JP2006078522A - 液晶装置、及び電子機器、液晶装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コントラスト及び液晶の配向保持力を、配向膜の膜厚により同時に向上させることができる液晶装置を提供する。
【解決手段】複数の画素電極９ａが配設されたＴＦＴ基板９と、該ＴＦＴ基板９に対向し、複数の対向電極が形成された対向基板との間に液晶を介在させた液晶装置において、ＴＦＴ基板９及び対向基板上において、画素電極９ａ及び対向電極の上層に、前記液晶を配向させる配向膜が形成されており、ＴＦＴ基板９において前記複数の画素電極９ａ同士の間の領域上に形成された前記配向膜９ｈの画素電極９ａ表面を基準とした膜厚は、画素電極９ａ上に形成された配向膜９ｈの画素電極９ａ表面を基準とした膜厚よりも厚く形成されていることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶の配向を規定する配向膜が形成された素子基板と該素子基板に対向する基板とを有する液晶装置、及び電子機器、液晶装置の製造方法に関する。

周知のように、液晶装置は、ガラス基板、石英基板等からなる２枚の基板間に液晶を封入して構成されており、一方の基板に、例えば薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと称す)等のスイッチング素子及び画素電極をマトリクス状に配置し、他方の基板に共通電極を配置して、両基板間に封止した液晶層の光学特性を画像信号に応じて変化させることで、画像表示を可能としている。

また、ＴＦＴを配置したＴＦＴ基板と、このＴＦＴ基板に相対して配置される対向基板とは、別々に製造される。ＴＦＴ基板及び対向基板は、例えばガラス又は石英基板上に、所定のパターンを有する半導体薄膜、絶縁性薄膜又は導電性薄膜を積層することによって構成される。層毎に各種膜の成膜工程とフォトリソグラフィ工程を繰り返すことによって形成されるのである。

このようにして形成されたＴＦＴ基板及び対向基板は、パネル組立工程において高精度に貼り合わされる。このパネル組立工程は、先ず、各基板の製造工程において夫々製造されたＴＦＴ基板と対向基板との液晶層と接する面上に、液晶の分子を基板面に沿って配向させるための配向膜を形成し、該配向膜に、電圧無印加時の液晶分子の配列を決定させるためのラビング処理を施す。

次いで、一方の基板上の周縁に接着剤となるシール部を設け、このシール部を用いてＴＦＴ基板と対向基板を貼り合わせ、アライメントを施しながら圧着硬化させ、その後シール部の一部に設けられた切り欠きを介して液晶を封入され、液晶装置は製造される。このように配向膜により液晶が配向される液晶装置は、例えば特許文献１に開示されている。
特開２００１−１３３７４９号公報

ところで、ＴＦＴ基板及び対向基板の液晶層と接する面上に配向膜を形成する際、配向膜の膜厚を厚く形成すると、液晶に対する配向保持力が強くなり、液晶の配向を安定させることができることから、ラビング処理後の液晶の配向ムラの発生を防止することができる。しかしながら、膜厚が厚すぎると、画素電極の電圧が降下してしまい、液晶装置の表示におけるコントラストが出なくなってしまうといった問題がある。

また、配向膜の膜厚を薄く形成すると、液晶装置の表示におけるコントラストは向上するが、膜厚が薄すぎると、液晶に対する配向保持力が弱くなり、ラビング処理後の液晶の配向ムラが発生しやすくなってしまうといった問題がある。

よって、配向膜の膜厚を制御することにより、コントラストと液晶の配向保持力との両方を向上させることは困難であるため、配向膜の膜厚は、一般に、コントラスト及び液晶の配向保持力に問題がない、無難な厚さの膜厚に形成せざるを得ないといった事情があった。しかし、最近の高画質化の傾向より、コントラストの向上がより望まれている事情がある。

本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的は、コントラスト及び液晶の配向保持力を、配向膜の膜厚により同時に向上させることができる液晶装置、及び電子機器、液晶装置の製造方法を提供するにある。

上記目的を達成するために本発明に係る液晶装置は、複数の第１電極が配設された第１基板と、該第１基板に対向し、複数の第２電極が形成された第２基板との間に液晶を介在させた液晶装置において、前記第１及び第２基板上において、前記第１及び第２電極の上層に、前記液晶を配向させる配向膜が形成されており、前記第１基板において前記複数の第１電極同士の間の領域上に形成された前記配向膜の前記第１電極表面を基準とした膜厚は、前記第１電極上に形成された前記配向膜の前記第１電極表面を基準とした膜厚よりも厚く形成されていることを特徴とする。また、前記第１基板は、互いに交差する複数の走査線及びデータ線と、該走査線及びデータ線の交差に対応してそれぞれ設けられた複数のスイッチング素子とを有する素子基板で、前記第１電極は前記複数のスイッチング素子の各々に対応して設けられた画素電極であり、前記第２基板は前記素子基板に対向する対向基板であり、前記第２電極は対向電極であることを特徴とする。

本発明の液晶装置によれば、素子基板の画素電極間に形成された配向膜の画素電極表面からの膜厚は、画素電極上に形成された配向膜の画素電極表面からの膜厚よりも厚く形成されていることにより、ラビング処理後の液晶の配向ムラの発生を防止することができ、液晶の配向を安定させることができる。

また、画素電極上に形成された配向膜の画素電極表面からの膜厚は、素子基板の画素電極間に形成された配向膜の画素電極表面からの膜厚よりも薄く形成されていることにより、画素電極の電圧降下を防止し、液晶装置のコントラストを向上させることができる。

よって、液晶装置のコントラスト及び液晶の配向保持力を同時に向上することができる配向膜が形成された素子基板を有する液晶装置を提供することができるという効果を有する。

本発明に係る液晶装置は、前記素子基板の前記画素電極間に形成された配向膜は、２層から形成されていることを特徴とする。

本発明の液晶装置によれば、素子基板の画素電極間に２層に形成された配向膜の画素電極表面からの膜厚は、画素電極上に形成された配向膜の画素電極表面からの膜厚よりも厚く形成されていることにより、ラビング処理後の液晶の配向ムラの発生を防止することができ、液晶の配向を安定させることができる。

また、画素電極上に形成された配向膜の画素電極表面からの膜厚は、素子基板の画素電極間に２層に形成された配向膜の画素電極表面からの膜厚よりも薄く形成されていることにより、画素電極の電圧降下を防止し、液晶装置のコントラストを向上させることができる。

よって、液晶装置のコントラスト及び液晶の配向保持力を同時に向上することができる配向膜が形成された素子基板を有する液晶装置を提供することができるという効果を有する。

前記目的を達成するために本発明に係る液晶装置は、画素電極がマトリクス状に複数配設され、前記画素電極に対応して設けられたスイッチング素子を有する素子基板と、前記画素電極に対向する対向電極とを有し、前記素子基板に対向する対向基板との間に液晶を介在させた液晶装置において、前記素子基板及び前記対向基板において、前記画素電極及び前記対向電極の前記液晶に面する側に、前記液晶を配向させる配向膜が形成されており、前記対向基板において前記画素電極間に対向する領域上に形成された前記配向膜の前記対向電極からの膜厚は、前記対向基板において前記画素電極に対向する領域上に形成された前記配向膜の前記対向電極からの膜厚よりも厚く形成されていることを特徴とする。また、前記素子基板において前記画素電極間の領域上に形成された前記配向膜の前記画素電極表面を基準とした膜厚は、前記画素電極上に形成された前記配向膜の前記画素電極表面を基準とした膜厚よりも厚く形成されていることを特徴とする。さらに、前記対向基板の前記画素電極間に対向する領域上に形成された前記配向膜は、２層から形成されていることを特徴とする。

本発明の液晶装置によれば、素子基板に対向する基板の素子基板の画素電極間に対向する領域上に２層に形成された配向膜の対向電極からの膜厚は、素子基板に対向する基板の画素電極に対向する領域上に形成された配向膜の対向電極からの膜厚よりも厚く形成されていることにより、ラビング処理後の液晶の配向ムラの発生を防止することができ、液晶の配向を安定させることができる。

また、素子基板に対向する基板の画素電極に対向する領域上に形成された配向膜の対向電極からの膜厚は、素子基板に対向する基板の素子基板の画素電極間に対向する領域上に２層に形成された配向膜の対向電極からの膜厚よりも薄く形成されていることにより、画素電極の電圧降下を防止し、液晶装置のコントラストを向上させることができる。

よって、液晶装置のコントラスト及び液晶の配向保持力を同時に向上することができる配向膜が形成された素子基板に対向する基板を有する液晶装置を提供することができるという効果を有する。

本発明に係る電子機器は、請求項１〜６のいずれかに記載の液晶装置を用いて構成したことを特徴とする。

本発明の電子機器によれば、液晶装置のコントラストと液晶の配向保持力を両立できる配向膜が形成された素子基板または素子基板に対向する基板を有する液晶装置を備えた電子機器を提供することができるという効果を有する。

本発明に係わる液晶装置の製造方法は、画素電極がマトリクス状に複数配設された素子基板と、該素子基板に対向する対向基板との間に液晶を介在させた液晶装置の製造方法において、前記素子基板上に前記画素電極を形成する工程と、前記画素電極上に前記液晶を配向させる配向膜を形成する工程と、を有し前記配向膜を形成する工程において、前記画素電極間の領域上での前記配向膜の前記画素電極表面を基準とした膜厚が、前記画素電極上での前記配向膜の前記画素電極表面を基準とした膜厚よりも厚くなるように前記配向膜を形成することを特徴とする。また、前記配向膜を形成する工程において、前記配向膜は第１層と第２層とを積層することで形成し、前記第１層を前記複数の画素電極及び画素電極間上に形成し、前記第２層を前記複数の画素電極間上の領域に形成することを特徴とする。

本発明の液晶装置の製造方法によれば、素子基板の画素電極間に２層に形成する配向膜の画素電極表面からの膜厚を、画素電極上に形成する配向膜の画素電極表面からの膜厚よりも厚く形成することにより、ラビング処理後の液晶の配向ムラの発生を防止することができ、液晶の配向を安定させることができる。

また、画素電極上に形成する配向膜の画素電極表面からの膜厚を、素子基板の画素電極間に２層に形成する配向膜の画素電極表面からの膜厚よりも薄く形成することにより、画素電極の電圧降下を防止し、液晶装置のコントラストを向上させることができる。

よって、液晶装置のコントラスト及び液晶の配向保持力を同時に向上することができる配向膜を、素子基板に形成する工程を有する液晶装置の製造方法を提供することができるという効果を有する。本発明に係わる液晶装置の製造方法は、画素電極がマトリクス状に複数配設された素子基板と、前記画素電極に対向する対向電極を有し前記素子基板に対向する対向基板との間に液晶を介在させた液晶装置の製造方法において、前記対向基板の前記素子基板の対向面上に、前記対向電極を形成する工程と、前記対向電極上に前記液晶を配向させる配向膜を形成する工程と、を有し前記配向膜を形成する工程において、前記対向基板の前記画素電極間に対向する領域上における前記配向膜の前記対向電極からの膜厚が、前記対向基板の前記画素電極に対向する領域上における前記配向膜の前記対向電極からの膜厚よりも厚くなるように前記配向膜を形成することを特徴とする。また、前記配向膜は第１層と第２層とを積層することで形成し、前記第１層を前記複数の画素電極及び画素電極間に対向する領域上に形成し、前記第２層を前記複数の画素電極間に対向する領域上に形成することを特徴とする。

本発明の液晶装置の製造方法によれば、素子基板に対向する基板の素子基板の画素電極間に対向する領域上に２層に形成する配向膜の対向電極からの膜厚を、素子基板に対向する基板の画素電極に対向する領域上に形成された配向膜の対向電極からの膜厚よりも厚く形成することにより、ラビング処理後の液晶の配向ムラの発生を防止することができ、液晶の配向を安定させることができる。

また、素子基板に対向する基板の画素電極に対向する領域上に形成する配向膜の対向電極からの膜厚を、素子基板に対向する基板の素子基板の画素電極間に対向する領域上に形成する配向膜の対向電極からの膜厚よりも薄く形成することにより、画素電極の電圧降下を防止し、液晶装置のコントラストを向上させることができる。

よって、液晶装置のコントラスト及び液晶の配向保持力を同時に向上することができる配向膜を、素子基板に対向する基板に形成する工程を有する液晶装置の製造方法を提供することができる。

さらに、前記配向膜は、液滴吐出手段により形成することを特徴とする。

本発明の液晶装置の製造方法によれば、配向膜を、インクジェットと同等の構成を有する液滴吐出手段により形成することにより、精度良く、画素電極間、または画素電極間に対向する領域に形成することができる。

以下、図面を参照にして本発明の実施の形態を説明する。尚、本実施の形態では、液晶装置は、例えばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等のアクティブ素子（スイッチング素子）が形成された素子基板（以下、ＴＦＴ基板と称す）及び該ＴＦＴ基板に対向配置される基板（以下、対向基板と称す）を用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置を例に挙げて説明する。また、ＴＦＴ基板は、液晶層と接する表面が、画素電極を除いて平坦化された、所謂平坦化構造を有するＴＦＴ基板を例に挙げて説明する。

図１は、本発明の一実施の形態を示す液晶装置の構成の概略を示す断面図、図２は、図１のＴＦＴ基板の平面図、図３は図１のＴＦＴ基板上の画素を構成する素子の等価回路を示す図である。

図１に示すように、液晶装置１は、第１の基板であるＴＦＴ基板９とそれに対向して設けられる第２の基板である対向基板８との間に液晶５０を封入して構成される。また、図２に示すように、ＴＦＴ基板９の対向基板８の対向面である表面９ｆ上であって、表示領域となる画素領域９ｇに、画素を構成する、例えば高さ方向に１００ｎｍの厚さを有する第１の電極である画素電極９ａが、該画素電極９ａの表面９ａｆが、ＴＦＴ基板９の表面９ｆより高く位置するよう（図４参照）、マトリクス状に複数配置されている。

詳しくは、図３に示すように、画素領域９ｇにおいては、複数本の走査線３ａと複数本のデータ線６ａとが交差するように配線され、走査線３ａとデータ線６ａとで区画された領域に画素電極９ａがマトリクス状に複数配置される。そして、走査線３ａとデータ線６ａとの各交差部分に対応してＴＦＴ３０が設けられ、このＴＦＴ３０に画素電極９ａが接続される。

ＴＦＴ３０は走査線３ａのＯＮ信号によってオンとなり、これにより、データ線６ａに供給された画像信号が画素電極９ａに供給される。この画素電極９ａと対向基板８のＴＦＴ基板９の対向面８ｆ全面に設けられた後述する対向電極８ａ（図１参照）との間の電圧が液晶５０に印加される。

また、画素電極９ａと並列に蓄積容量７０が設けられており、蓄積容量７０によって、画素電極９ａの電圧はソース電圧が印加された時間よりも、例えば３桁も長い時間の保持が可能となる。蓄積容量７０によって、電圧保持特性が改善され、コントラスト比の高い画像表示が可能となる。

対向基板８のＴＦＴ基板９の対向面である表面８ｆに、画素電極９ａに対向する電極である第２の電極である対向電極８ａが全面に配置されている。よって、ＴＦＴ基板９及び対向基板８間に封止した液晶５０の光学特性を画像信号に応じて変化させることにより、液晶装置１は画像表示を可能としている。

ＴＦＴ基板９の画素電極９ａが配置された液晶５０と接する面上に、液晶分子をＴＦＴ基板面に沿って配向させるためのラビング処理が施された配向膜９ｈが形成されている。

図４に、図２中のＩＶ−ＩＶ線に沿う概略断面図、図５に、図４の部分拡大断面図を示すが、同図に示すように、ＴＦＴ基板９の画素電極９ａ上及び画素電極９ａ間上に、配向膜９ｈが形成されている。詳しくは、画素電極９ａ上に、該画素電極９ａの表面９ａｆからの膜厚が、例えば３０ｎｍの膜厚となるよう、第１の配向膜９ｈ１が形成されている。尚、第１の配向膜９ｈ１の膜厚は、３０ｎｍに限定されないことは勿論である。よって、画素電極９ａ上の配向膜９ｈは、第１の配向膜９ｈ１による１層から構成されている。

また、画素電極９ａ間にも、例えば３０ｎｍの厚さとなるよう、第１の配向膜９ｈ１が形成されており、さらに、画素電極９ａ間の第１の配向膜９ｈ１上に、第２の配向膜９ｈ２が形成されている。尚、画素電極９ａ間に形成される配向膜９ｈは、上述したように、ＴＦＴ基板９の表面９ｆにマトリクス状に形成される。

第２の配向膜９ｈ２は、画素電極９ａの表面９ａｆからの膜厚が、例えば４０ｎｍとなるよう形成されている。即ち、画素電極９ａの厚さが１００ｎｍであることから、１１０ｎｍの膜厚となるよう第１の配向膜９ｈ１上に第２の配向膜９ｈ２が形成されている。

よって、画素電極９ａ間の配向膜９ｈは、第１の配向膜９ｈ１と第２の配向膜９ｈ２との２層から構成されており、画素電極９ａ上の配向膜９ｈよりも画素電極９ａの表面９ａｆからの膜厚が厚く形成されている。尚、第２の配向膜９ｈ２の膜厚は、画素電極９ａの表面９ａｆからの膜厚が、第１の配向膜９ｈ１より厚く形成されれば、１１０ｎｍに限定されないことは勿論である。

図１に戻って、対向基板８の共通電極３０が配置された表面８ｆ上に、液晶分子を対向基板面に沿って配向させるための配向膜８ｈが形成されている。さらに、対向基板８の配向膜８ｈには、例えばＴＦＴ基板９の配向膜９ｈに施されたラビング処理の方向と略直交する方向にラビング処理が施されている。尚、対向基板８へのラビング処理は、上述した手法に限定されない。

ＴＦＴ基板９と対向基板８との間に、液晶５０を封入するシール材４１が形成されている。シール材４１は、例えばＴＦＴ基板９の輪郭形状に略一致するように配置され、ＴＦＴ基板９と対向基板８とを相互に固着する。また、ＴＦＴ基板１０のシール材４１の外側の領域に、ＴＦＴ基板１０の一辺に沿って外部端子電極６１設けられている。

次に、このように構成された液晶装置１の製造方法について、詳しくは、ＴＦＴ基板９の表面９ｆへの配向膜９ｈの形成方法について、図６を用いて説明する。図６は、本実施の形態を示す液晶装置の製造方法を示すフローチャートである。

同図に示すように、先ずステップＳ１において、画素電極９ａ及びＴＦＴ３０等が形成されたＴＦＴ基板９を配向膜形成装置にセットする。その後、ステップＳ２において、ＴＦＴ基板９の画素電極９ａ上及び画素電極９ａ間、即ち全面に、例えば画素電極９ａの表面９ａｆからの膜厚が３０ｎｍとなるよう、第１の配向膜９ｈ１（図４参照）が、例えばスピンコータにより形成される。その後、ステップＳ３に移行する。

ステップＳ３では、第１の配向膜９ｈ１が、例えば室温で仮乾燥される。次いでステップＳ４では、ＴＦＴ基板９の画素電極９ａ間であって、第１の配向膜９ｈ１上に、第２の配向膜９ｈ２が、インクジェットと同等の構成を有する液滴吐出手段、印刷等によりマトリクス状に形成される。このことにより、精度よく第２の配向膜９ｈ２を形成することができる。

第２の配向膜９ｈ２は、画素電極９ａの表面９ａｆからの膜厚が、例えば４０ｎｍとなるよう、即ち、画素電極９ａの厚さが１００ｎｍであることから、１１０ｎｍの膜厚となるよう第１の配向膜９ｈ１上に形成される。

よって、画素電極９ａ間上の配向膜９ｈは、第１の配向膜９ｈ１と第２の配向膜９ｈ２との２層から形成され、画素電極９ａ上の配向膜９ｈよりも画素電極９ａの表面９ａｆからの膜厚が厚く形成される。その後、ステップＳ５に移行する。

最後にステップＳ５では、ＴＦＴ基板９を焼成炉に投入し、画素電極９ａ及び画素電極９ａ間上に形成された配向膜９ｈを本硬化させる。その後、配向膜９ｈに液晶５０の分子をＴＦＴ基板面に沿って配向させるためのラビング処理が施され、本工程は終了する。このようにして、液晶装置１に用いるＴＦＴ基板９の表面９ｆに、配向膜９ｈは形成される。

このように、本実施の形態を示す液晶装置においては、該液晶装置１を構成するＴＦＴ基板９のＴＦＴ基板９の画素電極９ａ間に形成された、第１の配向膜９ｈ１、第２の配向膜９ｈ２の２層から構成された配向膜９ｈの画素電極表面９ａｆからの膜厚は、画素電極９ａに形成された第１の配向膜９ｈ１の１層より構成された配向膜９ｈの画素電極表面９ａｆからの膜厚よりも厚く形成されていると示した。

このことにより、画素電極９ａ間上に形成された配向膜９間において、液晶５０に対する配向保持力が強くなるため、ラビング処理後の液晶５０の配向ムラの発生を防止することができ、液晶５０の配向を安定させることができることから表示品質を向上させることができる。

また、画素電極９ａ上に形成された配向膜９ｈの画素電極表面９ａｆからの膜厚は、ＴＦＴ基板９の画素電極間に２層に形成された配向膜９ｈの画素電極表面９ａｆからの膜厚よりも薄く形成されていることにより、画素電極９ａの電圧降下を防止し、液晶装置１のコントラストを向上させることができる。

よって、液晶装置１のコントラスト及び液晶５０の配向保持力を同時に向上することができる配向膜９ｈが形成されたＴＦＴ基板９を有する液晶装置１及び液晶装置１の製造方法を提供することができる。

以下、変形例を示す。本実施の形態においては、ＴＦＴ基板９は、液晶層と接する表面が、画素電極９ａを除いて平坦化された、所謂平坦化構造を有するＴＦＴ基板９を例に挙げて説明したが、これに限らず、画素電極９ａ間において、走査線３ａ及びデータ線６ａ等から構成された配線部が、基板表面９ｆから突出したＴＦＴ基板９に適用しても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

詳しくは、図７に、表面が平坦化されていないＴＦＴ基板に配向膜を形成した図４の断面図の変形例を示すが、同図に示すように、画素電極９ａ間に、走査線３ａ及びデータ線６ａ等から構成された配線部１６０が基板表面９ｆから突出して配設されていたとしても、画素電極９ａ及び配線部１６０上に第１の配向膜９ｈ１を形成し、該第１の配向膜９ｈ１上に第２の配向膜９ｈ２を形成すれば、本実施の形態と同様の効果を得ることが出来る。

また、以下、別の変形例を示す。本実施の形態においては、第１の配向膜９ｈ１を塗布した後、画素電極９ａ間上に第２の配向膜９ｈ２を塗布すると示した。これに限らず、画素電極９ａ間上に第１の配向膜及び第２の配向膜９ｈ２を２層に形成した後、画素電極９ａ上に第１の配向膜９ｈ１を塗布しても本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

さらに、以下、別の変形例を示す。本実施の形態においては、液晶装置１を構成するＴＦＴ基板９のＴＦＴ基板９の画素電極９ａ間上に形成された、第１の配向膜９ｈ１、第２の配向膜９ｈ２の２層から構成された配向膜９ｈの画素電極表面９ａｆからの膜厚は、画素電極９ａに形成された第１の配向膜９ｈ１の１層より構成された配向膜９ｈの画素電極表面９ａｆからの膜厚よりも厚く形成されていることにより、液晶装置１のコントラスト及び液晶５０の配向保持力を同時に向上させると示した。

これに限らず、ＴＦＴ基板９に形成される配向膜９ｈの膜厚を一定として、ＴＦＴ基板９に対向配置される対向基板８に形成される配向膜８ｈの膜厚を部分的に可変させてもよい。

詳しくは、図８に、対向基板に膜厚が不均一な配向膜を形成する図４の断面図の変形例を示すが、同図に示すように、対向基板８の対向面である表面８ｆに形成された対向電極８ａ上であって、ＴＦＴ基板９の画素電極９ａに対向する領域８ａｇ及びＴＦＴ基板９の画素電極９ａ間に対向する領域８ａｔ上に、対向電極８ａの表面８ａｆからの膜厚が、例えば３０ｎｍの膜厚となるよう、第１の配向膜８ｈ１が形成されている。尚、第１の配向膜８ｈ１の膜厚は、３０ｎｍに限定されないことは勿論である。

また、対向領域８ａｔの第１の配向膜８ｈ１上に、第２の配向膜８ｈ２が形成されている。尚、対向領域８ａｔ上に形成される配向膜８ｈは、上述したＴＦＴ基板９同様、対向基板８の対向電極８ａ上にマトリクス状に形成される。

第２の配向膜８ｈ２は、対向電極８ａの表面８ａｆからの膜厚が、例えば４０ｎｍとなるよう形成されている。即ち、１０ｎｍの膜厚となるよう第１の配向膜８ｈ１上に形成されている。

よって、対向領域８ａｔ上の配向膜８ｈは、第１の配向膜８ｈ１と第２の配向膜８ｈ２との２層から構成されており、対向領域８ａｇ上の配向膜８ｈよりも対向電極８ａの表面８ａｆからの膜厚が厚く形成されている。尚、第２の配向膜８ｈ２の膜厚も、対向電極８ａの表面８ａｆからの膜厚が、第１の配向膜８ｈ１より厚く形成されれば、１０ｎｍに限定されないことは勿論である。

次に、このように構成された液晶装置１の製造方法について、詳しくは、対向基板８への配向膜８ｈの形成方法について、図９を用いて説明する。図９は、本実施の形態を示す液晶装置の製造方法の変形例を示すフローチャートである。

同図に示すように、先ずステップＳ１１において、対向電極８ａ等が形成された対向基板８を配向膜形成装置にセットする。その後、ステップＳ１２において、対向基板８の対向電極８ａ上であって、対向領域８ａｇ及び対向領域８ａｔ上、即ち全面に、例えば対向電極８ａの表面８ａｆからの膜厚が３０ｎｍとなるよう、第１の配向膜８ｈ１（図８参照）が、例えばスピンコータにより形成される。その後、ステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１３では、第１の配向膜８ｈ１が、例えば室温で仮乾燥される。次いでステップＳ１４では、対向領域８ａｔであって、第１の配向膜８ｈ１上に、第２の配向膜８ｈ２が、インクジェットと同等の構成を有する液滴吐出手段、印刷等によりマトリクス状に形成される。

第２の配向膜８ｈ２は、対向電極８ａの表面８ａｆからの膜厚が、例えば４０ｎｍとなるよう、即ち、１０ｎｍの膜厚となるよう第１の配向膜８ｈ１上に形成される。

よって、対向領域８ａｔ上の配向膜８ｈは、第１の配向膜８ｈ１と第２の配向膜８ｈ２との２層から形成され、対向領域８ａｇ上の配向膜８ｈよりも対向電極８ａの表面８ａｆからの膜厚が厚く形成される。その後、ステップＳ１５に移行する。

最後にステップＳ１５では、対向基板８を焼成炉に投入し、対向領域８ａｇ及び対向領域８ａｔ上に形成された配向膜８ｈを本硬化させる。その後、配向膜８ｈに液晶５０の分子を対向基板面に沿って配向させるためのラビング処理が施され、本工程は終了する。

このように、対向基板８側に、膜厚が部分的に異なる配向膜８ｈを形成しても、対向領域８ａｔ上に形成された配向膜８ｈ間において、液晶５０に対する配向保持力が強くなるため、ラビング処理後の液晶５０の配向ムラの発生を防止することができ、液晶５０の配向を安定させることができ、表示品質を向上させることができる。

また、対向領域８ａｇ上に形成された配向膜８ｈの共通電極表面８ａｆからの膜厚は、対向領域８ａｔ上に２層に形成された配向膜８ｈの共通電極表面８ａｆからの膜厚よりも薄く形成されていることにより、ＴＦＴ基板９の画素電極９ａの電圧降下を防止し、液晶装置１のコントラストを向上させることができる。

よって、液晶装置１のコントラスト及び液晶５０の配向保持力を同時に向上することができる配向膜８ｈが形成された対向基板８を有する液晶装置１及び液晶装置１の製造方法を提供することができる。

また、以下、変形例を示す。本実施の形態においては、第１の配向膜８ｈ１を塗布した後、対向領域８ａｔ上に第２の配向膜８ｈ２を塗布すると示した。これに限らず、対向領域８ａｔ上に第１の配向膜８ｈ１及び第２の配向膜８ｈ２を２層に形成した後、対向領域８ａｇ上に第１の配向膜８ｈ１を塗布しても本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

さらに、以下、変形例を示す。対向基板８に形成される配向膜８ｈの膜厚を部分的に可変させた場合、ＴＦＴ基板９に形成される配向膜９ｈの膜厚は一定でなくとも良い。具体的には、上述したように、画素電極間上の配向膜９ｈを画素電極上の配向膜９ｈよりも厚く形成しても良い。

このように、製造された液晶装置１は、例えば電子機器である光投写型表示装置、具体的には、プロジェクタ１１００等に用いられる。
図１０に示すように、プロジェクタ１１００に、液晶装置１は、各々ＲＧＢ用のライトバルブとして、例えば３つ（１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ）配設されている。

プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から投写光が発せされると、３枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によって、ＲＧＢの３原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ、Ｂに分けられ、各色に対応するライトバルブ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂに各々導かれる。

この際、特にＢ光は、長い光路による光損失を防ぐため、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。

そして、ライトバルブ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂにより各々変調された３原色に対応する光成分は、ダイクロイックプリズム１１１２により再度合成された後、投写レンズ１１１４を介してスクリーン１１２０にカラー画像として投写される。

さらに、本発明の液晶装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上述した液晶装置は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等のアクティブ素子（能動素子）を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示モジュールを例に挙げて説明したが、これに限らず、ＴＦＤ（薄膜ダイオード）等のアクティブ素子（能動素子）を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示モジュールにも適用することができる。

また、アクティブマトリクス方式の液晶装置に限らず、パッシブ方式の液晶装置にも本発明を適用することができる。

さらに、本発明に係る液晶装置が用いられる電子機器としては、プロジェクタ等の光投写型表示装置や、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）と呼ばれる携帯型情報機器や携帯型パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、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、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機等、電気光学装置である液晶表示モジュールを用いる機器が挙げられる。したがって、これらの電子機器においても、本発明が適用可能であることはいうまでもない。

本発明の一実施の形態を示す液晶装置の構成の概略を示す断面図。 図１のＴＦＴ基板の平面図。 図１のＴＦＴ基板上の画素を構成する素子の等価回路を示す図。 図２中のＩＶ−ＩＶ線に沿う概略断面図。 図４の部分拡大断面図。 本実施の形態を示す液晶装置の製造方法を示すフローチャート。 表面が平坦化されていないＴＦＴ基板に配向膜を形成した図４の変形例を示す断面図。 対向基板に膜厚が部分的に異なる配向膜を形成する図４の変形例を示す断面図。 本実施の形態を示す液晶装置の製造方法の変形例を示すフローチャート。 図１の液晶装置を用いた光投写型表示装置の構成の概略を示す図。

符号の説明

１…液晶装置、８…対向基板、８ａ…対向電極、８ａｇ…画素電極に対向する領域、８ａｔ…画素電極間に対向する領域、８ｆ…対向基板表面、８ｈ…配向膜、８ｈ１…第１の配向膜、８ｈ２第２の配向膜、９…ＴＦＴ基板、９ａ…画素電極、９ａｆ…画素電極表面、９ｆ…ＴＦＴ基板表面、９ｈ…配向膜、９ｈ１…第１の配向膜、９ｈ２…第２の配向膜、５０…液晶。

Claims (12)

1. 複数の第１電極が配設された第１基板と、該第１基板に対向し、複数の第２電極が形成された第２基板との間に液晶を介在させた液晶装置において、
   前記第１及び第２基板上において、前記第１及び第２電極の上層に、前記液晶を配向させる配向膜が形成されており、
   前記第１基板において前記複数の第１電極同士の間の領域上に形成された前記配向膜の前記第１電極表面を基準とした膜厚は、前記第１電極上に形成された前記配向膜の前記第１電極表面を基準とした膜厚よりも厚く形成されていることを特徴とする液晶装置。
2. 前記第１基板は、互いに交差する複数の走査線及びデータ線と、該走査線及びデータ線の交差に対応してそれぞれ設けられた複数のスイッチング素子とを有する素子基板で、
   前記第１電極は前記複数のスイッチング素子の各々に対応して設けられた画素電極であり、
   前記第２基板は前記素子基板に対向する対向基板であり、前記第２電極は対向電極であることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
3. 前記素子基板の前記画素電極間に形成された配向膜は、２層から形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶装置。
4. 画素電極がマトリクス状に複数配設され、前記画素電極に対応して設けられたスイッチング素子を有する素子基板と、前記画素電極に対向する対向電極とを有し、前記素子基板に対向する対向基板との間に液晶を介在させた液晶装置において、
   前記素子基板及び前記対向基板において、前記画素電極及び前記対向電極の前記液晶に面する側に、前記液晶を配向させる配向膜が形成されており、前記対向基板において前記画素電極間に対向する領域上に形成された前記配向膜の前記対向電極からの膜厚は、前記対向基板において前記画素電極に対向する領域上に形成された前記配向膜の前記対向電極からの膜厚よりも厚く形成されていることを特徴とする液晶装置。
5. 前記素子基板において前記画素電極間の領域上に形成された前記配向膜の前記画素電極表面を基準とした膜厚は、前記画素電極上に形成された前記配向膜の前記画素電極表面を基準とした膜厚よりも厚く形成されていることを特徴とする請求項４に記載の液晶装置。
6. 前記対向基板の前記画素電極間に対向する領域上に形成された前記配向膜は、２層から形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載の液晶装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の液晶装置を用いて構成したことを特徴とする電子機器。
8. 画素電極がマトリクス状に複数配設された素子基板と、該素子基板に対向する対向基板との間に液晶を介在させた液晶装置の製造方法において、
   前記素子基板上に前記画素電極を形成する工程と、
   前記画素電極上に前記液晶を配向させる配向膜を形成する工程と、
   を有し
   前記配向膜を形成する工程において、前記画素電極間の領域上での前記配向膜の前記画素電極表面を基準とした膜厚が、前記画素電極上での前記配向膜の前記画素電極表面を基準とした膜厚よりも厚くなるように前記配向膜を形成することを特徴とする液晶装置の製造方法。
9. 前記配向膜を形成する工程において、
   前記配向膜は第１層と第２層とを積層することで形成し、
   前記第１層を前記複数の画素電極及び画素電極間上に形成し、前記第２層を前記複数の画素電極間上の領域に形成することを特徴とする請求項８に記載の液晶装置の製造方法。
10. 画素電極がマトリクス状に複数配設された素子基板と、前記画素電極に対向する対向電極を有し前記素子基板に対向する対向基板との間に液晶を介在させた液晶装置の製造方法において、
    前記対向基板の前記素子基板の対向面上に、前記対向電極を形成する工程と、
    前記対向電極上に前記液晶を配向させる配向膜を形成する工程と、
    を有し
    前記配向膜を形成する工程において、前記対向基板の前記画素電極間に対向する領域上における前記配向膜の前記対向電極からの膜厚が、前記対向基板の前記画素電極に対向する領域上における前記配向膜の前記対向電極からの膜厚よりも厚くなるように前記配向膜を形成することを特徴とする液晶装置の製造方法。
11. 前記配向膜は第１層と第２層とを積層することで形成し、
    前記第１層を前記複数の画素電極及び画素電極間に対向する領域上に形成し、前記第２層を前記複数の画素電極間に対向する領域上に形成することを特徴とする請求項１０に記載の液晶装置。
12. 前記配向膜は、液滴吐出手段により形成することを特徴とする請求項８または１０に記載の液晶装置の製造方法。

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