JP6394438B2 - 液晶装置及び電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、液晶装置、液晶装置の駆動方法、および電子機器に関する。
液晶装置は、一対の基板の間に液晶層が挟持された液晶パネルを備えている。このような液晶装置に光が入射すると、液晶パネルを構成する液晶材料や配向膜などが、入射光により光化学反応を起こし、反応生成物としてイオン性不純物が発生することがある。また、液晶パネルの製造過程で、シール材や封止材などから液晶層に拡散するイオン性不純物もあることが知られている。特に、投写型表示装置(プロジェクター)の光変調手段(ライトバルブ)に用いられる液晶装置では、入射光の光束密度が、直視型の液晶装置に比べて高くなるので、イオン性不純物が、表示に影響を及ぼすことを抑制する必要がある。
イオン性不純物の表示に対する影響を抑制する手段として、例えば、特許文献1には、表示領域の外周部に3つの電極(イオントラップ電極)を配置し、1周期に相当する時間内で、互いに位相が異なる交流信号を印加する駆動方法が提案されている。
特許文献1の駆動方法によれば、3つの電極間に横方向の電界が発生し、液晶の微小な揺らぎによる流れに加えて、表示領域から表示領域の外周部に向けて、イオン性不純物を移動させる力が働く。そのため、上記3つの電極のうち、最外周の電極にイオン性不純物を効率よく集積させることができることから、イオン性不純物に起因する焼き付きなどの表示不具合を低減した液晶装置を提供できるとしている。
特開2015−001634号公報
しかしながら、特許文献1に記載の液晶装置において、表示領域から表示領域の外周部へ移動してくるイオン性不純物を最外周の電極に集積させると、徐々にイオン性不純物を集積させる力が低下するおそれがある。これは、最外周の電極にイオン性不純物を集積させていくと、時間の経過に伴って、イオン性不純物間の反発力が大きくなり、その結果、イオン性不純物を最外周の電極に効率よく集積させる効果が低下すると考えられる。
つまり、液晶層中に含まれるイオン性不純物の表示に対する影響を十分に抑制できるとは限らないという課題があった。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例]本適用例に係る液晶装置は、対向配置されシール材を介して貼り合わされた第1基板および第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に挟持された液晶層と、を含み、前記第1基板の表示領域に設けられた画素電極と、前記第1基板または前記第2基板において、前記画素電極に対向して設けられた対向電極と、前記第1基板または前記第2基板において、平面視で、前記表示領域と前記シール材との間に設けられ、第1電位が供給される第1電極と、前記第1電極と前記シール材との間に設けられ、第2電位が供給される第2電極と、前記第2電極と前記シール材との間に設けられ、第3電位が供給される第3電極と、を備え、前記第1電位が正極性または基準電位から負極性に遷移してから、前記基準電位または正極性に遷移する前に、前記第2電位が正極性または前記基準電位から負極性に遷移し、前記第2電位が負極性に遷移してから、前記基準電位または正極性に遷移する前に、前記第3電位が正極性または前記基準電位から負極性に遷移し、前記第1電位が負極性または前記基準電位から正極性に遷移してから、前記基準電位または負極性に遷移する前に、前記第2電位が負極性または前記基準電位から正極性に遷移し、前記第2電位が負極性または前記基準電位から正極性に遷移してから、前記基準電位または、負極性に遷移する前に、前記第3電位が負極性または前記基準電位から正極性に遷移するように、前記第1電極、前記第2電極、前記第3電極のそれぞれに同じ周波数の交流信号が印加され、前記表示領域の外縁から前記シール材に向かう方向において、前記第3電極の幅は、前記第1電極および前記第2電極の幅より大きいことを特徴とする。
この構成によれば、第1電位が、基準電位から正極性と負極性とに遷移する1周期に相当する時間内において、第1電極、第2電極、第3電極の順に位相の異なる交流信号が、第1電極、第2電極、第3電極に印加される。そのため、これらの電極間に発生する電界(電気力線)の方向が、時間の経過に伴って、表示領域に近い第1電極から第2電極へ、そして、第2電極から第3電極に向って移動する。
従って、液晶層中にイオン性不純物が含まれている場合に、イオン性不純物は、この電界方向の移動に伴って、まず第1電極に引き寄せられ、続いて第2電極に引き寄せられ、第3電極に引き寄せられる。
このとき、最外周に配置されている第3電極の幅が、第1電極および第2電極の幅より大きいことから、第3電極にイオン性不純物を集積する力を向上させることができる。
つまり、液晶層中のイオン性不純物を、表示領域から表示領域の外周部に、効果的に引き寄せることが可能となり、その結果、液晶層中に含まれるイオン性不純物に起因する焼き付きなどの表示に対する影響を低減させた液晶装置を提供することができる。
上記適用例に係る液晶装置において、前記第3電極の幅は、前記第1電極の幅の1.86倍以上であることが好ましい。
この構成によれば、第3電極にイオン性不純物を集積する力を確実に向上させることができる。
上記適用例に係る液晶装置において、前記第1電極、前記第2電極および前記第3電極は、前記第1基板に前記表示領域を囲んで設けられていることが好ましい。
この構成によれば、表示領域におけるイオン性不純物の偏在傾向によらず、イオン性不純物を表示領域から表示領域の外周部に引き寄せることができる。
上記適用例に係る液晶装置において、前記表示領域は角部を備えており、前記第1電極、前記第2電極および前記第3電極は、少なくとも1つの前記角部に沿って設けられているとしてもよい。
この構成によれば、第1電極から第3電極を配置するためのスペースを小さくすることができる。そのため、表示領域の外側に、例えば、他の回路などを配置するスペースを確保することができる。
上記適用例に係る液晶装置において、前記シール材は前記液晶層に液晶を封入する封入口を備えており、前記第1電極、前記第2電極および前記第3電極は、前記封入口側に設けられているとしてもよい。
この構成によれば、封入口から発生するイオン性不純物を、効果的に集積することができる。
上記適用例に係る液晶装置において、前記第1電極、前記第2電極および前記第3電極は、前記液晶層の配向方向(液晶方位)に交差する方向に沿って設けられているとしてもよい。
この構成によれば、液晶層の配向方向(液晶方位)に沿って移動してきたイオン性不純物を、効果的に集積することができる。
上記適用例に係る液晶装置において、前記第1電極、前記第2電極および前記第3電極は、前記表示領域における前記画素電極に印加される画像信号の走査方向に交差する方向に沿って設けられているとしてもよい。
この構成によれば、液晶層において、画像信号の走査方向に沿って移動してきたイオン性不純物を、効果的に集積することができる。
上記適用例に係る液晶装置において、前記表示領域は、複数の前記画素電極を囲んで設けられたダミー画素電極を有する電子見切り部を含み、前記電子見切り部と前記第1電極との間隔は、前記第1電極と前記第2電極との間隔より大きいことが好ましい。
この構成によれば、第1電極と電子見切り部との間に発生する横電界が、イオン性不純物の引き寄せに与える影響を小さくすることができる。
上記適用例に係る液晶装置において、前記第1電極、前記第2電極および前記第3電極は、前記第1基板に設けられ、前記対向電極は前記第2基板に設けられ、平面視で、前記対向電極の外縁が、前記第1電極と前記表示領域の外縁との間に位置していることが好ましい。
この構成によれば、第1電極、第2電極および第3電極のそれぞれと対向電極とは液晶層を介して対向していないため、第1電極、第2電極および第3電極のそれぞれと対向電極との間に電界が発生し難くなる。つまり、第1電極、第2電極および第3電極の隣り合う電極間に発生する電界によって、効果的にイオン性不純物を表示領域の外側に引き寄せることができる。
上記適用例に係る液晶装置において、前記第1電極、前記第2電極および前記第3電極は、前記第1基板に設けられ、前記対向電極は、前記第2基板において、平面視で前記表示領域を含み、前記第1電極、前記第2電極および前記第3電極と対向する領域まで設けられ、前記基準電位が与えられるとしてもよい。
この構成によれば、対向電極が、第1電極、第2電極および第3電極と対向しないように、対向電極をパターニングする必要がないので、対向電極に繋がる配線などの構成を簡略化できる。
上記適用例に係る液晶装置において、前記画素電極、前記対向電極のそれぞれは、無機配向膜で覆われていることを特徴とする。
この構成によれば、イオン性不純物を吸着しやすい無機配向膜を採用しても、イオン性不純物が表示に与える影響が抑制された液晶装置を提供できる。
[適用例]本適用例に係る液晶装置の駆動方法は、対向配置されシール材を介して貼り合わされた第1基板および第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に挟持された液晶層と、を含み、前記第1基板の表示領域に設けられた画素電極と、前記第1基板または前記第2基板において、前記画素電極に対向して設けられた対向電極と、前記第1基板または前記第2基板において、平面視で、前記表示領域と前記シール材との間に設けられ、第1電位が供給される第1電極と、前記第1電極と前記シール材との間に設けられ、第2電位が供給される第2電極と、前記第2電極と前記シール材との間に設けられ、第3電位が供給される第3電極と、を備え、前記第1電位が正極性または基準電位から負極性に遷移してから、前記基準電位または正極性に遷移する前に、前記第2電位が正極性または前記基準電位から負極性に遷移し、前記第2電位が負極性に遷移してから、前記基準電位または正極性に遷移する前に、前記第3電位が正極性または前記基準電位から負極性に遷移し、前記第1電位が負極性または前記基準電位から正極性に遷移してから、前記基準電位または負極性に遷移する前に、前記第2電位が負極性または前記基準電位から正極性に遷移し、前記第2電位が負極性または前記基準電位から正極性に遷移してから、前記基準電位または、負極性に遷移する前に、前記第3電位が負極性または前記基準電位から正極性に遷移するように、前記第1電極、前記第2電極、前記第3電極のそれぞれに同じ周波数の交流信号を印加し、前記表示領域の外縁から前記シール材に向かう方向において、前記第3電極の幅は、前記第1電極および前記第2電極の幅より大きいことを特徴とする。
この方法によれば、第3電極に表示領域から表示領域外部へ移動してくるイオン性不純物を集積させる際に、第3電極の幅が、第1電極および第2電極の幅より大きいことから、第3電極に集積されたイオン性不純物間の反発力が低減されて、イオン性不純物を第3電極に効果的に集積させることができる。
つまり、液晶層中に含まれるイオン性不純物を表示領域から表示領域の外側に効果的に引き寄せることが可能となり、その結果、液晶層中に含まれるイオン性不純物に起因する焼き付きなどの表示に対する影響を、低減させることが可能な液晶装置の駆動方法を提供することができる。
上記適用例に係る液晶装置の駆動方法において、前記交流信号の周波数f(Hz)は、以下の数式を満たすことを特徴とする。
f≦2μVE/np2
μは液晶層中のイオン性不純物の移動度(m2/V・s(秒))、VEは交流信号の実効電圧(V)、nは交流信号が与えられる電極の数、pは交流信号が与えられる電極の配置ピッチ(m)である。
交流信号が与えられた電極間を移動するイオン性不純物の移動速度、つまり、移動に係わる時間は、イオン性不純物の移動度と電極間における実質的な電位差とに依存し、電極間の距離に反比例する。従って、イオン性不純物の移動速度に対応して、電極間における電界の発生のさせ方を適合させることが好ましい。
この方法によれば、イオン性不純物が、電極の配置ピッチに相当する距離を移動する速度(時間)に対して、交流信号の周波数f(Hz)が同じ、または小さくなるので、液晶層中のイオン性不純物を表示領域から表示領域の外側に、確実に引き寄せることができる。
上記適用例に係る液晶装置の駆動方法において、前記第1電極、前記第2電極、前記第3電極のそれぞれに同じ波形の前記交流信号を印加することを特徴とする。
この方法によれば、異なる波形の交流信号を発生させる必要がないので、駆動回路の構成を簡略化できる。
上記適用例に係る液晶装置の駆動方法において、前記交流信号は、3値以上の電位を有することを特徴とする。
この方法によれば、第1電極、第2電極、第3電極のそれぞれに印加される電位を、3値以上とすることで、電極間において電界を滑らかに移動(スクロール)させることができる。
上記適用例に係る液晶装置の駆動方法において、前記交流信号が矩形波であることを特徴とする。
この方法によれば、第1電極、第2電極、第3電極の隣り合う電極間に強度が安定した電界を発生させ、イオン性不純物をより効果的に引き寄せることができる。また、例えば、正弦波のようなアナログ信号に比べて、交流信号が容易に生成できる。
[適用例]本適用例に係る電子機器は、上記適用例のいずれか1つに記載の液晶装置を備えたことを特徴とする。
[適用例]本適用例に係る電子機器は、上記適用例のいずれか1つに記載の液晶装置の駆動方法を用いて駆動される液晶装置を備えたことを特徴とする。
これらの適用例によれば、イオン性不純物に起因する表示不具合が改善され、優れた表示品質を有する電子機器を提供することができる。
第1実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略平面図。 図1に示す液晶装置のH−H’線に沿った概略断面図。 液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。 (a)液晶装置における無機配向膜の形成状態と液晶分子の配向状態とを示す概略断面図。(b)液晶分子の挙動を示す概略断面図。 無機材料の斜め蒸着方向とイオン性不純物に起因する表示ムラとの関係を示す概略平面図。 表示に寄与する画素およびダミー画素の配置を示す概略平面図。 電子見切り部およびイオントラップ機構の配線図。 イオントラップ機構の第1電極、第2電極、第3電極、ダミー画素電極に印加される矩形波の交流信号の波形を示すタイミングチャート。 図6のA−A’線に沿った液晶装置100のイオントラップ機構の構造を示す要部断面図。 図6のA−A’線に沿った液晶装置100のイオントラップ機構の構造を示す要部断面図。 通電時間とイオン性不純物の濃度との関係を示すグラフ。 第3電極の幅L3/第1電極の幅L1とイオン性不純物の濃度との関係を示すグラフ。 第2実施形態に係る液晶装置の構造を示す概略断面図。 第3実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略断面図。 第4実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略断面図。 第5実施形態に係る電子機器としての投写型表示装置の構成を示す概略平面図。 (a)〜(e)変形例に係るイオントラップ機構の配置を示す概略平面図。
以下に本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさにして、説明を分かりやすくするため、各構成要素の尺度を実際とは異なる尺度で記載している場合がある。
なお、以下の形態において、例えば、「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または、基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または、基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合、を表すものとする。
(第1実施形態)
本実施形態では、薄膜トランジスター(Thin Film Transistor;TFT)を画素のスイッチング素子として備えた、アクティブマトリックス型の液晶装置100を例に挙げて説明する。この液晶装置100は、例えば、後述する投写型表示装置(液晶プロジェクター)の光変調手段(液晶ライトバルブ)として、好適に用いることができるものである。
<液晶装置の構成>
図1は、第1実施形態に係る液晶装置100の構成を示す概略平面図であり、図2は、図1に示す液晶装置100のH−H’線に沿った概略断面図である。まず、本実施形態に係る液晶装置100について、図1および図2を参照して説明する。
図1および図2に示すように、本実施形態に係る液晶装置100は、対向配置された素子基板10および対向基板20と、これら一対の基板によって挟持された液晶層50と、を有する。素子基板10の基材10sおよび対向基板20の基材20sは、それぞれ透明な、例えば、石英基板やガラス基板が用いられている。素子基板10が本発明の第1基板に相当し、対向基板20が本発明の第2基板に相当するものである。
素子基板10は、対向基板20より大きく、両基板は、対向基板20の外縁に沿って配置されたシール材40を介して、間隔をおいて貼り合わされ、その間隔に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層50が構成されている。
シール材40は、例えば、熱硬化性、または紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材40には、一対の基板の上記間隔を一定に保持するためのスペーサー(図示省略)が混入されている。
シール材40の内側には、マトリックス状に配列した複数の画素Pを含む表示領域Eが設けられている。また、シール材40と表示領域Eとの間に、表示領域Eを取り囲んで見切り部21が設けられている。見切り部21は、例えば、遮光性の金属、または金属酸化物などからなる。
素子基板10には、複数の外部接続用端子104を配列した端子部が設けられている。この端子部に沿った第1の辺部とシール材40との間に、データ線駆動回路101が設けられている。また、第1の辺部に対向する第2の辺部に沿ったシール材40と表示領域Eとの間に、検査回路103が設けられている。
さらに、第1の辺部と直交し、互いに対向する第3および第4の辺部に沿ったシール材40と表示領域Eとの間に、走査線駆動回路102が設けられている。第2の辺部のシール材40と検査回路103との間に、2つの走査線駆動回路102を繋ぐ複数の配線105が設けられている。
これらデータ線駆動回路101、走査線駆動回路102に繋がる配線は、第1の辺部に沿って配列した複数の外部接続用端子104に接続されている。
以降、第1の辺部に沿った方向をX方向とし、第3の辺部に沿った方向をY方向として説明する。なお、検査回路103の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路101と表示領域Eとの間のシール材40の内側に沿った位置に設けてもよい。
図2に示すように、素子基板10の液晶層50側の表面には、画素Pごとに設けられた透光性の画素電極15およびスイッチング素子である薄膜トランジスター30(以降、TFT30とする)と、信号配線と、これらを覆う配向膜18と、が形成されている。
素子基板10は、基材10sと、基材10s上に形成された画素電極15と、TFT30と、信号配線(図示せず)と、配向膜18と、を含むものである。
素子基板10に対向配置される対向基板20は、基材20sと、基材20s上に形成された見切り部21と、これを覆うように成膜された平坦化層22と、平坦化層22を覆い、表示領域Eに亘って設けられた共通電極23と、共通電極23を覆う配向膜24と、を含んでいる。共通電極23は、本発明における対向電極に相当するものである。
また、液晶装置100は、TFT30における半導体層に光が入射して、スイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造が採用されている。具体的には、見切り部21は、表示領域Eを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路102、検査回路103と重なる位置に設けられている。
これにより、対向基板20側からこれらの回路に入射する光を遮蔽して、これらの回路が、光によって誤動作することを防止する役目を果たしている。見切り部21は、不必要な迷光が表示領域Eに入射しないように遮蔽して、表示領域Eの表示における高いコントラストを確保している。
平坦化層22は、例えば、酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して見切り部21を覆うように設けられている。このような平坦化層22の形成方法としては、例えば、プラズマCVD法などを用いて成膜する方法が挙げられる。
共通電極23は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電膜からなり、平坦化層22を覆うと共に、対向基板20の下方側の隅に設けられた上下導通部106に電気的に接続されている。上下導通部106は、素子基板10側の配線に電気的に接続している。
画素電極15を覆う配向膜18および共通電極23を覆う配向膜24は、液晶装置100の光学設計に基づいて選定される。配向膜18,24は、例えば、ポリイミドなどの有機材料を成膜して、その表面をラビングすることにより、正の誘電異方性を有する液晶分子に対して、略水平配向処理が施された有機配向膜や、気相成長法を用いてSiOx(酸化シリコン)などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子に対して、略垂直配向させた無機配向膜が挙げられる。
本実施形態では、配向膜18,24は、酸化シリコンなどの無機材料を所定の方向から、例えば、斜め蒸着して柱状に成長させたカラムの集合体からなる。このような配向膜18,24に対して、負の誘電異方性を有する液晶分子は、配向膜面の法線方向に対して、カラムの傾斜方向に、3度〜5度のプレチルト角度を有して略垂直配向(VA;Vertical Alignment)する。
画素電極15と共通電極23との間に交流電圧(駆動信号)を印加して、液晶層50を駆動することによって、液晶分子は、画素電極15と共通電極23との間に発生する電界方向に傾くように挙動(振動)する。
このような液晶装置100は透過型であり、電圧無印加状態で、画素Pの透過率が最大となるノーマリーホワイトモードや、電圧無印加状態で、画素Pの透過率が最小となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。素子基板10と対向基板20とを含む、液晶パネル110の光の入射側と射出側とに、それぞれ偏光素子が、光学設計に応じて配置されて用いられる。
本実施形態では、以降、配向膜18,24として、先述した無機配向膜と負の誘電異方性を有する液晶とを用い、ノーマリーブラックモードの光学設計が適用された例について説明する。
図3は、液晶装置100の電気的な構成を示す等価回路図である。図3を参照して、液晶装置100の電気的な構成について説明する。液晶装置100は、少なくとも表示領域Eにおいて、互いに絶縁されて直交する信号配線としての複数の走査線3aおよび複数のデータ線6aと、データ線6aに沿って平行に配置された容量線3bと、を有する。走査線3aが延在する方向がX方向であり、データ線6aが延在する方向がY方向である。
走査線3a、データ線6aおよび容量線3bと、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極15と、TFT30と、蓄積容量16と、が設けられ、これらが画素Pの画素回路を構成している。
走査線3aは、TFT30のゲートに電気的に接続され、データ線6aは、TFT30のソースに電気的に接続されている。画素電極15は、TFT30のドレインに電気的に接続されている。
データ線6aは、データ線駆動回路101(図1、図2参照)に接続されており、データ線駆動回路101から供給される画像信号D1,D2,…,Dnを画素Pに供給する。走査線3aは、走査線駆動回路102(図1参照)に接続されており、走査線駆動回路102から供給される走査信号SC1,SC2,…,SCmを画素Pに供給する。
データ線駆動回路101からデータ線6aに供給される画像信号D1〜 Dnは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線6a同士に対して、グループごとに供給してもよい。走査線駆動回路102は、走査線3aに対して、走査信号SC1〜SCmを、所定のタイミングで、パルス的に線順次で供給する。
液晶装置100は、スイッチング素子であるTFT30が、走査信号SC1〜 SCmの入力により、一定期間だけオン状態とされることで、データ線6aから供給される画像信号D1〜 Dnが、所定のタイミングで画素電極15に書き込まれる構成となっている。
そして、画素電極15を介して、液晶層50に書き込まれた所定レベルの画像信号D1〜 Dnは、画素電極15と液晶層50を介して、対向配置された共通電極23との間で一定期間保持される。画像信号D1〜 Dnの周波数は、例えば、60Hzである。
保持された画像信号D1〜 Dnが、リークするのを防止するため、画素電極15と共通電極23との間に形成される液晶容量と並列に、蓄積容量16が接続されている。蓄積容量16は、TFT30のドレインと容量線3bとの間に設けられている。
なお、図1に示した検査回路103には、データ線6aが接続されており、液晶装置100の製造過程において、上記画像信号を検出することで、液晶装置100の動作欠陥などを確認できる構成となっているが、図3の等価回路では、図示を省略している。
本実施形態に係る画素回路を駆動制御する周辺回路は、データ線駆動回路101、走査線駆動回路102、検査回路103を含んでいる。また、周辺回路は、上記画像信号をサンプリングして、データ線6aに供給するサンプリング回路、データ線6aに所定電圧レベルのプリチャージ信号を上記画像信号に先行して供給するプリチャージ回路、を含むものとしてもよい。
<液晶分子の配向状態>
次に、液晶装置100における液晶分子LCの配向状態について、図4を参照して説明する。図4(a)は、液晶装置100における無機配向膜の形成状態と液晶分子LCの配向状態とを示す概略断面図であり、図4(b)は、液晶分子LCの挙動を示す概略断面図である。
図4(a)に示すように、液晶装置100における画素電極15および共通電極23の表面には、酸化シリコンを物理気相成長法の一例である真空蒸着法により、斜め蒸着して得られた、配向膜18および配向膜24が形成されている。具体的には、液晶層50に面した、素子基板10および対向基板20の基板面の法線に対する蒸着角度θbは、およそ45度である。
このような斜め蒸着により、基板面には、酸化シリコンの結晶体が、蒸着方向に向かって柱状に成長する。この柱状結晶体を、カラム18a,24aと呼ぶ。配向膜18,24は、このようなカラム18a,24aの集合体である。
基板面の法線に対するカラム18a,24aの成長方向の角度θcは、蒸着角度θbと必ずしも一致せず、この場合は、およそ20度となっている。このような配向膜18,24の表面において、垂直配向する液晶分子LCのプレチルト角θpは、およそ3度〜5度である。
また、基板面の法線方向から見た液晶分子LCを、傾斜させるプレチルトの方向、すなわち液晶分子LCの傾斜方向は、配向膜18,24における斜め蒸着の平面的な蒸着方向と同じである。垂直配向処理の上記傾斜方向は、液晶装置100の光学設計条件に基づいて適宜設定される。
このように、配向膜面に対して、負の誘電異方性を有する液晶分子LCが、プレチルト角θpを与えられて倒立している配向状態を略垂直配向と呼ぶ。
対向配置された素子基板10、対向基板20、並びに、これら一対の基板間に挟持された液晶層50、を含めたものを液晶パネル110と呼ぶ。液晶装置100は、液晶パネル110の光の入射側と射出側とに、それぞれ配置された偏光素子81,82が備えられている。
また、偏光素子81,82は、偏光素子81,82のうち、一方の透過軸または吸収軸が、X方向またはY方向に対して平行となるように、かつ、互いの透過軸または吸収軸が直交するように、液晶パネル110に対してそれぞれ配置されている。
本実施形態では、表示領域Eにおいて、偏光素子81,82の透過軸または吸収軸に対して、液晶分子LCのプレチルトの方位角が、45度で交差するように、略垂直配向処理が施されている。従って、図4(b)に示すように、画素電極15と共通電極23との間に、駆動電圧を印加して、液晶層50を駆動すると、液晶分子LCが、プレチルトの傾斜方向に倒れることにより、高い透過率が得られる光学的な配置となっている。
液晶層50の駆動(ON/OFF)を繰り返すと、液晶分子LCは、プレチルトの傾斜方向に倒れたり、初期の配向状態に戻ったりする挙動を繰り返す。このように、液晶分子LCの挙動が起こる略垂直配向処理を、1軸の略垂直配向処理と呼ぶ。
液晶パネル110に対する光の入射方向は、図4(a)に示すように、対向基板20側から入射することに限定されない。また、光の入射側または射出側に、位相差板などの光学補償素子を備える構成としてもよい。
<イオン性不純物に起因する表示ムラ>
次に、本発明が解決しようとするイオン性不純物に起因する表示ムラについて、図5を参照して説明する。図5は、無機材料の斜め蒸着方向とイオン性不純物に起因する表示ムラとの関係を示す概略平面図である。
カラム18a,24aを形成する無機材料の斜め蒸着方向は、例えば、図5に示すように、素子基板10側では、破線の矢印で示したように、右上から左下に向かって、所定の方位角度θaでY方向と交差する方向である。
素子基板10に対して対向配置される対向基板20側では、実線の矢印で示したように、左下から右上に向かって、所定の方位角度θaでY方向と交差する方向である。所定の方位角度θaは、例えば45度である。なお、図5に示した斜め蒸着方向は、液晶パネル110を対向基板20側から見たときの方向である。
液晶層50を駆動することにより、液晶分子LCの挙動(振動)が発生し、液晶層50と配向膜18,24との界面近傍に、図5に示した破線、または実線の矢印で示した斜め蒸着方向に、液晶分子LCのフロー(流れ)が発生する。仮に、液晶層50に、極性が正または負のイオン性不純物が含まれていると、イオン性不純物は、液晶分子LCのフローに沿って、表示領域Eの左下および右上の角部45に向かって移動する。
イオン性不純物により、角部45周辺に位置する画素Pにおいて、液晶層50の絶縁抵抗が低下すると、この画素Pにおいて、駆動電位の低下を招き、表示ムラや通電による焼き付き現象が顕著となる。特に、配向膜18,24に無機配向膜を用いた場合には、無機配向膜が、イオン性不純物を吸着しやすいので、有機配向膜に比べて、表示ムラや焼き付き現象が目立ちやすい。
例えば、ノーマリーブラックの場合、上記角部45周辺に位置する画素Pは、イオン性不純物の偏在により、駆動電位が低下して光漏れが発生し、コントラストが低下する。図5では、表示領域Eの角部45周辺に位置する3つの画素Pに、光漏れが発生した状態を示している。
方位角度θaは、図5に示すように、右上がり45度だけでなく、右下がり45度でもよい。その場合には、表示領域Eの左上と右下の角部45周辺に表示ムラが発生する。つまり、液晶層50に駆動電圧が与えられたときの液晶分子LCの方位角度θaが、液晶分子LCの流動方向となる。
液晶層50の厚みは、液晶パネル110の光学設計条件によるが、およそ1μm〜 3μm程度であるから、液晶分子LCのフローは、各配向膜18,24の配向膜面付近で強く発生する。よって、素子基板10側と対向基板20側とでは、液晶分子LCの流動方向が逆になる。
本実施形態に係る液晶装置100では、表示ムラや焼き付き現象を改善するため、シール材40と表示領域Eとの間に、表示領域Eからイオン性不純物を引き出させるイオントラップ機構を設けている。以降、本実施形態に係るイオントラップ機構について、図6および図7を参照して説明する。
<イオントラップ機構>
図6は、表示に寄与する画素Pおよびダミー画素DPの配置を示す概略平面図であり、図7は、電子見切り部120およびイオントラップ機構の配線図である。
図6に示すように、本実施形態に係る液晶装置100の表示領域Eは、表示に寄与する複数の画素Pが配置された実表示領域E1と、実表示領域E1を囲んで設けられた複数のダミー画素DPを有するダミー画素領域E2と、を含んでいる。
額縁状にシール材40が配置された領域とダミー画素領域E2との間に、先述した遮光性を有する見切り部21が設けられており、見切り部21が設けられた領域が、液晶装置100のON・OFFに依存しない見切り領域E3となっている。
ダミー画素領域E2には、X方向において、実表示領域E1を挟んで2つずつのダミー画素DPが配置され、Y方向において、実表示領域E1を挟んで2つずつのダミー画素DPが配置されている。なお、ダミー画素領域E2におけるダミー画素DPの配置数は、これに限定されるものではなく、X方向、Y方向のそれぞれにおいて、実表示領域E1を挟んで、少なくとも1つずつのダミー画素DPが配置されていればよい。
また、ダミー画素DPは、3つずつ以上でもよく、X方向、Y方向に配置される数が異なっていてもよい。本実施形態では、ダミー画素DPを電子見切り部として機能させていることから、複数のダミー画素DPに符号120を与えて、電子見切り部120と呼ぶこともある。
図7に示すように、本実施形態に係るイオントラップ機構は、表示領域Eを囲むように、リング状(枠状)に設けられたイオントラップ電極130を備えている。
イオントラップ電極130は、それぞれ電気的に独立した第1電極131、第2電極132、第3電極133の3つの電極を有しており、第1電極131、第2電極132、第3電極133の順に、表示領域Eから徐々に遠ざかるように配置されている。つまり、第3電極133が、最外周の電極になるように配置されている。
そして、本実施形態では、表示領域Eの外縁から表示領域Eの外側(図6に示すシール材40)に向かう方向において、第1電極131の幅L1は、第2電極132の幅L2と同じになっており、第3電極133の幅L3は、L1およびL2より大きくなっている。L1、L2、L3についての詳細は後述するため、図7では図示を省略している。
イオントラップ機構は、これらの第1電極131、第2電極132、第3電極133(以降、まとめてイオントラップ電極130と記載することもある)によって、表示領域Eの角部45周辺に偏在するイオン性不純物を、表示領域Eの外側に引き寄せている。
第1電極131は、イオントラップ用の信号としての第1電位が供給される外部接続用端子104(It1)に電気的に接続されている。第2電極132は、イオントラップ用の信号としての第2電位が供給される外部接続用端子104(It2)に電気的に接続されている。第3電極133は、イオントラップ用の信号としての第3電位が供給される外部接続用端子104(It3)に電気的に接続されている。
また、実表示領域E1の縁に沿って、実表示領域E1を囲むように配置された複数のダミー画素DPは、ダミー画素電極15dを有している。
複数の外部接続用端子104のうち、X軸方向の両端側に設けられた外部接続用端子104のそれぞれは、上下導通部106に電気的に接続されている。共通電極23は、配線23aを介して、同じく上下導通部106に電気的に接続されている。
外部接続用端子104には、共通電位(LCCOM)が与えられる。すなわち、共通電極23には、共通電位が印加される。
本実施形態では、第1電極131、第2電極132、第3電極133に与えられる電位が、素子基板10上の第1電極131、第2電極132、第3電極133の位置によってばらつくことを低減するために、それぞれ2つの外部接続用端子104(It1,It2,It3)から電位を供給する構成としたが、これに限定されるものではない。
言い換えれば、外部接続用端子104(It1,It2,It3)は、それぞれ1つずつ配置されていてもよいし、それぞれ3つ以上配置されていてもよい。
イオントラップ電極130における、第1電極131、第2電極132、第3電極133のそれぞれは、一方の端に引き回し配線が接続され、他方の端が開放された状態(オープン)でもよい。
<液晶装置の駆動方法>
図8は、イオントラップ機構の第1電極131、第2電極132、第3電極133、ダミー画素電極15dに印加される矩形波の交流信号の波形を示すタイミングチャートである。第1電極131、第2電極132、第3電極133のそれぞれに印加される具体的な交流信号の例を挙げて、液晶装置100の駆動方法について、図8を参照して説明する。
図8に示すように、本実施形態に係る液晶装置100の駆動方法は、共通電極23および基準電位を、例えば0Vとして、画素電極15を駆動する表示期間に、ダミー画素電極15dには、共通電極23の電位と同じ電位(例えば、0V)を印加する。
そして、第1電極131、第2電極132、第3電極133のそれぞれに、時間t0から時間t2までの1周期において、基準電位(0V)に対して、正極性(+)の5Vと負極性(−)の−5Vとの間で電位が変化する、同じ波形をもつ矩形波の交流信号を印加する。
なお、図8に示した矩形波は、基準電位を0Vとして、高電位(5V)と低電位(−5V)とに遷移するものであるが、基準電位、高電位、低電位の設定は、これに限定されるものではない。
液晶装置100の駆動方法を具体的に説明すると、第1電位が正極性または基準電位から負極性に遷移してから、基準電位または正極性に遷移する前に、第2電位が正極性または基準電位から負極性に遷移し、第2電位が負極性に遷移してから、基準電位または正極性に遷移する前に、第3電位が正極性または基準電位から負極性に遷移し、第1電位が負極性または基準電位から正極性に遷移してから、基準電位または負極性に遷移する前に、第2電位が負極性または基準電位から正極性に遷移し、第2電位が負極性または基準電位から正極性に遷移してから、基準電位または、負極性に遷移する前に、第3電位が負極性または基準電位から正極性に遷移するように、第1電極131、第2電極132、第3電極133のそれぞれに同じ周波数の交流信号を印加する。
このとき、第2電極132には、第1電極131と位相がΔtずれた状態の矩形波を印加し、第3電極133には、第2電極132と位相がΔtずれた状態の矩形波を印加する。矩形波の位相差Δtは、交流信号の1周期を電極の数nで除した値となる。本実施形態における電極の数は、3であるから、Δtは1/3周期である。
時間t0から時間t2の交流信号における1周期に相当する時間内において、第1電極131、第2電極132、第3電極133の電極間における電界の分布が、時間の経過に伴って、第1電極131から第3電極133へスクロール(移動)される。このような交流信号による横電界の発生のさせ方を「電界のスクロール」と呼ぶことにする。
<交流信号の周波数>
イオン性不純物を、表示領域Eから表示領域Eの外側に配置されたイオントラップ電極130に、確実に引き寄せるには、隣り合うイオントラップ電極130間に発生させる電界のスクロールをゆっくりとしたほうがよい。つまり、イオントラップ電極130に印加される交流信号の周波数f(Hz)は、画素Pを駆動する駆動信号の周波数より小さいことが好ましい。
発明者は、本実施形態に係るイオントラップ電極130における好ましい交流信号の周波数f(Hz)を以下のように導き出した。
イオン性不純物の液晶層中の移動速度v(m/s(秒))は、数式(1)に示すように、隣り合うイオントラップ電極130間の電界強度e(V/m)と、イオン性不純物の移動度μ(m2/V・s(秒))との積で与えられる。
つまり、v=e×μ・・・(1)である。
電界強度e(V/m)は、数式(2)で示すように、隣り合うイオントラップ電極130間の電位差Vnを、イオントラップ電極130の配置ピッチp(m)で除した値となる。
つまり、e=Vn/p・・・(2)である。
隣り合うイオントラップ電極130間の電位差Vnは、交流信号における実効電圧VEの2倍に相当することから、次の数式(3)が導かれる。
つまり、e=2VE/p・・・(3)となる。
なお、図8に示すように、矩形波の交流信号における実効電圧VEは、矩形波の基準電位に対する電位に相当し、本実施形態では5Vである。
数式(3)を数式(1)に当てはめることにより、イオン性不純物の移動速度v(m/s)は、数式(4)となる。
つまり、v=2μVE/p・・・(4)である。
隣り合うイオントラップ電極130間を、イオン性不純物が移動する時間tdは、数式(5)に示すように、イオントラップ電極130の配置ピッチpを、イオン性不純物の移動速度vで除した値となる。
つまり、td=p/v=p2/2μVE・・・(5)である。
従って、好ましい周波数f(Hz)は、隣り合うイオントラップ電極130間を、イオン性不純物が移動する時間tdに合わせて、電界をスクロールさせることによって求められる。
電界のスクロール時間は、交流信号の位相差Δtに相当するので、位相差Δtを1/n周期とし、nをイオントラップ電極130の数とすると、イオントラップ電極130に印加される交流信号の好ましい周波数f(Hz)は、次の数式(6)によって導かれる。
すなわち、f=1/n/td=2μVE/np2・・・(6)となる。
図8に示すように、隣り合うイオントラップ電極130に印加される交流信号の位相差Δtを、例えば、1/3周期とすると、本実施形態の隣り合うイオントラップ電極130間の電位差Vnは、0Vを基準電位として、5Vと−5Vとに遷移する矩形波の交流信号の場合には10Vとなる。
第1電極131の幅L1、および第2電極132の幅L2を、例えば4μm、イオントラップ電極130の配置ピッチpを、例えば8μmとし、イオン性不純物の移動度μを、2.2×10-10(m2/V・s)すると、好ましい周波数fは、数式(6)によれば、およそ12Hzとなる。なお、配置ピッチpを8μmより小さくすると、周波数fは12Hzより大きくなる。
イオン性不純物の移動度μの値は、例えば、A.Sawada,A.Manabe and S.Naemura,“A Comparative Study on the Attributes of Ions in Nematic and Isotropic Phases”,Jpn.J.Appl Phys Vol.40,p220−p224(2001)などに記載されている。
また、イオン性不純物の移動速度より電界のスクロールの速度が速い場合、例えば、交流信号の周波数fを12Hzより大きくした場合は、イオン性不純物が、電界のスクロールに付いて行けずに、イオン性不純物を引き寄せる効果が低下するおそれがあるので、周波数fは、12Hz以下であることが好ましい。
一方、周波数fをあまりに小さくすると、イオントラップ電極130間に直流と同様な電位(勾配)が長時間印加される状態となって、例えば、液晶の分解や焼き付き、表示シミなどの不具合が起こるおそれがあるため好ましくない。
このように、電界のスクロールに伴って、イオン性不純物を第3電極133に確実に引き寄せるためには、イオン性不純物の移動速度を考慮して、交流信号の周波数を決める必要がある。
また、イオン性不純物を表示領域Eからより遠くに引き出させるには、イオントラップ電極130の数nを、3つから4つ以上に増やすことが好ましい。イオントラップ電極130が4つ以上の場合には、表示領域Eの外縁から表示領域Eの外側に向かう方向において、表示領域Eからみて最外周に配置されているイオントラップ電極の幅が、他のイオントラップ電極の幅に比べて大きくなっていることが好ましい。
また、液晶装置100の製造工程において、液晶層50に正極性および負極性のイオン性不純物が含まれるおそれがあり、正極性のイオン性不純物のほうが、負極性のイオン性不純物に比べて、表示品質を低下させることが知られている。
そのため、図8の矩形波の交流信号においては、第1電位が正極性であるt0からt1までの時間と、第1電位が負極性であるt1からt2までの時間と、が同じになっているが、同じであることに限定されない。
例えば、第1電位が正極性である時間より、負極性である時間を長くした交流信号を、イオントラップ電極130に印加することによって、それぞれのイオントラップ電極130に、正極性のイオン性不純物を積極的に引き寄せることが可能となる。
また、矩形波の交流信号は、例えば、0Vを基準電位として、5Vと−5Vの2値の電位間で振幅させてもよいが、異なる3値以上の電位を遷移するように波形を設定してもよい。
このようにすれば、イオントラップ電極130間に発生する電界のスクロールが滑らかになるので、第1電極131から第2電極132を経て第3電極133まで、イオン性不純物を円滑に移動させることが可能となる。
また、それぞれのイオントラップ電極130に印加される交流信号は、矩形波であることに限定されず、1周期の時間内において、互いに位相が異なる正弦(サイン)波や、三角波としてもよい。なお、正弦波のようなアナログ信号を生成するアナログ回路に比べて、矩形波を生成するデジタル回路の方が、回路構成を簡略化することができる。
また、同じ周波数の交流信号であれば、第1電極131、第2電極132、第3電極133に印加される交流信号の振幅の大きさ、つまり、基準電位に対して、正極性の最大電位と負極性の最大電位とを必ずしも同じにしなくてもよい。
具体的には、先述したように、第1電極131には、0Vを基準電位として、5Vと−5Vとの間で振幅する交流信号を与える。これに対して、第2電極132には、0Vを基準電位として、7.5Vと−7.5Vとの間で振幅する交流信号を与え、第3電極133には、0Vを基準電位として、10Vと−10Vとの間で振幅する交流信号を与えてもよい。
このように、3つのイオントラップ電極130に印加される交流信号の振幅の大きさを、表示領域Eから遠ざかるほど大きくすることで、第3電極133に向かってイオン性不純物を効果的に引き寄せることができる。
<イオントラップ電極>
図9および図10は、図6のA−A’線に沿った液晶装置100のイオントラップ機構の構造を示す要部断面図である。
図9および図10に示すように、液晶装置100の素子基板10は、基材10s上に複数の配線層11〜 配線層14を有している。画素Pの画素電極15、ダミー画素DP(電子見切り部120)のダミー画素電極15d、および第1電極131、第2電極132、第3電極133(イオントラップ電極130)のそれぞれは、配線層14上に形成されている。
共通電極23は、対向基板20に、表示領域Eにおける複数の画素電極15およびダミー画素電極15dに対向するように設けられており、平面視で、共通電極23の外縁が、第1電極131と表示領域Eの外縁との間に位置している。つまり、共通電極23は、イオントラップ電極130と重ならないように配置されている。
ダミー画素電極15d、イオントラップ電極130は、画素電極15を形成する工程で、画素電極15と同じ透明導電膜、例えば、ITO膜を用いて形成されている。ダミー画素電極15dの平面的な形状および大きさや配置ピッチは、画素電極15と同じである。
イオントラップ電極130は、X方向に等間隔で配置されている。図9および図10には図示していないが、イオントラップ電極130は、Y方向においても、等間隔で配置されており、下層の配線層11〜13に設けられた配線と接続されて、それぞれ外部接続用端子に導かれている。
ダミー画素電極15dは、配線層11に設けられたTFT30に電気的に接続されている。液晶装置100がノーマリーブラックモードの場合、実表示領域E1の画素Pの表示状態に関わらず、常に、電子見切り部120を「ブラックモード(黒表示)」とするため、TFT30を介して、複数のダミー画素電極15dに、例えば、ダミー画素DPの透過率が変化しない程度の交流電位が印加される。
ここで、イオン性不純物は、正極性(+)を有するものと、負極性(−)を有するものと、が存在する可能性がある。従って、第1電極131の第1電位の極性に対応して、正極性または負極性のイオン性不純物が、第1電極131に引き寄せられることになる。
第1電極131に引き寄せられたイオン性不純物を、そのまま滞留させておくと、次第にイオン性不純物が蓄積され、電子見切り部120や実表示領域E1の表示に影響を及ぼすおそれがあるので、第1電極131に引き寄せられたイオン性不純物を、逐次、第2電極132、さらには第3電極133に移動させることが好ましい。
本実施形態では、上述したように、液晶装置100の駆動中(表示期間中)は、位相の異なる交流信号が、イオントラップ電極130に印加されるため、隣り合うイオントラップ電極130間に発生する横電界(電気力線)が、電子見切り部120、または表示領域Eに近い第1電極131から第3電極133に向かう方向にスクロールする。
これによって、第1電極131に引き寄せられた正極性、または負極性のイオン性不純物を第3電極133へ移動させることができる。
このように、イオントラップ電極130に発生する電界のスクロールによって、時間の経過に伴って、第1電極131から第3電極133へと移動させる液晶装置100の駆動方法を、以降、「IS(Ion Surf)駆動」と呼ぶことにする。
図9に示すように、画素電極15を駆動する表示期間では、液晶層50に、例えば、正極性(+)のイオン性不純物が含まれる場合、正極性のイオン性不純物は、IS駆動による液晶分子LCのフローによって表示領域Eを移動する。フローの速度は、画素Pを駆動する駆動信号の周波数に依存すると考えられる。
そして、イオン性不純物は、イオントラップ電極130が設けられた見切り領域E3に引き寄せられ、第1電極131側から第3電極133側へと、時間の経過に伴って移動する電界のスクロールによって第3電極133に向かって運ばれ蓄積される。
一方、図10に示すように、画素電極15を駆動しない非表示期間では、ダミー画素電極15d上の液晶分子LCは、略垂直配向状態であるため、見切り領域E3に引き寄せられた正極性のイオン性不純物は、表示領域Eに移動(再拡散)し難い。
また、液晶層50に負極性(−)のイオン性不純物が含まれている場合も、負極性のイオン性不純物は、表示期間にイオントラップ電極130における電界のスクロールに伴って、第1電極131から第3電極133に引き寄せられ、非表示期間に表示領域Eに移動(再拡散)し難い。
本実施形態に係る対向基板20は、液晶層50を介して、イオントラップ電極130に対向する部分に、共通電極23が設けられていない。従って、イオントラップ電極130と共通電極23との間で電界が発生し難い。
そのため、イオントラップ電極130と共通電極23との間で発生する電界によって、イオン性不純物の移動が妨げられることなく、イオン性不純物が見切り領域E3へ引き寄せられる。
次に、図10に示すように、本実施形態のイオントラップ電極130では、表示領域Eの外縁から表示領域Eの外側(シール材40)に向かう方向において、第1電極131の幅L1は、第2電極132の幅L2と同じになっており、第3電極133の幅L3は、幅L1および幅L2より大きくなっている。具体的には、幅L1と幅L2は、例えば、4μmであり、幅L3は、例えば、10μmである。
第1電極131、第2電極132、第3電極133の配置ピッチは、例えば、12μmである。つまり、第1電極131と第2電極132との間隔S1は8μmであり、第2電極132と第3電極133との間隔S2も、間隔S1と同じであり、8μmである。
X方向において、ダミー画素電極15d(電子見切り部120)と第1電極131との間隔S3は、間隔S1(=間隔S2)より大きくなっており、例えば、10μmである。
一方、Y方向において、ダミー画素電極15d(電子見切り部120)と隣り合う第1電極131との間隔は、第1電極131と第2電極132との間隔より大きくなっており、例えば、10μmである。
このような構成することによって、イオン性不純物の引き寄せに係わる第1電極131とダミー画素電極15d(電子見切り部120)との間に発生する電界の影響を小さくすることができる。
また、素子基板10において、負の誘電異方性を有する液晶分子LCを略垂直配向させる配向膜18は、少なくとも画素電極15、およびダミー画素電極15dを覆うように形成されることが好ましい。
また、本実施形態の場合、イオントラップ電極130間の電界のスクロールによってイオン性不純物を移動させることから、イオントラップ電極130は、配向膜18で覆わないように形成されることが好ましい。
<イオントラップ機構の効果>
図11は、通電時間とイオン性不純物の濃度との関係を示すグラフであり、横軸は、通電時間[時間]を示しており、縦軸は、イオン性不純物の濃度[無次元]である。
図12は、第3電極133の幅L3/第1電極131の幅L1とイオン性不純物の濃度との関係を示すグラフであり、横軸は、第1電極131の幅L1と第3電極133の幅L3との比であり、縦軸は、イオン性不純物の濃度[無次元]である。
発明者は、本実施形態に係るイオントラップ機構の効果について、以下に説明する実験を行い、図11および図12の結果を得た。
表示領域Eの外側に、表示領域Eを囲むように、リング状に設けられたイオントラップ電極130(第1電極131、第2電極132、第3電極133)を備えた2つのサンプルパネル(サンプルパネル1、サンプルパネル2)を用意した。
サンプルパネル1は、第1電極131の幅L1および第2電極132の幅L2と第3電極133の幅L3とが等しくなるように作成した。
サンプルパネル2は、第3電極133の幅L3が、第1電極131の幅L1および第2電極132の幅L2の1000倍と大きくなるように作成した。
これら2つのサンプルパネルは、広範囲にイオントラップ機能を持たせるため、イオントラップ電極130の直上に共通電極23が対向しない構造となるように、共通電極23をパターニングした。
イオントラップ電極130に印加する交流信号の周波数は、表示領域Eの周波数より極めて遅い周波数になるように、1Hzとした。
2つのサンプルパネルを、同時に、例えば、温度85℃、湿度85%の高温高湿の環境下で、500時間放置した後、例えば、温度70℃の高温環境下で通電するエージング試験を実施した。
エージング試験を開始してから、25時間、50時間、100時間が経過した時点で、2つのサンプルパネルを取り出し、それぞれの表示領域Eの表示を確認し、光学応答波形を測定した。その光学応答波形の振幅を解析し、2つのサンプルパネルの液晶層50の液晶中に含まれるイオン性不純物の濃度の推移をそれぞれ計算し、グラフに示すことによって比較した。
このエージング試験によって得られた結果を、以下に説明する。
図11に示すように、エージング試験を開始してから25時間経過した時点では、サンプルパネル1のイオン性不純物の濃度が、0.038となっているのに対して、サンプルパネル2のイオン性不純物の濃度は、0.025となっており、サンプルパネル1と比較して、2/3程度に小さくなっている。
また、エージング試験を開始してから50時間経過した時点では、サンプルパネル1のイオン性不純物の濃度が、0.048となっているのに対して、サンプルパネル2のイオン性不純物の濃度は、0.027となっている。サンプルパネル2のイオン性不純物の濃度は、25時間経過した時点のイオン性不純物の濃度(0.025)からほとんど変化することなく、小さい値を保っている。
さらに、エージング試験を開始してから100時間経過した時点では、サンプルパネル1のイオン性不純物の濃度が、0.072となっているのに対して、サンプルパネル2のイオン性不純物の濃度は、0.037となっている。この値は、サンプルパネル1が25時間経過した時点のイオン性不純物の濃度(0.038)と、ほとんど変化することなく、小さい値を保っている。
以上、この実験の結果から、イオントラップ電極130において、幅L3を、幅L1および幅L2の1000倍と大きくすることによって、液晶層50の液晶中に含まれるイオン性不純物の濃度を、イオントラップ電極130で確実に低減させることができることが分かった。
次に、図12に示すように、エージング試験を開始してから100時間経過した時点のサンプルパネル1およびサンプルパネル2において、第1電極131の幅L1に対する第3電極133の幅L3の比と、液晶層50の液晶中に含まれるイオン性不純物の濃度と、の関係をプロットして、近似曲線を描いて、以下の近似式(7)を算出した。
つまり、Y=−0.005ln(X)+0.0731・・・(7)である。
なお、液晶装置100の表示品質に発生する不具合を低減させるためには、イオン性不純物の濃度を、0.07以下にすればよいことが確かめられている。このことから、イオン性不純物の濃度を、0.07以下にするためには、幅L3が、幅L1および幅L2の1.86倍以上であることが、上記で説明した近似式(7)から求められる。
つまり、幅L3が、幅L1および幅L2の1.86倍以上とすることによって、液晶装置100の表示品質に発生する不具合を低減することができる。
図12に示した近似曲線から、幅L3が、幅L1および幅L2に対して、1.86倍より大きくなった場合には、イオン性不純物の濃度はさらに減少し、イオントラップ電極130によるイオントラップ効果は、一層高まると推定される。
上記第1実施形態に係る液晶装置100および液晶装置100の駆動方法によれば、以下の効果が得られる。
(1)第1電位が基準電位から正極性と負極性とに遷移する1周期に相当する時間内において、位相の異なる交流信号が、第1電極131、第2電極132、第3電極133の順に印加される。そのため、イオントラップ電極130間に発生する電界(電気力線)が、時間の経過に伴って、表示領域Eに近い第1電極131から第2電極132へ、そして、第2電極132から第3電極133に向かってスクロールする。
これにより、イオン性不純物は、この電界のスクロールに伴って移動し、まず、第1電極131に引き寄せられ、続いて第2電極132に引き寄せられ、続いて第3電極133に引き寄せられる。
さらに、本実施形態では、第3電極133の幅L3が、第1電極131の幅L1および第2電極132の幅L2より大きいことから、幅L3が、幅L1および幅L2と同じイオントラップ電極を備えた液晶装置と比較して、第3電極133にイオン性不純物を集積する力を向上させることができる。
つまり、液晶層50中のイオン性不純物を表示領域Eから外側に向かって効果的に引き寄せることが可能となり、その結果、液晶層50中に含まれるイオン性不純物に起因する焼き付きなどの表示に対する影響を低減させた液晶装置100を提供することができる。
(2)イオントラップ電極130は、表示領域Eを囲んで設けられていることから、表示領域Eにおけるイオン性不純物の偏在傾向に影響することなく、イオン性不純物を表示領域Eから外側に向かって引き寄せることができる。
(3)表示領域Eは、複数の画素電極15を囲んで設けられたダミー画素電極15dを有する電子見切り部120を含み、ダミー画素電極15d(電子見切り部120)と第1電極131との間隔S3は、第1電極131と第2電極132との間隔S1より大きい。
そのため、イオン性不純物の引き寄せに係わる第1電極131と電子見切り部120との間に発生する電界のスクロールの影響を低減することができる。
(4)イオントラップ電極130は、素子基板10に設けられ、共通電極23は対向基板20に設けられている。また、平面視で、共通電極23の外縁が、第1電極131と表示領域Eの外縁との間に位置している。
そのため、イオントラップ電極130のそれぞれと共通電極23とは、液晶層50を介して対向していないことから、イオントラップ電極130と共通電極23との間に電界が発生し難くなる。
つまり、イオントラップ電極130の隣り合う電極間に発生する電界のスクロールによって効果的にイオン性不純物を表示領域Eの外側に引き寄せることができる。
(5)画素電極15、共通電極23のそれぞれは、無機配向膜で覆われていることから、イオン性不純物を吸着しやすい無機配向膜を採用しても、イオン性不純物が表示に与える影響が抑制された液晶装置100を提供できる。
(6)交流信号の周波数f(Hz)は、f≦2μVE/np2を満たしていることから、イオン性不純物が電極の配置ピッチに相当する距離を移動する速度(時間)に対して、交流信号の周波数f(Hz)が同じ、または小さくなるので、液晶層中のイオン性不純物を表示領域Eから外側に確実に引き寄せることができる。
(7)イオントラップ電極130のそれぞれに、同じ波形の交流信号を印加することから、異なる波形の交流信号を、それぞれの電極に対して発生させる必要がないので、駆動回路の構成を簡略化できる。
(8)交流信号が3値以上の電位を有することから、イオントラップ電極130のそれぞれに、印加される電位が3値以上となるので、イオントラップ電極130間において、電界のスクロールを滑らかにすることができる。
(9)交流信号が矩形波であることから、イオントラップ電極130の隣り合う電極間に、強度が安定した電界を発生させ、イオン性不純物をより効果的に引き寄せることができる。また、例えば、正弦波のようなアナログ信号に比べて、交流信号の生成が容易になる。
(第2実施形態)
<液晶装置の構成>
次に、第2実施形態に係る液晶装置200について、図13を参照して説明する。図13は、本実施形態に係る液晶装置200の構造を示す概略断面図である。図13は、第1実施形態における図9に対応する概略断面図である。第1実施形態の液晶装置100と同じ構成には同じ符号を付して、詳細の説明は省略する。
図13に示すように、本実施形態に係る液晶装置200は、第1実施形態に係る液晶装置100と比較すると、対向基板220において、共通電極23が、表示領域Eからイオントラップ電極130と対向する見切り領域E3まで設けられており、共通電極23に基準電位が与えられているところが、第1実施形態に係る液晶装置100と異なっている。
液晶装置200は、シール材40を介して貼り合わされた素子基板210と対向基板220との隙間に挟持された液晶層50を有している。
素子基板210の配線層14上に、画素電極15、ダミー画素電極15d、およびイオントラップ電極130として、第1電極131、第2電極132、第3電極133がそれぞれ配置されている。
イオントラップ電極130において、第1実施形態と同様に、第3電極133の幅L3は、第1電極131の幅L1および第2電極132の幅L2より長く形成されており、イオントラップ電極130のそれぞれに対して、同じ周波数で、1周期の時間内に互いに位相が異なる交流信号、例えば、図8に示した交流信号が印加される。
このような交流信号が、イオントラップ電極130に対して印加されると、第1電極131と共通電極23との間に、第1電極131の第1電位の極性に応じて、実線または破線の矢印で示した電界が発生する。さらに、第1電極131の場合と同様に、第2電極132と共通電極23との間においても、第3電極133と共通電極23との間においても、実線または破線の矢印で示した電界が発生する。
イオントラップ電極130のそれぞれに、位相が異なる交流信号が印加されることから、実線または破線の矢印で示したこれらの電界は、表示領域Eに近い第1電極131から第3電極133に向かう方向に、徐々にスクロールされる。
以上のことから、本実施形態に係る液晶装置200は、第1実施形態に係る液晶装置100に比べて、液晶層50の厚みによる電界の強さの影響を受けるものの、第1実施形態と同様に、イオントラップ電極130間に発生する電界のスクロールによって、表示領域Eの液晶層50中のイオン性不純物を、イオントラップ電極130に引き寄せることができる。
また、第1実施形態に係る液晶装置100のように、共通電極23を表示領域Eに対応させ、かつ、引き出し配線23aを設けるようにパターニングする必要がないので、共通電極23に繋がる配線などの構成を簡略化できる。
(第3実施形態)
<液晶装置の構成>
次に、第3実施形態に係る液晶装置300について、図14を参照して説明する。図14は、本実施形態に係る液晶装置300の構造を示す概略断面図である。図14は、第1実施形態における図9に対応する概略断面図である。第1実施形態の液晶装置100と同じ構成には同じ符号を付して、詳細の説明は省略する。
図14に示すように、本実施形態に係る液晶装置300は、第1実施形態に係る液晶装置100と比較して、対向基板320の液晶層50側の面に、電極が設けられていないところが異なっている。
液晶装置300は、シール材40を介して貼り合わされた素子基板310と対向基板320との隙間に挟持された液晶層50を有している。
素子基板310の配線層14上の見切り領域E3には、イオントラップ電極330としての第1電極331、第2電極332、第3電極333がそれぞれ配置されている。
イオントラップ電極330においても、上記実施形態と同様に、第3電極333の幅L3は、第1電極331の幅L1および第2電極332の幅L2より長く形成されている。
さらに、液晶装置300は、イオントラップ電極330より下層において、イオントラップ電極330と対向するように、第4電極334が設けられている。この第4電極334には、共通電位が供給される。
素子基板310の実表示領域E1に配置された画素Pは、配線層14上に設けられ、かつ、TFT30に接続された第1画素電極15aと、第1画素電極15aより下層に設けられ、共通電位が供給される第2画素電極15bとを有している。
素子基板310のダミー画素領域E2に配置されたダミー画素DPは、配線層14上に設けられ、かつ、TFT30に接続された第1ダミー画素電極15eと、第1ダミー画素電極15eより下層に設けられ、共通電位が供給される第2ダミー画素電極15fとを有している。第1ダミー画素電極15eおよび第2ダミー画素電極15fは、電子見切り部120として機能している。
図14では図示を省略したが、第1画素電極15a、第1ダミー画素電極15e、イオントラップ電極330、および対向基板320の液晶層50に面する表面は、有機配向膜で覆われている。正の誘電異方性を有する液晶分子は、この有機配向膜に対して略水平配向している。
液晶装置300は、第1画素電極15aと第2画素電極15bとの間に発生する電界のスクロールによって、液晶層50における液晶分子の配向方向を変化させることにより、画素Pに入射した光を変調する、いわゆるFFS(Fringe Field Switching)方式が採用されている。
上記実施形態と同様に、イオントラップ電極330のそれぞれに対して、同じ周波数で、1周期の時間内に互いに位相が異なる交流信号、例えば、図8に示した交流信号が印加される。
このような交流信号が、イオントラップ電極330に対して印加されると、イオントラップ電極330と第4電極334との間に、第1電極331の第1電位の極性に応じて、実線または破線の矢印で示した電界が発生する。さらに、第1電極331の場合と同様に、第2電極332と第4電極334の間においても、第3電極333と第4電極334との間においても、実線または破線の矢印で示した電界が発生する。
イオントラップ電極330のそれぞれに、位相が異なる交流信号が印加されることから、実線または破線の矢印で示したこれらの電界は、表示領域Eに近い第1電極331から第3電極333に向かう方向に、徐々にスクロールされる。
以上のことから、本実施形態に係る液晶装置300は、このイオントラップ電極330間に発生する電界のスクロールによって、表示領域Eの液晶層50中のイオン性不純物を、イオントラップ電極330に引き寄せることができる。
(第4実施形態)
<液晶装置の構成>
次に、第4実施形態に係る液晶装置400について、図15を参照して説明する。図15は、本実施形態に係る液晶装置400の構造を示す概略断面図である。図15は、第1実施形態における図9に対応する概略断面図である。第1実施形態の液晶装置100と同じ構成には同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。
図15に示すように、本実施形態に係る液晶装置400は、イオントラップ電極430としての第1電極431、第2電極432、第3電極433が、第1実施形態のように素子基板410側ではなく、対向基板420側のダミー画素領域E2とシール材40との間の見切り領域E3に配置されているところが、第1実施形態に係る液晶装置100と異なっている。
言い換えれば、イオントラップ電極430が、対向基板420の共通電極23と同層の、見切り領域E3に設けられている。
イオントラップ電極430においても、上記実施形態と同様に、第3電極433の幅L3は、第1電極431の幅L1および第2電極432の幅L2より長く形成されている。
液晶装置400は、シール材40を介して貼り合わされた素子基板410と対向基板420との隙間に挟持された液晶層50を有しており、素子基板410の配線層14上に、画素電極15、ダミー画素電極15dが配置されている。
図15では図示を省略したが、画素電極15、ダミー画素電極15dは、配向膜18で覆われている。共通電極23およびイオントラップ電極430は、配向膜24で覆われている。
共通電極23、およびイオントラップ電極430のそれぞれは、素子基板410と対向基板420の間に設けられた上限導通部を介して、素子基板410の端子部に設けられた外部接続用端子に電気的に接続されている。
上記実施形態と同様に、イオントラップ電極430のそれぞれに対して、同じ周波数で、1周期の時間内に互いに位相が異なる交流信号、例えば、図8に示した交流信号が印加される。
このような交流信号が、イオントラップ電極430のそれぞれに対して印加されると、それぞれの電極間に、極性に応じて、実線の矢印で示した電界が発生する。
イオントラップ電極430のそれぞれに、位相が異なる交流信号が印加されることから、実線の矢印で示したこれらの電界は、表示領域Eに近い第1電極431から第3電極433に向かう方向に、徐々にスクロールされる。
以上のことから、本実施形態に係る液晶装置400は、このイオントラップ電極430間に発生する電界のスクロールによって、表示領域Eの液晶層50中のイオン性不純物を、イオントラップ電極430に引き寄せることができる。
(第5実施形態)
<電子機器>
次に、第5実施形態に係る電子機器としての投写型表示装置1000について、図16を参照して説明する。図16は、本実施形態に係る電子機器としての投写型表示装置1000の構成を示す概略平面図である。
図16に示すように、本実施形態に係る電子機器としての投写型表示装置1000は、システム光軸Lに沿って配置された偏光照明装置1100と、光分離素子としての2つのダイクロイックミラー1104,1105と、3つの反射ミラー1106,1107,1108と、5つのリレーレンズ1201,1202,1203,1204,1205と、3つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ1210,1220,1230と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム1206と、投写レンズ1207と、を備えている。
偏光照明装置1100は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット1101と、インテグレーターレンズ1102と、偏光変換素子1103と、を含んで構成されている。
ダイクロイックミラー1104は、偏光照明装置1100から射出された偏光光束のうち、赤色光(R)を反射させ、緑色光(G)と青色光(B)とを透過させる。もう1つのダイクロイックミラー1105は、ダイクロイックミラー1104を透過した緑色光(G)を反射させ、青色光(B)を透過させる。
ダイクロイックミラー1104で反射した赤色光(R)は、反射ミラー1106で反射した後にリレーレンズ1205を経由して、液晶ライトバルブ1210に入射する。
ダイクロイックミラー1105で反射した緑色光(G)は、リレーレンズ1204を経由して液晶ライトバルブ1220に入射する。
ダイクロイックミラー1105を透過した青色光(B)は、3つのリレーレンズ1201,1202,1203と2つの反射ミラー1107,1108とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ1230に入射する。
液晶ライトバルブ1210,1220,1230は、クロスダイクロイックプリズム1206の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ1210,1220,1230に入射した色光は、映像情報(映像信号)に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム1206に向けて射出される。
このプリズムは、4つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。
合成された光は、投写光学系である投写レンズ1207によって、スクリーン1300上に投写され、画像が拡大されて表示される。
液晶ライトバルブ1210は、上述したイオントラップ電極130,330,430(以下、代表して130のみを示す)を有する液晶装置100,200,300,400(以下、代表して100のみを示す)が適用されたものである。液晶パネル110の色光の入射側と射出側とに、クロスニコルに配置された一対の偏光素子が、隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ1220,1230も同様である。
このような投写型表示装置1000は、液晶ライトバルブ1210,1220,1230として、上記第1実施形態から第4実施形態までに説明した、イオントラップ電極130を含む液晶装置100が備えられているので、液晶層中に含まれるイオン性不純物に起因する焼き付きなどの表示不具合が改善され、優れた表示品質を有することができる。
本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨また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、この液晶装置の駆動方法、およびこの液晶装置を適用する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。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
(変形例1)
上記の実施形態において、イオントラップ電極130は、表示領域Eを囲むように配置されることに限定されない。例えば、図5に示したように、イオン性不純物の偏在に起因して表示不具合が生ずる箇所が特定される場合、このような表示不具合が生ずる箇所に対応させてイオントラップ電極130を配置してもよい。
図17(a)〜図17(e)は、変形例に係るイオントラップ機構の配置を示す概略平面図である。
例えば、図17(a)に示すように、上記実施形態に係る液晶装置100において、イオントラップ機構は、表示領域Eの少なくとも1つの角部45に沿って、表示領域Eの外側にイオントラップ電極130が設けられていてもよい。図17(a)では、4つ全ての角部45に、イオントラップ電極130が設けられている場合を示している。
このような構成にすることによって、イオントラップ電極130を配置するためのスペースを小さくすることができる。その結果、表示領域Eの外側に、例えば、他の回路などを配置するスペースを確保することができる。
(変形例2)
図17(b)に示すように、上記実施形態に係る液晶装置100において、イオントラップ電極130は、液晶層の配向方向(液晶方位)に交差する方向に沿って、表示領域Eの外側に設けられていてもよい。
図17(b)では、破線、または実線の矢印で示した左下から右上に向かう方向に、液晶分子LCのフローが発生しているため、イオン性不純物は、液晶分子LCのフローに沿って表示領域Eの左下、または右上に向かって移動する。
このような構成にすることによって、液晶層の配向方向(液晶方位)に沿って移動してきたイオン性不純物を効果的に集積することができる。
(変形例3)
図17(c)に示すように、上記実施形態に係る液晶装置100において、イオントラップ電極130は、表示領域Eの外縁の上下(長辺側)に、X軸方向に沿って配置されていてもよい。また、イオントラップ電極130は、表示領域Eの外縁の上下どちらか一方に配置されていてもよい。
特に、図17(d)に示すように、シール材40に液晶を封入する封入口41が、表示領域Eの外縁の下側に備えられている場合には、イオントラップ電極130は、少なくとも表示領域Eの外縁の下側の封入口41側に設けられていることが好ましい。
このような構成にすることによって、封入口41から発生するイオン性不純物を効果的に集積することができる。
(変形例4)
図17(e)に示すように、上記実施形態に係る液晶装置100において、イオントラップ電極130は、表示領域Eの外縁の左右(短辺側)に、Y軸方向に沿って配置されていてもよい。
特に、表示領域Eの画素電極15に印加される画像信号の走査方向が、例えば、X軸方向である場合には、イオントラップ電極130は、表示領域Eの外縁の左右(短辺側)に、Y軸方向(画像信号の走査方向に交差する方向)に沿って、配置されていることが好ましい。
このような構成にすることによって、表示領域Eにおいて、画像信号の走査方向に沿って移動してきたイオン性不純物を効果的に集積することができる。なお、イオントラップ電極130は、表示領域Eの外縁の左右どちらか一方に配置されていてもよい。
(変形例5)
上記実施形態に係るイオントラップ電極130を適用可能な液晶装置100は、VA方式、またはFFS方式に限定されず、IPS(In Plane Switching)方式やFFS(Fringe Field Switching)方式、または、OCB(Optically Compensated Birefringence)方式にも適用することができる。
また、上記実施形態に係る液晶装置100は、第5実施形態で説明した電子機器としての透過型の投写型表示装置1000に限らず、反射型表示装置においても適用することができる。上記実施形態に係る液晶装置100を反射型表示装置に適用する場合には、画素電極15を光反射性の、例えば、Al、またはAlを含む合金を用いて形成してもよい。
このような反射型表示装置によれば、反射型の液晶装置100を液晶ライトバルブに用いているので、明るい画像を投写可能であると共に、イオン性不純物に起因する表示不具合が改善され、優れた表示品質を有する反射型の投写型表示装置を提供できる。
(変形例6)
さらに、上記実施形態に係る液晶装置100を適用可能な電子機器は、上記第5実施形態に係る投写型表示装置1000に限定されない。
例えば、上記実施形態に係る液晶装置100は、投写型のHUD(ヘッドアップディスプレイ)や直視型のHMD(ヘッドマウントディスプレイ)、電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型またはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、電子手帳、POSなどの電子機器の表示部として好適に用いることができる。
10,210,310,410…第1基板としての素子基板、15…画素電極、15d…ダミー画素電極、20,220,320,420…第2基板としての対向基板、23…対向電極としての共通電極、40…シール材、41…封入口、45…角部、50…液晶層、100,200,300,400…液晶装置、120…電子見切り部、130,330,430…イオントラップ電極、131,331,431…第1電極、132,332,432…第2電極、133,333,433…第3電極、1000…電子機器としての投写型表示装置、E…表示領域、E1…実表示領域、E2…ダミー画素領域、E3…見切り領域、P…画素、L1…第1電極の幅、L2…第2電極の幅、L3…第3電極の幅。

Claims (12)

  1. 対向配置されシール材を介して貼り合わされた第1基板および第2基板と、
    前記第1基板と前記第2基板との間に挟持された液晶層と、を含み、
    前記第1基板の表示領域に設けられた画素電極と、
    前記第1基板または前記第2基板において、前記画素電極に対向して設けられた対向電極と、
    前記第1基板または前記第2基板において、平面視で、前記表示領域と前記シール材との間に設けられ、第1電位が供給される第1電極と、前記第1電極と前記シール材との間に設けられ、第2電位が供給される第2電極と、前記第2電極と前記シール材との間に設けられ、第3電位が供給される第3電極と、を備え、
    前記第1電位が正極性または基準電位から負極性に遷移してから、前記基準電位または正極性に遷移する前に、前記第2電位が正極性または前記基準電位から負極性に遷移し、
    前記第2電位が負極性に遷移してから、前記基準電位または正極性に遷移する前に、前記第3電位が正極性または前記基準電位から負極性に遷移し、
    前記第1電位が負極性または前記基準電位から正極性に遷移してから、前記基準電位または負極性に遷移する前に、前記第2電位が負極性または前記基準電位から正極性に遷移し、
    前記第2電位が負極性または前記基準電位から正極性に遷移してから、前記基準電位または、負極性に遷移する前に、前記第3電位が負極性または前記基準電位から正極性に遷移するように、前記第1電極、前記第2電極、前記第3電極のそれぞれに同じ周波数の交流信号が印加され、
    前記表示領域の外縁から前記シール材に向かう方向において、前記第3電極の幅は、前記第1電極および前記第2電極の幅より大きいことを特徴とする液晶装置。
  2. 前記第3電極の幅は、前記第1電極の幅の1.86倍以上であることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。
  3. 前記第1電極、前記第2電極および前記第3電極は、前記第1基板に前記表示領域を囲んで設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶装置。
  4. 前記表示領域は角部を備えており、
    前記第1電極、前記第2電極および前記第3電極は、少なくとも1つの前記角部に沿ってのみ設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶装置。
  5. 前記シール材は前記液晶層に液晶を封入する封入口を備えており、
    前記第1電極、前記第2電極および前記第3電極は、前記封入口側にのみ設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶装置。
  6. 前記第1電極、前記第2電極および前記第3電極は、前記液晶層の配向方向(液晶方位)に交差する方向に沿ってのみ設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶装置。
  7. 前記第1電極、前記第2電極および前記第3電極は、前記表示領域における前記画素電極に印加される画像信号の走査方向に交差する方向に沿ってのみ設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶装置。
  8. 前記表示領域は、複数の前記画素電極を囲んで設けられたダミー画素電極を有する電子見切り部を含み、
    前記電子見切り部と前記第1電極との間隔は、前記第1電極と前記第2電極との間隔より大きいことを特徴とする請求項3から7までのいずれか一項に記載の液晶装置。
  9. 前記第1電極、前記第2電極および前記第3電極は、前記第1基板に設けられ、
    前記対向電極は前記第2基板に設けられ、
    平面視で、前記対向電極の外縁が、前記第1電極と前記表示領域の外縁との間に位置していることを特徴とする請求項1から8までのいずれか一項に記載の液晶装置。
  10. 前記第1電極、前記第2電極および前記第3電極は、前記第1基板に設けられ、
    前記対向電極は、前記第2基板において、平面視で前記表示領域を含み、
    前記第1電極、前記第2電極および前記第3電極と対向する領域まで設けられ、
    前記基準電位が与えられることを特徴とする請求項1から9までのいずれか一項に記載の液晶装置。
  11. 前記画素電極、前記対向電極のそれぞれは、無機配向膜で覆われていることを特徴とする請求項1から10までのいずれか一項に記載の液晶装置。
  12. 請求項1から11までのいずれか一項に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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