(57)【要約】【課題】液晶モジュール全体としての耐光性向上と高コントラスト化との両立を図ること。【解決手段】本発明は、赤色光、緑色光、青色光の各色光に対して各々変調を行う３つの液晶ライトバルブを有する液晶モジュールであり、液晶ライトバルブが、一対の基板（ＴＦＴアレイ基板１１、対向基板１２）を所定間隙で対向するようにシール材１５で貼り合わせられ、その一対の基板間に液晶層１６を挟持したものであって、液晶ライトバルブの液晶層１６として、旋光性物質を添加した液晶材料から構成され、３つの液晶ライトバルブでの旋光性物質の含有量を異ならせているものである。【選択図】図１
2008249742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色光、緑色光、青色光の各色光に対して各々変調を行う３つの液晶ライトバルブを有し、
前記液晶ライトバルブが、一対の基板を所定間隙で対向するようにシール材で貼り合わせられ、その一対の基板間に液晶層を挟持したものであって、
前記液晶ライトバルブの液晶層として、旋光性物質を添加した液晶材料から構成され、前記３つの液晶ライトバルブでの前記旋光性物質の含有量を異ならせている
ことを特徴とする液晶モジュール。
【請求項２】
青色光に対応した前記液晶ライトバルブでの前記旋光性物質の含有量が、緑色光に対応した前記液晶ライトバルブでの前記旋光性物質の含有量より少なくなっている
ことを特徴とする請求項１記載の液晶モジュール。
【請求項３】
前記液晶ライトバルブの液晶層の表示モードはツイスティッドネマティックモードである
ことを特徴とする請求項１記載の液晶モジュール。
【請求項４】
前記液晶ライトバルブにおける一対の基板の間隙を制御するために所定の場所に形成したスペーサを用いる
ことを特徴とする請求項１記載の液晶モジュール。
【請求項５】
前記液晶ライトバルブにおける一対の基板に形成する配向膜は無機系材料である
ことを特徴とする請求項１記載の液晶モジュール。
【請求項６】
前記液晶ライトバルブの液晶層の屈折率異方性が０．１０以上であり、前記一対の基板の間隙が４μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１記載の液晶モジュール。
【請求項７】
光源と、
前記光源から出射された光を互いに異なる主波長を有する赤色光、緑色光、青色光の色光に分離し、３つの液晶ライトバルブに導く集光光学系とを有し、
前記液晶ライトバルブが、一対の基板を所定間隙で対向するようにシール材で貼り合わせられ、その一対の基板間に液晶層を挟持したものであって、
前記液晶ライトバルブの液晶層として、旋光性物質を添加した液晶材料から構成され、前記３つの液晶ライトバルブでの前記旋光性物質の含有量を異ならせている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
青色光に対応した前記液晶ライトバルブでの前記旋光性物質の含有量が、緑色光に対応した前記液晶ライトバルブでの前記旋光性物質の含有量より少なくなっている
ことを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記液晶ライトバルブの液晶層の表示モードはツイスティッドネマティックモードである
ことを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記液晶ライトバルブにおける一対の基板の間隙を制御するために所定の場所に形成したスペーサを用いる
ことを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記液晶ライトバルブにおける一対の基板に形成する配向膜は無機系材料である
ことを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記液晶ライトバルブの液晶層の屈折率異方性が０．１０以上であり、前記一対の基板の間隙が４μｍ以下である
ことを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤色光、緑色光、青色光の各色光に対して各々変調する３つの液晶ライトバルブを備えた液晶モジュールおよびこれを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクタ等の投射型表示装置では、光源から出射される光を赤、緑、青に分離し、各色光を液晶表示素子により構成される３つのライトバルブにより変調し、変調された後の色光束をダイクロックミラーあるいはダイクロックミラープリズムにより、再び合成して、投射面に拡大投射している。
【０００３】
上記の液晶プロジェクタ等に搭載されるライトバルブとしては、一般に薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴという）駆動によるアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示素子が用いられる。アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示素子のほとんどには、ネマティック液晶が用いられており、主な表示方式としては、旋光モードの液晶表示素子がある。
【０００４】
旋光モードの液晶表示素子で用いられるネマティック液晶は、９０°捩れた分子配列を持つツイステッドネマティック（ＴＮ型）液晶であり、原理的に白黒表示で、高いコントラスト比と良好な階調表示性を示す。
【０００５】
配向膜が形成された２枚の基板は、各基板の配向膜が対向して配置され、実際に画像が表示される表示領域の周囲において、シール材により貼り合わされる。基板間には、基板間隙を制御するためのスペーサが形成され、液晶が封入されて、液晶セルが製造される。なお、前述した液晶は、数種類の単体液晶材料からなり、液晶組成物ともよばれる。
【０００６】
さらに、この液晶材料には、カイラル剤とよばれる旋光性物質を添加することで捩れ方向を一定にさせている。その後に、製造された液晶セルに偏光板が取り付けられて液晶表示素子が製造される。
【０００７】
ＴＮ型液晶を用いた表示装置における安定な配向を得る技術として、特許文献１にはカイラルピッチ(捩れピッチ、液晶分子が３６０°捩れるのに必要な距離）の規定がなされている。これにより、リバースチルトやリバースツイストなどの配向不良を防止し良好な表示を得ることができる。
【０００８】
近年、液晶プロジェクタ等の投射型表示装置の小型化にともなって液晶ライトバルブも小型化され、一方では画素の高精細化、高輝度化が進展している。高精細化に伴い、液晶表示素子の画素ピッチ間は小さくなる。ゆえに遮光部が形成される範囲もどんどん狭くなり、例えば、基板サイズが２２．９ｍｍ（０．９インチ）ＸＧＡ（extended graphics array）タイプの場合、画素数は１０２４×７６８であり、ピクセルピッチは１８μｍとなっている。
【０００９】
このような２０μｍ以下の狭ピッチ高精細デバイスにおいては、ＴＦＴの段差や横電界による配向異常発生等の課題があり、この課題に対して以下のような対策が考えられている。
【００１０】
（１）狭ギャップ化、すなわちセルギャップを薄くして、ＴＦＴアレイ基板と対向基板の上下方向の電界を強め横方向の電界の影響を防止する。
（２）プレチルトを高くして横電界の影響を小さくする（特許文献２）。
（３）カイラルピッチ(捩れピッチ、液晶分子が３６０°捩れるのに必要な距離）の規定（特許文献１）。
【００１１】
特に、３板式においては、緑（＝５５０ｎｍ）においては、人間の眼の特性上、配向異常の視認が顕著である。
【００１２】
【特許文献１】特開平０４−１８６２２７号公報
【特許文献２】特開２００５−２５８０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ここで、上記（１）、（２）の対策を例えば、緑パネルにだけ施すという手法もこれまで提案されている。しかしながら、この手法では、工程が煩雑となり、コストアップの要因の一つとなる。また、上記（３）の対策においては、プロジェクタ等の狭ピッチのデバイスにおいては、カイラルピッチを短くする、すなわちカイラル剤の添加量を増加させることが配向異常に対して非常に効果的である。しかしながら、プロジェクタは光を照射するため材料の分解による画質劣化が懸念される。特に低波長側の青（＝４５０ｎｍ）が問題となっている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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、赤色光、緑色光、青色光の各色光に対して各々変調を行う３つの液晶ライトバルブを有する液晶モジュールであり、液晶ライトバルブが、一対の基板を所定間隙で対向するようにシール材で貼り合わせられ、その一対の基板間に液晶層を挟持したものであって、液晶ライトバルブの液晶層として、旋光性物質を添加した液晶材料から構成され、３つの液晶ライトバルブでの旋光性物質の含有量を異ならせているものである。
【００１５】
具体的には、青色光に対応した液晶ライトバルブでの旋光性物質の含有量を、緑色光に対応した液晶ライトバルブでの旋光性物質の含有量より少なくした液晶モジュールである。
【００１６】
また、本発明では、液晶ライトバルブの液晶層の表示モードをツイスティッドネマティックモードにしたものである。また、液晶ライトバルブにおける一対の基板の間隙を制御するために所定の場所に形成したスペーサを用いたものである。また、液晶ライトバルブにおける一対の基板に形成する配向膜として無機系材料を用いるものでもある。特に、液晶ライトバルブの液晶層の屈折率異方性が０．１０以上であり、一対の基板の間隙が４μｍ以下である点を特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、光源と、光源から出射された光を互いに異なる主波長を有する赤色光、緑色光、青色光の色光に分離し、３つの液晶ライトバルブに導く集光光学系とを有する液晶表示装置であり、３つの液晶ライトバルブとして上記液晶モジュールを用いるものである。
【００１８】
このような本発明では、３つの液晶ライトバルブでの旋光性物質の含有量を異ならせることで、３つの液晶ライトバルブを用いる液晶モジュール全体としての耐光性向上と高コントラスト化との両立を図ることができるようになる。
【００１９】
また、旋光性物質含有量として、青色光の液晶ライトバルブに添加する量を緑色光の液晶ライトバルブに添加する量より少なくすることで、光による材料分解からの画質劣化を防止することができる。また、人間の眼の特性上、配向異常が顕著である緑色光の液晶ライトバルブに最も多く含有させることにより高画質を得ることが可能となる。
【００２０】
ここで、液晶材料は、棒状の形をしており、分子長軸方向と短軸方向では電子密度が異なるため、複屈折率を持つ。液晶分子の長軸方向の屈折率と短軸方向の屈折率の差を屈折率異方性（以下Δｎ）という。このΔｎとセルギャップ（d）の積Δｎ・dをリタデーションといい、長軸と短軸の２つの方向に分解された光が液晶層を通過したときの光路差を示す。
【００２１】
例えば、ＴＮ型液晶において、最大透過率特性を得るためには、下記式に基づくΔnd設計を用いる。クロスニコル下にＴＮ型液晶配向セルを置いた場合（ＴＮ配向で電圧ＯＦＦ時の透過率Ｔ）は、T＝1-{sin2[（（1+u2）1/2×π/2）]/（1+u2）}、u＝2Δnd/λであり、（1+u2）1/2＝2nとなればMaxとなる。また、Δnd＝（4n2-1）1/2×（λ/2）のときMaxとなる（１ｓｔ：Δnd＝√3×（λ/2））
【００２２】
液晶プロジェクタ等の２０μｍ以下の狭ピッチ高精細デバイスにおいては、横電界による配向異常発生等の課題があり、この対策としては、狭ギャップ化、すなわちセルギャップを薄くして、ＴＦＴアレイ基板と対向基板の上下方向の電界を強め、横方向の電界の影響を防止することが効果的である。
【００２３】
最大透過率特性を得るには、前述したセルギャップを薄くするといった対策を施した場合、前述式から液晶のΔｎを高くする必要がある。上記式から、緑色光（５５０ｎｍ）における最大透過率設計は、Δnd＝０．４８μmとなり、例えば、セルギャップ４μmのときは、Δn＝０．１２が理論上必要となる。これらの構成においても本発明の有効性が発揮できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、次のような効果がある。すなわち、３つの液晶ライトバルブを用いる液晶モジュール全体としての耐光性向上と高コントラスト化との両立を図ることが可能となり、高画質かつ信頼性の高い液晶表示装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る液晶モジュールに適用される液晶ライトバルブの構成を説明する模式断面図、図２は、液晶ライトバルブに適用されるアクティブマトリクス型液晶表示素子の回路図、図３は、画素部の模式断面図である。
【００２６】
図１に示すように、液晶ライトバルブは、一対の基板（ＴＦＴアレイ基板１１、対向基板１２）を所定間隙で対向するようにシール材１５で貼り合わせ、その一対の基板間に液晶層１６を挟持したものである。
【００２７】
本実施形態の液晶モジュールは、この液晶ライトバルブが赤色光、緑色光、青色光の各色光に対して各々設けられたもので、各色に対応した液晶ライトバルブによってそれぞれ画像表示に応じた変調を行うことができるようになっている。
【００２８】
ＴＦＴアレイ基板１１は、例えば透過型の場合、石英基板、反射型だと例えばシリコン材料からなる基板、対向基板１２は、例えばガラス基板や石英基板からなる。
【００２９】
ＴＦＴアレイ基板１１には、透過型の場合、画素電極１３が設けられており、例えばIＴＯ膜（インジウム・ティン・オキサイド膜）などの透明導電性薄膜からなる。反射型の場合、例えば、金属材料からなる反射電極を用いる。金属材料としては、可視域で高い反射率を有するアルミニウムを用いるのが一般的である。より詳しくは、銅やシリコンを数ｗｔ％添加したアルミニウム金属膜が一般に使用される。その他に、例えば、白金、銀、金、タングステン、チタンなどを用いることも可能である。対向基板１２には、前述した全面ＩＴＯ膜から成る対向電極１４が前面に設けられている。
【００３０】
ここで、ＴＦＴアレイ基板１１について構成を図３を用いて簡単に説明する。液晶表示素子の画像表示領域を構成するマトリクス状に複数形成された画素電極１３には、隣接する位置に各画素電極１３をスイッチング制御する画素スイッチング用のトランジスタ２２が設けられている。
【００３１】
画素信号が供給されるデータ線２３（図２参照）が前述したトランジスタ２２のソース２４に電気的に接続されており、データ線２３に書き込む画素信号を供給している。また、トランジスタ２２のゲートに走査線２５が電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線２５にパルス的に走査信号を印加するように構成されている。
【００３２】
画素電極１３は、トランジスタ２２のドレイン２６に電気的に接続されており、スイッチング素子であるトランジスタ２２を一定期間だけそのスイッチを開けることにより、データ線２３から供給される画素信号を所定のタイミングで書き込む。
【００３３】
画素電極１３を介して液晶層１６に書き込まれた所定レベルの画素信号は、対向基板１２に形成された対向電極１４との間で一定期間保持される。
【００３４】
液晶層１６は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。ノーマリホワイト表示であれば、印加された電圧に応じて入射光がこの液晶部分を通過可能とされ、全体として液晶表示素子から画素信号に応じたコントラストを持つ光が出射する。
【００３５】
ここで、保持された画素信号がリークされるのを防ぐために、画素電極１３と対向電極１４との間に形成される液晶容量と並列に補助容量２８を付加する。これにより、保持特性は更に改善され、コントラスト比の高い液晶表示素子が実現できる。また、このような蓄積容量を形成するために、抵抗化されたコモン配線が設けられている。
【００３６】
液晶表示素子を製造するには、まず、石英からなるＴＦＴアレイ基板１１上に、第一の遮光膜として、高融点の金属（本実施形態ではWSi）を形成したその後、第一層間膜としてSiO2を積層し、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を用いて、多結晶Si膜（p-Si）３３を形成し、エッチングによりパターン形成を行う。
【００３７】
その後、ゲート絶縁膜を形成し、ゲート電極として、多結晶Si膜（p-Si）を形成し、エッチングによりパターン形成して走査線２５を形成する。その後、第二層間膜として、SiO2を積層し、ソース、ドレイン電極として第一のコンタクトを形成する。
【００３８】
そして、第一の配線膜として金属材料（本実施形態ではAl）をスパッタなどの成膜により形成し、エッチングによりパターニングを行う。その後、第三の層間膜として、SiO2を積層し第二のコンタクトを形成した後に、第２の遮光膜として、金属膜（本実施形態ではTi）を形成する。さらに、第四の層間膜としてSiO2を積層し第三のコンタクトを形成し、透明電極としてＩＴＯを形成する。
【００３９】
ここで、前記液晶表示素子の基板間隙を制御するスペーサは柱状である。柱状スペーサとなる透明レジスト層を形成した基板上にフォトレジストとして、PMER（東京応化工業株式会社製）をスピンコート法により３μｍの厚さに塗布した後、フォトマスクを用いて紫外線照射による露光処理を行い、その後、現像し、焼成を行って、柱状スペーサを形成する。
【００４０】
次いで、ＴＦＴアレイ基板１１および対向基板１２を洗浄する。次いで、各基板に配向膜２０、２１を形成する。配向膜２０、２１は、例えばポリイミドからなる有機材料を用いる。そして、膜厚が５０ｎｍの厚さになるようにスピンコートにて塗布し、ホットプレートでプレベークを行い、その後ポストベークを行う。
【００４１】
次いで、配向膜２０、２１に対するラビングを行い、注入口を除いて形成されるシールパターンを形成し、液晶組成物を注入する。液晶組成物は、ギャップ３μｍにおいて、緑色光の透過率が理論上最大となるように、室温での屈折率異方性Δｎが０．１６のものを用いる。
【００４２】
前記液晶材料においては、図４に示すカイラル剤を添加する。ここで、本実施形態では、カイラル剤の添加量として、１ｗｔ％、２ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％の４種類のサンプルを作製し、その後、緑色光・青色光における画質評価および耐光性試験による画質劣化評価を行った。図５に評価結果を示す。なお、図５には示されないが、赤色光における画質評価は緑色光の画質評価と同じである。
【００４３】
図５に示す評価結果は、液晶ライトバルブを緑色光、青色光で投射したときの官能評価結果である。パターン表示Ａ（白黒階調）・Ｂ（動画）・Ｃ（市松模様）を行い、各パターンにつき１０段階評価における総合点で評価した結果であり、図中◎印は２５点以上、○印は２０点以上、△印は１５点以上を示している。また、図５において、寿命比は、緑色光に対応した液晶ライトバルブの耐光性を１とした場合の青色光に対応した液晶ライトバルブの耐光性の値となっている。なお、緑色光に対応した液晶ライトバルブでは、カイラル剤の添加量が１ｗｔ％〜１０ｗｔ％の場合の耐光性は全て１となっている。
【００４４】
本実施形態のように、カイラル剤の添加量として、緑色光に対応した液晶ライトバルブに比べて青色光に対応した液晶ライトバルブでの添加量を少なくすることで、従来例に比べ、配向乱れの視認されない良好な画質と耐光性向上との両立を達成できるようになる。
【００４５】
すなわち、青色光に対応した液晶ライトバルブでは、カイラル剤の添加量が増えるほど耐光性（寿命）が劣ることから、画質に影響のない最も少ない添加量を選択する。図５に示す評価例では、２ｗｔ％となる。
【００４６】
一方、緑色光に対応した液晶ライトバルブでは、カイラル剤の添加量が１ｗｔ％〜１０ｗｔ％までの耐光性は変わらないものの、画質評価では５ｗｔ％を超える必要がある。
【００４７】
ＲＧＢに対応した３つの液晶ライトバルブを有する液晶モジュールでは、全体としての寿命（耐光性）は青色光に対応した液晶ライトバルブの寿命で決まり、全体としての画質は緑色光に対応した液晶ライトバルブの画質で決まる。
【００４８】
したがって、液晶モジュール全体としての長寿命化と高画質化との両立を図るためには、青色光に対応した液晶ライトバルブではカイラル剤の添加量を画質劣化しない最も少ない値となる２ｗｔ％、緑色光に対応した液晶ライトバルブではカイラル剤の添加量を画質劣化しない値以上となる例えば５ｗｔ％にすればよいことになる。
【００４９】
なお、赤色光に対応した液晶ライトバルブでは、緑色光に対応した液晶ライトバルブに添加するカイラル剤の量以上であればよい。また、上記添加量の値は図４に示す組成のカイラル剤を用いた場合の一例であり、他のカイラル剤では異なる値となる場合もある。ただし、青色光に対応した液晶ライトバルブのカイラル剤添加量と緑色光に対応した液晶ライトバルブのカイラル剤添加量との比率が概ね１：２となるようにするとよい。
【００５０】
次に、上記の液晶モジュールを用いた電子機器の一例として、投射型液晶表示装置の構成について、図６の概略構成図によって説明する。図６では、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）各色に対応して液晶ライトバルブ１０１０、１０１３、１０１９を用いた構成から成る投射型液晶表示装置１００となっている。
【００５１】
本実施形態の液晶モジュールとしては、最小限の構成として、ＲＧＢの各色光に対した３つの液晶ライトバルブ１０１０、１０１３、１０１９を備えたモジュール構成となっており、必要に応じて後述の凸平レンズ１０９、１０１２、１０１８やクロスプリズム１０２０等の他の構成を含んでいてもよい。
【００５２】
図６に示されている投射型液晶表示装置１００において、ランプ１０２はリフレクタ１０２ａの焦点位置に発光部１０２ｂが配置されており、ランプ１０２から照射する光は、リフレクタ１０２ａの光軸に、ほぼ平行な光として、その開口部から前方に出射する。
【００５３】
ランプ１０２の後段には、後述する液晶ライトバルブ１０１０、１０１３、１０１９を構成する例えばツイストネマテイク液晶によって形成される液晶パネルの被照射領域（画素形成のための光変調を行う有効開口に相当する）のアスペクト比にほぼ等しい相似型をした外形を有している複数のレンズセルが、例えば、正方配列されているマルチレンズアレイ１０３と、上記マルチレンズアレイ１０３のレンズセルに対向するように複数のレンズセルが形成されているマルチレンズアレイ１０４とが配置されている。
【００５４】
このマルチレンズアレイ１０３、１０４で集光された光は、偏光変換ブロック１０５によって、所定の偏光方向の光に偏光される。すなわち、ランプ１０２から出射した無偏光（Ｐ偏光波＋Ｓ偏光波）の光は、偏光変換ブロック１０５を通過することによって、液晶ライトバルブ１０１０、１０１３、１０１９に対応した所定の偏光方向（例えば、Ｐ偏光波）の光に変換される。なお、偏光変換ブロック５の説明については、省略する。
【００５５】
偏光変換ブロック１０５によって、例えばＰ偏光波に変換された波は、偏光変換ブロック１０５の後段に配置されている平凸レンズ１０６に入射する。この平凸レンズ１０６は、偏光変化ブロック１０５からの光を集光して、効率良く、液晶パネル１０１０、１０１３、１０１９を照射することができるようにされている。
【００５６】
平凸レンズ１０６から出射した光すなわち白色光は、まず赤色光Ｒを通過するダイクロイックミラー１０７に入射して、ここで赤色光Ｒを通過し、緑色Ｇ及び青色光Ｂが反射する。このダイクロイックミラー１０７を透過した赤色光Ｒはミラー１０８により、進行方向を例えば９０°曲げられて凸平レンズ１０９を介して液晶ライトバルブ１０１０に導かれる。
【００５７】
一方、ダイクロイックミラー１０７で反射した緑色光Ｇ及び青色光Ｂは、青色光Ｂを透過するダイクロイックミラー１０１１により分離することになる。すなわち、緑色光Ｇは反射して、凸平レンズ１０１２を介して液晶ライトバルブ１０１３に導かれる。また、青色光Ｂはダイクロイックミラー１０１１を透過して直進し、リフーレンズ１０１４、ミラー１０１５、リフーレンズ１０１６、ミラー１０１７、凸平レンズ１０１８を介して液晶ライトバルブ１０１９に導かれる。
【００５８】
液晶ライトバルブ１０１０、１０１３、１０１９で光変調された各色光は、それぞれクロスプリズム１０２０に入射する。このクロスプリズム１０２０は、例えば複数のガラスプリズムを接合して外形が形成される。そして、各ガラスプリズムの接合面には、所定の光学特性を有している干渉フィルタ１０２１ａ、１０２１ｂが形成されている。例えば、干渉フィルタ１０２１ａは赤色光Ｒを反射して緑色光Ｇを透過するように構成されている。
【００５９】
また、干渉フィルタ１０２１ｂは、青色光Ｂを反射して緑色光Ｇを透過するように構成されている。したがって、赤色光Ｒは干渉フィルタ１０２１ａで、また青色光Ｂは干渉フィルタ１０２１ｂで投射レンズ１０２２の方向に反射される。そして、緑色光Ｇは、干渉フィルタ１０２１ａ、１０２１ｂを透過することにより、投射レンズ１０２２に到達し、ここで各色光が１つの光軸に合成され、投射面に拡大投射されることになる。
【００６０】
前記投射型表示装置の液晶ライトバルブに用いたＲＧＢそれぞれの液晶組成物のカイラル剤量は、例えば以下のように設定している。
【００６１】
緑色光および赤色光のカイラル剤量：５ｗｔ％
青色光のカイラル剤量：２ｗｔ％
【００６２】
上記液晶ライトバルブを用いて画質評価および画質劣化評価をおこなったところ、カイラル剤量が全て同じ場合に比べて投射型表示装置の高画質化および高寿命化を達成できた。
【００６３】
なお、本発明は、単純マトリクス方式、ＴＦＴアクティブマトリクス方式、ＴＦＤアクティブマトリクス方式など、旋光モード、複屈折モード、いずれの方式の液晶ライトバルブに適用しても、上述した効果が期待できる。
【００６４】
また、液晶ライトバルブの液晶層に用いたカイラル剤としては図４に示すもの以外であってもよい。他のカイラル剤を用いる場合であっても、青色光に対応した液晶ライトバルブのカイラル剤添加量を緑色光に対応した液晶ライトバルブのカイラル剤添加量より少なくすることで、同様な効果を得ることができる。
【００６５】
いずれのカイラル剤を用いた場合でも、青色光に対応した液晶ライトバルブのカイラル剤添加量と緑色光に対応した液晶ライトバルブのカイラル剤添加量との比率が概ね１：２となるようにするとよい。
【００６６】
また、前述した液晶ライトバルブの配向膜形成を有機材料であるポリイミドの代わりに無機配向膜を用いることもできる。代表的なものでは蒸着で形成されるシリコン等があげられるが、ゲルマニウムなどのIV属元素の単体または混合物または化合物、蒸着によって成膜が可能なほとんどすべての物質が使用可能であると考えられる。
【００６７】
その他に、印刷やスピンコート、インクジェット法で形成されるシロキ酸骨格を有する材料などもあげられる。これらの材料によって各基板の配向膜形成を行うには、それぞれの基板を蒸着装置に導入し、それぞれに配向膜として、SiO2を斜め蒸着による形成する。膜厚は、約５０ｎｍの厚さに塗布する。次いで注入口を除いて形成されるシールパターンを形成する。前記無機配向膜を用いて液晶組成物の画質評価および画質劣化評価を行ったところ有機材料と同様の結果を得ることができた。
【００６８】
上記本実施形態によれば、次のような実施効果を得ることができる。
（１）プロジェクタ等の投射型液晶表示装置においては、耐光性向上による長寿命化を実現することが可能となる。
（２）高精細化に伴う高Δｎ液晶、狭セルギャップによる高コントラスト化を実現することが可能となる。
（３）材料変更がカイラル剤のみなので、信頼性向上、作業性の向上、高歩留まり化の実現が可能となる。
（４）捩れ不足による画質不良、例えばディスクリネーション等が特に顕著に見えやすい緑色光の液晶ライトバルブにおいて良質な画質を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本実施形態に係る液晶モジュールに適用される液晶ライトバルブの構成を説明する模式断面図である。
【図２】液晶ライトバルブに適用されるアクティブマトリクス型液晶表示素子の回路図である。
【図３】画素部の模式断面図である。
【図４】カイラル剤の一例を示す図である。
【図５】評価結果を示す図である。
【図６】投射型液晶表示装置の構成について説明する概略構成図である。
【符号の説明】
【００７０】
１１…ＴＦＴアレイ基板、１２…対向基板、１３…画素電極、１４…対向電極、１６…液晶層、２２…トランジスタ、２４…ソース、２５…走査線、２６…ドレイン
【図１】
2008249742.tif 000003
【図２】
2008249742.tif 000004
【図３】
2008249742.tif 000005
【図４】
2008249742.tif 000006
【図５】
2008249742.tif 000007
【図６】
2008249742.tif 000008