液晶装置及び液晶装置の製造方法
【課題】信頼性が高く、且つ、良好なコントラスト特性を有し、ディスクリネーションの発生を防止した液晶装置、及びその簡素化された製造方法を提供する。
【解決手段】液晶装置が有する配向膜１１が、垂直配向領域４０Ａに対応する部分の液晶分子を垂直配向させる垂直配向膜４１と、表示領域の間に存在する水平配向領域４０Ｂに対応する部分において液晶分子を一定方位方向に水平配向させる水平配向膜４２からなり、垂直配向膜４１と水平配向膜４２が共通の共通膜４０を有するとともに、垂直配向膜４１に長鎖アルキル鎖２８Ａ、水平配向膜４２に短鎖アルキル鎖２８Ｂを有する。
【解決手段】液晶装置が有する配向膜１１が、垂直配向領域４０Ａに対応する部分の液晶分子を垂直配向させる垂直配向膜４１と、表示領域の間に存在する水平配向領域４０Ｂに対応する部分において液晶分子を一定方位方向に水平配向させる水平配向膜４２からなり、垂直配向膜４１と水平配向膜４２が共通の共通膜４０を有するとともに、垂直配向膜４１に長鎖アルキル鎖２８Ａ、水平配向膜４２に短鎖アルキル鎖２８Ｂを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置及び液晶装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子を用いて映像を大画面に表示する装置として液晶プロジェクターがある。プロジェクターにおいては高輝度、高コントラストであることが重要である。従来、プロジェクター用の液晶表示素子の配向方式としては、ツイストネマチック（ＴＮ）型に代表される水平配向方式が用いられていたが、近年では、高コントラスト表示が可能な垂直配向方式が採用されつつある。
【０００３】
垂直配向方式では、負の誘電率異方性を有する液晶分子が基板表面に対して垂直に配向しており、液晶分子に方位角方向の配向規制力を与えることが難しい。そのため、電圧印加時には、画素電極端から基板面に平行な方向に発生する横電界の影響によって、液晶分子が様々な方向に倒れてしまい、ディスクリネーションが発生する。このようなディスクリネーションは、明暗のムラやコントラストの低下、残像等の表示欠陥として視認される。
【０００４】
垂直配向方式の液晶分子の方位角方向における配向方向を制御する方法として、液晶分子をあらかじめ所定の方向に傾けておく（プレチルト）方法があるが、液晶分子を傾けることによって、電圧無印加時においても、若干のリタデーション（位相差）が発生し光漏れが生じてしまう。
【０００５】
これに対して、特許文献１や特許文献２では、画素領域では液晶分子を垂直配向させて良好なコントラスト特性を確保しつつ、画素領域周辺の主に非表示領域では液晶を水平配向させている。このように、画素内部の液晶分子の電圧印加時における配向方向を制御することによって配向にみだれが生じる現象であるディスクリネーションの発生を防止する方法が提案されている。配向膜に関連して、特許文献３や非特許文献１に単分子膜を形成する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２９４５４４号公報
【特許文献２】特開２００９−２７１１８９号公報
【特許文献３】特開２００５−６４２８９号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】京都大学大学院 杉村氏著 『自己集積化分子膜』第12.9版（2008.08.29）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、図１０に示すように、第１基板の画素領域Ａ１にのみＳｉ−Ｏ骨格の重合膜４３が存在し、第１基板の画素領域外Ａ２及び第２基板（図示せず）にはこのようなＳｉ−Ｏ骨格の重合膜４３が存在しない構造となっている。これにより、第１基板と第２基板の配向膜構造の非対称性に起因して、焼きつき・フリッカー・残像等の表示不良による信頼性低下が問題となる。一方、特許文献２では、図１１に示すように、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）電極（画素電極９及び図示しない共通電極）上に直接シランカップリング剤にて表面処理をしており、ＩＴＯに光を照射することで発生する不純物イオンによって液晶分子が劣化してしまう可能性があり、信頼性に問題が生じる。そこで、信頼性が高く、且つ、良好なコントラスト特性を有し、ディスクリネーション等の発生を防止した液晶装置、及びこの液晶装置を生産性良く製造する方法が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【００１０】
［適用例１］本適用例にかかる液晶装置は、複数の画素電極上に第１配向膜を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置され第２配向膜を有する第２基板と、前記第１配向膜と前記第２配向膜との間に挟持される液晶層とを備えた液晶装置であって、前記第１配向膜は、前記複数の画素電極の表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を垂直配向させる垂直配向領域と、前記表示領域の間に存在する非表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を一定方位方向に水平配向させる水平配向領域と、前記垂直配向領域と前記水平配向領域とが共有する共通膜と、を有し、前記垂直配向領域には前記第１基板に対して垂直に起立した長鎖アルキル鎖を有し、前記水平配向領域には前記第１基板に対して一方向に傾倒し前記長鎖アルキル鎖より分子長の短い短鎖アルキル鎖を有することを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、第１基板の第１配向膜と第２基板の第２配向膜との間に液晶層が配置されている。そして、画素電極の表示領域に対応する部分は液晶分子が垂直配向する垂直配向領域となっており、表示領域の間では液晶分子が一定方位方向に水平配向する水平配向領域となっている。そして、電極に電圧を印加するとき垂直配向する液晶分子が水平配向する液晶分子の影響を受けて配向状態が変化する。
【００１２】
第１基板には共通膜が設置され、垂直配向領域には長鎖アルキル鎖が配置されている。そして、水平配向領域には短鎖アルキル鎖が配置されている。そして、垂直配向領域と水平配向領域とは共通膜を共有する為、第１配向膜と第２配向膜との配向膜構造の対称性が極めて高くなる。その結果、液晶層が安定して動作し、液晶装置は信頼性を高くすることができる。
【００１３】
［適用例２］上記適用例に記載の液晶装置は、前記共通膜がシロキサン骨格系をベースとした主鎖骨格をもつ無機膜であることが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、共通膜がシロキサン骨格系をベースとした主鎖骨格をもつ無機膜となっている。画素電極に光を照射するとき不純物イオンが発生する。このとき、共通膜が不純物イオンをブロッキングするため、信頼性を向上させることができる。
【００１５】
［適用例３］上記適用例に記載の液晶装置は、前記垂直配向領域の長鎖アルキル鎖の炭素原子数を１０〜２０とし、前記水平配向領域の短鎖アルキル鎖の炭素原子数を１〜９とすることが好ましい。
【００１６】
本適用例によれば、長鎖アルキル鎖の炭素原子数が１０〜２０であり、短鎖アルキル鎖の炭素原子数が１〜９となっている。電圧印加時において、長鎖アルキル鎖によって垂直配向した液晶分子の配向方向が、短鎖アルキル鎖によって水平配向した液晶分子によって規制される。このため、画素電極の端から発生する横電界の影響を抑えて液晶分子が一定の方向に配向するようになる。従って、良好なコントラスト特性を維持しつつ、ディスクリネーション等の発生を防止することが可能となる。
【００１７】
［適用例４］本適用例にかかる液晶装置の製造方法は、複数の画素電極上に配向膜を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置される第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持される液晶層とを備え、前記配向膜は、前記複数の画素電極の表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を垂直配向させる垂直配向領域と、前記表示領域の間に存在する非表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を一定方位方向に水平配向させる水平配向領域と、前記垂直配向領域と前記水平配向領域とが共有する共通膜と、を有する液晶装置の製造方法であって、前記第１基板に短鎖アルキル基を有する配向膜材料を塗布し、乾燥させて短鎖アルキル鎖を有する前記配向膜を形成する成膜工程と、前記配向膜の前記垂直配向領域となる場所に選択的に光を照射し、前記短鎖アルキル鎖の表面官能基を極性官能基に光酸化するパターニング工程と、シランカップリング剤を用いて前記光酸化した場所に長鎖アルキル鎖を形成する表面処理工程と、前記配向膜にラビング処理を施すラビング工程と、を有することを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、成膜工程において、第１基板に短鎖アルキル基を有する配向膜材料を塗布し、乾燥させて配向膜を形成している。これにより、共通膜上に短鎖アルキル鎖が形成される。パターニング工程では、配向膜の前記垂直配向領域となる場所に選択的に光を照射している。これにより、短鎖アルキル鎖の表面官能基が極性官能基に光酸化される。表面処理工程では、シランカップリング剤を用いて光酸化した場所に長鎖アルキル鎖を形成する。ラビング工程では、配向膜にラビング処理を施している。
【００１９】
従って、第１基板上に共通膜を有する垂直配向領域と水平配向領域とが形成される。そして、成膜工程により形成した配向膜に、光照射によるパターニング、表面処理、及びラビングするだけで配向膜が形成されている。従って、簡素化された手法のプロセスで配向膜が形成できる。パターニング工程では、短鎖アルキル鎖の表面官能基が極性官能基に光酸化する程度に光照射すれば十分である。従って、アルキル分子を完全に分解するよりも露光時間を短縮できる。その結果、垂直配向領域と水平配向領域とを有する配向膜を生産性良く形成することができる。
【００２０】
［適用例５］本記適用例に記載の液晶装置の製造方法は、複数の画素電極上に配向膜を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置される第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持される液晶層とを備え、前記配向膜は、前記複数の画素電極の表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を垂直配向させる垂直配向領域と、前記表示領域の間に存在する非表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を一定方位方向に水平配向させる水平配向領域と、前記垂直配向領域と前記水平配向領域とが共有する共通膜と、を有する液晶装置の製造方法であって、前記第１基板に長鎖アルキル基を有する配向膜材料を塗布し、乾燥させて長鎖アルキル鎖を有する前記配向膜を形成する成膜工程と、前記配向膜の前記水平配向領域となる場所に選択的に光を照射し、前記長鎖アルキル鎖を除去するパターニング工程と、シランカップリング剤を用いて前記長鎖アルキル鎖を除去した場所に短鎖アルキル鎖を形成する表面処理工程と、前記配向膜にラビング処理を施すラビング工程と、を有することを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、成膜工程では第１基板に長鎖アルキル基を有する配向膜材料を塗布し、乾燥させて前記配向膜を形成している。パターニング工程では配向膜の水平配向領域となる場所に選択的に光を照射し、長鎖アルキル鎖を除去している。表面処理工程ではシランカップリング剤を用いて前記長鎖アルキル鎖を除去した場所に短鎖アルキル鎖を形成する。ラビング工程では配向膜にラビング処理を施している。
【００２２】
従って、第１基板上に共通膜を有する垂直配向領域と水平配向領域とが形成される。そして、成膜工程により形成した配向膜に、光照射によるパターニング、表面処理、及びラビングするだけで配向膜が形成されている。従って、簡素化された手法のプロセスで配向膜が形成できる。その結果、垂直配向領域と水平配向領域とを有する配向膜を生産性良く形成することができる。
【００２３】
［適用例６］上記適用例に記載の液晶装置の製造方法は、表面処理工程の前に前記ラビング工程を施すことが好ましい。
【００２４】
本適用例によれば、垂直配向領域においてラビング工程の後に表面処理工程を施している。従って、ラビング工程にて配向膜にスジが形成されるときにも、後工程にて長鎖アルキル鎖を形成することによりスジを目立たなくすることができる。従って、ラビング工程に起因するスジ等の表示不良を低減させることができる為、表示品位をさらに向上させることができる。
【００２５】
［適用例７］上記適用例に記載の液晶装置の製造方法は、前記第１基板の前記液晶層と対向する側の面に、前記画素電極を形成する前に前記非表示領域に対応する部分を遮光する遮光膜を設けて、前記パターニング工程では前記第１基板の前記液晶層と対向する面とは反対の面側から光を照射することが好ましい。
【００２６】
本適用例によれば、前記遮光膜をマスクにしたセルフアライメントによって、垂直配向領域と水平配向領域とを形成している。従って、パターニング用のマスクを用意する必要がない。従って、省資源な製造方法とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態１にかかる液晶装置の表示領域を模式的に示す平面図。
【図２】液晶装置の模式断面図。
【図３】垂直配向膜及び水平配向膜の構成を拡大して模式的に示す斜視図。
【図４】液晶装置の電圧印加時における液晶の配向を模式的に示す図。
【図５】液晶装置の製造方法を説明するための模式図。
【図６】液晶装置の製造方法を説明するための模式図。
【図７】液晶装置の製造方法を説明するための模式図。
【図８】実施形態２にかかる液晶装置の製造方法の説明するための模式図。
【図９】実施形態３にかかる（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図、（ｂ）は、ワープロ、パソコン等の携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図、（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図。
【図１０】従来例にかかる垂直配向膜及び水平配向膜の構成を拡大して模式的に示す斜視図。
【図１１】従来例にかかる垂直配向膜及び水平配向膜の構成を拡大して模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。尚、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
（実施形態１）
〔液晶装置の構成〕
図１は、実施形態にかかる液晶装置の表示領域を模式的に示す平面図である。図２は、液晶装置の模式断面図であり、図１のＸ−Ｘ’線に沿った断面図に相当する。いずれも電圧無印加状態を示している。
まず、実施形態にかかる液晶装置１の概略構成について説明する。
【００２９】
図１及び図２に示すように、液晶装置１はＴＦＴ（Thin-Film Transistor）素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶パネル５８を備えている。液晶パネル５８は第１基板１０と当該第１基板１０に対向して配置される第２基板２０と、当該第１基板１０と第２基板２０との間に挟持された液晶層５０とから構成されている。
【００３０】
第１基板１０はガラス等の光透過性の基板本体１０Ａを備えている。当該基板本体１０Ａ上には遮光膜１３が形成され、当該遮光膜１３を覆うように層間絶縁層１４が形成されている。当該層間絶縁層１４上には複数の画素電極９が形成され、当該複数の画素電極９を覆うように第１配向膜１１が形成されている。従って、第１基板１０は、基板本体１０Ａ、遮光膜１３、層間絶縁層１４、画素電極９、第１配向膜１１等から構成されている。また、遮光膜１３上には、スイッチング素子である図示しないＴＦＴ素子や、図示しない各種配線等が形成されている。
【００３１】
第１基板１０は、面内にマトリクス状に配置された複数の画素電極９を備えている。画素電極９の外周部を９ａとし、周縁部を９ｂとする。画素電極９は、内側に設けられた四角形の表示領域としての画素領域５８Ｐと、画素領域５８Ｐの間を遮光する非表示領域としての遮光領域５８ＢＭとを有して構成されている。
【００３２】
画素電極９は、例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明導電膜からなる。遮光膜１３は、例えばＣｒ等の遮光材料からなり、画素電極９の間の電極間９Ｇ及び周縁部９ｂを遮光している。したがって、基板本体１０Ａ側から入射する光は、遮光領域５８ＢＭによって区画された画素開口部としての画素領域５８Ｐを透過することになる。
【００３３】
第１配向膜１１は、複数の画素電極９の画素領域５８Ｐに対応する部分において液晶層５０の液晶分子５１を垂直配向させる垂直配向膜４１と、遮光領域５８ＢＭに対応する部分において液晶層５０の液晶分子５２を一定方位方向に水平配向させる水平配向膜４２とを有している。そして、第１基板１０の面内には、画素領域５８Ｐの全体を含んで垂直配向領域４０Ａが形成されており、遮光領域５８ＢＭでは垂直配向領域４０Ａを取り囲むように水平配向領域４０Ｂが形成されている。また、遮光領域５８ＢＭの幅をａ、水平配向領域４０Ｂの幅をｂ、画素電極９の電極間９Ｇの幅をｃとするとき、これらの関係はａ＞ｂ＞ｃとなっている。このように、画素電極９の電極間９Ｇの幅（ｃ）よりも水平配向領域４０Ｂの幅（ｂ）の方が大きくなるように設定し、画素電極９の周縁部９ｂ上に水平配向膜４２の一部が配置されている。尚、第１基板１０では、遮光領域５８ＢＭの幅（ａ）と水平配向領域４０Ｂの幅（ｂ）とが等しい構成であってもよい。
【００３４】
一方、第２基板２０は、ガラス等の光透過性の基板本体２０Ａを備えている。基板本体２０Ａ上には共通電極２１が形成され、共通電極２１上には垂直配向膜からなる第２配向膜２２が形成されている。従って、第２基板２０は基板本体２０Ａ、共通電極２１、第２配向膜２２から構成されている。共通電極２１及び第２配向膜２２は、画素領域５８Ｐ毎に区画されることなく第２基板２０側の表示領域全体に亘って設けられている。
【００３５】
液晶層５０は誘電率異方性が負の液晶から構成されている。そして、第１基板１０の第１配向膜１１と第２基板２０の第２配向膜２２とが液晶層５０を挟持するように形成されている。また、互いに対向配置された第１基板１０と第２基板２０との外周に位置する端縁部は、図示しないシール材によって封止されている。これにより、液晶層５０は液晶装置１から漏れないようになっている。
【００３６】
液晶装置１は、液晶パネル５８の両側に配置された一対の１／４波長板８１，８２と、これら一対の１／４波長板８１，８２の外側に配置された一対の偏光板７１，７２とを備えている。第１基板１０及び第２基板２０の外側には、１／４波長板８１，８２が互いの光軸を直交させるようにそれぞれ配置されている。また、偏光板７１，７２は、互いの偏光軸が内側に配置された１／４波長板８１，８２の光軸に対して略４５゜の角度をなすように、且つ互いの偏光軸が直交するように配置されている。また、偏光板７１の下方には、図示しない光源ユニットが配置されている。
【００３７】
次に、本実施形態の特徴的な構成を有する第１配向膜１１を説明する。図３は、垂直配向膜及び水平配向膜の構成を拡大して模式的に示す斜視図である。図３に示すように、第１配向膜１１は垂直配向膜４１及び水平配向膜４２によって構成されている。そして、垂直配向膜４１及び水平配向膜４２は、ともにシロキサン骨格系をベースとした主鎖骨格をもつ無機膜の共通膜４０を共有している。
【００３８】
そして、垂直配向膜４１は、垂直配向領域４０Ａに対応する画素電極９上の共通膜４０の表面を炭素原子数１０〜２０の長鎖アルキル鎖２８Ａが化学的に修飾している。この長鎖アルキル鎖２８Ａは、その直鎖が基板本体１０Ａの液晶層５０側の面である基板面に対して略垂直に起立した状態で結合しており、これによって垂直配向能を有することになる。
【００３９】
一方、水平配向膜４２は水平配向領域４０Ｂに形成される。水平配向領域４０Ｂでは画素電極９の周縁部９ｂと電極間９Ｇで露出する層間絶縁層１４との上に存在する共通膜４０の表面を炭素原子数１〜９の短鎖アルキル鎖２８Ｂが化学的に修飾している。この短鎖アルキル鎖２８Ｂは、直鎖が基板面の方向に対して一方向に傾倒した状態とされている。尚、基板面の方向は第１基板１０の法線方向を示す。これによって一方向に配向規制力を有することとなる。換言すれば、水平配向能を有することになる。
【００４０】
また、水平配向膜４２によって液晶層５０の液晶分子５２を配向させるプレチルト角は、基板表面に対して１゜〜２０゜とすることが好ましい。さらに、プレチルト角は１゜〜１０゜以下であることがより好ましい。これにより、電圧印加時に発生する横電界の影響を抑えることができるほどの配向規制力を得ることができる。
【００４１】
第２配向膜２２は、垂直配向膜４１と同様に、共通電極２１上の共通膜４０の表面を炭素原子数１０〜２０の長鎖アルキル鎖２８Ａが化学的に修飾している。当該長鎖アルキル鎖２８Ａでは直鎖が基板面に対して略垂直に起立した状態で結合している。これにより、長鎖アルキル鎖２８Ａは垂直配向能を有する。
【００４２】
尚、第２基板２０側にも遮光膜１３及び水平配向膜４２と同様の構成を形成してもよい。このような構造にすることによってより強い配向規制力が得られる。このとき、プロセスの増加が伴うので、プロセスを増加させたくないときには第１基板１０側だけに遮光膜１３及び水平配向膜４２を配置する方法でも配向規制力は十分得られる。
【００４３】
以上のように、初期配向状態である電圧無印加状態において、画素領域５８Ｐに対応する部分の垂直配向領域４０Ａに形成された垂直配向膜４１の長鎖アルキル鎖２８Ａが液晶分子５１を垂直配向させている。また、遮光領域５８ＢＭに対応する部分の水平配向領域４０Ｂに形成された水平配向膜４２の短鎖アルキル鎖２８Ｂが液晶層５０の液晶分子５２を一定方位方向に水平配向させている。
【００４４】
図４は、液晶装置の電圧印加時における液晶の配向を模式的に示す図である。図４に示すように、画素電極９と共通電極２１との間に電圧を印加する。このときには、印加した電圧に応じて垂直配向領域４０Ａの垂直配向膜４１上に位置する液晶分子５１が基板法線方向からチルトする。尚、チルトするとは傾斜することを称す。液晶分子５１がチルトする角度に応じて、液晶パネル５８の厚さ方向に透過する光が変調される。これにより、液晶パネル５８は階調表示が可能になる。
【００４５】
このとき、垂直配向領域４０Ａの水平配向領域４０Ｂ近傍に位置する液晶分子５１が、画素電極９の周縁部９ｂ上の液晶分子５２の配向に大きく影響を受ける。そして、垂直配向領域４０Ａ上の液晶分子５１がチルトするときには、垂直配向領域４０Ａ上の液晶分子５１は水平配向領域４０Ｂ上の液晶分子５２と同じ方向にチルトする。
【００４６】
このため、電圧印加時に液晶分子５１は総て揃った方向にチルトし、均一に配向するようになる。これにより、画素電極９の端部から第１基板１０に平行な方向に横方向電界が生じても、この横方向電界の影響を受け難くなる。その結果、液晶分子５１の配向対立に起因するディスクリネーション等の発生を防止することができる。
【００４７】
また、画素電極９の周縁部９ｂ上の液晶分子５２は、遮光領域５８ＢＭ内に位置するため、画素領域５８Ｐの透過率に寄与することはなく、画素領域５８Ｐの透過率は垂直配向領域４０Ａ上に位置する液晶分子５１にのみ依存している。したがって、電圧無印加時に画素領域５８Ｐから光漏れが生じることはない。
【００４８】
さらに、第１基板１０に形成された垂直配向領域４０Ａの垂直配向膜４１と水平配向領域４０Ｂの水平配向膜４２とが共通膜４０を共有している。これにより、同様の共通膜４０をもつ第２基板２０との配向膜構造の対称性が極めて高くなっている。一般的に、これが非対称であると、液晶層５０中に存在する不純物イオン等の両基板（配向膜）への吸着量に差が生じ、共通電極電位の大幅な変動が引き起こされる。その結果、焼きつき・フリッカー・残像等の表示不良による信頼性低下の課題が発生する。これに対して、前述のように対称性の高い配向膜構造をもつ本実施形態においては、表示品位に優れた高信頼性の液晶装置１が実現できる。
【００４９】
また、ＩＴＯ電極からなる画素電極９及び共通電極２１上に直接アルキル鎖が存在する構造においては、光照射することでＩＴＯ電極の表面から発生した不純物イオン等により液晶層５０が劣化してしまう可能性がある。これに対し、本実施形態においては、ＩＴＯ電極とアルキル鎖との間に共通膜４０が存在する構造となっている。この共通膜４０が不純物イオンをブロッキングする為、ＩＴＯ電極の表面から発生した不純物イオン等により液晶層５０が劣化することを防止する。その結果、液晶パネル５８の信頼性が向上する。
【００５０】
以上述べたように、本実施形態にかかる液晶装置１によれば、垂直配向領域４０Ａと水平配向領域４０Ｂとに共通の共通膜４０が配置され、第１基板１０と第２基板２０との対称性が高い配向膜構造となっている。従って、良好なコントラスト特性を有しディスクリネーション等の発生を防止した液晶装置１において、高い信頼性の実現が可能となる。
【００５１】
〔液晶装置の製造方法〕
次に、本実施形態における液晶装置１の特徴的な製造方法の一実施形態を説明する。尚、以下の説明において例示される材料等は一例であって必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００５２】
液晶装置１が備える液晶パネル５８は、第１基板１０を作製する工程と、この工程と並行または前後して、前記第２基板２０を作製する工程と、作製された第１基板１０と第２基板２０とを対向させ、シール材により貼り合わせ、その間の空間に誘電率異方性が負の液晶を注入して、所定厚の液晶層５０を形成する工程とを経ることによって製造される。
【００５３】
（第１基板の作製工程）
第１基板１０の作製工程において第１配向膜１１の形成工程を中心にして説明する。図５〜図７は、液晶装置の製造方法を説明するための模式図である。まず、図５（ａ）に示すように、ガラスからなる基板本体１０Ａ上にＣｒ（クロム）からなる遮光膜１３を格子状に形成する。遮光膜１３は公知のフォトリソグラフィ法を用いて形成することができる。この遮光膜１３によって遮光領域５８ＢＭを規定すると共に、この遮光領域５８ＢＭに囲まれた領域が画素領域５８Ｐとなる。
【００５４】
続いて、遮光膜１３上に図示しないＴＦＴ素子やデータ線、走査線等の配線を公知のフォトリソグラフィ法にて形成する。そして、ＴＦＴ素子や配線を覆うようにして層間絶縁層１４を形成する。層間絶縁層１４はスパッタ法や蒸着法を用いて形成することができる。続いて、画素領域５８Ｐから遮光領域５８ＢＭ側に張り出すように、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）からなる複数の画素電極９を、層間絶縁層１４により平坦化された面内にマトリクス状に並べてパターン形成する。尚、これらの工程は、特に制限はなく公知の方法を用いることができる。
【００５５】
（水平配向膜形成）
次に、成膜工程を行う。図５（ｂ）に示すように、成膜工程では、炭素原子数１〜９の短鎖アルキル鎖２８Ｂを含有する無機配向膜３１の材料（例えば日産化学工業株式会社製ＯＡ材料等）を、画素電極９及び層間絶縁層１４上に塗布する。続いて、無機配向膜３１の材料を乾燥・焼成して無機配向膜３１を成膜する。塗布する方法は、特に限定されることなく種々の方法が採用可能であり、スピンコート法、フレキソ印刷法、浸漬法（ディップコート法）、スプレーコート法、各種印刷法等の方法を用いることができ、さらにはインクジェット法等が好適に用いられる。インクジェット法は所定の領域に限定して塗布できる為、省資源な塗布を行うことができる。
【００５６】
図５（ｃ）は、短鎖アルキル基を含有する無機配向膜の模式断面図である。無機配向膜３１の主鎖骨格は、次の化合物式のようにシロキサン骨格系をベースとするものである。
【００５７】
【化１】
【００５８】
（垂直配向膜形成）
続いて、パターニング工程を行う。図５（ｄ）に示すように、塗布プロセスにより成膜した無機配向膜３１に光パターニングを行う。垂直配向領域４０Ａに対応する部分に開口部を有するフォトマスク４４を用いて、第１基板１０上に形成した無機配向膜３１に対して光としてのＶＵＶ光４５（真空紫外光）を照射する。このとき、ＶＵＶ光４５を第１基板１０の液晶層５０と対向させる予定の面側から照射する。つまり、無機配向膜３１に選択的にＶＵＶ光４５を照射する。これにより、垂直配向領域４０Ａとなる予定の場所の短鎖アルキル鎖２８Ｂの表面官能基が極性官能基に光酸化（親水化）される。
【００５９】
ＶＵＶ光４５としては、例えば、波長１７２ｎｍのエキシマレーザー等、アルキル鎖表面改質に適した波長のものが選択され、露光部の短鎖アルキル鎖２８Ｂの最表面の官能基が光酸化する程度の時間照射を行う。一方、フォトマスク４４により遮光された水平配向領域４０Ｂでは、ＶＵＶ光４５が透過せず露光されないため、短鎖アルキル鎖２８Ｂが表面改質されずにそのまま存在することになる。その結果、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、表面が活性化された活性化領域４１ａとそうでない非活性化領域４２ａという化学的性質の異なる領域を形成することができる。
【００６０】
次に、表面処理工程を行う。図６（ｃ）に示すように、光パターニングした無機配向膜３１に、長鎖アルキル基を有するシランカップリング剤を気相処理により反応させて、垂直配向膜４１となる長鎖アルキル鎖２８Ａを形成する。詳細には、炭素原子数１０〜２０の長鎖アルキル基を有するシランカップリング剤を有した容器と共に基板本体１０Ａを密閉容器内に放置する。そして、この容器を加熱しながらシランカップリング剤の蒸気を基板本体１０Ａの画素電極９が形成された面に接触させる。これにより、ＶＵＶ光４５により表面改質された短鎖アルキル鎖２８Ｂにのみ長鎖アルキル基が選択的に結合される。その結果、垂直配向領域４０Ａには長鎖アルキル鎖２８Ａが形成される。
【００６１】
尚、シランカップリング剤とは、一分子中に有機官能基と加水分解基とを有したものである。シランカップリング剤によって無機物と有機物を結びつけ、材料の物理的強度や耐久性、接着性等の向上を可能にするものである。具体的には、珪素原子（Ｓｉ）に１つの有機官能基と、２〜３の無機物と反応する官能基を有したもので、次の化合物式によって表される。
【００６２】
【化２】
【００６３】
使用するシランカップリング剤としては、特に限定されないものの、有機官能基が良好な撥水性（垂直配向性）を有し、且つ良好な耐光性を有するものであれば良い。具体的には、化合物式における有機官能基（Ｙ）がアルキル基であるものが好適に用いられる。また、加水分解基についても特に限定されないものの、例えばメトキシ基（−Ｏ−ＣＨ3）、エトキシ基（−Ｏ−Ｃ2Ｈ5）等が好ましい。
【００６４】
本実施形態では、無機配向膜３１の短鎖アルキル鎖２８Ｂ表面の一部を改質させた。その後、基板本体１０Ａを、例えば炭素原子数１８の長鎖アルキル鎖２８Ａを側鎖に有するシランカップリング剤（ＯＤＳ：オクタデシルトリエトキシシラン）を有した容器と共に、密閉容器内に放置する。そして、この容器を１８０℃の温度で加熱しながら２時間放置し、シランカップリング剤の蒸気を基板本体１０Ａの画素電極９が形成された面に接触させる。ここで、長鎖アルキル鎖２８Ａは、シラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）を有していることにより、ＶＵＶ光４５の照射により生成した極性官能基と強固に結合する。したがって、長鎖アルキル鎖２８Ａを画素電極９の垂直配向領域４０Ａ上に無機配向膜３１を介して形成することができる。
【００６５】
このような手法は、例えば、特許文献３や非特許文献１に示されるように、ＶＵＶ光４５を利用したＳＡＭ（Self-Assembled-Monolayer）のマイクロパターニング技術として公知となっている。
【００６６】
次に、ラビング工程を行う。図６（ｄ）に示すように、ラビング布をローラーに巻きつけたラビング処理装置５５を用いて、第１基板１０の長鎖アルキル鎖２８Ａ及び短鎖アルキル鎖２８Ｂが形成された面を一定方位方向にラビング処理する。尚、ラビング処理はアルキル鎖を押圧しながら擦る処理を示す。ここで、鎖長が短い短鎖アルキル鎖２８Ｂは、基板面に対してチルトし易くなっている。従って、短鎖アルキル鎖２８Ｂはラビング処理を行うことによって、その殆どがラビング方向に沿って一様に傾倒（チルト）する。尚、鎖長が長い長鎖アルキル鎖２８Ａはラビングされてもほとんど水平方位方向に配向せず、垂直に起立した垂直配向状態を維持する。
【００６７】
以上のようにして、垂直配向領域４０Ａに垂直配向膜４１を、水平配向領域４０Ｂに水平配向膜４２を、それぞれ備えた第１基板１０を作製することができる。
【００６８】
（第２基板の作製工程）
次に、第２基板２０の作製工程について説明する。図７（ａ）に示すように、ガラス等の光透過性の材料からなる基板本体２０Ａ上に、ＩＴＯ等の透明導電体を用いて共通電極２１を形成する。そして、共通電極２１上に長鎖アルキル鎖２８Ａを主体とした垂直配向膜からなる第２配向膜２２を形成する。これらの工程は公知の手法を用いることができ、例えば共通電極２１の形成には蒸着法等が好適である。
【００６９】
第２配向膜２２（垂直配向膜）は、上述した垂直配向膜４１と同様に、炭素原子数１０〜２０の長鎖アルキル鎖２８Ａを含有する無機配向膜を塗布により形成することができる。この場合、第２配向膜２２は、画素領域毎に区画することなく、第１基板１０側の垂直配向領域４０Ａ及び水平配向領域４０Ｂに対応した共通電極２１上に形成する。以上のようにして、第２配向膜２２を備えた第２基板２０を作製することができる。
【００７０】
（基板の貼合せ及び液晶の注入工程）
次に、図７（ｂ）に示すように、第１配向膜１１及び第２配向膜２２が内側になるようにして第１基板１０と第２基板２０とを貼り合わせる。続いて、図７（ｃ）に示すように、第１基板１０と第２基板２０との間に液晶層５０を封入する。そして、第１基板１０と第２基板２０との周囲を封止することにより、液晶パネル５８が作製される。
【００７１】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１基板１０の液晶層５０と対向する側の面に垂直配向膜４１及び水平配向膜４２を形成している。このとき、レジスト等を用いることなく、塗布により成膜した配向膜に、光照射によるパターニング、表面処理、及びラビングするだけの簡素化された手法でプロセスの増加を最小限に留めている。従って、生産性良く液晶パネル５８を製造することができる。
【００７２】
さらに、垂直配向領域４０Ａと水平配向領域４０Ｂとに共通膜４０が配置され、共通膜４０上に長鎖アルキル鎖２８Ａが結合された垂直配向膜４１と短鎖アルキル鎖２８Ｂが結合された水平配向膜４２とが精度よく形成されている。従って、同様の膜をもつ第２基板２０との配向膜構造の対称性が極めて高いので、焼きつき・フリッカー・残像等の表示不良を防止できる。その結果、高信頼性な液晶パネル５８を実現できる。
【００７３】
（２）本実施形態によれば、電圧印加時に液晶分子５１は総て揃った方向にチルトし、均一に配向するようになる。これにより、画素電極９の端部から第１基板１０に平行な方向に横方向電界が生じても、この横方向電界の影響を受け難くなる。その結果、液晶分子５１の配向対立に起因するディスクリネーション等の発生を防止することができる。
【００７４】
（３）本実施形態によれば、画素電極９の周縁部９ｂ上の液晶分子５２は、遮光領域５８ＢＭ内に位置するため、画素領域５８Ｐの透過率に寄与することはなく、画素領域５８Ｐの透過率は垂直配向領域４０Ａ上に位置する液晶分子５１にのみ依存している。したがって、電圧無印加時に画素領域５８Ｐから光漏れが生じることはない。
【００７５】
（４）本実施形態によれば、ＩＴＯ電極とアルキル鎖との間に共通膜４０が存在する構造となっている。この共通膜４０が不純物イオンをブロッキングする為、ＩＴＯ電極の表面から発生した不純物イオン等により液晶層５０が劣化することを防止する。その結果、液晶パネル５８の信頼性が向上する。
【００７６】
（５）本実施形態によれば、長鎖アルキル鎖２８Ａの炭素原子数が１０〜２０であり、短鎖アルキル鎖２８Ｂの炭素原子数が１〜９となっている。電圧印加時において、長鎖アルキル鎖２８Ａによって垂直配向した液晶分子の配向方向が、短鎖アルキル鎖２８Ｂによって水平配向した液晶分子によって規制される。このため、画素電極の端から発生する横電界の影響を抑えて液晶分子が一定の方向に配向するようになる。従って、良好なコントラスト特性を維持しつつ、ディスクリネーション等の発生を防止することが可能となる。
【００７７】
（６）本実施形態によれば、第１基板１０上に共通膜４０を有する垂直配向領域４０Ａと水平配向領域４０Ｂとが形成される。そして、成膜工程により形成した無機配向膜３１に、光照射によるパターニング、表面処理、及びラビングするだけで第１配向膜１１が形成されている。従って、簡素化された手法のプロセスで第１配向膜１１が形成できる。パターニング工程では、短鎖アルキル鎖２８Ｂの表面官能基が極性官能基に光酸化する程度に光照射すれば十分である。従って、アルキル分子を完全に分解するよりも露光時間を短縮できる。その結果、垂直配向領域４０Ａと水平配向領域４０Ｂとを有する第１配向膜１１を生産性良く形成することができる。
【００７８】
（実施形態２）
次に、配向膜の特徴的な製造方法について図８の液晶装置の製造方法の説明するための模式図を用いて説明する。本実施形態が実施形態１と異なるところは、長鎖アルキル鎖２８Ａの一部を除去し、その場所に短鎖アルキル鎖２８Ｂを形成する点にある。尚、本実施形態において、実施形態１と同様の部材または部位については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００７９】
図８（ａ）に示すように、まず、成膜工程を行う。成膜工程では、垂直配向領域４０Ａ及びに水平配向領域４０Ｂに長鎖アルキル鎖２８Ａを含有する垂直配向膜４１を作製する。このとき、長鎖アルキル鎖２８Ａを含有する垂直配向膜４１の材料を塗布し、垂直配向膜４１の材料を乾燥・焼成して垂直配向膜４１を成膜する。次に、パターニング工程を行う。パターニング工程では、第１基板１０上に形成した垂直配向膜４１において水平配向領域４０Ｂに対応する部分に開口部を有するフォトマスク４４を用いて、第１基板１０の液晶層５０を配置する予定の側からＶＵＶ光４５を照射する。その結果、図８（ｂ）に示すように、水平配向領域４０Ｂに位置する長鎖アルキル鎖２８Ａが完全に分解除去される。
【００８０】
次に、図８（ｃ）に示すように、表面処理工程を行う。表面処理工程では短鎖アルキル鎖２８Ｂを有するシランカップリング剤を用いて短鎖アルキル鎖２８Ｂを含有する水平配向膜４２を作製する。このとき、短鎖アルキル鎖２８Ｂは、炭素原子数１〜９の短鎖アルキル基を有するシランカップリング剤を有した容器と共に密閉容器内に放置し、この容器を加熱しながらシランカップリング剤の蒸気を基板本体１０Ａの液晶層５０と対向する予定の側の面に接触させることにより、露光により長鎖アルキル鎖２８Ａが分解除去された水平配向領域４０Ｂに選択的に結合される。
【００８１】
次に、ラビング工程を行う。ラビング工程は実施形態１と同様の工程であり説明を省略する。
【００８２】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、成膜工程では第１基板１０に長鎖アルキル鎖２８Ａを有する配向膜材料を塗布し、乾燥させて配向膜を形成している。パターニング工程では配向膜の水平配向領域４０Ｂとなる場所に選択的に光を照射し、長鎖アルキル鎖２８Ａを除去している。表面処理工程ではシランカップリング剤を用いて長鎖アルキル鎖２８Ａを除去した場所に短鎖アルキル鎖２８Ｂを形成する。ラビング工程では配向膜にラビング処理を施している。
【００８３】
従って、第１基板１０上に共通膜４０を有する垂直配向領域４０Ａと水平配向領域４０Ｂとが形成される。そして、成膜工程により形成した配向膜に、光照射によるパターニング、表面処理、及びラビングするだけで第１配向膜１１が形成されている。従って、簡素化された手法のプロセスで第１配向膜１１が形成できる。その結果、垂直配向領域４０Ａと水平配向領域４０Ｂとを有する第１配向膜１１を生産性良く形成することができる。
【００８４】
（実施形態３）
［電子機器］
次に、上記実施形態の液晶装置１を備えた電子機器の例について説明する。
図９（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図９（ａ）において、携帯電話５００は液晶表示部５０１を備えている。そして、液晶表示部５０１に上記実施形態の液晶装置１が用いられている。従って、携帯電話５００は液晶表示部５０１に信頼性の高い液晶装置１を備えた装置とすることができる。
【００８５】
図９（ｂ）は、ワープロ、パソコン等の携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図９（ｂ）において、情報処理装置６００は情報処理装置本体６０３を備えている。そして、情報処理装置本体６０３は入力部にキーボード６０１を備え、液晶表示部６０２に上記実施形態の液晶装置１を備えている。従って、情報処理装置６００は液晶表示部６０２に信頼性の高い液晶装置１を備えた装置とすることができる。
【００８６】
図９（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図９（ｃ）において、時計７００は液晶表示部７０１を備えている。そして、液晶表示部７０１に上記実施形態の液晶装置１が用いられている。従って、時計７００は液晶表示部７０１に信頼性の高い液晶装置１を備えた装置とすることができる。
【００８７】
このように図９に示す電子機器は、表示部に上記の一例たる液晶装置１を適用したものであるので、高信頼性な表示部を備えた装置となる。
【００８８】
尚、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
実施形態１では、第１基板１０側に遮光膜１３を設けた構成となっているが、第２基板２０側に遮光膜１３を設けた構成としてもよい。この場合も、第１配向膜１１は、複数の画素電極９の画素領域５８Ｐに対応する部分（垂直配向領域４０Ａ）において垂直配向膜４１を形成する。そして、遮光領域５８ＢＭに対応する部分（水平配向領域４０Ｂ）において水平配向膜４２を形成する。さらに、第２基板２０の液晶層５０と対向する側の面の遮光領域５８ＢＭに対応する場所に画素領域５８Ｐを取り囲むように遮光膜１３を形成してもよい。これにより、水平配向領域４０Ｂが遮蔽される為、良好な画質を得ることができる。尚、変形例１の内容は実施形態２にも適用することができる。
【００８９】
（変形例２）
実施形態１の成膜工程では、短鎖アルキル鎖２８Ｂを含有する無機配向膜３１の材料を塗布し、無機配向膜３１の材料を乾燥・焼成して無機配向膜３１を成膜した。成膜工程では別の方法を用いても良い。酸化シリコン（ＳｉＯ2）等の無機膜を蒸着法やスパッタ法により成膜する。その後に短鎖アルキル鎖２８Ｂを有するシランカップリング剤により表面処理を行い、無機配向膜３１を成膜しても良い。
【００９０】
（変形例３）
実施形態２の成膜工程では、長鎖アルキル鎖２８Ａを含有する垂直配向膜４１の材料を塗布し、垂直配向膜４１の材料を乾燥・焼成して垂直配向膜４１を成膜した。成膜工程では別の方法を用いても良い。酸化シリコン（ＳｉＯ2）等の無機膜を蒸着法やスパッタ法により成膜する。その後に長鎖アルキル鎖２８Ａを有するシランカップリング剤により表面処理を行い、垂直配向膜４１を成膜しても良い。
【００９１】
（変形例４）
実施形態１の成膜工程では、垂直配向領域４０Ａに対応する部分に開口部を有するフォトマスク４４を用いて、第１基板１０の液晶層５０と対向させる予定の面側からＶＵＶ光４５を照射した。マスクする方法はこの方法に限らない。
【００９２】
画素電極９を形成する前に遮光領域５８ＢＭに対応する部分を遮光する遮光膜１３が設けてある。パターニング工程では、遮光膜１３をマスクにしたセルフアライメントによって、第１基板１０の液晶層５０と対向する面とは反対の面側から無機配向膜３１の表面を光酸化するＶＵＶ光４５を照射しても良い。これにより、フォトマスクを用いない簡素化された製造プロセスで、前述のような化学的性質の異なる領域を精度良く形成することが可能である。尚、この場合は、画素領域５８Ｐと垂直配向領域４０Ａとがほぼ一致し、遮光領域５８ＢＭと水平配向領域４０Ｂとがほぼ一致することになる。
【００９３】
本変形例では遮光膜１３をマスクにしたセルフアライメントによって、垂直配向領域４０Ａと水平配向領域４０Ｂとを形成している。従って、パターニング用のマスクを用意する必要がない。従って、省資源な製造方法とすることができる。
【００９４】
（変形例５）
実施形態１では、表面処理工程の後にラビング工程を行った。これに限らず、長鎖アルキル鎖２８Ａを有するシランカップリング剤表面処理の前、すなわち、短鎖アルキル鎖２８Ｂを含有する無機配向膜を形成した後、もしくは、光パターニングを行った後にラビング処理を行うことも可能である。これにより、垂直配向領域４０Ａ（表示領域）におけるラビングスジ等の表示不良を低減させることができる為、表示品位をさらに向上させることができる。
【符号の説明】
【００９５】
１…液晶装置、９…画素電極、１０…第１基板、１１…第１配向膜、１３…遮光膜、２０…第２基板、２２…第２配向膜、２８Ａ…長鎖アルキル鎖、２８Ｂ…短鎖アルキル鎖、４０…共通膜、４０Ａ…垂直配向領域、４０Ｂ…水平配向領域、４５…光としてのＶＵＶ光、５０…液晶層、５８ＢＭ…非表示領域としての遮光領域、５８Ｐ…表示領域としての画素領域。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置及び液晶装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子を用いて映像を大画面に表示する装置として液晶プロジェクターがある。プロジェクターにおいては高輝度、高コントラストであることが重要である。従来、プロジェクター用の液晶表示素子の配向方式としては、ツイストネマチック（ＴＮ）型に代表される水平配向方式が用いられていたが、近年では、高コントラスト表示が可能な垂直配向方式が採用されつつある。
【０００３】
垂直配向方式では、負の誘電率異方性を有する液晶分子が基板表面に対して垂直に配向しており、液晶分子に方位角方向の配向規制力を与えることが難しい。そのため、電圧印加時には、画素電極端から基板面に平行な方向に発生する横電界の影響によって、液晶分子が様々な方向に倒れてしまい、ディスクリネーションが発生する。このようなディスクリネーションは、明暗のムラやコントラストの低下、残像等の表示欠陥として視認される。
【０００４】
垂直配向方式の液晶分子の方位角方向における配向方向を制御する方法として、液晶分子をあらかじめ所定の方向に傾けておく（プレチルト）方法があるが、液晶分子を傾けることによって、電圧無印加時においても、若干のリタデーション（位相差）が発生し光漏れが生じてしまう。
【０００５】
これに対して、特許文献１や特許文献２では、画素領域では液晶分子を垂直配向させて良好なコントラスト特性を確保しつつ、画素領域周辺の主に非表示領域では液晶を水平配向させている。このように、画素内部の液晶分子の電圧印加時における配向方向を制御することによって配向にみだれが生じる現象であるディスクリネーションの発生を防止する方法が提案されている。配向膜に関連して、特許文献３や非特許文献１に単分子膜を形成する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２９４５４４号公報
【特許文献２】特開２００９−２７１１８９号公報
【特許文献３】特開２００５−６４２８９号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】京都大学大学院 杉村氏著 『自己集積化分子膜』第12.9版（2008.08.29）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、図１０に示すように、第１基板の画素領域Ａ１にのみＳｉ−Ｏ骨格の重合膜４３が存在し、第１基板の画素領域外Ａ２及び第２基板（図示せず）にはこのようなＳｉ−Ｏ骨格の重合膜４３が存在しない構造となっている。これにより、第１基板と第２基板の配向膜構造の非対称性に起因して、焼きつき・フリッカー・残像等の表示不良による信頼性低下が問題となる。一方、特許文献２では、図１１に示すように、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）電極（画素電極９及び図示しない共通電極）上に直接シランカップリング剤にて表面処理をしており、ＩＴＯに光を照射することで発生する不純物イオンによって液晶分子が劣化してしまう可能性があり、信頼性に問題が生じる。そこで、信頼性が高く、且つ、良好なコントラスト特性を有し、ディスクリネーション等の発生を防止した液晶装置、及びこの液晶装置を生産性良く製造する方法が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【００１０】
［適用例１］本適用例にかかる液晶装置は、複数の画素電極上に第１配向膜を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置され第２配向膜を有する第２基板と、前記第１配向膜と前記第２配向膜との間に挟持される液晶層とを備えた液晶装置であって、前記第１配向膜は、前記複数の画素電極の表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を垂直配向させる垂直配向領域と、前記表示領域の間に存在する非表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を一定方位方向に水平配向させる水平配向領域と、前記垂直配向領域と前記水平配向領域とが共有する共通膜と、を有し、前記垂直配向領域には前記第１基板に対して垂直に起立した長鎖アルキル鎖を有し、前記水平配向領域には前記第１基板に対して一方向に傾倒し前記長鎖アルキル鎖より分子長の短い短鎖アルキル鎖を有することを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、第１基板の第１配向膜と第２基板の第２配向膜との間に液晶層が配置されている。そして、画素電極の表示領域に対応する部分は液晶分子が垂直配向する垂直配向領域となっており、表示領域の間では液晶分子が一定方位方向に水平配向する水平配向領域となっている。そして、電極に電圧を印加するとき垂直配向する液晶分子が水平配向する液晶分子の影響を受けて配向状態が変化する。
【００１２】
第１基板には共通膜が設置され、垂直配向領域には長鎖アルキル鎖が配置されている。そして、水平配向領域には短鎖アルキル鎖が配置されている。そして、垂直配向領域と水平配向領域とは共通膜を共有する為、第１配向膜と第２配向膜との配向膜構造の対称性が極めて高くなる。その結果、液晶層が安定して動作し、液晶装置は信頼性を高くすることができる。
【００１３】
［適用例２］上記適用例に記載の液晶装置は、前記共通膜がシロキサン骨格系をベースとした主鎖骨格をもつ無機膜であることが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、共通膜がシロキサン骨格系をベースとした主鎖骨格をもつ無機膜となっている。画素電極に光を照射するとき不純物イオンが発生する。このとき、共通膜が不純物イオンをブロッキングするため、信頼性を向上させることができる。
【００１５】
［適用例３］上記適用例に記載の液晶装置は、前記垂直配向領域の長鎖アルキル鎖の炭素原子数を１０〜２０とし、前記水平配向領域の短鎖アルキル鎖の炭素原子数を１〜９とすることが好ましい。
【００１６】
本適用例によれば、長鎖アルキル鎖の炭素原子数が１０〜２０であり、短鎖アルキル鎖の炭素原子数が１〜９となっている。電圧印加時において、長鎖アルキル鎖によって垂直配向した液晶分子の配向方向が、短鎖アルキル鎖によって水平配向した液晶分子によって規制される。このため、画素電極の端から発生する横電界の影響を抑えて液晶分子が一定の方向に配向するようになる。従って、良好なコントラスト特性を維持しつつ、ディスクリネーション等の発生を防止することが可能となる。
【００１７】
［適用例４］本適用例にかかる液晶装置の製造方法は、複数の画素電極上に配向膜を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置される第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持される液晶層とを備え、前記配向膜は、前記複数の画素電極の表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を垂直配向させる垂直配向領域と、前記表示領域の間に存在する非表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を一定方位方向に水平配向させる水平配向領域と、前記垂直配向領域と前記水平配向領域とが共有する共通膜と、を有する液晶装置の製造方法であって、前記第１基板に短鎖アルキル基を有する配向膜材料を塗布し、乾燥させて短鎖アルキル鎖を有する前記配向膜を形成する成膜工程と、前記配向膜の前記垂直配向領域となる場所に選択的に光を照射し、前記短鎖アルキル鎖の表面官能基を極性官能基に光酸化するパターニング工程と、シランカップリング剤を用いて前記光酸化した場所に長鎖アルキル鎖を形成する表面処理工程と、前記配向膜にラビング処理を施すラビング工程と、を有することを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、成膜工程において、第１基板に短鎖アルキル基を有する配向膜材料を塗布し、乾燥させて配向膜を形成している。これにより、共通膜上に短鎖アルキル鎖が形成される。パターニング工程では、配向膜の前記垂直配向領域となる場所に選択的に光を照射している。これにより、短鎖アルキル鎖の表面官能基が極性官能基に光酸化される。表面処理工程では、シランカップリング剤を用いて光酸化した場所に長鎖アルキル鎖を形成する。ラビング工程では、配向膜にラビング処理を施している。
【００１９】
従って、第１基板上に共通膜を有する垂直配向領域と水平配向領域とが形成される。そして、成膜工程により形成した配向膜に、光照射によるパターニング、表面処理、及びラビングするだけで配向膜が形成されている。従って、簡素化された手法のプロセスで配向膜が形成できる。パターニング工程では、短鎖アルキル鎖の表面官能基が極性官能基に光酸化する程度に光照射すれば十分である。従って、アルキル分子を完全に分解するよりも露光時間を短縮できる。その結果、垂直配向領域と水平配向領域とを有する配向膜を生産性良く形成することができる。
【００２０】
［適用例５］本記適用例に記載の液晶装置の製造方法は、複数の画素電極上に配向膜を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置される第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持される液晶層とを備え、前記配向膜は、前記複数の画素電極の表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を垂直配向させる垂直配向領域と、前記表示領域の間に存在する非表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を一定方位方向に水平配向させる水平配向領域と、前記垂直配向領域と前記水平配向領域とが共有する共通膜と、を有する液晶装置の製造方法であって、前記第１基板に長鎖アルキル基を有する配向膜材料を塗布し、乾燥させて長鎖アルキル鎖を有する前記配向膜を形成する成膜工程と、前記配向膜の前記水平配向領域となる場所に選択的に光を照射し、前記長鎖アルキル鎖を除去するパターニング工程と、シランカップリング剤を用いて前記長鎖アルキル鎖を除去した場所に短鎖アルキル鎖を形成する表面処理工程と、前記配向膜にラビング処理を施すラビング工程と、を有することを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、成膜工程では第１基板に長鎖アルキル基を有する配向膜材料を塗布し、乾燥させて前記配向膜を形成している。パターニング工程では配向膜の水平配向領域となる場所に選択的に光を照射し、長鎖アルキル鎖を除去している。表面処理工程ではシランカップリング剤を用いて前記長鎖アルキル鎖を除去した場所に短鎖アルキル鎖を形成する。ラビング工程では配向膜にラビング処理を施している。
【００２２】
従って、第１基板上に共通膜を有する垂直配向領域と水平配向領域とが形成される。そして、成膜工程により形成した配向膜に、光照射によるパターニング、表面処理、及びラビングするだけで配向膜が形成されている。従って、簡素化された手法のプロセスで配向膜が形成できる。その結果、垂直配向領域と水平配向領域とを有する配向膜を生産性良く形成することができる。
【００２３】
［適用例６］上記適用例に記載の液晶装置の製造方法は、表面処理工程の前に前記ラビング工程を施すことが好ましい。
【００２４】
本適用例によれば、垂直配向領域においてラビング工程の後に表面処理工程を施している。従って、ラビング工程にて配向膜にスジが形成されるときにも、後工程にて長鎖アルキル鎖を形成することによりスジを目立たなくすることができる。従って、ラビング工程に起因するスジ等の表示不良を低減させることができる為、表示品位をさらに向上させることができる。
【００２５】
［適用例７］上記適用例に記載の液晶装置の製造方法は、前記第１基板の前記液晶層と対向する側の面に、前記画素電極を形成する前に前記非表示領域に対応する部分を遮光する遮光膜を設けて、前記パターニング工程では前記第１基板の前記液晶層と対向する面とは反対の面側から光を照射することが好ましい。
【００２６】
本適用例によれば、前記遮光膜をマスクにしたセルフアライメントによって、垂直配向領域と水平配向領域とを形成している。従って、パターニング用のマスクを用意する必要がない。従って、省資源な製造方法とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態１にかかる液晶装置の表示領域を模式的に示す平面図。
【図２】液晶装置の模式断面図。
【図３】垂直配向膜及び水平配向膜の構成を拡大して模式的に示す斜視図。
【図４】液晶装置の電圧印加時における液晶の配向を模式的に示す図。
【図５】液晶装置の製造方法を説明するための模式図。
【図６】液晶装置の製造方法を説明するための模式図。
【図７】液晶装置の製造方法を説明するための模式図。
【図８】実施形態２にかかる液晶装置の製造方法の説明するための模式図。
【図９】実施形態３にかかる（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図、（ｂ）は、ワープロ、パソコン等の携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図、（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図。
【図１０】従来例にかかる垂直配向膜及び水平配向膜の構成を拡大して模式的に示す斜視図。
【図１１】従来例にかかる垂直配向膜及び水平配向膜の構成を拡大して模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。尚、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
（実施形態１）
〔液晶装置の構成〕
図１は、実施形態にかかる液晶装置の表示領域を模式的に示す平面図である。図２は、液晶装置の模式断面図であり、図１のＸ−Ｘ’線に沿った断面図に相当する。いずれも電圧無印加状態を示している。
まず、実施形態にかかる液晶装置１の概略構成について説明する。
【００２９】
図１及び図２に示すように、液晶装置１はＴＦＴ（Thin-Film Transistor）素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶パネル５８を備えている。液晶パネル５８は第１基板１０と当該第１基板１０に対向して配置される第２基板２０と、当該第１基板１０と第２基板２０との間に挟持された液晶層５０とから構成されている。
【００３０】
第１基板１０はガラス等の光透過性の基板本体１０Ａを備えている。当該基板本体１０Ａ上には遮光膜１３が形成され、当該遮光膜１３を覆うように層間絶縁層１４が形成されている。当該層間絶縁層１４上には複数の画素電極９が形成され、当該複数の画素電極９を覆うように第１配向膜１１が形成されている。従って、第１基板１０は、基板本体１０Ａ、遮光膜１３、層間絶縁層１４、画素電極９、第１配向膜１１等から構成されている。また、遮光膜１３上には、スイッチング素子である図示しないＴＦＴ素子や、図示しない各種配線等が形成されている。
【００３１】
第１基板１０は、面内にマトリクス状に配置された複数の画素電極９を備えている。画素電極９の外周部を９ａとし、周縁部を９ｂとする。画素電極９は、内側に設けられた四角形の表示領域としての画素領域５８Ｐと、画素領域５８Ｐの間を遮光する非表示領域としての遮光領域５８ＢＭとを有して構成されている。
【００３２】
画素電極９は、例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明導電膜からなる。遮光膜１３は、例えばＣｒ等の遮光材料からなり、画素電極９の間の電極間９Ｇ及び周縁部９ｂを遮光している。したがって、基板本体１０Ａ側から入射する光は、遮光領域５８ＢＭによって区画された画素開口部としての画素領域５８Ｐを透過することになる。
【００３３】
第１配向膜１１は、複数の画素電極９の画素領域５８Ｐに対応する部分において液晶層５０の液晶分子５１を垂直配向させる垂直配向膜４１と、遮光領域５８ＢＭに対応する部分において液晶層５０の液晶分子５２を一定方位方向に水平配向させる水平配向膜４２とを有している。そして、第１基板１０の面内には、画素領域５８Ｐの全体を含んで垂直配向領域４０Ａが形成されており、遮光領域５８ＢＭでは垂直配向領域４０Ａを取り囲むように水平配向領域４０Ｂが形成されている。また、遮光領域５８ＢＭの幅をａ、水平配向領域４０Ｂの幅をｂ、画素電極９の電極間９Ｇの幅をｃとするとき、これらの関係はａ＞ｂ＞ｃとなっている。このように、画素電極９の電極間９Ｇの幅（ｃ）よりも水平配向領域４０Ｂの幅（ｂ）の方が大きくなるように設定し、画素電極９の周縁部９ｂ上に水平配向膜４２の一部が配置されている。尚、第１基板１０では、遮光領域５８ＢＭの幅（ａ）と水平配向領域４０Ｂの幅（ｂ）とが等しい構成であってもよい。
【００３４】
一方、第２基板２０は、ガラス等の光透過性の基板本体２０Ａを備えている。基板本体２０Ａ上には共通電極２１が形成され、共通電極２１上には垂直配向膜からなる第２配向膜２２が形成されている。従って、第２基板２０は基板本体２０Ａ、共通電極２１、第２配向膜２２から構成されている。共通電極２１及び第２配向膜２２は、画素領域５８Ｐ毎に区画されることなく第２基板２０側の表示領域全体に亘って設けられている。
【００３５】
液晶層５０は誘電率異方性が負の液晶から構成されている。そして、第１基板１０の第１配向膜１１と第２基板２０の第２配向膜２２とが液晶層５０を挟持するように形成されている。また、互いに対向配置された第１基板１０と第２基板２０との外周に位置する端縁部は、図示しないシール材によって封止されている。これにより、液晶層５０は液晶装置１から漏れないようになっている。
【００３６】
液晶装置１は、液晶パネル５８の両側に配置された一対の１／４波長板８１，８２と、これら一対の１／４波長板８１，８２の外側に配置された一対の偏光板７１，７２とを備えている。第１基板１０及び第２基板２０の外側には、１／４波長板８１，８２が互いの光軸を直交させるようにそれぞれ配置されている。また、偏光板７１，７２は、互いの偏光軸が内側に配置された１／４波長板８１，８２の光軸に対して略４５゜の角度をなすように、且つ互いの偏光軸が直交するように配置されている。また、偏光板７１の下方には、図示しない光源ユニットが配置されている。
【００３７】
次に、本実施形態の特徴的な構成を有する第１配向膜１１を説明する。図３は、垂直配向膜及び水平配向膜の構成を拡大して模式的に示す斜視図である。図３に示すように、第１配向膜１１は垂直配向膜４１及び水平配向膜４２によって構成されている。そして、垂直配向膜４１及び水平配向膜４２は、ともにシロキサン骨格系をベースとした主鎖骨格をもつ無機膜の共通膜４０を共有している。
【００３８】
そして、垂直配向膜４１は、垂直配向領域４０Ａに対応する画素電極９上の共通膜４０の表面を炭素原子数１０〜２０の長鎖アルキル鎖２８Ａが化学的に修飾している。この長鎖アルキル鎖２８Ａは、その直鎖が基板本体１０Ａの液晶層５０側の面である基板面に対して略垂直に起立した状態で結合しており、これによって垂直配向能を有することになる。
【００３９】
一方、水平配向膜４２は水平配向領域４０Ｂに形成される。水平配向領域４０Ｂでは画素電極９の周縁部９ｂと電極間９Ｇで露出する層間絶縁層１４との上に存在する共通膜４０の表面を炭素原子数１〜９の短鎖アルキル鎖２８Ｂが化学的に修飾している。この短鎖アルキル鎖２８Ｂは、直鎖が基板面の方向に対して一方向に傾倒した状態とされている。尚、基板面の方向は第１基板１０の法線方向を示す。これによって一方向に配向規制力を有することとなる。換言すれば、水平配向能を有することになる。
【００４０】
また、水平配向膜４２によって液晶層５０の液晶分子５２を配向させるプレチルト角は、基板表面に対して１゜〜２０゜とすることが好ましい。さらに、プレチルト角は１゜〜１０゜以下であることがより好ましい。これにより、電圧印加時に発生する横電界の影響を抑えることができるほどの配向規制力を得ることができる。
【００４１】
第２配向膜２２は、垂直配向膜４１と同様に、共通電極２１上の共通膜４０の表面を炭素原子数１０〜２０の長鎖アルキル鎖２８Ａが化学的に修飾している。当該長鎖アルキル鎖２８Ａでは直鎖が基板面に対して略垂直に起立した状態で結合している。これにより、長鎖アルキル鎖２８Ａは垂直配向能を有する。
【００４２】
尚、第２基板２０側にも遮光膜１３及び水平配向膜４２と同様の構成を形成してもよい。このような構造にすることによってより強い配向規制力が得られる。このとき、プロセスの増加が伴うので、プロセスを増加させたくないときには第１基板１０側だけに遮光膜１３及び水平配向膜４２を配置する方法でも配向規制力は十分得られる。
【００４３】
以上のように、初期配向状態である電圧無印加状態において、画素領域５８Ｐに対応する部分の垂直配向領域４０Ａに形成された垂直配向膜４１の長鎖アルキル鎖２８Ａが液晶分子５１を垂直配向させている。また、遮光領域５８ＢＭに対応する部分の水平配向領域４０Ｂに形成された水平配向膜４２の短鎖アルキル鎖２８Ｂが液晶層５０の液晶分子５２を一定方位方向に水平配向させている。
【００４４】
図４は、液晶装置の電圧印加時における液晶の配向を模式的に示す図である。図４に示すように、画素電極９と共通電極２１との間に電圧を印加する。このときには、印加した電圧に応じて垂直配向領域４０Ａの垂直配向膜４１上に位置する液晶分子５１が基板法線方向からチルトする。尚、チルトするとは傾斜することを称す。液晶分子５１がチルトする角度に応じて、液晶パネル５８の厚さ方向に透過する光が変調される。これにより、液晶パネル５８は階調表示が可能になる。
【００４５】
このとき、垂直配向領域４０Ａの水平配向領域４０Ｂ近傍に位置する液晶分子５１が、画素電極９の周縁部９ｂ上の液晶分子５２の配向に大きく影響を受ける。そして、垂直配向領域４０Ａ上の液晶分子５１がチルトするときには、垂直配向領域４０Ａ上の液晶分子５１は水平配向領域４０Ｂ上の液晶分子５２と同じ方向にチルトする。
【００４６】
このため、電圧印加時に液晶分子５１は総て揃った方向にチルトし、均一に配向するようになる。これにより、画素電極９の端部から第１基板１０に平行な方向に横方向電界が生じても、この横方向電界の影響を受け難くなる。その結果、液晶分子５１の配向対立に起因するディスクリネーション等の発生を防止することができる。
【００４７】
また、画素電極９の周縁部９ｂ上の液晶分子５２は、遮光領域５８ＢＭ内に位置するため、画素領域５８Ｐの透過率に寄与することはなく、画素領域５８Ｐの透過率は垂直配向領域４０Ａ上に位置する液晶分子５１にのみ依存している。したがって、電圧無印加時に画素領域５８Ｐから光漏れが生じることはない。
【００４８】
さらに、第１基板１０に形成された垂直配向領域４０Ａの垂直配向膜４１と水平配向領域４０Ｂの水平配向膜４２とが共通膜４０を共有している。これにより、同様の共通膜４０をもつ第２基板２０との配向膜構造の対称性が極めて高くなっている。一般的に、これが非対称であると、液晶層５０中に存在する不純物イオン等の両基板（配向膜）への吸着量に差が生じ、共通電極電位の大幅な変動が引き起こされる。その結果、焼きつき・フリッカー・残像等の表示不良による信頼性低下の課題が発生する。これに対して、前述のように対称性の高い配向膜構造をもつ本実施形態においては、表示品位に優れた高信頼性の液晶装置１が実現できる。
【００４９】
また、ＩＴＯ電極からなる画素電極９及び共通電極２１上に直接アルキル鎖が存在する構造においては、光照射することでＩＴＯ電極の表面から発生した不純物イオン等により液晶層５０が劣化してしまう可能性がある。これに対し、本実施形態においては、ＩＴＯ電極とアルキル鎖との間に共通膜４０が存在する構造となっている。この共通膜４０が不純物イオンをブロッキングする為、ＩＴＯ電極の表面から発生した不純物イオン等により液晶層５０が劣化することを防止する。その結果、液晶パネル５８の信頼性が向上する。
【００５０】
以上述べたように、本実施形態にかかる液晶装置１によれば、垂直配向領域４０Ａと水平配向領域４０Ｂとに共通の共通膜４０が配置され、第１基板１０と第２基板２０との対称性が高い配向膜構造となっている。従って、良好なコントラスト特性を有しディスクリネーション等の発生を防止した液晶装置１において、高い信頼性の実現が可能となる。
【００５１】
〔液晶装置の製造方法〕
次に、本実施形態における液晶装置１の特徴的な製造方法の一実施形態を説明する。尚、以下の説明において例示される材料等は一例であって必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００５２】
液晶装置１が備える液晶パネル５８は、第１基板１０を作製する工程と、この工程と並行または前後して、前記第２基板２０を作製する工程と、作製された第１基板１０と第２基板２０とを対向させ、シール材により貼り合わせ、その間の空間に誘電率異方性が負の液晶を注入して、所定厚の液晶層５０を形成する工程とを経ることによって製造される。
【００５３】
（第１基板の作製工程）
第１基板１０の作製工程において第１配向膜１１の形成工程を中心にして説明する。図５〜図７は、液晶装置の製造方法を説明するための模式図である。まず、図５（ａ）に示すように、ガラスからなる基板本体１０Ａ上にＣｒ（クロム）からなる遮光膜１３を格子状に形成する。遮光膜１３は公知のフォトリソグラフィ法を用いて形成することができる。この遮光膜１３によって遮光領域５８ＢＭを規定すると共に、この遮光領域５８ＢＭに囲まれた領域が画素領域５８Ｐとなる。
【００５４】
続いて、遮光膜１３上に図示しないＴＦＴ素子やデータ線、走査線等の配線を公知のフォトリソグラフィ法にて形成する。そして、ＴＦＴ素子や配線を覆うようにして層間絶縁層１４を形成する。層間絶縁層１４はスパッタ法や蒸着法を用いて形成することができる。続いて、画素領域５８Ｐから遮光領域５８ＢＭ側に張り出すように、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）からなる複数の画素電極９を、層間絶縁層１４により平坦化された面内にマトリクス状に並べてパターン形成する。尚、これらの工程は、特に制限はなく公知の方法を用いることができる。
【００５５】
（水平配向膜形成）
次に、成膜工程を行う。図５（ｂ）に示すように、成膜工程では、炭素原子数１〜９の短鎖アルキル鎖２８Ｂを含有する無機配向膜３１の材料（例えば日産化学工業株式会社製ＯＡ材料等）を、画素電極９及び層間絶縁層１４上に塗布する。続いて、無機配向膜３１の材料を乾燥・焼成して無機配向膜３１を成膜する。塗布する方法は、特に限定されることなく種々の方法が採用可能であり、スピンコート法、フレキソ印刷法、浸漬法（ディップコート法）、スプレーコート法、各種印刷法等の方法を用いることができ、さらにはインクジェット法等が好適に用いられる。インクジェット法は所定の領域に限定して塗布できる為、省資源な塗布を行うことができる。
【００５６】
図５（ｃ）は、短鎖アルキル基を含有する無機配向膜の模式断面図である。無機配向膜３１の主鎖骨格は、次の化合物式のようにシロキサン骨格系をベースとするものである。
【００５７】
【化１】
【００５８】
（垂直配向膜形成）
続いて、パターニング工程を行う。図５（ｄ）に示すように、塗布プロセスにより成膜した無機配向膜３１に光パターニングを行う。垂直配向領域４０Ａに対応する部分に開口部を有するフォトマスク４４を用いて、第１基板１０上に形成した無機配向膜３１に対して光としてのＶＵＶ光４５（真空紫外光）を照射する。このとき、ＶＵＶ光４５を第１基板１０の液晶層５０と対向させる予定の面側から照射する。つまり、無機配向膜３１に選択的にＶＵＶ光４５を照射する。これにより、垂直配向領域４０Ａとなる予定の場所の短鎖アルキル鎖２８Ｂの表面官能基が極性官能基に光酸化（親水化）される。
【００５９】
ＶＵＶ光４５としては、例えば、波長１７２ｎｍのエキシマレーザー等、アルキル鎖表面改質に適した波長のものが選択され、露光部の短鎖アルキル鎖２８Ｂの最表面の官能基が光酸化する程度の時間照射を行う。一方、フォトマスク４４により遮光された水平配向領域４０Ｂでは、ＶＵＶ光４５が透過せず露光されないため、短鎖アルキル鎖２８Ｂが表面改質されずにそのまま存在することになる。その結果、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、表面が活性化された活性化領域４１ａとそうでない非活性化領域４２ａという化学的性質の異なる領域を形成することができる。
【００６０】
次に、表面処理工程を行う。図６（ｃ）に示すように、光パターニングした無機配向膜３１に、長鎖アルキル基を有するシランカップリング剤を気相処理により反応させて、垂直配向膜４１となる長鎖アルキル鎖２８Ａを形成する。詳細には、炭素原子数１０〜２０の長鎖アルキル基を有するシランカップリング剤を有した容器と共に基板本体１０Ａを密閉容器内に放置する。そして、この容器を加熱しながらシランカップリング剤の蒸気を基板本体１０Ａの画素電極９が形成された面に接触させる。これにより、ＶＵＶ光４５により表面改質された短鎖アルキル鎖２８Ｂにのみ長鎖アルキル基が選択的に結合される。その結果、垂直配向領域４０Ａには長鎖アルキル鎖２８Ａが形成される。
【００６１】
尚、シランカップリング剤とは、一分子中に有機官能基と加水分解基とを有したものである。シランカップリング剤によって無機物と有機物を結びつけ、材料の物理的強度や耐久性、接着性等の向上を可能にするものである。具体的には、珪素原子（Ｓｉ）に１つの有機官能基と、２〜３の無機物と反応する官能基を有したもので、次の化合物式によって表される。
【００６２】
【化２】
【００６３】
使用するシランカップリング剤としては、特に限定されないものの、有機官能基が良好な撥水性（垂直配向性）を有し、且つ良好な耐光性を有するものであれば良い。具体的には、化合物式における有機官能基（Ｙ）がアルキル基であるものが好適に用いられる。また、加水分解基についても特に限定されないものの、例えばメトキシ基（−Ｏ−ＣＨ3）、エトキシ基（−Ｏ−Ｃ2Ｈ5）等が好ましい。
【００６４】
本実施形態では、無機配向膜３１の短鎖アルキル鎖２８Ｂ表面の一部を改質させた。その後、基板本体１０Ａを、例えば炭素原子数１８の長鎖アルキル鎖２８Ａを側鎖に有するシランカップリング剤（ＯＤＳ：オクタデシルトリエトキシシラン）を有した容器と共に、密閉容器内に放置する。そして、この容器を１８０℃の温度で加熱しながら２時間放置し、シランカップリング剤の蒸気を基板本体１０Ａの画素電極９が形成された面に接触させる。ここで、長鎖アルキル鎖２８Ａは、シラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）を有していることにより、ＶＵＶ光４５の照射により生成した極性官能基と強固に結合する。したがって、長鎖アルキル鎖２８Ａを画素電極９の垂直配向領域４０Ａ上に無機配向膜３１を介して形成することができる。
【００６５】
このような手法は、例えば、特許文献３や非特許文献１に示されるように、ＶＵＶ光４５を利用したＳＡＭ（Self-Assembled-Monolayer）のマイクロパターニング技術として公知となっている。
【００６６】
次に、ラビング工程を行う。図６（ｄ）に示すように、ラビング布をローラーに巻きつけたラビング処理装置５５を用いて、第１基板１０の長鎖アルキル鎖２８Ａ及び短鎖アルキル鎖２８Ｂが形成された面を一定方位方向にラビング処理する。尚、ラビング処理はアルキル鎖を押圧しながら擦る処理を示す。ここで、鎖長が短い短鎖アルキル鎖２８Ｂは、基板面に対してチルトし易くなっている。従って、短鎖アルキル鎖２８Ｂはラビング処理を行うことによって、その殆どがラビング方向に沿って一様に傾倒（チルト）する。尚、鎖長が長い長鎖アルキル鎖２８Ａはラビングされてもほとんど水平方位方向に配向せず、垂直に起立した垂直配向状態を維持する。
【００６７】
以上のようにして、垂直配向領域４０Ａに垂直配向膜４１を、水平配向領域４０Ｂに水平配向膜４２を、それぞれ備えた第１基板１０を作製することができる。
【００６８】
（第２基板の作製工程）
次に、第２基板２０の作製工程について説明する。図７（ａ）に示すように、ガラス等の光透過性の材料からなる基板本体２０Ａ上に、ＩＴＯ等の透明導電体を用いて共通電極２１を形成する。そして、共通電極２１上に長鎖アルキル鎖２８Ａを主体とした垂直配向膜からなる第２配向膜２２を形成する。これらの工程は公知の手法を用いることができ、例えば共通電極２１の形成には蒸着法等が好適である。
【００６９】
第２配向膜２２（垂直配向膜）は、上述した垂直配向膜４１と同様に、炭素原子数１０〜２０の長鎖アルキル鎖２８Ａを含有する無機配向膜を塗布により形成することができる。この場合、第２配向膜２２は、画素領域毎に区画することなく、第１基板１０側の垂直配向領域４０Ａ及び水平配向領域４０Ｂに対応した共通電極２１上に形成する。以上のようにして、第２配向膜２２を備えた第２基板２０を作製することができる。
【００７０】
（基板の貼合せ及び液晶の注入工程）
次に、図７（ｂ）に示すように、第１配向膜１１及び第２配向膜２２が内側になるようにして第１基板１０と第２基板２０とを貼り合わせる。続いて、図７（ｃ）に示すように、第１基板１０と第２基板２０との間に液晶層５０を封入する。そして、第１基板１０と第２基板２０との周囲を封止することにより、液晶パネル５８が作製される。
【００７１】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１基板１０の液晶層５０と対向する側の面に垂直配向膜４１及び水平配向膜４２を形成している。このとき、レジスト等を用いることなく、塗布により成膜した配向膜に、光照射によるパターニング、表面処理、及びラビングするだけの簡素化された手法でプロセスの増加を最小限に留めている。従って、生産性良く液晶パネル５８を製造することができる。
【００７２】
さらに、垂直配向領域４０Ａと水平配向領域４０Ｂとに共通膜４０が配置され、共通膜４０上に長鎖アルキル鎖２８Ａが結合された垂直配向膜４１と短鎖アルキル鎖２８Ｂが結合された水平配向膜４２とが精度よく形成されている。従って、同様の膜をもつ第２基板２０との配向膜構造の対称性が極めて高いので、焼きつき・フリッカー・残像等の表示不良を防止できる。その結果、高信頼性な液晶パネル５８を実現できる。
【００７３】
（２）本実施形態によれば、電圧印加時に液晶分子５１は総て揃った方向にチルトし、均一に配向するようになる。これにより、画素電極９の端部から第１基板１０に平行な方向に横方向電界が生じても、この横方向電界の影響を受け難くなる。その結果、液晶分子５１の配向対立に起因するディスクリネーション等の発生を防止することができる。
【００７４】
（３）本実施形態によれば、画素電極９の周縁部９ｂ上の液晶分子５２は、遮光領域５８ＢＭ内に位置するため、画素領域５８Ｐの透過率に寄与することはなく、画素領域５８Ｐの透過率は垂直配向領域４０Ａ上に位置する液晶分子５１にのみ依存している。したがって、電圧無印加時に画素領域５８Ｐから光漏れが生じることはない。
【００７５】
（４）本実施形態によれば、ＩＴＯ電極とアルキル鎖との間に共通膜４０が存在する構造となっている。この共通膜４０が不純物イオンをブロッキングする為、ＩＴＯ電極の表面から発生した不純物イオン等により液晶層５０が劣化することを防止する。その結果、液晶パネル５８の信頼性が向上する。
【００７６】
（５）本実施形態によれば、長鎖アルキル鎖２８Ａの炭素原子数が１０〜２０であり、短鎖アルキル鎖２８Ｂの炭素原子数が１〜９となっている。電圧印加時において、長鎖アルキル鎖２８Ａによって垂直配向した液晶分子の配向方向が、短鎖アルキル鎖２８Ｂによって水平配向した液晶分子によって規制される。このため、画素電極の端から発生する横電界の影響を抑えて液晶分子が一定の方向に配向するようになる。従って、良好なコントラスト特性を維持しつつ、ディスクリネーション等の発生を防止することが可能となる。
【００７７】
（６）本実施形態によれば、第１基板１０上に共通膜４０を有する垂直配向領域４０Ａと水平配向領域４０Ｂとが形成される。そして、成膜工程により形成した無機配向膜３１に、光照射によるパターニング、表面処理、及びラビングするだけで第１配向膜１１が形成されている。従って、簡素化された手法のプロセスで第１配向膜１１が形成できる。パターニング工程では、短鎖アルキル鎖２８Ｂの表面官能基が極性官能基に光酸化する程度に光照射すれば十分である。従って、アルキル分子を完全に分解するよりも露光時間を短縮できる。その結果、垂直配向領域４０Ａと水平配向領域４０Ｂとを有する第１配向膜１１を生産性良く形成することができる。
【００７８】
（実施形態２）
次に、配向膜の特徴的な製造方法について図８の液晶装置の製造方法の説明するための模式図を用いて説明する。本実施形態が実施形態１と異なるところは、長鎖アルキル鎖２８Ａの一部を除去し、その場所に短鎖アルキル鎖２８Ｂを形成する点にある。尚、本実施形態において、実施形態１と同様の部材または部位については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００７９】
図８（ａ）に示すように、まず、成膜工程を行う。成膜工程では、垂直配向領域４０Ａ及びに水平配向領域４０Ｂに長鎖アルキル鎖２８Ａを含有する垂直配向膜４１を作製する。このとき、長鎖アルキル鎖２８Ａを含有する垂直配向膜４１の材料を塗布し、垂直配向膜４１の材料を乾燥・焼成して垂直配向膜４１を成膜する。次に、パターニング工程を行う。パターニング工程では、第１基板１０上に形成した垂直配向膜４１において水平配向領域４０Ｂに対応する部分に開口部を有するフォトマスク４４を用いて、第１基板１０の液晶層５０を配置する予定の側からＶＵＶ光４５を照射する。その結果、図８（ｂ）に示すように、水平配向領域４０Ｂに位置する長鎖アルキル鎖２８Ａが完全に分解除去される。
【００８０】
次に、図８（ｃ）に示すように、表面処理工程を行う。表面処理工程では短鎖アルキル鎖２８Ｂを有するシランカップリング剤を用いて短鎖アルキル鎖２８Ｂを含有する水平配向膜４２を作製する。このとき、短鎖アルキル鎖２８Ｂは、炭素原子数１〜９の短鎖アルキル基を有するシランカップリング剤を有した容器と共に密閉容器内に放置し、この容器を加熱しながらシランカップリング剤の蒸気を基板本体１０Ａの液晶層５０と対向する予定の側の面に接触させることにより、露光により長鎖アルキル鎖２８Ａが分解除去された水平配向領域４０Ｂに選択的に結合される。
【００８１】
次に、ラビング工程を行う。ラビング工程は実施形態１と同様の工程であり説明を省略する。
【００８２】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、成膜工程では第１基板１０に長鎖アルキル鎖２８Ａを有する配向膜材料を塗布し、乾燥させて配向膜を形成している。パターニング工程では配向膜の水平配向領域４０Ｂとなる場所に選択的に光を照射し、長鎖アルキル鎖２８Ａを除去している。表面処理工程ではシランカップリング剤を用いて長鎖アルキル鎖２８Ａを除去した場所に短鎖アルキル鎖２８Ｂを形成する。ラビング工程では配向膜にラビング処理を施している。
【００８３】
従って、第１基板１０上に共通膜４０を有する垂直配向領域４０Ａと水平配向領域４０Ｂとが形成される。そして、成膜工程により形成した配向膜に、光照射によるパターニング、表面処理、及びラビングするだけで第１配向膜１１が形成されている。従って、簡素化された手法のプロセスで第１配向膜１１が形成できる。その結果、垂直配向領域４０Ａと水平配向領域４０Ｂとを有する第１配向膜１１を生産性良く形成することができる。
【００８４】
（実施形態３）
［電子機器］
次に、上記実施形態の液晶装置１を備えた電子機器の例について説明する。
図９（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図９（ａ）において、携帯電話５００は液晶表示部５０１を備えている。そして、液晶表示部５０１に上記実施形態の液晶装置１が用いられている。従って、携帯電話５００は液晶表示部５０１に信頼性の高い液晶装置１を備えた装置とすることができる。
【００８５】
図９（ｂ）は、ワープロ、パソコン等の携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図９（ｂ）において、情報処理装置６００は情報処理装置本体６０３を備えている。そして、情報処理装置本体６０３は入力部にキーボード６０１を備え、液晶表示部６０２に上記実施形態の液晶装置１を備えている。従って、情報処理装置６００は液晶表示部６０２に信頼性の高い液晶装置１を備えた装置とすることができる。
【００８６】
図９（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図９（ｃ）において、時計７００は液晶表示部７０１を備えている。そして、液晶表示部７０１に上記実施形態の液晶装置１が用いられている。従って、時計７００は液晶表示部７０１に信頼性の高い液晶装置１を備えた装置とすることができる。
【００８７】
このように図９に示す電子機器は、表示部に上記の一例たる液晶装置１を適用したものであるので、高信頼性な表示部を備えた装置となる。
【００８８】
尚、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
実施形態１では、第１基板１０側に遮光膜１３を設けた構成となっているが、第２基板２０側に遮光膜１３を設けた構成としてもよい。この場合も、第１配向膜１１は、複数の画素電極９の画素領域５８Ｐに対応する部分（垂直配向領域４０Ａ）において垂直配向膜４１を形成する。そして、遮光領域５８ＢＭに対応する部分（水平配向領域４０Ｂ）において水平配向膜４２を形成する。さらに、第２基板２０の液晶層５０と対向する側の面の遮光領域５８ＢＭに対応する場所に画素領域５８Ｐを取り囲むように遮光膜１３を形成してもよい。これにより、水平配向領域４０Ｂが遮蔽される為、良好な画質を得ることができる。尚、変形例１の内容は実施形態２にも適用することができる。
【００８９】
（変形例２）
実施形態１の成膜工程では、短鎖アルキル鎖２８Ｂを含有する無機配向膜３１の材料を塗布し、無機配向膜３１の材料を乾燥・焼成して無機配向膜３１を成膜した。成膜工程では別の方法を用いても良い。酸化シリコン（ＳｉＯ2）等の無機膜を蒸着法やスパッタ法により成膜する。その後に短鎖アルキル鎖２８Ｂを有するシランカップリング剤により表面処理を行い、無機配向膜３１を成膜しても良い。
【００９０】
（変形例３）
実施形態２の成膜工程では、長鎖アルキル鎖２８Ａを含有する垂直配向膜４１の材料を塗布し、垂直配向膜４１の材料を乾燥・焼成して垂直配向膜４１を成膜した。成膜工程では別の方法を用いても良い。酸化シリコン（ＳｉＯ2）等の無機膜を蒸着法やスパッタ法により成膜する。その後に長鎖アルキル鎖２８Ａを有するシランカップリング剤により表面処理を行い、垂直配向膜４１を成膜しても良い。
【００９１】
（変形例４）
実施形態１の成膜工程では、垂直配向領域４０Ａに対応する部分に開口部を有するフォトマスク４４を用いて、第１基板１０の液晶層５０と対向させる予定の面側からＶＵＶ光４５を照射した。マスクする方法はこの方法に限らない。
【００９２】
画素電極９を形成する前に遮光領域５８ＢＭに対応する部分を遮光する遮光膜１３が設けてある。パターニング工程では、遮光膜１３をマスクにしたセルフアライメントによって、第１基板１０の液晶層５０と対向する面とは反対の面側から無機配向膜３１の表面を光酸化するＶＵＶ光４５を照射しても良い。これにより、フォトマスクを用いない簡素化された製造プロセスで、前述のような化学的性質の異なる領域を精度良く形成することが可能である。尚、この場合は、画素領域５８Ｐと垂直配向領域４０Ａとがほぼ一致し、遮光領域５８ＢＭと水平配向領域４０Ｂとがほぼ一致することになる。
【００９３】
本変形例では遮光膜１３をマスクにしたセルフアライメントによって、垂直配向領域４０Ａと水平配向領域４０Ｂとを形成している。従って、パターニング用のマスクを用意する必要がない。従って、省資源な製造方法とすることができる。
【００９４】
（変形例５）
実施形態１では、表面処理工程の後にラビング工程を行った。これに限らず、長鎖アルキル鎖２８Ａを有するシランカップリング剤表面処理の前、すなわち、短鎖アルキル鎖２８Ｂを含有する無機配向膜を形成した後、もしくは、光パターニングを行った後にラビング処理を行うことも可能である。これにより、垂直配向領域４０Ａ（表示領域）におけるラビングスジ等の表示不良を低減させることができる為、表示品位をさらに向上させることができる。
【符号の説明】
【００９５】
１…液晶装置、９…画素電極、１０…第１基板、１１…第１配向膜、１３…遮光膜、２０…第２基板、２２…第２配向膜、２８Ａ…長鎖アルキル鎖、２８Ｂ…短鎖アルキル鎖、４０…共通膜、４０Ａ…垂直配向領域、４０Ｂ…水平配向領域、４５…光としてのＶＵＶ光、５０…液晶層、５８ＢＭ…非表示領域としての遮光領域、５８Ｐ…表示領域としての画素領域。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素電極上に第１配向膜を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置され第２配向膜を有する第２基板と、前記第１配向膜と前記第２配向膜との間に挟持される液晶層とを備えた液晶装置であって、
前記第１配向膜は、前記複数の画素電極の表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を垂直配向させる垂直配向領域と、前記表示領域の間に存在する非表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を一定方位方向に水平配向させる水平配向領域と、前記垂直配向領域と前記水平配向領域とが共有する共通膜と、を有し、
前記垂直配向領域には前記第１基板に対して垂直に起立した長鎖アルキル鎖を有し、前記水平配向領域には前記第１基板に対して一方向に傾倒し前記長鎖アルキル鎖より分子長の短い短鎖アルキル鎖を有することを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記共通膜がシロキサン骨格系をベースとした主鎖骨格をもつ無機膜であることを特徴とする請求項１記載の液晶装置。
【請求項３】
前記垂直配向領域の長鎖アルキル鎖の炭素原子数を１０〜２０とし、前記水平配向領域の短鎖アルキル鎖の炭素原子数を１〜９とすることを特徴とする請求項１記載の液晶装置。
【請求項４】
複数の画素電極上に配向膜を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置される第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持される液晶層とを備え、前記配向膜は、前記複数の画素電極の表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を垂直配向させる垂直配向領域と、前記表示領域の間に存在する非表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を一定方位方向に水平配向させる水平配向領域と、前記垂直配向領域と前記水平配向領域とが共有する共通膜と、を有する液晶装置の製造方法であって、
前記第１基板に短鎖アルキル基を有する配向膜材料を塗布し、乾燥させて短鎖アルキル鎖を有する前記配向膜を形成する成膜工程と、
前記配向膜の前記垂直配向領域となる場所に選択的に光を照射し、前記短鎖アルキル鎖の表面官能基を極性官能基に光酸化するパターニング工程と、
シランカップリング剤を用いて前記光酸化した場所に長鎖アルキル鎖を形成する表面処理工程と、
前記配向膜にラビング処理を施すラビング工程と、を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項５】
複数の画素電極上に配向膜を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置される第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持される液晶層とを備え、前記配向膜は、前記複数の画素電極の表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を垂直配向させる垂直配向領域と、前記表示領域の間に存在する非表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を一定方位方向に水平配向させる水平配向領域と、前記垂直配向領域と前記水平配向領域とが共有する共通膜と、を有する液晶装置の製造方法であって、
前記第１基板に長鎖アルキル基を有する配向膜材料を塗布し、乾燥させて長鎖アルキル鎖を有する前記配向膜を形成する成膜工程と、
前記配向膜の前記水平配向領域となる場所に選択的に光を照射し、前記長鎖アルキル鎖を除去するパターニング工程と、
シランカップリング剤を用いて前記長鎖アルキル鎖を除去した場所に短鎖アルキル鎖を形成する表面処理工程と、
前記配向膜にラビング処理を施すラビング工程と、を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項６】
前記表面処理工程の前に前記ラビング工程を施すことを特徴とする請求項４記載の液晶装置の製造方法。
【請求項１】
複数の画素電極上に第１配向膜を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置され第２配向膜を有する第２基板と、前記第１配向膜と前記第２配向膜との間に挟持される液晶層とを備えた液晶装置であって、
前記第１配向膜は、前記複数の画素電極の表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を垂直配向させる垂直配向領域と、前記表示領域の間に存在する非表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を一定方位方向に水平配向させる水平配向領域と、前記垂直配向領域と前記水平配向領域とが共有する共通膜と、を有し、
前記垂直配向領域には前記第１基板に対して垂直に起立した長鎖アルキル鎖を有し、前記水平配向領域には前記第１基板に対して一方向に傾倒し前記長鎖アルキル鎖より分子長の短い短鎖アルキル鎖を有することを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記共通膜がシロキサン骨格系をベースとした主鎖骨格をもつ無機膜であることを特徴とする請求項１記載の液晶装置。
【請求項３】
前記垂直配向領域の長鎖アルキル鎖の炭素原子数を１０〜２０とし、前記水平配向領域の短鎖アルキル鎖の炭素原子数を１〜９とすることを特徴とする請求項１記載の液晶装置。
【請求項４】
複数の画素電極上に配向膜を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置される第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持される液晶層とを備え、前記配向膜は、前記複数の画素電極の表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を垂直配向させる垂直配向領域と、前記表示領域の間に存在する非表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を一定方位方向に水平配向させる水平配向領域と、前記垂直配向領域と前記水平配向領域とが共有する共通膜と、を有する液晶装置の製造方法であって、
前記第１基板に短鎖アルキル基を有する配向膜材料を塗布し、乾燥させて短鎖アルキル鎖を有する前記配向膜を形成する成膜工程と、
前記配向膜の前記垂直配向領域となる場所に選択的に光を照射し、前記短鎖アルキル鎖の表面官能基を極性官能基に光酸化するパターニング工程と、
シランカップリング剤を用いて前記光酸化した場所に長鎖アルキル鎖を形成する表面処理工程と、
前記配向膜にラビング処理を施すラビング工程と、を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項５】
複数の画素電極上に配向膜を有する第１基板と、前記第１基板に対向して配置される第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持される液晶層とを備え、前記配向膜は、前記複数の画素電極の表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を垂直配向させる垂直配向領域と、前記表示領域の間に存在する非表示領域に対応する部分において前記液晶層の液晶分子を一定方位方向に水平配向させる水平配向領域と、前記垂直配向領域と前記水平配向領域とが共有する共通膜と、を有する液晶装置の製造方法であって、
前記第１基板に長鎖アルキル基を有する配向膜材料を塗布し、乾燥させて長鎖アルキル鎖を有する前記配向膜を形成する成膜工程と、
前記配向膜の前記水平配向領域となる場所に選択的に光を照射し、前記長鎖アルキル鎖を除去するパターニング工程と、
シランカップリング剤を用いて前記長鎖アルキル鎖を除去した場所に短鎖アルキル鎖を形成する表面処理工程と、
前記配向膜にラビング処理を施すラビング工程と、を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項６】
前記表面処理工程の前に前記ラビング工程を施すことを特徴とする請求項４記載の液晶装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１６３８９１（Ｐ２０１２−１６３８９１Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５９２３（Ｐ２０１１−２５９２３）
【出願日】平成２３年２月９日（２０１１．２．９）
【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８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月９日（２０１１．２．９）
【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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