(57)【要約】【課題】表示品質の低下を抑えることが可能な液晶装置、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、素子基板１０の上の表示領域Ｅの周囲に配置された第１突起部材４１ａと、第１突起部材４１ａの周囲に配置された第２突起部材４１ｂと、第１突起部材４１ａ及び第２突起部材４１ｂの高さより高く、少なくとも第１突起部材４１ａと第２突起部材４１ｂとの間に配置されたスペーサー４２と、第１突起部材４１ａ、第２突起部材４１ｂ、及びスペーサー４２を覆うように配置されたシール材１４と、素子基板１０と、シール材１４を介して液晶層１５を挟持するように貼り合わされた対向基板２０と、を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板の上であって表示領域の周囲に配置された第１突起部材と、
前記第１突起部材の周囲に配置された第２突起部材と、
高さが前記第１突起部材及び前記第２突起部材の高さより高く、少なくとも前記第１突起部材と前記第２突起部材との間に配置されたスペーサーと、
前記第１突起部材、前記第２突起部材、及び前記スペーサーを覆うように配置されたシール材と、
前記第１基板と、前記シール材を介して液晶層を挟持するように貼り合わされた第２基板と、
を備えることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶装置であって、
前記第２突起部材の周囲に、前記スペーサーの高さより低い高さの第３突起部材が配置されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液晶装置であって、
前記第１突起部材、前記第２突起部材、及び前記第３突起部材の形状は、断面が略三角形状であることを特徴とする液晶装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記スペーサーが前記第１突起部材及び前記第２突起部材の間の面と接するように配置されることを特徴とする液晶装置。
【請求項５】
第１基板の上であって表示領域の周囲に第１突起部材を形成し、前記第１基板の上であって前記第１突起部材の周囲に第２突起部材を形成する工程と、
少なくとも前記第１突起部材と前記第２突起部材との間に、前記第１突起部材及び前記第２突起部材の高さより高いスペーサーを配置すると共に、前記第１突起部材及び前記第２突起部材を覆うようにシール材を形成する工程と、
前記シール材で囲まれた領域に液晶を供給する工程と、
前記シール材を介して前記第１基板と第２基板とを貼り合わせる工程と、
を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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プロジェクターのライトバルブなどにおいて用いられている。
【０００３】
液晶装置は、例えば、特許文献１に記載のように、一対の基板（ＴＦＴアレイ基板、対向基板）に液晶層が挟持され、これら基板が有機物からなるシール材を介して貼り合わされている。例えば、特許文献１には、基板上に突出部が設けられており、突出部の上にシール材が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１４５９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、有機物のシール材から液晶層の中に水分が浸入し、これにより、配向規制力が弱まり、表示品質が低下するという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る液晶装置は、第１基板と、前記第１基板の上であって表示領域の周囲に配置された第１突起部材と、前記第１突起部材の周囲に配置された第２突起部材と、高さが前記第１突起部材及び前記第２突起部材の高さより高く、少なくとも前記第１突起部材と前記第２突起部材との間に配置されたスペーサーと、前記第１突起部材、前記第２突起部材、及び前記スペーサーを覆うように配置されたシール材と、前記第１基板と、前記シール材を介して液晶層を挟持するように貼り合わされた第２基板と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、シール材で覆われた中に、スペーサーの高さより低い、第１突起部材及び第２突起部材が配置されているので、スペーサーによってセルギャップを規定できる共に、第２基板と各突起部材との隙間を小さくすることができる。言い換えれば、各突起部材の上のシール材の厚みを薄くすることができる。このように、無機材料からなる各突起部材がシール材の中に設けられているので、外部からシール材を介して水分が通りにくくなり、液晶層の中に水分が浸入することを抑えることができる。これにより、表示品質が低下することを抑えることができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係る液晶装置において、前記第２突起部材の周囲に、前記スペーサーの高さより低い高さの第３突起部材が配置されていることが好ましい。
【００１０】
本適用例によれば、第１突起部材及び第２突起部材に加えて第３突起部材が配置されているので、よりシール材に水分が通りにくくすることが可能となり、液晶層に水分が浸入することを抑えることができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係る液晶装置において、前記第１突起部材、前記第２突起部材、及び前記第３突起部材の形状は、断面が略三角形状であることが好ましい。
【００１２】
本適用例によれば、断面の形状が略三角形状なので、シール材の形成領域にスペーサーを配置した場合、略三角形状の頂点の上にスペーサーが載ることなく、突起部材と突起部材との間に配置することができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係る液晶装置において、前記スペーサーが前記第１突起部材及び前記第２突起部材の間の面と接するように配置されることが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、第１突起部材と第２突起部材との間にスペーサーが配置された際、スペーサーの高さによってセルギャップを決定することができる。
【００１５】
［適用例５］本適用例に係る液晶装置の製造方法は、第１基板の上であって表示領域の周囲に第１突起部材を形成し、前記第１基板の上であって前記第１突起部材の周囲に第２突起部材を形成する工程と、少なくとも前記第１突起部材と前記第２突起部材との間に、前記第１突起部材及び前記第２突起部材の高さより高いスペーサーを配置すると共に、前記第１突起部材及び前記第２突起部材を覆うようにシール材を形成する工程と、前記シール材で囲まれた領域に液晶を供給する工程と、前記シール材を介して前記第１基板と第２基板とを貼り合わせる工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
本適用例によれば、シール材で覆われた中に、スペーサーの高さより低い、第１突起部材及び第２突起部材を形成するので、スペーサーによってセルギャップを規定できる共に、第２基板と各突起部材との隙間を小さくすることができる。言い換えれば、各突起部材の上のシール材の厚みを薄くすることができる。このように、無機材料からなる各突起部材をシール材の中に形成するので、外部からシール材を介して水分が通りにくくなり、液晶層の中に水分が浸入することを抑えることができる。これにより、表示品質が低下することを抑えることができる。
【００１７】
［適用例６］本適用例に係る電子機器は、上記の液晶装置を備えることを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、上記の液晶装置を備えているので、表示品質の低下が抑えられた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】液晶装置の構成を示す模式平面図。
【図２】図１に示す液晶装置のＨ−Ｈ’線に沿う模式断面図。
【図３】液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。
【図４】液晶装置のうち主に画素の構造を示す模式断面図。
【図５】液晶装置のうち主にシール材及び突起部材の構成を示す模式図。
【図６】図５（ａ）に示す液晶装置のＡ−Ａ’線に沿う模式断面図。
【図７】液晶装置の製造方法を工程順に示すフローチャート。
【図８】液晶装置の製造方法のうち突起部材の製造方法を示す模式断面図。
【図９】液晶装置を備えた投射型表示装置の構成を示す概略図。
【図１０】変形例の突起部材の構成を示す模式断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
＜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。
【００２４】
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（第１基板）および対向基板２０（第２基板）と、これら一対の基板１０，２０によって挟持された液晶層１５とを有する。素子基板１０を構成する基板としての第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。
【００２５】
素子基板１０は対向基板２０よりも大きく、両基板１０，２０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。平面視で環状に設けられたシール材１４の内側で、素子基板１０は対向基板２０の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。
【００２６】
シール材１４の内縁より内側には、複数の画素Ｐが配列した表示領域Ｅが設けられている。表示領域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、表示領域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膜（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。
【００２７】
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と表示領域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と表示領域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。
【００２８】
対向基板２０における環状に配置されたシール材１４と表示領域Ｅとの間には、遮光膜１８（見切り部）が設けられている。遮光膜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、遮光膜１８の内側が複数の画素Ｐを有する表示領域Ｅとなっている。なお、図１では図示を省略したが、表示領域Ｅにおいても複数の画素Ｐを平面的に区分する遮光膜が設けられている。
【００２９】
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。
【００３０】
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、これらを覆う配向膜２８とが形成されている。
【００３１】
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、配向膜２８を含むものである。
【００３２】
対向基板２０の液晶層１５側の表面には、遮光膜１８と、これを覆うように成膜された絶縁層３３と、絶縁層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、少なくとも絶縁層３３、対向電極３１、配向膜３２を含むものである。
【００３３】
遮光膜１８は、図１に示すように、表示領域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、不必要な迷光が表示領域Ｅに入射しないように遮蔽して、表示領域Ｅの表示における高いコントラストを確保している。
【００３４】
絶縁層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膜１８を覆うように設けられている。このような絶縁層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。
【００３５】
対向電極３１は、例えばＩＴＯなどの透明導電膜からなり、絶縁層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。
【００３６】
画素電極２７を覆う配向膜２８、および対向電極３１を覆う配向膜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、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。
【００３７】
このような液晶装置１００は透過型であって、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも大きいノーマリーホワイトや、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも小さい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。
【００３８】
図３に示すように、液晶装置１００は、少なくとも表示領域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、共通電位配線としての容量線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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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供給する。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
＜液晶装置を構成する画素の構成＞
図４は、液晶装置のうち主に画素の構造を示す模式断面図である。以下、液晶装置のうち画素の構造を、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。
【００４６】
図４に示すように、液晶装置１００は、素子基板１０と、これに対向配置される対向基板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。
【００４７】
図４に示すように、第１基材１０ａ上には、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）等の材料を含む下側遮光膜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Ｐの開口領域を規定している。なお、下側遮光膜３ｃは、導電性を有し、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。
【００４８】
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（高純度の多結晶シリコン）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層１１ｇと、ゲート絶縁層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。走査線３ａは、ゲート電極３０ｇとしても機能する。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
ゲート電極３０ｇ及びゲート絶縁層１１ｇ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。
【００５２】
誘電体膜１６ｃは、例えば、シリコン窒化膜である。第２容量電極１６ｂ（容量線３ｂ）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。
【００５３】
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ＣＮＴ１，ＣＮＴ３，ＣＮＴ４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。
【００５４】
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、ゲート絶縁層１１ｇ、第１層間絶縁層１１ｂ、誘電体膜１６ｃ、及び第２層間絶縁層１１ｃに開孔されたコンタクトホールＣＮＴ２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。
【００５５】
データ線６ａの上層には、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。第３層間絶縁層１１ｄは、例えば、シリコンの酸化物や窒化物からなり、ＴＦＴ３０が設けられた領域を覆うことによって生じる表面の凸部を平坦化する平坦化処理が施される。平坦化処理の方法としては、例えば化学的機械的研磨処理（Chemical Mechanical Polishing：ＣＭＰ処理）やスピンコート処理などが挙げられる。第３層間絶縁層１１ｄには、コンタクトホールＣＮＴ４が形成されている。
【００５６】
画素電極２７は、コンタクトホールＣＮＴ４，ＣＮＴ３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膜等の透明導電性膜から形成されている。
【００５７】
画素電極２７及び隣り合う画素電極２７間の第３層間絶縁層１１ｄ上には、酸化シリコン（ＳｉＯ2）などの無機材料を斜方蒸着した配向膜２８が設けられている。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。
【００５８】
一方、第２基材２０ａ上（液晶層１５側）には、例えば、ＰＳＧ膜（リンをドーピングしたシリコン酸化膜）などからなる絶縁層３３が設けられている。絶縁層３３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上には、酸化シリコン（ＳｉＯ2）などの無機材料を斜方蒸着した配向膜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。
【００５９】
液晶層１５は、画素電極２７と対向電極３１との間で電界が生じていない状態で配向膜２８，３２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、素子基板１０と対向基板２０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。
【００６０】
＜シール材、突起部材の構成＞
図５は、液晶装置のうち主にシール材及び突起部材の構成を示す模式図である。（ａ）は、模式平面図である。（ｂ）は、（ａ）の液晶装置のＢ部を拡大して示す拡大平面図である。図６は、図５（ａ）に示す液晶装置のＡ−Ａ’線に沿う模式断面図である。以下、シール材及び突起部材の構成について、図５及び図６を参照しながら説明する。
【００６１】
図５に示すように、素子基板１０における表示領域Ｅの周囲にシール材１４が設けられている。このシール材１４が設けられた領域であるシール形成領域１７には、図６に示すように、シール材１４を介して外部から水分を侵入させないための突起部材４１が、表示領域Ｅを囲むように設けられている。
【００６２】
突起部材４１は、例えば、表示領域Ｅ側から順に、第１突起部材４１ａ、第２突起部材４１ｂ、及び第３突起部材４１ｃが所定の間隔Ｗをあけて配置されている。図５（ｂ）に示すように、第１突起部材４１ａと第２突起部材４１ｂとの間、第２突起部材４１ｂと第３突起部材４１ｃとの間には、セルギャップを所定の寸法に維持するためのスペーサー４２が配置されている。
【００６３】
図６に示すように、第１突起部材４１ａ〜第３突起部材４１ｃの断面は、それぞれ略三角形状になっている。これにより、スペーサー４２が突起部材４１に接触した際、スペーサー４２が突起部材４１の上に載ることなく、突起部材４１と突起部材４１との間に配置させることができる。
【００６４】
また、図６に示すように、第１突起部材４１ａ〜第３突起部材４１ｃの高さは、スペーサー４２の高さより低くなるように形成されている。これにより、スペーサー４２の高さを基準にして、素子基板１０と対向基板２０との間のセルギャップを決めることができる。
【００６５】
なお、各突起部材４１ａ〜４１ｃの高さは、スペーサー４２の高さより低くなればよく、対向基板２０と各突起部材４１ａ〜４１ｃとの隙間Ｌ１が少ないことが好ましい。スペーサー４２の直径は、例えば、２．５μｍ程度である。このように、突起部材４１があり、かつ、突起部材４１と対向基板２０との間の隙間Ｌ１が小さいことにより、外部からシール材１４を介して液晶層１５に水分が入り込むことを抑えることができる。
【００６６】
＜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。図８は、液晶装置の製造方法のうち突起部材の製造方法を示す模式断面図である。以下、液晶装置の製造方法を、図７及び図８を参照しながら説明する。
【００６７】
最初に、素子基板１０側の製造方法を説明する。まず、ステップＳ１１では、石英基板などからなる第１基材１０ａ上にＴＦＴ３０を形成する。具体的には、まず、第１基材１０ａ上に、アルミニウムなどからなる下側遮光膜３ｃ（走査線）を成膜する。その後、周知の成膜技術を用いて、シリコン酸化膜などからなる下地絶縁層１１ａを成膜する。
【００６８】
次に、下地絶縁層１１ａ上に、ＴＦＴ３０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、ＴＦＴ３０を形成する。
【００６９】
ステップＳ１２では、画素電極２７を形成する。製造方法としては、上記と同様に、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、画素電極２７を形成する。
【００７０】
ステップＳ１３では、突起部材４１を形成する。具体的には、まず、素子基板１０上におけるシール形成領域１７に、例えば、無機材料であるシリコン酸化膜（ＳｉＯ2）４１’を蒸着する。その後、図８（ａ）に示すように、シリコン酸化膜４１’上に、フォトリソグラフィ法を用いてレジストパターン４３を形成する。なお、露光の量を調整するハーフトーンマスクなどを用いて、レジストパターン４３の形状を略三角形状に形成する。
【００７１】
図８（ｂ）に示す工程では、レジストパターン４３をマスクとしてエッチング処理を施すことにより、レジストパターン４３及びシリコン酸化膜４１’をエッチング（エッチバック）していく。これにより、レジストパターン４３の形状が反映された突起部材４１が形成され始める。
【００７２】
図８（ｃ）に示す工程では、更にエッチング処理を進め、シリコン酸化膜４１’が略三角形状になるまでエッチング処理を行う。これにより、スペーサー４２の高さより低い高さの、略三角形状の突起部材４１ａ〜４１ｃが完成する。
【００７３】
次に、図７に戻り、ステップＳ１４では、配向膜２８を形成する。具体的には、画素電極２７や突起部材４１を覆うように配向膜２８を形成する。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。
【００７４】
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を形成する。
【００７５】
ステップＳ２２では、対向電極３１上に配向膜３２を形成する。配向膜３２の製造方法は、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。
【００７６】
ステップＳ３１では、素子基板１０上にシール材１４を塗布する。詳しくは、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における表示領域Ｅの周縁部に（表示領域Ｅを囲むように）シール材１４を塗布する。
【００７７】
シール材１４としては、例えば、紫外線硬化型エポキシ樹脂が挙げられる。なお、紫外線などの光硬化型樹脂に限定されず、熱硬化型樹脂などを用いるようにしてもよい。また、シール材１４には、例えば、素子基板１０と対向基板２０との間隔（ギャップ或いはセルギャップ）を所定値とするためのスペーサー４２等のギャップ材が含まれている。
【００７８】
そして、シール材１４の中に含まれたスペーサー４２が、突起部材４１と突起部材４１との間に配置される。又は、後の対向基板２０を貼り合わせる際に、突起部材４１と突起部材４１との間にスペーサー４２が配置される。
【００７９】
ステップＳ３２では、シール材１４で囲まれた中に液晶を滴下（供給）する。具体的には、各シール材１４で囲まれた領域に液晶を滴下する（ＯＤＦ（One Drop Fill）方式）。滴下する方法としては、例えば、インクジェットヘッドなどを用いることができる。また、液晶は、シール材１４によって囲まれた領域（表示領域Ｅ）の中央部に滴下することが望ましい。
【００８０】
ステップＳ３３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に塗布されたシール材１４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。以上により、液晶装置１００が完成する。
【００８１】
＜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を参照しながら説明する。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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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を用いているので、高い信頼性を得ることができる。
【００９０】
なお、液晶装置１００が搭載される電子機器としては、投射型表示装置１０００の他、ヘッドアップディスプレイ、スマートフォン、ＥＶＦ（Electrical View Finder）、モバイルミニプロジェクター、携帯電話、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。
【００９１】
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。
【００９２】
（１）本実施形態の液晶装置１００、及び液晶装置１００の製造方法によれば、シール材１４で覆われた中に、スペーサー４２の高さより低い、第１突起部材４１ａ、第２突起部材４１ｂ、及び第３突起部材４１ｃが配置されているので、スペーサー４２によってセルギャップを規定できる共に、対向基板２０と各突起部材４１ａ〜４１ｃとの隙間を小さくすることができる。言い換えれば、各突起部材４１ａ〜４１ｃの上のシール材１４の厚みを薄くすることができる。このように、無機材料からなる各突起部材がシール材１４の中に設けられているので、外部からシール材を介して水分が通りにくくなり、耐湿性が向上し、液晶層１５の中に水分が浸入することを抑えることができる。これにより、表示品質が低下することを抑えることができる。
【００９３】
（２）本実施形態の液晶装置１００、及び液晶装置１００の製造方法によれば、突起部材４１の断面の形状が略三角形状なので、シール材１４の形成領域にスペーサー４２を配置しても、略三角形状の頂点の上にスペーサー４２が載ることなく、突起部材４１と突起部材４１との間に配置させることができる。
【００９４】
（３）本実施形態の電子機器によれば、上記の液晶装置１００を備えているので、表示品質の低下が抑えられた電子機器を提供することができる。
【００９５】
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。
【００９６】
（変形例１）
上記した突起部材４１の形状に限定されず、図１０に示すような形状でもよい。図１０は、変形例の突起部材の構成を示す模式断面図である。図１０（ａ）の突起部材１４１（１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ）は、略三角形の上部に平坦部が形成されている。上部の平坦部には、スペーサー４２が載らない程度の面積が好ましく、更に、突起部材１４１の上部がスペーサー４２との接触により欠損しない程度であることが好ましい。
【００９７】
図１０（ｂ）に示す突起部材２４１（２４１ａ，２４１ｂ，２４１ｃ）は、側壁に段差が設けられ、下側が太くなるように形成されている。図１０（ｃ）に示す突起部材３４１（３４１ａ，３４１ｂ，３４１ｃ）は、側壁が略円弧状に形成されている。また、溝の底は、平坦であることに限定されず、円弧状に形成されていてもよい。なお、これらの形状に限定されず、突起部材と突起部材との間にスペーサー４２が配置される間隔であり、スペーサー４２によってセルギャップが維持でき、突起部材が作りやすく、突起部材の強度が保持できる形状であればよい。
【００９８】
（変形例２）
上記したように、突起部材４１を３つ設けていることに限定されず、水分を通りにくくすることができればよく、例えば、１つ又は２つ、又３つ以上突起部材４１を設けるようにしてもよい。
【００９９】
（変形例３）
上記したように、透過型の液晶装置１００を例に説明してきたが、反射型の液晶装置に適用するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１００】
３ａ…走査線、３ｂ…容量線、３ｃ…下側遮光膜、ＣＮＴ１，２，３，４…コンタクトホール、６ａ…データ線、１０…素子基板（第１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、１１ｇ…ゲート絶縁層、１４…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、１７…シール形成領域、１８…遮光膜、２０…対向基板（第２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、２８，３２…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、３３…絶縁層、４１，１４１，２４１，３４１…突起部材、４１ａ…第１突起部材、４１ｂ…第２突起部材、４１ｃ…第３突起部材、４２…スペーサー、４３…レジストパターン、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…ランプユニット、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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014228673.tif 000009
【図８】
2014228673.tif 000010
【図９】
2014228673.tif 000011
【図１０】
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