(57)【要約】【課題】本発明は、液晶装置等に備えられる配向膜の形成技術に関し、配向膜の配向性と耐久性とを共に向上できるようにすることを目的とする。【解決手段】基板１１０，１２０の表面に、配向膜の原材料２１０Ａを蒸着する工程と、この配向膜の原材料２１０Ａの光による劣化反応を抑制するための添加材の原材料２２０Ａを蒸着する工程とを有し、基板１１０，１２０に形成された配向膜の最表面付近における添加材の含有量が、配向膜と基板１１０，１２０との界面付近における添加材の含有量よりも少なくなるようにする。【選択図】　図２
2004126155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に向けて、配向膜を蒸着する工程と、
前記配向膜の光による劣化反応を抑制するための添加材を蒸着する工程とを有し、
前記基板に形成された前記配向膜の最表面付近における前記添加材の含有量が、前記配向膜と前記基板との界面付近における前記添加材の含有量よりも少なくなるように前記添加材を蒸着することを特徴とする、配向膜の形成方法。
【請求項２】
請求項１の配向膜の形成方法において、前記配向膜と前記添加材とを別々の蒸着源から蒸着して各蒸着量を独立に制御することを特徴とする配向膜の形成方法。
【請求項３】
請求項１又は２の配向膜の形成方法において、前記添加材は、フェノール系化合物，芳香族アミン系化合物，サルファイド系化合物，リン系化合物，サリシレート系化合物，ベンゾフェノン系化合物，ベンゾトリアゾール系化合物，ヒンダートアミン系化合物，Ｎｉ系化合物，シアノアクリレート系化合物，オキザリックアシッドアニリド系化合物，シュウ酸誘導体，サリチル酸誘導体，ヒドラジド誘導体，酸アミン系化合物，グアニジン類，メルカプトベンゾチアゾール金属塩のうちの少なくとも一つを含有することを特徴とする配向膜の形成方法。
【請求項４】
液晶層と、上記液晶層を挟持する一対の基板とを備え、
上記一対の基板の内の少なくとも一方の基板に、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の方法により配向膜が形成されたことを特徴とする、液晶装置。
【請求項５】
基板上に請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の方法により配向膜を形成する工程を備えたことを特徴とする、液晶装置の製造方法。
【請求項６】
光源と、上記光源から出射された光を変調する請求項４記載の液晶装置とを備えたことを特徴とする、投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配向膜の形成方法及びこの配向膜を備えた液晶装置、液晶装置の製造方法、投射型表示装置に関し、特に、光や熱に対する耐久性に優れ、信頼性の高い配向膜を形成するための製造技術に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
投射型表示装置のライトバルブや携帯電話等の直視型の表示部等に用いられる液晶装置は、例えば電極を有する一対の基板間に液晶層が挟持された構成を有し、電極上には、電圧無印加時の液晶分子の配向を規定するための配向膜が形成されている。
このような配向膜としては、一般にポリイミド膜の表面をラビング処理したものが、配向能力に優れることから広く用いられている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１１９３０２号公報　（第８頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ポリイミドのイミド結合は光や熱等により分解されやすく、特に光束密度が２〜１０ｌｍ／ｍｍ２程度の強い光が照射される投射型表示装置では、配向膜の劣化によってコントラストが経時的に低下する虞がある。
そして、この配向膜の劣化は、下地の電極からの不純物や金属元素の拡散、或いは、電極材料の触媒作用によって加速すると考えられている。
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、高い配向性を有し耐久性に優れた配向膜の製造方法及びこの配向膜を備えた液晶装置、液晶装置の製造方法、投射型表示装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の配向膜の形成方法は、基板の表面に向けて、配向膜を蒸着する工程と、前記配向膜の光による劣化反応を抑制するための添加材を蒸着する工程とを有し、前記基板に形成された配向膜の最表面付近における前記添加材の含有量が、前記配向膜と前記基板との界面付近における前記添加材の含有量よりも少なくなるように前記添加材を蒸着することを特徴とする。本形成方法によれば、配向膜最表面近傍での添加材が少ないため、添加材を添加したことによる配向性の劣化を極力防止できる。一方、基板と配向膜との界面付近での添加材の含有量が多いため、配向膜全体としては添加材の含有量は多くなり、光反応による配向膜の劣化を十分に抑制できる。
【０００６】
なお、上述の形成方法では、前記配向膜と前記添加材とを別々の蒸着源から蒸着して各蒸着量を独立に制御するようにすることが好ましい。このようにすることで、配向膜の厚み方向における添加材の濃度分布を任意に設定することができる。
【０００７】
また、上述の形成方法では、前記添加材として、フェノール系化合物，芳香族アミン系化合物，サルファイド系化合物，リン系化合物，サリシレート系化合物，ベンゾフェノン系化合物，ベンゾトリアゾール系化合物，ヒンダートアミン系化合物，Ｎｉ系化合物，シアノアクリレート系化合物，オキザリックアシッドアニリド系化合物，シュウ酸誘導体，サリチル酸誘導体，ヒドラジド誘導体，酸アミン系化合物，グアニジン類，メルカプトベンゾチアゾール金属塩のうちの少なくとも一つを含有することが好ましく、これにより、配向膜の光劣化をよりよく防止できる。
【０００８】
また、本発明の液晶装置は、液晶層と、前記液晶層を挟持する一対の基板とを備え、前記一対の基板の内の少なくとも一方の基板に、上述の方法により配向膜が形成されたことを特徴とする。
本構成の液晶装置では、光反応を抑制するための添加材が配向膜中に上述の濃度分布で分散されているため、光劣化が少なく液晶配向能力に優れた高品質な表示が可能となる。
【０００９】
また、本発明の液晶装置の製造方法は、基板上に上述の方法により配向膜を形成する工程を備えたことを特徴とする。
本製造方法によれば、光劣化が少なく、液晶配向能力に優れた表示装置を製造することができる。
【００１０】
また、本発明の投射型表示装置は、光源と、前記光源から出射された光を変調する上述の液晶装置とを備えたことを特徴とする。
本構成によれば、信頼性が高く高品質な表示が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
［液晶素子］
以下、図１，図２を参照しながら本発明の一実施形態に係る液晶装置について説明する。図１は本実施形態の液晶装置の概略構成を示す断面図であり、図２は本液晶装置の配向膜を形成するための蒸着装置の概略構成を示す模式図である。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
【００１２】
本実施形態の液晶装置１００は、アクティブマトリクス型の透過型液晶装置であり、図１に示すように、対向して配置されたガラスや石英等からなる透明な基板１１０，１２０の間に液晶層１５０が挟持されて構成されている。二枚の基板１１０，１２０は内面側（液晶層１５０側）にそれぞれＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明な導電材料からなる透明電極１１１，１２１が形成されており、更に、これらの透明電極１１１，１２１上にはそれぞれ配向膜１１２，１２２が形成されている。なお、基板１２０はＴＦＴ等のスイッチング素子やデータ線，走査線等が形成されたアクティブマトリクス基板として構成されているが、図１ではこれらの図示を省略している。
【００１３】
液晶層１５０は、例えば正の誘電異方性を有するネマチック液晶からなり、必要に応じてカイラル材等が添加されている。
配向膜１１１，１２１は、主として、ポリイミド，ポリアミド，ポリビニルアルコール，ポリテトラフルオロエチレン等の高分子材料で構成されており、中でも、耐熱性，耐薬品性に優れるポリイミド，ポリアミドが好適に用いられている。また、本配向膜１１１，１２１には光による劣化反応を抑制するための光安定化材（添加材）１３０が添加されており、光による酸化反応や紫外線吸収による配向膜の劣化、或いは金属，金属化合物の影響による配向膜の劣化が防止されるようになっている。
【００１４】
このような光安定化材１３０としては、例えばフェノール系化合物，芳香族アミン系化合物，サルファイド系化合物，リン系化合物，サリシレート系化合物，ベンゾフェノン系化合物，ベンゾトリアゾール系化合物，ヒンダートアミン系化合物，Ｎｉ系化合物，シアノアクリレート系化合物，オキザリックアシッドアニリド系化合物，シュウ酸誘導体，サリチル酸誘導体，ヒドラジド誘導体，酸アミン系化合物，グアニジン類，メルカプトベンゾチアゾール金属塩（例えばナトリウム塩）等が挙げられ、これらの内の一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１５】
より詳細に説明すると、上述のフェノール系化合物としては、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジサリチリデン−１，２−プロパンジアミン、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２−ｔ−ブチル−４−メトキシフェノール、２−ｔ−ブチル−４，６−ジメチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，４，６−トリ−ｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシメチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−２−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール、２，５−ジ−ｔ−ブチルヒドロキノン、２，５−ジ−ｔ−アミルヒドロキノン、ｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート、２，４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン、スチレン化されたフェノール、スチレン化されたクレゾール、２−ｔ−ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−２’−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（６−シクロヘキシル−４−メチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−６−（１−メチルシクロヘキシル）−ｐ−クレゾール、２，２’−エチリデン−ビス−（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−ブチリデン−ビス−（２−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール）、４，４’−メチレン−ビス−（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，６−ヘキサンジオール−ビス−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート］、トリ−エチレングリコール−ビス−［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、Ｎ，Ｎ’−ビス−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル］ヒドラジン、Ｎ，Ｎ’−ビス−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル］ヘキサメチレンジアミン、２，２’−チオ−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオ−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−チオ−ジエチレン−ビス−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、ビス［２−ｔ−ブチル−４−メチル−６−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシベンジル）フェニル］テレフテート、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、トリス［２−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシヒドロ−シナモイルオキシル）エチル］イソシアヌレート、トリス−（４−ｔ−ブチル−２，６−ジメチル−３−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、エチル−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）リン酸の金属塩（例えばカルシウム塩）、プロピル−３，４，５−トリ−ヒドロキシベンゼンカルボネート、オクチル−３，４，５−トリ−ヒドロキシベンゼンカルボネート、ドデシル−３，４，５−トリ−ヒドロキシベンゼンカルボネート、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−メチレン−ビス−（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−シクロヘキサン、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、３，９−ビス［１，１−ジメチル−２−｛β−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ｝エチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカンや、これらの誘導体（例えば、アルキル、アリール置換体）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１６】
芳香族アミン系化合物としては、例えば、アルキル化ジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ、Ｎ’−ジアリール−ｐ−フェニレンジアミン、６−エトキシ−２，２，４−トリメチル−１，２−ヒドロキノリン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−１，３−ジメチルブチル−ｐ−フェニレンジアミン、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノン（高分子化されたものを含む）、アルドール−α−ナフチルアミン、Ｎ−フェニル−β−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−ジオクチル−ジフェニルアミンや、これらの誘導体（例えば、アルキル、アリール置換体）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１７】
サルファイド系化合物としては、例えば、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジトリデシル−３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−メチル−３，３’−チオジプロピオネート、ラウリル−ステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ビス［２−メチル−４−｛３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ｝−５−ｔ−ブチルフェニル］サルファイド、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオプロピオネート）、２−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプト−５−メチルベンズイミダゾールや、これらの誘導体（例えば、アルキル、アリール置換体）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１８】
リン系化合物としては、例えば、トリス（イソデシル）ホスファイト、トリス（トリデシル）ホスファイト、フェニルジイソオクチルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、フェニルジ（トリデシル）ホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、ジフェニルトリデシルホスファイト、ホスホナスアシッド［１，１−ジフェニル−４，４’−ジイルビステトラキス［２，４−ビス（１，１−ジメチルエチル）フェニル］エステル、トリフェニルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、４，４’−イソプロピリデン−ジフェノールアルキルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、トリス（ビフェニル）ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト、ジ（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイト、ジ（ノニルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイト、フェニル−ビスフェノールＡ　ペンタエリスリトールジフォスファイト、テトラトリデシル−４，４’−ブチリデン−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）−ジホスファイト、ヘキサトリデシル１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタントリホスファイト、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルホスフェート　ジエチルエステル、９，１０−ジヒドロ−９−エクサ−１０−ホスホフェナンスレン−１０−オキシド、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）リン酸の金属塩（例えば、ナトリウム塩）、２，２’−メチレン−ビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）リン酸の金属塩（例えば、ナトリウム塩）、１，３−ビス（ジフェノキシホスホニルオキシ）ベンゼンや、これらの誘導体（例えば、アルキル、アリール置換体）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１９】
サリシレート系化合物としては、例えば、フェニルサリシレート、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシベンゾエート、４−ｔ−オクチルフェニルサリシレートや、これらの誘導体（例えば、アルキル、アリール置換体）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２０】
ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルホン酸、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ドデシルオキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ベンジルオキシベンゾフェノン、ビス（５−ベンゾイル−４−ヒドロキシ−２−メトキシフェニル）メタン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、４−ドデシルオキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−２’−カルボキシベンゾフェノンや、これらの誘導体（例えば、アルキル、アリール置換体）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２１】
ベンゾトリアゾール系化合物としては、例えば、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、トリルトリアゾール金属塩（例えば、カリウム塩）、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’，５’−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−アミル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，２’−メチレン−ビス［４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｎ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］や、これらの誘導体（例えば、アルキル、アリール置換体）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２２】
ヒンダートアミン系化合物としては、例えば、フェニル−４−ピペリジニルカーボネート、ビス−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）セバケート、ビス−（Ｎ−メチル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）セバケート、ビス−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロネート、ポリ［［６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル］［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］ヘキサメチレン［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノール］］、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、１，１’−（１，２−エタンジイル）ビス（３，３，５，５−テトラメチルピペラジノン）、コハク酸と４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジンエタノールとの共重合体、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル−１，２，３，４−ブタン−テトラカルボキシレート、２，２，６，６−テトラメチル−４−トリデシル−１，２，３，４−ブタン−テトラカルボキシレート、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル−１，２，３，４−ブタン−テトラカルボキシレート、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−トリデシル−１，２，３，４−ブタン−テトラカルボキシレート、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸と１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジノールとβ，β，β，β−テトラメチル−３，９−（２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカン）ジエタノールとの縮合物や、これらの誘導体（例えば、アルキル、アリール置換体）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２３】
Ｎｉ系化合物としては、例えば、［２，２’−チオ−ビス（４−ｔ−オクチルフェノレート）］−２−エチルヘキシルアミンニッケル（ＩＩ）、ニッケルジブチル−ジチオカルバメート、［２，２’−チオ−ビス（４−ｔ−オクチルフェノラート）］−ｎ−ブチルアミンニッケル（ＩＩ）、ニッケル−ビス（オクチルフェニル）サルファイド、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル酸モノエチルエステル−Ｎｉ錯体、２，２’−チオ−ビス（４−ｔ−オクチルフェノラート）トリエタノールアミンニッケル（ＩＩ）や、これらの誘導体（例えば、アルキル、アリール置換体）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２４】
シアノアクリレート系化合物としては、例えば、エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、２−エチルヘキシル−２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレート、ブチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレートや、これらの誘導体（例えば、アルキル、アリール置換体）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２５】
オキザリックアシッドアニリド系化合物としては、例えば、２−エトキシ−２’−エチルオキザリックアシッドビスアニリド、２−エトキシ−５−ｔ−ブチル−２’−エチルオキザリックアシッドビスアニリドや、これらの誘導体（例えば、アルキル、アリール置換体）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２６】
シュウ酸誘導体としては、例えば、シュウ酸−ビス（ベンジリデンヒドラジド）、Ｎ，Ｎ’−ビス｛２−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシル］エチル｝オキサミドや、これらの誘導体（例えば、アルキル、アリール置換体）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２７】
サリチル酸誘導体としては、例えば、３−（Ｎ−サリチロイル）アミノ−１，２，４−トリアゾール、１，１２−ドデカン酸−ビス［２−（２−ヒドロキシベンゾイル）ヒドラジド］、Ｎ−サリチロイル−Ｎ’−サリチリデンヒドラジンや、これらの誘導体（例えば、アルキル、アリール置換体）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２８】
ヒドラジド誘導体としては、例えば、Ｎ，Ｎ’−ビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル］ヒドラジン、イソフタル酸−ビス［２−フェノキシプロピオニルヒドラジド］や、これらの誘導体（例えば、アルキル、アリール置換体）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２９】
その他の光安定化剤としては、例えば、酸アミン系化合物、グアニジン類、メルカプトベンゾチアゾール金属塩（例えば、ナトリウム塩）等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３０】
以上説明したものの中でも、光安定化剤としては、フェノール系化合物、芳香族アミン系化合物、サルファイド系化合物、リン系化合物、サリシレート系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、ヒンダートアミン系化合物、Ｎｉ系化合物、シアノアクリレート系化合物、オキザリックアシッドアニリド系化合物、シュウ酸誘導体、サリチル酸誘導体、ヒドラジド誘導体のうち少なくとも１種を含むものが好ましく、ベンゾトリアゾール系化合物またはヒンダートアミン系化合物を主とするものがより好ましい。光安定化剤としてこのような材料を用いることにより、上述した効果がさらに顕著なものとなる。
【００３１】
特に、光安定化剤として、ベンゾトリアゾール系化合物またはヒンダートアミン系化合物を主とするものを用いた場合、用いる光源（例えば、後述する投射型表示装置の光源やバックライト）の波長領域での耐光性が、特に優れたものとなる。また、耐光性の向上とともに、耐熱性も向上し、熱分解反応の発生等も効果的に防止することができる。その結果、液晶装置１００全体としての安定性がさらに優れたものとなる。
【００３２】
また、ベンゾトリアゾール系化合物、ヒンダートアミン系化合物は、上述した配向膜の主成分（例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリビニルアルコール、ポリテトラフルオロエチレン等の高分子材料）との相溶性が特に優れており、また、配向膜の主成分との化学反応等を生じ難い。このため、光安定化剤として、ベンゾトリアゾール系化合物またはヒンダートアミン系化合物を主とするものを用いることにより、配向膜として求められる機能を十分に保持しつつ、液晶装置１００の耐光性をさらに優れたものとすることができる。
【００３３】
光安定化剤の平均分子量は、２５０〜３０００であるのが好ましく、４００〜２５００であるのがより好ましい。光安定化剤の平均分子量が前記下限値未満であると、光安定化剤が液晶層１５０等に拡散し易くなり、液晶層１５０の機能が低下する虞がある。一方、光安定化剤の平均分子量が前記上限値を超えると、高分子材料で構成された配向膜との相溶性が低下する虞がある。
【００３４】
なお、上述した光安定化材１３０は、配向膜１１２，１２２中に均一に分散されておらず、図１に示すように、光安定化材１３０の含有量は液晶層１５０側が透明電極１１１，１２１側よりも少なくなっている。このように配向膜１１２，１２２の膜厚方向に濃度分布を持たせることにより、液晶配向能力と耐光性とを共に向上できるようになっている。
【００３５】
つまり、配向膜中に光安定化材１３０を均一（即ち、濃度分布が膜厚方向で一定）に分散する場合、光安定化材１３０の含有量を多くすると液晶の配向性が損なわれる虞があるため、添加量は一定の範囲に限定されてしまう。このため、光源の光強度に制約が生じ、明るい表示を得ることが難しくなる。これに対して、液晶分子の配向に寄与する配向膜最表面付近における光安定化材１３０の含有量を少なくし、その代わりに、配向に寄与しない深部側（基板１１０，１２０と透明電極１１１，１２１との界面付近）の含有量を多くした場合、配向膜最表面部での配向能力の低下を極力抑えることができる一方、配向膜深部の含有量を最適に設定することで、配向膜全体としての光安定化材１３０の含有量を、光反応を抑制するのに十分な量とすることができる。
【００３６】
なお、配向膜最表面付近の光安定化材１３０の含有量は、０．１％〜１０％程度とすることが好ましい。配向膜中における光安定化材１３０の含有量が前記下限値を下回ると、界面付近の配向膜１１２，１２２が光劣化し、表示のコントラストが劣化する虞がある。一方、光安定化材１３０の含有量が上述の上限値を超えると、電圧無印加時における液晶の配向性が損なわれ、十分なコントラストが得られなくなる。
【００３７】
上述のような配向膜１１２，１２２は、例えば図２に示すような蒸着装置３００を用いて形成される。蒸着装置３００は、蒸着室３０８内に、配向膜１１２，１２２の原材料２１０Ａが充填された蒸着源２１０と、上述の光安定化材１３０の原材料２２０Ａが充填されたシャッタ２２１付きの蒸着源２２０とが備えられ、これらの蒸着源２１０，２２０の上方に仕切り部３０３を介して基板１１０，１２０を設置するための設置部３０７が設けられている。また仕切り部３０３には、各蒸着源２１０，２２０に対応して開口部３０３ａ，３０３ｂが形成されており、各蒸着源２１０，２２０からの蒸発流が基板１１０（又は基板１２０）に向けて流出できるようになっている。
【００３８】
また、各蒸着源２１０，２２０の蒸着温度（ヒータ温度）はそれぞれ独立に制御でき、シャッタ２２１の開閉量や開閉タイミングも任意に制御できるようになっている。これにより、膜厚方向における光安定化材１３０の濃度調節が可能となり、液晶分子の配向に寄与する配向膜最表面付近と配向に寄与しない配向膜深部とで光安定化材１３０の含有量を異ならせることができる。
【００３９】
そして、上述の液晶装置１００はこのような蒸着装置を用いて、例えば以下のように製造される。
まず、ガラスや石英等からなる二枚の透明な基板１１０，１２０の表面にスパッタリング等によりＩＴＯ等からなる透明電極１１１，１２１を形成する。
【００４０】
続いて、図２に示した蒸着装置３００の基板設置部３０７に基板１１０（１２０）を設置し、ヒータにより各蒸着源２１０，２２０を加熱して原料である蒸着部材２１０Ａ，２２０Ａを基板１１０（１２０）に向けて蒸発させる。この際、各蒸着源２１０，２２０のヒータ温度をそれぞれ独立に制御したり、蒸着源２２０のシャッタ２２１の開閉量や開閉タイミングを調整したりして、蒸着時間と共に蒸着部材２１０Ａに対する蒸着部材２２０Ａの蒸着量の割合が少なくなるようにする。
以上により、膜厚方向に上述の濃度分布を有する（即ち、光安定化材１３０の含有量が配向膜最表面付近で少なく透明基板１１１（１２１）側で多い）配向膜１１２（１２２）が得られ、この配向膜１１２，１２２にラビング等の配向処理を施すことで液晶分子の配向が可能となる。なお、光安定化材の原材料２２０Ａ用の蒸着源は二つ以上設けてもよく、複数の蒸着源から異なる種類の光安定化材を蒸着することで、より効果的に配向膜の劣化を防止することができる。
【００４１】
次に、基板１１０，１２０を透明電極１１１，１２１が対向するように封止材（図示略）を介して貼り合わせる。この際、各基板１１０，１２０の配向方向は、上記二枚の基板１１０，１２０を組み合わせたときに互いに直交するようにする。
そして、最後に、基板１１０，１２０及び封止材により形成された空間内に液晶を充填し、液晶層１５０を形成する。
以上により、液晶装置１００が製造される。
【００４２】
したがって、本液晶装置によれば、液晶配向能力が高く耐光性に優れた表示装置を実現することができる。
【００４３】
［投射型表示装置］
次に、本発明の投射型表示装置について図３を用いて説明する。
本実施形態の投射型表示装置は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の異なる色毎に透過型液晶ライトバルブ１００Ｒ〜１００Ｂを備えた３板式の投射型カラー液晶表示装置であり、光源２，フライアイレンズ３，４，偏光変換装置５を有する照明装置１と、ダイクロイックミラー１３，１４，反射ミラー１５〜１７，レンズ１８〜２０，液晶ライトバルブ２２〜２４，クロスダイクロイックプリズム２５，投射レンズ２６を有する投射光学系３０とを備えて構成されている。
【００４４】
光源２は高圧水銀ランプ或いはメタルハライドランプ等のランプ７とランプ７の光を反射するリフレクタ８とから構成されている。また、光源光の照度分布を被照明領域である液晶ライトバルブ２２，２３，２４において均一化させるための均一照明手段として、光源２側から第１フライアイレンズ３、第２フライアイレンズ４が順次設置されている。各フライアイレンズ３，４は、複数（本実施形態では例えば６×８個）のレンズ９，１０から構成されている。そして、光源２から射出された光は、フライアイレンズ３，４によって被照明領域である液晶ライトバルブにおいて照度分布を均一化されて出射されるようになっている。
【００４５】
偏光変換装置５は、均一照明手段側に設けられた偏光ビームスプリッタアレイ（ＰＢＳアレイ）と、ＰＢＳアレイによって反射された偏光の偏光方向を変換する１／２波長板アレイとから構成され、光源光の光強度を損なうことなく光の偏光方向を一方向に揃えるようになっている。
【００４６】
ダイクロイックミラー１３，１４は、例えばガラス表面に誘電体多層膜を積層したもので、所定の色光を選択的に反射し、それ以外の波長の光を透過するようになっている。すなわち、青色光・緑色光反射のダイクロイックミラー１３は、光源２からの光束のうちの赤色光ＬＲを透過させるとともに、青色光ＬＢと緑色光ＬＧとを反射するようになっている。また、緑色光反射のダイクロイックミラー１４は、ダイクロイックミラー１３で反射された青色光ＬＢと緑色光ＬＧの内、青色光ＬＢを透過し緑色光ＬＧを反射するようになっている。
【００４７】
これにより、照明装置１から入射された光の内、赤色光ＬＲはダイクロイックミラー１３を透過した後、反射ミラー１７で反射され、赤色光用ライトバルブ２２に入射される。緑色光ＬＧはダイクロイックミラー１４に反射されて緑色光用ライトバルブ２３に入射される。青色光ＬＢはダイクロイックミラー１４を透過した後、リレーレンズ１８、反射ミラー１５、リレーレンズ１９、反射ミラー１６、リレーレンズ２０からなるリレー系２１を経て、青色光用ライトバルブ２４に入射されるようになっている。
【００４８】
ライトバルブ１００Ｒ〜１００Ｂは、上述したアクティブマトリクス型の液晶装置からなり、各ライトバルブ１００Ｒ〜１００Ｂで変調された色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢは、クロスダイクロイックプリズム２５に入射されるようになっている。クロスダイクロイックプリズム２５は、直角プリズムが貼り合わされた構造となっており、その内面に赤色光ＬＲを反射するミラー面と青色光ＬＢを反射するミラー面とが十字状に形成されている。そして、三つの色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢがこれらのミラー面によって合成されてカラー画像を表わす光が形成された後、投射レンズ２６によりスクリーン２７上に拡大投射されるようになっている。
【００４９】
したがって、本投射型表示装置は上述の液晶装置１００Ｒ〜１００Ｂをライトバルブとして備えているため、液晶配向能力に優れた高品質な表示が可能であるとともに、光劣化が少なく信頼性の高い表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る晶装置の概略構成を示す図である。
【図２】同、液晶素子の配向膜の蒸着装置を示す模式的断面図である。
【図３】同、投射型表示装置の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
１００　液晶装置、１１０，１２０　基板、１１２，１２２　配向膜、１３０光安定化材（添加材）、１５０　液晶層、２１０，２２０　蒸着源
【図１】
2004126155.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004126155.tif 000005