(57)【要約】【課題】優れた耐久品質を有する液晶装置、液晶装置の駆動方法、該液晶装置を備えた電子機器を提供すること。【解決手段】液晶装置は、青の色光が入射する第１液晶パネルと、青以外の色光が入射する第２液晶パネルとを備え、第１液晶パネル及び第２液晶パネルのそれぞれはイオン性不純物を電気的にトラップする周辺電極を有し、第１液晶パネルの周辺電極は、表示領域の外縁からシール材に向かって間隔を置いて配置された、第１電位が供給される第１電極と、第２電位が供給される第２電極と、第３電位が供給される第３電極とを含み、第１電極、第２電極、第３電極のそれぞれに同じ周波数で位相が互いにΔｔずれた交流信号が供給され、第２液晶パネルの周辺電極には、共通電極に供給される電位と異なる直流電位が供給される。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
青の色光が入射する第１液晶パネルと、青以外の色光が入射する第２液晶パネルとを備えた液晶装置であって、
前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルは、シール材を介して対向して配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に挟持された液晶層と、
前記一対の基板のうち一方の基板に設けられた画素電極と、
前記画素電極が配置された表示領域の外縁と前記シール材との間に配置された周辺電極と、
前記一対の基板のうち他方の基板に設けられ、前記液晶層を介して前記画素電極に対向する共通電極と、を備え、
前記第１液晶パネルの前記周辺電極は、前記表示領域の外縁から前記シール材に向かって間隔を置いて配置された、第１電位が供給される第１電極と、第２電位が供給される第２電極と、第３電位が供給される第３電極とを含み、
前記第１電位が正極性又は基準電位から負極性に遷移してから、前記基準電位又は正極性に遷移する前に、前記第２電位が正極性又は前記基準電位から負極性に遷移し、
前記第２電位が負極性に遷移してから、前記基準電位又は正極性に遷移する前に、前記第３電位が正極性又は前記基準電位から負極性に遷移し、
前記第１電位が負極性又は前記基準電位から正極性に遷移してから、前記基準電位又は負極性に遷移する前に、前記第２電位が負極性又は前記基準電位から正極性に遷移し、
前記第２電位が負極性又は前記基準電位から正極性に遷移してから、前記基準電位又は負極性に遷移する前に、前記第３電位が負極性又は前記基準電位から正極性に遷移するように、前記第１電極、前記第２電極、前記第３電極のそれぞれに同じ周波数の交流信号が供給され、
前記第２液晶パネルの前記周辺電極には、前記共通電極に供給される電位と異なる直流電位が供給されることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記第１液晶パネルの前記周辺電極は、前記第２液晶パネルの前記周辺電極よりも前記表示領域の外縁の近くに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項３】
前記第２液晶パネルの前記周辺電極は、前記表示領域の外縁から前記シール材に向かって間隔を置いて配置された、第４電極と、第５電極と、第６電極とを含み、
前記第６電極に、前記共通電極に供給される電位と異なる直流電位が供給されることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶装置。
【請求項４】
前記第４電極及び前記第５電極並びに前記第６電極のうち隣り合う電極において、前記表示領域に近い方の電極と、前記表示領域から遠い方の電極との間に電位差を生ずるように前記直流電位が供給されることを特徴とする請求項３に記載の液晶装置。
【請求項５】
前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルは、前記表示領域の外縁に沿って前記表示領域の内側に配置されたダミー画素電極を有し、
前記ダミー画素電極には、前記共通電極に供給される電位と同じ電位が供給されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項６】
前記第１液晶パネルにおいて、前記周辺電極の前記第１電極と前記ダミー画素電極との間隔は、前記周辺電極の前記第１電極と前記第２電極との間隔よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載の液晶装置。
【請求項７】
青の色光が入射する第１液晶パネルと、青以外の色光が入射する第２液晶パネルとを備えた液晶装置の駆動方法であって、
前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルは、シール材を介して対向して配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に挟持された液晶層と、
前記一対の基板のうち一方の基板に設けられた画素電極と、
前記画素電極が配置された表示領域の外縁と前記シール材との間に配置された周辺電極と、
前記一対の基板のうち他方の基板に設けられ、前記液晶層を介して前記画素電極に対向する共通電極と、を備え、
前記第１液晶パネルの前記周辺電極は、前記表示領域の外縁から前記シール材に向かって間隔を置いて配置された、第１電位が印加される第１電極と、第２電位が印加される第２電極と、第３電位が印加される第３電極とを含み、
前記第１電位が正極性又は基準電位から負極性に遷移してから、前記基準電位又は正極性に遷移する前に、前記第２電位が正極性又は前記基準電位から負極性に遷移し、
前記第２電位が負極性に遷移してから、前記基準電位又は正極性に遷移する前に、前記第３電位が正極性又は前記基準電位から負極性に遷移し、
前記第１電位が負極性又は前記基準電位から正極性に遷移してから、前記基準電位又は負極性に遷移する前に、前記第２電位が負極性又は前記基準電位から正極性に遷移し、
前記第２電位が負極性又は前記基準電位から正極性に遷移してから、前記基準電位又は負極性に遷移する前に、前記第３電位が負極性又は前記基準電位から正極性に遷移するように、前記第１電極、前記第２電極、前記第３電極のそれぞれに同じ周波数の交流信号を印加し、
前記第２液晶パネルの前記周辺電極には、前記共通電極に供給される電位と異なる直流電位を印加することを特徴とする液晶装置の駆動方法。
【請求項８】
前記第２液晶パネルの前記周辺電極は、前記表示領域の外縁から前記シール材に向かって間隔を置いて配置された、第４電極と、第５電極と、第６電極とを含み、
前記第６電極に、前記共通電極に供給される電位と異なる直流電位を印加することを特徴とする請求項７に記載の液晶装置の駆動方法。
【請求項９】
前記第４電極及び前記第５電極並びに前記第６電極のうち隣り合う電極において、前記表示領域に近い方の電極と、前記表示領域から遠い方の電極との間に電位差を生ずるように前記直流電位を印加することを特徴とする請求項８に記載の液晶装置の駆動方法。
【請求項１０】
前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルは、前記表示領域の外縁に沿って前記表示領域の内側に配置されたダミー画素電極を有し、
前記ダミー画素電極には、前記共通電極に印加される電位と同じ電位を印加することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載の液晶装置の駆動方法。
【請求項１１】
請求項１乃至６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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置、液晶装置の駆動方法、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置は、一対の基板の間に液晶層が挟持された液晶パネルを備えている。このような液晶パネルに光が入射すると、液晶パネルを構成する液晶材料や配向膜などが入射光によって光化学反応を起こし、反応生成物としてイオン性不純物が発生することがある。また、液晶パネルの製造過程で、シール材や封止材などからイオン性不純物が液晶層に拡散することが知られている。特に、投写型表示装置（プロジェクター）の光変調手段（ライトバルブ）に用いられる液晶装置では、入射光の光束密度が直視型の液晶装置に比べて高くなるので、イオン性不純物が表示に影響を及ぼすことを抑制する必要がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、画素領域に設けられた画素領域電極と、周辺領域に設けられた周辺領域電極とを有し、周辺領域電極に印加する駆動電圧の電圧値が、画素領域電極に印加する駆動電圧の電圧値よりも高い液晶表示装置が開示されている。特許文献１の液晶表示装置によれば、液晶層中に混入しているイオン性不純物を画素領域から周辺領域に移動させて、イオン性不純物が表示に影響を及ぼすことを低減できるとしている。
【０００４】
また、例えば、特許文献２には、表示領域の周辺に略リング状の電子見切り領域を有し、表示領域に画像を表示しない非表示動作モードにおいては、電子見切り領域に設けられた電子見切りベタ電極に、液晶内部のイオンを掃き寄せるための交流電圧である所定の駆動電圧が所定の時間印加される液晶表示装置が開示されている。また、電子見切りベタ電極に上記所定の駆動電圧が印加される所定の時間は、３０分〜３時間程度とされている。
【０００５】
また、例えば、特許文献３には、素子基板の画像表示領域とシール材とにはさまれた領域に設けられ、第１駆動信号が供給される第１周辺電極と、素子基板に対向する対向基板において第１周辺電極と対向する領域に設けられ、所定電位よりも高い電位と低い電位とを交互に繰り返す第２駆動信号が供給される第２周辺電極と、第２駆動信号に対して電位差を持って変化する第３駆動信号が供給される第３周辺電極とを備えた液晶装置が開示されている。特許文献３によれば、第１周辺電極と第２周辺電極及び第３周辺電極との間には、液晶層の層厚方向に電界が生成され、第２周辺電極と第３周辺電極との間には横方向の電界が生成されるので、第１周辺電極、第２周辺電極、第３周辺電極のそれぞれにイオン性不純物が引き寄せられて周辺領域に滞留することになるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２７９１７２号公報
【特許文献２】特開２００７−３１６１１９号公報
【特許文献３】特開２０１２−２２０９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
液晶パネルは、耐久品質を評価するために耐光試験や耐湿試験などが行われる。耐光試験において、液晶パネルに光を照射すると、例えば複数種の有機化合物により構成される液晶層に光が作用して、有機化合物の骨格部分から末端基が外れてイオン性不純物になることが考えられる。このような有機化合物の変質は照射される光の波長が短いほど発生し易い。また、耐湿試験において、液晶パネルに水分が浸入すると、浸入した水分によって液晶パネルのシール材などに含まれている例えば硬化開始剤などのイオン性不純物が液晶層に運ばれるおそれがある。
このように、液晶層には多種のイオン性不純物が含まれるおそれがある。イオン性不純物の液晶層中の移動度は、その種類によって異なることが考えられる。したがって、イオン性不純物をトラップするために上記特許文献１〜上記特許文献３のイオントラップ機構とその駆動方法を適用したとしても、表示品質に影響を与えるイオン性不純物を選択的あるいは効果的にトラップすることができないおそれがある。
また、上述した光変調手段（ライトバルブ）として赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色光ごとに液晶パネルを設けた場合、短波長の光が入射するおそれがある青（Ｂ）の液晶パネルは、他の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）の色光が照射される液晶パネルよりも表示品質の劣化が早くなる可能性があるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例］本適用例に係る液晶装置は、青の色光が入射する第１液晶パネルと、青以外の色光が入射する第２液晶パネルとを備えた液晶装置であって、前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルは、シール材を介して対向して配置された一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、前記一対の基板のうち一方の基板に設けられた画素電極と、前記画素電極が配置された表示領域の外縁と前記シール材との間に配置された周辺電極と、前記一対の基板のうち他方の基板に設けられ、前記液晶層を介して前記画素電極に対向する共通電極と、を備え、前記第１液晶パネルの前記周辺電極は、前記表示領域の外縁から前記シール材に向かって間隔を置いて配置された、第１電位が供給される第１電極と、第２電位が供給される第２電極と、第３電位が供給される第３電極とを含み、前記第１電位が正極性又は基準電位から負極性に遷移してから、前記基準電位又は正極性に遷移する前に、前記第２電位が正極性又は前記基準電位から負極性に遷移し、前記第２電位が負極性に遷移してから、前記基準電位又は正極性に遷移する前に、前記第３電位が正極性又は前記基準電位から負極性に遷移し、前記第１電位が負極性又は前記基準電位から正極性に遷移してから、前記基準電位又は負極性に遷移する前に、前記第２電位が負極性又は前記基準電位から正極性に遷移し、前記第２電位が負極性又は前記基準電位から正極性に遷移してから、前記基準電位又は負極性に遷移する前に、前記第３電位が負極性又は前記基準電位から正極性に遷移するように、前記第１電極、前記第２電極、前記第３電極のそれぞれに同じ周波数の交流信号が供給され、前記第２液晶パネルの前記周辺電極には、前記共通電極に供給される電位と異なる直流電位が供給されることを特徴とする。
【００１０】
本適用例によれば、第１液晶パネルの周辺電極において、第１電極、第２電極、第３電極のそれぞれには互いに位相がずれた状態で同じ周波数の交流信号が供給されるので、これらの電極間に生ずる電界は、表示領域に対して近い第１電極側から表示領域に対して遠い第３電極側に向かって移動してゆくことになる。イオン性不純物は、周辺電極における電界の移動に伴って液晶層中を移動するので、第１電極から第３電極へと引き寄せられる。青の色光が入射する第１液晶パネルは、入射光により液晶や配向膜などが光化学反応を起こし、表示領域に亘ってイオン性不純物が発生し易いため、このような周辺電極における電界の移動をもたらす駆動が耐光性における信頼性を確保する点で有効である。一方で、青以外の色光が入射する第２液晶パネルは、入射光により液晶や配向膜などが光化学反応を起こし難く、表示領域に亘ってイオン性不純物が発生するおそれがない。したがって、第２液晶パネルの周辺電極における駆動は、第１液晶パネルにおける周辺電極の駆動と異ならせることが好ましく、とりわけ、外部から浸入する水分などによりイオン性不純物が表示領域に運ばれることを防ぐことが可能な直流電位を供給することが好ましい。これにより、耐光性と耐湿性とにおいて優れた信頼性品質を有する液晶装置を提供することができる。
【００１１】
上記適用例に記載の液晶装置において、前記第１液晶パネルの前記周辺電極は、前記第２液晶パネルの前記周辺電極よりも前記表示領域の外縁の近くに配置されていることが好ましい。
この構成によれば、第１液晶パネルは第２液晶パネルに比べて、表示領域に含まれるイオン性不純物を第１電極から第３電極に向かって効率的に引き寄せることができる。
【００１２】
上記適用例に記載の液晶装置において、前記第２液晶パネルの前記周辺電極は、前記表示領域の外縁から前記シール材に向かって間隔を置いて配置された、第４電極と、第５電極と、第６電極とを含み、前記第６電極に、前記共通電極に供給される電位と異なる直流電位が供給されるとしてもよい。
この構成によれば、第２液晶パネルにおいて、シール材側から表示領域に向かって運ばれるイオン性不純物を表示領域から遠い第６電極に引きつけておくことができる。
【００１３】
上記適用例に記載の液晶装置において、前記第４電極及び前記第５電極並びに前記第６電極のうち隣り合う電極において、前記表示領域に近い方の電極と、前記表示領域から遠い方の電極との間に電位差を生ずるように前記直流電位が供給されることが好ましい。
この構成によれば、第２液晶パネルにおいて、シール材側から表示領域に向かって運ばれるイオン性不純物を表示領域から遠い側の電極に引きつけておくことができる。
【００１４】
上記適用例に記載の液晶装置において、前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルは、前記表示領域の外縁に沿って前記表示領域の内側に配置されたダミー画素電極を有し、前記ダミー画素電極には、前記共通電極に供給される電位と同じ電位が供給されることを特徴とする。
この構成によれば、ダミー画素電極と共通電極との間の液晶層は、非表示状態となる。したがって、ダミー画素電極を設けない場合に比べて、画素電極と周辺電極との間に生ずる横電界が表示領域における表示状態に影響を及ぼすことを低減できる。
【００１５】
上記適用例に記載の液晶装置において、前記第１液晶パネルにおいて、前記周辺電極の前記第１電極と前記ダミー画素電極との間隔は、前記周辺電極の前記第１電極と前記第２電極との間隔よりも大きいことが好ましい。
この構成によれば、第１液晶パネルの周辺電極における電極間の電界の移動がダミー画素電極の電位によって阻害され難くなる。つまり、ダミー画素電極を設けても表示領域からイオン性不純物を第３電極側に効率的に引き寄せることができる。
【００１６】
［適用例］本適用例に係る液晶装置の駆動方法は、青の色光が入射する第１液晶パネルと、青以外の色光が入射する第２液晶パネルとを備えた液晶装置の駆動方法であって、前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルは、シール材を介して対向して配置された一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、前記一対の基板のうち一方の基板に設けられた画素電極と、前記画素電極が配置された表示領域の外縁と前記シール材との間に配置された周辺電極と、前記一対の基板のうち他方の基板に設けられ、前記液晶層を介して前記画素電極に対向する共通電極と、を備え、前記第１液晶パネルの前記周辺電極は、前記表示領域の外縁から前記シール材に向かって間隔を置いて配置された、第１電位が印加される第１電極と、第２電位が印加される第２電極と、第３電位が印加される第３電極とを含み、前記第１電位が正極性又は基準電位から負極性に遷移してから、前記基準電位又は正極性に遷移する前に、前記第２電位が正極性又は前記基準電位から負極性に遷移し、前記第２電位が負極性に遷移してから、前記基準電位又は正極性に遷移する前に、前記第３電位が正極性又は前記基準電位から負極性に遷移し、前記第１電位が負極性又は前記基準電位から正極性に遷移してから、前記基準電位又は負極性に遷移する前に、前記第２電位が負極性又は前記基準電位から正極性に遷移し、前記第２電位が負極性又は前記基準電位から正極性に遷移してから、前記基準電位又は負極性に遷移する前に、前記第３電位が負極性又は前記基準電位から正極性に遷移するように、前記第１電極、前記第２電極、前記第３電極のそれぞれに同じ周波数の交流信号を印加し、前記第２液晶パネルの前記周辺電極には、前記共通電極に供給される電位と異なる直流電位を印加することを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、第１液晶パネルの周辺電極において、第１電極、第２電極、第３電極のそれぞれには互いに位相がずれた状態で同じ周波数の交流信号が印加されるので、これらの電極間に生ずる電界は、表示領域に対して近い第１電極側から表示領域に対して遠い第３電極側に向かって移動してゆくことになる。イオン性不純物は、周辺電極における電界の移動に伴って液晶層中を移動するので、第１電極から第３電極へと引き寄せられる。青の色光が入射する第１液晶パネルは、入射光により液晶や配向膜などが光化学反応を起こし、表示領域に亘ってイオン性不純物が発生し易いため、このような周辺電極における電界の移動をもたらす駆動方法が耐光性における信頼性を確保する点で有効である。一方で、青以外の色光が入射する第２液晶パネルは、入射光により液晶や配向膜などが光化学反応を起こし難く、表示領域に亘ってイオン性不純物が発生するおそれがない。したがって、第２液晶パネルの周辺電極における駆動方法は、第１液晶パネルにおける周辺電極の駆動方法と異ならせることが好ましく、とりわけ、外部から浸入する水分などによりイオン性不純物が表示領域に運ばれることを防ぐことが可能な直流電位を印加することが好ましい。これにより、耐光性と耐湿性とにおいて優れた信頼性品質を実現可能な液晶装置の駆動方法を提供することができる。
【００１８】
上記適用例に記載の液晶装置の駆動方法において、前記第２液晶パネルの前記周辺電極は、前記表示領域の外縁から前記シール材に向かって間隔を置いて配置された、第４電極と、第５電極と、第６電極とを含み、前記第６電極に、前記共通電極に供給される電位と異なる直流電位を印加するとしてもよい。
この方法によれば、第２液晶パネルにおいて、シール材側から表示領域に向かって運ばれるイオン性不純物を表示領域から遠い第６電極に引きつけておくことができる。
【００１９】
上記適用例に記載の液晶装置の駆動方法において、前記第４電極及び前記第５電極並びに前記第６電極のうち隣り合う電極において、前記表示領域に近い方の電極と、前記表示領域から遠い方の電極との間に電位差を生ずるように前記直流電位を印加することが好ましい。
この方法によれば、第２液晶パネルにおいて、シール材側から表示領域に向かって運ばれるイオン性不純物を表示領域から遠い側の電極に引きつけておくことができる。
【００２０】
上記適用例に記載の液晶装置の駆動方法において、前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルは、前記表示領域の外縁に沿って前記表示領域の内側に配置されたダミー画素電極を有し、前記ダミー画素電極には、前記共通電極に印加される電位と同じ電位を印加することを特徴とする。
この方法によれば、ダミー画素電極と共通電極との間の液晶層は、非表示状態となる。したがって、画素電極と周辺電極との間に生ずる横電界が表示領域における表示状態に影響を及ぼすことを低減できる。
【００２１】
［適用例］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする。
本適用例によれば、耐光性と耐湿性とにおいて優れた信頼性品質を有する電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】電子機器としての投写型表示装置の構成を示すブロック図。
【図２】（ａ）は第１実施形態の液晶装置における第１液晶パネルの構成を示す概略平面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ’線で切った第１液晶パネルの構造を示す概略断面図。
【図３】第１液晶パネルの電気的な構成を示す等価回路図。
【図４】第１液晶パネルの画素の構造を示す概略断面図。
【図５】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不具合との関係を示す概略平面図。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は第１液晶パネルのイオントラップ機構の構成を示す概略平面図。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は第１液晶パネルのイオントラップ機構の作用を説明する概略断面図。
【図８】第１液晶パネルのイオントラップ機構における周辺電極、ダミー画素電極のそれぞれに印加される信号の波形を示すタイミングチャート。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は第２液晶パネルのイオントラップ機構の構成を示す概略平面図。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は第２液晶パネルのイオントラップ機構の作用を説明する概略断面図。
【図１１】第２液晶パネルのイオントラップ機構における周辺電極、ダミー画素電極のそれぞれに印加される信号の波形を示すタイミングチャート。
【図１２】（ａ）はライトバルブにおけるＩＳ駆動とＤＣ駆動の使い分けと耐光性との関係を示す表、（ｂ）はライトバルブにおけるＩＳ駆動とＤＣ駆動の使い分けと耐湿性との関係を示す表。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は第２実施形態における第２液晶パネルのイオントラップ機構の構成を示す概略平面図。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は第２実施形態における第２液晶パネルのイオントラップ機構の作用を説明する概略断面図。
【図１５】第２実施形態における第２液晶パネルのイオントラップ機構における周辺電極、ダミー画素電極のそれぞれに印加される信号の波形を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
【００２４】
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パネルを備えた液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、電子機器としての投写型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調手段（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。
【００２５】
（第１実施形態）
＜電子機器＞
まず、本実施形態の電子機器としての投写型表示装置について、図１を参照して説明する。図１は電子機器としての投写型表示装置の構成を示すブロック図である。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態の電子機器としての投写型表示装置１０００は、偏光照明装置１００１と、色光分離光学系１００２と、液晶装置１００３と、表示光合成光学系１００８と、投写光学系１００９と、操作パネル１０１０と、制御部１０１１と、映像信号処理部１０１２とを少なくとも備えて構成されている。液晶装置１００３は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色光に対応して設けられた３つのライトバルブ１００４，１００５，１００６と、ライトバルブ駆動部１００７とを備えている。
【００２７】
偏光照明装置１００１は、例えば超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源と、白色光源から発する白色光を偏光光束に変換する偏光変換素子とを含むものである。すなわち、偏光照明装置１００１は偏光光束を射出するものである。
【００２８】
偏光照明装置１００１から射出された偏光光束は、色光分離光学系１００２に入射する。色光分離光学系１００２は、入射した偏光光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色光に分離して、色光に対応するライトバルブ１００４，１００５，１００６に入射させるものである。色光分離光学系１００２としては、特定の波長範囲の光を透過し、特定の波長範囲以外の波長範囲の光を反射する、例えばダイクロイックミラーなどを用いることができる。
【００２９】
映像信号処理部１０１２は、入力された映像信号を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色光に対応した表示用制御信号に変換してライトバルブ駆動部１００７に出力する。ライトバルブ駆動部１００７は、映像信号処理部１０１２からの表示用制御信号に基づいて各ライトバルブ１００４，１００５，１００６を駆動して、ライトバルブ１００４，１００５，１００６のそれぞれに入射した色光を表示光に変換する。
【００３０】
ライトバルブ１００４，１００５，１００６のそれぞれから射出された表示光は、表示光合成光学系１００８によって合成される。表示光合成光学系１００８は、例えば４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されたクロスダイクロイックプリズムなどを用いることができる。表示光合成光学系１００８によって合成されたカラー映像は、投写光学系１００９によって、例えばスクリーン１３００に拡大して投写される。
【００３１】
制御部１０１１は、操作パネル１０１０からの操作信号を受けて、偏光照明装置１００１の点灯や消灯、照度の調整を行うことができる構成となっている。また、同じく操作パネル１０１０からの操作信号を受けて、映像信号処理部１０１２を制御可能となっており、例えば投写される映像の色相やコントラストなどの調整を行うことができる構成となっている。
【００３２】
液晶装置１００３において、青（Ｂ）の色光が入射するライトバルブ１００６は、第１液晶パネル１１０を含んで構成されている。赤（Ｒ）の色光が入射するライトバルブ１００４及び緑（Ｇ）の色光が入射するライトバルブ１００５は、それぞれ第２液晶パネル１２０を含んで構成されている。詳しくは後述するが、第１液晶パネル１１０及び第２液晶パネル１２０は、それぞれ液晶層中に含まれるイオン性不純物を表示領域以外の領域に電気的に捕捉（トラップ）可能なイオントラップ機構を備えている。ライトバルブ駆動部１００７は、第１液晶パネル１１０及び第２液晶パネル１２０のそれぞれにおけるイオントラップ機構を電気的に異なった方法で駆動可能となっている。これによって、第１液晶パネル１１０及び第２液晶パネル１２０の耐久品質（耐光性、耐湿性）が確保されている。以降、液晶装置１００３における第１液晶パネル１１０及び第２液晶パネル１２０と、その駆動方法について順に説明する。
【００３３】
＜第１液晶パネル＞
次に、液晶装置１００３における第１液晶パネル１１０について、図２〜図４を参照して説明する。図２（ａ）は第１実施形態の液晶装置における第１液晶パネルの構成を示す概略平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＨ−Ｈ’線で切った第１液晶パネルの構造を示す概略断面図である。図３は第１液晶パネルの電気的な構成を示す等価回路図、図４は第１液晶パネルの画素の構造を示す概略断面図である。
【００３４】
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態における第１液晶パネル１１０は、対向配置された素子基板１０及び対向基板２０と、これら一対の基板によって挟持された液晶層５０とを有する。素子基板１０の基材１０ｓ及び対向基板２０の基材２０ｓは、それぞれ透明な例えば石英基板やガラス基板が用いられている。素子基板１０が本発明の一方の基板に相当し、対向基板２０が本発明の他方の基板に相当するものである。
【００３５】
素子基板１０は対向基板２０よりも大きく、両基板は、対向基板２０の外縁に沿って配置されたシール材４０を介して間隔を置いて貼り合わされている。シール材４０において途切れた部分が注入口４１となっており、真空注入法により注入口４１から上記間隔に正又は負の誘電異方性を有する液晶が注入され、封止材４２を用いて注入口４１が封入されている。なお、上記間隔に液晶を封入する方法は、真空注入法に限定されるものではなく、例えば、額縁状に配置されたシール材４０の内側に液晶を滴下して、減圧下で素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせるＯＤＦ（One  Drop  Fill）法を採用してもよい。
シール材４０は、例えば熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材４０には、一対の基板の上記間隔を一定に保持するためのスペーサー（図示省略）が混入されている。
【００３６】
シール材４０の内側には、マトリックス状に配列した複数の画素Ｐを含む表示領域Ｅが設けられている。また、シール材４０と表示領域Ｅとの間に表示領域Ｅを取り囲んで遮光層としての見切り部２１が設けられている。見切り部２１は、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなる。
【００３７】
素子基板１０には、複数の外部接続用端子１０４が配列した端子部が設けられている。該端子部に沿った第１の辺部とシール材４０との間にデータ線駆動回路１０１が設けられている。また、第１の辺部に対向する第２の辺部に沿ったシール材４０と表示領域Ｅとの間に検査回路１０３が設けられている。さらに、第１の辺部と直交し互いに対向する第３及び第４の辺部に沿ったシール材４０と表示領域Ｅとの間に走査線駆動回路１０２が設けられている。第２の辺部のシール材４０と検査回路１０３との間に、２つの走査線駆動回路１０２を繋ぐ複数の配線１０５が設けられている。
【００３８】
これらデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２に繋がる配線は、第１の辺部に沿って配列した複数の外部接続用端子１０４に接続されている。なお、検査回路１０３の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路１０１と表示領域Ｅとの間のシール材４０の内側に沿った位置に設けてもよい。
以降、第１の辺部に沿った方向をＸ方向とし、第３の辺部に沿った方向をＹ方向として説明する。また、対向基板２０側から素子基板１０側に向かう方向に沿って見ることを「平面視」または「平面的に」と言う。
【００３９】
図２（ｂ）に示すように、素子基板１０の液晶層５０側の表面には、画素Ｐごとに設けられた透光性の画素電極１５及びスイッチング素子である薄膜トランジスター（以降、ＴＦＴと呼称する）３０と、信号配線と、これらを覆う配向膜１８とが形成されている。また、ＴＦＴ３０における半導体層に光が入射してスイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造が採用されている。素子基板１０は、基材１０ｓと、基材１０ｓ上に形成された画素電極１５、ＴＦＴ３０、信号配線、配向膜１８を含むものである。
【００４０】
素子基板１０に対向配置される対向基板２０は、基材２０ｓと、基材２０ｓ上に形成された見切り部２１と、これを覆うように成膜された平坦化層２２と、平坦化層２２を覆い、少なくとも表示領域Ｅに亘って設けられた共通電極２３と、共通電極２３を覆う配向膜２４とを含むものである。
【００４１】
見切り部２１は、図２（ａ）に示すように表示領域Ｅを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路１０２、検査回路１０３と重なる位置に設けられている。これにより対向基板２０側からこれらの回路に入射する光を遮蔽して、これらの回路が光によって誤動作することを防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が表示領域Ｅに入射しないように遮蔽して、表示領域Ｅの表示における高いコントラストを確保している。
【００４２】
平坦化層２２は、例えば酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して見切り部２１を覆うように設けられている。このような平坦化層２２の形成方法としては、例えばプラズマＣＶＤ法などを用いて成膜する方法が挙げられる。
【００４３】
共通電極２３は、例えばＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）などの透明導電膜からなり、平坦化層２２を覆うと共に、図２（ａ）に示すように対向基板２０の下方側の隅に設けられた上下導通部１０６に電気的に接続されている。上下導通部１０６は、素子基板１０側の配線に電気的に接続している。
【００４４】
画素電極１５を覆う配向膜１８及び共通電極２３を覆う配向膜２４は、第１液晶パネル１１０の光学設計に基づいて選定される。配向膜１８，２４は、例えば、ポリイミドなどの有機材料を成膜して、その表面をラビングすることにより、正の誘電異方性を有する液晶分子に対して略水平配向処理が施された有機配向膜や、気相成長法を用いてＳｉＯｘ（酸化シリコン）などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子に対して略垂直配向させた無機配向膜が挙げられる。
【００４５】
このような第１液晶パネル１１０は透過型であって、電圧無印加状態で画素Ｐの透過率が最大となるノーマリーホワイトモードや、電圧無印加状態で画素Ｐの透過率が最小となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。第１液晶パネル１１０の光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。
本実施形態では、以降、配向膜１８，２４として前述した無機配向膜と、負の誘電異方性を有する液晶とを用い、ノーマリーブラックモードの光学設計が適用された例について説明する。
【００４６】
次に図３を参照して、第１液晶パネル１１０の電気的な構成について説明する。第１液晶パネル１１０は、少なくとも表示領域Ｅにおいて互いに絶縁されて直交する信号配線としての複数の走査線３ａ及び複数のデータ線６ａと、データ線６ａに沿って平行に配置された容量線３ｂとを有する。走査線３ａが延在する方向がＸ方向であり、データ線６ａが延在する方向がＹ方向である。
【００４７】
走査線３ａ、データ線６ａ及び容量線３ｂと、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極１５と、ＴＦＴ３０と、蓄積容量１６とが設けられ、これらが画素Ｐの画素回路を構成している。
【００４８】
走査線３ａはＴＦＴ３０のゲートに電気的に接続され、データ線６ａはＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。画素電極１５はＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されている。
【００４９】
データ線６ａはデータ線駆動回路１０１（図２参照）に接続されており、データ線駆動回路１０１から供給される画像信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎを画素Ｐに供給する。走査線３ａは走査線駆動回路１０２（図２参照）に接続されており、走査線駆動回路１０２から供給される走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍを画素Ｐに供給する。
【００５０】
データ線駆動回路１０１からデータ線６ａに供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線６ａ同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路１０２は、走査線３ａに対して、走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。
【００５１】
第１液晶パネル１１０は、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線６ａから供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎが所定のタイミングで画素電極１５に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極１５を介して液晶層５０に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、画素電極１５と液晶層５０を介して対向配置された共通電極２３との間で一定期間保持される。画像信号Ｄ１〜Ｄｎの周波数は例えば６０Ｈｚである。
【００５２】
保持された画像信号Ｄ１〜Ｄｎがリークするのを防止するため、画素電極１５と共通電極２３との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量１６が接続されている。蓄積容量１６は、ＴＦＴ３０のドレインと容量線３ｂとの間に設けられている。
【００５３】
なお、図２（ａ）に示した検査回路１０３には、データ線６ａが接続されており、第１液晶パネル１１０の製造過程において、上記画像信号を検出することで第１液晶パネル１１０の動作欠陥などを確認できる構成となっているが、図３の等価回路では図示を省略している。
【００５４】
本実施形態における画素回路を駆動制御する周辺回路は、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２、検査回路１０３を含んでいる。また、周辺回路は、上記画像信号をサンプリングしてデータ線６ａに供給するサンプリング回路、データ線６ａに所定電圧レベルのプリチャージ信号を上記画像信号に先行して供給するプリチャージ回路を含むものとしてもよい。
【００５５】
次に、本実施形態の第１液晶パネル１１０における画素Ｐの構造について図４を参照して説明する。
【００５６】
図４に示すように、素子基板１０の基材１０ｓ上には、まず走査線３ａが形成される。走査線３ａは、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）などの金属のうちの少なくとも１つを含む金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、ナイトライド、あるいはこれらが積層されたものを用いることができ、遮光性を有している。
【００５７】
走査線３ａを覆うように例えば酸化シリコンなどからなる第１絶縁膜（下地絶縁膜）１１ａが形成され、第１絶縁膜１１ａ上に島状に半導体層３０ａが形成される。半導体層３０ａは例えば多結晶シリコン膜からなり、不純物イオンが注入されて、第１ソース・ドレイン領域、接合領域、チャネル領域、接合領域、第２ソース・ドレイン領域を有するＬＤＤ（Lightly  Doped  Drain）構造が形成されている。
【００５８】
半導体層３０ａを覆うように第２絶縁膜（ゲート絶縁膜）１１ｂが形成される。さらに第２絶縁膜１１ｂを挟んでチャネル領域に対向する位置にゲート電極３０ｇが形成される。
【００５９】
ゲート電極３０ｇと第２絶縁膜１１ｂとを覆うようにして第３絶縁膜１１ｃが形成され、半導体層３０ａのそれぞれの端部と重なる位置に第２絶縁膜１１ｂ、第３絶縁膜１１ｃを貫通する２つのコンタクトホールＣＮＴ１，ＣＮＴ２が形成される。
【００６０】
そして、２つのコンタクトホールＣＮＴ１，ＣＮＴ２を埋めると共に第３絶縁膜１１ｃを覆うようにＡｌ（アルミニウム）やその合金などの遮光性の導電材料を用いて導電膜を成膜し、これをパターニングすることにより、コンタクトホールＣＮＴ１を介して第１ソース・ドレイン領域に繋がるソース電極３１及びデータ線６ａが形成される。同時にコンタクトホールＣＮＴ２を介して第２ソース・ドレイン領域に繋がるドレイン電極３２（第１中継電極６ｂ）が形成される。
【００６１】
次に、データ線６ａ及び第１中継電極６ｂと第３絶縁膜１１ｃを覆って第１層間絶縁膜１２が形成される。第１層間絶縁膜１２は、例えばシリコンの酸化物や窒化物からなる。そして、ＴＦＴ３０が設けられた領域を覆うことによって生ずる表面の凹凸を平坦化する平坦化処理が施される。平坦化処理の方法としては、例えば化学的機械的研磨処理（Chemical  Mechanical  Polishing：ＣＭＰ処理）やスピンコート処理などが挙げられる。
【００６２】
第１中継電極６ｂと重なる位置に第１層間絶縁膜１２を貫通するコンタクトホールＣＮＴ３が形成される。このコンタクトホールＣＮＴ３を被覆すると共に第１層間絶縁膜１２を覆うように例えばＡｌ（アルミニウム）やその合金などの遮光性の金属からなる導電膜が成膜され、これをパターニングすることにより、配線７ａと、コンタクトホールＣＮＴ３を介して第１中継電極６ｂに電気的に接続される第２中継電極７ｂとが形成される。配線７ａは、平面的にＴＦＴ３０の半導体層３０ａやデータ線６ａと重なるように形成され、固定電位が与えられてシールド層として機能するものである。
【００６３】
配線７ａと第２中継電極７ｂとを覆うように第２層間絶縁膜１３ａが形成される。第２層間絶縁膜１３ａも、例えばシリコンの酸化物や窒化物あるいは酸窒化物を用いて形成することができる。
【００６４】
第２層間絶縁膜１３ａの第２中継電極７ｂと重なる位置にコンタクトホールＣＮＴ４が形成される。このコンタクトホールＣＮＴ４を被覆すると共に第２層間絶縁膜１３ａを覆うように例えばＡｌ（アルミニウム）やその合金などの遮光性の金属からなる導電膜が形成され、これをパターニングすることにより、第１容量電極１６ａと第３中継電極１６ｄとが形成される。
【００６５】
第１容量電極１６ａのうち、後に形成される誘電体層１６ｂを介して第２容量電極１６ｃと対向する部分の外縁を覆うように絶縁膜１３ｂがパターニング形成される。また、第３中継電極１６ｄのうちコンタクトホールＣＮＴ５と重なる部分を除いた外縁を覆うように絶縁膜１３ｂがパターニング形成される。
【００６６】
絶縁膜１３ｂと第１容量電極１６ａを覆って誘電体層１６ｂが成膜される。誘電体層１６ｂとしては、シリコン窒化膜や、酸化ハウニュウム（ＨｆＯ2）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）などの単層膜、又はこれらの単層膜のうち少なくとも２種の単層膜を積層した多層膜を用いてもよい。平面的に第３中継電極１６ｄと重なる部分の誘電体層１６ｂはエッチング等により除かれる。誘電体層１６ｂを覆うように例えばＴｉＮ（窒化チタン）などの導電膜が形成され、これをパターニングすることにより、第１容量電極１６ａに対向配置され、第３中継電極１６ｄに繋がる第２容量電極１６ｃが形成される。誘電体層１６ｂと、誘電体層１６ｂを挟んで対向配置された第１容量電極１６ａと第２容量電極１６ｃとにより蓄積容量１６が構成される。
【００６７】
次に、第２容量電極１６ｃと誘電体層１６ｂとを覆う第３層間絶縁膜１４が形成される。第３層間絶縁膜１４も例えばシリコンの酸化物や窒化物からなり、ＣＭＰ処理などの平坦化処理が施される。第２容量電極１６ｃのうち第３中継電極１６ｄと接する部分に至るように第３層間絶縁膜１４を貫通するコンタクトホールＣＮＴ５が形成される。
【００６８】
このコンタクトホールＣＮＴ５を被覆し、第３層間絶縁膜１４を覆うようにＩＴＯなどの透明導電膜（電極膜）が成膜される。この透明導電膜（電極膜）をパターニングしてコンタクトホールＣＮＴ５を介して第２容量電極１６ｃ及び第３中継電極１６ｄと電気的に繋がる画素電極１５が形成される。
【００６９】
第２容量電極１６ｃは第３中継電極１６ｄ、コンタクトホールＣＮＴ４、第２中継電極７ｂ、コンタクトホールＣＮＴ３、第１中継電極６ｂを介してＴＦＴ３０のドレイン電極３２と電気的に接続すると共に、コンタクトホールＣＮＴ５を介して画素電極１５と電気的に接続している。
【００７０】
第１容量電極１６ａは複数の画素Ｐに跨るように形成され、等価回路（図３参照）における容量線３ｂとして機能している。第１容量電極１６ａには固定電位が与えられる。これにより、ＴＦＴ３０のドレイン電極３２を介して画素電極１５に与えられた電位を第１容量電極１６ａと第２容量電極１６ｃとの間において保持することができる。
【００７１】
このように素子基板１０の基材１０ｓ上には、複数の配線が形成されており、配線間を絶縁する絶縁膜や層間絶縁膜の符号を用いて配線層を表すこととする。すなわち、第１絶縁膜１１ａ、第２絶縁膜１１ｂ、第３絶縁膜１１ｃを括って配線層１１と呼ぶ。配線層１１の代表的な配線は走査線３ａである。配線層１２の代表的な配線はデータ線６ａである。第２層間絶縁膜１３ａ、絶縁膜１３ｂ、誘電体層１６ｂを括って配線層１３と呼び、代表的な配線は配線７ａである。同じく、配線層１４の代表的な配線は、第１容量電極１６ａ（容量線３ｂ）である。
【００７２】
画素電極１５を覆うように配向膜１８が形成され、液晶層５０を介して素子基板１０に対向配置される対向基板２０の共通電極２３を覆うように配向膜２４が形成される。前述したように、配向膜１８，２４は無機配向膜であって、酸化シリコンなどの無機材料を所定の方向から例えば斜め蒸着して柱状に成長させたカラム１８ａ，２４ａの集合体からなる。このような配向膜１８，２４に対して負の誘電異方性を有する液晶分子ＬＣは、配向膜面の法線方向に対してカラム１８ａ，２４ａの傾斜方向に３度〜５度のプレチルト角度θｐを有して略垂直配向（ＶＡ；Vertical  Alignment）する。画素電極１５と共通電極２３との間に交流電圧（駆動信号）を印加して液晶層５０を駆動することによって液晶分子ＬＣは画素電極１５と共通電極２３との間に生ずる電界方向に傾くように挙動（振動）する。
【００７３】
図５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不具合との関係を示す概略平面図である。カラム１８ａ，２４ａを形成するところの無機材料の斜め蒸着方向は、図５に示すように、例えば素子基板１０側では、破線の矢印で示したように右上から左下に向かって所定の方位角度θａでＹ方向と交差する方向である。素子基板１０に対して対向配置される対向基板２０側では、実線の矢印で示したように左下から右上に向かって所定の方位角度θａでＹ方向と交差する方向である。所定の角度θａは例えば４５度である。なお、図５に示した斜め蒸着方向は、第１液晶パネル１１０を対向基板２０側から見たときの方向である。
【００７４】
液晶層５０を駆動することにより、液晶分子ＬＣの挙動（振動）が生じ、液晶層５０と配向膜１８，２４との界面近傍に図５に示した破線あるいは実線の矢印で示した斜め蒸着方向に液晶分子ＬＣのフロー（流れ）が生ずる。仮に液晶層５０に極性が正又は負のイオン性不純物が含まれていると、イオン性不純物は液晶分子ＬＣのフロー（流れ）に沿って表示領域Ｅの角部に向かって移動し偏在するおそれがある。イオン性不純物の偏在により角部に位置する画素Ｐにおいて液晶層５０の絶縁抵抗が低下すると、当該画素Ｐにおいて駆動電位の低下を招き、図５に示すような表示ムラや通電による焼き付き現象が顕著となる。特に、配向膜１８，２４に無機配向膜を用いた場合には、無機配向膜がイオン性不純物を吸着し易いので、有機配向膜に比べて表示ムラや焼き付き現象が目立ち易い。
【００７５】
イオン性不純物は、第１液晶パネル１１０を製造する工程で用いられる例えばシール材４０や封止材４２などの部材に含まれていたり、工程の環境から侵入したりすることが考えられる。また、本実施形態の第１液晶パネル１１０は前述した投写型表示装置１０００において赤（Ｒ）や緑（Ｇ）の色光に比べて短波長の青（Ｂ）の色光が入射するライトバルブ１００６に用いられることから、液晶層５０に青（Ｂ）の色光が入射することにより有機化合物である液晶分子ＬＣの末端基が外れてイオン性不純物となるおそれがある。また、上述した表示ムラや焼き付き現象を引き起こすのは、負極性（−）のイオン性不純物よりも正極性（＋）のイオン性不純物であることが科学的な分析により判明している。
【００７６】
＜第１液晶パネルのイオントラップ機構及び第１液晶パネルの駆動方法＞
次に、第１液晶パネル１１０のイオントラップ機構及び第１液晶パネル１１０の駆動方法について、図６〜図８を参照して説明する。図６（ａ）及び（ｂ）は第１液晶パネルのイオントラップ機構の構成を示す概略平面図、図７（ａ）及び（ｂ）は第１液晶パネルのイオントラップ機構の作用を説明する概略断面図（詳しくは、図６（ａ）のＡ−Ａ’線に沿って切断したときの概略断面図）である。図８は第１液晶パネルのイオントラップ機構における周辺電極、ダミー画素電極のそれぞれ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。
【００７７】
図６（ａ）に示すように、本実施形態の第１液晶パネル１１０における表示領域Ｅは、表示に寄与する画素Ｐが配置された実表示領域Ｅ１と、実表示領域Ｅ１を取り囲んで配置された複数のダミー画素ＤＰを有するダミー画素領域Ｅ２とを含んでいる。額縁状にシール材４０が配置された領域とダミー画素領域Ｅ２との間に、前述した遮光性を有する見切り部２１が設けられており、見切り部２１が設けられた領域が第１液晶パネル１１０のＯＮ・ＯＦＦに依存しない見切り領域Ｅ３となっている。
【００７８】
ダミー画素領域Ｅ２には、Ｘ方向において実表示領域Ｅ１を挟んで２個ずつ、Ｙ方向において実表示領域Ｅ１を挟んで２個ずつのダミー画素ＤＰが配置されている。なお、ダミー画素領域Ｅ２におけるダミー画素ＤＰの配置数はこれに限定されるものではなく、Ｘ方向、Ｙ方向のそれぞれにおいて、実表示領域Ｅ１を挟んで少なくとも１個ずつのダミー画素ＤＰが配置されていればよい。また、３個ずつ以上でもよく、Ｘ方向とＹ方向とにおける配置数が異なっていてもよい。本実施形態では、ダミー画素ＤＰを電子見切り部として機能させるものである。
【００７９】
図６（ｂ）に示すように、実表示領域Ｅ１を囲むように配置された複数のダミー画素ＤＰのそれぞれは、ダミー画素電極１５ｄを有している。本実施形態のイオントラップ機構は、表示領域Ｅを囲むようにリング状に設けられた周辺電極１３０を備えている。本実施形態の周辺電極１３０は、それぞれ電気的に独立した第１電極１３１、第２電極１３２、第３電極１３３を有している。第１電極１３１、第２電極１３２、第３電極１３３は、それぞれ表示領域Ｅを囲むようにリング状に設けられている。また、第１電極１３１から第３電極１３３に行くにしたがって表示領域Ｅから徐々に遠ざかるように配置されている。第１電極１３１はイオントラップ用の信号としての第１電位が供給される外部接続用端子１０４（Ｉｔ１）に電気的に接続されている。第２電極１３２はイオントラップ用の信号としての第２電位が供給される外部接続用端子１０４（Ｉｔ２）に電気的に接続されている。第３電極１３３はイオントラップ用の信号としての第３電位が供給される外部接続用端子１０４（Ｉｔ３）に電気的に接続されている。
【００８０】
対向基板２０側に設けられる共通電極２３は、表示領域Ｅにおける複数の画素電極１５及びダミー画素電極１５ｄに対向するように配置されている。言い換えれば、共通電極２３は、平面視で周辺電極１３０と重ならないように配置されている。共通電極２３は、配線２３ａを介して上下導通部１０６に電気的に接続されている。上下導通部１０６は、固定電位が供給される外部接続用端子１０４（ＬＣＣＯＭ）に電気的に接続されている。
【００８１】
本実施形態の第１液晶パネル１１０の駆動方法は、画素電極１５を駆動する表示期間に、ダミー画素電極１５ｄには共通電極２３の電位と同じ電位を印加する。そして、上記第１電位が正極性又は基準電位から負極性に遷移してから、基準電位又は正極性に遷移する前に、第２電位が正極性又は基準電位から負極性に遷移し、第２電位が負極性に遷移してから、基準電位又は正極性に遷移する前に、第３電位が正極性又は基準電位から負極性に遷移し、第１電位が負極性又は基準電位から正極性に遷移してから、基準電位又は負極性に遷移する前に、第２電位が負極性又は基準電位から正極性に遷移し、第２電位が負極性又は基準電位から正極性に遷移してから、基準電位又は負極性に遷移する前に、第３電位が負極性又は基準電位から正極性に遷移するように、周辺電極１３０を構成する第１電極１３１、第２電極１３２、第３電極１３３のそれぞれに同じ周波数の交流信号を印加する。
【００８２】
具体的には、図８に示すように、共通電極２３の電位（ＬＣＣＯＭ）及び基準電位を例えば０Ｖとして、ダミー画素電極１５ｄには共通電極２３と同じ電位（例えば０Ｖ）を印加する。第１電極１３１、第２電極１３２、第３電極１３３のそれぞれには、例えば、時間ｔ0〜ｔ2の１周期において、基準電位（０Ｖ）に対して正極性の５．０Ｖと負極性の−５．０Ｖとの間で電位が変化する矩形波を印加する。当該矩形波において正極性（＋）となる期間ｔ0〜ｔ1と負極性となる期間ｔ1〜ｔ2とは同じである。また、第１電極１３１、第２電極１３２、第３電極１３３に、互いに位相がΔｔずれた状態の矩形波を印加する。本実施形態における矩形波の位相差Δｔは１／３周期である。このように位相がずれた矩形波が第１電極１３１、第２電極１３２、第３電極１３３に印加されるため、これらの電極間に生ずる横電界が時間の経過と共に第１電極１３１と第２電極１３２との間から、第２電極１３２と第３電極１３３との間へとシフト（移動）する。このように、周辺電極１３０において発生する横電界を第１電極１３１から第３電極１３３へと時間的にシフトさせる第１液晶パネル１１０の駆動方法を、以降、「ＩＳ（Ion  Surf）駆動」と呼ぶこととする。
【００８３】
ＩＳ駆動によれば、画素電極１５を駆動する表示期間では、図７（ａ）に示すように、液晶層５０に例えば正（＋）のイオン性不純物が含まれる場合、正（＋）のイオン性不純物は液晶分子ＬＣのフローによって移動して周辺電極１３０が設けられた見切り領域Ｅ３に引き寄せられ、第１電極１３１側から第３電極１３３側へと時間的にシフトする横電界によって第３電極１３３に向かって運ばれる。
一方で、画素電極１５を駆動しない非表示期間では、ダミー画素電極１５ｄ上の液晶分子ＬＣは略垂直配向状態であるため、見切り領域Ｅ３に引き寄せられた正（＋）のイオン性不純物は表示領域Ｅに移動（再拡散）し難い。
なお、液晶層５０に負（−）のイオン性不純物が含まれている場合も、負（−）のイオン性不純物は、表示期間に周辺電極１３０における横電界の移動に伴って、第１電極１３１から第３電極１３３に引き寄せられ、非表示期間に表示領域Ｅに移動（再拡散）し難い。
【００８４】
発明者は、本実施形態のイオントラップ機構における好ましい交流信号の周波数ｆ（Ｈｚ）を以下のように導き出した。以下の説明では、周辺電極１３０の第１電極１３１、第２電極１３２、第３電極１３３の各電極をイオントラップ電極と称する。
イオン性不純物の液晶層中の移動速度ｖ（ｍ／ｓ（秒））は、数式（１）に示すように、隣り合うイオントラップ電極間の電界強度ｅ（Ｖ／ｍ）と、イオン性不純物の移動度μ（ｍ2／Ｖ・ｓ（秒））との積で与えられる。
つまり、ｖ＝ｅ×μ・・・（１）である。
電界強度ｅ（Ｖ／ｍ）は、数式（２）で示すように、隣り合うイオントラップ用の電極間の電位差Ｖｎをイオントラップ電極の配置ピッチｐ（ｍ）で除した値となる。つまり、ｅ＝Ｖｎ／ｐ・・・（２）である。
隣り合うイオントラップ電極間の電位差Ｖｎは、交流信号における実効電圧Ｖｅの２倍に相当することから、次の数式（３）が導かれる。
つまり、ｅ＝２Ｖｅ／ｐ・・・（３）となる。なお、図８に示すように、矩形波の交流信号における実効電圧Ｖｅは、矩形波の基準電位に対する電位に相当し、本実施形態では５Ｖである。
数式（３）を数式（１）に当てはめることにより、イオン性不純物の移動速度ｖ（ｍ／ｓ）は、数式（４）となる。
つまり、ｖ＝２μＶｅ／ｐ・・・（４）である。
隣り合うイオントラップ電極間をイオン性不純物が移動する時間ｔｄは、数式（５）に示すように、隣り合うイオントラップ用の電極の配置ピッチｐをイオン性不純物の移動速度ｖで除した値となる。
つまり、ｔｄ＝ｐ／ｖ＝ｐ2／２μＶｅ・・・（５）である。
したがって、好ましい周波数ｆ（Ｈｚ）は、隣り合うイオントラップ電極間をイオン性不純物が移動する時間ｔｄに合わせて横電界を移動させることで求められる。横電界の移動時間は交流信号の位相差Δｔに相当するので、位相差Δｔを１／ｎ周期とすると、好ましい周波数ｆ（Ｈｚ）は次の数式（６）によって導かれる。ｎはイオントラップ電極の数である。
すなわち、ｆ＝１／ｎ／ｔｄ＝２μＶｅ／ｎｐ2・・・（６）となる。
【００８５】
図８に示したように、隣り合うイオントラップ電極に印加される交流信号の位相差Δｔを例えば１／３周期とすると、本実施形態のイオントラップ機構における隣り合うイオントラップ電極間の電位差Ｖｎは、０Ｖを基準電位として５Ｖと−５Ｖとに遷移する矩形波の交流信号の場合、１０Ｖとなる。また、イオントラップ電極の幅を例えば４μｍ、イオントラップ電極の配置ピッチｐを例えば８μｍとし、イオン性不純物の移動度μを２．２×１０-10（ｍ2／Ｖ・ｓ）すると、好ましい周波数ｆは、数式（６）によれば、およそ１２Ｈｚとなる。
なお、イオン性不純物の移動度μの値は、例えば、A.Sawada,A.Manabe  and  S.Naemura，“  A  Comparative  Study  on  the  Attributes  of  Ions  in  Nematic  and  Isotropic  Phases”,Jpn.J.Appl  Phys  Vol.40,ｐ220−ｐ224（2001）に記載されている。
【００８６】
交流信号の周波数ｆを１２Ｈｚよりも大きくすると横電界の移動にイオン性不純物が付いて行けなくなるので、周波数ｆは１２Ｈｚと同じか１２Ｈｚよりも小さいことが好ましい。イオントラップ電極の配置ピッチを８μｍよりも小さくすると、好ましい周波数ｆを大きくすることができる。その上で、イオン性不純物を表示領域Ｅからより遠くに掃き出させるには、イオントラップ電極の数を３本からさらに増やすことが好ましい。
【００８７】
また、図７（ｂ）に示すように、イオントラップ電極の幅をＬ２、イオントラップ電極の間隔（配置ピッチ）をＳ２とするとき、幅Ｌ２は間隔Ｓ２と同じ又は間隔Ｓ２よりも小さいことが好ましい。幅Ｌ２を間隔Ｓ２よりも大きくすると、横電界の移動によってイオン性不純物がイオントラップ電極間を移動する時間よりも、横電界の移動が生じ難いイオントラップ電極上でイオン性不純物が移動する時間のほうが大きくなるため、イオン性不純物の掃き寄せ効果が低下するおそれがあるからである。
【００８８】
また、ダミー画素電極１５ｄの幅をＬ１とし、ダミー画素電極１５ｄと第１電極１３１との間隔をＳ１とすると、間隔Ｓ１は間隔Ｓ２よりも大きいことが好ましい。これにより、第１電極１３１と第２電極１３２との間に生ずる横電界が、ダミー画素電極１５ｄ上における液晶分子ＬＣの配向状態に影響し難くなる。つまり、ダミー画素領域Ｅ２の電子見切り機能が低下し難い。本実施形態におけるダミー画素電極１５ｄの幅Ｌ１は例えば７μｍであり、ダミー画素電極１５ｄと第１電極１３１との間隔Ｓ１は例えば１０μｍである。なお、幅Ｌ１及び間隔Ｓ１の値はこれに限定されるものではない。
【００８９】
素子基板１０において負の誘電異方性を有する液晶分子ＬＣを略垂直配向させる配向膜１８は、少なくとも画素電極１５、ダミー画素電極１５ｄを覆うように形成すればよい。また、本実施形態の場合、周辺電極１３０のイオントラップ電極間に横電界を発生させてイオン性不純物を移動させる観点から、周辺電極１３０は配向膜１８で覆わないほうが好ましい。
【００９０】
＜第２液晶パネルのイオントラップ機構及び第２液晶パネルの駆動方法＞
次に、第２液晶パネル１２０のイオントラップ機構及び第２液晶パネル１２０の駆動方法について、図９〜図１１を参照して説明する。図９（ａ）及び（ｂ）は第２液晶パネルのイオントラップ機構の構成を示す概略平面図、図１０（ａ）及び（ｂ）は第２液晶パネルのイオントラップ機構の作用を説明する概略断面図（詳しくは、図９（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿って切断したときの概略断面図）である。図１１は第２液晶パネルのイオントラップ機構における周辺電極、ダミー画素電極のそれぞれ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。
【００９１】
なお、第２液晶パネル１２０における基本的な構成は、第１液晶パネル１１０と同じであり、周辺電極の構成が第１液晶パネル１１０と異なっている。つまり、第２液晶パネル１２０は、素子基板１０と対向基板２０との間に挟持された液晶層５０を有するものである。したがって、第２液晶パネル１２０において、第１液晶パネル１１０と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９２】
図９（ａ）に示すように、本実施形態の第２液晶パネル１２０における表示領域Ｅは、表示に寄与する画素Ｐが配置された実表示領域Ｅ１と、実表示領域Ｅ１を取り囲んで配置された複数のダミー画素ＤＰを有するダミー画素領域Ｅ２とを含んでいる。額縁状にシール材４０が配置された領域とダミー画素領域Ｅ２との間に、前述した遮光性を有する見切り部２１が設けられており、見切り部２１が設けられた領域が第２液晶パネル１２０のＯＮ・ＯＦＦに依存しない見切り領域Ｅ３となっている。
【００９３】
ダミー画素領域Ｅ２には、第１液晶パネル１１０と同様に、Ｘ方向において実表示領域Ｅ１を挟んで２個ずつ、Ｙ方向において実表示領域Ｅ１を挟んで２個ずつのダミー画素ＤＰが配置されおり、ダミー画素領域Ｅ２が電子見切り部として機能するものである。
【００９４】
図９（ｂ）に示すように、実表示領域Ｅ１を囲むように配置された複数のダミー画素ＤＰのそれぞれは、ダミー画素電極１５ｄを有している。第２液晶パネル１２０のイオントラップ機構は、表示領域Ｅを囲むようにリング状に設けられた周辺電極１３０Ｂを含んで構成されている。周辺電極１３０Ｂはイオントラップ用の信号が供給される外部接続用端子１０４（Ｉｔ）に電気的に接続されている。
【００９５】
対向基板２０側に設けられる共通電極２３は、表示領域Ｅにおける複数の画素電極１５及びダミー画素電極１５ｄと、周辺電極１３０Ｂとに対向するように配置されている。共通電極２３は、配線２３ａを介して上下導通部１０６に電気的に接続されている。上下導通部１０６は、固定電位が供給される外部接続用端子１０４（ＬＣＣＯＭ）に電気的に接続されている。
【００９６】
第２液晶パネル１２０において、画素電極１５を駆動すると、画素電極１５と共通電極２３との間の液晶層５０では液晶分子ＬＣの挙動（振動）が生じ、液晶層５０と配向膜１８，２４との界面近傍に液晶分子ＬＣのフローが生ずる。
【００９７】
本実施形態の第２液晶パネル１２０の駆動方法は、画素電極１５を駆動する表示期間に、周辺電極１３０Ｂには、共通電極２３の電位よりも低い直流電位を印加する。具体的には、図１１に示すように、共通電極２３の電位（ＬＣＣＯＭ）を例えば０Ｖとして、周辺電極１３０Ｂに−５．０Ｖの直流電位を印加する。これにより、表示期間において、液晶層５０に正（＋）のイオン性不純物が含まれていた場合、図１０（ａ）に示すように、正（＋）のイオン性不純物は、液晶分子ＬＣの挙動（振動）に伴って液晶層５０中を移動し、共通電極２３よりも電位が低い周辺電極１３０Ｂに引き寄せられる。また、例えばシール材４０から液晶層５０に拡散した正（＋）のイオン性不純物もまた周辺電極１３０Ｂに引き寄せることができる。
【００９８】
また、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、周辺電極１３０Ｂと画素電極１５との間にダミー画素電極１５ｄを有している。ダミー画素電極１５ｄには、図１１に示すように、共通電極２３の電位（例えば０Ｖ）と同じ電位が与えられる。したがって、ダミー画素電極１５ｄと共通電極２３との間には電界が生じないので、液晶分子ＬＣは略垂直配向状態が維持される。つまり、第２液晶パネル１２０における光学設計を第１液晶パネル１１０と同様にノーマリーブラックモードであるとすると、ダミー画素電極１５ｄを含むダミー画素ＤＰが設けられたダミー画素領域Ｅ２は、表示期間において黒表示となり電子見切り部として機能する。ダミー画素領域Ｅ２における液晶分子ＬＣの配向状態は、隣り合う実表示領域Ｅ１における液晶分子ＬＣの挙動（振動）の影響を受けるので、表示期間に正（＋）のイオン性不純物が周辺電極１３０Ｂに引き寄せられることを妨げない。一方で、非表示期間では、周辺電極１３０Ｂには電位が印加されないので、ダミー画素領域Ｅ２と見切り領域Ｅ３とにおける液晶分子ＬＣが共に略垂直配向状態となり、周辺電極１３０Ｂに引き寄せられた正（＋）のイオン性不純物が表示領域Ｅ側に拡散することが抑制される。
【００９９】
このように、第２液晶パネル１２０において周辺電極１３０Ｂに直流電位を印加する駆動方法を、以降、「ＤＣ駆動」と呼ぶこととする。
【０１００】
図１０（ｂ）に示すように、第２液晶パネル１２０において、周辺電極１３０Ｂの幅は、例えば、第１液晶パネル１１０における周辺電極１３０の各電極の幅Ｌ２と同じで例えば４μｍである。ダミー画素電極１５ｄと周辺電極１３０Ｂとの間隔Ｓ３は、第１液晶パネル１１０におけるダミー画素電極１５ｄと第１電極１３１との間隔Ｓ１と同じ、または間隔Ｓ１よりも大きいことが好ましい。このようにすれば、シール材４０側から液晶層５０に浸入する水分によって運ばれるイオン性不純物を効果的に捕捉（トラップ）することができる。前述したように、第１液晶パネル１１０におけるダミー画素電極１５ｄと第１電極１３１との間隔Ｓ１を例えば１０μｍとすると、第２液晶パネル１２０におけるダミー画素電極１５ｄと周辺電極１３０Ｂとの間隔Ｓ３は１０μｍ以上の例えば３０μｍとする。
【０１０１】
上述したように、本実施形態の液晶装置１００３では、青（Ｂ）の色光が入射するライトバルブ１００６をＩＳ駆動し、青（Ｂ）以外の赤（Ｒ）のライトバルブ１００４や緑（Ｇ）のライトバルブ１００５をＤＣ駆動している。以降、ＩＳ駆動とＤＣ駆動とを使い分けることの効果について、図１２を参照して説明する。図１２（ａ）はライトバルブにおけるＩＳ駆動とＤＣ駆動の使い分けと耐光性との関係を示す表、図１２（ｂ）はライトバルブにおけるＩＳ駆動とＤＣ駆動の使い分けと耐湿性との関係を示す表である。
【０１０２】
耐光性の評価は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のライトバルブ１００４，１００５，１００６のそれぞれに対応する色光を所定の強度で入射させ、ＩＳ駆動したときに図５に示した表示ムラが所定の状態に達するまでの性能劣化時間を１００として、ＤＣ駆動したときと、周辺電極を駆動しないとき（図１２では「無し」と表示）とにおける上記性能劣化時間を数値化したものである。表示ムラの所定の状態とは、例えば、表示領域Ｅにおいて中間調（例えば白表示の１０％程度の輝度）となるように各画素Ｐを駆動したときに、図５に示したように、表示領域Ｅの角部の画素Ｐにおける中間調の輝度が、初期の中間調の輝度に比べて５０％程度低下した状態を言う。
【０１０３】
耐湿性の評価は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のライトバルブ１００４，１００５，１００６をそれぞれ同じ耐湿環境下（例えば８５℃で相対湿度が６０％以上）に所定の時間（例えば１００時間）放置する。耐湿環境下で放置されている間、各ライトバルブ１００４，１００５，１００６は、ＩＳ駆動またはＤＣ駆動、あるいは周辺電極を駆動しない（図１２では「無し」と表示）条件の中から選択された条件で駆動される。所定の時間放置後に、表示領域Ｅの角部におけるイオン量を計測し、ＤＣ駆動したときのイオン量を１００として、他の駆動条件におけるイオン量を数値化したものである。
【０１０４】
図１２において、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のライトバルブ１００４，１００５，１００６をＩＳ駆動する場合は、それぞれに第１液晶パネル１１０を採用して評価を行っている。また、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のライトバルブ１００４，１００５，１００６をＤＣ駆動する場合は、それぞれに第２液晶パネル１２０を採用して評価を行っている。無しの場合は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）のライトバルブ１００４，１００５に第２液晶パネル１２０を用い、青（Ｂ）のライトバルブ１００６に第１液晶パネル１１０を用いているが、それぞれ周辺電極は駆動されていない。
【０１０５】
図１２（ａ）に示すように、耐光性の評価では、赤（Ｒ）のライトバルブ１００４及び緑（Ｇ）のライトバルブ１００５は、ＩＳ駆動、ＤＣ駆動、無しのいずれの条件でも、性能劣化時間は同等（１００）である。言い換えれば、青（Ｂ）よりも波長が長い色光が入射する場合は、入射光により光化学反応が起こり難いので、駆動方法による差が生じない。
これに対して、赤（Ｒ）や緑（Ｇ）よりも短波長の色光が入射するライトバルブ１００６では、入射光により光化学反応が起こり易く、ＤＣ駆動や無しの性能劣化時間（９０）に比べてＩＳ駆動の性能劣化時間（１００）のほうが長い、つまりＩＳ駆動のほうが光化学反応の生成物であるイオン性不純物を効率的にトラップできることを表している。
【０１０６】
図１２（ｂ）に示すように、耐湿性の評価では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれのライトバルブでも、ＤＣ駆動のイオン量（１００）に比べてＩＳ駆動のイオン量（３００）のほうが多く、ＩＳ駆動に比べて無しのイオン量（８００）のほうがさらに多い。言い換えれば、耐湿性を確保する観点では、ＩＳ駆動よりもＤＣ駆動のほうが有効であることが分かる。
【０１０７】
上記実施形態の液晶装置１００３及び液晶装置１００３（第１液晶パネル１１０及び第２液晶パネル１２０）の駆動方法によれば、赤（Ｒ）や緑（Ｇ）よりも短波長の青（Ｂ）の色光が入射するライトバルブ１００６において第１液晶パネル１１０が用いられ、第１液晶パネル１１０はＩＳ駆動される。これに対して、赤（Ｒ）のライトバルブ１００４や緑（Ｇ）のライトバルブ１００５には、第２液晶パネル１２０が用いられ、第２液晶パネル１２０はＤＣ駆動される。したがって、耐光性と耐湿性の双方において優れた耐久品質を有する液晶装置１００３を提供することができる。また、優れた耐久品質を実現可能な液晶装置１００３の駆動方法を提供することができる。つまり、優れた耐久品質を有する投写型表示装置１０００を実現することができる。
【０１０８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の液晶装置について、図１３〜図１５を参照して説明する。図１３（ａ）及び（ｂ）は第２実施形態における第２液晶パネルのイオントラップ機構の構成を示す概略平面図、図１４（ａ）及び（ｂ）は第２実施形態における第２液晶パネルのイオントラップ機構の作用を説明する概略断面図（詳しくは、図１３（ａ）のＣ−Ｃ’線に沿って切断したときの概略断面図）である。図１５は第２実施形態における第２液晶パネルのイオントラップ機構における周辺電極、ダミー画素電極のそれぞれ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。
第２実施形態の液晶装置は、第１実施形態の液晶装置１００３における第２液晶パネル１２０の構成を異ならせたものである。つまり、青（Ｂ）のライトバルブ１００６には第１実施形態にて説明した第１液晶パネル１１０が用いられ、ＩＳ駆動が行われる。したがって、第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１０９】
図１３（ａ）に示すように、本実施形態の第２液晶パネル２２０における表示領域Ｅは、表示に寄与する画素Ｐが配置された実表示領域Ｅ１と、実表示領域Ｅ１を取り囲んで配置された複数のダミー画素ＤＰを有するダミー画素領域Ｅ２とを含んでいる。額縁状にシール材４０が配置された領域とダミー画素領域Ｅ２との間に、前述した遮光性を有する見切り部２１が設けられており、見切り部２１が設けられた領域が第２液晶パネル２２０のＯＮ・ＯＦＦに依存しない見切り領域Ｅ３となっている。本実施形態のダミー画素領域Ｅ２もまた、上記第１実施形態と同様に電子見切り部として機能するものである。
【０１１０】
図１３（ｂ）に示すように、実表示領域Ｅ１を囲むように配置された複数のダミー画素ＤＰのそれぞれは、ダミー画素電極１５ｄを有している。本実施形態のイオントラップ機構は、表示領域Ｅを囲むようにリング状に設けられた周辺電極１３０Ｃを含んで構成されている。本実施形態の周辺電極１３０Ｃは、それぞれ電気的に独立した第４電極１３４、第５電極１３５、第６電極１３６を有している。第４電極１３４、第５電極１３５、第６電極１３６は、それぞれ表示領域Ｅを囲むようにリング状に設けられている。また、第４電極１３４から第６電極１３６に行くにしたがって表示領域Ｅから徐々に遠ざかるように配置されている。第４電極１３４は第４電位が供給される外部接続用端子１０４（Ｉｔ４）に電気的に接続されている。第５電極１３５は第５電位が供給される外部接続用端子１０４（Ｉｔ５）に電気的に接続されている。第６電極１３６は第６電位が供給される外部接続用端子１０４（Ｉｔ６）に電気的に接続されている。
【０１１１】
対向基板２０側に設けられる共通電極２３は、表示領域Ｅにおける複数の画素電極１５及びダミー画素電極１５ｄに対向するように配置されている。言い換えれば、共通電極２３は、平面視で周辺電極１３０Ｃと重ならないように配置されている。共通電極２３は、配線２３ａを介して上下導通部１０６に電気的に接続されている。上下導通部１０６は、固定電位が供給される外部接続用端子１０４（ＬＣＣＯＭ）に電気的に接続されている。つまり、本実施形態の第２液晶パネル２２０は、第１液晶パネル１１０と同様に表示領域Ｅを囲む３つの電極を有している。
【０１１２】
本実施形態の第２液晶パネル２２０の駆動方法は、図１５に示すように、表示期間に、ダミー画素電極１５ｄには、共通電極２３の電位（例えば０Ｖ）と同じ電位を印加する。周辺電極１３０Ｃの表示領域Ｅに近い第４電極１３４及び第５電極１３５にも共通電極２３の電位（例えば０Ｖ）と同じ電位を印加する。これに対して、周辺電極１３０Ｃのうち最も表示領域Ｅから遠い位置にある第６電極１３６には、共通電極２３の電位よりも低い直流電位（例えば−５．０Ｖ）を印加する。これにより、図１４（ａ）に示すように、第４電極１３４と第６電極１３６との間、及び第５電極１３５と第６電極１３６との間に横電界が発生する。
【０１１３】
表示期間において、液晶層５０に正（＋）のイオン性不純物が含まれていた場合、図１４（ａ）に示すように、正（＋）のイオン性不純物は、液晶分子ＬＣの挙動（振動）に伴って液晶層５０中を移動し、共通電極２３よりも電位が低い第６電極１３６に引き寄せられる。また、例えばシール材４０から液晶層５０に拡散した正（＋）のイオン性不純物もまた第６電極１３６に引き寄せることができる。
【０１１４】
一方で、非表示期間では、図１４（ｂ）に示すように、周辺電極１３０Ｃには電位が印加されず、ダミー画素領域Ｅ２と見切り領域Ｅ３とにおける液晶分子ＬＣが共に略垂直配向状態となり、第６電極１３６に引き寄せられた正（＋）のイオン性不純物が表示領域Ｅ側に拡散することが抑制される。
【０１１５】
図１４（ｂ）に示すように、表示領域Ｅの外縁からシール材４０に向かう方向において、第４電極１３４、第５電極１３５、第６電極１３６の幅Ｌ２は、例えば４μｍである。これらの電極間の間隔Ｓ２は幅Ｌ２よりも大きい例えば８μｍである。また、ダミー画素電極１５ｄと第４電極１３４との間隔Ｓ３は、第１液晶パネル１１０におけるダミー画素電極１５ｄと第１電極１３１との間隔Ｓ１と同じ、または間隔Ｓ１よりも大きいことが好ましい。このようにすれば、シール材４０側から液晶層５０に浸入する水分によって運ばれるイオン性不純物を効果的に捕捉（トラップ）することができる。
【０１１６】
なお、周辺電極１３０Ｃのうち第４電極１３４と第５電極１３５に供給（印加）される電位は、共通電極２３の電位（例えば０Ｖ）と同じであることに限定されず、共通電極２３の電位と第６電極１３６の電位との間の中間的な電位であってもよい。言い換えれば、第４電極１３４及び第５電極１３５並びに第６電極１３６のうち隣り合う電極において、表示領域Ｅに近い方の電極と、表示領域Ｅから遠い方の電極との間に電位差を生ずるように直流電位を供給（印加）すればよい。
【０１１７】
上記第２実施形態の液晶装置（第１液晶パネル１１０と第２液晶パネル２２０とを含む構成）とその駆動方法によれば、第１実施形態の第２液晶パネル１２０の周辺電極１３０Ｂに比べて、ＤＣ駆動される第６電極１３６の位置が、表示領域Ｅからより遠くなり、シール材４０により近くなっている。したがって、耐湿性において外部から浸入する水分によって運ばれるイオン性不純物を早期に捕捉（トラップ）可能であると共に、トラップしたイオン性不純物が表示領域Ｅに再拡散することを抑制できる。
また、周辺電極１３０Ｃの構成が、第１液晶パネル１１０の周辺電極１３０と同様に複数（３つ以上）の電極からなることから、ＤＣ駆動とＩＳ駆動の両方を使分けて駆動することが可能となる。言い換えれば、ＤＣ駆動専用の第２液晶パネルを用意しなくても、ＩＳ駆動用の第１液晶パネルを第２液晶パネルとして転用できる。
【０１１８】
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う液晶装置および該液晶装置の駆動方法ならびに該液晶装置を適用する電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【０１１９】
（変形例１）上記各実施形態において、周辺電極は、表示領域Ｅを囲むように配置されることに限定されない。図５に示したように、イオン性不純物の偏在に起因して表示不具合が生ずる箇所が特定される場合、該表示不具合が生ずる箇所に対応させて周辺電極を配置してもよい。
【０１２０】
（変形例２）第１液晶パネル１１０の周辺電極１３０における第１電極１３１、第２電極１３２、第３電極１３３のそれぞれに供給（印加）される交流信号は、基準電位に対して正極性となる期間と負極性となる期間とが同じであることに限定されない。例えば、負極性となる期間を正極性となる期間よりも長くすれば、正（＋）のイオン性不純物を周辺電極１３０に積極的に引き寄せることができる。
また、上記交流信号は矩形波であることに限定されず、サイン（ｓｉｎ）波や三角波であってもよい。
【０１２１】
（変形例３）上記実施形態のイオントラップ機構とその駆動方法を適用可能な液晶パネルは、ＶＡ方式に限定されず、ＩＰＳ（In  Plane  Switching）方式やＦＦＳ（Fringe  Field  Switching）方式、ＯＣＢ（Optically  Compensated  Birefringence）方式にも適用することができる。また、透過型に限定されず、光反射性の材料を用いて画素電極１５が形成された反射型の液晶パネルにも適用することができる。
【０１２２】
（変形例４）上記実施形態の投写型表示装置１０００において、イオントラップ機構がＤＣ駆動される第２液晶パネル１２０を適用するのは、赤（Ｒ）のライトバルブ１００４と緑（Ｇ）のライトバルブ１００５の両方であることに限定されない。いずれか一方のライトバルブに適用すればよい。つまり、３つのライトバルブ１００４，１００５，１００６のうち青（Ｂ）のライトバルブ１００６に第１液晶パネル１１０を用い、他のライトバルブのうちの一方に第２液晶パネル１２０（あるいは第２液晶パネル２２０）を用いればよい。例えば、赤（Ｒ）のライトバルブ１００４において、第２液晶パネルの代わりにＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）を用いてもよい。また、投写型表示装置１０００における光源は、白色光源であることに限定されず、ライトバルブ１００４，１００５，１００６ごとに対応する色光を発する光源を有する構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１０…素子基板、１５…画素電極、１５ｄ…ダミー画素電極、２０…対向基板、２３…共通電極、５０…液晶層、１１０…第１液晶パネル、１２０，２２０…第２液晶パネル、１３０…第１液晶パネルの周辺電極、１３０Ｂ，１３０Ｃ…第２液晶パネルの周辺電極、１３１…第１電極、１３２…第２電極、１３３…第３電極、１３４…第４電極、１３５…第５電極、１３６…第６電極、１０００…電子機器としての投写型表示装置、１００３…液晶装置、Ｅ…表示領域。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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