液晶装置、液晶装置の製造方法及び電子機器
【課題】コモン電位の長期通電による不安定さを改善し、長期にわたって良好な表示品質を維持することのできる液晶装置を提供する。
【解決手段】基板間導通材２０６が配置される部分の配向膜１６，２２を除去し、基板間導通材２０６と対向電極２１及び引き廻し配線２０９を直接接触させる。また、導電粒子２０８ａが配置される部分の配向膜１６を除去し、導電粒子２０８ａと外部回路実装端子２０２及びフレキシブル回路基板２０７の端子２０７ａとを直接接触させる。さらに、画像表示領域内に配置される配向膜１６と配向膜２２の電荷捕獲サイトの密度を等しくする。
【解決手段】基板間導通材２０６が配置される部分の配向膜１６，２２を除去し、基板間導通材２０６と対向電極２１及び引き廻し配線２０９を直接接触させる。また、導電粒子２０８ａが配置される部分の配向膜１６を除去し、導電粒子２０８ａと外部回路実装端子２０２及びフレキシブル回路基板２０７の端子２０７ａとを直接接触させる。さらに、画像表示領域内に配置される配向膜１６と配向膜２２の電荷捕獲サイトの密度を等しくする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置、液晶装置の製造方法及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶装置の配向膜として、ポリイミド配向膜が知られている。この配向膜は有機物であるため、液晶プロジェクタのように高出力光源を備えた機器に用いた場合に、光源から照射される強い光や熱によって劣化される虞がある。そこで、耐光性および耐熱性に優れた無機配向膜の採用が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−７７９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
無機配向膜は、例えば、酸化珪素膜を基板に対して斜め方向から蒸着することにより形成される（斜方蒸着法）。このような無機配向膜は、表層部に小さな間隙を多く形成した構造となるため、画素部の電極から発生するイオンが間隙の内部に吸着し、長期の駆動を行なった場合に、液晶のコモン電位が変化して、基板間に正確な電圧を印加できなくなるという問題があった。そこで、特許文献１では、無機配向膜の膜厚を上下基板で変えることによって電気的な対称性を制御する方法や、無機配向膜の下にＣＶＤ等で形成した緻密な膜を配置し、電極から溶出するイオン成分を遮断する方法等が開示されている。しかしながら、本発明者の検討によれば、無機配向膜の膜厚を変えるだけでは電気的な対称性は制御できず、また、電極からのイオン成分を完全に遮断してもコモン電位の変動が解消されないことが明らかになっている。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、コモン電位の長期通電による不安定さを改善し、長期にわたって良好な表示品質を維持することのできる液晶装置、液晶装置の製造方法及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明の液晶装置は、互いに対向配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持された液晶層と、前記第１基板上に実装された電子部品とを有し、前記第１基板の前記液晶層側の面には、画素電極と、前記画素電極と電気的に接続された第１接続端子と、第２接続端子と、前記第２接続端子と電気的に接続された導電部と、前記画素電極、前記第１接続端子、前記第２接続端子及び前記導電部を覆う無機材料からなる第１配向膜とが設けられ、前記第２基板の前記液晶層側の面には、対向電極と、前記対向電極を覆う無機材料からなる第２配向膜とが設けられ、前記第１基板と前記第２基板との間には、前記第１基板と前記第２基板との間に挟まれて前記対向電極と前記導電部とを電気的に接続する第１導電粒子が設けられ、前記第１配向膜及び前記第２配向膜の前記第１導電粒子と接触する部分は除去されており、前記配向膜が除去された部分を介して前記第１導電粒子と前記対向電極及び前記導電部とが直接接触しており、前記第１基板と前記電子部品との間には、前記第１基板と前記電子部品との間に挟まれて前記第１接続端子及び前記第２接続端子と前記電子部品の端子とを電気的に接続する第２導電粒子が設けられ、前記第１配向膜の前記第２導電粒子と接触する部分は除去されており、前記配向膜が除去された部分を介して前記第２導電粒子と前記第１接続端子及び前記第２接続端子とが直接接触しており、前記第１配向膜に含まれる前記画素電極に供給された電荷の捕獲サイトの密度と、前記第２配向膜に含まれる前記対向電極に供給された電荷の捕獲サイトの密度とが互いに等しいことを特徴とする。
前述のように、上下基板間の電気的な偏りは、配向膜へのイオン吸着のみを抑制しただけでは解消できない。そこで、本発明者は、その原因として、回路上に存在する電荷（キャリア）の捕獲サイトに着目した。すなわち、酸化珪素等からなる無機配向膜は、酸素欠損やシリコン欠損を多く含むため、それらが電荷の捕獲サイトとなって可変抵抗を形成し、長期通電を行なった場合に、上下基板で電位の偏りが生じると考えたのである。この場合、回路上に存在する材料起因の捕獲サイトを制御することで、コモン電位の変動を抑えることができる。そこで、本発明では、電荷の捕獲サイトとなる接続端子部の配向膜と基板間導通部の配向膜を除去し、画素部以外の配向膜の影響を排除することとした。もともと配向膜を形成しない状態では電位の偏りは存在しないので、このような部分の配向膜を全て除去してしまえば、少なくとも第１接続端子から画素電極までの間、及び第２接続端子から対向電極までの間の電位については、完全な対称性を得ることが可能になる。一方、画素部の配向膜については、除去してしまうことができないので、例えば、配向膜形成時の配向膜の密度、組成、膜厚のいずれかを制御することにより、第１配向膜と第２配向膜の捕獲サイトの密度とが互いに等しくなるようにした。捕獲サイトの密度が等しければ、捕獲される電荷の量も等しくなるため、仮に電荷の捕獲が生じたとしても、上下基板で電位に偏りが生じることはないからである。このように、本発明においては、第１接続端子から第１配向膜までの電位と、第２接続端子から第２配向膜までの電位とが常に等しくなるため、長期の駆動を行なってもコモン電位に変動が生じず、したがって焼き付き等の生じない信頼性の高い映像表示を実現することができる。
【０００６】
本発明においては、前記第１配向膜と前記画素電極との間、及び前記第２配向膜と前記対向電極との間に、それぞれ無機材料の下地膜が設けられていることが望ましい。
無機配向膜である第１配向膜及び第２配向膜は、表面に多数の細孔が形成された多孔質な膜である。このため、液晶を駆動中に画素電極や対向電極から発生するイオンが上記細孔内に吸着し、配向膜自体の比抵抗を低下させる虞がある。そこで、本発明では、配向膜の下に緻密な下地膜を形成し、電極から溶出されるイオンを遮断している。このような構成によれば、イオンの吸着によるコモン電位の変動や焼き付き等の表示不良が抑制され、より信頼性の高い映像表示が実現される。また、下地膜と配向膜とを同じ材料で形成した場合には、配向膜自体の膜質も良好なものとなり、基板との密着性も向上する。
【０００７】
本発明の液晶装置の製造方法は、互いに対向配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持された液晶層と、前記第１基板上に実装された電子部品とを有する液晶装置の製造方法であって、前記第１基板の前記液晶層側の面に、画素電極と、前記画素電極と電気的に接続された第１接続端子と、第２接続端子と、前記第２接続端子と電気的に接続された導電部と、前記画素電極、前記第１接続端子、前記第２接続端子及び前記導電部を覆う無機材料からなる第１配向膜とを形成する工程と、前記第２基板の前記液晶層側の面に、対向電極と、前記対向電極を覆う無機材料からなる第２配向膜とを形成する工程と、前記対向電極と前記導電部とが対向する部分の前記第１配向膜及び前記第２配向膜を除去し、前記配向膜が除去された部分において前記第１基板と前記第２基板との間に第１導電粒子を挟むことによって前記対向電極と前記第１導電部とを電気的に接続する工程と、前記第１接続端子及び前記第２接続端子と前記電子部品の端子とが対向する部分の前記第１配向膜を除去し、前記配向膜が除去された部分において前記第１基板と前記電子部品との間に第２導電粒子を挟むことによって前記第１接続端子及び前記第２接続端子と前記電子部品の端子とを電気的に接続する工程と、を有し、前記第１配向膜及び前記第２配向膜の形成工程においては、前記第１配向膜及び前記第２配向膜を成膜するときの配向膜の密度、組成、膜厚のいずれかを制御することにより、前記第１配向膜に含まれる前記画素電極に供給された電荷の捕獲サイトの密度と、前記第２配向膜に含まれる前記対向電極に供給された電荷の捕獲サイトの密度とを互いに等しくすることを特徴とする。
この方法によれば、電荷の捕獲サイトとなる接続端子部の配向膜と基板間導通部の配向膜を除去し、画素部の配向膜については、第１配向膜と第２配向膜の捕獲サイトの密度を互いに等しくしているため、第１接続端子から第１配向膜までの電位と、第２接続端子から第２配向膜までの電位とが常に等しくなり、長期の駆動を行なってもコモン電位が変動しない信頼性の高い液晶装置を実現できる。
【０００８】
本発明においては、前記第１導電粒子が配置される部分の配向膜を除去する工程は、前記第１基板と前記第２基板との間に前記第１導電粒子を挟んで加圧し、前記第１配向膜及び前記第２配向膜を前記第１導電粒子で貫通させることにより行なわれることが望ましい。
斜方蒸着法等により形成された配向膜は、表面に多数の細孔が形成されるため、レジスト等を塗布してこれを除去する場合に、レジスト残渣等が細孔内に残留し、十分に除去することができなくなる。このような不純物は、特にイオン性不純物の場合に、液晶の配向特性を阻害し、焼き付き等の原因となる。これに対して、本発明では、配向膜をパターニングする必要がないので、このような不純物の影響を考慮する必要がない。また、パターニングの工程がないので製造も容易になる。
【０００９】
本発明においては、前記第１配向膜及び前記第２配向膜を形成するに際し、前記第１配向膜と前記画素電極との間、及び前記第２配向膜と前記対向電極との間に、それぞれ無機材料の下地膜を形成することが望ましい。
この方法によれば、配向膜の下に形成した緻密な下地膜によって、画素電極等から溶出されるイオンを遮断でき、長期間の使用によっても焼き付き等の生じない信頼性の高い映像表示が実現される。
【００１０】
本発明においては、前記第１導電粒子が配置される部分の配向膜を除去する工程は、前記第１導電粒子が配置される部分に形成された前記下地膜を除去した後、前記下地膜の表面に前記第１配向膜及び前記第２配向膜を形成し、さらに前記第１基板と前記第２基板との間に前記第１導電粒子を挟んで加圧し、前記下地膜が除去された部分に配置された前記第１配向膜及び前記第２配向膜を前記第１導電粒子で貫通させることにより行なわれることが望ましい。
配向膜の下に下地膜を形成した場合、下地膜自体は緻密な膜であるため、これを導電粒子によって貫通させることは容易ではない。したがって、このような場合には、最初に下地膜をエッチング等で除去し、配向膜は基板圧着時の加圧力によって導電粒子によって貫通させることが望ましい。この方法によれば、確実に導電粒子部分の配向膜を除去（貫通）することができる。なお、下地膜は緻密な膜であり、配向膜のような細孔が形成されていないので、レジスト等を用いた場合でも、残渣等が残留する虞がなく、これによって配向が乱されることもない。
【００１１】
本発明においては、前記下地膜を除去する工程は、前記下地膜よりも基板側に設けられた絶縁膜を除去する工程と同時に行なわれることが望ましい。
ＴＦＴ等の製造プロセスにおいては、ソース配線と導電部をＡｌ等の金属材料で形成し、その上にＴｉＮ等の表面保護層、ＳｉＯ２等の層間絶縁膜等といった複数の絶縁膜を形成し、更にその上にＩＴＯ等の画素電極、ＳｉＯ２等の配向膜を形成する。したがって、導電部を表面に露出させるためには、その上層側の表面保護層及び層間絶縁膜等を除去する工程が必要となる。本発明の場合、下地膜は無機膜であるため、同じ無機膜である層間絶縁膜等と同時にエッチングすることが可能である。これらを同時にエッチングすれば、工程数が増えることがなく、製造も容易になる。
【００１２】
本発明においては、前記第１配向膜及び前記第２配向膜の膜厚は１００ｎｍ以下であることが望ましい。
この程度の膜厚であれば、通常の加圧力によって容易に貫通させることができ、第１導電粒子が破壊される虞もない。
【００１３】
本発明においては、前記第２導電粒子が配置される部分の配向膜を除去する工程は、前記第１基板と前記第２基板とをシール材を介して貼り合わせた後、前記第２基板をマスクとして、前記第１接続端子及び前記第２接続端子の上に形成された前記第１配向膜を除去することにより行なわれることが望ましい。
第１接続端子及び第２接続端子は、電子部品と接続するためにパネル外部に露出されるため、その表面に形成された配向膜は基板貼り合わせ後の処理によって除去することが可能である。このように基板貼り合わせ後に処理を行なった場合、基板がマスクとなってパネル内部を保護するため、画素部の配向膜等が劣化される虞がない。したがって、配向膜除去に伴う表示品質の低下が防止され、歩留まりの向上が図られる。
【００１４】
本発明の電子機器は、上述した本発明の液晶装置又は上述した本発明の液晶装置の製造方法により製造されてなる液晶装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、コモン電位の長期通電による不安定さを改善し、長期にわたって良好な表示品質を維持することのできる電子機器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
以下の実施形態では、液晶装置の一例として、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；ＴＦＴ）を画素スイッチング素子として備えたアクティブマトリクス型の液晶装置を説明する。この液晶装置は、例えばプロジェクタのライトバルブ（光変調手段）として好適に採用可能なものである。なお、以下の説明に用いた各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００１６】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１実施形態の液晶装置１００を各構成要素とともに対向基板の側から見た平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。図３は、液晶装置の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。
【００１７】
図１に示すように、液晶装置１００は、シール材５２によって貼り合わされたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とを有する。シール材５２は対向基板２０の外周に沿って平面視矩形枠状に設けられており、このシール材５２によって区画された領域に液晶が封入されている。シール材５２の形成領域の内側には、遮光性材料からなる平面視矩形枠状の遮光膜（周辺見切り）５３が形成されている。そして、この遮光膜５３の内側の領域が画像表示領域１０ａとなっている。シール材５２の形成領域の外側には、データ線駆動回路２０１及び外部回路実装端子２０２がＴＦＴアレイ基板１０の１辺（図示下辺）に沿って形成されており、この１辺に隣接する２辺に沿ってそれぞれ走査線駆動回路２０４，２０４が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０の残る１辺（図示上辺）には、画像表示領域１０ａの両側の走査線駆動回路２０４，２０４間を接続する複数の配線２０５が形成されている。また、対向基板２０の各角部には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間の電気的導通をとるための導電粒子である基板間導通材２０６が配設されている。
【００１８】
次に、図２の断面構造を見ると、本実施形態の液晶装置１００は、一対の透明基板を有し、その一方の基板をなすＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置された他方の基板をなす対向基板２０との間に液晶層５０が挟持されている。ＴＦＴアレイ基板１０の内面側（液晶層５０側）には画素電極９が形成されており、さらに画素電極９を覆って配向膜１６が形成されている。他方、対向基板２０の内面側（液晶層５０側）には、ＴＦＴアレイ基板１０上のデータ線、走査線、画素スイッチング用ＴＦＴの形成領域に対向して、平面視格子状の遮光膜２３が形成されている。また、遮光膜２３を覆って対向基板２０の全面に対向電極（共通電極）２１が形成されており、さらに対向電極２１を覆って配向膜２２が形成されている。
【００１９】
ＴＦＴアレイ基板１０には、対向基板２０の外側に張り出す張出部１０Ｐが設けられている。この張出部１０Ｐには、データ線駆動回路２０１及び外部回路実装端子２０２が形成されている。外部回路実装端子２０２は、画素電極９と電気的に接続される第１接続端子と、対向電極２１と電気的に接続される第２接続端子とを含む。第２接続端子は、導電部である図示略の引き廻し配線に接続されている。引き廻し配線は、対向電極２１と対向する領域まで引き廻されており、該引き廻し配線と対向電極２１との間に挟まれた基板間導通材２０６を介して対向電極２１と電気的に接続されている。外部回路実装端子２０２には、導電部材２０８を介して、電子部品であるフレキシブル回路基板２０７が電気的にされている。
【００２０】
図３は、液晶装置１００の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路を示す図である。
図３に示すように、画像表示領域１０ａには複数の画素Ｄがマトリクス状に構成されている。これらの画素Ｄの各々には、画素スイッチング素子であるＴＦＴ３０が形成されており、画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを供給するデータ線６ａがＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次で供給してもよく、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。また、ＴＦＴ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍをこの順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線６ａから供給される画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、図２に示す対向基板２０の対向電極２１との間で一定期間保持される。また、保持された画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎがリークするのを防ぐために、画素電極９と対向電極２１との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量１７が付加されている。符号３ｂは蓄積容量１７を構成する容量線である。
【００２１】
次に、図４および図５に基づいて、本実施形態の液晶装置のＴＦＴアレイ基板の画素部の構造について詳細に説明する。図４は、データ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板１０の相隣接する複数の画素群の平面図であり、図５は図４のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。なお、図５においては、図示上側が光入射側、図示下側が視認側（観察者側）である場合について図示している。
【００２２】
図４に示すように、液晶装置１００のＴＦＴアレイ基板１０上には、マトリクス状に複数の画素電極９（点線部９ａにより輪郭が示されている）が設けられている。また、画素電極９の縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ、走査線３ａおよび容量線３ｂが設けられている。データ線６ａは、コンタクトホール５を介して半導体層１ａのソース領域に電気的に接続されており、画素電極９は、コンタクトホール８を介して半導体層１ａのドレイン領域に電気的に接続されている。走査線３ａは、半導体層１ａのチャネル領域（図中右上がりの斜線の領域）に対向するように配置されており、走査線３ａ自体がゲート電極として機能する。半導体層１ａのドレイン領域は、データ線６ａ及び走査線３ａの下に延設されており、同じくデータ線６ａ及び走査線３ａに沿って伸びる容量線３ｂと対向配置されている。半導体層１ａのうち容量線３ｂと対向する部分は第１蓄積容量電極（半導体層）１ｆとされ、第１蓄積容量電極１ｆと容量線３ｂとが平面的に重なる部分によって蓄積容量１７が形成されている。また、第１蓄積容量電極１ｆは、同じくデータ線６ａ及び走査線３ａに沿って伸びる第１遮光膜１１ａと対向配置されており、第１遮光膜１１ａのうち第１蓄積容量電極１ｆと対向する部分は第３蓄積容量電極とされ、第１蓄積容量電極１ｆと第３蓄積容量電極とが平面的に重なる部分によって蓄積容量が形成されている。
【００２３】
容量線３ｂは、走査線３ａに沿ってほぼ直線状に伸びる本線部（すなわち、平面的に見て、走査線３ａに沿って形成された第１領域）と、データ線６ａと交差する箇所からデータ線６ａに沿って前段側（図中上向き）に突出した突出部（すなわち、平面的に見て、データ線６ａに沿って延設された第２領域）とを有している。そして、図中右上がりの斜線で示した領域には、複数の第１遮光膜１１ａが設けられている。より具体的には、第１遮光膜１１ａは、画素部において半導体層１ａのチャネル領域を含むＴＦＴをＴＦＴアレイ基板の側から見て覆う位置に設けられており、さらに、容量線３ｂの本線部に対向して走査線３ａに沿って直線状に伸びる本線部と、データ線６ａと交差する箇所からデータ線６ａに沿って隣接する後段側（図中下向き）に突出した突出部とを有している。第１遮光膜１１ａの各段（画素行）における下向きの突出部の先端は、データ線６ａ下において次段における容量線３ｂの上向きの突出部の先端と重なっている。この重なった箇所には、第１遮光膜１１ａと容量線３ｂとを相互に電気的に接続するコンタクトホール１３が設けられている。すなわち、本実施の形態では、第１遮光膜１１ａは、コンタクトホール１３により前段あるいは後段の容量線３ｂに電気的に接続されている。
【００２４】
次に断面構造を見ると、図５に示すように、本実施の形態の液晶装置は、一対の透明基板を有しており、その一方の基板をなすＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置された他方の基板をなす対向基板２０との間に液晶層５０が挟持されている。液晶層５０は、初期配向状態が垂直配向を呈する誘電異方性が負の液晶からなり、当該透過型液晶装置は垂直配向モードの表示装置となっている。
【００２５】
ＴＦＴアレイ基板１０は、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体１０Ａと、その内側（液晶層５０側）に形成されたＴＦＴ３０、画素電極９、配向膜１６等を備えている。一方の対向基板２０は、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体２０Ａと、その内側に形成された対向電極２１、配向膜２２等を備えている。
【００２６】
ＴＦＴアレイ基板１０の基体である基板本体１０Ａ上に、クロム等からなる第１遮光膜１１ａが部分的に形成されている。第１遮光膜１１ａを覆って、酸化シリコン等からなる第１層間絶縁膜１２が形成されている。第１層間絶縁膜１２上に、ポリシリコン膜からなる半導体層１ａがパターン形成されている。半導体層１ａの表面に、酸化シリコン等からなるゲート絶縁膜２が形成されており、ゲート絶縁膜２を介して半導体層１ａと部分的に対向する走査線３ａが形成されている。半導体層１ａにおける走査線３ａとの対向部分にはチャネル領域１ａ’が形成され、その両側にソース領域およびドレイン領域が形成されている。
【００２７】
ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を採用しており、ソース領域およびドレイン領域に、それぞれ不純物濃度が相対的に高い高濃度領域と、相対的に低い低濃度領域（ＬＤＤ領域）とが形成されている。すなわち、ソース領域には低濃度ソース領域１ｂと高濃度ソース領域１ｄとが形成され、ドレイン領域には低濃度ドレイン領域１ｃと高濃度ドレイン領域１ｅとが形成されている。
【００２８】
ゲート絶縁膜２および走査線３ａを覆って、酸化シリコン等からなる第２層間絶縁膜４が形成されている。第２層間絶縁膜４上に、アルミニウム等からなるデータ線６ａが形成され、第２層間絶縁膜４を貫通して半導体層１ａに達するコンタクトホール５を介して、高濃度ソース領域１ｄと電気的に接続されている。データ線６ａを覆って、窒化チタン等からなる表面保護膜１９が形成されている。表面保護膜１９は、データ線６ａ及びＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ′を覆うように少し大きなサイズにパターニングされている。表面保護膜１９は耐食性の高い材料からなり、エッチング液等の薬液からデータ線６ａを保護する。また、ＴｉＮ等の遮光性材料を用いることで、対向基板２０側から入射した光がＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ′等に入射するのを防止する。表面保護膜１９を覆って、酸化シリコン等からなる第３層間絶縁膜７が形成されている。第３層間絶縁膜７の表面に、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる画素電極９が形成され、第３層間絶縁膜７及び第２層間絶縁膜４を貫通して半導体層１ａに達するコンタクトホール８を介して、高濃度ドレイン領域１ｅと電気的に接続されている。さらに、画素電極９を覆って、酸化シリコン等の無機物からなる配向膜（無機配向膜）１６が形成されている。
【００２９】
また、図４に示したように、半導体層１ａを延設して平面視略Ｌ形とした第１蓄積容量電極１ｆが画素電極９の一辺の角部に沿って配置されている。第１蓄積容量電極１ｆの表面には、ゲート絶縁膜２を延設してなる誘電体膜が形成されており、かかる誘電体膜（ゲート絶縁膜２）上に形成された容量線３ｂのうち、当該誘電体膜を介して対向する部分が第２蓄積容量電極を形成し、前記第１蓄積容量電極１ｆとともに蓄積容量１７を構成している。
【００３０】
ＴＦＴ３０の基板本体１０Ａ側に形成された前記第１遮光膜１１ａは、液晶パネル６０に入射した光が半導体層１ａのチャネル領域１ａ'、低濃度ソース領域１ｂおよび低濃度ドレイン領域１ｃに入射して光リークを生じるのを防止する。第１遮光膜１１ａは、第１層間絶縁膜１２を貫通して形成されたコンタクトホール１３を介して前段あるいは後段の容量線３ｂと電気的に接続されている。これにより、第１遮光膜１１ａは蓄積容量１７の第３蓄積容量電極として機能し、第１層間絶縁膜１２を誘電体膜として、第１蓄積容量電極１ｆとの間に容量を形成するようになっている。
【００３１】
データ線６ａ、走査線３ａおよびＴＦＴ３０の形成領域に対応する基板本体２０Ａの表面には、クロム等からなる第２遮光膜２３が形成されている。第２遮光膜２３を覆って、基板本体２０Ａのほぼ全面にＩＴＯ等の透明導電材料からなる対向電極（共通電極）２１が形成されている。対向電極２１の表面には酸化シリコン等の無機物からなる配向膜（無機配向膜）２２が形成されている。そして、この配向膜２２と配向膜１６によって、液晶分子は電圧を印加しない状態（初期配向状態）において基板に略垂直方向に配向される。
【００３２】
ここで、配向膜１６，２２の構成について説明する。図６は、これらの配向膜の断面構造を示す模式図である。
図６に示すように、配向膜１６は、基板１０の表面に対して所定角度だけ傾斜した無数の柱状構造体１６ａからなる。また、配向膜２２は、基板２０の表面に対して所定角度だけ傾斜した無数の柱状構造体２２ａからなる。これらの柱状構造体１６ａ，２２ａは、ＳｉＯ２やＳｉＯ等の珪素酸化物、又はＡｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯやＩＴＯ等の金属酸化物等により、厚さ０．０２μｍ〜０．３μｍ（好ましくは、０．０２μｍ〜０．０８μｍ）程度に形成されたものである。
【００３３】
柱状構造体１６ａ，２２ａは、ＳｉＯ２等の分子を基板の法線方向に対して傾斜した方向から蒸着することにより形成される。このような方法で成膜を行なうと、蒸着分子が基板に対して斜め方向に結晶成長し、その結果、蒸着方向に傾斜して配列された無数の柱状構造体１６ａ，２２ａが形成されるようになる。これらの柱状構造体１６ａ，２２ａは、疎に形成されることから、隣接する柱状構造体間に多数の間隙（細孔）を有している。そして、その表面に沿って液晶分子５１が配向することにより、電圧無印加時の液晶分子の配向が基板に対して略垂直に規定されるようになっている。また、各柱状構造体１６ａが同じ方向に傾斜しているので、液晶分子５１を全体として蒸着方向に傾斜させることができ、これにより、所望のプレチルトを得ることが可能になる。
【００３４】
しかしながら、このような配向膜１６，２２は、酸素欠損やシリコン欠損を多く含むため、それらが電極に供給される電荷（キャリア）の捕獲サイトとなって可変抵抗を形成し、長期通電を行なった場合に、上下基板で電位の偏りを生じる可能性がある。このメカニズムを図７を用いて説明する。
【００３５】
図７は、キャリア捕獲によるポテンシャル障壁の変化を示す概念図である。図７のキャリア捕獲は、無機配向膜のような酸素欠損やシリコン欠損を多く含む材料に見られる。電荷を流し、捕獲されれば、その周辺の伝導帯が持ち上がり、電荷にとって壁が形成される。これが可変抵抗の発生メカニズムである。このような可変抵抗は、電荷の供給経路に配向膜１６，２２が直列に接続される箇所に発生する。
【００３６】
図８は、可変抵抗を考慮した場合の液晶装置の等価回路図である。
図８に示すように、外部回路実装端子（第１接続端子、第２接続端子）２０２から液晶層５０までの電荷の供給経路には、符号Ｂ１〜Ｂ６で示す複数の可変抵抗が存在する。可変抵抗Ｂ１は、第１接続端子２０２上に形成され、フレキシブル回路基板と第１接続端子２０２との間に挟まれる配向膜１６である。可変抵抗Ｂ２は、画像表示領域内の画素電極上に形成される配向膜１６である。可変抵抗Ｂ３は、画像表示領域内の対向電極上に形成される配向膜２２である。可変抵抗Ｂ４は、対向電極上に形成され、対向電極と基板間導通材２０６との間に挟まれる配向膜２２である。可変抵抗Ｂ５は、基板間導通材２０６とＴＦＴアレイ基板上の引き廻し配線との間に挟まれる配向膜１６である。可変抵抗Ｂ６は、引き廻し配線と接続された第２接続端子２０２上に形成され、フレキシブル回路基板と第２接続端子との間に挟まれる配向膜１６である。
【００３７】
可変抵抗Ｂ１〜Ｂ６のうち、可変抵抗Ｂ１，Ｂ２，Ｂ５，Ｂ６は、ＴＦＴアレイ基板上の配向膜１６に起因するものであり、可変抵抗Ｂ３，Ｂ４は、対向基板上の配向膜２２に起因するものである。ここで、可変抵抗Ｂ１〜Ｂ６のうち、表示に不可欠なものは画層表示領域内に配置された可変抵抗Ｂ２，Ｂ３に係る配向膜のみであり、それ以外のものは除去しても表示に影響はない。そこで、本実施形態では、接続端子上の配向膜と基板間導通部の配向膜を除去し、画素部以外の配向膜の影響を排除することとした。もともと配向膜１６，２２を形成しない状態では電位の偏りは存在しないので、このような部分の配向膜を全て除去してしまえば、少なくとも第１接続端子から画素電極までの間、及び第２接続端子から対向電極までの間の電位については、完全な対称性を得ることができる。
【００３８】
もっとも、対向電極側と画素電極側に可変抵抗が存在しても、それらが同じ割合で変化するものであれば、駆動によってコモン電位を合わせ込むことが可能である。つまり、可変抵抗が同じ割合で変化した場合には、コモン電位の変動量は常に一定値となるため、その分の変動量を考慮した補整電圧を加えれば、コモン電位を所望の電位に合わせ込むことができる。しかしながら、ＴＦＴ３０を備えた構成では、配向膜１６に起因する可変抵抗Ｂ１は、走査信号とデータ信号の双方に影響を及ぼすため、コモン電位の変動量は印加電圧によって変化してしまい、常に所望の電位に合わせ込むことは不可能である。したがって、このような場合には、可変抵抗Ｂ１を完全に除去し、そのような変動が生じないようにすることが望ましいものとなる。
【００３９】
一方、画素部の配向膜については、除去してしまうことができないので、例えば、配向膜形成時の配向膜の密度、組成、膜厚のいずれかを制御することにより、配向膜１６と配向膜２２の単位面積当たりの捕獲サイトの密度を互いに等しくする。捕獲サイトの密度が等しければ、捕獲される電荷の量も等しくなるため、仮に電荷の捕獲が生じたとしても、上下基板間で電位に偏りが生じることがないからである。
【００４０】
具体的には、配向膜１６と配向膜２２の密度、組成、膜厚等の条件を全て等しくすることで、捕獲サイトの密度を一致させることができる。この方法では、配向膜１６，２２を同じ成膜条件で成膜すればよく、成膜条件の合わせ込みの必要がないので、最も容易に所望の条件が得られる。
【００４１】
一方、成膜条件を変える場合には、上述した一又は複数の条件を組み合わせることで、成膜条件の合わせ込みが可能になる。例えば、一方の配向膜の蒸着角度（基板水平方向からの仰角）を相対的に大きくし、他方の配向膜の蒸着角度を相対的に小さくした場合には、前記一方の配向膜の膜厚を相対的に小さくし、前記他方の配向膜の膜厚を相対的に大きくする。こうすることで、両者の捕獲サイトの密度を近づけることができる。
【００４２】
捕獲サイトの量は、配向膜表面に形成される細孔（柱状構造体間の間隙）の密度、すなわち細孔内に露出する柱状構造体の表面積に依存し、その表面積が多いほど、捕獲サイトの量も大きくなる。柱状構造体自身は、疎らに形成された粗い膜であるため、その表面には酸素欠損、シリコン欠損等が多く含まれるからである。ここで、蒸着角度を小さくした場合には、柱状構造体は疎らに形成され、細孔の密度も大きくなるため、同じ膜厚であれば捕獲サイトの密度は大きくなる。また、膜厚を小さくした場合には、柱状構造体の配置密度が小さくなるため、やはり捕獲サイトの密度は大きくなる。他方、蒸着角度を大きくした場合には、柱状構造体は密に形成されるため、細孔の密度も小さくなり、捕獲サイトの密度も小さくなる。また、膜厚を大きくした場合には、柱状構造体の間隙に蒸着分子が堆積され易くなるため、やはり捕獲サイトの密度は小さくなる。したがって、これらの条件を適切に組み合わせれば、配向膜１６と配向膜２２に含まれる捕獲サイトの密度を一致させることができる。
【００４３】
上述の方法は、電荷の捕獲サイトを配向膜の膜厚又は蒸着角度によって制御するものであるが、同様の制御は、配向膜の組成を制御することによっても行なうことができる。ここで、「配向膜の組成」とは、配向膜を構成する分子の組成を意味し、「組成を制御する」とは、その組成の一部を異なる組成とすること等をいう。例えば、配向膜がＳｉＯ２からなる場合には、その一部をＳｉＯとすることで、電荷の捕獲サイトの密度を制御することができる。
【００４４】
このようにした場合、第１接続端子から配向膜１６までの電位と、第２接続端子から配向膜２２までの電位とが常に等しくなるため、駆動中にコモン電位に変動が生じることがない。したがって、長期間の使用によっても焼き付き等が生じず、表示品質の高い映像表示が実現される。
【００４５】
上述の構成を図９を用いて具体的に説明する。図９（ａ）は、基板間導通材２０６が配置される基板間導通部の断面構造を示す模式図であり、図９（ｂ）は、フレキシブル回路基板２０７が実装される張出部１０Ｐの断面構造を示す模式図である。
【００４６】
図９（ａ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０の対向電極２０９に対向する面には、引き廻し配線２０９が形成されている。この引き廻し配線２０９は、ＴＦＴアレイ基板１０の外周部を通って張出部１０Ｐに引き廻されており、そこで外部回路実装端子２０２の第２接続端子に電気的に接続されている。引き廻し配線２０９と対向電極２１との間には、導電粒子である基板間導通材２０６が配置されている。この基板間導通材２０６は、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に挟まれることで、引き廻し配線２０９と対向電極２１とを電気的に接続する。この基板間導通材２０６は、引き廻し配線２０９上に形成された配向膜１６と、対向電極２１上に形成された配向膜２２とを貫通した状態で、引き廻し配線２０９と対向電極２１とに直接接触している。図９において符号１６Ｈ及び２２Ｈは、それぞれ配向膜１６及び配向膜２２が除去された領域（開口部）である。これらの開口部１６Ｈ，２２Ｈは、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に基板間導通材２０６を挟んで加圧し、配向膜１６及び配向膜２２を基板間導通材２０６で貫通させることにより形成されたものである。このように配向膜の開口部１６Ｈ，２２Ｈを設けて基板間導通材２０６を対向電極２１と引き廻し配線２０９に直接接触させることで、図８に示した可変抵抗Ｂ４，Ｂ５を除去することができる。
【００４７】
なお、配向膜１６，２２に開口部１６Ｈ，２２Ｈを形成する方法としては、マスク蒸着やエッチング等の方法も考えられるところである。しかし、斜方蒸着法等により形成された配向膜１６，２２は、表面に多数の細孔が形成されるため、レジスト等を塗布してこれを除去する場合に、レジスト残渣等が細孔内に残留し、十分に除去することができなくなる。このような不純物は、特にイオン性不純物の場合に、液晶の配向特性を阻害し、焼き付き等の原因となる。これに対して、基板間導通材２０６を加圧して貫通させる方法では、配向膜１６，２２をパターニングする必要がないので、このような不純物の影響を考慮する必要がない。また、パターニングの工程がないので製造も容易になる。なお、配向膜１６，２２を貫通させる場合には、配向膜１６，２２の膜厚は１００ｎｍ以下であることが望ましい。この程度の膜厚であれば、通常の加圧力によって容易に貫通させることができ、基板間導通材２０６が破壊される虞もない。
【００４８】
図９（ｂ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０の張出部１０Ｐには外部回路実装端子２０２が設けられており、外部回路実装端子２０２上には、フレキシブル回路基板２０７が平面的に重なるように配置されている。そして、これらの間に設けられた導電部材２０８によって、外部回路実装端子２０２とフレキシブル回路基板２０７の端子２０７ａとが電気的に接続されている。本実施形態の場合、導通部材２０８は、エポキシ樹脂等の絶縁フィルム２０８ｂの内部に導電粒子２０８ａを分散させた異方性導フィルム（ＡＣＦ）であり、導電粒子２０８ａは、表面に金属膜が被覆された樹脂粒子や金属粒子である。そして、上記異方性導電フィルム２０８は、フレキシブル回路基板２０７と外部回路接続端子２０２との接続に際して、フレキシブル回路基板２０７の端子２０７ａ上に貼着され、基板１０，２０７を貼り合わせることで導電粒子２０８ａが互いに対向する端子２０２及び端子２０７ａに挟まれる。そして、これらの導電粒子２０８ａが両端子２０２，２０７ａに接触することで、両者を導通するようになっている。なお、導電部材２０８としては、上記異方性導電フィルムに限らず、異方性導電ペースト（導電粒子を内部に分散させた絶縁ペースト）も問題なく用いることができる。
【００４９】
ここで、ＴＦＴアレイ基板１０の張出部１０Ｐには配向膜１６は存在せず、張出部１０Ｐ上は、配向膜１６が形成されない領域となっている。張出部１０Ｐ上の配向膜１６は図１０に示す方法により除去されており、したがって、導電粒子２０８ａはフレキシブル回路基板２０７の端子２０７ａと外部回路実装端子２０２の双方に対して直接接触した状態となっている。
【００５０】
図１０は、張出部１０Ｐの配向膜１６を除去する方法を示す図である。
まず、図１０（ａ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０を作製し、これら一対の基板１０，２０をシール材５２によって貼り合わせ、真空注入法等により、シール材５２の枠内に液晶５０を注入する。ここで、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の最表面には、酸化珪素等からなる配向膜１６，２２が形成されている。この配向膜１６，２２は斜方蒸着法等により基板全面に形成されたものであり、したがってＴＦＴアレイ基板１０の張出部１０Ｐ上にも配向膜１６が存在する。外部回路実装端子２０２上に配置された配向膜１６は、前述した理由により、図８に示した可変抵抗Ｂ１，Ｂ６の原因となる。そこで、本実施形態では、図１０（ｂ）のように、ＣＦ系ガス（ＣＦ４、Ｃ４Ｆ８等）を用いて基板１０，２０の外表面全体に等方性ドライエッチングを施し、余分な配向膜１６，２２を除去している。このような処理を行なうと、シール材５２の外側に露出した配向膜１６，２２が除去され、外部回路実装端子２０２の表面が露出されるため、この後でフレキシブル回路基板を実装すれば、配向膜を挟まない状態で（すなわち図８の可変抵抗Ｂ１，Ｂ６を含まない状態で）外部回路との接続を行なうことができる。この際、基板１０，２０がマスクとなってパネルの内側を保護するため、画像表示領域内の配向膜等が劣化する虞はない。また、張出部１０Ｐに形成された配向膜１６は、表面に多数の細孔が形成された多孔質な膜であり、吸湿性も高いため、そのまま放置しておくと、シール材５２と配向膜１６との隙間を通って液晶装置の外部から液晶層５０内に水分や不純物などが浸入する場合があるが、張出部１０Ｐの配向膜を除去しておけば、このような水分の侵入を遮断することができ、信頼性の向上も図れるようになる。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態においては、液晶装置の第１接続端子から第２接続端子までの間に存在する配向膜起因の電荷捕獲サイトを除去し、さらに配向膜の密度、組成、膜厚等を制御することで、配向膜１６及び配向膜２２に含まれる電荷捕獲サイトの密度を等しくした。このため、第１接続端子から配向膜１６までの電位と、第２接続端子から配向膜２２までの電位とが常に等しくなり、駆動中にコモン電位に変動が生じることがない。したがって、長期間使用しても焼き付き等が生じず、表示品質の高い映像表示が実現できる。
【００５２】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２実施形態の液晶装置について図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は、同液晶装置において配向膜が形成されている部分及びその近傍部分の断面構造を示す図であり、図１２は、同液晶装置の基板間導通部の断面構造を示す図である。
本実施形態の液晶装置２００は、第１実施形態の液晶表示装置１００と略同様の基本構成を具備しており、液晶表示装置１００との違いは、配向膜の下に緻密な下地膜を形成した点のみである。したがって、本実施形態において第１実施形態と共通の構成要素については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５３】
図１１に示すように、配向膜１６と画素電極９との間には、無機材料の下地膜１９が設けられている。また、配向膜２２と対向電極２１との間には、無機材料の下地膜２９が設けられている。前述のように、配向膜１６，２２は表面に多数の細孔が形成された多孔質な膜である。このため、液晶を駆動中に画素電極９又は対向電極２１から発生するイオンが細孔内に吸着し、配向膜自体の比抵抗を低下させる虞がある。そこで、本実施形態では、配向膜１６，２２の下に、物理蒸着法（ＰＶＤ）、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）又は原子堆積法（ＡＬＤ）等で形成された緻密な下地膜１９，２９を５ｎｍ〜５０ｎｍの厚みで形成し、電極９，２１から溶出されるイオンを遮断している。このような構成によれば、イオンの吸着によるコモン電位の変動や焼き付き等の表示不良が抑制され、より信頼性の高い映像表示が実現される。また、下地膜と配向膜とを同じ材料で形成した場合には、配向膜自体の膜質も良好なものとなり、基板との密着性も向上する。
【００５４】
しかしながら、配向膜１６，２２の下に下地膜１９，２９を形成した場合、下地膜自体は緻密な膜であるため、特に厚膜で形成した場合に、これを導電粒子によって貫通させることは容易ではない。そこで、本実施形態では、基板間導通材２０６と画素電極９及び対向電極２１とが接触する部分の下地膜を除去し、下地膜自体が可変抵抗となることを防止している。
【００５５】
図１２は、基板間導通材２０６が配置される基板間導通部の断面構造を示す模式図である。図１２に示すように、画素電極が配置される層間絶縁膜７と、配向膜１６との間には、下地膜１９が設けられている。また、対向電極２１と配向膜２２との間には、下地膜２９が設けられている。下地膜１９，２９には、基板間導通材２０６と引き廻し配線２０９及び対向電極２１とが接触する部分に、それぞれ下地膜が形成されない領域（開口部）１９Ｈ，２９Ｈが設けられている。これらの開口部１９Ｈ，２９Ｈは、配向膜１６，２２を形成する前に下地膜１９，２９をエッチング等することにより形成されたものである。また、配向膜１６，２２には、基板間導通材２０６によって貫通されてできた開口部１６Ｈ，２２Ｈが設けられており、これらの開口部１６Ｈ，２２Ｈと、下地膜１９，２９の開口部１９Ｈ，２９Ｈとは互いに連通している。そして、これらの構成により、基板間導通材２０６は、引き廻し配線２０９上に形成された配向膜１６と、対向電極２１上に形成された配向膜２２とを貫通した状態で、引き廻し配線２０９と対向電極２１とに直接接触している。
【００５６】
この場合も、引き廻し配線２０９と対向電極２１との間に、図８に示した可変抵抗Ｂ４，Ｂ５が形成されないので、コモン電位の変動のない信頼性の高い映像表示が実現される。また、基板間導通部の固い下地膜１９，２９を予め除去しているので、基板間導通材２０６を基板１０，２０間に挟んで加圧する際の加圧力を大きくする必要がない。したがって、加圧時の基板間導通材の破損等がなく、信頼性向上、歩留まり向上に寄与することができる。
【００５７】
なお、下地膜１９，２９を除去する工程は、下地膜１９，２９の基板側に設けられた絶縁膜を除去する工程と同時に行なわれることが望ましい。例えば、本実施形態の場合、下地膜１９は、引き廻し配線２０９上に配置される層間絶縁膜７と同時に除去する。また、引き廻し配線２０９の表面にＴｉＮ等の表面保護層が形成されている場合には、これも同時に除去する。下地膜１９は無機膜であるため、同じ無機膜である層間絶縁膜７や表面保護層と同時にエッチングすることが可能であり、これらを同時に除去することで、新たな工程が必要なくなるからである。対向電極２１と配向膜２２との間には、このような絶縁膜は存在しないが、対向電極上に保護膜等（絶縁膜）を形成した場合には、同様の方法で処理することができる。
【００５８】
［電子機器］
次に、本発明の電子機器の一例であるプロジェクタの一実施形態を図１３を用いて説明する。図１３は、プロジェクタの要部を示す概略構成図である。このプロジェクタは、前述した実施形態に係る液晶装置を光変調手段として備えたものである。
【００５９】
図１３において、８１０は光源、８１３、８１４はダイクロイックミラー、８１５、８１６、８１７は反射ミラー、８１８は入射レンズ、８１９はリレーレンズ、８２０は出射レンズ、８２２、８２３、８２４は本発明の液晶装置からなる光変調手段、８２５はクロスダイクロイックプリズム、８２６は投射レンズである。光源８１０は、メタルハライド等のランプ８１１とランプの光を反射するリフレクタ８１２とからなる。
【００６０】
ダイクロイックミラー８１３は、光源８１０からの白色光に含まれる赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー８１７で反射されて、赤色光用光変調手段８２２に入射される。また、ダイクロイックミラー８１３で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー８１４によって反射され、緑色光用光変調手段８２３に入射される。さらに、ダイクロイックミラー８１３で反射された青色光は、ダイクロイックミラー８１４を透過する。青色光に対しては、長い光路による光損失を防ぐため、入射レンズ８１８、リレーレンズ８１９および出射レンズ８２０を含むリレーレンズ系からなる導光手段８２１が設けられている。この導光手段８２１を介して、青色光が青色光用光変調手段８２４に入射される。
【００６１】
各光変調手段８２２、８２３、８２４により変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム８２５に入射する。このクロスダイクロイックプリズム８２５は４つの直角プリズムを貼り合わせたものであり、その界面には赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とがＸ字状に形成されている。これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ８２６によってスクリーン８２７上に投影され、画像が拡大されて表示される。
【００６２】
このプロジェクタは、上述した本発明の液晶装置を光変調手段として備えている。このため、コモン電位の長期通電による不安定さを改善し、長期にわたって良好な表示品質を維持することのできるプロジェクタとなる。
【００６３】
なお、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、前述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、前記実施形態ではスイッチング素子としてＴＦＴを備えた液晶装置を例にして説明したが、スイッチング素子として薄膜ダイオード（Thin Film Diode）等の二端子型素子を備えた液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、前記実施形態では透過型液晶装置を例にして説明したが、反射型液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、前記実施形態ではＶＡ（Vertical Alignment）モードで機能する液晶装置を例にして説明したが、ＴＮ（Twisted Nematic）モードで機能する液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、実施形態では３板式の投射型表示装置（プロジェクタ）を例にして説明したが、単板式の投射型表示装置や直視型表示装置に本発明を適用することも可能である。
【００６４】
また、本発明の液晶装置を、プロジェクタ以外の電子機器に適用することも可能である。その具体例として、携帯電話を挙げることができる。この携帯電話は、前述した液晶装置を表示部に備えたものである。また、その他の電子機器としては、例えばＩＣカード、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、ヘッドマウントディスプレイ、さらに表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、ＤＳＰ装置、ＰＤＡ、電子手帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶装置の平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ′線に沿う断面図である。
【図３】同液晶装置の等価回路図である。
【図４】同液晶装置のＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群を示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
【図６】配向膜の概略構成を示す断面図である。
【図７】キャリア捕獲によるポテンシャル障壁の変化を示す概念図である。
【図８】可変抵抗を考慮した場合の液晶装置の等価回路図である。
【図９】基板間導通部及び張出部の断面構造を示す図である。
【図１０】張出部の配向膜を除去する方法を説明するための工程図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る液晶装置の配向膜近傍の断面構成図である。
【図１２】基板間導通部の断面構造を示す図である。
【図１３】電子機器の一例であるプロジェクタを示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００６６】
７…層間絶縁膜、９…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板（第１基板）、１６…配向膜（第１配向膜）、１６ａ…柱状構造体、１６Ｈ…開口部、１９…下地膜、２０…対向基板（第２基板）、２１…対向電極、２２…配向膜（第２配向膜）、２２ａ…柱状構造体、２２Ｈ…開口部、２９…下地膜、５０…液晶層、５２…シール材、１００，２００…液晶装置、２０２…外部回路実装端子（第１接続端子、第２接続端子）、２０６…基板間導通材（第１導電粒子）、２０７…フレキシブル回路基板（電子部品）、２０７ａ…端子、２０８ａ…導電粒子（第２導電粒子）、２０９…引き廻し配線（導電部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置、液晶装置の製造方法及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶装置の配向膜として、ポリイミド配向膜が知られている。この配向膜は有機物であるため、液晶プロジェクタのように高出力光源を備えた機器に用いた場合に、光源から照射される強い光や熱によって劣化される虞がある。そこで、耐光性および耐熱性に優れた無機配向膜の採用が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−７７９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
無機配向膜は、例えば、酸化珪素膜を基板に対して斜め方向から蒸着することにより形成される（斜方蒸着法）。このような無機配向膜は、表層部に小さな間隙を多く形成した構造となるため、画素部の電極から発生するイオンが間隙の内部に吸着し、長期の駆動を行なった場合に、液晶のコモン電位が変化して、基板間に正確な電圧を印加できなくなるという問題があった。そこで、特許文献１では、無機配向膜の膜厚を上下基板で変えることによって電気的な対称性を制御する方法や、無機配向膜の下にＣＶＤ等で形成した緻密な膜を配置し、電極から溶出するイオン成分を遮断する方法等が開示されている。しかしながら、本発明者の検討によれば、無機配向膜の膜厚を変えるだけでは電気的な対称性は制御できず、また、電極からのイオン成分を完全に遮断してもコモン電位の変動が解消されないことが明らかになっている。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、コモン電位の長期通電による不安定さを改善し、長期にわたって良好な表示品質を維持することのできる液晶装置、液晶装置の製造方法及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明の液晶装置は、互いに対向配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持された液晶層と、前記第１基板上に実装された電子部品とを有し、前記第１基板の前記液晶層側の面には、画素電極と、前記画素電極と電気的に接続された第１接続端子と、第２接続端子と、前記第２接続端子と電気的に接続された導電部と、前記画素電極、前記第１接続端子、前記第２接続端子及び前記導電部を覆う無機材料からなる第１配向膜とが設けられ、前記第２基板の前記液晶層側の面には、対向電極と、前記対向電極を覆う無機材料からなる第２配向膜とが設けられ、前記第１基板と前記第２基板との間には、前記第１基板と前記第２基板との間に挟まれて前記対向電極と前記導電部とを電気的に接続する第１導電粒子が設けられ、前記第１配向膜及び前記第２配向膜の前記第１導電粒子と接触する部分は除去されており、前記配向膜が除去された部分を介して前記第１導電粒子と前記対向電極及び前記導電部とが直接接触しており、前記第１基板と前記電子部品との間には、前記第１基板と前記電子部品との間に挟まれて前記第１接続端子及び前記第２接続端子と前記電子部品の端子とを電気的に接続する第２導電粒子が設けられ、前記第１配向膜の前記第２導電粒子と接触する部分は除去されており、前記配向膜が除去された部分を介して前記第２導電粒子と前記第１接続端子及び前記第２接続端子とが直接接触しており、前記第１配向膜に含まれる前記画素電極に供給された電荷の捕獲サイトの密度と、前記第２配向膜に含まれる前記対向電極に供給された電荷の捕獲サイトの密度とが互いに等しいことを特徴とする。
前述のように、上下基板間の電気的な偏りは、配向膜へのイオン吸着のみを抑制しただけでは解消できない。そこで、本発明者は、その原因として、回路上に存在する電荷（キャリア）の捕獲サイトに着目した。すなわち、酸化珪素等からなる無機配向膜は、酸素欠損やシリコン欠損を多く含むため、それらが電荷の捕獲サイトとなって可変抵抗を形成し、長期通電を行なった場合に、上下基板で電位の偏りが生じると考えたのである。この場合、回路上に存在する材料起因の捕獲サイトを制御することで、コモン電位の変動を抑えることができる。そこで、本発明では、電荷の捕獲サイトとなる接続端子部の配向膜と基板間導通部の配向膜を除去し、画素部以外の配向膜の影響を排除することとした。もともと配向膜を形成しない状態では電位の偏りは存在しないので、このような部分の配向膜を全て除去してしまえば、少なくとも第１接続端子から画素電極までの間、及び第２接続端子から対向電極までの間の電位については、完全な対称性を得ることが可能になる。一方、画素部の配向膜については、除去してしまうことができないので、例えば、配向膜形成時の配向膜の密度、組成、膜厚のいずれかを制御することにより、第１配向膜と第２配向膜の捕獲サイトの密度とが互いに等しくなるようにした。捕獲サイトの密度が等しければ、捕獲される電荷の量も等しくなるため、仮に電荷の捕獲が生じたとしても、上下基板で電位に偏りが生じることはないからである。このように、本発明においては、第１接続端子から第１配向膜までの電位と、第２接続端子から第２配向膜までの電位とが常に等しくなるため、長期の駆動を行なってもコモン電位に変動が生じず、したがって焼き付き等の生じない信頼性の高い映像表示を実現することができる。
【０００６】
本発明においては、前記第１配向膜と前記画素電極との間、及び前記第２配向膜と前記対向電極との間に、それぞれ無機材料の下地膜が設けられていることが望ましい。
無機配向膜である第１配向膜及び第２配向膜は、表面に多数の細孔が形成された多孔質な膜である。このため、液晶を駆動中に画素電極や対向電極から発生するイオンが上記細孔内に吸着し、配向膜自体の比抵抗を低下させる虞がある。そこで、本発明では、配向膜の下に緻密な下地膜を形成し、電極から溶出されるイオンを遮断している。このような構成によれば、イオンの吸着によるコモン電位の変動や焼き付き等の表示不良が抑制され、より信頼性の高い映像表示が実現される。また、下地膜と配向膜とを同じ材料で形成した場合には、配向膜自体の膜質も良好なものとなり、基板との密着性も向上する。
【０００７】
本発明の液晶装置の製造方法は、互いに対向配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持された液晶層と、前記第１基板上に実装された電子部品とを有する液晶装置の製造方法であって、前記第１基板の前記液晶層側の面に、画素電極と、前記画素電極と電気的に接続された第１接続端子と、第２接続端子と、前記第２接続端子と電気的に接続された導電部と、前記画素電極、前記第１接続端子、前記第２接続端子及び前記導電部を覆う無機材料からなる第１配向膜とを形成する工程と、前記第２基板の前記液晶層側の面に、対向電極と、前記対向電極を覆う無機材料からなる第２配向膜とを形成する工程と、前記対向電極と前記導電部とが対向する部分の前記第１配向膜及び前記第２配向膜を除去し、前記配向膜が除去された部分において前記第１基板と前記第２基板との間に第１導電粒子を挟むことによって前記対向電極と前記第１導電部とを電気的に接続する工程と、前記第１接続端子及び前記第２接続端子と前記電子部品の端子とが対向する部分の前記第１配向膜を除去し、前記配向膜が除去された部分において前記第１基板と前記電子部品との間に第２導電粒子を挟むことによって前記第１接続端子及び前記第２接続端子と前記電子部品の端子とを電気的に接続する工程と、を有し、前記第１配向膜及び前記第２配向膜の形成工程においては、前記第１配向膜及び前記第２配向膜を成膜するときの配向膜の密度、組成、膜厚のいずれかを制御することにより、前記第１配向膜に含まれる前記画素電極に供給された電荷の捕獲サイトの密度と、前記第２配向膜に含まれる前記対向電極に供給された電荷の捕獲サイトの密度とを互いに等しくすることを特徴とする。
この方法によれば、電荷の捕獲サイトとなる接続端子部の配向膜と基板間導通部の配向膜を除去し、画素部の配向膜については、第１配向膜と第２配向膜の捕獲サイトの密度を互いに等しくしているため、第１接続端子から第１配向膜までの電位と、第２接続端子から第２配向膜までの電位とが常に等しくなり、長期の駆動を行なってもコモン電位が変動しない信頼性の高い液晶装置を実現できる。
【０００８】
本発明においては、前記第１導電粒子が配置される部分の配向膜を除去する工程は、前記第１基板と前記第２基板との間に前記第１導電粒子を挟んで加圧し、前記第１配向膜及び前記第２配向膜を前記第１導電粒子で貫通させることにより行なわれることが望ましい。
斜方蒸着法等により形成された配向膜は、表面に多数の細孔が形成されるため、レジスト等を塗布してこれを除去する場合に、レジスト残渣等が細孔内に残留し、十分に除去することができなくなる。このような不純物は、特にイオン性不純物の場合に、液晶の配向特性を阻害し、焼き付き等の原因となる。これに対して、本発明では、配向膜をパターニングする必要がないので、このような不純物の影響を考慮する必要がない。また、パターニングの工程がないので製造も容易になる。
【０００９】
本発明においては、前記第１配向膜及び前記第２配向膜を形成するに際し、前記第１配向膜と前記画素電極との間、及び前記第２配向膜と前記対向電極との間に、それぞれ無機材料の下地膜を形成することが望ましい。
この方法によれば、配向膜の下に形成した緻密な下地膜によって、画素電極等から溶出されるイオンを遮断でき、長期間の使用によっても焼き付き等の生じない信頼性の高い映像表示が実現される。
【００１０】
本発明においては、前記第１導電粒子が配置される部分の配向膜を除去する工程は、前記第１導電粒子が配置される部分に形成された前記下地膜を除去した後、前記下地膜の表面に前記第１配向膜及び前記第２配向膜を形成し、さらに前記第１基板と前記第２基板との間に前記第１導電粒子を挟んで加圧し、前記下地膜が除去された部分に配置された前記第１配向膜及び前記第２配向膜を前記第１導電粒子で貫通させることにより行なわれることが望ましい。
配向膜の下に下地膜を形成した場合、下地膜自体は緻密な膜であるため、これを導電粒子によって貫通させることは容易ではない。したがって、このような場合には、最初に下地膜をエッチング等で除去し、配向膜は基板圧着時の加圧力によって導電粒子によって貫通させることが望ましい。この方法によれば、確実に導電粒子部分の配向膜を除去（貫通）することができる。なお、下地膜は緻密な膜であり、配向膜のような細孔が形成されていないので、レジスト等を用いた場合でも、残渣等が残留する虞がなく、これによって配向が乱されることもない。
【００１１】
本発明においては、前記下地膜を除去する工程は、前記下地膜よりも基板側に設けられた絶縁膜を除去する工程と同時に行なわれることが望ましい。
ＴＦＴ等の製造プロセスにおいては、ソース配線と導電部をＡｌ等の金属材料で形成し、その上にＴｉＮ等の表面保護層、ＳｉＯ２等の層間絶縁膜等といった複数の絶縁膜を形成し、更にその上にＩＴＯ等の画素電極、ＳｉＯ２等の配向膜を形成する。したがって、導電部を表面に露出させるためには、その上層側の表面保護層及び層間絶縁膜等を除去する工程が必要となる。本発明の場合、下地膜は無機膜であるため、同じ無機膜である層間絶縁膜等と同時にエッチングすることが可能である。これらを同時にエッチングすれば、工程数が増えることがなく、製造も容易になる。
【００１２】
本発明においては、前記第１配向膜及び前記第２配向膜の膜厚は１００ｎｍ以下であることが望ましい。
この程度の膜厚であれば、通常の加圧力によって容易に貫通させることができ、第１導電粒子が破壊される虞もない。
【００１３】
本発明においては、前記第２導電粒子が配置される部分の配向膜を除去する工程は、前記第１基板と前記第２基板とをシール材を介して貼り合わせた後、前記第２基板をマスクとして、前記第１接続端子及び前記第２接続端子の上に形成された前記第１配向膜を除去することにより行なわれることが望ましい。
第１接続端子及び第２接続端子は、電子部品と接続するためにパネル外部に露出されるため、その表面に形成された配向膜は基板貼り合わせ後の処理によって除去することが可能である。このように基板貼り合わせ後に処理を行なった場合、基板がマスクとなってパネル内部を保護するため、画素部の配向膜等が劣化される虞がない。したがって、配向膜除去に伴う表示品質の低下が防止され、歩留まりの向上が図られる。
【００１４】
本発明の電子機器は、上述した本発明の液晶装置又は上述した本発明の液晶装置の製造方法により製造されてなる液晶装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、コモン電位の長期通電による不安定さを改善し、長期にわたって良好な表示品質を維持することのできる電子機器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
以下の実施形態では、液晶装置の一例として、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；ＴＦＴ）を画素スイッチング素子として備えたアクティブマトリクス型の液晶装置を説明する。この液晶装置は、例えばプロジェクタのライトバルブ（光変調手段）として好適に採用可能なものである。なお、以下の説明に用いた各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００１６】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１実施形態の液晶装置１００を各構成要素とともに対向基板の側から見た平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。図３は、液晶装置の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。
【００１７】
図１に示すように、液晶装置１００は、シール材５２によって貼り合わされたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とを有する。シール材５２は対向基板２０の外周に沿って平面視矩形枠状に設けられており、このシール材５２によって区画された領域に液晶が封入されている。シール材５２の形成領域の内側には、遮光性材料からなる平面視矩形枠状の遮光膜（周辺見切り）５３が形成されている。そして、この遮光膜５３の内側の領域が画像表示領域１０ａとなっている。シール材５２の形成領域の外側には、データ線駆動回路２０１及び外部回路実装端子２０２がＴＦＴアレイ基板１０の１辺（図示下辺）に沿って形成されており、この１辺に隣接する２辺に沿ってそれぞれ走査線駆動回路２０４，２０４が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０の残る１辺（図示上辺）には、画像表示領域１０ａの両側の走査線駆動回路２０４，２０４間を接続する複数の配線２０５が形成されている。また、対向基板２０の各角部には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間の電気的導通をとるための導電粒子である基板間導通材２０６が配設されている。
【００１８】
次に、図２の断面構造を見ると、本実施形態の液晶装置１００は、一対の透明基板を有し、その一方の基板をなすＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置された他方の基板をなす対向基板２０との間に液晶層５０が挟持されている。ＴＦＴアレイ基板１０の内面側（液晶層５０側）には画素電極９が形成されており、さらに画素電極９を覆って配向膜１６が形成されている。他方、対向基板２０の内面側（液晶層５０側）には、ＴＦＴアレイ基板１０上のデータ線、走査線、画素スイッチング用ＴＦＴの形成領域に対向して、平面視格子状の遮光膜２３が形成されている。また、遮光膜２３を覆って対向基板２０の全面に対向電極（共通電極）２１が形成されており、さらに対向電極２１を覆って配向膜２２が形成されている。
【００１９】
ＴＦＴアレイ基板１０には、対向基板２０の外側に張り出す張出部１０Ｐが設けられている。この張出部１０Ｐには、データ線駆動回路２０１及び外部回路実装端子２０２が形成されている。外部回路実装端子２０２は、画素電極９と電気的に接続される第１接続端子と、対向電極２１と電気的に接続される第２接続端子とを含む。第２接続端子は、導電部である図示略の引き廻し配線に接続されている。引き廻し配線は、対向電極２１と対向する領域まで引き廻されており、該引き廻し配線と対向電極２１との間に挟まれた基板間導通材２０６を介して対向電極２１と電気的に接続されている。外部回路実装端子２０２には、導電部材２０８を介して、電子部品であるフレキシブル回路基板２０７が電気的にされている。
【００２０】
図３は、液晶装置１００の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路を示す図である。
図３に示すように、画像表示領域１０ａには複数の画素Ｄがマトリクス状に構成されている。これらの画素Ｄの各々には、画素スイッチング素子であるＴＦＴ３０が形成されており、画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを供給するデータ線６ａがＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次で供給してもよく、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。また、ＴＦＴ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍをこの順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線６ａから供給される画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、図２に示す対向基板２０の対向電極２１との間で一定期間保持される。また、保持された画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎがリークするのを防ぐために、画素電極９と対向電極２１との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量１７が付加されている。符号３ｂは蓄積容量１７を構成する容量線である。
【００２１】
次に、図４および図５に基づいて、本実施形態の液晶装置のＴＦＴアレイ基板の画素部の構造について詳細に説明する。図４は、データ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板１０の相隣接する複数の画素群の平面図であり、図５は図４のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。なお、図５においては、図示上側が光入射側、図示下側が視認側（観察者側）である場合について図示している。
【００２２】
図４に示すように、液晶装置１００のＴＦＴアレイ基板１０上には、マトリクス状に複数の画素電極９（点線部９ａにより輪郭が示されている）が設けられている。また、画素電極９の縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ、走査線３ａおよび容量線３ｂが設けられている。データ線６ａは、コンタクトホール５を介して半導体層１ａのソース領域に電気的に接続されており、画素電極９は、コンタクトホール８を介して半導体層１ａのドレイン領域に電気的に接続されている。走査線３ａは、半導体層１ａのチャネル領域（図中右上がりの斜線の領域）に対向するように配置されており、走査線３ａ自体がゲート電極として機能する。半導体層１ａのドレイン領域は、データ線６ａ及び走査線３ａの下に延設されており、同じくデータ線６ａ及び走査線３ａに沿って伸びる容量線３ｂと対向配置されている。半導体層１ａのうち容量線３ｂと対向する部分は第１蓄積容量電極（半導体層）１ｆとされ、第１蓄積容量電極１ｆと容量線３ｂとが平面的に重なる部分によって蓄積容量１７が形成されている。また、第１蓄積容量電極１ｆは、同じくデータ線６ａ及び走査線３ａに沿って伸びる第１遮光膜１１ａと対向配置されており、第１遮光膜１１ａのうち第１蓄積容量電極１ｆと対向する部分は第３蓄積容量電極とされ、第１蓄積容量電極１ｆと第３蓄積容量電極とが平面的に重なる部分によって蓄積容量が形成されている。
【００２３】
容量線３ｂは、走査線３ａに沿ってほぼ直線状に伸びる本線部（すなわち、平面的に見て、走査線３ａに沿って形成された第１領域）と、データ線６ａと交差する箇所からデータ線６ａに沿って前段側（図中上向き）に突出した突出部（すなわち、平面的に見て、データ線６ａに沿って延設された第２領域）とを有している。そして、図中右上がりの斜線で示した領域には、複数の第１遮光膜１１ａが設けられている。より具体的には、第１遮光膜１１ａは、画素部において半導体層１ａのチャネル領域を含むＴＦＴをＴＦＴアレイ基板の側から見て覆う位置に設けられており、さらに、容量線３ｂの本線部に対向して走査線３ａに沿って直線状に伸びる本線部と、データ線６ａと交差する箇所からデータ線６ａに沿って隣接する後段側（図中下向き）に突出した突出部とを有している。第１遮光膜１１ａの各段（画素行）における下向きの突出部の先端は、データ線６ａ下において次段における容量線３ｂの上向きの突出部の先端と重なっている。この重なった箇所には、第１遮光膜１１ａと容量線３ｂとを相互に電気的に接続するコンタクトホール１３が設けられている。すなわち、本実施の形態では、第１遮光膜１１ａは、コンタクトホール１３により前段あるいは後段の容量線３ｂに電気的に接続されている。
【００２４】
次に断面構造を見ると、図５に示すように、本実施の形態の液晶装置は、一対の透明基板を有しており、その一方の基板をなすＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置された他方の基板をなす対向基板２０との間に液晶層５０が挟持されている。液晶層５０は、初期配向状態が垂直配向を呈する誘電異方性が負の液晶からなり、当該透過型液晶装置は垂直配向モードの表示装置となっている。
【００２５】
ＴＦＴアレイ基板１０は、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体１０Ａと、その内側（液晶層５０側）に形成されたＴＦＴ３０、画素電極９、配向膜１６等を備えている。一方の対向基板２０は、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体２０Ａと、その内側に形成された対向電極２１、配向膜２２等を備えている。
【００２６】
ＴＦＴアレイ基板１０の基体である基板本体１０Ａ上に、クロム等からなる第１遮光膜１１ａが部分的に形成されている。第１遮光膜１１ａを覆って、酸化シリコン等からなる第１層間絶縁膜１２が形成されている。第１層間絶縁膜１２上に、ポリシリコン膜からなる半導体層１ａがパターン形成されている。半導体層１ａの表面に、酸化シリコン等からなるゲート絶縁膜２が形成されており、ゲート絶縁膜２を介して半導体層１ａと部分的に対向する走査線３ａが形成されている。半導体層１ａにおける走査線３ａとの対向部分にはチャネル領域１ａ’が形成され、その両側にソース領域およびドレイン領域が形成されている。
【００２７】
ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を採用しており、ソース領域およびドレイン領域に、それぞれ不純物濃度が相対的に高い高濃度領域と、相対的に低い低濃度領域（ＬＤＤ領域）とが形成されている。すなわち、ソース領域には低濃度ソース領域１ｂと高濃度ソース領域１ｄとが形成され、ドレイン領域には低濃度ドレイン領域１ｃと高濃度ドレイン領域１ｅとが形成されている。
【００２８】
ゲート絶縁膜２および走査線３ａを覆って、酸化シリコン等からなる第２層間絶縁膜４が形成されている。第２層間絶縁膜４上に、アルミニウム等からなるデータ線６ａが形成され、第２層間絶縁膜４を貫通して半導体層１ａに達するコンタクトホール５を介して、高濃度ソース領域１ｄと電気的に接続されている。データ線６ａを覆って、窒化チタン等からなる表面保護膜１９が形成されている。表面保護膜１９は、データ線６ａ及びＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ′を覆うように少し大きなサイズにパターニングされている。表面保護膜１９は耐食性の高い材料からなり、エッチング液等の薬液からデータ線６ａを保護する。また、ＴｉＮ等の遮光性材料を用いることで、対向基板２０側から入射した光がＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ′等に入射するのを防止する。表面保護膜１９を覆って、酸化シリコン等からなる第３層間絶縁膜７が形成されている。第３層間絶縁膜７の表面に、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる画素電極９が形成され、第３層間絶縁膜７及び第２層間絶縁膜４を貫通して半導体層１ａに達するコンタクトホール８を介して、高濃度ドレイン領域１ｅと電気的に接続されている。さらに、画素電極９を覆って、酸化シリコン等の無機物からなる配向膜（無機配向膜）１６が形成されている。
【００２９】
また、図４に示したように、半導体層１ａを延設して平面視略Ｌ形とした第１蓄積容量電極１ｆが画素電極９の一辺の角部に沿って配置されている。第１蓄積容量電極１ｆの表面には、ゲート絶縁膜２を延設してなる誘電体膜が形成されており、かかる誘電体膜（ゲート絶縁膜２）上に形成された容量線３ｂのうち、当該誘電体膜を介して対向する部分が第２蓄積容量電極を形成し、前記第１蓄積容量電極１ｆとともに蓄積容量１７を構成している。
【００３０】
ＴＦＴ３０の基板本体１０Ａ側に形成された前記第１遮光膜１１ａは、液晶パネル６０に入射した光が半導体層１ａのチャネル領域１ａ'、低濃度ソース領域１ｂおよび低濃度ドレイン領域１ｃに入射して光リークを生じるのを防止する。第１遮光膜１１ａは、第１層間絶縁膜１２を貫通して形成されたコンタクトホール１３を介して前段あるいは後段の容量線３ｂと電気的に接続されている。これにより、第１遮光膜１１ａは蓄積容量１７の第３蓄積容量電極として機能し、第１層間絶縁膜１２を誘電体膜として、第１蓄積容量電極１ｆとの間に容量を形成するようになっている。
【００３１】
データ線６ａ、走査線３ａおよびＴＦＴ３０の形成領域に対応する基板本体２０Ａの表面には、クロム等からなる第２遮光膜２３が形成されている。第２遮光膜２３を覆って、基板本体２０Ａのほぼ全面にＩＴＯ等の透明導電材料からなる対向電極（共通電極）２１が形成されている。対向電極２１の表面には酸化シリコン等の無機物からなる配向膜（無機配向膜）２２が形成されている。そして、この配向膜２２と配向膜１６によって、液晶分子は電圧を印加しない状態（初期配向状態）において基板に略垂直方向に配向される。
【００３２】
ここで、配向膜１６，２２の構成について説明する。図６は、これらの配向膜の断面構造を示す模式図である。
図６に示すように、配向膜１６は、基板１０の表面に対して所定角度だけ傾斜した無数の柱状構造体１６ａからなる。また、配向膜２２は、基板２０の表面に対して所定角度だけ傾斜した無数の柱状構造体２２ａからなる。これらの柱状構造体１６ａ，２２ａは、ＳｉＯ２やＳｉＯ等の珪素酸化物、又はＡｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯやＩＴＯ等の金属酸化物等により、厚さ０．０２μｍ〜０．３μｍ（好ましくは、０．０２μｍ〜０．０８μｍ）程度に形成されたものである。
【００３３】
柱状構造体１６ａ，２２ａは、ＳｉＯ２等の分子を基板の法線方向に対して傾斜した方向から蒸着することにより形成される。このような方法で成膜を行なうと、蒸着分子が基板に対して斜め方向に結晶成長し、その結果、蒸着方向に傾斜して配列された無数の柱状構造体１６ａ，２２ａが形成されるようになる。これらの柱状構造体１６ａ，２２ａは、疎に形成されることから、隣接する柱状構造体間に多数の間隙（細孔）を有している。そして、その表面に沿って液晶分子５１が配向することにより、電圧無印加時の液晶分子の配向が基板に対して略垂直に規定されるようになっている。また、各柱状構造体１６ａが同じ方向に傾斜しているので、液晶分子５１を全体として蒸着方向に傾斜させることができ、これにより、所望のプレチルトを得ることが可能になる。
【００３４】
しかしながら、このような配向膜１６，２２は、酸素欠損やシリコン欠損を多く含むため、それらが電極に供給される電荷（キャリア）の捕獲サイトとなって可変抵抗を形成し、長期通電を行なった場合に、上下基板で電位の偏りを生じる可能性がある。このメカニズムを図７を用いて説明する。
【００３５】
図７は、キャリア捕獲によるポテンシャル障壁の変化を示す概念図である。図７のキャリア捕獲は、無機配向膜のような酸素欠損やシリコン欠損を多く含む材料に見られる。電荷を流し、捕獲されれば、その周辺の伝導帯が持ち上がり、電荷にとって壁が形成される。これが可変抵抗の発生メカニズムである。このような可変抵抗は、電荷の供給経路に配向膜１６，２２が直列に接続される箇所に発生する。
【００３６】
図８は、可変抵抗を考慮した場合の液晶装置の等価回路図である。
図８に示すように、外部回路実装端子（第１接続端子、第２接続端子）２０２から液晶層５０までの電荷の供給経路には、符号Ｂ１〜Ｂ６で示す複数の可変抵抗が存在する。可変抵抗Ｂ１は、第１接続端子２０２上に形成され、フレキシブル回路基板と第１接続端子２０２との間に挟まれる配向膜１６である。可変抵抗Ｂ２は、画像表示領域内の画素電極上に形成される配向膜１６である。可変抵抗Ｂ３は、画像表示領域内の対向電極上に形成される配向膜２２である。可変抵抗Ｂ４は、対向電極上に形成され、対向電極と基板間導通材２０６との間に挟まれる配向膜２２である。可変抵抗Ｂ５は、基板間導通材２０６とＴＦＴアレイ基板上の引き廻し配線との間に挟まれる配向膜１６である。可変抵抗Ｂ６は、引き廻し配線と接続された第２接続端子２０２上に形成され、フレキシブル回路基板と第２接続端子との間に挟まれる配向膜１６である。
【００３７】
可変抵抗Ｂ１〜Ｂ６のうち、可変抵抗Ｂ１，Ｂ２，Ｂ５，Ｂ６は、ＴＦＴアレイ基板上の配向膜１６に起因するものであり、可変抵抗Ｂ３，Ｂ４は、対向基板上の配向膜２２に起因するものである。ここで、可変抵抗Ｂ１〜Ｂ６のうち、表示に不可欠なものは画層表示領域内に配置された可変抵抗Ｂ２，Ｂ３に係る配向膜のみであり、それ以外のものは除去しても表示に影響はない。そこで、本実施形態では、接続端子上の配向膜と基板間導通部の配向膜を除去し、画素部以外の配向膜の影響を排除することとした。もともと配向膜１６，２２を形成しない状態では電位の偏りは存在しないので、このような部分の配向膜を全て除去してしまえば、少なくとも第１接続端子から画素電極までの間、及び第２接続端子から対向電極までの間の電位については、完全な対称性を得ることができる。
【００３８】
もっとも、対向電極側と画素電極側に可変抵抗が存在しても、それらが同じ割合で変化するものであれば、駆動によってコモン電位を合わせ込むことが可能である。つまり、可変抵抗が同じ割合で変化した場合には、コモン電位の変動量は常に一定値となるため、その分の変動量を考慮した補整電圧を加えれば、コモン電位を所望の電位に合わせ込むことができる。しかしながら、ＴＦＴ３０を備えた構成では、配向膜１６に起因する可変抵抗Ｂ１は、走査信号とデータ信号の双方に影響を及ぼすため、コモン電位の変動量は印加電圧によって変化してしまい、常に所望の電位に合わせ込むことは不可能である。したがって、このような場合には、可変抵抗Ｂ１を完全に除去し、そのような変動が生じないようにすることが望ましいものとなる。
【００３９】
一方、画素部の配向膜については、除去してしまうことができないので、例えば、配向膜形成時の配向膜の密度、組成、膜厚のいずれかを制御することにより、配向膜１６と配向膜２２の単位面積当たりの捕獲サイトの密度を互いに等しくする。捕獲サイトの密度が等しければ、捕獲される電荷の量も等しくなるため、仮に電荷の捕獲が生じたとしても、上下基板間で電位に偏りが生じることがないからである。
【００４０】
具体的には、配向膜１６と配向膜２２の密度、組成、膜厚等の条件を全て等しくすることで、捕獲サイトの密度を一致させることができる。この方法では、配向膜１６，２２を同じ成膜条件で成膜すればよく、成膜条件の合わせ込みの必要がないので、最も容易に所望の条件が得られる。
【００４１】
一方、成膜条件を変える場合には、上述した一又は複数の条件を組み合わせることで、成膜条件の合わせ込みが可能になる。例えば、一方の配向膜の蒸着角度（基板水平方向からの仰角）を相対的に大きくし、他方の配向膜の蒸着角度を相対的に小さくした場合には、前記一方の配向膜の膜厚を相対的に小さくし、前記他方の配向膜の膜厚を相対的に大きくする。こうすることで、両者の捕獲サイトの密度を近づけることができる。
【００４２】
捕獲サイトの量は、配向膜表面に形成される細孔（柱状構造体間の間隙）の密度、すなわち細孔内に露出する柱状構造体の表面積に依存し、その表面積が多いほど、捕獲サイトの量も大きくなる。柱状構造体自身は、疎らに形成された粗い膜であるため、その表面には酸素欠損、シリコン欠損等が多く含まれるからである。ここで、蒸着角度を小さくした場合には、柱状構造体は疎らに形成され、細孔の密度も大きくなるため、同じ膜厚であれば捕獲サイトの密度は大きくなる。また、膜厚を小さくした場合には、柱状構造体の配置密度が小さくなるため、やはり捕獲サイトの密度は大きくなる。他方、蒸着角度を大きくした場合には、柱状構造体は密に形成されるため、細孔の密度も小さくなり、捕獲サイトの密度も小さくなる。また、膜厚を大きくした場合には、柱状構造体の間隙に蒸着分子が堆積され易くなるため、やはり捕獲サイトの密度は小さくなる。したがって、これらの条件を適切に組み合わせれば、配向膜１６と配向膜２２に含まれる捕獲サイトの密度を一致させることができる。
【００４３】
上述の方法は、電荷の捕獲サイトを配向膜の膜厚又は蒸着角度によって制御するものであるが、同様の制御は、配向膜の組成を制御することによっても行なうことができる。ここで、「配向膜の組成」とは、配向膜を構成する分子の組成を意味し、「組成を制御する」とは、その組成の一部を異なる組成とすること等をいう。例えば、配向膜がＳｉＯ２からなる場合には、その一部をＳｉＯとすることで、電荷の捕獲サイトの密度を制御することができる。
【００４４】
このようにした場合、第１接続端子から配向膜１６までの電位と、第２接続端子から配向膜２２までの電位とが常に等しくなるため、駆動中にコモン電位に変動が生じることがない。したがって、長期間の使用によっても焼き付き等が生じず、表示品質の高い映像表示が実現される。
【００４５】
上述の構成を図９を用いて具体的に説明する。図９（ａ）は、基板間導通材２０６が配置される基板間導通部の断面構造を示す模式図であり、図９（ｂ）は、フレキシブル回路基板２０７が実装される張出部１０Ｐの断面構造を示す模式図である。
【００４６】
図９（ａ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０の対向電極２０９に対向する面には、引き廻し配線２０９が形成されている。この引き廻し配線２０９は、ＴＦＴアレイ基板１０の外周部を通って張出部１０Ｐに引き廻されており、そこで外部回路実装端子２０２の第２接続端子に電気的に接続されている。引き廻し配線２０９と対向電極２１との間には、導電粒子である基板間導通材２０６が配置されている。この基板間導通材２０６は、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に挟まれることで、引き廻し配線２０９と対向電極２１とを電気的に接続する。この基板間導通材２０６は、引き廻し配線２０９上に形成された配向膜１６と、対向電極２１上に形成された配向膜２２とを貫通した状態で、引き廻し配線２０９と対向電極２１とに直接接触している。図９において符号１６Ｈ及び２２Ｈは、それぞれ配向膜１６及び配向膜２２が除去された領域（開口部）である。これらの開口部１６Ｈ，２２Ｈは、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に基板間導通材２０６を挟んで加圧し、配向膜１６及び配向膜２２を基板間導通材２０６で貫通させることにより形成されたものである。このように配向膜の開口部１６Ｈ，２２Ｈを設けて基板間導通材２０６を対向電極２１と引き廻し配線２０９に直接接触させることで、図８に示した可変抵抗Ｂ４，Ｂ５を除去することができる。
【００４７】
なお、配向膜１６，２２に開口部１６Ｈ，２２Ｈを形成する方法としては、マスク蒸着やエッチング等の方法も考えられるところである。しかし、斜方蒸着法等により形成された配向膜１６，２２は、表面に多数の細孔が形成されるため、レジスト等を塗布してこれを除去する場合に、レジスト残渣等が細孔内に残留し、十分に除去することができなくなる。このような不純物は、特にイオン性不純物の場合に、液晶の配向特性を阻害し、焼き付き等の原因となる。これに対して、基板間導通材２０６を加圧して貫通させる方法では、配向膜１６，２２をパターニングする必要がないので、このような不純物の影響を考慮する必要がない。また、パターニングの工程がないので製造も容易になる。なお、配向膜１６，２２を貫通させる場合には、配向膜１６，２２の膜厚は１００ｎｍ以下であることが望ましい。この程度の膜厚であれば、通常の加圧力によって容易に貫通させることができ、基板間導通材２０６が破壊される虞もない。
【００４８】
図９（ｂ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０の張出部１０Ｐには外部回路実装端子２０２が設けられており、外部回路実装端子２０２上には、フレキシブル回路基板２０７が平面的に重なるように配置されている。そして、これらの間に設けられた導電部材２０８によって、外部回路実装端子２０２とフレキシブル回路基板２０７の端子２０７ａとが電気的に接続されている。本実施形態の場合、導通部材２０８は、エポキシ樹脂等の絶縁フィルム２０８ｂの内部に導電粒子２０８ａを分散させた異方性導フィルム（ＡＣＦ）であり、導電粒子２０８ａは、表面に金属膜が被覆された樹脂粒子や金属粒子である。そして、上記異方性導電フィルム２０８は、フレキシブル回路基板２０７と外部回路接続端子２０２との接続に際して、フレキシブル回路基板２０７の端子２０７ａ上に貼着され、基板１０，２０７を貼り合わせることで導電粒子２０８ａが互いに対向する端子２０２及び端子２０７ａに挟まれる。そして、これらの導電粒子２０８ａが両端子２０２，２０７ａに接触することで、両者を導通するようになっている。なお、導電部材２０８としては、上記異方性導電フィルムに限らず、異方性導電ペースト（導電粒子を内部に分散させた絶縁ペースト）も問題なく用いることができる。
【００４９】
ここで、ＴＦＴアレイ基板１０の張出部１０Ｐには配向膜１６は存在せず、張出部１０Ｐ上は、配向膜１６が形成されない領域となっている。張出部１０Ｐ上の配向膜１６は図１０に示す方法により除去されており、したがって、導電粒子２０８ａはフレキシブル回路基板２０７の端子２０７ａと外部回路実装端子２０２の双方に対して直接接触した状態となっている。
【００５０】
図１０は、張出部１０Ｐの配向膜１６を除去する方法を示す図である。
まず、図１０（ａ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０を作製し、これら一対の基板１０，２０をシール材５２によって貼り合わせ、真空注入法等により、シール材５２の枠内に液晶５０を注入する。ここで、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の最表面には、酸化珪素等からなる配向膜１６，２２が形成されている。この配向膜１６，２２は斜方蒸着法等により基板全面に形成されたものであり、したがってＴＦＴアレイ基板１０の張出部１０Ｐ上にも配向膜１６が存在する。外部回路実装端子２０２上に配置された配向膜１６は、前述した理由により、図８に示した可変抵抗Ｂ１，Ｂ６の原因となる。そこで、本実施形態では、図１０（ｂ）のように、ＣＦ系ガス（ＣＦ４、Ｃ４Ｆ８等）を用いて基板１０，２０の外表面全体に等方性ドライエッチングを施し、余分な配向膜１６，２２を除去している。このような処理を行なうと、シール材５２の外側に露出した配向膜１６，２２が除去され、外部回路実装端子２０２の表面が露出されるため、この後でフレキシブル回路基板を実装すれば、配向膜を挟まない状態で（すなわち図８の可変抵抗Ｂ１，Ｂ６を含まない状態で）外部回路との接続を行なうことができる。この際、基板１０，２０がマスクとなってパネルの内側を保護するため、画像表示領域内の配向膜等が劣化する虞はない。また、張出部１０Ｐに形成された配向膜１６は、表面に多数の細孔が形成された多孔質な膜であり、吸湿性も高いため、そのまま放置しておくと、シール材５２と配向膜１６との隙間を通って液晶装置の外部から液晶層５０内に水分や不純物などが浸入する場合があるが、張出部１０Ｐの配向膜を除去しておけば、このような水分の侵入を遮断することができ、信頼性の向上も図れるようになる。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態においては、液晶装置の第１接続端子から第２接続端子までの間に存在する配向膜起因の電荷捕獲サイトを除去し、さらに配向膜の密度、組成、膜厚等を制御することで、配向膜１６及び配向膜２２に含まれる電荷捕獲サイトの密度を等しくした。このため、第１接続端子から配向膜１６までの電位と、第２接続端子から配向膜２２までの電位とが常に等しくなり、駆動中にコモン電位に変動が生じることがない。したがって、長期間使用しても焼き付き等が生じず、表示品質の高い映像表示が実現できる。
【００５２】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２実施形態の液晶装置について図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は、同液晶装置において配向膜が形成されている部分及びその近傍部分の断面構造を示す図であり、図１２は、同液晶装置の基板間導通部の断面構造を示す図である。
本実施形態の液晶装置２００は、第１実施形態の液晶表示装置１００と略同様の基本構成を具備しており、液晶表示装置１００との違いは、配向膜の下に緻密な下地膜を形成した点のみである。したがって、本実施形態において第１実施形態と共通の構成要素については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５３】
図１１に示すように、配向膜１６と画素電極９との間には、無機材料の下地膜１９が設けられている。また、配向膜２２と対向電極２１との間には、無機材料の下地膜２９が設けられている。前述のように、配向膜１６，２２は表面に多数の細孔が形成された多孔質な膜である。このため、液晶を駆動中に画素電極９又は対向電極２１から発生するイオンが細孔内に吸着し、配向膜自体の比抵抗を低下させる虞がある。そこで、本実施形態では、配向膜１６，２２の下に、物理蒸着法（ＰＶＤ）、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）又は原子堆積法（ＡＬＤ）等で形成された緻密な下地膜１９，２９を５ｎｍ〜５０ｎｍの厚みで形成し、電極９，２１から溶出されるイオンを遮断している。このような構成によれば、イオンの吸着によるコモン電位の変動や焼き付き等の表示不良が抑制され、より信頼性の高い映像表示が実現される。また、下地膜と配向膜とを同じ材料で形成した場合には、配向膜自体の膜質も良好なものとなり、基板との密着性も向上する。
【００５４】
しかしながら、配向膜１６，２２の下に下地膜１９，２９を形成した場合、下地膜自体は緻密な膜であるため、特に厚膜で形成した場合に、これを導電粒子によって貫通させることは容易ではない。そこで、本実施形態では、基板間導通材２０６と画素電極９及び対向電極２１とが接触する部分の下地膜を除去し、下地膜自体が可変抵抗となることを防止している。
【００５５】
図１２は、基板間導通材２０６が配置される基板間導通部の断面構造を示す模式図である。図１２に示すように、画素電極が配置される層間絶縁膜７と、配向膜１６との間には、下地膜１９が設けられている。また、対向電極２１と配向膜２２との間には、下地膜２９が設けられている。下地膜１９，２９には、基板間導通材２０６と引き廻し配線２０９及び対向電極２１とが接触する部分に、それぞれ下地膜が形成されない領域（開口部）１９Ｈ，２９Ｈが設けられている。これらの開口部１９Ｈ，２９Ｈは、配向膜１６，２２を形成する前に下地膜１９，２９をエッチング等することにより形成されたものである。また、配向膜１６，２２には、基板間導通材２０６によって貫通されてできた開口部１６Ｈ，２２Ｈが設けられており、これらの開口部１６Ｈ，２２Ｈと、下地膜１９，２９の開口部１９Ｈ，２９Ｈとは互いに連通している。そして、これらの構成により、基板間導通材２０６は、引き廻し配線２０９上に形成された配向膜１６と、対向電極２１上に形成された配向膜２２とを貫通した状態で、引き廻し配線２０９と対向電極２１とに直接接触している。
【００５６】
この場合も、引き廻し配線２０９と対向電極２１との間に、図８に示した可変抵抗Ｂ４，Ｂ５が形成されないので、コモン電位の変動のない信頼性の高い映像表示が実現される。また、基板間導通部の固い下地膜１９，２９を予め除去しているので、基板間導通材２０６を基板１０，２０間に挟んで加圧する際の加圧力を大きくする必要がない。したがって、加圧時の基板間導通材の破損等がなく、信頼性向上、歩留まり向上に寄与することができる。
【００５７】
なお、下地膜１９，２９を除去する工程は、下地膜１９，２９の基板側に設けられた絶縁膜を除去する工程と同時に行なわれることが望ましい。例えば、本実施形態の場合、下地膜１９は、引き廻し配線２０９上に配置される層間絶縁膜７と同時に除去する。また、引き廻し配線２０９の表面にＴｉＮ等の表面保護層が形成されている場合には、これも同時に除去する。下地膜１９は無機膜であるため、同じ無機膜である層間絶縁膜７や表面保護層と同時にエッチングすることが可能であり、これらを同時に除去することで、新たな工程が必要なくなるからである。対向電極２１と配向膜２２との間には、このような絶縁膜は存在しないが、対向電極上に保護膜等（絶縁膜）を形成した場合には、同様の方法で処理することができる。
【００５８】
［電子機器］
次に、本発明の電子機器の一例であるプロジェクタの一実施形態を図１３を用いて説明する。図１３は、プロジェクタの要部を示す概略構成図である。このプロジェクタは、前述した実施形態に係る液晶装置を光変調手段として備えたものである。
【００５９】
図１３において、８１０は光源、８１３、８１４はダイクロイックミラー、８１５、８１６、８１７は反射ミラー、８１８は入射レンズ、８１９はリレーレンズ、８２０は出射レンズ、８２２、８２３、８２４は本発明の液晶装置からなる光変調手段、８２５はクロスダイクロイックプリズム、８２６は投射レンズである。光源８１０は、メタルハライド等のランプ８１１とランプの光を反射するリフレクタ８１２とからなる。
【００６０】
ダイクロイックミラー８１３は、光源８１０からの白色光に含まれる赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー８１７で反射されて、赤色光用光変調手段８２２に入射される。また、ダイクロイックミラー８１３で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー８１４によって反射され、緑色光用光変調手段８２３に入射される。さらに、ダイクロイックミラー８１３で反射された青色光は、ダイクロイックミラー８１４を透過する。青色光に対しては、長い光路による光損失を防ぐため、入射レンズ８１８、リレーレンズ８１９および出射レンズ８２０を含むリレーレンズ系からなる導光手段８２１が設けられている。この導光手段８２１を介して、青色光が青色光用光変調手段８２４に入射される。
【００６１】
各光変調手段８２２、８２３、８２４により変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム８２５に入射する。このクロスダイクロイックプリズム８２５は４つの直角プリズムを貼り合わせたものであり、その界面には赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とがＸ字状に形成されている。これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ８２６によってスクリーン８２７上に投影され、画像が拡大されて表示される。
【００６２】
このプロジェクタは、上述した本発明の液晶装置を光変調手段として備えている。このため、コモン電位の長期通電による不安定さを改善し、長期にわたって良好な表示品質を維持することのできるプロジェクタとなる。
【００６３】
なお、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、前述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、前記実施形態ではスイッチング素子としてＴＦＴを備えた液晶装置を例にして説明したが、スイッチング素子として薄膜ダイオード（Thin Film Diode）等の二端子型素子を備えた液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、前記実施形態では透過型液晶装置を例にして説明したが、反射型液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、前記実施形態ではＶＡ（Vertical Alignment）モードで機能する液晶装置を例にして説明したが、ＴＮ（Twisted Nematic）モードで機能する液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、実施形態では３板式の投射型表示装置（プロジェクタ）を例にして説明したが、単板式の投射型表示装置や直視型表示装置に本発明を適用することも可能である。
【００６４】
また、本発明の液晶装置を、プロジェクタ以外の電子機器に適用することも可能である。その具体例として、携帯電話を挙げることができる。この携帯電話は、前述した液晶装置を表示部に備えたものである。また、その他の電子機器としては、例えばＩＣカード、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、ヘッドマウントディスプレイ、さらに表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、ＤＳＰ装置、ＰＤＡ、電子手帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶装置の平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ′線に沿う断面図である。
【図３】同液晶装置の等価回路図である。
【図４】同液晶装置のＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群を示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
【図６】配向膜の概略構成を示す断面図である。
【図７】キャリア捕獲によるポテンシャル障壁の変化を示す概念図である。
【図８】可変抵抗を考慮した場合の液晶装置の等価回路図である。
【図９】基板間導通部及び張出部の断面構造を示す図である。
【図１０】張出部の配向膜を除去する方法を説明するための工程図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る液晶装置の配向膜近傍の断面構成図である。
【図１２】基板間導通部の断面構造を示す図である。
【図１３】電子機器の一例であるプロジェクタを示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００６６】
７…層間絶縁膜、９…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板（第１基板）、１６…配向膜（第１配向膜）、１６ａ…柱状構造体、１６Ｈ…開口部、１９…下地膜、２０…対向基板（第２基板）、２１…対向電極、２２…配向膜（第２配向膜）、２２ａ…柱状構造体、２２Ｈ…開口部、２９…下地膜、５０…液晶層、５２…シール材、１００，２００…液晶装置、２０２…外部回路実装端子（第１接続端子、第２接続端子）、２０６…基板間導通材（第１導電粒子）、２０７…フレキシブル回路基板（電子部品）、２０７ａ…端子、２０８ａ…導電粒子（第２導電粒子）、２０９…引き廻し配線（導電部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持された液晶層と、前記第１基板上に実装された電子部品とを有し、
前記第１基板の前記液晶層側の面には、画素電極と、前記画素電極と電気的に接続された第１接続端子と、第２接続端子と、前記第２接続端子と電気的に接続された導電部と、前記画素電極、前記第１接続端子、前記第２接続端子及び前記導電部を覆う無機材料からなる第１配向膜とが設けられ、
前記第２基板の前記液晶層側の面には、対向電極と、前記対向電極を覆う無機材料からなる第２配向膜とが設けられ、
前記第１基板と前記第２基板との間には、前記第１基板と前記第２基板との間に挟まれて前記対向電極と前記導電部とを電気的に接続する第１導電粒子が設けられ、前記第１配向膜及び前記第２配向膜の前記第１導電粒子と接触する部分は除去されており、前記配向膜が除去された部分を介して前記第１導電粒子と前記対向電極及び前記導電部とが直接接触しており、
前記第１基板と前記電子部品との間には、前記第１基板と前記電子部品との間に挟まれて前記第１接続端子及び前記第２接続端子と前記電子部品の端子とを電気的に接続する第２導電粒子が設けられ、前記第１配向膜の前記第２導電粒子と接触する部分は除去されており、前記配向膜が除去された部分を介して前記第２導電粒子と前記第１接続端子及び前記第２接続端子とが直接接触しており、
前記第１配向膜に含まれる前記画素電極に供給された電荷の捕獲サイトの密度と、前記第２配向膜に含まれる前記対向電極に供給された電荷の捕獲サイトの密度とが互いに等しいことを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記第１配向膜と前記画素電極との間、及び前記第２配向膜と前記対向電極との間に、それぞれ無機材料の下地膜が設けられていることを特徴とする請求項１記載の液晶装置。
【請求項３】
互いに対向配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持された液晶層と、前記第１基板上に実装された電子部品とを有する液晶装置の製造方法であって、
前記第１基板の前記液晶層側の面に、画素電極と、前記画素電極と電気的に接続された第１接続端子と、第２接続端子と、前記第２接続端子と電気的に接続された導電部と、前記画素電極、前記第１接続端子、前記第２接続端子及び前記導電部を覆う無機材料からなる第１配向膜とを形成する工程と、
前記第２基板の前記液晶層側の面に、対向電極と、前記対向電極を覆う無機材料からなる第２配向膜とを形成する工程と、
前記対向電極と前記導電部とが対向する部分の前記第１配向膜及び前記第２配向膜を除去し、前記配向膜が除去された部分において前記第１基板と前記第２基板との間に第１導電粒子を挟むことによって前記対向電極と前記第１導電部とを電気的に接続する工程と、
前記第１接続端子及び前記第２接続端子と前記電子部品の端子とが対向する部分の前記第１配向膜を除去し、前記配向膜が除去された部分において前記第１基板と前記電子部品との間に第２導電粒子を挟むことによって前記第１接続端子及び前記第２接続端子と前記電子部品の端子とを電気的に接続する工程と、を有し、
前記第１配向膜及び前記第２配向膜の形成工程においては、前記第１配向膜及び前記第２配向膜を成膜するときの配向膜の密度、組成、膜厚のいずれかを制御することにより、前記第１配向膜に含まれる前記画素電極に供給された電荷の捕獲サイトの密度と、前記第２配向膜に含まれる前記対向電極に供給された電荷の捕獲サイトの密度とを互いに等しくすることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１導電粒子が配置される部分の配向膜を除去する工程は、前記第１基板と前記第２基板との間に前記第１導電粒子を挟んで加圧し、前記第１配向膜及び前記第２配向膜を前記第１導電粒子で貫通させることにより行なわれることを特徴とする請求項３記載の液晶装置の製造方法。
【請求項５】
前記第１配向膜及び前記第２配向膜を形成するに際し、前記第１配向膜と前記画素電極との間、及び前記第２配向膜と前記対向電極との間に、それぞれ無機材料の下地膜を形成することを特徴とする請求項３記載の液晶装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１導電粒子が配置される部分の配向膜を除去する工程は、前記第１導電粒子が配置される部分に形成された前記下地膜を除去した後、前記下地膜の表面に前記第１配向膜及び前記第２配向膜を形成し、さらに前記第１基板と前記第２基板との間に前記第１導電粒子を挟んで加圧し、前記下地膜が除去された部分に配置された前記第１配向膜及び前記第２配向膜を前記第１導電粒子で貫通させることにより行なわれることを特徴とする請求項５記載の液晶装置の製造方法。
【請求項７】
前記下地膜を除去する工程は、前記下地膜よりも基板側に設けられた絶縁膜を除去する工程と同時に行なわれることを特徴とする請求項６記載の液晶装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１配向膜及び前記第２配向膜の膜厚は１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４〜７のいずれかの項に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項９】
前記第２導電粒子が配置される部分の配向膜を除去する工程は、前記第１基板と前記第２基板とをシール材を介して貼り合わせた後、前記第２基板をマスクとして、前記第１接続端子及び前記第２接続端子の上に形成された前記第１配向膜を除去することにより行なわれることを特徴とする請求項３〜８のいずれかの項に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１若しくは２記載の液晶装置又は請求項３〜９のいずれかの項に記載の液晶装置の製造方法により製造されてなる液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
互いに対向配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持された液晶層と、前記第１基板上に実装された電子部品とを有し、
前記第１基板の前記液晶層側の面には、画素電極と、前記画素電極と電気的に接続された第１接続端子と、第２接続端子と、前記第２接続端子と電気的に接続された導電部と、前記画素電極、前記第１接続端子、前記第２接続端子及び前記導電部を覆う無機材料からなる第１配向膜とが設けられ、
前記第２基板の前記液晶層側の面には、対向電極と、前記対向電極を覆う無機材料からなる第２配向膜とが設けられ、
前記第１基板と前記第２基板との間には、前記第１基板と前記第２基板との間に挟まれて前記対向電極と前記導電部とを電気的に接続する第１導電粒子が設けられ、前記第１配向膜及び前記第２配向膜の前記第１導電粒子と接触する部分は除去されており、前記配向膜が除去された部分を介して前記第１導電粒子と前記対向電極及び前記導電部とが直接接触しており、
前記第１基板と前記電子部品との間には、前記第１基板と前記電子部品との間に挟まれて前記第１接続端子及び前記第２接続端子と前記電子部品の端子とを電気的に接続する第２導電粒子が設けられ、前記第１配向膜の前記第２導電粒子と接触する部分は除去されており、前記配向膜が除去された部分を介して前記第２導電粒子と前記第１接続端子及び前記第２接続端子とが直接接触しており、
前記第１配向膜に含まれる前記画素電極に供給された電荷の捕獲サイトの密度と、前記第２配向膜に含まれる前記対向電極に供給された電荷の捕獲サイトの密度とが互いに等しいことを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記第１配向膜と前記画素電極との間、及び前記第２配向膜と前記対向電極との間に、それぞれ無機材料の下地膜が設けられていることを特徴とする請求項１記載の液晶装置。
【請求項３】
互いに対向配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持された液晶層と、前記第１基板上に実装された電子部品とを有する液晶装置の製造方法であって、
前記第１基板の前記液晶層側の面に、画素電極と、前記画素電極と電気的に接続された第１接続端子と、第２接続端子と、前記第２接続端子と電気的に接続された導電部と、前記画素電極、前記第１接続端子、前記第２接続端子及び前記導電部を覆う無機材料からなる第１配向膜とを形成する工程と、
前記第２基板の前記液晶層側の面に、対向電極と、前記対向電極を覆う無機材料からなる第２配向膜とを形成する工程と、
前記対向電極と前記導電部とが対向する部分の前記第１配向膜及び前記第２配向膜を除去し、前記配向膜が除去された部分において前記第１基板と前記第２基板との間に第１導電粒子を挟むことによって前記対向電極と前記第１導電部とを電気的に接続する工程と、
前記第１接続端子及び前記第２接続端子と前記電子部品の端子とが対向する部分の前記第１配向膜を除去し、前記配向膜が除去された部分において前記第１基板と前記電子部品との間に第２導電粒子を挟むことによって前記第１接続端子及び前記第２接続端子と前記電子部品の端子とを電気的に接続する工程と、を有し、
前記第１配向膜及び前記第２配向膜の形成工程においては、前記第１配向膜及び前記第２配向膜を成膜するときの配向膜の密度、組成、膜厚のいずれかを制御することにより、前記第１配向膜に含まれる前記画素電極に供給された電荷の捕獲サイトの密度と、前記第２配向膜に含まれる前記対向電極に供給された電荷の捕獲サイトの密度とを互いに等しくすることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１導電粒子が配置される部分の配向膜を除去する工程は、前記第１基板と前記第２基板との間に前記第１導電粒子を挟んで加圧し、前記第１配向膜及び前記第２配向膜を前記第１導電粒子で貫通させることにより行なわれることを特徴とする請求項３記載の液晶装置の製造方法。
【請求項５】
前記第１配向膜及び前記第２配向膜を形成するに際し、前記第１配向膜と前記画素電極との間、及び前記第２配向膜と前記対向電極との間に、それぞれ無機材料の下地膜を形成することを特徴とする請求項３記載の液晶装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１導電粒子が配置される部分の配向膜を除去する工程は、前記第１導電粒子が配置される部分に形成された前記下地膜を除去した後、前記下地膜の表面に前記第１配向膜及び前記第２配向膜を形成し、さらに前記第１基板と前記第２基板との間に前記第１導電粒子を挟んで加圧し、前記下地膜が除去された部分に配置された前記第１配向膜及び前記第２配向膜を前記第１導電粒子で貫通させることにより行なわれることを特徴とする請求項５記載の液晶装置の製造方法。
【請求項７】
前記下地膜を除去する工程は、前記下地膜よりも基板側に設けられた絶縁膜を除去する工程と同時に行なわれることを特徴とする請求項６記載の液晶装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１配向膜及び前記第２配向膜の膜厚は１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４〜７のいずれかの項に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項９】
前記第２導電粒子が配置される部分の配向膜を除去する工程は、前記第１基板と前記第２基板とをシール材を介して貼り合わせた後、前記第２基板をマスクとして、前記第１接続端子及び前記第２接続端子の上に形成された前記第１配向膜を除去することにより行なわれることを特徴とする請求項３〜８のいずれかの項に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１若しくは２記載の液晶装置又は請求項３〜９のいずれかの項に記載の液晶装置の製造方法により製造されてなる液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−２２５８４０（Ｐ２００７−２２５８４０Ａ）
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４６２７７（Ｐ２００６−４６２７７）
【出願日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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