(57)【要約】【課題】イオン性不純物を確実にトラップして再拡散を抑制可能な液晶装置、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、画素電極１５と、画素電極１５が配置された表示領域Ｅの外縁とシール材４０との間に配置された周辺電極１３０と、表示領域Ｅの外縁と周辺電極１３０との間に配置された制御電極１４０と、対向基板２０に設けられた共通電極２３と、制御電極１４０上の液晶層５０において液晶分子ＬＣを略垂直配向させる配向膜１８，２４と、を備え、画素電極１５が駆動される表示期間では、周辺電極１３０に共通電極２３の電位よりも低い電位が供給されると共に、制御電極１４０に共通電極２３の電位を基準とした交流電位が供給され、画素電極１５が駆動されない非表示期間では、制御電極１４０には電位が供給されないことを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シール材を介して対向して配置された一対の基板間に液晶層が挟持された液晶装置であって、
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、
前記表示領域の外縁と前記周辺電極との間に配置された制御電極と、
前記一対の基板のうちいずれかの基板に設けられた共通電極と、
前記制御電極上の前記液晶層において液晶分子を略垂直配向させる配向膜と、を備え、
前記画素電極が駆動される表示期間では、前記周辺電極に前記共通電極の電位を基準とした交流電位または前記共通電極の電位よりも低い電位が供給されると共に、前記制御電極に前記共通電極の電位を基準とした交流電位が供給され、前記画素電極が駆動されない非表示期間では、前記制御電極には電位が供給されないことを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記共通電極は、前記一対の基板のうち他方の基板において前記液晶層を介して少なくとも前記制御電極と前記画素電極とに対向するように設けられ、
前記液晶分子は負の誘電異方性を有し、
前記配向膜は、前記画素電極と前記共通電極との間の前記液晶層における前記液晶分子を略垂直配向させるように設けら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】
前記配向膜は、無機材料を用いて形成されてい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】
前記表示領域の外縁から前記シール材に向かう方向における前記制御電極の幅は、前記表示領域の外縁と前記制御電極との間の距離よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項５】
前記表示領域の外縁から前記シール材に向かう方向における前記制御電極の幅は、前記周辺電極と前記制御電極との間の距離よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項６】
前記表示領域の外縁から前記シール材に向かう方向における前記制御電極の幅は、前記液晶層の厚みよりも大きいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項７】
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う方向に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ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項８】
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、
前記画素電極が駆動される表示期間では、前記ダミー画素電極に前記共通電極の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７のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項９】
前記他方の基板には、平面視で前記周辺電極と前記制御電極とに重なる位置に遮光層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項１０】
シール材を介して対向して配置された一対の基板間に液晶層が挟持された液晶装置の駆動方法であって、
前記液晶装置は、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、前記表示領域の外縁と前記周辺電極との間に配置された制御電極と、前記一対の基板のうちいずれかの基板に設けられた共通電極と、前記制御電極上の前記液晶層において液晶分子を略垂直配向させる配向膜と、を備え、
前記画素電極を駆動する表示期間では、前記周辺電極に前記共通電極の電位を基準とした交流電位または前記共通電極の電位よりも低い電位を印加すると共に、前記制御電極に前記共通電極の電位を基準とした交流電位を印加し、前記画素電極を駆動しない非表示期間では、前記制御電極には電位を印加しないことを特徴とする液晶装置の駆動方法。
【請求項１１】
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う方向に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することを特徴とする請求項１０に記載の液晶装置の駆動方法。
【請求項１２】
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、
前記画素電極を駆動する表示期間では、前記ダミー画素電極に前記共通電極の電位と同じ電位を印加することを特徴とする請求項１０または１１に記載の液晶装置の駆動方法。
【請求項１３】
請求項１乃至９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液晶層に拡散するイオン性不純物もあ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交流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周辺電極及び台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】
しかしながら、上記特許文献１〜上記特許文献３において、周辺領域に設けられた電極に液晶層中のイオン性不純物が表示領域から掃き寄せられ滞留してゆくと、表示領域と周辺領域との間でイオン性不純物の濃度勾配が生ずることになる。そうすると、周辺領域の電極にイオン性不純物を掃き寄せるための電位が与えられていない所謂非駆動状態のときに、上記濃度勾配によってイオン性不純物が再び表示領域に拡散するおそれ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、シール材を介して対向して配置された一対の基板間に液晶層が挟持された液晶装置であって、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、前記表示領域の外縁と前記周辺電極との間に配置された制御電極と、前記一対の基板のうちいずれかの基板に設けられた共通電極と、前記制御電極上の前記液晶層において液晶分子を略垂直配向させる配向膜と、を備え、前記画素電極が駆動される表示期間では、前記周辺電極に前記共通電極の電位を基準とした交流電位または前記共通電極の電位よりも低い電位が供給されると共に、前記制御電極に前記共通電極の電位を基準とした交流電位が供給され、前記画素電極が駆動されない非表示期間では、前記制御電極には電位が供給されないことを特徴とする。
【００１０】
本適用例によれば、液晶層にイオン不純物が含まれていたとしても、イオン性不純物は、表示期間では、表示領域から周辺電極に向かって引き寄せられる。そして、画素電極が駆動されない非表示期間では、制御電極には電位が供給されないので、制御電極上の液晶層における液晶分子は略垂直配向となる。したがって、イオン性不純物が周辺電極に引き寄せられて、周辺電極が設けられた領域と、表示領域との間にイオン性不純物の濃度勾配が生じたとしても、周辺電極と表示領域の外縁との間の制御電極が設けられた領域では、イオン性不純物が濃度勾配によって再び表示領域に拡散することが略垂直配向している液晶分子によって阻まれる。すなわち、非表示期間に周辺電極が設けられた領域からイオン性不純物が時間の経過とともに表示領域に再拡散し難いので、表示品質において高い信頼性を有する液晶装置を提供できる。
【００１１】
上記適用例に記載の液晶装置において、前記共通電極は、前記一対の基板のうち他方の基板において前記液晶層を介して少なくとも前記制御電極と前記画素電極とに対向するように設けられ、前記液晶分子は負の誘電異方性を有し、前記配向膜は、前記画素電極と前記共通電極との間の前記液晶層における前記液晶分子を略垂直配向させるように設けられていることが好ましい。
この構成によれば、非表示期間に周辺電極が設けられた領域からイオン性不純物が表示領域に再拡散し難いので、表示品質において高い信頼性を有するＶＡ（Vertical  Alignment）方式の液晶装置を提供できる。
【００１２】
上記適用例に記載の液晶装置において、前記配向膜は、無機材料を用いて形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、イオン性不純物を吸着し易い無機配向膜を採用しても、イオン性不純物が表示に与える影響が抑制された液晶装置を提供できる。
【００１３】
上記適用例に記載の液晶装置において、前記表示領域の外縁から前記シール材に向かう方向における前記制御電極の幅は、前記表示領域の外縁と前記制御電極との間の距離よりも小さいことが好ましい。
この構成によれば、表示期間に制御電極と表示領域の画素電極との間に生じた横電界によって、表示領域における表示にコントラスト低下などの不具合が生ずることを抑制できる。
【００１４】
上記適用例に記載の液晶装置において、前記表示領域の外縁から前記シール材に向かう方向における前記制御電極の幅は、前記周辺電極と前記制御電極との間の距離よりも小さいことが好ましい。
この構成によれば、表示期間に周辺電極と制御電極との間に生じた横電界により、イオン性不純物の周辺電極への引き寄せに支障が生ずることを抑制できる。
【００１５】
上記適用例に記載の液晶装置において、前記表示領域の外縁から前記シール材に向かう方向における前記制御電極の幅は、前記液晶層の厚みよりも大きいことが好ましい。
この構成によれば、非表示期間において、制御電極と共通電極との間で略垂直配向となる液晶分子の領域を確実に確保できるので、非表示期間に周辺電極に引き寄せられたイオン性不純物が表示領域に再拡散することをより確実に抑制できる。
【００１６】
上記適用例に記載の液晶装置において、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う方向に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ることを特徴とする。
この構成によれば、第１電位が基準電位から正極性と負極性とに遷移する１周期に相当する時間内において、第１電極、第２電極、第３電極の順に位相がずれた交流信号が第１電極、第２電極、第３電極に供給される。したがって、これらの電極間に生ずる電界（電気力線）の方向が、時間の経過に伴って表示領域に近い第１電極から第２電極へ、そして、第２電極から第３電極に向かって移動してゆく。イオン性不純物は、当該電界方向の移動に伴って、まず第１電極に引き寄せられ、続いて第２電極、第３電極に引き寄せられる。つまり、表示期間において液晶層中のイオン性不純物を表示領域から外側に効果的に掃き寄せることが可能であると共に、非表示期間においてイオン性不純物が表示領域に再拡散し難い液晶装置を提供できる。
【００１７】
上記適用例に記載の液晶装置において、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、前記画素電極が駆動される表示期間では、前記ダミー画素電極に前記共通電極の電位と同じ電位が供給されるとしてもよい。
この構成によれば、制御電極と表示領域の有効な画素電極との間にダミー画素電極を有することにより、制御電極と有効な画素電極との間の横電界の発生が抑制される。したがって、表示期間にイオン不純物が周辺電極に引き寄せられることが当該横電界により阻害されることを抑制できる。
【００１８】
上記適用例に記載の液晶装置において、前記他方の基板には、平面視で前記周辺電極と前記制御電極とに重なる位置に遮光層が設けられていることが好ましい。
この構成によれば、周辺電極が設けられた領域にイオン性不純物が集積されることで、液晶分子の配向が乱され光漏れが起こることで表示領域における表示状態に影響を及ぼすことを、遮光層により当該光漏れを遮光して防止することができる。
【００１９】
［適用例］本適用例に係る液晶装置の駆動方法は、シール材を介して対向して配置された一対の基板間に液晶層が挟持された液晶装置の駆動方法であって、前記液晶装置は、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、前記表示領域の外縁と前記周辺電極との間に配置された制御電極と、前記一対の基板のうちいずれかの基板に設けられた共通電極と、前記制御電極上の前記液晶層において液晶分子を略垂直配向させる配向膜と、を備え、前記画素電極を駆動する表示期間では、前記周辺電極に前記共通電極の電位を基準とした交流電位または前記共通電極の電位よりも低い電位を印加すると共に、前記制御電極に前記共通電極の電位を基準とした交流電位を印加し、前記画素電極を駆動しない非表示期間では、前記制御電極には電位を印加しないことを特徴とする。
【００２０】
本適用例によれば、液晶層にイオン不純物が含まれていたとしても、イオン性不純物は、表示期間では、表示領域から周辺電極に向かって引き寄せられる。そして、画素電極を駆動しない非表示期間では、制御電極には電位を印加しないので、制御電極上の液晶層における液晶分子は略垂直配向となる。したがって、イオン性不純物が周辺電極に引き寄せられて、周辺電極が設けられた領域と、表示領域との間にイオン性不純物の濃度勾配が生じたとしても、周辺電極と表示領域の外縁との間の制御電極が設けられた領域では、イオン性不純物が濃度勾配によって再び表示領域に拡散することが略垂直配向している液晶分子によって阻まれる。すなわち、非表示期間に周辺電極が設けられた領域からイオン性不純物が時間の経過とともに表示領域に再拡散し難いので、表示品質において高い信頼性を実現可能な液晶装置の駆動方法を提供できる。
【００２１】
上記適用例に記載の液晶装置の駆動方法において、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う方向に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することを特徴とする。
この方法によれば、第１電位が基準電位から正極性と負極性とに遷移する１周期に相当する時間内において、第１電極、第２電極、第３電極の順に位相がずれた交流信号を第１電極、第２電極、第３電極に印加する。したがって、これらの電極間に生ずる電界（電気力線）の方向が、時間の経過に伴って表示領域に近い第１電極から第２電極へ、そして、第２電極から第３電極に向かって移動してゆく。イオン性不純物は、当該電界方向の移動に伴って、まず第１電極に引き寄せられ、続いて第２電極、第３電極に引き寄せられる。つまり、表示期間において液晶層中のイオン性不純物を表示領域から外側に効果的に掃き寄せることが可能であると共に、非表示期間においてイオン性不純物が表示領域に再拡散し難い液晶装置の駆動方法を提供できる。
【００２２】
上記適用例に記載の液晶装置の駆動方法において、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、前記画素電極を駆動する表示期間では、前記ダミー画素電極に前記共通電極の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、表示期間では、制御電極と表示領域の有効な画素電極との間のダミー画素電極に共通電極の電位と同じ電位を印加するので、制御電極と有効な画素電極との間の横電界の発生が抑制される。したがって、表示期間にイオン不純物が周辺電極に引き寄せられることが当該横電界により阻害されることを抑制できる。
【００２３】
［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、表示品質において高い信頼性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】
【００２４】
【図１】（ａ）は第１実施形態の液晶装置の構成を示す概略平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＨ−Ｈ’線に沿う概略断面図。
【図２】第１実施形態の液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。
【図３】第１実施形態の液晶装置の画素の構造を示す概略断面図。
【図４】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５】（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態のイオントラップ機構の構成を示す概略平面図。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態のイオントラップ機構の作用を説明する概略断面図。
【図７】第１実施形態のイオントラップ機構における周辺電極と制御電極とに印加される信号の波形を示すタイミングチャート。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は第２実施形態のイオントラップ機構の構成を示す概略平面図。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は第２実施形態のイオントラップ機構の作用を説明する概略断面図。
【図１０】第２実施形態のイオントラップ機構における周辺電極、制御電極、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１１】（ａ）及び（ｂ）は第３実施形態のイオントラップ機構の構成を示す概略平面図。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）は第３実施形態のイオントラップ機構の作用を説明する概略断面図。
【図１３】第３実施形態のイオントラップ機構における周辺電極、制御電極、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１４】第４実施形態の液晶装置におけるイオントラップ機構の構成を示す概略平面図。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は第４実施形態のイオントラップ機構の作用を説明する概略断面図。
【図１６】第５実施形態の電子機器としての投写型表示装置の構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
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装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば後述する投写型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調手段（液晶ライトバルブ）として好適に用いることができるものである。
【００２７】
（第１実施形態）
＜液晶装置＞
まず、本実施形態の液晶装置について、図１及び図２を参照して説明する。図１（ａ）は第１実施形態の液晶装置の構成を示す概略平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すＨ−Ｈ’線に沿う概略断面図である。図２は第１実施形態の液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。
【００２８】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態の液晶装置１００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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
図１（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。
【００３４】
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。
【００３５】
見切り部２１は、図１（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。
【００３６】
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。
【００３７】
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１（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。
【００３８】
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、液晶装置１００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。
【００３９】
このような液晶装置１００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。素子基板１０と対向基板２０とを含む液晶パネル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。
【００４０】
次に図２を参照して、液晶装置１００の電気的な構成について説明する。液晶装置１００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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
データ線６ａはデータ線駆動回路１０１（図１参照）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１参照）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。
【００４４】
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。
【００４５】
液晶装置１００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。
【００４６】
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。
【００４７】
なお、図１（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、液晶装置１００の製造過程において、上記画像信号を検出することで液晶装置１００の動作欠陥などを確認できる構成となっているが、図２の等価回路では図示を省略している。
【００４８】
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。
【００４９】
次に、本実施形態の液晶装置１００（液晶パネル１１０）における画素Ｐの構造について説明する。図３は、第１実施形態の液晶装置の画素の構造を示す概略断面図である。
【００５０】
図３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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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２参照）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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
図４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４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４に示した斜め蒸着方向は、液晶装置１００を対向基板２０側から見たときの方向である。
【００６８】
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４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４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。
【００６９】
イオン性不純物は、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、本実施形態の液晶装置１００は後述する投写型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調手段（液晶ライトバルブ）として用いられることから、直視型の液晶装置に比べて入射する照明光の強度が強い。液晶層５０に強い強度の照明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。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。
【００７０】
＜イオントラップ機構と液晶装置の駆動方法＞
本実施形態の液晶装置１００では、図４に示すような表示ムラや焼き付き現象を改善するため、シール材４０と表示領域Ｅとの間に、表示領域Ｅから正（＋）のイオン性不純物を引き寄せるイオントラップ機構を設けている。以降、本実施形態におけるイオントラップ機構と液晶装置の駆動方法について、図５〜図７を参照して説明する。
【００７１】
図５（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態のイオントラップ機構の構成を示す概略平面図、図６（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態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５（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７は第１実施形態のイオントラップ機構における周辺電極と制御電極と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。
【００７２】
図５（ａ）に示すように、表示領域Ｅには、Ｘ方向とＹ方向とに複数の画素Ｐが配置されている。表示領域Ｅを囲むようにシール材４０が配置されている。また、表示領域Ｅとシール材４０との間には、前述したように遮光性の見切り部２１が配置されている。つまり、表示領域Ｅとシール材４０との間の領域は見切り領域Ｅ３となっている。
【００７３】
図５（ｂ）に示すように、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と、周辺電極１３０と表示領域Ｅの外縁との間に設けられた制御電極１４０とを含んで構成されている。周辺電極１３０及び制御電極１４０は素子基板１０側に設けられており、周辺電極１３０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、制御電極１４０は制御用の信号が供給される外部接続用端子１０４（Ｃｔ）に電気的に接続されている。
【００７４】
表示領域Ｅにおいて、複数の画素Ｐのそれぞれは画素電極１５を含んでいる。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と、周辺電極１３０及び制御電極１４０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。
【００７５】
図３及び図４を用いて説明したように、画素電極１５に駆動電圧が供給され、画素電極１５と共通電極２３との間に電界が発生すると、駆動電圧が供給された画素電極１５と共通電極２３との間の液晶層５０では、液晶分子ＬＣが略垂直配向した状態から電界方向に倒れることとなる。画素電極１５に与えられる画像信号は、前述したように周波数が例えば６０Ｈｚの交流信号であることから、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。このように、画素電極１５に画像信号（駆動電圧）を供給することを、以降、画素電極１５を駆動するという。
【００７６】
画素電極１５を駆動する表示期間では、制御電極１４０には、共通電極２３の電位（ＬＣＣＯＭ）を基準とした交流電位を印加する。また同時に、周辺電極１３０には、共通電極２３の電位よりも低い電位を印加する。具体的には、図７に示すように、共通電極２３の電位（ＬＣＣＯＭ）を例えば０Ｖとするとき、制御電極１４０に５．０Ｖと−５．０Ｖとの間で電位が変化する周波数が例えば６０Ｈｚの矩形波を印加する。周辺電極１３０に−５．０Ｖの直流電位を印加する。このように、表示期間において、周辺電極１３０に直流電位を与えることにより、液晶層５０に正（＋）のイオン性不純物が含まれていた場合、図６（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１３０に引き寄せられることになる。このとき、制御電極１４０には交流電位が与えられているため、制御電極１４０と共通電極２３との間においても液晶分子ＬＣが挙動（振動）するので、正（＋）のイオン性不純物が周辺電極１３０に向かって引き寄せられることを阻害しない。むしろ積極的に正（＋）のイオン性不純物を周辺電極１３０に向かわせる。
【００７７】
一方で、画素電極１５を駆動しない非表示期間では、周辺電極１３０及び制御電極１４０に電位は印加されない。したがって、図６（ｂ）に示すように、画素電極１５及び制御電極１４０と共通電極２３との間の液晶分子ＬＣは略垂直配向状態となる。ゆえに、液晶層５０において、正（＋）のイオン性不純物が周辺電極１３０に引き寄せられて見切り領域Ｅ３に集積して、見切り領域Ｅ３と表示領域Ｅとの間で濃度勾配が生じても、非表示期間では、周辺電極１３０に隣り合う制御電極１４０に対応する部分の液晶分子ＬＣが略垂直配向状態となって正（＋）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。なお、共通電極２３の電位（ＬＣＣＯＭ）は０Ｖに限定されるものではない。
【００７８】
非表示期間において、周辺電極１３０に引き寄せられた正（＋）のイオン性不純物が表示領域Ｅ側に拡散することを抑制する観点から、制御電極１４０と共通電極２３との間の液晶分子ＬＣが安定した略垂直配向状態であることが好ましい。本実施形態では、図６（ｂ）に示すように、表示領域Ｅの外縁（表示領域Ｅの端に位置する画素電極１５の端部）からシール材４０に向かう方向における、制御電極１４０の幅Ｌ２を、表示領域Ｅの外縁と制御電極１４０との間の距離Ｓ１よりも小さくしている。具体的には、画素電極１５の幅Ｌ１は例えば８μｍ（マイクロメーター）であり、距離Ｓ１は例えば５μｍであり、制御電極１４０の幅Ｌ２は例えば４μｍである。
また、表示領域Ｅの外縁からシール材４０に向かう方向における、制御電極１４０の幅Ｌ２を、周辺電極１３０と制御電極１４０との間の距離Ｓ２よりも小さくしている。具体的には、上述したように、制御電極１４０の幅Ｌ２は例えば４μｍであり、距離Ｓ２は例えば５μｍである。なお、周辺電極１３０の幅Ｌ３は例えば４μｍである。
さらには、表示領域Ｅの外縁からシール材４０に向かう方向における制御電極１４０の幅Ｌ２を、液晶層５０の厚みｄよりも大きくしている。具体的には、上述したように、制御電極１４０の幅Ｌ２は例えば４μｍであり、液晶層５０の厚みｄは例えば１．５μｍ〜３．０μｍである。
このように制御電極１４０の幅Ｌ２を設定することで、非表示期間における制御電極１４０上の液晶分子ＬＣの安定した略垂直配向状態を実現できる。また、表示期間においても、画素電極１５と制御電極１４０との間及び制御電極１４０と周辺電極１３０との間に生ずる横電界により、制御電極１４０上の液晶分子ＬＣのフローが乱されることを抑制することができる。
【００７９】
なお、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、少なくとも制御電極１４０と複数の画素電極１５とを覆うように形成すればよい。言い換えれば、周辺電極１３０は配向膜１８によって覆われていなくてもよい。
【００８０】
上記第１実施形態の液晶装置１００とその駆動方法によれば、以下の効果が得られる。
（１）液晶層５０において、表示期間に正（＋）のイオン性不純物を周辺電極１３０に引き寄せてトラップ（捕捉）させることができる。また、トラップ（捕捉）されたイオン性不純物が非表示期間に表示領域Ｅに再拡散することを抑制することができる。つまり、表示期間においてイオン性不純物に起因する表示ムラや焼き付き現象などが改善されると共に、非表示期間に周辺電極１３０が設けられた見切り領域Ｅ３からイオン性不純物が時間の経過とともに表示領域Ｅに再拡散し難いので、表示品質において高い信頼性を有する液晶装置１００及びその駆動方法を提供することができる。
（２）遮光層としての見切り部２１は、イオントラップ機構の周辺電極１３０及び制御電極１４０と平面視で重なるように配置されているので、見切り領域Ｅ３にイオン性不純物が集積されることで、液晶分子ＬＣの配向が乱され光漏れが生じ表示領域Ｅにおける表示状態に影響を及ぼすことを、見切り部２１により当該光漏れを遮光して防止することができる。
【００８１】
（第２実施形態）
＜液晶装置とその駆動方法＞
次に、第２実施形態の液晶装置とその駆動方法について、図８〜図１０を参照して説明する。図８（ａ）及び（ｂ）は第２実施形態のイオントラップ機構の構成を示す概略平面図、図９（ａ）及び（ｂ）は第２実施形態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８（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１０は第２実施形態のイオントラップ機構における周辺電極、制御電極、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。
【００８２】
第２実施形態の液晶装置は、上記第１実施形態の液晶装置１００に対して、表示領域Ｅにおいてダミー画素を含んでいる点が異なっている。したがって、上記第１実施形態の液晶装置１００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。
【００８３】
図８（ａ）に示すように、本実施形態の液晶装置２００の液晶パネル２１０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液晶装置２００のＯＮ・ＯＦＦに依存しない見切り領域Ｅ３となっている。
【００８４】
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。
【００８５】
図８（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、上記第１実施形態と同様に、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と、周辺電極１３０と表示領域Ｅの外縁との間に設けられた制御電極１４０とを含んで構成されている。周辺電極１３０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、制御電極１４０は制御用の信号が供給される外部接続用端子１０４（Ｃｔ）に電気的に接続されている。
【００８６】
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１３０及び制御電極１４０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。
【００８７】
上記第１実施形態で説明したように、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。
【００８８】
本実施形態の液晶装置２００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１３０には、共通電極２３の電位よりも低い電位を印加する。また同時に、制御電極１４０には、共通電極２３の電位（ＬＣＣＯＭ）を基準とした交流電位を印加する。具体的には、図１０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１３０に−５．０Ｖの直流電位を印加する。制御電極１４０に５．０Ｖと−５．０Ｖとの間で電位が変化する周波数が例えば６０Ｈｚの矩形波を印加する。これにより、上記第１実施形態で説明したように、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９（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１３０に引き寄せられる。このとき、制御電極１４０と共通電極２３との間においても液晶分子ＬＣが挙動（振動）するので、正（＋）のイオン性不純物が周辺電極１３０に向かって引き寄せられることを阻害しない。むしろ積極的に正（＋）のイオン性不純物を周辺電極１３０に向かわせる。
【００８９】
一方で、画素電極１５を駆動しない非表示期間では、周辺電極１３０及び制御電極１４０に電位は印加されない。したがって、図９（ｂ）に示すように、画素電極１５及び制御電極１４０と共通電極２３との間の液晶分子ＬＣは略垂直配向状態となる。ゆえに、液晶層５０において、正（＋）のイオン性不純物が周辺電極１３０に引き寄せられて見切り領域Ｅ３に集積して、見切り領域Ｅ３と表示領域Ｅとの間で濃度勾配が生じても、非表示期間では、周辺電極１３０に隣り合う制御電極１４０に対応する部分の液晶分子ＬＣが略垂直配向状態となって正（＋）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。
【００９０】
また、本実施形態では、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、制御電極１４０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１０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、本実施形態の液晶装置２００における光学設計を上記第１実施形態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。一方で、表示期間では、制御電極１４０に交流電位が与えられ、画素電極１５には画像信号に応じた交流電位が与えられる。したがって、ダミー画素領域Ｅ２における液晶分子ＬＣの配向状態は、隣り合う制御電極１４０が設けられた見切り領域Ｅ３や実表示領域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１３０に引き寄せられることを妨げない。非表示期間では、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るので、ダミー画素領域Ｅ２を設けない上記第１実施形態に比べて、周辺電極１３０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より抑制される。
【００９１】
なお、制御電極１４０の幅の設定は、上記第１実施形態と同様であり、ダミー画素領域Ｅ２からシール材４０に向かう方向において、ダミー画素領域Ｅ２の外縁と制御電極１４０との間の距離よりも制御電極１４０の幅のほうが小さい。
【００９２】
上記第２実施形態の液晶装置２００とその駆動方法によれば、上記第１実施形態の効果（１）、（２）に加えて以下の効果が得られる。
（３）ダミー画素領域Ｅ２を設けない上記第１実施形態に比べて、周辺電極１３０に引き寄せられた正（＋）のイオン性不純物が表示領域Ｅ側に拡散することをより抑制可能な液晶装置２００及びその駆動方法を提供することができる。
（４）ダミー画素領域Ｅ２は電子見切り部として機能するので、制御電極１４０と有効な画素電極１５との間の横電界が生じ難く、表示期間に制御電極１４０に交流電位を印加することによる表示への影響を低減できる。
【００９３】
（第３実施形態）
＜液晶装置とその駆動方法＞
次に、第３実施形態の液晶装置とその駆動方法について、図１１〜図１３を参照して説明する。図１１（ａ）及び（ｂ）は第３実施形態のイオントラップ機構の構成を示す概略平面図、図１２（ａ）及び（ｂ）は第３実施形態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１１（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１３は第３実施形態のイオントラップ機構における周辺電極、制御電極、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。
【００９４】
第３実施形態の液晶装置は、上記第２実施形態の液晶装置２００に対して、周辺電極の構成と駆動方法とを異ならせている。したがって、上記第２実施形態の液晶装置２００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。
【００９５】
図１１（ａ）に示すように、本実施形態の液晶装置３００の液晶パネル３１０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液晶装置３００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２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。
【００９６】
図１１（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制御電極１４０と、周辺電極１３０Ｂとを備えている。本実施形態の周辺電極１３０Ｂ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。制御電極１４０は制御用の信号が供給される外部接続用端子１０４（Ｃｔ）に電気的に接続されている。
【００９７】
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、制御電極１４０と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１３０Ｂ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。
【００９８】
本実施形態の液晶装置３００の駆動方法は、画素電極１５を駆動する表示期間に、制御電極１４０には、共通電極２３の電位（ＬＣＣＯＭ）を基準とした交流電位を印加する。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１３０Ｂ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。
【００９９】
具体的には、図１３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、制御電極１４０に５．０Ｖと−５．０Ｖとの間で電位が変化する周波数が例えば６０Ｈｚの矩形波を印加する。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。一方で、画素電極１５を駆動しない非表示期間では、周辺電極１３０Ｂ及び制御電極１４０に電位は印加されない。
【０１００】
これにより、画素電極１５を駆動する表示期間では、図１２（ａ）に示すように、液晶層５０に正（＋）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１３０Ｂ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、制御電極１４０、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る場合も、負（−）のイオン性不純物は、表示期間中に液晶分子ＬＣのフローによって移動し、周辺電極１３０Ｂが設けられた見切り領域Ｅ３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。
【０１０１】
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１３０Ｂ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１３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。
【０１０２】
図１３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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
また、イオントラップ電極の幅をＬ、イオントラップ電極の隙間をＳとするとき、幅Ｌは隙間Ｓと同じ又は隙間Ｓよりも小さいことが好ましい。幅Ｌを隙間Ｓ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。
【０１０５】
なお、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、少なくとも制御電極１４０、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１３０Ｂ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１３０Ｂは配向膜１８で覆わないほうが好ましい。
【０１０６】
上記第３実施形態の液晶装置３００とその駆動方法によれば、以下の効果が得られる。
（１）周辺電極１３０Ｂは、第１電位が供給（印加）される第１電極１３１、第２電位が供給（印加）される第２電極１３２、第３電位が供給（印加）される第３電極１３３を含み、これらの電極に周波数が同じ交流信号が順に位相がずれた状態で供給（印加）される。したがって、上記第１実施形態や上記第２実施形態に比べて、液晶層５０において、表示期間にイオン性不純物を周辺電極１３０Ｂに効率的に引き寄せてトラップ（捕捉）させることができる。また、トラップ（捕捉）されたイオン性不純物が非表示期間に表示領域Ｅに再拡散することを抑制することができる。つまり、表示期間においてイオン性不純物に起因する表示ムラや焼き付き現象などが改善されると共に、非表示期間に周辺電極１３０Ｂが設けられた見切り領域Ｅ３からイオン性不純物が時間の経過とともに表示領域Ｅに再拡散し難いので、表示品質において高い信頼性を有する液晶装置３００及びその駆動方法を提供することができる。
（２）遮光性の見切り部２１は、イオントラップ機構の周辺電極１３０Ｂ及び制御電極１４０と平面視で重なるように配置されているので、見切り領域Ｅ３にイオン性不純物が集積されることで、液晶分子ＬＣの配向が乱され光漏れが生じ表示領域Ｅにおける表示状態に影響を及ぼすことを、見切り部２１により当該光漏れを遮光して防止することができる。
（３）ダミー画素領域Ｅ２を設けない上記第１実施形態に比べて、周辺電極１３０Ｂに引き寄せられたイオン性不純物が表示領域Ｅ側に拡散することをより抑制可能な液晶装置３００及びその駆動方法を提供することができる。
（４）ダミー画素領域Ｅ２は電子見切り部として機能するので、制御電極１４０と有効な画素電極１５との間の横電界が生じ難く、表示期間に制御電極１４０に交流電位を印加することによる表示への影響を低減できる。
（５）共通電極２３は、平面視で周辺電極１３０Ｂと重なっていないので、周辺電極１３０Ｂにおける第１電極１３１から第３電極１３３への横電界の時間的な移動（電界方向の移動）は共通電極２３の電位によって影響されない。
【０１０７】
（第４実施形態）
＜液晶装置とその駆動方法＞
次に、第４実施形態の液晶装置とその駆動方法について、図１４及び図１５を参照して説明する。図１４は第４実施形態の液晶装置におけるイオントラップ機構の構成を示す概略平面図、図１５（ａ）及び（ｂ）は第４実施形態のイオントラップ機構の作用を説明する概略断面図である。詳しくは、図１５（ａ）及び（ｂ）は図１４のＤ−Ｄ’線に沿って切ったときの概略断面図である。
【０１０８】
第４実施形態の液晶装置は、上記第３実施形態の液晶装置３００に対して、画素電極１５及びダミー画素電極１５ｄ並びに制御電極１４０の構成を異ならせたものである。したがって、上記第３実施形態の液晶装置３００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１４に示すように、本実施形態の液晶装置４００は液晶パネル４１０を備えている。液晶パネル４１０において、液晶層５０Ｂ（図１５参照）は、正の誘電異方性を有する液晶分子ＬＣによって構成されている。図１４では図示を省略したが、実表示領域Ｅ１には複数の画素ＰがＸ方向とＹ方向とに配置されている。同様に、実表示領域Ｅ１を囲むダミー画素領域Ｅ２には、複数のダミー画素ＤＰがＸ方向とＹ方向とに配置されている。ダミー画素ＤＰは、Ｙ方向に延在する一対の電極配線１２１，１２２を有している。一対の電極配線１２１，１２２はＸ方向において間隔を置いて配置されている。電極配線１２１は該間隔においてＸ方向に対して例えば５°〜２０°程度の範囲で傾斜した櫛歯電極１２１ａを有する。電極配線１２２も該間隔において櫛歯電極１２１ａに対して並行するように傾斜した櫛歯電極１２２ａを有している。櫛歯電極１２１ａと櫛歯電極１２２ａとは当該間隔において交互に複数配置されている。図１４では図示省略したが、画素Ｐにおける電極構成もダミー画素ＤＰと同じである。
【０１１０】
平面視で液晶分子ＬＣは、電界が作用しない場合（初期的）に、例えばＸ方向に略水平配向している。一対の電極配線１２１，１２２に駆動電圧を供給して櫛歯電極１２１ａと櫛歯電極１２２ａとの間に横電界を発生させると、正の誘電異方性を有する液晶分子ＬＣは、発生した電界方向（Ｘ方向に対して傾斜した方向）に配列する。つまり、素子基板１０側の櫛歯電極１２１ａ，１２２ａの近傍の液晶層では、一対の電極配線１２１，１２２に駆動電圧を供給すると、液晶分子ＬＣは平面的にＸ方向から電界方向に回転する。このような、一対の電極配線１２１，１２２と櫛歯電極１２１ａ，１２２ａとを有する画素Ｐの構成は、ＩＰＳ（Ｉｎ  Plane  Switching）方式と呼ばれている。なお、ＩＰＳ方式における一対の電極配線１２１，１２２及び櫛歯電極１２１ａ，１２２ａの構成は、これに限定されるものではない。
【０１１１】
実表示領域Ｅ１とダミー画素領域Ｅ２とを含む表示領域Ｅを囲む見切り領域Ｅ３には、周辺電極１３０Ｂと、制御電極１４０Ｂとが設けられている。周辺電極１３０Ｂは、上記第３実施形態と同様に、第１電極１３１、第２電極１３２、第３電極１３３を有している。一方で、本実施形態における制御電極１４０Ｂは、画素Ｐやダミー画素ＤＰと類似の電極構成を有するものである。具体的には、表示領域Ｅの外縁に沿ってＸ方向に延在する一対の電極配線１４１，１４２と、同じく表示領域Ｅの外線に沿ってＹ方向に延在する一対の電極配線１４３，１４４とを有している。一対の電極配線１４１，１４２はＹ方向において間隔を置いて配置されている。電極配線１４１は該間隔においてＸ方向に延在する櫛歯電極１４１ａを有する。電極配線１４２も該間隔においてＸ方向に延在する櫛歯電極１４２ａを有している。櫛歯電極１４１ａと櫛歯電極１４２ａとは当該間隔においてＹ方向に交互に複数配置されている。もう一方の一対の電極配線１４３，１４４はＸ方向において間隔を置いて配置されている。電極配線１４３は該間隔においてＹ方向に延在する櫛歯電極１４３ａを有する。電極配線１４４も該間隔においてＹ方向に延在する櫛歯電極１４４ａを有している。櫛歯電極１４３ａと櫛歯電極１４４ａとは当該間隔においてＸ方向に交互に複数配置されている。
【０１１２】
一対の電極配線１４１，１４２に駆動電圧を供給して櫛歯電極１４１ａと櫛歯電極１４２ａとの間に横電界を発生させると、正の誘電異方性を有する液晶分子ＬＣは、発生した電界方向（Ｙ方向）に配列する。また、一対の電極配線１４３，１４４に駆動電圧を供給して櫛歯電極１４３ａと櫛歯電極１４４ａとの間に横電界を発生させると、正の誘電異方性を有する液晶分子ＬＣは、発生した電界方向（Ｘ方向）に配列する。
【０１１３】
次に、図１５を参照して、表示領域Ｅと見切り領域Ｅ３とにおける液晶分子ＬＣの配向処理について説明する。図１５（ａ）及び（ｂ）に示すように、表示領域Ｅにおいて、素子基板１０側の液晶層５０Ｂに面する部分は、配向膜１９によって覆われている。同じく、表示領域Ｅにおいて、対向基板２０側の液晶層５０Ｂに面する部分は、配向膜２５により覆われている。配向膜１９，２５は、例えばポリイミド樹脂などの有機材料からなり、それぞれ液晶分子ＬＣの初期的な配向方向がＸ方向となるように配向処理が施されている。なお、本実施形態の対向基板２０は、上記第１実施形態〜上記第３実施形態で示した共通電極２３を有していない。
【０１１４】
これに対して、見切り領域Ｅ３において、素子基板１０側の制御電極１４０Ｂは配向膜１８で覆われている。同じく、見切り領域Ｅ３において、対向基板２０側の液晶層５０Ｂに面する部分は配向膜２４で覆われている。配向膜１８，２４は、正の誘電異方性を有する液晶分子ＬＣを略垂直配向させる、例えばポリイミド樹脂などの有機材料あるいは酸化シリコンや酸化アルミニウムなどの無機材料からなる。つまり、対向基板２０の液晶層５０Ｂに面する側は、液晶分子ＬＣを略水平配向させる配向膜２５と、液晶分子ＬＣを略垂直配向させる配向膜２４とにより、それぞれ選択的に覆われている。なお、周辺電極１３０Ｂは配向膜で覆われていない。対向基板２０側の見切り部２１は、平面視で周辺電極１３０Ｂと制御電極１４０Ｂとに重なるように配置されている。
【０１１５】
本実施形態の液晶装置４００の駆動方法は、画素Ｐを駆動する表示期間では、画素Ｐの一対の電極配線１２１，１２２のうち一方の電極配線に共通電位（ＬＣＣＯＭ）を印加し、他方の電極配線に例えば周波数が６０Ｈｚの画像信号を印加する。ダミー画素領域Ｅ２では、ダミー画素ＤＰの一対の電極配線１２１，１２２のそれぞれに同じ共通電位（ＬＣＣＯＭ）を印加する。また、制御電極１４０Ｂの一対の電極配線１４１，１４２のうち一方の電極配線に共通電位（ＬＣＣＯＭ）を印加し、他方の電極配線に共通電位を基準とした交流電位を印加する。具体的には、該他方の電極には、共通電位を例えば０Ｖとして、５．０Ｖと−５．０Ｖの間で電位が変化する矩形波を印加する。また、周辺電極１３０Ｂの第１電極１３１、第２電極１３２、第３電極１３３には、上記第３実施形態の液晶装置３００の駆動方法と同様に、それぞれ位相がずれた交流信号が印加される。
【０１１６】
そうすると、表示期間では、図１５（ａ）に示すように、実表示領域Ｅ１では、液晶分子ＬＣは対向基板２０の近傍ではＸ方向に沿って配向し、素子基板１０の近傍では電界効果によりＸ方向に対して傾斜して配向するので、液晶層５０Ｂにおいて液晶分子ＬＣは対向基板２０側から素子基板１０側に向かってツイストした状態で挙動（振動）する。ダミー画素領域Ｅ２では、液晶分子ＬＣはＸ方向に沿った略水平配向状態となる。制御電極１４０Ｂ上では、対向基板２０側において略垂直配向となった液晶分子ＬＣは素子基板１０側に行くにつれて略水平配向に変化した状態で挙動（振動）する。
液晶層５０Ｂ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のフローにより液晶層５０Ｂ中を移動し、周辺電極１３０Ｂに引き寄せられる。なお、負（−）のイオン性不純物も同様に周辺電極１３０Ｂに引き寄せられる。
【０１１７】
画素Ｐやダミー画素ＤＰを駆動しない非表示期間では、制御電極１４０Ｂにも電位を印加しない。したがって、図１５（ｂ）に示すように、表示領域Ｅでは、液晶分子ＬＣはＸ方向に沿った１軸の略水平配向状態となり、見切り領域Ｅ３のとりわけ制御電極１４０Ｂ上では、液晶分子ＬＣは１軸の略垂直配向状態となる。ゆえに、イオン性不純物が周辺電極１３０Ｂに引き寄せられて見切り領域Ｅ３と表示領域Ｅとの間で濃度勾配が生じても、制御電極１４０Ｂ上で略垂直配向する液晶分子ＬＣが存在することで、イオン性不純物は表示領域Ｅに移動（再拡散）し難い。
【０１１８】
上記第４実施形態の液晶装置４００とその駆動方法によれば、上記第３実施形態の効果（１）〜（４）と同様な効果が得られる。言い換えれば、イオン性不純物をトラップする周辺電極と制御電極とを備えるイオントラップ機構は、ＶＡ方式の液晶パネルに適用されることに限定されず、正の誘電異方性の液晶分子ＬＣからなる液晶層５０Ｂを有する液晶パネルにも適用することができる。
【０１１９】
なお、共通電位（ＬＣＣＯＭ）が供給される電極配線と当該電極配線に繋がる櫛歯電極が共通電極として機能するものである。言い換えれば、共通電極は、対向基板２０側に設けられることに限定されず、素子基板１０側に設けられていてもよい。
【０１２０】
（第５実施形態）
＜電子機器＞
次に、第５実施形態である電子機器としての投写型表示装置について、図１６を参照して説明する。図１６は第５実施形態の電子機器としての投写型表示装置の構成を示す概略図である。
【０１２１】
図１６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、システム光軸Ｌに沿って配置された偏光照明装置１１００と、光分離素子としての２つのダイクロイックミラー１１０４，１１０５と、３つの反射ミラー１１０６，１１０７，１１０８と、５つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５と、３つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム１２０６と、投写レンズ１２０７とを備えている。
【０１２２】
偏光照明装置１１００は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット１１０１と、インテグレーターレンズ１１０２と、偏光変換素子１１０３とから概略構成されている。
【０１２３】
ダイクロイックミラー１１０４は、偏光照明装置１１００から射出された偏光光束のうち、赤色光（Ｒ）を反射させ、緑色光（Ｇ）と青色光（Ｂ）とを透過させる。もう１つのダイクロイックミラー１１０５は、ダイクロイックミラー１１０４を透過した緑色光（Ｇ）を反射させ、青色光（Ｂ）を透過させる。
【０１２４】
ダイクロイックミラー１１０４で反射した赤色光（Ｒ）は、反射ミラー１１０６で反射した後にリレーレンズ１２０５を経由して液晶ライトバルブ１２１０に入射する。
ダイクロイックミラー１１０５で反射した緑色光（Ｇ）は、リレーレンズ１２０４を経由して液晶ライトバルブ１２２０に入射する。
ダイクロイックミラー１１０５を透過した青色光（Ｂ）は、３つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３と２つの反射ミラー１１０７，１１０８とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ１２３０に入射する。
【０１２５】
液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０は、クロスダイクロイックプリズム１２０６の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０に入射した色光は、映像情報（映像信号）に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム１２０６に向けて射出される。このプリズムは、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ている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投写光学系である投写レンズ１２０７によってスクリーン１３００上に投写され、画像が拡大されて表示される。
【０１２６】
液晶ライトバルブ１２１０は、上述したイオントラップ機構を有する第１実施形態の液晶装置１００が適用されたものである。液晶パネル１１０の色光の入射側と射出側とにクロスニコルに配置された一対の偏光素子が隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ１２２０，１２３０も同様である。
【０１２７】
このような投写型表示装置１０００によれば、液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０として、上記液晶装置１００が用いられているので、イオン性不純物に起因する表示不具合が改善され、優れた表示品質を有する投写型表示装置１０００を提供することができる。なお、液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０として、他の実施形態の液晶装置２００，３００，４００のいずれかを用いてもよい。
【０１２８】
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。
【０１２９】
（変形例１）上記各実施形態において、周辺電極及び制御電極は、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４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。
【０１３０】
（変形例２）上記第３実施形態において、周辺電極１３０Ｂの第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。負極性の期間を正極性の期間よりも長くすれば、正（＋）のイオン性不純物を積極的に周辺電極１３０Ｂに引き寄せることができる。
【０１３１】
（変形例３）上記実施形態のイオントラップ機構を適用可能な液晶装置は、ＶＡ方式やＩＰＳ方式に限定されず、ＦＦＳ（Fringe  Field  Switching）方式や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装置にも適用することができる。
【０１３２】
（変形例４）上記実施形態の液晶装置１００〜液晶装置４００を適用可能な電子機器は、上記第５実施形態の投写型表示装置１０００に限定されない。例えば、投写型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）や直視型のＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、電子手帳、ＰＯＳなどの情報端末機器の表示部として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１３３】
１０…素子基板、１５…画素電極、１５ｄ…ダミー画素電極、１８…配向膜、２０…対向基板、２１…遮光層としての見切り部、２３…共通電極、２４…配向膜、４０…シール材、５０，５０Ｂ…液晶層、１００，２００，３００，４００…液晶装置、１３０，１３０Ｂ…周辺電極、１３１…第１電極、１３２…第２電極、１３３…第３電極、１４０，１４０Ｂ…制御電極、１０００…電子機器としての投写型表示装置、ＤＰ…ダミー画素、Ｅ…表示領域、Ｐ…画素。
【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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【図１６】
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