JP7404987B2 - 表示装置の駆動方法および表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置の駆動方法および表示装置に関するものである。
液晶パネルは、素子基板と、シール材を介して素子基板と貼り合わされた対向基板とを有しており、シール材の内側に液晶層が配置されている。かかる液晶パネルにおいて、液晶層に光を照射した際の光化学反応等によって不純物が発生することがある。かかる不純物は、表示領域と表示領域の外側との間の濃度差に起因する拡散や、液晶パネルを駆動した際に発生する液晶材料のフローによって表示領域の外側に流出することがある。また、表示領域の外側に設けたトラップ電極によって発生させた電界や、画素電極によって発生させた電界によって、イオン性不純物を表示領域の外側に掃き出す技術が提案されている。また、イオン性不純物は配向膜に吸着しやすいため、液晶層をネマチック等方相転移温度Ｔｎｉ以上の温度まで上昇させてイオン性不純物の配向膜への吸着力を弱めた状態でイオン性不純物を表示領域の外側に掃き出す技術が提案されている（特許文献１参照）。
特開２０１９－２８２５７公報
液晶層を加熱した場合、液晶材料の劣化を早めることになるという問題や、ネマチック等方相転移温度Ｔｎｉ以上の温度まで上昇させることは表示期間中に行えないという問題等があるにもかかわらず、イオン性不純物を表示領域の外側に効果的に移動させるための加熱をいずれのタイミングで実施すればよいという点については考慮されていない。また、従来は、イオン性不純物が表示領域で増大したことを監視できていないため、液晶層を無駄に加熱しているという課題がある。
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、表示装置の駆動方法において、液晶パ
ネルの使用開始直後における最大透過率時の透過光強度に対して１０％の透過光強度とな
る駆動電圧を印加した際の透過率と比較して１０％変化した後、液晶層を６０℃以上、か
つ、ネマチック等方相転移温度Ｔｎｉ－２０℃以下の温度に制御して液晶パネルを駆動す
ることを特徴とする。
本発明の別態様は、表示装置において、液晶層を有する液晶パネルと、前記液晶パネル
の透過率を測定する透過率測定装置と、冷却装置と、を備え、前記透過率測定装置での透
過率測定結果が、前記液晶パネルの使用開始直後における最大透過率時の透過光強度に対
して１０％の透過光強度となる駆動電圧を印加した際の透過率と比較して１０％変化した
後、前記冷却装置を制御して前記液晶層の温度を６０℃以上、かつ、ネマチック等方相転
移温度Ｔｎｉ－２０℃以下の温度に上昇させることを特徴とする。
本発明を適用した電気装置は、直視型表示装置や投射型表示装置等の各種電子機器に用いることができる。電子機器が投射型表示装置である場合、投射型表示装置は、前記液晶装置に供給される光を出射する光源部と、前記液晶装置によって変調された光を投射する投射光学系と、を有している。
本発明を適用した表示装置の一例としての投射型表示装置の説明図。 図１に示す投射型表示装置の主要部分を側方からみたときの説明図。 図１に示す光学ユニット等の構成を示す説明図。 図３に示す液晶装置の構成例を示す平面図。 図４に示す液晶装置のＨ－Ｈ′断面図。 図４に示す液晶装置の電気的構成を示す説明図。 図４に示す液晶装置の画素等の具体的構成例を模式的に示す断面図。 図４に示す液晶パネルの透過率の時間的変化を示す説明図。 本発明の実施形態２に係る投射型表示装置の説明図。 図９に示す３つの液晶装置の断面構造の説明図。 第２実施形態の効果を示す説明図。 本発明の実施形態３に係る投射型表示装置の説明図。 本発明の実施形態４に係る投射型表示装置の説明図。 本発明の実施形態５に係る投射型表示装置の説明図。 本発明の実施形態６に係る投射型表示装置の説明図。 本発明の実施形態７に係る投射型表示装置の説明図。 本発明の実施形態８に係る投射型表示装置の説明図。 本発明の実施形態８の変形例１に係る投射型表示装置の説明図。 本発明の実施形態８の変形例２に係る投射型表示装置の説明図。 本発明の実施形態９に係る投射型表示装置の説明図。 本発明の第１０実施形態に係る液晶装置の平面構成を示す説明図。 図２１に示す液晶装置のＡ２－Ａ２′断面を模式的に示す説明図。 第１０実施形態の効果を示す説明図である。 本発明の第１１実施形態に係る液晶装置の平面構成を示す説明図。 図２４に示す液晶装置のＡ３－Ａ３′断面を模式的に示す説明図。 図２４に示すトラップ電極に印加される信号の一例を示す説明図。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、以下に参照する図面では、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
［第１実施形態］
１．投射型表示装置の構成
図１は、本発明を適用した表示装置の一例としての投射型表示装置の説明図であり、図１には、投射型表示装置の主要部分の平面的な構成を示してある、図２は、図１に示す投射型表示装置の主要部分を側方からみたときの説明図である。
図１および図２に示す投射型表示装置２０００において、外装ケース２００２の内部には、その後端側に電源ユニット２００７が配置され、電源ユニット２００７に装置前側で隣り合う位置に光源ユニット１１００および光学ユニット１０００が配置されている。また、外装ケース２００２の内部には、光学ユニット１０００の前側の中央に投射レンズユニット２００６の基端側が位置している。光学ユニット１０００の一方の側には、入出力インターフェース回路が搭載されたインターフェース基板２０１１が装置前後方向に向けて配置され、インターフェース基板２０１１に平行に、ビデオ信号処理回路が搭載されたビデオ基板２０１２が配置されている。光源ユニット１１００および光学ユニット１０００の上側には装置全体を制御する制御部２０１０が搭載された制御基板２０１３が配置され、装置前端側の左右の角の各々にはスピーカー２０１４Ｒ、２０１４Ｌが配置されている。
光学ユニット１０００の上方および下方には装置内部冷却用の吸気ファン２０１５Ａ、２０１５Ｂを備えた冷却装置２１００が配置されている。光源ユニット１１００の裏面側である装置側面には排気ファン２０１６が配置されている。インターフェース基板２０１１およびビデオ基板２０１２の端に面する位置には、吸気ファン２０１５Ａからの冷却用空気流を電源ユニット２００７内に吸引するための補助冷却ファン２０１７が配置されている。これらのファンのうち、吸気ファン２０１５Ｂは、主に後述する液晶パネルの冷却用ファンとして機能している。冷却装置２１００としては、空式の他、水冷式やペルチェ素子を用いた方式が採用されることがある。
２．光学ユニット構成
図３は、図１に示す光学ユニット１０００等の構成を示す説明図である。図３に示すように、投射型表示装置２０００は、システム光軸Ｌに沿って配置された光源ユニット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とを備えている。また、投射型表示装置２０００は、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ダイクロイックプリズム１２０６と、投射レンズユニット２００６とを備えている。光源ユニット１１００は、例えば、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とから概略構成されている。
ダイクロイックミラー１１０４は、光源ユニット１１００から出射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、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、画像情報（画像信号）に基づいて変調され、ダイクロイックプリズム１２０６に向けて出射される。ダイクロイックプリズム１２０６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、投射光学系である投射レンズユニット２００６によってスクリーン２２００上に投射され、画像が拡大されて表示される。
液晶ライトバルブ１２２０は、以下に説明する液晶装置１００を有しており、液晶装置１００は、液晶パネル１００ｐと、液晶パネル１００ｐの色光の入射側と出射側とにクロスニコルに配置された一対の偏光素子１４０とを備えている。他の液晶ライトバルブ１２１０、１２３０も、液晶ライトバルブ１２２０と同様である。以下の説明では、３つの液晶ライトバルブ１２１０、１２２０、１２３０に用いた液晶装置１００を説明する際、対応する色光に関係ない場合には、いずれの液晶装置も「液晶装置１００」とする。これに対して、対応する色光によって液晶装置１００を区別する必要がある場合、赤色光Ｒに対応する液晶装置１００を「赤色用液晶装置１００（Ｒ）」とし、緑色光Ｇに対応する液晶装置１００を「緑色用液晶装置１００（Ｇ）」とし、青色光Ｂに対応する液晶装置１００を「青色用液晶装置１００（Ｂ）」とする。また、赤色用液晶装置１００（Ｒ）および緑色用液晶装置１００（Ｇ）の一方の液晶パネル１００ｐを「第１液晶パネル」とし、他方の液晶パネル１００ｐを「第３液晶パネル」とし、第１液晶パネルよりも短波長の光が入射する青色用液晶装置１００（Ｂ）の液晶パネル１００ｐを「第２液晶パネル」とする。本実施形態では、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の液晶パネル１００ｐを「第１液晶パネル」とし、赤色用液晶装置１００（Ｒ）の液晶パネル１００ｐを「第３液晶パネル」とした場合を例示する。
３．液晶装置１００の全体構成
図４は、図３に示す液晶装置１００の構成例を示す平面図である。図５は、図４に示す液晶装置１００のＨ－Ｈ′断面図である。以下の説明において、第１基板１０に形成される層を説明する際、上層側あるいは表面側とは第１基板１０の基板本体１０ｗが位置する側とは反対側（第２基板２０および液晶層５０が位置する側）を意味し、下層側とは第１基板１０の基板本体１０ｗが位置する側を意味する。第２基板２０に形成される層を説明する際、上層側あるいは表面側とは第２基板２０の基板本体２０ｗが位置する側とは反対側（第１基板１０および液晶層５０が位置する側）を意味し、下層側とは第２基板２０の基板本体２０ｗが位置する側を意味する。また、液晶装置の面内方向において互いに直交する方向を第１方向Ｘおよび第２方向Ｙとして説明する。
図４および図５に示すように、液晶装置１００は液晶パネル１００ｐを有している。液晶装置１００では、第１基板１０と第２基板２０とからなる一対の基板が所定の隙間を介してシール材１９によって貼り合わされており、シール材１９は、第２基板２０の外縁に沿って枠状に設けられている。シール材１９は、光硬化樹脂や熱硬化性樹脂等からなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等のギャップ材１０７が配合されている。液晶装置１００において、第１基板１０と第２基板２０との間のうち、シール材１９によって囲まれた領域内には液晶層５０が設けられている。シール材１９には、液晶注入口１９０として利用される途切れ部分が形成されており、液晶注入口１９０は、液晶材料の注入後、封止材１０８によって塞がれている。なお、液晶材料を滴下法で封入する場合は、液晶注入口１９０は形成されない。
液晶装置１００において、第１基板１０および第２基板２０はいずれも四角形であり、シール材１９の内側には、複数の画素が配置された画素領域１０ｒが四角形の領域として設けられている。シール材１９は、画素領域１０ｒの周りを囲むように四角形の枠状に設けられており、画素領域１０ｒとシール材１９との間は、四角枠状の周辺領域１０ｃになっている。
画素領域１０ｒは、第１方向Ｘに長辺が延在する長方形の領域として設けられている。また、第１基板１０および第２基板２０も、画素領域１０ｒと同様、第１方向Ｘに長辺１０ｅ１、１０ｅ３、２０ｅ１、２０ｅ３が延在し、第２方向Ｙに短辺１０ｅ２、１０ｅ４、２０ｅ２、２０ｅ４が延在する長方形である。かかる形状に対応して、シール材１９でも、第１方向Ｘに長辺１９１、１９３が延在し、第２方向Ｙに短辺１９２、１９４が延在している。
第１基板１０において、第２基板２０から張り出している側では、第１基板１０の一辺である長辺１０ｅ１に沿ってデータ線駆動回路１０１および複数の端子１０２が形成されており、この一辺に隣接する短辺１０ｅ２、１０ｅ４に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。端子１０２は、シール材１９より外周側に設けられている。端子１０２には、フレキシブル配線基板（図示せず）が接続され、第１基板１０には、フレキシブル配線基板を介して各種電位や各種信号が入力される。データ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４は、一部がシール材１９と平面視で重なっている。
第１基板１０は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体１０ｗを有しており、基板本体１０ｗから第１配向膜１６までが第１基板１０に相当する。基板本体１０ｗの第２基板２０と対向する一方面１０ｓの側には、画素領域１０ｒの画素毎に複数のスイッチング素子、および複数のスイッチング素子の各々に電気的に接続する画素電極９ａがマトリクス状に形成されている。画素電極９ａの上層側には第１配向膜１６が形成されている。
第２基板２０は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体２０ｗを有しており、基板本体２０ｗから第２配向膜２６までが第２基板２０に相当する。基板本体２０ｗの第１基板１０と対向する一方面２０ｓの側には共通電極２１が形成されている。共通電極２１は、第２基板２０の全面に形成されている。第２基板２０の一方面２０ｓの側には、共通電極２１の下層側に遮光部材２９が形成され、共通電極２１の液晶層５０側の表面には第２配向膜２６が積層されている。遮光部材２９と共通電極２１との間には透光性の絶縁膜２２が形成されている。遮光部材２９は、画素領域１０ｒの外周縁に沿って延在する額縁部分２９ａとして形成されており、額縁部分２９ａの内縁によって、液晶パネル１００ｐにおいて照明光が入射する領域が規定されている。なお、第２基板２０には、遮光部材２９と同一層の遮光層が、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域と重なるブラックマトリクス部として設けられる場合がある。また、第２基板２０では、複数の画素電極９ａの各々と平面視で重なる領域にレンズが形成されることもある。
液晶装置１００において、シール材１９より外側には、第２基板２０の一方面２０ｓの側の４つの角部分に、共通電極２１の一部からなる基板間導通用電極部２４ｔが形成されており、第１基板１０の一方面１０ｓの側には、第２基板２０の基板間導通用電極部２４ｔと対向する位置に基板間導通用電極部６ｔが形成されている。基板間導通用電極部６ｔは、共通電位Ｖｃｏｍが印加された定電位配線６ｓに導通しており、定電位配線６ｓは、複数の端子１０２のうち、定電位用の端子１０２に導通している。基板間導通用電極部６ｔと基板間導通用電極部２４ｔとの間には、導電粒子を含んだ基板間導通材１０９が配置されており、第２基板２０の共通電極２１は、基板間導通用電極部６ｔ、基板間導通材１０９および基板間導通用電極部２４ｔを介して、第１基板１０側に電気的に接続されている。このため、共通電極２１は、第１基板１０の側から共通電位Ｖｃｏｍが印加されている。
本実施形態の液晶装置１００は透過型液晶装置である。従って、画素電極９ａおよび共通電極２１は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）膜やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）膜等の透光性導電膜により形成されている。透過型の液晶装置１００では、例えば、第２基板２０の側から入射した光が第１基板１０から出射される間に変調されて画像を表示する。なお、共通電極２１を透光性導電膜により形成し、画素電極９ａを反射性電極とすれば、液晶装置１００は反射型液晶装置として構成される。反射型の液晶装置１００では、第２基板２０の側から入射した光が第１基板１０の画素電極９ａで反射して再び、第２基板２０の側から出射される間に変調されて画像を表示する。
液晶装置１００では、第１基板１０の第２基板２０とは反対側の面には第１防塵ガラス１５が重ねて配置され、第２基板２０の第１基板１０とは反対側の面には第２防塵ガラス２５が重ねて配置されている。このため、液晶装置１００に塵などの異物が付着した場合でも、第１基板１０の第２基板２０とは反対側の面や、第２基板２０の第１基板１０とは反対側の面等、液晶層５０と近い位置に塵などの異物が付着しにくい。従って、液晶装置１００に付着した塵などの異物に照明光が合焦して画像に映し出されることを抑制することができる。
本実施形態では、液晶パネル１００ｐにおいて照明光が入射する領域を第２基板２０に設けた遮光部材２９によって規定したが、第２防塵ガラス２５に遮光部材を設け、第２防塵ガラス２５に設けた遮光部材によって、液晶パネル１００ｐにおいて照明光が入射する領域を規定してもよい。
４．液晶装置１００の電気的構成
図６は、図４に示す液晶装置１００の電気的構成を示す説明図である。図６に示すように、液晶装置１００の表示領域１０ｐにおいて、マトリクス状に形成された複数の画素１００ａの各々には、画素電極９ａ、およびこの画素電極９ａに対応するトランジスター３０が形成されており、画像信号Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎを供給するデータ線６ａがトランジスター３０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。トランジスター３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｈ１、Ｈ２・・・Ｈｍ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、トランジスター３０のドレインに電気的に接続されており、トランジスター３０を一定期間だけそのオン状態とすることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎを各画素１００ａに所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極９ａを介して画素１００ａに書き込まれた画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・Ｓｎは、図４を参照して説明した第２基板２０の共通電極２１との間で一定期間保持される。液晶層５０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、階調表示を可能にする。それ故、液晶装置１００からは画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・Ｓｎに応じたコントラストを持つ光が出射される。
ここで、各画素１００ａに保持された画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・Ｓｎがリークするのを防ぐために、容量線５ａを利用して、画素電極９ａと共通電極２１との間に形成される液晶容量と並列に保持容量５５を付加することがある。この場合、画素電極９ａの電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも長い時間、保持容量５５により保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高いアクティブマトリクス型の液晶装置１００が実現できる。
５．画素１００ａの具体的構成
図７は、図４に示す液晶装置１００の画素等の具体的構成例を模式的に示す断面図である。図７に示すように、第１基板１０の一方面１０ｓ側には、導電性ポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる下層側の走査線３ａが形成されている。本実施形態において、走査線３ａは、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）等の遮光膜からなる。走査線３ａの上層側には、透光性の絶縁膜１１が形成されており、かかる絶縁膜１１の表面側に、半導体層３０ａを備えたトランジスター３０が形成されている。本実施形態において、絶縁膜１１はシリコン酸化膜等からなる。
トランジスター３０は、半導体層３０ａと、半導体層３０ａと交差するゲート電極３０ｇとを備えており、半導体層３０ａとゲート電極３０ｇとの間に透光性のゲート絶縁膜３０ｂを有している。半導体層３０ａは、ポリシリコン膜（多結晶シリコン膜）等によって構成されている。ゲート絶縁膜３０ｂは、半導体層３０ａを熱酸化したシリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜と減圧ＣＶＤ法等により形成されたシリコン酸化膜からなる第２ゲート絶縁膜との２層構造からなる。ゲート電極３０ｇは、ゲート絶縁膜３０ｂおよび絶縁膜１１を貫通するコンタクトホール（図示せず）を介して走査線３ａに電気的に接続されている。
ゲート電極３０ｇの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜１２、１３、１４が順に形成されており、層間絶縁膜１２、１３、１４の間等を利用して、保持容量（図示せず）が構成されている。層間絶縁膜１２と層間絶縁膜１３との間には、データ線６ａおよびドレイン電極６ｂが形成されており、層間絶縁膜１３と層間絶縁膜１４との間に中継電極７ａが形成されている。データ線６ａは、層間絶縁膜１２およびゲート絶縁膜３０ｂを貫通するコンタクトホール１２ａを介して半導体層３０ａのソース領域に電気的に接続している。ドレイン電極６ｂは、層間絶縁膜１２およびゲート絶縁膜３０ｂを貫通するコンタクトホール１２ｂを介して半導体層３０ａのドレイン領域に電気的に接続している。中継電極７ａは、層間絶縁膜１３を貫通するコンタクトホール１３ａを介してドレイン電極６ｂに電気的に接続している。層間絶縁膜１４は、表面が平坦面になっており、層間絶縁膜１４の表面には画素電極９ａが形成されている。画素電極９ａは、層間絶縁膜１４を貫通するコンタクトホール１４ａを介して中継電極７ａに導通している。従って、画素電極９ａは、中継電極７ａおよびドレイン電極６ｂを介してトランジスター３０のドレイン領域に電気的に接続している。
第１配向膜１６および第２配向膜２６は、シリコン酸化膜（ＳｉＯＸ（ｘ≦２））、チタン酸化膜（ＴｉＯ２）、マグネシウム酸化膜（ＭｇＯ）、アルミニウム酸化膜（Ａｌ２Ｏ３等）の斜方蒸着膜からなる無機配向膜である。このため、第１配向膜１６および第２配向膜２６では、柱状構造物１６０、２６０が第１基板１０および第２基板２０の一方面１０ｓ、２０ｓに対する法線方向から斜めに傾いている。第１配向膜１６および第２配向膜２６の配向規制力は、アンチパラレルである。従って、第１配向膜１６および第２配向膜２６は、実線Ｌ１で示すように、液晶層５０に用いた負の誘電率異方性を備えたネマチック液晶分子（液晶分子５１）の長軸を第１基板１０および第２基板２０に対して斜めに傾斜配向させ、液晶分子５１にプレチルトを付している。それ故、液晶装置１００を駆動した際、液晶層５０において、液晶分子５１は、図７に実線Ｌ１および点線Ｌ２で示すように、液晶分子５１の姿勢が切り換わる。
本実施形態において、第１配向膜１６または第２配向膜２６は、例えば、図２に矢印Ｐで示すように、画素領域１０ｒの外縁を規定する４つの辺に対して、４５度または１３５度の角度を成す方向に液晶分子５１を配向させている。従って、液晶分子５１は、画素領域１０ｒの４つのうち、対角をなす２つの角が成す対角方向に配向している。このようにして、液晶装置１００は、ノーマリブラックのＶＡモードの液晶装置として構成されている。本実施形態において、第１配向膜１６および第２配向膜２６は、シリコン酸化膜からなる。
６．表示領域１００ａの構成
液晶装置１００において、液晶パネル１００ｐのうち、照明光が入射する領域が、照明光を変調して出射する表示領域１０ｐであり、遮光部材２９（額縁部分２９ａ）の内縁によって規定された領域である。本実施形態では、画素領域１０ｒの全体が表示領域１０ｐになっている。
ここで、画素領域１０ｒに配列された画素電極９ａのうち、画素領域１０ｒの外縁に沿って配列された画素電極９ａは、ダミー画素電極９ｂとして用いられる。本実施形態において、ダミー画素電極９ｂには、表示する画像に関わらず、黒表示を行う程度の交流電位が印加される。従って、ダミー画素電極９ｂが配列されたダミー画素領域１０ｂの全域が、黒表示を行う電子見切り部となり、遮光部材２９とともに、見切りを構成する。これに対して、ダミー画素領域１０ｂで囲まれた領域１０ａでは、画像信号に対応した任意の画像が生成される。
なお、遮光部材２９がダミー画素電極９ｂと重なるように設けられる場合があり、この場合、ダミー画素領域１０ｂに囲まれた領域１０ａが、照明光が入射する表示領域１０ｐとなる。また、ダミー画素領域１０ｂが設けられない場合もあり、この場合、画素領域１０ｒの全体が表示領域１０ｐとなり、画像信号に対応した任意の画像が生成される。
７．液晶層５０中の不純物
図８は、図４に示す液晶パネル１００ｐの透過率の時間的変化を示す説明図である。図４および図５に示す液晶装置１００において、表示領域１０ｐの液晶層５０に照明光が照射されると、液晶の分解反応等が発生して液晶層に不純物が発生する。かかる不純物が表示領域１０ｐ内で偏在すると、不純物が偏在した領域では変調特性が低下する。例えば、イオン性不純物が偏在した場合、液晶層５０の絶縁抵抗が低下して駆動電位を低下させるので、表示ムラや通電による焼き付き現象が発生する。特に、第１配向膜１６および第２配向膜２６がシリコン酸化膜からなる場合、Ｓｉ原子の未結合手（ダングリングボンド）や、Ｓｉ原子同士が結合したダイマー構造（Ｓｉ－Ｓｉ結合）が存在し、かかるＳｉ原子の未結合手は、雰囲気中の水分や液晶層５０中の水分との反応によって、反応性が高いシラノール基（－Ｓｉ－ＯＨ）により終端されやすく、液晶層５０の液晶材料と反応しやすい。
ここで、表示領域１０ｐで発生した不純物は、表示領域１０ｐの外側との濃度差や温度差によって表示領域１０ｐから表示領域１０ｐの外側に拡散する。また、液晶層５０を駆動した際、図７に矢印Ｆ１、Ｆ２で示すように、液晶分子５１の振動によって液晶分子５１のフローが生ずると、不純物は、液晶分子５１のフローに沿って、表示領域１０ｐから表示領域１０ｐの外側に掃き出される。
但し、不純物は、第１配向膜１６および第２配向膜２６に吸着しようとする性質を有しており、かかる吸着は、表示領域１０ｐから表示領域１０ｐの外側に不純物が掃き出されることを阻害する。ここで、不純物の吸着力は、液晶層５０の温度によって変動する。具体的には、液晶層５０の温度が高い方が、不純物の吸着力が弱まる。そこで、本実施形態では、液晶層５０の温度を高めることによって、不純物の吸着力を弱め、濃度差や温度差による拡散や、液晶分子５１のフローによって、表示領域１０ｐから表示領域１０ｐの外側に不純物が掃き出される現象を促進する。また、液晶パネル１００ｐの透過率を監視し、液晶パネル１００ｐの透過率が１０％変化した後、液晶層５０の温度を上昇させる。
より具体的には、図３に示すように、投射型表示装置２０００には、リレーレンズ１２０３からの漏れ光を検出する第１光センサ２５１０と、投射レンズユニット２００６からの漏れ光を検出する第２光センサ２５２０と、第１光センサ２５１０での検出値と第２光センサ２５２０での検出値との比を算出する算出部２５３０とを備えた透過率測定装置２５００が設けられている。第１光センサ２５１０の検出値は、液晶装置１００への入射光に比例し、第２光センサ２５２０の検出値は、液晶装置１００からの出射光に比例する。従って、透過率測定装置２５００は、液晶パネル１００ｐにおいて所定諧調の画像を表示したときの第１光センサ２５１０での検出値と第２光センサ２５２０での検出値との比の変化を液晶パネル１００ｐの透過率の変化として監視する。ここで、透過率は、液晶パネル１００ｐの使用開始直後において最大透過率時の透過光強度に対して１０％の透過光強度となる駆動電圧（Ｖ１０）を印加した際の透過率（Ｔ１０）とした。なお、透過率の測定は、例えばオンシーケンス中等の非表示時に、液晶パネル１００ｐの使用開始直後において最大透過率時の透過光強度に対して１０％の透過光強度となる駆動電圧（Ｖ１０）でベタ表示をすることにより行った。
また、図２に示す制御部２０１０は、透過率測定装置２５００での透過率測定結果が初期値と比較して１０％変化した際には、冷却装置２１００を制御し、液晶層５０の温度を上昇させる。より具体的には、冷却装置２１００は、制御部２０１０による制御の下、透過率測定装置２５００での透過率測定結果が初期値と比較して１０％変化した以降、液晶パネル１００ｐに対する冷却を弱め、液晶層５０の温度を上昇させる。例えば、冷却装置２１００は、液晶層５０の温度を６０℃以上、かつ、ネマチック等方相転移温度Ｔｎｉ－２０℃以下の温度に制御する。
本実施形態では、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）および青色光（Ｂ）のうち、最も波長が短い青色光（Ｂ）が入射する青色用液晶装置１００（Ｂ）では、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）に比べて、光化学反応による不純物が発生しやすいことから、青色用液晶装置１００（Ｂ）の液晶パネル１００ｐでの透過率を監視する。但し、冷却装置２１００は、青色用液晶装置１００（Ｂ）、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）で共通であるため、青色用液晶装置１００（Ｂ）、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）のいずれに対しても、液晶層５０の温度を６０℃以上、かつ、ネマチック等方相転移温度Ｔｎｉ－２０℃以下の温度に制御する。
なお、液晶層５０の温度を監視するにあたっては、青色用液晶装置１００（Ｂ）の液晶パネル１００ｐの温度を検出する温度センサを設けた構成を採用できる他、予め、冷却装置２１００の冷却能力と液晶パネル１００ｐの温度との関係を検討しておき、温度センサを用いずに、液晶パネル１００ｐの温度を制御してもよい。
ここで、液晶パネル１００ｐでの透過率は、図８に実線Ｒ１で示すように、時間が経過しても透過率が略変化しない期間の後、不純物の偏在によって透過率が急激に低下する場合と、図８に実線Ｒ２で示すように、時間が経過しても透過率が略変化しない期間の後、不純物の偏在によって、透過率が一時的に上昇し、その後、透過率が急激に低下する場合とがある。本実施形態では、いずれの場合でも、透過率測定装置２５００での透過率測定結果が初期値と比較して１０％変化した後、液晶層５０の温度を上昇させる高温動作を行う。高温動作をさせることにより、図８に一点鎖線Ｒ１０、Ｒ２０で示すように、液晶パネル１００ｐの透過率の急激な低下を遅延させることができる。
従って、液晶装置１００を稼働させていくうちに、表示領域１０ｐの不純物の濃度が上昇し、透過率が初期値と比較して１０％変化した後は、液晶層５０の温度を上昇させて不純物の吸着力を弱めるので、濃度差や温度差による拡散や、液晶分子５１のフローによる不純物の液晶分子５１のフローによって、表示領域１０ｐから表示領域１０ｐの外側に不純物を効率よく掃き出すことができる。
また、本実施形態では、透過率測定結果が初期値と比較して１０％変化した後、液晶層５０の温度を上昇させる高温動作を行うため、液晶層５０を無駄に加熱することがない。それ故、液晶層５０の熱による劣化を抑制することができる。また、液晶層５０の温度を６０℃以上まで上昇させるため、不純物の吸着力を十分に弱めることができるので、濃度差や温度差による拡散や、液晶分子５１のフローによって、表示領域１０ｐから表示領域１０ｐの外側に不純物を効率よく掃き出すことができる。さらに、液晶層５０の温度を上昇させる際でも、ネマチック等方相転移温度Ｔｎｉ－２０℃を上限とするので、画像の表示に影響がないとともに、液晶層５０の熱による劣化を抑制することができる。
［第２実施形態］
図９は、本発明の第２実施形態に係る投射型表示装置２０００の説明図である。図９には、投射型表示装置２０００に用いた３つの液晶装置１００の平面構造を示してある。図１０は、図９に示す３つの液晶装置１００の断面構造の説明図である。図１１は、第２実施形態の効果を示す説明図である。図９および図１０において、上段（ａ）には青色用液晶装置１００（Ｂ）を示し、下段（ｂ）には、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）を示してある。なお、本実施形態および後述する実施形態の基本的な構成は、第１実施形態と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）および青色光（Ｂ）のうち、最も波長が短い青色光（Ｂ）が入射する青色用液晶装置１００（Ｂ）では、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）に比べて、光化学反応による不純物が発生しやすいことから、３つの液晶装置１００の構成を相違させてある。
具体的には、液晶装置１００におけるシール材１９の内側の液晶層５０の容積をＶ１とし、表示領域１０ｐの液晶の容積Ｖ２としたとき、３つの液晶装置１００における液晶容積比Ｖ１／Ｖ２を適正な値にしてある。より具体的には、図９および図１０に示すように、本実施形態では、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の液晶パネル１００ｐである「第１液晶パネル」よりも青色用液晶装置１００（Ｂ）の液晶パネル１００ｐである「第２液晶パネル」の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２が、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の液晶パネル１００ｐの液晶容積比Ｖ１／Ｖ２よりも大きい。なお、赤色用液晶装置１００（Ｒ）の液晶パネル１００ｐである「第３液晶パネル」は、液晶容積比Ｖ１／Ｖ２は、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２と同一になっている。
かかる構成を実現するにあたって、本実施形態では、青色用液晶装置１００（Ｂ）は、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）と同一の平面構造を有しており、外形サイズ、表示領域１０ｐのサイズ、および表示領域１０ｐとシール材１９との間隔等が等しい。また、青色用液晶装置１００（Ｂ）は、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）と表示領域１０ｐにおける液晶層５０の厚さが等しい。
但し、青色用液晶装置１００（Ｂ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間における液晶層５０の厚みｔａは、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間における液晶層５０の厚みｔｂよりも厚い。より具体的には、青色用液晶装置１００（Ｂ）において、第２基板２０の基板本体２０ｗには、表示領域１０ｐとシール材１９との間に凹部２０ｕが形成されている一方、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）において、表示領域１０ｐとシール材１９との間に凹部が形成されていない。本実施形態において、凹部２０ｕは、表示領域１０ｐを囲むように延在している。
このため、青色用液晶装置１００（Ｂ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間における液晶層５０の厚みｔａは、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間における液晶層５０の厚みｔｂよりも厚い。従って、青色用液晶装置１００（Ｂ）、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）では、表示領域１０ｐの液晶の容積Ｖ２が等しいが、青色用液晶装置１００（Ｂ）のシール材１９の内側の液晶の容積Ｖ１は、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）のシール材１９の内側の液晶の容積Ｖ１より大きい。それ故、青色用液晶装置１００（Ｂ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２は、緑色用液晶装置１００（Ｇ））の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２より大きい。
このため、青色用液晶装置１００（Ｂ）では、液晶層５０での不純物の希釈度合が大きい。それ故、図１１に示すように、第１実施形態で説明した液晶層５０の温度を上昇させる構成、および本実施形態で説明した液晶容積比Ｖ１／Ｖ２を増大させた構成のいずれをも採用しない態様から、液晶層５０の温度を上昇させる構成を採用すると、実線Ｒ３で示す特性から実線Ｒ４に示す特性まで液晶パネル１００ｐの透過率の急激な低下を遅延させることができる。さらに、第１実施形態で説明した液晶層５０の温度を上昇させる構成、および本実施形態で説明した液晶容積比Ｖ１／Ｖ２を増大させた構成の双方を採用すると、実線Ｌ４に示す特性から実線Ｒ４０に示す特性まで液晶パネル１００ｐの透過率の急激な低下をさらに遅延させることができる。従って、青色用液晶装置１００（Ｂ）において、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）に比べて不純物が多く発生した場合でも、表示領域１０ｐでの不純物による表示への影響を赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）と同等にまで抑制することができる。それ故、投射型表示装置２０００では、長期間にわたって品位の高い画像を表示することができる。
［第２実施形態の変形例］
第２実施形態において、凹部２０ｕは、表示領域１０ｐを囲むように延在している構造を採用したが、シール材１９の長辺１９１、１９３のみに沿って延在している態様や、シール材１９の短辺１９２、１９４のみに沿って延在している態様であってもよい。また、凹部２０ｕが表示領域１０ｐを囲むように延在している場合には、長辺１９１、１９３と短辺１９２、１９４との間で途切れている態様であってもよい。かかる態様によれば、共通電極２１を表示領域１０ｐから基板間導通材１０９による導通位置まで連続して延在させることが容易である。
また、第２実施形態において、凹部２０ｕは、青色用液晶装置１００（Ｂ）のみに形成されていたが、青色用液晶装置１００（Ｂ）、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）に凹部２０ｕを形成してもよい。この場合、青色用液晶装置１００（Ｂ）に対しては、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）に比べて容積の大きな凹部２０ｕを形成することになる。
［第３実施形態］
図１２は、本発明の実施形態３に係る投射型表示装置２０００の説明図である。図１２には、投射型表示装置２０００に用いた３つの液晶装置１００の平面構造を示してある。図１２において、上段（ａ）には青色用液晶装置１００（Ｂ）を示し、下段（ｂ）には、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）を示してある。本実施形態でも、第２実施形態と同様、青色用液晶装置１００（Ｂ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２が、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２より大きい。より具体的には、図１２に示すように、青色用液晶装置１００（Ｂ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間隔ｄａは、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間隔ｄｂ、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間隔ｄｂより広い。従って、３つの液晶装置１００では、表示領域１０ｐの液晶の容積Ｖ２が等しいが、青色用液晶装置１００（Ｂ）のシール材１９の内側の液晶の容積Ｖ１は、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）のシール材１９の内側の液晶の容積Ｖ１より大きい。
このような構成を実現するにあたって、本実施形態では、青色用液晶装置１００（Ｂ）の外形寸法は、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の外形寸法、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の外形寸法より大きい。但し、青色用液晶装置１００（Ｂ）は、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）と、表示領域１０ｐのサイズや表示領域１０ｐにおける液晶層５０の厚さが等しい。
このように本実施形態の投射型表示装置２０００の各液晶装置１００においても、第２実施形態と同様、青色用液晶装置１００（Ｂ）において、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）に比べて不純物が多く発生した場合でも、表示領域１０ｐでの不純物による表示への影響を赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）と同等にまで抑制することができる等、第２実施形態と同様な効果を奏する。
［第４実施形態］
図１３は、本発明の第４実施形態に係る投射型表示装置２０００の説明図である。図１３には、投射型表示装置２０００に用いた３つの液晶装置１００の平面構造を示してある。図１３において、上段（ａ）には青色用液晶装置１００（Ｂ）を示し、下段（ｂ）には、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）を示してある。本実施形態でも、第２実施形態と同様、青色用液晶装置１００（Ｂ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２が、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２より大きい。より具体的には、図１３に示すように、青色用液晶装置１００（Ｂ）の短辺１９２、１９４の延在方向における表示領域１０ｐとシール材１９との間隔ｄａは、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間隔ｄｂより広い。但し、３つの液晶装置１００では、第１方向Ｘ（長辺１９１、１９３の延在方向）における表示領域１０ｐとシール材１９との間隔は等しい。
より具体的には、３つの液晶装置１００では、表示領域１０ｐのサイズや、長辺１９１、１９３の延在方向における外形寸法が等しいが、青色用液晶装置１００（Ｂ）の第２方向Ｙの外形寸法は、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の短辺１９２、１９４の延在方向の第２方向Ｙの外形寸法より大きい。従って、青色用液晶装置１００（Ｂ）、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）では、表示領域１０ｐの液晶の容積Ｖ２が等しいが、青色用液晶装置１００（Ｂ）のシール材１９の内側の液晶の容積Ｖ１は、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）のシール材１９の内側の液晶の容積Ｖ１より大きい。
このように本実施形態の投射型表示装置２０００の各液晶装置１００においても、第２実施形態と同様、青色用液晶装置１００（Ｂ）において、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）に比べて不純物が多く発生した場合でも、表示領域１０ｐでの不純物による表示への影響を赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）と同等にまで抑制することができる等、第２実施形態と同様な効果を奏する。
また、青色用液晶装置１００（Ｂ）の第２方向Ｙの外形寸法は、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の短辺１９２、１９４の延在方向の第２方向Ｙの外形寸法より大きいが、第１方向Ｘにおける外形寸法は、３つの液晶装置１００で等しい。このため、図３に示すダイクロイックプリズム１２０６の周りでは、液晶装置１００の第１方向Ｘでは空間的な余裕がなくても、液晶装置１００の第２方向Ｙでは空間的な余裕があるため、青色用液晶装置１００（Ｂ）の第２方向Ｙの外形寸法を大きくした場合でも、ダイクロイックプリズム１２０６の周りに３つの液晶装置１００を適正に配置することができる。
［実施形態５］
図１４は、本発明の第５実施形態に係る投射型表示装置２０００の説明図である。図１４には、投射型表示装置２０００に用いた３つの液晶装置１００の平面構造を示してある。図１４において、上段（ａ）には青色用液晶装置１００（Ｂ）を示し、下段（ｂ）には、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）を示してある。本実施形態でも、第２実施形態と同様、青色用液晶装置１００（Ｂ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２が、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２より大きい。より具体的には、図１４に示すように、青色用液晶装置１００（Ｂ）のシール材１９の幅ｗａは、緑色用液晶装置１００（Ｇ）のシール材１９の幅ｗｂ、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）のシール材１９の幅ｗｂより狭い。但し、３つの液晶装置１００では、表示領域１０ｐのサイズ、および外形寸法は等しい。このため、青色用液晶装置１００（Ｂ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間隔ｄａは、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間隔ｄｂ、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間隔ｄｂより広い。従って、青色用液晶装置１００（Ｂ）、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）では、表示領域１０ｐの液晶の容積Ｖ２が等しいが、青色用液晶装置１００（Ｂ）のシール材１９の内側の液晶の容積Ｖ１は、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）のシール材１９の内側の液晶の容積Ｖ１より大きい。
このように本実施形態の投射型表示装置２０００の各液晶装置１００においても、第２実施形態２と同様、青色用液晶装置１００（Ｂ）において、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）に比べて不純物が多く発生した場合でも、表示領域１０ｐでの不純物による表示への影響を赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）と同等にまで抑制することができる等、第２実施形態と同様な効果を奏する。
［実施形態６］
図１５は、本発明の第６実施形態に係る投射型表示装置２０００の説明図である。図１５には、投射型表示装置２０００に用いた３つの液晶装置１００の平面構造を示してある。図１５において、上段（ａ）には青色用液晶装置１００（Ｂ）を示し、下段（ｂ）には、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）を示してある。本実施形態でも、第２実施形態と同様、青色用液晶装置１００（Ｂ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２が、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２より大きい。より具体的には、図１５に示すように、青色用液晶装置１００（Ｂ）では、シール材１９が第２基板２０の縁に接するように延在しているが、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）では、シール材１９の長辺１９３、および短辺１９２、１９４がシール材１９の縁から離間している。但し、３つの液晶装置１００では、表示領域１０ｐのサイズ、および外形寸法は等しい。このため、青色用液晶装置１００（Ｂ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間隔ｄａが、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間隔ｄｂより広い。従って、青色用液晶装置１００（Ｂ）、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）では、表示領域１０ｐの液晶の容積Ｖ２が等しいが、青色用液晶装置１００（Ｂ）のシール材１９の内側の液晶の容積Ｖ１は、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）のシール材１９の内側の液晶の容積Ｖ１より大きい。
このように本実施形態の投射型表示装置２０００の各液晶装置１００においても、第２実施形態と同様、青色用液晶装置１００（Ｂ）において、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）に比べて不純物が多く発生した場合でも、表示領域１０ｐでの不純物による表示への影響を赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）と同等にまで抑制することができる等、第２実施形態と同様な効果を奏する。
［実施形態７］
図１６は、本発明の第７実施形態に係る投射型表示装置２０００の説明図である。図１６には、投射型表示装置２０００に用いた３つの液晶装置１００の平面構造を示してある。図１６において、上段（ａ）には青色用液晶装置１００（Ｂ）を示し、下段（ｂ）には、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）を示してある。本実施形態でも、第２実施形態と同様、青色用液晶装置１００（Ｂ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２が、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２より大きい。より具体的には、図１６に示すように、３つの液晶装置１００では、外形寸法が等しいが、青色用液晶装置１００（Ｂ）の表示領域１０ｐは、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の表示領域１０ｐ、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の表示領域１０ｐより面積が小さい。このため、青色用液晶装置１００（Ｂ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間隔ｄａが、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間隔ｄｂより広い。従って、３つの液晶装置１００のシール材１９の内側の液晶の容積Ｖ１は等しいが、青色用液晶装置１００（Ｂ）の表示領域１０ｐの液晶の容積Ｖ２は、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の表示領域１０ｐの液晶の容積Ｖ２より小さい。
このように本実施形態の投射型表示装置２０００の各液晶装置１００においても、青色用液晶装置１００（Ｂ）において、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）に比べて不純物が多く発生した場合でも、表示領域１０ｐでの不純物による表示への影響を赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）と同等にまで抑制することができる等、第２実施形態と同様な効果を奏する。
［実施形態８］
図１７は、本発明の第８実施形態に係る投射型表示装置２０００の説明図である。図１６には、投射型表示装置２０００に用いた３つの液晶装置１００の断面構造を示してある。図１７において、上段（ａ）には青色用液晶装置１００（Ｂ）を示し、下段（ｂ）には、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）を示してある。本実施形態でも、第２実施形態と同様、青色用液晶装置１００（Ｂ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２が、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２より大きい。より具体的には、図１７に示すように、青色用液晶装置１００（Ｂ）の表示領域１０ｐには、第１基板１０と第２基板２０との間隔を制御する柱状スペーサー１８が形成されている。かかる柱状スペーサー１８は、例えば、第１基板１０において、配線等の遮光部分と重なる位置で第２基板２０に向けて突出した絶縁物からなり、第２基板２０と当接することにより、第１基板１０と第２基板２０との間隔を制御する。
これに対して、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の表示領域１０ｐ、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の表示領域１０ｐには、柱状スペーサー１８が形成されていない。従って、青色用液晶装置１００（Ｂ）の表示領域１０ｐの液晶の容積Ｖ２は、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の表示領域１０ｐの液晶の容積Ｖ２より小さい。なお、柱状スペーサー１８によって、青色用液晶装置１００（Ｂ）のシール材１９の内側の液晶の容積Ｖ２は、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）のシール材１９の内側の液晶の容積Ｖ２より小さくなる。この場合でも、青色用液晶装置１００（Ｂ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２は、緑色用液晶装置１００（Ｇ））の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２、および第３液晶装置（赤色用液晶装置１００（Ｒ））の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２より大きい。
このように本実施形態の投射型表示装置２０００の各液晶装置１００においても、第２実施形態と同様、青色用液晶装置１００（Ｂ）において、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）に比べて不純物が多く発生した場合でも、表示領域１０ｐでの不純物による表示への影響を赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）と同等にまで抑制することができる等、第２実施形態と同様な効果を奏する。
［実施形態８の変形例１］
図１８は、本発明の第８実施形態の変形例１に係る投射型表示装置２０００の説明図である。図１８には、投射型表示装置２０００に用いた３つの液晶装置１００の断面構造を示してある。図１８において、上段（ａ）には青色用液晶装置１００（Ｂ）を示し、下段（ｂ）には、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）を示してある。本実施形態では、実施形態８と同様、青色用液晶装置１００（Ｂ）の表示領域１０ｐには、第１基板１０と第２基板２０との間隔を制御する柱状スペーサー１８が形成されている。本実施形態では、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の表示領域１０ｐ、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の表示領域１０ｐにも柱状スペーサー１８が形成されているが、青色用液晶装置１００（Ｂ）の表示領域１０ｐでは、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の表示領域１０ｐより柱状スペーサー１８の配置密度が低い。従って、青色用液晶装置１００（Ｂ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２は、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２より大きい。従って、実施形態８同様、青色用液晶装置１００（Ｂ）において、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）に比べて不純物が多く発生した場合でも、表示領域１０ｐでの不純物による表示への影響を赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）と同等にまで抑制することができる等、第２実施形態と同様な効果を奏する。
［第８実施形態の変形例２］
図１９は、本発明の実施形態８の変形例２に係る投射型表示装置２０００の説明図である。図１９には、３つの液晶装置１００の断面構造を示してある。図１９において、上段（ａ）には青色用液晶装置１００（Ｂ）を示し、下段（ｂ）には、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）を示してある。本実施形態でも、第８実施形態と同様、青色用液晶装置１００（Ｂ）の表示領域１０ｐには、第１基板１０と第２基板２０との間隔を制御する柱状スペーサー１８が形成されている。本実施形態では、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の表示領域１０ｐ、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の表示領域１０ｐにも、単位面積当たり、青色用液晶装置１００（Ｂ）の表示領域１０ｐと同数の柱状スペーサー１８が形成されている。但し、青色用液晶装置１００（Ｂ）に形成された柱状スペーサー１８は、青色用液晶装置１００（Ｂ）に形成された柱状スペーサー１８より太い。従って、青色用液晶装置１００（Ｂ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２は、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２より大きい。従って、第８実施形態と同様、青色用液晶装置１００（Ｂ）において、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）に比べて不純物が多く発生した場合でも、表示領域１０ｐでの不純物による表示への影響を赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）と同等にまで抑制することができる等、第２実施形態と同様な効果を奏する。
［第９実施形態］
図２０は、本発明の第９実施形態に係る投射型表示装置２０００の説明図である。図２０には、投射型表示装置２０００に用いた３つの液晶装置１００の断面構造を示してある。図２０において、上段（ａ）には青色用液晶装置１００（Ｂ）を示し、下段（ｂ）には、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）を示してある。本上記した各実施形態の特徴部分を組み合わせて、青色用液晶装置１００（Ｂ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２が、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２より大きくしてもよい。
例えば、本実施形態では、図２０に示すように、第２実施形態と同様、青色用液晶装置１００（Ｂ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間における液晶層５０の厚みｔａは、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間における液晶層５０の厚みｔｂよりも厚い。より具体的には、青色用液晶装置１００（Ｂ）において、第２基板２０には、表示領域１０ｐとシール材１９との間に凹部２０ｕが形成されている一方、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）において、表示領域１０ｐとシール材１９との間に凹部が形成されていない。
また、青色用液晶装置１００（Ｂ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間隔ｄａは、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間隔ｄｂ、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の表示領域１０ｐとシール材１９との間隔ｄｂより広い。従って、青色用液晶装置１００（Ｂ）、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）では、表示領域１０ｐの液晶の容積Ｖ２が等しいが、青色用液晶装置１００（Ｂ）のシール材１９の内側の液晶の容積Ｖ１は、緑色用液晶装置１００（Ｇ）、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）のシール材１９の内側の液晶の容積Ｖ１より大きい。それ故、青色用液晶装置１００（Ｂ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２は、緑色用液晶装置１００（Ｇ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２、および赤色用液晶装置１００（Ｒ）の液晶容積比Ｖ１／Ｖ２より大きい。従って、第２実施形態と同様、青色用液晶装置１００（Ｂ）において、赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）に比べて不純物が多く発生した場合でも、表示領域１０ｐでの不純物による表示への影響を赤色用液晶装置１００（Ｒ）、および緑色用液晶装置１００（Ｇ）と同等にまで抑制することができる等、第２実施形態と同様な効果を奏する。
［第１０実施形態］
図２１は、本発明の第１０実施形態に係る液晶装置１００の平面構成を示す説明図である。図２１には、第１基板１０と第２基板２０とが重なっている領域を示してある。図２２は、図２１に示す液晶装置１００のＡ２－Ａ２′断面を模式的に示す説明図ある。図２３は、第１０実施形態の効果を示す説明図である。
図２１および図２２に示すように、本実施形態では、全ての液晶装置１００の液晶パネル１００ｐにおいて、第１基板１０の表示領域１０ｐの外側には、表示領域１０ｐのイオン性不純物を表示領域１０ｐの外側に引き寄せるトラップ電極１３０が設けられている。本実施形態において、トラップ電極１３０は、定電位が印加される電極１３５からなり、例えば、電極１３５と共通電極２１との間には＋１．５Ｖの電圧が印加される。従って、表示領域１０ｐの負のイオン性不純物は、電極１３５とダミー画素電極９ｂとの間に発生した横電界によって、トラップ電極１３０に引き寄せられる。本実施形態では、図２および図３に示す制御部２０１０による制御の下、透過率測定装置２５００での透過率測定結果が初期値と比較して１０％変化したとき、液晶層５０の温度を上昇させ、その後、トラップ電極１３０に上記の電位を印加する。また、透過率測定装置２５００での透過率測定結果が初期値と比較して１０％変化する前からトラップ電極１３０に通電してもよい。
ここで、電極１３５は、少なくとも、表示領域１０ｐの対角方向における２つの隅部Ｅａ、Ｅｂの外側に設けられる。本実施形態において、電極１３５は、表示領域１０ｐの周りを囲む枠状に形成されている。なお、電極１３５には、共通電極２１との間に負の電圧が印加されることもある。
このような態様によれば、液晶層５０を駆動した際の液晶分子５１のフロー等に加えて、電極１３５とダミー画素電極９ｂとの間に発生した横電界によって、イオン性不純物は、表示領域１０ｐの外側に到達し、滞留する。従って、図２３に示すように、第１実施形態で説明した液晶層５０の温度を上昇させる構成、および本実施形態で説明した電界を利用した構成のいずれをも採用しない態様から、液晶層５０の温度を上昇させる構成を採用すると、実線Ｒ５で示す特性から実線Ｒ６に示す特性まで液晶パネル１００ｐの透過率の急激な低下を遅延させることができる。さらに、第１実施形態で説明した液晶層５０の温度を上昇させる構成、および本実施形態で説明した電界を利用した構成の双方を採用すると、実線Ｌ６に示す特性から一点鎖線Ｌ６０に示す特性まで液晶パネル１００ｐの透過率の低下を遅延させることができる。従って、表示領域１０ｐでの不純物による表示への影響を抑制することができる。それ故、投射型表示装置２０００では、長期間にわたって品位の高い画像を表示することができる。
［第１１実施形態］
図２４は、本発明の第１１実施形態に係る液晶装置１００の平面構成を示す説明図である。図２４には、第１基板１０と第２基板２０とが重なっている領域を示してある。図２５は、図２４に示す液晶装置１００のＡ３－Ａ３′断面を模式的に示す説明図である。図２６は、図２４に示すトラップ電極１３０に印加される信号の一例を示す説明図である。なお、本実施形態の基本的な構成は第１実施形態および第１０実施形態と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの詳細な説明を省略する。
図２４および図２５に示すように、本実施形態でも、第１０実施形態と同様、全ての液晶装置１００の液晶パネル１００ｐにおいて、第１基板１０の表示領域１０ｐの外側には、表示領域１０ｐのイオン性不純物を表示領域１０ｐの外側に引き寄せるトラップ電極１３０が設けられている。本実施形態では、液晶装置１００の第１基板１０には、トラップ電極１３０として、平面視で表示領域１０ｐとシール材１９とに挟まれた領域に第１信号Ｖａが供給される第１電極１３１と、平面視で第１電極１３１とシール材１９とに挟まれた領域で第１信号Ｖａと異なる位相の第２信号Ｖｂが供給される第２電極１３２とが設けられている。また、第１基板１０には、平面視で第２電極１３２とシール材１９とに挟まれた領域で第１信号Ｖａおよび第２信号Ｖｂと異なる位相の第３信号Ｖｃが供給される第３電極１３３が設けられている。本実施形態では、図２および図３に示す制御部２０１０による制御の下、透過率測定装置２５００での透過率測定結果が初期値と比較して１０％変化したとき、液晶層５０の温度を上昇させ、その後、トラップ電極１３０に上記の電位を印加する。また、透過率測定装置２５００での透過率測定結果が初期値と比較して１０％変化する前からトラップ電極１３０に通電してもよい。
ここで、第１電極１３１、第２電極１３２、および第３電極１３３は、少なくとも、表示領域１０ｐの対角方向における２つの隅部Ｅａ、Ｅｂの外側に設けられる。本実施形態において、第１電極１３１、第２電極１３２、および第３電極１３３は、表示領域１０ｐの周りを囲む枠状に形成されている。
本実施形態においては、例えば、図２５に示すように、第１電極１３１に供給される第１信号Ｖａが正極性（＋）から負極性（－）に遷移する前に、第２電極１３２に供給される第２信号Ｖｂが負極性（－）から正極性（＋）に遷移する。また、第２信号Ｖｂが正極性（＋）から負極性（－）に遷移する前に、第３電極１３３に印加される第３信号Ｖｃが負極性（－）から正極性（＋）に遷移する。また、第１電極１３１に印加される第１信号Ｖａが負極性（－）から正極性（＋）に遷移する前に、第２電極１３２に印加される第２信号Ｖｂが正極性（＋）から負極性（－）に遷移する。また、第２信号Ｖｂが負極性（－）から正極性（＋）に遷移する前に、第３電極１３３に印加される第３信号Ｖｃが正極性（＋）から負極性（－）に遷移する。
ここで、第２電極１３２に与えられた第２信号Ｖｂは、第１電極１３１に与えられ第１信号Ｖａに対して、時間軸ｔにおいてΔｔ時間だけ遅れている。同様に、第３電極１３３に与えられた第３信号Ｖｃは、第２電極１３２に与えられた第２信号Ｖｂに対して、時間軸ｔにおいてΔｔ時間だけ遅れている。例えば、Δｔ時間を１／３周期とすれば、第１電極１３１、第２電極１３２、第３電極１３３の各々に与えられた交流信号は、互いに１／３周期だけ位相がずれることとなる。言い換えれば、第１電極１３１、第２電極１３２、第３電極１３３の各々の電位が互いに位相がずれた状態となる最大の位相のずれ量Δｔは、交流信号の１周期を電極の数ｎで除した値となる。
なお、図２５に示した矩形波の交流信号は、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。
かかる構成によれば、図２５に示す時間ｔ0から時間ｔ1において、第１電極１３１に供給される第１信号Ｖａが５Ｖの正極性（＋）のとき、第１電極１３１に隣り合う第２電極１３２に供給の第２信号Ｖｂは、－５Ｖの負極性となる。従って、第１電極１３１と第２電極１３２との間には、第１電極１３１から第２電極１３２に向う電界が生ずる。また、時間ｔ1から時間ｔ2において、第２電極１３２に供給される第２信号Ｖｂが５Ｖの正極性（＋）のとき、第２電極１３２に隣り合う第３電極１３３に供給される第３電位が－５Ｖの負極性（－）となる。従って、第２電極１３２と第３電極１３３との間には、第２電極１３２から第３電極１３３に向う電界が生ずる。
また、時間ｔ2から時間ｔ3において、第３電極１３３に供給される第３信号Ｖｃが５Ｖの正極性（＋）のとき、第３電極１３３に隣り合う第２電極１３２に供給される第２信号Ｖｂが５Ｖの正極性（＋）から－５の負極性（－）に遷移する。従って、時間ｔ0から時間ｔ3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、および第３電極１３３の電極間における電界の分布が、第１電極１３１から第３電極１３３へ時間的にスクロールされる。
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が、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て、電子見切りや領域１０ａで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や第３電極１３３に移動させる。すなわち、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２電極１３２を経由して第３電極１３３へ移動させることができる。それ故、イオン性不純物は、上記の電界方向の第１電極１３１から第３電極１３３への移動に伴って表示領域１０ｐから、表示領域１０ｐの外側に掃き寄せられる。かかる動作は画像を表示している期間、あるいは画像の表示を休止している期間のいずれに実施してもよい。
なお、電界のスクロールに伴って確実にイオン性不純物を第３電極１３３に掃き寄せるためには、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。なお、トラップ電極１３０に印加する交流信号は、図２５に示した矩形波の交流信号に限定されない。例えば、図１３の矩形波の交流信号は、電位が正極性（＋）である時間と負極性（－）である時間が同じであるが、例えば、電位が正極性（＋）である時間よりも電位が負極性（－）である時間の方が長い設定の交流信号としてもよい。また、矩形波の交流信号は、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。さらに、トラップ電極の各々に印加される交流信号は、１周期の時間内において互いに位相が異なる正弦波であってもよい。
このような態様によれば、液晶層５０を駆動した際の液晶分子５１のフロー等に加えて、第１電極１３１、第２電極１３２、および第３電極１３３の間に発生する電界によって、イオン性不純物は、表示領域１０ｐの外側に到達し、滞留する。従って、表示領域１０ｐでの不純物による表示への影響を抑制することができる。それ故、投射型表示装置２０００では、長期間にわたって品位の高い画像を表示することができる。
なお、本実施形態は、トラップ電極１３０が３つの電極を有していたが、トラップ電極１３０が２つの電極、あるいは４つ以上の電極を有していてもよい。また、トラップ電極１３０において、２つの電極の間に交流信号を印加する態様であってもよい。
［他の投射型表示装置］
上記実施形態２－１０では、液晶容積比Ｖ１／Ｖ２が以下の関係になっている。
１００（Ｂ）＞１００（Ｇ）≧１００（Ｒ）
但し、液晶容積比Ｖ１／Ｖ２が以下の関係の何れかとなっている態様を採用してもよい。
１００（Ｂ）≧１００（Ｇ）＞１００（Ｒ）
１００（Ｂ）＞１００（Ｇ）≧１００（Ｒ）
また、投射型表示装置２０００については、光源部として、各色の光を出射するＬＥＤ光源等を用い、かかるＬＥＤ光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成してもよい。
本発明を適用した表示装置は、上記実施形態の投射型表示装置２０００に限定されない。例えば、投射型のヘッドアップディスプレイや直視型のヘッドマウントディスプレイ、パーソナルコンピューター、スマートフォン、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ等の電子機器に用いてもよい。
３ａ…走査線、６ａ…データ線、９ａ…画素電極、９ｂ、１５１…ダミー画素電極、１０…第１基板、１０ａ…領域、１０ｂ…ダミー画素領域、１０ｃ…周辺領域、１０ｐ…表示領域、１０ｒ…画素領域、１０ｗ、２０ｗ…基板本体、１８…柱状スペーサー、１９…シール材、２０…第２基板、２０ｕ、２７…凹部、２１…共通電極、２５…第２防塵ガラス、２６…第２配向膜、２９…遮光部材、２９ａ…額縁部分、３０…トランジスター、３０ａ…半導体層、３０ｂ…ゲート絶縁膜、３０ｇ…ゲート電極、５０…液晶層、５１…液晶分子、１００…液晶装置、１００ｐ…液晶パネル、１０７…ギャップ材、１１０９…基板間導通材、１２１０、１２２０、１２３０…液晶ライトバルブ、１３０…トラップ電極、１３１…第１電極、１３２…第２電極、１３３…第３電極、１３５…電極、１６０、２６０…柱状構造物、１０００…光学ユニット、１１００…光源ユニット、１１０１…ランプユニット、１２０６…ダイクロイックプリズム、２０００…投射型表示装置、２００６…投射レンズユニット、２０１０…制御部、２０１３…制御基板、２０１５Ａ、２０１５Ｂ…吸気ファン、２０１６…排気ファン、２１００…冷却装置、２５００…透過率測定装置、２５１０…第１光センサ、２５２０…第２光センサ、２５３０…算出部。

Claims (4)

  1. 液晶パネルの使用開始直後における最大透過率時の透過光強度に対して１０％の透過光
    強度となる駆動電圧を印加した際の透過率と比較して１０％変化した後、液晶層を６０℃
    以上、かつ、ネマチック等方相転移温度Ｔｎｉ－２０℃以下の温度に制御して液晶パネル
    を駆動することを特徴とする表示装置の駆動方法。
  2. 液晶層を有する液晶パネルと、
    前記液晶パネルの透過率を測定する透過率測定装置と、
    冷却装置と、
    を備え、
    前記透過率測定装置での透過率測定結果が、前記液晶パネルの使用開始直後における最
    大透過率時の透過光強度に対して１０％の透過光強度となる駆動電圧を印加した際の透過
    率と比較して１０％変化した後、前記冷却装置を制御して前記液晶層の温度を６０℃以上
    、かつ、ネマチック等方相転移温度Ｔｎｉ－２０℃以下の温度に上昇させることを特徴と
    する表示装置。
  3. 液晶層を有し、赤色光、緑色光及び青色光がそれぞれ入射する複数の液晶パネルと、
    青色光が入射する液晶パネルの透過率を測定する透過率測定装置と、
    冷却装置と、
    を備え、
    前記複数の液晶パネルにおけるシール材の内側の前記液晶層の容積をＶ１とし、表示領
    域の前記液晶層の容積Ｖ２としたとき、青色光が入射する液晶パネルの液晶容積比Ｖ１／
    Ｖ２が、他の液晶パネルの液晶容積比Ｖ１／Ｖ２よりも大きく、
    前記透過率測定装置での透過率測定結果が、当該青色光が入射する液晶パネルの使用開
    始直後における最大透過率時の透過光強度に対して１０％の透過光強度となる駆動電圧を
    印加した際の透過率と比較して１０％変化した後、前記冷却装置を制御して前記複数の液
    晶パネルの前記液晶層の温度を上昇させることを特徴とする表示装置。
  4. 請求項２に記載の表示装置において、
    前記液晶パネルは、前記液晶層内のイオン性不純物を表示領域の外側に滞留させるトラ
    ップ電極を備え、
    少なくとも、前記液晶層の温度を上昇させた後、前記トラップ電極に電位を印加するこ
    とを特徴とする表示装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007140008A (ja) 2005-11-17 2007-06-07 Seiko Epson Corp 液晶装置およびプロジェクタ
JP2017181982A (ja) 2016-03-31 2017-10-05 キヤノン株式会社 液晶表示装置
JP2019191390A (ja) 2018-04-26 2019-10-31 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、投射型表示装置
JP2021015212A (ja) 2019-07-12 2021-02-12 セイコーエプソン株式会社 投射型表示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3097351B2 (ja) 1992-10-26 2000-10-10 富士通株式会社 液晶表示パネルの製造方法
TWI280438B (en) 2004-05-28 2007-05-01 Toshiba Matsushita Display Tec Liquid crystal display panel and method for manufacturing the same
JP4861642B2 (ja) 2004-05-28 2012-01-25 東芝モバイルディスプレイ株式会社 液晶表示パネルの製造方法
JP2009058351A (ja) 2007-08-31 2009-03-19 Mitsubishi Electric Corp 液晶ディスプレイの検査方法
JP6102543B2 (ja) 2013-06-17 2017-03-29 セイコーエプソン株式会社 液晶装置の駆動方法、液晶装置、電子機器
JP6428079B2 (ja) 2013-11-08 2018-11-28 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置の駆動方法、電気光学装置、及び電子機器
JP6743779B2 (ja) 2017-07-31 2020-08-19 セイコーエプソン株式会社 表示装置、および表示装置の駆動方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007140008A (ja) 2005-11-17 2007-06-07 Seiko Epson Corp 液晶装置およびプロジェクタ
JP2017181982A (ja) 2016-03-31 2017-10-05 キヤノン株式会社 液晶表示装置
JP2019191390A (ja) 2018-04-26 2019-10-31 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、投射型表示装置
JP2021015212A (ja) 2019-07-12 2021-02-12 セイコーエプソン株式会社 投射型表示装置

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