液晶装置の製造方法および液晶装置
【課題】無機配向膜の配向規制力を損なうことなく、表面絶縁膜の凹部の底部を絶縁膜で覆うことのできる液晶装置の製造方法、および液晶装置を提供すること。
【解決手段】液晶装置１００を製造するにあたって、無機配向膜形成工程において斜方蒸着により無機配向膜１６、２６を形成した後、表面絶縁膜形成工程では、無機配向膜１６、２６の表面側に、飽和溶液からの析出を利用した液相析出法により、表面絶縁膜１７、２７を形成する。かかる液相析出法によれば、無機配向膜１６、２６の凸部１６ａ、２６ａの表面、および凸部１６ａ、２６ａの間に発生している凹部１６ｂ、２６ｂの底部に略一定の膜厚で表面絶縁膜１７、２７が形成される。このため、表面絶縁膜１７、２７を形成した後も、無機配向膜１６、２６の凹凸形状が残るため、配向規制力を損なうことがない。また、凹部１６ｂ、２６ｂの底部で画素電極９ａや共通電極２１が露出することもない。
【解決手段】液晶装置１００を製造するにあたって、無機配向膜形成工程において斜方蒸着により無機配向膜１６、２６を形成した後、表面絶縁膜形成工程では、無機配向膜１６、２６の表面側に、飽和溶液からの析出を利用した液相析出法により、表面絶縁膜１７、２７を形成する。かかる液相析出法によれば、無機配向膜１６、２６の凸部１６ａ、２６ａの表面、および凸部１６ａ、２６ａの間に発生している凹部１６ｂ、２６ｂの底部に略一定の膜厚で表面絶縁膜１７、２７が形成される。このため、表面絶縁膜１７、２７を形成した後も、無機配向膜１６、２６の凹凸形状が残るため、配向規制力を損なうことがない。また、凹部１６ｂ、２６ｂの底部で画素電極９ａや共通電極２１が露出することもない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配向膜が形成された一対の基板間に液晶層が保持された液晶装置の製造方法、および液晶装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置は、一方面側に画素電極および配向膜が形成された素子基板と、共通電極および配向膜が形成された対向基板との間に液晶材料が保持された構造を有している。かかる液晶装置においては、画素電極および共通電極から液晶に電荷が放出されると、表示画像にフリッカーの発生や焼き付きが発生することが指摘されている（特許文献１参照）。また、画素電極と共通電極が、異なる導電膜からなる材料からなる場合に極性反転を行うと、液晶層に印加される電界の非対称性が原因で残像や焼き付きが発生することが指摘されている（特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３３４１１３号公報
【特許文献２】特開２００３−５７６７４号公報
【特許文献３】特開２００６−３３０５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液晶装置においては、信頼性の向上等を目的に、配向膜として、斜方蒸着により形成した無機配向膜を用いることが提案されているが、かかる無機配向膜を用いると、特許文献１、２、３で指摘されている問題が顕著となる。具体的には、配向膜として、塗布法等により形成したポリイミド膜を用いた場合、画素電極や共通電極の表面が配向膜で完全に覆われるため、画素電極や共通電極からの電荷の放出や、画素電極と共通電極とにおいて材質が相違していることが問題となりにくい。これに対して、斜方蒸着により形成した無機配向膜は、図８（ａ）に示すように、複数の凸部１６ａを有する、いわゆるカラム構造を有しているため、無機配向膜１６において凸部１６ａの間に発生している凹部１６ｂの底部では、画素電極９ａが露出した状態になりやすい。かかる状態は、対向基板の側でも同様に発生し、共通電極が露出した状態になりやすい。従って、斜方蒸着により形成した無機配向膜１６を用いると、画素電極９ａや共通電極等からの電荷の放出や、画素電極９ａと共通電極とにおいて材質が相違していることが問題化しやすい。
【０００５】
そこで、図８（ｂ）に示すように、無機配向膜１６の表面にＣＶＤ法や蒸着法等の気相堆積法により表面絶縁膜１７ｓを形成することが考えられるが、気相堆積法では、無機配向膜１６の凸部１６ａの影になる部分に表面絶縁膜１７ｓが形成されず、画素電極９ａが露出した状態になりやすい。このため、画素電極９ａ等からの電荷の放出や、画素電極９ａと共通電極との材質の相違に起因する問題を解消することができない。
【０００６】
一方、図８（ｃ）に示すように、塗布法により無機配向膜１６の表面に表面絶縁膜１７ｔを形成することが考えられるが、塗布法では、無機配向膜１６の表面が平坦化してしまい、無機配向膜１６の配向規制力が損なわれてしまうという問題点がある。
【０００７】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、無機配向膜の配向規制力を損なうことなく、表面絶縁膜の凹部の底部を絶縁膜で覆うことのできる液晶装置の製造方法、および液晶装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る液晶装置の製造方法は、画素電極が形成された素子基板、および共通電極が形成された対向基板のうちの少なくとも一方の基板に斜方蒸着により無機配向膜を形成する無機配向膜形成工程と、前記無機配向膜の表面側に液相析出法により表面絶縁膜を形成する表面絶縁膜形成工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明では、無機配向膜形成工程において無機配向膜を形成した後、表面絶縁膜形成工程においては、無機配向膜の表面側に液相析出法により表面絶縁膜を形成する。かかる液相析出法では、飽和溶液からの析出を利用するため、無機配向膜の凸部の表面、および凸部の間の底部の双方に略一定の膜厚で表面絶縁膜が形成される。このため、表面絶縁膜を形成した後も、無機配向膜の凹凸形状が残るため、配向規制力を損なうことがない。また、無機配向膜の凸部の間の底部に表面絶縁膜が積層されるため、かかる底部で画素電極や共通電極が露出しない。それ故、画素電極や共通電極からの電荷の放出や、画素電極と共通電極との材質の相違に起因する問題が発生しにくい。
【００１０】
また、本発明に係る液晶装置は、画素電極が形成された素子基板と、共通電極が形成された対向基板と、前記素子基板および前記対向基板のうちの少なくとも一方の基板に設けられ、他方の基板に向けて斜めに突出した複数の凸部を備えた無機配向膜と、前記凸部の表面、および前記凸部の間の底部に略同一の厚さで形成された表面絶縁膜と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明では、無機配向膜の凸部の表面、および凸部の間の底部に略一定の膜厚で表面絶縁膜が形成されるため、表面絶縁膜を形成した後も、無機配向膜の凹凸形状が残る。従って、配向規制力を損なうことがない。また、無機配向膜の凸部の間の底部に表面絶縁膜が積層されるため、かかる底部で画素電極や共通電極が露出しない。それ故、画素電極や共通電極からの電荷の放出や、画素電極と共通電極との材質の相違に起因する問題が発生しにくい。
【００１２】
本発明に係る液晶装置の製造方法において、前記表面絶縁膜形成工程では、前記素子基板および前記対向基板の双方に対して前記無機配向膜および前記表面絶縁膜を形成することが好ましい。かかる構成によれば、前記素子基板および前記対向基板の双方に対して前記無機配向膜および前記表面絶縁膜が形成された液晶装置が実現される。
【００１３】
本発明において、前記画素電極の前記対向基板側に位置する面と、前記共通電極の前記素子基板側に位置する面とは、同一の導電膜からなることが好ましい。かかる構成によれば、画素電極の表面と共通電極の表面とは同一の導電膜からなるため、液晶層を極性反転駆動した際でも、液晶層に印加される電界が非対称になることを防止することができる。それ故、液晶層に印加される電界の非対称性が原因で残像や焼き付きが発生することを防止することができる。
【００１４】
本発明において、前記表面絶縁膜は、例えば、シリコン酸化膜である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した液晶装置の液晶パネルの説明図である。
【図３】本発明を適用した液晶装置に用いた素子基板において隣り合う複数の画素の平面図である。
【図４】本発明を適用した液晶装置のＦ−Ｆ′断面図である。
【図５】本発明を適用した液晶装置の製造方法を示す説明図である。
【図６】本発明を適用した液晶装置の電流−電圧特性の評価結果を示すグラフである。
【図７】本発明を適用した液晶装置を用いた投射型表示装置の概略構成図である。
【図８】従来の液晶装置の配向膜の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、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しめてある。なお、電界効果型トランジスターを流れる電流の方向が反転する場合、ソースとドレインとが入れ替わるが、以下の説明では、便宜上、画素電極が接続されている側をドレインとし、データ線が接続されている側をソースとして説明する。また、素子基板に形成される層を説明する際、上層側あるいは表面側とは素子基板の基板本体が位置する側とは反対側（対向基板が位置する側）を意味し、下層側とは素子基板の基板本体が位置する側を意味する。また、対向基板に形成される層を説明する際、上層側あるいは表面側とは対向基板の基板本体が位置する側とは反対側（素子基板が位置する側）を意味し、下層側とは対向基板の基板本体が位置する側を意味する。
【００１７】
（全体構成）
図１は、本発明を適用した液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。図１において、液晶装置１００はＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶パネル１００ｐを有しており、液晶パネル１００ｐは、その中央領域に複数の画素１００ａがマトリクス状に配列された画像表示領域１０ａ（画素配列領域／有効画素領域）を備えている。液晶パネル１００ｐにおいて、後述する素子基板１０（図２等を参照）では、画像表示領域１０ａの内側で複数本のデータ線６ａ（画像信号線）および複数本の走査線３ａが縦横に延びており、それらの交差部分に対応する位置に画素１００ａが構成されている。複数の画素１００ａの各々には、電界効果型トランジスターからなる画素トランジスター３０、および後述する画素電極９ａが形成されている。画素トランジスター３０のソースにはデータ線６ａが電気的に接続され、画素トランジスター３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続され、画素トランジスター３０のドレインには、画素電極９ａが電気的に接続されている。
【００１８】
素子基板１０において、画像表示領域１０ａより外周側には走査線駆動回路１０４やデータ線駆動回路１０１が設けられている。データ線駆動回路１０１は各データ線６ａに電気的に接続しており、画像処理回路から供給される画像信号を各データ線６ａに順次供給する。走査線駆動回路１０４は、各走査線３ａに電気的に接続しており、走査信号を各走査線３ａに順次供給する。
【００１９】
各画素１００ａにおいて、画素電極９ａは、後述する対向基板２０（図２等を参照）に形成された共通電極と液晶層を介して対向し、液晶容量５０ａを構成している。また、各画素１００ａには、液晶容量５０ａで保持される画像信号の変動を防ぐために、液晶容量５０ａと並列に蓄積容量５５が付加されている。本形態では、蓄積容量５５を構成するために、素子基板１０には、複数の画素１００ａに跨って延在する容量線５ｂが形成されている。本形態において、容量線５ｂは、共通電位Ｖcomが印加された定電位配線６ｓに導通している。
【００２０】
（液晶パネル１００ｐおよび素子基板１０の構成）
図２は、本発明を適用した液晶装置１００の液晶パネル１００ｐの説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は各々、液晶パネル１００ｐを各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。
【００２１】
図２に示すように、液晶パネル１００ｐでは、素子基板１０と対向基板２０とが所定の隙間を介してシール材１０７によって貼り合わされており、シール材１０７は対向基板２０の外縁に沿うように枠状に設けられている。シール材１０７は、光硬化樹脂や熱硬化性樹脂等からなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等のギャップ材１０７ａが配合されている。液晶パネル１００ｐにおいて、素子基板１０と対向基板２０との間のうち、シール材１０７によって囲まれた領域内には液晶層５０が保持されている。本形態において、シール材１０７には、液晶注入口として利用される途切れ部分１０７ｃが形成されており、かかる途切れ部分１０７ｃは、液晶材料の注入後、封止材１０８によって塞がれている。
【００２２】
かかる構成の液晶パネル１００ｐにおいて、素子基板１０および対向基板２０はいずれも四角形であり、液晶パネル１００ｐの略中央には、図１を参照して説明した画像表示領域１０ａが四角形の領域として設けられている。かかる形状に対応して、シール材１０７も略四角形に設けられ、画像表示領域１０ａの外側は、四角枠状の外周領域１０ｃになっている。
【００２３】
素子基板１０において、外周領域１０ｃでは、素子基板１０の一辺に沿ってデータ線駆動回路１０１および複数の端子１０２が形成されており、この一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。なお、端子１０２には、フレキシブル配線基板（図示せず）が接続されており、素子基板１０には、フレキシブル配線基板を介して各種電位や各種信号が入力される。
【００２４】
詳しくは後述するが、素子基板１０の一方面１０ｓおよび他方面１０ｔのうち、対向基板２０と対向する一方面１０ｓの側において、画像表示領域１０ａには、図１を参照して説明した画素トランジスター３０、および画素トランジスター３０に電気的に接続する画素電極９ａがマトリクス状に形成されており、かかる画素電極９ａの上層側には無機配向膜１６が形成されている。
【００２５】
また、素子基板１０の一方面１０ｓの側において、画像表示領域１０ａより外側の外周領域１０ｃのうち、画像表示領域１０ａとシール材１０７とに挟まれた四角枠状の周辺領域１０ｂには、画素電極９ａと同時形成されたダミー画素電極９ｂが形成されている。ダミー画素電極９ｂは、隣り合うダミー画素電極９ｂ同士が細幅の連結部（図示せず）で繋がっている。また、ダミー画素電極９ｂは、共通電位Ｖcomが印加されており、画像表示領域１０ａの外周側端部での液晶分子の配向の乱れを防止する。また、ダミー画素電極９ｂは、素子基板１０において無機配向膜１６が形成される面を研磨により平坦化する際、画像表示領域１０ａと周辺領域１０ｂとの高さ位置の差を圧縮し、無機配向膜１６が形成される面を平坦面にするのに寄与する。なお、ダミー画素電極９ｂに電位を印加せず、ダミー画素電極９ｂを電位的にフロート状態とする場合もあり、この場合でも、ダミー画素電極９ｂは、画像表示領域１０ａと周辺領域１０ｂとの高さ位置の差を圧縮し、無機配向膜１６が形成される面を平坦面にするのに寄与する。
【００２６】
対向基板２０の一方面２０ｓおよび他方面２０ｔのうち、素子基板１０と対向する一方面２０ｓの側には共通電極２１が形成されている。共通電極２１は、対向基板２０の略全面あるいは複数の帯状電極として複数の画素１００ａに跨って形成されている。本形態において、共通電極２１は、対向基板２０の略全面に形成されている。
【００２７】
また、対向基板２０の一方面２０ｓの側には、共通電極２１の下層側に遮光層２９が形成され、共通電極２１の表面には無機配向膜２６が積層されている。本形態において、遮光層２９は、画像表示領域１０ａの外周縁に沿って延在する額縁部分２９ａとして形成されている。また、本形態において、遮光層２９は、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域１０ｆに重なるブラックマトリクス部２９ｂとしても形成されている。ここで、額縁部分２９ａはダミー画素電極９ｂと重なる位置に形成されており、額縁部分２９ａの外周縁は、シール材１０７の内周縁との間に隙間を隔てた位置にある。従って、額縁部分２９ａとシール材１０７とは重なっていない。
【００２８】
液晶パネル１００ｐにおいて、シール材１０７より外側には、対向基板２０の一方面２０ｓの側の４つの角部分に基板間導通用電極部２５ｔが形成されており、素子基板１０の一方面１０ｓの側には、対向基板２０の４つの角部分（基板間導通用電極部２５ｔ）と対向する位置に基板間導通用電極部６ｔが形成されている。基板間導通用電極部６ｔは、共通電位Ｖcomが印加された定電位配線６ｓに導通しており、定電位配線６ｓは、端子１０２のうち、共通電位印加用の端子１０２ａに導通している。基板間導通用電極部６ｔと基板間導通用電極部２５ｔとの間には、導電粒子を含んだ基板間導通材１０９が配置されており、対向基板２０の共通電極２１は、基板間導通用電極部６ｔ、基板間導通材１０９および基板間導通用電極部２５ｔを介して、素子基板１０側に電気的に接続されている。このため、共通電極２１は、素子基板１０の側から共通電位Ｖcomが印加されている。シール材１０７は、略同一の幅寸法をもって対向基板２０の外周縁に沿って設けられている。このため、シール材１０７は、略四角形である。但し、シール材１０７は、対向基板２０の角部分と重なる領域では基板間導通用電極部６ｔ、２５ｔを避けて内側を通るように設けられており、シール材１０７の角部分は略円弧状である。
【００２９】
かかる構成の液晶装置１００において、本形態では、画素電極９ａおよび共通電極２１がＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）膜等の透光性導電膜により形成されており、液晶装置１００は透過型の液晶装置である。かかる透過型の液晶装置１００では、対向基板２０の側から入射した光が素子基板１０を透過して出射される間に変調されて画像を表示する。なお、画素電極９ａおよび共通電極２１のうち、例えば、共通電極２１を透光性導電膜により形成し、画素電極９ａをアルミニウム膜等の反射性導電膜により形成する場合もあり、かかる構成によれば、反射型の液晶装置１００を構成することができる。かかる反射型の液晶装置１００では、素子基板１０および対向基板２０のうち、対向基板２０の側から入射した光が素子基板１０で反射して出射される間に変調されて画像を表示する。
【００３０】
液晶装置１００は、モバイルコンピューター、携帯電話機等といった電子機器のカラー表示装置として用いることができ、この場合、対向基板２０あるいは素子基板１０には、カラーフィルター（図示せず）が形成される。また、液晶装置１００では、使用する液晶層５０の種類や、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板等が液晶パネル１００ｐに対して所定の向きに配置される。さらに、液晶装置１００は、後述する投射型表示装置（液晶プロジェクター）において、ＲＧＢ用のライトバルブとして用いることができる。この場合、ＲＧＢ用の各液晶装置１００の各々には、ＲＧＢ色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになるので、カラーフィルターは形成されない。
【００３１】
本形態において、液晶装置１００が、後述する投射型表示装置においてＲＧＢ用のライトバルブとして用いられる透過型の液晶装置であって、対向基板２０から入射した光が素子基板１０を透過して出射される場合を中心に説明する。また、本形態において、液晶装置１００は、液晶層５０として、誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を用いたＶＡモードの液晶パネル１００ｐを備えている場合を中心に説明する。
【００３２】
（画素の具体的構成）
図３は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００に用いた素子基板１０において隣り合う複数の画素の平面図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００のＦ−Ｆ′断面図である。なお、図３では、各層を以下の線
下層側の遮光層８ａ＝細くて長い破線
半導体層１ａ＝細くて短い点線
走査線３ａ＝太い実線
ドレイン電極４ａ＝細い実線
データ線６ａおよび中継電極６ｂ＝細い一点鎖線
容量線５ｂ＝太い一点鎖線
上層側の遮光層７ａおよび中継電極７ｂ＝細い二点鎖線
画素電極９ａ＝太い破線
で示してある。また、図３では、互いの端部が重なり合う層については、層の形状等が分かりやすいように、端部の位置をずらしてある。
【００３３】
図３に示すように、素子基板１０において対向基板２０と対向する一方面１０ｓには、複数の画素１００ａの各々に画素電極９ａが形成されており、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域１０ｆに沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。本形態において、画素間領域１０ｆは縦横に延在しており、走査線３ａは画素間領域１０ｆのうち、Ｘ方向（第１方向）に延在する第１画素間領域１０ｇに沿って直線的に延在し、データ線６ａは、Ｙ方向（第２方向）に延在する第２画素間領域１０ｈに沿って直線的に延在している。また、データ線６ａと走査線３ａとの交差に対応して画素トランジスター３０が形成されており、本形態において、画素トランジスター３０は、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域およびその付近を利用して形成されている。素子基板１０には容量線５ｂが形成されており、かかる容量線５ｂには共通電位Ｖcomが印加されている。本形態において、容量線５ｂは、走査線３ａおよびデータ線６ａに重なるように延在して格子状に形成されている。画素トランジスター３０の上層側には遮光層７ａが形成されており、かかる遮光層７ａは、データ線６ａに重なるように延在している。画素トランジスター３０の下層側には遮光層８ａが形成されており、かかる遮光層８ａは、走査線３ａと重なるように直線的に延びた主線部分と、データ線６ａと走査線３ａとの交差部分でデータ線６ａに重なるように延びた副線部分とを備えている。
【００３４】
図４に示すように、素子基板１０は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体１０ｗの液晶層５０側の基板面（対向基板２０と対向する一方面１０ｓ側）に形成された画素電極９ａ、画素スイッチング用の画素トランジスター３０、および無機配向膜１６を主体として構成されている。対向基板２０は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体２０ｗ、その液晶層５０側の表面（素子基板１０と対向する一方面２０ｓ）に形成された遮光層２９、共通電極２１、および無機配向膜２６を主体として構成されている。
【００３５】
素子基板１０において、基板本体１０ｗの一方面１０ｓ側には、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる下層側の遮光層８ａが形成されている。本形態において、遮光層８ａは、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）等の遮光膜からなり、液晶装置１００を透過した後の光が他の部材で反射した際、かかる反射光が半導体層１ａに入射して画素トランジスター３０で光電流に起因する誤動作が発生することを防止する。なお、遮光層８ａを走査線として構成する場合もあり、この場合、後述するゲート電極３ｃと遮光層８ａを導通させた構成とする。
【００３６】
基板本体１０ｗの一方面１０ｓ側において、遮光層８ａの上層側には、透光性の絶縁膜１２が形成されており、かかる絶縁膜１２の表面側に、半導体層１ａを備えた画素トランジスター３０が形成されている。本形態において、絶縁膜１２は、ＮＳＧ（ノンシリケートガラス）、ＰＳＧ（リンシリケートガラス）、ＢＳＧ（ボロンシリケートガラス）、ＢＰＳＧ （ボロンリンシリケートガラス）等のシリコン酸化膜（シリケートガラスも含む。）や、シリコン窒化膜からなる。かかる絶縁膜１２は、シランガス（ＳｉＨ4）、２塩化シラン（ＳｉＣｌ2Ｈ2）、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン／テトラ・エチル・オルソ・シリケート／Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4）、ＴＥＢ（テトラ・エチル・ボートレート）、ＴＭＯＰ（テトラ・メチル・オキシ・フォスレート）等を用いた常圧ＣＶＤ法、減圧ＣＶＤ法、あるいはプラズマＣＶＤ法等により形成される。
【００３７】
画素トランジスター３０は、データ線６ａの延在方向に長辺方向を向けた半導体層１ａと、半導体層１ａの長さ方向と直交する方向に延在して半導体層１ａの長さ方向の中央部分に重なるゲート電極３ｃとを備えており、本形態において、ゲート電極３ｃは走査線３ａの一部からなる。画素トランジスター３０は、半導体層１ａとゲート電極３ｃとの間に透光性のゲート絶縁層２を有している。半導体層１ａは、ゲート電極３ｃに対してゲート絶縁層２を介して対向するチャネル領域１ｇを備えているとともに、チャネル領域１ｇの両側にソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃを備えている。本形態において、画素トランジスター３０は、ＬＤＤ構造を有している。従って、ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃは各々、チャネル領域１ｇの両側に低濃度領域を備え、低濃度領域に対してチャネル領域１ｇとは反対側で隣接する領域に高濃度領域を備えている。
【００３８】
半導体層１ａは、ポリシリコン膜（多結晶シリコン膜）等によって構成されている。ゲート絶縁層２は、半導体層１ａを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第１ゲート絶縁層２ａと、温度が７００〜９００℃の高温条件での減圧ＣＶＤ法により形成されたシリコン酸化膜からなる第２ゲート絶縁層２ｂとの２層構造からなる。ゲート電極３ｃおよび走査線３ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、ゲート電極３ｃは、導電性のポリシリコン膜とタングステンシリサイド膜との２層構造を有している。
【００３９】
ゲート電極３ｃの上層側には、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４１が形成され、層間絶縁膜４１の上層には、ドレイン電極４ａが形成されている。本形態において、層間絶縁膜４１は、シリコン酸化膜からなる。ドレイン電極４ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、ドレイン電極４ａはチタン窒化膜からなる。ドレイン電極４ａは、半導体層１ａのドレイン領域１ｃ（画素電極側ソースドレイン領域）と一部が重なるように形成されており、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を貫通するコンタクトホール４１ａを介してドレイン領域１ｃに導通している。
【００４０】
ドレイン電極４ａの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性のエッチングストッパー層４９、および透光性の誘電体層４０が形成されており、かかる誘電体層４０の上層側には容量線５ｂが形成されている。誘電体層４０としては、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等のシリコン化合物を用いることができる他、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化膜、ランタン酸化膜、ジルコニウム酸化膜等の高誘電率の誘電体層を用いることができる。容量線５ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、容量線５ｂは、チタン窒化膜、アルミニウム膜、およびチタン窒化膜との３層構造を有している。ここで、容量線５ｂは、誘電体層４０を介してドレイン電極４ａと重なっており、蓄積容量５５を構成している。
【００４１】
容量線５ｂの上層側には層間絶縁膜４２が形成されており、かかる層間絶縁膜４２の上層側には、データ線６ａと中継電極６ｂとが同一の導電膜により形成されている。層間絶縁膜４２はシリコン酸化膜からなる。データ線６ａと中継電極６ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、データ線６ａおよび中継電極６ｂは、アルミニウム合金膜や、チタン窒化膜とアルミニウム膜との２層乃至４層の積層膜からなる。データ線６ａは、層間絶縁膜４２、エッチングストッパー層４９、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を貫通するコンタクトホール４２ａを介してソース領域１ｂ（データ線側ソースドレイン領域）に導通している。中継電極６ｂは、層間絶縁膜４２およびエッチングストッパー層４９を貫通するコンタクトホール４２ｂを介してドレイン電極４ａに導通している。
【００４２】
データ線６ａおよび中継電極６ｂの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４４が形成されており、かかる層間絶縁膜４４の上層側には、遮光層７ａおよび中継電極７ｂが同一の導電膜によって形成されている。層間絶縁膜４４は、例えば、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法や、シランガスと亜酸化窒素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜からなり、その表面は平坦化されている。遮光層７ａおよび中継電極７ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、遮光層７ａおよび中継電極７ｂは、アルミニウム合金膜や、チタン窒化膜とアルミニウム膜との２層乃至４層の積層膜からなる。中継電極７ｂは、層間絶縁膜４４を貫通するコンタクトホール４４ａを介して中継電極６ｂに導通している。遮光層７ａは、データ線６ａと重なるように延在しており、遮光層として機能している。なお、遮光層７ａを容量線５ｂと導通させて、シールド層として利用してもよい。
【００４３】
遮光層７ａおよび中継電極７ｂの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４５が形成されており、かかる層間絶縁膜４５の上層側には、ＩＴＯ膜等の透光性導電膜からなる画素電極９ａが形成されている。本形態において、画素電極９ａは、ＩＴＯ膜からなる。層間絶縁膜４５は、例えば、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法や、シランガスと亜酸化窒素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜からなり、表面は平坦化されている。
【００４４】
画素電極９ａは、中継電極７ｂと部分的に重なっており、層間絶縁膜４５を貫通するコンタクトホール４５ａを介して中継電極７ｂに導通している。その結果、画素電極９ａは、中継電極７ｂ、中継電極６ｂおよびドレイン電極４ａを介してドレイン領域１ｃに電気的に接続している。
【００４５】
画素電極９ａの表面には無機配向膜１６が形成されている。本形態において、無機配向膜１６は、ＳｉＯX（ｘ＜２）、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5等の斜方蒸着膜（傾斜垂直配向膜）からなる。本形態では、無機配向膜１６の表面側には表面絶縁膜１７が形成されており、かかる表面絶縁膜１７の構成については、図５を参照して後述する。
【００４６】
（対向基板２０の構成）
対向基板２０では、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体２０ｗ（透光性基板）の液晶層５０側の表面（素子基板１０に対向する一方面２０ｓ）には、遮光層２９、シリコン酸化膜等からなる絶縁膜２８、およびＩＴＯ膜等の透光性導電膜からなる共通電極２１が形成されており、かかる共通電極２１を覆うように無機配向膜２６が形成されている。本形態において、共通電極２１はＩＴＯ膜からなる。また、無機配向膜２６は、無機配向膜１６と同様、ＳｉＯX（ｘ＜２）、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5等の斜方蒸着膜（傾斜垂直配向膜）である。かかる無機配向膜１６、２６は、液晶層５０に用いた誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を傾斜垂直配向させ、液晶パネル１００ｐは、ノーマリブラックのＶＡモードとして動作する。本形態では、無機配向膜２６の表面側には表面絶縁膜２７が形成されており、かかる表面絶縁膜２７の構成については、図５を参照して後述する。
【００４７】
なお、図１および図２を参照して説明したデータ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４には、ｎチャネル型の駆動用トランジスターとｐチャネル型の駆動用トランジスターとを備えた相補型トランジスター回路等が構成されている。ここで、駆動用トランジスターは、画素トランジスター３０の製造工程の一部を利用して形成されたものである。このため、素子基板１０においてデータ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４が形成されている領域も、図４に示す断面構成と略同様な断面構成を有している。
【００４８】
（液晶装置１００の製造方法）
図５は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００の製造方法を示す説明図である。なお、液晶装置１００を製造するにあたっては、素子基板１０および対向基板２０を多数取りできる大型基板の状態で途中の工程までを行い、その後、単品サイズに切断する。但し、以下の説明では、素子基板１０の形成に用いられる大型基板も素子基板１０として説明し、対向基板２０の形成に用いられる大型基板も対向基板２０として説明する。
【００４９】
本形態の液晶装置１００の素子基板１０を製造するには、周知の方法で、画素電極９ａ等を形成した後、図５（ａ）に示すように、画素電極９ａの表面側に対して、斜方蒸着法により、ＳｉＯX（ｘ＜２）、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5等からなる無機配向膜１６を形成する無機配向膜形成工程を行う。本形態では、斜方蒸着法により、ＳｉＯXやＳｉＯ2等のシリコン酸化膜からなる無機配向膜１６（傾斜垂直配向膜）を形成する。かかる方法により形成された無機配向膜１６は、素子基板１０から対向基板２０に向けて斜めに突出した複数の凸部１６ａを備えたカラム構造を有している。また、無機配向膜１６において凸部１６ａの間には凹部１６ｂが発生しており、かかる凹部１６ｂの底部では、画素電極９ａが露出している。
【００５０】
そこで、本形態では、無機配向膜形成工程の後、図５（ｂ）、（ｃ）に示す表面絶縁膜形成工程において、無機配向膜１６の表面側に、飽和溶液からの析出を利用した液相析出法（Liquid Phase Deposition／LPD）により表面絶縁膜１７を形成する。
【００５１】
液相析出法による酸化物薄膜の析出は、以下に示す析出反応系（１）と、析出駆動反応系（２）の二つの反応系より成り立っている。
【００５２】
ＭＦx(x-2n)-＋ｎＨ2Ｏ=ＭＯn＋ｘＦ-＋２ｎＨ+・・（１）
Ｈ3ＢＯ3＋４Ｈ＋＋４Ｆ-=ＨＢＦ4＋３Ｈ2Ｏ・・（２）
Ｍ：シリコンまたは金属
すなわち、水溶液中での金属フルオロ錯体（ＭＦx(x-2n)-）の加水分解平衡反応系（析出反応系（１））に、フッ化物イオンと反応して安定な化合物を生成するホウ酸（フッ化物イオン捕捉剤）を添加することにより、系中の遊離のフッ化物イオンと安定な錯イオンを形成させ（析出駆動反応系（２））、析出反応系（１）の平衡を酸化物析出側ヘシフトさせる。その結果、反応水溶液に浸漬した基板表面に酸化物薄膜が析出する。このため、基板表面の形状にかかわらず、比較的低温で均一かつ緻密に酸化物薄膜を合成することができる。
【００５３】
本形態では、かかる酸化物薄膜としてシリコン酸化膜を表面絶縁膜１７として形成する。従って、上記の反応系（１）（２）は下式
Ｈ2ＳｉＦ6＋２Ｈ2Ｏ＝ＳｉＯ2＋６ＨＦ・・（３）
Ｈ3ＢＯ3＋４ＨＦ＝ＨＢＦ4＋３Ｈ2Ｏ・・（４）
として表される。より具体的には、ヘキサフルオロケイ酸（Ｈ2ＳｉＦ6）の４０重量％水溶液１０００ｍｌに約５０ｇのシリカゲルを溶解してシリカゲル飽和ケイフッ化水素酸溶液を得た。このシリカゲル（ＳｉＯ2・ｍＨ2Ｏ）飽和ケイフッ化水素酸溶液と、０．５ｍｏｌ／ｌのホウ酸（Ｈ3ＢＯ3）水溶液を等量混合したものをさらに純水で２５倍に希釈した。かかる反応溶液中では、上記の反応系（３）、（４）が成立する。ここで、反応系（３）は平衡状態を表しているが、反応系（４）が同時に進行して反応系（３）中のフッ化水素（ＨＦ）を消費すると、反応（３）は、左辺から右辺の方向に進み、過飽和となったシリコン酸化物（ＳｉＯ2）が析出する。従って、反応溶液中に素子基板１０を浸漬して室温で攪拌しながら反応を進行させると、図５（ｂ）に示すように、シリコン酸化物（ＳｉＯ2）粒子が析出し、時間の経過とともに、図５（ｃ）に示すシリコン酸化膜からなる表面絶縁膜１７が得られる。本形態の条件では、シリコン酸化膜の成長速度が２０ｎｍ／ｈｒであったので、３０分の処理で約１５ｎｍのシリコン酸化膜が形成される。その結果、無機配向膜１６の凸部１６ａの表面、および凸部１６ａの間に発生している凹部１６ｂの底部に略同一の厚さ（１５ｎｍ）で表面絶縁膜１７が形成されるので、凹部１６ｂの底部で露出していた画素電極９ａの表面は表面絶縁膜１７で覆われる。
【００５４】
本形態では、対向基板２０の側に対しても、素子基板１０と同様、無機配向膜形成工程において、シリコン酸化膜からなる無機配向膜２６を斜方蒸着により形成した後、表面絶縁膜形成工程において、無機配向膜２６の表面側に、液相析出法によりシリコン酸化膜からなる表面絶縁膜２７を形成する。その結果、無機配向膜２６の凸部２６ａの表面、および凸部２６ａの間に発生している凹部２６ｂの底部に略同一の厚さ（１５ｎｍ）で表面絶縁膜２７が形成されるので、凹部２６ｂの底部で露出していた共通電極２１の表面は表面絶縁膜２７で覆われる。
【００５５】
しかる後には、図２等を参照して説明したように、素子基板１０と対向基板２０とをシール材１０７で貼り合わせた後、減圧雰囲気中でシール材１０７の途切れ部分１０７ｃから液晶を注入し、しかる後に、シール材１０７の途切れ部分１０７ｃを封止材１０８で封止する。その間、所定のタイミングで大型基板を単品サイズの素子基板１０や対向基板２０に切断すれば、図２等を参照して説明した単品サイズの液晶パネル１００ｐ（図２等を参照）を得ることができる。
【００５６】
（電流−電圧特性の評価結果）
図６は、本発明を適用した液晶装置１００の電流−電圧特性の評価結果を示すグラフであり、実線Ｌ１は、本発明を適用した液晶装置１００において画素電極９ａと共通電極２１との間に直流電圧を印加した際の電圧と、液晶層５０を流れる電流との関係を示すデータである。なお、図６には、参考例として、本発明を適用した液晶装置１００において表面絶縁膜１７、２７の形成を省略した液晶装置において、画素電極９ａと共通電極２１との間に直流電圧を印加した際の電圧と、液晶層５０を流れる電流との関係を示すデータを点線Ｌ２で示してある。
【００５７】
図６に点線Ｌ２で示す参考例の液晶装置の電流−電圧特性では、液晶層５０への電荷の注入を示す電流ピークが出現するとともに、電流レベルが高い。これに対して、図６に実線Ｌ１で示す本発明に係る液晶装置１００の電流−電圧特性では、液晶層５０への電荷の注入を示す電流ピークが観察されず、電流レベルが低い。それ故、本形態の液晶装置１００では、画素電極９ａおよび共通電極２１から液晶層５０への電荷の注入がほとんど発生していないことが分かる。
【００５８】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の液晶装置１００およびその製造方法では、無機配向膜形成工程において斜方蒸着により無機配向膜１６、２６を形成した後、表面絶縁膜形成工程では、無機配向膜１６、２６の表面側に、飽和溶液からの析出を利用した液相析出法により、表面絶縁膜１７、２７を形成する。かかる液相析出法では、飽和溶液からの析出を利用するため、無機配向膜１６、２６の凹部１６ｂ、２６ｂの内部において、凸部１６ａ、２６ａの影に相当する部分にも表面絶縁膜１７、２７が形成される。従って、無機配向膜１６、２６の凸部１６ａ、２６ａの表面、および凸部１６ａ、２６ａの間に発生している凹部１６ｂ、２６ｂの底部に略一定の膜厚で表面絶縁膜１７、２７が形成される。しかも、液相析出法では、成膜速度が遅いため、表面絶縁膜１７、２７の膜厚を精度よく制御することができる。このため、表面絶縁膜１７、２７を形成した後も、無機配向膜１６、２６の凹凸形状が残るため、配向規制力を損なうことがない。また、無機配向膜１６、２６の凸部１６ａ、２６ａの間に発生している凹部１６ｂ、２６ｂの底部に表面絶縁膜１７、２７が積層されるため、かかる凹部１６ｂ、２６ｂの底部で画素電極９ａや共通電極２１が露出しない。それ故、図６を参照して説明したように、画素電極９ａや共通電極２１から液晶層５０への電荷の放出が発生しにくい。それ故、本形態の液晶装置１００では、表示画像にフリッカーの発生や焼き付きが発生しにくい。また、画素電極９ａや共通電極２１が露出していないので、極性反転を行った際、液晶層５０に印加される電界の非対称性を原因とする残像や焼き付きが発生しにくい。
【００５９】
また、本形態では、素子基板１０および対向基板２０の双方に対して無機配向膜１６、２６および表面絶縁膜１７、２７を形成したため、素子基板１０側および対向基板２０側の双方において、画素電極９ａや共通電極２１からの電荷の放出や、画素電極９ａと共通電極２１との材質の相違に起因する問題が発生しにくい。
【００６０】
さらに、本形態において、画素電極９ａの全体、および共通電極２１の全体がＩＴＯ膜であり、画素電極９ａにおいて対向基板２０側に位置する面、および共通電極２１において素子基板１０側に位置する面とは、同一の導電膜からなる。それ故、液晶層５０を極性反転駆動した際でも、液晶層５０に印加される電界が対称であるため、残像や焼き付きが発生することを防止することができる。
【００６１】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、素子基板１０および対向基板２０の双方に対して、液相析出法による表面絶縁膜１７、２７を形成したが、素子基板１０および対向基板２０のいずれか一方のみに液相析出法による表面絶縁膜を形成してもよい。また、上記実施の形態では、画素電極９ａおよび共通電極２１がいずれもＩＴＯ膜であったが、画素電極９ａおよび共通電極２１のうちの一方がＩＴＯ膜で、他方がＩＺＯ膜である場合に液相析出法による表面絶縁膜を形成してもよい。さらに、上記実施の形態では、表面絶縁膜１７、２７としてシリコン酸化膜を形成したが、液相析出法により、チタン酸化膜等からなる表面絶縁膜１７、２７を形成して表面絶縁膜１７、２７の屈折率や膜密度の最適化を図ってもよい。
【００６２】
また、上記実施の形態では、透過型の液晶装置１００を例示したが、反射型の液晶装置１００に本発明を適用してもよい。この場合、共通電極２１をＩＴＯ膜とし、画素電極９ａをアルミニウム膜（下層）とＩＴＯ膜（上層）との二層構造とすれば、画素電極９ａにおいて対向基板２０側に位置する面、および共通電極２１において素子基板１０側に位置する面とは、同一の導電膜からなる。それ故、液晶層５０を極性反転駆動した際でも、液晶層５０に印加される電界が非対称になることを防止することができるので、液晶層５０に印加される電界の非対称性が原因で残像や焼き付きが発生することを防止することができる。
【００６３】
［電子機器への搭載例］
上述した実施形態に係る液晶装置１００を適用した電子機器について説明する。図７は、本発明を適用した液晶装置１００を用いた投射型表示装置の概略構成図であり、図７（ａ）、（ｂ）は各々、透過型の液晶装置１００を用いた投射型表示装置の説明図、および反射型の液晶装置１００を用いた投射型表示装置の説明図である。
【００６４】
（投射型表示装置の第１例）
図７（ａ）に示す投射型表示装置１１０は、観察者側に設けられたスクリーン１１１に光を照射し、このスクリーン１１１で反射した光を観察する、いわゆる投影型の投射型表示装置である。投射型表示装置１１０は、光源１１２を備えた光源部１３０と、ダイクロイックミラー１１３、１１４と、液晶ライトバルブ１１５〜１１７（液晶装置１００）と、投射光学系１１８と、クロスダイクロイックプリズム１１９と、リレー系１２０とを備えている。
【００６５】
光源１１２は、赤色光、緑色光及び青色光を含む光を供給する超高圧水銀ランプで構成されている。ダイクロイックミラー１１３は、光源１１２からの赤色光を透過させると共に緑色光及び青色光を反射する構成となっている。また、ダイクロイックミラー１１４は、ダイクロイックミラー１１３で反射された緑色光及び青色光のうち青色光を透過させると共に緑色光を反射する構成となっている。このように、ダイクロイックミラー１１３、１１４は、光源１１２から出射した光を赤色光と緑色光と青色光とに分離する色分離光学系を構成する。
【００６６】
ここで、ダイクロイックミラー１１３と光源１１２との間には、インテグレーター１２１及び偏光変換素子１２２が光源１１２から順に配置されている。インテグレーター１２１は、光源１１２から照射された光の照度分布を均一化する構成となっている。また、偏光変換素子１２２は、光源１１２からの光を例えばｓ偏光のような特定の振動方向を有する偏光にする構成となっている。
【００６７】
液晶ライトバルブ１１５は、ダイクロイックミラー１１３を透過して反射ミラー１２３で反射した赤色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００である。液晶ライトバルブ１１５は、λ／２位相差板１１５ａ、第１偏光板１１５ｂ、液晶パネル１１５ｃ及び第２偏光板１１５ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１５に入射する赤色光は、ダイクロイックミラー１１３を透過しても光の偏光は変化しないことから、ｓ偏光のままである。
【００６８】
λ／２位相差板１１５ａは、液晶ライトバルブ１１５に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。また、第１偏光板１１５ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。そして、液晶パネル１１５ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、第２偏光板１１５ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１５は、画像信号に応じて赤色光を変調し、変調した赤色光をクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する構成となっている。
【００６９】
なお、λ／２位相差板１１５ａ及び第１偏光板１１５ｂは、偏光を変換させない透光性のガラス板１１５ｅに接した状態で配置されており、λ／２位相差板１１５ａ及び第１偏光板１１５ｂが発熱によって歪むのを回避することができる。
【００７０】
液晶ライトバルブ１１６は、ダイクロイックミラー１１３で反射した後にダイクロイックミラー１１４で反射した緑色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００である。そして、液晶ライトバルブ１１６は、液晶ライトバルブ１１５と同様に、第１偏光板１１６ｂ、液晶パネル１１６ｃ及び第２偏光板１１６ｄを備えている。液晶ライトバルブ１１６に入射する緑色光は、ダイクロイックミラー１１３、１１４で反射されて入射するｓ偏光である。第１偏光板１１６ｂは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。また、液晶パネル１１６ｃは、ｓ偏光を画像信号に応じた変調によってｐ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。そして、第２偏光板１１６ｄは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１６は、画像信号に応じて緑色光を変調し、変調した緑色光をクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する構成となっている。
【００７１】
液晶ライトバルブ１１７は、ダイクロイックミラー１１３で反射し、ダイクロイックミラー１１４を透過した後でリレー系１２０を経た青色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００である。そして、液晶ライトバルブ１１７は、液晶ライトバルブ１１５、１１６と同様に、λ／２位相差板１１７ａ、第１偏光板１１７ｂ、液晶パネル１１７ｃ及び第２偏光板１１７ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１７に入射する青色光は、ダイクロイックミラー１１３で反射してダイクロイックミラー１１４を透過した後にリレー系１２０の後述する２つの反射ミラー１２５ａ、１２５ｂで反射することから、ｓ偏光となっている。
【００７２】
λ／２位相差板１１７ａは、液晶ライトバルブ１１７に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。また、第１偏光板１１７ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。そして、液晶パネル１１７ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、第２偏光板１１７ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１７は、画像信号に応じて青色光を変調し、変調した青色光をクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する構成となっている。なお、λ／２位相差板１１７ａ及び第１偏光板１１７ｂは、ガラス板１１７ｅに接した状態で配置されている。
【００７３】
リレー系１２０は、リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂと反射ミラー１２５ａ、１２５ｂとを備えている。リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂは、青色光の光路が長いことによる光損失を防止するために設けられている。ここで、リレーレンズ１２４ａは、ダイクロイックミラー１１４と反射ミラー１２５ａとの間に配置されている。また、リレーレンズ１２４ｂは、反射ミラー１２５ａ、１２５ｂの間に配置されている。反射ミラー１２５ａは、ダイクロイックミラー１１４を透過してリレーレンズ１２４ａから出射した青色光をリレーレンズ１２４ｂに向けて反射するように配置されている。また、反射ミラー１２５ｂは、リレーレンズ１２４ｂから出射した青色光を液晶ライトバルブ１１７に向けて反射するように配置されている。
【００７４】
クロスダイクロイックプリズム１１９は、２つのダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂをＸ字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜１１９ａは青色光を反射して緑色光を透過する膜であり、ダイクロイック膜１１９ｂは赤色光を反射して緑色光を透過する膜である。したがって、クロスダイクロイックプリズム１１９は、液晶ライトバルブ１１５〜１１７のそれぞれで変調された赤色光と緑色光と青色光とを合成し、投射光学系１１８に向けて出射するように構成されている。
【００７５】
なお、液晶ライトバルブ１１５、１１７からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｓ偏光であり、液晶ライトバルブ１１６からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｐ偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光を異なる種類の偏光としていることで、クロスダイクロイックプリズム１１９において各液晶ライトバルブ１１５〜１１７から入射する光を合成できる。ここで、一般に、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂはｓ偏光の反射トランジスター特性に優れている。このため、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂで反射される赤色光及び青色光をｓ偏光とし、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂを透過する緑色光をｐ偏光としている。投射光学系１１８は、投影レンズ（図示略）を有しており、クロスダイクロイックプリズム１１９で合成された光をスクリーン１１１に投射するように構成されている。
【００７６】
（投射型表示装置の第２例）
図７（ｂ）に示す投射型表示装置１０００は、光源光を発生する光源部１０２１と、光源部１０２１から出射された光源光を赤、緑、青の３色に分離する色分離導光光学系１０２３と、色分離導光光学系１０２３から出射された各色の光源光によって照明される光変調部１０２５とを有している。また、投射型表示装置１０００は、光変調部１０２５から出射された各色の像光を合成するクロスダイクロイックプリズム１０２７（合成光学系）と、クロスダイクロイックプリズム１０２７を経た像光をスクリーン（不図示）に投射するための投射光学系である投射光学系１０２９とを備えている。
【００７７】
かかる投射型表示装置１０００において、光源部１０２１は、光源１０２１ａと、一対のフライアイ光学系１０２１ｄ、１０２１ｅと、偏光変換部材１０２１ｇと、重畳レンズ１０２１ｉとを備えている。本形態においては、光源部１０２１は、放物面からなるリフレクタ１０２１ｆを備えており、平行光を出射する。フライアイ光学系１０２１ｄ、１０２１ｅは、システム光軸と直交する面内にマトリクス状に配置された複数の要素レンズからなり、これらの要素レンズによって光源光を分割して個別に集光・発散させる。偏光変換部材１０２１ｇは、フライアイ光学系１０２１ｅから出射した光源光を、例えば図面に平行なｐ偏光成分のみに変換して光路下流側光学系に供給する。重畳レンズ１０２１ｉは、偏光変換部材１０２１ｇを経た光源光を全体として適宜収束させることにより、光変調部１０２５に設けた複数の液晶装置１００を各々均一に重畳照明可能とする。
【００７８】
色分離導光光学系１０２３は、クロスダイクロイックミラー１０２３ａと、ダイクロイックミラー１０２３ｂと、反射ミラー１０２３ｊ、１０２３ｋとを備える。色分離導光光学系１０２３において、光源部１０２１からの略白色の光源光は、クロスダイクロイックミラー１０２３ａに入射する。クロスダイクロイックミラー１０２３ａを構成する一方の第１ダイクロイックミラー１０３１ａで反射された赤色（Ｒ）の光は、反射ミラー１０２３ｊで反射されダイクロイックミラー１０２３ｂを透過して、入射側偏光板１０３７ｒ、ｐ偏光を透過させ、ｓ偏光を反射するワイヤーグリッド偏光板１０３２ｒ、および光学補償板１０３９ｒを介して、ｐ偏光のまま、赤色（Ｒ）用の液晶装置１００に入射する。
【００７９】
また、第１ダイクロイックミラー１０３１ａで反射された緑色（Ｇ）の光は、反射ミラー１０２３ｊで反射され、その後、ダイクロイックミラー１０２３ｂでも反射されて、入射側偏光板１０３７ｇ、ｐ偏光を透過させ、ｓ偏光を反射するワイヤーグリッド偏光板１０３２ｇ、および光学補償板１０３９ｇを介して、ｐ偏光のまま、緑色（Ｇ）用の液晶装置１００に入射する。
【００８０】
これに対して、クロスダイクロイックミラー１０２３ａを構成する他方の第２ダイクロイックミラー１０３１ｂで反射された青色（Ｂ）の光は、反射ミラー１０２３ｋで反射されて、入射側偏光板１０３７ｂ、ｐ偏光を透過する一方でｓ偏光を反射するワイヤーグリッド偏光板１０３２ｂ、および光学補償板１０３９ｂを介して、ｐ偏光のまま、青色（Ｂ）用の液晶装置１００に入射する。
【００８１】
なお、光学補償板１０３９ｒ、１０３９ｇ、１０３９ｂは、液晶装置１００への入射光および出射光の偏光状態を調整することで、液晶層の特性を光学的に補償している。
【００８２】
このように構成した投射型表示装置１０００では、光学補償板１０３９ｒ、１０３９ｇ、１０３９ｂを経て入射した３色の光は各々、各液晶装置１００において変調される。その際、液晶装置１００から出射された変調光のうち、ｓ偏光の成分光は、ワイヤーグリッド偏光板１０３２ｒ、１０３２ｇ、１０３２ｂで反射し、出射側偏光板１０３８ｒ、１０３８ｇ、１０３８ｂを介してクロスダイクロイックプリズム１０２７に入射する。クロスダイクロイックプリズム１０２７には、Ｘ字状に交差する第１誘電体多層膜１０２７ａおよび第２誘電体多層膜１０２７ｂが形成されており、一方の第１誘電体多層膜１０２７ａはＲ光を反射し、他方の第２誘電体多層膜１０２７ｂはＢ光を反射する。従って、３色の光は、クロスダイクロイックプリズム１０２７において合成され、投射光学系１０２９に出射される。そして、投射光学系１０２９は、クロスダイクロイックプリズム１０２７で合成されたカラーの像光を、所望の倍率でスクリーン（図示せず。）投射する。
【００８３】
（他の投射型表示装置）
なお、投射型表示装置については、光源部として、各色の光を出射するＬＥＤ光源等を用い、かかるＬＥＤ光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成してもよい。
【００８４】
（他の電子機器）
本発明を適用した液晶装置１００については、上記の電子機器の他にも、携帯電話機、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、デジタルカメラ、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等の電子機器において直視型表示装置として用いてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
９ａ・・画素電極、１０・・素子基板、１０ａ・・画像表示領域、１６、２６・・無機配向膜、１７、２７・・表面絶縁膜、１６ａ、２６ａ・・凸部、１６ｂ、２６ｂ・・凹部、２０・・対向基板、２１・・共通電極、１００・・液晶装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配向膜が形成された一対の基板間に液晶層が保持された液晶装置の製造方法、および液晶装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置は、一方面側に画素電極および配向膜が形成された素子基板と、共通電極および配向膜が形成された対向基板との間に液晶材料が保持された構造を有している。かかる液晶装置においては、画素電極および共通電極から液晶に電荷が放出されると、表示画像にフリッカーの発生や焼き付きが発生することが指摘されている（特許文献１参照）。また、画素電極と共通電極が、異なる導電膜からなる材料からなる場合に極性反転を行うと、液晶層に印加される電界の非対称性が原因で残像や焼き付きが発生することが指摘されている（特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３３４１１３号公報
【特許文献２】特開２００３−５７６７４号公報
【特許文献３】特開２００６−３３０５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液晶装置においては、信頼性の向上等を目的に、配向膜として、斜方蒸着により形成した無機配向膜を用いることが提案されているが、かかる無機配向膜を用いると、特許文献１、２、３で指摘されている問題が顕著となる。具体的には、配向膜として、塗布法等により形成したポリイミド膜を用いた場合、画素電極や共通電極の表面が配向膜で完全に覆われるため、画素電極や共通電極からの電荷の放出や、画素電極と共通電極とにおいて材質が相違していることが問題となりにくい。これに対して、斜方蒸着により形成した無機配向膜は、図８（ａ）に示すように、複数の凸部１６ａを有する、いわゆるカラム構造を有しているため、無機配向膜１６において凸部１６ａの間に発生している凹部１６ｂの底部では、画素電極９ａが露出した状態になりやすい。かかる状態は、対向基板の側でも同様に発生し、共通電極が露出した状態になりやすい。従って、斜方蒸着により形成した無機配向膜１６を用いると、画素電極９ａや共通電極等からの電荷の放出や、画素電極９ａと共通電極とにおいて材質が相違していることが問題化しやすい。
【０００５】
そこで、図８（ｂ）に示すように、無機配向膜１６の表面にＣＶＤ法や蒸着法等の気相堆積法により表面絶縁膜１７ｓを形成することが考えられるが、気相堆積法では、無機配向膜１６の凸部１６ａの影になる部分に表面絶縁膜１７ｓが形成されず、画素電極９ａが露出した状態になりやすい。このため、画素電極９ａ等からの電荷の放出や、画素電極９ａと共通電極との材質の相違に起因する問題を解消することができない。
【０００６】
一方、図８（ｃ）に示すように、塗布法により無機配向膜１６の表面に表面絶縁膜１７ｔを形成することが考えられるが、塗布法では、無機配向膜１６の表面が平坦化してしまい、無機配向膜１６の配向規制力が損なわれてしまうという問題点がある。
【０００７】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、無機配向膜の配向規制力を損なうことなく、表面絶縁膜の凹部の底部を絶縁膜で覆うことのできる液晶装置の製造方法、および液晶装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る液晶装置の製造方法は、画素電極が形成された素子基板、および共通電極が形成された対向基板のうちの少なくとも一方の基板に斜方蒸着により無機配向膜を形成する無機配向膜形成工程と、前記無機配向膜の表面側に液相析出法により表面絶縁膜を形成する表面絶縁膜形成工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明では、無機配向膜形成工程において無機配向膜を形成した後、表面絶縁膜形成工程においては、無機配向膜の表面側に液相析出法により表面絶縁膜を形成する。かかる液相析出法では、飽和溶液からの析出を利用するため、無機配向膜の凸部の表面、および凸部の間の底部の双方に略一定の膜厚で表面絶縁膜が形成される。このため、表面絶縁膜を形成した後も、無機配向膜の凹凸形状が残るため、配向規制力を損なうことがない。また、無機配向膜の凸部の間の底部に表面絶縁膜が積層されるため、かかる底部で画素電極や共通電極が露出しない。それ故、画素電極や共通電極からの電荷の放出や、画素電極と共通電極との材質の相違に起因する問題が発生しにくい。
【００１０】
また、本発明に係る液晶装置は、画素電極が形成された素子基板と、共通電極が形成された対向基板と、前記素子基板および前記対向基板のうちの少なくとも一方の基板に設けられ、他方の基板に向けて斜めに突出した複数の凸部を備えた無機配向膜と、前記凸部の表面、および前記凸部の間の底部に略同一の厚さで形成された表面絶縁膜と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明では、無機配向膜の凸部の表面、および凸部の間の底部に略一定の膜厚で表面絶縁膜が形成されるため、表面絶縁膜を形成した後も、無機配向膜の凹凸形状が残る。従って、配向規制力を損なうことがない。また、無機配向膜の凸部の間の底部に表面絶縁膜が積層されるため、かかる底部で画素電極や共通電極が露出しない。それ故、画素電極や共通電極からの電荷の放出や、画素電極と共通電極との材質の相違に起因する問題が発生しにくい。
【００１２】
本発明に係る液晶装置の製造方法において、前記表面絶縁膜形成工程では、前記素子基板および前記対向基板の双方に対して前記無機配向膜および前記表面絶縁膜を形成することが好ましい。かかる構成によれば、前記素子基板および前記対向基板の双方に対して前記無機配向膜および前記表面絶縁膜が形成された液晶装置が実現される。
【００１３】
本発明において、前記画素電極の前記対向基板側に位置する面と、前記共通電極の前記素子基板側に位置する面とは、同一の導電膜からなることが好ましい。かかる構成によれば、画素電極の表面と共通電極の表面とは同一の導電膜からなるため、液晶層を極性反転駆動した際でも、液晶層に印加される電界が非対称になることを防止することができる。それ故、液晶層に印加される電界の非対称性が原因で残像や焼き付きが発生することを防止することができる。
【００１４】
本発明において、前記表面絶縁膜は、例えば、シリコン酸化膜である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した液晶装置の液晶パネルの説明図である。
【図３】本発明を適用した液晶装置に用いた素子基板において隣り合う複数の画素の平面図である。
【図４】本発明を適用した液晶装置のＦ−Ｆ′断面図である。
【図５】本発明を適用した液晶装置の製造方法を示す説明図である。
【図６】本発明を適用した液晶装置の電流−電圧特性の評価結果を示すグラフである。
【図７】本発明を適用した液晶装置を用いた投射型表示装置の概略構成図である。
【図８】従来の液晶装置の配向膜の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、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しめてある。なお、電界効果型トランジスターを流れる電流の方向が反転する場合、ソースとドレインとが入れ替わるが、以下の説明では、便宜上、画素電極が接続されている側をドレインとし、データ線が接続されている側をソースとして説明する。また、素子基板に形成される層を説明する際、上層側あるいは表面側とは素子基板の基板本体が位置する側とは反対側（対向基板が位置する側）を意味し、下層側とは素子基板の基板本体が位置する側を意味する。また、対向基板に形成される層を説明する際、上層側あるいは表面側とは対向基板の基板本体が位置する側とは反対側（素子基板が位置する側）を意味し、下層側とは対向基板の基板本体が位置する側を意味する。
【００１７】
（全体構成）
図１は、本発明を適用した液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。図１において、液晶装置１００はＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶パネル１００ｐを有しており、液晶パネル１００ｐは、その中央領域に複数の画素１００ａがマトリクス状に配列された画像表示領域１０ａ（画素配列領域／有効画素領域）を備えている。液晶パネル１００ｐにおいて、後述する素子基板１０（図２等を参照）では、画像表示領域１０ａの内側で複数本のデータ線６ａ（画像信号線）および複数本の走査線３ａが縦横に延びており、それらの交差部分に対応する位置に画素１００ａが構成されている。複数の画素１００ａの各々には、電界効果型トランジスターからなる画素トランジスター３０、および後述する画素電極９ａが形成されている。画素トランジスター３０のソースにはデータ線６ａが電気的に接続され、画素トランジスター３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続され、画素トランジスター３０のドレインには、画素電極９ａが電気的に接続されている。
【００１８】
素子基板１０において、画像表示領域１０ａより外周側には走査線駆動回路１０４やデータ線駆動回路１０１が設けられている。データ線駆動回路１０１は各データ線６ａに電気的に接続しており、画像処理回路から供給される画像信号を各データ線６ａに順次供給する。走査線駆動回路１０４は、各走査線３ａに電気的に接続しており、走査信号を各走査線３ａに順次供給する。
【００１９】
各画素１００ａにおいて、画素電極９ａは、後述する対向基板２０（図２等を参照）に形成された共通電極と液晶層を介して対向し、液晶容量５０ａを構成している。また、各画素１００ａには、液晶容量５０ａで保持される画像信号の変動を防ぐために、液晶容量５０ａと並列に蓄積容量５５が付加されている。本形態では、蓄積容量５５を構成するために、素子基板１０には、複数の画素１００ａに跨って延在する容量線５ｂが形成されている。本形態において、容量線５ｂは、共通電位Ｖcomが印加された定電位配線６ｓに導通している。
【００２０】
（液晶パネル１００ｐおよび素子基板１０の構成）
図２は、本発明を適用した液晶装置１００の液晶パネル１００ｐの説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は各々、液晶パネル１００ｐを各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。
【００２１】
図２に示すように、液晶パネル１００ｐでは、素子基板１０と対向基板２０とが所定の隙間を介してシール材１０７によって貼り合わされており、シール材１０７は対向基板２０の外縁に沿うように枠状に設けられている。シール材１０７は、光硬化樹脂や熱硬化性樹脂等からなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等のギャップ材１０７ａが配合されている。液晶パネル１００ｐにおいて、素子基板１０と対向基板２０との間のうち、シール材１０７によって囲まれた領域内には液晶層５０が保持されている。本形態において、シール材１０７には、液晶注入口として利用される途切れ部分１０７ｃが形成されており、かかる途切れ部分１０７ｃは、液晶材料の注入後、封止材１０８によって塞がれている。
【００２２】
かかる構成の液晶パネル１００ｐにおいて、素子基板１０および対向基板２０はいずれも四角形であり、液晶パネル１００ｐの略中央には、図１を参照して説明した画像表示領域１０ａが四角形の領域として設けられている。かかる形状に対応して、シール材１０７も略四角形に設けられ、画像表示領域１０ａの外側は、四角枠状の外周領域１０ｃになっている。
【００２３】
素子基板１０において、外周領域１０ｃでは、素子基板１０の一辺に沿ってデータ線駆動回路１０１および複数の端子１０２が形成されており、この一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。なお、端子１０２には、フレキシブル配線基板（図示せず）が接続されており、素子基板１０には、フレキシブル配線基板を介して各種電位や各種信号が入力される。
【００２４】
詳しくは後述するが、素子基板１０の一方面１０ｓおよび他方面１０ｔのうち、対向基板２０と対向する一方面１０ｓの側において、画像表示領域１０ａには、図１を参照して説明した画素トランジスター３０、および画素トランジスター３０に電気的に接続する画素電極９ａがマトリクス状に形成されており、かかる画素電極９ａの上層側には無機配向膜１６が形成されている。
【００２５】
また、素子基板１０の一方面１０ｓの側において、画像表示領域１０ａより外側の外周領域１０ｃのうち、画像表示領域１０ａとシール材１０７とに挟まれた四角枠状の周辺領域１０ｂには、画素電極９ａと同時形成されたダミー画素電極９ｂが形成されている。ダミー画素電極９ｂは、隣り合うダミー画素電極９ｂ同士が細幅の連結部（図示せず）で繋がっている。また、ダミー画素電極９ｂは、共通電位Ｖcomが印加されており、画像表示領域１０ａの外周側端部での液晶分子の配向の乱れを防止する。また、ダミー画素電極９ｂは、素子基板１０において無機配向膜１６が形成される面を研磨により平坦化する際、画像表示領域１０ａと周辺領域１０ｂとの高さ位置の差を圧縮し、無機配向膜１６が形成される面を平坦面にするのに寄与する。なお、ダミー画素電極９ｂに電位を印加せず、ダミー画素電極９ｂを電位的にフロート状態とする場合もあり、この場合でも、ダミー画素電極９ｂは、画像表示領域１０ａと周辺領域１０ｂとの高さ位置の差を圧縮し、無機配向膜１６が形成される面を平坦面にするのに寄与する。
【００２６】
対向基板２０の一方面２０ｓおよび他方面２０ｔのうち、素子基板１０と対向する一方面２０ｓの側には共通電極２１が形成されている。共通電極２１は、対向基板２０の略全面あるいは複数の帯状電極として複数の画素１００ａに跨って形成されている。本形態において、共通電極２１は、対向基板２０の略全面に形成されている。
【００２７】
また、対向基板２０の一方面２０ｓの側には、共通電極２１の下層側に遮光層２９が形成され、共通電極２１の表面には無機配向膜２６が積層されている。本形態において、遮光層２９は、画像表示領域１０ａの外周縁に沿って延在する額縁部分２９ａとして形成されている。また、本形態において、遮光層２９は、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域１０ｆに重なるブラックマトリクス部２９ｂとしても形成されている。ここで、額縁部分２９ａはダミー画素電極９ｂと重なる位置に形成されており、額縁部分２９ａの外周縁は、シール材１０７の内周縁との間に隙間を隔てた位置にある。従って、額縁部分２９ａとシール材１０７とは重なっていない。
【００２８】
液晶パネル１００ｐにおいて、シール材１０７より外側には、対向基板２０の一方面２０ｓの側の４つの角部分に基板間導通用電極部２５ｔが形成されており、素子基板１０の一方面１０ｓの側には、対向基板２０の４つの角部分（基板間導通用電極部２５ｔ）と対向する位置に基板間導通用電極部６ｔが形成されている。基板間導通用電極部６ｔは、共通電位Ｖcomが印加された定電位配線６ｓに導通しており、定電位配線６ｓは、端子１０２のうち、共通電位印加用の端子１０２ａに導通している。基板間導通用電極部６ｔと基板間導通用電極部２５ｔとの間には、導電粒子を含んだ基板間導通材１０９が配置されており、対向基板２０の共通電極２１は、基板間導通用電極部６ｔ、基板間導通材１０９および基板間導通用電極部２５ｔを介して、素子基板１０側に電気的に接続されている。このため、共通電極２１は、素子基板１０の側から共通電位Ｖcomが印加されている。シール材１０７は、略同一の幅寸法をもって対向基板２０の外周縁に沿って設けられている。このため、シール材１０７は、略四角形である。但し、シール材１０７は、対向基板２０の角部分と重なる領域では基板間導通用電極部６ｔ、２５ｔを避けて内側を通るように設けられており、シール材１０７の角部分は略円弧状である。
【００２９】
かかる構成の液晶装置１００において、本形態では、画素電極９ａおよび共通電極２１がＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）膜等の透光性導電膜により形成されており、液晶装置１００は透過型の液晶装置である。かかる透過型の液晶装置１００では、対向基板２０の側から入射した光が素子基板１０を透過して出射される間に変調されて画像を表示する。なお、画素電極９ａおよび共通電極２１のうち、例えば、共通電極２１を透光性導電膜により形成し、画素電極９ａをアルミニウム膜等の反射性導電膜により形成する場合もあり、かかる構成によれば、反射型の液晶装置１００を構成することができる。かかる反射型の液晶装置１００では、素子基板１０および対向基板２０のうち、対向基板２０の側から入射した光が素子基板１０で反射して出射される間に変調されて画像を表示する。
【００３０】
液晶装置１００は、モバイルコンピューター、携帯電話機等といった電子機器のカラー表示装置として用いることができ、この場合、対向基板２０あるいは素子基板１０には、カラーフィルター（図示せず）が形成される。また、液晶装置１００では、使用する液晶層５０の種類や、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板等が液晶パネル１００ｐに対して所定の向きに配置される。さらに、液晶装置１００は、後述する投射型表示装置（液晶プロジェクター）において、ＲＧＢ用のライトバルブとして用いることができる。この場合、ＲＧＢ用の各液晶装置１００の各々には、ＲＧＢ色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになるので、カラーフィルターは形成されない。
【００３１】
本形態において、液晶装置１００が、後述する投射型表示装置においてＲＧＢ用のライトバルブとして用いられる透過型の液晶装置であって、対向基板２０から入射した光が素子基板１０を透過して出射される場合を中心に説明する。また、本形態において、液晶装置１００は、液晶層５０として、誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を用いたＶＡモードの液晶パネル１００ｐを備えている場合を中心に説明する。
【００３２】
（画素の具体的構成）
図３は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００に用いた素子基板１０において隣り合う複数の画素の平面図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００のＦ−Ｆ′断面図である。なお、図３では、各層を以下の線
下層側の遮光層８ａ＝細くて長い破線
半導体層１ａ＝細くて短い点線
走査線３ａ＝太い実線
ドレイン電極４ａ＝細い実線
データ線６ａおよび中継電極６ｂ＝細い一点鎖線
容量線５ｂ＝太い一点鎖線
上層側の遮光層７ａおよび中継電極７ｂ＝細い二点鎖線
画素電極９ａ＝太い破線
で示してある。また、図３では、互いの端部が重なり合う層については、層の形状等が分かりやすいように、端部の位置をずらしてある。
【００３３】
図３に示すように、素子基板１０において対向基板２０と対向する一方面１０ｓには、複数の画素１００ａの各々に画素電極９ａが形成されており、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域１０ｆに沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。本形態において、画素間領域１０ｆは縦横に延在しており、走査線３ａは画素間領域１０ｆのうち、Ｘ方向（第１方向）に延在する第１画素間領域１０ｇに沿って直線的に延在し、データ線６ａは、Ｙ方向（第２方向）に延在する第２画素間領域１０ｈに沿って直線的に延在している。また、データ線６ａと走査線３ａとの交差に対応して画素トランジスター３０が形成されており、本形態において、画素トランジスター３０は、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域およびその付近を利用して形成されている。素子基板１０には容量線５ｂが形成されており、かかる容量線５ｂには共通電位Ｖcomが印加されている。本形態において、容量線５ｂは、走査線３ａおよびデータ線６ａに重なるように延在して格子状に形成されている。画素トランジスター３０の上層側には遮光層７ａが形成されており、かかる遮光層７ａは、データ線６ａに重なるように延在している。画素トランジスター３０の下層側には遮光層８ａが形成されており、かかる遮光層８ａは、走査線３ａと重なるように直線的に延びた主線部分と、データ線６ａと走査線３ａとの交差部分でデータ線６ａに重なるように延びた副線部分とを備えている。
【００３４】
図４に示すように、素子基板１０は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体１０ｗの液晶層５０側の基板面（対向基板２０と対向する一方面１０ｓ側）に形成された画素電極９ａ、画素スイッチング用の画素トランジスター３０、および無機配向膜１６を主体として構成されている。対向基板２０は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体２０ｗ、その液晶層５０側の表面（素子基板１０と対向する一方面２０ｓ）に形成された遮光層２９、共通電極２１、および無機配向膜２６を主体として構成されている。
【００３５】
素子基板１０において、基板本体１０ｗの一方面１０ｓ側には、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる下層側の遮光層８ａが形成されている。本形態において、遮光層８ａは、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）等の遮光膜からなり、液晶装置１００を透過した後の光が他の部材で反射した際、かかる反射光が半導体層１ａに入射して画素トランジスター３０で光電流に起因する誤動作が発生することを防止する。なお、遮光層８ａを走査線として構成する場合もあり、この場合、後述するゲート電極３ｃと遮光層８ａを導通させた構成とする。
【００３６】
基板本体１０ｗの一方面１０ｓ側において、遮光層８ａの上層側には、透光性の絶縁膜１２が形成されており、かかる絶縁膜１２の表面側に、半導体層１ａを備えた画素トランジスター３０が形成されている。本形態において、絶縁膜１２は、ＮＳＧ（ノンシリケートガラス）、ＰＳＧ（リンシリケートガラス）、ＢＳＧ（ボロンシリケートガラス）、ＢＰＳＧ （ボロンリンシリケートガラス）等のシリコン酸化膜（シリケートガラスも含む。）や、シリコン窒化膜からなる。かかる絶縁膜１２は、シランガス（ＳｉＨ4）、２塩化シラン（ＳｉＣｌ2Ｈ2）、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン／テトラ・エチル・オルソ・シリケート／Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4）、ＴＥＢ（テトラ・エチル・ボートレート）、ＴＭＯＰ（テトラ・メチル・オキシ・フォスレート）等を用いた常圧ＣＶＤ法、減圧ＣＶＤ法、あるいはプラズマＣＶＤ法等により形成される。
【００３７】
画素トランジスター３０は、データ線６ａの延在方向に長辺方向を向けた半導体層１ａと、半導体層１ａの長さ方向と直交する方向に延在して半導体層１ａの長さ方向の中央部分に重なるゲート電極３ｃとを備えており、本形態において、ゲート電極３ｃは走査線３ａの一部からなる。画素トランジスター３０は、半導体層１ａとゲート電極３ｃとの間に透光性のゲート絶縁層２を有している。半導体層１ａは、ゲート電極３ｃに対してゲート絶縁層２を介して対向するチャネル領域１ｇを備えているとともに、チャネル領域１ｇの両側にソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃを備えている。本形態において、画素トランジスター３０は、ＬＤＤ構造を有している。従って、ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃは各々、チャネル領域１ｇの両側に低濃度領域を備え、低濃度領域に対してチャネル領域１ｇとは反対側で隣接する領域に高濃度領域を備えている。
【００３８】
半導体層１ａは、ポリシリコン膜（多結晶シリコン膜）等によって構成されている。ゲート絶縁層２は、半導体層１ａを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第１ゲート絶縁層２ａと、温度が７００〜９００℃の高温条件での減圧ＣＶＤ法により形成されたシリコン酸化膜からなる第２ゲート絶縁層２ｂとの２層構造からなる。ゲート電極３ｃおよび走査線３ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、ゲート電極３ｃは、導電性のポリシリコン膜とタングステンシリサイド膜との２層構造を有している。
【００３９】
ゲート電極３ｃの上層側には、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４１が形成され、層間絶縁膜４１の上層には、ドレイン電極４ａが形成されている。本形態において、層間絶縁膜４１は、シリコン酸化膜からなる。ドレイン電極４ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、ドレイン電極４ａはチタン窒化膜からなる。ドレイン電極４ａは、半導体層１ａのドレイン領域１ｃ（画素電極側ソースドレイン領域）と一部が重なるように形成されており、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を貫通するコンタクトホール４１ａを介してドレイン領域１ｃに導通している。
【００４０】
ドレイン電極４ａの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性のエッチングストッパー層４９、および透光性の誘電体層４０が形成されており、かかる誘電体層４０の上層側には容量線５ｂが形成されている。誘電体層４０としては、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等のシリコン化合物を用いることができる他、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化膜、ランタン酸化膜、ジルコニウム酸化膜等の高誘電率の誘電体層を用いることができる。容量線５ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、容量線５ｂは、チタン窒化膜、アルミニウム膜、およびチタン窒化膜との３層構造を有している。ここで、容量線５ｂは、誘電体層４０を介してドレイン電極４ａと重なっており、蓄積容量５５を構成している。
【００４１】
容量線５ｂの上層側には層間絶縁膜４２が形成されており、かかる層間絶縁膜４２の上層側には、データ線６ａと中継電極６ｂとが同一の導電膜により形成されている。層間絶縁膜４２はシリコン酸化膜からなる。データ線６ａと中継電極６ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、データ線６ａおよび中継電極６ｂは、アルミニウム合金膜や、チタン窒化膜とアルミニウム膜との２層乃至４層の積層膜からなる。データ線６ａは、層間絶縁膜４２、エッチングストッパー層４９、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を貫通するコンタクトホール４２ａを介してソース領域１ｂ（データ線側ソースドレイン領域）に導通している。中継電極６ｂは、層間絶縁膜４２およびエッチングストッパー層４９を貫通するコンタクトホール４２ｂを介してドレイン電極４ａに導通している。
【００４２】
データ線６ａおよび中継電極６ｂの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４４が形成されており、かかる層間絶縁膜４４の上層側には、遮光層７ａおよび中継電極７ｂが同一の導電膜によって形成されている。層間絶縁膜４４は、例えば、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法や、シランガスと亜酸化窒素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜からなり、その表面は平坦化されている。遮光層７ａおよび中継電極７ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、遮光層７ａおよび中継電極７ｂは、アルミニウム合金膜や、チタン窒化膜とアルミニウム膜との２層乃至４層の積層膜からなる。中継電極７ｂは、層間絶縁膜４４を貫通するコンタクトホール４４ａを介して中継電極６ｂに導通している。遮光層７ａは、データ線６ａと重なるように延在しており、遮光層として機能している。なお、遮光層７ａを容量線５ｂと導通させて、シールド層として利用してもよい。
【００４３】
遮光層７ａおよび中継電極７ｂの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４５が形成されており、かかる層間絶縁膜４５の上層側には、ＩＴＯ膜等の透光性導電膜からなる画素電極９ａが形成されている。本形態において、画素電極９ａは、ＩＴＯ膜からなる。層間絶縁膜４５は、例えば、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法や、シランガスと亜酸化窒素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜からなり、表面は平坦化されている。
【００４４】
画素電極９ａは、中継電極７ｂと部分的に重なっており、層間絶縁膜４５を貫通するコンタクトホール４５ａを介して中継電極７ｂに導通している。その結果、画素電極９ａは、中継電極７ｂ、中継電極６ｂおよびドレイン電極４ａを介してドレイン領域１ｃに電気的に接続している。
【００４５】
画素電極９ａの表面には無機配向膜１６が形成されている。本形態において、無機配向膜１６は、ＳｉＯX（ｘ＜２）、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5等の斜方蒸着膜（傾斜垂直配向膜）からなる。本形態では、無機配向膜１６の表面側には表面絶縁膜１７が形成されており、かかる表面絶縁膜１７の構成については、図５を参照して後述する。
【００４６】
（対向基板２０の構成）
対向基板２０では、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体２０ｗ（透光性基板）の液晶層５０側の表面（素子基板１０に対向する一方面２０ｓ）には、遮光層２９、シリコン酸化膜等からなる絶縁膜２８、およびＩＴＯ膜等の透光性導電膜からなる共通電極２１が形成されており、かかる共通電極２１を覆うように無機配向膜２６が形成されている。本形態において、共通電極２１はＩＴＯ膜からなる。また、無機配向膜２６は、無機配向膜１６と同様、ＳｉＯX（ｘ＜２）、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5等の斜方蒸着膜（傾斜垂直配向膜）である。かかる無機配向膜１６、２６は、液晶層５０に用いた誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を傾斜垂直配向させ、液晶パネル１００ｐは、ノーマリブラックのＶＡモードとして動作する。本形態では、無機配向膜２６の表面側には表面絶縁膜２７が形成されており、かかる表面絶縁膜２７の構成については、図５を参照して後述する。
【００４７】
なお、図１および図２を参照して説明したデータ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４には、ｎチャネル型の駆動用トランジスターとｐチャネル型の駆動用トランジスターとを備えた相補型トランジスター回路等が構成されている。ここで、駆動用トランジスターは、画素トランジスター３０の製造工程の一部を利用して形成されたものである。このため、素子基板１０においてデータ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４が形成されている領域も、図４に示す断面構成と略同様な断面構成を有している。
【００４８】
（液晶装置１００の製造方法）
図５は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００の製造方法を示す説明図である。なお、液晶装置１００を製造するにあたっては、素子基板１０および対向基板２０を多数取りできる大型基板の状態で途中の工程までを行い、その後、単品サイズに切断する。但し、以下の説明では、素子基板１０の形成に用いられる大型基板も素子基板１０として説明し、対向基板２０の形成に用いられる大型基板も対向基板２０として説明する。
【００４９】
本形態の液晶装置１００の素子基板１０を製造するには、周知の方法で、画素電極９ａ等を形成した後、図５（ａ）に示すように、画素電極９ａの表面側に対して、斜方蒸着法により、ＳｉＯX（ｘ＜２）、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5等からなる無機配向膜１６を形成する無機配向膜形成工程を行う。本形態では、斜方蒸着法により、ＳｉＯXやＳｉＯ2等のシリコン酸化膜からなる無機配向膜１６（傾斜垂直配向膜）を形成する。かかる方法により形成された無機配向膜１６は、素子基板１０から対向基板２０に向けて斜めに突出した複数の凸部１６ａを備えたカラム構造を有している。また、無機配向膜１６において凸部１６ａの間には凹部１６ｂが発生しており、かかる凹部１６ｂの底部では、画素電極９ａが露出している。
【００５０】
そこで、本形態では、無機配向膜形成工程の後、図５（ｂ）、（ｃ）に示す表面絶縁膜形成工程において、無機配向膜１６の表面側に、飽和溶液からの析出を利用した液相析出法（Liquid Phase Deposition／LPD）により表面絶縁膜１７を形成する。
【００５１】
液相析出法による酸化物薄膜の析出は、以下に示す析出反応系（１）と、析出駆動反応系（２）の二つの反応系より成り立っている。
【００５２】
ＭＦx(x-2n)-＋ｎＨ2Ｏ=ＭＯn＋ｘＦ-＋２ｎＨ+・・（１）
Ｈ3ＢＯ3＋４Ｈ＋＋４Ｆ-=ＨＢＦ4＋３Ｈ2Ｏ・・（２）
Ｍ：シリコンまたは金属
すなわち、水溶液中での金属フルオロ錯体（ＭＦx(x-2n)-）の加水分解平衡反応系（析出反応系（１））に、フッ化物イオンと反応して安定な化合物を生成するホウ酸（フッ化物イオン捕捉剤）を添加することにより、系中の遊離のフッ化物イオンと安定な錯イオンを形成させ（析出駆動反応系（２））、析出反応系（１）の平衡を酸化物析出側ヘシフトさせる。その結果、反応水溶液に浸漬した基板表面に酸化物薄膜が析出する。このため、基板表面の形状にかかわらず、比較的低温で均一かつ緻密に酸化物薄膜を合成することができる。
【００５３】
本形態では、かかる酸化物薄膜としてシリコン酸化膜を表面絶縁膜１７として形成する。従って、上記の反応系（１）（２）は下式
Ｈ2ＳｉＦ6＋２Ｈ2Ｏ＝ＳｉＯ2＋６ＨＦ・・（３）
Ｈ3ＢＯ3＋４ＨＦ＝ＨＢＦ4＋３Ｈ2Ｏ・・（４）
として表される。より具体的には、ヘキサフルオロケイ酸（Ｈ2ＳｉＦ6）の４０重量％水溶液１０００ｍｌに約５０ｇのシリカゲルを溶解してシリカゲル飽和ケイフッ化水素酸溶液を得た。このシリカゲル（ＳｉＯ2・ｍＨ2Ｏ）飽和ケイフッ化水素酸溶液と、０．５ｍｏｌ／ｌのホウ酸（Ｈ3ＢＯ3）水溶液を等量混合したものをさらに純水で２５倍に希釈した。かかる反応溶液中では、上記の反応系（３）、（４）が成立する。ここで、反応系（３）は平衡状態を表しているが、反応系（４）が同時に進行して反応系（３）中のフッ化水素（ＨＦ）を消費すると、反応（３）は、左辺から右辺の方向に進み、過飽和となったシリコン酸化物（ＳｉＯ2）が析出する。従って、反応溶液中に素子基板１０を浸漬して室温で攪拌しながら反応を進行させると、図５（ｂ）に示すように、シリコン酸化物（ＳｉＯ2）粒子が析出し、時間の経過とともに、図５（ｃ）に示すシリコン酸化膜からなる表面絶縁膜１７が得られる。本形態の条件では、シリコン酸化膜の成長速度が２０ｎｍ／ｈｒであったので、３０分の処理で約１５ｎｍのシリコン酸化膜が形成される。その結果、無機配向膜１６の凸部１６ａの表面、および凸部１６ａの間に発生している凹部１６ｂの底部に略同一の厚さ（１５ｎｍ）で表面絶縁膜１７が形成されるので、凹部１６ｂの底部で露出していた画素電極９ａの表面は表面絶縁膜１７で覆われる。
【００５４】
本形態では、対向基板２０の側に対しても、素子基板１０と同様、無機配向膜形成工程において、シリコン酸化膜からなる無機配向膜２６を斜方蒸着により形成した後、表面絶縁膜形成工程において、無機配向膜２６の表面側に、液相析出法によりシリコン酸化膜からなる表面絶縁膜２７を形成する。その結果、無機配向膜２６の凸部２６ａの表面、および凸部２６ａの間に発生している凹部２６ｂの底部に略同一の厚さ（１５ｎｍ）で表面絶縁膜２７が形成されるので、凹部２６ｂの底部で露出していた共通電極２１の表面は表面絶縁膜２７で覆われる。
【００５５】
しかる後には、図２等を参照して説明したように、素子基板１０と対向基板２０とをシール材１０７で貼り合わせた後、減圧雰囲気中でシール材１０７の途切れ部分１０７ｃから液晶を注入し、しかる後に、シール材１０７の途切れ部分１０７ｃを封止材１０８で封止する。その間、所定のタイミングで大型基板を単品サイズの素子基板１０や対向基板２０に切断すれば、図２等を参照して説明した単品サイズの液晶パネル１００ｐ（図２等を参照）を得ることができる。
【００５６】
（電流−電圧特性の評価結果）
図６は、本発明を適用した液晶装置１００の電流−電圧特性の評価結果を示すグラフであり、実線Ｌ１は、本発明を適用した液晶装置１００において画素電極９ａと共通電極２１との間に直流電圧を印加した際の電圧と、液晶層５０を流れる電流との関係を示すデータである。なお、図６には、参考例として、本発明を適用した液晶装置１００において表面絶縁膜１７、２７の形成を省略した液晶装置において、画素電極９ａと共通電極２１との間に直流電圧を印加した際の電圧と、液晶層５０を流れる電流との関係を示すデータを点線Ｌ２で示してある。
【００５７】
図６に点線Ｌ２で示す参考例の液晶装置の電流−電圧特性では、液晶層５０への電荷の注入を示す電流ピークが出現するとともに、電流レベルが高い。これに対して、図６に実線Ｌ１で示す本発明に係る液晶装置１００の電流−電圧特性では、液晶層５０への電荷の注入を示す電流ピークが観察されず、電流レベルが低い。それ故、本形態の液晶装置１００では、画素電極９ａおよび共通電極２１から液晶層５０への電荷の注入がほとんど発生していないことが分かる。
【００５８】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の液晶装置１００およびその製造方法では、無機配向膜形成工程において斜方蒸着により無機配向膜１６、２６を形成した後、表面絶縁膜形成工程では、無機配向膜１６、２６の表面側に、飽和溶液からの析出を利用した液相析出法により、表面絶縁膜１７、２７を形成する。かかる液相析出法では、飽和溶液からの析出を利用するため、無機配向膜１６、２６の凹部１６ｂ、２６ｂの内部において、凸部１６ａ、２６ａの影に相当する部分にも表面絶縁膜１７、２７が形成される。従って、無機配向膜１６、２６の凸部１６ａ、２６ａの表面、および凸部１６ａ、２６ａの間に発生している凹部１６ｂ、２６ｂの底部に略一定の膜厚で表面絶縁膜１７、２７が形成される。しかも、液相析出法では、成膜速度が遅いため、表面絶縁膜１７、２７の膜厚を精度よく制御することができる。このため、表面絶縁膜１７、２７を形成した後も、無機配向膜１６、２６の凹凸形状が残るため、配向規制力を損なうことがない。また、無機配向膜１６、２６の凸部１６ａ、２６ａの間に発生している凹部１６ｂ、２６ｂの底部に表面絶縁膜１７、２７が積層されるため、かかる凹部１６ｂ、２６ｂの底部で画素電極９ａや共通電極２１が露出しない。それ故、図６を参照して説明したように、画素電極９ａや共通電極２１から液晶層５０への電荷の放出が発生しにくい。それ故、本形態の液晶装置１００では、表示画像にフリッカーの発生や焼き付きが発生しにくい。また、画素電極９ａや共通電極２１が露出していないので、極性反転を行った際、液晶層５０に印加される電界の非対称性を原因とする残像や焼き付きが発生しにくい。
【００５９】
また、本形態では、素子基板１０および対向基板２０の双方に対して無機配向膜１６、２６および表面絶縁膜１７、２７を形成したため、素子基板１０側および対向基板２０側の双方において、画素電極９ａや共通電極２１からの電荷の放出や、画素電極９ａと共通電極２１との材質の相違に起因する問題が発生しにくい。
【００６０】
さらに、本形態において、画素電極９ａの全体、および共通電極２１の全体がＩＴＯ膜であり、画素電極９ａにおいて対向基板２０側に位置する面、および共通電極２１において素子基板１０側に位置する面とは、同一の導電膜からなる。それ故、液晶層５０を極性反転駆動した際でも、液晶層５０に印加される電界が対称であるため、残像や焼き付きが発生することを防止することができる。
【００６１】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、素子基板１０および対向基板２０の双方に対して、液相析出法による表面絶縁膜１７、２７を形成したが、素子基板１０および対向基板２０のいずれか一方のみに液相析出法による表面絶縁膜を形成してもよい。また、上記実施の形態では、画素電極９ａおよび共通電極２１がいずれもＩＴＯ膜であったが、画素電極９ａおよび共通電極２１のうちの一方がＩＴＯ膜で、他方がＩＺＯ膜である場合に液相析出法による表面絶縁膜を形成してもよい。さらに、上記実施の形態では、表面絶縁膜１７、２７としてシリコン酸化膜を形成したが、液相析出法により、チタン酸化膜等からなる表面絶縁膜１７、２７を形成して表面絶縁膜１７、２７の屈折率や膜密度の最適化を図ってもよい。
【００６２】
また、上記実施の形態では、透過型の液晶装置１００を例示したが、反射型の液晶装置１００に本発明を適用してもよい。この場合、共通電極２１をＩＴＯ膜とし、画素電極９ａをアルミニウム膜（下層）とＩＴＯ膜（上層）との二層構造とすれば、画素電極９ａにおいて対向基板２０側に位置する面、および共通電極２１において素子基板１０側に位置する面とは、同一の導電膜からなる。それ故、液晶層５０を極性反転駆動した際でも、液晶層５０に印加される電界が非対称になることを防止することができるので、液晶層５０に印加される電界の非対称性が原因で残像や焼き付きが発生することを防止することができる。
【００６３】
［電子機器への搭載例］
上述した実施形態に係る液晶装置１００を適用した電子機器について説明する。図７は、本発明を適用した液晶装置１００を用いた投射型表示装置の概略構成図であり、図７（ａ）、（ｂ）は各々、透過型の液晶装置１００を用いた投射型表示装置の説明図、および反射型の液晶装置１００を用いた投射型表示装置の説明図である。
【００６４】
（投射型表示装置の第１例）
図７（ａ）に示す投射型表示装置１１０は、観察者側に設けられたスクリーン１１１に光を照射し、このスクリーン１１１で反射した光を観察する、いわゆる投影型の投射型表示装置である。投射型表示装置１１０は、光源１１２を備えた光源部１３０と、ダイクロイックミラー１１３、１１４と、液晶ライトバルブ１１５〜１１７（液晶装置１００）と、投射光学系１１８と、クロスダイクロイックプリズム１１９と、リレー系１２０とを備えている。
【００６５】
光源１１２は、赤色光、緑色光及び青色光を含む光を供給する超高圧水銀ランプで構成されている。ダイクロイックミラー１１３は、光源１１２からの赤色光を透過させると共に緑色光及び青色光を反射する構成となっている。また、ダイクロイックミラー１１４は、ダイクロイックミラー１１３で反射された緑色光及び青色光のうち青色光を透過させると共に緑色光を反射する構成となっている。このように、ダイクロイックミラー１１３、１１４は、光源１１２から出射した光を赤色光と緑色光と青色光とに分離する色分離光学系を構成する。
【００６６】
ここで、ダイクロイックミラー１１３と光源１１２との間には、インテグレーター１２１及び偏光変換素子１２２が光源１１２から順に配置されている。インテグレーター１２１は、光源１１２から照射された光の照度分布を均一化する構成となっている。また、偏光変換素子１２２は、光源１１２からの光を例えばｓ偏光のような特定の振動方向を有する偏光にする構成となっている。
【００６７】
液晶ライトバルブ１１５は、ダイクロイックミラー１１３を透過して反射ミラー１２３で反射した赤色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００である。液晶ライトバルブ１１５は、λ／２位相差板１１５ａ、第１偏光板１１５ｂ、液晶パネル１１５ｃ及び第２偏光板１１５ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１５に入射する赤色光は、ダイクロイックミラー１１３を透過しても光の偏光は変化しないことから、ｓ偏光のままである。
【００６８】
λ／２位相差板１１５ａは、液晶ライトバルブ１１５に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。また、第１偏光板１１５ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。そして、液晶パネル１１５ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、第２偏光板１１５ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１５は、画像信号に応じて赤色光を変調し、変調した赤色光をクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する構成となっている。
【００６９】
なお、λ／２位相差板１１５ａ及び第１偏光板１１５ｂは、偏光を変換させない透光性のガラス板１１５ｅに接した状態で配置されており、λ／２位相差板１１５ａ及び第１偏光板１１５ｂが発熱によって歪むのを回避することができる。
【００７０】
液晶ライトバルブ１１６は、ダイクロイックミラー１１３で反射した後にダイクロイックミラー１１４で反射した緑色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００である。そして、液晶ライトバルブ１１６は、液晶ライトバルブ１１５と同様に、第１偏光板１１６ｂ、液晶パネル１１６ｃ及び第２偏光板１１６ｄを備えている。液晶ライトバルブ１１６に入射する緑色光は、ダイクロイックミラー１１３、１１４で反射されて入射するｓ偏光である。第１偏光板１１６ｂは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。また、液晶パネル１１６ｃは、ｓ偏光を画像信号に応じた変調によってｐ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。そして、第２偏光板１１６ｄは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１６は、画像信号に応じて緑色光を変調し、変調した緑色光をクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する構成となっている。
【００７１】
液晶ライトバルブ１１７は、ダイクロイックミラー１１３で反射し、ダイクロイックミラー１１４を透過した後でリレー系１２０を経た青色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００である。そして、液晶ライトバルブ１１７は、液晶ライトバルブ１１５、１１６と同様に、λ／２位相差板１１７ａ、第１偏光板１１７ｂ、液晶パネル１１７ｃ及び第２偏光板１１７ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１７に入射する青色光は、ダイクロイックミラー１１３で反射してダイクロイックミラー１１４を透過した後にリレー系１２０の後述する２つの反射ミラー１２５ａ、１２５ｂで反射することから、ｓ偏光となっている。
【００７２】
λ／２位相差板１１７ａは、液晶ライトバルブ１１７に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。また、第１偏光板１１７ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。そして、液晶パネル１１７ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、第２偏光板１１７ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１７は、画像信号に応じて青色光を変調し、変調した青色光をクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する構成となっている。なお、λ／２位相差板１１７ａ及び第１偏光板１１７ｂは、ガラス板１１７ｅに接した状態で配置されている。
【００７３】
リレー系１２０は、リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂと反射ミラー１２５ａ、１２５ｂとを備えている。リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂは、青色光の光路が長いことによる光損失を防止するために設けられている。ここで、リレーレンズ１２４ａは、ダイクロイックミラー１１４と反射ミラー１２５ａとの間に配置されている。また、リレーレンズ１２４ｂは、反射ミラー１２５ａ、１２５ｂの間に配置されている。反射ミラー１２５ａは、ダイクロイックミラー１１４を透過してリレーレンズ１２４ａから出射した青色光をリレーレンズ１２４ｂに向けて反射するように配置されている。また、反射ミラー１２５ｂは、リレーレンズ１２４ｂから出射した青色光を液晶ライトバルブ１１７に向けて反射するように配置されている。
【００７４】
クロスダイクロイックプリズム１１９は、２つのダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂをＸ字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜１１９ａは青色光を反射して緑色光を透過する膜であり、ダイクロイック膜１１９ｂは赤色光を反射して緑色光を透過する膜である。したがって、クロスダイクロイックプリズム１１９は、液晶ライトバルブ１１５〜１１７のそれぞれで変調された赤色光と緑色光と青色光とを合成し、投射光学系１１８に向けて出射するように構成されている。
【００７５】
なお、液晶ライトバルブ１１５、１１７からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｓ偏光であり、液晶ライトバルブ１１６からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｐ偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光を異なる種類の偏光としていることで、クロスダイクロイックプリズム１１９において各液晶ライトバルブ１１５〜１１７から入射する光を合成できる。ここで、一般に、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂはｓ偏光の反射トランジスター特性に優れている。このため、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂで反射される赤色光及び青色光をｓ偏光とし、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂを透過する緑色光をｐ偏光としている。投射光学系１１８は、投影レンズ（図示略）を有しており、クロスダイクロイックプリズム１１９で合成された光をスクリーン１１１に投射するように構成されている。
【００７６】
（投射型表示装置の第２例）
図７（ｂ）に示す投射型表示装置１０００は、光源光を発生する光源部１０２１と、光源部１０２１から出射された光源光を赤、緑、青の３色に分離する色分離導光光学系１０２３と、色分離導光光学系１０２３から出射された各色の光源光によって照明される光変調部１０２５とを有している。また、投射型表示装置１０００は、光変調部１０２５から出射された各色の像光を合成するクロスダイクロイックプリズム１０２７（合成光学系）と、クロスダイクロイックプリズム１０２７を経た像光をスクリーン（不図示）に投射するための投射光学系である投射光学系１０２９とを備えている。
【００７７】
かかる投射型表示装置１０００において、光源部１０２１は、光源１０２１ａと、一対のフライアイ光学系１０２１ｄ、１０２１ｅと、偏光変換部材１０２１ｇと、重畳レンズ１０２１ｉとを備えている。本形態においては、光源部１０２１は、放物面からなるリフレクタ１０２１ｆを備えており、平行光を出射する。フライアイ光学系１０２１ｄ、１０２１ｅは、システム光軸と直交する面内にマトリクス状に配置された複数の要素レンズからなり、これらの要素レンズによって光源光を分割して個別に集光・発散させる。偏光変換部材１０２１ｇは、フライアイ光学系１０２１ｅから出射した光源光を、例えば図面に平行なｐ偏光成分のみに変換して光路下流側光学系に供給する。重畳レンズ１０２１ｉは、偏光変換部材１０２１ｇを経た光源光を全体として適宜収束させることにより、光変調部１０２５に設けた複数の液晶装置１００を各々均一に重畳照明可能とする。
【００７８】
色分離導光光学系１０２３は、クロスダイクロイックミラー１０２３ａと、ダイクロイックミラー１０２３ｂと、反射ミラー１０２３ｊ、１０２３ｋとを備える。色分離導光光学系１０２３において、光源部１０２１からの略白色の光源光は、クロスダイクロイックミラー１０２３ａに入射する。クロスダイクロイックミラー１０２３ａを構成する一方の第１ダイクロイックミラー１０３１ａで反射された赤色（Ｒ）の光は、反射ミラー１０２３ｊで反射されダイクロイックミラー１０２３ｂを透過して、入射側偏光板１０３７ｒ、ｐ偏光を透過させ、ｓ偏光を反射するワイヤーグリッド偏光板１０３２ｒ、および光学補償板１０３９ｒを介して、ｐ偏光のまま、赤色（Ｒ）用の液晶装置１００に入射する。
【００７９】
また、第１ダイクロイックミラー１０３１ａで反射された緑色（Ｇ）の光は、反射ミラー１０２３ｊで反射され、その後、ダイクロイックミラー１０２３ｂでも反射されて、入射側偏光板１０３７ｇ、ｐ偏光を透過させ、ｓ偏光を反射するワイヤーグリッド偏光板１０３２ｇ、および光学補償板１０３９ｇを介して、ｐ偏光のまま、緑色（Ｇ）用の液晶装置１００に入射する。
【００８０】
これに対して、クロスダイクロイックミラー１０２３ａを構成する他方の第２ダイクロイックミラー１０３１ｂで反射された青色（Ｂ）の光は、反射ミラー１０２３ｋで反射されて、入射側偏光板１０３７ｂ、ｐ偏光を透過する一方でｓ偏光を反射するワイヤーグリッド偏光板１０３２ｂ、および光学補償板１０３９ｂを介して、ｐ偏光のまま、青色（Ｂ）用の液晶装置１００に入射する。
【００８１】
なお、光学補償板１０３９ｒ、１０３９ｇ、１０３９ｂは、液晶装置１００への入射光および出射光の偏光状態を調整することで、液晶層の特性を光学的に補償している。
【００８２】
このように構成した投射型表示装置１０００では、光学補償板１０３９ｒ、１０３９ｇ、１０３９ｂを経て入射した３色の光は各々、各液晶装置１００において変調される。その際、液晶装置１００から出射された変調光のうち、ｓ偏光の成分光は、ワイヤーグリッド偏光板１０３２ｒ、１０３２ｇ、１０３２ｂで反射し、出射側偏光板１０３８ｒ、１０３８ｇ、１０３８ｂを介してクロスダイクロイックプリズム１０２７に入射する。クロスダイクロイックプリズム１０２７には、Ｘ字状に交差する第１誘電体多層膜１０２７ａおよび第２誘電体多層膜１０２７ｂが形成されており、一方の第１誘電体多層膜１０２７ａはＲ光を反射し、他方の第２誘電体多層膜１０２７ｂはＢ光を反射する。従って、３色の光は、クロスダイクロイックプリズム１０２７において合成され、投射光学系１０２９に出射される。そして、投射光学系１０２９は、クロスダイクロイックプリズム１０２７で合成されたカラーの像光を、所望の倍率でスクリーン（図示せず。）投射する。
【００８３】
（他の投射型表示装置）
なお、投射型表示装置については、光源部として、各色の光を出射するＬＥＤ光源等を用い、かかるＬＥＤ光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成してもよい。
【００８４】
（他の電子機器）
本発明を適用した液晶装置１００については、上記の電子機器の他にも、携帯電話機、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、デジタルカメラ、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等の電子機器において直視型表示装置として用いてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
９ａ・・画素電極、１０・・素子基板、１０ａ・・画像表示領域、１６、２６・・無機配向膜、１７、２７・・表面絶縁膜、１６ａ、２６ａ・・凸部、１６ｂ、２６ｂ・・凹部、２０・・対向基板、２１・・共通電極、１００・・液晶装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素電極が形成された素子基板、および共通電極が形成された対向基板のうちの少なくとも一方の基板に斜方蒸着により無機配向膜を形成する無機配向膜形成工程と、
前記無機配向膜の表面側に液相析出法により表面絶縁膜を形成する表面絶縁膜形成工程と、
を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項２】
前記表面絶縁膜形成工程では、前記素子基板および前記対向基板の双方に対して前記無機配向膜および前記表面絶縁膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項３】
前記画素電極の前記対向基板側に位置する面と、前記共通電極の前記素子基板側に位置する面とは、同一の導電膜からなることを特徴とする請求項２に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項４】
前記表面絶縁膜は、シリコン酸化膜であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項５】
画素電極が形成された素子基板と、
共通電極が形成された対向基板と、
前記素子基板および前記対向基板のうちの少なくとも一方の基板に設けられ、他方の基板に向けて斜めに突出した複数の凸部を備えた無機配向膜と、
前記凸部の間の底部に略同一の厚さで形成された表面絶縁膜と、
を有することを特徴とする液晶装置。
【請求項６】
前記素子基板および前記対向基板の双方に対して前記無機配向膜および前記表面絶縁膜が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の液晶装置。
【請求項７】
前記画素電極の前記対向基板側に位置する面と、前記共通電極の前記素子基板側に位置する面とは、同一の導電膜からなることを特徴とする請求項５または６に記載の液晶装置。
【請求項８】
前記表面絶縁膜は、シリコン酸化膜であることを特徴とする請求項５乃至７の何れか一項に記載の液晶装置。
【請求項１】
画素電極が形成された素子基板、および共通電極が形成された対向基板のうちの少なくとも一方の基板に斜方蒸着により無機配向膜を形成する無機配向膜形成工程と、
前記無機配向膜の表面側に液相析出法により表面絶縁膜を形成する表面絶縁膜形成工程と、
を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項２】
前記表面絶縁膜形成工程では、前記素子基板および前記対向基板の双方に対して前記無機配向膜および前記表面絶縁膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項３】
前記画素電極の前記対向基板側に位置する面と、前記共通電極の前記素子基板側に位置する面とは、同一の導電膜からなることを特徴とする請求項２に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項４】
前記表面絶縁膜は、シリコン酸化膜であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項５】
画素電極が形成された素子基板と、
共通電極が形成された対向基板と、
前記素子基板および前記対向基板のうちの少なくとも一方の基板に設けられ、他方の基板に向けて斜めに突出した複数の凸部を備えた無機配向膜と、
前記凸部の間の底部に略同一の厚さで形成された表面絶縁膜と、
を有することを特徴とする液晶装置。
【請求項６】
前記素子基板および前記対向基板の双方に対して前記無機配向膜および前記表面絶縁膜が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の液晶装置。
【請求項７】
前記画素電極の前記対向基板側に位置する面と、前記共通電極の前記素子基板側に位置する面とは、同一の導電膜からなることを特徴とする請求項５または６に記載の液晶装置。
【請求項８】
前記表面絶縁膜は、シリコン酸化膜であることを特徴とする請求項５乃至７の何れか一項に記載の液晶装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図５】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図５】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２４７５９６（Ｐ２０１２−２４７５９６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１８７８５（Ｐ２０１１−１１８７８５）
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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