JP2018092014A - 液晶装置、電子機器、液晶装置の製造方法、液晶装置用のマザー基板、および液晶装置用のマザー基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の一方面側に形成した配向膜をシランカップリング剤によって安定化させた場合でも、基板の他方面側に接着した透光板の剥離を抑制することができる液晶装置、電子機器、液晶装置の製造方法、液晶装置用のマザー基板、および液晶装置用のマザー基板の製造方法を提供する。
【解決手段】液晶装置１００では、素子基板１０の一方面２０ｓにシリコン酸化膜からなる配向膜１６が形成され、配向膜１６のシラノール基は、シランカップリング処理によって有機シラン重合体層１７ａと結合している。素子基板１０の他方面１０ｔにも、有機シラン重合体層１７ａが形成されてしまうが、有機シラン重合体層１７ｂは、表示領域１０ａの外側が親水性の高い改質層１７ｄになっている。従って、素子基板１０の他方面１０ｔに透光板３０を接着剤層３１で接着しても剥がれにくい。
【選択図】図２

Description

本発明は、配向膜をシランカップリング剤によって安定化させた液晶装置、電子機器、液晶装置の製造方法、液晶装置用のマザー基板、および液晶装置用のマザー基板の製造方法に関するものである。

液晶装置は、第１基板と、第１基板に対向配置された第２基板と、表示領域を囲むように第１基板の側面に沿って設けられた枠状のシール材と、第１基板と第２基板との間に設けられた液晶層とを有している。かかる液晶装置において、例えば、第１基板の一方面にシリコン酸化膜等の無機膜からなる配向膜を形成した場合、配向膜の表面には、Ｓｉ原子の未結合手（ダングリングボンド）や、Ｓｉ原子同士が結合したダイマー構造（Ｓｉ−Ｓｉ結合）が存在し、かかるＳｉ原子の未結合手は、液晶中や雰囲気中の水分等との反応によって、シラノール基（−Ｓｉ−ＯＨ）により終端されやすい。しかしながら、シラノール基は、反応性が高く、例えば液晶装置を投射型表示装置等のライトバルブとして使用した場合、液晶装置には強い光が照射されるため、シラノール基と液晶との間で光化学反応が発生しやすい。このような光化学反応が繰り返されると、無機配向膜による液晶分子の配向規制力が低下し、液晶装置の表示性能が除々に低下する。

一方、配向膜の表面をシランカップリング剤により処理し、水酸基（−ＯＨ）部分に有機シラン重合体層を反応させておく技術が提案されている（特許文献１参照）。かかる技術によれば、シラノール基と液晶との光化学反応を抑制することができる。

特開２００７−１１２２６号公報

しかしながら、第１基板の一方面に形成した配向膜をシランカップリング剤により処理する際、シランカップリング剤が第１基板の配向膜が形成されている一方面とは反対側の他方面に接触することを回避することができず、第１基板の両面に有機シラン重合体層が形成されてしまう。ここで、有機シラン重合体層は、ドデシル基等の撥水性有機官能基を有しているため、水との接触角が例えば９０°程度の撥水性を有している。従って、接着剤層によって第１基板の他方面側に透光板（防塵ガラス）を接着した際、有機シラン重合体層と接着剤層との界面で剥離が発生する等の問題がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、基板の一方面側に形成した配向膜をシランカップリング剤によって安定化させた場合でも、基板の他方面側に接着した透光板の剥離を抑制することができる液晶装置、電子機器、液晶装置の製造方法、液晶装置用のマザー基板、および液晶装置用のマザー基板の製造方法を提供することにある。

本発明に係る液晶装置の一態様は、第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、表示領域を囲むように設けられ、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる枠状のシール材と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、を有し、前記第１基板の前記第２基板と対向する面である第１面には、無機膜からなる第１配向膜、および第１有機シラン重合体層が順に積層され、前記第１基板の前記第１面とは反対側の面である第２面には、前記第１有機シラン重合体層と同一の第２有機シラン重合体層、第１接着剤層、および第１透光板が順に積層され、前記第２有機シラン重合体層のうち、前記表示領域の外側で前記第１接着剤層と接する部分の少なくとも一部が、前記第２有機シラン重合体層より親水性の高い第１改質層になっていることを特徴とする。

本発明において、第１基板の第１面に形成した第１配向膜がシリコン酸化膜等の無機膜であるため、配向膜の表面では、かかるＳｉ原子等の金属原子と液晶中や雰囲気中の水分等との反応に起因するシラノール基（−Ｓｉ−ＯＨ）等の反応基が存在するが、シラノール基等の反応基は、シランカップリング剤の縮合生成物からなる第１有機シラン重合体層と結合している。このため、シラノール基等の反応基と液晶との光化学反応を抑制することができる。この場合、第１基板の第１面とは反対側の第２面にも有機シラン重合体層（第２有機シラン重合体層）が形成されてしまうが、第２有機シラン重合体層のうち、表示領域の外側で前記第１接着剤層と接する部分の少なくとも一部が、第２有機シラン重合体層より親水性の高い第１改質層になっている。従って、第２有機シラン重合体層と第１接着剤層との界面での剥離が発生しにくいので、第１透光板の剥離を抑制することができる。

本発明において、前記第１改質層は、前記第２有機シラン重合体層の疎水性有機官能基の少なくとも一部が切断された構造を有している態様を採用することができる。

本発明において、前記第２有機シラン重合体層は、前記表示領域の外側の全体が前記第１改質層になっている態様を採用することができる。

本発明において、前記第２有機シラン重合体層は、前記表示領域の外側で前記第１接着剤層と接する部分のうち、前記表示領域を間に介して離間する少なくとも２個所が前記第１改質層になっている態様を採用してもよい。

本発明において、前記第２基板の前記第１基板と対向する面である第３面には、無機膜からなる第２配向膜、および第３有機シラン重合体層が順に積層され、前記第２基板の前記第３面とは反対側の面である第４面には、前記第３有機シラン重合体層と同一の第４有機シラン重合体層、第２接着剤層、および第２透光板が順に積層され、前記第４有機シラン重合体層のうち、前記表示領域の外側で前記第２接着剤層と接する部分の少なくとも一部が、前記第４有機シラン重合体層より親水性の高い第２改質層になっている態様を採用することができる。かかる態様によれば、第４有機シラン重合体層と第２接着剤層との界面での剥離が発生しにくいので、第２透光板の剥離を抑制することができる。

本発明において、前記第１有機シラン重合体層は、前記シール材と接する部分の少なくとも一部が前記第１有機シラン重合体層より親水性の高い第３改質層になっている態様を採用してもよい。かかる態様によれば、シール材と第１基板との密着性を高めることができるので、水分等の侵入を抑制することができる。

本発明を適用した液晶装置は、各種電子機器に用いることができる。電子機器が投射型表示装置である場合、前記液晶装置に供給される光を出射する光源部と、前記液晶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、前記液晶装置は、前記光源部から出射された光が、前記第１基板側から供給される態様を採用することができる。

本発明の別態様は、第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、表示領域を囲むように設けられ、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる枠状のシール材と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、を有する液晶装置の製造方法であって、前記第１基板の一方面からなる第１面に無機膜からなる第１配向膜を形成した後、前記第１基板をシランカップリング剤によって処理して前記第１面に第１有機シラン重合体層を形成する第１シランカップリング処理工程と、前記第１シランカップリング処理工程によって前記第１基板の他方面である第２面に前記第１有機シラン重合体層と同時に形成された第２有機シラン重合体層のうち、前記表示領域の外側に形成された部分の少なくとも一部を前記第２有機シラン重合体層より親水性が高い第１改質層とする第１改質工程と、前記第２面の前記第１改質層を含む領域に接する第１接着剤層によって第１透光板を接着する第１接着工程と、を有することを特徴とする。

本発明に係る液晶装置の製造方法において、第１基板の第１面に形成した第１配向膜がシリコン酸化膜等の無機膜であるため、配向膜の表面では、かかるＳｉ原子等の金属原子と液晶中や雰囲気中の水分等との反応に起因するシラノール基（−Ｓｉ−ＯＨ）等の反応基が存在するが、シラノール基等の反応基は、シランカップリング剤の縮合生成物からなる第１有機シラン重合体層と結合している。このため、シラノール基等の反応基と液晶との光化学反応を抑制することができる。この場合、第１基板の第１面とは反対側の第２面にも有機シラン重合体層（第２有機シラン重合体層）が形成されてしまうが、第２有機シラン重合体層のうち、表示領域の外側で前記第１接着剤層と接する部分の少なくとも一部が、第２有機シラン重合体層より親水性の高い第１改質層になっている。従って、第２有機シラン重合体層と第１接着剤層との界面での剥離が発生しにくいので、第１透光板の剥離を抑制することができる。

本発明に係る液晶装置の製造方法において、前記第１改質工程では、前記第２有機シラン重合体層の疎水性有機官能基の少なくとも一部を切断して前記第１改質層とする態様を採用することができる。

本発明に係る液晶装置の製造方法において、前記第１改質工程では、前記第１基板に対する紫外光の照射によって前記第１改質層を形成する態様を採用することができる。かかる態様によれば、ドライプロセスによって第１改質層を形成することができる。

本発明に係る液晶装置の製造方法において、前記第１改質工程では、前記表示領域と重なる部分が遮光領域とされたマスクを介して前記紫外光を前記第１基板に照射して前記第１改質層を形成する態様を採用することができる。かかる態様によれば、紫外光の照射範囲を制限することができるので、表示領域に形成した第１有機シラン重合体層の損傷を防止することができる。

本発明に係る液晶装置の製造方法において、前記第１改質工程では、前記第１面側から前記第１基板に前記紫外光を照射する態様を採用することができる。かかる態様によれば、第１基板をステージ上に配置した際、第１基板の第１面がステージと接することがないので、第１基板の第１面側に形成した第１有機シラン重合体層や第１配向膜に傷がつくことを抑制することができる。

本発明に係る液晶装置の製造方法において、前記第１シランカップリング処理工程の後、前記第１改質工程の前に、前記第１基板をアルコールによる洗浄するアルコール洗浄工程と、前記アルコールを前記第１基板から除去する乾燥工程と、を行う態様を採用することができる。かかる態様によれば、第１改質工程で親水性を高める前にアルコール洗浄を行うので、アルコールを乾燥させやすい。

本発明に係る液晶装置の製造方法において、前記第１基板を多数取りできる大型のマザー基板の状態で前記第１シランカップリング処理工程および前記第１改質工程を行う態様を採用することができる。

本発明に係る液晶装置の製造方法において、前記第２基板の一方面からなる第３面に無機膜からなる第２配向膜を形成した後、前記第２基板をシランカップリング剤によって処理して前記第３面に第３有機シラン重合体層を形成する第２シランカップリング処理工程と、前記第２シランカップリング処理工程によって前記第２基板の他方面である第４面に前記第３有機シラン重合体層と同時に形成された第４有機シラン重合体層のうち、前記表示領域の外側に形成された部分の少なくとも一部を前記第４有機シラン重合体層より親水性が高い第２改質層とする第２改質工程と、前記第４面の前記第２改質層を含む領域に接する第２接着剤層によって第２透光板を接着する第２接着工程と、を有する態様を採用することができる。かかる態様によれば、第４有機シラン重合体層と第２接着剤層との界面での剥離が発生しにくいので、第２透光板の剥離を抑制することができる。

本発明に係る液晶装置用のマザー基板は、一方面側に無機膜からなる配向膜、および第１有機シラン重合体層が順に積層され、他方面には、前記第１有機シラン重合体層と同一の第２有機シラン重合体層が形成され、前記第２有機シラン重合体層の一部は、前記第２有機シラン重合体層より親水性の高い改質層になっていることを特徴とする。

本発明に係る液晶装置用のマザー基板の製造方法は、マザー基板の一方面に無機膜からなる配向膜を形成した後、前記マザー基板をシランカップリング剤によって処理して前記マザー基板の前記一方面に第１有機シラン重合体層を形成するシランカップリング処理工程と、前記シランカップリング処理工程によって前記マザー基板の他方面に前記第１有機シラン重合体層と同時に形成された第２有機シラン重合体層の少なくとも一部を前記第２有機シラン重合体層より親水性が高い改質層とする改質工程と、を有することを特徴とする。

本発明の実施の形態１に係る液晶装置を対向基板の側から見た平面図である。 図１に示す液晶装置のＨ−Ｈ′断面図である。 図１に示す液晶装置の一部を拡大して示す説明図である。 図３に示す有機シラン重合体層の説明図である。 図２等に示す素子基板および対向基板に形成された改質層の説明図である。 本発明の実施の形態１に係る液晶装置の製造に用いたマザー基板の説明図である。 本発明の実施の形態１に係る液晶装置の製造工程を示す説明図である。 図７に示す改質工程の説明図である。 図８に示すマスクの説明図である。 本発明の実施の形態２に係る液晶装置の改質層の説明図である。 本発明の実施の形態３に係る液晶装置の改質層の説明図である。 本発明の実施の形態４に係る液晶装置の改質層の説明図である。 本発明の実施の形態１に係る液晶装置の別の製造工程を示す説明図である。 本発明の実施の形態６に係る液晶装置の構成を示す説明図である。 本発明を適用した液晶装置を用いた投射型表示装置（電子機器）の概略構成図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。

本発明では、素子基板１０および対向基板２０の一方が本発明における「第１基板」に相当し、素子基板１０および対向基板２０の他方が本発明における「第２基板」に相当する。素子基板１０の構成を説明する際の「上層側」や「表面側」とは液晶層５０の側を意味し、下層側とは液晶層５０とは反対側を意味する。これに対して、対向基板２０の構成を説明する際の「上層側」や「表面側」とは液晶層５０の側を意味し、下層側とは液晶層５０とは反対側を意味する。

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置を対向基板の側から見た平面図である。図２は、図１に示す液晶装置のＨ−Ｈ′断面図である。本形態では、素子基板１０が本発明における「第１基板」に相当し、対向基板２０が本発明における「第２基板」に相当する。従って、本形態の各構成要素は、本発明の各構成要素と以下の関係になっている。
素子基板１０＝本発明における「第１基板」
素子基板１０の一方面１０ｓ＝本発明における「第１面」
素子基板１０の他方面１０ｔ＝本発明における「第２面」
配向膜１６＝本発明における「第１配向膜」
有機シラン重合体層１７ａ＝本発明における「第１有機シラン重合体層」
有機シラン重合体層１７ｂ＝本発明における「第２有機シラン重合体層」
改質層１７ｃ＝本発明における「第３改質層」
改質層１７ｄ＝本発明における「第１改質層」
透光板３０＝本発明における「第１透光板」
接着剤層３１＝本発明における「第１接着剤層」
対向基板２０＝本発明における「第２基板」
対向基板２０の一方面２０ｓ＝本発明における「第３面」
対向基板２０の他方面２０ｔ＝本発明における「第４面」
配向膜２６＝本発明における「第２配向膜」
有機シラン重合体層２７ａ＝本発明における「第３有機シラン重合体層」
有機シラン重合体層２７ｂ＝本発明における「第４有機シラン重合体層」
改質層２７ｃ＝本発明における「第４改質層」
改質層２７ｄ＝本発明における「第２改質層」
透光板４０＝本発明における「第２透光板」
接着剤層４１＝本発明における「第２接着剤層」

また、シランカップリング処理工程ＳＴ１２、ＳＴ１３が各々、本発明における「第１シランカップリング処理工程」および「第２シランカップリング処理工程」に相当し、改質工程ＳＴ１３、ＳＴ１４が各々、本発明における「第１改質工程」および「第２改質工程」に相当する。また、接着工程ＳＴ３６において、素子基板１０に対して接着剤層３１によって透光板３０を接着する工程が本発明における「第１接着工程）」に相当し、対向基板２０に対して接着剤層４１によって透光板４０を接着する工程が本発明における「第２接着工程」に相当する。

図１および図２に示すように、液晶装置１００は液晶パネル１００ｐを有している。液晶パネル１００ｐでは、素子基板１０（第１基板）と対向基板２０（第２基板）とが所定の隙間を介してシール材１０７によって貼り合わされており、シール材１０７は対向基板２０の外縁に沿うように枠状に設けられている。シール材１０７は、光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂等からなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバーあるいはガラスビーズ等のギャップ材１０７ａが配合されている。液晶パネル１００ｐにおいて、素子基板１０と対向基板２０との間のうち、シール材１０７によって囲まれた領域内には液晶層５０が設けられている。本形態では、液晶層５０を設けるにあたって、液晶滴下注入法（ＯＤＦ（Ｏｎｅ Ｄｒｏｐ Ｆｉｌｌ）法）が用いられている。かかる方法では、例えば、素子基板１０の側にシール材１０７を枠状に設けた後、シール材１０７の内側に液状の電気光学材料を滴下し、その後、素子基板１０と対向基板２０と貼り合わせる。このため、シール材１０７は全周で繋がっている。なお、シール材１０７の一部が途切れた状態で素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせ、その後、シール材１０７の途切れ部分から液状の電気光学材料を真空注入してもよい。この場合、シール材１０７の途切れ部分を封止材によって塞ぐことになる。

液晶パネル１００ｐにおいて、素子基板１０および対向基板２０はいずれも四角形であり、素子基板１０は、Ｙ方向で対向する２つの辺１０ｅ、１０ｆと、Ｘ方向で対向する２つの辺１０ｇ、１０ｈとを備えている。液晶パネル１００ｐの略中央には、表示領域１０ａが四角形の領域として設けられており、かかる形状に対応して、シール材１０７は、表示領域１０ａの周りを囲むように略四角形の枠状に設けられている。表示領域１０ａの外側は、四角枠状の外周領域１０ｃになっている。

素子基板１０は、対向基板２０より大きい。このため、素子基板１０は、辺１０ｅが位置する側が対向基板２０から張り出した張出部１０５になっている。素子基板１０においては、辺１０ｅに沿ってデータ線駆動回路１０１および複数の端子１０２が形成されており、辺１０ｅに隣接する他の辺１０ｇ、１０ｈの各々に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。端子１０２には、フレキシブル配線基板（図示せず）が異方性導電膜等によって接続されており、素子基板１０には、フレキシブル配線基板を介して外部制御回路から各種電位や各種信号が入力される。

素子基板１０の一方面１０ｓ（本発明における「第１面」）、および一方面１０ｓとは反対側の他方面１０ｔ（本発明における「第２面」）のうち、対向基板２０と対向する一方面１０ｓの側において、表示領域１０ａには、画素電極９ａや画素トランジスター（図示せず）がマトリクス状に配列されている。従って、表示領域１０ａは、画素電極９ａがマトリクス状に配列された画素電極配列領域として構成されている。素子基板１０において、画素電極９ａの表面には配向膜１６（第１配向膜）が形成されている。素子基板１０の一方面１０ｓの側において、表示領域１０ａより外側の外周領域１０ｃのうち、表示領域１０ａとシール材１０７とに挟まれた四角枠状の周辺領域１０ｂには、画素電極９ａと同時形成されたダミー画素電極９ｂが形成されている。

対向基板２０の一方面２０ｓ（本発明における「第３面」）、および一方面２０ｓとは反対側の他方面２０ｔ（本発明における「第４面」）のうち、素子基板１０と対向する一方面２０ｓの側には共通電極２１が形成されている。共通電極２１は、対向基板２０の略全面あるいは複数の帯状電極として複数の画素に跨って形成されている。本形態において、共通電極２１は、対向基板２０の略全面に形成されている。

対向基板２０の一方面２０ｓの側には、共通電極２１の下層側に遮光層２９ａが形成され、共通電極２１の表面には配向膜２６（第２配向膜）が形成されている。遮光層２９ａは、表示領域１０ａの外周縁に沿って延在する額縁部分として形成されており、遮光層２９ａの内周縁によって表示領域１０ａが規定されている。なお、遮光層２９ａは、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域に重なるブラックマトリクス部としても形成されることもある。遮光層２９ａの外周縁は、シール材１０７の内周縁との間に隙間を隔てた位置にある。従って、遮光層２９ａとシール材１０７とは重なっていない。

液晶パネル１００ｐにおいて、シール材１０７より外側には、対向基板２０の一方面２０ｓの側の４つの角部分に基板間導通用電極２５が形成されており、素子基板１０の一方面１０ｓの側には、対向基板２０の４つの角部分（基板間導通用電極２５）と対向する位置に基板間導通用電極１９が形成されている。本形態において、基板間導通用電極２５は、共通電極２１の一部からなる。基板間導通用電極１９には、共通電位Ｖcomが印加されている。基板間導通用電極１９と基板間導通用電極２５との間には、導電粒子を含んだ基板間導通材１９ａが配置されており、対向基板２０の共通電極２１は、基板間導通用電極１９、基板間導通材１９ａおよび基板間導通用電極２５を介して、素子基板１０側に電気的に接続されている。このため、共通電極２１は、素子基板１０の側から共通電位Ｖcomが印加されている。シール材１０７は、略同一の幅寸法をもって対向基板２０の外周縁に沿って設けられているが、対向基板２０の角部分と重なる領域では基板間導通用電極１９、２５を避けて内側を通るように設けられている。

本形態において、液晶装置１００は透過型の液晶装置であり、画素電極９ａおよび共通電極２１は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）膜等の透光性導電膜により形成されている。かかる透過型の液晶装置（液晶装置１００）では、例えば、図２に矢印Ｌ１で示すように、対向基板２０の側から入射した光が素子基板１０の側から出射される間に変調されて画像を表示する。

液晶装置１００は、例えば、後述する投射型表示装置（液晶プロジェクター）において、ＲＧＢ用のライトバルブとして用いることができる。この場合、ＲＧＢ用の各液晶装置１００の各々には、ＲＧＢ色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになるので、カラーフィルターは形成されない。

（素子基板１０および対向基板２０の詳細構成）
図３は、図１に示す液晶装置１００の一部を拡大して示す説明図である。図４は、図３に示す有機シラン重合体層の説明図である。

図２および図３に示すように、素子基板１０の一方面１０ｓには、配向膜１６、および有機シラン重合体層１７ａ（第１有機シラン重合体層）が順に積層されている。また、素子基板１０の他方面１０ｔには、有機シラン重合体層１７ａを形成する際に同時形成された有機シラン重合体層１７ｂ（第２有機シラン重合体層）、接着剤層３１（第１接着剤層）、および透光板３０（第１透光板）が順に積層されている。透光板３０は、ガラスや石英等からなり、素子基板１０の他方面１０ｔに塵等が付着することを防止する。すなわち、液晶装置１００に塵が付着する場合でも、塵は、透光板３０の外面（素子基板１０とは反対側）に付着するので、塵は液晶層５０から離間していることになる。従って、後述する投射型表示装置において、光源光を液晶層５０に合焦させても塵が画像に投射されにくい。

また、対向基板２０の一方面２０ｓには、配向膜２６、および有機シラン重合体層２７ａ（第３有機シラン重合体層）が順に積層されている。対向基板２０の他方面２０ｔには、有機シラン重合体層２７ａを形成する際に同時形成された有機シラン重合体層２７ｂ（第４有機シラン重合体層）、接着剤層４１（第２接着剤層）、および透光板４０（第２透光板）が順に積層されている。透光板４０は、ガラスや石英等からなり、対向基板２０の他方面２０ｔに塵等が付着することを防止する。すなわち、液晶装置１００に塵が付着する場合でも、塵は、透光板４０の外面（素子基板１０とは反対側）に付着するので、塵は液晶層５０から離間していることになる。従って、後述する投射型表示装置において、光源光を液晶層５０に合焦させても塵が画像に投射されにくい。

配向膜１６、２６は、例えば、ＳｉＯ_X（ｘ＜２）、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＭｇＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅等の無機膜の斜方蒸着膜（柱状構造体）からなり、カラム（柱状物）が斜めに傾いた構造になっている。従って、配向膜１６、２６は、液晶層５０に用いた誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を傾斜垂直配向させ、液晶パネル１００ｐは、ノーマリブラックのＶＡモードとして動作する。本形態において、配向膜１６、２６は、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_X）からなる。

このように構成した配向膜１６、２６の表面では、図４の上段に示すように、Ｓｉ原子の未結合手（ダングリングボンド）や、Ｓｉ原子同士が結合したダイマー構造（Ｓｉ−Ｓｉ結合）が存在し、かかるＳｉ原子の未結合手は、液晶中や雰囲気中の水分等との反応によって、シラノール基（−Ｓｉ−ＯＨ）により終端されやすい。ここで、シラノール基は、反応性が高く、例えば液晶装置を投射型表示装置等のライトバルブとして使用した場合、液晶装置１００には強い光が照射されるため、シラノール基と液晶との間で光化学反応が発生し易い。そこで、本形態では、図４の中段に示すように、配向膜１６の表面を有機シロキサン（デシルトリメトキシシラン）等のシランカップリング剤により水酸基（−ＯＨ）部分に有機シラン重合体層１７ａを結合させてある。また、配向膜２６の表面も、配向膜１６と同様、有機シロキサン（デシルトリメトキシシラン）等のシランカップリング剤により水酸基（−ＯＨ）部分に有機シラン重合体層２７ａを結合させてある。

シランカップリング剤は、加水分解によってシラノール（Ｓｉ−ＯＨ）を生成した後、シラノール同士が徐々に縮合してシロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を生成し、有機シラン重合体層１７ａ、２７ａを形成する。また、シランカップリング剤は、無機酸化物表面とも類似のメカニズムで反応し、無機酸化物表面と強固な共有結合を生成する。かかるシランカップリング剤としては、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン等を例示することができる。本形態では、シランカップリング剤として、ｎ−デシルトリメトキシシランが用いられており、ｎ−デシルトリメトキシシランは疎水性官能基としてｎ−デシル基を有している。

（改質層の構成）
図５は、図２等に示す素子基板１０および対向基板２０に形成された改質層の説明図である。図５では、液晶パネル１００ｐを素子基板１０の側からみた様子を上段に示し、対向基板２０の側からみた様子を下段に示してある。

図５に示すように、素子基板１０の他方面１０ｔにおいて、有機シラン重合体層１７ｂは、右上がりの斜線を付した領域で示すように、他方面１０ｔの全面に形成されている。透光板３０および接着剤層３１は、素子基板１０の側面から離間した範囲に形成されているが、表示領域１０ａを含む広い範囲にわたって設けられている。本形態では、有機シラン重合体層１７ｂのうち、表示領域１０ａの外側で接着剤層３１と接する部分の少なくとも一部が、有機シラン重合体層１７ｂより親水性の高い改質層１７ｄになっている。本形態では、図５に右上がりの斜線に加えて、右下がりの斜線を付した領域で示すように、有機シラン重合体層１７ｂのうち、表示領域１０ａの外側の全体が改質層１７ｄになっている。

かかる改質層１７ｄは、図４の下段に示すように、有機シラン重合体層１７ｂの疎水性有機官能基Ｒの少なくとも一部が切断されて官能基Ｒ０になった構造を有しており、有機シラン重合体層１７ｂより親水性が高い。本形態では、有機シラン重合体層１７ｂに対して紫外光ｈν等のエネルギー光を照射して、有機シラン重合体層１７ｂにおけるシリコン原子と疎水性有機官能基Ｒとの結合や、疎水性有機官能基Ｒに含まれる炭素−炭素結合を切断して改質層１７ｄを形成する。従って、改質層１７ｄは、有機シラン重合体層１７ｂより親水性が高いので、透光板３０は、接着剤層３１によって素子基板１０の他方面１０ｔ側に強固に接着される。

本形態においては、図２に示すように、素子基板１０の一方面１０ｓにおいて、有機シラン重合体層１７ａは、一方面１０ｓ全体に形成されているが、有機シラン重合体層１７ａは、表示領域１０ａの外側全体が、有機シラン重合体層１７ａより親水性の高い改質層１７ｃになっている。従って、有機シラン重合体層１７ａは、端子１０２やその近傍と重なる部分や、シール材１０７と重なる部分やその近傍も改質層１７ｃになっている。それ故、端子１０２にフレキシブル配線基板を異方性導電樹脂や異方性導電膜で接続した場合、フレキシブル配線基板を素子基板１０に強固に固定することができる。また、シール材１０７と素子基板１０との密着性が高いので、シール材１０７と素子基板１０との間からの水分等の侵入を抑制することができる。

図５に示すように、対向基板２０の他方面２０ｔにおいて、有機シラン重合体層２７ｂは、右上がりの斜線を付した領域で示すように、他方面２０ｔの全面に形成されている。透光板４０および接着剤層４１は、対向基板２０の側面から離間した範囲に形成されているが、表示領域１０ａを含む広い範囲にわたって形成されている。本形態では、有機シラン重合体層２７ｂのうち、表示領域１０ａの外側で接着剤層４１と接する部分の少なくとも一部が、有機シラン重合体層２７ｂより親水性の高い改質層２７ｄになっている。本形態では、図５に右上がりの斜線に加えて、右下がりの斜線を付した領域で示すように、有機シラン重合体層２７ｂのうち、表示領域１０ａの外側の全体が改質層２７ｄになっている。かかる改質層２７ｄも、改質層１７ｄと同様、有機シラン重合体層２７ｂの疎水性有機官能基Ｒの少なくとも一部が切断されて官能基Ｒ０になった構造を有しており、有機シラン重合体層１７ｂより親水性が高い。透光板４０は、接着剤層４１によって対向基板２０の他方面２０ｔ側に強固に接着される。

図２に示すように、有機シラン重合体層２７ａは、対向基板２０の一方面２０ｓ全体に形成されているが、有機シラン重合体層２７ａは、表示領域１０ａの外側全体が、有機シラン重合体層２７ａより親水性の高い改質層２７ｃになっている。従って、図１に示すシール材１０７と重なる部分やその近傍も改質層２７ｄになっている。それ故、シール材１０７と対向基板２０との密着性が高いので、シール材１０７と対向基板２０との間からの水分等の侵入を抑制することができる。

（液晶装置１００の製造方法）
図６は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００の製造に用いたマザー基板の説明図である。図７は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００の製造工程を示す説明図である。図８は、図７に示す改質工程ＳＴ１３、ＳＴ２３等の説明図である。なお、図６では、２枚のマザー基板の端部をずらして表してある。

本形態の液晶装置１００を製造するにあたって、例えば、図６に示すように、素子基板１０および対向基板２０を各々、大型のマザー基板Ｍ１０、Ｍ２０の状態で貼り合わせ、その後、対向基板用のマザー基板Ｍ２０については分割予定線ＬＸ１、ＬＸ２、ＬＹ４に沿って切断し、素子基板用のマザー基板Ｍ１０については分割予定線ＬＸ３、ＬＹ５に沿って切断する。また、素子基板１０のみを大型のマザー基板Ｍ１０の状態で構成する一方、対向基板２０についてはマザー基板Ｍ２０を単品サイズに切断した後、素子基板用のマザー基板Ｍ１０と貼り合わせてもよい。この場合、素子基板用のマザー基板Ｍ１０を分割予定線に沿って切断して、単品サイズの液晶パネル１００ｐを得る。本発明は上記製造方法のいずれを適用してもよいが、以下の説明では、図６に示す方法を採用した場合を説明する。

具体的には、まず、図７に示すように、素子基板用のマザー基板Ｍ１０に対して、画素電極９ａ等の形成工程ＳＴ１０において画素電極９ａ等を形成する。次に、配向膜形成工程ＳＴ１１において、マザー基板Ｍ１０の一方面Ｍ１０ｓ（素子基板１０の一方面１０ｓ）に対して斜方蒸着を行い、シリコン酸化膜（無機膜）からなる配向膜１６を形成する（図８参照）。

次に、シランカップリング処理工程ＳＴ１２では、マザー基板Ｍ１０をシランカップリング剤を含む溶液や、シランカップリング剤のガスと接触させた後、シランカップリング剤に加水分解反応および縮合反応を行わせて、マザー基板Ｍ１０の一方面Ｍ１０ｓに有機シラン重合体層１７ａを形成する（図８参照）。その際、マザー基板Ｍ１０の他方面Ｍ１０ｔ（素子基板１０の他方面１０ｔ）もシランカップリング剤と接触するので、マザー基板Ｍ１０の他方面Ｍ１０ｔにも有機シラン重合体層１７ｂが形成される。

次に、改質工程ＳＴ１３では、マザー基板Ｍ１０の他方面に形成された有機シラン重合体層１７ｂを部分的に改質し、改質層１７ｄを形成する（図８参照）。次に、アルコール洗浄工程ＳＴ１４では、マザー基板Ｍ１０をイソプロピルアルコール等で洗浄し、素子基板１０に定着してないシランカップリング剤を除去する。その後、乾燥工程ＳＴ１５を行う。

また、対向基板用のマザー基板Ｍ２０に対して、共通電極２１等の形成工程ＳＴ２０において共通電極２１等を形成する。次に、配向膜形成工程ＳＴ２１において、マザー基板Ｍ２０の一方面Ｍ２０ｓ（対向基板２０の一方面２０ｓ）に対して斜方蒸着を行い、シリコン酸化膜（無機膜）からなる配向膜２６を形成する。

次に、シランカップリング処理工程ＳＴ２２では、マザー基板Ｍ２０をシランカップリング剤を含む溶液や、シランカップリング剤のガスと接触させた後、シランカップリング剤に加水分解反応および縮合反応を行わせて、マザー基板Ｍ２０の一方面２０ｓに有機シラン重合体層２７ａを形成する（図８参照）。その際、マザー基板Ｍ２０の他方面Ｍ２０ｔ（対向基板２０の他方面２０ｔ）もシランカップリング剤と接触するので、マザー基板Ｍ２０の他方面Ｍ２０ｔにも有機シラン重合体層２７ｂが形成される。

次に、改質工程ＳＴ２３では、マザー基板Ｍ１０の他方面Ｍ２０ｔに形成された有機シラン重合体層２７ｂを部分的に改質し、改質層２７ｄを形成する。次に、アルコール洗浄工程ＳＴ２４では、マザー基板Ｍ２０をイソプロピルアルコール等で洗浄し、マザー基板Ｍ２０に定着してないシランカップリング剤を除去する。その後、乾燥工程ＳＴ２５を行う。

次に、シール印刷工程ＳＴ３１においてマザー基板Ｍ１０の一方面Ｍ１０ｓに対して未硬化のシール材１０７を枠状に形成した後、液晶滴下工程ＳＴ３２においてシール材１０７の内側に液晶を滴下する。次に、重ね合せ工程ＳＴ３３においてマザー基板Ｍ１０に対してマザー基板Ｍ２０を重ねた後、シール硬化工程ＳＴ３４においてシール材１０７を硬化させ、マザー基板Ｍ１０とマザー基板Ｍ２０とをシール材１０７で貼り合せる。次に、切断工程ＳＴ３５において、マザー基板Ｍ１０およびマザー基板Ｍ２０を、図６に示す分割予定線ＬＸ１、ＬＸ２、ＬＸ３、ＬＹ４、ＬＹ５に沿って切断し、液晶パネル１００ｐを得る。

次に、接着工程ＳＴ３６において、素子基板１０の他方面１０ｔに対して接着剤層３１によって透光板３０を接着し（第１接着工程）、対向基板２０の他方面２０ｔに対して接着剤層４１によって透光板４０を接着する（第２接着工程）。その結果、液晶装置１００を得ることができる。

（改質工程ＳＴ１３、ＳＴ２３の詳細説明）
図９は、図８に示すマスク４００の説明図である。本形態の液晶装置１００の製造方法においては、図８に示すように、素子基板用のマザー基板Ｍ１０の一方面Ｍ１０ｓに配向膜１６および有機シラン重合体層２７ａを形成した後、改質工程ＳＴ１３では、マザー基板Ｍ１０をステージ５００上にセットする。ここで、ステージ５００は、マザー基板Ｍ１０の外周端部を支持する。

次に、マザー基板Ｍ１０に対して紫外光ｈνを照射する。その際、マザー基板Ｍ１０に対して紫外光ｈνが照射される側にマスク４００を配置する。従って、紫外光ｈνは、マスク４００の透光領域４１０を介してマザー基板Ｍ１０に照射され、紫外光ｈνの照射領域に形成されている有機シラン重合体層２７ｂを改質層２７ｄとする。本形態において、紫外光ｈνは、エキシマUV光（波長＝１７２２ｎｍ）である。

本形態においては、図９に示すように、マスク４００には、マザー基板Ｍ１０において表示領域１０ａに相当する複数の領域と重なる遮光領域４１０が設けられ、それ以外の領域は透光領域４２０になっている。従って、マザー基板Ｍ１０には、表示領域１０ａの外側の全域に紫外光ｈνが照射される。

また、本形態においては、図８に示すように、一方面Ｍ１０ｓを上向きにしてマザー基板Ｍ１０をステージ５００上にセットする。従って、マザー基板Ｍ１０の一方面Ｍ１０ｓがステージ５００と接触しないので、マザー基板Ｍ１０の一方面Ｍ１０ｓに形成した有機シラン重合体層１７ａや配向膜１６に傷がつくことを抑制することができる。

また、マザー基板Ｍ１０に対して一方面Ｍ１０ｓの側にマスク４００を配置し、一方面Ｍ１０ｓの側から紫外光ｈνを照射する。この場合でも、マザー基板Ｍ１０（素子基板１０）は透光性であるため、紫外光ｈνは、マザー基板Ｍ１０（素子基板１０）の他方面Ｍ１０ｔに到達する。また、マザー基板Ｍ１０の一方面Ｍ１０ｓには配線等が形成されているが、紫外光ｈνは、散乱によってマザー基板Ｍ１０（素子基板１０）の他方面Ｍ１０ｔに到達する。従って、マザー基板Ｍ１０の他方面Ｍ１０ｔに形成されている有機シラン重合体層２７ｂに対して、表示領域１０ａの外側全体を改質層２７ｄとすることができる。

また、マザー基板Ｍ１０の一方面Ｍ１０ｓに形成されている有機シラン重合体層２７ａについても、表示領域１０ａの外側全体を改質層２７ｃとすることができる。従って、マザー基板Ｍ１０の一方面Ｍ１０ｓにおいて、図１に示すシール材１０７や端子１０２と重なる領域、およびシール材１０７や端子１０２の周囲に形成されていた有機シラン重合体層２７ａを改質層２７ｃとすることができる。

なお、図８にかっこ内に符号を記載したように、対向基板用のマザー基板Ｍ２０に対する改質工程ＳＴ２３も同様に実施されるため、その説明を省略する。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、素子基板１０の一方面１０ｓ（第１面）および対向基板２０の一方面２０ｓ（第３面）に配向膜１６（第１配向膜）および配向膜（第２配向膜）が各々、シリコン酸化膜であるが、かかる配向膜１６、２６のシラノール基は、シランカップリング剤の縮合生成物からなる有機シラン重合体層１７ａ（第１有機シラン重合体層）および有機シラン重合体層２７ａ（第３有機シラン重合体層）と結合している。このため、シラノール基等の反応基と液晶との光化学反応を抑制することができる。

また、素子基板１０の他方面１０ｔ（第２面）および対向基板２０の他方面２０ｔ（第４面）にも有機シラン重合体層１７ｂ（第２有機シラン重合体層）および有機シラン重合体層２７ｂ（第４有機シラン重合体層）が形成されてしまうが、有機シラン重合体層１７ｂ、２７ｂのうち、表示領域１０ａの外側で接着剤層３１（第１接着剤層）および接着剤層４１（第２接着剤層）と接する部分の少なくとも一部が、有機シラン重合体層１７ｂ、２７ｂより親水性の高い改質層１７ｄ（第１改質層）および改質層２７ｄ（第２改質層）になっている。従って、有機シラン重合体層１７ｂ、２７ｂと接着剤層３１、４１との界面での剥離が発生しにくいので、透光板３０（第１透光板）および透光板４０（第２透光板）の剥離を抑制することができる。

［実施の形態２］
図１０は、本発明の実施の形態２に係る液晶装置１００の改質層の説明図である。図１０では、液晶パネル１００ｐを素子基板１０の側からみた様子を上段に示し、対向基板２０の側からみた様子を下段に示してある。なお、本形態および後述する実施の形態３、４は、基本的な構成が実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。

実施の形態１において、有機シラン重合体層１７ｂは、表示領域１０ａの外側で接着剤層３１と接する枠状部分の全体が改質層１７ｄになっており、有機シラン重合体層２７ｂは、表示領域１０ａの外側で接着剤層４１と接する枠状部分の全体が改質層２７ｄになっている。これに対して、本形態では、図１０に示すように、有機シラン重合体層１７ｂは、表示領域１０ａの外側で接着剤層３１と接する枠状部分の一部が改質層１７ｄになっており、有機シラン重合体層２７ｂは、表示領域１０ａの外側で接着剤層４１と接する枠状部分の一部が改質層２７ｄになっている。

本形態において、有機シラン重合体層１７ｂは、表示領域１０ａの外側で接着剤層３１と接する枠状部分において表示領域１０ａを間に介して離間する少なくとも２個所が改質層１７ｄになっており、有機シラン重合体層２７ｂは、表示領域１０ａの外側で接着剤層４１と接する枠状部分において表示領域１０ａを間に介して離間する少なくとも２個所が改質層２７ｄになっている。

より具体的には、有機シラン重合体層１７ｂは、表示領域１０ａの外側で接着剤層３１と接する枠状部分のうち、表示領域１０ａの対向する２つの辺１０ａ１、１０ａ２に沿って延在する部分が改質層１７ｄになっている。また、有機シラン重合体層２７ｂは、表示領域１０ａの外側で接着剤層４１と接する枠状部分のうち、表示領域１０ａの対向する２つの辺１０ａ１、１０ａ２に沿って延在する部分が改質層２７ｄになっている。

かかる形態でも、実施の形態１と同様、透光板３０、４０が素子基板１０および対向基板２０から剥離することを抑制することができる。

［実施の形態３］
図１１は、本発明の実施の形態３に係る液晶装置１００の改質層の説明図である。図１１では、液晶パネル１００ｐを素子基板１０の側からみた様子を上段に示し、対向基板２０の側からみた様子を下段に示してある。図１１に示すように、本形態において、有機シラン重合体層１７ｂは、表示領域１０ａの外側で接着剤層３１と接する枠状部分のうち、表示領域１０ａの対向する２つの辺１０ａ１、１０ａ２の延在方向の途中部分（略中間部分）が改質層１７ｄになっている。また、有機シラン重合体層２７ｂは、表示領域１０ａの外側で接着剤層４１と接する枠状部分のうち、表示領域１０ａの対向する２つの辺１０ａ１、１０ａ２に沿って延在する部分が改質層２７ｄになっている。かかる形態でも、実施の形態１と同様、透光板３０、４０が素子基板１０および対向基板２０から剥離することを抑制することができる。

［実施の形態４］
図１２は、本発明の実施の形態４に係る液晶装置１００の改質層の説明図である。図１２では、液晶パネル１００ｐを素子基板１０の側からみた様子を上段に示し、対向基板２０の側からみた様子を下段に示してある。図１２に示すように、本形態において、有機シラン重合体層１７ｂは、表示領域１０ａの外側で接着剤層３１と接する枠状部分のうち、表示領域１０ａの対角に位置する２つの角１０ａ６、１０ａ７が改質層１７ｄになっている。また、有機シラン重合体層２７ｂは、表示領域１０ａの外側で接着剤層４１と接する枠状部分のうち、表示領域１０ａの対角に位置する２つの角１０ａ６、１０ａ７が改質層２７ｄになっている。かかる形態でも、実施の形態１と同様、透光板３０、４０が素子基板１０および対向基板２０から剥離することを抑制することができる。

［実施の形態５］
図１３は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００の別の製造工程を示す説明図である。なお、本形態は、基本的な構成が実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。

図７に示す製造方法では、改質工程ＳＴ１３、ＳＴ２３の後にアルコール洗浄工程ＳＴ１４、ＳＴ２４および乾燥工程ＳＴ１５、ＳＴ２５を行った。これに対して、本形態では、図１３に示すように、シランカップリング処理工程ＳＴ１２、ＳＴ２２の後、改質工程ＳＴ１３、ＳＴ２３の前に、アルコール洗浄工程ＳＴ１４、ＳＴ２４および乾燥工程ＳＴ１５、ＳＴ２５を行う。このような形態によれば、改質工程ＳＴ１３、ＳＴ２３で親水性を高める前にアルコール洗浄を行うので、アルコールを乾燥させやすい。

［実施の形態６］
図１４は、本発明の実施の形態６に係る液晶装置１００の構成を示す説明図である。なお、本形態は、基本的な構成が実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。

実施の形態１では、素子基板１０および対向基板２０の双方に無機膜からなる配向膜および有機シラン重合体層を設けたが、素子基板１０および対向基板２０の一方のみに、無機膜からなる配向膜および有機シラン重合体層を設けてもよい。

例えば、図１４に示す液晶装置１００は反射型であり、画素電極９ａは、アルミニウム膜等の反射性導電膜により形成されている。この場合、矢印Ｌ２で示すように、対向基板２０の側から入射した光が素子基板１０で反射して出射される間に変調されて画像を表示する。従って、対向基板２０の他方面２０ｔには接着剤層４１によって透光板４０が接着されているが、素子基板１０の他方面１０ｔには透光板が接着されない。

この場合、対向基板２０が本発明における「第１基板」に相当し、素子基板１０が本発明における「第２基板」に相当する。従って、本形態の各構成要素は、本発明の各構成要素と以下の関係になっている。
対向基板２０の一方面２０ｓ＝本発明における「第１面」
対向基板２０の他方面２０ｔ＝本発明における「第２面」
配向膜２６＝本発明における「第１配向膜」
有機シラン重合体層２７ａ＝本発明における「第１有機シラン重合体層」
有機シラン重合体層２７ｂ＝本発明における「第２有機シラン重合体層」
改質層２７ｃ＝本発明における「第３改質層」
改質層２７ｄ＝本発明における「第１改質層」
透光板４０＝本発明における「第１透光板」
接着剤層４１＝本発明における「第１接着剤層」
素子基板１０の一方面１０ｓ＝本発明における「第３面」
素子基板１０の他方面１０ｔ＝本発明における「第４面」
配向膜１６＝本発明における「第２配向膜」

また、シランカップリング処理工程ＳＴ１２、ＳＴ１３が各々、本発明における「第２シランカップリング処理工程」および「第１シランカップリング処理工程」に相当し、改質工程ＳＴ１３、ＳＴ１４が各々、本発明における「第２改質工程」および「第１改質工程」に相当する。また、接着工程ＳＴ３６において、対向基板２０に対して接着剤層４１によって透光板４０を接着する工程が本発明における「第１接着工程」に相当し、素子基板１０に対して接着剤層３１によって透光板３０を接着する工程が本発明における「第２接着工程」に相当する。

このような構成でも、有機シラン重合体層２７ｂのうち、表示領域１０ａの外側で接着剤層４１と接する部分の少なくとも一部が、有機シラン重合体層２７ｂより親水性の高い改質層２７ｄになっている。従って、透光板４０が対向基板２０から剥離することを抑制することができる。

［他の実施の形態］
上記実施の形態では、紫外光の照射によって改質層を形成したが、レーザー光の照射やプラズマの照射によって改質層を形成してもよい。

［電子機器への搭載例］
図１５は、本発明を適用した液晶装置１００を用いた投射型表示装置（電子機器）の概略構成図である。なお、以下の説明では、互いに異なる波長域の光が供給される複数の液晶装置１００が用いられているが、いずれの液晶装置１００にも、本発明を適用した液晶装置１００が用いられている。

図１５に示す投射型表示装置１１０は、透過型の液晶装置１００を用いた液晶プロジェクターであり、スクリーン等からなる被投射部材１１１に光を照射し、画像を表示する。投射型表示装置１１０は、装置光軸Ｌ０に沿って、照明装置１６０と、照明装置１６０から出射された光が供給される複数の液晶装置１００（液晶ライトバルブ１１５〜１１７）と、複数の液晶装置１００から出射された光を合成して出射するクロスダイクロイックプリズム１１９（光合成光学系）と、クロスダイクロイックプリズム１１９により合成された光を投射する投射光学系１１８とを有している。また、投射型表示装置１１０は、ダイクロイックミラー１１３、１１４、およびリレー系１２０を備えている。投射型表示装置１１０において、液晶装置１００およびクロスダイクロイックプリズム１１９は、光学ユニット１５０を構成している。

照明装置１６０では、装置光軸Ｌ０に沿って、光源部１６１、フライアイレンズ等のレンズアレイからなる第１インテグレーターレンズ１６２、フライアイレンズ等のレンズアレイからなる第２インテグレーターレンズ１６３、偏光変換素子１６４、およびコンデンサーレンズ１６５が順に配置されている。光源部１６１は、赤色光Ｒ、緑色光ＬＧ色光ＬＧおよび青色光ＬＢを含む白色光を出射する光源１６８と、リフレクター１６９とを備えている。光源１６８は超高圧水銀ランプ等により構成されており、リフレクター１６９は、放物線状の断面を有している。第１インテグレーターレンズ１６２および第２インテグレーターレンズ１６３は、光源部１６１から出射された光の照度分布を均一化する。偏光変換素子１６４は、光源部１６１から出射された光を、例えばｓ偏光のような特定の振動方向を有する偏光にする。

ダイクロイックミラー１１３は、照明装置１６０から出射された光に含まれる赤色光ＬＲを透過させるとともに、緑色光ＬＧ色光ＬＧおよび青色光ＬＢを反射する。ダイクロイックミラー１１４は、ダイクロイックミラー１１３で反射された緑色光ＬＧ色光ＬＧおよび青色光ＬＢのうち、青色光ＬＢを透過させるとともに緑色光ＬＧ色光ＬＧを反射する。このように、ダイクロイックミラー１１３、１１４は、照明装置１６０から出射された光を赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ色光ＬＧおよび青色光ＬＢに分離する色分離光学系を構成している。

液晶ライトバルブ１１５は、ダイクロイックミラー１１３を透過して反射ミラー１２３で反射した赤色光ＬＲを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ１１５は、λ／２位相差板１１５ａ、第１偏光板１１５ｂ、液晶装置１００（赤色用液晶装置１００Ｒ）、および第２偏光板１１５ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１５に入射する赤色光ＬＲは、ダイクロイックミラー１１３を透過しても光の偏光は変化しないことから、ｓ偏光のままである。

λ／２位相差板１１５ａは、液晶ライトバルブ１１５に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。第１偏光板１１５ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。液晶装置１００（赤色用液晶装置１００Ｒ）は、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。第２偏光板１１５ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ１１５は、画像信号に応じて赤色光ＬＲを変調し、変調した赤色光ＬＲをクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する。λ／２位相差板１１５ａおよび第１偏光板１１５ｂは、偏光を変換させない透光性のガラス板１１５ｅに接した状態で配置されており、λ／２位相差板１１５ａおよび第１偏光板１１５ｂが発熱によって歪むのを回避することができる。

液晶ライトバルブ１１６は、ダイクロイックミラー１１３で反射した後にダイクロイックミラー１１４で反射した緑色光ＬＧ色光ＬＧを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ１１６は、液晶ライトバルブ１１５と同様に、第１偏光板１１６ｂ、液晶装置１００（緑色用液晶装置１００Ｇ）、および第２偏光板１１６ｄを備えている。液晶ライトバルブ１１６に入射する緑色光ＬＧ色光ＬＧは、ダイクロイックミラー１１３、１１４で反射されて入射するｓ偏光である。第１偏光板１１６ｂは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。液晶装置１００（緑色用液晶装置１００Ｇ）は、ｓ偏光を画像信号に応じた変調によってｐ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。第２偏光板１１６ｄは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ１１６は、画像信号に応じて緑色光ＬＧ色光ＬＧを変調し、変調した緑色光ＬＧをクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する。

液晶ライトバルブ１１７は、ダイクロイックミラー１１３で反射し、ダイクロイックミラー１１４を透過した後でリレー系１２０を経た青色光ＬＢを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ１１７は、液晶ライトバルブ１１５、１１６と同様に、λ／２位相差板１１７ａ、第１偏光板１１７ｂ、液晶装置１００（青色用液晶装置１００Ｂ）、および第２偏光板１１７ｃを備えている。液晶ライトバルブ１１７に入射する青色光ＬＢは、ダイクロイックミラー１１３で反射してダイクロイックミラー１１４を透過した後にリレー系１２０の２つの反射ミラー１２５ａ、１２５ｂで反射することから、ｓ偏光となっている。

λ／２位相差板１１７ａは、液晶ライトバルブ１１７に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。第１偏光板１１７ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。液晶装置１００（青色用液晶装置１００Ｂ）は、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。第２偏光板１１７ｃは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ１１７は、画像信号に応じて青色光ＬＢを変調し、変調した青色光ＬＢをクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する。なお、λ／２位相差板１１７ａ、および第１偏光板１１７ｂは、ガラス板１１７ｄに接した状態で配置されている。

リレー系１２０は、リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂと反射ミラー１２５ａ、１２５ｂとを備えている。リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂは、青色光ＬＢの光路が長いことによる光損失を防止するために設けられている。リレーレンズ１２４ａは、ダイクロイックミラー１１４と反射ミラー１２５ａとの間に配置されている。リレーレンズ１２４ｂは、反射ミラー１２５ａ、１２５ｂの間に配置されている。反射ミラー１２５ａは、ダイクロイックミラー１１４を透過してリレーレンズ１２４ａから出射した青色光ＬＢをリレーレンズ１２４ｂに向けて反射する。反射ミラー１２５ｂは、リレーレンズ１２４ｂから出射した青色光ＬＢを液晶ライトバルブ１１７に向けて反射する。

クロスダイクロイックプリズム１１９は、２つのダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂをＸ字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜１１９ａは青色光ＬＢを反射して緑色光ＬＧを透過する膜であり、ダイクロイック膜１１９ｂは赤色光ＬＲを反射して緑色光ＬＧを透過する膜である。従って、クロスダイクロイックプリズム１１９は、液晶ライトバルブ１１５〜１１７のそれぞれで変調された赤色光ＬＲと緑色光ＬＧと青色光ＬＢとを合成し、投射光学系１１８に向けて出射する。

なお、液晶ライトバルブ１１５、１１７からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｓ偏光であり、液晶ライトバルブ１１６からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｐ偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光を異なる種類の偏光としていることにより、クロスダイクロイックプリズム１１９において各液晶ライトバルブ１１５〜１１７から入射する光を合成できる。ここで、一般に、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂはｓ偏光の反射特性に優れている。このため、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂで反射される赤色光ＬＲ、および青色光ＬＢをｓ偏光とし、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂを透過する緑色光ＬＧをｐ偏光としている。投射光学系１１８は、投影レンズ（図示略）を有しており、クロスダイクロイックプリズム１１９で合成された光をスクリーン等の被投射部材１１１に投射する。

［他の投射型表示装置］
上記投射型表示装置において、光源部として、各色の光を出射するＬＥＤ光源等を用い、かかるＬＥＤ光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成してもよい。

本発明を適用した液晶装置１００については、上記の電子機器の他にも、投射型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）や直視型のＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、携帯電話機、情報携帯端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、デジタルカメラ、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、テレビ電話等に用いてもよい。

Ｍ１０、Ｍ２０…マザー基板、Ｒ…疎水性有機官能基、Ｒ０…官能基、ｈν…紫外光、ＳＴ１１、ＳＴ２１…配向膜形成工程、ＳＴ１２、ＳＴ２２…シランカップリング処理工程、ＳＴ１３、ＳＴ２３…改質工程、ＳＴ１４、ＳＴ２４…アルコール洗浄工程、ＳＴ１５、ＳＴ２５…乾燥工程、９ａ…画素電極、１０…素子基板、１０ａ…表示領域、１６、２６…配向膜、１７ａ、１７ｂ、２７ａ、２７ｂ…有機シラン重合体層、１７ｃ、１７ｄ、２７ｃ、２７ｄ…改質層、２０…対向基板、２１…共通電極、３０、４０…透光板、３１、４１…接着剤層、５０…液晶層、１００…液晶装置、１００ｐ…液晶パネル、１０２…端子、１０７…シール材、１１０…投射型表示装置、１１１…被投射部材、１１５、１１６、１１７…液晶ライトバルブ、１１８…投射光学系、１６１…光源部、４００…マスク、４２０…透光領域、４１０…遮光領域、５００…ステージ。

Claims (18)

1. 第１基板と、
   前記第１基板に対向配置された第２基板と、
   表示領域を囲むように設けられ、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる枠状のシール材と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、
   を有し、
   前記第１基板の前記第２基板と対向する面である第１面には、無機膜からなる第１配向膜、および第１有機シラン重合体層が順に積層され、
   前記第１基板の前記第１面とは反対側の面である第２面には、前記第１有機シラン重合体層と同一の第２有機シラン重合体層、第１接着剤層、および第１透光板が順に積層され、
   前記第２有機シラン重合体層のうち、前記表示領域の外側で前記第１接着剤層と接する部分の少なくとも一部が、前記第２有機シラン重合体層より親水性の高い第１改質層になっていることを特徴とする液晶装置。
2. 請求項１に記載の液晶装置において、
   前記第１改質層は、前記第２有機シラン重合体層の疎水性有機官能基の少なくとも一部が切断された構造を有していることを特徴とする液晶装置。
3. 請求項１または２に記載の液晶装置において、
   前記第２有機シラン重合体層は、前記表示領域の外側の全体が前記第１改質層になっていることを特徴とする液晶装置。
4. 請求項１または２に記載の液晶装置において、
   前記第２有機シラン重合体層は、前記表示領域の外側で前記第１接着剤層と接する部分のうち、前記表示領域を間に介して離間する少なくとも２個所が前記第１改質層になっていることを特徴とする液晶装置。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載の液晶装置において、
   前記第２基板の前記第１基板と対向する面である第３面には、無機膜からなる第２配向膜、および第３有機シラン重合体層が順に積層され、
   前記第２基板の前記第３面とは反対側の面である第４面には、前記第３有機シラン重合体層と同一の第４有機シラン重合体層、第２接着剤層、および第２透光板が順に積層され、
   前記第４有機シラン重合体層のうち、前記表示領域の外側で前記第２接着剤層と接する部分の少なくとも一部が、前記第４有機シラン重合体層より親水性の高い第２改質層になっていることを特徴とする液晶装置。
6. 請求項１から５までの何れか一項に記載の液晶装置において、
   前記第１有機シラン重合体層は、前記シール材と接する部分の少なくとも一部が前記第１有機シラン重合体層より親水性の高い第３改質層になっていることを特徴とする液晶装置。
7. 請求項１から６までの何れか一項に記載の液晶装置を有することを特徴とする電子機器。
8. 請求項７に記載の電子機器において、
   前記液晶装置に供給される光を出射する光源部と、
   前記液晶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、
   前記液晶装置は、前記光源部から出射された光が、前記第１基板側から供給されることを特徴とする電子機器。
9. 第１基板と、
   前記第１基板に対向配置された第２基板と、
   表示領域を囲むように設けられ、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる枠状のシール材と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、
   を有する液晶装置の製造方法であって、
   前記第１基板の一方面からなる第１面に無機膜からなる第１配向膜を形成した後、前記第１基板をシランカップリング剤によって処理して前記第１面に第１有機シラン重合体層を形成する第１シランカップリング処理工程と、
   前記第１シランカップリング処理工程によって前記第１基板の他方面である第２面に前記第１有機シラン重合体層と同時に形成された第２有機シラン重合体層のうち、前記表示領域の外側に形成された部分の少なくとも一部を前記第２有機シラン重合体層より親水性が高い第１改質層とする第１改質工程と、
   前記第２面の前記第１改質層を含む領域に接する第１接着剤層によって第１透光板を接着する第１接着工程と、
   を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
10. 請求項９に記載の液晶装置の製造方法において、
    前記第１改質工程では、前記第２有機シラン重合体層の疎水性有機官能基の少なくとも一部を切断して前記第１改質層とすることを特徴とする液晶装置の製造方法。
11. 請求項９または１０に記載の液晶装置の製造方法において、
    前記第１改質工程では、前記第１基板に対する紫外光の照射によって前記第１改質層を形成することを特徴とする液晶装置の製造方法。
12. 請求項１１に記載の液晶装置の製造方法において、
    前記第１改質工程では、前記表示領域と重なる部分が遮光領域とされたマスクを介して前記紫外光を前記第１基板に照射して前記第１改質層を形成することを特徴とする液晶装置の製造方法。
13. 請求項１１または１２に記載の液晶装置の製造方法において、
    前記第１改質工程では、前記第１面側から前記第１基板に前記紫外光を照射することを特徴とする液晶装置の製造方法。
14. 請求項９から１３までの何れか一項に記載の液晶装置の製造方法において、
    前記第１シランカップリング処理工程の後、前記第１改質工程の前に、前記第１基板をアルコールによる洗浄するアルコール洗浄工程と、前記アルコールを前記第１基板から除去する乾燥工程と、を行うことを特徴とする液晶装置の製造方法。
15. 請求項９から１４までの何れか一項に記載の液晶装置の製造方法において、
    前記第１基板を多数取りできる大型のマザー基板の状態で前記第１シランカップリング処理工程および前記第１改質工程を行うことを特徴とする液晶装置の製造方法。
16. 請求項９から１５までの何れか一項に記載の液晶装置の製造方法において、
    前記第２基板の一方面からなる第３面に無機膜からなる第２配向膜を形成した後、前記第２基板をシランカップリング剤によって処理して前記第３面に第３有機シラン重合体層を形成する第２シランカップリング処理工程と、
    前記第２シランカップリング処理工程によって前記第２基板の他方面である第４面に前記第３有機シラン重合体層と同時に形成された第４有機シラン重合体層のうち、前記表示領域の外側に形成された部分の少なくとも一部を前記第４有機シラン重合体層より親水性が高い第２改質層とする第２改質工程と、
    前記第４面の前記第２改質層を含む領域に接する第２接着剤層によって第２透光板を接着する第２接着工程と、
    を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
17. 一方面側に無機膜からなる配向膜、および第１有機シラン重合体層が順に積層され、
    他方面には、前記第１有機シラン重合体層と同一の第２有機シラン重合体層が形成され、
    前記第２有機シラン重合体層の一部は、前記第２有機シラン重合体層より親水性の高い改質層になっていることを特徴とする液晶装置用のマザー基板。
18. マザー基板の一方面に無機膜からなる配向膜を形成した後、前記マザー基板をシランカップリング剤によって処理して前記マザー基板の前記一方面に第１有機シラン重合体層を形成するシランカップリング処理工程と、
    前記シランカップリング処理工程によって前記マザー基板の他方面に前記第１有機シラン重合体層と同時に形成された第２有機シラン重合体層の少なくとも一部を前記第２有機シラン重合体層より親水性が高い改質層とする改質工程と、
    を有することを特徴とする液晶装置用のマザー基板の製造方法。