施形態等」という）については、以下のような応用、変形が可能である。

実施形態等では、防塵ガラス７０に設けられたヒーター７４が、液晶５０の加熱と、走査線駆動回路３６０およびデータ線駆動回路３７０の遮光とを兼ねた構成であったが、この構成に限られない。例えば、対向基板２０に遮光膜を別途設けて、防塵ガラス７０に設けられたヒーター７４が、加熱とともに、対向基板２０に設けられた遮光膜の遮光機能を補助する構成としてもよい。このような構成において、対向基板２０に設けられる遮光膜は、例えば図９において、ハッチングが付された領域７２と同じ形状とすればよい。

対向基板２０に設けられる遮光膜を領域７２と同じ形状とする場合、第１実施形態のヒーター７４および第２実施形態のヒーター配線７４０において、平面視で領域７２に重なり、かつ、ヒーター７４およびヒーター配線７４０の幅を、領域７２の幅より狭くする構成が好ましい。
なお、領域７２、ヒーター７４およびヒーター配線７４０の幅とは、これらの延在方向に対して直交する方向の寸法をいう。

ヒーター７４およびヒーター配線７４０の幅が領域７２の幅と同じである構成では、対向基板２０および防塵ガラス７０の貼り合わせ時に位置ずれが許容されない。これは、位置がずれると、表示領域５で開口すべき領域が狭くなる等の悪影響が発生するためである。
これに対して、ヒーター７４およびヒーター配線７４０の幅が領域７２の幅よりも狭い構成では、対向基板２０および防塵ガラス７０の貼り合わせ時における位置ずれが発生しても、当該位置ずれの量が幅の狭い分の量に収まっていれば、当該位置ずれが許容される。

実施形態等では、電気光学装置１０を透過型の液晶パネルとして説明したが、例えば画素電極３２を反射性の金属膜とする、あるいは、画素電極３２の下層に反射層を設ける等によって反射型として構成してもよい。

実施形態等では、ヒーター７４が設けられた防塵ガラス７０を対向基板２０に貼り合わせたが、対向基板２０において防塵対策を別途施すのであれば、ヒーター７４が設けられた基板を素子基板３０に貼り合わせた構成としてもよい。また、ヒーター７４が設けられた基板を対向基板２０に貼り合わせるとともに、ヒーター７４が設けられた別の基板を素子基板３０に貼り合わせた構成としてもよい。

＜付記＞
以上に例示した形態から、例えば以下の態様が把握される。

ひとつの態様（態様１）に係る電気光学装置は、第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された電気光学層と、前記第２基板と前記電気光学層との間に配置された電極と、前記第１基板と前記第２基板のうち少なくとも一方の基板に貼り合わされ、平面視で表示領域の外側、かつ、前記電極と重なる位置に配置される加熱部材を有する第３基板と、を備える。
この態様によれば、加熱部材が第３基板に配置されるので、第２基板に設けられる電極との間において生じる寄生容量が小さくなる。したがって、加熱部材への印加電圧が変動しても、表示への影響を小さくすることができる。

態様１の具体的な態様２に係る電気光学装置では、前記加熱部材が、前記第３基板において前記一方の基板と対向する対向面に配置される。態様２によれば、加熱部材が反対面に配置される構成と比較して、電気光学層を効率良く加熱することができる。

態様１の具体的な態様３に係る電気光学装置では、前記加熱部材が、前記第３基板において前記一方の基板に対して反対側の反対面に配置される。態様３によれば、加熱部材とコモン電極との間において生じる寄生容量を、対向面に設けられる構成と比較して、小さくすることできる。

態様１の具体的な態様４に係る電気光学装置では、前記第２基板が、平面視で表示領域の外側に配置される遮光部材を含み、前記加熱部材が、平面視で前記遮光部材と重なり、当該表示領域に沿って配置され、前記遮光部材よりも狭い幅を有する。態様４によれば、加熱部材が遮光部材の遮光性に影響を与えない。

態様１の具体的な態様５に係る電気光学装置では、前記加熱部材が、前記表示領域と平面視で重なる透明電極と、前記第２基板の厚さ方向と交差する前記透明電極の第１面と第２面との少なくとも一方に配置される屈折膜と、を含む。態様５によれば、透明電極が表示領域をムラなく加熱することができる。

態様５の具体的な態様６に係る電気光学装置では、前記屈折膜が、前記透明電極と絶縁層との間に配置され、前記絶縁層の屈折率は、１．４５以上１．７０未満であり、前記屈折膜の屈折率は、１．５０以上１．８０未満であり、前記透明電極の屈折率は、１．８０以上２．００未満である。態様４によれば、透明電極による透過率の低下を抑えることができる。

態様１の具体的な態様７に係る電気光学装置は、前記第１基板に配置される第１接続部と電気的に接続される第１フレキシブル基板と、前記第２基板に配置される第２接続部を介して加熱部材と電気的に接続される第２フレキシブル基板と、を含む。

態様７の具体的な態様８に係る電気光学装置では、前記第１接続部が、平面視で前記第１基板と前記第２基板とが重なる矩形よりも外側の一辺に配置され、前記第２接続部が、平面視で前記矩形よりも外側であって、前記一辺以外の他辺に配置される。

態様７の具体的な態様９に係る電気光学装置では、前記第２フレキシブル基板には、前記加熱部材に一定の電圧を印加する配線が配置される。

態様９の具体的な態様１０に係る電気光学装置は、温度センサーを有し、前記第２フレキシブル基板の配線には、前記温度センサーの検出値に応じた一定の電圧が印加される。態様１０によれば、温度センサーの検出値に応じて電気光学装置の加熱を制御することでができる。

態様１１に係る電子機器は、態様１乃至１０のいずれかに係る電気光学装置を有する。

１０…電気光学装置、１５…表示制御回路、１６…温度制御回路、２０…対向基板、２２…コモン電極、３０…素子基板、３２…画素電極、４０…シール材、５０…液晶、 ６１、６２、６３…ＦＰＣ基板、７４…ヒーター、７４０…ヒーター配線、７５０…ヒーター膜。

Claims (11)

1. 第１基板と、
   第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に配置された電気光学層と、
   前記第２基板と前記電気光学層との間に配置された電極と、
   前記第１基板と前記第２基板のうち少なくとも一方の基板に貼り合わされ、平面視で表示領域の外側、かつ、前記電極と重なる位置に配置される加熱部材を有する第３基板と、
   を備えた電気光学装置。
   
2. 前記加熱部材は、前記第３基板において前記一方の基板と対向する対向面に配置される
   請求項１に記載の電気光学装置。
   
3. 前記加熱部材は、前記第３基板において前記一方の基板に対して反対側の反対面に配置される
   請求項１に記載の電気光学装置。
   
4. 前記第２基板は、平面視で表示領域の外側に配置される遮光部材を含み、
   前記加熱部材は、平面視で前記遮光部材と重なり、当該表示領域に沿って配置され、前記遮光部材よりも狭い幅を有する
   請求項１に記載の電気光学装置。
   
5. 前記加熱部材は、
   前記表示領域と平面視で重なる透明電極と、
   前記第２基板の厚さ方向と交差する前記透明電極の第１面と第２面との少なくとも一方に配置される屈折膜と、
   を含む請求項１に記載の電気光学装置。
   
6. 前記屈折膜は、前記透明電極と絶縁層との間に配置され、
   前記絶縁層の屈折率は、１．４５以上１．７０未満であり、
   前記屈折膜の屈折率は、１．５０以上１．８０未満であり、
   前記透明電極の屈折率は、１．８０以上２．００未満である
   請求項５記載の電気光学装置。
   
7. 前記第１基板に配置される第１接続部と電気的に接続される第１フレキシブル基板と、
   前記第３基板に配置される第２接続部を介して加熱部材と電気的に接続される第２フレキシブル基板と、
   を含む請求項１に記載の電気光学装置。
   
8. 前記第１接続部は、平面視で前記第１基板と前記第２基板とが重なる矩形よりも外側の一辺に配置され、
   前記第２接続部は、平面視で前記矩形よりも外側であって、前記一辺以外の他辺に配置される
   請求項７に記載の電気光学装置。
   
9. 前記第２フレキシブル基板には、前記加熱部材に一定の電圧を印加する配線が配置される
   請求項７に記載の電気光学装置。
   
10. 温度センサーを有し、
    前記第２フレキシブル基板の配線には、前記温度センサーの検出値に応じた一定の電圧が印加される
    請求項９に記載の電気光学装置。
    
11. 請求項１乃至１０のいずれかに記載の電気光学装置を有する電子機器。

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