JP2012108283A - 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】高品位な表示を得ることができる電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器を提供する。
【解決手段】電気光学装置としての液晶装置は、素子基板と対向基板との間にシール材１４を用いて液晶層１５が挟持されており、素子基板及び対向基板のうち少なくとも一方の基板におけるシール材１４と当接する部分に、パターニングされたシール下地膜７１が設けられている。
【選択図】図６

Description

本発明は、電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器に関する。

上記電気光学装置の一つである液晶装置として、例えば、液晶プロジェクターのライトバルブとして用いられるＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス駆動方式の液晶装置がある。液晶装置には、液晶層を挟んで一対の基板を貼り合わせるためのシール材が、液晶層の周囲に設けられている。

しかし、基板とシール材との密着性が悪い場合、基板に外力など機械的なストレスが加わると、基板からシール材が剥離してしまうという問題があった。そこで、例えば、特許文献１に記載のように、シール材と接する樹脂などからなるブラックマトリックスの表面を粗面化して、シール材と基板（ブラックマトリックス）との接着強度を向上させる技術が開示されている。換言すれば、基板におけるシール材と当接する部分に、表面を粗面化した樹脂層（ブラックマトリックス）を設けていた。

特開２０００−２０６５２０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、接着強度は向上するものの、樹脂材料を用いることから、シール材で囲まれた液晶層内に水分が浸入しやすくなってしまう。詳しくは、基板とシール材との間に、無機物に比べて水分が浸透し易い樹脂層が介在することになるため、液晶層内に水分が侵入しやすくなってしまう。これにより、表示品質が低下してしまうという課題があった。また、シール材とブラックマトリックスとの密着の信頼性が低下してしまうという課題があった。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る電気光学装置は、一対の基板間にシール材を用いて機能層が挟持されてなる電気光学装置であって、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板における、前記シール材と当接する部分に、パターニングされた吸湿性絶縁膜が設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、シール材と当接する部分に吸湿性絶縁膜がパターニングされて設けられているので、吸湿性絶縁膜とシール材との接着面積が増加し、吸湿性絶縁膜とシール材との密着性を向上させることができる。これにより、基板からシール材が剥がれることを抑えることができる。また、吸湿性絶縁膜を介して基板とシール材とが貼り合わされているので、水分が吸湿性絶縁膜を介して機能層に浸入することを防ぐことができる。よって、水分の浸入に起因する表示品質が低下することを防ぐことができる。

［適用例２］上記適用例に係る電気光学装置において、前記吸湿性絶縁膜は、平面的に前記機能層を囲む形状にパターニングされていることが好ましい。

この構成によれば、吸湿性絶縁膜が機能層を囲むようにパターニングされているので、外部と機能層との間に吸湿性絶縁膜が存在することとなり、水分が吸湿性絶縁膜を介して機能層に浸入しにくくすることができる。よって、水分に起因する表示品質が低下することを抑えることができる。

［適用例３］上記適用例に係る電気光学装置において、前記吸湿性絶縁膜は、平面的にストライプ状にパターニングされていることが好ましい。

この構成によれば、吸湿性絶縁膜がストライプ状にパターニングされているので、吸湿性絶縁膜とシール材との接触面積を増加させることができる。また、ストライプ状に機能層を囲むようにパターニングすることにより、水分が吸湿性絶縁膜を通過して機能層に浸入することを防ぐことができる。また、シール材の延在方向に沿って吸湿性絶縁膜をストライプ状にパターニングすることがより好ましい。外部からの水分の侵入に対して、これに抗するように吸湿性絶縁膜を配置して、水分の侵入をより抑えることができる。

［適用例４］上記適用例に係る電気光学装置において、前記吸湿性絶縁膜は、平面的に水玉状にパターニングされていることが好ましい。

この構成によれば、吸湿性絶縁膜が水玉状にパターニングされているので、吸湿性絶縁膜とシール材との接触面積を増加させることができる。また、水玉状にパターニングされているので、水分が吸湿性絶縁膜を通過して機能層に浸入することを抑えることができる。

［適用例５］上記適用例に係る電気光学装置において、前記吸湿性絶縁膜は、平面的に網目状にパターニングされていることが好ましい。

この構成によれば、吸湿性絶縁膜が網目状にパターニングされているので、吸湿性絶縁膜とシール材との接触面積を増加させることができる。また、網目状にパターニングされているので、水分が吸湿性絶縁膜を通過して機能層に浸入することを抑えることができる。

［適用例６］上記適用例に係る電気光学装置において、前記吸湿性絶縁膜は、前記シール材と接する表面がランダムな凹凸を有するようにパターニングされていてもよい。

この構成によれば、吸湿性絶縁膜の表面を粗面化することが可能となるので、吸湿性絶縁膜とシール材との接着面積が増加し、吸湿性絶縁膜とシール材との密着性を向上させることができる。これにより、基板からシール材が剥がれることを抑えることができる。

［適用例７］上記適用例に係る電気光学装置において、前記シール材には、ギャップ材が含まれており、前記吸湿性絶縁膜は、パターニングによって間隔をおいて配置された凸部を有し、前記凸部の間隔は、前記ギャップ材の直径より小さいことが好ましい。

この構成によれば、ギャップ材の直径より小さい間隔でパターニングされているので、ギャップ材がパターニングされた凸部と凸部との間に埋まることを抑えることができる。よって、一対の基板の間隔をギャップ材を用いて所定の間隔に維持することができる。

［適用例８］上記適用例に係る電気光学装置において、前記吸湿性絶縁膜は、ボロンおよび／またはリンを少なくとも含む酸化膜であることが好ましい。

この構成によれば、吸湿性絶縁膜がボロンやリンを含む酸化膜なので、吸湿性を有することが可能となり、機能層内に水分が入ることを抑えることができる。

［適用例９］本適用例に係る電気光学装置の製造方法は、一対の基板間にシール材を用いて機能層が挟持されてなる電気光学装置の製造方法であって、前記一対の基板のうち一方の基板上において少なくとも前記シール材と平面的に重なる領域に吸湿性絶縁膜を形成する吸湿性絶縁膜形成工程と、前記吸湿性絶縁膜上に金属膜を形成する金属膜形成工程と、前記金属膜にアニール処理を施し前記金属膜を結晶化させるアニール処理工程と、前記金属膜が無くなるまで前記金属膜及び前記吸湿性絶縁膜をエッチングして前記吸湿性絶縁膜をパターニングするパターニング工程と、を有することを特徴とする。

この方法によれば、金属膜を結晶化させることで金属膜の表面が粗面化する。粗面化した金属膜をエッチングすることでその下地である吸湿性絶縁膜の表面も粗面化するので、吸湿性絶縁膜とシール材との接着面積が増加し、吸湿性絶縁膜とシール材との密着性を向上させることができる。これにより、基板からシール材が剥がれることを抑えることができる。また、吸湿性絶縁膜を介して基板とシール材とを貼り合わせるので、水分が吸湿性絶縁膜を介して機能層に浸入することを防ぐことができる。よって、水分の浸入に起因する表示品質が劣化することを防ぐことができる。

［適用例１０］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法において、前記金属膜はアルミニウムであることが好ましい。

この方法によれば、アルミニウムを用いるので、アニール処理工程においてアルミニウムが結晶化しやすく、パターニング工程において吸湿絶縁膜の表面を容易に粗面化できる。

［適用例１１］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法において、前記吸湿性絶縁膜は、ボロンおよび／またはリンを少なくとも含む酸化膜であることが好ましい。

この方法によれば、吸湿性絶縁膜がボロンやリンを含む酸化膜なので、吸湿性を有することが可能となり、機能層内に水分が入ることを抑えることができる。

［適用例１２］本適用例に係る電子機器は、上記に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする。

この構成によれば、上記に記載の電気光学装置を備えているので、表示品質が劣化することを抑えることが可能な電子機器を提供することができる。

第１実施形態の電気光学装置としての液晶装置の構造を示す模式平面図。 図１に示す液晶装置のＡ−Ａ'線に沿う模式断面図。 液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。 液晶装置の構造を示す模式断面図。 液晶装置を構成するシール下地膜の構造を示す模式平面図。 （ａ）は図５のＢ部を拡大して示す拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すシール下地膜の断面形状を示す拡大断面図。 液晶装置の製造方法を工程順に示すフローチャート。 電子機器の一例として液晶プロジェクターの構成を示す模式図。 第２実施形態の電気光学装置としての液晶装置の構成を示す模式図であり、（ａ）はシール形成領域を拡大して示す拡大平面図であり、（ｂ）はシール形成領域を拡大して示す拡大断面図。 液晶装置の製造方法を工程順に示す模式断面図。 液晶装置の製造方法を工程順に示す模式断面図。 シール下地膜の変形例のパターン形状を示す模式平面図。 シール下地膜の変形例のパターン形状を示す模式平面図。 シール下地膜の変形例のパターン形状を示す模式平面図。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。本実施形態では、一例として投射型映像装置である液晶プロジェクターにおいてライトバルブとして用いられるＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例に挙げて説明する。

（第１実施形態）
＜電気光学装置の構成＞
図１は、電気光学装置としての液晶装置の構造を示す模式平面図である。図２は、図１に示す液晶装置のＡ−Ａ'線に沿う模式断面図である。以下、液晶装置の構造を、図１及び図２を参照しながら説明する。

図１及び図２に示すように、液晶装置１１は、例えば、薄膜トランジスター（以下、「ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子」と称する。）を画素のスイッチング素子として用いたＴＦＴアクティブマトリクス方式の液晶装置である。液晶装置１１は、第１基板１２と第２基板１３とが、平面視略矩形枠状のシール材１４を介して貼り合わされている。

第１基板１２及び第２基板１３は、例えば、石英などの透光性材料によって構成されている。液晶装置１１は、シール材１４に囲まれた領域内に機能層としての液晶層１５が封入された構成になっている。なお、シール材１４には液晶を注入するための液晶注入口１６が設けられ、液晶注入口１６は封止材１７により封止されている。

液晶層１５としては、例えば、誘電率異方性が負の液晶組成物が用いられる。液晶装置１１は、シール材１４の内周近傍に沿って遮光性材料からなる平面視矩形枠状の額縁遮光膜１８が第２基板１３に形成されており、この額縁遮光膜１８の内側の領域が表示領域１９となっている。

額縁遮光膜１８は、例えば、遮光性材料であるアルミニウム（Ａｌ）で形成されており、第２基板１３側の表示領域１９の外周を区画するように設けられている。

表示領域１９内には、画素領域２１がマトリックス状に設けられている。画素領域２１は、表示領域１９の最小表示単位となる１画素を構成している。シール材１４の外側の領域には、データ線駆動回路２２及びパネル接続端子４３が第１基板１２の一辺（図１における下側）に沿って形成されている。パネル接続端子４３には、外部と接続するためのフレキシブル基板１００が、ＦＰＣ接続端子４４を介して電気的に接続されている。

また、シール材１４の内側の領域には、この一辺に隣接する二辺に沿って走査線駆動回路２４がそれぞれ形成されている。第１基板１２の残る一辺（図１における上側）には、検査回路２５が形成されている。第２基板１３側に形成された額縁遮光膜１８は、例えば、第１基板１２上に形成された走査線駆動回路２４及び検査回路２５に対向する位置（平面的に重なる位置）に形成されている。

一方、第２基板１３の各角部（例えば、シール材１４のコーナー部の４箇所）には、第１基板１２と第２基板１３との間の電気的導通をとるための、上下導通部としての上下導通端子２６が配設されている。

また、図２に示すように、第１基板１２の液晶層１５側には、複数の画素電極２７が形成されており、これら画素電極２７を覆うように第１配向膜２８が形成されている。画素電極２７は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電材料からなる導電膜である。

第１基板１２上におけるシール材１４と平面的に重なるシール形成領域７２（図５参照）には、シール材１４と第１基板１２との密着性を高めるため、及び水分を吸収させるための吸湿性絶縁膜としてのシール下地膜７１が設けられている（図２参照）。シール下地膜７１についての具体的な説明は後述する。そして、シール下地膜７１とシール材１４との間には、表示領域１９にも形成される第１配向膜２８が設けられている。

一方、第２基板１３の液晶層１５側には、格子状の遮光膜（ＢＭ：ブラックマトリックス）（図示せず）が形成され、その上に平面ベタ状の共通電極３１が形成されている。そして、共通電極３１上には、第２配向膜３２が形成されている。共通電極３１は、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる導電膜である。

液晶装置１１は透過型であって、第１基板１２及び第２基板１３における光の入射側と出射側とにそれぞれ偏光板（図示せず）等が配置されて用いられる。なお、液晶装置１１の構成は、これに限定されず、反射型や半透過型の構成であってもよい。

図３は、液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。以下、液晶装置の電気的な構成を、図３を参照しながら説明する。

図３に示すように、液晶装置１１は、表示領域１９を構成する複数の画素領域２１を有している。各画素領域２１には、それぞれ画素電極２７が配置されている。また、画素領域２１には、ＴＦＴ素子３３が形成されている。

ＴＦＴ素子３３は、画素電極２７へ通電制御を行うスイッチング素子である。ＴＦＴ素子３３のソース側には、データ線３４が電気的に接続されている。各データ線３４には、例えば、データ線駆動回路２２（図１参照）から画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎが供給されるようになっている。

また、ＴＦＴ素子３３のゲート側には、走査線３５が電気的に接続されている。走査線３５には、例えば、走査線駆動回路２４（図１参照）から所定のタイミングでパルス的に走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｍが供給されるようになっている。また、ＴＦＴ素子３３のドレイン側には、画素電極２７が電気的に接続されている。

走査線３５から供給された走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｍにより、スイッチング素子であるＴＦＴ素子３３が一定期間だけオン状態となることで、データ線３４から供給された画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎが、画素電極２７を介して画素領域２１に所定のタイミングで書き込まれるようになっている。

画素領域２１に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎは、画素電極２７と共通電極３１（図２参照）との間で形成される液晶容量で一定期間保持される。なお、保持された画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎがリークするのを防止するために、画素電極２７に電気的に接続された画素電位側容量電極と、容量線の一例であるシールド層５７（図４参照）に電気的に接続された容量電極３６との間に蓄積容量３７が形成されている。

このように、液晶層１５に電圧信号が印加されると、印加された電圧レベルにより、液晶分子の配向状態が変化する。これにより、液晶層１５に入射した光が変調されて、画像光が生成されるようになっている。

図４は、液晶装置の構造を示す模式断面図である。以下、液晶装置の構造を、図４を参照しながら説明する。なお、図４は、各構成要素の断面的な位置関係を示すものであり、明示可能な尺度で表されている。

図４に示すように、液晶装置１１は、一対の基板の一方である素子基板４１と、これに対向配置される一対の基板の他方である対向基板４２とを備えている。素子基板４１を構成する第１基板１２、及び対向基板４２を構成する第２基板１３は、上記したように、例えば、石英基板等によって構成されている。

第１基板１２上には、チタン（Ｔｉ）やクロム（Ｃｒ）等からなる下側遮光膜５１が形成されている。下側遮光膜５１は、平面的に格子状にパターニングされており、各画素の開口領域を規定している。第１基板１２及び下側遮光膜５１上には、シリコン酸化膜等からなる下地絶縁膜５２が形成されている。

下地絶縁膜５２上には、ＴＦＴ素子３３及び走査線３５等が形成されている。ＴＦＴ素子３３は、例えば、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、ポリシリコン等からなる半導体層３８と、半導体層３８上に形成されたゲート絶縁膜５３と、ゲート絶縁膜５３上に形成されたポリシリコン膜等からなる走査線３５とを有する。上記したように、走査線３５は、ゲート電極としても機能する。

半導体層３８は、チャネル領域３８ａと、低濃度ソース領域３８ｂと、低濃度ドレイン領域３８ｃと、高濃度ソース領域３８ｄと、高濃度ドレイン領域３８ｅとを備えている。チャネル領域３８ａは、走査線３５からの電界によりチャネルが形成される。下地絶縁膜５２上には、シリコン酸化膜等からなる第１層間絶縁膜５４が形成されている。

第１層間絶縁膜５４上には、蓄積容量３７及びデータ線３４等が設けられている。蓄積容量３７は、ＴＦＴ素子３３の高濃度ドレイン領域３８ｅ及び画素電極２７に接続された画素電位側容量電極としての中継層５５と、固定電位側容量電極としての容量電極３６とが、誘電体膜５６を介して対向配置されている。

容量電極３６及びデータ線３４は、下層に導電性ポリシリコン膜Ａ１、上層にアルミニウム膜Ａ２の二層構造を有する膜として形成されている。

容量電極３６及びデータ線３４は、光反射性能に比較的優れたアルミニウムを含み、かつ、光吸収性能に比較的優れたポリシリコンを含むことから、遮光層として機能し得る。よって、ＴＦＴ素子３３の半導体層３８に対する入射光の進行を、その上側で遮ることが可能である。

このような容量電極３６は、蓄積容量３７の固定電位側容量電極として機能する。容量電極３６を固定電位とするためには、上述のように、画素領域２１外の定電位源に接続されることで固定電位とされたシールド層５７と、コンタクトホール５８を介して電気的に接続されることによってなされている。

第１層間絶縁膜５４には、ＴＦＴ素子３３の高濃度ソース領域３８ｄとデータ線３４とを電気的に接続するコンタクトホール６１が開孔されている。言い換えれば、データ線３４は、誘電体膜５６及び第１層間絶縁膜５４を貫通するコンタクトホール６１を介して、ＴＦＴ素子３３の半導体層３８と電気的に接続されている。

具体的には、データ線３４が上述のような二層構造をとっており、中継層５５が導電性のポリシリコン膜からなることにより、データ線３４及び半導体層３８間の電気的接続は、導電性のポリシリコン膜によって実現されている。すなわち、下から順に、半導体層３８、中継層５５のポリシリコン膜、データ線３４の下層の導電性ポリシリコン膜Ａ１、その上層のアルミニウム膜Ａ２となる。

また、第１層間絶縁膜５４には、ＴＦＴ素子３３の高濃度ドレイン領域３８ｅと蓄積容量３７を構成する中継層５５とを電気的に接続するコンタクトホール６２が開孔されている。第１層間絶縁膜５４上には、シリコン酸化膜等からなる第２層間絶縁膜６３が形成されている。

第２層間絶縁膜６３上には、例えば、アルミニウム等からなるシールド層５７が形成されている。また、第２層間絶縁膜６３には、上記したように、シールド層５７と容量電極３６とを電気的に接続するためのコンタクトホール５８が形成されている。第２層間絶縁膜６３上には、シリコン酸化膜等からなる第３層間絶縁膜６４が形成されている。

第２層間絶縁膜６３及び第３層間絶縁膜６４には、画素電極２７と中継層５５とを電気的に接続するためのコンタクトホール６５，６６が開孔されている。具体的には、第２層間絶縁膜６３上に形成された第２中継層６７を介してコンタクトホール６５とコンタクトホール６６とが電気的に接続されている。第２中継層６７は、シールド層５７と同一の膜構成となっており、下層にアルミニウム膜、上層に窒化チタン膜という二層構造を備えている。

つまり、高濃度ドレイン領域３８ｅと画素電極２７とは、コンタクトホール６２、中継層５５、コンタクトホール６５、第２中継層６７、コンタクトホール６６を介して、電気的に接続されている。第３層間絶縁膜６４上には、上記した画素電極２７及び第１配向膜２８が形成されている。

画素電極２７は、平面的にマトリックス状に形成されており、例えば、ＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなる。反射型の液晶装置とする場合にはアルミニウム等の材料を用いる。また、画素電極２７上には、所定の方向に配向処理が施された第１配向膜２８が形成されている。第１配向膜２８は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ₂）などの無機材料からなる無機配向膜である。更に、第１配向膜２８は、例えば、液晶分子を垂直配向させる垂直配向膜でもある。

第１配向膜２８上には、シール材１４（図２参照）により囲まれた空間に液晶等の電気光学物質が封入された液晶層１５が設けられている。第２基板１３の液晶層１５に面する側には、透明な共通電極３１を覆って所定の方向に配向処理が施された第２配向膜３２が形成されている。

第２配向膜３２は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ₂）などの無機材料からなる無機配向膜である。更に、第２配向膜３２は、例えば、液晶分子を垂直配向させる垂直配向膜でもある。

液晶層１５は、画素電極２７からの電界が印加されていない状態で第１配向膜２８及び第２配向膜３２によって所定の配向状態をとる。シール材１４は、素子基板４１及び対向基板４２をそれらの周辺で貼り合わせるための、例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂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或いはガラスビーズ等のスペーサー（ギャップ材）が混入されている。なお、ここで用いるシール材１４は、上記したブラックマトリックスよりも水分が透過しにくい構造となっている。

図５は、液晶装置を構成する素子基板のうち、特にシール下地膜の構造を示す模式平面図である。図６（ａ）は、図５における素子基板のＢ部を拡大して示す拡大平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すシール下地膜の断面形状を示す拡大断面図である。以下、素子基板の構造（特に、シール下地膜の構造）を、図５及び図６を参照しながら説明する。なお、第３層間絶縁膜６４までを第１基板１２として説明する。

図５に示すように、素子基板４１を構成する第１基板１２上には、シール材１４と平面的に重なるシール形成領域７２にシール下地膜７１が設けられている。具体的には、図６（ａ）に示すように、シール形成領域７２においてシール下地膜７１が、平面的にストライプ状になるように設けられている。また、図６（ｂ）に示すように、ストライプ状となる部分は、凸状になっている。言い換えれば、凸状のシール下地膜７１が、所定の間隔Ｗをおいて複数設けられている。ここでは、例えば、４本のシール下地膜７１が設けられている。

シール下地膜７１は、例えば、ボロン（Ｂ）がドープされたシリコン酸化膜（ＳｉＯ₂）である。このような材料をシール下地膜７１に用いることにより、吸湿性を有することができる。そして、シール下地膜７１が吸湿性を有することにより、外部からシール下地膜７１を介して液晶層１５に水分が浸入することを抑えることができる。

また、ストライプ状のシール下地膜７１は、シール形成領域７２において表示領域１９（液晶層１５）を囲むように４本の凸部が全周に繋がって設けられている。これによれば、シール材１４を介して一対の基板（４１，４２）を貼り合わせた際、外部と液晶層１５との間に必ず凸状のシール下地膜７１が存在するため、液晶層１５への水分の浸入をより抑えることができる。

なお、凸状のシール下地膜７１は、繋がってなく分割されている場合でも、水分が入ってくる方向に対して略直角になるように設けられていることが好ましい。これにより、外部と液晶層１５との間にシール下地膜７１のない領域が存在するものの、水分を入りにくくすることが可能となり、水分が浸入することを抑えることができる。

シール下地膜７１の厚みは、例えば、７５０Åである。なお、シール下地膜７１は、シール形成領域７２のみでなく、第１基板１２上の全体に形成されていてもよい。ただし、シール形成領域７２のみストライプ状にパターニングされている。

ストライプ状のシール下地膜７１において、凸部と凸部との間隔Ｗは、シール材１４に含まれるギャップ材の直径より狭くなるように設けられている。ギャップ材の直径は、例えば、１．５μｍ〜３．５μｍである。このようにストライプ状のパターンの間隔Ｗを設定することにより、シール材１４を介して一対の基板（４１，４２）を貼り合わせた際、パターン間（凸部と凸部との間）にギャップ材が嵌る（埋まる）ことなく、一対の基板（４１，４２）間を適正な間隔に維持することができる。

また、図６（ｂ）に示すように、パターニングされたシール下地膜７１及び第１基板１２の上には、第１配向膜２８が設けられている。そして、第１配向膜２８上におけるシール形成領域７２に、シール材１４が設けられている。

このように、シール形成領域７２において、シール下地膜７１を、例えば、凸のストライプ状に形成することにより、シール下地膜７１（第１配向膜２８）とシール材１４との接着面積を増やすことが可能となる。これにより、シール下地膜７１とシール材１４との密着性を向上させることができる。よって、第１基板１２からシール材１４が剥がれることを抑えることができる。また、シール下地膜７１が吸湿性を有することにより、シール下地膜７１を介して水分が液晶層１５に浸入することを防ぐことができる。よって、水分の浸入に起因して表示品質が劣化することを防ぐことができる。以下、液晶装置１１の製造方法を説明する。なお、シール下地膜７１とシール材１４との間に第１配向膜２８を介在させる構成に限定されず、第１配向膜２８は少なくとも表示領域を覆ってシール材１４の内側に形成してもよい。

＜電気光学装置の製造方法＞
図７は、電気光学装置としての液晶装置の製造方法を工程順に示すフローチャートである。以下、液晶装置の製造方法を、図７を参照しながら説明する。

最初に、素子基板４１側の製造方法を説明する。ステップＳ１１では、石英基板などからなる第１基板１２上にＴＦＴ素子３３や各配線等を形成する。具体的には、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、第１基板１２上にＴＦＴ素子３３などを形成する。

ステップＳ１２では、シール下地膜７１となる前のシール下地前駆体層（図示せず）を形成する。具体的には、まず、第３層間絶縁膜６４まで、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて形成する。次に、第３層間絶縁膜６４上に、ボロン（Ｂ）がドープされたシリコン酸化膜（ＳｉＯ₂）を、例えば、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などを用いて成膜する。これにより、第３層間絶縁膜６４上にシール下地前駆体層が形成される。

ステップＳ１３では、シール下地膜７１を形成する。具体的には、まず、シール下地前駆体層を、例えば、フォトリソグラフィ法及びエッチング法を用いてパターニングする。これにより、上記したような、４本のストライプ状のシール下地膜７１が、シール形成領域７２にパターニングされる。

ステップＳ１４では、画素電極２７を形成する。具体的には、ＴＦＴ素子３３等の形成と同様に、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、第３層間絶縁膜６４上に画素電極２７を形成する。

ステップＳ１５では、画素電極２７の上方に第１配向膜２８である無機配向膜を形成する。無機配向膜の製造方法は、画素電極２７及び第３層間絶縁膜６４上に、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ₂）などの無機材料を斜方蒸着（斜方蒸着法）によって形成する。以上により、素子基板４１が完成する。次に、対向基板４２側の製造方法を説明する。

まず、ステップＳ２１では、石英基板等の透光性材料からなる第２基板１３上に、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、共通電極３１を形成する。

ステップＳ２２では、共通電極３１上に第２配向膜３２である無機配向膜を形成する。無機配向膜の製造方法は、第１配向膜２８の製造方法と同様である。まず、対向基板４２における共通電極３１上に、斜方蒸着法を用いて無機配向膜を形成する。以上により、対向基板４２が完成する。次に、素子基板４１と対向基板４２とを貼り合わせる方法を説明する。

ステップＳ３１では、素子基板４１上にシール材１４を塗布する。詳しくは、素子基板４１とディスペンサー（吐出装置でも可能）との相対的な位置関係を変化させて、素子基板４１における表示領域１９の周縁部（シール形成領域７２）にシール材１４を塗布する。

ステップＳ３２では、素子基板４１と対向基板４２とを貼り合わせて、液晶装置１１となる前の液晶パネルを形成する。具体的には、素子基板４１に塗布されたシール材１４を介して素子基板４１と対向基板４２とを貼り合わせる。より具体的には、互いの基板４１，４２の平面的な縦方向や横方向の位置精度を確保しながら行う。

ここで、シール材１４と当接するシール下地膜７１（第１配向膜２８）がストライプ状にパターニングされているので、シール下地膜７１とシール材１４との接着面積を増加させることが可能となり、シール下地膜７１とシール材１４との密着性を向上させることができる。これにより、基板４１からシール材１４が剥がれることを抑えることができる。

ステップＳ３３では、液晶パネルの液晶注入口１６（図１参照）から構造体の内部に液晶を注入し、その後、液晶注入口１６を真空封止する。封止には、例えば、樹脂等の封止材１７が用いられる。

上記したように、吸湿性を有するシール下地膜７１とシール材１４とが貼り合わされているので、水分がシール下地膜７１を介して液晶層１５に浸入することを防ぐことができる。

＜電子機器の構成＞
図８は、上記した液晶装置を備えた電子機器の一例として液晶プロジェクターの構成を示す模式図である。以下、液晶装置を備えた液晶プロジェクターの構成を、図８を参照しながら説明する。

図８に示すように、液晶プロジェクター９０１は、上記した液晶装置１１が採用された液晶モジュールを３つ配置し、それぞれＲＧＢ用のライトバルブ９１１Ｒ，９１１Ｇ，９１１Ｂとして用いた構造となっている。

詳しくは、メタルハイドロランプ等の白色光源のランプユニット９１２から投射光が発せられると、３枚のミラー９１３及び２枚のダイクロイックミラー９１４によって、ＲＧＢの三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９１１Ｒ，９１１Ｇ，９１１Ｂにそれぞれ導かれる。特に光成分Ｂは、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ９１５、リレーレンズ９１６、出射レンズ９１７からなるリレーレンズ系９１８を介して導かれる。

ライトバルブ９１１Ｒ，９１１Ｇ，９１１Ｂによりそれぞれ変調された三原色に対応する光成分Ｒ，Ｇ，Ｂは、ダイクロイックプリズム９１９により再度合成された後、投射レンズ９２０を介して、スクリーン９２１にカラー画像として投射される。

なお、上記したように、３つの液晶モジュールを配置した液晶プロジェクター９０１に限定されず、例えば、１つの液晶モジュールを配置した液晶プロジェクターに適用するようにしてもよい。

このような構成の液晶プロジェクター９０１は、上記した液晶装置１１が採用された液晶モジュールを介すことによって、表示品質が劣化することを抑えることが可能となり、高品位な表示を行うことができる。なお、上記した液晶装置１１は、上記した液晶プロジェクター９０１の他、高精細ＥＶＦ（Electric View Finder）、携帯電話機、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、テレビ、ディスプレイ、車載機器、オーディオ機器、照明機器などの各種電子機器に用いることができる。

以上詳述したように、第１実施形態の液晶装置１１、液晶装置１１の製造方法、及び電子機器によれば、以下に示す効果が得られる。

（１）第１実施形態の液晶装置１１及びその製造方法によれば、シール材１４と当接する部分にシール下地膜７１がパターニングされて設けられているので、シール下地膜７１とシール材１４との接着面積が増加し、シール下地膜７１とシール材１４との密着性を向上させることができる。これにより、基板（素子基板４１）からシール材１４が剥がれることを抑えることができる。また、シール下地膜７１を介して基板（素子基板４１）とシール材１４とが貼り合わされているので、水分がシール下地膜７１を介して液晶層１５に浸入することを防ぐことができる。よって、水分の浸入に起因する表示品質が劣化することを防ぐことができる。

（２）第１実施形態の液晶装置１１及びその製造方法によれば、ストライプ状のシール下地膜７１が液晶層１５を囲むように繋がってパターニングされているので、外部と液晶層１５との間にシール下地膜７１が存在することとなり、水分がシール下地膜７１を介して液晶層１５に浸入しにくくすることができる。よって、水分に起因する表示品質が劣化することをより抑えることができる。

（３）第１実施形態の電子機器によれば、上記した液晶装置１１を備えているので、表示品質が劣化することを抑えることが可能となり、高品位な表示が得られる電子機器を提供することができる。

（第２実施形態）
＜電気光学装置の構成＞
図９は、第２実施形態の電気光学装置としての液晶装置の構成を示す模式図である。（ａ）は、図６（ａ）に対応する、液晶装置を構成する素子基板のシール形成領域を拡大して示す拡大平面図である。（ｂ）は、シール形成領域を拡大して示す拡大断面図である。以下、第２実施形態の液晶装置の構成を、図９を参照しながら説明する。

第２実施形態の液晶装置１１１は、シール下地膜１７１のパターン形状が、規則性をもった凸形状ではなく、ランダムな凸形状となっている部分が、上述の第１実施形態で説明した液晶装置１１と異なっている。以下、第１実施形態と同じ構成部材には同一符号を付し、ここではそれらの説明を省略又は簡略化する。

図９に示すように、第２実施形態の液晶装置１１１（素子基板１４１）は、第１基板１２上におけるシール形成領域７２に、ランダムな凸形状にパターニングされたシール下地膜１７１が設けられている。具体的には、図９（ａ）に示すように、平面的に波状の外周ラインを有する略丸形状にパターニングされている。また、図９（ｂ）に示すように、第１基板１２上には、表面が凸凹状となったシール下地膜１７１がパターニングされている。凸部の高さは、規則性のないランダムな高さになっている。

＜電気光学装置の製造方法＞
図１０及び図１１は、電気光学装置としての液晶装置の製造方法を工程順に示す模式断面図である。以下、液晶装置の製造方法を、図１０及び図１１を参照しながら説明する。なお、シール下地膜１７１のみ第１実施形態の製造方法と異なっているので、液晶装置１１１の製造方法のうちシール下地膜１７１の形成方法を主に説明する。また、上記と同様に、第３層間絶縁膜６４までを第１基板１２と称して説明する。

第２実施形態のシール下地膜１７１の形成方法は、まず、図１０（ａ）に示すように、第１基板１２上にシール下地膜１７１となる前のシール下地前駆体層１７１ａを形成する（吸湿性絶縁膜形成工程）。シール下地前駆体層１７１ａの形成方法としては、第１基板１２上にボロン（Ｂ）がドープされたシリコン酸化膜を、例えば、プラズマＣＶＤ法を用いて成膜する。

次に、図１０（ｂ）に示すように、シール下地前駆体層１７１ａ上に金属膜としてのアルミニウム（ＡＬ）膜１７３を、例えば、スパッタ法を用いて成膜する（金属膜形成工程）。アルミニウム膜１７３の厚みは、例えば、１０００Åである。その後、例えば、塩素系のガスを用いて、シール形成領域７２のみシール下地前駆体層１７１ａが残るようにエッチングする。

次に、図１０（ｃ）に示すように、シール下地前駆体層１７１ａ及びアルミニウム膜１７３が積層された第１基板１２にアニール処理を施す（アニール処理工程）。アニール処理の温度は、例えば、融点手前の温度である５００℃である。これにより、図１０（ｄ）に示すように、アルミニウム膜１７３が結晶化され、アルミニウム膜１７３ａの表面が凸凹状（結晶粒）となる。

次に、図１１（ａ）に示すように、結晶化されたアルミニウム膜１７３ａをマスクとして、アルミニウム膜１７３ａ及びシール下地前駆体層１７１ａをエッチング処理（エッチバック処理）する（パターニング工程）。エッチング処理に用いるガスは、例えば、ＣＦ₄系のガスである。これにより、アルミニウム膜１７３ａの結晶粒の凹凸形状が、除々にシール下地前駆体層１７１ａに転写されていく。

引き続き、アルミニウム膜１７３ａがなくなるまでエッチング処理を行うことにより、図１１（ｂ）に示すように、アルミニウム膜１７３ａの結晶粒の形状がシール下地前駆体層１７１ａに反映される（パターニング工程）。以上により、アルミニウム膜１７３ａがエッチングされてなくなると共に、ランダムな凸凹形状にパターニングされたシール下地膜１７１を有する素子基板１４１が完成する。

このようにシール下地膜１７１を形成することにより、シール下地膜１７１とシール材１４との接着面積を増加させることが可能となり、第１実施形態と同様に、シール下地膜１７１とシール材１４との密着性を向上させることができる。

以上詳述したように、第２実施形態の液晶装置１１１及び液晶装置１１１の製造方法によれば、上記した第１実施形態の（１）の効果に加えて、以下に示す効果が得られる。

（４）第２実施形態の液晶装置１１１及びその製造方法によれば、結晶化したアルミニウム膜１７３ａをエッチング処理して、シール下地前駆体層１７１ａに結晶粒の形状を転写するので、比較的簡単に第１基板１２上におけるシール形成領域７２に、粗面化したシール下地膜１７１をパターニングすることができる。

なお、実施形態は上記に限定されず、以下のような形態で実施することもできる。

（変形例１）
上記した第１実施形態のように、シール下地膜７１のパターン形状は、ストライプ状であることに限定されず、凸部と凸部との間にギャップ材が嵌らないようなパターンであればよく、例えば、図１２〜図１４に示すような形状でもよい。図１２〜図１４は、図６（ａ）に対応する、シール下地膜のパターン形状を示す模式平面図である。

図１２に示すシール下地膜２７１は、水玉状にパターニングされている。例えば、水玉状の部分が凸部となっている。凸部と凸部との間隔は、ギャップ材が嵌らない程度の間隔となっている。このようにシール下地膜２７１が水玉状にパターニングされているので、シール下地膜２７１とシール材１４との接触面積を増加させることができる。

図１３に示すシール下地膜３７１は、細長い楕円状にパターニングされている。例えば、楕円状の部分が凸部となっている。これによれば、上記と同様、シール下地膜３７１とシール材１４との接触面積を増加させることができる。

図１４に示すシール下地膜４７１は、網目状にパターニングされている。例えば、斜線部の部分が凸部となっている。これによれば、上記と同様、シール下地膜４７１とシール材１４との接触面積を増加させることができる。

（変形例２）
上記した第１実施形態ように、シール下地膜７１を素子基板４１側のみに形成することに限定されず、例えば、対向基板４２側にもシール下地膜を形成するようにしてもよい。少なくともどちらかにシール下地膜７１が形成されていることにより、上記と同様の効果を得ることができる。

（変形例３）
上記した第１実施形態ように、シール形成領域７２のみに、ボロンが添加されたシリコン酸化膜からなるシール下地膜７１を形成することに限定されず、例えば、第１基板１２上の全面にシール下地膜を形成するようにしてもよい。ただし、表示領域１９となる部分は粗面化する（凸部）パターニングを行わない。また、シール下地膜は、シール形成領域７２の全体がシール下地膜で覆われており、表面のみが粗面化（凹凸状）になっていてもよい。

（変形例４）
上記したように、シール下地膜７１の材料は、ボロン（Ｂ）がドープされたシリコン酸化膜であることに限定されず、リン（Ｐ）がドープされたシリコン酸化膜を用いるようにしてもよい。また、ボロン（Ｂ）とリン（Ｐ）の両方がドープされたシリコン酸化膜を用いるようにしてもよい。

（変形例５）
上記した第２実施形態ように、結晶化させる材料は、アルミニウム膜１７３に限定されず、例えば、銅など他の金属材料であってもよい。また、アニール処理を行わないタングステンシリサイドを用いるようにしてもよい。

（変形例６）
上記したように、第１配向膜２８及び第２配向膜３２である無機配向膜は、斜方蒸着法によって形成することに限定されず、例えば、異方性スパッタ法を用いて形成するようにしてもよい。また、無機配向膜であることに限定されず、例えば、ポリイミドなどの有機配向膜を形成した後、ラビング法を行って形成するようにしてもよい。

（変形例７）
上記したように、電気光学装置は、液晶装置であることに限定されず、例えば、有機ＥＬ（Electro Luminescence）装置や電気泳動装置などであってもよい。

１１，１１１…電気光学装置としての液晶装置、１２…第１基板、１３…第２基板、１４…シール材、１５…機能層としての液晶層、１６…液晶注入口、１７…封止材、１８…額縁遮光膜、１９…表示領域、２１…画素領域、２２…データ線駆動回路、２４…走査線駆動回路、２５…検査回路、２６…上下導通端子、２７…画素電極、２８…第１配向膜、３１…共通電極、３２…第２配向膜、３３…ＴＦＴ素子、３４…データ線、３５…走査線、３６…容量電極、３７…蓄積容量、３８…半導体層、３８ａ…チャネル領域、３８ｂ…低濃度ソース領域、３８ｃ…低濃度ドレイン領域、３８ｄ…高濃度ソース領域、３８ｅ…高濃度ドレイン領域、４１…一対の基板を構成する素子基板、４２…一対の基板を構成する対向基板、４３…パネル接続端子、４４…ＦＰＣ接続端子、５１…下側遮光膜、５２…下地絶縁膜、５３…ゲート絶縁膜、５４…第１層間絶縁膜、５５…中継層、５６…誘電体膜、５７…シールド層、５８，６１，６２，６５，６６…コンタクトホール、６３…第２層間絶縁膜、６４…第３層間絶縁膜、６７…第２中継層、７１，１７１，２７１，３７１，４７１…吸湿性絶縁膜としてのシール下地膜、７２…シール形成領域、１００…フレキシブル基板、１７１ａ…シール下地前駆体層、１７３，１７３ａ…金属膜としてのアルミニウム膜、９０１…液晶プロジェクター、９１１Ｒ，９１１Ｇ，９１１Ｂ…ライトバルブ、９１２…ランプユニット、９１３…ミラー、９１４…ダイクロイックミラー、９１５…入射レンズ、９１６…リレーレンズ、９１７…出射レンズ、９１８…リレーレンズ系、９１９…ダイクロイックプリズム、９２０…投射レンズ、９２１…スクリーン。

Claims (12)

1. 一対の基板間にシール材を用いて機能層が挟持されてなる電気光学装置であって、
   前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板における、前記シール材と当接する部分に、パターニングされた吸湿性絶縁膜が設けられていることを特徴とする電気光学装置。
2. 請求項１に記載の電気光学装置であって、
   前記吸湿性絶縁膜は、平面的に前記機能層を囲む形状にパターニングされていることを特徴とする電気光学装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電気光学装置であって、
   前記吸湿性絶縁膜は、平面的にストライプ状にパターニングされていることを特徴とする電気光学装置。
4. 請求項１に記載の電気光学装置であって、
   前記吸湿性絶縁膜は、平面的に水玉状にパターニングされていることを特徴とする電気光学装置。
5. 請求項１に記載の電気光学装置であって、
   前記吸湿性絶縁膜は、平面的に網目状にパターニングされていることを特徴とする電気光学装置。
6. 請求項１に記載の電気光学装置であって、
   前記吸湿性絶縁膜は、前記シール材と接する表面がランダムな凹凸を有するようにパターニングされていることを特徴とする電気光学装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
   前記シール材には、ギャップ材が含まれており、
   前記吸湿性絶縁膜は、パターニングによって間隔をおいて配置された凸部を有し、
   前記凸部の間隔は、前記ギャップ材の直径より小さいことを特徴とする電気光学装置。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
   前記吸湿性絶縁膜は、ボロンおよび／またはリンを少なくとも含む酸化膜であることを特徴とする電気光学装置。
9. 一対の基板間にシール材を用いて機能層が挟持されてなる電気光学装置の製造方法であって、
   前記一対の基板のうち一方の基板上において少なくとも前記シール材と平面的に重なる領域に吸湿性絶縁膜を形成する吸湿性絶縁膜形成工程と、
   前記吸湿性絶縁膜上に金属膜を形成する金属膜形成工程と、
   前記金属膜にアニール処理を施し前記金属膜を結晶化させるアニール処理工程と、
   前記金属膜が無くなるまで前記金属膜及び前記吸湿性絶縁膜をエッチングして前記吸湿性絶縁膜をパターニングするパターニング工程と、
   を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
10. 請求項９に記載の電気光学装置の製造方法であって、
    前記金属膜はアルミニウムであることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
11. 請求項９又は請求項１０に記載の電気光学装置の製造方法であって、
    前記吸湿性絶縁膜は、ボロンおよび／またはリンを少なくとも含む酸化膜であることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
12. 請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。

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