JP2006292778A - 電気光学装置用基板及びその製造方法、並びに電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 電気光学装置において配向膜にラビングスジが発生するのを防止する。
【解決手段】 電気光学装置において電気光学物質を挟持する一対の基板のいずれかを構成する基板と、該基板上の周辺領域に形成されると共に、電気光学物質に画素毎に所定の電圧を印加するための駆動信号が供給される複数の端子と、複数の端子と電気光学物質とを電気的に絶縁するために、複数の端子より上層側に形成されると共に、基板上で平面的に見て、周辺領域内に、複数の端子を夫々結ぶ方向に、連続的に延在させて第1の孔が開孔されると共に、該第1の孔の底部より端子の表面に至る第2の孔が開孔された絶縁膜とを備える。
【選択図】 図5
【解決手段】 電気光学装置において電気光学物質を挟持する一対の基板のいずれかを構成する基板と、該基板上の周辺領域に形成されると共に、電気光学物質に画素毎に所定の電圧を印加するための駆動信号が供給される複数の端子と、複数の端子と電気光学物質とを電気的に絶縁するために、複数の端子より上層側に形成されると共に、基板上で平面的に見て、周辺領域内に、複数の端子を夫々結ぶ方向に、連続的に延在させて第1の孔が開孔されると共に、該第1の孔の底部より端子の表面に至る第2の孔が開孔された絶縁膜とを備える。
【選択図】 図5
Description
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置に用いられる電気光学装置用基板及びその製造方法、該電気光学装置用基板を備えてなる電気光学装置並びに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。
この種の電気光学装置として、一対の基板間に電気光学物質として液晶を挟持してなる液晶装置がある。このような液晶装置では、例えば一対の基板間において液晶を所定の配向状態としておき、例えば画像表示領域に形成された画素部毎に、液晶に所定の電圧を印加することにより、液晶における配向や秩序を変化させて、光を変調することにより階調表示を行う。尚、一対の基板の少なくともいずれか一方上には、このような階調表示を行うため、外部回路から駆動信号が供給される、外部回路接続端子等の各種端子が、画像表示領域の周辺に位置する周辺領域に形成される。このような各種端子より上層側には、端子の延在部或いは端子から引き回された配線部と液晶等とを電気的に絶縁するため、絶縁膜が形成されると共に、該絶縁膜を貫通させて凹状の開口部が開孔されることで、端子の表面が絶縁膜より露出される。
また、液晶装置では、液晶の配向制御を、特定の表面形状をもつ配向膜により行う。このような配向膜として、例えば、一対の基板の少なくともいずれか一方上に、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が形成される。ラビング処理は、例えば、周面が布等のクロス材により形成されたラビングローラを用いて、このラビングローラの周面に有機膜の表面を当接させることにより行われる。
特許文献1には、表示不良を解消するために、一対の基板のいずれか一方上に、画素部に形成された画素電極と、各種端子に供給される駆動信号に基づいて画素電極を駆動するために形成された配線等とを層間絶縁する絶縁膜が形成されると共に、該絶縁膜に分離凹溝を開孔する構成が開示されている。この分離凹溝は、画像表示領域において、隣接する画素部の各々に形成された画素電極間に位置する絶縁膜の一部に開孔されると共に、その底部に垂直配向膜が形成される。
しかしながら、上述したような液晶装置を製造する際、配向膜のラビング処理で、基板上の周辺領域に位置する絶縁膜に開孔された、端子の表面を露出させるための開口部に、ラビングローラの周面を形成するクロスが当接し、該クロスの当接部分の毛先が開口部内に落ち込むことで、クロスに毛羽立ち等の乱れが生じる恐れがある。これにより、開口部通過後、ラビングローラの周面において、開口部に当接する部分と当接しない部分とで、クロスの毛並みの状態が異なることとなり、該クロスの毛並みの状態に起因して、画像表示領域上に位置する配向膜において例えば帯状のラビングスジが発生することがある。このようなラビングスジが配向膜において生じると、一対の基板間で液晶の配向状態に乱れが生じ、画像表示時に、表示不良が発生する恐れがある。
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、配向膜におけるラビングスジの発生を防止することが可能な電気光学装置用基板及びその製造方法、並びにこのような電気光学装置用基板を備えてなる電気光学装置、及び該電気光学装置を具備す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の電気光学装置用基板は上記課題を解決するために、一対の基板間に電気光学物質を挟持してなる電気光学装置を構成する電気光学装置用基板であって、前記一対の基板のいずれかを構成する基板と、該基板上の画像表示領域の周辺に位置する周辺領域に形成されると共に、前記電気光学物質を画素毎に駆動するための信号又は電源としての電位が供給される複数の端子と、該複数の端子より上層側に形成されると共に、前記基板上で平面的に見て、前記周辺領域内に、前記複数の端子の配列方向に延在する第1の孔が開孔されると共に、前記基板上で平面的に見て前記第1の孔に含まれ、前記第1の孔の底部より前記複数の端子の表面に夫々至る複数の第2の孔が開孔された絶縁膜とを備える。
本発明の第1の電気光学装置用基板は、例えば液晶装置である電気光学装置に用いられ、該電気光学装置の、電気光学物質を挟持する一対の基板のいずれか一方の基板を備えている。該基板上の画像表示領域には、例えば画素部毎に画素電極が形成されると共に、例えば外部回路から供給される画像信号、電源信号、制御信号或いは駆動信号等の各種信号に基づいて、画素電極を駆動するための配線や、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;以下適宜、”TFT”と称する)等のトランジスタ、若しくは薄膜ダイオード(Thin Film Diode;以下適宜、”TFD”と称する)等の画素スイッチング用の駆動素子が形成される。或いは、基板上には、該基板を含む一対の基板の他方に形成された画素電極と対向する対向電極や、例えば格子状のパターンを有する遮光膜等が画像表示領域に形成されてもよい。
また、基板上の画像表示領域の周辺に位置する周辺領域には、対向電極若しくは画素電極を駆動するための各種信号が供給される、2以上の端子が形成される。これら複数の端子は、例えば、基板の少なくとも一辺に沿って配列され、各種信号を供給する外部回路と電気的に接続される外部回路接続端子として形成される。若しくは、複数の端子は、基板の少なくとも一辺の両端に位置する2隅に配置され、一対の基板間の電気的導通を行うための上下導通端子として形成されてもよい。
尚、本発明の第1の電気光学装置用基板を用いて構成される電気光学装置では、複数の端子に供給された各種信号に基づいて、配線や画素スイッチング素子によって画素電極又は対向電極が駆動されることにより、一対の基板間に挟持された電気光学物質に画素部毎に所定の電圧が印加されることで、画像表示が行われる。
加えて、本発明の第1の電気光学装置用基板によれば、基板上において、複数の端子の延在部或いは複数の端子から引き出された配線部と電気光学物質等とを電気的に絶縁するために、基板上における複数の端子より上層側に、絶縁膜が形成される。この絶縁膜は、画素電極若しくは対向電極と、画素電極若しくは対向電極を駆動するための配線等とを電気的に絶縁するように、周辺領域から画像表示領域に連続的に跨って形成されてもよい。
そして、絶縁膜において周辺領域内に位置する部分には、基板上で平面的に見て、複数の端子が、例えば一列或いは複数列に配列された配列方向に延在する第1の孔が掘り込まれて開孔される。第1の孔は、絶縁膜を貫通させないで、絶縁膜に掘り込まれて開孔されており、更に、第1の孔の底部より絶縁膜を貫通させて端子の表面に至る第2の孔が複数開孔される。即ち、基板上で平面的に見て、第1の孔は、複数の第2の孔に跨るように、第2の孔より大きいサイズで開孔されていると共に、これより小さいサイズとして開孔された第2の孔より、端子の表面が露出される。典型的には、第1の孔は、複数の端子の配列方向に延びる長方形や楕円などの長手状の平面形状を有する。このように、本発明の第1の電気光学装置用基板では、端子の表面を露出させるための第2の孔は、第1の孔の底部より開孔されるため、該第1の孔を開孔させないで、絶縁膜に、端子の表面を露出させるための開孔部を複数開孔する場合と比較して、該開孔部より、第2の孔の基板に垂直方向の深さを浅くすることができる。
尚、基板上で平面的に見て、各端子の形状、第1及び第2の孔の形状は、任意の形状として形成されると共に、第1又は第2の孔の、基板に垂直な方向の断面形状について、第1の孔の側壁から絶縁膜の表面に至る一部、又は第2の孔の側壁から第1の孔の底部に至る一部に面取りが施されてもよい。このように面取りを施すことにより、後述するようなラビング処理の際、ラビングローラの周面におけるクロスの毛乱れをより低減することが可能となる。
以上のような構成を有する第1の電気光学装置用基板を用いて電気光学装置を製造する際、該第1の電気光学装置用基板において、基板上の少なくとも画像表示領域には、絶縁膜、及び画素電極若しくは対向電極より上層側に、配向膜が形成される。この配向膜は、画素電極若しくは対向電極より上層側に成膜された、例えば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、形成される。
ラビング処理は、例えば、ラビングローラの進行方向が、複数の端子の配列方向に対して、即ち第1の孔の延在方向に対して、概ね垂直となるように、ラビングローラの周面を有機膜の表面に当接させることにより行うようにする。或いは、少なくとも、係る第1の孔の延在方向に対して交わる方向となるように、ラビングローラの周面を有機膜の表面に当接させることにより行うようにする。この際、画像アレイ領域に対して、第1の孔がラビングの上流側に位置するように、ラビング方向を定めるとよい。但し、後述の如くマザー基板に含まれる複数の基板部分に対して一括にラビング処理を施すのであれば、このようなラビングの上流側或いは下流側といった差異は殆どない。
このようなラビング処理の際、ラビングローラの周面は、第1の孔に当接し、更に第1の孔内において第2の孔に当接する。ラビングローラの周面を形成するクロスにおいて、複数の端子上を通過する一部の毛並みは、第1の孔内において所定の状態に均される、即ちリセットされる。また、第2の孔は既に説明したように、比較的浅く形成されるため、このようにリセットされたクロスの一部の毛先が第2の孔内に当接したとしても、該第2の孔における当接により、クロスの毛先に加わる圧力を小さくすることが可能となる。そして、第2の孔に当接されたクロスの毛先は、再び第1の孔に当接することで、所定の状態にリセットされ、第1の孔から絶縁膜の表面に向かって進行する。
よって、第2の孔内に当接された、ラビングローラの周面の一部を形成するクロスの毛先において毛羽立ち等の乱れを低減することが可能となると共に、該クロスの毛先が第2の孔内から第1の孔に当接して、所定の状態に均される。即ち、第2の孔を通過する部分を含む、第1の孔を通過する、ラビングローラの周面の一部では、クロスの毛並みは所定の状態にリセットされるため、第2の孔を通過することで発生した毛羽立ち等の乱れを、当該一部において消滅させるか又は更に低減することが可能となる。
よって、ラビングローラが、基板上において、複数の端子の存在箇所から画像表示領域に向かって進行する際、複数の端子の表面を露出させるための第2の孔の存在に起因して、ラビングローラの周面において発生したクロスの毛乱れによって、画像表示領域において、配向膜にラビングスジが発生するのを防止することが可能となる。
尚、基板上で平面的に見て、第1の孔の形状を所定の形状、より具体的には、例えば第1の孔の径等を所定値にすることにより、例えば、上述したように、ラビングローラの進行方向に対する第1の孔の延在方向が、概ね垂直となる場合のほか、垂直以外の角度となるように、ラビング処理を行う場合においても、ラビングローラの基板に対する進行方向によらず、画像表示領域全体に亘って、配向膜にラビングスジが発生するのを防止することができる。
従って、ラビング処理を良好に行うと共に、電気光学装置において、配向膜におけるラビングスジに起因して、液晶の配向状態に乱れが生じるのを防止することが可能となり、表示画面において表示不良が発生するのを防止することができる。
本発明の第1の電気光学装置用基板の一態様では、前記複数の端子は夫々、前記基板の少なくとも一辺に沿って配列されて、前記信号又は電源としての電位を供給する外部回路と電気的に接続される外部回路接続端子として形成されている。
この態様によれば、基板上で平面的に見て、絶縁膜において、第1の孔は、2以上の外部回路接続端子の配列方向に沿う方向に、即ち、基板の少なくとも一辺に沿って延在するように、開孔されている。
ここで、外部回路接続端子は、例えば各種信号の種類に応じて、基板上の周辺領域内に形成される。よって、各種信号が多種類であれば、多数の外部回路接続端子が基板上に形成されることとなる。これにより、第1の孔を開孔させずに、第2の孔より、基板に対して垂直方向の深さが深い開孔部を絶縁膜に多数開孔して、各外部回路接続端子の表面を露出させる場合、ラビング処理で、ラビングローラの周面において、多数の開孔部に落ち込んだクロスの毛先に比較的大きな圧力が加わることにより、毛乱れが生じ、配向膜により顕著にラビングスジが発生する恐れがある。
この態様によれば、電気光学装置の製造プロセスにおいて、絶縁膜より上層側に配向膜を形成する際、ラビング処理において、ラビングローラが、基板上において、複数の外部回路接続端子の存在箇所から画像表示領域に向かって進行する際、外部回路接続端子の表面を露出させるための第2の孔の存在に起因して、ラビングローラの周面において発生するクロスの毛乱れを低減し、且つ第1の孔によってこのクロスの毛先をリセットすることにより、クロスの毛乱れを消滅させるか又は低減することができる。よって、画像表示領域において、配向膜に顕著にラビングスジが発生するのを、より効果的に防止することが可能となる。
本発明の第1の電気光学装置用基板の他の態様では、前記複数の端子は夫々、前記一対の基板間の電気的導通を行うための上下導通端子として設けられると共に、前記基板の少なくとも一辺の両端に位置する2隅に配置されて形成されている。
この態様によれば、基板上で平面的に見て、絶縁膜において、第1の孔は、2以上の上下導通端子の配列方向に沿う方向に、即ち、基板の少なくとも一辺に沿って延在するように、開孔されている。
電気光学装置の製造プロセスにおいて、絶縁膜より上層側に配向膜を形成する際、ラビング処理において、ラビングローラが、基板上において、複数の上下導通端子の存在箇所から画像表示領域に向かって進行する際、上下導通接続端子の表面を露出させるための第2の孔の存在に起因して、ラビングローラの周面において発生するクロスの毛乱れを低減し、且つ第1の孔によってこのクロスの毛先をリセットすることにより、クロスの毛乱れを消滅させるか又は低減することができる。よって、画像表示領域において、配向膜にラビングスジが発生するのを防止することが可能となる。
本発明の第1の電気光学装置用基板の他の態様では、前記絶縁膜には、前記基板に垂直な方向の前記第1及び第2の孔の深さについて、前記第1の孔の深さが、前記第2の孔の深さ以上の値となるように、前記第1及び第2の孔が開孔されている。
この態様によれば、第1の孔の深さを、第2の孔の深さより、より深くすることにより、ラビング処理の際、第1の孔を通過するラビングローラの周面の一部では、第1の孔内におけるクロスの毛先に加わる圧力をより大きくすると共に、当該一部において、第2の孔内を通過するクロスの毛先に加わる圧力をより小さくすることが可能となる。これにより、第2の孔に当接することによりクロスの毛先に生じる毛乱れをより低減すると共に、第1の孔に当接するクロスの毛先を所定の状態に均す、リセット効果をより増大させることが可能となる。尚、第2の孔の深さは、第2の孔の側壁における耐久性を確保することができる程度の値とするのが好ましい。
本発明の第1の電気光学装置用基板の他の態様では、前記絶縁膜には、前記基板上で平面的に見て、前記第1の孔と対向する前記画像表示領域の一辺と比較して、該一辺に沿う方向の前記第1の孔の径が大きくなるように、前記第1の孔が開孔されている。
この態様によれば、基板上で平面的に見て、例えば、外部回路接続端子若しくは上下導通端子として、複数形成された端子の配列方向であって、基板の少なくとも一辺に沿って延在する第1の孔の径が、第1の孔と対向する画像表示領域の一辺よりも大きくなるように、第1の孔が絶縁膜に開孔される。
これにより、電気光学装置の製造プロセスにおいて、絶縁膜より上層側に配向膜を形成する際、ラビング処理において、第2の孔の存在に起因して、ラビングローラの周面において発生するクロスの毛乱れを低減すると共に、第1の孔によってこのクロスの毛先がリセットされ、このようにリセットされたクロスの毛先が画像表示領域概ね全体に亘って通過することにより、配向膜にラビングスジが発生するのを、画像表示領域全体に亘って防止することが可能となる。言い換えれば、第1の孔が開孔されていない周辺領域を通過するラビングローラ部分を、画像表示領域に掛からない周辺領域のみを通過するようにラビング処理を行うことが可能となる。
本発明の第1の電気光学装置用基板の他の態様では、前記絶縁膜には、前記基板上で平面的に見て、前記第1の孔の形状が楕円形となるように、前記第1の孔が開孔されている。
この態様によれば、基板上で平面的に見て、絶縁膜において、楕円形の第1の孔が、例えば、その長手方向の径が複数の端子の配列方向であって、基板の少なくとも一辺に沿って延在するように、開孔されている。
よって、電気光学装置の製造プロセスにおいて、絶縁膜より上層側に配向膜を形成する際、ラビング処理で、第1及び第2の孔を通過するラビングローラの周面において、第2の孔の存在に起因して発生するクロスの毛乱れを低減し、且つ第1の孔によってこのクロスの毛先をリセットすることにより、クロスの毛乱れを消滅させるか又は低減する。加えて、楕円形の第1の孔の端部において、ラビングローラの周面が当接するのを防止することで、クロスの毛羽立ち等の乱れが発生するのを防止する。
よって、この態様によれば、より確実に、ラビングローラの周面におけるクロスの毛乱れが発生するのを防止することができる。
本発明の第1の電気光学装置用基板の他の態様では、前記絶縁膜には、前記基板上で平面的に見て、前記第1の孔の形状が前記配列方向に長手状に延びるトラック形となるように、前記第1の孔が開孔されている。
この態様によれば、基板上で平面的に見て、絶縁膜において、トラック形の第1の孔が、長手方向が複数の端子の配列方向であって、基板の少なくとも一辺に沿って延在するように、開孔されている。ここに本発明に係る「トラック形」とは、例えば陸上競技の運動場等のトラックと同じような、矩形或いは長方形における相対向する二辺が半円又は半楕円とされている形状をいい、好ましくは、半円又は半楕円と直線部分との接続箇所が滑らかにされている。更に、トラック形が「配列方向に長手状に延びる」とは、トラックの直線部分が配列方向に沿っていることを意味する。
よって、電気光学装置の製造プロセスにおいて、絶縁膜より上層側に配向膜を形成する際、ラビング処理で、第1及び第2の孔を通過するラビングローラの周面において、第2の孔の存在に起因して発生するクロスの毛乱れを低減し、且つ第1の孔によってこのクロスの毛先をリセットすることにより、クロスの毛乱れを消滅させるか又は低減する。加えて、トラック形の第1の孔の端部において、ラビングローラの周面が当接するのを防止することで、クロスの毛羽立ち等の乱れが発生するのを防止する。
よって、この態様によれば、より確実に、ラビングローラの周面におけるクロスの毛乱れが発生するのを防止することができる。
本発明の第1の電気光学装置用基板の他の態様では、前記絶縁膜には、前記基板上で平面的に見て、前記第1の孔の、前記配列方向に交わる方向に延びる少なくとも一辺が、曲線形状となるように、前記第1の孔が開孔されている。
この態様によれば、電気光学装置の製造プロセスにおいて、絶縁膜より上層側に配向膜を形成する際、ラビング処理で、第1及び第2の孔を通過するラビングローラの周面において、第2の孔の存在に起因して発生するクロスの毛乱れを低減し、且つ第1の孔によってこのクロスの毛先をリセットすることにより、クロスの毛乱れを消滅させるか又は低減する。加えて、基板上で平面的に見て、複数の端子の配列方向に沿って延在する第1の孔の径の一端若しくは両端付近において、ラビングローラの周面が当接するのを防止することで、クロスの毛羽立ち等の乱れが発生するのを防止することが可能となる。
よって、この態様によれば、より確実に、ラビングローラの周面におけるクロスの毛乱れが発生するのを防止することができる。
本発明の第2の電気光学装置用基板は上記課題を解決するために、一対の基板間に電気光学物質を挟持してなる電気光学装置が複数形成される電気光学装置用基板であって、前記一対の基板のいずれかの基板を夫々構成することになる複数の基板部分を含むマザー基板と、該複数の基板部分の各々について、該基板部分上の画像表示領域の周辺に位置する周辺領域に形成されると共に、前記電気光学物質を画素毎に駆動するための信号又は電源としての電位が供給される複数の端子と、該複数の端子より上層側に形成されると共に、前記マザー基板上で平面的に見て、前記複数の基板部分の各々について、前記周辺領域内に、前記複数の端子の配列方向に、前記複数の基板部分のうち前記配列方向に並ぶものを跨って延在する第1の孔が開孔されると共に、前記基板上で平面的に見て前記第1の孔に含まれ、前記第1の孔の底部より前記複数の端子の表面に夫々至る複数の第2の孔が開孔された絶縁膜とを備える。
本発明の第2の電気光学装置用基板を用いて、複数の電気光学装置が製造される。本発明の第2の電気光学装置用基板は夫々、電気光学装置において、電気光学物質を挟持する一対の基板のいずれか一方を構成することになる、複数の基板部分を含むマザー基板或いは大型基板を備える。マザー基板において、例えば、複数の基板部分は縦方向及び横方向に配列される。尚、例えば、第2の電気光学装置用基板を用いて複数の電気光学装置が作製された後、大型のマザー基板を構成する各基板部分を、例えばスクライビング、ダイシング等により個別に切り分けることで、各電気光学装置が得られる。
そして、このマザー基板を構成する複数の基板部分の各々について、上述した本発明の第1の電気光学装置用基板と同様に、基板部分上の画像表示領域に、画素電極若しくは対向電極等が形成されると共に、周辺領域には、複数の端子が夫々、例えば外部回路接続端子又は上下導通端子として形成される。
また、各基板部分上において、複数の端子より上層側に、絶縁膜が形成される。この際好ましくは、複数の基板部分に跨って、即ちマザー基板の一面に絶縁膜が形成される。
更に、マザー基板を構成する複数の基板部分の各々について周辺領域内に、マザー基板上で平面的に見て、複数の端子の配列方向に並べられた複数の基板部分を跨って複数の端子の配列方向に延在するように、第1の孔が掘り込まれて開孔される。この第1の孔は、絶縁膜を貫通させないで、絶縁膜に掘り込まれて開孔されており、更に、第1の孔の底部より絶縁膜を貫通させて端子の表面に至る第2の孔が複数開孔される。
尚、第2の電気光学装置用基板では、平面的に見た各端子の形状、第1及び第2の孔の形状や、第1又は第2の孔の、マザー基板に垂直な方向の断面形状は、第1の電気光学装置用基板と同様に形成されてもよい。
以上のような構成を有する第2の電気光学装置用基板を用いて電気光学装置を製造する際、該第2の電気光学装置用基板において、マザー基板を構成する複数の基板部分の各々について、該基板部分上の少なくとも画像表示領域には、絶縁膜、及び画素電極若しくは対向電極より上層側に、配向膜が形成される。この際、ラビング処理は、例えば、大型のマザー基板を構成する複数の基板部分に対して、一括してまとめて行われる。ここでは、例えばラビングローラの進行方向が、第1の孔の延在方向に対して、概ね垂直となるように、ラビングローラの周面を有機膜の表面に当接させることにより行うようにする。或いは、少なくとも、係る第1の孔の延在方向に対して交わる方向となるように、ラビングローラの周面を有機膜の表面に当接させることにより行うようにする。
このようなラビング処理の際、ラビングローラの周面は、マザー基板上において、該マザー基板を構成する複数の基板部分のうち、隣接する基板部分に跨って形成された第1の孔に当接し、更に第1の孔内において第2の孔に当接する。よって、ラビングローラの周面において、第1の孔に当接した一部で、クロスの毛先が所定の状態に均されるリセット効果が得られることにより、マザー基板を構成する複数の基板のうち隣接する基板に跨って、第2の孔に当接されたクロスの毛先の毛乱れを消滅させるか又は更に低減することが可能となる。
従って、例えば平面的に見て縦方向又は横方向に沿って配列された基板部分毎に、これらの基板部分上を通過するラビングローラの周面において前述したようなリセット効果を得ることができる。よって、マザー基板全体に亘って、該マザー基板を構成する複数の基板部分の各々について、画像表示領域に形成された配向膜にラビングスジが発生するのを防止することが可能となる。
従って、以上説明したような第2の電気光学装置用基板によれば、該第2の電気光学装置用基板において形成される複数の電気光学装置において、夫々、液晶の配向状態に乱れが生じるのを防止することができ、表示画面において表示不良が発生するのを防止することが可能となる。
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、上述した本発明の第1の電気光学装置用基板(但し、その各種態様も含む)と、前記基板上において、前記絶縁膜より上層側に、少なくとも前記画像表示領域に形成された配向膜と、前記基板と対向して配置され、前記基板と一対をなす他の基板と、該一対の基板間に挟持される電気光学物質とを備える。
本発明の電気光学装置によれば、電気光学装置の製造において、ラビング処理を良好に行うことが可能となり、配向膜におけるラビングスジに起因して、液晶の配向状態に乱れが生じるのを防止することができる。よって、表示画面において表示不良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。
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。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用基板の製造方法は上記課題を解決するために、一対の基板間に電気光学物質を挟持してなる電気光学装置を構成する電気光学装置用基板の製造方法であって、前記一対の基板のいずれかを構成する基板上において、画像表示領域の周辺に位置する周辺領域に、前記電気光学物質を画素毎に駆動するための信号又は電源としての電位が供給される複数の端子を形成する工程と、該複数の端子より上層側に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜に、前記基板上で平面的に見て、前記周辺領域内に、前記複数の端子の配列方向に延在する第1の孔を開孔すると共に、前記基板上で平面的に見て前記第1の孔に含まれ、前記第1の孔の底部より前記複数の端子の表面に夫々至る複数の第2の孔を開孔する工程とを備える。
本発明の電気光学装置用基板の製造方法によれば、上述した本発明の第1の電気光学装置用基板と同様に、当該製造方法により製造された電気光学装置用基板を用いて電気光学装置を製造する際、配向膜の形成において、ラビング処理を良好に行うと共に、電気光学装置において、配向膜におけるラビングスジに起因して、液晶の配向状態に乱れが生じるのを防止することが可能となり、表示画面において表示不良が発生するのを防止することができる。尚、ラビング方向としては、好ましくは平面的に見て複数の端子の配列方向に対して即ち第1の孔の延在方向に対して直交する方向、少なくとも交わる方向が望ましい。
本発明の電気光学装置用基板の製造方法の一態様では、前記第1及び第2の孔を開孔する工程において、前記第1の孔を、前記絶縁膜を貫通させること無く、前記絶縁膜に掘り込んで開孔した後、前記第2の孔を、前記第1の孔の底部より前記絶縁膜を貫通させて開孔する。
この態様によれば、第1及び第2の孔を開孔する工程では、絶縁膜に、例えばフォトリソグラフィ法及びエッチング法により、第1の孔を開孔した後、端子の表面を露出させるための第2の孔を、第1の孔の底部に開孔する。よって、絶縁膜に、第1の孔を開孔させないで、端子の表面を露出させるための開孔部を複数開孔する場合と比較して、該開孔部より、第2の孔の基板に垂直方向の深さを浅くすることができる。
本発明の電気光学装置用基板の製造方法の他の態様では、前記第1及び第2の孔を開孔する工程において、前記絶縁膜における前記第2の孔の開孔位置に、前記絶縁膜を貫通して前記端子の表面に至る小穴を前駆的に開孔した後、前記第1の孔を、前記絶縁膜を貫通させること無く、前記絶縁膜に掘り込んで開孔させて、前記第1の孔の底部より前記端子の表面に至る前記小穴の一部を残存させて、該残存させた前記小穴の一部を前記第2の孔として形成する。
この態様によれば、第1及び第2の孔を開孔する工程では、第1の孔の開孔前に、例えばフォトリソグラフィ法及びエッチング法により、予め絶縁膜における第2の孔の開孔位置に小穴を開孔して、絶縁膜より端子の表面を露出させる。その後、基板上で平面的に見て、複数の端子を夫々結ぶ方向に、複数の小穴に跨って連続的に延在するように、第1の孔を例えばドライエッチング法により開孔する。この際、絶縁膜のエッチングレートが、端子より大きくなるように、ドライエッチング法を行うことにより、小穴内に露出した端子の表面が損傷するのを防止することができる。そして、第1の孔を、絶縁膜を貫通させることなく開孔することにより、第1の孔の底部より端子の表面に至る小穴の一部を第2の孔として残存させる。
よって、この態様によれば、絶縁膜に、第1の孔を開孔させないで、端子の表面を露出させるための小穴を開孔したままにする場合と比較して、該小穴より、第2の孔の基板に垂直方向の深さを浅くすることができる。
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。
本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態は、本発明の電気光学装置を液晶装置に適用したものである。
<1:第1実施形態>
本発明の電気光学装置に係る第1実施形態について、図1から図11を参照して説明する。
本発明の電気光学装置に係る第1実施形態について、図1から図11を参照して説明する。
<1−1:液晶装置の構成>
先ず、本実施形態における液晶装置の全体構成について、図1から図3を参照して説明する。図1は、対向基板側から見た液晶装置の平面図であり、図2は、図1のH−H’断面図である。更に、図3は、液晶装置の電気的な構成を示すブロック図である。
先ず、本実施形態における液晶装置の全体構成について、図1から図3を参照して説明する。図1は、対向基板側から見た液晶装置の平面図であり、図2は、図1のH−H’断面図である。更に、図3は、液晶装置の電気的な構成を示すブロック図である。
図1及び図2において、液晶装置は、対向配置されたTFTアレイ基板10と対向基板20とから構成されている。TFTアレイ基板10と対向基板20との間には液晶層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、熱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。尚、シール材52中に、TFTアレイ基板10と対向基板20との間隔(基板間ギャップ)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が散布されるようにしてもよい。
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。
TFTアレイ基板10上における、画像表示領域10aの周辺に位置する周辺領域では、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。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、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。尚、例えば、外部回路接続端子102は、データ線駆動回路101と画像表示領域10aを介して対向するTFTアレイ基板102の一辺に沿って設けられるようにしてもよい。或いは、外部回路接続端子102が、TFTアレイ基板10の2辺以上に沿って設けられるようにしてもよい。
また、対向基板20及びTFTアレイ基板10には夫々、基板の少なくとも一辺の両端に位置する2隅に配置されて、上下導通端子106が配置されている。これらの上下導通端子106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、画素スイッチング用のTFTや各種配線等より上層側に画素電極9aが、更にその上に、配向膜16が形成されている。尚、画素スイッチング素子はTFTのほか、各種トランジスタ或いはTFD等により構成されてもよい。
他方、対向基板20上の画像表示領域10aには、液晶層50を介して複数の画素電極9aと対向する対向電極21が形成されている。即ち、夫々に電圧が印加されることで、画素電極9aと対向電極21との間には液晶保持容量が形成される。この対向電極21より下層側(即ち、図2中、対向電極21より上側)には、格子状又はストライプ状の遮光膜23が形成され、更にその上を配向膜22が覆っている。
TFTアレイ基板10又は対向基板20上において、配向膜16又は22は、例えばポリイミド等の有機材料により形成される。本実施形態では、TFTアレイ基板10及び対向基板20のいずれか一方上にのみ配向膜を形成するか、或いはこれらのいずれか一方上に形成される配向膜を無機材料により形成するようにしてもよい。
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、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
尚、ここでは図示しないが、TFTアレイ基板10上には、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104の他に、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液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等が形成されていてもよい。
次に、図3を参照して、上述した液晶装置の電気的な構成について説明する。図3において、液晶装置は、例えば石英基板、ガラス基板或いはシリコン基板等からなるTFTアレイ基板10と対向基板20(ここでは図示せず)とが液晶層を介して対向配置され、画像表示領域10aにおいて区画配列された画素電極9aに印加する電圧を制御し、液晶層にかかる電界を画素毎に変調する構成となっている。これにより、両基板間の透過光量が制御され、画像が階調表示される。尚、本実施形態では、この液晶装置はTFTアクティブマトリクス駆動方式を採るものとする。
TFTアレイ基板10における画像表示領域10aには、マトリクス状に配置された複数の画素電極9aと、互いに交差して配列された複数の走査線2及びデータ線3とが形成され、画素に対応する画素部が構築されている。尚、ここでは図示しないが、各画素電極9aとデータ線3との間には、走査線2を介して夫々供給される走査信号に応じて導通、非導通が制御される画素スイッチング素子としてのTFTや、画素電極9aに印加した電圧を維持するための蓄積容量が形成されている。また、画像表示領域10aの周辺領域には、データ線駆動回路101等の駆動回路が形成されている。
データ線駆動回路101には、サンプリング信号供給回路52及びサンプリング回路7が含まれる。サンプリング信号供給回路52は、データ線駆動回路101内に入力される所定周期のX側クロック信号CLX(及びその反転信号CLXB)、XスタートパルスDXに基づいて、各段からサンプリング信号Si(i=1、…、n)を順次生成して出力するように構成されている。
サンプリング回路7は、データ線3に設けられたサンプリングスイッチ71を複数含み、各サンプリングスイッチ71は、図3に示す画像信号線6に供給される画像信号VIDを、サンプリング信号供給回路52から出力されるサンプリング信号Siに応じてサンプリングし、対応するデータ線3に供給する。尚、各サンプリングスイッチ71は、例えばPチャネル型又はNチャネル型の片チャネル型TFT若しくは相補型のTFTにより整形される。
本実施形態では、画像信号線6は一本とし、いずれのサンプリングスイッチ71もこの画像信号線6から画像信号VIDを供給される場合について説明するが、画像信号は、シリアル−パラレル展開(即ち、相展開)されていてもよい。例えば、画像信号を画像信号VID1〜VID6の6相にシリアル−パラレル展開した場合、これらの画像信号は、6本の画像信号線を夫々介してサンプリング回路7に入力される。複数の画像信号線に対し、シリアルな画像信号を変換して得たパラレルな画像信号を同時供給すると、データ線3への画像信号入力をグループ毎に行うことができ、駆動周波数が抑えられる。
走査線駆動回路104は、マトリクス状に配置された複数の画素電極9aを画像信号及び走査信号により走査線2の配列方向に走査するために、走査信号印加の基準クロックであるY側クロック信号CLY(及びその反転信号CLYB)、YスタートパルスDYに基づいて生成される走査信号を、複数の走査線2に順次印加するように構成されている。その際には、図3において、各走査線2には、両端から同時に電圧が印加される。
尚、クロック信号CLXやCLY等の各種タイミング信号は、本発明に係る「駆動信号」の例として、図示しない外部回路に形成されたタイミングジェネレータにて生成され、TFTアレイ基板10上の各回路に外部回路接続端子102を介して供給される。また、各駆動回路の駆動に必要な電源電圧等もまた「駆動信号」として外部回路から供給される。更に、上下導通端子106から引き出された信号線には、外部回路から対向電極電位LCCが「駆動信号」として供給される。対向電極電位LCCは、上下導通端子106を介して対向電極21に供給される。対向電極電位LCCは、画素電極9aとの電位差を適正に保持して液晶保持容量を形成するための対向電極21の基準電位となる。
液晶装置には、本発明の第1の電気光学装置用基板が含まれる。図4及び図5を参照して、第1の電気光学装置用基板の構成について説明する。図4は、第1の電気光学装置用基板の構成を示す概略的な平面図であり、図5(a)は、図4のA−A’断面図であり、更に図5(b)は、第2の孔の平面形状を概略的に示す図である。
第1の電気光学装置用基板は、上述したように、画像表示領域10aに画素電極9a等が形成されたTFTアレイ基板10と、該TFTアレイ基板10上における周辺領域において、TFTアレイ基板10の少なくとも一辺に沿って形成された外部回路接続端子102と、図5(a)に示すように、外部回路接続端子102と液晶とを電気的に絶縁するように、複数の外部回路接続端子102より上層側に形成された絶縁膜12とから構成される。
絶縁膜12は、TFTアレイ基板10上において、周辺領域から画像表示領域10aに連続的に形成され、画像表示領域10aに形成された絶縁膜12の一部によって、画素電極9aと、走査線2及びデータ線3等の配線やTFT等とが電気的に絶縁されるようにしてもよい。尚、絶縁膜12は、2層以上の積層膜として形成されるようにしてもよい。
また、絶縁膜12において周辺領域内に位置する部分には、第1の孔102a及び第2の孔102bが開孔されている。尚、図4には、TFTアレイ基板10上における、画像表示領域10aと、絶縁膜12に開孔された第1及び第2の孔102a及び102bとの各々の配置関係を概略的に示してある。
図4及び図5(a)に示すように、第1の孔102aは、絶縁膜12に掘り込まれて、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、複数の外部回路接続端子102を夫々結ぶ方向に連続的に延在させて開孔されると共に、複数の外部回路接続端子102に重畳的に配置されている。第1の孔102aは、絶縁膜12を貫通させないで開孔されており、更に、第1の孔102aの底部より絶縁膜12を貫通させて、外部回路接続端子102の表面に至る第2の孔102bが開孔される。即ち、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、第1の孔102aは、複数の第2の孔102bに跨るように、第2の孔102bより大きいサイズで開孔されていると共に、これより小さいサイズとして開孔された第2の孔102bより、外部回路接続端子102の表面が露出される。このように、外部回路接続端子102の表面を露出させるための第2の孔102bは、第1の孔102aの底部より開孔されるため、該第1の孔102aを開孔させないで、絶縁膜12に、外部回路接続端子102の表面を露出させるための開孔部を複数開孔する場合と比較して、該開孔部より、第2の孔102bの基板に垂直方向の深さd2を浅くすることができる。
図4に示すように、絶縁膜12において、第1の孔102aは、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、該第1の孔102aと対向する画像表示領域10aの一辺の長さX11と比較して、該一辺に沿う方向の第1の孔102aの径w12が大きくなるように開孔されるのが好ましい。また、該径w12に対して、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、垂直方向の第1の孔102aの径w11が、例えば1000μmから数mm程度の範囲内の値となるように、第1の孔102aは絶縁膜12に開孔される。更に、TFTアレイ基板10に対して垂直方向の、第1の孔102aの深さd1及び第2の孔102bの深さd2について、好ましくは、第1の孔102aの深さd1が、第2の孔102bの深さd2以上の値となるように、第1及び第2の孔102a及び102bが絶縁膜12に開孔される。
図5(b)に示すように、絶縁膜12において、第2の孔102bは、例えば、複数の外部回路接続端子102の配列方向に沿う方向の径w22が500μmとなるように、及び該径w22に対して垂直方向の径w21が200μmとなるように開孔されている。加えて、隣接する第2の孔102bの間隔a1は、例えば、100μmとなるように、絶縁膜12において第2の孔102bが複数開孔される。
<1−2;液晶装置の製造方法>
次に、上述した本実施形態の液晶装置の製造プロセスについて、図1から図5に加えて図6及び図7を参照して説明する。図6は、第1の電気光学装置用基板の製造プロセスの各工程における図5(a)に示す断面の構成を、順を追って示す工程図であり、図7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る。
次に、上述した本実施形態の液晶装置の製造プロセスについて、図1から図5に加えて図6及び図7を参照して説明する。図6は、第1の電気光学装置用基板の製造プロセスの各工程における図5(a)に示す断面の構成を、順を追って示す工程図であり、図7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る。
先ず、図6を参照して、第1の電気光学装置用基板の製造プロセスについて説明する。尚、以下では、TFTアレイ基板10上の周辺領域における、外部回路接続端子102及び絶縁膜12、並びに絶縁膜12に開孔された第1及び第2の孔102a及び102bに係る製造工程について、特に詳しく説明し、TFTアレイ基板10上の画像表示領域10aにおける画素電極9a等の各種構成要素に係る製造工程の説明に関しては省略する。
図6(a)の工程において、TFTアレイ基板10上に、夫々所定パターンで、複数の外部回路接続端子102を、TFTアレイ基板10の少なくとも一辺に沿って配列させて、形成する。このように、本実施形態では、各外部回路接続端子102は、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、任意の形状として形成することができる。
続いて、図6(b)の工程では、TFTアレイ基板10上において、外部回路接続端子102より上層側に絶縁膜12を、例えば常圧CVD(Chemical Vapor Deposition)法により形成する。
その後、図6(c)の工程では、例えばフォトリソグラフィ法及びエッチング法により絶縁膜12を掘り込んで、絶縁膜12に第1の孔102aを開孔する。
その後、図6(d)の工程では、例えば第1の孔102aの開孔と同様に、フォトリソグラフィ法及びエッチング法により、第1の孔102aの底部より絶縁膜12を貫通させて、外部回路接続端子102の表面に至る第2の孔102bを開孔する。これにより、絶縁膜12に、第1の孔102aを開孔させないで、外部回路接続端子102の表面を露出させるための開孔部を複数開孔する場合と比較して、該開孔部より、図5(a)に示す第2の孔102bの深さd2を浅くすることができる。
次に、以上のように製造された第1の電気光学装置用基板を用いた、液晶装置の製造方法について、図7を参照して説明する。
図7において、TFTアレイ基板10上に、絶縁膜12並びに画素電極9aより上層側に、少なくとも画像表示領域10aに例えばポリイミド等の有機材料により形成される有機膜を形成する(ステップS1)。続いて、この有機膜に次のようなラビング処理を施すことにより、配向膜16を形成する(ステップS2)。
ラビング処理は、図4中に矢印Rbによって示すように、例えばラビングローラの進行方向が、複数の外部回路接続端子102を夫々結ぶ方向に沿う、第1の孔102aの延在方向に対して概ね垂直となるように、ラビングローラの周面を有機膜の表面に当接させることにより行う。
この際、ラビングローラの周面は、絶縁膜12の表面において、第1の孔102aに当接し、更に第1の孔102a内において第2の孔102bに当接する。ラビングローラの周面を形成するクロスにおいて、外部回路接続端子102上を通過する一部の毛並みは、第1の孔102a内において所定の状態に均されることにより、リセットされる。また、第2の孔102bは既に説明したように、深さd2が比較的浅く形成されるため、このようにリセットされたクロスの一部の毛先が第2の孔102b内に当接したとしても、該第2の孔102bにおける当接により、クロスの毛先に加わる圧力を小さくすることが可能となる。そして、第2の孔102bに当接されたクロスの毛先は、再び第1の孔102aに当接することで、所定の状態にリセットされ、第1の孔102aから絶縁膜12の表面に向かって進行する。
ここで、図5(a)を参照して説明したように、好ましくは、第1の孔102aの深さd1が、第2の孔102bの深さd2以上の値となるように、第1及び第2の孔102a及び102bが絶縁膜12に開孔される。このように第1および第2の孔102a及び102bを形成することにより、ラビング処理の際、第1の孔102aを通過するラビングローラの周面の一部では、第1の孔102a内におけるクロスの毛先に加わる圧力をより大きくすると共に、当該一部において、第2の孔102b内を通過するクロスの毛先に加わる圧力をより小さくすることが可能となる。これにより、第2の孔102bに当接することによりクロスの毛先に生じる毛羽立ち等の乱れをより低減すると共に、第1の孔102aに当接するクロスの毛先を所定の状態に均す、リセット効果をより増大させることが可能となる。この場合、第2の孔102bの深さは、第2の孔102bの側壁における耐久性を確保することができる程度の値とするのが好ましい。また、第1又は第2の孔102a又は102bの、TFTアレイ基板10に垂直な方向の断面形状について、第1の孔102aの側壁から絶縁膜12の表面に至る一部、又は第2の孔102bの側壁から第1の孔102aの底部に至る一部に面取りが施されてもよい。このように面取りを施すことにより、ラビングローラの周面におけるクロスの毛乱れをより低減することが可能となる。
このように、第2の孔102bを通過する部分を含む、第1の孔102aを通過する、ラビングローラの周面の一部では、クロスの毛並みは所定の状態にリセットされるため、第2の孔102bを通過することで発生した毛羽立ち等の乱れを、当該一部において消滅させるか又は更に低減することが可能となる。
ここで、図3を参照して説明したように、例えば複数種類の駆動信号が入力可能なように、該駆動信号の種類に応じて、複数の外部回路接続端子102が、TFTアレイ基板10上の周辺領域内に形成される。第1の孔102aを開孔させずに、第2の孔102bより、より深い開孔部を絶縁膜12に多数開孔して、各外部回路接続端子102の表面を露出させる場合、ラビング処理で、ラビングローラの周面において、多数の開孔部に落ち込んだクロスの毛先に比較的大きな圧力が加わることにより、毛乱れが生じ、配向膜16により顕著にラビングスジが発生する恐れがある。
これに対して、本実施形態では、ラビング処理において、ラビングローラが、TFTアレイ基板10上において、複数の外部回路接続端子102の存在箇所から画像表示領域10aに向かって進行する際、外部回路接続端子102の表面を露出させるための第2の孔102bの存在に起因して、ラビングローラの周面において発生したクロスの毛乱れによって、画像表示領域10aにおいて、配向膜16に顕著にラビングスジが発生するのを、効果的に防止することが可能となる。
尚、図4を参照して説明したように、絶縁膜12に、画像表示領域10aの一辺の長さX11と比較して、該一辺に沿う方向の第1の孔102aの径w12が大きくなるように、第1の孔102aを開孔することにより、第2の孔102bを通過する部分を含む、第1の孔102aを通過する、ラビングローラの周面の一部におけるクロスの毛先が第1の孔102aによってリセットされた後、このようにクロスの毛先がリセットされたラビングローラの周面の一部が、画像表示領域10aを概ね全体に亘って通過することにより、配向膜16にラビングスジが発生するのを、画像表示領域10a全体に亘って防止することが可能となる。
加えて、TFTアレイ基板10上で平面的に見た第1の孔102aの形状を所定の形状、より具体的には、例えば第1の孔102aの径w12等を所定値にすることにより、上述したように、ラビングローラの進行方向に対する第1の孔102aの延在方向が、概ね垂直となる場合のほか、垂直以外の角度となるように、ラビング処理を行う場合においても、画像表示領域10a全体に亘って、配向膜16にラビングスジが発生するのを防止することができる。
図7に戻り、ステップS1及び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、遮光膜23や対向電極21等が作り込まれ、続いて、配向膜22が形成される(ステップS3)。
ここで、第1の電気光学装置用基板は、TFTアレイ基板10に代えて対向基板20を含む構成とし、例えば該対向基板20上において周辺領域に形成された上下導通端子106の表面を、該上下導通端子106と、対向電極21又は液晶とを電気的に絶縁するための絶縁膜より、図4及び図5(a)を参照して説明した構成と同様の構成により、露出させるようにしてもよい。このように構成すれば、対向基板20の側においても、画像表示領域10aにおいて、配向膜22に顕著にラビングスジが発生するのを、効果的に防止することが可能となる。
その後、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S4)。続いて、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S5)。
従って、本実施形態では、ラビング処理を良好に行うと共に、液晶装置において、配向膜16又は22におけるラビングスジに起因して、液晶の配向状態に乱れが生じるのを防止することが可能となり、表示画面において表示不良が発生するのを防止することができる。その結果、液晶装置では、表示画面において表示不良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。
<1−3;変形例>
以上説明した本実施形態の変形例について、図8から図11を参照して説明する。
以上説明した本実施形態の変形例について、図8から図11を参照して説明する。
先ず、図8及び図9を参照して、絶縁膜12に開孔された第1及び第2の孔102a及び102bの構成に係る変形例について説明する。図8は、本変形例に係る第1の電気光学装置用基板の一の構成を示す概略的な平面図であり、図9は、本変形例に係る第1の電気光学装置用基板の他の構成を示す概略的な平面図である。
TFTアレイ基板10上で平面的に見て、第1及び第2の孔102a及び102bの形状は、任意の形状として形成することができる。例えば、図8に示すように、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、第1の孔102aの形状が楕円形となるように、絶縁膜12に第1の孔102aが開孔されるようにしてもよい。この場合、例えば、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、絶縁膜12において、楕円形の第1の孔102aが、その長手方向の径w14が外部回路接続端子102の配列方向であって、TFTアレイ基板10の少なくとも一辺に沿って延在するように、開孔されている。
よって、液晶装置の製造プロセスにおいて、絶縁膜12より上層側に配向膜16を形成する際、ラビング処理で、第1及び第2の孔102a及び102bを通過するラビングローラの周面において、楕円形の第1の孔102aの端部において、ラビングローラの周面が当接するのを防止することで、クロスの毛羽立ち等の乱れが発生するのを防止する。
若しくは、図9に示すように、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、第1の孔102aの、外部回路接続端子102の配列方向に対して垂直な方向に延びる少なくとも一辺が曲線形状となるように、絶縁膜12に第1の孔102aが開孔されるようにしてもよい。即ち、第1の孔102aが、本発明に係る「トラック形」を有していてもよい。この場合、ラビング処理で、第1及び第2の孔102a及び102bを通過するラビングローラの周面において、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、外部回路接続端子102の配列方向に沿って延在する第1の孔の径w15の一端若しくは両端付近において、ラビングローラの周面が当接するのを防止することで、クロスの毛羽立ち等の乱れが発生するのを防止することが可能となる。
従って、図8又は図9に示す構成によれば、より確実に、ラビングローラの周面におけるクロスの毛乱れが発生するのを防止することができる。
次に、図10を参照して、本変形例に係る第1の電気光学装置用基板の、さらに他の構成について説明する。図10は、本変形例に係る第1の電気光学装置用基板の他の構成を示す概略的な平面図である。
図10に示すように、絶縁膜12の周辺領域内に位置する部分において、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、外部回路接続端子102に代えて若しくは加えて、TFTアレイ基板10の一辺の両端に位置する2隅に配置されて形成された上下導通端子106を夫々結ぶ方向に連続的に延在させて、第1の孔106aが、これら上下導通端子106に重畳的に配置されて開孔されるようにしてもよい。この場合、第1の孔106aの底部より絶縁膜12を貫通させて、上下導通端子106の表面に至る第2の孔106bが開孔される。これにより、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、絶縁膜12において、第1の孔106aは、TFTアレイ基板10の少なくとも一辺に沿って延在するように開孔される。
よって、液晶装置の製造プロセスにおいて、絶縁膜12より上層側に配向膜16を形成する際、ラビング処理で、ラビングローラが、TFTアレイ基板10上において、複数の上下導通端子106の存在箇所から画像表示領域10aに向かって進行する際、上下導通接続端子106の表面を露出させるための第2の孔106bの存在に起因して、ラビングローラの周面において発生するクロスの毛乱れを低減し、且つ第1の孔106aによってこのクロスの毛先をリセットすることにより、クロスの毛乱れを消滅させるか又は低減することができる。よって、画像表示領域10aにおいて、配向膜16にラビングスジが発生するのを防止することが可能となる。
次に、図11を参照して、第1の電気光学装置用基板の製造プロセスに係る変形例について説明する。図11は、本変形例に係る第1の電気光学装置用基板の製造プロセスの各工程における図5(a)に示す断面の構成を、順を追って示す工程図である。
先ず、図11(a)の工程では、例えば図6を参照して説明した工程と同様の手順により、TFTアレイ基板10上に、複数の外部回路接続端子102及び絶縁膜12が形成された状態で、例えばフォトリソグラフィ法及びエッチング法により、絶縁膜12に、該絶縁膜12を貫通して外部回路接続端子102の表面に至る小孔102bbを、第2の孔102bに対する前駆的な孔として開孔する。これにより、小孔102bbより、外部回路接続端子102の表面が露出される。
続いて、図11(b)の工程では、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、複数の外部回路接続端子102を夫々結ぶ方向に、複数の小穴102bbに跨って連続的に延在するように、第1の孔102aを例えばドライエッチング法により開孔する。この際、絶縁膜12のエッチングレートが、外部回路接続端子102より大きくなるように、ドライエッチング法を行うことにより、小穴102bb内に露出した外部回路接続端子102の表面が損傷するのを防止することができる。そして、第1の孔102aを、絶縁膜12を貫通させることなく開孔することにより、第1の孔102aの底部より外部回路接続端子102の表面に至る小孔102bbの一部を第2の孔102bとして残存させる。これにより、絶縁膜12に、第1の孔102aを開孔させないで、外部回路接続端子102の表面を露出させるための小孔102bbを開孔したままにする場合と比較して、該小穴102bbより、第2の孔102bのTFTアレイ基板10に垂直方向の深さを浅くすることができる。
<2;第2実施形態>
次に、本発明の第2電気光学装置用基板について、第2実施形態として説明する。尚、第2実施形態について、第1実施形態と重複する説明を省略すると共に、第1実施形態との共通箇所には、同一符号を付して示し、異なる点についてのみ図12を参照して説明する。図12は、第2の電気光学装置用基板の構成を示す概略的な平面図である。尚、第1実施形態との共通箇所について、図1から図5を参照して説明することもある。
次に、本発明の第2電気光学装置用基板について、第2実施形態として説明する。尚、第2実施形態について、第1実施形態と重複する説明を省略すると共に、第1実施形態との共通箇所には、同一符号を付して示し、異なる点についてのみ図12を参照して説明する。図12は、第2の電気光学装置用基板の構成を示す概略的な平面図である。尚、第1実施形態との共通箇所について、図1から図5を参照して説明することもある。
第2の電気光学装置用基板は、複数のTFTアレイ基板10を含む、本発明に係る「マザー基板」の一例たる大型基板M0を有している。図12に示すように、大型基板M0において、複数のTFTアレイ基板10は、縦方向及び横方向に配列される。そして、この大型基板M0を構成する複数のTFTアレイ基板10の各々について、TFTアレイ基板10上の画像表示領域10aに画素電極9a等が形成されると共に、周辺領域には、複数の外部回路接続端子102が形成される。また、各TFTアレイ基板10上において、複数の外部回路接続端子102より上層側に、絶縁膜12が形成される。大型基板M0上において、該大型基板M0を構成する複数のTFTアレイ基板10のうち、互いに隣接するTFTアレイ基板10に跨って絶縁膜12が形成される。これにより、絶縁膜12が、大型基板M0上において、該大型基板M0を構成する複数のTFTアレイ基板10に跨って形成されるようにしてもよい。
そして、大型基板M0を構成する複数のTFTアレイ基板10の各々について、該TFTアレイ基板10上において周辺領域内に位置する絶縁膜12の一部には、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、複数の外部回路接続端子102を夫々結ぶ方向であって、且つ複数のTFTアレイ基板10のうち互いに隣接するTFTアレイ基板10に跨って、連続的に延在するように、第1の孔102aが掘り込まれて開孔される。各TFTアレイ基板10上においては、更に、第1の孔102aの底部より絶縁膜12を貫通させて外部回路接続端子102の表面に至る第2の孔102bが複数開孔される。
以上のような構成を有する第2の電気光学装置用基板を用いて液晶装置を製造する際、該第2の電気光学装置用基板において、大型基板M0を構成する複数のTFTアレイ基板10の各々について、該TFTアレイ基板10上の少なくとも画像表示領域10aには、絶縁膜12、及び画素電極9aより上層側に、配向膜16が形成される。この際、ラビング処理は、例えば、大型基板M0を構成する複数のTFTアレイ基板10に対して、一括してまとめて行われる。この場合、ラビングローラの周面は、大型基板M0上において、該大型基板M0を構成する複数のTFTアレイ基板10のうち、隣接するTFTアレイ基板10に跨って形成された第1の孔102aに当接し、更に第1の孔102a内において第2の孔102bに当接する。よって、ラビングローラの周面において、第1の孔102aに当接した一部で、クロスの毛先が所定の状態に均されるリセット効果が得られることにより、大型基板M0を構成する複数のTFTアレイ基板10のうち隣接するTFTアレイ基板10に跨って、第2の孔102bに当接されたクロスの毛先の毛乱れを消滅させるか又は更に低減することが可能となる。
従って、例えば、大型基板M0上で平面的に見て、縦方向又は横方向に沿って配列されたTFTアレイ基板10毎に、これらのTFTアレイ基板10上を通過するラビングローラの周面において前述したようなリセット効果を得ることができる。よって、大型基板M0全体に亘って、該大型基板M0を構成する複数のTFTアレイ基板10の各々について、画像表示領域10aに形成された配向膜16にラビングスジが発生するのを防止することが可能となる。
尚、第2の電気光学装置用基板において、大型基板M0を構成する複数のTFTアレイ基板10の各々について、個別に、第2の電気光学装置用基板とは別に、対向電極21、配向膜22等々が作りこまれて形成された対向基板20を、TFTアレイ基板10に対してシール材52を介して貼り合わせた後、TFTアレイ基板10及び対向基板20間に液晶を封入して液晶装置を作製する。その後、大型基板M0を、各TFTアレイ基板10毎に個別に切り分けることで、各液晶装置が得られる。
従って、以上説明したような第2の電気光学装置用基板によれば、該第2の電気光学装置用基板において形成される複数の液晶装置において、夫々、液晶の配向状態に乱れが生じるのを防止することができ、表示画面において表示不良が発生するのを防止することが可能となる。
尚、第2の電気光学装置用基板は、TFTアレイ基板10に代えて対向基板20を含む大型基板M0を有する構成とし、例えば各対向基板20上において周辺領域に形成された上下導通端子106の表面を、該上下導通端子106と、対向電極21又は液晶とを電気的に絶縁するための絶縁膜より、図12を参照して説明した構成と同様の構成により、露出させるようにしてもよい。このように構成すれば、対向基板20の側においても、画像表示領域10aにおいて、配向膜22に顕著にラビングスジが発生するのを、効果的に防止することが可能となる。
<3;電子機器>
次に、上述した液晶装置が各種の電子機器に適用される場合について説明する。
次に、上述した液晶装置が各種の電子機器に適用される場合について説明する。
<3−1: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。
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。
<3−2: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。
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。
<3−3;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。
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用基板及びその製造方法、該電気光学装置用基板を備えてなる電気光学装置並びにこれ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。
10…TFTアレイ基板、10a…画像表示領域、12…絶縁膜、102…外部回路接続端子、102a…第1の孔、102b…第2の孔
Claims (14)
- 一対の基板間に電気光学物質を挟持してなる電気光学装置を構成する電気光学装置用基板であって、
前記一対の基板のいずれかを構成する基板と、
該基板上の画像表示領域の周辺に位置する周辺領域に形成されると共に、前記電気光学物質を画素毎に駆動するための信号又は電源としての電位が供給される複数の端子と、
該複数の端子より上層側に形成されると共に、前記基板上で平面的に見て、前記周辺領域内に、前記複数の端子の配列方向に延在する第1の孔が開孔されると共に、前記基板上で平面的に見て前記第1の孔に含まれ、前記第1の孔の底部より前記複数の端子の表面に夫々至る複数の第2の孔が開孔された絶縁膜と
を備えることを特徴とする電気光学装置用基板。 - 前記複数の端子は夫々、前記基板の少なくとも一辺に沿って配列されて、前記信号又は電源としての電位を供給する外部回路と電気的に接続される外部回路接続端子として形成され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用基板。
- 前記複数の端子は夫々、前記一対の基板間の電気的導通を行うための上下導通端子として設けられると共に、前記基板の少なくとも一辺の両端に位置する2隅に配置されて形成され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用基板。
- 前記絶縁膜には、前記基板に垂直な方向の前記第1及び第2の孔の深さについて、前記第1の孔の深さが、前記第2の孔の深さ以上の値となるように、前記第1及び第2の孔が開孔されてい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用基板。
- 前記絶縁膜には、前記基板上で平面的に見て、前記第1の孔と対向する前記画像表示領域の一辺と比較して、該一辺に沿う方向の前記第1の孔の径が大きくなるように、前記第1の孔が開孔されている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用基板。
- 前記絶縁膜には、前記基板上で平面的に見て、前記第1の孔の形状が楕円形となるように、前記第1の孔が開孔されている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用基板。
- 前記絶縁膜には、前記基板上で平面的に見て、前記第1の孔の形状が前記配列方向に長手状に延びるトラック形となるように、前記第1の孔が開孔されている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用基板。
- 前記絶縁膜には、前記基板上で平面的に見て、前記第1の孔の、前記配列方向に交わる方向に延びる少なくとも一辺が、曲線形状となるように、前記第1の孔が開孔されていることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板。
- 一対の基板間に電気光学物質を挟持してなる電気光学装置が複数形成される電気光学装置用基板であって、
前記一対の基板のいずれかの基板を夫々構成することになる複数の基板部分を含むマザー基板と、
該複数の基板部分の各々について、該基板部分上の画像表示領域の周辺に位置する周辺領域に形成されると共に、前記電気光学物質を画素毎に駆動するための信号又は電源としての電位が供給される複数の端子と、
該複数の端子より上層側に形成されると共に、前記マザー基板上で平面的に見て、前記複数の基板部分の各々について、前記周辺領域内に、前記複数の端子の配列方向に、前記複数の基板部分のうち前記配列方向に並ぶものを跨って延在する第1の孔が開孔されると共に、前記基板上で平面的に見て前記第1の孔に含まれ、前記第1の孔の底部より前記複数の端子の表面に夫々至る複数の第2の孔が開孔された絶縁膜と
を備えることを特徴とする電気光学装置用基板。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板と、
前記基板上において、前記絶縁膜より上層側に、少なくとも前記画像表示領域に形成された配向膜と、
前記基板と対向して配置され、前記基板と一対をなす他の基板と、
該一対の基板間に挟持される電気光学物質と
を備えることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項10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。
- 一対の基板間に電気光学物質を挟持してなる電気光学装置を構成する電気光学装置用基板の製造方法であって、
前記一対の基板のいずれかを構成する基板上において、画像表示領域の周辺に位置する周辺領域に、前記電気光学物質を画素毎に駆動するための信号又は電源としての電位が供給される複数の端子を形成する工程と、
該複数の端子より上層側に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に、前記基板上で平面的に見て、前記周辺領域内に、前記複数の端子の配列方向に延在する第1の孔を開孔すると共に、前記基板上で平面的に見て前記第1の孔に含まれ、前記第1の孔の底部より前記複数の端子の表面に夫々至る複数の第2の孔を開孔する工程と
を備えることを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。 - 前記第1及び第2の孔を開孔する工程において、前記第1の孔を、前記絶縁膜を貫通させること無く、前記絶縁膜に掘り込んで開孔した後、前記第2の孔を、前記第1の孔の底部より前記絶縁膜を貫通させて開孔することを特徴とする請求項12に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
- 前記第1及び第2の孔を開孔する工程において、前記絶縁膜における前記第2の孔の開孔位置に、前記絶縁膜を貫通して前記端子の表面に至る小穴を前駆的に開孔した後、前記第1の孔を、前記絶縁膜を貫通させること無く、前記絶縁膜に掘り込んで開孔させて、前記第1の孔の底部より前記端子の表面に至る前記小穴の一部を残存させて、該残存させた前記小穴の一部を前記第2の孔として形成することを特徴とする請求項12に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
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