JP2007219356A - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電気光学装置内における電荷の偏りを効果的に解消することができる電気光学装置を提供する。
【解決手段】液晶装置１は、基板１０と、基板２０と、基板１０上に設けられた無機配向膜１６と、基板２０上に設けられ、無機配向膜１６の膜厚よりも厚い膜厚を有する無機配向膜２２と、無機配向膜１６と無機配向膜２２の間に挟持された傾斜垂直配向モードの液晶５０と、無機配向膜１６側を第１の電位に、無機配向膜２２側を第１の電位より低い第２の電位にする所定の電圧Ｅｄを所定のタイミングで印加する。
【選択図】図３

Description

本発明は、電気光学装置及び電子機器に関し、特に、無機配向膜の間に挟持された傾斜垂直配向モードの液晶を有する電気光学装置及び電子機器に関する。

従来より、液晶装置などの電気光学装置が、表示装置等に広く利用されている。液晶表示装置では、長い時間、同じ画像、文字などを表示したままにしておくと、その部分が劣化し、いわゆる焼き付きと言われる現象が発生することが知られている。その原因の１つは、直流電圧の印加であり、もう１つは、液晶表示装置の内部の配向膜表面に現れるイオンである。

そのため、直流電荷の印加の問題を解決するために、液晶表示装置の画素電極に、直流電圧を印加せず、ある基準電位を中心にして交流電圧を印加する反転駆動を利用することが、一般的に行われている。
一方、イオンの問題を解決するために、画像表示を行わないスタンバイモード時に画素電極の電位又は対向電極の電位をグランドレベルにすることによって、配向膜表面に付着したイオンによる液晶表示装置内の電荷の偏りを解消する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開2005-55562号公報

しかし、その提案にかかる技術の場合、電荷が配向膜表面から解離するまで時間がかかるため、画素電極又は対向電極の電位をグランドレベルにしている時間が短いと、液晶セルの表面に付着したイオンを完全に解離することはできない。そのため、交流駆動により、基準電位の対向電極に対して、プラスとマイナスのそれぞれの方向の電圧を画素電極に与えたときに、表示画像にフリッカ現象が生じてしまう。また逆に、画素電極又は対向電極の電位をグランドレベルにしている時間を長くすると、画像表示を直ぐに行えないという問題もある。すなわち、上述した提案に係る技術では、効果的に液晶表示装置内の電荷の偏りを解消することはできないという問題があった。

そこで、本発明は、以上の問題に鑑みてなされたものであり、電気光学装置内における電荷の偏りを効果的に解消することができる電気光学装置を提供することを目的とする。

本発明の電気光学装置は、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板上に設けられた第１の無機配向膜と、前記第２の基板上に設けられ、前記第１の無機配向膜の膜厚よりも厚い膜厚を有する第２の無機配向膜と、前記第１の無機配向膜と前記第２の無機配向膜の間に挟持された傾斜垂直配向モードの液晶と、前記第１の無機配向膜側を第１の電位に、前記第２の無機配向膜側を前記第１の電位よりも低い第２の電位にするような所定の電圧を、所定のタイミングで印加するための電圧印加手段とを有する。
このような構成によれば、電気光学装置内における電荷の偏りを効果的に解消することができる電気光学装置を提供することができる。

また、本発明の電気光学装置において、前記所定の電位は、前記第１の無機配向膜側の第１の電極及び前記第２の無機配向膜側の第２の電極のうち、共通電位側に印加されることが望ましい。
このような構成によれば、簡単な構成で電荷の偏りを効果的に解消することができる電気光学装置を提供することができる。

また、本発明の電気光学装置において、前記所定の電圧は、前記第１の無機配向膜に付着するプラスイオンと前記第２の無機配向膜に付着するマイナスイオンにより生じる、電位差を相殺する電圧値を有することが望ましい。
このような構成によれば、電気光学装置内における電荷の偏りを完全に解消することができる電気光学装置を提供することができる。

また、本発明の電気光学装置において、前記電圧印加手段は、前記所定の電圧を供給する電圧供給源に切替手段であることが望ましい。
このような構成によれば、液晶装置内に電圧発生回路を設けることなく、外部からの電源を利用することができる。

また、本発明の電気光学装置において、前記所定のタイミングは、前記液晶による画像表示に寄与しない期間内のタイミングであることが望ましい。
このような構成によれば、画像表示に寄与しない期間に電荷の偏りを効果的に解消することができる。

また、本発明の電気光学装置において、前記所定のタイミングは、前記寄与しない期間内の前半のタイミングであり、前記電圧印加手段は、前記前半のタイミング後から前記画像表示に寄与する期間前は、前記画像表示のための駆動回路からの電位を、前記第１の無機配向膜側と前記第２の無機配向膜側に印加することが望ましい。
このような構成によれば、前半のタイミングでは前記所定の電圧が印加され、後半のタイミングでは駆動回路からの電位が印加されるようにして電位の変化の緩和時間を設けることにより、電位差の逆転を防止することができる。

本発明の電子機器は、本発明の電気光学装置を搭載した電子機器である。
このような構成によれば、電気光学装置内における電荷の偏りを効果的に解消することができる電気光学装置を有する電子機器を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
まず図１に基づき、本実施の形態に係わるシステムの構成を説明する。以下の実施の形態は、本発明の電気光学装置を液晶装置に適用したものである。なお、以下の説明に用いた各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせてある。

本実施の形態の電気光学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。ここで、図１はＴＦＴ(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)アレイ基板を、その上に構成された各構成要素と共に対向基板の側から見た液晶装置の平面図である。図２は、図１のＨ−Ｈ’断面図である。ここでは、電気光学装置の一例として、駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を使用した電気光学装置を例にとる。

図１及び図２において、本実施の形態に係る液晶装置１では、それぞれ略矩形の基板である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及び対向基板２０は、ガラス、石英、樹脂等からなり、透光性を有する。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、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３１により接着されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、傾斜垂直配向モードの液晶層５０が封入されている。シール材３１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３２が、対向基板２０側に設けられている。

シール材３１が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路４１が、ＴＦＴアレイ基板１０の一辺である外部接続辺１０ｂに沿って設けられている。また、ＴＦＴアレイ基板１０には、外部接続辺１０ｂに沿って配列された端子である複数の外部回路接続端子４２が形成されている。また、走査線駆動回路４３は、データ線駆動回路４１及び外部回路接続端子４２が設けられたＴＦＴアレイ基板１０の一辺に隣接する２辺に沿い、かつ額縁遮光膜３１に覆われるように設けられている。また、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺、すなわちデータ線駆動回路４１及び外部回路接続端子４２が設けられたＴＦＴアレイ基板１０の一辺に対向する辺に沿って設けられ、額縁遮光膜３２に覆われるように設けられた複数の配線４４によって、二つの走査線駆動回路４３は互いに接続されている。

また、対向基板２０の４つのコーナー部には、ＴＦＴアレイ基板１０との電気的接続を行う上下導通端子として機能する上下導通材４５が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０にはこれらの上下導通材４５に対応する領域において上下導通端子が設けられている。上下導通材４５と上下導通端子を介して、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な接続が行われる。

図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜１６が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１の他、格子状又はストライプ状の遮光膜２３、更には最上層部分に配向膜２２が形成されている。配向膜１６、２２は、本実施の形態では、それぞれ無機材料からなる無機配向膜である。また、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、負の誘電率異方性を持つ液晶である。よって、液晶装置１は、傾斜垂直配向モード（ＶＡモード）で駆動される。以下、図１に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０の外部回路接続端子４２が形成された表面を含む平面上において、外部接続辺１０ｂと平行な軸をＸ軸、Ｘ軸に直交する軸をＹ軸と称する。

上述した液晶装置１には、図示しないフレキシブル配線基板（以下、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）と称する。）が外部回路接続端子４２を介して接続される。外部回路接続端子４２を介して供給される画像信号に基づいて、液晶装置１は、画像表示領域１０ａに画像を表示する。

ここで、図３を用いて、液晶装置１内におけるイオンの発生について説明する。図３は、素子基板であるＴＦＴアレイ基板１０上の配向膜１６の膜厚が、対向電極２１上の配向膜２２の膜厚よりも大きい場合において、配向膜間に生じる電位分布を説明するための図である。

図３に示すように、配向膜１６は、画素電極９ａを介してＴＦＴアレイ基板１０上に設けられている。配向膜２２は、対向電極２１を介して対向基板２０上に設けられている。配向膜１６は膜厚ｄ１を有し、配向膜２２は膜厚ｄ２である。膜厚ｄ１は、膜厚ｄ２よりも厚い。

従来は、膜厚ｄ１と膜厚ｄ２は同じであった。しかし、両者の膜厚を同じにすると、配向膜１６と２２のいずれか一方側の表面上にマイナスのイオンは付着し、他方側の表面上にプラスのイオンが付着する。イオンの付着によって、各配向膜表面上には電気２重層が形成される。そして、プラスとマイナスのイオンが、それぞれ配向膜１６と２２のいずれ側の表面に付着するかは確定的ではない。すなわち、ＴＦＴアレイ基板１０上の配向膜１６と対向電極２１上の配向膜２２のいずれに、プラスイオンあるいはマイナスイオンが付着するのか不確定であった。

しかし、本件出願の発明者は、配向膜の材料として無機材料を用い、液晶層５０が配向膜面に対して垂直に並べる垂直配向の配向状態をとり、かつ、ＴＦＴアレイ基板１０上の配向膜１６と対向電極２１上の配向膜２２の膜厚とを異ならせた場合、膜厚の厚い方の配向膜上にマイナスイオンが付着し、膜厚の薄い方の配向膜上にプラスイオンが付着することを発見した。

図３の場合、ＴＦＴアレイ基板１０上の配向膜１６は、対向電極２１上の配向膜２２の膜厚ｄ２より厚い膜厚ｄ１を有するので、配向膜１６の表面上にはマイナスイオンが付着し、配向膜２２の表面上にはプラスイオンが付着する。

その場合に、対向電極２１を基準電位として、画素電極９ａに電圧＋Ｖｈと−Ｖｈを印加するように反転駆動が行われると、画素電極９ａに電圧＋Ｖｈが印加されたときは、配向膜１６上のマイナスイオンにより電圧＋Ｖｈは、電圧＋Ｖｅ１まで低下する。対向電極２１には電圧Ｖｃｏｍｈが印加されるが、配向膜２２上のプラスイオンにより電圧＋Ｖｃｏｍｈは、電圧＋Ｖｃｏｍｅ１まで上昇する。そして、画素電極９ａに電圧−Ｖｈが印加されたときは、配向膜１６上のマイナスイオンにより電圧−Ｖｈは、電圧−Ｖｅまで低下する。すなわち、反転駆動時、画素電極９ａに印加される電圧＋Ｖｈと−Ｖｈは、実効電圧としての電圧＋Ｖｅと電圧−Ｖｅとなり、かつ基準電位は、電圧Ｖｃｏｍｈから電圧＋Ｖｃｏｍｅ１と変更される。なお、この場合の最適基準電位は、電圧＋Ｖｅ１と電圧−Ｖｅ１の中間の電位Ｖｃｏｍｅｃ１である。しかし、反転駆動時のプラス電圧とマイナス電圧のそれぞれの基準電位に対する電位差が異なることになるため、表示される画像にフリッカが生じてしまう。

本実施の形態では、上述したように、膜厚の厚い配向膜１６上にマイナスイオンが付着することがわかっているので、配向膜１６上に付着したマイナスイオンを打ち消し、配向膜２２上に付着したプラスイオンを打ち消すように、画素電極９ａ側がプラスで、対向電極２１側がマイナスの所定の電圧Ｅｄ１を与える。すなわち、配向膜１６側を第１の電位に、配向膜２２側を第１の電位より低い第２の電位にするような所定の電圧Ｅｄ１が印加される。電圧Ｅｄ１を与える所定のタイミングは、画像表示のためのいわゆる帰線期間（具体的には水平帰線期間と垂直帰線期間）、及び液晶装置１が画像表示を行わない時である。これらの期間及び時は、画像表示に寄与しない期間内のタイミングである。ここでは、その画像表示を行わない時とは、液晶装置１のスタンバイ時である。帰線期間及びスタンバイ時は、画像表示に影響しない時である。スタンバイ時は、例えば、画像表示を行わない時であって、液晶装置１が搭載された電子機器が電源オンしてから最初の画像表示がされるまでの期間などである。なお、これらの期間の全てにおいて、電圧Ｅｄ１を、画素電極９ａと対向電極２１間に与えるのではなく、これらの期間のいずれか１つ、あるいは２つの期間に電圧Ｅｄ１を画素電極９ａと対向電極２１間に与えるようにしてもよい。

また、ここでは、画像表示を行わない時の例としてスタンバイ時を挙げているが、画像表示を行わない時は、液晶装置１の画像表示領域１０ａに画像を表示しない他の時、すなわち液晶装置１の通常の画像表示動作が行われていない時であればよい。

電圧Ｅｄ１の値は、各配向膜の膜厚に応じて、例えば、実験的に求めた電圧値である。すなわち、電圧Ｅｄ１は、各配向膜の膜厚に応じて、それぞれの配向膜上に付着するマイナスイオンとプラスイオンのそれぞれの電位を相殺するような電圧である。各イオンにより生じた電位の偏りは、電圧Ｅｄ１によって相殺され、基準電位Ｖｃｏｍｈに対して電圧＋Ｖｈと−Ｖｈの間で交流駆動される。

次に、配向膜１６と配向膜２２のそれぞれの膜厚の関係が逆の場合、すなわち、素子基板であるＴＦＴアレイ基板１０上の配向膜１６の膜厚が、対向電極２１上の配向膜２２の膜厚よりも薄い場合において、配向膜間に生じる電位分布を説明する。

図４に示すように、配向膜１６は膜厚ｄ３を有し、配向膜２２は膜厚ｄ４である。膜厚ｄ３は膜厚ｄ４よりも薄いので、配向膜１６の表面上にはプラスイオンが付着し、配向膜２２の表面上にはマイナスイオンが付着する。

その場合に、対向電極２１を基準電位として、画素電極９ａに電圧＋Ｖｈと−Ｖｈを印加するように反転駆動が行われると、画素電極９ａに電圧＋Ｖｈが印加されたときは、配向膜１６上のプラスイオンにより電圧＋Ｖｈは、電圧＋Ｖｅ２まで上昇する。対向電極２１には電圧Ｖｃｏｍｈが印加されるが、配向膜２２上のマイナスイオンにより電圧＋Ｖｃｏｍｈは、電圧＋Ｖｃｏｍｅ２まで低下する。そして、画素電極９ａに電圧−Ｖｈが印加されたときは、配向膜１６上のプラスイオンにより電圧−Ｖｈは、電圧−Ｖｅ２まで上昇する。すなわち、反転駆動時、画素電極９ａに印加される電圧＋Ｖｈと−Ｖｈは、実効電圧としての電圧＋Ｖｅ２と電圧−Ｖｅ２となり、かつ基準電位は、電圧Ｖｃｏｍｈから電圧＋Ｖｃｏｍｅ２と変更される。なお、この場合の最適基準電位は、電圧＋Ｖｅ２と電圧−Ｖｅ２の中間の電位Ｖｃｏｍｅｃ２である。しかし、反転駆動時のその結果、プラス電圧とマイナス電圧のそれぞれの基準電位に対する電位差が異なることになるため、表示される画像にフリッカが生じてしまう。

従って、図４の場合は、上述したように、膜厚の薄い配向膜１６上にプラスイオンが付着することがわかっているので、配向膜１６上に付着したプラスイオンを打ち消し、配向膜２２上に付着したマイナスイオンを打ち消すように、画素電極９ａ側がマイナスで、対向電極２１側がプラスの所定の電圧Ｅｄ２を与える。電圧Ｅｄ２を与える所定のタイミングは、図３の場合と同様に、画像表示のためのいわゆる帰線期間及び液晶装置１のスタンバイ時である。なお、ここでも、これらの期間の全てにおいて、電圧Ｅｄ２を、画素電極９ａと対向電極２１間に与えるのではなく、これらの期間のいずれか１つ、あるいは２つの期間に電圧Ｅｄ２を画素電極９ａと対向電極２１間に与えるようにしてもよい。

電圧Ｅｄ２の値も、各配向膜の膜厚に応じて、例えば、実験的に求めた電圧値である。すなわち、電圧Ｅｄ２は、各配向膜の膜厚に応じて、それぞれの配向膜上に付着するプラスイオンとマイナスイオンのそれぞれの電位を相殺するような電圧である。従って、例えば、帰線期間等の所定のタイミングで、各イオンにより生じた電位の偏りは、電圧Ｅｄ２によって相殺され、基準電位Ｖｃｏｍｈに対して電圧＋Ｖｈと−Ｖｈの間で交流駆動される。

なお、電圧Ｅｄ１、Ｅｄ２は、それぞれ、各配向膜の膜厚に応じて、実験的に求めた電圧値と同一であれば、上述した電位の偏りを完全に解消できるが、その実験的に求めた電圧値に略一致するような電圧値でも、視覚的にフリッカが認識できなければよい。

次に、上述した所定の電圧Ｅｄ１あるいはＥｄ２を、画素電極９ａ及び対向電極２１に供給するための回路について説明する。
図５は、本発明の実施の形態に係る液晶装置１の回路構成を示す概略構成図である。図５において、ガラス基板であるＴＦＴアレイ基板１０上には、画素１２が行列状に２次元配置されてなる画素アレイ部１３が形成されている。画素１２の各々は、画素トランジスタであるＴＦＴ１０１と、このＴＦＴ１０１のドレイン電極に画素電極が接続された液晶セル１０２と、ＴＦＴ１０１のドレイン電極に一方の電極が接続された保持容量１０３とを有する構成となっている。ここで、液晶セル１０２は、画素電極９ａとこれに対向して形成される対向電極２１との間で発生する液晶容量を意味する。

この画素構造において、ＴＦＴ１０１はゲート電極がゲート線（走査線）１４に接続され、ソース電極がデータ線１５に接続されている。各液晶セル１０２の対向電極は、ＶＣＯＭ線１６Ａに対して各画素共通に接続されている。そして、各液晶セル１０２の対向電極には、ＶＣＯＭ線１６Ａを介してコモン電圧Ｖｃｏｍｈ（Ｖｃｏｍｈ電位）が各画素共通に与えられる。保持容量１０３は他方の電極（対向電極側の端子）が容量線１７に対して各画素共通に接続されている。

ここで、１Ｈ（Ｈは水平期間）反転駆動または１Ｆ（Ｆはフィールド期間）反転駆動を行う場合は、各画素に書き込まれる表示信号は、Ｖｃｏｍｈ電位を基準として極性反転を行うことになる。

上述したように、画素アレイ部１３と同じガラス基板１１上には、例えば、画素アレイ部１３の左右に走査線駆動回路４３が、画素アレイ部１３の一端にデータ線駆動回路４１がそれぞれ搭載されている。２つの走査線駆動回路４３は各々、シフトレジスタにより構成される。これら走査線駆動回路４３において、シフトレジスタは、タイミングジェネレータ（図示せず）から供給される垂直スタートパルスに応答してシフト動作を開始し、同じくタイミングジェネレータから供給される垂直クロックパルスに同期して１垂直期間に順次転送していく走査パルスを生成する。

走査線駆動回路４３で生成される走査パルスは、それぞれバッファ４６を通して画素アレイ部１３の左右両側からゲート線１４に順次与えられる。

複数のデータ線１５は、スイッチＳＷ１を介して所定の電位Ｅｄを発生する電源回路４７に接続されている。スイッチＳＷ１は、各信号線１５に対応した複数のスイッチＳを含む。すなわち、スイッチＳＷ１が各データ線１５を、所定の電圧Ｅｄを供給する電圧供給源に接続するように切り替えることによって、データ線１５に所定の電位Ｅｄが印加される。

また、ＶＣＯＭ線１６Ａは、一端は対向電極２１に接続され、他端は、スイッチＳＷ２を介して、基準電位Ｖｃｏｍｈ又は所定の電位Ｅｄに接続される。すなわち、スイッチＳＷ２がＶＣＯＭ線１６Ａを所定の電圧Ｅｄを供給する電圧供給源に切り替えることによって、対向電極２１に基準電位Ｖｃｏｍｈ又は所定の電位Ｅｄが与えられる。所定の電位Ｅｄは、上述した例であれば、電位Ｅｄ１又はＥｄ２である。スイッチＳＷ１では、各信号線１５の端部にはスイッチＳＷ１が設けられており、スイッチＳＷ１は、通常時はオフ状態であり、上述した所定のタイミングＴでオンとなるように構成されている。よって、スイッチＳＷ１、ＳＷ２が、所定の電圧Ｅｄを、所定のタイミングで印加するための電圧印加手段を構成する。

より具体的には、帰線期間及びスタンバイモード時（あるいは垂直、水平の帰線期間及びスタンバイモード時の少なくとも１つの時）に、スイッチＳＷ１、ＳＷ２が、各データ線１５に所定の電圧Ｅｄを供給するように電圧供給源側に切り替わる。さらに、その時に、各データ線１５に供給された所定の電圧Ｅｄを各画素電極９ａに印加するために、全走査線１４ｎに走査パルス信号が同時に供給される。

図３のように、ＴＦＴアレイ基板１０の画素電極９ａ上の配向膜１６の膜厚が対向基板２０の対向電極２２上の配向膜２２よりも厚い場合、各データ線１５には、所定の電圧Ｅｄのプラスの電位が、そして、ＶＣＯＭ線１６Ａには、所定の電圧Ｅｄのマイナスの電位が与えられるように、所定の電圧Ｅｄの印加が行われる。

逆に、図４のように、ＴＦＴアレイ基板１０の画素電極９ａ上の配向膜１６の膜厚が対向基板２０の対向電極２２上の配向膜２２よりも薄い場合、各データ線１５には、所定の電圧Ｅｄのマイナスの電位が、そして、ＶＣＯＭ線１６Ａには、所定の電圧Ｅｄのプラスの電位が与えられるように、所定の電圧Ｅｄの印加が行われる。

なお、画像表示時は、データ線駆動回路４１は、走査線駆動回路４３による垂直走査により、画素アレイ部１３の各画素１２が行（ライン）単位で順に選択されると、この選択された１ライン分の画素１２に対して、各データ線１５を介して１ライン分の映像信号を書き込む。このライン単位の映像信号の書き込み動作が繰り返して実行されることにより、１画面分の画表示が行われる。

従って、スイッチＳＷ１とＳＷ２は、それぞれ帰線期間及びスタンバイモード時に、データ線１５とＶＣＯＭ線１６Ａに所定の電位Ｅｄを印加するように制御される。帰線期間及びスタンバイモード時のタイミング信号は、それぞれ図示しないタイミングジェネレータにより生成される。画像表示時、スイッチＳＷ１とＳＷ２にタイミング信号が入力されず、データ線１５はデータ線駆動回路４１にのみ接続され、ＶＣＯＭ線１６Ａは、基準電位Ｖｃｏｍｈに接続される。

なお、上述した電圧供給源は、液晶装置１に内蔵された電圧発生回路でもよいし、あるいは外部の電圧源でもよい。外部の電圧源の場合は、所定の電圧Ｅｄが、外部回路接続端子４２を介して、それぞれが切替手段である各スイッチＳＷ１，ＳＷ２の一端に供給される。外部の電圧源を利用できるのであれば、ＴＦＴアレイ基板１０上に電圧発生回路を設けなくてもよいというメリットがある。

また、所定の電位Ｅｄになる所定のタイミングを、画像表示に寄与しない期間内の前半のタイミングとするようにしてもよい。スイッチＳＷ１、ＳＷ２が制御されて、前半のタイミングでは所定の電位Ｅｄを両配向膜に対して印加され、寄与しない期間内の後半のタイミングでは、駆動回路からの電位、例えば通常の電位を両配向膜に対して印加する。

このような構成にすることによって、画像表示に寄与しない期間内に電荷の偏りを効果的に解消できることに加えて、電位の変化の緩和時間を設けて電位差の逆転を防止することができる。

以上のように、画像表示を行っていないときに、配向膜１６と２２に所定の電位を印加するようにしたので、厚い配向膜の方に付着したマイナスイオンと薄い配向膜の方に付着したプラスイオンによる電位の偏りを、解消することができる。

なお、以上の実施の形態では、ＴＦＴアレイ基板１０の配向膜１６と対向基板２０の配向膜２２の両方に同時に所定の電圧を印加しているが、対向基板２０の配向膜２２にのみ、グランドに対して所定の電位Ｅｄｄを印加するようにしてもよい。すなわち、所定の電位は、共通電位側の対向電極２１にのみ印加される。画素電極９ａには、通常はある電位となっているため、その電位とグランドに対して、厚い配向膜の方に付着したマイナスイオンと薄い配向膜の方に付着したプラスイオンによる電位の偏りを解消するような電位Ｅｄｄを印加することによっても、簡単な構成で、同様の効果を生じさせることができる。

次に、以上詳細に説明した液晶装置１をライトバルブとして用いた電子機器の一例たる投射型カラー表示装置の例について、その全体構成、特に光学的な構成について説明する。ここに、図６は、投射型カラー表示装置の説明図である。

図６において、本実施の形態における投射型カラー表示装置の一例たる液晶プロジェクタ１１００は、駆動回路がＴＦＴアレイ基板１０上に搭載された液晶装置１を含む液晶モジュールを３個用意し、それぞれＲＧＢ用のライトパルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成されている。液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から投射光が発せられると、３枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロックミラー１１０８によって、ＲＧＢの三原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ及びＢに分けられ、各色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにそれぞれ導かれる。この際、特に、Ｂ光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂによりそれぞれ変調された三原色に対応する光成分は、ダイクロックプリズム１１１２により再度合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーン１１２０にカラー画像として投射される。そして、投射されたカラー画像は、配向不良の少ない液晶装置によって形成されるので、画質のよいカラー画像となる。

なお、本実施の形態に係る電気光学装置が適用できる電子機器としては、投射型カラー表示装置（プロジェクタ）の他に、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistants(携帯情報端末)、携帯型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型もしくは直視型ビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、POS端末機等がある。

また、本発明の電気光学装置は、ＴＦＴを利用したアクティブマトリクス型の液晶表示装置だけでなく、ＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた液晶表示パネル、さらに、パッシブマトリクス型の液晶表示装置等の各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することが可能である。

以上のように、本発明の実施の形態によれば、２つの配向膜の膜厚を互いに異ならせることによって、それぞれの配向膜表面に付着するイオンの極性を決定し、一定時間ごとに、その付着したイオンに応じた極性の所定の直流電圧を印加するという簡単な構成で、付着したイオンによって生じた電位の偏りを解消することができる。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

本発明の実施の形態に係わる液晶装置の平面図。 図１のＨ−Ｈ’断面図。 配向膜間に生じる電位分布を説明するための図。 配向膜間に生じる電位分布を説明するための図。 本発明の実施の形態に係る液晶装置の回路構成を示す概略構成図。 投射型カラー表示装置の説明図。

符号の説明

１ 液晶装置、９ａ 画素電極、１０ ＴＦＴアレイ基板、１０ａ 画像表示領域、１６、２２ 配向膜、２１ 対向電極、２３ 遮光膜、３１ シール材、４１ データ線駆動回路、４２ 外部回路接続端子、４３ 走査線駆動回路

Claims (7)

1. 第１の基板と、
   第２の基板と、
   前記第１の基板上に設けられた第１の無機配向膜と、
   前記第２の基板上に設けられ、前記第１の無機配向膜の膜厚よりも厚い膜厚を有する第２の無機配向膜と、
   前記第１の無機配向膜と前記第２の無機配向膜の間に挟持された傾斜垂直配向モードの液晶と、
   前記第１の無機配向膜側を第１の電位に、前記第２の無機配向膜側を前記第１の電位より低い第２の電位にするような所定の電圧を、所定のタイミングで印加するための電圧印加手段とを有することを特徴とする電気光学装置。
2. 前記所定の電位は、前記第１の無機配向膜側の第１の電極及び前記第２の無機配向膜側の第２の電極のうち、共通電位側に印加されることを特徴とする電気光学装置。
3. 前記所定の電圧は、前記第１の無機配向膜に付着するプラスイオンと前記第２の無機配向膜に付着するマイナスイオンにより生じる、電位差を相殺する電圧値を有することを特徴とする請求項１又は２記載の電気光学装置。
4. 前記電圧印加手段は、前記所定の電圧を供給する電圧供給源に切替手段であることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の電気光学装置。
5. 前記所定のタイミングは、前記液晶による画像表示に寄与しない期間内のタイミングであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の電気光学装置。
6. 前記所定のタイミングは、前記寄与しない期間内の前半のタイミングであり、
   前記電圧印加手段は、前記前半のタイミング後から前記画像表示に寄与する期間前は、前記画像表示のための駆動回路からの電位を、前記第１の無機配向膜側と前記第２の無機配向膜側に印加することを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
7. 請求項１から７のいずれか１項記載の電気光学装置を搭載した電子機器。
   
   

Images