JP2009181094A - Substrate for electrooptical device, electrooptical device and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶装置や有機エレクトロルミネッセンス(以下有機EL(Electro-Luminescence)装置などの電気光学装置に用いられる電気光学装置用基板、当該電気光学装置用基板を用いた電気光学装置、および当該電気光学装置を備えた電子機器に関するものである。 The present invention relates to an electro-optical device substrate used in an electro-optical device such as a liquid crystal device or an organic electroluminescence (hereinafter referred to as organic EL (Electro-Luminescence) device), an electro-optical device using the electro-optical device substrate, and the electro-optical device. The present invention relates to an electronic device including an optical device.
電気光学装置として代表的なものとしては、液晶装置や有機EL装置などが挙げられ、かかる電気光学装置に用いられる電気光学装置用基板は、製造工程の途中までは大型基板の状態であって、その最終段階でのスクライブ工程により、大型基板から切り出される。その際、ダイシングの機械的なダメージや静電気の影響が電気光学装置用基板の内側に形成された画素領域や駆動回路に及ばないように、大型基板において電気光学装置用基板として切り出される領域には、スクライブラインに沿って金属材料からなるガードリングが配置される。また、ガードリングは、切断面から侵入した水分が内側に侵入することを防止する機能も発揮する。 Typical examples of the electro-optical device include a liquid crystal device and an organic EL device. The substrate for the electro-optical device used in the electro-optical device is a large substrate until the middle of the manufacturing process, The large substrate is cut out by a scribing process at the final stage. At that time, in order to prevent the mechanical damage of dicing and the influence of static electricity from reaching the pixel area and the drive circuit formed inside the electro-optical device substrate, the large-sized substrate is cut out as the electro-optical device substrate. A guard ring made of a metal material is disposed along the scribe line. The guard ring also exhibits a function of preventing moisture that has entered from the cut surface from entering the inside.
ここで、電気光学装置用基板には基板縁部に沿って複数のパッドが形成され、パッドにはフレキシブル配線基板(FPC(Flexible Printed Circuit)基板)が接続される。このため、図11(a)、(b)に示すように、ガードリング5は、複数のパッド102が配列されたパッド形成領域12と基板の縁部1y(スクライブ工程での切断箇所)とに挟まれた縁領域1zを通るように形成される。電気光学装置用基板の基材は、例えば、単結晶シリコンなどのP型の半導体基板1であり、その表面には、半導体基板1よりも不純物濃度が高いP型のウェル領域1xが形成されている。また、半導体基板1の表面には素子分離用の厚いフィールド酸化膜1i、および薄い二酸化シリコン膜2cが形成されている。フィールド酸化膜1iおよび二酸化シリコン膜2cの上には第1層間絶縁膜71が形成され、第1層間絶縁膜71の上には第1導電層6e、6sが形成されている。第1導電層6e、6sの上には第2層間絶縁膜72が形成され、第2層間絶縁膜72の上には第2導電層8e、8sが形成されている。第2導電層8e、8sの上には、窒化シリコン膜73および二酸化シリコン膜74からなる絶縁膜70が形成されており、絶縁膜70には開口部70bが形成されている。
Here, a plurality of pads are formed along the edge of the substrate on the electro-optical device substrate, and a flexible wiring substrate (FPC (Flexible Printed Circuit) substrate) is connected to the pads. For this reason, as shown in FIGS. 11A and 11B, the
第2導電層8eは、第2層間絶縁膜72に形成されたビアホール72eを介して、配線としての第1導電層6eに電気的に接続されており、絶縁膜70の開口部70bから露出している部分がパッド102として利用される。第2導電層8sは、第2層間絶縁膜72に形成されたビアホール72sを介しての第1導電層6sに電気的に接続されており、第1導電層6sは、第1層間絶縁膜71および二酸化シリコン膜2cに形成されたビアホール71sを介してP型のウェル領域1xに電気的に接続されている。ここで、第2導電層8sおよび第1導電層6sは、縁領域1zを通って半導体基板1の外周縁に沿って延在し、ガードリング5を構成している(特許文献1参照)。
The second
このように構成した電気光学装置用基板によれば、ガードリング5が厚い絶縁膜70で覆われているので、樹脂基材92上に導電パターン91が形成されたフレキシブル配線基板90をパッド102に接続する際の短絡を防止することができる。
According to the electro-optical device substrate configured as described above, since the
しかしながら、図11(c)に示すように、パッド102とフレキシブル配線基板90とを接続する際、樹脂マトリクス97中に導電粒子96が分散されている異方性導電材95を用いると、導電粒子96が絶縁膜70を突き破ってガードリング5と接続し、パッド102同士がガードリング5を介して短絡するという問題点がある。
However, as shown in FIG. 11C, when the anisotropic
一方、ガードリング5を形成する際、縁領域1zに第2導電層8sを一切形成せずに第1導電層6sのみを形成し、縁領域1zから外れた位置で第1導電層6sと第2導電層8sとを電気的に接続した構成が提案されている(特許文献2参照)。
しかしながら、特許文献2に開示の構成のように、縁領域1zに第2導電層8sを一切形成しない構造を採用すると、パッド形成領域12に相当する広い領域にわたって、側面からの水分の侵入を防止できない構造となってしまう。
However, when a structure in which the second
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、配線基板とパッドとを異方性導電材で接続した場合でも、ガードリングとしての機能を大幅に低下させることなく、ガードリングを介してパッド同士が短絡することを確実に防止することのできる電気光学装置用基板および電気光学装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a pad via a guard ring without significantly reducing the function as a guard ring even when the wiring board and the pad are connected by an anisotropic conductive material. An object of the present invention is to provide a substrate for an electro-optical device and an electro-optical device that can reliably prevent short-circuiting each other.
上記課題を解決するために、本発明では、画素電極および画素トランジスタを備えた画素が複数、配列された画素領域と、基板縁部に沿って複数のパッドが配列されたパッド形成領域とを基板上に備え、前記基板上には、異方性導電材により前記パッドに電気的に接続された導電パターンを備えた配線基板が接続された電気光学装置用基板であって、前記基板上には、前記パッド形成領域と前記基板縁部とに挟まれた縁領域を通って前記基板上の外周縁に沿って延在するガードリングが形成され、前記縁領域において前記パッドから前記基板縁部に向かう仮想の延長線上には前記ガードリングの最上層を構成する最上層導電層が残され、当該延長線を挟む両側は前記最上層導電層の途切れ部分になっていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, a pixel region in which a plurality of pixels each including a pixel electrode and a pixel transistor are arranged, and a pad formation region in which a plurality of pads are arranged along the substrate edge are formed on a substrate. An electro-optical device substrate having a conductive substrate electrically connected to the pad by an anisotropic conductive material is connected to the substrate. A guard ring is formed extending along an outer peripheral edge on the substrate through an edge region sandwiched between the pad forming region and the substrate edge, and the pad region is formed from the pad to the substrate edge in the edge region. The uppermost conductive layer that constitutes the uppermost layer of the guard ring is left on the virtual extension line that faces, and both sides sandwiching the extension line are cut off portions of the uppermost conductive layer.
本発明では、基板の外周縁に沿ってガードリングを形成するにあたって、パッド形成領域と基板縁部とに挟まれた縁領域にもガードリングを形成するが、かかる縁領域において、パッドから基板縁部に向かう仮想の延長線上にはガードリングの最上層を構成する最上層導電層が残されるが、当該延長線を挟む両側では最上層導電層が途切れている。このため、ガードリングの最上層導電層は、パッドに1対1で対向しているので、配線基板とパッドとを異方性導電材で接続した際、導電粒子がガードリングの最上層導電層に電気的に接続した場合でも、配線基板の導電パターン同士、およびパッド同士がガードリングを介して短絡する事態を回避することができる。また、縁領域では、ガードリングの最上層導電層は途切れているが、部分的にはガードリングが形成されており、ガードリングとしての機能が大幅に低下することはない。このため、大型基板から電気光学装置用基板を切り出す際、ダイシングの機械的なダメージや静電気の影響が電気光学装置用基板の内側に形成された画素領域や駆動回路に及ばない。また、ガードリングによって、切断面から侵入した水分が内側に侵入することを防止することもできる。 In the present invention, when the guard ring is formed along the outer peripheral edge of the substrate, the guard ring is also formed in the edge region sandwiched between the pad forming region and the substrate edge portion. The uppermost conductive layer that constitutes the uppermost layer of the guard ring is left on the virtual extension line toward the part, but the uppermost conductive layer is interrupted on both sides of the extension line. For this reason, since the uppermost conductive layer of the guard ring is opposed to the pad on a one-to-one basis, when the wiring board and the pad are connected by an anisotropic conductive material, the conductive particles are the uppermost conductive layer of the guard ring. Even when electrically connected to each other, it is possible to avoid a situation in which the conductive patterns of the wiring board and the pads are short-circuited via the guard ring. In the edge region, the uppermost conductive layer of the guard ring is interrupted, but the guard ring is partially formed, so that the function as the guard ring is not significantly deteriorated. For this reason, when the electro-optical device substrate is cut out from the large substrate, the mechanical damage of dicing and the influence of static electricity do not reach the pixel region and the drive circuit formed inside the electro-optical device substrate. Further, the guard ring can prevent moisture that has entered from the cut surface from entering inside.
本発明の別の形態では、画素電極および画素トランジスタを備えた画素が複数、配列された画素領域と、基板縁部に沿って複数のパッドが配列されたパッド形成領域とを基板上に備え、前記基板上には、異方性導電材により前記パッドに電気的に接続された導電パターンを備えた配線基板が接続された電気光学装置用基板であって、前記基板上には、前記パッド形成領域と前記基板縁部とに挟まれた縁領域を通って前記基板上の外周縁に沿って延在するガードリングが形成され、前記縁領域において前記パッドから前記基板縁部に向かう仮想の延長線を挟む両側には前記ガードリングの最上層を構成する最上層導電層が残され、当該延長線上は前記最上層導電層の途切れ部分になっていることを特徴とする。 In another embodiment of the present invention, a pixel region including a plurality of pixels each including a pixel electrode and a pixel transistor and a pad forming region in which a plurality of pads are arrayed along the substrate edge are provided on the substrate. An electro-optical device substrate on which a wiring substrate having a conductive pattern electrically connected to the pad by an anisotropic conductive material is connected, wherein the pad is formed on the substrate. A guard ring is formed extending along an outer peripheral edge on the substrate through an edge region sandwiched between the region and the substrate edge, and a virtual extension from the pad toward the substrate edge in the edge region The uppermost conductive layer constituting the uppermost layer of the guard ring is left on both sides of the line, and the extended line is cut off at the uppermost conductive layer.
本発明では、基板の外周縁に沿ってガードリングを形成するにあたって、パッド形成領域と基板縁部とに挟まれた縁領域にもガードリングを形成するが、かかる縁領域において、パッドから基板縁部に向かう仮想の延長線の両側にはガードリングの最上層を構成する最上層導電層が残されるが、当該延長線上では最上層導電層が途切れている。このため、ガードリングの最上層導電層は、パッドに1対1で対向しているので、配線基板とパッドとを異方性導電材で接続した際、導電粒子が絶縁膜を突き破ってもガードリングの最上層導電層と電気的に接続することはない。このため、配線基板の導電パターン同士、およびパッド同士がガードリングを介して短絡する事態を回避することができる。また、縁領域では、ガードリングの最上層導電層は途切れているが、部分的にはガードリングが形成されており、ガードリングとしての機能が大幅に低下することはない。このため、大型基板から電気光学装置用基板を切り出す際、ダイシングの機械的なダメージや静電気の影響が電気光学装置用基板の内側に形成された画素領域や駆動回路に及ばない。また、ガードリングによって、切断面から侵入した水分が内側に侵入することを防止することもできる。さらに、パッドから基板縁部に向かう仮想の延長線の両側に残された最上層導電層については、縁領域以外のガードリングと同様、所定の電位に固定した構造を採用することができる。 In the present invention, when the guard ring is formed along the outer peripheral edge of the substrate, the guard ring is also formed in the edge region sandwiched between the pad forming region and the substrate edge portion. The uppermost conductive layer constituting the uppermost layer of the guard ring is left on both sides of the virtual extension line toward the part, but the uppermost conductive layer is interrupted on the extension line. For this reason, since the uppermost conductive layer of the guard ring is opposed to the pad on a one-to-one basis, even if the conductive particles break through the insulating film when the wiring board and the pad are connected with an anisotropic conductive material, the guard is guarded. There is no electrical connection with the uppermost conductive layer of the ring. For this reason, the situation where the conductive patterns of the wiring board and the pads are short-circuited via the guard ring can be avoided. In the edge region, the uppermost conductive layer of the guard ring is interrupted, but the guard ring is partially formed, so that the function as the guard ring is not significantly deteriorated. For this reason, when the electro-optical device substrate is cut out from the large substrate, the mechanical damage of dicing and the influence of static electricity do not reach the pixel region and the drive circuit formed inside the electro-optical device substrate. Further, the guard ring can prevent moisture that has entered from the cut surface from entering inside. Furthermore, as for the uppermost conductive layer left on both sides of the virtual extension line from the pad toward the substrate edge, a structure fixed to a predetermined potential can be adopted as in the guard ring other than the edge region.
本発明において、前記縁領域に形成された前記最上層導電層において前記途切れ部分によって分割された部分は、電気的にフローティング状態にある構成を採用することができる。 In the present invention, it is possible to adopt a configuration in which the portion divided by the discontinuous portion in the uppermost conductive layer formed in the edge region is in an electrically floating state.
本発明において、前記ガードリングは、層間絶縁膜を挟んで積層された複数の導電層によって形成され、前記縁領域では、前記複数の導電層のうち、前記最上層導電層を含む1乃至複数の上層側の導電層に前記途切れ部分が形成され、他の導電層は、前記縁領域で途切れず連続して延在していることが好ましい。このように構成すると、ガードリングを構成する導電層のうち、上層側の導電層は縁領域で途切れているが、下層側の導電層は縁領域で連続しているので、ダイシングの機械的なダメージや静電気の影響を内側に及ぶことを防止することができるとともに、切断面から侵入した水分が内側に侵入することを防止することができる。 In the present invention, the guard ring is formed by a plurality of conductive layers stacked with an interlayer insulating film interposed therebetween, and the edge region includes one or more of the plurality of conductive layers including the uppermost conductive layer. It is preferable that the discontinuous portion is formed in the upper conductive layer, and the other conductive layers extend continuously without interruption in the edge region. With this configuration, among the conductive layers constituting the guard ring, the upper conductive layer is interrupted in the edge region, but the lower conductive layer is continuous in the edge region. It is possible to prevent damage and static electricity from reaching the inside and to prevent moisture that has entered from the cut surface from entering the inside.
本発明において、前記縁領域において、前記最上層導電層は、絶縁膜により覆われている構成を採用することができる。この場合、前記絶縁膜では、前記最上層導電層の表面を直接覆う層が耐湿性絶縁膜であることが好ましい。このように構成すると、表面からの水分の侵入を耐湿性絶縁膜で防ぐことができる。また、ガードリングが耐湿性絶縁膜と直接、接する構造になるので、切断面から侵入した水分が内側に侵入することを防止することができる。 In the present invention, it is possible to adopt a configuration in which the uppermost conductive layer is covered with an insulating film in the edge region. In this case, in the insulating film, the layer directly covering the surface of the uppermost conductive layer is preferably a moisture-resistant insulating film. If comprised in this way, the penetration | invasion of the water | moisture content from the surface can be prevented with a moisture-resistant insulating film. Further, since the guard ring has a structure in direct contact with the moisture-resistant insulating film, it is possible to prevent moisture that has entered from the cut surface from entering inside.
本発明において、前記縁領域において、前記最上層導電層は、表面が絶縁膜から露出した状態にあって前記異方性導電材に直接、接している構造を採用してもよい。すなわち、本発明では、配線基板の導電パターン同士、およびパッド同士がガードリングを介して短絡する事態を回避してあるので、最上層導電層の表面を絶縁膜で覆う必要がない。従って、画素領域に余計な絶縁膜を形成する必要がない。それ故、画素領域での余計な光の反射や減衰を防止することができるので、品位の高い画像を表示することができる。 In the present invention, in the edge region, the uppermost conductive layer may have a structure in which the surface is exposed from the insulating film and is in direct contact with the anisotropic conductive material. That is, in the present invention, since the conductive patterns of the wiring board and the pads are prevented from being short-circuited via the guard ring, it is not necessary to cover the surface of the uppermost conductive layer with the insulating film. Therefore, it is not necessary to form an extra insulating film in the pixel region. Therefore, unnecessary reflection or attenuation of light in the pixel region can be prevented, and a high-quality image can be displayed.
本発明は、液晶装置、有機EL装置、デジタルライトプロセッシング装置(以下、DLP(Digital Light Processing)装置という)などの電気光学装置に適用することができる。すなわち、これらの電気光学装置はいずれも、画素電極および画素トランジスタを備えた画素が複数、配列された画素領域と、基板縁部に沿って複数のパッドが配列されたパッド形成領域とを電気光学装置基板上に備えているので、配線基板とパッドとを異方性導電材で接続した場合でも、基板の外周縁に沿って形成したガードリングを介してパッド同士が短絡することを防止することができる。 The present invention can be applied to electro-optical devices such as liquid crystal devices, organic EL devices, and digital light processing devices (hereinafter referred to as DLP (Digital Light Processing) devices). In other words, each of these electro-optical devices includes an electro-optic device that includes a pixel region in which a plurality of pixels each including a pixel electrode and a pixel transistor are arranged, and a pad formation region in which a plurality of pads are arranged along the substrate edge. Since it is provided on the device substrate, even when the wiring substrate and the pad are connected by an anisotropic conductive material, the pads are prevented from being short-circuited via the guard ring formed along the outer peripheral edge of the substrate. Can do.
これらの電気光学装置を例えば液晶装置として構成する場合、本発明を適用した電気光学装置用基板と、該電気光学装置用基板に配置された基板との間に液晶が保持されている構成となる。また、電気光学装置を有機EL装置として構成する場合、本発明を適用した電気光学装置用基板では、前記画素電極上には有機EL素子用の機能層が形成されている構成となる。 When these electro-optical devices are configured as a liquid crystal device, for example, the liquid crystal is held between the electro-optical device substrate to which the present invention is applied and the substrate disposed on the electro-optical device substrate. . When the electro-optical device is configured as an organic EL device, the substrate for the electro-optical device to which the present invention is applied has a configuration in which a functional layer for an organic EL element is formed on the pixel electrode.
本発明を適用した電気光学装置は、携帯電話機あるいはモバイルコンピュータなどの電子機器において直視型の表示部などとして用いられる。また、本発明を適用した電気光学装置が液晶装置である場合、かかる電気光学装置は、投射型表示装置(電子機器)のライトバルブとして用いることもできる。 An electro-optical device to which the present invention is applied is used as a direct-view display unit or the like in an electronic apparatus such as a mobile phone or a mobile computer. When the electro-optical device to which the present invention is applied is a liquid crystal device, the electro-optical device can also be used as a light valve of a projection display device (electronic apparatus).
以下、本発明の実施の形態を説明する。以下の説明で参照する図においては、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しめてある。また、以下の説明では、図11を参照して説明した従来例との対応が分りやすいように、可能な限り、対応する部分には同一の符号を付して説明する。また、電界効果型トランジスタでは、印加する電圧によってソースとドレインが入れ替わるが、以下の説明では、説明の便宜上、画素電極が接続されている側をドレインとして説明する。 Embodiments of the present invention will be described below. In the drawings to be referred to in the following description, the scales of the layers and the members are different from each other in order to make the layers and the members large enough to be recognized on the drawings. Further, in the following description, as much as possible, the same reference numerals are given to the corresponding portions so that the correspondence with the conventional example described with reference to FIG. 11 can be easily understood. In the field-effect transistor, the source and the drain are switched depending on the applied voltage, but in the following description, for convenience of explanation, the side to which the pixel electrode is connected will be described as the drain.
[実施の形態1]
(全体構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置(液晶装置)に用いた素子基板の電気的な構成を示すブロック図である。図2(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのH−H′断面図である。
[Embodiment 1]
(overall structure)
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of an element substrate used in an electro-optical device (liquid crystal device) according to
図1に示すように、本形態の電気光学装置100は液晶装置であり、かかる電気光学装置100に用いられる電気光学装置用基板(第1基板10)の画素領域10bには複数の画素100aがマトリクス状に形成されている。複数の画素100aの各々には、画素電極9a、および画素電極9aを制御するための画素スイッチング用の電界効果型トランジスタ30a(画素トランジスタ)が形成されている。また、第1基板10において、画素領域10bの外側領域にはデータ線駆動回路101および走査線駆動回路104が形成されている。ここで、データ線駆動回路101から延びたデータ線6aは、電界効果型トランジスタ30aのソースに電気的に接続されており、データ線駆動回路101は、データ線6aに画像信号を線順次で供給する。走査線駆動回路104から延びた走査線3aは、電界効果型トランジスタ30aのゲートに電気的に接続されており、走査線駆動回路104は、走査線3aに走査信号を順次排他的に供給する。画素電極9aは、電界効果型トランジスタ30aのドレインに電気的に接続されており、電気光学装置100では、電界効果型トランジスタ30aを一定期間だけそのオン状態とすることにより、データ線6aから供給される画像信号を各画素100aの液晶容量50aに所定のタイミングで書き込む。
As shown in FIG. 1, the electro-
液晶容量50aに書き込まれた所定レベルの画像信号は、第1基板10に形成された画素電極9aと、後述する対向基板の共通電極との間で一定期間保持される。画素電極9aと共通電極との間には蓄積容量60が形成されており、画素電極9aの電圧は、例えば、ソース電圧が印加された時間よりも3桁も長い時間だけ保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い表示を行うことのできる電気光学装置100が実現される。本形態では、蓄積容量60を構成するにあたって、走査線3aと並行するように容量線3bが形成されているが、前段の走査線3aとの間に蓄積容量60が形成される場合もある。本形態では、電気光学装置100として、TN(Twisted Nematic)モードあるいはVAN(Vertically Aligned Nematic)モードを採用した液晶装置を例に説明するが、FFS(Fringe Field Switching)モードの液晶装置の場合、共通電極は、画素電極9aと同様、第1基板10上に形成される。
An image signal of a predetermined level written in the
図2(a)、(b)に示す電気光学装置100は、反射型のアクティブマトリクス型液晶装置である。この電気光学装置100では、素子基板としての第1基板10(電気光学装置用基板)の上にシール材107が矩形枠状に設けられており、シール材107によって、第1基板10は、対向基板としての第2基板20と所定の隙間を介して貼り合わされている。第2基板20とシール材107とは略同一の輪郭を備えており、シール材107で囲まれた領域内に液晶層50が保持されている。なお、シール材107の角部分などには第1基板10と第2基板20との間で電気的な接続を行なうための基板間導通部(図示せず)が配置されている。また、図示を省略するが、シール材107は一部が途切れており、かかる途切れ部分を利用して、シール材107で囲まれた領域内に液晶を充填するとともに、液晶を充填後、途切れ部分は封止材で塞がれる。
The electro-
第1基板10において、画素領域10bの外側領域には、データ線駆動回路101、および複数のパッド102が第1基板10の一辺(縁部1y)に沿って配列されており、図2(b)に示すように、パッド形成領域12から縁部1yを覆うように、外部回路との電気的な接続を行なうフレキシブル配線基板90が接続されている。また、第1基板10において、画素領域10bの外側領域には、パッド102が配列された縁部1yに隣接する2辺に沿って走査線駆動回路104が形成されている。なお、第1基板10には、プリチャージ回路や検査回路などの周辺回路が形成されることもある。詳しくは後述するが、第1基板10には、画素電極9aがマトリクス状に形成されており、かかる画素電極9aの表面には配向膜(図示せず)が形成されている。
In the
第2基板20には、データ線駆動回路101および走査線駆動回路104と対向する領域に遮光膜23bが形成されており、かかる遮光膜23bは、データ線駆動回路101および走査線駆動回路104に光が入射することを防止するともに、額縁としての機能を担っている。第2基板20にはITO(Indium Tin Oxide)膜からなる共通電極21が形成され、画素電極9aの表面には配向膜(図示せず)が形成されている。ここで、遮光膜23bを共通電極21と接続しておけば、遮光膜23bを共通電極21と同一の電位に保持することができる。第2基板20には、第1基板10の画素電極9aの縦横の境界領域と対向する領域にブラックマトリクス、あるいはブラックストライプなどと称せられる遮光膜(図示せず)が形成されることもあり、かかる遮光膜は、遮光膜23bと同一の遮光材料から形成される。さらに、電気光学装置100をカラー表示用の液晶装置として構成する場合、第2基板20には、各色のカラーホールタが形成される。
On the
このような構成の電気光学装置100を製造する際、第1基板10および第2基板20は、製造工程の途中までは大型基板の状態であって、大型基板の状態で貼り合せ工程や液晶充填工程を行なった後、スクライブ工程により、大型基板から切り出される。その際、ダイシングの機械的なダメージや静電気が第1基板10の内側に形成された画素領域10bや駆動回路(データ線駆動回路101および走査線駆動回路104)に及ばないように、大型基板において第1基板10として切り出される領域には、スクライブラインに沿って金属材料からなるガードリング5が形成される。また、ガードリング5は、切断面から水分が内側に侵入することを防止する機能も発揮する。
When the electro-
このため、ガードリングは、パッド形成領域12と縁部1yとに挟まれた縁領域1zを通って第1基板10の外周縁の全体に沿って延在している。かかるガードリング5やパッド102の構成は、図4を参照して後述する。
For this reason, the guard ring extends along the entire outer peripheral edge of the
なお、本形態では、第1基板10の基材として半導体基板1が用いられており、半導体基板1の裏面にガラスあるいはセラミック等からなる補強基板を接合して強度を高めた構造を採用することもある。
In this embodiment, the
(画素の詳細な構成)
図3(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100の相隣接する画素1つ分の平面図、および画素1つ分の断面図である。なお、図3(b)は図3(a)のX−X′線における断面図であり、図3(a)では、走査線3aおよびそれと同時形成された導電膜は太い実線で示し、データ線6aなどの第1導電層は太い一点鎖線で示し、ドレイン電極などの第2導電層は二点鎖線で示し、フィールド酸化膜の除去領域は短い点線で示し、画素電極9aは長い点線で示してある。
(Detailed pixel configuration)
FIGS. 3A and 3B are respectively a plan view of one adjacent pixel and a cross-sectional view of one pixel of the electro-
図3(a)において、第1基板10上には、データ線6aと走査線3aとの交差に対応して複数の画素100aがマトリクス状に配置され、複数の画素100aの各々に光反射性の画素電極9aが形成されている。第1基板10には、走査線3aと並列して容量線3bが形成されている。
In FIG. 3A, on the
図3(b)に示す第1基板10では、その基材として、単結晶シリコンのようなP型の半導体基板1が用いられており、半導体基板1の表面には、半導体基板1より不純物濃度の高いP型のウェル領域1xが形成されている。ウェル領域1xは、複数の画素100aの各々に形成されている構成を採用できるが、本形態では、全ての画素100aに対して共通のウェル領域として形成されている。但し、画素領域10bのウェル領域1xと、データ線駆動回路101や走査線駆動回路104などが形成されているウェル領域とは必要に応じて分離して形成することもある。
In the
半導体基板1の表面には、選択熱酸化により、厚さが500〜700nmのLOCOS(Local Oxidation of Silicon)膜からなるフィールド酸化膜1gが形成されており、フィールド酸化膜1gには一画素につき2つの開口部1t、1uが形成されている。一方の開口部1tにはゲート絶縁膜2aが形成されており、ゲート絶縁膜2aの上にはポリシリコンあるいはメタルシリサイド等からなる走査線3aがゲート電極として通っている。ゲート絶縁膜2aは、熱酸化によって形成された二酸化シリコン膜であり、厚さは40〜80nmである。走査線3aは、ポリシリコン膜により形成する場合には100〜200nmの厚さに形成され、高融点金属のシリサイド膜により形成する場合には100〜300nmの厚さに形成される。半導体基板1の表面において、走査線3aの両側にはウェル領域1xよりも不純物濃度が高いN型ドープ領域からなるソース領域1fおよびドレイン領域1eが形成されており、それにより、図1を参照して説明した電界効果型トランジスタ30aが構成されている。ソース領域1fおよびドレイン領域1eは、走査線3aをマスクとしてN型不純物をイオン打ち込みすることにより自己整合的に形成されている。
A
フィールド酸化膜1gに形成された他方の開口部1uの基板表面にはP型ドープ領域1hが形成されているとともに、このP型ドープ領域1hの表面には、熱酸化によりゲート絶縁膜2aと同時形成された二酸化シリコン膜からなる誘電体膜2bが形成されている。誘電体膜2bの上には、ポリシリコンあるいはメタルシリサイド等からなる容量線3bが通っており、かかる容量線3bは、走査線3aと同時形成されてなる。このようにして、容量線3b、誘電体膜2bおよびP型ドープ領域1hによって蓄積容量60が構成されている。
A P-type doped
走査線3a、容量線3bおよびフィールド酸化膜1gの上には第1層間絶縁膜71が形成されており、第1層間絶縁膜71上にはアルミニウムを主体とする金属膜からなるデータ線6aおよびドレイン電極6bが第1導電層として形成されている。データ線6aおよびドレイン電極6bは、第1層間絶縁膜71およびゲート絶縁膜2aに形成されたビアホール71a、71bを介してソース領域1fおよびドレイン領域1eに電気的に接続されている。ドレイン電極6bは、第1層間絶縁膜71およびゲート絶縁膜2aに形成したビアホール71cを介して蓄積容量60を構成するP型ドープ領域1hにも電気的に接続されている。ビアホール71a、71b、71cは、同一の工程により同時形成される。データ線6aおよびドレイン電極6bは同時形成された導電膜からなり、例えば、厚さが10〜60nmのTi膜(下層)、厚さが100nm程度のTiN膜(中間層)、および厚さが30〜60nmのTi膜(上層)からなる積層膜により構成されている。
A first
データ線6aおよびドレイン電極6bの上には第2層間絶縁膜72が形成されている。第2層間絶縁膜72は、例えばLTO(Low Temperature Oxide)からなる二酸化シリコン膜などの絶縁膜を形成後、SOG(Spin On Glass)からなる平坦化膜を塗布、エッチバックなどの平坦化処理後、再びLTO等の絶縁膜を形成することにより構成される。
A second
第2層間絶縁膜72の上には、第2導電層として、アルミニウムなどの層からなる遮光膜8a、および中継電極8bが形成されており、中継電極8bは、第2層間絶縁膜72に形成したビアホール72aを介してドレイン電極6bに電気的に接続されている。遮光膜8aは、第2基板20の側から入射した光が電界効果型トランジスタ30aに入射するのを防止する。中継電極8bは、ドレイン電極6bと重なる領域に島状に形成されている一方、遮光膜8aは、中継電極8bとの間に隙間8nを介して中継電極8bの周りを囲むように形成されている。
On the second
遮光膜8aおよび中継電極8bの上方には、耐湿性絶縁膜としての窒化シリコン膜73が100〜500nmの厚さで形成され、その上にはLTOからなる二酸化シリコン膜74が形成されている。これらの窒化シリコン膜73と二酸化シリコン膜74とからなる絶縁膜70は、第3層間絶縁膜として機能する。窒化シリコン膜73および二酸化シリコン膜74は各々、減圧CVD法などにより形成される。絶縁膜70の厚さは800〜1200nmであり、絶縁膜70の表面は、CMP(化学的機械研磨)法などにより平坦化されている。なお、耐湿性絶縁膜としては、窒化シリコン膜73に代えて、酸窒化シリコン膜を用いることもできる。
Above the
絶縁膜70の上には、アルミニウム膜などからなる光反射性の画素電極9aが形成されており、絶縁膜70において、画素電極9aと中継電極8bとの重なり部分にはビアホール70aが形成されている。ビアホール70aの内部には、CVD法などにより形成された導電膜が接続プラグ4aとして埋め込まれており、画素電極9aは、接続プラグ4aを介して中継電極8bに電気的に接続されている。このようにして、画素電極9aは、接続プラグ4a、中継電極8b、ドレイン電極6bを介して、電界効果型トランジスタ30aのドレイン領域1eに電気的に接続されている。
A light-
(ガードリングおよびパッドの構成)
図4(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100に用いた第1基板のパッド形成領域付近を模式的に示す平面図、および縁領域以外の領域でガードリングを横切るように第1基板を切断した様子を模式的に示す断面図であり、図4(b)は、図4(a)のC1−C1′断面図に相当する。図5(a)、(b)、(c)は各々、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100において、パッドを通って基板の縁部に向かう線に沿って第1基板を切断した様子を模式的に示す断面図、パッド間を通って基板の縁部に向かう線に沿って第1基板を切断した様子を模式的に示す断面図、および第1基板10にフレキシブル配線基板を異方性導電材により接続したときの説明図であり、図5(a)、(b)は各々、図4(a)のA1−A1′断面図、および図4(a)のB1−B1′断面図に相当する。なお、図5(c)は、図4(a)のA1−A1′断面図に対応する。
(Configuration of guard ring and pad)
4A and 4B are a plan view schematically showing the vicinity of the pad formation region of the first substrate used in the electro-
図4(a)に示すように、第1基板10では、縁部1y(スクイライブ工程での切断箇所)に沿って、複数のパッド102が配列されたパッド形成領域12が形成され、ガードリング5は、パッド形成領域12と縁部1yとに挟まれた縁領域1zを通るように第1基板10の外周縁に沿って延在している。
As shown in FIG. 4A, in the
このようなパッド102およびガードリング5を構成するにあたって、本形態では、図4(b)、および図5(a)、(b)に示すように、半導体基板1の表面にはP型のウェル領域1xが形成され、半導体基板1の上には素子分離用の厚いフィールド酸化膜1i、および薄い二酸化シリコン膜2cが形成されている。二酸化シリコン膜2cは、図3(b)を参照して説明したゲート絶縁膜2aおよび誘電体膜2bと同時形成された熱酸化膜である。
In configuring the
フィールド酸化膜1iおよび二酸化シリコン膜2cの上には第1層間絶縁膜71が形成されており、第1層間絶縁膜71の上には第1導電層6e、6sが形成されている。第1導電層6e、6sは、図3(b)を参照して説明したデータ線6aおよびドレイン電極6bと同時形成された導電膜であり、第1導電層6e、6sのうち、第1導電層6eは配線を構成している。
A first
第1導電層6e、6sの上には第2層間絶縁膜72が形成され、第2層間絶縁膜72の上には第2導電層8e、8sが形成されている。第2導電層8e、8sは、図3(b)に示す中継電極8aおよび遮光膜8bと同時形成された導電膜である。
A second
第2導電層8e、8sの上には、耐湿性絶縁膜としての窒化シリコン膜73、および二酸化シリコン膜74からなる絶縁膜70が形成されており、絶縁膜70には開口部70bが形成されている。開口部70bは、図3(b)に示すビアホール70aと同時形成された穴である。
On the second
第2導電層8eは、第2層間絶縁膜72に形成されたビアホール72eを介して、配線としての第1導電層6eに電気的に接続されており、絶縁膜70の開口部70bから露出している部分がパッド102として利用される。
The second
第2導電層8sは、第2層間絶縁膜72に形成されたビアホール72sを介して第1導電層6sに電気的に接続されており、第1導電層6sは、第1層間絶縁膜71および二酸化シリコン膜2cに形成されたビアホール71sを介してP型のウェル領域1xに電気的に接続されている。ビアホール72e、72sは、図3(b)に示すビアホール72aと同時形成され、ビアホール71sは、図3(b)に示すビアホール71a、71b、71cと同時形成されたコンタクトホールである。
The second
ここで、第1導電層6sは、縁領域1zで連続して延在し、半導体基板1の外周縁に沿って延在している。ビアホール71sは、第1導電層6sに沿って形成されている。このため、ビアホール71sも、第1導電層6sと同様、縁領域1zで連続して延在し、半導体基板1の外周縁に沿って延在している。第2導電層8sは、縁領域1zを通って半導体基板1の外周縁に沿って延在しており、ビアホール72sも、第2導電層8sに沿うように半導体基板1の外周縁に沿って延在している。このようにして、本形態では、第1導電層6sおよび第2導電層8sによって、第1基板10の外周縁に沿って延在するガードリング5が形成されている。このため、スクライブ工程により、大型基板から第1基板10を切り出す際、ダイシングの機械的ダメージや静電気がガードリング5で止められ、第1基板10の内側に形成された画素領域10bや駆動回路(データ線駆動回路101および走査線駆動回路104)に及ばない。また、切断部分から侵入した水分はガードリング5で止められ、内側に侵入しない。それ故、侵入した水分によって、画素領域10bに形成した電界効果型トランジスタ30aの劣化、画素電極9aの劣化、駆動回路(データ線駆動回路101および走査駆動回路104)の劣化、液晶層50の劣化などが発生せず、かつ、層間剥離なども発生しない。
Here, the first
このようなガードリング5を構成するにあたって、本形態では、図4(a)および図5(a)に示すように、第1導電層6sおよびビアホール71sは、縁領域1zで連続して延在している。これに対して、第2導電層8sは、縁領域1zにおいてパッド102から第1基板10の縁部1yに向かう仮想の延長線(図4(a)のA1−A1′線)上に形成されているが、かかる延長線を挟む両側では、図5(b)に示すように、第2導電層8sが形成されていない。このため、縁領域1zにおいてパッド102から第1基板10の縁部1yに向かう仮想の延長線の両側は、第2導電層8sの途切れ部分8tになっている。また、図5(a)に示すように、縁領域1zにおいて、パッド102から第1基板10の縁部1yに向かう仮想の延長線上には、第2層間絶縁膜72にビアホール72s(図4(b)参照)が形成されていない。このため、第2導電層8sの途切れ部分8tに相当する位置では、第1導電層6sおよびビアホール71sのみが形成され、第2導電層8sにおいて、パッド102毎に分割された部分は電気的にフローティング状態にある。
In constructing such a
(本形態の主な効果)
本形態の第1基板10を電気光学装置100に用いる際、パッド形成領域12には、図5(c)に示すように、フィルム状の異方性導電膜(Anisotropic Conductive Film)、あるいはペースト状の異方性導電剤からなる異方性導電材95によりフレキシブル配線基板90が接続される。かかるフレキシブル配線基板90には、樹脂基材92上に、パッド102に電気的に接続される導電パターン91がパッド102の延長線と重なるように帯状に形成されている。異方性導電材95では、樹脂マトリクス97中に導電粒子96が分散されている。従って、第1基板10とフレキシブル配線基板90との間に異方性導電材95を挟んだ状態で、フレキシブル配線基板90を加熱しながら第1基板10を圧着すると、第1基板10とフレキシブル配線基板90は、異方性導電材95の樹脂マトリクス97により固定されるとともに、パッド102と導電パターン91とが電気的に接続される。
(Main effects of this form)
When the
ここで、フレキシブル配線基板90は、パッド形成領域12から第1基板10の縁部1yに向けて延びるように配置され、縁領域1zでも、第1基板10とフレキシブル配線基板90とが異方性導電材95で固定される。その際、導電粒子96が絶縁膜70を突き破って第2導電層8sに電気的に接続することがあるが、本形態において、第2導電層8sは、縁領域1zではパッド102と対応する位置毎に分割され、かつ、分割された第2導電層8sの下層側では、第2層間絶縁膜72にビアホール72sが形成されていないため、分割された第2導電層8sは電気的にフローティング状態にある。従って、ガードリング5の第2導電層8sと、フレキシブル配線基板90の導電パターン91とが電気的に接続しても、パッド102同士がガードリング5やウェル領域1xを介して短絡した状態とはならない。
Here, the
また、第2導電層8sの下層側では、第1導電層6sが縁領域1zで連続して延在しているが、縁領域1zでは、第1導電層6sの上方に第2層間絶縁膜72や絶縁膜70に加えて、第2導電層8sが形成されているので、導電粒子96が絶縁膜70を突き破ることがあっても、第2導電層8sおよび第2層間絶縁膜72を突き破って第1導電層6sに電気的に接続することはない。
Further, on the lower layer side of the second
それ故、本形態によれば、フレキシブル配線基板90とパッド102とを異方性導電材95で接続したときでも、第1基板10の外周縁に沿って形成したガードリング5を介してパッド102同士が短絡することを確実に防止することができる。
Therefore, according to the present embodiment, even when the
また、縁領域1zには、第1導電層6sおよび第2導電層8sが形成されている分、その表面は、パッド102よりも高い位置にある。このため、フレキシブル配線基板90は、縁領域1zでも強固に接続されるため、フレキシブル配線基板90が剥離するなどの不具合が発生しない。
Further, since the first
さらに、本形態では、縁領域1zの第2導電層8sに対して直接、窒化シリコン膜74が積層されている。このため、表面側からは水分が侵入しにくく、スクライブされた第1基板10の縁部1yでは側面からも水分が侵入しにくい。しかも、縁領域1zでは、第2導電層8sは途切れているものの、部分的に形成され、かつ、第1導電層6sが連続して形成されているので、ガードリング5としての機能は大幅に低下していない。それ故、本形態によれば、第1基板10の表面側からの水分の侵入、および側面(切断面)からの水分の侵入を防止できる。
Further, in this embodiment, the
[実施の形態1の変形例]
上記実施の形態1では、縁領域1zで第2導電層8sを分割する一方、第1導電層6sを連続的に延在させ、縁領域1zでは第2層間絶縁膜72に対するビアホール72sの形成を行なわない構成を採用したが、縁領域1zでは第1層間絶縁膜71に対するビアホール71sの形成も行なわない構成を採用してもよい。
[Modification of Embodiment 1]
In the first embodiment, the second
また、実施の形態1では、縁領域1zで第2導電層8sを分割し、第1導電層6sを連続的に延在させたが、縁領域1zで第2導電層8sおよび第1導電層6sの双方を分割してもよい。このような場合、縁領域1zにおいて、第1層間絶縁膜71に対してビアホール71sを形成する一方、縁領域1zでは第2層間絶縁膜72に対するビアホール72sの形成を行なわない構成を採用すれば、分割した第2導電層8sを電気的にフローティング状態とすることができる。また、縁領域1zにおいて、第2層間絶縁膜72に対してビアホール72sを形成する一方、縁領域1zでは第1層間絶縁膜71に対するビアホール71sの形成を行なわない構成を採用すれば、分割した第2導電層8sおよび第1導電層6sを電気的にフローティング状態とすることができる。なお、縁領域1zにおいて、第1層間絶縁膜71に対するビアホール71sの形成、および第2層間絶縁膜72に対するビアホール72sの形成の双方を行なわない構成を採用した場合も、分割した第2導電層8sおよび第1導電層6sを電気的にフローティング状態とすることができる。
In the first embodiment, the second
[実施の形態2]
(パッドおよびガードリングの構成)
図6(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態2に係る電気光学装置100に用いた第1基板のパッド形成領域付近を模式的に示す平面図、および縁領域以外の領域でガードリングを横切るように第1基板を切断した様子を模式的に示す断面図であり、図6(b)は、図6(a)のC2−C2′断面図に相当する。図7(a)、(b)、(c)は各々、本発明の実施の形態2に係る電気光学装置100において、パッドを通って基板の縁部に向かう線に沿って第1基板を切断した様子を模式的に示す断面図、パッド間を通って基板の縁部に向かう線に沿って第1基板を切断した様子を模式的に示す断面図、および第1基板にフレキシブル配線基板を異方性導電材により接続したときの説明図であり、図7(a)、(b)は各々、図6(a)のA2−A2′断面図、および図6(a)のB2−B2′断面図に相当する。なお、図7(c)は、図6(a)のA2−A2′断面図に対応する。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
[Embodiment 2]
(Pad and guard ring configuration)
6A and 6B are a plan view schematically showing the vicinity of the pad formation region of the first substrate used in the electro-
図6(a)に示すように、本形態でも、実施の形態1と同様、第1基板10では、縁部1y(スクイライブ工程での切断箇所)に沿って、複数のパッド102が配列されたパッド形成領域12が形成され、ガードリング5は、パッド形成領域12と縁部1yとに挟まれた縁領域1zを通るように第1基板10の外周縁に沿って延在している。パッド102およびガードリング5を構成するにあたって、本形態でも、実施の形態1と同様、図6(b)、および図7(a)、(b)に示すように、第1層間絶縁膜71の上には第1導電層6e、6sが形成され、第2層間絶縁膜72の上には第2導電層8e、8sが形成されている。また、第2導電層8e、8sの上には、耐湿性絶縁膜としての窒化シリコン膜73、および二酸化シリコン膜74からなる絶縁膜70が形成されており、第2導電層8eにおいて、絶縁膜70の開口部70bから露出している部分がパッド102として利用されている。また、第2導電層8sは、第2層間絶縁膜72に形成されたビアホール72sを介して第1導電層6sに電気的に接続され、第1導電層6sは、第1層間絶縁膜71および二酸化シリコン膜2cに形成されたビアホール71sを介してP型のウェル領域1xに電気的に接続されている。
As shown in FIG. 6A, in this embodiment as well, in the
ここで、第1導電層6sは、縁領域1zで連続して延在し、半導体基板1の外周縁に沿って延在している。ビアホール71sも、第1導電層6sと同様、縁領域1zで連続して延在し、半導体基板1の外周縁に沿って延在している。第2導電層8sは、縁領域1zを通って半導体基板1の外周縁に沿って延在しており、ビアホール72sも、第2導電層8sに沿うように半導体基板1の外周縁に沿って延在している。このようにして、本形態では、第1導電層6sおよび第2導電層8sによって、第1基板10の外周縁に沿って延在するガードリング5が形成されている。
Here, the first
このように構成したガードリング5において、本形態では、第1導電層6sおよびビアホール71sは縁領域1zで連続して延在している。これに対して、第2導電層8sは、縁領域1zにおいてパッド102から第1基板10の縁部1yに向かう仮想の延長線(図6(a)のA2−A2′線)の両側には形成されているが、パッド102から第1基板10の縁部1yに向かう仮想の延長線上には形成されていない。このため、縁領域1zにおいてパッド102から第1基板10の縁部1yに向かう仮想の延長線上は、第2導電層8sの途切れ部分8tになっている。このため、第2導電層8sの途切れ部分8tに相当する位置では、第1導電層6sおよびビアホール71sのみが形成されている。なお、パッド102から第1基板10の縁部1yに向かう仮想の延長線の両側では、第2層間絶縁膜72にビアホール72sが形成されており、かかる領域に分割された状態で形成されている第2導電層8sは、ビアホール72s,第1導電層6sおよびビアホール71sを介してウェル1xに電気的に接続されている。このため、第2導電層8sは縁領域1zにおいても定電位に固定されている。
In the
(本形態の主な効果)
本形態でも、実施の形態1と同様、第1基板10を電気光学装置100に用いる際、パッド形成領域12には、図7(c)に示すように、異方性導電材95によりフレキシブル配線基板90が接続される。その際、導電粒子96が絶縁膜70を突き破ることがあるが、第2導電層8sは、縁領域1zではパッド102と対応する位置毎に分割され、フレキシブル配線基板90の導電パターン91と重なる位置は、第2導電層8sの途切れ部分8tになっている。このため、導電粒子96が絶縁膜70を突き破っても、パッド102同士がガードリング5やウェル領域1xを介して短絡した状態とはならないなど、実施の形態1と同様な効果を奏する。
(Main effects of this form)
Also in this embodiment, when the
また、縁領域1zでは、第2導電層8sは途切れているものの、部分的に形成され、かつ、ビアホール72sを介して第1導電層6sに接続しているので、ガードリング5としての機能は大幅に低下しない。
In the
[実施の形態2の変形例]
上記実施の形態2では、縁領域1zで第2導電層8sを分割する一方、第1導電層6sを連続的に延在させ、第2層間絶縁膜72に対するビアホール72sの形成、および第1層間絶縁膜71に対するビアホール71sの形成の双方を行なったが、第2層間絶縁膜72に対するビアホール72sの形成、または/および第1層間絶縁膜71に対するビアホール71sの形成を行なわない構成を採用してもよい。
[Modification of Embodiment 2]
In the second embodiment, the second
また、実施の形態1では、縁領域1zで第2導電層8sを分割し、第1導電層6sを連続的に延在させたが、縁領域1zで第2導電層8sおよび第1導電層6sの双方を分割してもよい。このような場合にも、第2層間絶縁膜72に対するビアホール72sの形成、および第1層間絶縁膜71に対するビアホール71sの形成の双方を行なってもよく、第2層間絶縁膜72に対するビアホール72sの形成、または/および第1層間絶縁膜71に対するビアホール71sの形成を行なわない構成を採用してもよい。
In the first embodiment, the second
[実施の形態3]
図8(a)、(b)、(c)は各々、本発明の実施の形態3に係る電気光学装置100に用いた第1基板のパッド形成領域付近を模式的に示す平面図、パッドを通って基板の縁部に向かう線に沿って第1基板を切断した様子を模式的に示す断面図、およびパッド間を通って基板の縁部に向かう線に沿って第1基板を切断した様子を模式的に示す断面図であり、図8(b)、(c)は各々、図8(a)のA3−A3′断面図、および図8(a)のB3−B3′断面図に相当する。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
[Embodiment 3]
FIGS. 8A, 8B and 8C are plan views schematically showing the vicinity of the pad formation region of the first substrate used in the electro-
図8(a)、(b)、(c)に示すように、本形態でも、実施の形態1と同様、第1基板10の縁部1y(スクイライブ工程での切断箇所)に沿っては、複数のパッド102が配列されたパッド形成領域12が形成され、ガードリング5は、パッド形成領域12と縁部1yとに挟まれた縁領域1zを通るように第1基板10の外周縁に沿って延在している。このようなガードリング5を形成するにあたって、第1導電層6sは、縁領域1zで連続して延在しているのに対して、第2導電層8sは、縁領域1zにおいてパッド102から第1基板10の縁部1yに向かう仮想の延長線(図8(a)のA3−A3′線)上に残されているが、かかる延長線を挟む両側には、第2導電層8sの途切れ部分8tが形成されている。また、縁領域1zにおいて、パッド102から第1基板10の縁部1yに向かう仮想の延長線上には、第2層間絶縁膜72にビアホールが形成されていない。
As shown in FIGS. 8A, 8 </ b> B, and 8 </ b> C, in this embodiment as well, as in the first embodiment, along the
このように構成した第1基板10において、実施の形態1では、第2導電層8sを覆うように絶縁膜70を形成したが、本形態では、第2導電層8sの上層には絶縁膜が形成されていない。なお、図3(b)を参照して説明した画素領域10bなどでは、二酸化シリコン膜74のみが形成されている。その他の構成は実施の形態1と同様である。
In the
このように構成した場合、第1基板10とフレキシブル配線基板90とを異方性導電材95で接続すると、縁領域1zでは、導電粒子96を介して第2導電層8sとフレキシブル配線基板90の導電パターン91とが電気的に接続することになるが、本形態において、第2導電層8sは、縁領域1zではパッド102と対応する位置毎に分割され、かつ、分割された第2導電層8sの下層側では、第2層間絶縁膜72にビアホール72s(図4(b)参照)が形成されていない。このため、分割された第2導電層8sは電気的にフローティング状態にある。従って、ガードリング5の第2導電層8sと、フレキシブル配線基板90の導電パターン91とが電気的に接続しても、パッド102同士がガードリング5やウェル領域1xを介して短絡した状態とはならない。
In such a configuration, when the
また、第2導電層8sの上層には絶縁膜が形成されておらず、画素領域10bでは窒化シリコン膜が形成されていない。このため、画素領域10bでの光透過性を向上することができるので、明るい画像を表示することができる。すなわち、窒化シリコン膜の屈折率は、液晶の屈折率に対して大きいため、画素領域10bに窒化シリコン膜が形成されていると、その膜厚のばらつきによって可視光領域の反射率が大きく変化するという問題があるが、本形態では、第2導電層8sの上層に窒化シリコン膜を形成する必要がないので、画素領域10bにも窒化シリコン膜を形成する必要がないので、品位の高い画像を表示することができる。かかる構成は、実施の形態2に適用することもできる。
In addition, no insulating film is formed on the second
[実施の形態4]
本発明は、実施の形態1〜3で説明したように、液晶装置に適用できる他、有機EL装置やデジタルライトプロセッシング装置(以下、DLP(Digital Light Processing)装置という)にも適用できる。そこで、本発明を有機EL装置に適用した例を簡単に説明する。なお、以下の説明では、実施の形態1〜3との対応が分りやすいように、可能な限り、対応する部分には同一の符号を付して説明する。
[Embodiment 4]
As described in the first to third embodiments, the present invention can be applied not only to a liquid crystal device but also to an organic EL device and a digital light processing device (hereinafter referred to as a DLP (Digital Light Processing) device). An example in which the present invention is applied to an organic EL device will be briefly described. In the following description, the same reference numerals are given to the corresponding parts as much as possible so that the correspondence with the first to third embodiments can be easily understood.
図9は、本発明の実施の形態4に係る電気光学装置(有機EL装置)の電気的構成を示すブロック図である。図9に示す電気光学装置100は、トップエミッション型の有機EL装置であり、第1基板10上には、複数の走査線3aと、走査線3aに対して交差する方向に延びる複数のデータ線6aと、走査線3aに対して並列して延在する複数の電源線3eとを有している。また、第1基板10において、矩形形状の画素領域10bには複数の画素100aがマトリクス状に配列されている。画素領域10bの外側領域には、データ線駆動回路101および走査線駆動回路104が形成されている。データ線6aはデータ線駆動回路101に接続され、走査線3aは走査線駆動回路104に接続されている。画素領域10bの各々には、走査線3aを介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用の電界効果型トランジスタ30bと、このスイッチング用の電界効果型トランジスタ30bを介してデータ線6aから供給される画素信号を保持する蓄積容量60と、蓄積容量60によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用の電界効果型トランジスタ30cと、この電界効果型トランジスタ30cを介して電源線3eに電気的に接続したときに電源線3eから駆動電流が流れ込む画素電極9a(陽極層)と、この画素電極9aと陰極層85との間に有機機能層が挟まれた有機EL素子80を構成している。
FIG. 9 is a block diagram showing an electrical configuration of an electro-optical device (organic EL device) according to Embodiment 4 of the present invention. The electro-
かかる構成によれば、走査線3aが駆動されてスイッチング用の電界効果型トランジスタ30bがオンになると、そのときのデータ線6aの電位が蓄積容量60に保持され、蓄積容量60が保持する電荷に応じて、駆動用の電界効果型トランジスタ30cのオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の電界効果型トランジスタ30cのチャネルを介して、電源線3eから画素電極9aに電流が流れ、さらに有機機能層を介して対極層に電流が流れる。その結果、有機EL素子80は、これを流れる電流量に応じて発光する。
According to this configuration, when the
なお、図9に示す構成では、電源線3eは走査線3aと並列していたが、電源線3eがデータ線6aに並列している構成を採用してもよい。また、図9に示す構成では、電源線3eを利用して蓄積容量60を構成していたが、電源線3eとは別に容量線を形成し、かかる容量線によって蓄積容量60を構成してもよい。
In the configuration shown in FIG. 9, the
このような構成の電気光学装置100を製造する際も、第1基板10は、製造工程の途中までは大型基板の状態であって、スクライブ工程により、大型基板から切り出される。その際、ダイシングの機械的ダメージや静電気が第1基板10の内側に形成された画素領域10bや駆動回路(データ線駆動回路101および走査線駆動回路104)に及ばないように、大型基板において第1基板10として切り出される領域には、スクライブラインに沿って金属材料からなるガードリング5が配置される。また、切断面からの水分の侵入を防止することを目的にガードリング5が形成される。このため、ガードリング5は、パッド形成領域12と縁部1yとに挟まれた縁領域1zを通って第1基板10の外周縁に沿って延在するように形成されることになる。
Even when the electro-
このようなガードリング5を構成する場合も、実施の形態1、3と同様、縁領域1zにおいてパッド102から第1基板10の縁部1yに向かう仮想の延長線上にはガードリング5の最上層を構成する導電膜を残すが、延長線を挟む両側では導電膜が途切れている構成を採用する。あるいは、実施の形態2と同様、縁領域1zにおいてパッド102から第1基板10の縁部1yに向かう仮想の延長線の両側にはガードリング5の最上層を構成する導電膜を残すが、延長線上ではガードリング5の最上層を構成する導電膜が途切れている構成を採用する。それ故、フレキシブル配線基板とパッド102とを異方性導電材で接続したときでも、第1基板10の外周縁に沿って形成したガードリング5を介してパッド102同士が短絡することを確実に防止することができる。
Also when such a
[その他の実施の形態]
上記実施の形態では2つの導電層でガードリング5を形成したが、層間絶縁膜を挟んで積層された複数の導電層によってガードリングを形成する場合がある。この場合、縁領域1zでは、複数の導電層のうち、最上層の導電層(最上導電層)を含む1乃至複数の上層側の導電層に途切れ部分を形成し、他の導電層について、縁領域1zで途切れず連続して延在している構成を採用すればよい。
[Other embodiments]
In the above embodiment, the
[電子機器への搭載例]
本発明に係る電気光学装置100のうち、実施の形態1〜3に係る反射型の液晶装置は、図10(a)に示す投射型表示装置(液晶プロジェクタ/電子機器)や、図10(b)、(c)に示す携帯用の電子機器などに用いることができ、実施の形態4に係る有機EL装置は、図10(b)、(c)に示す携帯用電子機器などに用いることができる。
[Example of mounting on electronic equipment]
Among the electro-
図10(a)に示す投射型表示装置1000は、システム光軸Lに沿って配置した光源部810、インテグレータレンズ820および偏光変換素子830を備えた偏光照明装置800と、この偏光照明装置800から出射されたS偏光光束をS偏光光束反射面841により反射させる偏光ビームスプリッタ840と、偏光ビームスプリッタ840のS偏光光束反射面841から反射された光のうち、青色光(B)の成分を分離するダイクロイックミラー842と、青色光が分離された後の光束のうち、赤色光(R)の成分を反射させて分離するダイクロイックミラー843とを有している。また、投射型表示装置1000は、各色光が入射する3枚の電気光学装置100(反射型液晶装置100R、100G、100B)を備えている。さらに、投射型表示装置1000は、3つの反射型液晶装置100R、100G、100Bにて変調された光をダイクロイックミラー842、843、および偏光ビームスプリッタ840にて合成した後、この合成光をスクリーン860に投写する。
A
また、図10(b)に示す携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001、スクロールボタン3002、並びに表示ユニットとしての電気光学装置100を備える。スクロールボタン3002を操作することによって、電気光学装置100に表示される画面がスクロールされる。図10(c)に示す情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)4000は、複数の操作ボタン4001、電源スイッチ4002、並びに表示ユニットとしての電気光学装置100を備えており、電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置100に表示される。
A
さらに、第2基板20などにカラーホールタを形成すれば、カラー表示可能な電気光学装置100を形成することができる。また、カラーホールタを形成した電気光学装置100を用いれば、単板式の投射型表示装置を構成することもできる。
Furthermore, if a color hole is formed on the
[その他の構成]
上記実施の形態1〜4は、第1基板10(電気光学装置用基板)の基材として半導体基板を用いたが、かかる基材として、ガラス基板、金属基板、セラミック基板を用いた電気光学装置100に本発明を適用してもよい。また、上記実施の形態1〜4では、第1基板10の基材として半導体基板を用いたため、電気光学装置100を反射型液晶装置やトップエミッション型の有機EL装置として構成したが、第1基板10の基材として、石英基板やガラス基板などの透光性基板を用いれば、電気光学装置100を透過型あるいは半透過反射型の液晶装置やボトムエミッション型の有機EL装置として構成でき、かかる電気光学装置において第1基板10(電気光学装置用基板)にガードリング5を形成する際、本発明を適用してもよい。このように構成した場合も、電気光学装置100は、各種電子機器において、直視型の表示装置、あるいは透過型投射装置のライトバルブとして用いることができる。
[Other configurations]
In the first to fourth embodiments, a semiconductor substrate is used as the base material of the first substrate 10 (electro-optical device substrate). As the base material, an electro-optical device using a glass substrate, a metal substrate, or a ceramic substrate. The present invention may be applied to 100. In the first to fourth embodiments, since the semiconductor substrate is used as the base material of the
1・・半導体基板、1y・・基板の縁部、1z・・縁領域、5・・ガードリング、6s・・第1導電層、8s・・第2導電層(最上層導電層)、9a・・画素電極、10・・第1基板(電気光学装置用基板)、10b・・画素領域、12・・パッド形成領域、20・・第2基板、30a、30b、30c・・電界効果型トランジスタ(画素トランジスタ)、50・・液晶層、70・・絶縁膜、73・・窒化シリコン膜(耐湿性絶縁膜)、90・・フレキシブル配線基板、95・・異方性導電材、100・・電気光学装置、100a・・画素、102・・パッド 1 ... Semiconductor substrate, 1y ... Edge of substrate, 1z ... Edge region, 5 ... Guard ring, 6s ... First conductive layer, 8s ... Second conductive layer (top conductive layer), 9a ... Pixel electrode, 10... First substrate (electro-optical device substrate), 10 b... Pixel region, 12... Pad formation region, 20 .. Second substrate, 30 a, 30 b, 30 c. Pixel transistor), 50 ... Liquid crystal layer, 70 ... Insulating film, 73 ... Silicon nitride film (moisture resistant insulating film), 90 ... Flexible wiring board, 95 ... Anisotropic conductive material, 100 ... Electro-optical Device, 100a ... Pixel, 102 ... Pad
Claims (11)
前記基板上には、前記パッド形成領域と前記基板縁部とに挟まれた縁領域を通って前記基板上の外周縁に沿って延在するガードリングが形成され、
前記縁領域において前記パッドから前記基板縁部に向かう仮想の延長線上には前記ガードリングの最上層を構成する最上層導電層が残され、当該延長線を挟む両側は前記最上層導電層の途切れ部分になっていることを特徴とする電気光学装置用基板。 A pixel region having a plurality of pixels each including a pixel electrode and a pixel transistor, and a pad forming region in which a plurality of pads are arrayed along a substrate edge are provided on the substrate. A substrate for an electro-optical device to which a wiring board having a conductive pattern electrically connected to the pad by a conductive conductive material is connected,
On the substrate, a guard ring is formed that extends along an outer peripheral edge on the substrate through an edge region sandwiched between the pad forming region and the substrate edge,
In the edge region, an uppermost conductive layer constituting the uppermost layer of the guard ring is left on a virtual extension line from the pad toward the substrate edge, and both sides sandwiching the extension line are interrupted by the uppermost conductive layer. A substrate for an electro-optical device, characterized by being a part.
前記基板上には、前記パッド形成領域と前記基板縁部とに挟まれた縁領域を通って前記基板上の外周縁に沿って延在するガードリングが形成され、
前記縁領域において前記パッドから前記基板縁部に向かう仮想の延長線を挟む両側には前記ガードリングの最上層を構成する最上層導電層が残され、当該延長線上は前記最上層導電層の途切れ部分になっていることを特徴とする電気光学装置用基板。 A pixel region having a plurality of pixels each including a pixel electrode and a pixel transistor, and a pad forming region in which a plurality of pads are arrayed along a substrate edge are provided on the substrate. A substrate for an electro-optical device to which a wiring board having a conductive pattern electrically connected to the pad by a conductive conductive material is connected,
On the substrate, a guard ring is formed that extends along an outer peripheral edge on the substrate through an edge region sandwiched between the pad forming region and the substrate edge,
In the edge region, the uppermost conductive layer constituting the uppermost layer of the guard ring is left on both sides of a virtual extension line from the pad toward the substrate edge, and the uppermost conductive layer is interrupted on the extension line. A substrate for an electro-optical device, characterized by being a part.
前記縁領域では、前記複数の導電層のうち、前記最上層導電層を含む1乃至複数の上層側の導電層に前記途切れ部分が形成され、他の導電層は、前記縁領域で途切れず連続して延在していることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の電気光学装置用基板。 The guard ring is formed by a plurality of conductive layers stacked with an interlayer insulating film interposed therebetween,
In the edge region, the discontinuous portion is formed in one or more upper conductive layers including the uppermost conductive layer among the plurality of conductive layers, and the other conductive layers are continuous without being interrupted in the edge region. The substrate for an electro-optical device according to claim 1, wherein the substrate for an electro-optical device is extended.
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