JP2013117637A - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶の配向性が十分に優れたものであるとともに、耐光性にも優れた電気光学装置を提供すること。
【解決手段】本発明の電気光学装置は、液晶層を挟持する一対の基板のうち、少なくとも一方の基板の前記液晶層側の表面には、前記液晶層側に向けて突出する複数の凸部を有した無機材料膜が設けられており、複数の前記凸部は、前記無機材料膜が設けられた前記一方の基板の平面における第１の面内方位に位置する側の表面が、それぞれ、第１の有機材料で構成された第１の単分子膜で被覆され、かつ、前記一方の基板の平面における前記第１の面内方位と異なる第２の面内方位に位置する側の表面が、前記第１の有機材料とは異なる第２の有機材料で構成された第２の単分子膜で被覆されていることを特徴とずる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電気光学装置および電気光学装置を備えた電子機器に関するものである。

液晶層を備えた電気光学装置は、プロジェクター用途においてライトバルブとして広く採用されている。
このような電気光学装置は、通常、液晶層の液晶分子を所定方向に配向させるとともに、所定のプレチルト角を発現するように設定された配向膜を有している。このような配向膜を製造する方法としては、基材上に成膜されたポリイミド等の高分子化合物からなる薄膜を、レーヨン等の布で一方向に擦るラビング処理する方法等が知られているが（例えば、特許文献１参照。）、プロジェクター用途としては、耐光性向上の観点から、無機斜方蒸着膜が採用されつつある。
しかしながら、ディスプレイの高輝度化等から、耐光性の更なる向上が望まれている。

特開平１０−１６１１３３号公報（特許請求の範囲）

本発明の目的は、液晶の配向性が十分に優れたものであるとともに、耐光性にも優れた電気光学装置を提供することにある。

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の電気光学装置は、液晶層を挟持する一対の基板のうち、少なくとも一方の基板の前記液晶層側の表面には、前記液晶層側に向けて突出する複数の凸部を有した無機材料膜が設けられており、
複数の前記凸部は、前記無機材料膜が設けられた前記一方の基板の平面における第１の面内方位に位置する側の表面が、それぞれ、第１の有機材料で構成された第１の単分子膜で被覆され、かつ、前記一方の基板の平面における前記第１の面内方位と異なる第２の面内方位に位置する側の表面が、前記第１の有機材料とは異なる第２の有機材料で構成された第２の単分子膜で被覆されていることを特徴とする。
これにより、液晶の配向性が十分に優れたものであるとともに、耐光性にも優れた電気光学装置を提供することができる。

本発明の電気光学装置では、前記無機材料膜は、非多孔質の膜で構成されたものであることが好ましい。
これにより、多孔質材料の膜に比べて表面積を少なくすることができ、第１の単分子膜および第２の単分子膜による無機材料膜の被覆率をより確実に高いものとすることができ、無機材料膜と液晶分子との接触をより効果的に防止することができる。その結果、より確実に電気光学装置の耐光性を特に優れたものとすることができる。また、従来の無機配向膜の形成には、液晶の配向性を十分なものとするために、多孔質材料が用いられてきたが、本発明では、入手が容易な非多孔質材料を用いた場合であっても、液晶の配向性を十分に確保することができる。このため、製造コストの低減、電気光学装置の安定供給等の点からも有利である。

本発明の電気光学装置では、前記第１の有機材料および前記第２の有機材料は、互いに、分子量が異なるシラン化合物であることが好ましい。
これにより、より確実に液晶の配向性を優れたものとすることができる。
本発明の電気光学装置では、前記無機材料膜が、酸化物で構成されたものであり、
前記第１の有機材料および前記第２の有機材料がシラン化合物であることが好ましい。
これにより、液晶の配向性を特に優れたものとしつつ、電気光学装置の耐光性も特に優れたものとすることができる。

本発明の電気光学装置では、前記第１の有機材料および前記第２の有機材料は、互いに条件の異なるアルキルシランであることが好ましい。
これにより、液晶の配向性を特に優れたものとしつつ、電気光学装置の耐光性も特に優れたものとすることができる。また、電気光学装置の生産性を特に優れたものとすることができる。

本発明の電気光学装置では、前記第１の有機材料が直鎖状のアルキル基を有するアルキルシランであり、
前記第２の有機材料が、芳香環、脂環、アルコシキ基、シアノ基、ニトロ基、カルボニル基、ジアゾ基、アリル基、エーテル基、塩素基およびフッ素基よりなる群から選択される１種以上の官能基を有するシラン化合物であることが好ましい。
これにより、液晶の配向性を特に優れたものとしつつ、電気光学装置の耐光性も特に優れたものとすることができる。

本発明の電気光学装置では、前記第１の有機材料は、前記液晶層を構成する液晶分子との相互作用の大きさが、前記第２の有機材料よりも大きいものであり、
前記無機材料膜を平面視した際の前記第１の単分子膜の被覆率をＸ_１［％］、前記無機材料膜を平面視した際の前記第２の単分子膜の被覆率をＸ_２［％］としたとき、０．２≦Ｘ_１／Ｘ_２≦２０の関係を満足することが好ましい。
これにより、液晶の配向性を特に優れたものとすることができる。
本発明の電子機器は、本発明の電気光学装置を備えている。
本発明の電子機器は、前記電気光学装置に供給される光を出射する光源部と、
前記電気光学装置によって変調された光を投射する投射光学系と、
を有している。

本発明の電気光学装置を液晶ライトバルブとして備えた投射型表示装置の好適な実施形態を模式的に示す図である。 図１に示す電気光学装置の好適な実施形態を示す断面図である。 図１に示す電気光学装置が有するＴＦＴ基板（第１の基板）上に設けられた無機材料膜（第１の無機材料膜）近傍を示す模式的な断面図である。 第１の無機材料膜上に設けられた第１の単分子膜、第２の単分子膜を説明するための模式的な平面図である。 図１に示す電気光学装置が有する対向基板（第２の基板）上に設けられた無機材料膜（第２の無機材料膜）近傍を示す模式的な断面図である。 第２の無機材料膜上に設けられた第１の単分子膜、第２の単分子膜を説明するための模式的な平面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
《電子光学装置》
まず、本発明の電気光学装置について説明する。
図１は、本発明の電気光学装置を液晶ライトバルブとして備えた投射型表示装置の好適な実施形態を模式的に示す図、図２は、図１に示す電気光学装置の好適な実施形態を示す断面図、図３は、図１に示す電気光学装置が有するＴＦＴ基板（第１の基板）上に設けられた無機材料膜（第１の無機材料膜）近傍を示す模式的な断面図、図４は、第１の無機材料膜上に設けられた第１の単分子膜、第２の単分子膜を説明するための模式的な平面図、図５は、図１に示す電気光学装置が有する対向基板（第２の基板）上に設けられた無機材料膜（第２の無機材料膜）近傍を示す模式的な断面図、図６は、第２の無機材料膜上に設けられた第１の単分子膜、第２の単分子膜を説明するための模式的な平面図である。

図１に示すように、投射型表示装置（電子機器）３００は、光源３０１と、複数のインテグレータレンズを備えた照明光学系と、複数のダイクロイックミラー等を備えた色分離光学系（導光光学系）と、赤色に対応した（赤色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）２４と、緑色に対応した（緑色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）２５と、青色に対応した（青色用の）液晶ライトバルブ（液晶光シャッターアレイ）２６と、赤色光のみを反射するダイクロイックミラー面２１１および青色光のみを反射するダイクロイックミラー面２１２が形成されたダイクロイックプリズム（色合成光学系）２１と、投射レンズ（投射光学系）２２とを有している。

また、照明光学系は、インテグレータレンズ３０２および３０３を有している。色分離光学系は、ミラー３０４、３０６、３０９、青色光および緑色光を反射する（赤色光のみを透過する）ダイクロイックミラー３０５、緑色光のみを反射するダイクロイックミラー３０７、青色光のみを反射するダイクロイックミラー（または青色光を反射するミラー）３０８、集光レンズ３１０、３１１、３１２、３１３および３１４とを有している。

液晶ライトバルブ２５は、後に詳述する液晶パネル１を備えている。液晶ライトバルブ２４および２６も、液晶ライトバルブ２５と同様の構成となっている。これら液晶ライトバルブ２４、２５および２６が備えている液晶パネル１は、図示しない駆動回路にそれぞれ接続されている。
なお、投射型表示装置３００では、ダイクロイックプリズム２１と投射レンズ２２とで、光学ブロック２０が構成されている。また、この光学ブロック２０と、ダイクロイックプリズム２１に対して固定的に設置された液晶ライトバルブ２４、２５および２６とで、表示ユニット２３が構成されている。

以下、投射型表示装置３００の作用を説明する。
光源３０１から出射された白色光（白色光束）は、インテグレータレンズ３０２および３０３を透過する。この白色光の光強度（輝度分布）は、インテグレータレンズ３０２および３０３により均一にされる。光源３０１から出射される白色光は、その光強度が比較的大きいものであるのが好ましい。これにより、スクリーン３２０上に形成される画像をより鮮明なものとすることができる。また、投射型表示装置３００では、耐光性に優れた液晶パネル１を用いているため、光源３０１から出射される光の強度が大きい場合であっても、優れた長期安定性が得られる。

インテグレータレンズ３０２および３０３を透過した白色光は、ミラー３０４で図１中左側に反射し、その反射光のうちの青色光（Ｂ）および緑色光（Ｇ）は、それぞれダイクロイックミラー３０５で図１中下側に反射し、赤色光（Ｒ）は、ダイクロイックミラー３０５を透過する。
ダイクロイックミラー３０５を透過した赤色光は、ミラー３０６で図１中下側に反射し、その反射光は、集光レンズ３１０により整形され、赤色用の液晶ライトバルブ２４に入射する。

ダイクロイックミラー３０５で反射した青色光および緑色光のうちの緑色光は、ダイクロイックミラー３０７で図１中左側に反射し、青色光は、ダイクロイックミラー３０７を透過する。
ダイクロイックミラー３０７で反射した緑色光は、集光レンズ３１１により整形され、緑色用の液晶ライトバルブ２５に入射する。

また、ダイクロイックミラー３０７を透過した青色光は、ダイクロイックミラー（またはミラー）３０８で図１中左側に反射し、その反射光は、ミラー３０９で図１中上側に反射する。前記青色光は、集光レンズ３１２、３１３および３１４により整形され、青色用の液晶ライトバルブ２６に入射する。
このように、光源３０１から出射された白色光は、色分離光学系により、赤色、緑色および青色の三原色に色分離され、それぞれ、対応する液晶ライトバルブに導かれ、入射する。

この際、液晶ライトバルブ２４が有する液晶パネル１の各画素（薄膜トランジスタ１７３とこれに接続された画素電極１７２）は、赤色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路（駆動手段）により、スイッチング制御（オン／オフ）、すなわち変調される。
同様に、緑色光および青色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ２５および２６に入射し、それぞれの液晶パネル１で変調され、これにより緑色用の画像および青色用の画像が形成される。この際、液晶ライトバルブ２５が有する液晶パネル１の各画素は、緑色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路によりスイッチング制御され、液晶ライトバルブ２６が有する液晶パネル１の各画素は、青色用の画像信号に基づいて作動する駆動回路によりスイッチング制御される。

これにより赤色光、緑色光および青色光は、それぞれ、液晶ライトバルブ２４、２５および２６で変調され、赤色用の画像、緑色用の画像および青色用の画像がそれぞれ形成される。
前記液晶ライトバルブ２４により形成された赤色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２４からの赤色光は、面２１３からダイクロイックプリズム２１に入射し、ダイクロイックミラー面２１１で図１中左側に反射し、ダイクロイックミラー面２１２を透過して、出射面２１６から出射する。

また、前記液晶ライトバルブ２５により形成された緑色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２５からの緑色光は、面２１４からダイクロイックプリズム２１に入射し、ダイクロイックミラー面２１１および２１２をそれぞれ透過して、出射面２１６から出射する。
また、前記液晶ライトバルブ２６により形成された青色用の画像、すなわち液晶ライトバルブ２６からの青色光は、面２１５からダイクロイックプリズム２１に入射し、ダイクロイックミラー面２１２で図１中左側に反射し、ダイクロイックミラー面２１１を透過して、出射面２１６から出射する。

このように、前記液晶ライトバルブ２４、２５および２６からの各色の光、すなわち液晶ライトバルブ２４、２５および２６により形成された各画像は、ダイクロイックプリズム２１により合成され、これによりカラーの画像が形成される。この画像は、投射レンズ２２により、所定の位置に設置されているスクリーン３２０上に投影（拡大投射）される。

図２に示すように、本実施形態の電気光学装置を構成する液晶パネル（ＴＦＴ液晶パネル）１は、第１の基板としてのＴＦＴ基板（第１の基板）１７と、ＴＦＴ基板１７に形成された無機材料膜（第１の無機材料膜）３と、ＴＦＴ基板１７とシール材（図示せず）を介して対向して貼り合わされた対向基板１２（第２の基板）と、対向基板１２に形成された無機材料膜（第２の無機材料膜）４と、ＴＦＴ基板（第１の基板）１７と液晶パネル用対向基板（第２の基板）１２との空隙に封入された主として液晶材料で構成された液晶層２と、ＴＦＴ基板（第１の基板）１７の外側に配置された偏光膜７と対向基板１２の外側に配置された偏光膜８とを有している。

液晶層２を構成する液晶材料としては、ネマチック液晶、スメクチック液晶など配向し得るものであればいかなる液晶材料を用いても構わないが、ＴＮ型液晶パネルやＶＡ（垂直配向）型液晶パネルの場合、ネマチック液晶を形成させるものが好ましく、例えば、フェニルシクロヘキサン誘導体液晶、ビフェニル誘導体液晶、ビフェニルシクロヘキサン誘導体液晶、テルフェニル誘導体液晶、フェニルエーテル誘導体液晶、フェニルエステル誘導体液晶、ビシクロヘキサン誘導体液晶、アゾメチン誘導体液晶、アゾキシ誘導体液晶、ピリミジン誘導体液晶、ジオキサン誘導体液晶、キュバン誘導体液晶等が挙げられる。さらに、これらネマチック液晶分子にモノフルオロ基、ジフルオロ基、トリフルオロ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基などのフッ素系置換基を導入した液晶分子も含まれる。

図３に示すように、ＴＦＴ基板（第１の基板）１７の液晶層２に対向する側の表面に、無機材料で構成され、液晶層２側に向けて突出した複数の凸部３１を有する無機材料膜（第１の無機材料膜）３が設けられている。そして、図５に示すように、対向基板（第２の基板）１２の液晶層２に対向する側の表面に、無機材料で構成され、複数の凸部４１を有する無機材料膜（第２の無機材料膜）４が設けられている。

複数の凸部３１は、無機材料膜３についての所定の面内方向である第１の方向３３１側に位置する表面が、第１の有機材料で構成された第１の単分子膜３２１で被覆され、かつ、無機材料膜３についての第１の方向３３１とは異なる所定の面内方向である第２の方向３３２側に向けられて位置する表面が、前記第１の有機材料とは異なる第２の有機材料で構成された第２の単分子膜３２２で被覆されたものである（図３、図４参照）。第１の方向３３１と第２の方向３３２は面内における方位（向き）が逆とされており、凸部３１表面は第１の単分子膜３２１で被覆された部分と第２の単分子膜３２２で被覆された部分とで二分して分けられて形成されている。そして、複数の凸部４１は、無機材料膜４についての所定の面内方向である第１の方向４３１側に向けられて位置する表面が、第１の有機材料で構成された第１の単分子膜４２１で被覆され、かつ、無機材料膜４についての第１の方向４３１とは異なる所定の面内方向である第２の方向４３２の表面が、前記第１の有機材料とは異なる第２の有機材料で構成された第２の単分子膜４２２で被覆されたものである（図５、図６参照）。第１の方向４３１と第２の方向４３２は面内における方位（向き）が逆とされており、凸部４１表面は第１の単分子膜４２１で被覆された部分と第２の単分子膜４２２で被覆された部分とで二分して分けられて形成されている。

本発明では、無機材料膜が有する複数の凸部が、上記のように、第１の単分子膜および第２の単分子膜で被覆されていることにより、液晶層を構成する液晶材料（液晶分子）の電圧無印加時における配向状態を規制することができるとともに、液晶パネル、電気光学装置の耐光性を十分に優れたものとすることができる。
これは、以下のような理由によるものであると考えまれる。すなわち、本発明では、第１の有機材料と第２の有機材料との化学構造の違い（官能基の種類や分子鎖の長さ等）から、第１の有機材料と第２の有機材料とは、液晶分子に対する相互作用の大きさ（親和性）が異なるものである。このため、無機材料膜上の各部位での液晶分子との相互作用の大きさ（親和性）を不均一なものとすることができ、従来の配向膜（斜方蒸着膜やラビング処理が施された高分子膜等）を備えていなくても、十分な配向性を実現することができる。そして、従来の斜方蒸着膜を備える液晶パネル、電気光学装置では、無機材料で構成される斜方蒸着膜と有機材料である液晶分子で構成される液晶層との界面における光反応により、光劣化が起こるものと考えられるが、本発明では、無機材料膜が、有機材料で構成された単分子膜（第１の単分子膜および第２の単分子膜）で被覆されており、無機材料と液晶分子との接触が防止されるため、液晶パネル、電気光学装置の耐光性が優れたものとなると考えられる。

なお、単に、斜方蒸着膜の表面に１種類の有機材料の被膜を形成した場合には、耐光性の向上は所定程度認められるものの、十分な耐光性が得られなかった。これは、斜方蒸着膜はカラム構造を有しているため、液晶層との接触面積が非常に大きいため、上記有機材料で被覆しきれずに、液晶と接触する領域が比較的多く残存してしまうためであると考えられる。また、単に、無機材料膜の表面を２種以上の有機材料で被覆した構造であっても、その被覆の態様に所定の方向性（異方性）がない場合には、所望の配向性を実現することができない。

無機材料膜は、非多孔質の膜で構成されたものであるのが好ましい。これにより、多孔質材料の膜に比べて表面積を少なくすることができ、第１の単分子膜および第２の単分子膜による無機材料膜の被覆率をより確実に高いものとすることができ、無機材料膜と液晶分子との接触をより効果的に防止することができる。その結果、より確実に電気光学装置の耐光性を特に優れたものとすることができる。また、従来の無機配向膜の形成には、液晶の配向性を十分なものとするために、多孔質材料が用いられてきたが、本発明では、入手が容易な非多孔質材料を用いた場合であっても、液晶の配向性を十分に確保することができる。このため、製造コストの低減、電気光学装置の安定供給等の点からも有利である。なお、本明細書においては、「多孔質」とは、膜中にメソサイズ（直径２〜５０ｎｍ）以上の空孔が存在している状態のことを指し、「非多孔質」とは、膜中に、空孔が存在しない、もしくは空孔がメソサイズ以下であり確認できない状態のことを指す。

無機材料膜の構成材料としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｈｇ、Ｆｅやこれらのうち１種または２種以上を含む合金（例えば、ステンレス鋼等）等の金属材料、ＧａＡｓ、ＩｎＰ等の化合物半導体、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｇＯ、ＣｕＯ、ガラス、マイカ、ＳｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＧｅＯ_２、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＩＴＯ、ＰＺＴ等の酸化物材料、水素終端化シリコン、ハロゲン化シリコン、窒化シリコン（Ｓｉ_３Ｎ_４、ＳｉＮ_Ｘ）等のシリコン化合物、水素終端化ダイヤモンド等が挙げられる。
また、無機材料膜が有する凸部の平均高さは、２ｎｍ以上１μｍ以下であるのが好ましく、３ｎｍ以上０．２５μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、上述したような無機材料の表面に第１の単分子膜および第２の単分子膜を所定の方向性（異方性）を持って配置させることにより得られる本発明の効果がより顕著に発揮される。

無機材料膜を平面視した際の隣接する凸部間のピッチは、特に限定されないが、５ｎｍ以上１μｍ以下であるのが好ましく、１０ｎｍ以上０．１μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、上述したような無機材料の表面に第１の単分子膜および第２の単分子膜を所定の方向性（異方性）を持って配置させることにより得られる本発明の効果がより顕著に発揮される。
また、無機材料膜が有する凸部は、規則的に設けられたものであってもよいし、不規則（ランダム）に設けられたものであってもよい。

無機材料膜の条件は、第１の基板上に設けられたものと、第２の基板上に設けられたものとで、同一の条件のものであってもよいし、異なる条件のものであってもよい。
第１の有機材料、第２の有機材料としては、例えば、有機硫黄分子（例えば、アルキルチオール（Ｒ−ＳＨ）、ジアルキルジサルファイド（ＲＳ−ＳＲ’）、チオイソシアニド（Ｒ−ＳＣＮ）等）、有機セレン化合物（例えば、アルキルセレノレート（Ｒ−ＳｅＨ）、ジアルキルジセレニド（ＲＳｅ−ＳｅＲ’）等）、有機テルル化合物（例えば、アルキルテルロレート（Ｒ−ＴｅＨ）等）、ニトリル化合物（イソシアニド化合物、イソニトリル化合物（Ｒ−ＮＣ）等）、モノアルキルシラン（例えば、Ｒ−ＳｉＨ_３等）、カルボン酸（例えば、Ｒ−ＣＯＯＨ等）、ホスホン酸（例えば、Ｒ−ＰＯ_３Ｈ_２等）、リン酸エステル（例えば、ＲＯ−ＰＯ_３Ｈ_２等）、有機シラン化合物（例えば、Ｒ−ＳｉＸ_３等）、不飽和炭化水素（例えば、Ｒ−ＣＨ＝ＣＨ_２、Ｒ−Ｃ≡ＣＨ等）、アルコール（例えば、Ｒ−ＯＨ等）、アルデヒド（例えば、Ｒ−ＣＨＯ等）、臭化アルキル（Ｒ−Ｂｒ）、ジアゾ化合物（例えば、Ｒ−Ｎ＝Ｎ−Ｒ’等）、ヨウ化アルキル（Ｒ−Ｉ）等が挙げられる。ただし、この段落において、Ｒ、Ｒ’はアルキル基等の炭化水素基を示し、ＸはＣｌ、ＯＲを示すものとする。

次に、無機材料膜の構成材料と、第１の有機材料・第２の有機材料との組み合わせについて説明する。
無機材料膜が、前述したような金属材料で構成されたものである場合、第１の有機材料、第２の有機材料としては、例えば、前述したような有機硫黄分子、有機セレン化合物、有機テルル化合物、ニトリル化合物、モノアルキルシラン等を好適に用いることができる。

また、無機材料膜が、前述したような化合物半導体で構成されたものである場合、第１の有機材料、第２の有機材料としては、例えば、前述したような有機硫黄分子、有機セレン化合物、有機テルル化合物等を好適に用いることができる。
また、無機材料膜が、前述したような酸化物材料で構成されたものである場合、第１の有機材料、第２の有機材料としては、例えば、前述したようなカルボン酸、ホスホン酸、リン酸エステル、有機シラン化合物等を好適に用いることができる。

また、無機材料膜が、前述したような水素終端化シリコン、ハロゲン化シリコンで構成されたものである場合、第１の有機材料、第２の有機材料としては、例えば、前述したような不飽和炭化水素、アルコール、アルデヒド等を好適に用いることができる。
また、無機材料膜が、前述したような窒化シリコンで構成されたものである場合、第１の有機材料、第２の有機材料としては、例えば、前述したような臭化アルキル等を好適に用いることができる。

また、無機材料膜が、前述したような水素終端化ダイヤモンドで構成されたものである場合、第１の有機材料、第２の有機材料としては、例えば、前述したような不飽和炭化水素、ジアゾ化合物、ヨウ化アルキル等を好適に用いることができる。
中でも、無機材料膜が、酸化物で構成されたものである場合、第１の有機材料および第２の有機材料はシラン化合物であるのが好ましい。これにより、液晶の配向性を特に優れたものとしつつ、電気光学装置の耐光性も特に優れたものとすることができる。

次に、第１の有機材料と第２の有機材料との組み合わせについて説明する。
第１の有機材料および第２の有機材料は、互いに、分子量が異なるシラン化合物であるのが好ましい。これにより、より確実に液晶の配向性を優れたものとすることができる。
また、第１の有機材料および第２の有機材料は、互いに条件（分子量、官能基の種類、化学構造等）の異なるアルキルシランであるのが好ましい。これにより、液晶の配向性を特に優れたものとしつつ、電気光学装置の耐光性も特に優れたものとすることができる。また、電気光学装置の生産性を特に優れたものとすることができる。

また、第１の有機材料が直鎖状のアルキル基を有するアルキルシランであり、第２の有機材料が、芳香環、脂環、分岐したアルキル基、アルコシキ基、シアノ基、ニトロ基、カルボニル基、ジアゾ基、アリル基、エーテル基、塩素基およびフッ素基よりなる群から選択される１種以上の官能基を有するシラン化合物であるのが好ましい。これにより、液晶の配向性を特に優れたものとしつつ、電気光学装置の耐光性も特に優れたものとすることができる。

また、第１の有機材料は、液晶層を構成する液晶分子との相互作用の大きさが、第２の有機材料よりも大きいものであり、無機材料膜を平面視した際の第１の単分子膜の被覆率をＸ_１［％］、当該無機材料膜を平面視した際の第２の単分子膜の被覆率をＸ_２［％］としたとき、０．２≦Ｘ_１／Ｘ_２≦２０の関係を満足するのが好ましく、１≦Ｘ_１／Ｘ_２≦４の関係を満足するのがより好ましい。これにより、液晶の配向性を特に優れたものとすることができる。ここで、「相互作用の大きさ」とは、当該有機材料と液晶分子との間に働く引力および斥力のことである。具体的には、クーロン相互作用,イオン-双極子相互作用,双極子-双極子相互作用,誘起双極子相互作用などの分子間に働く静電相互作用, ファン・デル・ワールス相互作用, 水素結合, 疎水性相互作用, π-π相互作用, 配位結合による相互作用, 電荷移動相互作用のことをいう。これらの大きさは、カンチレバーを用いた表面摩擦力や、接触角などから評価することが出来る。

第１の単分子膜、第２の単分子膜の条件は、第１の無機材料膜上に設けられたものと、第２の無機材料膜上に設けられたものとで、同一の条件のものであってもよいし、異なる条件のものであってもよい。
ＴＦＴ基板（第１の基板）１７の外側（画素電極１７２が形成される側とは反対側の外側）には、偏光膜（偏光板、偏光フィルム）７が配置されている。同様に、対向基板（第２の基板）１２の外側（共通電極１４と対向する面とは反対側の面側）には、偏光膜（偏光板、偏光フィルム）８が配置されている。

偏光膜７、８の構成材料としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等が挙げられる。また、偏光膜としては、前記材料にヨウ素をドープしたもの等を用いてもよい。
偏光膜としては、例えば、上記材料で構成された膜を一軸方向に延伸したものを用いることができる。
このような偏光膜７、８に配置することにより、通電量の調節による光の透過率の制御をより確実に行うことができる。

対向基板（第２の基板）１２は、マイクロレンズ基板１１と、かかるマイクロレンズ基板１１の表層１１４上に設けられ、開口１３１が形成されたブラックマトリックス１３と、表層１１４上にブラックマトリックス１３を覆うように設けられた共通電極１４とを有している。
マイクロレンズ基板１１は、凹曲面を有する複数（多数）の凹部（マイクロレンズ用凹部）１１２が設けられたマイクロレンズ用凹部付き基板１１１と、かかるマイクロレンズ用凹部付き基板１１１の凹部１１２が設けられた面に樹脂層（接着剤層）１１５を介して接合された表層（第２の基板）１１４とを有しており、また、樹脂層１１５では、凹部１１２内に充填された樹脂によりマイクロレンズ１１３が形成されている。

マイクロレンズ用凹部付き基板１１１は、平板状の母材（透明基板）より製造され、その表面には、複数（多数）の凹部１１２が形成されている。凹部１１２は、例えば、マスクを用いた、ドライエッチング法、ウェットエッチング法等により形成することができる。
このマイクロレンズ用凹部付き基板１１１は、例えば、ガラス等で構成されている。

前記母材の熱膨張係数は、ガラス基板１７１の熱膨張係数とほぼ等しいもの（例えば両者の熱膨張係数の比が１／１０〜１０程度）であることが好ましい。これにより、得られる液晶パネルでは、温度が変化したときに二者の熱膨張係数が違うことにより生じるそり、たわみ、剥離等が防止される。
かかる観点からは、マイクロレンズ用凹部付き基板１１１と、ガラス基板１７１とは、同種類の材質で構成されていることが好ましい。これにより、温度変化時の熱膨張係数の相違によるそり、たわみ、剥離等が効果的に防止される。

特に、マイクロレンズ基板１１を高温ポリシリコンのＴＦＴ液晶パネルに用いる場合には、マイクロレンズ用凹部付き基板１１１は、石英ガラスで構成されていることが好ましい。ＴＦＴ液晶パネルは、画素スイッチング用の基板としてＴＦＴ基板を有している。かかるＴＦＴ基板には、製造時の環境により特性が変化しにくい石英ガラスが好ましく用いられる。このため、これに対応させて、マイクロレンズ用凹部付き基板１１１を石英ガラスで構成することにより、そり、たわみ等の生じにくい、安定性に優れたＴＦＴ液晶パネルを得ることができる。

マイクロレンズ用凹部付き基板１１１の上面には、凹部１１２を覆う樹脂層（接着剤層）１１５が設けられている。
凹部１１２内には、樹脂層１１５の構成材料が充填されることにより、マイクロレンズ１１３が形成されている。
樹脂層１１５は、例えば、マイクロレンズ用凹部付き基板１１１の構成材料の屈折率よりも高い屈折率の樹脂（接着剤）で構成することができ、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリルエポキシ系のような紫外線硬化樹脂等で好適に構成することができる。

樹脂層１１５の上面には、平板状の表層１１４が設けられている。
表層（ガラス層）１１４は、例えばガラスで構成することができる。この場合、表層１１４の熱膨張係数は、マイクロレンズ用凹部付き基板１１１の熱膨張係数とほぼ等しいもの（例えば両者の熱膨張係数の比が１／１０〜１０程度）とすることが好ましい。これにより、マイクロレンズ用凹部付き基板１１１と表層１１４の熱膨張係数の相違により生じるそり、たわみ、剥離等が防止される。このような効果は、マイクロレンズ用凹部付き基板１１１と表層１１４とを同種類の材料で構成すると、より効果的に得られる。

表層１１４の厚さは、マイクロレンズ基板１１が液晶パネルに用いられる場合、必要な光学特性を得る観点からは、通常、５μｍ以上１０００μｍ以下とされ、より好ましくは１０μｍ以上１５０μｍ以下とされる。
なお、表層（バリア層）１１４は、例えばセラミックスで構成することもできる。なお、セラミックスとしては、例えば、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＴｉＮ、ＢＮ等の窒化物系セラミックス、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２等の酸化物系セラミックス、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＴａＣ等の炭化物系セラミックスなどが挙げられる。表層１１４をセラミックスで構成する場合、表層１１４の厚さは、特に限定されないが、２０ｎｍ以上２０μｍ以下とすることが好ましく、４０ｎｍ以上１μｍ以下とすることがより好ましい。
なお、このような表層１１４は、必要に応じて省略することができる。

ブラックマトリックス１３は、遮光機能を有し、例えば、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｔｉ等の金属、カーボンやチタン等を分散した樹脂等で構成されている。
共通電極１４は、導電性を有し、例えば、インジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）、インジウムオキサイド（ＩＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ_２）等の透明導電膜で構成されている。
ＴＦＴ基板（第１の基板）１７は、各画素をスイッチングする基板であり、ガラス基板１７１と、かかるガラス基板１７１上に設けられ、マトリックス状（行列状）に配設された複数（多数）の画素電極１７２と、各画素電極１７２に対応して画素電極よりも下層側（ガラス基板１７１側）に形成された複数（多数）の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１７３とを有している。なお、図１では、シール材、配線等の記載は省略した。

ガラス基板１７１は、前述したような理由から、石英ガラスで構成されていることが好ましい。
画素電極１７２は、共通電極１４との間で充放電を行うことにより、液晶層２の液晶分子を駆動する（液晶分子の配向を変化させる）。この画素電極１７２は、透過型のライトバルブとして採用される場合は、例えば、前述した共通電極１４と同様の透明導電膜による材料で構成されており、反射型のライトバルブとして採用される場合は、反射性に優れたアルミ（アルミ合金）や銀（銀合金）等を有して構成されている。

薄膜トランジスタ１７３は、層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールによって上層に形成されて対応する画素電極１７２に接続されている。また、薄膜トランジスタ１７３は、図示しない制御回路に接続され、画像データの階調に応じた電圧によって画素電極１７２への印加電圧を制御する。これにより、画素電極１７２の充放電が制御される。
無機材料膜（第１の無機材料膜）３は、ＴＦＴ基板１７の画素電極１７２の液晶層側に形成されており、無機材料膜（第２の無機材料膜）４は、対向基板１２の共通電極１４の液晶層側に形成されている。

液晶層２は液晶材料（液晶分子）で構成されており、画素電極１７２の充放電に対応して、かかる液晶分子、すなわち液晶の配向が変化する。
このような液晶パネル１では、通常、１個のマイクロレンズ１１３と、かかるマイクロレンズ１１３の光軸Ｑに対応したブラックマトリックス１３の１個の開口１３１と、１個の画素電極１７２と、かかる画素電極１７２に接続された１個の薄膜トランジスタ１７３とが、１画素に対応している。

対向基板１２側から入射した入射光Ｌは、マイクロレンズ用凹部付き基板１１１を通り、マイクロレンズ１１３を通過する際に集光されつつ、樹脂層１１５、表層１１４、ブラックマトリックス１３の開口１３１、共通電極１４、液晶層２、画素電極１７２、ガラス基板１７１を透過する。このとき、マイクロレンズ基板１１の入射側に偏光膜８が配置されているため、入射光Ｌが液晶層２を透過する際に、入射光Ｌは直線偏光となっている。その際、この入射光Ｌの偏光方向は、液晶層２の液晶分子の配向状態に対応して制御される。したがって、画像データの階調に応じた電圧が画素電極１７２に印加されることで、液晶分子の配向状態が制御されて出射光の輝度が制御される。

このように、液晶パネル１は、マイクロレンズ１１３を有しており、しかも、マイクロレンズ１１３を通過した入射光Ｌは、集光されてブラックマトリックス１３の開口１３１を通過する。一方、ブラックマトリックス１３の開口１３１が形成されていない部分では、入射光Ｌは遮光される。したがって、液晶パネル１では、画素以外の部分から不要光が漏洩することが防止され、かつ、画素部分での入射光Ｌの減衰が抑制される。このため、液晶パネル１は、画素部で高いコントラスト特性を有する。

この液晶パネル１は、例えば、公知の方法により製造されたＴＦＴ基板１７と対向基板１２とに、それぞれ、無機材料膜３、４を形成し、その後、シール材（図示せず）を介して両者を貼り合わせ、次いで、これにより形成された空隙部の封入孔（図示せず）から液晶を空隙部内に注入し、次いで、かかる封入孔を塞ぐことにより製造することができる。尚、ＯＤＦ（液晶滴下）方式を採用する場合は、ＴＦＴ基板或いは対向基板のいずれかに適量の液晶を滴下し、後に上記シール材により貼り合わせ、シール材を硬化させて製造することもできる。
また、上述したような無機材料膜を備える液晶パネルは、耐光性に優れているため、光源の強いものや、屋外で用いられるものに好適に用いることができる。

《液晶パネルの製造方法》
次に、本発明の電気光学装置を構成する液晶パネルの好適な製造方法について説明する。
本実施形態の製造方法は、ＴＦＴ基板（第１の基板）１７の無機材料膜３表面および対向基板（第２の基板）１２の無機材料膜４表面上に第１の有機材料を付与する第１の有機材料付与工程（１ａ）と、ＴＦＴ基板（第１の基板）１７の無機材料膜３表面および液晶パネル用対向基板（第２の基板）１２の無機材料膜４表面上に付与された第１の有機材料のうち一部を除去する第１の有機材料除去工程（１ｂ）と、ＴＦＴ基板（第１の基板）１７の無機材料膜３および対向基板（第２の基板）１２の無機材料膜４に第２の有機材料を付与する第２の有機材料付与工程（１ｃ）と、ＴＦＴ基板（第１の基板）１７の無機材料膜３および対向基板（第２の基板）１２の無機材料膜４に付与された第２の有機材料のうち一部を除去する第２の有機材料除去工程（１ｄ）と、ＴＦＴ基板（第１の基板）１７と対向基板（第２の基板）１２との間に、液晶材料を注入する液晶注入工程（１ｅ）又はＴＦＴ基板１７或いは対向基板１２のいずれかに適量の液晶を滴下する液晶滴下工程とを有している。

＜第１の有機材料付与工程＞
まず、複数の凸部３１が設けられた無機材料膜３、複数の凸部４１が設けられた無機材料膜４上に、第１の有機材料を付与する（１ａ）。
第１の有機材料を付与する方法としては、例えば、化学蒸着(ＣＶＤ)法など気相法や、ディッピング、ラングミュア・ブロジェット(ＬＢ)法、スピンコーティング、刷毛塗り、インクジェット,スプレー塗装等の各種液相法等を適用することができる。
また、第１の有機材料は、そのまま無機材料膜上に付与されるものであってもよいが、溶媒、分散媒等の液状物質で希釈された状態で無機材料膜上に付与されるものであってもよい。

＜第１の有機材料除去工程＞
次に、ＴＦＴ基板（第１の基板）１７の無機材料膜３および対向基板（第２の基板）１２の無機材料膜４上に付与された第１の有機材料のうち一部を除去する（１ｂ）。これにより、無機材料膜３には、第１の有機材料で構成された第１の単分子膜３２１が形成され、無機材料膜４には、第１の有機材料で構成された第１の単分子膜４２１が形成される。

本工程は、無機材料膜３に付与された第１の有機材料のうち、無機材料膜３についての所定の面内方向である第１の方向３３１の凸部３１の表面に付着したものが残存するように、他の部位に付着した第１の有機材料を除去するものであり、無機材料膜４に付与された第１の有機材料のうち、無機材料膜４についての所定の面内方向である第１の方向４３１の凸部４１の表面に付着したものが残存するように、他の部位に付着した第１の有機材料を除去するものである。

上記のように、第１の有機材料を選択的に除去する方法は、特に限定されないが、無機材料膜の法線方向から第１の方向とは反対側に所定角度傾斜した方向から放射線を照射する方法等が挙げられる。これにより、効率よく、無機材料膜の第１の方向の表面を、選択的に第１の単分子膜で被覆することができる。
放射線としては、例えば、紫外線、赤外線、Ｘ線、粒子ビーム、イオンビーム等を用いることができる。

無機材料膜の法線と放射線の入射方向とのなす角は、特に限定されないが、５°以上８５°以下であるのが好ましく、１０°以上４５°以下であるのがより好ましい。これにより、上述したような効果をより顕著に発揮させることができる。
また、無機材料膜の凸部の第１の方向側に位置する表面についても、第１の有機材料で構成された膜の厚さが所定値以上である場合（単分子膜でない場合）、水洗等の洗浄等により、膜厚の調整を行うこと（単分子膜とすること）ができる。このような膜厚の調整は、無機材料膜の凸部の第１の方向側に位置する表面以外の部位に付着した第１の有機材料を除去する前に行うものであっても、除去した後に行うものであってもよい。

＜第２の有機材料付与工程＞
次に、第１の単分子膜３２１が設けられた無機材料膜３、第１の単分子膜４２１が設けられた無機材料膜４上に、第２の有機材料を付与する（１ｃ）。
第２の有機材料を付与する方法としては、例えば、化学蒸着(ＣＶＤ)法など気相法や、ディッピング、ラングミュア・ブロジェット(ＬＢ)法、スピンコーティング、刷毛塗り、インクジェット,スプレー塗装等の各種液相法を用いることができる。
また、第２の有機材料は、そのまま無機材料膜上に付与されるものであってもよいが、溶媒、分散媒等の液状物質で希釈された状態で無機材料膜上に付与されるものであってもよい。

＜第２の有機材料除去工程＞
本工程では、無機材料膜３上に付与された第２の有機材料のうちの余剰分を除去し、無機材料膜３についての第１の方向３３１とは異なる所定の面内方向である第２の方向３３２の表面に、第２の有機材料で構成された第２の単分子膜３２２を形成するとともに、無機材料膜４上に付与された第２の有機材料のうちの余剰分を除去し、無機材料膜４についての第１の方向４３１とは異なる所定の面内方向である第２の方向４３２の表面に、第２の有機材料で構成された第２の単分子膜４２２を形成する（１ｄ）。余剰分の第２の有機材料の除去は、例えば、水洗等の洗浄等の方法により行うことができる。

＜液晶注入工程＞
次に、ＴＦＴ基板（第１の基板）１７の無機材料膜３と、対向基板（第２の基板）１２の無機材料膜４とが対向するように配置し、シール材を介して両者を接合し、これにより形成された空隙部の封入孔から液晶を空隙部内に注入し、次いで、かかる封入孔を塞ぐ（１ｅ）。これにより、液晶パネル１が得られる。

以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、前述した実施形態では、電気光学装置を搭載した電子機器の一例として、投射型表示装置（液晶プロジェクター）について、代表的に説明したが、本発明の電気光学装置は、これに限定されるものではなく、例えば、パーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、携帯電話機、ディジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータ等であってもよい。そして、これらの各種電気光学装置の表示部、モニタ部として、前述したような液晶パネルが適用可能なことは言うまでもない。

また、前述した実施形態では、無機材料膜の形成、第１の単分子膜の形成、第２の単分子膜の形成等の各工程を、第１の基板および第２の基板に対して、同一工程で行うものとして説明したが、第１の基板、第２の基板のそれぞれについて、別々に行うものであってもよい。
また、前述した実施形態では、第１の基板および第２の基板の両方に、無機材料膜、第１の単分子膜および第２の単分子膜が形成されている場合について代表的に説明したが、本発明においては、第１の基板、第２の基板のうちの一方のみに、無機材料膜、第１の単分子膜および第２の単分子膜が形成されたものであってもよい。
また、前述した実施形態では、電気光学装置を透過型のライトバルブとして用いた場合について代表的に説明したが、本発明の電気光学装置を、例えば、反射型のライトバルブとして用いてものであってもよいし、投射型表示装置（液晶プロジェクター）用途以外の直視型において、反透過型のものであってもよい。

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
［１］液晶パネルの製造
以下のようにして、図２に示すような液晶パネルを製造した。
（実施例１）
まず、以下のようにして、マイクロレンズ基板を製造した。

厚さ約１．２ｍｍの未加工の石英ガラス基板（透明基板）を母材として用意し、これを８５℃の洗浄液（硫酸と過酸化水素水との混合液）に浸漬して洗浄を行い、その表面を清浄化した。
その後、この石英ガラス基板の表面および裏面に、ＣＶＤ法により、厚さ０．４μｍの多結晶シリコンの膜を形成した。

次に、形成した多結晶シリコン膜に、形成する凹部に対応した開口を形成した。
これは、次のようにして行った。まず、多結晶シリコン膜上に、形成する凹部のパターンを有するレジスト層を形成した。次に、多結晶シリコン膜に対してＣＦガスによるドライエッチングを行い、開口を形成した。次に、前記レジスト層を除去した。
次に、石英ガラス基板をエッチング液（１０質量％フッ酸＋１０質量％グリセリンの混合水溶液）に１２０分間浸漬してウェットエッチング（エッチング温度３０℃）を行い、石英ガラス基板上に凹部を形成した。

その後、石英ガラス基板を、１５質量％テトラメチル水酸化アンモニウム水溶液に５分間浸漬して、表面および裏面に形成した多結晶シリコン膜を除去することにより、マイクロレンズ用凹部付き基板を得た。
次に、かかるマイクロレンズ用凹部付き基板の凹部が形成された面に、紫外線（ＵＶ）硬化型アクリル系の光学接着剤（屈折率１．６０）を気泡なく塗布し、次いで、かかる光学接着剤に石英ガラス製のカバーガラス（表層）を接合し、次いで、かかる光学接着剤に紫外線を照射して光学接着剤を硬化させ、積層体を得た。
その後、カバーガラスを厚さ５０μｍに研削、研磨して、マイクロレンズ基板を得た。なお、得られたマイクロレンズ基板では、樹脂層の厚みは１２μｍであった。

以上のようにして得られたマイクロレンズ基板について、スパッタリング法およびフォトリソグラフィー法を用いて、カバーガラスのマイクロレンズに対応した位置に開口が設けられた厚さ０．１６μｍの遮光膜（Ｃｒ膜）、すなわち、ブラックマトリックスを形成した。さらに、ブラックマトリックス上に厚さ０．１５μｍのＩＴＯ膜（透明導電膜）をスパッタリング法により形成し、液晶パネル用対向基板を製造した。

このようにして得られた対向基板の共通電極の表面に、スパッタリングにより非多孔質のＳｉＯ_２で構成された無機材料膜（第２の無機材料膜）を形成した。形成された無機材料膜は、多数の凸部を有するものであり、当該凸部の平均高さは３ｎｍであった。また、無機材料膜を平面視した際の隣接する凸部間のピッチは２０ｎｍであった。
また、別途用意したＴＦＴ基板（石英ガラス製）の表面にも、上記と同様にして、非多孔質のＳｉＯ_２で構成された無機材料膜を形成した。形成された無機材料膜は、多数の凸部を有するものであり、当該凸部の平均高さは３ｎｍであった。また、無機材料膜を平面視した際の隣接する凸部間のピッチは２０ｎｍであった。

次に、液晶パネル用対向基板の表面に形成された無機材料膜、ＴＦＴ基板（石英ガラス製）の表面に形成された無機材料膜について、これらの表面に以下のようにして、第１の単分子膜、第２の単分子膜を形成した。
まず、これらの無機材料膜上に第１の有機材料としてのメチルシランを付与した（第１の有機材料付与工程）。第１の有機材料の付与は、ＣＶＤ(化学蒸着法)により行った。

次に、水洗により余剰の第１の有機材料を除去し単分子膜とし、さらに、無機材料膜の法線方向から第１の方向とは反対側に４５°傾斜した方向から紫外線（ピーク波長：２５４ｎｍ、照射光量：５４Ｊ／ｃｍ^２）を照射した（第１の有機材料除去工程）。これにより、無機材料膜に付与された第１の有機材料のうち、無機材料膜についての所定の面内方向である第１の方向の凸部の表面を、選択的に、第１の有機材料で構成された第１の単分子膜で被覆した。

次に、第１の単分子膜が設けられた無機材料膜の表面に、第２の有機材料としてのデシルシランを付与した（第２の有機材料付与工程）。第２の有機材料の付与は、ＣＶＤにより行った。
次に、水洗により無機材料膜上に付与された第２の有機材料のうちの余剰分を除去し、無機材料膜についての第１の方向とは異なる所定の面内方向である第２の方向の表面に、第２の有機材料で構成された第２の単分子膜３２２を形成した（第２の有機材料除去工程）。

次に、無機材料膜、第１の単分子膜および第２の単分子膜が形成された対向基板と、無機材料膜、第１の単分子膜および第２の単分子膜が形成されたＴＦＴ基板とを、シール材を介して貼り合わせた。この貼り合わせは、液晶層を構成する液晶分子が第１の単分子膜および第２の単分子膜による液晶分子の配向方向がアンチパラレルになるように行った。即ち、ＴＦＴ基板１７の面内における配向方向と、対向基板１２の面内における配向方向は平行でありながら、その向きが逆となるように設定されている。

次に、上記の対向基板とＴＦＴ基板との間に形成された空隙部の封入孔から液晶（メルク社製：ＭＬＣ−６６１０、Ｊ９６１２０、ＭＪ９７１３２２、ＭＸ９６１２１０、ＭＬＣ−２０３９等）を空隙部内に注入し、次いで、かかる封入孔を塞いだ（液晶注入工程）。形成された液晶層の厚さは、約３μｍであった。
その後、対向基板の外側と、ＴＦＴ基板の外側とに、それぞれ、偏光膜を配置することにより、図２に示すような構造のＴＦＴ液晶パネルを製造した。偏光膜としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）で構成された膜を一軸方向に延伸したものを用いた。なお、偏光膜の配置方向は、電圧印加時には印加される電圧に応じて入射光が透過し、電圧無印加時には透過軸（吸収軸）が直交配置された上記偏光板によって吸収されて入射光が遮光するように決定した。

（実施例２〜３）
無機材料膜、第１の単分子膜、第２の単分子膜の条件を表１に示すようにした以外は、前記実施例１と同様にして液晶パネルを製造した。平面視した際の被覆率の割合Ｘ_１／Ｘ_２は、第１の有機材料除去工程での紫外線の入射角を変化させることで、制御した。

（比較例１）
無機材料膜、第１の単分子膜、第２の単分子膜を形成せずに、その代わりに、多孔質のＳｉＯ_２で構成された斜方蒸着膜（無機配向膜）を形成した以外は、前記実施例１と同様にして液晶パネルを製造した。
斜方蒸着膜の形成は、以下のようにして行った。すなわち、対向基板の共通電極上、および、ＴＦＴ基板（石英ガラス製）の画素電極が設けられた面上に、これらの法線方向から４５°傾斜した方向からＳｉＯ_２で構成された蒸着粒子が入射するようにして、斜方蒸着を行い、斜方蒸着膜（無機配向膜）を形成した。蒸着源としては、ペレット型のＳｉＯ_２（ＵＳＴＲＯＮ（株）社製、ＳｉＯ_２タブレット）を用いた。

（比較例２）
無機材料膜、第１の単分子膜、第２の単分子膜を形成せずに、その代わりに、ポリイミド系樹脂（ＰＩ）の溶液（日産化学工業製ＲＮ１７１９、ＳＥ３１４０）を用意し、スピンコート法により、対向基板の共通電極上、および、ＴＦＴ基板（石英ガラス製）の画素電極が設けられた面上に平均厚さ０．０５μｍの膜を形成し、プレチルト角が基板の法線方向から２〜３°の角度となるように、ラビング処理を施して配向膜とした以外は、前記実施例１と同様にして液晶パネルを製造した。なお、比較例１では、ラビング処理する際に、埃のようなものが発生した。

（比較例３）
第１の有機材料付与工程の後に、水洗により無機材料膜上の余剰の第１の有機材料を除去し単分子膜とし、その後の、第１の有機材料除去工程、第２の有機材料付与工程、第２の有機材料除去工程を省略した以外は、前記実施例１と同様にして液晶パネルを製造した。すなわち、本比較例では、無機材料膜の表面全体が、第１の単分子膜で被覆された構成となるようにした。

（比較例４）
第１の有機材料付与工程、第１の有機材料除去工程を省略した以外は、前記実施例１と同様にして液晶パネルを製造した。すなわち、本比較例では、無機材料膜の表面全体が、第２の単分子膜で被覆された構成となるようにした。
（比較例５）
第１の有機材料付与工程、第１の有機材料除去工程を省略し、さらに、第２の有機材料付与工程において、第１の有機材料と第２の有機材料との混合物を無機材料膜の表面に付与した以外は、前記実施例１と同様にして液晶パネルを製造した。すなわち、本比較例では、無機材料膜の表面全体が、第１の単分子膜および第２の単分子膜で被覆されているものの、第１の単分子膜および第２の単分子膜は、無機材料膜の凸部に関して所定の方向性（異方性）をもって形成されたものでなく、第１の有機材料および第２の有機材料が、無機材料膜全面に均一に（等方的に）付与された構成となるようにした。

前記各実施例および比較例について、液晶パネルの条件を表１にまとめて示した。なお、表中、メチルシラン（分子量：４３）をＣ１、デシルシラン（分子量：１６９）をＣ１０、で示した。また、表中、無機材料膜を平面視した際の第１の単分子膜の被覆率をＸ_１［％］、無機材料膜を平面視した際の第２の単分子膜の被覆率をＸ_２［％］で示した。また、前記各実施例および比較例では、いずれも、無機材料膜、第１の単分子膜および第２の単分子膜の条件は、第１の基板側に設けられたものと、第１の基板側に設けられたものとで同一であった。また、前記各実施例では、いずれも、液晶層を構成する液晶分子との相互作用の大きさは、第１の有機材料のほうが第２の有機材料よりも大きいものであった。また、表中、比較例１については、無機材料膜の欄に、ポリイミド系樹脂製の配向膜（有機配向膜）についての条件を示し、比較例２については、無機材料膜の欄に、斜方蒸着膜（無機配向膜）についての条件を示した。

［２］液晶パネルの評価
［２−１］プレチルト角評価
プレチルト角測定装置（シンテック(株) 社製、OPTIPRO 11-200A）を用いて、プレチルト角を測定し、以下の基準に従い評価した。ここでのプレチルト角とは、基板法線方向からの傾斜角（基板法線とのなす角）とする。
Ａ：プレチルト角が１°以上。
Ｂ：プレチルト角が０．１°以上１°以下。
Ｃ：プレチルト角が０．１°以下。

［２−２］耐光性評価
前記各実施例および比較例で製造した液晶パネルについて、光透過率を連続的に測定した。光透過率の測定は、各液晶パネルを５０℃の温度下に置き、電圧無印加の状態で、１５ｌｍ／ｍｍ^２の光束密度の白色光を照射することにより行った。
なお、液晶パネルの評価としては、比較例１で製造した液晶パネルの白色光の照射開始から光透過率が初期の光透過率と比較して、５０％低下するまでの時間（耐光時間）を基準として、以下のように４段階で評価を行った。
◎：耐光時間が比較例１よりも５倍以上。
○：耐光時間が比較例１よりも２倍以上５倍未満。
△：耐光時間が比較例１よりも１倍以上２倍未満。
×：耐光時間が比較例１よりも劣る。

［２−３］通電時配向状態(配向性)の評価
前記各実施例および比較例で製造したＴＦＴ液晶パネルを用いて、偏光顕微鏡下で通電時の配向状態を確認した。評価は、以下の３段階で評価を行った。
○：通電時、特定方向に液晶のスイッチングが生じた。
△：通電時、局所的に特定方向への液晶のスイッチングが生じた。
×：通電時、ランダム配向が生じた。
これらの結果を表２にまとめて示した。

表２から明らかなように、本発明では、液晶の配向性が十分に優れたものであるとともに、耐光性にも優れていた。これに対して、比較例では、満足な結果が得られなかった。

１…液晶パネル（ＴＦＴ液晶パネル）、２…液晶層、３…無機材料膜（第１の無機材料膜）、３１…凸部、３２１…第１の単分子膜、３２２…第２の単分子膜、３３１…第１の方向、３３２…第２の方向、４…無機材料膜（第２の無機材料膜）、４１…凸部、４２１…第１の単分子膜、４２２…第２の単分子膜、４３１…第１の方向、４３２…第２の方向、７…偏光膜、８…偏光膜、１１…マイクロレンズ基板、１１１…マイクロレンズ用凹部付き基板、１１２…凹部、１１３…マイクロレンズ、１１４…表層、１１５…樹脂層、１２…対向基板（第２の基板）、１３…ブラックマトリックス、１３１…開口、１４…共通電極、１７…ＴＦＴ基板（第１の基板）、１７１…ガラス基板、１７２…画素電極、１７３…薄膜トランジスタ、３００…投射型表示装置（電子機器）、３０１…光源、３０２、３０３…インテグレータレンズ、３０４、３０６、３０９…ミラー、３０５、３０７、３０８…ダイクロイックミラー、３１０〜３１４…集光レンズ、３２０…スクリーン、２０…光学ブロック、２１…ダイクロイックプリズム、２１１、２１２…ダイクロイックミラー面、２１３〜２１５…面、２１６…出射面、２２…投射レンズ、２３…表示ユニット、２４〜２６…液晶ライトバルブ

Claims (9)

1. 液晶層を挟持する一対の基板のうち、少なくとも一方の基板の前記液晶層側の表面には、前記液晶層側に向けて突出する複数の凸部を有した無機材料膜が設けられており、
   複数の前記凸部は、前記無機材料膜が設けられた前記一方の基板の平面における第１の面内方位に位置する側の表面が、それぞれ、第１の有機材料で構成された第１の単分子膜で被覆され、かつ、前記一方の基板の平面における前記第１の面内方位と異なる第２の面内方位に位置する側の表面が、前記第１の有機材料とは異なる第２の有機材料で構成された第２の単分子膜で被覆されていることを特徴とする電気光学装置。
2. 前記無機材料膜は、非多孔質の膜で構成されたものである請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記第１の有機材料および前記第２の有機材料は、互いに、分子量が異なるシラン化合物である請求項１または２に記載の電気光学装置。
4. 前記無機材料膜が、酸化物で構成されたものであり、
   前記第１の有機材料および前記第２の有機材料がシラン化合物である請求項１ないし３のいずれかに記載の電気光学装置。
5. 前記第１の有機材料および前記第２の有機材料は、互いに条件の異なるアルキルシランである請求項１ないし４のいずれかに記載の電気光学装置。
6. 前記第１の有機材料が直鎖状のアルキル基を有するアルキルシランであり、
   前記第２の有機材料が、芳香環、脂環、アルコシキ基、シアノ基、ニトロ基、カルボニル基、ジアゾ基、アリル基、エーテル基、塩素基およびフッ素基よりなる群から選択される１種以上の官能基を有するシラン化合物である請求項１ないし５のいずれかに記載の電気光学装置。
7. 前記第１の有機材料は、前記液晶層を構成する液晶分子との相互作用の大きさが、前記第２の有機材料よりも大きいものであり、
   前記無機材料膜を平面視した際の前記第１の単分子膜の被覆率をＸ_１［％］、前記無機材料膜を平面視した際の前記第２の単分子膜の被覆率をＸ_２［％］としたとき、０．２≦Ｘ_１／Ｘ_２≦２０の関係を満足する請求項１ないし６のいずれかに記載の電気光学装置。
8. 請求項１乃至７の何れかに記載の電気光学装置を備えている電子機器。
9. 前記電気光学装置に供給される光を出射する光源部と、
   前記電気光学装置によって変調された光を投射する投射光学系と、
   を有している請求項８に記載の電子機器。

Images