(57)【要約】【課題】液晶装置を何ら改良することなく、表示不良を解消し、表示品質の向上を図ることができるようにする。【解決手段】互いに対向するＴＦＴ基板１０と対向基板２０との対向面に無機配向膜１６，２２を形成した後、両基板１０，２０を貼り合わせて内部に液晶５０を保持させる。次いで、両基板１０，２０の画像表示領域１０ａに対して外部の可視光光源３０から可視光を照射し、光離脱現象により無機配向膜１６，２２吸着されているイオンを解離させ、液晶装置の表示状態を回復させる。【選択図】図５
2008083221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する一対の基板の対向面に無機配向膜を各々形成した後、該両基板を貼り合わせて該両無機配向膜間に液晶を保持させる液晶装置の製造方法において、
前記両基板間に液晶を保持させた後、前記無機配向膜に対して外部から可視光を照射して該無機配向膜に吸着されているイオンを解離させる光照射工程を備えることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項２】
前記両基板の少なくとも一方が大型基板に多数配列されて形成されており、前記光照射工程へは、該大型基板に配列されている前記一方の各基板に他方の基板が各々貼り合わされた状態で移送されることを特徴とする請求項１記載の液晶装置の製造方法。
【請求項３】
前記光照射工程へは前記両基板が液晶装置単位に対応する大きさで移送されることを特徴とする請求項１記載の液晶装置の製造方法。
【請求項４】
光源と、対向する一対の基板の対向面に無機配向膜が形成されていると共に該両基板間に液晶が保持されており前記光源からの光を変調する液晶装置とを備える電子機器において、
前記光源からの可視光を前記液晶装置に照射させて前記無機配向膜に吸着されているイオンを解離させる表示回復手段を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項５】
前記表示回復手段に該表示回復手段を外部操作でオンさせる手動スイッチが設けられていることを特徴とする請求項４記載の電子機器。
【請求項６】
前記表示回復手段が、前記液晶装置に設けられている前記両無機配向膜間の残留ＤＣ電圧の変化に基づき該残留ＤＣ電圧の変化量が予め設定した値よりも小さい場合、前記光源を点灯させることを特徴とする請求項４記載の電子機器。
【請求項７】
外装体に、一対の基板の対向面に無機配向膜が形成されていると共に該両基板間に液晶が保持されている光変調用液晶装置と、該液晶装置に対して光を照射する光源とを収容する電子機器の製造方法において、
前記外装体に前記光源と前記光変調用液晶装置とを取付けた後、該光源からの可視光を該光変調用液晶装置に照射させて前記無機配向膜に吸着されているイオンを解離させることを特徴とする電子機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機配向膜に吸着しているイオンを光照射により解離させる液晶装置の製造方法、電子機器、及び電子機器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶装置が、投射型表示装置のライトバルブや携帯電話等の表示装置として広く採用されている。液晶装置は、互いに対向する２枚の基板間に液晶を保持しており、又、両基板の対向面には液晶分子の配列を制御する配向膜が形成されている。
【０００３】
この配向膜として、ポリイミド等の有機膜をラビング処理した有機配向膜が多く採用されているが、この有機配向膜は配向力に優れる反面、熱や光に弱く、長期間の使用によって、その配向力が次第に低下してしまうという問題がある。そのため、最近では配向膜として無機配向膜を用い、この無機配向膜の形状効果によって液晶を配向させる技術が提案されている
ところで、この種の液晶装置は、その使用態様（長時間同じ画像を表示させている場合、或いは長期間使用していない場合等）によって、焼き付きや、フリッカが発生し易いことが知られている。この焼き付きやフリッカの発生原因の一つに、液晶内に含まれているイオンの偏在化がある。すなわち、図１１に模式的に示すように、液晶５０を両面から挟持するＴＦＴ(Thin Film Transistor)基板１０と対向基板２０との間に駆動電圧を印加すると、この駆動電圧により液晶分子が動き、それに伴いイオンが流動する。イオンが流動すると各基板１０，２０の対向面に形成されている配向膜１６’，２２’の一方（図においては配向膜１６’）の界面に＋イオンが吸着し、他方（図においては配向膜２２’）の界面に−イオンが吸着されて、各配向膜１６’，２２’の界面にはイオンの吸着により電気二重層が形成される。
【０００４】
その結果、例えばＴＦＴ基板１０の配向膜１６’に＋イオン、対向基板２０の配向膜２２’に−イオンが吸着されている場合、図７に一点鎖線、或いは二点鎖線で示すように、配向膜１６’，２２’に吸着されているイオンにより、時間の経過と共に対向基板２０に設けられている対向電極の電位（対向電極電位）ＬＣＣＯＭに0.15〜0.2[V]程度の偏りが発生する。尚、図７の縦軸は対向電極電位ＬＣＣＯＭ[V]、横軸は経過時間[hrs.]である。
【０００５】
又、このような液晶中でのイオンの偏在は、長時間同じ画像を表示させている場合や液晶装置を長期間使用していない場合のみならず、製造過程においても、両基板間に液晶が充填された後は常に発生し易い環境にある。
【０００６】
この対策として、例えば特許文献１（特開２００５−５５５６２号公報）では、画像表示を行わないスタンバイモード時に画素電極の電位、或いは対向電極の電位をグランドレベルに落とすことでイオンを配向膜から解離させて、焼き付きやフリッカの発生を防止する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−５５５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述した文献に開示されている技術では、スタンバイモード時において画素電極の電位、或いは対向電極の電位をグランドレベルに落とすための回路を別途設ける必要があり、装置に組み込む電気回路が複雑化するばかりでなく、製品コストが高くなる問題がある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、液晶装置を何ら改良することなく、液晶内のイオンの分散させることで焼き付きやフリッカ等の表示不良を解消し、表示品質の向上を図ることができ、製品コストの高騰を抑制することのできる液晶装置の製造方法、電子機器、及び電子機器の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため本発明による第１の液晶装置の製造方法は、対向する一対の基板の対向面に無機配向膜を各々形成した後、該両基板を貼り合わせて該両無機配向膜間に液晶を保持させる液晶装置の製造方法において、前記両基板間に液晶を保持させた後、前記無機配向膜に対して外部から可視光を照射して該無機配向膜に吸着されているイオンを解離させる光照射工程を備えることを特徴とする。
【００１０】
このような構成では、両基板の対向面に形成されている無機配向膜間に液晶が保持されている状態で、両基板の無機配向膜に対して外部から可視光を照射するようにしたので、液晶装置自体は何ら改良する必要がなく、既存の構成のままであっても、可視光の照射により無機配向膜に吸着されているイオンを光脱離現象により解離して液晶内に分散させることができる。その結果、完成された液晶装置は焼き付きやフリッカ等の表示不良の発生原因が減少され、製品の品質を向上させることができる。
【００１１】
第２の液晶装置の製造方法は、第１の液晶装置の製造方法において、前記両基板の少なくとも一方が大型基板に多数配列されて形成されており、前記光照射工程へは、該大型基板に配列されている前記一方の各基板に他方の基板が各々貼り合わされた状態で移送されることを特徴とする。
【００１２】
このような構成では、光照射を大型基板単位で行うことができるため、一括処理が可能となり、生産性が向上する。
【００１３】
第３の液晶装置の製造方法は、第１の液晶装置の製造方法において、前記光照射工程へは前記両基板が液晶装置単位に対応する大きさで移送されることを特徴とする。
【００１４】
このような構成では、光照射を液晶基板単位で行うようにしたので、個々の液晶装置の特性に対応した光照射を実現することができる。
【００１５】
又、本発明による第１の電子機器は、光源と、対向する一対の基板の対向面に無機配向膜が形成されていると共に該両基板間に液晶が保持されており前記光源からの光を変調する液晶装置とを備える電子機器において、前記光源からの可視光を前記液晶装置に照射させて前記無機配向膜に吸着されているイオンを解離させる表示回復手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
このような構成では、光源からの可視光を液晶装置に照射させる表示回復手段を備えているので、電子機器の組み立て工程、検査工程、或いは出荷後において当該表示回復手段を操作して、光源からの可視光を液晶装置に照射させることで、液晶装置に設けた両基板の対向面に形成されている無機配向膜に吸着されているイオンを光脱離現象により解離して液晶内に分散させることができる。その結果、出荷前の電子機器では、この電子機器に取付けられている液晶装置の有する焼き付きやフリッカ等の表示不良の発生原因を減少させることができ、製品の品質を向上させることができる。又、出荷後においては液晶装置の経年劣化により有機材料が分解して発生したイオンが無機配向膜に吸着されても、表示回復手段を操作することで、無機配向膜に吸着されているイオンを光脱離現象により解離して液晶内に分散させることができるので、液晶装置の寿命を延ばすことができる。
【００１７】
第２の電子機器は、第１の電子機器において、前記表示回復手段に該表示回復手段を外部操作でオンさせる手動スイッチが設けられていることを特徴とする。
【００１８】
このような構成では、表示回復手段に、この表示回復手段を外部操作でオンさせる手動スイッチが設けられているので、操作者は手動スイッチを操作することで表示回復手段をいつでもオンさせることが可能となり、液晶装置の表示状態をいつでも回復させることができて使い勝手が向上する。
【００１９】
第３の電子機器は、第１の電子機器において、前記表示回復手段が、前記液晶装置に設けられている前記両無機配向膜間の残留ＤＣ電圧の変化に基づき該残留ＤＣ電圧の変化量が予め設定した値よりも小さい場合、前記光源を点灯させることを特徴とする。
【００２０】
このような構成では、表示回復手段を自動的に動作させるようにしたので、常に最適な表示状態を保証することができる。
【００２１】
本発明による第１の電子機器の製造方法は、外装体に、一対の基板の対向面に無機配向膜が形成されていると共に該両基板間に液晶が保持されている光変調用液晶装置と、該液晶装置に対して光を照射する光源とを収容する電子機器の製造方法において、前記外装体に前記光源と前記光変調用液晶装置とを取付けた後、該光源からの可視光を該光変調用液晶装置に照射させて前記無機配向膜に吸着されているイオンを解離させることを特徴とする。
【００２２】
このような構成では、電子機器の外装体に収容されている光源を利用して光変調用液晶装置に可視光を照射するようにしたので、既存の装備を利用した分、製品コストの高騰を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
【００２４】
［第１実施形態］
図１〜図９に本発明の第１実施形態を示す。図１は液晶装置１００をその上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図、図２はＴＦＴ基板と対向基板とを貼り合わせて液晶を封入する組立工程終了後の液晶装置１００であって、図１のＨ−Ｈ'断面図である。
【００２５】
先ず、図１、図２を参照して本実施形態で採用する液晶装置１００の全体構成について説明する。液晶装置１００は、ＴＦＴ基板１０と、これに対向配置される対向基板２０とを有し、両基板１０，２０の対向面間の画像表示領域１０ａの周囲に設けたシール領域が、シール材５２を介して貼り合わされている。更に、この両基板１０，２０の対向面間とシール材５２とで囲まれた領域内に液晶５０が封入されて保持されている。この液晶５０は、シール材５２に切欠き形成された液晶注入口１０８からセル注入方式で注入される。そして、この液晶注入口１０８は液晶注入後、封止材１０９で封止される。尚、液晶５０を注入する方式としては、セル注入方式以外に液晶滴下方式が知られている。この液晶滴下方式では、両基板１０，２０を貼り合わせる前に、液晶５０をシール材５２で囲まれた領域に予め滴下しておくため、シール材５２に液晶注入口１０８を形成する必要はない。
【００２６】
又、対向基板２０の４隅には、上下導通材１０６が設けられており、ＴＦＴ基板１０に設けられた上下導通端子１０７と対向基板２０に設けられた対向電極２１との間で電気的に導通されている。又、シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａを規定する遮光性の周辺遮光膜５３が対向基板２０側に設けられている。又、画像表示領域の周辺に広がる周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側部分には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴ基板１０の一辺に沿って設けられており、走査線駆動回路１０４が、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。更に、ＴＦＴ基板１０の残る一辺には、画像表示領域１０ａの両側に設けられた走査線駆動回路１０４間を電気的に接続するための複数の配線１０５が設けられている。尚、走査線駆動回路１０４、及び配線１０５は、シール材５２の内側の周辺遮光膜５３に対向する位置に配設されている。
【００２７】
更に、ＴＦＴ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に無機配向膜１６が形成され、他方、対向基板２０の最上層部分に無機配向膜２２が形成されており、この両無機配向膜１６，２２間で、所定の配向状態が設定される。本実施形態で採用する無機配向膜１６，２２は、蒸着、スパッタ、塗布法等によって形成された無機化合物の膜である。無機化合物としてはＳｉＯ，ＳｉＯ2，ＭｇＦ，Ａ１２０３，ＴｉＯ2等がある。又、液晶５０の動作モードとしては傾斜垂直配向、ＴＮ(Twisted Nematic)型の水平配向等がある。
【００２８】
又、外部回路接続端子１０２には、図示しないフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）が電気的に接続されており、このフレキシブル基板から外部回路接続端子１０２を介して供給される画像信号に基づいて画像表示領域１０ａに画像が表示される。
【００２９】
ここで、図３を参照して液晶装置１００内に保持されている液晶５０中のイオンの流れに伴う無機配向膜１６，２２間の電位分布ついて説明する。尚、図３はＴＦＴ基板１０側の無機配向膜１６の膜厚が、対向基板２０側の無機配向膜２２の膜厚よりも厚い場合における、両無機配向膜１６，２２間に生じる電位分布を説明する図である。
【００３０】
同図に示すように、本実施形態ではＴＦＴ基板１０側の無機配向膜１６の膜厚ｄ１が、対向基板２０側の無機配向膜２２の膜厚ｄ２よりも厚く形成されている（ｄ１＞ｄ２）。
【００３１】
一般的には、この両無機配向膜１６，２２の膜厚ｄ１，ｄ２は等しく形成されているが、両無機配向膜１６，２２の膜厚ｄ１，ｄ２が等しい場合、両無機配向膜１６，２２のいずれか一方側の界面に−イオンが吸着し、他方側の界面に＋イオンが吸着する。イオンの吸着によって、両無機配向膜１６，２２の界面には電気二重層が形成される。そして、＋イオンと−イオンとが、それぞれ各無機配向膜１６，２２のいずれの界面に吸着するかを予め確定させておくことができない。
【００３２】
ところが、無機配向膜１６，２２では、液晶５０を垂直配向させ、且つＴＦＴ基板１０側の無機配向膜１６と対向基板２０側の無機配向膜２２との膜厚ｄ１，ｄ２とを異ならせた場合、膜厚ｄ１，ｄ２のうちの厚い方に−イオンが吸着し、薄い方に＋イオンが吸着することが、実験などから確認された。
【００３３】
上述したように、本実施形態では、ＴＦＴ基板１０側の無機配向膜１６の膜厚ｄ１を、対向基板２０側の無機配向膜２２の膜厚ｄ２よりも厚くしたので（ｄ１＞ｄ２）、無機配向膜１６の界面に−イオンが吸着し、無機配向膜２２の界面に＋イオンが吸着することになる。
【００３４】
この場合、対向基板２０に設けられている対向電極２１に印加する電圧Ｖｃｏｍｈを対向電極電位ＬＣＣＯＭとして、画素電極９ａに電圧＋Ｖｈと−Ｖｈとを交互に印加するように反転駆動させると、画素電極９ａに電圧＋Ｖｈが印加されたときは、無機配向膜１６に−イオンが吸着されているため、電圧＋Ｖｈは電圧＋Ｖｅ１に低下する。一方、対向電極２１に印加されている電圧Ｖｃｏｍｈは、無機配向膜２２に吸着されている＋イオンにより電圧Ｖｃｏｍｅ１に上昇する。
【００３５】
その後、画素電極９ａに電圧−Ｖｈが印加させると、この電圧−Ｖｈは無機配向膜１６の界面に吸着されている−イオンにより電圧−Ｖｅに低下される。すなわち、反転駆動時、画素電極９ａに印加される電圧＋Ｖｈ，−Ｖｈは、実効電圧としての電圧＋Ｖｅと電圧−Ｖｅとなり、対向電極電位ＬＣＣＯＭは、電圧Ｖｃｏｍｈではなく電圧Ｖｃｏｍｅ１となる。尚、この場合、最適基準電位は、電圧＋Ｖｅ１，−Ｖｅ１の中間の電位Ｖｃｏｍｅｃ１である。しかし、反転駆動時の＋電圧と−電圧のそれぞれの基準電位に対する電位差が異なるため、画像に焼き付きやフリッカが発生する。
【００３６】
一方、図４に示すように、上述した図３に示す無機配向膜１６，２２の膜厚の関係とは逆に、ＴＦＴ基板１０側の無機配向膜１６の膜厚ｄ１を対向基板２０側の無機配向膜２２の膜厚ｄ２よりも薄くすると（ｄ１＜ｄ２）、無機配向膜１６の界面に＋イオンが吸着し、無機配向膜２２の界面に−イオンが吸着する。
【００３７】
この場合、対向電極２１を対向電極電位ＬＣＣＯＭとして、画素電極９ａに電圧＋Ｖｈと−Ｖｈを印加するように反転駆動を行うと、画素電極９ａに電圧＋Ｖｈを印加したときは、配向膜１６に吸着されている＋イオンにより、この電圧＋Ｖｈが電圧＋Ｖｅ２に上昇する。対向電極２１には対向電極電位ＬＣＣＯＭとして電圧Ｖｃｏｍｈが印加されるが、この電圧Ｖｃｏｍｈは、無機配向膜２２に吸着されている−イオンにより電圧Ｖｃｏｍｅ２まで低下する。
【００３８】
次いで、画素電極９ａに電圧−Ｖｈを印加すると、無機配向膜１６の界面に吸着されている＋イオンにより電圧−Ｖｈは電圧−Ｖｅ２に上昇する。すなわち、反転駆動時、画素電極９ａに印加される電圧＋Ｖｈ，−Ｖｈは、実効電圧としての電圧＋Ｖｅ２，−Ｖｅ２となり、対向電極電位ＬＣＣＯＭが、電圧Ｖｃｏｍｈではなく電圧Ｖｃｏｍｅ２となる。尚、この場合の最適基準電位は、電圧＋Ｖｅ２，−Ｖｅ２の中間の電位Ｖｃｏｍｅｃ２である。
【００３９】
しかし、この場合も上述した図３と同様、反転駆動時の＋電圧と−電圧のそれぞれの基準電位に対する電位差が異なるため、画像に焼き付きやフリッカが発生する。
【００４０】
本実施形態では、液晶装置１００の画像表示領域１０ａに外部から強い光を照射することで、両無機配向膜１６，２２の界面に吸着しているイオンを解離して、図６に示すように、イオンを液晶５０中に分散させることで、イオンの偏在化を解消し、画像上の焼き付きやフリッカを消滅させ、液晶装置１００の表示状態を回復させるようにしている。
【００４１】
液晶装置１００の画像表示領域１０ａに光を照射する手段として、本実施形態では、図５に示すような製造ラインの途中に光照射工程を設け、この光照射工程を通過する搬送ラインの上方にハロゲンランプ、メタルハイランドランプ等の可視光光源３０を配設する。
【００４２】
この光照射工程は、液晶装置１００の製造ラインにおいて、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間に液晶５０が充填される工程の後に設けられている。
【００４３】
次に、図５を参照して可視光光源３０を用いて液晶装置１００の両無機配向膜１６，２２に吸着されているイオンを解離する方法について説明する。
【００４４】
先ず、液晶装置１００の製造過程において、ＴＦＴ基板１０の無機配向膜１６と対向基板２０の無機配向膜２２との間に液晶５０が保持されている液晶装置１００が、図示しない搬送ベルトに載置されて、前工程（ａ）から（ｂ）に示す光照射工程に移送されて可視光光源３０の直下に臨まされる。液晶装置１００が可視光光源３０の直下に臨まされると、液晶装置１００の移動が停止され、この位置で液晶装置１００の直上に対設されている可視光光源３０からの強い可視光が、液晶装置１００の画像表示領域１０ａに照射される。尚、この光照射時間は液晶装置１００の特性などに基づいて最適な時間に設定されている。そして、液晶装置１００に対する光照射が所定に終了した後、この液晶装置１００を後工程（ｃ）へ移動させて、次の作業を行う。
【００４５】
ところで、この光照射工程に移送される液晶装置１００は、少なくとも一方の基板（例えばＴＦＴ基板１０、或いはＴＦＴ基板１０と対向基板２０との双方）が個々に分割される前の大型基板に多数配列されている状態であっても良く、又、液晶装置１００の単位に対応する大きさに分割された状態で移送されるようにしても良い。この場合、光照射の対象が大型基板であれば一括処理が可能であるため、生産性が向上する。又、光照射対象が液晶装置１００の単位毎の場合は、個々の液晶装置１００の特性に対応した光照射を実現することができる。更に、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０間に液晶５０が保持されていれば良いので、光照射工程に移送される液晶装置１００は完成品でなくても良い。
【００４６】
上述した（ｂ）に示す光照射工程において液晶装置１００の画像表示領域１０ａに可視光が照射されると、液晶装置１００のＴＦＴ基板１０と対向基板２０とに形成されている無機配向膜１６，２２の界面に吸着されているイオンが解離され、解離されたイオンが液晶５０内に分散される（図６参照）。その結果、液晶装置１００はイオンの偏在化が解消されて、画像上に現れる焼き付きやフリッカが消滅され、液晶装置１００の表示状態が回復される。すなわち、図７に実線で示すように、画像表示領域１０ａに強い光（可視光）を照射すると、その経時変化を調べても対向電極電位ＬＣＣＯＭに大きな変化が見られない。この現象は、無機配向膜１６，２２に吸着されている＋イオンと−イオンとが液晶５０中に分散されたためと推定される。
【００４７】
次に、残留ＤＣ電圧の測定結果を図８、図９に示す。残留ＤＣ電圧は、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間に駆動電圧を強制的に印加して、ＴＦＴ基板１０の無機配向膜１６と対向基板２０の無機配向膜２２とにイオンを強制的に吸着させた後、駆動電圧を除去した後に残留する直流電圧（残留ＤＣ電圧）を計測するものである。焼き付きやフリッカは残留ＤＣ電圧によって生じる。従って、残留ＤＣ電圧を計測することで、焼き付きやフリッカの発生の有無を計測することができる。
【００４８】
図８は残留ＤＣ電圧の特性図であり、縦軸にＤＣ電圧[V]、横軸に経過時間[sec.]が示されている。同図では、ＤＣ５[V]を５分間印加した後、電圧を除去し、その後の緩和過程における残留ＤＣ電圧[V]を計測したもので、実線は光照射済みの液晶装置１００の残留ＤＣ電圧特性、一点鎖線は光未照射の液晶装置１００の残留ＤＣ電圧特性が示されている。
【００４９】
同図に示すように、電圧を除去した直後、イオン吸着量の大きさを示すピークが現れる。この場合、光照射済みの液晶装置１００の残留ＤＣ電圧は、光未照射の液晶装置１００に比しピークが小さく、従って、光照射済みの液晶装置１００は光未照射の液晶装置１００に比しイオンの吸着量が少ないことが解る。
【００５０】
更に、電圧を除去した後の緩和過程を比較すると、光未照射の液晶装置１００は、光照射済みの液晶装置１００に比し、残留ＤＣ電圧の変化が小さく、吸着されているイオンが拡散され難いことが解る。これに対し、光照射済みの液晶装置１００の残留ＤＣ電圧は速やかにゼロレベル（電気的な中性な状態）まで緩和しているので、吸着されていたイオンが液晶５０中に拡散されていることが解る。
【００５１】
又、図９は別態様による残留ＤＣ電圧の特性図である。同図では、光未照射のままＤＣ５[V]を５分間印加した後、電圧を除去し、その後、緩和過程の途中で一方の液晶装置１００の画像表示領域１０ａに可視光を照射し、他方の液晶装置１００は光未照射のままの状態における残留ＤＣ電圧の変化を計測したものである。
【００５２】
電圧を除去した後、可視光の照射を開始すると、同図に実線で示すように、残留ＤＣ電圧は速やかに下降する。一方、同図に一点鎖線で示すように光未照射の液晶装置は残留ＤＣ電圧の変化が少ない。これらのことから、液晶装置１００の画像表示領域１０ａに強い可視光を照射すると光脱離現象により多量の電荷が放出されて、イオンが分散されることが解る。
【００５３】
このように、本実施形態では、液晶装置１００の製造ラインにおいて、完成された液晶装置１００、或いはＴＦＴ基板１０と対向基板２０間に液晶５０が保持されている完成前の液晶装置１００の画像表示領域１０ａに対して外部から強い可視光を照射することで、無機配向膜１６，２２の界面に吸着しているイオンを解離して液晶５０中に分散させるようにしたので、液晶装置１００自体には新たな回路を設ける等の改良が不要となり、その分、製品コストの高騰を抑制することができる。
【００５４】
又、液晶装置１００を出荷するに際しては、既にイオンの偏在化が解消されているので、画像上の焼き付きやフリッカ等の表示不良の発生原因が減少され、製品の品質を向上させることができる。
【００５５】
［第２実施形態］
図１０に本発明の第２実施形態を示す。本実施形態では、上述した第１実施形態の液晶装置１００を光変調用液晶装置であるライトバルブに適用し、このライトバルブを電子機器の一例である投射型カラー表示装置に取付けた態様が示されている。
【００５６】
図１０には投射型カラー表示装置の一例として液晶プロジェクタ１１００が示されている。尚、この液晶プロジェクタ１１００は図示しない外装体を有し、この外装体に液晶プロジェクタ１１００の各構成部品が収容されている。
【００５７】
液晶プロジェクタ１１００は、駆動回路がＴＦＴ基板１０上に搭載された液晶装置を含む液晶モジュールを３個用意し、夫々ＲＧＢ用のライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成されている。
【００５８】
液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプ等の可視光を出射する光源としてのランプユニット１１０２から投射光が発せられると、３枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によって、ＲＧＢの３原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ、Ｂに分けられ、各色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂに夫々導かれる。その際、特にＢ光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにより夫々変調された３原色に対応する光成分は、ダイクロイックプリズム１１１２により再度合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーン１１２０にカラー画像として投射される。
【００５９】
又、この液晶プロジェクタ１１００には、表示回復回路４０が組み込まれている。この表示回復回路４０はランプユニット１１０２に電気的に接続されており、操作者がこの表示回復回路４０に設けられている、外部操作によりＯＮさせる手動スイッチ４１をＯＮ操作すると、ランプユニット１１０２が点灯する。すると、このランプユニット１１０２からの強い光が各ライトバルブ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂの表示領域（１０ａ）に予め設定した時間（例えば60〜180[sec]）だけ照射される。その結果、各無機配向膜１６，２２に吸着されているイオンが光脱離現象により解離して液晶５０内に分散される。尚、表示回復回路４０と手動スイッチ４１とで表示回復手段が構成されている。
【００６０】
この手動スイッチ４１は、例えば液晶プロジェクタ１１００の組み立て工程、或いは検査工程においてＯＮ動作させる。すなわち、液晶プロジェクタ１１００に各ライトバルブ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ、及びランプユニット１１０２を所定に組み付けた後、作業者が手動スイッチ４１をＯＮすることで、上述した光離脱現象により各無機配向膜１６，２２に吸着されているイオンが解離される。
【００６１】
このように、本実施形態では、液晶プロジェクタ１１００を、組み立て工程、或いは検査工程等の出荷前の工程において、手動スイッチ４１をＯＮさせることで、各ライトバルブ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂの残留ＤＣ電圧をゼロレベルに緩和させるようにしたので、焼き付きやフリッカ等の表示不良が発生し難くなり、製品に対する高い信頼性を得ることができる。その際、可視光光源として液晶プロジェクタ１１００に予め組み込まれているランプユニット１１０２を使用しているので、新たな可視光光源を装備する必要がなく、部品の共用化により製品のコストアップを抑制することができる。
【００６２】
ところで、手動スイッチ４１は出荷後においても操作することができる。すなわち、各ライトバルブ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂとして採用されている液晶装置１００は、図１、図２に示すように液晶５０、シール材５２等の有機材料が使用されており、経年劣化により有機材料が分解してイオンが発生する。発生したイオンが無機配向膜１６，２２の界面に吸着されると、焼き付きやフリッカ等の表示不良が発生する。
【００６３】
表示不良が発生した場合、使用者が手動スイッチ４１をＯＮすると、画像表示が一時中断され、ランプユニット１１０２からの強い光が各ライトバルブ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂの画像表示領域（１０ａ）に予め設定した時間（例えば60〜180[sec]）だけ照射される。すると、光脱離現象により各無機配向膜１６，２２に吸着されているイオンが解離され、焼き付きやフリッカなどの表示不良が解消される。
【００６４】
このように、本実施形態では、液晶プロジェクタ１１００を出荷した後であっても、手動スイッチ４１を操作可能としたので、ライトバルブ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂに経年劣化による表示不良が発生した場合は、使用者が手動スイッチ４１をＯＮするだけで、当該表示不良を簡単に解消することができる。更に、無機配向膜１６，２２に吸着するイオンを解離させて、液晶装置１００の表示状態を回復させるようにしたので、液晶装置１００の寿命を延ばすことができる。
【００６５】
尚、上述した表示回復回路４０は、製品出荷後においては自動的に作動するようにしても良い。例えば操作者が液晶プロジェクタ１１００をＯＦＦした後の各ライトバルブ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂの残留ＤＣ電圧を表示回復回路４０が設定時間モニタし、そのときの残留ＤＣ電圧の経時的変化量と予め設定した値とを比較し、経時的変化量が予め設定した値よりも少ない場合、ライトバルブ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂを回復させる必要有りと判定し、予め設定した時間だけランプユニット１１０２からの強い光をライトバルブ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂに照射するようにする。そして、設定時間が経過したとき、ランプユニット１１０を自動的に消灯させる。
【００６６】
或いは、表示回復回路４０がライトバルブ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂを回復させる必要有りと判定した場合、液晶プロジェクタ１１００が再びＯＮされるまで待機し、操作者が液晶プロジェクタ１１００をＯＮした際に、表示回復回路４０が画像表示を一時中断させ、その状態でランプユニット１１０２からの強い光をライトバルブ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂに設定時間だけ照射する。そして、光照射が終了した後、画像を通常通りに表示させるようにしても良い。
【００６７】
このように、表示回復回路４０を自動的に動作させるようにすれば、液晶装置１００を常に最適な表示状態で維持させることができ、高い信頼性を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明における液晶装置は、ＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置以外に、パッシブマトリックス型の液晶装置、ＴＦＤ（薄型ダイオード）をスイッチング素子として備えた液晶装置であっても良い。
【００６９】
更に、電子機器は、本発明による液晶装置を備えて実現できるものであれば、上述した液晶プロジェクタ１１００に限らず、テレビジョン受像機、ビューファインダ型或いはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等の各種の電子機器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１実施形態による液晶装置をその上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図
【図２】同、図１のＨ−Ｈ'断面図
【図３】同、無機配向膜間の電位分布を説明する模式図
【図４】同、別態様による無機配向膜間の電位分布を説明する模式図
【図５】同、光照射工程を示す説明図
【図６】同、無機配向膜間にイオンが分散されている状態を示す説明図
【図７】同、対向電極電位の時間的変化を示す特性図
【図８】同、残留ＤＣ電圧の特性図
【図９】同、別態様による残留ＤＣ電圧の特性図
【図１０】第２実施形態による投射型カラー表示装置の図式的断面図
【図１１】配向膜にイオンが吸着されている状態を示す説明図
【符号の説明】
【００７１】
１０…ＴＦＴ基板、１０ａ…画像表示領域、１６，２２…無機配向膜、２０…対向基板、２１…対向電極、３０…可視光光源、４０…表示回復回路、４１…手動スイッチ、５０…液晶、１００…液晶装置、１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ…ライトバルブ、１１００…液晶プロジェクタ、１１０２…ランプユニット、ＬＣＣＯＭ…対向電極電位、Ｖｃｏｍｈ，Ｖｃｏｍｅ１，Ｖｃｏｍｅ２…電圧、Ｖｃｏｍｅｃ１，Ｖｃｏｍｅｃ２…電位、ｄ１，ｄ２…膜厚
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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