JP6155576B2

JP6155576B2 - 液晶装置及びプロジェクター

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Publication number: JP6155576B2
Application number: JP2012192863A
Authority: JP
Inventors: 優菊池
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2012-09-03
Filing date: 2012-09-03
Publication date: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2032-09-03
Also published as: JP2014048553A

Description

本発明は、液晶装置及びプロジェクター等に関するものである。

従来、特許文献１に記載されるような液晶装置が知られている。特許文献１の液晶装置は、２枚の基板により液晶層を挟持し、各基板の内面側に、液晶層の配向を制御する配向膜を備えたものである。配向膜には、有機材料で形成された有機配向膜と、無機材料で形成された無機配向膜がある。特許文献１の液晶装置の配向膜は、斜方蒸着で形成された無機配向膜である。

特開２００７−７９２０８号公報

しかしながら、無機配向膜の表面は吸湿しやすく、液晶の配向を規制する配向規制力が低下するおそれがある。配向規制力が低下すると、配向不良や配向ムラなどの表示不良を引き起こす可能性がある。

以上のような事情に鑑み、本発明のいくつかの態様の目的の１つは、表示不良を低減することが可能な液晶装置及びプロジェクターを提供することを目的とする。

本発明の液晶装置の一態様では、基板と、前記基板に対向配置された基体と、前記基板と前記基体との間に挟持された液晶層と、前記基板又は前記基体と前記液晶層との間に設けられた無機配向膜と、前記無機配向膜と前記液晶層との間に設けられた保護膜と、を有し、前記液晶層は、前記無機配向膜と接する部分と、前記保護膜と接する部分と、を有することを特徴とする。

本発明の一態様によれば、基板と、当該基板に対向配置された基体と、基板と基体との間に挟持された液晶層と、基板又は基体と液晶層との間に設けられた無機配向膜と、無機配向膜と液晶層との間に設けられた保護膜と、を有し、液晶層が無機配向膜と接する部分と保護膜と接する部分とを有するので、無機配向膜の液晶層側の表面のうち一部が保護膜によって保護されることになる。これにより、無機配向膜の液晶層側の表面における吸湿を抑制することができるので、配向不良や配向ムラなどの表示不良を低減することができる。

上記の液晶装置は、前記保護膜は、ポリシロキサン系の垂直配向材料を用いて形成されていることを特徴とする。
本発明の他の態様によれば、保護膜として、ポリシロキサン系の垂直配向材料が用いられているので、光の照射を受けても劣化しにくい。これにより、耐光性に優れた液晶装置が得られる。

上記の液晶装置は、さらに前記基板と前記基体との間に前記液晶層を封止するシール部を有し、前記シール部は、前記保護膜と接する部分と、前記無機配向膜と接する部分と、を有することを特徴とする。
本発明の他の態様によれば、基板と基体との間で液晶を封止するシール部を更に備え、シール部が保護膜と接する部分と、無機配向膜と接する部分と、を有するので、シール部の少なくとも一部が無機配向膜に接するように設けられることになる。これにより、シール部と一対の基板との間の密着性が向上するので、耐湿性に優れた液晶装置が得られる。

上記の液晶装置において、前記シール部は、平面視において前記液晶層を囲むように設けられ、前記保護膜は、前記基板又は前記基体の面のうち平面視において前記シール部によって囲まれた領域に相当する部分に形成されていることを特徴とする。
本発明の他の態様によれば、シール部が平面視において液晶層を囲むように設けられ、保護膜が基板又は基体の面のうち平面視においてシール部によって囲まれた領域に相当する部分に形成されているので、当該領域における無機配向膜がシール部と保護膜とによって二重に保護されることになる。これにより、耐湿性を向上させることができる。

上記の液晶装置において、前記液晶層は、前記基板からの電界に応じて配向状態を変化させる表示領域を有し、前記保護膜は、前記基板又は前記基体の面のうち平面視において前記表示領域に相当する部分に形成されていることが好ましい。
本発明の他の態様によれば、液晶層が基板からの電界に応じて配向状態を変化させる表示領域を有し、保護膜が基板又は基体の面のうち平面視において表示領域に相当する部分に形成されているので、当該表示領域における配向層の耐光性を向上させることができる。これにより、表示不良を抑制することができる。

上記の液晶装置において、前記保護膜は、前記シール部の少なくとも一部に接するように形成されていることを特徴とする。
本発明の他の態様によれば、シール部の少なくとも一部に接するように保護膜が形成されているので、シール部と保護膜との接触部分において水分を遮断することができる。これにより、耐湿性を向上させることができる。

上記の液晶装置において、前記シール部は、平面視において前記保護膜の外周の少なくとも一部を覆うように形成されていることを特徴とする。
本発明の他の態様によれば、平面視において保護膜の外周の少なくとも一部を覆うようにシール部が形成されているので、シール部の内部への水分の浸入を抑制することができる。これにより、耐湿性を向上させることができる。

上記の液晶装置において、前記保護膜は、前記シール部と前記無機配向膜が接することができる溝部を有し、前記シール部の少なくとも一部は、平面視において前記溝部と重なることを特徴とする。
本発明の他の態様によれば、保護膜がシール部と無機配向膜が接することができる溝部を有し、シール部の少なくとも一部が平面視において溝部と重なるので、シール部の位置精度を高めることができる。また、シール部の内側及び外側の両方に保護膜が配置されることになるため、耐湿性を一層向上させることができる。

上記の液晶装置において、前記シール部は、前記液晶層を構成する液晶の注入部を有し、前記保護膜は、前記注入部を避ける領域に形成されていることを特徴とする。
本発明の他の態様によれば、シール部が液晶層を構成する液晶の注入部を有し、保護膜が注入部を避ける領域に形成されているので、液晶を注入する際の不具合を低減することができる。また、当該注入部を封止部材などによって封止する場合には、当該封止部材の密着性を向上させることができる。

上記の液晶装置において、前記保護膜は、前記基板又は前記基体の面のうち平面視において前記シール部に囲まれた領域の外側に形成されていることが好ましい。
本発明の他の態様によれば、保護膜が基板又は基体の面のうち平面視においてシール部に囲まれた領域の外側に形成されているため、当該外側からの水分の浸入を抑制することができる。これにより、耐湿性を向上させることができる。

上記の液晶装置において、前記保護膜は、インクジェット法によって形成されていることが好ましい。
本発明の他の態様によれば、インクジェット法によって保護膜が形成されるため、保護膜を効率的かつ高精度に塗布することができる。

上記の液晶装置において、前記無機配向膜は、斜方蒸着法によって形成されていることが好ましい。
本発明の他の態様によれば、保護膜が斜方蒸着法によって形成された無機配向膜を保護することになるため、耐湿性向上の効果をより高めることができる。

本発明に係るプロジェクターは、上記の液晶装置を備える。
本発明の他の態様によれば、表示不良を低減することが可能な液晶装置を備えるので、表示特性において信頼性の高いプロジェクターを提供することができる。

本発明の第一実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図。本実施形態に係る液晶装置の断面構成を示す図。本実施形態に係る液晶装置の断面構成を示す図。本実施形態に係る液晶装置の平面構成を示す図。本実施形態に係る無機配向膜の蒸着方向を説明するための模式図。本発明の第二実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す断面図。本実施形態に係る液晶装置の平面構成を示す図。本発明の第三実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す断面図。本実施形態に係る液晶装置の平面構成を示す図。本発明の第四実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す断面図。本実施形態に係る液晶装置の平面構成を示す図。本発明の第五実施形態に係るプロジェクターの構成を示す図。本発明の変形例に係る液晶装置の平面構成を示す図。本発明の変形例に係る液晶装置の平面構成を示す図。本発明の変形例に係る液晶装置の平面構成を示す図。本発明の変形例に係る液晶装置の平面構成を示す図。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、液晶装置１００の概略構成を示す平面図である。図２は、図１においてＨ−Ｈ’線に沿った構成を示す断面図である。なお、本実施形態では、液晶装置の一例として、ＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶装置を挙げて説明する。

液晶装置１００は、素子基板１０及び対向基板２０（一対の基板）を備えている。素子基板１０と対向基板２０とは、平面視略矩形枠状のシール材５２を介して貼り合わされている。シール材５２には、液晶を注入するための開口部５５（注入部）が形成されており、該開口部５５が封止材５４により封止されている。シール材５２及び封止材５４に囲まれた領域内には、液晶層５０が封入されている。シール材５２及び封止材５４の内周側に沿って平面視矩形枠状の額縁５３が形成されており、額縁５３の内側の領域が表示領域１１となっている。

表示領域１１の内側には、複数の画素１２がマトリクス状に設けられている。画素１２は、表示領域１１の最小表示単位を構成している。シール材５２の外側の領域には、素子基板１０の１辺（図示下辺）に沿って、データ線駆動回路１０１および外部回路実装端子１０２が形成されており、この１辺に隣接する２辺に沿ってそれぞれ走査線駆動回路１０４が形成されて周辺回路を構成している。

素子基板１０の残る１辺（図示上辺）には、表示領域１１の両側の走査線駆動回路１０４間を接続する複数の配線１０５が設けられている。また、対向基板２０の各角部においては、素子基板１０と対向基板２０との間の電気的導通をとるための基板間導通材１０６が配設されている。

素子基板１０の液晶層５０側には、複数の画素電極９が配列形成されている。画素電極９は、画素１２ごとに設けられている。素子基板１０には、複数のスイッチング素子（図示略）が設けられている。スイッチング素子は、例えば薄膜トランジスターにより構成され、画素１２ごとに設けられている。スイッチング素子のソース領域は、図示略のデータ線を介してデータ線駆動回路１０１と電気的に接続されている。スイッチング素子のゲート電極は、図示略の走査線を介して走査線駆動回路１０４と電気的に接続されている。スイッチング素子のドレイン領域は、画素電極９と電気的に接続されている。

画素電極９上には、第一配向層１６が形成されている。対向基板２０の液晶層５０側に、額縁５３および遮光膜（図示略）が形成されている。額縁５３および遮光膜（図示略）の上に表示領域１１の全面を覆う共通電極２１が形成されている。共通電極２１上には、第二配向層２２が形成されている。液晶層５０に電界が印加されていない状態の液晶層５０の配向状態は、第一配向層１６および第二配向層２２により制御されている。

液晶装置１００は、透過型の液晶装置として構成されている。画素電極９及び共通電極２１は、インジウム錫酸化物（以下、ＩＴＯという）等の透明導電性材料からなる透明電極として構成されている。

表示すべき画像の画像信号は、液晶装置１００の外部から外部回路実装端子１０２を介して供給される。データ線駆動回路１０１は、画像信号に含まれる画素ごとの階調値を示す画像データに基づいて、液晶層５０を駆動する駆動電圧波形をスイッチング素子に出力する。走査線駆動回路１０４は、画像信号に含まれる画素の表示タイミングを示すデータに基づいて、スイッチング素子のゲート電極に電圧を印加し、スイッチング素子のオンオフを制御する。

スイッチング素子がオンになると、上記の駆動電圧波形が画素電極９に供給され、画素電極９に電圧が印加される。共通電極２１の電位は、例えば複数の画素１２で共通の共通電位に保持されている。液晶層５０には、画素電極９と共通電極２１との間の電位差に相当する電圧が印加される。この電圧により生じる電界によって、液晶層５０の配向状態が変化する。液晶層５０に入射した光は、液晶層５０の配向状態に応じて画素１２ごとに偏光状態が変化する。液晶層５０から射出された光を偏光板（図示略）に通すことにより、画像データに応じた階調値の光が偏光板から射出される。このようにして、画像データに対応する画像を表示することが可能になっている。

図３は、第一配向層１６及び第二配向層２２の詳細な構成を示す断面図である。図４は、第一配向層１６及び第二配向層２２の構成を示す平面図である。図３及び図４においては、図を判別しやすくするため、画素電極９、共通電極２１、各種配線及び各種駆動回路の図示を省略する。

図３に示すように、第一配向層１６は、素子基板１０のうち対向基板２０に対向する対向面１０ａに形成されている。第二配向層２２は、対向基板２０のうち素子基板１０に対向する対向面２０ａに形成されている。液晶層５０は、第一配向層１６及び第二配向層２２に接するように配置されている。

第一配向層１６は、素子基板１０上に配置された無機配向膜１６１と、無機配向膜１６１に積層して配置された保護膜１６２と、を備えている。無機配向膜１６１は、例えばシリコン酸化物又は金属酸化物によって形成された多数の柱状の結晶体（カラム）を有する。この結晶体の結晶成長方向は、基板の法線に対して斜めに傾いた方向である。

保護膜１６２は、例えばオルガノポリシロキサンなどのポロシロキサン系の垂直配向材料を用いて形成されている。このような垂直配向材料としては、例えばＳｉＯやＳｉＯ_２、ＳｉＮなどが挙げられる。保護膜１６２は、例えばインクジェット法などの湿式法によって無機配向膜１６１のうち液晶層５０側の表面１６１ａに選択的に設けられている。

図３及び図４に示すように、保護膜１６２は、シール材５２によって囲まれた領域に形成されている。この場合、シール材５２によって囲まれた領域における無機配向膜１６１はシール材５２と保護膜１６２とによって二重に保護されることになるため、液晶装置１００の耐湿性が高められる。当該保護膜１６２は、表示領域１１に重なる領域に形成されている。この場合、表示領域１１における第一配向層１６の耐光性が高められるので、表示不良が抑制される。

また、保護膜１６２は、シール材５２が配置される領域に無機配向膜１６１が露出するように形成されている。このため、シール材５２が無機配向膜１６１に接するように設けられている。シール材５２と素子基板１０との間の密着することで、耐湿性が一層高められる構成となっている。なお、シール材５２の材料として、例えばアクリル系樹脂など無機配向膜１６１と密着性の良好な材料を選択しても良い。これにより、シール材５２と素子基板１０との間の密着性が一層高められることになる。

一方、第二配向層２２は、対向基板２０上に配置された無機配向膜２２１と、無機配向膜２２１に積層して配置された保護膜２２２と、を備えている。無機配向膜２２１は、例えばシリコン酸化物又は金属酸化物によって形成された多数の柱状の結晶体（カラム）を有する。この結晶体の結晶成長方向は、基板の法線に対して斜めに傾いた方向である。

保護膜２２２は、例えばオルガノポリシロキサンなどのポロシロキサン系の垂直配向材料を用いて形成されている。このような垂直配向材料としては、例えばＳｉＯやＳｉＯ_２、ＳｉＮなどが挙げられる。保護膜２２２は、例えばインクジェット法などの湿式法によって無機配向膜２２１のうち液晶層５０側の表面２２１ａに選択的に設けられている。

図３及び図４に示すように、保護膜２２２は、シール材５２によって囲まれた領域に形成されている。この場合、シール材５２によって囲まれた領域における無機配向膜２２１はシール材５２と保護膜２２２とによって二重に保護されるため、液晶装置１００の耐湿性が高められる。

当該保護膜１６２は、表示領域１１に重なる領域に形成されている。保護膜１６２を構成するポリシロキサン系の垂直配向材料が耐光性に優れている。この場合、表示領域１１における第一配向層１６の耐光性が高められるため、液晶装置１００の表示不良が抑制される構成となる。また、保護膜１６２は、開口部５５を避ける領域に形成されている。この場合、封止材５４が無機配向膜１６１に密着するため、封止材５４における耐湿性が確保される。

保護膜２２２は、上記の保護膜１６２と同様、例えばオルガノポリシロキサンなどのポロシロキサン系の垂直配向材料を用いて形成されている。保護膜２２２は、無機配向膜２２１のうち液晶層５０側の表面２２１ａに選択的に設けられている。

図３及び図４に示すように、例えば保護膜１６２に平面視でほぼ一致する領域に保護膜２２２が形成されている。勿論、図３及び図４に示す構成は一例であり、保護膜２２２が保護膜１６２とは平面視で一致しないように形成されていても良い。

保護膜１６２と同様に、保護膜２２２は、シール材５２によって囲まれた領域に形成されている。この場合、シール材５２によって囲まれた領域における無機配向膜２２１は、シール材５２と保護膜２２２とによって二重に保護されるため、液晶装置１００の耐湿性が高められる。

保護膜２２２は、表示領域１１に重なる領域に形成されている。保護膜２２２を構成するポリシロキサン系の垂直配向材料が耐光性に優れている。この場合、表示領域１１における第二配向層２２の耐光性が高められるため、液晶装置１００の表示不良が抑制される構成となる。また、保護膜２２２は、開口部５５を避ける領域に形成されている。この場合、封止材５４が無機配向膜２２１に密着するため、封止材５４における耐湿性が確保される。

また、保護膜２２２は、シール材５２が配置される領域に無機配向膜２２１が露出するように形成されている。このため、シール材５２が無機配向膜２２１に接するように設けられている。シール材５２と対向基板２０との間が密着することで、耐湿性が一層高められる構成となっている。なお、シール材５２の材料として、例えばアクリル系樹脂など無機配向膜２２１と密着性の良好な材料を選択しても良い。これにより、シール材５２と対向基板２０との間の密着性が一層高められることになる。

図５は、本実施形態に係る無機配向膜１６１及び無機配向膜２２１の蒸着方向を説明するための模式図である。なお、図５において、符号Ｖａ１は素子基板１０側の第一配向層１６を構成する無機配向膜１６１の蒸着方向を基板の上面に投影したときの基板の上面上における蒸着の向き、符号Ｖａ２は対向基板２０側の第二配向層２２を構成する無機配向膜２２１の蒸着方向を基板の上面に投影したときの基板の上面上における蒸着の向きである。また、図５においては、便宜上、画素電極９、共通電極２１、第一配向層１６、第二配向層２２、各種配線及び各種駆動回路の図示を省略する。

素子基板１０及び対向基板２０には、シリコン酸化物又は金属酸化物を物理蒸着することにより、それぞれ無機配向膜１６１及び無機配向膜２２１が形成されている。物理蒸着を行う方法としては、斜方蒸着法やスパッタ法等が好適である。本実施形態では、配向膜を構成する無機配向膜１６１及び無機配向膜２２１は、真空蒸着法によってＳｉＯ_２が斜方蒸着されて形成されている。

斜方蒸着については、例えば基板面から所定の角度だけ傾いた方向から蒸着を行うことにより、蒸着と同じ方位に所望の角度傾いた方向に、ＳｉＯ_２のカラムを成長させ、これによって無機配向膜１６１及び無機配向膜２２１のそれぞれに異方性を付与している。無機配向膜１６１及び無機配向膜２２１は、カラムの長軸を基板上に投影したときの基板の上面上における長軸の向きに沿うように、配向規制力を有している。

無機配向膜１６１の蒸着の向きＶａ１と無機配向膜２２１の蒸着の向きＶａ２とは、互いに平行であって反対の向きとなっている。したがって、無機配向膜１６１と無機配向膜２２１とは、互いに平行であって反対の向きに配向規制方向を有している。本実施形態では、無機配向膜１６１上に保護膜１６２が形成され、無機配向膜２２１上に保護膜２２２が形成されているが、当該無機配向膜１６１及び無機配向膜２２１の配向規制力が失われない構成となっている。

無機配向膜１６１及び無機配向膜２２１の表面は吸湿しやすく、当該表面が吸湿した場合には液晶５０ａの配向を規制する配向規制力が低下するおそれがある。無機配向膜１６１及び無機配向膜２２１の配向規制力が低下すると、配向不良や配向ムラなどの表示不良を引き起こす可能性がある。

これに対して、本実施形態では、第一配向層１６及び第二配向層２２が、素子基板１０及び対向基板２０上に設けられた無機配向膜１６１及び無機配向膜２２１と、当該無機配向膜１６１及び無機配向膜２２１のうち液晶層５０側の表面に選択的に設けられポリシロキサン系の垂直配向材料を用いて形成された保護膜１６２及び保護膜１６２とを有するので、無機配向膜１６１及び無機配向膜２２１の液晶層５０側の表面１６１ａ及び表面２２１ａが保護膜１６２及び保護膜２２２によって保護されることになる。

これにより、無機配向膜１６１及び無機配向膜２２１の液晶層５０側の表面１６１ａ及び表面２２１ａにおける吸湿を抑制することができるので、配向不良や配向ムラなどの表示不良を低減することができる。また、本発明によれば、保護膜１６２及び保護膜２２２として、ポリシロキサン系の垂直配向材料が用いられているので、光の照射を受けても劣化しにくい。これにより、耐光性に優れた液晶装置１００が得られる。

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態を説明する。
図６は、本実施形態に係る液晶装置２００の構成を示す断面図である。図７は、液晶装置２００の構成を示す平面図である。

図６及び図７に示すように、液晶装置２００において、シール材５２が保護膜１６２及び保護膜２２２の外周を覆うように形成されている。この構成により、保護膜１６２の外周とシール材５２との接触部分５２ｂと、保護膜２２２の外周部とシール材５２との接触部分５２ｃにおいて、シール材５２の内部への水分の浸入を抑制することができる。これにより、耐湿性を向上させることができる。

［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態を説明する。
図８は、本実施形態に係る液晶装置３００の構成を示す断面図である。図９は、液晶装置３００の構成を示す平面図である。

図８及び図９に示すように、液晶装置３００において、保護膜１６２の角部１６２ｃ及び保護膜２２２の角部２２２ｃがシール材５２の内周面５２ａに接触した状態となっている。この構成により、保護膜１６２の角部１６２ｃ及び保護膜２２２の角部２２２ｃとシール材５２との接触部分において、接触部分５２ｂと、保護膜２２２の外周部とシール材５２との接触部分５２ｃにおいて、水分を遮断することができる。これにより、耐湿性を向上させることができる。

［第四実施形態］
次に、本発明の第三実施形態を説明する。
図１０は、本実施形態に係る液晶装置４００の構成を示す断面図である。図１１は、液晶装置４００の構成を示す平面図である。

図１０及び図１１に示すように、液晶装置４００において、保護膜１６２及び保護膜２２２が、それぞれ平面視で環状に形成された溝部１６２ａ及び溝部２２２ａを有している。溝部１６２ａは、無機配向膜１６１を露出している。また、溝部２２２ａは、無機配向膜２２１を露出している。

また、シール材５２は、当該溝部１６２ａ及び溝部２２２ａに設けられている。シール材５２は、溝部１６２ａにおいて、無機配向膜１６１に接触すると共に、内周及び外周の両側が保護膜１６２に接触する構成となっている。同様に、シール材５２は、溝部２２２ａにおいて、無機配向膜２２１に接触すると共に、内周及び外周の両側が保護膜２２２に接触する構成となっている。

本実施形態では、シール材５３の内側と外側の両方に保護膜１６２及び保護膜２２２が配置される。この場合、シール材５２の内周及び外周が保護膜１６２及び保護膜２２２によって保持されるため、位置精度が高められることになる。また、シール材５２の内側及び外側の両方に保護膜１６２及び保護膜２２２が配置されることになるため、耐湿性を一層向上させることができる。

［第五実施形態］
次に、本発明の第五実施形態を説明する。
図１２は、本実施形態に係るプロジェクター５００の光学系を示す模式図である。
図１２に示すように、プロジェクター５００は、光源装置５０１と、インテグレーター５０４と、偏光変換素子５０５と、色分離導光光学系５０２と、光変調装置としての液晶光変調装置５１０Ｒ、液晶光変調装置５１０Ｇ、液晶光変調装置５１０Ｂと、クロスダイクロイックプリズム５１２及び投写光学系５１４と、を具備して構成されている。

液晶光変調装置５１０Ｒ、５１０Ｇ及び５１０Ｂには、後述するように、液晶装置５２０Ｒ、５２０Ｇ及び５２０Ｂが設けられている。この液晶装置５２０Ｒ、５２０Ｇ及び５２０Ｂとして、例えば上記各実施形態において説明した液晶装置１００〜４００を用いることができる。

光源装置５０１は、第一色光である赤色光（以下、「Ｒ光」という。）、第二色光である緑色光（以下、「Ｇ光」という。）、及び第三色光である青色光（以下、「Ｂ光」という。）を含む光を供給する。光源装置５０１としては、例えば超高圧水銀ランプを用いることができる。

インテグレーター５０４は、光源装置５０１からの光の照度分布を均一化する。照度分布を均一化された光は、偏光変換素子５０５にて特定の振動方向を有する偏光光、例えば色分離導光光学系５０２の反射面に対してｓ偏光したｓ偏光光に変換される。ｓ偏光光に変換された光は、色分離導光光学系５０２を構成するＲ光透過ダイクロイックミラー５０６Ｒに入射する。

色分離導光光学系５０２は、Ｒ光透過ダイクロイックミラー５０６Ｒと、Ｂ光透過ダイクロイックミラー５０６Ｇと、３枚の反射ミラー５０７と、２枚のリレーレンズ５０８と、を具備して構成されている。

Ｒ光透過ダイクロイックミラー５０６Ｒは、Ｒ光を透過し、Ｇ光、Ｂ光を反射する。Ｒ光透過ダイクロイックミラー５０６Ｒを透過したＲ光は、反射ミラー５０７に入射する。

反射ミラー５０７は、Ｒ光の光路を９０度折り曲げる。光路を折り曲げられたＲ光は、Ｒ光用の液晶光変調装置５１０Ｒに入射する。Ｒ光用の液晶光変調装置５１０Ｒは、Ｒ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。

Ｒ光用の液晶光変調装置５１０Ｒは、λ／２位相差板５２３Ｒ、ガラス板５２４Ｒ、第一偏光板５２１Ｒ、液晶装置５２０Ｒ、及び第二偏光板５２２Ｒを有する。λ／２位相差板５２３Ｒ及び第一偏光板５２１Ｒは、偏光方向を変換させない透光性のガラス板５２４Ｒに接する状態で配置される。なお、図１２において、第二偏光板５２２Ｒは独立して設けられているが、液晶装置５２０Ｒの射出面や、クロスダイクロイックプリズム５１２の入射面に接する状態で配置しても良い。

Ｒ光透過ダイクロイックミラー５０６Ｒで反射された、Ｇ光とＢ光とは光路を９０度折り曲げられる。光路を折り曲げられたＧ光とＢ光とは、Ｂ光透過ダイクロイックミラー５０６Ｇに入射する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー５０６Ｇは、Ｇ光を反射し、Ｂ光を透過する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー５０６Ｇで反射されたＧ光は、Ｇ光用の液晶光変調装置５１０Ｇに入射する。Ｇ光用の液晶光変調装置５１０ＧはＧ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。Ｇ光用の液晶光変調装置５１０Ｇは、液晶装置５２０Ｇ、第一偏光板５２１Ｇ及び第二偏光板５２２Ｇを有する。

Ｇ光用の液晶光変調装置５１０Ｇに入射するＧ光は、ｓ偏光光に変換されている。Ｇ光用の液晶光変調装置５１０Ｇに入射したｓ偏光光は、第一偏光板５２１Ｇをそのまま透過し、液晶装置５２０Ｇに入射する。液晶装置５２０Ｇに入射したｓ偏光光は、画像信号に応じた変調により、Ｇ光がｐ偏光光に変換される。液晶装置５２０Ｇの変調により、ｐ偏光光に変換されたＧ光が、第二偏光板５２２Ｇから射出される。このようにして、Ｇ光用の液晶光変調装置５１０Ｇで変調されたＧ光は、クロスダイクロイックプリズム５１２に入射する。

Ｂ光透過ダイクロイックミラー５０６Ｇを透過したＢ光は、２枚のリレーレンズ５０８と、２枚の反射ミラー５０７とを経由して、Ｂ光用の液晶光変調装置５１０Ｂに入射する。

Ｂ光用の液晶光変調装置５１０Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。Ｂ光用の液晶光変調装置５１０Ｂは、λ／２位相差板５２３Ｂ、ガラス板５２４Ｂ、第一偏光板５２１Ｂ、液晶装置５２０Ｂ、及び第二偏光板５２２Ｂを有する。

Ｂ光用の液晶光変調装置５１０Ｂに入射するＢ光は、ｓ偏光光に変換されている。Ｂ光用の液晶光変調装置５１０Ｂに入射したｓ偏光光は、λ／２位相差板５２３Ｂによりｐ偏光光に変換される。ｐ偏光光に変換されたＢ光は、ガラス板５２４Ｂ及び第一偏光板５２１Ｂをそのまま透過し、液晶装置５２０Ｂに入射する。液晶装置５２０Ｂに入射したｐ偏光光は、画像信号に応じた変調により、Ｂ光がｓ偏光光に変換される。液晶装置５２０Ｂの変調により、ｓ偏光光に変換されたＢ光が、第二偏光板５２２Ｂから射出される。Ｂ光用の液晶光変調装置５１０Ｂで変調されたＢ光は、クロスダイクロイックプリズム５１２に入射する。

このように、色分離導光光学系５０２を構成するＲ光透過ダイクロイックミラー５０６ＲとＢ光透過ダイクロイックミラー５０６Ｇとは、光源装置５０１から供給される光を、第一色光であるＲ光と、第二色光であるＧ光と、第三色光であるＢ光とに分離する。

色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム５１２は、２つのダイクロイック膜５１２ａ、５１２ｂをＸ字型に直交して配置して構成されている。ダイクロイック膜５１２ａは、Ｂ光を反射し、Ｇ光を透過する。ダイクロイック膜５１２ｂは、Ｒ光を反射し、Ｇ光を透過する。このように、クロスダイクロイックプリズム５１２は、Ｒ光用の液晶光変調装置５１０Ｒ、Ｇ光用の液晶光変調装置５１０Ｇ、及びＢ光用の液晶光変調装置５１０Ｂでそれぞれ変調されたＲ光、Ｇ光及びＢ光を合成する。

投写光学系５１４は、クロスダイクロイックプリズム５１２で合成された光をスクリーン５１６に投射する。これにより、スクリーン５１６上でフルカラー画像を得ることができる。

以上のように、本実施形態によれば、光の利用効率に優れると共に、容易に製造可能な液晶装置５２０Ｒ、５２０Ｇ及び５２０Ｂ（液晶装置１００〜４００）を備えるので、表示特性が高く、製造が容易なプロジェクター５００を得ることができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、液晶を注入するための開口部５５がシール材５２に形成された構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば図１３〜図１６に示すように、シール材５２が環状に形成され、液晶をシール材５２の内側に滴下する場合の液晶装置においても、上記の保護膜１６２及び保護膜２２２の構成を適用することができる。

例えば、図１３に示す液晶装置１５０は、保護膜１６２及び保護膜２２２がシール材５２の内周側に配置され、保護膜１６２及び保護膜２２２とシール材５２とが平面視において離れている構成を有する。

また、図１４に示す液晶装置２５０は、シール材５２が保護膜１６２及び保護膜２２２の外周を覆うように形成された構成を有する。

また、図１５に示す液晶装置３５０は、保護膜１６２の角部１６２ｃ及び保護膜２２２の角部２２２ｃがシール材５２の内周面５２ａに接触した状態となっている。

また、図１６に示す液晶装置４５０は、保護膜１６２及び保護膜２２２が、それぞれ平面視で環状に形成された溝部１６２ａ及び溝部２２２ａを有している。溝部１６２ａは、無機配向膜１６１を露出している。また、溝部２２２ａは、無機配向膜２２１を露出している。また、シール材５２は、当該溝部１６２ａ及び溝部２２２ａに設けられている。シール材５２は、溝部１６２ａにおいて、無機配向膜１６１に接触すると共に、内周及び外周の両側が保護膜１６２に接触する構成となっている。同様に、シール材５２は、溝部２２２ａにおいて、無機配向膜２２１に接触すると共に、内周及び外周の両側が保護膜２２２に接触する構成となっている。

この場合、上記第一実施形態〜第四実施形態の各構成と比べて、封止部に対応する箇所においても保護膜１６２及び保護膜２２２を配置することができるため、耐湿性の高い液晶装置１５０が得られる。

また、上記実施形態の液晶装置１００〜４００及び液晶装置１５０〜４５０は、スイッチング素子として高温ポリシリコンＴＦＴ液晶（ＨＴＰＳ）、反射型高温ポリシリコンＴＦＴ液晶（Ｒ−ＨＴＰＳ）、ＬＣＯＳ（Liquid crystal on silicon）等を用いることができる。

また、上記実施形態の液晶装置１００は、上記液晶プロジェクターのライトバルブに限らず、デジタルサイネージ、ＥＶＦ（Electronic View Finder）、携帯電話、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、テレビジョン受像機、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、かかる構成とすることで、表示品質が高く、信頼性に優れた表示部を備えた電子機器を提供できる。

１０…素子基板１６…第一配向層２０…対向基板２２…第二配向層５０…液晶層５０ａ…液晶５２…シール材１６１、２２１…無機配向膜１６２、２２２…保護膜１６２ａ、２２２ａ…溝部１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５２０…液晶装置５００…プロジェクター

Claims

基板と、
前記基板に対向配置された基体と、
前記基板と前記基体との間に挟持された液晶層と、
前記基板又は前記基体と前記液晶層との間に設けられた無機配向膜と、
前記無機配向膜と前記液晶層との間に設けられた保護膜と、
前記基板と前記基体との間に前記液晶層を封止するシール部と、を有し、
前記液晶層は、前記無機配向膜と接する部分と、前記保護膜と接する部分と、を有し、
前記シール部は、前記保護膜と接する部分と、前記無機配向膜と接する部分と、を有し、
前記シール部は、平面視において前記液晶層を囲むように設けられ、
前記保護膜は、前記基板又は前記基体の面のうち平面視において前記シール部によって囲まれた領域に相当する部分に設けられ、
前記液晶層は、前記基板からの電界に応じて配向状態を変化させる表示領域を有し、
前記保護膜は、前記基板又は前記基体の面のうち平面視において前記表示領域に相当する部分に設けられていることを特徴とする液晶装置。
基板と、
前記基板に対向配置された基体と、
前記基板と前記基体との間に挟持された液晶層と、
前記基板又は前記基体と前記液晶層との間に設けられた無機配向膜と、
前記無機配向膜と前記液晶層との間に設けられた保護膜と、
前記基板と前記基体との間に前記液晶層を封止するシール部と、を有し、
前記液晶層は、前記無機配向膜と接する部分と、前記保護膜と接する部分と、を有し、
前記シール部は、前記保護膜と接する部分と、前記無機配向膜と接する部分と、を有し、
前記保護膜は、溝部を有し、
前記シール部の少なくとも一部は、平面視において前記溝部と重なる位置で前記無機配向膜と接していることを特徴とする液晶装置。
基板と、
前記基板に対向配置された基体と、
前記基板と前記基体との間に挟持された液晶層と、
前記基板又は前記基体と前記液晶層との間に設けられた無機配向膜と、
前記無機配向膜と前記液晶層との間に設けられた保護膜と、
前記基板と前記基体との間に前記液晶層を封止するシール部と、を有し、
前記液晶層は、前記無機配向膜と接する部分と、前記保護膜と接する部分と、を有し、
前記シール部は、前記保護膜と接する部分と、前記無機配向膜と接する部分と、を有し、
前記シール部は、前記液晶層を構成する液晶を注入する注入部を有し、
前記保護膜は、前記注入部を避けるように設けられていることを特徴とする液晶装置。
基板と、
前記基板に対向配置された基体と、
前記基板と前記基体との間に挟持された液晶層と、
前記基板又は前記基体と前記液晶層との間に設けられた無機配向膜と、
前記無機配向膜と前記液晶層との間に設けられた保護膜と、
前記基板と前記基体との間に前記液晶層を封止するシール部と、を有し、
前記液晶層は、前記無機配向膜と接する部分と、前記保護膜と接する部分と、を有し、
前記シール部は、前記保護膜と接する部分と、前記無機配向膜と接する部分と、を有し、
前記保護膜は、前記基板又は前記基体の面のうち平面視において前記シール部に囲まれた領域の外側に設けられていることを特徴とする液晶装置。
請求項２乃至４の何れか一項に記載の液晶装置において、
前記シール部は、平面視において前記液晶層を囲むように設けられ、
前記保護膜は、前記基板又は前記基体の面のうち平面視において前記シール部によって囲まれた領域に相当する部分に設けられていることを特徴とする液晶装置。
請求項１乃至５の何れか一項に記載の液晶装置において、
前記保護膜は、ポリシロキサン系の垂直配向材料を含むことを特徴とする液晶装置。
請求項１乃至６の何れか一項に記載の液晶装置において、
前記保護膜は、前記シール部の少なくとも一部に接するように設けられていることを特徴とする液晶装置。
請求項１乃至６の何れか一項に記載の液晶装置において、
前記シール部は、平面視において前記保護膜の外周の少なくとも一部を覆うように設けられていることを特徴とする液晶装置。
請求項１から請求項８のうちいずれかに記載の液晶装置を備えることを特徴とするプロジェクター。