JP2005338595A - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 各配線の抵抗のばらつきに起因した表示品位の低下を抑制する。
【解決手段】 第１基板１０の表面には各々の全長が相違する複数の引廻し配線４１が形成されている。各引廻し配線４１は、第１基板１０のうち第２基板２０と重なり合う対向領域１０ｂの内側から外側に至るように形成された第１層４１１と、第１層４１１よりも抵抗率が低い導電性材料によって形成されて第１層４１１に導通する第２層４１２とを有する。各引廻し配線４１を構成する第１層４１１の幅（Ｗ1やＷ2）または長さは、総ての引廻し配線４１の全長にわたる抵抗が略同一となるように選定されている。
【選択図】 図７

Description

本発明は、液晶などの電気光学物質を利用した電気光学装置に関し、特に、電気光学物質に対して駆動信号を供給するための配線の構造に関する。

この種の電気光学装置は、相互に対向するように配置された第１基板および第２基板の間隙に配置された液晶などの電気光学物質とこれに駆動信号を供給するための電極とからなる複数の画素が面状に配列された構成となっている。第１基板および第２基板の各々には、走査信号やデータ信号といった駆動信号を各画素に供給するための複数の配線が形成されている（例えば特許文献１参照）。より具体的には、第１基板に走査線駆動回路が実装される構成のもとでは、第２基板に形成された走査線と導通するように引き廻された多数の配線が第１基板に形成されて各々の端部が走査線駆動回路に接続される。また、第１基板にデータ線駆動回路が実装される構成のもとでは、第１基板上に多数のデータ線が引き廻されて各々の端部がデータ線駆動回路に接続される。
特開２００１−７５１１８号公報（段落００３１および図１）

しかしながら、この種の構成においては各配線の全長が各々の接続先となる画素の位置に応じて相違することになるため、各配線の全長にわたる抵抗値が配線ごとにばらつくという問題がある。例えば、駆動回路に近い画素に到達するように形成された配線の全長は、より遠い画素まで引き廻された配線の全長よりも短いから、前者の配線の抵抗値は後者の配線の抵抗値よりも小さくなる。このように各配線の抵抗値がばらつくと、各画素に供給される駆動信号の波形歪み（波形の鈍りや遅延など）の程度が配線ごとに相違することになるため、仮に総ての画素に同一の階調を表示させようとしても、各画素によって実際に表示される階調が画素の位置に応じてばらついて表示品位が低下するといった問題がある。本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、各配線の抵抗のばらつきに起因した表示品位の低下を抑制することを目的としている。

この目的を達成するために、本発明に係る電気光学装置は、相互に対向する第１基板および第２基板と、第１基板と第２基板との間隙に配置された電気光学物質と、第１基板のうち第２基板と対向する表面上に形成されて各々の全長が相違する複数の配線とを具備し、複数の配線の各々は、第１基板のうち第２基板と重なり合う対向領域の内側から外側に至るように形成された第１層と、第１層よりも抵抗率が低い導電性材料によって対向領域の内側に形成されて第１層に導通する第２層とを有し、各配線を構成する第１層の幅または長さは、複数の配線の全長にわたる抵抗（合成抵抗）が略同一となるように選定されている。この電気光学装置は、種々の電気光学装置において画像を表示する手段として採用される。なお、本発明における電気光学物質とは、電気的なエネルギを光学的な作用に変換する物質である。このような物質の典型例は印加電圧に応じて透過率が変化する液晶であるが、本発明が適用される範囲は液晶装置に限定されない。また、本明細書において「第１層の幅」とは、第１層のうち引廻し配線が延在する方向と略直交する方向における寸法であり、「第１層の長さ」とは、第１層のうち引廻し配線が延在する方向における寸法である。

この構成において、各配線を構成する第１層の幅または長さは、複数の配線の全長にわたる抵抗値が略同一となるように選定されている。したがって、各配線の抵抗のばらつきに起因した表示品位の低下が抑制される。加えて、第２層よりも抵抗率が高い第１層の幅または長さが配線ごとに選定されるから、これよりも抵抗率の低い第２層の幅や長さを調整する場合と比較して、各配線の抵抗値を調整し易い（変化させ易い）という利点がある。また、各配線が第１層とこれよりも抵抗率の低い第２層とを含むから、各配線が第１層のみからなる構成と比較して抵抗が低減される。一方、抵抗率が低い導電性材料は水分やイオンの付着によって腐食しやすい（すなわち耐食性が低い）という傾向がある。本発明においては、第１基板のうち第２基板と対向する対向領域の内側に第２層が形成されているから、第２層に対する水分やイオンの付着が防止され、この結果として第２層の腐食を抑制することができる。

本発明の他の観点において、複数の配線のうち第１の配線を構成する第１層は、当該第１の配線よりも全長が長い第２の配線を構成する第１層よりも幅が狭い。この態様においては、各配線のうち対向領域の外側に位置する領域外部分の幅が各配線の全長に応じて選定されることが望ましい。すなわち、各配線の第１層は、対向領域の外側に位置する領域外部分を含み、複数の配線のうち第１の配線を構成する第１層の領域外部分は、第２の配線を構成する第１層の領域外部分よりも幅が狭い。さらに他の観点において、複数の配線のうち第１の配線を構成する第１層の領域外部分は、当該第１の配線よりも全長が長い第２の配線を構成する第１層の領域外部分よりも長い。これらの各構成によっても同様の効果が得られる。なお、第１の配線および第２の配線は複数の配線のなかから任意に選定され得る。より詳細には、複数の配線のなかから全長が相違する２本の配線を選定したときに、このうち全長が短い配線が第１の配線として特定され、全長が長い配線が第２の配線として特定される。

複数の配線の用途は任意である。すなわち、第２基板のうち電気光学物質と対向する表面上に形成されて当該電気光学物質に電圧を印加するための複数の電極（走査線またはデータ線）を具備する構成においては、複数の配線の各々が複数の電極の何れかに導通させられる。また、第１基板のうち電気光学物質と対向する表面上に複数の画素電極が形成された構成においては、複数の配線の各々は複数の画素電極の何れかに接続されて走査線またはデータ線そのものとして機能する。

本発明の望ましい態様においては、第１基板と第２基板との間隙に環状のシール材が配置され、各配線の第２層はシール材の内周縁によって囲まれた領域内に位置する。この態様によれば、第２層が対向領域の周縁よりもさらに内側に位置するから、各第２層に対する水分やイオンの付着がより確実に防止される。

本発明の他の態様において、複数の配線の各々を構成する第１層は、当該配線の一端部から他端部まで延在する。この態様によれば、仮に第２層が断線したとしても第１層を配線として機能させることができるから、電気光学装置の信頼性を向上させることができる。もっとも、第１層は、配線の全長にわたって形成されている必要は必ずしもない。すなわち、本発明における第１層は、本質的には表示領域の内側から外側にわたって形成されて第２層の一部と導通する部分であれば足りる。

さらに他の態様においては、第１導電層と層間絶縁層と第２導電層とを積層してなる二端子型非線形素子が第１基板のうち第２基板と対向する表面上に配置され、二端子型非線形素子の層間絶縁層と同一の材料によって形成されて第１層を部分的に覆う絶縁層が形成される一方、第２層は、第１層のうち絶縁層によって覆われていない部分において当該第１層と導通する。この構成においては、第１層が二端子型非線形素子の第１導電層と同一の材料によって形成され、第２層が二端子型非線形素子の第２導電層と同一の材料によって形成され得る。この構成によれば、配線を構成する各層を二端子型非線形素子の各層と共通の工程において形成することができるから、各々を別個に形成する場合と比較して製造工程の簡素化および製造コストの低減が図られる。

＜Ａ：液晶装置＞
まず、液晶を採用した電気光学物質として液晶装置に本発明が適用された形態を説明する。以下に示す各図においては、各要素の寸法や縮尺を実際のものとは便宜的に異ならせてある。

＜Ａ−１：液晶装置の構成＞
図１は、本実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示すブロック図である。この液晶装置Ｄは、液晶に印加される電圧を制御するための非線形素子として二端子型非線形素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置であり、同図に示されるように、Ｘ方向に延在する複数の走査線２１と、Ｘ方向と直交するＹ方向に延在してデータ線駆動回路３３に接続された複数のデータ線１３とを有する。複数の走査線２１のうち図１における上方から数えて偶数行目の走査線２１は左側の走査線駆動回路３１に接続される一方、図１における上方から数えて奇数行目の走査線２１は右側の走査線駆動回路３１に接続される。走査線２１とデータ線１３とが交差する各位置には画素Ｐが配置されている。したがって、これらの画素ＰはＸ方向およびＹ方向にわたって表示領域Ａd内にマトリクス状に配列する。各画素Ｐは、画素容量（液晶容量）Ｇと二端子型非線形素子１４とを走査線２１およびデータ線１３の間隙に直列に接続してなる要素である。

次に、図２は、液晶装置Ｄの構成を示す平面図であり、図３は、液晶装置Ｄのうち表示領域Ａdの構成を示す断面図である。これらの図に示されるように、液晶装置Ｄは、枠状のシール材３５（図２においてハッチングが施された部分）を介して相互に対向するように貼り合わされた第１基板１０と第２基板２０とを有する。第１基板１０および第２基板２０は、ガラスやプラスチックなどの光透過性を有する板状部材である。図３に示されるように、両基板とシール材３５とによって囲まれた空間には電気光学物質たる液晶３６が封止されている。各走査線２１は第２基板２０のうち液晶３６と対向する表面上に形成される。これらの走査線２１は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの光透過性を有する導電性材料からなる帯状の電極である。一方、各データ線１３は第１基板１０のうち液晶３６と対向する表面上に形成されている。なお、実際には、第１基板１０または第２基板２０の表面に複数色のカラーフィルタや各画素Ｐの間隙を遮光するブラックマトリクスが形成され、さらに第１基板１０および第２基板２０の表面には液晶３６の配向方向を規定する配向膜が形成されるが、図３や以下に示す各図においてはこれらの要素の図示が省略されている。

図２に示されるように、第１基板１０は第２基板２０よりも外形の寸法が大きい。第１基板１０のうち第２基板２０の縁辺から張り出した領域（以下「張出領域」という）１０ａには、走査線駆動回路３１およびデータ線駆動回路３３のＩＣチップがＣＯＧ（Chip On Glass）技術によって実装されている。各データ線１３のうち張出領域１０ａに引き出された端部はデータ線駆動回路３３に接続されている。なお、以下では、第１基板１０のうち第２基板２０と重なり合う領域（すなわち張出領域１０ａ以外の領域）１０ｂを「対向領域」と表記する。

図４は、第１基板１０のうち液晶３６に対向する表面上に形成された要素の構成を示す平面図である。なお、同図においてはひとつの画素Ｐに関わる要素のみが図示されているが、その他の画素Ｐも同様の構成となっている。図２ないし図４に示されるように、第１基板１０の表示領域Ａdには、複数の画素電極１６がＸ方向およびＹ方向にわたってマトリクス状に配列されている。各画素電極１６は、走査線２１と同様にＩＴＯなどの導電性材料によって形成された略矩形状の電極である。第２基板２０上の各走査線２１（図４においては外形が二点鎖線によって示されている）はＸ方向に並ぶ１行分の画素電極１６に液晶３６を挟んで対向する。図１に示される画素容量Ｇは、画素電極１６と、これに対向する走査線２１と、両者の間隙に挟まれた液晶３６とによって構成される。一方、データ線１３は各画素電極１６の間隙においてＹ方向に延在する。図４に示されるように、各画素電極１６とこれに隣接するデータ線１３との間隙には二端子型非線形素子１４が配置されている。

図５は、図４におけるＶ−Ｖ線からみた断面図（すなわちデータ線１３の断面図）である。図４および図５に示されるように、各データ線１３は第１層１３１と第２層１３２とを有する。第１層１３１のうち第１基板１０の表面と略平行な表面は絶縁層１３５によって覆われている。これに対し、第１層１３１のうちデータ線１３の幅方向における縁端部（エッジ部分）１３１Ｅは絶縁層１３５から露出している。第２層１３２は、第１層１３１よりも僅かに幅広に形成されて第１層１３１および絶縁層１３５を被覆する。この第２層１３２は、第１層１３１のうち絶縁層１３５から露出した縁端部１３１Ｅに接触して第１層１３１と導通する。

次に、図６は、図４におけるVI−VI線からみた断面図である。図４および図６に示されるように、二端子型非線形素子１４は、Ｙ方向を長手方向とする長尺状の第１導電層１４１と、この第１導電層１４１の表面を陽極酸化することによって形成された絶縁層（以下「層間絶縁層」という）１４５と、層間絶縁層１４５の表面に相互に離間して形成された第２導電層１３２１および１４２とを有する。このうち第１導電層１４１は、例えばタンタル（Ｔａ）などの単体金属やタンタルを主成分としてタングステン（Ｗ）などの金属を含む合金といった各種の導電性材料によって形成されている。第１導電層１４１をタンタルによって形成した場合、これを陽極酸化して得られる層間絶縁層１４５は酸化タンタル（ＴａＯ_ｘ）からなる。ここで、各データ線１３の第１層１３１は、第１導電層１４１と共通の工程において同一の材料によって形成される。したがって、データ線１３の第１層１３１はタンタルやその合金といった導電性材料からなり、この第１層１３１を覆う絶縁層１３５は酸化タンタルからなる。

図４に示されるように、データ線１３の第２層１３２は第１導電層１４１に向かってＸ方向に分岐した部分を有する。この分岐した部分が層間絶縁層１４５を挟んで第１導電層１４１に重なり合うことによって二端子型非線形素子１４の第２導電層１３２１として機能する。一方、第２導電層１４２は、層間絶縁層１４５を挟んで第１導電層１４１と重なり合うようにＸ方向に延在する。上述した画素電極１６は第２導電層１４２と重なり合うように形成されて第２導電層１４２と電気的に接続される。各データ線１３の第２層１３２（第２導電層１３２１を含む）と二端子型非線形素子１４の第２導電層１４２とは、共通の工程において同一の導電性材料によって形成される。さらに詳述すると、第２層１３２および第２導電層１４２は、第１層１３１や第１導電層１４１よりも抵抗率が低い導電性材料によって形成される。このような導電性材料としては、クロム（Ｃｒ）やアルミニウム（Ａｌ）などの単体金属やこれらを主成分とする合金などがある。

図１に示した二端子型非線形素子１４は、第１素子１４ａと第２素子１４ｂとから構成される。すなわち、図６に示されるように、第１素子１４ａは、第２導電層１３２１（データ線１３）と層間絶縁層１４５と第１導電層１４１とがデータ線１３側からみてこの順番に積層された構成となっている。このように第１素子１４ａは金属／絶縁体／金属のサンドイッチ構造となっているため、正負双方向のダイオードスイッチング特性を呈する。一方、第２素子１４ｂは、第１導電層１４１と層間絶縁層１４５と第２導電層１４２とが第１基板１０側からみてこの順番に積層された構成となっている。したがって、第２素子１４ｂは第１素子１４ａとは反対のダイオードスイッチング特性を呈する。このように、二端子型非線形素子１４は、２つのダイオードを互いに逆向きとなるように直列に接続した構成となっているため、ひとつのダイオード（第１素子１４ａおよび第２素子１４ｂの何れか一方のみ）を用いた場合と比較して、電流−電圧の非線形特性が正負双方向にわたって対称化される。この構成のもと、走査信号の供給によって走査線２１が選択されているとき（水平走査期間）に所望の階調に応じたデータ信号をデータ線１３に供給することによって二端子型非線形素子１４がオン状態になると、このデータ信号に応じた電荷が画素容量Ｇに蓄積されて液晶３６の配向方向が変化する。このように液晶３６の挙動を画素Ｐごとに制御することによって所望の画像が表示される。したがって、画素容量Ｇは表示画像の最小単位となる要素として把握される。一方、電荷が蓄積された後には二端子型非線形素子１４がオフ状態となるから、画素容量Ｇによる電荷は保持される。

次に、走査線２１と走査線駆動回路３１とを電気的に接続するための構成について説明する。図７は、走査線２１の端部の近傍（図２において破線で囲まれた領域Ａ）を拡大して示す平面図である。また、図８は、図７におけるVIII−VIII線からみた断面図であり、図９は、図７におけるIX−IX線からみた断面図である。なお、以下では特に偶数行目の走査線２１に関わる要素について説明するが、奇数行目の走査線２１に関わる要素も左右の位置関係が逆転する点を除いて同様の構成となっている。

図２および図７に示されるように、偶数行目の各走査線２１は、図２における左側に引き出されて端部２１ａがシール材３５と重なり合う。これに対し、奇数行目の各走査線２１は、図２における右側に引き出されて端部２１ａがシール材３５と重なり合う。

一方、図２および図７に示されるように、第１基板１０の表面のうちシール材３５に沿ってＹ方向に延在する領域には、各々が偶数行目の走査線２１の何れかに対応する複数（すなわち走査線２１の総本数の半数）の引廻し配線４１が形成されている。これらの引廻し配線４１は、走査線駆動回路３１と走査線２１とを電気的に接続するための配線である。各引廻し配線４１は、その引廻し配線４１に対応する走査線２１の端部２１ａにシール材３５を介して重なり合う端部５１と、張出領域１０ａに形成された端部５５と、端部５１および端部５５を相互に連結するように形成された配線部５３とを有する。配線部５３は、シール材３５の内周縁によって囲まれた領域内において端部５１からＹ方向に延在し、張出領域１０ａに至って端部５５に連結されている。

一方、図８に示されるように積層構造に着目すると、各引廻し配線４１は、第１層４１１と第２層４１２とが第１基板１０側からこの順番に積層された構成となっている。このうち第１層４１１は、図７にハッチングを施して示すように、各引廻し配線４１の全長（すなわち端部５１から端部５５までの全部分）にわたるように延在する。この第１層４１１は、データ線１３の第１層１３１や二端子型非線形素子１４の第１導電層１４１と共通の工程において同一の導電性材料（例えばタンタルやその合金）によって形成される。このため、第１層４１１は、絶縁層１３５や層間絶縁層１４５と同一の材料（例えば酸化タンタル）からなる絶縁層４１５によって覆われる。また、第２層４１２は、データ線１３の第２層１３２や二端子型非線形素子１４の第２導電層１４２と共通の工程において同一の導電性材料（例えばクロムやアルミニウム）によって形成される。この第２層４１２は、引廻し配線４１のうち端部５１から配線部５３の途中（端部Ｔ）まで至るように形成される。さらに、各引廻し配線４１は、張出領域１０ａの端部５５に形成された部分（以下「端子部」という）４１３を有する。この端子部４１３は、第２層４１２と共通の工程において同一の導電性材料によって形成される。

引廻し配線４１の端部５１は、シール材３５を挟んで走査線２１の端部２１ａに対向する部分であり、配線部５３よりも幅広とされている。図７および図８に示されるように、この端部５１に位置する第１層４１１および絶縁層４１５には、これらの各層を貫通するように多数のコンタクトホールＣＨ1が形成されている。第２層４１２は、各コンタクトホールＣＨ1に入り込んで第１層４１１の内周面と接触する。さらに、図９に示されるように、各第１層４１１の幅方向における縁端部４１１Ｅは、データ線１３と同様に絶縁層４１５から露出しており、第２層４１２はこの縁端部４１１Ｅにおいて第１層４１１と接触する。このように、第２層４１２は、第１層４１１のうち第１基板１０の表面と略垂直な表面（縁端部４１１Ｅ）を介して第１層４１１と電気的に接続される。

さらに、図８に示されるように、引廻し配線４１の端部５１は導電層４３によって覆われている。なお、図７においては図面が煩雑になるのを防止するために導電層４３の図示が省略されている。この導電層４３は画素電極１６と共通の工程において同一の材料（例えばＩＴＯ）によって形成された膜体であり、第２層４１２と導通する。図８に示されるように、走査線２１の端部２１ａと引廻し配線４１の端部５１との間隙には導電性粒子３５１が介在している。この導電性粒子３５１はシール材３５に分散された導電性の粒子であり、第１基板１０と第２基板２０との間隙（いわゆるセルギャップ）を一定に維持するスペーサとして機能するほか、走査線２１の端部２１ａと導電層４３とに接触することによって走査線２１と引廻し配線４１とを導通させる役割も担っている。

次に、図１０は、図７におけるＸ−Ｘ線からみた断面図である。図７および図１０に示されるように、第２層４１２は、端部５１から配線部５３の途中まで到達するように形成されている。すなわち、第２層４１２の端部Ｔは、第１基板１０のうち対向領域１０ｂの内側（さらにはシール材３５の内周縁の内側）に画定された境界Ｂ上に位置する。したがって、引廻し配線４１のうち配線部５３の積層構造は境界Ｂを挟んで互いに相違する。より具体的には、配線部５３のうち境界Ｂからみて端部５１側の部分は、図９に示したように第１層４１１と第２層４１２とが絶縁層４１５を挟んで積層された構成となっている。これに対し、配線部５３のうち境界Ｂからみて端部５５側の部分は、表面が絶縁層４１５によって覆われた第１層４１１のみからなる（すなわち第２層４１２は形成されていない）。このように、第２層４１２は対向領域１０ｂの内側（より詳細にはシール材３５の内周縁の内側）のみに存在するのに対し、第１層４１１は、対向領域１０ｂの外側に引き出された部分（以下「領域外部分」という）４１１ａを有する。

一方、図７および図１０に示されるように、各引廻し配線４１の端部５５は、端部５１と同様に、第１層４１１と端子部４１３とが絶縁層４１５を挟んで対向するとともにコンタクトホールＣＨ2と第１層４１１の縁端部４１１Ｅとを介して電気的に接続された構成となっている。この端部５５を構成する端子部４１３は、画素電極１６と共通の工程において同一の材料（例えばＩＴＯ）によって形成された導電層４４によって覆われている。図３に示した走査線駆動回路３１が異方性導電膜３７の接着剤３７１によって第１基板１０に接合された状態において、この走査線駆動回路３１の各出力端子３１ａは当該接着剤３７１に分散された導電性粒子３７２を介して引廻し配線４１の端部５５と導通する。この構成により、走査線駆動回路３１の各出力端子３１ａは引廻し配線４１を介して走査線２１に対して電気的に接続される。第１基板１０に実装された走査線駆動回路３１やデータ線駆動回路３３の周囲には封止材（モールド）３８が形成されている。この封止材３８は、張出領域１０ａの全域を覆うように例えばシリコンによって形成され、引廻し配線４１（第１層４１１の領域外部分４１１ａ）を覆うとともに走査線駆動回路３１やデータ線駆動回路３３を第１基板１０上に封止する。

以上に説明したように、本実施形態においては、第１層４１１とこれよりも抵抗率の低い第２層４１２とによって引廻し配線４１が構成されているから、引廻し配線４１が第１層４１１のみからなる構成と比較して引廻し配線４１の抵抗が低減される。したがって、引廻し配線４１の抵抗に起因した表示品位の劣化が防止される。その一方、クロムやアルミニウムといった抵抗率が低い導電性材料は、第１層４１１を構成するタンタルなどの導電性材料と比較してイオン化傾向が高い（すなわち耐食性が低い）ため、水分やイオンの付着によって腐食し易い。したがって、第２層４１２を水分やイオンが付着しやすい箇所に形成した場合には当該第２層４１２が腐食し、ひいては表示品位の低下が引き起こされるという問題がある。なお、異方性導電膜３７や封止材３８は水分やイオンを通過させる可能性があるから、第１基板１０の張出領域１０ａが異方性導電膜３７や封止材３８によって覆われていると言っても、この張出領域１０ａに形成された配線には水分やイオンが付着し得る。本実施形態においては、第２層４１２が第２基板２０によって覆われるとともに端子部４１３が走査線駆動回路３１によって覆われているから、第２層４１２に対する水分やイオンの付着を防止することができる。したがって、第２層４１２の腐食を抑制して装置の耐久性や信頼性を向上させることができる。

ところで、図７に示されるように、各引廻し配線４１の全長（端部５１から端部５５までの全配線長）は、当該引廻し配線４１が導通させられる走査線２１の位置に応じて相違する。例えば、図７に示されるように、第２行目の走査線２１に接続される引廻し配線４１（以下では特に「引廻し配線４１ｂ」という場合がある）と第４行目の走査線２１に接続される引廻し配線４１（以下では特に「引廻し配線４１ａ」という場合がある）とに着目すると、引廻し配線４１ｂは引廻し配線４１ａよりも全長が長い。このため、仮に引廻し配線４１ａおよび引廻し配線４１ｂの配線幅が略同一であるとすれば、これらの配線の全長にわたる抵抗値は互いに相違する（すなわち引廻し配線４１ａよりも引廻し配線４１ｂのほうが抵抗値が高い）ことになる。このように各引廻し配線４１の抵抗値が相違する場合には、各引廻し配線４１によって伝送される走査信号の波形歪み（波形の鈍りや遅延）の程度が走査線２１ごとに相違するため、この結果として画素Ｐの各行ごとに表示品位（特に階調）がばらつくという事態を招きかねない。このような問題を解消するために、本実施形態の液晶装置Ｄにおいては、総ての引廻し配線４１の全長にわたる抵抗値が略同一となるように、第１層４１１の配線幅が引廻し配線４１ごとに独立に選定されている。

さらに詳述すると、引廻し配線４１ａを構成する第１層４１１の領域外部分４１１ａにおける配線幅Ｗ1は、これよりも長い引廻し配線４１ｂを構成する第１層４１１の領域外部分４１１ａにおける配線幅Ｗ2よりも小さくなされている。したがって、引廻し配線４１ｂの領域外部分４１１ａにおける抵抗値は、引廻し配線４１ａの領域外部分４１１ａにおける抵抗値よりも小さい。このように第１層４１１の配線幅を引廻し配線４１の全長に応じて適宜に調整することにより、各引廻し配線４１ａの全長にわたる抵抗値が総ての引廻し配線４１について略同一化される。したがって、引廻し配線４１ごとの抵抗値のばらつきに起因した表示品位の低下は抑制される。ここで、第１層４１１は第２層４１２と比較して抵抗率が高いから、各層の配線幅を変化させたときの抵抗値の変化量は第１層４１１のほうが大きい。したがって、本実施形態のように特に第１層４１１の配線長が調整される構成によれば、第２層４１２の配線長が調整される構成と比較して、各引廻し配線４１の抵抗値を容易に制御することができるという利点がある。

ここで、図１１は、引廻し配線４１と走査線２１との電気的な関係を示す等価回路図である。同図に示されるように、引廻し配線４１は、相互に並列に接続された抵抗Ｒ1と抵抗Ｒ2とに対して抵抗Ｒ3が直列に接続された構成となっている。このうち抵抗Ｒ1は、引廻し配線４１の第１層４１１のうち境界Ｂからみて端部５１側の部分に付随する抵抗であり、例えば３０ｋΩ（キロオーム）程度である。抵抗Ｒ2は、第２層４１２に付随する抵抗であり、例えば３ｋΩ程度である。一方、抵抗Ｒ3は、第１層４１１のうち境界Ｂからみて端部５５側の部分に付随する抵抗である。なお、同図に示す抵抗Ｒyは走査線２１に付随する抵抗であり、抵抗Ｒ1と抵抗Ｒ2に対して直列に接続される。本実施形態においては、抵抗Ｒ1と抵抗Ｒ2と抵抗Ｒ3との合成抵抗が総ての引廻し配線４１について略同一となるように、第１層４１１の配線幅を引廻し配線４１ごとに選定することによって抵抗Ｒ3の抵抗値が調整される。

なお、ここでは引廻し配線４１の構成について詳述したが、各データ線１３も引廻し配線４１の配線部５３および端部５５と同様の構成となっている。すなわち、データ線１３は、シール材３５の内周縁の内側に画定された境界を挟んで、第１層１３１と第２層１３２とが積層された部分（図５参照）と、第１層１３１のみからなる部分（すなわち境界よりもデータ線駆動回路３３側の部分）とに区分される。このうち第１層１３１のみからなる部分の配線幅は、総てのデータ線１３の全長にわたる抵抗値が略均一化されるようにデータ線１３ごとに別個に選定されている。この構成によれば、データ線１３のうち第２層１３２の腐食が抑制されるとともに、各データ線１３の抵抗値のばらつきに起因した表示品位の低下が防止される。

＜Ａ−２：製造方法＞
次に、各画素Ｐと引廻し配線４１の製造工程に特に着目して液晶装置Ｄの製造方法を説明する。図１２（ａ）から図１２（ｃ）は、各工程における画素Ｐの近傍の様子を示す平面図である。

まず、図１２（ａ）に示されるように、第１基板１０の表面上に導電膜６１が形成される。より具体的には、スパッタリングなどの成膜技術によって第１基板１０の表面に形成されたタンタルの薄膜をフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いてパターニングすることによって導電膜６１が形成される。この導電膜６１は、Ｙ方向に延在するデータ線１３の第１層１３１と二端子型非線形素子１４の第１導電層１４１とが部分６１１を介して連結された外形となっている。さらに、この工程においては、導電膜６１に加えて引廻し配線４１の第１層４１１も導電膜６１と連結された状態で形成される。なお、導電膜６１の形成前に、第１基板１０の表面に酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）などからなる絶縁膜を形成してもよい。この絶縁膜を下地として導電膜６１を形成すれば、この導電膜６１と第１基板１０との密着性を向上させるとともに第１基板１０から導電膜６１への不純物の拡散を抑制することができる。

次いで、導電膜６１と引廻し配線４１の第１層４１１との表面に一括して陽極酸化が施される。より具体的には、第１基板１０を電解液中に浸漬したうえで、この電解液と導電膜６１および第１層４１１との間に所定の電圧を印加することにより、導電膜６１および第１層４１１の表面を酸化させる。この後、図１２（ｂ）に示されるように、第１層１３１と第１導電層１４１とを連結する部分６１１がフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術（例えばドライエッチング）によって除去される。これにより、二端子型非線形素子１４を構成する第１導電層１４１とその表面の層間絶縁層１４５とがデータ線１３の第１層１３１から切り離されることになる。また、この工程（素子切離し工程）においては、図１２（ｂ）に示されるように、データ線１３の第１層１３１を覆う絶縁層１３５のうち第１層１３１の幅方向における縁端部１３１Ｅを覆う部分が除去されるとともに、図１３（図９に対応する断面図）に破線にて示されるように、引廻し配線４１の第１層４１１を覆う絶縁層４１５のうち第１層４１１の縁端部４１１Ｅを覆う部分４１５ａが除去される。この工程により第１層１３１の縁端部１３１Ｅが絶縁層１３５から露出するとともに第１層４１１の縁端部４１１Ｅが絶縁層４１５から露出する。さらに、図７に示したコンタクトホールＣＨ1およびＣＨ2もこの工程において一括して形成される。

次いで、図１２（ｃ）に示されるように、データ線１３の第２層１３２および二端子型非線形素子１４の第２導電層１４２とともに引廻し配線４１の第２層４１２および端子部４１３が形成される。より具体的には、スパッタリングなどの成膜技術によって第１基板１０の表面に形成されたクロムの薄膜をフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いてパターニングすることによってこれらの要素が一括的に形成される。この工程において第２導電層１３２１と第２導電層１４２とが層間絶縁層１４５を覆うように形成されることにより、第１素子１４ａと第２素子１４ｂとが直列に接続された二端子型非線形素子１４が得られる。さらに、第２層４１２と端子部４１３ｂとが第１層４１１を覆うように形成されることによって引廻し配線４１が得られる。この後、スパッタリングなどの成膜技術によって形成されたＩＴＯの薄膜がパターニングされることによって、図４に示した画素電極１６が形成される。

以上に説明したように、本実施形態においては、引廻し配線４１の各層とデータ線１３の各層とが二端子型非線形素子１４の各層と共通の工程において形成されるから、これらの要素を別個の工程において形成する方法と比較して製造工程の簡素化や製造コストの低減が図られる。また、二端子型非線形素子１４の第１層１４１をデータ線１３の第１層１３１から切り離す工程において、第１層１３１の縁端部１３１Ｅや第１層４１１の縁端部４１１Ｅが露出させられるから、これらの各処理を別個の工程において実施する場合と比較して製造コストの低減や所要時間の短縮が図られる。

＜Ｂ：変形例＞
上記実施形態には種々の変形が加えられ得る。具体的な変形の態様を例示すれば以下の通りである。なお、以下に示す各態様を適宜に組み合わせてもよい。

（１）上記実施形態においては、第１層４１１の配線幅を引廻し配線４１ごとに選定することによって各引廻し配線４１の抵抗値を均一化する構成を例示したが、この構成に代えてまたはこの構成とともに、第１層４１１の長さを引廻し配線４１ごとに選定することによって各引廻し配線４１の抵抗値を均一化する構成としてもよい。例えば、図７に示される引廻し配線４１ａとこれよりも全長が長い引廻し配線４１ｂとに着目すると、引廻し配線４１ａを構成する第１層４１１のうち領域外部分４１１ａを、引廻し配線４１ｂを構成する第１層４１１の領域外部分４１１ａよりも長くなるように張出領域１０ａ上に引き廻すといった具合である。この構成によっても上記実施形態と同様の効果が奏される。

（２）上記実施形態においては、総ての引廻し配線４１の抵抗値が略同一となるように引廻し配線４１の第１層４１１の配線幅が選定された構成を例示したが、各引廻し配線４１の抵抗値が厳密に一致する必要は必ずしもない。すなわち、複数の引廻し配線４１のうち何れかの引廻し配線４１（例えば図７に示した引廻し配線４１ａ）とこれよりも全長が長い他の引廻し配線４１（例えば図７に示した引廻し配線４１ｂ）とに着目したときに、前者に係る引廻し配線４１の第１層４１１の配線幅（図７の幅Ｗ1）が後者に係る引廻し配線４１の配線幅（図７の幅Ｗ2）よりも小さくなされた構成であれば、双方の引廻し配線４１の第１層４１１が略同一の配線幅とされた場合と比較して各引廻し配線４１の抵抗値を近づけることができるという効果が奏される。第１層４１１の長さが引廻し配線４１ごとに調整される構成においても同様である。

（３）上記実施形態においては、第１層４１１のうち領域外部分４１１ａの配線幅を引廻し配線４１ごとに相違させる構成を例示したが、配線幅が調整される部分はこれに限られない。例えば、第１層４１１のうち端部５１を構成する部分や第２層４１２によって覆われた部分の幅（あるいは長さ）を引廻し配線４１ごとに相違させることによって各引廻し配線４１の抵抗値を均一化してもよい。

（４）上記実施形態においては、第１層４１１が引廻し配線４１の全長にわたって延在する構成を例示したが、この第１層４１１は引廻し配線４１の一部分のみに形成されていてもよい。例えば、図７に示された構成に代えて、端部５５から境界Ｂを僅かに越えるまでの区間にわたって第１層４１１が形成されて第２層４１２と導通する構成も採用され得る。すなわち、本発明における第１層４１１は、対向領域１０ｂの内側から外側（張出領域１０ａ）に至るように形成されて第２層４１２と導通する形状であれば足りる。もっとも、第１層４１１を引廻し配線４１の全長にわたって延在するように形成した構成（上記実施形態の構成）によれば、第２層４１２が断線した場合であっても第１層４１２を配線として機能させることができるという利点がある。

（５）上記実施形態においては、二端子型非線形素子１４がデータ線１３に接続されるとともに画素容量Ｇが走査線２１に接続された構成を例示したが、図１４に示されるように、画素容量Ｇがデータ線１３に接続されるとともに二端子型非線形素子１４が走査線２１に接続された構成も採用され得る。本発明における「配線」とは、液晶に駆動信号を印加するための電極たる走査線２１（図１４の構成ではデータ線１３）と導通する引廻し配線４１や、画素電極１６に接続された配線たるデータ線１３（図１４の例では走査線２１）など、電気光学物質たる液晶に対して駆動信号を供給するために利用される総ての配線を含む概念である。また、上記実施形態においては、第１素子１４ａと第２素子１４ｂとを直列に接続してなる二端子型非線形素子１４を例示したが、ひとつの素子のみからなる二端子型非線形素子１４も採用され得る。

（６）上記実施形態においては、引廻し配線４１の第２層４１２が縁端部４１１Ｅを介して第１層４１１と導通する構成を例示したが、第１層４１１と第２層４１２とを導通させるための構成は任意である。例えば、図１５および同図のXVI−XVI線からみた断面図である図１６に示されるように、絶縁層４１５と第１層４１１とを貫通するコンタクトホールＣＨ3を配線部５３に形成し、第２層４１２がこのコンタクトホールＣＨ3に入り込んで第１層４１１と導通する構成も採用され得る。

（７）上記実施形態においては液晶装置Ｄを例示したが、液晶以外の電気光学物質を用いた装置にも本発明は適用される。電気光学物質とは、電気信号（電流信号または電圧信号）の供給によって透過率や輝度といった光学的特性が変化する物質である。例えば、有機ＥＬ（Electro Luminescence）発光ポリマーなどのＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）素子を電気光学物質として用いた表示装置や、黒色の微粒子と白色の微粒子とが分散された液体を封止してなるマイクロカプセルを電気光学物質として用いた電気泳動表示装置、極性が相違する領域ごとに異なる色に塗り分けられたツイストボールを電気光学物質として用いたツイストボールディスプレイ、黒色トナーを電気光学物質として用いたトナーディスプレイ、あるいはネオンやキセノンなどの不活性ガスを電気光学物質として用いたプラズマディスプレイパネルなど各種の電気光学装置に対しても上記実施形態と同様に本発明が適用され得る。

＜Ｃ：電子機器＞
次に、本発明に係る電気光学装置を表示装置として備える電子機器について説明する。図１７は、上記実施形態に係る液晶装置Ｄを有する携帯電話機の構成を示す斜視図である。この図に示されるように、携帯電話機１２００は、利用者により操作される複数の操作ボタン１２０２、他の端末装置から受信した音声を出力する受話口１２０４、および他の端末装置に送信される音声を入力する送話口１２０６のほかに、各種の画像を表示する液晶装置Ｄを有する。

なお、本発明に係る液晶装置が利用され得る電子機器としては、図１７に示される携帯電話機のほかにも、ノート型のパーソナルコンピュータや、液晶テレビ、ビューファインダ型（またはモニタ直視型）のビデオレコーダ、デジタルカメラ、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機器等などが挙げられる。

本発明の実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示すブロック図である。 同液晶装置の全体の構成を示す平面図である。 同液晶装置のうち表示領域の構成を示す断面図である。 ひとつの画素の構成を示す平面図である。 図４におけるＶ−Ｖ線からみた断面図である。 図４におけるVI−VI線からみた断面図である。 同液晶装置のうち引廻し配線の構成を示す平面図である。 図７におけるVIII−VIII線からみた断面図である。 図７におけるIX−IX線からみた断面図である。 図７におけるＸ−Ｘ線からみた断面図である。 引廻し配線と走査線とに着目した等価回路図である。 同液晶装置の製造工程においてデータ線の第１層と二端子型非線形素子の第１導電層とが形成された様子を示す平面図である。 同液晶装置の製造工程において二端子型非線形素子の第１導電層がデータ線の第１層から切り離された様子を示す平面図である。 同液晶装置の製造工程においてデータ線の第２層と二端子型非線形素子の第２導電層とが形成された様子を示す平面図である。 同液晶装置の製造工程において引廻し配線の第１層を覆う絶縁層が部分的に除去された様子を示す断面図である。 変形例に係る液晶装置の電気的な構成を示すブロック図である。 変形例に係る液晶装置のうち引廻し配線の構成を示す平面図である。 図１５におけるXVI−XVI線からみた断面図である。 本発明に係る電子機器の一例である携帯電話機の構成を示す斜視図である。

符号の説明

Ｄ……液晶装置、Ｐ……画素、１０……第１基板、１０ａ……張出領域、１０ｂ……対向領域１０ｂ、１３……データ線、１３１……第１層、１３２……第２層、１３２１……第２導電層、１４……二端子型非線形素子、１４ａ……第１素子、１４ｂ……第２素子、１４１……第１導電層、１４５……層間絶縁層、１４２……第２導電層、１６……画素電極、２０……第２基板、２１……走査線、２１ａ……端部、３１……走査線駆動回路、３３……データ線駆動回路、３５……シール材、３６……液晶、４１（４１ａ，４１ｂ）……引廻し配線、４１１……第１層、４１１Ｅ……縁端部、４１１ａ……領域外部分、４１２……第２層、４１３……端子部、４１５……絶縁層、５１，５５……端部、５３……配線部、Ｇ……画素容量、Ｂ……境界、ＣＨ1，ＣＨ2，ＣＨ3……コンタクトホール。

Claims (12)

1. 相互に対向する第１基板および第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間隙に配置された電気光学物質と、
   前記第１基板のうち前記第２基板と対向する表面上に形成されて各々の全長が相違する複数の配線とを具備し、
   前記複数の配線の各々は、前記第１基板のうち前記第２基板と重なり合う対向領域の内側から外側に至るように形成された第１層と、前記第１層よりも抵抗率が低い導電性材料によって前記対向領域の内側に形成されて前記第１層に導通する第２層とを有し、
   前記各配線を構成する第１層の幅または長さは、前記複数の配線の全長にわたる抵抗が略同一となるように選定されている
   電気光学装置。
2. 相互に対向する第１基板および第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間隙に配置された電気光学物質と、
   前記第１基板のうち前記第２基板と対向する表面上に形成された複数の配線とを具備し、
   前記複数の配線の各々は、前記第１基板のうち前記第２基板と重なり合う対向領域の内側から外側に至るように形成された第１層と、前記第１層よりも抵抗率が低い導電性材料によって前記対向領域の内側に形成されて前記第１層に導通する第２層と有し、
   前記複数の配線のうち第１の配線を構成する第１層は、当該第１の配線よりも全長が長い第２の配線を構成する第１層よりも幅が狭い
   電気光学装置。
3. 前記各配線の第１層は、前記対向領域の外側に位置する領域外部分を含み、
   前記複数の配線のうち第１の配線を構成する第１層の領域外部分は、前記第２の配線を構成する第１層の領域外部分よりも幅が狭い
   請求項２に記載の電気光学装置。
4. 相互に対向する第１基板および第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間隙に配置された電気光学物質と、
   前記第１基板のうち前記第２基板と対向する表面上に形成された複数の配線とを具備し、
   前記複数の配線の各々は、前記第１基板のうち前記第２基板と重なり合う対向領域の内側から外側に至るように形成された第１層と、前記第１層よりも抵抗率が低い導電性材料によって前記対向領域の内側に形成されて前記第１層に導通する第２層と有し、
   前記複数の配線のうち第１の配線を構成する第１層は、当該第１の配線よりも全長が長い第２の配線を構成する第１層よりも長い
   電気光学装置。
5. 前記第２基板のうち前記電気光学物質と対向する表面上に形成されて当該電気光学物質に電圧を印加するための複数の電極を具備し、
   前記複数の配線の各々は前記複数の電極の何れかに導通する
   請求項１から４の何れかに記載の電気光学装置。
6. 前記第１基板のうち前記電気光学物質と対向する表面上に形成された複数の画素電極を具備し、
   前記複数の配線の各々は前記複数の画素電極の何れかに接続される
   請求項１から４の何れかに記載の電気光学装置。
7. 前記第１基板と前記第２基板との間隙に配置された環状のシール材を具備し、
   前記各配線の第２層は前記シール材の内周縁によって囲まれた領域内に位置する
   請求項１から４の何れかに記載の電気光学装置。
8. 前記複数の配線の各々を構成する第１層は、当該配線の一端部から他端部まで延在する
   請求項１から４の何れかに記載の電気光学装置。
9. 前記第１基板のうち前記第２基板と対向する表面上に第１導電層と層間絶縁層と第２導電層とを積層してなる二端子型非線形素子と、
   前記二端子型非線形素子の層間絶縁層と同一の材料によって形成されて前記第１層を部分的に覆う絶縁層とを具備し、
   前記第２層は、前記第１層のうち前記絶縁層によって覆われていない部分において当該第１層と導通する
   請求項１から４の何れかに記載の電気光学装置。
10. 前記第１層は、前記二端子型非線形素子の第１導電層と同一の材料からなり、
    前記第２層は、前記二端子型非線形素子の第２導電層と同一の材料からなる
    請求項９に記載の電気光学装置。
11. 前記絶縁層は、前記第１層のうち幅方向における縁端部以外の部分を覆うように形成され、
    前記第２層は、前記第１層のうち前記絶縁層から露出した前記縁端部において当該第１層と導通する
    請求項９または１０に記載の電気光学装置。
12. 請求項１から１１の何れかに記載の電気光学装置を備える電子機器。

Images