JP2001264723A

JP2001264723A - 電気光学装置及びその製造方法並びに投射型表示装置

Info

Publication number: JP2001264723A
Application number: JP2000077174A
Authority: JP
Inventors: Yuuichi Kagawa; 祐一鹿川
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2001-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】一対の基板間に液晶等が挟持されてなる電気
光学装置において、一対の基板間の組ずれの画像表示領
域内の不均一性に起因する輝度むらや色むらを低減す
る。【解決手段】電気光学装置は、一対の第１及び第２基
板（１０，２０）と、該第１及び第２基板間に挟持され
た液晶層（５０）とを備える。これらの基板は相互に熱
膨張率が異なる。ここで、第１基板上に設けられた画素
電極（９ａ）等からなるパターンと、第２基板上に設け
られた各画素の開口領域を規定する遮光膜（２３）等か
らなるパターンとは、製造工程において両基板の貼り合
せ後に両基板が曝される最高温度を経た後にパターンの
長さが同一になるように貼り合せ前の時点で相互に画像
表示領域の平面サイズを補正しておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一対の基板間に液
晶等の電気光学物質が挟持されてなる液晶装置等の電気
光学装置及びその製造方法並びにそのような電気光学装
置をライトバルブとして備えた投射型表示装置の技術分
野に属する。

【０００２】

【背景技術】この種の電気光学装置は、データ線や走査
線などの各種配線、画素電極、画素スイッチング用の薄
膜トランジスタ（以下適宜、ＴＦＴと称する）や薄膜ダ
イオード（以下適宜、ＴＦＤと称する）などのスイッチ
ング素子等が形成された素子アレイ基板と、ストライプ
状や全面的に形成された対向電極、カラーフィルタ、各
画素の開口領域を少なくとも部分的に規定する格子状や
ストライプ状の遮光膜等が形成された対向基板とが、貼
り合わされてなる。

【０００３】ここで、仮に両基板がずれて貼り合わされ
たのでは、例えば各画素の開口領域を規定する遮光膜が
対向基板側に設けられているとすれば、係る遮光膜が各
画素の開口領域を隠してしまう。この結果、画像表示領
域の全体で均一にずれているのであれば、画面全体が暗
くなり、或いは、不均一にずれているのであれば、画面
内の透過率むらに起因する輝度むらが生じたりする。そ
こで従来は、素子アレイ基板と対向基板との所定位置に
アラインメントマークを設けて貼り合せ時における位置
決めの基準としたり、当該アラインメントマークを用い
て両基板の組ずれをモニタするなどして、両基板が組ず
れするのを防止している。

【０００４】他方、上述した電気光学装置によれば、素
子アレイ基板としては、その上にＴＦＴ等の素子を作成
する（例えば、高温ポリシリコン膜からＴＦＴを作成す
る）必要があるため、１０００℃程度の高温にも耐えら
れる石英基板等の高価な基板が用いられる。これに対し
て、対向基板としては、このようにＴＦＴ等を形成しな
いでも済むので、コスト削減の観点から石英基板よりも
安価なガラス基板やプラスチック基板等が用いられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、素子アレイ基板と対向基板とを別材質の板部材
から構成すると、両者の熱膨張率や熱収縮率は同じにな
らない。この種の電気光学装置の製造過程においては、
一般に両基板を貼り合せた後に両基板に対して熱を加え
る工程がある。このため、貼り合せ時に両基板が精度良
く貼り合わされ、例えば平面的に見て各画素の開口領域
の間隙を正確に対向基板上の遮光膜で覆うように構成で
きたとしても、係る貼り合せ後の加熱により、両基板
は、夫々の熱膨張率に従って一旦熱膨張し、続いて自然
冷却等の熱冷却により収縮する。その後、一般には係る
貼り合せ後の加熱時の温度（例えば１２０℃程度）より
も低い動作温度（例えば６０℃程度）で動作する。従っ
て、貼り合せ時に両基板が如何に精度良く貼り合わされ
たとしても、製造完了後や動作時には、両基板上には熱
膨張及び熱冷却後における変形量に応じて特に基板の端
部に行くほど組ずれが生じてしまい、両基板上に形成さ
れた画素電極や格子状の遮光膜を含むパターンも相互に
ずれてしまうのである。この結果、画像表示領域内で、
透過率むらが生じ（例えば、中央部では組ずれが殆ど無
いため、透過率が高くなり、端部に行くほど組ずれが顕
著となって透過率が低くなり）、輝度むらが発生してし
まうという問題点がある。特に、近時における高精細度
の画像を表示する要請の基に、画素ピッチの微細化と各
画素の開口率の向上とを進めていく上では、設計上マー
ジンを殆どとれないため、微小な組ずれやパターンずれ
によっても、開口率むらによる輝度むらが顕著に発生す
る。従ってこの問題は、高精細化を進める上で実践上極
めて重大な問題点である。

【０００６】特に、このような電気光学装置を３枚備え
た複板式のプロジェクタでは、各電気光学装置における
輝度としては視認できない程度の輝度むらあっても、３
色の光が合成された際の色バランスの崩れとして、視認
可能な程度の色むらが発生するという問題点もある。よ
り具体的には、電気光学装置をＲＧＢ別に３枚用いる複
板方式では、図１１に示すように、３枚の電気光学装置
により別々に光変調された３色光は、プリズムやダイク
ロイックミラーにより一つの投写光に合成された後、ス
クリーン上に投写される。このように合成すると、ＲＧ
Ｂ用の３枚のライトバルブ５００Ｒ、５００Ｇ及び、５
００Ｂによる変調後にプリズム５０２で反射するＲ光及
びＢ光と比べると、Ｇ光は、プリズム５０２で反射され
ない。即ち、光の反転回数が一回だけＧ光について少な
くなる（この現象は、もちろんＧ光の代わりに、Ｒ光又
はＢ光がプリズムで反射されないように光学系を構成し
ても同じであり、更に、ダイクロイックミラー等用いて
３色光を合成した場合にも同様に起こる）。従って、各
ライトバルブにおける透過率むらや輝度むらが一枚の場
合には視認できないような程度であっても、３色の光が
合成される際に色バランスが中央部と端部とで変化する
結果を招き、最終的には投射画像上における色むらとし
て目立ってしまうという問題が生じるのである。

【０００７】逆に、素子アレイ基板と対向基板とを同一
板部材から構成すれば、このような熱膨張率の差に起因
する組ずれやパターンずれの問題は解消される。しかし
ながら、素子アレイ基板としては、ＴＦＴ等の素子を作
り込む関係上、石英基板等の高価な基板を用いることが
必要となっており、両基板を同一基板から構成するに
は、対向基板にも石英基板等の高価な基板を用いなけれ
ばならない。従って、このような対処では製品コストを
顕著に高めることになってしまう。

【０００８】本発明は上述した問題点に鑑みなされたも
のであり、画像表示領域の全体に渡って組ずれやパター
ンずれが低減されており明るく高精細な画像表示を行う
のに好適な電気光学装置及びその製造方法並びにそのよ
うな電気光学装置をライトバルブとして備えた投射型表
示装置を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の電気光学装置は
上記課題を解決するために、一対の第１及び第２基板
と、該第１及び第２基板間に挟持された電気光学物質
と、前記第１及び第２基板を前記電気光学物質の周囲に
て貼り合せる接着手段と、前記第１基板上に設けられた
第１パターンと、前記第２基板上に設けられており前記
第１パターンと所定位置関係で対向配置される第２パタ
ーンとを備えており、前記第１及び第２基板は相互に熱
膨張率が異なり、前記第１及び第２パターンは、製造工
程において前記接着手段による貼り合せ後に前記第１及
び第２基板が曝される最高温度を経た後に前記所定位置
関係を持つ。

【００１０】本発明の電気光学装置によれば、第１及び
第２基板は相互に熱膨張率が異なるため、当該電気光学
装置の製造過程において、常温よりも高い高温に曝され
る工程があると、両基板は、基板面に沿って相異なる平
面サイズに膨張し、その後自然冷却等により熱収縮す
る。しかるに、一旦熱膨張をした後に熱収縮して元の温
度に戻っても、平面サイズは基には戻らず熱膨張率やヒ
ステリシス（履歴現象）に応じて多少変化する。従っ
て、仮に両基板の貼り合せ時に、両基板上に設けられた
第１及び第２パターンが所定位置関係になる或いは一致
するように、該第１及び第２パターンを形成してしまっ
たのでは、貼り合せ後に両基板が常温よりも高い高温に
曝されると、両基板の平面サイズが変化してしまう。こ
のため、第１及び第２パターンは、完成時或いは動作時
に、相互にずれてしまうことになる。即ち、中央部で両
パターンが所定位置関係にあるとしても、基板の端部に
行くに連れて両パターンが所定位置関係からずれてしま
う。しかるに本発明では、第１及び第２パターンは、製
造工程において接着手段による貼り合せ後に第１及び第
２基板が曝される最高温度を経た後に、所定位置関係を
持つ。即ち、貼り合せの時点では、第１及び第２パター
ンは、両基板間における熱膨張率やヒステリシスの相違
に起因する画像表示領域の平面サイズの変化の差分を予
め勘案してパターンの長さを積極的に相互に補正してお
き（以下、このようにパターンの長さを予め補正するこ
とを、単に“パターンに補正をかける”と称す）、貼り
合せ後の最高温度を経た後に所定位置関係が得られるよ
うにする。この結果、当該電気光学装置の製造完了時点
や動作時に、第１及び第２パターン間の組ずれによる悪
影響（即ち、組ずれの画像領域内の不均一性に起因する
透過率むらや輝度むら）の発生を効果的に未然防止でき
る。

【００１１】尚、第１パターンのみに補正をかけてもよ
く、第２パターンのみに補正をかけてもよく、両パター
ンに補正をかけてもよいが、一般には、素子アレイ基板
に形成される第１パターンと比べて、より単純である対
向基板に形成される第２パターンに補正をかけた方が製
造工程上有利である。例えば、このような補正は、第１
又は第２パターンを形成するためのマスクを描画するた
めのデータを作成する段階で、第１及び第２パターン間
で、基板の中心を原点として、基板の端部付近でコンマ
数μｍ程度ずれるように拡大または縮小すればよい。

【００１２】本発明の電気光学装置の一の態様では、前
記第１及び第２基板には、前記第１及び第２基板間の組
ずれをモニタする一対のモニターマークが設けられてお
り、該一対のモニターマークは、前記最高温度を経た後
に一致する平面位置に設けられている。

【００１３】この態様によれば、第１及び第２基板に
は、貼り合せ後の最高温度を経た後に一致する平面位置
に、モニターマークが設けられている。即ち、貼り合せ
の時点では、一対のモニターマークは、両基板間におけ
る熱膨張率及びヒステリシスの相違に起因する平面サイ
ズの変化の差分を予め勘案して所定位置関係から積極的
に相互にずらしておき、貼り合せ後の最高温度を経た後
に一致するようにする。この結果、当該電気光学装置の
製造完了時点や動作時における第１及び第２パターン間
の組ずれの有無を、モニターマークにより簡単に発見或
いは監視できる。

【００１４】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記第１及び第２基板には、前記第１及び第２基板を貼り
合せる際の位置決め基準となるアラインメントマークが
設けられており、該一対のアラインメントマークは、前
記最高温度に曝される前に一致する平面位置に設けられ
ている。

【００１５】この態様によれば、第１及び第２基板に
は、貼り合せ後の最高温度に曝される前に一致する平面
位置に、アラインメントマークが設けられている。即
ち、一対のアラインメントは貼り合せの時点で一致し、
貼り合せ後の最高温度を経た後の当該電気光学装置の製
造完了時点や動作時には、両基板間の熱膨張の差分だけ
一致しないようにする。この結果、両基板を接着手段に
より高精度で貼り合せることが可能となる。尚、このよ
うなアラインメントマークは、最終的な両基板間の組ず
れを監視するためには適していないが、このためにはア
ラインメントマークに加えて前述のモニターマークを別
途設けておけばよい。

【００１６】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記第１基板と前記第２基板とで、前記熱膨張率の符号が
逆である。

【００１７】この態様では、第１基板と第２基板とで、
熱膨張率の符号が逆である（即ち、一方は加熱により膨
張し、他方は加熱により収縮する）ため、従来の如く貼
り合せ時に所定位置関係となるように第１及び第２パタ
ーンを形成したのでは、貼り合せ後の最高温度を経た後
における組ずれが顕著となってしまう。しかるに本発明
では、予め第１及び第２パターンに補正をかけておくの
で、このように熱膨張率の符号が逆であっても何ら問題
とはならない。この結果、第１及び第２基板として利用
可能な基板選択の自由度が格段に増し実用上大変有利で
ある。

【００１８】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記第１基板は、石英基板からなり、前記第２基板は、ガ
ラス基板からなる。

【００１９】この態様では、第１基板は石英基板からな
るので、低温ポリシリコンを半導体層として利用するＴ
ＦＴの他、高温ポリシリコンを半導体層として利用する
ＴＦＴを第１基板に作り込むことが可能となる。他方
で、第２基板は、ガラス基板であるため、コスト削減を
同時に図れる。

【００２０】例えば、石英基板の熱膨張率は、５．８×
１０^-7[ｌ／℃]であり、ガラス板の一例たるネオセラム
（日本電気ガラス（株）の商品名）の熱膨張率は、−
７．０×１０^-7[ｌ／℃]であり、貼り合せ後に最高温度
を経た状態では第１及び第２パターンの位置関係は貼り
合わせ時と比べて変化するが、本発明では上述のように
各パターンに予め補正をかけておくことにより問題とは
ならないのである。

【００２１】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記第２パターンは、各画素の開口領域を少なくとも部分
的に規定する遮光膜からなる所定パターンを含む。

【００２２】この態様によれば、第２基板には、各画素
の開口領域を少なくとも部分的に規定する遮光膜からな
る所定パターンが形成されているが、従来の如く貼り合
せ後の最高温度を経た状態で第１及び第２パターンが相
互にずれて（特に基板の端部に向うに連れてずれて）、
遮光膜で開口領域を部分的に覆ってしまうことによる透
過率むらや輝度むらを引き起こす事態を、各パターンに
予め補正をかけておくことにより効果的に未然防止でき
る。

【００２３】尚、このような遮光膜からなる所定パター
ンとしては、例えば、各画素の開口領域の間隙を覆う格
子状或いはストライプ状のパターンが挙げられる。

【００２４】但し、第２パターンとしては、遮光膜から
なるパターンのみならず、ストライプ状電極、セグメン
ト状電極や画素電極、マイクロレンズ等からなる所定パ
ターンであってもよい。

【００２５】本発明の電気光学装置の製造方法は上記課
題を解決するために上述した本発明の電気光学装置（各
種態様を含む）を製造する電気光学装置の製造方法であ
って、前記第１基板に前記第１パターンを形成する工程
と、前記第２基板に前記第２パターンを形成する工程
と、前記第１及び第２パターンを形成した後に、前記第
１及び第２基板を前記接着手段により貼り合せる工程
と、前記第１及び第２基板を貼り合せた後に、前記第１
及び第２基板を前記最高温度で加熱する加熱工程とを備
えており、前記第１パターンを形成する工程及び前記第
２パターンを形成する工程のうち少なくとも一方におい
て、前記第１及び第２パターンが前記最高温度を経た後
に前記所定位置関係を持つように予め前記第１及び第２
基板の熱膨張率に応じた分だけ前記第１及び第２パター
ンをの長さを補正して形成する。

【００２６】本発明の電気光学装置の製造方法によれ
ば、第１及び第２基板に第１及び第２パターンを夫々形
成した後に、第１及び第２基板を接着手段により貼り合
せ、その後、第１及び第２基板を加熱する。ここで、第
１パターンを形成する工程及び第２パターンを形成する
工程のうち少なくとも一方において、第１及び第２パタ
ーンが貼り合わせ後の最高温度を経た後に所定位置関係
を持つように、予め第１及び第２基板における熱膨張率
及びヒステリシスの相違に応じた分だけ第１及び第２パ
ターンの長さを補正しておくようにしたので、上述した
本発明の電気光学装置を比較的簡単に製造できる。即
ち、従来の貼り合わせ時に第１パターンと第２パターン
とが所定位置関係を持つように製造する場合と比較し
て、予め第１或いは第２パターンに対して補正をかけて
おけば、その後の製造工程については同様に行えばよ
い。例えば、ＣＡＤによる倍率自動処理を用いて第１或
いは第２パターンを形成するためのマスクを描画する際
のデータ処理で補正をかければ足りる。

【００２７】本発明の電気光学装置の製造方法の一の態
様では、前記電気光学物質は、液晶からなり、前記加熱
工程は、前記液晶に対する等方処理を行う工程を含む。

【００２８】この態様によれば、両基板を貼り合わせた
後の最高温度は、電気光学物質の一例たる液晶に対して
施される等方処理の際の温度（例えば、液晶を一旦溶か
すに十分な１２０℃程度）である。従って、等方処理を
施した後に冷却した時点で、第１パターンと第２パター
ンとは所定位置関係を持つようになるので、完成時或い
は動作時に、第１パターンと第２パターンとがずれて透
過率むらや輝度むら等を効果的に低減できる。

【００２９】本発明の電気光学装置の製造方法の他の態
様では、前記第１及び第２基板を貼り合わせる前に、前
記第１及び第２基板に、前記第１及び第２基板の組ずれ
をモニタする一対のモニターマークを、前記最高温度を
経た後に一致する平面位置に設ける工程を更に含む。

【００３０】この態様によれば、両基板の貼り合せの時
点では、一対のモニターマークは、両基板における熱膨
張率及びヒステリシスの相違に起因する平面サイズの変
化の差分を予め勘案してパターンの長さを積極的に補正
しており、貼り合せ後の最高温度を経た後に一致する。
この結果、当該電気光学装置の製造完了時点や動作時に
おける第１及び第２パターン間の組ずれの有無を、モニ
ターマークにより簡単に発見或いは監視できる。

【００３１】本発明の電気光学装置の製造方法の他の態
様では、前記第１及び第２基板を貼り合わせる際の位置
決めの基準となるアラインメントマークを、前記第１及
び第２基板に、前記最高温度に曝される前に一致する平
面位置に設ける工程を更に含む。

【００３２】この態様によれば、一対のアラインメント
は、貼り合せの時点で一致し、貼り合せ後の最高温度を
経た後の当該電気光学装置の製造完了時点や動作時に
は、両基板間の熱膨張の差分だけ一致しない。従って、
アラインメントマークを用いて両基板を接着手段により
高精度で貼り合せることが可能となる。

【００３３】本発明の投射型表示装置は上記課題を解決
するために、上述した本発明の電気光学装置（各種態様
を含む）から夫々なるＲＧＢ（赤緑青）用の３枚のライ
トバルブと、光源手段と、該光源手段からの光を前記ラ
イトバルブに入射させる入射光学系と、前記ライトバル
ブから出射される光を合成してスクリーン上に投射する
投射光学系とを備える。

【００３４】本発明の投射型表示装置によれば、光源手
段から光が発せられると、この光は、入射光学系を介し
て各ライトバルブに入射する。そして、ライトバルブか
ら出射される光は、投射光学系により、スクリーン上に
投射され、画像表示が行われる。ここで特に、各ライト
バルブは、上述した本発明の電気光学装置からなるた
め、透過率のむらや輝度むらが低減されており、３つの
光が合成されてなる投射画像においては輝度むらはもち
ろん特に色むらも低減されている。このように本発明の
投射型表示装置により輝度むら及び色むらの低減された
高品位の画像表示が可能となる。

【００３５】本発明のこのような作用及び他の利得は次
に説明する実施の形態から明らかにされる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。尚、以下の実施形態は、本発明の電
気光学装置を液晶装置に適用したもの及びこれを３枚用
意してＲＧＢ用のライトバルブとして夫々用いて投射型
カラー表示装置を構成したものである。

【００３７】（液晶装置の実施形態）先ず、本実施形態
の液晶装置の全体構成について、図１及び図２を参照し
て説明する。ここでは、駆動回路内蔵型のＴＦＴアクテ
ィブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとり説明を加
える。尚、図１は、液晶装置の平面図であり、図２は、
図１のＨ−Ｈ’断面図である。

【００３８】図１及び図２において、液晶装置は、一対
の基板の一例としてのＴＦＴアレイ基板１０と対向基板
２０との間に、電気光学物質の一例たる液晶層５０が挟
持されてなる。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０と
は、画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に
設けられたシール材５２により相互に固着されている。

【００３９】シール材５２は、両基板を貼り合わせるた
めの、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、
その製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗
布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられた
ものである。また、シール材５２中には、両基板間の距
離（即ち、基板間のギャップ）を規定するグラスファイ
バー或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されてい
る。

【００４０】図1において、シール材５２が配置された
シール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額
縁を規定する遮光膜５３が（対向基板２０側に）設けら
れている。

【００４１】図1において、シール材５２が配置された
シール領域の外側の周辺領域には、データ線駆動回路１
０１及び実装端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺
に沿って設けられており、走査線駆動回路１０４が、こ
の一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。更にＴ
ＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画面表示領域の両
側に設けられた走査線駆動回路１０４間をつなぐための
複数の配線１０５が設けられている。また、対向基板２
０のコーナー部の少なくとも一個所において、ＴＦＴア
レイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとる
ための上下導通材１０６が設けられている。データ線駆
動回路１０１及び走査線駆動回路１０４は各画素に設け
られた画素電極９ａ（図２参照）に対し各画素スイッチ
ング用ＴＦＴを介して画像信号を選択的に供給するため
のデータ線（ソース電極）及び走査線（ゲート電極）に
各々電気的接続されている。データ線駆動回路１０１に
は、図示しない制御回路から即時表示可能な形式に変換
された画像信号が入力され、走査線駆動回路１０４がパ
ルス的に走査線に順番に走査信号（ゲート電圧）を送る
のに合わせて、データ線駆動回路１０１は画像信号（ソ
ース電圧）をデータ線に送る。

【００４２】図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上に
は、マトリクス状に配置された複数の画素電極９ａと共
に、これを駆動するための画素スイッチング用ＴＦＴ及
び走査線、データ線、容量線等の配線が形成されてお
り、その最上層（図２で上側の面上）にポリイミド系材
料等からなる配向膜が形成されている。他方、対向基板
２０上（図２では、下側の面上）には、対向電極２１の
他、各画素毎の非開口領域を規定する遮光膜２３、カラ
ーフィルタ等が形成されており、その最上層にポリイミ
ド系材料等からなる配向膜が形成されている。

【００４３】配向膜は、その製造プロセスにおいて、ポ
リイミド系材料を塗布し、焼成した後、液晶層５０中の
液晶を所定方向に配向させると共に液晶に所定のプレテ
ィルト角を付与するようにラビング処理が施されてい
る。

【００４４】次に、本実施形態におけるＴＦＴアレイ基
板１０及び対向基板２０の平面サイズの補正並びにこれ
らの上に形成されるパターンの補正について図３及び図
４を参照して説明する。ここに図３（ａ）は、本実施形
態において両基板の貼り合わせ後に行われる等方処理の
前後（即ち、貼り合せ後における最高温度での加熱・冷
却後）における両基板の平面サイズの関係を示す図式的
平面図であり、図３（ｂ）は、該等方処理の前後におけ
る両基板に設けられたモニターマークの位置関係を示す
図式的平面図であり、図３（ｃ）は、該等方処理の前後
における両基板に設けられたアラインメントマークの位
置関係を示す図式的平面図である。他方、図４は、比較
例において等方処理の前後における両基板の平面サイズ
の関係を示す図式的平面図である。

【００４５】本実施形態では、前述のように石英基板か
らなるＴＦＴアレイ基板１０と、これよりも熱膨張及び
熱収縮を経た後に縮む性質を持つネオセラムからなる対
向基板２０とを採用している。このため、図３（ａ）の
矢印の上側に示すようにＴＦＴアレイ基板１０上の画面
表示領域１０ａよりも大きい画像表示領域２０ａを持つ
対向基板２０を貼り合わせおき、その後行われる後述の
等方処理において当該貼り合わされた両基板が貼り合わ
せ後の最高温度（例えば１２０℃程度）に曝された後、
冷却後に、図３（ａ）の矢印の下側に示すようにＴＦＴ
アレイ基板１０上の画像表示領域１０ａの大きさと対向
基板２０上の画像表示領域２０ａの大きさとが一致する
ように、貼り合せ前に基板上のパターンに対して予め補
正をかけておく。本実施形態では、対向基板２０上の遮
光膜２３等のパターンに対してこのような補正をかける
（即ち、ＴＦＴアレイ基板１０上の画素電極９ａ等のパ
ターンについては補正をかけない）こととする。

【００４６】ここで、対向基板２０上の遮光膜２３等の
パターンに対してかけるべき補正について定量的説明を
行う。

【００４７】本願発明者の研究によれば、一例として対
角０．９インチ型の液晶装置におけるＴＦＴアレイ基板
及び対向基板を例にとると、等方処理において加熱・冷
却した場合、両基板の持つ熱膨張率及びヒステリシスの
相異により、次に示す寸法ΔＬだけ基板と対向基板との
寸法変化（画面の横の長さ変化）に差が出る。

【００４８】ΔＬ＝Ｌ₀×（Ｅ₁−Ｅ₂）×ΔＴ但し、ΔＬ：加熱・冷却後における両基板の寸法変化の
相異（画面の横方向に沿った長さ変化の相異）Ｌ₀：基板の横方向の寸法Ｅ₁：ＴＦＴアレイ基板の熱膨張率Ｅ₂：対向基板の熱膨張率 ΔＴ：ヒステリシスに対応する温度差本実施形態では、ＴＦＴアレイ基板１０は、熱膨張率が
５．８×１０^-7[ｌ／℃]である石英基板からなり、対向
基板２０は、熱膨張率が−７．０×１０^-7[ｌ／℃]であ
るハードガラス板の一例である−７．０×１０^-7[ｌ／
℃]であるネオセラム（日本電気ガラス（株）の商品
名）からなるとする。また、対角０．９インチ型の液晶
装置における画面の横の長さは１８．４３２ｍｍであ
る。更に、貼り合せ後のヒステリシスに対応する温度差
を３０℃であると仮定すれば、これらを上記計算式に代
入することにより、両基板における寸法変化の差として
以下の数値が得られる。

【００４９】ΔＬ＝１８．４３２ｍｍ×（５．８×１０
^-7＋７．０×１０^-7）×３０℃＝０．７μｍ従って、この例では、図３（ａ）の矢印の上側に示した
状態で、対向基板２０上における画像表示領域が、ＴＦ
Ｔアレイ基板１０上における画像表示領域よりも横幅で
０．７μｍだけ大きくなるようにし、しかも対向基板２
０上の遮光膜２３等のパターンが、画像表示領域の中央
部で組ずれが無く且つ端部で０．７μｍ／２＝０．３５
μｍだけ組ずれるが生じるように、中央部から端部に向
うに連れて徐々にずれるようにパターンニングしておけ
ばよいことになる。

【００５０】このように本実施形態では、石英基板から
なるＴＦＴアレイ基板１０上における画像表示領域とネ
オセラム等のハードガラスからなる対向基板２０上にお
ける画像表示領域とは、製造工程においてシール材５２
で貼り合せる時点では一致しておらず、その後、後述の
等方処理を経た後に相互に一致する。しかも、ＴＦＴア
レイ基板１０上における画素電極９ａ等のパターンと、
対向基板２０上における遮光膜２３等のパターンとは、
シール材５２で貼り合せる時点では組ずれしており、そ
の後、等方処理を経た後に組ずれが無くなる（平面的に
見て格子状やストライプ状の遮光膜２３が画素電極９ａ
の格子状の間隙に位置する）。この結果、当該液晶装置
の製造完了時点や動作時には、遮光膜２３により各画素
の非開口領域が過不足無く規定され、画素電極９ａのパ
ターンと遮光膜２３のパターンとの間での組ずれによる
悪影響（即ち、組ずれの画像表示領域内の不均一性に起
因する透過率むらや輝度むら）の発生を効果的に未然防
止できる。

【００５１】これに対して、図４に示した比較例におい
ては、従来同様に、両基板を貼り合せる際に両基板の組
ずれがおきないようにアラインメントマークを用いて両
基板を貼り合せる。係る比較例によれば、図４における
矢印の上側に示したように確かに両基板の貼り合せ時に
は組ずれは生じないが、その後の等方処理等を経ての製
造完了時点では、図４における矢印の下側に示したよう
に両基板の組ずれが生じてしまうのである。

【００５２】尚、ＴＦＴアレイ基板１０の側に補正をか
けるよりも、本実施形態の如くＴＦＴ３０等の複雑なレ
イアウトパターンを持たない対向基板２０の側に補正を
かけた方が製造工程上有利であるが、ＴＦＴアレイ基板
１０側において、このような補正をかけることも可能で
ある。

【００５３】本実施形態では特に、ＴＦＴアレイ基板１
０を構成する石英基板と、対向基板２０を構成するネオ
セラムとでは、熱膨張率の符号が逆である（即ち、石英
基板ではプラスであり、ネオセラムではマイナスであ
る）。このため、従来の如く貼り合せ時にパターンが合
うようにＴＦＴアレイ基板１０上のパターンと対向基板
２０上のパターンとを形成したのでは（図４参照）、貼
り合せ後の最高温度を経た後における組ずれが顕著とな
ってしまうが、本実施形態では、対向基板２０上の遮光
膜２３等のパターンに対して上述のように予め補正をか
けておくので、熱膨張率の符号はプラスでもマイナスで
も構わない。

【００５４】上述のように本実施形態では、対向基板２
０上のパターンとして画素の開口領域を規定するための
遮光膜２３からなるパターンを含む。従って、従来の如
く貼り合せ後の等方処理を経た状態でパターンずれが起
こって遮光膜で開口領域を部分的に覆ってしまうことに
よる透過率低下や輝度低下、更にはこのような低下が画
像表示領域内で不均一に生じることによる透過率むらや
輝度むらを引き起こす事態を効果的に未然防止できる。
即ち、本実施形態は、画素ピッチの微細化を図りつつ、
明るく且つ輝度むらの少ない高品位の画像表示を行うの
に極めて有効である。

【００５５】尚、本実施形態では、図３（ｂ）に示すよ
うに両基板間の組ずれをモニターする一対のモニターマ
ーク８１及び８２が、ＴＦＴアレイ基板１０上及び対向
基板２０上の所定位置（例えば、画像表示領域の４角付
近）に夫々設けられている。係るモニターマーク８１及
び８２に対しても、両基板における熱膨張及びヒステリ
シスの相異に起因する組ずれを予め補正しておく。これ
により、貼り合せ当初は、図３（ｂ）の矢印の上側に示
されているように平面的に見て組ずれしている一対のモ
ニターマーク８１及び８２が、等方処理を経た後に、図
３（ｂ）の矢印の下側に示されているように平面的に一
致する。この結果、液晶装置の製造完了時点や動作時に
おける両基板間における組ずれの有無を、モニターマー
ク８１及び８２により、簡単に発見或いは監視できる。
尚、一対のモニターマーク８１及び８２としては位置関
係を明示し得れば、各種の形状が考えられ、更にモニタ
ーマーク８１及び８２が相互に逆側の基板に設けられて
いても構わないことは言うまでもない。

【００５６】更に本実施形態では、図３（ｃ）に示すよ
うに両基板を貼り合せる際の位置決めの基準となる一対
のアラインメントマーク９１及び９２がＴＦＴアレイ基
板１０上及び対向基板２０上のの所定位置（例えば、画
像表示領域の４角付近）に夫々設けられている。係るア
ラインメントマーク９１及び９２に対しては、両基板に
おける熱膨張及びヒステリシスの相異に起因する組ずれ
を予め補正しておかない。これにより、貼り合せ時点
で、図３（ｃ）の矢印の上側に示されているようにアラ
インメントマーク９１及び９２を平面的に一致させるこ
とで、両基板が等方処理後に所定の位置関係を有するよ
うに貼り合せることが可能となる。尚、アラインメント
マーク９１及び９２に対しては補正をかけておかないの
で、等方処理を経た製造完了時或いは動作時には、図３
（ｃ）の矢印の下側に示すようにアラインメントマーク
９１及び９２は組ずれしている。

【００５７】次に、以上説明した本実施形態の液晶装置
における回路構成及びこれによる全体動作について図５
を参照して説明する。図５は、液晶装置の画像表示領域
を構成するマトリクス状に形成された複数の画素におけ
る各種素子、配線等の等価回路である。

【００５８】図５において、液晶装置の画像表示領域を
構成するマトリクス状に形成された複数の画素は、画素
電極９ａと画素電極９aを制御するためのＴＦＴ３０が
マトリクス状に複数形成されており、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Ｓ
１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構
わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対し
て、グループ毎に供給するようにしても良い。また、Ｔ
ＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されてお
り、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査
信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加す
るように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０
のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素
子の一例としてのＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッ
チを閉じることにより、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。画素電極９ａ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、対向基板に形
成された対向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。ノーマリーホワイトモードであれば、印加された
電圧に応じて入射光がこの液晶部分を通過不可能とさ
れ、ノーマリーブラックモードであれば、印加された電
圧に応じて入射光がこの液晶部分を通過可能とされ、全
体として液晶装置からは画像信号に応じたコントラスト
を持つ光が出射する。ここで、保持された画像信号がリ
ークするのを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との
間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０を付加す
る。

【００５９】次に、以上説明した本実施形態の液晶装置
の各画素部における詳細構成について図６及び図７を参
照して説明する。

【００６０】図６は、データ線、走査線、画素電極等が
形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群
の平面図であり、図７は、図６のＡ−Ａ’断面図であ
る。

【００６１】図６において、液晶装置のＴＦＴアレイ基
板上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極９ａ
（点線部９ａ’により輪郭が示されている）が設けられ
ており、画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ
線６ａ、走査線３ａ及び容量線３ｂが設けられている。
データ線６ａは、コンタクトホール５を介して例えばポ
リシリコン膜からなる半導体層１ａのうち後述のソース
領域に電気接続されている。画素電極９ａは、コンタク
トホール８を介して半導体層１ａのうち後述のドレイン
領域に電気接続されている。また、半導体層１ａのうち
図中右下がりの斜線領域で示したチャネル領域１ａ’に
対向するように走査線３ａが配置されており、走査線３
ａはゲート電極として機能する。このように、走査線３
ａとデータ線６ａとの交差する個所には夫々、チャネル
領域１ａ’に走査線３ａがゲート電極として対向配置さ
れた画素スイッチング用ＴＦＴ３０が設けられている。

【００６２】容量線３ｂは、走査線３ａに沿ってほぼ直
線状に伸びる本線部と、データ線６ａと交差する箇所か
らデータ線６ａに沿って図中上方に突出した突出部とを
有する。

【００６３】図６において、液晶装置は、透明なＴＦＴ
アレイ基板１０と、これに対向配置される透明な対向基
板２０とを備えている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例え
ば石英基板、ガラス基板、シリコン基板からなり、対向
基板２０は、例えばガラス基板や石英基板からなる。Ｔ
ＦＴアレイ基板１０には、画素電極９ａが設けられてい
る。画素電極９ａは例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxid
e）膜などの透明導電性薄膜からなる。尚、画素電極９
ａの表面に、ショート防止用の透明絶縁膜を形成しても
よい。

【００６４】他方、対向基板２０には、その全面に渡っ
て対向電極（共通電極）２１が設けられており、その下
側には配向膜２２が設けられている。対向電極２１は例
えば、ＩＴＯ膜などの透明導電性薄膜からなる。

【００６５】ＴＦＴアレイ基板１０には、各画素電極９
ａに隣接する位置に、各画素電極９ａをスイッチング制
御する画素スイッチング用ＴＦＴ３０が設けられてい
る。

【００６６】対向基板２０には、対向基板２０と対向電
極２１との間における各画素の非開口領域に、遮光膜２
３が形成されており、対向基板２０の側から入射光が画
素スイッチング用ＴＦＴ３０の半導体層１ａのチャネル
領域１ａ’や低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン
領域１ｃに侵入することはない。更に、遮光膜２３は、
表示画像におけるコントラスト比の向上、カラーフィル
タを用いた場合の色材の混色防止などの機能を有してお
り、走査線３ａやデータ線６ａに沿って（即ち、各画素
の境界に）発生し易いリバースティルトドメイン等の配
向不良領域を隠す機能をも有する。このような遮光膜を
対向基板２０の側ではなく、ＴＦＴアレイ基板１０上に
形成してもよい。

【００６７】尚、本実施形態では、Ａｌ等からなる遮光
性のデータ線６ａで、各画素の非開口領域のうちデータ
線６ａに沿った部分を遮光することにより、各画素の開
口領域のうちデータ線６ａに沿った輪郭部分を規定して
もよいし、このデータ線６ａに沿った非開口領域につい
ても冗長的に又は単独で対向基板２０に設けられた遮光
膜２３で遮光するように構成してもよい。

【００６８】このように構成され、画素電極９ａと対向
電極２１とが対面するように配置されたＴＦＴアレイ基
板１０と対向基板２０との間には、シール材（図１及び
図２参照）により囲まれた空間に液晶層５０が形成され
る。

【００６９】図７において更に、ＴＦＴアレイ基板１０
と複数の画素スイッチング用ＴＦＴ３０との間には、下
地絶縁膜１２が設けられている。下地絶縁膜１２は、Ｔ
ＦＴアレイ基板１０の全面に形成されることにより、Ｔ
ＦＴアレイ基板１０の表面の研磨時における荒れや、洗
浄後に残る汚れ等で画素スイッチング用ＴＦＴ３０の特
性の劣化を防止する機能を有する。下地絶縁膜１２は、
例えば、ＮＳＧ（ノンドープトシリケートガラス）、Ｐ
ＳＧ（リンシリケートガラス）、ＢＳＧ（ボロンシリケ
ートガラス）、ＢＰＳＧ（ボロンリンシリケートガラ
ス）などの高絶縁性ガラス又は、酸化シリコン膜、窒化
シリコン膜等からなる。

【００７０】本実施形態では、半導体層１ａを高濃度ド
レイン領域１ｅから延設して第１蓄積容量電極１ｆと
し、これに対向する容量線３ｂの一部を第２蓄積容量電
極とし、ゲート絶縁膜を含んだ絶縁薄膜２を走査線３ａ
に対向する位置から延設してこれらの電極間に挟持され
た第１誘電体膜とすることにより、蓄積容量７０が構成
されている。

【００７１】図７において、画素スイッチング用ＴＦＴ
３０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１
ａ’、走査線３ａと半導体層１ａとを絶縁するゲート絶
縁膜を含む絶縁薄膜２、データ線６ａ、半導体層１ａの
低濃度ソース領域１ｂ及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並びに高濃度ドレイ
ン領域１ｅを備えている。高濃度ドレイン領域１ｅに
は、複数の画素電極９ａのうちの対応する一つがコンタ
クトホール８を介して接続されている。また、走査線３
ａ及び容量線３ｂの上には、高濃度ソース領域１ｄへ通
じるコンタクトホール５及び高濃度ドレイン領域１ｅへ
通じるコンタクトホール８が各々形成された第１層間絶
縁膜４が形成されている。更に、データ線６ａ及び第１
層間絶縁膜４の上には、高濃度ドレイン領域１ｅへのコ
ンタクトホール８が形成された第２層間絶縁膜７が形成
されている。前述の画素電極９ａは、このように構成さ
れた第２層間絶縁膜７の上面に設けられている。

【００７２】図６及び図７に示すように、図６で左右に
相隣接する画素電極９ａの間隙に位置する各画素の非開
口領域には、データ線６ａが設けられており、各画素の
開口領域の輪郭のうちデータ線６ａに沿った部分が規定
されており、且つデータ線６ａにより当該非開口領域に
おける光抜けが防止されている。また、データ線６ａの
下には、容量線３ｂの本線部からデータ線６ａの下に沿
って突出した部分を利用して、蓄積容量７０が形成され
ており、非開口領域の有効利用が図られている。

【００７３】以上説明した実施形態では、画素スイッチ
ング用ＴＦＴ３０は、好ましくは図６に示したようにＬ
ＤＤ構造を持つが、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ド
レイン領域１ｃに不純物イオンの打ち込みを行わないオ
フセット構造を持ってよいし、走査線３ａの一部からな
るゲート電極をマスクとして高濃度で不純物イオンを打
ち込み、自己整合的に高濃度ソース及びドレイン領域を
形成するセルフアライン型のＴＦＴであってもよい。ま
た本実施形態では、画素スイッチング用ＴＦＴ３０のゲ
ート電極を高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領
域１ｅ間に１個のみ配置したシングルゲート構造とした
が、これらの間に２個以上のゲート電極を配置してもよ
い。

【００７４】以上詳細に説明したように、本実施形態の
投射型カラー表示装置にライトバルブとして用いられる
液晶装置によれば、透過率むらや輝度むら更には色むら
を顕著に向上できる。

【００７５】また以上説明した液晶装置を、ＴＦＴアク
ティブマトリクス駆動方式以外の、ＴＦＤアクティブマ
トリクス方式、パッシブマトリクス駆動方式などいずれ
の方式の液晶装置に適用しても、本願独自の効果は発揮
される。更に、駆動回路内蔵型の液晶装置（図１及び図
２参照）のみならず、駆動回路を外付けする型の液晶装
置に、本実施形態を適用しても、やはり同様の効果が得
られる。

【００７６】以上説明した液晶装置では、対向基板２０
の外面及びＴＦＴアレイ基板１０の外面には各々、偏光
フィルム、位相差フィルムなどが所定の方向で配置され
てもよい。

【００７７】更に、以上説明した液晶装置において、特
開平９−１２７４９７号公報、特公平３−５２６１１号
公報、特開平３−１２５１２３号公報、特開平８−１７
１１０１号公報等に開示されているように、ＴＦＴアレ
イ基板１０上において画素スイッチング用ＴＦＴ３０に
対向する位置（即ち、ＴＦＴの下側）にも、例えば高融
点金属からなる遮光膜を設けてもよい。このようにＴＦ
Ｔの下側にも遮光膜を設ければ、ＴＦＴアレイ基板１０
の側からの裏面反射（戻り光）や複数の液晶装置をプリ
ズム等を介して組み合わせて一つの光学系を構成する場
合に、他の液晶装置からプリズム等を突き抜けて来る投
射光部分等が当該液晶装置のＴＦＴに入射するのを未然
に防ぐことができる。また、対向基板２０上に１画素1
個対応するようにマイクロレンズを形成してもよい。こ
のようにすれば、入射光の集光効率を向上することで、
明るい液晶装置が実現できる。

【００７８】（電気光学装置の製造プロセス）次に、本
実施形態の電気光学装置の製造プロセスについて図８を
参照して説明する。ここに、図８は、製造プロセスを順
を追って示すプロセスフローチャートである。

【００７９】一方で、ＴＦＴアレイ基板１０側のプロセ
スとしては、図６及び図７に示したように基板上に所定
パターンを持つ画素電極９ａ、走査線３ａ、容量線３
ｂ、データ線６ａ、ＴＦＴ３０等を形成するようにプレ
ーナ技術を用いて各種パターンニングを行う（ステップ
Ｓ１００）。特にこのようなＴＦＴアレイ基板の各種パ
ターンニングは、一枚のマザー基板にＴＦＴアレイ基板
１０が複数含まれた状態で行われる。

【００８０】次に、このようにマザー基板上に複数形成
されたＴＦＴアレイ基板１０に対して所定種類の電気特
性検査を行う（ステップＳ１０１）。

【００８１】次に、係るマザー基板に付着した汚れやゴ
ミ、埃を除去するための受け入れ洗浄を行う（ステップ
Ｓ１）。次に、配向膜１６の形成を行う（ステップＳ
２）。具体的には、例えばポリイミド系材料を基板の全
面に塗布した後に焼成を行う。次に、形成された配向膜
１６に対する配向処理を、その表面を一定方向に擦るラ
ビング処理により行う（ステップＳ３）。次に、シール
領域に対して、ギャップ材を添加・分散した後にシール
材５２を印刷するか或いはギャップ材を混入したシール
材５２を印刷し（ステップＳ４）、更に、上下導通材１
０６をシール材５２より外側に塗布する（ステップＳ
５）。

【００８２】他方で、対向基板２０側のプロセスとして
は、図６及び図７に示したように基板上に所定パターン
を持つ遮光膜２３等を形成するようにプレーナ技術を用
いて各種パターンニングを行う（ステップＳ２００）。
本実施形態では特に、この時点では、図３（ａ）におけ
る矢印の上側に示したように、対向基板２０上における
画像表示領域２０ａが、ＴＦＴアレイ基板１０上におけ
る画像表示領域１０ａよりも横幅で０．７μｍだけ大き
くなるように前述の如き補正をかけておく。このように
パターンニングにおける補正は、対向基板２０上に遮光
膜２３等を形成するマスクを描画するデータ処理の段階
で行えば足りる（即ち、その後の処理は通常通り行えば
よい）ので比較的簡単に行える。

【００８３】次に、この対向基板２０に対して所定種類
の電気特性検査を行う（ステップＳ２０１）。

【００８４】次に、係る対向基板２０に付着した汚れや
ゴミ、埃を除去するための受け入れ洗浄を行う（ステッ
プＳ６）。次に、配向膜２２の形成を行う（ステップＳ
７）。具体的には、ポリイミド系材料を基板の全面に塗
布した後に焼成を行う。次に、形成された配向膜２２に
対する配向処理を、その表面を一定方向に擦るラビング
処理により行う（ステップＳ８）。

【００８５】ステップＳ１からＳ５を経たＴＦＴアレイ
基板１０とステップＳ６からＳ８を経た対向基板２０と
を、シール材５２により貼り合わせ（ステップＳ９）、
精度良くアラインメントした後（ステップＳ１０）、基
板間ギャップを所望の液晶セルギャップとなるまで加圧
下で締め付けて圧着する（ステップＳ１１）。シール材
５２中に添加・分散されたギャップ材により、このよう
な所望の基板間ギャップが得られる。

【００８６】この貼り合せの際、本実施形態では、図３
（ｃ）に示した如き一対のアラインメントマーク９１及
び９２が両基板に設けられているので、これを位置決め
基準として両基板を精度良く貼り合せることが可能とな
る。本実施形態では特に、ステップＳ２００のパターニ
ングにおいて前述の如き補正をかけているので、この時
点では、図３（ａ）の矢印の上側に示したように両基板
は所定の組みずれを有する。

【００８７】次に、シール材５２に対して、紫外線照
射、加熱或いはそれらの両者により、シール材５２を硬
化させる（ステップＳ１２）。

【００８８】次に、真空雰囲気下で液晶注入口６０付近
の滴下領域に液晶を滴下することにより真空注入工程が
行われる（ステップＳ１３）。

【００８９】次に、封止材５４により液晶注入口を封止
する（ステップＳ１４）。

【００９０】次に、液晶を一旦等方相転移温度以上の高
温度（例えば、１２０℃程度）にして等方処理する（ス
テップＳ１５）。

【００９１】本実施形態では特に、ステップＳ２０１の
パターニングにおいて前述の如き補正をかけているの
で、この時点で図３（ａ）の矢印の下側に示したように
両基板の組みずれが解消する。

【００９２】次に、図１のようにマザー基板上に複数形
成されているＴＦＴアレイ基板１０を図３及び図４に示
したような電気光学装置に分断した後（ステップＳ１
６）、再び洗浄し（ステップＳ１７）、更に、所定の配
線や素子の導通・絶縁検査や表示むらの検査等を行った
後（ステップＳ１８）、外部配線の接続、偏光板、位相
差フィルム等の貼り付けなどの実装処理が行われて（ス
テップＳ１９）、電気光学装置が完成する。

【００９３】以上、詳細に説明した本実施形態の製造方
法によれば、ステップＳ２００におけるパターンニング
の際に予め補正をかけておき、その後両基板を貼り合
せ、その後、等方処理において貼り合せ後の最高温度で
加熱する。従って、上述した本実施形態の液晶装置を比
較的簡単に製造できる。即ち、予めパターンニングの際
に補正をかけるだけで、その後の製造工程については従
来同様に行えばよい。例えば、ＣＡＤによる倍率自動処
理を用いて対向基板２０上における遮光膜２３等のパタ
ーンを形成するためのマスクを描画する際のデータ処理
で補正をかければ足りる。

【００９４】尚、本実施形態では、図３（ｂ）に示した
如き一対のモニターマーク８１及び８２を両基板に設け
ておくので、上述した一連の製造プロセスを経て製造さ
れる液晶装置における最終的な組ずれの有無を簡単且つ
迅速にチェックできる。係るモニターマーク８１及び８
２を利用すれば、モニターマーク８１及び８２を合わせ
るように、パターンニングの際の補正量に対して微調整
をかけることができ、シミュレーション値よりも更に実
際の両基板における熱膨張率及びヒステリシスの相異に
起因する組ずれを低減することが可能となる。更にこの
ようなモニターマークを用いての補正量の微調整は大量
生産の初期に行っておけばその後は行わなくても足りる
ので一層便利である。或いは、量産後に製品に欠陥が生
じた都度に、このようなモニターマークをチェックすれ
ば欠陥原因の究明にも大変役立つ。

【００９５】（投射型カラー表示装置の実施形態）次
に、以上詳細に説明した液晶装置をライトバルブとして
用いた投射型カラー表示装置の実施形態について図９及
び図１０を参照して説明する。

【００９６】先ず、本実施形態の投射型カラー表示装置
の回路構成について図９のブロック図を参照して説明す
る。尚、図９は、投射型カラー表示装置における３枚の
ライトバルブのうちの１枚に係る回路構成を示したもの
である。これら３枚のライトバルブは、基本的にどれも
同じ構成を持つので、ここでは１枚の回路構成に係る部
分について説明を加えるものである。但し厳密には、３
枚のライトバルブでは、入力信号が夫々異なり（即ち、
Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用の信号で夫々駆動され）、更にＧ用の
ライトバルブに係る回路構成では、Ｒ用及びＢ用の場合
と比べて、画像を反転して表示するように画像信号の順
番を各フィールド又はフレーム内で逆転させるか又は水
平或いは垂直走査方向を逆転させる点も異なる。

【００９７】図９において、投射型カラー表示装置は、
表示情報出力源１０００、表示情報処理回路１００２、
駆動回路１００４、液晶装置１００、クロック発生回路
１００８並びに電源回路１０１０を備えて構成されてい
る。表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ（Read Only Me
mory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、光ディスク
装置などのメモリ、画像信号を同調して出力する同調回
路等を含み、クロック発生回路１００８からのクロック
信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号などの表
示情報を表示情報処理回路１００２に出力する。表示情
報処理回路１００２は、増幅・極性反転回路、相展開回
路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回
路等の周知の各種処理回路を含んで構成されており、ク
ロック信号に基づいて入力された表示情報からデジタル
信号を順次生成し、クロック信号CLKと共に駆動回路１
００４に出力する。駆動回路１００４は、液晶装置１０
０を駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回路に所
定電源を供給する。尚、液晶装置１００を構成するＴＦ
Ｔアレイ基板の上に、駆動回路１００４を搭載してもよ
く、これに加えて表示情報処理回路１００２を搭載して
もよい。

【００９８】次に図１０を参照して、本実施形態の投射
型カラー表示装置の全体構成（特に光学的な構成）につ
いて説明する。ここに図１０は、投射型カラー表示装置
の図式的断面図である。

【００９９】図１０において、本実施形態における投射
型カラー表示装置の一例たる液晶プロジェクタ１１００
は、上述した駆動回路１００４がＴＦＴアレイ基板上に
搭載された液晶装置１００を含む液晶モジュールを３個
用意し、夫々ＲＧＢ用のライトバルブ１００Ｒ、１００
Ｇ及び１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成さ
れている。液晶プロジェクタ１１００では、メタルハラ
イドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から
投射光が発せられると、３枚のミラー１１０６及び２枚
のダイクロイックミラー１１０８によって、ＲＧＢの３
原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ、Ｂに分けられ、各色に対
応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂに
夫々導かれる。この際特にＢ光は、長い光路による光損
失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１
１２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系
１１２１を介して導かれる。そして、ライトバルブ１０
０Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにより夫々変調された３原
色に対応する光成分は、ダイクロイックプリズム１１１
２により再度合成された後、投射レンズ１１１４を介し
てスクリーン１１２０にカラー画像として投射される。

【０１００】本実施形態の投射型表示装置では特に、ラ
イトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂは夫々、上
述した本実施形態の液晶装置からなるため、透過率むら
や輝度むらが低減されている。このため、これら３つの
ライトバルブを用いて、輝度むらや特に色むらの低減さ
れた高品位の画像表示が可能となる。

【０１０１】本発明は、上述した各実施形態に限られる
ものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れ
る発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能
であり、そのような変更を伴なう電気光学装置や投射型
表示装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の液晶装置の全体構成を示す
平面図である。

【図２】図１のＨ−Ｈ’断面図である。

【図３】本実施形態において両基板の貼り合わせ後に行
われる等方処理の前後における両基板の平面サイズの関
係を示す図式的平面図（図３（ａ））、該等方処理の前
後における両基板に設けられたモニターマークの位置関
係を示す図式的平面図（図３（ｂ））及び該等方処理の
前後における両基板に設けられたアラインメントマーク
の位置関係を示す図式的平面図（図３（ｃ））である。

【図４】比較例において等方処理の前後における両基板
の画像表示領域の平面サイズの関係を示す図式的平面図
である。

【図５】図１の液晶装置における画像表示領域を構成す
るマトリクス状の複数の画素に設けられた各種素子、配
線等の等価回路である。

【図６】図１の液晶装置におけるデータ線、走査線、画
素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複
数の画素群の平面図である。

【図７】図６のＡ−Ａ’断面図である。

【図８】本実施形態の製造方法のプロセスフローチャー
トである。

【図９】本実施形態の投射型カラー表示装置におけるラ
イトバルブに係る回路構成を示したブロック図である。

【図１０】本実施形態の投射型カラー表示装置の一例た
るカラー液晶プロジェクタを示す図式的断面図である。

【図１１】カラー液晶プロジェクタにおける３色の色を
合成する様子を示す色合成光学系の図式的断面図であ
る。

【符号の説明】

９ａ…画素電極１０…ＴＦＴアレイ基板１０ａ…ＴＦＴアレイ基板上における画像表示領域１６…配向膜２０…対向基板２０ａ…対向基板上における画像表示領域２１…対向電極２２…配向膜３０…ＴＦＴ５０…液晶層５２…シール材５３…遮光膜８１、８２…モニターマーク９１、９２…アラインメントマーク１００…液晶装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ…ライトバルブ１１００…液晶プロジェクタ

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｇ０９Ｆ 9/00 ３４２Ｇ０９Ｆ 9/00 ３４２ＺＨ０４Ｎ 9/31 Ｈ０４Ｎ 9/31 ＢＦターム(参考） 2H088 EA12 FA01 FA16 HA01 HA13 HA24 HA28 MA20 2H090 JB01 JB02 JB03 LA04 LA12 LA15 LA16 5C060 BA09 BB01 BC05 BE05 BE10 DA04 HC01 HC10 HC16 HC19 JA19 5G435 AA01 BB12 BB17 CC12 HH02 KK05 LL15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の第１及び第２基板と、該第１及び第２基板間に挟持された電気光学物質と、前記第１及び第２基板を前記電気光学物質の周囲にて貼
り合せる接着手段と、前記第１基板上に設けられた第１パターンと、前記第２基板上に設けられており前記第１パターンと所
定位置関係で対向配置される第２パターンとを備えてお
り、前記第１及び第２基板は相互に熱膨張率が異なり、前記第１及び第２パターンは、製造工程において前記接
着手段による貼り合せ後に前記第１及び第２基板が曝さ
れる最高温度を経た後に前記所定位置関係を持つことを
特徴とする電気光学装置。
【請求項２】前記第１及び第２基板には、前記第１及
び第２基板間の組ずれをモニタする一対のモニターマー
クが設けられており、該一対のモニターマークは、前記最高温度を経た後に一
致する平面位置に設けられていることを特徴とする請求
項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】前記第１及び第２基板には、前記第１及
び第２基板を貼り合せる際の位置決め基準となるアライ
ンメントマークが設けられており、該一対のアラインメントマークは、前記最高温度に曝さ
れる前に一致する平面位置に設けられていることを特徴
とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
【請求項４】前記第１基板と前記第２基板とで、前記
熱膨張率の符号が逆であることを特徴とする請求項１か
ら３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項５】前記第１基板は、石英基板からなり、前記第２基板は、ガラス基板からなることを特徴とする
請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】前記第２パターンは、各画素の開口領域
を少なくとも部分的に規定する遮光膜からなる所定パタ
ーンを含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか
一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】請求項１から６のいずれか一項に記載の
電気光学装置を製造する電気光学装置の製造方法であっ
て、前記第１基板に前記第１パターンを形成する工程と、前記第２基板に前記第２パターンを形成する工程と、前記第１及び第２パターンを形成した後に、前記第１及
び第２基板を前記接着手段により貼り合せる工程と、前記第１及び第２基板を貼り合せた後に、前記第１及び
第２基板を前記最高温度で加熱する加熱工程とを備えて
おり、前記第１パターンを形成する工程及び前記第２パターン
を形成する工程のうち少なくとも一方において、前記第
１及び第２パターンが前記最高温度を経た後に前記所定
位置関係を持つように予め前記第１及び第２基板の熱膨
張率の差に応じた分だけ前記第１及び第２パターンの長
さを補正して形成することを特徴とする電気光学装置の
製造方法。
【請求項８】前記電気光学物質は、液晶からなり、前記加熱工程は、前記液晶に対する等方処理を行う工程
を含むことを特徴とする請求項７に記載の電気光学装置
の製造方法。
【請求項９】前記第１及び第２基板を貼り合わせる前
に、前記第１及び第２基板に、前記第１及び第２基板の
組ずれをモニタする一対のモニターマークを、前記最高
温度を経た後に一致する平面位置に設ける工程を更に含
むことを特徴とする請求項７又は８に記載の電気光学装
置の製造方法。
【請求項１０】前記第１及び第２基板を貼り合わせる
際の位置決めの基準となるアラインメントマークを、前
記第１及び第２基板に、前記最高温度に曝される前に一
致する平面位置に設ける工程を更に含むことを特徴とす
る請求項７から９のいずれか一項に記載の電気光学装置
の製造方法。
【請求項１１】請求項１から６のいずれか一項に記載
の電気光学装置から夫々なるＲＧＢ（赤緑青）用の３枚
のライトバルブと、光源手段と、該光源手段からの光を前記ライトバルブに入射させる入
射光学系と、前記ライトバルブから出射される光を合成してスクリー
ン上に投射する投射光学系とを備えたことを特徴とする
投射型表示装置。