(57)【要約】【課題】液晶の温度に応じて液晶を加熱することができ、さらに液晶を面内で均一な温度に加熱することができる液晶表示装置を提供すること、及び上記液晶表示装置を備えた電子機器を提供すること。【解決手段】液晶表示装置１は、対向して配置されたガラス基板１１，２１と、これらの間に封入された液晶６２と、電流が流れることによって加熱されるヒータ層４１と、ヒータ層４１と直列に接続された、温度によって抵抗値が変化する抵抗素子４２とを備える。液晶６２が所定の温度を下回ると、抵抗素子４２の抵抗値が低下し、給電線４３、抵抗素子４２、ヒータ層４１、ＧＮＤ電極４４の経路で電流が流れ、ヒータ層４１が加熱される。これにより液晶６２が加熱されるので、低温環境下でも高速応答を実現することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置された一対の基板と、
前記一対の基板の間に封入された液晶と、
少なくとも一方の前記基板の対向面上に配置された、電流が流れることによって加熱されるヒータ層と、
少なくとも一方の前記基板の対向面上に配置された、温度センサーを有する制御部であって、前記温度センサーによる検出温度に応じて前記ヒータ層に電流を流す制御部と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、
前記制御部を複数備え、
前記制御部は、前記基板の対向面上にマトリクス状に配列されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
対向して配置された一対の基板と、
前記一対の基板の間に封入された液晶と、
少なくとも一方の前記基板の対向面上に配置された、電流が流れることによって加熱されるヒータ層と、
前記ヒータ層が形成された前記基板の対向面上に前記ヒータ層と直列に接続された状態に配置された、温度によって抵抗値が変化する抵抗素子であって、前記ヒータ層に流れる電流を前記抵抗値に応じて制御する抵抗素子と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の液晶表示装置であって、
複数の画素を有し、
前記抵抗素子は、前記画素ごとに配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項３に記載の液晶表示装置であって、
複数のサブ画素からなる画素を複数有し、
前記抵抗素子は、前記サブ画素ごとに配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
対向して配置された一対の基板と、
前記一対の基板の間に封入された液晶と、
少なくとも一方の前記基板の対向面上に配置された、電流が流れることによって加熱されるヒータ層と、
前記ヒータ層が形成された前記基板の対向面上に配置された、温度によって抵抗値が変化する抵抗素子と、
前記ヒータ層が形成された前記基板の対向面上に配置された、前記抵抗素子の前記抵抗値に応じて前記ヒータ層に流れる電流を制御するスイッチング素子と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の液晶表示装置であって、
前記スイッチング素子はＴＦＴ素子であり、
前記抵抗素子は、前記ＴＦＴ素子のゲート電極に電気的に接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
対向して配置された一対の基板と、
前記一対の基板の間に封入された液晶と、
少なくとも一方の前記基板の対向面上に配置された、電流が流れることによって加熱されるヒータ層と、
少なくとも一方の前記基板の対向面上に配置された、温度によって抵抗値が変化する抵抗素子と、
前記ヒータ層が形成された前記基板の対向面上に配置された、前記抵抗素子の前記抵抗値と相関のある大きさの電圧信号に応じて前記ヒータ層に流れる電流を制御するスイッチング素子と、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか一項に記載の液晶表示装置であって、
複数の画素を有し、
前記抵抗素子及び前記スイッチング素子は、前記画素ごとに配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項６から８のいずれか一項に記載の液晶表示装置であって、
複数のサブ画素からなる画素を複数有し、
前記抵抗素子及び前記スイッチング素子は、前記サブ画素ごとに配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の液晶表示装置であって、
前記抵抗素子は、ＰＴＣサーミスタであることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の液晶表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶を加熱する機能を備えた液晶表示装置、及び当該液晶表示装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機等を始めとする各種電子機器に組み込まれる表示体として、小型、軽量、薄型、低消費電力等の特徴を有する液晶表示装置が多く使用されている。液晶表示装置は、一般に、一対の基板と、当該基板の間に封入された液晶とを備える。この液晶は、温度によって特性が変化する性質を有し、特に応答速度の温度依存性が大きい。具体的には、液晶の応答速度は低温になるほど遅くなり、特に氷点下の環境下では極度に遅くなる。このため、液晶表示装置には、低温になると液晶の応答速度の低下に起因した画像乱れ等が発生し表示品質が低下してしまうという問題がある。
【０００３】
この問題を回避するため、基板の外側表面にヒータを付設し、低温時にこのヒータで液晶を加熱する構成の液晶表示装置が知られている。ところが、この構成では、基板の外側から基板を通して液晶を加熱するため加熱効率が悪く、液晶を素早く加熱することが難しい。
【０００４】
そこで、基板の対向面（すなわち液晶が封入されている側の面）にヒータを付設し、基板の外部に設置された温度センサーの検知温度に応じてヒータを作動させる構成の液晶表示装置が特許文献１に開示されている。この液晶表示装置によれば、ヒータの熱が基板を介さずに液晶に伝わるため、上記の問題が一応解決される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１２２１９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記液晶表示装置は、外気温に応じてヒータを作動させるため、必ずしも液晶の温度と連動してヒータが作動しない。このため、例えば温度センサー付近に熱源が発生すると、液晶が低温となってもヒータが作動しない場合がある。あるいは、液晶の温度がヒータによって上昇してもその検知が遅れて液晶が過熱される場合がある。また、上記液晶表示装置は、単一のヒータで加熱を行うため、ヒータの発熱量に面内ばらつきがあると、これに起因して表示ムラが生じるという問題点がある。
【０００７】
このような問題点に鑑みて、本発明の課題は、液晶の温度に応じて液晶を加熱することができ、さらに液晶を面内で均一な温度に加熱することができる液晶表示装置を提供することにある。また、上記液晶表示装置を備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、対向して配置された一対の基板と、前記一対の基板の間に封入された液晶と、少なくとも一方の前記基板の対向面上に配置された、電流が流れることによって加熱されるヒータ層と、少なくとも一方の前記基板の対向面上に配置された、温度センサーを有する制御部であって、前記温度センサーによる検出温度に応じて前記ヒータ層に電流を流す制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
このような構成の液晶表示装置において、制御部に含まれる温度センサーは、基板の対向面（液晶が封入されている側の面）上に配置されているため、その温度は液晶の温度の変化に対して遅延なく追随し、実際の液晶の温度を反映した温度を検出する。制御部は、この検出温度に応じた電流をヒータ層に流す。好ましくは、制御部は、検出温度が所定の値以下となった場合にヒータ層に電流を流す。これによりヒータ層は加熱され、この熱が液晶に伝わって液晶が加熱される。ここで、ヒータ層は基板の対向面上に配置されているため、当該ヒータ層の熱が効率よく液晶に伝わり、液晶を素早く加熱することができる。このように、上記構成の液晶表示装置は、液晶の温度を検出し、これに応じて液晶を素早く加熱することができる。こうした構成の液晶表示装置によれば、使用環境によらず高速応答を実現することができ、低温環境下でも常温環境下と同等の表示品位を保つことができる。
【００１０】
上記液晶表示装置は、前記制御部を複数備え、前記制御部は、前記基板の対向面上にマトリクス状に配列されていることが好ましい。
【００１１】
このような構成によれば、マトリクス状に配列された制御部に含まれる温度センサーにより、異なる場所の液晶の温度を同時に検出することができる。そして、各制御部は、その制御部が有する温度センサーの検出温度に応じて、他の制御部とは独立にヒータ層に電流を流し、液晶が加熱される。このため、液晶の温度が基板の面内でばらついた場合であっても、ヒータ層の加熱によってそのばらつきを均一化しながら加熱することができる。よって、基板面内の温度ばらつきに起因する表示ムラを低減することができる。ここで、上記液晶表示装置においては、前記ヒータ層は、前記基板の対向面上に、前記制御部に対応したマトリクス状に配列されていることが好ましい。
【００１２】
本発明の液晶表示装置は、対向して配置された一対の基板と、前記一対の基板の間に封入された液晶と、少なくとも一方の前記基板の対向面上に配置された、電流が流れることによって加熱されるヒータ層と、前記ヒータ層が形成された前記基板の対向面上に前記ヒータ層と直列に接続された状態に配置された、温度によって抵抗値が変化する抵抗素子であって、前記ヒータ層に流れる電流を前記抵抗値に応じて制御する抵抗素子と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
このような構成の液晶表示装置において、抵抗素子は、基板の対向面上に配置されているため、その温度は液晶の温度の変化に対して遅延なく追随し、実際の液晶の温度を反映した抵抗値を有した状態となる。また、この抵抗素子は、その抵抗値に応じてヒータ層に流れる電流を制御する。より詳しくは、抵抗素子及びヒータ層には、抵抗素子の抵抗値とヒータ層の抵抗値との和に略反比例する大きさの電流が流れる。したがって、ヒータ層には、液晶の温度に応じた量の電流が流れることとなる。ヒータ層は、上記電流に応じて加熱され、この熱が液晶に伝わって液晶が加熱される。また、ヒータ層は基板の対向面上に配置されているため、当該ヒータ層の熱が効率よく液晶に伝わり、液晶を素早く加熱することができる。このように、上記構成の液晶表示装置は、液晶の温度に応じて液晶を素早く加熱することができる。こうした構成の液晶表示装置によれば、使用環境によらず高速応答を実現することができ、低温環境下でも良好な表示品位を保つことができる。
【００１４】
ここで、前記抵抗素子は、温度の上昇とともに抵抗値が増加する特性のものであることが好ましい。このような構成によれば、液晶の温度が低いときほど大きな電流がヒータ層に流れるので、液晶を一定の温度以上に保つことができる。
【００１５】
上記液晶表示装置は、複数の画素を有し、前記抵抗素子は、前記画素ごとに配置されていることが好ましい。また、上記液晶表示装置は、複数のサブ画素からなる画素を複数有し、前記抵抗素子は、前記サブ画素ごとに配置されていることが好ましい。
【００１６】
このような構成によれば、各画素又は各サブ画素に配置された抵抗素子は、それぞれの画素又は各サブ画素における液晶の温度に応じた抵抗値を有した状態となる。そして、各抵抗素子は、その抵抗値に応じて、他の画素又は各サブ画素の抵抗素子とは独立にヒータ層に流れる電流を制御する。このため、各画素又は各サブ画素においては、液晶の温度に応じた加熱が行われ、液晶の温度が基板の面内でばらついた場合であっても、そのばらつきを均一化しながら加熱することができる。これにより、基板面内の温度ばらつきに起因する表示ムラを低減することができる。
【００１７】
ここで、上記液晶表示装置においては、前記ヒータ層は、前記画素ごとに配置されていることが好ましい。また、前記画素が複数のサブ画素を有する場合には、前記抵抗素子は、当該サブ画素ごとに配置されていることが好ましい。
【００１８】
本発明の液晶表示装置は、対向して配置された一対の基板と、前記一対の基板の間に封入された液晶と、少なくとも一方の前記基板の対向面上に配置された、電流が流れることによって加熱されるヒータ層と、前記ヒータ層が形成された前記基板の対向面上に配置された、温度によって抵抗値が変化する抵抗素子と、前記ヒータ層が形成された前記基板の対向面上に配置された、前記抵抗素子の前記抵抗値に応じて前記ヒータ層に流れる電流を制御するスイッチング素子と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
このような構成の液晶表示装置において、抵抗素子は、基板の対向面上に配置されているため、その温度は液晶の温度の変化に対して遅延なく追随し、実際の液晶の温度を反映した抵抗値を有した状態となる。また、スイッチング素子は、この抵抗素子の抵抗値に応じて、すなわち液晶の温度に応じて、オン、オフが切り替わる。スイッチング素子がオンとなった場合にはヒータ層に電流が流れ、液晶が加熱される。ヒータ層は、上記電流に応じて加熱され、この熱が液晶に伝わって液晶が加熱される。また、ヒータ層は基板の対向面上に配置されているため、当該ヒータ層の熱が効率よく液晶に伝わり、液晶を素早く加熱することができる。このように、上記構成の液晶表示装置は、液晶の温度に応じて液晶を素早く加熱することができる。こうした構成によれば、使用環境によらず高速応答を実現することができ、低温環境下でも常温環境下と同等の表示品位を保つことができる。
【００２０】
上記液晶表示装置においては、前記スイッチング素子はＴＦＴ素子であり、前記抵抗素子は、前記ＴＦＴ素子のゲート電極に電気的に接続されていることが好ましい。
【００２１】
このような構成によれば、抵抗素子の抵抗値に応じて、すなわち液晶の温度に応じて、ＴＦＴ素子のオン、オフを切り替えることができ、ひいてはヒータ層へ流れる電流を制御することができる。
【００２２】
ここで、抵抗素子は、温度の上昇とともに抵抗値が増加する特性のものであることが好ましい。このようにすることで、液晶の温度が所定の値を下回ったときにスイッチング素子をオンにしてヒータ層に電流を流すことができる。すなわち、液晶の温度が所定の値を下回ったときに、液晶の加熱を行うことができるので、液晶を一定の温度以上に保つことができる。
【００２３】
本発明の液晶表示装置は、対向して配置された一対の基板と、前記一対の基板の間に封入された液晶と、少なくとも一方の前記基板の対向面上に配置された、電流が流れることによって加熱されるヒータ層と、少なくとも一方の前記基板の対向面上に配置された、温度によって抵抗値が変化する抵抗素子と、前記ヒータ層が形成された前記基板の対向面上に配置された、前記抵抗素子の前記抵抗値と相関のある大きさの電圧信号に応じて前記ヒータ層に流れる電流を制御するスイッチング素子と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
このような構成の液晶表示装置において、抵抗素子は、基板の対向面上に配置されているため、その温度は液晶の温度の変化に対して遅延なく追随し、実際の液晶の温度を反映した抵抗値を有した状態となる。また、スイッチング素子は、この抵抗素子の抵抗値と相関のある大きさの電気信号に応じてオン、オフが切り替わる。すなわち、スイッチング素子は、液晶の温度に応じてオン、オフが切り替わることとなる。スイッチング素子がオンとなった場合にはヒータ層に電流が流れ、液晶が加熱される。また、ヒータ層は基板の対向面上に配置されているため、当該ヒータ層の熱が効率よく液晶に伝わり、液晶を素早く加熱することができる。このように、上記構成の液晶表示装置は、液晶の温度に応じて液晶を素早く加熱することができる。こうした構成によれば、使用環境によらず高速応答を実現することができ、低温環境下でも常温環境下と同等の表示品位を保つことができる。
【００２５】
ここで、抵抗素子の抵抗値は、温度の上昇とともに増加するものであることが好ましい。このようにすることで、液晶の温度が所定の値を下回ったときにスイッチング素子をオンにしてヒータ層に電流を流すことができる。換言すれば、液晶の温度が所定の値を下回ったときに、液晶の加熱を行うことができる。
【００２６】
上記液晶表示装置は、複数の画素を有し、前記抵抗素子及び前記スイッチング素子は、前記画素ごとに配置されていることが好ましい。また、上記液晶表示装置は、複数のサブ画素からなる画素を複数有し、前記抵抗素子及び前記スイッチング素子は、前記サブ画素ごとに配置されていることが好ましい。
【００２７】
このような構成によれば、各画素又は各サブ画素に配置された抵抗素子は、それぞれの画素又はサブ画素における液晶の温度に応じた抵抗値を有した状態となる。そして、各スイッチング素子は、その抵抗値に応じて、他の画素又はサブ画素の抵抗素子とは独立にヒータ層に流れる電流を制御する。このため、各画素又は各サブ画素においては、液晶の温度に応じた加熱が行われ、液晶の温度が基板の面内でばらついた場合であっても、そのばらつきを均一化しながら加熱することができる。これにより、基板面内の温度ばらつきに起因する表示ムラを低減することができる。
【００２８】
ここで、上記液晶表示装置においては、前記ヒータ層は、前記画素ごとに配置されていることが好ましい。また、前記画素が複数のサブ画素を有する場合には、前記抵抗素子は、当該サブ画素ごとに配置されていることが好ましい。
【００２９】
上記液晶表示装置において、前記抵抗素子は、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）サーミスタであることが好ましい。ＰＴＣサーミスタは、所定の温度未満の温度領域においては、温度の変化にともなう抵抗値の変化が少なく、前記所定の温度を超える温度領域においては温度とともに急激に抵抗値が上昇する。したがって、上記のような構成によれば、前記所定の温度を下回ったときにヒータ層に電流が流れることとなり、液晶を常に当該所定の温度以上に保つことができる。
【００３０】
本発明の電子機器は、上記液晶表示装置を備えることを特徴とする。このような構成によれば、使用環境にかかわらず高速応答を実現することができ、良好な表示品位を保つことが可能な電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。
【００３２】
（第１の実施形態）
＜液晶表示装置の構成＞
図１は、第１の実施形態に係る液晶表示装置１の模式図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ線における断面図である。液晶表示装置１は、枠状のシール剤６１を介して対向して貼り合わされた、本発明の基板としてのガラス基板１１，２１を有している。ガラス基板１１，２１及びシール剤６１によって囲まれた空間には、液晶６２が封入されている。ガラス基板２１は、ガラス基板１１より大きく、一部がガラス基板１１に対して張り出した状態で貼り合わされている。この張り出した部位には、液晶６２を駆動するための液晶ドライバ６３が実装されている。液晶表示装置１は、液晶６２が封入された表示領域８において表示を行う。
【００３３】
図２は、液晶表示装置１の拡大平面図である。この図に示すように、液晶表示装置１は、赤、緑、青に対応したサブ画素６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ（以下ではまとめてサブ画素６とも呼ぶ）を多数有している。サブ画素６は、マトリクス状に配置されており、ある列に配置されるサブ画素６の色はすべて同一である。換言すれば、サブ画素６は、対応する色がストライプ状に並ぶように配置されている。また、行方向に並んだ隣り合う３つのサブ画素６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの集合が、一つの画素４を形成する。液晶表示装置１は、各画素４において、サブ画素６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの輝度バランスを適宜調節することによって、種々の色の表示を行うことができる。
【００３４】
各サブ画素６の間には、遮光層１４が配置されている。遮光層１４は、サブ画素６の間から漏れる光を遮って表示のコントラストを向上させる役割を果たす。また、各サブ画素６には、液晶６２を加熱するためのヒータ層４１が設けられている。
【００３５】
次に、図３を用いて液晶表示装置１の電気的な構成について説明する。図３は、図２と同様の方向から液晶表示装置１を見た場合の電気ブロック図である。液晶表示装置１は、平行に配置された複数の走査線２６及び複数のデータ線２８を有している。走査線２６とデータ線２８とは、互いに直交する。そして、走査線２６とデータ線２８とによって囲まれた矩形領域のそれぞれに、サブ画素６が位置している。走査線２６、データ線２８には、液晶ドライバ６３（図１参照）から、それぞれ走査信号、データ信号が印加される。
【００３６】
各サブ画素６には、本発明のスイッチング素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子２２、及び画素電極２４が配置されている。ＴＦＴ素子２２のゲート電極２２ｇ（図４参照）は走査線２６に接続され、ＴＦＴ素子２２のソース電極２２ｓ（図４参照）はデータ線２８に接続され、ＴＦＴ素子２２のドレイン電極２２ｄ（図４参照）は画素電極２４に接続されている。ＴＦＴ素子２２は、走査線２６に走査信号が印加されたときにオンとなり、このときにデータ線２８に印加されているデータ信号をソース電極２２ｓ及びドレイン電極２２ｄを介して画素電極２４に伝える。液晶６２は、画素電極２４に伝えられたデータ信号と、画素電極２４に対向して配置された共通電極１８（図４参照）の電位とによって定まる駆動電圧によって駆動され、配向状態が変化する。液晶表示装置１は、こうして液晶６２の配向状態を変化させることによって、透過光の偏光状態を操作し、所定の偏光状態の光を取り出すことによって表示を行う。
【００３７】
また、各サブ画素６にはヒータ層４１及び本発明の温度センサーとしての抵抗素子４２が形成されている。ヒータ層４１と抵抗素子４２は直列に接続されており、抵抗素子４２は、走査線２６と平行に配置された給電線４３に接続されている。給電線４３は、サブ画素６の一つの行に対して一本配置されており、同一の行のサブ画素６に配置された抵抗素子４２は、同一の給電線４３に接続されている。各ヒータ層４１は、ＧＮＤ電位に接続されている。
【００３８】
ここで、図４を用いて、上記した構成要素の位置関係について説明する。図４（ａ）は、液晶表示装置１を図２中の列方向について切断したときの模式断面図であり、図４（ｂ）は、液晶表示装置１を図２中の行方向について切断したとき模式断面図である。
【００３９】
ガラス基板２１の対向面（すなわち液晶６２が封入されている側の面）上には、ＧＮＤ電位に接続されたＧＮＤ電極４４が全面に形成されている。ＧＮＤ電極４４は、光透過性を有するＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる。ＧＮＤ電極４４上には、ＳｉＯ2からなる絶縁層３５ａを挟んでヒータ層４１が形成されている。ヒータ層４１はＩＴＯからなり、電流が流れることによって発熱する特性を有する。発熱量は、流れる電流の大きさの２乗に略比例する。ヒータ層４１は、絶縁層３５ａに設けられたコンタクトホールを介してＧＮＤ電極４４に接続されている。
【００４０】
ヒータ層４１と同一の層には、ヒータ層４１と電気的に接続された抵抗素子４２及び給電線４３が形成されている。抵抗素子４２及びヒータ層４１には、給電線４３とＧＮＤ電極４４との電位差及び抵抗素子４２、ヒータ層４１の抵抗値に応じた電流が流れる。
【００４１】
ここで、抵抗素子４２は、温度の上昇とともに抵抗値が増大する特性を有するサーミスタである。より詳しくは、３０℃未満の温度領域においては、温度の変化にともなう抵抗値の変化が少なく、３０℃以上の温度領域においては温度とともに急激に抵抗値が上昇するＰＴＣサーミスタである。ヒータ層４１、抵抗素子４２、給電線４３上には、ＳｉＯ2からなる絶縁層３５ｂが形成されている。
【００４２】
絶縁層３５ｂ上には、ＴＦＴ素子２２が形成されている。ＴＦＴ素子２２は、絶縁層３５ｂ上に形成されたゲート電極２２ｇと、ゲート電極２２ｇ上に、ＳｉＯ2からなるゲート絶縁層３５ｃを介して形成された半導体層２２ａと、半導体層２２ａに接続されたドレイン電極２２ｄ及びソース電極２２ｓとを有している。ソース電極２２ｓは、データ線２８（図３及び図４（ｂ）参照）に接続されている。ＴＦＴ素子２２上にはＳｉＯ2からなる絶縁層３５ｄが形成され、絶縁層３５ｄ上にはＩＴＯからなる画素電極２４が形成されている。画素電極２４は、絶縁層３５ｄに設けられたコンタクトホールを介してドレイン電極２２ｄに接続されている。画素電極２４上には、ポリイミドからなる配向膜（不図示）が形成されている。以下では、ガラス基板２１及びガラス基板２１上に形成された上記構成要素をまとめて素子基板２０とも呼ぶ。
【００４３】
一方、ガラス基板１１の対向面上には、赤、緑、青に対応したカラーフィルタ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ（以下これらをまとめてカラーフィルタ１２とも呼ぶ）が形成されている。カラーフィルタ１２は、特定の波長域の光を吸収することによって透過光を着色する樹脂である。カラーフィルタ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、それぞれサブ画素６Ｒ，６Ｇ，６Ｂに形成される。カラーフィルタ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの間には樹脂からなる遮光層１４が形成されている。カラーフィルタ１２及び遮光層１４の上には、光透過性を有するオーバーコート１６、及びＩＴＯからなる共通電極１８がこの順に積層されている。共通電極１８上には、ポリイミドからなる配向膜（不図示）が形成されている。以下では、ガラス基板１１及びガラス基板１１上に形成された上記構成要素をまとめてカラーフィルタ基板１０とも呼ぶ。カラーフィルタ基板１０と素子基板２０との間には、液晶６２が封入されている。
【００４４】
＜液晶加熱機能＞
続いて、液晶表示装置１が有する、液晶６２を加熱する機能について説明する。
【００４５】
液晶６２は、温度によって特性が変化し、特に応答速度の温度依存性が大きいという特徴を有する。図１６の曲線ｂは、液晶加熱機能をもたない液晶表示装置に含まれる液晶の応答速度が、外気温の変化にともなってどのように変化するかを示したものである。なお、この場合、液晶の温度は外気温と略等しくなるので、曲線ｂは液晶の応答速度の温度依存性を示しているともいえる。この図における応答速度はτon＋τoffで定義され、τonは、黒表示状態（以下、このときの輝度を「０％」とする）の液晶６２に白表示状態（以下、このときの輝度を「１００％」とする）に対応する駆動電圧を印加したときに、印加の開始から輝度が９０％となるまでの時間であり、τoffは、白表示状態の液晶６２に黒表示状態に対応する駆動電圧を印加したときに、印加の開始から輝度が１０％となるまでの時間である。この図からわかるように、液晶６２の応答速度は、外気温が低くなるにつれて遅くなる。特に氷点下の環境下では０．１秒以上となり、さらに低温となると１秒以上にも達する。このような状態の液晶表示装置１においては、液晶６２の応答速度の低下に起因して、表示の切り替えが遅れたり、動画の画像の乱れ等が発生し表示品質が低下してしまう。このような観点から、液晶６２の応答速度は、１６ｍｓｅｃより速いことが好ましい。応答速度が１６ｍｓｅｃ以上である場合には、１秒間に６０回（すなわち６０Ｈｚ）の表示の書き換えに対応することができる。この応答速度の実現のためには、図１６より、液晶６２の温度を約３０℃以上に保つ必要がある。
【００４６】
本実施形態の液晶表示装置１は、ヒータ層４１及び抵抗素子４２の機能により、液晶６２を約３０℃以上の温度に保つことができる。以下、図３及び図４を参照しながらこれについて詳述する。
【００４７】
給電線４３とＧＮＤ電極４４との間の電位差は、所定の値に保たれている。そして、給電線４３、抵抗素子４２、ヒータ層４１、ＧＮＤ電極４４は、この順に直列に接続されている。このうち抵抗素子４２は、上記したように、３０℃未満の温度領域においては、温度の変化にともなう抵抗値の変化が少なく、３０℃以上の温度領域においては温度とともに急激に抵抗値が上昇するＰＴＣサーミスタである。
【００４８】
また、抵抗素子４２の温度は、常に液晶６２の温度と略等しくなっている。これは、抵抗素子４２がガラス基板２１の対向面上に配置されているため、液晶６２との間の距離が数μｍ程度しか離れておらず、液晶６２に伝わる熱がほぼ同時に抵抗素子４２にも伝わるためである。したがって、抵抗素子４２の温度は液晶６２の温度が変化したときには遅延なく追随して変化し、抵抗素子４２は常に液晶６２の温度を反映した抵抗値を有した状態となる。
【００４９】
以下、液晶表示装置１の使用環境温度（外気温）に応じた動作について説明する。まず、外気温が３０℃以上である場合、液晶６２の温度すなわち抵抗素子４２の温度もこれに追随して３０℃以上となる。このとき、抵抗素子４２の抵抗値は高い値に維持されているため、抵抗素子４２及びヒータ層４１にはほとんど電流が流れない。したがって、ヒータ層４１は加熱されない。このときの液晶６２は、図１６に示すように、十分な応答速度を有している。
【００５０】
他方で、外気温が３０℃より低い場合は、液晶６２の温度すなわち抵抗素子４２の温度もこれに追随して３０℃より低くなる。このとき、抵抗素子４２の抵抗値は急激に低下し、抵抗素子４２及びヒータ層４１に電流が流れる。これによりヒータ層４１は加熱され、その熱が液晶６２に伝わって液晶６２も加熱される。ここで、ヒータ層４１はガラス基板２１の対向面上に配置されているため、当該ヒータ層４１の熱が効率よく液晶６２に伝わり、液晶６２を素早く加熱することができる。
【００５１】
上記加熱の結果、液晶６２の温度すなわち抵抗素子４２の温度が再び３０℃以上となると、抵抗素子４２の抵抗値が高い値に維持され、抵抗素子４２及びヒータ層４１に電流が流れず液晶６２の加熱が停止する。このとき外気温が依然として３０℃未満である場合には、液晶６２及び抵抗素子４２の温度が３０℃を下回るまで低下し、その後再び上記のように加熱が行われる。こうした動作の繰り返しにより、液晶６２の温度は、外気温が３０℃未満であっても約３０℃に維持される。このように、抵抗素子４２は、温度センサーとしての機能とともにヒータ層に流れる電流を制御する機能を有し、本発明における温度センサー及び制御部に対応する。
【００５２】
以上から、液晶表示装置１における液晶６２の応答速度は、図１６の曲線ａに示すように、外気温にかかわらず常に１６ｍｓｅｃより速い状態に維持される。
【００５３】
さらに、液晶表示装置１においては、各サブ画素６に別個の抵抗素子４２及びヒータ層４１が形成されている。これらの抵抗素子４２は、それぞれのサブ画素６における液晶６２の温度に応じた抵抗値を有した状態となるので、その抵抗値に応じて、他のサブ画素６の抵抗素子４２とは独立にヒータ層４１に流れる電流を制御する。例えば、液晶ドライバ６３の動作熱や外部照明装置による熱などに起因して液晶６２の温度にムラが生じ、一部のサブ画素６のみにおいて液晶６２の温度が３０℃を下回った場合は、当該サブ画素６に形成された抵抗素子４２のみ抵抗値が下がり、ヒータ層４１に電流が流れて液晶６２の加熱が行われる。このように、各サブ画素６においては、その位置における液晶６２の温度に応じた加熱が行われ、液晶６２の温度が面内でばらついた場合であっても、そのばらつきを均一化しながら加熱することができる。これにより、温度ばらつきに起因する表示ムラを低減することができる。
【００５４】
以上のように、本実施形態の液晶表示装置１は、低温環境下であっても液晶６２の温度を均一な温度に加熱することができる。このため、使用環境にかかわらず高速応答を実現することができ、良好な表示品位を保つことができる。
【００５５】
（第２の実施形態）
＜液晶表示装置の構成＞
続いて、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置１Ａについて、図５の電気ブロック図及び図６の断面図を用いて説明する。液晶表示装置１Ａは、液晶加熱機能に係る構成が第１の実施形態の液晶表示装置１と異なるが、その他表示に関する構成等は液晶表示装置１と同様である。このため、以下では主に液晶表示装置１との違いについて述べ、図３及び図４と同一の構成要素には同一の符号を付すことにして説明は省略する。
【００５６】
まず、図５を用いて液晶表示装置１Ａの液晶加熱機能に係る電気的な構成について説明する。液晶表示装置１Ａは、サブ画素６の各行ごとに一本ずつ、走査線２６と平行なゲート線４５を有している。また、サブ画素６の各列ごとに一本ずつ、データ線２８と平行な給電線４３を有している。ゲート線４５と給電線４３との交差に対応する位置には、本発明の温度センサーとしての抵抗素子４２及び本発明のスイッチング素子としてのＴＦＴ素子４６が形成されている。抵抗素子４２及びＴＦＴ素子４６は、各サブ画素６につき１つずつ形成されている。抵抗素子４２は、ゲート線４５に接続されているとともに、ＴＦＴ素子４６のゲート電極４６ｇ（図６参照）に接続されている。ＴＦＴ素子４６のソース電極４６ｓ（図６参照）は給電線４３に、またドレイン電極４６ｄ（図６参照）はヒータ層４１にそれぞれ接続されている。ヒータ層４１は、各サブ画素６につき１つずつ形成されており、かつＧＮＤ電位に接続されている。
【００５７】
ここで、図６を用いて、上記した構成要素の位置関係について説明する。図６（ａ）は、液晶表示装置１Ａを図２中の列方向について切断したときの模式断面図であり、図６（ｂ）は、液晶表示装置１Ａを図２中の行方向について切断したとき模式断面図である。
【００５８】
ガラス基板２１の対向面上には、ＧＮＤ電位に接続されたＧＮＤ電極４４が全面に形成されており、ＧＮＤ電極４４上にはＳｉＯ2からなる絶縁層３６ａが形成されている。絶縁層３６ａ上には、ＴＦＴ素子４６が形成されている。ＴＦＴ素子４６は、絶縁層３６ａ上に形成されたゲート電極４６ｇと、ゲート電極４６ｇ上に、ＳｉＯ2からなるゲート絶縁層３６ｂを介して形成された半導体層４６ａと、半導体層４６ａに接続されたドレイン電極４６ｄ及びソース電極４６ｓとを有している。ゲート電極４６ｇは、同じく絶縁層３６ａ上に形成された抵抗素子４２を介してゲート線４５に接続されている。ソース電極４６ｓは、給電線４３（図５及び図６（ｂ）参照）に接続されている。ＴＦＴ素子４６上にはＳｉＯ2からなる絶縁層３６ｃが形成され、絶縁層３６ｃ上にはＩＴＯからなるヒータ層４１が形成されている。ヒータ層４１は、絶縁層３６ｃに設けられたコンタクトホールを介してドレイン電極４６ｄに接続されている。また、ヒータ層４１は、絶縁層３６ｃ，３６ｂ，３６ａを貫通して設けられたコンタクトホールを介してＧＮＤ電極４４に接続されている。第１の実施形態と同様に、ヒータ層４１は、電流が流れることによって発熱する特性を有し、抵抗素子４２は、３０℃を境にして温度とともに急激に抵抗値が上昇するＰＴＣサーミスタである。
【００５９】
絶縁層３６ｃ上には、ＴＦＴ素子２２が形成されている。ＴＦＴ素子２２は、絶縁層３６ｃ上に形成されたゲート電極２２ｇと、ゲート電極２２ｇ上に、ＳｉＯ2からなるゲート絶縁層３６ｄを介して形成された半導体層２２ａと、半導体層２２ａに接続されたドレイン電極２２ｄ及びソース電極２２ｓとを有している。ソース電極２２ｓは、データ線２８（図５及び図６（ｂ）参照）に接続されている。ＴＦＴ素子２２上にはＳｉＯ2からなる絶縁層３６ｅが形成され、絶縁層３６ｅ上にはＩＴＯからなる画素電極２４が形成されている。画素電極２４は、絶縁層３６ｅに設けられたコンタクトホールを介してドレイン電極２２ｄに接続されている。画素電極２４上には、ポリイミドからなる配向膜（不図示）が形成されている。ガラス基板２１及びガラス基板２１上に形成された上記構成要素が、素子基板２０を構成する。なお、カラーフィルタ基板１０の構成は、第１の実施形態の液晶表示装置１と同様であるので説明を省略する。
【００６０】
＜液晶加熱機能＞
本実施形態の液晶表示装置１Ａは、ヒータ層４１、抵抗素子４２及びＴＦＴ４６の機能により、液晶６２を約３０℃以上の温度に保つことができる。以下、図５及び図６を参照しながらこれについて詳述する。
【００６１】
液晶表示装置１Ａは、基本的には次のような機構によって液晶６２を加熱する。まず、ゲート線４５は、常にＴＦＴ素子４６をオンにするための電位に保たれている。ただし、ゲート線４５とＴＦＴ素子４６のゲート電極４６ｇとの間には抵抗素子４２が配置されているので、ＴＦＴ素子４６は、抵抗素子４２の抵抗値が所定の値以下のときに限ってオンとなる。また、給電線４３とＧＮＤ電極４４との間の電位差は、所定の値に保たれている。そして、ＴＦＴ素子４６がオンとなったときに、給電線４３、ソース電極４６ｓ、ドレイン電極４６ｄ、ヒータ層４１、ＧＮＤ電極４４という経路で電流が流れ、ヒータ層４１の加熱が行われる。
【００６２】
ここで、抵抗素子４２はガラス基板２１の対向面に配置されている。このため、抵抗素子４２の温度は、第１の実施形態と同様に、液晶６２の温度が変化したときには遅延なく追随して変化し、常に液晶６２の温度を反映した抵抗値を有した状態となる。
【００６３】
以下、液晶表示装置１Ａの使用環境温度（外気温）に応じた動作について説明する。まず、外気温が３０℃以上である場合、液晶６２の温度すなわち抵抗素子４２の温度もこれに追随して３０℃以上となる。このとき、抵抗素子４２の抵抗値は高い値に維持されているため、ＴＦＴ素子４６はオフ状態に保たれて、給電線４３からヒータ層４１へは電流が流れない。したがって、ヒータ層４１は加熱されない。このときの液晶６２は、図１６に示すように、十分な応答速度を有している。
【００６４】
他方で、外気温が３０℃より低い場合は、液晶６２の温度すなわち抵抗素子４２の温度もこれに追随して３０℃より低くなる。このとき、抵抗素子４２の抵抗値は急激に低下し、ＴＦＴ素子４６がオンとなる。そして、ヒータ層４１に電流が流れてヒータ層４１は加熱され、その熱が液晶６２に伝わって液晶６２も加熱される。ここで、ヒータ層４１はガラス基板２１の対向面上に配置されているため、当該ヒータ層４１の熱が効率よく液晶６２に伝わり、液晶６２を素早く加熱することができる。
【００６５】
上記加熱の結果、液晶６２の温度すなわち抵抗素子４２の温度が再び３０℃以上となると、抵抗素子４２の抵抗値が高い値に維持され、ＴＦＴ素子４６がオフとなる。これによりヒータ層４１への電流の供給が停止され、液晶６２の加熱が停止する。このとき外気温が依然として３０℃未満である場合には、液晶６２及び抵抗素子４２の温度が３０℃を下回るまで低下し、その後再び上記のように加熱が行われる。こうした動作の繰り返しにより、液晶６２の温度は、外気温が３０℃未満であっても約３０℃に維持される。このように、抵抗素子４２及びＴＦＴ素子４６は、ヒータ層に流れる電流を制御する機能を有し、本発明における制御部に対応する。
【００６６】
以上から、液晶表示装置１Ａにおける液晶６２の応答速度は、図１６の曲線ａに示すように、外気温にかかわらず常に１６ｍｓｅｃより速い状態に維持される。
【００６７】
さらに、液晶表示装置１Ａにおいては、各サブ画素６に別個の抵抗素子４２、ヒータ層４１及びＴＦＴ素子４６が形成されている。このうち抵抗素子４２は、それぞれのサブ画素６における液晶６２の温度に応じた抵抗値を有した状態となる。このため、ＴＦＴ素子４６は、これに接続された抵抗素子４２の抵抗値に応じて、他のサブ画素６のＴＦＴ素子４６とは独立に動作してヒータ層４１への電流の供給を制御する。よって、各サブ画素６においては、その位置における液晶６２の温度に応じた加熱が行われ、液晶６２の温度が面内でばらついた場合であっても、そのばらつきを均一化しながら加熱することができる。これにより、温度ばらつきに起因する表示ムラを低減することができる。
【００６８】
以上のように、本実施形態の液晶表示装置１Ａは、低温環境下であっても液晶６２の温度を均一な温度に加熱することができる。このため、使用環境にかかわらず高速応答を実現することができ、良好な表示品位を保つことができる。本実施形態の抵抗素子４２には、ヒータ層４１の加熱のための電流が流れないので、抵抗素子４２の定格電流が小さいような場合に好適である。
【００６９】
（第３の実施形態）
＜液晶表示装置の構成＞
続いて、本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置１Ｂについて、図７の電気ブロック図及び図８の機能ブロック図を用いて説明する。液晶表示装置１Ｂは、液晶加熱機能に係る構成が第２の実施形態の液晶表示装置１Ａと異なるが、その他表示に関する構成等は液晶表示装置１Ａと同様である。このため、以下では主に液晶表示装置１Ａとの違いについて述べ、図５及び図６と同一の構成要素には同一の符号を付すことにして説明は省略する。
【００７０】
図７は、液晶表示装置１Ｂの電気的な構成を示すブロック図である。液晶表示装置１Ｂは、各サブ画素６における液晶６２の温度を検知するための温度検知機構と、各サブ画素６の液晶６２を加熱するための液晶加熱機構を備えている。説明の便宜上、図７中の右端のサブ画素６においては、温度検知機構のみが抽出されて描かれており、図７中の左端のサブ画素６においては、液晶加熱機構のみが抽出されて描かれている。図７中の中央の３列のサブ画素６は、温度検知機構及び液晶加熱機構が重ねて描かれている。
【００７１】
上記温度検知機構は、データ線２８と平行に配置された探査線４７及び検知線４９と、抵抗素子４２と、ＴＦＴ素子４８とを有している。探査線４７及び検知線４９は、サブ画素６の各列ごとに一本ずつ配置されており、抵抗素子４２及びＴＦＴ素子４８は、各サブ画素６に一つずつ配置されている。ＴＦＴ素子４８のゲート電極は、走査線２６に接続されている。また、ＴＦＴ素子４８のソース電極は、抵抗素子４２を介して探査線４７に接続されており、同じくドレイン電極は検知線４９に接続されている。第１の実施形態と同様に、抵抗素子４２は、ガラス基板２１の対向面に形成されたＰＴＣサーミスタであり、３０℃を境にして温度とともに急激に抵抗値が上昇する特性を有する。
【００７２】
上記液晶加熱機構は、サブ画素６の各行ごとに一本ずつ、走査線２６と平行に配置されたゲート線４５と、サブ画素６の各列ごとに一本ずつ、データ線２８と平行に配置された給電線４３と、ゲート線４５及び給電線４３の交差に対応して配置された、本発明のスイッチング素子としてのＴＦＴ素子４６と、ヒータ層４１とを有している。ＴＦＴ素子４６及びヒータ層４１は、各サブ画素６につき１つずつ形成されている。ＴＦＴ素子４６のゲート電極はゲート線４５に、ソース電極は給電線４３に、ドレイン電極はヒータ層４１に、それぞれ接続されている。各ヒータ層４１は、ＧＮＤ電位に接続されている。第２の実施形態と同様に、ヒータ層４１は、ガラス基板２１の対向面に形成されており、電流が流れることによって発熱する特性を有する。
【００７３】
また、液晶表示装置１Ｂは、図８に示すようにヒータドライバ６４及び検出部６５をさらに有する。図８中の液晶パネル２は、液晶表示装置１Ｂのうち、カラーフィルタ基板１０、素子基盤２０、シール剤６１、液晶６２からなる部分を指す。
【００７４】
＜液晶加熱機能＞
本実施形態の液晶表示装置１Ｂは、上記構成要素の機能により、液晶６２の温度を約３０℃以上に保つことができる。以下、図７及び図８を参照しながらこれについて詳述する。
【００７５】
液晶表示装置１Ｂは、基本的には、次のような機構によって液晶６２を加熱する。すなわち、温度検知機構及び検出部６５によって各サブ画素６の液晶６２の温度情報を検知し、その結果に応じて液晶加熱機構の機能によって液晶６２を加熱する。液晶加熱機構は、ヒータドライバ６４によって駆動される。
【００７６】
温度検知機構に含まれる探査線４７と検知線４９とは、常に所定の電位差に保たれている。そして、走査線２６に走査信号が印加されてＴＦＴ素子４８がオンとなったとき、当該サブ画素６の液晶６２の温度に応じた検査電流が探査線４７から抵抗素子４２、ＴＦＴ素子４８のソース電極及びドレイン電極を介して検知線４９に流れる。より詳しくは、液晶６２の温度（すなわち抵抗素子４２の温度）が３０℃以上である場合は、抵抗素子４２の抵抗値が高い値に保持されているので検知線４９にはほとんど電流が流れない。他方で、液晶６２の温度、すなわち抵抗素子４２の温度が３０℃を下回ると、抵抗素子４２の抵抗値が急激に低下するので検知線４９には液晶６２の温度に応じた大きさの電流が流れる。
【００７７】
検出部６５は、検知線４９に接続されており、検知線４９に流れる電流を検出する。一つの検知線４９には、走査線２６によって走査されたサブ画素６の検査電流が逐次流れるため、この検査電流を検出することによって、当該検知線４９に接続された全てのサブ画素６の液晶６２の温度情報を検知することができる。そして、全ての検知線４９からの検査電流を検出することにより、液晶表示装置１Ｂ内の全てのサブ画素６の液晶６２の温度情報を検知することができる。検出部６５は、得られた温度情報から温度分布データを作成し、ヒータドライバ６４に出力する。
【００７８】
ヒータドライバ６４は、検出部６５から入力された温度分布データに基づいて、ゲート線４５に走査信号を、また給電線４３に給電信号を送信する。より詳しくは、各サブ画素６のＴＦＴ素子４６が走査信号によってオンとなるタイミングで、当該サブ画素６の液晶６２の温度が３０℃未満である場合には高い電位の給電信号が、３０℃以上である場合には低い電位の給電信号が、それぞれ印加されるように走査信号及び給電信号を送信する。これにより、液晶６２の温度が３０℃未満であるサブ画素６のヒータ層４１には電流が流れて加熱が行われ、３０℃以上であるサブ画素６のヒータ層４１へは電流が供給されず加熱が行われない。ここで、ヒータドライバ６４が送信する走査信号及び給電信号は、本発明における電圧信号に対応する。
【００７９】
上記加熱の結果、液晶６２の温度すなわち抵抗素子４２の温度が３０℃以上となると、抵抗素子４２の抵抗値が高い値に維持され、検査電流が流れなくなるため、ヒータドライバ６４からは加熱のための給電信号が供給されず、液晶６２の加熱が停止する。このとき外気温が３０℃未満である場合には、液晶６２及び抵抗素子４２の温度が３０℃を下回るまで低下し、その後再び上記のように加熱が行われる。
【００８０】
こうした動作の繰り返しにより、液晶６２の温度は、外気温にかかわらず約３０℃以上に維持される。このように、抵抗素子４２及びＴＦＴ素子４６は、ヒータ層に流れる電流を制御する機能を有し、本発明における制御部に対応する。以上から、液晶表示装置１Ｂにおける液晶６２の応答速度は、図１６の曲線ａに示すように、外気温にかかわらず常に１６ｍｓｅｃより速い状態に維持される。
【００８１】
さらに、上記した加熱は各サブ画素６ごとに独立して行われるので、液晶６２の温度が面内でばらついた場合であっても、そのばらつきを均一化しながら加熱することができる。これにより、温度ばらつきに起因する表示ムラを低減することができる。
【００８２】
以上のように、本実施形態の液晶表示装置１Ｂは、低温環境下であっても液晶６２の温度を均一な温度に加熱することができる。このため、使用環境にかかわらず高速応答を実現することができ、良好な表示品位を保つことができる。本実施形態の抵抗素子４２には、ヒータ層４１の加熱のための電流が流れないので、抵抗素子４２の定格電流が小さいような場合に好適である。
【００８３】
（電子機器）
上述した液晶表示装置１（液晶表示装置１Ａ，１Ｂを含む）は、例えば、図１７に示すような電子機器としての携帯電話機１００に搭載して用いることができる。携帯電話機１００は、表示部１１０および操作ボタン１２０を有している。表示部１１０は、内部に組み込まれた液晶表示装置１が使用環境にかかわらず高速に応答するため、操作ボタン１２０で入力した内容や動画などを含む様々な情報について、高い品位で表示を行うことができる。
【００８４】
なお、本発明を適用した液晶表示装置１は、上記携帯電話機１００の他、モバイルコンピュータ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器などの各種電子機器に用いることができる。
【００８５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
【００８６】
（変形例１）
上記各実施形態は、サブ画素６ごとに抵抗素子４２及びヒータ層４１を設けて加熱を行うものであるが、これに限定する趣旨ではなく、抵抗素子４２及びヒータ層４１等からなる液晶加熱機能に係る構成要素は、例えば３つのサブ画素６からなる画素４（図２参照）ごとに設ける構成とすることもできる。
【００８７】
図９は、第１の実施形態の液晶表示装置１において、抵抗素子４２及びヒータ層４１を、サブ画素６Ｒ，６Ｇ，６Ｂからなる画素４ごとに配置した構成の液晶表示装置１Ｃの電気ブロック図である。また、図１０は、第２の実施形態の液晶表示装置１Ａにおいて、抵抗素子４２、ＴＦＴ素子４６及びヒータ層４１を、サブ画素６Ｒ，６Ｇ，６Ｂからなる画素４ごとに配置した構成の液晶表示装置１Ｄの電気ブロック図である。このような構成によれば、各画素４においては、他の画素４とは独立に、当該画素４における液晶６２の温度に応じた加熱が行われ、液晶６２の温度が面内でばらついた場合であっても、そのばらつきを均一化しながら加熱することができる。これにより、温度ばらつきに起因する表示ムラを低減することができる。また、サブ画素６ごとに抵抗素子４２やＴＦＴ素子４６を配置する場合に比べて、抵抗素子４２及びＴＦＴ素子４６の数を削減することができるので、歩留まりを向上させることができるとともに、各画素４における透過率を向上させることができる。なお、上記図９及び図１０の説明においては、図３及び図５と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略した。
【００８８】
さらに、抵抗素子４２及びヒータ層４１等からなる液晶加熱機能に係る構成要素は、より大きな領域ごとに設ける構成としてもよい。例えば、２行２列の４つの画素４からなる領域や、３行３列の９つの画素４からなる領域ごとに設けてもよい。
【００８９】
（変形例２）
上記各実施形態は、素子基板２０側に抵抗素子４２やヒータ層４１が形成されているが、これに代えて、カラーフィルタ基板１０側に形成することもできる。図１１は、第１の実施形態の液晶表示装置１をこうした構成に変形した場合の液晶表示装置１Ｅの断面図を示したものである。液晶表示装置１Ｅの素子基板２０側には、ガラス基板２１上に形成されたＴＦＴ素子２２と、画素電極２４とが配置されている。より詳しくは、ＴＦＴ素子２２は、ガラス基板２１上に形成されたゲート電極２２ｇと、ゲート電極２２ｇ上に、ＳｉＯ2からなるゲート絶縁層３７ａを介して形成された半導体層２２ａと、半導体層２２ａに接続されたドレイン電極２２ｄ及びソース電極２２ｓとを有し、ＴＦＴ素子２２上にはＳｉＯ2からなる絶縁層３７ｂが形成され、絶縁層３７ｂ上にはＩＴＯからなる画素電極２４が形成されている。画素電極２４は、絶縁層３７ｂ設けられたコンタクトホールを介してドレイン電極２２ｄに接続されている。
【００９０】
一方、カラーフィルタ基板１０側には、ガラス基板１１の対向面上に形成されたＧＮＤ電極４４と、ＧＮＤ電極４４上に絶縁層３８ｃを挟んで形成されたヒータ層４１、抵抗素子４２、給電線４３とが配置されている。ヒータ層４１は、絶縁層３８ｃに設けられたコンタクトホールを介してＧＮＤ電極４４に接続されている。ヒータ層４１、抵抗素子４２、給電線４３の上には、カラーフィルタ１２（１２Ｇ）と、遮光層１４が形成され、その上にオーバーコート１６、及びＩＴＯからなる共通電極１８がこの順に積層されている。このような構成の液晶表示装置１Ｅも、低温環境下であってもヒータ層４１によって液晶６２の温度を均一な温度に加熱することができるため、使用環境にかかわらず高速応答を実現することができ、良好な表示品位を保つことができる。
【００９１】
（変形例３）
上記各実施形態は、サブ画素６の略中央部にヒータ層４１を配置する構成であるが、これに代えて、サブ画素６間にヒータ層４１を形成してもよい。一例として、第１の実施形態の液晶表示装置１をこうした構成に変形した場合の液晶表示装置１Ｆについて、電気ブロック図を図１２に、また断面図を図１３に示す。なお、液晶表示装置１Ｆは、ヒータ層４１及び抵抗素子４２の配置位置を除けば第１の実施形態の液晶表示装置１と同様であるので、図１２及び図１３においては、図３及び図４と同一の構成要素には同一の符号を付すことにして説明は省略する。
【００９２】
図１２及び図１３に示すように、ヒータ層４１をサブ画素６間に限って配置した場合でも、ヒータ層４１と液晶６２との距離が近く、またヒータ層４１同士の間隔も十分に小さいため、液晶６２を均一に加熱することができる。このような構成によれば、ヒータ層４１及び抵抗素子４２が表示に寄与する領域に存在しないこととなるため、表示の輝度を向上させることができる。
【００９３】
また、ヒータ層４１は遮光層１４の直下に位置することとなるため、その材料に光透過性をもたないものを用いることができる。例えば、ヒータ層４１にはモリブデンやクロム等の金属を用いることができる。こうした構成によれば、加熱効率をより向上させることができる。
【００９４】
さらに、ヒータ層４１に金属を用いる場合には、遮光層１４を形成せずに、ヒータ層４１が遮光層１４の機能を兼ねる構成とすることもできる。こうした構成によれば、液晶表示装置１Ｆの製造工程を簡略化することができるとともに、使用する材料を削減することができる。
【００９５】
（変形例４）
上記各実施形態および各変形例は、ＴＦＴ素子２２をスイッチング素子とするアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置に関するものであるが、これに代えて、ＴＦＤ（Thin Film Diode）素子をスイッチング素子とするもの、パッシブマトリクス駆動方式のもの、液晶モードがＴＮ（Twisted Nematic）モードのもの、またはＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モードのもの、広視野角特性の得られるＩＰＳ（In-Plane Switching）方式もしくはＦＦＳ（Fringe-Field Switching）方式のもの等のいずれにも適用することができる。
【００９６】
上記のうち、ＦＦＳ方式の液晶表示装置に本発明を適用した場合の液晶表示装置１Ｇについて、図１４の拡大平面図及び図１５の断面図を用いて説明する。液晶表示装置１Ｇは、液晶加熱機能に係る構成は第１の実施形態の液晶表示装置１と同様である。このため、図３及び図４と同一の構成要素には同一の符号を付すことにして説明は省略する。
【００９７】
図１４に示すように、液晶表示装置１Ｇの画素電極２４は、長矩形の開口部２５を多数有している。開口部２５は、その長辺が互いに隣り合うように平行かつ等間隔に並んでいる。画素電極２４は、図１５に示すように、素子基板２０の最上段に、絶縁層３５ｅ上に形成されており、絶縁層３５ｅ，３５ｄを貫通して設けられたコンタクトホールを介してＴＦＴ素子２２のドレイン電極２２ｄに接続されている。
【００９８】
また、液晶表示装置１Ｇにおいては、共通電極１８は、カラーフィルタ基板１０側ではなく、素子基板２０内の、絶縁層３５ｄと絶縁層３５ｅとの間に形成されている。このような構成のもとで画素電極２４と共通電極１８との間に駆動電圧を印加すると、液晶６２には、基板面に平行な方向の電界が印加され、当該電界によって液晶６２が駆動される。この電界は、画素電極２４上に存在する液晶６２のみでなく、開口部２５上に存在する液晶６２にも印加されるため、視野角、コントラスト、輝度等について上記ＩＰＳ方式より良好な特性が得られる。
【００９９】
このような構成の液晶表示装置１Ｇも、ガラス基板２１の対向面上に形成されたヒータ層４１及び抵抗素子４２等の機能によって、低温環境下であっても液晶６２の温度を均一な温度に加熱することができるため、使用環境にかかわらず高速応答を実現することができ、良好な表示品位を保つことができる。
【０１００】
（変形例５）
上記各実施形態では、抵抗素子４２として、３０℃未満の温度領域においては、温度の変化にともなう抵抗値の変化が少なく、３０℃以上の温度領域においては温度とともに急激に抵抗値が上昇するＰＴＣサーミスタを用いているが、これに限定する趣旨ではない。例えば、ＰＴＣサーミスタを用いる場合には、抵抗値の変化率が大きく変化する温度を上記３０℃に代えて３０℃〜６０℃の任意の温度とすることができる。この温度を高く設定することによって、液晶６２をより高い温度に維持することができ、液晶６２の応答速度をより速くすることができる。また、抵抗素子４２には、ＰＴＣサーミスタ以外の温度可変抵抗を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の模式図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ線における断面図。
【図２】液晶表示装置の拡大平面図。
【図３】第１の実施形態に係る液晶表示装置の電気ブロック図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態に係る液晶表示装置の模式断面図。
【図５】第２の実施形態に係る液晶表示装置の電気ブロック図。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、第２の実施形態に係る液晶表示装置の模式断面図。
【図７】第３の実施形態に係る液晶表示装置の電気ブロック図。
【図８】第３の実施形態に係る液晶表示装置の機能ブロック図。
【図９】本発明の変形例に係る液晶表示装置の電気ブロック図。
【図１０】本発明の変形例に係る液晶表示装置の電気ブロック図。
【図１１】本発明の変形例に係る液晶表示装置の模式断面図。
【図１２】本発明の変形例に係る液晶表示装置の電気ブロック図。
【図１３】本発明の変形例に係る液晶表示装置の模式断面図。
【図１４】本発明の変形例に係る液晶表示装置の拡大平面図。
【図１５】本発明の変形例に係る液晶表示装置の模式断面図。
【図１６】液晶の応答速度の温度依存性を示す図。
【図１７】本発明の電子機器としての携帯電話機の模式斜視図。
【符号の説明】
【０１０２】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ…液晶表示装置、４…画素、６，６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ…サブ画素、１０…カラーフィルタ基板、１１，２１…ガラス基板、１２，１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ…カラーフィルタ、１４…遮光層、１６…オーバーコート、１８…共通電極、２０…素子基板、２２，４６，４８…ＴＦＴ素子、２２ａ，４６ａ…半導体層、２２ｄ，４６ｄ…ドレイン電極、２２ｇ，４６ｇ…ゲート電極、２２ｓ，４６ｓ…ソース電極、２４…画素電極、２６…走査線、２８…データ線、４１…ヒータ層、４２…抵抗素子、４３…給電線、４４…ＧＮＤ電極、４５…ゲート線、４７…探査線、４９…検知線、６１…シール剤、６２…液晶、６３…液晶ドライバ、６４…ヒータドライバ、６５…検出部、１００…携帯電話機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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