(57)【要約】【課題】  良好な配向特性と高い信頼性とを兼ね備えた液晶装置を提供する。【解決手段】  本発明の液晶装置は、一対の基板１０，２０間に液晶５０を挟持してなる液晶装置であって、前記一対の基板のうち、少なくとも一方の基板１０の前記液晶５０側の面に配向膜１を有し、前記配向膜１は、無機材料成分を主体として構成され、前記配向膜１の少なくとも前記液晶５０側の表面であって、該表面の少なくとも一部に液晶性物質が配置されて配向している。【選択図】    図４
2006323252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間に液晶を挟持してなる液晶装置であって、
前記一対の基板のうち、少なくとも一方の基板の前記液晶側の面に配向膜を有し、
前記配向膜は無機材料成分を主体として構成され、前記配向膜の少なくとも前記液晶側の表面であって、該表面の少なくとも一部に液晶性物質が配置されて配向していることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記無機材料成分が金属酸化物であることを特徴とする請求項１記載の液晶装置。
【請求項３】
前記基板の表面に、前記液晶性物質を配向させるための配向処理が施されていることを特徴とする請求項１又は２記載の液晶装置。
【請求項４】
一対の基板間に液晶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、少なくとも一方の基板の前記液晶側の面に配向膜を形成する工程を有し、
前記配向膜の形成工程は、
金属アルコキシド若しくは金属酸化物微粒子のうち少なくとも一つと、前記液晶を配向させる液晶性物質とを含む配向膜形成用液体を調製する配向膜形成用液体調製工程と、
前記配向膜形成用液体を前記基板上に塗布し、塗膜を形成する塗膜形成工程と、
前記塗膜を硬化させる硬化工程とを含むことを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項５】
前記塗膜形成工程は、前記配向膜形成用液体を塗布する前に、予め前記基板の表面に、前記液晶性物質を配向させるための配向処理を施す工程を含むことを特徴とする請求項４記載の液晶装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれかの項に記載の液晶装置又は請求項４又は５記載の製造方法により製造されてなる液晶装置を備えたことを特徴とする投射型表示装置。
【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、投射型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶プロジェクタ（投射型表示装置）のライトバルブや携帯電話等のディスプレイとして用いられる液晶装置には、その液晶層を挟持する基板の最表面に、液晶分子の配列を制御するための配向膜が形成されている。この配向膜としては、ポリイミド等の有機膜をラビング処理したもの（有機配向膜）が広く使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１００２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような有機配向膜は、配向力に優れる反面、熱や光に弱く、長期間の使用によってその配向力が次第に低下してしまうという問題がある。例えば高強度の光が照射されるプロジェクタに搭載した場合、配向膜は光源からの光や熱によって次第に変性されてゆき、液晶分子を所望の配向方向に配列できなくなる場合がある。また、このような光劣化が生じると、その分解生成物によって液晶の性能等に悪影響を及ぼすことがある。
【０００４】
この問題を解決するための手段として、前記配向膜に無機材料で形成された配向膜（無機配向膜）を用いる技術が提案されている。無機配向膜は、一般に、斜方蒸着法により形成される。しかしながら、無機配向膜は、有機材料で構成された有機配向膜に比べて、耐光性や耐熱性に優れるものの、液晶分子を配向させる能力が低いという問題がある。また、無機配向膜は液晶との相互作用が弱いため、液晶の配向安定性を確保することが難しいという問題もある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、良好な配向特性と高い信頼性とを兼ね備えた液晶装置及びその製造方法を提供することを目的とする。また、このような液晶装置を備えることにより、良好な表示特性と高い信頼性とを兼ね備えた投射型表示装置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】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明の液晶装置は、一対の基板間に液晶を挟持してなる液晶装置であって、前記一対の基板のうち、少なくとも一方の基板の前記液晶側の面に配向膜を有し、前記配向膜は無機材料成分を主体として構成され、前記配向膜の少なくとも前記液晶側の表面であって、該表面の少なくとも一部に液晶性物質が配置されて配向していることを特徴とする。ここで、液晶性物質とは具体的には液晶化合物又は液晶性を有する高分子をいうが、自身が何らかの配向処理によって配向し、その配向によって液晶層の液晶分子を配向させられるものであればどのようなものでもよい。本発明では、これらを含んで液晶性物質と総称する。また、「無機材料成分を主体として構成され」とは、前記配向膜中の前記無機材料成分の含有量が５０ｗｔ％を越えているという意味である。
【０００７】
この構成によれば、液晶性物質由来の良好な配向特性と無機材料成分由来の高い信頼性とを兼ね備えた液晶装置を提供することができる。一般に、配向特性と信頼性とはトレードオフの関係となるため、両方の特性を同じ配向膜で同時に実現することはできなかったが、本発明では、この２つの特性を配向膜中の別々の部分で実現させることで、両方の特性を同時に満たすことが可能となっている。
【０００８】
なお、配向特性という点では、液晶性物質以外の有機材料を配向膜の表面に配向分散させることも可能である。例えば、ポリイミドを配向膜の表面に含有させることもできる。しかし、最近では、液晶材料の開発が進み、ポリイミドよりも耐光性が高く、投射型表示装置で用いるような高強度の光にも十分に耐え得るような液晶材料も得られるようになっている。このため、耐光性が未だ十分でないポリイミドを用いるよりも、耐光性が十分に保証されている液晶材料（液晶性物質）を用いる方が、信頼性の点から、より好ましいものといえる。しかも、このような液晶性物質は、液晶層との間で良好な親和性を示すため、より優れた配向安定性を発揮することが期待される。
【０００９】
本発明においては、前記無機材料成分が金属酸化物であるものとすることができる。
無機材料成分が金属酸化物であれば、液晶分子との相互作用（親和性）が良好であり、また後述する金属アルコキシドから容易に生成することができる。
【００１０】
本発明においては、前記基板の表面に、前記液晶性物質を配向させるための配向処理（ラビング処理等）が施されているものとすることができる。
この構成によれば、配向処理された基板の表面は液晶と接しないため、配向処理の影響（ラビスジ等）が表示特性に悪影響を及ぼすことはない。一方、この上に形成される配向膜は液晶性物質を含んでいるため、単に配向膜を形成しただけでも、下地の配向処理の影響によって、配向能力を持った状態で膜が形成される。このため、その表面を改めて配向処理しなくても十分な配向能力を発揮することができる。
【００１１】
本発明の液晶装置の製造方法は、一対の基板間に液晶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、少なくとも一方の基板の前記液晶側の面に配向膜を形成する工程を有し、前記配向膜の形成工程は、金属アルコキシド若しくは金属酸化物微粒子のうち少なくとも一つと、前記液晶を配向させる液晶性物質とを含む配向膜形成用液体を調製する配向膜形成用液体調製工程と、前記配向膜形成用液体を前記基板上に塗布し、塗膜を形成する塗膜形成工程と、前記塗膜を硬化させる硬化工程とを含むことを特徴とする。
この方法は、一般にゾル・ゲル法と呼ばれるものである。ゾル・ゲル法は、セラミックスを作製する比較的新しい方法である。ゾル・ゲル法では、ゾルと呼ばれる溶液から出発し、加水分解・縮重合を経てゼリー状の固体であるゲルを作製する。そして、熱処理を行なうことによって、内部に残された溶媒を取り除き、更に緻密化を促進させることによってセラミックスを得る。このため、原料を溶融し、再固化させるような方法に比べて、プロセス温度を低く抑えることができ、また、斜方蒸着法等の気相法を用いる場合に比べて、製造装置の小型化及びプロセスの簡略化を図ることができる。また、化学反応を利用して低温で作製することができることから、有機材料と無機材料との複合化が可能になる。有機・無機複合材料は、有機材料と無機材料の双方の特性を併せ持つ新規な材料であり、本発明においても、有機材料（液晶性物質）の特性である良好な配向性と、無機材料の特性である高い信頼性を併せ持つ新規な配向膜の形成が容易に可能となる。
【００１２】
本発明においては、前記塗膜形成工程は、前記配向膜形成用液体を塗布する前に、予め前記基板の表面に、前記液晶性物質を配向させるための配向処理を施す工程を含むものとすることができる。
この方法によれば、配向処理された基板の表面は液晶と接しないため、配向処理の影響（ラビスジ等）が表示特性に悪影響を及ぼすことはない。一方、この上に形成される配向膜には液晶性物質が含まれているため、単に配向膜形成用液体を塗布しただけでも、下地の配向処理の影響によって、配向能力を持った状態で膜が形成される。このため、その表面を改めて配向処理しなくても十分な配向能力を発揮することができる。
【００１３】
本発明の投射型表示装置は、前述した本発明の液晶装置又は前述した本発明の製造方法により製造されてなる液晶装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、良好な表示特性と高い信頼性とを兼ね備えた投射型表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
以下の実施の形態では、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；ＴＦＴ）を画素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。この液晶装置は、例えば投射型表示装置のライトバルブ（光変調手段）として好適に用いることができるものである。なお、以下の説明に用いた各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００１５】
［第１の実施の形態］
図１は、本実施形態の液晶装置１００を各構成要素とともに対向基板の側から見た平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。図３は、液晶装置の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路を示す図である。
【００１６】
[液晶表示装置の全体構成]
図１および図２に示すように、本実施の形態の液晶表示装置１００は、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とがシール材５２によって貼り合わされ、このシール材５２によって区画された領域内に液晶層５０が封入されている。シール材５２の形成領域の内側の領域には、遮光性材料からなる遮光膜（周辺見切り）５３が形成されている。シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路２０１および外部回路実装端子２０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路２０４が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路２０４の間を接続するための複数の配線２０５が設けられている。また、対向基板２０の角部においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通材２０６が配設されている。
【００１７】
なお、データ線駆動回路２０１および走査線駆動回路２０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に形成する代わりに、例えば、駆動用ＬＳＩが実装されたＴＡＢ（Tape Automated Bonding）基板とＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に形成された端子群とを異方性導電膜を介して電気的および機械的に接続するようにしてもよい。
また、液晶表示装置１００においては、使用する液晶の種類、すなわち、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モード等の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略する。
【００１８】
このような構造を有する液晶表示装置１００の画像表示領域においては、図３に示すように、複数のドット１００ａがマトリクス状に構成されているとともに、これらのドット１００ａの各々には、画素スイッチング用のＴＦＴ３０が形成されており、画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを供給するデータ線６ａがＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次で供給してもよく、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。また、ＴＦＴ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍをこの順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線６ａから供給される画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、図２に示す対向基板２０の対向電極２１との間で一定期間保持される。また、保持された画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎがリークするのを防ぐために、画素電極９と対向電極２１との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量６０が付加されている。符号３ｂは蓄積容量６０を構成する容量線である。
【００１９】
次に、図４に基づいて、液晶装置１００の断面構造を説明する。
本実施の形態の液晶表示装置１００は、図４に示すように、上下に対向配置された透明のガラス等からなるＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の間に液晶層５０が挟持された基本構造を具備している。
【００２０】
ＴＦＴアレイ基板１０の内面には、マトリクス状に配置されたそれぞれの画素１００ａに対して、ＴＦＴ３０及びＩＴＯ等の透明導電膜からなる画素電極９が設けられている。実際には、データ線６ａ、走査線３ａ等の配線が形成されているが、図４（ａ）ではこれらの図示を省略している。また、ＴＦＴアレイ基板１０の内面には、これらＴＦＴ３０や画素電極９を覆うように、配向膜１が画像表示領域全体に設けられている。
【００２１】
対向基板２０の内面には、遮光膜２３が設けられている。遮光膜２３は、ＴＦＴ３０や配線等（データ線６ａ、走査線３ａ等）が形成される各画素１００ａの縁に沿って、格子状に設けられている。遮光膜２３によって照明光が遮られる領域が非照明領域であり、遮光膜２３の開口部を通して照明光が透過する領域が照明領域である。照明領域のみが表示に寄与する。対向基板２０の内面には、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる対向電極２１が遮光膜２３を覆うように全面に設けられており、さらに対向電極２１を覆うように、画像表示領域全体に配向膜２が設けられている。
【００２２】
これらの基板１０，２０の間には、液晶層５０が保持されている。液晶層５０を構成する液晶材料としては、ネマチック液晶、スメクチック液晶など配向し得るものであればいかなる液晶材料を用いても構わないが、ＴＮ型液晶パネルの場合、ネマチック液晶を形成させるものが好ましく、例えば、フェニルシクロヘキサン誘導体液晶、ビフェニル誘導体液晶、ビフェニルシクロヘキサン誘導体液晶、テルフェニル誘導体液晶、フェニルエーテル誘導体液晶、フェニルエステル誘導体液晶、ビシクロヘキサン誘導体液晶、アゾメチン誘導体液晶、アゾキシ誘導体液晶、ピリミジン誘導体液晶、ジオキサン誘導体液晶、キュバン誘導体液晶等が挙げられる。さらに、これらネマチック液晶分子にモノフルオロ基、ジフルオロ基、トリフルオロ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基などのフッ素系置換基を導入した液晶分子も含まれる。
【００２３】
配向膜１，２は、基板１０の材料成分と同じＳｉＯ２等の無機材料成分を主体として構成されている。この配向膜１，２は、後述の配向膜形成用液体を用いて、ゾル・ゲル法によって形成されたものである。配向膜１，２には液晶性物質が含有されており、この液晶性物質が一定の配向性を持った状態で分散（配向分散）されている。この液晶性物質は、具体的には、後述の液晶化合物又は液晶性を有する高分子をいうが、自身が何らかの配向処理によって配向し、その配向によって液晶５０の液晶分子を配向させられるものであればどのようなものでもよい。この液晶性物質は、配向膜形成用液体に分散して塗布するため、配向膜中には、このような液晶性物質が均一に分散された状態で含まれているが、液晶性物質は、必ずしも配向膜全体に均一に分散されている必要はなく、少なくとも配向膜１，２の液晶５０と接する面に配置されて配向していればよい。このように液晶性物質が配置されて配向していることを本明細書では「配向分散」と呼び、本実施形態の液晶装置１００では、このように配向膜１，２の少なくとも表面に配向分散された液晶性物質によって、電圧無印加時（初期配向状態）の液晶５０の配向状態が規定されるようになっている。
【００２４】
ここで、配向膜中に含まれる無機材料成分と有機材料成分との比率は、配向膜に入射される光の強度、必要とされる配向特性及び耐光性等の観点から適切な値に設定される。例えば、投射側表示装置にライトバルブ（光変調手段）として使用する場合には、配向膜中の液晶性物質の含有量は、０．５ｗｔ％〜１０ｗｔ％であることが望ましい。０．５ｗｔ％〜１０ｗｔ％である理由は、０．５ｗｔ％未満では液晶性物質が配向膜の表面に配置されない場合が生じ、１０ｗｔ％を越えると配向膜の耐光性がライトバルブ用としては不十分なものになる場合があるからである。
【００２５】
［液晶装置の製造方法］
次に、配向膜の形成方法に着目しながら、液晶装置１００の製造方法について説明する。図５は、配向膜の形成方法を示す工程フローである。
【００２６】
図５に示すように、本実施形態の配向膜の形成方法は、配向膜形成用液体を調製する配向膜形成用液体調製工程（工程Ｓ１）と、得られた前記配向膜形成用液体を基板に塗布し、塗膜を形成する塗膜形成工程（工程Ｓ２）と、形成された前記塗膜を硬化させる硬化工程（工程Ｓ３）と、硬化した前記塗膜に配向処理を施す配向処理工程（工程Ｓ４）とを有している。
【００２７】
＜配向膜形成用液体調製工程（Ｓ１）＞
まず、金属アルコキシドを主原料とするゾル溶液を調製し、これに液晶性物質を混合して配向膜形成用液体を調製する。
金属アルコキシドは、一般式：Ｍ（ＯＲ）ｎ（Ｍ：金属、Ｒ：アルキル基）で表される材料である。金属Ｍとしては、Ｓｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｖ，Ｓｒ，Ｌａ等の種々の材料を用いることができる。また、アルキル基Ｒとしては、Ｃ１〜Ｃ５のアルキル基を代表例として挙げることができる。本実施形態では、金属ＭをＳｉとして、有機ケイ素材料を用いる。有機ケイ素材料は、ポリシロキサンと有機化合物との複合材料からなる。この有機ケイ素材料は、優れた化学的安定性を有しており、従来のような有機材料のみで構成された配向膜に比べて、優れた耐光性を有するものとなる。
【００２８】
また、金属アルコキシドに代えて、金属酸化物微粒子を主原料とするゾル溶液を調整し、これに液晶性物質を混合して配向膜形成用液体を調製することも出来る。この場合、膜の機械的強度は金属アルコキシドを主原料とする膜に劣るが、有機物であるアルコキシドを含まないため、より優れた耐光性を有する配向膜とすることができる。
さらに、金属アルコキシドと金属酸化物微粒子との混合系に調整することにより、膜強度と耐光性とを併せ持った配向膜とすることもできる。
【００２９】
液晶性物質としては、液晶層５０に含まれる液晶化合物と同様の液晶化合物を用いることができる。この液晶化合物は、剛直な基Ａ−Ｘ−Ｂと、末端の柔軟な基Ｙ，Ｚを有し、それ自身液晶相を発現する化合物である。このような液晶化合物としては、下記の一般式（１）及び表１に示すようなものが挙げられる。
【００３０】
【化１】
2006323252.tif 000003
【００３１】
【表１】
2006323252.tif 000004
【００３２】
液晶性物質としては、無機材料成分中に分散させた高分子前駆体を重合させたものを用いてもよい。このような高分子前駆体としては、それ自身が液晶相を持つものを用いることができ、例えば液晶性の紫外線硬化型モノマー或いはそれらのオリゴマーを用いることができる。具体的には、下記表２または表３に記載した大日本インキ化学工業株式会社製のＵＶキュアラブル液晶を１種もしくは複数種組み合わせて使用することができる。
【００３３】
【表２】
2006323252.tif 000005
【００３４】
【表３】
2006323252.tif 000006
【００３５】
前述の配向膜形成用液体には、必要に応じて溶剤等を添加することができる。また、必要に応じて、硬化剤（重合開始剤）を添加してもよい。これにより、後述するような塗膜の硬化を容易に行うことができる。さらに、必要に応じて、配向膜形成用液体にろ過処理を施すこともでき、これにより、配向膜形成用液体中に含まれる不純物を取り除くことができ、均一な膜厚の配向膜を効率良く形成することができるようになる。
【００３６】
＜塗膜形成工程（Ｓ２）＞
次に、上記工程で得られた配向膜形成用液体を基板１０上に塗布し、配向膜形成用液体で構成された塗膜を形成する。
配向膜形成用液体を塗布する方法としては、例えば、グラビアコート法、バーコート法、スプレーコート法、スピンコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ダイコート法、インクジェット法、フレキソコート法等が挙げられる。これらの方法は、必要に応じて、選択して又は組み合わせて用いることができる。
【００３７】
塗膜に対しては、電界や磁界等により、配向処理を施すことができる。硬化前の流動性を有した状態で電界や磁界等を加えることによって、塗膜中の液晶性物質の配列方向を所定の方向に揃えることができる。この段階で十分な配向特性が得られれば、硬化後の配向処理（工程Ｓ４）は省略することができる。
【００３８】
＜硬化工程（Ｓ３）＞
次に、塗膜を硬化し、基板１０の全面に配向膜１を形成する。
塗膜の硬化は、例えば、加熱処理、エネルギー線照射処理等を施すことにより行うことができる。エネルギー線としては、例えば、可視光線、紫外線、放射線、赤外線等が挙げられる。このような処理を施すことにより、塗膜中において、前述したような硬化反応基同士が、ラジカル重合、カチオン重合、重縮合等し、塗膜が硬化して、配向膜が形成される。
【００３９】
塗膜の硬化は、特に、塗膜を構成する配向膜形成用液体中に含まれる水分や溶媒等を除去した後（塗膜に対して乾燥処理を施した後）に行うのが好ましい。これにより、膜厚の安定した配向膜を効率良く形成することができる。
また、塗膜の硬化は、例えば、エネルギー線を照射して塗膜を仮硬化させた後に、加熱処理により本硬化することにより行ってもよい。すなわち、塗膜の硬化は、塗膜を、一旦、比較的低いエネルギーで仮硬化させた後に、完全に硬化させるものであってもよい。これにより、膜厚の安定した配向膜をより効率良く形成することができる。
【００４０】
＜配向処理工程（Ｓ４）＞
次に、硬化した配向膜１に対してラビング等の配向処理を施す。
配向処理としては、ラビング以外にも、プレチルト付与のためのイオンミリングや偏光照射等を行なってもよい。これらの処理により、配向膜中の液晶性物質が配向し、液晶５０に対して、一定の配向力を示すようになる。
以上により、配向膜１を備えたＴＦＴアレイ基板１０が形成される。
【００４１】
次に、同様の方法を用いて、対向基板２０の表面に、同様の構造を有する配向膜２を形成する。そして、これらの基板１０，２０を枠状に設けたシール材５２を介して貼り合わせ、そのシール材５２の枠内に液晶を充填する。その後、基板１０，２０の外面側に必要に応じて偏光板等を貼着する。
以上により、液晶装置１００が完成する。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態の液晶装置１００においては、配向膜１，２が無機材料と液晶性物質との混合材料によって構成されているので、液晶性物質由来の良好な配向特性と、無機材料成分由来の高い信頼性とを兼ね備えた液晶装置を提供することができる。一般に、配向特性と信頼性とはトレードオフの関係となるため、両方の特性を同じ配向膜で同時に実現することはできなかったが、本実施形態では、この２つの特性を配向膜中の別々の部分で実現させることで、両方の特性を同時に満たすことが可能となっている。また、配向膜１，２を無機材料成分主体の構成としているので、配向膜１，２と基板１０，２０との密着性も良好なものとなる。
【００４３】
また、配向膜１，２が、液相法であるゾル・ゲル法によって形成されているので、斜方蒸着法等の気相法を用いる従来の方法に比べて、プロセスを簡略化することができる。また、化学反応を利用して低温で作製することができることから、有機材料と無機材料との複合化も可能になる。有機・無機複合材料は、有機材料と無機材料の双方の特性を併せ持つ新規な材料であり、本実施形態においても、有機材料（液晶性物質）の特性である良好な配向性と、無機材料の特性である高い信頼性を併せ持つ新規な配向膜１，２の形成が容易に可能となる。
【００４４】
なお、配向特性という点では、液晶性物質以外の有機材料を配向膜１，２の表面に配向分散させることも可能である。例えば、ポリイミドを配向膜１，２の表面に含有させることもできる。しかし、最近では、液晶材料の開発が進み、ポリイミドよりも耐光性が高く、投射型表示装置で用いるような高強度の光にも十分に耐え得るような液晶材料も得られるようになっている。このため、耐光性が未だ十分でないポリイミドを用いるよりも、耐光性が十分に保証されている液晶材料（液晶性物質）を用いる方が、信頼性の点から、より好ましいものといえる。しかも、このような液晶性物質は、液晶５０との間で良好な親和性を示すため、より優れた配向安定性を発揮することが期待される。
【００４５】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る液晶装置の製造方法について説明する。
図６は、その製造工程を示す工程フローであり、第１実施形態の図５に対応する図である。本実施形態の液晶装置の製造方法は、基本的な部分は第１実施形態の液晶装置の製造方法と同じであり、異なるのは、配向性を付与するための処理を塗膜形成前に行なう点のみである。このため、第１実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４６】
本実施形態では、まず、塗膜を形成する前に、基板１０の表面に配向処理を施す（工程Ｓ５）。この配向処理は、単に基板１０の表面をラビングするのみでもよいし、予め基板１０上にポリイミド等の膜を形成し、これをラビングすることによって配向性を付与してもよい。またラビングによる表面のスジをより目立たなくするためには、この後にプラズマ処理を行い不要物を除去することも有効である。
【００４７】
配向処理が終了したら、第１実施形態と同様の方法により、基板１０上に配向膜形成用液体を塗布する（工程Ｓ２）。基板の表面は、上記の配向処理によって配向能力を有するものとなっているため、この上に配向膜形成用液体を塗布すると、その液体中に含まれる液晶性物質が、基板１０の配向処理の影響を受けて一方向に配向され、配向能力を持った状態で膜が形成される。この際、必要に応じて、電界や磁界等の外場による配向処理を施すこともできる。硬化前の流動性を有した状態では、外場の影響によって液晶性物質の配向を促すことが可能であり、これにより、単に塗膜を形成した場合に比べて、配向特性の良好な膜を形成することができる。
【００４８】
次に、塗膜を硬化して配向膜１を形成する（工程Ｓ３）。
硬化に際しては、塗膜中の液晶性物質の配向状態を極力損なわないようにすることが必要である。液晶性物質が光重合性の高分子前駆体からなる場合には、液晶性物質の配向状態を固定するために、紫外線照射によって塗膜を仮硬化し、その後、加熱焼成等によって本硬化することが望ましい。
硬化した配向膜に対しては、必要に応じて、ラビング、イオンミリング、偏光照射等の配向処理を施してもよい。本実施形態では、塗膜形成前に配向処理（工程Ｓ５）を施しているため、塗膜硬化後の配向処理は補助的なものであり、省略することも可能である。
【００４９】
次に、同様の方法を用いて、対向基板２０の表面に配向膜２を形成する。そして、これらの基板１０，２０を枠状に設けたシール材５２を介して貼り合わせ、そのシール材５２の枠内に液晶を充填する。その後、基板１０，２０の外面側に必要に応じて偏光板等を貼着する。
以上により、液晶装置が完成する。
【００５０】
本実施形態においては、配向処理された面は液晶５０と接しないため、配向処理の影響（ラビスジ等）が表示特性に悪影響を及ぼすことはない。一方、この上に形成される配向膜１，２は、液晶性物質を含んでいるため、単に配向膜形成用液体を塗布しただけでも、下地の配向処理の影響によって、配向能力を持った状態で膜が形成される。このため、その表面を改めて配向処理しなくても十分な配向能力を発揮することができる。
【００５１】
［投射型表示装置］
次に、本発明の電子機器の具体例である投射型表示装置につき、図７を用いて説明する。図７は、投射型表示装置の要部を示す概略構成図である。この投射型表示装置は、上述した各実施形態に係る液晶装置を、光変調手段として備えたものである。
【００５２】
図７において、８１０は光源、８１３、８１４はダイクロイックミラー、８１５、８１６、８１７は反射ミラー、８１８は入射レンズ、８１９はリレーレンズ、８２０は出射レンズ、８２２、８２３、８２４は本発明の液晶装置からなる光変調手段、８２５はクロスダイクロイックプリズム、８２６は投射レンズである。光源８１０は、メタルハライド等のランプ８１１とランプの光を反射するリフレクタ８１２とからなる。
【００５３】
ダイクロイックミラー８１３は、光源８１０からの白色光に含まれる赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー８１７で反射されて、赤色光用光変調手段８２２に入射される。また、ダイクロイックミラー８１３で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー８１４によって反射され、緑色光用光変調手段８２３に入射される。さらに、ダイクロイックミラー８１３で反射された青色光は、ダイクロイックミラー８１４を透過する。青色光に対しては、長い光路による光損失を防ぐため、入射レンズ８１８、リレーレンズ８１９および出射レンズ８２０を含むリレーレンズ系からなる導光手段８２１が設けられている。この導光手段８２１を介して、青色光が青色光用光変調手段８２４に入射される。なお、上記各光変調手段８２２，８２３，８２４には、上記各実施形態の液晶装置が採用されている。
【００５４】
各光変調手段により変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム８２５に入射する。このクロスダイクロイックプリズム８２５は４つの直角プリズムを貼り合わせたものであり、その界面には赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とがＸ字状に形成されている。これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ８２６によってスクリーン８２７上に投影され、画像が拡大されて表示される。
【００５５】
係る投射型表示装置には、上記各実施形態の液晶装置が採用されているので、高強度の光照射を行なっても配向膜の光劣化は従来ほど大きくは進行しない。したがって、長期間にわたって安定した表示を行なうことができる。
【００５６】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
また、本発明の液晶装置は、投射型表示装置の光変調手段に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、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、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれにおいても信頼性が高く表示品質に優れた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１実施形態の液晶装置を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。
【図３】同、液晶装置の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。
【図４】同、液晶装置の断面構造を示す模式図である。
【図５】同、液晶装置の製造方法を示す工程フローである。
【図６】第２実施形態の液晶装置の製造方法を示す工程フローである。
【図７】電子機器の一例である投射型表示装置を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１，２…配向膜、１０…ＴＦＴアレイ基板、２０…対向基板、５０…液晶、１００…液晶装置
【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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