JP2007033588A

JP2007033588A - 液晶表示素子および液晶プロジェクタ

Info

Publication number: JP2007033588A
Application number: JP2005213705A
Authority: JP
Inventors: Tadaaki Isozaki; 忠昭磯崎; Akiko Suzuki; 晶子鈴木; Shunichi Hashimoto; 俊一橋本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2005-07-25
Filing date: 2005-07-25
Publication date: 2007-02-08

Abstract

【課題】液晶表示素子に用いられる無機配向膜の信頼性を向上させること。
【解決手段】本発明は、第１の基体であるガラス基板１０と第２の基体である駆動基板２０とを所定のギャップを介して重ね合わせ、そのギャップ内に液晶Ｌを封入して成る液晶表示素子１において、ガラス基板１０および駆動基板２０のうち少なくとも一方に設けられる液晶Ｌの配向膜１２、２２として、２種類以上の無機酸化物の混合材料、例えば酸化珪素や酸化アルミニウムを含む材料が用いられているものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、第１の基体と第２の基体との間に液晶を封入して構成される液晶表示素子およびそれを用いた液晶プロジェクタに関し、特に液晶の配向膜の耐湿性を向上した液晶表示素子および液晶プロジェクタに関する。

液晶表示素子において、液晶層を挟持する基体の液晶層側最表面には、電圧無印加時における液晶分子の配列を制御するための配向膜が形成されており、電圧無印加時、電圧印加時における液晶分子の配列変化に基づいた表示が行われる構成となっている。

この配向膜としては、ポリイミドなどからなる有機膜が広く用いられている。しかし、液晶プロジェクタに用いられる液晶表示素子では、配向膜が光や熱により次第に分解され、長期使用後に電圧無印加時の液晶分子が整然と配列することができないなど、配向規制力が低下し、表示品質の低下を招くことがある。

このような問題を解決するために、配向膜として無機材料を使用することが提案されている。この無機配向膜は、基体をある角度に固定して一方向から蒸着し、基体に対して柱状構造を成長させるような斜方蒸着により形成される。このようにして形成した無機配向膜は、ポリイミドなどの有機膜から構成したものよりも耐光性、耐熱性に優れており、液晶素子の耐久性を向上させることが可能となる。ここで、無機配向膜用の材料としては無機酸化物、特にＳｉＯ₂（酸化珪素）が広く知られている（例えば、特許文献１〜３参照。）。

特開２００５−７７９００号公報特開２００５−７７９０１号公報特開２００３−１０７４８２号公報

しかしながら、ＳｉＯ₂は吸湿性があるため、大気中の水分が液晶表示素子内に浸入後、配向膜中に含浸する恐れがある。この際に、上記の柱状構造が整然としたものでないと、その乱れた部分などに水分がたまってくる可能性もあり、これにより、液晶分子を基板上に配列させる力にばらつきが生じる。さらに悪化すると、電圧無印加時での配向不良や焼きつき現象を発生させて原因となる。

本発明はこのような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明は、第１の基体と第２の基体とを所定のギャップを介して重ね合わせ、そのギャップ内に液晶を封入して成る液晶表示素子において、第１の基体および第２の基体のうち少なくとも一方に設けられる液晶の配向膜として、２種類以上の無機酸化物の混合材料を用いるものである。

このような本発明では、配向膜として２種類以上の無機酸化物を混合した材料を用いることで、１種類の無機酸化物を用いる場合に比べて膜の内部応力を低減でき、配向膜の柱状構造が乱れずに整然とした状態となって、乱れた部分への水分混入を防止できるようになる。

ここで、２種類以上の無機酸化物としては、少なくとも酸化珪素を含むものや、少なくとも酸化珪素および酸化アルミニウムを含むものを用いる。酸化珪素を含む配向膜では、耐光性、耐熱性に優れており、この酸化珪素に例えば酸化アルミニウムを混合したものを用いることで、成膜された状態での膜の内部応力が緩和され、柱状構造の整った配向膜を形成できるようになる。

２種類以上の無機酸化物として酸化珪素および酸化アルミニウムを用いる場合には、酸化珪素が９０％〜９９％、酸化アルミニウムが１％〜１０％で合計が１００％を超えない割合にするのが屈折率の関係上望ましい。また、上記配向膜としては、斜方蒸着によって形成されるものを用いたり、垂直蒸着膜を介して斜方蒸着されているものを用いる。

特に、液晶が垂直配向液晶から成る場合、電圧無印加時に黒表示となるノーマリブラックモードとなるため、本発明のような配向膜を用いることで、色ムラの発生を抑制できるようになる。

また、本発明は、上記の液晶表示素子を光源と拡大光学系との間の光路上に配置した液晶プロジェクタである。液晶プロジェクタでは、配向膜に光や熱に対抗できる厳しい条件が課されるが、２種類以上の無機酸化物から成る配向膜を形成することで、配向規制力の低下を防止できるようになる。

したがって、本発明によれば、液晶表示素子中に水分が浸入してきても、配向膜中に含浸し、液晶配向性を劣化させてしまうことを防止することが可能となる。これにより、液晶表示パネルの重要な性能の一つであるパネルコントラストの低下を防止することが可能となる。また、基台に設けられた電極に直接水分が接触する可能性が低くなるため、電極を構成している金属あるいは金属化合物がイオン化して、パネル中に溶解することがなくなり、表示品質の維持を図ることが可能となる。特に、本発明の液晶表示素子を液晶プロジェクタに適用すれば、耐熱性に優れ、長期信頼性の高い表示装置を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。図１は、本実施形態に係る液晶表示素子の基本構造を説明する模式断面図である。この液晶表示素子１は、反射型液晶表示素子として、光透過性を有する透明電極１１を備えたガラス基板（第１の基体）１０と、画素構造を有する光反射電極２１を備えたシリコン等の単結晶半導体基板から成る駆動基板（第２の基体）２０と、ガラス基板１０と駆動基板２０とを所定のギャップを設けて重ね合わせ、そのギャップ内に封入される液晶Ｌとを備えた構成となっている。本実施形態では、封入する液晶Ｌとして垂直配向液晶を用いている。

反射型の液晶表示素子１は、駆動基板２０として単結晶シリコン基板にＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）やｎチャンネルＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）からなるトランジスタとキャパシタからなる駆動回路が形成され、この上にＡｌ（アルミニウム）やＡｇ（銀）などの金属膜で画素構造が形成される。この金属膜は、光反射電極２１として光の反射膜と液晶Ｌに印加する電圧の電極との両方を兼ねることになる。なお、光反射電極２１上には、反射率を向上させるため、あるいは金属面の保護膜として、誘電体多層膜を形成していてもよい。

また、光反射電極２１の表面側には配向膜２２が一様に形成されている。この配向膜２２としては、一般的にポリイミド等の有機膜を用いているが、本実施形態では、耐光性、耐熱性に優れた無機配向膜を用いる。

ガラス基板１０には透明電極１１と配向膜１２とが一様に形成されている。この配向膜１２についても、一般的にポリイミド等の有機膜を用いているが、本実施形態では、耐光性、耐熱性に優れた無機配向膜を用いる。

液晶表示素子１は、このガラス基板１０と駆動基板２０とを封止材３０を介して貼り合わせられているが、この封止材３０の中にスペーサＳが混入しており、基板間のギャップを一定に保つようになっている。このスペーサＳは球状で、封止材３０中に0.5〜5wt％程度の割合で混合したものである。実際の素子においては、スペーサＳは封止材３０中に点在していることになる。

本実施形態の液晶表示素子１は、このような構造において、透明電極１１の表面側および光反射電極２１の表面側に形成される配向膜１２、２２として、２種類以上の無機酸化物を混合した材料を用いる点に特徴がある。なお、本実施形態ではガラス基板１０および駆動基板２０の両方に配向膜１２、２２を形成しているが、いずれか一方のみに形成されている構造でもよい。

この２種以上の無機酸化物を混合した材料から成る配向膜１２、２２としては、少なくともＳｉＯ₂（酸化珪素）を含むものや、ＳｉＯ₂およびＡｌ₂Ｏ₃（酸化アルミニウム）を含むものがもちいられる。また、他の無機酸化物を混合したものであってもよい。混合の比率としては、例えばＳｉＯ₂が９０％〜９９％、Ａｌ₂Ｏ₃が１％〜１０％で合計が１００％を超えない割合となっている。このようにＳｉＯ₂を基本として、他の無機酸化物を添加することによって、耐湿性および光学的特性を損なうことなく柱状構造が整った配向膜１２、２２を形成することができる。

ここで、本実施形態に係る液晶表示素子の製造方法の概略を説明する。図２〜図３は、本実施形態に係る液晶表示素子の製造方法を説明する模式断面図である。先ず、図２（ａ）に示すように、単結晶シリコン基板等から成る駆動基板２０にＣＭＯＳやｎチャンネルＭＯＳから成るトランジスタとキャパシタとから成る駆動回路を半導体プロセス技術によって形成し、この上にＡｌやＡｇなどの金属膜から成る光反射電極２１を形成する。

次いで、図２（ｂ）に示すように、駆動基板２０の表面一様に無機蒸着膜から成る配向膜２２を形成する。この配向膜２２の蒸着においては、先に示す２種類以上の無機酸化物の混合材料を用いる。なお、この配向膜２２を形成するに先立ち、光反射電極２１の表面のアルゴンイオン等のビームを照射して光反射電極２１の表面に被着している自然酸化膜を除去した後に配向膜２２を形成するようにしてもよい。自然酸化膜を除去した状態で、連続して配向膜２２を形成すると、光反射電極２１の表面に自然酸化膜を発生させずに直接配向膜２２を形成できるため、配向膜２２の柱状構造を乱すことのない成膜が可能となる。また、配向膜２２を形成するに先立ち、光反射電極２１の表面にＳｉＯ₂等の垂直蒸着膜を生成した後、配向膜２２を形成すれば、より柱状構造を整然とさせることが可能となる。

次に、図３（ａ）に示すように、別途ガラス基板１０にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明電極１１および無機蒸着膜から成る配向膜１２を形成し、駆動基板２０に塗布した封止材３０を介してガラス基板１０を重ね合わせる。ガラス基板１０に形成する配向膜１２の蒸着としては、先に示す２種類以上の無機酸化物の混合材料を用いる。また、封止材３０には予め球状のスペーサＳが散布されているため、重ね合わせた際にはガラス基板１０と駆動基板２０との間でスペーサＳの大きさに応じたギャップを構成できる。

その後、図３（ｂ）に示すように、ガラス基板１０と駆動基板２０とのギャップに液晶Ｌを注入し、注入口を塞ぐことで液晶表示素子１が完成する。このようにして製造された液晶表示素子１では、ガラス基板１０および駆動基板２０に形成する配向膜１２、２２として２種類以上の無機酸化物の混合材料を用いるため、膜の内部応力の影響を受けることなく精度の高い柱状構造によって信頼性の高い配向膜１２、２２を製造することが可能となる。

次に、このようにして製造された本実施形態の液晶表示素子１の実施例を比較例とともに示す。

ここで、液晶表示素子内部への水分の浸入による液晶配向状態の変化は、垂直配向液晶の電圧無印加時の反射率の変化を測定することで判別することができる。垂直配向液晶は、ノーマリブラックモード、すなわち、電圧無印加状態の反射率が一番低い。したがって、水分が浸入することで配向膜の配向性能が低下すると、液晶のアンカリング力、すなわち液晶分子を基板に対して整然と配列させる力が弱くなり、反射率が上昇するので、水分浸入の影響を調べることができる。以下の例では、電圧無印加時の反射率に対して、電圧印加時の最大反射率の比を「パネルコントラスト」と呼ぶ。この電圧無印加時の反射率が高くなることは、パネルの重要な性能の一つであるパネルコントラストが低下することになるので、電圧無印加時の反射率の変化が少なければ少ないほど好ましい。

（比較例Ａ）
垂直配向液晶素子を次のようにして作製した。すなわち、透明電極が製膜されたガラス基板とＡｌ電極が形成されたＳｉ駆動回路基板とを洗浄後、蒸着装置に導入し、液晶配向膜としてＳｉＯ₂を、蒸着角度４５〜６０°の範囲で斜め蒸着して形成した。液晶配向膜の厚さは５０ｎｍとし、液晶のプレチルト角は約３°になるように制御した。その後、液晶配向膜が形成された上記基板を貼り合わせ、ネガ型液晶を封入し、反射型液晶表示素子を作製した。この反射型液晶表示素子を、６０℃９０％の高温高湿槽の中に放置し、電圧無印加時の反射率を測定した。１０００時間経過時点での無印加時の反射率は、投入前の値に対して２．０倍であった。

（比較例Ｂ）
ＳｉＯ₂自体に吸湿性以外に、配向膜を斜方蒸着することによって生じる柱状構造の隙間部分に水分が浸透し、配向性を低下させているものと考え、比較例Ａと同様の構造で、液晶配向膜を蒸着するときに、比較例Ａよりも高真空状態でＳｉＯ₂を蒸着したところ、柱状構造は観察されなかった。液晶配向膜の厚さは５０ｎｍとし、液晶のプレチルト角は約３°になるように制御した。その後、液晶配向膜が形成された上記基板を貼り合わせ、ネガ型液晶を封入し、反射型液晶表示素子を作製した。この反射型液晶表示素子を、６０℃９０％の高温高湿槽の中に放置し、電圧無印加時の反射率を測定した。１０００時間経過時点での無印加時の反射率は、投入前の値に対して２．１倍であった。

（比較例Ｃ）
垂直配向液晶素子を次のようにして作製した。すなわち、透明電極が製膜されたガラス基板とＡｌ電極が形成されたＳｉ駆動回路基板とを洗浄後、蒸着装置に導入し、液晶配向膜としてＳｉＯ₂を、蒸着角度４５〜６０°の範囲で斜め蒸着して形成した。液晶配向膜の厚さは５００ｎｍとし、液晶のプレチルト角は約３°になるように制御した。その後、比較例Ａ、Ｂと同様に反射型液晶表示素子を作製した。この反射型液晶表示素子を、６０℃９０％の高温高湿槽の中に放置し、電圧無印加時の反射率を測定した。１０００時間経過時点での無印加時の反射率は、投入前の値に対して１．５倍であった。

比較例Ａ、Ｂより、柱状構造の有無は、配向膜中への水分の浸透とは無関係であることがわかる。一方、比較例Ｃによると、液晶配向膜の厚さを厚くすることによる改善効果が確認できる。

一般的に、薄膜蒸着時には下記のような式で近似できる内部応力が存在する。
σ＝Eb^2/[3(1-ν)・L^2・d]・δ
ここで、σ：内部応力、E：基板のヤング率、b：基板の厚さ、ν：基板のポアソン比、L：基板の長さ、d：薄膜の厚さ、δ：変位量である。
すなわち、薄膜の厚さが厚くなるほど、内部応力は小さくなる。

しかしながら、配向膜を厚くすることは、パネル生産性の低下につながる。また、電圧印加時に液晶層のみならず、配向膜に分圧される電圧が増加することになるので、同様の液晶パネル特性を得るためには、より高電圧駆動が必要になる。また、場合によってはトランジスタの容量をより高耐圧に変更しないといけないなど支障が多い。

一方で、配向膜中の内部応力が存在すると、基板からの薄膜の微視的な剥離や膜内部でのひび割れなどが発生するおそれがあり、配向膜中の水分の存在により、これらの現象の発生が加速される懸念がある。

したがって、ガラス基板１０および駆動基板２０のうち少なくとも一方に形成する無機酸化物から成る配向膜１２、２２に関して、蒸着時に発生するストレスを低減できるような材料を導入することにより、蒸着膜の内部応力を低減し、微視的な剥離やひびわれを抑制することで、配向膜１２、２２中に浸透する液晶表示素子中の水分の影響を低減できるものと考えられる。

そして本出願人は、配向膜の材料として、単一の無機酸化物ではなく、複数の無機酸化物の混合系を用いることにより、これを達成することができた。ここで、複数の無機酸化物の混合系により内部応力が低下するという事例は、コーティング膜に関するデータであるが例えばThin Solid Films vol.351 pp180-183に見出すことができる。

以下に、本発明の実施例を示す。
（実施例１）
垂直配向液晶素子を次のようにして作製した。すなわち、透明電極が製膜されたガラス基板とＡｌ電極が形成されたＳｉ駆動回路基板とを洗浄後、蒸着装置に導入し、液晶配向膜としてＳｉＯ₂：Ａｌ₂Ｏ₃（酸化アルミニウム）を９８：２の割合の混合物を、蒸着角度４５〜６０°の範囲で斜め蒸着して形成した。液晶配向膜の厚さは５０ｎｍとし、液晶のプレチルト角は約３°になるように制御した。その後、液晶配向膜が形成された上記基板を貼り合わせ、ネガ型液晶を封入し、反射型液晶表示素子を作製した。この反射型液晶表示素子を、６０℃９０％の高温高湿槽の中に１０００時間放置した。投入前と比べ、電圧無印加時の反射率は変化がなかった。

（実施例２）
垂直配向液晶素子を次のようにして作製した。すなわち、透明電極が製膜されたガラス基板とＡｌ電極が形成されたＳｉ駆動回路基板とを洗浄後、蒸着装置に導入し、液晶配向膜としてＳｉＯ₂：Ａｌ₂Ｏ₃を９８：２の割合の混合物を、蒸着角度４５〜６０°の範囲で斜め蒸着して形成した。液晶配向膜の厚さは１００ｎｍとし、液晶のプレチルト角は約３°になるように制御した。その後、液晶配向膜が形成された上記基板を貼り合わせ、ネガ型液晶を封入し、反射型液晶表示素子を作製した。この反射型液晶表示素子を、６０℃９０％の高温高湿槽の中に１０００時間放置した。投入前と比べ、電圧無印加時の反射率は変化がなかった。

（実施例３）
垂直配向液晶素子を次のようにして作製した。すなわち、透明電極が製膜されたガラス基板とＡｌ電極が形成されたＳｉ駆動回路基板とを洗浄後、蒸着装置に導入し、液晶配向膜としてＳｉＯ₂：Ａｌ₂Ｏ₃を９５：５の割合の混合物を、蒸着角度４５〜６０°の範囲で斜め蒸着して形成した。液晶配向膜の厚さは５０ｎｍとし、液晶のプレチルト角は約３°になるように制御した。その後、液晶配向膜が形成された上記基板を貼り合わせ、ネガ型液晶を封入し、反射型液晶表示素子を作製した。この反射型液晶表示素子を、６０℃９０％の高温高湿槽の中に１０００時間放置した。投入前と比べ、電圧無印加時の反射率は変化がなかった。

（実施例４）
垂直配向液晶素子を次のようにして作製した。すなわち、透明電極が製膜されたガラス基板とＡｌ電極が形成されたＳｉ駆動回路基板とを洗浄後、蒸着装置に導入し、液晶配向膜としてＳｉＯ₂：Ａｌ₂Ｏ₃：Ｌａ₂Ｏ₃（酸化ランタン）を９５：３：２の割合の混合物を、蒸着角度４５〜６０°の範囲で斜め蒸着して形成した。液晶配向膜の厚さは５０ｎｍとし、液晶のプレチルト角は約３°になるように制御した。その後、液晶配向膜が形成された上記基板を貼り合わせ、ネガ型液晶を封入し、反射型液晶表示素子を作製した。この反射型液晶表示素子を、６０℃９０％の高温高湿槽の中に１０００時間放置した。投入前と比べ、電圧無印加時の反射率は変化がなかった。

（実施例５）
垂直配向液晶素子を次のようにして作製した。すなわち、透明電極が製膜されたガラス基板とＡｌ電極が形成されたＳｉ駆動回路基板とを洗浄後、蒸着装置に導入し、液晶配向膜としてＳｉＯ₂：Ａｌ₂Ｏ₃：ＴｉＯ₂（酸化チタン）を９５：３：２の割合の混合物を、蒸着角度４５〜６０°の範囲で斜め蒸着して形成した。液晶配向膜の厚さは５０ｎｍとし、液晶のプレチルト角は約３°になるように制御した。その後、液晶配向膜が形成された上記基板を貼り合わせ、ネガ型液晶を封入し、反射型液晶表示素子を作製した。この反射型液晶表示素子を、６０℃９０％の高温高湿槽の中に１０００時間放置した。投入前と比べ、電圧無印加時の反射率は変化がなかった。

以上からわかるように、ＳｉＯ₂にＡｌ₂Ｏ₃を１％〜１０％、より好ましくは、２％〜５％添加することで、配向膜中の内部応力を低減し、配向膜中の水分による液晶分子の配向性への影響を小さくすることができる。また、配向膜の厚さを厚くする必要もないので、液晶駆動上の電圧にも変化は現れない。

配向膜としてＳｉＯ₂を用いる際に、特にＡｌ₂Ｏ₃が好ましいのは、屈折率の観点もある。液晶の屈折率はだいたい１．５であるが、ＳｉＯ₂の屈折率が１．４６なのでほぼ等しい。Ａｌ₂Ｏ₃の屈折率は１．６３であることから、上記添加量の領域では、配向膜と液晶の界面反射の影響も受けない。さらには、添加量が上記範囲内であれば、わずかではあっても界面反射を低減することにつながるので、全体の反射率向上のためには、より好適である。

上記本実施形態に係る液晶表示素子１は、駆動回路によって駆動される液晶表示装置に適用されるが、特に、温度条件の厳しい表示装置、例えばプロジェクションシステム（液晶プロジェクタ）に適用するのが望ましい。図４は、本実施形態の液晶表示装置を用いたプロジェクションシステムの例を示す模式図である。すなわち、プロジェクションシステム１００は、ランプ光源１０１、レンズ部１０２、ダイクロイック色分離フィルタ１０３、ビームスプリッタ１０４ｒ、１０４ｇ、１０４ｂ、液晶表示装置１ｒ、１ｇ、１ｂ、駆動回路１０５ｒ、１０５ｇ、１０５ｂ、プリズム（ダイクロイックミラー）１０６および投射レンズ１０７を備えた構成となっている。

この液晶表示装置１ｒ、１ｇ、１ｂとしては上記説明した本実施形態に係る反射型液晶表示素子を用いているため、図１に示すガラス基板２に形成される対向電極として透明電極１１、シリコン基板から成る駆動基板２０に設けられる駆動基板側電極としてアルミニウム等の光反射電極２１を用いている。

このシステムでは、ランプ光源１０１から出射した光をレンズ部１０２からダイクロイック色分離フィルタ１０３に送り、ここで２方向へ分離する。２方向へ分離された光は、全反射ミラー１０８、１０９、ビームスプリッタ１０４ｒ、１０４ｇ、１０４ｂ、ダイクロイックミラー１１０、プリズム１０６によってＲ（RED）、Ｇ（GREEN）、Ｂ（BLUE）３色に対応した反射型の液晶表示装置１ｒ、１ｇ、１ｂから成る表示部に各々送られる。

例えば、Ｒ（RED）に対応した液晶表示装置１ｒには、ダイクロイック色分離フィルタ１０３から全反射ミラー１０８、ビームスプリッタ１０４ｒを介してランプ光源１０１からの光が入射し、Ｇ（GREEN）に対応した液晶表示素子１ｇには、ダイクロイック色分離フィルタ１０３から全反射ミラー１０８、ダイクロイックミラー１１０およびビームスプリッタ１０４ｇを介してランプ光源１０１からの光が入射し、Ｂ（BLUE）に対応した液晶表示素子１ｂには、ダイクロイック色分離フィルタ１０３から全反射ミラー１０９、ビームスプリッタ１０４ｂを介してランプ光源１０１からの光が入射する。

各液晶表示素子１ｒ、１ｇ、１ｂは、ダイクロイックミラーであるプリズム１０６の複数の面に各々対応する状態で、ビームスプリッタ１０４ｒ、１０４ｇ、１０４ｂを介して設けられている。また、各液晶表示素子１ｒ、１ｇ、１ｂは各々対応する駆動回路１０５ｒ、１０５ｇ、１０５ｂによって駆動され、入射した光を液晶層で映像にして反射し、プリズム１０６によって合成して投射レンズ１０７に送られる。これにより、Ｒ（RED）、Ｇ（GREEN）、Ｂ（BLUE）３色に対応した映像が図示しないスクリーンに投影され、カラー画像として再現されることになる。

プロジェクションシステム１００では、特にランプ光源１０１からの強い光によって液晶表示素子１ｒ、１ｇ、１ｂが加熱されることから、上記説明したように本実施形態に係る液晶表示素子を各液晶表示素子１ｒ、１ｇ、１ｂに用いることで、耐熱性および耐光性に優れ、長時間の使用であっても高品位の画質を維持することができる画像表示システムを構築することが可能となる。

なお、本実施形態の液晶表示素子は、上記のような反射型のほか透過型についても適用可能である。この場合、一対の基板としてガラス基板を用い、各基板に形成される電極をＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明電極で構成すればよい。また、液晶として垂直配向液晶を用いる例を示したが、垂直配向液晶以外の液晶であっても適用可能である。

本実施形態に係る液晶表示素子の基本構造を説明する模式断面図である。本実施形態に係る液晶表示素子の製造方法を説明する模式断面図（その１）である。本実施形態に係る液晶表示素子の製造方法を説明する模式断面図（その２）である。本実施形態に係る液晶プロジェクションシステムを説明する模式図である。

符号の説明

１…液晶表示素子、１０…ガラス基板（第１の基体）、１１…透明電極、１２…配向膜、２０…駆動基板（第２の基体）、２１…光反射電極、２２…配向膜、３０…封止材、１００…プロジェクションシステム

Claims

第１の基体と第２の基体とを所定のギャップを介して重ね合わせ、そのギャップ内に液晶を封入して成る液晶表示素子において、
前記第１の基体および前記第２の基体のうち少なくとも一方に設けられる前記液晶の配向膜として、２種類以上の無機酸化物の混合材料が用いられている
ことを特徴とする液晶表示素子。
前記２種類以上の無機酸化物は少なくとも酸化珪素を含む
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
前記２種類以上の無機酸化物は少なくとも酸化珪素および酸化アルミニウムを含む
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
前記２種類以上の無機酸化物は、酸化珪素が９０％〜９９％、酸化アルミニウムが１％〜１０％で合計が１００％を超えない割合となっている
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
前記液晶は垂直配向液晶から成る
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
前記配向膜は、斜方蒸着されている
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
前記配向膜は、垂直蒸着膜を介して斜方蒸着されている
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
前記第１の基体における前記第２の基体との対向面には光透過性電極が形成され、
前記第２の基体における前記第１の基体との対向面には光反射電極が形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。
光源と拡大光学系との間の光路上に液晶表示素子が配置される液晶プロジェクタにおいて
前記液晶表示素子は、
第１の基体と第２の基体とを所定のギャップを介して重ね合わせ、そのギャップ内に液晶を封入して成るもので、
前記第１の基体および前記第２の基体のうち少なくとも一方に設けられる前記液晶の配向膜として、２種類以上の無機酸化物の混合材料が用いられている
ことを特徴とする液晶プロジェクタ。