(57)【要約】【課題】耐光性に優れ、かつ、プレチルト角を発生させることが可能な無機配向膜を提供すること、そのような無機配向膜を備える電子デバイス用基板、液晶パネルおよび電子機器を提供すること、また、そのような無機配向膜の形成方法を提供すること。【解決手段】本発明の無機配向膜の形成方法は、基材上に主として無機材料で構成された無機配向膜を形成する方法であって、基材の無機配向膜を形成する面に、該面の垂直方向に対して所定の角度θｂだけ傾斜した方向から、イオンビームを照射するミリング工程と、イオンビームを照射した基材上に、無機配向膜を形成する成膜工程とを有することを特徴とする。ミリング工程における所定の角度θｂは、２°以上である。ミリング工程におけるイオンビームを照射する際のイオンビームの加速電圧は、４００〜１４００Ｖである。【選択図】無し【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に主として無機材料で構成された無機配向膜を形成する方法であって、
前記基材の前記無機配向膜を形成する面に、該面の垂直方向に対して所定の角度θｂだけ傾斜した方向から、イオンビームを照射するミリング工程と、
前記イオンビームを照射した前記基材上に、前記無機配向膜を形成する成膜工程とを有することを特徴とする無機配向膜の形成方法。
【請求項２】
前記ミリング工程において、前記基材に前記イオンビームを照射することにより、前記基材上に所定の方向性を有する凹部を形成する請求項１に記載の無機配向膜の形成方法。
【請求項３】
前記ミリング工程における前記所定の角度θｂは、２°以上である請求項１または２に記載の無機配向膜の形成方法。
【請求項４】
前記ミリング工程における前記イオンビームを照射する際の前記イオンビームの加速電圧は、４００〜１４００Ｖである請求項１ないし３のいずれかに記載の無機配向膜の形成方法。
【請求項５】
前記ミリング工程において照射される前記イオンビームのイオンビーム電流は、１００〜１０００ｍＡである請求項１ないし４のいずれかに記載の無機配向膜の形成方法。
【請求項６】
前記ミリング工程における前記基材の近傍での雰囲気の圧力は、５．０×１０−３Ｐａ以下である請求項１ないし５のいずれかに記載の無機配向膜の形成方法。
【請求項７】
前記成膜工程における前記無機配向膜の形成は、スパッタ法により行われる請求項１ないし６のいずれかに記載の無機配向膜の形成方法。
【請求項８】
前記無機材料は、シリコンの酸化物を主成分とするものである請求項１ないし７のいずれかに記載の無機配向膜の形成方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の無機配向膜の形成方法により形成されたことを特徴とする無機配向膜。
【請求項１０】
無機配向膜の平均厚さは、０．０２〜０．３μｍである請求項９に記載の無機配向膜。
【請求項１１】
基板上に、電極と、
請求項９または１０に記載の無機配向膜とを備えることを特徴とする電子デバイス用基板。
【請求項１２】
請求項９または１０に記載の無機配向膜と、液晶層とを備えることを特徴とする液晶パネル。
【請求項１３】
請求項９または１０に記載の無機配向膜を一対備え、
一対の前記無機配向膜の間に液晶層を備えることを特徴とする液晶パネル。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の液晶パネルを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１５】
請求項１２または１３に記載の液晶パネルを備えるライトバルブを有し、該ライトバルブを少なくとも１個用いて画像を投射することを特徴とする電子機器。
【請求項１６】
画像を形成する赤色、緑色および青色に対応した３つのライトバルブと、光源と、該光源からの光を赤色、緑色および青色の光に分離し、前記各光を対応する前記ライトバルブに導く色分離光学系と、前記各画像を合成する色合成光学系と、前記合成された画像を投射する投射光学系とを有する電子機器であって、
前記ライトバルブは、請求項１２または１３に記載の液晶パネルを備え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、無機配向膜の形成方法、無機配向膜、電子デバイス用基板、液晶パネルおよび電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン上に画像を投影する投射型表示装置が知られている。この投射型表示装置では、その画像形成に主として液晶パネルが用いられている。
このような液晶パネルは、通常、液晶分子を一定方向に配向させるため、所定のプレチルト角が発現するように設定された配向膜を有している。これらの配向膜を製造するには、基板上に成膜されたポリイミド等の高分子化合物からなる薄膜を、レーヨン等の布で一方向に擦るラビング処理する方法等が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
しかしながら、ポリイミド等の高分子化合物で構成された配向膜は、使用環境、使用時間等により、光劣化を生じることがあった。このような光劣化が起こると、配向膜、液晶層等の構成材料が分解し、その分解生成物が液晶の性能等に悪影響を及ぼすことがある。また、このラビング処理では静電気や埃が発生し、それにより信頼性等が低下するといった問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１６１１３３号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、耐光性に優れ、かつ、プレチルト角をより確実に制御することが可能な無機配向膜を提供すること、そのような無機配向膜を備える電子デバイス用基板、液晶パネルおよび電子機器を提供すること、また、そのような無機配向膜の形成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】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の無機配向膜の形成方法は、基材上に主として無機材料で構成された無機配向膜を形成する方法であって、
前記基材の前記無機配向膜を形成する面に、該面の垂直方向に対して所定の角度θｂだけ傾斜した方向から、イオンビームを照射するミリング工程と、
前記イオンビームを照射した前記基材上に、前記無機配向膜を形成する成膜工程とを有することを特徴とする。
これにより、耐光性に優れ、かつ、プレチルト角を確実に制御することが可能な無機配向膜を得ることができる。
【０００７】
本発明の無機配向膜の形成方法では、前記ミリング工程において、前記基材に前記イオンビームを照射することにより、前記基材上に所定の方向性を有する凹部を形成することが好ましい。
これにより、液晶分子の配向性を規制する能力に特に優れた無機配向膜を形成することができる。
【０００８】
本発明の無機配向膜の形成方法では、前記ミリング工程における前記所定の角度θｂは、２°以上であることが好ましい。
これにより、所定の方向性を有する凹部をより効率よく形成することができ、適度なプレチルト角をより確実に発現させることができる。
本発明の無機配向膜の形成方法では、前記ミリング工程における前記イオンビームを照射する際の前記イオンビームの加速電圧は、４００〜１４００Ｖであることが好ましい。
これにより、適度な傾斜面を有する凹部をより効率よく形成することができる。
【０００９】
本発明の無機配向膜の形成方法では、前記ミリング工程において照射される前記イオンビームのイオンビーム電流は、１００〜１０００ｍＡであることが好ましい。
これにより、無機配向膜の液晶分子の配向性を規制する能力を向上させることができる。
本発明の無機配向膜の形成方法では、前記ミリング工程における前記基材の近傍での雰囲気の圧力は、５．０×１０−３Ｐａ以下であることが好ましい。
これにより、イオンビームの直進性が向上し、所定の方向性を有する凹部をより効率よく形成することができる。
【００１０】
本発明の無機配向膜の形成方法では、前記成膜工程における前記無機配向膜の形成は、スパッタ法により行われることが好ましい。
これにより、より効率的に無機配向膜を成膜することができる。
本発明の無機配向膜の形成方法では、前記無機材料は、シリコンの酸化物を主成分とするものであることが好ましい。
これにより、得られる液晶パネルは、より優れた耐光性を有するものとなる。
【００１１】
本発明の無機配向膜は、本発明の無機配向膜の形成方法により形成されたことを特徴とする。
これにより、耐光性に優れ、かつ、プレチルト角を確実に制御することが可能な無機配向膜を提供することができる。
本発明の無機配向膜では、無機配向膜の平均厚さは、０．０２〜０．３μｍであることが好ましい。
これにより、より適度なプレチルト角を発現させることができ、液晶分子の配向状態をより好適に規制することができる。
【００１２】
本発明の電子デバイス用基板は、基板上に、電極と、
本発明の無機配向膜とを備えることを特徴とする。
これにより、耐光性に優れた電子デバイス用基板を提供することができる。
本発明の液晶パネルは、本発明の無機配向膜と、液晶層とを備えることを特徴とする。
これにより、耐光性に優れた液晶パネルを提供することができる。
本発明の液晶パネルは、本発明の無機配向膜を一対備え、
一対の前記無機配向膜の間に液晶層を備えることを特徴とする。
これにより、耐光性に優れた液晶パネルを提供することができる。
【００１３】
本発明の電子機器は、本発明の液晶パネルを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器を提供することができる。
本発明の電子機器は、本発明の液晶パネルを備えるライトバルブを有し、該ライトバルブを少なくとも１個用いて画像を投射することを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器を提供することができる。
【００１４】
本発明の電子機器は、画像を形成する赤色、緑色および青色に対応した３つのライトバルブと、光源と、該光源からの光を赤色、緑色および青色の光に分離し、前記各光を対応する前記ライトバルブに導く色分離光学系と、前記各画像を合成する色合成光学系と、前記合成された画像を投射する投射光学系とを有する電子機器であって、
前記ライトバルブは、本発明の液晶パネルを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、耐光性に優れ、かつ、プレチルト角をより確実に制御することが可能な無機配向膜を提供すること、そのような無機配向膜を備える電子デバイス用基板、液晶パネルおよび電子機器を提供すること、また、そのような無機配向膜の形成方法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】
【００１６】
以下、本発明の無機配向膜の形成方法、電子デバイス用基板、液晶パネルおよび電子機器について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
まず、無機配向膜の形成方法の説明に先立ち、本発明の液晶パネルについて説明する。
図１は、本発明の液晶パネルの第１実施形態を示す模式的な縦断面図、図２は、本発明の方法により形成された無機配向膜を示す部分縦断面図、図３は、基材の表面状態を模式的に示す斜視図である。また、以下の説明では、図２中の上側を「上部」、下側を「下部」と言う。
図１に示すように、液晶パネル１Ａは、液晶層２と、無機配向膜３Ａ、４Ａと、透明導電膜５、６と、偏光膜７Ａ、８Ａと、基板９、１０とを有している。
【００１７】
液晶層２は、主として、液晶分子で構成されている。
液晶層２を構成する液晶分子としては、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分子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。
【００１８】
液晶層２の両面には、無機配向膜３Ａ、４Ａが配置されている。
また、無機配向膜３Ａは、後述するような透明導電膜５と基板９とからなる基材１００上に形成されており、無機配向膜４Ａは、後述するような透明導電膜６と基板１０とからなる基材１０１上に形成されている。
無機配向膜３Ａ、４Ａは、液晶層２を構成する液晶分子の（電圧無印加時における）配向状態を規制する機能を有している。
このような無機配向膜３Ａ、４Ａは、例えば、後述するような方法（本発明の無機配向膜の形成方法）により形成され、図２に示すように、その表面が、液晶分子の配向状態を規制することが可能な形状となっている。この表面の形状は、後述する透明導電膜５、６の表面の形状に対応したものとなっている。
【００１９】
無機配向膜３Ａ、４Ａは、主として無機材料で構成されている。一般に、無機材料は、有機材料に比べて、優れた化学的安定性を有しているため、従来のような有機材料で構成された配向膜に比べ、特に優れた耐光性を有するものとなる。
上述したような無機材料としては、例えば、ＳｉＯ２やＳｉＯ等のシリコンの酸化物、ＭｇＯ、ＩＴＯ等の金属酸化物等を用いることができる。中でも、特に、シリコンの酸化物を用いるのが好ましい。これにより、得られる液晶パネルは、より優れた耐光性を有するものとなる。
このような無機配向膜３Ａ、４Ａは、その平均厚さが０．０２〜０．３μｍであるのが好ましく、０．０２〜０．０８μｍであるのがより好ましい。平均厚さが前記下限値未満であると、各部位におけるプレチルト角を十分に均一にするのが困難となる場合がある。一方、平均厚さが前記上限値を超えると、駆動電圧が高くなり、消費電力が大きくなる可能性がある。
【００２０】
無機配向膜３Ａの外表面側（液晶層２と対向する面とは反対側の面側）には、透明導電膜５が配置されている。同様に、無機配向膜４Ａの外表面側（液晶層２と対向する面とは反対側の面側）には、透明導電膜６が配置されている。
透明導電膜５、６は、これらの間で通電を行うことにより、液晶層２の液晶分子を駆動する（配向を変化させる）機能を有する。
【００２１】
透明導電膜５、６間での通電の制御は、透明導電膜に接続された制御回路（図示せず）から供給する電流を制御することにより行われる。
透明導電膜５、６は、導電性を有しており、例えば、インジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）、インジウムオキサイド（ＩＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）等で構成されている。
透明導電膜５の外表面側（無機配向膜３Ａと対向する面とは反対側の面側）には、基板９が配置されている。同様に、透明導電膜６の外表面側（無機配向膜４Ａと対向する面とは反対側の面側）には、基板１０が配置されている。
【００２２】
透明導電膜５は、図３に示すように、無機配向膜３Ａと接する面上のランダムな位置に、所定の方向性を有する複数の凹部５１を有している。透明導電膜６も同様に、無機配向膜４Ａと接する面上のランダムな位置に、所定の方向性を有する複数の凹部６１を有している。これにより、液晶分子の配向性を規制する能力に特に優れた無機配向膜３Ａ、４Ａを形成することができる。
【００２３】
各凹部５１、６１は、図２に示すように、透明導電膜５、６の表面と平行方向に対して、角度θｄだけ傾斜した面（傾斜面）を有している。透明導電膜５、６がこのような凹部を有するものであると、適度なプレチルト角を発現させることができる無機配向膜３Ａ、４Ａをより確実に形成することができる。
また、各凹部の傾斜面の傾斜の方向は、図３に示すように、各透明導電膜において、ほぼ揃ったものとなっている。これにより、各凹部は、所定の方向性を有するものとなり、結果として、液晶分子の配向性をより確実に規制することができる。
【００２４】
このような傾斜面の傾斜角θｄは、特に限定されないが、２〜３０°であるのが好ましく、２〜１０°であるのがより好ましい。これにより、適度なプレチルト角を発現させることができる無機配向膜３Ａ、４Ａをより確実に形成することができる。
また、図２中の上部より平面視した際の、傾斜面の傾斜方向における凹部５１、６１の平均幅（最大幅の平均）Ｗ１は、５〜５００ｎｍであるのが好ましく、８〜２０ｎｍであるのがより好ましい。これにより、液晶分子の配向性をより向上させることができる。
【００２５】
また、図２中の上部より平面視した際の、傾斜面の傾斜方向と垂直な方向における凹部５１、６１の平均幅（最大幅の平均）Ｗ２は、５〜５００ｎｍであるのが好ましく、８〜２０ｎｍであるのがより好ましい。これにより、液晶分子の配向性をより向上させることができる。これに対し、幅Ｗ２が小さすぎると、液晶分子の（電圧無印加時における）配向状態（プレチルト角）を制御するのが困難となる場合がある。一方、幅Ｗ２が大きすぎると、液晶分子を所定の方向に配向させるのが困難となる場合がある。
なお、本実施形態では、凹部が基材上のランダムな位置に形成されているものについて説明したが、規則正しく形成されているものであってもよい。
【００２６】
ところで、一般に、液晶分子は、隣接する液晶分子同士で、同じ方向性を持とうとする性質があり、前述したような凹部に全ての液晶分子が入らなくても、液晶分子が部分的に凹部に入り込むことにより、液晶全体として、配向性が高くなる傾向がある。従って、本実施形態のように、凹部が基材上のランダムな位置に形成されているものであると、後述するような製造方法において、比較的容易に、凹部を形成することができるとともに、液晶分子の配向性も良好なものとすることができる。
【００２７】
基板９、１０は、前述した液晶層２、無機配向膜３Ａ、４Ａ、透明導電膜５、６、および後述する偏光膜７Ａ、８Ａを支持する機能を有している。基板９、１０の構成材料は、特に限定されず、例えば、石英ガラス等のガラスやポリエチレンテレフタレート等のプラスチック材料等が挙げられる。この中でも特に、石英ガラス等のガラスで構成されたものであるのが好ましい。これにより、そり、たわみ等の生じにくい、より安定性に優れた液晶パネルを得ることができる。なお、図１では、シール材、配線等の記載は省略した。
【００２８】
基板９の外表面側（透明導電膜５と対向する面とは反対側の面側）には、偏光膜（偏光板、偏光フィルム）７Ａが配置されている。同様に、基板１０の外表面側（透明導電膜６と対向する面とは反対側の面側）には、偏光膜（偏光板、偏光フィルム）８Ａが配置されている。
偏光膜７Ａ、８Ａの構成材料としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等が挙げられる。また、偏光膜としては、前記材料にヨウ素をドープしたもの等を用いてもよい。
【００２９】
偏光膜としては、例えば、上記材料で構成された膜を一軸方向に延伸したものを用いることができる。
このような偏光膜７Ａ、８Ａに配置することにより、通電量の調節による光の透過率の制御をより確実に行うことができる。
偏光膜７Ａ、８Ａの偏光軸の方向は、通常、無機配向膜３Ａ、４Ａの配向方向に応じて決定される。
【００３０】
次に、本発明の無機配向膜の形成方法の一例について説明する。
本発明の無機配向膜の形成方法は、以下に示すようなミリング工程と、成膜工程とを有する。
以下の説明では、代表的に、基材１００上に無機配向膜３Ａを形成する場合について説明するが、無機配向膜４Ａについても同様にして形成することができる。
【００３１】
［ミリング工程］
本工程では、基材（透明導電膜）上に所定の方向性を有する複数の凹部を形成する。
図４は、基材に凹部を形成するのに用いるミリング装置の模式図である。
図４に示すミリング装置Ｍ１００は、イオンビームを照射するイオン源Ｍ１と、真空チャンバＭ２と、基材を真空チャンバＭ２内に固定する基材ホルダーＭ３と、真空チャンバＭ２内の圧力を制御する排気ポンプＭ４とを有している。
【００３２】
イオン源Ｍ１は、その内部にフィラメントＭ１１と、引き出し電極Ｍ１２とを有している。また、イオン源Ｍ１には、イオン源Ｍ１内にガスを供給するガス供給源Ｍ１３が接続されている。
このようなミリング装置を用いて、基材１００上に凹部５１を形成する場合の概略を以下に示す。
【００３３】
１．基材ホルダーＭ３に、基材１００を基板９が基材ホルダーＭ３と接するように設置する。
２．排気ポンプＭ４により、真空チャンバＭ２内を減圧する。
３．イオン源Ｍ１内に、ガス供給源Ｍ１３よりガスを供給する。
４．フィラメントＭ１１に電源（図示せず）より、電圧を印加し、熱電子を発生させる。
５．発生した熱電子が導入されたガスと衝突し、ガスがイオン化し、プラズマ（イオン）が発生する。
６．引き出し電極Ｍ１２にイオンの加速電圧を印加して、イオンを加速し、イオンビームが基材１００に向けて照射される。
７．照射されたイオンビームは、基材１００（透明導電膜５）上に、基材１００の無機配向膜３Ａを形成する面の垂直な方向に対して所定の角度θｂだけ傾斜した方向から衝突する。
８．基材１００（透明導電膜５）上のイオンビームが照射された部位に、凹部５１が形成される。
【００３４】
なお、基材ホルダーＭ３は、イオン源Ｍ１より照射されたイオンビームが、基材１００の無機配向膜３Ａを形成する面に、該面の垂直方向に対して所定の角度（衝突角）θｂだけ傾斜した方向から衝突するように、あらかじめ移動または回動させておくものであるが、イオンビームを照射しつつ、衝突角がθｂとなるように移動または回動させてもよい。
このように本発明の無機配向膜の形成方法では、ミリング工程において、イオンビームが、基材の無機配向膜を形成する面に、該面の垂直方向に対して所定の角度（衝突角）θｂだけ傾斜した方向から照射されることを特徴としている。これにより、前述したような所定の方向性を有する凹部をより効率よく形成することができ、結果として、適度なプレチルト角を発現させることができる。
【００３５】
衝突角θｂは、特に限定されないが、２°以上であるのが好ましく、２〜１０°であるのがさらに好ましい。これにより、前述の効果がより顕著なものとなる。これに対し、衝突角θｂが小さすぎると、形成される凹部５１の方向性を揃えるのが困難となる場合がある。一方、衝突角θｂが大きすぎると、凹部５１を形成する効率が低下し、また、最終的に得られる無機配向膜３Ａの配向性を十分に高めることができない場合がある。また、プレチルト角を比較的大きいものとすることが困難となる場合がある。
【００３６】
本工程において照射されるイオンビームのイオンビーム電流は、１００〜１０００ｍＡであるのが好ましく、５００〜８００ｍＡであるのがより好ましい。これにより、基材１００上のランダムな位置に、複数の凹部５１をより効率的に形成することができ、結果として、無機配向膜３Ａの液晶分子の配向性を規制する能力を向上させることができる。これに対し、イオンビーム電流が前記下限値未満であると、イオンビームの加速電圧や照射時間等によっては、十分な数の凹部５１を形成するのが困難となる場合がある。これに対し、イオンビーム電流が前記上限値を超えると、イオンビームの加速電圧や照射時間等によっては、隣接する凹部５１同士が合わさってしまい、結果として、液晶分子の配向性を規制する能力が低下する可能性がある。
【００３７】
イオンビームの加速電圧は、４００〜１４００Ｖであるのが好ましく、６００〜１０００Ｖであるのがより好ましい。これにより、適度な傾斜面を有する凹部５１をより効率よく形成することができる。これに対して、加速電圧が前記下限値未満であると、十分な大きさの凹部５１を形成することができない可能性がある。一方、加速電圧が前記上限値を超えると、凹部５１の形状を制御するのが困難となる場合がある。
【００３８】
真空チャンバＭ２内の圧力、すなわち、本工程における基材１００の近傍での雰囲気の圧力は、５．０×１０−１Ｐａ以下であるのが好ましく、５．０×１０−２Ｐａ以下であるのがより好ましい。これにより、イオンビームの直進性が向上し、適度な角度の傾斜面を有する凹部５１をより効率よく形成することができる。これに対し、雰囲気の圧力が前記上限値を超えると、イオンビームの直進性が低下し、形成する凹部５１の形状を制御するのが困難となる場合がある。
以上、基材１００に凹部５１を形成する場合について説明したが、凹部６１についても同様に形成することができる。
【００３９】
［成膜工程］
次に、前述したように、複数の凹部５１が形成された基材１００（透明導電膜５）上に、無機配向膜３Ａを成膜する。
無機配向膜３Ａを基材１００上に成膜する方法としては、特に限定されず、スパッタ法（例えば、マグネトロンスパッタ法、イオンビームスパッタ法等）、蒸着法、ゾルゲル法、自己組織化法等いずれの方法を用いてもよい。中でも、特に、スパッタ法を用いるのが好ましい。これにより、より効率的に無機配向膜を成膜することができる。
【００４０】
以下の説明では、代表的にイオンビームスパッタ法を用いた場合について説明する。
図５は、無機配向膜を成膜するためのイオンビームスパッタ装置の模式図である。
図５に示すイオンビームスパッタ装置Ｓ１００は、イオンビームを照射するイオン源Ｓ１と、前記イオンビームの照射によりスパッタ粒子を発生（照射）するターゲットＳ２と、真空チャンバＳ３と、真空チャンバＳ３内の圧力を制御する排気ポンプＳ４と、無機配向膜を形成する基材を真空チャンバＳ３内に固定する基材ホルダーＳ５とを有している。
【００４１】
イオン源Ｓ１は、その内部にフィラメントＳ１１と、引き出し電極Ｓ１２とを有している。また、イオン源Ｓ１には、イオン源Ｓ１内にガスを供給するガス供給源Ｓ１３が接続されている。
図示の構成のようなイオンビームスパッタ装置を用いて、無機配向膜３Ａを形成する場合の概略を以下に示す。
【００４２】
１．真空チャンバＳ３内の基材ホルダーＳ５に、基材１００を設置する。
２．排気ポンプＳ４により、真空チャンバＳ３内を減圧する。
３．イオン源Ｓ１内に、ガス供給源Ｓ１３よりガスを供給する。
４．フィラメントＳ１１に電源（図示せず）より、電圧を印加し、熱電子を発生させる。
５．発生した熱電子が導入されたガスと衝突し、ガスがイオン化し、プラズマ（イオン）が発生する。
６．引き出し電極Ｓ１２にイオンの加速電圧を印加して、イオンを加速し、イオンビームとして、ターゲットＳ２に照射される。
７．イオンビームが照射されたターゲットＳ２は、基材１００に向けてスパッタ粒子を照射し、基材１００上に無機配向膜３Ａが形成された基板（本発明の電子デバイス用基板（電子デバイス用基板２００））が得られる。
【００４３】
真空チャンバＳ３内の圧力、すなわち、無機配向膜３Ａを形成する際の雰囲気の圧力は、１０−２Ｐａ以下であるのが好ましい。これにより、無機配向膜３Ａをより効率的に形成することができる。真空チャンバＳ３内の圧力が高すぎると、照射されたスパッタ粒子の直進性が低下してしまう場合があり、その結果、均一な膜が形成されない可能性がある。
【００４４】
引き出し電極Ｓ１２に印加するイオン加速電圧は、特に限定されないが、６００〜１４００Ｖであるのが好ましく、８００〜１４００Ｖであるのがより好ましい。これにより、無機配向膜３Ａをより効率的に形成することができる。これに対し、イオン加速電圧が前記下限値未満であると、スパッタレートが低下し、十分な生産性が得られない場合がある。一方、イオン加速電圧が前記上限値を超えると、液晶分子の配向性にバラツキが生じる傾向がある。
【００４５】
無機配向膜３Ａを形成する際の基材１００の温度は、比較的低いのが好ましい。具体的には、基材１００の温度は、１５０℃以下とするのが好ましく、１００℃以下とするのがより好ましく、８０〜５０℃とするのがさらに好ましい。これにより、基材１００に付着したスパッタ粒子が最初に付着した位置から移動する現象、すなわちマイグレーションを抑制し、無機配向膜３Ａの液晶分子の配向性を規制する機能をより向上させることができる。なお、無機配向膜３Ａを形成する際の基材１００の温度が、上記範囲のものとなるように、必要に応じて冷却してもよい。
【００４６】
ガス供給源Ｓ１３よりイオン源Ｓ１内に供給されるガスは、希ガスであれば特に限定されないが、中でも特にアルゴンガスであるのが好ましい。これにより、無機配向膜３Ａの形成速度（スパッタレート）を向上させることができる。
【００４７】
ターゲットＳ２を構成する材料は、無機配向膜３Ａを形成する材料によって適宜選択され、例えば、ＳｉＯ２で構成された無機配向膜を形成する場合には、ターゲットＳ２として、ＳｉＯ２で構成されたものを用い、ＳｉＯで構成された無機配向膜を形成する場合には、ターゲットＳ２として、ＳｉＯ２で構成されたものを用いる。
なお、本実施形態では、基材１００に対してほぼ垂直にスパッタ粒子を照射する場合について説明したが、斜めの方向からスパッタ粒子を照射してもよい。斜めの方向からスパッタ粒子を照射すると、液晶分子の配向性のさらなる向上を図ることができ、適度なプレチルト角を発現させることができる。
【００４８】
また、前述した実施形態では、透明導電膜５にイオンビームを照射して凹部を形成する方法について説明したが、透明導電膜５を形成する前に、基板９に対してイオンビームを照射して、基板９上に凹部を形成するものであってもよい。
また、無機配向膜３Ａを形成した後に、無機配向膜３Ａに対してさらに、イオンビームを照射してもよい。これにより、無機配向膜３Ａの表面を、液晶分子がより配向し易い形状とすることができる。
以上、無機配向膜３Ａを形成する場合について説明したが、無機配向膜４Ａについても同様に形成することができる。
【００４９】
次に、本発明の液晶パネルの第２実施形態について説明する。
図６は、本発明の液晶パネルの第２実施形態を示す模式的な縦断面図である。以下、図６に示す液晶パネル１Ｂについて、前記第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
図６に示すように、液晶パネル（ＴＦＴ液晶パネル）１Ｂは、ＴＦＴ基板（液晶駆動基板）１７と、ＴＦＴ基板１７に接合された無機配向膜３Ｂと、液晶パネル用対向基板１２と、液晶パネル用対向基板１２に接合された無機配向膜４Ｂと、無機配向膜３Ｂと無機配向膜４Ｂとの空隙に封入された液晶よりなる液晶層２と、ＴＦＴ基板（液晶駆動基板）１７の外表面側（無機配向膜４Ｂと対向する面とは反対側の面側）に接合された偏光膜７Ｂと、液晶パネル用対向基板１２の外表面側（無機配向膜４Ｂと対向する面とは反対側の面側）に接合された偏光膜８Ｂとを有している。無機配向膜３Ｂ、４Ｂは、前記第１実施形態で説明した無機配向膜３Ａ、４Ａと同様の方法（本発明の無機配向膜の形成方法）で形成されたものであり、偏光膜７Ｂ、８Ｂは、前記第１実施形態で説明した偏光膜７Ａ、８Ａと同様なものである。
【００５０】
液晶パネル用対向基板１２は、マイクロレンズ基板１１と、かかるマイクロレンズ基板１１の表層１１４上に設けられ、開口１３１が形成されたブラックマトリックス１３と、表層１１４上にブラックマトリックス１３を覆うように設けられた透明導電膜（共通電極）１４とを有している。
【００５１】
マイクロレンズ基板１１は、凹曲面を有する複数（多数）の凹部（マイクロレンズ用凹部）１１２が設けられたマイクロレンズ用凹部付き基板（第１の基板）１１１と、かかるマイクロレンズ用凹部付き基板１１１の凹部１１２が設けられた面に樹脂層（接着剤層）１１５を介して接合された表層（第２の基板）１１４とを有しており、また、樹脂層１１５では、凹部１１２内に充填された樹脂によりマイクロレンズ１１３が形成されている。
【００５２】
マイクロレンズ用凹部付き基板１１１は、平板状の母材（透明基板）より製造され、その表面には、複数（多数）の凹部１１２が形成されている。凹部１１２は、例えば、マスクを用いた、ドライエッチング法、ウェットエッチング法等により形成することができる。
このマイクロレンズ用凹部付き基板１１１は、例えば、ガラス等で構成されている。
【００５３】
前記母材の熱膨張係数は、ガラス基板１７１の熱膨張係数とほぼ等しいもの（例えば両者の熱膨張係数の比が１／１０〜１０程度）であることが好ましい。これにより、得られる液晶パネルでは、温度が変化したときに二者の熱膨張係数が違うことにより生じるそり、たわみ、剥離等が防止される。
かかる観点からは、マイクロレンズ用凹部付き基板１１１と、ガラス基板１７１とは、同種類の材質で構成されていることが好ましい。これにより、温度変化時の熱膨張係数の相違によるそり、たわみ、剥離等が効果的に防止される。
【００５４】
特に、マイクロレンズ基板１１を高温ポリシリコンのＴＦＴ液晶パネルに用いる場合には、マイクロレンズ用凹部付き基板１１１は、石英ガラスで構成されていることが好ましい。ＴＦＴ液晶パネルは、液晶駆動基板としてＴＦＴ基板を有している。かかるＴＦＴ基板には、製造時の環境により特性が変化しにくい石英ガラスが好ましく用いられる。このため、これに対応させて、マイクロレンズ用凹部付き基板１１１を石英ガラスで構成することにより、そり、たわみ等の生じにくい、安定性に優れたＴＦＴ液晶パネルを得ることができる。
【００５５】
マイクロレンズ用凹部付き基板１１１の上面には、凹部１１２を覆う樹脂層（接着剤層）１１５が設けられている。
凹部１１２内には、樹脂層１１５の構成材料が充填されることにより、マイクロレンズ１１３が形成されている。
樹脂層１１５は、例えば、マイクロレンズ用凹部付き基板１１１の構成材料の屈折率よりも高い屈折率の樹脂（接着剤）で構成することができ、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリルエポキシ系のような紫外線硬化樹脂等で好適に構成することができる。
【００５６】
樹脂層１１５の上面には、平板状の表層１１４が設けられている。
表層（ガラス層）１１４は、例えばガラスで構成することができる。この場合、表層１１４の熱膨張係数は、マイクロレンズ用凹部付き基板１１１の熱膨張係数とほぼ等しいもの（例えば両者の熱膨張係数の比が１／１０〜１０程度）とすることが好ましい。これにより、マイクロレンズ用凹部付き基板１１１と表層１１４の熱膨張係数の相違により生じるそり、たわみ、剥離等が防止される。このような効果は、マイクロレンズ用凹部付き基板１１１と表層１１４とを同種類の材料で構成すると、より効果的に得られる。
【００５７】
表層１１４の厚さは、マイクロレンズ基板１１が液晶パネルに用いられる場合、必要な光学特性を得る観点からは、通常、５〜１０００μｍ程度とされ、より好ましくは１０〜１５０μｍ程度とされる。
なお、表層（バリア層）１１４は、例えばセラミックスで構成することもできる。なお、セラミックスとしては、例えば、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＴｉＮ、ＢＮ等の窒化物系セラミックス、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２等の酸化物系セラミックス、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＴａＣ等の炭化物系セラミックスなどが挙げられる。表層１１４をセラミックスで構成する場合、表層１１４の厚さは、特に限定されないが、２０ｎｍ〜２０μｍ程度とすることが好ましく、４０ｎｍ〜１μｍ程度とすることがより好ましい。
なお、このような表層１１４は、必要に応じて省略することができる。
【００５８】
ブラックマトリックス１３は、遮光機能を有し、例えば、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｔｉ等の金属、カーボンやチタン等を分散した樹脂等で構成されている。
透明導電膜１４は、導電性を有し、例えば、インジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）、インジウムオキサイド（ＩＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）等で構成されている。
ＴＦＴ基板１７は、液晶層２の液晶を駆動する基板であり、ガラス基板１７１と、かかるガラス基板１７１上に設けられ、マトリックス状（行列状）に配設された複数（多数）の画素電極１７２と、各画素電極１７２に対応する複数（多数）の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１７３とを有している。なお、図６では、シール材、配線等の記載は省略した。
ガラス基板１７１は、前述したような理由から、石英ガラスで構成されていることが好ましい。
【００５９】
画素電極１７２は、透明導電膜（共通電極）１４との間で充放電を行うことにより、液晶層２の液晶を駆動する。この画素電極１７２は、例えば、前述した透明導電膜１４と同様の材料で構成されている。
薄膜トランジスタ１７３は、近傍の対応する画素電極１７２に接続されている。また、薄膜トランジスタ１７３は、図示しない制御回路に接続され、画素電極１７２へ供給する電流を制御する。これにより、画素電極１７２の充放電が制御される。
【００６０】
無機配向膜３Ｂは、ＴＦＴ基板１７の画素電極１７２と接合しており、無機配向膜４Ｂは、液晶パネル用対向基板１２の透明導電膜１４と接合している。
液晶層２は液晶分子を含有しており、画素電極１７２の充放電に対応して、かかる液晶分子、すなわち液晶の配向が変化する。
このような液晶パネル１Ｂでは、通常、１個のマイクロレンズ１１３と、かかるマイクロレンズ１１３の光軸Ｑに対応したブラックマトリックス１３の１個の開口１３１と、１個の画素電極１７２と、かかる画素電極１７２に接続された１個の薄膜トランジスタ１７３とが、１画素に対応している。
【００６１】
液晶パネル用対向基板１２側から入射した入射光Ｌは、マイクロレンズ用凹部付き基板１１１を通り、マイクロレンズ１１３を通過する際に集光されつつ、樹脂層１１５、表層１１４、ブラックマトリックス１３の開口１３１、透明導電膜１４、液晶層２、画素電極１７２、ガラス基板１７１を透過する。このとき、マイクロレンズ基板１１の入射側に偏光膜８Ｂが設けられているため、入射光Ｌが液晶層２を透過する際に、入射光Ｌは直線偏光となっている。その際、この入射光Ｌの偏光方向は、液晶層２の液晶分子の配向状態に対応して制御される。したがって、液晶パネル１Ｂを透過した入射光Ｌを偏光膜７Ｂに透過させることにより、出射光の輝度を制御することができる。
【００６２】
このように、液晶パネル１Ｂは、マイクロレンズ１１３を有しており、しかも、マイクロレンズ１１３を通過した入射光Ｌは、集光されてブラックマトリックス１３の開口１３１を通過する。一方、ブラックマトリックス１３の開口１３１が形成されていない部分では、入射光Ｌは遮光される。したがって、液晶パネル１Ｂでは、画素以外の部分から不要光が漏洩することが防止され、かつ、画素部分での入射光Ｌの減衰が抑制される。このため、液晶パネル１Ｂは、画素部で高い光の透過率を有する。
【００６３】
この液晶パネル１Ｂは、例えば、公知の方法により製造されたＴＦＴ基板１７と液晶パネル用対向基板１２とに、それぞれ、無機配向膜３Ｂ、４Ｂを形成し、その後、シール材（図示せず）を介して両者を接合し、次いで、これにより形成された空隙部の封入孔（図示せず）から液晶を空隙部内に注入し、次いで、かかる封入孔を塞ぐことにより製造することができる。
【００６４】
なお、上記液晶パネル１Ｂでは、液晶駆動基板としてＴＦＴ基板を用いたが、液晶駆動基板にＴＦＴ基板以外の他の液晶駆動基板、例えば、ＴＦＤ基板、ＳＴＮ基板などを用いてもよい。
上述したような無機配向膜を備える液晶パネルは、光源の強いものや、屋外で用いられるものに好適に用いることができる。
【００６５】
次に、前述したような液晶パネル１Ａを備える本発明の電子機器（液晶表示装置）について、図７〜図９に示す実施形態に基づき、詳細に説明する。
図７は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ１１００においては、表示ユニット１１０６が、前述の液晶パネル１Ａと、図示しないバックライトとを備えている。バックライトからの光を液晶パネル１Ａに透過させることにより画像（情報）を表示し得るものである。
【００６６】
図８は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６とともに、前述の液晶パネル１Ａと、図示しないバックライトとを備えている。
【００６７】
図９は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【００６８】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、前述の液晶パネル１Ａと、図示しないバックライトとが設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、液晶パネル１Ａは、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
ケースの内部には、回路基板１３０８が設置されている。この回路基板１３０８は、撮像信号を格納（記憶）し得るメモリが設置されている。
【００６９】
また、ケース１３０２の正面側（図示の構成では裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が液晶パネル１Ａに表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８のメモリに転送・格納される。
【００７０】
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板１３０８のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
【００７１】
次に、本発明の電子機器の一例として、上記液晶パネル１Ｂを用いた電子機器（液晶プロジェクター）について説明する。
図１０は、本発明の電子機器（投射型表示装置）の光学系を模式的に示す図である。
同図に示すように、投射型表示装置３００は、光源３０１と、複数のインテグレータレンズを備えた照明光学系と、複数のダイクロイックミラー等を備えた色分離光学系（導光光学系）と、赤色に対応した（赤色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）２４と、緑色に対応した（緑色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）２５と、青色に対応した（青色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）２６と、赤色光のみを反射するダイクロイックミラー面２１１および青色光のみを反射するダイクロイックミラー面２１２が形成されたダイクロイックプリズム（色合成光学系）２１と、投射レンズ（投射光学系）２２とを有している。
【００７２】
また、照明光学系は、インテグレータレンズ３０２および３０３を有している。色分離光学系は、ミラー３０４、３０６、３０９、青色光および緑色光を反射する（赤色光のみを透過する）ダイクロイックミラー３０５、緑色光のみを反射するダイクロイックミラー３０７、青色光のみを反射するダイクロイックミラー（または青色光を反射するミラー）３０８、集光レンズ３１０、３１１、３１２、３１３および３１４とを有している。
【００７３】
液晶ライトバルブ２５は、前述した液晶パネル１Ｂを備えている。液晶ライトバルブ２４および２６も、液晶ライトバルブ２５と同様の構成となっている。これら液晶ライトバルブ２４、２５および２６が備えている液晶パネル１Ｂは、図示しない駆動回路にそれぞれ接続されている。
なお、投射型表示装置３００では、ダイクロイックプリズム２１と投射レンズ２２とで、光学ブロック２０が構成されている。また、この光学ブロック２０と、ダイクロイックプリズム２１に対して固定的に設置された液晶ライトバルブ２４、２５および２６とで、表示ユニット２３が構成されている。
【００７４】
以下、投射型表示装置３００の作用を説明する。
光源３０１から出射された白色光（白色光束）は、インテグレータレンズ３０２および３０３を透過する。この白色光の光強度（輝度分布）は、インテグレータレンズ３０２および３０３により均一にされる。光源３０１から出射される白色光は、その光強度が比較的大きいものであるのが好ましい。これにより、スクリーン３２０上に形成される画像をより鮮明なものとすることができる。また、投射型表示装置３００では、耐光性に優れた液晶パネル１Ｂを用いているため、光源３０１から出射される光の強度が大きい場合であっても、優れた長期安定性が得られる。
【００７５】
インテグレータレンズ３０２および３０３を透過した白色光は、ミラー３０４で図１０中左側に反射し、その反射光のうちの青色光（Ｂ）および緑色光（Ｇ）は、それぞれダイクロイックミラー３０５で図１０中下側に反射し、赤色光（Ｒ）は、ダイクロイックミラー３０５を透過する。
ダイクロイックミラー３０５を透過した赤色光は、ミラー３０６で図１０中下側に反射し、その反射光は、集光レンズ３１０により整形され、赤色用の液晶ライトバルブ２４に入射する。
【００７６】
ダイクロイックミラー３０５で反射した青色光および緑色光のうちの緑色光は、ダイクロイックミラー３０７で図１０中左側に反射し、青色光は、ダイクロイックミラー３０７を透過する。
ダイクロイックミラー３０７で反射した緑色光は、集光レンズ３１１により整形され、緑色用の液晶ライトバルブ２５に入射する。
また、ダイクロイックミラー３０７を透過した青色光は、ダイクロイックミラー（またはミラー）３０８で図１０中左側に反射し、その反射光は、ミラー３０９で図１０中上側に反射する。前記青色光は、集光レンズ３１２、３１３および３１４により整形され、青色用の液晶ライトバルブ２６に入射する。
【００７７】
このように、光源３０１から出射された白色光は、色分離光学系により、赤色、緑色および青色の三原色に色分離され、それぞれ、対応する液晶ライトバルブに導かれ、入射する。
この際、液晶ライトバルブ２４が有する液晶パネル１Ｂの各画素（薄膜トランジスタ１７３とこれに接続された画素電極１７２）は、赤色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路（駆動手段）により、スイッチング制御（オン／オフ）、すなわち変調される。
【００７８】
同様に、緑色光および青色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ２５および２６に入射し、それぞれの液晶パネル１Ｂで変調され、これにより緑色用の画像および青色用の画像が形成される。この際、液晶ライトバルブ２５が有する液晶パネル１Ｂの各画素は、緑色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路によりスイッチング制御され、液晶ライトバルブ２６が有する液晶パネル１Ｂの各画素は、青色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路によりスイッチング制御される。
これにより赤色光、緑色光および青色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ２４、２５および２６で変調され、赤色用の画像、緑色用の画像および青色用の画像がそれぞれ形成される。
【００７９】
前記液晶ライトバルブ２４により形成された赤色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２４からの赤色光は、面２１３からダイクロイックプリズム２１に入射し、ダイクロイックミラー面２１１で図１０中左側に反射し、ダイクロイックミラー面２１２を透過して、出射面２１６から出射する。
また、前記液晶ライトバルブ２５により形成された緑色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２５からの緑色光は、面２１４からダイクロイックプリズム２１に入射し、ダイクロイックミラー面２１１および２１２をそれぞれ透過して、出射面２１６から出射する。
また、前記液晶ライトバルブ２６により形成された青色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２６からの青色光は、面２１５からダイクロイックプリズム２１に入射し、ダイクロイックミラー面２１２で図１０中左側に反射し、ダイクロイックミラー面２１１を透過して、出射面２１６から出射する。
【００８０】
このように、前記液晶ライトバルブ２４、２５および２６からの各色の光、すなわち液晶ライトバルブ２４、２５および２６により形成された各画像は、ダイクロイックプリズム２１により合成され、これによりカラーの画像が形成される。この画像は、投射レンズ２２により、所定の位置に設置されているスクリーン３２０上に投影（拡大投射）される。
【００８１】
なお、本発明の電子機器は、図７のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図８の携帯電話機、図９のディジタルスチルカメラ、図１０の投射型表示装置の他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、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（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータなどが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部、モニタ部として、前述した本発明の液晶パネルが適用可能なことは言うまでもない。
以上、本発明の無機配向膜、電子デバイス用基板、液晶パネル、電子機器および無機配向膜の形成方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８２】
例えば、本発明の無機配向膜の形成方法では、任意の目的の工程が１または２以上追加されてもよい。また、例えば、本発明の電子デバイス用基板、液晶パネルおよび電子機器では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
また、前述した実施形態では、イオンビームスパッタ法を適用して成膜する場合について説明したが、マグネトロンスパッタ法、ターゲットと基材との距離を比較的長くした、いわゆる遠距離スパッタ法等を適用してもよい。
【００８３】
また、前述した実施形態では、投射型表示装置（電子機器）は、３個の液晶パネルを有するものであり、これらの全てに本発明の液晶パネル（無機配向膜中に光安定化剤を含む液晶パネル）を適用したものについて説明したが、少なくともこれらのうち１個が、本発明の液晶パネルであればよい。この場合、少なくとも、青色用の液晶ライトバルブに用いられる液晶パネルに本発明を適用するのが好ましい。
【実施例】
【００８４】
［液晶パネルの製造］
以下のようにして、図６に示すような液晶パネルを製造した。
（実施例１）
まず、以下のようにして、マイクロレンズ基板を製造した。
厚さ約１．２mmの未加工の石英ガラス基板（透明基板）を母材として用意し、これを８５℃の洗浄液（硫酸と過酸化水素水との混合液）に浸漬して洗浄を行い、その表面を清浄化した。
その後、この石英ガラス基板の表面および裏面に、ＣＶＤ法により、厚さ０．４μｍの多結晶シリコンの膜を形成した。
【００８５】
次に、形成した多結晶シリコン膜に、形成する凹部に対応した開口を形成した。
これは、次のようにして行った。まず、多結晶シリコン膜上に、形成する凹部のパターンを有するレジスト層を形成した。次に、多結晶シリコン膜に対してＣＦガスによるドライエッチングを行ない、開口を形成した。次に、前記レジスト層を除去した。
次に、石英ガラス基板をエッチング液（１０wt％フッ酸＋１０wt％グリセリンの混合水溶液）に１２０分間浸漬してウエットエッチング（エッチング温度３０℃）を行い、石英ガラス基板上に凹部を形成した。
その後、石英ガラス基板を、１５wt％テトラメチル水酸化アンモニウム水溶液に５分間浸漬して、表面および裏面に形成した多結晶シリコン膜を除去することにより、マイクロレンズ用凹部付き基板を得た。
【００８６】
次に、かかるマイクロレンズ用凹部付き基板の凹部が形成された面に、紫外線（ＵＶ）硬化型アクリル系の光学接着剤（屈折率１．６０）を気泡なく塗布し、次いで、かかる光学接着剤に石英ガラス製のカバーガラス（表層）を接合し、次いで、かかる光学接着剤に紫外線を照射して光学接着剤を硬化させ、積層体を得た。
その後、カバーガラスを厚さ５０μｍに研削、研磨して、マイクロレンズ基板を得た。
なお、得られたマイクロレンズ基板では、樹脂層の厚みは１２μｍであった。
【００８７】
以上のようにして得られたマイクロレンズ基板について、スパッタリング法およびフォトリソグラフィー法を用いて、カバーガラスのマイクロレンズに対応した位置に開口が設けられた厚さ０．１６μｍの遮光膜（Ｃｒ膜）、すなわち、ブラックマトリックスを形成した。さらに、ブラックマトリックス上に厚さ０．１５μｍのＩＴＯ膜（透明導電膜）をスパッタリング法により形成し、液晶パネル用対向基板（基材）を製造した。
【００８８】
［ミリング工程］
このようにして得られた液晶パネル用対向基板の透明導電膜の表面に凹部を図４に示すようなミリング装置Ｍ１００を用い、以下のようにして形成した。
まず、真空チャンバＭ２内の基材ホルダーＭ３に、液晶パネル用対向基板を設置し、排気ポンプＭ４により、真空チャンバＭ２内を１×１０−４Ｐａまで減圧した。
【００８９】
次に、イオン源Ｍ１内に、ガス供給源Ｍ１３よりアルゴンガスを供給し、プラズマを発生させ、引き出し電極Ｍ１２に８００Ｖのイオン加速電圧を印加して、イオンを加速し、イオンビームとして、液晶パネル用対向基板の透明導電膜に照射した。なお、イオンビームの液晶パネル用対向基板に衝突する角度は３°であった。
なお、液晶パネル用対向基板上に形成された凹部の傾斜面の角度θｄは３〜５°、凹部の傾斜面の傾斜方向における凹部の平均幅Ｗ１は１０ｎｍ、前記傾斜方向と垂直方向における凹部の平均幅Ｗ２は、１０ｎｍであった。また、イオンビーム電流は、５００ｍＡであった。
【００９０】
［成膜工程］
このようにして複数の凹部が形成された液晶パネル用対向基板の透明導電膜上に無機配向膜を図５に示すような装置を用い、以下のようにして成膜した。
まず、真空チャンバＳ３内の基材ホルダーＳ５に、液晶パネル用対向基板を設置し、排気ポンプＳ４により、真空チャンバＳ３内を５．０×１０−３Ｐａまで減圧した。
【００９１】
次に、イオン源Ｓ１内に、ガス供給源Ｓ１３よりアルゴンガスを供給し、プラズマを発生させ、引き出し電極Ｓ１２に２００Ｖのイオン加速電圧を印加して、イオンを加速し、イオンビームとして、ターゲットＳ２に照射した。なお、ターゲットＳ２としては、ＳｉＯ２を用いた。
イオンビームが照射されたターゲットＳ２は、液晶パネル用対向基板に向けてスパッタ粒子を照射し、透明導電膜上に平均厚さ０．０５μｍのＳｉＯ２で構成された無機配向膜を形成した。なお、スパッタ粒子の照射角度θｓは、３．５°であった。また、成膜する際の液晶パネル用対向基板の温度は、８０℃であった。
【００９２】
また、別途用意したＴＦＴ基板（石英ガラス製）の表面にも、上記と同様にして、無機配向膜を形成した。
無機配向膜が形成された液晶パネル用対向基板と、無機配向膜が形成されたＴＦＴ基板とを、シール材を介して接合した。この接合は、液晶層を構成する液晶分子が左ツイストするように無機配向膜の配向方向が９０°ずれるように行った。
【００９３】
次に、無機配向膜−無機配向膜間に形成された空隙部の封入孔から液晶（メルク社製：MJ99247）を空隙部内に注入し、次いで、かかる封入孔を塞いだ。形成された液晶層の厚さは、約３μｍであった。
その後、液晶パネル用対向基板の外表面側と、ＴＦＴ基板の外表面側とに、それぞれ、偏光膜８Ｂ、偏光膜７Ｂを接合することにより、図４に示すような構造のＴＦＴ液晶パネルを製造した。偏光膜としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）で構成された膜を一軸方向に延伸したものを用いた。なお、偏光膜７Ｂ、偏光膜８Ｂの接合方向は、それぞれ、無機配向膜３Ｂ、無機配向膜４Ｂの配向方向に基づき決定した。すなわち、電圧印加時には入射光が透過せず、電圧無印加時には入射光が透過するように、偏光膜７Ｂ、偏光膜８Ｂを接合した。
なお、製造された液晶パネルのプレチルト角は、３〜７°の範囲のものであった。
【００９４】
（実施例２、３）
ミリング工程における各条件を表１に示すようにして、ＳｉＯ２で構成された無機配向膜を形成した以外は、前記実施例１と同様にして液晶パネルを製造した。
（実施例４〜６）
ターゲットＳ２として、ＳｉＯ２を用い、ミリング工程における各条件を表１に示すようにして、ＳｉＯで構成された無機配向膜を形成した以外は、前記実施例１と同様にして液晶パネルを製造した。
【００９５】
（比較例１）
図５に示すような装置を用いずに、ポリイミド系樹脂（ＰＩ）の溶液（日本合成ゴム株式会社製：AL6256）を用意し、スピンコート法により、液晶パネル用対向基板の透明導電膜上に平均厚さ０．０３μｍの膜を形成し、プレチルト角が２〜３°となるように、ラビング処理を施して、配向膜とした以外は、前記実施例１と同様にして液晶パネルを製造した。なお、比較例１では、ラビング処理する際に、埃のようなものが発生した。
【００９６】
（比較例２）
ミリング工程を行わなかった以外は、前記実施例１と同様にして液晶パネルを製造した。
（比較例３）
ミリング工程において、液晶パネル用対向基板の透明導電膜に対して、イオンビームを垂直な方向から衝突させた以外は、前記実施例１と同様にして液晶パネルを製造した。
【００９７】
［液晶パネルの評価］
上記各実施例および各比較例で製造した液晶パネルについて、光透過率を連続的に測定した。光透過率の測定は、各液晶パネルを５０℃の温度下に置き、電圧無印加の状態で、１５ｌｍ／ｍｍ２の光束密度の白色光を照射することにより行った。
なお、液晶パネルの評価としては、比較例１で製造した液晶パネルの白色光の照射開始から光透過率が初期の光透過率と比較して、５０％低下するまでの時間（耐光時間）を基準として、以下のように４段階で評価を行った。
【００９８】
◎：耐光時間が比較例１よりも５倍以上。
○：耐光時間が比較例１よりも２倍以上５倍未満。
△：耐光時間が比較例１よりも１倍以上２倍未満。
×：耐光時間が比較例１よりも劣る。
表１には、ミリング工程における各条件、凹部の傾斜面の角度θｄ、平均幅Ｗ１およびＷ２、配向膜の平均厚さ、各液晶パネルでのプレチルト角度とともに、液晶パネルの評価結果をまとめて示した。
【００９９】
【表１】
2005084143.tif 000002
【０１００】
表１から明らかなように、本発明の液晶パネルにおいては、比較例１の液晶パネルと比較して、優れた耐光性を示した。
また、本発明の液晶パネルでは、十分なプレチルト角が得られ、液晶分子の配向状態を確実に規制することができたが、比較例２および３の液晶パネルでは、十分なプレチルト角が得られず、液晶分子の配向状態を規制するのが困難であった。
【０１０１】
［液晶プロジェクター（電子機器）の評価］
上記各実施例および各比較例で製造したＴＦＴ液晶パネルを用いて、図１０に示すような構造の液晶プロジェクター（電子機器）を組み立て、この液晶プロジェクターを５０００時間連続駆動させた。
なお、液晶プロジェクターの評価としては、駆動直後の投射画像と駆動後５０００時間の投射画像とを観察し、以下のように４段階で鮮明度の評価を行った。
【０１０２】
◎：鮮明な投射画像が観察された。
○：ほぼ鮮明な投射画像が観察された。
△：やや鮮明さに劣る投射画像が観察された。
×：鮮明でない投射画像が確認された。
この結果を表２に示した。
【０１０３】
【表２】
2005084143.tif 000003
【０１０４】
表２から明らかなように、実施例１〜６の液晶パネルを用いて製造された液晶プロジェクター（電子機器）は、長時間連続して駆動させた場合であっても、鮮明な投射画像が得られた。
これに対し、比較例１の液晶パネルを用いて製造された液晶プロジェクターでは、駆動時間に伴い、投射画像の鮮明度が明らかに低下した。これは、初期の段階では、液晶分子の配向が揃っているが、長期駆動により、配向膜が劣化し、液晶分子の配向性が低下したためであると考えられる。なお、比較例２および３の液晶パネルを用いて製造された液晶プロジェクターでは、駆動当初から、鮮明な投射画像を得られるものではなかった。これは、無機配向膜の配向性がもともと低いためであると考えられる。
【０１０５】
また、本発明の液晶パネルを備えたパーソナルコンピュータ、携帯電話機、ディジタルスチルカメラを作製して、同様の評価を行ったところ、同様の結果が得られた。
これらの結果から、本発明の液晶パネル、電子機器は、耐光性に優れ、長期間使用しても安定した特性が得られるものであることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の液晶パネルの第１実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図２】本発明の方法により形成された無機配向膜を示す部分縦断面図である。
【図３】基材の表面状態を模式的に示す斜視図である。
【図４】基材に凹部を形成するのに用いるミリング装置の模式図である。
【図５】無機配向膜を成膜するためのイオンビームスパッタ装置の模式図である。
【図６】本発明の液晶パネルの第２実施形態を示す模式的な縦断面図である。
【図７】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の電子機器を適用した投射型表示装置の光学系を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１Ａ、１Ｂ……液晶パネル  ２……液晶層  ３Ａ、３Ｂ……無機配向膜  ４Ａ、４Ｂ……無機配向膜  ５……透明導電膜  ５１……凹部  ６……透明導電膜  ６１……凹部  ７Ａ、７Ｂ……偏光膜  ８Ａ、８Ｂ……偏光膜  ９……基板  １０……基板  １００……基材  １０１……基材  ２００……電子デバイス用基板  Ｍ１００……ミリング装置  Ｍ１……イオン源  Ｍ１１……フィラメント  Ｍ１２……引き出し電極  Ｍ１３……ガス供給源  Ｍ２……真空チャンバ  Ｍ３……基材ホルダー  Ｍ４……排気ポンプ  Ｓ１００……イオンビームスパッタ装置  Ｓ１……イオン源  Ｓ１１……フィラメント  Ｓ１２……引き出し電極  Ｓ１３……ガス供給源  Ｓ２……ターゲット  Ｓ３……真空チャンバ  Ｓ４……排気ポンプ  Ｓ５……基材ホルダー  １１……マイクロレンズ基板  １１１……マイクロレンズ用凹部付き基板  １１２……凹部  １１３……マイクロレンズ  １１４……表層  １１５……樹脂層  １２……液晶パネル用対向基板  １３……ブラックマトリックス  １３１……開口  １４……透明導電膜  １７……ＴＦＴ基板  １７１……ガラス基板  １７２……画素電極  １７３……薄膜トランジスタ  １１００‥‥パーソナルコンピュータ  １１０２‥‥キーボード  １１０４‥‥本体部  １１０６‥‥表示ユニット  １２００‥‥携帯電話機  １２０２‥‥操作ボタン  １２０４‥‥受話口  １２０６‥‥送話口  １３００‥‥ディジタルスチルカメラ  １３０２‥‥ケース（ボディー）  １３０４‥‥受光ユニット  １３０６‥‥シャッタボタン  １３０８‥‥回路基板  １３１２‥‥ビデオ信号出力端子  １３１４‥‥データ通信用の入出力端子  １４３０‥‥テレビモニタ  １４４０‥‥パーソナルコンピュータ  ３００……投射型表示装置  ３０１……光源  ３０２、３０３……インテグレータレンズ  ３０４、３０６、３０９……ミラー  ３０５、３０７、３０８……ダイクロイックミラー  ３１０〜３１４……集光レンズ  ３２０……スクリーン  ２０……光学ブロック  ２１……ダイクロイックプリズム  ２１１、２１２……ダイクロイックミラー面  ２１３〜２１５……面  ２１６……出射面  ２２……投射レンズ  ２３……表示ユニット  ２４〜２６……液晶ライトバルブ
【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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