(57)【要約】【課題】  液晶装置等の電気光学装置において、有効画素エリアの面積を大きく保持しつつ、耐湿性を向上させる。【解決手段】  電気光学装置は、電気光学物質を狭持する一対の第１及び第２基板と、表示領域の周囲に沿ったシール領域において第１及び第２基板を相互に貼り合わせるシール材と、第１及び第２基板の少なくとも一方の基板上の表示領域に形成された無機材料からなる配向膜とを備える。配向膜は、少なくとも一方の基板上でシール領域を囲む周囲領域の少なくとも一部分をなす部分領域にも形成されており、配向膜のうち前記部分領域に形成された部分には、少なくとも部分的に撥水処理が施されている。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気光学物質を挟持する一対の第１及び第２基板と、
表示領域の周囲に沿ったシール領域において前記第１及び第２基板を相互に貼り合わせるシール材と、
前記第１及び第２基板の少なくとも一方の基板上の前記表示領域に形成された無機材料からなる配向膜と
を備え、
前記配向膜は、前記少なくとも一方の基板上で前記シール領域を囲む周囲領域の少なくとも一部分をなす部分領域にも形成されており、
前記配向膜のうち前記部分領域に形成された部分には、少なくとも部分的に撥水処理が施されている
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記無機材料は、シラノール基を有していることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記配向膜は、斜方蒸着法によって形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記配向膜は、異方性スパッタリングによって形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記配向膜は、塗布法によって形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記撥水処理は、前記無機材料とシラン化合物とを反応固着する工程を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記撥水処理は、前記無機材料とアルコール類とを反応固着する工程を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記撥水処理は、前記無機材料と脂肪酸類とを反応固着する工程を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してなる電子機器。
【請求項１０】
電気光学物質を挟持する一対の第１及び第２基板を備えた電気光学装置を製造する電気光学装置の製造方法であって、
前記第１及び第２基板の少なくとも一方の基板上の表示領域に無機材料からなる配向膜を形成する配向膜形成工程と、
前記表示領域の周囲に沿ったシール領域においてシール材で、前記第１及び第２基板を貼り合わせる貼合工程と
を含み、
前記配向膜形成工程は、前記少なくとも一方の基板上で前記シール領域を囲む周囲領域の少なくとも一部分をなす部分領域にも前記配向膜を形成し、
前記配向膜のうち前記部分領域に形成された部分に、少なくとも部分的に撥水処理を施す撥水処理工程を含む
ことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶表示装置等の電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気光学装置の一例としての液晶表示装置は一対の基板を備えており、両基板は、例えば光硬化性を有する材料などからなる枠状のシール材を介して貼り合わせられ、両基板間に液晶が封入されている。ここで、液晶装置の長期信頼性を向上させるためには、外部からの液晶表示部への水分の浸入を防止する機能、即ち液晶表示部の耐湿性を向上させることが必要である。液晶表示部の耐湿性を向上させる技術に関しては、各種の提案がなされている。例えば特許文献１では、シール枠の内側に隔壁を設けて両基板間のギャップを確保するとともに水分の浸入を防ぐ技術が提案されている。特許文献２では、二重シール構造を形成することによりシール材の断面積を大きくし、水分の浸入を防ぐ技術が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１３３４４６号公報
【特許文献２】特開２００４−３３３９８６号公報
【発明の開示】
【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及び２に開示されている技術では、隔壁或いは二重シール構造を形成するため、有効画素エリアの面積が小さくなってしまうという技術的な問題点を有している。
【０００５】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、有効画素エリアの面積を大きく保持しつつ、耐湿性を向上させることができる電気光学装置及びその製造方法、並びにそのような電気光学装置を具備してなる電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電気光学装置は、上記課題を解決するために、電気光学物質を狭持する一対の第１及び第２基板と、表示領域の周囲に沿ったシール領域において前記第１及び第２基板を相互に貼り合わせるシール材と、前記第１及び第２基板の少なくとも一方の基板上の前記表示領域に形成された無機材料からなる配向膜とを備え、前記配向膜は、前記少なくとも一方の基板上で前記シール領域を囲む周囲領域の少なくとも一部分をなす部分領域にも形成されており、前記配向膜のうち前記部分領域に形成された部分には、少なくとも部分的に撥水処理が施されている。
【０００７】
本発明の電気光学装置によれば、一対の第１及び第２基板は、例えば画像表示領域等の表示領域の周囲に沿ったシール領域においてシール材によって交互に貼り合わされており、一対の第１及び第２基板間には、電気光学物質としての例えば液晶が挟持されている。電気光学装置を駆動させない状態で、無機材料からなる配向膜、即ち無機配向膜における表面形状効果により、電気光学物質は一対の第１及び第２基板間で所定の配向状態をとる。電気光学装置の駆動時には、電気光学物質に、表示領域に配列された画素毎に画像信号に応じた電圧を印加することにより、電気光学物質の配向状態を変えることで、例えば光源から入射される光を変調する。そして、電気光学物質によって変調された光が表示光として出射されることにより、画像表示が行われる。
【０００８】
無機配向膜は、典型的には、シリカ（ＳｉＯ２）等をＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法として例えば斜方蒸着法又はイオンビームスパッタ法により形成される。ここで、第１基板面上には、予め無機配向膜の下地として、例えば画素電極を駆動するための配線や駆動素子が作りこまれた積層構造が形成され、この積層構造の最上層に画素電極が画素毎に所定のパターンで島状やストライプ状に形成される。或いは、第２基板面上には、画素毎に開口領域を規定するための遮光膜が作りこまれるとともに、複数の画素電極と対向することになる対向電極が最上層に配置された積層構造を形成するようにしてもよい。
【０００９】
より具体的には、無機配向膜は、無機材料の蒸気流と積層構造の最表面とが接触し、積層構造上に無機材料が蒸着されることによって形成される。基板上に蒸着した無機材料は、該無機材料の柱状構造物が基板面に対して所定の角度をなすように、配列することにより堆積している。無機配向膜が、このように柱状構造を有している場合には、第１及び第２基板をシール材によって相互に貼り合わせる際に、第１又は第２基板とシール材との間に微小な隙間が生じやすい。更に、無機配向膜は典型的には表面にシラノール基（−Ｓｉ−ＯＨ）等の水分と結合しやすい官能基、即ち親水基を有する。よって、仮に何らの対策も施さねば、柱状構造に起因する微小な隙間から水分子が表示領域内に浸入してしまったり、親水基と水が結合することで、無機材料自体が劣化してしまったりする。
【００１０】
本発明の電気光学装置では特に、シール領域を囲む周囲領域の少なくとも一部分或いは好ましくは全周囲に亘る部分領域にも無機配向膜が形成されている。無機配向膜は、例えば基板の縁に至るまで或いは基板の全面に形成されており、部分領域は、電気光学装置の縁付近を占める。更に、部分領域に形成された無機配向膜には、少なくとも部分的に或いは好ましくは全部に撥水処理が施されている。
【００１１】
撥水処理は、例えば基板の貼合せ後に、無機配向膜に例えばパーフルオロアルキル基を有するシラン化合物（ＳｉＨ４）等の撥水性を有する化合物、即ち撥水性化合物を反応固着させ、無機配向膜の表面に撥水膜を形成することにより行う。無機配向膜は、上述したように、例えば、シラノール基等の親水基を有する。このような親水基は反応性が高いため、例えばシラン化合物等の撥水性化合物を、反応サイトとしての親水基に容易に反応固着させることができる。また、無機配向膜が、上述したように柱状構造を有する場合には、撥水性化合物が柱状構造内に入り込むため、一層反応固着させやすい。尚、無機配向膜の膜厚は例えば数十ｎｍであり、撥水処理を施したのちに表面に形成される撥水膜の膜厚は例えば数ｎｍである。このような撥水膜を、シール領域を囲む周辺領域の少なくとも一部或いは好ましくは全周に亘る部分領域に形成することにより、例えば無機配向膜の柱状構造に起因する微小な隙間からの表示領域内への水分即ち水分子の浸入を防止し、電気光学装置の耐湿性を向上させることができる。尚、撥水膜をシール領域に接するように形成することにより、一層耐湿性を向上させることができる。
【００１２】
更に、このような撥水膜は、表示領域とは関係なく、第１及び第２基板のいずれか一方或いは好ましくは両方の部分領域に形成されている。言い換えれば、撥水膜は、上述した部分領域に形成されるので、表示領域の大きさを変更する必要はない。
【００１３】
以上説明したように、本発明の電気光学装置によれば、表示領域を大きく保持しつつ、耐湿性を向上させることができる。
【００１４】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記無機材料は、シラノール基を有している。
【００１５】
この態様によれば、シラノール基を反応サイトとして、無機材料と例えばシラン化合物（ＳｉＨ４）等の撥水性化合物とを容易且つ確実に反応固着させることができる。よって、容易且つ確実に電気光学装置の耐湿性を高めることができる。
【００１６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記配向膜は、斜方蒸着法によって形成されている。
【００１７】
この態様によれば、無機配向膜は、例えばシリカ（ＳｉＯ２）等を斜方蒸着することによって、無機材料の柱状構造物が基板面に対して所定の角度をなすように、配列することにより堆積して形成されている。よって、無機材料と撥水性化合物とを反応固着させやすく、容易に撥水処理を行うことができる。更に、配向膜としての機能を損なうことはない。
【００１８】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記配向膜は、異方性スパッタリングによって形成されている。
【００１９】
この態様によれば、無機配向膜は、例えばシリカ（ＳｉＯ２）等を異方性スパッタリング
することによって、無機材料が堆積して形成されている。よって、無機材料と撥水性化合物とを反応固着させやすく、容易に撥水処理を行うことができる。更に、配向膜としての機能を損なうことはない。
【００２０】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記配向膜は、塗布法によって形成されている。
【００２１】
この態様によれば、無機配向膜は、例えばシリカ（ＳｉＯ２）等を塗布することによって、無機材料が堆積して形成されている。よって、無機材料と撥水性化合物とを反応固着させやすく、容易に撥水処理を行うことができる。更に、配向膜としての機能を損なうことはない。
【００２２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記撥水処理は、前記無機材料とシラン化合物とを反応固着する工程を含む。
【００２３】
この態様によれば、例えば、シラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）を有する無機材料と撥水性を示す例えばパーフルオロアルキル基（ＣｎＦ２ｎ＋１）を有するシラン（ＳｉＨ４）化合物とを反応固着する工程を含む。シラン化合物は、例えばシラノール基と反応しやすいので、無機材料と反応固着しやすい。よって、容易且つ確実に撥水膜を形成することができる。
【００２４】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記撥水処理は、前記無機材料とアルコール類とを反応固着する工程を含む。
【００２５】
この態様によれば、例えば、シラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）を有する無機材料と撥水性を示す例えばパーフルオロアルキル基（ＣｎＦ２ｎ＋１）を有するアルコール類とを反応固着する工程を含む。アルコール類は、例えばシラノール基と脱水或いは縮合反応しやすいので、無機材料と反応固着しやすい。よって、容易且つ確実に撥水膜を形成することができる。
【００２６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記撥水処理は、前記無機材料と脂肪酸類とを反応固着する工程を含む。
【００２７】
この態様によれば、例えば、シラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）を有する無機材料と撥水性を示す例えばパーフルオロアルキル基（ＣｎＦ２ｎ＋１）を有する脂肪酸類とを反応固着する工程を含む。脂肪酸類は、例えばシラノール基と脱水或いは縮合反応しやすいので、無機材料と反応固着しやすい。よって、容易且つ確実に撥水膜を形成することができる。
【００２８】
本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（但し、その各種態様も含む）を具備する。
【００２９】
本発明の電子機器は、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品質な画像表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。
【００３０】
本発明の電気光学装置の製造方法は、上記課題を解決するために、電気光学物質を狭持する一対の第１及び第２基板を備えた電気光学装置を製造する電気光学装置の製造方法であって、前記第１及び第２基板の少なくとも一方の基板上の表示領域に無機材料からなる配向膜を形成する配向膜形成工程と、前記表示領域の周囲に沿ったシール領域においてシール材で、前記第１及び第２基板を貼り合わせる貼合工程とを含み、前記配向膜形成工程は、前記少なくとも一方の基板上で前記シール領域を囲む周囲領域の少なくとも一部分をなす部分領域にも前記配向膜を形成し、前記配向膜のうち前記部分領域に形成された部分に、少なくとも部分的に撥水処理を施す撥水処理工程を含む。
【００３１】
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、上述した本発明の電気光学装置を製造することができる。ここで特に、無機配向膜のうち部分領域に形成された部分に、少なくとも部分的に撥水処理が施されるので、表示領域の面積を大きく保持しつつ、耐湿性の高い電気光学装置を製造することができる。
【００３２】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。
【００３４】
先ず、本実施形態に係る電気光学装置の全体構成について、図１及び図２を参照して説明する。ここに図１は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素とともに対向基板の側からみた平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ’断面図である。尚、以下で参照する各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
【００３５】
図１及び図２において、本実施形態の電気光学装置では、本発明に係る「第１基板」の一例としてのＴＦＴアレイ基板１０と本発明に係る「第２基板」の一例としての対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素が設けられた領域に対応する画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００３６】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂、又は紫外線・熱併用型硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材５６が散布されている。図２には、ギャップ材５６として略球状のガラスビーズを、シール材５２に混入した構成を示してある。尚、ギャップ材５６を、シール材５２に混入されるものに加えて若しくは代えて、画像表示領域１０ａ又は画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に、配置するようにしてもよい。
【００３７】
図１において、シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
【００３８】
周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路７が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。また、走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。
【００３９】
また、ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００４０】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴ（Thin Film Transistor）や走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。この積層構造の詳細な構成については図２には図示を省略してあるが、この積層構造の最上層に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる画素電極９ａが、画素毎に所定のパターンで島状に形成されている。そして、画素電極９ａ上には、例えばシリカ（ＳｉＯ２）等の無機材料からなる配向膜１６が設けられている。
【００４１】
他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば対向基板２０における対向面上に平面的に見て、格子状に形成されている。対向基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域が規定され、遮光膜２３によって区切られた領域が開口領域となる。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられたデータ線等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。
【００４２】
そして、遮光膜２３上に、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向して形成される。また、遮光膜２３上に、画像表示領域１０ａにおいてカラー表示を行うために、開口領域及び非開口領域の一部を含む領域に、図２には図示しないカラーフィルタが形成されるようにしてもよい。
【００４３】
対向基板２０の対向面上における、これら各種の構成要素が作り込まれた積層構造上には、例えばシリカ（ＳｉＯ２）等の無機材料からなる配向膜２２が形成されている。対向電極２１は、対向基板２０上の積層構造の最上層に配置されると共に、対向電極２１上に配向膜２２が形成されている。
【００４４】
尚、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のいずれか一方の対向面上に配向膜を形成するようにしてもよい。また、ＴＦＴアレイ基板１０側の配向膜１６及び対向基板２０側の配向膜２２のいずれか一方を、ポリイミド等の有機材料により形成される有機膜にラビング処理を施すことにより得られる有機配向膜から形成するようにしてもよい。但し、無機配向膜は、有機配向膜と比較して耐光性に優れるという特性を有している。よって、電気光学装置を長寿命化させるためには、無機配向膜を用いるようにするのがよい。
【００４５】
また、液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、画素電極９ａからの電界が印加されていない状態で、一対の配向膜１６及び２２間で、所定の配向状態をとる。
【００４６】
後に詳述するように、ＴＦＴアレイ基板１０上に、配向膜１６は、画像表示領域１０ａ及び画像表示領域１０ａから延在して、周辺領域における、シール領域及びシール領域を囲む周囲領域に連続的に形成されている。また、対向基板２０上においては、基板上の全面に配向膜２２が生成されている。そして、配向膜１６のうち、シール領域を囲む領域に形成された部分については撥水処理がなされている。
【００４７】
尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【００４８】
ここで、図３には、図２に対応する断面の構成について、特に、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成された配向膜１６による液晶の配向について模式的に示してある。
【００４９】
図３において、ＴＦＴアレイ基板１０において液晶層５０と対向する側の基板面上に、ＴＦＴ等の各種構成要素が作りまれた積層構造９０が形成されており、この積層構造９０の最上層に画素電極９ａが画素毎に形成されている。そして、画素電極９ａ上に、無機材料の柱状構造物１６ａがＴＦＴアレイ基板１０の基板面に対して所定の角度をなして配列することにより、無機材料が堆積して、配向膜１６が形成されている。このように形成された配向膜１６は、表面形状効果により、液晶分子５０ａの配向状態を規制することができる。尚、図３を参照して説明した配向膜１６による液晶の配向については、対向基板２０上に形成された配向膜２２についても同様である。
【００５０】
次に、以上の如く構成された電気光学装置における回路構成及び動作について、図４を参照して説明する。ここに図４は、電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。
【００５１】
図４において、本実施形態における電気光学装置の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素には、それぞれ、画素電極９ａと当該画素電極９ａをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００５２】
また、ＴＦＴ３０のゲートにゲート電極３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線１１ａ及びゲート電極３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。
【００５３】
画素電極９ａを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板２０に形成された対向電極２１との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。
【００５４】
ここで保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９ａと対向電極２１との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０を付加する。この蓄積容量７０は、走査線１１ａに並んで設けられ、固定電位側容量電極を含むとともに定電位に固定された容量電極３００を含んでいる。
【００５５】
次に、本実施形態の電気光学装置における撥水処理について、図５から図８を参照して説明する。ここに図５は、撥水膜が形成される領域を示す模式図である。図６は、撥水膜が形成される領域を示す、図１のＢ−Ｂ’断面図に相当する模式図である。図７は、シラノール基を有する配向膜を示す模式図である。図８は、配向膜と撥水性化合物の反応固着を説明するための模式図である。尚、図６においては、説明の簡略のため、ＴＦＴ等の各種構成要素が作りまれた積層構造９０及び画素毎に形成された画素電極９ａについては省略してある。
【００５６】
図５及び図６に示すように、本実施形態では特に、配向膜１６は、ＴＦＴアレイ基板１０上の全面領域１００ａのうち、画像表示領域１０ａ並びに画像表示領域１０ａから延在してシール領域５２ａ及びシール領域５２ａを囲む周囲領域の一部分をなす部分領域８０ａにも形成されている。即ち、配向膜１６は、ＴＦＴアレイ基板１０の縁に至るまでに形成されている。尚、配向膜１６は、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に形成されてもよい。
【００５７】
本実施形態では更に、配向膜１６のうち部分領域８０ａに形成された部分には、撥水処理が施されており、その部分の表面には、撥水膜８１が形成されている。尚、撥水処理は、配向膜１６のうち部分領域８０ａに形成された部分の全部に対して行うことが好ましいが、部分的に行ってもよい。逆に、配向膜１６は、その液晶層５０の配向状態を規制する機能を阻害しないようにするために、画像表示領域１０ａ内に成膜された部分については、このような撥水処理が施されていないことが望ましい。但し、係る機能が阻害されないのであれば、或いは製造プロセスにおける基板の貼合せ工程前に行うことが可能であれば、配向膜１６のうち画像表示領域１０ａ内に成膜された部分についても、撥水処理が施されていてもよい。
【００５８】
撥水処理は、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とを貼り合わせた後に、配向膜１６に撥水性を示すパーフルオロアルキル基（−ＣｎＦ２ｎ＋１）を有するシラン（ＳｉＨ４）化合物を反応固着させ、配向膜１６の表面に撥水膜８１を形成することにより行う。
【００５９】
図７に示すように、配向膜１６は、シリカ（Ｓｉ０２）等の無機材料から形成されており、その表面にシラノール基１６２を有する。シラノール基１６２は、親水基であり、反応性が高いため、パーフルオロアルキル基を有するシラン化合物を容易に反応固着させることができる。また、配向膜１６は、図３を参照して上述したように柱状構造を有するため、パーフルオロアルキル基を有するシラン化合物が柱状構造物１６ａ内に入り込みやすく、一層反応固着させやすい。
【００６０】
図８に示すように、撥水膜８１は、配向膜１６のシラノール基１６２に反応固着したパーフルオロアルキル基（図８中、Ｒ１）からなる。尚、配向膜１６の膜厚は例えば数十ｎｍであり、撥水膜８１の膜厚は例えば数ｎｍである。
【００６１】
尚、撥水処理は、配向膜１６に撥水性を示す例えばパーフルオロアルキル基を有するアルコール類或いは脂肪酸を反応固着させることにより行ってもよい。この場合には、アルコール類及び脂肪酸は、シラノール基１６２と脱水或いは縮合反応しやすく、配向膜１６に反応固着しやすいので、容易且つ確実に撥水膜を形成することができる。更に、配向膜１６は、異方性スパッタリングや例えばインクジェット法等の塗布法によって形成してもよい。この場合にも、配向膜１６に撥水性化合物を容易に反応固着させることができる。
【００６２】
以上説明したように、撥水膜８１が、シール領域５２ａを囲む周辺領域の一部である部分領域８１ａに形成されているので、例えば配向膜１６の柱状構造に起因する配向膜１６及びシール材５２との微小な隙間からの画像表示領域１０ａ内への水分即ち水分子の浸入を防止することができる。更に、配向膜１６が有する親水基であるシラノール基と水とが結合することによる配向膜１６の劣化を防止することができる。よって、電気光学装置の耐湿性を向上させることができる。尚、本実施形態では、撥水膜８１はシール領域５２ａに接して、即ち、シール材５２に接して形成されているので、電気光学装置の耐湿性を一層確実に向上させることができる。
【００６３】
更に、撥水膜８１は、ＴＦＴアレイ基板１０の部分領域８０ａに形成されているので、電気光学装置の耐湿性を向上させるために画像表示領域１０ａの大きさを縮小或いは変更する必要はない。例えば、部分領域８０ａの幅、即ち平面的に見てシール領域５２ａの外輪からＴＦＴアレイ基板１０の縁までの距離は、係る撥水処理による耐湿性を高める効果が多少なりとも奏される限りにおいて狭いものであってもかまわない。従って、部分領域８０ａの存在により画像表示領域１０ａに対してＴＦＴアレイ基板１０が不必要に大きくなってしまう事態を未然に防止できる。
【００６４】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の電気光学装置について、図９を参照して説明する。ここに図９は、第２実施形態における図６と同趣旨の模式図である。尚、図９において、図１から図８に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
【００６５】
図９に示すように、第２実施形態の電気光学装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との一辺（図１中、左右に沿った辺）の長さは殆ど同じである。配向膜１６は、第１実施形態の電気光学装置と同様に、図５を参照して上述したＴＦＴアレイ基板１０上の全面領域１００ａのうち、画像表示領域１０ａ並びに画像表示領域１０ａから延在してシール領域５２ａ及びシール領域５２ａを囲む周囲領域の一部分をなす部分領域８０ａにも形成されている。即ち、配向膜１６は、ＴＦＴアレイ基板１０の縁に至るまでに形成されている。配向膜１６のうち部分領域８０ａに形成された部分には、撥水処理が施されており、その部分の表面には、撥水膜８１が形成されている。
【００６６】
本実施形態では特に、対向基板２０上に形成された配向膜２２についても、対向基板２０上の全面領域のうち、図５を参照して上述した画像表示領域１０ａ並びに画像表示領域１０ａから延在してシール領域５２ａ及びシール領域５２ａを囲む周囲領域の一部分をなす部分領域８０ａに対応する領域にも形成されている。即ち、配向膜２２は、対向基板２０の縁に至るまでに形成されている。配向膜２２のうち部分領域８０ａに対応する領域に形成された部分には、撥水処理が施されており、その部分の表面には、撥水膜８２が形成されている。
【００６７】
よって、撥水膜８１よる電気光学装置の耐湿性の向上に加えて、撥水膜８２が、シール領域５２ａを囲む周辺領域の一部である部分領域８１ａに対応する領域に形成されているので、例えば配向膜２２の柱状構造に起因する配向膜２２及びシール材５２との微小な隙間からの画像表示領域１０ａ内への水分即ち水分子の浸入を防止し、電気光学装置の耐湿性を一層向上させることができる。
【００６８】
更に、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の大きさが殆ど或いは完全に同じ場合であっても、例えばシール領域５２ａを僅かにその周囲に沿って小さくすることにより、部分領域８０ａを確保し、本実施形態のように、撥水処理を施せば、画像表示領域１０ａの大きさに殆ど或いは全く影響を与えることなく、電気光学装置の耐湿性を向上させることができる。
【００６９】
（製造方法）
次に、上述した電気光学装置を製造する電気光学装置の製造方法について、図１０を参照して説明する。ここに、図１０は、第１及び第２実施形態の電気光学装置の製造プロセスの各工程を説明するためのフローチャートである。
【００７０】
先ず、図１０において、ＴＦＴアレイ基板１０上に、例えば蒸着やスパッタリング等による成膜、エッチングやフォトグラフィ等によるパターンニング、熱処理などによって、データ線６ａや走査線１１ａ、ＴＦＴ３０等が作り込まれた積層構造９０（図３参照）の最上層に、例えばスパッタリングによりＩＴＯから画素電極９ａを形成する（ステップＳ１）。
【００７１】
続いて、配向膜形成工程によって、例えば斜方蒸着法を、ＴＦＴアレイ基板１０に対して施すことで、ＴＦＴアレイ基板１０における画素電極９ａが形成された基板面上に配向膜１６を形成する（ステップＳ２）。尚、配向膜１６は、異方性スパッタリングや例えばインクジェット法等の塗布法によって形成してもよい。この際、蒸着源から発生されたシリカ（ＳｉＯ２）等の無機材料の蒸気流が、ＴＦＴアレイ基板１０の基板面上において、積層構造９０の最表面と接触することにより、積層構造９０上に無機材料が蒸着する。そして、基板面上に蒸着した無機材料の柱状構造物１６ａが基板面に対して所定の角度をなして配列することで、無機材料が基板面上に堆積する。
【００７２】
ここで特に、配向膜１６は、図５に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０上の全面領域１００ａのうち、画像表示領域１０ａ並びに画像表示領域１０ａから延在してシール領域５２ａ及びシール領域５２ａを囲む周囲領域の一部分をなす部分領域８０ａにも形成する。即ち、配向膜１６は、ＴＦＴアレイ基板１０の縁に至るまでに形成する。尚、配向膜１６は、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に形成してもよい。
【００７３】
図１０において、ステップＳ１及びステップＳ２のＴＦＴアレイ基板１０に係る製造工程と並行して又は相前後して、対向基板２０において、例えば蒸着やスパッタリング等による成膜などによって遮光膜２３や対向電極２１等が作り込まれた積層構造が形成され（ステップＳ３）、続いて、ステップ２と同様に、配向膜形成工程によって、配向膜２２が形成される（ステップＳ４）。この際、配向膜２２は、対向基板２０上の全面領域のうち、画像表示領域１０ａ並びに画像表示領域１０ａから延在してシール領域５２ａ及びシール領域５２ａを囲む周囲領域の一部分をなす部分領域８０ａにも形成する。
【００７４】
その後、貼合工程によって、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０を、ＴＦＴアレイ基板１０において配向膜１６が形成された側と、対向基板２０において配向膜２２が形成された側とをシール材５２を介して貼り合わせる（ステップＳ５）。
【００７５】
続いて、互いに貼り合わされた状態のＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０を、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間に液晶を注入する（ステップＳ６）。
【００７６】
次に、撥水処理工程によって、配向膜１６及び２２のうち部分領域８０ａに形成された部分に対して撥水処理を行う（ステップ７）。この際、撥水処理は、配向膜１６及び２２に、撥水性を示す例えばパーフルオロアルキル基を有するシラン化合物（ＳｉＨ４）等の撥水性化合物を反応固着させ、配向膜１６及び２２の表面に撥水膜を形成することにより行う。ここで特に、配向膜１６及び２２は、夫々の表面にシラノール基１６２を有する。シラノール基１６２は、親水基であり、反応性が高いため、パーフルオロアルキル基を有するシラン化合物と容易に反応固着させることができる。即ち、シラノール基１６２を反応サイトとして、配向膜１６及び２２の夫々に撥水性化合物を容易に反応固着することができる。
【００７７】
また、配向膜１６及び２２は、図３に示したような柱状構造を有し、撥水性化合物が柱状構造物１６ａ内に入り込みやすいため、一層反応固着させやすい。尚、配向膜１６及び２２の膜厚は例えば数十ｎｍであり、撥水処理を施したのちに表面に形成される撥水膜８１及び８２の膜厚は例えば数ｎｍである。
【００７８】
以上説明したように本実施形態の電気光学装置の製造方法によれば、上述した第１及び第２実施形態の電気光学装置を製造することができる。ここで特に、配向膜１６及び２２のうち部分領域８０ａに形成された部分に、少なくとも部分的に撥水処理が施されるので、画像表示領域１０ａの面積を大きく保持しつつ、耐湿性の高い電気光学装置を製造することができる。
【００７９】
（電子機器）
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。
【００８０】
まず、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。図１０は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。この図１０に示されるように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６および２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇに入射される。
【００８１】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、ＲおよびＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。したがって、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
【００８２】
ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
【００８３】
なお、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
【００８４】
次に、液晶装置を、モバイル型のパーソナルコンピュータに適用した例について説明する。図１１は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。図１１において、コンピュータ１２００は、キーボード１２０２を備えた本体部１２０４と、液晶表示ユニット１２０６とから構成されている。この液晶表示ユニット１２０６は、先に述べた液晶装置１００５の背面にバックライトを付加することにより構成されている。
【００８５】
さらに、液晶装置を、携帯電話に適用した例について説明する。図１２は、この携帯電話の構成を示す斜視図である。図１２において、携帯電話１３００は、複数の操作ボタン１３０２とともに、反射型の液晶装置１００５を備えるものである。この反射型の液晶装置１００５にあっては、必要に応じてその前面にフロントライトが設けられる。
【００８６】
尚、図１０から図１２を参照して説明した電子機器の他にも、液晶テレビや、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
【００８７】
本発明は、上述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或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置及び該電気光学装置の製造方法、並びに該電気光学装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】第１実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ’の断面図である。
【図３】配向膜による液晶の配向について説明するための模式図である。
【図４】複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。
【図５】撥水膜が形成される領域を示す模式図である。
【図６】撥水膜が形成される領域を示す、図１のＢ−Ｂ’断面に相当する模式図である。
【図７】シラノール基を有する配向膜を示す模式図である。
【図８】配向膜と撥水性化合物の反応固着を説明するための模式図である。
【図９】第２実施形態における図６と同趣旨の模式図である。
【図１０】第１及び第２実施形態の電気光学装置の製造プロセスの各工程を説明するためのフローチャートである。
【図１１】電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す平面図である。
【図１２】電気光学装置を適用した電子機器の一例たるパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図１３】電気光学装置を適用した電子機器の一例たる携帯電話の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１６、２２…配向膜、２０…対向基板、５０…液晶層、５２…シール材、５２ａ…シール領域、８０ａ…部分領域、８１、８２…撥水膜
【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】
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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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【図１２】
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【図１３】
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