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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024078700
(43)【公開日】2024-06-11
(54)【発明の名称】液晶装置および電子機器
(51)【国際特許分類】
   G02F 1/1333 20060101AFI20240604BHJP
   G09F 9/35 20060101ALI20240604BHJP
   G09F 9/00 20060101ALI20240604BHJP
   G09F 9/30 20060101ALI20240604BHJP
   G03B 21/14 20060101ALI20240604BHJP
   G02F 1/13 20060101ALN20240604BHJP
【FI】
G02F1/1333
G09F9/35
G09F9/00 348Z
G09F9/30 330
G09F9/30 349Z
G03B21/14 Z
G09F9/00 304C
G02F1/13 505
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022191195
(22)【出願日】2022-11-30
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】坂本 和也
【テーマコード(参考)】
2H088
2H189
2K203
5C094
5G435
【Fターム(参考)】
2H088EA14
2H088EA15
2H088HA13
2H088HA14
2H088HA21
2H088HA24
2H088HA28
2H088MA01
2H088MA09
2H088MA20
2H189AA14
2H189AA18
2H189DA72
2H189FA52
2H189HA06
2H189HA16
2H189LA15
2H189LA18
2H189LA19
2H189LA20
2H189LA24
2H189MA07
2K203FA03
2K203FA23
2K203FA34
2K203FA42
2K203FA62
2K203GB02
2K203LA03
2K203LA18
2K203LA46
2K203LA56
2K203MA15
5C094AA09
5C094AA21
5C094BA43
5C094CA19
5C094DB03
5C094FA01
5C094FA02
5G435AA12
5G435AA16
5G435BB12
5G435CC09
5G435DD04
5G435EE47
5G435EE49
5G435LL15
(57)【要約】
【課題】加熱部材に電力を供給するフレキシブル基板を、他のフレキシブル基板と分離する。
【解決手段】素子基板30と、素子基板30に設けられた端子320と、端子320に電気的に接続されるFPC基板61と、素子基板30と重なって配置される対向基板20と、対向基板20に設けられる接続部231b、231cを含むヒーター230と、接続部231b、231cに電気的に接続されるFPC基板62b、62cと、素子基板30と対向基板20とで挟持される液晶50と、を有し、端子320は、平面視で素子基板30および対向基板20が重なる矩形領域の一辺よりも外側に設けられ、接続部62b、62cは、矩形領域の一辺以外の辺よりも外側に設けられる。
【選択図】図8
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1接続部が配置された第1基板と、
前記第1接続部に電気的に接続される第1フレキシブル基板と、
前記第1基板と重なって配置され、第2接続部と、加熱部材と、が配置された第2基板と、
前記第2接続部を介して前記加熱部材に電気的に接続される第2フレキシブル基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に配置される液晶層と、
を有し、
前記第1接続部は、平面視で前記第2基板と重ならない領域において、前記第1基板の一辺に沿って設けられ、
前記第2接続部は、平面視で前記第1基板と重ならない領域において、前記第2基板の一辺に沿って設けられている
液晶装置。
【請求項2】
前記第2接続部は、前記矩形領域の前記一辺に対向する辺よりも外側に配置される
請求項1に記載の液晶装置。
【請求項3】
前記第2接続部は、前記矩形領域の前記一辺に交差する二辺よりも外側にそれぞれ配置される
請求項1に記載の液晶装置。
【請求項4】
前記第2フレキシブル基板は、
前記加熱部材に電圧を印加するための配線を有する
請求項1に記載の液晶装置。
【請求項5】
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4に記載の液晶装置。
【請求項6】
前記第1フレキシブル基板には、
前記第1接続部に電気的に接続される複数の端子が配置され、
前記第2フレキシブル基板には、
前記第2接続部に電気的に接続される複数の端子が配置され、
前記第2フレキシブル基板に配置される端子の幅は、前記第1フレキシブル基板に配置される端子の幅よりも広い
請求項1に記載の液晶装置。
【請求項7】
前記第2フレキシブル基板に配置される複数の端子は、
前記加熱部材に第1電位を供給する第1端子と、
前記加熱部材に第2電位を供給する第2端子と、
前記第1端子および前記第2端子の間に配置され、前記加熱部材とは電気的に非接続の第3端子と、
を含む
請求項6に記載の液晶装置。
【請求項8】
第1接続部とが配置された第1基板と、
前記第1接続部に電気的に接続される第1フレキシブル基板と、
前記第1基板と重なって配置される第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る液晶層と、
前記第1基板または前記第2基板のいずれかに貼り合わせられ、第2接続部と、加熱部材と、が配置された第3基板と、
前記第2接続部を介して前記加熱部材に電気的に接続される第2フレキシブル基板と、
を有し、
前記第1接続部は、平面視で前記第2基板と重ならない領域において、前記第1基板の一辺に沿っても設けられ、
前記第2接続部は、平面視で前記第2基板と重ならない領域において、前記第1基板の一辺に沿って設けられる
液晶装置。
【請求項9】
請求項1乃至8のいずれかに記載の液晶装置を有する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
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、ヒーターが駆動領域に平面的に重なるように配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2007-199339号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載された技術では、駆動領域に制御信号を供給するFPC基板が、ヒーターに電力を供給する構成になっている。ヒーターには制御信号と比べると大きな電流が流れるので、制御信号にノイズが重畳しやすくなる、という課題がある。
このような事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、ヒーターに電圧を印加して電流を流れる構成において、制御信号にノイズの重畳を抑えた技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る液晶装置は、第1基板と、前記第1基板に設けられた第1接続部と、前記第1接続部に電気的に接続される第1フレキシブル基板と、前記第1基板と重なって配置される第2基板と、前記第2基板に設けられる第2接続部と、前記第2基板に設けられる加熱部材と、前記第2接続部を介して前記加熱部材に電気的に接続される第2フレキシブル基板と、前記第1基板と前記第2基板とで挟持される液晶層と、を有し、前記第1接続部は、平面視で前記第1基板および前記第2基板と重なる矩形領域の一辺よりも外側に設けられ、前記第2接続部は、前記矩形領域の前記一辺以外の辺よりも外側に設けられる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1】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。
図2】投射型表示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。
図3】投射型表示装置におけるヒーターを制御する構成を示す図である。
図4】電気光学装置を示す斜視図である。
図5】電気光学装置の構造を示す断面図である。
図6】電気光学装置の電気的な構成を示すブロック図である。
図7】電気光学装置における画素回路の構成を示す図である。
図8】電気光学装置の対向基板を示す平面図である。
図9】電気光学装置の素子基板を示す平面図である。
図10】FPC基板と素子基板との接続状態を示す図である。
図11】対向基板に接続可能なFPC基板の第1変形例を示す図である。
図12】対向基板に接続可能なFPC基板の第2変形例を示す図である。
図13】第2変形例に係るFPC基板と対向基板との接続状態を示す図である。
図14】第2実施形態に係る電気光学装置を示す斜視図である。
図15】電気光学装置における対向基板を示す平面図である。
図16】電気光学装置における対向基板の変形例を示す平面図である。
図17】第3実施形態に係る電気光学装置を示す斜視図である。
図18】電気光学装置における防塵ガラスを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
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。
【0008】
<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。
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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230と温度センサー17とが設けられる。ヒーター230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230にFPC基板62a、62b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62a、62b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。
【0019】
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230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230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230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230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、当該定電圧を例えば1分毎に段階的に切り替える。
【0020】
図4は、電気光学装置10の外観を示す斜視図であり、図5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、対向基板20と素子基板30とが重なる領域を含むように、電気光学装置10をX軸に沿って切断する仮想線である。
図5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。
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、液晶50が電気光学層の一例である。
【0021】
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が、互いにY軸に沿ってズレて貼り合わせられている。このため、対向基板20には、素子基板30から張り出した張出部210が設けられ、素子基板30には、対向基板20から張り出した張出部310が設けられる。
【0022】
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長辺に沿っている。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、表示領域で言えば短辺に沿っている。
また、本説明において平面視とは、基板面の垂直方向、すなわち基板の厚さ方向から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。
【0023】
対向基板20および素子基板30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310には、後述するように複数の端子が設けられて、FPC(Flexible Printed Circuits)基板61に設けられる複数の配線の一端とそれぞれ接続される。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に設けられる複数の端子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。
【0024】
張出部210には、ヒーター230に接続される2つ端子が設けられて、それぞれFPC基板62a、62bに設けられる配線の一端が接続される。当該FPC基板62a、62bに設けられる配線の他端は、温度制御回路16に接続される。これにより、ヒーター230には、温度制御回路16により制御された電圧がFPC基板62a、62bを介して印加される。FPC基板62aおよび62bは第2フレキシブル基板の一例である。
【0025】
なお、当該FPC基板62a、62b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からの光が対向基板20に入射して素子基板30から出射する。
【0026】
ここで便宜上、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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
張出部310には、複数の端子320がX軸に沿って設けられる。複数の端子320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である。複数の端子320が第1接続部の一例である。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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230が設けられる。
【0040】
表示領域5の液晶50がヒーター230によって不均一に加熱されると、光学応答性が表示領域5において偏りが生じることになり、特に動画の表示品位が低下する。そこで、本実施形態では、ヒーター230を、対向基板20において平面視で表示領域5の外周縁であって、額縁(見切り)に重なる位置に設ける構成とした。
【0041】
図8および図9は、それぞれ電気光学装置10の平面図であり、このうち、図8は、主に対向基板20を示す平面図であり、図9は、素子基板30を示す平面図である。なお、図8は、説明のために、電気光学装置10のうち、対向基板20を、素子基板30から分離して、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から素子基板30を分離して、ヒーター230が設けられる対向基板20を、光が入射する方向から眺めることについては、後述する図10図11図15および図16において同様である。
また、図9は、説明のために、電気光学装置10のうち、素子基板30を、対向基板20を分離して光の入射方向から眺めた図である。
【0042】
シール材40は、平面視で対向基板20と素子基板30とが重なる矩形領域の周縁の内側に沿って、枠状に設けられる。
なお、図8および図9において、対向基板20と素子基板30とが平面視で重なる矩形領域の四つ角をそれぞれA、B、CおよびDであるとする。換言すれば、矩形領域の外形が辺AB、BC、CDおよびDAの四辺で構成されるとする。対向基板20では、図8において実線(図9において破線)で示されるように、張出部210が辺DAの外側に設けられ、素子基板30では、図8において破線(図9において破線)で示されるように、張出部210が辺BCの外側に設けられる。
【0043】
遮光膜241は、平面視でシール材40の内側に枠状に設けられる。遮光膜241は、表示領域5の外周縁を規定する額縁であって、遮光性を有する。枠状の遮光膜241においてY軸に沿った二つの領域に隠れるように走査線駆動回路360がそれぞれ設けられる。また、遮光膜241においてX軸に沿った2つの領域のうち、辺BAに沿った領域に隠れるようにデータ線駆動回路370が設けられる。
【0044】
走査線駆動回路360およびデータ線駆動回路370が遮光膜241に隠れることによって対向基板20から素子基板30に向かって入射する光が、走査線駆動回路360およびデータ線駆動回路370を構成するトランジスターに侵入することが抑えられる。これにより、光リークによる走査線駆動回路360およびデータ線駆動回路370の誤動作が防止される。
【0045】
また、シール材40として紫外線硬化性樹脂が用いられる場合、遮光膜241は、シール材40と平面視で重ならないように設けられる。シール材40の塗布後、対向基板20と素子基板30とを貼り合わせて、シール材40を硬化するために対向基板20から素子基板30に向かう方向で紫外線を照射した際に、遮光膜241の遮光によってシール材40の硬化を妨げないようにするためである。
【0046】
ヒーター230では、図8に示されるように、平面視で表示領域5とシール材40との間に位置し、遮光膜241と重なる枠部231aと、当該枠部231aに電圧を印加するための接続部231b、231cとが一体化されている。
詳細には、枠部231aには、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210にまで延長されて接続部231bになり、他端は張出部210にまで延長されて接続部231cになっている。換言すれば、ヒーター230のうち、接続部231bおよび接続部231cを除いた部分が枠部231aである。枠部231aは、平面視で遮光膜241に重なるように、かつ、遮光膜241の幅よりも狭い幅で設けられる。
なお、枠部231aまたは遮光膜241の幅とは、平面視で枠部231aまたは遮光膜241の延在方向に対して直交する方向の寸法をいう。また、接続部231bおよび231cが第2接続部の一例である。
【0047】
ヒーター230は、例えばアルミニウム(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および他端を有し、一端または他端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、導電層および配線層において、パターニングを伴わないものをいい、「膜」とは、導電層および配線層において、パターニングしたものをいう。
【0048】
素子基板30の張出部310には、図9に示されるように、複数の端子320がX軸に沿って設けられる。
図10は、張出部310における複数の端子320とFPC基板61との接続状態を示す平面図である。図10に示されるように、複数の端子320は、FPC基板61に設けられる複数の配線610に例えば一対一に電気的に接続される。この電気的な接続には、異方性接着材や等方性導電フィルムが用いられる。FPC基板61における複数の配線610は、複数の端子320への接続端子を兼ねており、それぞれ幅W1を有し、互いに等間隔で配列する。
【0049】
このよう第1実施形態によれば、走査線駆動回路360およびデータ線駆動回路370を遮光する遮光膜241が、平面視で表示領域5よりも外側であってシール材40の内側に、枠状に設けられる。このため、シール材40として紫外線硬化性樹脂が用いられる場合であっても、遮光膜241がシール材40と平面視で重ならないので、遮光膜241が紫外線の照射によるシール材40の硬化を妨げられることはない。このため、対向基板20と素子基板30との貼り合わせの不良の発生を抑えることができる。
遮光膜241に対し、ヒーター230の枠部231aは、平面視で重なり、かつ、遮光膜241の幅よりも狭い形状である。枠部231aによる発熱は、表示領域5の外側においてほぼ均等で発生するので、表示領域5において発熱ムラが生じにくい。
また、第1実施形態によれば、制御信号を供給するFPC基板61と、ヒーター230に電圧を印加して電力を供給するFPC基板62a、62bとが分離されているので、定電圧の切替時において発生するノイズが制御信号に及ぼす影響を抑えることができる。
【0050】
ヒーター230に電圧を印加するためのFPC基板62a、62bは、2つに分ける必要がない。そこで次に、FPC基板62a、62bを1つにまとめた第1変形例および第2変形例について説明する。
【0051】
図11は、第1変形例に係るFPC基板62cを破線で示す図である。FPC基板62cは、少なくとも2本の配線を有する。FPC基板62cの一端は二股に分かれており、二股の一方には1本の配線が含まれ、当該配線が接続部231bに電気的に接続される。二股の他方には他の1本の配線が含まれ、当該配線が接続部231cに電気的に接続される。
なお、FPC基板62cの他端において、2本の配線は、温度制御回路16に電気的に接続されて、温度制御回路16が、情報Tempで示される温度に応じた電圧を、ヒーター230に印加する。
【0052】
図12は、第2変形例に係るFPC基板62dを破線で示す図であり、図13は、FPC基板62dに含まれる配線を示す平面図である。FPC基板62dは、図13に示されるように、例えば8本の配線620を有する。8本の配線620は、接続部231b、231cおよび温度制御回路16への接続端子を兼ねており、それぞれ幅W2を有し、互いに等間隔で配列する。
なお、8本の配線620は、接続部231b、231cおよび温度制御回路16に接続される部分を除き、カバーレイで覆われる。
【0053】
8本の配線620は、ヒーター230への印加電圧のうち、正極または負極の一方が印加されるグループ621と、正極または負極の他方が印加されるグループ622と、ヒーター230に非接続のグループ623とに分類される。
8本の配線620のうち、グループ621に属する配線は、左端に位置する3本であり、グループ622に属する配線は、右端に位置する3本であり、グループ623に属する配線は、グループ621に属する3本の配線620とグループ622に属する3本の配線620との間に位置する2本である。
【0054】
FPC基板62dの各配線620は、次の関係を満たすように接続される。すなわち、グループ621に属する3本の配線620が接続部231bに接続され、グループ622に属する3本の配線620が接続部231cに接続される。グループ623に属する2本の配線620は、接続部231bおよび231cの間において、接続部231bおよび231cのいずれにも非接続とされる。
なお、ここでは、FPC基板62dの配線620の数を一例として「8」としたが、これに限られない。
【0055】
FPC基板62dにおける配線620の幅W2は、FPC基板61における配線610の幅W1よりも広い。この理由は、配線620にはヒーター230に印加する電圧が印加されるので、電気光学装置10に各種制御信号等を供給する配線610と比較して、大きな電流が流れるためである。
【0056】
このような第2変形例によれば、FPC基板62dとして、専用品ではなく、同じ幅を有する配線が等間隔で配列する汎用品を用いることができる。このため、コストを低く抑えることができる。
【0057】
第1変形例および第2変形例を含めた第1実施形態では、複数の端子320が、平面視で対向基板20と素子基板30とが重なる矩形領域の一辺よりも外側の張出部210に設けられ、ヒーター230に電圧を印加するための接続部231bおよび231cが、当該矩形領域の一辺以外の辺であって、当該一辺に対向する辺よりも外側の張出部310に設けられた構成であった。
ヒーター230に電圧を印加するための接続部については、これに限られない。そこで次に、ヒーター230に電圧を印加するための接続部について、矩形領域の一辺に対向する辺以外の辺、具体的には、矩形領域の一辺に交差する2辺よりも外側に設けられた第2実施形態について説明する。
【0058】
図14は、第2実施形態に係る電気光学装置10の外観を示す斜視図であり、図15は、当該電気光学装置10のうち、主に対向基板20を示す平面図である。
【0059】
第2実施形態では、素子基板30に張出部310が設けられる点については図4の第1実施形態と同様であるが、対向基板20におけるX軸の長さが、素子基板30におけるX軸の長さよりも長くなっている。第2実施形態では、図14に示されるように、対向基板20と素子基板30とは奥側の辺で揃えられて貼り合わせられているが、対向基板20は、素子基板30から、辺ABの外側および辺CDの外側にそれぞれ張り出している。このうち、対向基板20において素子基板30から、辺ABの外側に張り出した部分を張出部210aとし、辺CDの外側に張り出した部分を張出部210bとする。
【0060】
張出部210aには、ヒーター230に電圧を印加するための接続部231bが設けられ、張出部210bには、ヒーター230に電圧を印加するための接続部231cが設けられる。
接続部231bには、FPC基板62eに設けられる配線の一端が接続され、接続部231cには、FPC基板62fに設けられる配線の一端が接続される。
なお、FPC基板62eに設けられる配線の他端およびFPC基板62fに設けられる配線の他端は、温度制御回路16に接続されて、温度制御回路16が、情報Tempで示される温度に応じた電圧を、ヒーター230に印加する。
【0061】
第2実施形態において、シール材40は、第1実施形態と同様に、対向基板20と素子基板30とが平面視で重なる矩形領域の周縁の内側において枠状に設けられる。遮光膜241についても、第1実施形態と同様に、図15に示されるように、シール材40の内側であって、表示領域5の外側において枠状に設けられる。
【0062】
ヒーター230は平面視で図15に示される形状である。詳細には、ヒーター230は、枠部231aと、接続部231bおよび231cとを含むが、枠部231aは、第1実施形態とは異なり、スリットS1の隙間を有しない矩形の枠状である。
なお、接続部231bは、平面視で辺ABの中点を経て、枠部231aに繋がり、接続部231cは、平面視で辺CDの中点を経て、枠部231aに繋がる。
【0063】
第2実施形態によれば、第1実施形態と同様に、ヒーター230の枠部231aが、枠状の遮光膜241に対し、平面視で重なり、かつ、遮光膜241の幅よりも狭い幅で設けられる。このため、シール材40として紫外線硬化性樹脂が用いられる場合であっても、遮光膜241がシール材40の硬化を妨げられることはなく、また、枠部231aによる発熱が、表示領域5の外側において均等で発生するので、表示領域5における発熱ムラを抑えることができる。
また、第2実施形態によれば、制御信号を供給するFPC基板61と、ヒーター230に電圧を印加して電力を供給するFPC基板62e、62fとが分離されているので、定電圧の切替時において発生するノイズが制御信号に及ぼす影響を抑えることができる。
【0064】
さらに、第2実施形態において、接続部231bまたは231c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231bおよび231c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230の材質が同じであれば(抵抗率が同じであれば)、第2実施形態におけるヒーター230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。
【0065】
図16は、第2実施形態の変形例に係る電気光学装置10の対向基板20を示す平面図である。この変形例では、平面視でヒーター230がシール材40と交差する2箇所の部分に複数の開孔部Sltが設けられた例である。
シール材40として紫外線硬化性樹脂が用いられる場合において、ヒーター230がシール材40と交差する部分に開孔部Sltが設けられると、紫外線が開孔部Sltを介してシール材40に侵入するので、当該シール材40の硬化を促進することができる。
【0066】
第1実施形態および第2実施形態では、ヒーター230が対向基板20に設けられる構成としたが、対向基板20および素子基板30とは別の基板に設けられる構成としてもよい。そこで、ヒーターが別の基板に設けられる第3実施形態について説明する。
【0067】
図17は、第3実施形態に係る電気光学装置10を示す斜視図であり、図18は、防塵ガラス70、特にヒーターの形状を示す平面図である。
図17に示されるように、第3実施形態では、防塵ガラス70が、対向基板20に貼り合わせられる。
対向基板20の入射面に埃やチリなとが付着すると、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に埃やチリなとが付着しても、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。
【0068】
第3実施形態において対向基板20、素子基板30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、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、素子基板30および防塵ガラス70は、図4において奥側では揃えられている。素子基板30には、対向基板20から張り出した張出部310が設けられる。なお、第3実施形態では、対向基板20に張出部210が設けられない。
【0069】
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710とする。
【0070】
防塵ガラス70における光の入射面であって、平面視で張出部710には、すなわち、張出部310と同じ辺には、ヒーターに接続される2つ端子が設けられて、それぞれFPC基板62gにおける配線の一端、FPC基板62hにおける配線の一端が電気的に接続される。
なお、防塵ガラス70としては、対向基板20および素子基板30と同様に、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。
【0071】
第3実施形態において、防塵ガラス70に設けられるヒーター730は、図18に示されるように、枠部731aと、接続部731b、731cとが一体でパターニングされた導電膜である。なお、ヒーター730は、ヒーター230と遮光性を有することが好ましい。
枠部731aは、平面視で対向基板20と素子基板30とが重なる矩形領域の周縁の内側に沿って、かつ、表示領域5において開口するように設けられる。枠部731aには、スリットS2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710にまで延長されて接続部731bになり、他端は張出部710にまで延長されて接続部231cになっている。換言すれば、ヒーター730のうち、接続部731bおよび接続部731cを除いた部分が枠部731aである。
【0072】
第3実施形態によれば、制御信号を供給するFPC基板61と、ヒーター230に電圧を印加して電力を供給するFPC基板62g、62hとが分離されているので、定電圧の切替時において発生するノイズが制御信号に及ぼす影響を抑えることができる。
また、第3実施形態によれば、ヒーター730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、ヒーター730とコモン電極22との距離が、ヒーター230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730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。
【0073】
なお、第3実施形態では、防塵ガラス70を対向基板20に貼り合わせた構成としたが、防塵ガラス70を素子基板300に貼り合わせた構成としてもよい。
【0074】
<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。
【0075】
ひとつの態様(態様1)に係る液晶装置は、第1接続部が配置された第1基板と、前記第1接続部に電気的に接続される第1フレキシブル基板と、前記第1基板と重なって配置され、第2接続部と、加熱部材と、が配置された第2基板と、前記第2接続部を介して前記加熱部材に電気的に接続される第2フレキシブル基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に配置される液晶層と、を有し、前記第1接続部は、平面視で前記第2基板と重ならない領域において、前記第1基板の一辺に沿って設けられ、前記第2接続部は、平面視で前記第1基板と重ならない領域において、前記第2基板の一辺に沿って設けられている。この態様によれば、加熱部材に電気的に接続される第2フレキシブル基板は、第1フレキシブル基板と分離されるので、第1フレキシブル基板に供給される信号に及ぼす影響を抑えることができる。
【0076】
態様1の具体的な態様2に係る液晶装置において、前記第2接続部は、前記矩形領域の前記一辺に対向する辺よりも外側に配置される。
態様1の具体的な態様3に係る液晶装置において、前記第2接続部は、前記矩形領域の前記一辺に交差する二辺よりも外側にそれぞれ配置される。
態様1の具体的な態様4に係る液晶装置において、前記第2フレキシブル基板は、前記加熱部材に電圧を印加するための配線を有する。
【0077】
態様4の具体的な態様5に係る液晶装置において、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5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ができる。
【0078】
態様1の具体的な態様6に係る液晶装置において、前記第1フレキシブル基板には、前記第1接続部に電気的に接続される複数の端子が配置され、前記第2フレキシブル基板には、前記第2接続部に電気的に接続される複数の端子が配置され、前記第2フレキシブル基板に配置される端子の幅は、前記第1フレキシブル基板に配置される端子の幅よりも広い。態様に6によれば、第1フレキシブル基板に設けられる端子を介して流れる電流よりも第2フレキシブル基板に設けられる端子を介して流れる電流を大きくすることができる。
【0079】
態様6の具体的な態様7に係る液晶装置において、前記第2フレキシブル基板に配置される複数の端子は、前記加熱部材に第1電位を供給する第1端子と、前記加熱部材に第2電位を供給する第2端子と、前記第1端子および前記第2端子の間に配置されれ、前記加熱部材とは電気的に非接続の第3端子と、を含む。態様7によれば、第2フレキシブル基板として、同じ幅を有する配線が等間隔で配列する汎用品を用いることができる。
【0080】
また、別の態様8に係る液晶装置は、第1接続部とが配置された第1基板と、前記第1接続部に電気的に接続される第1フレキシブル基板と、前記第1基板と重なって配置される第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る液晶層と、前記第1基板または前記第2基板のいずれかに貼り合わせられ、第2接続部と、加熱部材と、が配置された第3基板と、前記第2接続部を介して前記加熱部材に電気的に接続される第2フレキシブル基板と、を有し、前記第1接続部は、平面視で前記第2基板と重ならない領域において、前記第1基板の一辺に沿っても設けられ、前記第2接続部は、平面視で前記第2基板と重ならない領域において、前記第1基板の一辺に沿って設けられる。
態様8によれば、態様1と同様に、加熱部材に電気的に接続される第2フレキシブル基板は、第1フレキシブル基板と分離されるので、第1フレキシブル基板に供給される信号に及ぼす影響を抑えることができる。
【0081】
態様9に係る電子機器は、態様1乃至8のいずれかに係る電気光学装置を有する。
【符号の説明】
【0082】
10…電気光学装置、15…表示制御回路、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、62a、62b、62c、62d、62e、62f、62g、62h…FPC基板、230、730…ヒーター、231a、731…枠部、231b、231c、231g、231h、231e、231f、731b、731c…接続部、241…遮光膜。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18