JP2013235171A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示品質を向上させることが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】第１基板と第１基板に対向配置される第２基板との間にシール材を介して挟持された液晶層と、第１基板及び第２基板の少なくとも一方の画素領域を囲むように配置された周辺電極と、を備える液晶パネルを有し、液晶層に光を照射するランプと、オフシーケンス時における液晶パネルの温度を、立ち下げ期間後の液晶パネルの温度より高く、かつ、立ち下げ期間前の液晶パネルの温度より低くするファンと、を備える。
【選択図】図８

Description

本発明は、表示装置に関する。

上記表示装置を構成する電気光学装置として、例えば、画素電極をスイッチング制御する素子としてトランジスターを画素ごとに備えたアクティブ駆動方式の液晶パネルが知られている。液晶パネルは、例えば、直視型ディスプレイやライトバルブなどにおいて用いられている。

液晶パネルは、シール材を介して貼り合わされた一対の基板間に液晶層が挟持されて構成されている。この液晶層の液晶に含まれる不純物（イオン性不純物など）や、液晶と一緒に持ち込まれた不純物、また、未硬化又は硬化後のシール材が液晶と接触することによって溶出する不純物などに起因して、表示特性が劣化することが知られている。また、ライトバルブに液晶パネルを用いた場合、液晶に光をあてることによって液晶が劣化して不純物を発生する場合があることも知られている。

例えば、特許文献１及び特許文献２に記載のように、イオントラップ電極を設けることにより、不純物が表示領域に拡散することを抑えている方法が知られている。また、光源をオフした後、イオントラップ電極への電圧の印加を継続することにより、光源のオフ後に不純物が表示領域に凝集することを抑えている。

特開２００７−３１６１１９号公報 特開２００８−８９９３８号公報

しかしながら、光源をオフした後（オフシーケンス時）、ランプ及び液晶パネルを冷却するが、液晶パネルの方が小さいため先に冷える。よって、不純物の移動度が低下してイオントラップ（不純物を掃き寄せる）の効率が低下する（言い換えれば、表示領域に戻ってしまう）という課題がある。また、次に電源をオンにした時に不純物による表示特性が劣化するという課題がある。

本発明の態様は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る表示装置は、第１基板と前記第１基板に対向配置される第２基板との間にシール材を介して挟持された液晶層と、前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方の表示領域を囲むように配置された周辺電極と、を備える液晶パネルを有し、前記液晶層に光を照射する光源と、オフシーケンス期間における前記液晶パネルの冷却能力を表示期間よりも低くする冷却手段と、を備えることを特徴とする。

本適用例によれば、冷却手段によって、オフシーケンス期間の液晶パネルの冷却能力を表示期間よりも低くするので、言い換えれば、液晶パネルに施していた冷却能力を弱めることによって、液晶パネルを構成する液晶層に含まれるイオン性不純物の面内での移動度が、急激に低下することを抑えることができる。よって、周辺電極への電圧の印加によって、オフシーケンス期間におけるイオン性不純物を収集する効果を高めることができる。

［適用例２］上記適用例に係る表示装置において、第１基板と前記第１基板に対向配置される第２基板との間にシール材を介して挟持された液晶層と、前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方の表示領域を囲むように配置された周辺電極と、を備える液晶パネルを有し、前記液晶層に光を照射する光源と、オフシーケンス期間における前記液晶パネルの温度を、前記オフシーケンス期間後の前記液晶パネルの温度より高くする加熱手段と、を備えることを特徴とする。

本適用例によれば、加熱手段によって、オフシーケンス期間の液晶パネルの温度より高くなるようにするので、言い換えれば、液晶パネルの温度が急激に冷えないようにするので、液晶パネルを構成する液晶層に含まれるイオン性不純物の面内での移動度が急激に低下することを抑えることができる。よって、周辺電極への電圧の印加によって、オフシーケンス期間におけるイオン性不純物を収集する効果を高めることができる。

［適用例３］上記適用例に係る表示装置において、前記加熱手段は、前記液晶パネルへの加熱期間中に、前記液晶パネルが所定の温度になるように加熱することが好ましい。

本適用例によれば、加熱手段によって、液晶パネルを所定の温度付近に維持するので、液晶層に含まれるイオン性不純物の面内での移動度が急激に低下することを抑えることができる。よって、周辺電極への電圧の印加によって、オフシーケンス時におけるイオン性不純物を収集する効果を高めることができる。

［適用例４］上記適用例に係る表示装置において、前記光源の温度が所定の温度に冷却されるまでの期間に、前記液晶パネルの温度が所定の温度になるように、前記冷却手段及び前記加熱手段の少なくともどちらか一方を調整することが好ましい。

本適用例によれば、少なくとも冷却手段及び加熱手段のどちらか一方を調整して、光源の温度が所定の温度に冷却されるまでに、液晶パネルの温度が急激に低下することを抑えているので、イオン性不純物の面内での移動度が急激に低下することを抑えることができる。その結果、オフシーケンス時におけるイオン性不純物を収集する効果を高めることができる。

［適用例５］上記適用例に係る表示装置において、少なくとも前記オフシーケンス期間の開始から前記液晶パネルの温度が所定の温度になるまで、前記周辺電極へ電圧を印加することが好ましい。

本適用例によれば、少なくともイオン性不純物が面内において移動可能な温度である間、周辺電極に電圧を印加しているので、イオン性不純物を収集する効果を高めることができる。

［適用例６］上記適用例に係る表示装置において、前記液晶パネルの温度を測定する測定手段を備え、前記測定手段は、熱電対を用いることが好ましい。

本適用例によれば、熱電対を用いて液晶パネルの温度を測定するので、冷却手段や加熱手段を用いて、効率的に液晶パネルの温度を調整することができる。

液晶パネルの構成を示す模式平面図。 図１に示す液晶パネルのＨ−Ｈ’線に沿う模式断面図。 液晶パネルの電気的な構成を示す等価回路図。 液晶パネルの構造を示す模式断面図。 周辺電極の構成を示す模式平面図。 液晶パネルを備えた表示装置としての投射型表示装置の構成を示す概略図。 投射型表示装置の冷却構造を示す模式平面図。 投射型表示装置の立ち上げから立ち下げるまでの動作手順を示すフローチャート。 オフシーケンス期間にランプの冷却を遅らせた場合おける液晶パネル及びランプの温度と時間との関係を示すグラフ。 オフシーケンス期間に液晶パネルを加熱した場合における液晶パネル及びランプの温度と時間との関係を示すグラフ。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。

なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。

本実施形態では、表示装置を構成する電気光学装置として、薄膜トランジスター（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶パネルを例に挙げて説明する。この液晶パネルは、例えば、投射型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調素子（液晶ライトバルブ）として好適に用いることができるものである。

（第１実施形態）
＜表示装置を構成する液晶パネルの構成＞
図１は、液晶パネルの構成を示す模式平面図である。図２は、図１に示す液晶パネルのＨ−Ｈ’線に沿う模式断面図である。図３は、液晶パネルの電気的な構成を示す等価回路図である。以下、液晶パネルの構成を、図１〜図３を参照しながら説明する。

図１及び図２に示すように、本実施形態の液晶パネル１００は、対向配置された第１基板としての素子基板１０および第２基板としての対向基板２０と、これら一対の基板によって挟持された液晶層１５とを有する。素子基板１０を構成する基板としての第１基材１０ａ、および対向基板２０を構成する第２基材２０ａは、例えば、ガラス基板、石英基板などの透明基板が用いられている。

素子基板１０は対向基板２０よりも大きく、両基板は、対向基板２０の外周に沿って配置されたシール材１４を介して接合されている。その隙間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層１５を構成している。シール材１４は、例えば熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材１４には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー（図示省略）が混入されている。

シール材１４の内側には、複数の画素Ｐが配列した画素領域Ｅ（表示領域）が設けられている。画素領域Ｅは、表示に寄与する複数の画素Ｐに加えて、複数の画素Ｐを囲むように配置されたダミー画素を含むとしてもよい。また、図１及び図２では図示を省略したが、画素領域Ｅにおいて複数の画素Ｐをそれぞれ平面的に区分する遮光部（ブラックマトリックス；ＢＭ）が対向基板２０に設けられている。

素子基板１０の１辺部に沿ったシール材１４と該１辺部との間に、データ線駆動回路２２が設けられている。また、該１辺部に対向する他の１辺部に沿ったシール材１４と画素領域Ｅとの間に、検査回路２５が設けられている。さらに、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿ったシール材１４と画素領域Ｅとの間に走査線駆動回路２４が設けられている。該１辺部と対向する他の１辺部に沿ったシール材１４と検査回路２５との間には、２つの走査線駆動回路２４を繋ぐ複数の配線２９が設けられている。

対向基板２０側における額縁状に配置されたシール材１４の内側には、同じく額縁状に遮光部１８（見切り部）が設けられている。遮光部１８は、例えば、遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなり、遮光部１８の内側が複数の画素Ｐを有する画素領域Ｅとなっている。なお、図３では図示を省略したが、画素領域Ｅにおいても複数の画素Ｐを平面的に区分する遮光部が設けられている。

これらデータ線駆動回路２２、走査線駆動回路２４に繋がる配線は、該１辺部に沿って配列した複数の外部接続用端子６１に接続されている。以降、該１辺部に沿った方向をＸ方向とし、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿った方向をＹ方向として説明する。なお、検査回路２５の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路２２に沿ったシール材１４と画素領域Ｅとの間に設けてもよい。

また、図示しないが、画素領域Ｅを囲むように、画素領域Ｅとシール材１４との間に、画素領域Ｅを囲むように周辺電極４０（図５参照）が設けられている。周辺電極４０は、例えば、一対の周辺電極４０（第１周辺電極４０ａ、第２周辺電極４０ｂ）で構成されており、イオン性不純物が画素領域Ｅ内に拡散することを抑えるために設けられている。周辺電極４０の詳細については、後述する。

図２に示すように、第１基材１０ａの液晶層１５側の表面には、画素Ｐごとに設けられた透光性の画素電極２７およびスイッチング素子である薄膜トランジスター（ＴＦＴ：Thin Film Transistor、以降、「ＴＦＴ３０」と呼称する）と、信号配線と、これらを覆う第１配向膜２８とが形成されている。

また、ＴＦＴ３０における半導体層に光が入射してスイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造が採用されている。本発明における素子基板１０は、少なくとも画素電極２７、ＴＦＴ３０、信号配線、第１配向膜２８を含むものである。

対向基板２０の液晶層１５側の表面には、遮光部１８と、これを覆うように成膜された平坦化層３３と、平坦化層３３を覆うように設けられた共通電極３１と、共通電極３１を覆う第２配向膜３２とが設けられている。本発明における対向基板２０は、少なくとも遮光部１８、共通電極３１、第２配向膜３２を含むものである。

遮光部１８は、図１に示すように画素領域Ｅを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路２４、検査回路２５と重なる位置に設けられている。これにより対向基板２０側からこれらの駆動回路を含む周辺回路に入射する光を遮蔽して、周辺回路が光によって誤動作することを防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が画素領域Ｅに入射しないように遮蔽して、画素領域Ｅの表示における高いコントラストを確保している。

平坦化層３３は、例えば酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して遮光部１８を覆うように設けられている。このような平坦化層３３の形成方法としては、例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などを用いて成膜する方法が挙げられる。

共通電極３１は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜からなり、平坦化層３３を覆うと共に、図１に示すように対向基板２０の四隅に設けられた上下導通部２６により素子基板１０側の配線に電気的に接続している。

画素電極２７を覆う第１配向膜２８および共通電極３１を覆う第２配向膜３２は、液晶パネル１００の光学設計に基づいて選定される。例えば、ポリイミドなどの有機材料を成膜して、その表面をラビングすることにより、正の誘電異方性を有する液晶分子に対して略水平配向処理が施された有機配向膜や、気相成長法を用いてＳｉＯｘ（酸化シリコン）などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子に対して略垂直配向させた無機配向膜が挙げられる。本実施形態では、第１配向膜２８および第２配向膜３２として上記無機配向膜が採用されている。

このような液晶パネル１００は、例えば透過型であって、画素Ｐが非駆動時に明表示となるノーマリーホワイトモードや、非駆動時に暗表示となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。本実施形態ではノーマリーブラックモードが採用されている。

図３に示すように、液晶パネル１００は、少なくとも画素領域Ｅにおいて互いに絶縁されて直交する複数の走査線３ａおよび複数のデータ線６ａと、容量線３ｂとを有する。走査線３ａが延在する方向がＸ方向であり、データ線６ａが延在する方向がＹ方向である。

走査線３ａとデータ線６ａならびに容量線３ｂと、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極２７と、ＴＦＴ３０と、容量素子１６とが設けられ、これらが画素Ｐの画素回路を構成している。

走査線３ａはＴＦＴ３０のゲートに電気的に接続され、データ線６ａはＴＦＴ３０のデータ線側ソースドレイン領域（ソース領域）に電気的に接続されている。画素電極２７は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域（ドレイン領域）に電気的に接続されている。

データ線６ａは、データ線駆動回路２２（図１参照）に接続されており、データ線駆動回路２２から供給される画像信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎを画素Ｐに供給する。走査線３ａは、走査線駆動回路２４（図１参照）に接続されており、走査線駆動回路２４から供給される走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍを各画素Ｐに供給する。

データ線駆動回路２２からデータ線６ａに供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線６ａ同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路２４は、走査線３ａに対して、走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。

液晶パネル１００は、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線６ａから供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎが所定のタイミングで画素電極２７に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極２７を介して液晶層１５に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、画素電極２７と液晶層１５を介して対向配置された共通電極３１との間で一定期間保持される。

保持された画像信号Ｄ１〜Ｄｎがリークするのを防止するため、画素電極２７と共通電極３１との間に形成される液晶容量と並列に容量素子１６が接続されている。容量素子１６は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域と容量線３ｂとの間に設けられている。容量素子１６は、２つの容量電極の間に誘電体層を有するものである。

図４は、液晶パネルの構造を示す模式断面図である。以下、液晶パネルの構造を、図４を参照しながら説明する。なお、図４は、各構成要素の断面的な位置関係を示すものであり、明示可能な尺度で表されている。

図４に示すように、液晶パネル１００は、一対の基板の一方である素子基板１０と、これに対向配置される一対の基板の他方である対向基板２０とを備えている。素子基板１０を構成する第１基材１０ａ、及び対向基板２０を構成する第２基材２０ａは、上記したように、例えば、石英基板等によって構成されている。

第１基材１０ａ上には、チタン（Ｔｉ）やクロム（Ｃｒ）等からなる下側遮光膜３ｃが形成されている。下側遮光膜３ｃは、平面的に格子状にパターニングされており、各画素の開口領域を規定している。なお、下側遮光膜３ｃは、走査線３ａの一部として機能するようにしてもよい。第１基材１０ａ及び下側遮光膜３ｃ上には、シリコン酸化膜等からなる下地絶縁層１１ａが形成されている。

下地絶縁層１１ａ上には、ＴＦＴ３０及び走査線３ａ等が形成されている。ＴＦＴ３０は、例えば、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、ポリシリコン等からなる半導体層３０ａと、半導体層３０ａ上に形成されたゲート絶縁膜１１ｇと、ゲート絶縁膜１１ｇ上に形成されたポリシリコン膜等からなるゲート電極３０ｇとを有する。上記したように、走査線３ａは、ゲート電極３０ｇとしても機能する。

半導体層３０ａは、例えば、リン（Ｐ）イオン等のＮ型の不純物イオンが注入されることにより、Ｎ型のＴＦＴ３０として形成されている。具体的には、半導体層３０ａは、チャネル領域３０ｃと、データ線側ＬＤＤ領域３０ｓ１と、データ線側ソースドレイン領域３０ｓと、画素電極側ＬＤＤ領域３０ｄ１と、画素電極側ソースドレイン領域３０ｄとを備えている。

チャネル領域３０ｃには、ボロン（Ｂ）イオン等のＰ型の不純物イオンがドープされている。その他の領域（３０ｓ１，３０ｓ，３０ｄ１，３０ｄ）には、リン（Ｐ）イオン等のＮ型の不純物イオンがドープされている。このように、ＴＦＴ３０は、Ｎ型のＴＦＴとして形成されている。

ゲート電極３０ｇ、下地絶縁層１１ａ、及び走査線３ａ上には、シリコン酸化膜等からなる第１層間絶縁層１１ｂが形成されている。第１層間絶縁層１１ｂ上には、容量素子１６が設けられている。具体的には、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域３０ｄ及び画素電極２７に電気的に接続された画素電位側容量電極としての第１容量電極１６ａと、固定電位側容量電極としての容量線３ｂ（第２容量電極１６ｂ）の一部とが、誘電体膜１６ｃを介して対向配置されることにより、容量素子１６が形成されている。

容量線３ｂ（第２容量電極１６ｂ）は、例えば、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）等の高融点金属のうち少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等からなる。或いは、Ａｌ（アルミニウム）膜から形成することも可能である。

第１容量電極１６ａは、例えば、導電性のポリシリコン膜からなり容量素子１６の画素電位側容量電極として機能する。ただし、第１容量電極１６ａは、容量線３ｂと同様に、金属又は合金を含む単一層膜又は多層膜から構成してもよい。第１容量電極１６ａは、画素電位側容量電極としての機能のほか、コンタクトホールＣＮＴ５１及びＣＮＴ５２を介して、画素電極２７とＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域３０ｄ（ドレイン領域）とを中継接続する機能を有する。

容量素子１６上には、第２層間絶縁層１１ｃを介してデータ線６ａが形成されている。データ線６ａは、第１層間絶縁層１１ｂ及び第２層間絶縁層１１ｃに開孔されたコンタクトホールＣＮＴ５３を介して、半導体層３０ａのデータ線側ソースドレイン領域３０ｓ（ソース領域）に電気的に接続されている。

データ線６ａ上には、第３層間絶縁層１１ｄを介して画素電極２７が形成されている。画素電極２７は、第２層間絶縁層１１ｃ及び第３層間絶縁層１１ｄに開孔されたコンタクトホールＣＮＴ５２を介して第１容量電極１６ａに接続されることにより、半導体層３０ａの画素電極側ソースドレイン領域３０ｄ（ドレイン領域）に電気的に接続されている。なお、画素電極２７は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等の透明導電性膜から形成されている。

画素電極２７及び第３層間絶縁層１１ｄ上には、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）などの無機材料を斜方蒸着した第１配向膜２８が設けられている。第１配向膜２８上には、シール材１４（図４参照）により囲まれた空間に液晶等が封入された液晶層１５が設けられている。

一方、第２基材２０ａ上には、その全面に渡って共通電極３１が設けられている。共通電極３１上（図４では下側）には、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）などの無機材料を斜方蒸着した第２配向膜３２が設けられている。共通電極３１は、上述の画素電極２７と同様に、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなる。

液晶層１５は、画素電極２７からの電界が印加されていない状態で第１配向膜２８及び第２配向膜３２によって所定の配向状態をとる。シール材１４は、素子基板１０及び対向基板２０をそれらの周辺で貼り合わせるための、例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂からなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー或いはガラスビーズ等のスペーサーが混入されている。

＜周辺電極の構成＞
図５は、周辺電極の構成を示す模式平面図である。以下、周辺電極の構成を、図５を参照しながら説明する。

図５に示すように、周辺電極４０は、液晶パネル１００の画素領域Ｅの周囲に設けられている。周辺電極４０は、上記したように、一対の周辺電極４０を構成する第１周辺電極４０ａと、第１周辺電極４０ａの周囲に配置された第２周辺電極４０ｂとが配置されている。

一対の周辺電極４０と画素領域Ｅとの間の距離は、例えば、２００μｍである。第１周辺電極４０ａと第２周辺電極４０ｂとの間隔は、例えば、５μｍである。第１周辺電極４０ａや第２周辺電極４０ｂの幅は、例えば、１０μｍである。

第１周辺電極４０ａ及び第２周辺電極４０ｂは、例えば、画素電極２７（図４参照）と同層に設けられており、ＩＴＯ膜で形成されている。また、一対の周辺電極４０の周囲には、シール材１４を描画する領域であるシール描画領域１４ａを有する。

また、第１周辺電極４０ａと第２周辺電極４０ｂとが交差する部分は、どちらか一方の配線を、その下層に設けられた金属配線層を介して（ブリッジ状に引き回して）電気的接続することが望ましい。

このような構成において、第１周辺電極４０ａ及び第２周辺電極４０ｂに、異なる電圧を印加することにより、画素領域Ｅの周囲に電位差を生じさせることが可能となり、画素領域Ｅにイオン性不純物が拡散することを抑えることができる。具体的には、画素領域Ｅ側に配置された第１周辺電極４０ａには、例えば、直流０Ｖを印加する。第１周辺電極４０ａの外側に配置された第２周辺電極４０ｂには、例えば、直流−５Ｖを印加する。

また、イオン性不純物と無機配向膜との親和性が高く、イオン性不純物が画素領域Ｅに集まりやすくなると考えられるが、画素領域Ｅの周囲に周辺電極４０を形成するので、イオン性不純物が画素領域Ｅ内に拡散することを抑えることができる。よって、表示品質が劣化することを抑えることができる。

上述したように、一対の周辺電極４０に電圧を印加しており電界を発生させているので、不純物とされるプラス（＋）のイオン性不純物が、周辺電極４０にトラップされ、液晶パネル１００の外側から内側に広がることを抑えることができる。具体的には、液晶は画素領域Ｅに滞留し、イオン性不純物は一対の周辺電極４０ａ，４０ｂによって画素領域Ｅに入ることを抑制できる。

＜表示装置の構成＞
次に、本実施形態の表示装置としての投射型表示装置について、図６を参照して説明する。図６は、上記した液晶パネルを備えた投射型表示装置の構成を示す概略図である。

図６に示すように、本実施形態の投射型表示装置１０００は、システム光軸Ｌに沿って配置された偏光照明装置１１００と、光分離素子としての２つのダイクロイックミラー１１０４，１１０５と、３つの反射ミラー１１０６，１１０７，１１０８と、５つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５と、３つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム１２０６と、投射レンズ１２０７とを備えている。

偏光照明装置１１００は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット１１０１（光源としてのランプ１１０１）と、インテグレーターレンズ１１０２と、偏光変換素子１１０３とから概略構成されている。

ダイクロイックミラー１１０４は、偏光照明装置１１００から射出された偏光光束のうち、赤色光（Ｒ）を反射させ、緑色光（Ｇ）と青色光（Ｂ）とを透過させる。もう１つのダイクロイックミラー１１０５は、ダイクロイックミラー１１０４を透過した緑色光（Ｇ）を反射させ、青色光（Ｂ）を透過させる。

ダイクロイックミラー１１０４で反射した赤色光（Ｒ）は、反射ミラー１１０６で反射した後にリレーレンズ１２０５を経由して液晶ライトバルブ１２１０に入射する。ダイクロイックミラー１１０５で反射した緑色光（Ｇ）は、リレーレンズ１２０４を経由して液晶ライトバルブ１２２０に入射する。ダイクロイックミラー１１０５を透過した青色光（Ｂ）は、３つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３と２つの反射ミラー１１０７，１１０８とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ１２３０に入射する。

液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０は、クロスダイクロイックプリズム１２０６の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０に入射した色光は、映像情報（映像信号）に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム１２０６に向けて射出される。

このプリズムは、４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ１２０７によってスクリーン１３００上に投射され、画像が拡大されて表示される。

液晶ライトバルブ１２１０は、上述した液晶パネル１００が適用されたものである。液晶パネル１００は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ１２２０，１２３０も同様である。

このような投射型表示装置１０００によれば、液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０として、イオン性不純物に起因する表示ムラや焼き付き現象などが低減された液晶パネル１００を用いているので、高い表示品質と信頼性とが実現されている。

＜表示装置の冷却構造＞
図７は、表示装置としての投射型表示装置の冷却構造を示す模式平面図である。以下、投射型表示装置の冷却構造を、図７を参照しながら説明する。なお、図７は、冷却機構の動作による空気の流動方向を矢印で示している。

投射型表示装置１０００の前面１００１ａには、投射レンズ１２０７を挟んで、吸気カバー１０５３と排気カバー１０５５とを備えている。従って、後述する吸気用開口部１０５４と、排気用開口部１０５６とは、投射レンズ１２０７を挟んで設置されている。

吸気カバー１０５３は、外装筐体１００５に形成される吸気カバー固定部１５３１に固定される。また、吸気カバー固定部１５３１には、吸気用開口部１０５４が形成されている。吸気用開口部１０５４は、投射型表示装置１０００外部の外気を吸気する開口部となる。なお、本実施形態の投射型表示装置１０００において、吸気用開口部１０５４以外には、外気を吸気する開口部は設置されていない。

排気カバー１０５５は、外装筐体１００５に形成される排気カバー固定部１５５１に固定される。また、排気カバー固定部１５５１には、排気用開口部１０５６が形成されている。排気用開口部１０５６は、投射型表示装置１０００内部の内気を排気する開口部となる。なお、本実施形態の投射型表示装置１０００において、排気用開口部１０５６以外には、内気を排気する開口部は設置されていない。

冷却機構１００６は、投射型表示装置１０００内部の発熱する部材を冷却する機構である。冷却機構１００６は、第１冷却部１０６１、第２冷却部１０６２、第３冷却部１０６３、及び第４冷却部１０６４を有して構成されている。

第１冷却部１０６１は、光学ユニット１００２を構成する光学装置１０２５及び偏光変換素子１２２３を主に冷却する。第２冷却部１０６２は、電源部１００９を冷却する。なお、電源部１００９は、各部に電力を供給する電源装置１０９１と、光源装置１０２１に電力を供給するバラスト１０９２とを有して構成されている。

第３冷却部１０６３は、光源装置１０２１を冷却する。第３冷却部１０６３は、第１冷却部１０６１、第２冷却部１０６２の動作により外装筐体１００５内部に吐出された温まった空気（内気）を吸気して光源装置１０２１を冷却する。第４冷却部１０６４は、第１冷却部１０６１、第２冷却部１０６２、第３冷却部１０６３により、熱を奪って吐出された温まった内気を外装筐体１００５の外部（投射型表示装置１０００の外部）に排気する。なお、第４冷却部１０６４が動作することにより、光学ユニット１００２や電源部１００９を冷却すると共に、回路ユニットの発熱するＩＣ（図示省略）等の熱を奪って冷却する。この第１冷却部１０６１から第４冷却部１０６４が動作することにより、投射型表示装置１０００の内部は適切に冷却される。

第１冷却部１０６１は、第１ダクト１６１１を備え、第２冷却部１０６２は、第２ダクト１６２１を備えている。第１ダクト１６１１の第１吸気口１６１１Ａと、第２ダクト１６２１の第２吸気口１６２１Ａとは、投射型表示装置１０００の前面１００１ａに形成される吸気用開口部１０５４に相対して設置される。

第１冷却部１０６１は、上述した第１ダクト１６１１の他、吸気を行わせる冷却手段としての第１吸気ファン１０７１を備える。第１吸気ファン１０７１は、第１ダクト１６１１の第１吸気口１６１１Ａの近傍に設置される。第１吸気ファン１０７１の後段の第１ダクト１６１１は、第１サブダクト１６１２と、第２サブダクト１６１３とに分岐される。

第１サブダクト１６１２は、光学装置１０２５を冷却するためのダクトである。第１サブダクト１６１２は、光学部品用筐体１００３の下側を経由して、光学装置１０２５の下側領域まで至り、その先端部には、３つの吐出口１６１２Ｒ，１６１２Ｇ，１６１２Ｂが形成される。吐出口１６１２Ｒは、Ｒ光用液晶パネル１２５２Ｒ、その前段に位置する入射側偏光板１２５１、及び後段に位置する射出側偏光板１２５４の下側に形成される。

同様に、吐出口１６１２Ｇは、Ｇ光用液晶パネル１２５２Ｇ、その前段に位置する入射側偏光板１２５１、及び後段に位置する射出側偏光板１２５４の下側に形成される。同様に、吐出口１６１２Ｂは、Ｂ光用液晶パネル１２５２Ｂ、その前段に位置する入射側偏光板１２５１、及び後段に位置する射出側偏光板１２５４の下側に形成される。なお、３つの吐出口１６１２Ｒ，１６１２Ｇ，１６１２Ｂに相対する光学部品用筐体１００３の下面には図示を省略する開口部が形成されている。

第２サブダクト１６１３は、偏光変換素子１２２３を冷却するためのダクトである。第２サブダクト１６１３は、光学部品用筐体１００３の側面を経由して、偏光変換素子１２２３の側面領域まで至り、その先端部には吐出口１６１３Ａが形成される。吐出口１６１３Ａに相対する光学部品用筐体１００３の側面（背面１００１ｄ側の側面）には開口部１０３１が形成されている。また、この開口部１０３１に相対する光学部品用筐体１００３の他方の側面（前面１００１ａ側の側面）にも開口部１０３２が形成されている。

第１冷却部１０６１の動作に関して説明する。第１吸気ファン１０７１が回転することにより、外装筐体１００５外部の外気が、吸気カバー１０５３及び吸気用開口部１０５４を介して、第１吸気口１６１１Ａから第１ダクト１６１１内に吸気される。このとき、第１吸気口１６１１Ａに設置されるフィルター１０８１を外気が通過する。外気がフィルター１０８１を通過することにより、外気に含まれる塵埃が清浄化される。従って、清浄化された外気が第１ダクト１６１１内を流動する。

第１吸気ファン１０７１を通過した外気の一部は、第１サブダクト１６１２内に流入する。第１サブダクト１６１２内を流動した外気は、３つの吐出口１６１２Ｒ，１６１２Ｇ，１６１２Ｂから上方向に吐出される。吐出口１６１２Ｒから吐出された外気は、上方の位置する光学装置１０２５のＲ光用液晶パネル１２５２Ｒ、入射側偏光板１２５１、及び射出側偏光板１２５４に吹き付けて、光学部品用筐体１００３上部に吹き抜ける。これにより、外気は、Ｒ光用液晶パネル１２５２Ｒ、入射側偏光板１２５１、及び射出側偏光板１２５４での発熱した熱を奪うことで、Ｒ光用液晶パネル１２５２Ｒ、入射側偏光板１２５１、及び射出側偏光板１２５４を冷却する。他の吐出口１６１２Ｇ，１６１２Ｂから吐出する外気も、吐出口１６１２Ｒから吐出する外気と同様に動作することにより、第１サブダクト１６１２を流動する外気により、光学装置１０２５が冷却される。

また、第１吸気ファン１０７１を通過した外気の他部は、第２サブダクト１６１３内に流入する。第２サブダクト１６１３内を流動した外気は、吐出口１６１３Ａから光学部品用筐体１００３の開口部１０３１に吐出する。開口部１０３１から光学部品用筐体１００３内に流入した外気は、偏光変換素子１２２３の側面に吹き付け、開口部１０３２から吹き抜ける。これにより、外気は、偏光変換素子１２２３での発熱した熱を奪うことで、偏光変換素子１２２３を冷却する。以上により、第１冷却部１０６１は、光学装置１０２５と偏光変換素子１２２３とを冷却する。

第２冷却部１０６２は、上述した第２ダクト１６２１の他、吸気を行わせる第２吸気ファン１０７２を備える。第２吸気ファン１０７２は、第２ダクト１６２１の第２吸気口１６２１Ａの近傍に設置される。第２吸気ファン１０７２の後段の第２ダクト１６２１は、吐出口１６２１Ｂが電源部１００９（電源装置１０９１、バラスト１０９２）に相対するように設置されている。なお、第２吸気ファン１０７２は、本実施形態では、軸流ファンを採用している。軸流ファンは、回転軸方向から吸気した空気を、回転軸方向に吐出する構造となっている。

第２冷却部１０６２の動作に関して説明する。第２吸気ファン１０７２が回転することにより、外装筐体１００５外部の外気が、吸気カバー１０５３及び吸気用開口部１０５４を介して、第２吸気口１６２１Ａから第２ダクト１６２１内に吸気される。第２吸気ファン１０７２を通過した外気は、第２吸気ファン１０７２の後段の第２ダクト１６２１内を流動して吐出口１６２１Ｂから吐出される。吐出口１６２１Ｂから吐出された外気は、吐出口１６２１Ｂに相対する電源部１００９（電源装置１０９１、バラスト１０９２）に吹き付ける。

電源部１００９は、略筒状に形成されたシールド用の筐体１９０１内に配置されている。吐出口１６２１Ｂから吐出された外気は、筐体１９０１の一方の開口１９０１Ａから流入して筐体１９０１内部を流動し、電源装置１０９１及びバラスト１０９２を構成する各電気素子（図示省略）の発熱する熱を奪い、筐体１９０１の他方の開口１９０１Ｂから吹き抜ける。これにより、外気は、電源装置１０９１及びバラスト１０９２を冷却する。以上により、第２冷却部１０６２は、電源部１００９を冷却する。

第３冷却部１０６３は、第３吸気ファン１０７３と第３ダクト１６３１とを備えている。第３冷却部１０６３は、光学部品用筐体１００３と光源装置１０２１との側面（背面１００１ｄ側の側面）に渡って設置される。第３吸気ファン１０７３は、本実施形態では、シロッコファンを採用している。第３ダクト１６３１は、第３吸気ファン１０７３の後段に設置され、光学部品用筐体１００３の側面（背面１００１ｄ側の側面）から光源装置１０２１の側面（背面１００１ｄ側の側面）に至り、２つの吐出口１６３１Ａ，１６３１Ｂが形成される。

なお、光源装置１０２１は、箱状の筐体１２１３に収容されている。筐体１２１３の側面（背面１００１ｄ側の側面）には、光源ランプ１２１１（ランプ１１０１）に相対して開口部１２１３Ａが形成され、リフレクター１２１２のネック部１２１２Ａに相対して開口部１２１３Ｂが形成される。また、筐体１２１３の他方の側面（前面１００１ａ側の側面）には、光源ランプ１２１１に相対して開口部１２１３Ｃが形成され、リフレクター１２１２のネック部１２１２Ａに相対して開口部１２１３Ｄが形成される。

第３ダクト１６３１の吐出口１６３１Ａは、筐体１２１３の開口部１２１３Ａと相対して設置されている。また、第３ダクト１６３１の吐出口１６３１Ｂは、筐体１２１３の開口部１２１３Ｂと相対して設置されている。

第３冷却部１０６３の動作に関して説明する。第３吸気ファン１０７３が回転することにより、第１冷却部１０６１及び第２冷却部１０６２の動作により外装筐体１００５内部に吐出された温まった空気（内気）や、第３吸気ファン１０７３周辺の内気等を吸気し、第３ダクト１６３１内に流入させる。第３ダクト１６３１内部を流動した内気は、２つの吐出口１６３１Ａ，１６３１Ｂから吐出される。

吐出口１６３１Ａから吐出された内気は、吐出口１６３１Ａに相対する筐体１２１３の開口部１２１３Ａに流入する。開口部１２１３Ａから筐体１２１３内に流入した内気は、光源装置１０２１のリフレクター１２１２の内面側を流動し、光源ランプ１２１１で発熱した熱を奪い、筐体１２１３の開口部１２１３Ｃから吹き抜ける。これにより、内気は、光源ランプ１２１１を冷却する。

一方、吐出口１６３１Ｂから吐出された内気は、吐出口１６３１Ｂに相対する筐体１２１３の開口部１２１３Ｂに流入する。開口部１２１３Ｂから筐体１２１３内に流入した内気は、光源装置１０２１のリフレクター１２１２の外面側を流動し、ネック部１２１２Ａを中心に発熱した熱を奪い、筐体１２１３の開口部１２１３Ｄから吹き抜ける。これにより、内気は、ネック部１２１２Ａを含むリフレクター１２１２の外面側を冷却する。以上により、第３冷却部１０６３は、光源装置１０２１を冷却する。

なお、第３冷却部１０６３は、第１冷却部１０６１及び第２冷却部１０６２の動作により外装筐体１００５内部に吐出された温まった空気（内気）や、第３吸気ファン１０７３周辺の内気等を利用して光源装置１０２１を冷却している。これは、冷却される光源装置１０２１の温度が、内気の温度に比較して高温となるため、内気の温度で十分に光源装置１０２１の温度を下げることができるためである。

第４冷却部１０６４は、排気ダクト１６４１と排気ファン１０７４とを備えている。第４冷却部１０６４は、光源装置１０２１の側面（前面１００１ａ側の側面）と排気用開口部１０５６とに渡って設置される。排気ファン１０７４は、排気ダクト１６４１の途中に設置される。排気ファン１０７４は、本実施形態では、軸流ファンを採用している。排気ファン１０７４の前段の排気ダクト１６４１には、光源装置１０２１の側面（前面１００１ａ側の側面）側に吸気口１６４１Ａが形成される。排気ファン１０７４の後段の排気ダクト１６４１には、排気用開口部１０５６に相対して排気口１６４１Ｂが形成される。

なお、排気ファン１０７４の後段の排気ダクト１６４１は、排気ダクト１６４１内を流動する内気が、吸気用開口部１０５４（第１開口部）の方向に対して逆方向となるように設置されている。詳細には、本実施形態では、排気ダクト１６４１は、吸気用開口部１０５４の方向に対して逆方向となるように、排気ダクト１６４１を傾けて設置している。

第４冷却部１０６４の動作に関して説明する。排気ファン１０７４が回転することにより、第１冷却部１０６１、第２冷却部１０６２、及び第３冷却部１０６３の動作により外装筐体１００５内部に吐出された温まった空気（内気）を吸気し、排気ダクト１６４１内部に流入させる。排気ダクト１６４１内部を流動した内気は、排気口１６４１Ｂから排気用開口部１０５６及び排気カバー１０５５を介して、外装筐体１００５の外部（投射型表示装置１０００の外部）に吐出（排気）される。なお、投射型表示装置１０００の外部に内気が排気される際の排気方向は、吸気用開口部１０５４（第１開口部）の方向に対して逆方向となる。詳細には、排気方向は、前面１００１ａから見て左面１００１ｂ方向に傾いた方向に排気される。

なお、排気ファン１０７４が回転することにより、第１冷却部１０６１、第２冷却部１０６２、及び第３冷却部１０６３の動作により外装筐体１００５内部に吐出された温まった空気（内気）以外に、外装筐体１００５内部の、例えば回路ユニットのＩＣ（図示省略）の発熱により温まった空気（内気）等も吸気し、排気口１６４１Ｂから同様に吐出（排気）する。

上述したように、第４冷却部１０６４が動作することにより、外装筐体１００５内部の温まった空気（内気）を投射型表示装置１０００の外部に排気することにより、光学ユニット１００２や電源部１００９を冷却すると共に、回路ユニットの発熱するＩＣ（図示省略）や、その他の部材等も冷却する。

図８は、投射型表示装置の立ち上げから立ち下げるまでの動作手順を示すフローチャートである。図９は、立ち下げ期間（オフシーケンス期間）にランプの冷却を遅らせた場合おける液晶パネル及びランプの温度と時間との関係を示すグラフである。図１０は、立ち下げ期間（オフシーケンス期間）に液晶パネルを加熱した場合における液晶パネル及びランプの温度と時間との関係を示すグラフである。以下、立ち上げ、立ち下げ方法、ランプ及び液晶パネルの温度と時間との関係を、図８〜図１０を参照しながら説明する。

図８に示すように、まず、ステップＳ１１では、投射型表示装置１０００の電源を入れる。なお、ここから投射型表示装置１０００の立ち上げ期間となる。

ステップＳ１２では、周辺電極４０に電圧を印加する。具体的には、第１周辺電極４０ａに直流０Ｖを印加する。また、第２周辺電極４０ｂに直流−５Ｖを印加する。

ステップＳ１３では、ランプ１１０１又は加熱手段としてのヒーター（図示せず）をＯＮにする。ヒーターは、例えば、液晶パネル１００が配置された近傍に設けられている。液晶パネル１００を加熱することにより液晶パネル１００の温度が上昇する。つまり、液晶パネル１００の温度がすぐには温まらないので、液晶パネル１００の温度を強制的に高くする。

なお、ヒーターをＯＮにした場合、ヒーターをＯＮにした後または後述するファン１０７１〜１０７４をＯＮにした後、かつ、表示前にランプ１１０１をＯＮにする。

液晶パネル１００の温度が高くなることにより、イオン性不純物の移動度が高くなり、拡散しているプラス（＋）のイオン性不純物をトラップすることができる。言い換えれば、イオン性不純物の収集効率を高めることができる。

ステップＳ１４では、冷却するファン１０７１〜１０７４をＯＮにする。具体的には、少なくとも、液晶パネル１００を冷却するファン１０７１と、ランプ１１０１を冷却するファン１０７３とを稼動させる。なお、ここまでが、立ち上げ期間となる。

ステップＳ１５では、表示を開始する。具体的には、ランプ１１０１がある程度明るくなったところで表示を開始する。なお、表示中においても、少なくとも液晶パネル１００及びランプ１１０１を冷却するためのファン１０７１，１０７３は稼動している。

ステップＳ２１では、ランプ１１０１をＯＦＦにして表示をやめる（表示ＯＦＦ）。ここから立ち下げ期間が開始する。この後、ステップＳ２２又はステップＳ２３選択して実行する。

ステップＳ２２後では、液晶パネル１００の冷却強さが表示期間と比較して弱い。具体的には、液晶パネル１００の温度が急激に低下することが抑えられればよく、例えば、ファン１０７１の冷却強さを表示期間と比較して弱める、又はファン１０７１の稼動を停止する。ファン１０７１の冷却強さを弱める方法としては、例えば、ファン１０７１の回転数を下げることで、液晶パネル１００に当たる冷却風を少なくすることができる。

これにより、イオン性不純物の移動可能な期間を長くすることができる。その結果、オフシーケンス期間におけるイオン性不純物を収集する効果を高めることができる。

ステップＳ２３では、液晶パネル１００を加熱する。具体的には、ステップＳ２２と同様に、液晶パネル１００の温度が急激に低下することを抑える。液晶パネル１００を加熱する方法としては、例えば、液晶パネル１００の周辺にヒーターを設ける、また、ランプ１１０１の廃熱で加熱するなどが挙げられる。ランプ１１０１の廃熱を用いる場合、ステップＳ２１〜Ｓ２４において、ランプの温度が液晶パネル１００の温度より高いことが好ましい。

これにより、表示中の液晶パネル１００の温度から室温程度に冷えるまでの時間を長くすることが可能となり、イオン性不純物の移動時間を長くすることができる。その結果、オフシーケンス期間において、イオン性不純物が画素領域Ｅに拡散することを抑えることができる。なお、ここまでが立ち下げ期間となる。

ステップＳ２４では、投射型表示装置１０００の電源をＯＦＦにする。以下、主に立ち下げ期間における、ランプ１１０１及び液晶パネル１００の温度と時間との関係を、図９及び図１０を参照しながら具体的に説明する。

図９に示すグラフは、横軸が表示期間から立ち下げ期間（オフシーケンス期間）の時間を表示しており、図示右側に行くに従って時間が経過していく。一方、縦軸は、ランプ１１０１及び液晶パネル１００の温度を表示しており、図示下側から上側に向かって温度が高くなっている。なお、ランプ１１０１の温度変化と液晶パネル１００の温度変化とをわかりやすく示すために、上段にランプ１１０１の温度変化を示し、下段に液晶パネル１００の温度変化を示している。

また、液晶パネル１００においては、従来の温度変化と本実施形態の温度変化とを比較して表示している。ランプ１１０１及び液晶パネル１００の近傍には、各々を冷却するためのファン１０７１〜１０７４が設けられている。

具体的には、ランプ１１０１は、ランプ１１０１の点灯中及び消灯後にもファン１０７１〜１０７４が用いられる。ランプ１１０１の温度が、点灯中（表示期間中）の温度から、消灯後に必要十分に冷却されていると判断される温度に低下するまでの時間が、立ち下げ期間（オフシーケンス期間）（Ｔ０〜Ｔ３）となる。立ち下げ期間終了（Ｔ３）後、投射型表示装置１０００の電源がオフとなる。なお、ランプ１１０１においては、従来及び本実施形態とも同じ温度変化を示す。

なお、ランプ１１０１の点灯は、表示開始から表示終了までの期間に実行されるものであり、途中に消灯する期間（例えば、間欠駆動時）も点灯期間に含めるものとする。

一方、液晶パネル１００は、ランプ１１０１と同様、ランプ１１０１の点灯中及び消灯後にもファン１０７１が用いられる。表示中の液晶パネル１００の温度は、例えば、５０℃〜８０℃程度である。

従来の液晶パネル１００は、表示を終了（Ｔ０）してから、室温（言い換えれば、イオン性不純物の移動度が十分に低くなる温度）になるまでの時間が（Ｔ１）となる。本実施形態では、例えば、ランプ１１０１の冷却期間よりも液晶パネル１００の冷却期間の方が短い。

また、本実施形態の液晶パネル１００は、液晶パネル１００の温度が室温まで低下しないように維持しているまでの時間が（Ｔ２）となる。維持する温度としては、例えば、５０℃〜８０℃程度である。

そして、ランプ１１０１が冷却されるまでの時間に合わせて液晶パネル１００を冷却する。これにより、表示終了後、液晶パネル１００の温度が急激に低下することを抑えている。

具体的には、表示を終了した後、パネルの冷却強さを従来と比較して弱くしている。これにより、液晶パネル１００の温度が従来と比較して急激に低下することを抑えている。これにより、イオン性不純物が移動できる期間を長くすることが可能となり、周辺電極４０への電圧の印加によって、オフシーケンス期間におけるイオントラップの効果を高めることができる。

なお、パネルの冷却強さを弱め終わった期間（Ｔ２）から、ファン１０７１の冷却強さを高めて、（Ｔ３）までに液晶パネル１００を冷却する。少なくとも、液晶パネル１００の温度が所定の温度（例えば、室温（３０℃以下））になるまで、周辺電極４０への電圧の印加を行う。

その結果、オフシーケンス期間において、イオン性不純物の移動可能な温度を維持することが可能となり、拡散しているイオン性不純物を掃き寄せる効果を高めることができる。また、次に投射型表示装置１０００の電源を入れるまで、イオン性不純物を画素領域Ｅの周囲に集めておく。言い換えれば、この状態で液晶パネル１００を冷却することにより、イオン性不純物の移動を抑制する。これにより、電源を入れたときに、表示ムラが発生することを抑えることができる。

図１０に示すグラフは、図９に示すグラフと同様に、横軸が表示期間から立ち下げ期間（オフシーケンス期間）の時間を表示しており、図示右側に行くに従って時間が経過していく。一方、縦軸は、ランプ１１０１及び液晶パネル１００の温度を表示しており、図示下側から上側に向かって温度が高くなっている。なお、ランプ１１０１の温度変化と液晶パネル１００の温度変化とをわかりやすく示すために、上段にランプ１１０１の温度変化を示し、下段に液晶パネル１００の温度変化を示している。

液晶パネル１００においては、従来の温度変化と本実施形態の温度変化とを比較して表示している。ランプ１１０１及び液晶パネル１００の近傍には、各々を冷却するためのファン１０７１〜１０７４が設けられている。

具体的には、ランプ１１０１は、ランプ１１０１の点灯中及び消灯後にもファン１０７３が用いられる。ランプ１１０１の温度が、点灯中（表示期間中）の温度から、消灯後に必要十分に冷却されていると判断される温度に低下するまでの時間が、立ち下げ期間（オフシーケンス期間）（Ｔ３）となる。立ち下げ期間後（Ｔ３）、投射型表示装置１０００の電源がオフとなる。なお、ランプ１１０１においては、従来及び本実施形態とも同じ温度変化を示す。

一方、液晶パネル１００は、ランプ１１０１と同様、ランプ１１０１の点灯中及び消灯後にもファン１０７１が用いられる。従来の液晶パネル１００は、表示を終了（Ｔ０）してから、室温（言い換えれば、イオン性不純物の移動度が十分に低くなる温度）になるまでの時間が（Ｔ１１）となる。本実施形態では、例えば、ランプ１１０１の冷却時間よりも液晶パネル１００の冷却時間の方が早いものとする。

また、本実施形態の液晶パネル１００は、液晶パネル１００の温度が室温まで低下しないように維持しているまでの時間（加熱期間）が（Ｔ１２）となる。そして、ランプ１１０１が冷却されるまでの時間に、液晶パネル１００を冷却する。言い換えれば、ランプ１１０１が冷却されるまでの時間に合わせて液晶パネル１００を冷却することにより、液晶パネル１００の温度がＴ１２までの間に急激に低下することを抑えている。

具体的には、表示を終了した後、液晶パネル１００の温度を従来と比較して高くなるようにヒーターを用いている。これにより、液晶パネル１００の温度が従来と比較して急激に低下することを抑えている。また、イオン性不純物の移動時間を長くすることができ、その結果、オフシーケンス期間において、拡散しているイオン性不純物を掃き寄せる効果を高めることができる。

また、ヒーターを用いることによって、表示期間よりも液晶パネル１００の温度を上げることが可能となり、イオン性不純物の移動度を高くすることが出来る。また、光による加熱ではイオン性不純物が新たに発生してしまう恐れがあるものの、ヒーターによる加熱であるので、新たなイオン性不純物の発生を抑えることができる。

なお、ヒーターを用いた後（Ｔ２）から、ファン１０７１の冷却強さを強めて、（Ｔ３）までに液晶パネル１００を所定の温度に冷却する。このように、ヒーターで液晶パネル１００を温めるメリットとしては、例えば、液晶層１５に光を当てるとイオン性不純物が発生する場合があるが、このようなことを防ぐことができる。

以上詳述したように、本実施形態の投射型表示装置１０００によれば、以下に示す効果が得られる。

（１）本実施形態の投射型表示装置１０００によれば、少なくとも、冷却手段であるファン１０７１及び加熱手段であるヒーターのどちらか一方を調整して、ランプ１１０１の温度が所定の温度に冷却されるまでに、液晶パネル１００の温度が急激に低下することを抑えているので、イオン性不純物の面内での移動度が急激に低下することを抑えることができる。その結果、周辺電極４０を用いたオフシーケンス期間において、イオン性不純物の移動可能な温度を維持することが可能となり、拡散しているイオン性不純物を掃き寄せる効果を高めることができる。

（２）本実施形態の投射型表示装置１０００によれば、オフシーケンス期間に加えて、表示期間中にも周辺電極４０に電圧を印加することにより、液晶層１５に光を照射することに起因して液晶が劣化してイオン性不純物が発生した場合でも、周辺電極４０近傍にイオン性不純物を収集することが可能となり、表示領域（画素領域Ｅ）における表示品質が劣化することを抑えることができる。

なお、本発明の態様は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、本発明の態様の技術範囲に含まれるものである。また、以下のような形態で実施することもできる。

（変形例１）
上記したように、液晶パネル１００を所定の温度に維持する方法として、時間（Ｔ０〜Ｔ３）で管理することに限定されず、例えば、液晶パネル１００の温度を測定して管理するようにしてもよい。温度を測定する方法（測定手段）として、例えば、液晶パネル１００に熱電対を接触させて、発生した電圧（電流）から温度を測定する。

使用方法としては、例えば、立ち下げ期間の開始から液晶パネル１００の冷却強さを弱めてイオン性不純物の移動度を高くし、液晶パネル１００の表面温度が３０℃を下回ったら（Ｔ２時点）冷却強さを強くして液晶パネル１００を急激に冷却する。

また、ヒーターを用いる場合、例えば、液晶パネル１００の温度が３０℃を下回ったときにヒーターをＯＮにし、３０℃を上回ったらヒーターをＯＦＦにする。このようにして液晶パネル１００の温度を一定期間、所定の温度に維持できるようにする。

このように、熱電対などの測定手段を用いることにより、液晶パネル１００の使用環境（周囲の温度など）に影響されず、イオン性不純物を効果的に収集することができる。

（変形例２）
上記したように、オフシーケンス期間（立ち下げ期間）に冷却強さを弱める、又は、ヒーターを加熱することに限定されず、例えば、液晶パネル１００への冷却強さを弱めながらヒーターによって液晶パネル１００を加熱するようにしてもよい。

（変形例３）
上記したように、素子基板１０側に一対の周辺電極４０（第１周辺電極４０ａ、第２周辺電極４０ｂ）を設けることに限定されず、例えば、素子基板１０側と対向基板２０側のそれぞれに１つの周辺電極を設けるようにしてもよい。具体的には、例えば、素子基板１０側に第２周辺電極４０ｂを設け、対向基板２０側に第１周辺電極４０ａを設ける。第１周辺電極４０ａとして、共通電極３１を用いるようにしてもよい。この場合、第２周辺電極４０ｂと共通電極３１との間で、縦電界をつくってイオン性不純物の拡散を防ぐ。

また、素子基板１０側に周辺電極４０を設けることに限定されず、対向基板２０側に周辺電極４０を設けるようにしてもよい。なお、素子基板１０側から電圧を供給すること、対向基板２０側にフォトリソグラフィ工程がないことなど、かかるコストが向上する恐れがあることから、素子基板１０側に周辺電極４０を形成することが好ましい。

（変形例４）
上記したように、液晶パネル１００の温度が所定の温度（例えば、室温（３０℃以下））、又は（Ｔ２）になるまで、周辺電極４０への電圧の印加を行うことに限定されず、例えば、Ｔ３まで印加するようにしてもよい。これによれば、オフシーケンス時におけるイオン性不純物を収集する効果をより高めることができる。

（変形例５）
上記したように、液晶パネル１００を冷却する方法としてファン１０７１を用いることに限定されず、例えば、冷却液を用いて冷却するようにしてもよい。

（変形例６）
上記したように、液晶パネル１００は、透過型に限定されず、反射型でもよい。反射型の場合、周辺電極４０の材料として、例えば、画素電極と同じ反射性を有する金属膜で構成するようにする。反射性を有する金属膜としては、例えば、アルミニウムである。

（変形例７）
上記したように、液晶パネル１００を投射型表示装置１０００に用いることに限定されず、例えば、ヘッドアップディスプレイ、スマートフォン、携帯電話機、ヘッドマウントディスプレイ、ＥＶＦ（Electrical View Finder）、小型プロジェクター、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ディスプレイ、車載機器、オーディオ機器、露光装置や照明機器など各種電子機器に用いることができる。

３ａ…走査線、３ｂ…容量線、３ｃ…下側遮光膜、６ａ…データ線、１０…第１基板としての素子基板、１０ａ…第１基材、１１ａ…下地絶縁層、１１ｂ…第１層間絶縁層、１１ｃ…第２層間絶縁層、１１ｄ…第３層間絶縁層、１１ｇ…ゲート絶縁膜、１４…シール材、１４ａ…シール描画領域、１５…液晶層、１６…容量素子、１６ａ…第１容量電極、１６ｂ…第２容量電極、１６ｃ…誘電体膜、１８…遮光部、２０…第２基板としての対向基板、２０ａ…第２基材、２２…データ線駆動回路、２４…走査線駆動回路、２５…検査回路、２６…上下導通部、２７…画素電極、２８…第１配向膜、２９…配線、３０…ＴＦＴ、３０ａ…半導体層、３０ｃ…チャネル領域、３０ｄ…画素電極側ソースドレイン領域、３０ｄ１…画素電極側ＬＤＤ領域、３０ｇ…ゲート電極、３０ｓ…データ線側ソースドレイン領域、３０ｓ１…データ線側ＬＤＤ領域、３１…共通電極、３２…第２配向膜、３３…平坦化層、４０…周辺電極、４０ａ…第１周辺電極、４０ｂ…第２周辺電極、ＣＮＴ５１，５２，５３…コンタクトホール、６１…外部接続用端子、１００…液晶パネル、１０００…表示装置としての投射型表示装置、１００１ａ…前面、１００１ｂ…左面、１００１ｄ…背面、１００２…光学ユニット、１００３…光学部品用筐体、１００５…外装筐体、１００６…冷却機構、１００９…電源部、１０２１…光源装置、１０２５…光学装置、１０３１，１０３２…開口部、１０５３…吸気カバー、１０５４…吸気用開口部、１０５５…排気カバー、１０５６…排気用開口部、１０６１…第１冷却部、１０６２…第２冷却部、１０６３…第３冷却部、１０６４…第４冷却部、１０７１…冷却手段としての第１吸気ファン、１０７２…第２吸気ファン、１０７３…第３吸気ファン、１０７４…排気ファン、１０８１…フィルター、１０９１…電源装置、１０９２…バラスト、１１００…偏光照明装置、１１０１…ランプユニット（光源としてのランプ）、１１０２…インテグレーターレンズ、１１０３…偏光変換素子、１１０４，１１０５…ダイクロイックミラー、１１０６，１１０７，１１０８…反射ミラー、１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５…リレーレンズ、１２０６…クロスダイクロイックプリズム、１２０７…投射レンズ、１２１０，１２２０，１２３０…液晶ライトバルブ、１２１１…光源ランプ、１２１２…リフレクター、１２１２Ａ…ネック部、１２１３…筐体、１２１３Ａ，１２１３Ｂ，１２１３Ｃ，１２１３Ｄ…開口部、１２２３…偏光変換素子、１２５１…入射側偏光板、１２５２Ｂ…Ｂ光用液晶パネル、１２５２Ｇ…Ｇ光用液晶パネル、１２５２Ｒ…Ｒ光用液晶パネル、１２５４…射出側偏光板、１３００…スクリーン、１５３１…吸気カバー固定部、１５５１…排気カバー固定部、１６１１…第１ダクト、１６１１Ａ…第１吸気口、１６１２…第１サブダクト、１６１２Ｂ，１６１２Ｇ，１６１２Ｒ，１６１３Ａ，１６２１Ｂ，１６３１Ａ，１６３１Ｂ…吐出口、１６１３…第２サブダクト、１６２１…第２ダクト、１６２１Ａ…第２吸気口、１６３１…第３ダクト、１６４１…排気ダクト、１６４１Ａ…吸気口、１６４１Ｂ…排気口、１９０１…筐体、１９０１Ａ，１９０１Ｂ…開口。

Claims (6)

1. 第１基板と前記第１基板に対向配置される第２基板との間にシール材を介して挟持された液晶層と、
   前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方の表示領域を囲むように配置された周辺電極と、
   を備える液晶パネルを有し、
   前記液晶層に光を照射する光源と、
   オフシーケンス期間における前記液晶パネルの冷却能力を表示期間よりも低くする冷却手段と、
   を備えることを特徴とする表示装置。
2. 第１基板と前記第１基板に対向配置される第２基板との間にシール材を介して挟持された液晶層と、
   前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方の表示領域を囲むように配置された周辺電極と、
   を備える液晶パネルを有し、
   前記液晶層に光を照射する光源と、
   オフシーケンス期間における前記液晶パネルの温度を、前記オフシーケンス期間後の前記液晶パネルの温度より高くする加熱手段と、
   を備えることを特徴とする表示装置。
3. 請求項２に記載の表示装置であって、
   前記加熱手段は、前記液晶パネルへの加熱期間中に、前記液晶パネルが所定の温度になるように加熱することを特徴とする表示装置。
4. 請求項１又は請求項２に記載の表示装置であって、
   前記光源の温度が所定の温度に冷却されるまでの期間に、前記液晶パネルの温度が所定の温度になるように、前記冷却手段及び前記加熱手段の少なくともどちらか一方を調整することを特徴とする表示装置。
5. 請求項４に記載の表示装置であって、
   少なくとも前記オフシーケンス期間の開始から前記液晶パネルの温度が所定の温度になるまで、前記周辺電極へ電圧を印加することを特徴とする表示装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の表示装置であって、
   前記液晶パネルの温度を測定する測定手段を備え、
   前記測定手段は、熱電対を用いることを特徴とする表示装置。

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