(57)【要約】【課題】Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各波長の光の透過率に優れ、その変動が抑制されると共に、生産性に優れる液晶プロジェクタ用基板を提供すること。【解決手段】基板本体２と、前記基板本体２上に積層された積層膜３とを有する液晶プロジェクタ用基板１であって、前記積層膜３が前記基板本体２側から順に高屈折率膜３（Ｈ）と低屈折率膜３（Ｌ）とが交互に３層ずつ計６層積層されたものであり、かつ前記積層膜３の膜厚が１５５ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であるもの。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板本体と、前記基板本体上に積層された積層膜とを有する液晶プロジェクタ用基板であって、
前記積層膜が前記基板本体側から順に高屈折率膜と低屈折率膜とが交互に３層ずつ計６層積層されたものであり、かつ前記積層膜の膜厚が１５５ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であることを特徴とする液晶プロジェクタ用基板。
【請求項２】
前記積層膜における前記基板本体側から２層目となる屈折率膜の膜厚が１５ｎｍ以上７５ｎｍ以下であり、かつ前記基板本体側から５層目となる屈折率膜の膜厚が２５ｎｍ以上１３５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項３】
前記高屈折率膜は、酸化タンタル、酸化チタン、酸化ジルコニウム、および酸化ハフニウムの中から選ばれる少なくとも１種からなることを特徴とする請求項１または２記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項４】
前記低屈折率膜は、酸化シリコン、およびフッ化マグネシウムの中から選ばれる少なくとも１種からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項５】
前記積層膜における前記基板本体側から１層目となる屈折率膜の膜厚が５ｎｍ以上２５ｎｍ以下であり、かつ前記基板本体側から６層目となる屈折率膜の膜厚が４０ｎｍ以上５５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項６】
前記積層膜における前記基板本体側から３層目となる屈折率膜の膜厚が５ｎｍ以上４５ｎｍ以下であり、かつ前記基板本体側から４層目となる屈折率膜の膜厚が５ｎｍ以上３５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項７】
前記積層膜における前記基板本体側から６層目となる屈折率膜の前記基板本体側とは反対側の表面の表面粗さが０．５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項８】
前記積層膜における前記基板本体側から２層目となる屈折率膜と５層目となる屈折率膜との計２層の膜厚の合計が６０ｎｍ以上１６５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項９】
前記積層膜における前記基板本体側から奇数層目となる計３層の高屈折率膜の膜厚の合計が６０ｎｍ以上１５５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項１０】
前記積層膜における前記基板本体側から偶数層目となる計３層の低屈折率膜の膜厚の合計が８０ｎｍ以上１５５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項１１】
前記積層膜の基板本体側とは反対側の表面にＩＴＯ膜が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項１２】
前記ＩＴＯ膜の膜厚が１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１１記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項１３】
波長が４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、および６５０ｎｍの光の透過率が９２％以上であることを特徴とする請求項１１または１２記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項１４】
波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の光の透過率の最大値と最小値との差で表される変動値が４％以下であることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項１５】
前記基板本体が石英基板であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項１６】
対向して配置される一対の基板と、前記一対の基板間に配置される液晶とを有する液晶プロジェクタ用液晶パネルであって、
前記基板の一方が請求項１乃至１５のいずれか１項記載の液晶プロジェクタ用基板であることを特徴とする液晶プロジェクタ用液晶パネル。
【請求項１７】
被投影物に投影するための画像情報を形成する液晶パネルを有する液晶プロジェクタであって、
前記液晶パネルが請求項１６記載の液晶プロジェクタ用液晶パネルであることを特徴とする液晶プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶プロジェクタ用基板、およびこれを用いた液晶プロジェクタ用液晶パネル、液晶プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像情報をスクリーン等の被投影物に投影するために液晶プロジェクタが用いられている。このような液晶プロジェクタは空間変調素子としての液晶パネルを有し、この液晶パネルに光源からの光を照射することにより変調し、投影レンズによって外部の被投影物に投影する。
【０００３】
液晶パネルは、一対の基板間に液晶が配置されたものであり、一方の基板に電圧を印加することにより液晶を配向する表示電極が形成され、他方の基板（対向基板）に共通電極としてのＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜が全面に形成されている。
【０００４】
対向基板としては、例えば基板本体としてガラス基板等が用いられ、この基板本体上にいわゆるブラックマトリクスと呼ばれる遮光性部材が形成され、さらに遮光性部材を覆うようにして略全面にＩＴＯ膜が形成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３３８９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、このような液晶プロジェクタについて、明るさを向上させ、プロジェクタとしての性能を向上させると共に、消費電力を低減し、環境に配慮したものとするために、液晶パネル、特に対向基板の透過率を向上させることが求められている。
【０００７】
しかしながら、このような対向基板については、特定波長の光の透過率に優れるだけではプロジェクタとしての使用に適さず、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各波長の光の透過率に優れることが求められる。また、各波長の光の透過率に優れるとしても、それらの透過率に大きな差がある場合にはプロジェクタとしての使用に適さず、透過率の変動も少ないことが求められる。さらに、量産性の観点から、製造工程の過度な増加がないことも求められる。
【０００８】
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長の光の透過率に優れ、その変動が少ないと共に、生産性に優れる液晶プロジェクタ用基板を提供することを目的としている。また、本発明は、このような液晶プロジェクタ用基板を用いた液晶プロジェクタ用液晶パネルおよび液晶プロジェクタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の液晶プロジェクタ用基板は、基板本体と、前記基板本体上に積層された積層膜とを有するものであって、前記積層膜が前記基板本体側から順に高屈折率膜と低屈折率膜とが交互に３層ずつ計６層積層されたものであり、かつ前記積層膜の膜厚が１５５ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の液晶プロジェクタ用基板においては、前記積層膜における前記基板本体側から２層目となる屈折率膜の膜厚が１５ｎｍ以上７５ｎｍ以下であり、かつ前記基板本体側から５層目となる屈折率膜の膜厚が２５ｎｍ以上１３５ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１１】
前記高屈折率膜は、酸化タンタル、酸化チタン、酸化ジルコニウム、および酸化ハフニウムの中から選ばれる少なくとも１種からなることが好ましく、また前記低屈折率膜は、酸化シリコン、およびフッ化マグネシウムの中から選ばれる少なくとも１種からなることが好ましい。
【００１２】
また、前記積層膜における前記基板本体側から１層目となる屈折率膜の膜厚は５ｎｍ以上２５ｎｍ以下であり、かつ前記基板本体側から６層目となる屈折率膜の膜厚は４０ｎｍ以上５５ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１３】
さらに、前記積層膜における前記基板本体側から３層目となる屈折率膜の膜厚は５ｎｍ以上４５ｎｍ以下であり、かつ前記基板本体側から４層目となる屈折率膜の膜厚は５ｎｍ以上３５ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１４】
前記積層膜における前記基板本体側から６層目となる屈折率膜の前記基板本体側とは反対側の表面は、表面粗さが０．５ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１５】
前記積層膜における前記基板本体側から２層目となる屈折率膜と５層目となる屈折率膜との計２層の膜厚の合計は６０ｎｍ以上１６５ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
前記積層膜における前記基板本体側から奇数層目となる計３層の高屈折率膜の膜厚の合計は６０ｎｍ以上１５５ｎｍ以下であることが好ましく、前記積層膜における前記基板本体側から偶数層目となる計３層の低屈折率膜の膜厚の合計は８０ｎｍ以上１５５ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１７】
前記積層膜の基板本体側とは反対側の表面にはＩＴＯ膜が設けられていることが好ましく、前記ＩＴＯ膜の膜厚は１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。このようなＩＴＯ膜が設けられたものについては、波長が４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、および６５０ｎｍの光の透過率が各々においてすべて９２％以上であることが好ましく、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の光の透過率の最大値と最小値との差で表される変動値が４％以下であることが好ましい。前記基板本体は、例えば石英基板であることが好ましい。
【００１８】
本発明の液晶プロジェクタ用液晶パネルは、対向して配置される一対の基板と、前記一対の基板間に配置される液晶とを有する液晶プロジェクタ用液晶パネルであって、前記基板の一方が上記した本発明の液晶プロジェクタ用基板であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の液晶プロジェクタは、被投影物に投影するための画像情報を形成する液晶パネルを有する液晶プロジェクタであって、前記液晶パネルが上記した本発明の液晶プロジェクタ用液晶パネルであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長の光の透過率に優れ、その変動が少ないと共に、生産性に優れ、液晶プロジェクタの液晶パネルに好適に用いられる液晶プロジェクタ用基板を提供することができる。
【００２１】
また、本発明によれば、このような液晶プロジェクタ用基板を有し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長の光の透過率に優れ、その変動が少ないと共に、生産性に優れ、液晶プロジェクタに好適に用いられる液晶プロジェクタ用液晶パネルを提供することができる。
【００２２】
さらに、本発明によれば、このような液晶プロジェクタ用液晶パネルを有し、明るさが向上され、プロジェクタとしての性能が向上されると共に、消費電力が低減され、環境に配慮した液晶プロジェクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の液晶プロジェクタ用基板の一例を示す断面図。
【図２】ＩＴＯ膜、遮光性部材を有する本発明の液晶プロジェクタ用基板の一例を示す断面図。
【図３】ＩＴＯ膜、遮光性部材を有する本発明の液晶プロジェクタ用基板の他の例を示す断面図。
【図４】本発明の液晶プロジェクタ用液晶パネルの一例を示す断面図。
【図５】実施例１および比較例１の液晶プロジェクタ用基板の透過率を示すグラフ。
【図６】比較例２、３の液晶プロジェクタ用基板の透過率を示すグラフ。
【図７】実施例２、３の液晶プロジェクタ用基板の透過率を示すグラフ。
【図８】実施例４、５の液晶プロジェクタ用基板の透過率を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明について図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は、本発明の液晶プロジェクタ用基板の一例を示す断面図である。
本発明の液晶プロジェクタ用基板１は、後述するように液晶プロジェクタ用液晶パネル（以下、単に液晶パネルという）において液晶を介して配置される一対の基板のうち、電圧を印加することにより液晶を配向する表示電極が形成される基板（主基板）に対向するようにして配置される基板（対向基板）となるものである。
【００２６】
本発明の液晶プロジェクタ用基板１は、基板本体２と、この基板本体２の一方の主面に積層される積層膜３とを有している。積層膜３は、基板本体２側から順に高屈折率膜３１、低屈折率膜３２、高屈折率膜３３、低屈折率膜３４、高屈折率膜３５、および低屈折率膜３６が積層されたものであり、高屈折率膜と低屈折率膜とが交互に３層ずつ計６層積層されたものである。また、積層膜３の膜厚、すなわち３層の高屈折率膜と３層の低屈折率膜との計６層の合計した膜厚が１５５ｎｍ以上２５０ｎｍ以下となるものである。
【００２７】
なお、図１中、括弧内の文字「Ｈ」は高屈折率膜であることを意味し、また文字「Ｌ」は低屈折率膜であることを意味する。以下では、３層の高屈折率膜を特に区別しない場合には高屈折率膜３（Ｈ）と呼び、同様に３層の低屈折率膜を特に区別しない場合には 低屈折率膜３（Ｌ）と呼んで説明する。また、例えば、液晶プロジェクタ用として十分機能を発揮できるような透過率を維持できるような場合であれば、上記高屈折率膜および低屈折率膜以外の膜、例えば基板と積層膜３との間に下地膜などを設けたり、または積層膜３の上に保護膜などを設けてもよい。
【００２８】
このような液晶プロジェクタ用基板１は、積層膜３の基板本体２側とは反対側（図中、上側）の主面に図示しないＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜が形成され、このＩＴＯ膜が形成された主面側が内側となるようにして、上記した液晶パネルにおける主基板と対向するように配置して用いられる。
【００２９】
このような液晶プロジェクタ用基板１においては、基板本体２に積層膜３として高屈折率膜３（Ｈ）と低屈折率膜３（Ｌ）とを交互に３層ずつ計６層積層すると共に、その膜厚を１５５ｎｍ以上２５０ｎｍ以下とすることで、上記したようにＩＴＯ膜が形成された場合において、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長の光の透過率に優れ、その変動が少ないと共に、生産性に優れ、液晶プロジェクタにおける液晶パネルに好適に用いられるものとすることができる。
【００３０】
すなわち、従来のように基板本体２にＩＴＯ膜を直接形成した場合、例えば基板本体２が石英基板である場合、石英基板の屈折率（波長５５０ｎｍでの屈折率、以下同様）が約１．４６であり、またＩＴＯ膜の屈折率が約２．１であることから、これらの屈折率の違いにより必ずしも十分な透過率が得られない。また、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれかの波長の光の透過率を向上させることができたとしても、必ずしも各波長の光の透過率を十分なものとすることができず、その変動も少なくすることができない。
【００３１】
上記したように、基板本体２に特定の積層構造および膜厚の積層膜３を形成することで、基板本体２とＩＴＯ膜との屈折率の違いを緩和して透過率に優れたものとすることができ、特にＲ、Ｇ、Ｂの各波長の光の透過率に優れ、その変動も少なく、バランスに優れたものとすることができる。また、このような積層構造および膜厚の積層膜３であれば、従来の液晶プロジェクタ用基板と比較して必ずしも大きな製造工程の追加がないことから、生産性についても十分なものとすることができる。
【００３２】
ここで、積層膜３の層数が６層未満である場合、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長の光の透過率が十分なものとならず、その変動も少なくならないおそれがある。積層膜３の層数は６層もあればＲ、Ｇ、Ｂの各波長の光の透過率を十分なものとすることができ、またその変動も十分に少なくすることができ、これを超えるとかえって製造工程が増加し、生産性が低下するおそれがある。
【００３３】
また、積層膜３の膜厚が１５５ｎｍ未満である場合、積層膜３の層数が６層であっても、必ずしもＲ、Ｇ、Ｂの各波長の光の透過率を十分なものとすることができず、その変動も十分に少なくすることができない。積層膜３の膜厚は２５０ｎｍもあればＲ、Ｇ、Ｂの各波長の光の透過率を十分なものとすることができ、その変動も十分に少なくすることができ、これを超えるとかえって製造時間が増加し、生産性が低下するおそれがある。このような特性と生産性との観点から、積層膜３の膜厚は２２５ｎｍ以上２４５ｎｍ以下、特に２３０ｎｍ以上２４０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３４】
本発明の液晶プロジェクタ用基板１では、このような構成とすることにより、例えば基板本体２が厚さ０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以上の石英基板であって、積層膜３に膜厚が１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下のＩＴＯ膜が形成された場合に、波長が４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、および６５０ｎｍの光の透過率を９２％以上、より好ましくは９３％以上、さらに好ましくは９４％以上とすることができる。
【００３５】
また、本発明の液晶プロジェクタ用基板１では、同条件のものにおいて、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の光の透過率の最大値と最小値との差で表される変動値を４％以下、より好ましくは３％以下、さらに好ましくは２％以下とすることができる。変動値は、例えば波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の光の透過率の最大値が９５％、最小値が９３％である場合、９５％−９３％＝２％のようにして求めることができる。
【００３６】
液晶プロジェクタ用基板１における基板本体２としては、上記した石英基板が好適に用いられるが、透光性材料からなるものであれば必ずしもこのようなものに限定されるものではなく、例えば結晶化ガラスが挙げられる。また、基板本体２の厚さについても必ずしも限定されるものではなく、一般的に液晶プロジェクタ用基板の厚さとして採用されるものと同様の厚さとすることができる。高透過率であること、および低熱膨張であるという理由で石英基板が好ましい。
【００３７】
高屈折率膜３（Ｈ）としては、例えば屈折率（波長５５０ｎｍでの屈折率、以下同様）が１．９以上となるものであり、好ましくは１．９以上２．５以下となるものであり、具体的には酸化タンタル（屈折率：２．０〜２．２）、酸化チタン（屈折率：２．２〜２．５）、酸化ジルコニウム（屈折率：１．９〜２．０）、および酸化ハフニウム（屈折率：１．９５〜２．１５）等の高屈折率材料の中から選ばれる少なくとも１種からなるものが挙げられる。これらの中でも、上記したＩＴＯ膜を形成する際の熱処理による劣化を抑制する観点から、耐熱性に優れる酸化タンタルからなるものが好ましい。
【００３８】
なお、３層ある高屈折率膜３（Ｈ）は、それぞれ同じ高屈折率材料からなるものであってもよいし、異なる高屈折率材料からなるものであってもよい。また、３層ある高屈折率膜３（Ｈ）は、それぞれ単層膜であってもよいし、多層膜であってもよい。高屈折率膜３（Ｈ）が多層膜である場合、この多層膜を構成する各層は上記した高屈折率材料からなるものとすることができる。
【００３９】
一方、低屈折率膜３（Ｌ）としては、例えば屈折率が１．５以下となるものであり、好ましくは１．２以上１．５以下となるものであり、具体的には酸化シリコン（屈折率：１．４４〜１．４８）、およびフッ化マグネシウム（屈折率：１．３５〜１．４１）等の低屈折率材料の中から選ばれる少なくとも１種からなるものが挙げられる。
【００４０】
なお、３層ある低屈折率膜３（Ｌ）は、高屈折率膜３（Ｈ）と同様、それぞれ同じ低屈折率材料からなるものであってもよいし、異なる低屈折率材料からなるものであってもよい。また、３層ある高屈折率膜３（Ｈ）は、それぞれ単層膜であってもよいし、多層膜であってもよい。低屈折率膜３（Ｌ）が多層膜である場合、この多層膜を構成する各層は上記した低屈折率材料からなるものとすることができる。
【００４１】
積層膜３における基板本体２側から２層目となる低屈折率膜３２の膜厚は、１５ｎｍ以上７５ｎｍ以下であることが好ましい。また、５層目となる高屈折率膜３５の膜厚は、２５ｎｍ以上１３５ｎｍ以下であることが好ましい。高屈折率膜３（Ｈ）と低屈折率膜３（Ｌ）とが交互に３層ずつ計６層積層された積層膜３については、基板本体２側から１〜３層目となる高屈折率膜３１、低屈折率膜３２、および高屈折率膜３３と、４〜６層目となる低屈折率膜３４、高屈折率膜３５、および低屈折率膜３６とに大きく分けられる。
【００４２】
そして、特に１〜３層目の中間層となる２層目の低屈折率膜３２の膜厚や、４〜６層目の中間層となる５層目の高屈折率膜３５の膜厚を上記範囲内とすることで、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長の光の透過率を有効かつ効果的に向上させることができると共に、その変動も有効かつ効果的に抑制することができる。
【００４３】
２層目となる低屈折率膜３２の膜厚は、より好ましくは３０ｎｍ以上７５ｎｍ以下、さらに好ましくは５０ｎｍ以上６０ｎｍ以下である。また、５層目となる高屈折率膜３５の膜厚は、より好ましくは５０ｎｍ以上７０ｎｍ以下、さらに好ましくは６０ｎｍ以上７０ｎｍ以下である。
【００４４】
２層目となる低屈折率膜３２と５層目となる高屈折率膜３５とは、それらの合計した膜厚が６０ｎｍ以上１６５ｎｍ以下となっていることが好ましい。２層の合計した膜厚がこのような範囲を外れると、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長の光の透過率が十分なものとならず、その変動も十分に少なくならないおそれがある。この２層の膜厚は、より好ましくは７０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下、さらに好ましくは１１５ｎｍ以上１２５ｎｍ以下である。
【００４５】
１層目となる高屈折率膜３１の膜厚は、５ｎｍ以上２５ｎｍ以下であることが好ましい。また、６層目となる低屈折率膜３６の膜厚は、４０ｎｍ以上５５ｎｍ以下であることが好ましい。１層目となる高屈折率膜３１や６層目となる低屈折率膜３６の膜厚をこのようなものとすることで、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長の光の透過率に優れ、その変動も少ないものとしやすくなる。１層目となる高屈折率膜３１の膜厚は５ｎｍ以上１５ｎｍ以下であることがより好ましい。また、６層目となる低屈折率膜３６の膜厚は４５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００４６】
また、６層目となる低屈折率膜３６の基板本体２側とは反対側（図中、上側）の表面については、上記したＩＴＯ膜を積層した場合のこれらの界面における透過率の低下を抑制する観点から、表面粗さを０．５ｎｍ以下とすることが好ましい。なお、ここでの表面粗さは、ＪＩＳB０６０１に準拠して測定されるものである。
【００４７】
３層目となる高屈折率膜３３の膜厚は、５ｎｍ以上４５ｎｍ以下であることが好ましい。また、４層目となる低屈折率膜３４の膜厚は、５ｎｍ以上３５ｎｍ以下であることが好ましい。３層目となる高屈折率膜３３や４層目となる低屈折率膜３４の膜厚をこのようなものとすることで、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長の光の透過率に優れ、その変動も少ないものとしやすくなる。３層目となる高屈折率膜３３の膜厚は、より好ましくは２０ｎｍ以上４５ｎｍ以下であり、さらに好ましくは３５ｎｍ以上４５ｎｍ以下である。また、４層目となる高屈折率膜３３の膜厚は、より好ましくは１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは１５ｎｍ以上２５ｎｍ以下である。
【００４８】
さらに、奇数層目、すなわち高屈折率膜３（Ｈ）である高屈折率膜３１、高屈折率膜３３、および高屈折率膜３５の３層の合計した膜厚は、６０ｎｍ以上１５５ｎｍ以下であることが好ましい。また、偶数層目、すなわち低屈折率膜３（Ｌ）である低屈折率膜３２、低屈折率膜３４、および低屈折率膜３６の３層の合計した膜厚は、８０ｎｍ以上１５５ｎｍ以下であることが好ましい。奇数層目や偶数層目の膜厚の合計をこのようなものとすることで、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長の光の透過率に優れ、その変動も少ないものとしやすくなる。奇数層目の３層の合計した膜厚は、より好ましくは１００ｎｍ以上１２０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは１１０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下である。また、４層目となる高屈折率膜３３の膜厚は、より好ましくは１００ｎｍ以上１２５ｎｍ以下であり、さらに好ましくは１１５ｎｍ以上１２５ｎｍ以下である。なお、上記膜厚は、すべての膜を等価として評価することによって最適化することが可能である。
【００４９】
液晶プロジェクタ用基板１の最も代表的な形態としては、基板本体２が厚さ１ｍｍ以上１．５ｍｍ以上の石英基板であり、高屈折率膜３（Ｈ）（高屈折率膜３１、高屈折率膜３３、および高屈折率膜３５）が酸化タンタル膜からなり、低屈折率膜３（Ｌ）（低屈折率膜３２、低屈折率膜３４、および低屈折率膜３６）が酸化シリコンからなり、高屈折率膜３１の膜厚が１０ｎｍ、低屈折率膜３２の膜厚が５６ｎｍ、高屈折率膜３３の膜厚が４０ｎｍ、低屈折率膜３４の膜厚が１７ｎｍ、高屈折率膜３５の膜厚が６４ｎｍ、低屈折率膜３６の膜厚が４８ｎｍのものである。
【００５０】
このようなものによれば、例えば膜厚が１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下、特に、１５ｎｍ以上２５ｎｍ以下のＩＴＯ膜が形成された場合に、波長が４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、および６５０ｎｍの光の透過率を９４％以上とすることができると共に、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の光の透過率の変動値を２％以下とすることができる。また、高屈折率膜３（Ｈ）を酸化タンタル膜とすることにより、耐熱性に優れたものとし、ＩＴＯ膜を形成する際の高屈折率膜３（Ｈ）の損傷を抑制し、生産性に優れたものとすることができる。さらに、それぞれの膜厚が過度に薄すぎず、また厚すぎないために、膜形成の際の制御が容易であり、これによりさらに生産性に優れたものとすることができる。
【００５１】
本発明の液晶プロジェクタ用基板１については、図１に示したように基板本体２に積層膜３のみが形成されたものであってもよいし、例えば図２に示すように積層膜３の基板本体２側とは反対側（図中、上側）にいわゆるブラックマトリクスと呼ばれる遮光性部材４が形成され、さらにこの遮光性部材４を覆うようにして略全面に上記したようなＩＴＯ膜５が形成されていてもよい。また、例えば図３に示すように、積層膜３は基板本体２の遮光性部材４が形成されていない部分のみに形成されていてもよい。生産性の点で、図２の構成が好ましい。
【００５２】
このような液晶プロジェクタ用基板１は、基板本体２上に公知のスパッタリング法により高屈折率膜３（Ｈ）と低屈折率膜３（Ｌ）とを交互に３層ずつ計６層積層することにより製造することができる。スパッタリング法としては、例えば、ＤＣ（直流）スパッタリング方式、ＡＣ（交流）スパッタリング方式、高周波スパッタリング方式、マグネトロンスパッタリング方式が挙げられ、これらの中でもプロセスが安定し、大面積への成膜が容易であること、および膜厚制御の観点から、ＤＣマグネトロンスパッタリング法、ＡＣマグネトロンスパッタリング法が好ましい。
【００５３】
また、スパッタリング法以外に真空蒸着法も使用でき、真空蒸着法としては、イオンプレーティング法、イオンアシスト法などがある。一般的にプロセスが安定し、大面積への成膜が容易であること、および膜厚制御精度の安定性から、ＤＣマグネトロンスパッタリング法、ＡＣマグネトロンスパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンアシスト法が好ましい。
【００５４】
高屈折率膜３（Ｈ）としての酸化タンタル層、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウムについては、例えばターゲットとしてこれらの金属酸化物を構成する金属元素からなるものを用い、スパッタガスとして酸素を含有するガスを用い、反応性スパッタリング法により容易に形成することができる。また、低屈折率膜３（Ｌ）としての酸化シリコン層については、例えばターゲットとして炭化ケイ素を用い、スパッタガスとして酸素を含有するガスを用い、反応性スパッタリング法により容易に形成することができる。なお、ターゲットには、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｎ等公知のドーパントが本発明の趣旨に反しない限度においてドープされていてもよい。
【００５５】
図４は、本発明の液晶パネルを示す断面図である。液晶パネル１１は、主基板１２と、この主基板１２に対向して配置される対向基板である本発明の液晶プロジェクタ用基板１と、これら主基板１２と液晶プロジェクタ用基板１との間に封入される液晶１３とを有する。主基板１２には、電圧を印加することにより液晶１３を配向する表示電極１２ａが形成されている。また、液晶プロジェクタ用基板１は、遮光性部材４やＩＴＯ膜５が形成された主面側が内側（液晶１３側）となるようにして配置される。主基板１２や液晶プロジェクタ用基板１の外側には、例えば液晶パネル１１を空気中の粉塵等から保護するための防塵ガラス１４、１５が配置されていてもよい。
【００５６】
このような液晶パネル１１は、液晶プロジェクタの内部に配置されて使用される。液晶パネル１１には主基板１２側から図示しない光源からの光が入射し、この入射した光は液晶パネル１１によって変調されて液晶プロジェクタ用基板１側から出射され、図示しない投影レンズによって外部に配置された被投影物に投影される。このような液晶パネル１１、液晶プロジェクタについては、液晶プロジェクタ用基板１がＲ、Ｇ、Ｂの各波長の光の透過率に優れ、その変動も抑制されたものであるために、明るさが向上し、プロジェクタとしての性能に優れると共に、消費電力も低減され、環境に配慮したものとなる。
【実施例】
【００５７】
以下、本発明について実施例を参照して具体的に説明する。
【００５８】
（実施例１）
基板本体としての厚さ１．２ｍｍの石英基板上に、以下に示すような方法により高屈折率膜としての酸化タンタル膜と、低屈折率膜としての酸化シリコン膜とを交互に３層ずつ計６層積層して積層膜を形成した。なお、積層膜における基板本体側から１層目〜６層目となる各屈折率膜の膜厚は表１に示す通りとした。その後、この積層膜の基板本体側とは反対側の表面に以下に示すような方法により膜厚が２０ｎｍのＩＴＯ膜を形成し、液晶プロジェクタ用基板を製造した。
【００５９】
（酸化タンタル膜の形成）
真空槽内にスパッタターゲットとしてのＴａターゲットをカソード上に設置し、真空槽を２．０×１０−３Ｐａ以下となるまで排気した後、スパッタガスとして酸素ガス６０ｓｃｃｍとアルゴンガス１４０ｓｃｃｍとを導入した。このときの圧力は３．０×１０−１Ｐａであった。この状態で、ＤＣパルス電源を用いて反応性スパッタを行うことにより、真空槽内に設置した被処理体としての石英基板あるいは順次積層膜が形成されたものに酸化タンタル膜を形成した。
【００６０】
（酸化シリコン膜の形成）
真空槽内にスパッタターゲットとしてのＳｉターゲットをカソード上に設置し、真空槽を２．０×１０−３Ｐａ以下となるまで排気した後、スパッタガスとしてアルゴンガス２１０ｓｃｃｍと酸素ガス１９０ｓｃｃｍとを導入した。このときの圧力は３．４×１０−１Ｐａとなった。この状態で、ＡＣ電源を用いて反応性スパッタを行うことにより、真空槽内に設置した被処理体としての石英基板に順次積層膜が形成されたものに酸化シリコン膜を形成した。
【００６１】
（ＩＴＯ膜の形成）
スパッタリング法により形成した。  
【００６２】
（比較例１）
実施例１と同様な石英基板上に、高屈折率膜と低屈折率膜とからなる積層膜を形成せずに、膜厚が２０ｎｍのＩＴＯ膜を直接形成して液晶プロジェクタ用基板を製造した。
【００６３】
（比較例２）
実施例１と同様にして石英基板上に高屈折率膜（酸化タンタル膜）と低屈折率膜（酸化シリコン膜）とを交互に２層ずつ計４層積層して積層膜を形成した後、膜厚が２０ｎｍのＩＴＯ膜を形成して液晶プロジェクタ用基板を製造した。なお、積層膜における基板本体側から１層目〜４層目となる各屈折率膜の膜厚は表１に示す通りとした。
【００６４】
（比較例３）
実施例１と同様にして石英基板上に高屈折率膜（酸化タンタル膜）と低屈折率膜（酸化シリコン膜）とを交互に積層し、３層の高屈折率膜と２層の低屈折率膜とからなる計５層の積層膜を形成した後、膜厚が２０ｎｍのＩＴＯ膜を形成して液晶プロジェクタ用基板を製造した。なお、積層膜における基板本体側から１層目〜５層目となる各屈折率膜の膜厚は表１に示す通りとした。
【００６５】
【表１】
2010266605.tif 000003
【００６６】
次に、実施例１、および比較例１〜３の液晶プロジェクタ用基板について、透過率の評価を行った。なお、透過率の評価は、日立U4000形自記分光光度計にて行った。実施例１、比較例１の液晶プロジェクタ用基板の結果を図５に、また比較例２、３の液晶プロジェクタ用基板の結果を図６に示す。なお、図６には、比較のために実施例１の液晶プロジェクタ用基板の結果を合わせて示す。
【００６７】
図５から明らかなように、高屈折率膜と低屈折率膜とからなる所定の膜厚の積層膜を形成しなかった比較例１の液晶プロジェクタ用基板については透過率が最高でも９０％程度であるのに対し、実施例１の液晶プロジェクタ用基板については波長が４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、および６５０ｎｍのいずれの光の透過率についても９３％以上となることが認められ、また波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の光の透過率の変動値も４％以下となることが認められる。
【００６８】
また、図６から明らかなように、積層膜の層数が４層である比較例２の液晶プロジェクタ用基板については、透過率が比較的高いものの、若干の透過率の変動があり、積層膜の層数が５層である比較例３の液晶プロジェクタ用基板については、透過率が低く、その変動も大きくなることが認められる。
【００６９】
（実施例２、３）
積層膜の各屈折率膜の膜厚を表２に示すようなものとした以外は実施例１と同様にして実施例２、３の液晶プロジェクタ用基板を製造した。なお、実施例２の液晶プロジェクタ用基板は主として積層膜における２層目の屈折率膜を２０ｎｍとし、他の屈折率膜の膜厚を調整したものであり、実施例３の液晶プロジェクタ用基板は主として積層膜における２層目の屈折率膜を７０ｎｍとし、他の屈折率膜の膜厚を調整したものである。このような実施例２、３の液晶プロジェクタ用基板について、実施例１と同様にして透過率の評価を行った。結果を図７に示す。
【００７０】
【表２】
2010266605.tif 000004
【００７１】
図７から明らかなように、積層膜における２層目の屈折率膜を２０ｎｍ、７０ｎｍとした実施例２、３の液晶プロジェクタ用基板については、実施例１の液晶プロジェクタ用基板に比べて透過率が若干低下する部分があり、また透過率の変動も若干大きくなるものの、波長が４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、および６５０ｎｍのいずれの光の透過率についても９２％以上となり、また波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の光の透過率の変動値も４％以下となり、依然として十分な特性を有していることが認められる。
【００７２】
（実施例４、５）
積層膜の各屈折率膜の膜厚を表３に示すようなものとした以外は実施例１と同様にして実施例４、５の液晶プロジェクタ用基板を製造した。なお、実施例４の液晶プロジェクタ用基板は主として積層膜における５層目の屈折率膜を３０ｎｍとし、他の屈折率膜の膜厚を調整したものであり、実施例５の液晶プロジェクタ用基板は主として積層膜における５層目の屈折率膜を１３０ｎｍとし、他の屈折率膜の膜厚を調整したものである。このような実施例４、５の液晶プロジェクタ用基板について、実施例１と同様にして透過率の評価を行った。結果を図８に示す。
【００７３】
【表３】
2010266605.tif 000005
【００７４】
図８から明らかなように、積層膜における５層目の屈折率膜を３０ｎｍ、１３０ｎｍとした実施例４、５の液晶プロジェクタ用基板についても、実施例１の液晶プロジェクタ用基板に比べて透過率が一部を除いて全体的に低下するものの、波長が４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、および６５０ｎｍのいずれの光の透過率についても９２％以上となり、また波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の光の透過率の変動値も４％以下となり、依然として十分な特性を有していることが認められる。
【符号の説明】
【００７５】
１…液晶プロジェクタ用基板、２…基板本体、３…積層膜、３（Ｈ）…高屈折率膜、３（Ｌ）…低屈折率膜、４…遮光性部材、５…ＩＴＯ膜、１１…液晶パネル、１２…主基板、１３…液晶、１４，１５…防塵ガラス、３１…高屈折率膜、３２…低屈折率膜、３３…高屈折率膜、３４…低屈折率膜、３５…高屈折率膜、３６…低屈折率膜
【図１】
2010266605.tif 000006
【図２】
2010266605.tif 000007
【図３】
2010266605.tif 000008
【図４】
2010266605.tif 000009
【図５】
2010266605.tif 000010
【図６】
2010266605.tif 000011
【図７】
2010266605.tif 000012
【図８】
2010266605.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成22年2月19日(2010.2.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板本体と、前記基板本体上に積層された積層膜と、前記積層膜の前記基板本体側とは反対側の表面に設けられたＩＴＯ膜とを有する液晶プロジェクタ用基板であって、
前記積層膜が前記基板本体側から順に屈折率が１．９以上２．５以下の高屈折率膜と屈折率が１．２以上１．５以下の低屈折率膜とが交互に３層ずつ計６層積層されたものであり、かつ前記積層膜の膜厚が１５５ｎｍ以上２５０ｎｍ以下、前記積層膜における前記基板本体側から１層目となる屈折率膜の膜厚が５ｎｍ以上２５ｎｍ以下、２層目となる屈折率膜の膜厚が１５ｎｍ以上７５ｎｍ以下、３層目となる屈折率膜の膜厚が５ｎｍ以上４５ｎｍ以下、４層目となる屈折率膜の膜厚が５ｎｍ以上３５ｎｍ以下、５層目となる屈折率膜の膜厚が２５ｎｍ以上１３５ｎｍ以下、６層目となる屈折率膜の膜厚が４０ｎｍ以上５５ｎｍ以下であり、波長が４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、および６５０ｎｍの光の透過率が９２％以上であることを特徴とする液晶プロジェクタ用基板。
【請求項２】
前記高屈折率膜は、酸化タンタル、酸化チタン、酸化ジルコニウム、および酸化ハフニウムの中から選ばれる少なくとも１種からなることを特徴とする請求項１記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項３】
前記低屈折率膜は、酸化シリコン、およびフッ化マグネシウムの中から選ばれる少なくとも１種からなることを特徴とする請求項１または２記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項４】
前記積層膜における前記基板本体側から６層目となる屈折率膜の前記基板本体側とは反対側の表面の表面粗さが０．５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項５】
前記積層膜における前記基板本体側から２層目となる屈折率膜と５層目となる屈折率膜との計２層の膜厚の合計が６０ｎｍ以上１６５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項６】
前記積層膜における前記基板本体側から奇数層目となる計３層の高屈折率膜の膜厚の合計が６０ｎｍ以上１５５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項７】
前記積層膜における前記基板本体側から偶数層目となる計３層の低屈折率膜の膜厚の合計が８０ｎｍ以上１５５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項８】
前記ＩＴＯ膜の膜厚が１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項９】
波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の光の透過率の最大値と最小値との差で表される変動値が４％以下であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項１０】
前記基板本体が石英基板であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項記載の液晶プロジェクタ用基板。
【請求項１１】
対向して配置される一対の基板と、前記一対の基板間に配置される液晶とを有する液晶プロジェクタ用液晶パネルであって、
前記基板の一方が請求項１乃至１０のいずれか１項記載の液晶プロジェクタ用基板であることを特徴とする液晶プロジェクタ用液晶パネル。
【請求項１２】
被投影物に投影するための画像情報を形成する液晶パネルを有する液晶プロジェクタであって、
前記液晶パネルが請求項１１記載の液晶プロジェクタ用液晶パネルであることを特徴とする液晶プロジェクタ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の液晶プロジェクタ用基板は、基板本体と、前記基板本体上に積層された積層膜と、前記積層膜の前記基板本体側とは反対側の表面に設けられたＩＴＯ膜とを有するものであって、前記積層膜が前記基板本体側から順に屈折率が１．９以上２．５以下の高屈折率膜と屈折率が１．２以上１．５以下の低屈折率膜とが交互に３層ずつ計６層積層されたものであり、かつ前記積層膜の膜厚が１５５ｎｍ以上２５０ｎｍ以下、前記積層膜における前記基板本体側から１層目となる屈折率膜の膜厚が５ｎｍ以上２５ｎｍ以下、２層目となる屈折率膜の膜厚が１５ｎｍ以上７５ｎｍ以下、３層目となる屈折率膜の膜厚が５ｎｍ以上４５ｎｍ以下、４層目となる屈折率膜の膜厚が５ｎｍ以上３５ｎｍ以下、５層目となる屈折率膜の膜厚が２５ｎｍ以上１３５ｎｍ以下、６層目となる屈折率膜の膜厚が４０ｎｍ以上５５ｎｍ以下であり、波長が４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、および６５０ｎｍの光の透過率が９２％以上であることを特徴とする
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
前記ＩＴＯ膜の膜厚は１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。前記液晶プロジェクタ用基板は、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲の光の透過率の最大値と最小値との差で表される変動値が４％以下であることが好ましい。前記基板本体は、例えば石英基板であることが好ましい。