(57)【要約】【課題】光源点灯後に表示画像にフリッカが発生することを効果的に抑制する。【解決手段】液晶表示装置は、第１の電極１０２および第２の電極１０３の間に液晶層１００を有する液晶変調素子と、該液晶変調素子を照明する光源２１０とを有する。さらに、該液晶表示装置の電源投入から光源の点灯前までの間に、液晶層に直流電界を発生させるよう第１および第２の電極間の電位差を制御する制御手段２０４を有する。【選択図】図３
2007183434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極および第２の電極の間に液晶層を有する液晶変調素子と、
前記液晶変調素子を照明する光源と、
該液晶表示装置の電源投入から前記光源の点灯前までの間に、前記液晶層に直流電界を発生させるよう前記第１および第２の電極間の電位差を制御する制御手段とを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記直流電界を、前記液晶層内でのイオン偏在により発生させ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】
前記直流電界を、前記光源の点灯時における前記液晶変調素子のフリッカ最小電極間電位差を下げる方向に発生させることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、該液晶表示装置の電源遮断後から次の電源投入後における前記光源の点灯前までの間に、前記液晶層に直流電界を発生させるよう前記第１および第２の電極間の電位差を制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
第１の電極および第２の電極の間に液晶層を有する液晶変調素子と、
前記液晶変調素子を照明する光源と、
該液晶表示装置を、前記光源から前記液晶変調素子に入射する光のパワーおよびスペクトルのうち少なくとも一方が異なる複数の表示モードで動作させる制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記表示モードの切り換え過程において、前記液晶層に直流電界を発生させるよう前記第１および第２の電極間の電位差を制御することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
前記直流電界を、前記液晶層内でのイオン偏在により発生させることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記直流電界を、切り換え後の表示モードでの表示開始時における前記液晶変調素子のフリッカ最小電極電位を下げる方向に発生させることを特徴とする請求項５又は６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記光源からの光を遮断するシャッタを有し、
前記制御手段は、前記表示モードの切り換え過程において前記シャッタにより前記光を遮断し、前記液晶層に直流電界を発生させるよう前記第１および第２の電極間の電位差を制御した後、前記シャッタによる前記光の遮断を解除して切り換え後の表示モードでの表示を開始することを特徴とする請求項５から７のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
【請求項９】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
Ｐ≧Ｒ
｜Ｐ−Ｑ｜＜０．７Ｒ
但し、Ｐは前記液晶層に前記直流電界を生じさせない場合において、前記光源の点灯後に変動する前記液晶変調素子のフリッカ最小電極間電位差の変動量の絶対値、Ｑは前記直流電界により前記液晶層の第１の電極側端部と第２の電極側端部との間に生じる電位差の絶対値、Ｒは前記液晶層に与えられる電位差であって、該電位差に対する光変調量の変化を示す光変調量曲線の微係数が最大となる光変調量に対して最大光変調量比で＋３．３％の光変調量と−３．３％の光変調量を生じさせる電位差間の差の絶対値である。
【請求項１０】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項５から７のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
Ｐ≧Ｒ
｜Ｐ−Ｑ｜＜０．７Ｒ
但し、Ｐは前記液晶層に前記直流電界を生じさせない場合において、前記光のパワーおよびスペクトルのうち少なくとも一方の変更後に変動する前記液晶変調素子のフリッカ最小電極間電位差の変動量の絶対値、Ｑは前記直流電界により前記液晶層の第１の電極側端部と第２の電極側端部との間に生じる電位差の絶対値、Ｒは前記液晶層に与えられる電位差であって、該電位差に対する光変調量の変化を示す光変調量曲線の微係数が最大となる光変調量に対して最大光変調量比で＋３．３％の光変調量と−３．３％の光変調量を生じさせる電位差間の差の絶対値である。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記第１および第２の電極間の電位差および該電位差を与える時間を、環境温度に応じて変更することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
該液晶表示装置は、前記光源からの光を複数に分離して複数の前記液晶変調素子に導き、該複数の液晶変調素子からの光を合成して画像を表示し、
前記制御手段は、該液晶表示装置の電源投入から前記光源の点灯前までの間に、前記第１および第２の電極間に与える電位差を液晶変調素子ごとに制御することを特徴とする請求項１から４および９のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
該液晶表示装置は、前記光源からの光を複数に分離して複数の前記液晶変調素子に導き、該複数の液晶変調素子からの光を合成して画像を表示し、
前記制御手段は、前記表示モードの切り換え過程において、前記第１および第２の電極間に与える電位差を前記液晶変調素子ごとに制御することを特徴とする請求項５から８および１０のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶変調素子を用いたプロジェクタ等の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶変調素子には、透明電極（共通電極）を有する第１の透明基板と、画素を形成する透明電極（画素電極）や配線、スイッチング素子等を有する第２の透明基板との間に誘電異方性が正であるネマチック液晶を封入したものがある。この液晶変調素子は、液晶分子長軸を２枚のガラス基板間で連続的に９０°ねじった、いわゆるＴＮ（Twisted Nematic）液晶変調素子と称され、透過型の液晶変調素子として用いられている。また、上記第２の透明基板に代えて、反射鏡、配線およびスイッチング素子等を有する回路基板を用いたものもある。この液晶変調素子は、液晶分子長軸を２枚の基板に対してほぼ垂直にモメオトロピック配向させた、いわゆるＶＡＮ（Vertical Arrangement Nematic）液晶変調素子と称され、反射型液晶素子として用いていられている。
【０００３】
これらの液晶変調素子では、一般に、ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）効果を利用し、液晶層を通過する光波動に対してリタデーションを与え、光波動の偏光状態を変化させる作用を制御して画像を形成する。
【０００４】
このようなＥＣＢ効果を用いて光強度を変調する液晶変調素子においては、液晶層に電界を印加することによって、該液晶層に存在するイオン性物質が移動する。液晶層に直流電界を与え続けると、イオン性物質が対向する２つの電極のどちらかに引き寄せられる。これにより、電極に与えられる電圧が一定であっても、液晶層に与えられる電界がイオンの電荷によって相殺され、実質的に液晶層へ印加される電界が減衰する。このような現象を回避するために、一般に、配列画素のラインごとに、印加する電界の正負極性を反転し、かつ該極性を６０ヘルツ等の所定周期で切り換えるライン反転ドライブ方法が採用される。また、配列画素の全てに印加する電界の正負極性を所定周期で反転するフィールド反転ドライブ方法も用いられる。これらのドライブ方法により、液晶層にかかる電界が一定の極性にならないようにし、イオンの偏りを防止することができる。
【０００５】
このことは、液晶層に対する有効な実効電界（以下、単に実効電界と称する）を、電極に印加される電圧に対して常に同じ値となるようにすることに相当する。
【０００６】
ところが、液晶層に印加される実効電界が変動する要因は、上述したイオン性物質の移動だけではない。他の要因として、絶縁体で構成されている液晶配向膜や反射増強膜や金属溶出防止用の無機パッシベーション膜等の非導電性膜において、電子やホールの電荷そのものがトラッピングされることがある。このトラッピングによって、膜の界面がチャージアップを引き起こし、この静電帯電によって液晶層への実効電界が経時変化する。
【０００７】
この帯電現象は、透過型液晶変調素子においても形状要因で発生するが、対向電極が異材質（ミラー金属とインジウム錫酸化膜〈ＩＴＯ膜〉）である反射型液晶変調素子において特に顕著に発生する。
【０００８】
この帯電現象に対して、例えば、特許文献１には以下のような技術が開示されている。すなわち、反射画素電極上に仕事関数調整膜層を形成し、反射電極の仕事関数を対向透明電極（ＩＴＯ膜電極）の仕事関数に対して±２％以内にする。これにより、液晶界面層のチャージアップを抑制し、フリッカや焼きつきの発生を回避する。
【０００９】
また、電荷がトラップされるためには、絶縁膜のエネルギーポテンシャルを励起ホッピングする必要がある。特許文献１では、対向するミラー電極とＩＴＯ電極から励起ホッピングする確率を同等にすることによって、同じ量の電荷トラップによるチャージアップにする技術も開示されている。これにより、フィールド反転ドライブ方法によって液晶に印加される電界は電位としてはシフトするが、電界の大きさは変わらなくなる。液晶が受ける電界は、対向電極間での相対値によって反応ＥＣＢ動作するため、液晶の動作は変化しなくなる。
【００１０】
液晶プロジェクタでは、通常３ｍＷ／ｃｍ２程度の高強度の光を液晶変調素子に常時照射しながら液晶変調素子を駆動する。このような状況下で液晶変調素子の駆動を行った結果、光照射を始めてから３０分程度の間に、液晶変調素子を構成するミラー電極とＩＴＯ透明電極との間で、照射光のパワーとスペクトルに依存した直流電位差の変動が発生することが分かった。これは、光照射により、液晶界面層への電荷のトラップ現象が発生した結果、液晶層の実効電界が変化を起こしたものであると考えられる。
【００１１】
ミラー電極とＩＴＯ電極間で直流電位差が生じると、６０Ｈｚでフィールド反転ドライブする場合には、液晶層に印加する電界の極性に応じて液晶のリタデーション変調に差異が生じ、光強度変調が６０Ｈｚで振動するようになる。６０Ｈｚの振動は、人間の目で認識することはできない。しかし、この振動の振幅が増加して、対向電極間の電位差が２００ミリボルトを超えると、振動波形の低周波成分が増加し、人間の目で光強度の振動がフリッカとして認識できるようになってくる。この視覚認識の程度は、特に変調諧調ガンマが急峻な５０％強度変調時に強い。
【００１２】
このように直流電位差成分の変動が発生する液晶変調素子を用いて画像投射を行う場合、例えば特許文献２に開示されている技術を用いることができる。すなわち、一定時間光の照射を行った後に、液晶層に直流電界成分が印加されないようなミラー電極とＩＴＯ透明電極間の直流電位差を調整する。そして、これ以降の液晶変調素子の駆動に際しては、該調整された電位差の設定を続ける。
【特許文献１】特開２００５−４９８１７号公報（段落００２８，００３２）
【特許文献２】特開２００２−３６５６５４号公報（段落００２５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献２にて開示された技術を用いる場合、プロジェクタの光源点灯直後の数分間はフリッカの視認が可能な画像の投射が行われる懸念がある。
【００１４】
今後、プロジェクタによる表示画像の明るさを改善する等の目的により、光源のパワーをさらに上げる場合には、光パワーの増大によって電荷トラップ量がさらに増大することが予想され、この問題は一層深刻なものとなる。
【００１５】
本発明は、光源点灯後や表示モードの切り換え後に表示画像にフリッカが発生することを効果的に抑制することができるようにした液晶表示装置を提供することを目的の１つとしている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一側面である液晶表示装置は、第１の電極および第２の電極の間に液晶層を有する液晶変調素子と、該液晶変調素子を照明する光源とを有する。さらに、該液晶表示装置の電源投入から光源の点灯前までの間に、液晶層に直流電界を発生させるよう第１および第２の電極間の電位差を制御する制御手段を有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の他の側面としての液晶表示装置は、第１の電極および第２の電極の間に液晶層を有する液晶変調素子と、該液晶変調素子を照明する光源と、該液晶表示装置を、光源から液晶変調素子に入射する光のパワーおよびスペクトルのうち少なくとも一方が異なる複数の表示モードで動作させる制御手段とを有する。そして、制御手段は、表示モードの切り換え過程において、液晶層に直流電界を発生させるよう第１および第２の電極間の電位差を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、光源点灯後や表示モードの切り換え後に一時的に表示画像にフリッカが生じることを抑制することができる。したがって、表示画像の品位をより向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
まず、実施例の説明に先立って、本発明の前提となる技術および先行技術の問題点について説明する。
【００２１】
図１には、本発明の実施例１である液晶表示装置での光路を示している。図に示すように、矢印ＩＷで示す光源からの光は、偏光ビームスプリッタ４０１に入射する。偏光ビームスプリッタ４０１に入射した光のうち、Ｐ偏光成分は、偏光分離面４０１ａを矢印ＩＷＢの方向に透過し、Ｓ偏光成分は偏光分離面４０１ａで矢印ＩＷＡの方向に反射される。該Ｓ偏光成分は、図の紙面に垂直な方向を偏光方向とする直線偏光である。
【００２２】
反射型液晶変調素子４００の液晶のプレチルト配向方向は、該Ｓ偏光成分の偏光方向に対して４５°傾いている。反射型液晶変調素子４００の液晶層には、該液晶層によって、入射した光の１／２波長分のリタデーションが与えられるように電界が印加されている。反射型液晶変調素子４００に入射した光は、液晶層を２つの固有モードに分かれて伝播する。そして、反射型液晶変調素子４００から矢印ＯＷの方向に反射して射出するときには、該２つのモードの間に次式（１）で表わされる位相差δ（λ）が光に与えられる。
【００２３】
δ（λ）＝２π（２ｄΔｎ）／λ    …（１）
ここで、λは入射光の波長、ｄは液晶層の厚さ、Δｎは所定電界が印加された状態での液晶層の屈折率異方性Δｎである。
【００２４】
反射型液晶変調素子４００から矢印ＯＷの方向に射出した光のうち、図の紙面に垂直な方向を偏光方向とする成分（偏光ビームスプリッタ４０１に対してＳ偏光となる成分）は、偏光分離面４０１ａによって矢印ＢＷの方向に反射されて光源側へ戻される。一方、図の紙面に平行な方向を偏光方向とする成分（偏光ビームスプリッタ４０１に対してＰ偏光となる成分）は、偏光分離面４０１ａを矢印ＭＷの方向に透過する。
【００２５】
反射型液晶変調素子４００で反射され、偏光ビームスプリッタ４０１を矢印ＭＷの方向に透過する光の光量、すなわち光転送率Ｒ（λ）は次式（２）で表される。
【００２６】
Ｒ（λ）＝０．５｛１−ｃｏｓδ（λ）｝    …（２）
但し、δ（λ）は上述した位相差である。また、偏光ビームスプリッタ４０１のＳ偏光に対する反射率、Ｐ偏光に対する透過率、反射型液晶変調素子４００の開口率および無偏光光の反射率はいずれも１００％とする。
【００２７】
なお、液晶層に対して印加する電界を変調すると、液晶分子は、液晶層を挟む基板に対してプレチルト角を有した略垂直のチルト角度から略水平のチルト角まで変位動作する。この結果、見掛け上、屈折率異方性Δｎが変化する。このため、位相差δ（λ）は減少変調され、δ≒０度からδ≒９０度となる。
【００２８】
次に、反射型液晶変調素子の内部におけるエネルギーバンド（エネルギーポテンシャル）の基本構造を図２を用いて説明する。反射型液晶変調素子では、光の入射出側に配置されるＩＴＯ透明電極と、電極およびミラー面としての機能を有する金属ミラー電極とを介して液晶層に電界が印加される。金属ミラー電極は、主としてアルミニウムやアルミニウム合金により構成される。
【００２９】
図２において、１０２はＩＴＯ透明電極、１０３はアルミニウムで構成された金属ミラー電極である。また、１００は液晶層、１０１ａ，１０１ｂは液晶をＶＡＮ配向させるためのポーラス状の斜方蒸着液晶配向膜である。該液晶配向膜１０１ａ，１０１ｂは、酸化ケイ素を主成分とする無機非導電性材料により構成されている。
【００３０】
液晶層１００は、液晶配向膜１０１ａ，１０１ｂによって挟まれ、その外側にＩＴＯ透明電極１０２と金属ミラー電極１０３とが接触した基本構造を有する。図２の上下方向はエネルギーポテンシャルの高さを示しており、真空準位は上方に存在する。
【００３１】
ＩＴＯ透明電極１０２の真空準位からの仕事関数エネルギーは約５．０ｅＶ、アルミニウム金属ミラー電極１０３の真空準位からの仕事関数エネルギーは約４．２ｅＶであるため、これらは材料的に０．８ｅＶのエネルギーポテンシャル差を有する。
【００３２】
また、非導電性絶縁体である液晶層と酸化ケイ素からなる液晶配向膜１０１ａ，１０１ｂのフェルミ準位は、電子モビリティーとホールモビリティーがほぼ等しいアルミニウムのエネルギーポテンシャルレベルに等しい高さにロックされる。
【００３３】
ポーラス酸化ケイ素からなる液晶配向膜１０１ａ，１０１ｂのエネルギーバンドの幅は直接測定が困難である。二酸化ケイ素のエネルギーバンド幅は、その膜質に依存するが、約６〜９ｅＶである。このため、ここでは、ポーラス構造を考慮して、約６ｅＶと推測する。
【００３４】
したがって、アルミニウム金属からなるミラー電極１０３、液晶層１００および液晶配向膜１０１ａの間において、電子が励起トラップされるエネルギーは約３ｅＶ、ホールが励起トラップされるエネルギーも約３ｅＶと推定される。
【００３５】
これに対し、ＩＴＯ透明電極１０２、液晶層１００および液晶配向膜１０１ｂの間において、電子が励起トラップされるエネルギーは約３．８ｅＶ、ホールが励起トラップされるエネルギーは約２．２ｅＶと推定される。
【００３６】
このように、反射型液晶変調素子のエネルギーバンド構造は、図２に示すような基本構造を有している。しかしながら、このままのエネルギーバンド構造であると、電子とホールの励起チャージアップバランスが不均等であるため、液晶変調素子の使用時間の増加に伴い、液晶層を挟む対向膜間で、チャージアップによる直流電界が急激に拡大する。
【００３７】
前述した特許文献１では、この不具合を改善するために、図３に示す方法を開示している。図３では、アルミニウムからなる金属ミラー電極１０３と液晶配向膜１０１ｂとの間に、アルミニウムよりも仕事関数の大きいニッケル、ロジウム、鉛、白金又はこれらの酸化物からなる仕事関数調整膜１０４を形成している。これにより、金属ミラー電極１０３の仕事関数をＩＴＯ透明電極１０２の仕事関数に近似させている。
【００３８】
図中のＥＮＩ，ＥＮＭは電子の励起、ＥＰＩ，ＥＰＭはホールの励起、ＥＮＩ，ＥＰＩはＩＴＯ透明電極１０２側からの励起、ＥＮＭ，ＥＰＭは金属ミラー電極１０３側からの励起を示す。
【００３９】
図３の構成によれば、両電極１０２，１０３から励起する電子およびホールの励起確率がほぼ同等になる。これにより、液晶層１００と液晶配向膜１０１ａ，１０１ｂにトラップされる電子とホールによるチャージアップ量は、両電極側で同一になる。したがって、ＩＴＯ透明電極１０２と金属ミラー電極１０３との間での電界の発生が回避される。
【００４０】
また、液晶変調素子の動作中は、図中に矢印ＶＰＰで示される電界が、金属ミラー電極１０３にフィールド変転ドライブ電位（ＡＣ成分）として印加されており、エネルギーポテンシャルはこの電界印加によって歪んでいる。
【００４１】
さらに、電子又はホールの励起確率は、図中に矢印ｈνで示される光量エネルギーおよびフォトンエネルギーの量によって変動する。液晶変調素子への高強度の光照射を行うことで、電子又はホールの励起確率が変化し、結果として液晶層と液晶配向膜によりトラップされるチャージアップ量が変わる。このため、液晶層へ印加される直流電界成分が変動すると考えられる。
【実施例１】
【００４２】
以下、本発明の実施例について、図４以降の図を用いて説明する。図４には、本発明の実施例である液晶表示装置の基本構成であって、液晶変調素子４００において相互に対向するＩＴＯ透明電極１０２と金属ミラー電極１０３に印加する電圧を制御する回路の構成を説明している。
【００４３】
２０１は直流電圧出力回路、２０２は画像信号出力・反転駆動回路、２０３は画素電極走査回路、２０４は制御手段としての液晶変調素子制御回路である。
【００４４】
液晶変調素子制御回路２０４は、直流電圧出力回路２０１を制御する。直流電圧出力回路２０１は、ＩＴＯ透明電極１０２に所定の直流電圧を印加する。
【００４５】
また、液晶変調素子制御回路２０４は、パーソナルコンピュータ、ＤＶＤプレーヤ、テレビチューナー等の画像供給装置５００から供給される画像情報に応じた信号を画像信号出力・反転駆動回路２０２に出力する。
【００４６】
画像信号出力・反転駆動回路２０２は、液晶変調素子制御回路２０４からの信号に応じて、画素電極走査回路２０３に所定の交流電圧を出力する。画素電極走査回路２０３は、画素電極走査回路２０３からの交流電圧に応じた交流電圧を金属ミラー電極１０３に印加する。
【００４７】
これにより、液晶層１００の金属ミラー電極１０３側の端部には、ＩＴＯ透明電極１０２側の端部の電圧に対して正の電位差を有する状態と負の電位差を有する状態とが所定周期で変化する矩形波形の交流電圧が印加される。なお、本実施例で各電極又は液晶層に印加する電圧とは、不図示のグランド（０Ｖ）を基準とした電位（グランドとの間の電位差）を意味する。また、以下の説明において、液晶層１００における金属ミラー電極１０３側の端部を単にミラー電極側端部といい、ＩＴＯ透明電極１０２側の端部を単にＩＴＯ電極側端部という。
【００４８】
２１０は液晶変調素子４００に照明光ｈνを照射する光源である。
【００４９】
図１１には、金属ミラー電極１０３およびＩＴＯ透明電極１０２を介して液晶層１００に生じる実効電界を示している。横軸は時間、縦軸は液晶層の実効電界（電位差）である。金属ミラー電極１０３を介して液晶層１００のミラー電極側端部に与えられる電界は、所定周期αを持った交流電界（実線）であり、ＩＴＯ透明電極１０２を介して液晶層１００のＩＴＯ電極側端部に与えられる電界は、直流電界（破線）である。液晶層１００に生じる実効電界は、これら交流電界と直流電界との差に応じて発生し、所定周期αで正の極性電界ＰＶと負の極性電界ＮＶとが交互に切り換わる。
【００５０】
ここで、正の極性電界ＰＶと負の極性電界ＮＶは、両電極１０２，１０３に与えられる電界に、電極と液晶界面の膜の抵抗による電圧降下や、トラップ電荷等の作り出す微小な電界が全て重畳されたものである。
【００５１】
以下、液晶変調素子制御回路２０４による直流電圧出力回路２０１の制御内容、つまりは直流電圧出力回路２０１を介してＩＴＯ透明電極１０２に印加する直流電圧の制御について、図４Ａおよび図４Ｂを用いて説明する。
【００５２】
図４Ａには、フリッカが最小となる液晶層１００のＩＴＯ電極側端部の電位（以下、フリッカ最小ＩＴＯ側電位という）、液晶層１００内でのイオン偏在による直流電界およびＩＴＯ透明電極１０２に印加する電圧を示している。横軸上の０点は、液晶表示装置における光源の点灯開始時（液晶変調素子への光入射開始時）を示す。図４Ｂには、図４Ａにおける光源点灯時付近を拡大して示している。
【００５３】
図４Ａおよび図４Ｂ中のグラフＡは、液晶層１００内にイオン偏在がない場合のフリッカ最小ＩＴＯ側電位の変動を示している。縦軸の０点（０ｍＶ）は、光源点灯後、３０分程度で定常化した後のフリッカ最小ＩＴＯ側電位を示す。このグラフＡは、複数の同一構成の液晶変調素子に対して行ったフリッカ最小ＩＴＯ側電位の測定結果から平均値を求めてプロットしたものである。また、縦軸の０点（０ｍＶ）は、光源の点灯状態において液晶層１００のＩＴＯ電極側端部に与えられる電位（以下、通常駆動電圧という）も示している。なお、金属ミラー電極１０３に印加される交流電圧のピーク値は一定としている。
【００５４】
グラフＡから分かるように、光源点灯直後は、前述したチャージアップの影響により、一時的にフリッカ最小ＩＴＯ側電位が、液晶層１００のＩＴＯ電極側端部の電位（０ｍＶ）に対して＋２００ｍＶと大きな値となる。そして、その後約３０分で０ｍＶに収束する。したがって、光源の点灯直後は、比視感度の高い緑光の表示画像中にフリッカが視認される。
【００５５】
ここで、通常の液晶表示装置においては、電源投入後の数十秒（例えば、約２０秒）の間、制御回路等の立ち上げ動作を行い、その後光源を点灯する。したがって、電源投入直後は、画像表示がなされない時間帯として図４Ｂに示すＢ時間領域が存在する。
【００５６】
本実施例では、この画像表示がなされない時間帯（Ｂ時間領域）に、液晶層１００におけるＩＴＯ電極側端部にミラー電極側端部の電位を基準とする−１Ｖの負電位が発生するように、ＩＴＯ透明電極１０２に金属ミラー電極１０３に対する負電圧を印加する。これを示すのが、図４Ａおよび図４Ｂ中のグラフＣである。なお、このようにＩＴＯ透明電極１０２に負電圧を印加すること、つまりはＩＴＯ透明電極１０２に印加する電圧を制御することは、ＩＴＯ透明電極１０２と金属ミラー電極１０３との間の電位差を制御することと言い換えることもできる。尚、ここで付与している−１Ｖの負電位は、少なくとも−０.３Ｖ以下、好ましくは−０.５Ｖ以下、さらに望ましくは−１Ｖ以下であることが望ましい。この負電位は液晶変調素子によってはプラスとマイナスが入れ替わる場合がありえるため、付与する電圧の絶対値が０.３Ｖ以上、好ましくは０．５Ｖ以上、より望ましくは１Ｖ以上としてもよい。
【００５７】
これにより、図３に示すように、液晶層１００内の正イオン２０５と負イオン２０６をそれぞれ、ＩＴＯ透明電極１０２側と金属ミラー電極１０３側とに偏在させることができる。すなわち、通常は、光源の点灯直前において液晶層１００に一様に分布するイオンを偏在させることができる。
【００５８】
このため、一時的に、液晶層１００におけるＩＴＯ電極側端部とミラー電極側端部との間に、イオン偏在による直流電位差（直流電界）を発生させることができる。
【００５９】
その後は、光源の点灯と同時に、ＩＴＯ透明電極１０２の電位を、通常の液晶変調素子の駆動時の電圧に設定する。
【００６０】
光源点灯直後の液晶層１００に生じる実効電界は、両電極１０２，１０３との間の電位差によって生じる電界と、チャージアップによる電荷が作る電界と、図４Ａ，４ＢのグラフＤに示す液晶層１００内でのイオン偏在による電界成分とが重畳されたものとなる。
【００６１】
Ｂ時間領域においてＩＴＯ透明電極１０２に負電圧を印加しない場合は、図４Ａおよび図４ＢにグラフＡで示すように、液晶層１００のＩＴＯ電極側端部の電位がフリッカ最小ＩＴＯ側電位に対して大幅にずれ、フリッカの視認につながる。
【００６２】
しかし、本実施例のようにＢ時間領域においてＩＴＯ透明電極１０２に負電圧を印加することにより、光源点灯後のフリッカ最小ＩＴＯ側電位は、液晶層１００内のイオン偏在による電界成分（グラフＤ）によってキャンセルされる。この結果、図４Ａおよび図４ＢにグラフＥとして示すように、フリッカ最小ＩＴＯ側電位を液晶層１００のＩＴＯ電極側端部の電位に対して＋１００ｍＶ程度と、フリッカ視認レベルより十分低く抑えることができる。
【００６３】
その後、時間の経過とともに、光照射によるチャージアップによってフリッカ最小ＩＴＯ側電位は減少する。但し、これと同時に、液晶層１００内にて偏在していたイオンも、反転駆動の電界および発生した熱によって、次第に液晶層１００内に一様に拡散される。したがって、イオン偏在による電界成分も減少する。そして、この結果、フリッカ最小ＩＴＯ側電位は、フリッカ視認レベルを越えることなく０ｍＶへと収束する。すなわち、光照射によるチャージアップによって生じる液晶層１００内での電位差の過渡的な変動に伴って、イオンが作り出す電界も過渡的に変動し、最終的に、光照射に伴う液晶層の電位差の変動を抑制することができる。
【００６４】
以上の一連のプロセスを経ることにより、光源点灯直後に液晶層１００のＩＴＯ電極側端部の電位とフリッカ最小ＩＴＯ側電位間の差が過大となることを防止でき、光源点灯直後からフリッカが視認されない品位の高い画像を表示することができる。
【００６５】
図５は、本実施例の液晶変調素子制御回路２０４のコンピュータプログラムに従った処理手順を示すフローチャートである。
【００６６】
液晶表示装置の電源が投入されると（電源オン）、液晶変調素子制御回路２０４は、ステップ（図にはＳと略記する）１において立ち上げ動作を行う。立ち上げ動作には、表示モードを含む設定データの読み込みと動作設定、電源回路の立ち上げ、冷却ファンの起動等を含む。
【００６７】
次に、ステップ２では、液晶変調素子制御回路２０４は、ＩＴＯ透明電極１０２に前述した負電圧を印加する。これにより、液晶層１００内のイオンを偏在させ、液晶層１００に直流電界を生じさせる。
【００６８】
次に、ステップ３では、ＩＴＯ透明電極１０２への印加電圧を通常駆動電圧に設定する。
【００６９】
そして、ステップ４では、光源（ランプ）を点灯させ、本フローを終了する。
【００７０】
なお、本実施例における光源点灯前でのＩＴＯ透明電極１０２への印加電圧の決定方法は、液晶層１００内のイオン量やチャージアップ速度などによって異なる。しかし、最終的にフリッカ最小ＩＴＯ側電位の変動量が、比視感度の高い緑光による画像表示を行う際には２００ｍＶ以内になるように設定すればよい。さらに、完全にフリッカが視認されないようにするために、１００ｍＶ以下に設定してもよい。
【００７１】
ここで、本実施例において、液晶層１００内でイオンを偏在させるために液晶層１００に発生させる直流電位差（印加電圧）の決定方法について説明する。
【００７２】
本実施例で用いるような液晶変調素子においては、光源の点灯後の光照射に伴うチャージアップにより、液晶層１００に発生する直流電位差であるフリッカ最小ＩＴＯ側電位が３０分程度の間に過渡的に変動する。その変動量の絶対値をＰとする。このＰは、液晶層１００にイオン偏在を生じさせるための直流電界を与えない場合において発生する電位差である。
【００７３】
次に、液晶層１００内のイオンを一方の電極側に偏らせることにより、ＩＴＯ電極側端部とミラー電極側端部との間に生じる直流電位差の絶対値をＱとする。本実施例においては、このＰとＱの差の絶対値が一定値以下に保たれることにより、フリッカの視認を実質的になくすることができる。
【００７４】
ここで、フリッカの視認閾値に関して説明する。本実施例で用いられる液晶変調素子は、液晶層１００での直流電位差と光変調量との関係について、図１２の光変調量曲線に示すような特性を持つ。横軸が液晶層１００にて発生する直流電位差（図には印加電圧と記す）を、縦軸が光変調量を示す。
【００７５】
チャージアップ等の要因で液晶層１００に直流電位差が生じると、図１２のＴ部分のような曲線の微係数が最大となる領域で光変調量が大きく変化するため、フリッカが顕著となる。したがって、Ｔ部分でのフリッカ視認がないように、Ｑを設定することが必要である。
【００７６】
本実施例の液晶変調素子を用いる場合、Ｔ部分での光変調量に対して±３．３％以上の光変調量差が発生することでフリッカが視認される。このため、Ｔ部分での光変調量＋３．３％の光変調量を生じさせるときの液晶層１００での直流電位差と、Ｔ部分での光変調量−３．３％の光変調量を生じさせるときの液晶層１００での直流電位差と間の差の絶対値をＲとする。
【００７７】
以上の定義の下で、Ｐ，Ｑ，Ｒのとり得る範囲を規定する。まずチャージアップによる電位差変動によってフリッカが視認される条件として、
Ｐ≧Ｒ  …（３）
が要求される。
【００７８】
さらに、液晶層１００内の不純物イオンが片方の電極側に偏ることによって作られる直流電界（直流電位差）の量を規定する条件としては、
｜Ｐ−Ｑ｜＜０．７Ｒ  …（４）
が要求される。（２）式は、フリッカの視認閾値よりも液晶層１００で発生する直流電位差が低いという条件を示す。ここで、フリッカの視認は、観察者毎の慣れ等で変わってくることも考慮して、一般的なフリッカ視認の閾値Ｒよりもさらに小さい量として０．７Ｒと設定した。Ｒの具体的数値としては、フリッカを意識せずに観察する場合で２００ｍＶ、フリッカを意識して観察するならば、前述したＴ部分の変調量を中心として、±３．３％程度の光変調量に相当する１５０ｍＶが閾値と考えられる。熟練した観察者ではさらに閾値は下がるが、本実施例では、一般的な視認閾値を考えている。
【００７９】
Ｐとしては、本実施例の液晶変調素子においては、平均して２００ｍＶ程度の量が測定される。Ｑは、これらの数値および式（３），（４）の条件を満たすように決定される。Ｑの直流電位差を発生させるためにＩＴＯ透明電極１０２および金属ミラー電極１０３間に印加する電圧は、液晶変調素子内部の配向膜の膜質や、不純物イオンの種類、イオン濃度に依存する部分が大きいと考えられ、定式化することが困難である。したがって、電極１０２，１０３間への印加電圧と液晶層１００内でのイオンの偏り量に相当するＢとの関係を実験的に求めた上で、印加電圧を最終的に決定する。
【００８０】
また、本実施例においては、環境温度が一定の条件下での使用を想定しているが、温度条件が異なると、液晶層１００内でのイオンの熱拡散速度が異なることが予想される。このため、環境温度に応じてイオン偏在を行わせるための印加電圧（光源点灯前でのＩＴＯ透明電極１０２への印加電圧）や印加時間を変更（補正）することが望ましい。
【００８１】
これらのことは、後述する他の実施例でも同様である。
【実施例２】
【００８２】
上記実施例１では、液晶表示装置の電源投入後にＩＴＯ透明電極１０２に負電圧の印加を開始する場合について説明したが、該負電圧の印加開始を、電源投入前、すなわち前回の電源遮断時から行うようにしてもよい。なお、この場合も、電源投入から光源の点灯前までの間にＩＴＯ透明電極１０２に負電圧が印加される点では実施例１と共通する。
【００８３】
図６には、本発明の実施例２である液晶表示装置の液晶変調素子制御回路２０４によるＩＴＯ透明電極に対する直流電圧の印加制御の内容を示している。なお、本実施例の液晶表示装置における基本的な構成は実施例１と同じであり、共通する構成要素には実施例１と同一の符号を付す。
【００８４】
図６は、フリッカ最小ＩＴＯ側電位と、液晶層１００内でのイオン偏在による直流電界およびＩＴＯ透明電極１０２に印加する電圧を示している。横軸上の０点は、液晶表示装置における光源の点灯時（液晶パネルへの光入射開始時）を示す。図６では、光源点灯時付近を拡大して示している。
【００８５】
図６中のグラフＡは、液晶層１００内にイオン偏在がない場合のフリッカ最小ＩＴＯ側電位の変動を示している。縦軸の０点（０ｍＶ）は、光源点灯後、２０〜３０分程度で定常化した後のフリッカ最小ＩＴＯ側電位を示す。また、この縦軸の０点（０ｍＶ）は、画像表示状態において液晶層１００のＩＴＯ電極側端部に与えられる通常駆動電圧も示している。
【００８６】
通常、液晶表示装置の電源遮断時には、ＩＴＯ透明電極１０２と金属ミラー電極１０３の間に電位差が残らないように設定される。本実施例では、この画像表示を行わない電源遮断時から次の電源投入後の光源点灯までの間に、ＩＴＯ透明電極１０２と金属ミラー電極１０３との間に電位差を意図的に印加するよう制御する。
【００８７】
具体的には、電源遮断時に、液晶層１００におけるＩＴＯ電極側端部にミラー電極側端部の電位を基準とする−１３０ｍＶの負電位が発生するように、ＩＴＯ透明電極１０２に金属ミラー電極１０３に対する負電圧を印加する。これを示すのが、図６中のグラフＣである。これにより、図３に示すように、液晶層１００内の正イオン２０５と負イオン２０６をそれぞれ、ＩＴＯ透明電極１０２側と金属ミラー電極１０３側とに偏在させることができる。このため、図６にグラフＤで示すように、電源遮断後に、液晶層１００におけるＩＴＯ透明電極側１０２の端部と金属ミラー電極１０３側の端部との間に、イオン偏在による直流電位差（直流電界）を発生させることができる。
【００８８】
ＩＴＯ透明電極１０２への負電圧の印加は、次に電源が投入され、光源が点灯される直前まで継続される。このため、光源点灯の直前に、液晶層１００にイオン偏在による直流電界を発生させておくことができる。
【００８９】
その後は、光源の点灯と同時に、ＩＴＯ透明電極１０２の電位を通常駆動電圧に設定する。
【００９０】
本実施例のように電源遮断後から次の光源点灯直前までの間に、ＩＴＯ透明電極１０２に負電圧を印加することにより、光源点灯後のフリッカ最小ＩＴＯ側電位は、液晶層１００内のイオン偏在による電界成分（グラフＤ）によってキャンセルされる。この結果、図６にグラフＥとして示すように、フリッカ最小ＩＴＯ側電位を液晶層１００のＩＴＯ電極側端部の電位に対して＋８０ｍＶ程度と、フリッカ視認レベルより十分低く抑えることができる。
【００９１】
その後、時間の経過とともに、光照射によるチャージアップによってフリッカ最小ＩＴＯ側電位は減少する。但し、これと同時に、液晶層１００内にて偏在していたイオンも、反転駆動の電界および発生した熱によって、次第に液晶層１００内に一様に拡散される。したがって、イオン偏在による電界成分も減少する。そして、この結果、フリッカ最小ＩＴＯ側電位は、フリッカ視認レベルを越えることなく０ｍＶへと収束する。
【００９２】
本実施例によれば、実施例１と同様に、光源点灯直後において、液晶層１００のＩＴＯ電極側端部の電位とフリッカ最小ＩＴＯ側電位間の差が過大となることを防止でき、光源点灯直後からフリッカが視認されない品位の高い画像を表示することができる。
【００９３】
図７は、本実施例の液晶変調素子制御回路２０４のコンピュータプログラムに従った処理手順を示すフローチャートである。
【００９４】
液晶表示装置の電源スイッチがオフされると、液晶変調素子制御回路２０４は、ステップ１１において、光源（ランプ）を消灯し、電源を遮断する。
【００９５】
次に、ステップ１２では、液晶変調素子制御回路２０４は、ＩＴＯ透明電極１０２に前述した負電圧を印加する。これにより、液晶層１００内のイオンを偏在させ、液晶層１００に直流電界を生じさせる。
【００９６】
そして、ステップ１３では、ＩＴＯ透明電極１０２に負電圧を印加した状態を維持して待機する。
【００９７】
次に、ステップ１４で電源スイッチがオン操作されると、液晶変調素子制御回路２０４は、ステップ１５において、所定の立ち上げ動作の後、ＩＴＯ透明電極１０２への印加電圧を通常駆動電圧に設定する。
【００９８】
そして、ステップ１５において、光源を点灯させ、本フローを終了する。
【００９９】
なお、本実施例でも、実施例１にて説明した式（３），（４）の条件を満足することが望ましい。
【実施例３】
【０１００】
上記実施例１，２では、液晶表示装置の電源投入から光源の点灯前までの間に、ＩＴＯ透明電極１０２に負電圧を印加する場合について説明した。しかし、液晶表示装置の表示モードとして、液晶変調素子に照射される光のパワーやスペクトルが異なる複数のモードを有する場合に、該表示モードが切り換えられることによってもフリッカ最小ＩＴＯ側電位が変動する。本実施例は、この表示モード切り換え時におけるフリッカ最小ＩＴＯ側電位の変動を抑制することを目的としている。
【０１０１】
図８は、実施例１，２で説明した液晶表示装置の１つである液晶プロジェクタ（画像投射装置）の光学的構成を示す上面図（一部側面図）である。
【０１０２】
３は液晶パネルドライバであり、図３に示した液晶変調素子制御回路２０４、直流電圧出力回路２０１、画像信号出力・反転駆動回路２０２および画素電極走査回路２０３の機能を有する。該液晶パネルドライバ３は、図３に示した画像供給装置５００から入力された画像情報をレッド用、グリーン用およびブルー用パネル駆動信号に変換する。各パネル駆動信号は、反射型液晶変調素子であるレッド用液晶パネル２Ｒ、グリーン用液晶パネル２Ｇおよびブルー用液晶パネル２Ｂにそれぞれ入力される。これにより、３つの液晶パネル２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは互いに独立に駆動される。
【０１０３】
１は照明光学系であり、図中の枠内の左側にはその上面図を、右側にはその側面図を示している。照明光学系１は、光源ランプ、放物面リフレクタ、フライアイレンズ、偏光変換素子、コンデンサーレンズ等を含み、偏光方向が揃った直線偏光光（Ｓ偏光）としての照明光を射出する。
【０１０４】
照明光学系１からの照明光は、マゼンタ色を反射してグリーン色を透過するダイクロイックミラー３０に入射する。照明光のうちマゼンタ色成分はこのダイクロイックミラーで反射され、ブルー色の偏光に半波長のリタデーションを与えるブルークロスカラー偏光子３４を透過する。これにより、図の紙面に平行な方向を偏光方向とするブルー色の直線偏光（Ｐ偏光）と、図の紙面に垂直な方向を偏光方向とするレッド色の直線偏光（Ｓ偏光）とが生成される。
【０１０５】
ブルー色のＰ偏光は、第１の偏光ビームスプリッタ３３に入射し、その偏光分離膜を透過して、ブルー用液晶パネル２Ｂに導かれる。また、レッド色のＳ偏光は、第１の偏光ビームスプリッタ３３の偏光分離膜で反射されて、レッド用液晶パネル２Ｒに導かれる。
【０１０６】
一方、ダイクロイックミラー３０を透過したグリーン色の直線偏光光（Ｓ偏光）は、光路長を補正するためのダミーガラス３６を透過し、次に第２の偏光ビームスプリッタ３１に入射する。そして、グリーン色のＳ偏光は、その偏光分離膜で反射されて、グリーン用液晶パネル２Ｇに導かれる。
【０１０７】
このようにして、レッド用、グリーン用およびブルー用光変調パネル２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは照明光によって照明される。
【０１０８】
そして、各液晶パネルに入射した光は、各液晶パネルに配列された画素の変調状態に応じて偏光のリタデーションが付与されるとともに、該液晶パネルによって反射されて射出する。反射光のうち照明光と同じ偏光方向を有する偏光成分は、照明光の光路を逆に辿って照明光学系１側に戻る。
【０１０９】
また、反射光のうち照明光の偏光方向に対して直交する偏光方向を有する偏光成分（変調光）は以下のように進む。Ｐ偏光であるレッド用液晶パネル２Ｒによる変調光は、第１の偏光ビームスプリッタ３３の偏光分離膜を透過する。次に、レッド色の偏光に半波長のリタデーションを与えるレッドクロスカラー偏光子３５を透過してＳ偏光とされる。そして、該レッド色のＳ偏光は、第３の偏光ビームスプリッタ３２に入射し、その偏光分離膜で反射されて、投射レンズ４に導かれる。
【０１１０】
Ｓ偏光であるブルー用液晶パネル２Ｂによる変調光は、第１の偏光ビームスプリッタ３３の偏光分離膜で反射され、レッドクロスカラー偏光子３５をリタデーション作用を受けることなく透過して第２の偏光ビームスプリッタ３２に入射する。該ブルー色のＳ偏光は、第３の偏光ビームスプリッタ３２の偏光分離膜で反射されて、投射レンズ４に導かれる。
【０１１１】
Ｐ偏光であるグリーン用液晶パネル２Ｇによる変調光は、第２の偏光ビームスプリッタ３１の偏光分離膜を透過して、光路長を補正するためのダミーガラス３７を透過し、第３の偏光ビームスプリッタ３２に入射する。該グリーン色のＰ偏光は、第３の偏光ビームスプリッタ３２の偏光分離膜を透過して、投射レンズ４に導かれる。
【０１１２】
こうして色合成された３色の変調光は、投射レンズ４によって被投射面である光拡散スクリーン５に投射される。これにより、フルカラー画像が表示される。
【０１１３】
また、本実施例のプロジェクタは、表示モードの切り換え機能を有し、表示モードを切り換えるために、照明光学系１内に光路に対して出し入れ可能なフィルタ３８を有する。また、第３の偏光ビームスプリッタと投射レンズ４との間には、光源から液晶パネル２Ｒ，２Ｇ，２Ｇを介して光拡散スクリーン５に向かう光を遮断するシャッタ３９が光路に対して出し入れ可能に設けられている。
【０１１４】
図９には、本実施例のパネルドライバ３（液晶変調素子制御回路）のコンピュータプログラムに従った処理手順を示すフローチャートである。
【０１１５】
ステップ２１で、ユーザーによって表示モード切換スイッチの操作が行われると、パネルドライバ３は、ステップ２２において、フィルタ３８を光路内に挿入する。これにより、各液晶パネルへ照射される光のパワーとスペクトルのうち少なくとも一方が変化する。また、パネルドライバ３は、画像投射を一時的に止めるために、シャッタ３９を光路内に挿入する。
【０１１６】
次に、ステップ２３では、パネルドライバ３は、液晶層１００におけるＩＴＯ電極側端部にミラー電極側端部の電位を基準とする＋１Ｖの正電位が発生するように、ＩＴＯ透明電極１０２に金属ミラー電極１０３に対する正電圧を２秒間印加する。
【０１１７】
ここで、図１０には、各液晶パネルのフリッカ最小ＩＴＯ側電位と、液晶層１００内でのイオン偏在による直流電界およびＩＴＯ透明電極１０２に印加する電圧を示している。横軸上の０点は、表示モードの切り換え完了時を示す。
【０１１８】
図１０中のグラフＡは、液晶層内にイオン偏在がない場合のフリッカ最小ＩＴＯ側電位の変動を示している。縦軸の０点（０ｍＶ）は、光源点灯後、２０〜３０分程度で定常化した後のフリッカ最小ＩＴＯ側電位を示す。また、この縦軸の０点（０ｍＶ）は、画像投射状態において液晶層１００のＩＴＯ電極側端部に与えられる通常駆動電圧も示している。
【０１１９】
また、グラフＣは、ＩＴＯ透明電極１０２に印加される電圧を示す。このグラフＣから分かるように、上記ステップ２３、すなわち表示モードの切り換え完了前までの切り換え過程において、ＩＴＯ透明電極１０２に金属ミラー電極１０３に対する正電圧が印加される。
【０１２０】
これにより、図３に示すように、液晶内の正イオン２０５と負イオン２０６がそれぞれ、ＩＴＯ透明電極１０２側と金属ミラー電極１０３側とに偏在する。このため、一時的に液晶層１００のＩＴＯ電極側端部とミラー電極側端部との間にイオン偏在による直流電界が発生する。これを示すのが、図１０中のグラフＤである。
【０１２１】
ステップ２４では、ＩＴＯ透明電極１０２への印加電圧を通常の液晶変調素子の駆動電圧に設定する。
【０１２２】
そして、ステップ２５では、シャッタ３９を光路外に退避させて光路を開放し、表示モードの切り換えを完了するとともに、切り換え後の表示モード（新モード）での画像投射を開始する。
【０１２３】
表示モード切り換え直後の液晶層１００の実効電界は、両電極１０２，１０３との間の電位差によって生じる電界と、チャージアップによる電荷が作る電界と、図１０のグラフＤに示す液晶層１００内でのイオン偏在による電界成分とが重畳されたものとなる。
【０１２４】
表示モードの切り換え過程でＩＴＯ透明電極１０２に正電圧を印加しない場合は、図１０にグラフＡで示すように、液晶層１００のＩＴＯ電極側端部の電位がフリッカ最小ＩＴＯ側電位に対して大幅にずれ、フリッカの視認につながる。
【０１２５】
しかし、本実施例のように、表示モード切り換え過程においてＩＴＯ透明電極１０２に正電圧を印加すると、新モードでの画像投射開始時点でのフリッカ最小ＩＴＯ側電位は、液晶層１００内のイオン偏在による電界成分（グラフＤ）によってキャンセルされる。この結果、図１０にグラフＥとして示すように、フリッカ最小ＩＴＯ側電位を液晶層１００のＩＴＯ電極側端部の電位に対して−１０ｍＶ程度と、フリッカ視認レベルより十分低く抑えることができる。
【０１２６】
その後、時間の経過とともに、光照射によるチャージアップによってフリッカ最小ＩＴＯ側電位は減少する。このとき、液晶層１００内にて偏在していたイオンも次第に液晶層１００内に一様に拡散される。したがって、イオン偏在による電界成分も減少する。そして、この結果、フリッカ最小ＩＴＯ側電位は、フリッカ視認レベルを越えることなく０ｍＶへと収束する。
【０１２７】
以上の一連のプロセスを経ることにより、表示モード切り換え直後に液晶層１００のＩＴＯ電極側端部の電位とフリッカ最小ＩＴＯ側電位間の差が過大となることを防止できる。したがって、表示モード切り換え直後からフリッカが視認されない品位の高い画像を投射することができる。
【０１２８】
また、表示モードの切り換えによってフリッカ最小ＩＴＯ側電位（フリッカ最小電極間電位差）が変動する量は、レッド、グリーンおよびブルー用の液晶パネルで異なる。このため、表示モードの切り換え過程において３つの液晶パネル２Ｒ，２Ｇ，２ＢのＩＴＯ透明電極１０２に印加する正電圧を同じ値とすると、一部の液晶パネルでフリッカが他よりも大きくなり、投射画像の色が変化する可能性がある。
【０１２９】
したがって、液晶パネルごとに、表示モードの切り換え過程においてＩＴＯ透明電極１０２に印加する電圧を設定し、３つの液晶パネル２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対する該印加電圧を独立して制御するようにするのが好ましい。
【０１３０】
なお、本実施例においても、実施例１にて説明した式（３），（４）の条件を満足することが望ましい。この場合、Ｐを、表示モード切り換え後（液晶パネルに入射する光のパワーやスペクトルの変化後）のチャージアップによってフリッカ最小ＩＴＯ側電位が過渡的に変動する変動量の絶対値と読み替えればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の前提技術としての反射型液晶素子の動作を説明するための概略図。
【図２】前提技術としての反射型液晶変調素子の液晶界面層へのチャージアップ現象を説明する図。
【図３】本発明の実施例１および実施例２である液晶表示装置の構成を説明する図。
【図４Ａ】実施例１において液晶変調素子に印加する電圧とフリッカ最小ＩＴＯ側電位を説明するグラフ図。
【図４Ｂ】図４Ａの一部を拡大したグラフ図。
【図５】実施例１における制御手順を示すフローチャート。
【図６】実施例２において液晶変調素子に印加する電圧とフリッカ最小ＩＴＯ側電位を説明するグラフ図。
【図７】実施例２における制御手順を示すフローチャート。
【図８】本発明の実施例３である画像投射装置の概略図。
【図９】実施例３における制御手順を示すフローチャート。
【図１０】実施例３において液晶変調素子に印加する電圧とフリッカ最小ＩＴＯ側電位を説明するグラフ図。
【図１１】液晶層に作用する実効電界を説明する図。
【図１２】液晶変調素子の光変調量曲線を示す図。
【符号の説明】
【０１３２】
１  照明光学系
２Ｒ  レッド用液晶パネル
２Ｇ  グリーン用液晶パネル
２Ｂ  ブルー用液晶パネル
３  パネルドライバ
４  投射レンズ
３１〜３３，４０１  偏光ビームスプリッタ
３８  フィルタ
３９  シャッタ
１００  液晶層
１０１ａ，１０１ｂ  液晶配向膜
１０２  ＩＴＯ透明電極
１０３  金属ミラー電極
１０４  仕事関数調整膜
２０１  直流電圧出力回路
２０２  画像信号出力・反転駆動回路
２０３  画素電極走査回路
２０４  液晶変調素子制御回路
４００  反射型液晶変調素子
【図４Ａ】
2007183434.tif 000003
【図７】
2007183434.tif 000004
【図９】
2007183434.tif 000005
【図１０】
2007183434.tif 000006
【図１１】
2007183434.tif 000007
【図１】
2007183434.tif 000008
【図２】
2007183434.tif 000009
【図３】
2007183434.tif 000010
【図４Ｂ】
2007183434.tif 000011
【図５】
2007183434.tif 000012
【図６】
2007183434.tif 000013
【図８】
2007183434.tif 000014
【図１２】
2007183434.tif 000015