(57)【要約】      （修正有）【課題】シール部の機械的強度を確保した上で、製造工程におけるシール剤の塗布性を向上させた電気光学装置の製造方法、および電気光学装置、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の製造方法は、シール部を介して対向配置された対向基板２０と素子基板１０との間に、液晶層５０ａが挟持された液晶装置の製造方法であって、素子基板１０にシール剤８０を塗布する工程と、対向基板２０において、シール剤８０と触れる位置に凸部７０を形成する工程と、対向基板２０に素子基板１０を相対的に押圧して、凸部７０の少なくとも一部を破壊して破片９０を生じさせつつ、対向基板２０と素子基板１０とを、破片９０を含むシール剤８０を介して貼り合わせる工程と、シール剤８０を硬化させてシール部を形成する工程と、を備える。【選択図】図７Ｂ
2019113780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シール部を介して対向配置された第１基板と第２基板との間に、機能層が挟持された電気光学装置の製造方法であって、
前記第２基板にシール剤を塗布する工程と、
前記第１基板において、前記シール剤と触れる位置に無機化合物を含む凸部を形成する工程と、
前記第１基板に前記第２基板を相対的に押圧して、前記凸部の少なくとも一部を破壊して破片を生じさせつつ、前記第１基板と前記第２基板とを、前記破片を含む前記シール剤を介して貼り合わせる工程と、
前記シール剤を硬化させて前記シール部を形成する工程と、を備えた電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
前記シール剤を塗布する工程は、硬化後の前記シール部に前記凸部が埋没するように前記シール剤を塗布する、請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項３】
前記シール剤を塗布する工程は、前記凸部と触れる位置から内側にも前記シール剤を塗布する、請求項１または請求項２に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
前記凸部を形成する工程は、前記凸部の高さ方向と直交する面における、前記凸部の、前記第１基板に近い側の断面積が、前記凸部の先端側の断面積よりも小さくなるように、略柱状の前記凸部を形成する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項５】
前記凸部を形成する工程の後に、前記凸部へ疎水化処理を施す工程を備えた、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項６】
前記機能層は液晶層である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項７】
前記凸部を形成する工程は、
気相成膜法により、無機化合物を前記第１基板に斜めに堆積させて成る無機化合物膜を形成する工程と、
前記無機化合物膜にエッチング処理を施して、前記凸部とする工程と、を含む請求項６に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項８】
前記シール部を形成する工程は、前記シール剤に対して、第１の硬化処理を施す工程と、第２の硬化処理を施す工程とを含み、
前記第１の硬化処理を施す工程は、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる工程の前に実施され、
前記第２の硬化処理を施す工程は、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせる工程の後に実施される、請求項６または請求項７に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の電気光学装置の製造方法を用いて製造された電気光学装置。
【請求項１０】
シール部を介して対向配置された第１基板と第２基板との間に機能層が挟持され、
前記第１基板には、無機化合物を含む凸部が形成され、
前記凸部は、前記シール部に埋没すると共に、前記凸部の一部が破壊された破片が前記シール部に含まれている、電気光学装置。
【請求項１１】
前記シール部は、フィラーと前記破片とを含み、
前記シール部において、前記破片の合計の体積は、前記フィラーの合計の体積よりも大きい、請求項９または請求項１０に記載の電気光学装置。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の電気光学装置を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シール部を介して対向する一対の基板によってセルが形成され、該セル中に液晶や電気泳動粒子分散液などの機能層が保持された電気光学装置が知られていた。このような電気光学装置では、基板とシール部との接着性（密着性）が要求される。また、シール部の機械的強度などの特性の改良や嵩増しなどの目的で、シール部を形成する際に用いられるシール剤に、フィラーが添加される場合がある。例えば、特許文献１には、小粒径無機フィラーと中粒径無機フィラーとを含有する、液晶滴下工法用のシール剤が提案されている。また、特許文献２には、特定の化合物によって表面処理された無機フィラーを含有する液晶滴下工法用液晶シール剤が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１５７６９号公報
【特許文献２】特開２０１７−２７０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載のシール剤では、シール剤が形成するシール部の機械的強度を確保した上で、電気光学装置の製造工程におけるシール剤の塗布性を向上させることが難しいという課題があった。
【０００５】
詳しくは、特許文献１および特許文献２のシール剤では、フィラーの含有量が高くなると、シール部の機械的強度が確保される反面、シール剤の粘度が増大する。シール剤の粘度が高くなると、電気光学装置の製造工程において、基板にシール剤を、例えばノズルから吐出して塗布する際に、シール剤の塗布切れなどの塗布不良が生じやすくなる。そのため、塗布不良の発生を抑えるために、塗布速度の抑制が必要となり、生産性の低下を招くことがあった。すなわち、シール部の機械的強度を確保した上で、製造工程におけるシール剤の塗布性を向上させた電気光学装置の製造方法が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例］本適用例に係る電気光学装置の製造方法は、シール部を介して対向配置された第１基板と第２基板との間に、機能層が挟持された電気光学装置の製造方法であって、第２基板にシール剤を塗布する工程と、第１基板において、シール剤と触れる位置に無機化合物を含む凸部を形成する工程と、第１基板に第２基板を相対的に押圧して、凸部の少なくとも一部を破壊して破片を生じさせつつ、第１基板と第２基板とを、破片を含むシール剤を介して貼り合わせる工程と、シール剤を硬化させてシール部を形成する工程と、を備える。
【０００８】
本適用例によれば、シール部の機械的強度を確保した上で、電気光学装置の製造工程におけるシール剤の塗布性を向上させることができる。詳しくは、凸部から生じた破片がシール剤に含まれることにより、シール剤において該破片が無機化合物のフィラーとして機能し、硬化後にシール部の機械的強度が向上する。そのため、従来のシール剤と比べて、予め添加されるフィラーの含有量を低減しても、シール部の機械的強度を確保することができる。また、予め添加されるフィラーの含有量を低減することにより、従来よりもシール剤の粘度を低減することができ、塗布性が向上する。以上により、シール部の機械的強度を確保した上で、製造工程におけるシール剤の塗布性を向上させた電気光学装置の製造方法を提供することができる。
【０００９】
さらに、シール剤に予め添加されるフィラーの含有量を低減可能であるため、接着界面における有効接着面積が増加して、第１基板および第２基板とシール部との接着性が向上する。詳しくは、接着界面に存在するフィラーは、接着性には寄与しにくい。したがって、フィラーの含有量を低減することにより、有効接着面積を増やして、接着性を向上させることができる。
【００１０】
上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法において、シール剤を塗布する工程は、硬化後のシール部に凸部が埋没するようにシール剤を塗布することが好ましい。
【００１１】
これによれば、凸部から生じた破片がシール部に埋没されやすくなり、該破片のシール部外への飛散を抑制することができる。また、破壊された凸部もシール部に埋没するため、破壊された凸部とシール部とのアンカー効果によって、第１基板とシール部との接着性がさらに向上する。したがって、第１基板とシール部との接着性をより向上させることができる。
【００１２】
上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法において、シール剤を塗布する工程は、凸部と触れる位置から内側にもシール剤を塗布することが好ましい。
【００１３】
これによれば、凸部から生じた破片が機能層へ飛散しにくくなる。したがって、機能層における該破片の混入の発生を抑制することができる。
【００１４】
上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法において、凸部を形成する工程は、凸部の高さ方向と直交する面における、凸部の、第１基板に近い側の断面積が、凸部の先端側の断面積よりも小さくなるように、略柱状の凸部を形成することが好ましい。
【００１５】
これによれば、凸部の断面積が略一様である場合と比べて、第１基板と第２基板とを貼り合わせる工程において、凸部が破壊されやすくなる。また、凸部が第１基板に近い側で破壊されやすくなる。そのため、凸部から生じる破片の体積が増えて、フィラーとして取り込まれる該破片の体積を増やすことができる。
【００１６】
上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法は、凸部を形成する工程の後に、凸部へ疎水化処理を施す工程を備えることが好ましい。
【００１７】
これによれば、凸部の表面に疎水化処理が施されることから、シール剤に対して該破片の分散性が向上する。そのため、シール剤中に該破片が分散されやすくなり、該破片によるフィラーとしての機能を発現しやすくすることができる。
【００１８】
上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法において、機能層は液晶層であることが好ましい。
【００１９】
これによれば、液晶層を有する液晶表示パネルの製造工程において、シール部の機械的強度を確保した上で、シール剤の塗布性を向上させることができる。
【００２０】
上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法において、凸部を形成する工程は、気相成膜法により、無機化合物を第１基板に斜めに堆積させて成る無機化合物膜を形成する工程と、無機化合物膜にエッチング処理を施して、凸部とする工程と、を含むことが好ましい。
【００２１】
これによれば、液晶表示パネル用の無機配向膜の製造方法を用いて凸部を形成することができる。すなわち、凸部の形成に無機配向膜の製造装置が適用可能であるため、凸部を形成するための専用の装置を用意しなくても、無機配向膜の製造装置を利用して凸部を形成することができる。
【００２２】
上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法において、シール部を形成する工程は、シール剤に対して、第１の硬化処理を施す工程と、第２の硬化処理を施す工程とを含み、第１の硬化処理を施す工程は、第１基板と第２基板とを貼り合わせる工程の前に実施され、第２の硬化処理を施す工程は、第１基板と第２基板とを貼り合わせる工程の後に実施されることが好ましい。
【００２３】
これによれば、液晶滴下工法を用いる場合に、第１の硬化処理をシール剤に施してから、液晶を滴下することが可能となる。シール剤に第１の硬化処理が施されることにより、シール剤と液晶とが接触しても、シール剤の成分が液晶中へ移行しにくくなる。そのため、シール剤に由来する不純物の液晶中への拡散が抑えられて、電気光学装置としての液晶表示パネル（液晶装置）における表示不良の発生を低減することができる。
【００２４】
［適用例］本適用例に係る電気光学装置は、上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法を用いて製造される。
【００２５】
本適用例によれば、シール部の機械的強度が確保されると共に、第１基板および第２基板とシール部との接着性が向上した電気光学装置を提供することができる。
【００２６】
［適用例］本適用例に係る電気光学装置は、シール部を介して対向配置された第１基板と第２基板との間に機能層が挟持され、第１基板には、無機化合物を含む凸部が形成され、凸部は、シール部に埋没すると共に、凸部の一部が破壊された破片がシール部に含まれている。
【００２７】
本適用例によれば、凸部から生じた破片がシール部に含まれることにより、シール部において該破片が無機化合物のフィラーとして機能し、シール部の機械的強度が向上する。また、破壊された凸部とシール部とのアンカー効果によって、第１基板とシール部との接着性が向上する。これらにより、シール部の機械的強度、および第１基板とシール部との接着性を向上させた電気光学装置を提供することができる。
【００２８】
上記適用例に記載の電気光学装置において、シール部は、フィラーと破片とを含み、シール部において、破片の合計の体積は、フィラーの合計の体積よりも大きいことが好ましい。
【００２９】
これによれば、シール部を形成するシール剤において、さらにフィラーの含有量を低減することが可能となる。これにより、第１基板および第２基板とシール部との有効接着面積を増やして、接着性をより向上させることができる。また、シール剤の粘度をさらに低減することが可能となる。そのため、シール剤の塗布不良が抑制されて、該不良に起因する電気光学装置の不具合の発生を抑えることができる。
【００３０】
［適用例］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の電気光学装置を備える。
【００３１】
本適用例によれば、シール部の機械的強度が確保され、第１基板および第２基板とシール部との接着性が向上した電気光学装置を備え、耐熱性、耐湿性、耐衝撃性などの信頼性が向上した電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態１に係る液晶装置の構成を示す概略平面図。
【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】液晶装置のうちで主に画素の構造を示す模式断面図。
【図５】液晶装置の製造方法を示すフローチャート。
【図６】シール剤における、フィラーの含有量とシール剤の塗布速度との関係を示すグラフ。
【図７Ａ】シール部の形成方法を示す模式図。
【図７Ｂ】シール部の形成方法を示す模式図。
【図７Ｃ】シール部の形成方法を示す模式図。
【図８】実施形態２に係る凸部の配置の一例を示す概略平面図。
【図９】凸部の配置の他の例を示す概略平面図。
【図１０】実施形態３に係る液晶装置の製造方法を示すフローチャート。
【図１１】実施形態４に係る電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。以下に説明する実施の形態は、本発明の一例を説明するものである。本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も、本発明に含まれる。
【００３４】
なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。また、以下の説明において、例えば基板に対して、「基板上に」との記載は、基板の上に接して配置される場合、基板の上に他の構造物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接して配置され、一部が他の構造物を介して配置される場合のいずれかを表すものとする。
【００３５】
（実施形態１）
本実施形態では、電気光学装置として、画素ごとに薄膜トランジスター（Thin Film Transistor：以降、「ＴＦＴ」と略す。）を備えたアクティブ駆動型の液晶装置（液晶表示パネル）を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、後述する電子機器としての投射型表示装置（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。
【００３６】
＜液晶装置の構成＞
まず、本実施形態の液晶装置の構成について、図１から図３を参照して説明する。図１は、実施形態１に係る液晶装置の構成を示す概略平面図である。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。
【００３７】
図１および図２に示すように、本実施形態の電気光学装置としての液晶装置１００は、第２基板としての素子基板１０と、素子基板１０と対向配置された第１基板としての対向基板２０と、シール部４０と、を有している。すなわち、シール部４０を介して対向配置された素子基板１０と対向基板２０との間に、機能層としての液晶層５０が挟持されている。
【００３８】
素子基板１０の基材１０ｓには、例えば、ガラス基板、石英基板などの基板が用いられる。対向基板２０の基材２０ｓには、例えば、ガラス基板、石英基板などの透明基板が用いられる。
【００３９】
素子基板１０は、対向基板２０よりも大きい。素子基板１０と対向基板２０と（以降、「一対の基板」ということもある。）は、シール部４０を介して接着されている。一対の基板の隙間に液晶が封入されて、液晶層５０が形成されている。液晶装置１００では、液晶として負の誘電異方性を有するネマティック液晶を用いている。なお、液晶の誘電異方性は負に限定されず、正の誘電異方性を有する液晶を用いてもよい。
【００４０】
シール部４０は、対向基板２０の外縁に沿って略額縁状に配置されている。シール部４０は、シール剤を用いて形成される。シール剤としては、例えば、熱硬化性または紫外線硬化性の、エポキシ樹脂やアクリル樹脂などの接着剤（樹脂）が採用される。また、シール部４０には、一対の基板の間隔を一定に保持するために、スペーサー（図示せず）が混入されている。
【００４１】
対向基板２０には、液晶装置１００の製造工程において、シール部４０を形成するシール剤と触れる位置に凸部（図２では図示を省略）が形成される。凸部は、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる際に、少なくとも一部が破壊される。そのため、対向基板２０がシール部４０と触れる位置には、凸部が破壊された凹凸（図示せず）や破壊されずに残存する凸部（図示せず）が存在する。凸部が破壊されて生じた破片は、シール部４０に含まれている。また、液晶装置１００の製造方法および凸部の詳細については後述する。
【００４２】
シール部４０の内側には、マトリックス状に配列した複数の画素Ｐを含む表示領域Ｅが設けられている。表示領域Ｅの周囲には、表示に寄与しないダミー画素領域（図示せず）が設けられている。なお、図１および図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部（ブラックマトリックス）が対向基板２０に設けられている。
【００４３】
素子基板１０には、複数の外部接続端子１０４が配列した端子部が設けられている。該端子部に沿った第１辺部とシール部４０との間にデータ線駆動回路１０１が設けられている。また、第１辺部に対向する第２辺部に沿ったシール部４０と表示領域Ｅとの間に検査回路１０３が設けられている。
【００４４】
第１辺部と直交し、互いに対向する第３辺部および第４辺部に沿ったシール部４０と表示領域Ｅとの間には、走査線駆動回路１０２が設けられている。また、第２辺部のシール部４０と検査回路１０３との間には、２つの走査線駆動回路１０２を繋ぐ複数の配線１０５が設けられている。
【００４５】
これらデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２に繋がる配線は、第１辺部に沿って配列した複数の外部接続端子１０４に接続されている。以降、第１辺部に沿った方向をＸ方向とし、第１辺部と直交し、互いに対向する第３辺部および第４辺部に沿った方向をＹ方向とする。なお、検査回路１０３の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路１０１に沿ったシール部４０と表示領域Ｅとの間に設けてもよい。
【００４６】
シール部４０と表示領域Ｅとの間には、表示領域Ｅを取り囲んで見切り部２１が設けられている。見切り部２１は、表示領域Ｅを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路１０２、検査回路１０３と重なる位置に設けられている。見切り部２１の形成材料としては、例えば、遮光性の金属または合金、金属酸化物などの金属化合物が用いられる。
【００４７】
そのため、見切り部２１は、対向基板２０側からこれらの回路に入射する光を遮蔽して、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、見切り部２１は、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。
【００４８】
図２に示すように、基材１０ｓの液晶層５０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１５およびスイッチング素子であるＴＦＴ３０と、信号配線（図示せず）と、これらを覆う配向膜１８とが形成されている。
【００４９】
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。素子基板１０は、基材１０ｓと、基材１０ｓ上に形成された画素電極１５、ＴＦＴ３０、信号配線、配向膜１８を含むものである。
【００５０】
基材２０ｓの液晶層５０側の表面には、見切り部２１と、これを覆うように成膜された絶縁膜２２と、絶縁膜２２を覆うように設けられた対向電極２３と、対向電極２３を覆う配向膜２４とが設けられている。本実施形態における対向基板２０は、少なくとも見切り部２１、対向電極２３、配向膜２４を含むものである。
【００５１】
絶縁膜２２は、例えば、光透過性を有する酸化シリコンなどの無機材料からなり、見切り部２１を覆うように設けられている。このような絶縁膜２２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。
【００５２】
対向電極２３は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜からなり、絶縁膜２２を覆うと共に、対向基板２０の隅に設けられた上下導通部１０６（図１参照）に電気的に接続されている。上下導通部１０６は、素子基板１０側の配線に電気的に接続されている。
【００５３】
画素電極１５を覆う配向膜１８、および対向電極２３を覆う配向膜２４は、液晶装置１００の光学設計に基づいて選定される。配向膜１８，２４としては、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、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。配向膜１８，２４の表面には、フッ素化処理、シランカップリング処理などの疎水化処理を施してもよい。
【００５４】
このような液晶装置１００は、例えば透過型であって、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モードや、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。素子基板１０と対向基板２０とを含む液晶装置１００において、光の入射側と出射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いる。
【００５５】
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信号配線としての複数の走査線３ａおよび複数のデータ線６ａと、データ線６ａに沿って平行に配置された容量線３ｂとを有している。走査線３ａが延在する方向はＸ方向であり、データ線６ａが延在する方向はＹ方向である。
【００５６】
走査線３ａ、データ線６ａ、および容量線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１５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。
【００５７】
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（一方のソースドレイン領域）に電気的に接続されている。画素電極１５は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域（他方のソースドレイン領域）に電気的に接続されている。
【００５８】
データ線６ａは、データ線駆動回路１０１（図１参照）に電気的に接続されており、データ線駆動回路１０１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１０２（図１参照）に接続されており、走査線駆動回路１０２から供給される走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍを各画素Ｐに供給する。
【００５９】
データ線駆動回路１０１からデータ線６ａに供給される画像信号Ｄ１から画像信号Ｄｎは、この順番に線順次にて供給してもよく、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１０２は、走査線３ａに対して、走査信号ＳＣ１から走査信号ＳＣｍを所定のタイミングでパルス的に線順次にて供給する。
【００６０】
液晶装置１００は、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号ＳＣ１から走査信号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から画像信号Ｄｎが、所定のタイミングで画素電極１５に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極１５を介して液晶層５０に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１から画像信号Ｄｎは、画素電極１５と、液晶層５０を介して対向配置された対向電極２３との間で一定期間保持される。
【００６１】
保持された画像信号Ｄ１から画像信号Ｄｎがリークするのを防止するため、画素電極１５と対向電極２３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している。
【００６２】
＜液晶装置を構成する画素の構成＞
次に、液晶装置１００を構成する画素の構造について、図４を参照して説明する。図４は、液晶装置のうちで主に画素の構造を示す模式断面図である。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。
【００６３】
図４に示すように、素子基板１０の基材１０ｓ上には、走査線３ａが形成されている。走査線３ａの形成材料としては、遮光性を有し、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）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）などの金属のうちの１つ以上を含む金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、ナイトライド、あるいはこれらが積層されたものが挙げられる。
【００６４】
走査線３ａを覆うように例えば酸化シリコンなどからなる第１絶縁膜（下地絶縁膜）１１ａが形成され、第１絶縁膜１１ａ上に島状に半導体層３０ａが形成されている。半導体層３０ａは、例えば多結晶シリコン膜からなり、不純物イオンが注入されて、データ線側ソースドレイン領域、接合領域、チャネル領域、接合領域、画素電極側ソースドレイン領域を有するＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造が形成されている。
【００６５】
半導体層３０ａを覆うように、第２絶縁膜（ゲート絶縁膜）１１ｂが形成されている。さらに、第２絶縁膜１１ｂを挟んでチャネル領域の、半導体層３０ａと対向する位置に、ゲート電極３０ｇが形成されている。
【００６６】
ゲート電極３０ｇと第２絶縁膜１１ｂとを覆うように第３絶縁膜１１ｃが形成されている。半導体層３０ａのそれぞれの端部と重なる位置に、第２絶縁膜１１ｂ、第３絶縁膜１１ｃを貫通する２つのコンタクトホールＣＮＴ１，ＣＮＴ２が形成されている。
【００６７】
そして、２つのコンタクトホールＣＮＴ１，ＣＮＴ２を埋めると共に第３絶縁膜１１ｃを覆うように、コンタクトホールＣＮＴ１を介して、データ線側ソースドレイン領域に繋がるソース電極３１およびデータ線６ａが形成されている。ソース電極３１およびデータ線６ａは、Ａｌ（アルミニウム）やその合金などの遮光性の導電材料を用いて導電膜を成膜し、これをパターニングすることによって形成される。また、コンタクトホールＣＮＴ２を介して画素電極側ソースドレイン領域に繋がるドレイン電極３２（第１中継電極６ｂ）が形成されている。
【００６８】
データ線６ａおよび第１中継電極６ｂと第３絶縁膜１１ｃとを覆って、第１層間絶縁膜１２が形成されている。第１層間絶縁膜１２は、例えば、シリコンの酸化物や窒化物からなる。第１層間絶縁膜１２には、ＴＦＴ３０が設けられた領域を覆うことによって生じた表面の凹凸を平坦化する平坦化処理が施されている。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。
【００６９】
第１中継電極６ｂと重なる位置に、第１層間絶縁膜１２を貫通するコンタクトホールＣＮＴ３が形成されている。コンタクトホールＣＮＴ３を被覆すると共に、第１層間絶縁膜１２を覆うように、配線７ａと、コンタクトホールＣＮＴ３を介して第１中継電極６ｂに電気的に接続される第２中継電極７ｂとが形成されている。配線７ａおよび第２中継電極７ｂは、例えば、Ａｌ（アルミニウム）やその合金などの遮光性の金属からなる導電膜を成膜した後、これをパターニングすることにより形成される。
【００７０】
配線７ａは、平面的にＴＦＴ３０の半導体層３０ａやデータ線６ａと重なるように形成され、固定電位が与えられてシールド層として機能する。
【００７１】
配線７ａと第２中継電極７ｂとを覆うように、第２層間絶縁膜１３ａが形成されている。第２層間絶縁膜１３ａの形成材料としては、例えば、Ｓｉ（シリコン）の酸化物や窒化物あるいは酸窒化物が挙げられる。第２層間絶縁膜１３ａには、ＣＭＰ処理などの平坦化処理が施されている。
【００７２】
第２層間絶縁膜１３ａの第２中継電極７ｂと重なる位置に、コンタクトホールＣＮＴ４が形成されている。コンタクトホールＣＮＴ４を被覆すると共に第２層間絶縁膜１３ａを覆うように、第１容量電極１６ａと第３中継電極１６ｄとが形成されている。第１容量電極１６ａおよび第３中継電極１６ｄは、例えば、Ａｌ（アルミニウム）やその合金などの遮光性の金属からなる導電膜を成膜した後、これをパターニングすることにより形成される。
【００７３】
第１容量電極１６ａのうち、後に形成される誘電体層１６ｂを介して第２容量電極１６ｃと対向する部分の外縁を覆うように、絶縁膜１３ｂがパターニング形成されている。また、第３中継電極１６ｄのうちコンタクトホールＣＮＴ５と重なる部分を除いた外縁を覆うように、絶縁膜１３ｂがパターニング形成されている。
【００７４】
絶縁膜１３ｂと第１容量電極１６ａとを覆って誘電体層１６ｂが成膜されている。誘電体層１６ｂの形成材料としては、Ｓｉ（シリコン）窒化膜、酸化ハフニウム（ＨｆＯ2）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）などの単層膜、あるいはこれらの単層膜のうち２種以上の単層膜を積層した多層膜を用いてもよい。平面的に第３中継電極１６ｄと重なる部分の誘電体層１６ｂは、エッチング処理などによって除かれている。
【００７５】
誘電体層１６ｂを覆うように、第１容量電極１６ａに対向配置され、第３中継電極１６ｄに繋がる第２容量電極１６ｃが形成されている。第２容量電極１６ｃは、例えば、ＴｉＮ（窒化チタン）などの導電膜を成膜した後に、これをパターニングして形成される。誘電体層１６ｂと、誘電体層１６ｂを挟んで対向配置された第１容量電極１６ａと、第２容量電極１６ｃとにより容量素子１６が構成される。
【００７６】
次に、第２容量電極１６ｃと誘電体層１６ｂとを覆う第３層間絶縁膜１４が形成されている。第３層間絶縁膜１４は、例えば、Ｓｉ（シリコン）の酸化物や窒化物からなり、ＣＭＰ処理などの平坦化処理が施されている。さらに、第２容量電極１６ｃが第３中継電極１６ｄと接するように、第３層間絶縁膜１４を貫通するコンタクトホールＣＮＴ５が形成されている。
【００７７】
コンタクトホールＣＮＴ５を被覆し、第３層間絶縁膜１４を覆うように、ＴＯなどの透明導電膜（電極膜）が成膜されている。該透明導電膜（電極膜）をパターニングすることによって、画素電極１５が形成される。これにより、画素電極１５は、コンタクトホールＣＮＴ５を介して、第２容量電極１６ｃおよび第３中継電極１６ｄと電気的に接続される。
【００７８】
第２容量電極１６ｃは、第３中継電極１６ｄ、コンタクトホールＣＮＴ４、第２中継電極７ｂ、コンタクトホールＣＮＴ３、第１中継電極６ｂを介してＴＦＴ３０のドレイン電極３２と電気的に接続されると共に、コンタクトホールＣＮＴ５を介して画素電極１５と電気的に接続されている。
【００７９】
第１容量電極１６ａは、複数の画素Ｐに跨るように形成され、等価回路（図３参照）における容量線３ｂとして機能する。第１容量電極１６ａには固定電位が与えられる。そのため、ＴＦＴ３０のドレイン電極３２を介して画素電極１５に与えられた電位を、第１容量電極１６ａと第２容量電極１６ｃとの間において保持することができる。
【００８０】
以上に述べたように、素子基板１０の基材１０ｓ上には、複数の配線が形成されているため、配線間を絶縁する絶縁膜や層間絶縁膜の符号を用いて配線層を表すこととする。すなわち、第１絶縁膜１１ａ、第２絶縁膜１１ｂ、第３絶縁膜１１ｃを括って配線層１１と呼ぶ。配線層１１の代表的な配線は走査線３ａである。
【００８１】
また、第２層間絶縁膜１３ａ、絶縁膜１３ｂ、誘電体層１６ｂを括って配線層１３と呼び、代表的な配線は配線７ａである。同じく、配線層１３の代表的な配線は、第１容量電極１６ａ（容量線３ｂ）である。
【００８２】
画素電極１５を覆うように配向膜１８が形成され、液晶層５０を介して、素子基板１０に対向配置される対向基板２０の対向電極２３を覆うように配向膜２４が形成されている。上述したように、配向膜１８，２４は無機配向膜であって、酸化シリコン（ＳｉＯ2）などの無機材料を所定の方向から、例えば斜め蒸着して柱状に成長させたカラム１８ａ，２４ａの集合体からなる。
【００８３】
配向膜１８，２４に対して負の誘電異方性を有する液晶分子ＬＣは、配向膜面の法線方向に対してカラム１８ａ，２４ａの傾斜方向に３°から５°のプレチルト角度θｐを有して略垂直配向（ＶＡ；Vertical Alignment）する。画素電極１５と対向電極２３との間に、交流電圧（駆動信号、交流信号）を印加して液晶層５０を駆動することによって、液晶分子ＬＣは画素電極１５と対向電極２３との間に生ずる電界方向に傾くように挙動（振動）する。本実施形態では、負の誘電異方性を有する液晶として、Ｔｎｉ（ネマティック−等方相転移温度）が１１０℃のネマティック液晶を用いている。
【００８４】
＜液晶装置の製造方法＞
次に、液晶装置１００の製造方法について、図５を参照して説明する。図５は、液晶装置の製造方法を示すフローチャートである。図５を用いた以下の説明では、図２も参照することとする。なお、図５に示した工程フローは一例であって、これに限定されるものではない。
【００８５】
図５に示すように、液晶装置１００の製造方法は、工程Ｓ１から工程Ｓ６を備えている。工程Ｓ１（基板形成工程）では、素子基板１０および対向基板２０を形成する。工程Ｓ２（シール剤塗布工程）では、素子基板１０にシール剤を塗布する。工程Ｓ３（凸部形成工程）では、対向基板２０において、シール剤と触れる位置に無機化合物を含む凸部を形成する。工程Ｓ４（凸部疎水化処理工程）では、工程Ｓ３の後に、凸部に疎水化処理を施す。工程Ｓ５（組立工程）では、素子基板１０に液晶を付与してから、対向基板２０に素子基板１０を相対的に押圧して、凸部の少なくとも一部を破壊して破片を生じさせつつ、対向基板２０と素子基板１０とを、破片を含むシール剤を介して貼り合わせる。工程Ｓ６（シール部形成工程）では、シール剤を硬化させてシール部４０を形成する。
【００８６】
工程Ｓ１では、基材２０ｓに、絶縁膜２２、対向電極２３、配向膜２４などを形成して対向基板２０を製造する。また、工程Ｓ１では、基材１０ｓに、画素電極１５、ＴＦＴ３０、信号配線、配向膜１８などを形成して素子基板１０を製造する。液晶装置１００では、配向膜１８，２４として、酸化シリコン（ＳｉＯ2）を斜め蒸着して形成する。なお、対向基板２０および素子基板１０の製造方法については、公知の方法が採用可能であるため、詳細な説明を省略する。次に、工程Ｓ２へ進む。
【００８７】
工程Ｓ２では、素子基板１０に対して、シール部４０を形成するためのシール剤を塗布する。具体的には、紫外線硬化性のエポキシ樹脂を主成分とするシール剤を、ディスペンサーを用いて素子基板１０に塗布する。このとき、後述する工程Ｓ５において、凸部が硬化後のシール部４０に埋没するように、シール剤の塗布量および位置を調整して塗布する。また、素子基板１０の外縁に対して、略額縁状に、かつ凸部と触れる位置から内側にもシール剤を塗布する。本実施形態において、対向基板２０は、縦が約１０ｍｍ、横が約１５ｍｍとした。そのため、素子基板１０におけるシール部４０の幅を約１ｍｍ、シール剤の総塗布量を約０．１２５ｍｍ3とした。
【００８８】
シール剤は、上記エポキシ樹脂を硬化させるための重合開始剤を含んでいる。また、シール剤は、上述したスペーサーの他に、嵩増しやシール部４０の特性改良の目的で、フィラーを含んでいてもよい。フィラーを添加することにより、シール部４０の難燃性や機械的強度などの特性を向上させたりすることができる。
【００８９】
フィラーの形成材料としては、特に限定されないが、クレー、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化アルミニウムなどの無機充填材、樹脂などの有機充填材が挙げられる。
【００９０】
シール剤に含まれるフィラーの含有量を増やすことにより、シール部４０の機械的強度を向上させることが可能であるが、含有量が増えるにつれて、シール剤の粘度が高くなる傾向がある。シール剤の粘度が高くなると、工程Ｓ２におけるシール剤の塗布不良が発生しやすくなるため、塗布速度を抑制することが必要になる。
【００９１】
ここで、図６を参照して、フィラーの含有量と塗布速度との相関関係について説明する。図６は、シール剤における、フィラーの含有量とシール剤の塗布速度との関係を示すグラフである。図６において、横軸は、シール剤の全体積に対するフィラーの含有量（体積％）であり、縦軸は、シール剤の好適な塗布状態を保つための最も速い塗布速度（最大塗布速度）である。フィラーの含有量の多少を、５０体積％を基準として変えた際の、最大塗布速度の変化を示している。ここで、シール剤の良好な塗布状態とは、シール剤の塗布幅が所望の幅以上であり、且つ塗布されたシール剤に塗布切れやムラなどの塗布不良が発生しない状態をいう。すなわち、シール剤が安定的にノズルから吐出され、塗布速度に追従して吐出が行われる状態を指す。
【００９２】
図６に示すように、フィラーの含有量と最大塗布速度とは、相反する関係にある。すなわち、上述したように、フィラーの含有量を増やすと、最大塗布速度を小さくする必要がある。シール剤におけるフィラーの好適な含有量は、シール剤の主成分である接着剤（樹脂）の種類、フィラーの種類、形状、大きさなどによって変わるが、例えば、シール剤の全体積に対して、３０体積％以上、７０体積％以下であることが好ましい。フィラーの含有量を３０体積％以上とすることにより、シール部４０の機械的強度を確保することができる。フィラーの含有量を７０体積％以下とすることにより、工程Ｓ２におけるシール剤の塗布性を向上させることができる。
【００９３】
液晶装置１００に用いるシール剤では、工程Ｓ５において凸部の破片がシール剤（シール部４０）に取り込まれてフィラーとして機能する。すなわち、シール剤に予め含まれるフィラーの含有量を低減しても、シール部４０の機械的強度を確保することができる。さらに、フィラーの含有量を低減することにより、シール剤の粘度の増加が抑えられて、工程Ｓ２におけるシール剤の塗布性を向上させることができる。本実施形態のシール剤では、フィラーとして、ガラスフィラー  ＣＦ０００２（日本フリット社）をシール剤の全体積に対して、予め約３３体積％含有させた。
【００９４】
素子基板１０に対するシール剤の塗布形態は、所望の、シール部４０の幅および液晶装置１００のセルギャップに対して、シール剤の硬化収縮率、粘度などから適宜調節される。以下に限定されるものではないが、液晶装置１００のセルギャップを約２．５μｍ、シール部４０の幅を約１ｍｍとする場合には、例えばシール剤の塗布幅を１ｍｍ未満、シール剤の塗布高さを約５μｍとする。また、素子基板１０の外縁に対して、シール剤を略額縁状に塗布する。次に、工程Ｓ３へ進む。
【００９５】
図５に戻り、工程Ｓ３では、対向基板２０（絶縁膜２２の上）に無機化合物を含む凸部を形成する。このとき、凸部は、後工程の工程Ｓ５において、素子基板１０に塗布されたシール剤と触れる位置に形成する。すなわち、素子基板１０のシール剤が塗布される領域に対応させて、略額縁状に凸部を形成する。なお、素子基板１０における凸部の配置は、略額縁状に限定されない。
【００９６】
凸部の形成材料としては、シリコンの酸化物や窒化物、アルミニウムの酸化物などの無機化合物が挙げられる。特に、後述する工程Ｓ４の疎水化処理にシランカップリング剤を用いる場合には、表面に水酸基を有する無機酸化物を用いることが好ましい。これにより、凸部表面の水酸基とシランカップリング剤とを反応させて、疎水化処理を施すことが可能となる。液晶装置１００では、凸部の形成材料として酸化シリコン（ＳｉＯ2）を用いている。
【００９７】
凸部は、凸部の高さ方向と直交する面における、対向基板２０に近い側の断面積が、凸部の先端側の断面積よりも小さくなるように、略柱状で形成されることが好ましい。言い換えれば、凸部の先端側に比べて、根本側を細く形成する。ここで、上記略柱状には、略錐形も含まれるものとする。また、上記の「対向基板２０に近い側」とは、凸部の高さ方向の略中央から下側（根本側）をいい、上記の「凸部の先端側」とは、凸部の高さ方向の略中央から上側をいう。これにより、工程Ｓ５において、凸部が根本側で破断されやすくなる。そのため、フィラーとして機能する凸部の破片の体積を増やすことができる。また、凸部の断面積が略一様である場合と比べて、凸部を破壊されやすくすることができる。
【００９８】
凸部における高さ方向と直交する面の形状（断面形状）としては、例えば、円、楕円、多角形などとしてもよい。凸部の絶縁膜２２からの高さは、特に限定されないが、例えば４μｍ以上、２０μｍ以下である。凸部の先端側の断面積は、例えば０．０１μｍ2以上、１０μｍ2以下であり、形成する凸部の個数は、例えば１０μｍ2辺りに１個以上、１００００個以下である。
【００９９】
液晶装置１００では、素子基板１０と対向基板２０との間隔（セルギャップ）を約２．５μｍとした。凸部について、上記断面形状を矩形、上記高さを約１０μｍ、凸部の先端側の断面積を約１μｍ2とし、形成する個数を１０μｍ2あたりで約１０個とした。また、略額縁状に塗布されるシール剤に対応させて、凸部を形成する幅を約６５０μｍとした。これにより、凸部の総体積は、上述したシール剤の総塗布量（約０．１２５ｍｍ3）のおよそ半分の体積に相当する。ここで、シール剤に予め添加されるフィラーの含有量を低減して、シール部４０に取り込まれた凸部由来の破片の合計体積が、予めシール剤に添加されているフィラーの合計体積よりも大きくする。
【０１００】
凸部の形成方法としては、特に限定されないが、凸部の形成材料を成膜した後に、エッチング処理によって略柱状の凸部とする方法が挙げられる。成膜方法およびエッチング処理方法としては、公知の技術が採用可能である。例えば、エッチング処理方法としてフォトリソグラフィー法を用いると、凸部の根本側を細く形成することが容易になる。本実施形態における凸部の形成方法を以下に述べる。
【０１０１】
まず、凸部を形成するための酸化シリコン膜を、プラズマＣＶＤ法を用いて成膜する。このとき、成膜する酸化シリコン膜の厚さは、１０μｍ以上とする。次に、酸化シリコン膜上に、Ａｌ（アルミニウム）などの金属膜を、例えば、スパッタ法を用いて成膜する。該金属膜は、後述するアニール処理によって結晶化され、金属膜の表面が粗面化される。この粗面化された金属膜をエッチング処理することにより、下層の酸化シリコン膜も粗面化されて、凸部が形成されやすくなる。本実施形態では金属膜としてＡｌ膜を採用し、Ａｌ膜の厚さを、例えば約０．１μｍとする。
【０１０２】
次に、酸化シリコン膜およびＡｌ膜にアニール処理を施す。アニール処理の温度は、Ａｌの融点以下の、例えば５００℃とする。これにより、Ａｌ膜の表面が結晶化されて結晶粒が生じ、表面が凹凸状となる。
【０１０３】
次に、結晶化されたＡｌ膜をマスクとして、Ａｌ膜および酸化シリコン膜にエッチング処理（エッチバック処理）を施す。エッチング処理に用いるガスは、例えば、４フッ化メタン系のガスを用いる。このエッチング処理によって、Ａｌ膜の結晶粒の凹凸形状が、徐々に酸化シリコン膜に転写される。
【０１０４】
引続きＡｌ膜が消失するまでエッチング処理を施すことにより、上記凹凸形状が酸化シリコン膜に反映されてパターニングが施され、凸部が形成される。
【０１０５】
凸部の形成方法は上記に限定されず、酸化シリコン膜を形成せずに当初から略柱状の凸部を形成してもよい。また、酸化シリコン膜上にＡｌ膜などの金属膜を形成せずに、酸化シリコン膜を直接パターニングして凸部を形成してもよい。
【０１０６】
さらには、工程Ｓ１で対向基板２０に形成する配向膜２４を用いて、凸部を形成してもよい。言い換えれば、工程Ｓ３は、気相成膜法により、無機化合物としての酸化シリコンを対向基板２０に斜めに堆積させて成る無機化合物膜としての酸化シリコン膜を形成する工程と、酸化シリコン膜にエッチング処理を施して、凸部とする工程と、を含んでいてもよい。この方法においては、酸化シリコン膜を形成する工程は、工程Ｓ１で行ってもよい。
【０１０７】
これによれば、液晶装置用の無機配向膜の製造方法を用いて凸部を形成することができる。すなわち、凸部の形成に無機配向膜の製造装置が適用可能であるため、凸部を形成するための専用の装置を用意しなくても、無機配向膜の製造装置を利用して凸部を形成することができる。
【０１０８】
具体的には、まず配向膜２４の形成時に、凸部を形成する領域へ、配向膜２４と同様な斜め蒸着にて酸化シリコン膜を形成する。この酸化シリコン膜（斜方蒸着膜）の厚さは、配向膜２４より大きくする。その後、上述した方法などを用いて斜方蒸着膜にパターニングを施して、凸部を形成してもよい。次に、工程Ｓ４へ進む。
【０１０９】
工程Ｓ４では、凸部の表面に疎水化処理を施して、疎水膜を凸部表面に形成する。疎水膜の形成材料としては、シラン化合物、フッ素化合物などが挙げられる。疎水膜の形成方法（疎水化処理方法）としては、特に限定されず、気相法、液相法による公知の技術が採用可能である。
【０１１０】
本実施形態においては、シラン化合物（シランカップリング剤）を用いて、凸部（酸化シリコン）表面のシラノール基と、シランカップリング剤の加水分解性基との脱水反応により疎水膜を形成する。
【０１１１】
具体的には、例えば、対向基板２０を入れた反応チャンバーを、１から２Ｐａ（パスカル）程度の真空度に調整してから、ヒーターを用いて対向基板２０を約１５０℃に加熱する。次に、キャリアガスおよび気化させたシランカップリング剤の反応性ガスを、反応チャンバーに導入する。対向基板２０が反応性ガスに暴露された状態で、所定時間（例えば５分間）放置して、凸部のシラノール基とシランカップリング剤とを反応させる。次に、キャリアガスおよび残存する反応性ガスを排出しながら、キャリアガスのみを反応チャンバーに導入して掃気を行う。その後、再び反応チャンバーの真空度を１から２Ｐａ程度として、上記操作を繰り返し行う。これにより、凸部の表面に疎水膜が形成される。
【０１１２】
ここで、疎水膜の疎水性の指標として、疎水膜における水の接触角が採用可能である。具体的には、水の接触角は、ＪＩＳ  Ｒ３２５７；１９９９にて測定される。本実施形態の疎水膜における水の接触角は、４０°以上とすることが好ましい。これにより、シール剤に対する、凸部由来の破片の分散性がさらに向上して、シール部４０内へ該破片を分散しやすくすることができる。上記接触角は、上述した操作の繰り返し回数によって調整することが可能である。
【０１１３】
また、疎水膜を、凸部表面の他の領域、例えば対向基板２０の配向膜２４の表面に形成してもよい。すなわち、疎水化処理は、凸部および配向膜２４が形成されている領域に対して、同時に施してもよい。これにより、配向膜２４表面への水分などの吸着を抑えて、液晶装置の表示品質を向上させることができる。さらには、素子基板１０の配向膜１８にも、同様にして疎水膜を形成してもよい。
【０１１４】
シランカップリング剤としては、特に限定されないが、分子中の疎水基の炭素数が６以上、１８以下の比較的低分子量であるものが好ましい。本実施形態では、シランカップリング剤として、上記炭素数が１０のデシルトリメトキシシランを用いた。デシルトリメトキシシランは、分子中に、加水分解性基であるメトキシ基３個と、疎水性を付与するデシル基（疎水基）１個とを有している。なお、上述した工程Ｓ４（疎水化処理工程）は必須ではなく、工程Ｓ４を行わずに液晶装置１００を製造してもよい。次に、工程Ｓ５へ進む。
【０１１５】
工程Ｓ５では、シール剤を介して、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる。まず、素子基板１０に液晶を付与する。具体的には、液晶滴下工法：ＯＤＦ（One Drop Fill）法を用いて、略額縁状のシール剤に囲まれた領域に、減圧下で液晶を滴下する。
【０１１６】
続いて、対向基板２０に対して、素子基板１０を相対的に押圧する。このとき、対向基板２０の凸部の少なくとも一部が破壊されるように押圧を行う。詳細な方法は、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃを参照して説明する。図７Ａから図７Ｃは、シール部の形成方法を示す模式図であり、図２（模式断面図）の液晶装置１００の右方（Ｙ方向）端部に相当する部位を表している。なお、図７Ａから図７Ｃにおいては、絶縁膜２２、配向膜１８，２４、疎水膜などを省略すると共に、凸部および凸部から生じた破片の形状や個数を模式的に示している。
【０１１７】
図７Ａに示すように、素子基板１０と対向基板２０とを対向させて配置する。素子基板１０には、シール剤８０が塗布され、その内側に液晶５０ａが付与されている。シール剤８０は、領域８０ａに塗布されている。領域８０ａは、領域８０ｂと領域８０ｃとを含んでいる。領域８０ｂは、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる際に、凸部７０が素子基板１０と触れる領域である。素子基板１０に塗布されたシール剤８０において、領域８０ｂと対応する領域が、凸部７０とシール剤８０とが触れる位置である。領域８０ｃは、領域８０ｂの内側（図７Ａでは負のＹ方向側）に設けられている。すなわち、シール剤８０は、素子基板１０の外縁に対して、凸部７０と素子基板１０とが触れる領域８０ｂから内側の領域８０ｃにも塗布されている。
【０１１８】
次に、図７Ｂに示すように、対向基板２０に対して、素子基板１０を相対的に押圧する。このとき、凸部７０は、シール剤８０に埋没すると共に、素子基板１０と接触することで、少なくとも一部が破壊される。そのため、凸部７０から破片９０が発生する。このとき、破片９０は、シール剤８０内に埋没していき、領域８０ｃによって液晶５０ａへの飛散が抑えられる。
【０１１９】
そして、図７Ｃに示すように、素子基板１０と対向基板２０とを、所定の間隔（セルギャップ）まで押圧して、貼り合わせる。これにより、シール剤８０の中には、破壊された凸部７０と複数の破片９０とが取り込まれて埋没する。このとき、本実施形態では、上述したように、シール剤８０に含まれる破片９０の合計の体積が、シール剤８０に予め添加されているフィラーの体積（合計体積）よりも大きくなるように、凸部７０が形成されている。この状態で後工程Ｓ６を行うことにより、シール部４０（図２参照）において、破片９０をフィラーとして機能させることができる。次に、工程Ｓ６へ進む。
【０１２０】
図５に戻り、工程Ｓ６では、シール剤８０を硬化させてシール部４０を形成する。貼り合わされた素子基板１０および対向基板２０の、シール剤８０が塗布された領域に、紫外線を照射する。これにより、シール剤８０が硬化してシール部４０となり、液晶層５０が形成される（図２参照）。このとき、シール剤８０に対して、紫外線照射に加えて加熱を施し、シール剤８０の硬化を促進してもよい。
【０１２１】
上述した工程の後工程として、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）を実装してもよい。具体的には、外部接続端子１０４（図２参照）に、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）を介してＦＰＣを熱圧着し、外部接続端子１０４とＦＰＣとを電気的に接続させる。
【０１２２】
なお、液晶装置１００の製造は、上記工程を個別の液晶装置１００について行わずに、マザー基板を用いて複数の液晶装置１００を一体に形成した後、マザー基板をダイシング、レーザーカット、スジ入れスクライブなどの方法を用いて分割して、個々の液晶装置１００を製造してもよい。
【０１２３】
以上の工程を経て液晶装置１００が製造される。これにより、液晶装置１００においては、シール部４０を介して対向配置された対向基板２０と素子基板１０との間に液晶層５０が挟持されている。対向基板２０には、酸化シリコンを含む凸部７０が形成され、破壊された凸部７０は、シール部４０に埋没すると共に、破壊された凸部７０の破片９０がシール部４０に含まれている。シール部４０は、破片９０とフィラーとを含み、シール部４０において、破片９０の合計の体積は、フィラーの合計の体積よりも大きい。
【０１２４】
以上に述べたように、上記実施形態に係る液晶装置１００の製造方法、および液晶装置１００によれば、以下の効果を得ることができる。
【０１２５】
シール部４０の機械的強度を確保した上で、液晶装置１００の製造工程におけるシール剤８０の塗布性を向上させることができる。詳しくは、凸部７０から生じた破片９０がシール剤８０に含まれることにより、シール剤８０において破片９０が無機化合物（酸化シリコン）のフィラーとして機能し、シール部４０の機械的強度が向上する。そのため、従来のシール剤と比べて、予め添加されるフィラーの含有量を低減しても、シール部４０の機械的強度を確保することができる。また、予め添加されるフィラーの含有量を低減することにより、従来よりもシール剤８０の粘度を低減することができる。以上により、シール部４０の機械的強度を確保した上で、製造工程におけるシール剤８０の塗布性を向上させた液晶装置１００およびその製造方法を提供することができる。
【０１２６】
シール剤８０に予め添加されるフィラーの含有量を低減することにより、接着界面における有効接着面積が増加して、対向基板２０および素子基板１０とシール部４０との接着性が向上する。詳しくは、接着界面に存在するフィラーは、接着性には寄与しにくい。したがって、フィラーの含有量を低減することにより、有効接着面積を増やして、接着性を向上させることができる。
【０１２７】
工程Ｓ２において、硬化後のシール部４０に対して、破壊された凸部７０が埋没するようにシール剤８０を塗布することから、破片９０がシール部４０に埋没されやすくなる。そのため、破片９０のシール部４０の外への飛散を抑制することができる。また、破壊された凸部７０もシール部４０に埋没するため、破壊された凸部７０とシール部４０とのアンカー効果によって、対向基板２０とシール部４０との接着性がさらに向上する。したがって、対向基板２０とシール部４０との接着性をより向上させることができる。
【０１２８】
シール剤８０は、凸部７０と素子基板１０とが触れる領域８０ｂより内側の領域８０ｃにも塗布されるため、破片９０が、液晶層５０へ飛散しにくくなる。したがって、液晶層５０への破片９０の混入の発生を抑制することができる。
【０１２９】
凸部７０の根本側の断面積が凸部７０の先端側の断面積よりも小さく、略柱状の凸部７０が形成されるため、凸部７０の断面積が略一様である場合と比べて、工程Ｓ５において、凸部７０が破壊されやすくなる。また、凸部７０が根本側で破壊されやすくなり、破片９０の体積が増えて、フィラーとして取り込まれる破片９０の体積を増やすことができる。
【０１３０】
凸部７０の表面に疎水化処理が施されることから、シール剤８０に対して破片９０の分散性が向上する。そのため、シール剤８０中で破片９０が分散されやすくなり、破片９０によるフィラーとしての機能を発現しやすくすることができる。
【０１３１】
機能層としての液晶層５０を有する液晶装置１００の製造工程において、シール部４０の機械的強度を確保した上で、シール剤８０の塗布性を向上させることができる。
【０１３２】
（実施形態２）
＜液晶装置の構成＞
本実施形態に係る液晶装置における凸部の配置について、図８および図９を参照して説明する。図８は、実施形態２に係る凸部の配置の一例を示す概略平面図である。図９は、凸部の配置の他の例を示す概略平面図である。なお、実施形態２の液晶装置は、上記実施形態の液晶装置１００に対して、対向基板に形成する凸部の配置を異ならせたものである。したがって、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。
【０１３３】
本実施形態の液晶装置に用いる対向基板２００においては、凸部が形成される領域（凸部形成領域）を略額縁状とせず、断続的に形成する。この点が実施形態１とは異なっている。具体的には、図８に示すように、本実施形態においても実施形態１と同様に、シール剤は素子基板１０（図示せず）に略額縁状に塗布される。領域２８０は、対向基板２００において、素子基板１０のシール剤と触れる領域を示している。凸部形成領域２７０は、領域２８０内にあって、所々が分断されて断続的に形成される。
【０１３４】
対向基板２００においても、凸部形成領域２７０は、領域２８０に対して対向基板２００の外縁側にオフセットして形成される。言い換えれば、実施形態１と同様に、素子基板１０が凸部形成領域２７０と触れる位置から内側にもシール剤が塗布される。
【０１３５】
また、図９に示すように、本実施形態における他の形態の対向基板２０１では、シール剤と触れる略額縁状の領域２８１において、四隅にのみ凸部形成領域２７１が配置されている。対向基板２０１においても、対向基板２００と同様に、凸部形成領域２７１は、領域２８１に対して対向基板２０１の外縁側にオフセットして形成される。
【０１３６】
以上に述べたように、本実施形態の液晶装置およびその製造方法によれば、実施形態１の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
【０１３７】
シール部４０との接着強度を向上させたい領域に対して、選択的に凸部形成領域２７０または凸部形成領域２７１が配置される。そのため、凸部を形成する領域を縮小して、製造工程を簡素化することができる。
【０１３８】
（実施形態３）
＜液晶装置の製造方法＞
本実施形態の液晶装置の製造方法について、図１０を参照して説明する。図１０は、実施形態３に係る液晶装置の製造方法を示すフローチャートである。図１０を用いた以下の説明では、図２も参照することとする。なお、図１０に示した工程フローは一例であって、これに限定されるものではない。ここで、実施形態３の液晶装置の製造方法は、上記実施形態の液晶装置１００の製造方法に対して、シール剤の硬化処理を異ならせたものであり、ＯＤＦ法に好適な製造方法である。実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。
【０１３９】
図１０に示すように、本実施形態の液晶装置の製造方法は、工程Ｓ１１から工程Ｓ１７を備えている。工程Ｓ１１から工程Ｓ１４は、液晶装置１００の製造方法のうち、工程Ｓ１から工程Ｓ４に相当し、それらと同様にして行うことが可能である。したがって、工程Ｓ１１から工程Ｓ１４の説明は省略し、工程Ｓ１５以降について説明する。
【０１４０】
本実施形態の液晶装置の製造方法において、シール部４０を形成する工程は、シール剤８０に対して、第１の硬化処理を施す工程Ｓ１５（第１の硬化処理工程）と、第２の硬化処理を施す工程Ｓ１７（第２の硬化処理工程）とを含んでいる。工程Ｓ１５は、第１基板としての対向基板２０と、第２基板としての素子基板１０とを貼り合わせる工程Ｓ１６（組立工程）の前に実施される。工程Ｓ１７は、工程Ｓ１６の後に実施される。
【０１４１】
言い換えれば、本実施形態では、工程Ｓ１６にてシール剤８０で囲まれた領域に液晶５０ａを付与する前に、工程Ｓ１５でシール剤８０に第１の硬化処理を施す。この点が実施形態１とは異なっている。また、シール剤８０としては、実施形態１と同様なものが採用可能である。工程Ｓ１５における第１の硬化処理には、シール剤８０の種類に応じて、熱処理、紫外線照射処理のうちの１種以上を用いる。
【０１４２】
シール剤８０の主成分が紫外線硬化性の樹脂である場合には、第１の硬化処理として、素子基板１０に塗布されたシール剤８０に紫外線を照射する。紫外線照射の条件としては、特に限定されないが、例えばシール剤８０を硬化させうる波長の紫外線を、硬化に必要な紫外線露光量（積算光量）の、３０％以上、７０％以下を照射する。紫外線露光量を３０％以上とすることにより、シール剤８０の硬化を進めて、後工程（Ｓ１６）で液晶５０ａとシール剤８０とが触れても、液晶５０ａへ溶出するシール剤８０中の未反応成分などの量を低減することができる。紫外線露光量を７０％以下とすることにより、シール剤８０中に凸部７０（図７Ｂ参照）が埋没可能になると共に、シール剤８０と素子基板１０との接着性を確保することができる。
【０１４３】
シール剤８０の主成分が熱硬化性の樹脂である場合には、第１の硬化処理として、素子基板１０に塗布されたシール剤８０に加熱を施す。加熱の条件としては、特に限定されないが、例えばシール剤８０の硬化温度以上に昇温すると共に、硬化に必要な熱量の、３０％以上、７０％以下の加熱を施す。熱量を３０％以上とすることにより、シール剤８０の硬化を進めて、後工程（Ｓ１６）で液晶５０ａとシール剤８０とが触れても、液晶５０ａへ溶出するシール剤８０中の未反応成分などの量を低減することができる。熱量を７０％以下とすることにより、シール剤８０中に凸部７０（図７Ｂ参照）が埋没可能になると共に、シール剤８０と素子基板１０との接着性を確保することができる。
【０１４４】
シール剤８０の主成分（樹脂）が、熱および紫外線の併用によって硬化されるものである場合には、紫外線照射および加熱のそれぞれを上述した範囲で施すか、そのどちらか一方を施してもよい。
【０１４５】
工程Ｓ１６では、実施形態１の工程Ｓ５と同様にして、素子基板１０のシール剤８０で囲まれた領域に液晶５０ａを付与した後、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる。液晶５０ａの付与方法としては、ＯＤＦ法を用いる。
【０１４６】
ここで、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる際には、第１の硬化処理で硬化したシール剤８０の表面を、凸部７０によって突き破るようにして、対向基板２０に対して素子基板１０を相対的に押圧する。このとき、破壊された凸部７０と破片９０とは、硬化が完了していない未硬化状態のシール剤８０に埋没する。次に、工程Ｓ１７へ進む。
【０１４７】
工程Ｓ１７では、シール剤８０に第２の硬化処理を施して、シール部４０を形成する。第２の硬化処理では、シール剤８０を硬化させうる紫外線露光量以上または熱量以上の処理を施す。言い換えれば、第２の硬化処理によって、シール剤８０の硬化が完了するように実施する。このように段階的にシール剤８０の硬化処理を行っても、素子基板１０と対向基板２０とを接着することができる。以上により、本実施形態の液晶装置が製造される。
【０１４８】
以上に述べたように、本実施形態の液晶装置の製造方法によれば、実施形態１の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
【０１４９】
第１の硬化処理をシール剤８０に施してから、液晶５０ａを滴下することが可能となる。シール剤８０に第１の硬化処理が施されることにより、シール剤８０と液晶５０ａとが接触しても、シール剤８０に含まれる未反応成分などが液晶５０ａ中へ移行（溶出）しにくくなる。そのため、液晶５０ａ中のシール剤８０由来の不純物量が抑えられて、液晶表示パネルや液晶ライトバルブなどの電気光学装置における表示不良の発生を低減することができる。
【０１５０】
（実施形態４）
＜電子機器＞
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１１を参照して説明する。図１１は、実施形態４に係る電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略図である。
【０１５１】
本実施形態の投射型表示装置１０００には、上記実施形態の製造方法を用いて製造された電気光学装置としての液晶装置、または上記実施形態の電気光学装置としての液晶装置が搭載されている。
【０１５２】
図１１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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
ダイクロイックミラー１１０４は、偏光照明装置１１００から出射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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
液晶ライトバルブ１２１０は、上述した液晶装置１００（図１参照）が適用されたものである。液晶装置１００は、色光の入射側と出射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。
【０１５９】
このような投射型表示装置１０００によれば、上記実施形態１の液晶装置１００が用いられているため、液晶装置１００におけるシール部４０の機械的強度が確保されると共に、素子基板１０および対向基板２０とシール部４０との接着性が向上する。これにより、耐熱性、耐湿性、耐衝撃性などの信頼性が向上した投射型表示装置１０００を提供することができる。なお、液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０として、液晶装置１００に替えて上述した実施形態２の液晶装置を採用しても同様な効果が得られる。
【０１６０】
なお、液晶装置１００は、投射型表示装置１０００の他に、ＥＶＦ（Electrical View Finder）、モバイルミニプロジェクター、ヘッドアップディスプレイ、スマートフォン、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の各種電子機器に搭載されてもよい。
【０１６１】
（変形例１）
変形例１に係る液晶装置の製造方法について説明する。上記実施形態では、対向基板に凸部を形成し、素子基板にシール剤を塗布したが、これに限定されない。対向基板にシール剤を塗布し、素子基板に凸部を形成して、液晶装置を製造してもよい。
【０１６２】
（変形例２）
上記実施形態では、電気光学装置として液晶装置（液晶表示パネル）を例示したが、これに限定されない。本発明の電気光学装置は、機能層として、電気泳動粒子を含む電気泳動層を備えた電気泳動表示装置であってもよい。これにより、製造工程におけるシール剤の塗布性を向上させた電気泳動表示装置の製造方法、および電気泳動表示装置、電子機器を提供することができる。
【０１６３】
（変形例３）
上記実施形態では、液晶装置１００の製造工程（工程Ｓ５）において、ＯＤＦ法を採用したが、これに限定されない。液晶の付与方法として、真空注入法を採用してもよい。真空注入法を採用する場合には、シール剤および凸部の配置を変更して、液晶の注入口を設ける。
【符号の説明】
【０１６４】
１０…第２基板としての素子基板、２０，２００，２０１…第１基板としての対向基板、４０…シール部、５０…機能層としての液晶層、７０…凸部、８０…シール剤、９０…破片、１００…電気光学装置としての液晶装置、１０００…電子機器としての投射型表示装置。
【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７Ａ】
2019113780.tif 000009
【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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