JP2012155007A - 液晶装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶装置において、簡単な構成で、好適に装置の温度を検出する。
【解決手段】液晶装置は、シール材（５２）を介して貼り合わされた一対の基板（１０，２０）と、一対の基板間に挟持された液晶（５０）と、一方の前記基板の少なくとも一辺に沿って配置され、平面的に見てシール材と重なる位置に配置された感温配線（２００）とを備える。感温配線は、温度を検出可能な配線として構成されており、装置の温度を好適に検出することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、液晶装置及び該液晶装置を備えた、例えば液晶プロジェクター等の電子機器の技術分野に関する。

この種の液晶装置として、例えば入射した光を液晶によって変調することで画像を表示するものがある。液晶は、温度に応じて光学的特性（例えば、屈折率、誘電率、弾性係数、粘性等）が変化することが知られている。このため、例えば特許文献１では、温度センサーを備える装置が提案されている。

特開２００６−２０１７８４号公報

しかしながら、上述した技術では、基板上に温度センサーとして新たな素子（具体的には、センサー制御電極や、センサー入力電極及びセンサー出力電極）が作り込まれている。このため、仮に温度センサーを用いて装置の温度変化を検出できたとしても、温度センサーを作り込むが故に、装置構成及び製造工程の複雑化や、製造コストの増大を招いてしまうおそれがあるという技術的問題点がある。

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、簡単な構成で、好適に装置の温度を検出することが可能な液晶装置及び電子機器を提供することを課題とする。

本発明の液晶装置は上記課題を解決するために、シール材を介して貼り合わされた一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶と、一方の前記基板の少なくとも一辺に沿って配置され、平面的に見て前記シール材と重なる位置に配置された感温配線とを備えている。

本発明の液晶装置は、四辺がシール材を介して互いに貼り合わされた一対の基板を備えている。一対の基板は、例えば画素電極やトランジスター等の各種素子が形成される素子基板、及び対向電極が形成される対向基板として形成される。一対の基板間には、液晶が挟持されており、液晶分子の配向方向に応じて装置に入射した光を変調する。シール材は、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、基板の四辺に沿って配置されている。

ここで特に、上述した感温配線は、四辺のうち少なくとも一辺に沿って配置されている。また感温配線は、基板を平面的に見てシール材と重なる位置に配置されている。シール材と重なる領域は、液晶が存在しない領域（即ち、表示に寄与しない領域）であるため、感温配線をシール材と重なる位置に配置することで、額縁領域を広くすることなく、感温配線を配置することができる。

感温配線は、例えば所定の電流を流すことにより、温度を検出可能に構成されている。よって、感温配線を用いれば、装置の温度を検出することが可能である。感温配線によって検出された温度は、例えば液晶が配置されるシール内領域（言い換えれば、表示領域）や、周辺の駆動回路等において発生する熱の影響を受けている。よって、感温配線によって検出された温度は、装置全体の温度と見なすことができる。

液晶は、温度変化に応じて光学的特性が変化する。よって、仮に装置の温度変化を考慮しなければ、信頼性や表示品質が低下してしまうおそれがある。しかるに本発明では、感温配線によって装置の温度を検出できるため、温度変化に応じた装置の制御が行える。例えば、検出された温度から液晶の応答性が悪いと判断した場合には、画像を表示するための信号としてより急峻なパルスを供給するように制御する。

以上説明したように、本発明の液晶装置によれば、簡単な構成で、好適に装置の温度を検出することが可能である。

本発明の液晶装置の一態様では、前記感温配線は、前記一対の基板のうち一方の基板上に導電材料を含んで膜状に形成されており、抵抗の変化に応じて温度を検出する。

この態様によれば、一対の基板のうち一方の基板上には、例えばアルミ等の導電材料を含んだ膜状の感温配線が形成されている。尚、ここでの「膜状」とは、ベタ状の配線を意味するだけでなく、蛇行する配線が高い密度で配線されている場合のように、平面的に見て膜状と同様の形態とみなせる構成も含む広い概念である。

感温配線は、温度変化によって抵抗が変化する。このため、感温配線の抵抗を用いて温度を検出することが可能である。具体的には、例えば外部回路から感温配線に対して所定の電流を流すことにより、感温配線の抵抗を検出することができる。そして、検出された抵抗の値から温度を推定できる。

ここで特に、上述した感温配線は、平面的に見てシール材と少なくとも部分的に重なるように配置されている。シール材と重なる領域は、液晶が存在しない領域（即ち、表示に寄与しない領域）であるため、遮光性を有する金属配線等が配置される場合が殆どである。よって、導電材料を含む感温配線を配置したとしても、装置の動作に影響はない。また、装置に既に備えられている金属配線を、そのまま感温配線として用いることもできる。よって、装置構成や製造工程の複雑化、製造コストの増大を抑制することができる。

上述した感温配線によれば、簡単な構成で、好適に装置の温度を検出することが可能である。

本発明の液晶装置の一態様では、前記一方の基板上には、走査線、データ線、前記走査線及び前記データ線の交差に対応して設けられるトランジスター、前記トランジスターに対応して設けられた画素電極を含む複数の導電層が夫々積層するように形成されており、前記感温配線は、前記複数の導電層のうち、いずれかと同じ層に形成されている。

この態様によれば、一方の基板上には、走査線、データ線、トランジスター、及び画素電極である複数の導電層が夫々積層するように形成される。即ち、一方の基板は素子基板であり、本態様に係る液晶装置では、トランジスターのスイッチング制御によるアクティブマトリクス駆動を実現することができる。複数の導電層は、上述した各種配線や素子の他に、例えば蓄積容量を形成する容量電極や、各層の電気的接続を中継する中継層等を含んでいてもよい。

本態様に係る感温配線は、一方の基板上に形成される複数の導電層のうち、いずれかと同じ層に形成されている。尚、ここでの「同じ層」とは、同一の成膜工程によって形成されることを意味する。感温配線は、例えば一方の基板上に導電膜を形成した後、その導電膜を部分的に除去して、相互に分断することで形成される。

上述した感温配線によれば、複数の導電層と同じ成膜工程によって形成できるため、製造工程の増加させずに済む。よって、製造工程の複雑化、製造コストの増大を確実に抑制することが可能である。

上述した複数の導電層を備える態様では、前記感温配線は、前記複数の導電層のうち、平面的に見た場合の密度が最も高い層と同じ層に形成されるように構成してもよい。

この場合、感温配線と同じ層には、比較的高い密度で導電層が形成されることになる。よって、液晶や周辺の駆動回路等において発生した熱が、効率よく感温配線に伝達される。この結果、感温配線の温度は熱の発生源と近い温度となる。従って、装置の温度をより正確に検出することが可能となる。

尚、感温配線と同じ層である導電層が、密度が最も高い層でなくとも、他の層より密度が高い層であれば、上述した効果は相応に得られる。

本発明の液晶装置の他の態様では、前記感温配線は、遮光性を有する材料を含んでいる。

この態様によれば、感温配線が、例えばアルミ等の遮光性を有する材料を含んで形成されるため、シール材と重なる領域における遮光を感温配線によって実現できる。従って、光漏れ等に起因する表示品質の低下を抑制できる。また、他の遮光膜を設けずに済むため、装置構成や製造工程の複雑化を防止することができる。

本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の液晶装置（但し、その各種態様も含む）を備える。

本発明の電子機器によれば、上述した本発明に係る液晶装置を具備してなるので、高品質な表示が可能であり、信頼性の高い投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサー、ビューファインダー型又はモニター直視型のビデオテープレコーダー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。

実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図である。 図１のＨ−Ｈ´線断面図である。 実施形態に係る液晶装置の画像表示領域を構成する各種素子、配線等の等価回路図である。 実施形態に係る液晶装置の画素部の構成を示す断面図である。 感温配線の配置領域を示す平面図である。 感温配線の積層構造を簡略的に示す断面図である。 液晶装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクターの構成を示す平面図である。

以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。

＜液晶装置＞
本実施形態に係る液晶装置について図１から図６を参照して説明する。尚、以下の実施形態では、本発明の液晶装置の一例として駆動回路内蔵型のＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を挙げて説明する。

先ず、本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、図１及び図２を参照して説明する。ここに図１は、本実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´線断面図である。

図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置では、本発明の「一対の基板」の一例であるＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板や、シリコン基板等である。対向基板２０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板である。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が封入されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、一対の配向膜間で所定の配向状態をとる。

ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素電極が設けられた画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により、相互に接着されている。

シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（即ち、基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバー或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。尚、ギャップ材を、シール材５２に混入されるものに加えて若しくは代えて、画像表示領域１０ａ又は画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に、配置するようにしてもよい。

本実施形態に係る液晶装置では特に、上述したシール材と平面的に重なるシール領域に、抵抗に応じて温度を検出可能な感温配線が設けられている。図１では、説明の便宜上、感温配線の図示を省略しているが、感温配線の具体的な構成については後に詳述する。

シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。尚、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。

画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。

ＴＦＴアレイ基板１０上における対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域には、両基板間を上下導通材で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。

図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。この積層構造の詳細な構成については図２では図示を省略してあるが、この積層構造の上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる画素電極９ａが、画素毎に所定のパターンで島状に形成されている。

画素電極９ａは、対向電極２１に対向するように、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａに形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０における液晶層５０の面する側の表面、即ち画素電極９ａ上には、配向膜１６が画素電極９ａを覆うように形成されている。

対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上には、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば対向基板２０における対向面上に平面的に見て、格子状に形成されている。対向基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域が規定され、遮光膜２３によって区切られた領域が、例えばプロジェクター用のランプや直視用のバックライトから出射された光を透過させる開口領域となる。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられたデータ線等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。

遮光膜２３上には、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向するように形成されている。また遮光膜２３上には、画像表示領域１０ａにおいてカラー表示を行うために、開口領域及び非開口領域の一部を含む領域に、図２には図示しないカラーフィルターが形成されるようにしてもよい。対向基板２０の対向面上における、対向電極２１上には、配向膜２２が形成されている。

尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、上述したデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。

次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部の電気的な構成について、図３を参照して説明する。ここに図３は、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。

図３において、画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素の各々には、画素電極９ａ及びＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、画素電極９ａに電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置の動作時に画素電極９ａをスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線６ａは、ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。

ＴＦＴ３０のゲートには、走査線３ａが電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置は、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、・・・、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎが所定のタイミングで書き込まれる。画素電極９ａを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。

液晶層５０（図２参照）を構成する液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。例えば、ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。

ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極９ａと対向電極２１（図２参照）との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が付加されている。蓄積容量７０は、画像信号の供給に応じて各画素電極９ａの電位を一時的に保持する保持容量として機能する容量素子である。蓄積容量７０によれば、画素電極９ａにおける電位保持特性が向上し、コントラスト向上やフリッカーの低減といった表示特性の向上が可能となる。

次に、上述の動作を実現する画素部の具体的な構成について、図４を参照して説明する。ここに図４は、本実施形態に係る液晶装置の画素部の構成を示す断面図である。尚、図４及び図５では、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。図４では、説明の便宜上、画素電極９ａより上側に位置する部分の図示を省略している。

図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、本発明の「トランジスター」の一例であるＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、半導体層１ａと、走査線３ａと電気的に接続されたゲート電極３ｂとを含んで構成されている。

半導体層１ａは、例えばポリシリコンからなり、Ｙ方向に沿ったチャネル長を有するチャネル領域１ａ’、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃ並びにデータ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅからなる。即ち、ＴＦＴ３０はＬＤＤ構造を有している。

データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅは、チャネル領域１ａ’を基準として、Ｙ方向に沿ってほぼミラー対称に形成されている。データ線側ＬＤＤ領域１ｂは、チャネル領域１ａ’及びデータ線側ソースドレイン領域１ｄ間に形成されている。画素電極側ＬＤＤ領域１ｃは、チャネル領域１ａ’及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅ間に形成されている。データ線側ＬＤＤ領域１ｂ、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃ、データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅは、例えばイオンインプランテーション法等の不純物打ち込みによって半導体層１ａに不純物を打ち込んでなる不純物領域である。データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃはそれぞれ、データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅよりも不純物の少ない低濃度な不純物領域として形成されている。このような不純物領域によれば、ＴＦＴ３０の非動作時において、ソース領域及びドレイン領域間に流れるオフ電流を低減し、且つＴＦＴ３０の動作時に流れるオン電流の低下を抑制できる。尚、ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ構造を有することが好ましいが、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃに不純物打ち込みを行わないオフセット構造であってもよいし、ゲート電極をマスクとして不純物を高濃度に打ち込んでデータ線側ソースドレイン領域及び画素電極側ソースドレイン領域を形成する自己整合型であってもよい。

ゲート電極３ｂは、例えば導電性ポリシリコンから形成されており、図示しないコンタクトホール等によって走査線３ａと電気的に接続されている。ゲート電極３ｂ及び半導体層１ａ間は、ゲート絶縁膜２によって絶縁されている。

図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上のＴＦＴ３０よりも下地絶縁膜１２を介して下層側には、走査線３ａが設けられている。走査線３ａは、例えば、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｐｄ（パラジウム）等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等の遮光性材料からなる。これにより、走査線３ａは、ＴＦＴアレイ基板１０における裏面反射や、複板式のプロジェクター等で他の液晶装置から発せられ合成光学系を突き抜けてくる光などである、ＴＦＴアレイ基板１０側から装置内に入射する戻り光から、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’及びその周辺を遮光する下側遮光膜としても機能する。

下地絶縁膜１２は、走査線３ａからＴＦＴ３０を層間絶縁する機能の他、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に形成されることにより、ＴＦＴアレイ基板１０の表面の研磨時における荒れや、洗浄後に残る汚れ等で画素スイッチング用ＴＦＴ３０の特性の劣化を防止する機能を有する。

図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上のＴＦＴ３０よりも第１層間絶縁膜４１を介して上層側には、蓄積容量７０が設けられている。

蓄積容量７０は、下部容量電極７１と上部容量電極３００ａが誘電体膜７５を介して対向配置されることにより形成されている。

上部容量電極３００ａは、容量線３００の一部として形成されている。容量線３００は、画素電極９ａが配置された画像表示領域１０ａからその周囲に延設されている。上部容量電極３００ａは、容量線３００を介して定電位源と電気的に接続され、固定電位に維持された固定電位側容量電極である。上部容量電極３００ａは、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等の金属又は合金を含んだ非透明な金属膜から形成されており、ＴＦＴ３０を遮光する上側遮光膜（内蔵遮光膜）としても機能する。尚、上部容量電極３００ａは、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｄ等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等から構成されていてもよい。この場合には、上部容量電極３００ａの内臓遮光膜としての機能を高めることができる。

下部容量電極７１は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに電気的に接続された画素電位側容量電極である。より具体的には、下部容量電極７１は、コンタクトホール８３を介して画素電極側ソースドレイン領域１ｅと電気的に接続されると共に、コンタクトホール８４を介して中継層９３に電気的に接続されている。更に、中継層９３は、コンタクトホール８５を介して画素電極９ａに電気的に接続されている。即ち、下部容量電極７１は、中継層９３と共に画素電極側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａ間の電気的な接続を中継する。下部容量電極７１は、導電性のポリシリコンから形成されている。よって、蓄積容量７０は、所謂ＭＩＳ構造を有している。尚、下部容量電極７１は、画素電位側容量電極としての機能の他、上側遮光膜としての上部容量電極３００ａとＴＦＴ３０との間に配置される、光吸収層或いは遮光膜としての機能も有する。

誘電体膜７５は、例えばＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜、ＬＴＯ（Low Temperature Oxide）膜等の酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜、或いは窒化シリコン（ＳｉＮ）膜等から構成された単層構造、或いは多層構造を有している。

尚、下部容量電極７１を、上部容量電極３００ａと同様に金属膜から形成してもよい。即ち、蓄積容量７０を、金属膜−誘電体膜（絶縁膜）−金属膜の３層構造を有する、所謂ＭＩＭ構造を有するように形成してもよい。この場合には、導電性のポリシリコン等を用いて下部容量電極７１を構成する場合に比べて、液晶装置の駆動時に、当該液晶装置全体で消費される消費電力を低減でき、且つ各画素部における素子の高速動作が可能になる。

図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上の蓄積容量７０よりも第２層間絶縁膜４２を介して上層側には、データ線６ａ及び中継層９３が設けられている。

データ線６ａは、半導体層１ａのデータ線側ソースドレイン領域１ｄに、第１層間絶縁膜４１及び第２層間絶縁膜４２を貫通するコンタクトホール８１を介して電気的に接続されている。データ線６ａ及びコンタクトホール８１内部は、例えば、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｃｕ等のＡｌ（アルミニウム）含有材料、又はＡｌ単体、若しくはＡｌ層とＴｉＮ層等との多層膜からなる。データ線６ａは、ＴＦＴ３０を遮光する機能も有している。

中継層９３は、第２層間絶縁膜４２上においてデータ線６ａと同層に形成されている。データ線６ａ及び中継層９３は、例えば金属膜等の導電材料で構成される薄膜を第２層間絶縁膜４２上に薄膜形成法を用いて形成しておき、当該薄膜を部分的に除去、即ちパターニングすることによって相互に離間させた状態で形成される。従って、データ線６ａ及び中継層９３を同一工程で形成できるため、装置の製造プロセスを簡便にできる。

図４において、画素電極９ａは、データ線６ａよりも第３層間絶縁膜４３を介して上層側に形成されている。画素電極９ａは、下部容量電極７１、コンタクトホール８３、８４及び８５並びに中継層９３を介して半導体層１ａの画素電極側ソースドレイン領域１ｅに電気的に接続されている。コンタクトホール８５は、層間絶縁層４３を貫通するように形成された孔部の内壁にＩＴＯ等の画素電極９ａを構成する導電材料が成膜されることによって形成されている。画素電極９ａの上側表面には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜が設けられている。

以上に説明した画素部の構成は、各画素部に共通であり、画像表示領域１０ａ（図１参照）には、かかる画素部が周期的に形成されている。尚、上述した走査線３ａ、データ線６ａ、蓄積容量７０、下側遮光膜１１ａ、中継層９３及びＴＦＴ３０は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、画素電極９ａに対応する各画素の開口領域（即ち、各画素において、表示に実際に寄与する光が透過又は反射される領域）を囲む非開口領域内に配置されている。即ち、これらの走査線３ａ、データ線６ａ、蓄積容量７０、中継層９３、下側遮光膜１１ａ及びＴＦＴ３０は、表示の妨げとならないように、各画素の開口領域ではなく、非開口領域内に配置されている。

次に、本実施形態に係る液晶装置に備えられる感温配線について、図５及び図６を参照して説明する。ここに図５は、感温配線の配置領域を示す平面図である。また図６は、感温配線の積層構造を簡略的に示す断面図である。尚、図５及び図６では、説明の便宜上、図１や図４等で示した液晶装置を構成する詳細な部材について、適宜図示を省略している。

図５において、本実施形態に係る液晶装置には、シール材５２と重なるシール領域に、感温配線配置領域２００ａが設けられている。感温配線配置領域２００ａには、例えばアルミ等の金属材料を含んだ膜状の感温配線２００が設けられる。尚、感温配線２００は、感温配線配置領域２００ａを埋めるようなベタ状の配線であってもよいし、感温配線配置領域２００ａを高密度で蛇行するような配線であってもよい。即ち、感温配線２００は、後述する温度を検出するという機能を有する限り、その形状は限定されない。但し、感温配線２００が感温配線配置領域２００ａを埋めるように形成されれば、感温配線２００を遮光膜として機能させることができる。

図６において、上述した感温配線２００は、データ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０４が設けられるドライバー領域における第１ドライバー配線部４１０と同じ層に設けられている。

ドライバー領域には、下層側から順に、トランジスター部３５、第１ドライバー配線部４１０、第２ドライバー部４２０が設けられている。トランジスター部３５は、各ドライバーにおいてスイッチング制御を行うトランジスターを有しており、画素部におけるＴＦＴ３０（図４参照）と同じ層に設けられている。第１ドライバー配線部４１０は、画素部における下部容量電極７１（図４参照）と同じ層に設けられている。第２ドライバー配線部４２０は、画素部における容量電極層３００ａと同じ層に設けられている。

感温配線２００が設けられるシール領域には、下層側から順に、感温配線２００、第１ＣＯＭ配線５１０、第２ＣＯＭ配線５２０が設けられている。第１ＣＯＭ配線５１０は、対向基板２０側に供給する電位を伝達する配線であり、ドライバー領域における第２ドライバー配線部５２０と同じ層（即ち、画素部における容量電極層３００ａと同じ層）に設けられている。第２ＣＯＭ配線５２０は、第１ＣＯＭ配線５１０と同様に対向基板２０側に供給する電位を伝達する配線であり、画素部におけるデータ線６ａ（図４参照）と同じ層に設けられている。

感温配線２００は、例えば金属膜等の導電材料で構成される薄膜を形成した後、当該薄膜を部分的に除去、即ちパターニングすることによって、第１ドライバー配線部４１０と相互に離間させた状態で形成される。このようにすれば、感温配線２００を第１ドライバー配線部４１０、更には画素部における下部容量電極７１と同一工程で形成できるため、装置の製造プロセスを簡便にできる。

尚、感温配線２００は、必ずしも第１ドライバー配線部４１０と同じ層に形成されずともよく、他の導電層と同じ層に形成されてもよい。例えば、感温配線２００は、図６における第１ＣＯＭ配線５１０や第２ＣＯＭ配線５２０の位置に設けられても構わない。但し、感温配線２００は、比較的密度の高い導電層と同じ層に形成されることが好ましい。この場合、感温配線２００への熱伝導率が高められるため、後述する温度検出の機能をより精度の高いものとすることができる。

感温配線２００は、例えばアルミ等の金属を含んで構成されているため、温度変化によって抵抗が変化する。このため、感温配線２００の抵抗を用いて温度を検出することが可能である。具体的には、例えば外部回路から感温配線２００に対して所定の電流を流すことにより、感温配線２００の抵抗を検出することができる。そして、検出された抵抗の値から温度を推定できる。外部回路では、例えば検出された抵抗の値と温度の関係が示されたテーブル等を用いて温度が検出される。或いは、予め設定された数式を用いて温度が算出される。

感温配線２００によって検出された温度は、例えば液晶層５０が配置される画像表示領域１０ａや、周辺の駆動回路等において発生する熱の影響を受けている。よって、感温配線２００によって検出された温度は、装置全体の温度と見なすことができる。

液晶層５０は、温度変化に応じて光学的特性が変化する。よって、仮に装置の温度変化を考慮しなければ、信頼性や表示品質が低下してしまうおそれがある。これに対し、本実施形態に係る液晶装置では、感温配線２００によって装置の温度を検出できるため、温度変化に応じた装置の制御が行える。例えば、検出された温度から液晶層５０における液晶分子の応答性が悪いと判断した場合には、画像を表示するための信号としてより急峻なパルスを供給するように制御する。このようにすれば、液晶の応答性悪化に起因する表示品質の低下を効果的に抑制することができる。

ここで仮に、感温配線２００に代えて、別途温度センサーを設ける場合について考える。この場合、温度センサーを構成する素子を新たにＴＦＴアレイ基板１０上に作り込むことが求められてしまうため、結果的に装置構成や製造工程の複雑化を招いてしまうおそれがある。

これに対し、本実施形態に係る感温配線２００は、平面的に見てシール材５２と少なくとも部分的に重なるように配置される。シール材５２と重なる領域は、液晶層５０が存在しない領域（即ち、表示に寄与しない領域）であるため、遮光性を有する金属配線等が配置される場合が殆どである。よって、導電材料を含む感温配線２００を配置したとしても、装置の動作に影響はない。また、既に装置に備えられている金属配線を、そのまま感温配線２００として用いることもできる。よって、装置構成や製造工程の複雑化、製造コストの増大を抑制することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置によれば、感温配線２００を備えているため、簡単な構成で、好適に装置の温度を検出することが可能である。

＜電子機器＞
次に、上述した液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。ここに図７は、プロジェクターの構成例を示す平面図である。以下では、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクターについて説明する。

図７に示されるように、プロジェクター１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。

液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。

ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。

尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルターを設ける必要はない。

尚、図７を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピューターや、携帯電話、液晶テレビや、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。

また、本発明は上述の各実施形態で説明した液晶装置以外にも反射型液晶装置（ＬＣＯＳ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、電気泳動装置等にも適用可能である。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う液晶装置、及び該液晶装置を備えた電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

３ａ…走査線、６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、２０…対向基板、３０…ＴＦＴ、３５…トランジスター部、５０…液晶層、７０…蓄積容量、１０１…データ線駆動回路、１０２…外部回路接続端子、１０４…走査線駆動回路、２００…感温配線、４１０…第１ドライバー配線部、４２０…第２ドライバー配線部、５１０…第１ＣＯＭ配線部、５１０…第２ＣＯＭ配線部。

Claims (6)

1. シール材を介して貼り合わされた一対の基板と、
   前記一対の基板間に挟持された液晶と、
   一方の前記基板の少なくとも一辺に沿って配置され、平面的に見て前記シール材と重なる位置に配置された感温配線と
   を備えることを特徴とする液晶装置。
2. 前記感温配線は、前記一対の基板のうち一方の基板上に導電材料を含んで膜状に形成されており、抵抗の変化に応じて温度を検出することを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
3. 前記一方の基板上には、走査線、データ線、前記走査線及び前記データ線の交差に対応して設けられるトランジスター、前記トランジスターに対応して設けられた画素電極を含む複数の導電層が夫々積層するように形成されており、
   前記感温配線は、前記複数の導電層のうち、いずれかと同じ層に形成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の液晶装置。
4. 前記感温配線は、前記複数の導電層のうち、平面的に見た場合の密度が最も高い層と同じ層に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶装置。
5. 前記感温配線は、遮光性を有する材料を含んでいることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の液晶装置を具備してなることを特徴とする電子機器。

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