(57)【要約】【課題】液晶分子にプレチルトを付与可能な配向膜を簡素な設備で効率よく形成することのできる液晶装置用基板の製造方法、および液晶装置の製造方法を提供すること。【解決手段】液晶装置の製造方法では、成膜工程において、真空チャンバー内で第１基板１０の一方面１０ｓ側にドライプロセスにより画素電極９ａ用の導電膜を形成する。凹部形成工程では、成膜工程を行った真空チャンバー内で導電膜の表面にエッチングマスク無しのドライエッチングを行って凹部９ｅを形成する。そして、配向膜形成工程では、表面１６ｓに凹部９ｅが反映された斜方膜からなる無機の配向膜１６を形成する。同様な工程により、真空チャンバー内で、第２基板２０の一方面２０ｓ側にドライプロセスにより共通電極２１を形成した後、共通電極２１の表面に凹部２１ｅを形成し、その後、表面２６ｓに凹部２１ｅが反映された斜方膜からなる無機の配向膜２６を形成する。【選択図】図３
2015045786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバー内で基板の一方面側にドライプロセスにより膜を形成する成膜工程と、
前記真空チャンバー内で前記膜の表面にエッチングマスク無しのドライエッチングを行って前記膜の表面に凹部を形成する凹部形成工程と、
前記凹部形成工程の後、前記膜の表面に斜方膜からなる無機配向膜を形成する配向膜形成工程と、
を有することを特徴とする液晶装置用基板の製造方法。
【請求項２】
真空チャンバー内で基板の一方面側にエッチングマスク無しのドライエッチングを行って前記一方面側に凹部を形成する凹部形成工程と、
前記真空チャンバー内で前記一方面側にドライプロセスにより膜を形成する成膜工程と、
前記成膜工程の後、前記膜の表面に斜方膜からなる無機配向膜を形成する配向膜形成工程と、
を有することを特徴とする液晶装置用基板の製造方法。
【請求項３】
前記凹部形成工程の前に、前記基板の前記一方面側に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、前記絶縁膜にコンタクトホールを形成するコンタクトホール形成工程と、を行い、
前記成膜工程では、前記膜として導電膜を形成することを特徴とする請求項２に記載の液晶装置用基板の製造方法。
【請求項４】
前記真空チャンバーから前記基板を出さずに前記成膜工程と前記凹部形成工程とを連続して行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の液晶装置用基板の製造方法。
【請求項５】
前記成膜工程では、ターゲットに加速イオンを衝突させるスパッタ成膜により前記膜を形成し、
前記凹部形成工程では、前記基板側に加速イオンを衝突させるスパッタエッチングにより前記凹部を形成することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の液晶装置用基板の製造方法。
【請求項６】
前記凹部形成工程を行った後、前記配向膜形成工程の前に、前記基板の一方面側を清浄化するクリーニング工程を行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の液晶装置用基板の製造方法。
【請求項７】
前記膜は、液晶層に電圧を印加する電極を形成するための導電膜であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の液晶装置用基板の製造方法。
【請求項８】
前記導電膜は、画素電極形成用の導電膜であり、
前記配向膜形成工程の前に、前記導電膜をパターニングして画素電極を形成するパターニング工程を行うことを特徴とする請求項７に記載の液晶装置用基板の製造方法。
【請求項９】
前記導電膜は、共通電極形成用の導電膜であることを特徴とする請求項７に記載の液晶装置用基板の製造方法。
【請求項１０】
真空雰囲気にてスパッタガスを導入するとともに、ターゲットを負の電位として前記ターゲットをスパッタして、基板の一方面に電極を形成する電極形成工程と、
前記電極形成工程と同一装置内で、前記スパッタガスが導入された真空雰囲気において、前記基板を負の電位にして前記電極の表面をスパッタし、当該電極の表面に凹部を形成する凹部形成工程と、
前記凹部形成工程の後、前記電極の表面に斜方膜からなる無機配向膜を形成する配向膜形成工程と、
を有することを特徴とする液晶装置用基板の製造方法。
【請求項１１】
真空チャンバー内で基板の一方面側にドライプロセスにより膜を形成する成膜工程と、
前記真空チャンバー内で前記膜の表面にエッチングマスク無しのドライエッチングを行って前記膜の表面に凹部を形成する凹部形成工程と、
前記凹部形成工程の後、前記膜の表面に斜方膜からなる無機配向膜を形成する配向膜形成工程と、
を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項１２】
真空チャンバー内で基板の一方面側にエッチングマスク無しのドライエッチングを行って前記一方面側に凹部を形成する凹部形成工程と、
前記真空チャンバー内で前記一方面側にドライプロセスにより膜を形成する成膜工程と、
前記成膜工程の後、前記膜の表面に斜方膜からなる無機配向膜を形成する配向膜形成工程と、
を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶分子にプレチルトを付すことができる液晶装置用基板の製造方法、および液晶装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置においては、配向膜の光による劣化を防止すること等を目的に無機配向膜が用いられている。また、配向膜の表面を所定の形状にして、液晶分子にプレチルトを付すことにより、液晶に電圧を印加した際に液晶分子が倒れる方向を制御することが提案されている。例えば、スパッタ成膜法によって形成した透光性導電膜の表面にイオンミリング法により凹部を形成した後、透光性導電膜の表面にイオンビームスパッタ法により配向膜を形成することにより、配向膜の表面に下層側の凹部を反映させる技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−８４１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術のように、スパッタ成膜法、イオンミリング法およびイオンビームスパッタ法を用いて、配向膜の表面に凹凸を形成する場合、３つの装置が必要となる。このため、基板処理装置の構成が複雑になって基板処理装置に要するコストが嵩むとともに、生産性が低下するという問題点がある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、液晶分子にプレチルトを付与可能な配向膜を簡素な構成の基板処理装置で効率よく形成することのできる液晶装置用基板の製造方法、および液晶装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る液晶装置用基板の製造方法、および液晶装置の製造方法では、真空チャンバー内で基板の一方面側にドライプロセスにより膜を形成する成膜工程と、前記真空チャンバー内で前記膜の表面にエッチングマスク無しのドライエッチングを行って前記膜の表面に凹部を形成する凹部形成工程と、前記凹部形成工程の後、前記膜の表面に斜方膜からなる無機配向膜を形成する配向膜形成工程と、を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明では、成膜工程においてドライプロセスにより膜を形成した後、凹部形成工程では、膜の表面にエッチングマスク無しのドライエッチングを行い、膜の表面に凹部を形成する。従って、配向膜形成工程において、斜方膜からなる無機配向膜を形成すると、配向膜の表面に凹部が反映された配向膜が形成される。このため、液晶分子にプレチルトを付与することができる。また、同一の真空チャンバー内で成膜工程および凹部形成工程を行うので、基板処理装置が簡素な構成で済む。それ故、基板処理装置に要するコストを低く抑えることができるとともに、生産性を向上することができる。
【０００８】
また、本発明の別の態様に係る液晶装置用基板の製造方法、および液晶装置の製造方法では、真空チャンバー内で基板の一方面側にエッチングマスク無しのドライエッチングを行って前記一方面側に凹部を形成する凹部形成工程と、前記真空チャンバー内で前記一方面側にドライプロセスにより膜を形成する成膜工程と、前記成膜工程の後、前記膜の表面に斜方膜からなる無機配向膜を形成する配向膜形成工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明では、凹部形成工程において、膜の表面にエッチングマスク無しのドライエッチングを行い、膜の表面に凹部を形成した後、成膜工程においてドライプロセスにより、表面に凹部が反映された膜を形成する。従って、配向膜形成工程において、斜方膜からなる無機配向膜を形成すると、配向膜の表面に凹部が反映された配向膜が形成される。このため、斜方膜からなる配向膜によって、液晶分子にプレチルトを付与することができる。また、同一の真空チャンバー内で成膜工程および凹部形成工程を行うので、基板処理装置が簡素な構成で済む。それ故、基板処理装置に要するコストを低く抑えることができるとともに、生産性を向上することができる。
【００１０】
本発明の前記別の態様においては、前記凹部形成工程の前に、前記基板の前記一方面側に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、前記絶縁膜にコンタクトホールを形成するコンタクトホール形成工程と、を行い、前記成膜工程では、前記膜として導電膜を形成することが好ましい。かかる構成によれば、凹部形成工程の際にコンタクトホールの内部から異物を除去することができるので、コンタクトホール内での電気的な接続を確実に行うことができる。
【００１１】
本発明において、前記真空チャンバーから前記基板を出さずに前記成膜工程と前記凹部形成工程とを連続して行うことが好ましい。かかる構成によれば、基板の搬送に伴う時間の削減や、真空チャンバー内を真空引きする時間の短縮等を図ることができるので、液晶装置の生産性を高めることができる。
【００１２】
本発明において、前記成膜工程では、ターゲットに加速イオンを衝突させるスパッタ成膜により前記膜を形成し、前記凹部形成工程では、前記基板側に加速イオンを衝突させるスパッタエッチングにより前記凹部を形成することが好ましい。かかる構成によれば、１つのスパッタ装置によって、成膜工程および凹部形成工程の双方を行うことができる。
【００１３】
本発明において、前記凹部形成工程を行った後、前記配向膜形成工程の前に、前記基板の一方面側を清浄化するクリーニング工程を行うことが好ましい。かかる構成によれば、凹部形成工程で発生した異物を除去することができる。
【００１４】
本発明において、前記膜は、例えば、液晶層に電圧を印加する電極を形成するための導電膜である。
【００１５】
本発明において、前記導電膜は、例えば、画素電極形成用の導電膜であり、前記配向膜形成工程の前に、前記導電膜をパターニングして画素電極を形成するパターニング工程を行う。
【００１６】
本発明において、前記導電膜は、共通電極形成用の導電膜であってもよい。
【００１７】
本発明において、前記導電膜が画素電極形成用の導電膜、あるいは共通電極形成用の導電膜である場合、本発明の一態様は、以下のように規定することができる。本発明の一態様に係る液晶装置用基板の製造方法、および液晶装置の製造方法では、真空雰囲気にてスパッタガスを導入するとともに、ターゲットを負の電位として前記ターゲットをスパッタして、基板の一方面に電極を形成する電極形成工程と、前記電極形成工程と同一装置内で、前記スパッタガスが導入された真空雰囲気において、前記基板を負の電位にして前記電極の表面をスパッタし、当該電極の表面に凹部を形成する凹部形成工程と、前記凹部形成工程の後、前記電極の表面に斜方膜からなる無機配向膜を形成する配向膜形成工程と、を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る透過型の液晶装置の液晶パネルの一例の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る透過型の液晶装置の画素の一例の説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る透過型の液晶装置の配向膜等の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る透過型の液晶装置の製造工程において、表面に凹部を備えた画素電極を形成する方法を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る透過型の液晶装置の製造工程において、凹部形成工程で凹部が形成される様子を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る透過型の液晶装置の製造工程において、表面に凹部を備えた共通電極を形成する方法を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る透過型の液晶装置の説明図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る透過型の液晶装置の製造工程において、表面に凹部を備えた画素電極を形成する方法を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る透過型の液晶装置の製造工程において、表面に凹部を備えた共通電極を形成する方法を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る透過型の液晶装置の説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係る透過型の液晶装置の説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態６に係る反射型の液晶装置の説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態７に係る反射型の液晶装置の説明図である。
【図１４】本発明を適用した投射型表示装置（電子機器）および光学ユニットの一例の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、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しめてある。また、以下の説明では、第１基板１０の構成を説明する際の「上層側」および「表面側」とは基板本体１０ｗとは反対側（電気光学物質層５０の側）を意味し、下層側とは基板本体１０ｗの側（電気光学物質層５０とは反対側）を意味する。また、第２基板２０の構成を説明する際の「上層側」および「表面側」とは基板本体２０ｗとは反対側（電気光学物質層５０の側）を意味し、下層側とは基板本体２０ｗの側（電気光学物質層５０とは反対側）を意味する。
【００２０】
［実施の形態１（透過型）］
図１は、本発明の実施の形態１に係る透過型の液晶装置の液晶パネルの一例の説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は各々、液晶パネルを各構成要素と共に第２基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。
【００２１】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態の液晶装置１００は液晶パネル１００ｐを有している。液晶パネル１００ｐでは、第１基板１０（素子基板）と第２基板２０（対向基板）とが所定の隙間を介してシール材１０７によって貼り合わされて、セル１００ｅが構成されている。シール材１０７は第２基板２０の外縁に沿うように枠状に設けられている。シール材１０７は、光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂等からなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバーあるいはガラスビーズ等のギャップ材が配合されている。液晶パネル１００ｐにおいて、第１基板１０と第２基板２０との間のうち、シール材１０７によって囲まれた空間内（セル１００ｅの内部）には電気光学物質層５０（液晶層）が設けられている。シール材１０７には、導入口１０７ｃとして利用される途切れ部分が１箇所形成されており、導入口１０７ｃは、電気光学物質の導入後、封止材１０７ｄによって封止されている。
【００２２】
液晶パネル１００ｐにおいて、第１基板１０および第２基板２０はいずれも四角形であり、第１基板１０は、Ｘ方向（第１方向）で対向する２つの側面１０ｇ、１０ｈと、Ｙ方向（第２方向）で対向する２つの側面１０ｅ、１０ｆとを備えている。第２基板２０は、Ｘ方向で対向する２つの側面２０ｇ、２０ｈと、Ｙ方向で対向する２つの側面２０ｅ、２０ｆとを備えている。液晶パネル１００ｐの略中央には、表示領域１０ａが四角形の領域として設けられており、かかる形状に対応して、シール材１０７も略四角形に設けられている。表示領域１０ａの外側は、四角枠状の外周領域１０ｃになっている。
【００２３】
第１基板１０において、外周領域１０ｃでは、第１基板１０においてＹ軸方向の一方側に位置する側面１０ｅに沿ってデータ線駆動回路１０１および複数の端子１０２が形成されており、この側面１０ｅに隣接する他の側面１０ｇ、１０ｈの各々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（図示せず）が接続されており、第１基板１０には、フレキシブル配線基板を介して外部制御回路から各種電位や各種信号が入力される。
【００２４】
図２を参照して詳しくは後述するが、第１基板１０の一方面１０ｓおよび他方面１０ｔのうち、第２基板２０と対向する一方面１０ｓの側において、表示領域１０ａには、画素電極９ａや画素トランジスター（図示せず）がマトリクス状に配列されている。従って、表示領域１０ａは、画素電極９ａがマトリクス状に配列された画素電極配列領域１０ｐとして構成されている。第１基板１０において、画素電極９ａの上層側には配向膜１６が形成されている。第１基板１０の一方面１０ｓの側において、表示領域１０ａより外側の外周領域１０ｃのうち、表示領域１０ａとシール材１０７とに挟まれた四角枠状の周辺領域１０ｂには、画素電極９ａと同時形成されたダミー画素電極９ｂが形成されている。
【００２５】
第２基板２０の一方面２０ｓおよび他方面２０ｔのうち、第１基板１０と対向する一方面２０ｓの側には共通電極２１が形成されている。共通電極２１は、第２基板２０の略全面あるいは複数の帯状電極として複数の画素１００ａに跨って形成されている。本形態において、共通電極２１は、第２基板２０の略全面に形成されている。
【００２６】
第２基板２０の一方面２０ｓの側には、共通電極２１の下層側に遮光層２９が形成され、共通電極２１の上層側には配向膜２６が積層されている。遮光層２９は、表示領域１０ａの外周縁に沿って延在する額縁部分２９ａとして形成されており、遮光層２９の内周縁によって表示領域１０ａが規定されている。また、遮光層２９は、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域に重なるブラックマトリクス部２９ｂとしても形成されている。額縁部分２９ａはダミー画素電極９ｂと重なる位置に形成されており、額縁部分２９ａの外周縁は、シール材１０７の内周縁との間に隙間を隔てた位置にある。従って、額縁部分２９ａとシール材１０７とは重なっていない。
【００２７】
液晶パネル１００ｐにおいて、シール材１０７より外側には、第２基板２０の一方面２０ｓの側の４つの角部分に基板間導通用電極２５が形成されており、第１基板１０の一方面１０ｓの側には、第２基板２０の４つの角部分（基板間導通用電極２５）と対向する位置に基板間導通用電極１９が形成されている。本形態において、基板間導通用電極２５は、共通電極２１の一部からなる。基板間導通用電極１９には、共通電位Ｖcomが印加されている。基板間導通用電極１９と基板間導通用電極２５との間には、導電粒子を含んだ基板間導通材１９ａが配置されており、第２基板２０の共通電極２１は、基板間導通用電極１９、基板間導通材１９ａおよび基板間導通用電極２５を介して、第１基板１０側に電気的に接続されている。このため、共通電極２１は、第１基板１０の側から共通電位Ｖcomが印加されている。シール材１０７は、略同一の幅寸法をもって第２基板２０の外周縁に沿って設けられているが、第２基板２０の角部分と重なる領域では基板間導通用電極１９、２５を避けて内側を通るように設けられている。
【００２８】
本形態において、液晶装置１００は透過型の液晶装置であり、画素電極９ａおよび共通電極２１は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）膜等の透光性導電膜により形成されている。かかる透過型の液晶装置１００では、第２基板２０の側から入射した光が第１基板１０の側から出射される間に変調されて画像を表示する。また、透過型の液晶装置１００では、第１基板１０の側から入射した光が第２基板２０の側から出射される間に変調されて画像を表示する場合もある。
【００２９】
また、実施の形態５、６、７として後述するように、液晶装置１００は反射型の液晶装置として構成される場合もある。この場合、共通電極２１は、ＩＴＯ膜やＩＺＯ膜等の透光性導電膜により形成され、画素電極９ａは、アルミニウム膜等の反射性導電膜により形成される。反射型の液晶装置（液晶装置１００）では、第１基板１０および第２基板２０のうち、第２基板２０の側から入射した光が第１基板１０で反射して出射される間に変調されて画像を表示する。なお、共通電極２１がアルミニウム膜等の反射性導電膜により形成され、画素電極９ａがＩＴＯ膜やＩＺＯ膜等の透光性導電膜により形成される場合もある。この場合、第１基板１０の側から入射した光が第２基板２０で反射して出射される間に変調されて画像を表示する。
【００３０】
液晶装置１００は、例えば、モバイルコンピューター、携帯電話機等といった電子機器のカラー表示装置として用いることができ、この場合、第２基板２０には、カラーフィルター（図示せず）が形成される。また、液晶装置１００は、電子ペーパーとして用いることができる。また、液晶装置１００では、使用する電気光学物質層５０の種類や、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、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板等が液晶パネル１００ｐに対して所定の向きに配置される。さらに、液晶装置１００は、後述する投射型表示装置（液晶プロジェクター）において、ＲＧＢ用のライトバルブとして用いることができる。この場合、ＲＧＢ用の各液晶装置１００の各々には、ＲＧＢ色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになるので、カラーフィルターは形成されない。
【００３１】
（画素１００ｐの具体的構成）
図２は、本発明の実施の形態１に係る透過型の液晶装置１００の画素１００ａの一例の説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、第１基板１０において隣り合う複数の画素の平面図、および液晶装置１００のＦ−Ｆ′断面図である。なお、図２（ａ）では、各層を以下の線
下層側の遮光層８ａ＝細くて長い破線
半導体層１ａ＝細くて短い点線
走査線３ａ＝太い実線
ドレイン電極４ａ＝細い実線
データ線６ａおよび中継電極６ｂ＝細い一点鎖線
容量線５ａ＝太い一点鎖線
上層側の遮光層７ａおよび中継電極７ｂ＝細い二点鎖線
画素電極９ａ＝太い破線
で示してある。また、図２（ａ）では、互いの端部が平面視で重なり合う層については、層の形状等が分かりやすいように、端部の位置をずらしてある。
【００３２】
図２（ａ）に示すように、第１基板１０において第２基板２０と対向する一方面１０ｓには、複数の画素１００ａの各々に画素電極９ａが形成されており、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域に沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。本形態において、画素間領域は縦横に延在しており、走査線３ａは画素間領域のうち、Ｘ方向に延在する第１画素間領域に沿って直線的に延在し、データ線６ａは、Ｙ方向に延在する第２画素間領域に沿って直線的に延在している。また、データ線６ａと走査線３ａとの交差に対応して画素トランジスター３０が形成されており、本形態において、画素トランジスター３０は、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域およびその付近を利用して形成されている。第１基板１０には容量線５ａが形成されており、かかる容量線５ａには共通電位Ｖcomが印加されている。本形態において、容量線５ａは、走査線３ａおよびデータ線６ａに重なるように延在して格子状に形成されている。画素トランジスター３０の上層側には遮光層７ａが形成されており、かかる遮光層７ａは、データ線６ａに重なるように延在している。画素トランジスター３０の下層側には遮光層８ａが形成されており、かかる遮光層８ａは、走査線３ａと重なるように直線的に延びた主線部分と、データ線６ａと走査線３ａとの交差部分でデータ線６ａに重なるように延びた副線部分とを備えている。
【００３３】
図２（ｂ）に示すように、第１基板１０では、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体１０ｗの電気光学物質層５０側の基板面（第２基板２０と対向する一方面１０ｓ側）に画素電極９ａ、画素スイッチング用の画素トランジスター３０、および配向膜１６等が形成されている。第２基板２０では、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体２０ｗの電気光学物質層５０側の表面（第１基板１０と対向する一方面２０ｓ）に遮光層２９、共通電極２１、および配向膜２６等が形成されている。
【００３４】
第１基板１０において、基板本体１０ｗの一方面１０ｓ側には、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる下層側の遮光層８ａが形成されている。本形態において、遮光層８ａは、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）等の遮光膜からなり、液晶装置１００を透過した後の光が他の部材で反射した際、かかる反射光が半導体層１ａに入射して画素トランジスター３０で光電流に起因する誤動作が発生することを防止する。なお、遮光層８ａを走査線として構成する場合もあり、この場合、後述するゲート電極３ｂと遮光層８ａを導通させた構成とする。
【００３５】
基板本体１０ｗの一方面１０ｓ側において、遮光層８ａの上層側には、シリコン酸化膜等の透光性の絶縁膜１２が形成されており、かかる絶縁膜１２の表面側に、半導体層１ａを備えた画素トランジスター３０が形成されている。画素トランジスター３０は、データ線６ａの延在方向に長辺方向を向けた半導体層１ａと、半導体層１ａの長さ方向と直交する方向に延在して半導体層１ａの長さ方向の中央部分に重なるゲート電極３ｂとを備えており、本形態において、ゲート電極３ｂは走査線３ａの一部からなる。画素トランジスター３０は、半導体層１ａとゲート電極３ｂとの間に透光性のゲート絶縁層２を有している。半導体層１ａは、ゲート電極３ｂに対してゲート絶縁層２を介して対向するチャネル領域１ｇを備えているとともに、チャネル領域１ｇの両側にソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃを備えている。本形態において、画素トランジスター３０は、ＬＤＤ構造を有している。従って、ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃは各々、チャネル領域１ｇの両側に低濃度領域を備え、低濃度領域に対してチャネル領域１ｇとは反対側で隣接する領域に高濃度領域を備えている。
【００３６】
半導体層１ａは、ポリシリコン膜（多結晶シリコン膜）等によって構成されている。ゲート絶縁層２は、半導体層１ａを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第１ゲート絶縁層２ａと、減圧ＣＶＤ法により形成されたシリコン酸化膜からなる第２ゲート絶縁層２ｂとの２層構造からなる。ゲート電極３ｂおよび走査線３ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、ゲート電極３ｂは、導電性のポリシリコン膜とタングステンシリサイド膜との２層構造を有している。
【００３７】
ゲート電極３ｂの上層側には、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４１が形成され、層間絶縁膜４１の上層には、ドレイン電極４ａが形成されている。本形態において、層間絶縁膜４１は、シリコン酸化膜からなる。ドレイン電極４ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、ドレイン電極４ａはチタン窒化膜からなる。ドレイン電極４ａは、半導体層１ａのドレイン領域１ｃ（画素電極側ソースドレイン領域）と一部が重なるように形成されており、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を貫通するコンタクトホール４１ａを介してドレイン領域１ｃに導通している。
【００３８】
ドレイン電極４ａの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の絶縁膜４９、および透光性の誘電体層４０が形成されており、かかる誘電体層４０の上層側には容量線５ａが形成されている。誘電体層４０としては、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等のシリコン化合物を用いることができる他、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化膜、ランタン酸化膜、ジルコニウム酸化膜等の高誘電率の誘電体層を用いることができる。容量線５ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、容量線５ａは、チタン窒化膜、アルミニウム膜、およびチタン窒化膜との３層構造を有している。ここで、容量線５ａは、誘電体層４０を介してドレイン電極４ａと重なっており、保持容量５５を構成している。
【００３９】
容量線５ａの上層側には層間絶縁膜４２が形成されており、かかる層間絶縁膜４２の上層側には、データ線６ａと中継電極６ｂとが同一の導電膜により形成されている。層間絶縁膜４２はシリコン酸化膜からなる。データ線６ａと中継電極６ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、データ線６ａおよび中継電極６ｂは、アルミニウム合金膜や、チタン窒化膜とアルミニウム膜との２層乃至４層の積層膜からなる。データ線６ａは、層間絶縁膜４２、絶縁膜４９、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を貫通するコンタクトホール４２ａを介してソース領域１ｂ（データ線側ソースドレイン領域）に導通している。中継電極６ｂは、層間絶縁膜４２および絶縁膜４９を貫通するコンタクトホール４２ｂを介してドレイン電極４ａに導通している。
【００４０】
データ線６ａおよび中継電極６ｂの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４４が形成されており、かかる層間絶縁膜４４の上層側には、遮光層７ａおよび中継電極７ｂが同一の導電膜によって形成されている。層間絶縁膜４４は、例えば、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法や、シランガスと亜酸化窒素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜からなり、その表面は平坦化されている。遮光層７ａおよび中継電極７ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、遮光層７ａおよび中継電極７ｂは、アルミニウム合金膜や、チタン窒化膜とアルミニウム膜との２層乃至４層の積層膜からなる。中継電極７ｂは、層間絶縁膜４４を貫通するコンタクトホール４４ａを介して中継電極６ｂに導通している。遮光層７ａは、データ線６ａと重なるように延在しており、遮光層として機能している。なお、遮光層７ａを容量線５ａと導通させて、シールド層として利用してもよい。
【００４１】
遮光層７ａおよび中継電極７ｂの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４５が形成されており、かかる層間絶縁膜４５の上層側にはＩＴＯ膜等からなる画素電極９ａが形成されている。画素電極９ａの膜厚は１４０ｎｍ程度である。層間絶縁膜４５には、層間絶縁膜４５を貫通して中継電極７ｂまで到達したコンタクトホール４５ａが形成されており、画素電極９ａは、コンタクトホール４５ａを介して中継電極７ｂに電気的に接続している。その結果、画素電極９ａは、中継電極７ｂ、中継電極６ｂおよびドレイン電極４ａを介してドレイン領域１ｃに電気的に接続している。層間絶縁膜４５は、例えば、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法や、シランガスと亜酸化窒素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜からなる。また、層間絶縁膜４５は、ＮＳＧ（ノンシリケートガラス）からなる下層側の絶縁膜と、ＰＳＧやＢＳＧからなる上層側の絶縁膜との構造を有している場合がある。層間絶縁膜４５の表面は平坦化されている。
【００４２】
画素電極９ａの表面側には、ポリイミドや無機配向膜からなる配向膜１６が形成されている。本形態において、配向膜１６は、例えば、ＳｉＯX（ｘ＜２）、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5等の斜方膜（無機配向膜）からなる。かかる斜方膜は、斜方蒸着等により形成することができる。
【００４３】
（第２基板２０の構成）
第２基板２０では、基板本体２０ｗの電気光学物質層５０側の表面（第１基板１０に対向する一方面２０ｓ）に、遮光層２９、シリコン酸化膜等からなる絶縁膜２４、およびＩＴＯ膜等の透光性導電膜からなる共通電極２１が形成されており、共通電極２１を覆うように、ポリイミドや無機配向膜からなる配向膜２６が形成されている。本形態において、共通電極２１はＩＴＯ膜からなり、膜厚は１４０ｎｍ程度である。配向膜２６は、配向膜１６と同様、例えば、ＳｉＯX（ｘ＜２）、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5等の斜方膜（無機配向膜）からなる。かかる配向膜１６、２６は、電気光学物質層５０に用いた誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を傾斜垂直配向させ、液晶パネル１００ｐは、ノーマリブラックのＶＡモードとして動作する。
【００４４】
（配向膜１６、２６等の構成）
図３は、本発明の実施の形態１に係る透過型の液晶装置１００の配向膜１６、２６等の説明図である。なお、図３では、第１基板１０において層間絶縁膜４５より下層側に形成された層の図示を省略し、第２基板２０において絶縁膜２４より下層側に形成された層の図示を省略してある。
【００４５】
図３に示すように、本形態の液晶装置１００の液晶パネル１００ｐにおいて、配向膜１６、２６は、同一の方位から蒸着された斜方膜（無機配向膜）からなり、カラム構造を有している。配向膜１６、２６は、例えば、厚さが３５ｎｍ程度のシリコン酸化膜（ＳｉＯX）からなる。ここで、配向膜１６、２６の表面１６ｓ、２６ｓ（液晶層５０側の面）には、サイズがナノオーダーの凹凸が形成されており、かかるサイズは、液晶分子の大きさと同等である。従って、配向膜１６、２６の表面１６ｓ、２６ｓの凹凸によって液晶分子５０ａにはプレチルトが付与されている。プレチルトにおける傾きは、第１基板１０および第２基板２０の一方面１０ｓ、２０ｓに対する法線と液晶分子５０ａの長軸とが成すプレチルト角θｐによって表される。
【００４６】
本形態では、配向膜１６の表面１６ｓに凹凸を付与するにあたって、画素電極９ａの表面９ｓ（液晶層５０側の面）には複数の凹部９ｅが分散して形成されており、かかる複数の凹部９ｅは、配向膜１６の表面１６ｓに、サイズがナノオーダーの複数の凹部１６ｅとして反映されている。
【００４７】
また、配向膜２６の表面２６ｓに凹凸を付与するにあたって、共通電極２１の表面２１ｓ（液晶層５０側の面）には複数の凹部２１ｅが分散して形成されており、かかる凹部２１ｅは、配向膜２６の表面２６ａに、サイズがナノオーダーの複数の凹部２６ｅとして反映されている。
【００４８】
（液晶装置１００の製造方法）
図４は、本発明の実施の形態１に係る透過型の液晶装置１００の製造工程において、表面に凹部９ｅを備えた画素電極９ａを形成する方法を示す説明図であり、図４（ａ）、（ｂ）は、膜形成工程の説明図、および凹部形成工程の説明図である。図５は、本発明の実施の形態１に係る透過型の液晶装置１００の製造工程において、凹部形成工程で凹部９ｅが形成される様子を示す説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）は、画素電極形成用の導電膜の表面の凹部形成工程前の様子を示す説明図、および凹部形成工程後の様子を示す説明図である。図６は、本発明の実施の形態１に係る透過型の液晶装置１００の製造工程において、表面に凹部２１ｅを備えた共通電極２１を形成する方法を示す説明図であり、図６（ａ）、（ｂ）は、膜形成工程の説明図、および凹部形成工程の説明図である。なお、以下に説明する工程は、第１基板１０より大型のマザー基板、および第２基板２０より大型のマザー基板を用いて行われるが、以下の説明では、マザー基板についても第１基板１０および第２基板２０として説明する。
【００４９】
本形態の液晶装置１００で用いる第１基板１０の製造工程では、図４（ａ）に示すように、第１基板１０の一方面１０ｓ側に層間絶縁膜４５を形成した後、層間絶縁膜４５にコンタクトホール４５ａを形成する。
【００５０】
次に、成膜工程（電極形成工程）では、基板処理装置２００において第１基板１０を収容した真空チャンバー２１０の内部を真空雰囲気にして、層間絶縁膜４５の表面に、ドライプロセスにより、画素電極９ａを形成するための導電膜９を形成する。本形態では、成膜工程において、スパッタ成膜により、膜厚が１４０ｎｍ程度のＩＴＯ膜からなる導電膜９を形成する。より具体的には、真空チャンバー２１０にアルゴンガスを導入するとともに、ＩＴＯからなるターゲット２４０に電圧を印加してプラズマを発生させ、ターゲット２４０に加速したアルゴンイオンを衝突させる。その結果、ターゲット２４０から飛び出したＩＴＯ粒子（スパッタ粒子）が第１基板１０に堆積する。かかるスパッタ成膜には、ＤＣスパッタおよびＲＦスパッタのいずれを利用してもよく、基板への印加電圧は、−数千Ｖ程度、例えば、−３０００Ｖである。スパッタガスとしては、アルゴンガスに代えて、クリプトンガスやキセノンガス等の希ガスを用いてもよい。
【００５１】
次に、図４（ｂ）に示す凹部形成工程では、図４（ａ）に示す成膜工程を行った基板処理装置２００の真空チャンバー２１０から第１基板１０を出さずに、真空雰囲気中で、導電膜９の表面９ｓにエッチングマスク無しのドライエッチングを行って導電膜９の表面９ｓで分散する複数の凹部９ｅを形成する。本形態では、スパッタエッチングにより、第１基板１０の導電膜９の表面９ｓに凹部９ｅを形成する。より具体的には、真空チャンバー２１０にアルゴンガスを導入するとともに、第１基板１０に電圧を印加してプラズマを発生させて、第１基板１０側に加速したアルゴンイオンを衝突させる。その結果、導電膜９の表面９ｓからＩＴＯ粒子が飛び出すので、導電膜９の表面９ｓに凹部９ｅを形成することができる。この場合、第１基板１０が絶縁基板であるため、高周波を印加するＲＦスパッタ法やパルスを利用したスパッタ法を採用する。その際の基板への印加電圧は、−１００Ｖ〜−１０００Ｖ、例えば、−１００Ｖ〜−５００Ｖであり、処理時間は、１分〜３０分、例えば、数分程度である。スパッタガスとしては、アルゴンガスに代えて、クリプトンガスやキセノンガス等の希ガスを用いてもよい。なお、本形態では、真空チャンバー２１０内を大気開放せず、真空チャンバー２１０内を真空状態にしたまま、成膜工程と凹部形成工程とを連続して行う。また、凹部形成工程では、成膜工程で用いたターゲット２４０をそのまま真空チャンバー２１０内に配置しておいてもよい。
【００５２】
ここで、導電膜９として形成したＩＴＯ膜の表面には、図５（ａ）に示すように、結晶粒界等に沿って、数十〜数百ｎｍの凹部９ｆが分散して形成されている。また、導電膜９（ＩＴＯ膜）の表面にスパッタエッチングを行うと、アルゴンイオンの原子半径は、０．０９８ｎｍと非常に小さいため、ＩＴＯ膜表面の微小なフラグメントが除去される。このため、図５（ａ）に示す凹部９ｆは、図５（ｂ）に示すように、ＩＴＯ膜の結晶粒界等に沿って成長し、凹部９ｆより深くて幅広の凹部９ｅとなる。なお、ＩＴＯ膜における結晶粒径は、数十〜数百ｎｍであり、成膜工程の後、真空チャンバー２１０内で熱処理を行って、結晶粒を成長させてもよい。
【００５３】
次に、パターニング工程では、導電膜９の表面９ｓにレジストマスクを形成した状態で導電膜９をエッチングし、画素電極９ａを形成する。その際、レジストマスクを形成する前に、導電膜９の表面９ｓを清浄化するクリーニング工程を行う。このため、導電膜９の表面９ｓから、スパッタエッチングによって発生した異物を除去することができる。かかるクリーニング工程は、洗浄液を用いた洗浄工程、およびドライエッチングを利用した洗浄工程のいずれであってもよい。
【００５４】
しかる後には、図３に示すように、配向膜形成工程において、シリコン酸化物等を斜方蒸着し、斜方膜からなる配向膜１６を形成する。このように構成した配向膜１６では、表面１６ｓに下層側の凹部９ｅが反映されるので、配向膜１６の表面１６ｓには分散した凹部１６ｅが形成される。
【００５５】
一方、本形態の液晶装置１００で用いる第２基板２０の製造工程では、図６（ａ）に示すように、第２基板２０の一方面２０ｓ側に絶縁膜２４を形成する。次に、成膜工程（電極形成工程）では、基板処理装置２００において第２基板２０を収容した真空チャンバー２１０の内部を真空雰囲気にして、絶縁膜２４の表面に、ドライプロセスにより、ＩＴＯ膜からなる共通電極２１を形成する。本形態において、真空チャンバー２１０は、第１基板１０の成膜工程や凹部形成工程で用いた真空チャンバーと同一の真空チャンバーである。本形態では、成膜工程において、スパッタ成膜により、膜厚が１４０ｎｍ程度のＩＴＯ膜からなる共通電極２１を形成する。より具体的には、真空チャンバー２１０にアルゴンガスを導入するとともに、ＩＴＯからなるターゲット２４０に電圧を印加してプラズマを発生させ、ターゲット２４０に加速したアルゴンイオンを衝突させる。その結果、ターゲット２４０から飛び出したＩＴＯ粒子（スパッタ粒子）が第２基板２０に堆積する。かかるスパッタ成膜には、ＤＣスパッタおよびＲＦスパッタのいずれを利用してもよい。
【００５６】
次に、図６（ｂ）に示す凹部形成工程では、図６（ａ）に示す成膜工程を行った真空チャンバー２１０から第２基板２０を出さずに、真空雰囲気中で、共通電極２１の表面２１ｓにエッチングマスク無しのドライエッチングを行って、共通電極２１の表面２１ｓで分散する複数の凹部２１ｅを形成する。本形態では、スパッタエッチングにより、第２基板２０の共通電極２１の表面２１ｓに凹部２１ｅを形成する。より具体的には、真空チャンバー２１０にアルゴンガスを導入するとともに、第２基板２０に電圧を印加してプラズマを発生させて、第２基板２０側に加速したアルゴンイオンを衝突させる。その結果、共通電極２１の表面２１ｓからＩＴＯ粒子が飛び出すので、導電膜９の場合と同様、共通電極２１の表面２１ｓに凹部２１ｅを形成することができる。この場合、第１基板２０が絶縁基板であるため、高周波を印加するＲＦスパッタ法やパルスを利用したスパッタ法を採用する。なお、本形態では、真空チャンバー２１０内を大気開放せず、真空チャンバー２１０内を真空状態にしたまま、成膜工程と凹部形成工程とを連続して行う。また、凹部形成工程では、成膜工程で用いたターゲット２４０をそのまま真空チャンバー２１０内に配置しておいてもよい。
【００５７】
なお、凹部形成工程の後、共通電極２１の表面９ｓを清浄化するクリーニング工程を行う。このため、共通電極２１の表面２１ｓから、スパッタエッチングによって発生した異物を除去することができる。かかるクリーニング工程は、洗浄液を用いた洗浄工程、およびドライエッチングを利用した洗浄工程のいずれであってもよい。
【００５８】
しかる後には、図３に示すように、配向膜形成工程において、シリコン酸化物等を斜方蒸着し、斜方膜からなる配向膜２６を形成する。このように構成した配向膜２６では、表面２６ｓに下層側の凹部２１ｅが反映されるので、配向膜２６の表面２６ｓには分散した凹部２６ｅが形成される。
【００５９】
そして、図１に示すように、第１基板１０と第２基板２０とをシール材１０７によって貼り合わせてセル１００ｅを形成した後、セル１００ｅ内に液晶材料を注入し、その後、導入口１０７ｃを封止材１０７ｄで塞ぐ。その結果、液晶パネル１００ｐが完成する。かかる液晶パネル１００ｐでは、図３を参照して説明したように、配向膜１６、２６の表面１６ｓ、２６ｓに形成された凹部１６ｅ、２６ｅによって、液晶材料５０ａにプレチルトが付される。
【００６０】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の液晶装置１００の製造方法では、第１基板１０（液晶装置用基板）を製造するにあたって、図４（ａ）に示す成膜工程においてドライプロセスにより、画素電極形成用の導電膜９を形成した後、図４（ｂ）に示す凹部形成工程では、導電膜９の表面９ｓにエッチングマスク無しのドライエッチングを行い、凹部９ｅを形成する。また、第２基板２０（液晶装置用基板）を製造するにあたっても、第１基板１０を製造するときと同様、図６（ａ）に示す成膜工程において、ドライプロセスにより共通電極２１を形成した後、図６（ｂ）に示す凹部形成工程では、共通電極２１の表面２１ｓにエッチングマスク無しのドライエッチングを行い、凹部２１ｅを形成する。従って、配向膜形成工程において、画素電極９ａや共通電極２１の表面１６ｓ、２６ｓに斜方蒸着を行うと、表面１６ｓ、２６ｓに凹部９ｅ、２１ｅが反映された配向膜１６、２６が形成される。それ故、斜方膜からなる配向膜１６、２６によって、液晶分子５０ａにプレチルトを付与することができる。
【００６１】
また、本形態では、成膜工程と凹部形成工程とをドライプロセスで行うため、同一の真空チャンバー２１０内で成膜工程と凹部形成工程とを行うことができる。また、本形態では、真空チャンバー２１０から第１基板１０および第２基板２０を出さずに成膜工程と凹部形成工程とを連続して行い、真空チャンバー２１０内を大気開放しない。このため、基板の搬送に伴う時間の削減や、真空チャンバー２１０内を真空引きする時間の短縮等を図ることができるので、液晶装置１００の生産性を高めることができる。
【００６２】
また、成膜工程では、ターゲット２４０に加速イオンを衝突させるスパッタ成膜により膜（導電膜９および共通電極２１）を形成し、凹部形成工程では、基板側に加速イオンを衝突させるスパッタエッチングにより凹部９ｅ、２１ｅを形成する、このため、１つのスパッタ装置によって、成膜工程および凹部形成工程の双方を行うことができる。
【００６３】
［実施の形態２（透過型）］
実施の形態１では、画素電極９ａおよび共通電極２１の表面９ｓ、２１ｓに形成された凹部９ｅ、２１ｅが配向膜１６、２６の表面１６ｓ、２６ｓに反映されていた。これに対して、本形態では、図７、図８および図９を参照して以下に説明するように、画素電極９ａの下層側に形成されている層間絶縁膜４５の表面４５ｓに形成された凹部４５ｅ、および共通電極２１の下層側に形成されている絶縁膜２４の表面２４ｓに形成された凹部２４ｅが各々、配向膜１６、２６の表面に、サイズがナノオーダーの凹部１６ｅ、２６ｅとして反映されている。
【００６４】
（配向膜１６、２６等の構成）
図７は、本発明の実施の形態２に係る透過型の液晶装置１００の説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）は、配向膜１６、２６等の構成を示す説明図、および配向膜１６表面の凹部１６ｅの説明図である。なお、図７（ａ）では、第１基板１０において層間絶縁膜４５より下層側に形成された層の図示を省略し、第２基板２０において絶縁膜２４より下層側に形成された層の図示を省略してある。また、本形態および後述する形態はいずれも、基本的な構成が実施の形態１と同様である。従って、以下の説明では、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
【００６５】
図７に示すように、本形態の液晶装置１００の液晶パネル１００ｐにおいても、実施の形態１と同様、配向膜１６、２６は、同一の方位から蒸着された斜方膜（無機配向膜）からなり、カラム構造を有している。配向膜１６、２６の表面１６ｓ、２６ｓ（液晶層５０側の面）には凹凸が形成されており、配向膜１６、２６の表面１６ｓ、２６ｓの凹凸が液晶分子５０ａにプレチルトを付与している。
【００６６】
本形態では、配向膜１６の表面１６ｓに凹凸を付与するにあたって、層間絶縁膜４５の表面４５ｓ（液晶層５０側の面）には複数の凹部４５ｅが分散して形成され、かかる複数の凹部４５ｅは、画素電極９ａの表面４５ｓに複数の凹部９ｅとして反映されている。また、配向膜１６の表面１６ｓには、画素電極９ａの複数の凹部９ｅが複数の凹部１６ｅとして反映されている。
【００６７】
また、本形態では、配向膜２６の表面２６ｓに凹凸を付与するにあたって、絶縁膜２４の表面２４ｓ（液晶層５０側の面）には複数の凹部２４ｅが分散して形成され、かかる複数の凹部２４ｅは、共通電極２１の表面２１ｓに複数の凹部２１ｅとして反映されている。また、配向膜２６の表面２６ｓには、共通電極２１の複数の凹部２１ｅが複数の凹部２６ｅとして反映されている。
【００６８】
（液晶装置１００の製造方法）
図８は、本発明の実施の形態２に係る透過型の液晶装置１００の製造工程において、表面に凹部９ｅを備えた画素電極９ａを形成する方法を示す説明図であり、図８（ａ）、（ｂ）は、凹部形成工程の説明図、および膜形成工程の説明図である。図９は、本発明の実施の形態２に係る透過型の液晶装置１００の製造工程において、表面に凹部２１ｅを備えた共通電極２１を形成する方法を示す説明図であり、図９（ａ）、（ｂ）は、凹部形成工程の説明図および膜形成工程の説明図である。
【００６９】
本形態の液晶装置１００で用いる第１基板１０の製造工程では、図８（ａ）に示すように、第１基板１０の一方面１０ｓ側に層間絶縁膜４５を形成した後（絶縁膜形成工程）、層間絶縁膜４５にコンタクトホール４５ａを形成する（コンタクトホール形成工程）。
【００７０】
次に、凹部形成工程では、基板処理装置２００において第１基板１０を収容した真空チャンバー２１０の内部を真空雰囲気にして、層間絶縁膜４５の表面４５ｓにエッチングマスク無しのドライエッチングを行って、層間絶縁膜４５の表面４５ｓで分散する複数の凹部４５ｅを形成する。本形態では、スパッタエッチングにより、第１基板１０の層間絶縁膜４５の表面４５ｓに凹部４５ｅを形成する。より具体的には、真空チャンバー２１０にアルゴンガスを導入するとともに、第１基板１０に電圧を印加してプラズマを発生させて、第１基板１０側に加速したアルゴンイオンを衝突させる。その結果、層間絶縁膜４５の表面４５ｓからシリコン酸化物粒子が飛び出すので、層間絶縁膜４５の表面４５ｓに凹部４５ｅを形成することができる。この場合、高周波を印加するＲＦスパッタ法やパルスを利用したスパッタ法を採用する。なお、スパッタガスとしては、アルゴンガスに代えて、クリプトンガスやキセノンガス等の希ガスを用いてもよい。
【００７１】
次に、図８（ｂ）に示す成膜工程では、図８（ａ）に示す凹部形成工程を行った真空チャンバー２１０から第１基板１０を出さずに、真空雰囲気中で、ドライプロセスにより、画素電極９ａを形成するための導電膜９を形成する。本形態では、スパッタ成膜により、膜厚が１４０ｎｍ程度のＩＴＯ膜からなる導電膜９を形成する。より具体的には、真空チャンバー２１０にアルゴンガスを導入するとともに、ＩＴＯからなるターゲット２４０に電圧を印加してプラズマを発生させ、ターゲット２４０に加速したアルゴンイオンを衝突させる。その結果、ターゲット２４０から飛び出したＩＴＯ粒子が第１基板１０に堆積する。かかるスパッタ成膜には、ＤＣスパッタおよびＲＦスパッタのいずれを利用してもよい。なお、スパッタガスとしては、アルゴンガスに代えて、クリプトンガスやキセノンガス等の希ガスを用いてもよい。このように構成した導電膜９では、表面９ｓに下層側の凹部４５ｅが反映されるので、導電膜９の表面９ｓには凹部９ｅが形成される。なお、本形態では、真空チャンバー２１０内を大気開放せず、真空チャンバー２１０内を真空状態にしたまま、成膜工程と凹部形成工程とを連続して行う。
【００７２】
次に、パターニング工程では、導電膜９の表面９ｓにレジストマスクを形成した状態で導電膜９をエッチングし、画素電極９ａを形成する。
【００７３】
しかる後には、図７（ａ）に示すように、配向膜形成工程において、シリコン酸化物を斜方蒸着し、斜方膜からなる配向膜１６を形成する。このように構成した配向膜１６では、表面１６ｓに下層側の凹部９ｅが反映されるので、表面１６ｓに凹部１６ｅが形成される。
【００７４】
一方、本形態の液晶装置１００で用いる第２基板２０の製造工程では、図９（ａ）に示すように、第２基板２０の一方面２０ｓ側に絶縁膜２４を形成する。次に、凹部形成工程では、基板処理装置２００において第２基板２０を収容した真空チャンバー２１０の内部を真空雰囲気にして、層間絶縁膜２４の表面２４ｓにエッチングマスク無しのドライエッチングを行い、層間絶縁膜２４の表面２４ｓで分散する凹部２４ｅを形成する。本形態では、スパッタエッチングにより、第２基板２０の層間絶縁膜２４の表面２４ｓに凹部２４ｅを形成する。より具体的には、真空チャンバー２１０にアルゴンガスを導入するとともに、第２基板２０に電圧を印加してプラズマを発生させて、第２基板２０側に加速したアルゴンイオンを衝突させる。その結果、絶縁膜２４の表面２４ｓからシリコン酸化物粒子が飛び出すので、絶縁膜２４の表面２４ｓに凹部２４ｅを形成することができる。この場合、高周波を印加するＲＦスパッタ法やパルスを利用したスパッタ法を採用する。
【００７５】
次に、図９（ｂ）に示す成膜工程では、図９（ａ）に示す凹部形成工程を行った真空チャンバー２１０から第２基板２０を出さずに、真空雰囲気中で、ドライプロセスにより、共通電極２１を形成する。本形態では、スパッタ成膜により、膜厚が１４０ｎｍ程度のＩＴＯ膜からなる共通電極２１を形成する。より具体的には、真空チャンバー２１０にアルゴンガスを導入するとともに、ＩＴＯからなるターゲット２４０に電圧を印加してプラズマを発生させ、ターゲット２４０に加速したアルゴンイオンを衝突させる。その結果、ターゲット２４０から飛び出したＩＴＯ粒子が第２基板２０に堆積する。この場合、ＤＣスパッタ法およびＲＦスパッタ法のいずれを採用してもよい。このように構成した共通電極２１では、表面２１ｓに下層側の凹部２４ｅが反映されるので、表面２１ｓに凹部２１ｅが形成される。なお、本形態では、真空チャンバー２１０内を大気開放せず、真空チャンバー２１０内を真空状態にしたまま、成膜工程と凹部形成工程とを連続して行う。
【００７６】
しかる後には、図７（ａ）に示すように、配向膜形成工程において、シリコン酸化物を斜方蒸着し、斜方膜からなる配向膜２６を形成する。このように構成した配向膜２６では、表面２６ｓに下層側の凹部２１ｅが反映されるので、表面２６ｓに凹部２６ｅが分散して形成される。
【００７７】
そして、第１基板１０と第２基板２０とをシール材１０７によって貼り合わせてセル１００ｅを形成した後、セル１００ｅ内に液晶材料を注入し、その後、導入口１０７ｃを封止材１０７ｄで塞げば、液晶パネル１００ｐが完成する。かかる液晶パネル１００ｐでは、図７を参照して説明したように、配向膜１６、２６の表面１６ｓ、２６ｓに形成された凹部１６ｅ、２６ｅによって、液晶材料５０ａにプレチルトが付される。
【００７８】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の液晶装置１００の製造方法では、第１基板１０（液晶装置用基板）を製造するにあたって、図８（ａ）に示す凹部形成工程において層間絶縁膜４５の表面４５ｓにエッチングマスク無しのドライエッチングを行い、凹部４５ｅを形成する。また、図８（ｂ）に示す成膜工程においては、ドライプロセスにより導電膜９を形成する。その結果、導電膜９の表面９ｓには、下層側の凹部４５ｅが反映された凹部９ｅが形成される。また、第２基板２０（液晶装置用基板）を製造するにあたって、図９（ａ）に示す凹部形成工程において絶縁膜２４の表面２４ｓにエッチングマスク無しのドライエッチングを行い、凹部２４ｅを形成する。また、図９（ｂ）に示す成膜工程においては、ドライプロセスにより共通電極２１を形成する。その結果、共通電極２１の表面２１ｓには、下層側の凹部２４ｅが反映された凹部２１ｅが形成される。従って、配向膜形成工程において斜方膜からなる無機配向膜を形成すると、表面１６ｓ、２６ｓに凹部１６ｅ、２６ｅが反映された配向膜１６、２６が形成される。それ故、特殊な配向膜１６、２６を用いなくても、斜方膜からなる配向膜によって、液晶分子５０ａにプレチルトを付与することができる。
【００７９】
また、本形態では、成膜工程と凹部形成工程とをドライプロセスで行うため、同一の真空チャンバー２１０内で成膜工程と凹部形成工程とを行うことができる。また、本形態では、真空チャンバー２１０から第１基板１０および第２基板２０を出さずに成膜工程と凹部形成工程とを連続して行い、真空チャンバー２１０内を大気開放しない。このため、基板の搬送に伴う時間の削減や、真空チャンバー２１０内を真空引きする時間の短縮等を図ることができるので、液晶装置１００の生産性を高めることができる。
【００８０】
また、成膜工程では、ターゲット２４０に加速イオンを衝突させるスパッタ成膜により膜（導電膜９および共通電極２１）を形成し、凹部形成工程では、基板側に加速イオンを衝突させるスパッタエッチングにより凹部９ｅ、２１ｅを形成する、このため、１つのスパッタ装置によって、成膜工程および凹部形成工程の双方を行うことができる。
【００８１】
さらに、第１基板１０を形成する際、層間絶縁膜４５にコンタクトホール４５ａを形成した後、凹部形成工程では、エッチングマスク無しのドライエッチングを行って層間絶縁膜４５の表面４５ｓに凹部４５ｅを形成する。このため、ドライエッチングによって、コンタクトホール４５ａの内部から異物を除去することができるので、画素電極９ａと中継電極６ｂとを確実に電気的に接続することができる。
【００８２】
［実施の形態３（透過型）］
図１０は、本発明の実施の形態３に係る透過型の液晶装置１００の説明図である。実施の形態１、２では、画素電極９ａの表面９ｓに対して配向膜１６が直接形成され、共通電極２１の表面２１ｓに対して配向膜２６が直接形成されていた。これに対して、本形態では、図１０に示すように、画素電極９ａの表面９ｓに対して保護膜や反射防止膜等を構成する１層乃至複数層の透光性の絶縁膜１７が形成されており、絶縁膜１７の表面１７ｓに配向膜１６が形成されている。ここで、画素電極９ａは、実施の形態１で説明した成膜工程および凹部形成工程を経て形成されているため、画素電極９ａの表面９ｓには凹部９ｅが形成されている。このため、絶縁膜１７の表面１７ｓには、凹部９ｅが反映された凹部１７ｅが形成され、配向膜１６の表面１６ｓには、凹部１７ｅが反映された凹部１６ｅが形成されている。
【００８３】
また、共通電極２１の表面２１ｓに対して保護膜や反射防止膜等を構成する１層乃至複数層の透光性の絶縁膜２７が形成されており、絶縁膜２７の表面２７ｓに配向膜２６が形成されている。ここで、共通電極２１は、実施の形態１で説明した成膜工程および凹部形成工程を経て形成されているため、共通電極２１の表面２１ｓには凹部２１ｅが形成されている。このため、絶縁膜２７の表面２７ｓには、凹部２１ｅが反映された凹部２７ｅが形成され、配向膜２６の表面２６ｓには、凹部２７ｅが反映された凹部２６ｅが形成されている。
【００８４】
それ故、配向膜１６、２６の表面１６ｓ、２６ｓの凹凸が液晶分子５０ａにプレチルトを付与している。
【００８５】
［実施の形態４（透過型）］
図１１は、本発明の実施の形態４に係る透過型の液晶装置１００の説明図である。実施の形態１、２、３では、画素電極９ａの表面９ｓに凹部９ｅが形成され、共通電極２１の表面２１ｓに凹部２１ｅが形成されていた。これに対して、本形態では、図１１に示すように、画素電極９ａの表面９ｓに凹部９ｅが形成されておらず、共通電極２１の表面２１ｓに凹部２１ｅが形成されていない。
【００８６】
本形態では、画素電極９ａの表面９ｓに対して保護膜や反射防止膜等を構成する１層乃至複数層の透光性の絶縁膜１７が形成されており、絶縁膜１７の表面１７ｓに配向膜１６が形成されている。ここで、絶縁膜１７は、実施の形態１で説明した成膜工程および凹部形成工程と同様な工程を経て形成されており、絶縁膜１７の表面１７ｓには凹部１７ｅが形成されている。従って、配向膜１６の表面１６ｓには、凹部１７ｅが反映された凹部１６ｅが形成されている。
【００８７】
また、共通電極２１の表面２１ｓに対して保護膜や反射防止膜等を構成する１層乃至複数層の透光性の絶縁膜２７が形成されており、絶縁膜２７の表面２７ｓに配向膜２６が形成されている。ここで、絶縁膜２７は、実施の形態１で説明した成膜工程および凹部形成工程と同様な工程を経て形成されており、絶縁膜２７の表面２７ｓには凹部２７ｅが形成されている。従って、配向膜２６の表面２６ｓには、凹部２７ｅが反映された凹部２６ｅが形成されている。
【００８８】
それ故、配向膜１６、２６の表面１６ｓ、２６ｓの凹凸が液晶分子５０ａにプレチルトを付与している。
【００８９】
［実施の形態５（反射型）］
上記実施の形態１〜４では、液晶装置１００が透過型の液晶装置であったが、例えば、画素電極９ａおよび共通電極２１の一方を反射性導電膜によって構成し、他方を透光導電膜によって構成することにより、反射型の液晶装置１００を構成してもよい。
【００９０】
画素電極９ａを反射性導電膜から構成し、共通電極２１を透光性導電膜として構成した場合、実施の形態３、４で用いた絶縁膜１７は、保護膜や増反射膜等として構成され、絶縁膜２７は、保護膜や反射防止膜として構成される。これに対して、画素電極９ａを透光性導電膜から構成し、共通電極２１を反射性導電膜から構成した場合、実施の形態３、４で用いた絶縁膜１７は、保護膜や反射防止膜として構成され、絶縁膜２７は、保護膜や増反射膜として構成される。
【００９１】
これらの形態のうち、実施の形態４で説明した構成で反射型の液晶装置１００を構成すると、画素電極９ａの表面９ｓおよび共通電極２１の表面２１ｓが平坦面である。このため、画素電極９ａおよび共通電極２１のいずれを反射性導電膜から構成した場合でも、反射性電極での光の散乱を防止することができる等の利点がある。
【００９２】
［実施の形態６（反射型）］
上記実施の形態１〜５では、第１基板１０と第２基板２０とにおいて、配向膜１６、２６周辺は、同一の構成であったが、以下に説明する実施の形態６、７では、第１基板１０と第２基板２０とにおいて、配向膜１６、２６周辺は、異なる構成を有している。
【００９３】
図１２は、本発明の実施の形態６に係る反射型の液晶装置１００の説明図であり、図１２（ａ）、（ｂ）は、画素電極９ａが反射性導電膜からなる場合の説明図、および共通電極２１が反射性導電膜からなる場合の説明図である。
【００９４】
図１２（ａ）に示す反射型の液晶装置１００では、画素電極９ａが反射性導電膜からなり、共通電極２１が透光性導電膜からなる。このため、矢印Ｌ１で示すように、第２基板２０の側から入射した光は、第１基板１０の画素電極９ａで反射して出射される間に変調されて画像を表示する。
【００９５】
このように構成した液晶装置１００において、第２基板２０では、共通電極２１の表面２１ｓに形成された凹部２１ｅが配向膜２６の表面２６ｓに凹部２６ｅとして反映されている。かかる構成の共通電極２１は、上記実施の形態で説明した成膜工程および凹部形成工程によって形成される。
【００９６】
これに対して、第１基板１０では、画素電極９ａの表面９ｓに対して保護膜や増反射膜等を構成する１層乃至複数層の透光性の絶縁膜１７が形成されており、絶縁膜１７の表面１７ｓには凹部１７ｅが分散して形成されている。従って、配向膜１６の表面１６ｓには、凹部１７ｅが反映された凹部１６ｅが形成されている。かかる構成の絶縁膜１７は、上記実施の形態で説明した成膜工程および凹部形成工程によって形成される。
【００９７】
このように構成した場合も、液晶分子５０ａにプレチルトを付与することができる。また、反射性導電膜からなる画素電極９ａの表面９ｓは平坦であるため、反射性電極での光の散乱を防止することができる。
【００９８】
図１２（ｂ）に示す反射型の液晶装置１００では、画素電極９ａが透光性導電膜からなり、共通電極２１が反射性導電膜からなる。このため、矢印Ｌ２で示すように、第１基板１０の側から入射した光は、第２基板２０の共通電極２１で反射して出射される間に変調されて画像を表示する。
【００９９】
このように構成した液晶装置１００において、第１基板１０では、画素電極９ａの表面９ｓに形成された凹部９ｅが配向膜１６の表面１６ｓに凹部１６ｅとして反映されている。かかる構成の画素電極９ａは、上記実施の形態で説明した成膜工程および凹部形成工程によって形成される。
【０１００】
これに対して、第２基板２０では、共通電極２１の表面２１ｓに対して保護膜や増反射膜等を構成する１層乃至複数層の透光性の絶縁膜２７が形成されており、絶縁膜２７の表面２７ｓには凹部２７ｅが分散して形成されている。従って、配向膜２６の表面２６ｓには、凹部２７ｅが反映された凹部２６ｅが形成されている。かかる構成の絶縁膜２７は、上記実施の形態で説明した成膜工程および凹部形成工程によって形成される。
【０１０１】
このように構成した場合も、液晶分子５０ａにプレチルトを付与することができる。また、反射性導電膜からなる共通電極２１の表面２１ｓは平坦であるため、反射性電極での光の散乱を防止することができる。
【０１０２】
［実施の形態７（反射型）］
図１３は、本発明の実施の形態７に係る反射型の液晶装置１００の説明図であり、図１３（ａ）、（ｂ）は、画素電極９ａが反射性導電膜からなる場合の説明図、および共通電極２１が反射性導電膜からなる場合の説明図である。
【０１０３】
図１３（ａ）に示す反射型の液晶装置１００では、画素電極９ａが反射性導電膜からなり、共通電極２１が透光性導電膜からなる。このため、矢印Ｌ１で示すように、第２基板２０の側から入射した光は、第１基板１０の画素電極９ａで反射して出射される間に変調されて画像を表示する。
【０１０４】
このように構成した液晶装置１００において、第１基板１０では、画素電極９ａの表面９ｓに対して保護膜や増反射膜等を構成する１層乃至複数層の透光性の絶縁膜１７が形成されており、絶縁膜１７の表面１７ｓには凹部１７ｅが分散して形成されている。従って、配向膜１６の表面１６ｓには、凹部１７ｅが反映された凹部１６ｅが形成されている。このため、反射性導電膜からなる画素電極９ａの表面９ｓは平坦であるため、反射性電極での光の散乱を防止することができる。かかる構成の絶縁膜１７は、上記実施の形態で説明した成膜工程および凹部形成工程によって形成される。
【０１０５】
これに対して、第２基板２０では、共通電極２１の表面２１ｓに形成された凹部２１ｅが配向膜２６の表面２６ｓに凹部２６ｅとして反映されている。かかる構成の共通電極２１は、上記実施の形態で説明した成膜工程および凹部形成工程によって形成される。ここで、共通電極２１と絶縁膜２４との間には、共通電極２１と接するように透光性の絶縁膜２２が形成されている。また、絶縁膜２２と絶縁膜２４との間には、ＩＴＯ等からなる導電性透光性膜２３が形成されている。従って、導電性透光性膜２３、絶縁膜２２、および共通電極２１が誘電体多層膜を構成しており、導電性透光性膜２３、絶縁膜２２、および共通電極２１は、第２基板２０での入射光と出射光との干渉を緩和するように膜厚に設定されている。このため、干渉による縞模様の発生等を緩和することができる。
【０１０６】
図１３（ｂ）に示す反射型の液晶装置１００では、共通電極２１が反射性導電膜からなり、画素電極９ａが透光性導電膜からなる。このため、矢印Ｌ２で示すように、第１基板１０の側から入射した光は、第２基板２０の共通電極２１で反射して出射される間に変調されて画像を表示する。
【０１０７】
このように構成した液晶装置１００において、第２基板２０では、共通電極２１の表面２１ｓに対して保護膜や増反射膜等を構成する１層乃至複数層の透光性の絶縁膜２７が形成されており、絶縁膜２７の表面２７ｓには凹部２７ｅが分散して形成されている。従って、配向膜２６の表面２６ｓには、凹部２７ｅが反映された凹部２６ｅが形成されている。このため、反射性導電膜からなる共通電極２１の表面２１ｓは平坦であるため、反射性電極での光の散乱を防止することができる。かかる構成の絶縁膜２７は、上記実施の形態で説明した成膜工程および凹部形成工程によって形成される。
【０１０８】
これに対して、第１基板１０では、画素電極９ａの表面９ｓに形成された凹部９ｅが配向膜１６の表面１６ｓに凹部１６ｅとして反映されている。かかる構成の画素電極９ａは、上記実施の形態で説明した成膜工程および凹部形成工程によって形成される。ここで、画素電極９ａと層間絶縁膜４５との間には、画素電極９ａと接するように透光性の絶縁膜１５が形成されている。また、絶縁膜１５と層間絶縁膜４５との間には、ＩＴＯ等からなる透光性導電膜１３ａが形成されている。このため、透光性導電膜１３ａ、絶縁膜１５、および画素電極９ａが誘電体多層膜を構成しており、透光性導電膜１３ａ、絶縁膜１５、および画素電極９ａは、第１基板１０での入射光と出射光との干渉を緩和するように膜厚に設定されている。このため、干渉による縞模様の発生等を緩和することができる。なお、透光性導電膜１３ａについては、画素電極９ａと重なる領域のみに形成されている構成、およびコンタクトホール４５ａ（図２（ｂ）参照）を避けた略全面に形成されている構成等を採用することができる。
【０１０９】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、ドライプロセスによる成膜工程としてスパッタ成膜を採用したが、蒸着により成膜を行ってもよい。
【０１１０】
上記実施の形態では、ドライエッチングによる凹部形成工程としてスパッタエッチングを採用したが、イオンミリング、プラズマエッチング、イオンエッチング等を採用してもよい。
【０１１１】
上記実施の形態では、成膜工程と凹部形成工程と連続して行ったが、同一の真空チャンバー２１０を用いるのであれば、成膜工程と凹部形成工程との間で基板を真空チャンバー２１０から外に出してもよい。かかる構成によれば、実施の形態２のように、凹部形成工程の後、成膜工程を行う形態であっても、凹部形成工程の後、基板の一方面側を清浄化するクリーニング工程を行うことができる。
【０１１２】
上記実施の形態では、配向膜形成工程において斜方蒸着法を採用したが、斜方膜を形成可能な方法であれば、スパッタ成膜法、ゾル−ゲル法、自己組織化法等を採用してもよい。
【０１１３】
［電子機器への搭載例］
（投射型表示装置および光学ユニットの構成例）
図１４は、本発明を適用した投射型表示装置（電子機器）および光学ユニットの一例の概略構成図であり、図１４（ａ）、（ｂ）は各々、透過型の液晶装置を用いた投射型表示装置の一例の説明図、および反射型の液晶装置を用いた投射型表示装置の一例の説明図である。
【０１１４】
図１４（ａ）に示す投射型表示装置１１０は、液晶パネルとして透過型の液晶パネルを用いた例であるのに対して、図１４（ｂ）に示す投射型表示装置１０００は、液晶パネルとして反射型の液晶パネルを用いた例である。但し、以下に説明するように、投射型表示装置１１０、１０００はいずれも、光源部１３０、１０２１と、光源部１３０、１０２１から互いに異なる波長域の光が供給される複数の液晶装置１００と、複数の液晶装置１００から出射された光を合成して出射するクロスダイクロイックプリズム１１９、１０２７（光合成光学系）と、光合成光学系により合成された光を投射する投射光学系１１８、１０２９とを有している。また、投射型表示装置１１０、１０００においては、液晶装置１００およびクロスダイクロイックプリズム１１９、１０２７（光合成光学系）を備えた光学ユニット３００が用いられている。
【０１１５】
（投射型表示装置の第１例）
図１４（ａ）に示す投射型表示装置１１０は、観察者側に設けられたスクリーン１１１に光を照射し、このスクリーン１１１で反射した光を観察する、いわゆる投影型の投射型表示装置である。投射型表示装置１１０は、光源１１２を備えた光源部１３０と、ダイクロイックミラー１１３、１１４と、液晶ライトバルブ１１５〜１１７と、投射光学系１１８と、クロスダイクロイックプリズム１１９（合成光学系）と、リレー系１２０とを備えている。
【０１１６】
光源１１２は、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、および青色光Ｂを含む光を供給する超高圧水銀ランプで構成されている。ダイクロイックミラー１１３は、光源１１２からの赤色光Ｒを透過させるとともに、緑色光Ｇ、および青色光Ｂを反射する構成となっている。また、ダイクロイックミラー１１４は、ダイクロイックミラー１１３で反射された緑色光Ｇおよび青色光Ｂのうち青色光Ｂを透過させるとともに緑色光Ｇを反射する構成となっている。このように、ダイクロイックミラー１１３、１１４は、光源１１２から出射した光を赤色光Ｒと緑色光Ｇと青色光Ｂとに分離する色分離光学系を構成する。
【０１１７】
ここで、ダイクロイックミラー１１３と光源１１２との間には、インテグレーター１２１および偏光変換素子１２２が光源１１２から順に配置されている。インテグレーター１２１は、光源１１２から照射された光の照度分散を均一化する構成となっている。また、偏光変換素子１２２は、光源１１２からの光を、例えばｓ偏光のような特定の振動方向を有する偏光にする構成となっている。
【０１１８】
液晶ライトバルブ１１５は、ダイクロイックミラー１１３を透過して反射ミラー１２３で反射した赤色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ１１５は、λ／２位相差板１１５ａ、第１偏光板１１５ｂ、液晶装置１００（赤色用液晶パネル１００Ｒ）、および第２偏光板１１５ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１５に入射する赤色光Ｒは、ダイクロイックミラー１１３を透過しても光の偏光は変化しないことから、ｓ偏光のままである。
【０１１９】
λ／２位相差板１１５ａは、液晶ライトバルブ１１５に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。また、第１偏光板１１５ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。そして、液晶装置１００（赤色用液晶パネル１００Ｒ）は、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、第２偏光板１１５ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１５は、画像信号に応じて赤色光Ｒを変調し、変調した赤色光Ｒをクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する構成となっている。
【０１２０】
なお、λ／２位相差板１１５ａ、および第１偏光板１１５ｂは、偏光を変換させない透光性のガラス板１１５ｅに接した状態で配置されており、λ／２位相差板１１５ａ、および第１偏光板１１５ｂが発熱によって歪むのを回避することができる。
【０１２１】
液晶ライトバルブ１１６は、ダイクロイックミラー１１３で反射した後にダイクロイックミラー１１４で反射した緑色光Ｇを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。かかる液晶ライトバルブ１１６は、液晶ライトバルブ１１５と同様に、第１偏光板１１６ｂ、液晶装置１００（緑色用液晶パネル１００Ｇ）、および第２偏光板１１６ｄを備えている。液晶ライトバルブ１１６に入射する緑色光Ｇは、ダイクロイックミラー１１３、１１４で反射されて入射するｓ偏光である。第１偏光板１１６ｂは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。また、液晶装置１００（緑色用液晶パネル１００Ｇ）は、ｓ偏光を画像信号に応じた変調によってｐ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。そして、第２偏光板１１６ｄは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１６は、画像信号に応じて緑色光Ｇを変調し、変調した緑色光Ｇをクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する構成となっている。
【０１２２】
液晶ライトバルブ１１７は、ダイクロイックミラー１１３で反射し、ダイクロイックミラー１１４を透過した後でリレー系１２０を経た青色光Ｂを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。かかる液晶ライトバルブ１１７は、液晶ライトバルブ１１５、１１６と同様に、λ／２位相差板１１７ａ、第１偏光板１１７ｂ、液晶装置１００（青色用液晶パネル１００Ｂ）、および第２偏光板１１７ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１７に入射する青色光Ｂは、ダイクロイックミラー１１３で反射してダイクロイックミラー１１４を透過した後にリレー系１２０の後述する２つの反射ミラー１２５ａ、１２５ｂで反射することから、ｓ偏光となっている。
【０１２３】
λ／２位相差板１１７ａは、液晶ライトバルブ１１７に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。また、第１偏光板１１７ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。そして、液晶装置１００（青色用液晶パネル１００Ｂ）は、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、第２偏光板１１７ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１７は、画像信号に応じて青色光Ｂを変調し、変調した青色光Ｂをクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する構成となっている。なお、λ／２位相差板１１７ａ、および第１偏光板１１７ｂは、ガラス板１１７ｅに接した状態で配置されている。
【０１２４】
リレー系１２０は、リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂと反射ミラー１２５ａ、１２５ｂとを備えている。リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂは、青色光Ｂの光路が長いことによる光損失を防止するために設けられている。ここで、リレーレンズ１２４ａは、ダイクロイックミラー１１４と反射ミラー１２５ａとの間に配置されている。また、リレーレンズ１２４ｂは、反射ミラー１２５ａ、１２５ｂの間に配置されている。反射ミラー１２５ａは、ダイクロイックミラー１１４を透過してリレーレンズ１２４ａから出射した青色光Ｂをリレーレンズ１２４ｂに向けて反射するように配置されている。また、反射ミラー１２５ｂは、リレーレンズ１２４ｂから出射した青色光Ｂを液晶ライトバルブ１１７に向けて反射するように配置されている。
【０１２５】
クロスダイクロイックプリズム１１９は、２つのダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂをＸ字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜１１９ａは青色光Ｂを反射して緑色光Ｇを透過する膜であり、ダイクロイック膜１１９ｂは赤色光Ｒを反射して緑色光Ｇを透過する膜である。従って、クロスダイクロイックプリズム１１９は、液晶ライトバルブ１１５〜１１７の各々で変調された赤色光Ｒと緑色光Ｇと青色光Ｂとを合成し、投射光学系１１８に向けて出射するように構成されている。
【０１２６】
なお、液晶ライトバルブ１１５、１１７からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｓ偏光であり、液晶ライトバルブ１１６からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｐ偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光を異なる種類の偏光としていることで、クロスダイクロイックプリズム１１９において各液晶ライトバルブ１１５〜１１７から入射する光を合成できる。ここで、一般に、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂはｓ偏光の反射トランジスター特性に優れている。このため、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂで反射される赤色光Ｒ、および青色光Ｂをｓ偏光とし、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂを透過する緑色光Ｇをｐ偏光としている。投射光学系１１８は、投影レンズ（図示略）を有しており、クロスダイクロイックプリズム１１９で合成された光をスクリーン１１１に投射するように構成されている。
【０１２７】
（投射型表示装置の第２例）
図１４（ｂ）に示す投射型表示装置１０００は、光源光を発生する光源部１０２１と、光源部１０２１から出射された光源光を赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、および青色光Ｂの３色の色光に分離する色分離導光光学系１０２３と、色分離導光光学系１０２３から出射された各色の光源光によって照明される光変調部１０２５とを有している。また、投射型表示装置１０００は、光変調部１０２５から出射された各色の像光を合成するクロスダイクロイックプリズム１０２７（合成光学系）と、クロスダイクロイックプリズム１０２７を経た像光をスクリーン（不図示）に投射する投射光学系１０２９とを備えている。
【０１２８】
かかる投射型表示装置１０００において、光源部１０２１は、光源１０２１ａと、一対のフライアイ光学系１０２１ｄ、１０２１ｅと、偏光変換部材１０２１ｇと、重畳レンズ１０２１ｉとを備えている。本形態においては、光源部１０２１は、放物面からなるリフレクタ１０２１ｆを備えており、平行光を出射する。フライアイ光学系１０２１ｄ、１０２１ｅは、システム光軸と直交する面内にマトリクス状に配置された複数の要素レンズからなり、これらの要素レンズによって光源光を分割して個別に集光・発散させる。偏光変換部材１０２１ｇは、フライアイ光学系１０２１ｅから出射した光源光を、例えば図面に平行なｐ偏光成分のみに変換して光路下流側光学系に供給する。重畳レンズ１０２１ｉは、偏光変換部材１０２１ｇを経た光源光を全体として適宜収束させることにより、光変調部１０２５に設けた複数の液晶装置１００を各々均一に重畳照明可能とする。
【０１２９】
色分離導光光学系１０２３は、クロスダイクロイックミラー１０２３ａと、ダイクロイックミラー１０２３ｂと、反射ミラー１０２３ｊ、１０２３ｋとを備える。色分離導光光学系１０２３において、光源部１０２１からの略白色の光源光は、クロスダイクロイックミラー１０２３ａに入射する。クロスダイクロイックミラー１０２３ａを構成する一方の第１ダイクロイックミラー１０３１ａで反射された赤色光Ｒは、反射ミラー１０２３ｊで反射されダイクロイックミラー１０２３ｂを透過して、入射側偏光板１０３７ｒ、ｐ偏光を透過させる一方、ｓ偏光を反射するワイヤーグリッド偏光板１０３２ｒ、および光学補償板１０３９ｒを介して、ｐ偏光のまま、液晶装置１００（赤色用液晶パネル１００Ｒ）に入射する。
【０１３０】
また、第１ダイクロイックミラー１０３１ａで反射された緑色光Ｇは、反射ミラー１０２３ｊで反射され、その後、ダイクロイックミラー１０２３ｂでも反射されて、入射側偏光板１０３７ｇ、ｐ偏光を透過させる一方、ｓ偏光を反射するワイヤーグリッド偏光板１０３２ｇ、および光学補償板１０３９ｇを介して、ｐ偏光のまま、液晶装置１００（緑色用液晶パネル１００Ｇ）に入射する。
【０１３１】
これに対して、クロスダイクロイックミラー１０２３ａを構成する他方の第２ダイクロイックミラー１０３１ｂで反射された青色光Ｂは、反射ミラー１０２３ｋで反射されて、入射側偏光板１０３７ｂ、ｐ偏光を透過する一方、ｓ偏光を反射するワイヤーグリッド偏光板１０３２ｂ、および光学補償板１０３９ｂを介して、ｐ偏光のまま、液晶装置１００（青色用液晶パネル１００Ｂ）に入射する。なお、光学補償板１０３９ｒ、１０３９ｇ、１０３９ｂは、液晶装置１００への入射光および出射光の偏光状態を調整することで、液晶層の特性を光学的に補償している。
【０１３２】
このように構成した投射型表示装置１０００では、光学補償板１０３９ｒ、１０３９ｇ、１０３９ｂを経て入射した３色の光は各々、各液晶装置１００において変調される。その際、液晶装置１００から出射された変調光のうち、ｓ偏光の成分光は、ワイヤーグリッド偏光板１０３２ｒ、１０３２ｇ、１０３２ｂで反射し、出射側偏光板１０３８ｒ、１０３８ｇ、１０３８ｂを介してクロスダイクロイックプリズム１０２７に入射する。クロスダイクロイックプリズム１０２７には、Ｘ字状に交差する第１誘電体多層膜１０２７ａおよび第２誘電体多層膜１０２７ｂが形成されており、一方の第１誘電体多層膜１０２７ａは赤色光Ｒを反射し、他方の第２誘電体多層膜１０２７ｂは青色光Ｂを反射する。従って、３色の光は、クロスダイクロイックプリズム１０２７において合成され、投射光学系１０２９に出射される。そして、投射光学系１０２９は、クロスダイクロイックプリズム１０２７で合成されたカラーの像光を、所望の倍率でスクリーン（図示せず。）に投射する。
【０１３３】
（他の投射型表示装置）
なお、投射型表示装置については、光源部として、各色の光を出射するＬＥＤ光源等を用い、かかるＬＥＤ光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成してもよい。また、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）に搭載される投射型表示装置に用いられる電気光学装置に本発明を適用してもよい。
【０１３４】
（他の電子機器）
本発明を適用した液晶装置１００については、上記の電子機器の他にも、携帯電話機、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、デジタルカメラ、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等の電子機器において直視型表示装置として用いてもよい。
【符号の説明】
【０１３５】
９・・導電膜、９ａ・・画素電極、９ｅ、１６ｅ、１７ｅ、２１ｅ、２４ｅ、２６ｅ、２７ｅ、４５ｅ・・凹部、１０・・第１基板、１６・・配向膜、２０・・第２基板、２１・・共通電極、２６・・配向膜、５０・・電気光学物質層、１００・・液晶装置、１００ｐ・・液晶パネル、１５、１７、２５、２７・・絶縁膜、４５・・層間絶縁膜（絶縁膜）、４５ａ・・コンタクトホール、２００・・基板処理装置、２１０・・真空チャンバー、２４０・・ターゲット
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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