JP2013025072A - 液晶装置、液晶装置の製造方法、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】表示品質を向上させることが可能な液晶装置、液晶装置の製造方法、及び電子機器を提供する。
【解決手段】一対の基板１０，２０間に、負の誘電異方性を有する液晶を含む液晶層５０と、マトリックス状に配置された複数の画素電極１５を含む画素領域と、素子基板１０上において平面的に画素電極１５間に長軸が素子基板１０の基板面１０ａに対して垂直となるように配列された液晶性モノマーが重合されて配置された配向制御部５００と、を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、液晶装置、液晶装置の製造方法、及び電子機器に関する。

液晶装置は、一般的に配向処理が施された一対の基板間に液晶が注入封止された構造となっている。このような液晶装置の製造過程において、イオン性不純物が、例えば、液晶注入時に混入したり、液晶層を取り囲むシール材から溶出すると、画素領域に拡散・凝集して表示特性の劣化を招くことが知られている。

このようなイオン性不純物に起因する表示特性の劣化を抑制することを目的として、例えば、特許文献１には、一対の基板のうち、一方の基板は画素領域に形成された画素電極と、画素領域の周辺領域に形成された周辺電極とを含み、他方の基板は、該画素領域に形成された画素電極部と、該周辺領域に形成された周辺電極とを含み、少なくとも一方の周辺電極は隣接する複数の電極により構成され、該周辺電極の隣り合う電極間で印加する駆動電圧の電圧値が異なる液晶表示装置が開示されている。

上記特許文献１の液晶表示装置によれば、上記周辺電極の隣接する電極間の電位を変化させることにより、該電極間に横方向の電界が生じ、液晶の微小な揺らぎによる流れに加えて、画素領域内のイオン性不純物を画素領域の外側に移動させることができ、イオン性不純物に起因する焼き付きなどの表示不良を防止できるとしている。

特開２００８−５８４９７号公報

しかしながら、上記特許文献１の液晶表示装置は、複数の電極を有する周辺電極を設けたり、駆動用ＩＣなどの電子部品が必要になったりするなど、製造コストの上昇や生産性の低下を招くおそれがあるという課題があった。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る液晶装置は、一対の基板間に、負の誘電異方性を有する液晶を含む液晶層と、マトリックス状に配置された複数の画素電極を含む画素領域と、少なくとも一方の前記基板上において、長軸が一方の前記基板の基板面に対して垂直となるように配列された液晶性モノマーが重合されて配置された配向制御部と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、基板面に対して長軸が垂直となった液晶性モノマーからなる配向制御部を設けたので、この周辺の液晶分子にも配向規制力が生じ、基板面に対して垂直配向させることが可能となり、不純物イオン（イオン性不純物）が画素領域の角部に集まることを抑えることができる（フローを抑制することができる）。よって、シール材などから溶出する不純物イオンが画素領域の角部に溜まることを抑えることが可能となり、その結果、画素領域の角部に表示ムラが発生することを抑えることができる。加えて、電極などを増やすことがないため、かかるコストが抑えられたり、生産性の低下を抑えたりすることができる。

［適用例２］上記適用例に係る液晶装置において、前記配向制御部は、一の画素電極と、該一の画素電極の対角方向に配置された他の画素電極との間に配置されていることが好ましい。

この構成によれば、配向制御部が一の画素電極と他の画素電極との間に配置されているので、この周辺の液晶分子にも配向規制力が生じ、基板面に対して垂直配向させることが可能となり、不純物イオン（イオン性不純物）が画素領域の角部に集まることを抑えることができる（フローを抑制することができる）。よって、シール材などから溶出する不純物イオンが画素領域の角部に溜まることを抑えることが可能となり、その結果、画素領域の角部に表示ムラが発生することを抑えることができる。

［適用例３］上記適用例に係る液晶装置において、前記配向制御部は、平面的に前記画素電極と重ならないように配置されていることが好ましい。

この構成によれば、平面的に画素電極と重ならない位置に配向制御部が配置されているので、画素領域の配向に悪影響を及ぼすことを抑えることができる。

［適用例４］上記適用例に係る液晶装置において、前記配向制御部は、平面的に前記画素電極の一部と重なるように配置されていることが好ましい。

この構成によれば、平面的に画素電極の一部と重なるように配向制御部が設けられているものの、画素領域の配向に悪影響を及ぼすことを極力抑えることができる。

［適用例５］上記適用例に係る液晶装置において、前記画素電極を囲むように、金属配線が交差して配置されており、前記配向制御部は、平面的に前記金属配線が交差する部分と重なるように配置されていることが好ましい。

この構成によれば、平面的に金属配線が交差する部分と重なるように配向制御部が設けられているので、ブラックマトリックスなどの遮光領域に配向制御部を重ねることが可能となり、画素領域の配向に悪影響を及ぼすことを抑えることができる。

［適用例６］本適用例に係る液晶装置の製造方法は、一対の基板間に負の誘電異方性を有する液晶を含む液晶層が挟持された液晶装置の製造方法であって、前記一対の基板のそれぞれに配向膜を形成する配向膜形成工程と、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板上に形成された前記配向膜上に液晶性モノマーを塗布する塗布工程と、前記液晶性モノマーの長軸が前記基板の基板面に対して垂直となる状態で重合させる重合工程と、前記重合した液晶性モノマーにエッチング処理を施し、配向制御部を形成する配向制御部形成工程と、前記一対の基板を貼り合わせて液晶を挟持する貼り合わせ工程と、を有することを特徴とする。

この方法によれば、基板面に対して長軸が垂直となる液晶性モノマーからなる配向制御部を形成するので、この周辺の液晶分子にも配向規制力が生じ、基板面に対して垂直配向させることが可能となり、不純物イオンが画素電極の角部に集まることを抑えることができる（不純物イオンのフローを抑制することができる）。よって、シール材などから溶出する不純物イオンが画素領域の角部に溜まることを抑えることが可能となり、その結果、画素領域の角部に表示ムラが発生することを抑えることができる。加えて、電極などを増やすことがないため、かかるコストが抑えられたり、生産性の低下を抑えたりすることができる。

［適用例７］本適用例に係る電子機器は、上記に記載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、上記した液晶装置を備えているので、画素領域の角部に表示ムラが発生することを抑えることが可能となり、表示品質を向上させることができる電子機器を提供することができる。

（ａ）は液晶装置の構造を示す模式平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す液晶装置のＨ−Ｈ’線に沿う模式断面図。 液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。 配向制御部を有する画素の構造を示す模式平面図。 （ａ）は図３に示す画素のＡ−Ａ’断面に沿う模式断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す画素のＢ部を拡大して示す拡大断面図。 （ａ）は液晶装置に電圧を印加しない場合の液晶分子の配向状態を示す模式断面図であり、（ｂ）は液晶装置に電圧を印加した場合の液晶装置の配向状態を示す模式断面図。 液晶装置の製造方法を工程順に示すフローチャート。 液晶装置の製造方法のうち配向制御部の製造方法を工程順に示す模式断面図。 液晶装置の製造方法のうち配向制御部の製造方法を工程順に示す模式断面図。 液晶装置を備える電子機器（投射型表示装置）の構成を示す模式図。 画素の構造の変形例を示す模式平面図。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大又は縮小して表示している。

なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、又は基板の上に他の構成物を介して配置される場合、又は基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。

本実施形態では、薄膜トランジスター（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、後述する投射型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調素子（液晶ライトバルブ）として好適に用いることができるものである。

＜液晶装置の構成＞
図１（ａ）は、液晶装置の構造を示す模式平面図である。図１（ｂ）は、図１に示す液晶装置のＨ−Ｈ’線に沿う模式断面図である。図２は、液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。以下、液晶装置の構造を、図１及び図２を参照しながら説明する。

図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、液晶装置１００は、対向配置された素子基板１０及び対向基板２０と、これら一対の基板によって挟持された液晶層５０とを有する。素子基板１０及び対向基板２０は、例えば、透明な石英基板、ガラス基板などが用いられている。なお、反射型の液晶装置とする場合には、素子基板１０としてシリコン基板を用いてもよい。

素子基板１０は、対向基板２０よりも一回り大きく形成されている。両基板１０，２０は、額縁状に配置されたシール材４０を介して接合されている。そして、その隙間に、負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層５０が構成されている。シール材４０は、例えば、熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材４０には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー（図示省略）が混入されている。

額縁状に配置されたシール材４０の内側には、同じく額縁状に遮光膜２１が設けられている。遮光膜２１は、例えば、遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなり、対向基板２０側に設けられている。そして、遮光膜２１の内側が画素領域Ｅ（表示領域）となっている。画素領域Ｅには、マトリックス状に画素Ｐが複数配置されている。なお、図１では図示省略したが、画素領域Ｅにおいても複数の画素Ｐを平面的に区分する遮光部が設けられている。

素子基板１０の１辺部には、１辺部に沿ったシール材４０との間にデータ線駆動回路１０１が設けられている。また、該１辺部に対向する他の１辺部に沿ったシール材４０の内側に検査回路１０３が設けられている。更に、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿ったシール材４０の内側には、走査線駆動回路１０２が設けられている。

該１辺部と対向する他の１辺部のシール材４０の内側には、２つの走査線駆動回路１０２を繋ぐ複数の配線１０５が設けられている。これらデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２に繋がる配線１０５は、該１辺部に沿って配列した複数の外部接続端子１０４に接続されている。以降、該１辺部に沿った方向をＸ方向とし、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿った方向をＹ方向として説明する。

図１（ｂ）に示すように、素子基板１０の液晶層５０側の表面には、画素Ｐごとに設けられた光透過性を有する画素電極１５及びスイッチング素子としてのＴＦＴ３０と、信号配線と、これらを覆う第１配向膜１８とが形成されている。また、素子基板１０の表面には、ＴＦＴ３０における半導体層に光が入射して光リーク電流が流れ、不適切なスイッチング動作となることを防ぐ遮光構造が採用されている。なお、反射型の液晶装置とする場合には、画素電極１５として光反射性のアルミニウム等を用いることができる。

対向基板２０の液晶層５０側の表面には、遮光膜２１と、これを覆うように成膜された層間絶縁膜２２と、層間絶縁膜２２を覆うように設けられた光透過性を有する共通電極２３と、共通電極２３を覆う第２配向膜２４とが設けられている。

遮光膜２１は、図１（ａ）に示すように、平面的にデータ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０２、検査回路１０３と重なる位置において額縁状に設けられている。これにより、対向基板２０側から入射する光を遮蔽して、これらの駆動回路を含む周辺回路の光による誤動作を防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が画素領域Ｅに入射しないように遮蔽して、画素領域Ｅの表示における高いコントラストを確保している。

層間絶縁膜２２は、例えば、酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して遮光膜２１を覆うように設けられている。このような層間絶縁膜２２の形成方法としては、例えば、プラズマＣＶＤ法などを用いて成膜する方法が挙げられる。

共通電極２３は、例えば、ＩＴＯなどの透明導電膜からなり、層間絶縁膜２２を覆うと共に、図１（ａ）に示すように、対向基板２０の四隅に設けられた上下導通部１０６により素子基板１０側の配線１０５に電気的に接続されている。

画素電極１５を覆う第１配向膜１８及び共通電極２３を覆う第２配向膜２４は、例えば、ポリイミド（ＰＩ）等の透明な有機膜によって構成されている。本実施形態では、負の誘電異方性を有する液晶分子が配向膜面に対してプレチルトを与えられて垂直配向するように、所定の方向に配向処理（例えば、ラビング処理）が施されたものである。なお、有機膜によって配向膜１８，２４を形成することに限定されず、例えば、無機膜を用いて無機配向膜を形成するようにしてもよい。

また、本実施形態では、画素領域Ｅは実効的な表示がなされる表示領域と表示領域を囲む周辺領域とを含むものである。周辺領域に配置された画素Ｐはダミー画素として扱われている。

更に、本実施形態では、液晶層５０中に含まれる水分やイオンが画素領域Ｅの角部に集まることを抑えるために、配向膜１８，２４と液晶層５０との界面の一部分に配向制御部５００（図４参照）が設けられている。配向制御部５００は、液晶性モノマーに光（例えば、紫外線）を照射することにより重合させたものである。配向制御部５００の詳細については後述する。

図２に示すように、液晶装置１００は、少なくとも画素領域Ｅにおいて互いに絶縁されて直交する複数の走査線３ａ及び複数のデータ線６ａと、データ線６ａに対して一定の間隔をおいて平行するように配置された容量線３ｂとを有する。なお、走査線３ａが延在する方向がＸ方向であり、データ線６ａが延在する方向がＹ方向である。

走査線３ａとデータ線６ａならびに容量線３ｂと、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極１５と、ＴＦＴ３０と、保持容量１６とが設けられ、これらが画素Ｐの画素回路を構成している。

ＴＦＴ３０のゲートは走査線３ａに電気的に接続され、ＴＦＴ３０のソースはデータ線６ａに電気的に接続されている。画素電極１５は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されている。

データ線６ａは、データ線駆動回路１０１（図１参照）に接続されており、データ線駆動回路１０１から供給される画像信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎを画素Ｐに供給する。走査線３ａは、走査線駆動回路１０２（図１参照）に接続されており、走査線駆動回路１０２から供給される走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍを各画素Ｐに供給する。

データ線駆動回路１０１からデータ線６ａに供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣接する複数のデータ線６ａ同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路１０２は、走査線３ａに対して、走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍを所定のタイミングで、互いに重複しないパルス信号として順次供給する。

液晶装置１００は、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線６ａから供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎが所定のタイミングで画素電極１５に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極１５を介して液晶層５０に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、画素電極１５と液晶層５０を介して対向配置された共通電極２３との間で一定期間保持される。

保持された画像信号Ｄ１〜Ｄｎがリークするのを防止するため、画素電極１５と共通電極２３との間に形成される液晶容量と並列に保持容量１６が接続されている。保持容量１６は、ＴＦＴ３０のドレインと容量線３ｂとの間に設けられている。

なお、図１（ａ）に示した検査回路１０３には、データ線６ａが接続されており、液晶装置１００の製造過程において、上記画像信号を検出することで液晶装置１００の動作欠陥などを確認できる構成となっているが、図２の等価回路では省略している。また、検査回路１０３は、上記画像信号をサンプリングしてデータ線６ａに供給するサンプリング回路、データ線６ａに所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して供給するプリチャージ回路を含むものとしてもよい。

このような液晶装置１００は、透過型であって、画素Ｐが非駆動時に明表示となるノーマリーホワイトモードや、非駆動時に暗表示となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が上記光学設計に応じて配置されて用いられる。

図３は、配向制御部を有する画素の構造を示す模式平面図である。図４（ａ）は、図３に示す画素のＡ−Ａ’断面に沿う模式断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す画素のＢ部を拡大して示す拡大断面図である。図５（ａ）は、液晶装置に電圧を印加しない場合の液晶分子の配向状態を示す模式断面図である。図５（ｂ）は、液晶装置に電圧を印加した場合の液晶装置の配向状態を示す模式断面図である。以下、配向制御部を有する画素の構造、及び液晶分子の配向状態について、図３〜図５を参照しながら説明する。なお、図４（ａ）に示す液晶装置は、素子基板から画素電極までの層の図示を省略している。

図３に示すように、液晶装置１００の画素Ｐは、データ線６ａと、走査線３ａと、これらの各線６ａ，３ａによって囲まれる略方形の領域に形成された画素電極１５と、画素Ｐ毎に形成されたＴＦＴ３０（図２参照）などからなる。

そして、平面的にデータ線６ａと走査線３ａとが交差する（直交する）領域には、配向制御部５００が形成されている。具体的には、図４（ａ）に示すように、画素電極１５上にポリイミドを含有する材料からなる第１配向膜１８が設けられており、第１配向膜１８上におけるデータ線６ａと走査線３ａとが交差する領域に、液晶性モノマーの重合体である配向制御部５００が設けられている。配向制御部５００は、例えば、平面的に略方形状に形成されている。

配向制御部５００は、液晶性モノマーの重合体であり、図４（ｂ）に示すように、液晶分子５００ａの長軸が基板面１０ａに対して垂直となるように配列された状態で液晶性モノマーが重合されている。液晶性モノマーを重合させる方法としては、例えば、液晶性モノマーに紫外線などの光を照射して光重合させる方法が挙げられる。配向制御部５００の高さは、例えば、１５０ｎｍである。

液晶装置１００に電圧を印加しない場合、図５（ａ）に示すように、負の誘電異方性を有する液晶分子５０ａが、第１配向膜１８及び配向制御部５００の液晶性モノマーの配列に倣うように配向する。つまり、液晶層５０の液晶分子５０ａ全体が、基板面１０ａに対して長軸が垂直となるように配向する。

一方、液晶装置１００に電圧（例えば、５Ｖ）を印加した場合、図５（ｂ）に示すように、液晶層５０の液晶分子５０ａは、長軸が基板面１０ａに対して平行となるように配向する。しかしながら、第１配向膜１８上における画素電極１５間に設けられた配向制御部５００によって、配向制御部５００の周囲にある液晶分子５０ｂは、配向制御部５００の液晶性モノマーの配列に倣うように、基板面１０ａに対して長軸が垂直となるように配向する。

このように、配向制御部５００によって液晶分子５０ｂが垂直配向することによって、液晶装置１００への電圧のＯＮ／ＯＦＦによって生じる、不純物イオンが画素領域Ｅ（図１（ａ）参照）の角部に溜まることを抑えることが可能となる。

つまり、液晶装置１００に電圧を印加した場合、液晶分子５０ａの長軸が基板面１０ａに対して平行状態になり、不純物イオンが画素領域Ｅの角部に流れやすくなる状態となる。しかしながら、配向制御部５００によりその周囲の液晶分子５０ｂにも配向規制力が生じ、基板面１０ａに対して垂直配向する液晶分子５０ｂによって、この不純物イオンが画素領域Ｅの角部に集まらないようにすることができる（フローを抑制することができる）。

これにより、画素領域Ｅの角部に不純物イオンが溜まることによる、表示ムラが発生することを抑えることが可能となり、その結果、表示品質を向上させることができる。以下、配向制御部５００の形成方法を含む、液晶装置１００の製造方法について説明する。

＜液晶装置の製造方法＞
図６は、液晶装置の製造方法を工程順に示すフローチャートである。図７及び図８は、液晶装置の製造方法のうち配向制御部の製造方法を工程順に示す模式断面図である。以下、配向制御部を含む液晶装置の製造方法を、図６〜図８を参照しながら説明する。なお、素子基板上に設けられた各層を含めて素子基板と称する場合もある。また、対向基板上に設けられた各層を含めて対向基板と称する場合もある。

最初に、素子基板１０側の製造方法を説明する。ステップＳ１１では、ガラス基板などからなる素子基板１０上にＴＦＴ３０等を形成する。具体的には、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、素子基板１０上にＴＦＴ３０などを形成する。

ステップＳ１２では、画素電極１５を形成する。具体的には、ＴＦＴ３０等の形成と同様に、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、素子基板１０上のＴＦＴ３０の上方に画素電極１５を形成する。

ステップＳ１３（配向膜形成工程）では、画素電極１５の上方に第１配向膜１８を形成する。第１配向膜１８の製造方法としては、例えば、画素電極１５上にポリイミドなどの有機膜を形成し、その後、ラビングなどによって所定の方向に配向処理を施す。

ステップＳ１４では、第１配向膜１８上に配向制御部５００を形成する。具体的には、図７〜図８を参照しながら説明する。

まず、図７（ａ）に示すように、素子基板１０上の第１配向膜１８上に液晶性モノマー５０１を塗布する（塗布工程）。なお、液晶性モノマー５０１は、例えば、有機系の溶媒中に分散されたものを用いることが好ましい。次に、スピンコート法を用いて、第１配向膜１８上の全面に液晶性モノマー５０１を広げる。

液晶性モノマー５０１としては、紫外線２１１（図７（ｃ）参照）などの光の照射により生じたラジカル種によって重合が開始されるラジカル重合性モノマーが用いられる。

ラジカル重合性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステルなど、反応性メソゲンを有する液晶性骨格を備えたものが好ましい。

次に、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、フォトマスク２０１を用いて、所定の領域の液晶性モノマー５０１を重合させる（重合工程）。具体的には、図７（ｂ）に示すようなフォトマスク２０１を用いる。フォトマスク２０１は、平面的にデータ線６ａと走査線３ａとが交差する領域と対応する領域に透過部２０２が設けられ、それ以外の領域に遮光部２０３が設けられている。

次に、図７（ｃ）に示すように、このフォトマスク２０１を素子基板１０上に配置する。その後、フォトマスク２０１を介して液晶性モノマー５０１に紫外線２１１を照射する。光は、およそ４００ｎｍ以下の波長の紫外線２１１を含む光である。このような光を発する光源としては、キセノンランプ、水銀ランプ、ハロゲンランプなどが挙げられる。

これにより、平面的にデータ線６ａと走査線３ａとが交差する領域、いわゆるフォトマスク２０１の透過部２０２に対応する領域にある液晶性モノマー５０１が重合し、高分子化される。なお、液晶性モノマー５０１は、液晶分子５００ａに電圧を印加していないので、液晶分子５００ａを基板面１０ａに対して垂直状態で重合し硬化する。

次に、図８（ａ）に示すように、素子基板１０を剥離液３０１（エタノール又は類似の薬剤）に浸漬して、素子基板１０から重合していない液晶性モノマー５０１、いわゆる遮光部２０３に対応する高分子化されていない液晶性モノマー５０１を除去する（エッチング処理、配向制御部形成工程）。以上により、パターニングされた液晶性モノマー５０１を有する配向制御部５００を備えた素子基板１０が完成する。

次に、対向基板２０側の製造方法を説明する。まず、ステップＳ２１では、ガラス基板等の透光性材料からなる対向基板２０上に、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、共通電極２３を形成する。

ステップＳ２２（配向膜形成工程）では、共通電極２３上に第２配向膜２４を形成する。第２配向膜２４の製造方法は、例えば、共通電極２３上にポリイミドなどの有機膜を形成し、その後、ラビングなどによって所定の方向に配向処理を施す。以上により、対向基板２０側が完成する。次に、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる方法を説明する。

ステップＳ３１では、素子基板１０上にシール材４０を塗布する。詳しくは、素子基板１０とディスペンサー（吐出装置でも可能）との相対的な位置関係を変化させて、素子基板１０における画素領域Ｅの周縁部に（画素領域Ｅを囲むように）シール材４０を塗布する。

ステップＳ３２（貼り合わせ工程）では、図８（ｂ）に示すように、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる。具体的には、素子基板１０に塗布されたシール材４０を介して素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる。より具体的には、互いの基板１０，２０の平面的な縦方向や横方向の位置精度を確保しながら行う。

ステップＳ３３では、液晶注入口から構造体の内部に液晶を注入し、その後、液晶注入口を封止する。封止には、例えば、樹脂等の封止材が用いられる。以上により、液晶装置１００が完成する。

このように、基板面１０ａに対して垂直となる液晶性モノマーからなる配向制御部５００を設けたので、この周辺の液晶分子５０ｂを基板面１０ａに対して垂直配向させることが可能となり、不純物イオンのフローを抑制することができる。よって、シール材４０などから溶出する不純物イオンが画素領域Ｅの角部に集まることを抑えることが可能となり、その結果、画素領域Ｅの角部に表示ムラが発生することを抑えることができる。加えて、電極などを増やすことがないため、かかるコストが抑えられたり、生産性の低下を抑えたりすることができる。

＜電子機器＞
図９は、上記した液晶装置を備えた電子機器（投射型表示装置）の構成を示す模式図である。以下、電子機器の構成について、図９を参照しながら説明する。

図９に示すように、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置１０００は、システム光軸Ｌに沿って配置された偏光照明装置１１００と、光分離素子としての２つのダイクロイックミラー１１０４，１１０５と、３つの反射ミラー１１０６，１１０７，１１０８と、５つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５と、３つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム１２０６と、投射レンズ１２０７とを備えている。

偏光照明装置１１００は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット１１０１と、インテグレーターレンズ１１０２と、偏光変換素子１１０３とから概略構成されている。

ダイクロイックミラー１１０４は、偏光照明装置１１００から射出された偏光光束のうち、赤色光（Ｒ）を反射させ、緑色光（Ｇ）と青色光（Ｂ）とを透過させる。もう１つのダイクロイックミラー１１０５は、ダイクロイックミラー１１０４を透過した緑色光（Ｇ）を反射させ、青色光（Ｂ）を透過させる。

ダイクロイックミラー１１０４で反射した赤色光（Ｒ）は、反射ミラー１１０６で反射した後にリレーレンズ１２０５を経由して液晶ライトバルブ１２１０に入射する。ダイクロイックミラー１１０５で反射した緑色光（Ｇ）は、リレーレンズ１２０４を経由して液晶ライトバルブ１２２０に入射する。ダイクロイックミラー１１０５を透過した青色光（Ｂ）は、３つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３と２つの反射ミラー１１０７，１１０８とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ１２３０に入射する。

液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０は、クロスダイクロイックプリズム１２０６の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０に入射した色光は、映像情報（映像信号）に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム１２０６に向けて射出される。このプリズムは、４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色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合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ１２０７によってスクリーン１３００上に投射され、画像が拡大されて表示される。

液晶ライトバルブ１２１０は、上述した液晶装置１００が適用されたものである。液晶装置１００は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ１２２０，１２３０も同様である。

このような投射型表示装置１０００によれば、液晶中の不純物イオンの偏在が抑制された液晶装置１００を備え、高い表示品位が実現されている。

以上詳述したように、本実施形態の液晶装置１００、液晶装置１００の製造方法、及び電子機器によれば、以下に示す効果が得られる。

（１）本実施形態の液晶装置１００によれば、走査線３ａとデータ線６ａとが平面的に交差する領域において、基板面１０ａに対して長軸が垂直となる液晶性モノマー５０１からなる配向制御部５００を設けたので、この周辺の液晶分子５０ｂにも配向規制力が生じ、基板面１０ａに対して垂直配向させることが可能となり、不純物イオンが画素領域Ｅの角部に集まることを抑えることができる（フローを抑制することができる）。よって、シール材４０などから溶出する不純物イオンが画素領域Ｅの角部に溜まることを抑えることが可能となり、その結果、画素領域Ｅの角部に表示ムラが発生することを抑えることができる。加えて、表示ムラを抑えるために電極などを増やすことがないため、かかるコストが抑えられたり、生産性の低下を抑えたりすることができる。

（２）本実施形態の液晶装置１００の製造方法によれば、画素電極１５間に、基板面１０ａに対して長軸が垂直となる液晶性モノマー５０１からなる配向制御部５００を形成するので、この周辺の液晶分子５０ｂにも配向規制力が生じ、基板面１０ａに対して垂直配向させることが可能となり、不純物イオンが画素領域Ｅの角部に集まることを抑えることができる（不純物イオンのフローを抑制することができる）。よって、シール材４０などから溶出する不純物イオンが画素領域Ｅの角に溜まることを抑えることが可能となり、その結果、画素領域Ｅの角部に表示ムラが発生することを抑えることができる。加えて、電極などを増やすことがないため、かかるコストが抑えられたり、生産性の低下を抑えたりすることができる。

（３）本実施形態の電子機器によれば、上記した液晶装置１００を備えているので、画素領域Ｅの角部に表示ムラが発生することを抑えることが可能となり、表示品質を向上させることができる電子機器を提供することができる。

なお、本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、本発明の技術範囲に含まれるものである。また、以下のような形態で実施することもできる。

（変形例１）
上記したように、配向制御部５００は、図３に示すように、平面的にデータ線６ａと走査線３ａとの交差部と重なる領域に設けることに限定されず、例えば、図１０に示すように配置してもよい。図１０は、画素の構造の変形例を示す模式平面図である。

図１０（ａ）に示す配向制御部５５１は、画素Ｐにおける一辺（平面的にデータ線６ａや走査線３ａと重なる領域）の中間付近に設けられている。つまり、データ線６ａと走査線３ａとの交差部分ではない領域に設けられている。また、図１０（ｂ）に示す配向制御部５５２ａ，５５２ｂは、配向制御部５５１同士を繋ぐように細長く延びた状態に設けられている。

また、図１０（ｃ）に示す配向制御部５５３は、平面的にデータ線６ａと走査線３ａとの交差部から各線６ａ，３ａに沿って延びた領域に設けられている。言い換えれば、交差部に十字状に設けられている。

また、図１０（ｄ）に示す配向制御部５５４は、画素Ｐ（画素電極１５）を囲むように設けられている。また、図１０（ｅ）に示す配向制御部５５５は、データ線６ａと走査線３ａとの交差部分において、平面形状が方形状ではなく丸形状に設けられている。

これらのような配向制御部５５１〜５５５を設けた場合でも、上記したように、画素領域Ｅの角部に不純物イオンが集まることを抑えることができる。なお、上記した配向制御部５００，５５１，５５２ａ，５５２ｂ，５５３，５５４，５５５は、平面的に画素Ｐと一部が重なるように設けられていてもよい。これによれば、画素領域Ｅの配向に悪影響を及ぼすことを極力抑えることができる。

（変形例２）
上記したように、配向制御部５００は、高さが１５０ｎｍ程度であることに限定されず、例えば、それ以上の高さでもよいし、第１配向膜１８から第２配向膜２４まで繋がるような構造物を配置してもよい。なお、液晶分子５０ａの配向状態が大きく乱れない程度の高さにすることが好ましい。

（変形例３）
上記したように、配向制御部５００は、全ての画素Ｐと画素Ｐとの間に配置されていてもよく、また、複数の画素Ｐと間隔をおいて配置するようにしてもよい。液晶層５０のドメインの状態を確認しながら配置することが好ましい。

（変形例４）
上記したように、配向制御部５００は、素子基板１０側のみに設けられていることに限定されず、例えば、対向基板２０側のみに設けられていてもよいし、素子基板１０と対向基板２０の両方に設けられていてもよい。なお、対向基板２０側に設ける場合、ＢＭ（ブラックマトリックス）と平面的に重なる領域に設けることが好ましい。

（変形例５）
上記したように、配向制御部５００は、その上面（対向基板２０と対向する面）の形状が平面であることに限定されず、盛り上がった円弧形状であってもよい。

（変形例６）
上記したように、配向制御部５００は、データ線６ａと走査線３ａとの交差部分に設けることに限定されず、例えば、アルミニウム配線などの金属配線と平面的に重なる領域に設けるようにしてもよい。

３ａ…走査線、３ｂ…容量線、６ａ…データ線、１０…素子基板、１０ａ…基板面、１５…画素電極、１６…保持容量、１８…第１配向膜、２０…対向基板、２１…遮光膜、２２…層間絶縁膜、２３…共通電極、２４…第２配向膜、３０…ＴＦＴ、４０…シール材、５０…液晶層、５０ａ，５０ｂ…液晶分子、１００…液晶装置、１０１…データ線駆動回路、１０２…走査線駆動回路、１０３…検査回路、１０４…外部接続端子、１０５…配線、１０６…上下導通部、２０１…フォトマスク、２０２…透過部、２０３…遮光部、２１１…紫外線、３０１…剥離液、５００…配向制御部、５００ａ…液晶分子、５０１…液晶性モノマー、５５１，５５２ａ，５５２ｂ，５５３，５５４，５５５…配向制御部、１０００…投射型表示装置、１１００…偏光照明装置、１１０１…ランプユニット、１１０２…インテグレーターレンズ、１１０３…偏光変換素子、１１０４，１１０５…ダイクロイックミラー、１１０６，１１０７，１１０８…反射ミラー、１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５…リレーレンズ、１２０６…クロスダイクロイックプリズム、１２０７…投射レンズ、１２１０，１２２０，１２３０…液晶ライトバルブ、１３００…スクリーン。

Claims (7)

1. 一対の基板間に、負の誘電異方性を有する液晶を含む液晶層と、
   マトリックス状に配置された複数の画素電極を含む画素領域と、
   少なくとも一方の前記基板上において、長軸が一方の前記基板の基板面に対して垂直となるように配列された液晶性モノマーが重合されて配置された配向制御部と、
   を備えることを特徴とする液晶装置。
2. 請求項１に記載の液晶装置であって、
   前記配向制御部は、一の画素電極と、該一の画素電極の対角方向に配置された他の画素電極との間に配置されていることを特徴とする液晶装置。
3. 請求項１に記載の液晶装置であって、
   前記配向制御部は、平面的に前記画素電極と重ならないように配置されていることを特徴とする液晶装置。
4. 請求項１に記載の液晶装置であって、
   前記配向制御部は、平面的に前記画素電極の一部と重なるように配置されていることを特徴とする液晶装置。
5. 請求項１に記載の液晶装置であって、
   前記画素電極を囲むように、金属配線が交差して配置されており、
   前記配向制御部は、平面的に前記金属配線が交差する部分と重なるように配置されていることを特徴とする液晶装置。
6. 一対の基板間に負の誘電異方性を有する液晶を含む液晶層が挟持された液晶装置の製造方法であって、
   前記一対の基板のそれぞれに配向膜を形成する配向膜形成工程と、
   前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板上に形成された前記配向膜上に液晶性モノマーを塗布する塗布工程と、
   前記液晶性モノマーの長軸が前記基板の基板面に対して垂直となる状態で重合させる重合工程と、
   前記重合した液晶性モノマーにエッチング処理を施し、配向制御部を形成する配向制御部形成工程と、
   前記一対の基板を貼り合わせて液晶を挟持する貼り合わせ工程と、
   を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
7. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。

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