JP4639659B2 - 電気光学装置用基板及び電気光学装置、並びに電子機器 - Google Patents

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、及び該電気光学装置用基板を備えた電気光学装置、並びに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は、基板上に、画像表示用電極及びこれを駆動するための配線や電子素子を互いに層間絶縁膜を介して積層する基板作製工程と、ラビング等による配向処理工程との出来具合に表示品質が左右される。例えば、ラビング法は、布で表面を擦って配向膜表面の分子配向を制御することから、表面の凹凸によらず処理を均一に行うための管理が難しい。

また、基板上には外部回路等と接続するための外部接続端子が形成されるが、これは、例えば層間絶縁膜をエッチングにより部分的に除去し、層間絶縁膜の下層の引き出し線を剥き出しにすることで容易に形成される。或いは、特許文献１に記載されているように、引き出し線上の層間絶縁膜の更に上層側に、外部接続用の電極を形成し、これを層間絶縁膜を貫通するコンタクトホールで引き出し線と接続することで外部接続端子とする場合がある。

特開２００２−１９６６９９号公報

しかしながら、一般的な構成の外部接続端子の形成領域には、層間絶縁膜の存在により段差が生じる。例えば液晶装置等においては、電気光学物質の配向方向を規制するために上層に配向膜が形成されるが、そのラビング処理の際に、段差によるカスが発生したり、段差により配向方向に変化が生じたりすることがある。その結果、表示面上において部分的にコントラスト比が低下したり、刷毛目のような筋が見えたりするなどの表示品質の低下を招くという技術的問題がある。

また、特許文献１に記載の外部接続端子では、コンタクトホールが多いとラビング処理時にカスが生じる原因となるが、少な過ぎると接続抵抗が大きくなり、所謂ゴースト等の表示不具合を招いてしまうおそれがあり、その構造には、ラビング処理の観点から更なる工夫が必要とされている。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、高品質な表示を可能とする電気光学装置用基板及び電気光学装置、並びに、そのような電気光学装置を具備してなる電子機器を提供することを課題とする。

本発明の第１電気光学装置用基板は、上記課題を解決するために、基板と、画像表示領域に設けられた画像表示用電極と、前記画像表示用電極の上層側に設けられた配向膜と、前記画像表示用電極に電気的に接続された配線と、前記配線の上層側に積層された厚さ４００μｍ以上の層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜の上層側であって前記画像表示領域の周辺に設けられており、前記層間絶縁膜に夫々開孔された開口径及び深さのアスペクト比が７分の１以上且つ１以下である複数のコンタクトホールによって前記配線に電気的に接続される外部接続端子とを備える。

本発明の第１電気光学装置用基板によれば、第１電気光学装置用基板を構成する基板の画像表示領域には、例えば、走査線、データ線等の配線や薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：以下適宜“ＴＦＴ”と呼ぶ）等の電子素子が、層間絶縁膜を介して相互に絶縁されつつ必要に応じて積層されることで画像表示用電極を駆動するための回路が構成され、その上層側に画像表示用電極が形成されている。そして、基板の最上層には、配向膜が形成されている。尚、ここでいう「画像表示領域」とは、基板上で画像表示用の領域として規定され、画像表示用電極等の表示に必要な構成要素が搭載される領域を指している。

画像表示用電極を駆動するための配線の上層側には、層間絶縁膜が積層されている。外部接続端子は、この層間絶縁膜の上層側であって画像表示領域の周辺の領域に形成され、配線のなかでも電気信号を外部との間で送受する引き出し線とコンタクトホールを介して電気的に接続される。この引き出し線は、例えば、画像表示領域の画像表示用電極或いはその周辺領域の駆動回路と電気的に接続され、画像信号やクロック信号等の駆動に必要な信号を供給するために基板の周縁に引き出されている。本発明においては、このように外部接続端子を層間絶縁膜上に設けることで、その上面が平坦化されている。仮に、層間絶縁膜をエッチング等で剥ぎ取って、引き出し線の露出した部分を外部接続端子として使用する場合は、外部接続端子の周縁に、層間絶縁膜の厚みに相当する大きな段差が生じる。配向膜が基板上の一面に形成される場合、この周辺領域の段差によって配向処理時に生じた配向斑や配向膜のカスは、画像表示領域における電気光学物質の配向状態に悪影響を及ぼす。尚、ここでいう「配向斑」とは、配向膜表面において、通常は一様であるはずの電気光学物質の配向の規制方向が、部分的に異なっている状態をいう。ちなみに、電気光学物質の配向処理方法としては、ラビング法の他にＳｉＯ斜め蒸着法、光配向法等が挙げられるが、いずれも表面の凹凸により配向斑が生じる点は同様である。なかでもラビング法では、配向膜表面を一方向に布で擦ることから、段差から離れたところまで延びる筋状の配向斑が生じることがある。

これに対し、本発明の外部接続端子は、引き出し線とコンタクトホールを介して導通させる構造とすることで層間絶縁膜の上側に形成されるので、外部接続端子に起因する基板上の段差を、この端子の厚み程度に収めることができる。その結果、基板上の一面に形成される配向膜の表面は、外部接続端子に起因する段差が低減され、平坦化される。よって、配向膜にラビング等の配向処理を施す際に、表面の凹凸により生じる配向斑や、配向膜のカスを低減することができる。

但し、本発明の発明者の知見によれば、コンタクトホールが多過ぎたり、その開口径が大き過ぎたりする場合には、コンタクトホールに起因する段差が無視できなくなり、配向処理時に配向斑や配向膜のカスが生じることが分かっている。一方、コンタクトホールが少な過ぎたり小さ過ぎたりする場合には、外部接続端子と配線との間の接続抵抗が増大し、所謂ゴースト等の表示不具合を招いてしまうおそれがある。そこで、本発明では、外部接続端子に対するコンタクトホールのアスペクト比を、７分の１以上且つ１以下に限定している。ここでいう「アスペクト比」とは、コンタクトホールの開口径（内径）に対する深さを意味する。この場合の開口径は穴の“大きさ”であり、穴の形状が四角であれば一辺の長さとなり、先細り形状である場合は開口部の直径となる。よって、アスペクト比は例えば、基板面に垂直に延びる円柱のコンタクトホールであれば、その底面をなす円の直径に対する、円柱の高さの比となる。このようなアスペクト比を７分の１以上且つ１以下に限定することで、外部接続端子に対するコンタクトホールを、良好な導通を確保しつつ、表面に生じる凹凸が配向膜の配向処理に影響しない形状に形成して配向不良を防止することが可能となる。これにより、ラビングスジ等の配向斑を低減したり、配向膜のカスの発生を低減したりが可能となる。

このように、本発明の第１電気光学装置用基板によれば、表示品質が高い電気光学装置が実現可能である。

本発明の第１電気光学装置用基板の一態様では、前記外部接続端子一つに対して形成される前記コンタクトホールは、３００個以上且つ１５００個以下である。

この態様によれば、上記のように形状を規定されたコンタクトホールが、外部接続端子１つにつき、３００個から１５００個の範囲で形成される。本発明の発明者の知見によれば、コンタクトホールが１５００個よりも多ければ、配向膜に配向処理を施す際に、コンタクトホールの配列に沿って無視できない程度に大きな配向斑が生じてしまう。そのような電気光学装置用基板を用いて組み立てられた電気光学装置では、画面に筋状の表示不具合が発生する。また仮に、コンタクトホールが３００個よりも少なければ、外部接続端子に対する配線抵抗は無視できない程度に大きくなり、信号の供給量減少によるゴースト等の表示不具合が顕在化する。そこで、コンタクトホールの個数を上記のように規定すれば、こうした不具合の発生が抑制され、表示品質を更に高めることが可能である。

本発明の第２電気光学装置用基板は、上記課題を解決するために、基板と、画像表示領域に設けられた画像表示用電極と、前記画像表示用電極の上層側に設けられた配向膜と、前記画像表示用電極に電気的に接続された配線及び電子素子と、前記配線の上層側に積層された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜の上層側であって前記画像表示領域の周辺に設けられており、前記層間絶縁膜に夫々開孔された複数の第１コンタクトホールによって前記配線に電気的に接続される外部接続端子とを備えており、前記複数の画像表示用電極は、前記層間絶縁膜に夫々開孔された複数の第２コンタクトホールを介して前記配線又は前記電子素子に夫々電気的に接続されており、前記配向膜は、前記外部接続端子側から前記画像表示領域側へラビング処理されており、前記配向膜のラビング方向において、前記複数の第１コンタクトホールのうち前記外部接続端子の外縁において該外部接続端子の二辺に沿って二列に配列されたコンタクトホールは、それぞれ前記複数の第２コンタクトホールの前記ラビング方向に沿った配列方向の延長線上に重なり合わないように配置されている。

本発明の第２電気光学装置用基板によれば、本発明の第１電気光学装置用基板と同様、コンタクトホールを用いることによって外部接続端子が層間絶縁膜上に形成されることで、配向膜表面が平坦化されているので、配向膜の配向不良が防止できる。また、配向膜を外部接続端子の形成領域から除外することで、外部接続端子と外部配線との間の配線抵抗の上昇を抑えることができる。

そのうえ、基板の周縁領域にて外部接続端子の導通を図る第１コンタクトホールと、画像表示領域にて画像表示用電極の導通を図る第２コンタクトホールとは、電気光学物質の配向方向における夫々の配列の延長線が、互いに重なり合わないように配置されている。そのため、配向処理に際し、表面の凹凸に起因して配向膜に生じる配向斑、とりわけコンタクトホールの配列に沿って生じる配向斑を低減することができる。

このように、本発明の第２電気光学装置用基板によれば、表示品質が高い電気光学装置が実現可能である。

本発明の第２電気光学装置用基板の一態様では、前記外部接続端子に対して形成される前記複数の第１コンタクトホールは、３００個以上且つ１５００個以下である。

この態様の作用及び効果は、上述した第１電気光学装置用基板の一態様と同様である。即ち、コンタクトホールが多すぎて配向斑による不具合が生じたり、少なすぎてゴースト等の不具合が生じたりすることを抑制することが可能となる。

本発明の第１及び第２電気光学装置用基板の他の態様では、前記配向膜は、前記基板の最上層となる積層位置において、前記外部接続端子の形成領域を除いた領域に形成されている。

この態様によれば、外部接続端子は、配向膜が付着していない状態にされている。配向膜が基板上の一面に形成されると、外部接続端子は配向膜に覆われることになる。その状態で、例えばＦＰＣ等における外部配線を、外部接続端子に導電性材料を介して圧着させると、導電性材料は配向膜を突き破るようにして外部接続端子に接続される。こうして形成された接続部分は、通電時間に比例して配線抵抗が上昇することがある。これに対し、本発明では、外部接続端子の形成領域（実質的には、外部接続端子の外部との接続部分に対応する領域であり、外部接続端子が形成された領域のみならず、その周辺の領域も含んでいる）から配向膜を除外することで、こうしたおそれを未然防止できる。外部接続端子の表面からの配向膜の除去は、例えばプラズマ処理により行なえばよい。但し、本発明に係る第１又は第２電気光学装置用基板において、外部接続端子が配向膜で覆われたままの状態であっても、配向斑や配向膜のカスを低減する等により、相応の効果が得られる。

本発明の第１及び第２電気光学装置用基板の他の態様では、前記画像表示用電極及び前記外部接続端子は、同一の透明導電膜から相互に分断されて形成されている。

この態様によれば、画像表示用電極及び外部接続端子が同一層として形成される（但し、相互に分断されている）。画像表示用電極及び外部接続端子は夫々、画像表示領域及び周辺領域において配向膜の下地となるので、これらを同一層とすることで画像表示領域と周辺領域との間の段差が低減される。よって、この段差に起因して配向膜に生じる配向斑や配向膜のカスが低減され、その表示に対する悪影響を取り除くことが可能となる。

本発明の第１及び第２電気光学装置用基板の他の態様では、前記外部接続端子は、前記基板の縁に沿って複数配列されている。

以上に説明した第１及び第２電気光学装置用基板であれば、基板上の一面に形成された配向膜に基板の縁から画像表示領域の方向に配向処理を施す場合に、このように外部接続端子が基板の縁に複数配列する一般的な構成をとっていても、前述の作用及び効果を十分に発揮することが可能である。

本発明の電気光学装置は、上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置用基板（但し、その各種態様を含む）と、該電気光学装置用基板に対向配置された対向基板と、前記電気光学装置用基板と前記対向基板とに挟持された電気光学物質とを備えている。

本発明の電気光学装置によれば、上述した本発明の電気光学装置用基板を備えているので、高品質な表示が可能である。

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（但し、その各種態様を含む）を備える。

本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を備えているので、高品質な表示が可能な、投射型表示装置、液晶テレビ、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等も実現可能である。

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、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、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。先ず、液晶装置全体の構成を説明する。ここに、図１は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示しており、図２は図１のＩ−Ｉ’線断面を示している。

図１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との間に液晶層５０が挟持された構造をしている。即ち、本発明の一具体例として、この液晶装置には駆動回路内蔵型ＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式が採用されている。画像が表示される画像表示領域１０ａは、額縁遮光膜５３によって規定され、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、画像表示領域１０ａの周囲において、シール材５２により接着されている。

画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域１０ｂには、データ線駆動回路１０１、及び、配線１０５によって相互接続された２つの走査線駆動回路１０４が配設される。更に、周辺領域１０ｂでは、ＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って、外部接続端子１０２が複数配列するように形成されている。外部接続端子１０２は、例えば信号配線パターンが形成されたＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）に接続され、信号配線パターンを通じて映像信号等の外部供給を受ける。液晶装置では、供給された信号に応じて画素が駆動される。即ち、本実施形態では、ＴＦＴアレイ基板１０が、本発明の「電気光学装置用基板」の一例に対応している。

図２において、ＴＦＴアレイ基板１０側には、画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極９ａが設けられている。そして、画素電極９ａの直上に配向膜１６が形成されている。一方、対向基板２０側には、ストライプ状の遮光膜２３を介して対向電極２１が形成されている。対向電極２１の上層には、配向膜２２が形成されている。液晶層５０は、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の周縁をシール材５２により封止して形成した空間に、液晶を封入して形成される。液晶層５０における液晶配向は、画素電極９ａと対向電極２１との間に印加される電界に応じて変化するが、電界が印加されていない状態では、配向膜１６及び配向膜２２によって規定される配向状態をとるようになっている。

尚、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１や走査線駆動回路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が形成されていてもよい。

次に、ＴＦＴアレイ基板１０のより詳細な構成を、図３から図６を参照して説明する。図３は、ＴＦＴアレイ基板の主要部分の断面構成を示している。図４の（Ａ）は、ＴＦＴアレイ基板上の外部接続端子の断面構成を、（Ｂ）は、その比較例を夫々表している。図５は、外部接続端子の断面を拡大表示している。図６は、外部接続端子の平面構成を表している。図７の（Ａ）は、外部接続端子と配向膜の構成を示し、（Ｂ）は、その比較例を示している。

図３において、ＴＦＴアレイ基板１０は、石英基板等の基板１上に、前述した各種構成要素が積層されてなる。その際、配線等の導電層を相互に絶縁する層間絶縁膜は、基板１の一面に形成される。そして、ＴＦＴアレイ基板１０の最上層として、配向膜１６が基板１上の一面にわたって形成される。ここで、配線１１ａは、各画素電極９ａを駆動させる回路の一部として画像表示領域１０ａ内に形成される。配線１１ｂは、画像信号やクロック信号等の駆動に必要な信号を供給するために、周辺領域１０ｂにおいて例えば前述した駆動回路等から基板１の周縁に引き出されている。

また、以降の説明を簡単にするために、ここでは、配線１１ａと画素電極９ａとの間、及び配線１１ｂと外部接続端子１０２との間に層間絶縁膜１３が介在した構成とされている。実際には、画像表示領域１０ａ及び周辺領域１０ｂの夫々には複数層にわたって配線や電子素子が形成されるが、それらは概ね、層間絶縁膜上の一面に形成された同一膜を、画像表示領域１０ａ及び周辺領域１０ｂに分断して形成される。よって、配線１１ｂは、配線１１ａ（即ち、画像表示領域１０ａ内の配線）のいずれかに対し、図示のような位置関係にある。

ここで、外部接続端子１０２は、層間絶縁膜１３の上層側に形成され、層間絶縁膜１３を貫通するコンタクトホール１２を介して配線１１ｂと接続されている。そのため、図４（Ａ）に示したように、外部接続端子１０２に起因する段差ｈ１を、外部接続端子１０２の厚み程度、例えば６０ｎｍ〜１６０ｎｍに収めることができる。その結果、段差ｈ１に起因して生じる配向膜１６の表面の段差が低減され、配向膜１６は平坦化される。

一方、図４（Ｂ）に示した比較例では、層間絶縁膜１３の開口部２２から配線１１ｂの一部を露出させ、この露出部分を外部接続端子２１としている。この場合は、開口部２２の周縁に、層間絶縁膜１３の厚みに相当する比較的大きな段差ｈ２が生じる。また、この開口部２２は、コンタクトホール１２の開口径に比べてかなり大きい。そのため、配向膜の表面には比較的大きな凹凸が生じ、それに応じて配向斑や配向膜のカスが発生してしまう。このようなＴＦＴアレイ基板を用いて組み立てた液晶装置では、液晶層５０の液晶に配向膜の配向斑やカスに起因する配向不良が起きる。これに対して、本実施形態のＴＦＴアレイ基板１０では、外部接続端子１０２は、上述のように構成されることで層間絶縁膜１３上に平坦に形成されるので、このような配向不良が発生するおそれを軽減することができる。尚、ここでは、配向膜１６の下地となる外部接続端子１０２と画素電極９ａとは同一の透明導電膜から形成され、相互に分断されている（図３参照）。これも配向膜１６の平坦化に寄与し、配向膜１６における配向斑やカスを低減させる効果がある。

但し、コンタクトホール１２が多過ぎたり、その開口径が大き過ぎたりする場合には、コンタクトホール１２の存在に起因する配向膜１６の配向斑が、表示不良を招くおそれがある。一方、コンタクトホール１２が少な過ぎたり小さ過ぎたりする場合には、外部接続端子１０２と配線１１ｂとの間の接続抵抗が増大し、所謂ゴースト等の表示不具合を招くおそれがある。こうした事態を回避すべく、ここでは更に、コンタクトホール１２のアスペクト比と外部接続端子１０２一つあたりの個数とが調整される。

図５において、コンタクトホール１２のアスペクト比（即ち、開口径（ｒ）に対する穴の深さ（ｄ）の比：ｄ／ｒ）は、７分の１以上且つ１以下に設計されている。即ち、アスペクト比が７分の１以上であれば、コンタクトホール１２の存在に起因する配向膜１６の配向斑による表示不良を、殆ど視認できない程度に収めることができる。その一方で、アスペクト比を１以下にしないと、コンタクトホール１２全体の抵抗が、ゴースト等の表示不具合が許容範囲内に収まるレベル（例えば２Ω以下）とならない。具体的には、開口径ｒが０．６μｍ〜２μｍ、且つ、深さｄ（即ち、層間絶縁膜１３の厚み）が３００ｎｍ〜９００ｎｍであるように形成される。このように、コンタクトホール１２は、外部接続端子１０２に対して良好な導通を確保すると同時に、配向不良の原因とならないように形成される。

図６において、コンタクトホール１２は、外部接続端子１０２の各一つにつき３００個以上且つ１５００個以下で形成されている。具体的には、外部接続端子１０２の大きさは５００μｍ×３００μｍであり、その周縁に沿って、コンタクトホール１２が１０μｍ程度のピッチで配列される。即ち、コンタクトホール１２の配列個数が１５００個より多いと、配向膜１６に発生する配向斑が無視できなくなる。逆に、コンタクトホール１２の数が３００個より少ないと、接続抵抗が増大する。このように、本実施形態におけるコンタクトホール１２は、アスペクト比と個数との組み合わせによって、コンタクトホール１２の配向膜１６に対する悪影響を抑えると同時に、配線抵抗がゴースト等の表示不具合が許容範囲内に収まるレベル（例えば２Ω以下）になるように設計される。

また、コンタクトホール１２は、個々の外部接続端子１０２の周縁に配列されており、本発明の「第１コンタクトホール」の一例として、図６に矢印Ｘで示した配向膜１６の配向方向（以下、Ｘ方向と呼ぶ）において、コンタクトホール１４の配列の延長線Ｌ２上に重なり合わないように配置されている。

本発明の「第２コンタクトホール」の一例たるコンタクトホール１４の夫々は、画素表示領域１０ａ上の画素電極９ａの各々に接続されるように形成され、配向膜１６の配向斑やカスの発生原因となることがある。例えばＸ方向に向かってラビングを施すと、配向膜１６上に、延長線Ｌ２に沿ってコンタクトホール１４の存在に起因する配向斑が生じる、或いは生じるおそれがある。このため、コンタクトホール１２のＸ方向における配列が延長線Ｌ２に重なると、コンタクトホールの配列がラビング方向に長くなり、配向斑の発生が助長される。そこで、このように延長線Ｌ１に沿ったコンタクトホール１２のＸ方向における配列を、延長線Ｌ２からずらして配置することによって、配向斑の発生を抑制することができる。

更に、図７（Ａ）において、外部接続端子１０２は配向膜１６が付着していない状態とされている。即ち、配向膜が基板１上の一面に形成されると、外部接続端子１０２は配向膜に覆われることになるが、配向膜１６は、例えばプラズマエッチング等によって、外部接続端子１０２の形成領域１０ｃを除いた領域に選択的に形成されている。そのため、ＦＰＣ等の配線基板１７を外部接続端子１０２に圧着させる際に、導通粒子１５と外部接続端子１０２とが配向膜１６を介在させずに直接接合される。よって、外部接続端子１０２に対し、配線基板１７等を安定した接続抵抗を保つように接続することができる。

図７（Ｂ）に示した比較例では、配向膜３６が一面に形成された状態で、導通粒子３５を介してＦＰＣ等の配線基板を外部接続端子３０２に圧着させている。この場合、導通粒子３５は、配向膜３６を突き破るようにして外部接続端子３０２に接合される。こうして形成された接続部分３０ｂでは、通電時間に比例して配線抵抗が上昇することがある。

尚、このような構成によれば、外部接続端子１０２が配向膜１６から露出するので、この露出面にプローブを接触させて点灯検査を行うことが可能である。その際、配線１１ｂには直接接触せずに済むので、配線１１ｂは傷つけられるおそれがなく、良好な導通状態を確保できると共に、薄膜で形成することができる。

〔電子機器〕
次に、以上に説明した液晶装置を、電子機器に適用する場合について説明する。

ここでは、本発明に係る電子機器の一例として、上述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８は、プロジェクタの構成例を示している。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、ライトガイド内に配置された３枚のミラー１１０６及び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装置１００Ｒ、１００Ｂ及び１００Ｇに入射される。液晶装置１００Ｒ、１００Ｂ及び１００Ｇの構成は上述した液晶装置と同等であり、それぞれにおいて画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号が変調される。液晶装置１００Ｒ、１００Ｂ及び１００Ｇ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。これにより各色の画像が合成され、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン１１２０等にカラー画像が投写される。

尚、本発明の電気光学装置は、電気光学物質を配向制御する構成を有していればよく、液晶装置以外に、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置等として実現することが可能である。また、このような本発明の電気光学装置は、先に説明したプロジェクタの他にも、テレビジョン受像機や、ビューファインダ型あるいは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の、各種の電子機器に適用可能である。

次に、本発明の実施例について図９から図１４を参照して説明する。

（実施例１）
上記実施形態と同様の構成の液晶装置を、コンタクトホール１２のアスペクト比を０．１〜１．４の範囲で０．１刻みに変化させた夫々の場合について作製する。次いで、各液晶装置の外部接続端子１０２におけるコンタクト抵抗を測定し、抵抗値から駆動時に予想されるゴーストの発生率を割り出す。即ち、コンタクト抵抗とゴーストの発生率とは、比例関係にある。

この場合に得られる測定結果を図９に示す。図９は、コンタクトホール１２のアスペクト比に対するゴーストの発生率を表している。アスペクト比が１を超えると、急激にゴーストが増大している。これは、アスペクト比が大きいと、外部接続端子１０２の付き周りが悪くなることに関係していると考えられる。逆に、アスペクト比が１以下では、ゴースト発生率は比較的安定して推移することがわかる。尚、ゴースト発生率は７％以下であることが好ましく、この観点からは、コンタクトホール１２のアスペクト比は１以下であることが好ましい。

（実施例２）
上記実施形態と同様の構成の液晶装置を、コンタクトホール１２の開口径を０．８μｍから８μｍまでの範囲内で変化させた夫々の場合について作製する。次に、これらの液晶装置に光を透過させ、薄く輝点として観察される“微白”の数を数える。“微白”は、ラビング時に発生する配向膜１６のカスを主要因とする。

この場合に得られる観察結果を図１０に示す。図１０は、コンタクトホール１２の開口径に対する“微白”の発生個数を表している。コンタクトホール１２の開口径が大きくなると、“微白”の発生個数も増大している。本発明の発明者によれば、“微白”数が４個を越えると、実施の表示においては輝点数が目視認識できる程度となることが研究結果からわかっている。以上より、“微白”が４個以下であることを保証するには、コンタクトホール１２の開口径は３μｍ以下であることが一つの条件となることがわかる。

（実施例３）
実施例２を受けて、コンタクトホール１２の開口径の条件から、そのアスペクト比の下限を割り出す。即ち、層間絶縁膜１３が最も薄い場合に開口径３μｍ以下となるアスペクト比である。ここでは、層間絶縁膜１３の厚み、つまりコンタクトホール１２の深さの下限を４００ｎｍ（即ち、４０００Å）に設定し、コンタクトホール１２の開口径を１μｍから２０μｍまで変化させた場合のアスペクト比の値を演算により求める。

この場合に得られる演算結果を図１１に示す。図１１は、コンタクトホール１２の開口径とアスペクト比との関係を表している。同図より、コンタクトホール１２の開口径が３μｍ以下となるアスペクト比は、０．１４（即ち、７分の１）以上であることがわかる。

以上の結果より、コンタクトホール１２のアスペクト比が１よりも大きいと、ゴーストの発生が無視できなくなり、７分の１よりも小さいと、開口径が大き過ぎて輝点の発生が無視できなくなることがわかる。

（実施例４）
上記実施形態と同様の構成の液晶装置を、外部接続端子１つあたりのコンタクトホール１２の個数を１００個から２０００個まで１００個刻みで変化させた夫々の場合について作製する。但し、コンタクトホール１２の直径は全ての装置で同じとする。次に、各液晶装置における外部接続端子１つあたりのコンタクトホール１２の並列抵抗を測定し、抵抗値から駆動時に予想されるゴーストの発生率を割り出す。

この場合に得られる測定結果を図１２及び図１３に示す。図１２は、外部接続端子１つあたりのコンタクトホール１２の数と並列抵抗との関係を表している。図１３は、外部接続端子１つあたりの並列抵抗に対するゴースト発生率を表している。先ず、図１３において、並列抵抗とゴースト発生率とは比例関係にあることが確認できる。そして、ゴースト発生率を７％以下とすることができるのは、コンタクトホール１２の並列抵抗が１３Ω以下の場合である。

更に、図１２によれば、コンタクトホール１２の数がある程度少なくとなると、並列抵抗が急激に増大する。但し、コンタクトホール１２の数が、外部接側端子１つあたり３００個以上であれば、並列抵抗は１３Ω以下に留められる。

以上より、コンタクトホール１２の数が、外部接続端子１つあたり３００個以上であれば、ゴースト発生率を７％以下に抑えられることがわかる。

（実施例５）
上記実施形態と同様の構成の液晶装置を、外部接続端子１つあたりのコンタクトホール１２の個数を０個から１８００個まで１００個刻みで変化させた夫々の場合について作製する。但し、コンタクトホール１２の直径は全ての装置で同じとする。次に、各液晶装置における外部接続端子１つあたりのコンタクトホール１２の並列抵抗を測定し、抵抗値から駆動時に予想されるゴーストの発生率を割り出す。次に、これらの液晶装置に光を透過させ、薄く輝点として観察される“微白”の数を数える。

この場合に得られる観察結果を図１４に示す。図１４は、外部接続端子１つあたりのコンタクトホール１２の数に対する“微白”の発生個数を表している。前述のように、“微白”は４個以下であることが好ましく、この観点からは、コンタクトホール１２の数は、外部接続端子１つあたり概ね１５００個以下であることが好ましい。実際、“微白”の数は、コンタクトホール１２の数が１５００個前後から急激に増加している。これは、コンタクトホール１２が１５００個程度になると、ラビング処理に用いられる布（ラビングロール）の毛先がコンタクトホールに引っかかり易くなり、それによる毛先の一時的な変形等によって配向膜に配向斑が生じやすくなることが一因であると考えられる。

以上の結果より、コンタクトホール１２の個数は、１５００個よりも多いと“微白”等のラビング起因の表示不良が無視できなくなり、３００個よりも少ないと並列抵抗が増大してゴーストの発生が無視できなくなることがわかる。

本発明は、上述した実施形態及び実施例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。

本発明の実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図である。 図１に示した液晶装置のＩ−Ｉ’線における断面図である。 実施形態の液晶装置におけるＴＦＴアレイ基板の主要部分の構成を示す断面図である。 液晶装置の外部接続端子の構成を示す断面図であり、（Ａ）は、実施形態に係る外部接続端子を表し、（Ｂ）は、その比較例を表す。 実施形態に係る外部接続端子の拡大された断面図である。 実施形態に係る外部接続端子の構成を示す平面図である。 液晶装置の外部接続端子と配向膜の構成を示す断面図であり、（Ａ）は、実施形態に係る構成を表し、（Ｂ）は、その比較例を表している。 本発明の電子機器の実施形態に係る液晶プロジェクタの構成を表す断面図である。 本発明の実施例における測定結果（即ち、コンタクトホールのアスペクト比とゴーストの発生率との関係）を表す図である。 本発明の実施例における測定結果（即ち、コンタクトホールの開口径に対する“微白”の発生個数）を表す図である。 本発明の実施例における観察結果（即ち、コンタクトホールのアスペクト比に対する開口径）を表す図である。 本発明の実施例における測定結果（即ち、コンタクトホールの個数と並列抵抗との関係）を表す図である。 本発明の実施例における測定結果（即ち、コンタクトホールの並列抵抗に対するゴースト発生率）を表す図である。 本発明の実施例における観察結果（即ち、外部接続端子１つあたりのコンタクトホールの数に対する“微白”の発生個数）を表す図である。

符号の説明

１０…ＴＦＴアレイ基板、１ａ…半導体層、３ａ…走査線、６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１１ａ…遮光膜、１６，２２…配向膜、２０…対向基板、２１…対向電極、３０…ＴＦＴ、４１〜４４…層間絶縁膜、５０…液晶層、７０…蓄積容量、７１…下部容量電極、７５…誘電体膜、８９…コンタクトホール、３００…上部容量電極

Claims (7)

1. 基板と、
   画像表示領域に設けられた画像表示用電極と、
   前記画像表示用電極の上層側に設けられた配向膜と、
   前記画像表示用電極に電気的に接続された配線及び電子素子と、
   前記配線の上層側に積層された層間絶縁膜と、
   前記層間絶縁膜の上層側であって前記画像表示領域の周辺に設けられており、前記層間絶縁膜に夫々開孔された複数の第１コンタクトホールによって前記配線に電気的に接続される外部接続端子と
   を備えており、
   前記複数の画像表示用電極は、前記層間絶縁膜に夫々開孔された複数の第２コンタクトホールを介して前記配線又は前記電子素子に夫々電気的に接続されており、
   前記配向膜は、前記外部接続端子側から前記画像表示領域側へラビング処理されており、
   前記配向膜のラビング方向において、前記複数の第１コンタクトホールのうち前記外部接続端子の外縁において該外部接続端子の二辺に沿って二列に配列されたコンタクトホールは、それぞれ前記複数の第２コンタクトホールの前記ラビング方向に沿った配列方向の延長線上に重なり合わないように配置されている
   ことを特徴とする電気光学装置用基板。
2. 前記外部接続端子に対して形成される前記複数の第１コンタクトホールは、３００個以上且つ１５００個以下であ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。
3. 前記配向膜は、前記基板の最上層となる積層位置において、前記外部接続端子の形成領域を除いた領域に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置用基板。
4. 前記画像表示用電極及び前記外部接続端子は、同一の透明導電膜から相互に分断されて形成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。
5. 前記外部接続端子は、前記基板の縁に沿って複数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。
6. 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と、該電気光学装置用基板に対向配置された対向基板と、前記電気光学装置用基板と前記対向基板とに挟持された電気光学物質とを備えていることを特徴とする電気光学装置。
7. 請求項６に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。

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