JP2007065439A

JP2007065439A - 電気光学装置の製造装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置及び電気光学装置用マスク部材

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Publication number: JP2007065439A
Application number: JP2005253123A
Authority: JP
Inventors: Junji Nakanishi; 淳二中西
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-09-01
Filing date: 2005-09-01
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2025-09-01
Also published as: JP4857668B2

Abstract

【課題】斜方配向蒸着膜を形成する場合においても、表示不良を生じさせることのない電気光学装置の製造装置、電気光学装置の製造方法、電子光学装置及び電気光学装置用マスク部材を提供することを目的とする。
【解決手段】斜方配向蒸着膜の形成時において、マザー基板３５上に形成されたＴＦＴアレイ基板１０の実装端子１０２上を被覆するマスク部材２１０を、マスク部材２１０を構成する材料よりも熱膨張係数の大きい材料により構成された台座２０１に固定し、台座２０１を加熱することによりマスク部材２１０に張力を加える。
【選択図】図１１

Description

本発明は、電気光学装置の製造装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置及び電気光学装置用マスク部材に関し、特に配向膜として斜方蒸着膜を用いる技術に関する。

電気光学装置である液晶装置等において液晶分子を配向規制するための配向膜として、ＳｉＯ等のシリコン酸化物を基板表面に対し所定の角度をもって蒸着することにより形成する、斜方配向蒸着膜が知られている。この斜方配向蒸着膜を基板表面に形成する技術は、斜方配向蒸着法として例えば特開昭５５−１４２３１５号公報に開示されている。

液晶装置の基板上には、液晶層を挟持する上基板と下基板との電気的導通を行う導通端子部や、液晶パネルと外部との電気的導通を行う実装端子部等が形成されているが、基板上に上記の斜方配向蒸着膜を形成した場合、ＳｉＯ等のシリコン酸化物は電気絶縁性を有するため、上述の導通端子部及び実装端子部等において導通不良が生じ易い。したがって従来、斜方配向蒸着時において、上述の導通端子部をマスクすることにより、導通端子部上への配向膜の付着を防止している。
特開昭５５−１４２３１５号公報

しかしながら、導通端子部をマスクし、斜方配向蒸着法を用いて無機配向膜である斜方配向蒸着膜を形成する場合には、マスクが厚さを有することから、配向膜が形成されなければならない表示領域上にマスクの影ができ、斜方配向蒸着膜の形成が不十分となってしまう虞があった。表示領域において斜方配向蒸着膜の形成が不十分である場合、液晶分子の配向不良が生じ、電気光学装置である液晶装置の表示不良を起こす原因となる。

また、マスクの厚さを薄くすることによって、マスクの影の影響が及ぶ範囲を小さくしようとする場合、マスクの強度が低下することによって、マスクの基板表面上に密着する面の平面度が悪化し、導通端子部表面とマスクとの間に隙間が生じてしまう虞があった。導通端子部表面と、マスクとの間に隙間が生じてしまうと、斜方配向蒸着膜が導通端子部上に形成されてしまい、電気的な導通の不良による電気光学装置である液晶装置の表示不良を起こす原因となる。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、斜方配向蒸着膜を形成する場合においても、表示不良を生じさせることのない電気光学装置の製造装置、電気光学装置の製造方法、電子光学装置及び電気光学装置用マスク部材を提供することを目的とする。

本発明に係る電気光学装置の製造装置は、電気光学装置用基板の表面の外周部に当接し板状部材の表面に形成された当接面部と、該当接面部に前記基板表面の外周部を当接させた際に前記基板表面の被覆領域に当接する遮蔽部と、前記当接面部に前記基板表面の外周部を当接させた際に前記板状部材の前記当接面部が形成された表面とは反対側に前記基板表面の所定の領域を露出させる開口部と、前記板状部材表面の前記当接面部より外側の領域に設けられた固定部とを有するマスクと、
該マスクを構成する材料よりも熱膨張係数の大きい材料によって構成され、前記マスクが前記固定部において固定手段を介して固定されるマスク固定部を有する台座と、
前記台座を加熱する加熱手段とを具備することを特徴とする。

また、本発明に係る電気光学装置の製造方法は、板状部材であるマスクを電気光学装置用基板の表面に当接させ、該基板表面における被覆領域を被覆する工程と、前記マスクを、前記マスクを構成する材料に対して熱膨張係数の大きい材料により構成された台座に固定する工程と、前記台座を加熱する工程と、前記基板表面上に斜方配向蒸着膜を蒸着する工程とを含むことを特徴とする。

本発明のこのような構成によれば、台座を加熱することで台座を熱膨張させることにより、台座に固定されたマスクに対し張力を与えることが可能となる。よって、マスクの遮蔽部を薄く形成した場合においても遮蔽部の平面度が悪化しないため、遮蔽部を基板の被覆領域に確実に密着させることが可能となり、被覆領域上に斜方配向蒸着膜が形成されることがない。

また、本発明は、前記遮蔽部の前記被覆領域に当接する側の表面と前記当接面部の表面とは、同一平面上において形成されることが好ましい。

このような構成によれば、遮蔽部が、基板の被覆領域上に密着し、確実に被覆領域上に斜方配向蒸着膜が形成されることを防止することができるという効果を有する。

また、本発明は、前記遮蔽部は、一つ又は複数の帯状部を有し、前記開口部は、前記帯状部の短手方向両側に形成され、前記固定部は、前記帯状部の長手方向両側の領域に設けられることが好ましい。

このような構成によれば、台座の熱膨張によってマスクに与えられる張力を、遮蔽部の伸張方向に加えることができ、遮蔽部の平面度がより向上するという効果を有する。

また、本発明は、前記固定部は貫通孔であり、前記固定手段はネジであり、前記マスクは前記ネジにより前記貫通孔を介して前記台座の前記マスク固定部に固定されることが好ましい。

このような構成によれば、マスクと台座とを容易に固定及び分離することが可能となるという効果を有する。

また、本発明は、前記当接面部は、前記板状部材の表面に形成された凹部の底面部であって、前記凹部は、前記基板表面を前記底面部に当接させた際に、前記凹部の内周側壁部に前記基板の外周側壁部が嵌合される形状を有することが好ましい。

このような構成によれば、マスクと基板との位置決めが確実かつ容易となるという効果を有する。

また、本発明は、前記凹部の前記板状部材表面の法線方向の深さは、前記基板の前記基板表面の法線方向の厚さと同一であることが好ましい。

このような構成によれば、マスクの遮蔽部を、基板上に確実に当接させることが可能となるという効果を有する。

また、本発明は、前記遮蔽部の前記板状部材表面の法線方向の厚さは、前記当接面部の前記板状部材表面の法線方向の厚さよりも薄く形成されることが好ましい。

このような構成によれば、マスクの遮蔽部の厚さに起因する、斜方配向蒸着膜の形成領域への影響が小さくなると言う効果を有する。

また、本発明は、前記基板は、前記台座の前記マスク固定部に前記マスクを固定することにより、前記台座と前記マスクとの間に挟持されることが好ましい。

このような構成によれば、台座へのマスクの固定と同時に、基板を固定することが可能となるという効果を有する。

また、本発明は、前記被覆領域は、前記基板と前記基板外部との電気的導通を得るための、前記基板の表面に形成された端子部であることが好ましい。

このような構成によれば、電気光学装置の端子部における電気的導通を確実に確保できると言う効果を有する。

また、本発明に係る電気光学装置は、前記電気光学装置の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。

本発明のこのような構成によれば、電気的導通を行う端子上に斜方配向蒸着膜が形成されることが無く、電気的な導通の不良に起因する電気光学装置の表示品位の低下が発生することがない。

また、本発明に係る電気光学装置用マスク部材は、電気光学装置用基板の表面の外周部に当接し板状部材の表面に形成された凹部の底面である当接面部と、該当接面部に前記基板表面の外周部を当接させた際に前記基板表面の被覆領域に当接する遮蔽部と、前記当接面部に前記基板表面の外周部を当接させた際に前記板状部材の前記当接面部が形成された表面とは反対側に前記基板表面の所定の領域を露出させる開口部とを具備し、
前記凹部は、前記基板表面を前記当接面部に当接させた際に、前記凹部の内周側壁部に前記基板の外周側壁部が嵌合される形状を有することを特徴とする。

本発明のこのような構成によれば、遮蔽部は周囲の板状部材によって支持されることにより十分な強度を有するため、従来に比べ遮蔽部の厚さを薄く形成した場合においても、遮蔽部の平面度を向上させることが可能となる。

また、本発明は、前記基板はオリフラを有するウェハであって、前記凹部は、前記オリフラに当接して前記凹部の前記底面部を含む平面上における前記ウェハの回転方向の位置を規制する位置決め部を有することがこのましい。

このような構成によれば、ウェハに対して、遮蔽部の位置を規定することが可能となるという効果を有する。

また、本発明は、前記遮蔽部は一つ又は複数の帯状部を有し、該帯状部には該帯状部の長手方向に直交する方向に延出する凸部が形成されていることが好ましい。

以下、本発明の実施の形態について、図１から図１４を参照して説明する。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である。なお、以下の説明に用いた各図においては、各層及び各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層及び各部材毎に縮尺を異ならせてある。

本発明の実施形態に係る電気光学装置について、図１、図２及び図３を参照して説明する。ここで、図１はＴＦＴアレイ基板を、その上に構成された各構成要素と共に対向基板の側から見た電気光学装置の平面図である。図２は、図１のＨ−Ｈ'断面図である。図３は、電気光学装置１００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おける各種素子、配線等の等価回路である。ここでは、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。

図１及び図２において、本実施形態に係る電気光学装置１００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おり、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には液晶層５０が封入されている。また、シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔を所定値とするためのグラスファイバあるいはガラスビーズ等のギャップ材が散らばって配設されている。

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の額縁領域を規定する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。なお、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。

また、本実施形態においては、前記の画像表示領域１０ａの周辺に位置する非表示領域が存在する。言い換えれば、本実施形態においては特に、ＴＦＴアレイ基板１０の中心から見て、この額縁遮光膜５３より以遠が非表示領域として規定されている。非表示領域のうち、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いる。図示しないが、ＴＦＴアレイ基板１０の表面に露出して設けられた実装端子１０２にフレキシブルプリント基板等を接続することにより、電気光学装置１００と例えば電子機器の制御装置等の外部との電気的接続が行われる。

また、走査線駆動回路１０４は、データ線駆動回路１０１及び実装端子１０２が設けられたＴＦＴアレイ基板１０の一辺に隣接する２辺に沿い、かつ額縁遮光膜５３に覆われるように設けられている。また、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺、すなわちデータ線駆動回路１０１及び実装端子１０２が設けられたＴＦＴアレイ基板１０の一辺に対向する辺に沿って設けられ、額縁遮光膜５３に覆われるように設けられた複数の配線１０５によって、二つの走査線駆動回路１０４は互いに接続されている。

また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも一箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との電気的接続を行う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にはこれらの上下導通材１０６に対応する領域において上下導通端子が設けられている。上下導通材１０６と上下導通端子を介して、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な接続が行われる。

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、斜方配向蒸着膜１６が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１の他、格子状又はストライプ状の遮光膜２３、更には最上層部分に斜方配向蒸着膜２２が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のそれぞれ液晶層５０と接する面に形成された斜方配向蒸着膜１６及び２２は、ＳｉＯ_２、ＳｉＯ、ＭｇＦ_２等の無機材料によって構成された無機配向膜である。本実施形態において、斜方配向蒸着膜１６及び２２とは、それぞれＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の基板表面に対し所定の角度をもってＳｉＯ_２、ＳｉＯ、ＭｇＦ_２等の無機材料を蒸着する斜方配向蒸着法によって形成されるものである。ここで、ＴＦＴアレイ基板１０上において、斜方配向蒸着膜１６は、実装端子１０２上には付着しないように形成されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の斜方配向蒸着膜１６及び２２の間で、所定の配向状態をとる。

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１００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、図３を参照して、上述した電気光学装置１００の電気的な構成について説明する。図３に示すように、本実施形態における電気光学装置１００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が所定のタイミングで選択された走査線１１ａの画素に書き込まれる。

画素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１００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が、定電位に固定された容量配線４００に接続されている。

上述した構成を有する電気光学装置１００においては、液晶分子を配向規制するための配向膜を、ＳｉＯ_２、ＳｉＯ、ＭｇＦ_２等の無機材料にて構成される斜方配向蒸着膜により形成している。無機材料によって構成される斜方配向蒸着膜は、例えばポリイミド等の有機材料によって構成される配向膜に対して耐光性や耐熱性に優れるため、表示品位が低下することのない電気光学装置を実現できる。また、電気光学装置１００と、例えば電子機器の制御装置等の外部との電気的接続を行う実装端子１０２上には、電気絶縁性を有する斜方配向蒸着膜が形成されていない。このため、実装端子１０２における電気的導通を確実に得ることができる。またさらに、本実施形態の電気光学装置１００によれば、画像表示領域１０ａにおいて、斜方配向蒸着膜１６及び２２の配向不良が生じることがなく、表示品位の高い電気光学装置を実現できる。

本発明の実施形態に係る電気光学装置用マスク部材であるマスク部材２１０について、図５から図４を参照して説明する。図４は、本実施形態の電気光学装置用基板であるマザー基板３５の平面図である。図５は、マスク部材２１０の平面図である。また、図６は、図５におけるＡ−Ａ断面図である。

本実施形態の電気光学装置用マスク部材であるマスク部材２１０は、電気光学装置用基板であるマザー基板３５の表面上に蒸着材料である例えばＳｉＯ_２からなる斜方配向蒸着膜を斜方配向蒸着法により形成する際において、遮蔽部２１２によってマザー基板３５の表面上の被覆領域である実装端子１０２上を被覆するための部材である。マスク部材２１０の遮蔽部２１２によって、マザー基板３５の表面上に斜方配向蒸着膜が形成されることのない被覆領域が形成される。図４に示すように、電気光学装置用基板である円板形状を有するマザー基板３５上には、本実施形態の電気光学装置１００を構成するための複数のＴＦＴアレイ基板１０が、行及び列方向に配列されて形成されている。すなわち、本実施形態においては、複数のＴＦＴアレイ基板１０が個々に切り出される前の状態であるマザー基板３５の表面上に対し斜方配向蒸着膜１６が形成される。また、マザー基板３５には、マザー基板３５の外周を半径方向に直交する平面により切り欠いた位置決め部３５ａが形成されている。位置決め部３５ａは一般に、オリエンテーションフラットもしくはオリフラと称される。マザー基板３５上において、ＴＦＴアレイ基板１０は、ＴＦＴアレイ基板１０の配列の一方向が、位置決め部３５ａの切り欠き方向に対して所定の角度を成すように形成されている。図４においては、位置決め部３５ａとＴＦＴアレイ基板１０の配列の一方向である行方向とが略平行となるように形成されている。また、個々のＴＦＴアレイ基板１０には、画像表示領域１０ａ及び実装端子１０２がそれぞれ形成されている。

図５及び図６に示すように、マスク部材２１０は、母材となる平面視矩形状の板状部材の一面に、板状部材表面と略平行な平面からなる底面部である当接面部２１５を有する凹部２１４が形成されている形状を有する。凹部２１４は、図４に示すマザー基板３５の厚さと略同一の深さを有し、かつマザー基板３５の外周側壁部が凹部２１４の内周側壁部に嵌合されるように、マザー基板３５の表面の外周形状と略同一形状の内周形状を有し形成されている。ここでの嵌合とは、いわゆる隙間嵌め、すなわちマザー基板３５の外周側壁面と凹部２１４の内周側壁面との間に所定のクリアランスが設けられている状態を指す。つまり、凹部２１４には、マザー基板３５の位置決め部３５ａに対応する位置決め部２１６が形成されている。この凹部２１４の底面部である当接面部２１５には、貫通孔である複数の開口部２１１が形成されている。また、凹部２１４の底面部である当接面部２１５には、複数の開口部に挟まれるように形成された帯状部である遮蔽部２１２が形成されている。遮蔽部２１２の凹部２１４が形成された側の表面は、凹部２１４の底面部である当接面２１５と同一平面となるように形成されている。マザー基板３５をマザー基板３５の表面が当接面部２１５に当接するまで凹部２１４に嵌合した際に、マザー基板３５の斜方配向蒸着膜が形成される領域である画像表示領域１０ａが、マスク部材２１０の凹部２１４が形成されていない面から見て露出するように、開口部２１１が形成されている。また、マザー基板３５をマザー基板３５の表面が当接面部２１５に当接するまで凹部２１４に嵌合した際に、マザー基板３５の被覆領域である実装端子１０２上を被覆するように、帯状部である遮蔽部２１２が形成されている。また、マスク部材２１０を凹部２１４が形成された面から見た場合において、凹部２１４の底面部である当接面部２１５よりも外側であって、かつ当接面部２１５を挟んで対向する領域である４箇所の角部の近傍に、それぞれマスク部材２１０を固定手段であるネジにより他部材上に固定するための固定部である貫通孔２１３が形成されている。

上述の構成を有する、本実施形態に係る電気光学装置１００の製造装置であるマスク部材２１０によれば、マスク部材２１０に、電気光学装置用基板であるマザー基板３５の外周形状と略同一形状の内周形状を有する凹部が設けられている。このため、マザー基板３５をマザー基板３５の表面が当接面部２１５に当接するまで凹部２１４に嵌合した場合、マスク部材２１０とマザー基板３５との位置関係は、マスク部材２１０の位置決め部２１６とマザー基板３５の位置決め部３５ａとにより一義的に決定される。また、マスク部材２１０に対するマザー基板３５の、嵌合方向の位置決めを行う当接面である当接面部２１５と、遮蔽部２１２のマザー基板３５の被覆領域表面に密着する側の面とは同一平面上に存在する。したがって、本実施形態のマスク部材２１０を、マザー基板３５の表面上に蒸着材料である例えばＳｉＯ_２からなる斜方配向蒸着膜１６を斜方配向蒸着法により形成する際に使用すれば、遮蔽部２１２が、必ずマザー基板３５の被覆領域である実装端子１０２上に密着し、確実に実装端子１０２上に斜方配向蒸着膜が形成されることを防ぐことができる。

また、本実施形態によれば、マスク部材２１０は、枠形状をなす板状部材である母材に形成された開口部２１１において、帯状の遮蔽部２１２が枠形状の母材間に架設される構成を有する。このため、遮蔽部２１１は周囲の母材によって支持されることにより十分な強度を有するため、従来に比べ遮蔽部２１２の厚さを薄く形成した場合においても、遮蔽部２１１の平面度を向上させることが可能となる。したがって、本実施形態によれば、電気光学装置用基板であるマザー基板３５上に斜方配向蒸着法を施す際に、遮蔽部２１２の影が画像表示領域１０ａに及ぶことによって、斜方配向蒸着膜１６の配向不良が生じることがなく、表示不良のない電気光学装置１００を製造することが可能となる。

なお、本実施形態においては、マザー基板３５上に切り出される前の複数個のＴＦＴアレイ基板１０が配列されて形成される構成としたが、マザー基板３５上に一つのＴＦＴアレイ基板１０が形成される構成としてもよい。

また、実装端子１０２上以外に、ＴＦＴアレイ基板１０上において、斜方配向蒸着膜１６が形成されてはならない領域が存在する場合、当該領域上を被覆する形状を有して遮蔽部２１２が形成されることは言うまでもない。例えば、ＴＦＴアレイ基板１０の上下導通端子上を被覆してもよい。例えば図７に示すように、マスク部材２１０ａの帯状の遮蔽部２１２ａの架設方向、すなわち長手方向とは直交する方向両側に延出して形成され、ＴＦＴアレイ基板１０の上下導通端子上を被覆する凸部２１７を形成してもよい。

また、図８に示すように、マスク部材２１０ｂの遮蔽部２１２ｂは、凹部２１４の底面部である当接面部２１５の厚さよりも薄く形成されてもよい。このような構成とすれば、より電気光学装置用基板であるマザー基板３５上に斜方配向蒸着法を施す際において、遮蔽部２１２ｂの影となる範囲をより小さくすることができる。

次に本実施形態に係る電気光学装置１００の製造装置について、図９から図１２を参照して説明する。本実施形態の電気光学装置１００の製造装置である蒸着装置３００は、電気光学装置用基板であるマザー基板３５の表面上の所定の領域上に、蒸着材料である例えばＳｉＯ_２からなる斜方配向蒸着膜１６を斜方配向蒸着法により形成するものである。図９及び図１０は、蒸着装置３００の構成を模式的に示す説明図である。

図９及び図１０に示すように、蒸着装置３００は、マザー基板３５を加熱する工程を実施する加熱室３１２と、マザー基板３５上に斜方配向蒸着を施す蒸着室３０８と、加熱室３１２と蒸着室３０８間においてマザー基板３５を搬送する搬送装置３０７とを具備して構成されている。マザー基板３５は、マスク部材２１０と、マスク部材２１０が固定されるマスク保持部材である台座２０１とに挟持された状態において、台座２０１を介して、搬送装置３０７に固定されている。

また、加熱室３１２内には、マザー基板３５を加熱するための加熱手段である加熱装置３１１が配設されている。加熱装置３１１は、赤外線ヒータ等の輻射熱によってマザー基板３５を加熱する加熱手段である。蒸着室３０８は、蒸着室３０８内を真空にするための真空ポンプ３１０と、蒸着室３０８内において例えばＳｉＯ_２の蒸気を生じさせる蒸着源３０２とを具備して構成されている。蒸着室３０８内においては、マザー基板３５は、蒸着源３０２の上方において、蒸着源３０２に対してマザー基板３５の表面を所定の角度だけ傾斜して固定されるように、搬送装置３０７によって支持されている。

上記の構成を有する蒸着装置３００において、マザー基板３５を、マスク部材２１０と台座２０１によって挟持する構成について、以下に詳細に説明する。図１１は、マザー基板３５を、マスク部材２１０と台座２０１によって挟持する構成を示す斜視図である。また、図１２は、図１１におけるＢ−Ｂ断面図である。

台座２０１は、マスク部材２１０よりも厚い矩形状の平板の一表面に、表面と略平行な平面からなる底部を有する凹部が形成されて構成されている。台座２０１の凹部は、マスク部材２１０の厚さと略同一の深さを有し、かつマスク部材２１０が嵌合可能となるよう、マスク部材２１０の外周形状と略同一形状の内周形状を有して形成されている。ここでの嵌合とは、いわゆる隙間嵌め、すなわちマスク部材２１０の外周面と台座２０１の凹部の内周面との間に所定のクリアランスが設けられている状態を指す。台座２０１の凹部の底面には、マスク部材２１０に形成されている固定部である貫通孔２１３に対応する位置に、マスク固定部であるネジ穴２０３が形成されている。また、図示しないが、台座２０１には、台座２０１を台座２０１の凹部が形成された面を下にして、蒸着装置３００の搬送装置３０７に固定するための支持部が設けられている。

上述したように、マスク部材２１０は、マザー基板３５が凹部２１４内に嵌合された状態において、固定手段であるネジ２２０により、台座２０１に固定される。このとき、マザー基板３５と台座２０１との間には、裏板２３０が配設される。裏板２３０は、マスク部材２１０の外形と略同一形状を有する薄板であり、薄板２３０とマスク部材２１０によりマザー基板３５を挟持しながらマスク部材２１０を台座２１０の凹部に嵌合することによって、該嵌合作業中にマザー基板３５がマスク部材２１０の凹部２１４から脱落するのを防止している。マスク部材２１０を台座２０１にネジ２２０によって固定することにより、マザー基板３５を挟持した状態において、台座２０１を、蒸着装置３００の搬送装置３０７に取り付ける。この状態において、マザー基板３５は、マザー基板３５のＴＦＴアレイ基板１０が形成された表面が蒸着装置３００内において下方を向くように支持される。

また、本実施形態においては、台座２０１を構成する材料としてアルミニウム材料を使用し、マスク部材２１０を構成する材料としてステンレス鋼を使用し、台座２０１とマスク部材２１０とを構成する材料の熱膨張係数の関係を台座２０１の熱膨張係数がマスク部材２１０の熱膨張係数より大きくなるように材料を選定している。より具体的には、台座２０１を構成する材料としてアルミニウム合金であるＡ５０５２を使用し、マスク部材２１０を構成する材料としてステンレススチールであるＳＵＳ４３０を使用している。なお、本実施形態においては、台座２０１及びマスク部材２１０を構成する部材として金属材料を使用しているが、台座２０１を構成する材料の熱膨張係数がマスク部材２１０を構成する材料の熱膨張係数よりも大きくなる関係の組み合わせであり、かつ例えば耐熱性や耐薬品性等の蒸着装置３００における使用条件に適合する材質であれば、材質は金属材料に限らない。

上記の構成を有する電気光学装置１００の製造装置である蒸着装置３００を用いて、マザー基板３５表面に斜方配向蒸着膜１６を蒸着する工程について、以下に説明する。図１３は、マザー基板３５表面に斜方配向蒸着膜１６を蒸着する工程のフローチャートである。
まず、マスク部材２１０を、マスク部材２１０の凹部２１４にマザー基板３５を嵌合した状態において、台座２０１にネジ２２０により固定する。（ステップＳ１）
次に、マスク部材２１０との間にマザー基板３５を挟持している状態の台座２０１を、蒸着装置３００の搬送装置３０７に固定する。（ステップＳ２）
搬送装置３０７により、マザー基板３５、台座２０１及びマスク部材２１０は、蒸着装置３００の加熱室３１２に搬入、設置される。（ステップＳ３）
加熱室３１２内において、マザー基板３５、台座２０１及びマスク部材２１０は、加熱手段である加熱装置３１１により１２０℃となるよう一定時間加熱処理される。この加熱室３１２における加熱処理により、マザー基板３５表面に付着している水分が除去される。（ステップＳ４）
次に、マザー基板３５、台座２０１及びマスク部材２１０は、加熱された状態において蒸着装置３００の蒸着室３０８内に搬送装置３０７により搬入される。蒸着室３０８内において、マザー基板３５の表面のマスク部材２１０の開口部２１１に対応する領域上に、例えばＳｉＯ_２からなる斜方配向蒸着膜１６が斜方配向蒸着法により形成される。より詳しくは、蒸着室３０８内において、マザー基板３５は、蒸着源３０２の上方に、蒸着源３０２に対してマザー基板３５の表面が所定の角度だけ傾斜するよう支持されている。蒸着室３０８内は、真空ポンプ３１０により真空化されており、蒸着源３０２を図示しない加熱装置により加熱することによってＳｉＯ_２の蒸気を発生させ、マザー基板３５の表面に、斜方配向蒸着膜を蒸着する。（ステップＳ５）
マザー基板３５の被蒸着領域上に斜方配向蒸着膜が形成された後、マザー基板３５、台座２０１及びマスク部材２１０を、搬送装置３０７により蒸着装置３００から搬出する。（Ｓ６）
搬送装置３０７に固定された台座２０１を取り外し、さらに台座２０１にネジ２２０により固定されているマスク部材２１０を取り外すことにより、マザー基板３５を取り出す。（Ｓ７）
以上の工程により、マザー基板３５表面に斜方配向蒸着膜が形成される。
なお、以上の工程においては、マザー基板３５を、台座２０１に固定した後に、台座２０１を搬送装置３０７に固定しているが、搬送装置３０７に固定された状態の台座２０１にマザー基板３５を固定する手順で蒸着工程を実施してもよい。

以上に説明した電気光学装置１００の製造装置である蒸着装置３００においては、台座２０１とマスク部材２１０が加熱された状態において、マザー基板３５の表面に対して斜方配向蒸着膜１６の形成が実施される。ここで、マスク部材２１０は、マスク部材２１０の外周部である４箇所の角部に形成された貫通孔２１３を介してネジ２２０により、台座２０１に固定されている。台座２０１を構成する材料の熱膨張係数がマスク部材２１０を構成する材料の熱膨張係数よりも大きいため、台座２０１とマスク部材２１０が同様に加熱された場合において、マスク部材２１０には、台座２０１とマスク部材２１０との熱膨張の差分だけ外側に引っ張る方向の張力がかかる。このため、マスク部材２１０の遮蔽部２１２の自重による撓みや、マスク部材２１０に開口部２１１を形成する際の機械力による遮蔽部２１２の撓みが、マスク部材２１０にかかる張力によって除去され、マスク部材２１０の平面度が向上する。よって、マスク部材２１０の遮蔽部２１２の厚みを薄く形成した場合においても、表面が平面であるマザー基板３５の被覆領域である実装端子部１０２上に、マスク部材２１０の遮蔽部２１２を密着させることが可能となる。したがって、本実施形態によれば、電気光学装置用基板であるマザー基板３５の表面上に蒸着材料である例えばＳｉＯ_２からなる斜方配向蒸着膜を斜方配向蒸着法により形成する際に、遮蔽部２１２が、必ずマザー基板３５の被覆領域である実装端子１０２上に密着する。このため、実装端子１０２上に斜方配向蒸着膜が形成されることを防ぐことができ、実装端子部１０２における電気的導通を確実に確保することができる。

さらに、マスク部材２１０の平面度を従来と同等に維持しながら、マスク部材２１０の遮蔽部２１２の厚さを従来よりも薄くすることが可能となる。したがって、本実施形態によれば、電気光学装置用基板であるマザー基板３５上に斜方配向蒸着法を施す際に、遮蔽部２１２の影が画像表示領域１０ａに及ぶことによって、斜方配向蒸着膜１６の配向不良が生じることがなく、表示不良のない電気光学装置１００を製造することが可能となる。

なお、本実施形態に係る電気光学装置用マスク部材であるマスク部材２１０は、マスク部材２１０の４箇所の角部の近傍に形成された固定部である貫通孔２１３を介して、固定手段であるネジ２２０により台座２０１に固定されているが、マスク部材２１０に固定部である貫通孔２１３を形成する箇所は、当接面部２１５よりも外側であって、かつ当接面部２１５を挟んで対向する少なくとも一対の領域内であればよい。例えば、図１４に示すマスク部材２１０ｃのように、当接面部２１５の外側、すなわち図１４における凹部２１４の外側であって、複数の開口部２１１に挟まれるように配設される帯状部である遮蔽部２１２の長手方向の両側において固定部である貫通孔２１３を形成してもよい。このような構成によれば、等方的に熱膨張する台座２０１によってマスク部材２１０ｃに加えられる張力について、帯状部である遮蔽部２１２を伸張する方向である遮蔽部２１２の長手方向の成分の張力をマスク部材２１０ｃに加えることが可能となる。よって、マスク部材２１０ｃの遮蔽部２１２の平面度をより向上させることが可能となる。

また、本実施形態においては、台座２０１と台座２０１に固定されるマスク部材２１０とによってマザー基板３５を挟持する構成としているが、蒸着室３０８内においてマザー基板３５の表面とマスク部材２１０の遮蔽部２１２とが密着する構成であればよく、マスク部材２１０が固定される部材と、マザー基板３５を支持する部材とを別部材とする構成としてもよい。この構成においては、マスク部材２１０が固定される部材は、マスク部材２１０を構成する材料よりも熱膨張係数の大きい材料により構成される。この場合、マスク部材２１０と、マスク部材２１０が固定される部材との固定手段は、取り外す必要が無いため、本実施形態のようなネジ止めに限らず、リベット止め、接着、溶接等の固定手段を用いることが可能となる。

また、本実施形態においては、加熱室３１２内において、マザー基板３５表面に付着している水分を除去するための加熱装置３１１により、台座２０１を加熱しているが、蒸着室３０８内に台座２０１を加熱する加熱装置を別途設けて台座２０１を加熱する構成としてもよい。この構成によれば、蒸着工程中においても台座２０１の温度を制御することにより、台座２０１の熱膨張によりマスク部材２１０に加えられる張力を制御することが可能となる。

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の製造装置、電気光学装置の製造方法及び電気光学装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

本発明の実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示す平面図である。図５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における各種素子、配線等の等価回路図である。本実施形態の電気光学装置用基板であるマザー基板の平面図である。本実施形態のマスク部材の平面図である。図５のＡ−Ａ断面図である。マスク部材の変形例を示す平面図である。マスク部材の変形例を示す断面図である。本発明の実施形態に係る蒸着装置の構成を示す説明図である。本発明の実施形態に係る蒸着装置の構成を示す説明図である。マザー基板を、マスク部材と台座とによって挟持する構成を示す分解斜視図である。図１１におけるＢ−Ｂ断面図である。マザー基板表面に斜方配向蒸着膜を蒸着する工程のフローチャートである。マスク部材の固定部の変形例を示す平面図である。

符号の説明

１０ＴＦＴアレイ基板、１０ａ画像表示領域、３５マザー基板、３５ａ位置決め部、１０２実装端子、２０１台座、２０３ネジ穴、２１０マスク部材、２１１開口部、２１２遮蔽部、２１３貫通孔、２１４凹部、２１６位置決め部、２２０ネジ、２３０裏板

Claims

電気光学装置用基板の表面の外周部に当接し板状部材の表面に形成された当接面部と、該当接面部に前記基板表面の外周部を当接させた際に前記基板表面の被覆領域に当接する遮蔽部と、前記当接面部に前記基板表面の外周部を当接させた際に前記板状部材の前記当接面部が形成された表面とは反対側に前記基板表面の所定の領域を露出させる開口部と、前記板状部材表面の前記当接面部より外側の領域に設けられた固定部とを有するマスクと、
該マスクを構成する材料よりも熱膨張係数の大きい材料によって構成され、前記マスクが前記固定部において固定手段を介して固定されるマスク固定部を有する台座と、
前記台座を加熱する加熱手段とを具備することを特徴とする電気光学装置の製造装置。
前記遮蔽部の前記被覆領域に当接する側の表面と前記当接面部の表面とは、同一平面上において形成されることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造装置。
前記遮蔽部は、一つ又は複数の帯状部を有し、
前記開口部は、前記帯状部の短手方向両側に形成され、
前記固定部は、前記帯状部の長手方向両側の領域に設けられ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の製造装置。
前記固定部は貫通孔であり、前記固定手段はネジであり、前記マスクは前記ネジにより前記貫通孔を介して前記台座の前記マスク固定部に固定されることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の電気光学装置の製造装置。
前記当接面部は、前記板状部材の表面に形成された凹部の底面部であって、前記凹部は、前記基板表面を前記底面部に当接させた際に、前記凹部の内周側壁部に前記基板の外周側壁部が嵌合される形状を有す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の製造装置。
前記凹部の前記板状部材表面の法線方向の深さは、前記基板の前記基板表面の法線方向の厚さと同一であることを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置の製造装置。
前記遮蔽部の前記板状部材表面の法線方向の厚さは、前記当接面部の前記板状部材表面の法線方向の厚さよりも薄く形成されることを特徴とする請求項５又は６に記載の電気光学装置の製造装置。
前記基板は、前記台座の前記マスク固定部に前記マスクを固定することにより、前記台座と前記マスクとの間に挟持されることを特徴とする請求項５、６又は７に記載の電気光学装置の製造装置。
前記被覆領域は、前記基板と前記基板外部との電気的導通を得るための、前記基板の表面に形成された端子部であ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の製造装置。
板状部材であるマスクを電気光学装置用基板の表面に当接させ、該基板表面における被覆領域を被覆する工程と、
前記マスクを、前記マスクを構成する材料に対して熱膨張係数の大きい材料により構成された台座に固定する工程と、
前記台座を加熱する工程と、
前記基板表面上に斜方配向蒸着膜を蒸着す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。
請求項１０に記載の電気光学装置の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする電気光学装置。
電気光学装置用基板の表面の外周部に当接し板状部材の表面に形成された凹部の底面である当接面部と、該当接面部に前記基板表面の外周部を当接させた際に前記基板表面の被覆領域に当接する遮蔽部と、前記当接面部に前記基板表面の外周部を当接させた際に前記板状部材の前記当接面部が形成された表面とは反対側に前記基板表面の所定の領域を露出させる開口部とを具備し、
前記凹部は、前記基板表面を前記当接面部に当接させた際に、前記凹部の内周側壁部に前記基板の外周側壁部が嵌合される形状を有することを特徴とする電気光学装置用マスク部材。
前記基板はオリフラを有するウェハであって、前記凹部は、前記オリフラに当接して前記凹部の前記底面部を含む平面上における前記ウェハの回転方向の位置を規制する位置決め部を有することを特徴とする請求項１２に記載の電気光学装置用マスク部材。
前記遮蔽部は一つ又は複数の帯状部を有し、
該帯状部には該帯状部の長手方向に直交する方向に延出する凸部が形成されていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の電気光学装置用マスク部材。