(57)【要約】【課題】  配向膜に存在する問題点により生ずる液晶の配向不良を、配向膜の変更以外の方法で改善することのできる新規の構成を提供する。【解決手段】  本発明の液晶装置の製造方法は、一対の基板１１１，１２１間に液晶１３０が配置され、少なくとも一方の基板１１１の内面に液晶に接する配向膜１１６が形成されてなり、配向膜として基板上において所定方位１１６ｘに傾斜した姿勢で配列された柱状構造物からなる無機配向膜を形成する配向膜形成工程と、一対の基板間に液晶を注入する液晶注入工程とを有し、液晶注入工程では、前記所定方位に対して液晶が平行に配向膜上を進行するように前記液晶が注入されることを特徴とする。【選択図】図１
2005156704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間に液晶が配置され、少なくとも一方の前記基板の内面に前記液晶に接する配向膜が形成されてなる液晶装置の製造方法であって、
前記配向膜として前記基板上において所定方位に傾斜した姿勢で配列された柱状構造物からなる無機配向膜を形成する配向膜形成工程と、
前記一対の基板間に液晶を注入する液晶注入工程とを有し、
前記液晶注入工程では、前記所定方位に前記液晶を注入することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項２】
前記一方の基板は能動素子が形成されてなる素子基板であることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項３】
一対の基板間に液晶が配置され、少なくとも一方の前記基板の内面に前記液晶に接する配向膜が形成されてなる液晶装置の製造方法であって、
前記配向膜として前記基板上において所定方位に傾斜した姿勢で配列された柱状構造物からなる無機配向膜を形成する配向膜形成工程と、
前記所定方位の側の一部を除いてシール材を前記基板上に形成し、当該シール材を介して前記一対の基板を接着することにより該シール材で囲まれた液晶充填領域を形成する基板貼合工程と、
前記シール材の前記所定方位の側で除かれた一部を液晶注入口として、接着された前記一対の基板間の前記液晶充填領域に液晶を注入する液晶注入工程とを有していることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項４】
前記所定方位の側で前記シール材の一部が除かれた箇所が複数存在しており、複数の前記液晶注入口から前記液晶を注入することを特徴とする請求項３に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項５】
前記所定方位の側で前記シール材の一部が除かれた箇所は、前記シール材の角部であり、当該角部を前記液晶注入口として前記液晶を注入することを特徴とする請求項３に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項６】
前記所定方位の側で前記シール材の一部が除かれた箇所は、前記シール材の２つの角部に対応した箇所であり、当該２つの角部を前記液晶注入口として前記液晶を注入することを特徴とする請求項３に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項７】
シール材によって貼り合わされた一対の基板間に液晶が配置され、少なくとも一方の前記基板の内面に前記液晶に接する配向膜が形成されてなる液晶装置であって、
前記配向膜は、前記基板上において所定方位に傾斜した姿勢で配列された柱状構造物からなる無機配向膜であり、
前記シール材には前記液晶を注入する液晶注入口として一部が除かれた箇所が設けられ、当該液晶注入口は前記所定方位に配置されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項８】
前記所定方位は、形成された前記シール材の直線部分と直交する方位であって、前記所定方位の側に位置する前記シール材の直線部分の一部が前記液晶注入口として設けられていないことを特徴とする請求項７に記載の液晶装置。
【請求項９】
前記シール材は直線部分と他の直線部分とが交わる角部を有し、前記所定方位の側に対応する前記シール材の前記角部が更に前記液晶注入口として除かれていることを特徴とした請求項８に記載の液晶装置。
【請求項１０】
前記所定方位は、形成された前記シール材の直線部分と斜めに交差する方位であって、前記所定方位の側に位置する前記シール材の直線部分の一部が前記液晶注入口として設けられていないことを特徴とする請求項７に記載の液晶装置。
【請求項１１】
前記所定方位は、形成された前記シール材の直線部分と斜めに交差する方位であって、前記シール材は直線部分と他の直線部分とが交わる角部を有し、前記所定方位の側に対応する前記シール材の前記角部が前記液晶注入口として除かれていることを特徴とした請求項７に記載の液晶装置。
【請求項１２】
前記所定方位は、形成された前記シール材の直線部分と斜めに交差する方位であって、前記シール材は直線部分と他の直線部分とが交わる角部を有し、前記シール材の前記直線部分と前記他の直線部分のそれぞれにおいて、前記所定方位の側に位置する前記シール材の前記角部の近傍の一部が前記液晶注入口として除かれていることを特徴とした請求項７に記載の液晶装置。
【請求項１３】
請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の前記液晶装置を表示体として有する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】
本発明は液晶装置の製造方法、液晶装置及び電子機器に係り、特に、斜方蒸着膜などの無機配向膜を用いた液晶装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶装置は一対の基板間に液晶層を挟持してなるパネル構造を有し、基板の内面上に配置された電極によって液晶層に電圧を印加することで、液晶分子の誘電異方性を利用して配向状態を制御し、液晶分子の光学異方性を利用して所定の光学特性を得るように構成される。この場合、液晶層に接する基板の内面上には、電圧無印加時における液晶分子の初期配向状態を付与するための配向膜が形成される（例えば、以下の特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、ＴＮモードやＳＴＮモードの液晶層を用いる液晶装置の場合には、上記の配向膜として、ポリイミドなどの高分子で構成され、その表面を植毛布などで擦るラビング処理を施してなる配向性有機膜が最も一般的なものとして知られている。
【特許文献１】特開２０００−１３７２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記ラビング法によって形成された配向性有機膜は有機高分子で構成されているため、耐光性、耐熱性が十分でないとともに、ラビング処理において塵埃が発生し、この塵埃の飛散による配向ムラが発生するなどの問題があった。
【０００５】
一方、上記の配向性有機膜の代わりに、斜方蒸着法により形成された無機配向膜を用いることが知られている。この斜方蒸着法は、図１４に示すように、減圧したチャンバ５内において蒸着源６に配置されたＳｉＯなどの無機材料を基板１の表面に対して傾斜した方向６ｘから蒸着する方法である。この方法により基板上に形成される斜方蒸着膜１ｄは、基板１の表面上において上記の所定方位１ｄｘに傾斜した柱状構造物が多数配列されたものとなる。
【０００６】
この斜方蒸着膜は、上記配向性有機膜の問題点である耐光性や耐熱性が高く、また、ラビング処理による塵埃の発生がないという利点があるが、一般に配向性有機膜に比べて液晶分子のアンカリング力、すなわち配向規制力が弱いために配向ムラが生じやすく、これによってコントラストが低下するなどの問題点を有している。
【０００７】
したがって、上記のラビング処理を施す配向性有機膜及び斜方蒸着法によって形成される斜方蒸着膜はいずれも配向不良をもたらす原因をかかえており、このため、上記液晶装置によって液晶表示体を構成した場合に、表示品位の向上に限界がある。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、配向膜に存在する問題点により生ずる液晶の配向不良を、配向膜の変更以外の方法で改善することのできる新規の構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本願発明者が鋭意検討し実験を繰り返したところ、配向膜として、上記の斜方蒸着膜などのように、基板上において所定方位に傾斜した姿勢で配列された柱状構造物からなる無機配向膜を用いる場合には、液晶注入工程における配向膜上の液晶の進行方向と上記の所定方位（後述する傾斜方位）との間の角度差を変化させると、配向ムラの度合が変動することが判明した。
【００１０】
より具体的に説明すると、例えば、この液晶注入工程では、図１３に示すように、基板１及び２がシール材３によって貼り合わされてなるパネル構造において、シール材３によって画成される液晶充填領域内に液晶注入口３ａから液晶４が導入される。このとき、液晶４は液晶注入口３ａを通過して液晶充填領域内に入ると、この領域内に広がるように配向膜上を種々の進行方向４ｘへ進んでいく。このとき、液晶４の進行方向４ｘと配向膜を構成する柱状構造物の傾斜方向である上記所定方位１ｄｘ（図示例では液晶注入口３ａの設けられた周壁部分に対して約４５度傾斜した方位）とが平行であれば配向不良がきわめて小さくなるが、進行方向４ｘと所定方位１ｄｘとの間のなす角が大きくなると配向不良が増大する。
【００１１】
図１３に示すように、一般に液晶注入口３ａは矩形に構成されたシール材３の一つの辺の中央部に設けられるので、注入途中における液晶４の前端は図示のように円弧状に広がり、液晶４の進行方向４ｘはほぼ１８０度の範囲内に分布することになる。したがって、図示のように液晶注入口３から液晶４が扇状に広がる方向の一部と、配向膜の所定方位１ｄｘとがほぼ平行になるとしても、液晶４の進行方向４ｘの大部分は上記所定方位１ｄｘに対して平行にはならない。このため、配向不良に起因するコントラストの低下がより顕著になるものと考えられた。
【００１２】
また、所定方位１ｄｘは、通常、図１３に示すように矩形のパネル構造に対して斜め方向に設定されることが多いので、液晶駆動領域において所定方位１ｄｘに対して液晶の進行方向４ｘが平行となる範囲を含む図示左側の領域と、所定方位１ｄｘに対して進行方向４ｘが大きな角度差を有する図示右側の領域との間で大きなコントラストの差が生ずる恐れがある。
【００１３】
そこで、本願発明者は、液晶が液晶充填領域内を進む方向を、配向膜の上記所定方位と平行になるように制御することで、配向不良に起因する問題点を解決することができるものと考え、以下に示す本発明に到達した。
【００１４】
すなわち、本発明の液晶装置の製造方法は、  一対の基板間に液晶が配置され、少なくとも一方の前記基板の内面に前記液晶に接する配向膜が形成されてなる液晶装置の製造方法であって、前記配向膜として前記基板上において所定方位に傾斜した姿勢で配列された柱状構造物からなる無機配向膜を形成する配向膜形成工程と、前記一対の基板間に液晶を注入する液晶注入工程とを有し、前記液晶注入工程では、前記所定方位に前記液晶を注入することを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、配向膜の所定方位に液晶が注入されるので、配向膜の配向規制力が小さくても液晶分子の配向方向のばらつきが低減される。したがって、配向欠陥の発生が抑制され、液晶分子の初期配向状態のばらつきが抑制されるとともに、液晶充填領域内における液晶の初期配向状態が均一化されることにより、より良好な光学特性を得ることができる。ここで、液晶の進行方向と所定方位との角度差を液晶充填領域全体に亘って全て厳密に０とすることは難しいが、例えば、上記液晶充填領域の８０％以上において上記角度差が１０度以下であれば、充分に効果が得られる。
【００１６】
本発明において、前記一対の基板の内面に前記配向膜がそれぞれ形成され、一方の前記基板の内面に形成された前記配向膜の前記所定方位に対して前記液晶が平行に前記配向膜上を進行する態様で注入されることが好ましい。このように、一対の基板のいずれの内面にも基板上において所定方位に傾斜した姿勢で配列された柱状構造物からなる無機配向膜が形成される場合には、液晶分子のツイスト角に対応して、一方の配向膜の上記所定方位と他方の配向膜の上記所定方位とが異なることが多い。この場合には、液晶の進行方向はいずれかの配向膜の上記所定方向と平行であれば十分な効果が得られる。ここで、液晶充填領域の或る部分では液晶を一方の配向膜の所定方位と平行に進行させ、液晶充填領域の他の部分では液晶を他方の配向膜の所定方位と平行に進行させるという方法も想定可能ではあるが、上記のように一方の配向膜の上記所定方位に対して平行に液晶を進行させることにより、全ての領域において一つの方向に液晶を進行させればよいので、液晶注入工程をより容易に行うことが可能になる。
【００１７】
本発明において、前記一方の基板は能動素子が形成されてなる素子基板であることが好ましい。一般に能動素子が形成される素子基板では、能動素子や配線を基板上に設ける必要があるために表面段差が発生しやすい。本願発明者の実験によれば、表面段差が比較的大きい素子基板と、表面段差が比較的小さい対向基板とが液晶層の両側に配置される場合には、素子基板上に設けられた配向膜の所定方位と平行に液晶を進行させる方法を用いる方が、対向基板上に設けられた配向膜の所定方位と平行に液晶を進行させる方法よりも大きな効果が得られた。この理由は、表面段差が大きいときには配向膜が被着しにくい段差部分において配向膜の配向規制力が弱くなるため、配向欠陥を生じやすいが、この配向規制力の弱い配向膜の所定方位に対して平行に液晶を進行させることで、弱い配向規制力に起因する配向不良の発生が抑制されるからであると考えられる。
【００１８】
次に、本発明の別の液晶装置の製造方法は、一対の基板間に液晶が配置され、少なくとも一方の前記基板の内面に前記液晶に接する配向膜が形成されてなる液晶装置の製造方法であって、前記配向膜として前記基板上において所定方位に傾斜した姿勢で配列された柱状構造物からなる無機配向膜を形成する配向膜形成工程と、前記所定方位の側の一部を除いてシール材を前記基板上に形成し、当該シール材を介して前記一対の基板を接着することにより該シール材で囲まれた液晶充填領域を形成する基板貼合工程と、前記シール材の前記所定方位の側で除かれた一部を液晶注入口として、接着された前記一対の基板間の前記液晶充填領域に液晶を注入する液晶注入工程とを有していることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、シール材のうち上記所定方位側にある一部に液晶注入口が設けられることにより、この液晶注入口から液晶が注入されるときに、進行方向が所定方位に対して平行である部分が液晶の流れの中心となるので、配向膜の配向規制力が弱くても、配向不良の発生度合を低減することができる。ここで、上記のように液晶の進行方向を所定方位と平行にする方法としては、液晶注入口の開口幅を大きく構成することが望ましい。例えば、周壁部分の全幅に対して１５％以上であることが効果的である。理想としては、液晶充填領域の上記所定方位側を全て液晶注入口として開放した状態とし、この液晶注入口の全体から液晶を同時に注入することも考えられる。ただし、このようにすると液晶注入口の開口幅を広く構成しなければならないので、一般的には液晶注入口の近傍位置において基板間隔を保持することが難しくなり、その結果、当該近傍位置において液晶層の厚さがばらついてしまう。したがって、液晶注入口の開口幅は、３０％以下であることが望ましい。
【００２０】
本発明において、前記所定方位の側で前記シール材の一部が除かれた箇所が複数存在しており、複数の前記液晶注入口から前記液晶を注入することが望ましい。これによれば、所定方位の側でシール材に複数の液晶注入口が形成されることにより、これらの複数の液晶注入口から同時に液晶を導入すれば、全体として開口幅を大きく構成できるとともに、複数の液晶注入口から導入された液晶同士が進行方向を規制し合うことにより、ほとんどの液晶が上記所定方位に対してほぼ平行に進行することになるので、配向不良の発生度合をより低減できる。また、複数の液晶注入口の間隔や開口幅を変えることによって液晶の進行方向を適宜に制御することも可能である。
【００２１】
ここで、所定方位の側でシール材の一部が除かれた箇所は、シール材が前記所定方位に直交する方向に伸びる部分であることが望ましい。この場合には、液晶の進行方向をより均一に所定方位に対して平行にすることができる。特に、前記周壁部分は直線状に伸びる部分であることが望ましい。また、複数の液晶注入口を周壁部分全体に均等に分散配置したり（例えば等間隔に配置したり）、各液晶注入口が相互に同じ開口幅を有するように構成したりすれば、さらに液晶の進行方向を均一化できる。
【００２２】
本発明において、前記所定方位の側で前記シール材の一部が除かれた箇所は、前記シール材の角部であり、当該角部を前記液晶注入口として前記液晶を注入することが望ましい。これによれば、シール材の角部に液晶注入口が設けられることにより、配向膜の上記所定方位が周壁に対して傾斜している場合でも、角部から液晶を注入することによって液晶の進行方向を所定方位に対してほぼ平行に進行させることが可能になる。
【００２３】
本発明において、前記所定方位の側で前記シール材の一部が除かれた箇所は、前記シール材の２つの角部に対応した箇所であり、当該２つの角部を前記液晶注入口として前記液晶を注入することが好ましい。これによれば、所定方位の側の２つの角部に対応した箇所を液晶注入口として液晶を注入することにより、複数の箇所から所定方位に向けて液晶を注入することができるので、所定方位に対して平行に進行する液晶の割合を高めることができる。具体的には、例えば、所定方位の側にシール材の直線部分が存在するときには、当該直線部分の両端にある２つの角部に対応する箇所に液晶注入口を設けることで、これらの液晶注入口から所定方位に向けて液晶を注入できる。
【００２４】
また、前記所定方位の側で前記シール材の一部が除かれた箇所は、前記シール材の角部の両側であることが望ましい。この場合には、角部の両側にそれぞれ液晶注入口を設けることで、複数の液晶注入口から導入された液晶同士が進行方向を規制し合うため、液晶の進行方向をより均一化することができ、また、角部と液晶注入口の距離や液晶注入口の開口幅を角部の両側において相互に変えることによって液晶の進行方向を制御することも可能になる。したがって、配向膜の上記所定方位がシール材の延長方向に対して種々の角度で傾斜している場合でも、液晶の進行方向を所定方位により近づけることが可能になり、また、液晶の進行方向のばらつきをより低減できる。
【００２５】
次に、本発明の液晶装置は、シール材によって貼り合わされた一対の基板間に液晶が配置され、少なくとも一方の前記基板の内面に前記液晶に接する配向膜が形成されてなる液晶装置であって、前記配向膜は、前記基板上において所定方位に傾斜した姿勢で配列された柱状構造物からなる無機配向膜であり、前記シール材には前記液晶を注入する液晶注入口として一部が除かれた箇所が設けられ、当該液晶注入口は前記所定方位に配置されていることを特徴とする。
【００２６】
このように構成された液晶装置では、液晶注入口から液晶が所定方位に注入されてなるものであるので、配向膜として、基板上において所定方位に傾斜した姿勢で配列された柱状構造物からなる無機配向膜が用いられているにも拘らず、その弱い配向規制力によって従来生じていた配向不良の度合が小さくなる。典型的には、図１３に示す液晶装置に較べて配向欠陥が５０％以上低減される。
【００２７】
本発明において、前記所定方位は、形成された前記シール材の直線部分と直交する方位であって、前記所定方位の側に位置する前記シール材の直線部分の一部が前記液晶注入口として設けられていないことが好ましい。
【００２８】
本発明において、前記シール材は直線部分と他の直線部分とが交わる角部を有し、前記所定方位の側に対応する前記シール材の前記角部が更に前記液晶注入口として除かれていることが好ましい。
【００２９】
本発明において、前記所定方位は、形成された前記シール材の直線部分と斜めに交差する方位であって、前記所定方位の側に位置する前記シール材の直線部分の一部が前記液晶注入口として設けられていないことが好ましい。
【００３０】
本発明において、前記所定方位は、形成された前記シール材の直線部分と斜めに交差する方位であって、前記シール材は直線部分と他の直線部分とが交わる角部を有し、前記所定方位の側に対応する前記シール材の前記角部が前記液晶注入口として除かれていることが好ましい。
【００３１】
本発明において、前記所定方位は、形成された前記シール材の直線部分と斜めに交差する方位であって、前記シール材は直線部分と他の直線部分とが交わる角部を有し、前記シール材の前記直線部分と前記他の直線部分のそれぞれにおいて、前記所定方位の側に位置する前記シール材の前記角部の近傍の一部が前記液晶注入口として除かれていることが好ましい。
【００３２】
さらに、本発明の電子機器は、上記いずれかの液晶装置を表示体として有することを特徴とする。本発明の液晶装置は表示体として用いられる場合に限られないが、特に、電子機器に表示体として搭載されることが好ましい。特に、液晶プロジェクタなどの投射型表示装置や携帯電話などの携帯型電子情報端末などに用いると、その表示品位の高さを有効に発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
次に本発明にかかる実施形態について詳細に説明するが、この発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、以下に図面を参照しつつ各実施形態を説明するが、各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさとするため、適宜に各層や各部材毎に縮尺を異ならせて描いてある。
【００３４】
［第１実施形態］
最初に、図面を参照して本発明の第１実施形態について説明する。まず、第１実施形態の液晶表示装置１００の構造について説明する。図３は本発明の第１実施形態の液晶装置１００のパネル構造を示す概略平面透視図、図４は同パネル構造の概略縦断面図である。
【００３５】
この液晶装置１００は、図３及び図４に示すように、ガラスやプラスチックなどからなる基板１１１と基板１２１とがシール材１３を介して所定の間隙（セルギャップ）を有するように貼り合わせられ、シール材１３によって画成された液晶充填領域内に液晶１３０が配置されてなる。液晶１３０はシール材１３に設けられた液晶注入口１３ａから注入され、その後、液晶注入口１３ａは樹脂などからなる封止剤１５によって封鎖されている。シール材１３としてはエポキシ樹脂などの光硬化性樹脂その他の各種の樹脂を用いることができる。セルギャップ（基板間隔、或いは、液晶層の厚さ）を確保するために、シール材１３内にセルギャップに相当する粒径（約２〜１０μｍ）を備えたスペーサ（無機或いは有機質のファイバ若しくは球体）が混入されることが好ましい。
【００３６】
基板１１１は基板１１２よりも若干大きな表面積を備えており、液晶充填領域内の内面上に多数の画素に対応して配線層、透明電極、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）などの能動素子が形成されている。基板１２１の内面にも画素に対応する配線層や透明電極が形成されている。基板１２１の内面上には、シール材１３の形成領域の内側において、画素が配列されてなる液晶駆動領域を取り巻くように周回状に形成された遮光膜１２２が形成されている。
【００３７】
基板１１１の内面上におけるシール材１３の形成領域の外側には、基板１１１及び１２１の内面上に形成された配線層に導電接続された配線パターン１１１ａが形成されており、この配線パターン１１１ａに合わせて集積回路チップなどからなる走査線駆動回路１７及びデータ線駆動回路１８が実装されている。さらに、透明基板１１１の一側の外縁部は多数の外部端子１９が配列した外部端子部１１１ｂが構成されており、この外部端子部１１１ｂに対して異方性導電膜などを介してフレキシブル配線基板などの配線部材１６が導電接続されている。
【００３８】
液晶１３０は、ＴＮ型やＳＴＮ型などのように電界を印加するとその誘電異方性によって液晶分子の姿勢が変化し、これに伴ってその光学異方性によって光学状態が変化する各種モードの液晶層を構成している。上記液晶装置１００では、使用する液晶１３０の種類、動作モード、表示モード（ノーマリーホワイト、ノーマリーブラック）等に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などが所定方位に向けた姿勢にて取り付けられる。なお、図４には、基板１１１及び１２１の外面上に配置された偏光板１１０ｐ及び１２０ｐのみを示してある。
【００３９】
図９には、液晶装置１００においてＴＦＴを用いたアクティブマトリクス型の液晶パネルを構成する場合の液晶パネルの拡大部分断面図を示し、図１０には、この場合の素子基板１１０の平面配置図を示す。図９に示すように、素子基板１１０には、基板１１１上にＴＦＴ１１２や画素電極１１５などが形成されている。具体的には、基板１１１上には下地絶縁膜１１１Ｘが形成され、この上にＴＦＴ１１２が形成されている。このＴＦＴ１１２は、図１０に示す走査線１１７に導電接続されたＴａなどで構成されたゲート１１２ａと、このゲート１１２ａの下層に隣接配置されたＳｉＯ２などで構成された絶縁薄膜１１２ｂと、この絶縁薄膜１１２ｂを挟んで上記ゲート１１２ａと対向配置されたポリシリコンなどで構成される半導体層１１２ｃとを有する。半導体層１１２には、ゲート１１２ａに対向する部分がチャネル領域となり、その図示左側にソース領域が構成され、層間絶縁膜１１２Ｘを通してソース電極１１２ｄに接合している。また、チャネル領域の図示右側にはドレイン領域が構成され、層間絶縁膜１１２Ｘを通してドレイン電極１１２ｅに接合している。
【００４０】
図１０に示すように、基板１１１上には走査線１１７とデータ線１１８が縦横にそれぞれ並列するように形成され、走査線１１７は画素毎に形成されたＴＦＴ１１２のゲート１１２ａに導電接続され、データ線１１８はＴＦＴ１１２のソース電極１１２ｄに導電接続されている。ＴＦＴ１１２のドレイン電極１１２ｅは絶縁層１１３に形成された開口１１３ａを通して上層の画素電極１１５に電気的に接続されている。また、半導体層１１２ｃのドレイン領域は、図１０に示す容量線１１９の一部である保持電極１１２ｆと対向配置され、容量線１１９との間に保持容量を構成している。
【００４１】
絶縁層１１３はアクリル樹脂などの合成樹脂で構成されている。絶縁層１１３は上記ＴＦＴ１１２の上にも形成されている。絶縁層１１３の表面上には、Ａｌ、Ａｌ合金、Ａｇ、Ａｇ合金などで構成される反射層１１４が形成されている。この反射層１１４は、絶縁層１１３の一部表面上に形成された微細な凹凸形状を反映して散乱性反射面を有するように構成されている。この反射層１１４の上にはＩＴＯなどの透明導電体で構成される画素電極１１５が形成される。この実施形態では、図１０に示すように、一つの画素内において、画素電極１１５が形成されているが反射層１１４が形成されていない領域である透過領域Ｔと、画素電極１１５とともに反射層１１４も形成されている領域である反射領域Ｒとが設けられている。すなわち、本実施形態の液晶装置１００は、半透過反射型の液晶表示装置となっている。
【００４２】
上記画素電極１１５の上には配向膜１１６が形成される。この配向膜１１６は、基板１１１の表面に対して所定方位に傾斜してなる柱状構造物（柱状結晶）を配列させてなる無機配向膜である。この配向膜１１６は、図１４に示す斜方蒸着法によって斜方蒸着膜として形成することができる。配向膜１１６を構成する無機素材としては、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＭｇＯ、ＭｇＦ２などが挙げられる。この斜方蒸着法における蒸着角度は、例えば基板表面に対して１０〜３０度程度であり、配向膜１１６に形成される上記柱状構造物の傾斜角度は基板表面に対して例えば５〜１０度程度傾斜したものとなる。配向膜１１６の膜厚は、例えば５０〜３００Å程度である。
【００４３】
一方、対向基板１２０は基板１２１上に対向電極などが形成されてなる。基板１２１上には、上記のＣｒや黒色樹脂などで遮光膜１２２が形成されている。この遮光膜１２２は、図３に示すように液晶駆動領域の周縁部に形成される他に、各画素の間の領域や上記ＴＦＴ１１２の形成される素子形成領域などを覆うように形成される。また、基板１２１の上にはＩＴＯなどの透明導電体で構成された対向電極１２３が形成される。そして、この対向電極１２３の上には配向膜１２４が形成される。この配向膜１２４は、上記配向膜１１６と同様に、基板１２１の表面に対して所定方位に傾斜してなる柱状構造物を配列させてなる無機配向膜で構成してもよく、或いは、ポリイミドなどの高分子で構成され、例えばラビング処理などが施された配向性高分子膜で構成されてもよい。配向膜１２４による液晶１３０の初期配向方向は、配向膜１１６による液晶１３０の初期配向方向とは通常異なる方向である。例えば、液晶１３０がＴＮモードの液晶層を構成する場合、両配向膜による液晶分子の初期配向方向は相互に約９０度の角度差を有する関係にある。
【００４４】
上記の素子基板１１０と対向基板１２０とは、図３及び図４に示すシール材１３を介して貼り合わされ、圧着されることによって所定の基板間隔を有するように接着される。このとき、両基板間やシール材１３の内部にスペーサを配置しておくことにより、このスペーサによって基板間隔が規制される。その後、後述する液晶注入工程が実施されることにより、図３及び図４に示すパネル構造が形成される。
【００４５】
図１は、上記液晶装置１００の製造時の液晶注入工程におけるパネル構造の様子を示す平面透視図、図２は、同工程における縦断面図である。以上説明した本実施形態の液晶装置１００の特徴は、図１及び図２に示すように、シール材１３に形成された液晶注入口１３ａが液晶充填領域から見て配向膜１１６の上記所定方位（以下、単に「傾斜方位」という。）１１６ｘの側に配置されている点にある。
【００４６】
具体的には、シール材１３で構成される周壁は平面矩形枠状に液晶層１３０を取り囲んでおり、その矩形枠状の一辺（長辺）に相当する周壁部分には、その中央部に液晶注入口１３ａが形成されている。そして、この液晶注入口１３ａから液晶充填領域内に液晶が導入される方向が上記傾斜方位１１６ｘと平行になっている。また、この液晶注入口１３ａは、従来の液晶注入口よりも一辺の周壁部分の長さに対する割合が大きく構成されている。液晶注入口１３ａの開口幅が大きくなるほど、後述するように液晶の進行方向１３０ｘは傾斜方位１１６ｘに平行に近くなるが、開口幅が大きくなるほど液晶注入口１３ａ付近のセルギャップのばらつきが増大するので、液晶注入口１３ａは、例えば、一辺（長辺）の周壁部分の１５〜３０％程度の開口幅を有することが好ましい。
【００４７】
ここで、配向膜１１６の柱状構造物の傾斜方位１１６ｘは、図５に示すように、配向膜１１６の柱状構造物１１６ｓが傾斜して伸びる方向を基板表面上において平面的に見たときの方位であって、基板表面にも平行な方位を言う。したがって、本実施形態では、図１及び図２に示すように、液晶注入口１３ａは、液晶１３０の配置された液晶充填領域に対して上記傾斜方位１１６ｘの側に配置されている。具体的には、シール材１３により構成された矩形枠状の周壁のうち一辺（長辺）の周壁部分が傾斜方位１１６ｘと直交するように構成されている。そして、この周壁部分に上記の複数の液晶注入口１３ａが形成されている。
【００４８】
液晶注入工程は、例えば、上記液晶充填領域が空のパネル構造を減圧チャンバの内部に配置し、パネル構造の内外を減圧した上で、上記液晶注入口１３ａを液晶１３０で封鎖する。そして、パネル構造の周囲の圧力を上昇させることにより、パネル構造の内外圧力差によって液晶１３０を液晶注入口１３ａから導入する。液晶１３０は基板間の毛細管現象にも助けられてシール材１３の内側に侵入し、やがてシール材１３によって構成される周壁の内側に画成された液晶充填領域を満たす。その後、液晶注入口１３ａを封止する。例えば、液晶注入口１３ａに光硬化性樹脂などで構成される封止材１５を塗布し、この封止材１５を硬化させることによって液晶注入口１３ａを封鎖する。この封止作業としては、例えば、パネル構造を加圧装置によって両基板を圧着させるように加圧しながら行うことが好ましい。
【００４９】
本実施形態では、図１及び図２に示すように、液晶注入口１３ａから液晶１３０が液晶充填領域内に導入され、配向膜１１６上を進行していくとき、液晶１３０の進行方向１３０ｘは、全体として液晶注入口１３ａが形成されてなる直線状の周壁部分に対してほぼ直交する方向を中心としてその両側の所定角度範囲において分布する。そして、液晶充填領域内に構成される液晶駆動領域（光学状態を制御可能な画素が配列されている領域）内の多くの場所において液晶の進行方向１３０が上記の傾斜方位１１６ｘにほぼ平行な方向となる。例えば、本実施形態では、液晶駆動領域内において、上記の進行方向１３０ｘが傾斜方位１１６ｘに対する角度差が１０度以内になる領域を全体の８０％以上とすることができる。このようにした結果、本実施形態では、配向膜１１６による液晶１３０の初期配向状態のばらつきが従来よりも大幅に小さくなった。具体的には、本発明者の実験によると、図１３に示すパネル構造に対して配向欠陥が３０％以上減少した。そして、図１３のように構成されたパネル構造においてコントラストが３００であったのに対し、配向膜の傾斜方位及び液晶注入口以外は同じ条件で本実施形態のように構成した場合には、コントラストは５００程度となり、コントラストが大幅に向上していた。
【００５０】
なお、上記の傾斜方位１１６ｘに平行な液晶１３０の進行方向としては、図５において符号１３０ｘと符号１３０ｘ′で示すように相互に逆向きの２つの場合が考えられる。しかし、本願発明者の実験によれば、いずれの向きであっても液晶１３０の配向不良が大幅に低減される点ではほとんど相違は見られなかった。
【００５１】
本実施形態においては、配向膜１１６の傾斜方位１１６ｘに合わせて液晶注入口１３ａを形成しているが、配向膜１２４もまた上記と同様の所定方位に傾斜した柱状構造物が配列されてなる無機配向膜としたときには、この配向膜１２４の傾斜方位に合わせて液晶注入口１３ａを形成してもよい。ただし、本願発明者の行った実験によれば、基板内面の凹凸（段差）が比較的大きい素子基板１１０に形成した配向膜の傾斜方位と平行に液晶１３０を進行させたときの方が、基板内面の凹凸（段差）が比較的小さい対向基板１２０に形成した配向膜１２４の傾斜方位と平行に液晶１３０を進行させたときに較べて、コントラストが高くなった。これは、素子基板１１０の方が表面段差の存在によって配向膜１１６の被着状態が悪くなるため、その配向規制力が小さくなっており、その結果、配向膜１１６の弱い配向規制力をカバーするように配向膜１１６の傾斜方位１１６ｘに対して平行に液晶１３０を導入することで、液晶１３０の配向不良がより低減されたものと考えられる。
【００５２】
［第２実施形態］
次に、図６を参照して、本発明の第２実施形態の液晶装置２００について説明する。この実施形態は、上記第１実施形態のシール材１３の代わりに、異なる液晶注入口を備えたシール材２３を用いる点を除いて、基板２１１及び２２１、液晶２３０、配線２１１ａ、配向膜の傾斜方位２２６ｘなどの他の構造は第１実施形態と同様であるので、それらの説明は省略する。
【００５３】
本実施形態の特徴は、図６に示すように、シール材２３に形成された液晶注入口２３ａが複数設けられている点にある。具体的には、シール材２３で構成される周壁は平面矩形枠状に液晶層２３０を取り囲んでおり、その矩形枠状の一辺（長辺）に相当する周壁部分には、周壁に沿って複数の液晶注入口２３ａが形成されている。これらの複数の液晶注入口２３ａは、上記周壁部分の全長Ｌに対して均等に液晶が注入されるように分散配置されている。より詳細に説明すると、本実施形態では、全ての液晶注入口２３ａがそれぞれ等しい開口幅を有している。そして、各液晶注入口２３ａの配置態様としては、各液晶注入口２３ａの中央位置Ｐ１〜Ｐ３が上記周壁部分の全長Ｌを液晶注入口２３ａの数で等分したときの各等分線の中心点に配置される。例えば、図示例であれば、３つの液晶注入口２３ａの中央位置が上記一辺の周壁部分の全長を３等分したときの各等分線の中心点（これは、周壁部分の全長を６等分したときの３つの等分点に一致する。）に配置される。なお、液晶注入口２３ａは２つ設けられていてもよく、或いはまた、４つ以上設けられていても構わない。
【００５４】
この実施形態でも、第１実施形態と同様に、液晶注入口２３ａは、液晶２３０の配置された液晶充填領域に対して上記傾斜方位２１６ｘの側に配置されている。具体的には、シール材２３により構成された矩形枠状の周壁のうちの一辺の周壁部分が傾斜方位２１６ｘと直交するように構成されている。そして、この周壁部分に上記の複数の液晶注入口２３ａが形成されている。
【００５５】
本実施形態では、図６に示すように、複数の液晶注入口２３ａから同時並行して液晶２３０が液晶充填領域内に導入されていくので、液晶注入口２３ａの開口幅の合計を増大させることができるとともに、各液晶注入口２３ａから導入された液晶２３０同士が相互に進行方向を規制し合うため、液晶２３０全体の進行方向２３０ｘが液晶注入口２３ａが形成されてなる直線状の周壁部分に対してほぼ直交する方向になる。したがって、本実施形態の液晶注入過程においては、液晶２３０は傾斜方位２１６ｘと平行な方向に配向膜上を進行していく。また、このように複数の液晶注入口２３ａを設けることで、開口幅の合計が大きくなっても、液晶注入口２３ａの近傍のセルギャップのばらつきを抑制することができる。
【００５６】
この実施形態では、液晶駆動領域内においては、実質的に全ての液晶２３０が基板２１１上の配向膜上を傾斜方位２１６ｘと平行な方向に進行する。このため、液晶２３０の配向不良をさらに低減することができる。具体的には、図１３に示すパネル構造に較べて配向欠陥を５０％以上低減することができた。また、第１実施形態のパネル構造でコントラストが５００であったとき、液晶注入口の数や配置以外は同じ条件でパネル構造を構成したとき、そのコントラストは約７００となった。
【００５７】
なお、本実施形態では、所定方位の側にあるシール材の一辺において、その一辺の両端にある角部以外の部分に複数の液晶注入口を設けているが、例えば、所定方位の側にあるシール材の一辺の両側にある２つの角部に対応する箇所にそれぞれ液晶注入口を設け、この２つの角部に対応する箇所にある液晶注入口からそれぞれ液晶が注入されるように構成してもよい。また、第１実施形態や本実施形態のように所定方位の側にある一辺に液晶注入口を設ける場合、当該一辺の両側にある２つの角部のうちの少なくとも一方に対応する位置にも液晶注入口を設けるようにしてもよい。
【００５８】
［第３実施形態］
次に、図７を参照して、さらに異なる第３実施形態の液晶装置３００について説明する。この実施形態においても、上記第２実施形態と同様に、液晶注入口３３ａの位置及び基板３１１上の配向膜の傾斜方位３１６ｘ以外は第１実施形態と同様であるので、それらの説明は省略する。
【００５９】
この実施形態では、基板３１１上の配向膜の傾斜方位３１６ｘが矩形枠状のシール材３３の各辺に対して斜め（図示例では角度差が４５度）となるように設定されている。そして、シール材３３に設けられる液晶注入口３３ａは、矩形枠状のシール材３３で構成される周壁の角部に形成されている。
【００６０】
本実施形態では、液晶注入口３３ａが周壁の角部に形成されていることにより、液晶注入口３３ａから液晶充填領域内へ導入される液晶の進行方向３３０ｘが上記傾斜方位３１６ｘと平行な方向を中心としてその両側に所定の角度範囲で分布する。したがって、基本的には第１実施形態と同程度に配向不良を低減することができる。
【００６１】
［第４実施形態］
次に、図８を参照して、さらに別の第４実施形態の液晶装置４００について説明する。この実施形態においても、上記第２実施形態と同様に、液晶注入口４３ａの位置及び基板４１１上の配向膜の傾斜方位４１６ｘ以外は第１実施形態と同様であるので、それらの説明は省略する。
【００６２】
この実施形態では、基板４１１上の配向膜の傾斜方位４１６ｘが矩形枠状のシール材４３の各辺に対して斜め（図示例では角度差が４５度）となるように設定されている。そして、シール材４３に設けられる液晶注入口４３ａは、矩形枠状のシール材４３で構成される周壁の角部の両側にそれぞれ形成されている。
【００６３】
本実施形態では、液晶注入口４３ａが周壁の角部の両側にそれぞれ形成されていることにより、液晶注入口４３ａから液晶充填領域内へ導入される液晶の進行方向４３０ｘが上記傾斜方位４１６ｘと平行な方向を中心としてその両側に所定の角度範囲で分布するようになっている。また、この場合には、液晶注入口４３ａの開口幅の合計が大きくなるとともに、複数の液晶注入口４３ａから導入された液晶同士が相互に進行方向を規制し合うので、第３実施形態よりもより多くの液晶をより広い範囲内において傾斜方位４１６ｘに対して平行な方向に進行させることができる。したがって、第３実施形態よりもさらに配向不良を低減することができる。
【００６４】
なお、この実施形態では、周壁の角部の両側に一つずつ液晶注入口４３ａが設けられているが、周壁の角部の両側の少なくともいずれか一方に複数の液晶注入口を設けてもよい。このようにすれば、より多くの液晶をより広い範囲において傾斜方位４１６ｘと平行に進行させることが可能になる。また、各液晶注入口４３ａの開口幅を相互に調整することで、液晶の進行方向を全体的に調整することができる。
【００６５】
なお、本実施形態では、周壁の角部の両側にそれぞれ液晶注入口を設けているが、所定方位の角度によっては、所定方位の側にある、当該角部の片側に設けられた直線部分にのみ液晶注入口を設けるようにしてもよい。
【００６６】
［第６実施形態］
最後に、図１１及び図１２を参照して本発明に係る第５実施形態として上記の電気光学装置の実施形態を搭載した電子機器について説明する。この実施形態では、上記液晶装置１００を表示手段として備えた電子機器について説明する。ただし、他の実施形態も液晶装置１００と同様に本実施形態に適用することができる。
【００６７】
図１１は、本実施形態の電子機器における液晶表示装置１００に対する制御系（表示制御系）の全体構成を示す概略構成図である。ここに示す電子機器は、表示情報出力源１１１０と、表示情報処理回路１１２０と、電源回路１１３０と、タイミングジェネレータ１１４０と、光源制御回路１１５０とを含む表示制御回路１１００を有する。また、上記電気光学装置１００には、上述の構成を有する液晶表示パネル１００Ｐと、この液晶表示パネル１００Ｐを駆動する駆動回路１００Ｄが設けられている。この駆動回路１００Ｄは、液晶表示パネル１００Ｐに直接実装されている電子部品（半導体ＩＣなど）、パネル表面上に形成された回路パターン、或いは、液晶パネルに導電接続された回路基板に実装された半導体ＩＣチップ若しくは回路パターンなどによっても構成することができる。さらに、液晶表示装置１００は、上記液晶表示パネル１００Ｐの背後に配置されるバックライト１４０を備えている。
【００６８】
表示情報出力源１１１０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ１１４０によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示情報処理回路１１２０に供給するように構成されている。
【００６９】
表示情報処理回路１１２０は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路１００Ｄへ供給する。駆動回路１００Ｄは、走査線駆動回路、信号線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路１１３０は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。
【００７０】
光源制御回路１１５０は、外部から導入される制御信号に基づいて、電源回路１１３０から供給される電力をバックライト１４０の光源部１４１に供給する。光源部１４１から放出された光は導光板１４２に入射して導光板１４２から電気光学パネル１００Ｐに照射される。この光源制御回路１１５０は、上記制御信号に応じて光源部１４１の各光源の点灯／非点灯を制御する。また、各光源の輝度を制御することも可能である。
【００７１】
図１２は、本発明に係る電子機器の一実施形態である携帯電話の外観を示す。この電子機器１０００は、操作部１００１と、表示部１００２とを有し、表示部１００２の筐体内部に回路基板１００３が配置されている。回路基板１００３上には上記の液晶表示装置１００が実装されている。そして、表示部１００２の表面において上記液晶パネル１００Ｐの表示画面を視認できるように構成されている。
【００７２】
なお、本発明に係る液晶装置は、上記実施形態で示すように、配向膜自体は従来のものと同様であっても従来構造よりもきわめて高いコントラストを発揮し得るものであり、そこに形成される液晶層は、配向不良が大幅に低減されている点で明らかに従来のものとは異なるものとなっている。したがって、これを表示体として搭載した電子機器においても、きわめて高い表示品位を得ることができる点で顕著な効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の第１実施形態の液晶注入工程の様子を示す平面透視図。
【図２】本発明の第１実施形態の液晶注入工程の様子を示す縦断面図。
【図３】本発明の第１実施形態のパネル構造を示す平面透視図。
【図４】本発明の第１実施形態のパネル構造を示す縦断面図。
【図５】本発明の配向膜の構造、その傾斜方位、液晶の進行方向との関係を示す説明図。
【図６】本発明の第２実施形態の液晶注入工程の様子を示す平面透視図。
【図７】本発明の第３実施形態の液晶注入工程の様子を示す平面透視図。
【図８】本発明の第４実施形態の液晶注入工程の様子を示す平面透視図。
【図９】第１実施形態のパネル構造を拡大して示す拡大部分断面図。
【図１０】第１実施形態のパネル構造の素子基板の平面配置図。
【図１１】電子機器の概略構成図。
【図１２】電子機器の外観斜視図。
【図１３】従来のパネル構造における液晶注入工程の様子を示す平面透視図。
【図１４】斜方蒸着法を示す説明図。
【符号の説明】
【００７４】
１００…液晶装置、１１０…素子基板、１１１…基板、１１２…ＴＦＴ、１１３…絶縁層、１１４…反射層、１１５…画素電極、１１６…配向膜、１１６ｘ…傾斜方位、１１７…走査線、１１８…データ線、１２０…対向基板、１２１…基板、１２２…遮光膜、１２３…対向電極、１２４…配向膜、１３…シール材、１３ａ…液晶注入口、１３０…液晶、１３０ｘ…進行方向
【図１】
2005156704.tif 000003
【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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