液晶表示装置及び電子機器
【課題】容易に簡素な構成でフリッカー等の表示不具合の発生を抑制して表示品位の向上を図ることが可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】画素電極１２を備えた素子基板１０と、素子基板１０に対向配置された、対向電極２２を備えた対向基板２０と、素子基板１０と前記対向基板２０との間に挟持された液晶層３０と、素子基板１０の液晶層３０の側に設けられた第１配向膜１５と、対向基板２０の液晶層３０の側に設けられた第２配向膜２５と、を備え、画素電極１２を構成する材料の仕事関数が、対向電極２２を構成する材料の仕事関数に比べて小さく、第１配向膜１５の密度と第２配向膜２５の密度とが概ね等しく、且つ、第１配向膜１５の厚みｄ１が第２配向膜２５の厚みｄ２よりも厚くなっている。
【解決手段】画素電極１２を備えた素子基板１０と、素子基板１０に対向配置された、対向電極２２を備えた対向基板２０と、素子基板１０と前記対向基板２０との間に挟持された液晶層３０と、素子基板１０の液晶層３０の側に設けられた第１配向膜１５と、対向基板２０の液晶層３０の側に設けられた第２配向膜２５と、を備え、画素電極１２を構成する材料の仕事関数が、対向電極２２を構成する材料の仕事関数に比べて小さく、第１配向膜１５の密度と第２配向膜２５の密度とが概ね等しく、且つ、第１配向膜１５の厚みｄ１が第２配向膜２５の厚みｄ２よりも厚くなっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プロジェクターに用いられる液晶表示装置においては、高コントラスト化及び光学系の防塵性の確保が容易であるといった観点から、反射型液晶表示装置が採用されるようになってきている。このような反射型液晶装置では、画素電極としてＡｌやＡｇ等の反射電極材料を用い、対向電極としてＩＴＯ（インジウム錫酸化物）やＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）等の透明電極材料を用いることで反射表示を実現している。
【０００３】
しかしながら、反射型液晶表示装置における画素電極と対向電極とにおいて、それぞれを構成する材料の仕事関数が非対称であるため、対向電極電位（ＬＣＣＯＭ）が正負のいずれかに大きくシフトする、いわゆるＬＣＣＯＭずれが発生する。このＬＣＣＯＭずれが発生した状態で、液晶表示装置を動作させると、表示画像にフリッカーを生じたり、残像（焼き付き）を生じたりする等の表示不具合が発生することがあった。
【０００４】
このような課題を解決するための技術が検討されており、例えば、特許文献１の技術では、画素電極上に仕事関数調整層を設けることで、画素電極を構成する材料の仕事関数と仕事関数調整層を構成する材料の仕事関数とを合わせた値が対向電極を構成する材料の仕事関数と同程度になるようにしている。これにより、画素電極を構成する材料の仕事関数と対向電極を構成する材料の仕事関数との非対称性を解消している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−４９８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術では、画素電極上に仕事関数調整層を形成する工程が新たに必要となり手間がかかるとともに装置構成が複雑になってしまう。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、容易に簡素な構成でフリッカー等の表示不具合の発生を抑制して表示品位の向上を図ることが可能な液晶表示装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の液晶表示装置は、画素電極を備えた素子基板と、前記素子基板に対向配置された、対向電極を備えた対向基板と、前記素子基板と前記対向基板との間に挟持された液晶層と、前記素子基板の前記液晶層の側に設けられた第１配向膜と、前記対向基板の前記液晶層の側に設けられた第２配向膜と、を備え、前記画素電極を構成する材料の仕事関数が、前記対向電極を構成する材料の仕事関数に比べて小さく、前記第１配向膜の密度と前記第２配向膜の密度とが概ね等しく、且つ、前記第１配向膜の厚みが前記第２配向膜の厚みよりも厚くなっていることを特徴とする。
【０００９】
本願発明者は、鋭意研究の結果、ＬＣＣＯＭずれを抑制する手段として第１配向膜と第２配向膜の密度、厚みを制御することが重要であることを見出した。そして、この知見に基づいて本発明を完成させた。本発明の液晶表示装置によれば、第１配向膜の密度と第２配向膜の密度とが概ね等しく、且つ、第１配向膜の厚みが第２配向膜の厚みよりも厚くなっているので、画素電極を構成する材料の仕事関数と対向電極を構成する材料の仕事関数との非対称性を解消し、ＬＣＣＯＭずれを抑制することができる。また、第１配向膜と第２配向膜とで同種の材料を用いることができ、画素電極上に仕事関数調整層を備える必要がないので、手間がかかったり装置構成が複雑になったりすることはない。よって、容易に簡素な構成でフリッカー等の表示不具合の発生を抑制して表示品位の向上を図ることが可能な液晶表示装置を提供することができる。
【００１０】
また、前記液晶表示装置において、前記画素電極がＡｌからなり、前記対向電極がＩＴＯからなっていてもよい。
【００１１】
この液晶表示装置によれば、画素電極及び対向電極が同じ材料（例えばＩＴＯ）からなる場合に比べて、画素電極を構成する材料の仕事関数と対向電極を構成する材料の仕事関数との非対称性（素子基板と対向基板の特性の非対称性）が顕著となる。このため、画素電極及び対向電極が例えばＩＴＯからなる場合に比べて、液晶層を挟持する素子基板と対向基板との特性差に起因したＬＣＣＯＭずれが顕著に発生することとなる。したがって、フリッカー等の表示不具合の発生を抑制して表示品位の向上を図ることが可能となる。
【００１２】
また、前記液晶表示装置において、前記第１配向膜の厚みと前記第２配向膜の厚みとの比が１／１よりも大きく１．２／１よりも小さい範囲に設定されていてもよい。
【００１３】
この液晶表示装置によれば、フリッカー等の表示不具合の発生を抑制する最適な厚み比率となっているので、表示品位を効果的に向上させることができる。これに対して、第１配向膜の厚みと第２配向膜の厚みとの比が１／１であると（厚みが同じであると）効果がない。また、第１配向膜の厚みと第２配向膜の厚みとの比が１／１よりも小さいと第１配向膜の厚みが薄すぎてしまい表示品位を効果的に向上させることができない場合がある。また、第１配向膜の厚みと第２配向膜の厚みとの比が１．２／１以上であると第１配向膜の厚みが厚すぎてしまい表示品位を効果的に向上させることができない場合がある。
【００１４】
また、前記液晶表示装置において、前記第１配向膜と前記第２配向膜とはシリコン酸化物によって形成されていてもよい。
【００１５】
この液晶表示装置によれば、耐熱性及び耐光性に優れた液晶表示装置となる。したがって、プロジェクター用途として最適な液晶表示装置を得ることができる。
【００１６】
また、前記液晶表示装置において、前記液晶層は、誘電率異方性が負の液晶材料を主成分とする液晶組成物によって形成されていてもよい。
【００１７】
この液晶表示装置によれば、コントラストの高いＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶表示装置となる。したがって、プロジェクター用途として最適な液晶表示装置を得ることができる。
【００１８】
本発明の電子機器は、上述した液晶表示装置を備えることを特徴とする。
【００１９】
この電子機器によれば、上述した液晶表示装置を備えているので、フリッカー等の表示不具合の発生を抑制して表示品位の向上を図ることが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】
【００２０】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の概略断面図である。
【図２】電子機器の一例であるプロジェクターの概略構成を示す模式図である。
【図３】実施例の第１配向膜と第２配向膜との密度、厚みの関係を示すグラフである。
【図４】比較例の第１配向膜と第２配向膜との密度、厚みの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の液晶表示装置に係る実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。
【００２２】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る液晶表示装置１の断面構造を模式的に示した概略断面図である。液晶表示装置１は、素子基板１０とこれに対向配置された対向基板２０との間に、誘電率異方性が負の液晶材料からなる液晶層３０が挟持されており、初期配向状態が垂直配向となっている。本実施形態の液晶表示装置１は、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反射型液晶装置である。
【００２３】
素子基板１０は、基材部１４と、基材部１４の一方面側に設けられる第１配向膜１５と、を含んでいる。第１配向膜１５は、液晶分子３０ａに所定方向へのプレチルト角を付与するためのものである。第１配向膜１５は、例えば蒸着角度５０°、真空度５．５×１０−３Ｐａとする条件で斜方蒸着を行うことで成膜されたものである。第１配向膜１５の密度ρ１は１．９３ｇ／ｃｍ３、第１配向膜１５の厚みｄ１は７４．４ｎｍ程度となっている。
【００２４】
基材部１４は、ガラス等の透光性材料からなる基板本体１１を主体として構成されており、該基板本体１１の内面にはＡｌあるいはＡｇ等の反射性の高い導電性材料からなる画素電極１２が形成されている。画素電極１２上には、シリコン酸化物としての酸化シリコン（ＳｉＯｘ）からなるパッシベーション膜１３が例えば真空蒸着法やスパッタ法（ＤＣスパッタ）などのＰＶＤ法、またはＣＶＤ法により成膜されている。なお、パッシベーション膜１３の形成材料としては、シリコン窒化物としての窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、或いはアルミニウム酸化物としての酸化アルミニウム（ＡｌｘＯｙ）を用いることもできる（ｘ、ｙは正の整数）。
【００２５】
また、素子基板１０は、画素電極１２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、画像信号が供給されるデータ線、走査線（いずれも図示略）等を備えている。なお、データ線や走査線は、遮光膜としての機能を有することもある。
【００２６】
一方、対向基板２０は、基材部２４と、基材部２４の一方面側に設けられる第２配向膜２５と、を含んでいる。第２配向膜２５は、液晶分子３０ａに所定方向へのプレチルト角を付与するためのものである。第２配向膜２５は、例えば蒸着角度５０°、真空度５．５×１０−３Ｐａとする条件で斜方蒸着を行うことで成膜されたものである。第２配向膜２５の密度ρ２は第１配向膜の密度ρ１と同様１．９３ｇ／ｃｍ３、第２配向膜２５の厚みｄ２は７１．６ｎｍ程度となっている（ｄ２＜ｄ１）。
【００２７】
基材部２４は、ガラス等の透光性材料からなる基板本体２１を主体として構成されており、基板本体２１の内面にはＩＴＯ等の透明導電性材料からなる対向電極２２が形成されている。対向電極２２は基板本体２１上に全面ベタ状に形成されている。対向電極２２上には、パッシベーション膜２３が例えばＣＶＤ法により形成されている。パッシベーション膜２３の形成材料としては、上記パッシベーション膜１３と同一の材料から構成されている。また、基板本体２１の外面には偏光板４２が形成されている。また、対向基板２０はカラーフィルタや遮光膜を備えている。
【００２８】
素子基板１０と対向基板２０との間には、第１配向膜１５及び第２配向膜２５によって初期配向状態が垂直配向を呈する液晶層３０が挟持されている。液晶層３０は、液晶分子３０ａの初期配向状態（電圧無印加時の配向状態）が垂直配向を呈している。
【００２９】
第１配向膜１５及び第２配向膜２５は、斜方蒸着法を用いて配向膜の形成材料を基板本体１１，２１上に蒸着させることによって得られる。そのため第１配向膜１５及び第２配向膜２５は、複数の柱状の積層物を有しており、凹凸を備えたポーラスな表面となっている。複数の柱状積層物は、斜方蒸着時の入射角に対応する表面形状を有しており、この表面形状によって表面に接する液晶層の液晶分子にプレチルト角（基板本体１１，２１の法線方向に対する角度）を付与し、液晶分子３０ａを駆動させる際の傾斜方向を規定している。第１配向膜１５及び第２配向膜２５の材料としては、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）を用いることができる。ここで、酸化シリコンとは、ＳｉＯ２及びＳｉＯのいずれか１種類以上の材料を含む無機材料である。なお、酸化シリコンの他に、ＳｉＯＮやＳｉＮなどの無機材料を用いることもできる。
【００３０】
ところで、特許文献１の技術では、画素電極上に仕事関数調整層を設けることで、画素電極を構成する材料の仕事関数と仕事関数調整層を構成する材料の仕事関数とを合わせた値が対向電極を構成する材料の仕事関数と同程度になるようにし、これにより、画素電極を構成する材料の仕事関数と対向電極を構成する材料の仕事関数との非対称性を解消している。
【００３１】
しかしながら、特許文献１の技術では、画素電極上に仕事関数調整層を形成する工程が新たに必要となり手間がかかるとともに装置構成が複雑になっていた。
【００３２】
本願発明者は、鋭意研究の結果、ＬＣＣＯＭずれを抑制する手段として第１配向膜１５と第２配向膜２５の密度、厚みを制御することが重要であることを見出した。すなわち、本発明の液晶表示装置１においては、第１配向膜１５の密度ρ１と第２配向膜２５の密度ρ２とが概ね等しく、且つ、第１配向膜１５の厚みｄ１が第２配向膜２５の厚みｄ２よりも厚くなるようにした。
【００３３】
具体的には、第１配向膜１５の密度ρ１及び第２配向膜２５の密度ρ２をいずれも１．９３ｇ／ｃｍ３として互いに同一とし（ρ１＝ρ２）、且つ、第１配向膜１５の厚みｄ１を７４．４ｎｍ、第２配向膜２５の厚みｄ２を７１．６ｎｍとして第１配向膜１５の厚みｄ１を第２配向膜２５の厚みｄ２よりも厚くした（ｄ１＞ｄ２）。
【００３４】
このように、第１配向膜１５の密度ρ１及び第２配向膜２５の密度ρ２を同じにしておくことによって液晶の配向性を制御しやすくなる。また、第１配向膜１５の厚みｄ１と第２配向膜２５の厚みｄ２とを異ならせても配向性に影響は及ぼさないことが確認されている。したがって、第１配向膜１５の密度ρ１と第２配向膜２５の密度ρ２とが概ね等しく、且つ、第１配向膜１５の厚みｄ１が第２配向膜２５の厚みｄ２よりも厚くすることで、配向性に影響を及ぼすことなく、フリッカー等の表示不具合の発生を抑制することができる。
【００３５】
なお、第１配向膜１５の密度ρ１と第２配向膜２５の密度ρ２とは必ずしも同一である必要はなく、第１配向膜１５の密度ρ１と第２配向膜２５の密度ρ２とが概ね等しくなっていればよい。ここで、「概ね等しい」とは第１配向膜１５と第２配向膜２５とを成膜する際の製造誤差を含む概念であり、例えば、第１配向膜１５の密度ρ１と第２配向膜２５の密度ρ２との比が０．９９／１以上１．０１／１以下の範囲であることが好ましい。
【００３６】
また、第１配向膜１５の厚みｄ１と第２配向膜２５の厚みｄ２との比が１／１よりも大きく１．２／１よりも小さい範囲に設定されていることが好ましい。本実施形態では、第１配向膜１５の厚みｄ１を７４．４ｎｍ、第２配向膜２５の厚みｄ２を７１．６ｎｍとし、第１配向膜１５の厚みｄ１と第２配向膜２５の厚みｄ２との比が７４．４／７１．６（＝１．０４／１）としている。このように、第１配向膜１５の厚みｄ１と第２配向膜２５の厚みｄ２との比（１．０４／１）が前記範囲内（１／１よりも大きく１．２／１よりも小さい範囲）に設定されているので、フリッカー等の表示不具合の発生を抑制する最適な厚み比率となり、表示品位を効果的に向上させることができる。
【００３７】
これに対して、第１配向膜の厚みと第２配向膜の厚みとの比が１／１であると（厚みが同じであると）効果がない。また、第１配向膜の厚みと第２配向膜の厚みとの比が１／１よりも小さいと第１配向膜の厚みが薄すぎてしまい表示品位を効果的に向上させることができない場合がある。また、第１配向膜の厚みと第２配向膜の厚みとの比が１．２／１以上であると第１配向膜の厚みが厚すぎてしまい表示品位を効果的に向上させることができない場合がある。
【００３８】
また、この構成によれば、第１配向膜１５の密度ρ１と第２配向膜２５の密度ρ２とが概ね等しいので、第１配向膜１５と第２配向膜２５とで同種の材料を用いることができる。また、画素電極上に仕事関数調整層を備える必要がないので、手間がかかったり装置構成が複雑になったりすることはない。よって、容易に簡素な構成でフリッカー等の表示不具合の発生を抑制して表示品位の向上を図ることが可能な液晶表示装置１を提供することができる。
【００３９】
また、この構成によれば、画素電極１２がＡｌからなり、対向電極２２がＩＴＯからなっているので、画素電極及び対向電極が同じ材料（例えばＩＴＯ）からなる場合に比べて、画素電極１２を構成する材料の仕事関数と対向電極２２を構成する材料の仕事関数との非対称性（素子基板と対向基板の特性の非対称性）が顕著となる。このため、画素電極及び対向電極が例えばＩＴＯからなる場合に比べて、液晶層を挟持する素子基板１０と対向基板２０との特性差に起因したＬＣＣＯＭずれが顕著に発生することとなる。したがって、フリッカー等の表示不具合の発生を抑制して表示品位の向上を図ることが可能となる。
【００４０】
また、この構成によれば、第１配向膜１５と第２配向膜２５とがシリコン酸化物によって形成されているので、耐熱性及び耐光性に優れた液晶表示装置１となる。したがって、プロジェクター用途として最適な液晶表示装置１を得ることができる。
【００４１】
また、この構成によれば、液晶層３０が誘電率異方性が負の液晶材料を主成分とする液晶組成物によって形成されているので、コントラストの高いＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶表示装置１となる。したがって、プロジェクター用途として最適な液晶表示装置１を得ることができる。
【００４２】
なお、本実施形態の液晶表示装置１では、対向電極２２としてＩＴＯを用いた例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、ＩＺＯを用いるようにしてもよい。
【００４３】
（電子機器）
次に、電子機器の一例として、第１実施形態の液晶表示装置１を光変調手段として備えたプロジェクターの構成について、図２を参照して説明する。図２は、液晶表示装置１を光変調装置として用いたプロジェクター１００の概略構成を示す模式図である。
【００４４】
本実施形態のプロジェクター１００は、光源部１１０、レンズアレイ１２０、反射ミラー１６０、光学要素１３０から概略構成される偏光照明装置１０１を備えている。また、偏光照明装置１０１からの光を三色の色光に分離する色分離光学系５００と、この色分離光学系５００によって分離された三色の色光のそれぞれを変調する複数の反射型液晶素子３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂと、３つの反射型液晶素子３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂによって変調された光を合成するクロスダイクロイックプリズム５５０と、クロスダイクロイックプリズム５５０によって合成された色光を投写面７００に投写する投写光学系６００とを備えている。さらに、色分離光学系５００によって分離されたそれぞれの色光を反射させて反射型液晶素子３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂに到達させるとともに、反射型液晶素子３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｇによって変調された光を透過させてクロスダイクロイックプリズム５５０へ到達させる３つの偏光ビームスプリッタ２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂを備えている。
【００４５】
光源部１１０は、光源ランプ１１１と、放物面リフレクター１１２とから大略構成されている。光源ランプ１１１から放射された光は、放物面リフレクター１１２によって一方向に反射され、略平行な光束となってレンズアレイ１２０に入射する。ここで、光源ランプ１１１としては、メタルハライドランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ等が、また、リフレクターとしては本実施形態に挙げた放物面リフレクター１１２の他に、楕円リフレクター、球面リフレクター等が使用できる。
【００４６】
反射ミラー１６０は、レンズアレイ１２０と光学要素１３０との間に配置されている。レンズアレイ１２０を透過した光は反射ミラー１６０で反射されて光学要素１３０に入射する。
【００４７】
光学要素１３０は、集光レンズアレイ１３１、偏光分離ユニットアレイ１４１と選択位相差板１４７とからなる板状の偏光変換素子１４０、偏光変換素子１４０から出射された中間光束を反射型液晶素子３００に重畳させる出射側レンズ１５０から大略構成される複合体である。この光学要素１３０は、中間光束のそれぞれをＰ偏光光束とＳ偏光光束とに分離した後、一方の偏光光束の偏光方向と他方の偏光光束の偏光方向とを揃え、偏光方向がほぼ揃ったそれぞれの光束を一箇所の被照明領域に導くという機能を有する。
【００４８】
偏光照明装置１０１において、光源部１１０から出射されたランダムな偏光光束は、レンズアレイ１２０により複数の中間光束に分割された後、光学要素１３０により偏光方向がほぼ揃った一種類の偏光光束（本実施形態ではＳ偏光光束）に変換される。
【００４９】
色分離光学系５００は、偏光照明装置１０１から出射された光を赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂの三色の色光に分離する光学系である。色分離光学系５００は、青色光・緑色光反射ダイクロイックミラー５０１、赤色光反射ダイクロイックミラー５０２、緑色光反射ダイクロイックミラー５０５、及び、２つの反射ミラー５０３、５０４から構成される。
【００５０】
偏光照明装置１０１から出射された光は、色分離光学系５００に入射する。偏光照明装置１０１から出射された光のうち、赤色光Ｒの成分は、赤色光反射ダイクロイックミラー５０２によって反射ミラー５０３側へ反射される。このようにして分離された赤色光Ｒは、偏光ビームスプリッタ２００Ｒへ入射する。
【００５１】
一方、偏光照明装置１０１から出射された光のうち、緑色光Ｇ、および青色光Ｂの成分は、緑色光・青色光反射ダイクロイックミラー５０１によって反射ミラー５０４側へ反射される。さらに、反射ミラー５０４によって反射された緑色光Ｇ、青色光Ｂは、緑色光反射ダイクロイックミラー５０５に入射し、ここで緑色光Ｇの成分のみが反射される。緑色光反射ダイクロイックミラー５０５によって反射された緑色光Ｇは、偏光ビームスプリッタ２００Ｇへ入射する。緑色光反射ダイクロイックミラー５０５を透過した青色光Ｂは、偏光ビームスプリッタ２００Ｂへ入射する。
【００５２】
偏光ビームスプリッタ２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂに入射したＳ偏光光束である各色光は、各偏光ビームスプリッタ２００Ｒ、２００Ｇ、２００ＢのＳ偏光光束反射膜によってそのほとんどが反射されて、反射型液晶素子３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂに到達することになる。
【００５３】
反射型液晶素子３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂに入射した各色光は、所定の画像情報に基づいた変調を受け、偏光ビームスプリッタ２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂ側へ出射され、各々のＳ偏光光束反射膜を透過した光のみがクロスダイクロイックプリズム５５０側へ出射される。
【００５４】
クロスダイクロイックプリズム５５０は、ＸＺ平面における断面形状が二等辺三角形の４つの三角柱状プリズムで構成されている。４つの三角柱状プリズムは、その側面同士が互いに接着されており、その接着面に沿って、２種類のダイクロイック膜５５１、５５２が形成されている。ダイクロイック膜５５１の波長選択特性は、赤色光Ｒを反射し、緑色光Ｇと青色光Ｂとを透過させるように設定されている。また、ダイクロイック膜５５２の波長選択特性は、青色光Ｂを反射し、赤色光Ｒと緑色光Ｇとを透過させるように設定されている。従って、クロスダイクロイックプリズム５５０に入射した光は、２種類のダイクロイック膜５５１、５５２の波長選択特性に基づいて合成され、投写光学系６００を介して投写面７００上に投写される。
【００５５】
本実施形態のプロジェクター１００によれば、上述した液晶表示装置１を備えているので、フリッカー等の表示不具合の発生を抑制して表示品位の向上を図ることが可能なプロジェクター１００を提供することができる。
【００５６】
なお、電子機器としては、この他にも、例えば携帯電話、パーソナルコンピューター、ビデオカメラのモニター、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、デジタルスチルカメラ、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。これらの電子機器に対しても、本発明に係る液晶表示装置１を適用させることができる。
【００５７】
（実施例）
以下、本発明の実施例について説明する。本実施例では、素子基板側に設けられた第１配向膜と対向基板に設けられた第２配向膜とにおける密度、厚みが異なる液晶表示装置を用意し、それぞれに関するＬＣＣＯＭずれを確認することで、本発明の効果を検証した。
【００５８】
具体的には、第１実施形態に係る液晶表示装置を基本構造とし、第１配向膜の厚み及び第２配向膜の厚みを大きく異ならせた液晶表示装置を用いて、試験条件７０℃、６０分通電後のＬＣＣＯＭずれを測定し、このＬＣＣＯＭずれがフリッカーや焼き付き等の抑制が可能な所定値以内（０．１Ｖ以内）の範囲内であるか否かを確認した。
【００５９】
図３は、実施例の第１配向膜と第２配向膜との密度、厚みの関係を示すグラフである。すなわち、素子基板側の第１配向膜１５の密度ρ１、厚みｄ１と、対向基板側の第２配向膜２５の密度ρ２、厚みｄ２との関係を示すものである。実施例においては、第１配向膜１５の密度ρ１及び第２配向膜２５の密度ρ２をいずれも１．９３ｇ／ｃｍ３とし同一とし（ρ１＝ρ２）、且つ、第１配向膜１５の厚みｄ１を７４．４ｎｍ、第２配向膜２５の厚みｄ２を７１．６ｎｍとし第１配向膜１５の厚みｄ１を第２配向膜２５の厚みｄ２よりも厚くした（ｄ１＞ｄ２）。その結果、試験条件７０℃、６０分通電後のＬＣＣＯＭずれは０．００２Ｖとなった。
【００６０】
図４は、比較例の第１配向膜と第２配向膜との密度、厚みの関係を示すグラフである。比較例においては、第１配向膜の密度を２．０２ｇ／ｃｍ３、第２配向膜の密度を２．０４ｇ／ｃｍ３とし、且つ、第１配向膜の厚みを４３．１ｎｍ、第２配向膜の厚みを７０．０ｎｍとし第１配向膜の厚みを第２配向膜の厚みよりも薄くした。その結果、試験条件７０℃、６０分通電後のＬＣＣＯＭずれは−０．２１０Ｖとなった。
【００６１】
すなわち、第１配向膜１５の密度ρ１及び第２配向膜２５の密度ρ２をいずれも１．９３ｇ／ｃｍ３とし同一とし（ρ１＝ρ２）、且つ、第１配向膜１５の厚みｄ１を７４．４ｎｍ、第２配向膜２５の厚みｄ２を７１．６ｎｍとし第１配向膜１５の厚みｄ１を第２配向膜２５の厚みｄ２よりも厚くすることで（ｄ１＞ｄ２）、試験条件７０℃、６０分通電後のＬＣＣＯＭずれは０．００２Ｖとなり、ＬＣＣＯＭずれをフリッカーや焼き付き等の抑制が可能な所定値以内（０．１Ｖ以内）に抑えることができることが確認できた。
【００６２】
以上述べたように、第１配向膜１５の密度ρ１と第２配向膜２５の密度ρ２とが概ね等しく、且つ、第１配向膜１５の厚みｄ１が第２配向膜２５の厚みｄ２よりも厚くなっている液晶表示装置１によれば、表示画像にフリッカーを生じたり、残像（焼き付き）を生じたりする等の表示不具合を抑えることができることが確認できた。
【符号の説明】
【００６３】
１…液晶表示装置、１０…素子基板、１２…画素電極、１５…第１配向膜、２０…対向基板、２２…対向電極、２５…第２配向膜、１００…プロジェクター（電子機器）、ρ１…第１配向膜の密度、ρ２…第２配向膜の密度、ｄ１…第１配向膜の厚み、ｄ２…第２配向膜の厚み
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プロジェクターに用いられる液晶表示装置においては、高コントラスト化及び光学系の防塵性の確保が容易であるといった観点から、反射型液晶表示装置が採用されるようになってきている。このような反射型液晶装置では、画素電極としてＡｌやＡｇ等の反射電極材料を用い、対向電極としてＩＴＯ（インジウム錫酸化物）やＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）等の透明電極材料を用いることで反射表示を実現している。
【０００３】
しかしながら、反射型液晶表示装置における画素電極と対向電極とにおいて、それぞれを構成する材料の仕事関数が非対称であるため、対向電極電位（ＬＣＣＯＭ）が正負のいずれかに大きくシフトする、いわゆるＬＣＣＯＭずれが発生する。このＬＣＣＯＭずれが発生した状態で、液晶表示装置を動作させると、表示画像にフリッカーを生じたり、残像（焼き付き）を生じたりする等の表示不具合が発生することがあった。
【０００４】
このような課題を解決するための技術が検討されており、例えば、特許文献１の技術では、画素電極上に仕事関数調整層を設けることで、画素電極を構成する材料の仕事関数と仕事関数調整層を構成する材料の仕事関数とを合わせた値が対向電極を構成する材料の仕事関数と同程度になるようにしている。これにより、画素電極を構成する材料の仕事関数と対向電極を構成する材料の仕事関数との非対称性を解消している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−４９８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術では、画素電極上に仕事関数調整層を形成する工程が新たに必要となり手間がかかるとともに装置構成が複雑になってしまう。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、容易に簡素な構成でフリッカー等の表示不具合の発生を抑制して表示品位の向上を図ることが可能な液晶表示装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の液晶表示装置は、画素電極を備えた素子基板と、前記素子基板に対向配置された、対向電極を備えた対向基板と、前記素子基板と前記対向基板との間に挟持された液晶層と、前記素子基板の前記液晶層の側に設けられた第１配向膜と、前記対向基板の前記液晶層の側に設けられた第２配向膜と、を備え、前記画素電極を構成する材料の仕事関数が、前記対向電極を構成する材料の仕事関数に比べて小さく、前記第１配向膜の密度と前記第２配向膜の密度とが概ね等しく、且つ、前記第１配向膜の厚みが前記第２配向膜の厚みよりも厚くなっていることを特徴とする。
【０００９】
本願発明者は、鋭意研究の結果、ＬＣＣＯＭずれを抑制する手段として第１配向膜と第２配向膜の密度、厚みを制御することが重要であることを見出した。そして、この知見に基づいて本発明を完成させた。本発明の液晶表示装置によれば、第１配向膜の密度と第２配向膜の密度とが概ね等しく、且つ、第１配向膜の厚みが第２配向膜の厚みよりも厚くなっているので、画素電極を構成する材料の仕事関数と対向電極を構成する材料の仕事関数との非対称性を解消し、ＬＣＣＯＭずれを抑制することができる。また、第１配向膜と第２配向膜とで同種の材料を用いることができ、画素電極上に仕事関数調整層を備える必要がないので、手間がかかったり装置構成が複雑になったりすることはない。よって、容易に簡素な構成でフリッカー等の表示不具合の発生を抑制して表示品位の向上を図ることが可能な液晶表示装置を提供することができる。
【００１０】
また、前記液晶表示装置において、前記画素電極がＡｌからなり、前記対向電極がＩＴＯからなっていてもよい。
【００１１】
この液晶表示装置によれば、画素電極及び対向電極が同じ材料（例えばＩＴＯ）からなる場合に比べて、画素電極を構成する材料の仕事関数と対向電極を構成する材料の仕事関数との非対称性（素子基板と対向基板の特性の非対称性）が顕著となる。このため、画素電極及び対向電極が例えばＩＴＯからなる場合に比べて、液晶層を挟持する素子基板と対向基板との特性差に起因したＬＣＣＯＭずれが顕著に発生することとなる。したがって、フリッカー等の表示不具合の発生を抑制して表示品位の向上を図ることが可能となる。
【００１２】
また、前記液晶表示装置において、前記第１配向膜の厚みと前記第２配向膜の厚みとの比が１／１よりも大きく１．２／１よりも小さい範囲に設定されていてもよい。
【００１３】
この液晶表示装置によれば、フリッカー等の表示不具合の発生を抑制する最適な厚み比率となっているので、表示品位を効果的に向上させることができる。これに対して、第１配向膜の厚みと第２配向膜の厚みとの比が１／１であると（厚みが同じであると）効果がない。また、第１配向膜の厚みと第２配向膜の厚みとの比が１／１よりも小さいと第１配向膜の厚みが薄すぎてしまい表示品位を効果的に向上させることができない場合がある。また、第１配向膜の厚みと第２配向膜の厚みとの比が１．２／１以上であると第１配向膜の厚みが厚すぎてしまい表示品位を効果的に向上させることができない場合がある。
【００１４】
また、前記液晶表示装置において、前記第１配向膜と前記第２配向膜とはシリコン酸化物によって形成されていてもよい。
【００１５】
この液晶表示装置によれば、耐熱性及び耐光性に優れた液晶表示装置となる。したがって、プロジェクター用途として最適な液晶表示装置を得ることができる。
【００１６】
また、前記液晶表示装置において、前記液晶層は、誘電率異方性が負の液晶材料を主成分とする液晶組成物によって形成されていてもよい。
【００１７】
この液晶表示装置によれば、コントラストの高いＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶表示装置となる。したがって、プロジェクター用途として最適な液晶表示装置を得ることができる。
【００１８】
本発明の電子機器は、上述した液晶表示装置を備えることを特徴とする。
【００１９】
この電子機器によれば、上述した液晶表示装置を備えているので、フリッカー等の表示不具合の発生を抑制して表示品位の向上を図ることが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】
【００２０】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の概略断面図である。
【図２】電子機器の一例であるプロジェクターの概略構成を示す模式図である。
【図３】実施例の第１配向膜と第２配向膜との密度、厚みの関係を示すグラフである。
【図４】比較例の第１配向膜と第２配向膜との密度、厚みの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の液晶表示装置に係る実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。
【００２２】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る液晶表示装置１の断面構造を模式的に示した概略断面図である。液晶表示装置１は、素子基板１０とこれに対向配置された対向基板２０との間に、誘電率異方性が負の液晶材料からなる液晶層３０が挟持されており、初期配向状態が垂直配向となっている。本実施形態の液晶表示装置１は、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反射型液晶装置である。
【００２３】
素子基板１０は、基材部１４と、基材部１４の一方面側に設けられる第１配向膜１５と、を含んでいる。第１配向膜１５は、液晶分子３０ａに所定方向へのプレチルト角を付与するためのものである。第１配向膜１５は、例えば蒸着角度５０°、真空度５．５×１０−３Ｐａとする条件で斜方蒸着を行うことで成膜されたものである。第１配向膜１５の密度ρ１は１．９３ｇ／ｃｍ３、第１配向膜１５の厚みｄ１は７４．４ｎｍ程度となっている。
【００２４】
基材部１４は、ガラス等の透光性材料からなる基板本体１１を主体として構成されており、該基板本体１１の内面にはＡｌあるいはＡｇ等の反射性の高い導電性材料からなる画素電極１２が形成されている。画素電極１２上には、シリコン酸化物としての酸化シリコン（ＳｉＯｘ）からなるパッシベーション膜１３が例えば真空蒸着法やスパッタ法（ＤＣスパッタ）などのＰＶＤ法、またはＣＶＤ法により成膜されている。なお、パッシベーション膜１３の形成材料としては、シリコン窒化物としての窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、或いはアルミニウム酸化物としての酸化アルミニウム（ＡｌｘＯｙ）を用いることもできる（ｘ、ｙは正の整数）。
【００２５】
また、素子基板１０は、画素電極１２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、画像信号が供給されるデータ線、走査線（いずれも図示略）等を備えている。なお、データ線や走査線は、遮光膜としての機能を有することもある。
【００２６】
一方、対向基板２０は、基材部２４と、基材部２４の一方面側に設けられる第２配向膜２５と、を含んでいる。第２配向膜２５は、液晶分子３０ａに所定方向へのプレチルト角を付与するためのものである。第２配向膜２５は、例えば蒸着角度５０°、真空度５．５×１０−３Ｐａとする条件で斜方蒸着を行うことで成膜されたものである。第２配向膜２５の密度ρ２は第１配向膜の密度ρ１と同様１．９３ｇ／ｃｍ３、第２配向膜２５の厚みｄ２は７１．６ｎｍ程度となっている（ｄ２＜ｄ１）。
【００２７】
基材部２４は、ガラス等の透光性材料からなる基板本体２１を主体として構成されており、基板本体２１の内面にはＩＴＯ等の透明導電性材料からなる対向電極２２が形成されている。対向電極２２は基板本体２１上に全面ベタ状に形成されている。対向電極２２上には、パッシベーション膜２３が例えばＣＶＤ法により形成されている。パッシベーション膜２３の形成材料としては、上記パッシベーション膜１３と同一の材料から構成されている。また、基板本体２１の外面には偏光板４２が形成されている。また、対向基板２０はカラーフィルタや遮光膜を備えている。
【００２８】
素子基板１０と対向基板２０との間には、第１配向膜１５及び第２配向膜２５によって初期配向状態が垂直配向を呈する液晶層３０が挟持されている。液晶層３０は、液晶分子３０ａの初期配向状態（電圧無印加時の配向状態）が垂直配向を呈している。
【００２９】
第１配向膜１５及び第２配向膜２５は、斜方蒸着法を用いて配向膜の形成材料を基板本体１１，２１上に蒸着させることによって得られる。そのため第１配向膜１５及び第２配向膜２５は、複数の柱状の積層物を有しており、凹凸を備えたポーラスな表面となっている。複数の柱状積層物は、斜方蒸着時の入射角に対応する表面形状を有しており、この表面形状によって表面に接する液晶層の液晶分子にプレチルト角（基板本体１１，２１の法線方向に対する角度）を付与し、液晶分子３０ａを駆動させる際の傾斜方向を規定している。第１配向膜１５及び第２配向膜２５の材料としては、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）を用いることができる。ここで、酸化シリコンとは、ＳｉＯ２及びＳｉＯのいずれか１種類以上の材料を含む無機材料である。なお、酸化シリコンの他に、ＳｉＯＮやＳｉＮなどの無機材料を用いることもできる。
【００３０】
ところで、特許文献１の技術では、画素電極上に仕事関数調整層を設けることで、画素電極を構成する材料の仕事関数と仕事関数調整層を構成する材料の仕事関数とを合わせた値が対向電極を構成する材料の仕事関数と同程度になるようにし、これにより、画素電極を構成する材料の仕事関数と対向電極を構成する材料の仕事関数との非対称性を解消している。
【００３１】
しかしながら、特許文献１の技術では、画素電極上に仕事関数調整層を形成する工程が新たに必要となり手間がかかるとともに装置構成が複雑になっていた。
【００３２】
本願発明者は、鋭意研究の結果、ＬＣＣＯＭずれを抑制する手段として第１配向膜１５と第２配向膜２５の密度、厚みを制御することが重要であることを見出した。すなわち、本発明の液晶表示装置１においては、第１配向膜１５の密度ρ１と第２配向膜２５の密度ρ２とが概ね等しく、且つ、第１配向膜１５の厚みｄ１が第２配向膜２５の厚みｄ２よりも厚くなるようにした。
【００３３】
具体的には、第１配向膜１５の密度ρ１及び第２配向膜２５の密度ρ２をいずれも１．９３ｇ／ｃｍ３として互いに同一とし（ρ１＝ρ２）、且つ、第１配向膜１５の厚みｄ１を７４．４ｎｍ、第２配向膜２５の厚みｄ２を７１．６ｎｍとして第１配向膜１５の厚みｄ１を第２配向膜２５の厚みｄ２よりも厚くした（ｄ１＞ｄ２）。
【００３４】
このように、第１配向膜１５の密度ρ１及び第２配向膜２５の密度ρ２を同じにしておくことによって液晶の配向性を制御しやすくなる。また、第１配向膜１５の厚みｄ１と第２配向膜２５の厚みｄ２とを異ならせても配向性に影響は及ぼさないことが確認されている。したがって、第１配向膜１５の密度ρ１と第２配向膜２５の密度ρ２とが概ね等しく、且つ、第１配向膜１５の厚みｄ１が第２配向膜２５の厚みｄ２よりも厚くすることで、配向性に影響を及ぼすことなく、フリッカー等の表示不具合の発生を抑制することができる。
【００３５】
なお、第１配向膜１５の密度ρ１と第２配向膜２５の密度ρ２とは必ずしも同一である必要はなく、第１配向膜１５の密度ρ１と第２配向膜２５の密度ρ２とが概ね等しくなっていればよい。ここで、「概ね等しい」とは第１配向膜１５と第２配向膜２５とを成膜する際の製造誤差を含む概念であり、例えば、第１配向膜１５の密度ρ１と第２配向膜２５の密度ρ２との比が０．９９／１以上１．０１／１以下の範囲であることが好ましい。
【００３６】
また、第１配向膜１５の厚みｄ１と第２配向膜２５の厚みｄ２との比が１／１よりも大きく１．２／１よりも小さい範囲に設定されていることが好ましい。本実施形態では、第１配向膜１５の厚みｄ１を７４．４ｎｍ、第２配向膜２５の厚みｄ２を７１．６ｎｍとし、第１配向膜１５の厚みｄ１と第２配向膜２５の厚みｄ２との比が７４．４／７１．６（＝１．０４／１）としている。このように、第１配向膜１５の厚みｄ１と第２配向膜２５の厚みｄ２との比（１．０４／１）が前記範囲内（１／１よりも大きく１．２／１よりも小さい範囲）に設定されているので、フリッカー等の表示不具合の発生を抑制する最適な厚み比率となり、表示品位を効果的に向上させることができる。
【００３７】
これに対して、第１配向膜の厚みと第２配向膜の厚みとの比が１／１であると（厚みが同じであると）効果がない。また、第１配向膜の厚みと第２配向膜の厚みとの比が１／１よりも小さいと第１配向膜の厚みが薄すぎてしまい表示品位を効果的に向上させることができない場合がある。また、第１配向膜の厚みと第２配向膜の厚みとの比が１．２／１以上であると第１配向膜の厚みが厚すぎてしまい表示品位を効果的に向上させることができない場合がある。
【００３８】
また、この構成によれば、第１配向膜１５の密度ρ１と第２配向膜２５の密度ρ２とが概ね等しいので、第１配向膜１５と第２配向膜２５とで同種の材料を用いることができる。また、画素電極上に仕事関数調整層を備える必要がないので、手間がかかったり装置構成が複雑になったりすることはない。よって、容易に簡素な構成でフリッカー等の表示不具合の発生を抑制して表示品位の向上を図ることが可能な液晶表示装置１を提供することができる。
【００３９】
また、この構成によれば、画素電極１２がＡｌからなり、対向電極２２がＩＴＯからなっているので、画素電極及び対向電極が同じ材料（例えばＩＴＯ）からなる場合に比べて、画素電極１２を構成する材料の仕事関数と対向電極２２を構成する材料の仕事関数との非対称性（素子基板と対向基板の特性の非対称性）が顕著となる。このため、画素電極及び対向電極が例えばＩＴＯからなる場合に比べて、液晶層を挟持する素子基板１０と対向基板２０との特性差に起因したＬＣＣＯＭずれが顕著に発生することとなる。したがって、フリッカー等の表示不具合の発生を抑制して表示品位の向上を図ることが可能となる。
【００４０】
また、この構成によれば、第１配向膜１５と第２配向膜２５とがシリコン酸化物によって形成されているので、耐熱性及び耐光性に優れた液晶表示装置１となる。したがって、プロジェクター用途として最適な液晶表示装置１を得ることができる。
【００４１】
また、この構成によれば、液晶層３０が誘電率異方性が負の液晶材料を主成分とする液晶組成物によって形成されているので、コントラストの高いＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶表示装置１となる。したがって、プロジェクター用途として最適な液晶表示装置１を得ることができる。
【００４２】
なお、本実施形態の液晶表示装置１では、対向電極２２としてＩＴＯを用いた例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、ＩＺＯを用いるようにしてもよい。
【００４３】
（電子機器）
次に、電子機器の一例として、第１実施形態の液晶表示装置１を光変調手段として備えたプロジェクターの構成について、図２を参照して説明する。図２は、液晶表示装置１を光変調装置として用いたプロジェクター１００の概略構成を示す模式図である。
【００４４】
本実施形態のプロジェクター１００は、光源部１１０、レンズアレイ１２０、反射ミラー１６０、光学要素１３０から概略構成される偏光照明装置１０１を備えている。また、偏光照明装置１０１からの光を三色の色光に分離する色分離光学系５００と、この色分離光学系５００によって分離された三色の色光のそれぞれを変調する複数の反射型液晶素子３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂと、３つの反射型液晶素子３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂによって変調された光を合成するクロスダイクロイックプリズム５５０と、クロスダイクロイックプリズム５５０によって合成された色光を投写面７００に投写する投写光学系６００とを備えている。さらに、色分離光学系５００によって分離されたそれぞれの色光を反射させて反射型液晶素子３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂに到達させるとともに、反射型液晶素子３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｇによって変調された光を透過させてクロスダイクロイックプリズム５５０へ到達させる３つの偏光ビームスプリッタ２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂを備えている。
【００４５】
光源部１１０は、光源ランプ１１１と、放物面リフレクター１１２とから大略構成されている。光源ランプ１１１から放射された光は、放物面リフレクター１１２によって一方向に反射され、略平行な光束となってレンズアレイ１２０に入射する。ここで、光源ランプ１１１としては、メタルハライドランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ等が、また、リフレクターとしては本実施形態に挙げた放物面リフレクター１１２の他に、楕円リフレクター、球面リフレクター等が使用できる。
【００４６】
反射ミラー１６０は、レンズアレイ１２０と光学要素１３０との間に配置されている。レンズアレイ１２０を透過した光は反射ミラー１６０で反射されて光学要素１３０に入射する。
【００４７】
光学要素１３０は、集光レンズアレイ１３１、偏光分離ユニットアレイ１４１と選択位相差板１４７とからなる板状の偏光変換素子１４０、偏光変換素子１４０から出射された中間光束を反射型液晶素子３００に重畳させる出射側レンズ１５０から大略構成される複合体である。この光学要素１３０は、中間光束のそれぞれをＰ偏光光束とＳ偏光光束とに分離した後、一方の偏光光束の偏光方向と他方の偏光光束の偏光方向とを揃え、偏光方向がほぼ揃ったそれぞれの光束を一箇所の被照明領域に導くという機能を有する。
【００４８】
偏光照明装置１０１において、光源部１１０から出射されたランダムな偏光光束は、レンズアレイ１２０により複数の中間光束に分割された後、光学要素１３０により偏光方向がほぼ揃った一種類の偏光光束（本実施形態ではＳ偏光光束）に変換される。
【００４９】
色分離光学系５００は、偏光照明装置１０１から出射された光を赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂの三色の色光に分離する光学系である。色分離光学系５００は、青色光・緑色光反射ダイクロイックミラー５０１、赤色光反射ダイクロイックミラー５０２、緑色光反射ダイクロイックミラー５０５、及び、２つの反射ミラー５０３、５０４から構成される。
【００５０】
偏光照明装置１０１から出射された光は、色分離光学系５００に入射する。偏光照明装置１０１から出射された光のうち、赤色光Ｒの成分は、赤色光反射ダイクロイックミラー５０２によって反射ミラー５０３側へ反射される。このようにして分離された赤色光Ｒは、偏光ビームスプリッタ２００Ｒへ入射する。
【００５１】
一方、偏光照明装置１０１から出射された光のうち、緑色光Ｇ、および青色光Ｂの成分は、緑色光・青色光反射ダイクロイックミラー５０１によって反射ミラー５０４側へ反射される。さらに、反射ミラー５０４によって反射された緑色光Ｇ、青色光Ｂは、緑色光反射ダイクロイックミラー５０５に入射し、ここで緑色光Ｇの成分のみが反射される。緑色光反射ダイクロイックミラー５０５によって反射された緑色光Ｇは、偏光ビームスプリッタ２００Ｇへ入射する。緑色光反射ダイクロイックミラー５０５を透過した青色光Ｂは、偏光ビームスプリッタ２００Ｂへ入射する。
【００５２】
偏光ビームスプリッタ２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂに入射したＳ偏光光束である各色光は、各偏光ビームスプリッタ２００Ｒ、２００Ｇ、２００ＢのＳ偏光光束反射膜によってそのほとんどが反射されて、反射型液晶素子３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂに到達することになる。
【００５３】
反射型液晶素子３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂに入射した各色光は、所定の画像情報に基づいた変調を受け、偏光ビームスプリッタ２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂ側へ出射され、各々のＳ偏光光束反射膜を透過した光のみがクロスダイクロイックプリズム５５０側へ出射される。
【００５４】
クロスダイクロイックプリズム５５０は、ＸＺ平面における断面形状が二等辺三角形の４つの三角柱状プリズムで構成されている。４つの三角柱状プリズムは、その側面同士が互いに接着されており、その接着面に沿って、２種類のダイクロイック膜５５１、５５２が形成されている。ダイクロイック膜５５１の波長選択特性は、赤色光Ｒを反射し、緑色光Ｇと青色光Ｂとを透過させるように設定されている。また、ダイクロイック膜５５２の波長選択特性は、青色光Ｂを反射し、赤色光Ｒと緑色光Ｇとを透過させるように設定されている。従って、クロスダイクロイックプリズム５５０に入射した光は、２種類のダイクロイック膜５５１、５５２の波長選択特性に基づいて合成され、投写光学系６００を介して投写面７００上に投写される。
【００５５】
本実施形態のプロジェクター１００によれば、上述した液晶表示装置１を備えているので、フリッカー等の表示不具合の発生を抑制して表示品位の向上を図ることが可能なプロジェクター１００を提供することができる。
【００５６】
なお、電子機器としては、この他にも、例えば携帯電話、パーソナルコンピューター、ビデオカメラのモニター、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、デジタルスチルカメラ、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。これらの電子機器に対しても、本発明に係る液晶表示装置１を適用させることができる。
【００５７】
（実施例）
以下、本発明の実施例について説明する。本実施例では、素子基板側に設けられた第１配向膜と対向基板に設けられた第２配向膜とにおける密度、厚みが異なる液晶表示装置を用意し、それぞれに関するＬＣＣＯＭずれを確認することで、本発明の効果を検証した。
【００５８】
具体的には、第１実施形態に係る液晶表示装置を基本構造とし、第１配向膜の厚み及び第２配向膜の厚みを大きく異ならせた液晶表示装置を用いて、試験条件７０℃、６０分通電後のＬＣＣＯＭずれを測定し、このＬＣＣＯＭずれがフリッカーや焼き付き等の抑制が可能な所定値以内（０．１Ｖ以内）の範囲内であるか否かを確認した。
【００５９】
図３は、実施例の第１配向膜と第２配向膜との密度、厚みの関係を示すグラフである。すなわち、素子基板側の第１配向膜１５の密度ρ１、厚みｄ１と、対向基板側の第２配向膜２５の密度ρ２、厚みｄ２との関係を示すものである。実施例においては、第１配向膜１５の密度ρ１及び第２配向膜２５の密度ρ２をいずれも１．９３ｇ／ｃｍ３とし同一とし（ρ１＝ρ２）、且つ、第１配向膜１５の厚みｄ１を７４．４ｎｍ、第２配向膜２５の厚みｄ２を７１．６ｎｍとし第１配向膜１５の厚みｄ１を第２配向膜２５の厚みｄ２よりも厚くした（ｄ１＞ｄ２）。その結果、試験条件７０℃、６０分通電後のＬＣＣＯＭずれは０．００２Ｖとなった。
【００６０】
図４は、比較例の第１配向膜と第２配向膜との密度、厚みの関係を示すグラフである。比較例においては、第１配向膜の密度を２．０２ｇ／ｃｍ３、第２配向膜の密度を２．０４ｇ／ｃｍ３とし、且つ、第１配向膜の厚みを４３．１ｎｍ、第２配向膜の厚みを７０．０ｎｍとし第１配向膜の厚みを第２配向膜の厚みよりも薄くした。その結果、試験条件７０℃、６０分通電後のＬＣＣＯＭずれは−０．２１０Ｖとなった。
【００６１】
すなわち、第１配向膜１５の密度ρ１及び第２配向膜２５の密度ρ２をいずれも１．９３ｇ／ｃｍ３とし同一とし（ρ１＝ρ２）、且つ、第１配向膜１５の厚みｄ１を７４．４ｎｍ、第２配向膜２５の厚みｄ２を７１．６ｎｍとし第１配向膜１５の厚みｄ１を第２配向膜２５の厚みｄ２よりも厚くすることで（ｄ１＞ｄ２）、試験条件７０℃、６０分通電後のＬＣＣＯＭずれは０．００２Ｖとなり、ＬＣＣＯＭずれをフリッカーや焼き付き等の抑制が可能な所定値以内（０．１Ｖ以内）に抑えることができることが確認できた。
【００６２】
以上述べたように、第１配向膜１５の密度ρ１と第２配向膜２５の密度ρ２とが概ね等しく、且つ、第１配向膜１５の厚みｄ１が第２配向膜２５の厚みｄ２よりも厚くなっている液晶表示装置１によれば、表示画像にフリッカーを生じたり、残像（焼き付き）を生じたりする等の表示不具合を抑えることができることが確認できた。
【符号の説明】
【００６３】
１…液晶表示装置、１０…素子基板、１２…画素電極、１５…第１配向膜、２０…対向基板、２２…対向電極、２５…第２配向膜、１００…プロジェクター（電子機器）、ρ１…第１配向膜の密度、ρ２…第２配向膜の密度、ｄ１…第１配向膜の厚み、ｄ２…第２配向膜の厚み
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素電極を備えた素子基板と、
前記素子基板に対向配置された、対向電極を備えた対向基板と、
前記素子基板と前記対向基板との間に挟持された液晶層と、
前記素子基板の前記液晶層の側に設けられた第１配向膜と、
前記対向基板の前記液晶層の側に設けられた第２配向膜と、を備え、
前記画素電極を構成する材料の仕事関数が、前記対向電極を構成する材料の仕事関数に比べて小さく、
前記第１配向膜の密度と前記第２配向膜の密度とが概ね等しく、且つ、前記第１配向膜の厚みが前記第２配向膜の厚みよりも厚くなっていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記画素電極がＡｌからなり、前記対向電極がＩＴＯからなることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１配向膜の厚みと前記第２配向膜の厚みとの比が１／１よりも大きく１．２／１よりも小さい範囲に設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１配向膜と前記第２配向膜とはシリコン酸化物によって形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶層は、誘電率異方性が負の液晶材料を主成分とする液晶組成物によって形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
画素電極を備えた素子基板と、
前記素子基板に対向配置された、対向電極を備えた対向基板と、
前記素子基板と前記対向基板との間に挟持された液晶層と、
前記素子基板の前記液晶層の側に設けられた第１配向膜と、
前記対向基板の前記液晶層の側に設けられた第２配向膜と、を備え、
前記画素電極を構成する材料の仕事関数が、前記対向電極を構成する材料の仕事関数に比べて小さく、
前記第１配向膜の密度と前記第２配向膜の密度とが概ね等しく、且つ、前記第１配向膜の厚みが前記第２配向膜の厚みよりも厚くなっていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記画素電極がＡｌからなり、前記対向電極がＩＴＯからなることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１配向膜の厚みと前記第２配向膜の厚みとの比が１／１よりも大きく１．２／１よりも小さい範囲に設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１配向膜と前記第２配向膜とはシリコン酸化物によって形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶層は、誘電率異方性が負の液晶材料を主成分とする液晶組成物によって形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１５０３８２（Ｐ２０１２−１５０３８２Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０５７６（Ｐ２０１１−１０５７６）
【出願日】平成２３年１月２１日（２０１１．１．２１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２１日（２０１１．１．２１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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