JP2003202574A - Substrate for liquid crystal device and method of manufacturing the same, liquid crystal device and projection type display device - Google Patents

Substrate for liquid crystal device and method of manufacturing the same, liquid crystal device and projection type display device

Info

Publication number
JP2003202574A
JP2003202574A JP2002000152A JP2002000152A JP2003202574A JP 2003202574 A JP2003202574 A JP 2003202574A JP 2002000152 A JP2002000152 A JP 2002000152A JP 2002000152 A JP2002000152 A JP 2002000152A JP 2003202574 A JP2003202574 A JP 2003202574A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
substrate
light
crystal device
organic material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002000152A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shuhei Yamada
周平 山田
Hidefumi Sakata
秀文 坂田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2002000152A priority Critical patent/JP2003202574A/en
Publication of JP2003202574A publication Critical patent/JP2003202574A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal device having highly durable polarizers. <P>SOLUTION: The liquid crystal device has a TFT array substrate 10 and an opposite substrate 20 both of which are provided with structural birefringent bodies 16 and 22 having a plurality of light reflectors 16a and 22a arrayed in a stripe form at a pitch smaller than the wavelength of the light incident on a liquid crystal layer 50 and buried layers 16b and 22b consisting of an organic material having the refractive index smaller than the refractive index of the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer 50 and capable of exhibiting alignment regulating power to liquid crystal molecules by itself. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶装置用基板お
よびその製造方法、液晶装置、投射型表示装置に関し、
特に消光比の高い反射型偏光子として機能するのと同時
に配向膜としての機能も有する構造複屈折体を備えた液
晶装置の構成に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate for a liquid crystal device, a method for manufacturing the same, a liquid crystal device and a projection type display device,
In particular, the present invention relates to the configuration of a liquid crystal device having a structural birefringent body that functions as a reflective polarizer having a high extinction ratio and at the same time functions as an alignment film.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶プロジェクタ等の投射型表示装置に
搭載される光変調手段として用いられる液晶装置は、液
晶層を挟持して対向配置され、液晶層に電圧を印加する
ための電極を具備する一対の基板からなる液晶セルから
構成されている。例えば、投射型表示装置の光変調手段
に用いられる液晶ライトバルブとしては、一方の基板側
から入射し、液晶層を透過した後、他方の基板側から出
射された光を投射光学系に導入する透過型液晶装置が知
られている。透過型液晶装置においては、一対の基板の
外側に一方向の振動方向を有する偏光のみを透過する偏
光子(検光子)をそれぞれ設けることにより、電圧無印
加時、電圧印加時における液晶層内の液晶分子の配列を
光学的に識別し、表示を行う構成になっている。
2. Description of the Related Art A liquid crystal device used as a light modulating means mounted on a projection type display device such as a liquid crystal projector is arranged so as to face each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, and has electrodes for applying a voltage to the liquid crystal layer. The liquid crystal cell is composed of a pair of substrates. For example, as a liquid crystal light valve used for the light modulation means of a projection type display device, light incident from one substrate side, transmitted through a liquid crystal layer, and then emitted from the other substrate side is introduced into a projection optical system. Transmissive liquid crystal devices are known. In a transmissive liquid crystal device, a polarizer (analyzer) that transmits only polarized light having a vibration direction in one direction is provided on the outside of a pair of substrates, so that the liquid crystal layer inside the liquid crystal layer when no voltage is applied and when a voltage is applied is provided. The arrangement is such that the alignment of liquid crystal molecules is optically identified and displayed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の透過型液晶装置
では、偏光子として、特定の偏光のみを透過する一方、
それ以外の偏光を吸収する光吸収型の偏光子が広く用い
られている。しかしながら、光源として高輝度の光源を
用いた場合、偏光子に吸収される光量が多くなって偏光
子の温度が上昇し、その結果、偏光子が劣化して液晶装
置の耐久性が低下するという問題があった。この問題
は、液晶装置を特に強い光源を用いる投射型表示装置に
搭載する場合に顕著な問題であった。また、偏光子の劣
化の問題は、黒(暗)表示時において、液晶層を透過し
た光のほとんど全てを吸収する必要があり、検光子とし
て機能する光出射側の偏光子において顕著な問題であっ
た。
In a conventional transmissive liquid crystal device, a polarizer transmits only a specific polarized light while
Light absorbing polarizers that absorb other polarized light are widely used. However, when a high-brightness light source is used as the light source, the amount of light absorbed by the polarizer increases and the temperature of the polarizer rises. As a result, the polarizer deteriorates and the durability of the liquid crystal device decreases. There was a problem. This problem has been a significant problem when the liquid crystal device is mounted on a projection display device that uses a particularly strong light source. In addition, the problem of deterioration of the polarizer is that when black (dark) is displayed, it is necessary to absorb almost all of the light that has passed through the liquid crystal layer, which is a significant problem in the polarizer on the light emitting side that functions as an analyzer. there were.

【0004】また、光出射側の偏光子を、特定の偏光の
みを透過し、それ以外の偏光を反射する光反射型の偏光
子で構成した場合には、偏光子での光吸収が起こらない
ため、上述の問題を回避することができるが、トランジ
スタ素子を用いたアクティブマトリクス型液晶装置にお
いては、光出射側の偏光子により反射された光がトラン
ジスタ素子の半導体層に入射し、光リーク電流を生じさ
せ、素子のスイッチング特性が低下する恐れがあった。
Further, when the light emitting side polarizer is constituted by a light reflection type polarizer which transmits only a specific polarized light and reflects other polarized light, light absorption by the polarizer does not occur. Therefore, although the above problem can be avoided, in an active matrix liquid crystal device using a transistor element, the light reflected by the polarizer on the light emitting side enters the semiconductor layer of the transistor element and causes a light leakage current. And the switching characteristics of the device may deteriorate.

【0005】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、例えば投射型表示装置の液晶ライ
トバルブ等に用いて好適な耐久性に優れた偏光子を備え
た液晶装置用基板、およびこの基板を備えた液晶装置を
提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and is for a liquid crystal device provided with a polarizer having excellent durability, which is suitable for use in, for example, a liquid crystal light valve of a projection type display device. An object is to provide a substrate and a liquid crystal device including the substrate.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の液晶装置用基板は、対向配置された一対
の基板間に液晶層が挟持された液晶装置に用いられ、前
記一対の基板のうちのいずれか一方の基板をなす液晶装
置用基板であって、前記液晶層に入射する光の波長より
も小さいピッチでストライプ状に配列された複数の光反
射体と、隣接する2つの前記光反射体の間に埋め込ま
れ、前記液晶層を構成する液晶材料より屈折率が小さ
く、かつ自身が前記液晶層の液晶分子に対して配向規制
力を発揮し得る有機材料からなる埋込層とを有する構造
複屈折体を備えたことを特徴とする。ここで、「構造複
屈折体」とは、「入射する光の偏光方向により、有効屈
折率が異なる構造体」のことであり、構造複屈折体に入
射する光の偏光方向により有効屈折率が異なることを利
用し、特定の偏光のみを透過させ、特定の偏光のみを反
射させることができるものである。
In order to achieve the above-mentioned object, a liquid crystal device substrate of the present invention is used in a liquid crystal device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates arranged opposite to each other. And a plurality of light reflectors arranged in stripes at a pitch smaller than the wavelength of the light incident on the liquid crystal layer, which are adjacent to each other. Embedded between the two light reflectors, having an index of refraction smaller than that of the liquid crystal material forming the liquid crystal layer and capable of exerting an alignment regulating force on the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer. And a structural birefringent body having a layer. Here, the “structural birefringent body” is a “structure having a different effective refractive index depending on the polarization direction of incident light”, and the effective refractive index depends on the polarization direction of light incident on the structural birefringent body. By utilizing the difference, only specific polarized light can be transmitted and only specific polarized light can be reflected.

【0007】本出願人は、液晶層に入射する光の波長よ
りも小さいピッチでストライプ状に配列された複数の光
反射体を有する構造複屈折体を基板上に作り込んだ構成
の液晶装置を既に出願している。上述したように、構造
複屈折体は、入射光の偏光方向による有効屈折率の差異
により、特定の偏光のみを透過し、特定の偏光のみを反
射する機能を有するため、反射型偏光子として機能させ
ることができ、構造複屈折体を形成した基板を、液晶装
置を構成する一対の基板の少なくともいずれか一方に用
いることによって偏光子を内蔵した液晶装置を実現する
ことができる。構造複屈折体からなる反射型偏光子は、
従来の光吸収型偏光子に比較して吸収される光量がはる
かに少なく、耐久性に優れるものである。
The present applicant has proposed a liquid crystal device having a structure in which a structural birefringent body having a plurality of light reflectors arranged in stripes at a pitch smaller than the wavelength of light incident on the liquid crystal layer is formed on a substrate. I have already applied. As described above, since the structural birefringent body has a function of transmitting only specific polarized light and reflecting only specific polarized light due to the difference in effective refractive index depending on the polarization direction of incident light, it functions as a reflective polarizer. By using the substrate on which the structural birefringent body is formed, as at least one of the pair of substrates constituting the liquid crystal device, it is possible to realize a liquid crystal device having a built-in polarizer. The reflective polarizer made of structural birefringent material
The amount of light absorbed is far smaller than that of the conventional light-absorbing polarizer, and the durability is excellent.

【0008】ところが、既に出願済みの上記液晶装置に
おいて、構造複屈折体からなる偏光子を基板上に形成し
た場合、以下のような問題点があった。例えば構造複屈
折体からなる偏光子を内蔵する場合、例えば基板の最表
面側、すなわち液晶層に接する面上に構造複屈折体を形
成すると、隣接する光反射体に挟まれた空間にはポリイ
ミド等からなる配向膜や液晶層が存在することになる。
この場合、光反射体を構成するアルミニウム等の金属と
ポリイミドや液晶との屈折率差がそれ程大きくないた
め、偏光子として充分な消光比を得ることができない。
その結果、結局、液晶セルの外部に貼付する従来の光吸
収型偏光子の寿命を満足できるレベルまで伸ばすことが
できなかった。
However, in the above-mentioned liquid crystal device which has already been filed, when the polarizer composed of the structural birefringent body is formed on the substrate, there are the following problems. For example, in the case of incorporating a polarizer composed of a structural birefringent body, for example, when the structural birefringent body is formed on the outermost surface side of the substrate, that is, on the surface in contact with the liquid crystal layer, the polyimide sandwiched between adjacent light reflectors is formed. There will be an alignment film and a liquid crystal layer made of, for example.
In this case, since the difference in refractive index between the metal such as aluminum and the polyimide or the liquid crystal forming the light reflector is not so large, a sufficient extinction ratio as a polarizer cannot be obtained.
As a result, in the end, it was not possible to extend the service life of the conventional light-absorbing polarizer attached to the outside of the liquid crystal cell to a satisfactory level.

【0009】上記問題点が生じる理由を説明するため
に、ここで構造複屈折体の作用について具体的に説明す
る。本発明の液晶装置に備えられる構造複屈折体として
は、液晶層に入射する光の波長よりも小さいピッチでス
トライプ状に配列された複数の光反射体を具備する構造
のものが好適である。図8に基づいて、このような構造
を有する構造複屈折体が特定の偏光のみを透過し、特定
の偏光のみを反射することができる理由について説明す
る。
In order to explain the reason why the above problems occur, the action of the structural birefringent body will be specifically described here. As the structural birefringent body included in the liquid crystal device of the present invention, a structural birefringent body having a plurality of light reflectors arranged in stripes at a pitch smaller than the wavelength of light incident on the liquid crystal layer is preferable. Based on FIG. 8, the reason why the structural birefringent body having such a structure can transmit only specific polarized light and reflect only specific polarized light will be described.

【0010】図8に示すように、入射する光の波長より
も小さいピッチで、ストライプ状に配列された複数の媒
質A101を具備した構造の構造複屈折体100におい
て、隣接する媒質A101間の間隙には、媒質A101
と異なる屈折率を有する媒質B102が充填されている
ことが必要である。なお、媒質B102としては、固
体、液体、気体を問わない。
As shown in FIG. 8, in a structural birefringent body 100 having a plurality of mediums A101 arranged in stripes at a pitch smaller than the wavelength of incident light, a gap between adjacent mediums A101 is formed. In the medium A101
It is necessary that the medium B102 having a different refractive index from is filled. The medium B102 may be solid, liquid or gas.

【0011】このような構造の構造複屈折体100にお
いては、媒質A101の屈折率n1と媒質B102の屈
折率n2が異なるため、構造複屈折体100に入射した
光の偏光方向により有効屈折率が異なる。例えば、媒質
A101の屈折率n1が媒質B102の屈折率n2よりも
大きい場合には、各媒質A101の延在方向に対して略
平行方向に振動する偏光Aについての有効屈折率が、各
媒質A101の延在方向に対して略垂直方向に振動する
偏光Bについての有効屈折率よりも大きくなる。
[0011] In structural birefringence body 100 having such a structure, the refractive index n 2 of the refractive index n 1 and the medium B102 medium A101 is different, valid by the polarization direction of light incident on the structural birefringence body 100 refraction The rates are different. For example, when the refractive index n 1 of the medium A101 is larger than the refractive index n 2 of the medium B102, the effective refractive index of the polarized light A vibrating in a direction substantially parallel to the extending direction of each medium A101 is It becomes larger than the effective refractive index for the polarized light B that oscillates in a direction substantially perpendicular to the extending direction of the medium A101.

【0012】媒質A、媒質Bが誘電体からなる場合、媒
質A101の幅をa、媒質B102の幅をbとすると、
構造複屈折体100に入射する光のうち、偏光Aについ
ての有効屈折率Na、偏光Bについての有効屈折率Nb
は、それぞれ下記式(1)、(2)により表されること
が知られている(例えば、M.Born and E.Wolf : Princi
ples of Optics, 1st ed. (Pergamon Press, New York,
1959) p.705-708)。下記式(1)、(2)から分かる
ように、媒質A101の厚みaと媒質B102の厚みb
の比により、有効屈折率をn1〜n2の範囲で変化させる
ことができる。
When the medium A and the medium B are made of a dielectric material, and the width of the medium A101 is a and the width of the medium B102 is b,
Of the light incident on the structural birefringent body 100, the effective refractive index Na for polarized light A and the effective refractive index Nb for polarized light B are
Are known to be respectively represented by the following formulas (1) and (2) (for example, M. Born and E. Wolf: Princi
ples of Optics, 1st ed. (Pergamon Press, New York,
1959) p.705-708). As can be seen from the following equations (1) and (2), the thickness a of the medium A101 and the thickness b of the medium B102 are
The effective refractive index can be changed in the range of n 1 to n 2 by the ratio of.

【0013】[0013]

【数1】 [Equation 1]

【0014】以上、構造複屈折体が光の偏光状態によっ
て異なる光学的性質を示すことを述べた。ここで、媒質
Aとして金属や半導体のような光反射体を用いる場合、
誘電率を複素数として扱うことで、誘電体に対する有効
屈折率を求める場合と同様に扱うことができる。ただ
し、有効屈折率は複素数となる。Effective Medium The
ory(例えば、Dominique Lemercier−lalanne:Journal
of Modern Optics,1996,vol43,no.10,2063-2085)、よ
り厳密にはRigorous Coupled-Wave Analysis(M.G.Mohar
am:J.Opt.Soc.Am.A,12(1995)1077 )を用いた数値計算に
より、媒質Aとして金属を用いた場合、偏光Aに対する
構造複屈折体の有効屈折率の虚数部が大きな値となり、
その結果、入射した偏光Aは構造複屈折体により反射さ
れることが知られている。一方、偏光Bに対する有効屈
折率の虚数部は小さい値となり、偏光Bは構造複屈折体
を透過することが知られている。
It has been described above that the structural birefringent body exhibits different optical properties depending on the polarization state of light. Here, when a light reflector such as a metal or a semiconductor is used as the medium A,
By treating the permittivity as a complex number, it can be treated in the same manner as when obtaining the effective refractive index for the dielectric. However, the effective refractive index is a complex number. Effective Medium The
ory (eg Dominique Lemercier−lalanne: Journal
of Modern Optics, 1996, vol43, no.10,2063-2085), or more strictly, Rigorous Coupled-Wave Analysis (MGMohar
am: J.Opt.Soc.Am.A, 12 (1995) 1077), the imaginary part of the effective refractive index of the structural birefringent body for polarized light A is large when a metal is used as the medium A. Becomes the value,
As a result, it is known that the incident polarized light A is reflected by the structural birefringent body. On the other hand, it is known that the imaginary part of the effective refractive index for the polarized light B has a small value, and the polarized light B transmits through the structural birefringent body.

【0015】このように、2種類の媒質で、波長よりも
小さい周期構造を形成することにより、光反射型偏光子
と同じ作用、すなわち、構造複屈折体の光軸(透過軸)
と平行な偏光に対しては透過させ、垂直な偏光に対して
は反射させる作用を持たせることができる。
As described above, by forming a periodic structure having a wavelength smaller than the wavelength with two kinds of media, the same action as that of the light reflection type polarizer, that is, the optical axis (transmission axis) of the structural birefringent body
A polarized light parallel to the polarized light can be transmitted, and a polarized light perpendicular to the polarized light can be reflected.

【0016】また、媒質A(光反射体)の屈折率と媒質
Bの屈折率の差は大きい程、媒質Aのピッチは小さい程
好ましく、そうすることにより、偏光Aと偏光Bについ
ての有効屈折率の差を大きくすることができる。その結
果、偏光Aの反射率を高く、偏光Bの透過率を高くする
ことができ、消光比を大きくすることができるので、コ
ントラストに優れた液晶装置を提供することができる。
なお、消光比とは、「光軸(透過軸)に平行な偏光の透
過率/光軸(透過軸)に垂直な偏光の透過率」で定義さ
れるものである。ただし、製造プロセス上、光反射体の
ピッチを小さくするのは限界があるため、消光比を大き
くするためには媒質Aと媒質Bの屈折率差をできるだけ
大きくすることが望ましい。
Further, the larger the difference between the refractive index of the medium A (light reflector) and the refractive index of the medium B, and the smaller the pitch of the medium A, the more preferable. By doing so, the effective refraction for the polarized light A and the polarized light B is performed. The difference in rates can be increased. As a result, the reflectance of the polarized light A can be increased, the transmittance of the polarized light B can be increased, and the extinction ratio can be increased, so that a liquid crystal device having excellent contrast can be provided.
The extinction ratio is defined as "transmittance of polarized light parallel to the optical axis (transmission axis) / transmittance of polarized light perpendicular to the optical axis (transmission axis)". However, since there is a limit to reducing the pitch of the light reflectors in the manufacturing process, it is desirable to maximize the difference in refractive index between the medium A and the medium B in order to increase the extinction ratio.

【0017】しかしながら、上述したように、構造複屈
折体からなる偏光子を備えた液晶装置を実現しようとす
ると、光反射体を構成する金属(媒質A)、例えばアル
ミニウムの屈折率が1.8〜2.2であり、その間に介
在する配向膜材料(媒質B)、例えばポリイミドの屈折
率が1.5〜1.6、あるいは液晶材料(媒質B)の屈
折率が約1.5であり、媒質A、媒質B間の屈折率差が
それ程大きくないため、充分な消光比が得られない。
However, as described above, when an attempt is made to realize a liquid crystal device provided with a polarizer composed of a structural birefringent body, the metal (medium A) constituting the light reflector, for example, aluminum has a refractive index of 1.8. The refractive index of the alignment film material (medium B), for example, polyimide interposed between them is 1.5 to 1.6, or the refractive index of the liquid crystal material (medium B) is about 1.5. Since the refractive index difference between the medium A and the medium B is not so large, a sufficient extinction ratio cannot be obtained.

【0018】そこで、本発明者らは、各種の有機材料の
中に上記のポリイミドや液晶材料の屈折率(1.5程
度)よりも小さい屈折率を示すものがあることに着目
し、隣接する光反射体の間の空間をそのような有機材料
で埋め込むことによって、高い消光比が得られることを
見出した。つまり、光反射体を構成する金属材料(上記
の媒質A)は同じであっても、少なくとも液晶材料の屈
折率よりも小さい屈折率を持つ有機材料(上記の媒質
B)を介在させることによって、構造複屈折体を構成す
る両媒質間の屈折率差を大きくすることができ、消光比
を高めることができる。
Therefore, the present inventors have paid attention to the fact that some organic materials have a refractive index smaller than the refractive index (about 1.5) of the above-mentioned polyimide or liquid crystal material and are adjacent to each other. It has been found that a high extinction ratio can be obtained by filling the space between the light reflectors with such an organic material. That is, even if the metal material (the above-mentioned medium A) forming the light reflector is the same, by interposing the organic material (the above-mentioned medium B) having a refractive index smaller than at least the refractive index of the liquid crystal material, It is possible to increase the difference in the refractive index between the two media forming the structural birefringent body and increase the extinction ratio.

【0019】さらに有機材料の選択に際しては、自身が
液晶分子に対して配向規制力を発揮し得るような材料を
選択することによって、構造複屈折体自身に液晶分子を
配向させる機能を持たせることができる。したがって、
このような構成の構造複屈折体を基板上に形成すること
によって、構造複屈折体が配向膜の機能も兼ねることが
できる。なぜならば、光反射体は極めて微細なピッチ
(入射光の波長よりも小さいピッチ)で形成されている
ので、光反射体の上面にはたとえ有機材料が存在しなく
ても、隣接する光反射体の間の部分に有機材料が存在
し、この部分で液晶分子の配向が規制されれば、構造複
屈折体全体としても配向規制力を充分に発揮できるから
である。
Further, when selecting the organic material, the structural birefringent body itself has a function of aligning the liquid crystal molecules by selecting a material capable of exerting an alignment regulating force on the liquid crystal molecules. You can Therefore,
By forming the structural birefringent body having such a structure on the substrate, the structural birefringent body can also function as an alignment film. Because the light reflectors are formed with an extremely fine pitch (pitch smaller than the wavelength of incident light), even if the organic material does not exist on the upper surface of the light reflector, the adjacent light reflectors This is because if the organic material exists in the portion between and the alignment of the liquid crystal molecules is regulated in this portion, the alignment birefringence body as a whole can sufficiently exert the alignment regulating force.

【0020】前記有機材料として、例えば結晶性含フッ
素高分子を主体として構成されているものを用いること
ができる。結晶性含フッ素高分子は化学的に安定で高い
結晶性を備えており、構造複屈折体を構成する複数の光
反射体上に形成することで、隣接する光反射体間の微細
な部分(以下の説明では溝という)に沿って自身が配向
するため、液晶分子を配向規制することが可能となる。
As the organic material, for example, a material mainly composed of a crystalline fluorine-containing polymer can be used. The crystalline fluorine-containing polymer is chemically stable and has high crystallinity, and by forming it on a plurality of light reflectors constituting the structural birefringent, a fine portion between adjacent light reflectors ( Since the liquid crystal molecules themselves are aligned along the following description (referred to as a groove), it is possible to control the alignment of liquid crystal molecules.

【0021】また、前記有機材料としては、ポリオレフ
ィンを主体として構成されているものを採用することも
できる。ポリオレフィンも構造複屈折体の微細な溝に沿
って高い配向規制力を備えた状態で形成することが可能
である。なお、ポリオレフィンとしては、例えば配向規
制力の高いポリエチレン等を例示することができる。
Further, as the organic material, a material mainly composed of polyolefin can be adopted. Polyolefin can also be formed along the fine grooves of the structural birefringent body with a high orientation regulating force. As the polyolefin, for example, polyethylene having a high orientation regulating force can be exemplified.

【0022】さらに、前記有機材料としては、液晶性モ
ノマーを重合してなる液晶性モノマー由来高分子を主体
として構成されているものを採用することができる。な
お、この場合、「液晶性モノマー」とは、それ自身が液
晶相を取り得るもの、あるいはそれ自身は液晶相をとら
ないが、液晶相内に混入した際に混合物の液晶状態を失
わさせることのないものを意味している。このような液
晶性モノマー由来高分子は、構造複屈折体の微細な溝に
沿って自身も配向可能なため、このような有機材料を構
造複屈折体上に形成すると液晶分子を配向規制すること
が可能となる。
Further, as the organic material, a material mainly composed of a liquid crystal monomer-derived polymer obtained by polymerizing a liquid crystal monomer can be adopted. In this case, the "liquid crystalline monomer" means a substance which can take a liquid crystal phase by itself, or a liquid crystal monomer which does not itself take a liquid crystal phase but loses the liquid crystal state of the mixture when mixed in the liquid crystal phase. Means nothing. Since such a polymer derived from a liquid crystalline monomer can also orient itself along the fine grooves of the structural birefringent body, when such an organic material is formed on the structural birefringent body, the liquid crystal molecules can be aligned and regulated. Is possible.

【0023】具体的に、上記液晶性モノマーは、下記一
般式(1)、(2)、(3)のいずれかで表される1種
もしくは複数種の化合物を主体として構成されているも
のとすることができる。
Specifically, the liquid crystalline monomer is mainly composed of one or more compounds represented by any one of the following general formulas (1), (2) and (3). can do.

【0024】[0024]

【化4】 [Chemical 4]

【0025】[0025]

【化5】 [Chemical 5]

【0026】[0026]

【化6】 [Chemical 6]

【0027】上記一般式(1)、(2)、(3)で表さ
れる化合物はいずれも棒状の分子構造を有し、それ自身
が液晶相を形成する液晶性モノマーまたは液晶分子に類
似した性質を有するモノマーである。また、構造複屈折
体上にイオン蒸着法によりこれらのモノマーを蒸着する
と、重合反応が進行し、その重合体が構造複屈折体の微
細な溝に沿って配向しながら形成される。しかも、上記
一般式(1)、(2)、(3)で表される化合物はアク
リレート系またはメタクリレート系のモノマーであるた
め、重合反応性にも優れており、構造複屈折体上にイオ
ン蒸着法によりこれらのモノマーを蒸着すると、モノマ
ーが自然に重合してポリマー化する。
The compounds represented by the above general formulas (1), (2) and (3) all have a rod-shaped molecular structure and are similar to liquid crystal monomers or liquid crystal molecules which themselves form a liquid crystal phase. It is a monomer having properties. When these monomers are vapor-deposited on the structural birefringent body by an ion vapor deposition method, a polymerization reaction proceeds, and the polymer is formed while being oriented along the fine grooves of the structural birefringent body. Moreover, since the compounds represented by the above general formulas (1), (2), and (3) are acrylate-based or methacrylate-based monomers, they have excellent polymerization reactivity, and ion-deposited on the structural birefringent body. When these monomers are vapor-deposited by the method, the monomers spontaneously polymerize and polymerize.

【0028】また、上記有機材料は、ポリアルキルアク
リレートもしくはポリアルキルメタクリレートを主体と
して構成することができる。具体的には、アルキル鎖の
炭素数が5以上のポリ長鎖アルキルアクリレートもしく
はポリ長鎖アルキルメタクリレートを主体として構成す
ることができる。この場合、ポリアルキルアクリレート
もしくはポリアルキルメタクリレートは、構造複屈折体
の微細な溝に沿って配向するため、液晶分子を配向規制
することが可能となる。
The organic material can be composed mainly of polyalkyl acrylate or polyalkyl methacrylate. Specifically, a poly long-chain alkyl acrylate or a poly long-chain alkyl methacrylate whose carbon number of the alkyl chain is 5 or more can be mainly composed. In this case, since the polyalkyl acrylate or polyalkyl methacrylate is aligned along the fine grooves of the structural birefringent body, it is possible to control the alignment of the liquid crystal molecules.

【0029】なお、アルキルアクリレートもしくはアク
リルメタクリレートは下記の一般式(1)で表されるも
のである。
The alkyl acrylate or acrylic methacrylate is represented by the following general formula (1).

【0030】[0030]

【化7】 [Chemical 7]

【0031】本発明の液晶装置用基板の製造方法は、前
記液晶層に入射する光の波長よりも小さいピッチでスト
ライプ状に配列された複数の光反射体を基板上に形成す
る工程と、前記液晶層を構成する液晶材料より屈折率が
小さく、かつ自身が前記液晶層の液晶分子に対して配向
規制力を発揮し得る有機材料を蒸着することにより、隣
接する2つの光反射体の間を前記有機材料で埋め込んだ
埋込層を形成する工程とを備えたことを特徴とする。
The method for manufacturing a substrate for a liquid crystal device according to the present invention comprises the step of forming a plurality of light reflectors arranged in a stripe pattern at a pitch smaller than the wavelength of light incident on the liquid crystal layer on the substrate, By vapor-depositing an organic material having a smaller refractive index than the liquid crystal material forming the liquid crystal layer and capable of exerting an alignment regulating force on the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer, a space between two adjacent light reflectors is formed. And a step of forming a buried layer buried with the organic material.

【0032】有機材料の中でも、特に本発明の構造複屈
折体に用いて好適な上記のポリオレフィン、液晶性モノ
マー等の有機材料は蒸着法を用いて成膜することができ
る。したがって、本発明特有の隣接する光反射体間の部
分を有機材料で埋め込む構造を実現する際に蒸着法を用
いることができる。本発明にとってこの方法が特に好ま
しいのは、例えばスピンコート法などで有機膜を成膜し
た場合には光反射体のある所とない所の段差が表面に反
映されてしまうのに対し、蒸着法を用いた場合には基板
上に到達した有機材料分子の表面マイグレーション効果
により有機材料分子が基板表面(光反射体表面)を移動
し、溝の中に落ち込むように配向しながら蒸着されてい
く。この過程で光反射体の上面よりも溝の内部の方で優
先的に蒸着が進行するため、溝が有機材料で埋め込まれ
た構造を実現することができる。さらに、溝の幅が微細
であるために有機材料分子の長鎖方向が溝の延在方向に
沿うように配向するので、配向機能をより良く発揮する
ことができる。
Among the organic materials, the organic materials such as the above-mentioned polyolefins and liquid crystalline monomers which are particularly suitable for the structural birefringent body of the present invention can be formed into a film by a vapor deposition method. Therefore, the vapor deposition method can be used to realize a structure, which is peculiar to the present invention, in which the portion between the adjacent light reflectors is filled with the organic material. This method is particularly preferable for the present invention, for example, when an organic film is formed by a spin coating method or the like, the step difference between where the light reflector is and where it is not is reflected on the surface. In the case of using, the organic material molecules move on the substrate surface (light reflector surface) by the surface migration effect of the organic material molecules reaching the substrate, and are vapor-deposited while being oriented so as to fall into the groove. In this process, vapor deposition preferentially proceeds inside the groove rather than on the upper surface of the light reflector, so that a structure in which the groove is filled with an organic material can be realized. Further, since the width of the groove is fine, the long chain direction of the organic material molecules is aligned along the extending direction of the groove, so that the alignment function can be better exhibited.

【0033】また、上記の液晶性モノマー由来高分子
は、液晶性モノマーのイオン蒸着により構造複屈折体上
に形成することが可能で、具体的には液晶性モノマーを
イオン化して蒸着させ、構造複屈折体上で重合反応を進
行させて形成することが可能である。したがって、この
ような液晶性モノマー由来高分子は構造複屈折体の溝に
沿って配向し、その配向に基づいて液晶分子に対し高い
配向規制力を付与することが可能となる。ポリアルキル
アクリレートやポリアルキルメタクリレートについて
も、同様にイオン蒸着により形成することが可能であ
る。
The above-mentioned liquid crystal monomer-derived polymer can be formed on the structural birefringent body by ion vapor deposition of the liquid crystal monomer. Specifically, the liquid crystal monomer is ionized and vapor-deposited. It can be formed by proceeding a polymerization reaction on the birefringent body. Therefore, such a liquid crystalline monomer-derived polymer can be aligned along the groove of the structural birefringent body, and a high alignment regulating force can be imparted to the liquid crystal molecules based on the alignment. Polyalkyl acrylate and polyalkyl methacrylate can be similarly formed by ion vapor deposition.

【0034】本発明の液晶装置は、上記本発明の液晶装
置用基板を第1の基板とし、該第1の基板の前記構造複
屈折体が形成された側の面が第2の基板側に向くように
前記第1の基板と前記第2の基板とが対向配置され、こ
れら基板間に液晶層が挟持されたことを特徴とする。
In the liquid crystal device of the present invention, the liquid crystal device substrate of the present invention is used as a first substrate, and the surface of the first substrate on which the structural birefringence body is formed is the second substrate side. The first substrate and the second substrate are arranged so as to face each other, and a liquid crystal layer is sandwiched between these substrates.

【0035】上述したように、本発明特有の構造複屈折
体を備えた液晶装置用基板を用いて液晶装置を構成した
場合には、構造複屈折体が反射型偏光子として機能し、
従来のものに比べて高い消光比が得られるため、従来用
いていた外付けの光吸収型の偏光子で吸収される光量を
大幅に少なくすることができる。また、構造複屈折体が
配向膜としても機能するので、ポリイミド等を用いた従
来の配向膜を不要とすることができる。その結果、耐久
性に優れた液晶装置が得られる。
As described above, when a liquid crystal device is constructed using the substrate for liquid crystal device provided with the structural birefringent material peculiar to the present invention, the structural birefringent material functions as a reflection type polarizer,
Since a higher extinction ratio can be obtained as compared with the conventional one, it is possible to significantly reduce the amount of light absorbed by the external light absorption type polarizer which has been conventionally used. Further, since the structural birefringent body also functions as an alignment film, the conventional alignment film using polyimide or the like can be omitted. As a result, a liquid crystal device having excellent durability can be obtained.

【0036】さらに、前記第2の基板側にも本発明の液
晶装置用基板を用い、第2の基板の前記構造複屈折体が
形成された側の面が第1の基板側に向くように第2の基
板を配置してもよい。
Furthermore, the liquid crystal device substrate of the present invention is also used on the second substrate side so that the surface of the second substrate on which the structural birefringence body is formed faces the first substrate side. A second substrate may be placed.

【0037】すなわち、液晶装置を構成する一対の基板
の片方のみならず、双方の基板に、構造複屈折体を備え
た本発明の液晶装置用基板を用いてもよい。この構成に
よれば、液晶セルの両面ともに、外付けの偏光板および
配向膜が不要となり、装置構成をより簡略化することが
できる。
That is, not only one of the pair of substrates constituting the liquid crystal device, but also the substrate for liquid crystal device of the present invention provided with the structural birefringent body may be used for both substrates. With this configuration, an external polarizing plate and an alignment film are not required on both sides of the liquid crystal cell, and the device configuration can be further simplified.

【0038】本発明の投射型表示装置は、光源と、前記
光源からの光を変調する上記本発明の液晶装置からなる
光変調手段と、前記光変調手段により変調された光を投
射する投射手段とを備えたことを特徴とする。この構成
によれば、高強度の光を出射する光源を用いた場合でも
耐久性に優れ、信頼性の高い投射型表示装置を実現する
ことができる。
The projection type display device of the present invention comprises a light source, a light modulation means comprising the liquid crystal device of the present invention for modulating the light from the light source, and a projection means for projecting the light modulated by the light modulation means. It is characterized by having and. With this configuration, it is possible to realize a projection type display device having excellent durability and high reliability even when a light source that emits high-intensity light is used.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
1〜図6を参照して説明する。本実施の形態の液晶装置
は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(ThinFi
lm Transistor, 以下、TFTと略記する)を用いたア
クティブマトリクス型の液晶装置の例である。そして、
本実施の形態では、液晶装置を構成する一対の基板の双
方に、構造複屈折体を備えた本発明の液晶装置用基板を
適用した例を示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The liquid crystal device of the present embodiment has a thin film transistor (ThinFi
lm Transistor, abbreviated as TFT hereinafter) is an example of an active matrix type liquid crystal device. And
In this embodiment mode, an example in which the substrate for a liquid crystal device of the present invention including a structural birefringent body is applied to both of a pair of substrates constituting the liquid crystal device is shown.

【0040】以下、図1〜図6に基づいて、本実施の形
態の液晶装置の構造について説明する。図1は本実施の
形態の液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状
に配置された複数の画素の等価回路図、図2はTFTア
レイ基板の相隣接する複数の画素の構造を示す平面図、
図3は同、液晶装置の構造を示す断面図であって、図2
のA−A’線に沿う断面図、図4は構造複屈折体のみを
取りだして示す斜視図、図5は同、液晶装置の製造方法
を説明するための工程断面図、図6は同、液晶装置の製
造工程で用いるイオン蒸着装置の概略構成図、である。
これらの各図においては、各層や各部材を図面上で認識
可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺
を異ならせてある。
The structure of the liquid crystal device according to the present embodiment will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a plurality of pixels arranged in a matrix which constitutes an image display area of the liquid crystal device of the present embodiment, and FIG. 2 is a plan view showing a structure of a plurality of adjacent pixels on a TFT array substrate. ,
FIG. 3 is a sectional view showing the structure of the liquid crystal device of FIG.
4 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 4, FIG. 4 is a perspective view showing only the structural birefringent body, FIG. 5 is the same as the process cross-sectional view for explaining the manufacturing method of the liquid crystal device, and FIG. It is a schematic block diagram of the ion vapor deposition apparatus used in the manufacturing process of a liquid crystal device.
In each of these drawings, the scale is made different for each layer and each member in order to make each layer and each member recognizable in the drawings.

【0041】本実施の形態の液晶装置において、図1に
示すように、画像表示領域を構成するマトリクス状に配
置された複数の画素には、画素電極9と当該画素電極9
を制御するためのスイッチング素子であるTFT30が
それぞれ形成されており、画像信号が供給されるデータ
線6aが当該TFT30のソースに電気的に接続されて
いる。データ線6aに書き込む画像信号S1、S2、
…、Snは、この順に線順次に供給されるか、あるいは
相隣接する複数のデータ線6aに対してグループ毎に供
給される。また、走査線3aがTFT30のゲートに電
気的に接続されており、複数の走査線3aに対して走査
信号G1、G2、…、Gmが所定のタイミングでパルス
的に線順次で印加される。また、画素電極9はTFT3
0のドレインに電気的に接続されており、スイッチング
素子であるTFT30を一定期間だけオンすることによ
り、データ線6aから供給される画像信号S1、S2、
…、Snを所定のタイミングで書き込む。
In the liquid crystal device according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the pixel electrode 9 and the pixel electrode 9 are provided in a plurality of pixels arranged in a matrix forming an image display area.
TFTs 30 which are switching elements for controlling the TFTs are formed respectively, and the data line 6a to which the image signal is supplied is electrically connected to the source of the TFT 30. Image signals S1, S2 to be written to the data line 6a,
, Sn are supplied line-sequentially in this order, or are supplied for each group to a plurality of adjacent data lines 6a. Further, the scanning line 3a is electrically connected to the gate of the TFT 30, and the scanning signals G1, G2, ..., Gm are pulse-wise line-sequentially applied to the plurality of scanning lines 3a at a predetermined timing. The pixel electrode 9 is the TFT 3
The image signals S1, S2 supplied from the data line 6a are electrically connected to the drain of 0, and by turning on the TFT 30 which is a switching element for a certain period.
..., Sn is written at a predetermined timing.

【0042】画素電極9を介して液晶に書き込まれた所
定レベルの画像信号S1、S2、…、Snは、後述する
共通電極との間で一定期間保持される。液晶は、印加さ
れる電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化する
ことにより、光を変調し、階調表示を可能にする。ここ
で、保持された画像信号がリークすることを防止するた
めに、画素電極9と共通電極との間に形成される液晶容
量と並列に蓄積容量70が付加されている。なお、符号
3bは容量線である。
The image signals S1, S2, ..., Sn having a predetermined level written in the liquid crystal via the pixel electrode 9 are held for a certain period between the common electrodes described later. The liquid crystal modulates light by changing the orientation and order of the molecular assembly depending on the applied voltage level, and enables gradation display. Here, in order to prevent the held image signal from leaking, a storage capacitor 70 is added in parallel with the liquid crystal capacitor formed between the pixel electrode 9 and the common electrode. Reference numeral 3b is a capacitance line.

【0043】次に、図2に基づいて、本実施の形態の液
晶装置を構成するTFTアレイ基板の平面構造について
説明する。図2に示すように、TFTアレイ基板上に、
複数の矩形状の画素電極9(点線部9Aにより輪郭を示
す)がマトリクス状に設けられており、画素電極9の縦
横の境界に各々沿ってデータ線6a、走査線3aおよび
容量線3bが設けられている。本実施の形態において、
各画素電極9および各画素電極9を囲むように配設され
たデータ線6a、走査線3a、容量線3b等が形成され
た領域の内側が画素であり、マトリクス状に配置された
各画素毎に表示が可能な構造になっている。
Next, the planar structure of the TFT array substrate that constitutes the liquid crystal device of this embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, on the TFT array substrate,
A plurality of rectangular pixel electrodes 9 (outlined by a dotted line portion 9A) are provided in a matrix, and data lines 6a, scanning lines 3a, and capacitance lines 3b are provided along the vertical and horizontal boundaries of the pixel electrodes 9, respectively. Has been. In the present embodiment,
Each pixel arranged in a matrix is a pixel inside a region where each pixel electrode 9 and the data line 6a, the scanning line 3a, the capacitance line 3b, etc. arranged so as to surround the pixel electrode 9 are formed. It has a structure that can be displayed.

【0044】データ線6aは、TFT30を構成する、
例えばポリシリコン膜からなる半導体層1aのうち、後
述のソース領域にコンタクトホール5を介して電気的に
接続されており、画素電極9は、半導体層1aのうち、
後述のドレイン領域にコンタクトホール8を介して電気
的に接続されている。また、半導体層1aのうち、後述
のチャネル領域(図中左上がりの斜線の領域)に対向す
るように走査線3aが配置されており、走査線3aはチ
ャネル領域に対向する部分でゲート電極として機能す
る。
The data line 6a constitutes the TFT 30,
For example, in the semiconductor layer 1a made of a polysilicon film, it is electrically connected to a source region described later through a contact hole 5, and the pixel electrode 9 is
It is electrically connected to a drain region described later via a contact hole 8. Further, in the semiconductor layer 1a, a scanning line 3a is arranged so as to oppose a channel region (a diagonally upward-sloped region in the drawing) described later, and the scanning line 3a serves as a gate electrode at a portion facing the channel region. Function.

【0045】容量線3bは、走査線3aに沿って略直線
状に延びる本線部(すなわち、平面的に見て、走査線3
aに沿って形成された第1領域)と、データ線6aと交
差する箇所からデータ線6aに沿って前段側(図中上向
き)に突出した突出部(すなわち、平面的に見て、デー
タ線6aに沿って延設された第2領域)とを有する。そ
して、図2中、右上がりの斜線で示した領域には、複数
の第1遮光膜11aが設けられている。
The capacitance line 3b is a main line portion extending in a substantially straight line along the scanning line 3a (that is, the scanning line 3 in plan view).
a first region formed along a) and a protruding portion (that is, the data line when seen in a plan view) protruding from the intersection with the data line 6a to the front side (upward in the figure) along the data line 6a. 6a and the 2nd area | region extended along). Then, in FIG. 2, a plurality of first light-shielding films 11a are provided in the region shown by the diagonal lines rising to the right.

【0046】より具体的には、第1遮光膜11aは、各
々、半導体層1aのチャネル領域を含むTFT30をT
FTアレイ基板側から見て覆う位置に設けられており、
さらに、容量線3bの本線部に対向して走査線3aに沿
って直線状に延びる本線部と、データ線6aと交差する
箇所からデータ線6aに沿って隣接する後段側(すなわ
ち、図中下向き)に突出した突出部とを有する。第1遮
光膜11aの各段(画素行)における下向きの突出部の
先端は、データ線6a下において次段における容量線3
bの上向きの突出部の先端と重なっている。この重なっ
た箇所には、第1遮光膜11aと容量線3bとを相互に
電気的に接続するコンタクトホール13が設けられてい
る。すなわち、本実施の形態では、第1遮光膜11a
は、コンタクトホール13によって前段あるいは後段の
容量線3bに電気的に接続されている。
More specifically, each of the first light-shielding films 11a forms a TFT 30 including the channel region of the semiconductor layer 1a.
It is provided in a position to cover when viewed from the FT array substrate side,
Further, the main line portion that extends linearly along the scanning line 3a so as to face the main line portion of the capacitance line 3b, and the rear side adjacent to the main line portion that intersects the data line 6a along the data line 6a (that is, downward in the figure). ) Has a protruding portion. The tip of the downward projecting portion in each stage (pixel row) of the first light-shielding film 11a has the capacitance line 3 in the next stage below the data line 6a.
It overlaps with the tip of the upward protrusion of b. A contact hole 13 for electrically connecting the first light-shielding film 11a and the capacitance line 3b to each other is provided in this overlapping portion. That is, in the present embodiment, the first light shielding film 11a
Are electrically connected to the capacitance line 3b at the front stage or the rear stage by the contact hole 13.

【0047】次に、図3に基づいて本実施の形態の液晶
装置の断面構造について説明する。図3に示すように、
本実施の形態の液晶装置においては、TFTアレイ基板
10と、これに対向配置される対向基板20との間にT
N(Twisted Nematic)液晶からなる液晶層50が挟持
されている。TFTアレイ基板10は、石英、ガラス等
の透光性材料からなる基板本体10Aとその液晶層50
側表面に形成されたインジウム錫酸化物(Indium Tin O
xide, 以下、ITOと略記する)等の透明導電膜からな
る画素電極9、TFT30等を主体として構成されてお
り、対向基板20は、ガラスや石英等の透光性材料から
なる基板本体20Aとその液晶層50側表面に形成され
た第2遮光膜23や共通電極31を主体として構成され
ている。
Next, the sectional structure of the liquid crystal device of the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG.
In the liquid crystal device according to the present embodiment, the T array is provided between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 arranged to face the TFT array substrate 10.
A liquid crystal layer 50 made of N (Twisted Nematic) liquid crystal is sandwiched. The TFT array substrate 10 includes a substrate body 10A made of a translucent material such as quartz or glass and its liquid crystal layer 50.
Indium tin oxide formed on the side surface
xide (hereinafter, abbreviated as ITO)) is mainly composed of a pixel electrode 9 made of a transparent conductive film such as ITO, a TFT 30, etc., and a counter substrate 20 is a substrate body 20A made of a translucent material such as glass or quartz. The second light shielding film 23 and the common electrode 31 formed on the surface of the liquid crystal layer 50 side are mainly configured.

【0048】より詳細には、TFTアレイ基板10にお
いて、基板本体10Aの液晶層50側表面には画素電極
9が設けられ、各画素電極9に隣接する位置にTFT3
0が設けられている。TFT30は、LDD(Lightly
Doped Drain)構造を有しており、走査線3a、当該走
査線3aからの電界によりチャネルが形成される半導体
層1aのチャネル領域1a’、走査線3aと半導体層1
aとを絶縁するゲート絶縁膜2、データ線6a、半導体
層1aの低濃度ソース領域1bおよび低濃度ドレイン領
域1c、半導体層1aの高濃度ソース領域1dおよび高
濃度ドレイン領域1eを備えている。
More specifically, in the TFT array substrate 10, the pixel electrode 9 is provided on the surface of the substrate body 10A on the liquid crystal layer 50 side, and the TFT 3 is provided at a position adjacent to each pixel electrode 9.
0 is provided. The TFT 30 is an LDD (Lightly
The scanning line 3a, a channel region 1a 'of the semiconductor layer 1a in which a channel is formed by an electric field from the scanning line 3a, the scanning line 3a and the semiconductor layer 1
The gate insulating film 2 for insulating a from the data line 6a, the low concentration source region 1b and the low concentration drain region 1c of the semiconductor layer 1a, the high concentration source region 1d and the high concentration drain region 1e of the semiconductor layer 1a are provided.

【0049】また、上記走査線3a上、ゲート絶縁膜2
上を含む基板本体10A上には、高濃度ソース領域1d
へ通じるコンタクトホール5、および高濃度ドレイン領
域1eへ通じるコンタクトホール8が開口した第2層間
絶縁膜4が形成されている。つまり、データ線6aは、
第2層間絶縁膜4を貫通するコンタクトホール5を介し
て高濃度ソース領域1dに電気的に接続されている。さ
らに、データ線6a上および第2層間絶縁膜4上には、
高濃度ドレイン領域1eへ通じるコンタクトホール8が
開口した第3層間絶縁膜7が形成されている。つまり、
高濃度ドレイン領域1eは、第2層間絶縁膜4および第
3層間絶縁膜7を貫通するコンタクトホール8を介して
画素電極9に電気的に接続されている。
The gate insulating film 2 is formed on the scanning line 3a.
The high-concentration source region 1d is formed on the substrate body 10A including the upper part.
A second interlayer insulating film 4 having a contact hole 5 leading to and a contact hole 8 leading to the high-concentration drain region 1e is formed. That is, the data line 6a is
It is electrically connected to the high concentration source region 1d through a contact hole 5 penetrating the second interlayer insulating film 4. Further, on the data line 6a and the second interlayer insulating film 4,
A third interlayer insulating film 7 is formed in which a contact hole 8 leading to the high concentration drain region 1e is opened. That is,
The high-concentration drain region 1e is electrically connected to the pixel electrode 9 via a contact hole 8 penetrating the second interlayer insulating film 4 and the third interlayer insulating film 7.

【0050】また、本実施の形態では、ゲート絶縁膜2
を走査線3aに対向する位置から延設して誘電体膜とし
て用い、半導体膜1aを延設して第1蓄積容量電極1f
とし、さらにこれらに対向する容量線3bの一部を第2
蓄積容量電極とすることにより、蓄積容量70が構成さ
れている。
In the present embodiment, the gate insulating film 2
Is extended from a position facing the scanning line 3a and is used as a dielectric film, and the semiconductor film 1a is extended to be the first storage capacitor electrode 1f.
And a part of the capacitance line 3b facing the
The storage capacitor 70 is configured by using the storage capacitor electrode.

【0051】また、TFTアレイ基板10の基板本体1
0Aの液晶層50側表面において、各TFT30が形成
された領域には、TFTアレイ基板10を透過し、TF
Tアレイ基板10の図示下面(TFTアレイ基板10と
空気との界面)で反射されて、液晶層50側に戻る戻り
光が、少なくとも半導体層1aのチャネル領域1a’お
よび低濃度ソース、ドレイン領域(LDD領域)1b、
1cに入射することを防止するための第1遮光膜11a
が設けられている。また、第1遮光膜11aとTFT3
0との間には、TFT30を構成する半導体層1aを第
1遮光膜11aから電気的に絶縁するための第1層間絶
縁膜12が形成されている。
Further, the substrate body 1 of the TFT array substrate 10
In the area where each TFT 30 is formed on the surface of the liquid crystal layer 50 side of 0A, the TFT array substrate 10 is transmitted,
Return light reflected by the lower surface of the T array substrate 10 (an interface between the TFT array substrate 10 and air) and returning to the liquid crystal layer 50 side is at least the channel region 1a ′ of the semiconductor layer 1a and the low-concentration source and drain regions ( LDD region) 1b,
First light-shielding film 11a for preventing light from entering 1c
Is provided. In addition, the first light shielding film 11a and the TFT 3
A first interlayer insulating film 12 for electrically insulating the semiconductor layer 1a constituting the TFT 30 from the first light-shielding film 11a is formed between the first interlayer insulating film 12 and 0.

【0052】そして、本発明の最大の特徴点である構造
複屈折体16が、画素電極9および第3層間絶縁膜7を
覆うように、TFTアレイ基板10の液晶層側の最表面
に設けられている。構造複屈折体16は、光反射性の高
い導電性材料、例えば、アルミニウム、銀、銀合金等か
らなる複数の光反射体16aを有している。さらに、図
4に示すように、ストライプ状に配列された隣接する光
反射体16aの間には有機材料が埋め込まれ、埋込層1
6bを形成している。この有機材料は、液晶層50を構
成する液晶材料より屈折率が小さく、かつ自身が液晶分
子に対して配向規制力を発揮し得るものである。なお、
図面上は光反射体16aの幅およびピッチを大きく図示
しているが、光反射体16aは液晶層50に入射する光
の波長よりも小さいピッチで多数配列されており、例え
ば、光反射体16aの幅は80nm程度、ピッチは70
nm程度、光反射体16aの厚さは100nm程度に設
定されている。
The structural birefringent body 16, which is the greatest feature of the present invention, is provided on the outermost surface of the TFT array substrate 10 on the liquid crystal layer side so as to cover the pixel electrode 9 and the third interlayer insulating film 7. ing. The structural birefringent body 16 has a plurality of light reflectors 16a made of a conductive material having high light reflectivity, such as aluminum, silver, or a silver alloy. Further, as shown in FIG. 4, an organic material is embedded between the adjacent light reflectors 16a arranged in stripes, and the embedded layer 1
6b is formed. This organic material has a smaller refractive index than the liquid crystal material forming the liquid crystal layer 50, and can exhibit an alignment regulating force for liquid crystal molecules. In addition,
Although the width and pitch of the light reflectors 16a are illustrated to be large in the drawing, a large number of light reflectors 16a are arranged at a pitch smaller than the wavelength of the light incident on the liquid crystal layer 50. Width is about 80 nm, pitch is 70
The thickness of the light reflector 16a is set to about 100 nm.

【0053】埋込層16bの材料としては、例えばアク
リル系モノマー(メタクリル系モノマーを含む)をイオ
ン蒸着法により薄膜形成した高分子膜を挙げることがで
きる。具体的には、下記の一般式(1)、(2)、
(3)、(4)に示す液晶相を形成し得るモノマー、も
しくは自身の液晶層50への添加により液晶状態を失わ
せることのないモノマー、もしくは長鎖アルキルアクリ
ルモノマー(長鎖アルキルメタクリルモノマー)をイオ
ン蒸着してポリマー化した高分子膜を主体として構成さ
れている。
As the material of the buried layer 16b, for example, a polymer film in which an acrylic monomer (including a methacrylic monomer) is formed into a thin film by an ion vapor deposition method can be mentioned. Specifically, the following general formulas (1), (2),
(3) A monomer capable of forming a liquid crystal phase shown in (4), a monomer which does not lose its liquid crystal state by adding itself to the liquid crystal layer 50, or a long-chain alkyl acrylic monomer (long-chain alkyl methacrylic monomer) It is mainly composed of a polymer film obtained by ion-depositing a polymer.

【0054】[0054]

【化8】 [Chemical 8]

【0055】[0055]

【化9】 [Chemical 9]

【0056】[0056]

【化10】 [Chemical 10]

【0057】[0057]

【化11】 [Chemical 11]

【0058】このように、構造複屈折体16を、液晶層
50に入射する光の波長よりも小さいピッチでストライ
プ状に配列された多数の光反射体16aを有し、隣接す
る光反射体16a間に有機材料からなる埋込層16bを
介在させた構成としたことにより、画素電極9に入射し
た光のうち、光反射体16aの延在方向に対して略平行
方向に振動する偏光については反射させ、光反射体16
aの延在方向に対して略垂直方向に振動する偏光につい
ては透過させることができ、画素電極9を反射型偏光子
として機能させることができる。しかも、埋込層16b
に一般の液晶材料よりも屈折率が小さい有機材料を選択
したことにより、消光比の高い反射型偏光子を実現する
ことができる。
As described above, the structural birefringent body 16 has a large number of light reflectors 16a arranged in stripes at a pitch smaller than the wavelength of the light incident on the liquid crystal layer 50, and adjacent light reflectors 16a. With the configuration in which the embedded layer 16b made of an organic material is interposed between the light incident on the pixel electrode 9, the polarized light vibrating in a direction substantially parallel to the extending direction of the light reflector 16a is Light reflector 16
The polarized light vibrating in a direction substantially perpendicular to the extending direction of a can be transmitted, and the pixel electrode 9 can function as a reflective polarizer. Moreover, the buried layer 16b
By selecting an organic material having a refractive index smaller than that of a general liquid crystal material, a reflective polarizer having a high extinction ratio can be realized.

【0059】さらに、埋込層16bに自身が液晶分子に
対して配向規制力を発揮し得るような有機材料を選択し
たことによって、構造複屈折体16自身が液晶分子を配
向させる機能を持つことができる。例えば液晶分子の長
軸方向が光反射体16aの延在方向に向くように、液晶
分子を配向させることができる。したがって、この複屈
折体16をTFTアレイ基板10の最表面に形成するこ
とによって、構造複屈折体16が配向膜の機能も兼ねる
ことができる。光反射体16aは入射光の波長よりも小
さいピッチで形成されているので、光反射体16aの上
面にはたとえ有機材料が存在しなくても、隣接する光反
射体16aの間の部分に有機材料が存在し、この部分で
液晶分子の配向が規制されれば、構造複屈折体16全体
としても配向規制力を充分に発揮できる。
Furthermore, the structural birefringent body 16 itself has a function of orienting liquid crystal molecules by selecting an organic material for the burying layer 16b, which can exert an alignment regulating force on the liquid crystal molecules. You can For example, the liquid crystal molecules can be oriented so that the long axis direction of the liquid crystal molecules is oriented in the extending direction of the light reflector 16a. Therefore, by forming this birefringent body 16 on the outermost surface of the TFT array substrate 10, the structural birefringent body 16 can also function as an alignment film. Since the light reflectors 16a are formed with a pitch smaller than the wavelength of the incident light, even if no organic material is present on the upper surface of the light reflectors 16a, organic light is generated in the portion between the adjacent light reflectors 16a. If a material exists and the orientation of the liquid crystal molecules is regulated at this portion, the structural birefringent body 16 as a whole can sufficiently exert the orientation regulating force.

【0060】他方、対向基板20においては、基板本体
20Aの液晶層50側表面に第2遮光膜23が形成さ
れ、その上にほぼ全面にわたってITO等の透明導電膜
からなる共通電極31が形成されている。そして、その
液晶層50側には、TFTアレイ基板10側と同様、反
射型偏光子として機能するとともに、配向膜としても機
能する構造複屈折体22が形成されている。構造複屈折
体22の具体的な構成については、TFTアレイ基板1
0側の構造複屈折体16と全く同様であり、ストライプ
状に配置された複数の光反射体22aと、その間に埋め
込まれた有機材料からなる埋込層22bとを有してい
る。ただし、図3においては、双方の構造複屈折体1
6,22がともに複数の光反射体16a,22aを有し
ていることを示すために、双方の構造複屈折体16,2
2の光反射体16a,22aがともに紙面を貫通する方
向に延在しているように図示したが、実際にはTFTア
レイ基板10側の光反射体16aと対向基板20側の光
反射体22aの延在方向が直交するように配置する必要
があり、そうすることにより、双方の基板の配向方向が
90°をなし、TNモードの液晶層50を実現すること
ができる。
On the other hand, in the counter substrate 20, the second light-shielding film 23 is formed on the surface of the substrate body 20A on the liquid crystal layer 50 side, and the common electrode 31 made of a transparent conductive film such as ITO is formed over the entire surface of the second light-shielding film 23. ing. Then, on the liquid crystal layer 50 side, as with the TFT array substrate 10 side, a structural birefringent body 22 that functions as a reflective polarizer and also as an alignment film is formed. Regarding the specific configuration of the structural birefringent body 22, the TFT array substrate 1
It is exactly the same as the structural birefringent body 16 on the 0 side, and has a plurality of light reflectors 22a arranged in stripes and an embedding layer 22b made of an organic material and embedded between them. However, in FIG. 3, both structural birefringent bodies 1
In order to show that both 6 and 22 have a plurality of light reflectors 16a and 22a, both structural birefringents 16 and 2 are shown.
Although the two light reflectors 16a and 22a are illustrated as extending in a direction penetrating the plane of the drawing, the light reflector 16a on the TFT array substrate 10 side and the light reflector 22a on the counter substrate 20 side are actually shown. Must be arranged so that their extending directions are orthogonal to each other, and by doing so, the orientation directions of both substrates are 90 °, and the TN mode liquid crystal layer 50 can be realized.

【0061】次に、上記構成の本実施の形態の液晶装置
を製造する方法の一例についてTFTアレイ基板10の
製造工程を例に挙げ、図5、図6を参照して説明する。
ただし、TFTアレイ基板10上に画素電極9を形成す
るまでの工程は従来の工程と全く変わるところはないた
め、説明を省略する。
Next, an example of a method of manufacturing the liquid crystal device of the present embodiment having the above structure will be described with reference to FIGS. 5 and 6 by taking the manufacturing process of the TFT array substrate 10 as an example.
However, the process up to forming the pixel electrode 9 on the TFT array substrate 10 is not different from the conventional process, and thus the description thereof is omitted.

【0062】図5(a)に示すように、石英等からなる
透明基板上に第1遮光膜11a、第1層間絶縁膜12、
半導体層1a、チャネル領域1a’、低濃度ソース領域
1b、低濃度ドレイン領域1c、高濃度ソース領域1
d、高濃度ドレイン領域1e、蓄積容量電極1f、ゲー
ト絶縁膜2、走査線3a、容量線3b、第2層間絶縁膜
4、データ線6a、第3層間絶縁膜7、コンタクトホー
ル5,8,13、画素電極9等を従来と同様の方法によ
り形成したTFTアレイ基板10を用意し、その基板に
対して構造複屈折体16を形成する。
As shown in FIG. 5A, the first light-shielding film 11a, the first interlayer insulating film 12, and the first interlayer insulating film 12 are formed on the transparent substrate made of quartz or the like.
Semiconductor layer 1a, channel region 1a ', low concentration source region 1b, low concentration drain region 1c, high concentration source region 1
d, high-concentration drain region 1e, storage capacitance electrode 1f, gate insulating film 2, scanning line 3a, capacitance line 3b, second interlayer insulating film 4, data line 6a, third interlayer insulating film 7, contact holes 5, 8, A TFT array substrate 10 on which the pixel electrodes 9 and the pixel electrodes 9 and the like are formed by a method similar to the conventional method is prepared, and the structural birefringent body 16 is formed on the substrate.

【0063】具体的には、図5(b)に示すように、画
素電極9および第3層間絶縁膜7の上に、スパッタリン
グ法等によりアルミニウム、銀、銀合金等の光反射性を
有する金属材料を約50〜200nmの厚さに堆積し
て、金属薄膜を成膜した後、フォトリソグラフィー法を
用いて金属薄膜をパターニングし、ストライプ状の光反
射体16aを形成する。
Specifically, as shown in FIG. 5B, a metal having light reflectivity such as aluminum, silver or silver alloy is formed on the pixel electrode 9 and the third interlayer insulating film 7 by a sputtering method or the like. After depositing the material to a thickness of about 50 to 200 nm to form a metal thin film, the metal thin film is patterned by using a photolithography method to form a stripe-shaped light reflector 16a.

【0064】次に、図5(c)に示すように、本実施の
形態ではイオン蒸着法により有機材料を蒸着し、隣接す
る光反射体間に埋込層を形成する。図6は、イオン蒸着
装置100の構造を模式的に示したものである。イオン
蒸着装置100には、真空ポンプに接続され、内部空間
が減圧可能な蒸着室101が備えられており、この蒸着
室101内の下方に、[化8]〜[化11]に示した一
般式(1)〜(4)で表されるアクリルモノマー等の蒸
着材料201を入れる蒸着材料容器102が備えられて
いると共に、その容器102の上方に、上述の光反射体
が形成された被蒸着基板200(TFTアレイ基板1
0)を設置することができるように構成されている。な
お、TFTアレイ基板10は、光反射体16aが形成さ
れた側を容器102側に向けて設置するものとされてい
る。
Next, as shown in FIG. 5C, in the present embodiment, an organic material is vapor-deposited by the ion vapor deposition method to form a buried layer between the adjacent light reflectors. FIG. 6 schematically shows the structure of the ion deposition apparatus 100. The ion vapor deposition apparatus 100 is provided with a vapor deposition chamber 101 that is connected to a vacuum pump and whose internal space can be decompressed. Below the interior of the vapor deposition chamber 101, the general chemical formulas [Chem. A vapor deposition material container 102 containing a vapor deposition material 201 such as an acrylic monomer represented by the formulas (1) to (4) is provided, and the above-mentioned light reflector is formed above the container 102 to be vapor-deposited. Substrate 200 (TFT array substrate 1
0) can be installed. The TFT array substrate 10 is arranged so that the side on which the light reflector 16a is formed faces the container 102 side.

【0065】蒸着材料容器102内の蒸着材料201は
加熱されて蒸発(揮発)し、蒸発した蒸着材料201は
図示上方に導かれ、イオン化部103を通過する際に蒸
着材料201の一部がイオン化される。また、イオン化
部103と被蒸着基板200との間には電界が印加され
ており、イオン化された蒸着材料201は電界により加
速されて被蒸着基板200に蒸着されるように構成され
ている。なお、イオン化部103では、蒸着材料201
に電圧を印加することにより、蒸着材料201をイオン
化することができるようになっている。
The vapor deposition material 201 in the vapor deposition material container 102 is heated to evaporate (volatilize), the vaporized vapor deposition material 201 is guided to the upper side in the figure, and when passing through the ionization section 103, a part of the vapor deposition material 201 is ionized. To be done. An electric field is applied between the ionization section 103 and the deposition target substrate 200, and the ionized deposition material 201 is accelerated by the electric field and deposited on the deposition target substrate 200. In the ionization unit 103, the vapor deposition material 201
The vapor deposition material 201 can be ionized by applying a voltage to.

【0066】すなわち、イオン蒸着法は、蒸着材料20
1を蒸発させた後、イオン化し、イオン化された蒸着材
料201を加速させて被蒸着基板200に蒸着する方法
である。この方法によれば、イオン化部103でのイオ
ン化条件や、イオン化された蒸着材料201の加速条件
を制御することにより、蒸着材料201の被蒸着基板2
00(詳しくはTFTアレイ基板200上の光反射体)
への蒸着を制御することができるため、他の蒸着法に比
較して蒸着材料201の被蒸着基板200への蒸着条件
を制御しやすい。
That is, the ion deposition method uses the deposition material 20.
1 is vaporized and then ionized, and the ionized vapor deposition material 201 is accelerated to be vapor-deposited on the vapor deposition target substrate 200. According to this method, the deposition target substrate 2 of the vapor deposition material 201 is controlled by controlling the ionization conditions in the ionization unit 103 and the acceleration conditions of the ionized vapor deposition material 201.
00 (specifically, a light reflector on the TFT array substrate 200)
Since it is possible to control the vapor deposition on the substrate, it is easier to control the vapor deposition conditions of the vapor deposition material 201 on the substrate 200 to be vapor-deposited as compared with other vapor deposition methods.

【0067】この際、被蒸着基板200上に到達した蒸
着材料分子の表面マイグレーション効果によって蒸着材
料分子が基板表面(光反射体16a表面)を移動し、隣
接する光反射体16a間の溝の中に配向しながら蒸着さ
れていく。この過程で光反射体16aの上面よりも溝の
内部の方で優先的に蒸着が進行するため、図5(c)に
示すように、隣接する光反射体16a間の溝が有機材料
で埋め込まれ、埋込層16bが形成された構造を実現す
ることができる。
At this time, due to the surface migration effect of the vapor deposition material molecules that have reached the vapor deposition target substrate 200, the vapor deposition material molecules move on the substrate surface (the surface of the light reflector 16a) and inside the groove between the adjacent light reflectors 16a. It is vapor-deposited while orienting. In this process, the vapor deposition preferentially proceeds inside the groove rather than on the upper surface of the light reflector 16a, so that the groove between the adjacent light reflectors 16a is filled with the organic material as shown in FIG. 5C. Accordingly, it is possible to realize a structure in which the buried layer 16b is formed.

【0068】ここで、蒸着材料として、上記[化8]〜
[化11]に示した一般式(1)〜(4)で表されるア
クリルモノマーを用い、このアクリルモノマーを蒸発さ
せた後、イオン化し、イオン化されたモノマーを蒸着す
るものとしている。イオン化されたモノマーは活性が高
いので、蒸着されたモノマーの重合反応が自然に進行し
てポリマー化し、上記一般式(1)〜(4)で表される
モノマーを重合したポリマーを主体として構成される埋
込層16bが形成される。
Here, as the vapor deposition material, the above [Chemical formula 8] to
The acrylic monomers represented by the general formulas (1) to (4) shown in [Chemical Formula 11] are used. After the acrylic monomer is evaporated, it is ionized and the ionized monomer is vapor-deposited. Since the ionized monomer has a high activity, the polymerization reaction of the deposited monomer spontaneously proceeds to polymerize, and is mainly composed of a polymer obtained by polymerizing the monomers represented by the above general formulas (1) to (4). Buried layer 16b is formed.

【0069】また、上記[化8]〜[化10]に示した
一般式(1)〜(3)で表されるアクリルモノマーは、
液晶相を示すか、もしくは液晶相への添加により液晶状
態を失わせない液晶性モノマーとされている。これら液
晶性モノマーは光反射体16aの形状に沿って配向しな
がら蒸着してポリマー化するので、配向規制力の高い埋
込層16bを形成することができる。したがって、埋込
層16bを構成する有機高分子と液晶分子との分子間相
互作用をより高くすることができ、液晶配向制御機能に
より優れた構造複屈折体16を形成することができる。
The acrylic monomers represented by the general formulas (1) to (3) shown in the above [Chemical formula 8] to [Chemical formula 10] are
It is a liquid crystalline monomer that exhibits a liquid crystal phase or does not lose its liquid crystal state when added to the liquid crystal phase. These liquid crystalline monomers are polymerized by vapor deposition while aligning along the shape of the light reflector 16a, so that the embedded layer 16b having a high alignment regulating force can be formed. Therefore, the intermolecular interaction between the organic polymer that constitutes the embedded layer 16b and the liquid crystal molecule can be further enhanced, and the structural birefringent body 16 having an excellent liquid crystal alignment control function can be formed.

【0070】なお、上記[化8]に示した一般式(1)
で表される化合物としては、具体的には、[表1]また
は[表2]に示す化合物M1〜M25(大日本インキ化
学工業(株)のUVキュアラブル液晶)等を例示するこ
とができる。また、上記[化9]に示した一般式(2)
で表される化合物としては、具体的には、[表3]また
は[表5]に示す化合物M26〜M33、M38〜M4
5等を例示することができる。上記[化10]に示した
一般式(3)で表される化合物としては、具体的には、
[表4]または[表6]に示す化合物M34〜M37、
M46〜M51等を例示することができる。
The general formula (1) shown in the above [Chemical formula 8]
Specific examples of the compound represented by are compounds M1 to M25 (UV curable liquid crystal of Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) shown in [Table 1] or [Table 2]. In addition, the general formula (2) shown in [Chemical Formula 9] above
Specific examples of the compound represented by are compounds M26 to M33 and M38 to M4 shown in [Table 3] or [Table 5].
5 etc. can be illustrated. Specific examples of the compound represented by the general formula (3) shown in [Chemical Formula 10] include:
Compounds M34 to M37 shown in [Table 4] or [Table 6],
M46-M51 etc. can be illustrated.

【0071】[0071]

【表1】 [Table 1]

【0072】[0072]

【表2】 [Table 2]

【0073】[0073]

【表3】 [Table 3]

【0074】[0074]

【表4】 [Table 4]

【0075】[0075]

【表5】 [Table 5]

【0076】[0076]

【表6】 [Table 6]

【0077】一方、対向基板20については、ガラス等
からなる基板本体20Aを用意し、遮光性材料を成膜、
パターニングすることにより第2遮光膜23を形成した
後、基板本体20A表面の全面に、スパッタリング法等
によりITO等の透明導電性材料を堆積し、フォトリソ
グラフィー法を用いてパターニングすることにより、基
板本体20Aのほぼ全面に共通電極31を形成する。さ
らに、上記と同様の方法を用いて、共通電極31の全面
に構造複屈折体22を形成し、対向基板20が完成す
る。
On the other hand, for the counter substrate 20, a substrate body 20A made of glass or the like is prepared and a light-shielding material is formed into a film.
After forming the second light-shielding film 23 by patterning, a transparent conductive material such as ITO is deposited on the entire surface of the substrate body 20A by a sputtering method or the like, and is patterned by using a photolithography method. The common electrode 31 is formed on almost the entire surface of 20A. Further, the structural birefringent body 22 is formed on the entire surface of the common electrode 31 by using the same method as described above, and the counter substrate 20 is completed.

【0078】次に、上述のように製造されたTFTアレ
イ基板10と対向基板20とを、構造複屈折体16,2
2が互いに対向するようにシール材(図示略)を介して
貼り合わせ、真空注入法などの方法により両基板間の空
間に液晶を注入し、液晶層50を形成する。このように
して、本実施の形態の液晶装置が完成する。
Next, the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 manufactured as described above are connected to the structural birefringent bodies 16 and 2.
The two are opposed to each other via a sealing material (not shown), and liquid crystal is injected into the space between the substrates by a method such as a vacuum injection method to form a liquid crystal layer 50. In this way, the liquid crystal device of the present embodiment is completed.

【0079】本実施の形態の液晶装置においては、TF
Tアレイ基板20、対向基板10の双方に形成した構造
複屈折体16,22が単に反射型偏光子として機能する
だけでなく、隣接する光反射体16a、22aの間に液
晶材料よりも屈折率の小さい有機材料からなる埋込層1
6b、22bを形成したことで従来のものに比べて高い
消光比が得られるため、これだけで充分な偏光機能を果
たすことができ、従来用いていた外付けの光吸収型の偏
光子を不要とすることができる。また、埋込層16b、
22bが液晶分子に対する配向規制力を有しており、構
造複屈折体16,22が配向膜としても機能するので、
ポリイミド等を用いた従来の配向膜を不要とすることが
できる。その結果、耐久性に優れた液晶装置が得られる
とともに液晶装置の構成を簡略化することができ、部品
点数も削減することができる。
In the liquid crystal device of this embodiment, TF
The structural birefringent bodies 16 and 22 formed on both the T array substrate 20 and the counter substrate 10 not only function as reflective polarizers, but also have a refractive index higher than that of the liquid crystal material between the adjacent light reflectors 16a and 22a. Buried layer 1 made of organic material with small size
By forming 6b and 22b, a higher extinction ratio than that of the conventional one can be obtained, so that it is possible to perform a sufficient polarizing function without the need for an external light-absorbing polarizer that has been conventionally used. can do. In addition, the buried layer 16b,
22b has an alignment regulating force for the liquid crystal molecules, and the structural birefringent bodies 16 and 22 also function as alignment films.
A conventional alignment film using polyimide or the like can be eliminated. As a result, a liquid crystal device having excellent durability can be obtained, the structure of the liquid crystal device can be simplified, and the number of parts can be reduced.

【0080】なお、本実施の形態では、TFTアレイ基
板10と対向基板20の双方に構造複屈折体16,22
を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、
少なくとも一方の基板に上述の構造複屈折体を設けるこ
とにより、従来に比べて耐久性に優れた液晶装置を提供
することができる。ただし、双方の基板を上述の構成と
することにより、耐久性により一層優れた液晶装置を提
供することができることは言うまでもない。
In this embodiment, the structural birefringent bodies 16 and 22 are provided on both the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20.
However, the present invention is not limited to this,
By providing the above-described structural birefringent body on at least one of the substrates, it is possible to provide a liquid crystal device that is more durable than conventional ones. However, it goes without saying that a liquid crystal device having more excellent durability can be provided by making both substrates have the above-described configurations.

【0081】また、本実施の形態では、TFT素子を用
いたアクティブマトリクス型液晶装置についてのみ説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、TF
D(Thin-Film Diode)素子を用いたアクティブマトリ
クス型液晶装置やパッシブマトリクス型液晶装置等にも
適用可能である。また、本実施の形態では、透過型液晶
装置についてのみ説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、反射型や半透過反射型の液晶装置にも
適用可能である。このように、本発明は、いかなる構造
の液晶装置にも適用することができる。
Further, in the present embodiment, only the active matrix type liquid crystal device using the TFT element has been described, but the present invention is not limited to this, and TF is used.
It is also applicable to an active matrix type liquid crystal device using a D (Thin-Film Diode) element, a passive matrix type liquid crystal device, and the like. Further, although only the transmissive liquid crystal device has been described in the present embodiment, the present invention is not limited to this, and can be applied to a reflective liquid crystal device or a transflective liquid crystal device. As described above, the present invention can be applied to a liquid crystal device having any structure.

【0082】また、本実施の形態では、埋込層16b、
22bの形成工程においてはイオン蒸着法を用いてお
り、蒸着材料として上記アクリルモノマーを用いて光反
射体16a、22a上で重合を進行させるため、形成さ
れる埋込層16b、22bを構成する高分子の高分子量
化が可能である。高分子は分子量が大きくなる程、配向
性を高くすることが可能となり、しかも高分子量のもの
程、熱や光などに対して安定になるので、蒸着材料とし
て上記アクリルモノマーを用いるイオン蒸着法を採用す
ることにより、配向規制力に優れ、光や熱に対する安定
性により優れた構造複屈折体16,22を形成すること
ができる。
Further, in the present embodiment, the buried layer 16b,
In the step of forming 22b, an ion deposition method is used, and since the above acrylic monomer is used as a deposition material to cause polymerization to proceed on the light reflectors 16a and 22a, a high level for forming the embedded layers 16b and 22b to be formed. Higher molecular weight is possible. The higher the molecular weight of a polymer, the higher the orientation, and the higher the molecular weight, the more stable it is to heat and light. Therefore, the ion deposition method using the above acrylic monomer as a vapor deposition material is recommended. By adopting it, it is possible to form the structural birefringent bodies 16 and 22 which are excellent in the alignment regulating force and excellent in stability against light and heat.

【0083】埋込層16b、22bの形成方法として
は、上記アクリルモノマーのイオン蒸着法以外にも、例
えば有機高分子を直接蒸着させることもできる。この場
合、有機高分子の分子量が大きくなると蒸着が困難とな
るため、使用する高分子の分子量は数千程度、具体的に
は2000〜10000程度が好ましい。このような有
機高分子としては、例えばポリスチレン、ポリエチレン
等のポリオレフィンや、ポリテトラフルオロエチレン
(以下、PTFEと略記する)等のフッ素系高分子を例
示することができる。特に、フッ素系高分子は結晶性が
高いため、好適である。
As a method of forming the buried layers 16b and 22b, for example, an organic polymer can be directly vapor-deposited in addition to the ion vapor deposition method of the acrylic monomer. In this case, vapor deposition becomes difficult when the molecular weight of the organic polymer becomes large, and therefore the molecular weight of the polymer used is preferably about several thousand, specifically about 2000 to 10,000. Examples of such organic polymers include polyolefins such as polystyrene and polyethylene, and fluoropolymers such as polytetrafluoroethylene (hereinafter abbreviated as PTFE). Fluorine-based polymers are particularly preferable because they have high crystallinity.

【0084】[投射型表示装置]次に、上記実施の形態
の液晶装置を光変調手段として備えた投射型表示装置の
構成について、図7を参照して説明する。図7は、上記
実施の形態の液晶装置を液晶ライトバルブ(光変調手
段)として用いた投射型表示装置の要部を示す概略構成
図である。図7において、符号810は光源、813、
814はダイクロイックミラー、815、816、81
7は反射ミラー、818は入射レンズ、819はリレー
レンズ、820は出射レンズ、822、823、824
は液晶ライトバルブ、825はクロスダイクロイックプ
リズム、826は投射レンズを示す。
[Projection Display Device] Next, the configuration of the projection display device provided with the liquid crystal device of the above-mentioned embodiment as the light modulating means will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a main part of a projection type display device using the liquid crystal device of the above embodiment as a liquid crystal light valve (light modulation means). In FIG. 7, reference numeral 810 is a light source, 813,
814 is a dichroic mirror, 815, 816, 81
7 is a reflection mirror, 818 is an entrance lens, 819 is a relay lens, 820 is an exit lens, and 822, 823 and 824.
Is a liquid crystal light valve, 825 is a cross dichroic prism, and 826 is a projection lens.

【0085】光源810はメタルハライド等のランプ8
11とランプの光を反射するリフレクタ812とからな
る。青色光、緑色光反射のダイクロイックミラー813
は、光源810からの光束のうちの赤色光を透過させる
とともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色
光は反射ミラー817で反射されて、上記実施形態の液
晶装置を備えた赤色光用液晶ライトバルブ822に入射
される。一方、ダイクロイックミラー813で反射され
た色光のうち緑色光は緑色光反射のダイクロイックミラ
ー814によって反射され、上記実施形態の液晶装置を
備えた緑色光用液晶ライトバルブ823に入射される。
なお、青色光は第2のダイクロイックミラー814も透
過する。青色光に対しては、光路長が緑色光、赤色光と
異なるのを補償するために、入射レンズ818、リレー
レンズ819、出射レンズ820を含むリレーレンズ系
からなる導光手段821が設けられ、これを介して青色
光が上記実施形態の液晶装置を備えた青色光用液晶ライ
トバルブ824に入射される。また、各色光用液晶ライ
トバルブ822,823,824の入射側および出射側
には偏光板832a,832b,833a,833b,
834a,834bがそれぞれ設けられている。
The light source 810 is a lamp 8 such as a metal halide.
11 and a reflector 812 that reflects the light of the lamp. Dichroic mirror 813 that reflects blue light and green light
Transmits the red light of the light flux from the light source 810 and reflects the blue light and the green light. The transmitted red light is reflected by the reflection mirror 817 and is incident on the red light liquid crystal light valve 822 equipped with the liquid crystal device of the above embodiment. On the other hand, of the color light reflected by the dichroic mirror 813, green light is reflected by the green light reflecting dichroic mirror 814 and enters the liquid crystal light valve for green light 823 including the liquid crystal device of the above-described embodiment.
The blue light also passes through the second dichroic mirror 814. For blue light, a light guide unit 821 including a relay lens system including an entrance lens 818, a relay lens 819, and an exit lens 820 is provided in order to compensate for the difference in optical path length between green light and red light. Blue light is incident on the blue light liquid crystal light valve 824 provided with the liquid crystal device of the above embodiment. Further, polarizing plates 832a, 832b, 833a, 833b, are provided on the incident side and the emitting side of the liquid crystal light valves 822, 823, 824 for each color light.
834a and 834b are provided, respectively.

【0086】各液晶ライトバルブにより変調された3つ
の色光はクロスダイクロイックプリズム825に入射す
る。このプリズムは4つの直角プリズムが貼り合わさ
れ、その内面に赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反
射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これ
らの誘電体多層膜によって3つの色光が合成されて、カ
ラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射
光学系である投射レンズ826によってスクリーン82
7上に投射され、画像が拡大されて表示される。
The three color lights modulated by the respective liquid crystal light valves enter the cross dichroic prism 825. This prism is formed by laminating four right-angled prisms, and a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are formed in a cross shape on the inner surface thereof. Three color lights are combined by these dielectric multilayer films to form light representing a color image. The combined light is projected onto a screen 82 by a projection lens 826 which is a projection optical system.
7, and the image is enlarged and displayed.

【0087】上記構成の投射型表示装置は、上記実施の
形態の液晶装置を備えたものであるので、高強度の光を
出射する光源を用いた場合でも耐久性に優れ、信頼性の
高い投射型表示装置を実現することができる。
Since the projection type display device having the above-mentioned structure is provided with the liquid crystal device of the above-mentioned embodiment, the projection type display device has excellent durability and high reliability even when a light source which emits high intensity light is used. A type display device can be realized.

【0088】[0088]

【実施例】以下、本発明者が、本発明の構造複屈折体を
実際に試作し、液晶配向の信頼性(耐久性)の向上の効
果を検証したので、その結果について報告する。以下の
4種類の液晶セルを試作した。
EXAMPLES The present inventor actually produced a prototype of the structural birefringent body of the present invention and verified the effect of improving the reliability (durability) of liquid crystal alignment. The results will be reported below. The following four types of liquid crystal cells were prototyped.

【0089】(従来例1の液晶セル)上記実施の形態で
例示した幅、ピッチ、膜厚を有するアルミニウムからな
る複数の光反射体をストライプ状に形成したガラス基板
に、溶剤に溶かしたポリイミドをスピンコート法により
塗布し、80℃、10分のプレベークにより溶剤を揮発
させた。その後、ポリイミド膜を180℃で1時間焼成
し、ポリイミド膜を50nm程度(好ましくは10〜1
00nm、より好ましくは30〜60nm)の膜厚とな
るように塗布し、ラビング処理(ラビング密度:45
0)を行った。このようにして作製した2枚の配向膜付
き基板を、上下基板の配向方向を90°ずらしてセルギ
ャップ5μmで貼り合わせ、その間にフッ素系の液晶を
注入し、封止した。
(Liquid Crystal Cell of Prior Art Example 1) A glass substrate having a plurality of light reflectors made of aluminum having the width, pitch, and film thickness illustrated in the above embodiment formed in a stripe pattern is coated with polyimide dissolved in a solvent. It was applied by spin coating and the solvent was volatilized by prebaking at 80 ° C. for 10 minutes. Then, the polyimide film is baked at 180 ° C. for 1 hour to form a polyimide film having a thickness of about 50 nm (preferably 10 to 1).
00 nm, more preferably 30 to 60 nm) to be applied, and rubbing treatment (rubbing density: 45
0) was performed. The two substrates with an alignment film thus produced were bonded to each other with a cell gap of 5 μm with the alignment directions of the upper and lower substrates shifted by 90 °, and a fluorine-based liquid crystal was injected between them to seal the substrates.

【0090】(従来例2の液晶セル)上記実施の形態で
例示した幅、ピッチ、膜厚を有するアルミニウムからな
る複数の光反射体をストライプ状に形成した2枚のガラ
ス基板を、ストライプの方向を90°ずらしてセルギャ
ップ5μmで貼り合わせ、その間にフッ素系の液晶を注
入し、封止した。
(Liquid Crystal Cell of Conventional Example 2) Two glass substrates, each having a plurality of light reflectors made of aluminum having the width, pitch, and film thickness illustrated in the above embodiment, formed in a stripe shape, are formed in the stripe direction. Were shifted by 90 ° and bonded with a cell gap of 5 μm, and a fluorine-based liquid crystal was injected between them to seal.

【0091】(実施例1の液晶セル)上記実施の形態で
例示した幅、ピッチ、膜厚を有するアルミニウムからな
る複数の光反射体をストライプ状に形成したガラス基板
に、分子量2000〜10000のPTFE(屈折率:
1.38)を、隣接する光反射体間の溝が埋まるまで蒸
着した。このようにして作製した2枚の構造複屈折体付
き基板を、ストライプの方向を90°ずらしてセルギャ
ップ5μmで貼り合わせ、その間にフッ素系の液晶を注
入し、封止した。
(Liquid Crystal Cell of Example 1) A glass substrate on which a plurality of light reflectors made of aluminum having the width, pitch, and film thickness illustrated in the above-mentioned embodiment are formed in a stripe shape, has a molecular weight of 2000 to 10000 and PTFE. (Refractive index:
1.38) was evaporated until the groove between adjacent light reflectors was filled. The two substrates with structural birefringent bodies produced in this manner were bonded together with the cell gap of 5 μm with the stripe direction shifted by 90 °, and a fluorine-based liquid crystal was injected between them to seal them.

【0092】(実施例2の液晶セル)上記実施の形態で
例示した幅、ピッチ、膜厚を有するアルミニウムからな
る複数の光反射体をストライプ状に形成したガラス基板
に、UVキュアラブル液晶(商品名、大日本インキ化学
工業(株)社製、液晶性モノアクリレート)を、イオン
蒸着法によって隣接する光反射体間の溝が埋まるまで蒸
着した。なお、この方法では蒸着時にアクリレートモノ
マーが重合し、アクリレートポリマーとして基板上に蒸
着される。このようにして作製した2枚の構造複屈折体
付き基板を、ストライプの方向を90°ずらしてセルギ
ャップ5μmで貼り合わせ、その間にフッ素系の液晶を
注入し、封止した。
(Liquid Crystal Cell of Example 2) A UV curable liquid crystal (trade name) is formed on a glass substrate on which a plurality of light reflectors made of aluminum having the width, pitch, and film thickness illustrated in the above embodiment are formed in a stripe shape. Liquid crystal monoacrylate manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. was deposited by an ion deposition method until the grooves between adjacent light reflectors were filled. In this method, an acrylate monomer is polymerized at the time of vapor deposition and is vapor-deposited on the substrate as an acrylate polymer. The two substrates with structural birefringent bodies produced in this manner were bonded together with the cell gap of 5 μm with the stripe direction shifted by 90 °, and a fluorine-based liquid crystal was injected between them to seal them.

【0093】上記の4種類の液晶セルにおいて、構造複
屈折体の偏光子としての消光比と、液晶配向の信頼性
(一定強度の光を照射したときの配向不良が発生するま
での時間)を測定した。その結果、従来例1の液晶セル
の消光比が1:20であったのに対し、実施例1の液晶
セルにおける消光比は1:40に向上した。信頼性は従
来例1の2倍に向上した。また、従来例1の液晶セルの
消光比が1:20であったのに対し、実施例2の液晶セ
ルにおける消光比は1:30に向上した。信頼性は従来
例1の1.5倍に向上した。また、従来例2の液晶セル
の消光比が1:20であったのに対し、実施例1の液晶
セルにおける消光比は1:40、実施例2の液晶セルに
おける消光比は1:30に向上した。このように、隣接
する光反射体間の溝を屈折率の小さい有機材料で埋める
本発明の構成を採用することによって、消光比が高く
(すなわち、偏光機能が高く)、信頼性の高い液晶装置
が得られることが確認された。
In the above four types of liquid crystal cells, the extinction ratio of the structural birefringent body as a polarizer and the reliability of liquid crystal alignment (time until alignment failure occurs when light of constant intensity is irradiated) are determined. It was measured. As a result, the extinction ratio of the liquid crystal cell of Conventional Example 1 was 1:20, whereas the extinction ratio of the liquid crystal cell of Example 1 was improved to 1:40. The reliability is twice as high as that of Conventional Example 1. Further, the extinction ratio of the liquid crystal cell of Conventional Example 1 was 1:20, whereas the extinction ratio of the liquid crystal cell of Example 2 was improved to 1:30. The reliability was improved to 1.5 times that of Conventional Example 1. Further, while the extinction ratio of the liquid crystal cell of Conventional Example 2 was 1:20, the extinction ratio of the liquid crystal cell of Example 1 was 1:40, and the extinction ratio of the liquid crystal cell of Example 2 was 1:30. Improved. As described above, by adopting the configuration of the present invention in which the groove between the adjacent light reflectors is filled with the organic material having a small refractive index, a liquid crystal device having a high extinction ratio (that is, a high polarization function) and a high reliability is obtained. It was confirmed that

【0094】[0094]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、構造複屈折体を構成する光反射体の間を液晶材
料よりも屈折率の小さい有機材料で埋め込んだ埋込層を
設けたことで従来のものに比べて高い消光比が得られる
ため、出射側外付けの偏光子に吸収される光が少なくな
り、外付けの偏光子の寿命を伸ばすことがことができ
る。また、有機材料が液晶分子に対する配向規制力を有
しており、構造複屈折体が配向膜としても機能するの
で、ポリイミド等を用いた従来の配向膜を不要とするこ
とができる。その結果、耐久性に優れた液晶装置が得ら
れる。
As described above in detail, according to the present invention, a buried layer in which an organic material having a smaller refractive index than a liquid crystal material is buried between the light reflectors constituting the structural birefringent body. Since the extinction ratio higher than that of the conventional one is obtained by providing the light, the light absorbed by the externally attached polarizer on the emission side is reduced, and the life of the externally attached polarizer can be extended. Further, since the organic material has an alignment regulating force for liquid crystal molecules and the structural birefringent body also functions as an alignment film, the conventional alignment film using polyimide or the like can be eliminated. As a result, a liquid crystal device having excellent durability can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の一実施形態の液晶装置の画像表示領
域を構成するマトリクス状に配置された複数の画素の等
価回路図である。
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a plurality of pixels arranged in a matrix which form an image display region of a liquid crystal device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 同、液晶装置のTFTアレイ基板の相隣接す
る複数の画素の構造を示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a structure of a plurality of pixels adjacent to each other on a TFT array substrate of the liquid crystal device.

【図3】 同、液晶装置の構造を示す断面図であって、
図2のA−A’線に沿う断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing the structure of the liquid crystal device,
It is sectional drawing which follows the AA 'line of FIG.

【図4】 同、液晶装置の構造複屈折体を取りだして示
す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing the structural birefringent body of the liquid crystal device in the same manner.

【図5】 同、液晶装置の製造方法を説明するための工
程断面図である。
FIG. 5 is a process sectional view for explaining the manufacturing method for the liquid crystal device.

【図6】 同、液晶装置の製造工程で用いるイオン蒸着
装置の概略構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an ion deposition apparatus used in the same manufacturing process of a liquid crystal device.

【図7】 本発明の一実施の形態の投射型表示装置の概
略構成図である。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a projection display device according to an embodiment of the present invention.

【図8】 構造複屈折体の作用を説明するための図であ
る。
FIG. 8 is a view for explaining the action of the structural birefringent body.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 TFTアレイ基板 20 対向基板 10A,20A 基板本体 1a 半導体層 11a 第1遮光膜 23 第2遮光膜 12 第1層間絶縁膜 4 第2層間絶縁膜 7 第3層間絶縁膜 30 画素スイッチング用TFT素子(トランジスタ素
子) 9 画素電極 31 共通電極 16,22 構造複屈折体 16a,22a 光反射体 16b,22b 埋込層 6a データ線 3a 走査線 50 液晶層
10 TFT array substrate 20 Counter substrate 10A, 20A Substrate body 1a Semiconductor layer 11a First light-shielding film 23 Second light-shielding film 12 First interlayer insulating film 4 Second interlayer insulating film 7 Third interlayer insulating film 30 Pixel switching TFT element ( Transistor element) 9 Pixel electrode 31 Common electrodes 16 and 22 Structural birefringence bodies 16a and 22a Light reflectors 16b and 22b Embedded layer 6a Data line 3a Scan line 50 Liquid crystal layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02F 1/1335 510 G02F 1/1335 510 4J100 520 520 1/1368 1/1368 G03B 21/00 G03B 21/00 E Fターム(参考) 2H049 BA02 BA24 BA43 BC02 BC05 BC09 BC22 2H088 EA14 EA15 GA02 HA03 HA13 HA18 HA24 HA28 JA05 KA05 KA30 MA06 MA20 2H090 HA15 HB15 HC19 KA05 LA09 2H091 FA07Y FA14Y FB02 FB08 FC02 FC18 GA06 GA13 HA07 KA01 KA10 LA04 MA07 2H092 JA24 NA25 PA02 PA11 QA07 RA05 4J100 AL08P AL46P AT08P BA20P BA40P BB01P BB07P BC04P BC43P BC44P BC74P CA01 DA66 JA39 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. 7 Identification Code FI Theme Coat (Reference) G02F 1/1335 510 G02F 1/1335 510 4J100 520 520 1/1368 1/1368 G03B 21/00 G03B 21/00 EF term (reference) 2H049 BA02 BA24 BA43 BC02 BC05 BC09 BC22 2H088 EA14 EA15 GA02 HA03 HA13 HA18 HA24 HA28 JA05 KA05 KA30 MA06 MA20 2H090 HA15 HB15 HC19 KA05 LA09 2H091 FA07 GA14 KA02 HA04 GA06 FC10 FC02 FC18 FC02 FC18 FC02 FC18 FC02 FC18 FC02 FC18 FC02 FC18 FC02 FC18 NA25 PA02 PA11 QA07 RA05 4J100 AL08P AL46P AT08P BA20P BA40P BB01P BB07P BC04P BC43P BC44P BC74P CA01 DA66 JA39

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 対向配置された一対の基板間に液晶層が
挟持された液晶装置に用いられ、前記一対の基板のうち
のいずれか一方の基板をなす液晶装置用基板であって、 前記液晶層に入射する光の波長よりも小さいピッチでス
トライプ状に配列された複数の光反射体と、隣接する2
つの前記光反射体の間に埋め込まれ、前記液晶層を構成
する液晶材料より屈折率が小さく、かつ自身が前記液晶
層の液晶分子に対して配向規制力を発揮し得る有機材料
からなる埋込層とを有する構造複屈折体を備えたことを
特徴とする液晶装置用基板。
1. A substrate for a liquid crystal device, which is used for a liquid crystal device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates arranged to face each other, and which constitutes one of the pair of substrates. Adjacent to a plurality of light reflectors arranged in stripes at a pitch smaller than the wavelength of light incident on the layer
Embedded between the two light reflectors, having an index of refraction smaller than that of the liquid crystal material forming the liquid crystal layer, and being itself made of an organic material capable of exerting an alignment regulating force on liquid crystal molecules of the liquid crystal layer. A substrate for a liquid crystal device, comprising a structural birefringent body having a layer.
【請求項2】 前記有機材料が、結晶性含フッ素高分子
を主体として構成されていることを特徴とする請求項1
に記載の液晶装置用基板。
2. The organic material is mainly composed of a crystalline fluorine-containing polymer.
A substrate for a liquid crystal device according to item 1.
【請求項3】 前記有機材料が、ポリオレフィンを主体
として構成されていることを特徴とする請求項1に記載
の液晶装置用基板。
3. The substrate for a liquid crystal device according to claim 1, wherein the organic material is mainly composed of polyolefin.
【請求項4】 前記有機材料が、液晶性モノマーを重合
してなる液晶性モノマー由来高分子を主体として構成さ
れていることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置用
基板。
4. The substrate for a liquid crystal device according to claim 1, wherein the organic material is mainly composed of a liquid crystal monomer-derived polymer obtained by polymerizing a liquid crystal monomer.
【請求項5】 前記液晶性モノマーが、下記一般式
(1)、(2)、(3)のいずれかで表される1種もし
くは複数種の化合物を主体として構成されていることを
特徴とする請求項4に記載の液晶装置用基板。 【化1】 【化2】 【化3】
5. The liquid crystalline monomer is mainly composed of one or more compounds represented by any one of the following general formulas (1), (2) and (3). The substrate for a liquid crystal device according to claim 4. [Chemical 1] [Chemical 2] [Chemical 3]
【請求項6】 前記有機材料が、ポリアルキルアクリレ
ートもしくはポリアルキルメタクリレートを主体として
構成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶
装置用基板。
6. The substrate for a liquid crystal device according to claim 1, wherein the organic material is mainly composed of polyalkyl acrylate or polyalkyl methacrylate.
【請求項7】 請求項1に記載の液晶装置用基板の製造
方法であって、 前記液晶層に入射する光の波長よりも小さいピッチでス
トライプ状に配列された複数の光反射体を基板上に形成
する工程と、 前記液晶層を構成する液晶材料より屈折率が小さく、か
つ自身が前記液晶層の液晶分子に対して配向規制力を発
揮し得る有機材料を蒸着することにより、隣接する2つ
の光反射体の間を前記有機材料で埋め込んだ埋込層を形
成する工程とを備えたことを特徴とする液晶装置用基板
の製造方法。
7. The method for manufacturing a substrate for a liquid crystal device according to claim 1, wherein a plurality of light reflectors arranged in stripes at a pitch smaller than a wavelength of light incident on the liquid crystal layer is provided on the substrate. And a step of forming an organic material having a refractive index smaller than that of the liquid crystal material forming the liquid crystal layer and capable of exerting an alignment regulating force on the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer. And a step of forming an embedding layer in which the space between two light reflectors is embedded with the organic material.
【請求項8】 前記有機材料を蒸着する際にイオン蒸着
法を用いることを特徴とする請求項7に記載の液晶装置
用基板の製造方法。
8. The method for manufacturing a substrate for a liquid crystal device according to claim 7, wherein an ion deposition method is used when depositing the organic material.
【請求項9】 請求項1ないし6のいずれか一項に記載
の液晶装置用基板を第1の基板とし、該第1の基板の前
記構造複屈折体が形成された側の面が第2の基板側に向
くように前記第1の基板と前記第2の基板とが対向配置
され、これら基板間に液晶層が挟持されたことを特徴と
する液晶装置。
9. The liquid crystal device substrate according to claim 1 is used as a first substrate, and a surface of the first substrate on which the structural birefringence body is formed is a second substrate. The liquid crystal device, wherein the first substrate and the second substrate are arranged so as to face toward the substrate side, and a liquid crystal layer is sandwiched between these substrates.
【請求項10】 前記第2の基板側にも請求項1ないし
6のいずれか一項に記載の液晶装置用基板が用いられ、
該第2の基板の前記構造複屈折体が形成された側の面が
前記第1の基板側に向くように前記第2の基板が配置さ
れたことを特徴とする請求項9に記載の液晶装置。
10. The liquid crystal device substrate according to claim 1 is used on the second substrate side as well.
10. The liquid crystal according to claim 9, wherein the second substrate is arranged such that a surface of the second substrate on which the structural birefringence body is formed faces the first substrate side. apparatus.
【請求項11】 対向配置された一対の基板間に液晶層
が挟持された液晶装置であって、 偏光子として機能するとともに配向膜としても機能する
構造複屈折体を備えたことを特徴とする液晶装置。
11. A liquid crystal device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates which are arranged opposite to each other, and which is provided with a structural birefringent body which functions as a polarizer and also as an alignment film. Liquid crystal device.
【請求項12】 光源と、前記光源からの光を変調する
請求項9ないし11のいずれか一項に記載の液晶装置か
らなる光変調手段と、前記光変調手段により変調された
光を投射する投射手段とを備えたことを特徴とする投射
型表示装置。
12. A light source, a light modulating means comprising the liquid crystal device according to any one of claims 9 to 11 for modulating light from the light source, and light projected by the light modulating means. A projection-type display device comprising: a projection unit.
JP2002000152A 2002-01-04 2002-01-04 Substrate for liquid crystal device and method of manufacturing the same, liquid crystal device and projection type display device Pending JP2003202574A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002000152A JP2003202574A (en) 2002-01-04 2002-01-04 Substrate for liquid crystal device and method of manufacturing the same, liquid crystal device and projection type display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002000152A JP2003202574A (en) 2002-01-04 2002-01-04 Substrate for liquid crystal device and method of manufacturing the same, liquid crystal device and projection type display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003202574A true JP2003202574A (en) 2003-07-18

Family

ID=27640633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002000152A Pending JP2003202574A (en) 2002-01-04 2002-01-04 Substrate for liquid crystal device and method of manufacturing the same, liquid crystal device and projection type display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003202574A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008058691A (en) * 2006-08-31 2008-03-13 Seiko Epson Corp Liquid crystal, method for manufacturing liquid crystal, substrate for liquid crystal, and projector
JP2008145649A (en) * 2006-12-08 2008-06-26 Sony Corp Liquid crystal display device and projection display device
JP2010262303A (en) * 2010-06-18 2010-11-18 Seiko Epson Corp Optical element, liquid crystal apparatus and electronic equipment

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008058691A (en) * 2006-08-31 2008-03-13 Seiko Epson Corp Liquid crystal, method for manufacturing liquid crystal, substrate for liquid crystal, and projector
JP2008145649A (en) * 2006-12-08 2008-06-26 Sony Corp Liquid crystal display device and projection display device
KR101418838B1 (en) * 2006-12-08 2014-07-11 소니 주식회사 Liquid crystal display device and projection display device
JP2010262303A (en) * 2010-06-18 2010-11-18 Seiko Epson Corp Optical element, liquid crystal apparatus and electronic equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4178920B2 (en) Alignment film, method for forming alignment film, liquid crystal device, and projection display device
CN101416085B (en) Optical compensation plate, liquid crystal display device, projection type liquid crystal display device, display device manufacturing method, and adjusting method
US7760306B2 (en) Liquid crystal device and manufacturing method therefor, and electronic apparatus
KR100723981B1 (en) Liquid crystal display device and projection display apparatus
US20060066763A1 (en) Projection-type display device
JP2006285001A (en) Sealing structure, liquid crystal device, its manufacturing method and projector
JP2003172935A (en) Liquid crystal device, manufacturing method for liquid crystal device and electronic instrument
JP2007010888A (en) Liquid crystal device, method for manufacturing liquid crystal device, and electronic apparatus
US6965421B2 (en) Liquid crystal device and electronic equipment therewith
JP2003165175A (en) Oriented film, method for forming oriented film, liquid crystal device and projection-type display device
JP2003066458A (en) Alignment layer, method for forming alignment layer, liquid crystal device and projection type display device
JP2003202574A (en) Substrate for liquid crystal device and method of manufacturing the same, liquid crystal device and projection type display device
JP2003005170A (en) Liquid crystal device and projection type display device
JP3256656B2 (en) Deflection element
JP4506183B2 (en) Liquid crystal device and projection display device
JP3979155B2 (en) Substrate for liquid crystal device, method for manufacturing substrate for liquid crystal device, liquid crystal device, and projection display device
JP2003098514A (en) Liquid crystal device, method for manufacturing the same and electronic appliance
JP2012137602A (en) Liquid crystal device, method for manufacturing liquid crystal device, and electronic equipment
JP2884782B2 (en) Liquid crystal panel and liquid crystal projection television using the same
JP2003322859A (en) Method for manufacturing substrate with alignment layer, liquid crystal and projection type display
JP2003057442A (en) Double refraction grating type polarizer, liquid crystal display, and projection type display unit
JP2011081231A (en) Substrate for liquid crystal device, method for manufacturing the liquid crystal device, the liquid crystal device and electronic device
JP2009222832A (en) Liquid crystal device and electronic apparatus
JP3888102B2 (en) Alignment film, method for forming alignment film, liquid crystal device, and projection display device
JP2002287153A (en) Liquid crystal device, manufacturing method therefor and electronic apparatus