JP2013224994A - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】導電部材を介して2つの導電膜を高い接続信頼性を有して電気的に接続可能な電気光学装置及びこの電気光学装置を備えた電子機器を提供すること。
【解決手段】電気光学装置は、画素電極と接続用配線とが形成された第1基板としての素子基板10と、対向電極が形成された第2基板としての対向基板20と、素子基板10の接続用配線と電気的に接続して形成されたパッド部106aと、パッド部106aに形成された第1アライメントマーク106bと、対向基板20に形成された第2アライメントマーク106cと、第1アライメントマーク106bと第2アライメントマーク106cとを所定の位置で重ね合わせて得られる合成アライメントマーク106fと平面視で重なる位置に配置され、対向電極と接続用配線とを電気的に接続させる導通部材と、を備え、合成アライメントマーク106fは、閉じた領域を構成しないことを特徴とする。
【選択図】図2

Description

本発明は、電気光学装置及び電子機器に関する。
電気光学装置として、一方の基板に形成された、画素電極と、該画素電極に対応して設けられたスイッチング素子としてのトランジスターと、他方の基板に形成され該画素電極に対向する対向電極と、一方の基板と他方の基板と間に挟持された電気光学素子としての液晶層とを備えるアクティブ駆動方式の液晶表示装置が知られている。
上記液晶表示装置では、対向電極に電位を与える配線は、トランジスターが形成された一方の基板(アレイ基板または素子基板とも呼ばれる)に設けられる。それゆえに、一方の基板と他方の基板(対向基板とも呼ばれる)とを貼り合わせるために設けられたシールの外側に導通部材を配置して、一方の基板の該配線と他方の基板の対向電極とを電気的に接続させている。
例えば、特許文献1では、導通部材の設計上の設置位置を示す位置決めマークを基板上に設けることにより、導通部材がアレイ基板上もしくは対向基板上の設置許容領域内に配置されているどうかの判定を可能とした表示装置及びその製造方法が開示されている。この位置決めマークの形状としては、導通部材の設計上の設置位置中心から設置許容領域を示す円、楕円、円弧、多角形及びこれらを組み合わせる例が挙げられている。
また、例えば、特許文献2では、第1基板の表示領域の外側に形成された導電パッドと、第1または第2基板上に導電パッドと重なるように形成され、導通部を構成する導通材料の形成位置を確認するための同心円状の複数のパターンからなるマーク部とを備えた電気光学装置が開示されている。このようなマーク部を備えることにより、導通部の形成位置及びサイズが規格から外れているか否かを光学的な手法によって容易に判定できるとしている。
特開平9−17843号公報 特開2010−204252号公報
図7を参照して本発明が解決しようとする課題について説明する。図7(a)は特許文献2のマーク部の一例を示す平面図、図7(b)は図7(a)のC−C’線で切ったマーク部の構造の一例を示す概略断面図である。
図7(a)に示された特許文献2のマーク部の一例である同心円状のマークM1,M2,M3を例えば図7(b)に示すように第1基板上に遮光性の金属材料などを用いて形成する。そして、これらのマークM1,M2,M3を絶縁膜で被覆した後に、絶縁膜上に導電膜Aを形成してパターニングすることにより、第2基板の導電膜Bと第1基板の導電膜Aとの接続部分を形成する。そして、マークM1,M2,M3を位置基準として第1基板と第2基板との間に導通部材を配置する。導電膜Aと導通部材との接続部分には、マークM1,M2,M3に起因する段差が生ずる。導電膜Aの成膜工程では、当該段差部分に形成された導電膜Aにおいて厚みが薄くなった部分や成膜されない部分が発生するおそれがある。また、該パターニング工程では当該段差部分において導電膜Aを適正にパターニングできないおそれがあった。マークM1,M2,M3は同心円状であるため、図7(b)に示すように当該段差部分において導電膜Aが欠損すると、マークM1,M2,M3でそれぞれ囲まれた内側の導電膜Aが互いに電気的に繋がっていない状態が生ずるおそれがあった。したがって、マークM1,M2,M3によって示される設置許容領域内に導通部材を配置して第1基板と第2基板とを貼り合わせたとしても、導電膜Aの接続部分と導通部材と間で充分に接触が得られないことに起因する導電膜Aと導電膜Bとの電気的接続に係る信頼性の低下を招くおそれがあるという課題があった。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例に係る電気光学装置は、画素電極と接続用配線とが形成された第1基板と、対向電極が形成された第2基板と、対向配置された前記第1基板と前記第2基板の間に配置され、前記対向電極と前記接続用配線とを電気的に接続させる導通部材と、前記導通部材の配置位置を規定するアライメントマークと、を備え、前記アライメントマークは、前記第1基板及び前記第2基板のうちいずれか一方に形成され、閉じた領域を構成しないことを特徴とする。
本適用例によれば、アライメントマークが閉じた領域を構成しないため、アライメントマークに重畳して対向電極などの導電膜が形成されても、該導電膜がアライメントマークに起因する段差で電気的に分断されない。したがって、アライメントマークに基づいて導通部材を配置すれば、対向電極と接続用配線とを電気的に高い信頼性を有して接続させることができる。つまり、対向電極と接続用配線とが電気的に高い信頼性を有して接続された電気光学装置を提供することができる。
[適用例2]本適用例に係る電気光学装置は、画素電極と接続用配線とが形成された第1基板と、対向電極が形成された第2基板と、前記第1基板の前記接続用配線と電気的に接続して形成されたパッド部と、前記パッド部に形成された第1アライメントマークと、前記第2基板に形成された第2アライメントマークと、前記第1基板と前記第2基板とを対向配置させ、前記第1アライメントマークと前記第2アライメントマークとを所定の位置で重ね合わせて得られる合成アライメントマークと平面視で重なる位置に配置され、前記対向電極と前記接続用配線とを電気的に接続させる導通部材と、を備え、前記合成アライメントマークは、閉じた領域を構成しないことを特徴とする。
本適用例によれば、第1アライメントマークや第2アライメントマークに起因して、パッド部や対向電極の接続部分に生ずる段差によって、パッド部や該接続部分が電気的に分断されない。したがって、合成アライメントマークに基づいて導通部材を配置すれば、対向電極と接続用配線とを電気的に高い信頼性を有して接続させることができる。つまり、対向電極と接続用配線とが電気的に高い信頼性を有して接続された電気光学装置を提供することができる。加えて、第1アライメントマークと第2アライメントマークとを用いて第1基板と第2基板とを対向配置して所定の位置に位置決めすることもできる。
[適用例3]上記適用例に係る電気光学装置において、前記第1アライメントマークは、前記パッド部に開口した開口パターンとして形成され、前記第2アライメントマークは、前記第2基板に遮光パターンとして形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、第1アライメントマークが開口パターンであり、第2アライメントマークが遮光パターンであることから、両者を光学的な方法を用いて精度よく位置決めすることができる。
[適用例4]上記適用例に係る電気光学装置において、前記第2アライメントマークは、前記第1アライメントマークとしての前記開口パターンの内側に配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、第1アライメントマークとしての開口パターンと、第2アライメントマークとしての遮光パターンが類似した形状となることから、両者を光学的な方法を用いてより精度よく位置決めすることができる。
[適用例5]上記適用例に係る電気光学装置において、前記第1アライメントマークと前記第2アライメントマークとは、第1の方向に交互に並列したパターンとして形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、第1の方向における位置決め精度が向上する。
[適用例6]上記適用例に係る電気光学装置において、前記第1アライメントマークと前記第2アライメントマークとは、第1の方向及び前記第1の方向と直交する第2の方向において交互に並列したパターンとして形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、第1の方向と第2の方向における位置決め精度が向上する。
[適用例7]上記適用例に係る電気光学装置において、前記合成アライメントマークは、前記第2基板の角部のうち少なくとも対角に位置する2つの角部にそれぞれ形成されていることが好ましい。
この構成によれば、導通部材の電気的な接続信頼性を確保しつつ、第1基板と第2基板とを精度よく所定の位置に対向配置させることができる。
[適用例8]上記適用例に係る電気光学装置において、前記導通部材は、導通材と、接着剤とを含むことを特徴とする。
この構成によれば、導通材により対向電極と接続配線とを電気的に接続させた状態で、接着剤により導通材の位置を固定して第1基板と第2基板とを貼り合わせることができる。つまり、導通部材における高い接続信頼性を実現できる。
[適用例9]本適用例に係る電子機器は、上記適用例の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
本適用例によれば、対向電極と接続用配線とが電気的に確実に接続された電気光学装置を備えているので、高い信頼性を有する電子機器を提供することができる。
(a)は液晶装置の構成を示す概略平面図、(b)は、(a)に示す液晶装置のH−H’線に沿う概略断面図。 液晶装置における上下導通部の構成を示す概略平面図。 図2のA−A’線で切った概略断面図。 (a)〜(e)は上下導通部における合成アライメントマークの構成例を示す概略平面図。 電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略図。 (a)は変形例の上下導通部の構成を示す概略平面図、(b)は(a)のB−B’線で切った上下導通部の構造を示す概略断面図。 (a)は特許文献2のマーク部の一例を示す平面図、(b)は(a)のC−C’線で切ったマーク部の構造の一例を示す概略断面図。
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。
(第1実施形態)
本実施形態では、電気光学装置として、薄膜トランジスター(Thin Film Transistor;TFT)を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば後述する投射型表示装置(液晶プロジェクター)の光変調素子(液晶ライトバルブ)として好適に用いることができるものである。
<液晶装置>
まず、本実施形態の電気光学装置としての液晶装置について、図1〜図3を参照して説明する。図1(a)は液晶装置の構成を示す概略平面図、図1(b)は、図1(a)に示す液晶装置のH−H’線に沿う概略断面図である。図2は液晶装置における上下導通部の構成を示す概略平面図、図3は図2のA−A’線で切った概略断面図である。
図1(a)及び(b)に示すように、本実施形態の液晶装置100は、対向配置された素子基板10及び対向基板20と、これら一対の基板によって挟持された液晶層50とを有する。素子基板10及び対向基板20は、透明な例えば石英基板やガラス基板が用いられている。
素子基板10は対向基板20よりも大きく、両基板は、対向基板20の外縁沿って配置されたシール材40を介して貼り合わされ、その隙間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層50が構成されている。シール材40は、例えば熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材40には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー(図示省略)が混入されている。
シール材40の内側に複数の画素Pが配列した画素領域Eが設けられている。また、シール材40と画素領域Eとの間に画素領域Eを取り囲んで見切り部21が設けられている。見切り部21は、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなる。なお、画素領域Eは、表示に寄与する複数の画素Pに加えて、複数の画素Pを囲むように配置されたダミー画素を含むとしてもよい。また、図1では図示省略したが、画素領域Eにおいて複数の画素Pをそれぞれ平面的に区分する遮光部(ブラックマトリックス;BM)が対向基板20に設けられている。
素子基板10の端子部に沿った第1の辺部とシール材40との間にデータ線駆動回路101が設けられている。また、第1の辺部に対向する第2の辺部に沿ったシール材40の内側に検査回路103が設けられている。さらに、第1の辺部と直交し互いに対向する第3及び第4の辺部に沿ったシール材40の内側に走査線駆動回路102が設けられている。第2の辺部のシール材40の内側には、2つの走査線駆動回路102を繋ぐ複数の配線105が設けられている。
これらデータ線駆動回路101、走査線駆動回路102に繋がる配線は、第1の辺部に沿って配列した複数の外部接続端子104に接続されている。以降、第1の辺部に沿った方向をX方向とし、第3の辺部に沿った方向をY方向として説明する。なお、検査回路103の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路101と画素領域Eとの間のシール材40の内側に沿った位置に設けてもよい。
図1(b)に示すように、素子基板10の液晶層50側の表面には、画素Pごとに設けられた透光性の画素電極15及びスイッチング素子である薄膜トランジスター(以降、TFTと呼称する)30と、信号配線と、これらを覆う配向膜18とが形成されている。また、TFT30における半導体層に光が入射してスイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造が採用されている。本発明における第1基板としての素子基板10は、少なくとも基材10aと、基材10a上に形成された画素電極15、TFT30、信号配線、配向膜18を含むものである。
素子基板10に対向配置される本発明の第2基板としての対向基板20は、少なくとも基材20aと、基材20a上に形成された見切り部21と、これを覆うように成膜された平坦化層22と、平坦化層22を覆うように設けられた対向電極としての共通電極23と、共通電極23を覆う配向膜24とを含むものである。
見切り部21は、図1(a)に示すように画素領域Eを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路102、検査回路103と重なる位置に設けられている。これにより対向基板20側からこれらの駆動回路を含む周辺回路に入射する光を遮蔽して、周辺回路が光によって誤動作することを防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が画素領域Eに入射しないように遮蔽して、画素領域Eの表示における高いコントラストを確保している。
平坦化層22は、例えば酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して見切り部21を覆うように設けられている。このような平坦化層22の形成方法としては、例えばプラズマCVD法などを用いて成膜する方法が挙げられる。
共通電極23は、例えばITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電膜からなり、平坦化層22を覆うと共に、図1(a)に示すように対向基板20の四隅に設けられた上下導通部106により素子基板10側の接続用配線108に電気的に接続している。接続用配線108は外部接続端子104に接続されており、外部駆動回路から共通電極23に印加すべき電位が与えられる。
上下導通部106の詳しい構成については後述するが、共通電極23と、接続用配線108に電気的に接続されたパッド部との間に導通部材が配置されて、共通電極23と接続用配線108とが電気的に接続されている。導通部材が配置される部分の素子基板10側には第1アライメントマークが形成され、同じく導通部材が配置される部分の対向基板20側には第2アライメントマークが形成されている。第1または第2アライメントマークを用いて導通部材を適正な位置に配置することができる。また、第1及び第2アライメントマークを用いて素子基板10と対向基板20とを対向配置して所定の位置に位置決めすることができる。
画素電極15を覆う配向膜18及び共通電極23を覆う配向膜24は、液晶装置100の光学設計に基づいて選定される。例えば、ポリイミドなどの有機材料を成膜して、その表面をラビングすることにより、正の誘電異方性を有する液晶分子に対して略水平配向処理が施された有機配向膜や、気相成長法を用いてSiOx(酸化シリコン)などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子に対して略垂直配向させた無機配向膜が挙げられる。
このような液晶装置100は透過型であって、画素Pが非駆動時に明表示となるノーマリーホワイトモードや、非駆動時に暗表示となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。本実施形態ではノーマリーブラックモードが採用されている。
次に、図2を参照して上下導通部106の構成について説明する。なお、図2は対向基板20の角部に設けられた4つの上下導通部106のうちの1つを示すものである。残りの3つの上下導通部106についても同様な構成となっている。上下導通部106は、対向基板20の角部において、対向基板20の外縁とシール材40との間に配置されている。
図2に示すように、上下導通部106は、素子基板10側において接続用配線108(図1(a)参照)に電気的に接続されたパッド部106aと、パッド部106aに形成された第1アライメントマーク106bと、対向基板20側に形成された第2アライメントマーク106cとを含んで構成されている。
パッド部106aは平面視で略円形であって、対向基板20の角部側に向かうコーナー部を有している。導通部材はパッド部106aが形成された範囲内に塗布される。例えば、パッド部106aの円形部分の直径はおよそ600μmである。
第1アライメントマーク106bは、パッド部106aに開口した開口パターンであって、平面視で四角形である。第1アライメントマーク106bは互いに離間してX方向に2つ、Y方向に2つ、合計4つ、マトリックス状に形成されている。言い換えれば、4つの開口パターンによって第1アライメントマーク106bが構成されている。なお、第1アライメントマーク106bにおける開口パターンの形状は四角形に限定されず、位置決めを行うX方向とY方向とに沿った辺部を有する例えば直角三角形でもよい。
第2アライメントマーク106cは、遮光性の例えば金属あるいは金属酸化物などからなる遮光パターンであって、平面視でX方向に延在する部分とY方向に延在する部分とを含む十字形状である。
第1アライメントマーク106bと第2アライメントマーク106cとを所定の位置で重ね合わせると、互いに離間した第1アライメントマーク106b(開口パターン)の間に第2アライメントマーク106cがわずかな隙間を有して収まる構成となっている。第1アライメントマーク106bと第2アライメントマーク106cとを重ね合わせることによって得られる合成アライメントマーク106f(二点鎖線で囲んだ部分)は、導通部材の配置位置を規定するものであり、十字形状の第2アライメントマーク106cの交差点が設計上における導通部材の中心位置を示し、且つパッド部106aの円形部分の中心を示すものである。合成アライメントマーク106fは、平面視で略四角形であり、対角線の長さはおよそ300μmである。すなわち、パッド部106aの円形部分における直径の半分の大きさとなっている。導通部材は合成アライメントマーク106fが示した領域を少なくとも覆うと共にパッド部106aからはみ出さずに配置されるように設計されている。なお、パッド部106aの形状はこれに限定されるものではなく、例えば多角形にしてもよい。
図3に示すように、素子基板10側において、開口パターンである第1アライメントマーク106bが形成されたパッド部106aは配向膜18によって覆われている。パッド部106aの表面はほぼ平坦な状態となっている。これに対して、対向基板20の第2アライメントマーク106cは、基材20aに見切り部21(図1(b)参照)を形成する際に同時に形成された遮光パターンである。したがって、第2アライメントマーク106cは、平坦化層22により覆われ、共通電極23及び配向膜24によっても覆われている。つまり、第2アライメントマーク106cが形成された部分には段差が生じている。
本実施形態では上下導通部106のパッド部106aや共通電極23が配向膜18,24によって覆われているが、上下導通部106に掛からないように配向膜18,24を選択的に素子基板10や対向基板20に形成してもよい。
このようなパッド部106aと第2アライメントマーク106cとの間に配置される導通部材107は、接着剤107aと導通材107bとを含んで構成されている。導通材107bは、例えば金属などの導電性粒子や絶縁性のガラスやセラミックスなどからなる真球や繊維にNiやAuなどの金属メッキを施したものを用いることができる。本実施形態では、所定の長さに切断されたガラス繊維に金(Au)メッキを施したものを用いている。導通材107bの径は、液晶層50の厚みよりもわずかに大きなサイズとなっている。このような導通材107bによれば、配向膜18,24を突き破って導通材107bをパッド部106aと共通電極23とに接触させることができる。
なお、図3において分かり易く図示する都合上、パッド部106aの平面的な大きさに対して導通材107bの径がかなり大きく表示されているが、実際の導通材107bの径は前述したように液晶層50の厚みよりもわずかに大きい例えば数μmである。パッド部106aの円形部分の径がおよそ600μmであることから、素子基板10と対向基板20との隙間はかなり狭く、パッド部106aと共通電極23との間には相当数の導通材107bが存在する。
接着剤107aは導通材107bを固定し且つ素子基板10と対向基板20とを接着する機能と透光性とを有するものが好ましく、例えばシール材40と同様に熱硬化性のエポキシ樹脂や紫外線硬化性のアクリル系樹脂を用いることができる。
図3に示すように、対向基板20側において第2アライメントマーク106cが形成された部分に段差が生じており、当該段差部分において共通電極23の着き回りが不十分で電気的に抵抗が高い、あるいは共通電極23が分断された部分が生ずるおそれがある。
一方で、図2に示したように、第1アライメントマーク106bと第2アライメントマーク106cとを重ね合わせて得られる合成アライメントマーク106fは、閉じた領域を構成していない。したがって、開口パターンである第1アライメントマーク106bを除いたパッド部106aの部分や第1アライメントマーク106bの間のパッド部106dと、共通電極23とが導通材107bを介して電気的に接続される。
上下導通部106に配置される導通部材107は、導通材107bが接着剤107aに分散された状態であるため、接着剤107aが硬化した後の導通部材107はあらゆる方向に導通性を示すわけではない。導通部材107は、導通材107bをパッド部106aと共通電極23とで挟んだ場合に導通性を発揮する異方性導通部材である。したがって、本願の実施形態のように合成アライメントマーク106fが閉じた領域を構成しないことが、パッド部106aと共通電極23との電気的な接続を確実にする点で特に有効である。
このようなに閉じた領域を構成しない合成アライメントマークは、上記合成アライメントマーク106fに限定されるものではない。以降、具体例を挙げて説明する。図4(a)〜(e)は上下導通部における合成アライメントマークの構成例を示す概略平面図である。
図4(a)に示すように、上下導通部106−1は、パッド部106aと、パッド部106aに形成された4つの開口パターンである第1アライメントマーク106bと、遮光パターンである第2アライメントマーク106eとを含んで構成されている。第2アライメントマーク106eは、前述した第2アライメントマーク106cのように十字形状である必要はなく、この場合、四角形であって、導通部材107の設計上の中心位置を示している。第1アライメントマーク106bと第2アライメントマーク106eとがそれぞれ離間して配置されているので、合成アライメントマークは閉じた領域を構成しない。X方向とY方向とに配置された第1アライメントマーク106bと第2アライメントマーク106eとの相対的な位置を調整することにより、素子基板10と対向基板20とを所定の位置に位置決め可能であると共に、第1アライメントマーク106bまたは第2アライメントマーク106eを用いて導通部材を適正な位置に配置することができる。
図4(b)に示すように、上下導通部106−2は、パッド部106aと、パッド部106aに形成された2つの開口パターンである第1アライメントマーク106jと、3つの遮光パターンである第2アライメントマーク106kとを含んで構成されている。
第1アライメントマーク106j及び第2アライメントマーク106kはいずれも平面視で長方形であって、長手方向がY方向に沿って配置されている。また、第1アライメントマーク106jと第2アライメントマーク106kとがX方向(本発明における第1の方向に相当)に隙間を置いて交互に配置されている。3つの第2アライメントマーク106kのうちの中央が設計上の導通部材107の中心位置を示すものである。
第1アライメントマーク106jと第2アライメントマーク106kとにより構成される合成アライメントマークは閉じた領域を構成しない。また、X方向における第1アライメントマーク106jと第2アライメントマーク106kとの隙間を調整することで、特にX方向における位置決め精度を向上させることができる。
図4(c)に示すように、上下導通部106−3は、パッド部106aと、パッド部106aに形成された4つの開口パターンである第1アライメントマーク106j,106nと、5つの遮光パターンである第2アライメントマーク106k,106mとを含んで構成されている。第1アライメントマーク106j,106n及び第2アライメントマーク106k,106mはいずれも平面視で長方形である。第1アライメントマーク106jと第2アライメントマーク106kとが長手方向がY方向に沿うと共に、X方向に隙間を置いて交互に配置されている。第1アライメントマーク106nと第2アライメントマーク106mとが長手方向がX方向に沿うと共に、Y方向(本発明の第2の方向に相当)に隙間を置いて配置されている。3つの第2アライメントマーク106kのうちの中央が設計上の導通部材107の中心位置を示すものである。また、中央の第2アライメントマーク106kを囲んでX方向とY方向とに第1アライメントマーク106j,106nがそれぞれ2つずつ配置されている。
第1アライメントマーク106j,106nと第2アライメントマーク106k,106mとにより構成される合成アライメントマークは閉じた領域を構成しない。また、X方向における第1アライメントマーク106jと第2アライメントマーク106kとの隙間及びY方向における第1アライメントマーク106nと第2アライメントマーク106mの隙間を調整することで、X方向とY方向とにおける位置決め精度を向上させることができる。
図4(d)に示すように、上下導通部106−4は、パッド部106aと、パッド部106aに形成された2つの開口パターンである第1アライメントマーク106pと、2つの遮光パターンである第2アライメントマーク106rとを含んで構成されている。
第1アライメントマーク106pは、2つの半円弧状の開口パターンが導通部材107の設計上の中心を挟んで間隔をおいて向き合って配置され構成されている。これにより第1アライメントマーク106pの平面形状は、X方向に延在した隙間を有しているもののほぼ円形となっている。なお、上記隙間がY方向に延在するように2つの開口パターンである第1アライメントマーク106pを配置してもよい。遮光パターンである第2アライメントマーク106rもまた半円弧状であって、第1アライメントマーク106pの開口内に配置されている。第1アライメントマーク106pと第2アライメントマーク106rとを重ねて得られる合成アライメントマークは、上記隙間を有しているので閉じた領域を構成しない。また、開口パターンである第1アライメントマーク106pと遮光パターンである第2アライメントマーク106rとの間隔を調整することにより、X方向やY方向だけでなく、X方向やY方向と交差する斜め方向における位置決め精度を向上させることができる。
図1(a)に示した4つの上下導通部106における合成アライメントマークの構成は、すべて同じにしなくてもよい。図4(e)に示すように、4つの上下導通部106−5のうち2つの合成アライメントマークが同じ構成である例を示している。Y方向における上側の2つの合成アライメントマークは、先に説明した上下導通部106−2の構成を用いている。すなわち、平面視で長方形の第1アライメントマーク106jと第2アライメントマーク106kとが長手方向がY方向に沿うと共に、X方向に隙間を置いて交互に配置されている。3つの第2アライメントマーク106kのうちの中央が設計上の導通部材107の中心位置を示すものである。
Y方向における下側の2つの合成アライメントマークは、平面視で長方形の第1アライメントマーク106nと第2アライメントマーク106mとが長手方向がX方向に沿うと共に、Y方向に隙間を置いて交互に配置されている。3つの第2アライメントマーク106mのうちの中央が設計上の導通部材107の中心位置を示すものである。
4つの合成アライメントマークはそれぞれ閉じた領域を構成せず、X方向とY方向とにおいて位置決め精度を向上させることができる。
なお、第1アライメントマークと第2アライメントマークとを所定の位置で重ねて得られる合成アライメントマークは、対角に位置する少なくとも2つの角部における上下導通部106に形成すれば、素子基板10及び対向基板20のX方向とY方向における位置決めを可能とする。
上記第1実施形態の主たる効果は、以下の通りである。
(1)上下導通部106に形成され、第1アライメントマーク106bと第2アライメントマーク106cとを所定の位置で重ね合わせて得られる合成アライメントマーク106fは、第1アライメントマーク106bと第2アライメントマーク106cとがそれぞれ離間して配置されているので、閉じた領域を構成しない。それゆえに、対向基板20側に形成された第2アライメントマーク106cに起因する段差が共通電極23に生じたとしても、上下導通部106において素子基板10側のパッド部106aと共通電極23とが導通部材107を介して確実に接触し、相互の電気的な接続が確保される。すなわち、上下導通部106において電気的に高い接続信頼性を有する電気光学装置としての液晶装置100を提供することができる。
(2)第1アライメントマーク106bが開口パターンとして形成され、第2アライメントマーク106cが遮光パターンとして形成されている。したがって、例えばCCD(電荷結合素子)などの撮像素子を備えた光学系を用いて第1アライメントマーク106bと第2アライメントマーク106cとを確実に認識し、素子基板10と対向基板20とを精度よく位置決めすることができる。また、第1アライメントマーク106bまたは第2アライメントマーク106cに基づいて導通部材107を適正な位置に配置することができる。
(3)導通部材107は、透光性の接着剤107aに導通材107bを含有したものであるため、導通材107bを介してパッド部106aと共通電極23とを電気的に低抵抗な状態で接続させることができる。また、合成アライメントマーク106fと重なるように配置された導通部材107の状態を光学的に観察することができるので、適正な範囲に導通材107bが配置されているか否かを確認することができる。
なお、他の構成例である上下導通部106−1〜5についても同様に上記(1)〜(3)の効果が得られる。
(第2実施形態)
<電子機器>
次に、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置について、図5を参照して説明する。図5は、電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略図である。
図5に示すように、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置1000は、システム光軸Lに沿って配置された偏光照明装置1100と、光分離素子としての2つのダイクロイックミラー1104,1105と、3つの反射ミラー1106,1107,1108と、5つのリレーレンズ1201,1202,1203,1204,1205と、3つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ1210,1220,1230と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム1206と、投射レンズ1207とを備えている。
偏光照明装置1100は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの光源としてのランプユニット1101と、インテグレーターレンズ1102と、偏光変換素子1103とから概略構成されている。
ダイクロイックミラー1104は、偏光照明装置1100から射出された偏光光束のうち、赤色光(R)を反射させ、緑色光(G)と青色光(B)とを透過させる。もう1つのダイクロイックミラー1105は、ダイクロイックミラー1104を透過した緑色光(G)を反射させ、青色光(B)を透過させる。
ダイクロイックミラー1104で反射した赤色光(R)は、反射ミラー1106で反射した後にリレーレンズ1205を経由して液晶ライトバルブ1210に入射する。
ダイクロイックミラー1105で反射した緑色光(G)は、リレーレンズ1204を経由して液晶ライトバルブ1220に入射する。
ダイクロイックミラー1105を透過した青色光(B)は、3つのリレーレンズ1201,1202,1203と2つの反射ミラー1107,1108とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ1230に入射する。
液晶ライトバルブ1210,1220,1230は、クロスダイクロイックプリズム1206の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ1210,1220,1230に入射した色光は、映像情報(映像信号)に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム1206に向けて射出される。このプリズムは、4つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ1207によってスクリーン1300上に投射され、画像が拡大されて表示される。
液晶ライトバルブ1210は、上述した液晶装置100が適用されたものである。液晶装置100は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ1220,1230も同様である。
このような投射型表示装置1000によれば、液晶ライトバルブ1210,1220,1230として液晶装置100を用いているので、電気的に高い信頼性を有し、高品位な映像を投射可能な投射型表示装置1000を提供できる。
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置及び該電気光学装置を適用する電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
(変形例1)上下導通部106に設けられるアライメントマークは、素子基板10側に形成された第1アライメントマーク106bと、対向基板20側に形成された第2アライメントマーク106cとを所定の位置で重ね合わせて得られる合成アライメントマーク106fに限定されない。図6(a)は変形例の上下導通部の構成を示す概略平面図、図6(b)は同図(a)のB−B’線で切った上下導通部の構造を示す概略断面図である。
例えば、図6(a)に示すように、変形例の上下導通部106−6におけるアライメントマークは、十字形状の遮光パターン106tと、遮光パターン106tを囲むように配置された4つの円弧状の遮光パターン106uとを含んで構成されている。遮光パターン106tはX方向に延在する部分とY方向に延在する部分とを有し、その交差点が導通部材107の設計上の中心位置を示すものである。4つの円弧状の遮光パターン106uは、X方向とY方向とにおいてそれぞれ隙間106sを有して配置されている。したがって、十字形状の遮光パターン106tと円弧状の遮光パターン106uとによって構成されるアライメントマークは閉じた領域を構成しない。また、アライメントマークとしての遮光パターン106t,106uは、例えば図6(b)に示すように対向基板20の基材20a上に形成され、平坦化層22と共通電極23とにより覆われる。アライメントマークとしての遮光パターン106t,106uを基材20a上に形成することに起因して、共通電極23に段差が生ずる。当該段差部分において共通電極23が欠損が生じたとしてもアライメントマークは閉じた領域を構成していないので、アライメントマークを被覆する共通電極23が電気的に分断されることがない。ゆえに、アライメントマークと重なるように導通部材107を配置すれば、素子基板10側の接続用配線108と共通電極23とを電気的に確実に接続させることができる。
なお、このような十字形状のパターンと円弧状のパターンとを組み合わせたアライメントマークは、素子基板10のパッド部106aにおいて開口パターンとして形成することもできる。いずれも片方の基板にアライメントマークが形成されているので、導通部材107の配置位置を規定することはできるものの、素子基板10と対向基板20とを位置決めするためのアライメントマークが別途必要である。
(変形例2)第1基板としての素子基板10側に遮光パターンである第2アライメントマークを形成し、第2基板としての対向基板20側に開口パターンである第1アライメントマークを形成してもよい。また、第1及び第2アライメントマークのそれぞれが単一な開口パターンや遮光パターンである必要はなく、それぞれに開口パターンと遮光パターンとを組み合わせて構成してもよい。
(変形例3)上記実施形態の上下導通部106におけるアライメントマークが適用される電気光学装置は、透過型の液晶装置100に限定されない。画素電極15が光反射性を有する反射型の液晶装置にも適用可能である。また、液晶装置以外の例えば有機エレクトロルミセッセンス(EL)装置や電気泳動表示装置などの電気光学装置にも適用することができる。
(変形例4)上記実施形態の電気光学装置としての液晶装置100を適用可能な電子機器は、上記実施形態の投射型表示装置1000に限定されない。例えば、投射型のHUD(ヘッドアップディスプレイ)や直視型のHMD(ヘッドマウントディスプレイ)、または電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、電子手帳、POSなどの情報端末機器の表示部として好適に用いることができる。
10…第1基板としての素子基板、15…画素電極、20…第2基板としての対向基板、23…対向電極としての共通電極,100…電気光学装置としての液晶装置、106a…パッド部、106b,106j,106n,106p…第1アライメントマーク、106c,106e,106k,106m,106r…第2アライメントマーク、106f…合成アライメントマーク、107…導通部材、107a…接着剤、107b…導通材、1000…電子機器としての投射型表示装置。

Claims (9)

  1. 画素電極と接続用配線とが形成された第1基板と、
    対向電極が形成された第2基板と、
    対向配置された前記第1基板と前記第2基板の間に配置され、前記対向電極と前記接続用配線とを電気的に接続させる導通部材と、
    前記導通部材の配置位置を規定するアライメントマークと、を備え、
    前記アライメントマークは、前記第1基板及び前記第2基板のうちいずれか一方に形成され、閉じた領域を構成しないことを特徴とする電気光学装置。
  2. 画素電極と接続用配線とが形成された第1基板と、
    対向電極が形成された第2基板と、
    前記第1基板の前記接続用配線と電気的に接続して形成されたパッド部と、
    前記パッド部に形成された第1アライメントマークと、
    前記第2基板に形成された第2アライメントマークと、
    前記第1基板と前記第2基板とを対向配置させ、前記第1アライメントマークと前記第2アライメントマークとを所定の位置で重ね合わせて得られる合成アライメントマークと平面視で重なる位置に配置され、前記対向電極と前記接続用配線とを電気的に接続させる導通部材と、を備え、
    前記合成アライメントマークは、閉じた領域を構成しないことを特徴とする電気光学装置。
  3. 前記第1アライメントマークは、前記パッド部に開口した開口パターンとして形成され、
    前記第2アライメントマークは、前記第2基板に遮光パターンとして形成されていることを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。
  4. 前記第2アライメントマークは、前記第1アライメントマークとしての前記開口パターンの内側に配置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。
  5. 前記第1アライメントマークと前記第2アライメントマークとは、第1の方向に交互に並列したパターンとして形成されていることを特徴とする請求項2または3に記載の電気光学装置。
  6. 前記第1アライメントマークと前記第2アライメントマークとは、第1の方向及び前記第1の方向と直交する第2の方向において交互に並列したパターンとして形成されていることを特徴とする請求項2または3に記載の電気光学装置。
  7. 前記合成アライメントマークは、前記第2基板の角部のうち少なくとも対角に位置する2つの角部にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項2乃至6のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  8. 前記導通部材は、導通材と、接着剤とを含むことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  9. 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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