JP2006301011A - 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
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 Download PDFInfo
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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、基板上の周辺領域に、基板の少なくとも一辺に沿って配列されて形成される複数の外部回路接続端子と、外部回路接続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、複数の外部回路接続端子の配列方向に沿って千鳥状に、複数の開孔部が配列されて開孔された絶縁膜とを備えており、絶縁膜において、複数の開孔部のうち少なくとも一部は、複数の外部回路接続端子の各々の表面が絶縁膜より露出するように、開孔されている。
【選択図】 図4
【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、基板上の周辺領域に、基板の少なくとも一辺に沿って配列されて形成される複数の外部回路接続端子と、外部回路接続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、複数の外部回路接続端子の配列方向に沿って千鳥状に、複数の開孔部が配列されて開孔された絶縁膜とを備えており、絶縁膜において、複数の開孔部のうち少なくとも一部は、複数の外部回路接続端子の各々の表面が絶縁膜より露出するように、開孔されている。
【選択図】 図4
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、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。外部回路接続端子より上層側には、外部回路接続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、外部回路接続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、一対の基板の一方上に、画素部に形成された画素電極と、外部回路接続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、画素表示領域において、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。
特開平10−232399号公報
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、外部回路接続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外部回路接続端子と、該複数の外部回路接続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、前記周辺領域内に千鳥状に、複数の開孔部が配列されて開孔された絶縁膜とを備えており、前記絶縁膜において、前記複数の開孔部のうち少なくとも一部は、前記複数の外部回路接続端子の各々の表面が前記絶縁膜より露出するように、開孔されている。
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である画像表示領域には、例えば、画素部毎に画素電極が形成されると共に、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、画素電極を駆動するための各種信号が外部回路から供給される、2以上の外部回路接続端子が形成される。これら複数の外部回路接続端子は、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。
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、複数の外部回路接続端子に供給される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、複数の外部回路接続端子の延在部或いは複数の外部回路接続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、基板上における外部回路接続端子より上層側に、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、複数の外部回路接続端子が、例えば一列或いは複数列配列された配列方向に沿って千鳥状に、複数の開孔部が配列されて開孔される。ここに「千鳥状」とは、複数の開孔部の配列方向に沿った線或いは中心線に対してジグザグであることを意味する。より具体的には、基板上で、複数の外部回路接続端子のうち、それらの配列の一端から配列方向に第n(但し、nは自然数)番目の外部回路接続端子が、該配列の中心線に対して一方の側(例えば、右側や手前側)に外れて配置されており且つ第n+1番目の外部回路接続端子が配列方向の中心線に対して他方の側(例えば、左側や奥側)に外れて配置されており、このような配置がn=1、2、3、…Nについて、交互に繰り返されていることを意味する。尚、「千鳥状」は、「千鳥足状」と表現してもよい。
このように複数の開孔部は千鳥状に配列されているので、基板上で平面的に見て、周辺領域内で、絶縁膜における複数の開孔部は、外部回路接続端子が配列された基板の少なくとも一辺に沿って千鳥足状に配列されることとなる。また、複数の開孔部のうち少なくとも一部について、該一部の開孔部は夫々、絶縁膜を貫通して外部回路接続端子の表面に至るように開孔される。尚、複数の開孔部には、このように、基板上で平面的に見て外部回路接続端子に重畳的に配置され、外部回路接続端子の表面を露出させるための開孔部の他、基板上で平面的に見て、外部回路接続端子が存在しない位置に配置される開孔部が含まれてもよい。後者の開孔部については、絶縁膜より下層側に配置された、例えば周辺領域内に形成された配線等の構成要素の表面が不要に露出するのを防止するために、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るのが好ましい。或いは、複数の開孔部の全てが夫々、外部回路接続端子の表面を露出するように開孔されるようにしてもよい。
また、基板上で平面的に見て、周辺領域内で、各外部回路接続端子の形状、複数の開孔部の各々の形状は、任意の形状として形成されると共に、複数の開孔部の各々の、基板に垂直な方向の断面形状について、該開孔部の側壁から絶縁膜の表面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、複数の外部回路接続端子の配列方向に対して、即ち基板の一辺に対して、言い換えれば、周辺領域内において絶縁膜に開孔された複数の開孔部の千鳥足状の配列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、係る複数の外部回路接続端子の配列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、絶縁膜における複数の開孔部に当接する。
ここで、絶縁膜において複数の開孔部は、基板上で平面的に見て、該複数の開孔部上を通過するラビングローラの周面が全体的に満遍無く開孔部に当接されるように、千鳥配置されている。即ち、基板上で平面的に見て、絶縁膜において周辺領域内に開孔された複数の開孔部のうち三角形の頂点に位置する相隣接する3つの開孔部に着目すれば、3つの開孔部のうち2つの開孔部上を通過後、ラビングローラが、更にその進行先に、2つの開孔部の間隙を埋めるような位置に配置された残る1の開孔部上を通過するように配置される。これにより、相隣接する3つの開孔部上を通過するラビングローラの周面において、2つの開孔部上を通過後、開孔部に当接されなかった部分も、その進行先に配置された1の開孔部に当接されることとなる。或いは、相隣接する3つの開孔部は、3つの開孔部上を通過するラビングローラの周面の一部のうち、1の開孔部上を通過した後、開孔部に当接されなかったラビングローラの周面が、その進行先に配置された残る2つの開孔部上を通過するように配置される。
よって、絶縁膜における複数の開孔部上を通過するラビングローラの周面が、これら複数の開孔部に当接することで、該周面を形成するクロスの毛先が開孔部に落ち込み、全体的に満遍無くクロスの毛先において毛羽立ち等の乱れを発生させることができる。このように、複数の開孔部上を通過するラビングローラの周面において均一にクロスの毛乱れを発生させることにより、クロスの毛の劣化を均一にすることが可能となる。
よって、基板上の画像表示領域では、配向膜において複数の開孔部を通過したラビングローラの周面が当接された部分では、満遍無くクロス毛の乱れ又は劣化に起因するラビングスジが発生するため、当該部分において、ラビングスジが顕在化するのを防止することができる。
尚、基板上で平面的に見て、周辺領域内で、絶縁膜における複数の開孔部の列の長さ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複数の開孔部の配列方向が、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、配向膜においてラビングスジが顕在化するのを防止することができる。
従って、ラビング処理を、配向膜において画像表示領域全体に亘って均一に行うことが可能となり、電気光学装置において、液晶の配向状態が乱れるのを防止することができる。その結果、電気光学装置の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、前記絶縁膜において、前記複数の開孔部の全てが、前記複数の外部回路接続端子の各々の表面が前記絶縁膜より露出するように、開孔されている。
この態様によれば、基板上の周辺領域において、複数の外部回路接続端子は、例えば、基板の少なくとも一辺に沿って千鳥状に配列されて形成される。そして、絶縁膜の周辺領域内に位置する部分には、基板上で平面的に見て、外部回路接続端子に重畳的に夫々配置された複数の開孔部が開孔されて、各開孔部において外部回路接続端子の表面が絶縁膜から露出する。これにより、複数の開孔部は、基板上で平面的に見て、千鳥配置されることとなる。
よって、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、基板上に、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、複数の開孔部上を通過するラビングローラの周面を、全体的に満遍無く開孔部に当接させ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、前記絶縁膜において、前記複数の開孔部のうち一部は夫々、前記外部回路接続端子の表面が前記絶縁膜より露出するように、前記基板上で平面的に見て前記外部回路接続端子に重畳的に配置された端子用開孔部として、開孔されると共に、前記複数の開孔部のうち他部は夫々、前記基板上で平面的に見て前記外部回路接続端子が存在しない位置に配置されたダミー用開孔部として、開孔されている。
この態様によれば、基板上の周辺領域において、端子用開孔部は、絶縁膜を貫通して外部回路接続端子の表面に至るように開孔され、ダミー用開孔部は、好ましくは、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る。尚、基板に対して垂直方向の、端子用開孔部及びダミー用開孔部の各々の深さは、任意の値として形成することができる。
そして、ダミー用開孔部は、例えば、相隣接する2つの端子用開孔部のいずれにも隣接し、且つ、基板上におけるラビングローラの進行経路について、相隣接する2つの端子用開孔部を通過したラビングローラの進行先に、これら2つの端子用開孔部の間隙を埋めるような位置に配置されて形成される。或いは、ダミー用開孔部は、基板上におけるラビングローラの進行経路について、1の端子用開孔部を通過したラビングローラの進行先に、該ラビングローラの周面において開孔部に当接されなかった部分が、ダミー用開孔部に当接されるような位置に配置されて形成される。
若しくは、基板上におけるラビングローラの進行経路について、相隣接する2つのダミー用開孔部を通過したラビングローラの進行先に、これら2つのダミー用開孔部の間隙を埋めるような位置に配置させて、更に1のダミー用開孔部を形成するか、又は、1のダミー用開孔部を通過したラビングローラの進行先に、該ラビングローラの周面において開孔部に当接されなかった部分が、当接されるような位置に、更にダミー用開孔部を配置して形成することにより、ダミー用開孔部を、端子用開口部の配列方向に沿って、千鳥状に配列させるようにしてもよい。
よって、このように端子用開孔部及びダミー用開孔部が絶縁膜において配置されることにより、複数の開孔部を、基板上で平面的に見て、該複数の開孔部上を通過するラビングローラの周面が全体的に満遍無く開孔部に当接されるように、千鳥配置させることが可能となる。
この、複数の開孔部が端子用開孔部及びダミー用開孔部からなる態様では、前記絶縁膜において、前記基板上で平面的に見て、前記複数の開孔部は2列以上に配列されて開孔されると共に、前記2列以上のうち第1列には前記端子用開孔部が配列されており、前記2列以上のうち第2列には前記ダミー用開孔部が配列されているように構成してもよい。
このように構成すれば、複数の開孔部を、基板上で平面的に見て、該複数の開孔部上を通過するラビングローラの周面が全体的に満遍無く開孔部に当接されるように、千鳥配置させることが可能となる。
例えば、第2列において、ダミー用開孔部は、基板上におけるラビングローラの進行経路について、第1列における相隣接する2つの端子用開孔部を通過したラビングローラの進行先に、これら2つの端子用開孔部の間隙を埋めるような位置に配置されて形成される。或いは、第2列において、ダミー用開孔部は、基板上におけるラビングローラの進行経路について、第1列における1の端子用開孔部を通過したラビングローラの進行先に、該ラビングローラの周面において開孔部に当接されなかった部分が、ダミー用開孔部に当接されるような位置に配置されて形成される。
本発明の第1の電気光学装置用基板の他の態様では、前記基板上で平面的に見て、前記2列以上のうち第1列における相隣接する二つの開孔部間の間隙は、前記2列以上のうち第2列における一つの開孔部を前記基板に沿った一の方向に延伸してなる範囲内に含まれるように、配列されている。
この態様によれば、基板上で平面的に見て、絶縁膜において周辺領域内に開孔された複数の開孔部のうち三角形の頂点に位置する相隣接する3つの開孔部に着目すれば、基板上におけるラビングローラの進行経路を前記一の方向に平行にすることによって、該進行経路について、3つの開孔部のうち2つの開孔部上を通過したラビングローラの進行先に、これら2つの開孔部の間隙を埋めるような位置に、残る1の開孔部が配置されて形成される。
或いは、相隣接する3つの開孔部は、基板上におけるラビングローラの進行経路を前記一の方向に平行にすることによって、該進行経路について、1の開孔部を通過したラビングローラの進行先に、該ラビングローラの周面において開孔部に当接されなかった部分が、残る2つの開孔部に当接されるように、配置される。
よって、この態様によれば、複数の開孔部を、基板上で平面的に見て、該複数の開孔部上を通過するラビングローラの周面が全体的に満遍無く開孔部に当接されるように、千鳥配置させ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、前記絶縁膜において、前記複数の開孔部は、前記基板上で平面的に見て、前記複数の開孔部の列の長さが、前記複数の開孔部に対向する前記画像表示領域の一辺と比較して長くなるように、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、基板上に、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、複数の開孔部を通過することで、全体的に満遍無くクロスの毛乱れ又は劣化が生じたラビングローラの周面を、基板上の画像表示領域全体に亘って、有機膜の表面に当接させることが可能となる。これにより、画像表示領域全体に亘って、配向膜においてラビングスジが顕在化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外部回路接続端子と、該複数の外部回路接続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、前記周辺領域内に千鳥状に、且つ前記複数の基板部分のうち前記複数の外部回路接続端子の配列方向に並ぶものを跨って該配列方向に連なるように、複数の開孔部が配列されて開孔された絶縁膜とを備えており、前記絶縁膜において、前記複数の開孔部のうち少なくとも一部は、前記複数の外部回路接続端子の各々の表面が前記絶縁膜より露出するように、開孔されている。
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、複数の外部回路接続端子が形成される。
また、各基板部分上において、複数の外部回路接続端子より上層側に、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、該マザー基板上で平面的に見て、各基板部分上において周辺領域内に位置する絶縁膜の一部には、上述した本発明の第1の電気光学装置用基板と同様に、千鳥状に、複数の開孔部が配列されて開孔される。そして、本発明の第2の電気光学装置用基板では、マザー基板を構成する複数の基板部分のうち互いに隣接する基板に跨って連なるように、複数の開孔部が、絶縁膜において千鳥状に配列されて開孔される。
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、外部回路接続端子の配列方向に対して、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、係る外部回路接続端子の配列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、絶縁膜において、マザー基板を構成する複数の基板のうち互いに隣接する基板に跨って連なるように開孔された複数の開孔部に当接する。そして、例えば、マザー基板上で平面的に見て、縦方向又は横方向に沿って配列された基板部分毎に、これらの基板部分上において、複数の開孔部を通過するラビングローラの周面を全体的に満遍無く開孔部に当接させることができる。よって、マザー基板全体に亘って、複数の開孔部を通過することで、全体的に満遍無くクロスの毛乱れ又は劣化が生じたラビングローラの周面を、マザー基板を構成する複数の基板部分の各々について、該基板上の画像表示領域に形成された有機膜の表面に当接させて、ラビング処理を行うことが可能となる。よって、大型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、画像表示領域に形成された配向膜において、ラビングスジが顕在化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、液晶の配向状態が乱れ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。
本発明の第2の電気光学装置用基板の一態様では、前記絶縁膜において、前記複数の開孔部のうち一部は夫々、前記外部回路接続端子の表面が前記絶縁膜より露出するように、前記基板上で平面的に見て前記外部回路接続端子に重畳的に配置された端子用開孔部として、開孔されると共に、前記複数の開孔部のうち他部は夫々、前記基板上で平面的に見て前記外部回路接続端子が存在しない位置に配置されたダミー用開孔部として、開孔されており、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うち前記配列方向に並ぶものを跨って前記配列方向に連なるように、前記ダミー用開孔部が千鳥状に配列される。
この態様によれば、マザー基板を構成する複数の基板部分の各々について、該マザー基板上で平面的に見て、例えば、第1列に端子用開孔部を配列させると共に、第2列にダミー用開孔部を配列させることにより、端子用開孔部及びダミー用開孔部が千鳥配置されると共に2列に配列されて絶縁膜に開孔される。そして、ダミー用開孔部を、絶縁膜において、マザー基板を構成する複数の基板部分のうち互いに隣接する基板の一方から他方へ、これらの基板の境界を跨って連なるように、千鳥状に配列させて開孔する。これにより、例えば、互いに隣接する基板を夫々個別に切断するために設けられた2本のスクライブライン上又はその間にも、ダミー用開孔部が千鳥配置されて開孔されることとなる。
よって、この態様では、大型のマザー基板を構成する複数の基板部分のうち互いに隣接する基板の一方から他方に跨って、複数の開孔部を千鳥配置させると共に例えば2列に配列させて、連続的に開孔させ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、基板上の画像表示領域において、配向膜全体に亘ってラビング処理を均一に行うことが可能となり、液晶の配向状態が乱れ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外部回路接続端子を形成する工程と、前記複数の外部回路接続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、千鳥状に、複数の開孔部を配列させて開孔する工程とを備えており、前記複数の開孔部を開孔する工程では、前記絶縁膜において、前記複数の開孔部のうち少なくとも一部を、前記複数の外部回路接続端子の各々の表面が前記絶縁膜より露出するように、開孔する。
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、配向膜において画像表示領域全体に亘って均一に行うことが可能となり、電気光学装置において、液晶の配向状態が乱れるのを防止することができる。その結果、電気光学装置の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外部回路接続端子の配列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9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9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、若しくはこれに加えて又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、例えば、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10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か、又はTFTアレイ基板10に加えて若しくは代えて対向基板20側に設けられ、TFTアレイ基板10側と上下導通端子106を介して電気的接続を図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、更に対向電極21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、画素電極9aとデータ線3との電気的導通を制御するために、各画素部には、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にもこの画像信号線6から画像信号VIDが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「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「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から図6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は、図4のA−A’断面図であり、更に図6(a)及び図6(b)は、絶縁膜の周辺領域内に位置する一部に開孔される開孔部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に連続的に跨って形成され、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、TFTアレイ基板10上に平面的に見て、複数の外部回路接続端子102の配列方向に沿って千鳥状に、複数の開孔部102a及び102bが配列されて開孔される。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に開孔された開孔部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に示すように、TFTアレイ基板10上に平面的に見て、周辺領域内で、絶縁膜12における複数の開孔部102a及び102bは、外部回路接続端子102が配列されたTFTアレイ基板10の少なくとも一辺に沿って配列されることとなる。
より具体的には、TFTアレイ基板10上に平面的に見て、複数の開孔部102a及び102bのうち、一部の開孔部102aは夫々、端子用開孔部として、外部回路接続端子102に重畳的に配置されると共に、図5に示すように、絶縁膜12を貫通して、外部回路接続端子102の表面に至るように開孔される。よって、各外部回路接続端子102の表面は、端子用開孔部102a内において絶縁膜12より露出されることとなる。尚、図4中、各端子用開孔部102aには、ハッチングを付して示してある。
また、TFTアレイ基板10上に平面的に見て、複数の開孔部102a及び102bのうち、端子用開孔部102aを除く他の開孔部102bは夫々、ダミー用開孔部として、外部回路接続端子102が存在しない位置に配置されて、絶縁膜12に開孔される。これらダミー用開孔部102bは、好ましくは、図5に示すように、絶縁膜12を貫通させないで、絶縁膜12に掘り込まれて開孔される。
加えて、図4に示すように、第1列に端子用開孔部102aが配列されると共に、第2列にはダミー用開孔部102bが配列されることで、端子用開孔部102a及びダミー用開孔部102bは、2列に配列されて、絶縁膜12に開孔される。本実施形態では、絶縁膜12において、TFTアレイ基板10上に平面的に見て、第1列に、端子用開孔部102aと共に、外部回路接続端子102の存在しない位置にダミー用開孔部102bを配列させて開孔することで、当該第1列の列の長さが調整されてもよい。そして、TFTアレイ基板10上に平面的に見て、第1及び第2列の各列の長さが調整されることで、複数の開孔部102a及び102bの列の長さw12が、該複数の開孔部102a及び102bに対向する画像表示領域10aの一辺の長さX11と比較して長くなるように形成するのが好ましい。
次に、図6(a)及び図6(b)を参照して、より詳細に、複数の開孔部102a及び102bの構成について説明する。尚、以下では、当該第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、例えば、ラビング処理は、ラビンローラの進行方向(図中、矢印Rbにて表される方向)が、外部回路接続端子102が配列されるTFTアレイ基板10の一辺に対して、即ち絶縁膜12における複数の開孔部102a及び102bの配列方向に対して概ね垂直となるように、行われることを前提とする。電気光学装置の製造プロセスについて、より詳細な説明は後述する。
図6(a)には、図4に示す、第1列に配列された端子用開孔部102a及び第2列に配列されたダミー用開孔部102bの配置関係及び各々の、TFTアレイ基板10上に平面的に見た構成について示してある。
本実施形態では、各端子用開孔部102a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w22aが500μmとなるように、及び該径w22aに対して垂直方向の径w21aが200μmとなるように開孔されている。加えて、隣接する端子用開孔部102aの間隔a1が、例えば、100μmとなるように、絶縁膜12において各端子用開孔部102aが開孔される。
また、各ダミー用開孔部102bは、絶縁膜12において、例えば、相隣接する2つの端子用開孔部102aのいずれにも隣接し、且つ、ラビングローラの進行経路について、相隣接する2つの端子用開孔部102aを通過したラビングローラの進行先に、これら2つの端子用開孔部102aの間隙を埋めるような位置に配置されて形成される。これにより、相隣接する2つの端子用開孔部102a及びこれら2つの端子用開孔部102aのいずれにも隣接する1のダミー用開孔部102bの3つの開孔部上を通過するラビングローラの周面において、相隣接する2つの端子用開孔部102a上を通過後、端子用開孔部102aに当接されなかった部分も、その進行先に配置された1のダミー用開孔部102bに当接されることとなる。
或いは、各ダミー用開孔部102bは、ラビングローラの進行経路について、1の端子用開孔部102aを通過したラビングローラの進行先に、該ラビングローラの周面において端子用開孔部102aに当接されなかった部分が、ダミー用開孔部102bに当接されるような位置に配置されて形成される。
このため、ダミー用開孔部102bの、複数の外部回路接続端子102の配列方向に沿う方向の径w22bが、例えば、相隣接する端子用開孔部102aの間隔a1より大きい値となるように、各ダミー用開孔部102bは絶縁膜12に開孔される。また、好ましくは、相隣接するダミー用開孔部102bの間隔b1が、端子用開孔部102aの、複数の外部回路接続端子102の配列方向に沿う方向の径w22aより小さい値となるように、各ダミー用開孔部102bは絶縁膜12に開孔される。尚、ダミー用開孔部102bの、複数の外部回路接続端子102の配列方向に沿う方向の径w22bに対して垂直方向の径w21bは、端子用開孔部102aの径w21aと同程度の値としてもよいし、異なる値としてもよい。また、図5において、TFTアレイ基板10に対して垂直方向の、端子用開孔部102a及びダミー用開孔部102bの各々の深さda及びdbは、夫々、任意の値として形成することができる。
他方、図6(b)には、図4に示す複数の開孔部102a及び102bのうち、第1及び第2列に配列されたダミー用開孔部102bの各々の配置関係及びTFTアレイ基板10上に平面的に見た構成について示してある。
本実施形態では、ラビングローラの進行経路について、第1列における相隣接する2つのダミー用開孔部102bを通過したラビングローラの進行先に、これら2つのダミー用開孔部102bの間隙を埋めるような位置に、第2列における1のダミー用開孔部102bを配置するか、又は、第1列における1のダミー用開孔部102bを通過したラビングローラの進行先に、該ラビングローラの周面において第1列のダミー用開孔部102bに当接されなかった部分が、当接されるような位置に、第2列におけるダミー用開孔部102bが配置される。
よって、第1列における相隣接するダミー用開孔部102bの間隔b2が、好ましくは、第2列におけるダミー用開孔部102bの、複数の外部回路接続端子102の配列方向に沿う方向の径w22bより小さい値となるように、第1列の各ダミー用開孔部102bは開孔される。或いは、第1列におけるダミー用開孔部102bは夫々、複数の外部回路接続端子102の配列方向に沿う方向の径w22bが、例えば、第2列において相隣接する端子用開孔部102bの間隔b1より大きい値となるように、開孔される。尚、第1及び第2列におけるダミー用開孔部102bについて、各々の複数の外部回路接続端子102の配列方向に沿う方向の径w22bを、互いに同一の値としてもよい。また、第1及び第2列におけるダミー用開孔部102bについて、各々の複数の外部回路接続端子102の配列方向に沿う方向の径w22bに対して垂直方向の径w21bについても、互いに同一の値としてもよい。
よって、本実施形態では、図4から図6を参照して説明したように、端子用開孔部102a及びダミー用開孔部102bが夫々、絶縁膜12において配置されて開孔されることにより、これら複数の開孔部102a及び102bを、TFTアレイ基板10上に平面的に見て、該複数の開孔部102a及び102b上を通過するラビングローラの周面が全体的に満遍無く開孔部102a及び102bに当接されるように、千鳥配置させることが可能となる。
尚、本実施形態では、TFTアレイ基板10上に平面的に見て、周辺領域内で、各外部回路接続端子102の形状、複数の開孔部102a及び102bの各々の形状は、任意の形状として形成されると共に、複数の開孔部102a及び102bの各々の、TFTアレイ基板10に垂直な方向の断面形状について、開孔部102a若しくは102bの側壁から絶縁膜12の表面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低減することが可能となる。
<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6に加えて図7及び図8を参照して説明する。図7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に示す断面の構成を、順を追って示す工程図であり、図8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6に加えて図7及び図8を参照して説明する。図7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に示す断面の構成を、順を追って示す工程図であり、図8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7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に開孔された複数の開孔部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7(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。
続いて、図7(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7(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に端子用開孔部102a及びダミー用開孔部102bを開孔する。尚、本実施形態では、絶縁膜12において、端子用開孔部102a及びダミー用開孔部102bは、いずれか一方を開孔した後、他方を開孔してもよいし、同時に開孔するようにしてもよい。或いは、図4において、第1列に配列されたダミー用開孔部102bと、第2列に配列されたダミー用開孔部102bとについても、同様に、いずれか一方を開孔した後、他方を開孔してもよいし、同時に開孔するようにしてもよい。
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8を参照して説明する。
図8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又は図6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、外部回路接続端子102が配列されるTFTアレイ基板10の一辺に対して、即ち絶縁膜12における複数の開孔部102a及び102bの配列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における複数の開孔部102a及び102bに当接する。
ここで、図4から図6を参照して既に説明したように、絶縁膜12における複数の開孔部102a及び102bは、TFTアレイ基板10上に平面的に見て、これら複数の開孔部102a及び102b上を通過するラビングローラの周面が全体的に満遍無く開孔部102a及び102bに当接されるように、千鳥配置されている。よって、絶縁膜12における複数の開孔部102a及び102b上を通過するラビングローラの周面が、これら複数の開孔部102a及び102bに当接することで、該周面を形成するクロスの毛先が開孔部に落ち込み、全体的に満遍無くクロスの毛先において毛羽立ち等の乱れを発生させることができる。
尚、図9には、図4に示す、第1列に配列された端子用開孔部102a及び第2列に配列されたダミー用開孔部102bの配置関係及び各々の、TFTアレイ基板10上に平面的に見た構成に係る比較例について示してある。
図9では、ダミー用開孔部102bの、複数の外部回路接続端子102の配列方向に沿う方向の径w22bが、例えば、相隣接する端子用開孔部102aの間隔a1より小さい値となるように、各ダミー用開孔部102bが絶縁膜12に開孔される構成を示してある。このように構成した場合、各ダミー用開孔部102bは、ラビングローラの進行経路について、相隣接する2つの端子用開孔部102aを通過したラビングローラの進行先に、これら2つの端子用開孔部102aの各々に対して間隙を形成する位置に配置されることとなる。よって、ラビングローラの周面において、相隣接する2つの端子用開孔部102a上を通過後、端子用開孔部102aに当接されなかった部分が、その進行先に配置された1のダミー用開孔部102bに当接されたとしても、当該部分において端子用開孔部102a及びダミー用開孔部102bのいずれにも当接されなかった部分が残存してしまう。このため、絶縁膜12における複数の開孔部102a及び102b上を通過するラビングローラの周面において、開孔部102a又は102b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10a上に位置する配向膜16において例えば帯状の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、複数の開孔部102a及び102b上を通過するラビングローラの周面において均一にクロスの毛乱れを発生させることにより、クロスの毛の劣化を均一にすることができる。
また、図4に示すように、複数の開孔部102a及び102bの列の長さw12が、画像表示領域10aの一辺の長さX11と比較して長くなるように形成することにより、複数の開孔部102a及び102bを通過することで、全体的に満遍無くクロスの毛乱れ又は劣化が生じたラビングローラの周面を、TFTアレイ基板10上の画像表示領域10a全体に亘って、有機膜の表面に当接させることが可能となる。よって、有機膜において、画像表示領域10a全体に亘って、満遍無く、ラビングローラの周面におけるクロスの毛乱れ又は劣化に起因するラビングスジが発生することにより、配向膜16においてラビングスジが顕在化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TFTアレイ基板10に加えて若しくは代えて、対向基板20上において周辺領域に外部回路接続端子が設けられると共に、図4から図6を参照して説明した構成と同様に、外部回路接続端子と、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に、該絶縁膜より外部回路接続端子の表面を露出させるための開孔部を含む複数の開孔部を開孔す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、配向膜16又は22において画像表示領域10a全体に亘って均一に行うことが可能となり、液晶装置において、液晶の配向状態が乱れるのを防止することができる。その結果、液晶装置の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できる。
<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10から図12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10から図12を参照して説明する。
先ず、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に係る一の構成について説明する。図10は、本変形例に係る絶縁膜に開孔される開孔部の構成を示す図である。
図4を参照して既に説明したように、絶縁膜12における複数の開孔部102a及び102bの列の長さw12を所定値にするのに加えて若しくは代えて、複数の開孔部102a及び102bを、図10に示すように、夫々所定位置に千鳥配置させることで、上述したように、ラビングローラの進行方向が、複数の開孔部102a及び102bの配列方向に対して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TFTアレイ基板10に対する進行方向によらず、画像表示領域10a全体に亘って、配向膜16においてラビングスジが顕在化するのを防止することができる。
例えば、図10において、矢印Rbによって示す方向にラビングローラが進行する場合、第1列において、相隣接する2つの端子用開孔部102aを通過したラビングローラの進行先に、これら2つの端子用開孔部102aの間隙を埋めるような位置に、第2列における1のダミー用開孔部102bが配置されると共に、更にこの1のダミー用開孔部102bと、該ダミー用開孔部102bに隣接する、第1列における1の端子用開孔部102aとの間隙を埋めるような位置に、ダミー用開孔部102bを第3列目に配置するようにしてもよい。これにより、TFTアレイ基板10上に平面的に見て、絶縁膜12において、複数の開孔部102a及び102bは3列に千鳥配置されることとなる。
次に、図11及び図12を参照して、本変形例に係る第1の電気光学装置用基板に係る他の構成について説明する。図11は、本変形例に係る第1の電気光学装置用基板の他の構成を示す概略的な平面図であり、図12は、図11のB−B’断面図である。
第1の電気光学装置用基板において、絶縁膜12の周辺領域内に位置する部分には、TFTアレイ基板10上に平面的に見て、複数の開孔部の全てが、夫々、図12に示すように、外部回路接続端子102の表面を絶縁膜12より露出させるように開孔された端子用開孔部102aとして形成されるようにしてもよい。このように構成する場合、TFTアレイ基板10上の周辺領域において、複数の外部回路接続端子102は、例えば、TFTアレイ基板10の少なくとも一辺に沿って千鳥状に配列されて形成される。そして、絶縁膜12において、複数の開孔部102aが夫々、TFTアレイ基板10上に平面的に見て、外部回路接続端子102に重畳的に配置されて開孔されることにより、これら複数の開孔部102aは、図11に示すように千鳥配置されることとなる。よって、この場合においても、図4及び図6を参照して説明した構成と同様に、各端子用開孔部102aを絶縁膜12において配置させることにより、電気光学装置の製造プロセスにおいて、ラビング処理で、複数の開孔部102a上を通過するラビングローラの周面を、全体的に満遍無く開孔部102aに当接させることが可能となる。
<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13を参照して説明する。図13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6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13を参照して説明する。図13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6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13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。尚、大型基板M0に切断予定線として設けられたスクライブラインSLに沿って、大型基板M0を切断することによって、各TFTアレイ基板10を個別に得ることができる。
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、上述した第1の電気光学装置用基板と同様に、TFTアレイ基板10上に平面的に見て、複数の外部回路接続端子102の配列方向に沿って千鳥状に、端子用開孔部及びダミー用開孔部102a及び102bが配列されて開孔される。そして、ダミー用開孔部102bが、相隣接する2つのTFTアレイ基板10の一方から他方へ、これらの基板の境界を跨って、千鳥状に連続的に配列されて、絶縁膜12に開孔される。よって、相隣接する2つのTFTアレイ基板10の各々を区画する2本のスクライブラインSL上又はその間にも、ダミー用開孔部102bが千鳥配置されて開孔されることとなる。従って、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の一方から他方に跨って、複数の開孔部102a及び102bを千鳥配置させると共に例えば2列に配列させて、連続的に開孔させることが可能となる。
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。
ラビング処理において、ラビングローラの周面は、絶縁膜12において、大型基板M0を構成する複数のTFTアレイ基板10のうち互いに隣接するTFTアレイ基板10に跨って連なるように開孔された複数の開孔部102a及び102bに、当接する。そして、例えば、大型基板M0上に平面的に見て、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上において、複数の開孔部102a及び102bを通過するラビングローラの周面を全体的に満遍無く開孔部102a若しくは102bに当接させることができる。よって、大型基板M0全体に亘って、複数の開孔部102a及び102bを通過することで、全体的に満遍無くクロスの毛乱れ又は劣化が生じたラビングローラの周面を、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上の画像表示領域10aに形成された有機膜の表面に当接させて、ラビング処理を行うことが可能となる。よって、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、画像表示領域10aに形成された配向膜16において、ラビングスジが顕在化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毎にスクライブラインSLに沿って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外部回路接続端子が設けられると共に、図13を参照して説明した構成と同様に、絶縁膜に、該絶縁膜より外部回路接続端子の表面を露出させるための開孔部を含む複数の開孔部を開孔す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14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14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15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15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16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16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14から図16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…端子用開孔部、102b…ダミー用開孔部
Claims (11)
- 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外部回路接続端子と、
該複数の外部回路接続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、前記周辺領域内に千鳥状に、複数の開孔部が配列されて開孔された絶縁膜と
を備えており、
前記絶縁膜において、前記複数の開孔部のうち少なくとも一部は、前記複数の外部回路接続端子の各々の表面が前記絶縁膜より露出するように、開孔されていることを特徴とする電気光学装置用基板。 - 前記絶縁膜において、前記複数の開孔部の全てが、前記複数の外部回路接続端子の各々の表面が前記絶縁膜より露出するように、開孔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。
- 前記絶縁膜において、前記複数の開孔部のうち一部は夫々、前記外部回路接続端子の表面が前記絶縁膜より露出するように、前記基板上で平面的に見て前記外部回路接続端子に重畳的に配置された端子用開孔部として、開孔されると共に、前記複数の開孔部のうち他部は夫々、前記基板上で平面的に見て前記外部回路接続端子が存在しない位置に配置されたダミー用開孔部として、開孔されていること
を特徴とする請求項1に記載の電気光学装置用基板。 - 前記絶縁膜において、前記基板上で平面的に見て、前記複数の開孔部は2列以上に配列されて開孔されると共に、
前記2列以上のうち第1列には前記端子用開孔部が配列されており、前記2列以上のうち第2列には前記ダミー用開孔部が配列されていることを特徴とする請求項3に記載の電気光学装置用基板。 - 前記絶縁膜において、前記基板上で平面的に見て、前記複数の開孔部は2列以上に配列されて開孔されると共に、
前記基板上で平面的に見て、前記2列以上のうち第1列における相隣接する二つの開孔部間の間隙は、前記2列以上のうち第2列における一つの開孔部を前記基板に沿った一の方向に延伸してなる範囲内に含まれるように、配列されている
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。 - 前記絶縁膜において、前記複数の開孔部は、前記基板上で平面的に見て、前記複数の開孔部の列の長さが、前記複数の開孔部に対向する前記画像表示領域の一辺と比較して長くなるように、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。
- 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外部回路接続端子と、
該複数の外部回路接続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、前記周辺領域内に千鳥状に、且つ前記複数の基板部分のうち前記複数の外部回路接続端子の配列方向に並ぶものを跨って該配列方向に連なるように、複数の開孔部が配列されて開孔された絶縁膜と
を備えており、
前記絶縁膜において、前記複数の開孔部のうち少なくとも一部は、前記複数の外部回路接続端子の各々の表面が前記絶縁膜より露出するように、開孔されていること
を特徴とする電気光学装置用基板。 - 前記絶縁膜において、前記複数の開孔部のうち一部は夫々、前記外部回路接続端子の表面が前記絶縁膜より露出するように、前記基板上で平面的に見て前記外部回路接続端子に重畳的に配置された端子用開孔部として、開孔されると共に、前記複数の開孔部のうち他部は夫々、前記基板上で平面的に見て前記外部回路接続端子が存在しない位置に配置されたダミー用開孔部として、開孔されており、
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うち前記配列方向に並ぶものを跨って前記配列方向に連なるように、前記ダミー用開孔部が千鳥状に配列されること
を特徴とする請求項7に記載の電気光学装置用基板。 - 請求項1から6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9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外部回路接続端子を形成する工程と、
前記複数の外部回路接続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、千鳥状に、複数の開孔部を配列させて開孔する工程と
を備えており、
前記複数の開孔部を開孔する工程では、前記絶縁膜において、前記複数の開孔部のうち少なくとも一部を、前記複数の外部回路接続端子の各々の表面が前記絶縁膜より露出するように、開孔することを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
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