液晶装置用基板および液晶装置の製造方法、並びに液晶装置、電子機器
【課題】液晶の配向方向を精度良く位置合わせすることができる液晶装置用基板および液晶装置の製造方法、並びに液晶装置、電子機器を提供すること。
【解決手段】液晶装置は、互いに対向して配置された素子基板１０および対向基板２０と、素子基板１０および対向基板２０の間に挟持された液晶層４０と、素子基板１０および対向基板２０のそれぞれの液晶層４０に面する側に設けられた配向膜３４と配向膜３６と、を備えている。素子基板１０にはワイヤーグリッド偏光子３０が設けられており、対向基板２０にはワイヤーグリッド偏光子３２が設けられている。ワイヤーグリッド偏光子３０とワイヤーグリッド偏光子３２とは、互いに平面的に重なる領域と互いに平面的に重ならない領域とを有している。
【解決手段】液晶装置は、互いに対向して配置された素子基板１０および対向基板２０と、素子基板１０および対向基板２０の間に挟持された液晶層４０と、素子基板１０および対向基板２０のそれぞれの液晶層４０に面する側に設けられた配向膜３４と配向膜３６と、を備えている。素子基板１０にはワイヤーグリッド偏光子３０が設けられており、対向基板２０にはワイヤーグリッド偏光子３２が設けられている。ワイヤーグリッド偏光子３０とワイヤーグリッド偏光子３２とは、互いに平面的に重なる領域と互いに平面的に重ならない領域とを有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置用基板および液晶装置の製造方法、並びに液晶装置、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン上に画像を投射するプロジェクター等の投射型表示装置には、光源からの光を変調する光変調素子として、液晶装置が用いられている。液晶装置は、通常、一対の基板の間に液晶が挟持された構成を有している。一対の基板の双方の表面には配向膜が設けられており、配向膜には液晶分子の配向を所定の方向に規制するためラビング等の配向処理が施されている。
【０００３】
液晶装置では、駆動電圧に応じて液晶分子の配向方向を変化させることにより、透過する光の偏光状態を制御する。そのため、一対の基板で互いの配向膜の配向方向が光学設計に基づく所定の方向に精度良く位置合わせされていないと、液晶装置の光学特性（コントラスト等）が低下することとなる。このような位置合わせ精度を向上させる方法として、基板にアライメントマークを設ける方法が提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された方法では、双方の基板に設けられた偏光板貼り付け用アライメントマークを基準にして、配向膜にラビング処理を行っている。また、偏光板にもアライメントマークを設け、基板に設けられたアライメントマークとで、偏光板貼り付け時の位置合わせを行っている。
【０００５】
特許文献２に記載された方法では、双方の基板に設けられた組み立て用アライメントマークを基準にして、配向膜にラビング処理を行うとともに、基板同士の貼り合わせを行っている。また、偏光板貼り付け時は、組み立て用アライメントマークを基準にして、偏光板の外形との位置合わせを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１２５０９２号公報
【特許文献２】特開２０００−２２１４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載された方法では、ラビング処理を行う際の具体的な位置合わせ方法については言及されておらず、基板を貼り合わせる際の基板同士の位置合わせ方法は記載されていない。そのため、配向方向を精度良く位置合わせすることができるか不明確であるという課題がある。上記特許文献２に記載された方法では、ラビング処理を行った後で、組み立て用アライメントマークとラビング処理時に形成されるラビングマークにより位置精度を検査する工程を有しており、工程が煩雑となるという課題がある。また、基板を貼り合わせる際にアライメントマークを目印として位置合わせを行うが、どこまで精度良く位置合わせできるかは定かでないという課題がある。さらに、双方の特許文献に記載された方法では、偏光板の外形あるいはアライメントマークと光学軸とのズレがある場合、基板に対して偏光板を精度良く位置合わせすることが困難であるいう課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
［適用例１］本適用例に係る液晶装置用基板の製造方法は、基板に偏光分離機能を有する光学素子を形成する工程と、前記基板に配向膜を形成する工程と、前記基板の前記配向膜に配向処理を行う工程と、を含み、前記配向処理を行う工程では、前記光学素子の光学軸を基準にして前記配向処理を行うことを特徴とする。
【００１０】
この方法によれば、配向膜における配向処理の方向が、基板に形成された光学素子の光学軸の方向を基準にして光学的に位置合わせされる。このため、液晶装置用基板の配向膜に、液晶装置の光学設計に基づく所定の方向に精度良く配向処理を行うことができる。また、これにより、配向処理の後に位置精度を検査する工程を不要にできる。
【００１１】
［適用例２］上記適用例に係る液晶装置用基板の製造方法であって、前記配向処理を行う工程は、前記配向処理を行う方向と所定の位置関係にある光学軸を有する基準偏光子と、前記光学素子と、が平面的に重なるように前記基板を前記基準偏光子に対向配置して、対向する面内における前記基準偏光子と前記基板との相対的な位置関係を決定する工程を含み、前記位置関係を決定する工程では、前記基準偏光子の前記光学軸に対して前記光学素子の前記光学軸が所定の方向となるように、前記基準偏光子と前記基板との相対的な位置関係を調整してもよい。
【００１２】
この方法によれば、基準偏光子の光学軸を基準にして基板に形成された光学素子の光学軸を所定の方向に合わせることで、基板に対して配向処理を行う方向を精度良く位置合わせすることができる。
【００１３】
［適用例３］上記適用例に係る液晶装置用基板の製造方法であって、前記所定の方向は、前記基準偏光子の前記光学軸に対して前記光学素子の前記光学軸が平行または直交する方向であってもよい。
【００１４】
この方法によれば、光学素子と基準偏光子とを透過する光の強度が最大または最小となる方向に合わせるので、基板に対して配向処理を行う方向をより精度良く容易に位置合わせすることができる。
【００１５】
［適用例４］本適用例に係る液晶装置の製造方法は、互いに対向して配置された一対の基板と、前記一対の基板の間に挟持された液晶層と、を備えた液晶装置の製造方法であって、上記に記載の液晶装置用基板の製造方法を用いて製造された前記一対の基板を用意する工程と、前記一対の基板に形成された前記光学素子が互いに平面的に重なるように、前記一対の基板を対向させて配置する工程と、前記一対の基板同士の対向する面内における相対的な位置関係を決定する工程と、前記一対の基板同士を貼り合わせる工程と、を含み、前記位置関係を決定する工程では、一方の前記光学素子の光学軸に対して他方の前記光学素子の光学軸が所定の方向となるように、前記一対の基板同士の位置関係を調整することを特徴とする。
【００１６】
この方法によれば、一対の基板のそれぞれの配向膜には、基板に形成された光学素子の光学軸を基準にして、液晶装置の光学設計に基づく所定の方向に配向処理が行われている。そして、一対の基板同士の位置関係を決定する工程では、互いの基板に設けられた光学素子の光学軸を基準にして基板同士が位置合わせされる。したがって、配向膜の配向処理と基板同士の位置合わせとが、同じ光学素子の光学軸を基準にして光学的に行われるので、液晶装置における液晶の配向方向を、液晶装置の光学設計に基づく所定の方向に精度良く合わせることができる。この結果、より優れた光学特性（コントラスト等）を有する液晶装置を製造できる。
【００１７】
［適用例５］上記適用例に係る液晶装置の製造方法であって、前記所定の方向は、前記一方の光学素子の前記光学軸に対して前記他方の光学素子の前記光学軸が平行または直交する方向であってもよい。
【００１８】
この方法によれば、一方の光学素子と他方の光学素子とを透過する光の強度が最大または最小となる方向に合わせるので、基板同士の位置合わせをより精度良く容易に行うことができる。
【００１９】
［適用例６］上記適用例に係る液晶装置の製造方法であって、貼り合わせた前記一対の基板の少なくとも一方の外側に偏光板を配置する工程をさらに含み、前記偏光板を配置する工程では、前記光学素子の光学軸に対して前記偏光板の光学軸が所定の方向となるように、前記一対の前記基板と前記偏光板との対向する面内における相対的な位置関係を決定してもよい。
【００２０】
この方法によれば、偏光板を配置する工程では、光学素子の光学軸を基準にして偏光板の光学軸が所定の方向となるように、基板と偏光板との位置関係を決定する。したがって、配向膜の配向処理と基板同士の位置合わせと偏光板の位置合わせとが、同じ光学素子の光学軸を基準にして光学的に行われるので、液晶装置における偏光板の光学軸を、液晶装置の光学設計に基づく所定の方向に精度良く合わせることができる。
【００２１】
［適用例７］上記適用例に係る液晶装置の製造方法であって、前記所定の方向は、前記光学素子の前記光学軸に対して前記偏光板の前記光学軸が平行または直交する方向であってもよい。
【００２２】
この方法によれば、光学素子と偏光板とを透過する光の強度が最大または最小となる方向に合わせるので、基板と偏光板との位置合わせをより精度良く容易に行うことができる。
【００２３】
［適用例８］本適用例に係る液晶装置は、互いに対向して配置された一対の基板と、前記一対の基板の間に挟持された液晶層と、前記一対の基板のそれぞれの前記液晶層に面する側に設けられた配向膜と、を備え、前記一対の基板の少なくとも一方に、偏光分離機能を有する光学素子が設けられていることを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、少なくとも一方の基板において、基板に設けられた光学素子の光学軸を基準にして、配向膜に液晶装置の光学設計に基づく所定の方向に配向処理を行うことができる。そして、一対の基板同士の位置関係を決定する工程では、一方の基板に設けられた光学素子の光学軸を基準にして、基板同士を位置合わせすることができる。したがって、配向膜の配向処理と基板同士の位置合わせとを、同じ光学素子の光学軸の方向を基準にして光学的に行うことで、液晶装置における液晶の配向方向を、液晶装置の光学設計に基づく所定の方向に精度良く合わせることができる。この結果、優れた光学特性（コントラスト等）を有する液晶装置を提供できる。
【００２５】
［適用例９］上記適用例に係る液晶装置であって、前記光学素子は、前記一対の基板のそれぞれに設けられていてもよい。
【００２６】
この構成によれば、一対の基板のそれぞれについて、光学素子の光学軸を基準にして配向膜に精度良く配向処理を行うことができる。そして、一対の基板同士の位置関係を決定する工程では、互いの光学素子の光学軸を基準にして、基板同士の位置関係を光学的に位置合わせすることができる。これにより、液晶装置における液晶の配向方向を、より精度良く合わせることができる。
【００２７】
［適用例１０］上記適用例に係る液晶装置であって、前記一対の基板に設けられた前記光学素子は、互いに平面的に重なる領域を有していてもよい。
【００２８】
この構成によれば、一対の基板に設けられた光学素子同士が平面的に重なる領域に光を照射して、透過する光の強度を測定することにより、基板同士を精度良く位置合わせすることができる。
【００２９】
［適用例１１］上記適用例に係る液晶装置であって、前記一対の基板に設けられた前記光学素子は、互いに平面的に重なる領域と互いに平面的に重ならない領域とを有していてもよい。
【００３０】
この構成によれば、一対の基板同士で互いの光学素子の光学軸が直交するように位置合わせされた場合、光学素子が互いに平面的に重なる領域では光が透過しないが、光学素子が互いに平面的に重ならない領域では光が透過する。このため、一対の基板に対して他の構成部材を光学的に位置合わせする場合、光学素子が互いに平面的に重ならない領域において、一方の基板の光学素子の光学軸を基準にして、その構成部材の位置合わせを行うことができる。
【００３１】
［適用例１２］上記適用例に係る液晶装置であって、前記一対の基板の少なくとも一方の外側に配置された偏光板をさらに備えていてもよい。
【００３２】
この構成によれば、偏光板を配置する際に、基板の光学素子の光学軸を基準にして、偏光板の光学軸を光学的に位置合わせすることができる。このため、偏光板の外形と光学軸との位置関係のずれによる位置合わせへの影響を排除できる。また、同じ光学素子の光学軸の方向を基準にして、配向膜の配向処理と基板同士の位置合わせと偏光板の位置合わせとを光学的に行うことができるので、液晶の配向方向に対する偏光板の光学軸の方向を液晶装置の光学設計に基づく所定の方向に精度良く合わせることができる。
【００３３】
［適用例１３］上記適用例に係る液晶装置であって、前記光学素子は、前記液晶層に平面的に重ならない領域に配置されていてもよい。
【００３４】
この構成によれば、液晶層に平面的に重ならない領域に光学素子が配置されているので、一対の基板間に液晶を封入した後で基板の光学素子に光を照射しても、光学素子を透過する光の光路上に液晶は介在しない。このため、液晶を封入した後で光学素子の光学軸を基準にして偏光板等の他の構成部材を光学的に位置合わせする場合に、液晶による光学的影響を排除できる。
【００３５】
［適用例１４］本適用例に係る電子機器は、上記に記載の液晶装置を備えていることを特徴とする。
【００３６】
この構成によれば、電子機器は、上記の液晶装置を備えているので、コントラスト等の表示品質の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】電子機器の一例としての投射型表示装置の概略構成を示す模式図。
【図２】第１の実施形態に係る液晶パネルの構成を示す概略構成図。
【図３】第１の実施形態に係る液晶パネルの電気的な構成を示す等価回路図。
【図４】第１の実施形態に係る液晶パネルが備える光学素子の構成を説明する図。
【図５】第１の実施形態に係る液晶ライトバルブの光学設計条件を説明する図。
【図６】第１の実施形態に係る液晶パネルの製造方法を示すフローチャート。
【図７】第１の実施形態に係る配向処理方法を説明する図。
【図８】第１の実施形態に係る基板同士の位置合わせ方法を説明する図。
【図９】第１の実施形態に係る基板同士の位置合わせ方法を説明する図。
【図１０】第２の実施形態に係る液晶ライトバルブの光学設計条件を説明する図。
【図１１】第２の実施形態に係る配向処理方法を説明する図。
【図１２】第３の実施形態に係る液晶ディスプレイの構成を示す概略構成図。
【図１３】第３の実施形態に係る液晶ディスプレイの製造方法を示すフローチャート。
【図１４】第３の実施形態に係る偏光板の位置合わせ方法を説明する図。
【図１５】第４の実施形態に係る液晶パネルが備える光学素子の構成を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下に、本実施の形態について図面を参照して説明する。なお、参照する各図面において、構成をわかりやすく示すため、各構成要素の層厚や寸法の比率、角度等は適宜異ならせてある。
【００３９】
＜投射型表示装置＞
まず、本実施の形態に係る液晶装置としての液晶ライトバルブを備えた電子機器の一例として、投射型表示装置（液晶プロジェクター）についてその概略構成を説明する。図１は、電子機器の一例としての投射型表示装置の概略構成を示す模式図である。
【００４０】
図１に示すように、本実施の形態に係る投射型表示装置１００は、光源１１０と、２つのダイクロイックミラー１２１，１２２と、３つの反射ミラー１２３，１２４，１２５と、光が入射する側のレンズ１２６と、リレーレンズ１２７と、光が射出される側のレンズ１２８と、液晶装置としての３つの液晶ライトバルブ１と、クロスダイクロイックプリズム１３０と、投射レンズ１３２と、を備えている。
【００４１】
投射型表示装置１００は、赤色（Ｒ）光、緑色（Ｇ）光、および青色（Ｂ）光の各色光に対応して、３つの液晶ライトバルブ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ（以下では、対応する色光について区別しない場合には単に液晶ライトバルブ１とも呼ぶ）を備えている。各液晶ライトバルブ１は、液晶パネル２と、液晶パネル２の光が入射する側に配置された偏光板４５と、液晶パネル２の光が射出される側に配置された偏光板４６と、を備えている。液晶ライトバルブ１は、画像情報に応じて光束を変調する光変調手段として機能する。
【００４２】
なお、液晶パネル２と偏光板４５，４６とは、例えば、枠等で案内されて所定の位置関係に固定されている。偏光板４５，４６のうち少なくとも一方が、液晶パネル２に貼り付けられていてもよい。また、液晶パネル２と偏光板４５，４６との間に、位相差板や防塵ガラス等をさらに備えていてもよい。
【００４３】
光源１１０は、ランプ１１１とリフレクター１１２とを備えている。ランプ１１１は、例えば、高圧水銀ランプ等からなる。リフレクター１１２は、ランプ１１１から放出された光を、ダイクロイックミラー１２１の方向に反射する。ダイクロイックミラー１２１は、光源１１０からの光束のうちの赤色（Ｒ）光を透過させるとともに、青色（Ｂ）光と緑色（Ｇ）光とを反射する。ダイクロイックミラー１２１を透過することによって分岐された赤色光は、反射ミラー１２５で反射されて、赤色光用の液晶ライトバルブ１Ｒに入射する。
【００４４】
ダイクロイックミラー１２１で反射された光のうち緑色光は、ダイクロイックミラー１２２で反射されることによって分岐され、緑色光用の液晶ライトバルブ１Ｇに入射する。一方、ダイクロイックミラー１２１で反射された光のうち青色光は、ダイクロイックミラー１２２を透過することによって分岐され、導光手段１２０に入射する。
【００４５】
導光手段１２０は、レンズ１２６、リレーレンズ１２７、レンズ１２８を含むリレーレンズ系からなる。導光手段１２０は、投射型表示装置１００において青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するために設けられている。ダイクロイックミラー１２２を透過した青色光は、導光手段１２０を介して、青色光用の液晶ライトバルブ１Ｂに入射する。
【００４６】
各液晶ライトバルブ１により変調されたＲ、Ｇ、Ｂの３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム１３０に入射する。クロスダイクロイックプリズム１３０は、各液晶ライトバルブ１により変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。クロスダイクロイックプリズム１３０は４つの直角プリズムが貼り合わされた構成を有しており、直角プリズム同士が貼り合わされた略Ｘ字状の界面には誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものである。これらの誘電体多層膜によって赤色光および青色光は曲折され、緑色光の進行方向と揃えられることにより、３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。
【００４７】
クロスダイクロイックプリズム１３０によって合成された光は、投射光学系である投射レンズ１３２によってスクリーン１４０上に拡大投射される。これにより、スクリーン１４０上に画像が拡大されて表示される。
【００４８】
このような投射型表示装置１００では、より明るいカラー画像をコントラスト良くスクリーン１４０に映し出すために、液晶ライトバルブ１がより優れた光学特性（コントラスト等）を有していることが望ましい。
【００４９】
（第１の実施形態）
＜液晶ライトバルブの構成＞
次に、第１の実施形態に係る液晶ライトバルブの構成について図を参照して説明する。図２は、第１の実施形態に係る液晶パネルの構成を示す概略構成図である。詳しくは、図２（ａ）は平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）中のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。図３は、第１の実施形態に係る液晶パネルの電気的な構成を示す等価回路図である。図４は、第１の実施形態に係る液晶パネルが備える光学素子の構成を説明する図である。詳しくは、図４（ａ）は光学素子の概略構成を示す斜視図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）中のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。図５は、第１の実施形態に係る液晶ライトバルブの光学設計条件を説明する図である。
【００５０】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第１の実施形態に係る液晶パネル２は、互いに対向して配置された一対の基板としての素子基板１０および対向基板２０と、素子基板１０と対向基板２０との間に挟持された液晶層４０とを備えている。素子基板１０および対向基板２０は、例えば透光性を有する石英等の基板であり、シール材４１によって互いに貼り合わされている。シール材４１によって囲まれた領域内には、液晶パネル２において光変調を行う画素領域３が配置されている。液晶パネル２は、画素領域３にマトリクス状に配置された複数の画素４を有するアクティブマトリクス型である。
【００５１】
図２（ｂ）に示すように、素子基板１０の液晶層４０側には、各画素４を構成する画素電極１６と、画素電極１６を駆動制御するスイッチング素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスター）１９とが設けられている。画素電極１６は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性を有する電極からなる。素子基板１０の液晶層４０に面する側には、これら画素電極１６等を覆うように、配向膜３４が設けられている。配向膜３４は、例えばポリイミド樹脂等からなる。配向膜３４の表面には、例えば、ラビング処理等により所定の方向に配向処理が施されている。
【００５２】
対向基板２０の液晶層４０側には、遮光層２２，２４が設けられている。遮光層２２は、各画素４の領域を格子状に区画している。遮光層２４は、画素領域３の周辺部に配置されている。遮光層２２，２４は、例えば、遮光性を有するクロム（Ｃｒ）等の金属や金属酸化物等の無機化合物、あるいは遮光性を有する有機化合物等からなる。また、遮光層２２，２４を覆うとともに画素領域３に平面的に重なるように、共通電極１８が設けられている。共通電極１８は、例えば、ＩＴＯ等の透光性を有する電極からなる。
【００５３】
対向基板２０の液晶層４０に面する側には、共通電極１８を覆うように、配向膜３６が設けられている。配向膜３６は、例えばポリイミド樹脂等からなるからなる。配向膜３６の表面には、ラビング処理等により所定の方向に配向処理が施されている。なお、配向膜３４および配向膜３６は、シール材４１によって囲まれた領域内に配置されている。
【００５４】
図２（ａ）に示すように、素子基板１０と対向基板２０とを接合するシール材４１は、画素領域３の周囲に額縁状に設けられている。シール材４１は、例えば、熱硬化型または紫外線硬化型の接着剤からなる。図示を省略するが、シール材４１は辺部の一部が欠落した注入口を有している。この注入口から、素子基板１０と対向基板２０とシール材４１とによって囲まれた空間に液晶層４０を構成する液晶が注入され、封止材で封止されている。
【００５５】
素子基板１０は対向基板２０に比べて一回り大きく、対向基板２０から突出した一辺部を有している。この一辺部には、データ線駆動回路１３と、外部接続端子１１とが設けられている。外部接続端子１１は、外部と接続する複数の端子を有している。素子基板１０のシール材４１の内側には、画素領域３を挟んで一対の走査線駆動回路１５と、この間を繋ぐ配線１５ａとが設けられている。対向基板２０の遮光層２４は、走査線駆動回路１５に平面的に重なるように設けられている。
【００５６】
素子基板１０と対向基板２０との間に位置するシール材４１の４つのコーナー部には、上下導通部４２が配設されている。図示を省略するが、各上下導通部４２には、上下導通材と上下導通端子とが設けられている。この上下導通部４２により、対向基板２０側の共通電極１８が素子基板１０側に電気的に接続されるとともに、外部接続端子１１のうちの指定された端子に電気的に接続されている。
【００５７】
図２（ａ）および（ｂ）に示すように、素子基板１０の周縁部には、光学素子としてのワイヤーグリッド偏光子３０が設けられている。ワイヤーグリッド偏光子３０は、例えば、素子基板１０の対向基板２０に対向する側の面に配置されている。また、対向基板２０の周縁部には、光学素子としてのワイヤーグリッド偏光子３２が設けられている。ワイヤーグリッド偏光子３２は、例えば、対向基板２０の素子基板１０に対向する側の面に配置されている。
【００５８】
ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、シール材４１の外側に配置されている。つまり、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、液晶層４０に平面的に重ならない領域に配置されている。また、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、互いに平面的に重なる領域と、互いに平面的に重ならない領域とを有している。ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、偏光分離機能を有している。ワイヤーグリッド偏光子３０，３２の構成については後述する。
【００５９】
図３に示すように、液晶パネル２の画素領域３には、走査線１２とデータ線１４とが互いに交差するように形成され、走査線１２とデータ線１４との交差に対応して画素４が設けられている。画素４のそれぞれには、画素電極１６と、画素電極１６を駆動制御するＴＦＴ１９とが設けられている。
【００６０】
ＴＦＴ１９のソース電極（図示しない）は、データ線駆動回路１３から延在するデータ線１４に電気的に接続されている。データ線１４には、データ線駆動回路１３からデータ信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが線順次で供給される。ＴＦＴ１９のゲート電極（図示しない）は、走査線駆動回路１５から延在する走査線１２の一部である。走査線１２には、走査線駆動回路１５から走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが線順次で供給される。ＴＦＴ１９のドレイン電極（図示しない）は、画素電極１６に電気的に接続されている。
【００６１】
データ信号（画素信号）Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、ＴＦＴ１９を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線１４を介して画素電極１６に所定のタイミングで書き込まれる。このようにして画素電極１６を介して液晶層４０に書き込まれた所定レベルの画素信号は共通電極１８（図２（ｂ）参照）との間に形成される液晶容量で一定期間保持される。なお、保持された画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎがリークするのを防止するため、走査線１２に沿って形成された容量線１７と画素電極１６との間に蓄積容量１７ａが形成され、液晶容量と並列に配置されている。
【００６２】
＜ワイヤーグリッド偏光子の構成＞
続いて、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２の構成について説明する。図４（ａ）および（ｂ）に示すように、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、ストライプ状に配置された複数の金属反射膜３１を備えている。金属反射膜３１は、直線状の形状を有しており、ワイヤーグリッド偏光子３０では素子基板１０上に、ワイヤーグリッド偏光子３２では対向基板２０上に、互いに略平行に配置されている。金属反射膜３１は、光反射性の高い金属からなり、例えばアルミニウムからなる。金属反射膜３１の材料は、ＡＰＣ（銀−パラジウム−銅の合金）等であってもよい。
【００６３】
金属反射膜３１は所定のピッチで配置されている。金属反射膜３１の配置ピッチは、入射する光の波長よりも小さく設定されており、例えば４０ｎｍ〜１４０ｎｍ程度である。金属反射膜３１の高さは、例えば１００ｎｍ程度である。金属反射膜３１の幅は、例えば１００ｎｍ程度である。ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、半導体プロセスによりＴＦＴ１９等を形成する工程の中で形成することができる。したがって、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、ＴＦＴ１９等と同等の精度で形成される。
【００６４】
ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、入射光を偏光状態の異なる反射光と透過光とに分離する機能を備えている。ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、入射光のうち、金属反射膜３１の延在方向に平行な偏光成分を反射し、金属反射膜３１の延在方向に対して直交する偏光成分を透過する。すなわち、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、光学軸としての透過軸３０ａ，３２ａおよび反射軸３０ｂ，３２ｂを有している。図４（ａ）に示すように、透過軸３０ａ，３２ａは金属反射膜３１の延在方向と直交しており、反射軸３０ｂ，３２ｂは金属反射膜３１の延在方向に平行である。
【００６５】
ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、配向膜３４，３６（図２（ｂ）参照）にラビング処理等の配向処理を行う際、および素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる際の位置合わせの基準として用いられる。すなわち、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２の透過軸３０ａ，３２ａを基準にして、配向膜３４，３６に配向処理を行う方向、および素子基板１０と対向基板２０との相対的な位置関係が決定される。
【００６６】
なお、金属反射膜３１は、素子基板１０または対向基板２０の直上に形成されていてもよいし、絶縁層上に形成されていてもよい。また、金属反射膜３１は、酸化シリコン（ＳｉＯ2）等からなる保護層に覆われていてもよい。
【００６７】
＜液晶ライトバルブの光学設計条件＞
次に、第１の実施形態に係る液晶ライトバルブの光学設計条件を説明する。図５（ａ）に示すように、液晶ライトバルブ１は、液晶パネル２と偏光板４５と偏光板４６とを備えている。偏光板４５は、液晶パネル２の対向基板２０側に配置されている。偏光板４６は、液晶パネル２の素子基板１０側に配置されている。液晶ライトバルブ１に照射された光は、偏光板４５の側から入射し、液晶パネル２を対向基板２０側から素子基板１０側に透過して、偏光板４６の側から射出される。
【００６８】
第１の実施形態に係る液晶パネル２は、ＴＮ（Twisted Nematic）方式の液晶パネルである。液晶層４０は、正の誘電率異方性を有する液晶で構成される。対向基板２０の配向膜３６には、矢印で示す配向方向３６ａにラビング処理等の配向処理が施されている。素子基板１０の配向膜３４には、矢印で示す配向方向３４ａにラビング処理等の配向処理が施されている。図５（ｂ）に示すように、液晶パネル２における素子基板１０の配向方向３４ａと、対向基板２０の配向方向３６ａとは互いに直交している。
【００６９】
偏光板４５は、光学軸としての透過軸４５ａを有している。透過軸４５ａは、例えば、対向基板２０の配向方向３６ａに平行である。また、偏光板４６は、光学軸としての透過軸４６ａを有している。透過軸４６ａは、例えば、素子基板１０の配向方向３４ａに平行である。したがって、偏光板４５の透過軸４５ａと偏光板４６の透過軸４６ａとは互いに直交している。
【００７０】
図５（ａ）に示すように、液晶パネル２に電圧が印加されない状態（非駆動状態）では、液晶層４０において配向膜３６との界面付近に存在する液晶分子４０ａは、長軸方向が配向方向３６ａに沿うように配向する。配向膜３４との界面付近に存在する液晶分子４０ａは、長軸方向が配向方向３４ａに沿うように配向する。したがって、液晶層４０においては、光が入射する側の配向膜３６から光が射出される側の配向膜３４に向かうに従って、液晶分子４０ａの長軸方向が９０°ねじれた状態となるように配向が規制される。
【００７１】
液晶ライトバルブ１に照射された光は、偏光板４５により透過軸４５ａ（配向方向３６ａ）に平行な直線偏光に変換されて対向基板２０側から液晶パネル２に入射する。液晶パネル２に入射した透過軸４５ａに平行な直線偏光は、非駆動状態において、液晶層４０における液晶分子４０ａのねじれによって９０°旋光し、配向方向３４ａ（透過軸４６ａ）に平行な直線偏光として液晶パネル２の素子基板１０側からから射出される。
【００７２】
この透過軸４６ａに平行な直線偏光は、そのまま偏光板４６を透過して、液晶ライトバルブ１から射出される。このように、非駆動状態において光が透過する明表示状態となるような光学設計に基づく表示モードを、ノーマリーホワイトという。なお、表示モード（光学設計）は、これに限定されず、非駆動状態に光が透過しない暗表示状態となるノーマリーブラックであってもよい。
【００７３】
一方、図示しないが、液晶パネル２に電圧が印加された状態（駆動状態）では、液晶分子４０ａの長軸方向が立ち上がるように配列し、液晶分子４０ａの長軸方向が入射光の光軸に対して平行になるように配向状態が変化する。したがって、液晶パネル２に入射した透過軸４５ａに平行な直線偏光は、そのまま液晶パネル２から射出されるが、偏光板４６を透過しないので、暗表示状態となる。
【００７４】
本実施形態では、配向膜３４，３６の光学設計に基づく所定の配向方向３４ａ，３６ａを、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２の透過軸３０ａ，３２ａに平行または直交する方向とする。なお、液晶パネル２において、配向膜３４，３６の配向方向３４ａ，３６ａや偏光板４５，４６の透過軸４５ａ，４６ａ等の光学設計条件は、上記の形態に限定されるものではない。
【００７５】
＜液晶パネルの製造方法＞
次に、第１の実施形態に係る液晶パネルの製造方法について図を参照して説明する。図６は、第１の実施形態に係る液晶パネルの製造方法を示すフローチャートである。図７は、第１の実施形態に係る配向処理方法を説明する図である。詳しくは、図７（ａ）はラビング装置を示す斜視図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）中のＣ−Ｃ’線に沿った断面図である。図８および図９は、第１の実施形態に係る基板同士の位置合わせ方法を説明する図である。
【００７６】
図６において、工程Ｐ１１から工程Ｐ１３および工程Ｐ２１から工程Ｐ２３は、液晶パネル２用基板、すなわち素子基板１０および対向基板２０を製造する工程である。工程Ｐ１１から工程Ｐ１３は素子基板１０を製造する工程であり、工程Ｐ２１から工程Ｐ２３は対向基板２０を製造する工程である。素子基板１０を製造する工程と対向基板２０を製造する工程とはそれぞれ独立に行われる。工程Ｐ３１から工程Ｐ３３は、素子基板１０と対向基板２０とを組み合わせて液晶パネル２を製造する工程である。なお、これらの工程のうち詳述しない工程においては、公知の技術を適用することができる。
【００７７】
＜液晶パネル用基板の製造工程＞
まず、素子基板１０を製造する工程を説明する。工程Ｐ１１では、素子基板１０上にＴＦＴ１９、光学素子としてのワイヤーグリッド偏光子３０、画素電極１６等を形成する。ワイヤーグリッド偏光子３０は、半導体プロセスによりＴＦＴ１９等を形成する工程の中で形成される。
【００７８】
より具体的には、素子基板１０上にワイヤーグリッド偏光子３０の形成材料からなる金属薄膜を形成し、例えばフォトリソグラフィ法を用いて、その金属薄膜をパターニングすることにより、ストライプ状に配置された複数の金属反射膜３１を備えたワイヤーグリッド偏光子３０が形成される。これにより、ＴＦＴ１９等と同等の精度で、かつ製造工程を煩雑にすることなく、ワイヤーグリッド偏光子３０を形成することができる。なお、ワイヤーグリッド偏光子３０を形成する方法として、レーザー光による二光束干渉露光法や電子線露光法等を用いてもよい。
【００７９】
続いて、工程Ｐ１２では、これらの素子、電極等が形成された素子基板１０の表面に、例えば、ポリイミド樹脂をスピンコート法等により塗布して配向膜３４を形成する。そして、工程Ｐ１３では、配向膜３４の表面に図５（ｂ）に示す配向方向３４ａに配向処理を行う。本実施形態では、ラビング装置２００を用いてラビング法により配向処理を行う。
【００８０】
＜ラビング装置＞
まず、本実施形態に係る液晶パネル用基板の製造に用いるラビング装置２００の構成を説明する。図７（ａ）および（ｂ）に示すように、ラビング装置２００は、ステージ２１０と、光源２１６と、受光部２１８と、ラビング処理部２２０と、を備えている。ステージ２１０の上面は、例えば長方形状である。ステージ２１０は、回転ステージ２１２と基準偏光子２１４とを備えている。
【００８１】
回転ステージ２１２は、例えば円形状でステージ２１０よりも平面的に一回り小さい上面を有し、その厚さはステージ２１０の厚さよりも薄い。ステージ２１０には上面側に回転ステージ２１２に対応する凹部が設けられており、回転ステージ２１２はその凹部に配置されている。ステージ２１０の上面と回転ステージ２１２の上面とは、ほぼ段差のない平面となっている。
【００８２】
回転ステージ２１２は、円形状の上面の中心に回転軸（図示しない）を有しており、その回転軸を中心にして図７（ａ）に回転矢印Ｒ１で示すように回転可能である。また、回転ステージ２１２のうち、少なくとも基準偏光子２１４に平面的に重なる領域周辺の部分は、透光性を有する材料からなる。図示しないが、回転ステージ２１２は吸引装置に接続された吸着孔や吸引路を有しており、回転ステージ２１２の上面には配向処理を行う素子基板１０（または対向基板２０）が配向膜３４（図示しない）を上にして載置され吸着固定される。
【００８３】
基準偏光子２１４は、ステージ２１０に設けられており、回転ステージ２１２に平面的に重なる位置に、回転ステージ２１２の上面に対して平行になるように配置されている。基準偏光子２１４は、例えば偏光板であり、光学軸としての透過軸（図示しない）を有している。基準偏光子２１４の透過軸は、後述するステージ２１０の移動方向Ｄ１に対して所定の位置関係、例えば、平行または直交する方向となっている。基準偏光子２１４は、ワイヤーグリッド偏光子等の偏光分離機能を有する光学素子であってもよい。
【００８４】
回転ステージ２１２に載置される素子基板１０（または対向基板２０）は、ワイヤーグリッド偏光子３０（またはワイヤーグリッド偏光子３２）が基準偏光子２１４に平面的に重なるように配置される。なお、基準偏光子２１４は、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２よりも十分大きな面積を有していることが望ましい。また、基準偏光子２１４は、ステージ２１０の回転ステージ２１２に平面的に重なる領域内の複数個所に設けられていてもよいし、回転ステージ２１２の全領域に平面的に重なるように回転ステージ２１２と略同一の大きさを有していてもよい。
【００８５】
さらには、基準偏光子２１４がその基準となる透過軸の方向（ステージ２１０の移動方向Ｄ１に対して所定の位置関係）を維持したまま、回転ステージ２１２の回転と同期してその回転方向に移動する構成であってもよい。このような構成であれば、回転ステージ２１２によってワイヤーグリッド偏光子３０（またはワイヤーグリッド偏光子３２）が回転方向に大幅に移動した場合であっても、基準偏光子２１４に平面的に重なる配置とすることができる。
【００８６】
光源２１６は、ステージ２１０の上面とは反対側に、基準偏光子２１４に平面的に重なるように配置されている。光源２１６は、基準偏光子２１４の方向に略平行光を照射する。光源２１６として、例えば可視光領域の波長を有する光を発するランプを用いてもよいし、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザーダイオード等を用いてもよい。光源２１６の基準偏光子２１４側にコリメーターレンズを配置してもよい。
【００８７】
なお、ステージ２１０の基準偏光子２１４および光源２１６に平面的に重なる部分は、例えば貫通孔となっており、光源２１６から基準偏光子２１４に照射される光が遮られないようになっている。光源２１６が、ステージ２１０の貫通孔内に設けられていてもよい。また、ステージ２１０の基準偏光子２１４および光源２１６に平面的に重なる部分あるいは全体が、透光性を有する材料で構成されていてもよい。
【００８８】
受光部２１８は、ステージ２１０の光源２１６とは反対側に配置されている。受光部２１８は、光源２１６から照射され基準偏光子２１４とワイヤーグリッド偏光子３０（またはワイヤーグリッド偏光子３２）とを透過する光Ｌ１の光路上に位置している。受光部２１８は、受光する光Ｌ１の強度を測定する機能を有している。受光部２１８として、例えばフォトマルチメーター等を用いて、光Ｌ１の強度を電気信号に変換して測定してもよい。あるいは、受光部２１８として輝度計等を用いて、光の輝度を測定してもよい。
【００８９】
なお、光源２１６から射出される光が、基準偏光子２１４の法線、つまり回転ステージ２１２に載置された素子基板１０（または対向基板２０）の法線の方向から入射するように、ステージ２１０に対して光源２１６を相対的に配置することが望ましい。光源２１６と受光部２１８との位置関係は、図面上において上下逆であってもよい。また、光源２１６および受光部２１８が、回転ステージ２１２の回転と同期してその回転方向に移動する構成であってもよい。
【００９０】
ラビング処理部２２０は、ローラー２２２とラビング布２２４とを備えている。ローラー２２２は円柱形状であり、その長さは、例えば、素子基板１０（または対向基板２０）の長辺の長さ以上である。ローラー２２２は、例えば、ＳＵＳやアルミ等の金属材料で形成されている。ローラー２２２は、モーター、変速機等を備えた回転駆動機構（図示しない）により、回転軸２２６を中心として、回転矢印Ｒ２で示す向きに回転する。ラビング布２２４は、ローラー２２２の周囲に巻き付けられている。ラビング布２２４は、例えば、基材にレーヨン等の短繊維が植毛されたものである。
【００９１】
ラビング装置２００は、ラビング処理部２２０に対して、ステージ２１０を所定の方向に移動させる移動機構（図示しない）を備えている。この移動機構は、例えば、ラック・アンド・ピニオン方式等の駆動装置を含んで構成される。ステージ２１０は、移動機構により、ステージ２１０の上面に平行な移動方向Ｄ１に沿って矢印の向きに、ラビング処理部２２０に向かって移動する。図７（ａ）のＣ−Ｃ’線の方向は、ステージ２１０の移動方向Ｄ１に沿った方向である。これにより、ラビング処理部２２０は、素子基板１０に対して矢印と反対の向きに相対的に移動する。なお、ラビング装置２００は、ラビング処理部２２０をステージ２１０に対して移動させる構成であってもよい。
【００９２】
ローラー２２２の回転軸２２６の方向は、例えば、ステージ２１０の移動方向Ｄ１と直交する方向である。この場合、ラビング処理により配向膜３４には、ステージ２１０の移動方向Ｄ１に沿って配向異方性が付与される。したがって、配向膜３４の表面に付与される配向異方性の方向、すなわち配向方向３４ａは、移動方向Ｄ１に沿った方向となる。また、回転軸２２６の方向は、光学設計に基づく配向方向３４ａに応じて適宜調整することができる。
【００９３】
ローラー２２２の回転軸２２６の方向と、ステージ２１０の移動方向Ｄ１と直交する方向とが異なる場合、ラビング処理により配向膜３４に付与される配向方向３４ａは、ローラー２２２の回転軸２２６と直交する方向とステージ２１０の移動方向Ｄ１との合成ベクトルで与えられる。したがって、配向処理によって配向膜３４に付与される配向方向３４ａは、基準偏光子２１４の透過軸と所定の位置関係となる。
【００９４】
＜ラビング方法＞
次に、工程Ｐ１３でラビング法により配向処理を行う方法（ラビング方法）について説明する。まず、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、回転ステージ２１２の上面に、配向膜３４が形成された面を上にして素子基板１０を載置し吸着固定する。このとき、素子基板１０に設けられたワイヤーグリッド偏光子３０が基準偏光子２１４に平面的に重なるように配置する。なお、ステージ２１０とラビング処理部２２０とは十分に離間されている。
【００９５】
次に、素子基板１０の配向膜３４に光学設計に基づく配向方向３４ａに配向処理が行われるように、ステージ２１０に設けられた基準偏光子２１４と対向する面内における素子基板１０の相対的な位置関係を決定する。ここでは、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａに対して基準偏光子２１４の透過軸が所定の方向、例えば平行または直交する方向となるように、基準偏光子２１４と素子基板１０（ワイヤーグリッド偏光子３０）との相対的な位置関係を調整する。
【００９６】
より具体的には、光源２１６から光を照射し、基準偏光子２１４とワイヤーグリッド偏光子３０，３２とを透過する光Ｌ１の強度を受光部２１８で測定する。そして、回転ステージ２１２を回転させることにより、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａと基準偏光子２１４の透過軸との相対的な位置関係を変化させて、受光部２１８で受光する光Ｌ１の強度が最大または最小となるように調整する。
【００９７】
このとき、受光部２１８で受光する光Ｌ１の強度が最大となるのは、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａと基準偏光子２１４の透過軸とが互いに平行になるときである。また、受光部２１８で受光する光Ｌ１の強度が最小となるのは、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａと基準偏光子２１４の透過軸とが互いに直交するときである。
【００９８】
受光する光Ｌ１の強度が最大となる場合と最小となる場合とのどちらを選択するかは、光Ｌ１の強度を測定する機器の感度特性（光の強度が小さい側で感度が高い、または光の強度が大きい側で感度が高い）等に応じて決定することができる。なお、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａの方向および基準偏光子２１４の透過軸の方向は、液晶パネル２の光学設計に応じて任意に設定することができる。これにより、ステージ２１０と素子基板１０との相対的な位置関係、すなわち、素子基板１０に対して配向処理を行う方向が決定される。
【００９９】
次に、素子基板１０に対するラビング布２２４の押込み量が所望の値となるように調整し、ステージ２１０を移動方向Ｄ１に沿って矢印の向きに移動させる。ステージ２１０の移動により、ラビング処理部２２０は、素子基板１０の配向膜３４を擦りながら相対的に移動する。ラビング処理を一方向に行ったら、吸着固定を解除し素子基板１０を取り外す。ラビング処理は、同一方向に複数回行ってもよい。
【０１００】
以上で、工程Ｐ１３が終了する。工程Ｐ１３でラビング処理が行われた素子基板１０においては、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａと配向膜３４の配向方向３４ａとは所定の位置関係、例えば、互いに平行または直交する位置関係となる。このような方法によれば、配向膜３４における配向方向３４ａを、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａを基準にして光学的に位置合わせすることができる。このため、素子基板１０の外形やアライメントマーク等を基準にラビング処理を行う場合に比べて、素子基板１０の配向膜３４に、液晶パネル２の光学設計に基づく所定の方向に精度良く配向処理を行うことができる。また、これにより、配向処理の後に位置精度を検査する工程を不要にできる。
【０１０１】
次に、対向基板２０を製造する工程のうち工程Ｐ２１では、対向基板２０上に遮光層２２，２４を形成するとともに、工程Ｐ１１と同様にして、光学素子としてのワイヤーグリッド偏光子３２、共通電極１８等を形成する。そして、工程Ｐ２２では、工程Ｐ１２と同様にして、対向基板２０の表面に配向膜３６を形成する。そして、工程Ｐ２３では、工程Ｐ１３と同様にして、配向膜３６の表面に図５（ｂ）に示す配向方向３６ａに配向処理を行う。これにより、対向基板２０の配向膜３６に、液晶パネル２の光学設計に基づく所定の方向に精度良く配向処理を行うことができる。以上で、素子基板１０および対向基板２０の一対の基板が用意される。
【０１０２】
＜液晶パネルの製造工程＞
次に、工程Ｐ３１では、素子基板１０と対向基板２０との位置合わせを行う。まず、図８に示すように、素子基板１０に形成されたワイヤーグリッド偏光子３０と、対向基板２０に形成されたワイヤーグリッド偏光子３２とが互いに平面的に重なるように、素子基板１０と対向基板２０とを対向させて配置する。なお、素子基板１０または対向基板２０には、予めシール材４１を塗布しておく。
【０１０３】
素子基板１０と対向基板２０とは、それぞれ吸着固定可能な保持部２３０，２３２により、互いに平行に保持される。また、対向基板２０は、対向基板２０（素子基板１０）の表面の法線方向を回転軸として回転可能に保持される。保持部２３０，２３２は、例えば透光性を有する材料からなる。保持部２３０，２３２の材料が非透光性である場合は、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２に平面的に重なる位置に、光を透過させる貫通孔等が設けられていてもよい。
【０１０４】
続いて、素子基板１０の対向基板２０とは反対側に光源２３４を配置する。また、対向基板２０の素子基板１０とは反対側に受光部２３６を配置する。そして、光源２３４からの光を、ワイヤーグリッド偏光子３０とワイヤーグリッド偏光子３２とに順次入射させる。このワイヤーグリッド偏光子３０とワイヤーグリッド偏光子３２とを透過した光Ｌ２を受光部２３６で受光し、光Ｌ２の強度を測定する。
【０１０５】
このとき、光源２３４から射出される光が、素子基板１０（対向基板２０）の法線の方向から入射するように、光源２３４を相対的に配置することが望ましい。光源２３４と受光部２３６との位置関係は、図面上において上下逆であってもよい。なお、光源２３４はラビング装置２００における光源２１６と同様の構成を有し、受光部２３６はラビング装置２００における受光部２１８と同様の構成を有している。
【０１０６】
次に、図９に示すように、素子基板１０および対向基板２０同士の対向する面内における相対的な位置関係を決定する。ここでは、素子基板１０のワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａを基準にして、対向基板２０のワイヤーグリッド偏光子３２の透過軸３２ａが所定の方向となるように、素子基板１０および対向基板２０同士の位置関係を調整する。なお、図９では、図８における保持部２３０と保持部２３２との図示を省略している。
【０１０７】
より具体的には、素子基板１０を固定した状態で、素子基板１０および対向基板２０同士が対向する面内で対向基板２０を回転させて、受光部２３６で受光する光Ｌ２の強度が最大または最小となるように、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａとワイヤーグリッド偏光子３２の透過軸３２ａとの位置関係を変化させる。
【０１０８】
ここで、受光部２３６で受光する光Ｌ２の強度が最大となるのは、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａとワイヤーグリッド偏光子３２の透過軸３２ａとが互いに平行になるときである。また、受光部２３６で受光する光Ｌ２の強度が最小となるのは、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａとワイヤーグリッド偏光子３２の透過軸３２ａとが互いに直交するときである。
【０１０９】
ところで、素子基板１０の配向膜３４には、工程Ｐ１３におけるラビング処理により、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａを基準にして、液晶パネル２の光学設計に基づく所定の配向方向３４ａに配向処理が行われている。また、対向基板２０の配向膜３６には、工程Ｐ２３におけるラビング処理により、ワイヤーグリッド偏光子３２の透過軸３２ａを基準にして、液晶パネル２の光学設計に基づく所定の配向方向３６ａに配向処理が行われている。
【０１１０】
例えば、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａと配向膜３４の配向方向３４ａとが互いに平行であり、ワイヤーグリッド偏光子３２の透過軸３２ａと配向膜３６の配向方向３６ａとが互いに平行であるとする。このとき、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａとワイヤーグリッド偏光子３２の透過軸３２ａとが互いに直交するように調整すれば、素子基板１０の配向方向３４ａと対向基板２０の配向方向３６ａとは、液晶パネル２の光学設計に基づく互いに直交する位置関係となる（図５（ｂ）参照）。
【０１１１】
これにより、素子基板１０と対向基板２０とを、それぞれの配向方向３４ａと配向方向３６ａとが液晶パネル２の光学設計に基づく所定の方向になるように、精度良く位置合わせすることができる。以上で、素子基板１０と対向基板２０との位置関係が決定される。なお、対向基板２０を固定した状態で素子基板１０を回転させて位置合わせを行ってもよいし、素子基板１０と対向基板２０との双方を回転させて位置合わせを行ってもよい。
【０１１２】
次に、工程Ｐ３２では、素子基板１０および対向基板２０同士の貼り合わせを行う。貼り合わせは、工程Ｐ３１で位置合わせされた位置関係を維持した状態で、対向する素子基板１０と対向基板２０とを予め塗布されているシール材４１を介して接触させ、圧着して行われる。続いて、工程Ｐ３３では、シール材４１の開口部（注入口）から素子基板１０と対向基板２０との間に液晶を注入し、注入口を封止する。以上により、液晶パネル２が製造される。
【０１１３】
本実施形態に係る液晶パネルの製造方法によれば、素子基板１０に設けられたワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａ、および対向基板２０に設けられたワイヤーグリッド偏光子３２の透過軸３２ａを基準にして、素子基板１０と対向基板２０とを光学的に位置合わせすることができる。したがって、配向膜３４，３６の配向処理と、素子基板１０と対向基板２０との位置合わせとが、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２の透過軸３０ａ，３２ａを基準にして光学的に行われるので、液晶パネル２における液晶層４０の配向方向を、光学設計に基づく所定の方向に精度良く合わせることができる。この結果、より優れた光学特性（コントラスト等）を有する液晶パネル２を製造できる。
【０１１４】
なお、素子基板１０を製造する工程（工程Ｐ１１から工程Ｐ１３）、および対向基板２０を製造する工程（工程Ｐ２１から工程Ｐ２３）では、例えば、複数個分の素子基板１０または対向基板２０が面付けされたマザー基板の状態で製造を行ってもよい。また、液晶パネル２を製造する工程（工程Ｐ３１から工程Ｐ３３）では、例えば、素子基板１０が面付けされたマザー基板に対して対向基板２０を個々に貼り合わせ液晶を注入・封止してから、これを所定の位置で切断するようにしてもよい。
【０１１５】
ここでは説明を省略するが、液晶ライトバルブ１を備えた投射型表示装置１００の製造工程では、液晶パネル２と偏光板４５，４６（図１参照）との位置合わせが行われる。この液晶パネル２と偏光板４５，４６との位置合わせの際、例えば、素子基板１０に設けられたワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａ（または対向基板２０に設けられたワイヤーグリッド偏光子３２の透過軸３２ａ）を基準にして、偏光板４５の透過軸４５ａおよび偏光板４６の透過軸４６ａの少なくとも一方を、光学的に位置合わせすることができる。
【０１１６】
このような方法によれば、液晶パネル２と偏光板４５，４６との位置合わせが、液晶パネル２における配向膜３４，３６の配向処理の方向と素子基板１０および対向基板２０同士の位置合わせで用いたワイヤーグリッド偏光子３０の方向を基準にして光学的に行われる。このため、液晶ライトバルブ１における偏光板４５，４６の透過軸４５ａ，４６ａを、液晶ライトバルブの光学設計に基づく所定の方向に精度良く合わせることができる（図５（ａ）および（ｂ）参照）。
【０１１７】
なお、液晶パネル２において、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、互いに平面的に重ならない領域を有している（図２（ａ）および（ｂ）参照）。したがって、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２のいずれか一方における他方と平面的に重ならない領域において、液晶パネル２と偏光板４５，４６との位置合わせを光学的に行うことができる。また、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、液晶層４０に平面的に重ならない領域に配置されている。したがって、液晶パネル２と偏光板４５，４６とを光学的に位置合わせする際、液晶層４０による光学的影響を排除できる。
【０１１８】
（第２の実施形態）
＜液晶ライトバルブの構成および光学設計条件＞
次に、第２の実施形態に係る液晶ライトバルブの構成について図を参照して説明する。第２の実施形態に係る液晶ライトバルブは、第１の実施形態に係る液晶ライトバルブに対して、液晶パネルの配向方式と配向膜における配向処理とが異なっているが、その他の構成は同じである。図１０は、第２の実施形態に係る液晶ライトバルブの光学設計条件を説明する図である。第１の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１１９】
図１０（ａ）に示すように、第２の実施形態に係る液晶ライトバルブ５は、液晶パネル６と、液晶パネル６の光が入射する側に配置され透過軸５５ａを有する偏光板５５と、液晶パネル６の光が射出される側に配置され透過軸５６ａを有する偏光板５６と、を備えている。液晶パネル６は、素子基板１０と対向基板２０との間に挟持された液晶層５０を備えている。第２の実施形態に係る液晶パネル６は、ＶＡ（Vertical Alignment）方式の液晶パネルである。液晶層５０は、負の誘電率異方性を有する液晶で構成される。
【０１２０】
液晶パネル６において、素子基板１０の液晶層５０に面する側には配向膜５２が設けられている。また、対向基板２０の液晶層５０に面する側には配向膜５４が設けられている。配向膜５２，５４は、光配向材料からなる。配向膜５２，５４の材料としては、例えば、シンナモイル基、クマリン基、カルコン基等を官能基として含有する樹脂材料のように光二重化反応によって配向される光配向材料や、アゾ基を官能基として含有する樹脂材料のように光異性化反応によって配向される光配向材料等があげられる。
【０１２１】
液晶パネル６では、配向膜５２，５４に、光配向法により配向処理が施されている。配向膜５２には、例えば、矢印で示す配向方向５２ａに配向処理が施されている。配向膜５４には、例えば、矢印で示す配向方向５４ａに配向処理が施されている。図１０（ｂ）に示すように、液晶パネル６における素子基板１０の配向方向５２ａと、対向基板２０の配向方向５４ａとは互いに平行であるが、互いに相反する向きである。
【０１２２】
図１０（ｂ）に示すように、偏光板５５の透過軸５５ａは、例えば、配向膜５４の配向方向５４ａに対して反時計回りに４５°ずれている。また、偏光板５６の透過軸５６ａは、例えば、配向膜５２の配向方向５２ａに対して時計回りに４５°ずれている。したがって、透過軸５５ａと透過軸５６ａとは互いに直交している。
【０１２３】
液晶パネル６に電圧が印加されない状態（非駆動状態）では、液晶層５０において、液晶分子５０ａは長軸方向が素子基板１０および対向基板２０の法線方向に沿うように立ち上がって配向する。したがって、液晶パネル６に入射した偏光板５５の透過軸５５ａに平行な直線偏光は、そのままの状態で液晶層５０を透過して液晶パネル６から射出されるが、偏光板５６を透過しないので暗表示状態となる。つまり、液晶パネル６の表示モード（光学設計）は、非駆動状態において光が透過しないノーマリーブラックである。
【０１２４】
一方、図示しないが、液晶パネル６に電圧が印加された状態（駆動状態）では、液晶分子５０ａは長軸方向が倒れるように配列する。この駆動状態において液晶パネル６に入射する光には、液晶層５０の複屈折性により９０°の位相差が付与される。したがって、液晶パネル６に入射した偏光板５５の透過軸５５ａに平行な直線偏光は、液晶層５０の複屈折性により、振動方向が９０°回転した直線偏光となり、液晶パネル６から射出される。この直線偏光は、偏光板５６の透過軸５６ａに平行であり、偏光板５６を透過するので、明表示状態となる。
【０１２５】
なお、液晶パネル６において、配向膜５２，５４の配向方向５２ａ，５４ａや偏光板５５，５６の透過軸５５ａ，５６ａ等の光学設計条件は、上記の形態に限定されるものではない。
【０１２６】
ここで、液晶パネル６において、図１０（ｃ）に示すように、非駆動状態において液晶分子５０ａの長軸方向が素子基板１０（対向基板２０）の法線方向に対して角度αだけ傾いて立ち上がるように配向してもよい。この傾きをプレチルトと呼び、角度αをプレチルト角と呼ぶ。プレチルトは、駆動状態において、液晶分子５０ａが倒れる方向を制御するためのものである。液晶分子５０ａが倒れる方向は、液晶パネル６の視野角特性に関与する。例えば、液晶パネル６において、画素領域を複数の小領域に分割し、小領域によって液晶分子５０ａが倒れる方向を異ならせることにより、視野角特性をより広くすることができる。
【０１２７】
液晶パネル６では、配向膜５２，５４の配向方向５２ａ，５４ａにより、プレチルトの方向とプレチルト角αとが制御される。液晶分子５０ａのプレチルトの方向は、配向方向５２ａ，５４ａに平行な方向である。液晶分子５０ａは、配向膜５２側が配向方向５２ａに沿った矢印の向きに、配向膜５４側が配向方向５４ａに沿った矢印の向きに、それぞれ配向規制されてプレチルトした状態となる。
【０１２８】
なお、第２の実施形態に係る液晶パネル６においても、素子基板１０および対向基板２０に、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２がそれぞれ設けられている。ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、配向膜５２，５４に配向処理を行う際、および素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる際の位置合わせの基準として用いられる。
【０１２９】
＜液晶パネルの製造方法＞
次に、第２の実施形態に係る液晶パネルの製造方法について図を参照して説明する。第２の実施形態に係る液晶パネルの製造方法は、第１の実施形態に係る液晶パネルの製造方法と同様の工程を含んでいるが、光配向法により配向膜に配向処理を行う点が第１の実施形態に係る液晶パネルの製造方法と異なっている。第１の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１３０】
素子基板１０を製造する工程における工程Ｐ１２では、素子基板１０の表面に、上述の光配向材料を、例えばスピンコート法等により塗布して配向膜５２を形成する。続いて、工程Ｐ１３では、配向膜５２の表面に図１０（ｂ）に示す配向方向５２ａに、光配向法により配向処理を行う。また、対向基板２０を製造する工程においても、工程Ｐ２２で対向基板２０の表面に光配向材料を塗布して配向膜５４を形成し、工程Ｐ２３で配向膜５４の表面に図１０（ｂ）に示す配向方向５４ａに、光配向法により配向処理を行う。以下、第２の実施形態に係る配向処理方法を説明する。図１１は、第２の実施形態に係る配向処理方法を説明する図である。
【０１３１】
＜光配向装置＞
まず、本実施形態に係る液晶パネルの配向処理に用いる光照射装置３００の概略構成を、図１１を参照して説明する。本実施形態に係る液晶パネルの配向処理に用いる光照射装置３００は、光源３１０と、シャッター３１６と、偏光子３１８と、ステージ３２０と、受光部３２２と、を備えている。
【０１３２】
ステージ３２０上には、配向処理を行う素子基板１０または対向基板２０が載置される。ステージ３２０の素子基板１０または対向基板２０が載置される側の面を、載置面と呼ぶ。ステージ３２０は、例えば、透光性を有する材料で構成されている。ステージ３２０に不透光性材料を用い、素子基板１０に設けられたワイヤーグリッド偏光子３０または対向基板２０に設けられたワイヤーグリッド偏光子３２に平面的に重なる領域に、貫通孔や透光性を有する部材を配置する構成としてもよい。
【０１３３】
ステージ３２０は、ステージ３２０を載置面に平行な面内で回転させる回転機構（図示しない）を備えている。回転機構は、例えば、ステージ３２０のワイヤーグリッド偏光子３０，３２に平面的に重なる領域に載置面の法線方向に平行な回転軸を有し、その回転軸を回転中心としてステージ３２０を回転させる。
【０１３４】
光源３１０は、ステージ３２０の載置面に対向するように配置されている。光源３１０は、光配向処理を行なうための紫外線を含む光Ｌ３を放出する光源である。光源３１０は、ランプ３１２と集光鏡３１４とを備えている。ランプ３１２は、例えば、高圧水銀ランプ等で構成される。集光鏡３１４は、ランプ３１２のステージ３２０とは反対側の部分を覆うように配置されている。ランプ３１２から放出された光Ｌ３は、集光鏡３１４で反射されるとともに集光されて、例えば、ステージ３２０の載置面の法線方向に沿った平行光としてステージ３２０側に照射される。
【０１３５】
シャッター３１６は、光源３１０からステージ３２０側に照射される光Ｌ３の光路上に位置しており、ステージ３２０の載置面に平行に配置されている。シャッター３１６は、遮光性を有する材料からなる。シャッター３１６は、シャッター保持部（図示しない）によって、ステージ３２０の載置面に平行な面内で移動可能に保持されている。シャッター３１６をシャッター保持部により移動させることで、光源３１０からの光Ｌ３を、素子基板１０の配向膜５２，５４に照射することや、配向膜５２，５４に照射されないように遮光することができる。
【０１３６】
ここで、配向膜５２，５４はシール材４１に囲まれた領域内に配置されており、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２はシール材４１の外側に配置されている（図２（ａ）および（ｂ）参照）。したがって、シャッター３１６が、配向膜５２，５４に平面的に重なるとともにワイヤーグリッド偏光子３０，３２に平面的に重ならない位置に配置すれば、光源３１０からの光Ｌ３を、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２に照射するとともに配向膜５２，５４に照射しないようにすることができる。なお、シャッター３１６のワイヤーグリッド偏光子３０，３２に平面的に重なる領域に、貫通孔や切り欠き等が設けられていてもよい。
【０１３７】
偏光子３１８は、光源３１０からステージ３２０側に照射される光Ｌ３の光路上に位置している。偏光子３１８は、保持部（図示しない）によって保持され、ステージ３２０の載置面に平行に配置されている。偏光子３１８は、例えば、シャッター３１６とステージ３２０との間に配置されている。偏光子３１８は、光源３１０とシャッター３１６との間に配置されていてもよい。
【０１３８】
偏光子３１８は、ワイヤーグリッド等の偏光分離機能を有する光学素子または偏光板等からなり、所定の方向に透過軸を有している。光源３１０からの光Ｌ３は、偏光子３１８を透過することにより、偏光子３１８の透過軸に平行な直線偏光Ｌ３ａとしてステージ３２０側に照射される。直線偏光Ｌ３ａが素子基板１０の配向膜５２に照射されると、配向膜５２には偏光子３１８の透過軸に平行な方向に配向処理が行われる。
【０１３９】
受光部３２２は、ステージ３２０の載置面とは反対側に、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２に平面的に重なるように配置されている。つまり、受光部３２２は、偏光子３１８を透過した直線偏光Ｌ３ａのうち、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２を透過する光Ｌ４の光路上に位置している。受光部３２２は、第１の実施形態における受光部２１８や受光部２３６と同様に、受光する光Ｌ４の強度を測定する機能を有している。
【０１４０】
＜光配向方法＞
次に、工程Ｐ１３および工程Ｐ２３で光配向法により配向処理を行う方法（光配向方法）について説明する。なお、以下は工程Ｐ１３について説明するが、工程Ｐ２３についても工程Ｐ１３と同様にして配向処理が行われる。
【０１４１】
まず、図１１に示すように、ステージ３２０の載置面に、配向膜５２が形成された面を上にして素子基板１０を載置する。このとき、シャッター３１６は、光源３１０からの光Ｌ３が、ワイヤーグリッド偏光子３０に照射されるとともに配向膜５２に照射されない位置に配置されている。
【０１４２】
次に、ステージ３２０に載置された素子基板１０と偏光子３１８との対向する面内における相対的な位置関係を決定する。ここでは、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａを基準にして、偏光子３１８の透過軸が所定の方向となるように、偏光子３１８と素子基板１０（ワイヤーグリッド偏光子３０）との相対的な位置関係を調整する。
【０１４３】
より具体的には、光源３１０からの光Ｌ３のうち偏光子３１８を透過した直線偏光Ｌ３ａをワイヤーグリッド偏光子３０に照射し、ワイヤーグリッド偏光子３０を透過する光Ｌ４の強度を受光部３２２で測定する。そして、ステージ３２０を回転させて、受光部３２２で受光する光Ｌ４の強度が最大または最小となるように、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａと偏光子３１８の透過軸との相対的な位置関係を変化させる。
【０１４４】
ここで、受光部３２２で受光する光Ｌ４の強度が最大となるのは、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａと偏光子３１８の透過軸とが互いに平行になるときである。また、受光部３２２で受光する光Ｌ４の強度が最小となるのは、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａと偏光子３１８の透過軸とが互いに直交するときである。これにより、偏光子３１８に対する素子基板１０の相対的な位置関係が決定される。つまり、配向膜５２に照射する直線偏光Ｌ３ａの偏光方向が、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａを基準にして、光学設計に基づく所定の方向に決定される。
【０１４５】
次に、シャッター保持部によりシャッター３１６を移動させて、偏光子３１８を透過した直線偏光Ｌ３ａを配向膜５２に照射する。これにより、配向膜５２内の分子が所定の一方向に配列される。つまり、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａを基準にして、配向膜５２に光学設計に基づく所定の配向方向５２ａ（図１０参照）に配向処理が行われる。素子基板１０が直線偏光Ｌ３ａの光束に対して大きい場合は、配向処理を行う際にステージ３２０を載置面に平行な面内で所定の方向に沿って移動させてもよい。
【０１４６】
なお、上記の方法では、素子基板１０と偏光子３１８との位置関係を光学的に調整する際の光を照射する光源として、光照射装置３００の光源３１０を用いているが、光源３１０とは別に第１の実施形態における光源２３４（図８参照）のような光源を用いてもよい。また、偏光子３１８に対してステージ３２０を回転させているが、ステージ３２０を固定し偏光子３１８を対向する面内で回転させるようにしてもよい。
【０１４７】
液晶パネル６におけるワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａ、および光照射装置３００における偏光子３１８の透過軸は、液晶パネル６の光学設計に応じて任意に設定することができる。
【０１４８】
ところで、上述の工程Ｐ１３では、光源３１０からの光Ｌ３がステージ３２０の載置面の法線方向に沿ってステージ３２０側に照射される構成であったが、光源３１０からの光Ｌ３を載置面の法線方向に対して所定の角度で傾けて照射するようにしてもよい。このようにすれば、載置面の法線方向に対する光Ｌ３の傾き角度に応じて、図１０（ｃ）に示す液晶分子５０ａのプレチルト角αを効果的に制御することができる。
【０１４９】
第２の実施形態に係る液晶パネルの製造方法によれば、第１の実施形態に係る液晶パネルの製造方法と同様の効果が得られる。また、素子基板１０および対向基板２０に位置合わせの基準となるワイヤーグリッド偏光子３０，３２が設けられているので、光照射装置３００に位置合わせ用の基準偏光子を設けなくてもよい。
【０１５０】
なお、第１の実施形態に係る液晶パネル２の配向膜３４，３６を、第２の実施形態に係る液晶パネル６と同様に光配向材料で形成し、その配向膜３４，３６に第２の実施形態に係る液晶パネルの製造方法と同様に光配向処理を行う構成としてもよい。また、第２の実施形態に係る液晶パネル６の配向膜５２，５４を、第１の実施形態に係る液晶パネル２と同様にポリイミド樹脂等で形成し、その配向膜５２，５４に、第１の実施形態に係る液晶パネルの製造方法と同様にラビング処理を行う構成としてもよい。いずれの構成においても、それぞれと同様の効果が得られる。
【０１５１】
（第３の実施形態）
上記実施形態では、液晶装置として液晶ライトバルブについて説明したが、本発明は液晶ディスプレイにも適用することができる。次に、第３の実施形態に係る液晶装置としての液晶ディスプレイについて説明する。
【０１５２】
＜液晶ディスプレイの構成＞
図１２は、第３の実施形態に係る液晶ディスプレイの構成を示す概略構成図である。詳しくは、図１２（ａ）は平面図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）中のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【０１５３】
第３の実施形態に係る液晶ディスプレイは、第１の実施形態に係る液晶ライトバルブに対して、素子基板１０および対向基板２０に複数のワイヤーグリッド偏光子を備えている点、および偏光板４５と偏光板４６とが液晶パネル２に貼り付けられている点が異なっているが、その他の構成は同じである。第１の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１５４】
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、第３の実施形態に係る液晶ディスプレイ７は、液晶パネル８と偏光板４５と偏光板４６とを備えている。液晶パネル８は、素子基板１０と対向基板２０と液晶層４０とを備えている。
【０１５５】
本実施形態では、素子基板１０は、周縁部に光学素子としてのワイヤーグリッド偏光子３７ａ，３７ｂを備えている。また、対向基板２０は、周縁部に光学素子としてのワイヤーグリッド偏光子３８ａ，３８ｂを備えている。ワイヤーグリッド偏光子３７ａとワイヤーグリッド偏光子３８ａとは、互いに平面的に重ならないように配置されている。ワイヤーグリッド偏光子３７ｂとワイヤーグリッド偏光子３８ｂとは、互いに平面的に重なる領域を有している。
【０１５６】
素子基板１０において、ワイヤーグリッド偏光子３７ａ，３７ｂのそれぞれの透過軸（図示しない）は、互いに平行となっており、配向膜３４に配向処理を行う際の位置合わせの基準として用いられる。同様に、対向基板２０において、ワイヤーグリッド偏光子３８ａ，３８ｂのそれぞれの透過軸（図示しない）は、互いに平行となっており、配向膜３６に配向処理を行う際の位置合わせの基準として用いられる。
【０１５７】
図１２（ｂ）に示すように、偏光板４５は、対向基板２０の外側、すなわち液晶層４０とは反対側の面に貼り付けられている。偏光板４６は、素子基板１０の外側、すなわち液晶層４０とは反対側の面に貼り付けられている。
【０１５８】
第３の実施形態に係る液晶ディスプレイ７は、図示しないが、電子機器としての携帯電話機に搭載して用いることができる。また、液晶ディスプレイ７を搭載する電子機器は、電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置の車載モニター等であってもよい。
【０１５９】
＜液晶ディスプレイの製造方法＞
次に、第３の実施形態に係る液晶ディスプレイの製造方法について図を参照して説明する。第３の実施形態に係る液晶ディスプレイの製造方法は、第１の実施形態に係る液晶パネルの製造方法に対して、偏光板貼付工程をさらに含む点が異なるが、その他の構成は同じである。図１３は、第３の実施形態に係る液晶ディスプレイの製造方法を示すフローチャートである。図１４は、第３の実施形態に係る偏光板の位置合わせ方法を説明する図である。第１の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１６０】
図１３に示すように、第３の実施形態に係る液晶ディスプレイの製造方法は、液晶注入・封止工程Ｐ３３の後に、偏光板貼付工程Ｐ３４を有している。
【０１６１】
本実施形態では、素子基板１０を製造する工程における工程Ｐ１３では、ワイヤーグリッド偏光子３７ａ，３７ｂの少なくとも一方の透過軸を基準にして光学的に位置合わせし、第１の実施形態と同様にして、配向膜３４に光学設計上の所定の方向に配向処理を行う。また、対向基板２０を製造する工程における工程Ｐ２３では、ワイヤーグリッド偏光子３８ａ，３８ｂの少なくとも一方の透過軸を基準にして光学的に位置合わせし、第１の実施形態と同様にして、配向膜３６に光学設計上の所定の方向に配向処理を行う。
【０１６２】
工程Ｐ３１では、素子基板１０に形成されたワイヤーグリッド偏光子３７ｂと、対向基板２０に形成されたワイヤーグリッド偏光子３８ｂとが互いに平面的に重なるように、素子基板１０と対向基板２０とを対向させて配置し、第１の実施形態と同様にして光学的に位置合わせを行う。
【０１６３】
次に、工程Ｐ３４では、液晶パネル８の両外側に偏光板４５と偏光板４６とを位置合わせして貼り付ける。偏光板４５または偏光板４６のいずれか一方の貼り付けを先に行い、その後で他方の貼り付けを行う。ここでは、偏光板４５の貼り付けを先に行うこととする。
【０１６４】
まず、図１４に示すように、液晶パネル８の対向基板２０の外側に偏光板４５を配置する。液晶パネル８と偏光板４５とは、それぞれ保持部（図示しない）により、互いに平行に保持される。また、偏光板４５は、液晶パネル８の表面（対向基板２０の表面）および偏光板４５の表面の法線方向を回転軸として回転可能に保持される。
【０１６５】
続いて、液晶パネル８の素子基板１０の外側に光源２３４を配置する。また、偏光板４５の液晶パネル８とは反対側に受光部２３６を配置する。そして、光源２３４からの光を、ワイヤーグリッド偏光子３７ａと偏光板４５とに順次入射させる。このワイヤーグリッド偏光子３７ａと偏光板４５とを透過した光Ｌ５を受光部２３６で受光し、光Ｌ５の強度を測定する。
【０１６６】
このとき、光源２３４から射出される光が、素子基板１０（対向基板２０）の法線の方向から入射するように、光源２３４を相対的に配置することが望ましい。光源２３４と受光部２３６との位置関係は、図面上において上下逆であってもよい。
【０１６７】
次に、液晶パネル８および偏光板４５同士の対向する面内における相対的な位置関係を決定する。ここでは、素子基板１０のワイヤーグリッド偏光子３７ａの透過軸を基準にして、偏光板４５の透過軸４５ａが所定の方向となるように、液晶パネル８および偏光板４５同士の位置関係を調整する。
【０１６８】
より具体的には、液晶パネル８を固定した状態で、液晶パネル８および偏光板４５同士が対向する面内で偏光板４５を回転させて、受光部２３６で受光する光Ｌ５の強度が最大または最小となるように、ワイヤーグリッド偏光子３７ａの透過軸と偏光板４５の透過軸４５ａとの相対的な位置関係を変化させる。このとき、偏光板４５を固定した状態で液晶パネル８を回転させてもよいし、液晶パネル８と偏光板４５との双方を回転させてもよい。
【０１６９】
受光部２３６で受光する光Ｌ５の強度が最大となるのは、ワイヤーグリッド偏光子３７ａの透過軸と偏光板４５の透過軸４５ａとが互いに平行になるときである。また、受光部２３６で受光する光Ｌ５の強度が最小となるのは、ワイヤーグリッド偏光子３７ａの透過軸と偏光板４５の透過軸４５ａとが互いに直交するときである。これにより、液晶パネル８と偏光板４５との位置関係が決定される。
【０１７０】
なお、光源２３４からの光を、素子基板１０のワイヤーグリッド偏光子３７ａではなく、対向基板２０のワイヤーグリッド偏光子３８ａとに入射させるようにしてもよい。ワイヤーグリッド偏光子３７ａとワイヤーグリッド偏光子３８ａとは互いに平面的に重なっていないので、いずれか一方のワイヤーグリッド偏光子の透過軸を基準にして、液晶パネル８と偏光板４５との位置合わせを行うことができる。また、ワイヤーグリッド偏光子３７ａ，３８ａは液晶層４０に平面的に重ならない領域に配置されているので、位置合わせの際に液晶層４０による光学的影響を排除できる。
【０１７１】
続いて、上記で決定された液晶パネル８と偏光板４５との位置関係を維持して、偏光板４５を液晶パネル８の対向基板２０に貼り付ける。これにより、ワイヤーグリッド偏光子３７ａの透過軸を基準にして、透過軸４５ａを光学設計上の所定の方向に光学的に位置合わせし、偏光板４５を貼り付けることができる。
【０１７２】
次に、偏光板４５が貼り付けられた液晶パネル８の素子基板１０に偏光板４６を貼り付ける。液晶パネル８には、先に偏光板４５が光学設計上の所定の方向に光学的に位置合わせして貼り付けられているので、偏光板４５の透過軸４５ａを基準にして、偏光板４６の透過軸４６ａが光学設計上の所定の方向となるように光学的に位置合わせすることができる。
【０１７３】
図示を省略するが、液晶パネル８の素子基板１０の外側に偏光板４６を配置して、光源２３４からの光を、液晶パネル８（偏光板４５）と偏光板４６とに順次入射させる。このとき、ワイヤーグリッド偏光子３７ａ，３７ｂおよびワイヤーグリッド偏光子３８ａ，３８ｂが設けられていない領域に光源２３４からの光を入射させるようにしてもよい。そして、受光部２３６で受光する光Ｌ５の強度が最大または最小となるように液晶パネル８（偏光板４５）と偏光板４６との位置関係を決定し、偏光板４６を液晶パネル８の素子基板１０に貼り付ける。以上により、液晶ディスプレイ７が完成する。
【０１７４】
第３の実施形態に係る液晶ディスプレイの構成および製造方法によれば、第１の実施形態および第２の実施形態と同様に、液晶パネル８における配向膜３４，３６の配向処理の方向と、素子基板１０および対向基板２０同士の位置関係とを、液晶ディスプレイ７の光学設計に基づく所定の方向に精度良く合わせることができる。
【０１７５】
第３の実施形態に係る液晶ディスプレイ７の構成および製造方法によれば、液晶パネル８と偏光板４５，４６との位置合わせは、ワイヤーグリッド偏光子３７ａ（または３８ａ）の方向を基準にして光学的に行われる。このワイヤーグリッド偏光子３７ａ（または３８ａ）は、ワイヤーグリッド偏光子３７ｂ（または３８ｂ）とともに、液晶パネル８における配向膜３４，３６の配向処理の方向の基準となっており、かつ、素子基板１０および対向基板２０同士の位置合わせの基準となっている。このため、偏光板の外形あるいはアライメントマーク等を基準にして位置合わせを行う方法に比べて、液晶ディスプレイ７における偏光板４５，４６の透過軸４５ａ，４６ａを、液晶ディスプレイ７の光学設計に基づく所定の方向により精度良く合わせることができる。
【０１７６】
なお、液晶ディスプレイ７におけるワイヤーグリッド偏光子の構成は、上記の形態に限定されない。素子基板１０および対向基板２０のそれぞれに３つ以上のワイヤーグリッド偏光子が設けられていてもよい。また、素子基板１０および対向基板２０のいずれか一方の基板に複数のワイヤーグリッド偏光子が設けられ、その複数のワイヤーグリッド偏光子のうちのいずれかに平面的に重なるように一つのワイヤーグリッド偏光子が他方の基板に設けられていてもよい。
【０１７７】
さらに、ワイヤーグリッド偏光子３７ａ，３７ｂのそれぞれの透過軸は、互いに直交していてもよい。また、ワイヤーグリッド偏光子３８ａ，８３ｂのそれぞれの透過軸は、互いに直交していてもよい。このような構成によれば、工程Ｐ１３および工程Ｐ２３の配向処理、工程Ｐ３２の基板の貼り合わせ、および工程Ｐ３４の偏光板貼り付けの各工程において、ワイヤーグリッド偏光子３７ａ，３７ｂ（またはワイヤーグリッド偏光子３８ａ，３８ｂ）を基準にして位置合わせする際に、対向する偏光子や偏光板の透過軸と平行する位置関係と直交する位置関係とを同時に構成することが可能となる。したがって、液晶ディスプレイ７の光学設計条件や測定機器の感度特性等に応じて、互いに対向する透過軸同士が平行する位置関係と直交する位置関係のいずれか一方、あるいは双方を選択して位置合わせを行うことができる。
【０１７８】
なお、本実施形態の液晶ディスプレイにおける素子基板と対向基板とのそれぞれが複数のワイヤーグリッド偏光子を有する構成、およびそれらのワイヤーグリッド偏光子を基準にして位置合わせを行う製造方法は、第２の実施形態に係る液晶パネル６に偏光板５５と偏光板５６とを貼り付けて液晶ディスプレイとする場合にも適用することができる。
【０１７９】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態に係る液晶装置について図を参照して説明する。第４の実施形態に係る液晶装置は、上記実施形態の液晶装置に対して、液晶パネルにワイヤーグリッド偏光子の代わりに誘電体干渉膜プリズムを光学素子として備えている点が異なっているが、その他の構成は同じである。
【０１８０】
図１５は、第４の実施形態に係る液晶パネルが備える光学素子の構成を説明する図である。詳しくは、図１５（ａ）は光学素子の斜視図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）中のＤ−Ｄ’線に沿った断面図である。上記実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１８１】
第４の実施形態に係る液晶パネルは、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、光学素子として、プリズムアレイ７１と、プリズムアレイ７１上に形成された誘電体干渉膜７４とを有する光学素子を備えている。ここでは、この光学素子を誘電体干渉膜プリズム７０と称する。
【０１８２】
プリズムアレイ７１は、素子基板１０（または対向基板２０）上に形成されており、２つの斜面を有する三角柱状（プリズム形状）の複数の凸条７２を有している。換言すれば、凸条７２が連続して周期的に形成されることにより、断面が三角波状のプリズムアレイ７１が構成されている。プリズムアレイ７１は、例えば、アクリル樹脂等の熱硬化性または光硬化性の透光性を有する樹脂からなる。プリズムアレイ７１の凸条７２の高さは、例えば０．５μｍ〜３μｍ程度であり、互いに隣接する凸条７２間のピッチは、例えば１μｍ〜６μｍ程度である。
【０１８３】
誘電体干渉膜７４は、プリズムアレイ７１上に形成されることで、複数の凸条７２による三角柱状（プリズム形状）の斜面が反映された表面を有している。誘電体干渉膜７４は、屈折率の異なる２種類の材料からなる誘電体膜が交互に複数積層された、所謂３次元フォトニック結晶層である。誘電体干渉膜７４は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ2）膜と酸化シリコン（ＳｉＯ2）膜とを交互に７層積層することで形成されている。誘電体膜の材料は、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）やシリコン（Ｓｉ）であってもよい。誘電体干渉膜７４を構成する１層の誘電体膜の膜厚は、例えば１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度であり、誘電体干渉膜７４の総膜厚は、例えば３００ｎｍ〜１μｍ程度である。
【０１８４】
誘電体干渉膜プリズム７０は、入射光を偏光状態の異なる反射光と透過光とに分離する偏光分離機能を備えている。図１５（ａ）に示すように、誘電体干渉膜プリズム７０は、入射光のうち、凸条７２の延在方向に平行な偏光成分を反射し、凸条７２の延在方向に対して直交する偏光成分を透過する。すなわち、誘電体干渉膜プリズム７０は、光学軸としての透過軸７０ａおよび反射軸７０ｂを有している。透過軸７０ａは凸条７２の延在方向と直交しており、反射軸７０ｂは凸条７２の延在方向に平行である。
【０１８５】
誘電体干渉膜７４を構成する誘電体膜の積層ピッチおよび凸条７２のピッチは、誘電体干渉膜プリズム７０に要求される特性に応じて適宜調整される。誘電体干渉膜７４では、誘電体干渉膜７４を構成する誘電体膜の積層数によってその透過率（反射率）を制御することができる。すなわち、誘電体膜の積層数を減ずることで、反射軸７０ｂ（凸条７２の延在方向）に平行な直線偏光の透過率を増大させ、反射率を低下させることができる。所定数以上の誘電体膜を積層した場合には、反射軸７０ｂに平行な直線偏光のほとんどが反射される。
【０１８６】
本実施形態に係る誘電体干渉膜プリズム７０では、誘電体干渉膜７４の調整により、入射光のうち、例えば反射軸７０ｂに平行な直線偏光の７０％程度を反射し、残り３０％程度を透過するように設定されている。なお、誘電体干渉膜７４の表面は、樹脂層により覆われて平坦化されていてもよい。
【０１８７】
上記実施形態における液晶装置が、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２，３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂの代わりに誘電体干渉膜プリズム７０を光学素子として備える場合においても、上記実施形態の液晶装置の製造方法を適用することができるとともに、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【０１８８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
【０１８９】
（変形例１）
上記実施形態の液晶装置の製造方法では、ラビング法または光配向法により、配向膜の配向処理を行う構成であったが、この形態に限定されない。配向処理を行う方法として、例えば、配向膜にイオンビームを照射する方法や、斜方蒸着により配向膜を形成する方法等の他の方法を適用した構成であってもよい。
【０１９０】
イオンビームを照射する方法では、基板上に無機材料等で形成した配向膜に対して、アルゴンイオン等のイオンビームを所定の方向および所定の角度で照射することにより、配向処理を行う方法である。この方法では、イオンビームを照射する方向に沿って配向が規制されるとともに、イオンビームを照射する角度によってプレチルト角が付与される。
【０１９１】
斜方蒸着により配向膜を形成する方法では、基板に対して所定の方向および所定の角度に位置する蒸着源により無機材料等からなる配向膜を蒸着する方法である。この方法では、基板に対する蒸着源の方向に沿って配向が規制されるとともに、基板に対する蒸着源の角度によってプレチルト角が付与される。
【０１９２】
このようなイオンビームを照射する方法や斜方蒸着により配向膜を形成する方法においても、イオンビームを照射する方向や蒸着源の方向と基板との相対的な位置合わせを、上記実施形態のワイヤーグリッド偏光子の透過軸を基準にして行うことができる。したがって、このような方法で配向処理を行う場合でも、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【０１９３】
（変形例２）
上記実施形態の液晶装置は、光学素子としてワイヤーグリッド偏光子または誘電体干渉膜プリズムを備えた構成であったが、この形態に限定されない。光学素子は、偏光分離機能を有するものであれば他の光学素子であってもよい。
【０１９４】
（変形例３）
上記の実施形態では、液晶装置がＴＮ方式やＶＡ方式の液晶パネルを備えていたが、この形態に限定されない。液晶装置は、基板に平行な方向の横電界により液晶分子の配向制御を行うＦＦＳ（Fringe-Field Switching）方式やＩＰＳ（In-Plane Switching）方式の液晶パネルを備えていてもよい。また、液晶装置は、素子基板と対向基板との間に生じる縦電界により液晶分子の配向制御を行うＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）方式等の液晶パネルを備えていてもよい。これらの液晶装置であっても、上記実施形態の液晶装置の構成および液晶装置の製造方法を適用することができる。
【符号の説明】
【０１９５】
１，５…液晶装置としての液晶ライトバルブ、７…液晶装置としての液晶ディスプレイ、１０…一対の基板としての素子基板、２０…一対の基板としての対向基板、３０，３２，３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂ…光学素子としてのワイヤーグリッド偏光子、３０ａ，３２ａ…光学軸としての透過軸、３４，３６，５２，５４…配向膜、４０…液晶層、４５，４６，５５，５６…偏光板、４５ａ，４６ａ，５５ａ，５６ａ…光学軸としての透過軸、７０…光学素子としての誘電体干渉膜プリズム、７０ａ…光学素子としての透過軸、１００…電子機器の一例としての投射型表示装置、２１４…基準偏光子。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置用基板および液晶装置の製造方法、並びに液晶装置、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン上に画像を投射するプロジェクター等の投射型表示装置には、光源からの光を変調する光変調素子として、液晶装置が用いられている。液晶装置は、通常、一対の基板の間に液晶が挟持された構成を有している。一対の基板の双方の表面には配向膜が設けられており、配向膜には液晶分子の配向を所定の方向に規制するためラビング等の配向処理が施されている。
【０００３】
液晶装置では、駆動電圧に応じて液晶分子の配向方向を変化させることにより、透過する光の偏光状態を制御する。そのため、一対の基板で互いの配向膜の配向方向が光学設計に基づく所定の方向に精度良く位置合わせされていないと、液晶装置の光学特性（コントラスト等）が低下することとなる。このような位置合わせ精度を向上させる方法として、基板にアライメントマークを設ける方法が提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された方法では、双方の基板に設けられた偏光板貼り付け用アライメントマークを基準にして、配向膜にラビング処理を行っている。また、偏光板にもアライメントマークを設け、基板に設けられたアライメントマークとで、偏光板貼り付け時の位置合わせを行っている。
【０００５】
特許文献２に記載された方法では、双方の基板に設けられた組み立て用アライメントマークを基準にして、配向膜にラビング処理を行うとともに、基板同士の貼り合わせを行っている。また、偏光板貼り付け時は、組み立て用アライメントマークを基準にして、偏光板の外形との位置合わせを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１２５０９２号公報
【特許文献２】特開２０００−２２１４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載された方法では、ラビング処理を行う際の具体的な位置合わせ方法については言及されておらず、基板を貼り合わせる際の基板同士の位置合わせ方法は記載されていない。そのため、配向方向を精度良く位置合わせすることができるか不明確であるという課題がある。上記特許文献２に記載された方法では、ラビング処理を行った後で、組み立て用アライメントマークとラビング処理時に形成されるラビングマークにより位置精度を検査する工程を有しており、工程が煩雑となるという課題がある。また、基板を貼り合わせる際にアライメントマークを目印として位置合わせを行うが、どこまで精度良く位置合わせできるかは定かでないという課題がある。さらに、双方の特許文献に記載された方法では、偏光板の外形あるいはアライメントマークと光学軸とのズレがある場合、基板に対して偏光板を精度良く位置合わせすることが困難であるいう課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
［適用例１］本適用例に係る液晶装置用基板の製造方法は、基板に偏光分離機能を有する光学素子を形成する工程と、前記基板に配向膜を形成する工程と、前記基板の前記配向膜に配向処理を行う工程と、を含み、前記配向処理を行う工程では、前記光学素子の光学軸を基準にして前記配向処理を行うことを特徴とする。
【００１０】
この方法によれば、配向膜における配向処理の方向が、基板に形成された光学素子の光学軸の方向を基準にして光学的に位置合わせされる。このため、液晶装置用基板の配向膜に、液晶装置の光学設計に基づく所定の方向に精度良く配向処理を行うことができる。また、これにより、配向処理の後に位置精度を検査する工程を不要にできる。
【００１１】
［適用例２］上記適用例に係る液晶装置用基板の製造方法であって、前記配向処理を行う工程は、前記配向処理を行う方向と所定の位置関係にある光学軸を有する基準偏光子と、前記光学素子と、が平面的に重なるように前記基板を前記基準偏光子に対向配置して、対向する面内における前記基準偏光子と前記基板との相対的な位置関係を決定する工程を含み、前記位置関係を決定する工程では、前記基準偏光子の前記光学軸に対して前記光学素子の前記光学軸が所定の方向となるように、前記基準偏光子と前記基板との相対的な位置関係を調整してもよい。
【００１２】
この方法によれば、基準偏光子の光学軸を基準にして基板に形成された光学素子の光学軸を所定の方向に合わせることで、基板に対して配向処理を行う方向を精度良く位置合わせすることができる。
【００１３】
［適用例３］上記適用例に係る液晶装置用基板の製造方法であって、前記所定の方向は、前記基準偏光子の前記光学軸に対して前記光学素子の前記光学軸が平行または直交する方向であってもよい。
【００１４】
この方法によれば、光学素子と基準偏光子とを透過する光の強度が最大または最小となる方向に合わせるので、基板に対して配向処理を行う方向をより精度良く容易に位置合わせすることができる。
【００１５】
［適用例４］本適用例に係る液晶装置の製造方法は、互いに対向して配置された一対の基板と、前記一対の基板の間に挟持された液晶層と、を備えた液晶装置の製造方法であって、上記に記載の液晶装置用基板の製造方法を用いて製造された前記一対の基板を用意する工程と、前記一対の基板に形成された前記光学素子が互いに平面的に重なるように、前記一対の基板を対向させて配置する工程と、前記一対の基板同士の対向する面内における相対的な位置関係を決定する工程と、前記一対の基板同士を貼り合わせる工程と、を含み、前記位置関係を決定する工程では、一方の前記光学素子の光学軸に対して他方の前記光学素子の光学軸が所定の方向となるように、前記一対の基板同士の位置関係を調整することを特徴とする。
【００１６】
この方法によれば、一対の基板のそれぞれの配向膜には、基板に形成された光学素子の光学軸を基準にして、液晶装置の光学設計に基づく所定の方向に配向処理が行われている。そして、一対の基板同士の位置関係を決定する工程では、互いの基板に設けられた光学素子の光学軸を基準にして基板同士が位置合わせされる。したがって、配向膜の配向処理と基板同士の位置合わせとが、同じ光学素子の光学軸を基準にして光学的に行われるので、液晶装置における液晶の配向方向を、液晶装置の光学設計に基づく所定の方向に精度良く合わせることができる。この結果、より優れた光学特性（コントラスト等）を有する液晶装置を製造できる。
【００１７】
［適用例５］上記適用例に係る液晶装置の製造方法であって、前記所定の方向は、前記一方の光学素子の前記光学軸に対して前記他方の光学素子の前記光学軸が平行または直交する方向であってもよい。
【００１８】
この方法によれば、一方の光学素子と他方の光学素子とを透過する光の強度が最大または最小となる方向に合わせるので、基板同士の位置合わせをより精度良く容易に行うことができる。
【００１９】
［適用例６］上記適用例に係る液晶装置の製造方法であって、貼り合わせた前記一対の基板の少なくとも一方の外側に偏光板を配置する工程をさらに含み、前記偏光板を配置する工程では、前記光学素子の光学軸に対して前記偏光板の光学軸が所定の方向となるように、前記一対の前記基板と前記偏光板との対向する面内における相対的な位置関係を決定してもよい。
【００２０】
この方法によれば、偏光板を配置する工程では、光学素子の光学軸を基準にして偏光板の光学軸が所定の方向となるように、基板と偏光板との位置関係を決定する。したがって、配向膜の配向処理と基板同士の位置合わせと偏光板の位置合わせとが、同じ光学素子の光学軸を基準にして光学的に行われるので、液晶装置における偏光板の光学軸を、液晶装置の光学設計に基づく所定の方向に精度良く合わせることができる。
【００２１】
［適用例７］上記適用例に係る液晶装置の製造方法であって、前記所定の方向は、前記光学素子の前記光学軸に対して前記偏光板の前記光学軸が平行または直交する方向であってもよい。
【００２２】
この方法によれば、光学素子と偏光板とを透過する光の強度が最大または最小となる方向に合わせるので、基板と偏光板との位置合わせをより精度良く容易に行うことができる。
【００２３】
［適用例８］本適用例に係る液晶装置は、互いに対向して配置された一対の基板と、前記一対の基板の間に挟持された液晶層と、前記一対の基板のそれぞれの前記液晶層に面する側に設けられた配向膜と、を備え、前記一対の基板の少なくとも一方に、偏光分離機能を有する光学素子が設けられていることを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、少なくとも一方の基板において、基板に設けられた光学素子の光学軸を基準にして、配向膜に液晶装置の光学設計に基づく所定の方向に配向処理を行うことができる。そして、一対の基板同士の位置関係を決定する工程では、一方の基板に設けられた光学素子の光学軸を基準にして、基板同士を位置合わせすることができる。したがって、配向膜の配向処理と基板同士の位置合わせとを、同じ光学素子の光学軸の方向を基準にして光学的に行うことで、液晶装置における液晶の配向方向を、液晶装置の光学設計に基づく所定の方向に精度良く合わせることができる。この結果、優れた光学特性（コントラスト等）を有する液晶装置を提供できる。
【００２５】
［適用例９］上記適用例に係る液晶装置であって、前記光学素子は、前記一対の基板のそれぞれに設けられていてもよい。
【００２６】
この構成によれば、一対の基板のそれぞれについて、光学素子の光学軸を基準にして配向膜に精度良く配向処理を行うことができる。そして、一対の基板同士の位置関係を決定する工程では、互いの光学素子の光学軸を基準にして、基板同士の位置関係を光学的に位置合わせすることができる。これにより、液晶装置における液晶の配向方向を、より精度良く合わせることができる。
【００２７】
［適用例１０］上記適用例に係る液晶装置であって、前記一対の基板に設けられた前記光学素子は、互いに平面的に重なる領域を有していてもよい。
【００２８】
この構成によれば、一対の基板に設けられた光学素子同士が平面的に重なる領域に光を照射して、透過する光の強度を測定することにより、基板同士を精度良く位置合わせすることができる。
【００２９】
［適用例１１］上記適用例に係る液晶装置であって、前記一対の基板に設けられた前記光学素子は、互いに平面的に重なる領域と互いに平面的に重ならない領域とを有していてもよい。
【００３０】
この構成によれば、一対の基板同士で互いの光学素子の光学軸が直交するように位置合わせされた場合、光学素子が互いに平面的に重なる領域では光が透過しないが、光学素子が互いに平面的に重ならない領域では光が透過する。このため、一対の基板に対して他の構成部材を光学的に位置合わせする場合、光学素子が互いに平面的に重ならない領域において、一方の基板の光学素子の光学軸を基準にして、その構成部材の位置合わせを行うことができる。
【００３１】
［適用例１２］上記適用例に係る液晶装置であって、前記一対の基板の少なくとも一方の外側に配置された偏光板をさらに備えていてもよい。
【００３２】
この構成によれば、偏光板を配置する際に、基板の光学素子の光学軸を基準にして、偏光板の光学軸を光学的に位置合わせすることができる。このため、偏光板の外形と光学軸との位置関係のずれによる位置合わせへの影響を排除できる。また、同じ光学素子の光学軸の方向を基準にして、配向膜の配向処理と基板同士の位置合わせと偏光板の位置合わせとを光学的に行うことができるので、液晶の配向方向に対する偏光板の光学軸の方向を液晶装置の光学設計に基づく所定の方向に精度良く合わせることができる。
【００３３】
［適用例１３］上記適用例に係る液晶装置であって、前記光学素子は、前記液晶層に平面的に重ならない領域に配置されていてもよい。
【００３４】
この構成によれば、液晶層に平面的に重ならない領域に光学素子が配置されているので、一対の基板間に液晶を封入した後で基板の光学素子に光を照射しても、光学素子を透過する光の光路上に液晶は介在しない。このため、液晶を封入した後で光学素子の光学軸を基準にして偏光板等の他の構成部材を光学的に位置合わせする場合に、液晶による光学的影響を排除できる。
【００３５】
［適用例１４］本適用例に係る電子機器は、上記に記載の液晶装置を備えていることを特徴とする。
【００３６】
この構成によれば、電子機器は、上記の液晶装置を備えているので、コントラスト等の表示品質の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】電子機器の一例としての投射型表示装置の概略構成を示す模式図。
【図２】第１の実施形態に係る液晶パネルの構成を示す概略構成図。
【図３】第１の実施形態に係る液晶パネルの電気的な構成を示す等価回路図。
【図４】第１の実施形態に係る液晶パネルが備える光学素子の構成を説明する図。
【図５】第１の実施形態に係る液晶ライトバルブの光学設計条件を説明する図。
【図６】第１の実施形態に係る液晶パネルの製造方法を示すフローチャート。
【図７】第１の実施形態に係る配向処理方法を説明する図。
【図８】第１の実施形態に係る基板同士の位置合わせ方法を説明する図。
【図９】第１の実施形態に係る基板同士の位置合わせ方法を説明する図。
【図１０】第２の実施形態に係る液晶ライトバルブの光学設計条件を説明する図。
【図１１】第２の実施形態に係る配向処理方法を説明する図。
【図１２】第３の実施形態に係る液晶ディスプレイの構成を示す概略構成図。
【図１３】第３の実施形態に係る液晶ディスプレイの製造方法を示すフローチャート。
【図１４】第３の実施形態に係る偏光板の位置合わせ方法を説明する図。
【図１５】第４の実施形態に係る液晶パネルが備える光学素子の構成を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下に、本実施の形態について図面を参照して説明する。なお、参照する各図面において、構成をわかりやすく示すため、各構成要素の層厚や寸法の比率、角度等は適宜異ならせてある。
【００３９】
＜投射型表示装置＞
まず、本実施の形態に係る液晶装置としての液晶ライトバルブを備えた電子機器の一例として、投射型表示装置（液晶プロジェクター）についてその概略構成を説明する。図１は、電子機器の一例としての投射型表示装置の概略構成を示す模式図である。
【００４０】
図１に示すように、本実施の形態に係る投射型表示装置１００は、光源１１０と、２つのダイクロイックミラー１２１，１２２と、３つの反射ミラー１２３，１２４，１２５と、光が入射する側のレンズ１２６と、リレーレンズ１２７と、光が射出される側のレンズ１２８と、液晶装置としての３つの液晶ライトバルブ１と、クロスダイクロイックプリズム１３０と、投射レンズ１３２と、を備えている。
【００４１】
投射型表示装置１００は、赤色（Ｒ）光、緑色（Ｇ）光、および青色（Ｂ）光の各色光に対応して、３つの液晶ライトバルブ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ（以下では、対応する色光について区別しない場合には単に液晶ライトバルブ１とも呼ぶ）を備えている。各液晶ライトバルブ１は、液晶パネル２と、液晶パネル２の光が入射する側に配置された偏光板４５と、液晶パネル２の光が射出される側に配置された偏光板４６と、を備えている。液晶ライトバルブ１は、画像情報に応じて光束を変調する光変調手段として機能する。
【００４２】
なお、液晶パネル２と偏光板４５，４６とは、例えば、枠等で案内されて所定の位置関係に固定されている。偏光板４５，４６のうち少なくとも一方が、液晶パネル２に貼り付けられていてもよい。また、液晶パネル２と偏光板４５，４６との間に、位相差板や防塵ガラス等をさらに備えていてもよい。
【００４３】
光源１１０は、ランプ１１１とリフレクター１１２とを備えている。ランプ１１１は、例えば、高圧水銀ランプ等からなる。リフレクター１１２は、ランプ１１１から放出された光を、ダイクロイックミラー１２１の方向に反射する。ダイクロイックミラー１２１は、光源１１０からの光束のうちの赤色（Ｒ）光を透過させるとともに、青色（Ｂ）光と緑色（Ｇ）光とを反射する。ダイクロイックミラー１２１を透過することによって分岐された赤色光は、反射ミラー１２５で反射されて、赤色光用の液晶ライトバルブ１Ｒに入射する。
【００４４】
ダイクロイックミラー１２１で反射された光のうち緑色光は、ダイクロイックミラー１２２で反射されることによって分岐され、緑色光用の液晶ライトバルブ１Ｇに入射する。一方、ダイクロイックミラー１２１で反射された光のうち青色光は、ダイクロイックミラー１２２を透過することによって分岐され、導光手段１２０に入射する。
【００４５】
導光手段１２０は、レンズ１２６、リレーレンズ１２７、レンズ１２８を含むリレーレンズ系からなる。導光手段１２０は、投射型表示装置１００において青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するために設けられている。ダイクロイックミラー１２２を透過した青色光は、導光手段１２０を介して、青色光用の液晶ライトバルブ１Ｂに入射する。
【００４６】
各液晶ライトバルブ１により変調されたＲ、Ｇ、Ｂの３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム１３０に入射する。クロスダイクロイックプリズム１３０は、各液晶ライトバルブ１により変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。クロスダイクロイックプリズム１３０は４つの直角プリズムが貼り合わされた構成を有しており、直角プリズム同士が貼り合わされた略Ｘ字状の界面には誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものである。これらの誘電体多層膜によって赤色光および青色光は曲折され、緑色光の進行方向と揃えられることにより、３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。
【００４７】
クロスダイクロイックプリズム１３０によって合成された光は、投射光学系である投射レンズ１３２によってスクリーン１４０上に拡大投射される。これにより、スクリーン１４０上に画像が拡大されて表示される。
【００４８】
このような投射型表示装置１００では、より明るいカラー画像をコントラスト良くスクリーン１４０に映し出すために、液晶ライトバルブ１がより優れた光学特性（コントラスト等）を有していることが望ましい。
【００４９】
（第１の実施形態）
＜液晶ライトバルブの構成＞
次に、第１の実施形態に係る液晶ライトバルブの構成について図を参照して説明する。図２は、第１の実施形態に係る液晶パネルの構成を示す概略構成図である。詳しくは、図２（ａ）は平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）中のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。図３は、第１の実施形態に係る液晶パネルの電気的な構成を示す等価回路図である。図４は、第１の実施形態に係る液晶パネルが備える光学素子の構成を説明する図である。詳しくは、図４（ａ）は光学素子の概略構成を示す斜視図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）中のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。図５は、第１の実施形態に係る液晶ライトバルブの光学設計条件を説明する図である。
【００５０】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第１の実施形態に係る液晶パネル２は、互いに対向して配置された一対の基板としての素子基板１０および対向基板２０と、素子基板１０と対向基板２０との間に挟持された液晶層４０とを備えている。素子基板１０および対向基板２０は、例えば透光性を有する石英等の基板であり、シール材４１によって互いに貼り合わされている。シール材４１によって囲まれた領域内には、液晶パネル２において光変調を行う画素領域３が配置されている。液晶パネル２は、画素領域３にマトリクス状に配置された複数の画素４を有するアクティブマトリクス型である。
【００５１】
図２（ｂ）に示すように、素子基板１０の液晶層４０側には、各画素４を構成する画素電極１６と、画素電極１６を駆動制御するスイッチング素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスター）１９とが設けられている。画素電極１６は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性を有する電極からなる。素子基板１０の液晶層４０に面する側には、これら画素電極１６等を覆うように、配向膜３４が設けられている。配向膜３４は、例えばポリイミド樹脂等からなる。配向膜３４の表面には、例えば、ラビング処理等により所定の方向に配向処理が施されている。
【００５２】
対向基板２０の液晶層４０側には、遮光層２２，２４が設けられている。遮光層２２は、各画素４の領域を格子状に区画している。遮光層２４は、画素領域３の周辺部に配置されている。遮光層２２，２４は、例えば、遮光性を有するクロム（Ｃｒ）等の金属や金属酸化物等の無機化合物、あるいは遮光性を有する有機化合物等からなる。また、遮光層２２，２４を覆うとともに画素領域３に平面的に重なるように、共通電極１８が設けられている。共通電極１８は、例えば、ＩＴＯ等の透光性を有する電極からなる。
【００５３】
対向基板２０の液晶層４０に面する側には、共通電極１８を覆うように、配向膜３６が設けられている。配向膜３６は、例えばポリイミド樹脂等からなるからなる。配向膜３６の表面には、ラビング処理等により所定の方向に配向処理が施されている。なお、配向膜３４および配向膜３６は、シール材４１によって囲まれた領域内に配置されている。
【００５４】
図２（ａ）に示すように、素子基板１０と対向基板２０とを接合するシール材４１は、画素領域３の周囲に額縁状に設けられている。シール材４１は、例えば、熱硬化型または紫外線硬化型の接着剤からなる。図示を省略するが、シール材４１は辺部の一部が欠落した注入口を有している。この注入口から、素子基板１０と対向基板２０とシール材４１とによって囲まれた空間に液晶層４０を構成する液晶が注入され、封止材で封止されている。
【００５５】
素子基板１０は対向基板２０に比べて一回り大きく、対向基板２０から突出した一辺部を有している。この一辺部には、データ線駆動回路１３と、外部接続端子１１とが設けられている。外部接続端子１１は、外部と接続する複数の端子を有している。素子基板１０のシール材４１の内側には、画素領域３を挟んで一対の走査線駆動回路１５と、この間を繋ぐ配線１５ａとが設けられている。対向基板２０の遮光層２４は、走査線駆動回路１５に平面的に重なるように設けられている。
【００５６】
素子基板１０と対向基板２０との間に位置するシール材４１の４つのコーナー部には、上下導通部４２が配設されている。図示を省略するが、各上下導通部４２には、上下導通材と上下導通端子とが設けられている。この上下導通部４２により、対向基板２０側の共通電極１８が素子基板１０側に電気的に接続されるとともに、外部接続端子１１のうちの指定された端子に電気的に接続されている。
【００５７】
図２（ａ）および（ｂ）に示すように、素子基板１０の周縁部には、光学素子としてのワイヤーグリッド偏光子３０が設けられている。ワイヤーグリッド偏光子３０は、例えば、素子基板１０の対向基板２０に対向する側の面に配置されている。また、対向基板２０の周縁部には、光学素子としてのワイヤーグリッド偏光子３２が設けられている。ワイヤーグリッド偏光子３２は、例えば、対向基板２０の素子基板１０に対向する側の面に配置されている。
【００５８】
ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、シール材４１の外側に配置されている。つまり、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、液晶層４０に平面的に重ならない領域に配置されている。また、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、互いに平面的に重なる領域と、互いに平面的に重ならない領域とを有している。ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、偏光分離機能を有している。ワイヤーグリッド偏光子３０，３２の構成については後述する。
【００５９】
図３に示すように、液晶パネル２の画素領域３には、走査線１２とデータ線１４とが互いに交差するように形成され、走査線１２とデータ線１４との交差に対応して画素４が設けられている。画素４のそれぞれには、画素電極１６と、画素電極１６を駆動制御するＴＦＴ１９とが設けられている。
【００６０】
ＴＦＴ１９のソース電極（図示しない）は、データ線駆動回路１３から延在するデータ線１４に電気的に接続されている。データ線１４には、データ線駆動回路１３からデータ信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが線順次で供給される。ＴＦＴ１９のゲート電極（図示しない）は、走査線駆動回路１５から延在する走査線１２の一部である。走査線１２には、走査線駆動回路１５から走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが線順次で供給される。ＴＦＴ１９のドレイン電極（図示しない）は、画素電極１６に電気的に接続されている。
【００６１】
データ信号（画素信号）Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、ＴＦＴ１９を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線１４を介して画素電極１６に所定のタイミングで書き込まれる。このようにして画素電極１６を介して液晶層４０に書き込まれた所定レベルの画素信号は共通電極１８（図２（ｂ）参照）との間に形成される液晶容量で一定期間保持される。なお、保持された画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎがリークするのを防止するため、走査線１２に沿って形成された容量線１７と画素電極１６との間に蓄積容量１７ａが形成され、液晶容量と並列に配置されている。
【００６２】
＜ワイヤーグリッド偏光子の構成＞
続いて、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２の構成について説明する。図４（ａ）および（ｂ）に示すように、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、ストライプ状に配置された複数の金属反射膜３１を備えている。金属反射膜３１は、直線状の形状を有しており、ワイヤーグリッド偏光子３０では素子基板１０上に、ワイヤーグリッド偏光子３２では対向基板２０上に、互いに略平行に配置されている。金属反射膜３１は、光反射性の高い金属からなり、例えばアルミニウムからなる。金属反射膜３１の材料は、ＡＰＣ（銀−パラジウム−銅の合金）等であってもよい。
【００６３】
金属反射膜３１は所定のピッチで配置されている。金属反射膜３１の配置ピッチは、入射する光の波長よりも小さく設定されており、例えば４０ｎｍ〜１４０ｎｍ程度である。金属反射膜３１の高さは、例えば１００ｎｍ程度である。金属反射膜３１の幅は、例えば１００ｎｍ程度である。ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、半導体プロセスによりＴＦＴ１９等を形成する工程の中で形成することができる。したがって、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、ＴＦＴ１９等と同等の精度で形成される。
【００６４】
ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、入射光を偏光状態の異なる反射光と透過光とに分離する機能を備えている。ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、入射光のうち、金属反射膜３１の延在方向に平行な偏光成分を反射し、金属反射膜３１の延在方向に対して直交する偏光成分を透過する。すなわち、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、光学軸としての透過軸３０ａ，３２ａおよび反射軸３０ｂ，３２ｂを有している。図４（ａ）に示すように、透過軸３０ａ，３２ａは金属反射膜３１の延在方向と直交しており、反射軸３０ｂ，３２ｂは金属反射膜３１の延在方向に平行である。
【００６５】
ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、配向膜３４，３６（図２（ｂ）参照）にラビング処理等の配向処理を行う際、および素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる際の位置合わせの基準として用いられる。すなわち、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２の透過軸３０ａ，３２ａを基準にして、配向膜３４，３６に配向処理を行う方向、および素子基板１０と対向基板２０との相対的な位置関係が決定される。
【００６６】
なお、金属反射膜３１は、素子基板１０または対向基板２０の直上に形成されていてもよいし、絶縁層上に形成されていてもよい。また、金属反射膜３１は、酸化シリコン（ＳｉＯ2）等からなる保護層に覆われていてもよい。
【００６７】
＜液晶ライトバルブの光学設計条件＞
次に、第１の実施形態に係る液晶ライトバルブの光学設計条件を説明する。図５（ａ）に示すように、液晶ライトバルブ１は、液晶パネル２と偏光板４５と偏光板４６とを備えている。偏光板４５は、液晶パネル２の対向基板２０側に配置されている。偏光板４６は、液晶パネル２の素子基板１０側に配置されている。液晶ライトバルブ１に照射された光は、偏光板４５の側から入射し、液晶パネル２を対向基板２０側から素子基板１０側に透過して、偏光板４６の側から射出される。
【００６８】
第１の実施形態に係る液晶パネル２は、ＴＮ（Twisted Nematic）方式の液晶パネルである。液晶層４０は、正の誘電率異方性を有する液晶で構成される。対向基板２０の配向膜３６には、矢印で示す配向方向３６ａにラビング処理等の配向処理が施されている。素子基板１０の配向膜３４には、矢印で示す配向方向３４ａにラビング処理等の配向処理が施されている。図５（ｂ）に示すように、液晶パネル２における素子基板１０の配向方向３４ａと、対向基板２０の配向方向３６ａとは互いに直交している。
【００６９】
偏光板４５は、光学軸としての透過軸４５ａを有している。透過軸４５ａは、例えば、対向基板２０の配向方向３６ａに平行である。また、偏光板４６は、光学軸としての透過軸４６ａを有している。透過軸４６ａは、例えば、素子基板１０の配向方向３４ａに平行である。したがって、偏光板４５の透過軸４５ａと偏光板４６の透過軸４６ａとは互いに直交している。
【００７０】
図５（ａ）に示すように、液晶パネル２に電圧が印加されない状態（非駆動状態）では、液晶層４０において配向膜３６との界面付近に存在する液晶分子４０ａは、長軸方向が配向方向３６ａに沿うように配向する。配向膜３４との界面付近に存在する液晶分子４０ａは、長軸方向が配向方向３４ａに沿うように配向する。したがって、液晶層４０においては、光が入射する側の配向膜３６から光が射出される側の配向膜３４に向かうに従って、液晶分子４０ａの長軸方向が９０°ねじれた状態となるように配向が規制される。
【００７１】
液晶ライトバルブ１に照射された光は、偏光板４５により透過軸４５ａ（配向方向３６ａ）に平行な直線偏光に変換されて対向基板２０側から液晶パネル２に入射する。液晶パネル２に入射した透過軸４５ａに平行な直線偏光は、非駆動状態において、液晶層４０における液晶分子４０ａのねじれによって９０°旋光し、配向方向３４ａ（透過軸４６ａ）に平行な直線偏光として液晶パネル２の素子基板１０側からから射出される。
【００７２】
この透過軸４６ａに平行な直線偏光は、そのまま偏光板４６を透過して、液晶ライトバルブ１から射出される。このように、非駆動状態において光が透過する明表示状態となるような光学設計に基づく表示モードを、ノーマリーホワイトという。なお、表示モード（光学設計）は、これに限定されず、非駆動状態に光が透過しない暗表示状態となるノーマリーブラックであってもよい。
【００７３】
一方、図示しないが、液晶パネル２に電圧が印加された状態（駆動状態）では、液晶分子４０ａの長軸方向が立ち上がるように配列し、液晶分子４０ａの長軸方向が入射光の光軸に対して平行になるように配向状態が変化する。したがって、液晶パネル２に入射した透過軸４５ａに平行な直線偏光は、そのまま液晶パネル２から射出されるが、偏光板４６を透過しないので、暗表示状態となる。
【００７４】
本実施形態では、配向膜３４，３６の光学設計に基づく所定の配向方向３４ａ，３６ａを、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２の透過軸３０ａ，３２ａに平行または直交する方向とする。なお、液晶パネル２において、配向膜３４，３６の配向方向３４ａ，３６ａや偏光板４５，４６の透過軸４５ａ，４６ａ等の光学設計条件は、上記の形態に限定されるものではない。
【００７５】
＜液晶パネルの製造方法＞
次に、第１の実施形態に係る液晶パネルの製造方法について図を参照して説明する。図６は、第１の実施形態に係る液晶パネルの製造方法を示すフローチャートである。図７は、第１の実施形態に係る配向処理方法を説明する図である。詳しくは、図７（ａ）はラビング装置を示す斜視図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）中のＣ−Ｃ’線に沿った断面図である。図８および図９は、第１の実施形態に係る基板同士の位置合わせ方法を説明する図である。
【００７６】
図６において、工程Ｐ１１から工程Ｐ１３および工程Ｐ２１から工程Ｐ２３は、液晶パネル２用基板、すなわち素子基板１０および対向基板２０を製造する工程である。工程Ｐ１１から工程Ｐ１３は素子基板１０を製造する工程であり、工程Ｐ２１から工程Ｐ２３は対向基板２０を製造する工程である。素子基板１０を製造する工程と対向基板２０を製造する工程とはそれぞれ独立に行われる。工程Ｐ３１から工程Ｐ３３は、素子基板１０と対向基板２０とを組み合わせて液晶パネル２を製造する工程である。なお、これらの工程のうち詳述しない工程においては、公知の技術を適用することができる。
【００７７】
＜液晶パネル用基板の製造工程＞
まず、素子基板１０を製造する工程を説明する。工程Ｐ１１では、素子基板１０上にＴＦＴ１９、光学素子としてのワイヤーグリッド偏光子３０、画素電極１６等を形成する。ワイヤーグリッド偏光子３０は、半導体プロセスによりＴＦＴ１９等を形成する工程の中で形成される。
【００７８】
より具体的には、素子基板１０上にワイヤーグリッド偏光子３０の形成材料からなる金属薄膜を形成し、例えばフォトリソグラフィ法を用いて、その金属薄膜をパターニングすることにより、ストライプ状に配置された複数の金属反射膜３１を備えたワイヤーグリッド偏光子３０が形成される。これにより、ＴＦＴ１９等と同等の精度で、かつ製造工程を煩雑にすることなく、ワイヤーグリッド偏光子３０を形成することができる。なお、ワイヤーグリッド偏光子３０を形成する方法として、レーザー光による二光束干渉露光法や電子線露光法等を用いてもよい。
【００７９】
続いて、工程Ｐ１２では、これらの素子、電極等が形成された素子基板１０の表面に、例えば、ポリイミド樹脂をスピンコート法等により塗布して配向膜３４を形成する。そして、工程Ｐ１３では、配向膜３４の表面に図５（ｂ）に示す配向方向３４ａに配向処理を行う。本実施形態では、ラビング装置２００を用いてラビング法により配向処理を行う。
【００８０】
＜ラビング装置＞
まず、本実施形態に係る液晶パネル用基板の製造に用いるラビング装置２００の構成を説明する。図７（ａ）および（ｂ）に示すように、ラビング装置２００は、ステージ２１０と、光源２１６と、受光部２１８と、ラビング処理部２２０と、を備えている。ステージ２１０の上面は、例えば長方形状である。ステージ２１０は、回転ステージ２１２と基準偏光子２１４とを備えている。
【００８１】
回転ステージ２１２は、例えば円形状でステージ２１０よりも平面的に一回り小さい上面を有し、その厚さはステージ２１０の厚さよりも薄い。ステージ２１０には上面側に回転ステージ２１２に対応する凹部が設けられており、回転ステージ２１２はその凹部に配置されている。ステージ２１０の上面と回転ステージ２１２の上面とは、ほぼ段差のない平面となっている。
【００８２】
回転ステージ２１２は、円形状の上面の中心に回転軸（図示しない）を有しており、その回転軸を中心にして図７（ａ）に回転矢印Ｒ１で示すように回転可能である。また、回転ステージ２１２のうち、少なくとも基準偏光子２１４に平面的に重なる領域周辺の部分は、透光性を有する材料からなる。図示しないが、回転ステージ２１２は吸引装置に接続された吸着孔や吸引路を有しており、回転ステージ２１２の上面には配向処理を行う素子基板１０（または対向基板２０）が配向膜３４（図示しない）を上にして載置され吸着固定される。
【００８３】
基準偏光子２１４は、ステージ２１０に設けられており、回転ステージ２１２に平面的に重なる位置に、回転ステージ２１２の上面に対して平行になるように配置されている。基準偏光子２１４は、例えば偏光板であり、光学軸としての透過軸（図示しない）を有している。基準偏光子２１４の透過軸は、後述するステージ２１０の移動方向Ｄ１に対して所定の位置関係、例えば、平行または直交する方向となっている。基準偏光子２１４は、ワイヤーグリッド偏光子等の偏光分離機能を有する光学素子であってもよい。
【００８４】
回転ステージ２１２に載置される素子基板１０（または対向基板２０）は、ワイヤーグリッド偏光子３０（またはワイヤーグリッド偏光子３２）が基準偏光子２１４に平面的に重なるように配置される。なお、基準偏光子２１４は、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２よりも十分大きな面積を有していることが望ましい。また、基準偏光子２１４は、ステージ２１０の回転ステージ２１２に平面的に重なる領域内の複数個所に設けられていてもよいし、回転ステージ２１２の全領域に平面的に重なるように回転ステージ２１２と略同一の大きさを有していてもよい。
【００８５】
さらには、基準偏光子２１４がその基準となる透過軸の方向（ステージ２１０の移動方向Ｄ１に対して所定の位置関係）を維持したまま、回転ステージ２１２の回転と同期してその回転方向に移動する構成であってもよい。このような構成であれば、回転ステージ２１２によってワイヤーグリッド偏光子３０（またはワイヤーグリッド偏光子３２）が回転方向に大幅に移動した場合であっても、基準偏光子２１４に平面的に重なる配置とすることができる。
【００８６】
光源２１６は、ステージ２１０の上面とは反対側に、基準偏光子２１４に平面的に重なるように配置されている。光源２１６は、基準偏光子２１４の方向に略平行光を照射する。光源２１６として、例えば可視光領域の波長を有する光を発するランプを用いてもよいし、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザーダイオード等を用いてもよい。光源２１６の基準偏光子２１４側にコリメーターレンズを配置してもよい。
【００８７】
なお、ステージ２１０の基準偏光子２１４および光源２１６に平面的に重なる部分は、例えば貫通孔となっており、光源２１６から基準偏光子２１４に照射される光が遮られないようになっている。光源２１６が、ステージ２１０の貫通孔内に設けられていてもよい。また、ステージ２１０の基準偏光子２１４および光源２１６に平面的に重なる部分あるいは全体が、透光性を有する材料で構成されていてもよい。
【００８８】
受光部２１８は、ステージ２１０の光源２１６とは反対側に配置されている。受光部２１８は、光源２１６から照射され基準偏光子２１４とワイヤーグリッド偏光子３０（またはワイヤーグリッド偏光子３２）とを透過する光Ｌ１の光路上に位置している。受光部２１８は、受光する光Ｌ１の強度を測定する機能を有している。受光部２１８として、例えばフォトマルチメーター等を用いて、光Ｌ１の強度を電気信号に変換して測定してもよい。あるいは、受光部２１８として輝度計等を用いて、光の輝度を測定してもよい。
【００８９】
なお、光源２１６から射出される光が、基準偏光子２１４の法線、つまり回転ステージ２１２に載置された素子基板１０（または対向基板２０）の法線の方向から入射するように、ステージ２１０に対して光源２１６を相対的に配置することが望ましい。光源２１６と受光部２１８との位置関係は、図面上において上下逆であってもよい。また、光源２１６および受光部２１８が、回転ステージ２１２の回転と同期してその回転方向に移動する構成であってもよい。
【００９０】
ラビング処理部２２０は、ローラー２２２とラビング布２２４とを備えている。ローラー２２２は円柱形状であり、その長さは、例えば、素子基板１０（または対向基板２０）の長辺の長さ以上である。ローラー２２２は、例えば、ＳＵＳやアルミ等の金属材料で形成されている。ローラー２２２は、モーター、変速機等を備えた回転駆動機構（図示しない）により、回転軸２２６を中心として、回転矢印Ｒ２で示す向きに回転する。ラビング布２２４は、ローラー２２２の周囲に巻き付けられている。ラビング布２２４は、例えば、基材にレーヨン等の短繊維が植毛されたものである。
【００９１】
ラビング装置２００は、ラビング処理部２２０に対して、ステージ２１０を所定の方向に移動させる移動機構（図示しない）を備えている。この移動機構は、例えば、ラック・アンド・ピニオン方式等の駆動装置を含んで構成される。ステージ２１０は、移動機構により、ステージ２１０の上面に平行な移動方向Ｄ１に沿って矢印の向きに、ラビング処理部２２０に向かって移動する。図７（ａ）のＣ−Ｃ’線の方向は、ステージ２１０の移動方向Ｄ１に沿った方向である。これにより、ラビング処理部２２０は、素子基板１０に対して矢印と反対の向きに相対的に移動する。なお、ラビング装置２００は、ラビング処理部２２０をステージ２１０に対して移動させる構成であってもよい。
【００９２】
ローラー２２２の回転軸２２６の方向は、例えば、ステージ２１０の移動方向Ｄ１と直交する方向である。この場合、ラビング処理により配向膜３４には、ステージ２１０の移動方向Ｄ１に沿って配向異方性が付与される。したがって、配向膜３４の表面に付与される配向異方性の方向、すなわち配向方向３４ａは、移動方向Ｄ１に沿った方向となる。また、回転軸２２６の方向は、光学設計に基づく配向方向３４ａに応じて適宜調整することができる。
【００９３】
ローラー２２２の回転軸２２６の方向と、ステージ２１０の移動方向Ｄ１と直交する方向とが異なる場合、ラビング処理により配向膜３４に付与される配向方向３４ａは、ローラー２２２の回転軸２２６と直交する方向とステージ２１０の移動方向Ｄ１との合成ベクトルで与えられる。したがって、配向処理によって配向膜３４に付与される配向方向３４ａは、基準偏光子２１４の透過軸と所定の位置関係となる。
【００９４】
＜ラビング方法＞
次に、工程Ｐ１３でラビング法により配向処理を行う方法（ラビング方法）について説明する。まず、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、回転ステージ２１２の上面に、配向膜３４が形成された面を上にして素子基板１０を載置し吸着固定する。このとき、素子基板１０に設けられたワイヤーグリッド偏光子３０が基準偏光子２１４に平面的に重なるように配置する。なお、ステージ２１０とラビング処理部２２０とは十分に離間されている。
【００９５】
次に、素子基板１０の配向膜３４に光学設計に基づく配向方向３４ａに配向処理が行われるように、ステージ２１０に設けられた基準偏光子２１４と対向する面内における素子基板１０の相対的な位置関係を決定する。ここでは、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａに対して基準偏光子２１４の透過軸が所定の方向、例えば平行または直交する方向となるように、基準偏光子２１４と素子基板１０（ワイヤーグリッド偏光子３０）との相対的な位置関係を調整する。
【００９６】
より具体的には、光源２１６から光を照射し、基準偏光子２１４とワイヤーグリッド偏光子３０，３２とを透過する光Ｌ１の強度を受光部２１８で測定する。そして、回転ステージ２１２を回転させることにより、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａと基準偏光子２１４の透過軸との相対的な位置関係を変化させて、受光部２１８で受光する光Ｌ１の強度が最大または最小となるように調整する。
【００９７】
このとき、受光部２１８で受光する光Ｌ１の強度が最大となるのは、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａと基準偏光子２１４の透過軸とが互いに平行になるときである。また、受光部２１８で受光する光Ｌ１の強度が最小となるのは、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａと基準偏光子２１４の透過軸とが互いに直交するときである。
【００９８】
受光する光Ｌ１の強度が最大となる場合と最小となる場合とのどちらを選択するかは、光Ｌ１の強度を測定する機器の感度特性（光の強度が小さい側で感度が高い、または光の強度が大きい側で感度が高い）等に応じて決定することができる。なお、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａの方向および基準偏光子２１４の透過軸の方向は、液晶パネル２の光学設計に応じて任意に設定することができる。これにより、ステージ２１０と素子基板１０との相対的な位置関係、すなわち、素子基板１０に対して配向処理を行う方向が決定される。
【００９９】
次に、素子基板１０に対するラビング布２２４の押込み量が所望の値となるように調整し、ステージ２１０を移動方向Ｄ１に沿って矢印の向きに移動させる。ステージ２１０の移動により、ラビング処理部２２０は、素子基板１０の配向膜３４を擦りながら相対的に移動する。ラビング処理を一方向に行ったら、吸着固定を解除し素子基板１０を取り外す。ラビング処理は、同一方向に複数回行ってもよい。
【０１００】
以上で、工程Ｐ１３が終了する。工程Ｐ１３でラビング処理が行われた素子基板１０においては、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａと配向膜３４の配向方向３４ａとは所定の位置関係、例えば、互いに平行または直交する位置関係となる。このような方法によれば、配向膜３４における配向方向３４ａを、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａを基準にして光学的に位置合わせすることができる。このため、素子基板１０の外形やアライメントマーク等を基準にラビング処理を行う場合に比べて、素子基板１０の配向膜３４に、液晶パネル２の光学設計に基づく所定の方向に精度良く配向処理を行うことができる。また、これにより、配向処理の後に位置精度を検査する工程を不要にできる。
【０１０１】
次に、対向基板２０を製造する工程のうち工程Ｐ２１では、対向基板２０上に遮光層２２，２４を形成するとともに、工程Ｐ１１と同様にして、光学素子としてのワイヤーグリッド偏光子３２、共通電極１８等を形成する。そして、工程Ｐ２２では、工程Ｐ１２と同様にして、対向基板２０の表面に配向膜３６を形成する。そして、工程Ｐ２３では、工程Ｐ１３と同様にして、配向膜３６の表面に図５（ｂ）に示す配向方向３６ａに配向処理を行う。これにより、対向基板２０の配向膜３６に、液晶パネル２の光学設計に基づく所定の方向に精度良く配向処理を行うことができる。以上で、素子基板１０および対向基板２０の一対の基板が用意される。
【０１０２】
＜液晶パネルの製造工程＞
次に、工程Ｐ３１では、素子基板１０と対向基板２０との位置合わせを行う。まず、図８に示すように、素子基板１０に形成されたワイヤーグリッド偏光子３０と、対向基板２０に形成されたワイヤーグリッド偏光子３２とが互いに平面的に重なるように、素子基板１０と対向基板２０とを対向させて配置する。なお、素子基板１０または対向基板２０には、予めシール材４１を塗布しておく。
【０１０３】
素子基板１０と対向基板２０とは、それぞれ吸着固定可能な保持部２３０，２３２により、互いに平行に保持される。また、対向基板２０は、対向基板２０（素子基板１０）の表面の法線方向を回転軸として回転可能に保持される。保持部２３０，２３２は、例えば透光性を有する材料からなる。保持部２３０，２３２の材料が非透光性である場合は、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２に平面的に重なる位置に、光を透過させる貫通孔等が設けられていてもよい。
【０１０４】
続いて、素子基板１０の対向基板２０とは反対側に光源２３４を配置する。また、対向基板２０の素子基板１０とは反対側に受光部２３６を配置する。そして、光源２３４からの光を、ワイヤーグリッド偏光子３０とワイヤーグリッド偏光子３２とに順次入射させる。このワイヤーグリッド偏光子３０とワイヤーグリッド偏光子３２とを透過した光Ｌ２を受光部２３６で受光し、光Ｌ２の強度を測定する。
【０１０５】
このとき、光源２３４から射出される光が、素子基板１０（対向基板２０）の法線の方向から入射するように、光源２３４を相対的に配置することが望ましい。光源２３４と受光部２３６との位置関係は、図面上において上下逆であってもよい。なお、光源２３４はラビング装置２００における光源２１６と同様の構成を有し、受光部２３６はラビング装置２００における受光部２１８と同様の構成を有している。
【０１０６】
次に、図９に示すように、素子基板１０および対向基板２０同士の対向する面内における相対的な位置関係を決定する。ここでは、素子基板１０のワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａを基準にして、対向基板２０のワイヤーグリッド偏光子３２の透過軸３２ａが所定の方向となるように、素子基板１０および対向基板２０同士の位置関係を調整する。なお、図９では、図８における保持部２３０と保持部２３２との図示を省略している。
【０１０７】
より具体的には、素子基板１０を固定した状態で、素子基板１０および対向基板２０同士が対向する面内で対向基板２０を回転させて、受光部２３６で受光する光Ｌ２の強度が最大または最小となるように、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａとワイヤーグリッド偏光子３２の透過軸３２ａとの位置関係を変化させる。
【０１０８】
ここで、受光部２３６で受光する光Ｌ２の強度が最大となるのは、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａとワイヤーグリッド偏光子３２の透過軸３２ａとが互いに平行になるときである。また、受光部２３６で受光する光Ｌ２の強度が最小となるのは、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａとワイヤーグリッド偏光子３２の透過軸３２ａとが互いに直交するときである。
【０１０９】
ところで、素子基板１０の配向膜３４には、工程Ｐ１３におけるラビング処理により、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａを基準にして、液晶パネル２の光学設計に基づく所定の配向方向３４ａに配向処理が行われている。また、対向基板２０の配向膜３６には、工程Ｐ２３におけるラビング処理により、ワイヤーグリッド偏光子３２の透過軸３２ａを基準にして、液晶パネル２の光学設計に基づく所定の配向方向３６ａに配向処理が行われている。
【０１１０】
例えば、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａと配向膜３４の配向方向３４ａとが互いに平行であり、ワイヤーグリッド偏光子３２の透過軸３２ａと配向膜３６の配向方向３６ａとが互いに平行であるとする。このとき、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａとワイヤーグリッド偏光子３２の透過軸３２ａとが互いに直交するように調整すれば、素子基板１０の配向方向３４ａと対向基板２０の配向方向３６ａとは、液晶パネル２の光学設計に基づく互いに直交する位置関係となる（図５（ｂ）参照）。
【０１１１】
これにより、素子基板１０と対向基板２０とを、それぞれの配向方向３４ａと配向方向３６ａとが液晶パネル２の光学設計に基づく所定の方向になるように、精度良く位置合わせすることができる。以上で、素子基板１０と対向基板２０との位置関係が決定される。なお、対向基板２０を固定した状態で素子基板１０を回転させて位置合わせを行ってもよいし、素子基板１０と対向基板２０との双方を回転させて位置合わせを行ってもよい。
【０１１２】
次に、工程Ｐ３２では、素子基板１０および対向基板２０同士の貼り合わせを行う。貼り合わせは、工程Ｐ３１で位置合わせされた位置関係を維持した状態で、対向する素子基板１０と対向基板２０とを予め塗布されているシール材４１を介して接触させ、圧着して行われる。続いて、工程Ｐ３３では、シール材４１の開口部（注入口）から素子基板１０と対向基板２０との間に液晶を注入し、注入口を封止する。以上により、液晶パネル２が製造される。
【０１１３】
本実施形態に係る液晶パネルの製造方法によれば、素子基板１０に設けられたワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａ、および対向基板２０に設けられたワイヤーグリッド偏光子３２の透過軸３２ａを基準にして、素子基板１０と対向基板２０とを光学的に位置合わせすることができる。したがって、配向膜３４，３６の配向処理と、素子基板１０と対向基板２０との位置合わせとが、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２の透過軸３０ａ，３２ａを基準にして光学的に行われるので、液晶パネル２における液晶層４０の配向方向を、光学設計に基づく所定の方向に精度良く合わせることができる。この結果、より優れた光学特性（コントラスト等）を有する液晶パネル２を製造できる。
【０１１４】
なお、素子基板１０を製造する工程（工程Ｐ１１から工程Ｐ１３）、および対向基板２０を製造する工程（工程Ｐ２１から工程Ｐ２３）では、例えば、複数個分の素子基板１０または対向基板２０が面付けされたマザー基板の状態で製造を行ってもよい。また、液晶パネル２を製造する工程（工程Ｐ３１から工程Ｐ３３）では、例えば、素子基板１０が面付けされたマザー基板に対して対向基板２０を個々に貼り合わせ液晶を注入・封止してから、これを所定の位置で切断するようにしてもよい。
【０１１５】
ここでは説明を省略するが、液晶ライトバルブ１を備えた投射型表示装置１００の製造工程では、液晶パネル２と偏光板４５，４６（図１参照）との位置合わせが行われる。この液晶パネル２と偏光板４５，４６との位置合わせの際、例えば、素子基板１０に設けられたワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａ（または対向基板２０に設けられたワイヤーグリッド偏光子３２の透過軸３２ａ）を基準にして、偏光板４５の透過軸４５ａおよび偏光板４６の透過軸４６ａの少なくとも一方を、光学的に位置合わせすることができる。
【０１１６】
このような方法によれば、液晶パネル２と偏光板４５，４６との位置合わせが、液晶パネル２における配向膜３４，３６の配向処理の方向と素子基板１０および対向基板２０同士の位置合わせで用いたワイヤーグリッド偏光子３０の方向を基準にして光学的に行われる。このため、液晶ライトバルブ１における偏光板４５，４６の透過軸４５ａ，４６ａを、液晶ライトバルブの光学設計に基づく所定の方向に精度良く合わせることができる（図５（ａ）および（ｂ）参照）。
【０１１７】
なお、液晶パネル２において、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、互いに平面的に重ならない領域を有している（図２（ａ）および（ｂ）参照）。したがって、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２のいずれか一方における他方と平面的に重ならない領域において、液晶パネル２と偏光板４５，４６との位置合わせを光学的に行うことができる。また、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、液晶層４０に平面的に重ならない領域に配置されている。したがって、液晶パネル２と偏光板４５，４６とを光学的に位置合わせする際、液晶層４０による光学的影響を排除できる。
【０１１８】
（第２の実施形態）
＜液晶ライトバルブの構成および光学設計条件＞
次に、第２の実施形態に係る液晶ライトバルブの構成について図を参照して説明する。第２の実施形態に係る液晶ライトバルブは、第１の実施形態に係る液晶ライトバルブに対して、液晶パネルの配向方式と配向膜における配向処理とが異なっているが、その他の構成は同じである。図１０は、第２の実施形態に係る液晶ライトバルブの光学設計条件を説明する図である。第１の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１１９】
図１０（ａ）に示すように、第２の実施形態に係る液晶ライトバルブ５は、液晶パネル６と、液晶パネル６の光が入射する側に配置され透過軸５５ａを有する偏光板５５と、液晶パネル６の光が射出される側に配置され透過軸５６ａを有する偏光板５６と、を備えている。液晶パネル６は、素子基板１０と対向基板２０との間に挟持された液晶層５０を備えている。第２の実施形態に係る液晶パネル６は、ＶＡ（Vertical Alignment）方式の液晶パネルである。液晶層５０は、負の誘電率異方性を有する液晶で構成される。
【０１２０】
液晶パネル６において、素子基板１０の液晶層５０に面する側には配向膜５２が設けられている。また、対向基板２０の液晶層５０に面する側には配向膜５４が設けられている。配向膜５２，５４は、光配向材料からなる。配向膜５２，５４の材料としては、例えば、シンナモイル基、クマリン基、カルコン基等を官能基として含有する樹脂材料のように光二重化反応によって配向される光配向材料や、アゾ基を官能基として含有する樹脂材料のように光異性化反応によって配向される光配向材料等があげられる。
【０１２１】
液晶パネル６では、配向膜５２，５４に、光配向法により配向処理が施されている。配向膜５２には、例えば、矢印で示す配向方向５２ａに配向処理が施されている。配向膜５４には、例えば、矢印で示す配向方向５４ａに配向処理が施されている。図１０（ｂ）に示すように、液晶パネル６における素子基板１０の配向方向５２ａと、対向基板２０の配向方向５４ａとは互いに平行であるが、互いに相反する向きである。
【０１２２】
図１０（ｂ）に示すように、偏光板５５の透過軸５５ａは、例えば、配向膜５４の配向方向５４ａに対して反時計回りに４５°ずれている。また、偏光板５６の透過軸５６ａは、例えば、配向膜５２の配向方向５２ａに対して時計回りに４５°ずれている。したがって、透過軸５５ａと透過軸５６ａとは互いに直交している。
【０１２３】
液晶パネル６に電圧が印加されない状態（非駆動状態）では、液晶層５０において、液晶分子５０ａは長軸方向が素子基板１０および対向基板２０の法線方向に沿うように立ち上がって配向する。したがって、液晶パネル６に入射した偏光板５５の透過軸５５ａに平行な直線偏光は、そのままの状態で液晶層５０を透過して液晶パネル６から射出されるが、偏光板５６を透過しないので暗表示状態となる。つまり、液晶パネル６の表示モード（光学設計）は、非駆動状態において光が透過しないノーマリーブラックである。
【０１２４】
一方、図示しないが、液晶パネル６に電圧が印加された状態（駆動状態）では、液晶分子５０ａは長軸方向が倒れるように配列する。この駆動状態において液晶パネル６に入射する光には、液晶層５０の複屈折性により９０°の位相差が付与される。したがって、液晶パネル６に入射した偏光板５５の透過軸５５ａに平行な直線偏光は、液晶層５０の複屈折性により、振動方向が９０°回転した直線偏光となり、液晶パネル６から射出される。この直線偏光は、偏光板５６の透過軸５６ａに平行であり、偏光板５６を透過するので、明表示状態となる。
【０１２５】
なお、液晶パネル６において、配向膜５２，５４の配向方向５２ａ，５４ａや偏光板５５，５６の透過軸５５ａ，５６ａ等の光学設計条件は、上記の形態に限定されるものではない。
【０１２６】
ここで、液晶パネル６において、図１０（ｃ）に示すように、非駆動状態において液晶分子５０ａの長軸方向が素子基板１０（対向基板２０）の法線方向に対して角度αだけ傾いて立ち上がるように配向してもよい。この傾きをプレチルトと呼び、角度αをプレチルト角と呼ぶ。プレチルトは、駆動状態において、液晶分子５０ａが倒れる方向を制御するためのものである。液晶分子５０ａが倒れる方向は、液晶パネル６の視野角特性に関与する。例えば、液晶パネル６において、画素領域を複数の小領域に分割し、小領域によって液晶分子５０ａが倒れる方向を異ならせることにより、視野角特性をより広くすることができる。
【０１２７】
液晶パネル６では、配向膜５２，５４の配向方向５２ａ，５４ａにより、プレチルトの方向とプレチルト角αとが制御される。液晶分子５０ａのプレチルトの方向は、配向方向５２ａ，５４ａに平行な方向である。液晶分子５０ａは、配向膜５２側が配向方向５２ａに沿った矢印の向きに、配向膜５４側が配向方向５４ａに沿った矢印の向きに、それぞれ配向規制されてプレチルトした状態となる。
【０１２８】
なお、第２の実施形態に係る液晶パネル６においても、素子基板１０および対向基板２０に、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２がそれぞれ設けられている。ワイヤーグリッド偏光子３０，３２は、配向膜５２，５４に配向処理を行う際、および素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる際の位置合わせの基準として用いられる。
【０１２９】
＜液晶パネルの製造方法＞
次に、第２の実施形態に係る液晶パネルの製造方法について図を参照して説明する。第２の実施形態に係る液晶パネルの製造方法は、第１の実施形態に係る液晶パネルの製造方法と同様の工程を含んでいるが、光配向法により配向膜に配向処理を行う点が第１の実施形態に係る液晶パネルの製造方法と異なっている。第１の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１３０】
素子基板１０を製造する工程における工程Ｐ１２では、素子基板１０の表面に、上述の光配向材料を、例えばスピンコート法等により塗布して配向膜５２を形成する。続いて、工程Ｐ１３では、配向膜５２の表面に図１０（ｂ）に示す配向方向５２ａに、光配向法により配向処理を行う。また、対向基板２０を製造する工程においても、工程Ｐ２２で対向基板２０の表面に光配向材料を塗布して配向膜５４を形成し、工程Ｐ２３で配向膜５４の表面に図１０（ｂ）に示す配向方向５４ａに、光配向法により配向処理を行う。以下、第２の実施形態に係る配向処理方法を説明する。図１１は、第２の実施形態に係る配向処理方法を説明する図である。
【０１３１】
＜光配向装置＞
まず、本実施形態に係る液晶パネルの配向処理に用いる光照射装置３００の概略構成を、図１１を参照して説明する。本実施形態に係る液晶パネルの配向処理に用いる光照射装置３００は、光源３１０と、シャッター３１６と、偏光子３１８と、ステージ３２０と、受光部３２２と、を備えている。
【０１３２】
ステージ３２０上には、配向処理を行う素子基板１０または対向基板２０が載置される。ステージ３２０の素子基板１０または対向基板２０が載置される側の面を、載置面と呼ぶ。ステージ３２０は、例えば、透光性を有する材料で構成されている。ステージ３２０に不透光性材料を用い、素子基板１０に設けられたワイヤーグリッド偏光子３０または対向基板２０に設けられたワイヤーグリッド偏光子３２に平面的に重なる領域に、貫通孔や透光性を有する部材を配置する構成としてもよい。
【０１３３】
ステージ３２０は、ステージ３２０を載置面に平行な面内で回転させる回転機構（図示しない）を備えている。回転機構は、例えば、ステージ３２０のワイヤーグリッド偏光子３０，３２に平面的に重なる領域に載置面の法線方向に平行な回転軸を有し、その回転軸を回転中心としてステージ３２０を回転させる。
【０１３４】
光源３１０は、ステージ３２０の載置面に対向するように配置されている。光源３１０は、光配向処理を行なうための紫外線を含む光Ｌ３を放出する光源である。光源３１０は、ランプ３１２と集光鏡３１４とを備えている。ランプ３１２は、例えば、高圧水銀ランプ等で構成される。集光鏡３１４は、ランプ３１２のステージ３２０とは反対側の部分を覆うように配置されている。ランプ３１２から放出された光Ｌ３は、集光鏡３１４で反射されるとともに集光されて、例えば、ステージ３２０の載置面の法線方向に沿った平行光としてステージ３２０側に照射される。
【０１３５】
シャッター３１６は、光源３１０からステージ３２０側に照射される光Ｌ３の光路上に位置しており、ステージ３２０の載置面に平行に配置されている。シャッター３１６は、遮光性を有する材料からなる。シャッター３１６は、シャッター保持部（図示しない）によって、ステージ３２０の載置面に平行な面内で移動可能に保持されている。シャッター３１６をシャッター保持部により移動させることで、光源３１０からの光Ｌ３を、素子基板１０の配向膜５２，５４に照射することや、配向膜５２，５４に照射されないように遮光することができる。
【０１３６】
ここで、配向膜５２，５４はシール材４１に囲まれた領域内に配置されており、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２はシール材４１の外側に配置されている（図２（ａ）および（ｂ）参照）。したがって、シャッター３１６が、配向膜５２，５４に平面的に重なるとともにワイヤーグリッド偏光子３０，３２に平面的に重ならない位置に配置すれば、光源３１０からの光Ｌ３を、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２に照射するとともに配向膜５２，５４に照射しないようにすることができる。なお、シャッター３１６のワイヤーグリッド偏光子３０，３２に平面的に重なる領域に、貫通孔や切り欠き等が設けられていてもよい。
【０１３７】
偏光子３１８は、光源３１０からステージ３２０側に照射される光Ｌ３の光路上に位置している。偏光子３１８は、保持部（図示しない）によって保持され、ステージ３２０の載置面に平行に配置されている。偏光子３１８は、例えば、シャッター３１６とステージ３２０との間に配置されている。偏光子３１８は、光源３１０とシャッター３１６との間に配置されていてもよい。
【０１３８】
偏光子３１８は、ワイヤーグリッド等の偏光分離機能を有する光学素子または偏光板等からなり、所定の方向に透過軸を有している。光源３１０からの光Ｌ３は、偏光子３１８を透過することにより、偏光子３１８の透過軸に平行な直線偏光Ｌ３ａとしてステージ３２０側に照射される。直線偏光Ｌ３ａが素子基板１０の配向膜５２に照射されると、配向膜５２には偏光子３１８の透過軸に平行な方向に配向処理が行われる。
【０１３９】
受光部３２２は、ステージ３２０の載置面とは反対側に、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２に平面的に重なるように配置されている。つまり、受光部３２２は、偏光子３１８を透過した直線偏光Ｌ３ａのうち、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２を透過する光Ｌ４の光路上に位置している。受光部３２２は、第１の実施形態における受光部２１８や受光部２３６と同様に、受光する光Ｌ４の強度を測定する機能を有している。
【０１４０】
＜光配向方法＞
次に、工程Ｐ１３および工程Ｐ２３で光配向法により配向処理を行う方法（光配向方法）について説明する。なお、以下は工程Ｐ１３について説明するが、工程Ｐ２３についても工程Ｐ１３と同様にして配向処理が行われる。
【０１４１】
まず、図１１に示すように、ステージ３２０の載置面に、配向膜５２が形成された面を上にして素子基板１０を載置する。このとき、シャッター３１６は、光源３１０からの光Ｌ３が、ワイヤーグリッド偏光子３０に照射されるとともに配向膜５２に照射されない位置に配置されている。
【０１４２】
次に、ステージ３２０に載置された素子基板１０と偏光子３１８との対向する面内における相対的な位置関係を決定する。ここでは、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａを基準にして、偏光子３１８の透過軸が所定の方向となるように、偏光子３１８と素子基板１０（ワイヤーグリッド偏光子３０）との相対的な位置関係を調整する。
【０１４３】
より具体的には、光源３１０からの光Ｌ３のうち偏光子３１８を透過した直線偏光Ｌ３ａをワイヤーグリッド偏光子３０に照射し、ワイヤーグリッド偏光子３０を透過する光Ｌ４の強度を受光部３２２で測定する。そして、ステージ３２０を回転させて、受光部３２２で受光する光Ｌ４の強度が最大または最小となるように、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａと偏光子３１８の透過軸との相対的な位置関係を変化させる。
【０１４４】
ここで、受光部３２２で受光する光Ｌ４の強度が最大となるのは、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａと偏光子３１８の透過軸とが互いに平行になるときである。また、受光部３２２で受光する光Ｌ４の強度が最小となるのは、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａと偏光子３１８の透過軸とが互いに直交するときである。これにより、偏光子３１８に対する素子基板１０の相対的な位置関係が決定される。つまり、配向膜５２に照射する直線偏光Ｌ３ａの偏光方向が、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａを基準にして、光学設計に基づく所定の方向に決定される。
【０１４５】
次に、シャッター保持部によりシャッター３１６を移動させて、偏光子３１８を透過した直線偏光Ｌ３ａを配向膜５２に照射する。これにより、配向膜５２内の分子が所定の一方向に配列される。つまり、ワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａを基準にして、配向膜５２に光学設計に基づく所定の配向方向５２ａ（図１０参照）に配向処理が行われる。素子基板１０が直線偏光Ｌ３ａの光束に対して大きい場合は、配向処理を行う際にステージ３２０を載置面に平行な面内で所定の方向に沿って移動させてもよい。
【０１４６】
なお、上記の方法では、素子基板１０と偏光子３１８との位置関係を光学的に調整する際の光を照射する光源として、光照射装置３００の光源３１０を用いているが、光源３１０とは別に第１の実施形態における光源２３４（図８参照）のような光源を用いてもよい。また、偏光子３１８に対してステージ３２０を回転させているが、ステージ３２０を固定し偏光子３１８を対向する面内で回転させるようにしてもよい。
【０１４７】
液晶パネル６におけるワイヤーグリッド偏光子３０の透過軸３０ａ、および光照射装置３００における偏光子３１８の透過軸は、液晶パネル６の光学設計に応じて任意に設定することができる。
【０１４８】
ところで、上述の工程Ｐ１３では、光源３１０からの光Ｌ３がステージ３２０の載置面の法線方向に沿ってステージ３２０側に照射される構成であったが、光源３１０からの光Ｌ３を載置面の法線方向に対して所定の角度で傾けて照射するようにしてもよい。このようにすれば、載置面の法線方向に対する光Ｌ３の傾き角度に応じて、図１０（ｃ）に示す液晶分子５０ａのプレチルト角αを効果的に制御することができる。
【０１４９】
第２の実施形態に係る液晶パネルの製造方法によれば、第１の実施形態に係る液晶パネルの製造方法と同様の効果が得られる。また、素子基板１０および対向基板２０に位置合わせの基準となるワイヤーグリッド偏光子３０，３２が設けられているので、光照射装置３００に位置合わせ用の基準偏光子を設けなくてもよい。
【０１５０】
なお、第１の実施形態に係る液晶パネル２の配向膜３４，３６を、第２の実施形態に係る液晶パネル６と同様に光配向材料で形成し、その配向膜３４，３６に第２の実施形態に係る液晶パネルの製造方法と同様に光配向処理を行う構成としてもよい。また、第２の実施形態に係る液晶パネル６の配向膜５２，５４を、第１の実施形態に係る液晶パネル２と同様にポリイミド樹脂等で形成し、その配向膜５２，５４に、第１の実施形態に係る液晶パネルの製造方法と同様にラビング処理を行う構成としてもよい。いずれの構成においても、それぞれと同様の効果が得られる。
【０１５１】
（第３の実施形態）
上記実施形態では、液晶装置として液晶ライトバルブについて説明したが、本発明は液晶ディスプレイにも適用することができる。次に、第３の実施形態に係る液晶装置としての液晶ディスプレイについて説明する。
【０１５２】
＜液晶ディスプレイの構成＞
図１２は、第３の実施形態に係る液晶ディスプレイの構成を示す概略構成図である。詳しくは、図１２（ａ）は平面図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）中のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【０１５３】
第３の実施形態に係る液晶ディスプレイは、第１の実施形態に係る液晶ライトバルブに対して、素子基板１０および対向基板２０に複数のワイヤーグリッド偏光子を備えている点、および偏光板４５と偏光板４６とが液晶パネル２に貼り付けられている点が異なっているが、その他の構成は同じである。第１の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１５４】
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、第３の実施形態に係る液晶ディスプレイ７は、液晶パネル８と偏光板４５と偏光板４６とを備えている。液晶パネル８は、素子基板１０と対向基板２０と液晶層４０とを備えている。
【０１５５】
本実施形態では、素子基板１０は、周縁部に光学素子としてのワイヤーグリッド偏光子３７ａ，３７ｂを備えている。また、対向基板２０は、周縁部に光学素子としてのワイヤーグリッド偏光子３８ａ，３８ｂを備えている。ワイヤーグリッド偏光子３７ａとワイヤーグリッド偏光子３８ａとは、互いに平面的に重ならないように配置されている。ワイヤーグリッド偏光子３７ｂとワイヤーグリッド偏光子３８ｂとは、互いに平面的に重なる領域を有している。
【０１５６】
素子基板１０において、ワイヤーグリッド偏光子３７ａ，３７ｂのそれぞれの透過軸（図示しない）は、互いに平行となっており、配向膜３４に配向処理を行う際の位置合わせの基準として用いられる。同様に、対向基板２０において、ワイヤーグリッド偏光子３８ａ，３８ｂのそれぞれの透過軸（図示しない）は、互いに平行となっており、配向膜３６に配向処理を行う際の位置合わせの基準として用いられる。
【０１５７】
図１２（ｂ）に示すように、偏光板４５は、対向基板２０の外側、すなわち液晶層４０とは反対側の面に貼り付けられている。偏光板４６は、素子基板１０の外側、すなわち液晶層４０とは反対側の面に貼り付けられている。
【０１５８】
第３の実施形態に係る液晶ディスプレイ７は、図示しないが、電子機器としての携帯電話機に搭載して用いることができる。また、液晶ディスプレイ７を搭載する電子機器は、電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置の車載モニター等であってもよい。
【０１５９】
＜液晶ディスプレイの製造方法＞
次に、第３の実施形態に係る液晶ディスプレイの製造方法について図を参照して説明する。第３の実施形態に係る液晶ディスプレイの製造方法は、第１の実施形態に係る液晶パネルの製造方法に対して、偏光板貼付工程をさらに含む点が異なるが、その他の構成は同じである。図１３は、第３の実施形態に係る液晶ディスプレイの製造方法を示すフローチャートである。図１４は、第３の実施形態に係る偏光板の位置合わせ方法を説明する図である。第１の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１６０】
図１３に示すように、第３の実施形態に係る液晶ディスプレイの製造方法は、液晶注入・封止工程Ｐ３３の後に、偏光板貼付工程Ｐ３４を有している。
【０１６１】
本実施形態では、素子基板１０を製造する工程における工程Ｐ１３では、ワイヤーグリッド偏光子３７ａ，３７ｂの少なくとも一方の透過軸を基準にして光学的に位置合わせし、第１の実施形態と同様にして、配向膜３４に光学設計上の所定の方向に配向処理を行う。また、対向基板２０を製造する工程における工程Ｐ２３では、ワイヤーグリッド偏光子３８ａ，３８ｂの少なくとも一方の透過軸を基準にして光学的に位置合わせし、第１の実施形態と同様にして、配向膜３６に光学設計上の所定の方向に配向処理を行う。
【０１６２】
工程Ｐ３１では、素子基板１０に形成されたワイヤーグリッド偏光子３７ｂと、対向基板２０に形成されたワイヤーグリッド偏光子３８ｂとが互いに平面的に重なるように、素子基板１０と対向基板２０とを対向させて配置し、第１の実施形態と同様にして光学的に位置合わせを行う。
【０１６３】
次に、工程Ｐ３４では、液晶パネル８の両外側に偏光板４５と偏光板４６とを位置合わせして貼り付ける。偏光板４５または偏光板４６のいずれか一方の貼り付けを先に行い、その後で他方の貼り付けを行う。ここでは、偏光板４５の貼り付けを先に行うこととする。
【０１６４】
まず、図１４に示すように、液晶パネル８の対向基板２０の外側に偏光板４５を配置する。液晶パネル８と偏光板４５とは、それぞれ保持部（図示しない）により、互いに平行に保持される。また、偏光板４５は、液晶パネル８の表面（対向基板２０の表面）および偏光板４５の表面の法線方向を回転軸として回転可能に保持される。
【０１６５】
続いて、液晶パネル８の素子基板１０の外側に光源２３４を配置する。また、偏光板４５の液晶パネル８とは反対側に受光部２３６を配置する。そして、光源２３４からの光を、ワイヤーグリッド偏光子３７ａと偏光板４５とに順次入射させる。このワイヤーグリッド偏光子３７ａと偏光板４５とを透過した光Ｌ５を受光部２３６で受光し、光Ｌ５の強度を測定する。
【０１６６】
このとき、光源２３４から射出される光が、素子基板１０（対向基板２０）の法線の方向から入射するように、光源２３４を相対的に配置することが望ましい。光源２３４と受光部２３６との位置関係は、図面上において上下逆であってもよい。
【０１６７】
次に、液晶パネル８および偏光板４５同士の対向する面内における相対的な位置関係を決定する。ここでは、素子基板１０のワイヤーグリッド偏光子３７ａの透過軸を基準にして、偏光板４５の透過軸４５ａが所定の方向となるように、液晶パネル８および偏光板４５同士の位置関係を調整する。
【０１６８】
より具体的には、液晶パネル８を固定した状態で、液晶パネル８および偏光板４５同士が対向する面内で偏光板４５を回転させて、受光部２３６で受光する光Ｌ５の強度が最大または最小となるように、ワイヤーグリッド偏光子３７ａの透過軸と偏光板４５の透過軸４５ａとの相対的な位置関係を変化させる。このとき、偏光板４５を固定した状態で液晶パネル８を回転させてもよいし、液晶パネル８と偏光板４５との双方を回転させてもよい。
【０１６９】
受光部２３６で受光する光Ｌ５の強度が最大となるのは、ワイヤーグリッド偏光子３７ａの透過軸と偏光板４５の透過軸４５ａとが互いに平行になるときである。また、受光部２３６で受光する光Ｌ５の強度が最小となるのは、ワイヤーグリッド偏光子３７ａの透過軸と偏光板４５の透過軸４５ａとが互いに直交するときである。これにより、液晶パネル８と偏光板４５との位置関係が決定される。
【０１７０】
なお、光源２３４からの光を、素子基板１０のワイヤーグリッド偏光子３７ａではなく、対向基板２０のワイヤーグリッド偏光子３８ａとに入射させるようにしてもよい。ワイヤーグリッド偏光子３７ａとワイヤーグリッド偏光子３８ａとは互いに平面的に重なっていないので、いずれか一方のワイヤーグリッド偏光子の透過軸を基準にして、液晶パネル８と偏光板４５との位置合わせを行うことができる。また、ワイヤーグリッド偏光子３７ａ，３８ａは液晶層４０に平面的に重ならない領域に配置されているので、位置合わせの際に液晶層４０による光学的影響を排除できる。
【０１７１】
続いて、上記で決定された液晶パネル８と偏光板４５との位置関係を維持して、偏光板４５を液晶パネル８の対向基板２０に貼り付ける。これにより、ワイヤーグリッド偏光子３７ａの透過軸を基準にして、透過軸４５ａを光学設計上の所定の方向に光学的に位置合わせし、偏光板４５を貼り付けることができる。
【０１７２】
次に、偏光板４５が貼り付けられた液晶パネル８の素子基板１０に偏光板４６を貼り付ける。液晶パネル８には、先に偏光板４５が光学設計上の所定の方向に光学的に位置合わせして貼り付けられているので、偏光板４５の透過軸４５ａを基準にして、偏光板４６の透過軸４６ａが光学設計上の所定の方向となるように光学的に位置合わせすることができる。
【０１７３】
図示を省略するが、液晶パネル８の素子基板１０の外側に偏光板４６を配置して、光源２３４からの光を、液晶パネル８（偏光板４５）と偏光板４６とに順次入射させる。このとき、ワイヤーグリッド偏光子３７ａ，３７ｂおよびワイヤーグリッド偏光子３８ａ，３８ｂが設けられていない領域に光源２３４からの光を入射させるようにしてもよい。そして、受光部２３６で受光する光Ｌ５の強度が最大または最小となるように液晶パネル８（偏光板４５）と偏光板４６との位置関係を決定し、偏光板４６を液晶パネル８の素子基板１０に貼り付ける。以上により、液晶ディスプレイ７が完成する。
【０１７４】
第３の実施形態に係る液晶ディスプレイの構成および製造方法によれば、第１の実施形態および第２の実施形態と同様に、液晶パネル８における配向膜３４，３６の配向処理の方向と、素子基板１０および対向基板２０同士の位置関係とを、液晶ディスプレイ７の光学設計に基づく所定の方向に精度良く合わせることができる。
【０１７５】
第３の実施形態に係る液晶ディスプレイ７の構成および製造方法によれば、液晶パネル８と偏光板４５，４６との位置合わせは、ワイヤーグリッド偏光子３７ａ（または３８ａ）の方向を基準にして光学的に行われる。このワイヤーグリッド偏光子３７ａ（または３８ａ）は、ワイヤーグリッド偏光子３７ｂ（または３８ｂ）とともに、液晶パネル８における配向膜３４，３６の配向処理の方向の基準となっており、かつ、素子基板１０および対向基板２０同士の位置合わせの基準となっている。このため、偏光板の外形あるいはアライメントマーク等を基準にして位置合わせを行う方法に比べて、液晶ディスプレイ７における偏光板４５，４６の透過軸４５ａ，４６ａを、液晶ディスプレイ７の光学設計に基づく所定の方向により精度良く合わせることができる。
【０１７６】
なお、液晶ディスプレイ７におけるワイヤーグリッド偏光子の構成は、上記の形態に限定されない。素子基板１０および対向基板２０のそれぞれに３つ以上のワイヤーグリッド偏光子が設けられていてもよい。また、素子基板１０および対向基板２０のいずれか一方の基板に複数のワイヤーグリッド偏光子が設けられ、その複数のワイヤーグリッド偏光子のうちのいずれかに平面的に重なるように一つのワイヤーグリッド偏光子が他方の基板に設けられていてもよい。
【０１７７】
さらに、ワイヤーグリッド偏光子３７ａ，３７ｂのそれぞれの透過軸は、互いに直交していてもよい。また、ワイヤーグリッド偏光子３８ａ，８３ｂのそれぞれの透過軸は、互いに直交していてもよい。このような構成によれば、工程Ｐ１３および工程Ｐ２３の配向処理、工程Ｐ３２の基板の貼り合わせ、および工程Ｐ３４の偏光板貼り付けの各工程において、ワイヤーグリッド偏光子３７ａ，３７ｂ（またはワイヤーグリッド偏光子３８ａ，３８ｂ）を基準にして位置合わせする際に、対向する偏光子や偏光板の透過軸と平行する位置関係と直交する位置関係とを同時に構成することが可能となる。したがって、液晶ディスプレイ７の光学設計条件や測定機器の感度特性等に応じて、互いに対向する透過軸同士が平行する位置関係と直交する位置関係のいずれか一方、あるいは双方を選択して位置合わせを行うことができる。
【０１７８】
なお、本実施形態の液晶ディスプレイにおける素子基板と対向基板とのそれぞれが複数のワイヤーグリッド偏光子を有する構成、およびそれらのワイヤーグリッド偏光子を基準にして位置合わせを行う製造方法は、第２の実施形態に係る液晶パネル６に偏光板５５と偏光板５６とを貼り付けて液晶ディスプレイとする場合にも適用することができる。
【０１７９】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態に係る液晶装置について図を参照して説明する。第４の実施形態に係る液晶装置は、上記実施形態の液晶装置に対して、液晶パネルにワイヤーグリッド偏光子の代わりに誘電体干渉膜プリズムを光学素子として備えている点が異なっているが、その他の構成は同じである。
【０１８０】
図１５は、第４の実施形態に係る液晶パネルが備える光学素子の構成を説明する図である。詳しくは、図１５（ａ）は光学素子の斜視図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）中のＤ−Ｄ’線に沿った断面図である。上記実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１８１】
第４の実施形態に係る液晶パネルは、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、光学素子として、プリズムアレイ７１と、プリズムアレイ７１上に形成された誘電体干渉膜７４とを有する光学素子を備えている。ここでは、この光学素子を誘電体干渉膜プリズム７０と称する。
【０１８２】
プリズムアレイ７１は、素子基板１０（または対向基板２０）上に形成されており、２つの斜面を有する三角柱状（プリズム形状）の複数の凸条７２を有している。換言すれば、凸条７２が連続して周期的に形成されることにより、断面が三角波状のプリズムアレイ７１が構成されている。プリズムアレイ７１は、例えば、アクリル樹脂等の熱硬化性または光硬化性の透光性を有する樹脂からなる。プリズムアレイ７１の凸条７２の高さは、例えば０．５μｍ〜３μｍ程度であり、互いに隣接する凸条７２間のピッチは、例えば１μｍ〜６μｍ程度である。
【０１８３】
誘電体干渉膜７４は、プリズムアレイ７１上に形成されることで、複数の凸条７２による三角柱状（プリズム形状）の斜面が反映された表面を有している。誘電体干渉膜７４は、屈折率の異なる２種類の材料からなる誘電体膜が交互に複数積層された、所謂３次元フォトニック結晶層である。誘電体干渉膜７４は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ2）膜と酸化シリコン（ＳｉＯ2）膜とを交互に７層積層することで形成されている。誘電体膜の材料は、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）やシリコン（Ｓｉ）であってもよい。誘電体干渉膜７４を構成する１層の誘電体膜の膜厚は、例えば１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度であり、誘電体干渉膜７４の総膜厚は、例えば３００ｎｍ〜１μｍ程度である。
【０１８４】
誘電体干渉膜プリズム７０は、入射光を偏光状態の異なる反射光と透過光とに分離する偏光分離機能を備えている。図１５（ａ）に示すように、誘電体干渉膜プリズム７０は、入射光のうち、凸条７２の延在方向に平行な偏光成分を反射し、凸条７２の延在方向に対して直交する偏光成分を透過する。すなわち、誘電体干渉膜プリズム７０は、光学軸としての透過軸７０ａおよび反射軸７０ｂを有している。透過軸７０ａは凸条７２の延在方向と直交しており、反射軸７０ｂは凸条７２の延在方向に平行である。
【０１８５】
誘電体干渉膜７４を構成する誘電体膜の積層ピッチおよび凸条７２のピッチは、誘電体干渉膜プリズム７０に要求される特性に応じて適宜調整される。誘電体干渉膜７４では、誘電体干渉膜７４を構成する誘電体膜の積層数によってその透過率（反射率）を制御することができる。すなわち、誘電体膜の積層数を減ずることで、反射軸７０ｂ（凸条７２の延在方向）に平行な直線偏光の透過率を増大させ、反射率を低下させることができる。所定数以上の誘電体膜を積層した場合には、反射軸７０ｂに平行な直線偏光のほとんどが反射される。
【０１８６】
本実施形態に係る誘電体干渉膜プリズム７０では、誘電体干渉膜７４の調整により、入射光のうち、例えば反射軸７０ｂに平行な直線偏光の７０％程度を反射し、残り３０％程度を透過するように設定されている。なお、誘電体干渉膜７４の表面は、樹脂層により覆われて平坦化されていてもよい。
【０１８７】
上記実施形態における液晶装置が、ワイヤーグリッド偏光子３０，３２，３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂの代わりに誘電体干渉膜プリズム７０を光学素子として備える場合においても、上記実施形態の液晶装置の製造方法を適用することができるとともに、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【０１８８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
【０１８９】
（変形例１）
上記実施形態の液晶装置の製造方法では、ラビング法または光配向法により、配向膜の配向処理を行う構成であったが、この形態に限定されない。配向処理を行う方法として、例えば、配向膜にイオンビームを照射する方法や、斜方蒸着により配向膜を形成する方法等の他の方法を適用した構成であってもよい。
【０１９０】
イオンビームを照射する方法では、基板上に無機材料等で形成した配向膜に対して、アルゴンイオン等のイオンビームを所定の方向および所定の角度で照射することにより、配向処理を行う方法である。この方法では、イオンビームを照射する方向に沿って配向が規制されるとともに、イオンビームを照射する角度によってプレチルト角が付与される。
【０１９１】
斜方蒸着により配向膜を形成する方法では、基板に対して所定の方向および所定の角度に位置する蒸着源により無機材料等からなる配向膜を蒸着する方法である。この方法では、基板に対する蒸着源の方向に沿って配向が規制されるとともに、基板に対する蒸着源の角度によってプレチルト角が付与される。
【０１９２】
このようなイオンビームを照射する方法や斜方蒸着により配向膜を形成する方法においても、イオンビームを照射する方向や蒸着源の方向と基板との相対的な位置合わせを、上記実施形態のワイヤーグリッド偏光子の透過軸を基準にして行うことができる。したがって、このような方法で配向処理を行う場合でも、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【０１９３】
（変形例２）
上記実施形態の液晶装置は、光学素子としてワイヤーグリッド偏光子または誘電体干渉膜プリズムを備えた構成であったが、この形態に限定されない。光学素子は、偏光分離機能を有するものであれば他の光学素子であってもよい。
【０１９４】
（変形例３）
上記の実施形態では、液晶装置がＴＮ方式やＶＡ方式の液晶パネルを備えていたが、この形態に限定されない。液晶装置は、基板に平行な方向の横電界により液晶分子の配向制御を行うＦＦＳ（Fringe-Field Switching）方式やＩＰＳ（In-Plane Switching）方式の液晶パネルを備えていてもよい。また、液晶装置は、素子基板と対向基板との間に生じる縦電界により液晶分子の配向制御を行うＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）方式等の液晶パネルを備えていてもよい。これらの液晶装置であっても、上記実施形態の液晶装置の構成および液晶装置の製造方法を適用することができる。
【符号の説明】
【０１９５】
１，５…液晶装置としての液晶ライトバルブ、７…液晶装置としての液晶ディスプレイ、１０…一対の基板としての素子基板、２０…一対の基板としての対向基板、３０，３２，３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂ…光学素子としてのワイヤーグリッド偏光子、３０ａ，３２ａ…光学軸としての透過軸、３４，３６，５２，５４…配向膜、４０…液晶層、４５，４６，５５，５６…偏光板、４５ａ，４６ａ，５５ａ，５６ａ…光学軸としての透過軸、７０…光学素子としての誘電体干渉膜プリズム、７０ａ…光学素子としての透過軸、１００…電子機器の一例としての投射型表示装置、２１４…基準偏光子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に偏光分離機能を有する光学素子を形成する工程と、
前記基板に配向膜を形成する工程と、
前記基板の前記配向膜に配向処理を行う工程と、を含み、
前記配向処理を行う工程では、前記光学素子の光学軸を基準にして前記配向処理を行うことを特徴とする液晶装置用基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶装置用基板の製造方法であって、
前記配向処理を行う工程は、前記配向処理を行う方向と所定の位置関係にある光学軸を有する基準偏光子と、前記光学素子と、が平面的に重なるように前記基板を前記基準偏光子に対向配置して、対向する面内における前記基準偏光子と前記基板との相対的な位置関係を決定する工程を含み、
前記位置関係を決定する工程では、前記基準偏光子の前記光学軸に対して前記光学素子の前記光学軸が所定の方向となるように、前記基準偏光子と前記基板との相対的な位置関係を調整することを特徴とする液晶装置用基板の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の液晶装置用基板の製造方法であって、
前記所定の方向は、前記基準偏光子の前記光学軸に対して前記光学素子の前記光学軸が平行または直交する方向であることを特徴とする液晶装置用基板の製造方法。
【請求項４】
互いに対向して配置された一対の基板と、前記一対の基板の間に挟持された液晶層と、を備えた液晶装置の製造方法であって、
請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶装置用基板の製造方法を用いて製造された前記一対の基板を用意する工程と、
前記一対の基板に形成された前記光学素子が互いに平面的に重なるように、前記一対の基板を対向させて配置する工程と、
前記一対の基板同士の対向する面内における相対的な位置関係を決定する工程と、
前記一対の基板同士を貼り合わせる工程と、を含み、
前記位置関係を決定する工程では、一方の前記光学素子の光学軸に対して他方の前記光学素子の光学軸が所定の方向となるように、前記一対の基板同士の位置関係を調整することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の液晶装置の製造方法であって、
前記所定の方向は、前記一方の光学素子の前記光学軸に対して前記他方の光学素子の前記光学軸が平行または直交する方向であることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の液晶装置の製造方法であって、
貼り合わせた前記一対の基板の少なくとも一方の外側に偏光板を配置する工程をさらに含み、
前記偏光板を配置する工程では、前記光学素子の光学軸に対して前記偏光板の光学軸が所定の方向となるように、前記一対の前記基板と前記偏光板との対向する面内における相対的な位置関係を決定することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の液晶装置の製造方法であって、
前記所定の方向は、前記光学素子の前記光学軸に対して前記偏光板の前記光学軸が平行または直交する方向であることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項８】
互いに対向して配置された一対の基板と、
前記一対の基板の間に挟持された液晶層と、
前記一対の基板のそれぞれの前記液晶層に面する側に設けられた配向膜と、を備え、
前記一対の基板の少なくとも一方に、偏光分離機能を有する光学素子が設けられていることを特徴とする液晶装置。
【請求項９】
請求項８に記載の液晶装置であって、
前記光学素子は、前記一対の基板のそれぞれに設けられていることを特徴とする液晶装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の液晶装置であって、
前記一対の基板に設けられた前記光学素子は、互いに平面的に重なる領域を有していることを特徴とする液晶装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の液晶装置であって、
前記一対の基板に設けられた前記光学素子は、互いに平面的に重なる領域と互いに平面的に重ならない領域とを有していることを特徴とする液晶装置。
【請求項１２】
請求項８から１１のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記一対の基板の少なくとも一方の外側に配置された偏光板をさらに備えたことを特徴とする液晶装置。
【請求項１３】
請求項８から１２のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記光学素子は、前記液晶層に平面的に重ならない領域に配置されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項１４】
請求項８から１３のいずれか一項に記載の液晶装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
基板に偏光分離機能を有する光学素子を形成する工程と、
前記基板に配向膜を形成する工程と、
前記基板の前記配向膜に配向処理を行う工程と、を含み、
前記配向処理を行う工程では、前記光学素子の光学軸を基準にして前記配向処理を行うことを特徴とする液晶装置用基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶装置用基板の製造方法であって、
前記配向処理を行う工程は、前記配向処理を行う方向と所定の位置関係にある光学軸を有する基準偏光子と、前記光学素子と、が平面的に重なるように前記基板を前記基準偏光子に対向配置して、対向する面内における前記基準偏光子と前記基板との相対的な位置関係を決定する工程を含み、
前記位置関係を決定する工程では、前記基準偏光子の前記光学軸に対して前記光学素子の前記光学軸が所定の方向となるように、前記基準偏光子と前記基板との相対的な位置関係を調整することを特徴とする液晶装置用基板の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の液晶装置用基板の製造方法であって、
前記所定の方向は、前記基準偏光子の前記光学軸に対して前記光学素子の前記光学軸が平行または直交する方向であることを特徴とする液晶装置用基板の製造方法。
【請求項４】
互いに対向して配置された一対の基板と、前記一対の基板の間に挟持された液晶層と、を備えた液晶装置の製造方法であって、
請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶装置用基板の製造方法を用いて製造された前記一対の基板を用意する工程と、
前記一対の基板に形成された前記光学素子が互いに平面的に重なるように、前記一対の基板を対向させて配置する工程と、
前記一対の基板同士の対向する面内における相対的な位置関係を決定する工程と、
前記一対の基板同士を貼り合わせる工程と、を含み、
前記位置関係を決定する工程では、一方の前記光学素子の光学軸に対して他方の前記光学素子の光学軸が所定の方向となるように、前記一対の基板同士の位置関係を調整することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の液晶装置の製造方法であって、
前記所定の方向は、前記一方の光学素子の前記光学軸に対して前記他方の光学素子の前記光学軸が平行または直交する方向であることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の液晶装置の製造方法であって、
貼り合わせた前記一対の基板の少なくとも一方の外側に偏光板を配置する工程をさらに含み、
前記偏光板を配置する工程では、前記光学素子の光学軸に対して前記偏光板の光学軸が所定の方向となるように、前記一対の前記基板と前記偏光板との対向する面内における相対的な位置関係を決定することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の液晶装置の製造方法であって、
前記所定の方向は、前記光学素子の前記光学軸に対して前記偏光板の前記光学軸が平行または直交する方向であることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項８】
互いに対向して配置された一対の基板と、
前記一対の基板の間に挟持された液晶層と、
前記一対の基板のそれぞれの前記液晶層に面する側に設けられた配向膜と、を備え、
前記一対の基板の少なくとも一方に、偏光分離機能を有する光学素子が設けられていることを特徴とする液晶装置。
【請求項９】
請求項８に記載の液晶装置であって、
前記光学素子は、前記一対の基板のそれぞれに設けられていることを特徴とする液晶装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の液晶装置であって、
前記一対の基板に設けられた前記光学素子は、互いに平面的に重なる領域を有していることを特徴とする液晶装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の液晶装置であって、
前記一対の基板に設けられた前記光学素子は、互いに平面的に重なる領域と互いに平面的に重ならない領域とを有していることを特徴とする液晶装置。
【請求項１２】
請求項８から１１のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記一対の基板の少なくとも一方の外側に配置された偏光板をさらに備えたことを特徴とする液晶装置。
【請求項１３】
請求項８から１２のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記光学素子は、前記液晶層に平面的に重ならない領域に配置されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項１４】
請求項８から１３のいずれか一項に記載の液晶装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−８１２３１（Ｐ２０１１−８１２３１Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３４０８２（Ｐ２００９−２３４０８２）
【出願日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【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２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【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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