JP2003233076A - 配向膜、配向膜の形成方法、液晶装置、並びに投射型表示装置 - Google Patents
配向膜、配向膜の形成方法、液晶装置、並びに投射型表示装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 対象分子に対する高い配向規制力を備えると
ともに、配向膜形成時における素子等への不具合発生の
生じ難い配向膜を提供する。 【解決手段】 配向膜４０（６０）は、第１配向膜層４
１上に、その第１配向膜よりも面内異方性が均一で、且
つ第１配向膜の表面配向に沿って配向される第２配向膜
層４２が形成された構成を具備している。第１配向膜層
４１は例えばラビング密度２００以下のポリイミド配向
膜により形成され、第２配向膜層４２は、蒸着材料とし
てアクリルモノマーを用いたイオン蒸着法により形成さ
れる。このような配向膜４０（６０）を備える液晶装置
は、液晶に対する配向規制力が高いものとなる。
ともに、配向膜形成時における素子等への不具合発生の
生じ難い配向膜を提供する。 【解決手段】 配向膜４０（６０）は、第１配向膜層４
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４１は例えばラビング密度２００以下のポリイミド配向
膜により形成され、第２配向膜層４２は、蒸着材料とし
てアクリルモノマーを用いたイオン蒸着法により形成さ
れる。このような配向膜４０（６０）を備える液晶装置
は、液晶に対する配向規制力が高いものとなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配向膜、配向膜の
形成方法、液晶装置、並びに投射型表示装置に関し、特
に、配向性を付与する対象分子に対し優れた配向規制力
を示す配向膜に関するものである。
形成方法、液晶装置、並びに投射型表示装置に関し、特
に、配向性を付与する対象分子に対し優れた配向規制力
を示す配向膜に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶プロジェクタ等の投射型表示装置に
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はその液晶層
に電圧を印加するための電極が形成されている。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。このような配向膜としては、ポリ
イミド膜の表面を布等により所定の方向にラビング処理
したものが、液晶配向規制力（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。
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はその液晶層
に電圧を印加するための電極が形成されている。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。このような配向膜としては、ポリ
イミド膜の表面を布等により所定の方向にラビング処理
したものが、液晶配向規制力（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。
【０００３】
【特許文献１】特開平３−２１５８３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなポリイミドの配向膜に高い液晶配向規制力を付与さ
せるためには相対的に強いラビング処理が必要である。
具体的には、ラビングの回数、ラビングのローラ接触
長、ローラ半径、ローラ回転数、基板の移動速度等によ
り定められるラビング密度を所定値以上にする必要があ
り、このラビング密度を大きくしようとすると、ラビン
グスジの発生、発塵、配向膜剥がれ、静電気発生による
素子における不具合発生等が問題となる場合がある。
うなポリイミドの配向膜に高い液晶配向規制力を付与さ
せるためには相対的に強いラビング処理が必要である。
具体的には、ラビングの回数、ラビングのローラ接触
長、ローラ半径、ローラ回転数、基板の移動速度等によ
り定められるラビング密度を所定値以上にする必要があ
り、このラビング密度を大きくしようとすると、ラビン
グスジの発生、発塵、配向膜剥がれ、静電気発生による
素子における不具合発生等が問題となる場合がある。
【０００５】また、ポリイミド膜にラビングを施した配
向膜以外にも、ポリイミド膜や感光性高分子膜に対し偏
光紫外線を所定方向から照射した配向膜や、斜方蒸着法
により酸化珪素等の無機材料を基板に対し蒸着した配向
膜、ポリイミド膜、無機膜あるいはダイヤモンドライク
カーボン（ＤＬＣ）にて構成される膜に対しイオンビー
ムを所定方向から照射した配向膜、指向性スパッタを用
いた無機配向膜等も知られている。これら配向膜はラビ
ング処理を必要とせず上記のようなラビングスジ等の発
生はないものの、ポリイミドのラビング処理膜に比して
液晶配向規制力が劣るものである。
向膜以外にも、ポリイミド膜や感光性高分子膜に対し偏
光紫外線を所定方向から照射した配向膜や、斜方蒸着法
により酸化珪素等の無機材料を基板に対し蒸着した配向
膜、ポリイミド膜、無機膜あるいはダイヤモンドライク
カーボン（ＤＬＣ）にて構成される膜に対しイオンビー
ムを所定方向から照射した配向膜、指向性スパッタを用
いた無機配向膜等も知られている。これら配向膜はラビ
ング処理を必要とせず上記のようなラビングスジ等の発
生はないものの、ポリイミドのラビング処理膜に比して
液晶配向規制力が劣るものである。
【０００６】本発明の課題は、対象分子に対する高い配
向規制力を備えるとともに、配向膜形成時における素子
等への不具合発生の生じ難い配向膜及びその形成方法、
さらには配向膜を備えた液晶装置、並びに該液晶装置を
備えた投射型表示装置を提供することにある。
向規制力を備えるとともに、配向膜形成時における素子
等への不具合発生の生じ難い配向膜及びその形成方法、
さらには配向膜を備えた液晶装置、並びに該液晶装置を
備えた投射型表示装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の配向膜は、第１配向膜と、第１配向膜より
も表面側に形成された第２配向膜とを具備し、対象分子
の配向を制御することが可能な配向膜において、第１配
向膜は、膜面方向における面内異方性を具備するもの
の、その異方性方向が前記第２配向膜よりも相対的に不
均一とされる一方、第２配向膜は、膜面方向における面
内異方性を具備し、その異方性方向が第１配向膜よりも
相対的に均一で、対象分子を実質的に配向制御するもの
であることを特徴とする。なお、当該配向膜において配
向性を示す面側、すなわち対象分子層が配設される側を
表面側とするものとする。
に、本発明の配向膜は、第１配向膜と、第１配向膜より
も表面側に形成された第２配向膜とを具備し、対象分子
の配向を制御することが可能な配向膜において、第１配
向膜は、膜面方向における面内異方性を具備するもの
の、その異方性方向が前記第２配向膜よりも相対的に不
均一とされる一方、第２配向膜は、膜面方向における面
内異方性を具備し、その異方性方向が第１配向膜よりも
相対的に均一で、対象分子を実質的に配向制御するもの
であることを特徴とする。なお、当該配向膜において配
向性を示す面側、すなわち対象分子層が配設される側を
表面側とするものとする。
【０００８】ここで、本発明に言う異方性は、例えば配
向膜を偏光顕微鏡にて観察した際の単結晶性にて評価す
ることができ、例えば各配向膜を偏光顕微鏡観察した際
に、単結晶が比較的同方向に配列しているものを相対的
に均一、比較的同方向に配列していないものを相対的に
不均一とすることができる。また、本発明における第１
配向膜と第２配向膜とは、具体的にはそれぞれ構成成分
が異なるものとされ、その構成成分の違いにより両者を
区別するものとすることができる。
向膜を偏光顕微鏡にて観察した際の単結晶性にて評価す
ることができ、例えば各配向膜を偏光顕微鏡観察した際
に、単結晶が比較的同方向に配列しているものを相対的
に均一、比較的同方向に配列していないものを相対的に
不均一とすることができる。また、本発明における第１
配向膜と第２配向膜とは、具体的にはそれぞれ構成成分
が異なるものとされ、その構成成分の違いにより両者を
区別するものとすることができる。
【０００９】上記本発明の配向膜においては、第１配向
膜は第２配向膜に比して異方性の方向が相対的に不均一
なため、その第１配向膜を単独で用いた場合（第２配向
膜を形成しないで配向膜として用いた場合）、配向規制
力が弱いものとなり得るが、上記本発明の配向膜におい
ては、第１配向膜よりも相対的に異方性の方向が均一な
第２配向膜により実質的な配向制御を行っているため、
対象分子に対し十分な配向規制を行うことが可能とな
る。また、第２配向膜を第１配向膜の面内異方性に沿っ
て自身が配向することが可能な構成とすれば、対象分子
に対し一層高い配向規制を行うことが可能となる。さら
に、第１配向膜形成時にも、例えば強いラビング処理等
のような膜を傷めやすい処理を必要とせず、比較的温和
な条件で、ある程度の異方性を膜に付与することで第１
配向膜を形成することができる。なお、上記対象分子と
しては液晶分子を例示することができ、この場合、本発
明の配向膜は液晶配向膜として機能することとなる。
膜は第２配向膜に比して異方性の方向が相対的に不均一
なため、その第１配向膜を単独で用いた場合（第２配向
膜を形成しないで配向膜として用いた場合）、配向規制
力が弱いものとなり得るが、上記本発明の配向膜におい
ては、第１配向膜よりも相対的に異方性の方向が均一な
第２配向膜により実質的な配向制御を行っているため、
対象分子に対し十分な配向規制を行うことが可能とな
る。また、第２配向膜を第１配向膜の面内異方性に沿っ
て自身が配向することが可能な構成とすれば、対象分子
に対し一層高い配向規制を行うことが可能となる。さら
に、第１配向膜形成時にも、例えば強いラビング処理等
のような膜を傷めやすい処理を必要とせず、比較的温和
な条件で、ある程度の異方性を膜に付与することで第１
配向膜を形成することができる。なお、上記対象分子と
しては液晶分子を例示することができ、この場合、本発
明の配向膜は液晶配向膜として機能することとなる。
【００１０】上記第１配向膜は、ポリイミドを主体とし
て構成され、ラビング密度が２００以下のポリイミド配
向膜とすることができる。例えばラビング密度が２００
以下のポリイミド配向膜を単独で、第２配向膜を形成し
ないで配向膜として用いた場合、ラビングスジの発生、
発塵、配向膜剥がれ、静電気発生等（以下、これらをラ
ビング不具合とも言う）が生じ難くなる一方、対象分子
に対する配向規制力が弱いものとなる場合がある。しか
しながら、本発明においては、このようなラビング密度
が２００以下の第１配向膜の表面側に第２配向膜を形成
したため、ラビング不具合の発生を抑制しつつ、第２配
向膜により対象分子を高く配向規制することが可能とな
る。なお、この場合、第２配向膜は第１配向膜の異方性
方向に沿って自身が配向することが可能な構成とするこ
とで、一層高い配向規制力を付与することが可能とな
る。
て構成され、ラビング密度が２００以下のポリイミド配
向膜とすることができる。例えばラビング密度が２００
以下のポリイミド配向膜を単独で、第２配向膜を形成し
ないで配向膜として用いた場合、ラビングスジの発生、
発塵、配向膜剥がれ、静電気発生等（以下、これらをラ
ビング不具合とも言う）が生じ難くなる一方、対象分子
に対する配向規制力が弱いものとなる場合がある。しか
しながら、本発明においては、このようなラビング密度
が２００以下の第１配向膜の表面側に第２配向膜を形成
したため、ラビング不具合の発生を抑制しつつ、第２配
向膜により対象分子を高く配向規制することが可能とな
る。なお、この場合、第２配向膜は第１配向膜の異方性
方向に沿って自身が配向することが可能な構成とするこ
とで、一層高い配向規制力を付与することが可能とな
る。
【００１１】上記第１配向膜は、ポリイミド膜や感光性
高分子材料を主体として構成され、紫外線照射により異
方性が具備されたものとすることができる。その他に
も、第１配向膜としては、酸化珪素を主体として構成さ
れる無機蒸着膜や、ポリイミド膜、無機膜、ダイヤモン
ドライクカーボンを主体として構成されイオンビーム照
射により異方性が具備された膜、あるいは指向性スパッ
タを用いた無機膜を採用することもできる。これらの膜
を単独で（第２配向膜を形成しないで）配向膜として用
いた場合、ポリイミドのラビング配向膜のようなラビン
グ不具合の発生等が生じ難くなる一方、対象分子に対す
る配向規制力が弱いものとなる場合がある。しかしなが
ら、本発明においては、このような配向規制力の低い第
１配向膜の表面側に、配向規制力の高い第２配向膜を形
成したため、ラビング不具合の発生等を抑制しつつ、第
２配向膜により対象分子を高く配向規制することが可能
となる。なお、この場合も、第２配向膜は第１配向膜の
異方性方向に沿って自身が配向することが可能な構成と
することで、一層高い配向規制を行うことが可能とな
る。
高分子材料を主体として構成され、紫外線照射により異
方性が具備されたものとすることができる。その他に
も、第１配向膜としては、酸化珪素を主体として構成さ
れる無機蒸着膜や、ポリイミド膜、無機膜、ダイヤモン
ドライクカーボンを主体として構成されイオンビーム照
射により異方性が具備された膜、あるいは指向性スパッ
タを用いた無機膜を採用することもできる。これらの膜
を単独で（第２配向膜を形成しないで）配向膜として用
いた場合、ポリイミドのラビング配向膜のようなラビン
グ不具合の発生等が生じ難くなる一方、対象分子に対す
る配向規制力が弱いものとなる場合がある。しかしなが
ら、本発明においては、このような配向規制力の低い第
１配向膜の表面側に、配向規制力の高い第２配向膜を形
成したため、ラビング不具合の発生等を抑制しつつ、第
２配向膜により対象分子を高く配向規制することが可能
となる。なお、この場合も、第２配向膜は第１配向膜の
異方性方向に沿って自身が配向することが可能な構成と
することで、一層高い配向規制を行うことが可能とな
る。
【００１２】次に、上記第２配向膜は蒸着により第１配
向膜上に成膜された有機蒸着膜とすることができる。本
発明の第１配向膜は所定の面内異方性を具備し、この面
内異方性を有する第１配向膜上に有機蒸着膜を形成する
ことで、有機蒸着膜が第１配向膜の面内異方性を備えた
表面に沿って配向され、したがって、その有機蒸着膜に
より対象分子を配向させることが可能となる。
向膜上に成膜された有機蒸着膜とすることができる。本
発明の第１配向膜は所定の面内異方性を具備し、この面
内異方性を有する第１配向膜上に有機蒸着膜を形成する
ことで、有機蒸着膜が第１配向膜の面内異方性を備えた
表面に沿って配向され、したがって、その有機蒸着膜に
より対象分子を配向させることが可能となる。
【００１３】上記第２配向膜は、結晶性含フッ素高分子
を主体として構成されているものとすることができる。
結晶性含フッ素高分子は化学的に安定で高い結晶性を備
えており、第１配向膜上に形成することで、その第１配
向膜の面内異方性に沿って自身が配向するため対象分子
を高く配向規制することが可能となる。なお、結晶性含
フッ素高分子についても蒸着により第１配向膜上に形成
することで、その配向規制力を一層高めることが可能と
なる。
を主体として構成されているものとすることができる。
結晶性含フッ素高分子は化学的に安定で高い結晶性を備
えており、第１配向膜上に形成することで、その第１配
向膜の面内異方性に沿って自身が配向するため対象分子
を高く配向規制することが可能となる。なお、結晶性含
フッ素高分子についても蒸着により第１配向膜上に形成
することで、その配向規制力を一層高めることが可能と
なる。
【００１４】また、第２配向膜としてはポリオレフィン
を主体として構成されているものを採用することもでき
る。ポリオレフィンも第１配向膜の面内異方性を備えた
表面に沿って高い配向規制力を備えた状態で形成するこ
とが可能である。したがって、このようなポリオレフィ
ンを主体とする有機配向膜を第１配向膜上に形成した構
成の配向膜は対象分子を配向させることが可能なものと
なる。なお、ポリオレフィンとしては例えば配向規制力
の高いポリエチレン等を例示することができ、このポリ
オレフィンについても蒸着により第１配向膜上に形成す
ることで、その配向規制力を一層高めることが可能とな
る。
を主体として構成されているものを採用することもでき
る。ポリオレフィンも第１配向膜の面内異方性を備えた
表面に沿って高い配向規制力を備えた状態で形成するこ
とが可能である。したがって、このようなポリオレフィ
ンを主体とする有機配向膜を第１配向膜上に形成した構
成の配向膜は対象分子を配向させることが可能なものと
なる。なお、ポリオレフィンとしては例えば配向規制力
の高いポリエチレン等を例示することができ、このポリ
オレフィンについても蒸着により第１配向膜上に形成す
ることで、その配向規制力を一層高めることが可能とな
る。
【００１５】さらに、第２配向膜としては、液晶性モノ
マーを重合してなる液晶性モノマー由来高分子を主体と
して構成されているものを採用することができる。な
お、この場合、液晶性モノマーとは、それ自身が液晶相
を取り得るもの、あるいはそれ自身は液晶相をとらない
が、液晶相内に混入した際に混合物の液晶状態を失わさ
せることのないものを意味している。このような液晶性
モノマー由来高分子は、第１配向膜の面内異方性を備え
た表面に沿って自身も配向可能なため、このような第２
配向膜を第１配向膜上に形成した配向膜は、対象分子を
高く配向規制することが可能となる。また、このような
液晶性モノマー由来高分子は、液晶性モノマーのイオン
蒸着により第１配向膜上に形成することが可能で、具体
的には液晶性モノマーの一部をイオン化して第１配向膜
上に蒸着させ、その第１配向膜上で重合反応を進行させ
て液晶性モノマー由来高分子を含む配向膜を形成するこ
とが可能である。したがって、このような第２配向膜は
第１配向膜の表面に沿って配向し、その配向に基づき対
象分子に対し高い配向規制力を付与することが可能とな
る。
マーを重合してなる液晶性モノマー由来高分子を主体と
して構成されているものを採用することができる。な
お、この場合、液晶性モノマーとは、それ自身が液晶相
を取り得るもの、あるいはそれ自身は液晶相をとらない
が、液晶相内に混入した際に混合物の液晶状態を失わさ
せることのないものを意味している。このような液晶性
モノマー由来高分子は、第１配向膜の面内異方性を備え
た表面に沿って自身も配向可能なため、このような第２
配向膜を第１配向膜上に形成した配向膜は、対象分子を
高く配向規制することが可能となる。また、このような
液晶性モノマー由来高分子は、液晶性モノマーのイオン
蒸着により第１配向膜上に形成することが可能で、具体
的には液晶性モノマーの一部をイオン化して第１配向膜
上に蒸着させ、その第１配向膜上で重合反応を進行させ
て液晶性モノマー由来高分子を含む配向膜を形成するこ
とが可能である。したがって、このような第２配向膜は
第１配向膜の表面に沿って配向し、その配向に基づき対
象分子に対し高い配向規制力を付与することが可能とな
る。
【００１６】具体的に上記液晶性モノマーは、下記一般
式（１）、（２）、（３）のいずれかで表される１種若
しくは複数種の化合物を主体として構成されているもの
とすることができる。
式（１）、（２）、（３）のいずれかで表される１種若
しくは複数種の化合物を主体として構成されているもの
とすることができる。
【００１７】
【化４】
【００１８】
【化５】
【００１９】
【化６】
【００２０】上記一般式（１）、（２）、（３）で表さ
れる化合物はいずれも棒状の分子構造を有し、それ自身
が液晶相を形成する液晶性モノマーまたは液晶分子に類
似した性質を有するモノマーである。また、第１配向膜
上にイオン蒸着法によりこれらのモノマーを蒸着する
と、重合反応が進行し、その重合体が第１配向膜の面内
異方性を備えた表面に沿って配向しながら形成される。
しかも、上記一般式（１）、（２）、（３）で表される
化合物は、アクリレート系又はメタクリレート系のモノ
マーであるため重合反応性にも優れており、第１配向膜
上にイオン蒸着法によりこれらのモノマーを蒸着する
と、モノマーが自然に重合してポリマー化する。
れる化合物はいずれも棒状の分子構造を有し、それ自身
が液晶相を形成する液晶性モノマーまたは液晶分子に類
似した性質を有するモノマーである。また、第１配向膜
上にイオン蒸着法によりこれらのモノマーを蒸着する
と、重合反応が進行し、その重合体が第１配向膜の面内
異方性を備えた表面に沿って配向しながら形成される。
しかも、上記一般式（１）、（２）、（３）で表される
化合物は、アクリレート系又はメタクリレート系のモノ
マーであるため重合反応性にも優れており、第１配向膜
上にイオン蒸着法によりこれらのモノマーを蒸着する
と、モノマーが自然に重合してポリマー化する。
【００２１】また、上記第２配向膜は、ポリアルキルア
クリレート若しくはポリアルキルメタクリレートを主体
として構成されているものとすることができ、具体的に
は、アルキル鎖の炭素数が５以上のポリ長鎖アルキルア
クリレート若しくはポリ長鎖アルキルメタクリレートを
主体として構成されているものとすることができる。こ
の場合、ポリアルキルアクリレート若しくはポリアルキ
ルメタクリレートは、第１配向膜の面内異方性に沿って
配向するため、このような第２配向膜を含む配向膜は対
象分子を高く配向規制することが可能となる。また、ポ
リアルキルアクリレート若しくはポリアルキルメタクリ
レートは、アルキルアクリレート若しくはアルキルメタ
クリレートのイオン蒸着により第１配向膜上に形成する
ことが可能で、このようなポリアルキルアクリレート若
しくはポリアルキルメタクリレートを主体として構成さ
れる第２配向膜は、第１配向膜の面内異方性を備える表
面に沿って形成することが可能で、対象分子に対し高い
配向規制を行うことが可能となる。
クリレート若しくはポリアルキルメタクリレートを主体
として構成されているものとすることができ、具体的に
は、アルキル鎖の炭素数が５以上のポリ長鎖アルキルア
クリレート若しくはポリ長鎖アルキルメタクリレートを
主体として構成されているものとすることができる。こ
の場合、ポリアルキルアクリレート若しくはポリアルキ
ルメタクリレートは、第１配向膜の面内異方性に沿って
配向するため、このような第２配向膜を含む配向膜は対
象分子を高く配向規制することが可能となる。また、ポ
リアルキルアクリレート若しくはポリアルキルメタクリ
レートは、アルキルアクリレート若しくはアルキルメタ
クリレートのイオン蒸着により第１配向膜上に形成する
ことが可能で、このようなポリアルキルアクリレート若
しくはポリアルキルメタクリレートを主体として構成さ
れる第２配向膜は、第１配向膜の面内異方性を備える表
面に沿って形成することが可能で、対象分子に対し高い
配向規制を行うことが可能となる。
【００２２】なお、アルキルアクリレート又はアクリル
メタクリレートは下記の一般式（１）で表されるもので
ある。
メタクリレートは下記の一般式（１）で表されるもので
ある。
【００２３】
【化７】
【００２４】次に、以上のような本発明の配向膜は、以
下のような方法により形成することができる。すなわ
ち、本発明の配向膜の形成方法は、第１配向膜を形成す
る第１配向膜形成工程と、第２配向膜を形成する第２配
向膜形成工程とを備え、第２配向膜形成工程において、
第２配向膜を有機材料を用いた蒸着法により形成するこ
とを特徴とする。このように第２配向膜を蒸着法により
形成することで、第１配向膜の面内異方性を備えた表面
配向に沿って配向した第２配向膜を得ることが可能とな
る。
下のような方法により形成することができる。すなわ
ち、本発明の配向膜の形成方法は、第１配向膜を形成す
る第１配向膜形成工程と、第２配向膜を形成する第２配
向膜形成工程とを備え、第２配向膜形成工程において、
第２配向膜を有機材料を用いた蒸着法により形成するこ
とを特徴とする。このように第２配向膜を蒸着法により
形成することで、第１配向膜の面内異方性を備えた表面
配向に沿って配向した第２配向膜を得ることが可能とな
る。
【００２５】なお、第１配向膜形成工程においては、例
えばポリイミド膜に対しラビング密度２００以下にてラ
ビング処理を行うものとすることができる。ここで、上
記ラビング密度は次のように求めることができる。すな
わち、ラビング回数をＮ、ラビングローラの接触長を
ｌ、ローラ半径をｒ、ローラ回転数をｎ、ラビング対象
物の移動速度をｖとした場合に、ラビング密度Ｌは、Ｌ
＝Ｎｌ（１＋２πｒｎ／６０ｖ）にて算出することがで
きる。
えばポリイミド膜に対しラビング密度２００以下にてラ
ビング処理を行うものとすることができる。ここで、上
記ラビング密度は次のように求めることができる。すな
わち、ラビング回数をＮ、ラビングローラの接触長を
ｌ、ローラ半径をｒ、ローラ回転数をｎ、ラビング対象
物の移動速度をｖとした場合に、ラビング密度Ｌは、Ｌ
＝Ｎｌ（１＋２πｒｎ／６０ｖ）にて算出することがで
きる。
【００２６】第１配向膜形成工程としてはその他にも、
ポリイミド膜や感光性高分子材料に紫外線照射を行なっ
たり、酸化珪素等の無機材料を斜方蒸着法により形成す
ることができ、さらにはＣＶＤ法（化学的気相成長法）
にて形成したダイヤモンドライクカーボン膜やポリイミ
ド膜、無機膜に対しイオンビームを所定方向から照射し
たり、指向性スパッタを用いたりすることで第１配向膜
を形成することもできる。
ポリイミド膜や感光性高分子材料に紫外線照射を行なっ
たり、酸化珪素等の無機材料を斜方蒸着法により形成す
ることができ、さらにはＣＶＤ法（化学的気相成長法）
にて形成したダイヤモンドライクカーボン膜やポリイミ
ド膜、無機膜に対しイオンビームを所定方向から照射し
たり、指向性スパッタを用いたりすることで第１配向膜
を形成することもできる。
【００２７】上記第２配向膜形成工程において、有機材
料として液晶性モノマーを用いたイオン蒸着法により第
２配向膜を形成することもできる。この場合、液晶性モ
ノマーの一部がイオン化された状態で第１配向膜に蒸着
され、その第１配向膜上でモノマーの重合が自然に進行
するものとなる。したがって、簡便に第１配向膜の面内
異方性を備える表面に沿って配向した第２配向膜を得る
ことが可能となる。
料として液晶性モノマーを用いたイオン蒸着法により第
２配向膜を形成することもできる。この場合、液晶性モ
ノマーの一部がイオン化された状態で第１配向膜に蒸着
され、その第１配向膜上でモノマーの重合が自然に進行
するものとなる。したがって、簡便に第１配向膜の面内
異方性を備える表面に沿って配向した第２配向膜を得る
ことが可能となる。
【００２８】また、上述の本発明の配向膜を液晶装置に
具備させることができる。すなわち、本発明の液晶装置
は、互いに対向する一対の基板間に液晶層が挟持された
構成を備え、一対の基板のうち、少なくとも一方の基板
の液晶層側最表面に、上記配向膜を備えたことを特徴と
する。この場合、基板の液晶層側最表面に上述した本発
明の配向膜を備えるものとしたため、高い液晶配向規制
力（液晶配向制御機能）を備えた液晶装置となる。した
がって、例えば液晶配向規制不足に基づくディスクリネ
ーションの発生を防止ないし抑制することが可能となる
とともに、当該液晶装置を表示装置として用いた場合に
は、ディスクリネーション発生によるコントラストの低
下を防止することが可能となる。
具備させることができる。すなわち、本発明の液晶装置
は、互いに対向する一対の基板間に液晶層が挟持された
構成を備え、一対の基板のうち、少なくとも一方の基板
の液晶層側最表面に、上記配向膜を備えたことを特徴と
する。この場合、基板の液晶層側最表面に上述した本発
明の配向膜を備えるものとしたため、高い液晶配向規制
力（液晶配向制御機能）を備えた液晶装置となる。した
がって、例えば液晶配向規制不足に基づくディスクリネ
ーションの発生を防止ないし抑制することが可能となる
とともに、当該液晶装置を表示装置として用いた場合に
は、ディスクリネーション発生によるコントラストの低
下を防止することが可能となる。
【００２９】次に、本発明の液晶装置を備えることによ
り、以下の本発明の投射型表示装置を提供することがで
きる。すなわち、本発明の投射型表示装置は、光源と、
その光源からの光を変調する本発明の液晶装置からなる
光変調手段と、光変調手段により変調された光を投射す
る投射手段とを備えたことを特徴とする。この場合、光
変調手段が高い液晶配向規制力（液晶配向制御機能）を
備えた液晶装置を含む構成であるため、例えば液晶配向
規制不足に基づくディスクリネーションの発生を防止な
いし抑制することが可能となる。また、例えば光変調手
段を構成する液晶装置を、配向膜としてポリイミドのラ
ビング処理膜のみを用いた構成とした場合には、このポ
リイミド膜が光や熱により劣化して当該投射型表示装置
が表示不良を生じる場合がある。しかしながら、本発明
の投射型表示装置は、上述した本発明の液晶装置を備え
たものであるので、例えば第１配向膜としてポリイミド
のラビング処理膜を用いた場合にも、その第１配向膜の
表層側に第２配向膜が形成されているため、光や熱によ
り配向膜が劣化し難くなり、したがって表示不良が生じ
にくく、表示品質を長期に渡って維持することができる
ようになる。
り、以下の本発明の投射型表示装置を提供することがで
きる。すなわち、本発明の投射型表示装置は、光源と、
その光源からの光を変調する本発明の液晶装置からなる
光変調手段と、光変調手段により変調された光を投射す
る投射手段とを備えたことを特徴とする。この場合、光
変調手段が高い液晶配向規制力（液晶配向制御機能）を
備えた液晶装置を含む構成であるため、例えば液晶配向
規制不足に基づくディスクリネーションの発生を防止な
いし抑制することが可能となる。また、例えば光変調手
段を構成する液晶装置を、配向膜としてポリイミドのラ
ビング処理膜のみを用いた構成とした場合には、このポ
リイミド膜が光や熱により劣化して当該投射型表示装置
が表示不良を生じる場合がある。しかしながら、本発明
の投射型表示装置は、上述した本発明の液晶装置を備え
たものであるので、例えば第１配向膜としてポリイミド
のラビング処理膜を用いた場合にも、その第１配向膜の
表層側に第２配向膜が形成されているため、光や熱によ
り配向膜が劣化し難くなり、したがって表示不良が生じ
にくく、表示品質を長期に渡って維持することができる
ようになる。
【００３０】なお、本明細書において、「主体とする」
成分とは、構成成分のうち最も含有量の多い成分のこと
を言うものとする。
成分とは、構成成分のうち最も含有量の多い成分のこと
を言うものとする。
【００３１】
【発明の実施の形態】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。 ［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、本発明の配向膜
を備えたものであり、配向膜の構造が特に特徴的なもの
となっている。
いて図面を参照しつつ説明する。 ［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、本発明の配向膜
を備えたものであり、配向膜の構造が特に特徴的なもの
となっている。
【００３２】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
の構造を示す断面図であって、図２のＡ−Ａ’線断面図
である。図４は本実施形態の透過型液晶装置に備えられ
た配向膜を拡大して示す部分拡大断面図である。なお、
図３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。ま
た、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。
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
の構造を示す断面図であって、図２のＡ−Ａ’線断面図
である。図４は本実施形態の透過型液晶装置に備えられ
た配向膜を拡大して示す部分拡大断面図である。なお、
図３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。ま
た、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。
【００３３】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と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。
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と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。
【００３４】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Ｔ
ＦＴ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。
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Ｔ
ＦＴ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。
【００３５】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。
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。
【００３６】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。
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。
【００３７】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。
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。
【００３８】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３
ａ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。
状に伸びる本線部（すなわち、平面的に見て、走査線３
ａ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。
【００３９】次に、図３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。図３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１０と、これに対向配置される対向基板２０
との間に液晶層５０が挟持されている。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ＴＦＴ素子３０、
画素電極９、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と配向膜６０とを主体として構成されている。
型液晶装置の断面構造について説明する。図３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１０と、これに対向配置される対向基板２０
との間に液晶層５０が挟持されている。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ＴＦＴ素子３０、
画素電極９、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と配向膜６０とを主体として構成されている。
【００４０】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。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。
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。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。
【００４１】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。
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。
【００４２】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、更
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。
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、更
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。
【００４３】また、ＴＦＴアレイ基板１０の基板本体１
０Ａ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。
０Ａ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。
【００４４】さらに、ＴＦＴアレイ基板１０の液晶層５
０側最表面、すなわち、画素電極９及び第３層間絶縁膜
７上には、電圧無印加時における液晶層５０内の液晶分
子の配向を制御する配向膜４０が形成されている。
０側最表面、すなわち、画素電極９及び第３層間絶縁膜
７上には、電圧無印加時における液晶層５０内の液晶分
子の配向を制御する配向膜４０が形成されている。
【００４５】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３
ａ、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１
ｂ、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。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、そのほぼ全面に渡って、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、電圧無印加
時における液晶層５０内の液晶分子の配向を制御する配
向膜６０が形成されている。
の液晶層５０側表面であって、データ線６ａ、走査線３
ａ、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１
ｂ、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。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、そのほぼ全面に渡って、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、電圧無印加
時における液晶層５０内の液晶分子の配向を制御する配
向膜６０が形成されている。
【００４６】上述したように、本実施形態においては、
配向膜４０、６０の構造が特に特徴的なものとなってい
る。以下、図４に基づいて、配向膜４０、６０の構造及
びその形成方法について説明する。なお、図４は、配向
膜４０（６０）を拡大して示す部分断面図であり、図示
上側が液晶層５０に接する側である。また、本実施形態
では、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とは同一の構造を有するものとなっ
ている。
配向膜４０、６０の構造が特に特徴的なものとなってい
る。以下、図４に基づいて、配向膜４０、６０の構造及
びその形成方法について説明する。なお、図４は、配向
膜４０（６０）を拡大して示す部分断面図であり、図示
上側が液晶層５０に接する側である。また、本実施形態
では、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とは同一の構造を有するものとなっ
ている。
【００４７】図４に示すように、配向膜４０（６０）
は、液晶層５０側とは反対側に位置する第１配向膜層４
１と、該第１配向膜層４１上に形成され配向膜４０（６
０）の液晶層５０側に位置する第２配向膜層４２とを具
備して構成されている。第１配向膜層４１は、本実施形
態ではラビング密度が２００以下のポリイミド配向膜を
主体として構成され、第２配向膜層４２はアクリル系モ
ノマー（メタクリル系モノマーを含む）をイオン蒸着法
により薄膜形成した高分子膜であり、具体的には、下記
の一般式（１）、（２）、（３）、（４）に示す液晶相
を形成し得るモノマー、若しくは自身の液晶相への添加
により液晶状態を失わせることのないモノマー、若しく
は長鎖アルキルアクリルモノマー（長鎖アルキルメタク
リルモノマー）をイオン蒸着により蒸着しポリマー化し
た高分子膜を主体として構成されている。
は、液晶層５０側とは反対側に位置する第１配向膜層４
１と、該第１配向膜層４１上に形成され配向膜４０（６
０）の液晶層５０側に位置する第２配向膜層４２とを具
備して構成されている。第１配向膜層４１は、本実施形
態ではラビング密度が２００以下のポリイミド配向膜を
主体として構成され、第２配向膜層４２はアクリル系モ
ノマー（メタクリル系モノマーを含む）をイオン蒸着法
により薄膜形成した高分子膜であり、具体的には、下記
の一般式（１）、（２）、（３）、（４）に示す液晶相
を形成し得るモノマー、若しくは自身の液晶相への添加
により液晶状態を失わせることのないモノマー、若しく
は長鎖アルキルアクリルモノマー（長鎖アルキルメタク
リルモノマー）をイオン蒸着により蒸着しポリマー化し
た高分子膜を主体として構成されている。
【００４８】
【化８】
【００４９】
【化９】
【００５０】
【化１０】
【００５１】
【化１１】
【００５２】本実施形態では、第１配向膜層４１は面内
異方性を備えているものの、第２配向膜層４２に比して
その異方性の方向が相対的に不均一な低配向膜層とされ
ている。一方、第２配向膜層４２は、第１配向膜層４１
の異方性の方向に沿って配向しながら蒸着され、自身の
もつ高い結晶性（配向性）により第１配向膜層４１に比
して異方性の方向が相対的に均一な高配向膜層となる。
図７は、第１配向膜層４１及び第２配向膜層４２におけ
る膜面方向における面内異方性について、膜表面を偏光
顕微鏡にて観察して結果を模式的に示す説明図である。
ここで、図面中符号７１，７３で示す実線の延在する方
向は異方性の方向を示し、符号７２，７４で示す円の大
きさは異方性の大きさを示している。このように、図７
（ａ）の第１配向膜では異方性の方向が、図７（ｂ）の
第２配向膜に比較して不均一とされ、その異方性が小さ
いものとされている一方、図７（ｂ）の第２配向膜で
は、異方性の方向が均一で、しかもその異方性が大きい
ものとされている。
異方性を備えているものの、第２配向膜層４２に比して
その異方性の方向が相対的に不均一な低配向膜層とされ
ている。一方、第２配向膜層４２は、第１配向膜層４１
の異方性の方向に沿って配向しながら蒸着され、自身の
もつ高い結晶性（配向性）により第１配向膜層４１に比
して異方性の方向が相対的に均一な高配向膜層となる。
図７は、第１配向膜層４１及び第２配向膜層４２におけ
る膜面方向における面内異方性について、膜表面を偏光
顕微鏡にて観察して結果を模式的に示す説明図である。
ここで、図面中符号７１，７３で示す実線の延在する方
向は異方性の方向を示し、符号７２，７４で示す円の大
きさは異方性の大きさを示している。このように、図７
（ａ）の第１配向膜では異方性の方向が、図７（ｂ）の
第２配向膜に比較して不均一とされ、その異方性が小さ
いものとされている一方、図７（ｂ）の第２配向膜で
は、異方性の方向が均一で、しかもその異方性が大きい
ものとされている。
【００５３】したがって、第２配向膜層４２は、その配
向した表面形状及び構成する有機分子と液晶層５０の液
晶分子との分子間相互作用によって高い液晶配向制御機
能を発現するものとなっている。この場合、第１配向膜
層４１は、第２配向膜層４２の方向性付与用配向膜とし
て機能しており、液晶層５０の液晶分子を実質的に配向
制御しないものであり、第２配向膜層４２は第１配向膜
層４１の異方性に基づいて自身が配向する高配向性層で
あって、液晶層５０の液晶分子を実質的に配向制御する
機能を具備している。
向した表面形状及び構成する有機分子と液晶層５０の液
晶分子との分子間相互作用によって高い液晶配向制御機
能を発現するものとなっている。この場合、第１配向膜
層４１は、第２配向膜層４２の方向性付与用配向膜とし
て機能しており、液晶層５０の液晶分子を実質的に配向
制御しないものであり、第２配向膜層４２は第１配向膜
層４１の異方性に基づいて自身が配向する高配向性層で
あって、液晶層５０の液晶分子を実質的に配向制御する
機能を具備している。
【００５４】上記のような配向膜４０（６０）の形成方
法は、第１配向膜層形成工程と、その後に行われる第２
配向膜層形成工程とを含むものとされている。具体的に
は、石英等からなる透明基板上に遮光膜、第１層間絶縁
膜、半導体層、チャネル領域、低濃度ソース領域、低濃
度ドレイン領域、高濃度ソース領域、高濃度ドレイン領
域、蓄積容量電極、絶縁薄膜、走査線、容量線、第２層
間絶縁膜、データ線、第３層間絶縁膜、コンタクトホー
ル、画素電極等を従来と同様の方法（例えばフォトリソ
グラフィ法）などにより形成したプレ基板を用意し、そ
のプレ基板に対して配向膜４０（６０）を形成する。
法は、第１配向膜層形成工程と、その後に行われる第２
配向膜層形成工程とを含むものとされている。具体的に
は、石英等からなる透明基板上に遮光膜、第１層間絶縁
膜、半導体層、チャネル領域、低濃度ソース領域、低濃
度ドレイン領域、高濃度ソース領域、高濃度ドレイン領
域、蓄積容量電極、絶縁薄膜、走査線、容量線、第２層
間絶縁膜、データ線、第３層間絶縁膜、コンタクトホー
ル、画素電極等を従来と同様の方法（例えばフォトリソ
グラフィ法）などにより形成したプレ基板を用意し、そ
のプレ基板に対して配向膜４０（６０）を形成する。
【００５５】具体的には、上記画素電極等が形成された
プレ基板の表面に対して、まず第１配向膜層形成工程を
行う。本実施形態では、ポリイミド膜を塗布乾燥により
形成し、そのポリイミド膜表面を所定方向に搬送しなが
ら、柔らかい布等でできたローラにより一方向に擦る操
作（ラビング）を施すことにより、第１配向膜としての
ポリイミド配向膜が形成される。ここで、本実施形態に
おいては、過度のラビングによる配向膜の劣化を避ける
ために、ラビング密度の値を２００以下としてラビング
を行った。ラビング密度Ｌは、ラビング回数をＮ、ラビ
ングローラの接触長をｌ、ローラ半径をｒ、ローラ回転
数をｎ、ラビング対象物の移動速度をｖとして、Ｎｌ×
（１＋２πｒｎ／６０ｖ）にて算出される値である。こ
のようにラビング密度を２００以下とすることで、過度
のラビングによるラビングスジの発生、発塵、配向膜剥
がれ、静電気発生等を防止ないし抑制することができ、
配向の比較的低いポリイミド配向膜が形成されることと
なる。
プレ基板の表面に対して、まず第１配向膜層形成工程を
行う。本実施形態では、ポリイミド膜を塗布乾燥により
形成し、そのポリイミド膜表面を所定方向に搬送しなが
ら、柔らかい布等でできたローラにより一方向に擦る操
作（ラビング）を施すことにより、第１配向膜としての
ポリイミド配向膜が形成される。ここで、本実施形態に
おいては、過度のラビングによる配向膜の劣化を避ける
ために、ラビング密度の値を２００以下としてラビング
を行った。ラビング密度Ｌは、ラビング回数をＮ、ラビ
ングローラの接触長をｌ、ローラ半径をｒ、ローラ回転
数をｎ、ラビング対象物の移動速度をｖとして、Ｎｌ×
（１＋２πｒｎ／６０ｖ）にて算出される値である。こ
のようにラビング密度を２００以下とすることで、過度
のラビングによるラビングスジの発生、発塵、配向膜剥
がれ、静電気発生等を防止ないし抑制することができ、
配向の比較的低いポリイミド配向膜が形成されることと
なる。
【００５６】続いて第２配向膜層形成工程においては、
本実施形態ではイオン蒸着法により第２配向膜層４２を
形成するものとしている。図５は、イオン蒸着装置１０
０の構造を模式的に示したものである。イオン蒸着装置
１００には、真空ポンプに接続され、内部を減圧状態
（真空状態）とすることができる蒸着室１０１が備えら
れており、この蒸着室１０１内の下方に、化８〜化１１
に示した一般式（１）〜（４）で表されるアクリルモノ
マー等の蒸着材料２０１を入れる蒸着材料容器１０２が
備えられていると共に、その容器１０２の上方に、上述
の第１配向膜が形成されたプレ基板２００を設置するこ
とができるように構成されている。なお、プレ基板２０
０は、第１配向膜が形成された側を容器１０２側に向け
て設置するものとされている。
本実施形態ではイオン蒸着法により第２配向膜層４２を
形成するものとしている。図５は、イオン蒸着装置１０
０の構造を模式的に示したものである。イオン蒸着装置
１００には、真空ポンプに接続され、内部を減圧状態
（真空状態）とすることができる蒸着室１０１が備えら
れており、この蒸着室１０１内の下方に、化８〜化１１
に示した一般式（１）〜（４）で表されるアクリルモノ
マー等の蒸着材料２０１を入れる蒸着材料容器１０２が
備えられていると共に、その容器１０２の上方に、上述
の第１配向膜が形成されたプレ基板２００を設置するこ
とができるように構成されている。なお、プレ基板２０
０は、第１配向膜が形成された側を容器１０２側に向け
て設置するものとされている。
【００５７】蒸着材料容器１０２内の蒸着材料２０１は
加熱されて蒸発（揮発）し、蒸発した蒸着材料２０１は
図示上方に導かれ、イオン化部１０３を通過する際に蒸
着材料２０１の一部がイオン化される。また、イオン化
部１０３と被蒸着基板２００との間には電界がかけられ
ており、イオン化された蒸着材料２０１は電界により加
速されて被蒸着基板２００に蒸着されるように構成され
ている。なお、イオン化部１０３では、蒸着材料２０１
に電圧を印加することにより、蒸着材料２０１をイオン
化することができるようになっている。
加熱されて蒸発（揮発）し、蒸発した蒸着材料２０１は
図示上方に導かれ、イオン化部１０３を通過する際に蒸
着材料２０１の一部がイオン化される。また、イオン化
部１０３と被蒸着基板２００との間には電界がかけられ
ており、イオン化された蒸着材料２０１は電界により加
速されて被蒸着基板２００に蒸着されるように構成され
ている。なお、イオン化部１０３では、蒸着材料２０１
に電圧を印加することにより、蒸着材料２０１をイオン
化することができるようになっている。
【００５８】すなわち、イオン蒸着法は、蒸着材料２０
１を蒸発させた後、一部イオン化し、イオン化された蒸
着材料２０１を加速させて、プレ基板２００に蒸着する
方法である。この方法によれば、イオン化部１０３での
イオン化条件や、イオン化された蒸着材料２０１の加速
条件を制御することにより、蒸着材料２０１のプレ基板
２００（詳しくはプレ基板２００上の第１配向膜層）へ
の蒸着を制御することができるため、他の蒸着法に比較
して、蒸着材料２０１の被蒸着基板２００への蒸着条件
を制御しやすい。このように、イオン蒸着法では、蒸着
条件を制御しやすいため、第１配向膜層の表面配向に沿
って有機蒸着膜（第２配向膜）を形成することが可能と
なる。
１を蒸発させた後、一部イオン化し、イオン化された蒸
着材料２０１を加速させて、プレ基板２００に蒸着する
方法である。この方法によれば、イオン化部１０３での
イオン化条件や、イオン化された蒸着材料２０１の加速
条件を制御することにより、蒸着材料２０１のプレ基板
２００（詳しくはプレ基板２００上の第１配向膜層）へ
の蒸着を制御することができるため、他の蒸着法に比較
して、蒸着材料２０１の被蒸着基板２００への蒸着条件
を制御しやすい。このように、イオン蒸着法では、蒸着
条件を制御しやすいため、第１配向膜層の表面配向に沿
って有機蒸着膜（第２配向膜）を形成することが可能と
なる。
【００５９】ここで、蒸着材料として、上記化８〜化１
１に示した一般式（１）〜（４）で表されるアクリルモ
ノマーを用い、このアクリルモノマーを蒸発させた後、
一部イオン化し、イオン化されたモノマーを上記第１配
向膜層に蒸着するものとしている。イオン化されたモノ
マーは活性が高いので、第１配向膜層上に蒸着されたモ
ノマーの重合反応が自然に進行してポリマー化し、上記
一般式（１）〜（４）で表されるモノマーを重合したポ
リマーを主体として構成される第２配向膜が形成され
る。
１に示した一般式（１）〜（４）で表されるアクリルモ
ノマーを用い、このアクリルモノマーを蒸発させた後、
一部イオン化し、イオン化されたモノマーを上記第１配
向膜層に蒸着するものとしている。イオン化されたモノ
マーは活性が高いので、第１配向膜層上に蒸着されたモ
ノマーの重合反応が自然に進行してポリマー化し、上記
一般式（１）〜（４）で表されるモノマーを重合したポ
リマーを主体として構成される第２配向膜が形成され
る。
【００６０】また、上記化８〜化１０に示した一般式
（１）〜（３）で表されるアクリルモノマーは、液晶相
を示す若しくは液晶相への添加により液晶状態を失わせ
ない液晶性モノマーとされている。これら液晶性モノマ
ーは第１配向膜層の表面配向に沿って配向しながら蒸着
してポリマー化するので、第１配向膜層の配向方向に異
方性を備える第２配向膜層４２を形成することができ
る。したがって、形成される第２配向膜層４２を構成す
る有機高分子の配向性を、液晶性を示さないモノマー用
いた場合に比して高くすることができるため、第２配向
膜層を構成する有機高分子と液晶分子との分子間相互作
用をより高くすることができ、液晶配向制御機能により
優れた第２配向膜層を形成することができる。
（１）〜（３）で表されるアクリルモノマーは、液晶相
を示す若しくは液晶相への添加により液晶状態を失わせ
ない液晶性モノマーとされている。これら液晶性モノマ
ーは第１配向膜層の表面配向に沿って配向しながら蒸着
してポリマー化するので、第１配向膜層の配向方向に異
方性を備える第２配向膜層４２を形成することができ
る。したがって、形成される第２配向膜層４２を構成す
る有機高分子の配向性を、液晶性を示さないモノマー用
いた場合に比して高くすることができるため、第２配向
膜層を構成する有機高分子と液晶分子との分子間相互作
用をより高くすることができ、液晶配向制御機能により
優れた第２配向膜層を形成することができる。
【００６１】なお、上記化８に示した一般式（１）で表
される化合物としては、具体的には、表１又は表２に示
す化合物Ｍ１〜Ｍ２５（ロディック株式会社のＵＶキュ
アラブル液晶）等を例示することができる。また、上記
化９に示した一般式（２）で表される化合物としては、
具体的には、表３又は表５に示す化合物Ｍ２６〜Ｍ３
３、Ｍ３８〜Ｍ４５等を例示することができる。上記化
１０に示した一般式（３）で表される化合物としては、
具体的には、表４又は表６に示す化合物Ｍ３４〜Ｍ３
７、Ｍ４６〜Ｍ５１等を例示することができる。
される化合物としては、具体的には、表１又は表２に示
す化合物Ｍ１〜Ｍ２５（ロディック株式会社のＵＶキュ
アラブル液晶）等を例示することができる。また、上記
化９に示した一般式（２）で表される化合物としては、
具体的には、表３又は表５に示す化合物Ｍ２６〜Ｍ３
３、Ｍ３８〜Ｍ４５等を例示することができる。上記化
１０に示した一般式（３）で表される化合物としては、
具体的には、表４又は表６に示す化合物Ｍ３４〜Ｍ３
７、Ｍ４６〜Ｍ５１等を例示することができる。
【００６２】
【表１】
【００６３】
【表２】
【００６４】
【表３】
【００６５】
【表４】
【００６６】
【表５】
【００６７】
【表６】
【００６８】以上のように、本実施形態では、配向膜４
０，６０を、第１配向膜層４１上に、この第１配向膜よ
りも配向性の高い第２配向膜層４２を第１配向膜層４１
の表面配向に沿って形成した。このような配向膜４０，
６０は、高い配向性を示すとともに、光及び熱に対する
安定性にも優れたものであり、したがって本実施形態の
液晶装置は、高い液晶配向規制力（液晶配向制御機能）
を長期に渡って維持することができるものとなる。
０，６０を、第１配向膜層４１上に、この第１配向膜よ
りも配向性の高い第２配向膜層４２を第１配向膜層４１
の表面配向に沿って形成した。このような配向膜４０，
６０は、高い配向性を示すとともに、光及び熱に対する
安定性にも優れたものであり、したがって本実施形態の
液晶装置は、高い液晶配向規制力（液晶配向制御機能）
を長期に渡って維持することができるものとなる。
【００６９】なお、第１配向膜層４１としては、ポリイ
ミド膜を用い、このポリイミド膜を形成した基板に対し
例えば２５７ｎｍ程度の直線偏光した紫外線を垂直に照
射することによっても、第１配向膜層を得ることができ
る。また、感光性高分子材料を主体として構成された感
光性高分子膜に対し、紫外線照射することにより得た配
向膜（光配向膜）により構成することもできる。この場
合、例えば感光性高分子膜としては、例えばポリビニル
シンナメート膜にて構成することが可能である。
ミド膜を用い、このポリイミド膜を形成した基板に対し
例えば２５７ｎｍ程度の直線偏光した紫外線を垂直に照
射することによっても、第１配向膜層を得ることができ
る。また、感光性高分子材料を主体として構成された感
光性高分子膜に対し、紫外線照射することにより得た配
向膜（光配向膜）により構成することもできる。この場
合、例えば感光性高分子膜としては、例えばポリビニル
シンナメート膜にて構成することが可能である。
【００７０】また、第１配向膜層４１としては、無機材
料の斜方蒸着膜により構成することもできる。無機材料
としては例えば酸化珪素を用いることができ、この場合
の斜方蒸着膜の形成方法について図６を参照しつつ説明
する。図６は、斜方蒸着膜形成に用いる斜方蒸着装置３
００の外観を模式的に示す説明図である。この蒸着装置
３００は、酸化珪素の蒸気を生じさせる蒸着源３０２
と、酸化珪素の蒸気が流通可能な開口部３０３ａを備え
る蒸気流通部３０３と、上記プレ基板２００を蒸着源３
０２に対して所定角度傾斜させて配設する基板配設部３
０７とを具備する蒸着室３０８、蒸着室３０８を真空に
するための真空ポンプ３１０を備えている。この場合の
蒸着方法は、まず、真空ポンプ３１０を作動させると、
蒸着室３０８が真空化し、さらに加熱装置（図示略）に
より蒸着源３０２を加熱すると蒸着源３０２から酸化珪
素の蒸気が発生する。そして、蒸着源３０２から発生し
た酸化珪素の蒸気流は、開口部３０３ａを通過し、所定
の角度（蒸着角）でプレ基板２００の表面に蒸着される
ものとされている。なお、この場合、酸化珪素の柱状構
造物が所定方向に配向した構成を具備しており、その柱
状構造物により所定の配向規制力が得られるものとされ
ている。
料の斜方蒸着膜により構成することもできる。無機材料
としては例えば酸化珪素を用いることができ、この場合
の斜方蒸着膜の形成方法について図６を参照しつつ説明
する。図６は、斜方蒸着膜形成に用いる斜方蒸着装置３
００の外観を模式的に示す説明図である。この蒸着装置
３００は、酸化珪素の蒸気を生じさせる蒸着源３０２
と、酸化珪素の蒸気が流通可能な開口部３０３ａを備え
る蒸気流通部３０３と、上記プレ基板２００を蒸着源３
０２に対して所定角度傾斜させて配設する基板配設部３
０７とを具備する蒸着室３０８、蒸着室３０８を真空に
するための真空ポンプ３１０を備えている。この場合の
蒸着方法は、まず、真空ポンプ３１０を作動させると、
蒸着室３０８が真空化し、さらに加熱装置（図示略）に
より蒸着源３０２を加熱すると蒸着源３０２から酸化珪
素の蒸気が発生する。そして、蒸着源３０２から発生し
た酸化珪素の蒸気流は、開口部３０３ａを通過し、所定
の角度（蒸着角）でプレ基板２００の表面に蒸着される
ものとされている。なお、この場合、酸化珪素の柱状構
造物が所定方向に配向した構成を具備しており、その柱
状構造物により所定の配向規制力が得られるものとされ
ている。
【００７１】さらに、第１配向膜層４１としては、ダイ
ヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜をイオンビーム照
射により配向させた配向膜により構成することもでき
る。この場合、プレ基板２００にＣＶＤ法によりＤＬＣ
膜を成膜し、その後、イオンビームを４０°の方向から
照射して配向膜（イオンビーム配向膜）を得ることがで
きる。またイオンビームを照射する膜としてポリイミド
膜、無機膜等を用いることもできる。さらに指向性スパ
ッタを用いた膜を第１配向膜層４１として用いることも
できる。
ヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜をイオンビーム照
射により配向させた配向膜により構成することもでき
る。この場合、プレ基板２００にＣＶＤ法によりＤＬＣ
膜を成膜し、その後、イオンビームを４０°の方向から
照射して配向膜（イオンビーム配向膜）を得ることがで
きる。またイオンビームを照射する膜としてポリイミド
膜、無機膜等を用いることもできる。さらに指向性スパ
ッタを用いた膜を第１配向膜層４１として用いることも
できる。
【００７２】これらラビング密度の低いポリイミド膜、
又はポリイミド若しくは感光性高分子の光配向膜、又は
無機材料の斜方蒸着膜、又はポリイミド膜若しくは無機
膜、ＤＬＣ等のイオンビーム配向膜のいずれかにより構
成される第１配向膜層４１を単独で、すなわち第２配向
膜層４２を形成しないで液晶装置の配向膜として用いた
場合、ポリイミドのラビング配向膜のようなラビングス
ジ発生、配向膜剥がれ等のラビング不具合が発生し難く
なる一方、液晶分子に対する配向規制力が弱いものとな
る場合がある。しかしながら、本実施形態においては、
このような配向規制力の低い第１配向膜層４１の表面側
に、配向規制力の高い第２配向膜層４２を形成する構成
としたため、ラビング不具合の発生等を抑制しつつ、第
２配向膜層４２により液晶分子を高く配向規制すること
が可能となる。
又はポリイミド若しくは感光性高分子の光配向膜、又は
無機材料の斜方蒸着膜、又はポリイミド膜若しくは無機
膜、ＤＬＣ等のイオンビーム配向膜のいずれかにより構
成される第１配向膜層４１を単独で、すなわち第２配向
膜層４２を形成しないで液晶装置の配向膜として用いた
場合、ポリイミドのラビング配向膜のようなラビングス
ジ発生、配向膜剥がれ等のラビング不具合が発生し難く
なる一方、液晶分子に対する配向規制力が弱いものとな
る場合がある。しかしながら、本実施形態においては、
このような配向規制力の低い第１配向膜層４１の表面側
に、配向規制力の高い第２配向膜層４２を形成する構成
としたため、ラビング不具合の発生等を抑制しつつ、第
２配向膜層４２により液晶分子を高く配向規制すること
が可能となる。
【００７３】なお、本実施形態では、ＴＦＴアレイ基板
１０と対向基板２０の双方の配向膜４０、６０を上述の
構成としたが、本発明はこれに限定されるものではな
く、少なくとも一方の基板の配向膜を上述の構成とする
ことにより、液晶分子の配向規制に優れた配向膜を備え
た液晶装置を提供することができる。但し、双方の基板
の配向膜を上述の構成とすることにより、液晶分子の配
向規制に一層優れた液晶装置を提供することができるこ
とは言うまでもない。
１０と対向基板２０の双方の配向膜４０、６０を上述の
構成としたが、本発明はこれに限定されるものではな
く、少なくとも一方の基板の配向膜を上述の構成とする
ことにより、液晶分子の配向規制に優れた配向膜を備え
た液晶装置を提供することができる。但し、双方の基板
の配向膜を上述の構成とすることにより、液晶分子の配
向規制に一層優れた液晶装置を提供することができるこ
とは言うまでもない。
【００７４】また、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。
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。
【００７５】次に、本実施形態では、第２配向膜層４２
の形成工程においてはイオン蒸着法を用いており、蒸着
材料として上記アクリルモノマーを用いて第１配向膜層
４１上で重合を進行させるため、形成される第２配向膜
層４２を構成する高分子の高分子量化が可能である。高
分子は分子量が大きくなる程、配向性が高くなり、しか
も高分子量のものほど、熱や光等に対して安定になるの
で、蒸着材料として上記アクリルモノマーを用いるイオ
ン蒸着法を採用することにより、配向規制力に優れ、光
や熱に対する安定性により優れた第２配向膜層４２を形
成することができる。
の形成工程においてはイオン蒸着法を用いており、蒸着
材料として上記アクリルモノマーを用いて第１配向膜層
４１上で重合を進行させるため、形成される第２配向膜
層４２を構成する高分子の高分子量化が可能である。高
分子は分子量が大きくなる程、配向性が高くなり、しか
も高分子量のものほど、熱や光等に対して安定になるの
で、蒸着材料として上記アクリルモノマーを用いるイオ
ン蒸着法を採用することにより、配向規制力に優れ、光
や熱に対する安定性により優れた第２配向膜層４２を形
成することができる。
【００７６】第２配向膜層４２の形成方法としては、上
記アクリルモノマーのイオン蒸着法以外にも、例えば有
機高分子を直接蒸着させることもできる。この場合、有
機高分子の分子量が大きくなると蒸着が困難となるた
め、使用する高分子の分子量は数千程度、具体的には２
０００〜１００００程度が好ましい。このような有機高
分子としては、例えばポリスチレン、ポリエチレンや、
ポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」と略
す。）等のフッ素系高分子を例示することができ、特
に、フッ素系高分子は結晶性が高いため、好適である。
記アクリルモノマーのイオン蒸着法以外にも、例えば有
機高分子を直接蒸着させることもできる。この場合、有
機高分子の分子量が大きくなると蒸着が困難となるた
め、使用する高分子の分子量は数千程度、具体的には２
０００〜１００００程度が好ましい。このような有機高
分子としては、例えばポリスチレン、ポリエチレンや、
ポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」と略
す。）等のフッ素系高分子を例示することができ、特
に、フッ素系高分子は結晶性が高いため、好適である。
【００７７】［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８（ａ）は、
携帯電話の一例を示した斜視図である。図８（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。
備えた電子機器の例について説明する。図８（ａ）は、
携帯電話の一例を示した斜視図である。図８（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。
【００７８】図８（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８
（ｂ）において、符号６００は情報処理装置、符号６０
１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。
携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図８
（ｂ）において、符号６００は情報処理装置、符号６０
１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。
【００７９】図８（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を
示した斜視図である。図８（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。
示した斜視図である。図８（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。
【００８０】このように図８に示す電子機器は、上記実
施形態の液晶装置を用いた液晶表示部を備えているの
で、液晶層を構成する液晶分子に対する配向規制力が高
く、例えば液晶配向規制不足に基づくディスクリネーシ
ョンの発生が防止ないし抑制され、コントラストの低下
が生じ難くなる。
施形態の液晶装置を用いた液晶表示部を備えているの
で、液晶層を構成する液晶分子に対する配向規制力が高
く、例えば液晶配向規制不足に基づくディスクリネーシ
ョンの発生が防止ないし抑制され、コントラストの低下
が生じ難くなる。
【００８１】［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の構
成について、図９を参照して説明する。図９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９において、８
１０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、８
２２、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は投射レンズを示
す。
液晶装置を光変調手段として備えた投射型表示装置の構
成について、図９を参照して説明する。図９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９において、８
１０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、８
２２、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は投射レンズを示
す。
【００８２】光源８１０はメタルハライド等のランプ８
１１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、上記実施形態の液
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。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、上記実施形態の液晶装置を備
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
が上記実施形態の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。赤色光用液晶光変調装置８２
２、緑色光用液晶光変調装置８２３、青色光用液晶光変
調装置８２４の前後にはそれぞれ入射側偏光板８２２
ａ、８２３ａ、８２４ａと出射側偏光板８２２ｂ、８２
３ｂ、８２４ｂが設置されている。入射側偏光板で直線
偏光となった光は液晶光変調装置により変調された後、
出射側偏光板を通過するが、この時決められた振動方向
の光しか透過できないため調光が可能となる。
１１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、上記実施形態の液
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。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、上記実施形態の液晶装置を備
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
が上記実施形態の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。赤色光用液晶光変調装置８２
２、緑色光用液晶光変調装置８２３、青色光用液晶光変
調装置８２４の前後にはそれぞれ入射側偏光板８２２
ａ、８２３ａ、８２４ａと出射側偏光板８２２ｂ、８２
３ｂ、８２４ｂが設置されている。入射側偏光板で直線
偏光となった光は液晶光変調装置により変調された後、
出射側偏光板を通過するが、この時決められた振動方向
の光しか透過できないため調光が可能となる。
【００８３】各光変調装置と２枚の偏光板により調光さ
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。
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。
【００８４】上記構造を有する投射型表示装置は、上記
実施形態の液晶装置を備えたものであるので、液晶層を
構成する液晶分子に対する配向規制力が高く、さらに光
や熱に対する耐久性に優れた表示装置となる。
実施形態の液晶装置を備えたものであるので、液晶層を
構成する液晶分子に対する配向規制力が高く、さらに光
や熱に対する耐久性に優れた表示装置となる。
【００８５】
【実施例】次に、本発明に係る実施例、及び比較例につ
いて説明する。 （比較例１）まず、電極やＴＦＴ素子等の配向膜以外の
必要な要素を形成したガラス基板（プレ基板）、及び対
向基板上に、ポリイミド溶液をスピンコートにより塗布
し、プレベーク（８０℃、１０ｍｉｎ）で溶剤を揮発さ
せた後、１８０℃で１時間焼成し、ポリイミド膜を膜厚
約２５ｎｍ程度（５〜５０ｎｍが好ましく、さらに好ま
しくは１５〜３０ｎｍ程度）で形成するとともに、ラビ
ング密度２００にてラビング処理を行い、低ラビング密
度ポリイミド配向膜を形成した。
いて説明する。 （比較例１）まず、電極やＴＦＴ素子等の配向膜以外の
必要な要素を形成したガラス基板（プレ基板）、及び対
向基板上に、ポリイミド溶液をスピンコートにより塗布
し、プレベーク（８０℃、１０ｍｉｎ）で溶剤を揮発さ
せた後、１８０℃で１時間焼成し、ポリイミド膜を膜厚
約２５ｎｍ程度（５〜５０ｎｍが好ましく、さらに好ま
しくは１５〜３０ｎｍ程度）で形成するとともに、ラビ
ング密度２００にてラビング処理を行い、低ラビング密
度ポリイミド配向膜を形成した。
【００８６】このようにして作製した低ラビング密度ポ
リイミド配向膜を備える２枚の基板をセルギャップ５μ
ｍとして貼着した後、基板間にフッ素系の液晶を注入し
て封止し、アクティブマトリクス型の透過型液晶装置を
作製した。なお、２枚の基板は、その配向方向を各々９
０°ずらして貼着し、ＴＮ（Twisted Nematic）モード
の液晶表示装置を作製した。
リイミド配向膜を備える２枚の基板をセルギャップ５μ
ｍとして貼着した後、基板間にフッ素系の液晶を注入し
て封止し、アクティブマトリクス型の透過型液晶装置を
作製した。なお、２枚の基板は、その配向方向を各々９
０°ずらして貼着し、ＴＮ（Twisted Nematic）モード
の液晶表示装置を作製した。
【００８７】（比較例２）比較例１と同様に、電極やＴ
ＦＴ素子等の配向膜以外の必要な要素を形成したガラス
基板（プレ基板）、及び対向基板上に、ポリイミド溶液
をスピンコートにより塗布し、プレベーク（８０℃、１
０ｍｉｎ）で溶剤を揮発させた後、１８０℃で１時間焼
成し、ポリイミド膜を膜厚約２５ｎｍ程度（５〜５０ｎ
ｍが好ましく、さらに好ましくは１５〜３０ｎｍ程度）
で形成するとともに、この膜付き基板に２５７ｎｍの直
線偏光した紫外線を基板に対して垂直に照射する。次
に、偏光方向を９０°回転させ、さらに偏光方向を含む
面内で照射方向を回転し、２回目の照射を行った。この
ように光照射により形成した光配向膜を備える２枚の基
板を用いて、比較例１と同様に液晶層を挟持させ、ＴＮ
モードの液晶表示装置を作製した。
ＦＴ素子等の配向膜以外の必要な要素を形成したガラス
基板（プレ基板）、及び対向基板上に、ポリイミド溶液
をスピンコートにより塗布し、プレベーク（８０℃、１
０ｍｉｎ）で溶剤を揮発させた後、１８０℃で１時間焼
成し、ポリイミド膜を膜厚約２５ｎｍ程度（５〜５０ｎ
ｍが好ましく、さらに好ましくは１５〜３０ｎｍ程度）
で形成するとともに、この膜付き基板に２５７ｎｍの直
線偏光した紫外線を基板に対して垂直に照射する。次
に、偏光方向を９０°回転させ、さらに偏光方向を含む
面内で照射方向を回転し、２回目の照射を行った。この
ように光照射により形成した光配向膜を備える２枚の基
板を用いて、比較例１と同様に液晶層を挟持させ、ＴＮ
モードの液晶表示装置を作製した。
【００８８】（比較例３）比較例１と同様に、電極やＴ
ＦＴ素子等の配向膜以外の必要な要素を形成したガラス
基板（プレ基板）、及び対向基板上に、ポリイミド溶液
をスピンコートにより塗布し、プレベーク（８０℃、１
０ｍｉｎ）で溶剤を揮発させた後、１８０℃で１時間焼
成し、ポリイミド膜を膜厚約２５ｎｍ程度（５〜５０ｎ
ｍが好ましく、さらに好ましくは１５〜３０ｎｍ程度）
で形成するとともに、この膜付き基板にアルゴンイオン
ビームを基板に対して１５°の角度から３００ｅＶの加
速電圧で照射した。このようにイオンビーム照射により
形成した配向膜を備える２枚の基板を用いて、比較例１
と同様に液晶層を挟持させ、ＴＮモードの液晶表示装置
を作製した。
ＦＴ素子等の配向膜以外の必要な要素を形成したガラス
基板（プレ基板）、及び対向基板上に、ポリイミド溶液
をスピンコートにより塗布し、プレベーク（８０℃、１
０ｍｉｎ）で溶剤を揮発させた後、１８０℃で１時間焼
成し、ポリイミド膜を膜厚約２５ｎｍ程度（５〜５０ｎ
ｍが好ましく、さらに好ましくは１５〜３０ｎｍ程度）
で形成するとともに、この膜付き基板にアルゴンイオン
ビームを基板に対して１５°の角度から３００ｅＶの加
速電圧で照射した。このようにイオンビーム照射により
形成した配向膜を備える２枚の基板を用いて、比較例１
と同様に液晶層を挟持させ、ＴＮモードの液晶表示装置
を作製した。
【００８９】（比較例４）比較例１と同様に、電極やＴ
ＦＴ素子等の配向膜以外の必要な要素を形成したガラス
基板（プレ基板）、及び対向基板上に、ポリビニルシン
ナメート溶液をスピンコートにより塗布し、プレベーク
（８０℃、１０ｍｉｎ）で溶剤を揮発させ、ポリビニル
シンナメート膜を膜厚約２５ｎｍ程度（５〜５０ｎｍが
好ましく、さらに好ましくは１５〜３０ｎｍ程度）で形
成するとともに、この膜付き基板に２５７ｎｍの直線偏
光した紫外線を基板に対して垂直に照射した。このよう
に光照射により形成した光配向膜を備える２枚の基板を
用いて、比較例１と同様に液晶層を挟持させ、ＴＮモー
ドの液晶表示装置を作製した。
ＦＴ素子等の配向膜以外の必要な要素を形成したガラス
基板（プレ基板）、及び対向基板上に、ポリビニルシン
ナメート溶液をスピンコートにより塗布し、プレベーク
（８０℃、１０ｍｉｎ）で溶剤を揮発させ、ポリビニル
シンナメート膜を膜厚約２５ｎｍ程度（５〜５０ｎｍが
好ましく、さらに好ましくは１５〜３０ｎｍ程度）で形
成するとともに、この膜付き基板に２５７ｎｍの直線偏
光した紫外線を基板に対して垂直に照射した。このよう
に光照射により形成した光配向膜を備える２枚の基板を
用いて、比較例１と同様に液晶層を挟持させ、ＴＮモー
ドの液晶表示装置を作製した。
【００９０】（比較例５）電極やＴＦＴ素子等の配向膜
以外の必要な要素を形成したガラス基板（プレ基板）、
及び対向基板上に、図６に示す斜方蒸着装置３００を用
いてＳｉＯの斜表蒸着膜を形成した。具体的には、これ
ら基板の垂直方向から６０°傾けた方向からＳｉＯの斜
方蒸着膜を膜厚約２０ｎｍ形成し、さらにその後、蒸着
ビームの方向を９０°変えて、基板の垂直方向から８０
°傾けた方向から同じくＳｉＯの斜方蒸着膜を膜厚約
０．３ｎｍ形成した。このようなＳｉＯ斜方蒸着膜を備
える２枚の基板を用いて、比較例１と同様に液晶層を挟
持させ、ＴＮモードの液晶表示装置を作製した。
以外の必要な要素を形成したガラス基板（プレ基板）、
及び対向基板上に、図６に示す斜方蒸着装置３００を用
いてＳｉＯの斜表蒸着膜を形成した。具体的には、これ
ら基板の垂直方向から６０°傾けた方向からＳｉＯの斜
方蒸着膜を膜厚約２０ｎｍ形成し、さらにその後、蒸着
ビームの方向を９０°変えて、基板の垂直方向から８０
°傾けた方向から同じくＳｉＯの斜方蒸着膜を膜厚約
０．３ｎｍ形成した。このようなＳｉＯ斜方蒸着膜を備
える２枚の基板を用いて、比較例１と同様に液晶層を挟
持させ、ＴＮモードの液晶表示装置を作製した。
【００９１】（比較例６）電極やＴＦＴ素子等の配向膜
以外の必要な要素を形成したガラス基板（プレ基板）、
及び対向基板上に、蒸着あるいはスパッタによりＳｉＯ
２の膜を膜厚約２０ｎｍにて形成し、この膜付き基板に
アルゴンイオンビームを基板に対して１５°の角度から
３００ｅＶの加速電圧で照射した。このようにイオンビ
ーム照射により形成した無機配向膜を備える２枚の基板
を用いて、比較例１と同様に液晶層を挟持させ、ＴＮモ
ードの液晶表示装置を作製した。
以外の必要な要素を形成したガラス基板（プレ基板）、
及び対向基板上に、蒸着あるいはスパッタによりＳｉＯ
２の膜を膜厚約２０ｎｍにて形成し、この膜付き基板に
アルゴンイオンビームを基板に対して１５°の角度から
３００ｅＶの加速電圧で照射した。このようにイオンビ
ーム照射により形成した無機配向膜を備える２枚の基板
を用いて、比較例１と同様に液晶層を挟持させ、ＴＮモ
ードの液晶表示装置を作製した。
【００９２】（比較例７）電極やＴＦＴ素子等の配向膜
以外の必要な要素を形成したガラス基板（プレ基板）、
及び対向基板上に、ミラートロンスパッタ（指向性スパ
ッタ）ＳｉＯ２の膜を膜厚約２０ｎｍ形成し、このよう
に形成した無機配向膜を備える２枚の基板を用いて、比
較例１と同様に液晶層を挟持させ、ＴＮモードの液晶表
示装置を作製した。
以外の必要な要素を形成したガラス基板（プレ基板）、
及び対向基板上に、ミラートロンスパッタ（指向性スパ
ッタ）ＳｉＯ２の膜を膜厚約２０ｎｍ形成し、このよう
に形成した無機配向膜を備える２枚の基板を用いて、比
較例１と同様に液晶層を挟持させ、ＴＮモードの液晶表
示装置を作製した。
【００９３】（比較例８）電極やＴＦＴ素子等の配向膜
以外の必要な要素を形成したガラス基板（プレ基板）、
及び対向基板上に、ＣＶＤ法（化学的気相成長法）によ
りＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜を膜厚約１
０ｎｍ程度で形成するとともに、この膜付き基板にイオ
ンビームを基板に対して４０°の方向から照射した。こ
のようにＤＬＣに対するイオンビーム照射により形成し
たＤＬＣ配向膜を備える２枚の基板を用いて、比較例１
と同様に液晶層を挟持させ、ＴＮモードの液晶表示装置
を作製した。
以外の必要な要素を形成したガラス基板（プレ基板）、
及び対向基板上に、ＣＶＤ法（化学的気相成長法）によ
りＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜を膜厚約１
０ｎｍ程度で形成するとともに、この膜付き基板にイオ
ンビームを基板に対して４０°の方向から照射した。こ
のようにＤＬＣに対するイオンビーム照射により形成し
たＤＬＣ配向膜を備える２枚の基板を用いて、比較例１
と同様に液晶層を挟持させ、ＴＮモードの液晶表示装置
を作製した。
【００９４】（実施例１）電極やＴＦＴ素子等の配向膜
以外の必要な要素を形成したガラス基板（プレ基板）、
及び対向基板上に、比較例１〜８の処理をそれぞれ行っ
て一対の第１配向膜層を８種類形成した後、蒸着材料と
して数平均分子量２０００のＰＴＦＥを用いて蒸着を行
い、膜厚約５０ｎｍのＰＴＦＥ膜（第２配向膜）を各第
１配向膜層上にそれぞれ形成した。このように各第１配
向膜上にＰＴＦＥ蒸着膜を備える基板を用いて、同種の
第１配向膜を備えた一対の基板により、比較例１と同様
に液晶層を挟持させ、ＴＮモードの液晶表示装置を８種
類作製した。
以外の必要な要素を形成したガラス基板（プレ基板）、
及び対向基板上に、比較例１〜８の処理をそれぞれ行っ
て一対の第１配向膜層を８種類形成した後、蒸着材料と
して数平均分子量２０００のＰＴＦＥを用いて蒸着を行
い、膜厚約５０ｎｍのＰＴＦＥ膜（第２配向膜）を各第
１配向膜層上にそれぞれ形成した。このように各第１配
向膜上にＰＴＦＥ蒸着膜を備える基板を用いて、同種の
第１配向膜を備えた一対の基板により、比較例１と同様
に液晶層を挟持させ、ＴＮモードの液晶表示装置を８種
類作製した。
【００９５】（実施例２）電極やＴＦＴ素子等の配向膜
以外の必要な要素を形成したガラス基板（プレ基板）、
及び対向基板上に、比較例１〜８の処理をそれぞれ行っ
て一対の第１配向膜層を８種類形成した後、蒸着材料と
して上記表４のＭ３４に示したビフェニル−４，４’−
ジメタクリレートを用いてイオン蒸着法により蒸着を行
い、膜厚約５０ｎｍのポリマー化した第２配向膜を各第
１配向膜層上にそれぞれ形成した。このように各第１配
向膜上にイオン蒸着膜を備える基板を用いて、同種の第
１配向膜を備えた一対の基板により、比較例１と同様に
液晶層を挟持させ、ＴＮモードの液晶表示装置を８種類
作製した。
以外の必要な要素を形成したガラス基板（プレ基板）、
及び対向基板上に、比較例１〜８の処理をそれぞれ行っ
て一対の第１配向膜層を８種類形成した後、蒸着材料と
して上記表４のＭ３４に示したビフェニル−４，４’−
ジメタクリレートを用いてイオン蒸着法により蒸着を行
い、膜厚約５０ｎｍのポリマー化した第２配向膜を各第
１配向膜層上にそれぞれ形成した。このように各第１配
向膜上にイオン蒸着膜を備える基板を用いて、同種の第
１配向膜を備えた一対の基板により、比較例１と同様に
液晶層を挟持させ、ＴＮモードの液晶表示装置を８種類
作製した。
【００９６】（実施例３）電極やＴＦＴ素子等の配向膜
以外の必要な要素を形成したガラス基板（プレ基板）、
及び対向基板上に、比較例１〜８の処理をそれぞれ行っ
て一対の第１配向膜層を８種類形成した後、蒸着材料と
して数平均分子量２０００のポリエチレン（ＰＥ）を用
いて蒸着を行い、膜厚約５０ｎｍのＰＥ膜（第２配向
膜）を第１配向膜層上にそれぞれ形成した。このように
各第１配向膜上にＰＥ蒸着膜を備える基板を用いて、同
種の第１配向膜を備えた一対の基板により、比較例１と
同様に液晶層を挟持させ、ＴＮモードの液晶表示装置を
８種類作製した。
以外の必要な要素を形成したガラス基板（プレ基板）、
及び対向基板上に、比較例１〜８の処理をそれぞれ行っ
て一対の第１配向膜層を８種類形成した後、蒸着材料と
して数平均分子量２０００のポリエチレン（ＰＥ）を用
いて蒸着を行い、膜厚約５０ｎｍのＰＥ膜（第２配向
膜）を第１配向膜層上にそれぞれ形成した。このように
各第１配向膜上にＰＥ蒸着膜を備える基板を用いて、同
種の第１配向膜を備えた一対の基板により、比較例１と
同様に液晶層を挟持させ、ＴＮモードの液晶表示装置を
８種類作製した。
【００９７】（表示特性評価）上記のような実施例１〜
３、及び従来例１〜８にて得られた各液晶表示装置につ
いて表示特性を観察した。その結果、実施例１〜３にて
得られた各液晶表示装置の表示特性は、従来例１〜８に
て得られた液晶装置よりもコントラストの向上が確認さ
れ、実施例１〜３の配向膜が十分な液晶配向制御機能を
具備していることが判明した。
３、及び従来例１〜８にて得られた各液晶表示装置につ
いて表示特性を観察した。その結果、実施例１〜３にて
得られた各液晶表示装置の表示特性は、従来例１〜８に
て得られた液晶装置よりもコントラストの向上が確認さ
れ、実施例１〜３の配向膜が十分な液晶配向制御機能を
具備していることが判明した。
【００９８】（配向性評価）上記のような実施例１〜３
における各第１配向膜層上に第２配向膜層が形成された
構成の各配向膜、及び従来例１〜８において形成される
構成の配向膜について偏光顕微鏡にて表面配向性（異方
性）を観察した。その結果、実施例１〜３にて得られた
配向膜は、従来例１〜８にて得られた配向膜よりも異方
性の方向がより均一であることが確認された。
における各第１配向膜層上に第２配向膜層が形成された
構成の各配向膜、及び従来例１〜８において形成される
構成の配向膜について偏光顕微鏡にて表面配向性（異方
性）を観察した。その結果、実施例１〜３にて得られた
配向膜は、従来例１〜８にて得られた配向膜よりも異方
性の方向がより均一であることが確認された。
【００９９】（耐久性評価）上記のような実施例１〜
３、及び従来例１〜８にて得られた液晶表示装置の耐久
性試験を行った。すなわち、各実施例及び従来例にて得
られた液晶装置を６０℃の温度下で、４０ｌｍ／ｍｍ２
の光束密度の可視光を照射した時の、印加電圧（Ｖ）と
光透過率（Ｔ）との間の関係、すなわちＶ／Ｔ曲線を経
時的に測定し、印加電圧が低い時の光透過率が大きく変
動し、Ｖ／Ｔ曲線が大きく変動するまでの耐久時間を測
定した。その結果、実施例１〜３にて得られた液晶表示
装置の耐久時間は、従来例１〜８にて得られた液晶表示
装置の耐久時間に比較して、各々約２倍であり、第１配
向膜（特にポリイミド膜等の高分子膜）上に第２配向膜
を形成することによって、配向膜の耐久性を大幅に向上
できることが判明した。
３、及び従来例１〜８にて得られた液晶表示装置の耐久
性試験を行った。すなわち、各実施例及び従来例にて得
られた液晶装置を６０℃の温度下で、４０ｌｍ／ｍｍ２
の光束密度の可視光を照射した時の、印加電圧（Ｖ）と
光透過率（Ｔ）との間の関係、すなわちＶ／Ｔ曲線を経
時的に測定し、印加電圧が低い時の光透過率が大きく変
動し、Ｖ／Ｔ曲線が大きく変動するまでの耐久時間を測
定した。その結果、実施例１〜３にて得られた液晶表示
装置の耐久時間は、従来例１〜８にて得られた液晶表示
装置の耐久時間に比較して、各々約２倍であり、第１配
向膜（特にポリイミド膜等の高分子膜）上に第２配向膜
を形成することによって、配向膜の耐久性を大幅に向上
できることが判明した。
【０１００】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、液晶分子等の対象分子に対する高い配向規制力を
備えた配向膜を提供することができる。また、本発明の
配向膜は、膜自身に対して配向規制力を持たせるための
処理を温和な表件にて行えるため、配向膜形成時に、膜
の劣化を引き起こす等の不具合が発生し難く、したがっ
て欠陥の少ない信頼性の高い配向膜となる。また、本発
明の配向膜を備えることにより、液晶の配向性が高くコ
ントラストの低下が生じ難い液晶装置を提供することが
できる。さらに、本発明の液晶装置を備えることによ
り、表示特性に優れた投射型表示装置を提供することが
できる。なお、本発明の配向膜が適用できる液晶装置
は、偏光板を用いた液晶装置に限らず、例えば高分子が
液晶分子中に分散された形態の液晶装置等にも適用がで
きる。すなわち、本発明の配向膜は、対象分子（実施例
では液晶分子を例示）を配向させることが必要な液晶装
置には広く適用できるものである。
れば、液晶分子等の対象分子に対する高い配向規制力を
備えた配向膜を提供することができる。また、本発明の
配向膜は、膜自身に対して配向規制力を持たせるための
処理を温和な表件にて行えるため、配向膜形成時に、膜
の劣化を引き起こす等の不具合が発生し難く、したがっ
て欠陥の少ない信頼性の高い配向膜となる。また、本発
明の配向膜を備えることにより、液晶の配向性が高くコ
ントラストの低下が生じ難い液晶装置を提供することが
できる。さらに、本発明の液晶装置を備えることによ
り、表示特性に優れた投射型表示装置を提供することが
できる。なお、本発明の配向膜が適用できる液晶装置
は、偏光板を用いた液晶装置に限らず、例えば高分子が
液晶分子中に分散された形態の液晶装置等にも適用がで
きる。すなわち、本発明の配向膜は、対象分子（実施例
では液晶分子を例示）を配向させることが必要な液晶装
置には広く適用できるものである。
【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。
イッチング素子、信号線等の等価回路図。
【図２】 図１の液晶装置の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。
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要部の構造を示
す断面図。
す断面図。
【図４】 図１の液晶装置に備えられた配向膜の構造を
示す拡大断面図。
示す拡大断面図。
【図５】 イオン化蒸着装置の構成を模式的に示す図。
【図６】 斜方蒸着装置の構成を模式的に示す図。
【図７】 第１配向膜層及び第２配向膜層における膜面
方向における面内異方性について模式的に示す説明図。
方向における面内異方性について模式的に示す説明図。
【図８】 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。
示す斜視図。
【図９】 本発明に係る投射型表示装置についての一例
を示す図。
を示す図。
１０…ＴＦＴアレイ基板、２０…対向基板、１０Ａ、２
０Ａ…基板本体、３０…画素スイッチング用ＴＦＴ素
子、５０…液晶層、４０、６０…配向膜、４１…第１配
向膜層、４２…第２配向膜層
０Ａ…基板本体、３０…画素スイッチング用ＴＦＴ素
子、５０…液晶層、４０、６０…配向膜、４１…第１配
向膜層、４２…第２配向膜層
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H088 EA12 EA44 MA04 MA18 MA20
2H090 HB06Y HB08Y MA06 MA13
MB01 MB05 MB06 MB12
Claims (19)
- 【請求項１】 第１配向膜と、該第１配向膜よりも表面
側に形成された第２配向膜とを具備し、対象分子の配向
を制御することが可能な配向膜であって、 前記第１配向膜は、膜面方向における面内異方性を具備
するものの、その異方性方向が前記第２配向膜よりも相
対的に不均一とされる一方、 前記第２配向膜は、膜面方向における面内異方性を具備
し、その異方性方向が前記第１配向膜よりも相対的に均
一で、前記対象分子を実質的に配向制御するものである
ことを特徴とする配向膜。 - 【請求項２】 前記第１配向膜が、ポリイミドを主体と
して構成され、ラビング密度が２００以下のポリイミド
配向膜であることを特徴とする請求項１に記載の配向
膜。 - 【請求項３】 前記第１配向膜が、ポリイミドを主体と
して構成され、紫外線照射により前記異方性が具備され
たポリイミド配向膜であることを特徴とする請求項１に
記載の配向膜。 - 【請求項４】 前記第１配向膜が、ポリイミドを主体と
して構成され、イオンビーム照射により前記異方性が具
備されたポリイミド配向膜であることを特徴とする請求
項１に記載の配向膜。 - 【請求項５】 前記第１配向膜が、感光性高分子材料を
主体として構成され、紫外線照射により前記異方性が具
備された感光性高分子配向膜であることを特徴とする請
求項１に記載の配向膜。 - 【請求項６】 前記第１配向膜が、酸化珪素を主体とし
て構成される斜方蒸着膜であることを特徴とする請求項
１に記載の配向膜。 - 【請求項７】 前記第１配向膜が、イオンビーム照射に
より前記異方性が具備された無機薄配向膜であることを
特徴とする請求項１に記載の配向膜。 - 【請求項８】 前記第１配向膜が、指向性スパッタによ
り前記異方性が具備された無機薄配向膜であることを特
徴とする請求項１に記載の配向膜。 - 【請求項９】 前記第１配向膜が、ダイヤモンドライク
カーボンを主体として構成されていることを特徴とする
請求項１に記載の配向膜。 - 【請求項１０】 前記第２配向膜が、蒸着により前記第
１配向膜上に成膜された有機蒸着膜であることを特徴と
する請求項１ないし９のいずれか１項に記載の配向膜。 - 【請求項１１】 前記第２配向膜が、結晶性含フッ素高
分子を主体として構成されていることを特徴とする請求
項１ないし９のいずれか１項に記載の配向膜。 - 【請求項１２】 前記第２配向膜が、ポリオレフィンを
主体として構成されていることを特徴とする請求項１な
いし９のいずれか１項に記載の配向膜。 - 【請求項１３】 前記第２配向膜が、液晶性モノマーを
重合してなる液晶性モノマー由来高分子を主体として構
成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいず
れか１項に記載の配向膜。 - 【請求項１４】 前記液晶性モノマーが、下記一般式
（１）、（２）、（３）のいずれかで表される１種若し
くは複数種の化合物を主体として構成されていることを
特徴とする請求項１３に記載の配向膜。 【化１】 【化２】 【化３】 - 【請求項１５】 前記第２配向膜が、ポリアルキルアク
リレート若しくはポリアルキルメタクリレートを主体と
して構成されていることを特徴とする請求項１ないし９
のいずれか１項に記載の配向膜。 - 【請求項１６】 請求項１ないし１５のいずれか１項に
記載の配向膜の形成方法であって、第１配向膜を形成す
る第１配向膜形成工程と、前記第１配向膜上に前記第２
配向膜を形成する第２配向膜形成工程とを備え、前記第
２配向膜形成工程において、前記第２配向膜を有機材料
を用いた蒸着法により形成することを特徴とする配向膜
の形成方法。 - 【請求項１７】 前記第２配向膜形成工程において、前
記有機材料として液晶性モノマーを用いたイオン蒸着法
により前記第２配向膜を形成することを特徴とする請求
項１６に記載の配向膜の形成方法。 - 【請求項１８】 互いに対向する一対の基板間に液晶層
が挟持された構成を備える液晶装置であって、前記一対
の基板のうち、少なくとも一方の基板の前記液晶層側最
表面に、請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の配
向膜を備えたことを特徴とする液晶装置。 - 【請求項１９】 光源と、前記光源からの光を変調する
請求項１８に記載の液晶装置からなる光変調手段と、前
記光変調手段により変調された光を投射する投射手段と
を備えたことを特徴とする投射型表示装置。
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