(57)【要約】【課題】  無機材料からなる垂直配向膜を備えた液晶装置に好適で、配向の経時安定性及び熱安定性を十分に具備した液晶組成物を提供する。【解決手段】  本発明の液晶組成物は、側鎖にフッ素置換基を有し、一方の末端基が炭素数１又は２のアルコキシ基を有する化合物（以下、化合物Ａとも言う）を７０ｍｏｌ％以上含有し、さらに負の誘電異方性を備えたものである。そして、その含有された化合物Ａにおいて、１分子当りのフッ素平均置換数は１．７以上とされている。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機材料からなる垂直配向膜を備えた液晶装置に適用される液晶組成物であって、負の誘電異方性を有し、下記化１、化２、化３にて表される化合物から選択される１又は２以上の化合物を７０ｍｏｌ％以上含有し、その含有された化合物は１分子当りのフッ素の平均置換数が１．７以上であることを特徴とする液晶組成物。
但し、下記化４の条件が付与されるとともに、化１〜化４において、Ｒ１１，Ｒ２１，Ｒ３１は、互いに独立して炭素数１〜７のアルキル基又はアルケニル基であり、Ｒ１２，Ｒ２２，Ｒ３２は、互いに独立して炭素数１又は２のアルコキシ基であり、Ｚ１１，Ｚ２１，Ｚ２２，Ｚ３１，Ｚ３２，Ｚ３３は、互いに独立して単結合、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−であり、Ｘ１，Ｘ２，Ｘ１１，Ｘ１２，Ｘ２１，Ｘ２２，Ｘ３１，Ｘ３２は、互いに独立してＨ又はＦである。
【化１】
2005200501.tif 000017
【化２】
2005200501.tif 000018
【化３】
2005200501.tif 000019
【化４】
2005200501.tif 000020
【請求項２】
一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶装置であって、
各基板の液晶層側には、無機材料からなる垂直配向膜が形成されるとともに、前記液晶層が請求項１に記載の液晶組成物を含んでなることを特徴とする液晶装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液晶装置を光変調装置として備えることを特徴とする投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶組成物、液晶装置、投射型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、垂直配向タイプの液晶装置が液晶テレビ（直視型表示装置）、液晶プロジェクタ（投射型表示装置）等で実用化されている。これら垂直配向タイプの液晶装置に用いられる垂直配向膜としては、例えば液晶テレビには有機配向膜が、液晶プロジェクタには無機配向膜が多用されている。
【０００３】
無機配向膜としては、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２等の無機化合物、ＭｇＦ等の無機塩等からなるものが知られており、例えばＳｉＯ２の場合には、基板面に対して３０°以上の適当な角度でＳｉＯ２を斜方蒸着することにより、プレチルトを持った垂直配向膜を得ることができる。このような無機配向膜は、一般に短波長の可視光及び紫外線による光劣化速度が遅く、耐光性に優れる一方で、配向の経時安定性及び熱安定性に欠けることが知られている。そこで、液晶配向の経時安定性及び熱安定性を改良する方法として、無機配向膜及び／又は液晶材料の改良が考えられる。
【０００４】
無機配向膜の改良としては、ＳｉＯ２等の酸化物表面のＯＨ基をアルキルトリエトキシシラン等の末端に有機基をもつカップリング剤で処理する方法が考えられている。しかし、垂直配向が可能な無機材料は限られているため、配向特性の改良は困難な場合が多い。一方、液晶材料の改良としては、複数の液晶化合物を適切な割合に混合することにより行う方法があり、垂直配向タイプの液晶装置に用いられる負の誘電異方性を有する液晶化合物としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。
【特許文献１】特開２０００−９６０５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１では、フッ素系の負の誘電異方性を有する液晶化合物であって、熱、可視光及び紫外光照射に対して耐久性を有するものが開示されている。しかしながら、無機材料からなる垂直配向膜を備えた液晶装置に好適な液晶化合物についての記載はなく、特に液晶配向の経時安定性及び熱安定性を追及した従来例は見当たらない。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、垂直配向タイプの液晶装置に適用可能な液晶組成物であって、特に無機材料からなる垂直配向膜を備えた液晶装置に好適で、配向の経時安定性及び熱安定性を十分に備えた液晶組成物を提供することを目的としている。さらに、本発明は、このような液晶組成物を有した光等に対する耐久性の高い液晶装置、及びこの液晶装置を備えた信頼性の高い投射型表示装置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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の液晶組成物は、無機材料からなる垂直配向膜を備えた液晶装置に適用される液晶組成物であって、負の誘電異方性を有し、下記化１、化２、化３にて表される化合物から選択される１又は２以上の化合物を７０ｍｏｌ％以上含有し、その含有された化合物は１分子当りのフッ素の平均置換数が１．７以上であることを特徴とする。但し、下記化４の条件が付与されるとともに、化１〜化４において、Ｒ１１，Ｒ２１，Ｒ３１は、互いに独立して炭素数１〜７のアルキル基又はアルケニル基であり、Ｒ１２，Ｒ２２，Ｒ３２は、互いに独立して炭素数１又は２のアルコキシ基であり、Ｚ１１，Ｚ２１，Ｚ２２，Ｚ３１，Ｚ３２，Ｚ３３は、互いに独立して単結合、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−であり、Ｘ１，Ｘ２，Ｘ１１，Ｘ１２，Ｘ２１，Ｘ２２，Ｘ３１，Ｘ３２は互いに独立してＨ又はＦである。
【０００８】
【化１】
2005200501.tif 000002
【０００９】
【化２】
2005200501.tif 000003
【００１０】
【化３】
2005200501.tif 000004
【００１１】
【化４】
2005200501.tif 000005
【００１２】
このような液晶組成物は、無機材料からなる垂直配向膜を用いた液晶装置に適用した場合にも、配向の経時安定性及び熱安定性が得られるものとなる。
【００１３】
一般的に、無機材料からなる垂直配向膜は、その配向安定性が有機材料からなる配向膜に比して劣ることが知られている。その原因は、液晶のアンカリングエネルギーが小さいためと考えれる。アンカリングエネルギーは、配向膜と液晶の表面エネルギーの差が小さいほど大きい。したがって、本発明のように、無機材料として用いられるＳｉＯやＳｉＯ２等の酸化物の表面には、ＯＨ基等の極性基が多数存在するため、液晶分子に極性基を置換することによりアンカリングエネルギーを大きくすることができる。
【００１４】
さらに、液晶分子は細長い分子であり、安定な垂直配向を得るためには液晶分子側面の表面エネルギーを液晶分子末端の表面エネルギーよりできるだけ小さくすれば良い。表面エネルギーを小さくできる置換基としては、フッ素原子が最適であり、また、フッ素原子の置換数を増やすほど表面エネルギーが小さくなることが知られている。したがって、液晶分子を構成するフェニレン基等の環構造の側鎖にフッ素基を多数導入した上記化合物を用いた液晶組成物は、安定した垂直配向性を有するものとなる。
【００１５】
一方、液晶分子の末端基の表面エネルギーを大きくし、且つ極性を高める置換基は数多く存在するが、液晶分子の負の誘電率異方性に影響を与えない置換基としてはアルコキシ基が最適である。しかし、アルコキシ基のアルキル部分が長くなると表面エネルギーが小さくなり、極性も低下するため、アルキル部分の長さは炭素数が１又は２であることが好ましいのである。
【００１６】
本発明の液晶組成物は、側鎖にフッ素置換基を有し、一方の末端基が炭素数１又は２のアルコキシ基を有する化合物（以下、化合物Ａとも言う）を７０ｍｏｌ％以上含有し、さらに負の誘電異方性を備えたものである。そして、その含有された化合物Ａにおいて、１分子当りのフッ素平均置換数は１．７以上とされている。なお、１分子当りのフッ素平均置換数は、下記数１にて表される。
【００１７】
【数１】
2005200501.tif 000006
【００１８】
次に、上記課題を解決するために、本発明の液晶装置は、一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶装置であって、各基板の液晶層側には、無機材料からなる垂直配向膜が形成されるとともに、前記液晶層が上記本発明に係る液晶組成物を含んでなることを特徴とする。このような液晶装置は、液晶配向の経時安定性及び熱安定性に優れ、非常に信頼性に優れたものとなり、特に光源として光強度の強いものを用いた場合にも、十分な耐久性を有するものとなる。
【００１９】
次に、本発明の投射型表示装置は、上記液晶装置を光変調装置として備えることを特徴とする。具体的には、光源装置と、該光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、該光変調装置により変調された光を投射する投射装置とを含み、前記光変調装置が上記液晶装置にて構成されてなるものとすることができる。このような投射型表示装置は、光変調装置として本発明の液晶装置を備えるため、経時使用による不具合発生の少ない信頼性に優れた投射型表示装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［第１の実施の形態］
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図において、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００２１】
以下に示す本実施形態の液晶装置は、本発明に係る液晶組成物を有し、スイッチング素子としてＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置である。図１は本実施形態の液晶装置の画素領域を構成するマトリクス状に配置された複数の画素におけるスイッチング素子、信号線等の等価回路図である。図２はデータ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の構造を示す平面図である。図３は本実施形態の液晶装置の構造を示す断面図である。
【００２２】
本実施形態の液晶装置において、図１に示すように、マトリクス状に配置された複数の画素には、画素電極１２３と、当該画素電極１２３への通電制御を行うためのスイッチング素子であるＴＦＴ素子３０とがそれぞれ形成されており、データ信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ素子３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込むデータ信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給されるか、あるいは相隣接する複数のデータ線６ａに対してグループ毎に供給される。
【００２３】
また、走査線３ａがＴＦＴ素子３０のゲートに電気的に接続されており、複数の走査線３ａに対して走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが所定のタイミングでパルス的に線順次で印加される。また、画素電極１２３はＴＦＴ素子３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ素子３０を一定期間だけオンすることにより、データ線６ａから供給されるデータ信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。
【００２４】
画素電極１２３を介して液晶に書き込まれた所定レベルのデータ信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、後述する共通電極との間で一定期間保持される。液晶は、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、光を変調可能にする。ここで、保持されたデータ信号がリークすることを防止するために、画素電極１２３と共通電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が付加されている。
【００２５】
次に、図２に基づいて、本実施形態の液晶装置の平面構成について説明する。図２に示すように、後述する透明基板上に、インジウム錫酸化物（以下、「ＩＴＯ」と略す。）等の透明導電性材料からなる矩形状の画素電極１２３（点線部１２３Ａにより輪郭を示す）が複数、マトリクス状に設けられており、画素電極１２３の縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ、走査線３ａ及び容量線３ｂが設けられている。本実施形態において、各画素電極１２３及び各画素電極１２３を囲むように配設されたデータ線６ａ、走査線３ａ、容量線３ｂ等が形成された領域が画素であり、マトリクス状に配置された各画素毎に光変調を行うことが可能な構造になっている。
【００２６】
次に、図３に基づいて、本実施形態の液晶装置の断面構成について説明する。図３に示すように、本実施形態の液晶装置１００の断面構成は、一対の基板間に液晶層１０４が挟持されてなるものであって、図示下側に配設される光源からの光を当該液晶装置１００により変調可能とするものである。
【００２７】
液晶装置１００は、対向して配置された上基板１０１と下基板１０２との間に液晶層１０４を挟持してなり、該液晶層１０４をシール材１０５で封止した構成を具備している。上基板１０１の内面側（液晶層１０４側）には、基板全面にベタ状に配設された共通電極１１３と、配向膜１１５とが形成されており、上基板１０１の外面側（図示上面側）には、位相差板１１８と、偏光板１１９とがこの順で積層されている。
【００２８】
一方、下基板１０２の内面側（液晶層１０４側）には、平面視マトリクス状に配列された複数の画素電極１２３と、配向膜１２５とが備えられている。また、下基板１０２の外面側には、位相差板１２８と、偏光板１２９とがこの順で設けられており、例えばこの偏光板１２９の更に下方側（外面側）に設けられた光源（図示略）からの光を選択透過して光変調を行うものとされている。なお、上下基板１０１，１０２に配設された各偏光板１１９，１２９は、それぞれ透過偏光軸が互いに垂直に交わるように配設されている。
【００２９】
本実施形態の液晶装置１００では、液晶層１０４を構成する液晶材料として誘電異方性が負のものを用いている。特に、下記化５、化６、化７にて表される化合物から選択される１又は２以上の化合物であって、１分子当りのフッ素の平均置換数が１．７以上の化合物を７０ｍｏｌ％以上含有する液晶組成物により構成した。
但し、下記化８の条件が付与されるとともに、化５〜化８において、Ｒ１１，Ｒ２１，Ｒ３１は、互いに独立して炭素数１〜７のアルキル基又はアルケニル基であり、Ｒ１２，Ｒ２２，Ｒ３２は、互いに独立して炭素数１又は２のアルコキシ基であり、Ｚ１１，Ｚ２１，Ｚ２２，Ｚ３１，Ｚ３２，Ｚ３３は、互いに独立して単結合、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−Ｏ−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−であり、Ｘ１，Ｘ２，Ｘ１１，Ｘ１２，Ｘ２１，Ｘ２２，Ｘ３１，Ｘ３２は互いに独立してＨ又はＦである。
【００３０】
【化５】
2005200501.tif 000007
【００３１】
【化６】
2005200501.tif 000008
【００３２】
【化７】
2005200501.tif 000009
【００３３】
【化８】
2005200501.tif 000010
【００３４】
なお、１分子当りのフッ素平均置換数は、下記数２にて表される。
【００３５】
【数２】
2005200501.tif 000011
【００３６】
また、各基板１０１，１０２の間に対向するように配設された配向膜１１５，１２５は、それぞれＳｉＯｘ又はＴｉＯｘ（ｘは自然数を示す）からなる無機材料を蒸着法により成膜したものである。このように本実施形態では、垂直配向膜１１５，１２５を無機材料にて構成してなるため、例えばポリイミド等の有機材料にて構成した配向膜に比して高い耐光性や耐熱性を具備するものとなっている。
【００３７】
上記垂直配向膜１１５，１２５を基板上に形成する蒸着方法について説明する。図４は蒸着装置の構成を模式的に示す説明図であって、本実施形態では、この蒸着装置３００を用いて、基板に対して所定方向から無機材料（例えば酸化ケイ素）を斜方蒸着するものとしている。
【００３８】
蒸着装置３００は、酸化ケイ素の蒸気を生じさせる蒸着源３０２と、酸化ケイ素の蒸気が流通可能な開口部３０３ａを備える蒸気流通部３０３と、基板Ｓを蒸着源３０２に対して所定角度傾斜させて配設する基板配設部３０７とを具備する蒸着室３０８、さらには蒸着室３０８を真空にするための真空ポンプ３１０を備えている。
【００３９】
本実施形態の場合の蒸着方法は以下の通りである。まず、真空ポンプ３１０を作動させると、蒸着室３０８が真空化し、さらに加熱装置（図示略）により蒸着源３０２を加熱すると蒸着源３０２から酸化ケイ素の蒸気が発生する。そして、蒸着源３０２から発生した酸化ケイ素の蒸気流は、開口部３０３ａを通過し、所定の角度（蒸着角）で基板Ｓの表面に蒸着されるものとされている。ここで、本実施形態では垂直配向性を付与するために、蒸着源と基板Ｓとのなす角度θが例えば３０°となるように蒸着角を定めている。
【００４０】
以上のような液晶装置１００によると、液晶層１０４を構成する液晶組成物として、上記化５〜化７で表される化合物であって、上記条件を具備したものを用いているため、無機材料からなる垂直配向膜を用いた液晶装置に適用した場合にも、配向の経時安定性及び熱安定性を有したものとなり、非常に信頼性の高い液晶装置となっている。
【００４１】
なお、本実施形態の液晶装置の液晶層１０４に適用した液晶組成物において、化５で表される化合物としては、下記化１３で表される（１ａ）〜（１ｅ）の化合物を例示できる。
【００４２】
【化９】
2005200501.tif 000012
【００４３】
なかでも、（１ｄ）及び（１ｅ）の化合物は、誘電異方性の負の絶対値が大きいため特に好ましい。また、これらの化合物の少なくとも１つを含有し、液晶組成物全体に占める割合が５ｍｏｌ％〜５０ｍｏｌ％であることが好ましい。
【００４４】
また、本実施形態の液晶装置の液晶層１０４に適用した液晶組成物において、化６で表される化合物としては、下記化１０で表される（２ａ）〜（２ｈ）の化合物を例示できる。
【００４５】
【化１０】
2005200501.tif 000013
【００４６】
なかでも、（２ｄ）及び（２ｅ）及び（２ｈ）の化合物は、誘電異方性の負の絶対値が大きい上、透明点が高いため好ましく、（２ｇ）の化合物は、誘電異方性の負の絶対値が大きい上、複屈折率が大きいため好ましい。また、これらの化合物の少なくとも１つ、好ましくは３つ以上を含有し、液晶組成物全体に占める割合が３０ｍｏｌ％〜７０ｍｏｌ％であることが好ましい。
【００４７】
また、本実施形態の液晶装置の液晶層１０４に適用した液晶組成物において、化７で表される化合物としては、下記化１１で表される（３ａ）〜（３ｅ）の化合物を例示できる。
【００４８】
【化１１】
2005200501.tif 000014
【００４９】
これらの化合物は透明点が非常に高く、特に（３ｅ）の化合物は、誘電異方性の負の絶対値が大きいため好ましい。また、これらの化合物の少なくとも１つを含有し、液晶組成物全体に占める割合が５ｍｏｌ％〜３０ｍｏｌ％であることが好ましい。
【００５０】
また、本実施形態の液晶装置の液晶層１０４に適用した液晶組成物は、上記化５〜化７の化合物に加えて、その他の化合物を液晶組成物全体の３０ｍｏｌ％まで添加しても良い。その他の化合物とは、ネマチック液晶化合物又はネマチック類似化合物であるフェニルシクロヘキサン系、ビフェニル系、ターフェニル系、ビフェニルシクロヘキサン系、フェニル又はシクロヘキシルベンゾエート系、１，４−ビス−シクロへキシルビフェニル系、ジシクロヘキシルベンゼン系、フェニル−１，３−ジオキサン系、フェニルピリミジン系、トラン系等である。
【００５１】
さらに、本実施形態の液晶装置の液晶層１０４に適用した液晶組成物は、−２０℃以下の結晶−ネマティック転移点と１００℃以上の透明点を有するとともに、６０℃において０．１４以上の複屈折率を有し、さらに−４以下の誘電異方性を備え、２０℃で６０ｍＰａ・ｓ以下の粘度を有するものであることが好ましい。これにより一層安定した垂直配向を維持することが可能となる。
【００５２】
（実施例）
本発明の効果を確認するために、以下の実施例及び比較例について比較検討を行った。
まず、２枚のガラス基板を用意し、それぞれの片面に基板面に対して３０度の方向からＳｉＯ２を１００Å〜２００Åの厚さに斜方蒸着し、蒸着膜付き基板を作成した。
一方の蒸着膜付き基板に対し、ＳｉＯ２の蒸着面外周の液晶注入口以外の部分に直径約３μｍのシリカ球を混合したエポキシ系の熱硬化型接着剤を印刷し、他方の蒸着膜付き基板のＳｉＯ２の蒸着面を内側にして、２枚の蒸着膜付き基板の蒸着方向が１８０度となるように配置して１４０℃で１時間加熱して貼り合わせた。
【００５３】
これら２枚の基板を貼り合わせた内側の空間に、注入口から負の誘電異方性の液晶を真空注入した。その後、注入口をアクリル系のＵＶ接着剤を用いて、波長３６５ｎｍのＵＶを３０００ｍＪ／ｃｍ２照射して封止し、無機材料の配向膜を用いた垂直配向タイプの液晶セルを作成した。
【００５４】
このようにして作成した液晶セルを８０℃の恒温槽内に放置し、所定の時間毎に取り出し、平行配置した偏光板間に挟んで配向状態を観察し、垂直配向状態が乱れ始める時間を測定した。液晶組成物として用いた化合物の構成と略号との関係を表１に示すとともに、用いた液晶組成物に対する測定結果（配向の乱れが始まった時間（単位：ｈｏｕｒ））を表２に示す。なお、組成の数値の単位はｍｏｌ％である。
【００５５】
【表１】
2005200501.tif 000015
【００５６】
【表２】
2005200501.tif 000016
【００５７】
比較例１では、液晶組成物の全ての成分がジアルキル基からなる化合物で構成されている。アルキル基は表面エネルギーが小さいため、分子側面と末端の表面エネルギーの差が小さく、且つ末端基に極性がないために垂直配向の安定性が得られなかった。
【００５８】
比較例２では、液晶組成物の全ての成分が炭素数３以上のアルコキシ基からなる化合物で構成されている。この場合、アルコキシ基は表面エネルギーが大きいが、炭素数が多いため十分な表面エネルギーが得られず、また分子側面と末端の表面エネルギーの差が十分でなく、且つ末端基の極性がやや小さいために、垂直配向の安定性が不十分であった。
【００５９】
比較例３では、液晶組成物の５０ｍｏｌ％が炭素数１又は２のアルコキシ基からなる化合物で構成されている。この場合、化合物の含有率が小さいために十分な表面エネルギーが得られないため、分子側面と末端の表面エネルギーの差が十分でなく、且つ末端基の極性が小さいために、垂直配向の安定性が不十分であった。
【００６０】
比較例４では、液晶組成物の７０ｍｏｌ％が炭素数１又は２のアルコキシ基からなり、１分子当りのフッ素平均置換数が１．６の化合物で構成されている。この場合、フッ素平均置換数が少ないため分子側面の表面エネルギーが大きく、分子側面と末端の表面エネルギーの差が十分でないため、垂直配向の安定性が不十分であった。
【００６１】
実施例１，２では、液晶組成物の７０ｍｏｌ％及び８０ｍｏｌ％が炭素数１又は２のアルコキシ基からなり、１分子当りのフッ素平均置換数が１．８の化合物で構成されている。この場合、分子末端の表面エネルギーが十分大きく、分子長軸方向の表面エネルギーが十分小さい上、分子側面と末端の表面エネルギーの差が十分小さく、且つ末端基の極性が十分大きいために、垂直配向の十分な安定性が得られた。
【００６２】
実施例３，４では、１分子当りのフッ素平均置換数及び化合物の含有率を実施例１，２よりも増大させることにより、さらに垂直配向の安定性が向上した。
【００６３】
［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。ここでは、第１実施形態の液晶装置１００を光変調装置として用いたプロジェクタ（投射型表示装置）の一例を説明する。第１実施形態の液晶装置１００は、高い耐光性及び耐熱性を有しているため、プロジェクタ（投射型表示装置）の光変調装置として用いるのが好適である。
【００６４】
図５は、本実施形態の投射型表示装置の要部を示す概略構成図である。図５において、８１０は光源、８１３、８１４はダイクロイックミラー、８１５、８１６、８１７は反射ミラー、８１８は入射レンズ、８１９はリレーレンズ、８２０は出射レンズ、８２２、８２３、８２４は液晶光変調装置、８２５はクロスダイクロイックプリズム、８２６は投写レンズを示す。
【００６５】
光源８１０はメタルハライド等のランプ８１１とランプの光を反射するリフレクタ８１２とからなる。青色光、緑色光反射のダイクロイックミラー８１３は、光源８１０からの光束のうちの赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー８１７で反射されて、第１実施形態の液晶装置１００を備えた赤色光用液晶光変調装置８２２に入射される。
【００６６】
一方、ダイクロイックミラー８１３で反射された色光のうち緑色光は緑色光反射のダイクロイックミラー８１４によって反射され、第１実施形態の液晶装置１００を備えた緑色光用液晶光変調装置８２３に入射される。なお、青色光は第２のダイクロイックミラー８１４も透過する。青色光に対しては、光路長が緑色光、赤色光と異なるのを補償するために、入射レンズ８１８、リレーレンズ８１９、出射レンズ８２０を含むリレーレンズ系からなる導光手段８２１が設けられ、これを介して青色光が第１実施形態の液晶装置１００を備えた青色光用液晶光変調装置８２４に入射される。
【００６７】
各光変調装置８２２，８２３，８２４により変調された３つの色光はクロスダイクロイックプリズム８２５に入射する。このプリズムは４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投写光学系である投写レンズ８２６によってスクリーン８２７上に投写され、画像が拡大されて表示される。
【００６８】
このような構造を有する本実施形態の投射型表示装置は、第１実施形態の液晶装置１００を備えたものであるので、光や熱に対する耐久性に優れ、表示品質を長期に渡って維持することができる表示装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１実施形態の液晶装置についての等価回路図。
【図２】同、液晶装置の画素構成を示す平面模式図。
【図３】同、液晶装置の要部を示す断面模式図。
【図４】蒸着装置の構成を示す説明図。
【図５】本発明の第２実施形態の投射型表示装置について示す概念図。
【符号の説明】
【００７０】
１０１…上基板、１０２…下基板、１０４…液晶層、１１３…共通電極、１１５，１２５…垂直配向膜（配向膜）、１２３…画素電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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