JP2013257357A - 液晶装置、液晶装置の製造方法、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性や表示特性が低下することが抑えられる液晶装置、液晶装置の製造方法、及び電子機器を提供する。
【解決手段】素子基板１０と対向基板とに挟持された液晶層と、液晶層を一対の基板間に封止するシール材１４と、を備え、シール材１４は、液晶層側に配置された第１シール材１４ａと、第１シール材１４ａを囲むように配置された第２シール材１４ｂとを有し、第１シール材１４ａは、第２シール材１４ｂより液晶層との反応性が低い材料を選択し、第２シール材１４ｂは、第１シール材１４ａより水分を通さない材料を選択する。
【選択図】図５

Description

本発明は、液晶装置、液晶装置の製造方法、及び電子機器に関する。

上記液晶装置として、例えば、画素電極をスイッチング制御する素子としてトランジスターを画素ごとに備えたアクティブ駆動方式の液晶装置が知られている。液晶装置は、例えば、直視型ディスプレイやライトバルブなどにおいて用いられている。

液晶装置は、シール材を介して貼り合わされた一対の基板間に液晶層が挟持されて構成されている。例えば、特許文献１には、フォトリソグラフィ法を用いてシール材をパターニングすることにより、シール材を細く形成することができ表示領域を広げられる（基板サイズが小さくできる）ことが記載されている。

特開２００５−７０３８７号公報

しかしながら、更に表示領域を広くする、或いは、ウエハーからの取り個数を増やすためにシール材の幅を狭くすると、シール材で密閉された液晶層中に水分が入る恐れがある。これにより、信頼性や表示特性が低下するという課題がある。

本発明の態様は、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］本適用例に係る液晶装置は、第１シール材と、前記第１シール材により貼り合わされた一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、前記第１シール材を囲むように設けられた第２シール材と、を備え、前記第１シール材は、前記第２シール材より前記液晶層との反応性が低く、前記第２シール材は、前記第１シール材より水分を通さないことを特徴とする。

本適用例によれば、シール材を二重に形成し、内側の第１シール材は液晶層との反応性の低い材料を選択し、外側の第２シール材は第１シール材より水分を通さない材料を選択することにより、液晶層を汚染することなく、配向阻害を起こすことを抑えることができる。また、水分を通さないので、信頼性や表示特性が低下することを抑えることができる。

［適用例２］上記適用例に係る液晶装置において、前記第１シール材は、ラジカル反応を用いたアクリル系で構成されており、前記第２シール材は、カチオン重合を用いたエポキシ系の樹脂で構成されていることが好ましい。

本適用例によれば、ラジカル反応を用いたアクリル系の第１シール材は、水分を通しやすい恐れがあるものの液晶の配向阻害となるようなフッ素が出にくい。また、カチオン重合を用いたエポキシ系の樹脂の第２シール材は、フッ素を出す恐れがあるものの水分を通しにくい。この２つのシール材を用いることによって、配向阻害を起こすことなく液晶層に水分が入ることを抑えることができる。

［適用例３］本適用例に係る液晶装置の製造方法は、素子基板と、前記素子基板と対向配置される対向基板と、前記素子基板と前記対向基板とを貼り合わせる第１シール材と、前記素子基板と前記対向基板との間に挟持された液晶層と、前記第１シール材を囲むように配置された第２シール材と、を備え、前記第１シール材は、前記第２シール材より前記液晶層との反応性が低い材料を用い、前記第２シール材は、前記第１シール材より水分を通さない材料を用いる液晶装置の製造方法であって、前記素子基板に前記第１シール材を形成する第１シール材形成工程と、前記第１シール材の内側に前記液晶層を供給する供給工程と、前記液晶装置に脱気処理を施す脱気処理工程と、前記第１シール材の外側に前記第２シール材を形成する第２シール材形成工程と、を有することを特徴とする。

本適用例によれば、内側の第１シール材は液晶層との反応性の低い材料を選択し、外側の第２シール材は第１シール材より水分を通さない材料を選択する、二重のシール材を用いる。まず、第１シール材を形成し液晶を素子基板と対向基板との間に挟持した後、脱気処理工程によって液晶層に含まれる水分を外部に逃がす。この後、第２シール材を形成することにより、液晶層を汚染せずに配向阻害を起こすことを抑えることができる。更に、第２シール材によって外部から液晶層中に水分が入らないので、信頼性や表示特性が低下することを抑えることができる。

［適用例４］上記適用例に係る液晶装置の製造方法において、前記第１シール材は、ラジカル反応を用いたアクリル系で構成されており、前記第２シール材は、カチオン重合を用いたエポキシ系の樹脂で構成されていることが好ましい。

本適用例によれば、ラジカル反応を用いたアクリル系の第１シール材は、水分を通しやすい恐れがあるものの液晶の配向阻害となるようなフッ素が出にくい。また、カチオン重合を用いたエポキシ系の樹脂の第２シール材は、フッ素を出す恐れがあるものの水分を通しにくい。この２つのシール材を用いることによって、配向阻害を起こすことなく液晶層に水分が入ることを抑えることができる。

［適用例５］上記適用例に係る液晶装置の製造方法において、前記脱気処理工程は、加熱処理及び減圧処理の少なくとも一方の処理を施すことが好ましい。

本適用例によれば、第１シール材を形成した後（第２シール材を形成する前）、液晶装置に加熱処理や減圧処理を施すことにより、比較的容易に液晶層中に含まれる水分を除くことができる。

［適用例６］上記適用例に係る液晶装置の製造方法において、前記第２シール材形成工程は、前記液晶装置が完成した後に前記液晶装置と組み合わせるケースと前記液晶装置との間の隙間に、前記第２シール材を充填することが好ましい。

本適用例によれば、液晶装置とケースとの隙間に第２シール材を充填するので、液晶装置単体ではモールドしにくい量の第２シール材を、第１シール材の外側に形成することができる。

［適用例７］本適用例に係る電子機器は、上記に記載の液晶装置を備えることを特徴とする。

本適用例によれば、上記に記載の液晶装置を備えるので、信頼性や表示特性が低下することが抑えられた電子機器を提供することができる。

液晶装置の構成を示す模式平面図。 図１に示す液晶装置のＨ−Ｈ’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。 液晶装置のうち主にシール材の構成を示す模式平面図。 図５に示す液晶装置のＡ−Ａ’線に沿う模式断面図。 液晶装置の製造方法を工程順に示すフローチャート。 脱気処理における、処理条件毎の焼き付き評価結果を示す図表。 液晶装置を備えた電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略図。

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。

なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。

本実施形態では、液晶装置として、薄膜トランジスター（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、投射型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調素子（液晶ライトバルブ）として好適に用いることができるものである。

＜液晶装置の構成＞
図１は、液晶装置の構成を示す模式平面図である。図２は、図１に示す液晶装置のＨ−Ｈ’線に沿う模式断面図である。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、液晶装置の構成を、図１〜図３を参照しながら説明する。

図１及び図２に示すように、本実施形態の液晶装置１００は、対向配置された素子基板１０および対向基板２０と、これら一対の基板によって挟持された液晶層１５とを有する。素子基板１０を構成する第１基材１０ａ、および対向基板２０を構成する第２基材２０ａは、例えば、ガラス基板、石英基板などの透明基板が用いられている。

素子基板１０は対向基板２０よりも大きく、両基板は、対向基板２０の外周に沿って配置されたシール材１４を介して接合されている。その隙間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層１５を構成している。シール材１４は、例えば熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材１４には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー（図示省略）が混入されている。

シール材１４の内側には、複数の画素Ｐが配列した画素領域Ｅ（表示領域）が設けられている。画素領域Ｅは、表示に寄与する複数の画素Ｐに加えて、複数の画素Ｐを囲むように配置されたダミー画素を含むとしてもよい。また、図１及び図２では図示を省略したが、画素領域Ｅにおいて複数の画素Ｐをそれぞれ平面的に区分する遮光部（ブラックマトリックス；ＢＭ）が対向基板２０に設けられている。

素子基板１０の１辺部に沿ったシール材１４と該１辺部との間に、データ線駆動回路２２が設けられている。また、該１辺部に対向する他の１辺部に沿ったシール材１４と画素領域Ｅとの間に、検査回路２５が設けられている。さらに、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿ったシール材１４と画素領域Ｅとの間に走査線駆動回路２４が設けられている。該１辺部と対向する他の１辺部に沿ったシール材１４と検査回路２５との間には、２つの走査線駆動回路２４を繋ぐ複数の配線２９が設けられている。

対向基板２０側における額縁状に配置されたシール材１４の内側には、同じく額縁状に遮光部１８（見切り部）が設けられている。遮光部１８は、例えば、遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなり、遮光部１８の内側が複数の画素Ｐを有する画素領域Ｅとなっている。なお、図１では図示を省略したが、画素領域Ｅにおいても複数の画素Ｐを平面的に区分する遮光部が設けられている。

これらデータ線駆動回路２２、走査線駆動回路２４に繋がる配線は、該１辺部に沿って配列した複数の外部接続用端子６１に接続されている。以降、該１辺部に沿った方向をＸ方向とし、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿った方向をＹ方向として説明する。なお、検査回路２５の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路２２に沿ったシール材１４と画素領域Ｅとの間に設けてもよい。

図２に示すように、第１基材１０ａの液晶層１５側の表面には、画素Ｐごとに設けられた透光性の画素電極２７およびスイッチング素子である薄膜トランジスター（ＴＦＴ：Thin Film Transistor、以降、「ＴＦＴ３０」と呼称する）と、信号配線と、これらを覆う第１配向膜２８とが形成されている。

また、ＴＦＴ３０における半導体層に光が入射してスイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造が採用されている。本発明における素子基板１０は、少なくとも画素電極２７、ＴＦＴ３０、信号配線、第１配向膜２８を含むものである。

対向基板２０の液晶層１５側の表面には、遮光部１８と、これを覆うように成膜された平坦化層３３と、平坦化層３３を覆うように設けられた対向電極３１と、対向電極３１を覆う第２配向膜３２とが設けられている。本発明における対向基板２０は、少なくとも遮光部１８、対向電極３１、第２配向膜３２を含むものである。

遮光部１８は、図１に示すように画素領域Ｅを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路２４、検査回路２５と重なる位置に設けられている（図示簡略）。これにより対向基板２０側からこれらの駆動回路を含む周辺回路に入射する光を遮蔽して、周辺回路が光によって誤動作することを防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が画素領域Ｅに入射しないように遮蔽して、画素領域Ｅの表示における高いコントラストを確保している。

平坦化層３３は、例えば酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して遮光部１８を覆うように設けられている。このような平坦化層３３の形成方法としては、例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などを用いて成膜する方法が挙げられる。

対向電極３１は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜からなり、平坦化層３３を覆うと共に、図１に示すように対向基板２０の四隅に設けられた上下導通部２６により素子基板１０側の配線に電気的に接続している。

画素電極２７を覆う第１配向膜２８および対向電極３１を覆う第２配向膜３２は、液晶装置１００の光学設計に基づいて選定される。例えば、ポリイミドなどの有機材料を成膜して、その表面をラビングすることにより、正の誘電異方性を有する液晶分子に対して略水平配向処理が施された有機配向膜や、気相成長法を用いてＳｉＯｘ（酸化シリコン）などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子に対して略垂直配向させた無機配向膜が挙げられる。本実施形態では、第１配向膜２８および第２配向膜３２として上記無機配向膜が採用されている。

このような液晶装置１００は、例えば透過型であって、画素Ｐが非駆動時に明表示となるノーマリーホワイトモードや、非駆動時に暗表示となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。本実施形態ではノーマリーブラックモードが採用されている。

図３に示すように、液晶装置１００は、少なくとも画素領域Ｅにおいて互いに絶縁されて直交する複数の走査線３ａおよび複数のデータ線６ａと、容量線３ｂとを有する。走査線３ａが延在する方向がＸ方向であり、データ線６ａが延在する方向がＹ方向である。

走査線３ａとデータ線６ａならびに容量線３ｂと、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極２７と、ＴＦＴ３０と、容量素子１６とが設けられ、これらが画素Ｐの画素回路を構成している。

走査線３ａはＴＦＴ３０のゲートに電気的に接続され、データ線６ａはＴＦＴ３０のデータ線側ソースドレイン領域（ソース領域）に電気的に接続されている。画素電極２７は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域（ドレイン領域）に電気的に接続されている。

データ線６ａは、データ線駆動回路２２（図１参照）に接続されており、データ線駆動回路２２から供給される画像信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎを画素Ｐに供給する。走査線３ａは、走査線駆動回路２４（図１参照）に接続されており、走査線駆動回路２４から供給される走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍを各画素Ｐに供給する。

データ線駆動回路２２からデータ線６ａに供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線６ａ同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路２４は、走査線３ａに対して、走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。

液晶装置１００は、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線６ａから供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎが所定のタイミングで画素電極２７に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極２７を介して液晶層１５に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、画素電極２７と液晶層１５を介して対向配置された対向電極３１との間で一定期間保持される。

保持された画像信号Ｄ１〜Ｄｎがリークするのを防止するため、画素電極２７と対向電極３１との間に形成される液晶容量と並列に容量素子１６が接続されている。容量素子１６は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域と容量線３ｂとの間に設けられている。容量素子１６は、２つの容量電極の間に誘電体層を有するものである。

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１００は、一対の基板のうち一方の素子基板１０と、これに対向配置される他方の対向基板２０とを備えている。素子基板１０を構成する第１基材１０ａ、及び対向基板２０を構成する第２基材２０ａ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基材１０ａ上には、チタン（Ｔｉ）やクロム（Ｃｒ）等からなる下側遮光膜３ｃが形成されている。下側遮光膜３ｃ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。なお、下側遮光膜３ｃは、走査線３ａの一部として機能するようにしてもよい。第１基材１０ａ及び下側遮光膜３ｃ上には、シリコン酸化膜等からなる下地絶縁層１１ａが形成されている。

下地絶縁層１１ａ上には、ＴＦＴ３０及び走査線３ａ等が形成されている。ＴＦＴ３０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３０ａと、半導体層３０ａ上に形成されたゲート絶縁膜１１ｇと、ゲート絶縁膜１１ｇ上に形成されたポリシリコン膜等からなるゲート電極３０ｇとを有する。上記したように、走査線３ａは、ゲート電極３０ｇとしても機能する。

半導体層３０ａは、例えば、リン（Ｐ）イオン等のＮ型の不純物イオンが注入されることにより、Ｎ型のＴＦＴ３０として形成されている。具体的には、半導体層３０ａは、チャネル領域３０ｃと、データ線側ＬＤＤ領域３０ｓ１と、データ線側ソースドレイン領域３０ｓと、画素電極側ＬＤＤ領域３０ｄ１と、画素電極側ソースドレイン領域３０ｄとを備えている。

チャネル領域３０ｃには、ボロン（Ｂ）イオン等のＰ型の不純物イオンがドープされている。その他の領域（３０ｓ１，３０ｓ，３０ｄ１，３０ｄ）には、リン（Ｐ）イオン等のＮ型の不純物イオンがドープされている。このように、ＴＦＴ３０は、Ｎ型のＴＦＴとして形成されている。

ゲート電極３０ｇ、下地絶縁層１１ａ、及び走査線３ａ上には、シリコン酸化膜等からなる第１層間絶縁層１１ｂが形成されている。第１層間絶縁層１１ｂ上には、容量素子１６が設けられている。具体的には、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域３０ｄ及び画素電極２７に電気的に接続された画素電位側容量電極としての第１容量電極１６ａと、固定電位側容量電極としての容量線３ｂ（第２容量電極１６ｂ）の一部とが、誘電体膜１６ｃを介して対向配置されることにより、容量素子１６が形成されている。

容量線３ｂ（第２容量電極１６ｂ）は、例えば、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）等の高融点金属のうち少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等からなる。或いは、Ａｌ（アルミニウム）膜から形成することも可能である。

第１容量電極１６ａは、例えば、導電性のポリシリコン膜からなり容量素子１６の画素電位側容量電極として機能する。ただし、第１容量電極１６ａは、容量線３ｂと同様に、金属又は合金を含む単一層膜又は多層膜から構成してもよい。第１容量電極１６ａは、画素電位側容量電極としての機能のほか、コンタクトホールＣＮＴ５２、中継層５５、コンタクトホールＣＮＴ５３、ＣＮＴ５１を介して、画素電極２７とＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域３０ｄ（ドレイン領域）とを中継接続する機能を有する。

容量素子１６上には、第２層間絶縁層１１ｃを介してデータ線６ａが形成されている。データ線６ａは、第１層間絶縁層１１ｂ及び第２層間絶縁層１１ｃに開孔されたコンタクトホールＣＮＴ５４を介して、半導体層３０ａのデータ線側ソースドレイン領域３０ｓ（ソース領域）に電気的に接続されている。

データ線６ａ上には、第３層間絶縁層１１ｄを介して画素電極２７が形成されている。画素電極２７は、第２層間絶縁層１１ｃ及び第３層間絶縁層１１ｄに開孔されたコンタクトホールＣＮＴ５２、ＣＮＴ５３、中継層５５を介して第１容量電極１６ａに接続されることにより、半導体層３０ａの画素電極側ソースドレイン領域３０ｄ（ドレイン領域）に電気的に接続されている。なお、画素電極２７は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等の透明導電性膜から形成されている。

画素電極２７及び第３層間絶縁層１１ｄ上には、第４層間絶縁層１１ｅを介して、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）などの無機材料を斜方蒸着した第１配向膜２８が設けられている。第１配向膜２８上には、シール材１４（図１及び図２参照）により囲まれた空間に液晶等が封入された液晶層１５が設けられている。

一方、第２基材２０ａ上には、その全面に渡って対向電極３１が設けられている。対向電極３１上（図４では下側）には、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）などの無機材料を斜方蒸着した第２配向膜３２が設けられている。対向電極３１は、上述の画素電極２７と同様に、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなる。

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１０及び対向基板２０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が混入されている。

＜シール材の構成＞
図５は、液晶装置のうち主にシール材の構成を示す模式平面図である。図６は、図５に示す液晶装置のＡ−Ａ’線に沿う模式断面図である。以下、シール材の構成について、図５及び図６を参照しながら説明する。

図５及び図６に示すように、素子基板１０と対向基板２０との間に、画素領域Ｅを囲むようにシール材１４が設けられている。シール材１４は、２つの材料によって二重に設けられている。具体的には、画素領域Ｅ側に第１シール材１４ａが設けられており、第１シール材１４ａの外側に第２シール材１４ｂが設けられている。

第１シール材１４ａは、第２シール材１４ｂと比較して、液晶層１５との反応性の低い材料が用いられている。具体的な材料としては、例えば、ラジカル反応を用いたアクリル系の材料である。第１シール材１４ａの幅は、例えば、３００μｍ〜５００μｍである。

第２シール材１４ｂは、第１シール材１４ａと比較して、水分を通さない材料が用いられている。具体的な材料としては、例えば、カチオン重合を用いたエポキシ系の樹脂材料である。第２シール材１４ｂの幅は、例えば、２ｍｍである。

このような材料を用いることにより、液晶層１５を汚染せず配向阻害を起こすことを抑えることができる。また、水分を通さないので、信頼性や表示特性が低下することを抑えることができる。

具体的には、ラジカル反応を用いたアクリル系の第１シール材１４ａは、水分を通しやすい恐れがあるものの液晶の配向阻害となるようなフッ素が出にくい。また、カチオン重合を用いたエポキシ系の樹脂の第２シール材１４ｂは、フッ素を出す恐れがあるものの水分を通しにくい。この２つのシール材１４ａ，１４ｂを用いることによって、配向阻害を起こすことなく液晶層１５に水分が入ることを抑えることができる。

また、第１シール材１４ａが液晶層１５との反応性の低い材料を用いているので、液晶層１５に汚染が入ってしまうことを抑えるために、画素領域Ｅから離した領域にシール材１４を配置しなくてもよく、画素領域Ｅを広くする（また、液晶装置１００を小さくする）ことができる。

また、第１シール材１４ａが水分を通しやすい材料であっても、第１シール材１４ａの周囲に、水分を通さない第２シール材１４ｂを配置するので、従来のように、水分を通させないためにシール材１４の幅を太く形成しなくてもよく、表示に関わらない領域を狭くすることができる。

＜液晶装置の製造方法＞
図７は、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１０側の製造方法を説明する。ステップＳ１１では、ガラス基板などからなる第１基材１０ａ上にＴＦＴ３０や画素電極２７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基材１０ａ上にＴＦＴ３０や画素電極２７などを形成する。

ステップＳ１２では、第１配向膜２８を形成する。第１配向膜２８の製造方法としては、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）などの無機材料を斜方蒸着する斜方蒸着法が用いられる。以上により、素子基板１０側が完成する。

次に、対向基板２０側の製造方法を説明する。まず、ステップＳ２１では、ガラス基板等の透光性材料からなる第２基材２０ａ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、対向電極３１（共通電極）を形成する。

ステップＳ２２では、対向電極３１上に第２配向膜３２を形成する。第２配向膜３２の製造方法は、第１配向膜２８と場合と同様であり、例えば、斜方蒸着法を用いて形成する。以上により、対向基板２０側が完成する。次に、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる方法を説明する。

ステップＳ３１（第１シール材形成工程）では、素子基板１０上に第１シール材１４ａを塗布する。具体的には、例えば、素子基板１０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１０における画素領域Ｅの周縁部に（画素領域Ｅを囲むように）第１シール材１４ａを塗布する。

第１シール材１４ａの材料としては、上記したように、液晶層１５との反応性の低い材料であり、例えば、ラジカル反応を用いたアクリル系の材料である。また、例えば、紫外線硬化型の樹脂である。

ステップＳ３２では、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる。具体的には、素子基板１０に塗布された第１シール材１４ａを介して素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる。より具体的には、互いの基板１０，２０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。

ステップＳ３３（供給工程）では、液晶注入口（符号省略）から構造体の内部に液晶を注入し、その後、液晶注入口を封止する。封止には、例えば、第１シール材１４ａと同様の材料の封止材が用いられる。

ステップＳ３４（脱気処理工程）では、液晶装置１００（液晶層１５）の中に含まれる水分を追い出すために、液晶装置１００に脱気処理を施す。脱気処理としては、加熱処理でもよいし、減圧処理でもよい。加熱処理の場合、例えば、温度は１３５℃であり、時間は４８時間である。また、減圧処理の場合、例えば、温度は７５℃であり、時間は４８時間である。

ステップＳ３５（第２シール材形成工程）では、第１シール材１４ａを囲むように第２シール材１４ｂを形成する。具体的には、液晶装置１００と、液晶装置１００と組み合わさる筐体（ケース）との隙間に、第２シール材１４ｂを充填する。隙間は、例えば、２ｍｍである。このように形成することにより、液晶装置１００単体ではモールドしにくい沢山の量（２ｍｍの幅）の第２シール材１４ｂを、第１シール材１４ａの外側に形成することができる（図６参照）。

第２シール材１４ｂの材料としては、上記したように、第１シール材１４ａと比較して水分を通さない材料であり、例えば、カチオン重合を用いたエポキシ系の樹脂材料である。以上により、液晶装置１００が完成する。

このように、従来と比較して幅の細い（例えば、５００μｍ）第１シール材１４ａを形成して液晶層１５を封止した後、脱気処理により液晶装置１００に含まれる水分を出して、第１シール材１４ａの周囲に耐湿性の高い第２シール材１４ｂを形成するので、従来より、ウエハーから形成できる液晶装置１００の数量を多くすることができる。

図８は、脱気処理（加熱処理及び減圧処理）における、処理条件毎の焼き付き評価結果を示す図表である。以下、液晶装置に脱気処理を行った場合の、処理条件と焼き付き評価との関係について、図８を参照しながら説明する。

図８に示す図表は、加熱処理の液晶装置１００の温度、及び減圧処理の液晶装置１００の温度に対して、乾燥時間を変化させたときの、液晶装置１００の表示品質（焼き付き結果）を評価している。加熱処理の液晶装置１００の温度は、８５℃、１１０℃、１３５℃の３段階で評価している。また、減圧処理の液晶装置１００の温度は、７５℃で評価している。

液晶装置１００の乾燥時間は、２４時間、４８時間、７２時間、１２０時間、２４０時間の５段階に変化させている。○は、焼き付きが目視で見えないレベルである、△は、画素の境界が見えるレベルである。×は、焼き付きが目視で見えるレベルである。

まず、加熱処理を施した場合の評価結果を説明する。加熱処理の温度が８５℃のとき、乾燥時間が２４０時間では△であり、それより短い時間では×であった。加熱処理の温度が１１０℃のとき、乾燥時間が２４時間では×であり、４８時間及び７２時間では△であり、１２０時間及び２４０時間では○であった。加熱処理の温度が１３５℃のとき、乾燥時間が２４時間では△であり、それ以上の乾燥時間では全て○であった。

次に、減圧処理を施した場合の評価結果を説明する。減圧処理の温度が７５℃のとき、乾燥時間が２４時間では△であり、それ以上の乾燥時間では全て○であった。

このように、加熱処理及び減圧処理においても、乾燥時間を長くすれば焼き付きの評価結果は良好な状態を示す。また、加熱処理においては、温度を高くするほど、焼き付き評価の結果は良好になる。このように、ある程度温度を高くして、乾燥時間を長くすれば、焼き付きは抑えられる。しかしながら、歩留まりなど効率性の観点、また液晶層１５へのダメージ（液晶の転移点）などから、温度や時間を選択することが好ましい。

＜電子機器の構成＞
次に、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置について、図９を参照して説明する。図９は、上記した液晶装置を備えた投射型表示装置の構成を示す概略図である。

図９に示すように、本実施形態の投射型表示装置１０００は、システム光軸Ｌに沿って配置された偏光照明装置１１００と、光分離素子としての２つのダイクロイックミラー１１０４，１１０５と、３つの反射ミラー１１０６，１１０７，１１０８と、５つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５と、３つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム１２０６と、投射レンズ１２０７とを備えている。

偏光照明装置１１００は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット１１０１（光源としてのランプ１１０１）と、インテグレーターレンズ１１０２と、偏光変換素子１１０３とから概略構成されている。

ダイクロイックミラー１１０４は、偏光照明装置１１００から射出された偏光光束のうち、赤色光（Ｒ）を反射させ、緑色光（Ｇ）と青色光（Ｂ）とを透過させる。もう１つのダイクロイックミラー１１０５は、ダイクロイックミラー１１０４を透過した緑色光（Ｇ）を反射させ、青色光（Ｂ）を透過させる。

ダイクロイックミラー１１０４で反射した赤色光（Ｒ）は、反射ミラー１１０６で反射した後にリレーレンズ１２０５を経由して液晶ライトバルブ１２１０に入射する。ダイクロイックミラー１１０５で反射した緑色光（Ｇ）は、リレーレンズ１２０４を経由して液晶ライトバルブ１２２０に入射する。ダイクロイックミラー１１０５を透過した青色光（Ｂ）は、３つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３と２つの反射ミラー１１０７，１１０８とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ１２３０に入射する。

液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０は、クロスダイクロイックプリズム１２０６の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０に入射した色光は、映像情報（映像信号）に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム１２０６に向けて射出される。

このプリズムは、４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ１２０７によってスクリーン１３００上に投射され、画像が拡大されて表示される。

液晶ライトバルブ１２１０は、上述した液晶装置１００が適用されたものである。液晶装置１００は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ１２２０，１２３０も同様である。

このような投射型表示装置１０００によれば、液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０として、焼き付き等が抑えられた液晶装置１００を用いているので、高い表示品質を実現することができる。

以上詳述したように、本実施形態の液晶装置１００、液晶装置１００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）本実施形態の液晶装置１００によれば、シール材１４（１４ａ，１４ｂ）を二重に形成し、内側の第１シール材１４ａは液晶層１５との反応性の低い材料（ラジカル反応を用いたアクリル系の材料）を選択することにより、水分を通しやすい恐れがあるものの液晶の配向阻害となるようなフッ素が出にくい効果がある。また、外側の第２シール材１４ｂは、第１シール材１４ａより水分を通さない材料（カチオン重合を用いたエポキシ系の樹脂材料）を選択することにより、フッ素を出す恐れがあるものの水分を通しにくいので、信頼性や表示特性が低下することを抑えることができる。また、第１シール材１４ａの幅を従来と比較して細くできるので、表示に関わらない領域を狭くすることができる。言い換えれば、表示領域（画素領域Ｅ）を広くすることができたり、小型化することによりウエハーからの取り個数を増やすことができる。

（２）本実施形態の液晶装置１００の製造方法によれば、第１シール材１４ａを形成し液晶を注入した後（封止も含む）、液晶装置１００に脱気処理（加熱処理や減圧処理）を施すことによって、液晶装置１００（液晶層１５）に含まれる水分を外部に逃がすことが可能となる。その後、第１シール材１４ａの外側に第２シール材１４ｂを形成することにより、液晶装置１００（液晶層１５）の中に水分が入らないようにすることができる。よって、配向阻害を起こすことなく、信頼性や表示特性が低下することを抑えることができる。

（３）本実施形態の電子機器によれば、上記に記載の液晶装置１００を備えるので、信頼性や表示特性が低下することが抑えられた電子機器を提供することができる。

なお、本発明の態様は、上記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あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、本発明の態様の技術範囲に含まれるものである。また、以下のような形態で実施することもできる。

（変形例１）
上記したように、液晶装置１００は、液晶注入方式の構造であることに限定されず、例えば、ＯＤＦ（One Drop Fill）方式の構造に適用するようにしてもよい。

（変形例２）
上記したように、液晶装置１００は、透過型に限定されず、反射型に適用するようにしてもよい。

（変形例３）
上記したように、液晶装置１００を投射型表示装置１０００に用いることに限定されず、例えば、ヘッドアップディスプレイ、スマートフォン、携帯電話機、ヘッドマウントディスプレイ、ＥＶＦ（Electrical View Finder）、小型プロジェクター、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、ディスプレイ、車載機器、オーディオ機器、露光装置や照明機器など各種電子機器に用いることができる。

３ａ…走査線、３ｂ…容量線、３ｃ…下側遮光膜、６ａ…データ線、１０…素子基板、１０ａ…第１基材、１１ａ…下地絶縁層、１１ｂ…第１層間絶縁層、１１ｃ…第２層間絶縁層、１１ｄ…第３層間絶縁層、１１ｅ…第４層間絶縁層、１１ｇ…ゲート絶縁膜、１４…シール材、１４ａ…第１シール材、１４ｂ…第２シール材、１５…液晶層、１６…容量素子、１６ａ…第１容量電極、１６ｂ…第２容量電極、１６ｃ…誘電体膜、１８…遮光部、２０…対向基板、２０ａ…第２基材、２２…データ線駆動回路、２４…走査線駆動回路、２５…検査回路、２６…上下導通部、２７…画素電極、２８…第１配向膜、２９…配線、３０…ＴＦＴ、３０ａ…半導体層、３０ｃ…チャネル領域、３０ｄ…画素電極側ソースドレイン領域、３０ｄ１…画素電極側ＬＤＤ領域、３０ｇ…ゲート電極、３０ｓ…データ線側ソースドレイン領域、３０ｓ１…データ線側ＬＤＤ領域、３１…対向電極、３２…第２配向膜、３３…平坦化層、ＣＮＴ５１，５２，５３，５４…コンタクトホール、５５…中継層、６１…外部接続用端子、１００…液晶装置、１０００…投射型表示装置、１１００…偏光照明装置、１１０１…ランプ、１１０２…インテグレーターレンズ、１１０３…偏光変換素子、１１０４，１１０５…ダイクロイックミラー、１１０６，１１０７，１１０８…反射ミラー、１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５…リレーレンズ、１２０６…クロスダイクロイックプリズム、１２０７…投射レンズ、１２１０，１２２０，１２３０…液晶ライトバルブ、１３００…スクリーン。

Claims (7)

1. 第１シール材と、
   前記第１シール材により貼り合わされた一対の基板と、
   前記一対の基板間に挟持された液晶層と、
   前記第１シール材を囲むように設けられた第２シール材と、
   を備え、
   前記第１シール材は、前記第２シール材より前記液晶層との反応性が低く、
   前記第２シール材は、前記第１シール材より水分を通さないことを特徴とする液晶装置。
2. 請求項１に記載の液晶装置であって、
   前記第１シール材は、ラジカル反応を用いたアクリル系で構成されており、
   前記第２シール材は、カチオン重合を用いたエポキシ系の樹脂で構成されていることを特徴とする液晶装置。
3. 素子基板と、
   前記素子基板と対向配置される対向基板と、
   前記素子基板と前記対向基板とを貼り合わせる第１シール材と、
   前記素子基板と前記対向基板との間に挟持された液晶層と、
   前記第１シール材を囲むように配置された第２シール材と、
   を備え、
   前記第１シール材は、前記第２シール材より前記液晶層との反応性が低い材料を用い、
   前記第２シール材は、前記第１シール材より水分を通さない材料を用いる液晶装置の製造方法であって、
   前記素子基板に前記第１シール材を形成する第１シール材形成工程と、
   前記第１シール材の内側に前記液晶層を供給する供給工程と、
   前記液晶装置に脱気処理を施す脱気処理工程と、
   前記第１シール材の外側に前記第２シール材を形成する第２シール材形成工程と、
   を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
4. 請求項３に記載の液晶装置の製造方法であって、
   前記第１シール材は、ラジカル反応を用いたアクリル系で構成されており、
   前記第２シール材は、カチオン重合を用いたエポキシ系の樹脂で構成されていることを特徴とする液晶装置の製造方法。
5. 請求項３又は請求項４に記載の液晶装置の製造方法であって、
   前記脱気処理工程は、加熱処理及び減圧処理の少なくとも一方の処理を施すことを特徴とする液晶装置の製造方法。
6. 請求項３乃至請求項５のいずれか一項に記載の液晶装置の製造方法であって、
   前記第２シール材形成工程は、前記液晶装置が完成した後に前記液晶装置と組み合わせるケースと前記液晶装置との間の隙間に、前記第２シール材を充填することを特徴とする液晶装置の製造方法。
7. 請求項１又は請求項２に記載の液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。

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