(57)【要約】【課題】パネル内に存在する不純物イオンを非表示領域に追い出すため、周辺電極の駆動周波数を最適化および順次駆動することで、表示エリアのシミ発生確率を効率的に低減させるようにする。【解決手段】本発明は、一対の基板（ＴＦＴ基板１０、対向基板２０）間に保持される液晶層３０と、液晶層３０の内側に設けられる有効画素領域１２の液晶に対し、所定の周波数の電圧を印加する画素電極１１と、液晶層３０の内側で有効画素領域１２の外側となる周辺領域１３の液晶に対し、画素電極１１より高い周波数の電圧を印加する周辺電極１３Ａとを備える液晶表示装置である。【選択図】図１
2008268253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間に保持される液晶層と、
前記液晶層の内側に設けられる表示領域の液晶に対し、所定の周波数の電圧を印加する画素電極と、
前記液晶層の内側で前記表示領域の外側となる周辺領域の液晶に対し、前記画素電極より高い周波数の電圧を印加する周辺電極と
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記周辺電極は、前記表示領域の周縁に隣接して設けられる環状の第１の周辺電極と、
前記第１の周辺電極の外側に配置される環状の第２の周辺電極とに分割されており、
前記第１の周辺電極から印加する電圧が、前記第２の周辺電極から印加する電圧よりも高い周波数となっている
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記周辺電極は、前記表示領域の外側で環状に設けられる複数の領域に分割されており、分割された領域のうち内側の領域よりも外側の領域の方が印加する電圧の周波数が高くなっている
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記周辺電極は、前記表示領域の外側で環状に設けられる複数の領域に分割されており、分割された領域のうち内側から外側の領域にかけて印加する電圧の周波数が徐々に高くなっている
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】
一対の基板間に保持される液晶層と、
前記液晶層の内側に設けられる表示領域の液晶に対し、所定の周波数の電圧を印加する画素電極と、
前記液晶層の内側で前記表示領域の外側となる周辺領域において前記表示領域の周縁に沿って複数の領域から成り、その複数の領域から前記周辺領域の液晶に対して順次電圧を印加する周辺電極と
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
前記周辺電極における複数の領域の並びに沿った一定方向の順に電圧を印加する
ことを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
【請求項７】
一対の基板間に保持される液晶層と、
前記液晶層の内側に設けられる表示領域の液晶に対して電圧を印加する画素電極と、
前記液晶層の内側で前記表示領域の外側となる周辺領域の液晶に対して電圧を印加する周辺電極とを備える液晶表示装置の駆動方法において、
前記周辺電極から印加する電圧の周波数を前記画素電極から印加する電圧の周波数より高くする
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項８】
一対の基板間に保持される液晶層と、
前記液晶層の内側に設けられる表示領域の液晶に対して電圧を印加する画素電極と、
前記液晶層の内側で前記表示領域の外側となる周辺領域の液晶に対して電圧を印加するため、前記表示領域の周縁に沿って複数の領域から成る周辺電極とを備える液晶表示装置の駆動方法において、
前記周辺電極を構成する複数の領域から前記周辺領域の液晶に対して順次電圧を印加する
ことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項９】
光源と、
少なくとも一つの液晶表示装置と、
前記光源から出射された光を前記液晶表示装置に導く集光光学系と、
前記液晶表示装置で光変調した光を拡大して投射する投射光学系とを有し、
前記液晶表示装置が、
一対の基板間に保持される液晶層と、
前記液晶層の内側に設けられる表示領域の液晶に対し、所定の周波数の電圧を印加する画素電極と、
前記液晶層の内側で前記表示領域の外側となる周辺領域の液晶に対し、前記画素電極より高い周波数の電圧を印加する周辺電極とを備えている
ことを特徴とする映像表示装置。
【請求項１０】
光源と、
少なくとも一つの液晶表示装置と、
前記光源から出射された光を前記液晶表示装置に導く集光光学系と、
前記液晶表示装置で光変調した光を拡大して投射する投射光学系とを有し、
前記液晶表示装置が、
一対の基板間に保持される液晶層と、
前記液晶層の内側に設けられる表示領域の液晶に対し、所定の周波数の電圧を印加する画素電極と、
前記液晶層の内側で前記表示領域の外側となる周辺領域において前記表示領域の周縁に沿って複数の領域から成り、その複数の領域から前記周辺領域の液晶に対して順次電圧を印加する周辺電極とを備えている
ことを特徴とする映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示領域の外側となる周辺領域の液晶に電圧を印加する構成を備えた液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法ならびに映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルではパネル内に存在する不純物イオンが、高温動作により有効端へ局在化し液晶駆動のための閾値電圧がシフトすることで、表示エリアコーナー部にシミが発生するといった現象が生じる。ここで、従来技術として、有効表示エリア外のダミー画素を駆動させる（周辺画素駆動）ことで、非表示エリアに不純物イオンを追い出し、表示エリアでのシミ発生確率を低減させる対策を行っている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９６３５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この周辺画素駆動は、その領域が大きければ大きいほどシミの発生を防ぐことができるが、領域を拡大すればそれを動作させる駆動回路の負荷が増加し、十分に周辺画素の駆動を行うことができない。つまり周辺画素の到達電位が不十分で、シミを十分に排除できないという問題が生じる。また、十分にシミを排除するために大きな周辺電極が必要となり、チップサイズの増大を招くことになる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明は、一対の基板間に保持される液晶層と、液晶層の内側に設けられる表示領域の液晶に対し、所定の周波数の電圧を印加する画素電極と、液晶層の内側で表示領域の外側となる周辺領域の液晶に対し、画素電極より高い周波数の電圧を印加する周辺電極とを備える液晶表示装置である。
【０００６】
このような本発明では、表示領域の液晶を駆動する画素電極よりも高い周波数から成る電圧を周辺電極に印加するため、表示領域から外側に向けて効率的にシミの発生原因となる不純物を追い出すことができるようになる。
【０００７】
ここで、周辺電極は、表示領域の周縁に隣接して設けられる環状の第１の周辺電極と、この第１の周辺電極の外側に配置される環状の第２の周辺電極とに分割され、第１の周辺電極から印加する電圧が、第２の周辺電極から印加する電圧よりも高い周波数となっているものである。
【０００８】
また、周辺電極は、表示領域の外側で環状に設けられる複数の領域に分割されており、分割された領域のうち内側の領域よりも外側の領域の方が印加する電圧の周波数が高くなっているものでもある。
【０００９】
また、周辺電極は、表示領域の外側で環状に設けられる複数の領域に分割されており、分割された領域のうち内側から外側の領域にかけて印加する電圧の周波数が徐々に高くなっているものでもある。
【００１０】
ここで、周辺電極は、有効な表示領域の外側となる液晶を駆動するための電極であり、専用に設けられている場合でも、また有効な表示領域の外側に設けられた画素電極と同じ構造の電極を適用する場合であってもよい。
【００１１】
また、本発明は、一対の基板間に保持される液晶層と、液晶層の内側に設けられる表示領域の液晶に対し、所定の周波数の電圧を印加する画素電極と、液晶層の内側で表示領域の外側となる周辺領域において表示領域の周縁に沿って複数の領域から成り、その複数の領域から周辺領域の液晶に対して順次電圧を印加する周辺電極とを備える液晶表示装置でもある。
【００１２】
このような本発明では、表示領域の周縁に沿って複数の領域から成る周辺電極が設けられており、この周辺電極の複数の領域から順次電圧を印加するため、表示領域から周辺領域の複数の領域へ順次不純物が追い出されていくことになる。
【００１３】
また、本発明は、一対の基板間に保持される液晶層と、液晶層の内側に設けられる表示領域の液晶に対して電圧を印加する画素電極と、液晶層の内側で表示領域の外側となる周辺領域の液晶に対して電圧を印加する周辺電極とを備える液晶表示装置の駆動方法において、周辺電極から印加する電圧の周波数を画素電極から印加する電圧の周波数より高くするものである。
【００１４】
このような本発明では、表示領域の液晶を駆動する画素電極よりも高い周波数から成る電圧を周辺電極に印加するため、表示領域から外側に向けて効率的にシミの発生原因となる不純物を追い出すことができるようになる。
【００１５】
また、本発明は、一対の基板間に保持される液晶層と、液晶層の内側に設けられる表示領域の液晶に対して電圧を印加する画素電極と、液晶層の内側で表示領域の外側となる周辺領域の液晶に対して電圧を印加するため、表示領域の周縁に沿って複数の領域から成る周辺電極とを備える液晶表示装置の駆動方法において、周辺電極を構成する複数の領域から周辺領域の液晶に対して順次電圧を印加するものである。
【００１６】
このような本発明では、表示領域の周縁に沿って設けられる周辺電極の複数の領域から順次電圧を印加するため、表示領域から周辺領域の複数の領域へ順次不純物が追い出されていくことになる。
【００１７】
また、本発明は、光源と、少なくとも一つの液晶表示装置と、光源から出射された光を液晶表示装置に導く集光光学系と、液晶表示装置で光変調した光を拡大して投射する投射光学系とを有し、液晶表示装置が、一対の基板間に保持される液晶層と、液晶層の内側に設けられる表示領域の液晶に対し、所定の周波数の電圧を印加する画素電極と、液晶層の内側で表示領域の外側となる周辺領域の液晶に対し、画素電極より高い周波数の電圧を印加する周辺電極とを備えている映像表示装置である。
【００１８】
このような本発明では、表示領域の液晶を駆動する画素電極よりも高い周波数から成る電圧を周辺電極に印加するため、表示領域から外側に向けて効率的にシミの発生原因となる不純物を追い出すことができるようになる。
【００１９】
また、本発明は、光源と、少なくとも一つの液晶表示装置と、光源から出射された光を液晶表示装置に導く集光光学系と、液晶表示装置で光変調した光を拡大して投射する投射光学系とを有し、液晶表示装置が、一対の基板間に保持される液晶層と、液晶層の内側に設けられる表示領域の液晶に対し、所定の周波数の電圧を印加する画素電極と、液晶層の内側で表示領域の外側となる周辺領域において表示領域の周縁に沿って複数の領域から成り、その複数の領域から周辺領域の液晶に対して順次電圧を印加する周辺電極とを備えている映像表示装置である。
【００２０】
このような本発明では、表示領域の周縁に沿って設けられる周辺電極の複数の領域から順次電圧を印加するため、表示領域から周辺領域の複数の領域へ順次不純物が追い出されていくことになる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば次のような効果がある。すなわち、周辺画素駆動領域を拡大することなく、効率的にシミの発生を防ぐことが可能となり、表示品質の向上、チップサイズ縮小化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。本実施形態においては、アクティブマトリクス型液晶表示装置の特徴的な構成および機能を説明した後、この液晶表示装置が適用される好適な電子機器である投射型液晶表示装置（映像表示装置）の概略構成および機能について説明する。
【００２３】
〔液晶表示装置〕
{ HYPERLINK "javascript:fGetImage('000003','図１','K3');" ,図１}は本実施形態の液晶表示装置の概略構成を示す平面図、{ HYPERLINK "javascript:fGetImage('000004','図２','K3');" ,図２}は図１におけるＡ−Ａ’での断面図、{ HYPERLINK "javascript:fGetImage('000005','図３','K3');" ,図３}は図１における点線で囲われた領域Ｂの拡大平面図である。
【００２４】
本実施形態に係る液晶表示装置１は、図２に示すように、ＴＦＴ基板（第１基板）１０と、ＴＦＴ基板１０に対向（対面）配置される透明な対向基板（第２基板）２０とを備えている。そして、対向するＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間に、液晶３１が封入され、封入された液晶３１により、光変調層としての液晶層３０が形成されている。液晶層３０は、周囲をシール材４０に囲われており、また対向する一対の基板はシール材４０によって一定の間隔に保持される構造をとっている。
【００２５】
ＴＦＴ基板１０は、石英、ガラス、プラスチック等の透光性材料により形成されている。ＴＦＴ基板１０は、内面側（対向面側）に、ＩＴＯ膜（インジウム・ティン・オキサイド膜）等の透明導電膜により形成された略矩形の画素電極１１がマトリクス状に複数配列形成されている。
【００２６】
画素電極１１は、有効画素領域（画素領域）１２に形成されており、この画素領域１２の周辺領域１３には隣接する複数の周辺電極１３Ａ，１３Ｂが形成され、この画素電極１１および周辺電極１３Ａを覆うように無機材料により形成された無機配向膜５０が形成されている。ＴＦＴ基板１０に形成された画素電極１１と周辺電極１３Ａにより第１電極部ＥＬ１が構成されている。
【００２７】
対向基板２０は、石英、ガラス、プラスチック等の透光性材料により形成されている。対向基板２０は、内面側（対向面側）に、ＩＴＯ等の透明導電膜により形成された共通電極２１が形成されており、この共通電極２１を覆うように無機材料により形成された無機配向膜５１が形成されている。
【００２８】
すなわち、対向基板２０に形成された共通電極２１は画素領域１２の画素電極部と周辺領域１３の周辺電極とが接続された、画素領域１２と周辺領域１３で共通の一つの電極として構成されている。対向基板２０に形成された共通電極２１により第２電極部ＥＬ２が構成されている。
【００２９】
また、ＴＦＴ基板１０は、図１に示すように、中央部に画素電極１１等が形成される有効画素領域１２が配置され、この有効画素領域１２の周囲に周辺領域１３が設けられている。
【００３０】
図４は、本実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置のＴＦＴ基板（液晶パネル部）における回路要素の配置例を示す図である。
【００３１】
図４に示すように、ＴＦＴ基板１０Ａは、画素がアレイ状に配列された有効画素領域１２、周辺領域１３のさらに周辺部に、水平転送回路１０１、垂直転送回路１０２−１，１０２−２、プリチャージ回路１０３、および電圧制御回路１０４を含んで形成されている。
【００３２】
有効画素領域１２には複数のデータ線１０５と複数の走査線（ゲート配線）１０６が格子状に配線され、各データ線１０５の一端側は水平転送回路１０１に接続され、他端側はプリチャージ回路１０３に接続され、各走査線１０６の端部が垂直転送回路１０２−１，１０２３−２に接続されている。
【００３３】
ＴＦＴ基板１０Ａの有効画素領域１２を構成するマトリクス状に複数形成された画素ＰＸには、スイッチング制御する画素スイッチング用薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１０７、液晶１０８（３１）、および補助容量（蓄積容量）１０９が設けられている。
【００３４】
画素信号が供給されるデータ線１０５がトランジスタ１０７のソースに電気的に接続されており、書き込む画素信号Ｖsigを供給している。また、トランジスタ１０７のゲートに走査線１０６が電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線１０６にパルス的に走査信号を印加するように構成されている。
【００３５】
画素電極１１は、トランジスタ１０７のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるトランジスタ１０７を一定期間だけそのスイッチをオンさせることにより、データ線１０５から供給される画素信号Ｖsigを所定のタイミングで画素信号を書き込む。
【００３６】
画素電極１１を介して液晶１０８に書き込まれた所定レベルの画素信号は、対向基板２０に形成された共通（対向）電極２１との間で一定期間保持される。液晶１０８は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。
【００３７】
印加された電圧に応じて入射光がこの液晶部分を通過可能とされ、全体として液晶表示素子から画素信号に応じたコントラストを持つ光が出射する。
【００３８】
ここで、保持された画素信号がリークされるのを防ぐために、画素電極と対向電極との間に形成される液晶容量と並列に補助容量（蓄積容量）１０９を付加してある。これにより、保持特性はさらに改善され、コントラスト比の高い液晶表示素子が実現できる。
【００３９】
また、このような保持容量（蓄積容量）１０９を形成するために、抵抗化されたコモン配線１１０が設けられている。
【００４０】
本実施形態の液晶表示装置１は、例えば、フレーム毎に各画素電極に印加する電圧を対向電極電圧に対して反転させるフレーム反転駆動を行うアクティブマトリクス型液晶表示素子として構成される。
【００４１】
この構成および駆動の説明の前に、液晶層中の不純物の動きを、図５〜図６に関連付けて説明する。図５の状態は、簡単のために、液晶分子が、アンチパラレル配向している状態を真横から見ている状態である。
【００４２】
液晶層３０に印加する電圧は、交流であり、１フレーム期間毎に極性が正負逆転する。その交流波形に呼応して、液晶分子も微小にその極角方向の配向が揺らぎ、その速度は、傾斜方向と緩和方向とでは異なる（図中α）。
【００４３】
すると、液晶層３０中には、微小な流動が生じる。液晶層３０の中間層では、液晶分子の重心を回転軸とした揺らぎとなるため、微小な流動（図中 ＋γ、−γ）は相殺され、不純物イオンを動かす力にはならない。
【００４４】
一方、互いに対向する基板１０、２０の液晶層界面（無機配向膜５０、５１）では、液晶分子は分子鎖の一方が配向膜に固定されているため、その揺らぎは、配向膜界面との接点となり、微小な流動は、液晶３１の配向方向に現れる（図中＋β、−β）。
【００４５】
そして、この流れは、対向する基板１０、２０で逆方向となり全体としては、相殺されているが、界面では一方向の微小な流動となり、この流れにより不純物イオンが動かされる。したがって、不純物イオンは、液晶の配向方位と平行な方向に動いてゆく。このような現象は、特開平４−８６８１２号公報に記載されている。
【００４６】
図６はその様子を平面図を用いて説明するための図である。図６中、２５は対向基板２０の液晶配向方位を示す配向ベクトル、１５はＴＦＴ基板１０の液晶配向方位を示す配向ベクトルを示し、各基板界面の不純物２００はそれぞれ基板のベクトル方向に沿って移動する。
【００４７】
この場合、図中２０１、２０２のような位置に表示ムラとして観測される。これは、画素電極の電圧が不純物によってリークし、実際に液晶に印加される電圧が低下したことにより生じることが知られている（ノーマリーブラックモードの場合は黒く、ノーマリーホワイトモードの場合は白いムラとなる。）。
【００４８】
本実施形態では、このようにパネル内に存在する不純物イオンの移動速度が周辺画素の駆動周波数に依存することを利用して、その駆動周波数を最適化することを特徴とする。これにより、周辺画素駆動領域を拡大することなく、効率的にシミの発生を防ぐことが可能となる。
【００４９】
図７は、第１実施形態を説明する模式平面図である。第１実施形態に係る液晶表示装置は、液晶層の内側（シール材の枠内）において有効画素領域１２の外側となる周辺領域１３に周辺電極１３Ａを設け、この周辺電極１３Ａの駆動周波数を、有効画素領域１２内の有効画素を駆動する画素電極の駆動周波数より高くすることを特徴とする。
【００５０】
液晶層の内側における有効画素領域１２には、各画素を駆動するための画素電極１１（図２参照）がマトリクス状に配置されており、この画素電極１１によって各画素に対応した液晶を駆動して変調を行う。
【００５１】
これに対し、同じ液晶層の内側であるが有効画素領域１２の外側となる周辺領域１３には、周辺電極１３Ａが設けられており、周辺電極１３Ａに電圧を印加することで、有効画素領域１２の外側の液晶を動作させることができる。
【００５２】
周辺電極１３Ａは、有効画素領域１２の外側を環状に設けられた電極であり、一体的に設けられていても、分割して設けられていてもよい。また、また、周辺電極１３Ａは、有効画素領域１２の外側に設けられた画素電極と同じ構造の電極を適用する場合であってもよい。この周辺電極１３Ａと画素電極とは同じレイヤでよいことから、同一工程で製造することができる。
【００５３】
本実施形態では、この周辺電極１３Ａに印加する電圧の周波数として、画素電極１１に印加する電圧の周波数より高い周波数の電圧を印加している。この効果として、液晶層内に存在する不純物イオンの吐き出し能力が有効画素領域よりも上がり、周辺画素駆動領域を拡大することなく、効率的にシミの発生を防ぐことができる。つまり、有効画素領域１２に存在していた不純物イオンを、画素電極１１より高い駆動周波数の電圧が印加される周辺電極１３Ａによって効率的に外側へ吐き出すことができるようになる。
【００５４】
周辺電極１３Ａに電圧を印加する駆動回路としては、有効画素領域１２の画素電極を駆動する際のクロックを利用し、このクロックを分周する回路を設けるだけでよく、単に液晶をＯＮ／ＯＦＦさせる信号でよい。また、画素電極を駆動する際のクロックとは別に、独立した信号を外部から入力、もしくはパネル内部で生成してもよい。
【００５５】
周辺電極１３Ａから印加する電圧は、有効画素領域１２の画素電極から印加する電圧と同じ電圧値であっても周波数が高いことから、液晶層内に存在する不純物イオンを消費電力少なく効率的に外側へ吐き出すことができるようになる。
【００５６】
図８は、第２実施形態を説明する模式平面図である。第２実施形態に係る液晶表示装置は、液晶層の内側（シール材の枠内）において有効画素領域１２の外側となる周辺領域１３に、いくつかに分割（図では２つ）した周辺電極１３Ａ、１３Ｂを設け、この周辺電極１３Ａ、１３Ｂの駆動周波数を、有効画素領域１２内の有効画素を駆動する画素電極の駆動周波数より高くするとともに、周辺電極１３Ａ、１３Ｂのうち、外側となる電極について内側よりも駆動周波数を高くする点に特徴がある。
【００５７】
周辺電極１３Ａ、１３Ｂは、有効画素領域１２の外側を囲むよう環状に設けられており、周辺電極１３Ａは、有効画素領域１２の外側で隣接して配置され、周辺電極１３Ｂは、周辺電極１３Ｂの外側で隣接して配置されている。
【００５８】
本実施形態では、周辺電極１３Ａ、１３Ｂに、有効画素領域１２の画素電極に印加する駆動電圧の周波数以上の周波数から成る駆動電圧を印加する。
【００５９】
なお、本実施形態では、有効画素領域１２と隣接する周辺電極１３Ａでは、有効画素領域１２の画素電極と同じ駆動周波数の電圧を印加し、周辺電極１３Ｂには、有効画素領域１２の画素電極より高い駆動周波数の電圧を印加しているが、周辺電極１３Ａについても有効画素領域１２の画素電極より高い駆動周波数の電圧を印加してもよい。いずれにしても、周辺領域１３の液晶へ印加する電圧として、有効画素領域１２から外側に向けて駆動周波数を高く設定している。
【００６０】
このように、有効画素領域１２から遠ざかるにつれて、駆動周波数を高くすることにより、有効画素領域１２外で駆動周波数が切り替わるため、有効画素領域１２での不純物イオンによるシミの発生を完全に防ぐことができる。
【００６１】
周辺電極の駆動回路の一例を図９（ａ）、（ｂ）に、入力信号および出力信号のタイミングを図９（ｂ）に示す。すなわち、駆動回路２０からは、周辺電極１３Ａに向けて駆動信号OUT1が印加され、周辺電極１３Ｂに向けて駆動信号OUT2が印加される。駆動回路２０は液晶表示装置のＴＦＴ基板に回路構成が内蔵されていても、またＴＦＴ基板や対向基板に別部品として実装されていても、さらには液晶表示装置とは別の外部装置として構成されていてもよい。
【００６２】
この駆動回路２０には、２つのクロックCLK1、CLK2が入力され、いのクロックCLK1、CLK2から上述の駆動信号OUT1、OUT2を生成している。
【００６３】
例えば、有効画素領域１２と同じ駆動周波数（１フィールド周期で位相が反転）から成る周辺電極１３Ａを用いる場合には、垂直同期信号（VSYNC）をトリガーにして、分周回路から生成される信号を入力する。なお、VSYNCの代わりに、垂直方向のスキャナ転送回路のスタートパルスを用いても良い。
【００６４】
一方、有効画素領域１２よりも高い駆動周波数から成る周辺電極１３Ｂには、それに応じた周波数の信号を入力し、パネル内でレベルシフトかつバッファリングする。
【００６５】
図９に示す駆動回路２０では、周辺電極１３Ａの駆動周波数に対して２倍の駆動周波数から成る電圧を周辺電極１３Ｂに印加しているが、これ以外の駆動周波数であってもよい。また、図８、図９に示す例では、周辺電極が内側、外側の２つになっているが、さらに分割した周辺電極を設け、より細かく駆動周波数を設定して駆動するようにしてもよい。この際、有効画素領域１２から遠ざかるにつれて徐々に駆動周波数が高くなるように設定することが望ましい。
【００６６】
図１０は、第３実施形態を説明する模式平面図である。第３実施形態に係る液晶表示装置は、液晶層の内側（シール材の枠内）において有効画素領域１２の外側となる周辺領域１３に、有効画素領域１２の周縁に沿って複数の領域から成る周辺電極１３Ａ（図では（１）〜（４）の４つ）を設け、各周辺電極１３Ａ（１）〜１３Ａ（４）に順次電圧を印加する点に特徴がある。
【００６７】
すなわち、図１０に示す例においては、有効画素領域１２の外側となる周辺領域１３に、有効画素領域１２の各辺に対応して４つの周辺電極１３Ａ（１）〜１３Ａ（４）を設けている。
【００６８】
この４つの周辺電極１３Ａ（１）〜１３Ａ（４）に対して、例えば（１）〜（４）の順番で電圧を印加していく。つまり、最初は周辺電極１３Ａ（１）に駆動電圧を印加し、この印加の途中から周辺電極１３Ａ（２）に駆動電圧を印加する。次いで、周辺電極１３Ａ（１）への駆動電圧印加を止めるとともに周辺電極１３Ａ（３）への駆動電圧印加を行う。続いて、周辺電極１３Ａ（２）への駆動電圧印加を止めるとともに周辺電極１３Ａ（４）への駆動電圧印加を行う。その後、周辺電極１３Ａ（３）への駆動電圧印加を止めるとともに周辺電極１３Ａ（１）への駆動電圧印加を行う。このような駆動電圧印加を繰り返して行うことで、液晶層の不純物イオンの拡散方向に駆動電圧印加の方向に沿った方向性を持たせることができ、効率よく吐き出すことができるようになる。
【００６９】
上記のような周辺電極１３Ａ（１）〜１３Ａ（４）に対する電圧駆動を行うには、例えば図１０（ｂ）に示すような駆動回路を用い、図１０（ｃ）に示すようなタイミングで駆動すればよい。
【００７０】
また、第３実施形態において、周辺電極１３Ａ（１）〜１３Ａ（４）に与える電圧を、有効画素領域１２の画素電極に与える電圧より駆動周波数を高くしてもよい。また、複数の周辺電極１３Ａは図示する４つに限定されず、さらに細かく分割してもよく、内側、外側に分割して、外側ほど駆動周波数を高くするようにしてもよい。
【００７１】
〔変形例〕
本実施形態では、ＴＦＴ基板１０を透明基板としたが、シリコン（Si）基板を用いて反射型画素電極を配置した反射基板としてもよい。
【００７２】
次に、上記の液晶表示素子を用いた電子機器の一例として、投射型液晶表示装置の構成について、図１３の概略構成図に関連付けて説明する。
【００７３】
〔投射型表示装置〕
図１に示したような液晶表示装置は、一例として、図１１に示すような投射型の液晶プロジェクタに用いられる。
【００７４】
図１１に図示した液晶プロジェクタ３００は、光源からの光を赤色、青色、緑色の３原色に分離し、それぞれの色に対して液晶表示装置を１枚ずつ用いてカラー画像表示を行なう、いわゆる３板方式のプロジェクタである。３原色にそれぞれ対応する液晶表示パネルが図１記載の液晶表示装置に相当し、３枚ともほぼ同じ構造を有している。
【００７５】
以下では、便宜上、赤色光が入射する液晶表示装置を液晶表示パネル３２５Ｒ、緑色光が入射する液晶表示装置を液晶表示パネル３２５Ｇ、青色光が入射する液晶表示装置を液晶表示パネル３２５Ｂと呼称する。
【００７６】
図１１の液晶プロジェクタ３００は、光を発する光源３１１と、光源３１１からの光の出射側に配置される第１のレンズアレイ３１２と、第１のレンズアレイ３１２からの出射光を反射し、出射光の光路（光軸３１０）を９０°変更するミラー３１４と、ミラー３１４からの反射光が入射する第２のレンズアレイ３１３とを備えている。
ミラー３１４は、好適には全反射ミラーである。
【００７７】
第１レンズアレイ３１２と第２レンズアレイ３１３には、それぞれ複数のマイクロレンズ３１２Ｍ，３１３Ｍが２次元的に配列されている。第１レンズアレイ３１２、第２レンズアレイ３１３は、光の照度分布を均一化させるためのものであり、入射した光を複数の小光束に分割する機能を有している。なお、光源３１１と第１レンズアレイ３１２との間に、図示しないＵＶ（Ultra Violet）／ＩＲ（Infrared）カットフィルタを設置してもよい。
【００７８】
光源３１１は、カラー画像表示に必要とされる、赤色光、青色光および緑色光を含んだ白色光を発する。光源３１１は、白色光を発する発光体（図示せず）と、発光体から発せられた光を反射、集光するリフレクターとを含んで構成されている。
【００７９】
発光体としては、例えば、超高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、メタルハライドランプまたはキセノンランプ等のランプが使用される。リフレクターは、集光効率が良い形状であることが望ましく、例えば回転楕円鏡や回転放物面等の回転対称な凹面形状となっている。また、発光体の発光点は、凹面形状のリフレクターの焦点位置に配置される。
【００８０】
光源３１１の発光体から出射された白色光は、リフレクターによって略平行光となり、第１レンズアレイ３１２を通過して全反射ミラー３１４に入射する。全反射ミラー３１４によって光軸３１０が９０°曲がった白色光は、第２レンズアレイ３１３に入射する。
【００８１】
図１１に図解の液晶プロジェクタ３００は、第２レンズアレイ３１３からの光の出射側に、ＰＳ合成素子３１５と、コンデンサレンズ３１６と、ダイクロイックミラー３１７とを有する。
【００８２】
ＰＳ合成素子３１５には、第２レンズアレイ３１３における隣り合うマイクロレンズ間に対応する位置に、複数の位相差板３１５Ａが設けられている。１／２波長板が、位相差板３１５Ａの一例である。
【００８３】
ＰＳ合成素子３１５は、入射した光をＰ偏光成分およびＳ偏光成分の偏光に分離する。また、ＰＳ合成素子３１５は、分離した２つの偏光のうち、一方の偏光を、その偏光方向（例えばＰ偏光）を保ったまま偏光変換素子３１５から出射し、他方の偏光（例えばＳ偏光成分）を、１／２波長板３１５Ａの作用により、他の偏光成分（例えばＰ偏光成分）に変換して出射する。
【００８４】
ＰＳ合成素子３１５から出射した光は、コンデンサレンズ３１６によって集光されてダイクロイックミラー３１７に入射する。
【００８５】
ダイクロイックミラー３１７は、入射した光のうち、例えば赤色光ＬＲを反射し、その他の色の光を透過することにより、入射光を赤色光ＬＲとその他の色とに色分解する。
【００８６】
さらに、液晶プロジェクタ３００は、ダイクロイックミラー３１７によって色分解された赤色光ＬＲの光路に沿って、ミラー３１８と、フィールドレンズ３２４Ｒと、入射側偏光板３３０Ｉと、液晶表示パネル３２５Ｒと、出射側偏光板３３０Ｓとを有する。
【００８７】
ミラー３１８としては、好適には全反射ミラーが用いられる。全反射ミラー３１８は、ダイクロイックミラー３１７によって色分解された赤色光ＬＲを、入射側偏光板３３０Ｉおよび液晶表示パネル３２５Ｒに向けて反射する。
【００８８】
入射側偏光板３３０Ｉは、前述のように、全反射ミラー３１８から入射する赤色光ＬＲのうち、偏光軸３３０ａに一致する方向の光を通過させる。
【００８９】
液晶表示パネル３２５Ｒは、上述のように図１に図解の液晶表示装置と同じ構造をしており、入射側偏光板３３０Ｉを介して入射した赤色光ＬＲを、入力される画像データに応じて空間的に変調する。
【００９０】
出射側偏光板３３０Ｓは、液晶表示パネル３２５Ｒからの変調された赤色光ＬＲのうち、偏光軸３３０ｂに一致する方向の光を通過させる。
【００９１】
液晶プロジェクタ３００は、ダイクロイックミラー３１７によって色分解された他の色の光の光路に沿って、ダイクロイックミラー３１９を有している。ダイクロイックミラー３１９は、入射した光のうち、例えば緑色光ＬＧを反射して青色光ＬＢを透過することにより、入射した光を緑色光ＬＧと青色光ＬＢとに色分解する。
【００９２】
ダイクロイックミラー３１９によって色分解された緑色光ＬＧの光路には、フィールドレンズ３２４Ｇと、入射側偏光板３３０Ｉと、液晶表示パネル３２５Ｇと、出射側偏光板３３０Ｓとが設けられている。
【００９３】
入射側偏光板３３０Ｉは、ダイクロイックミラー３１９から入射する緑色光ＬＧのうち、偏光軸３３０ａに一致する方向の光を通過させる。
【００９４】
液晶表示パネル３２５Ｇは、入射側偏光板３３０Ｉを介して入射した緑色光ＬＧを、入力される画像データに応じて空間的に変調する。
【００９５】
出射側偏光板３３０Ｓは、液晶表示パネル３２５Ｇからの変調された緑色光ＬＧのうち、偏光軸３３０ｂに一致する方向の光を通過させる。
【００９６】
さらに、ダイクロイックミラー３１９によって色分解された青色光ＬＢの光路に沿って、リレーレンズ３２０と、ミラー３２１と、リレーレンズ３２２と、ミラー３２３と、フィールドレンズ３２４Ｂと、入射側偏光板３３０Ｉと、液晶表示パネル３２５Ｂと、出射側偏光板３３０Ｓとが設けられている。
【００９７】
ミラー３２１，３２３は、好適には全反射ミラーである。全反射ミラー３２１は、リレーレンズ３２０を介して入射した青色光ＬＢを、全反射ミラー３２３に向けて反射する。全反射ミラー３２３は、全反射ミラー３２１によって反射され、リレーレンズ３２２を介して入射した青色光ＬＢを、入射側偏光板３３０Ｉおよび液晶表示パネル３２５Ｂに向けて反射する。
【００９８】
入射側偏光板３３０Ｉは、全反射ミラー３２３から入射する緑色光ＬＧのうち、偏光軸３３０ａに一致する方向の光を通過させる。
【００９９】
液晶表示パネル３２５Ｂは、全反射ミラー３２３によって反射され、フィールドレンズ３２４Ｂおよび入射側偏光板３３０Ｉを介して入射した青色光ＬＢを、入力される画像データに応じて空間的に変調する。
【０１００】
出射側偏光板３３０Ｓは、液晶表示パネル３２５Ｂからの変調された青色光ＬＢのうち、偏光軸３３０ｂに一致する方向の光を通過させる。赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢの光路が交わる位置には、これら３つの色光を合成する機能を有したクロスプリズム３２６が設置されている。
【０１０１】
クロスプリズム３２６は、一例として、赤色光ＬＲ，緑色光ＬＧ，青色光ＬＢがそれぞれ入射する入射面３２６Ｒ，３２６Ｇ，３２６Ｂ、および、赤色光ＬＲ，緑色光ＬＧ，青色光ＬＢが合成された光が出射する出射面３２６Ｔを各々有する４つの直角プリズムを接合して構成されている。
【０１０２】
液晶プロジェクタ３００においては、クロスプリズム３２６内に入射した緑色光ＬＧを出射面３２６Ｔ側に向けて透過し、クロスプリズム３２６内に入射した赤色光ＬＲおよび青色光ＬＢを出射面３２６Ｔ側に向けて反射するように、ダイクロイック膜が各直角プリズムの接合面にコートされている。
【０１０３】
以上により、クロスプリズム３２６は、入射面３２６Ｒ，３２６Ｇ，３２６Ｂに入射した３つの色光を合成して出射面３２６Ｔから出射する。
【０１０４】
また、液晶プロジェクタ３００は、クロスプリズム３２６から出射された合成光を、スクリーン３２８に向けて投射するための投射レンズ３２７を有している。投射レンズ３２７は、好適には複数のレンズからなり、スクリーン３２８に投射する画像の大きさを調整するズーム機能や、ピント合わせ機能を有する。
【０１０５】
なお、本発明は投射型の液晶表示素子だけでなく、反射型液晶表示素子、ＬＣＯＳ、いずれの方式のデバイスに適用しても上述した効果が得られる。
【０１０６】
また、駆動内蔵型の液晶表示素子、駆動回路を外付けする形の液晶表示素子、対角１インチから１５インチ程度あるいはそれ以上のさまざまなサイズの液晶表示素子、単純マトリクス方式、ＴＦＤアクティブマトリクス方式、パッシブマトリクス駆動方式、旋光モード、複屈折モードなど、いずれの方式の液晶表示素子に適用しても、上述した効果が期待できる。
【０１０７】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＴＦＴ基板（第１基板）１０と、ＴＦＴ基板１０と所定の間隙を介して対面配置された対向基板（第２基板）２０と、ＴＦＴ基板１０および対向基板２０の相対する表面それぞれに形成された無機配向膜５０，５１と、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間隙内に画素領域１２および周辺領域１３を含めて保持された液晶層４０と、ＴＦＴ基板１０に形成された第１電極部ＥＬ１と、対向基板２０に形成された第２電極部ＥＬ２と、を有し、第１電極部ＥＬ１は、画素領域１２に形成された画素電極１１と、周辺領域１３に形成された周辺電極と、を含み、第２電極部ＥＬ２は、画素領域１１に形成された画素電極部２１（Ａ）と、周辺領域１３に形成された周辺電極と、を含み、周辺電極の駆動周波数を画素電極の駆動周波数より高く設定する、もしくは分割した周辺電極について順次電圧を印加することから、以下の実施効果を得ることができる。
【０１０８】
無機材料を配向膜に使用した場合にも、不純物イオンによる焼きつきの発生を抑制することができる。また、駆動回路の大幅な変更による製造コストの増大を招くことなく、高品質な液晶表示装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本実施形態の液晶表示装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ’での断面図である。
【図３】図１における点線で囲われた領域Ｂの拡大平面図である。
【図４】本実施形態に係るアクティブマトリクス型液晶表示装置のＴＦＴ基板（液晶パネル部）における回路要素の配置例を示す図である。
【図５】液晶層中の不純物の動きを説明する模式図（その１）である。
【図６】液晶層中の不純物の動きを説明する模式図（その２）である。
【図７】第１実施形態を説明する模式平面図である。
【図８】第２実施形態を説明する模式平面図である。
【図９】周辺電極の駆動回路の一例を説明する図である。
【図１０】第３実施形態を説明する模式平面図である。
【図１１】投射型の液晶プロジェクタの構成図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１０…ＴＦＴ基板、１１…画素電極、１２…有効画素領域、１３…周辺領域、１３Ａ…周辺電極、１３Ｂ…周辺電極、２０…対向電極、２１…共通電極、３０…液晶層
【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】
2008268253.tif 000009
【図８】
2008268253.tif 000010
【図９】
2008268253.tif 000011
【図１０】
2008268253.tif 000012
【図１１】
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