JP2006119401A - 電気光学装置の製造方法及び製造装置、電気光学装置並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 高品質な画像表示を行い且つ長寿命化させることが可能な電気光学装置を製造すると共に、歩留まりを向上させる。
【解決手段】 電気光学物質を挟持することになる一対の基板の少なくとも一方の基板面上に電極を形成する第１工程と、無機材料からなる配向膜の下地膜を、基板面に対して無機材料の飛ぶ方向が成す角度を、該飛ぶ方向に対して電極の陰が一箇所で常時に生じないように一又は複数の値に設定しつつ第１のＰＶＤ法を行うことにより、電極より上層側に形成する第２工程と、無機材料からなる配向膜を、第１のＰＶＤ法で設定された値とは異なる所定値に前記角度を固定して又は第１のＰＶＤ法とは異なる成膜条件で第２のＰＶＤ法を行うことにより、下地膜より上層側に形成する第３工程とを備える。
【選択図】 図８

Description

本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置の製造方法及び製造装置、並びに該製造方法によって製造された電気光学装置を具備してなる例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。

特許文献１又は２に開示されているように、この種の製造方法によって製造される電気光学装置では、一対の基板間に挟持される電気光学物質の配向制御は、例えば、一対の基板のうち少なくとも一方の基板における、電気光学物質と対向する側の基板面上に形成された無機配向膜によって行われる。電気光学装置の製造時、無機配向膜は、例えば斜方蒸着法によって形成される。

特許文献１によれば、前記基板面上に、電極等を形成した後、同一の製造装置内で斜方蒸着法により無機配向膜を形成する。この際、前記基板面と、前記基板面に対する無機材料の飛ぶ方向或いは進行方向とが成す角度を２種類の角度に夫々固定して無機配向膜を形成する。

また、特許文献２によれば、無機配向膜を前記基板面上に斜方蒸着法によって形成する際、前記基板面における無機材料の蒸着角と無機配向膜の膜厚とを均一にするために、無機材料の蒸気流の流通方向を制御する。

特開平６−１８６５６３号公報 特開２００３−１２９２２５号公報

しかしながら、前記基板面上において無機配向膜の下地の表面には、例えば画素電極等の存在に起因する段差が形成されている。そして、無機配向膜の形成時、下地表面において、無機材料の前記基板面に対する飛ぶ方向に対して、段差の陰となる部分が生じ、この部分には、無機材料が付着し難い又は全く付着しない恐れがある。よって、下地表面の段差に対応する無機配向膜の一部において、電気光学物質の配向規制力が弱まり、光漏れ等が生じることによって、電気光学装置における表示画像の品質が劣化する。

また、無機材料の柱状構造物を基板面に対して所定の角度で配列させるように無機配向膜の成膜速度を小さくすると、無機配向膜の膜厚を厚く形成するのが困難となる。無機配向膜は、膜密度が小さいため、膜厚が薄いと、電気光学物質と画素電極とが接触することにより短絡する恐れがある。

更に、無機配向膜は例えばシリカ（ＳｉＯ２）等の水分を吸収しやすい無機材料から形成されている。よって、無機配向膜の膜厚が薄いと、無機配向膜に吸収されることによって水分が無機配向膜中を拡散し、更には無機配向膜の下地を形成する画素電極や、該画素電極を駆動するための画素スイッチング素子等に浸入して、画素電極等が損傷する恐れがある。

その結果、電気光学装置の製造プロセスにおける歩留まりが低下すると共に、電気光学装置を長寿命化させるのが困難となる。

本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、高品質な画像表示を行い且つ長寿命化させることが可能な電気光学装置を製造すると共に、歩留まりを向上させることが可能な電気光学装置の製造方法及び製造装置、並びにこのような製造方法によって製造された電気光学装置、及び該電気光学装置を備えてなる液晶プロジェクタ等の電子機器を提供することを解決課題とする。

本発明の第１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、電気光学物質を挟持してなる一対の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、前記一対の基板の少なくとも一方の基板における前記電気光学物質と対向することになる基板面上に、前記電気光学物質に画素毎に所定の電圧を印加するための電極を形成する第１工程と、無機材料からなる配向膜の下地膜を、前記基板面に対して前記無機材料の飛ぶ方向が成す角度を、該飛ぶ方向に対して前記電極の陰が一箇所で常時に生じないように一又は複数の値に設定しつつ第１のＰＶＤ法を行うことにより、前記電極より上層側に形成する第２工程と、無機材料からなる前記配向膜を、前記第１のＰＶＤ法で設定された値とは異なる所定値に前記角度を固定して又は前記第１のＰＶＤ法とは異なる成膜条件で第２のＰＶＤ法を行うことにより、前記下地膜より上層側に形成する第３工程とを備える。

本発明の第１の電気光学装置の製造方法によって製造される電気光学装置では、一対の基板間に、電気光学物質として、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基板間で所定の配向状態をとる。電気光学装置の駆動時、電気光学物質に、画素毎に画像信号に応じた電圧を、電極を介して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。

本発明の第１の電気光学装置の製造方法では、第１工程では、一対の基板のうち一方の基板における電気光学物質と対向することになる基板面上に、電極として、例えば画素毎に画素電極を形成する。ここで、画素電極は、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込まれた積層構造の最上層に形成される。画素電極は、例えば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ため、積層構造の最表面には、画素電極の基板面に対して垂直方向の厚みに応じて生じる段差が形成されることとなる。

また、積層構造には、配線や駆動素子の少なくとも一部を形成する導電膜が複数形成されると共に、異なる層に形成された導電膜を互いに層間絶縁するための層間絶縁膜が形成されている。そして、例えば配線や駆動素子と層間絶縁膜によって層間絶縁された状態で画素電極は形成される。

よって、導電膜の基板面に対して垂直方向の厚みに応じた段差が、積層構造の下層の表面に生じると、この段差形状が上層の各々の表面形状に反映されることで、画素電極の表面、或いは、基板面上に平面的に見て画素電極間において積層構造の最表面に露出する層間絶縁膜の表面に段差が生じることもある。

尚、例えば、一対の基板のうち他方の基板において、電気光学物質と対向することになる基板面上にも、電極として複数の画素電極と対向するように対向電極が形成される。

続いて、第２工程では、第１の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を、画素電極が形成された基板に対して施すことで、画素電極が形成された基板面上に配向膜の下地膜を形成する。例えば第１のＰＶＤ法を斜方蒸着法として行う場合、シリカ（ＳｉＯ２）等の無機材料の蒸気流を発生させると共に、本発明に係る「無機材料の飛ぶ方向」である無機材料の蒸気流の進行方向に、画素電極が形成された基板面を配置する。この際、基板面上で、前述した積層構造の最表面において、無機材料の蒸気流の基板面に対する進行方向に対して、段差の陰となる部分が一箇所で常時に生じないように、無機材料の蒸気流の進行方向が基板面に対して成す角度を、例えば垂直に固定する。或いは、この場合、無機材料の蒸気流の進行方向が基板面に対して成す角度を連続的に複数種類の値に変化させるようにしてもよい。

そして、無機材料の蒸気流と積層構造の最表面とを接触させることにより、各画素電極を埋め込んで、画素電極上の膜厚が所定値となるような膜厚で、下地膜を形成する。より具体的には、下地膜は、無機材料の柱状構造物が基板面上に配列されることによって形成される。下地膜において、柱状構造物が基板面に対してなす角度は、無機材料の蒸気流の進行方向が基板面に対して成す角度に対応する。そして、柱状構造物が基板面に対して成す角度を垂直又は垂直以外の角度として、柱状構造物を基板面に対して垂直に又は斜めに傾いた状態で配列させることにより、無機材料の膜を成長させて、下地膜を形成する。

よって、基板面上で、前述した積層構造の最表面における段差付近においても柱状構造物を隙間無く配列させることが可能となり、該段差は下地膜によって覆われた状態となる。下地膜の表面には、積層構造の最表面に生じた段差が反映された段差形状が生じるが、下地膜の表面の段差は、積層構造の最表面に生じた段差と比較して小さくなる。これにより、積層構造の最表面の段差を下地膜の表面において大幅に緩和することにより、平坦化することが可能となる。

また、下地膜の成膜速度を、第３工程における配向膜の成膜速度と比較して、大きくすることができる。特に下地膜は、配向膜における配向機能には何ら関与するものではない。よって、基板面上における下地膜の成長方向等について、配向膜の形成時と同様の厳密な制御を行う必要が無いため、複雑な製造装置は不要となる。その結果、成膜速度を大きくして、膜厚の大きい下地膜を容易に形成することができると共に、この下地膜を膜密度の高い膜、即ち緻密な膜として、低コストで形成することができる。

更には、第２工程における第１のＰＶＤ法及び第３工程における第２のＰＶＤ法を例えば斜方蒸着法により行うことで、第２工程と第３工程とは同一の製造装置で製造することが可能となる。

その後、第３工程では、第２のＰＶＤ法として例えば斜方蒸着法を行って、シリカ（ＳｉＯ２）等の無機材料から配向膜を形成する。

この場合、例えば、下地膜が形成された基板面を、無機材料の飛ぶ方向である無機材料の蒸気流の進行方向が基板面に対してなす角度を、例えば第１のＰＶＤ法と異なる所定値に固定して、配置する。この際、配向膜において配向制御を行うことを可能とする表面形状効果を得るために、第３工程における配向膜の成膜速度を、第２工程における下地膜の成膜速度と比較して小さくして、柱状構造物を基板面に対して所定の角度をなすように均一に配列させるようにするのが好ましい。

或いはこの場合、例えば、無機材料の飛ぶ方向が基板面に対してなす角度を、第１のＰＶＤ法で用いられた一又は複数の値の角度のうちいずれかと同一である（例えば、基板面に垂直といった）所定値に固定し、且つ第１のＰＶＤ法とは異なる成膜条件で、第２のＰＶＤ法を行う。この場合、例えば、上述したように、柱状構造物を基板面に対して所定の角度をなすように均一に配列させるために、成膜速度を小さくする等のように、成膜条件として成膜速度等を異なるようにする。

前述したように、下地膜の表面を、段差が存在しないか又は段差が小さくなっている、即ち殆ど平坦な状態にすることが可能であるため、第３工程では、下地膜の表面において、蒸気流の進行方向に対して段差の陰となる部分が生じるのを防止することができる。よって、無機材料の蒸気流と下地膜の表面とを接触させることにより、下地膜上に、無機材料の柱状構造物を、該柱状構造物が基板面に対して所定の角度をなすように、均一に配列させることが可能となる。或いは、仮に電極等に起因した表面段差が下地膜によって改善していなくても、該表面段差は下地膜によって覆われているため、該表面段差に応じて発生し得る配向膜の欠陥は、下地膜によって補われる。即ち、配向膜における緻密性、耐水性或いは耐湿性等については、下地膜でそれらの性質を高めておけば、配向膜自体の成膜の際に陰となる部分で膜質が悪かったとしても、殆ど問題とならない。

このように形成された配向膜では、柱状構造物間の隙間は下地膜と比較して大きくなっており、配向膜の膜密度は、下地膜より小さくなる。ここで、第３工程における配向膜の成膜速度は、第２工程における下地膜の成膜速度より小さくなるが、配向膜は表面形状効果を得ることが可能な程度の膜厚で形成すればよいので、成膜速度が小さくても、配向膜を容易に形成することが可能となる。

そして、第３工程の後、例えば一対の基板を貼り合わせた後、該一対の基板間に電気光学物質を注入することにより、電気光学装置を形成する。

尚、第３工程では、第２のＰＶＤ法をイオンビームスパッタ法により行うようにしてもよい。また、一対の基板のうち画素電極が形成された一方の基板に加えて、他方の基板において、電気光学物質と対向することになる基板面上に、第２工程と同様の手順によって下地膜を形成した後、第３工程と同様の手順で配向膜を形成するようにしてもよいし、或いは下地膜を形成しないで、第３工程と同様の手順で配向膜を形成するようにしてもよい。この際、上述したように他方の基板上に対向電極が形成されている場合、対向電極より上層側に配向膜は形成される。

よって、以上説明したような本発明の第１の電気光学装置の製造方法によって製造された電気光学装置では、配向膜において均一な表面形状効果を得ることが可能となり、局所的に配向規制力が弱まって配向不良が生じるのを防止することができる。その結果、電気光学装置において、電気光学物質の配向不良による光漏れ等が発生するのを防止して、高品質な画像表示を行うことが可能となる。

また、本発明の第１の電気光学装置の製造方法では、下地膜の膜厚を大きくして且つ下地膜を緻密な膜として形成することが可能となる。よって、画素電極と電気光学物質とが接触するのを防止すると共に、膜厚及び膜密度の小さい配向膜に吸収された水分が該配向膜から下地膜に拡散して、更には画素電極等に浸入するのを防止することができる。従って、本発明の第１の電気光学装置の製造方法では歩留まりを向上させることが可能となると共に、当該第１の電気光学装置の製造方法によって製造された電気光学装置において、耐水性及び耐湿性を向上させて、電気光学装置を長寿命化させることが可能となる。

本発明の第１の電気光学装置の製造方法の一態様では、前記第３工程では、前記下地膜より膜密度の小さい配向膜を形成する。

この態様によれば、下地膜を緻密な膜として形成すると共に下地膜の膜厚を大きくすることにより、例えば画素電極と電気光学物質とが接触するのを防止することが可能となり、且つ当該第１の電気光学装置の製造方法によって製造された電気光学装置における耐水性及び耐湿性を向上させることが可能となる。

また、下地膜は成膜速度を大きくして形成することができる。よって、電気光学物質の配向制御を行うための配向膜に対して別途下地膜を設けて、下地膜の成膜速度を調整することにより、配向膜及び下地膜を形成するための無機材料の成膜時間を大幅に短縮することが可能となる。

本発明の第１の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記第２の工程より低い成膜速度で、前記配向膜を形成する。

この態様によれば、配向膜の成膜速度を、下地膜の成膜速度と比較して小さくして、下地膜上に、無機材料の柱状構造物を基板面に対して所定の角度をなすように均一に配列させることにより、配向膜において均一な表面形状効果を得ることが可能となる。特に、所望の耐水性や耐水性を有する下地膜及び配向膜の１組を形成するために必要な、第２及び第３工程を合せた成膜時間を、大幅に短縮することも、可能となる。また、配向膜に対して別途設けられた下地膜により上述したように耐水性及び耐湿性を確保することが可能となるため、配向膜を、高品質な膜として形成すると共に長寿命化させることができる。

本発明の第１の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記第３工程は、前記配向膜を、前記下地膜と同一の無機材料から形成する。

この態様によれば、同一無機材料から下地膜と一体的になる、高品質の配向膜を形成できる。但し、完全に同一でなくとも、下地膜と類似の無機材料からも、同様に上質の配向膜を形成することは可能であり、更に、下地膜と異なる無機材料からも、配向膜を形成することは可能である。

本発明の第１の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記一又は複数の角度を、垂直として、前記第１のＰＶＤ法を行う。

この態様によれば、第２工程において、第１のＰＶＤ法として例えば斜方蒸着法を行う場合、電極として例えば画素電極が形成された基板面上で、前述した積層構造の最表面において、無機材料の蒸気流の基板面に対する進行方向に対して、段差の陰となる部分が生じないようにして、無機材料を積層構造の最表面に蒸着させることが可能となる。よって、下地膜を、前述した積層構造の最表面の段差付近にも無機材料の柱状構造物を配列させることにより形成すると共に、下地膜の表面が殆ど平坦な状態で、且つ膜厚を大きくして緻密な膜として形成することができる。

尚、この態様において、「垂直」には、例えば「無機材料の飛ぶ方向」である無機材料の蒸気流の進行方向が基板面に対して成す角度を、文字通りの垂直とする場合のみならず、前述した積層構造の最表面における段差に応じた陰が生じない程度に垂直であれば十分である、実質的に直角も含む趣旨である。

本発明の第１の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記第２工程では、前記角度を連続的に複数種類の角度に変化させて、前記第１のＰＶＤ法を行う。

この態様によれば、第２工程において、第１のＰＶＤ法として例えば斜方蒸着法を行う場合、電極として例えば画素電極が形成された基板面上で、前述した積層構造の最表面において、無機材料の蒸気流の基板面に対する進行方向に対して、段差の陰となる部分が生じないようにして、無機材料を積層構造の最表面に蒸着させることが可能となる。よって、下地膜を、前述した積層構造の最表面の段差付近にも無機材料の柱状構造物を配列させることにより形成すると共に、下地膜の表面が殆ど平坦な状態で、且つ膜厚を大きくして緻密な膜として形成することができる。

本発明の第１の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記第２工程における前記第１のＰＶＤ法又は前記第３工程における前記第２のＰＶＤ法を、斜方蒸着法により行う。

この態様によれば、第２工程では、無機材料の蒸気流と積層構造の最表面とを接触させる、又は第３工程では、無機材料の蒸気流と下地膜の表面とを接触させることにより、無機材料の柱状構造物が基板面上に配列されることによって、下地膜を形成する、或いは配向膜を形成することが可能となる。

本発明の第１の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記第２工程における前記第１のＰＶＤ法又は前記第３工程における前記第２のＰＶＤ法を、イオンビームスパッタ法により行う。

この態様によれば、第１のＰＶＤ法又は第２のＰＶＤ法を斜方蒸着法により行う場合と同様に、無機材料の飛ぶ方向が基板面に対して成す角度を調整すると共に、無機材料の成膜速度等の成膜条件を調整することにより、無機材料の柱状構造物を基板面上に配列させることで、下地膜を形成する、又は配向膜を形成することが可能となる。

本発明の第１の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記第１工程は、前記電極として画素電極を形成する工程と、前記画素電極を駆動するための配線又は駆動素子を形成する工程と、該配線又は駆動素子と前記画素電極とを層間絶縁するための層間絶縁膜を形成する工程とを含む。

この態様によれば、一対の基板のうち一方の基板上の画素電極の上層側に形成される配向膜において配向不良が生じるのを防止することができる。また、画素電極と電気光学物質とが接触するのを防止すると共に、膜厚及び膜密度の小さい配向膜に吸収された水分が、該配向膜中に拡散して、画素電極等に浸入するのを防止することができる。

本発明の第２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、電気光学物質を挟持してなる一対の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、前記一対の基板のうち一方の基板における電気光学物質と対向することになる基板面上に、画素毎に開口領域を規定するための遮光膜を形成した後、該遮光膜より上層側に、前記一対の基板のうち他方の基板上に画素毎に形成される画素電極と対向することになる対向電極を形成する第１工程と、無機材料からなる配向膜の下地膜を、前記基板面に対して前記無機材料の飛ぶ方向が成す角度を、該飛ぶ方向に対して前記対向電極の表面における段差の陰が一箇所で常時に生じないように一又は複数の値に設定しつつ第１のＰＶＤ法を行うことにより、前記対向電極より上層側に形成する第２工程と、無機材料からなる前記配向膜を、前記第１のＰＶＤ法で設定された値とは異なる所定値に前記角度を固定して又は前記第１のＰＶＤ法とは異なる成膜条件で第２のＰＶＤ法を行うことにより、前記下地膜より上層側に形成する第３工程とを備える。

本発明の第２の電気光学装置の製造方法によれば、第１工程では、一対の基板のうち一方の基板における電気光学物質と対向することになる基板面上に、ストライプ状、或いは格子状に遮光膜が形成される。そして、他方の基板上の遮光膜より上層側に、複数の画素電極と対向することになる対向電極を形成する。この対向電極の表面には、遮光膜の基板面に対して垂直方向の厚みに応じて生じる段差が形成される。

第２工程では、上述した本発明の第１の電気光学装置の製造方法と同様に、第１のＰＶＤ法を、対向電極が形成された他方の基板の基板面に対して施すことにより下地膜を形成すると共に、第３工程では、下地膜上に配向膜を形成する。第２工程では、対向電極の表面における段差付近においても柱状構造物を基板面上に隙間無く配列させることが可能となる。これにより、対向電極の表面に生じた段差に対応して下地膜の表面に生じる段差は、対向電極の表面における段差と比較して小さくなっているか、又は殆ど平坦化された状態となる。よって、第３工程では、下地膜上に柱状構造物を基板面に対して所定の角度をなすように均一に配列させることが可能となる。或いは、仮に遮光膜に起因した表面段差が下地膜によって改善していなくても、該表面段差に応じて発生し得る配向膜の欠陥は、下地膜によって補われる。

よって、本発明の第２の電気光学装置の製造方法では、一対の基板のうち他方の基板上で、対向電極の表面における段差に対応する部分で、配向膜において配向不良が生じるのを防止することが可能となる。また、下地膜を膜厚を大きくして緻密な膜として形成することが可能であるため、対向電極と電気光学物質とが接触するのを防止することが可能となる。また、膜厚及び膜密度の小さい配向膜に吸収された水分が該配向膜から下地膜に拡散して、対向電極等に浸入するのを防止することができる。よって、以上説明したような本発明の第２の電気光学装置の製造方法では、本発明の第１の製造方法と同様の利益を享受することができる。

本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、電気光学物質を挟持してなる一対の基板と、該一対の基板の少なくとも一方の基板における前記電気光学物質と対向する基板面上に形成され、前記電気光学物質に画素毎に所定の電圧を印加するための電極と、前記基板面に対して無機材料の飛ぶ方向が成す角度を、該飛ぶ方向に対して前記電極の陰が一箇所で常時に生じないように一又は複数の値に設定しつつ第１のＰＶＤ法を行うことにより、前記電極より上層側に前記無機材料から形成された下地膜と、前記第１のＰＶＤ法で設定された値とは異なる所定値に前記角度を固定して又は前記第１のＰＶＤ法とは異なる成膜条件で第２のＰＶＤ法を行うことにより、前記下地膜より上層側に無機材料から形成された配向膜とを備える。

本発明の電気光学装置は、上述した本発明の第１の電気光学装置の製造方法によって製造されるため、高品質な画像表示を行うとともに、長寿命化させることが可能となる。

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を具備する。

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、高品質の画像表示を安定して行うと共に、長寿命化させることが可能な、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。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置、電子放出装置（Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display）、これら電気泳動装置、電子放出装置を用いた装置としてDLP（Digital Light Processing）等を実現することも可能である。

本発明の電気光学装置の製造装置は上記課題を解決するために、電気光学物質を挟持してなる一対の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装置であって、前記一対の基板の少なくとも一方の基板における前記電気光学物質と対向することになる基板面上に、前記電気光学物質に画素毎に所定の電圧を印加するための電極を形成する第１手段と、無機材料からなる配向膜の下地膜を、前記基板面に対して前記無機材料の飛ぶ方向が成す角度を、該飛ぶ方向に対して前記電極の陰が一箇所で常時に生じないように一又は複数の値に設定しつつ第１のＰＶＤ法を行うことにより、前記電極より上層側に形成する第２手段と、無機材料からなる前記配向膜を、前記第１のＰＶＤ法で設定された値とは異なる所定値に前記角度を固定して又は前記第１のＰＶＤ法とは異なる成膜条件で第２のＰＶＤ法を行うことにより、前記下地膜より上層側に形成する第３手段とを備える。

本発明の電気光学装置の製造装置は、上述した本発明の第１の電気光学装置の製造方法と同様に、高品質な画像表示を行い且つ長寿命化させることが可能な電気光学装置を製造すると共に、歩留まりを向上させることができる。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。

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。

＜１：電気光学装置の構成＞
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。なお、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。

図１及び図２において、本実施形態に係る電気光学装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板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、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。

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。

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。

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。また、走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、前記額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、前記額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。

また、対向基板２０の４つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材１０６が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。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。

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、図示しない配向膜１６の下地膜が画素電極９ａを埋め込んで形成されており、この下地膜上に例えばシリカ（ＳｉＯ２）等の無機材料からなる配向膜１６が設けられている。

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。

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。

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。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。

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。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を含む領域に連続的に形成されている。また、対向基板２０上においても、例えば、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成された配向膜１６と同様の領域に、配向膜２２が形成される。

なお、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。

ここで、図３（ａ）は、図２に示すＴＦＴアレイ基板１０側の構成をより詳細に示す断面図であって、図３（ｂ）は、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。

図３（ａ）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。

各画素電極９ａにおける、ＴＦＴアレイ基板１０の基板面に対して垂直方向の厚みｄ３は、例えば８３［ｎｍ］程度となっている。積層構造９０の最表面には、各画素電極９ａの厚みｄ３に応じて生じる段差が形成される。

尚、図３（ａ）には、積層構造９０の詳細な構成は図示を省略してあるが、積層構造９０には、走査線等の配線やＴＦＴ等の駆動素子の少なくとも一部を形成する導電膜が複数形成されると共に、異なる層に形成された導電膜を互いに層間絶縁するための層間絶縁膜が形成されている。そして、例えば配線や駆動素子と層間絶縁膜によって層間絶縁された状態で画素電極９ａは形成される。

よって、導電膜におけるＴＦＴアレイ基板１０の基板面に対して垂直方向の厚みに応じた段差が、積層構造９０における下層の表面に生じると、この段差形状が上層の各々の表面形状に反映されることで、画素電極９ａの表面、或いは、ＴＦＴアレイ基板１０の基板面上に平面的に見て画素電極９ａ間において積層構造９０の最表面に露出する層間絶縁膜の表面に段差が生じることもある。尚、このように積層構造９０の表面に形成された段差について、その詳細な構成を、図３（ａ）及び図３（ｂ）には図示を省略してある。

ＴＦＴアレイ基板１０上において、各画素電極９ａより上層側には、配向膜１６の下地膜１７が形成されている。下地膜１７は、配向膜１６と同一若しくは異なる無機材料から形成される。また、下地膜１７は、該下地膜１７における画素電極９ａ上の膜厚が所定値となるように、ＴＦＴアレイ基板１０の基板面に対して垂直方向の厚みｄ２が例えば１２０〜１３０［ｎｍ］となるように形成されている。この場合、下地膜１７における画素電極９ａ上の厚みは、４０〜５０［ｎｍ］程度となる。更に、下地膜１７は、好ましくは配向膜１６と比較して緻密な膜として形成される。

このように形成された下地膜１７によって、積層構造９０の最表面は覆われており、且つ積層構造９０の最表面に生じた段差も下地膜１７によって覆われている。下地膜１７の表面には、積層構造９０の最表面に生じた段差が反映された段差形状が生じるが、下地膜１７の表面の段差は、積層構造９０の最表面に生じた段差と比較して小さくなる。これにより、積層構造９０の最表面の段差を、下地膜１７の表面において大幅に緩和することにより、平坦化することが可能となる。

図３（ｂ）に示すように、下地膜１７の表面に、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成して配列されることにより、配向膜１６が、例えば該配向膜１６のＴＦＴアレイ基板１０の垂直方向の膜厚ｄ１が２０〜３０［ｎｍ］で形成されている。尚、下地膜１７の膜厚ｄ２に配向膜１６の膜厚ｄ１を加えた膜厚（ｄ１＋ｄ２）は、５〜５００［ｎｍ］の範囲内となるのが好ましい。

下地膜１７の表面は上述したように良好な平坦性を有するため、下地膜１７上に、柱状構造物１６ａを、該柱状構造物１６ａが基板面に対して所定の角度を成すように、均一に配列させることが可能となる。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を配向させることができる。本実施形態では、配向膜１６において均一な表面形状効果を得ることができるため、電気光学装置において、液晶層５０において配向不良により光漏れ等が発生するのを防止して、高品質な画像表示を行うことが可能となる。

また、下地膜１７は、配向膜１６より膜厚ｄ２が厚く且つ緻密な膜として形成されるのが好ましい。このように構成すれば、画素電極９ａと液晶とが接触するのを防止すると共に、膜厚及び膜密度の小さい配向膜１６に吸収された水分が該配向膜１６から下地膜１７に拡散して、更には画素電極９ａ等に浸入するのを防止することができる。よって、本実施形態の電気光学装置では、耐水性及び耐湿性を向上させて、長寿命化させることが可能となる。

尚、仮に積層構造９０の表面における段差が下地膜１７によって改善していなくても、該表面段差は下地膜１７によって覆われているため、該表面段差に応じて発生し得る配向膜１６の欠陥は、下地膜１７によって補われる。即ち、配向膜１６における緻密性、耐水性或いは耐湿性等については、下地膜１７でそれらの性質を高めておけば、配向膜１６自体の成膜の際に陰となる部分で膜質が悪かったとしても、殆ど問題とならない。

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。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。

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。

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。

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。

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。

＜２：電気光学装置の製造方法＞
以下では、上述した本実施形態の電気光学装置の製造プロセスについて、図５から図１０を参照して説明する。

図５は、本実施形態に係る電気光学装置が、比較的大きいサイズのガラス基板上で一挙に複数形成されることを説明するための部分平面図である。先ず、本実施形態に係る電気光学装置の製造プロセスの各工程の説明に入る前に、その前提として、本実施形態に係る電気光学装置は、図５に示すような比較的大きなサイズのガラス基板Ｓの上において、一挙に複数形成される形態がとられるものとする。すなわち、ガラス基板Ｓの上において、電気光学装置が縦横それぞれにマトリクス状に配列されるように形成され、各電気光学装置においては、それぞれ、図１から図４を参照して説明したような各種の構成要素（ＴＦＴ３０や走査線１１ａ、データ線６ａ等、或いは走査線駆動回路１０４やデータ線駆動回路１０１等々）が形成されることになるのである。ちなみに、図５において示されるガラス基板Ｓは、図１及び図２に示されるＴＦＴアレイ基板１０に該当する。

また、図５では、ＴＦＴアレイ基板１０の側における各種の構成要素が形成されるガラス基板Ｓのみについて図示されているが、これとは別に、図５には図示しないガラス基板の上に、対向電極２１、配向膜２２等々が形成されて、対向基板２０が複数形成される。そして、ガラス基板Ｓと、図５には図示しない別のガラス基板とを対向させて、各電気光学装置について、個別に、シール材５２によって貼り合わせ、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間に液晶を封入する。その後、ガラス基板Ｓ及び図５には図示しない別のガラス基板を裁断することによって、図１及び図２に示したような各個別の電気光学装置が製造されることになる。

さて、以上の前提の下、本実施形態に係る電気光学装置の製造プロセスについて、図６から図９を参照して説明する。図６は、本実施形態における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を示す図であって、図７は、電気光学装置の製造に用いられる製造装置における各工程の流れを模式的に説明するための模式図である。また、図８は、ＴＦＴアレイ基板１０側の製造プロセスに係る各工程における、図３（ａ）に対応する断面の構成を示す断面図である。更に、図９（ａ）には、図７における第２処理室の構成例を概略的に示してあり、図９（ｂ）は、無機材料の飛ぶ方向とＴＦＴアレイ基板１０の基板面との配置関係を模式的に示す模式図である。

先ず、図６及び図８（ａ）において、図７に示す第１処理室５０１内で、ＴＦＴアレイ基板１０上に、データ線６ａや走査線１１ａ、ＴＦＴ３０等が作り込まれた積層構造９０の最上層に画素電極９ａを形成する（ステップＳ１）。

続いて、図７に示す第１処理室５０１から第２処理室５０２に、ＴＦＴアレイ基板１０を搬送し、第２処理室５０２において、第１の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下地膜１７を形成する（ステップＳ２）。

尚、後述するように、配向膜１６も下地膜１７と同様に、第２のＰＶＤ法として斜方蒸着法又はイオンビームスパッタ法により形成するのが好ましい。以下では、斜方蒸着法により下地膜１７及び配向膜１６を形成するものとして説明する。

図９（ａ）に示すように、第２処理室５０２には、シリカ（ＳｉＯ２）等の無機材料の蒸気流を発生させる蒸着源５１２と、ＴＦＴアレイ基板１０を保持する保持機構５１４とが設けられている。第２処理室５０２内において、ＴＦＴアレイ基板１０は、蒸着源５１２とＴＦＴアレイ基板１０の基板面重心位置とを結ぶ基準線Ｘ１と、ＴＦＴアレイ基板１０の基板面と垂直に交わる直線Ｘ２とのなす角θ０が所定値となるように、保持機構５１４によって保持される。よって、図９（ａ）及び図９（ｂ）において矢印Ｙ１によって示される、蒸着源５１２において発生された無機材料の蒸気流の進行方向即ち無機材料の飛ぶ方向と、ＴＦＴアレイ基板１０において下地膜１７又は配向膜１６が形成される基板面とのなす角θ１は、角度θ０を変化させることによって調整することができる。

図８（ｂ）に示すように、ステップＳ２の工程では、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造９０の最表面において、無機材料の蒸気流の進行方向Ｙ１に対して、段差の陰となる部分が一箇所で常時に生じないように、角度θ１を例えば垂直に固定する。そして、第２処理室５０２内において、無機材料の蒸気流と積層構造９０の最表面とを接触させることにより、各画素電極９ａを埋め込んで、下地膜１７を形成する。

この際、図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照して説明した配向膜１６と同様に、ＴＦＴアレイ基板１０の基板面上に蒸着された無機材料の柱状構造物が積層構造９０の最表面上に配列されることによって、下地膜１７は形成される。下地膜１７において、柱状構造物が基板面に対してなす角度は、無機材料の蒸気流の進行方向Ｙ１がＴＦＴアレイ基板１０の基板面に対して成す角度θ１に対応する。よって、角度θ１を垂直に固定することで、柱状構造物を基板面に対して垂直に立たせた状態で配列させることにより、積層構造９０の段差付近においても、柱状構造物を基板面上に隙間無く配列させることが可能となると共に、下地膜１７の成膜速度を、配向膜１６の成膜速度と比較して、大きくすることができる。特に下地膜１７は、配向膜１６における配向機能には何ら関与するものではない。よって、ＴＦＴアレイ基板１０の基板面上における下地膜１７の成長方向等について、配向膜１６の形成時と同様の厳密な制御を行う必要が無いため、複雑な製造装置は不要となる。その結果、成膜速度を大きくして、膜厚の大きい下地膜１７を容易に形成することができると共に、この下地膜１７を膜密度の高い膜、即ち緻密な膜として、低コストで形成することができる。

その後、第２処理室５０２内にＴＦＴアレイ基板１０を保持したまま、下地膜１７上に配向膜１６を形成する（ステップＳ３）。この際、無機材料の蒸気流の進行方向Ｙ１が、ＴＦＴアレイ基板１０における下地膜１７が形成された側の基板面に対してなす角度θ１を、配向膜１６において配向制御を行うための表面形状効果が得られるような所定値に固定する。この際の角度θ１は、下地膜の形成時とは異なる所定値となる。

図１０には、ステップＳ３の工程に係る比較例について、図３（ａ）に対応する断面の構成を示す断面図である。下地膜１７を形成しないで、配向膜１６を形成する場合、積層構造９０の最表面が無機材料の蒸気流と接触する。この際、席層構造９０の最表面において蒸気流の進行方向Ｙ１に対して段差の陰となる部分Ｃ１が生じる。その結果、この部分Ｃ１には、無機材料が蒸着し難い、又は全く蒸着しない恐れがある。

これに対して、本実施形態では、既に説明したように、下地膜１７の表面を、段差が存在しないか又は段差が小さくなっている、即ち殆ど平坦な状態にすることが可能である。よって、図８（ｃ）に示すように、下地膜１７の表面と無機材料の蒸気流とを接触させる際に、下地膜１７の表面において蒸気流の進行方向Ｙ１に対して段差の陰となる部分が生じるのを防止することができる。よって、上述したように、下地膜１７上に、無機材料の柱状構造物１６ａを均一に配列させることが可能となる。このように形成された配向膜１６では、柱状構造物１６ａ間の隙間は下地膜１７と比較して大きくなっており、配向膜１６の膜密度は、下地膜１７より小さくなる。

ここで、配向膜１６の成膜速度を、前述したように無機材料の柱状構造物１６ａを均一に配列させるために、下地膜１７の成膜速度より小さくするのが好ましい。この場合、配向膜１６は表面形状効果を得ることが可能な程度の膜厚で形成すればよいため、成膜速度が小さくても、配向膜１６を容易に形成することが可能となる。

図６において、ステップＳ１からステップＳ３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、図７に図示しない処理室内において、対向基板２０において、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Ｓ４）、続いて、配向膜２２が形成される（ステップＳ５）。

その後、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０を、図７に示す第３処理室５０３に搬送し、第３処理室５０３内において、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Ｓ６）。

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、図７に示す第４処理室５０４に搬送し、第４処理室５０４内において、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Ｓ７）。

従って、以上説明したような本実施形態の製造プロセスでは、既に説明したように、画素電極９ａと液晶とが接触するのを防止すると共に、膜厚及び膜密度の小さい配向膜１６に吸収された水分が該配向膜１６から下地膜１７に拡散して、更には画素電極９ａ等に浸入するのを防止することができる。よって、電気光学装置の製造における歩留まりを向上させることが可能となる。

＜３：変形例＞
本実施形態における電気光学装置の製造プロセスに係る変形例について、図１１及び図１２を参照して説明する。

図１１には、図６におけるステップＳ２の工程に係る変形例について、図３（ａ）に対応する断面の構成を示す断面図である。

ステップＳ２の工程では、第２処理室５０２内において、無機材料の蒸気流の進行方向Ｙ１と、ＴＦＴアレイ基板１０において下地膜１７又は配向膜１６が形成される基板面とのなす角θ１を、複数種類の値に連続的に変化させて、斜方蒸着法を行うようにしてもよい。これにより、図１１において、複数の画素電極９ａのうちの一つに着目すれば、ＴＦＴアレイ基板１０の基板面において、画素電極９ａに対する無機材料の蒸気流の進行方向を、該進行方向とＴＦＴアレイ基板１０の基板面とが成す角度が垂直となるような矢印Ｙ１ｃによって示される方向や、矢印Ｙ１ａ及び矢印１ｂで示すように、積層構造９０の最表面において画素電極９ａによって生じる段差の陰となり得る部分に向かう方向に変化させる。このようにすれば、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造９０の最表面において、無機材料の蒸気流の進行方向に対して、段差の陰となる部分が生じないようにして、無機材料の蒸気流と積層構造９０の最表面とを接触させることにより、下地膜１７を形成することができる。よって、下地膜１７を、積層構造９０の最表面の段差付近にも、無機材料の柱状構造物を配列させることにより形成することが可能となる。

また、以下に説明するように、ＴＦＴアレイ基板１０側と同様の手順により、対向基板２０側に配向膜２２を形成するようにしてもよい。図１２は、対向基板２０側の製造プロセスに係る各工程について、図２に示す対向基板２０側の断面に対応する構成をより詳細に示す断面図である。

図１２（ａ）において、既に説明したように、対向基板２０において液晶層５０と対向することになる基板面上に、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る。図１２（ａ）に示すように、積層構造の最表面となる対向電極２１の表面には、遮光膜２３の、対向基板２０の基板面に対して垂直方向の厚みに応じて、段差が生じる。

図１２（ｂ）において、既に説明したステップＳ２と同様の工程により、対向電極２１上に、配向膜２２の下地膜２５を形成する。この際、下地膜２５は、対向電極２１の表面における段差付近にも柱状構造物を隙間無く配列させることで、形成することができる。よって、下地膜２５の表面において、対向電極２１の表面における段差に対応して生じる段差を、対向電極２１の表面における段差と比較して小さくして、平坦化することが可能となる。

その後、図１２（ｃ）において、既に説明したステップＳ３と同様の工程により、下地膜２５上に、配向膜２２を形成する。配向膜２２は、ＴＦＴアレイ基板１０側の配向膜１６と同様に、下地膜２５上に柱状構造物を対向基板２０の基板面に対して所定の角度をなすように均一に配列させることで形成することができる。

このように対向基板２０側に配向膜２２を形成することにより、対向基板２０上で、対向電極２１の表面における段差に対応する部分で、配向膜２２において配向不良が生じるのを防止すると共に、対向電極２１と液晶とが接触するのを防止することが可能となる。また、膜厚及び膜密度の小さい配向膜２２に吸収された水分が該配向膜２２から下地膜２５に拡散して、対向電極２１等に浸入するのを防止することができる。或いは、仮に遮光膜２３に起因した対向電極２１における表面段差が下地膜２５によって改善していなくても、該表面段差に応じて発生し得る配向膜２２の欠陥は、下地膜２５によって補われる。

＜４；電子機器＞
次に、上述した液晶装置を各種の電子機器に適用される場合について説明する。

＜４−１：プロジェクタ＞
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１３は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。この図に示されるように、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。

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、外部回路（図示省略）から外部接続用端子１０２に供給される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。

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。

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。

＜４−２：モバイル型コンピュータ＞
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１４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。

＜４−３；携帯電話＞
さらに、この液晶パネルを、携帯電話に適用した例について説明する。図１５は、この携帯電話の構成を示す斜視図である。図において、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。

尚、図１３から図１５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。

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の製造方法及び製造装置、並びに該製造方法によって製造された電気光学装置を備えた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。

本実施形態における電気光学装置の全体構成を表す平面図である。 図１のＨ−Ｈ’断面図である。 図３（ａ）は、ＴＦＴアレイ基板側の構成をより詳細に示す断面図であって、図３（ｂ）は、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。 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。 本実施形態の電気光学装置が、比較的大きいサイズのガラス基板上で一挙に複数形成されることを説明するための部分平面図である。 本実施形態における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を示す図である。 電気光学装置の製造に用いられる製造装置における各工程の流れを模式的に説明するための模式図である。 ＴＦＴアレイ基板側の製造プロセスに係る各工程における、図３（ａ）に対応する断面の構成を示す断面図である。 図９（ａ）は、第２処理室の構成例を示す図であり、図９（ｂ）は、無機材料の飛ぶ方向とＴＦＴアレイ基板の基板面との配置関係を模式的に示す模式図である。 本実施形態の電気光学装置の製造プロセスにおけるステップＳ３の工程に係る比較例について、図３（ａ）に対応する断面の構成を示す断面図である。 電気光学装置の製造プロセスにおけるステップＳ２の工程に係る変形例について、図３（ａ）に対応する断面の構成を示す断面図である。 対向基板側の製造プロセスに係る各工程について、対向基板側の構成をより詳細に示す断面図である。 液晶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。 液晶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。 液晶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

９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１６、２２…配向膜、１７、２５…下地膜、２０…対向基板、５０…液晶層

Claims (13)

1. 電気光学物質を挟持してなる一対の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、
   前記一対の基板の少なくとも一方の基板における前記電気光学物質と対向することになる基板面上に、前記電気光学物質に画素毎に所定の電圧を印加するための電極を形成する第１工程と、
   無機材料からなる配向膜の下地膜を、前記基板面に対して前記無機材料の飛ぶ方向が成す角度を、該飛ぶ方向に対して前記電極の陰が一箇所で常時に生じないように一又は複数の値に設定しつつ第１のＰＶＤ法を行うことにより、前記電極より上層側に形成する第２工程と、
   無機材料からなる前記配向膜を、前記第１のＰＶＤ法で設定された値とは異なる所定値に前記角度を固定して又は前記第１のＰＶＤ法とは異なる成膜条件で第２のＰＶＤ法を行うことにより、前記下地膜より上層側に形成する第３工程と
   を備えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
2. 前記第３工程では、前記下地膜より膜密度の小さい配向膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
3. 前記第３工程では、前記第２の工程より低い成膜速度で、前記配向膜を形成す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の製造方法。
4. 前記第３工程は、前記配向膜を、前記下地膜と同一の無機材料から形成することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
5. 前記第２工程では、前記一又は複数の角度を垂直として、前記第１のＰＶＤ法を行うこと
   を特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
6. 前記第２工程では、前記角度を連続的に複数種類の角度に変化させて、前記第１のＰＶＤ法を行うこと
   を特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
7. 前記第２工程における前記第１のＰＶＤ法又は前記第３工程における前記第２のＰＶＤ法を、斜方蒸着法により行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
8. 前記第２工程における前記第１のＰＶＤ法又は前記第３工程における前記第２のＰＶＤ法を、イオンビームスパッタ法により行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
9. 前記第１工程は、前記電極として画素電極を形成する工程と、前記画素電極を駆動するための配線又は駆動素子を形成する工程と、該配線又は駆動素子と前記画素電極とを層間絶縁するための層間絶縁膜を形成する工程とを含むこと
   を特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
10. 電気光学物質を挟持してなる一対の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、
    前記一対の基板のうち一方の基板における電気光学物質と対向することになる基板面上に、画素毎に開口領域を規定するための遮光膜を形成した後、該遮光膜より上層側に、前記一対の基板のうち他方の基板上に画素毎に形成される画素電極と対向することになる対向電極を形成する第１工程と、
    無機材料からなる配向膜の下地膜を、前記基板面に対して前記無機材料の飛ぶ方向が成す角度を、該飛ぶ方向に対して前記対向電極の表面における段差の陰が一箇所で常時に生じないように一又は複数の値に設定しつつ第１のＰＶＤ法を行うことにより、前記対向電極より上層側に形成する第２工程と、
    無機材料からなる前記配向膜を、前記第１のＰＶＤ法で設定された値とは異なる所定値に前記角度を固定して又は前記第１のＰＶＤ法とは異なる成膜条件で第２のＰＶＤ法を行うことにより、前記下地膜より上層側に形成する第３工程と
    を備えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
11. 電気光学物質を挟持してなる一対の基板と、
    該一対の基板の少なくとも一方の基板における前記電気光学物質と対向する基板面上に形成され、前記電気光学物質に画素毎に所定の電圧を印加するための電極と、
    前記基板面に対して無機材料の飛ぶ方向が成す角度を、該飛ぶ方向に対して前記電極の陰が一箇所で常時に生じないように一又は複数の値に設定しつつ第１のＰＶＤ法を行うことにより、前記電極より上層側に前記無機材料から形成された下地膜と、
    前記第１のＰＶＤ法で設定された値とは異なる所定値に前記角度を固定して又は前記第１のＰＶＤ法とは異なる成膜条件で第２のＰＶＤ法を行うことにより、前記下地膜より上層側に無機材料から形成された配向膜と
    を備えることを特徴とする電気光学装置。
12. 請求項１１に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。
13. 電気光学物質を挟持してなる一対の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装置であって、
    前記一対の基板の少なくとも一方の基板における前記電気光学物質と対向することになる基板面上に、前記電気光学物質に画素毎に所定の電圧を印加するための電極を形成する第１手段と、
    無機材料からなる配向膜の下地膜を、前記基板面に対して前記無機材料の飛ぶ方向が成す角度を、該飛ぶ方向に対して前記電極の陰が一箇所で常時に生じないように一又は複数の値に設定しつつ第１のＰＶＤ法を行うことにより、前記電極より上層側に形成する第２手段と、
    無機材料からなる前記配向膜を、前記第１のＰＶＤ法で設定された値とは異なる所定値に前記角度を固定して又は前記第１のＰＶＤ法とは異なる成膜条件で第２のＰＶＤ法を行うことにより、前記下地膜より上層側に形成する第３手段と
    を備えることを特徴とする電気光学装置の製造装置。
    

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