JP6610171B2 - 液晶装置および電子機器 - Google Patents
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Description
また、例えば、液晶層に電気見切りなどの交番電界が印加されない領域が配置されている場合には、その領域には、一様な電界を作り難くいため、当該領域がイオン性不純物を側方に移動させるのに障害となるおそれがある。
このようなことから、液晶層に含まれるイオン性不純物の表示に対する影響を十分に抑制できるとは限らないという課題があった。
本実施形態では、薄膜トランジスター(Thin Film Transistor;TFT)を画素のスイッチング素子として備えた、アクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、後述する投射型表示装置(液晶プロジェクター)の光変調手段(液晶ライトバルブ)として、好適に用いることができるものである。
図1は、第1実施形態に係る液晶装置の構成を示す概略平面図であり、図2は、図1に示す液晶装置のH−H’線に沿った概略断面図である。まず、本実施形態に係る液晶装置について、図1および図2を参照して説明する。
次に、液晶装置100における液晶分子の配向状態について、図4、図5を参照して説明する。図4は、液晶装置における無機配向膜の形成状態と液晶分子の配向状態とを示す概略断面図であり、図5は、液晶分子の挙動を示す概略断面図である。
次に、本発明が解決しようとするイオン性不純物に起因する表示ムラについて、図6を参照して説明する。図6は、無機材料の斜め蒸着方向とイオン性不純物に起因する表示ムラとの関係を示す概略平面図である。
図7は、表示に寄与する画素およびダミー画素の配置を示す概略平面図であり、図8は、電気見切り部およびイオン掃出し機構の配線図である。
図9は、周辺電極、ダミー画素電極に印加される信号の波形を示すタイミングチャートである。横軸はタイミング(時間)であり、縦軸は電位である。周辺電極130に印加される具体的な信号の例を挙げて、液晶装置100の駆動方法について、図9を参照して説明する。
また、周辺電極130に印加される矩形波の基準電位、高電位、低電位の設定およびダミー画素電極15dに印加される電位の設定は、これに限定されるものではない。
一方、交番電位を印加する期間を短くしすぎると、液晶に発生するフロー(流れ)が小さくなって、液晶層50中のイオン性不純物の移動が効率的に行えないおそれがあるからである。
一方、交番電位を印加する間隔を短くしすぎると、液晶の応答が追従出来なくなり、液晶の配向変化が起こり難くなるため、液晶のフローが発生し難い。
図10は、図7のA−A’線に沿った液晶装置のイオン掃出し機構の構造を示す要部断面図である。図10に示すように、液晶装置100の素子基板10は、基材10s上に複数の配線層11〜配線層14を有している。画素Pの画素電極15、ダミー画素DP(電気見切り部120)のダミー画素電極15d、および周辺電極130は、配線層14上に形成されている。
図10に示すように、液晶層50を駆動することにより、液晶分子LCに電圧が印加され、液晶分子LCの挙動(振動)が発生し、配向が周期的に変化する。液晶層50と配向膜18,24との界面近傍に、液晶分子LCのフロー(流れ)が発生する。
(1)周辺電極130が設けられた見切り領域E3の液晶層50中に液晶分子LCの配向変化に伴う液晶のフロー(流れ)を発生させることによって、表示領域Eのイオン性不純物を周辺電極130が設けられた見切り領域E3に移動させる。そのため、例えば、液晶装置100の表示領域Eに電気見切り部120などの交番電位が印加されないダミー画素領域E2が配置されている場合でも、イオン性不純物の極性によらずに、イオン性不純物を表示領域Eから表示領域Eの外側へ移動させることができる。従って、液晶層50中に含まれるイオン性不純物に起因する焼き付きなどの表示に対する影響を低減させることができる。
<液晶装置の駆動方法>
図11は、第2実施形態に係る周辺電極、ダミー画素電極に印加される信号の波形を示すタイミングチャートである。横軸はタイミング(時間)であり、縦軸は電位である。
周辺電極130の電位(以下、第2電位と呼ぶ)は、タイミングt0からタイミングt21までにおいて、基準電位(0V)で一定となっており、タイミングt21において、基準電位(0V)から第1高電位(+2V)に遷移する。
<液晶装置の駆動方法>
図12は、液晶層の画素電極に印加される信号の波形を示すタイミングチャートである。図13は、第3実施形態に係る周辺電極、ダミー画素電極に印加される信号の波形を示すタイミングチャートである。横軸はタイミング(時間)であり、縦軸は電位である。
<電子機器>
次に、第4実施形態に係る電子機器としての投射型表示装置について、図14を参照して説明する。図14は、第4実施形態に係る電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略図である。
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。
上記実施形態に係る周辺電極130を適用可能な液晶装置100は、VA方式に限定されず、IPS(In Plane Switching)方式やFFS(Fringe Field Switching)方式、または、OCB(Optically Compensated Birefringence)方式にも適用することができる。
また、上記実施形態または変形例に記載した液晶装置を適用可能な電子機器は、上記第4実施形態で説明した投射型表示装置1000に限定されない。
Claims (10)
- 対向配置されシール材を介して貼り合わされた第1基板および第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に挟持された液晶層と、
前記第1基板に、画素電極と、前記画素電極が設けられた領域の外側にダミー画素電極と、前記ダミー画素電極と前記シール材との間に設けられた電極と、
前記第2基板に、前記画素電極に対向して設けられた対向電極と、
を備え、
表示期間において、前記ダミー画素電極には、基準電位が印加されると共に、前記電極には、第1の期間に前記基準電位に対して極性が反転する交番電位が印加され、前記第1の期間の後に前記第1の期間よりも長い第2の期間に前記基準電位となる信号が印加されることを特徴とする液晶装置。 - 前記ダミー画素電極には、前記対向電極に印加される電位と同じ電位が印加されることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。
- 前記第2基板に前記電極と重なるように設けられた見切り部を備えることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。
- 前記信号は、周期的に印加される信号であることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。
- 前記基準電位は、前記対向電極の電位と同電位であることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の液晶装置。
- 前記第1の期間は、1msec以上100msec以下であることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の液晶装置。
- 前記基準電位と前記交番電位との電位差が、0.5V以上であることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の液晶装置。
- 前記交番電位の振幅は、前記画素電極に印加される電位の振幅より大きいことを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の液晶装置。
- 前記交番電位は、時間とともに3値以上に段階的に変化することを特徴とする請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の液晶装置。
- 請求項1から請求項9までのいずれか一項に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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