(57)【要約】【課題】  高い表示性能を有する液晶装置及び投射型液晶表示装置を提供すること。【解決手段】  光源１０７からの光を受けた液晶層６内の液晶分子３０にラジカルが発生しても、そのラジカルは、ヒドロキシ基を有するベンゼン環を基本骨格としたヒドロキノンからなる重合抑制剤３１と反応することによって消失するので、ラジカルの反応性を抑え、ひいては液晶分子３０の重合を抑えることができる。これにより、液晶分子３０の高分子化を防ぐことができ、高い表示性能を有するプロジェクタ１０１を得ることができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間に液晶を挟持してなる液晶装置であって、
前記液晶は、ヒドロキシ基を有するベンゼン環を基本骨格とした重合抑制剤を、当該液晶に添加してなることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記重合抑制剤として、酸素を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項３】
前記重合抑制剤として、ヒドロキノン、ヒドロキシナフタレン、ヒドロキシアントラセン及びヒドロキシフェナントレンのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶装置。
【請求項４】
前記重合抑制剤として、ベンゾキノン、ナフトキノン、アントラキノン及びフェナントレンキノンのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項５】
前記液晶に界面活性剤が添加され、
前記界面活性剤は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルビフェニルエーテル、アルキルモノグリセリルエーテルのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の液晶装置。
【請求項６】
光源と、
前記光源からの光を変調する液晶ライトバルブとして、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の液晶装置を具備することを特徴とする投射型液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置及びプロジェクタ等の投射型液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタ等の投射型液晶表示装置のライトバルブ（光変調手段）として、液晶ライトバルブが用いられている。液晶ライトバルブは、液晶層において光源からの光を変調するライトバルブである。近年、プロジェクタの高輝度化に伴い、光源から射出される光強度は強くなる傾向にあり、ライトバルブとして用いられる液晶装置の耐光性を確保することが重要になっている。例えば、液晶中に光安定化剤を添加することによって紫外線による液晶の劣化を防ぐ技術（例えば、特許文献１参照。）や、配向膜に光安定剤を添加することにより当該配向膜の光劣化を防ぐ技術（例えば、特許文献２参照）が開示されている。  
【特許文献１】特開昭６２−１１２１３１号公報
【特許文献２】特開２００３−２１５５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、液晶ライトバルブに用いられる液晶分子の一部が、光源から射出される強い光の下で重合してしまうことが判明した。図１２は、光源からの光の照射時間と高分子化された液晶分子の濃度との関係を示すグラフである。図中横軸は照射時間、縦軸は高分子化された液晶分子の濃度を表している。同図に示すように、照射時間が長くなるほど、高分子化された液晶分子（二量体及び三量体）の濃度が高くなっている。光源からの光を受けると液晶分子にラジカルが発生し、発生したラジカルが他の液晶分子と連鎖的に反応して液晶分子が重合するのである。
【０００４】
重合して高分子化した液晶分子を駆動するためには、より大きな電圧が必要になるため、プロジェクタの表示性能の低下を引き起こしてしまう。特許文献１及び特許文献２に記載の技術を用いても、液晶分子の高分子化を抑制することができず、投射型液晶表示装置の表示性能の低下を免れない。  
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、高い表示性能を有する液晶装置及び投射型液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係る液晶装置は、一対の基板間に液晶を挟持してなる液晶装置であって、前記液晶は、ヒドロキシ基を有するベンゼン環を基本骨格とした重合抑制剤を、当該液晶に添加してなることを特徴とする。  
本発明によれば、光源からの光を受けた液晶層内の液晶分子にラジカルが発生しても、そのラジカルは、ヒドロキシ基を有するベンゼン環を基本骨格とした重合抑制剤と反応することによって消失するので、ラジカル同士の反応を抑え、ひいては液晶分子の重合を抑えることができる。これにより、液晶分子の高分子化を防ぐことができ、高い表示性能を有する液晶装置を得ることができる。
【０００６】
また、前記重合抑制剤として、酸素を含むことが好ましい。  
本発明者らは、液晶層に酸素を添加した場合においても、液晶分子の高分子化を抑制することを見出した。酸素は無色の気体であるため、表示に影響を及ぼすことは無い。酸素分子は液晶分子に比べて小さいため、液晶の配向に影響を及ぼすことも無い。したがって、酸素を重合抑制剤として用いることにより、表示特性を低下させること無く、液晶分子の高分子化を抑制し、高い表示性能を有する液晶装置を得ることができる。
【０００７】
また、前記重合抑制剤として、ヒドロキノン、ヒドロキシナフタレン、ヒドロキシアントラセン及びヒドロキシフェナントレンのうち少なくとも１つを含むことが好ましい。  
ヒドロキノン、ヒドロキシナフタレン、ヒドロキシアントラセン及びヒドロキシフェナントレンは、いずれもベンゼン環を基本骨格としており、ヒドロキシ基を２個有する化学構成となっている。ヒドロキシ基がパラの位置に設けられているものは、特に安定性が高いため、液晶層に添加する物質として最も適しているといえる。
【０００８】
また、前記重合抑制剤として、ベンゾキノン、ナフトキノン、アントラキノン及びフェナントレンキノンのうち少なくとも１つを含むことが好ましい。  
ベンゾキノン、ナフトキノン、アントラキノン及びフェナントレンキノンは、液晶分子のラジカルと上述した重合抑制剤（ヒドロキノン、ヒドロキシナフタレン及びヒドロキシアントラセン）との反応における中間生成物である。これらの中間生成物自体を重合抑制剤とした場合にも、液晶分子のラジカルは当該中間生成物と反応して消失するので、液晶分子の重合を抑えることができる。これにより、液晶分子の高分子化を抑制することができる。また、ベンゾキノン、ナフトキノン、アントラキノン及びフェナントレンキノンは、ベンゾキノン骨格を有しているため安定性が高く、液晶層に添加する物質として適しているといえる。
【０００９】
また、界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルビフェニルエーテル、アルキルモノグリセリルエーテルのうち少なくとも１つを含むことが好ましい。  
これらの界面活性剤は、液晶に溶けにくい重合抑制剤を、液晶層内に溶けやすくするための添加剤であり、また非イオン系の界面活性剤であるので液晶の比抵抗が低下するのを抑えることができる。さらにはエーテル系や、オキシエチレンエーテル系であるため耐光性・安定性が高く、液晶層と重合抑制剤に添加する界面活性剤として最も適しているといえる。
【００１０】
また、本発明の別の観点に係る投射型液晶表示装置は、光源と、前記光源からの光を変調する液晶ライトバルブとして、上記の液晶装置を具備することを特徴とする。  
本発明によれば、液晶分子の高分子化を防ぐことができ、高い表示性能を有する液晶装置を搭載しているので、表示の良好な投射型液晶表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
[第１実施形態]  
本発明の第１実施形態に係る投射型液晶表示装置を図面に基づいて説明する。  
図１は、本実施形態に係る投射型液晶表示装置の一例であるプロジェクタ１０１の内部構成を概略的に示す図である。
【００１２】
プロジェクタ１０１は、光源１０７と、フライアイレンズ１０８、１０９と、ダイクロイックミラー１１０、１１１と、反射ミラー１１２、１１３、１１４と、ライトバルブ１１５、１１６、１１７と、クロスダイクロイックプリズム１１８と、投射レンズ１１９とを有している。本実施形態では、投射型液晶表示装置として、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の異なる色毎に透過型ライトバルブを備えた３板式のプロジェクタ１０１を例に挙げて説明する。なお、当該プロジェクタ１０１は、単板式であっても良い。
【００１３】
光源１０７は、例えば白色光を射出する高圧水銀ランプ等のランプ１０７ａと、当該ランプ１０７ａからの光を反射するリフレクタ１０７ｂとを有する。  
フライアイレンズ１０８、１０９は、光源１０７からの光の照度分布を均一化するものである。光源１０７側のフライアイレンズ１０８は、複数の２次光源像を形成する。スクリーン１０３側のフライアイレンズ１０９は、フライアイレンズ１０８で形成された２次光源像を重畳する。  
ダイクロイックミラー１１０は、光源１０７から射出される白色光のうち、赤色光ＬＲを透過させると共に、緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢを反射する。ダイクロイックミラー１１１は、緑色光ＬＧを反射し、青色光ＬＢを透過する。
【００１４】
クロスダイクロイックプリズム１１８は、４つの直角プリズムが貼り合わされてなる。内面には、赤色光を反射する誘電体多層膜１１８ａと青色光を反射する誘電体多層膜１１８ｂとが十字状に形成されている。各誘電体多層膜１１８ａ、１１８ｂによって３つの色光が合成され、カラー画像を表す光（映像光）が形成されるようになっている。投射レンズ１１９は、映像光をスクリーン１０３に向けて投射する。
【００１５】
ライトバルブ１１５、１１６、１１７は、それぞれ照射された赤色光、緑色光、青色光を所定の画像信号に基づいて変調する。当該ライトバルブ１１５、１１６、１１７としては、液晶ライトバルブ１が用いられている。ライトバルブ１１５、１１６、１１７の画素には、少なくとも光束密度が５ルーメン／ｍｍ２の光が照射されるようになっている。ここで、光束密度は、射出光束（光源から射出される光束）／（表示面積×開口率／１００）で表される。表示面積は、例えば図２に示す表示領域９の面積である。開口率は、例えば図２に示すドット領域１０として設けられた領域の開口率である。
【００１６】
図２は、液晶ライトバルブ１の全体構成を示す平面図である。本実施形態では、スイッチング素子に薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴという）素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶ライトバルブを例に挙げて説明する。  
図２に示すように、液晶ライトバルブ１は、ＴＦＴアレイ基板４と対向基板５とがシール材７によって貼り合わされ、このシール材７によって区画された領域内に液晶層６が封入された構成になっている。シール材７の一部には液晶を注入する注入口７ａが設けられており、当該注入口７ａは封止材７ｂにより封止されている。シール材７の内側の領域には、遮光性材料からなる遮光膜（周辺見切り）８が形成されている。周辺見切り８の内側の領域は、画像や動画等を表示する表示領域９になっている。表示領域９には、複数のドット領域１０がマトリクス状に設けられている。
【００１７】
ＴＦＴアレイ基板４の周縁部は、対向基板５から張り出した張出領域になっている。この張出領域のうち図中左辺側及び右辺側には、走査信号を生成する走査線駆動回路１１が形成されている。図中上辺側には、左右の走査線駆動回路１１の間を接続する配線１３が引き回されている。図中下辺側には、データ信号を生成するデータ線駆動回路１２と、外部の回路等に接続するための接続端子１４とが形成されている。走査線駆動回路１１と接続端子１４との間の領域には、両者を接続する配線１５が形成されている。対向基板５の各角部には、ＴＦＴアレイ基板４と対向基板５との間で電気的に接続するための基板間導通材１７が設けられている。
【００１８】
図３は、図２のＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。  
ＴＦＴアレイ基板４は、例えばガラスや石英等の透光性の高い材料から形成された基材４ａと、この基材４ａの液晶側に形成された画素電極１８と、この画素電極１８上に形成された配向膜１６とを主体として構成されている。画素電極１８は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明な導電材料によって形成されている。この他、画素電極１８には、図示しないＴＦＴ素子が接続されており、ＴＦＴ素子には、図示しない走査線及びデータ線が接続されている。ＴＦＴアレイ基板４の外側（液晶層６とは反対側）には、偏光板１９が貼付されている。
【００１９】
対向基板５は、ＴＦＴアレイ基板４と同様にガラスや石英等の透光性材料からなる基材５ａと、基材５ａの液晶側に形成された共通電極２８と、共通電極２８上に形成された配向膜２６とを主体として構成されている。共通電極２８は、画素電極１８と同様、例えばＩＴＯ等の透明な導電材料によって形成されている。対向基板５の外側には、偏光板２９が貼付されている。
【００２０】
液晶層６は、ＴＦＴアレイ基板４側の配向膜１６と対向基板５側の配向膜２６との双方に接するように設けられており、液晶を構成する液晶分子３０と、重合抑制剤３１と、界面活性剤３２とを主体として構成されている。  
液晶分子３０は、例えばフッ素系液晶化合物や非フッ素系液晶化合物等によって構成されており、画素電極１８と共通電極２８との間に電圧を印加することによって配向して、光源１０７からの光を変調するようになっている。  
この液晶分子３０は、図４に示すように、光源１０７からの光１０７Ｌを受けるとラジカル３０ａが発生する。発生したラジカル３０ａが他の液晶分子３０と連鎖的に反応して結合することにより、液晶分子３０が高分子化する。
【００２１】
重合抑制剤３１は、この液晶分子３０の重合を抑えるために液晶層６内に添加される添加剤である。具体的には、ヒドロキノン、ヒドロキシナフタレン、ヒドロキシアントラセン、ヒドロキシフェナントレン等が挙げられる。これらの物質は、ヒドロキシ基を２個有するベンゼン環を基本骨格とした物質である。
【００２２】
ヒドロキノン、ヒドロキシナフタレン、ヒドロキシアントラセン、ヒドロキシフェナントレンについては、２個のヒドロキシ基の配置がオルト、メタ、パラのうちどの配置であっても良いが、パラの配置のもの、例えばｐ−ヒドロキノン（図５（ａ））や、１，４−ヒドロキシナフタレン（図５（ｂ））、９，１０−ヒドロキシアントラセン（図５（ｃ））、１，４−ヒドロキシフェナントレン（図５（ｄ））等が特に安定性が高く、最も好ましい。
【００２３】
ヒドロキシナフタレンについては、図５（ｂ）に示された１，４−ヒドロキシナフタレン（パラ）の他、１，３−ヒドロキシナフタレン（メタ）、２，３−ヒドロキシナフタレン（オルト）、２，７−ヒドロキシナフタレン等が挙げられる。また、本実施形態で挙げたものとは異なる構造の異性体であっても勿論構わない。
【００２４】
ヒドロキシアントラセンについては、図５（ｃ）に示された９，１０−ヒドロキシアントラセンの他、１，４−ヒドロキシアントラセンが挙げられる。いずれのヒドロキシアントラセンも、２個のヒドロキシ基がパラ配置になっている。  
また、ヒドロキノン、ヒドロキシナフタレン、ヒドロキシアントラセン、ヒドロキシフェナントレンのいずれにおいても、ヒドロキシ基の個数については、２個である必要は無く、１個又は３個以上であっても構わない。
【００２５】
界面活性剤３２は、液晶に溶けにくいヒドロキノンやヒドロキシナフタレン、ヒドロキシアントラセン、ヒドロキシフェナントレン等の重合抑制剤３１を、液晶層６内に溶けやすくするための添加剤である。具体的には、図６に示すように、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（図６（ａ））、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル（図６（ｂ））、ポリオキシエチレンアルキルビフェニルエーテル（図６（ｃ））、アルキルモノグリセリルエーテル（図６（ｄ））等が挙げられる。なお、図６（ａ）〜図６（ｃ）中の「ｎ」は自然数である。
【００２６】
ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル及びポリオキシエチレンアルキルビフェニルエーテルについては、「ｎ」の数が大きければ、液晶に対する溶解性（相溶性）が高くなる。「ｎ」の数が小さければ、液晶性を維持することができる。
【００２７】
また、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルやポリオキシエチレンアルキルビフェニルエーテル等のように、液晶分子に似た化学構造を有する界面活性剤を添加することによって、液晶の配向・屈折率等を変化させること無く、液晶の高い光変調機能を維持することができる。界面活性剤３２は、液晶の比抵抗が低下するのを抑えるため非イオン系の界面活性剤、例えば耐光性・安定性の高いエーテル系や、オキシエチレンエーテル系の界面活性剤が好ましい。液晶の構造に似ているビフェニル系の界面活性剤であっても良い。
【００２８】
本実施形態では、界面活性剤３２の濃度は、重合抑制剤３１の濃度の１０分の１程度から、１０倍程度までの濃度の間になるように添加することが好ましく、重合抑制剤３１の濃度と同程度に添加することがより好ましい。濃度が高ければそれだけ相溶性が高くなり、濃度が低ければそれだけ液晶性が高くなる。
【００２９】
次に、液晶分子３０の高分子化を抑える原理を説明する。ここでは、液晶層６に重合抑制剤３１としてヒドロキノンを添加した場合を例に挙げる。図７は、光源１０７からの光を受けてラジカルが発生した液晶分子３０とヒドロキノンとの反応式である。図７中の「Ｒ」は、液晶分子あるいは液晶分子の一部を表している。
【００３０】
ラジカルが発生した液晶分子３０とヒドロキノンとの反応は、２段階ある。  
第１段階の反応式（図７（ａ））は、液晶分子Ｒのラジカルがヒドロキノンの水素原子を攻撃する様子を表したものである。ラジカルがヒドロキノンを攻撃し、ヒドロキノンは水素原子を失うと共に、水素原子を失ったヒドロキノン側にラジカルが移動する。一方、液晶分子Ｒは当該水素原子と結合して安定化する。
【００３１】
第２段階の反応式（図７（ｂ））は、ヒドロキノン側のラジカルが別の液晶分子Ｒのラジカルと反応する様子を表したものである。この反応により、ラジカルが消失すると共に、ヒドロキノンがさらに水素原子を失ってベンゾキノンになり、液晶分子Ｒは水素原子と結合して安定化する。この反応で生成されるベンゾキノンは、ベンゾキノン骨格（図１０（ａ）等参照）を有し、比較的安定した物質である。
【００３２】
ベンゾキノンもまた、ラジカルが発生した液晶分子３０と反応する。図８は、光源１０７からの光を受けてラジカルが発生した液晶分子３０とベンゾキノンとの反応式である。図８中の「Ｒ」は、液晶分子を表している。この反応についても、２段階ある。  
第１段階の反応式（図８（ａ））は、液晶分子３０のラジカルがベンゾキノンと反応する様子を表したものである。液晶分子３０のラジカルがベンゾキノンを攻撃すると、液晶分子がＲベンゾキノンの一方の酸素原子に結合し、他方の酸素原子側にラジカルが移動する。
【００３３】
第２段階の反応式（図８（ｂ））は、当該他方の酸素原子側に移動したラジカルが、更に別の液晶分子３０のラジカルと反応する様子を表したものである。ラジカル同士の反応により、両方のラジカルが消滅し、液晶分子３０がベンゾキノンの両方の酸素原子に結合した物質が生成される。この物質は、ラジカルのような攻撃性が無く、安定した物質である。
【００３４】
次に、上記のように構成された液晶ライトバルブ１の製造工程を説明する。本実施形態では、大面積のマザー基板を用いて複数の液晶ライトバルブを一括して形成し、切断によって個々の液晶ライトバルブ１に分離する、いわゆる多面取りの手法を例に挙げて説明する。
【００３５】
ＴＦＴアレイ基板４となるＴＦＴアレイ側マザー基板は、ガラスやプラスチック等の透光性材料からなる大判の基材各表示領域９に、画素電極１８やＴＦＴ素子、その他配線や配向膜１６等を形成する。対向基板５となる対向側マザー基板は、ＴＦＴアレイ側マザー基板の場合と同様に、ガラスやプラスチック等の透光性材料からなる大判の基材の各表示領域９に配線や電極等を形成し、各表示領域９内に金属酸化膜からなる配向膜２６を形成する。配向膜２６を形成したら、各表示領域９内には、注入口７ａを設けるようにシール材７を形成する。
【００３６】
次に、ＴＦＴアレイ側マザー基板と対向側マザー基板とを貼り合わせる。両基板を近接させ、ＴＦＴアレイ側マザー基板が対向側マザー基板上のシール材に接着して大判パネルを形成する。接着後、大判パネルの対向基板５及びＴＦＴアレイ基板４にスクライブ線を形成し、当該スクライブ線に沿って切断する。シール材７の注入口７ａから、切断された各パネルに液晶を注入する。
【００３７】
この液晶には、予め例えばヒドロキノンなどの重合抑制剤３１及び必要に応じて界面活性剤３２を添加しておくようにする。液晶を注入したら、封止材７ｂにより注入口７ａを封止する。その後、各液晶パネルの洗浄を行い、各液晶パネルの外側表面に偏光板１９、２９を貼着して、液晶ライトバルブ１が完成する。
【００３８】
このように、本実施形態によれば、光源１０７からの光を受けた液晶層６内の液晶分子３０にラジカルが発生しても、そのラジカルは、ヒドロキシ基を有するベンゼン環を基本骨格としたヒドロキノンと反応することによって消失するので、ラジカル同士の反応を抑え、ひいては液晶分子３０の重合を抑えることができる。これにより、液晶分子３０の高分子化を防ぐことができ、高い表示性能を有するプロジェクタ１０１を得ることができる。
【００３９】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を説明する。第１実施形態と同様、以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。本実施形態で説明するプロジェクタ２０１及び液晶ライトバルブ２０２は、第１実施形態のプロジェクタ１０１及び液晶ライトバルブ１と全体構成がそれぞれ同一であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態では、液晶層６に添加される重合抑制剤が第１実施形態とは異なっているため、この点について説明する。
【００４０】
本実施形態に係るプロジェクタ２０１に搭載される液晶ライトバルブ２０２の液晶層６には、図９に示すように、液晶分子３０の重合を抑制する重合抑制剤として、乾燥酸素２３１が添加されている。この乾燥酸素は、液化酸素から蒸発した気体酸素を採取したものを用いることができる。酸素を含んだガスをシリカゲル等で乾燥したものを用いても構わない。なお、図９において、酸素２３１は実際には液晶層６中に完全に溶解した状態になっている。
【００４１】
上記のように構成された液晶ライトバルブ２０２の製造工程について、本実施形態では、第１実施形態とほぼ同様の工程、すなわち、ＴＦＴ側マザー基板の形成、対向側マザー基板の形成、貼り合わせ、切断、液晶注入の各工程によって液晶ライトバルブ２０２を製造する。
【００４２】
本実施形態では、ＴＦＴアレイ側マザー基板と対向側マザー基板とを貼り合わせて切断した後各パネルに注入する液晶には、予め上述の液化酸素から採取した酸素、又は、シリカゲル等で乾燥した酸素によって５時間程度バブリングしておき、酸素２３１を溶解させておく。この酸素２３１は、液晶分子３０の重合抑制剤として添加するものである。
【００４３】
溶解させる酸素２３１の濃度については、液晶分子３０の重合を抑制するのに十分な濃度であって、かつ、酸素２３１が気泡にならない濃度となるように溶解させることが好ましい。具体的には、酸素２３１の濃度が５ｐｐｍ〜５０ｐｐｍの範囲となるように溶解させることが好ましい。
【００４４】
本発明者らは、液晶層６に酸素を添加した場合においても、液晶分子３０の高分子化を抑制することを見出した。酸素は無色の気体であるため、添加しても表示に影響を及ぼすことは無い。酸素分子は液晶分子３０に比べて小さいため、液晶分子３０の配向に影響を及ぼすことも無い。したがって、本実施形態のように、酸素を重合抑制剤として用いることにより、表示特性を低下させること無く、液晶分子３０の高分子化を抑制し、高い表示性能を有するプロジェクタ２０１を得ることができる。
【００４５】
なお、本実施形態においては、ＴＦＴアレイ側マザー基板と対向側マザー基板とを貼り付けて切断し、液晶を注入して封止するまでのプロセスを、上述の乾燥酸素の雰囲気中で行うようにしても良い。これにより、液晶層６に酸素２３１が溶解し、当該酸素２３１によって液晶分子３０の重合は抑制される。
【００４６】
酸素雰囲気中で貼り付け・切断・液晶注入・封止のプロセスを行う場合には、特に乾燥酸素を用いてバブリングしておく必要は無いが、例えば液晶層６中に添加する酸素濃度を調節する場合等、液晶層６中の酸素濃度を微細に制御したいときには、バブリングを行うのも効果的である。
【００４７】
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。  
上記実施形態においては、重合抑制剤３１として添加したヒドロキノンが、液晶分子３０のラジカルとの反応によって中間生成物ベンゾキノンが生成される旨、説明したが、例えばこのベンゾキノンを最初から重合抑制剤３１として添加しても構わない。図８に示したように、ベンゾキノンも液晶分子３０のラジカルと反応し、当該ラジカルを消失させることができるので、液晶分子の重合を抑えることができる。これにより、液晶分子の高分子化を抑制することができる。
【００４８】
また、図１０に示すように、ベンゾキノン（図１０（ａ））の他、ヒドロキシナフタレンから生成されるナフトキノン（図１０（ｂ））や、ヒドロキシアントラセンから生成されるアントラキノン（図１０（ｃ））、ヒドロキシフェナントレンから生成されるフェナントレンキノン（図１０（ｄ））を重合抑制剤３１として添加しても構わない。これらの物質は、ベンゾキノン骨格３１ａを有しているため安定性が高く、液晶層に添加する物質として適しているといえる。ナフトキノン、アントラキノン、フェナントレンキノンの２個の酸素原子の配置は、各物質の安定性を考慮して、パラの位置であることが好ましい。したがって、これらの中間生成物は、ヒドロキシナフタレン、ヒドロキシアントラセン、ヒドロキシフェナントレンについては、２個のヒドロキシ基がパラの位置にあるものを用いて生成する。
【００４９】
なお、上記各実施形態においては、液晶層６に１種類の重合抑制剤３１を添加した例を説明したが、これに限られることは無く、例えば液晶層６に、上述した酸素、ヒドロキノン、ヒドロキシナフタレン、ヒドロキシアントラセン、ベンゾキノン、ナフトキノン、アントラキノン、フェナントレンキノン等のうち複数種類を任意に組み合わせた重合抑制剤３１を添加しても勿論構わない。
【００５０】
また、重合抑制剤３１の構造のうちベンゼン環にアルキル基を結合させた物質を用いることが可能である。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）はいずれもジターシリーブチルヒドロキノンを示す図である。図１１（ａ）には、ｐ−ヒドロキノンのオルト、メタの位置にそれぞれターシリーブチルが結合されている。図１１（ｂ）には、ｏ−ヒドロキノンのオルト、メタの位置にそれぞれターシリーブチルが結合されている。アルキル基を結合させることで、相溶性が高くなるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る投射型液晶表示装置の全体構成図。
【図２】本実施形態に係る液晶ライトバルブの全体構成図。
【図３】液晶ライトバルブの断面図。
【図４】液晶ライトバルブの内部構成図。
【図５】液晶層に含まれる重合抑制剤の化学構造を示した図。
【図６】液晶層に含まれる界面活性剤の化学構造を示した図。
【図７】液晶分子とヒドロキノンとの化学反応を示した図。
【図８】液晶分子とベンゾキノンとの化学反応を示した図。
【図９】本発明の第２実施形態に係る液晶ライトバルブの内部構成図。
【図１０】液晶層に含まれる別の重合抑制剤の化学構造を示す図。
【図１１】液晶層に含まれる別の重合抑制剤の化学構造を示す図。
【図１２】高分子化された液晶分子の濃度と照射時間との関係を表すグラフ。
【符号の説明】
【００５２】
１、２０２…液晶ライトバルブ  ３０…液晶分子  ３１…重合抑制剤  ３１ａ…ベンゾキノン骨格  ３２…界面活性剤  １０１、２０１…プロジェクタ  ２３１…酸素
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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