【手続補正書】
【提出日】平成22年6月14日(2010.6.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記液晶変調素子の変調動作状態において、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の電位を与える制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記変調動作状態以外の状態において、前記液晶層に生じる電界の符号が一定となるように該第１及び第２の電極にそれぞれ第３及び第４の電位を与えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第３及び第４の電位として、それぞれ前記液晶層の面内方向において同じ電位を前記第１及び第２の電極に与えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記制御手段は、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印加する相対的な電位が、該荷電性粒子の符号と同じ符号となるように、前記第３又は第４の電位を与えることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第３及び第４の電位として、該第３及び第４の電位の差が前記液晶層の面内方向において変化する電位を前記第１及び第２の電極に与えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
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の領域とし、該第１の領域よりも前記荷電性粒子の堆積が少ない領域を第２の領域とするとき、
前記制御手段は、前記第２の領域での前記第３及び第４の電位の電位差を前記第１の領域での該電位差よりも大きくすることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記制御手段は、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前記第３又は第４の電位を与えることを特徴とする請求項４又は５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記第３及び第４の電位として、前記液晶層の面内方向において同じ電位を前記第１及び第２の電極に与える第１の制御と、
前記第３及び第４の電位として、該第３及び第４の電位の差が前記液晶層の面内方向において変化する電位を前記第１及び第２の電極に与える第２の制御とを順次行うことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶変調素子は、垂直配向モードの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７のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
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２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの温度が上昇し、常温動作環境下においては約４０℃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２Ｒ、２Ｇ、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。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
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。図４及び図５に示すように、この荷電性粒子１１３は、上記長期間使用によって、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。なお、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。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
まず、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３の電位）を、反射画素電極層１０７に負の電圧（第４の電位）を印加する。ここで、反射画素電極層１０７に印加する電圧は負で無くても構わない。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、同じ符号の電圧であるが相対的に負の電圧になれば足りる。すなわち、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（マイナス側であれば）よい。もちろん、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プラスの電圧にしても、両者をマイナスの電圧にしても、一方をプラス、他方をマイナスにしても、上述の条件を満足していればよい。これは後述する実施例においても同じである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
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。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が変動しても構わない。すなわち、両電極の電圧（電位）は変化しても構わないが、一方の電極の電圧（電位）に対する他方の電極の電圧（電位）の符号が変化しない方が望ましい。更に言い換えれば、液晶層に生じる電界の符号が一定となるように（正のまま一定、或いは負のまま一定となるように）両電極に電位を（電位差を）与える。液晶変調素子の変調動作状態以外（画像非表示状態、装置起動中、スリープ状態中、装置終了動作中等）においては、上記のような電圧（言い換えれば、電位又は電界）の制御を液晶パネルドライバ３によって行う。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
また、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、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、同じである。但し、荷電性粒子が堆積している領域の液晶層に印加される電圧を高くし（両電極間の電位差を大きくし）、その他の荷電性粒子の堆積量が少ない領域の液晶層に印加される電圧を低くするようにしてもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
そして、このような印加電圧制御を、非変調動作状態にて所定時間の間行う。これにより、図８のように液晶層１０５と第２の配向膜１０６の界面に付着又は堆積していた負の荷電性粒子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。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
図１０には、反射画素電極層１０７に印加する有効表示領域１１２内での電圧の分布を示す。印加電圧が大きい領域１２２を明るく示し、印加電圧が小さくなるに連れて暗くなる領域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、有効表示領域１１２に対応する反射画素電極層１０７の有効領域（画素有効領域）を太線１２５で示している。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
なお、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の領域に相当する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
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１０７ｂ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。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
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１０７ｂは、透明電極膜１０３の印加電圧１０３ｂに対して正の電圧であり、液晶層１０５には周期的に正と負に変化しない正の直流電界が生じる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
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。しかし、反射画素電極層１０７への印加電圧１０７ｂは、図１０に示すように、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。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
この結果、領域１２２には、領域１２３よりも大きい電極間電位差が与えられ、より高い直流電圧が印加されることになる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
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。しかし、図１０から分かるように、反射画素電極層１０７への印加電圧１０７ｂ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。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
ステップＳ３０４では、非変調動作状態に移行したとして、上記タイマーによりカウントされた画像表示積算時間Ｔが所定積算時間Ｔａに達したか否かを判別する。この所定積算時間Ｔａは、液晶パネルにおいて液晶層１０５と第２の配向膜１０６との界面や有効表示領域１１２の対角領域に堆積した荷電性粒子１１３が画質に影響を与えると予想される時間として予め設定される。画像表示積算時間Ｔが所定積算時間Ｔａに達しない場合は、ステップＳ３０７にジャンプしてプロジェクタの所定の動作終了処理を行った後、電源を遮断する。