CN102654713A - 电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的电装置，具备：第一基板和第二基板，其夹持功能元件而相对配置；第一电极(背面电极)，其在比功能元件更靠第一基板侧设置；和第二电极，其在第二基板设置且与第一电极电连接，在第一基板和第二基板重叠的区域的、夹在第一电极和第二电极之间的区域，设有功能元件和驱动该功能元件的电子部件。

Description

电装置
技术领域
本发明涉及电装置。
背景技术
近年来，液晶装置、有机EL显示装置、电泳显示装置等平板显示器(电装置)的一般构成在专利文献1、2中记载，在刚性的玻璃基板所构成的元件基板上形成TFT的有源矩阵，在该元件基板的至少一个边上，连接有连接基板(FPC)，该连接基板安装有驱动电路且具有挠性。
专利文献1：特开2007-249231号公报；
专利文献2：专利4366743号公报。
但是，在上述构成的情况下，将具有挠性的连接基板在显示装置的背面侧弯曲使用，因此，例如，即使用具有挠性的基材构成显示部，连接有连接基板的边也不能弯曲。因此，不能使四个边全为挠性。
发明内容
本发明鉴于上述问题而研制，其目的之一是提供薄而轻且具有挠性的电装置。
本发明的发明人已经提出了通过在具有挠性的多个基材间埋入构成驱动电路的电子部件等而可如纸那样具有挠性的构成。但是，将此类显示装置放置在桌子上，在从桌上抬起或接触显示装置的背面侧时，例如，会发生在某一区域变黑的状态下不会复原等显示不良。该问题判断为因由静电使晶体管损坏或向电泳材料施加异常的高电压所导致的问题。本发明抑制该静电所导致的不良情况的产生。
本发明的电装置，其特征在于，具备：第一基板和第二基板，其夹持功能元件而相对配置；第一电极(背面电极)，其在比所述功能元件更靠所述第一基板侧设置；和第二电极，其在所述第二基板设置且与所述第一电极电连接，在所述第一基板和所述第二基板重叠的区域的、夹在所述第一电极和所述第二电极之间的区域，设有功能元件和驱动该功能元件的电子部件。
根据本发明，由于将在第一基板设置的第一电极和在第二基板设置的第二电极互相电连接，因此即使对第一电极和第二电极施加高电位，在两者间配置的功能元件和电子部件也难以损坏。因此，可抑制静电对在第一电极和第二电极之间配置的功能元件和电子部件的影响。
此外，可采用以下构成，所述第二电极是所述功能元件的共用电极。
根据本发明，即使对第一电极和第二电极施加高电位，在两者间配置的功能元件和电子部件也难以损坏。
此外，可采用以下构成，所述第一基板通过将多个基材层叠而构成，所述第一电极或所述电子部件分别配置在所述第一基板的表面或所述多个基材彼此之间。
根据本发明，通过使基板成为将多个基材层叠而构成的多层基板结构，而可确保不受电子部件和布线数量限制的其形成空间，且可良好地保持多个电子部件和布线。
此外，可采用以下构成，所述第二基板和所述第二电极的至少一部分设置成折回到所述第一基板侧。
根据本发明，可阻止静电从电动装置的侧面进入。
此外，可采用以下构成，在所述第一基板的所述背面上具备第三基板，在所述第一基板和所述第三基板之间配置有所述第一电极，所述第一电极经在所述背面设置的与所述电子部件连接的外部连接端子而与所述第二电极的一部分电连接。
根据本发明，第一电极由第三基板保护，可防止该电极的劣化等。此外，由于在第一基板的背面侧进行第一电极和第二电极的导通，因此可利用期望的整个功能区域。
此外，可采用以下构成，所述第二基板和所述第二电极的至少一部分在所述第一基板的所述背面上折回地配置，所述第一电极经在所述背面设置的与所述电子部件连接的外部连接端子而与所述第二电极的一部分电连接。
根据本发明，第二基板和第二电极的至少一部分在第一基板的背面上折回地配置，且在第一基板的背面侧进行第一电极和第二电极的导通，因此可利用期望的整个功能区域。
此外，可采用以下构成，所述第一电极埋入所述第一基板内。
根据本发明，可通过在第一基板内埋入第一电极来防止电极的劣化和损伤。
此外，可采用以下构成，所述第一电极在所述第一基板的所述背面设置。
根据本发明，在第一基板的背面设置第一电极的构成易于制造。
此外，可采用以下构成，将所述第一电极和所述第二电极电连接的连接部沿所述第一基板和所述第二基板的至少一边形成。
根据本发明，连接部起到防湿壁的作用，可得到对功能层和电子设备等的防湿效果，可防止其故障。
此外，可采用以下构成，将所述第一电极和所述第二电极电连接的所述连接部形成于在所述第一基板和所述第二基板之间保持的所述功能元件存在的区域的至少一个角。
根据本发明，可在包含功能元件存在的区域的至少一个角部的区域中得到第一电极和第二电极的导通，因此可在小区域可靠地得到第一电极和第二电极的导通。
此外，可采用以下构成，夹持所述功能元件的一对电极中的一个电极是所述第二电极，另一个电极是在所述第一基板的所述功能元件侧的面形成的多个第三电极(像素电极)，所述电子部件经多条连接布线而与所述多个第三电极连接。
根据本发明，可经电子部件同时驱动多个第三电极，且可对构成一个画面的多个像素一并写入，从而可加快画面的更新速度。此外，不需要为了对第三电极施加电压而进行开关动作的开关元件。这样，使构成简化而使制造便容易。
此外，可采用以下构成，所述电子部件是电子电路，在所述电子电路的输出端子和所述第一电极之间设有保护电路。
根据本发明，由于在电子部件的输出端子和第一电极之间设有保护电路，因此在该输出端子和第一电极之间产生预定的电位差的情况下，可使输出端子和第一电极短路而减小其电位差。这样，可防止电子部件的静电损坏。
此外，可采用以下构成，所述连接部的构成包括：在不同的所述基材上形成的多个布线部；和在不同的所述基材上形成且将所述多个布线部彼此连接并且俯视时互相不重叠的多个接触孔。
根据本发明，在剖面看时为波形形状的连接部，可进一步提高防湿效果。
此外，可采用以下构成，所述功能元件是电光元件。
根据本发明，可得到能抑制静电所产生的不良情况的产生而可靠地得到期望的功能的电光装置。
附图说明
图1是概要表示作为本发明的电装置的第一实施方式的电泳显示装置的整体构成的图，(a)是(b)的A-A剖视图。
图2是表示电泳显示装置的具体构成的剖视图，且是具体表示实施方式的电泳显示装置的构成的剖视图。
图3是表示液晶显示装置的构成的剖视图，且是表示作为本发明的电动装置的第二实施方式的液晶显示装置的整体构成的剖视图。
图4是表示本发明涉及的第一实施方式的变形例的剖视图。
图5是表示第三实施方式的概要构成的俯视图。
图6是沿图5中B-B线的剖视图。
图7(a)将图像显示区域的一部分(5×5像素)放大表示的俯视图，(b)是沿(a)中C-C线的剖视图。
图8是表示第四实施方式的电泳显示装置的概要构成的剖视图。
图9是表示第五实施方式的电泳显示装置的概要构成的剖视图。
图10是详细表示第五实施方式的电泳显示装置的构成的部分放大剖视图。
图11是表示第五实施方式的电泳显示装置的制造中的片基板的折叠时的工序的图。
图12是表示第六实施方式的电泳显示装置的概要构成的剖视图。
图13是表示第六实施方式的电泳显示装置的制造中的片基板的折叠时的工序的图。
图14是部分表示第七实施方式的电泳显示装置的构成的剖视图。
图15是表示第七实施方式的电泳显示装置的变形例的图。
图16是表示第八实施方式的电泳显示装置的概要构成的剖视图。
图17是表示静电保护电路的具体构成的等价电路图。
图18是表示静电保护电路的另一构成的等价电路图。
图19是表示静电保护电路的另一构成的等价电路图。
图20是表示第八实施方式的电泳显示装置的另一构成的剖视图。
图21是表示应用上述第三实施方式的电动装置的构成的压电传感器的概要构成的图，(a)是俯视图，(b)是沿(a)中D-D线的剖视图。
图22是表示电子设备的构成的立体图。
附图标记说明：
1a输入端子1b、85a输出端子H、H1、H2、H3接触孔10电子部件10a、10b、43电极11电子电路19背面电极19背面电极(第一电极)22连接布线30基板30第一基板30板30A、30B、30C、30D、30E、30F、30G基材30a表面30b、300b、310b、430b背面31第二基板32A、32C电泳层(功能元件)32B液晶层(功能元件)34第三基板35像素电极35像素电极(第三电极)37对置电极(第二电极)39、55B连接部40像素43电极(第一电极)47片电极(第二电极)51IC(电子部件)53、57外部连接端子55A布线部74压电层(功能元件)85驱动器IC(电子部件)100电泳显示装置(电动装置)102液晶显示装置(电装置)103电泳装置(电装置)410片基板(第二基板)430保护基板(第三基板)CONT控制器(电子部件)
具体实施方式
下面根据附图来说明本发明的实施方式。再有，在以下的说明中使用的各附图中，使各部件成为可识别的大小，因此适当改变各部件的比例尺。
第一实施方式
电泳显示装置
图1是概要表示作为本发明的电动装置的第一实施方式的电泳显示装置的整体构成的图，(a)是(b)的A-A剖视图。图2是表示电泳显示装置的具体构成的剖视图。图3是表示液晶显示装置的构成的剖视图。
对置电极37是电泳层32A的共用电极，用于其驱动。
如图1(a)、(b)所示，本实施方式的电泳显示装置(电装置)100的构成具备：包括半导体器件的元件基板300；与元件基板300相对配置的对置基板310；以及在该具有挠性的元件基板300和对置基板310间夹持的电泳层(功能元件)32A。
在元件基板300和对置基板310的周缘部彼此之间，为了确保对电泳层32A的耐湿性，包围电泳层32A的周围地配置有密封材料65。
在本实施方式中，在构成元件基板300的第一基板30内埋入有俯视呈矩形形状的背面电极(第一电极)19。背面电极19俯视呈矩形形状，在第一基板30的背面侧配置。该背面电极19经位于其四个角部且埋入第一基板30内的连接部39以及在第一基板30的表面设置的上下导通端子49而与在元件基板300和对置基板310之间配置的上下导通部33连接。
上下导通部33位于电泳层32A的外侧且比密封材料65靠内侧之处，一端侧与上下导通端子49连接，另一端侧与对置电极(第二电极)37连接。这样，背面电极19和对置电极37成为电连接的构成。对置电极37是共用电极，用于电泳层32A的驱动。
其次，具体描述本实施方式的电泳显示装置的构成。
图2是具体表示本实施方式的电泳显示装置的构成的剖视图。
如图2所示，元件基板300主要由第一基板30和在第一基板30表面形成的驱动电路层24构成，且在本实施方式中具备埋入第一基板30内部中的背面电极19。
第一基板30将具有挠性的六个基材30A、30B、30C、30D、30E、30F层叠而成，在该基材30A～30F中，埋入有背面电极19、扫描线驱动Dr-IC(电子部件)51、数据线驱动Dr-IC(未图示：电子部件)、控制器(电子部件)CONT、各种布线等。在第一基板30内埋入的各种布线(栅极连接线66A、连接布线22等)由厚度10μm的Cu构成。此外，各基材30A～30F是由厚度50μm的聚酰亚胺构成的挠性基板。由于使用者从对置基板310侧视觉辨认图像，第一基板30也可以是非透明基板。
具体地，使用非透明基板来作为埋入有电子部件即扫描线驱动Dr-IC51、数据线驱动Dr-IC、控制器CONT的基材30B较理想。通过使电子部件的周围的基材具有遮光性，而可抑制光泄漏所导致的电子部件的误动作。
驱动电路层24，在构成电泳显示装置100的图像显示区域5的矩阵状配置的多个像素的每个具有像素电极(第三电极)35和控制该像素电极35的控制晶体管TRs，这样的像素分别设置在多条扫描线66和多条数据线68A、68B相交的部位。而且，控制晶体管TRs中的、与半导体层41a的沟道区域相对地配置的扫描线66的一部分作为栅电极41e发挥功能。该控制晶体管TRs是底部栅极/顶部触点结构，是具有有机半导体层的有机TFT。
虽然在第一基板30上设有上述驱动电路层24，但是，在该第一基板30的表面30a上，形成有在图像显示区域5内配置的多条扫描线66、多条数据线68A、68B以及多条保持电容线69，且在本实施方式中，还在图像显示区域5内形成有在第一基板30的四角配置的上下导通端子49。这些部件在同一工序中进行图案形成，而由厚度0.5μm的Cu构成。
将扫描线66(栅电极41e)、多条保持电容线69和上下导通端子49覆盖地在第一基板30的整个表面上设有栅极绝缘膜41b。栅极绝缘膜41b由厚度0.5μm的聚酰亚胺形成，在其上形成有由厚度0.05μm的并五苯构成的半导体层41a。在栅极绝缘膜41b上，还在半导体层41a的周缘部部分搁置地设有由厚度0.2μm的Au构成的源电极41c和漏电极41d。该半导体层41a、源电极41c和漏电极41d被由厚度1μm的丙烯构成的保护层42覆盖，经贯穿该保护层42的厚度方向的接触孔H而使像素电极35与下层的漏电极41d电连接。接触孔H通过没有在其形成区域上形成保护层42而形成。控制晶体管TRs通过从第一基板30侧依次形成薄膜而形成。
供给图像信号的数据线68A、68B与控制晶体管TRs的源电极41c电连接。这里，向数据线68A、68B写入的图像信号可以按线次序供给，也可对互相相邻的数据线68A、68B按每组或每条数据线供给。
此外，采用以下构成，扫描线66与控制晶体管TRs的栅电极41e电连接，在预定的定时以脉冲方式将选择信号(扫描信号)以线顺序施加。
在第一基板30的表面形成的像素电极35与控制晶体管TRs的漏电极41d电连接，使作为开关元件的控制晶体管TRs为开状态，从而将从数据线68A、68B供给的图像信号对电泳层32A以预定的定时写入。
电泳层32A具有多个微囊20。微囊20是封入带有正负任一种电的黑色和白色两种电泳粒子(正带电粒子26、负带电粒子27)以及分散介质21的大致球状的胶囊。该电泳层32A，通过保持电容Cs(未图示)制成的像素电极35和对置电极37的电位差而使电泳粒子(正带电粒子26、负带电粒子27)向对置电极37侧或像素电极35侧移动，通过在从对置基板310侧观察电泳层32A时视觉辨认的电泳粒子的分布状态来形成图像。
这里，为了防止保持的图像信号泄漏，与在像素电极35和对置电极37之间形成的电容并联地添加保持电容Cs。保持电容Cs在控制晶体管TRs的漏电极41d和供给低电位的保持电容线69之间形成。
再有，不限于使用胶囊型的电泳材料的实例，例如，可存在隔壁型那样的、将第一基板30和第二基板31间的空间划分隔离体，或者也可不存在隔离体。此外，也可采用带有不同极性的电的黑白两种粒子以外的粒子构成。
背面电极19经在基材30A上配置且在基材30B～30E中连续并贯穿这些基材厚度方向的孔内形成的连接部39以及在基材30E的表面形成图案的中继端子39A而与基材30F的表面即第一基板30的表面30a的上下导通端子49电连接。
在基材30B和基材30C之间埋入有：用于将驱动控制晶体管TRs用的扫描信号向扫描线66供给的扫描线驱动Dr-IC51(电子部件10)；控制将图像信号向数据线68A、68B供给的电路的数据线驱动Dr-IC(未图示：电子部件10)；和控制该各Dr-IC的控制器CONT。
扫描线驱动Dr-IC51的输出侧(输出端子51a)经在第一基板30内埋入的连接布线22和栅极连接线66A而与多条扫描线66连接，控制对各扫描线66供给扫描信号的定时。另一方面，输入侧(输入端子51b)经连接布线22而与控制器CONT的输出侧(输出端子1b)连接。对于数据线驱动Dr-IC也同样。
这样，通过将扫描线驱动Dr-IC51和数据线驱动Dr-IC不配置在图像显示区域5的周围而是埋入图像显示区域5的范围内的第一基板30内，而成为使边缘宽度即非显示区域6变窄的构成。
此外，在图像显示区域5设有上述四个上下导通部33，通过这四个上下导通部33，而将元件基板300侧的背面电极19和对置电极310侧的对置电极37电连接。
在非显示区域6，将元件基板300和对置基板310的间隙填充地设有由环氧树脂构成的密封材料65，该密封材料65将电泳层32A的周围密封。
作为上下导通部33，可使用将Ag或Cu的金属浆料形成为预定形状的部件、在有机材料中保持将球形的塑料表面用金属涂敷的材料的部件或者各向异性导电膜等。
上下导通部33在图1(b)中在图像显示区域5的四角设置，但是，并不限于此。也可以是四角中的一个以上或者沿边以细长形状设置。
对置基板310在由厚度0.2mm的PET构成的透明的第二基板31上形成有由厚度0.1μm的碳纳米管构成的对置电极37，为了使用者通过该对置基板310观察电泳层32A，而用透明基板来作为第二基板31。
通过控制器CONT来进行向对置基板37施加电压。在控制器CONT的输出端子1b经连接布线22而连接有连接部39。即，采用以下构成，从控制器CONT经连接部39、中继端子39A、上下导通端子49和上下导通部33而向对置电极37输入预定的电压。
在本实施方式的电泳显示装置100中，由于采用背面电极19与对置电极37电连接的构成，因此背面电极19和对置电极37成为相同电压。背面电极19以至少与图像显示区域5对应的大小形成，在该背面电极19和对置电极37之间形成的空间中设置控制晶体管TRs和/或电子部件10。通过该构成，控制晶体管TRs和/或电子部件10由互相电连接的背面电极19和对置电极37屏蔽，可抑制来自外部的静电所导致的故障。即，即使向对置电极37和/或背面电极19施加高电位，由于不向控制晶体管TRs和电子部件10等施加高电压，因此控制晶体管TRs和电子部件10等也难以损坏。再有，也作为用于抑制破坏电磁(EM)放射线的EM屏蔽发挥功能。
在本实施方式的构成中，上下导通部33仅在元件基板300的四角配置，因此电泳显示装置100的四个边没有被屏蔽，但是，由于由对置电极37和背面电极19将电泳显示装置100的表背面屏蔽，因此几乎不会从侧面进入静电。
此外，在本实施方式中，使用控制器CONT来作为向对置电极37施加电压的施加构件，但是，并不限于此，也可采用从Dr-IC和/或电池输出的构成。
另外，在本实施方式中，使用由环氧树脂构成的密封材料65，但是，也可使用丙烯等有机材料。
还有，当然也可使用除黑白粒子之外的彩色粒子来作为带电粒子，或者也可使用液晶材料或OLED那样的发光材料来作为电光元件。
再有，上下导通部33的数量不限于四个。另外，形状也不限于上述形状，可形成为线状。
还有，控制晶体管TRs的构成不限于底部栅极结构。控制晶体管TRs也可使用有机、无机晶体管中任一种。此外，控制晶体管TRs和/或第一基板30、第二基板31和对置电极37所使用的材料不限于上述材料。
此外，构成元件基板300的第一基板30和对置基板310的第二基板31所使用的材料也可使用具有挠性的聚酯和/或其他有机、无机材料。另外，如果不具有挠性，则也可使用纸苯酚、纸环氧、玻璃合成物、玻璃环氧、薄玻璃、特氟龙(注册商标)、陶瓷、这些材料的组合材料和/或其他有机、无机材料。
另外，可使用具有伸缩性的材料来作为在第一基板30和/或第二基板31使用的材料。这样，可实现包含伸缩状态的挠性。例如，也可以是丙烯等柔软的有机材料，将其涂敷的无纺布、纺布或橡胶等。在具有伸缩性时，不仅可设置成将电光装置在像衣服等的布那样变形大的材料和/或复杂的表面形状上没有间隙地粘贴，而且可减少使其变形使用时的剥离。
另外，构成第一基板30的基材的数量不限于上述数量。
此外，控制晶体管TRs的材料也不限于上述材料。
再有，可使用Cu浆料以外的其他金属浆料、金属、碳纳米管等导电性材料、无机导电性材料、有机导电性材料、透明电极、导电性浆料来作为像素电极35、对置电极37、扫描线66、数据线68A、68B以及连接布线22等所使用的材料。
第二实施方式
液晶显示装置
图3是表示作为本发明的电装置的第二实施方式的液晶显示装置的整体构成的剖视图。
如图3所示，液晶显示装置(电动装置)102采用液晶层(功能元件)32B来代替先前描述的电泳显示装置的电泳层。在本实施方式中，在将数据线68A、68B、保持电容Cs埋入第一基板30内的方面、控制晶体管TRs为顶部栅极/底部触点结构的方面，与先前的实施方式不同。保持电容Cs由保持电容线93和保持电容电极92以及在其间保持的基材30C构成。
如图3所示，在液晶显示装置102的第一基板30内，埋入有背面电极19、控制器CONT、保持电容Cs和数据线68A、68B。在第一基板30的表面形成的控制晶体管TRs的源电极41c，经在构成第一基板30的多个基材30A～30F中的基材30E、30F形成的接触孔H1而与在基材30D上配置的数据线68A、68B电连接。
背面电极19在构成第一基板30的层叠的多个基材30A～30F中的基材30A与基材30B之间配置。此外，在基材30B的表面(与基材30A相反侧的面)上配置的控制器CONT其输出端子1b经基材30C上的连接布线22而与连接部39连接，因此经上下导通部33而从控制器CONT向对置电极37输入预定的电位。
具体地，将来自控制器CONT的电压经连接布线22、连接部39、中继端子39A、上下导通端子49和上下导通部33向对置电极37供给，并且也向和与连接部39的中继端子39A侧的端部相反侧的端部连接的背面电极19供给。这样，背面电极19和对置电极37为相同电位，并将该背面电极19和对置电极37之间的空间屏蔽。
保持电容Cs由埋入第一基板30内的一对电极10a、10b构成，在该电极10a、10b之间积蓄电容。构成保持电容Cs的一个电极10b经贯穿基材30D～30F的接触孔H2而与上述控制晶体管TRs的漏电极41d电连接。
本实施方式的栅极绝缘膜41b，将在第一基板30的表面上形成的源电极41c、漏电极41d、源电极41c和漏电极41d上部分搁置地形成的半导体层41a以及中继端子39A覆盖，而以厚度0.4μm成膜。半导体层41a中的、与沟道区域相对地在栅极绝缘膜41b上形成的栅电极41e由在栅极绝缘膜41b上形成的保护层42覆盖，构成控制晶体管TRs。
在保护层42上配置的像素电极35经将保护层42和栅极绝缘膜41b的厚度方向贯穿的接触孔H3而与控制晶体管TRs的漏电极41d电连接。这样，经控制晶体管TRs从数据线68A、68B向液晶层32B供给图像信号来进行图像显示。
作为构成液晶层(功能层)32B的液晶，适合使用如宾主液晶、PDLC(高分子分散型液晶)、PNLC(高分子网络型液晶)、IPS液晶那样光学特性不过于依赖于单元间隙(cell gap)d的液晶。这是因为，在使用挠性基板来作为构成元件基板300的第一基板30、构成对置基板310的第二基板31的情况下，在使液晶显示装置102弯曲时，单元间隙d会变化。因此，虽然使用上述液晶材料较理想，但是，也可以是除此之外的液晶材料。
这里，在使用液晶材料的情况下，其自身不具有存储性，因此优选在各像素设置如SRAM的挥发性存储器。
在本实施方式的液晶显示装置102中，也与先前的电泳显示装置100同样，通过背面电极19和对置电极37来将控制晶体管TRs和电子部件10屏蔽，且可抑制来自外部的静电所导致的这些故障。因此，即使向对置电极37施加了高电位，由于不向控制晶体管TRs和电子部件10等施加高电压，因此控制晶体管TRs和电子部件10等也难以损坏，可得到高品质的显示装置。
变形例
图4是表示本发明涉及的第一实施方式的变形例的剖视图。再有，在图4中，表示了使用电泳层的实例，但是，也可适用于使用液晶层的第二实施方式的液晶显示装置。
如图4所示，可采用以下构成，在构成元件基板300的第一基板30的背面30b上直接设置背面电极19，且背面电极19从第一基板30露出。
这样，即使是背面电极19从第一基板30露出的构成，通过背面电极19和对置电极37也可得到对于控制晶体管TRs和电子部件10的静电的屏蔽效果。根据该构成，可容易地进行制造。
再有，也可采用以下结构，不使背面电极19露出，而用透明的绝缘片等将整体包围从而保护背面电极19。
第三实施方式
图5是表示第三实施方式的概要构成的俯视图，图6是沿图5中B-B线的剖视图。图7(a)是将图像显示区域的一部分(5×5像素)放大表示的俯视图，(b)是沿(a)中C-C线的剖视图。
如图5和图6所示，在本实施方式的电泳装置(电装置)103中，在第一基板30内埋入有直接驱动在图像显示区域5内矩阵状地配置的多个像素电极35的多个驱动器IC85，来代替控制晶体管TRs。
皆由具有挠性的第一基板30和第二基板31构成的元件基板300和对置基板310为大体相同形状、相同大小，在元件基板300和对置基板310间夹持电泳层32A并形成有图像显示区域5。此外，在图像显示区域5的外侧的区域，配置有驱动在第一基板30内部埋入的多个驱动器IC85的电子电路11。控制器CONT包含于电子部件10内。
在本实施方式中，如图7(a)、(b)所示，在构成元件基板300的第一基板30的内部埋入有预定数量的与多个像素40的每个对应而等间隔排列的驱动器IC(电子部件)85。该驱动器IC85与像素40的排列对应地配置成m×n的矩阵状，制成为可单独驱动各像素。在本实施方式中可显示的像素数是例如100×100。驱动器IC85在表面具有与100×100的矩阵像素对应的多个输出端子85a(参照图7)。驱动器IC85的输出端子85a通过在第一基板30的内部形成的连接布线22而与在第一基板30的表面30a形成的像素电极35直接连接。这样，通过不经控制晶体管等地分别用连接布线22将驱动器IC85(输出端子85a)和像素电极35直接连接，而可直接驱动像素电极35。
各驱动器IC85基于从在第一基板30安装的由多个电子部件10构成的电子电路11输入的信号来进行控制，并进行对多个像素电极35一并地进行电压的施加的一并写入动作，或者对多个像素电极35依次进行电压的写入的依次写入动作，从而实施画面的更新。这里，通过对多个像素电极35实施一并写入动作，而可缩短画面的切换所需的时间。
此外，虽然未图示，但将驱动器IC85和电子电路11连接的布线也同样地在预定的位置埋入。
根据本实施方式，可经驱动器IC85而同时地驱动多个像素电极35。其结果，可对构成一个画面的多个像素一并地写入，且可加快画面的更新的速度。此外，不需要为了对像素电极35施加电压而进行开关动作的开关元件。这样，可简化构成而使小型化的实现和制造变得容易。
(第四实施方式)
图8是表示第四实施方式的电泳显示装置的概要构成的部分剖视图。
如图8所示，本实施方式的电泳显示装置104在元件基板300和对置基板310之间形成有没有隔离体的电泳层(功能元件)32C。在先前的实施方式中，采用了使用微囊的电泳层，但是，本实施方式的电泳层32C通过在由元件基板300和对置基板310以及在两者的周缘部分设置的密封材料65形成的密封空间内封入正带电粒子26、负带电粒子27和分散介质21而构成。
此外，在第一基板30内埋入有用于直接驱动的多个像素电极35的驱动器IC85。该驱动器IC85可采用由在第一基板30内埋入的控制器CONT来进行控制的构成。
控制器CONT的输出侧经连接布线22而与背面电极19连接，向背面电极19输入预定的电压。
通常，电泳材料因湿度而其性质会变化。因此，需要抑制水分的进入的防湿结构。
于是，在本实施方式中，在与非显示区域对应的元件基板300的周缘部分，遍及第一基板30的四个边整体而设有防湿壁55。该防湿壁55由Cu那样的金属材料形成。再有，防湿壁55的形成材料不限于Cu。
防湿壁55构成为利用连接布线来成为俯视时波形形状，该连接布线用于将背面电极19和经上下导通部33而连接的对置电极37连接。具体地，在基材30A～30E间配置的布线部55A彼此在相邻的基材间俯视时不一致地交错配置，通过贯穿各基材的厚度方向的连接部55B来连接。对于电泳层32C、控制器CONT以及驱动器IC85的防湿性得以提高。这样，可防止上述各构成要素的故障和不良情况的发生。
再有，采用以下构成，也形成由背面电极19、防湿壁55、上下导通部33和对置电极37包围的屏蔽空间，且可进一步提高抑制静电从外部对在该屏蔽空间内配置的控制器CONT、驱动器IC85和电泳层32C进入所导致的损坏的效果。防湿壁55遍及第一基板30的四个边整体而形成，因此可阻止静电从元件基板300的四个边的边缘进入。
此外，在元件基板300和对置基板310之间配置的由金属构成的四个上下导通部33仅在显示区域的四个角配置，因此填充该上下导通部33彼此之间地配置密封材料65。
再有，防湿壁55沿第一基板30的至少一个边设置，优选的是在全部四个边设置，其结果，可得到高防湿效果。
第五实施方式无背面电极
图9是表示第五实施方式的电泳显示装置的概要构成的剖视图。图10是详细表示第五实施方式的电泳显示装置的构成的部分放大剖视图。
如图9和图10所示，本实施方式的电泳显示装置105具有将元件基板300和在元件基板300的表面上配置的电泳层32A的周围整体包围地构成的片基板410。该片基板410的构成包括具有比元件基板300大的面积且由具有柔软性的PET基板构成的第三基板34以及在该第三基板34的内表面(电泳层32A侧)形成的片电极47，由于该片基板的柔软性，其周缘部410a(片基板410的全部四个边)比电泳层32A向元件基板300侧折叠地配置在背面300b上。元件基板300的背面300b成为由片基板410完全覆盖的状态，在元件基板300的背面300b上互相层叠地配置的片基板410的周缘部410a彼此由绝缘性的密封材料67密封。此外，这里，片电极47作为对置电极发挥功能。
再有，可以不使片基板410的周缘部410a整体即全部四个边在元件基板300的背面300b配置，也可仅为一边或两边以上。
在元件基板300的背面300b上，与在第一基板30内埋入的控制器CONT的输出端子1b连接的外部连接端子53(图10)露出，该端子经在将元件基板300和片基板410连接的密封材料65内埋设的导通部52，而与在元件基板300的背面300b侧配置的片基板410的片电极47电连接。
即，在本实施方式中，在元件基板300的背面300b侧配置的片电极47的一部分作为上述各实施方式的背面电极发挥功能。
图11是表示本实施方式的电泳显示装置的制造中的片基板的折叠时的工序的图。
如图11(a)所示，准备面积不同的元件基板300和片基板(第二基板)410，在片基板410的中央部分配置元件基板300。这里，准备在与片电极(第二电极)47上的图像显示区域5对应的预定区域预先设有电泳层32A的片基板410。或者，也可在贴合前的元件基板300侧预先设置电泳层32A。
而且，在将片基板410的长度方向的一个端部410A折叠到元件基板300的背面300b上后(图11(b))，在该端部410A上重叠地折叠另一端部410B(图11(c))。然后，将元件基板300的宽度方向的两个端部410C折叠到元件基板300的背面300b上。这样，将片基板410的全部四个边向元件基板300的背面300b侧折叠。
在本实施方式中，采用以下构成，片基板41的全部四个边在元件基板300的背面300b上配置，在该背面300b上得到控制器CONT和片电极47的导通。这样，通过采用不经背面电极地仅用导通部52来进行控制器CONT和片电极47的电连接的构成，而可靠地进行在电泳层32A作用的电位的固定，因此可得到更高的对于在第一基板30内埋入的多个电子部件例如像素驱动用的Dr-IC(扫描线驱动Dr-IC51、数据线驱动Dr-IC)和控制器CONT以及电泳层32A的屏蔽效果。
此外，由于采用在元件基板300的背面300b中将埋入第一基板30内的控制器CONT和片电极47电连接的构成，因此可在包括图像显示区域5的角部分的整个区域内实现导通。
在先前的实施方式中，在元件基板300和片基板410之间的、图像显示区域的角部分配置有上下导通部33，因此不能用角部分进行图像显示，但是，根据上述本实施方式的构成，由于上下导通部33位于背面，因此可在整个图像显示区域5显示预定的图像。
另外，通过用密封材料67将片基板410的周缘部410a密封，而防止片电极47的端部露出，以防止片电极47的劣化。此外，由于覆盖片基板410的侧面地设有密封材料67，因此成为可防止水分从与折叠的片基板410的周缘部410a中的、在最外侧层叠的周缘部410a的一部分的边界进入的构成。
作为密封材料67，使用与环氧等密封材料同等的材料。不限于此，也可使用其他绝缘性的材料。
再有，用作片基板410的材料只要是透明且柔软的材料，则不限于PET。可使用聚乙烯、丙烯、透明聚酰亚胺等有机材料。
(第六实施方式)
图12是表示第六实施方式的电泳显示装置的概要构成的剖视图。图13是表示本实施方式的电泳显示装置的制造中的片基板的折叠时的工序的图。
如图12所示，本实施方式的电泳显示装置106的构成在于，具有元件基板300和比元件基板300面积大的具有柔软性的片基板420，且具备在元件基板300的背面300b侧配置的保护基板(第三基板)430。
片基板420其周缘部420a整体(全部四个边)如图13(a)～(e)所示那样使各边依次向元件基板300的背面300b侧折叠而配置在保护基板430的背面430b上。在元件基板300的背面300b侧，在保护基板430的周缘部上重叠配置片基板420侧的周缘部420a，保护基板430的中央部分成为露出的状态。
在保护基板430的内表面侧设置的电极(第一电极)43与在第一基板30内埋入的控制器的输出端子连接且经导通部52而与在元件基板300的背面300b上设置的外部连接端子53电连接。这样，成为将片基板420的片电极47和保护基板430的电极43电连接的构成，通过第一基板30内的控制器CONT来向该片电极47和电极43输入相同电位。
在这样的本实施方式的电泳显示装置106的制造中，准备元件基板300和比元件基板300面积大的片基板420，在片基板420的中央部分配置元件基板300后(图13(a))，在其背面300b上配置保护基板430(图13(b))。然后，如图13(c)～图13(e)所示，沿元件基板300的各边将片基板420的周缘部420a依次折叠。
(第七实施方式)
图14是部分表示第七实施方式的电泳显示装置的构成的剖视图。
本实施方式的电泳显示装置107在第一基板30的内部埋入有用于向控制器CONT供给电力的电池56。在该电池56，连接有与满面状的背面电极19成同一层的外部连接端子57。该外部连接端子57在俯视时与电池56部分重叠地形成的背面电极19的通孔19A内配置，成为从构成第一基板30的位于最外侧的基材30A的通孔29露出到外部的状态。
作为电池56，采用难以被静电破坏的结构的电池。
本实施方式的电泳显示装置107具备电池56，通过将用于使该电池56充电的外部连接端子57与背面电极19在同一工序形成，而不另外需要用于制造外部连接端子57的工序。这样，虽然制造容易，但由于外部连接端子57在不存在背面电极19的区域设置，因此背面电极19没有被屏蔽，易于受到静电所产生的影响。因此，不在第一基板30的背面(元件基板300的背面300b)上形成背面电极19和外部连接端子57而在基材30A和基材30B之间形成来配置在比背面300b靠内侧，从而可防止外部连接端子57和背面电极19与其他部件直接接触，因此成为静电难以进入内部的构成。
例如，静电因在物与物接触而将其剥离时产生的剥离带电而产生。此外，因在物体彼此接触时产生的摩擦带电也可产生静电。因此，通过在第一基板30的内部设置背面电极19和外部连接端子57，而可抑制剥离带电或摩擦带电所引起的静电的产生。
图15是表示第七实施方式的电泳显示装置的变形例的图。
如图15所示，与先前的实施方式的不同之处在于，由七个基材构成元件基板300，且在不同的层形成与电池56连接的外部连接端子57和背面电极19。
在本变形例中，在基材30A的背面侧设有另一个基材30G，在该基材G和基材30A之间形成有外部连接端子57。该外部连接端子57成为从构成第一基板30的位于最外侧的基材30G的通孔29露出到外部的状态。
还有，在背面电极19，形成有比上述实施方式的通孔19A开口面积小的通孔19B，基材的开口区域变小而可进一步防止静电的进入，因此屏蔽效果高。
再有，在本变形例中，设有从背面电极19延伸设置地包围电池56周围的屏蔽部58。该屏蔽部58的构成包括位于电池56的上层侧且在电池56上存在的基材30C的表面设置的屏蔽布线59和将在屏蔽布线59和背面电极19之间存在的基材30B、30C贯穿地形成的接触孔H2，因此可减轻从外部连接端子57侧进入的静电所产生的对驱动电路层24(控制晶体管TRs)的影响。
此外，在以上的实施方式、变形例中也可使用背面电极19来作为保持电容线93。
图16是表示第八实施方式的电泳显示装置的概要构成的剖视图。
如图16所示，在本实施方式中，在与电池等电子部件10连接的外部连接端子57和背面电极19之间设有静电保护电路72、73。
设置在元件基板300中使用的高电位线(Vdd)90和低电位线(Vss)91这两个共用布线，对这两者设有静电保护电路72、73。具体地，采用以下构成，在高电位线Vdd和低电位线Vss之间，经静电保护电路72、73而设置背面电极19和欲保护的外部连接端子57。高电位线Vdd和低电位线Vss优选在元件基板300(第一基板30)中的尽可能大的范围内以形成面积来形成，但是，并不限于此，也可用一条布线的状态形成。
在本实施方式中，与电子部件10连接的外部连接端子57和背面电极19经多个静电保护电路72A、73A、72B、73B而连接。具体地，外部连接端子57和背面电极19经与高电位线(Vdd)90连接的静电保护电路72A、73A而连接，且经与低电位线(Vss)91连接的静电保护电路72B、73B而连接。
静电保护电路72、73在电流、电压特性方面在双方向上具有非线性，在施加高电压时或施加低电压时成为打开状态，使静电等所引起的浪涌电压流向共用布线。即，静电保护电路72、73采用以下构成，在外部连接端子57和背面电极19之间产生预定的电位差的情况下，在外部连接端子57和背面电极19之间流有电流。
例如，在背面电极19(外部连接端子57)的电位成为Vdd以上或Vss以下的电位时，各静电保护电路72(72A、72B)、73(73A、73B)的保护二极管D1导通，电流从外部连接端子57或背面电极19流向共用布线(高电位线(Vdd)90或低电位线(Vss)91)而可放出静电。这样，保护内置于第一基板30内的电子部件10不受静电影响，防止静电破坏。这里，两条共用布线不一定必须是Vdd和Vss。
再有，电子部件10是用于与外部交换信号而设置的，因此作为从外部输入显示的数据的构件而设置。或者，作为电光装置以外的用途，例如，也用作传感器等所进行的检测数据的输出的构件。
图17(a)是电泳显示装置的电源为ON状态时的静电保护电路的等价电路图。
如图17(a)所示，在电泳显示装置的电源为ON状态时，构成静电保护电路72A、72B的两个保护二极管D1、D2中的、一个保护二极管D1导通，另一保护二极管D2为非导通。这里，例如，在由于来自外部的不必要的电压的施加而背面电极19为高电位线Vdd以上或低电位线Vss以下的电位时，静电保护电路72A、72B的保护二极管D1导通，使向外部连接端子57施加的电位向共用布线(高电位线(Vdd)90或低电位线(Vss)91)转移，防止电子部件10的静电破坏。
图17(b)是电泳显示装置的电源为OFF状态时的静电保护电路的等价电路图。
如图17(b)所示，采用以下构成，在电泳显示装置为非工作状态下使电源OFF时，高电位线Vdd和低电位线Vss为开，非导通状态下的各静电保护电路72A、72B、73A、73B的保护二极管D2与共用布线(高电位线(Vdd)90或低电位线(Vss)91)连接。使非导通的保护二极管D2导通可通过例如使常导通的晶体管截止来进行。该状态时，欲保护的外部连接端子57和背面电极19用由D1和D2构成的连接二极管连接。因此，背面电极19和外部连接端子57之间的电位差不会成为两个二极管D1、D2的阈电压Vth的和以上。
根据本实施方式，通过在背面电极19和外部连接端子57之间设置的静电保护电路72A、72B、73A、73B，而对外部连接端子57施加预定的电压以上的情况下，可使电流从背面电极19或外部连接端子57流向共用布线(高电位线(Vdd)90或低电位线(Vss)91)而放电。
通过该构成的导入，即使在通过静电而电荷注入外部连接端子57的情况下，也可不损坏电子部件地使电荷散逸。
在本实施方式中，采用与欲保护的电子部件不同地，作为独立的电路，而在第一基板30内内置静电保护电路的构成，但是，也可直接组装到电子部件内。
图18和图19是表示静电保护电路的其他构成的图。
如图18(a)、(b)所示，也可以是具有以下构成的静电保护电路，设置开关元件T来代替上述保护二极管D2，在电泳显示装置的电源为OFF的状态时，背面电极19和外部连接端子57短路。
如图19所示，可经由多级的环形二极管76构成的静电保护电路而将背面电极19和外部连接端子57连接。这里，在将通过使一个保护二极管D的阈电压Vth和级数n(n段)相乘而得到的电压值以上的电压差向保护二极管D的两端施加时，保护二极管D导通，背面电极19和外部连接端子57之间的电压差变小。该情况下，如图20所示，采用以下构成，背面电极19和外部连接端子57经静电保护电路78连接。
如先前所示的实施方式那样，优选的是背面电极19和对置电极37的电位差不存在，但是，即使存在些许电位差，只要该差是一定的构成则也可。
(对其他电装置的应用)
图21是表示在压电传感器中使用的、应用上述第三实施方式的电装置的构成的检测元件的概要构成的图，(a)是俯视图，(b)是沿(a)中D-D线的剖视图。
压电传感器的构成具备在元件基板700和对置基板710之间配置压电层(功能元件)74的一个或多个检测元件702。作为检测元件702的元件基板700和对置基板710，可分别采用与上述第三实施方式的电泳显示装置的元件基板和对置基板同样的构成。
具体地，本实施方式的对置基板710的构成具有由厚度0.2mm的PET构成的保护基板71和在保护基板71的压电层74侧的面设置的由碳纳米管构成的导电膜77，该对置基板可与元件基板700同样地弯曲。此外，压电层74由厚度1μm的三氟乙烯和氟化亚乙烯的共聚体构成。
而且，在从外部对压电传感器施加压力时，在各检测元件702中，通过检测代替上述多个像素电极而在元件基板700设置的多个检测电极(未图示)和对置电极710的导电膜77之间感应的电压的变化，来判断物体是否对压电传感器接触。
再有，作为元件基板700，可采用与上述实施方式中的任一元件基板同样的构成。
此外，压电层74、导电膜77、保护基板71不限于上述内容，也可使用其他的有机、无机材料。在配置于元件基板700和对置基板710的周缘部且将压电层74的周围包围的密封材料75，使用与上述各实施方式同样的材料而构成。此外，也可成为检测向检测电极和导电膜77供给的电流的构成。
该压电传感器是像纸那样富有柔软性的膜状，检测例如人坐在椅子上时的压力分布等。此外，在用具有挠性或伸缩性的材料来构成元件基板700的多个基材时，可追随复杂的变形地检测正确的值。
另外，检测值的输出在通过在元件基板700中埋入的通信功能元件(与天线进行通信的IC)进行的期间，通过在检测元件702的表背面制成的输出电极来进行。对在元件基板700的内部埋入的电池进行的充电和其他信号的输入输出也同样。
此外，如果使用焦电材料来代替压电材料，则可构成二维温度传感器，如果使用光电转换材料，则可构成二维光传感器、太赫波(terahertz wave)传感器、X射线传感器。再有，也可对这些电设备以外的设备应用。
再有，在以上说明的实施方式和变形例中，通过将装置整体用透明的绝缘片等包围而可提高耐湿性能。
还有，上下导通部33不需要必定在密封材料65的内侧，也可配置在外侧。
以上，参照附图来对本发明涉及的优选实施方式进行了说明，但是，本发明当然不限于涉及的实例。如果是本领域技术人员，则显然可在权利要求书记载的技术思想的范畴内想到各种变形例或修改例，这些变形例或修改例当然也属于本发明的技术范围中。
例如，作为背面电极19的形状，可如先前记载的实施方式那样沿元件基板300的平面形状形成为满面状，但是，不限于此，也可构成为网格状或条状。
电子设备
其次，对将上述各实施方式的电泳显示装置适用于电子设备的情况进行了说明。
图22是说明适用本发明的电泳显示装置的电子设备的具体例的立体图。
图22(a)是表示作为电子设备的一个实例的电子书的立体图。该电子书(电子设备)1000具备：书形状的框架1001；相对于该框架1001转动自如地设置(可开闭)的盖1002；操作部1003；和由本发明的电泳显示装置构成的显示部1004。
图22(b)是表示作为电子设备的一个实例的手表的立体图。该手表(电子设备)1100具备由本发明的电泳显示装置构成的显示部1101。
图22(c)是表示作为电子设备的一个实例的电子纸的立体图。该电子纸(电子设备)1200具备：由具有与纸同样的质感和柔软性的可改写片构成的主体部1201；和由本发明的电泳显示装置构成的显示部1202。
例如电子书和电子纸等假设成在白地的背景上重复写入文字的用途，因此需要进行消除消去时残像和历时性残像。
再有，可适用本发明的电泳显示装置的电子设备的范围不限于此，广泛包括利用与带电粒子的移动相伴的视觉上的色调的变化的装置。
根据以上的电子书1000、手表1100和电子纸1200，可采用本发明涉及的电泳显示装置，因此成为可进行明亮且视觉辨认性良好的接近于全彩色的显示的可靠性优良的高品质电子设备。
再有，上述电子设备是例示的本发明涉及的电子设备，但不限定本发明的技术范围。例如，在移动电话、便携用摄像设备等电子设备的显示部和手册等业务用片、教科书、问题集、信息片等电子纸中也适于使用本发明涉及的电泳显示装置。

Claims (14)

1.一种电装置，其特征在于，
具备：
第一基板和第二基板，其夹持功能元件而相对配置；
第一电极，其相对于所述功能元件而设置于所述第一基板侧；和
第二电极，其在所述第二基板设置且与所述第一电极电连接，
在所述第一基板和所述第二基板重叠的区域的、夹在所述第一电极和所述第二电极之间的区域，设有功能元件和驱动该功能元件的电子部件。
2.根据权利要求1所述的电装置，其特征在于，
所述第二电极是所述功能元件的共用电极。
3.根据权利要求1或2所述的电装置，其特征在于，
所述第一基板通过将多个基材层叠而构成，
所述第一电极或所述电子部件分别配置在所述第一基板的表面或所述多个基材彼此之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电装置，其特征在于，
所述第二基板和所述第二电极的至少一部分配置成折回到所述第一基板侧。
5.根据权利要求4所述的电装置，其特征在于，
在所述第一基板的所述背面上具备第三基板，
在所述第一基板和所述第三基板之间配置有所述第一电极，
所述第一电极经在所述背面上设置的与所述电子部件连接的外部连接端子而与所述第二电极的一部分电连接。
6.根据权利要求4所述的电装置，其特征在于，
所述第二基板和所述第二电极的至少一部分在所述第一基板的所述背面上折回地配置，
所述第一电极经在所述背面设置的与所述电子部件连接的外部连接端子而与所述第二电极的一部分电连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电装置，其特征在于，
所述第一电极埋入所述第一基板内。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的电装置，其特征在于，
所述第一电极在所述第一基板的所述背面设置。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的电装置，其特征在于，
将所述第一电极和所述第二电极电连接的连接部沿所述第一基板和所述第二基板的至少一边形成。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的电装置，其特征在于，
将所述第一电极和所述第二电极电连接的所述连接部形成于在所述第一基板和所述第二基板之间保持的所述功能元件存在的区域的至少一个角。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电装置，其特征在于，
夹持所述功能元件的一对电极中的一个电极是所述第二电极，
另一个电极是在所述第一基板的所述功能元件侧的面形成的多个第三电极，
所述电子部件经多条连接布线而与所述多个第三电极连接。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的电装置，其特征在于，
所述电子部件是电子电路，
在所述电子电路的输出端子和所述第一电极之间设有保护电路。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的电装置，其特征在于，
所述连接部的构成包括：在不同的所述基材上形成的多个布线部；和在不同的所述基材上形成且将所述多个布线部彼此连接并且俯视时互相不重叠的多个接触孔。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的电装置，其特征在于，
所述功能元件是电光元件。
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