(57)【要約】【課題】ラビング処理を行うことなく高い配向性を有する配向膜を備えた液晶装置の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の液晶装置の製造方法は、互いに対向する一対の基板間に液晶層が挟持されてなる液晶装置の製造方法であって、基板上に電極を形成する工程と、前記電極上に配向膜を形成する配向膜形成工程と、を含み、前記配向膜形成工程は、基材４７上に高分子膜４０を形成する高分子膜形成工程と、前記高分子膜４０を備える基材４７を１軸延伸する延伸工程と、前記延伸後、前記電極上に前記高分子膜４０が配設されるように当該高分子膜４０を前記基材４７から前記基板１０Ａ側に転写し、当該高分子膜４０からなる配向膜４０を前記電極上に形成する工程と、を含むことを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する一対の基板間に液晶層が挟持されてなる液晶装置の製造方法であって、
基板上に電極を形成する工程と、
前記電極上に配向膜を形成する配向膜形成工程と、を含み、
前記配向膜形成工程は、基材上に高分子膜を形成する高分子膜形成工程と、前記高分子膜を備える基材を１軸延伸する延伸工程と、前記延伸後、前記電極上に前記高分子膜が配設されるように当該高分子膜を前記基材から前記基板側に転写し、当該高分子膜からなる配向膜を前記電極上に形成する工程と、を含むことを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項２】
前記基材として溶解性基材を用い、
前記転写工程においては、前記基材と前記基板とを、前記高分子膜と前記電極とが対向する形で貼り合わせ、その後に前記基材を溶媒により剥離することで、当該転写を行う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】
前記高分子膜形成工程は、前記基材上に塗布したモノマーをプラズマ重合によりポリマー化する工程を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項４】
前記延伸工程は、２つのローラで前記高分子膜を備える基材を１軸延伸する工程を含み、前記２つのローラはそれぞれ回転駆動力が異なるものとされていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項５】
前記配向膜形成工程に先立って、前記電極と前記高分子膜との密着性を向上させるための表面処理を前記電極表面に対して行う表面処理工程を含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項６】
前記表面処理工程は、前記電極上にアルコキシド基を含む処理材を所定温度下で成膜する工程を含むことを特徴とする請求項５に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項７】
前記表面処理工程は、前記電極上に水酸基を含む処理材を所定温度下で成膜する工程を含むことを特徴とする請求項５に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項８】
前記表面処理工程は、前記基板上に前記処理材を所定温度下で成膜することで、当該基板上に単分子膜からなる密着性向上層を形成する工程であることを特徴とする請求項６又は７に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項９】
前記高分子膜が、フッ素を含む高分子からなることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項１０】
前記高分子膜が、ケイ素を含む高分子からなることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の方法により製造されたことを特徴とする液晶装置。
【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、液晶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投射型表示装置に搭載される光変調手段や、携帯電話等に搭載される直視型表示装置として用いられる液晶装置としては、例えば互いに対向配置された一対の基板間に液晶層が挟持された構成を具備し、これら基板の液晶層側にその液晶層に電圧を印加するための電極を具備してなるものがある。このような液晶装置においては、一対の基板の液晶層側最表面に、電圧無印加時における液晶分子の配列を制御するための配向膜が形成されており、電圧無印加時、電圧印加時における液晶分子の配列変化に基づいて表示が行われる構成となっている。
【０００３】
従来、上記のような配向膜としては、ポリイミド等からなる有機膜の表面を、布等により所定の方向にラビングしたものが、液晶配向能力（液晶配向制御機能）に優れることから広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平３−２１５８３２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、有機膜をラビング処理することで膜表面に筋が形成され、当該筋が表示面に映し出されて表示品位が低下する問題や、ラビング処理に用いる布粕がパーティクルとして膜表面に付着することで、当該膜の歩留り低下に繋がる場合がある。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、ラビング処理を行うことなく高い配向性を有する配向膜を備えた液晶装置の製造方法と、その方法により得られた液晶装置を提供することを目的としている。
【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、本発明の液晶装置の製造方法は、互いに対向する一対の基板間に液晶層が挟持されてなる液晶装置の製造方法であって、基板上に電極を形成する工程と、前記電極上に配向膜を形成する配向膜形成工程と、を含み、前記配向膜形成工程は、基材上に高分子膜を形成する高分子膜形成工程と、前記高分子膜を備える基材を１軸延伸する延伸工程と、前記延伸後、前記電極上に前記高分子膜が配設されるように当該高分子膜を前記基材から前記基板側に転写し、当該高分子膜からなる配向膜を前記電極上に形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
このような製造方法によると、高分子膜を備える基材を１軸延伸することで当該高分子が配向し、この延伸した高分子膜を配向膜として用いることで、その高分子の配向方向に倣って液晶分子を配向させることができ、ラビング処理が施されていない配向膜を備えた液晶装置を提供することができるようになる。したがって、ラビング筋が視認される問題や、パーティクル付着に起因する歩留り低下の問題が生じることがなく、視認性及び信頼性に優れた液晶装置を高効率で製造することが可能となる。さらに、本発明では、基材上に高分子膜を形成して、当該基材とともに高分子膜を延伸した後に、その高分子膜を、別途基板に形成した電極上に転写して配向膜とするものとしているため、配向膜を直接電極上に形成する場合に比して厚みの極めて薄い配向膜を形成することが可能となる。したがって、透光性が向上し、配向膜として用いることが可能な材料の選択の幅も広がることとなる。
【０００８】
また、上記製造方法において、前記基材として溶解性基材を用い、前記転写工程においては、前記基材と前記基板とを、前記高分子膜と前記電極とが対向する形で貼り合わせ、その後に前記基材を溶媒により溶解除去することで、当該転写を行うものとすることができる。このような方法によると、転写工程において、基材を高分子膜から容易に剥離することが可能となる。つまり、基板上に形成された電極と基材上に形成された高分子膜とを対向して貼り合せた後に、基材のみを溶媒により剥離して高分子膜を電極側に転写することができるのである。なお、溶媒としては例えば水を用いることができる。
【０００９】
前記高分子膜形成工程は、前記基材上に塗布したモノマーをプラズマ重合によりポリマー化する工程を含むものとすることができる。このような高分子膜の形成方法によると、薄膜の高分子膜を好適に基材上に形成することができるようになる。
【００１０】
前記延伸工程は、２つのローラで前記高分子膜を備える基材を１軸延伸する工程を含み、前記２つのローラはそれぞれ回転駆動力が異なるものとすることができる。このような延伸工程によると、２つのローラ間で高分子膜を簡便に１軸延伸させることができ、また２つのローラの回転駆動力をそれぞれ異ならせることで、高分子膜に剪断力を付与することができるようになる。その結果、高分子の配向について剪断力に応じた方向性を付与することができ、液晶分子に対して当該方向に指向するプレチルトを付与することが可能となる。
【００１１】
前記配向膜形成工程に先立って、前記電極と前記高分子膜との密着性を向上させるための表面処理を前記電極表面に対して行う表面処理工程を含むものとすることができる。このような表面処理を行うことにより電極と高分子膜との密着性が向上し、高分子膜の転写を簡便且つ確実に行うことができるようになる。
【００１２】
前記表面処理工程は、前記電極上にアルコキシド基を含む処理材を所定温度下で成膜する工程を含むものとすることができる。このような処理によりアルコキシド基を含む密着性向上層が形成され、電極と配向膜との密着性が向上されることとなる。また、前記表面処理工程は、前記電極上に水酸基を含む処理材を所定温度下で成膜する工程を含むものとすることもできる。このような処理により水酸基を含む密着性向上層が形成され、電極と配向膜との密着性が向上されることとなる。
【００１３】
前記表面処理工程は、前記基板上に前記処理材を所定温度下で成膜することで、当該基板上に単分子膜からなる密着性向上層を形成する工程とすることができる。このような密着性向上層の形成により高い密着性を付与することが可能となる。
【００１４】
本発明の液晶装置の製造方法において、前記高分子膜としてフッ素を含む高分子からなるものを形成することができる。このようなフッ素を含む高分子からなる高分子膜を延伸したものにより配向膜を構成すれば、当該配向膜の耐湿性及び耐光性が向上するとともに、液晶に対する配向規制力が高いものとなり、特に含フッ素系の液晶を用いた場合に当該配向規制力の向上効果が一層高いものとなる。
【００１５】
また、前記高分子膜としてケイ素を含む高分子からなるものを形成することができる。このようなケイ素を含む高分子からなる高分子膜を延伸したものにより配向膜を構成すれば、当該配向のガラス転移点が高くなり、耐熱性が向上することとなる。
【００１６】
また、前記高分子膜として１重結合のみの高分子からなるものを形成することができる。このような１重結合のみの高分子からなる高分子膜を延伸したものにより配向膜を構成すれば、当該配向膜の耐光性を向上させることができ、しかも色付きを防止できるため表示品位の向上も図ることが可能となる。
【００１７】
その他、高分子膜として環状高分子からなるものを形成することができる。このような環状高分子からなる高分子膜を延伸したものにより配向膜を構成すれば、耐熱性が向上するとともに、液晶との相互作用が強くなるため配向規制力も高まることとなる。
【００１８】
また、高分子膜として２重結合を含む高分子からなるものを形成することができる。このような２重結合を含む高分子からなる高分子膜を延伸したものにより配向膜を構成すれば、液晶に対する配向規制力が高いものとなる。また、特に共役系高分子からなる高分子膜を採用することもでき、これにより液晶に対する配向規制力が高いものとなる。
【００１９】
さらに、高分子膜として可視光域に吸収を具備しない高分子からなるものを形成することができる。このような可視光域に吸収を具備しない高分子からなる高分子膜を延伸したものにより配向膜を構成すれば、当該配向膜に色付きがなく、ひいては表示品位の向上に寄与することが可能となる。具体的に可視光域に吸収をなくすためには、窒素、硫黄を具備しない高分子、或いは二重結合を具備しない高分子を採用すれば良い。
【００２０】
また、高分子膜として融点が１２０℃以上の高分子からなるものを形成することができる。このような融点が１２０℃以上の高分子からなる高分子膜を延伸したものにより配向膜を構成すれば、当該製造プロセスにおいて十分な耐熱性を具備することとなる。
【００２１】
また、高分子膜としてガラス転移点が５０℃以上の高分子からなるものを形成することができる。ガラス転移点が５０℃以下の高分子では十分な耐熱性が得られない膜が形成される場合があるからである。
【００２２】
なお、本発明の製造方法により得られる液晶装置は、例えば電子機器としての液晶テレビや携帯電話の表示画面、パソコンのモニタ、液晶プロジェクタ（投射型表示装置）の光変調装置として用いることができる。このような用途に用いることで表示特性に優れた電子機器を安価に提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、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。
【００２４】
［液晶装置］
以下に示す本実施形態の液晶装置は、スイッチング素子としてＴＦＴ（Thin-Film Transistor）素子を用いたアクティブマトリクス型の透過型液晶装置である。また、本実施形態の液晶装置は、本発明に係る製造方法により製造されたものである。
【００２５】
図１は本実施形態の透過型液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に配置された複数の画素におけるスイッチング素子、信号線等の等価回路図である。図２はデータ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の構造を示す平面図である。図３は本実施形態の透過型液晶装置について素子領域の断面図であって、図２のＡ−Ａ’線断面図である。また、図４は本実施形態の透過型液晶装置について複数の画素領域を模式的に示す断面図である。なお、図３及び図４においては、図示上側が光入射側、図示下側が視認側（観察者側）である場合について図示している。
【００２６】
本実施形態の透過型液晶装置において、図１に示すように、画像表示領域を構成するマトリクス状に配置された複数の画素には、画素電極９と当該画素電極９への通電制御を行うためのスイッチング素子であるＴＦＴ素子３０がそれぞれ形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ素子３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給されるか、あるいは相隣接する複数のデータ線６ａに対してグループ毎に供給される。
【００２７】
また、走査線３ａがＴＦＴ素子３０のゲートに電気的に接続されており、複数の走査線３ａに対して走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが所定のタイミングでパルス的に線順次で印加される。また、画素電極９はＴＦＴ素子３０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ＴＦＴ素子３０を一定期間だけオンすることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。
【００２８】
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像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、後述する共通電極との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。ここで、保持された画像信号がリークすることを防止するために、画素電極９と共通電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が付加されている。
【００２９】
次に、図２に基づいて、本実施形態の透過型液晶装置の平面構造について説明する。図２に示すように、ＴＦＴアレイ基板上に、インジウム錫酸化物（以下、「ＩＴＯ」と略す）等の透明導電性材料からなる矩形状の画素電極９（点線部９Ａにより輪郭を示す）が複数、マトリクス状に設けられており、画素電極９の縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ、走査線３ａ及び容量線３ｂが設けられている。本実施形態において、各画素電極９及び各画素電極９を囲むように配設されたデータ線６ａ、走査線３ａ、容量線３ｂ等が形成された領域が画素であり、マトリクス状に配置された各画素毎に表示を行うことが可能な構造になっている。
【００３０】
データ線６ａは、ＴＦＴ素子３０を構成する例えばポリシリコン膜からなる半導体層１ａのうち、後述のソース領域にコンタクトホール５を介して電気的に接続されており、画素電極９は、半導体層１ａのうち、後述のドレイン領域にコンタクトホール８を介して電気的に接続されている。また、半導体層１ａのうち、後述のチャネル領域（図中左上がりの斜線の領域）に対向するように走査線３ａが配置されており、走査線３ａはチャネル領域に対向する部分でゲート電極として機能する。
【００３１】
容量線３ｂは、走査線３ａに沿って略直線状に伸びる本線部（すなわち、平面的に見て、走査線３ａに沿って形成された第１領域）と、データ線６ａと交差する箇所からデータ線６ａに沿って前段側（図中上向き）に突出した突出部（すなわち、平面的に見て、データ線６ａに沿って延設された第２領域）とを有する。そして、図２中、右上がりの斜線で示した領域には、複数の第１遮光膜１１ａが設けられている。
【００３２】
次に、図３及び図４に基づいて、本実施形態の透過型液晶装置の断面構造について説明する。なお、図４ではスイッチング素子等の一部の構成要素を図面の視認性を考慮して省略してある。図３及び図４に示すように、本実施形態の透過型液晶装置においては、ＴＦＴアレイ基板（液晶装置用基板）１０と、これに対向配置される対向基板（液晶装置用基板）２０との間に液晶層５０が挟持されている。液晶層５０は、ネマティック液晶からなるもので、当該透過型液晶装置はＴＮモードの表示装置である。
【００３３】
ＴＦＴアレイ基板１０は、石英等の透光性材料からなる基板本体１０Ａとその液晶層５０側表面に形成された画素電極９、密着性向上層４５、配向膜４０を主体として構成されており、対向基板２０はガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体２０Ａとその液晶層５０側表面に形成された共通電極２１、密着性向上層６５、配向膜６０とを主体として構成されている。また、図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０において、基板本体１０Ａの液晶層５０側表面には画素電極９が設けられ、各画素電極９に隣接する位置に、各画素電極９をスイッチング制御する画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０が設けられている。
【００３４】
画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、走査線３ａ、当該走査線３ａからの電界によりチャネルが形成される半導体層１ａのチャネル領域１ａ’、走査線３ａと半導体層１ａとを絶縁するゲート絶縁膜２、データ線６ａ、半導体層１ａの低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ、半導体層１ａの高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを備えている。
【００３５】
また、上記走査線３ａ上、ゲート絶縁膜２上を含む基板本体１０Ａ上には、高濃度ソース領域１ｄへ通じるコンタクトホール５、及び高濃度ドレイン領域１ｅへ通じるコンタクトホール８が開孔した第２層間絶縁膜４が形成されている。つまり、データ線６ａは、第２層間絶縁膜４を貫通するコンタクトホール５を介して高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続されている。さらに、データ線６ａ上及び第２層間絶縁膜４上には、高濃度ドレイン領域１ｅへ通じるコンタクトホール８が開孔した第３層間絶縁膜７が形成されている。つまり、高濃度ドレイン領域１ｅは、第２層間絶縁膜４及び第３層間絶縁膜７を貫通するコンタクトホール８を介して画素電極９に電気的に接続されている。
【００３６】
また、本実施形態では、ゲート絶縁膜２を走査線３ａに対向する位置から延設して誘電体膜として用い、半導体膜１ａを延設して第１蓄積容量電極１ｆとし、さらにこれらに対向する容量線３ｂの一部を第２蓄積容量電極とすることにより、蓄積容量７０が構成されている。
【００３７】
ＴＦＴアレイ基板１０の基板本体１０Ａの液晶層５０側表面において、各画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０が形成された領域には、ＴＦＴアレイ基板１０を透過し、ＴＦＴアレイ基板１０の図示下面（ＴＦＴアレイ基板１０と空気との界面）で反射されて、液晶層５０側に戻る戻り光が、少なくとも半導体層１ａのチャネル領域１ａ’及び低濃度ソース、ドレイン領域１ｂ、１ｃに入射することを防止するための第１遮光膜１１ａが設けられている。また、第１遮光膜１１ａと画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０との間には、画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０を構成する半導体層１ａを第１遮光膜１１ａから電気的に絶縁するための第１層間絶縁膜１２が形成されている。さらに、図２に示したように、ＴＦＴアレイ基板１０に第１遮光膜１１ａを設けるのに加えて、コンタクトホール１３を介して第１遮光膜１１ａは、前段あるいは後段の容量線３ｂに電気的に接続するように構成されている。
【００３８】
また、ＴＦＴアレイ基板１０の液晶層５０側、すなわち、画素電極９及び第３層間絶縁膜７上には密着性向上層４５が形成され、さらに密着性向上層４５の液晶層５０側には配向膜４０が形成されている。密着性向上層４５は、当該層４５の液晶層５０側に配設される配向膜４０と画素電極９及び第３層間絶縁膜７との密着性を向上させるものであって、具体的には自己組織化単分子膜より構成されている。つまり、単分子の一方が画素電極９及び第３層間絶縁膜７側に指向し、他方が配向膜４０側に指向して、これら画素電極９及び第３層間絶縁膜７と配向膜４０との間の高い密着性を確保している。
【００３９】
他方、対向基板２０には、基板本体２０Ａの液晶層５０側表面であって、データ線６ａ、走査線３ａ、画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０の形成領域に対向する領域、すなわち各画素部の開口領域以外の領域に、入射光が画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０の半導体層１ａのチャネル領域１ａ’や低濃度ソース領域１ｂ、低濃度ドレイン領域１ｃに侵入することを防止するための第２遮光膜２３が設けられている。
【００４０】
さらに、第２遮光膜２３が形成された基板本体２０Ａの液晶層５０側には、その略全面に渡ってＩＴＯ等からなる共通電極２１が形成され、その液晶層５０側には密着性向上層６５が、さらに密着性向上層６５の液晶層５０側には配向膜６０が形成されている。密着性向上層６５は、当該層６５の液晶層５０側に配設される配向膜６０と共通電極２１との密着性を向上させるものであって、具体的には自己組織化単分子膜より構成されている。つまり、単分子の一方が共通電極２１側に指向し、他方が配向膜６０側に指向して、これら共通電極２１と配向膜６０との間の高い密着性を確保している。
【００４１】
ここで、上記配向膜４０，６０は、所定方向に配向した配向性高分子膜から構成されている。本実施形態では、配向性高分子としてポリジメチルシロキサンを用いており、当該配向性高分子膜を一軸延伸することで、分子が所定方向に配向した配向膜４０，６０を形成している。なお、本実施形態の配向膜４０，６０はラビング処理が施されていない。また、配向膜４０，６０は、例えば無機材料の斜方蒸着により形成された柱状物による形状配向とは全く異なり、分子配向に起因して液晶分子を配向するものであって、高分子の配向に倣って液晶分子が並ぶことで配向性を付与するものである。したがって、ＴＦＴアレイ基板１０側の配向膜４０と対向基板２０側の配向膜６０とは、それぞれ構成する高分子の配向方向が９０°捩れた方向となるように対向配置されている。
【００４２】
したがって、従来のようにラビング処理を行った場合に膜表面に形成される筋に起因した表示品位の低下が生じることがなく、またラビング処理に伴う歩留り低下も生じることがないため、液晶装置の表示品位の向上及び製造効率の向上が図られている。なお、配向膜４０，６０の膜厚は、例えば１ｎｍ〜１００ｎｍ（本実施形態では３０ｎｍ）程度の薄膜とされ、高い光透過性を具備したものである。
なお、本実施形態では、液晶層５０にネマティック液晶を用い、上記配向膜４０，６０をポリジメチルシロキサンからなる配向性高分子膜により構成するものとしたが、配向性高分子としては例えば以下のような高分子材料を用いることも可能である。
【００４３】
まず、配向性高分子膜として１重結合のみの高分子からなるものを採用することができる。このような１重結合のみの高分子からなる配向性高分子膜を１軸延伸したものにより配向膜４０，６０を構成すれば、当該配向膜４０，６０の耐光性を向上させることができ、しかも１重結合故に光吸収がなく色付きを防止できるため、表示品位の向上も図ることが可能となる。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリテトラフロロエチレン、エチレンフロロエチレンプロピレン、シクロオレフィン、バイシクロオクチルシクロオレフィン、フロロエチレンプロピレン、ＰＦＡ等を採用することができる。
【００４４】
その他に、配向性高分子膜として環状高分子からなるものを採用することができる。このような環状高分子からなる配向性高分子膜を１軸延伸したものにより配向膜４０，６０を構成すれば、耐熱性が向上するとともに、液晶との相互作用が強くなるため配向規制力も高まることとなる。具体的には、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリフェノール、シクロオレフィン、バイシクロオクチルシクロオレフィン、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等を採用することができる。
【００４５】
その他に、配向性高分子膜として２重結合を含む高分子からなるものを採用することができる。このような２重結合を含む高分子からなる配向性高分子膜を１軸延伸したものにより配向膜４０，６０を構成すれば、液晶に対する配向規制力が高いものとなる。具体的には、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリフェノール、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセチレン、ポリアミド、ポリメタクリル酸メチル等を採用することができる。
【００４６】
その他に、配向性高分子膜として共役系高分子からなるものを採用することができる。これにより液晶に対する配向規制力が高いものとなる。具体的には、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリフェノール、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等を採用することができる。
【００４７】
その他に、配向性高分子膜としてフッ素を含む高分子からなるものを採用することができる。このようなフッ素を含む高分子からなる配向性高分子膜を１軸延伸したものにより配向膜４０，６０を構成すれば、耐湿性及び耐光性が向上するとともに、液晶に対する配向規制力が高いものとなり、特に含フッ素系の液晶を用いた場合に当該配向規制力の向上効果が一層高いものとなる。具体的には、ポリテトラフロロエチレン、エチレンフロロエチレンプロピレン、フロロエチレンプロピレン、ＰＦＡ、ポリフッ化ビニリデン等を採用することができる。
【００４８】
その他に、配向性高分子膜としてケイ素を含む高分子からなるものを採用することができる。このようなケイ素を含む高分子からなる配向性高分子膜を１軸延伸したものにより配向膜４０，６０を構成すれば、当該配向性高分子膜のガラス転移点が高くなり、耐熱性が向上することとなる。具体的にはシロキサン結合を有する高分子を採用することができる。
【００４９】
その他に、配向性高分子膜として可視光域に吸収を具備しない高分子からなるものを採用することができる。このような可視光域に吸収を具備しない高分子からなる配向性高分子膜を１軸延伸したものにより配向膜４０，６０を構成すれば、当該配向膜４０，６０に色付きがなく、ひいては表示品位の向上に寄与することが可能となる。具体的に可視光域に吸収をなくすためには、窒素、硫黄を具備しない高分子、或いは二重結合を具備しない高分子等を採用すれば良い。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリテトラフロロエチレン、エチレンフロロエチレンプロピレン、シクロオレフィン、バイシクロオクチルシクロオレフィン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリフェノール、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリル酸メチル等を採用することができる。
【００５０】
その他に、配向性高分子膜として融点が１２０℃以上の高分子からなるものを採用することができる。このような融点が１２０℃以上の高分子からなる配向性高分子膜を１軸延伸したものにより配向膜４０，６０を構成すれば、当該液晶装置の製造プロセスにおいて十分な耐熱性を具備することとなる。具体的には、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリテトラフロロエチレン、エチレンフロロエチレンプロピレン、シクロオレフィン、バイシクロオクチルシクロオレフィン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリフェノール、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリル酸メチル等を採用することができる。
【００５１】
その他に、配向性高分子膜としてガラス転移点が５０℃以上の高分子からなるものを採用することができる。ガラス転移点が５０℃以下の高分子では十分な耐熱性が得られない場合があるからである。具体的には、ポリビニルアルコール、シクロオレフィン、バイシクロオクチルシクロオレフィン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリフェノール、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリル酸メチル等を採用することができる。
【００５２】
一方、密着性向上層４５，６５は、ここではアルコキシド基を含む材料が用いられている。具体的には、トリメトキシシランを加熱下（例えば１５０℃、１時間）、ＣＶＤにより電極９，２１を含む基板上に成膜することで、アルコキシド基を含む自己組織化した単分子膜が形成され、これを密着性向上層として用いることができる。なお、トリメトキシシランの他、モノメトキシシラン、ジメトキシシラン等を用いることも可能である。
【００５３】
また、密着性向上層４５，６５として水酸基を含むものを採用することもできる。その場合、アルコールを上記と同様、加熱下（例えば１５０℃、１時間）、ＣＶＤにより電極９，２１を含む基板上に成膜することで、水酸基を含む自己組織化した単分子膜が提供されることとなる。アルコールとしては、フェノール、オクタデカノール、コレスタノール、ベンジルアルコール、ジエチレングリコール、ｔ−ブチルアルコール、ポリビニルアルコール等を用いることができる。
【００５４】
［液晶装置の製造方法］
次に、本実施形態の液晶装置の製造方法について説明する。
まず、ガラス等からなる透光性の基板１０Ａを用意し、これに第１遮光膜１１ａ、第１層間絶縁膜１２、半導体層１ａ、各種配線３ａ，３ｂ，６ａ、絶縁膜４，７、画素電極９等を公知の方法で形成する。続いて、画素電極９を含む第３層間絶縁膜７上に表面処理を行う。ここでは、Ｎ２雰囲気下で１５０℃、１時間、恒温室内に画素電極９等を形成した基板１０Ａを配置させ、トリメトキシシランを画素電極９等を含む基板上に飛散させることで、アルコキシド基を含む密着性向上層４５を形成するものとしている。そして、最後に高分子膜を転写法により密着性向上層４５上に形成して配向膜４０とし、ＴＦＴアレイ基板１０を得る。ここで、転写法について説明する。
【００５５】
図５は、高分子膜の転写工程を模式的に示す説明図である。
まず、転写用型を作成する。ここでは、図５（ａ）に示すように転写基材としてポリビニルアルコール等の水溶性材料からなる基材４７を用意し、この基材４７上にジメチルシロキサンからなるモノマー材料を塗布する。そして、塗布したモノマー材料をプラズマ重合させ、図５（ｂ）に示すようにポリジメチルシロキサンからなる高分子膜（配向膜）４０を基材４７上に形成する。
【００５６】
続いて、上記高分子膜４０を基材４７と一体に１軸延伸させる（図５（ｃ））。１軸延伸は、例えば図６に示すような２つのローラ４８，４９を用いて行うことができる。ここでは、２つのローラ４８，４９間に高分子膜付き基材４７を挟み込み、第１ローラ４８の回転駆動力を第２ローラ４９の回転駆動力よりも小さくして延伸を行っている。具体的には、第２ローラ４９側にブレーキを付与し、これにより第２ローラ４９の回転駆動力が相対的に高くなるように設計している。なお、ローラ４８，４９の表面にはフッ素加工が施されており、高分子膜４０がローラ上に付着するのを防止している。
【００５７】
このように２つのローラ４８，４９の回転駆動力をそれぞれ異ならせることで、図６の矢印で示したような剪断力が高分子膜４０に付与され、その結果、高分子の配向について剪断力に応じた方向性を付与することができ、液晶分子に対して当該方向に指向するプレチルトを付与することが可能となる。なお、延伸工程により基材４７の膜厚は、延伸前には約３００ｎｍであったのに対し、延伸後には約３０ｎｍとなる。
【００５８】
以上のように作成した転写用型を用い、図５（ｄ）に示すように、上述した画素電極９及び密着性向上層４５を備える基板１０Ａに対して、高分子膜４０と画素電極９が対向するように、密着性向上層４５と高分子膜４０とを貼り合わせ面として貼り合わせる。なお、当該貼合せは真空下で行うものとしている。
【００５９】
次に、基材４７と基板１０Ａとの貼合体を水に浸漬させ、基材４７を剥離し、転写工程が完了する（図５（ｅ））。以上のような転写工程を経て、高分子膜４０を配向膜４０とするＴＦＴアレイ基板１０が作成される。
【００６０】
一方、上述したＴＦＴアレイ基板１０とは別に対向基板２０も作成する。ここでも、基板２０Ａを用意した後、ＴＦＴアレイ基板１０の作成と同様の方法を用いて、当該基板２０Ａ上に遮光膜２３や対向電極２１、密着性向上層６５等を形成するとともに、さらにその上に、上述した転写工程（図５参照）を経て高分子膜からなる配向膜６０を形成し、対向基板２０を得るものとしている。
【００６１】
その後、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とをシール剤を介して貼り合わせ、さらにシール剤に形成した液晶注入口からネマティック液晶を注入して液晶パネルとした後、所定の配線を接続して、本実施形態の液晶装置を製造するものとしている。
このように本実施形態の液晶装置の製造方法は、配向膜形成工程においてラビング処理を行わないものとしている。したがって、当該製造方法は、その製造効率が高く、しかも製造される液晶装置においてラビング筋や光分解生成物に起因する表示不良も生じ難いものとなって、非常に信頼性が高い製造方法となる。また、転写法により配向膜４０，６０を形成するものとしているため、基板１０Ａ，２０Ａとは別個に延伸工程を自由に行うことができ、しかも薄膜を容易に形成することができるようになり、信頼性の高い液晶装置を提供することが可能となる。
【００６２】
以上、本発明の一実施形態としての液晶装置及びその製造方法を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、且つ当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。
例えば、本実施形態では、ＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリクス型液晶装置についてのみ説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＴＦＤ（Thin-Film Diode）素子を用いたアクティブマトリクス型液晶装置やパッシブマトリクス型液晶装置等にも適用可能である。また、本実施形態では、透過型液晶装置についてのみ説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、反射型や半透過反射型の液晶装置にも適用可能である。このように、本発明は、いかなる構造の液晶装置にも適用することができる。
【００６３】
［電子機器］
上記実施の形態の液晶装置を備えた電子機器の例について説明する。
図７（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図７（ａ）において、符号５００は携帯電話本体を示し、符号５０１は上記実施形態の液晶装置を用いた液晶表示部を示している。
【００６４】
図７（ｂ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図７（ｂ）において、符号６００は情報処理装置、符号６０１はキーボードなどの入力部、符号６０３は情報処理装置本体、符号６０２は上記実施形態の液晶装置を用いた液晶表示部を示している。
【００６５】
図７（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図７（ｃ）において、符号７００は時計本体を示し、符号７０１は上記実施形態の液晶装置を用いた液晶表示部を示している。
【００６６】
このように図７に示す電子機器は、表示部に上述の本発明の一例たる液晶装置を適用したものであるので、例えばラビング処理を施したときのようなラビング筋が表示される不具合がなく、表示品質を長期に渡って維持することが可能な表示装置となる。
【００６７】
［投射型表示装置］
次に、上記実施形態の液晶装置を光変調手段として備えた投射型表示装置（プロジェクタ）の構成について、図８を参照して説明する。図８は、上記実施形態の液晶装置を光変調装置として用いた投射型表示装置の要部を示す概略構成図である。図８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は液晶光変調装置、８２５はクロスダイクロイックプリズム、８２６は投写レンズを示す。
【００６８】
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。青色光、緑色光反射のダイクロイックミラー８１３は、光源８１０からの光束のうちの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、上述の本発明の一例たる液晶装置を備えた赤色光用液晶光変調装置８２２に入射される。
【００６９】
一方、ダイクロイックミラー８１３で反射された色光のうち緑色光は緑色光反射のダイクロイックミラー８１４によって反射され、上述の本発明の一例たる液晶装置を備えた緑色光用液晶光変調装置８２３に入射される。なお、青色光は第２のダイクロイックミラー８１４も透過する。青色光に対しては、光路長が緑色光、赤色光と異なるのを補償するために、入射レンズ８１８、リレーレンズ８１９、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、これを介して青色光が上述の本発明の一例たる液晶装置を備えた青色光用液晶光変調装置８２４に入射される。
【００７０】
各光変調装置により変調された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。このプリズムは４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に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十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって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、投写光学系である投写レンズ８２６によってスクリーン８２７上に投写され、画像が拡大されて表示される。
【００７１】
上記構造を有する投射型表示装置は、上述の本発明の一例たる液晶装置を備えたものであるので、例えばラビング処理を施したときのようなラビング筋が表示される不具合がなく、表示品質を長期に渡って維持することが可能な表示装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一実施形態たる液晶装置におけるスイッチング素子、信号線等の等価回路図。
【図２】図１の液晶装置についてＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の構造を示す平面図。
【図３】図１の液晶装置についてその素子構造を示す断面図。
【図４】図１の液晶装置についてその画素領域の構成を模式的に示す断面図。
【図５】転写工程の一例について示す説明図。
【図６】１軸延伸法の一例を示す説明図。
【図７】本発明に係る電子機器について幾つかの例を示す斜視図。
【図８】本発明に係る投射型表示装置についての一例を示す図。
【符号の説明】
【００７３】
９…画素電極（電極）、１０…ＴＦＴアレイ基板、２０…対向基板、２１…共通電極（電極）、１０Ａ，２０Ａ…基板本体、４０，６０…配向膜（高分子膜）、４５，６５…密着性向上層、５０…液晶層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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