专利名称：投射型显示装置及光学单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备多个液晶面板的投射型显示装置及光学単元。
背景技术：
具备多个液晶面板作为光阀的投射型显示装置中，从光源部出射的光由多个液晶面板的每ー个调制后合成，该合成光通过投射光学系统向屏幕等被投射部件投射。作为多个液晶面板，往往采用被供给红色光的红色用液晶面板、被供给绿色光的緑色用液晶面板及被供给蓝色光的蓝色用液晶面板。这样的投射型显示装置中，蓝色用液晶面板与其他液晶面板比，被供给的光的波长短，因此液晶层容易劣化。因而，提出了使蓝色用液晶面板与其他液晶面板(绿色用液晶面板及红色用液晶面板)的构成不同以延长蓝色用液晶面板的寿命的技术(參照专利文献I)。专利 文献I中，例如，提出了使蓝色用液晶面板尺寸比其他液晶面板(緑色用液晶面板及红色用液晶面板)大的提案。专利文献I :日本特开2009-31545号公报。
发明内容
但是，如专利文献I所述的构成例，使蓝色用液晶面板的尺寸大于其他液晶面板(緑色用液晶面板及红色用液晶面板)的尺寸的场合，必须显著变更第I基板及第2基板的设计和/或制造エ艺等，因此不是优选的。这里，本发明人提出通过改善蓝色用液晶面板的液晶层采用的材料自身的紫外线吸收频谱，提高蓝色用液晶面板的耐光性，根据该构成，具有不必变更第I基板及第2基板的设计和/或制造エ艺等优点。另外，专利文献I提出了使蓝色用液晶面板的液晶层中的三联苯衍生物的浓度比其他液晶面板(緑色用液晶面板及红色用液晶面板)低的提案，该构成是减少蓝色用液晶面板的耐光性的降低因子即三联苯衍生物的含有量，不同于本发明者提案的改善紫外线吸收频谱的构成。另外，专利文献I中，提出在蓝色用液晶面板的液晶层添加紫外线吸收剂，在其他液晶面板(緑色用液晶面板及红色用液晶面板)的液晶层不添加紫外线吸收剂的提案，但是即使添加紫外线吸收剂，也难以避免在通过紫外线吸收剂吸收光之前液晶层受光的情况，而且难以充分提高蓝色用液晶面板的耐光性。另外，紫外线吸收剂也可能改变液晶层的取向特性等。鉴于以上的问题，本发明的课题是提供通过改善短波长域用液晶面板的液晶层所采用的材料自身的紫外线吸收频谱，可提高短波长域用液晶面板的耐光性的投射型显示装置及光学単元。为了解决上述课题，本发明的投射型显示装置，其特征在于，具备光源部；从该光源部被供给互异波长域的光的多个液晶面板；将从该多个液晶面板出射的光合成井出射的光合成光学系统；将由该光合成光学系统合成的光投射的投射光学系统，上述多个液晶面板中，被供给最短波长域的光的短波长域用液晶面板，与其他液晶面板相比，在从300nm到350nm的波长域对液晶层的吸光度积分的积分值小。本发明中，多个液晶面板中，短波长域用液晶面板与其他液晶面板比，液晶层的吸光度在300nm到350nm的波长域中积分的积分值小。即，短波长域用液晶面板，与其他液晶面板比，短波长域的光入射时的透过率高。因此，短波长域用液晶面板，与其他液晶面板比，即使短波长域的光入射时，液晶层采用的材料的激励也小，难以劣化。因而，短波长域用液晶面板，与其他液晶面板比，耐光性优。另ー方面，向其他液晶面板入射的光与向短波长域用液晶面板入射的光比，波长长， 因此液晶层难以劣化。从而，本发明的投射型显示装置中，任一液晶面板都难以发生液晶层的劣化，可以在长期间投射显示品位高的图像。本发明中，优选的是，上述短波长域用液晶面板，与上述其他液晶面板相比，上述液晶层的紫外线吸收频谱中的长波长侧的吸收端位于短波长侧。根据该构成，短波长域用液晶面板的耐光性进ー步提高。从而，本发明的投射型显示装置中，任一液晶面板都难以发生液晶层的劣化，可以在长期间投射显示品位高的图像。另外，本发明的其他方式的投射型显示装置，其特征在干，具备光源部；从该光源部被供给互异波长域的光的多个液晶面板；将从该多个液晶面板出射的光合成井出射的光合成光学系统；和将由该光合成光学系统合成的光投射的投射光学系统，上述多个液晶面板中，被供给最短波长域的光的短波长域用液晶面板，与其他液晶面板相比，液晶层的紫外线吸收频谱中的长波长侧的吸收端位于短波长侧。本发明中，多个液晶面板中，短波长域用液晶面板与其他液晶面板，液晶层的紫外线吸收频谱中的长波长侧的吸收端位于短波长侧。即，短波长域用液晶面板，与其他液晶面板比，短波长域的光入射时的透过域延伸到短波长侧。因此，短波长域用液晶面板，与其他液晶面板比，即使短波长域的光入射时，液晶层采用的材料的激励也小，难以劣化。因而，短波长域用液晶面板中，与其他液晶面板比，耐光性优。另ー方面，向其他液晶面板入射的光与向短波长域用液晶面板入射的光比，波长长，因此液晶层难以劣化。从而，本发明的投射型显示装置中，任一液晶面板都难以发生液晶层的劣化，可以在长期间投射显示品位高的图像。本发明中，优选的是，上述短波长域用液晶面板，与上述其他液晶面板相比，上述液晶层的折射率各向异性小。根据该构成，可以进ー步提高短波长域用液晶面板的耐光性，因此根据本发明的投射型显示装置中，可以在长期间投射显示品位高的图像。本发明中，优选的是，上述多个液晶面板，包含在上述液晶层采用同一液晶材料的2个以上的液晶面板，作为上述其他液晶面板，上述短波长域用液晶面板中，在上述液晶层采用不同于上述其他液晶面板的液晶材料。根据该构成，其他液晶面板可以采用同一的液晶面板，因此可以实现构成的简化。本发明中，可以采用如下结构，即上述多个液晶面板包含被供给红色光的红色用液晶面板、被供给绿色光的緑色用液晶面板及被供给蓝色光的蓝色用液晶面板，上述蓝色用液晶面板是上述短波长域用液晶面板，上述红色用液晶面板及上述緑色用液晶面板是上述其他液晶面板。另外，本发明可以适用于具有液晶面板及光合成光学系统的光学単元。即，本发明的光学単元其特征在于，具备被供给互异波长域的光的多个液晶面板；和将从该多个液晶面板出射的光合成井出射的光合成光学系统，上述多个液晶面板中，被供给最短波长域的光的短波长域用液晶面板，与其他液晶面板相比，在从300nm到350nm的波长域对液晶层的吸光度积分的积分值小。另外，本发明的其他方式的光学単元，其特征在于，具备被供给互异波长域的光的多个液晶面板；和将从该多个液晶面板出射的光合成井出射的光合成光学系统，上述多个液晶面板中，被供给最短波长域的光的短波长域用液晶面板，与其他液晶面板相比，液晶层的紫外线吸收频谱中的长波长侧的吸收端位于短波长侧。
图I是适用本发明的投射型显示装置及光学単元的概略构成图。
图2是适用本发明的投射型显示装置及光学単元所采用的液晶面板的说明图。图3是适用本发明的投射型显示装置中采用的液晶面板的液晶层的UV(紫外线)吸收频谱的说明图。标号说明10 · 第I基板，20 · 第2基板，50 · ·液晶层，100 · ·液晶面板，100R · ·红色
用液晶面板(其他液晶面板)，100G · ·绿色用液晶面板(其他液晶面板),100R · ·蓝色用液晶面板(短波长域用液晶面板)，110，1000 · · ·投射型显示装置，119，1027 · ·交叉分色棱镜(光合成光学系统)，118，1029 · 投射光学系统，130，1021 · 光源部，200 · 光
学単元。
具体实施例方式參照附图，说明本发明的实施方式。另外，以下的说明參照的图中，各层、各部件设为在附图上可识别程度的大小，因此各层、各部件的比例尺不同。另外，以下的说明中，作为被供给互异波长域的光的多个液晶面板，说明红色光、緑色光、蓝色光入射的液晶面板。从而，以下的说明中，被供给最短波长域的光的短波长域用液晶面板是蓝色用液晶面板，其他液晶面板是红色用液晶面板及绿色用液晶面板。这里，红色光、绿色光、蓝色光分别对应的波长域是62(T740nm、50(T570nm、43(T500nm。另外，以下的说明中，对液晶面板说明共同的构成等时设为液晶面板100，个别说明多个液晶面板100的各自的构成时,如以下所示,设为红色用液晶面板100R、绿色用液晶面板100G、蓝色用液晶面板100B，根据调制光的波长域，附上R(红色用)、G (緑色用)、B (蓝色用)进行说明。[投射型显示装置及光学単元的构成例]图I是适用本发明的投射型显示装置及光学単元的概略构成图，图I (a)，(b)分别是采用透过型的液晶装置的投射型显示装置的说明图及采用反射型的液晶装置的投射型显示装置的说明图。图I (a)所示投射型显示装置110是采用透过型的液晶面板作为液晶面板的例，而图1(b)所示投射型显示装置1000是采用反射型的液晶面板作为液晶面板的例。但是，如以下说明，投射型显示装置110、1000都具备光源部130、1021 ;从光源部130、1021被供给互异波长域的光的多个液晶面板100 ;合成井出射从多个液晶面板100出射的光的交叉分色棱镜119、1027(光合成光学系统)；投射由光合成光学系统合成的光的投射光学系统118、1029。另外，投射型显示装置110、1000中，采用具备液晶面板100及交叉分色棱镜119、1027(光合成光学系统)的光学单元200。(投射型显示装置的第I例)图I (a)所示投射型显示装置110是所谓投影型的投射型显示装置，向设置在观察者侧的屏幕111照射光，观察由该屏幕111反射的光。投射型显示装置110具备具有光源112的光源部130 ;分色镜113、114 ;液晶光阀115 117 ;投射光学系统118 ;交叉分色棱镜119 (合成光学系统)；中继系统120。光源112包括供给包含红色光R、绿色光G及蓝色光B的光的超高压水银灯。分色镜113具有使来自光源112的红色光R透过,而使绿色光G及蓝色光B反射的构成。另外，分色镜114具有使分色镜113反射的绿色光G及蓝色光B中蓝色光B透过而反射绿色光G的构成。这样，分色镜113、114构成将从光源112出射的光分离为红色光R、绿色光G、蓝色 光B的色分离光学系统。这里，在分色镜113和光源112之间，从光源112开始按顺序配置积分器121及偏振变换元件122。积分器121具有使从光源112照射的光的照度分布均一化的构成。另外，偏振变换元件122具有使来自光源112的光成为例如s偏振光那样具有特定的振动方向的偏振光的构成。液晶光阀115是根据图像信号调制透过分色镜113而由反射镜123反射的红色光的透过型的液晶装置。液晶光阀115具备λ /2相位差板115a、第I偏振片115b、液晶面板100 (红色用液晶面板100R)及第2偏振片115d。这里，入射液晶光阀115的红色光R即使透过分色镜113，光的偏振也不变化，因此保持s偏振光。λ /2相位差板115a是将入射液晶光阀115的s偏振光变换为P偏振光的光学兀件。另外，第I偏振片115b是遮断s偏振光而使P偏振光透过的偏振片。进而,液晶面板100 (红色用液晶面板100R)具有通过根据图像信号的调制将P偏振光变换为S偏振光(若为半色调则为圆偏振光或椭圆偏振光)的构成。而且，第2偏振片115d是遮断P偏振光而使s偏振光透过的偏振片。从而，液晶光阀115具有根据图像信号调制红色光R，使调制的红色光R向交叉分色棱镜119出射的构成。另外，λ /2相位差板115a及第I偏振片115b以与不变换偏振光的、透光性的玻璃板115e相接的状态配置，可以避免λ /2相位差板115a、及第I偏振片115b因为发热而变形。液晶光阀116是根据图像信号调制由分色镜113反射后由分色镜114反射的緑色光G的透过型的液晶装置。该液晶光阀116与液晶光阀115同样，具备第I偏振片116b、液晶面板100 (绿色用液晶面板100G)及第2偏振片116d。入射液晶光阀116的绿色光G是由分色镜113、114反射后入射的s偏振光。第I偏振片116b是遮断p偏振光而使s偏振光透过的偏振片。另外，液晶面板100 (緑色用液晶面板100G)具有通过根据图像信号的调制使s偏振光变换为P偏振光(若为半色调则是圆偏振光或椭圆偏振光)的构成。进而，第2偏振片116d是遮断s偏振光而使P偏振光透过的偏振片。从而,液晶光阀116具有根据图像信号调制绿色光G，将调制的緑色光G向交叉分色棱镜119出射的构成。液晶光阀117是根据图像信号调制由分色镜113反射并透过分色镜114后经过中继系统120的蓝色光B的透过型的液晶装置。该液晶光阀117与液晶光阀115、116同样，具备λ /2相位差板117a、第I偏振片117b、液晶面板100 (蓝色用液晶面板100B)及第2偏振片117d。这里，入射液晶光阀117的蓝色光B由分色镜113反射并透过分色镜114后由中继系统120的后述的2个反射镜125a、125b反射，因此成为s偏振光。λ /2相位差板117a是将入射液晶光阀117的s偏振光变换为P偏振光的光学兀件。另外，第I偏振片117b是遮断s偏振光而使P偏振光透过的偏振片。液晶面板100(蓝色用液晶面板100B)具有通过根据图像信号的调制将P偏振光变换为s偏振光(若是半色调则是圆偏振光或椭圆偏振光)的构成。而且，第2偏振片117d是遮断P偏振光而使s偏振光透过的偏振片。从而，液晶光阀117具有根据图像信号调制蓝色光B，使调制的蓝色光B向交叉分色棱镜119出射的构成。另外，λ /2相位差板117a及第I偏振片117b以与玻璃板117e相接的状态配置。中继系统120具备中继透镜124a、124b和反射镜125a、125b。中继透镜124a、124b设为用于防止蓝色光B的光路长导致的光损失。这里，中继透镜124a在分色镜114和反射镜125a之间配置。另外，中继透镜124b在反射镜125a、125b间配置。反射镜125a配置为 使透过分色镜114后从中继透镜124a出射的蓝色光B向中继透镜124b反射。另外，反射镜125b配置为使从中继透镜124b出射的蓝色光B向液晶光阀117反射。交叉分色棱镜119是2个分色膜119a、119b以X字型正交配置的色合成光学系统。分色膜119a是反射蓝色光B而使绿色光G透过的膜,分色膜119b是反射红色光R而使绿色光G透过的膜。从而，交叉分色棱镜119具有合成由液晶光阀115 117分别调制的红色光R、绿色光G和蓝色光B，向投射光学系统118出射的构成。另外，从液晶光阀115、117入射交叉分色棱镜119的光是s偏振光,从液晶光阀116入射交叉分色棱镜119的光是P偏振光。这样，通过将入射交叉分色棱镜119的光设为不同种类的偏振光，可以合成在交叉分色棱镜119中从各液晶光阀115 117入射的光。这里，一般，分色膜119a、119b的s偏振光的反射特性优。因而,将由分色膜119a、119b反射的红色光R及蓝色光B设为s偏振光,透过分色膜119a、119b的绿色光G设为p偏振光。投射光学系统118具有投影透镜(图示省略)，构成为使由交叉分色棱镜119合成的光向屏幕111投射。(投射型显示装置的第2例)图I (b)所示投射型显示装置1000具备发生光源光的光源部1021 ;将从光源部1021出射的光源光分离为红色光R、绿色光G及蓝色光B的3色色光的色分离导光光学系统1023 ;由从色分离导光光学系统1023出射的各色的光源光照明的光调制部1025。另夕卜，投射型显示装置1000具备将从光调制部1025出射的各色的像光合成的交叉分色棱镜1027(合成光学系统)和将经过交叉分色棱镜1027的像光向屏幕(未图示)投射的投射光学系统1029。该投射型显示装置1000中，光源部1021具备光源1021a ;—对复眼光学系统1021d、1021e ;偏振变换部件1021g ;重叠透镜1021i。本方式中，光源部1021具有包括抛物面的反射镜1021f，出射平行光。复眼光学系统1021d、1021e包括在与系统光轴正交的面内矩阵状配置的多个要素透镜，通过这些要素透镜将光源光分割，并个别地会聚 发散。偏振变换部件1021g将从复眼光学系统1021e出射的光源光仅仅变换为例如与图面平行的P偏振光分量，供给光路下游侧光学系统。重叠透镜1021i通过将经过偏振变换部件1021g的全体光源光适当收敛，可以分别均一重叠照明设置在光调制部1025的多个液晶面板100。色分离导光光学系统1023具备交叉分色镜1023a、分色镜1023b、反射镜1023j、1023k。色分离导光光学系统1023中，来自光源部1021的近似白色的光源光入射交叉分色镜1023a。由构成交叉分色镜1023a的一方的第I分色镜1031a反射的红色光R由反射镜1023J反射后透过分色镜1023b，经由入射侧偏振片1037r、使P偏振光透过而使s偏振光反射的线栅偏振片1032r及光学补偿板10391■后，保持为p偏振光地入射液晶面板100 (红色用液晶面板100R)。另外，由第I分色镜1031a反射的绿色光G由反射镜1023j反射，然后，再由分色镜1023b反射，经由入射侧偏振片1037g、使P偏振光透过而使s偏振光反射的线栅偏振片1032g及光学补偿板1039g后，保持为P偏振光地入射液晶面板100 (绿色用液晶面板100G)。 相对地，由构成交叉分色镜1023a的另一方的第2分色镜1031b反射的蓝色光B，由反射镜1023k反射，经由入射侧偏振片1037b、使P偏振光透过而使s偏振光反射的线栅偏振片1032b及光学补偿板1039b后，保持为P偏振光地入射液晶面板100 (蓝色用液晶面板100B)。另外，光学补偿板1039r、1039g、1039b通过调节向液晶面板100的入射光及出射光的偏振状态，光学地补偿液晶层的特性。这样构成的投射型显示装置1000中，经光学补偿板1039r、1039g、1039b入射的3色的光分别在各液晶面板100中调制。此时，从液晶面板100出射的调制光中，S偏振光的分量光由线栅偏振片1032r、1032g、1032b反射，经由出射侧偏振片1038r、1038g、1038b入射交叉分色棱镜1027。在交叉分色棱镜1027形成X字状交差的第I电介质多层膜1027a及第2电介质多层膜1027b，第I电介质多层膜1027a反射红色光R，第2电介质多层膜1027b反射蓝色光B。从而，3色的光在交叉分色棱镜1027中合成，向投射光学系统1029出射。然后，投射光学系统1029将由交叉分色棱镜1027合成的彩色的像光以期望的倍率向屏幕(未图示)投射。[液晶面板100的构成](液晶面板100的基本构成)图2是适用本发明的投射型显示装置110、1000及光学单元200中采用的液晶面板100的说明图，图2(a)、(b)分别是从第2基板侧观察液晶面板100以及各构成要素的平面图及其H-H’截面图。如图2 (a)、(b)所示，液晶面板100 (红色用液晶面板100R、绿色用液晶面板100G及蓝色用液晶面板100B)中，第I基板10和第2基板20隔着预定的间隙由密封材料107贴合，密封材料107沿第2基板20的外缘设为框状。该液晶面板100构成为TN(TwistedNematic,扭曲向列)模式和/或VA (Vertical Alignment,垂直取向)模式的液晶面板。液晶面板100中，密封材料107是包括光固化树脂或者热固化性树脂等的粘接剂，与将两基板间的距离设为预定值的玻璃纤维或玻璃珠等的间隔材料配合。该构成的液晶面板100中，第I基板10和第2基板20之间，在由密封材料107包围的区域内保持液晶层50。本方式中，第I基板10及第2基板20都是四边形，在液晶面板100的近似中央，像素区域IOa设置为四边形的区域。与该形状对应，密封材料107也设为近似四边形，在密封材料107的内周缘和像素区域IOa的外周缘之间，近似四边形的周边区域IOb设为框架状。第I基板10中，像素区域IOa的外侧中，沿第I基板10的ー边形成数据线驱动电路101及多个端子102，沿与该ー边邻接的其他边，形成扫描线驱动电路104。另外，端子102与柔性布线基板(未图示)连接，经由柔性布线基板，各种电位、各种信号输入第I基板10。第I基板10的一方侧的基板面中，在像素区域10a，矩阵状形成像素晶体管(未图示)及与像素晶体管电气连接的像素电极9a，在该像素电极9a的上层侧形成取向膜16。取向膜16包括聚酰亚胺等的树脂膜或硅氧化膜等的倾斜蒸镀膜。本方式中，取向膜16是包括 SiOx (x<2)、SiO2, TiO2, Mg。、Al2O3' In2O3' Sb2O3> Ta2O5 等的倾斜蒸镀膜的无机取向膜(垂直取向膜)。另外，第I基板10的一面侧中，在周边区域IOb形成与像素电极9a同时形成的虚设像素电极％。对于虚设像素电极％，采用与虚设像素晶体管电气连接的构成、不设置虚设像素晶体管的情况下与布线直接电气连接的构成，或处于未施加电位的浮置状态的构成。该虚设像素电极9b在通过研磨使第I基板10中形成取向膜16的面平坦化时，可以降低像素区域IOa和周边区域IOb的高度位置的差异，有利于将取向膜16形成面形成为平坦面。另外，若将虚设像素电极％设为预定的电位，则可以防止像素区域IOa的外周侧端部的液晶分子的取向的混乱。 第2基板20中，在与第I基板10对向的一面侧形成共用电极21，在共用电极21的上层形成取向膜26。取向膜26与取向膜16同样，包括聚酰亚胺等的树脂膜或硅氧化膜等的倾斜蒸镀膜。本方式中，取向膜26是包括SiOx(x<2)、SiO2, TiO2, Mg。、Al2O3' In2O3'Sb2O3^Ta2O5等的倾斜蒸镀膜的无机取向膜(垂直取向膜)。该取向膜16、26例如使液晶层50所采用的介电各向异性为负的向列液晶化合物垂直取向，使液晶面板100作为常黑的VA模式而动作。共用电极21作为第2基板20的近似整面或多个带状电极而跨过多个像素而形成。另外，第2基板20中，在与第I基板10对向的一面侧，在共用电极21的下层侧形成遮光层108。本方式中，遮光层108形成为沿像素区域IOa的外周缘延伸的框架状，起到遮挡的功能。这里，遮光层108的外周缘处于与密封材料107的内周缘之间隔着隙间的位置，遮光层108和密封材料107不重叠。另外，第2基板20中，遮光层108也可以在与由相邻像素电极9a夹持的区域重叠的区域等形成。这样构成的液晶面板100中，在第I基板10，在与密封材料107外侧的第2基板20的角部分重叠的区域，形成用于使第I基板10和第2基板20之间取得电气导通的基板间导通用电极109。在该基板间导通用电极109，配置包含导电粒子的基板间导通部件109a，第2基板20的共用电极21经由基板间导通部件109a及基板间导通用电极109，与第I基板10侧电气连接。因而，共用电极21从第I基板10的侧被施加共同电位。密封材料107以近似同一的宽度尺寸沿第2基板20的外周缘设置。因而，密封材料107为近似四边形。但是，密封材料107在与第2基板20的角部分重叠的区域中设置为避开基板间导通用电极109而通向内侧，密封材料107的角部分设为近似圆弧状。该构成的液晶面板100中，像素电极9a及共用电极21若由IT0(Indium TinOxide，铟锡氧化物)膜和IZ0(Indium Zinc Oxide，铟锌氧化物)膜等的透光性导电膜形成，则可以构成透过型的液晶面板100。该透过型的液晶面板100中，从第2基板20的侧入射的光在透过第I基板10出射的期间被调制。相对地，像素电极9a及共用电极21中，例如，若共用电极21由透光性导电膜形成，像素电极9a由铝膜等的反射性导电膜形成，则可以构成反射型的液晶面板100。反射型的液晶面板100中，从第2基板20的侧入射的光在由第I基板10反射井出射的期间被调制。本方式中，液晶面板100是在參照图I说明的投射型显示装置的光阀中采用的。该场合，各色的光分别入射各液晶面板100，因此不形成滤色器。(液晶面板100的液晶层50的说明)图3是适用本发明的投射型显示装置110、1000中采用的液晶面板100的液晶层50的UV (紫外线)吸收频谱(spectrum)的说明图，图3 (a)表示200nm到450nm的UV吸收频谱，图3 (b)扩大表示200nm到350nm附近的UV吸收频谱。另外，图3所示吸收频谱是液晶材料在η-正己烷溶液(液晶材料的浓度=5mg/L)中測定的結果。图2所不液晶面板100中，液晶层50米用联苯型液晶材料、苯基环己烧类液晶材料、环己烧类液晶材料、苯基喃唳类液晶材料、酷类液晶材料、_Λ惡烧(Dioxane)类液晶材料等。这里，液晶层50中，除了单独采用上述的液晶材料，为了满足对驱动电压的降低、耐 热性、粘度等要求的性能，往往混合采用多个液晶材料。另ー方面，投射型显示装置110、1000中采用的多个液晶面板100中，蓝色用液晶面板100Β与其他液晶面板(红色用液晶面板100R及緑色用液晶面板100G)比，被供给的光的波长短，因此液晶层50容易劣化。因而，本方式中，多个液晶面板100中，被供给最短波长域的光的蓝色用液晶面板100Β与其他液晶面板(红色用液晶面板100R及绿色用液晶面板100G)比，用耐光性优的液晶材料构成液晶层50。更具体地说，在联苯型液晶材料、苯基环己烷类液晶材料、环己烷类液晶材料、苯基嘧啶类液晶材料、酯类液晶材料、ニ噁烷类液晶材料等的液晶材料中确定使用的液晶材料和/或混合比时，蓝色用液晶面板100Β与红色用液晶面板100R及绿色用液晶面板100G比，采用难以吸收短波长域的光的液晶材料。相对地，对于红色用液晶面板100R及緑色用液晶面板100G，选定液晶材料时，使驱动电压的降低、耐热性、粘度等优先于耐光性，红色用液晶面板100R的液晶层50和绿色用液晶面板100G的液晶层50用同一的液晶材料以同一比率配合。例如，本方式中，蓝色用液晶面板100Β的液晶层50采用具备图3实线LI所示的UV吸收频谱的液晶材料，其他液晶面板(红色用液晶面板100R及绿色用液晶面板100G)的液晶层50采用具备图3虚线L2所示的UV吸收频谱的液晶材料。该液晶材料中，比较图3所示UV吸收频谱可知，蓝色用液晶面板100Β的液晶层50与红色用液晶面板100R及绿色用液晶面板100G的液晶层50比，液晶层50的吸光度Αλ在300nm到350nm的波长域λ 3(|(|_35(|中积分的值小。这里，液晶层50的吸光度Αλ在来自液晶层的透过光强度为I，入射光的光强度为Io时，表示为Ax=-IoglO (Ι/Ιο)。另外，液晶层50的吸光度Aa在300nm到350nm的波长域λ 3(|(|_35(|中积分的积分值Sa表不为下式⑴。
_6] S1 300^50nin=I30Ai …⑴液晶层50中采用的液晶材料，通常在200nnT300nm附近看到最长波长侧的吸收极大(吸收峰值)。本实施方式中，关注与该吸收峰值的长波长侧的吸收肩相当，单调減少的30(T350nm的波长域的吸光度。在波长域不足300nm的吸光度中，由于液晶材料的吸收极大(吸收峰值)位置的差异，可能成为非单调减少的频谱，因此不采用。另外，在波长域比350nm更长的波长区域的液晶层的吸光度Αλ接近分光光度计的測定检测界限，测定误差大，因此不采用。
另外，蓝色用液晶面板100B的液晶层50与红色用液晶面板100R及绿色用液晶面板100G的液晶层50比，长波长侧的吸收端位于短波长侧。更具体地说，蓝色用液晶面板100B的液晶层50的长波长侧的吸收端λ b为350nm，而其他液晶面板(红色用液晶面板100R及绿色用液晶面板100G)的液晶层50的长波长侧的吸收端λ a为360nm。这里，UV吸收频谱表示了材料的共轭性的存在等，因此，上述的构成可以通过在蓝色用液晶面板100B的液晶层50中，例如，通过避免使用对分子结构(molecularframework)导入-C = C-等而实现共轭性的增大的液晶材料的组成和/或降低该液晶材料的配合比来实现。(本方式的主要效果) 如以上说明，在本方式的投射型显示装置110、1000及光学単元200所采用的多个液晶面板100中，蓝色用液晶面板100B中，与其他液晶面板(红色用液晶面板100R及绿色用液晶面板100G) tヒ，液晶层50的吸光度在300nm到350nm的波长域λ 3(|(|_35(|中积分的值 小。另外，蓝色用液晶面板100Β的液晶层50与红色用液晶面板100R及绿色用液晶面板100G的液晶层50比，长波长侧的吸收端位于短波长侧。即，蓝色用液晶面板100Β中，与红色用液晶面板100R及緑色用液晶面板100G比，短波长域的光入射时的透过率高。因此，蓝色用液晶面板100Β中，与红色用液晶面板100R及绿色用液晶面板100G比，即使短波长域的光入射的场合，在液晶层50所采用的材料的激励也小，难以劣化。因而，蓝色用液晶面板100Β与红色用液晶面板100R及绿色用液晶面板100G比，耐光性优。另ー方面，向红色用液晶面板100R及绿色用液晶面板100G入射的光与向蓝色用液晶面板100Β入射的光比，波长长，因此液晶层50难以劣化。从而，本方式的投射型显示装置110、1000及光学単元200中，任一液晶面板100都难以发生液晶层50的劣化，因此，可以在长期间投射显示品位高的图像。特别地，由于对液晶面板100的光入射強度越高越容易发生液晶层50的劣化，因此，本方式的构成在对液晶面板100的光入射強度设定为高的场合是有效的。另外，本方式中，红色用液晶面板100R及绿色用液晶面板100G中，液晶层50难以劣化，因此可采用同一的液晶层50。因而,红色用液晶面板100R和绿色用液晶面板100G可以采用同一的液晶面板100，因此可以实现构成的简化。(液晶层50的折射率各向异性)上述实施方式中，蓝色用液晶面板100Β与红色用液晶面板100R及绿色用液晶面板100G比，可采用难以吸收短波长域的光的液晶材料，而且，蓝色用液晶面板100Β与红色用液晶面板100R及绿色用液晶面板100G比，可采用折射率各向异性Λη小的液晶材料。这是因为发现，在蓝色用液晶面板100Β，选择各种紫外线吸收频谱中的长波长侧的吸收端位于短波长侧的液晶材料时，通过使蓝色用液晶面板所采用的液晶材料的折射率各向异性Δη比红色用液晶面板100R及绿色用液晶面板100G所采用的液晶材料的折射率各向异性Λη小，进ー步提高耐光性。例如，蓝色用液晶面板100Β采用折射率各向异性An为O. 10程度的液晶材料，红色用液晶面板100R及绿色用液晶面板100G中，采用折射率各向异性Λ η为O. 12程度的液晶材料。因此，蓝色用液晶面板100Β与红色用液晶面板100R及绿色用液晶面板100G比，若采用难以吸收短波长域的光且折射率各向异性Λη小的液晶材料，则可以进一步提闻监色用液晶面板100Β的耐光性。另外，该折射率各向异性Δη小的液晶材料优选单独或混合采用联苯型液晶材料、苯基环己烷类液晶材料、环己烷类液晶材料、苯基喃唳类液晶材料、酷类液晶材料、_■ 惡烧类液晶材料等。[其他实施方式]投射型显示装置也可以构成为，采用出射各色的光的LED光源等作为光源部，使该LED光源出射的色光分别供给其他液晶面板。另外，上述实施方式中，说明了采用红色光、緑色光、蓝色光的3个液晶面板100的例，但是，也可以适用于采用与不同色对应的2个液晶面板100或者4个以上的液晶面板 100的情況。另外，上述实施方式中，其他液晶面板100中，采用同一的液晶材料，但是在其他液晶面板100中也可以采用不同的液晶材料。
权利要求
1.一种投射型显示装置，其特征在于，具备 光源部； 从上述光源部被供给互异波长域的光的多个液晶面板； 将从上述多个液晶面板出射的光合成并出射的光合成光学系统；和 将由上述光合成光学系统合成的光投射的投射光学系统； 上述多个液晶面板中，被供给最短波长域的光的短波长域用液晶面板，与其他液晶面板相比，在从300nm到350nm的波长域对液晶层的吸光度积分的积分值小。
2.如权利要求I所述的投射型显示装置，其特征在于， 上述短波长域用液晶面板，与上述其他液晶面板相比，上述液晶层的紫外线吸收频谱中的长波长侧的吸收端位于短波长侧。
3.一种投射型显示装置，其特征在于，具备 光源部； 从上述光源部被供给互异波长域的光的多个液晶面板； 将从上述多个液晶面板出射的光合成并出射的光合成光学系统；和 将由上述光合成光学系统合成的光投射的投射光学系统； 上述多个液晶面板中，被供给最短波长域的光的短波长域用液晶面板，与其他液晶面板相比，液晶层的紫外线吸收频谱中的长波长侧的吸收端位于短波长侧。
4.如权利要求I至3的任一项所述的投射型显示装置，其特征在于， 上述短波长域用液晶面板，与上述其他液晶面板相比，上述液晶层的折射率各向异性小。
5.如权利要求I至4的任一项所述的投射型显示装置，其特征在于， 上述多个液晶面板，包含在上述液晶层采用同一液晶材料的2个以上的液晶面板，作为上述其他液晶面板， 上述短波长域用液晶面板中，在上述液晶层采用与上述其他液晶面板不同的液晶材料。
6.如权利要求I至5的任一项所述的投射型显示装置，其特征在于， 上述多个液晶面板包含被供给红色光的红色用液晶面板、被供给绿色光的绿色用液晶面板及被供给蓝色光的蓝色用液晶面板， 上述蓝色用液晶面板是上述短波长域用液晶面板， 上述红色用液晶面板及上述绿色用液晶面板是上述其他液晶面板。
7.一种光学单兀，其特征在于，具备 被供给互异波长域的光的多个液晶面板；和 将从上述多个液晶面板出射的光合成并出射的光合成光学系统； 上述多个液晶面板中，被供给最短波长域的光的短波长域用液晶面板，与其他液晶面板相比，在从300nm到350nm的波长域对液晶层的吸光度积分的积分值小。
8.一种光学单兀，其特征在于，具备 被供给互异波长域的光的多个液晶面板；和 将从上述多个液晶面板出射的光合成并出射的光合成光学系统； 上述多个液晶面板中，被供给最短波长域的光的短波长域用液晶面板，与其他液晶面板相 比，液晶层的紫外线吸收频谱中的长波长侧的吸收端位于短波长侧。
全文摘要
本发明提供通过改善短波长域用液晶面板的液晶层所采用的材料自身的紫外线吸收频谱，可提高短波长域用液晶面板的耐光性的投射型显示装置及光学单元。投射型显示装置所采用的液晶面板中，蓝色用液晶面板，与其他液晶面板(红色用液晶面板及绿色用液晶面板)比，在300nm到350nm的波长域λ300-350中对液晶层的吸光度积分的积分值小。另外，蓝色用液晶面板的液晶层与红色用液晶面板及绿色用液晶面板的液晶层比，长波长侧的吸收端位于短波长侧。
文档编号G02F1/1335GK102819171SQ201210184658
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月6日 优先权日2011年6月6日
发明者寺尾幸一 申请人:精工爱普生株式会社