JP2005258290A - 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 電気光学装置において、一対の基板のギャップが該一対の基板間において不均一となることに起因する色むらの発生を防止し、高品質な画像表示を行う。
【解決手段】 電気光学物質を挟持する一対の基板と、一対の基板を互いに貼り合わせるために、一対の基板間において画像表示領域の周囲に位置するシール領域に形成されたシール材と、画像表示領域における一対の基板のギャップを所定の値に保つために夫々設けられた、第１の柱状スペーサと第２の柱状スペーサとを備えており、一対の基板間において、第１の柱状スペーサは、画像表示領域に配置され、第２の柱状スペーサは、画像表示領域の周辺に位置する周辺領域であって、シール領域の外側に配置されている。
【選択図】 図７

Description

本発明は、電気光学装置及び電子機器の技術分野に関するものであって、特に、一対の基板間の間隔（ギャップ）を所定の値に保つため、柱状のスペーサが利用される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具備してなる電子機器の技術分野に関する。

この種の電気光学装置には、例えば、シール材によって貼り合わせられた一対の基板間に電気光学物質として液晶を挟持してなる液晶装置がある。このような液晶装置において、一対の基板間には、該一対の基板に挟まれた間隙の間隔即ちギャップを制御するために、柱状スペーサが設けられる場合がある（特許文献１から３参照）。

特許文献１又は３によれば、一対の基板のギャップを、シール材が形成されたシール領域の内側に位置する画像表示領域と、シール領域の内側であって且つ該画像表示領域の周辺における周辺領域とで夫々調整する技術が開示されている。この技術によれば、一対の基板間において、画像表示領域と、シール領域の内側における周辺領域とに夫々同じ高さの柱状スペーサを配置することによって、一対の基板のギャップが調整される。

また、特許文献２によれば、一対の基板間において、一対の基板の少なくとも一方における電気光学物質に対向する側に形成された積層構造の構成を変化させて、該積層構造の上に柱状スペーサを配置することによって一対の基板のギャップを調整する。

特許第３３８８４６３号公報 特開平１１−１１９２５２号公報 特開２０００−３３８５０４号公報

ここで、特許文献１に開示されているように、一対の基板間において、該一対の基板のギャップは、画像表示領域と周辺領域とで異なる値となる場合がある。これは、一対の基板の少なくとも一方における、他方の基板に対向する側に形成された積層構造の構成が、画像表示領域と周辺領域とで異なることに起因する（特許文献１中図７参照）。その結果、この場合には、特に周辺領域に配置された柱状スペーサは浮いた状態となり、この状態では当該柱状スペーサはその機能を果たしていないこととなる。従って、一対の基板を貼り合わせる工程や、該工程後に行われる液晶注入工程等の後工程において、一対の基板に圧縮応力が掛かると、周辺領域が画像表示領域の中央付近と比較して顕著に押されて、貼り合わせられた一対の基板間において、ギャップは、画像表示領域の中央付近で大きくなり、該中央付近からシール領域に向かうほど小さくなる。また、一対の基板のギャップが、画像表示領域と周辺領域とで異なる値となる場合に限らず、一対の基板に圧縮応力が掛かると、周辺領域が画像表示領域の中央付近と比較して顕著に押されて、周辺領域に配置された柱状スペーサが潰れることがある。従って、何れの場合にも、一対の基板は夫々凸状に反って貼り合わせられた状態となる。

よって、このように一対の基板が反った状態で製造された電気光学装置において画像表示を行うと、画像表示領域の周辺において特に顕著に色むらが発生するという問題が生じる。

本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、一対の基板のギャップが該一対の基板間において不均一となることに起因する色むらの発生を防止し、高品質な画像表示を行うことが可能な電気光学装置及びその製造方法、並びにこのような電気光学装置を備えてなる液晶プロジェクタ等の電子機器を提供することを解決課題とする。

本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、電気光学物質を挟持する一対の基板と、該一対の基板間において、前記一対の基板を互いに貼り合わせるために、前記基板上の画像表示領域の周囲に位置するシール領域に形成されたシール材と、前記画像表示領域における前記一対の基板のギャップを所定の値に保つために夫々設けられた、第１の柱状スペーサと第２の柱状スペーサとを備えており、前記一対の基板間において、前記第１の柱状スペーサは、前記画像表示領域に配置され、前記第２の柱状スペーサは、前記画像表示領域の周辺に位置する周辺領域であって、前記シール領域の外側に配置されている。

本発明の電気光学装置によれば、その製造工程において、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなるシール材は、一対の基板間において画像表示領域の周囲に位置するシール領域に形成される。そして、シール材によって貼り合わされた一対の基板間に、例えばシール領域に部分的に設けられた注入口から、液晶等の電気光学物質が注入される。このように製造された電気光学装置では、その動作時に、例えば光源から入射された光が各画素において電気光学物質を透過して表示光として出射されることにより、画像表示が行われる。

本発明の電気光学装置では、一対の基板の少なくとも一方の基板には、第１及び第２の柱状スペーサが設けられている。第１及び第２の柱状スペーサは例えばポリイミド膜やアクリル膜等の透明膜を用いて構成される。そして、第１の柱状スペーサが画像表示領域に配置されて設けられ、第２の柱状スペーサがシール領域の外側に配置されて設けられている。

第１及び第２の柱状スペーサは互いに高さが異なるか、又は夫々高さ方向に対して垂直に切断した場合の断面積が互いに異なっている。またはこれに加えて、第１及び第２の柱状スペーサは互いに異なる形成密度で形成されている。

ここで特に、一対の基板間において、基板面内で画像表示領域と周辺領域とで段差が生じることにより、一対の基板のギャップが画像表示領域と周辺領域とで異なる値となることがある。これは、例えば一対の基板の少なくとも一方において、他方の基板に対向する側に形成された積層構造の構成が、画像表示領域と周辺領域とで異なることによる。

この場合、互いに高さの異なる第１及び第２の柱状スペーサによって、一対の基板に挟まれた間隙の間隔即ちギャップが制御される。例えば、一対の基板のギャップが、画像表示領域と比較して周辺領域の方が相対的に大きくなる場合には、一対の基板間において、第１の柱状スペーサに対して相対的に高い第２の柱状スペーサによって、基板面内で生じた段差を吸収して、該第２の柱状スペーサが浮かないようにする。ここで、第１の柱状スペーサと第２の柱状スペーサとは夫々、それ自体の高さを調整するようにしてもよいし、当該柱状スペーサが形成される基板において、形成個所に予めダミー層を形成し、該ダミー層上に当該柱状スペーサを形成して、当該柱状スペーサの高さを調整するようにしてもよい。第２の柱状スペーサをシール領域にも配置する場合には、該第２柱状スペーサ自体の高さを調整するのが好ましい。

従って、一対の基板間において、第１の柱状スペーサによって画像表示領域のギャップが所定の値に維持されると共に、第２の柱状スペーサによって周辺領域のギャップが、画像表示領域と異なる値のギャップ、例えばより大きい値のギャップとして維持されることとなる。この際特に、画像表示領域に比べて周辺領域で基板のギャップが小さくなるような応力が基板の反りによって発生しても、シール領域の外側という基板の縁に近い領域に、第２の柱状スペーサが設けられている。このため、周辺領域でギャップが狭まる事態を効果的に防止し得る。また、柱状スペーサは、例えばビーズ状のスペーサを用いる場合と比較して、一対の基板における貼り合わせ面内の方向で安定してギャップを維持することができるという利点を有する。

よって、一対の基板を貼り合わせる工程や、該工程後に行われる液晶注入工程等の後工程において、一対の基板に圧縮応力が掛かっても、一対の基板のギャップが上述したように第１及び第２の柱状スペーサによって維持されるため、一対の基板が凸状に反るのを防止することが可能となる。

或いは、上述したように、第１及び第２の柱状スペーサは夫々断面積が互いに異なるか、又は互いに異なる形成密度で形成されている。この場合、一対の基板間で、画像表示領域における第１の柱状スペーサの強度と、周辺領域における第２の柱状スペーサの強度とを異なる値とすることができる。一対の基板間で、周辺領域における第２の柱状スペーサの強度が、画像表示領域における第１の柱状スペーサに対して十分に大きければ、後工程において一対の基板に圧縮応力が掛かり、周辺領域が画像表示領域の中央付近と比較して顕著に押されることとなっても、第２の柱状スペーサは潰れ難い。従って、第２の柱状スペーサを第１の柱状スペーサよりも高強度に設けておくことで、当該第２の柱状スペーサが後工程において潰れて、一対の基板が凸状に反るのを防止することが可能となる。

よって、本発明の電気光学装置によれば、画像表示領域におけるギャップ斑が低減されるため、画像表示の際、色むらの発生を防止することが可能となる。その結果、高品質な画像表示を行うことが可能となる。

尚、当該電気光学装置における画像表示領域のサイズが大きくなると、後工程における上述したような圧縮応力によって、より顕著に一対の基板が夫々凸状に反る不具合が生じやすくなる。本発明の電気光学装置によれば、画像表示領域のサイズが３インチ以上１５インチ以下であるのが好ましい。このように構成すれば、上述したような利点を最も効果的に享受できる。

本発明の電気光学装置の一態様では、前記第２の柱状スペーサは、前記周辺領域であって、前記シール領域に前記シール材内に混入されて形成されるか、若しくはこれに加えて又は代えて前記シール領域内に配置されている。

この態様によれば、一対の基板の少なくとも一方の基板には、互いに高さの異なる第１及び第２の柱状スペーサであって、夫々それ自体の高さが調整されたものを、シール領域に配置する。この場合、第１及び第２の柱状スペーサは、シール材の中に混入されて設けられることとなる。よって、このように設けられた第１及び第２の柱状スペーサによっても、一対の基板のギャップを制御することができる。

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の柱状スペーサは夫々、互いに異なる高さとなるように構成されている。

この態様では、当該電気光学装置において、シール材によって貼り合わされた一対の基板の各々の反りが低減され、画像表示領域におけるギャップ斑も低減されるという利益を享受することができる。

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の柱状スペーサは夫々、高さ方向に対して垂直方向に切断した場合の断面積が互いに異なるように構成されている。

この態様では、当該電気光学装置において、シール材によって貼り合わされた一対の基板の各々の反りが低減され、画像表示領域におけるギャップ斑も低減されるという利益を享受することができる。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記一対の基板間において、前記第１及び第２の柱状スペーサは夫々形成密度が互いに異なるように設けられている。

この態様によれば、当該電気光学装置において、シール材によって貼り合わされた一対の基板の各々の反りが低減され、画像表示領域におけるギャップ斑も低減されるという利益を享受することができる。

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の柱状スペーサは、前記一対の基板のうち一方の基板上に設けられている。

この態様によれば、互いに高さの異なる第１及び第２の柱状スペーサによって、一対の基板のギャップが制御される。

または、互いに断面積又は形成密度の異なる第１及び第２の柱状スペーサが一対の基板のうち一方の基板上に設けられている。この場合、第１の柱状スペーサの強度と、第２の柱状スペーサの強度とは異なる値となる。よって、第２の柱状スペーサの強度が第１の柱状スペーサに対して十分に大きければ、後工程において一対の基板に圧縮応力が掛かり、周辺領域が画像表示領域の中央付近と比較して顕著に押されることとなっても、第２の柱状スペーサは潰れ難い。よって、シール材によって貼り合わされた一対の基板の各々の反りは低減されており、画像表示領域におけるギャップ斑も低減されている。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１の柱状スペーサは、前記一対の基板のうち一方の基板上に設けられており、前記第２の柱状スペーサは、前記一対の基板のうち他方の基板上に設けられている。

この態様によれば、互いに高さの異なる第１及び第２の柱状スペーサによって、一対の基板のギャップが制御される。または、第２の柱状スペーサの強度が第１の柱状スペーサに対して十分に大きければ、後工程において一対の基板に圧縮応力が掛かり、周辺領域が画像表示領域の中央付近と比較して顕著に押されることとなっても、第２の柱状スペーサは潰れ難い。よって、シール材によって貼り合わされた一対の基板の各々の反りは低減されており、画像表示領域におけるギャップ斑も低減されている。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記一対の基板の少なくとも一方には、前記第１又は第２の柱状スペーサが設けられる側に、前記シール領域の外側にダミー層が設けられており、前記第２の柱状スペーサは、前記ダミー層の下側又は上側に設けられている。

この態様によれば、第２の柱状スペーサの高さを、第１の柱状スペーサの高さより高くすることが可能となる。よって、一対の基板のギャップが、画像表示領域と比較して周辺領域の方が相対的に大きくなる場合には、一対の基板間において、第１の柱状スペーサに対して相対的に高い第２の柱状スペーサによって、基板面内で生じた段差を吸収して、該第２の柱状スペーサが浮かないようにすることが可能となる。尚、ダミー層は、単層若しくは多層として形成されるようにしてもよい。また、ダミー層は、一対の基板の少なくとも一方の基板に形成された積層構造に含まれる膜と同一膜を用いて形成されるのが好ましい。このようにすれば、より容易にダミー層を形成することが可能となる。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記一対の基板の少なくとも一方には、前記第１又は第２の柱状スペーサが設けられる側に、前記画像表示領域から前記周辺領域に渡って積層構造が形成されている。

この態様によれば、一対の基板の少なくとも一方には、画像表示領域から周辺領域に渡って導電膜や層間絶縁膜等の各種の膜が積層されて積層構造が形成されている。この態様によれば、積層構造に含まれる各種の膜によって、画像表示領域における画素毎に画素電極が形成され、該画素電極を駆動するための各種配線や、容量、電極等の各種電子素子が形成されている。

ここで、このような積層構造の構成が、画像表示領域と周辺領域とで異なると、一対の基板のギャップが、画像表示領域と周辺領域とで異なる値となることがある。この場合、第１及び第２の柱状スペーサによって、シール材によって貼り合わされた一対の基板の各々の反りを低減することが可能となる。

尚、一対の基板におけるシール領域には積層構造は形成されずシール材を該一対の基板に直に接着させるのが好ましい。このようにすれば、シール材を介してより強固に、一対の基板を貼り合わせることが可能となる。

この、前記一対の基板の少なくとも一方に積層構造が形成されている態様では、前記積層構造は、前記画像表示領域において画素毎に非開口領域を規定する遮光膜を含み、前記第１の柱状スペーサは、前記遮光膜下に設けられているように構成してもよい。

このように構成すれば、第１の柱状スペーサは、画像表示に寄与することのない非開口領域に配置されるため、該第１の柱状スペーサによって表示光が散乱されること等により、各画素における表示品質が劣化するのを防止することができる。

或いは、この、前記一対の基板の少なくとも一方に積層構造が形成されている態様では、前記積層構造は、前記画像表示領域に各画素毎に形成された着色層を含むように構成してもよい。

このように構成すれば、画像表示領域においてカラー表示を行うことが可能となる。より具体的には、画像表示領域に、赤色用画素、緑色用画素、及び青色用画素の３種の画素に対応させて、赤色の着色層、緑色の着色層、並びに青色の着色層の３種の着色層を設けることにより、カラー表示を行うことが可能となる。

ここで、着色層は比較的厚い層として形成されるため、一対の基板間において、着色層が形成されていない周辺領域では、画像表示領域と比較して、ギャップが相対的に大きくなる恐れがある。よって、このように当該電気光学装置において、一対の基板のギャップが、画像表示領域と周辺領域とで異なる場合も、第１及び第２の柱状スペーサによって、シール材によって貼り合わされた一対の基板の各々の反りを低減することが可能となる。

或いは、この、前記一対の基板の少なくとも一方に積層構造が形成されている態様では、前記積層構造は、前記画像表示領域に画素毎に形成され、該画素における透過表示領域及び反射表示領域を規定する反射膜を含むように構成してもよい。

このように構成すれば、当該電気光学装置を半透過反射型の電気光学装置として構成することが可能となる。ここで、各画素において反射膜が形成された領域である反射表示領域に外部から入射される太陽光や室内照明等の光は、電気光学物質を透過して、反射膜によって反射され、該反射光は電気光学物質を透過して表示光として出射される。他方、各画素において反射膜が形成されていない領域である透過表示領域に、例えば光源から入射された光は、電気光学物質を透過して、表示光として出射される。尚、反射表示領域には、太陽光や室内照明等の表示画面への映りこみを防止して、より高品質な画像表示を行うため、反射膜の上側又は下側に凹凸パターンを有する散乱層を配置して設けるようにしてもよい。

この、前記積層構造が反射膜を含む態様では、前記積層構造は、前記反射表示領域に形成された段差形成膜を更に含むように構成してもよい。

このように構成すれば、一対の基板間で、段差形成膜によって、反射表示領域と透過表示領域とで夫々ギャップを制御することが可能となる。これにより、当該電気光学装置において電気光学物質を透過する光の光路長を、透過表示領域と反射表示領域とで夫々調整することができる。

ここで、第１の柱状スペーサは、反射表示領域側に配置して設けるようにしてもよいし、透過表示領域側に設けるようにしてもよい。第１の柱状スペーサを反射表示領域側に配置して設ける場合には、第１の柱状スペーサ及び段差形成膜によって、画像表示領域における一対の基板のギャップが制御される。他方、第１の柱状スペーサを透過表示領域側に配置して設ける場合には、第１の柱状スペーサのみによって、画像表示領域における一対の基板のギャップが制御される。

この、前記積層構造が段差形成膜を含む態様では、前記段差形成膜は、前記シール領域の外側にも更に設けられており、前記第２の柱状スペーサは、前記段差形成膜の下側又は上側に設けられているように構成してもよい。

このように構成すれば、周辺領域におけるギャップは、段差形成膜及び第２の柱状スペーサによって制御される。また、段差形成膜に加えてダミー層を形成することによって、周辺領域におけるギャップを調整してもよい。従って、一対の基板間において、第１の柱状スペーサ若しくは該第１の柱状スペーサ及び段差形成膜によって画像表示領域のギャップが所定の値に維持されると共に、第２の柱状スペーサ及び段差形成膜、若しくは第２の柱状スペーサ、段差形成膜、及びダミー層によって周辺領域のギャップが、画像表示領域と異なる値のギャップ、例えばより大きい値のギャップとして維持されることとなる。従って、この態様によれば、第１及び第２の柱状スペーサを、同じ高さのスペーサを用いて構成することが可能となる。

本発明の電子機器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（但し、その各種態様を含む）を具備する。

本発明の電子機器は、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品質の画像表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置、電子放出装置（Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display）、これら電気泳動装置、電子放出装置を用いた装置としてDLP（Degital Light Processing）等を実現することも可能である。

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、一対のマザー基板を各パネル形成領域毎に切断して、電気光学物質を挟持してなる一対の基板を備えた電気光学装置を製造する製造方法であって、前記一対のマザー基板のうち少なくとも一方上に、複数のパネル形成領域に夫々、シール領域より内側に第１の柱状スペーサを形成する工程と、前記一対のマザー基板のうち少なくとも一方上に、前記一対のマザー基板の周辺部における前記複数のパネル形成領域の外側に第２の柱状スペーサを形成する工程と、前記一対のマザー基板間に、前記第１の柱状スペーサ及び前記第２の柱状スペーサが挟持されるように、前記シール領域にシール材を形成して、前記一対のマザー基板を貼り合わせる工程とを含む。

本発明の電気光学装置の製造方法によれば、一対のマザー基板の周辺部における、複数のパネル形成領域の外側は、該一対のマザー基板を切断する際には、切りしろとして少なくとも部分的に切り捨てられる部分となる。

そして、互いに高さの異なる第１及び第２の柱状スペーサによって、一対のマザー基板のギャップが制御される。より具体的には、各パネル形成領域毎に、第１の柱状スペーサによって、一対のマザー基板のギャップが所定の値に維持されると共に、一対のマザー基板の周辺部の、複数のパネル形成領域の外側における一対のマザー基板のギャップは、第２の柱状スペーサによって、パネル形成領域とは異なる値のギャップ、例えばより大きい値のギャップとして維持される。よって、一対のマザー基板を貼り合わせる工程において、該一対のマザー基板に応力が掛かっても、該一対のマザー基板が凸状に反るのを防止することが可能となる。特にマザー基板は、その大面積故に僅かの反りであっても、その周辺付近で発生する応力が大きくなり得るので、このようにマザー基板の単位で、その周辺寄りに、高さが大きい或いは高強度の第２の柱状スペーサを設けることは有意義である。

或いは、一対のマザー基板間で、各パネル形成領域のシール領域より内側に形成された第１の柱状スペーサの強度と、一対のマザー基板の周辺部に形成された第２の柱状スペーサの強度とは異なる値となる。ここで、マザー基板は大型の基板であるため大きく反ることにより、該マザー基板の中央付近に比べ周辺部ではより大きい応力が掛かる。一対のマザー基板間で、第２の柱状スペーサの強度が、第１の柱状スペーサに対して十分に大きければ、第２の柱状スペーサは潰れ難い。よって、一対のマザー基板を貼り合わせる工程において、該一対のマザー基板に応力が掛かっても、該一対のマザー基板が凸状に反るのを防止することが可能となる。

よって、シール材によって貼りあわされた一対のマザー基板を切断することによって製造される電気光学装置では、電気光学物質を挟持する一対の基板のギャップ斑を低減して、色むらの発生を防止することが可能となる。よって、本発明の電気光学装置の製造方法によって製造された電気光学装置では、高品質な画像表示を行うことが可能となる。

本発明の電気光学装置の製造方法の一態様では、前記周辺部における前記第２の柱状スペーサが形成された領域の少なくとも一部を、前記電気光学装置から切断除去する工程を更に含む。

この態様によれば、一対のマザー基板を貼り合わせた後、一対のマザー基板の周辺部において第２の柱状スペーサが形成された領域の少なくとも一部が切断除去される。これにより、一対のマザー基板の周辺部に形成された第２の柱状スペーサを、各パネル形成領域から除去することが可能となる。尚、切りしろとして切り捨てられる部分におけるマザー基板に、第２の柱状スペーサを設けるので、柱状スペーサの形についてはマザー基板の縁に沿って伸びるライン状や額縁状など、各種形状が可能となる。

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。

以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。

＜１：第１実施形態＞
先ず、本発明の電気光学装置に係る第１実施形態について、図１から図８を参照して説明する。

＜１−１：電気光学装置の構成＞
本実施形態に係る電気光学装置の全体構成について、図１から図３を参照して説明する。

ここに図１は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素とともに対向基板の側からみた平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´断面図である。また、図３は、電気光学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。なお、以下で参照する各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。

図１及び図２において、本実施形態に係る電気光学装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、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により相互に接着されている。

ここで、液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマテッィク液晶を混合した液晶からなり、後述する一対の配向膜間で、所定の配向状態をとるものである。また、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、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。シール材５２の一部においては、図１に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０により挟まれた間隙内に液晶を注入するための液晶注入口５１が設けられている。完成された電気光学装置では、この液晶注入口５１には、前記間隙内に導入された液晶が外部に漏れることのないようにするため、例えば紫外線硬化型アクリル系樹脂からなる封止材５４が設けられる。

また、本実施形態では特に、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間のギャップを画像表示領域１０ａにおいて所定の値に保つため、対向基板２０側の対向電極２１上に、例えば略円柱状となる第１及び第２の柱状スペーサ（図２において図示省略）が設けられている。これら第１及び第２の柱状スペーサのより詳細な構成は後述する。

図１において、シール材５２が配置されたシール領域の内周から外周にかけて連続的に、遮光性の額縁遮光膜５３が対向基板２０側に設けられている。このように枠状に形成された額縁遮光膜５３によって、画像表示領域１０ａの額縁領域が規定される。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。

画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。また、走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、前記額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、前記額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。

また、対向基板２０の４つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材１０６が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。

図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）や走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、図２には図示しない配向膜が形成されている。他方、対向基板２０上には、ＩＴＯ（インデウィム・ティン・オキサイド）等の透明材料からなる対向電極２１のほか、非開口領域を規定する遮光膜２３や、これらの最上層部分に図２には図示しない配向膜が形成されている。

なお、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。

次に、以上の如く構成された電気光学装置における回路構成及び動作について、図３を参照して説明する。

図３において、本実施形態における電気光学装置の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素には、それぞれ、画素電極９ａと当該画素電極９ａをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、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よい。

また、ＴＦＴ３０のゲートにゲート電極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１１ａ及びゲート電極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、スイッチング素子である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を介して電気光学物質の一例としての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２０に形成された対向電極２１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、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。

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。この蓄積容量７０は、走査線１１ａに並んで設けられ、固定電位側容量電極を含むとともに定電位に固定された容量電極３００を含んでいる。

尚、本実施形態では、画像表示領域１０ａには、赤色（Ｒ）用画素部、緑色（Ｇ）用画素部、及び青色（Ｂ）用画素部の３種の画素部が含まれており、これら３種の画素部によってカラー表示が行われるものとする。

続いて、以下において、本実施形態の電気光学装置における画素部の構成について説明する。先ず、ＴＦＴアレイ基板１０側の構成について、図４及び図５を参照して説明する。

図４は、データ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の任意の画素部の平面図であり、図５は図４に示す画素部のＡ−Ａ’断面図である。

図５において、ＴＦＴアレイ基板１０は、ガラス基板等の絶縁性の透明基板を用いて構成されている。ＴＦＴアレイ基板１０上に、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）が下地絶縁膜１２として形成されている。下地絶縁膜１２の膜厚は、好ましくは、５００［ｎｍ］から１０００［ｎｍ］の範囲内とする。下地絶縁膜１２上に、ＴＦＴ３０及び蓄積容量７０が形成されている。

図４及び図５において、ＴＦＴ３０は、下地絶縁膜１２上に、例えば２０［ｎｍ］から１００［ｎｍ］の範囲内の膜厚のポリシリコン膜として形成された半導体膜３、該半導体膜３を埋め込んで形成された、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）よりなる膜厚５０［ｎｍ］から１００［ｎｍ］のゲート酸化膜２、更には該ゲート酸化膜２上に、半導体膜３に対応して、例えばアルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｔａ）、並びにモリブデン（Ｍｏ）等を主成分とする導電性の材料を用いて形成されたゲート電極３ａを含む。半導体膜３には、ＴＦＴ３０のチャネル領域を挟んでその両側に不純物の低濃度領域１ｂが形成されており、更には該低濃度領域１ｂに隣接して不純物の高濃度領域１ａが形成されている。即ち、図５に示すＴＦＴ３０はＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有している。

また、図４及び図５において、蓄積容量７０は、半導体膜３の不純物の高濃度領域１ａの一部によって形成される下部電極、及びゲート酸化膜２上に形成された、固定電位側容量電極としての容量電極３００を含む。

ここに、ゲート電極３ａと好ましくは同一の導電膜によって、容量電極３００及び走査線１１ａが形成される。尚、ゲート電極３ａ、走査線１１ａ、及び容量電極３００を構成する導電膜の膜厚は３００［ｎｍ］から６００［ｎｍ］の範囲内であるのが好ましい。

図５において、ゲート電極３ａ、並びに図示しない走査線１１ａ及び容量電極３００を埋め込んで、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）よりなる５００［ｎｍ］から１０００［ｎｍ］の範囲内の膜厚の第１層間絶縁膜４０が形成されている。第１層間絶縁膜４０には、該第１層間絶縁膜４０の表面から、第１層間絶縁膜４０及びゲート酸化膜２を貫通して、半導体層３における不純物の高濃度領域１ａの表面に至るコンタクトホール５０１及び５０２が形成されている。そして、コンタクトホール５０１及び５０２に、例えばアルミニウム（Ａｌ）を主成分とする導電性材料を埋め込んで、第１層間絶縁膜４０上にＴＦＴ３０のソースに電気的に接続するデータ線６ａが形成されていると共に、ドレイン電極５１０が形成されている。データ線６ａ及びドレイン電極５１０の膜厚は好ましくは４００［ｎｍ］から７００［ｎｍ］の範囲内として形成されている。

また、第１層間絶縁膜４０上には第２層間絶縁膜６０として、膜厚が例えば１００［ｎｍ］から２００［ｎｍ］の範囲内であるシリコン窒化膜が形成されると共に、第２層間絶縁膜６０上には更に膜厚が例えば１［μｍ］から２［μｍ］の範囲内である第３層間絶縁膜８０が例えばアクリル膜等の感光性の有機樹脂材料を用いて形成されている。

また、第３層間絶縁膜８０の表面から、第２及び第３層間絶縁膜６０及び８０を貫通してドレイン電極５１０の表面に至るコンタクトホール５０５が開孔されている。該コンタクトホール５０５に、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を用いて構成される導電性材料を埋め込んで、図４に示すように画素部の開口領域に対応する領域に画素電極９ａが形成されている。

次に、対向基板２０側の構成について、図６及び図７を参照して説明する。

ここに、図６は、対向基板２０上における第１及び第２の柱状スペーサの配置態様を示す平面図であり、図７には、第１及び第２の柱状スペーサの構成を説明するため、図２に示す断面の構成の一部をより詳細に示してある。

図６及び図７において、対向基板２０上には、額縁遮光膜５３、及び該額縁遮光膜５３と例えば連続的に図６に示すような格子状の平面パターンを有する遮光膜２３が形成されている。対向基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域が規定され、遮光膜２３によって区切られた領域が開口領域７００となる。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられたデータ線６ａ等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。

本実施形態では、図７に示すように、対向基板２０の下側には、開口領域及び非開口領域の一部を含む領域に着色層２８が形成されている。着色層２８は、Ｒ用画素部、Ｇ用画素部、及びＢ用画素部に対応させて各色毎に設けられる。また、着色層２８及び遮光膜２３を覆うように透明導電膜からなる対向電極２１が形成され、該対向電極２１の下側には配向膜２２が形成されている。

他方、図７において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、図４及び図５を参照して説明したような半導体膜３等の各種の膜を含む積層構造９０が形成されており、該積層構造９０上には画素電極９ａを構成する透明導電膜９が形成されている。そして、透明導電膜９上には配向膜１６が設けられている。

尚、ＴＦＴ３０や、画素電極９ａを駆動するための走査線１１ａやデータ線６ａ等の各種配線並びに蓄積容量７０等の電子素子は、非開口領域に配置される。このように構成すれば、当該電気光学装置における画素開口率を比較的大きく維持することが可能となる。また、シール材５２が配置されるシール領域には、図７に示すように積層構造９０は形成されずシール材５２をＴＦＴアレイ基板１０に直に接着させるのが好ましい。このようにすれば、シール材５２を介してより強固に、対向基板２０及びＴＦＴアレイ基板１０を貼り合わせることが可能となる。

本実施形態では、上述したように例えば略円柱状の第１及び第２の柱状スペーサ４０１ａ及び４０１ｂが設けられる。第１及び第２の柱状スペーサ４０１ａ及び４０１ｂは、例えばアクリル系樹脂、ポリイミド等の材料からなる。尚、第１及び第２の柱状スペーサ４０１ａ及び４０１ｂは夫々、略円柱状である場合に限られず、例えば略立方体形状や略直方体形状であってもよい。

図６及び図７に示すように、第１の柱状スペーサ４０１ａは、画像表示領域１０ａにおいて遮光膜２３の下側に、例えば一つないしは二つの画素部につき一つ設けられている。図６には、二つの画素部につき一つ、第１の柱状スペーサ４０１ａが設けられた構成を示してある。このように、第１の柱状スペーサ４０１ａは遮光膜２３の下側、即ち画像表示に寄与することのない非開口領域に配置されるため、該第１の柱状スペーサ４０１ａによって表示光が散乱されること等により、各画素における表示品質が劣化するのを防止することができる。

また、第２の柱状スペーサ４０１ｂは、周辺領域１０ｂのシール領域５２ａの外側において、額縁遮光膜５３の下側に設けられている。尚、第２の柱状スペーサ４０１ｂは、額縁遮光膜５３の下側に配置される構成に限られず、シール領域５２ａの外側の所望の個所に配置することができる。

本実施形態では、第１及び第２の柱状スペーサ４０１ａ及び４０１ｂによって、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のギャップＤ１は、画像表示領域１０ａにおいて、例えば４［μｍ］に維持されるものとする。ここで、図７に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間において、基板面内で画像表示領域１０ａと周辺領域１０ｂとで段差が生じている。このように段差が生じるのは以下のような理由による。

即ち、図７において、対向基板２０側における画像表示領域１０ａと周辺領域１０ｂとで積層構造を比較すると、画像表示領域１０ａには着色層２８、対向電極２１、並びに配向膜２２が形成されている点が異なっている。これらの各膜のうち着色層２８は比較的厚膜として、例えば１［μｍ］に達する厚さとして形成されている。よって、この着色層２８が主に寄与して、対向基板２０側では基板面内で画像表示領域１０ａと周辺領域１０ｂとで段差が生じることとなる。

他方、ＴＦＴアレイ基板１０側では、画像表示領域１０ａと周辺領域１０ｂとでは、画像表示領域１０ａに積層構造９０、透明導電膜９、並びに配向膜１６が形成されている点が異なっている。よって、ＴＦＴアレイ基板１０側においても基板面内で画像表示領域１０ａと周辺領域１０ｂとで段差が生じることとなる。

よって、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のギャップは、画像表示領域１０ａと比較して周辺領域１０ｂで相対的に大きくなっている。本実施形態では、第１の柱状スペーサ４０１ａと第２の柱状スペーサ４０１ｂは、異なる高さに形成されている。より具体的には、第１の柱状スペーサ４０１ａの高さＨ１は、例えば４［μｍ］となっており、第２の柱状スペーサ４０１ｂの高さＨ２は、例えば４．５［μｍ］となっている。

本実施形態では、第２の柱状スペーサ４０１ｂは、該第２の柱状スペーサ４０１ｂによって上述したようにＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間において基板面内で生じた段差を調整することが可能な高さとして形成される。よって、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間において基板面内で生じた段差は、第２の柱状スペーサ４０１ｂによって実質的に吸収され、第２の柱状スペーサ４０１ｂが浮くのを防止することが可能となる。

よって、電気光学装置の製造プロセスにおいて、例えばＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０を貼り合わせる工程や液晶注入工程等で、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０に圧縮応力が掛かっても、第１及び第２の柱状スペーサ４０１ａ及び４０１ｂによって、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０が夫々凸状に反るのを防止することが可能となる。

更には、本実施形態では、第１の柱状スペーサ４０１ａと第２の柱状スペーサ４０１ｂは夫々高さ方向に対して垂直に切断した場合の断面積が互いに異なっている。より具体的には、第１の柱状スペーサ４０１ａを高さ方向に対して垂直に切断して得られる断面の直径Ｒ１は例えば１２［μｍ］となっており、第２の柱状スペーサ４０１ｂを高さ方向に対して垂直に切断して得られる断面の直径Ｒ２は例えば２０［μｍ］となっている。よって、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間で、画像表示領域１０ａにおける第１の柱状スペーサ４０１ａと比較して、周辺領域１０ｂにおける第２の柱状スペーサ４０１ｂの強度を相対的に大きくすることができる。従って、電気光学装置の製造プロセスにおいて、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０に圧縮応力が掛かり、周辺領域１０ｂが画像表示領域１０ａの中央付近と比較して顕著に押されることとなっても、第２の柱状スペーサ４０１ｂは潰れ難い。従って、第２の柱状スペーサ４０１ｂが潰れて、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０が夫々凸状に反るのを防止することが可能となる。

よって、本実施形態によれば、画像表示領域１０ａにおけるギャップ斑が低減されるため、画像表示の際、色むらの発生を防止することが可能となる。その結果、本実施形態の電気光学装置では、高品質な画像表示を行うことが可能となる。尚、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のギャップは、第１及び第２の柱状スペーサ４０１ａ及び４０１ｂに加えて、例えばビーズ状のスペーサを液晶相５０中やシール材５２中に散布することによって制御するようにしてもよい。

＜１−２：電気光学装置の製造方法＞
上述した電気光学装置の製造方法について、図４から図７に加えて図８を参照して、以下に説明する。

ここに、図８は、図７に示す対向基板２０の断面の構成を、製造プロセスの各工程について順を追って示す工程図である。

先ず、図４及び図５を参照して、ＴＦＴアレイ基板１０側の製造プロセスについて説明する。尚、以下では、ＴＦＴ３０はＮチャネル型のトランジスタとして製造されるものとするが、ＴＦＴ３０はＮチャネル型に限定されず、例えばＰチャネル型のトランジスタとして製造されてもよい。

先ず、例えばプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって、ＴＦＴアレイ基板１０上に下地絶縁膜１２を成膜後、半導体膜３を形成する。半導体膜３は、下地絶縁膜１２上に成膜され、例えばレーザーにより活性化された後、微細加工法によってパターニングされる。

その後、ゲート酸化膜２を例えばプラズマＣＶＤ法によって成膜する。続いて、半導体膜３におけるチャネル領域及び低濃度領域１ｂの表面を覆うレジストを、ゲート酸化膜２上に形成して、イオンドーピング法により、ゲート酸化膜２を介して半導体膜３の高濃度領域１ａに、不純物として例えばリン（Ｐ）イオンを例えば１×１０^１５［ｉｏｎｓ／ｃｍ^２］から１×１０^１６［ｉｏｎｓ／ｃｍ^２］の範囲内の注入量で注入する。

その後、レジストを除去して、例えばスパッタ法により成膜された導電膜に微細加工法を施してパターニングすることにより、ゲート電極３ａ、走査線１１ａ並びに容量電極３００を形成する。続いて、これらゲート電極３ａ等をマスクとして、ゲート酸化膜２を介して半導体膜３に、イオンドーピング法により、不純物として例えばリン（Ｐ）イオンを例えば１×１０^１３［ｉｏｎｓ／ｃｍ^２］から１×１０^１４［ｉｏｎｓ／ｃｍ^２］の範囲内の注入量で注入する。これにより、半導体膜３に低濃度領域１ｂが形成される。

その後、例えばプラズマＣＶＤ法により第１層間絶縁膜４０を成膜し、微細加工法によりパターニングを施した後、例えばドライエッチング法によりコンタクトホール５０１及び５０２を開孔する。続いて、例えばスパッタ法によりコンタクトホール５０１及び５０２を埋め込んで導電膜を成膜し、該導電膜に微細加工法を施すことにより、データ線６ａ及びドレイン電極５１０を形成する。

その後、例えばプラズマＣＶＤ法により第２層間絶縁膜６０を成膜し、例えばスピンコート法により第３層間絶縁膜８０を形成する。続いて、第３層間絶縁膜８０に例えばフォトリソグラフィ法を行って現像し、第２層間絶縁膜６０に例えばドライエッチング法を施すことにより、コンタクトホール５０５を開孔する。

その後、例えばスパッタ法により透明導電膜を形成し、該透明導電膜をパターニングすることにより画素電極９ａを形成する。

次に、図６及び図７に加えて図８を参照して、対向基板２０側の製造プロセスについて説明する。

先ず、対向基板２０上に、遮光膜を成膜してパターニングすることによって、額縁遮光膜５３及び遮光膜２３を成膜した後、着色層２８を各色毎に形成する。

その後、例えばスパッタ法により透明導電膜を成膜し、該透明導電膜をパターニングすることにより対向電極２１を形成した後、配向膜２２を形成する。

その後、図８（ａ）において、感光性の樹脂材料を例えば２［μｍ］から６［μｍ］の範囲内の厚さで塗布し、例えばフォトリソグラフィ法を施した後、現像する。これにより、第１の柱状スペーサ４０１ａが形成される。

その後、図８（ｂ）において、感光性の樹脂材料を例えば５［μｍ］から９［μｍ］の範囲内の厚さで塗布し、図８（ａ）を参照して説明した手順と同様に、第２の柱状スペーサ４０１ｂを形成する。尚、第１の柱状スペーサ４０１ａの直径Ｒ１を１２［μｍ］とする場合には、第２の柱状スペーサ４０１ｂの直径Ｒ２を２０［μｍ］以上とすれば、第２の柱状スペーサ４０１ｂにおける強度を十分な値として確保することができる。

その後、シール材５２によりＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０を貼り合わせた後、液晶注入工程を行い、電気光学装置を製造する。

＜１−３：変形例＞
本実施形態の変形例について以下に説明する。図８を参照して説明した第１及び第２の柱状スペーサ４０１ａ及び４０１ｂは、次のようにして作製されてもよい。

図９は、本変形例における、第１及び第２の柱状スペーサ４０１ａ及び４０１ｂの作製について、図７に示す対向基板２０の断面の構成を、製造プロセスの各工程について順を追って示す工程図である。

図９（ａ）において、額縁遮光膜５３及び遮光膜２３、並びに着色層２８等を形成した対向基板２０上に、図８（ａ）と同様の手順によって、第１の柱状スペーサ４０１ａを形成する。

図９（ｂ）において、積層構造９０や透明導電膜９等が形成されたＴＦＴアレイ基板１０上に、図８（ｂ）と同様の手順によって、第２の柱状スペーサ４０１ｂを形成する。

更に、ＴＦＴアレイ基板１０上に、第１及び第２の柱状スペーサ４０１ａ及び４０１ｂが形成されてもよいし、対向基板２０上に第２の柱状スペーサ４０１ｂを形成し、ＴＦＴアレイ基板１０上に第１の柱状スペーサ４０１ａが形成されてもよい。

加えて、第１及び第２の柱状スペーサ４０１ａ及び４０１ｂの構成は次のようであってもよい。

図１０は、本変形例における第１及び第２の柱状スペーサ４０１ａ及び４０１ｂの一の構成を示す、図７と同様の断面図であって、図１１は、本変形例における第１及び第２の柱状スペーサ４０１ａ及び４０１ｂの他の構成を示す、図７と同様の断面図である。

図１０に示すように、例えば対向基板２０上に、ダミー層としてシール領域の外側にも着色層２８を形成することによって、第２の柱状スペーサ４０１ｂの高さが調整されてもよい。図１０中、シール領域の外側において着色層２８の下側に第２の柱状スペーサ４０１ｂは配置されている。このように第２の柱状スペーサ４０１ｂの高さを調整することにより、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間において、第２の柱状スペーサ４０１ｂによって、基板面内で生じた段差を吸収して、該第２の柱状スペーサ４０１ｂが浮かないようにすることが可能となる。また、ダミー層を、対向基板２０上に形成された積層構造に含まれる膜と同一膜を用いて形成することにより、より容易にダミー層を形成することが可能となる。尚、ＴＦＴアレイ基板１０上にダミー層を形成し、該ダミー層上に第２の柱状スペーサ４０１ｂを配置するようにしてもよい。また、ＴＦＴアレイ基板１０側と対向基板２０側とにダミー層を形成することによって、第２の柱状スペーサ４０１ｂの高さが調整されてもよい。

また、図１１に示すように、それ自体の高さが調整された第２の柱状スペーサ４０１ｂをシール領域に配置するようにしてもよい。このように構成した場合も、第１及び第２の柱状スペーサ４０１ａ及び４０１ｂによって、画像表示領域１０ａにおけるＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のギャップを制御することが可能となる。

更には、第１及び第２の柱状スペーサ４０１ａ及び４０１ｂは夫々形成密度が異なるように形成されてもよい。例えば、赤色用画素部、緑色用画素部、及び青色用画素部の３つの画素部、例えば１００［μｍ］×１００［μｍ］につき一つ、若しくは赤色用画素部、緑色用画素部、及び青色用画素部を夫々３つずつ含む９つの画素部、例えば３００［μｍ］×３００［μｍ］につき１つの第１の柱状スペーサ４０１ａを設けると共に、該１つの第１の柱状スペーサ４０１ａにつき第２の柱状スペーサ４０１ｂが９個ないしは１０個設けられるのが好ましい。このようにすれば、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間で、画像表示領域１０ａにおける第１の柱状スペーサ４０１ａの強度と、周辺領域１０ｂにおける第２の柱状スペーサ４０１ｂの強度とを異なる値とすることができる。よって、シール材５２によって貼り合わされたＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の各々の反りを低減させ、画像表示領域１０ａにおけるギャップ斑を低減させることが可能となる。

＜２：第２実施形態＞
次に、本発明の電気光学装置に係る第２実施形態について説明する。第２実施形態では、電気光学装置における画素部の構成が第１実施形態と異なる。よって、第１実施形態と異なる点についてのみ、図１２及び図１３を参照して詳細に説明する。

ここに、図１２は、第２実施形態の第１及び第２の柱状スペーサの配置態様を示す平面図であり、図１３には、第１及び第２の柱状スペーサの構成を説明するため、図７に対応する断面の構成を示してある。尚、図１２及び図１３において、第１実施形態との共通個所には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

第２実施形態の電気光学装置は、半透過反射型の電気光学装置として構成されている。図１２には、周辺領域のシール領域５２ａの外側から該シール領域５２ａの内側に連続的に形成された額縁遮光膜５３の一部と、該額縁遮光膜５３と連続的に形成された、画像表示領域１０ａにおける遮光膜２３の一部の構成を示してある。遮光膜２３によって区切られた開口領域７００は、反射表示領域６１０及び透過表示領域６１２に分けられる。

反射表示領域６１０には、図１３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０上に、表面に凹凸パターンを有する散乱層を含む積層構造９２上に、反射電極９ｂが形成されている。より具体的には、例えば図５に示す第３層間絶縁膜８０の表面において、反射表示領域６１０に凹凸パターンを形成することによって、該第３層間絶縁膜８０を散乱層とする。そして、第３層間絶縁膜８０の凹凸パターン上に、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）等を材料として用いて構成される反射電極９ｂが形成されている。

他方、透過表示領域６１２におけるＴＦＴアレイ基板１０側の構成は、図５又は図７に示す構成と同様、積層構造９０上に透明導電膜９が形成された構成となっている。

また、反射表示領域６１０において、対向基板２０側には、図１３中、着色層２８の下側に、例えばアクリル系樹脂やポリイミド等の材料を用いて構成される段差形成膜６５０が形成されている。尚、段差形成膜６５０はＴＦＴアレイ基板１０側に設けられてもよい。

ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のギャップは、段差形成膜６５０によって、反射表示領域６１０と透過表示領域６１２とで異なる値に調整される。第２実施形態では、透過表示領域６１２でＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のギャップは例えば４［μｍ］とし、反射表示領域６１０では、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のギャップＤ２は、膜厚ｄ１が例えば２［μｍ］の段差形成膜６５０によって例えば２［μｍ］に調整されるものとする。

電気光学装置の動作時、反射表示領域６１０に外部から入射される太陽光や室内照明等の光は、液晶を透過して、反射電極９ｂによって反射され、該反射光は液晶を透過して表示光として出射される。よって、反射表示領域６１０に段差形成膜６５０が形成されることにより、液晶を透過する光の光路長を、透過表示領域６１２と反射表示領域６１０とで夫々調整することができる。

また、第２実施形態では、第１の柱状スペーサ４０１ａは、図１２及び図１３に示すように、画像表示領域１０ａの遮光膜２３の下側であって、反射表示領域６１０側に配置されている。尚、第１の柱状スペーサ４０１ａは、画像表示領域１０ａの遮光膜２３の下側に、透過表示領域６１２側に配置されてもよい。

よって、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のギャップは、画像表示領域１０ａにおいて、第１の柱状スペーサ４０１ａ及び段差形成膜６５０によって制御される。より具体的には、高さが例えば２［μｍ］の第１の柱状スペーサ４０１ａ及び段差形成膜６５０によって、反射表示領域６１０におけるＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のギャップＤ２が例えば２［μｍ］に維持される。これにより、透過表示領域６１２におけるＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のギャップは例えば４［μｍ］に維持される。

他方、図１３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のギャップは、画像表示領域１０ａと比較して周辺領域１０ｂで異なる値となっている。特に、各画素部の反射表示領域６１０と周辺領域１０ｂとでは、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のギャップは、より大きく異なっている。

ここで、図１３に示すように、ダミー層として、段差形成膜６５０及び該段差形成膜６５０に加えて着色層２８がシール領域の外側にも形成されている。そして、図１３中、これらダミー層としての段差形成膜６５０及び着色層２８の下側に第２の柱状スペーサ４０１ｂを配置することにより、第２の柱状スペーサ４０１ｂの高さは４．５［μｍ］に調整される。このような第２の柱状スペーサ４０１ｂにより、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間において、基板面内で生じた段差を吸収して、該第２の柱状スペーサ４０１ｂが浮かないようにすることが可能となる。尚、ダミー層として段差形成膜６５０のみを用いてもよいし、該段差形成膜６５０に加えて着色層２８の他、複数の層がダミー層として形成されてもよい。

よって、第２実施形態では、シール材５２によって貼り合わされたＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の各々の反りを低減させ、画像表示領域１０ａにおけるギャップ斑を低減させることが可能となる。また、第２実施形態では、第１及び第２の柱状スペーサ４０１ａ及び４０１ｂを、同じ高さのスペーサを用いて構成することが可能となる。

以上説明した第２実施形態の電気光学装置の製造方法について、図５、並びに図１２及び図１３を参照して、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。

ＴＦＴアレイ基板１０側において、マスクを用いて、例えばフォトリソグラフィ法により、該第３層間絶縁膜８０の表面に凹凸パターンを形成する。

また、透過表示領域６１２に透明導電膜を形成し、反射表示領域６１０に例えばスパッタ法により反射電極９ｂを形成することにより、画素電極９ａを形成する。

他方、額縁遮光膜５３及び遮光膜２３、並びに着色層２８が形成された対向基板２０上に、感光性の樹脂材料を例えば１［μｍ］から４［μｍ］の範囲内の厚さで塗布し、例えばフォトリソグラフィ法を施した後、現像する。これにより、段差形成膜６５０が形成される。

その後、第１実施形態と同様の手順により対向電極２１、配向膜２２、並びに第１及び第２の柱状スペーサ４０１ａ及び４０１ｂを形成する。

＜３：第３実施形態＞
次に、本発明の電気光学装置の製造方法に係る第３実施形態について、図１４及び図１５を参照して、第１又は第２実施形態と異なる点についてのみ説明する。

ここに、図１４は、電気光学装置が比較的大きいサイズのマザー基板上で一挙に複数形成されることを説明するための部分平面図であり、図１５は、第３実施形態の第１及び第２の柱状スペーサの配置態様を示す平面図である。尚、図１４及び図１５において、第１及び第２実施形態との共通個所には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

以下においては、本実施形態において特徴的な２枚のマザー基板の貼り合わせ工程について特に詳しく説明する。

第３実施形態では、図１４に示すように、図１及び図２、並びに図４及び図５に示したＴＦＴアレイ基板１０側の各種の構成要素（ＴＦＴ３０及び蓄積容量７０や、走査線駆動回路１０４或いはデータ線駆動回路１０１等々）を含む積層構造が、各パネル形成領域８１０毎にマザー基板Ｓ１上に形成される。他方、図１５に示す別のマザー基板Ｓ２上には、図１及び図２、並びに図６及び図７に示した対向基板２０側の各種の構成要素（対向電極２１や着色層２８等々）を含む積層構造が、各パネル形成領域８１０毎に形成される。そして、最終的には、図１４に示すマザー基板Ｓ１と図１５に示すマザー基板Ｓ２とを対向させて貼り合わせその間に液晶を封入し、更には、各パネル形成領域８１０毎に裁断することによって、図１及び２に図示したような各個別の電気光学装置が製造されることになる。

ここで、図１５において、シール領域８０１より内側に複数のパネル形成領域８１０が設けられている。そして、マザー基板Ｓ２上には、各パネル形成領域８１０に、第１又は第２実施形態と同様に、第１の柱状スペーサ４０１ａ（図７又は図１３参照）が形成される。また、マザー基板Ｓ２におけるシール領域８０１より外側に、即ちマザー基板Ｓ２の周辺部における複数のパネル形成領域８１０の外側に、第２の柱状スペーサ４０１ｂが形成される。或いは、図１５に示すようにシール領域８０１の内側であって、各パネル形成領域８１０の外側に第２の柱状スペーサ４０１ｂを配置するようにしてもよい。

一対のマザー基板Ｓ１及びＳ２は、該一対のマザー基板Ｓ１及びＳ２間に第１及び第２の柱状スペーサ４０１ａ及び４０１ｂが挟持されるように、貼り合わされる。第１及び第２の柱状スペーサ４０１ａ及び４０１ｂを、互いに高さが異なるように形成することにより、第２の柱状スペーサ４０１ｂにより、二枚のマザー基板Ｓ１及びＳ２間において基板面内で生じた段差を吸収して、該第２の柱状スペーサ４０１ｂが浮かないようにすることが可能となる。よって、一対のマザー基板Ｓ１及びＳ２を貼り合わせる工程において、該マザー基板Ｓ１及びＳ２に圧縮応力が掛かっても、第１及び第２の柱状スペーサ４０１ａ及び４０１ｂによって、該マザー基板Ｓ１及びＳ２が夫々凸状に反るのを防止することが可能となる。

或いは、一対のマザー基板Ｓ１及びＳ２間で、第１の柱状スペーサ４０１ａの強度と、第２の柱状スペーサ４０１ｂの強度とが異なる値となるように形成してもよい。より具体的には、第１又は第２実施形態で既に説明したように、第１の柱状スペーサ４０１ａと第２の柱状スペーサ４０１ｂとは、互いに断面積が異なるように形成されるか、若しくは互いに異なる形成密度で形成される。

ここで、マザー基板Ｓ１及びＳ２は夫々、大型の基板であるため大きく反ることにより、該マザー基板Ｓ１及びＳ２の中央付近に比べ周辺部ではより大きい応力が掛かる。一対のマザー基板Ｓ１及びＳ２間で、第２の柱状スペーサ４０１ｂの強度が、第１の柱状スペーサ４０１ａに対して十分に大きければ、第２の柱状スペーサ４０１ｂは潰れ難い。よって、一対のマザー基板Ｓ１及びＳ２を貼り合わせる工程において、該一対のマザー基板Ｓ１及びＳ２に応力が掛かっても、該一対のマザー基板Ｓ１及びＳ２が凸状に反るのを防止することが可能となる。

尚、一対のマザー基板Ｓ１及びＳ２を貼り合わせた後、好ましくは、一対のマザー基板Ｓ１及びＳ２の周辺部において、第２の柱状スペーサ４０１ｂが形成されたシール領域８０１の外側は少なくとも一部が切断除去される。これにより、一対のマザー基板Ｓ１及びＳ２の周辺部に形成された第２の柱状スペーサ４０１ｂを、各パネル形成領域８１０から除去することが可能となる。

＜４；電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。

まず、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。図１６は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。この図に示されるように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６および２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇに入射される。

液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇの構成は、上述した液晶パネル１００と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、ＲおよびＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。したがって、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。

ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。

なお、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。

＜４−２：モバイル型コンピュータ＞
次に、この液晶パネルを、モバイル型のパーソナルコンピュータに適用した例について説明する。図１７は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。図において、コンピュータ１２００は、キーボード１２０２を備えた本体部１２０４と、液晶表示ユニット１２０６とから構成されている。この液晶表示ユニット１２０６は、先に述べた液晶パネル１００５の背面にバックライトを付加することにより構成されている。

＜４−３；携帯電話＞
さらに、この液晶パネルを、携帯電話に適用した例について説明する。図１８は、この携帯電話の構成を示す斜視図である。図において、携帯電話１３００は、複数の操作ボタン１３０２とともに、反射型の液晶パネル１００５を備えるものである。この反射型の液晶パネル１００５にあっては、必要に応じてその前面にフロントライトが設けられる。

尚、図１６から図１８を参照して説明した電子機器の他にも、液晶テレビや、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、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。

本発明は、上述した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う電気光学装置及びその製造方法、並びに該電気光学装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

電気光学装置の全体構成を示す平面図である。 図１のＨ−Ｈ’断面図である。 電気光学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部における各種素子、配線等の等価回路である。 データ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の任意の画素部の平面図である。 図４のＡ−Ａ’断面図である。 対向基板上における第１及び第２の柱状スペーサの配置態様を示す平面図である。 第１及び第２の柱状スペーサの構成を示す断面図である。 対向基板の断面の構成を、製造プロセスの各工程について順を追って示す工程図である。 本変形例における、対向基板の断面の構成を、製造プロセスの各工程について順を追って示す工程図である。 本変形例における第１及び第２の柱状スペーサの一の構成を示す断面図である。 本変形例における第１及び第２の柱状スペーサの他の構成を示す断面図である。 第２実施形態の第１及び第２の柱状スペーサの配置態様を示す平面図である。 第２実施形態の第１及び第２の柱状スペーサの構成を示す断面図である。 マザー基板の部分平面図である。 第３実施形態の第１及び第２の柱状スペーサの配置態様を示す平面図である。 液晶装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す平面図である。 液晶装置を適用した電子機器の一例たるパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。 液晶装置を適用した電子機器の一例たる携帯電話の構成を示す斜視図である。

符号の説明

１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、２０…対向基板、５２…シール材、４０１ａ…第１の柱状スペーサ、４０１ｂ…第２の柱状スペーサ

Claims (17)

1. 電気光学物質を挟持する一対の基板と、
   該一対の基板間において、前記一対の基板を互いに貼り合わせるために、前記基板上の画像表示領域の周囲に位置するシール領域に形成されたシール材と、
   前記画像表示領域における前記一対の基板のギャップを所定の値に保つために夫々設けられた、第１の柱状スペーサと第２の柱状スペーサと
   を備えており、
   前記一対の基板間において、前記第１の柱状スペーサは、前記画像表示領域に配置され、前記第２の柱状スペーサは、前記画像表示領域の周辺に位置する周辺領域であって、前記シール領域の外側に配置されていること
   を特徴とする電気光学装置。
2. 前記第２の柱状スペーサは、前記周辺領域であって、前記シール領域に前記シール材内に混入されて形成されるか、若しくはこれに加えて又は代えて、前記シール領域内に配置さ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。
3. 前記第１及び第２の柱状スペーサは夫々、互いに異なる高さとなるように構成されていること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
4. 前記第１及び第２の柱状スペーサは夫々、高さ方向に対して垂直方向に切断した場合の断面積が互いに異なるように構成されていること
   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。
5. 前記一対の基板間において、前記第１及び第２の柱状スペーサは夫々、形成密度が互いに異なるように設けられていること
   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。
6. 前記第１及び第２の柱状スペーサは、前記一対の基板のうち一方の基板上に設けられていること
   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
7. 前記第１の柱状スペーサは、前記一対の基板のうち一方の基板上に設けられており、
   前記第２の柱状スペーサは、前記一対の基板のうち他方の基板上に設けられていること
   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
8. 前記一対の基板の少なくとも一方には、前記第１又は第２の柱状スペーサが設けられる側に、前記シール領域の外側にダミー層が設けられており、
   前記第２の柱状スペーサは、前記ダミー層の下側又は上側に設けられていること
   を特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
9. 前記一対の基板の少なくとも一方には、前記第１又は第２の柱状スペーサが設けられる側に、前記画像表示領域から前記周辺領域に渡って積層構造が形成されていること
   を特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の電気光学装置。
10. 前記積層構造は、前記画像表示領域において画素毎に非開口領域を規定する遮光膜を含み、
    前記第１の柱状スペーサは、前記遮光膜下に設けられていること
    を特徴とする請求項９に記載の電気光学装置。
11. 前記積層構造は、前記画像表示領域に画素毎に形成された着色層を含むこと
    を特徴とする請求項９又は１０に記載の電気光学装置。
12. 前記積層構造は、前記画像表示領域に画素毎に形成され、該画素における透過表示領域及び反射表示領域を規定する反射膜を含むこと
    を特徴とする請求項９から１１のいずれか一項に記載の電気光学装置。
13. 前記積層構造は、前記反射表示領域に形成された段差形成膜を更に含むこと
    を特徴とする請求項１２に記載の電気光学装置。
14. 前記段差形成膜は、前記シール領域の外側にも更に設けられており、
    前記第２の柱状スペーサは、前記段差形成膜の下側又は上側に設けられていること
    を特徴とする請求項１３に記載の電気光学装置。
15. 請求項１から１４のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。
16. 一対のマザー基板を各パネル形成領域毎に切断して、電気光学物質を挟持してなる一対の基板を備えた電気光学装置を製造する製造方法であって、
    前記一対のマザー基板のうち少なくとも一方上に、複数のパネル形成領域に夫々、シール領域より内側に第１の柱状スペーサを形成する工程と、
    前記一対のマザー基板のうち少なくとも一方上に、前記一対のマザー基板の周辺部における前記複数のパネル形成領域の外側に第２の柱状スペーサを形成する工程と、
    前記一対のマザー基板間に、前記第１の柱状スペーサ及び前記第２の柱状スペーサが挟持されるように、前記シール領域にシール材を形成して、前記一対のマザー基板を貼り合わせる工程と
    を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
17. 前記周辺部における前記第２の柱状スペーサが形成された領域の少なくとも一部を、前記電気光学装置から切断除去する工程を更に含むことを特徴とする請求項１６に記載の電気光学装置の製造方法。
    

Images