特開 2024-165009 液晶装置及び電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024165009

(43)【公開日】2024-11-28

(54)【発明の名称】液晶装置及び電子機器

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1337 20060101AFI20241121BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20241121BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALN20241121BHJP

【ＦＩ】

G02F1/1337 515

G02F1/13 101

G02F1/1335

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023080810

(22)【出願日】2023-05-16

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(74)【代理人】

【識別番号】100114937

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 裕幸

(74)【代理人】

【識別番号】100196058

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 彰雄

(72)【発明者】

【氏名】塩野 晃宏

【テーマコード（参考）】

2H088

2H290

2H291

【Ｆターム（参考）】

2H088EA14

2H088EA16

2H088HA03

2H088HA08

2H088HA13

2H088HA21

2H088HA24

2H088HA28

2H088JA10

2H088KA27

2H088LA07

2H088LA09

2H088MA18

2H088MA20

2H290AA35

2H290BA22

2H290BE01

2H290BF04

2H290BF70

2H290CB02

2H290CB22

2H291FA13Y

2H291FA66Y

2H291GA05

2H291GA08

2H291GA19

2H291HA11

2H291MA13

2H291NA41

(57)【要約】

【課題】液晶装置における液晶の劣化を抑制する。
【解決手段】本発明の液晶装置は、第１基板と液晶層と、液晶層を介して第１基板と対向して配置される第２基板と、第１基板と第２基板との少なくとも一方の基板に配置される配向膜と、を備え、配向膜は、一方の基板に配置されて第１柱状構造体を有し、第１柱状構造体の延伸方向が、一方の基板に対して略垂直である第１蒸着膜と、第１蒸着膜と液晶層との間に配置され、第１柱状構造体の延伸方向に対して第１傾斜角となるように傾斜して形成される第２柱状構造体を有する第２蒸着膜と、第２蒸着膜と液晶層との間に配置され、第１柱状構造体の延伸方向に対して第２傾斜角となるように傾斜して形成される第３柱状構造体を有する第３蒸着膜と、を有する。第１傾斜角は、第２傾斜角よりも大きい。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１基板と、
液晶層と、
前記液晶層を介して前記第１基板と対向して配置される第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との少なくとも一方の基板に配置される配向膜と、
を備え、
前記配向膜は、前記一方の基板に配置され、前記一方の基板の厚み方向と平行な第１方向に延びる第１柱状構造体を有する第１蒸着膜と、前記第１蒸着膜と前記液晶層との間に配置され、前記第１方向に対して第１傾斜角となるように傾斜して形成される第２柱状構造体を有する第２蒸着膜と、前記第２蒸着膜と前記液晶層との間に配置され、前記第１方向に対して第２傾斜角となるように傾斜して形成される第３柱状構造体を有する第３蒸着膜と、を有し、
前記第１傾斜角は、前記第２傾斜角よりも大きい、
液晶装置。

【請求項2】

前記第１方向における前記第３柱状構造体の長さは、前記第２柱状構造体の長さよりも短い、
請求項１に記載の液晶装置。

【請求項3】

前記第２柱状構造体と前記第３柱状構造体とは、前記第１方向に対して互いに同方向に傾いている、
請求項１又は２に記載の液晶装置。

【請求項4】

前記配向膜は、前記第１基板及び前記第２基板に設けられている、
請求項１又は２に記載の液晶装置。

【請求項5】

請求項１に記載の液晶装置を備える、
電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液晶装置及び電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）を含む液晶装置では、配向膜として斜方蒸着膜が用いられている。例えば、特許文献１には、配向膜として斜方蒸着膜より厚く形成された垂直蒸着膜を備える液晶装置が開示されている。特許文献１の液晶装置では、液晶分子に対する配向規制力が小さい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－０３３０３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の特許文献１に開示されている液晶装置では、蒸着膜と液晶層との界面での反応を抑制するために、蒸着膜の液晶層側の最表面に空隙が少ない垂直層が形成されている。配向規制力を確保するためには、最表面の垂直層の厚みを薄くする必要があるが、その場合、下層すなわち基板側の斜方膜の柱状体同士の隙間は完全に埋まらず、柱状体同士の隙間に液晶が侵入することがあった。柱状体同士の隙間に液晶が侵入すると、液晶の劣化が生じ、配向規制力が従来よりも低下することがあった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一つの態様の液晶装置は、第１基板と、液晶層と、液晶層を介して第１基板と対向して配置される第２基板と、第１基板と第２基板との少なくとも一方の基板に配置される配向膜と、を備える。配向膜は、一方の基板に配置され、一方の基板の厚み方向と平行な第１方向に延びる第１柱状構造体を有する第１蒸着膜と、第１蒸着膜と液晶層との間に配置され、第１方向に対して第１傾斜角となるように傾斜して形成される第２柱状構造体を有する第２蒸着膜と、第２蒸着膜と液晶層との間に配置され、第１方向に対して第２傾斜角となるように傾斜して形成される第３柱状構造体を有する第３蒸着膜と、を有する。第１傾斜角は、第２傾斜角よりも大きい。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本発明の一実施形態の液晶装置の概略図である。

【図2】図１の液晶装置のＣ１－Ｃ１線に沿った断面図である。

【図3】図１の液晶装置の要部の断面図である。

【図4】従来の液晶装置の断面図である。

【図5】本発明の一実施形態のプロジェクターの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。各図面では、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺が変更されている場合がある。

【0008】

［液晶装置］
図１は、本発明の実施形態に係る液晶装置１００の平面図である。図２は、液晶装置１００の断面図であり、図１に示すＣ１－Ｃ１線で矢視した場合の図である。図１及び図２に示すように、液晶装置１００は、第１基板１０と、第２基板２０と、液晶層５０と、を備える。第２基板２０は、厚み方向でシール材１７によって第１基板１０に貼り合わされている。シール材１７は、平面視したときに第２基板２０の外縁に沿って枠状に設けられている。液晶層５０は、第１基板１０と第２基板２０との間でシール材１７によって囲まれた領域に封入されている。液晶装置１００は、例えば、透過型液晶装置である。

【0009】

第１基板１０及び第２基板２０の平面視形状は、矩形である。液晶装置１００の平面視で矩形状の中央の領域に、表示領域１２が設けられている。以下では、第１基板１０の表面に平行な一軸をＸ軸とし、第１基板１０の表面に平行且つＸ軸に直交する一軸をＹ軸とする。Ｘ軸及びＹ軸に直交する軸をＺ軸年、Ｚ軸に沿って見る場合を平面視と記載する場合がある。平面視において、シール材１７の内周縁と表示領域１２の外周縁との間には、矩形枠状の周辺領域１３が設けられている。

【0010】

第１基板１０は、石英やガラス等からなる透光性の素子基板１９と、素子基板１９の表面から第１配向膜１６までの積層構造と、を有する。第１基板１０の第２基板２０に対向する側の表面において、表示領域１２の外側には、第１基板１０の一辺に沿ってデータ線駆動回路１０１及び複数の端子１０２が形成されている。複数の端子１０２に沿う一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。端子１０２には、フレキシブル配線基板１０５が接続されている。第１基板１０には、フレキシブル配線基板１０５を介して各種の電位や電気信号が入力される。

【0011】

第１基板１０の一方の面１０ｓ側において、表示領域１２には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透光性の複数の画素電極９と、不図示のトランジスターがマトリクス状に形成されている。トランジスターは、複数の画素電極９の各々に電気的に接続されている。複数の画素電極９は、第２基板２０側から、第１配向膜１６に覆われている。

【0012】

第２基板２０は、石英やガラス等からなる対向基板２９と、対向基板２９の表面から第２配向膜２６までの積層構造と、を有する。第２基板２０の第１基板１０に対向する側の表面には、ＩＴＯ膜からなる透光性の共通電極２１が形成されており、共通電極２１に対して第１基板１０側には第２配向膜２６が形成されている。共通電極２１は、第２配向膜２６によって覆われている。共通電極２１は、第２基板２０の全面に形成されている。

【0013】

Ｚ軸において、共通電極２１と対向基板２９との間に、複数のレンズ２４が形成されている。複数のレンズ２４の各々は、Ｘ軸及びＹ軸を含むＸＹ面で複数の画素電極９の各々に重なり、複数の画素電極９に対応している。レンズ２４は、入射する光Ｌを第１基板１０の画素の開口領域に導く。

【0014】

レンズ２４を配置するために、対向基板２９の素子基板１９側の面には、複数の凹曲面３０２が形成されている。複数の凹曲面３０２の各々は、ＸＹ面で複数の画素電極９の各々に重なり、複数の画素電極９に対応している。第２基板２０には、複数の凹曲面３０２には、各々の内部を埋めるレンズ層２８が設けられている。レンズ層２８の対向基板２９とは反対側、すなわち素子基板１９側の表面２８ａは、平坦である。レンズ層２８の表面２８ａには、透光層２３が形成されている。透光層２３の対向基板２９とは反対側の面に、共通電極２１が形成されている。

【0015】

レンズ層２８の屈折率は、対向基板２９の屈折率よりも大きい。レンズ２４は、正のパワーを有する。対向基板２９は、例えば、ガラス基板や石英基板で構成されている。石英基板の波長５５０ｎｍでの屈折率は、１．４８程度である。レンズ層２８は、例えば、酸窒化シリコンによって形成されている。酸窒化シリコンの波長５５０ｎｍでの屈折率は、１．５８～１．６８程度である。透光層２３は、例えば、酸化シリコンによって形成されている。酸化シリコンの波長５５０ｎｍでの屈折率は、１．４８程度である。

【0016】

レンズ層２８と透光層２３との間に、遮光性を有する遮光層２７が設けられている。具体的には、遮光層２７は、平面視で周辺領域１３におけるレンズ層２８の表面２８ａに設けられ、透光層２３に覆われている。遮光層２７は、金属又は金属化合物等を含む。平面視したときに、遮光層２７は、例えば、表示領域１２の外周縁に沿って延在し、所定の幅を有して枠状に形成されている。また、遮光層２７は、隣り合う画素電極９に挟まれる領域と平面視で重なる領域にブラックマトリクスとして形成されてもよい。第１基板１０の周辺領域１３のうち、遮光層２７と平面視で重なる領域には、画素電極９と同時に形成されたダミー画素電極３９が形成されている。

【0017】

第１配向膜１６及び第２配向膜２６は、ＳｉＯｘ（ｘ＜２）、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＭｇＯ、Ａｌ_２Ｏ_３等の無機化合物を含む配向膜であり、液晶層５０に用いられる負の誘電率異方性を備える液晶材料を略垂直配向させている。このように配向させる場合、液晶装置１００は、ノーマリブラックのＶＡモードの液晶装置として構成されている。第１配向膜１６及び第２配向膜２６は、例えば、ＳｉＯｘによって形成されている。

【0018】

第１基板１０には、平面視でシール材１７よりも外側において第２基板２０の角部と重なる領域に、電極１０９が形成されている。電極１０９は、第１基板１０と第２基板２０との間で基板間の電気的導通をとるために設けられている。電極１０９には、導電粒子を含む導通材が用いられている。第２基板２０の共通電極２１は、電極１０９を介して、第１基板１０に電気的に接続されている。共通電極２１には、第１基板１０を介して共通電位が印加されている。

【0019】

上述の液晶装置１００は、透過型液晶装置として構成されている。液晶装置１００では、第１基板１０及び第２基板２０のうちの一方の基板から入射した光が他方の基板を透過してＺ軸に沿って射出される間に変調され、画像を表示される。図２に矢印で示すように、第２基板２０の側から入射する光が第１基板１０を透過し、第１基板１０から射出される間に、液晶層５０によって画素毎に変調され、画像が表示される。なお、液晶装置１００は、反射型液晶装置として構成されてもよい。

【0020】

次に、第１配向膜１６及び第２配向膜２６について説明する。図３は、第１配向膜１６及び第２配向膜２６を含む液晶装置１００の要部の断面図である。第１配向膜１６は、第１蒸着膜７１と、第２蒸着膜７２と、第３蒸着膜７３と、を有する。

【0021】

第１蒸着膜７１は、複数の第１柱状構造体１７１を有する。各々の第１柱状構造体１７１は、軸線ＪＸ１７１に沿った延伸方向Ｄ１７１に延伸している。軸線ＪＸ１７１及び延伸方向Ｄ１７１と画素電極９の表面９ａ、すなわち、ＸＹ面の垂線Ｖとがなす傾斜角度θ１７１は、０°であるが、例えば０°から５°までの範囲内にあってもよく、次に説明する各傾斜角度に比べて非常に小さく、０°とみなすことができる。第１柱状構造体１７１の軸線ＪＸ１７１に平行な方向の長さは、第１柱状構造体１７１の軸線ＪＸ１７１に直交する方向の幅よりも大きく、例えば、第１柱状構造体１７１の幅の１．５倍から３倍程度である。複数の第１柱状構造体１７１は、ＸＹ面内に沿って互いに間隔をあけずに配置され、ＸＹ面で互いに隣接している。

【0022】

第２蒸着膜７２は、第１蒸着膜７１の第１柱状構造体１７１における液晶層５０側の端面１７１ａに設けられ、複数の第２柱状構造体１７２を有する。複数の第２柱状構造体１７２は、複数の第１柱状構造体１７１の端面１７１ａでＸＹ面に沿って間隔をあけて配置されている。各々の第２柱状構造体１７２は、軸線ＪＸ１７２に沿った延伸方向Ｄ１７２を有する。軸線ＪＸ１７２と垂線Ｖとがなす傾斜角度θ１７２は、少なくとも傾斜角度θ１７１よりも大きく、例えば５０°から７０°までの範囲内である。

【0023】

第２柱状構造体１７２の軸線ＪＸ１７２及び延伸方向Ｄ１７２が第１柱状構造体１７１の軸線ＪＸ１７１及び延伸方向Ｄ１７１にたいしてなす第１傾斜角θ１は、第１柱状構造体１７１の軸線ＪＸ１７１及び延伸方向Ｄ１７１がＺ軸に略平行であるため、傾斜角度θ１７２と同等であり、例えば５０°から７０°までの範囲内である。

【0024】

ＸＹ面内で第２柱状構造体１７２の基端から先端に延伸する方向を、Ｔ２方向とする。Ｔ２方向に並ぶ２つの第２柱状構造体１７２を、第２柱状構造体１７２Ａ、第２柱状構造体１７２Ｂとする。第２柱状構造体１７２Ａの画素電極９側の側面１７２ｓの液晶層側の基端１７２ｂｐが第２柱状構造体１７２Ｂの液晶層側の基端１７２ｂｐよりもＴ２方向側に配置された場合に、第２柱状構造体１７２Ｂの画素電極９側の側面１７２ｓの先端１７２ｆｐは、第２柱状構造体１７２Ａの液晶層５０側の側面１７２ｓの基端１７２ｂｐよりもＴ２方向側に位置する。具体的には、第２柱状構造体１７２Ｂの画素電極９側の側面１７２ｓの先端１７２ｆｐは、第２柱状構造体１７２Ａの液晶層５０側の側面１７２ｓの基端１７２ｂｐと画素電極９側の側面１７２ｓの基端１７２ｂｐとの間に位置する。第２柱状構造体１７２の軸線ＪＸ１７２に沿った長さ及び傾斜角度θ１７２は、前述のようにＴ２方向で隣り合う２つの第２柱状構造体１７２のうちのＴ２方向とは反対方向に位置する第２柱状構造体１７２Ｂの先端１７２ｆｐ，１７２ｆｐとＴ２方向側に配置された第２柱状構造体１７２Ａの画素電極側の基端１７２ｂｐ，液晶層側の基端１７２ｂｐとの相対位置関係をふまえて適切に設定されている。

【0025】

第２柱状構造体１７２の軸線ＪＸ１７２に平行な方向の長さは、第２柱状構造体１７２の軸線ＪＸ１７２に直交する方向の幅よりも大きく、例えば、第２柱状構造体１７２の幅の１．５倍から３倍程度である。第２柱状構造体１７２の幅は、第１柱状構造体１７１の幅と同等である、或いは第１柱状構造体１７１の幅よりも小さく、例えば第１柱状構造体１７１の幅の７５％から１００％の範囲内である。

【0026】

第３蒸着膜７３は、第１蒸着膜７１の第１柱状構造体１７１における液晶層５０側の端面１７１ａ或いは第２蒸着膜７２の第２柱状構造体１７２において液晶層５０側に向いている側面１７２ｓに亘って設けられ、複数の第３柱状構造体１７３を有する。複数の第３柱状構造体１７３は、ＸＹ面に沿って間隔をあけて配置されている。

【0027】

各々の第３柱状構造体１７３は、軸線ＪＸ１７３に沿った延伸方向Ｄ１７３に延伸している。軸線ＪＸ１７３及び延伸方向Ｄ１７３と垂線Ｖとがなす傾斜角度θ１７３は、少なくとも傾斜角度θ１７１よりも大きい。傾斜角度θ１７３は、傾斜角度θ１７２よりも小さく、例えば２０°から４０°までの範囲内である。

【0028】

第３柱状構造体１７３の軸線ＪＸ１７３及び延伸方向Ｄ１７３が第１柱状構造体１７１の軸線ＪＸ１７１及び延伸方向Ｄ１７１にたいしてなす第２傾斜角θ２は、第１傾斜角θ１よりも小さい。第２傾斜角θ２は、傾斜角度θ１７３と同等であり、例えば２０°から４０°までの範囲内である。

【0029】

ＸＹ面内で第３柱状構造体１７３の基端から先端に延伸する方向を、Ｔ３方向とする。Ｔ３方向は、例えば、Ｔ２方向と同じ方向である。各々の第３柱状構造体１７３は、Ｔ２，Ｔ３方向において、互いに隣り合う２つの第２柱状構造体１７２の間に配置されている。すなわち、Ｔ２，Ｔ３方向において、第２柱状構造体１７２と、第２柱状構造体１７２よりもＺ軸及び垂線Ｖに対して傾斜角度θ１７３が傾斜角度θ１７２よりも小さい第３柱状構造体１７３とが、交互に形成されている。第３柱状構造体１７３の液晶層５０側の側面１７３ｓの先端１７３ｆｐ、及び画素電極９側の側面１７３ｓの先端１７３ｆｐは、Ｔ２，Ｔ３方向に並ぶ２つの第２柱状構造体を第２柱状構造体１７２Ａ、第２柱状構造体１７２Ｂとすると、第２柱状構造体１７２Ａの液晶層５０側の側面１７２ｓの先端１７２ｆｐと、第２柱状構造体１７２Ｂの液晶層５０側の側面１７２ｓの先端１７２ｆｐとの間に配置されている。なお、第３柱状構造体１７３の画素電極９側の側面１７３ｓは、Ｔ３方向側の側面１７３ｓである。第３柱状構造体１７３の液晶層５０側の側面１７３ｓは、Ｔ３方向とは反対方向側の側面１７３ｓである。

【0030】

第２柱状構造体１７２と、第２柱状構造体１７２よりもＴ２，Ｔ３方向側に設けられた第３柱状構造体１７３と、は、第２柱状構造体１７２の液晶層５０側の側面１７２ｓの先端１７２ｆｐと第３柱状構造体１７３のＴ３方向側の側面１７３ｓの先端１７３ｆｐとのＺ軸での間隔は、液晶層５０に含まれる液晶分子５２の長軸方向の大きさの５０％から１５０％までの範囲内であることが好ましい。第２柱状構造体１７２に対する第３柱状構造体１７３の傾斜角度θ１７３と高さ、すなわち第３柱状構造体１７３の軸線ＪＸ１７３に沿った長さは、前述の相対関係が満たされるように適切に設定されることが好ましい。

【0031】

第３柱状構造体１７３の軸線ＪＸ１７３に平行な方向の長さは、第３柱状構造体１７３の軸線ＪＸ１７３に直交する幅よりも大きく、例えば、第３柱状構造体１７３の幅の１．５倍から２倍程度である。第３柱状構造体１７３の幅は、第１柱状構造体１７１の幅と同等である、或いは、第１柱状構造体１７１の幅よりも小さく、例えば、第１柱状構造体１７１の幅の８５％から１１０％の範囲内である。第３柱状構造体１７３の軸線ＪＸ１７３に平行な方向の長さは、第２柱状構造体１７２の軸線ＪＸ１７２に平行な方向の長さと同等である、或いは第２柱状構造体１７２の長さよりも小さく、例えば、第２柱状構造体１７２の長さの８０％から１００％の範囲内である。

【0032】

第１柱状構造体１７１の延伸方向Ｄ１７１、すなわちＺ軸において、２つの第２柱状構造体１７２の間から液晶層５０に突出する第３柱状構造体１７３の長さＬＴ１７３は、第２柱状構造体１７２の長さＬＴ１７２よりも短い。長さＬＴ１７３は、例えば、長さＬＴ１７２の５０％から８０％までの範囲内にあることが好ましい。上述の各設定によって、Ｔ２，Ｔ３方向で互いに隣り合う第２柱状構造体１７２と第３柱状構造体１７３との間への液晶分子５２の過度の侵入が抑えられる。

【0033】

第２配向膜２６は、第１配向膜１６と同様の構成を備え、第１蒸着膜７１と、第２蒸着膜７２と、第３蒸着膜７３と、を有する。第２配向膜２６の第１蒸着膜７１、第２蒸着膜７２、及び第３蒸着膜７３に関しては、第１配向膜１６の第１蒸着膜７１、第２蒸着膜７２、及び第３蒸着膜７３に関する説明において、素子基板１９を対向基板２９に置き換えればよい。第２配向膜２６の第１蒸着膜７１は、共通電極２１の液晶層５０側の表面に設けられている。

【0034】

液晶装置１００の製造工程において、第１配向膜１６を形成する際には、画素電極９の表面９ａに対し、適切な条件で複数の第１柱状構造体１７１を垂直蒸着し、第１蒸着膜７１を形成する。その後、複数の第１柱状構造体１７１の画素電極９側とは反対側の表面に対し、適切な条件及び傾斜角度θ１７２で複数の第２柱状構造体１７２を斜方蒸着し、第２蒸着膜７２を形成する。続いて、複数の第２柱状構造体１７２の画素電極９側とは反対側の表面及び側面１７２ｓに対し、適切な条件及び傾斜角度θ１７３で複数の第３柱状構造体１７３を斜方蒸着し、第３蒸着膜７３を形成する。

【0035】

以上説明した本実施形態の液晶装置１００は、第１基板１０の素子基板１９と、液晶層５０と、第２基板２０の対向基板２９と、第１基板１０の画素電極９を覆うように配置される第１配向膜１６と、を備える。第１配向膜１６は、第１基板１０と第２基板２０との少なくとも一方の基板に配置される配向膜に相当する。第１配向膜１６は、第１基板１０に配置され、第１蒸着膜７１と、第２蒸着膜７２と、第３蒸着膜７３と、を有する。第１蒸着膜７１は、素子基板１９に配置され、第１柱状構造体１７１を有する。第１柱状構造体１７１は、素子基板１９の厚み方向と平行な第１方向に延びる。素子基板１９の厚み方向及び第１方向は、Ｚ軸に平行な方向である。第１柱状構造体１７１の延伸方向Ｄ１７１は、第１基板１０の素子基板１９の表面及び画素電極９の表面９ａすなわちＸＹ面に略垂直である。「略垂直である」とは、第１柱状構造体１７１の延伸方向Ｄ１７１がＸＹ面に垂直なＺ軸及び垂線Ｖに対してなす傾斜角度θ１７１が０°である場合、及び傾斜角度θ１７１が０°から５°までの範囲内で、液晶層５０に含まれる液晶分子５２に対する第１配向膜１６の配向規制力を鑑みたときに傾斜角度θ１７１が０°であるとみなせる範囲内であることを意味する。第１柱状構造体１７１の延伸方向Ｄ１７１は、第１方向に相当する。第２蒸着膜７２は、Ｚ軸において、第１蒸着膜７１と液晶層５０との間に配置されている。第２蒸着膜７２は、第１柱状構造体１７１の延伸方向Ｄ１７１に対して第１傾斜角となるように傾斜している第２柱状構造体１７２を有する。前述のように第１柱状構造体１７１の延伸方向Ｄ１７１が第１基板１０の素子基板１９の表面に略垂直であるため、第１傾斜角は、傾斜角度θ１７２と同等であるが、詳しくは（θ１７２－θ１７１）である。第３蒸着膜７３は、Ｚ軸において、第２蒸着膜７２と液晶層５０との間に配置されている。第３蒸着膜７３は、第１柱状構造体１７１の延伸方向Ｄ１７１に対して第２傾斜角となるように傾斜している第２柱状構造体１７２を有する。前述のように第１柱状構造体１７１の延伸方向Ｄ１７１が第１基板１０の素子基板１９の表面に略垂直であるため、第２傾斜角は、傾斜角度θ１７３と同等であるが、詳しくは（θ１７３－θ１７１）である。第１傾斜角θ１は、第２傾斜角θ２よりも大きい。

【0036】

液晶装置１００では、Ｚ軸において液晶層５０と素子基板１９との間に設けられる第１配向膜１６は、素子基板１９側から、垂直蒸着膜である第１蒸着膜７１、第１斜方蒸着膜である第２蒸着膜７２、第２斜方蒸着膜である第３蒸着膜７３によって構成されている。素子基板１９の表面に垂直な垂直方向に対する第２蒸着膜７２の第２柱状構造体１７２の傾斜角度θ１７２は、同じく垂直方向に対する第３蒸着膜７３の第３柱状構造体１７３の傾斜角度θ１７３よりも大きい。第１斜方蒸着膜と第２斜方蒸着膜との空隙が互いに傾斜角度が異なる斜方蒸着膜同士の境界面で不連続になるため、斜方蒸着膜の深部、すなわち第２蒸着膜７２と第３蒸着膜７３との間の素子基板１９側の領域まで液晶分子５２が入り込み難い。液晶装置１００によれば、製造工程数の増大を抑え、液晶層５０の液晶分子５２と斜方蒸着膜とが互いに接する表面積を減少させ、液晶層５０に対する配向規制力を維持し、液晶の劣化を抑制するとともに液晶の耐光性を高めることができる。

【0037】

図４は、従来の液晶装置の断面図であり、図１に示すＣ１－Ｃ１線で矢視した場合に対応する図である。図４に示すように、従来の液晶装置では、最表面の垂直層である第３柱状構造体１７３の厚みを薄くする必要があった。その場合、第２柱状構造体１７２同士、すなわち基板側の斜方蒸着膜同士の隙間が完全に埋まらず、斜方蒸着膜同士の基板側の隙間に液晶が侵入する。その場合、液晶が劣化し、配向規制力が低下する。

【0038】

本実施形態の液晶装置１００では、第１柱状構造体１７１の延伸方向Ｄ１７１、すなわちＺ軸における第３柱状構造体１７３の長さＬＴ１７３は、第２柱状構造体１７２の長さＬＴ１７２よりも短い。ここで、Ｚ軸における第３柱状構造体１７３の長さＬＴ１７３は、Ｔ２，Ｔ３方向で隣り合う第２柱状構造体１７２同士の間から液晶層５０側及び対向基板２９側に突出する部分のＺ軸での高さを意味する。

【0039】

液晶装置１００によれば、Ｔ３方向において、互いに隣り合う第３柱状構造体１７３同士の空隙を深くせず、液晶層５０の液晶分子５２と斜方蒸着膜とが互いに接する表面積を減少させることができる。

【0040】

本実施形態の液晶装置１００では、第２柱状構造体１７２と第３柱状構造体１７３とは、第１柱状構造体１７１の延伸方向に対して同方向に傾いている。

【0041】

液晶装置１００によれば、第２柱状構造体１７２の延伸方向Ｄ１７２と第３柱状構造体１７３の延伸方向Ｄ１７３は、第１柱状構造体１７１の延伸方向Ｄ１７１、すなわちＺ軸に対して、ＸＹ面で互いに同じＤ２方向及びＤ３方向に重なるため、液晶層５０の液晶分子５２と斜方蒸着膜、すなわち第２蒸着膜７２の第２柱状構造体１７２及び第３蒸着膜７３の第３柱状構造体１７３とが互いに接する表面積を減少させることができる。

【0042】

なお、本実施形態の液晶装置では、第３柱状構造体１７３が上述説明した各寸法及び相対関係を満たしてＸＹ面内で互いに隣り合う第２柱状構造体１７２同士の間に配置されていれば、Ｄ３方向がＤ２方向とは異なる方向で第１柱状構造体１７１の軸線ＪＸ１７１及び延伸方向Ｄ１７１、すなわちＺ軸に対して傾斜していてもよい。

【0043】

本実施形態の液晶装置１００では、配向膜は、第１基板１０及び第２基板２０に設けられている。すなわち、第１基板１０の素子基板１９に第１配向膜１６が設けられ、第２基板２０の対向基板２９に第２配向膜２６が設けられている。第２配向膜２６は、第１基板１０と第２基板２０との少なくとも一方の基板に配置される配向膜に相当する。第２配向膜２６は、第１配向膜１６と同様に、第１柱状構造体１７１を有する第１蒸着膜７１と、第２柱状構造体１７２を有する第２蒸着膜７２と、第３柱状構造体１７３を有する第３蒸着膜７３と、を備える。

【0044】

液晶装置１００によれば、第１基板１０に設けられる第１配向膜１６及び第２基板２０に設けられる第２配向膜２６の双方において、第１斜方蒸着膜と第２斜方蒸着膜との空隙が互いに傾斜角度が異なる斜方蒸着膜同士の境界面で不連続になるため、斜方蒸着膜の深部、すなわち第２蒸着膜７２と第３蒸着膜７３との間の素子基板１９側及び対向基板２９側の領域まで液晶分子５２が入り込み難い。液晶装置１００によれば、液晶層５０の液晶分子５２と斜方蒸着膜とが互いに接する表面積を減少させ、液晶層５０に対する配向規制力を維持し、液晶の劣化をさらに抑制することができる。

【0045】

なお、本実施形態の液晶装置では、液晶層５０に対する配向規制力を維持することができれば、第１基板１０に第１配向膜１６が設けられ、第２基板２０に従来と同様の配向膜が設けられていてもよい。同様に、液晶装置として、液晶層５０に対する配向規制力を維持することができれば、第１基板１０に従来と同様の配向膜が設けられ、第２基板２０に第２配向膜２６が設けられていてもよい。

【0046】

［電子機器］
本実施形態では、液晶装置１００を備えた電子機器として、プロジェクター１０００を例に挙げて説明する。図５は、プロジェクター１０００の概略図である。図５に示すように、プロジェクター１０００は、光源装置１００１と、ダイクロイックミラー１０１１，１０１２と、液晶装置１００Ｂ，１００Ｇ，１００Ｒと、反射ミラー１１１１，１１１２，１１１３と、リレーレンズ１１２１，１１２２，１１２３と、クロスダイクロイックプリズム１１３０と、投射レンズ１１４０と、を備える。

【0047】

光源装置１００１は、白色光Ｗを射出する。光源装置１００１は、例えば、放電型のランプユニットであるが、発光ダイオード、レーザー等であってもよく、青色光を射出する発光体と発光体から発せられる青色光の一部を黄色光に変換して射出する蛍光体とを組み合わせた装置であってもよく、特定の光源装置に限定されない。

【0048】

光源装置１００１から射出される白色光Ｗは、２個のダイクロイックミラー１０１１，１０１２によって、互いに異なる波長域の３色の色光に分離される。３色の色光は、赤色光Ｒと、緑色光Ｇと、青色光Ｂと、を含む。ダイクロイックミラー１０１１は、赤色光Ｒを透過し、赤色光Ｒよりも波長が短い緑色光Ｇ及び青色光Ｂを反射する。ダイクロイックミラー１０１１を透過する赤色光Ｒは、反射ミラー１１１１で反射され、液晶装置１００Ｒに入射する。ダイクロイックミラー１０１１で反射される緑色光Ｇは、ダイクロイックミラー１０１２によって反射された後、液晶装置１００Ｇに入射する。ダイクロイックミラー１０１１で反射される青色光Ｂは、ダイクロイックミラー１０１２を透過し、リレーレンズ系１１２０へ射出される。

【0049】

リレーレンズ系１１２０は、リレーレンズ１１２１，１１２２，１１２３と、反射ミラー１１１２，１１１３と、を有する。ダイクロイックミラー１０１１から液晶装置１００Ｂまでの青色光Ｂの光路は、ダイクロイックミラー１０１１から液晶装置１００Ｇまでの緑色光Ｇの光路や、ダイクロイックミラー１０１１から液晶装置１００Ｒまでの赤色光Ｒの光路と比べて長い。そのため、青色光Ｂの光束は、緑色光Ｇや赤色光Ｒの光束よりも大きくなり易い。リレーレンズ１１２２が用いられることによって、青色光Ｂの光束の拡大が抑えられている。リレーレンズ系１１２０に入射する青色光Ｂは、反射ミラー１１１２で反射され、リレーレンズ１１２１によってリレーレンズ１１２２の近傍で収束する。青色光Ｂは、反射ミラー１１１３及びリレーレンズ１１２３を経て、液晶装置１００Ｂに入射する。

【0050】

液晶装置１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂは、プロジェクター１０００における光変調装置である。液晶装置１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂには、上述した電気光学装置としての液晶装置１００が適用されている。

【0051】

液晶装置１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂのそれぞれは、プロジェクター１０００の外部制御装置に電気的に接続されている。赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂのそれぞれの階調レベルを指定する画像信号は、それぞれの色光の外部制御装置から供給され、液晶装置１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂのそれぞれに付属する集積回路で処理される。液晶装置１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂは、それぞれの集積回路から受信する画像信号に従って駆動される。液晶装置１００Ｒは、入射する赤色光Ｒを変調する。液晶装置１００Ｇは、入射する緑色光Ｇを変調する。液晶装置１００Ｂは、入射する青色光Ｂを変調する。

【0052】

液晶装置１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂによって変調された赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂは、クロスダイクロイックプリズム１１３０に３方向から入射する。クロスダイクロイックプリズム１１３０は、プロジェクター１０００における色合成光学系であり、入射する赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂを合成する。クロスダイクロイックプリズム１１３０において、赤色光Ｒ及び青色光Ｂはそれぞれの入射方向に対して９０度反射され、緑色光Ｇは透過する。その結果、互いに合成される赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂは、同じ方向に射出される。赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂは、カラー画像を表示する表示光として合成され、クロスダイクロイックプリズム１１３０から投射レンズ１１４０に向かって射出される。

【0053】

投射レンズ１１４０は、プロジェクター１０００の外側を向いて配置されている。表示光は、投射レンズ１１４０を介して拡大されて射出され、投射対象であるスクリーンＳＣＲに投射される。

【0054】

以上説明した本実施形態のプロジェクター１０００は、光変調装置として上述の液晶装置１００を備える。本実施形態のプロジェクター１０００では、液晶装置１００の第１基板１０及び第２基板２０の少なくとも一方に設けられる配向膜において、第１斜方蒸着膜と第２斜方蒸着膜との空隙が互いに傾斜角度が異なる斜方蒸着膜同士の境界面で不連続になる。そのため、斜方蒸着膜の深部、すなわち第２蒸着膜７２と第３蒸着膜７３との間の素子基板１９側及び対向基板２９側の少なくとも一方の基板側の領域まで液晶分子５２が入り込み難い。プロジェクター１０００によれば、液晶装置１００の液晶層５０に対する配向規制力を維持し、液晶の劣化を抑制することができる。

【0055】

なお、本実施形態の液晶装置１００を備える電子機器は、プロジェクター１０００に限定されず、例えば、３次元プリンター等であってもよい。

【0056】

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。

【0057】

例えば、上述の実施形態では、電気光学装置としての液晶装置１００として、透過型の液晶装置を例示したが、液晶装置１００としては、反射型の液晶装置又はＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｏｎ ｓｉｌｉｃｏｎ）型の液晶装置としてもよい。

【0058】

［本開示のまとめ］
以下、本開示のまとめを付記する。
（付記１）第１基板と、液晶層と、前記液晶層を介して前記第１基板と対向して配置される第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との少なくとも一方の基板に配置される配向膜と、を備え、前記配向膜は、前記一方の基板に配置され、前記一方の基板の厚み方向と平行な第１方向に延びる第１柱状構造体を有する第１蒸着膜と、前記第１蒸着膜と前記液晶層との間に配置され、前記第１方向に対して第１傾斜角となるように傾斜して形成される第２柱状構造体を有する第２蒸着膜と、前記第２蒸着膜と前記液晶層との間に配置され、前記第１方向に対して第２傾斜角となるように傾斜して形成される第３柱状構造体を有する第３蒸着膜と、を有し、前記第１傾斜角は、前記第２傾斜角よりも大きい、液晶装置。

【0059】

付記１の構成により、製造工程数の増大を抑え、液晶層と斜方蒸着膜、すなわち液晶層と第２蒸着層及び第３蒸着層とが互いに接する表面積を減少させ、液晶層に対する配向規制力を維持し、液晶の劣化を抑制するとともに液晶の耐光性を高めることができる。

【0060】

（付記２）前記第１方向における前記第３柱状構造体の長さは、前記第２柱状構造体の長さよりも短い、付記１の液晶装置。

【0061】

付記２の構成により、斜方蒸着膜同士の隙間、すなわち第１基板の素子基板或いは第２基板の対向基板の各基板の表面に平行な方向において、第２柱状構造体と第３柱状構造体との空隙が深くなり過ぎず、液晶層と斜方蒸着膜とが互いに接する表面積を減少させ、液晶層に対する配向規制力を維持し、液晶の劣化を抑制することができる。

【0062】

（付記３）前記第２柱状構造体と前記第３柱状構造体とは、前記第１方向に対して同方向に傾いている、付記１又は付記２の液晶装置。

【0063】

付記３の構成により、液晶層と斜方蒸着膜、すなわち液晶層と第２柱状構造体及び第３柱状構造体とが互いに接する表面積を減少させ、液晶層に対する配向規制力を維持し、液晶の劣化を抑制することができる。

【0064】

（付記４）前記配向膜は、前記第１基板及び前記第２基板に設けられている、付記１から付記３の何れかの液晶装置。

【0065】

付記４の構成により、第１基板及び第２基板の双方に設けられる配向膜において、液晶層に対する配向規制力を維持し、液晶の劣化を抑制することができる。

【0066】

（付記５）付記１から付記４の何れかの液晶装置を備える、電子機器。

【0067】

付記５の構成により、電子機器における液晶装置の液晶層に対する配向規制力を維持し、液晶の劣化を抑制することができる。

【符号の説明】

【0068】

１０…第１基板、１６…第１配向膜、２０…第２基板、２６…第２配向膜、５０…液晶層、７１…第１蒸着膜、７２…第２蒸着膜、７３…第３蒸着膜、１００…液晶装置、１７１…第１柱状構造体、１７２…第２柱状構造体、１７３…第３柱状構造体、１０００…プロジェクター（電子機器）、θ１…第１傾斜角、θ２…第２傾斜角。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】