JP2007206535A - 液晶装置の製造方法、液晶装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性が高く配向力に優れた配向膜を量産性良く形成可能な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、配向膜の形成工程が、スパッタ装置２０３を用い、ターゲット２０５から被処理体となる基板Ｗ上に無機材料からなる配向膜材料を斜めに放出させて、前記基板Ｗ上に、該基板Ｗの法線方向に対して斜め方向に結晶成長した複数の柱状構造体を有する無機配向層を形成する工程と、前記無機配向層の表面をシランカップリング剤又はアルコールで表面処理し、前記無機配向層の表面に、該無機配向層と化学結合した有機材料の単分子膜からなる有機配向層を形成する工程と、を有する。
【選択図】図７

Description

本発明は、液晶装置の製造方法、液晶装置及び電子機器に関するものである。

一般に、液晶装置の配向膜には、側鎖アルキル基を付加したポリイミド等からなる高分子膜の表面にラビング処理を施したものが用いられている。この配向膜は有機物であるため、液晶プロジェクタのように高出力光源を備えた機器に用いた場合には、光源から照射される強い光や熱によって配向膜がダメージを受け、配向不良を生じる場合がある。特にプロジェクタの小型化及び高輝度化を図った場合には、液晶装置に入射する単位面積当たりのエネルギーが増加し、入射光の吸収によりポリイミドそのものが分解し、また、光を吸収したことによる発熱で更にその分解が加速される。その結果、配向膜に多大なダメージが付加され、機器の表示特性を低下させてしまう。また、ラビング後には不要なキズ、発塵（ダスト）が生じ、表示特性、歩留まりに悪影響を与える。

そこで、耐光性および耐熱性に優れた無機材料からなる配向膜（無機配向膜）の採用が検討されている。この無機配向膜の製造方法として、イオンビームスパッタ法や斜方蒸着法等が提案されている。また、このような無機材料からなる配向膜とは別に、ダイアモンド状炭素膜（ＤＬＣ）に対して荷電粒子線を照射することにより配向膜を形成する技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２２２８７３号公報

無機配向膜の形成方法として、真空蒸着法が量産化されようとしている。しかしながら、蒸着法は高い真空度で成膜を行うことから、成膜材料（配向膜材料）の平均自由行程が長くなり、したがって真空チャンバー等からなる成膜室が大型化し、装置に関する負担が大きくなる。また、蒸着はもともと最大でも２ｎｍ／秒と成膜レートが遅く、斜方蒸着では基板に対して６０°〜８０°と非常に傾いた方向から成膜しなければならないことから、実用的な成膜レート及び膜厚分布を得ることが難しかった。また、蒸着源から発生するクラスター状粒子の持つエネルギーが小さいことから、例えばこのクラスター状粒子が装置の内壁面に付着し、その後振動等によって内壁面から脱落し、発塵を起こしてこれが基板上に異物となって付着してしまうおそれがある。さらに、有機配向膜に比べて液晶分子のプレチルト角の制御が難しく、一様な配向状態を得ることが難しかった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、信頼性が高く配向力に優れた配向膜を量産性良く形成可能な液晶装置の製造方法を提供することを目的とする。また、このような優れた特性を有する配向膜を備えることにより、表示品質が高く、信頼性に優れた液晶装置及び電子機器を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の液晶装置の製造方法は、対向する一対の基板間に液晶を挟持してなり、前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板の内面側に配向膜を形成してなる液晶装置の製造方法であって、前記配向膜の形成工程は、スパッタ装置を用い、ターゲットから被処理体となる前記基板上に無機材料からなる配向膜材料を斜めに放出させて、前記基板上に、該基板の法線方向に対して斜め方向に結晶成長した複数の柱状構造体を有する無機配向層を形成する工程と、前記無機配向層の表面をシランカップリング剤又はアルコールで表面処理し、前記無機配向層の表面に、該無機配向層と化学結合した有機材料の単分子膜からなる有機配向層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
この方法によれば、配向膜の大部分が無機材料で形成されるので、液晶プロジェクタのように高出力光源を備えた機器に搭載した場合であっても、光エネルギーによるダメージが少なく、信頼性の高いものとなる。
また、液晶の配向は、有機配向膜が有する有機官能基と液晶分子との間の分子間相互作用によって制御できるので、無機配向層の表面形状のみで液晶の配向を制御する場合に比べて、配向特性の優れたものとなる。また、有機配向層が斜め方向に結晶成長した柱状構造体に化学結合していることから、有機配向層が有する有機官能基を基板に対して斜め方向に傾けることができ、これにより液晶のプレチルト角を良好に制御することができる。
また、無機配向層として一般に使用される酸化珪素の表面には、分極した水酸基が多数存在し、これら水酸基に水が吸着されることで液晶の劣化が生じるという問題があるが、本発明の液晶装置では、無機配向層の表面が有機配向層で覆われているので、撥水性が高くなり、耐久性も向上することができる。
また、無機配向層の形成方法としてスパッタ装置によるスパッタ法を採用しているので、例えば蒸着法に比べて低い真空度で成膜を行うことができ、したがって真空ポンプ等の真空装置に関する負担を軽減することができる。さらに、蒸着法に比べて低い真空度で成膜を行うことから、成膜材料（配向膜材料）の平均自由行程が短くなり、したがって蒸着法を採用した場合に比べて真空チャンバー等からなる成膜室を小型化することができ、装置に関する負担を軽減することができる。
また、スパッタ法によってターゲットから放出されるスパッタ粒子（配向膜材料）の持つエネルギーは例えば１０ｅＶであり、蒸着法によって蒸着源から発生するクラスター状粒子の持つエネルギーが例えば０．１ｅＶであるのに比べて格段に大きいため、スパッタ粒子は蒸着法によるクラスター状粒子に比べて密着性が高いものとなる。よって、クラスター状粒子の場合、例えば装置の内壁面に付着した粒子が例えば振動等によって内壁面から脱落し、発塵を起こしてこれが基板上に異物となって付着してしまうおそれがあるが、スパッタ粒子の場合には、内壁面などに一旦付着すると、その高密着性によって容易には脱落せず、したがってこれが基板上に異物となって付着してしまうといった不都合が回避される。

本発明においては、前記有機配向層は、有機官能基としてアルキル基を有し、前記アルキル基の長軸方向は、前記柱状構造体の結晶成長の方向と略平行であるものとすることができる。また、本発明においては、前記有機配向層は、有機官能基としてアルキル基を有し、前記アルキル基の長軸方向は、前記基板に平行な面内において前記柱状構造体の結晶成長方向と略垂直であるものとすることができる。
これらの方法によれば、当該有機配向層の有する有機官能基によって液晶分子の配向方向を容易に制御することができる。例えば、前者の方法では、液晶の初期配向状態を基板に対して垂直配向を呈するものとすることができる。また、後者の方法では、液晶の初期配向状態を基板に対して水平配向を呈するものとすることができる。

本発明においては、前記無機配向層を形成するに際し、前記ターゲットと前記基板との間に、該基板が前記ターゲット側で発生するプラズマに晒されないようにプラズマを遮断するための接地された金属板を配設しておくとともに、前記金属板の前記ターゲットに対して所定の角度となる斜め方向の位置に、前記ターゲットから放出された配向膜材料を選択的に通過させるための開口部を設けておくことが望ましい。
この方法によれば、ターゲットと基板との間に配設された金属板の、前記ターゲットに対して所定の角度となる斜め方向の位置に、前記ターゲットから放出された配向膜材料を選択的に通過させるための開口部を設けているので、この開口部によってターゲットから放出されたスパッタ粒子の基板への入射角を規制することができ、したがって所望形状の柱状構造、すなわち所望の角度の柱状構造となる、配向性の良好な無機配向層を形成することができる。そして、このように所望の角度で配向性良く無機配向層を形成することができるため、得られた配向膜によって液晶分子のプレチルト角をより良好に制御することが可能になり、例えば液晶分子の配向状態をＴＮモードからＶＡモードまで自在に制御することが可能になる。
また、ターゲットと基板との間にプラズマを遮断するための接地された金属板を配設しているので、該金属板によって電子やイオン状物質をトラップすることができ、したがって前記基板が前記ターゲット側で発生したプラズマに晒されることを抑制することができる。よって、所望形状の配向膜が得られなくなってしまうといった不都合を防止し、無機配向膜をより良好に形成することができる。

本発明においては、前記金属板の前記ターゲットと反対の側には、前記基板を移送するための移送手段が設けられており、前記ターゲットは、前記移送手段による前記基板の移動方向とほぼ直交する方向に延びてライン状に細長く形成され、かつ、前記開口部は、前記ターゲットに対応して細長く形成されていることが望ましい。
この方法によれば、移送手段によって基板を移送させつつ、ライン状のターゲットから配向膜材料を放出させ、連続してスパッタによる成膜を行うことにより、基板上にターゲットの長さに対応した幅で面状に無機配向層を形成することができ、したがって生産性を高めることができる。

本発明の液晶装置は、対向する一対の基板間に液晶を挟持してなり、前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板の内面側に配向膜を形成してなる液晶装置であって、前記配向膜は、前記基板の法線方向に対して斜め方向に結晶成長した複数の柱状構造体を有する無機材料からなる無機配向層と、前記無機配向層の表面に化学結合した有機材料の単分子膜からなる有機配向層と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、配向膜の大部分が無機材料で構成されるので、液晶プロジェクタのように高出力光源を備えた機器に搭載した場合であっても、光エネルギーによるダメージが少なく、信頼性の高いものとなる。また、液晶の配向は有機配向層で制御でき、かつ液晶のプレチルト角は無機配向層の柱状構造体の結晶成長方向で制御できるため、配向特性にも優れたものとなる。さらに、無機配向層の表面を有機配向層で覆うことにより防湿性を高めることができるため、更に信頼性の高いものとなる。

本発明の電子機器は、上述した本発明の液晶装置の製造方法により製造されてなる液晶装置、又は上述した本発明の液晶装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、信頼性の高い液晶装置を備えているので、この電子機器自体も信頼性の高いものとなる。

以下、本発明の実施形態を例に挙げて説明する。以降の説明では図面を用いて各種の構造を例示するが、これらの図面に示される構造は特徴的な部分を分かり易く示すために実際の構造に対して寸法を異ならせて示す場合がある。また、本実施の形態では、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；ＴＦＴ）を画素スイッチング素子として備えたアクティブマトリクス型の透過型液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えばプロジェクタのライトバルブ（光変調手段）として好適に用いることができる。

［液晶装置］
先ず、液晶装置１００の構成について説明する。図１（ａ）は、液晶装置１００を各構成要素とともに対向基板の側から見た平面図であり、図１（ｂ）は、液晶装置１００の図１中に示すＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。

図１に示すように、本実施形態の液晶装置１００は、互いに対向して配置されたＴＦＴアレイ基板（第１基板）１０と対向基板（第２基板）２０とを有する。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０は、これら基板の外周部に設けられた平面視略矩形枠状のシール材５２によって貼り合わされ、このシール材５２によって区画された領域内に液晶５０が封入されている。シール材５２の形成領域の内側には、該シール材５２内周側に沿う平面視矩形枠状の遮光膜（周辺見切り）５３が形成され、この遮光膜５３の内側の領域が画像表示領域１０ａとなっている。シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路実装端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の１辺（図示下辺）に沿って形成されており、この１辺に隣接する２辺に沿ってそれぞれ走査線駆動回路１０４，１０４が形成されて周辺回路を構成している。ＴＦＴアレイ基板１０の残る１辺（図示上辺）には、画像表示領域１０ａの両側の走査線駆動回路１０４，１０４間を接続する複数の配線１０５が設けられている。また、対向基板２０の各角部においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間の電気的導通をとるための基板間導通材１０６が配設されている。

図２は、液晶装置１００の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路を示す図である。
図２に示すように、画像表示領域１０ａには複数の画素Ｄがマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素Ｄの各々には、画素スイッチング用のＴＦＴ３０が形成されており、画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを供給するデータ線６ａがＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次で供給してもよく、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。また、ＴＦＴ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍをこの順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９は、ＴＦＴ３０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ＴＦＴ３０を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線６ａから供給される画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、図１に示す対向基板２０の対向電極２１との間で一定期間保持される。また、保持された画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎがリークするのを防ぐために、画素電極９と対向電極２１との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量１７が付加されている。符号３ｂは蓄積容量１７を構成する容量線である。

次に、図３および図４に基づいて、本実施形態の液晶装置のＴＦＴアレイ基板の画素部の構造について詳細に説明する。図３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平面図であり、図４は図３のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。なお、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。

図３に示すように、液晶装置１００のＴＦＴアレイ基板１０上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極９（点線部９ａにより輪郭が示されている）が設けられており、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および容量線３ｂが設けられている。データ線６ａは、コンタクトホール５を介して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電気的に接続されており、画素電極９は、コンタクトホール８を介して半導体層１ａのうち後述のドレイン領域に電気的に接続されている。画素電極ピッチは、２０μｍ程度以下、好ましくは１５μｍ程度以下とされている。また、半導体層１ａのうち後述のチャネル領域（図中右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自体がゲート電極として機能する。

容量線３ｂは、走査線３ａに沿ってほぼ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）とを有している。そして、図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。より具体的には、第１遮光膜１１ａは、画素部において半導体層１ａのチャネル領域を含むＴＦＴをＴＦＴアレイ基板の側から見て覆う位置に設けられており、さらに、容量線３ｂの本線部に対向して走査線３ａに沿って直線状に伸びる本線部と、データ線６ａと交差する箇所からデータ線６ａに沿って隣接する後段側（図中下向き）に突出した突出部とを有している。第１遮光膜１１ａの各段（画素行）における下向きの突出部の先端は、データ線６ａ下において次段における容量線３ｂの上向きの突出部の先端と重なっている。この重なった箇所には、第１遮光膜１１ａと容量線３ｂとを相互に電気的に接続するコンタクトホール１３が設けられている。すなわち、本実施の形態では、第１遮光膜１１ａは、コンタクトホール１３により前段あるいは後段の容量線３ｂに電気的に接続されている。

次に、図４の断面構造を見ると、本実施の形態の液晶装置は、一対の透明基板を有しており、その一方の基板をなすＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置された他方の基板をなす対向基板２０との間に液晶層５０が挟持されている。液晶層５０は、初期配向状態が垂直配向を呈する誘電異方性が負の液晶からなるもので、当該透過型液晶装置は垂直配向モードの表示装置である。

ＴＦＴアレイ基板１０には、例えばインジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide, 以下、ＩＴＯと略記する）等の透明導電性膜からなる画素電極９が設けられ、ＴＦＴアレイ基板１０上の各画素電極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ＴＦＴ３０が設けられている。ＴＦＴ３０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とを絶縁する絶縁薄膜２、データ線６ａ、半導体層１ａの低濃度ソース領域１ｂおよ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および高濃度ドレイン領域１ｅを備えている。

また、上記走査線３ａ上、絶縁薄膜２上を含むＴＦＴアレイ基板１０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および高濃度ドレイン領域１ｅへ通じるコンタクトホール８が各々形成された第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上および第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が形成された第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および第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。これら第３層間絶縁膜７上及び画素電極９上には、配向膜１６が形成されている。

また、ゲート絶縁膜となる絶縁薄膜２を走査線３ａの一部からなるゲート電極に対向する位置から延設して誘電体膜として用い、半導体層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１７が構成されている。

また、ＴＦＴアレイ基板１０表面の各画素スイッチング用ＴＦＴ３０に対応する位置には、第１遮光膜１１ａが設けられている。第１遮光膜１１ａとＴＦＴ３０との間には、例えば高絶縁性ガラス、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜等からなる第１層間絶縁膜（絶縁体層）１２が設けられている。さらに、第１層間絶縁膜１２は、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に形成されており、第１遮光膜１１１パターンの段差を解消するために表面を研磨し、平坦化処理を施してある。

他方、対向基板２０には、ＴＦＴアレイ基板１０上のデータ線６ａ、走査線３ａ、画素スイッチング用ＴＦＴ３０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第２遮光膜２３が設けられている。さらに、第２遮光膜２３上を含む対向基板２０上には、その全面にわたって対向電極（共通電極）２１が設けられている。対向電極２１もＴＦＴアレイ基板１０の画素電極９と同様、ＩＴＯ膜等の透明導電性膜から形成されている。第２遮光膜２３の存在により、対向基板２０の側からの入射光が画素スイッチング用ＴＦＴ３０の半導体層１ａのチャネル領域１ａ’や低濃度ソース領域領域１ｂ、低濃度ドレイン領域１ｃに侵入することはない。さらに、対向電極２１上には、配向膜２２が設けられている。

ここで、ＴＦＴアレイ基板側の配向膜１６及び対向基板側の配向膜２２の構成について説明する。図５は、これらの配向膜の断面構造を示す模式図である。
図５に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０側の配向膜１６は、無機材料からなる下地の無機配向層１６Ａと、該無機配向層１６Ａの表面に化学結合された有機材料からなる有機配向層１６Ｂとを備えている。また、対向基板２０側の配向膜２２は、無機材料からなる下地の無機配向層２２Ａと、該無機配向層２２Ａの表面に化学結合された有機材料からなる有機配向層２２Ｂとを備えている。

無機配向層１６Ａ，２２Ａは、ＳｉＯ_２やＳｉＯ等の珪素酸化物、又はＡｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＭｇＯやＩＴＯ等の金属酸化物等により、厚さ０．０２μｍ〜０．３μｍ（好ましくは、０．０２μｍ〜０．０８μｍ）程度に形成されたものである。無機配向層１６Ａ，２２Ａは、無数の柱状構造体１６ａ，２２ａから構成されている。これらの柱状構造体１６ａ，２２ａは、後述の配向膜の製造装置を用いて無機物の配向膜材料（無機配向膜材料）を斜めスパッタすることにより形成されており、したがって柱状構造体１６ａ，２２ａのぞれぞれは基板１０，２０の法線方向に対して斜め方向に結晶成長した状態で配列している。

無機配向膜材料を斜めスパッタすると、得られる膜は緻密な膜となる。このため、無機配向層１６Ａ，２２Ａのみで液晶分子を配向させようとすると、液晶分子は無機配向膜１６Ａ，２２Ａの表面の凹凸形状に沿って水平に配向してしまい、垂直配向状態を実現できなくなる。また、このようにして形成された柱状構造体１６ａ，２２ａには、原子レベルで見ると、図６（ａ）に示すように、その表面に分極した多数の水酸基が存在し、シラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）を形成している。この水酸基はブレンステッド酸点としての活性があり、配向膜上に存在する不純物、特に水等の極性基を持つ化合物を吸着したり、これと反応したりし易い。

そこで、本実施形態では、無機配向層１６Ａ，２２Ａの表面に有機配向層１６Ｂ，２２Ｂを形成し、この有機配向層１６Ｂ，２２Ｂが有する側鎖アルキル基によって良好な垂直配向状態を実現すると共に、有機配向層１６Ｂ，２２Ｂをシラノール基に化学結合させることで、シラノール基における水酸基の活性を消失させ、この水酸基に起因する前述した不都合を回避するものとしている。この有機配向層１６Ｂ，２２Ｂは、例えば、アルキル基等の有機官能基を有するシランカップリング剤によって無機配向膜１６Ａ，２２Ａを表面処理することにより形成される。

ここで、シランカップリング材は、一分子中に有機官能器と加水分解基とを有したもので、これによって無機物と有機樹脂とを結び付け、材料の物理的強度や耐水性、耐光性、接着性等の向上を可能にするものである。具体的には、珪素原子（Ｓｉ）に一つの有機官能基と、２〜３の無機質と反応する官能基を有したもので、以下の式１によって表されるものである。
ＹＳｉＸ_３ …（式１）
Ｘ：珪素原子に結合している加水分解基で、−ＯＲ、−Ｃｌ、−ＮＲ_２、など
Ｙ：有機マトリックスなどと反応する有機官能基で、アルキル基（−Ｒ）、など

このようなシランカップリング剤によって無機配向層１６Ａ，２２Ａの表面を処理すると、図６（ｂ）に示すように、無機配向層１６Ａ，２２Ａの表面のシラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）とシランカップリング剤の加水分解基（Ｘ）との間で加水分解反応が生じ、有機官能基（Ｙ）からなる有機材料の単分子膜が形成される。液晶分子の配向方向は、この有機官能基（Ｙ）と液晶分子との間の分子間相互作用によって制御できる。例えば、有機官能基（Ｙ）として長鎖アルキル基を用いた場合、そのアルキル基の長軸方向を柱状構造体１６ａ，２２ａの結晶成長の方向と平行となるようにすれば、液晶分子の初期配向状態（非選択電圧印加時の配向状態）を基板に対して垂直配向を呈するものとすることができる。また、アルキル基の長軸方向を基板に平行な面内において柱状構造体１６ａ，２２ａの結晶成長方向と略垂直な方向となるようにすれば、液晶分子の初期配向状態を基板に対して水平配向を呈するものとすることができる。また、この有機官能基（Ｙ）は、基板１０，２０に対して斜め方向に結晶成長した柱状構造体１６ａ，２２ａに化学結合していることから、当該有機官能基（Ｙ）を基板１０，２０に対して斜め方向に傾けることができ、これにより液晶分子のプレチルト角を制御することができる。

なお、使用するシランカップリング材としては、特に限定されないものの、有機官能基が良好な配向性及び撥水性を有し、かつ良好な耐光性を有するものであればよく、具体的には、前記式中における有機官能基（Ｙ）がアルキル基であるものが好適に用いられる。また、加水分解基についても、特に限定されないものの、例えばメトキシ基（−ＯＣＨ_３）などの分子量の小さい基が無機配向層表面に反応し付加された際、立体障害を起こし難いなどの理由により好ましい。なお、有機官能基（Ｙ）としてアルキル基（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１）を用いた場合、ｎが大きいほど高い配向性、撥水性及び耐光性を付与することができる。

また、本実施形態では、無機配向層の表面処理を行なう材料としてシランカップリング剤を用いたが、シランカップリング剤の代わりにアルコールを用いても同様の作用効果が得られる。

［液晶装置の製造方法］
次に、液晶装置１００の製造方法について説明する。なお、以下では、配向膜の形成方法について主に説明し、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のうち、走査線３ａ、データ線６ａ及び容量線３ｂ等の各種配線、ＴＦＴ３０等の駆動回路素子、画素電極９及び対向電極２１等の形成については既に完了しているものとする。

［配向膜の形成方法］
＜配向膜の製造装置＞
図７は、配向膜の製造装置の一実施形態を示す概略構成図である。図中符号２０１は、液晶装置の構成部材となる基板Ｗの表面に、配向膜１６，２２のうち、無機配向層１６Ａ，２２Ａを製造するための製造装置（以下、製造装置と記す）である。この製造装置２０１は、真空チャンバーによって形成される成膜室２０２と、該成膜室２０２内にて前記基板Ｗに配向膜材料をスパッタ法で成膜し、無機配向層を形成するためのスパッタ装置２０３とを備えている。

成膜室２０２は、この成膜室２０２内に基板Ｗを搬入するためのロードロックチャンバー（図示せず）に、接続し連通したものとなっている。成膜室２０２には、その内部圧力を制御し、所望の真空度を得るための排気制御装置（図示せず）が配管等を介して接続されている。なお、前記のロードロックチャンバーにも、これを独立して真空雰囲気に調整する排気制御装置（図示せず）が接続されている。このロードロックチャンバーと成膜室２０２との間には、それぞれの間の連通を気密に閉塞するゲートバルブ（図示せず）が備えられており、これによってロードロックチャンバーから成膜室２０２内への基板Ｗの搬入、及び成膜室２０２内からロードロックチャンバーへの基板Ｗの搬出が、成膜室２０２内の真空度を大きく低下させることなく行えるようになっている。

この成膜室２０２に備えられるスパッタ装置２０３は、本実施形態では公知のＲＦスパッタ装置からなっており、高周波電源２０４と、この高周波電源２０４に電気的に接続する電極に保持されたターゲット２０５とを有したものである。そして、ターゲット２０５の近傍、本実施形態ではターゲット２０５の下方でプラズマＰを発生させ、このプラズマ雰囲気中にＡｒガスやＯ_２ガスなどの放電用ガスを導入し、放電用ガスにエネルギーを付加してイオンとし、このイオンをターゲット２０５に衝突させることで、ターゲット２０５から粒子、すなわちスパッタ粒子をたたき出し、基板Ｗ上に成膜を行うものである。

ターゲット２０５は、基板Ｗ上に形成する無機配向膜材料、例えばＳｉＯ_２やＡｌ_２Ｏ_３などからなるもので、本実施形態では、特にライン状に細長く形成された直方体状のものとなっている。そして、その最も大きな面が、図５中実線で示すようにほぼ水平となり、したがって鉛直方向に向くように設置されている。なお、図５では、ターゲット２０５の長さ方向は紙面と直交する方向となっている。このターゲット２０５については、その最も大きな面を水平に設置することなく、例えば図５中二点鎖線で示すように、その法線Ｌを水平面に対して所定角度θ_１（例えば４５°）傾けて設置してもよい。

このような構成からなるスパッタ装置２０３の下方には、基板Ｗを、その被処理面（成膜面）が水平になるようにして保持する基板ホルダー２０６が配設されている。この基板ホルダー２０６には、該基板ホルダー２０６を前記のロードロックチャンバー（図示せず）側からその反対側へ水平に移送する公知の移送手段（図示せず）が設けられている。なお、この移送手段による基板Ｗの移送方向は、図７中において矢印Ａ方向となっており、したがって前述したターゲット２０５の長さ方向と直交する方向となっている。

また、基板ホルダー２０６には、保持した基板Ｗを加熱するためのヒータ（加熱手段）２０７が設けられており、さらに、保持した基板Ｗを冷却するための冷却手段２０８が設けられている。ヒータ２０７は、図示しない電源及び温度調整器に接続されて、所望の温度に基板ホルダー２０６を加熱し、これによって基板Ｗを所望の温度に加熱できるように構成されたものである。冷却手段２０８は、基板ホルダー２０６内に設けられた冷媒配管（図示せず）と、この冷媒配管内に冷媒を循環させる冷媒供給部とからなるもので、図示しない冷媒供給部から冷媒供給口２０８ａ内に冷媒を導入し、さらに冷媒排出口２０８ｂから再度冷媒供給部に冷媒を循環させることにより、所望の温度に基板ホルダー２０６を冷却し、これによって基板Ｗを所望の温度に冷却できるように構成されたものである。ここで、冷媒供給部には、冷媒の温度を制御する公知の冷却機構が備えられている。

また、前記成膜室２０２内には、前記ターゲット２０５と前記基板Ｗとの間に金属板２０９が配設されている。この金属板２０９は、アルミニウム等の非磁性金属からなるもので、図７に示すように配線２０９ａによって接地（アース）されたものとなっている。このような構成のもとに金属板２０９は、スパッタ装置２０３を作動させ、前記ターゲット２０５の近傍（下方）にプラズマＰを発生させてプラズマ雰囲気を形成した際、前記基板ＷをこのプラズマＰに晒さないようにしている。すなわち、プラズマＰ中の電子やイオン状物質を、接地された金属板２０９でトラップし除去することができることから、このプラズマＰの影響を金属板２０９に対してプラズマ雰囲気と反対の側となる基板Ｗ側に、及ばないようにしているのである。

この金属板２０９には、前記ターゲット２０５に対して所定の角度となる斜め方向の位置に、前記ターゲット２０５から放出された配向膜材料を選択的に通過させるための開口部２１０が設けられている。この開口部２１０は、細長いスリット状のもので、その長さ方向が前記ターゲットの長さ方向にほぼ平行となっており、すなわち、図７中において紙面と直交する方向となっている。

ここで、この開口部２１０の前記ターゲット５に対する角度（所定の角度）については、形成する配向膜の配向角度、すなわち形成する柱状構造体の中心軸の、基板Ｗの成膜面に対する傾斜角度に対応して決定される。本実施形態では、開口部２１０の位置についての角度（図７中のθ_２で示す角度）が、４５°とされている。すなわち、図７中実線で示すターゲット２０５の下面の法線方向（すなわち鉛直方向）に対し、４５°傾いた方向に、開口部２１０が形成配置されている。このような構成のもとに、後述するようにスパッタによってターゲット２０５から放出された配向膜材料（スパッタ粒子）は、その一部が開口部２１０を通過して基板Ｗに堆積し、残部はそのほとんどが金属板２０９上に堆積するようになる。したがって、基板Ｗに堆積する配向膜材料（スパッタ粒子）は、開口部２１０の位置によって基板Ｗへの入射角が規制されていることにより、この入射角に対応して基板Ｗ上で堆積成長し、斜め方向に傾いた柱状構造体となるようになっている。

また、この開口部２１０には、本実施形態では金属製メッシュ２１１と複数の金属製筒状体２１２とが設けられている。金属製メッシュ２１１は、金属板２０９と同様にアルミニウム等の非磁性金属からなるもので、金属板２０９の底面側において、開口部２１０を覆って取り付けられたものである。このような構成のもとに、金属製メッシュ２１１は金属板２０９と電気的に導通し、したがってこの金属板２０９を介して接地（アース）されたものとなっている。よって、この金属製メッシュ２１１も、金属板２０９と同様に、前記プラズマＰ中の電子やイオン状物質をトラップして除去し、これによりプラズマＰの影響を基板Ｗに及ばないようにしている。すなわち、開口部２１０はスリット状で面積は比較的小さいものの、この開口部２１０からプラズマＰが洩れ出て基板Ｗに接してしまうおそれがあり、したがって、このような金属製メッシュ２１１を配設することにより、プラズマＰが開口部２１０から洩れ出てくるのを防止しているのである。なお、この金属製メッシュ２１１については、その開口径を例えば２〜３ｍｍ程度に小さくできるため、所望の開口径にすることにより、プラズマＰの洩れ防止効果を十分発揮させることができる。

金属製筒状体２１２は、アルミニウム等の非磁性金属からなる六角筒状のもので、金属製メッシュ２１１の底面側に取り付けられたものである。また、金属製筒状体２１２は、図８に示すように多数の金属製筒状体２１２が並列させられたことにより、筒状体群２１３を構成したものとなっている。なお、図８では見やすくするため、金属メッシュ２１１の一部を省略して記載いるが、本実施形態では、金属板２０９の開口部２１０には前述したようにその底面側に金属製メッシュ２１１が取り付けられており、この金属製メッシュ２１１を介して筒状体群２１３は前記開口部２１０を覆った状態で取り付けられている。

筒状体群２１３を構成する各金属製筒状体２１２は、その中心軸が、水平面に対する法線方向、すなわち鉛直方向に対して、前記θ_２にほぼ一致する角度で傾斜するよう配設されている。したがって、前記中心軸は、前記ターゲット２０５と開口部２１０とを結ぶ直線の鉛直方向に対する傾斜角と同じ傾斜角で傾斜させられたものとなっている。このような構成により、前記ターゲット２０５から放出されたスパッタ粒子は、金属製筒状体２１２を通過することにより、基板Ｗに対する入射角が設定された角度に、より良好に規制されるようになっている。なお、金属製筒状体２１２の長さ（高さ）については特に制限がないものの、例えば数ｃｍ〜十数ｃｍ程度とされる。

また、各金属製筒状体２１２からなる筒状体群２１３は、各金属製筒状体２１２の開口部が、ハニカム構造と呼ばれる最密充填構造となるように配設されている。このような構成のもとに筒状体群２１３は、各金属製筒状体２１２の開口部からなる空間率が高く、よって圧力損失が小さくなり、したがって成膜性を損なうことなく、スパッタ粒子の基板Ｗに対する入射角を良好に規制することができるようになっている。

なお、本実施形態では、筒状体群２１３も金属板２０９と同様に接地（アース）されており、これによってこの筒状体群２１３も前記プラズマＰ中の電子やイオン状物質をトラップして除去し、これによりプラズマＰの影響を基板Ｗに及ばないように機能している。

＜無機配向層の形成工程＞
次に、製造装置２０１を用いた無機配向層の形成方法について説明する。
まず、基板ＷとしてＩＴＯからなる透明導電膜を形成した石英ガラス基板を用意し、この基板Ｗをロードロックチャンバー内に投入し、ここで真空状態に保持する。また、これとは別に、排気制御装置を作動させて成膜室２０２内を所望の真空度に調整しておく。

続いて、基板Ｗを成膜室２０２内に搬送し、基板ホルダー２０６にセットする。そして、配向膜形成の前処理として、基板ホルダー２０６のヒータ２０７によって基板Ｗを例えば２５０℃〜３００℃程度で加熱し、基板Ｗの表面に付着した吸着水やガスなどの脱水・脱ガス処理を行う。
次いで、ヒータ２０７による加熱を停止した後、スパッタリングによる基板温度の上昇を抑制するため、基板ホルダー２０６内の冷却手段２０８を作動させ、基板ホルダー２０６内に冷媒を循環させることで基板Ｗを所定温度、例えば室温に保持する。

次いで、アルゴンガス及び酸素ガスを所定の流量で導入するとともに、排気制御装置を作動させ、所定の操作圧力、例えば１０^−１Ｐａ程度に調整する。プラズマ領域Ｐにおいて酸素ラジカル、酸素の負イオンが発生するため、酸素ガスは、プラズマ空間へ直接導入しない場合もある。また、必要に応じてヒータ２０７、冷却手段２０８を作動させることにより、基板Ｗを室温に保持する。

その後、このような成膜条件のもとで、基板Ｗを移送手段（図示せず）によって図７中の矢印Ａ方向に所定の速度で移動させつつ、スパッタリングを行う。すると、ターゲット２０５からは、配向膜形成材料となるスパッタ粒子が放射状に放出されるものの、ターゲット２０５と基板Ｗとの間には金属板２０９が配設されているため、スパッタ粒子は、金属板２０９の開口部２１０を通過するもののみが、基板Ｗ上に入射するようになる。

すなわち、スパッタ粒子は、前記開口部２１０内において、金属製メッシュ２１１及び金属製筒状体２１２の開口内に臨む基板Ｗの成膜面に対してのみ、選択的に入射するようになる。また、このようにして開口部２１０を通過し、さらに金属製メッシュ２１１及び金属製筒状体２１２の開口内を通過したスパッタ粒子は、基板Ｗの成膜面に対して所定の角度、すなわち前記θ_２で入射するようになる。その結果、得られる無機配向膜は、前記の入射角θ_２に対応した角度で傾斜する柱状構造を有した所望の配向膜となる。

＜有機配向層の形成工程＞
以上により基板Ｗ上に無機配向層が形成されたら、この無機配向層の表面をシランカップリング剤又はアルコールで表面処理する。表面処理する材料としては、例えば、前述したシランカップリング剤を用いることができる。

シランカップリング剤により、表面処理を行うに際しては、気相法と液相法の二通りの手法が可能である。気相法では、例えば無機配向層を形成した基板ＷをＣＶＤ装置に入れ、シランカップリング剤を蒸気として導入することにより、このシランカップリング剤の蒸気によって無機配向層を表面処理する。液相法で表面処理する場合には、シランカップリング剤を適宜な溶媒に溶解して無機配向層を表面処理することができる。表面処理の具体的な手法としては、スピンコート法などの塗布法による接触処理や、スプレー法などによる接触処理、さらには浸漬法なども採用可能である。特に、シランカップリング剤の溶液に基板Ｗを浸漬してその無機配向層の表層部を表面処理する場合、その状態で基板Ｗや溶液に超音波を与え、またはこの処理室内を減圧するのが好ましい。このように超音波処理や減圧処理を併せて行うことにより、シランカップリング剤溶液が無機配向層の表層部の間隙内により良好に入り込み、この間隙内のシラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）と反応し易くなる。

このようにして表面処理がなされた無機配向層は、前述したように、その表面に有機官能基からなる有機材料の単分子膜である有機配向層が形成される。この有機配向層は、その有機官能基によって液晶分子を良好に配向させることができる。また、無機配向層の表面を覆うことで、撥水化により防湿性が向上し、さらには耐光性も向上させることができる。また、無機配向層表面のミクロ的なポア（孔）に有機材料が埋め込まれることにより、この表面を緻密にすることができることから、この無機配向層とシール材１９（図１参照）との間の密着性を高め、これら無機配向層とシール材１９との界面におけるシール部での気密性を高めることもできる。
以上により、配向膜が完成する。

以上説明したように、本実施形態においては、無機配向層１６Ａ，２２Ａをスパッタ法により形成し、この無機配向層１６Ａ，２２Ａの表面をシランカップリング剤等のよって表面処理することにより、当該表面に有機材料の単分子膜からなる有機配向層１６Ｂ，２２Ｂを形成した。この方法においては、配向膜の大部分が無機材料で形成されるので、液晶プロジェクタのように高出力光源を備えた機器に搭載した場合であっても、光エネルギーによるダメージが少なく、信頼性の高いものとなる。また、液晶の配向は有機配向層１６Ｂ，２２Ｂで制御でき、かつ液晶のプレチルト角は無機配向層１６Ａ，２２Ａの柱状構造体の結晶成長方向で制御できるため、配向特性にも優れたものとなる。さらに、無機配向層１６Ａ，２２Ａの表面を有機配向層１６Ｂ，２２Ｂで覆うことにより防湿性を高めることができるため、更に信頼性の高いものとなる。

また、無機配向層の製造装置２０１にあっては、前記ターゲット２０５から放出されたスパッタ粒子（配向膜材料）を選択的に通過させるための開口部２１０を設けているので、この開口部２１０によってターゲット２０５から放出されたスパッタ粒子の基板Ｗへの入射角を規制することができ、したがって所望形状の柱状構造、すなわち所望の角度の柱状構造となる、配向性の良好な無機配向層を形成することができる。そして、このように所望の角度で配向性良く無機配向層を形成することができるため、この無機配向層を備えてなる液晶装置は、この無機配向層によって液晶分子のプレチルト角をより良好に制御することができるようになる。

また、ターゲット２０５と基板Ｗとの間にプラズマを遮断するための接地された金属板２０９を配設しているので、該金属板２０９によって電子やイオン状物質をトラップすることができ、したがって前記基板Ｗが前記ターゲット２０５側で発生したプラズマに晒されることを抑制することができる。よって、所望形状の無機配向層が得られなくなってしまうといった不都合を防止し、無機配向層をより良好に形成することができる。
また、ＲＦスパッタ装置（スパッタ装置２０３）によるスパッタ法を採用しているので、例えば蒸着法やイオンビームスパッタ法に比べて低い真空度で成膜を行うことができ、したがって真空ポンプ等の真空装置（排気制御装置）に関する負担を軽減することができる。
さらに、蒸着法に比べて低い真空度で成膜を行うことから、成膜材料（配向膜材料）の平均自由行程が短くなり、したがって蒸着法を採用した場合に比べて真空チャンバー等からなる成膜室を小型化することができ、装置に関する負担を軽減することができる。

また、スパッタ法によってターゲットから放出されるスパッタ粒子（配向膜材料）の持つエネルギーは例えば１０ｅＶであり、蒸着法によって蒸着源から発生するクラスター状粒子の持つエネルギーが例えば０．１ｅＶであるのに比べて格段に大きいため、スパッタ粒子は蒸着法によるクラスター状粒子に比べて密着性が高いものとなる。よって、クラスター状粒子の場合、例えば成膜室２０２の内壁面や金属板２０９に付着した粒子が例えば振動等によって脱落し、発塵を起こしてこれが基板Ｗ上に異物となって付着してしまうおそれがあるが、スパッタ粒子の場合には、内壁面などに一旦付着すると、その高密着性によって容易には脱落せず、したがってこれが基板Ｗ上に異物となって付着してしまうといった不都合が回避される。

また、金属板２０９の開口部２１０に金属製メッシュ２１１を設けているので、この金属製メッシュ２１１も金属板２０９を介して接地される。したがって、この金属製メッシュ２１１により、プラズマが開口部２１０を通って基板Ｗ側に洩れるのを防止することができる。特に金属メッシュ２１１はその開口径を十分小さく形成できるので、所望の開口径にすることにより、プラズマの洩れ防止効果を十分発揮させることができる。

また、金属板２０９の開口部２１０に金属製筒状体２１２を設けているので、この金属製筒状体２１２によっても、プラズマが開口部２１０を通って基板Ｗ側に洩れるのを防止することができる。また、金属製筒状体２１２は、その中心軸が前記θ_２にほぼ一致するように傾斜して複数が配設されているので、ターゲット２０５から放出されたスパッタ粒子は金属製筒状体２１２を通過することで基板Ｗに対する入射角がより規制されるようになり、したがって得られる無機配向層はより良好な配向性を有するものとなる。さらに、金属製筒状体２１２はその開口部が最密充填構造となるように配設されているので、金属製筒状体２１２の開口部からなる空間率が高く、よって圧力損失が小さくなり、したがって成膜性を損なうことなく、スパッタ粒子の基板Ｗに対する入射角を良好に規制することができる。

また、前記ターゲット２０５を、移送手段（図示せず）による基板Ｗの移動方向（図５中矢印Ａ方向）とほぼ直交する方向に延びてライン状に細長く形成し、かつ、前記開口部２１０を、該ターゲット２０５に対応して同じ方向に細長く形成しているので、基板Ｗを移送させつつ、ライン状のターゲットから配向膜材料を放出させ、連続してスパッタによる成膜を行うことにより、基板Ｗ上にターゲットの長さに対応した幅で面状に無機配向層を形成することができ、したがって生産性を高めることができる。

また、基板ホルダー２０６に基板Ｗを冷却するための冷却手段２０８を設けているので、成膜時、冷却手段２０８によって基板Ｗを冷却し、該基板Ｗを所定温度、例えば室温に保持することにより、スパッタによって基板Ｗ上に付着した配向膜材料の分子の、基板Ｗ上での拡散（マイグレーション）を抑制し、配向膜材料の一軸方向での成長を促進することができる。したがって、無機配向層の配向性をより良好にすることができる。

なお、製造装置２０１の構成は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の変更が可能である。例えば、前記実施形態ではスパッタ装置２０３としてＲＦスパッタ装置を用いたが、ＤＣスパッタ装置などの他のスパッタ装置を用いることも可能である。また、ターゲット２０５の形態についても、平行平板型ターゲットや、対向ターゲットなどを用いることが可能である。また、金属板２０９の開口部２１０に、金属製メッシュ２１１と金属製筒状体２１２からなる筒状体群２１３の両方を設けたが、いずれか一方のみを設けるようにしてもよく、また、開口部２１０の幅が十分に狭い場合などでは、これらを設けないようにしてもよい。

［電子機器］
次に、本発明の電子機器の一例であるプロジェクタの一実施形態を図９を用いて説明する。図９は、プロジェクタの要部を示す概略構成図である。このプロジェクタは、前述した実施形態に係る液晶装置を光変調手段として備えたものである。

図９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は本発明の液晶装置からなる光変調手段、８２５はクロスダイクロイックプリズム、８２６は投射レンズである。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。

ダイクロイックミラー８１３は、光源８１０からの白色光に含まれる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、赤色光用光変調手段８２２に入射される。また、ダイクロイックミラー８１３で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー８１４によって反射され、緑色光用光変調手段８２３に入射される。さらに、ダイクロイックミラー８１３で反射された青色光は、ダイクロイックミラー８１４を透過する。青色光に対しては、長い光路による光損失を防ぐため、入射レンズ８１８、リレーレンズ８１９および出射レンズ８２０を含むリレーレンズ系からなる導光手段８２１が設けられている。この導光手段８２１を介して、青色光が青色光用光変調手段８２４に入射される。

各光変調手段８２２、８２３、８２４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。このクロスダイクロイックプリズム８２５は４つの直角プリズムを貼り合わせたものであり、その界面には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Ｘ字状に形成されている。これらの誘電体多層膜により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、投射光学系である投射レンズ８２６によってスクリーン８２７上に投影され、画像が拡大されて表示される。

前述したプロジェクタは、前記の液晶装置を光変調手段として備えている。この液晶装置は、前述したように信頼性が高いものとなっているので、このプロジェクタ（電子機器）自体も信頼性が高いものとなる。

なお、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に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において、前述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、前記実施形態ではスイッチング素子としてＴＦＴを備えた液晶装置を例にして説明したが、スイッチング素子として薄膜ダイオード（Thin Film Diode）等の二端子型素子を備えた液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、前記実施形態では透過型液晶装置を例にして説明したが、反射型液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、前記実施形態ではＶＡ（Vertical Alignment）モードで機能する液晶装置を例にして説明したが、ＴＮ（Twisted Nematic）モードで機能する液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、実施形態では３板式の投射型表示装置（プロジェクタ）を例にして説明したが、単板式の投射型表示装置や直視型表示装置に本発明を適用することも可能である。

また、本発明の液晶装置を、プロジェクタ以外の電子機器に適用することも可能である。その具体例として、携帯電話を挙げることができる。この携帯電話は、前述した液晶装置を表示部に備えたものである。また、その他の電子機器としては、例えばＩＣカード、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、ヘッドマウントディスプレイ、さらに表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、ＤＳＰ装置、ＰＤＡ、電子手帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ等が挙げられる。

本発明の一実施形態に係る液晶装置の平面図及び断面図である。 同液晶装置の等価回路図である。 同液晶装置のＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群を示す平面図である。 図３のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。 配向膜の概略構成を示す断面図である。 シランカップリング剤による無機配向層の表面処理を説明する図である。 配向膜の製造装置の一実施形態を示す概略構成図である。 同製造装置に備えられる金属製筒状体の概略構成を示す斜視図である。 電子機器の一例であるプロジェクタを示す概略構成図である。

符号の説明

１０…ＴＦＴアレイ基板、１６…配向膜、１６ａ…柱状構造体、１６Ａ…無機配向層、１６Ｂ…有機配向層、２０…対向基板、２２…配向膜、２２ａ…柱状構造体、２２Ａ…無機配向層、２２Ｂ…有機配向層、１００…液晶装置、２０３…スパッタ装置、２０５…ターゲット、２０９…金属板、２１０…開口部、Ｗ…基板

Claims (7)

1. 対向する一対の基板間に液晶を挟持してなり、前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板の内面側に配向膜を形成してなる液晶装置の製造方法であって、
   前記配向膜の形成工程は、
   スパッタ装置を用い、ターゲットから被処理体となる前記基板上に無機材料からなる配向膜材料を斜めに放出させて、前記基板上に、該基板の法線方向に対して斜め方向に結晶成長した複数の柱状構造体を有する無機配向層を形成する工程と、
   前記無機配向層の表面をシランカップリング剤又はアルコールで表面処理し、前記無機配向層の表面に、該無機配向層と化学結合した有機材料の単分子膜からなる有機配向層を形成する工程と、を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
2. 前記有機配向層は、有機官能基としてアルキル基を有し、前記アルキル基の長軸方向は、前記柱状構造体の結晶成長の方向と略平行であることを特徴とする請求項１記載の液晶装置の製造方法。
3. 前記有機配向層は、有機官能基としてアルキル基を有し、前記アルキル基の長軸方向は、前記基板に平行な面内において前記柱状構造体の結晶成長方向と略垂直であることを特徴とする請求項１記載の液晶装置の製造方法。
4. 前記無機配向層を形成するに際し、前記ターゲットと前記基板との間に、該基板が前記ターゲット側で発生するプラズマに晒されないようにプラズマを遮断するための接地された金属板を配設しておくとともに、前記金属板の前記ターゲットに対して所定の角度となる斜め方向の位置に、前記ターゲットから放出された配向膜材料を選択的に通過させるための開口部を設けておくことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の液晶装置の製造方法。
5. 前記金属板の前記ターゲットと反対の側には、前記基板を移送するための移送手段が設けられており、
   前記ターゲットは、前記移送手段による前記基板の移動方向とほぼ直交する方向に延びてライン状に細長く形成され、かつ、前記開口部は、前記ターゲットに対応して細長く形成されていることを特徴とする請求項４記載の液晶装置の製造方法。
6. 対向する一対の基板間に液晶を挟持してなり、前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板の内面側に配向膜を形成してなる液晶装置であって、
   前記配向膜は、前記基板の法線方向に対して斜め方向に結晶成長した複数の柱状構造体を有する無機材料からなる無機配向層と、前記無機配向層の表面に化学結合した有機材料の単分子膜からなる有機配向層と、を有することを特徴とする液晶装置。
7. 請求項１〜５のいずれかの項に記載の液晶装置の製造方法により製造されてなる液晶装置、又は請求項６記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。
   
   

Images