JP2009098531A - Liquid crystal display - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To avoid influence affected by accumulation of particles having charge properties in a liquid crystal layer without adding any new constituent such as a switching part and an ion trap electrode to a liquid crystal modulation element. <P>SOLUTION: A liquid crystal display has liquid crystal modulation elements 3R, 3G and 3B and control means 302 and 303. Each of the liquid crystal modulation elements includes first and second electrodes 103 and 107, a liquid crystal layer 105 and first and second alignment layers 104 and 106. The control means apply first and second potentials to the both electrodes so that polarities of electric field generated in the liquid crystal layer are periodically reversed to subject the liquid crystal modulation elements to optical modulation operation. The control means apply third and fourth potentials by which the polarity of the electric field generated in the liquid crystal layer is made constant and difference is changed in an in-plane direction of the liquid crystal layer in a first effective optical modulation region to the first and the second electrodes before optical modulation operation in a second effective optical modulation region when an effective optical modulation region of the liquid crystal modulation element is altered from the first effective optical modulation region to the second effective optical modulation region is started. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶変調素子を用いたプロジェクタ等の液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device such as a projector using a liquid crystal modulation element.

液晶変調素子には、透明電極(共通電極)を有する第1の透明基板と、画素を形成する透明電極(画素電極)や配線、スイッチング素子等を有する第2の透明基板との間に誘電異方性が正であるネマチック液晶を封入したものがある。この液晶変調素子は、液晶分子長軸を2枚のガラス基板間で連続的に90°ねじった、いわゆるTN(Twisted Nematic)液晶変調素子と称され、透過型の液晶変調素子として用いられている。また、上記第2の透明基板に代えて、反射鏡、配線及びスイッチング素子等を有する回路基板を用いたものもある。この液晶変調素子は、液晶分子長軸を2枚の基板に対してほぼ垂直にモメオトロピック配向させた、いわゆるVAN(Vertical Arrangement Nematic)液晶変調素子と称され、反射型液晶変調素子として用いられている。   The liquid crystal modulation element includes a dielectric difference between a first transparent substrate having a transparent electrode (common electrode) and a second transparent substrate having a transparent electrode (pixel electrode), a wiring, a switching element, and the like forming a pixel. Some have nematic liquid crystal sealed with positive isotropic. This liquid crystal modulation element is called a so-called TN (Twisted Nematic) liquid crystal modulation element in which the major axis of liquid crystal molecules is continuously twisted by 90 ° between two glass substrates, and is used as a transmission type liquid crystal modulation element. . There is also a circuit board using a circuit board having a reflecting mirror, wiring, switching elements and the like instead of the second transparent board. This liquid crystal modulation element is called a so-called VAN (Vertical Arrangement Nematic) liquid crystal modulation element in which the major axis of liquid crystal molecules is homeotropically aligned almost perpendicularly to two substrates, and is used as a reflective liquid crystal modulation element. ing.

これらの液晶変調素子では、一般に、ECB(Electrically Controlled Birefringence)効果を利用し、液晶層を通過する光波動に対してリタデーションを与える(偏光状態を変化させる)作用を制御して画像を形成する。   In these liquid crystal modulation elements, in general, an ECB (Electrically Controlled Birefringence) effect is used to control an action of imparting retardation (changing the polarization state) to light waves passing through the liquid crystal layer to form an image.

このようなECB効果を用いて光強度を変調する液晶変調素子においては、液晶層に電界を印加することによって、該液晶層に存在する荷電性粒子(イオン性物質)が移動する。液晶層に直流電界を与え続けると、荷電性粒子が、対向する2つの電極のどちらかに引き寄せられる。これにより、電極に与えられる電圧が一定であっても、液晶層に与えられる電界が荷電性粒子の電荷によって増減し、実質的に液晶層へ印加される電界が減衰又は増大する。   In a liquid crystal modulation element that modulates light intensity using such an ECB effect, charged particles (ionic substances) existing in the liquid crystal layer move by applying an electric field to the liquid crystal layer. When the direct current electric field is continuously applied to the liquid crystal layer, the charged particles are attracted to one of the two opposing electrodes. Thereby, even if the voltage applied to the electrode is constant, the electric field applied to the liquid crystal layer is increased or decreased by the charge of the charged particles, and the electric field applied to the liquid crystal layer is substantially attenuated or increased.

このような現象を回避するために、一般に、配列画素のラインごとに、印加する電界の正負極性を反転し、かつ該極性を60ヘルツ等の所定周期で切り換えるライン反転ドライブ方法が採用される。また、配列画素の全てに印加する電界の正負極性を所定周期で反転するフィールド反転ドライブ方法も用いられる。これらのドライブ方法により、液晶層にかかる電界が一定の極性にならないようにし、イオンの偏りを防止することができる。   In order to avoid such a phenomenon, a line inversion drive method is generally adopted in which the polarity of the applied electric field is inverted and the polarity is switched at a predetermined cycle such as 60 Hz for each line of the array pixels. In addition, a field inversion drive method is also used in which the polarity of the electric field applied to all of the array pixels is inverted at a predetermined period. By these drive methods, it is possible to prevent the electric field applied to the liquid crystal layer from having a constant polarity, and to prevent ion bias.

このことは、液晶層に対する実効電界を、電極に印加される電圧に対して常に同じ値となるようにすることに相当する。   This corresponds to making the effective electric field for the liquid crystal layer always have the same value with respect to the voltage applied to the electrode.

ところが、液晶層の内部や液晶層を囲む外壁材等にも荷電性粒子が存在しており、特に高温環境下において液晶を駆動することで、これらの荷電性粒子がドリフト(移動)する。そして、これらの荷電性粒子は、液晶層内部で直流電界成分となり、液晶層界面の配向膜又は電極界面に付着し、液晶分子の配向方向に沿ってドリフト及び堆積することになる。   However, charged particles are also present in the liquid crystal layer and the outer wall material surrounding the liquid crystal layer, and these charged particles drift (move) by driving the liquid crystal particularly in a high temperature environment. These charged particles become a DC electric field component inside the liquid crystal layer, adhere to the alignment film or electrode interface at the interface of the liquid crystal layer, and drift and deposit along the alignment direction of the liquid crystal molecules.

また、有機配向膜を有する液晶変調素子においては、高温環境下において液晶を駆動することによる荷電性粒子のドリフトに加え、液晶変調素子に光が入射することによって配向膜や液晶やシール材等の有機材料が分解されて荷電性粒子が発生する。これらの荷電性粒子も、液晶層内部で直流電界成分となり、液晶層界面の配向膜又は電極界面に付着し、さらに液晶分子の配向方向にドリフト及び堆積する。   In addition, in a liquid crystal modulation element having an organic alignment film, in addition to the drift of charged particles caused by driving the liquid crystal in a high temperature environment, light is incident on the liquid crystal modulation element, so that the alignment film, liquid crystal, sealing material, etc. The organic material is decomposed to generate charged particles. These charged particles also become a DC electric field component inside the liquid crystal layer, adhere to the alignment film or electrode interface at the liquid crystal layer interface, and further drift and deposit in the alignment direction of the liquid crystal molecules.

そして、液晶層の特定領域に堆積した荷電性粒子によって、液晶に印加される実効電界が変化することで、所望のECB変調が行われず、画像の品位を劣化させる。例えば、液晶表示素子の有効表示領域内で輝度むらを生じさせる。   Then, the effective electric field applied to the liquid crystal is changed by the charged particles deposited in the specific region of the liquid crystal layer, so that desired ECB modulation is not performed and the image quality is deteriorated. For example, uneven brightness is caused in the effective display area of the liquid crystal display element.

このような問題に関する対策が、特許文献1〜4にて開示されている。   Measures relating to such a problem are disclosed in Patent Documents 1 to 4.

特許文献1には、画像表示動作時以外のときに、液晶セルの画素電極及び対向電極の少なくとも一方の電位をグランドレベルにすることによって、焼きつき現象を起こす要因となるイオンを配向膜や電極界面から解離させる方法が開示されている。   Patent Document 1 discloses that ions other than those at the time of image display operation cause a phenomenon of image sticking by aligning at least one potential of a pixel electrode and a counter electrode of a liquid crystal cell to a ground level. A method of dissociation from the interface is disclosed.

また、特許文献2には、液晶変調素子の非表示領域にイオントラップ電極領域を設け、該イオントラップ電極に直流電圧を印加することで画像表示に影響を与えない非表示領域のイオントラップ電極領域に不純物イオンを吸着する方法が開示されている。   Further, in Patent Document 2, an ion trap electrode region is provided in a non-display region of a liquid crystal modulation element, and an ion trap electrode region in a non-display region that does not affect image display by applying a DC voltage to the ion trap electrode. Discloses a method for adsorbing impurity ions.

また、特許文献3には、画素電極と異なる位置に金属膜電極を配置し、金属膜電極と共通電極との間に直流電圧を印加することで、表示領域における可動性イオンの濃度を低減し、フリッカー現象を抑制する方法が開示されている。   In Patent Document 3, a metal film electrode is arranged at a position different from the pixel electrode, and a DC voltage is applied between the metal film electrode and the common electrode to reduce the concentration of mobile ions in the display region. A method for suppressing the flicker phenomenon is disclosed.

さらに、特許文献4には、液晶封入口近傍の2枚の電極基板に設けられた対向する面に、透明電極と独立して設置されたイオントラップ電極を設け、このイオントラップ電極に電圧を印加してイオン性不純物をトラップする方法が開示されている。   Furthermore, in Patent Document 4, an ion trap electrode provided independently of a transparent electrode is provided on opposing surfaces provided on two electrode substrates in the vicinity of a liquid crystal sealing port, and a voltage is applied to the ion trap electrode. Thus, a method for trapping ionic impurities is disclosed.

以上のように、外部からの電圧制御によって液晶変調素子内部の荷電性粒子をコントロールすることで、画像表示の品位を良好にすることが可能である。
特開2005−55562号公報 特開平8−201830号公報 特開平11−38389号公報 特開平5−323336号公報
As described above, it is possible to improve the quality of image display by controlling the charged particles inside the liquid crystal modulation element by controlling the voltage from the outside.
JP-A-2005-55562 JP-A-8-201830 Japanese Patent Laid-Open No. 11-38389 JP-A-5-323336

しかしながら、特許文献1にて開示された方法では、液晶変調素子の回路内部に対向電極をグランドレベルに落とすためのスイッチング部を設ける必要があるため、液晶変調素子の製造工程が増える。また、対向電極をグランドレベルにするだけでは、配向膜や電極界面に付着しているイオンを引き剥がす力がクーロン力に比べて弱く、効果が低い。   However, in the method disclosed in Patent Document 1, since it is necessary to provide a switching unit for dropping the counter electrode to the ground level inside the circuit of the liquid crystal modulation element, the manufacturing process of the liquid crystal modulation element increases. Further, if the counter electrode is simply set to the ground level, the force for peeling off the ions attached to the alignment film and the electrode interface is weaker than the Coulomb force, and the effect is low.

また、特許文献2〜4にて開示されている方法では、非表示領域に新たにイオンを引き寄せるイオントラップ電極を設けるため、やはり製造工程が増加する。しかも、イオン不純物の引き寄せはクーロン力で行われるが、クーロン力は距離の2乗に反比例するため、イオントラップ電極から離れた位置に発生するイオンを効率良く引き寄せることができない。   In addition, in the methods disclosed in Patent Documents 2 to 4, since an ion trap electrode that attracts ions to the non-display area is newly provided, the number of manufacturing steps is also increased. Moreover, although the ion impurity is attracted by the Coulomb force, the Coulomb force is inversely proportional to the square of the distance, and therefore, ions generated at a position away from the ion trap electrode cannot be attracted efficiently.

本発明は、液晶変調素子に新たなスイッチング部やイオントラップ電極等の構成を追加することなく、液晶層内での荷電性粒子の堆積による影響を回避できるようにした液晶表示装置を提供する。   The present invention provides a liquid crystal display device capable of avoiding the influence of the accumulation of charged particles in a liquid crystal layer without adding a new switching unit, ion trap electrode, or the like to the liquid crystal modulation element.

本発明の一側面としての液晶表示装置は、液晶変調素子と、該液晶変調素子を制御する制御手段とを有する。液晶変調素子は、第1の電極及び第2の電極、第1の電極と第2の電極との間に配置された液晶層、第1の電極と液晶層との間に配置された第1の配向膜、及び第2の電極と前記液晶層との間に配置された第2の配向膜を含む。また、制御手段は、液晶層に生じる電界の符号が周期的に反転するように第1及び第2の電極にそれぞれ第1及び第2の電位を与えて液晶変調素子に光変調動作を行わせる。そして、制御手段は、液晶変調素子における有効光変調領域が第1の有効光変調領域から第2の有効光変調領域に変更される場合における該第2の有効光変調領域での光変調動作が開始される前に、第1の有効光変調領域において、液晶層に生じる電界の符号を一定とし、かつ液晶層の面内方向において差が変化する第3及び第4の電位を第1及び第2の電極にそれぞれ与えることを特徴とする。   A liquid crystal display device according to one aspect of the present invention includes a liquid crystal modulation element and control means for controlling the liquid crystal modulation element. The liquid crystal modulation element includes a first electrode and a second electrode, a liquid crystal layer disposed between the first electrode and the second electrode, and a first electrode disposed between the first electrode and the liquid crystal layer. And a second alignment film disposed between the second electrode and the liquid crystal layer. In addition, the control unit applies the first and second potentials to the first and second electrodes, respectively, so that the sign of the electric field generated in the liquid crystal layer is periodically reversed, and causes the liquid crystal modulation element to perform the light modulation operation. . The control means performs the light modulation operation in the second effective light modulation region when the effective light modulation region in the liquid crystal modulation element is changed from the first effective light modulation region to the second effective light modulation region. Before starting, in the first effective light modulation region, the third and fourth potentials, in which the sign of the electric field generated in the liquid crystal layer is constant and the difference changes in the in-plane direction of the liquid crystal layer, are Each of the two electrodes is provided.

本発明では、光変調動作用の電位が与えられる第1及び第2の電極に、変更前の有効光変調領域における液晶層に生じる電界の符号を一定とし、かつ液晶層の面内方向において差が変化する第3及び第4の電位を与え、その後、有効光変調領域を変更する。これにより、変更前の有効光変調領域の液晶層内で分布を持って存在する荷電性粒子を強制的に該液晶層内に拡散させることができる。このため、液晶変調素子に新たなスイッチング部やイオントラップ電極等の構成を追加せずに、変更前の有効光変調領域に存在する荷電性粒子の影響によって変更後の有効光変調領域で表示される画像の品位が低下することを抑制することができる。   In the present invention, the sign of the electric field generated in the liquid crystal layer in the effective light modulation area before the change is made constant in the first and second electrodes to which the potential for light modulation operation is applied, and the difference is in the in-plane direction of the liquid crystal layer. The third and fourth potentials that change are applied, and then the effective light modulation region is changed. This makes it possible to forcibly diffuse the charged particles existing in a distribution in the liquid crystal layer in the effective light modulation region before the change into the liquid crystal layer. For this reason, it is displayed in the effective light modulation region after the change due to the influence of the charged particles existing in the effective light modulation region before the change without adding a new switching unit, an ion trap electrode, or the like to the liquid crystal modulation element. It can suppress that the quality of the image which falls is reduced.

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1には、本発明の実施例1である液晶表示装置としての液晶プロジェクタ(画像投射装置)の構成を示している。   FIG. 1 shows a configuration of a liquid crystal projector (image projection apparatus) as a liquid crystal display apparatus that is Embodiment 1 of the present invention.

303は液晶パネルドライバである。該ドライバ303には、パーソナルコンピュータ、DVDプレーヤ、テレビチューナ等の画像供給装置350から、映像信号、水平同期信号(Hsync)及び垂直同期信号(Vsync)が入力される。ドライバ303は、これらの入力信号から、レッド用、グリーン用及びブルー用パネル駆動信号を生成する。各パネル駆動信号は、反射型液晶変調素子であるレッド用液晶パネル3R、グリーン用液晶パネル3G及びブルー用液晶パネル3Bにそれぞれ入力される。これにより、3つの液晶パネル3R,3G,3Bは互いに独立に駆動される。   Reference numeral 303 denotes a liquid crystal panel driver. The driver 303 receives a video signal, a horizontal synchronization signal (Hsync), and a vertical synchronization signal (Vsync) from an image supply device 350 such as a personal computer, a DVD player, or a TV tuner. The driver 303 generates red, green and blue panel drive signals from these input signals. Each panel drive signal is input to a red liquid crystal panel 3R, a green liquid crystal panel 3G, and a blue liquid crystal panel 3B, which are reflective liquid crystal modulation elements. As a result, the three liquid crystal panels 3R, 3G, 3B are driven independently of each other.

液晶パネル3R,3G,3Bは、パネル駆動信号に応じた変調動作によって後述する照明光学系からの光(色分解された光)を変調する。これにより、画像供給装置350から入力された画像情報の各色成分に応じた画像を表示する。   The liquid crystal panels 3R, 3G, and 3B modulate light (color-separated light) from an illumination optical system, which will be described later, by a modulation operation according to the panel drive signal. Thus, an image corresponding to each color component of the image information input from the image supply device 350 is displayed.

本実施例の液晶パネルは、SXGA規格に相当する1400×1050画素を有し、有効表示領域(全画素領域)のサイズは11.3mm×8.5mmである。また、これに代えて、フルHD規格に相当する1920×1080画素を有し、有効表示領域(全画素領域)のサイズが15.4mm×9.6mmの液晶パネルを使用してもよい。   The liquid crystal panel of this embodiment has 1400 × 1050 pixels corresponding to the SXGA standard, and the size of the effective display area (all pixel areas) is 11.3 mm × 8.5 mm. Alternatively, a liquid crystal panel having 1920 × 1080 pixels corresponding to the full HD standard and having an effective display area (all pixel areas) of 15.4 mm × 9.6 mm may be used.

301は光源であり、不図示のランプからの光を偏光方向が揃った直線偏光光(図の紙面に垂直な偏光方向を有するS偏光)に変換して照明光として射出する。   A light source 301 converts light from a lamp (not shown) into linearly polarized light having the same polarization direction (S-polarized light having a polarization direction perpendicular to the paper surface of the drawing) and emits it as illumination light.

光源301からの照明光は、マゼンタ色を反射してグリーン色を透過するダイクロイックミラー305に入射する。照明光のうちマゼンタ色成分はこのダイクロイックミラー305で反射され、ブルー色の偏光に半波長のリタデーションを与えるブルークロスカラー偏光子311を透過する。これにより、図の紙面に平行な偏光方向を有するブルー色の直線偏光(P偏光)と、図の紙面に垂直な偏光方向を有するレッド色の直線偏光(S偏光)とが生成される。   Illumination light from the light source 301 is incident on a dichroic mirror 305 that reflects magenta and transmits green. The magenta color component of the illumination light is reflected by the dichroic mirror 305 and passes through a blue cross-color polarizer 311 that gives half-wave retardation to blue polarized light. Thus, blue linearly polarized light (P-polarized light) having a polarization direction parallel to the paper surface of the figure and red linearly polarized light (S-polarized light) having a polarization direction perpendicular to the paper surface of the figure are generated.

ブルー色のP偏光は、第1の偏光ビームスプリッタ310に入射し、その偏光分離膜を透過して、ブルー用液晶パネル3Bに導かれる。また、レッド色のS偏光は、第1の偏光ビームスプリッタ310の偏光分離膜で反射されて、レッド用液晶パネル3Rに導かれる。   The blue P-polarized light enters the first polarization beam splitter 310, passes through the polarization separation film, and is guided to the blue liquid crystal panel 3B. The red S-polarized light is reflected by the polarization separation film of the first polarization beam splitter 310 and guided to the red liquid crystal panel 3R.

一方、ダイクロイックミラー305を透過したグリーン色の直線偏光光(S偏光)は、光路長を補正するためのダミーガラス306を透過し、第2の偏光ビームスプリッタ307に入射する。グリーン色のS偏光は、第2の偏光ビームスプリッタ307の偏光分離膜で反射されて、グリーン用液晶パネル3Gに導かれる。   On the other hand, the green linearly polarized light (S-polarized light) transmitted through the dichroic mirror 305 passes through the dummy glass 306 for correcting the optical path length and enters the second polarizing beam splitter 307. The green S-polarized light is reflected by the polarization separation film of the second polarization beam splitter 307 and guided to the green liquid crystal panel 3G.

このようにして、レッド用、グリーン用及びブルー用液晶パネル3R,3G,3Bは照明光によって照明される。   In this way, the red, green, and blue liquid crystal panels 3R, 3G, and 3B are illuminated by the illumination light.

そして、各液晶パネルに入射した光は、各液晶パネルに配列された画素の変調状態に応じて偏光のリタデーションが付与されるとともに、該液晶パネルによって反射されて射出する。反射光のうち照明光と同じ偏光方向を有する偏光成分は、照明光の光路を逆に辿って光源301側に戻る。   The light incident on each liquid crystal panel is provided with polarization retardation according to the modulation state of the pixels arranged in each liquid crystal panel, and is reflected and emitted by the liquid crystal panel. Of the reflected light, a polarized light component having the same polarization direction as that of the illumination light traces back the optical path of the illumination light and returns to the light source 301 side.

また、反射光のうち照明光の偏光方向に対して直交する偏光方向を有する偏光成分(変調光)は以下のように進む。P偏光であるレッド用液晶パネル3Rによる変調光は、第1の偏光ビームスプリッタ310の偏光分離膜を透過する。次に、レッド色の偏光に半波長のリタデーションを与えるレッドクロスカラー偏光子312を透過してS偏光とされる。そして、該レッド色のS偏光は、第3の偏光ビームスプリッタ308に入射し、その偏光分離膜で反射されて、投射光学系304に導かれる。   In addition, a polarization component (modulated light) having a polarization direction orthogonal to the polarization direction of the illumination light in the reflected light proceeds as follows. The modulated light from the red liquid crystal panel 3R that is P-polarized light passes through the polarization separation film of the first polarization beam splitter 310. Next, the light passes through a red cross color polarizer 312 that gives half-wave retardation to the red polarized light and is converted into S polarized light. The red S-polarized light is incident on the third polarization beam splitter 308, reflected by the polarization separation film, and guided to the projection optical system 304.

S偏光であるブルー用液晶パネル3Bによる変調光は、第1の偏光ビームスプリッタ310の偏光分離膜で反射され、レッドクロスカラー偏光子312をリタデーション作用を受けることなく透過して第3の偏光ビームスプリッタ308に入射する。該ブルー色のS偏光は、第3の偏光ビームスプリッタ308の偏光分離膜で反射されて、投射光学系304に導かれる。   The modulated light from the blue liquid crystal panel 3B, which is S-polarized light, is reflected by the polarization separation film of the first polarization beam splitter 310, passes through the red cross color polarizer 312 without being subjected to retardation, and passes through the third polarization beam. The light enters the splitter 308. The blue S-polarized light is reflected by the polarization separation film of the third polarization beam splitter 308 and guided to the projection optical system 304.

P偏光であるグリーン用液晶パネル3Gによる変調光は、第2の偏光ビームスプリッタ307の偏光分離膜を透過して、光路長を補正するためのダミーガラス309を透過し、第3の偏光ビームスプリッタ308に入射する。該グリーン色のP偏光は、第3の偏光ビームスプリッタ308の偏光分離膜を透過して、投射光学系304に導かれる。   The modulated light by the green liquid crystal panel 3G that is P-polarized light is transmitted through the polarization separation film of the second polarization beam splitter 307, is transmitted through the dummy glass 309 for correcting the optical path length, and the third polarization beam splitter. Incident at 308. The green P-polarized light passes through the polarization separation film of the third polarization beam splitter 308 and is guided to the projection optical system 304.

こうして色合成された3色の変調光は、投射光学系304によって被投射面である光拡散スクリーン313に投射される。これにより、フルカラー画像が表示される。   The three colors of modulated light thus synthesized are projected onto the light diffusion screen 313 which is the projection surface by the projection optical system 304. Thereby, a full color image is displayed.

本実施例にて用いられているレッド用液晶パネル3R、グリーン用液晶パネル3G及びブルー用液晶パネル3Bは、垂直配向モード(例えば、VAN型)の反射型液晶変調素子である。   The liquid crystal panel for red 3R, the liquid crystal panel for green 3G, and the liquid crystal panel for blue 3B used in this embodiment are vertical alignment mode (for example, VAN type) reflective liquid crystal modulation elements.

330は表示領域選択スイッチである。使用者は表示領域選択スイッチ330の操作によって各液晶パネルにおける有効表示領域(有効光変調領域)を選択(変更)することができる。各液晶パネルにおいて選択可能な有効表示領域としては、SXGA規格に対応する画素領域、フルHD規格に対応する画素領域及びHD規格に対応する画素領域等を含む。なお、本実施例における有効表示領域、すなわち有効光変調領域は、液晶パネルドライバ303への入力映像信号に対応した観賞用画像を表示するために光変調動作を行う領域であり、後述する黒マスクが形成(表示)される領域は含まない。   Reference numeral 330 denotes a display area selection switch. The user can select (change) an effective display area (effective light modulation area) in each liquid crystal panel by operating the display area selection switch 330. The effective display area selectable in each liquid crystal panel includes a pixel area corresponding to the SXGA standard, a pixel area corresponding to the full HD standard, a pixel area corresponding to the HD standard, and the like. In this embodiment, the effective display area, that is, the effective light modulation area, is an area for performing a light modulation operation to display an ornamental image corresponding to an input video signal to the liquid crystal panel driver 303, and is described later with a black mask. This does not include the area where (formed) is formed.

液晶パネルドライバ303は、不図示の電源スイッチのオン/オフ操作(投入/遮断操作)に応じて電源制御部302に対して指令信号を出力する。電源制御部302は、液晶パネルドライバ303からの指令信号に応じて、液晶パネル3R,3G,3Bへの電源供給のオン/オフと、光源301への電源供給のオン/オフ(点灯/消灯)を制御する。また、液晶パネルドライバ303は、表示領域選択スイッチ330からの選択信号に応じて、各液晶パネルにおける有効表示領域を設定する。液晶パネルドライバ303及び電源制御部302とにより制御手段が構成される。   The liquid crystal panel driver 303 outputs a command signal to the power control unit 302 in response to an ON / OFF operation (turning on / off operation) of a power switch (not shown). The power control unit 302 turns on / off the power supply to the liquid crystal panels 3R, 3G, 3B and turns on / off the power supply to the light source 301 (lights / extinguishes) in response to a command signal from the liquid crystal panel driver 303. To control. Further, the liquid crystal panel driver 303 sets an effective display area in each liquid crystal panel in accordance with a selection signal from the display area selection switch 330. The liquid crystal panel driver 303 and the power supply control unit 302 constitute control means.

図2には、レッド用液晶パネル3R、グリーン用液晶パネル3G及びブルー用液晶パネル3Bに共通の断面構造を示している。   FIG. 2 shows a cross-sectional structure common to the red liquid crystal panel 3R, the green liquid crystal panel 3G, and the blue liquid crystal panel 3B.

光源301からの照明光が入射する側から順に、101はARコート膜、102はガラス基板である。また、103はガラス基板102上に形成されたITO等により形成される透明電極膜(第1の電極)である。104は透明電極膜103と後述する液晶層との間に配置された第1の配向膜である。105は第1の配向膜104と第2の配向膜106との間に配置された液晶層である。107は透明電極膜103に対向配置され、アルミ等の金属により形成された反射画素電極層(第2の電極)である。108は反射画素電極層107が形成されたSi基板である。なお、透明電極膜103及び反射画素電極層107は、一般に対向電極とも称される。以下の説明では、透明電極膜103及び反射画素電極層107を電極層という場合もある。   In order from the side on which the illumination light from the light source 301 enters, 101 is an AR coat film, and 102 is a glass substrate. Reference numeral 103 denotes a transparent electrode film (first electrode) formed of ITO or the like formed on the glass substrate 102. Reference numeral 104 denotes a first alignment film disposed between the transparent electrode film 103 and a liquid crystal layer described later. Reference numeral 105 denotes a liquid crystal layer disposed between the first alignment film 104 and the second alignment film 106. Reference numeral 107 denotes a reflective pixel electrode layer (second electrode) which is disposed to face the transparent electrode film 103 and is formed of a metal such as aluminum. Reference numeral 108 denotes a Si substrate on which the reflective pixel electrode layer 107 is formed. Note that the transparent electrode film 103 and the reflective pixel electrode layer 107 are also generally referred to as counter electrodes. In the following description, the transparent electrode film 103 and the reflective pixel electrode layer 107 may be referred to as electrode layers.

図10には、光源301が点灯されて液晶パネル3R,3G,3Bによる光変調動作が行われる状態(光変調動作状態又は表示駆動状態)において液晶パネルドライバ303によって電極層103,107に印加される電圧を示している。横軸は時間、縦軸は印加電圧を示す。液晶パネルドライバ303は、コンピュータプログラムを内部に格納し、該プログラムに従って、電極層103,107への印加電圧を制御する。   In FIG. 10, the light source 301 is turned on and applied to the electrode layers 103 and 107 by the liquid crystal panel driver 303 in a state where the light modulation operation is performed by the liquid crystal panels 3R, 3G, and 3B (light modulation operation state or display drive state). Voltage. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents applied voltage. The liquid crystal panel driver 303 stores a computer program therein and controls applied voltages to the electrode layers 103 and 107 according to the program.

なお、以下の説明において、各電極又は液晶層への印加電圧とは、不図示のグランド(0V)を基準とした電位(グランドとの間の電位差)を意味する。   In the following description, the voltage applied to each electrode or liquid crystal layer means a potential (potential difference from the ground) with respect to a ground (0 V) not shown.

反射画素電極層107には、特定周期で正の電圧120と負の電圧121とに交互に切り換わる交流電圧(第2の電位)V107が印加される。また、透明電極膜103には、直流電圧(第1の電位)V103が印加される。   An AC voltage (second potential) V107 that alternately switches between a positive voltage 120 and a negative voltage 121 at a specific period is applied to the reflective pixel electrode layer 107. Further, a DC voltage (first potential) V103 is applied to the transparent electrode film 103.

液晶層105に生じる実効電界は、これら交流電圧V107と直流電圧V103との差に応じて発生し、特定周期で正の電界と負の電界とが交互に切り換わる交流電界である。すなわち、液晶層105に生じる電位差が正と負とに周期的に変化する。言い換えれば、本実施例では、液晶層105に生じる電界の符号が周期的に反転するように(正と負とに周期的に変化するように)両電極層103,107に電位(電位差)を与えて液晶パネルに光変調動作を行わせる。一般に、いわゆるフリッカーを抑制するために、液晶層105に生じる正の電位差と負の電位差の大きさが互いに等しくなるように両電極層103,107への印加電圧が設定される。   The effective electric field generated in the liquid crystal layer 105 is an AC electric field that is generated according to the difference between the AC voltage V107 and the DC voltage V103, and alternately switches between a positive electric field and a negative electric field at a specific period. That is, the potential difference generated in the liquid crystal layer 105 periodically changes between positive and negative. In other words, in this embodiment, a potential (potential difference) is applied to the electrode layers 103 and 107 so that the sign of the electric field generated in the liquid crystal layer 105 is periodically inverted (changes periodically between positive and negative). The light modulation operation is performed on the liquid crystal panel. In general, in order to suppress so-called flicker, the applied voltages to both electrode layers 103 and 107 are set so that the positive potential difference and the negative potential difference generated in the liquid crystal layer 105 are equal to each other.

ここで、特定周期は、NTSC方式では1/120秒、PAL方式では1/100秒であり、1フィールドの周期に相当する。2つのフィールド周期(1/60秒又は1/50秒)で1フレーム画像が表示される。ただし、特定周期は、1フレーム画像の表示周期に相当するものであってもよい。   Here, the specific period is 1/120 second in the NTSC system and 1/100 second in the PAL system, which corresponds to a period of one field. One frame image is displayed in two field periods (1/60 seconds or 1/50 seconds). However, the specific period may correspond to a display period of one frame image.

また、液晶層105に生ずる電界は、両電極層103,107に与えられる電圧(電界)に、配向膜104,106の抵抗による電圧降下や、各配向膜でトラップされる電荷(電子やホールの電荷)の作り出す微小な電圧(電界)が全て重畳されたものである。   In addition, the electric field generated in the liquid crystal layer 105 is caused by a voltage drop (electric field) applied to both electrode layers 103 and 107, a voltage drop due to the resistance of the alignment films 104 and 106, and charges trapped in each alignment film (electrons and holes). All of the minute voltages (electric fields) generated by the electric charges are superimposed.

図3には、液晶パネルをガラス基板102側から見て示している。110は第1の配向膜104によって配向された液晶分子の配向方向であるダイレクタ方向(プレチルト方向)である。111は第2の配向膜106によって配向された液晶分子の配向方向であるダイレクタ方向(プレチルト方向)である。ダイレクタ方向110及び111はともに配向膜面の法線に対して数度傾いており、かつ傾く方向が互いに相反している。   FIG. 3 shows the liquid crystal panel as viewed from the glass substrate 102 side. Reference numeral 110 denotes a director direction (pretilt direction) which is an alignment direction of liquid crystal molecules aligned by the first alignment film 104. Reference numeral 111 denotes a director direction (pretilt direction) which is an alignment direction of liquid crystal molecules aligned by the second alignment film 106. The director directions 110 and 111 are both inclined by several degrees with respect to the normal of the alignment film surface, and the directions in which they are inclined are opposite to each other.

112は液晶パネルの全画素に対応する有効表示領域である。有効表示領域112の短辺112a及び長辺方向112bに対して約45度の方向に配向処理がなされている。   Reference numeral 112 denotes an effective display area corresponding to all pixels of the liquid crystal panel. Orientation processing is performed in a direction of about 45 degrees with respect to the short side 112a and the long side direction 112b of the effective display area 112.

プロジェクタでは、高輝度なランプからの光照射により、液晶パネル3R,3G,3Bの温度が上昇し、常温動作環境下においては約40度になるように制御される。しかし、プロジェクタを長期間使用すると、液晶パネル3R,3G,2Bは長期間にわたって昇温状態(高温状態)となり、さらに液晶分子が画像表示のために駆動されることで、以下のような問題が生じる。   In the projector, the temperature of the liquid crystal panels 3R, 3G, and 3B rises due to light irradiation from a high-intensity lamp, and is controlled to be about 40 degrees under a normal temperature operating environment. However, when the projector is used for a long time, the liquid crystal panels 3R, 3G, and 2B are in a temperature rising state (high temperature state) for a long time, and the liquid crystal molecules are driven for image display. Arise.

図4は液晶パネルの断面図、図5は液晶パネルをガラス基板102側から見た図である。図4及び図5に示すように、液晶層105の内部やその周辺の有機物質であるシール材料、第1の配向膜104,第2の配向膜106及び電極層103,107等の界面付近には、荷電性粒子113が存在する。この荷電性粒子113は、上記長期間使用によって、液晶層105と反射画素電極層107側の第2の配向膜106との界面に沿って液晶分子のダイレクタ方向(第1の方向)に進み、有効表示領域112の第2の配向膜106側の対角領域に堆積する。ここでの荷電性粒子113の電荷は、負の符号の電荷である。   4 is a cross-sectional view of the liquid crystal panel, and FIG. 5 is a view of the liquid crystal panel as viewed from the glass substrate 102 side. As shown in FIGS. 4 and 5, the sealing material which is an organic substance in and around the liquid crystal layer 105, the interface between the first alignment film 104, the second alignment film 106, the electrode layers 103 and 107, etc. Are charged particles 113. The charged particles 113 travel in the director direction of the liquid crystal molecules (first direction) along the interface between the liquid crystal layer 105 and the second alignment film 106 on the reflective pixel electrode layer 107 side by the long-term use. The effective display area 112 is deposited in a diagonal area on the second alignment film 106 side. The charge of the chargeable particles 113 here is a negative sign charge.

そして、上記のように第2の配向膜106と液晶層105との界面に堆積した荷電性粒子113によって、液晶層105に生じる実効電界が変化してしまう。その結果、荷電性粒子が堆積した領域の画像の品位が低下してしまう。   The effective electric field generated in the liquid crystal layer 105 is changed by the charged particles 113 deposited at the interface between the second alignment film 106 and the liquid crystal layer 105 as described above. As a result, the quality of the image of the area where charged particles are deposited is degraded.

本実施例では、このように堆積した荷電性粒子113を第2の配向膜106の界面及び有効表示領域112の対角領域から浮遊させるために、液晶パネルドライバ303によって、電極層103,107への印加電圧の制御(第1の制御)を行う。   In this embodiment, in order to float the charged particles 113 deposited in this way from the interface of the second alignment film 106 and the diagonal region of the effective display region 112, the liquid crystal panel driver 303 moves the electrode layers 103 and 107. The applied voltage is controlled (first control).

この第1の制御は、表示領域選択スイッチ330の操作に応じて、液晶パネル3R,3G,3Bにおける有効表示領域が変更される場合において、変更後の有効表示領域で電極層103,107に第1及び第2の電位が与えられていない状態にて行われる。すなわち、液晶パネル3R,3G,3Bにおける有効光変調領域が第1の有効光変調領域から第2の有効光変調領域に変更される場合であって第2の有効光変調領域での光変調動作が開始される前に、第1の制御が行われる。   In the first control, when the effective display area in the liquid crystal panels 3R, 3G, 3B is changed according to the operation of the display area selection switch 330, the first effective control area is changed to the electrode layers 103, 107 in the changed effective display area. This is performed in a state where the first and second potentials are not applied. That is, when the effective light modulation area in the liquid crystal panels 3R, 3G, and 3B is changed from the first effective light modulation area to the second effective light modulation area, the light modulation operation in the second effective light modulation area The first control is performed before the operation is started.

有効表示領域が変更される場合は、今回のプロジェクタの使用中に有効表示領域が変更される場合だけでなく、今回のプロジェクタの使用開始時に前回のプロジェクタの使用終了時に設定されていた有効表示領域とは異なる有効表示領域が選択された場合を含む。   When the effective display area is changed, not only when the effective display area is changed during the use of the current projector, but also the effective display area that was set at the end of the previous projector use at the start of the current projector use. Including a case where an effective display area different from the above is selected.

第1の制御では、図6に示すように、堆積した荷電性粒子113を液晶層105の内部に浮遊させるために、透明電極膜103に正の電圧(第5の電位)を、反射画素電極層107に負の電圧(第6の電位)を印加する。   In the first control, as shown in FIG. 6, in order to float the deposited charged particles 113 inside the liquid crystal layer 105, a positive voltage (fifth potential) is applied to the transparent electrode film 103 to reflect pixel electrodes. A negative voltage (sixth potential) is applied to the layer 107.

図7には、第1の制御において、両電極層103,107に対する印加電圧V103a,V107aを示す。反射画素電極層107への印加電圧(第6の電位)V107aは、透明電極膜103への印加電圧(第5の電位)V103aに対して負の電圧である。印加電圧V103a,V107aは、時間に経過によって変化しない一定の直流電圧である。ただし、ここにいう一定の電圧とは、全く変動がない電圧だけでなく、電源電圧の変動や制御誤差等によって同一電圧とみなせる範囲でのみ変動する電圧も含む。このことは、後述する他の実施例でも同じである。   FIG. 7 shows applied voltages V103a and V107a for both electrode layers 103 and 107 in the first control. The applied voltage (sixth potential) V107a to the reflective pixel electrode layer 107 is a negative voltage with respect to the applied voltage (fifth potential) V103a to the transparent electrode film 103. The applied voltages V103a and V107a are constant DC voltages that do not change with time. However, the constant voltage mentioned here includes not only a voltage that does not vary at all, but also a voltage that varies only within a range that can be regarded as the same voltage due to a variation in power supply voltage, a control error, or the like. This is the same in other embodiments described later.

これにより、液晶層105には、周期的に正と負に変化しない負の直流電界が発生する。   As a result, a negative DC electric field that does not periodically change between positive and negative is generated in the liquid crystal layer 105.

なお、周期的に正と負に変化しないように液晶層105に直流電界を印加する範囲内において、その直流電界の強さは変動しても構わない。すなわち、両電極層103,107に与える電圧(電位)は、液晶層105に生じる電界の符号が変化しない限り変化してもよい。   Note that the strength of the DC electric field may vary within a range in which the DC electric field is applied to the liquid crystal layer 105 so as not to periodically change between positive and negative. That is, the voltage (potential) applied to both electrode layers 103 and 107 may change as long as the sign of the electric field generated in the liquid crystal layer 105 does not change.

また、ここでの透明電極膜103及び反射画素電極層107に印加される電圧はそれぞれ、液晶層105の面内方向、すなわち厚さ方向に対して直交する方向(液晶パネルの表示面内方向又は変調面内方向とも言える)において同じ(均一)である。   The voltages applied to the transparent electrode film 103 and the reflective pixel electrode layer 107 here are in the in-plane direction of the liquid crystal layer 105, that is, the direction orthogonal to the thickness direction (in the in-plane direction of the liquid crystal panel or The same (uniform) in the modulation in-plane direction).

このように、液晶パネルドライバ303は、液晶層105に生じる電界の符号が一定(正又は負のまま)となり、かつ液晶層105の面内方向において同じ電位をそれぞれの電極層103,107に与える第1の制御を行う。両電極層103,107に印加される電圧の差(電位差)は、例えば1.0Vから2.0Vの電位差である。   As described above, the liquid crystal panel driver 303 applies the same potential to the respective electrode layers 103 and 107 in the in-plane direction of the liquid crystal layer 105 with the sign of the electric field generated in the liquid crystal layer 105 being constant (positive or negative). The first control is performed. The voltage difference (potential difference) applied to both electrode layers 103 and 107 is, for example, a potential difference of 1.0 V to 2.0 V.

液晶パネルドライバ303は、このような両電極層103,107に対する電圧印加(第1の制御)を、液晶パネル3R,3G,3Bにおける有効表示領域が変更される間において第1の所定時間(例えば、1秒間)の間行う。   The liquid crystal panel driver 303 applies such voltage application (first control) to both the electrode layers 103 and 107 for a first predetermined time (for example, while the effective display area in the liquid crystal panels 3R, 3G, and 3B is changed). For 1 second).

これにより、図8のように液晶層105と第2の配向膜106の界面に付着して堆積した負の荷電性粒子113は、反射画素電極層107に印加された負の電圧に対するクーロン力による反発力によって、該界面から解離して液晶層105の内部に浮遊していく。   Thereby, the negatively charged particles 113 deposited and deposited on the interface between the liquid crystal layer 105 and the second alignment film 106 as shown in FIG. 8 are caused by the Coulomb force with respect to the negative voltage applied to the reflective pixel electrode layer 107. The repulsive force dissociates from the interface and floats inside the liquid crystal layer 105.

ここで、第1の所定時間とは、上記堆積した荷電性粒子113の大部分(例えば、70%以上)又は全てが、第2の配向膜106の界面から離れて、液晶層105の内部に浮遊するまでの時間である。   Here, the first predetermined time means that most (for example, 70% or more) or all of the deposited charged particles 113 are separated from the interface of the second alignment film 106 and enter the liquid crystal layer 105. It is the time to float.

また、上記のように、液晶層105との界面に荷電性粒子113が堆積する第2の配向膜側の反射画素電極層107に印加される電圧の符号は、該荷電性粒子113の符号と同じ負である。   In addition, as described above, the sign of the voltage applied to the reflective pixel electrode layer 107 on the second alignment film side where the charged particles 113 are deposited on the interface with the liquid crystal layer 105 is the sign of the charged particles 113. Same negative.

ここで、反射画素電極層107に印加する電圧は必ずしもグランドレベルを基準とした場合の負の電圧でなくてもよい。具体的には、反射画素電極層107に印加する電圧と透明電極膜103に印加する電圧とを比較したときに、反射画素電極層107に印加する電圧が透明電極膜103に印加する電圧よりも低ければよい。この場合も、本実施例では、反射画素電極層107に印加する電圧が負であるという。そして、この条件を満足する限り、反射画素電極層107に印加する電圧と透明電極膜103に印加する電圧との両者をグランドレベルを基準とした正の電圧にしてもよいし、両者をグランドレベルを基準とした負の電圧にしてもよい。   Here, the voltage applied to the reflective pixel electrode layer 107 is not necessarily a negative voltage with respect to the ground level. Specifically, when the voltage applied to the reflective pixel electrode layer 107 and the voltage applied to the transparent electrode film 103 are compared, the voltage applied to the reflective pixel electrode layer 107 is higher than the voltage applied to the transparent electrode film 103. It should be low. Also in this case, in this embodiment, the voltage applied to the reflective pixel electrode layer 107 is negative. As long as this condition is satisfied, both the voltage applied to the reflective pixel electrode layer 107 and the voltage applied to the transparent electrode film 103 may be positive voltages with reference to the ground level, or both may be set to the ground level. It may be a negative voltage with reference to.

次に本実施例では、荷電性粒子113が堆積した対角方向とは異なる対角方向に荷電性粒子113を引き寄せて拡散(移動)させるように両電極層103,107への印加電圧の制御(第2の制御)を行う。この第2の制御も、液晶パネル3R,3G,3Bにおける有効光変調領域が第1の有効光変調領域から第2の有効光変調領域に変更される場合であって第2の有効光変調領域での光変調動作が開始される前に行われる。   Next, in this embodiment, control of the voltage applied to both electrode layers 103 and 107 is performed so that the charged particles 113 are attracted and diffused (moved) in a diagonal direction different from the diagonal direction in which the charged particles 113 are deposited. (Second control) is performed. This second control is also a case where the effective light modulation area in the liquid crystal panels 3R, 3G, and 3B is changed from the first effective light modulation area to the second effective light modulation area. This is performed before the light modulation operation is started.

具体的には、透明電極膜103と反射画素電極層107に、液晶層105の面内方向においてこれらに印加される電圧の差(以下、電極間電位差という)が変化するように、すなわち分布を持つように電圧を印加する。より具体的には、液晶層105内の荷電性粒子がより多く堆積する領域に対して、より大きい電極間電位差が生ずるように透明電極膜103と反射画素電極層107への印加電圧が制御される。   Specifically, the distribution is changed so that the difference in voltage applied to the transparent electrode film 103 and the reflective pixel electrode layer 107 in the in-plane direction of the liquid crystal layer 105 (hereinafter referred to as an interelectrode potential difference) changes. Apply voltage to hold. More specifically, the voltage applied to the transparent electrode film 103 and the reflective pixel electrode layer 107 is controlled so that a larger interelectrode potential difference is generated in a region where more charged particles in the liquid crystal layer 105 are deposited. The

つまり、液晶パネルドライバ303は、液晶層105に生じる電界の符号を一定とし、かつ液晶層105の面内方向において差が変化する第3及び第4の電位を透明電極膜103と反射画素電極層107に与える第2の制御を行う。本実施例では、このような印加電圧制御(第2の制御)を、第2の所定時間の間行う。   In other words, the liquid crystal panel driver 303 sets the third and fourth potentials, in which the sign of the electric field generated in the liquid crystal layer 105 is constant and the difference in the in-plane direction of the liquid crystal layer 105 changes, to the transparent electrode film 103 and the reflective pixel electrode layer. Second control given to 107 is performed. In this embodiment, such applied voltage control (second control) is performed for a second predetermined time.

図9には、第2の制御において、反射画素電極層107に印加する有効表示領域112内での電圧(第3の電位)の分布を示す。印加電圧が大きい領域122を明るく(白色で)示し、印加電圧が小さくなるにつれて暗くなる(グレーとなる)領域123として示し、印加電圧が0の領域124を黒で示している。また、125は、有効表示領域112に対応する反射画素電極層107の画素有効領域である。   FIG. 9 shows the distribution of voltage (third potential) in the effective display area 112 applied to the reflective pixel electrode layer 107 in the second control. A region 122 where the applied voltage is high is shown bright (in white), is shown as a region 123 that becomes dark (becomes gray) as the applied voltage is reduced, and a region 124 where the applied voltage is 0 is shown in black. Reference numeral 125 denotes a pixel effective area of the reflective pixel electrode layer 107 corresponding to the effective display area 112.

図9から分かるように、荷電性粒子113が堆積する対角方向(液晶分子のプレチルト方向110,111に平行な方向)Aにおいては電極間電位差を一定とし、対角方向Aでの対角線上及びその近傍の領域124での電極間電位差を0とする。一方、もう1つの対角方向B、すなわち対角方向Aとは異なる対角方向においては、電極間電位差の変化を大きくし、対角領域に近いほど電極間電位差を高くする。   As can be seen from FIG. 9, in the diagonal direction A (the direction parallel to the pretilt directions 110 and 111 of the liquid crystal molecules) A in which the charged particles 113 are deposited, the potential difference between the electrodes is constant, and on the diagonal line in the diagonal direction A The potential difference between the electrodes in the region 124 in the vicinity thereof is set to zero. On the other hand, in another diagonal direction B, that is, a diagonal direction different from the diagonal direction A, the change in the interelectrode potential difference is increased, and the closer to the diagonal region, the higher the interelectrode potential difference.

領域122は最も荷電性粒子113が堆積する領域であり、第1の堆積領域に相当する。また、領域123及び領域124は、領域122に対する第2の堆積領域に相当する。さらに、領域123と領域124との間では、それぞれが第1の堆積領域と第2の堆積領域に相当する。   The region 122 is a region where the charged particles 113 are most deposited, and corresponds to a first deposition region. Further, the region 123 and the region 124 correspond to a second deposition region with respect to the region 122. Further, each of the region 123 and the region 124 corresponds to a first deposition region and a second deposition region.

本実施例では、図11〜図13に示すように両電極層103,107への印加電圧(第3及び第4の電位)を設定する。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 11 to 13, applied voltages (third and fourth potentials) to both electrode layers 103 and 107 are set.

図11は、図9中の領域124での印加電圧を示す。透明電極膜103への印加電圧(第3の電位)V103bと反射画素電極層107への印加電圧(第4の電位)V107bはともに、時間の経過によって変化しない一定の直流電圧である。また、両印加電圧V103b,V107bは一致しており、電極間電位差は0となる。   FIG. 11 shows the applied voltage in the region 124 in FIG. The applied voltage (third potential) V103b to the transparent electrode film 103 and the applied voltage (fourth potential) V107b to the reflective pixel electrode layer 107 are both constant DC voltages that do not change over time. Further, the applied voltages V103b and V107b are the same, and the potential difference between the electrodes is zero.

なお、一致するとは、完全に一致する場合だけでなく、制御誤差等によって一致しているとみなせる範囲でのみ差がある場合も含む。このことは、後述する他の実施例でも同じである。   Note that the term “match” includes not only a case where there is a complete match, but also a case where there is a difference only within a range that can be regarded as a match due to a control error or the like. This is the same in other embodiments described later.

また、図12は、図9中の領域122での印加電圧を示す。反射画素電極層107への印加電圧(第4の電位)V107bは交流電圧であり、該交流電圧の最小値と透明電極膜103への印加電圧(第3の電位)V103bとが一致している。透明電極膜103への印加電圧V103bは、直流電圧である。   FIG. 12 shows the applied voltage in the region 122 in FIG. The applied voltage (fourth potential) V107b to the reflective pixel electrode layer 107 is an alternating voltage, and the minimum value of the alternating voltage matches the applied voltage (third potential) V103b to the transparent electrode film 103. . The applied voltage V103b to the transparent electrode film 103 is a DC voltage.

このような印加電圧制御は、反射画素電極層107に、該反射画素電極層107への印加電圧V107bの時間積分値(図中に点線で示す)に相当する正の直流電圧を印加することと等価である。   In such applied voltage control, a positive DC voltage corresponding to a time integral value (indicated by a dotted line in the figure) of the voltage V107b applied to the reflective pixel electrode layer 107 is applied to the reflective pixel electrode layer 107. Is equivalent.

図13は、図9中の領域123での印加電圧を示している。領域122と同様に、反射画素電極層107への印加電圧(第4の電位)V107bは交流電圧であり、該交流電圧の最小値と透明電極膜103への印加電圧(第3の電位)103bとが一致している。透明電極膜103への印加電圧V103bは、直流電圧である。ただし、反射画素電極層107に印加される交流電圧の最大値は、領域122で反射画素電極層107に印加される交流電圧の最大値よりも低い。   FIG. 13 shows the applied voltage in the region 123 in FIG. Similar to the region 122, the applied voltage (fourth potential) V107b to the reflective pixel electrode layer 107 is an alternating voltage, and the minimum value of the alternating voltage and the applied voltage (third potential) 103b to the transparent electrode film 103 are used. And are consistent. The applied voltage V103b to the transparent electrode film 103 is a DC voltage. However, the maximum value of the AC voltage applied to the reflective pixel electrode layer 107 is lower than the maximum value of the AC voltage applied to the reflective pixel electrode layer 107 in the region 122.

このような印加電圧制御は、反射画素電極層107に、反射画素電極層107への印加電圧V107bの時間積分値(図中に点線で示す)に相当する正の直流電圧を印加することと等価である。   Such applied voltage control is equivalent to applying to the reflective pixel electrode layer 107 a positive DC voltage corresponding to the time integral value (indicated by a dotted line in the figure) of the applied voltage V107b to the reflective pixel electrode layer 107. It is.

この結果、領域122には、領域123の電極間電位差120″よりも大きい電極間電位差120′が与えられ、より高い直流電圧が印加されることになる。   As a result, an interelectrode potential difference 120 ′ larger than the interelectrode potential difference 120 ″ in the region 123 is given to the region 122, and a higher DC voltage is applied.

本実施例では、対角方向Bでの最大電極間電位差を2Vとし、画素電極層107に印加する交流電圧の周波数を、NTSC方式では120Hz、PAL方式では100Hzとする。また、第2の所定時間は、対角方向Aにおいて堆積した荷電性粒子113の大部分(例えば、70%)又は全てが、対角方向Bに拡散するまでの時間であり、例えば、1秒間である。   In this embodiment, the maximum inter-electrode potential difference in the diagonal direction B is 2 V, and the frequency of the AC voltage applied to the pixel electrode layer 107 is 120 Hz in the NTSC system and 100 Hz in the PAL system. The second predetermined time is a time until most (for example, 70%) or all of the charged particles 113 deposited in the diagonal direction A diffuse in the diagonal direction B, for example, 1 second. It is.

図14には、液晶パネルの断面構造を示している。この図には、上記領域122,123,124のうち液晶層105の印加電圧が0である領域124を除く領域122,123で液晶層105に印加される電圧の符号を示す。上述したように、反射画素電極層107の印加電圧V107bは、透明電極膜103の印加電圧V103bに対して正の電圧であり、これにより液晶層105にも周期的に正と負に変化しない正の直流電界が生じる。   FIG. 14 shows a cross-sectional structure of the liquid crystal panel. This figure shows the sign of the voltage applied to the liquid crystal layer 105 in the regions 122 and 123 excluding the region 124 where the applied voltage of the liquid crystal layer 105 is 0 among the regions 122, 123 and 124. As described above, the applied voltage V107b of the reflective pixel electrode layer 107 is a positive voltage with respect to the applied voltage V103b of the transparent electrode film 103. Accordingly, the liquid crystal layer 105 does not periodically change between positive and negative. A direct current electric field is generated.

液晶層105との界面に荷電性粒子113が堆積する第2の配向膜側の反射画素電極層107に印加される電圧の符号は、該荷電性粒子113の符号とは異なる正である。また、反射画素電極層107への印加電圧V107bは、荷電性粒子113が堆積する対角方向Aとは異なる対角方向Bにおける対角領域に向かって高くなる。   The sign of the voltage applied to the reflective pixel electrode layer 107 on the second alignment film side where the charged particles 113 are deposited at the interface with the liquid crystal layer 105 is positive, which is different from the sign of the charged particles 113. In addition, the voltage V107b applied to the reflective pixel electrode layer 107 increases toward a diagonal region in a diagonal direction B different from the diagonal direction A in which the charged particles 113 are deposited.

このため、第2の配向膜106の界面における対角方向Aに堆積した負の荷電性粒子113は、図15に示すように、クーロン力により対角方向Bに引き寄せられ、液晶層105の内部で拡散する。   For this reason, the negatively charged particles 113 deposited in the diagonal direction A at the interface of the second alignment film 106 are attracted in the diagonal direction B by the Coulomb force as shown in FIG. Spread with.

このように、前述した第1の制御に引き続いて第2の制御を行うことにより、対角方向Aにおいて堆積した荷電性粒子113を液晶層105内に浮遊させた後、対角方向Bに拡散させることができる。したがって、荷電性粒子113の堆積の影響による画像の品位の低下を抑制することができる。   In this way, by performing the second control subsequent to the first control described above, the charged particles 113 deposited in the diagonal direction A are suspended in the liquid crystal layer 105 and then diffused in the diagonal direction B. Can be made. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the image quality due to the influence of the accumulation of the charged particles 113.

この第2の制御においても、反射画素電極層107に印加する電圧は必ずしもグランドレベルを基準とした場合の正の電圧でなくてもよい。具体的には、反射画素電極層107に印加する電圧と透明電極膜103に印加する電圧とを比較したときに、反射画素電極層107に印加する電圧が透明電極膜103に印加する電圧よりも高ければよい。この場合も、本実施例では、反射画素電極層107に印加する電圧が正であるという。そして、この条件を満足する限り、反射画素電極層107に印加する電圧と透明電極膜103に印加する電圧との両者をグランドレベルを基準とした正の電圧にしてもよいし、両者をグランドレベルを基準とした負の電圧にしてもよい。このことは、後述する他の実施例でも同じである。   Also in the second control, the voltage applied to the reflective pixel electrode layer 107 does not necessarily have to be a positive voltage with respect to the ground level. Specifically, when the voltage applied to the reflective pixel electrode layer 107 and the voltage applied to the transparent electrode film 103 are compared, the voltage applied to the reflective pixel electrode layer 107 is higher than the voltage applied to the transparent electrode film 103. It should be high. Also in this case, in this embodiment, the voltage applied to the reflective pixel electrode layer 107 is positive. As long as this condition is satisfied, both the voltage applied to the reflective pixel electrode layer 107 and the voltage applied to the transparent electrode film 103 may be positive voltages with reference to the ground level, or both may be set to the ground level. It may be a negative voltage with reference to. This is the same in other embodiments described later.

また、本実施例では、液晶層105と第2の配向膜106との界面に堆積する負の荷電性粒子113を界面から解離させる場合について説明したが、液晶層105と第1の配向膜104との界面には正の荷電性粒子が堆積する可能性がある。この場合も、上記と同様の印加電圧制御を行うことで、荷電性粒子を界面から解離させて浮遊させ、さらに特定の対角方向に堆積した荷電性粒子を他の対角方向に拡散させることができる。この場合、液晶層105との界面に正の荷電性粒子が堆積する第1の配向膜104側の透明電極膜103に印加される電圧の符号は、荷電性粒子の符号と同じ正とするとよい。   In this embodiment, the case where the negatively charged particles 113 deposited at the interface between the liquid crystal layer 105 and the second alignment film 106 are dissociated from the interface has been described. However, the liquid crystal layer 105 and the first alignment film 104 are separated. There is a possibility that positively charged particles are deposited on the interface. In this case as well, by controlling the applied voltage in the same manner as above, the charged particles are dissociated from the interface and floated, and the charged particles deposited in a specific diagonal direction are diffused in other diagonal directions. Can do. In this case, the sign of the voltage applied to the transparent electrode film 103 on the first alignment film 104 side on which positive charged particles are deposited at the interface with the liquid crystal layer 105 may be the same as the sign of the charged particles. .

次に、図1に示した液晶パネルドライバ303の内部構成を図19に示す。液晶パネルドライバ303に入力された映像信号は、コントラスト調整回路201でコントラストの調整が行われる。コントラスト調整が行われた映像信号に対して、ガンマ補正回路202で、液晶パネル3R,3G,3Bの印加電圧−反射率(又は透過率)特性に応じた補正が行われる。ガンマ補正回路202の出力信号は、セレクタ203を経てデータ並び替え回路204に入力される。データ並び替え回路204では、液晶パネル3R,3G,3Bに表示するためのデータの並び替えが行われる。   Next, FIG. 19 shows an internal configuration of the liquid crystal panel driver 303 shown in FIG. The contrast adjustment circuit 201 adjusts the contrast of the video signal input to the liquid crystal panel driver 303. The video signal subjected to contrast adjustment is corrected by the gamma correction circuit 202 according to the applied voltage-reflectance (or transmittance) characteristics of the liquid crystal panels 3R, 3G, 3B. The output signal of the gamma correction circuit 202 is input to the data rearrangement circuit 204 through the selector 203. The data rearrangement circuit 204 rearranges data for display on the liquid crystal panels 3R, 3G, and 3B.

データ並び替え回路204の出力は、D/A変換器205でアナログ信号に変換された後、液晶パネル3R,3G,3Bに入力される。   The output of the data rearrangement circuit 204 is converted into an analog signal by the D / A converter 205 and then input to the liquid crystal panels 3R, 3G, 3B.

水平同期信号(Hsync)、垂直同期信号(Vsync)は、液晶パネルドライバ303内のタイミング信号生成回路(TG)209に入力される。TG209では、Hsync及びVsyncに基づいて液晶パネル3R,3G,3Bを駆動するのに必要な信号を生成する。   The horizontal synchronization signal (Hsync) and the vertical synchronization signal (Vsync) are input to the timing signal generation circuit (TG) 209 in the liquid crystal panel driver 303. The TG 209 generates signals necessary for driving the liquid crystal panels 3R, 3G, and 3B based on Hsync and Vsync.

また、中央演算回路(CPU)207は、液晶パネルドライバ303内の各回路に対して各種パラメータを設定する。CPU207の出力は、インターフェイス回路208で各回路が読み込むのに適したフォーマットに変換され、データバス210を通じてコントラスト調整回路201、ガンマ補正回路202、データ並び替え回路204及びTG209に入力される。   The central processing circuit (CPU) 207 sets various parameters for each circuit in the liquid crystal panel driver 303. The output of the CPU 207 is converted into a format suitable for reading by each circuit by the interface circuit 208, and is input to the contrast adjustment circuit 201, the gamma correction circuit 202, the data rearrangement circuit 204, and the TG 209 through the data bus 210.

直流パターン発生回路211は、図6及び図7に示した荷電性粒子を浮遊させる第1の制御を行うための印加直流電界に対応した印加電圧パターン(均一パターン)を出力する。液晶パネルの有効表示領域が変更される場合には、直流パターン発生回路211は、変更前の有効表示領域(第1の有効光変調領域)に対応した均一パターンを生成する。すなわち、変更前の有効表示領域において電極層103,107への印加電圧が液晶層105の面内方向においてそれぞれ同じとなるような均一パターンを生成する。この直流パターン発生回路211からの出力は、セレクタ203に入力される。   The DC pattern generation circuit 211 outputs an applied voltage pattern (uniform pattern) corresponding to the applied DC electric field for performing the first control for floating the charged particles shown in FIGS. 6 and 7. When the effective display area of the liquid crystal panel is changed, the direct current pattern generation circuit 211 generates a uniform pattern corresponding to the effective display area (first effective light modulation area) before the change. That is, a uniform pattern is generated so that the applied voltages to the electrode layers 103 and 107 are the same in the in-plane direction of the liquid crystal layer 105 in the effective display area before the change. The output from the DC pattern generation circuit 211 is input to the selector 203.

対角パターン発生回路206は、図9及び図11〜図14に示した荷電性粒子を拡散させる第2の制御を行うための印加電圧分布に対応した印加電圧パターン(対角パターン)を出力する。液晶パネルの有効表示領域が変更される場合には、対角パターン発生回路206は、変更前の有効表示領域(第1の有効光変調領域)に対応した対角パターンを生成する。すなわち、変更前の有効表示領域での対角方向B(図9参照)において電極層103,107への印加電圧の差が変化するような対角パターンを生成する。この対角パターン発生回路206からの出力は、セレクタ203に入力される。   The diagonal pattern generation circuit 206 outputs an applied voltage pattern (diagonal pattern) corresponding to the applied voltage distribution for performing the second control for diffusing the charged particles shown in FIGS. 9 and 11 to 14. . When the effective display area of the liquid crystal panel is changed, the diagonal pattern generation circuit 206 generates a diagonal pattern corresponding to the effective display area (first effective light modulation area) before the change. That is, a diagonal pattern is generated such that the difference in applied voltage to the electrode layers 103 and 107 changes in the diagonal direction B (see FIG. 9) in the effective display area before the change. The output from the diagonal pattern generation circuit 206 is input to the selector 203.

図21A〜図21Cには、SXGA規格(1400×1050画素、11.3mm×8.5mm)の液晶パネルを使用した場合の有効表示領域の例を示す。   21A to 21C show examples of effective display areas when a liquid crystal panel of the SXGA standard (1400 × 1050 pixels, 11.3 mm × 8.5 mm) is used.

図21Aには、液晶パネルの全画素(1400×1050画素)を駆動して全画素により映像信号(観賞用画像)を表示させる場合を示している。この場合、全画素領域が有効表示領域115となり、該有効表示領域115の対角方向Aに沿って荷電性粒子113が堆積する。図には、この荷電性粒子113を拡散させるために必要な対角パターン(図9参照)のうち、電極層103,107への印加電圧差が0である領域124のみを黒で示している。対角パターンは、有効表示領域115の他の対角方向において電極層103,107への印加電圧差が変化するように設定される。このことは、以下に説明する図21B〜図21Fに示す他の例についても同じである。   FIG. 21A shows a case in which all pixels (1400 × 1050 pixels) of the liquid crystal panel are driven to display a video signal (an ornamental image) by all the pixels. In this case, the entire pixel area becomes the effective display area 115, and the charged particles 113 are deposited along the diagonal direction A of the effective display area 115. In the figure, only a region 124 where the applied voltage difference to the electrode layers 103 and 107 is 0 in the diagonal pattern (see FIG. 9) necessary for diffusing the charged particles 113 is shown in black. . The diagonal pattern is set so that the applied voltage difference to the electrode layers 103 and 107 changes in the other diagonal direction of the effective display area 115. This also applies to other examples shown in FIGS. 21B to 21F described below.

図21Bには、有効表示領域のアスペクト比を16:9のHD規格にするために、液晶パネルの水平方向における全画素と垂直方向における一部画素(1400×788画素)を駆動する場合を示している。116は駆動されない画素領域を示し、117は有効表示領域(1400×788画素)を示す。   FIG. 21B shows a case where all the pixels in the horizontal direction of the liquid crystal panel and some pixels (1400 × 788 pixels) in the vertical direction are driven in order to set the aspect ratio of the effective display area to 16: 9 HD standard. ing. Reference numeral 116 denotes a pixel area that is not driven, and 117 denotes an effective display area (1400 × 788 pixels).

この場合、荷電性粒子113は、有効表示領域117の対角方向A1に沿って堆積する。図には、この荷電性粒子113を拡散させるために必要な対角パターンのうち、電極層103,107への印加電圧差が0である領域124−1のみを黒で示している。領域124−1が延びる対角方向A1は、図21Aでの領域124が延びる対角方向Aに比べて、有効表示領域117が垂直方向に狭い分、異なっている。   In this case, the charged particles 113 are deposited along the diagonal direction A1 of the effective display area 117. In the drawing, only the region 124-1 where the applied voltage difference to the electrode layers 103 and 107 is 0 in the diagonal pattern necessary for diffusing the charged particles 113 is shown in black. The diagonal direction A1 in which the region 124-1 extends is different from the diagonal direction A in which the region 124 in FIG. 21A extends because the effective display region 117 is narrow in the vertical direction.

図21Cには、液晶パネルの全画素(1400×1050画素)を駆動し、かつ上下の領域128に黒マスクを表示している場合を示す。このときの有効表示領域126は、黒マスクを表示する画素を除いた1400×788画素である。   FIG. 21C shows a case where all the pixels (1400 × 1050 pixels) of the liquid crystal panel are driven and a black mask is displayed in the upper and lower regions 128. At this time, the effective display area 126 is 1400 × 788 pixels excluding the pixels displaying the black mask.

この場合、荷電性粒子113は、有効表示領域126の対角方向A2に沿って堆積する。図には、この荷電性粒子113を拡散させるために必要な対角パターンのうち、電極層103,107への印加電圧差が0である領域124−2のみを黒で示している。領域124−2が延びる対角方向A2は、図21A及び図21Bでの領域124,124−1が延びる対角方向A,A1に比べて、有効表示領域126が垂直方向に狭い分、異なっている。   In this case, the charged particles 113 are deposited along the diagonal direction A2 of the effective display region 126. In the drawing, only the region 124-2 where the difference in applied voltage to the electrode layers 103 and 107 is 0 is shown in black in the diagonal pattern necessary for diffusing the charged particles 113. The diagonal direction A2 in which the region 124-2 extends differs from the diagonal directions A and A1 in which the regions 124 and 124-1 extend in FIGS. 21A and 21B because the effective display region 126 is narrower in the vertical direction. Yes.

図21D〜図21Fには、フルHD規格(1920×1080画素、15.4mm×9.6mm)の液晶パネルを使用した場合の有効表示領域の例を示す。   FIGS. 21D to 21F show examples of effective display areas when a liquid crystal panel of the full HD standard (1920 × 1080 pixels, 15.4 mm × 9.6 mm) is used.

図21Dには、液晶パネルの全画素(1920×1080画素)を駆動し、かつ有効表示領域のアスペクト比を4:3にするために左右の領域130に黒マスクを表示している場合を示す。この場合の有効表示領域131は、黒マスクを表示する画素を除いた1440×1080画素である。   FIG. 21D shows a case where all the pixels (1920 × 1080 pixels) of the liquid crystal panel are driven and a black mask is displayed in the left and right regions 130 in order to set the aspect ratio of the effective display region to 4: 3. . The effective display area 131 in this case is 1440 × 1080 pixels excluding the pixels that display the black mask.

この場合、荷電性粒子113は、有効表示領域131の対角方向A3に沿って堆積する。図には、この荷電性粒子113を拡散させるために必要な対角パターンのうち、電極層103,107への印加電圧差が0である領域124−3のみを黒で示している。領域124−3が延びる対角方向A3は、全画素領域を有効表示領域とする場合の領域124(図9参照)が延びる対角方向Aに比べて、有効表示領域131が水平方向に狭い分、異なっている。   In this case, the charged particles 113 are deposited along the diagonal direction A3 of the effective display region 131. In the figure, only the region 124-3 in which the difference in the applied voltage to the electrode layers 103 and 107 is 0 in the diagonal pattern necessary for diffusing the charged particles 113 is shown in black. The diagonal direction A3 in which the area 124-3 extends is smaller than the diagonal direction A in which the area 124 (see FIG. 9) in which the entire pixel area is the effective display area extends. Is different.

図21Eには、液晶パネルの水平方向の全画素と垂直方向の一部画素を駆動し、左右の領域136に黒マスクを表示した場合を示している。135は駆動されない画素領域を示す。この場合の有効表示領域134は、1440×810画素である。   FIG. 21E shows a case in which all the pixels in the horizontal direction and some pixels in the vertical direction of the liquid crystal panel are driven and black masks are displayed in the left and right regions 136. Reference numeral 135 denotes a pixel region that is not driven. In this case, the effective display area 134 is 1440 × 810 pixels.

この場合、荷電性粒子113は、有効表示領域134の対角方向A4に沿って堆積する。図には、この荷電性粒子113を拡散させるために必要な対角パターンのうち、電極層103,107への印加電圧差が0である領域124−4のみを黒で示している。領域124−4が延びる対角方向A4は、全画素領域を有効表示領域とする場合の領域124(図9参照)及び図21Dの場合の領域124−3が延びる対角方向A,A3に比べて、有効表示領域134が水平方向に広く、かつ垂直方向に狭い分、異なっている。   In this case, the charged particles 113 are deposited along the diagonal direction A4 of the effective display area 134. In the drawing, only the region 124-4 in which the difference in applied voltage to the electrode layers 103 and 107 is 0 in the diagonal pattern necessary for diffusing the charged particles 113 is shown in black. The diagonal direction A4 in which the area 124-4 extends is compared to the diagonal directions A and A3 in which the area 124 (see FIG. 9) when the entire pixel area is an effective display area and the area 124-3 in FIG. 21D extends. Thus, the effective display area 134 is different because it is wide in the horizontal direction and narrow in the vertical direction.

図21Fには、液晶パネルの全画素を駆動し、かつ上下左右の周辺領域138に黒マスクを表示する場合を示している。この場合の有効表示領域140は、図21Eの場合と同じ1440×810画素である。ただし、有効表示領域140は、図21Eの有効表示領域134よりも下側に位置している。   FIG. 21F shows a case where all the pixels of the liquid crystal panel are driven and a black mask is displayed in the upper, lower, left and right peripheral areas 138. In this case, the effective display area 140 has the same 1440 × 810 pixels as in FIG. 21E. However, the effective display area 140 is located below the effective display area 134 of FIG. 21E.

この場合、荷電性粒子113は、有効表示領域140の対角方向A5に沿って堆積する。図には、この荷電性粒子113を拡散させるために必要な対角パターンのうち、電極層103,107への印加電圧差が0である領域124−5のみを黒で示している。領域124−5が延びる対角方向A5は、図21Eの場合の対角方向A4とほぼ同じである。ただし、有効表示領域140が図21Eの場合に比べて下側に位置するため、領域124−5の位置も図21Eでの領域124−4に比べて下側に位置する。   In this case, the charged particles 113 are deposited along the diagonal direction A5 of the effective display area 140. In the drawing, only the region 124-5 in which the difference in applied voltage to the electrode layers 103 and 107 is 0 is shown in black in the diagonal pattern necessary for diffusing the charged particles 113. The diagonal direction A5 in which the region 124-5 extends is substantially the same as the diagonal direction A4 in the case of FIG. 21E. However, since the effective display area 140 is positioned lower than in the case of FIG. 21E, the position of the area 124-5 is also positioned lower than the area 124-4 in FIG. 21E.

表示領域選択スイッチ330の操作に応じて、液晶パネル上での有効表示領域を、図21A〜図21C又は図21D〜図21Fに示した有効表示領域の中から選択することができる。そして、直流パターン発生回路211及び対角パターン発生回路206はそれぞれ、有効表示領域の位置及び大きさに応じた、つまりは有効表示領域に対応する均一パターン及び対角パターンを生成する。   In accordance with the operation of the display area selection switch 330, the effective display area on the liquid crystal panel can be selected from the effective display areas shown in FIGS. 21A to 21C or FIGS. 21D to 21F. Then, the DC pattern generation circuit 211 and the diagonal pattern generation circuit 206 respectively generate a uniform pattern and a diagonal pattern corresponding to the position and size of the effective display area, that is, corresponding to the effective display area.

ただし、図21A〜図21Fに示した有効表示領域は代表例にすぎず、非駆動画素領域や黒マスクの位置や大きさを変更することで、代表例以外の有効表示領域を選択できるようにしてもよい。そして、有効表示領域の位置や大きさごとに、均一パターン及び対角パターンが生成(又は選択)されるようにするとよい。   However, the effective display area shown in FIGS. 21A to 21F is only a representative example, and an effective display area other than the representative example can be selected by changing the position and size of the non-driving pixel area and the black mask. May be. A uniform pattern and a diagonal pattern may be generated (or selected) for each position and size of the effective display area.

なお、図22に示すように、液晶分子のダイレクタ方向(プレチルト方向)110,111が、図3に示したダイレクタ方向に対して左右方向にて反転した場合には、荷電性粒子113を拡散させるために必要な対角パターンも左右方向にて反転する。図22には、電極層103,107への印加電圧差が0である領域124のみを黒で示している。   As shown in FIG. 22, when the director directions (pretilt directions) 110 and 111 of the liquid crystal molecules are reversed in the left-right direction with respect to the director direction shown in FIG. 3, the charged particles 113 are diffused. The diagonal pattern necessary for this is also reversed in the left-right direction. In FIG. 22, only the region 124 where the applied voltage difference to the electrode layers 103 and 107 is 0 is shown in black.

図19において、セレクタ203は、CPU207からの指示に応じて、直流パターン発生回路211の出力と対角パターン発生回路206の出力とガンマ補正回路202の出力のうち1つを選択する。   In FIG. 19, the selector 203 selects one of the output of the direct current pattern generation circuit 211, the output of the diagonal pattern generation circuit 206, and the output of the gamma correction circuit 202 in accordance with an instruction from the CPU 207.

有効表示領域記憶回路212は、液晶パネル3R,3G,3Bの有効表示領域の位置と大きさに関するデータ(以下、有効表示領域データという)を記憶する。有効表示領域記憶回路212は、CPU207からの指令信号に応じて、その時点での有効表示領域データを、データバス210を通じてTG209に出力する。   The effective display area storage circuit 212 stores data relating to the position and size of the effective display areas of the liquid crystal panels 3R, 3G, and 3B (hereinafter referred to as effective display area data). The effective display area storage circuit 212 outputs the effective display area data at that time to the TG 209 through the data bus 210 in response to a command signal from the CPU 207.

マスク信号発生回路213は、TG209からの信号に基づいて、液晶パネル3R,3G,3Bの全画素領域のうち黒マスクを形成する領域を示すマスク信号を生成してデータ並び替え回路204に出力する。データ並び替え回路204は、前述したデータの並び替えにおいて、マスク信号で指定された領域に黒マスクを設定する。   Based on the signal from the TG 209, the mask signal generation circuit 213 generates a mask signal indicating a region for forming a black mask among all the pixel regions of the liquid crystal panels 3R, 3G, and 3B, and outputs the mask signal to the data rearrangement circuit 204. . The data rearrangement circuit 204 sets a black mask in the area specified by the mask signal in the above-described data rearrangement.

対角パターン発生回路206からの対角パターンに従って電極層103,107に電圧が印加されると、各液晶パネルには、該対角パターンに対応して対角方向Bに沿って明るさが変化する画像(対角パターン画像)が形成される。また、直流パターン発生回路211からの均一パターンに従って電極層103,107に電圧が印加されると、各液晶パネルには該均一パターンに対応して全画面において均一な明るさの画像が形成される。   When a voltage is applied to the electrode layers 103 and 107 according to the diagonal pattern from the diagonal pattern generation circuit 206, the brightness of each liquid crystal panel changes along the diagonal direction B corresponding to the diagonal pattern. Image (diagonal pattern image) is formed. Further, when a voltage is applied to the electrode layers 103 and 107 according to the uniform pattern from the DC pattern generation circuit 211, an image having uniform brightness is formed on each liquid crystal panel corresponding to the uniform pattern on the entire screen. .

光源301及び液晶パネル3R,3G,3Bへの電源供給のオン/オフ制御と、第1及び第2の制御を含む液晶パネル3R,3G,3Bへの印加電圧の制御は、CPU207によって図20に示すフローチャートに従って行われる。   The on / off control of power supply to the light source 301 and the liquid crystal panels 3R, 3G, 3B and the control of the voltage applied to the liquid crystal panels 3R, 3G, 3B including the first and second controls are shown in FIG. This is performed according to the flowchart shown.

図20のステップ(図にはSと略記する)501aで、CPU207は、プロジェクタの電源スイッチのオン操作に応じて動作を開始する。CPU207は、電源制御部302を通じて、光源(ランプ)301や各液晶パネル等の各部への電源供給を開始する。   In step (abbreviated as S in FIG. 20) 501a in FIG. 20, the CPU 207 starts an operation in response to an ON operation of the power switch of the projector. The CPU 207 starts power supply to each unit such as the light source (lamp) 301 and each liquid crystal panel through the power control unit 302.

そして、ステップ501bでは、CPU207は、液晶パネル3R,3G,3Bのうち、電源スイッチがオン操作された時点で選択されていた有効表示領域での通常の画像表示(光変調動作)を開始する。このとき、CPU207は、有効表示領域記憶回路212に、液晶パネル3R,3G,3Bの有効表示領域データを記憶させる。   In step 501b, the CPU 207 starts normal image display (light modulation operation) in the effective display area selected when the power switch is turned on among the liquid crystal panels 3R, 3G, and 3B. At this time, the CPU 207 causes the effective display area storage circuit 212 to store the effective display area data of the liquid crystal panels 3R, 3G, and 3B.

ステップ501cでは、CPU207は、表示領域選択スイッチ330により有効表示領域の変更が指示されたか否かを判定する。有効表示領域の変更が指示されない場合はステップ501bに戻り、通常の画像表示を続ける。一方、有効表示領域の変更が指示された場合はステップ502に進む。   In step 501c, the CPU 207 determines whether or not the display area selection switch 330 has instructed to change the effective display area. When the change of the effective display area is not instructed, the process returns to step 501b to continue normal image display. On the other hand, if an instruction to change the effective display area is given, the process proceeds to step 502.

ステップ502では、CPU207は、ステップ501bで有効表示領域記憶回路212に記憶された、変更前の有効表示領域に対する有効表示領域データをTG209に出力させる。   In step 502, the CPU 207 causes the TG 209 to output the effective display area data for the effective display area before the change stored in the effective display area storage circuit 212 in step 501b.

そして、ステップ503aでは、CPU207は、セレクタ203に直流パターン発生回路211の出力を選択させ、直流パターン発生回路211から出力された均一パターンに従った電位(第5及び第6の電位)を電極層103,107に印加させる。   In step 503a, the CPU 207 causes the selector 203 to select the output of the DC pattern generation circuit 211, and applies the potentials (fifth and sixth potentials) according to the uniform pattern output from the DC pattern generation circuit 211 to the electrode layer. 103 and 107 are applied.

このとき、直流パターン発生回路211は、ステップ502で変更前の有効表示領域データを得たTG209からの信号に基づいて、変更前の有効表示領域(第1の有効光変調領域)に対応した均一パターンを生成する。   At this time, the direct current pattern generation circuit 211 is uniform corresponding to the effective display area (first effective light modulation area) before the change based on the signal from the TG 209 that has obtained the effective display area data before the change in step 502. Generate a pattern.

これにより、変更前の有効表示領域において液晶層105内で堆積した荷電性粒子113を液晶層105内に浮遊させるための第1の制御(直流電界印加)が開始される。また、CPU207は、第1の所定時間の計測を開始する。   Thereby, the first control (DC electric field application) for floating the charged particles 113 deposited in the liquid crystal layer 105 in the effective display area before the change in the liquid crystal layer 105 is started. In addition, the CPU 207 starts measuring the first predetermined time.

ステップ503bにおいて、CPU207は、第1の所定時間が経過したか否かを判定する。第1の所定時間が経過していない場合は、ステップ503aに戻る。一方、第1の所定時間が経過した場合は、ステップ504に進む。   In step 503b, the CPU 207 determines whether or not a first predetermined time has elapsed. If the first predetermined time has not elapsed, the process returns to step 503a. On the other hand, if the first predetermined time has elapsed, the process proceeds to step 504.

ステップ504では、CPU207は、対角パターン発生回路206に、TG209からの信号に基づいて、変更前の有効表示領域に対応した対角パターンを生成させる。   In step 504, the CPU 207 causes the diagonal pattern generation circuit 206 to generate a diagonal pattern corresponding to the effective display area before the change based on the signal from the TG 209.

なお、対角パターン発生回路206は、TG209からの信号に基づいて対角パターンをその都度生成してもよいが、有効表示領域に応じた複数の対角パターンを予め記憶しておき、変更前の有効表示領域に対応した対角パターンを選択するようにしてもよい。   The diagonal pattern generation circuit 206 may generate a diagonal pattern each time based on the signal from the TG 209, but stores a plurality of diagonal patterns according to the effective display area in advance and before the change. A diagonal pattern corresponding to the effective display area may be selected.

次にステップ505では、CPU207は、セレクタ203に対角パターン発生回路206の出力を選択させ、対角パターン発生回路206から出力された対角パターンに従った電位(第3及び第4の電位)を電極層103,107に印加させる。これにより、変更前の有効表示領域で荷電性粒子を液晶層105内で拡散させるための第2の制御が開始される。また、CPU207は、第2の所定時間の計測を開始する。   Next, in step 505, the CPU 207 causes the selector 203 to select the output of the diagonal pattern generation circuit 206, and potentials according to the diagonal pattern output from the diagonal pattern generation circuit 206 (third and fourth potentials). Is applied to the electrode layers 103 and 107. Thereby, the second control for diffusing the charged particles in the liquid crystal layer 105 in the effective display area before the change is started. Further, the CPU 207 starts measuring the second predetermined time.

ここで、ステップ501cにおいて、有効表示領域が、例えば図21Aに示す有効表示領域(第1の有効光変調領域)から図21Bに示す有効表示領域(第2の有効光変調領域)への変更が指示されたとする。この場合、ステップ502で有効表示領域記憶回路212に記憶された、図21Aの有効表示領域に対する有効表示領域データが読み出され、該有効表示領域データに基づいて直流及び対角パターン発生回路211,206が均一及び対角パターンをそれぞれ生成する。そして、該均一及び対角パターンに基づく第1及び第2の制御が順次行われる。   Here, in step 501c, for example, the effective display area is changed from the effective display area (first effective light modulation area) shown in FIG. 21A to the effective display area (second effective light modulation area) shown in FIG. 21B. Suppose you are instructed. In this case, the effective display area data for the effective display area of FIG. 21A stored in the effective display area storage circuit 212 in step 502 is read, and the direct current and diagonal pattern generation circuit 211, based on the effective display area data, 206 generates uniform and diagonal patterns, respectively. Then, the first and second controls based on the uniform and diagonal patterns are sequentially performed.

ステップ506では、CPU207は、第2の所定時間が経過したか否かを判定する。第2の所定時間が経過していない場合は、ステップ505に戻る。一方、第2の所定時間が経過した場合は、ステップ507に進む。   In step 506, the CPU 207 determines whether or not a second predetermined time has elapsed. If the second predetermined time has not elapsed, the process returns to step 505. On the other hand, if the second predetermined time has elapsed, the process proceeds to step 507.

ステップ507では、CPU207は、対角パターン発生回路206からの出力を停止(消去)させる。   In step 507, the CPU 207 stops (erase) the output from the diagonal pattern generation circuit 206.

続いてステップ508では、CPU207は、ステップ501cにおける表示領域選択スイッチ330からの指示に応じて、液晶パネル3R,3G,3B上での変更後の有効表示領域(第2の有効光変調領域)を指定する。また、CPU207は、変更後の有効表示領域データをTG209に出力させる。液晶パネル3R,3G,3B上で黒マスクを形成する必要がある場合には、該黒マスクを生成するためのデータをマスク信号発生回路213に出力する。   Subsequently, in step 508, the CPU 207 displays the changed effective display area (second effective light modulation area) on the liquid crystal panels 3R, 3G, and 3B according to the instruction from the display area selection switch 330 in step 501c. specify. Further, the CPU 207 causes the TG 209 to output the effective display area data after the change. When it is necessary to form a black mask on the liquid crystal panels 3R, 3G, and 3B, data for generating the black mask is output to the mask signal generation circuit 213.

ステップ509では、CPU207は、ステップ508で指定した変更後の有効表示領域データを有効表示領域記憶回路212に記憶させる。ここで記憶されたデータは、さらにこの後に有効表示領域が変更される場合に、直流及び対角パターン発生回路211,206にて直流及び対角パターンを生成するために使用される。   In step 509, the CPU 207 causes the effective display area storage circuit 212 to store the changed effective display area data specified in step 508. The data stored here is used to generate DC and diagonal patterns in the DC and diagonal pattern generation circuits 211 and 206 when the effective display area is further changed.

次にステップ510では、CPU207は、セレクタ203にガンマ補正回路202の出力を選択させる。データ並び替え回路204では、ガンマ補正回路202、TG209及びマスク信号発生回路213からの信号に基づいて、液晶パネル3R,3G,3B上における変更後の有効表示領域で画像を表示する(光変調動作を行う)ためのデータの並び替えが行われる。そして、並び替えが行われたデータが液晶パネル3R,3G,3Bに出力される。これにより、変更後の有効表示領域での通常の画像表示(光変調動作)が行われる。   In step 510, the CPU 207 causes the selector 203 to select the output of the gamma correction circuit 202. The data rearrangement circuit 204 displays an image in the changed effective display area on the liquid crystal panels 3R, 3G, and 3B based on the signals from the gamma correction circuit 202, the TG 209, and the mask signal generation circuit 213 (light modulation operation). The data is rearranged. Then, the rearranged data is output to the liquid crystal panels 3R, 3G, 3B. Thereby, normal image display (light modulation operation) is performed in the effective display area after the change.

その後、ステップ511では、CPU207は、電源スイッチのオフ操作が行われたか否かを判別し、オフ操作が行われていなければステップ501bに戻って変更後の有効表示領域での画像表示を続ける。一方、電源スイッチのオフ操作が行われた場合は、ステップ512で電源制御部302からの各部への電源供給を停止させ、プロジェクタの動作を終了させる。   Thereafter, in step 511, the CPU 207 determines whether or not the power switch is turned off. If the power switch is not turned off, the CPU 207 returns to step 501b and continues displaying the image in the changed effective display area. On the other hand, if the power switch is turned off, the power supply from the power control unit 302 to each unit is stopped in step 512, and the operation of the projector is terminated.

このように本実施例では、液晶パネルの有効表示領域が変更される場合に、変更前の有効表示領域に対応する均一及び対角パターンを用いて第1及び第2の制御を順次行う。これにより、変更前の有効表示領域において、液晶層と配向膜との界面に堆積した荷電性粒子を強制的に該界面から解離させ、液晶層内にて拡散させることができる。したがって、変更前の有効表示領域において堆積した荷電性粒子の影響によって、変更後の有効表示領域での表示輝度不良を回避することができる。すなわち、有効表示領域の変更前における荷電性粒子の堆積の影響による画像の品位の低下を抑制することができる。   As described above, in this embodiment, when the effective display area of the liquid crystal panel is changed, the first and second controls are sequentially performed using the uniform and diagonal patterns corresponding to the effective display area before the change. Thereby, in the effective display area before the change, the charged particles deposited on the interface between the liquid crystal layer and the alignment film can be forcibly dissociated from the interface and diffused in the liquid crystal layer. Therefore, it is possible to avoid a display luminance defect in the effective display area after the change due to the influence of the charged particles accumulated in the effective display area before the change. That is, it is possible to suppress degradation of image quality due to the influence of the accumulation of charged particles before the change of the effective display area.

なお、図20のステップ509で有効表示領域記憶回路212に記憶された変更後の有効表示領域データは、ステップ511及び512でプロジェクタの動作が終了した場合でもその記憶が保持される。このため、次回のプロジェクタの使用開始時に、前回の使用終了までの有効表示領域とは異なる有効表示領域が選択された場合にも、上述した第1及び第2の制御を行うことができる。   Note that the changed effective display area data stored in the effective display area storage circuit 212 in step 509 in FIG. 20 is retained even when the operation of the projector is ended in steps 511 and 512. For this reason, the first and second controls described above can be performed even when an effective display area different from the effective display area until the end of the previous use is selected at the next start of use of the projector.

すなわち、ステップ501aにおいて、前回のプロジェクタの使用終了時までの有効表示領域(変更前の有効表示領域)に対する有効表示領域データを有効表示領域記憶回路212からTG209に出力させる。そして、セレクタ203に直流及び対角パターン発生回路211,206の出力を順次選択させる。これにより、変更前の有効表示領域での第1及び第2の制御が行われる。その後、変更後の有効表示領域での画像表示(光変調動作)をステップ501bにて開始する。   That is, in step 501a, the effective display area data for the effective display area (effective display area before the change) until the end of the previous use of the projector is output from the effective display area storage circuit 212 to the TG 209. Then, the selector 203 sequentially selects the outputs of the direct current and diagonal pattern generation circuits 211 and 206. Thereby, the first and second controls are performed in the effective display area before the change. Thereafter, image display (light modulation operation) in the effective display area after the change is started in step 501b.

このように、プロジェクタの電源遮断を挟んで有効表示領域が変更された場合でも、変更前(前回使用時)の有効表示領域に堆積した荷電性粒子の影響によって、変更後(今回使用時)の有効表示領域で表示輝度不良が発生するのを回避することができる。   In this way, even when the effective display area is changed with the projector power cut off, the change after the change (during the current use) is caused by the influence of charged particles accumulated in the effective display area before the change (during the previous use). It is possible to avoid a display luminance defect from occurring in the effective display area.

次に、本発明の実施例2について説明する。なお、本実施例において、実施例1と同じ又は同様な機能を有する構成要素については実施例1と同符号を付す。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, components having the same or similar functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment.

本実施例でも、実施例1と同様に、液晶パネル3R,3G,3Bの有効表示領域が変更される場合に、液晶層105に生じる電界の符号が一定となり、かつ液晶層105の面内方向において同じ電位をそれぞれの電極層103,107に与える第1の制御を行う。そしてその後、液晶層105に生じる電界の符号を一定とし、かつ液晶層105の面内方向において差が変化する第3及び第4の電位を電極層103,107に与える第2の制御を行う。さらに、第1及び第2の制御は、変更前の有効表示領域に対応するように行われる。   Also in the present embodiment, as in the first embodiment, when the effective display area of the liquid crystal panels 3R, 3G, and 3B is changed, the sign of the electric field generated in the liquid crystal layer 105 is constant, and the in-plane direction of the liquid crystal layer 105 The first control for applying the same potential to each of the electrode layers 103 and 107 is performed. After that, second control is performed in which the sign of the electric field generated in the liquid crystal layer 105 is made constant, and third and fourth potentials whose difference changes in the in-plane direction of the liquid crystal layer 105 are applied to the electrode layers 103 and 107. Further, the first and second controls are performed so as to correspond to the effective display area before the change.

ただし、本実施例では、第2の制御において反射画素電極層107に直流電圧を印加する点で実施例1と異なる。   However, the present embodiment is different from the first embodiment in that a DC voltage is applied to the reflective pixel electrode layer 107 in the second control.

本実施例における第2の制御において透明電極膜103及び反射画素電極層107に印加する電圧(第3及び第4の電位)を、図16、図17及び図18に示す。   The voltages (third and fourth potentials) applied to the transparent electrode film 103 and the reflective pixel electrode layer 107 in the second control in this embodiment are shown in FIGS.

図16は、図9中の領域124での印加電圧を示す。透明電極膜103への印加電圧V103bと反射画素電極層107への印加電圧V107bはともに、時間の経過によって変化しない一定の直流電圧である。また、両印加電圧V103b,107bは一致しており、電極間電位差は0となる。   FIG. 16 shows the applied voltage in the region 124 in FIG. The applied voltage V103b to the transparent electrode film 103 and the applied voltage V107b to the reflective pixel electrode layer 107 are both constant DC voltages that do not change over time. Moreover, both applied voltages V103b and 107b are in agreement, and the potential difference between the electrodes is zero.

また、図17は、図9中の領域122での印加電圧を示す。透明電極膜103への印加電圧V103bと反射画素電極層107への印加電圧V107bはともに、時間の経過によって変化しない一定の直流電圧である。反射画素電極層107への印加電圧V107bは、透明電極膜103への印加電圧V103bよりも、電極間電位差120′だけ高く設定される。   FIG. 17 shows the applied voltage in the region 122 in FIG. The applied voltage V103b to the transparent electrode film 103 and the applied voltage V107b to the reflective pixel electrode layer 107 are both constant DC voltages that do not change over time. The applied voltage V107b to the reflective pixel electrode layer 107 is set higher than the applied voltage V103b to the transparent electrode film 103 by the interelectrode potential difference 120 ′.

また、図18は、図9中の領域123での印加電圧を示す。領域122での印加電圧と同様に、透明電極膜103への印加電圧V103bと反射画素電極層107への印加電圧V107bはともに、時間の経過によって変化しない一定の直流電圧である。反射画素電極層107への印加電圧V107bは、透明電極膜103への印加電圧V103bよりも、電極間電位差120″だけ高く設定される。電極間電位差120″は、領域122での電極間電位差120′よりも小さい。   FIG. 18 shows the applied voltage in the region 123 in FIG. Similar to the applied voltage in the region 122, the applied voltage V103b to the transparent electrode film 103 and the applied voltage V107b to the reflective pixel electrode layer 107 are both constant DC voltages that do not change over time. The voltage V107b applied to the reflective pixel electrode layer 107 is set higher than the voltage V103b applied to the transparent electrode film 103 by the interelectrode potential difference 120 ″. The interelectrode potential difference 120 ″ is the interelectrode potential difference 120 in the region 122. Smaller than ′.

この結果、領域122には、領域123の電極間電位差120″よりも大きい電極間電位差120′が与えられ、より高い直流電圧が印加されることになる。   As a result, an interelectrode potential difference 120 ′ larger than the interelectrode potential difference 120 ″ in the region 123 is given to the region 122, and a higher DC voltage is applied.

このように、第2の制御において反射画素電極層107に直流電圧を印加しても、実施例1の図14,15に示したように、対角方向Aにて堆積して第1の制御により浮遊した荷電性粒子113を対角方向Bに引き寄せ、液晶層105内に拡散させることができる。   As described above, even when a DC voltage is applied to the reflective pixel electrode layer 107 in the second control, as shown in FIGS. 14 and 15 of the first embodiment, the first control is deposited in the diagonal direction A. The charged particles 113 suspended by the above can be attracted in the diagonal direction B and diffused into the liquid crystal layer 105.

本実施例では、実施例1のように反射画素電極層107への印加電圧V107bを交流電圧とする場合に比べて、荷電性粒子113を常時クーロン力によって対角方向Bに引き寄せるので、荷電性粒子113の拡散効果をより高めることができる。このため、第2の制御を行う第2の所定時間を短くすることも可能である。   In the present embodiment, as compared with the case where the applied voltage V107b to the reflective pixel electrode layer 107 is an alternating voltage as in the first embodiment, the charged particles 113 are always attracted in the diagonal direction B by the Coulomb force. The diffusion effect of the particles 113 can be further enhanced. For this reason, it is also possible to shorten the 2nd predetermined time which performs 2nd control.

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。   Each embodiment described above is only a representative example, and various modifications and changes can be made to each embodiment in carrying out the present invention.

例えば、上記各実施例は、垂直配向モードの液晶変調素子に対するものであるが、上記実施例の印加電圧制御を、垂直配向モード以外のTN,STN,OCBモード等の各種液晶変調素子に適した形態に変形してこれらの液晶変調素子に適用してもよい。また、透過型液晶変調素子に適した形態に変形して実施してもよい。   For example, each of the above embodiments is for a vertical alignment mode liquid crystal modulation element, but the applied voltage control of the above embodiment is suitable for various liquid crystal modulation elements such as TN, STN, OCB modes other than the vertical alignment mode. The liquid crystal modulation element may be modified into a form and applied. Further, the present invention may be carried out by modifying it into a form suitable for a transmissive liquid crystal modulation element.

また、上記各実施例では、液晶プロジェクタについて説明したが、本発明は、液晶プロジェクタ以外の液晶変調素子を用いる液晶表示装置にも適用することができる。   In the above embodiments, the liquid crystal projector has been described. However, the present invention can also be applied to a liquid crystal display device using a liquid crystal modulation element other than the liquid crystal projector.

本発明の実施例1,2である液晶プロジェクタの構成を示す図。1 is a diagram illustrating a configuration of a liquid crystal projector that is Embodiments 1 and 2 of the present invention. FIG. 実施例1,2で用いられる液晶パネルの断面図。Sectional drawing of the liquid crystal panel used in Example 1,2. 上記液晶パネルにおける垂直配向モードのプレチルト方向を説明する図。The figure explaining the pretilt direction of the vertical alignment mode in the said liquid crystal panel. 実施例1,2において、液晶パネル内で堆積した荷電性粒子を示す断面図。Sectional drawing which shows the chargeable particle deposited in the liquid crystal panel in Example 1,2. 実施例1,2において、液晶パネル内で堆積した荷電性粒子を示すガラス基板側から見た図。The Example seen from the glass substrate side which shows the charged particle deposited in the liquid crystal panel in Example 1,2. 実施例1,2において、荷電性粒子を浮遊させるための印加電圧が対向電極に印加される様子を示す図。In Example 1, 2, the figure which shows a mode that the applied voltage for suspending a chargeable particle is applied to a counter electrode. 図6における対向電極への印加電圧を示す図。The figure which shows the applied voltage to the counter electrode in FIG. 実施例1,2において、対向電極への電圧印加によって浮遊した荷電性粒子を説明する図。The figure explaining the charged particle which floated by the voltage application to a counter electrode in Example 1,2. 実施例1,2において、堆積した荷電性粒子を拡散させるために反射画素電極層に与える電圧の面内分布を説明する図。FIG. 6 is a diagram illustrating an in-plane distribution of a voltage applied to a reflective pixel electrode layer in order to diffuse deposited charged particles in Examples 1 and 2; 実施例1,2における液晶パネルの通常の交流駆動を説明する図。The figure explaining the normal alternating current drive of the liquid crystal panel in Example 1,2. 実施例1における図9中の領域124での対向電極への印加電圧を説明する図。FIG. 10 is a diagram illustrating a voltage applied to the counter electrode in a region 124 in FIG. 9 according to the first embodiment. 実施例1における図9中の領域122での対向電極への印加電圧を説明する図。FIG. 10 is a diagram illustrating a voltage applied to the counter electrode in a region 122 in FIG. 9 according to the first embodiment. 実施例1における図9中の領域123での対向電極への印加電圧を説明する図。FIG. 10 is a diagram illustrating a voltage applied to the counter electrode in a region 123 in FIG. 9 according to the first embodiment. 実施例1〜3において、荷電性粒子を拡散させるための印加電圧が対向電極に印加される様子を示す図。The figure which shows a mode that the applied voltage for diffusing a chargeable particle is applied to a counter electrode in Examples 1-3. 図14に示す電圧印加により、堆積した荷電性粒子が拡散した様子を示す図。The figure which shows a mode that the charged charged particle diffused by the voltage application shown in FIG. 実施例2における図9中の領域124での対向電極への印加電圧を説明する図。FIG. 10 is a diagram illustrating a voltage applied to the counter electrode in a region 124 in FIG. 9 according to the second embodiment. 実施例2における図9中の領域122での対向電極への印加電圧を説明する図。FIG. 10 is a diagram illustrating a voltage applied to the counter electrode in a region 122 in FIG. 9 according to the second embodiment. 実施例2における図9中の領域123での対向電極への印加電圧を説明する図。FIG. 10 is a diagram illustrating a voltage applied to the counter electrode in a region 123 in FIG. 9 according to the second embodiment. 実施例1,2における液晶パネルドライバの構成を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a liquid crystal panel driver in Examples 1 and 2. 実施例1,2における液晶プロジェクタの動作を示すフローチャート。6 is a flowchart showing the operation of the liquid crystal projector in the first and second embodiments. 液晶パネルにおける有効表示領域と対角パターンとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the effective display area in a liquid crystal panel, and a diagonal pattern. 液晶パネルにおける有効表示領域と対角パターンとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the effective display area in a liquid crystal panel, and a diagonal pattern. 液晶パネルにおける有効表示領域と対角パターンとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the effective display area in a liquid crystal panel, and a diagonal pattern. 液晶パネルにおける有効表示領域と対角パターンとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the effective display area in a liquid crystal panel, and a diagonal pattern. 液晶パネルにおける有効表示領域と対角パターンとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the effective display area in a liquid crystal panel, and a diagonal pattern. 液晶パネルにおける有効表示領域と対角パターンとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the effective display area in a liquid crystal panel, and a diagonal pattern. 液晶パネルにおける配向方向と対角パターンとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the orientation direction in a liquid crystal panel, and a diagonal pattern.

符号の説明Explanation of symbols

101 ARコート膜
102 ガラス基板
103 透明電極膜
104 第1の配向膜
105 液晶層
106 第2の配向膜
107 反射画素電極層
108 Si基板
110,111 ダイレクタ方向(プレチルト方向)
113 荷電性粒子
303 液晶パネルドライバ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 AR coat film 102 Glass substrate 103 Transparent electrode film 104 1st alignment film 105 Liquid crystal layer 106 2nd alignment film 107 Reflective pixel electrode layer 108 Si substrate 110,111 Director direction (pretilt direction)
113 Charged Particles 303 Liquid Crystal Panel Driver

Claims (7)

第1の電極及び第2の電極、前記第1の電極と前記第2の電極との間に配置された液晶層、前記第1の電極と前記液晶層との間に配置された第1の配向膜、及び前記第2の電極と前記液晶層との間に配置された第2の配向膜を含む液晶変調素子と、
前記液晶層に生じる電界の符号が周期的に反転するように前記第1及び第2の電極にそれぞれ第1及び第2の電位を与えて前記液晶変調素子に光変調動作を行わせる制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記液晶変調素子における有効光変調領域が第1の有効光変調領域から第2の有効光変調領域に変更される場合における該第2の有効光変調領域での光変調動作が開始される前に、前記第1の有効光変調領域において、前記液晶層に生じる電界の符号を一定とし、かつ前記液晶層の面内方向において差が変化する第3及び第4の電位を前記第1及び第2の電極にそれぞれ与えることを特徴とする液晶表示装置。
A first electrode and a second electrode; a liquid crystal layer disposed between the first electrode and the second electrode; a first liquid disposed between the first electrode and the liquid crystal layer; A liquid crystal modulation element including an alignment film, and a second alignment film disposed between the second electrode and the liquid crystal layer;
Control means for applying a first potential and a second potential to the first and second electrodes, respectively, so that the sign of the electric field generated in the liquid crystal layer is periodically reversed, and causing the liquid crystal modulation element to perform a light modulation operation; Have
The control means performs the light modulation operation in the second effective light modulation region when the effective light modulation region in the liquid crystal modulation element is changed from the first effective light modulation region to the second effective light modulation region. Before the start, in the first effective light modulation region, the third and fourth potentials that make the sign of the electric field generated in the liquid crystal layer constant and the difference changes in the in-plane direction of the liquid crystal layer are A liquid crystal display device, characterized by being applied to each of the first and second electrodes.
前記液晶層の面内方向において、前記液晶層内の荷電性粒子が堆積する領域を第1の堆積領域とし、該第1の堆積領域よりも前記荷電性粒子の堆積が少ない領域を第2の堆積領域とするとき、
前記制御手段は、前記第2の堆積領域での前記第3及び第4の電位の差を前記第1の堆積領域での前記第3及び第4の電位の差よりも大きくすることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
In the in-plane direction of the liquid crystal layer, a region in which the charged particles in the liquid crystal layer are deposited is a first deposition region, and a region in which the charged particles are less deposited than the first deposition region is a second deposition region. When the deposition area
The control means makes the difference between the third and fourth potentials in the second deposition region larger than the difference between the third and fourth potentials in the first deposition region. The liquid crystal display device according to claim 1.
前記液晶層の面内方向における液晶の配向方向を第1の方向とし、該第1の方向とは異なる方向を第2の方向とするとき、
前記制御手段は、前記第3及び第4の電位の差を前記第2の方向において変化させることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置。
When the alignment direction of the liquid crystal in the in-plane direction of the liquid crystal layer is the first direction and the direction different from the first direction is the second direction,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the control unit changes a difference between the third and fourth potentials in the second direction.
前記制御手段は、前記第3又は第4の電位として、前記第1及び第2の電極のうち前記液晶層との界面に該液晶層内の荷電性粒子が堆積する配向膜側の電極に、該荷電性粒子の符号と異なる符号の電位を与えることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の液晶表示装置。   The control means uses the third or fourth potential as an electrode on the alignment film side where the charged particles in the liquid crystal layer are deposited at the interface with the liquid crystal layer among the first and second electrodes. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a potential having a sign different from the sign of the charged particles is applied. 前記制御手段は、前記第3及び第4の電位を前記第1及び第2の電極に与える前に、前記第1の有効光変調領域において、前記液晶層に生じる電界の符号を一定とし、かつそれぞれ前記液晶層の面内方向において同じ電位である第5及び第6の電位を前記第1及び第2の電極に与えることを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の液晶表示装置。   The control means makes the sign of the electric field generated in the liquid crystal layer constant in the first effective light modulation region before applying the third and fourth potentials to the first and second electrodes, and 5. The liquid crystal according to claim 1, wherein fifth and sixth potentials having the same potential in the in-plane direction of the liquid crystal layer are respectively applied to the first and second electrodes. Display device. 前記制御手段は、前記第5又は第6の電位として、前記第1及び第2の電極のうち前記液晶層との界面に該液晶層内の荷電性粒子が堆積する配向膜側の電極に、該荷電性粒子の符号と同じ符号の電位を与えることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。   The control means uses the fifth or sixth potential as an electrode on the alignment film side where the charged particles in the liquid crystal layer are deposited at the interface with the liquid crystal layer among the first and second electrodes. 6. The liquid crystal display device according to claim 5, wherein a potential having the same sign as that of the charged particles is applied. 前記液晶変調素子は、反射型液晶変調素子であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal modulation element is a reflective liquid crystal modulation element.
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