(57)【要約】      （修正有）【課題】液晶分子の配向制御性能（一軸配向性）の向上と、光反応による劣化の抑制性能（耐光性の向上）とを共に向上させた液晶装置、及び液晶装置の製造方法を提供する。【解決手段】液晶装置は、第１の基板10と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けられた液晶層と、第１の基板と液晶層との間に設けられた配向層30とを備える。配向層30は、略柱状を呈し、第１の基板の液晶層側の面に対して傾斜した複数のカラム35と、複数のカラムよりも光反応性が低く且つ複数のカラムのうちの互いに隣り合う構造物の間に充填された低反応性部材37とを備える。低反応性部材は、互いに隣り合うカラムの間において、所定の位置まで充填され、所定の位置を含み且つ第１の基板の液晶層側の面に平行な領域である境界領域よりも液晶層側に位置する複数のカラムは、少なくとも一部が低反応性部材で被覆されている。【選択図】図４
2014211592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けられた液晶層と、
前記第１の基板と前記液晶層との間に設けられた配向層と、を有し、
前記配向層は、
略柱状を呈し、前記第１の基板の前記液晶層側の面に対して傾斜した複数の構造物と、
前記複数の構造物よりも光反応性が低く、かつ、前記複数の構造物のうちの互いに隣り合う構造物の間に充填された充填材と、を備え、
前記充填材は、前記互いに隣り合う構造物の間において、所定の位置まで充填され、
前記所定の位置を含み、かつ、前記第１の基板の前記液晶層側の面に平行な領域である境界領域よりも前記液晶層側に位置する前記複数の構造物は、少なくとも一部が前記充填材で被覆されている
ことを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶装置において、
前記配向層は、前記境界領域よりも前記第１の基板側に位置する第１の部分と、前記境界領域よりも前記液晶層側に位置する第２の部分と、を含み、
前記第１の部分の屈折率は、前記第２の部分の屈折率よりも大きいことを特徴とする液晶装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液晶装置において、
前記複数の構造物は、珪素酸化物からなり、
前記第１の部分の屈折率は、１．４０以上であり、
前記第２の部分の屈折率は、１．３５以上且つ１．４０以下である、
ことを特徴とする液晶装置。
【請求項４】
一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶装置の製造方法であって、
前記一対の基板のうち一方の基板の一方の面に、配向層を形成する配向層形成工程を有し、
前記配向層形成工程は、
略柱状を呈し、前記一方の基板の前記一方の面に、前記一方の面に対して傾斜した複数の構造物を形成する工程と、
前記複数の構造物のうちの互いに隣り合う構造物の間に、前記複数の構造物よりも光反応性が低い充填材を充填する工程と、
を含み、
前記充填材は、前記互いに隣り合う構造物の間において、所定の位置まで充填され、
前記所定の位置を含み、かつ、前記一方の基板の前記一方の面に平行な領域である境界領域よりも前記一方の面と反対側に位置する前記複数の構造物は、少なくとも一部が前記充填材で被覆されている
ことを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のうち何れか一項に記載の液晶装置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、液晶装置の製造方法、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、映像を大画面表示する装置として、液晶表示素子を具備する液晶プロジェクタ装置が知られている。一般に、プロジェクタ装置においては、高耐光性、高輝度、及び高コントラストが求められている。プロジェクタ装置に用いられる液晶表示素子の配向方式としては、例えば有機ポリイミドを配向膜としたＴＮ（Twisted Nematic）方式に代表される水平配向方式が、従来より多く採用されている。一方、近年では、高耐光性及び高コントラスト表示を実現する、無機物を配向膜とした垂直配向方式であるＶＡ（Vertical Alignment）方式も採用されつつある。
【０００３】
無機材料で配向膜を形成する場合、一般的には斜方蒸着法が用いられる。そして、斜方蒸着法によって無機配向膜を形成する技術としては、例えば特許文献１乃至特許文献３に、次のような技術が開示されている。
特許文献１に開示されている液晶装置では、配向膜が二層構造とされ、該二層のうちの上層が斜方蒸着膜とされ、下層がより高密度な垂直蒸着層とされている。特許文献２に開示されている液晶装置では、配向膜の配向規制力を向上させる為に、斜方蒸着膜が二層構造で形成されている。すなわち、特許文献２に開示された技術では、密に形成された下層斜方蒸着膜と、ポーラス(porus)に形成された上層斜方蒸着膜とから成る二層構造の配向膜が採用されている。特許文献２に開示されている技術によれば、液晶層に接する面がポーラスな膜として構成されていることで、配向規制力の向上は期待できる。特許文献３に開示されている液晶装置では、斜方蒸着によって形成された無機配向膜の表面に、薄膜の有機材料が塗布されている。このような構成を採用することで、無機配向膜の表面に形成されている凹凸形状が保護される。特許文献４においては、光に対する耐性の高い液晶配向材料として、有機基を含有するアルコキシシランを重縮合して得られる珪素化合物等のポリシロキサン系垂直配向材料が挙げられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−７７９０１号公報
【特許文献２】特開２０１０−０７８９９８号公報
【特許文献３】特開２０１０−１０２２２２号公報
【特許文献４】国際公開第２００７／１０２５１４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えば二酸化珪素などの無機材料で配向膜を形成した場合、その表面にはシラノール基が含まれている。液晶層中の液晶材料は、このシラノール基が反応サイトとなって、液晶層中に含まれる添加物や不純物等と光化学反応を起こし、フリーラジカルを生成してしまう。液晶層中で発生したフリーラジカルは、液晶材料と反応して液晶分子の化学結合を切断し、液晶材料を劣化させることにより、液晶パネルの表示特性が低下させてしまうことがある。つまり、液晶装置に入射する光によって、当該液晶装置の耐光性寿命が低下してしまう。
近年、プロジェクタ装置の高精細化や高輝度化に伴い、プロジェクタ装置に用いられる液晶装置に入射する光の強度が高くなってきている為、耐光性寿命を鑑みた液晶装置が望まれている。
【０００６】
上述した事情から、配向膜を無機材料で形成する場合、当該無機配向膜と液晶層との界面の面積を縮小させることが、耐光性を向上させる上で有益であると考えられる。また、液晶分子の配列を制御して一軸に配向させる為に（配向規制の為に）、配向膜に微細な形状を備えさせると、当該配向膜は粗な(屈折率の低い)膜となってしまう。これにより、液晶層と配向膜との界面の面積が増大してしまい、このことが耐光性の低下を引き起こし得る。従って、耐光性の向上の観点からは、配向膜を、より密な(屈折率の高い)膜として構成することが好ましい。
【０００７】
特許文献１に開示されている技術では、下層よりも密度が低い上層の斜方蒸着膜が直接的に液晶層と接する構成を採る為、当該技術は、当該配向膜と液晶層との界面の面積の縮小を考慮している技術であるとは言えない（耐光性について考慮された技術であるとは言えない）。特許文献２に開示された技術では、液晶層に接している上層斜方蒸着膜がポーラス(porus)に構成されている為、当該技術は、当該配向膜と液晶層との界面の面積の縮小を考慮している技術であるとは言えない（耐光性について考慮された技術であるとは言えない）。特許文献３に開示されている技術では、無機配向膜の表面に有機材料を塗布しており、有機材料が無機材料よりも光反応し易い点を鑑みると、当該技術は、耐光性について考慮された技術とは言えない。特許文献４に開示されているポリシロキサン系垂直配向材料のみを配向膜として用いる場合、液晶分子にプレチルト角を付与することができない。そして、液晶分子にプレチルト角を付与できない場合、画素間で生じる横向きの電界によって生じるドメインの問題が発生する。特に、画素の大きさが微細な場合にはドメインの影響が顕著に表れて、透過率の大幅な低下が起こり得る。
【０００８】
以上説明したように、特許文献１乃至特許文献３に代表される従来の技術では、配向制御性能（一軸配向性）の向上については考慮しているものの、耐光性の向上（光反応による劣化の抑制）については、何ら考慮されていない技術である。
【０００９】
本発明は、前記の事情に鑑みて為されたものであり、液晶分子の配向制御性能（一軸配向性）の向上と、耐光性の向上（光反応による劣化の抑制）とを共に実現させた液晶装置、液晶装置の製造方法、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】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明の第１の態様による液晶装置は、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けられた液晶層と、前記第１の基板と前記液晶層との間に設けられた配向層と、を有し、前記配向層は、略柱状を呈し、前記第１の基板の前記液晶層側の面に対して傾斜した複数の構造物と、前記複数の構造物よりも光反応性が低く、かつ、前記複数の構造物のうちの互いに隣り合う構造物の間に充填された充填材と、を備え、前記充填材は、前記互いに隣り合う構造物の間において、所定の位置まで充填され、前記所定の位置を含み、かつ、前記第１の基板の前記液晶層側の面に平行な領域である境界領域よりも前記液晶層側に位置する前記複数の構造物は、少なくとも一部が前記充填材で被覆されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第１の態様による液晶装置によれば、配向層には、略柱状を呈し、第１の基板に対して傾斜し、その一方端部が第１の基板に対して固着された複数の構造物が形成され、これらの構造物の間を所定高さの位置まで、構造物の材料よりも光反応性が低い充填材で充填し、さらに構造物のうち、所定高さ以上の部位の少なくとも一部は充填材で被覆されている。
このように構成することで、配向制御性能と、形態的／構造的な安定性とを充分に実現する長さで、略柱状を呈する複数の構造物を配向層中に形成できる上に、当該液晶装置の耐光性の向上も実現する。換言すれば、前記充填材を設けることにより、構造物の長さを短くせずとも、液晶層と配向層との界面の面積を小さくすることができ、耐光性の向上が実現する。従って、上述の構成によって、液晶分子の配向制御性能（一軸配向性）の向上と、光反応による劣化の抑制性能（耐光性の向上）とが共に実現する。
【００１２】
ここで、「配向層」とは、例えば液晶層中の液晶分子の配列を制御して一軸に配向させる為の（配向規制の為の）部材である。また、「所定の位置」とは、例えば前記構造物のうち当該所定の位置以上の高さの部位によって、前記液晶層の液晶分子の配向制御機能を充分に実現し得るような高さであることが好ましい。構造物のうち当該所定の位置以上の高さの部位を短くするように、所定の位置を設定することで、配向層と液晶層との界面の面積を小さくすることができ、光反応による劣化をより抑制することができる。
【００１３】
本発明の第２の態様による液晶装置は、第１の態様による液晶装置において、前記配向層は、前記境界領域よりも前記第１の基板側に位置する第１の部分と、前記境界領域よりも前記液晶層側に位置する第２の部分と、を含み、前記第１の部分の屈折率は、前記第２の部分の屈折率よりも大きいことを特徴とする。このように構成することで、耐光性の向上がより促進される。
本発明の第３の態様による液晶装置は、第１または第２の態様による液晶装置において、前記複数の構造物は、珪素酸化物からなり、前記第１の部分の屈折率は、１．４０以上であり、前記第２の部分の屈折率は、１．３５以上且つ１．４０以下である、ことを特徴とする。このように構成することで、配向制御性能と耐光性寿命とを最適に両立させることができる。
【００１４】
次に、本発明の第４の態様による液晶装置の製造方法は、一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶装置の製造方法であって、前記一対の基板のうち一方の基板の一方の面に、配向層を形成する配向層形成工程を有し、前記配向層形成工程は、略柱状を呈し、前記一方の基板の前記一方の面に、前記一方の面に対して傾斜した複数の構造物を形成する工程と、前記複数の構造物のうちの互いに隣り合う構造物の間に、前記複数の構造物よりも光反応性が低い充填材を充填する工程と、を含み、前記充填材は、前記互いに隣り合う構造物の間において、所定の位置まで充填され、前記所定の位置を含み、かつ、前記一方の基板の前記一方の面に平行な領域である境界領域よりも前記一方の面と反対側に位置する前記複数の構造物は、少なくとも一部が前記充填材で被覆されている、ことを特徴とする。このように液晶装置を製造することによって、実用に充分な配向制御性能と、実用に充分な形態的／構造的な安定性とを実現する長さで、略柱状を呈する複数の構造物を配向層中に形成できる上に、当該液晶装置の耐光性の向上も実現する。つまり、液晶分子の配向制御性能（一軸配向性）の向上と、光反応による劣化の抑制性能（耐光性の向上）とが共に実現する。
【００１５】
次に、本発明の第５の態様による電子機器は、上述した本発明の第１乃至第４の態様のうちいずれかの態様による液晶装置を備えることを特徴とする。上述した液晶装置の一態様は、液晶分子の配向制御性能（一軸配向性）の向上と、光反応による劣化の抑制性能（耐光性の向上）とが共に実現する。このため、本発明の電子機器の一態様によれば、優れた表示特性を発揮することができる、投射型表示装置、光ピックアップ、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサー、ビューファインダー型又はモニター直視型のビデオテープレコーダー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶装置の一構成例を示す概略平面図である。
【図２】図１におけるＨ−Ｈ´線における液晶装置の矢視断面図である。
【図３】図２に示す幅ｗの区間の液晶装置の断面構造を拡大して示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る液晶装置が具備する配向膜の断面構造の一例を模式的に示す図である。
【図５】（ａ）は、画素電極形成工程によって作成された第１の基板を模式的に示す図である。（ｂ）は、カラム形成工程によってカラムが形成された第１の基板を模式的に示す図である。（ｃ）は、低反応性部材設置工程によって低反応性部材が設置された第１の基板を模式的に示す図である。
【図６】カラム形成工程において用いる蒸着装置の一構成例を模式的に示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る液晶装置を適用した投射型表示装置（三板式のプロジェクター）の模式図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る液晶装置を採用した可搬型のパーソナルコンピューターの斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る液晶装置を適用した携帯電話機の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る液晶装置について説明する。
なお、図面においては、説明に係る部分を容易に認識可能にする為に、各部を適宜拡大または縮小して記載している。また、本一実施形態において、例えば“基板上に”との記載は、当該基板の上に接するように配置される態様、基板の上に他の構成物を介して配置される態様、及び、基板の上に一部分が接するように配置され且つ他の部分が他の構成物を介して配置される態様の全ての態様を包含する記載であるとする。
【００１８】
本一実施形態においては、薄膜トランジスタ（Thin  Film  Transistor；TFT）を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリクス型の液晶装置を例に挙げて説明する。このような構成の液晶装置は、例えば後述する投射型表示装置（液晶プロジェクタ）の光変調素子（液晶ライトバルブ）として好適に用いることができる液晶装置である。
図１は、本発明の一実施形態に係る液晶装置の一構成例を示す概略平面図である。図２は、図１におけるＨ−Ｈ´線における液晶装置の矢視断面図である。
【００１９】
図１及び図２に示すように、本一実施形態に係る液晶装置１は、一対の基板のうちの一方の基板としての素子基板１１と、他方の基板としての対向基板２１と、これら一対の基板１１，２１によって挟持された液晶層５０と、を具備する。
図１及び図２に示すように、素子基板１１は、対向基板２１よりも一回り大きく、素子基板１１と対向基板２１とは、額縁状に配置されたシール材４０を介して接合されている。さらに、素子基板１１と対向基板２１との間の空間には負の誘電異方性を有する液晶が封入され、液晶層５０が形成されている。
【００２０】
素子基板１１は、例えば石英などの透明なガラス基板である。この素子基板１１のうち対向基板２１側の面には、光透過性を有する画素電極１２が形成されている。以降、素子基板１１と画素電極１２とから成る部材を、“第１の基板”と称する（後に説明する図３及び図４において符号１０が付された部材）。
なお、第１の基板１０には、画素電極１２をスイッチング制御するためのトランジスターを含む画素回路や周辺回路も設けられている。
【００２１】
対向基板２１は、例えば石英などの透明なガラス基板である。この対向基板２１のうち素子基板１１側の面には、光透過性を有する共通電極２２が形成されている。以降、対向基板２１と共通電極２２とから成る部材を、“第２の基板”と称する（後に説明する図３において符号２０が付された部材）。
なお、第２の基板２０には、画素を光学的に区画するための遮光部（ブラックマトリクス）なども設けられている。
【００２２】
画素電極１２及び共通電極２２は、金属酸化物で構成されており、例えば酸化インジウム錫(ITO;Tin-doped Indium Oxide）や酸化インジウム亜鉛（IZO;Indium Zinc Oxide)などを挙げることができる。
【００２３】
液晶層５０は、シール材４０を介して接合された素子基板１１と対向基板２１との間に、負の誘電異方性を有する液晶が封入されて成る層である。このシール材４０は、例えば、熱硬化性または紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤である。シール材４０には、素子基板１１と対向基板２１との間隔を一定に保持するためのスペーサ（不図示）が混入されている。
【００２４】
上述したように額縁状に配置されたシール材４０の内側（液晶層５０側）には、同様に額縁状に遮光膜４１が設けられている。遮光膜４１は、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などから成り、遮光膜４１の内側が複数の画素Ｐを有する表示領域Ｅとなっている。図１では詳細な図示を省略しているが、遮光膜４１は表示領域Ｅにおいて画素Ｐをそれぞれ平面的に区分するように対向基板２１側に設けられている。
【００２５】
素子基板１１は平面視すると長方形の形状をしており、第1乃至第4辺部１１ａ〜１１ｄを有する。第１辺部１１ａに沿ったシール材４０との間には、データ線駆動回路１０１が設けられている。
さらに、第３辺部１１ｃ及び第４辺部１１ｄに沿ったシール材４０の内側には、それぞれ走査線駆動回路１０２が設けられている。また、第２辺部１１ｂ側に設けられたシール材４０の内側には、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。
そして、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辺部１１ａに沿って配設された複数の外部接続端子１０４に接続されている。
【００２６】
以降、第１辺部１１ａ及び第２辺部１１ｂに平行な方向をＸ方向と称し、第３辺部１１ｃ及び第４辺部１１ｄに平行な方向（Ｘ方向と直交する方向）をＹ方向と称する。
素子基板１１の液晶層５０側の面には、図２に示すように画素Ｐ毎に設けられた光透過性を有する画素電極１２と、配向膜３０と、が形成されている。なお、画素電極１２には、スイッチング素子としての薄膜トランジスタを含む画素回路が電気的に接続されて設けられている。
【００２７】
対向基板２１の液晶層５０側の面には、図２に示すように遮光膜４１と、これを覆うように成膜された層間膜層４２と、層間膜層４２を覆うように設けられた光透過性を有する共通電極２２と、共通電極２２を覆う配向膜３０と、が設けられている。
【００２８】
遮光膜４１は、図１に示すように平面的にデータ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０２と重なる位置において額縁状に設けられている。この遮光膜により、対向基板２１側から入射する光が遮蔽され、これらの駆動回路を含む周辺回路の光による誤動作が防止される。また、遮光膜４１によって、不必要な迷光が表示領域Ｅに入射しないように遮蔽され、表示領域Ｅの表示における高いコントラストが確保される。
【００２９】
層間膜層４２は、例えば酸化シリコンなどの無機材料から成り、光透過性を有して遮光膜４１を覆うように設けられている。このような層間膜層４２の形成方法としては、例えばプラズマＣＶＤ法などを用いて上記無機材料を成膜する方法が挙げられる。
共通電極２２は、層間膜層４２を覆うように設けられており、図１に示すように対向基板２１の四隅に設けられた上下導通部１０６により素子基板１１側の配線に電気的に接続されている。
【００３０】
図３に、図２に示す液晶装置１の断面図における幅ｗの区間を拡大して示す。図３に示すように、配向膜３０は、素子基板１１側においては画素電極１２を覆うように設けられ、対向基板２１側においては共通電極２２を覆うように設けられた配向層である。配向膜３０を形成することによって、液晶層５０の負の誘電異方性を有する液晶分子を、当該配向膜３０の表面に対してプレチルトを与えた状態で垂直配向させることができる。また、配向膜３０は、第１の配向膜３１と第２の配向膜３２とから構成される。
【００３１】
以下、この配向膜３０の構成及び成膜方法について、図４乃至図６を参照して説明する。なお、説明の便宜上、ここでは第１の基板１０上に設けられた配向膜３０について説明する。
図４は、本発明の一実施形態に係る液晶装置１が具備する配向膜の断面構造の一例を模式的に示す図である。
配向膜３０は、第１の基板１０上に形成された柱状構造物（以降、カラムと称する）３５と、それらカラム３５間に充填され且つカラム３５の一方端部を被覆するように設けられた低反応性部材３７と、を備える。
ここで、配向膜３０は、例えば斜方蒸着法によって第１の基板１０上に形成される。斜方蒸着法とは、基板等の被蒸着材表面に対して蒸着膜を形成する方法の一つである。斜方蒸着法による具体的なカラムの形成方法については、後に図６を参照して詳述する。
【００３２】
カラム３５は、例えば無機材料である珪素酸化物（ＳｉＯｘ；例えばＳｉＯやＳｉＯ２など）から成る微小柱状構造物であって、第１の基板１０の上面に対して傾斜した態様で、その他方端部が第１の基板１０の上面に固着されている。換言すれば、カラム３５は、略柱状を呈し、第１の基板１０に対して傾斜し、その他方端部が第１の基板１０に対して固着された構造物である。 
カラム３５は、液晶層５０に含まれる液晶分子を所定角度（プレティルト角と称される角度）だけ傾斜させる。なお、カラム３５の材料としては、珪素酸化物に限られず、例えば珪素窒化物（ＳｉＮ）や金属酸化物（例えば酸化アルミニウムなど）を挙げることができる。
【００３３】
低反応性部材３７は、カラム３５の材料の光反応性よりも低い光反応性を有する（換言すれば、含有する光活性基の数がより少ない）材料から成る。具体的には、低反応性部材３７の材料としては、カラム３５の材料として上述した材料を用いた場合、例えば、有機基を含有するアルコキシシランを重縮合して得られる珪素化合物等のポリシロキサン系垂直配向材料を用いることができる。
【００３４】
図４に示すように、低反応性部材３７は、第１の基板１０の上面を高さ方向の基準位置とすると、基準位置から高さｈ１まで、カラム３５間に充填されている。そして、カラム３５のうち基準位置から高さｈ１以上の部位が、低反応性部材３７によって被覆されている。具体的には、例えば塗布法を用いて、低反応性材料（例えばポリシロキサン系垂直配向材料）を含む溶液をカラム３５間に充填し、且つ、カラム３５を被覆すればよい。
換言すれば、低反応性部材３７は、第１の基板１０上面から、前記カラム３５の上端部位よりも低い所定高さの位置まで、前記カラム３５間に充填され、且つ、前記カラム３５のうち前記所定高さｈ１以上の部位の少なくとも一部を被覆するように設けられている。また、低反応性部材３７は、カラム３５の材料よりも光反応性が低い材料から成る。 
【００３５】
なお、図４に示す例では、カラム３５のうち前記基準位置から高さｈ１以上の部位の全てが低反応性部材３７によって被覆されているが、カラム３５のうち前記基準位置から高さｈ１以上の部位のうち少なくとも一部が被覆されていればよい。
【００３６】
ここで、図４に示すようにカラム３５の高さ（他方端部の位置）を、前記基準位置から高さｈ（＝ｈ１＋ｈ２）とする。以降、配向膜３０のうち、図４に示すように低反応性部材３７が充填されている領域である基準位置以上高さｈ１以下の領域を第１の配向膜３１と称し、高さｈ１以上ｈ２以下の領域を第２の配向膜３２と称する。
【００３７】
第２の配向膜３２は、実質的にカラム３５の他方端部の形状を呈する複数の凸部を備える。この第２の配向膜３２の高さｈ２は、例えば、液晶層５０の液晶分子の配向制御機能を実現し得る最も低い高さにすることが好ましい。このように構成することで、配向膜３０と液晶層５０との界面の面積を最小にすることができる為、光反応による劣化をより抑制することができる。
【００３８】
さらに、配向膜３０のうち低反応性部材３７によって充填／被覆されている部位は、カラム３５自体よりも光反応性が低い為、液晶層５０との界面における光反応による劣化がさらに抑制される。
なお、詳細は後述するが、配向膜３０の屈折率については、第１の配向膜３１の屈折率が例えば１．４０以上であって、第２の配向膜３２の屈折率が１．３５以上１．４０以下であることが好ましい。
【００３９】
以上、配向膜３０について、第１の基板１０上に設けられた配向膜３０を例にして説明したが、第２の基板２０上に設けられた配向膜３０の構成も、上述した第１の基板１０上に設けられた配向膜３０の構成と同様の構成である。
以下、本一実施形態に係る液晶装置１の製造方法について説明する。図５（ａ）は、画素電極形成工程によって作成された第１の基板１０を模式的に示す図である。図５（ｂ）は、カラム形成工程によってカラム３５が形成された第１の基板１０を模式的に示す図である。図５（ｃ）は、低反応性部材設置工程によって低反応性部材３７が設置された第１の基板１０を模式的に示す図である。図６は、カラム形成工程において用いる蒸着装置の一構成例を模式的に示す図である。
【００４０】
まず、素子基板１１上に画素電極１２を形成して第１の基板１０を作成する（画素電極形成工程；図５（ａ）参照）。すなわち、画素電極形成工程では、素子基板１１の表面を覆うように、例えばＩＴＯから成る導電膜を、蒸着法やスパッタ法などを用いて成膜する。
そして、積層形成された導電膜を、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングすることにより、画素Ｐごとの画素電極１２を形成する。積層形成された導電膜の厚みはおよそ１０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲が好ましい。これにより、光透過性と導電性とを兼ね備えた画素電極１２を形成することができる。
【００４１】
続いて、蒸着装置を用いて、斜方蒸着法によって、蒸着物質の蒸気流を所定の蒸着角度で基板に導き、蒸着物質による斜方蒸着膜（柱状構造物）であるカラム３５を、第１の基板１０表面に形成する（カラム形成工程；図５（ｂ）参照）。
すなわち、このカラム形成工程は、斜方蒸着法によって、例えば珪素酸化物（ＳｉＯｘ）から成る所定厚さ（例えば厚さ１０〜１５０ｎｍ）の斜方柱状構造膜たるカラム３５を成膜する工程である。
【００４２】
図６は、カラム形成工程において用いる蒸着装置の一構成例を模式的に示す図である。同図に示すように、蒸着装置９１は、蒸着物質の蒸気を生じさせる蒸着源９２と、蒸気を適宜遮蔽する遮蔽板９３と、チャンバーである蒸着室９５と、を備える。蒸着室９５内には、第１の基板１０が、蒸着源９２と当該第１の基板１０の中心Ｏとを結ぶ線に対して角度θだけ傾いた状態で治具（不図示）によって保持されている。同様に、第２の基板２０が、蒸着源９２と第２の基板２０の中心Ｏとを結ぶ線に対して角度θだけ傾いた状態で治具（不図示）によって保持されている。
【００４３】
ここで、各基板１０，２０を支持する治具（不図示）は、蒸着源９２に対して各基板１０，２０を所望角度だけ傾けられるように、各基板１０，２０の中心Ｏを回転中心として、各基板１０，２０を回転させられるように構成されている。
斜方蒸着法によれば、蒸着源９２と基板１０，２０との位置関係によって、基板１０，２０に対する蒸気の入射角が変化する。蒸着源９２と基板１０，２０との距離が遠いほど、膜厚を一様に形成することができる。図６に示すように、複数の基板に対して同時に斜方蒸着することで、第１の基板１０と第２の基板２０との蒸着条件を同じ条件とすることができ、対向する配向膜３０同士の膜厚を揃えることができる。
【００４４】
上述したカラム形成工程を完了すると、複数のカラム３５から成る斜方柱状構造膜上に、例えばポリシロキサン系垂直配向材料を含む溶液（低反応性部材３７）を、例えば塗布法（スピンコート法、インクジェット法等）によって所定厚さ（例えば１０〜５０ｎｍ）分だけ塗布する（低反応性部材設置工程；図５（ｃ））。ここで塗布されたポリシロキサン系垂直配向材料を含む溶液は、時間の経過と共に毛細管現象と称される原理 に則って各カラム３５間に充填される。
【００４５】
以上、第１の基板１０上に配向膜３０を形成する例を説明したが、第２の基板２０上に配向膜３０を形成する場合は、画素電極形成工程に代えて共通電極形成工程を実行する。そして、この電極形成工程以外の工程は同様の工程である。
すなわち、共通電極形成工程では、対向基板２１のうち第１の基板１０側の表面を覆うように例えばＩＴＯからなる導電膜を、蒸着法やスパッタ法などを用いて成膜する。
そして、積層形成された導電膜を、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングすることによって、共通電極２２を形成する。共通電極２２の厚みは画素電極１２と同様におよそ１０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲が好ましい。これにより、光透過性と導電性とを兼ね備えた共通電極２２を形成することができる。ただし、共通電極２２は少なくとも表示領域Ｅに亘って対向基板２１の表面を覆うように形成する必要がある。
【００４６】
この共通電極形成工程によって共通電極２２を形成した後は、上述した第１の基板１０に対するカラム形成工程及び低反応性部材設置工程と同様の工程によって、第２の基板２０上に配向膜３０を形成する。
そして、配向膜３０がそれぞれ形成された第１の基板１０と第２の基板２０との間に液晶を充填する（液晶充填工程）。この液晶充填工程では、第１の基板１０及び第２の基板２０のうち何れか一方に、例えば印刷法や吐出法を用いてシール材４０を所定の位置に配置する。さらに、第１の基板１０と第２の基板２０とを、所定間隔だけあいた状態で（シール材４０に含まれているスペーサによって所定間隔だけあけられた状態で）対向配置し、シール材４０を硬化させる。
【００４７】
ここで、第１の基板１０と第２の基板２０との間に形成された空間に、負の誘電異方性を有する液晶材料を注入する。液晶の注入方法としては、例えば第１の基板１０と第２の基板２０との隙間を減圧して、シール材４０に設けられた注入口から液晶を前記隙間に注入する方法（真空注入法）を挙げることができる。このシール材４０に設けられた液晶注入口は、液晶注入後に例えば紫外線硬化型の接着剤を用いて封止される。
【００４８】
なお、液晶の充填方法は上述の例に限定されず、シール材４０を額縁状に配置してこれを土手とし、シール材４０で囲まれた内側に減圧下で上記液晶を滴下した後に第１の基板１０と第２の基板２０とを貼り合わせる、所謂ＯＤＦ（One  Drop  Fill）法を用いてもよい。
《実施例》
【００４９】
本発明の実施例について説明する。上述の製造方法を用いて、具体的に下記の条件で配向膜３０を形成し、当該配向膜３０を測定・解析して屈折率を求め、更に当該配向膜３０を用いて作製した液晶装置１の配向状態及び耐光性の試験を実施した。
ここで、屈折率を求める為の測定はエリプソメータによる測定であり、解析は当該配向膜３０を二層膜であるとした 解析である。また、配向状態については通電時の状態をクロスニコル下で観察した。耐光性を評価する為の耐光性試験においては、光源として水銀キセノンランプを用い、バンドパスフィルタを用いて２５０ｎｍ〜４００ｎｍの波長の光を取り出し、当該光をパネル（本一実施形態に係る液晶装置１）に照射する方法が用いられ、当該光の強度は２０ｍＷ／ｃｍ２であり、試験時のパネル温度は３５℃ であった。以下、各実施例における配向膜３０の屈折率及び当該配向膜３０を用いて作製した液晶装置１の評価について説明する。
【００５０】
《実施例１》
カラム形成工程において珪素酸化物（ＳｉＯｘ）から成る斜方柱状構造膜（カラム３５）を厚さ４５ｎｍとして成膜し、低反応性部材設置工程においてポリシロキサン系垂直配向材料を含む溶液を、スピンコート法によって２０ｎｍ塗布して低反応性部材３７を設置した場合、第１の配向膜３１の屈折率が１．４４であって、第２の配向膜３２の屈折率が１．３８であった。この第１の配向膜３１と第２の配向膜３２から成る配向膜３０を用いて作製した液晶装置１において、配向状態は均一であった。また、上述した条件の耐光性試験において光を１時間程度照射しても、液晶分子の配向に異常は生じず、非常に良好な耐光性であることが確認された。
【００５１】
《実施例２》
カラム形成工程において珪素酸化物（ＳｉＯｘ）から成る斜方柱状構造膜（カラム３５）を厚さ１５０ｎｍとして成膜し、低反応性部材設置工程においてポリシロキサン系垂直配向材料を含む溶液を、スピンコート法によって１００ｎｍ塗布して低反応性部材３７を設置した場合、第１の配向膜３１の屈折率が１．４１であって、第２の配向膜３２の屈折率が１．４４であった。この第１の配向膜３１と第２の配向膜３２から成る配向膜３０を用いて作製した液晶装置１において、配向状態は不均一であった。また、上述した条件の耐光性試験において光を１時間程度照射しても、液晶分子の配向に異常は生じず、非常に良好な耐光性であることが確認された。
【００５２】
《実施例３》
カラム形成工程において珪素酸化物（ＳｉＯｘ）から成る斜方柱状構造膜（カラム３５）を厚さ１５０ｎｍとして成膜し、低反応性部材設置工程においてポリシロキサン系垂直配向材料を含む溶液を、スピンコート法によって３０ｎｍ塗布して低反応性部材３７を設置した場合、第１の配向膜３１の屈折率が１．３８であって、第２の配向膜３２の屈折率が１．４０であった。この第１の配向膜３１と第２の配向膜３２から成る配向膜３０を用いて作製した液晶装置１において、配向状態は均一であった。また、上述した条件の耐光性試験において光を４５分程度照射すると、液晶分子の配向に異常が生じた。
【００５３】
上述した《実施例１》乃至《実施例３》を総合すると、第１の配向膜３１の屈折率が１．４０以上であると高い耐光性が実現し、更に第２の配向膜３２の屈折率が１．３５以上且つ１．４０以下であると、高い耐光性と高い配向性（一軸配向性）とが両立されることが分かる。
【００５４】
《比較例》
本発明の一実施形態に係る液晶装置の製造方法を用いずに製造した従来の配向膜については、次のような結果が得られた。すなわち、斜方蒸着法により厚さ１５０ｎｍの珪素酸化物（ＳｉＯｘ）から成る斜め柱状構造膜を成膜し、当該柱状構造膜をエリプソメータにて測定し且つ一層膜であると仮定して解析したところ、当該配向膜の屈折率は１．３１であった。また、上述した条件の耐光性試験において光を３０分程度照射しただけで、液晶分子の配向に異常が生じた。つまり、従来の技術により形成した配向膜は、耐光性が不充分であった。なお、前記柱状構造膜の材料としては、《実施例１》乃至《実施例３》における斜方柱状構造膜（カラム３５）の材料と同様の材料、すなわち柱状珪素酸化物（ＳｉＯｘ）を用いている。
【００５５】
以上説明したように、本発明の一実施形態によれば、液晶分子の配向制御性能の向上と、光反応による劣化の抑制性能（耐光性の向上）とを共に向上させた液晶装置、及び液晶装置の製造方法を提供することができる。詳細には、本発明の一実施形態は、従来技術の課題を次のように解決している。
まず、液晶装置において、充分な配向制御を実現する為には（一軸配向を実現する為には）、配向膜が備える斜方柱状構造膜の長さを、或る程度以上の長さとする必要がある。また、斜方柱状構造物は、或る程度以上の長さとしなければ、その形状を柱状形状として形成することが困難であり、当該構造物の強度の観点からも或る程度以上の長さとする必要がある。
他方、液晶装置の耐光性を高める為には（光反応による劣化を抑制する為には）、液晶層と配向膜との界面の面積を小さくする必要がある。そして、前記界面の面積を小さくする為には、配向膜が備える斜方柱状構造膜長さを短くしなければならない。
【００５６】
このように、配向膜が備える斜方柱状構造物は、配向制御性能の観点と、形態的／構造的な安定性の観点と、耐光性の観点との全ての観点からみて最も適切な態様に構成する必要がある。しかしながら、従来技術によれば、何れかの観点に重きを置いた態様で斜方柱状構造物が構成されている。
本発明の一実施形態では上述の事情を鑑みて、上述したように充分な配光制御性能を実現し（一軸配向を実現し）、且つ、形態的／構造的な安定性も実現すると共に、前記界面の面積を最も小さくするように、配向膜３０を構成した。
【００５７】
すなわち、斜方蒸着膜を構成する複数のカラム３５間に、例えばポリシロキサン系垂直配向材料などの低反応性部材３７を所定高さｈ１まで充填すると共に、それらカラム３５の上端部位（高さｈ１以上の部位）の一部または全部を、低反応性部材３７で被覆することで、液晶分子の配向制御性能の向上と、光反応による劣化の抑制性能（耐光性の向上）とを共に向上させた。
【００５８】
特に、第２の配向膜３２においては、斜方蒸着膜であるカラム３５の表面の一部または全部が、低反応性部材３７（ポリシロキサン系垂直配向材料等の光反応性が比較的小さい材料）によって覆われている為、光活性基と液晶層との接触面積（界面の面積)が削減され、耐光性寿命がさらに向上している。
【００５９】
ここで、配向膜３０を、第１の配向膜３１の屈折率が１．４０以上であって（第１の配向膜３１が比較的に密な膜として形成され）、第２の配向膜３２の屈折率が１．３５以上１．４０以下である二層構造とすることが好ましい。このように構成することで、配向制御性能と耐光性寿命とを最適に両立させることができる。
【００６０】
［応用例］
以上説明した実施形態に例示した液晶装置１は、各種の電子機器に利用され得る。図７乃至図９には、液晶装置１を採用した電子機器の具体的な形態が例示されている。
【００６１】
図７は、液晶装置１を適用した投射型表示装置（３板式のプロジェクター）４０００の模式図である。投射型表示装置４０００は、相異なる表示色（赤色，緑色，青色）に対応する３個の液晶装置１（１R,１G,１B）を含んで構成される。照明光学系４００１は、照明装置（光源）４００２からの出射光のうち赤色成分ｒを液晶装置１Rに供給し、緑色成分ｇを液晶装置１Gに供給し、青色成分ｂを液晶装置１Bに供給する。各液晶装置１は、照明光学系４００１から供給される各単色光を表示画像に応じて変調する光変調器（ライトバルブ）として機能する。投射光学系４００３は、各液晶装置１からの出射光を合成して投射面４００４に投射する。
【００６２】
図８は、液晶装置１を採用した可搬型のパーソナルコンピューターの斜視図である。パーソナルコンピューター２０００は、各種の画像を表示する液晶装置１と、電源スイッチ２００１やキーボード２００２が設置された本体部２０１０とを具備する。
【００６３】
図９は、液晶装置１を適用した携帯電話機の斜視図である。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１及びスクロールボタン３００２と、各種の画像を表示する液晶装置１とを備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、液晶装置１に表示される画面がスクロールされる。
【００６４】
なお、本発明に係る電気光学装置が適用される電子機器としては、図７乃至図９に例示した機器のほか、携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants），デジタルスチルカメラ，テレビ，ビデオカメラ，カーナビゲーション装置，車載用の表示器（インパネ），電子手帳，電子ペーパー，電卓，ワードプロセッサ，ワークステーション，テレビ電話，ＰＯＳ端末，プリンター，スキャナー，複写機，ビデオプレーヤー，タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。
【００６５】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述の例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で変形及び応用が可能なことは勿論である。
さらに、上述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示した複数の構成要件の適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示す全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００６６】
１…液晶装置、１０…第１の基板、１１…素子基板、１２…画素電極、２０…第２の基板、２１…対向基板、２２…共通電極、３０…配向膜、３１…第１の配向膜、３２…第２の配向膜、３５…カラム、３７…低反応性部材、４０…シール材、５０…液晶層。
【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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