(57)【要約】【課題】優れた耐光性を有する液晶装置、該液晶装置を備えた電子機器を提供すること。【解決手段】液晶装置１００３は、第１液晶パネル１１０を含むライトバルブ１００６と、第２液晶パネル１２０を含むライトバルブ１００５と、第３液晶パネル１３０を含むライトバルブ１００４とを有し、青色光（Ｂ）が入射する第１液晶パネル１１０における配向膜の液晶分子に対する極角アンカリング力は、他の液晶パネル１２０，１３０における配向膜の液晶分子に対する極角アンカリング力よりも大きいことを特徴とする。【選択図】図１
2017090483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１波長域の光を画像情報に基づいて変調する第１液晶パネルと、
前記第１波長域よりも長波長の第２波長域の光を前記画像情報に基づいて変調する第２液晶パネルと、を備え、
前記第１液晶パネルにおける配向膜の液晶分子に対する極角アンカリング力は、前記第２液晶パネルにおける配向膜の液晶分子に対する極角アンカリング力よりも大きいことを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記第１液晶パネルにおける配向膜の下地層の表面の粗さは、前記第２液晶パネルにおける配向膜の下地層の表面の粗さよりも密であることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項３】
前記第１液晶パネルにおける配向膜の表面には、前記配向膜の極角アンカリング力を増大させる機能膜が設けられ、
前記第２液晶パネルにおける配向膜の表面には、前記機能膜が設けられていない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】
前記第１液晶パネルにおける配向膜の表面には、前記配向膜の極角アンカリング力を増大させる第１機能膜が設けられ、
前記第２液晶パネルにおける配向膜の表面には、前記配向膜の極角アンカリング力を増大させる第２機能膜が設けられ、
前記第２機能膜の液晶分子に対する極角アンカリング力は、前記第１機能膜の液晶分子に対する極角アンカリング力よりも小さい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５】
前記第１液晶パネルの液晶層に含まれる極性成分の割合は、前記第２液晶パネルの液晶層に含まれる極性成分の割合よりも大きい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６】
前記第１波長域の光が、青色光であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項７】
前記第２波長域の光が、緑色光であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項８】
前記第２波長域の光が、赤色光であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項９】
前記第２波長域よりも長波長の第３波長域の光を前記画像情報に基づいて変調する第３液晶パネルをさらに含み、
前記第１波長域の光が、青色光であり、
前記第２波長域の光が、緑色光であり、
前記第３波長域の光が、赤色光であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の液晶装置と、
前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルのそれぞれに向けて対応する波長域の光を照射可能な光源と、
前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルのそれぞれにより変調された光を合成する光合成素子と、を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置、及び該液晶装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置は、一対の基板の間に挟まれた液晶層に電界を与え、液晶層における、正または負の誘電異方性を有する液晶分子を初期の配向状態から、電界方向に変位させることによって、液晶層に入射する光を変調して表示が行われる仕組みになっている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ベタ状電極からなる下層電極と櫛歯状電極からなる上層電極とが絶縁膜を介して重畳配置された第１の基板と、第２の基板との間に挟持された液晶層と、第１及び第２の基板の液晶層との界面に設けられ、電界無印加時に液晶分子を垂直に配向させる第１及び第２の垂直配向膜と、を備え、下層電極と上層電極との間に発生する横電界で駆動させる垂直配向型の液晶パネルが開示されている。特許文献１の液晶パネルでは、第１及び第２の垂直配向膜の極角アンカリングエネルギーを、５×１０-6Ｊ／ｍ2を超えて１×１０-4Ｊ／ｍ2以下とすることで、低電圧駆動と、高透過率とを実現できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２０１０／０１１４４３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１には、一般的なポリイミド系の有機配向膜の極角アンカリングエネルギーが、５×１０-4Ｊ／ｍ2であることが記載されており、それと比較すると、上記特許文献１の液晶パネルにおける第１及び第２の垂直配向膜の極角アンカリングエネルギーは、小さくなっている。しかしながら、受光型の表示素子である液晶装置において、液晶層に光を照射して耐光性を評価すると、極角アンカリングエネルギーが低下する傾向にあることが分かった。すなわち、上記特許文献１の液晶パネルのように垂直配向膜の極角アンカリングエネルギーを制御すると、液晶層における耐光性劣化を容易に招くおそれがあるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例］本適用例に係る液晶装置は、第１波長域の光を画像情報に基づいて変調する第１液晶パネルと、前記第１波長域よりも長波長の第２波長域の光を前記画像情報に基づいて変調する第２液晶パネルと、を備え、前記第１液晶パネルにおける配向膜の液晶分子に対する極角アンカリング力は、前記第２液晶パネルにおける配向膜の液晶分子に対する極角アンカリング力よりも大きいことを特徴とする。
【０００８】
配向膜によって挟まれた液晶層に入射する光の波長が短いほど、液晶層を構成する液晶分子が入射した光によって劣化して極角アンカリング力が低下するおそれがある。
本適用例によれば、第２液晶パネルに比べて、入射する光の波長が短い第１液晶パネルの方が配向膜の液晶分子に対する極角アンカリング力が大きいので、耐光性を向上させた液晶装置を提供することができる。
【０００９】
上記適用例に記載の液晶装置において、前記第１液晶パネルにおける配向膜の下地層の表面の粗さは、前記第２液晶パネルにおける配向膜の下地層の表面の粗さよりも密であることが好ましい。
この構成によれば、配向膜の下地層の表面の粗さを調整することで、第１液晶パネルにおける極角アンカリング力を相対的に大きくすることができる。言い換えれば、第１液晶パネルの耐光性を確保する一方で、第２液晶パネルの極角アンカリング力を小さくして低電圧駆動を実現することができる。
【００１０】
上記適用例に記載の液晶装置において、前記第１液晶パネルにおける配向膜の表面には、前記配向膜の極角アンカリング力を増大させる機能膜が設けられ、前記第２液晶パネルにおける配向膜の表面には、前記機能膜が設けられていないとしてもよい。
この構成によれば、配向膜によって極角アンカリング力を調整する場合に比べて、機能膜を用いることによって容易に第１液晶パネルにおける極角アンカリング力を向上させることができる。
【００１１】
上記適用例に記載の液晶装置において、前記第１液晶パネルにおける配向膜の表面には、前記配向膜の極角アンカリング力を増大させる第１機能膜が設けられ、前記第２液晶パネルにおける配向膜の表面には、前記配向膜の極角アンカリング力を増大させる第２機能膜が設けられ、前記第２機能膜の液晶分子に対する極角アンカリング力は、前記第１機能膜の液晶分子に対する極角アンカリング力よりも小さいとしてもよい。
【００１２】
上記適用例に記載の液晶装置において、前記第１液晶パネルの液晶層に含まれる極性成分の割合は、前記第２液晶パネルの液晶層に含まれる極性成分の割合よりも大きいことが好ましい。
この構成によれば、極性成分は、液晶層と配向膜との界面に集まり易いため、第１液晶パネルの液晶層に含まれる極性成分の割合を第２液晶パネルに比べて大きくすることで、第１液晶パネルにおける極角アンカリング力を第２液晶パネルよりも大きくすることができる。
【００１３】
上記適用例に記載の液晶装置において、前記第１波長域の光が、青色光であることを特徴とする。
この構成によれば、青色光に対する耐光性を向上させた液晶装置を提供することができる。
【００１４】
上記適用例に記載の液晶装置において、前記第２波長域の光が、緑色光であるとしてもよい。
【００１５】
上記適用例に記載の液晶装置において、前記第２波長域の光が、赤色光であるとしてもよい。
【００１６】
上記適用例に記載の液晶装置において、前記第２波長域よりも長波長の第３波長域の光を前記画像情報に基づいて変調する第３液晶パネルを含み、前記第１波長域の光が、青色光であり、前記第２波長域の光が、緑色光であり、前記第３波長域の光が、赤色光であることを特徴とする。
この構成によれば、第１〜第３液晶パネルを用いてフルカラー表示を可能とすると共に、耐光性を向上させた液晶装置を提供することができる。
【００１７】
［適用例］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の液晶装置と、前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルのそれぞれに向けて対応する波長域の光を照射可能な光源と、前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルのそれぞれにより変調された光を合成する光合成素子と、を備えたことを特徴とする。
本適用例によれば、耐光性が向上した液晶装置を備えているので、安定した表示品質を長期にわたって実現可能な電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】電子機器としての投射型表示装置の構成を示すブロック図。
【図２】第１実施形態の液晶装置における第１液晶パネルの構成を示す概略平面図。
【図３】図２のＨ−Ｈ’線で切った第１液晶パネルの構造を示す概略断面図。
【図４】第１液晶パネルの電気的な構成を示す等価回路図。
【図５】第１液晶パネルの画素の構造を示す概略断面図。
【図６】第１実施形態の液晶装置における液晶パネルの配向膜に係る構成を示す概略断面図。
【図７】第１実施形態の第１液晶パネルの液晶層における液晶分子の配向角度分布を示すグラフ。
【図８】第１実施形態の第２液晶パネルの液晶層における液晶分子の配向角度分布を示すグラフ。
【図９】第１実施形態における第１液晶パネルのＶＴ曲線を示す図。
【図１０】第２実施形態の液晶装置における液晶パネルの配向膜に係る表面処理の状態を示す概略断面図。
【図１１】第３実施形態の液晶装置における液晶パネルの配向膜に係る表面処理の状態を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
【００２０】
本実施形態では、画素ごとにスイッチング素子としての薄膜トランジスター（Thin  Film  Transistor；ＴＦＴ）を有するアクティブマトリックス型の液晶パネルを備えた液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、電子機器としての投射型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調手段（ライトバルブ）として好適に用いることができるものである。
【００２１】
（第１実施形態）
＜電子機器＞
まず、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置について、図１を参照して説明する。図１は電子機器としての投射型表示装置の構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置１０００は、偏光照明装置１００１と、色光分離光学系１００２と、液晶装置１００３と、光合成素子としての表示光合成光学系１００８と、投射光学系１００９と、操作パネル１０１０と、制御部１０１１と、映像信号処理部１０１２とを少なくとも備えて構成されている。液晶装置１００３は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色光に対応して設けられた３つのライトバルブ１００４，１００５，１００６と、ライトバルブ駆動部１００７とを備えている。なお、３つのライトバルブ１００４，１００５，１００６のそれぞれを、色光に対応させてライトバルブ（Ｒ）１００４、ライトバルブ（Ｇ）１００５、ライトバルブ（Ｂ）１００６と表すこともある。
【００２３】
偏光照明装置１００１は、例えば超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源と、白色光源から発する白色光を偏光光束に変換する偏光変換素子とを含むものである。すなわち、偏光照明装置１００１は偏光光束を射出するものである。
【００２４】
偏光照明装置１００１から射出された偏光光束は、色光分離光学系１００２に入射する。色光分離光学系１００２は、入射した偏光光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色光に分離して、色光に対応するライトバルブ１００４，１００５，１００６に入射させるものである。色光分離光学系１００２としては、特定の波長範囲の光を透過し、特定の波長範囲以外の波長範囲の光を反射する、例えばダイクロイックミラーなどを用いることができる。
【００２５】
映像信号処理部１０１２は、入力された映像信号（画像情報）を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色光に対応した表示用制御信号に変換してライトバルブ駆動部１００７に出力する。ライトバルブ駆動部１００７は、映像信号処理部１０１２からの表示用制御信号に基づいて各ライトバルブ１００４，１００５，１００６を駆動して、ライトバルブ１００４，１００５，１００６のそれぞれに入射した色光を表示光に変換する。
【００２６】
ライトバルブ１００４，１００５，１００６のそれぞれから射出された表示光は、表示光合成光学系１００８によって合成される。表示光合成光学系１００８は、例えば４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されたクロスダイクロイックプリズムなどを用いることができる。表示光合成光学系１００８によって合成されたカラー映像は、投射光学系１００９によって、例えばスクリーン１３００に拡大して投射される。
【００２７】
制御部１０１１は、操作パネル１０１０からの操作信号を受けて、偏光照明装置１００１の点灯や消灯、照度の調整を行うことができる構成となっている。また、同じく操作パネル１０１０からの操作信号を受けて、映像信号処理部１０１２を制御可能となっており、例えば投射される映像の色相やコントラストなどの調整を行うことができる構成となっている。
【００２８】
液晶装置１００３において、青（Ｂ）の色光（以降、青色光と呼ぶ）が入射するライトバルブ（Ｂ）１００６は、第１液晶パネル１１０を含んで構成されている。緑（Ｇ）の色光（以降、緑色光と呼ぶ）が入射するライトバルブ（Ｇ）１００５は、第２液晶パネル１２０を含んで構成されている。赤（Ｒ）の色光（以降、赤色光と呼ぶ）が入射するライトバルブ（Ｒ）１００４は、第３液晶パネル１３０を含んで構成されている。
【００２９】
各液晶パネル１１０，１２０，１３０は、それぞれ一対の基板間に挟持された液晶層を有している。入射した光と液晶層とが光反応を起こして液晶分子の配向状態が変化することにより液晶層が光劣化することが知られている。特に、他の色光に比べて波長が短い青色光は、液晶層との光反応を起こし易い。詳しくは後述するが、本実施形態では、青色光が入射する第１液晶パネル１１０は、他の第２液晶パネル１２０や第３液晶パネル１３０に対して、液晶層を構成する液晶分子の配向膜における極角アンカリング力が大きくなるように構成されている。第１液晶パネル１１０の配向膜における液晶分子の極角アンカリング力を大きくすることで耐光性の向上が図られている。なお、本実施形態では、青色光（４５０ｎｍ〜４９５ｎｍ）が本発明の第１波長域の光に相当し、緑色光（４９５ｎｍ〜５７０ｎｍ）が第２波長域の光に相当し、赤色光（６２０ｎｍ〜７５０ｎｍ）が第３波長域の光に相当するものである。
【００３０】
＜液晶パネル＞
次に、液晶装置１００３における液晶パネルについて、図２〜図５を参照して説明する。図２は第１実施形態の液晶装置における第１液晶パネルの構成を示す概略平面図、図３は図２のＨ−Ｈ’線で切った第１液晶パネルの構造を示す概略断面図である。図４は第１液晶パネルの電気的な構成を示す等価回路図、図５は第１液晶パネルの画素の構造を示す概略断面図である。
【００３１】
図２及び図３に示すように、本実施形態における第１液晶パネル１１０は、対向配置された素子基板１０及び対向基板２０と、これら一対の基板によって挟持された液晶層５０とを有する。素子基板１０の基材１０ｓ及び対向基板２０の基材２０ｓは、それぞれ透明な例えば石英基板やガラス基板が用いられている。
【００３２】
素子基板１０は対向基板２０よりも大きく、両基板は、対向基板２０の外縁に沿って配置されたシール材４０を介して間隔を置いて貼り合わされている。シール材４０において途切れた部分が注入口４１となっており、真空注入法により注入口４１から上記間隔に正又は負の誘電異方性を有する液晶が注入され、封止材４２を用いて注入口４１が封入されている。なお、上記間隔に液晶を封入する方法は、真空注入法に限定されるものではなく、例えば、額縁状に配置されたシール材４０の内側に液晶を滴下して、減圧下で素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせるＯＤＦ（One  Drop  Fill）法を採用してもよい。
シール材４０は、例えば熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材４０には、一対の基板の上記間隔を一定に保持するためのスペーサー（図示省略）が混入されている。
【００３３】
シール材４０の内側には、マトリックス状に配列した複数の画素Ｐを含む表示領域Ｅが設けられている。また、シール材４０と表示領域Ｅとの間に表示領域Ｅを取り囲んで遮光層としての見切り部２１が設けられている。見切り部２１は、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなる。
【００３４】
素子基板１０には、複数の外部接続用端子１０４が配列した端子部が設けられている。該端子部に沿った第１の辺部とシール材４０との間にデータ線駆動回路１０１が設けられている。また、第１の辺部に対向する第２の辺部に沿ったシール材４０と表示領域Ｅとの間に検査回路１０３が設けられている。さらに、第１の辺部と直交し互いに対向する第３及び第４の辺部に沿ったシール材４０と表示領域Ｅとの間に走査線駆動回路１０２が設けられている。第２の辺部のシール材４０と検査回路１０３との間に、２つの走査線駆動回路１０２を繋ぐ複数の配線１０５が設けられている。
【００３５】
これらデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２に繋がる配線は、第１の辺部に沿って配列した複数の外部接続用端子１０４に接続されている。なお、検査回路１０３の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路１０１と表示領域Ｅとの間のシール材４０の内側に沿った位置に設けてもよい。
以降、第１の辺部に沿った方向をＸ方向とし、第３の辺部に沿った方向をＹ方向として説明する。また、対向基板２０側から素子基板１０側に向かう方向に沿って見ることを「平面視」または「平面的に」と言う。
【００３６】
図３に示すように、素子基板１０の液晶層５０側の表面には、画素Ｐごとに設けられた透光性の画素電極１５及びスイッチング素子である薄膜トランジスター（以降、ＴＦＴと呼称する）３０と、信号配線と、これらを覆う配向膜１８とが形成されている。また、ＴＦＴ３０における半導体層に光が入射してスイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造が採用されている。素子基板１０は、基材１０ｓと、基材１０ｓ上に形成された画素電極１５、ＴＦＴ３０、信号配線、配向膜１８を含むものである。
【００３７】
素子基板１０に対向配置される対向基板２０は、基材２０ｓと、基材２０ｓ上に形成された見切り部２１と、これを覆うように成膜された平坦化層２２と、平坦化層２２を覆い、少なくとも表示領域Ｅに亘って設けられた共通電極２３と、共通電極２３を覆う配向膜２４とを含むものである。
【００３８】
見切り部２１は、図２に示すように表示領域Ｅを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路１０２、検査回路１０３と重なる位置に設けられている。これにより対向基板２０側からこれらの回路に入射する光を遮蔽して、これらの回路が光によって誤動作することを防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が表示領域Ｅに入射しないように遮蔽して、表示領域Ｅの表示における高いコントラストを確保している。
【００３９】
平坦化層２２は、例えば酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して見切り部２１を覆うように設けられている。このような平坦化層２２の形成方法としては、例えばプラズマＣＶＤ法などを用いて成膜する方法が挙げられる。
【００４０】
共通電極２３は、例えばＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）などの透明導電膜からなり、平坦化層２２を覆うと共に、図２に示すように対向基板２０の下方側の隅に設けられた上下導通部１０６に電気的に接続されている。上下導通部１０６は、素子基板１０側の配線に電気的に接続している。
【００４１】
画素電極１５を覆う配向膜１８及び共通電極２３を覆う配向膜２４は、第１液晶パネル１１０の光学設計に基づいて選定される。配向膜１８，２４は、例えば、ポリイミドなどの有機材料を成膜して、その表面をラビングすることにより、正の誘電異方性を有する液晶分子に対して略水平配向処理が施された有機配向膜や、気相成長法を用いてＳｉＯｘ（酸化シリコン）などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子に対して略垂直配向させた無機配向膜が挙げられる。
【００４２】
このような第１液晶パネル１１０は透過型であって、電圧無印加状態で画素Ｐの透過率が最大となるノーマリーホワイトモードや、電圧無印加状態で画素Ｐの透過率が最小となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。第１液晶パネル１１０の光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。以降、配向膜１８，２４として前述した無機配向膜と、負の誘電異方性を有する液晶とを用い、ノーマリーブラックモードの光学設計が適用された例について説明する。
なお、本実施形態では、色光分離光学系１００２から射出された色光は、対向基板２０側から入射するように第１液晶パネル１１０が配置されるが、これに限定されず、素子基板１０側から色光が入射するように配置してもよい。
【００４３】
次に図４を参照して、第１液晶パネル１１０の電気的な構成について説明する。第１液晶パネル１１０は、少なくとも表示領域Ｅにおいて互いに絶縁されて直交する信号配線としての複数の走査線３ａ及び複数のデータ線６ａと、データ線６ａに沿って平行に配置された容量線３ｂとを有する。走査線３ａが延在する方向がＸ方向であり、データ線６ａが延在する方向がＹ方向である。
【００４４】
走査線３ａ、データ線６ａ及び容量線３ｂと、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極１５と、ＴＦＴ３０と、蓄積容量１６とが設けられ、これらが画素Ｐの画素回路を構成している。
【００４５】
走査線３ａはＴＦＴ３０のゲートに電気的に接続され、データ線６ａはＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。画素電極１５はＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されている。
【００４６】
データ線６ａはデータ線駆動回路１０１（図２参照）に接続されており、データ線駆動回路１０１から供給される画像信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎを画素Ｐに供給する。走査線３ａは走査線駆動回路１０２（図２参照）に接続されており、走査線駆動回路１０２から供給される走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍを画素Ｐに供給する。
【００４７】
データ線駆動回路１０１からデータ線６ａに供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線６ａ同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路１０２は、走査線３ａに対して、走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。
【００４８】
第１液晶パネル１１０は、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線６ａから供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎが所定のタイミングで画素電極１５に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極１５を介して液晶層５０に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、画素電極１５と液晶層５０を介して対向配置された共通電極２３との間で一定期間保持される。画像信号Ｄ１〜Ｄｎの周波数は例えば６０Ｈｚである。
【００４９】
保持された画像信号Ｄ１〜Ｄｎがリークするのを防止するため、画素電極１５と共通電極２３との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量１６が接続されている。蓄積容量１６は、ＴＦＴ３０のドレインと容量線３ｂとの間に設けられている。
【００５０】
なお、図２に示した検査回路１０３には、データ線６ａが接続されており、第１液晶パネル１１０の製造過程において、上記画像信号を検出することで第１液晶パネル１１０の動作欠陥などを確認できる構成となっているが、図４の等価回路では図示を省略している。
【００５１】
本実施形態における画素回路を駆動制御する周辺回路は、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２、検査回路１０３を含んでいる。また、周辺回路は、上記画像信号をサンプリングしてデータ線６ａに供給するサンプリング回路、データ線６ａに所定電圧レベルのプリチャージ信号を上記画像信号に先行して供給するプリチャージ回路を含むものとしてもよい。
【００５２】
次に、本実施形態の第１液晶パネル１１０における画素Ｐの構造について図５を参照して説明する。
【００５３】
図５に示すように、素子基板１０の基材１０ｓ上には、まず走査線３ａが形成される。走査線３ａは、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）などの金属のうちの少なくとも１つを含む金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、ナイトライド、あるいはこれらが積層されたものを用いることができ、遮光性を有している。
【００５４】
走査線３ａを覆うように例えば酸化シリコンなどからなる第１絶縁膜（下地絶縁膜）１１ａが形成され、第１絶縁膜１１ａ上に島状に半導体層３０ａが形成される。半導体層３０ａは例えば多結晶シリコン膜からなり、不純物イオンが注入されて、第１ソース・ドレイン領域、接合領域、チャネル領域、接合領域、第２ソース・ドレイン領域を有するＬＤＤ（Lightly  Doped  Drain）構造が形成されている。
【００５５】
半導体層３０ａを覆うように第２絶縁膜（ゲート絶縁膜）１１ｂが形成される。さらに第２絶縁膜１１ｂを挟んでチャネル領域に対向する位置にゲート電極３０ｇが形成される。
【００５６】
ゲート電極３０ｇと第２絶縁膜１１ｂとを覆うようにして第３絶縁膜１１ｃが形成され、半導体層３０ａのそれぞれの端部と重なる位置に第２絶縁膜１１ｂ、第３絶縁膜１１ｃを貫通する２つのコンタクトホールＣＮＴ１，ＣＮＴ２が形成される。
【００５７】
そして、２つのコンタクトホールＣＮＴ１，ＣＮＴ２を埋めると共に第３絶縁膜１１ｃを覆うようにＡｌ（アルミニウム）やその合金などの遮光性の導電材料を用いて導電膜を成膜し、これをパターニングすることにより、コンタクトホールＣＮＴ１を介して第１ソース・ドレイン領域に繋がるソース電極３１及びデータ線６ａが形成される。同時にコンタクトホールＣＮＴ２を介して第２ソース・ドレイン領域に繋がるドレイン電極３２（第１中継電極６ｂ）が形成される。
【００５８】
次に、データ線６ａ及び第１中継電極６ｂと第３絶縁膜１１ｃを覆って第１層間絶縁膜１２が形成される。第１層間絶縁膜１２は、例えばシリコンの酸化物や窒化物からなる。そして、ＴＦＴ３０が設けられた領域を覆うことによって生ずる表面の凹凸を平坦化する平坦化処理が施される。平坦化処理の方法としては、例えば化学的機械的研磨処理（Chemical  Mechanical  Polishing：ＣＭＰ処理）やスピンコート処理などが挙げられる。
【００５９】
第１中継電極６ｂと重なる位置に第１層間絶縁膜１２を貫通するコンタクトホールＣＮＴ３が形成される。このコンタクトホールＣＮＴ３を被覆すると共に第１層間絶縁膜１２を覆うように例えばＡｌ（アルミニウム）やその合金などの遮光性の金属からなる導電膜が成膜され、これをパターニングすることにより、配線７ａと、コンタクトホールＣＮＴ３を介して第１中継電極６ｂに電気的に接続される第２中継電極７ｂとが形成される。配線７ａは、平面的にＴＦＴ３０の半導体層３０ａやデータ線６ａと重なるように形成され、固定電位が与えられてシールド層として機能するものである。なお、シールド層は必須な構成ではない。
【００６０】
配線７ａと第２中継電極７ｂとを覆うように第２層間絶縁膜１３ａが形成される。第２層間絶縁膜１３ａも、例えばシリコンの酸化物や窒化物あるいは酸窒化物を用いて形成することができる。
【００６１】
第２層間絶縁膜１３ａの第２中継電極７ｂと重なる位置にコンタクトホールＣＮＴ４が形成される。このコンタクトホールＣＮＴ４を被覆すると共に第２層間絶縁膜１３ａを覆うように例えばＡｌ（アルミニウム）やその合金などの遮光性の金属からなる導電膜が形成され、これをパターニングすることにより、第１容量電極１６ａと第３中継電極１６ｄとが形成される。
【００６２】
第１容量電極１６ａのうち、後に形成される誘電体層１６ｂを介して第２容量電極１６ｃと対向する部分の外縁を覆うように絶縁膜１３ｂがパターニング形成される。また、第３中継電極１６ｄのうちコンタクトホールＣＮＴ５と重なる部分を除いた外縁を覆うように絶縁膜１３ｂがパターニング形成される。
【００６３】
絶縁膜１３ｂと第１容量電極１６ａを覆って誘電体層１６ｂが成膜される。誘電体層１６ｂとしては、シリコン窒化膜や、酸化ハウニュウム（ＨｆＯ2）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）などの単層膜、又はこれらの単層膜のうち少なくとも２種の単層膜を積層した多層膜を用いてもよい。平面的に第３中継電極１６ｄと重なる部分の誘電体層１６ｂはエッチング等により除かれる。誘電体層１６ｂを覆うように例えばＴｉＮ（窒化チタン）などの導電膜が形成され、これをパターニングすることにより、第１容量電極１６ａに対向配置され、第３中継電極１６ｄに繋がる第２容量電極１６ｃが形成される。誘電体層１６ｂと、誘電体層１６ｂを挟んで対向配置された第１容量電極１６ａと第２容量電極１６ｃとにより蓄積容量１６が構成される。
【００６４】
次に、第２容量電極１６ｃと誘電体層１６ｂとを覆う第３層間絶縁膜１４が形成される。第３層間絶縁膜１４も例えばシリコンの酸化物や窒化物からなり、ＣＭＰ処理などの平坦化処理が施される。第２容量電極１６ｃのうち第３中継電極１６ｄと接する部分に至るように第３層間絶縁膜１４を貫通するコンタクトホールＣＮＴ５が形成される。
【００６５】
このコンタクトホールＣＮＴ５を被覆し、第３層間絶縁膜１４を覆うようにＩＴＯなどの透明導電膜（電極膜）が成膜される。この透明導電膜（電極膜）をパターニングしてコンタクトホールＣＮＴ５を介して第２容量電極１６ｃ及び第３中継電極１６ｄと電気的に繋がる画素電極１５が形成される。
【００６６】
第２容量電極１６ｃは第３中継電極１６ｄ、コンタクトホールＣＮＴ４、第２中継電極７ｂ、コンタクトホールＣＮＴ３、第１中継電極６ｂを介してＴＦＴ３０のドレイン電極３２と電気的に接続すると共に、コンタクトホールＣＮＴ５を介して画素電極１５と電気的に接続している。
【００６７】
第１容量電極１６ａは複数の画素Ｐに跨るように形成され、等価回路（図３参照）における容量線３ｂとして機能している。第１容量電極１６ａには固定電位が与えられる。これにより、ＴＦＴ３０のドレイン電極３２を介して画素電極１５に与えられた電位を第１容量電極１６ａと第２容量電極１６ｃとの間において保持することができる。
【００６８】
画素電極１５を覆うように配向膜１８が形成され、液晶層５０を介して素子基板１０に対向配置される対向基板２０の共通電極２３を覆うように配向膜２４が形成される。前述したように、配向膜１８，２４は無機配向膜であって、酸化シリコンなどの無機材料を所定の方向から例えば斜め蒸着して柱状に成長させたカラム１８ａ，２４ａの集合体からなる。このような配向膜１８，２４に対して負の誘電異方性を有する液晶分子ＬＣは、配向膜面の法線方向に対してカラム１８ａ，２４ａの傾斜方向に３度〜５度のプレチルト角度θｐを有して略垂直配向（ＶＡ；Vertical  Alignment）する。画素電極１５と共通電極２３との間に交流電圧（駆動信号）を印加して液晶層５０を駆動することによって液晶分子ＬＣは画素電極１５と共通電極２３との間に生ずる電界方向に傾くように挙動する。
【００６９】
なお、配向膜面に対する液晶分子ＬＣのプレチルト角度θｐは、基板面に対する斜め蒸着の角度にもよって変動する。本実施形態では、斜め蒸着の角度をおよそ４５度としている。このときのプレチルト角度θｐは上述したようにおよそ３度〜５度となる。斜め蒸着の角度を４５度よりも大きくすれば、プレチルト角度θｐがさらに大きくなるが、カラム１８ａ，２４ａの成長速度、つまり配向膜１８，２４の成膜速度が低下する。
【００７０】
液晶装置１００３における、ライトバルブ（Ｇ）１００５に用いられる第２液晶パネル１２０及びライトバルブ（Ｒ）１００４に用いられる第３液晶パネル１３０の構成は、上述した第１液晶パネル１１０の構成と基本的に同じである。したがって、同じ構成には同じ符号を付して説明する。
【００７１】
図１に示したように、第１液晶パネル１１０、第２液晶パネル１２０、第３液晶パネル１３０のそれぞれに対応する色光が入射する。これらの液晶パネル１１０，１２０，１３０は光変調素子として機能することから、明るい投射映像を実現するために直視型の液晶パネルに比べて光強度が大きい色光が入射する。したがって、液晶パネル１１０，１２０，１３０のそれぞれにおいて耐光性を有していることが求められる。
【００７２】
前述したように液晶層５０の光劣化は、入射する光の波長が短いほど起こり易い。発明者らはこのような液晶層５０の光劣化を改善すべく配向膜１８，２４における液晶分子の極角アンカリング力に着目して液晶パネル１１０，１２０，１３０を開発した。以降、液晶パネル１１０，１２０，１３０の配向膜１８，２４に係る構成について説明する。素子基板１０側の配向膜１８と、対向基板２０側の配向膜２４とは基本的に同じ構成が採用されることから、素子基板１０側の配向膜１８を例に挙げて説明する。
【００７３】
なお、配向膜１８，２４における液晶分子の極角アンカリング力は、例えば、特開２００９−１３９４５６公報に示されているように、液晶（液晶分子）の配向分布にねじれがない液晶セルの電圧印加時の光学特性を、一つの波長で入射角を変えて測定し、この測定値と、シミュレーション計算値とのフィッティングから求めることができる。
【００７４】
＜配向膜に係る構成＞
図６は第１実施形態の液晶装置における液晶パネルの配向膜に係る構成を示す概略断面図である。詳しくは、素子基板１０側の配向膜１８に係る構成を示す概略断面図である。
図６に示すように、液晶パネル１１０，１２０，１３０のそれぞれの素子基板１０において、基材１０ｓ上には、画素電極１５と、絶縁膜１７と、配向膜１８とが設けられている。配向膜１８は前述したように、酸化シリコンなどを斜め蒸着して得られるカラム１８ａの集合体からなる。
【００７５】
配向膜１８の下地層である絶縁膜１７は、例えば酸化シリコンなどを蒸着して得られるものであって、緻密に成膜されている。第１液晶パネル１１０では、緻密に成膜された絶縁膜１７上に斜め蒸着により配向膜１８を形成している。これに対して、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０では、緻密に成膜された絶縁膜１７の表面を荒らしてから斜め蒸着により配向膜１８を形成している。絶縁膜１７の表面を荒らす方法としては、薬品を用いた化学的なエッチングや、研磨やブラストなど物理的な方法が挙げられる。
【００７６】
これにより、第１液晶パネル１１０の配向膜１８の下層の絶縁膜１７の表面１７ａの粗さは密な状態となっている。一方で、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０の配向膜１８の下層の絶縁膜１７の表面１７ｂには凹凸が生じており、表面１７ｂの粗さは疎な状態となっている。なお、図６では表面１７ｂにおける凹凸を規則的に図示しているが、凹凸は規則的であることに限定されない。
【００７７】
斜め蒸着によって配向膜１８を形成すると、カラム１８ａは下層の絶縁膜１７の表面状態を反映して成長する。したがって、第１液晶パネル１１０における配向膜１８の表面は密な状態となり、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０の配向膜１８の表面は疎な状態となる。つまり、第１液晶パネル１１０と、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０とでは、配向膜１８の表面の粗さが異なっている。
【００７８】
なお、対向基板２０の配向膜２４においても同様に、配向膜２４の下層の表面状態を、第１液晶パネル１１０と、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０とで異ならせる。また、対向基板２０の場合、配向膜２４によって覆われる共通電極２３の下層に平坦化層２２が存在している。したがって、第１液晶パネル１１０と、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０とにおいて、平坦化層２２の表面状態を異ならせることによって、配向膜２４の下地層である共通電極２３の表面の粗さを異ならせてもよい。
【００７９】
図７は第１液晶パネルの液晶層における液晶分子の配向角度分布を示すグラフ、図８は第２液晶パネルの液晶層における液晶分子の配向角度分布を示すグラフである。詳しくは、図７及び図８における横軸は、液晶層５０の厚みを「１．０」として数値化したものであり、横軸の「０．０」、「１．０」は液晶層５０が接する配向膜面を指し、「０．０」と「１．０」との間は、液晶層５０における厚み方向の位置を示すものである。縦軸は、液晶層５０に電界を与えて駆動したときの配向膜面に対する液晶分子の配向角度（θ）を示すものである。
【００８０】
図７に示すように、配向膜面に近い部分における液晶分子の配向角度（θ）は、９０度から略垂直配向における液晶分子のプレチルト角度θｐを引いた値に近づくことになる。本実施形態では、配向膜面に近い部分における液晶分子の配向角度（θ）は、およそ８７度となっている。第１液晶パネル１１０において共通電極２３の電位に対して画素電極１５の電位を徐々に上昇させて液晶層５０に電界を与えてゆくと、液晶層５０において負の誘電異方性を有する液晶分子は電界方向に直交した方向に配向することから、液晶層５０の厚み方向における中間的な位置の液晶分子の配向角度は０度に近づいてゆく。配向膜１８，２４における液晶分子の極角アンカリング力が大きいほど、液晶分子に対する配向規制力が強まるため、第１液晶パネル１１０では、液晶層５０に電界が与えられた状態であっても、配向膜面に近づくほど液晶分子の配向角度は８７度に近くなる。
【００８１】
このような第１液晶パネル１１０の液晶分子の配向角度分布に対して、図８に示すように、第２液晶パネル１２０では、共通電極２３の電位に対して画素電極１５の電位を徐々に上昇させて液晶層５０に電界を与えてゆくと、液晶層５０の厚み方向における中間的な位置の液晶分子の配向角度は０度に近づいてゆくものの、配向膜面に近い部分の液晶分子の配向角度が第１液晶パネル１１０に比べて小さくなっている。つまり、第１液晶パネル１１０に比べて絶縁膜１７の表面状態が疎となっている第２液晶パネル１２０の配向膜１８，２４における液晶分子の配向規制力、すなわち極角アンカリング力が第１液晶パネル１１０に比べて小さくなっていることが分かる。なお、図示はしないが、第３液晶パネル１３０の液晶層５０における液晶分子の配向角度分布も第２液晶パネル１２０と同様である。
【００８２】
図９は第１実施形態における第１液晶パネルのＶＴ曲線を示す図である。上記のような処理を施すことで、第１液晶パネル１１０の配向膜１８，２４における液晶分子の極角アンカリング力が大きくなり、図９に示すように第１液晶パネル１１０のＶＴ曲線は、処理を施していない場合に比べて、高電圧側にシフトした。一方で、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０の配向膜１８，２４における液晶分子の極角アンカリング力は、処理を施していない場合に比べて小さくなり、その結果、駆動電圧は低電圧化した。
【００８３】
耐光試験によって液晶層５０の光劣化が進むと、ＶＴ曲線が低電圧側にシフトすることが知られていることから、配向膜１８，２４における液晶分子の極角アンカリング力を大きくすることで、耐光性を改善できると考えられる。
【００８４】
上記第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）液晶装置１００３において、青色光が入射する第１液晶パネル１１０の配向膜１８，２４における液晶分子の極角アンカリング力は、緑色光が入射する第２液晶パネル１２０や赤色光が入射する第３液晶パネル１３０に比べて大きい。したがって、第１液晶パネル１１０の耐光試験におけるＶＴ曲線の低電圧側へのシフトが抑えられることから、液晶装置１００３の耐光性を向上させることができる。つまり、フルカラー表示が可能であると共に、耐光性が向上した投射型表示装置１０００を提供することができる。また、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０の配向膜１８，２４における液晶分子の極角アンカリング力を小さくすることで、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０の低電圧駆動を実現できる。
【００８５】
（２）配向膜１８，２４の下層の表面状態を異ならせることで、第１液晶パネル１１０と、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０とで配向膜１８，２４における液晶分子の極角アンカリング力を異ならせている。したがって、液晶分子の極角アンカリング力を異ならせるために配向膜１８，２４の斜め蒸着における成膜条件を変える必要がないので、比較的に簡素な方法で極角アンカリング力を異ならせることができる。
【００８６】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の液晶装置について、図１０を参照して説明する。図１０は第２実施形態の液晶装置における液晶パネルの配向膜に係る表面処理の状態を示す概略断面図である。詳しくは、図１０は素子基板１０側における配向膜１８の表面処理の状態を示す概略断面図である。第２実施形態の液晶装置は、第１液晶パネル１１０の配向膜１８，２４に表面処理を施すことで、第１液晶パネル１１０と、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０とにおいて、配向膜１８，２４における液晶分子の極角アンカリング力を異ならせている。したがって、上記第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。なお、素子基板１０側を例に挙げて説明する。
【００８７】
図１０に示すように、本実施形態の液晶装置１００３における液晶パネル１１０，１２０，１３０のそれぞれの素子基板１０において、基材１０ｓ上には、画素電極１５と、配向膜１８とが設けられている。配向膜１８は前述したように、酸化シリコンなどを斜め蒸着して得られるカラム１８ａの集合体からなる。
【００８８】
第１液晶パネル１１０の配向膜１８には機能膜１９が形成されている。第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０の配向膜１８には機能膜１９は形成されていない。機能膜１９は、配向膜１８における液晶分子の極角アンカリング力を大きくする機能を有るものであって、例えば以下の式により表されるシランカップリング剤（シラン系有機化合物）を用いて形成される。
【００８９】
ＣnＨ2n+1−Ｓｉ−Ｙ  …  （１）
式（１）において、Ｙはアルコキシ基（−ＯＲ）、ハロゲン（−Ｃｌ）などである。炭素数ｎは、６以上１８以下の整数である。
【００９０】
機能膜１９の形成方法としては、気相法や液相法などが考えられる。気相法は、例えば、シランカップリング剤と溶媒とを含む溶液を蒸気化して充満させたチャンバー内に配向膜１８が形成された基材１０ｓを放置して、配向膜１８にシランカップリング剤を結合させる方法である。液相法は、例えば、シランカップリング剤と溶媒とを含む溶液を、スプレーコート法やスピンコート法などで、配向膜１８が形成された基材１０ｓに塗布する方法である。機能膜１９はカラム１８ａを被覆した単分子層であることが好ましく、液相法では、上記溶液を塗布した後に、例えば超音波処理や減圧処理を施すと共に、余分な上記溶液は除去することが好ましい。
【００９１】
シランカップリング剤は水に対して高活性であることから、上記溶液に用いられる溶媒は、非水系溶媒であることが好ましい。
【００９２】
このように、第１液晶パネル１１０の配向膜１８に機能膜１９を形成する表面処理を行うことにより、シランカップリング剤のアルコキシ基と液晶分子との間の相互作用により、液晶分子の配向規制力つまり極角アンカリング力が大きくなる。なお、第１液晶パネル１１０の対向基板２０側の配向膜２４についても素子基板１０側の配向膜１８と同様に、機能膜１９を形成する表面処理が行われる。
【００９３】
上記第２実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）青色光が入射する第１液晶パネル１１０の配向膜１８，２４に対して極角アンカリング力を増大させる機能膜１９が形成される表面処理が施される。したがって、青色光に対する耐光性が向上した液晶装置１００３、すなわち投射型表示装置１０００を提供することができる。
【００９４】
（２）上記第１実施形態のように配向膜１８，２４の下層に絶縁膜１７を設けたり、絶縁膜１７の表面の粗さを異ならせたりする必要がないので、製造工程を簡略化できる。
【００９５】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態の液晶装置について、図１１を参照して説明する。図１１は第３実施形態の液晶装置における液晶パネルの配向膜に係る表面処理の状態を示す概略断面図である。詳しくは、図１１は素子基板１０側における配向膜１８の表面処理の状態を示す概略断面図である。第３実施形態の液晶装置は、配向膜１８，２４の表面処理を、第１液晶パネル１１０と、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０とで異ならせることで、双方の配向膜１８，２４における液晶分子の極角アンカリング力を異ならせている。したがって、上記第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。なお、素子基板１０側を例に挙げて説明する。
【００９６】
図１１に示すように、本実施形態の液晶装置１００３における液晶パネル１１０，１２０，１３０のそれぞれの素子基板１０において、基材１０ｓ上には、画素電極１５と、配向膜１８とが設けられている。配向膜１８は前述したように、酸化シリコンなどを斜め蒸着して得られるカラム１８ａの集合体からなる。
【００９７】
第１液晶パネル１１０の配向膜１８には第１機能膜１９ａが形成されている。第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０の配向膜１８には第２機能膜１９ｂが形成されている。第１機能膜１９ａ及び第２機能膜１９ｂは、配向膜１８における液晶分子の極角アンカリング力を大きくする機能を有するものであって、上記第２実施形態と同様に、上記式（１）により表されるシランカップリング剤（シラン系有機化合物）を用いて形成される。
【００９８】
具体的には、第１液晶パネル１１０の配向膜１８に形成された第１機能膜１９ａは、炭素数ｎが１０以上１８以下のシランカップリング剤を用いて、上述した気相法や液相法を用いて形成される。第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０の配向膜１８に形成された第２機能膜１９ｂは、炭素数ｎが６以上９以下のシランカップリング剤を用いて、上述した気相法や液相法を用いて形成される。
【００９９】
シランカップリング剤における炭素数ｎが大きい方が、アルコキシ基と液晶分子との相互作用が大きくなるため、第１液晶パネル１１０の配向膜１８に第１機能膜１９ａを形成する表面処理を行うことにより、第１液晶パネル１１０の第１機能膜１９ａにおける液晶分子の極角アンカリング力は、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０の第２機能膜１９ｂにおける液晶分子の極角アンカリング力よりも大きくなる。言い換えれば、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０の第２機能膜１９ｂにおける液晶分子の極角アンカリング力は、第１液晶パネル１１０の第１機能膜１９ａにおける液晶分子の極角アンカリング力よりも小さくなる。なお、第１液晶パネル１１０の対向基板２０側の配向膜２４にも第１機能膜１９ａを形成する表面処理を行い、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０の対向基板２０側の配向膜２４に第２機能膜１９ｂを形成する表面処理を行う。
【０１００】
第１機能膜１９ａ及び第２機能膜１９ｂを形成する方法は、炭素数ｎが異なるシランカップリング剤を用いることに限定されず、第１機能膜１９ａと第２機能膜１９ｂとを異なる材料で形成することで、極角アンカリング力を異ならせてもよい。
【０１０１】
上記第３実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）第１液晶パネル１１０の配向膜１８，２４に第１機能膜１９ａを形成する表面処理を行い、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０の配向膜１８，２４に第２機能膜１９ｂを形成する表面処理を行う。これにより、第１液晶パネル１１０の液晶分子の極角アンカリング力は、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０の液晶分子の極角アンカリング力に比べて大きくなる。また、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０の液晶分子の極角アンカリング力もまた、表面処理を行わない場合に比べて大きくなることから、液晶パネル１１０，１２０，１３０の耐光性がいずれも向上する。すなわち、上記第２実施形態に比べてより耐光性が向上した液晶装置１００３、すなわち投射型表示装置１０００を提供することができる。
【０１０２】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態の液晶装置１００３について説明する。第４実施形態の液晶装置１００３は、第１液晶パネル１１０と、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０とにおける液晶層５０に含まれる極性成分の割合を異ならせたものである。具体的には、第１液晶パネル１１０の液晶層５０に含まれる極性成分の割合を、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０の液晶層５０に含まれる極性成分の割合よりも増やした。
【０１０３】
液晶層５０に含まれる極性成分は、液晶分子に双極子モーメントを示す極性基を有するものであって、極性基としては、例えば、エーテル結合（Ｒ−Ｏ−Ｒ’）またはエステル結合（Ｒ−ＣＯＯ−Ｒ’）を含むアルキル基やアリール基、フッ素置換されたフェニル基、シアノ基などを指す。
【０１０４】
極性成分は配向膜１８，２４との界面に集まり易いため、液晶層５０における極性成分の割合が大きいほど、配向膜１８，２４における液晶分子の極角アンカリング力が大きくなる。
【０１０５】
上記第４実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）第１液晶パネル１１０の液晶層５０に含まれる極性成分の割合を、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０の液晶層５０に含まれる極性成分の割合よりも増やすことによって、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０よりも、第１液晶パネル１１０の配向膜１８，２４における液晶分子の極角アンカリング力が大きくなる。したがって、青色光が入射する第１液晶パネル１１０の耐光性が向上する。ゆえに、耐光性が向上した液晶装置１００３、すなわち投射型表示装置１０００を提供することができる。
【０１０６】
＜極角アンカリング力＞
上記各実施形態において、第２液晶パネル１２０や第３液晶パネル１３０に比べて波長が短い青色光が入射する第１液晶パネル１１０の配向膜１８，２４における極角アンカリング力を大きくすることで耐光性が向上することを示した。また、極角アンカリング力を大きくするとＶＴ曲線が高電圧側にシフトすることを示した。そこで、極角アンカリング力の好ましい大きさについて検討したところ、光学的なシミュレーションによれば、青色光が入射する第１液晶パネル１１０では、極角アンカリング力を大きくしてゆくと、極角アンカリング力の大きさが、１．０×１０-3Ｊ／ｍ2以上になったところで、ＶＴ曲線が高電圧側にシフトしなくなることが分かった。また、その時の輝度がピークとなる駆動電圧値が５Ｖ以内であることが分かった。言い換えれば、駆動電圧値が５Ｖ以内で極角アンカリング力を大きくすることができる。すなわち、青色光が入射する第１液晶パネル１１０の配向膜１８，２４における極角アンカリング力の大きさを１．０×１０-3Ｊ／ｍ2以上とすることが好ましい。
【０１０７】
一方で、青色光よりも長波長の赤色光が入射する第３液晶パネル１３０では、極角アンカリング力を大きくしてゆくと、やはりＶＴ曲線が高電圧側にシフトしてゆくものの、駆動電圧値が５Ｖ以内で輝度のピークが飽和しなかった。駆動電圧値が５Ｖ以内で輝度のピークを得るためには、極角アンカリング力を１．０×１０-5Ｊ／ｍ2以下とする必要があった。言い換えれば、赤色光が入射する第３液晶パネル１３０の極角アンカリング力に対して、青色光が入射する第１液晶パネル１１０の極角アンカリング力を１００倍以上とすることが好ましい。
【０１０８】
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う液晶装置及び該液晶装置を適用する電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【０１０９】
（変形例１）第１液晶パネル１１０と、第２液晶パネル１２０及び第３液晶パネル１３０とにおける液晶分子の極角アンカリング力を異ならせる方法は、配向膜１８，２４の下地層の表面状態における粗さを異ならせることに限定されない。例えば、配向膜１８，２４の斜め蒸着における成膜条件（例えば成膜角度や成膜速度など）を異ならせることによって、配向膜１８，２４の表面状態における粗さを異ならせてもよい。
【０１１０】
（変形例２）緑色光が入射する第２液晶パネル１２０の極角アンカリング力を、赤色光が入射する第３液晶パネル１３０の極角アンカリング力に比べて大きくしてもよい。
【０１１１】
（変形例３）第１液晶パネル１１０の極角アンカリング力を大きくして耐光性を向上させる上記第１〜第４実施形態は、それぞれ単独で実施されるだけでなく、相互に組み合わせてもよい。例えば、第１実施形態と、第２〜第４実施形態のうちの１つとを組み合わせてもよい。
【０１１２】
（変形例４）本発明を適用可能な液晶パネル１１０，１２０，１３０は、ＶＡ方式に限定されず、ＩＰＳ（In  Plane  Switching）方式やＦＦＳ（Fringe  Field  Switching）方式、ＯＣＢ（Optically  Compensated  Birefringence）方式などにも適用することができる。また、透過型に限定されず、光反射性の材料を用いて画素電極１５が形成された反射型の液晶パネルにも適用することができる。つまり、反射型の投射型表示装置１０００にも適用できる。
【０１１３】
（変形例５）上記第１実施形態の投射型表示装置１０００の液晶装置１００３において、例えば、３つのライトバルブ１００４，１００５，１００６のうち青のライトバルブ（Ｂ）１００６に第１液晶パネル１１０を用い、緑のライトバルブ（Ｇ）１００５に第２液晶パネル１２０を用い、赤のライトバルブ（Ｒ）１００４において、第３液晶パネル１３０の代わりにＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）を用いてもよい。
また、３つのライトバルブ１００４，１００５，１００６のうち青のライトバルブ（Ｂ）１００６に第１液晶パネル１１０を用い、赤のライトバルブ（Ｒ）１００５に第２液晶パネル１２０を用い、緑のライトバルブ（Ｒ）１００４において、ＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）を用いてもよい。つまり、第２液晶パネル１２０を適用可能なライトバルブは緑に限定されない。
さらに、投射型表示装置１０００における光源は、白色光源であることに限定されず、ライトバルブ１００４，１００５，１００６ごとに対応する色光を発する光源を有する構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１８，２４…配向膜、１７…下地層としての絶縁膜、１７ａ，１７ｂ…絶縁膜の表面、１９…機能膜、１９ａ…第１機能膜、１９ｂ…第２機能膜、５０…液晶層、１１０…第１液晶パネル、１２０…第２液晶パネル、１３０…第３液晶パネル、１００３…液晶装置、１０００…電子機器としての投射型表示装置、ＬＣ…液晶分子。
【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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