(57)【要約】【課題】所望のセルギャップを容易に作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とスペーサー１４ａを含むシール材１４を介して対向するように配置された対向基板２０と、シール材１４で囲まれた領域に封入された液晶層１５と、対向基板２０と液晶層１５との間に配置された絶縁膜３３と、を含み、絶縁膜３３の厚みは、シール材１４が配置されたシール領域と、シール領域に囲まれた画素領域と、で異なる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
スペーサーを含むシール材を介して前記第１基板に対向するように配置された第２基板と、
前記シール材で囲まれた領域に封入された液晶層と、
前記第２基板と前記液晶層との間に配置された絶縁膜と、
を含み、
前記絶縁膜の厚みは、前記シール材が配置されたシール領域と、前記シール領域に囲まれた画素領域と、で異な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、
前記シール領域の前記絶縁膜の厚みは、前記画素領域の前記絶縁膜の厚みより薄いことを特徴とする液晶装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の液晶装置であって、
前記シール領域の前記絶縁膜の厚みは、前記画素領域の前記絶縁膜の厚みより厚い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、
前記第２基板は、対向基板であることを特徴とする液晶装置。
【請求項５】
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であって、
前記第２基板と前記絶縁膜との間に配置された遮光部材と、
前記絶縁膜と前記液晶層との間に配置された対向電極と、
前記対向電極と前記液晶層との間に配置された配向膜と、
を備えることを特徴とする液晶装置。
【請求項６】
第１基板と、スペーサーを含むシール材を介して前記第１基板に対向するように配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層と、を備える液晶装置の製造方法であって、
前記第２基板の上に、前記シール材を形成するシール領域と、前記シール領域で囲まれた画素領域と、で厚みの異なる絶縁膜を形成する工程と、
前記シール材に含まれたスペーサーを介して前記第１基板と前記第２基板とを貼り合せる工程と、
を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の液晶装置の製造方法であって、
前記絶縁膜を形成する工程の前に、前記第２基板の上に遮光膜を形成する工程を有し、
前記絶縁膜を形成する工程の後に、前記絶縁膜に平坦化処理を施す工程を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の液晶装置の製造方法であって、
前記平坦化処理を施す工程の後に、前記絶縁膜を覆うように対向電極を形成する工程と、
前記対向電極を覆うように配向膜を形成する工程と、
を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の液晶装置を備えてい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、一対の基板（素子基板、対向基板）に液晶層が挟持され、これら基板が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、対向基板側の基板本体に段差部を設けることにより、シール材に含まれるギャップ材のサイズを変えなくても、セルギャップを調整できる液晶装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２０３２８９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、特許文献１に記載の液晶装置では、段差を備えた基板本体の上に絶縁膜を形成し、絶縁膜に平坦化処理を行った場合、セルギャップ調整用の段差がなくなってしまうという問題がある。言い換えれば、所望のセルギャップを作ることが難しいという課題がある。
【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、スペーサーを含むシール材を介して前記第１基板に対向するように配置された第２基板と、前記シール材で囲まれた領域に封入された液晶層と、前記第２基板と前記液晶層との間に配置された絶縁膜と、を含み、前記絶縁膜の厚みは、前記シール材が配置されたシール領域と、前記シール領域に囲まれた画素領域と、で異なることを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、シール領域と画素領域とにおいて絶縁膜の厚みを異ならせることにより所望のセルギャップに調整するので、シール材（スペーサー）を介して第１基板と第２基板とを貼り合せた際、スペーサーの大きさに影響されることなく、所望のセルギャップに調整することができる。加えて、用いるスペーサーの径の種類を少なくすることができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係る液晶装置において、前記シール領域の前記絶縁膜の厚みは、前記画素領域の前記絶縁膜の厚みより薄いことが好ましい。
【００１０】
本適用例によれば、画素領域に比べて、シール領域の絶縁膜の厚みが薄いので、同じスペーサーを用いた場合でも、画素領域のセルギャップを薄くすることが可能となり、一対の電極間に所望の電圧を印加することができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係る液晶装置において、前記シール領域の前記絶縁膜の厚みは、前記画素領域の前記絶縁膜の厚みより厚いことが好ましい。
【００１２】
本適用例によれば、画素領域に比べて、シール領域の絶縁膜の厚みが厚いので、例えば、スペーサーが小さい場合でも、所望のセルギャップを得ることができる。よって、シール材の厚みを薄くすることが可能となり、例えば、耐湿性を向上させることができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係る液晶装置において、前記第２基板は、対向基板であることが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、対向基板側に、領域に応じて厚みの異なる（段差を有する）絶縁膜を配置するので、素子基板側に段差を形成する場合と比較して、容易に形成することができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に係る液晶装置において、前記第２基板と前記絶縁膜との間に配置された遮光部材と、前記絶縁膜と前記液晶層との間に配置された対向電極と、前記対向電極と前記液晶層との間に配置された配向膜と、を備えることが好ましい。
【００１６】
本適用例によれば、第２基板に遮光部材、対向電極、配向膜を形成する場合でも、絶縁膜に段差を設けセルギャップを調整するので、第１基板と第２基板とを貼り合せた際、所望のセルギャップにすることができる。
【００１７】
［適用例６］本適用例に係る液晶装置の製造方法は、第１基板と、スペーサーを含むシール材を介して前記第１基板に対向するように配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置された液晶層と、を備える液晶装置の製造方法であって、前記第２基板の上に、前記シール材を形成するシール領域と、前記シール領域で囲まれた画素領域と、で厚みの異なる絶縁膜を形成する工程と、前記シール材に含まれたスペーサーを介して前記第１基板と前記第２基板とを貼り合せる工程と、を有することを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、シール領域と画素領域とで絶縁膜の厚みが異なるように形成して所望のセルギャップを調整するので、シール材（スペーサー）を介して第１基板と第２基板とを貼り合せた際、スペーサーの大きさに影響されることなく、所望のセルギャップにすることができる。加えて、用いるスペーサーの径の種類を少なくすることができる。
【００１９】
［適用例７］上記適用例に係る液晶装置の製造方法において、前記絶縁膜を形成する工程の前に、前記第２基板の上に遮光膜を形成する工程を有し、前記絶縁膜を形成する工程の後に、前記絶縁膜に平坦化処理を施す工程を有することが好ましい。
【００２０】
本適用例によれば、遮光膜を形成した後に絶縁膜を形成し、絶縁膜を平坦化するので、絶縁膜の表面に生じた凹凸を平坦にすることができる。その後、絶縁膜にギャップ調整のための段差を形成するので、第１基板と第２基板とを貼り合せた際、所望のセルギャップを得ることができる。
【００２１】
［適用例８］上記適用例に係る液晶装置の製造方法において、前記平坦化処理を施す工程の後に、前記絶縁膜を覆うように対向電極を形成する工程と、前記対向電極を覆うように配向膜を形成する工程と、を有することが好ましい。
【００２２】
本適用例によれば、絶縁膜の上に、対向電極、配向膜を形成するので、絶縁膜に形成したセルギャップ調整のための段差を反映させることができる。よって、第１基板と第２基板とを貼り合せた際、所望のセルギャップにすることができる。
【００２３】
［適用例９］本適用例に係る電子機器は、上記液晶装置を備えていることを特徴とする。
【００２４】
本適用例によれば、上記液晶装置を備えているので、表示特性を向上させることが可能な電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【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対向基板の構成及びシール材の構成を示す模式断面図。
【図６】液晶装置の製造方法を工程順に示すフローチャート。
【図７】液晶装置の製造方法のうち主に対向基板の製造方法から貼り合わせまでの工程を示す模式断面図。
【図８】液晶装置の製造方法のうち主に対向基板の製造方法から貼り合わせまでの工程を示す模式断面図。
【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】変形例の液晶装置の構造を示す模式断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
＜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。
【００３０】
図１及び図２に示すように、本実施形態の液晶装置１００は、対向するように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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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、遮光部材としての遮光膜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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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膜３３と、絶縁膜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、少なくとも絶縁膜３３、対向電極３１、配向膜３２を含むものである。
【００３９】
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。
【００４０】
絶縁膜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。このような絶縁膜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。
【００４１】
対向電極３１は、例えばＩＴＯなどの透明導電膜からなり、絶縁膜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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
＜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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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）などからなる絶縁膜３３が設けられている。絶縁膜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。
【００６５】
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。
【００６６】
＜絶縁膜、及びシール材の構成＞
図５は、液晶装置のうち主に対向基板の構成、及びシール材の構成を示す模式断面図である。以下、対向基板及びシール材の構成について、図５を参照しながら説明する。なお、図５は、説明しやすいように簡略化して図示している。
【００６７】
図５に示すように、素子基板１０は、第１基材１０ａ上にＴＦＴ３０などが形成された回路層１１ｅと、回路層１１ｅの上に形成された画素電極２７と、画素電極２７の上に設けられた配向膜２８と、を備えている。
【００６８】
対向基板２０は、第２基材２０ａ上に形成された遮光膜１８と、遮光膜１８及び第２基材２０ａを覆うように形成された絶縁膜３３と、絶縁膜３３を覆うように形成された対向電極３１と、対向電極３１を覆うように形成された配向膜３２と、を備えている。
【００６９】
素子基板１０と対向基板２０とは、シール材１４を介して貼り合わされている。シール材１４には、セルギャップＢを所定の寸法に維持するためのスペーサー１４ａが含まれている。ここで、シール材１４が配置される領域をシール領域と称する。表示に寄与する領域を表示領域Ｅと称する。表示領域Ｅとシール領域との間の領域をダミー画素領域と称する。また、表示領域Ｅとダミー画素領域とを含めて画素領域と称する。
【００７０】
具体的には、表示領域Ｅを含む画素領域の絶縁膜３３の厚みは、シール領域の絶縁膜３３の厚みと比較して厚くなるように形成されている。言い換えれば、スペーサー１４ａの直径Ａと比較して、セルギャップＢの隙間が狭くなるように形成されている（Ａ＞Ｂ）。なお、少なくとも表示領域Ｅの絶縁膜３３の厚みが、シール領域の絶縁膜３３の厚みと比較して厚く形成されていればよい。セルギャップＢは、例えば、２μｍ〜３μｍである。
【００７１】
ＡとＢとの段差部は、平面視で、シール材１４の形成領域や遮光膜１８と重ならない領域に設定する。段差部は、例えば、遮光膜１８から外側に１０μｍの部分に設定されている。
【００７２】
このように領域によって絶縁膜３３の厚みを変えて段差を設けることにより、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合せた際、スペーサー１４ａの大きさに影響されることなく（所定の大きさのスペーサー１４ａを用いた場合でも）、所望のセルギャップＢにすることができる。
【００７３】
＜液晶装置の製造方法＞
図６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７及び図８は、液晶装置の製造方法のうち、主に対向基板の製造方法から貼り合わせまでの工程を示す模式断面図である。以下、液晶装置の製造方法を、図６〜図８を参照しながら説明する。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
ステップＳ１３では、配向膜２８を形成する。具体的には、画素電極２７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。
【００７８】
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、遮光膜１８を形成する。具体的には、図７（ａ）に示すように、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、遮光膜１８を形成する。なお、上記したように、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を形成するようにしてもよい。
【００７９】
ステップＳ２２では、遮光膜１８及び第２基材２０ａ上に絶縁膜３３を形成する。詳しくは、図７（ｂ）に示すように、例えば、プラズマＣＶＤ法などを用いて、第２基材２０ａ上に酸化シリコンを成膜する。絶縁膜３３の厚みは、例えば、１μｍである。
【００８０】
ステップＳ２３では、絶縁膜３３に平坦化処理を施す。詳しくは、図７（ｃ）に示すように、絶縁膜３３を平坦化するために、例えば、ＣＭＰ技術を用いて平坦化する。平坦化後の絶縁膜３３の厚みは、例えば、０．５μｍである。これにより、下層の遮光膜１８の厚みに起因する絶縁膜３３の表面の凹凸が平坦になる。
【００８１】
ステップＳ２４では、絶縁膜３３の表面に段差を形成する。詳しくは、図７（ｄ）に示すように、シール領域の絶縁膜３３の一部を、例えば、エッチングによって除去する。エッチングは、ドライエッチングでもウエットエッチングでもよい。表示領域Ｅの絶縁膜３３の厚みと、エッチング後のシール領域の絶縁膜３３の厚みとの差Ｌ１は、例えば、０．２５μｍである。なお、本実施形態では、表示領域Ｅとシール領域との間のダミー画素領域には、エッチング処理を行わない。
【００８２】
ステップＳ２５では、絶縁膜３３を覆うように対向電極３１を形成する。ステップＳ２６では、対向電極３１を覆うように配向膜３２を形成する。詳しくは、図８（ｅ）に示すように、周知の成膜技術を用いて対向電極３１を成膜することにより、絶縁膜３３の表面の凹凸に倣って対向電極３１が成膜される。
【００８３】
また、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。
【００８４】
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、図８（ｆ）に示すように、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（シール領域に）シール材１４を塗布する。
【００８５】
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１４ａ等のギャップ材が含まれている。
【００８６】
ステップＳ３２では、シール材１４で囲まれた中に液晶を滴下する。詳しくは、図８（ｆ）に示すように、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。
【００８７】
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、図８（ｇ）に示すように、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。
【００８８】
このように、シール領域と画素領域とにおいて絶縁膜３３の厚みを異ならせて所望のセルギャップＢに調整するので、シール材１４（スペーサー１４ａ）を介して素子基板１０と対向基板２０とを貼り合せた際、スペーサー１４ａの大きさに影響されることなく、所望のセルギャップＢに調整することができる。
【００８９】
＜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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
このような投射型表示装置１０００には、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。
【００９８】
また、投射型表示装置１０００としては、従来のセルギャップより狭いギャップ（例えば、２μｍ程度）の液晶装置１００が適用されている。これにより、スペーサー１４ａの直径より狭いセルギャップを形成することができる。
【００９９】
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（ＨＵＤ）、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、スマートフォン、ＥＶＦ（Electrical View Finder）、モバイルミニプロジェクター、電子ブック、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。
【０１００】
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。
【０１０１】
（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、シール領域と画素領域とにおいて絶縁膜３３の厚みを異ならせて所望のセルギャップＢに調整するので、シール材１４（スペーサー１４ａ）を介して素子基板１０と対向基板２０とを貼り合せた際、スペーサー１４ａの大きさに影響されることなく、所望のセルギャップＢに調整することができる。言い換えれば、一対の電極間に所望の電圧を印加することができる。また、セルギャップＢのコントロールがしやすくなる。加えて、用いるスペーサー１４ａの径の種類を少なくできる。また、スペーサー１４ａの大きさを変えることなく、セルギャップＢの狭い液晶装置１００に対応することができる。
【０１０２】
（２）本実施形態の液晶装置１００の製造方法によれば、遮光膜１８を形成した後に絶縁膜３３を形成し、絶縁膜３３に平坦化処理を施すので、絶縁膜３３の表面に生じた凹凸を平らにすることができる。その後、画素領域とシール領域の絶縁膜３３にギャップ調整のための段差を形成するので、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合せた際、所望のセルギャップＢを得ることができる。
【０１０３】
（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、表示特性を向上させることが可能な電子機器を提供することができる。また、従来と比較してセルギャップＢが狭く調整された液晶装置１００を電子機器に搭載することができる。
【０１０４】
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。
【０１０５】
（変形例１）
上記したように、シール領域の絶縁膜３３の厚みが、画素領域の絶縁膜３３の厚みと比較して薄いことに限定されず、図１０に示すようにしてもよい。図１０は、変形例の液晶装置２００の構造を示す模式断面図である。図１０に示す液晶装置２００は、上記実施形態と比較して、シール領域の絶縁膜３３の厚みが、画素領域の絶縁膜３３の厚みと比較して厚い部分が異なっている。
【０１０６】
図１０に示すように、変形例の液晶装置２００において、素子基板１０側の構成は上記実施形態と同様である。対向基板２０側は、絶縁膜３３、対向電極３１、及び配向膜３２の形状が異なっている。
【０１０７】
表示領域Ｅを含む画素領域の絶縁膜３３の厚みは、シール領域の絶縁膜３３の厚みと比較して薄くなるように形成されている。言い換えれば、スペーサー１４ａの直径Ａと比較して、セルギャップＢの隙間が広くなるように形成されている（Ａ＜Ｂ）。また、表示領域Ｅの絶縁膜３３を掘り込んでいる。なお、少なくとも表示領域Ｅの絶縁膜３３の厚みが、シール領域の絶縁膜３３の厚みと比較して薄く形成されていればよい。
【０１０８】
このように対向基板１２０を構成することにより、素子基板１０と対向基板１２０とを貼り合せた際、スペーサー１４ａの大きさに影響されることなく（所定の大きさのスペーサー１４ａを用いた場合でも）、所望のセルギャップＢにすることができる。また、画素領域に比べて、シール領域の絶縁膜３３の厚みが厚いので、例えば、スペーサー１４ａの径が小さい場合でも、所望のセルギャップＢを得ることができる。また、シール材１４の厚みを薄くすることが可能となり（体積を小さくすることが可能となり）、耐湿性を向上させることができる。
【０１０９】
（変形例２）
上記したように、アクティブマトリックス型の液晶装置１００に適用することに限定されず、例えば、単純マトリックス型の液晶装置に適用するようにしてもよい。
【０１１０】
（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】
【０１１１】
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、１１ｅ…回路層、１１ｇ…ゲート絶縁層、１４…シール材、１４ａ…スペーサー、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…遮光部材としての遮光膜、２０，１２０…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…絶縁膜、６１…外部接続用端子、１００，２００…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】
2015138167.tif 000003
【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】
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【図８】
2015138167.tif 000010
【図９】
2015138167.tif 000011
【図１０】
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