JP2005241855A - 電気光学装置、電子機器、および電気光学装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 温度変化により電気光学物質が収縮した際の基板の変形を許容し、かつ、基板に押圧荷重がかかった場合には基板間隔の変動を防止可能な電気光学装置、およびこの電気光学装置を用いた電子機器を提供すること。
【解決手段】 電気光学装置１ａにおいて、素子基板１０と対向基板２０との間には感光性樹脂からなる２層構造の柱状スペーサ９が介在しており、この柱状スペーサ９は、圧縮強度の大きな感光性樹脂からなる第１の柱状部分９１と、この第１の柱状部分９１と異なる感光性樹脂材料から構成され、圧縮強度の小さな第２の柱状部分９２とから構成されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、一対の基板間に電気光学物質およびスペーサが介在する電気光学装置、この電気光学装置を備えた電子機器、および電気光学装置の製造方法に関するものである。

代表的な電気光学装置である液晶装置では、一対の基板間に電気光学物質としての液晶が保持されており、液晶の層厚を規定するためには基板間隔を制御する必要がある。このため、従来は、一対の基板を貼り合せる際、一方の基板上に多数の粒状スペーサを散布し、これらの粒状スペーサを基板間に介在させることにより、基板間隔を制御している（例えば、特許文献１参照）。

また、一方の基板に柱状スペーサを形成し、この柱状スペーサの先端部を他方の基板に当接させて基板間隔を制御することもある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−４５７０３号公報 特開２００３−３４４８３８号公報

このようなスペーサのうち、粒状スペーサは、一般的に圧縮強度が小さい。このため、基板間に液晶を封入した状態で温度が低下して液晶が体積収縮した場合、負圧により基板間隔が狭くなろうとする分、粒状スペーサは基板に押されて弾性変形する。従って、基板間が負圧状態にならないので、液晶が発泡することがない。しかしながら、粒状スペーサは、圧縮強度が小さいため、基板が押圧された場合に容易に変形してしまう。このため、押圧荷重に対する耐性が弱く、押圧荷重がかかると基板間隔が容易に変動するという問題点がある。

これに対して、柱状スペーサは、一般に圧縮強度が大きい。このため、基板が押圧された場合でも、このような荷重を柱状スペーサが変形することなく支えるので、押圧荷重に対する耐性が強く、押圧荷重がかかっても基板間隔が維持される。しかしながら、柱状スペーサは、圧縮強度が大きいため、基板間に液晶を封入した状態で温度が低下して液晶が体積収縮した場合、基板間隔が狭くなろうとするのを妨げるため、基板間が負圧状態になって液晶が発泡しやすいという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、温度変化により電気光学物質が収縮した際の基板の変形を許容し、かつ、基板に押圧荷重がかかった場合には基板間隔の変動を防止可能な電気光学装置、この電気光学装置を用いた電子機器、および電気光学装置の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、第１の基板と、該第１の基板に対向配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に保持された電気光学物質と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に介在して基板間隔を制御する柱状スペーサとを有し、前記柱状スペーサは、第１の柱状部分と、該第１の柱状部分と平面的に重なる位置に当該第１の柱状部分と異なる特性の材料から形成された第２の柱状部分とを備え、前記第１の柱状部分と前記第２の柱状部分とは、圧縮強度が異なることを特徴とする。

本発明において、柱状スペーサでは、例えば、圧縮強度の大きな第１の柱状部分と、圧縮強度の小さな第２の柱状部分とが平面的に重なっているため、通常時は、第１の柱状部分および第２の柱状部分によって基板間隔が制御される。ここで、第２の柱状部分は、圧縮強度が低いため、基板間に電気光学物質を保持した状態で温度が低下して電気光学物質が体積収縮した場合、基板間隔が狭くなろうとする分、基板に押されて弾性変形する。従って、基板間が負圧状態にならないので、電気光学物質が発泡することがない。また、基板間には、圧縮強度が大きな第１の柱状部分も介在しているため、基板が押圧された場合、第２の柱状部分が押し潰されても、第１の柱状部分は、変形することなく押圧荷重を支える。従って、基板はそれ以上、変形することがない。従って、押圧荷重に対する耐性が強く、押圧荷重がかかっても基板間隔が維持されるので、各基板に形成されている電極同士の短絡を防止することができる。このように、本発明によれば、温度変化により電気光学物質が収縮した際の基板の変形をある程度、許容し、かつ、基板に押圧荷重がかかった場合に基板間隔の所定レベル以上の変動を防止できるので、電気光学装置の信頼性を向上することができる。

本発明において、前記第１の柱状部分と前記第２の柱状部分は、前記第１の基板および前記第２の基板の各々に形成されていてもよいが、前記第１の柱状部分および前記第２の柱状部分の双方が前記第１の基板に形成されていることが好ましい。すなわち、前記第１の柱状部分は、前記第１の基板に形成されて当該第１の基板から第２の基板に向けて突出し、前記第２の柱状部分は、前記第１の柱状部分の先端面から前記第２の基板に向けて突出していることが好ましい。このように構成すると、同一の基板に対するフォトリソグラフィ工程で柱状スペーサを形成することができる。

本発明において、前記第１の柱状部分および前記第２の柱状部分は、略同一の幅寸法を備えていることが好ましい。このように構成すると、前記第１の柱状部分および前記第２の柱状部分を感光性樹脂に対するフォトリソグラフィ技術で形成する際、共通の露光マスクを用いることができる。

本発明において、前記第１の柱状部分および前記第２の柱状部分は、それぞれ特性の異なる感光性樹脂から構成されていることが好ましい。このように構成すると、前記第１の柱状部分および前記第２の柱状部分を感光性樹脂に対するフォトリソグラフィ技術で効率よく形成することができる。ここで、前記第１の柱状部分および前記第２の柱状部分を感光性樹脂から構成し、かつ、それらの特性を相違させる方法としては、異なる樹脂材料を用いる場合の他、樹脂に対する充填材の有無、充填材の種類、充填材の量を変えればよい。

本発明に係る電気光学装置の製造方法では、第１の基板と、該第１の基板に対向配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に保持された電気光学物質と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に介在して基板間隔を制御する柱状スペーサとを有する電気光学装置の製造方法において、前記柱状スペーサとして、圧縮強度が異なる第１の柱状部分と第２の柱状部分とを平面的に重なる位置に形成するために、前記第１の基板の表面側に前記第１の柱状部分を形成するための第１の感光性樹脂を塗布した後、露光および現像を行って第１の柱状部分を形成する第１の柱状部分形成工程と、前記第１の基板の表面側に前記第２の柱状部分を形成するための第２の感光性樹脂を塗布した後、露光および現像を行って前記第２の柱状部分を形成する第２の柱状部分形成工程とを行うことを特徴とする。

本発明の電気光学装置の別の製造方法では、第１の基板と、該第１の基板に対向配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に保持された電気光学物質と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に介在して基板間隔を制御する柱状スペーサとを有する電気光学装置の製造方法において、前記柱状スペーサとして、圧縮強度が異なる第１の柱状部分と第２の柱状部分とを平面的に重なる位置に形成するために、前記第１の基板の表面側に前記第１の柱状部分を形成するための第１の感光性樹脂を塗布した後、前記第１の柱状部分を形成するための露光を行う第１の露光工程と、該第１の露光工程の後、前記第１の基板の表面側に前記第２の柱状部分を形成するための第２の感光性樹脂を塗布した後、前記第２の柱状部分を形成するための露光を行う第２の露光工程と、前記第１の感光性樹脂および前記第２の感光性樹脂を同時に現像する現像工程とを行うことを特徴とする。このように構成すると、柱状スペーサを形成する際、現像工程が１回で済む。

本発明の電気光学装置のさらに別の製造方法では、第１の基板と、該第１の基板に対向配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に保持された電気光学物質と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に介在して基板間隔を制御する柱状スペーサとを有する電気光学装置の製造方法において、前記柱状スペーサとして、圧縮強度が異なる第１の柱状部分と第２の柱状部分とを平面的に重なる位置に形成するために、前記第１の基板の表面側に前記第１の柱状部分を形成するための第１の感光性樹脂を塗布した後、当該第１の感光性樹脂の表面に前記第２の柱状部分を形成するための第２の感光性樹脂を塗布し、次に、前記第１の感光性樹脂および前記第２の感光性樹脂を同時に露光した後、前記第１の感光性樹脂および前記第２の感光性樹脂を同時に現像することを特徴とする。このように構成すると、最も少ない工程数で柱状スペーサを形成することができる。

本発明に係る電気光学装置は、携帯電話機やモバイルコンピュータなどといった電子機器に用いられる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、参照する各図において、図面上で認識可能な大きさとするために縮尺が各層や各部材ごとに異なる場合がある。

［実施の形態１］
（電気光学装置の全体構成）
図１は、本発明を適用した電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。図２（Ａ）、（Ｂ）は、本発明を適用した電気光学装置を素子基板の側からみた概略斜視図、および電気光学装置を画素電極を通る部分でＹ方向に切断したときの断面を模式的に示す説明図である。図３は、本発明に係る電気装置の画素構成を示す断面図である。なお、図３では、各画素に形成されている各要素が表れるように、後述する図４（Ａ）のＡ−Ａ′線に示す画素の対角線に沿って電気光学装置を切断したときの断面図で表してある。

図１に示す電気光学装置１ａは、画素スイッチング素子としてＴＦＤ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ）を用いたアクティブマトリクス型液晶装置であり、交差する２方向をＸ方向およびＹ方向としたとき、複数の走査線５１ａがＸ方向（行方向）に延びており、複数のデータ線５２ａがＹ方向（列方向）に延びている。走査線５１ａとデータ線５２ａとの各交差点に対応する位置には画素５３ａが形成され、この画素５３ａでは、液晶層５４ａと、画素スイッチング用のＴＦＤ素子５６ａ（非線形素子）とが直列に接続されている。各走査線５１ａは走査線駆動回路５７ａによって駆動され、各データ線５２ａはデータ線駆動回路５８ａによって駆動される。

このような電気光学装置１ａを構成するにあたって、本形態では、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、素子基板１０（第１の基板）と対向基板２０（第２の基板）とをシール材３０によって貼り合わせるとともに、両基板とシール材３０とによって囲まれた領域内に電気光学物質としての液晶１９を封入してある。シール材３０は、対向基板２０の縁辺に沿って略長方形の枠状に形成されるが、液晶を封入するために一部が開口している。このため、液晶１９の封入後にその開口部分が封止材３１によって封止される。

素子基板１０は、対向基板２０とシール材３０によって貼り合わされた状態で対向基板２０の端縁から一方の側に張り出した張り出し領域１０ａを有しており、この張り出し領域１０ａに向けて、データ線５２ａおよび走査線５１ａに接続する配線パターン８（信号線）が延びている。シール材３０には導電性を有する多数の導通粒子が分散されており、この導通粒子は、例えば金属のメッキが施されたプラスチックの粒子や、導電性を有する樹脂の粒子であり、素子基板１０および対向基板２０の各々に形成された配線パターン同士を基板間導通させる機能を備えている。このため、本形態では、データ線５２ａに対して画像信号を出力する第１のＩＣ４、および走査線５１ａに走査信号を出力する２つの第２のＩＣ５が素子基板１０の張り出し領域１０ａにＣＯＧ実装され、かつ、この素子基板１０の張り出し領域１０ａの端縁に対して可撓性基板７が接続されている。

なお、電気光学装置１ａと対向するように偏光板や位相差板などが配置されるが、本発明とは直接の関係がないため、それらの図示および説明を省略する。

図２（Ｂ）および図３において、素子基板１０および対向基板２０は、ガラスや石英などの光透過性を有する板状部材である。素子基板１０の内側（液晶１９の側）表面には、上述した複数のデータ線５２ａ、後述する画素スイッチング用のＴＦＤ素子（図示せず）、画素電極３４ａ、および配向膜１２などが形成されている。対向基板２０の内側（液晶１９の側）の面上には、画素電極３４ａと対向する領域を避けるようにブラックマトリクスあるいはブラックストライプと称せられる遮光膜２１が形成され、画素電極３４ａと対向する領域には、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）のカラーフィルタ２２が所定の配列で形成されている。また、対向基板２０において、遮光膜２１およびカラーフィルタ２２を形成した面には、その平坦化および保護のために平坦化層２３がコーティングされている。平坦化層２３の表面には走査線５１ａが形成され、さらにそれらの表面に配向膜２４が形成されている。

（ＴＦＤ素子の構成）
図４（Ａ）、（Ｂ）は、図２に示す電気光学装置において画素スイッチング素子として用いたＴＦＤ素子の説明図である。

図４（Ａ）、（Ｂ）において、素子基板１０は、表面に下地層１４が形成され、ＴＦＤ素子５６ａは、この下地層１４の上に形成された第１ＴＦＤ素子３３ａおよび第２ＴＦＤ素子３３ｂからなる２つのＴＦＤ素子要素によって、いわゆるＢａｃｋ−ｔｏ−Ｂａｃｋ構造として構成されている。このため、ＴＦＤ素子５６ａは、電流−電圧の非線形特性が正負双方向にわたって対称化されている。下地層１４は、例えば、厚さが５０〜２００ｎｍ程度の酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）によって構成され、ＴＦＤ素子５６ａの密着性を向上させ、さらに素子基板１０からの不純物の拡散を防止するために設けられている。第１ＴＦＤ素子３３ａおよび第２ＴＦＤ素子３３ｂは、第１金属層３２ａと、この第１金属層３２ａの表面に形成された絶縁層３２ｂと、絶縁膜３２ｂの表面に互いに離間して形成された第２金属層３２ｃ、３２ｄとによって構成されている。第１金属層３２ａは、例えば、厚さが１００〜５００ｎｍ程度タンタル単体膜、タンタル合金膜等によって形成され、絶縁層３２ｃは、例えば、陽極酸化法によって第１金属層３２ａの表面を酸化することによって形成された厚さが１０〜３５ｎｍの酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）である。第２金属層３２ｃ、３２ｄは、例えばクロム（Ｃｒ）等といった金属膜によって５０〜３００ｎｍ程度の厚さに形成されている。第２金属層３２ｃは、そのままデータ線５２ａとなり、他方の第２金属層３２ｄは、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等といった透明導電材からなる画素電極３４ａに接続されている。

（基板間隔の制御）
図５は、本発明を適用した電気光学装置の効果を示す説明図である。

本形態の電気光学装置１ａにおいて、液晶１９の層厚は素子基板１０と対向基板２０との基板間隔によって制御される。このため、本形態では、図３および図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、素子基板１０において、画素電極５３ａを避けた領域、例えば、データ線５２ａが通っている位置のうち、対向基板２０の遮光膜２１と対向する位置に柱状スペーサ９が形成されており、配向膜１２は柱状スペーサ９の上層側に形成されている。

本形態において、柱状スペーサ９は、第１の柱状部分９１と、この第１の柱状部分９１と平面的に重なる位置に形成された第２の柱状部分９２とから構成されている。第１の柱状部分９１および第２の柱状部分９２は、いずれも透光性を備えた同一の感光性樹脂から形成され、かつ、幅寸法が略等しいが、樹脂材料が異なるため、第２の柱状部分９２は、第１の柱状部分９１に比して圧縮強度が小さく、第１の柱状部分９１と違って比較的容易に圧縮変形可能である。このような圧縮強度の異なる第１の柱状部分９１および第２の柱状部分９２を構成するにあたっては、例えば種類が異なる樹脂が用いられる。また、同じアクリル系樹脂が用いられる場合でも、モノマーなどの種類が相違する樹脂が用いられることもある。さらに、同じアクリル系樹脂であるが、樹脂に対する充填材の有無、充填材の種類、あるいは充填材の量が相違する樹脂が用いられることもある。

第１の柱状部分９１と第２の柱状部分９２は、互いに重なる領域に形成されていれば、素子基板１０および前記第２の基板の各々に形成されている構成であってもよいが、本形態では、第１の柱状部分９１および第２の柱状部分９２の双方が素子基板１０に形成されている。すなわち、第１の柱状部分９１は、素子基板１０から対向基板２０に向けて突出し、第２の柱状部分９２は、第１の柱状部分９１の先端面から対向基板２０に向けて突出している。

このように構成した電気光学装置１ａにおいて、柱状スペーサ９では、圧縮強度の大きな第１の柱状部分９１と、圧縮強度の小さな第２の柱状部分９２とが平面的に重なっているため、図５（Ａ）に示すように、通常時は、第１の柱状部分９１および第２の柱状部分９２によって基板間隔が制御される。ここで、第２の柱状部分９２は、圧縮強度が低いため、図５（Ｂ）に示すように、基板間に液晶１９を保持した状態で温度が低下して液晶１９が体積収縮した場合、基板間隔が狭くなろうとする分、基板に押されて弾性変形する。従って、基板間が負圧状態にならないので、液晶１９が発泡することがない。また、基板間には、圧縮強度が大きな第１の柱状部分９１も介在しているため、図５（Ｃ）に示すように、基板が押圧された場合、第２の柱状部分９２が押し潰されても、第１の柱状部分９１は、変形することなく押圧荷重を支える。従って、基板はそれ以上、変形することがないので、押圧荷重に対する耐性が強く、押圧荷重がかかっても基板間隔が維持されることになり、電極間の短絡を防止できる。このように、本発明によれば、温度変化により液晶１９が収縮した際の基板の変形をある程度、許容し、かつ、基板に押圧荷重がかかった場合に基板間隔の所定レベル以上の変動を防止できるので、電気光学装置１ａの信頼性を向上することができる。

また、本形態では、第１の柱状部分９１および第２の柱状部分９２の双方が素子基板１０に形成されているため、後述するように、素子基板１０に対するフォトリソグラフィ工程のみで柱状スペーサ９（第１の柱状部分９１、および第２の柱状部分９２）を形成することができる。

さらに、本形態では、柱状スペーサ９で基板間隔を制御しているため、画素電極３４ａ（各画素において表示光が出射される部分／いわゆる画素開口部）を避ける位置に限定して形成することができるので、液晶１９の配向を乱さないという利点を活かすことができる。

（電気光学装置１ａの製造方法）
図６は、図２に示す電気光学装置の製造方法を示す工程図である。図７は、本形態の電気光学装置の製造工程のうち、柱状スペーサ形成工程の工程断面図である。なお、図７には、素子基板上の各種構成要素を省略して表してある。

本形態の電気光学装置１ａを製造するにあたっては、図６に示す能動素子形成工程Ｐ１１〜シール材印刷工程Ｐ１６からなる素子基板形成工程と、走査線形成工程Ｐ２１〜粒状スペーサ散布工程Ｐ２４からなる対向基板形成工程とは別々に行われる。また、以下に説明する工程の多くは、素子基板１０および対向基板２０を多数取りできる大面積の元基板の状態で行われ、元基板同士を貼り合わせた後、切断されるが、以下の説明では、所定サイズに切断した素子基板１０および対向基板２０を用いた例で説明する。

まず、素子基板形成工程のうち、能動素子形成工程ＳＰ１１では、成膜工程、フォトエッチング工程、および陽極酸化工程など、周知の方法でデータ線５２ａ、配線パターン８、およびＴＦＤ素子５６ａなどを形成する。

次に、画素電極形成工程Ｐ１２では、ＩＴＯによって画素電極２３ａを形成するとともに、配線パターン８の端部にＩＴＯ膜を形成してパッドを形成する。

次に、柱状スペーサ形成工程Ｐ１３において、フォトリソグラフィ技術を用いて図３を参照して説明した柱状スペーサ９を形成する。ここで、感光性樹脂としてはネガタイプおよびポジタイプのいずれを用いてもよいが、ネガタイプの感光性樹脂を用いて、柱状スペーサ９を製造する方法を図７を参照して説明する。

まず、第１の柱状部分形成工程として、図７（Ａ）に示すように、素子基板１０上にスピンコート法などを用いて、第１の柱状部分９１を形成するためのネガタイプの第１の感光性樹脂９６を塗布した後、第１の感光性樹脂９６を第１の柱状部分９１として残したい部分に対して、露光マスク９１０の透光部分９１１を介して紫外線を照射する。次に、露光した第１の感光性樹脂９６を現像して、図７（Ｂ）に示すように、硬い第１の柱状部分９１を形成する。

次に、第２の柱状部分形成工程として、図７（Ｃ）に示すように、再びスピンコート法などを用いて、第２の柱状部分９２を形成するためのネガタイプの第２の感光性樹脂９７を塗布した後、第２の感光性樹脂９７を第２の柱状部分９２として残したい部分に対して、露光マスク９１０の透光部分９１１を介して紫外線を照射する。次に、露光した第２の感光性樹脂９７を現像して、図７（Ｄ）に示すように、柔らかい第２の柱状部分９２を形成する。

このようにして２層構造の柱状スペーサ９を形成した後は、再び図６に示すように、配向膜形成工程Ｐ１４において配向膜２１を形成した後、ラビング処理工程Ｐ１５において、配向膜２１に対してラビング処理その他の配向処理を行う。

次に、シール材印刷工程Ｐ１６において、図２に示すように、ディスペンサーやスクリーン印刷等によってシール材３０を環状に塗布する。なお、シール材３０の一部分に液晶注入用の開口を形成しておく。

以上の素子基板形成工程とは別に、対向基板形成工程では、まず、対向電極形成工程Ｐ２１において、カラーフィルタ２２や遮光膜２１などに続いて、走査線５１ａ（対向電極）を形成した後、配向膜形成工程Ｐ２２で配向膜２４を形成し、次に、ラビング処理工程Ｐ２３において配向膜２４に対してラビング処理その他の配向処理を行う。

そして、貼り合わせ工程Ｐ３１において、素子基板１０と対向基板２０とを位置合わせした上でシール材３０を間に挟んで、基板１０、２０同士を貼り合わせ、次に、シール材硬化工程Ｐ３２で、紫外線硬化その他の方法でシール材３０を硬化させる。これにより、空のパネル構造体を形成した後、液晶注入工程Ｐ３３において、液晶注入用の開口からパネルの内側に液晶を減圧注入し、次に、注入口封止工程Ｐ３４において、封止材３１で開口を封止する。しかる後に、実装工程Ｐ３５において、素子基板１０に対して、ＩＣ４、５、および可撓性基板７を異方性導電材で実装し、電気光学装置１ａを完成させる。

［実施の形態２］
本形態、および後述する実施の形態３は、いずれも電気光学装置１ａとしての構成などが共通し、柱状スペーサ形成工程のみが相違する。従って、柱状スペーサ形成工程のみについては説明する。また、以下の説明で参照する図８および図９には、素子基板１０上の各種構成要素を省略して表してある。

図８は、本形態の電気光学装置の製造工程のうち、柱状スペーサ形成工程の工程断面図である。

本形態では、図８（Ａ）に示すように、素子基板１０上にスピンコート法などを用いて、第１の柱状部分９１を形成するためのネガタイプの第１の感光性樹脂９６を塗布した後、第１の感光性樹脂９６を第１の柱状部分９１として残したい部分に対して、露光マスク９１０の透光部分９１１を介して紫外線を照射する（第１の露光工程）。

次に、図８（Ｂ）に示すように、再びスピンコート法などを用いて、第２の柱状部分９２を形成するためのネガタイプの第２の感光性樹脂９７を塗布した後、第２の感光性樹脂９７を第２の柱状部分９２として残したい部分に対して、露光マスク９１０の透光部分９１１を介して紫外線を照射する（第２の露光工程）。

次に、露光した第１の感光性樹脂９６および第２の感光性樹脂９７を同時に現像して、図８（Ｃ）に示すように、第１の柱状部分９１の上に第２の柱状部分９２が積み重ねられた柱状スペーサ９を形成する。このような方法であれば、現像工程が１回で済むので、工程数を減らすことができる。

［実施の形態３］
図９は、本形態の電気光学装置の製造工程のうち、柱状スペーサ形成工程の工程断面図である。

本形態では、図９（Ａ）に示すように、素子基板１０上にスピンコート法などを用いて、第１の柱状部分９１を形成するためのネガタイプの第１の感光性樹脂９６を塗布した後、第１の感光性樹脂９６をプリベークする。次に、図９（Ｂ）に示すように、再びスピンコート法などを用いて、第２の柱状部分９２を形成するためのネガタイプの第２の感光性樹脂９７を塗布する。

次に、柱状スペーサ９を形成したい領域に対して、露光マスク９１０の透光部分９１１を介して紫外線を照射する。

次に、露光した第１の感光性樹脂９６および第２の感光性樹脂９７を同時に現像して、図９（Ｃ）に示すように、第１の柱状部分９１の上に第２の柱状部分９２が積み重ねられた柱状スペーサ９を形成する。このような方法であれば、露光工程および現像工程が１回で済むので、生産性を向上することができる。

［その他の実施の形態］
上記形態では、下層側に位置する第１の柱状部分９１の圧縮強度が大きく、上層側に位置する第２の柱状部分９２の圧縮強度が小さい例を示したが、下層側に位置する第１の柱状部分９１の圧縮強度が小さく、上層側に位置する第２の柱状部分９２の圧縮強度が大きい構成であってもよい。

また、上記形態では、第１の柱状部分９１および第２の柱状部分９２の双方が感光性樹脂から構成されている例であったが、例えば、インクジェット法で樹脂を塗布することにより第１の柱状部分９１および第２の柱状部分９２の少なくとも一方を形成する方法であれば、熱硬化性樹脂を用いることもできる。

なお、上記形態は、ＴＦＤを非線形素子として用いたアクティブマトリクス型液晶装置に本発明を適用した例であるが、ＴＦＴを非線形素子として用いたアクティブマトリクス型液晶装置、あるいは非線形素子を用いないパッシブマトリクス型液晶装置に本発明を適用してもよい。また、液晶装置に限らず、一対の基板間に電気光学物質を保持し、かつ、これらの基板間隔を制御する必要のある電気光学装置であれば、いかなる電気光学装置にも本発明を適用することができる。

［電子機器への適用例］
本発明を適用した電気光学装置は、携帯電話機やモバイルコンピュータなどといった各種の電子機器において表示部として用いることができる。

本発明を適用した電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、本発明を適用した電気光学装置を素子基板の側からみた概略斜視図、および電気光学装置を画素電極を通る部分でＹ方向に切断したときの断面を模式的に示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る電気装置の画素構成を示す断面図である。 図２に示す電気光学装置において画素スイッチング素子として用いたＴＦＤ素子の説明図である。 本発明を適用した電気光学装置の効果を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造方法を示す工程図である。 本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造工程のうち、柱状スペーサ形成工程の工程断面図である。 本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の製造工程のうち、柱状スペーサ形成工程の工程断面図である。 本発明の実施の形態３に係る電気光学装置の製造工程のうち、柱状スペーサ形成工程の工程断面図である。

符号の説明

１ａ 電気光学装置、９ 柱状スペーサ、１０ 素子基板(第１の基板)、１９ 液晶（電気光学物質）、２０ 対向基板（第２の基板）、９１ 第１の柱状部分、９２ 第２の柱状部分

Claims (8)

1. 第１の基板と、該第１の基板に対向配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に保持された電気光学物質と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に介在して基板間隔を制御する柱状スペーサとを有し、
   前記柱状スペーサは、第１の柱状部分と、該第１の柱状部分と平面的に重なる位置に当該第１の柱状部分と異なる特性の材料から形成された第２の柱状部分とを備え、
   前記第１の柱状部分と前記第２の柱状部分とは、圧縮強度が異なることを特徴とする電気光学装置。
2. 請求項１において、前記第１の柱状部分は、前記第１の基板に形成されて当該第１の基板から第２の基板に向けて突出し、
   前記第２の柱状部分は、前記第１の柱状部分の先端面から前記第２の基板に向けて突出していることを特徴とする電気光学装置。
3. 請求項１または２において、前記第１の柱状部分および前記第２の柱状部分は、略同一の幅寸法を備えていることを特徴とする電気光学装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記第１の柱状部分および前記第２の柱状部分は、それぞれ特性の異なる感光性樹脂から構成されていることを特徴とする電気光学装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに規定する電気光学装置を有することを特徴とする電子機器。
6. 第１の基板と、該第１の基板に対向配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に保持された電気光学物質と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に介在して基板間隔を制御する柱状スペーサとを有する電気光学装置の製造方法において、
   前記柱状スペーサとして、圧縮強度が異なる第１の柱状部分と第２の柱状部分とを平面的に重なる位置に形成するために、
   前記第１の基板の表面側に前記第１の柱状部分を形成するための第１の感光性樹脂を塗布した後、露光および現像を行って第１の柱状部分を形成する第１の柱状部分形成工程と、
   前記第１の基板の表面側に前記第２の柱状部分を形成するための第２の感光性樹脂を塗布した後、露光および現像を行って前記第２の柱状部分を形成する第２の柱状部分形成工程と
   を行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
7. 第１の基板と、該第１の基板に対向配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に保持された電気光学物質と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に介在して基板間隔を制御する柱状スペーサとを有する電気光学装置の製造方法において、
   前記柱状スペーサとして、圧縮強度が異なる第１の柱状部分と第２の柱状部分とを平面的に重なる位置に形成するために、
   前記第１の基板の表面側に前記第１の柱状部分を形成するための第１の感光性樹脂を塗布した後、前記第１の柱状部分を形成するための露光を行う第１の露光工程と、
   該第１の露光工程の後、前記第１の基板の表面側に前記第２の柱状部分を形成するための第２の感光性樹脂を塗布した後、前記第２の柱状部分を形成するための露光を行う第２の露光工程と、
   前記第１の感光性樹脂および前記第２の感光性樹脂を同時に現像する現像工程と
   を行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
8. 第１の基板と、該第１の基板に対向配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に保持された電気光学物質と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に介在して基板間隔を制御する柱状スペーサとを有する電気光学装置の製造方法において、
   前記柱状スペーサとして、圧縮強度が異なる第１の柱状部分と第２の柱状部分とを平面的に重なる位置に形成するために、
   前記第１の基板の表面側に前記第１の柱状部分を形成するための第１の感光性樹脂を塗布した後、当該第１の感光性樹脂の表面に前記第２の柱状部分を形成するための第２の感光性樹脂を塗布し、
   次に、前記第１の感光性樹脂および前記第２の感光性樹脂を同時に露光した後、前記第１の感光性樹脂および前記第２の感光性樹脂を同時に現像することを特徴とする電気光学装置の製造方法。

Images