JP2013080036A - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】画像表示領域の端部と素子基板の端部との間で光硬化性のシール材に沿って配線を延在させた場合でも、シール材を確実に光硬化させることができるとともに、画像表示領域の外側でシール材および配線が占有する領域の幅寸法を縮小することのできる電気光学装置、および当該電気光学装置を備えた電子機器を提供すること。
【解決手段】電気光学装置100では、素子基板10の辺10fと画像表示領域10aの端部とによって挟まれた領域に設けられた第1配線11および第2配線16のうち、配線幅寸法が広い第2配線16は、シール材80の内縁81と画像表示領域10aの端部との間に設けられている。また、配線幅寸法が狭い第1配線11は、シール材80と重なる領域に設けられているが、シール材80と重なる領域における第1配線11の配線密度は、40%から60%である。
【選択図】図3

Description

本発明は、光硬化性のシール材によって素子基板と対向基板とが貼り合わされた電気光学装置、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。
液晶装置等の電気光学装置は、投射型表示装置のライトバルブや直視型の表示装置として広く採用されている。かかる電気光学装置のうち、例えば、液晶装置では、画素電極が設けられた透光性の素子基板と、画素電極に対向する共通電極が設けられた透光性の対向基板とが画像表示領域の外側でシール材により貼り合わされ、シール材で囲まれた領域内に液晶層が設けられている。かかる構成の液晶装置を製造する際、素子基板あるいは対向基板において画像表示領域の外側に光硬化性のシール材を塗布した後、素子基板の側からシール材に光を照射する一方、対向基板の側からもシール材に光を照射してシール材を硬化させる。その際、シール材と重なる領域に配線が高い密度で存在していると、シール材への光の照射が妨げられる結果、シール材を十分に硬化させることができない。
一方、シール材の外縁より外側に配線を設けた構成や、シール材の内縁より内側に配線を設けた構成が提案されている(特許文献1参照)。
特開2006−267937号公報
しかしながら、特許文献1に記載の構成のように、配線をシール材の外縁より外側やシール材の内縁より内側に設けた場合、シール材に配線が重ならないことから、素子基板側からシール材に光を照射する際、光が配線で遮られない一方、シール材および配線が占有する領域の幅寸法が大になってしまうという問題点がある。その結果、画像表示領域の外側に位置する非表示領域の幅寸法が大となってしまうため、画像表示領域のサイズを一定にすれば液晶装置が大型化する一方、液晶装置のサイズを一定にすれば画像表示領域が狭くなってしまい、好ましくない。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、画像表示領域の端部と素子基板の端部との間で光硬化性のシール材に沿って配線を延在させた場合でも、シール材を確実に光硬化させることができるとともに、画像表示領域の外側でシール材および配線が占有する領域の幅寸法を縮小することのできる電気光学装置、および当該電気光学装置を備えた電子機器を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置は、複数の画素電極が一方面側に配列された透光性の素子基板と、該素子基板の前記一方面側に対向配置された透光性の対向基板と、前記複数の画素電極が配列された画像表示領域を外側で囲むように設けられて前記対向基板と前記素子基板とを貼り合わせる光硬化性のシール材と、を有し、前記素子基板は、前記一方面側で当該素子基板の端部と前記画像表示領域の端部とによって挟まれた領域に、駆動回路と、前記シール材に沿って延在する部分を備えた第1配線と、該第1配線より広い配線幅寸法をもって前記シール材に沿って延在する部分を備えた第2配線と、を備え、前記第1配線の前記シール材に沿って延在する部分は、前記シール材に重なる領域に設けられ、前記第2配線の前記シール材に沿って延在する部分は、前記シール材の内縁と前記画像表示領域の端部との間に設けられていることを特徴とする。
本発明では、素子基板の端部と画像表示領域の端部とによって挟まれた領域に設けられた第1配線および第2配線のうち、配線幅寸法が広い方の第2配線は、シール材の内縁と画像表示領域の端部との間に設けられているため、シール材を光硬化させるために素子基板側から光を照射した際、光が第2配線で遮られない。また、第1配線は、シール材と重なる領域に設けられているが、第1配線は第2配線より配線幅寸法が狭いため、素子基板側から光を照射した際、十分な光がシール材に届く。それ故、短い照射時間でシール材をより確実に硬化させることができる。また、配線幅寸法が狭い第1配線はシール材と重なる領域に設けられているため、第1配線および第2配線のいずれをもシール材の内縁より内側、あるいはシール材の外縁より外側に設けた場合と比較して、画像表示領域の外側でシール材および配線が占有する領域の幅寸法を縮小することができる。
本発明は、前記第1配線が、前記駆動回路に信号を供給する信号線であり、前記第2配線が、前記駆動回路に電源電位を供給する電源線である場合に適用すると効果的である。かかる構成によれば、配線幅寸法が広い電源線を設けることができるので、電源線の配線抵抗を低減することができる。
本発明において、前記駆動回路は、シフトレジスタと、該シフトレジスタと前記画像表示領域の端部との間で当該シフトレジスタから出力された信号を走査信号として出力する出力回路と、を備え、前記電源線の前記シール材に沿って延在する部分は、前記シフトレジスタと前記出力回路との間に設けられている構成を採用することができる。
本発明において、前記シール材と重なる領域における前記第1配線の配線密度は、40%から60%であることが好ましい。かかる構成によれば、シール材と重なる領域に第1配線を設けた場合でも、素子基板側から光を照射した際、十分な光がシール材に届く。それ故、シール材を確実に硬化させることができる。
本発明において、前記シール材と重なる領域には、前記第1配線と重ならない領域に配線密度が40%から60%の第3配線が設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、シール材と重なる領域に第3配線を設けた場合でも、素子基板側から光を照射した際、十分な光がシール材に届く。また、シール材と重なる領域では、第1配線が設けられていない領域でも、配線密度が40%から60%になる。従って、シール材に素子基板と対向基板との基板間隔を制御するギャップ材を含有させた場合でも、配線密度に起因する基板間隔のばらつきを緩和することができる。
本発明において、前記素子基板および前記画像表示領域は四角形であり、前記素子基板の4つの辺のうち、一部の辺に沿って複数の端子が設けられ、前記第1配線および前記第2配線は、前記複数の端子のうちのいずれかから延在して、前記素子基板の4つの辺のうち、前記複数の端子が設けられた辺以外の全ての辺に沿って延在している構成を採用することができる。かかる構成によれば、素子基板の複数の辺に沿う広い範囲にわたって、シール材を確実に光硬化させることができるとともに、画像表示領域の外側でシール材、第1配線および第2配線が占有する領域の幅寸法を縮小することができる。
本発明において、前記素子基板と前記対向基板の間には、前記シール材で囲まれた領域に液晶層が設けられている構成を採用することができる。
本発明に係る電気光学装置は、携帯電話機やモバイルコンピューター、投射型表示装置等の電子機器に用いることができる。これらの電子機器のうち、投射型表示装置は、電気光学装置(液晶装置)に光を供給するための光源部と、前記電気光学装置によって光変調された光を投射する投射光学系とを備えている。
本発明を適用した電気光学装置(液晶装置)の電気的構成を示す説明図である。 本発明を適用した電気光学装置に用いた液晶パネルの説明図である。 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の素子基板に形成した配線(第1配線および第2配線)等を拡大して示す説明図である。 本発明の実施の形態2に係る電気光学装置の素子基板に形成した配線(第1配線および第2配線)等を拡大して示す説明図である。 本発明を適用した投射型表示装置(電子機器)および光学ユニットの概略構成図である。
以下、本発明の実施の形態として、代表的な電気光学装置である液晶装置を説明する。なお、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、以下の説明で参照する図においては、走査線、データ線、信号線等の配線等については、それらの数を少なく表してある。
[実施の形態1]
(電気光学装置の全体構成)
図1は、本発明を適用した電気光学装置(液晶装置)の電気的構成を示す説明図であり、図1(a)、(b)は、本発明を適用した電気光学装置全体の電気的構成を示すブロック図、および画素の構成を示す等価回路図である。なお、図1において、シール材については一点鎖線およびグレー領域として表してある。
図1に示す電気光学装置100は、液晶装置であり、液晶パネル100pを有している。液晶パネル100pは、その中央領域に複数の画素100aがマトリクス状に配列された画像表示領域10aを備えている。液晶パネル100pにおいて、後述する素子基板10では、画像表示領域10aの内側で複数本のデータ線6aおよび複数本の走査線3aが縦横に延びており、それらの交点に対応する位置に画素100aが構成されている。複数の画素100aの各々には、スイッチング素子としての電界効果型トランジスター30、および画素電極9aが形成されている。電界効果型トランジスター30のソースにはデータ線6aが電気的に接続され、電界効果型トランジスター30のゲートには走査線3aが電気的に接続され、電界効果型トランジスター30のドレインには、画素電極9aが電気的に接続されている。このようにして、複数の画素100aの各々では、電界効果型トランジスター30および画素電極9aが対応して設けられている。
素子基板10において、画像表示領域10aより外側の非表示領域10uには、走査線駆動回路60、データ線駆動回路70、検査回路やプリチャージ回路等の周辺回路84および静電保護回路85等が構成されている。データ線駆動回路70は複数本のデータ線6aの一端に電気的に接続しており、周辺回路84は、複数本のデータ線6aの他端に電気的に接続している。走査線駆動回路60は、複数本の走査線3aに電気的に接続している。走査線駆動回路60は、例えば、シフトレジスタ61および出力回路62を備えており、シフトレジスタ61に入力されたクロック信号、クロック反転信号、およびスタートパルスに基づいて走査信号を生成し、複数本の走査線3aの各々に順次供給する。
データ線駆動回路70は、例えば、シフトレジスタ71およびサンプルホールド回路74を備えており、サンプルホールド回路74は、複数本のビデオ信号線75、第1ラッチ回路72および第2ラッチ回路73を備えている。データ線駆動回路70は、シフトレジスタ71に入力されたクロック信号、クロック反転信号、およびスタートパルスに基づいて、ビデオ信号線75から供給されるビデオ信号を所定のタイミングで第1ラッチ回路72に保持した後、第2ラッチ回路73に転送し、ラッチ転送信号に基づいて、複数本のデータ線6aの各々に画像信号を出力する。
各画素100aにおいて、画素電極9aは、後述する対向基板に形成された共通電極と液晶を介して対向し、液晶容量5aを構成している。また、各画素100aには、液晶容量5aで保持される画像信号の変動を防ぐために、液晶容量5aと並列に保持容量40が付加されている。本形態では、保持容量40を構成するために、複数の画素100aに跨って走査線3aと並行して延びた容量線3bが形成され、かかる容量線3bには電位Vcomが印加されている。なお、電位Vcomとしては、後述する共通電極に印加される共通電位と同一電位を用いることができる。
(液晶パネル100pの具体的構成例)
図2は、本発明を適用した電気光学装置100に用いた液晶パネル100pの説明図であり、図2(a)、(b)は各々、液晶パネル100pを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。
図2(a)、(b)に示すように、液晶パネル100pでは、素子基板10と対向基板20とが所定の隙間を介してシール材80によって貼り合わされており、シール材80は対向基板20の外縁に沿うように枠状に設けられている。素子基板10および対向基板20は、石英基板や耐熱ガラス基板等の透光性基板からなる。
シール材80は、光硬化性樹脂からなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバーあるいはガラスビーズ等のギャップ材が配合されている。素子基板10と対向基板20との間には、シール材80で囲まれた領域内に液晶層5が保持されている。
かかる電気光学装置100を製造する際には、シール材80を間に挟んで素子基板10と対向基板20とを重ねた後、素子基板10の側からシール材80に光を照射するとともに、対向基板20の側からもシール材80に光を照射して、シール材80を硬化させる。シール材80には途切れ部分からなる注入口88が形成されており、注入口88からシール材80で囲まれた領域内に液晶材料を真空注入した後、注入口88を封止材87で封止することにより、液晶層5をシール材80の内側に保持する。
なお、素子基板10に枠状に塗布したシール材80を半硬化させた後、シール材80で囲まれた領域内に液晶材料を滴下し、その後、対向基板20を重ねる場合もある。この場合、シール材80には注入口88を設ける必要がなく、それ故、封止材87は不要となる。かかる方式を採用した場合でも、シール材80を間に挟んで素子基板10と対向基板20とを重ねた状態で、素子基板10の側からシール材80に光を照射するとともに、対向基板20の側からもシール材80に光を照射して、シール材80を完全硬化させる。
本形態の液晶パネル100pにおいて、素子基板10は四角形であり、4つの辺10e、10f、10g、10h(端部)を備えている。また、対向基板20も、素子基板10と同様、4つの辺20e、20f、20g、20h(端部)を備えている。液晶パネル100pの略中央には、図1を参照して説明した画像表示領域10aが四角形の領域として設けられており、画像表示領域10aの端部と素子基板10の端部(辺10e、10f、10g、10h)とに挟まれた領域は、矩形枠状の非表示領域10uになっている。かかる形状に対応して、非表示領域10uにおいて、シール材80も略四角形に設けられ、シール材80の内縁81と画像表示領域10aの端部との間には、略四角形の周辺領域10bが額縁状に設けられている。
素子基板10の一方面10sおよび他方面10tのうち、対向基板20と対向する一方面10s側では、画像表示領域10aに、図1を参照して説明した電界効果型トランジスター30、および電界効果型トランジスター30に電気的に接続する画素電極9aがマトリクス状に形成されており、かかる画素電極9aの上層側には第1配向膜14が形成されている。また、素子基板10の一方面10s側において、周辺領域10bには、画素電極9aと同時形成されたダミー画素電極9bが形成されている。ダミー画素電極9bについては、ダミーの電界効果型トランジスターと電気的に接続された構成、ダミーの電界効果型トランジスターが設けられずに配線に直接、電気的に接続された構成、あるいは電位が印加されていないフロート状態にある構成が採用される。かかるダミー画素電極9bは、素子基板10において第1配向膜14が形成される面を研磨により平坦化する際、画像表示領域10aと周辺領域10bとの高さ位置を圧縮し、第1配向膜14が形成される面を平坦面にするのに寄与する。また、ダミー画素電極9bを所定の電位に設定すれば、画像表示領域10aの外周側端部での液晶分子の配向の乱れを防止することができる。
ここで、素子基板10は、対向基板20よりサイズが大きい。このため、素子基板10の辺10eが位置する側は、対向基板20の辺20eから張り出しており、かかる張出領域(画像表示領域10aの外側/画像表示領域10aの端部と素子基板10の辺10eとの間)の一方面10s側には、素子基板10の辺10eに沿うようにデータ線駆動回路70および複数の端子50が形成されている。また、素子基板10の一方面10s側において、辺10eに隣接する他の辺10f、10hに沿っては走査線駆動回路60が形成されており、素子基板10の辺10gに沿っては周辺回路84が形成されている。端子50には、フレキシブル配線基板(図示せず)が接続されており、素子基板10には、フレキシブル配線基板を介して各種電位や各種信号が入力される。
対向基板20の一方面20sおよび他方面20tのうち、素子基板10と対向する一方面20s側には共通電極21が形成されており、共通電極21の上層には第2配向膜24が形成されている。共通電極21は、対向基板20の略全面あるいは複数の帯状電極として複数の画素100aに跨って形成されている。本形態において、共通電極21は、対向基板20の略全面に形成されている。
また、対向基板20の一方面20s側には、共通電極21の下層側に遮光層29が形成されている。本形態において、遮光層29は、画像表示領域10aの外周縁に沿って延在する額縁状に形成されており、見切りとして機能する。このため、遮光層29の内縁によって、画像表示領域10aの外縁が規定されている。遮光層29の外縁は、シール材80の内縁81との間に隙間を隔てた位置にあり、遮光層29とシール材80とは重なっていない。なお、対向基板20において、遮光層29は、隣り合う画素電極9aにより挟まれた画素間領域と重なる領域にブラックマトリクス部29bとしても形成されている。
このように構成した液晶パネル100pにおいて、素子基板10の一方面10s側には、シール材80より外側で対向基板20の4つの角部分と重なる4個所には、素子基板10と対向基板20との間で電気的導通をとるための基板間導通用電極109が形成されている。基板間導通用電極109には、導電粒子を含んだ基板間導通材が配置されており、対向基板20の共通電極21は、基板間導通材および基板間導通用電極109を介して、素子基板10側に電気的に接続されている。このため、共通電極21は、素子基板10の側から共通電位Vcomが印加されている。
シール材80は、略同一の幅寸法をもって対向基板20の外周縁に沿って設けられている。このため、シール材80は、略四角形である。但し、シール材80は、対向基板20の角部分と重なる領域では基板間導通用電極109を避けて内側を通るように設けられており、シール材80の角部分は略円弧状である。
かかる構成の電気光学装置100において、画素電極9aおよび共通電極21をITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)等の透光性の導電膜により形成すると、透過型の液晶装置を構成することができる。これに対して、共通電極21をITOやIZO等の透光性導電膜により形成し、画素電極9aをアルミニウム等の反射性導電膜により形成すると、反射型の液晶装置を構成することができる。電気光学装置100が反射型である場合、対向基板20の側から入射した光が素子基板10の側の基板で反射して出射される間に変調されて画像を表示する。電気光学装置100が透過型である場合、素子基板10および対向基板20のうち、一方側の基板から入射した光が他方側の基板を透過して出射される間に変調されて画像を表示する。
電気光学装置100は、モバイルコンピューター、携帯電話機等といった電子機器のカラー表示装置として用いることができ、この場合、対向基板20には、カラーフィルター(図示せず)や保護膜が形成される。また、電気光学装置100では、使用する液晶層5の種類や、ノーマリホワイトモード/ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差フィルムや偏光板等が液晶パネル100pに対して所定の向きに配置される。さらに、電気光学装置100は、後述する投射型表示装置(液晶プロジェクター/電子機器)において、RGB用のライトバルブとして用いることができる。この場合、RGB用の各電気光学装置100の各々には、RGB色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになるので、カラーフィルターは形成されない。
(配線等の構成)
図3は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100の素子基板10に形成した配線(第1配線および第2配線)等を拡大して示す説明図であり、素子基板10の辺10f側を拡大して示してある。なお、図3では、画素100aについては数を減らして示してあり、ダミー画素電極9bや容量線3bの図示を省略してあり、端子50から走査線駆動回路60に向かう信号線については2本のみを示してある。なお、図3において、シール材については一点鎖線およびグレー領域として表してあり、配線については右上がりの斜線領域として表してあり、回路については右下がりの斜線領域として表してある。
図1、図2および図3に示すように、素子基板10の一方面10s側には、素子基板10の辺10eに沿って複数の端子50が設けられており、かかる複数の端子50からは、以下に説明する配線が延在している。
まず、素子基板10の辺10fと画像表示領域10aの端部とによって挟まれた領域には、走査線駆動回路60が形成されているとともに、第1配線11、第2配線16、および共通電位線15が形成されている。ここで、第1配線11、第2配線16、および共通電位線15は、金属層や導電性シリコン化合物等から形成されており、遮光性を有している。また、走査線駆動回路60や、図1を参照して説明したデータ線駆動回路70のシフトレジスタ71やサンプルホールド回路74、周辺回路84および静電保護回路85は、第1配線11の形成領域と比較すると配線密度が高い。
共通電位線15は、素子基板10の辺10eに設けた端子50のうち、共通電位用の端子から素子基板10の辺10fに向けて延在した後、素子基板10の辺10fと画像表示領域10aの端部との間においてシール材80に沿って延在している。ここで、共通電位線15は、素子基板10の辺10f、10g、10hに沿って延在し、複数の基板間導通用電極109の各々に導通している。このため、共通電位線15は、複数の基板間導通用電極109の各々に共通電位Vcomを供給可能である。
第1配線11は、素子基板10の辺10eに設けた端子50のうち、信号用の端子から素子基板10の辺10fに向けて延在した後、素子基板10の辺10fと画像表示領域10aの端部との間においてシール材80に沿って延在している。本形態において、第1配線11は、走査線駆動回路60に信号を供給する信号線であり、例えば、クロック信号CLYを供給する信号線12、およびクロック反転信号CBYを供給する信号線13等である。
第2配線16は、素子基板10の辺10eに設けた端子50のうち、電源用の端子から素子基板10の辺10fに向けて延在した後、素子基板10の辺10fと画像表示領域10aの端部との間においてシール材80に沿って延在している。本形態において、第2配線16は、走査線駆動回路60に電源電位を供給する電源線であり、例えば、高電位Vdd(電源電位)を供給する電源線17、および低電位Vss(電源電位)を供給する電源線18等からなる。
第1配線11および第2配線16の配線幅寸法は、以下の関係
第1配線11(信号線12、13)<第2配線16(電源線17、18)
にあり、第2配線16(電源線17、18)は、第1配線11(信号線12、13)に比して配線幅寸法が大である。なお、本形態において、共通電位線15は、第1配線11(信号線12、13)と略同一の配線幅寸法を有している。
このように構成した電気光学装置100において、走査線駆動回路60は、シール材80の内縁81と画像表示領域10aの端部との間に設けられている。ここで、走査線駆動回路60は、シフトレジスタ61と、シフトレジスタ61から出力された信号を走査信号として出力するバッファ回路等の出力回路62とを備えており、本形態において、シフトレジスタ61は、シール材80の内縁81と画像表示領域10aの端部との間のうち、シール材80が位置する側に設けられ、出力回路62は、シール材80の内縁81と画像表示領域10aの端部との間のうち、画像表示領域10aが位置する側に設けられている。
また、本形態の電気光学装置100において、第1配線11のシール材80に沿って延在する部分は、シール材80に重なる領域に設けられており、シール材80と重なる領域における第1配線11の配線密度は、例えば、40%から60%である。より具体的には、第1配線11(信号線12、13)の配線幅寸法とスペース幅寸法とは等しく、配線密度は50%である。
第2配線16のシール材80に沿って延在する部分は、シール材80の内縁81と画像表示領域10aの端部との間に設けられている。より具体的には、第2配線16においてシール材80に沿って延在する部分は、シフトレジスタ61と出力回路62との間に設けられている。
共通電位線15のシール材80に沿って延在する部分は、シール材80と重なる領域に設けられており、本形態において、共通電位線15は、第1配線11より外側(第1配線11と素子基板10の辺10fとの間)に設けられている。
このため、素子基板10の辺10fが位置する側でシール材80と重なっているのは、共通電位線15と、第1配線11と、シール材80の延在方向に対して交差する方向に向けて延在して第1配線11と走査線駆動回路60とを電気的に接続する配線68のみである。
また、第1配線11、第2配線16および共通電位線15は、素子基板10の辺10fに加えて、辺10g、10hに沿う領域でも延在している。このため、第1配線11、第2配線16および共通電位線15は、素子基板10の4つの辺10e、10f、10g、10hのうち、端子50が設けられた辺10e以外の全ての辺10f、10g、10hに沿う領域でシール材80に沿って延在している。
素子基板10において辺10hが位置する側の構成は、辺10fが位置する側と同様、素子基板10の辺10hと画像表示領域10aの端部とによって挟まれた領域には、走査線駆動回路60が形成されているとともに、第1配線11、第2配線16、および共通電位線15が形成されている。また、素子基板10において辺10hが位置する側でも、辺10fが位置する側と同様、第1配線11のシール材80に沿って延在する部分は、シール材80に重なる領域に設けられており、第2配線16のシール材80に沿って延在する部分は、シール材80の内縁81と画像表示領域10aの端部との間に設けられている。また、共通電位線15は、第1配線11と素子基板10の辺10hとの間でシール材80に沿って延在している。
素子基板10の辺10gが位置する側では、周辺回路84が形成されており、走査線駆動回路60は形成されていない。但し、素子基板10において辺10gが位置する側でも、辺10fが位置する側と同様、第1配線11のシール材80に沿って延在する部分は、シール材80に重なる領域に設けられており、第2配線16のシール材80に沿って延在する部分は、シール材80の内縁81と画像表示領域10aの端部との間に設けられている。また、共通電位線15は、第1配線11と素子基板10の辺10gとの間でシール材80に沿って延在している。なお、周辺回路84は、第2配線16と画像表示領域10aとの間に設けられている。このため、データ線6aは、シール材80と重ならずに、周辺回路84まで延在している。
素子基板10の辺10eが位置する側において、データ線駆動回路70のシフトレジスタ71は、シール材80と素子基板10の辺10eとの間に形成されており、シール材80と重なっていない。また、データ線駆動回路70のサンプルホールド回路74は、シール材80の内縁81と画像表示領域10aの端部との間に形成されており、シール材80と重なっていない。このため、素子基板10の辺10eが位置する側でシール材80と重なっているのは、シール材80に交差する方向に延在する配線78のみである。
このように構成した素子基板10において、配線密度は、以下に示す関係
信号線12、13形成領域<シフトレジスタ61形成領域<電源線17、18形成領域
にあり、レイアウトもこの順番になっている。すなわち、本形態では、信号線12、13はシール材80と重なるように配置し、電源線17、18はシール材80と重ならないように配置してある。また、シフトレジスタ61の形成領域は、配線密度が比較的低いため、シール材80と重なっていてもシール材80を硬化させることは可能である。また、シフトレジスタ61は電源線17、18と接続する必要がないので、電源線17、18より外側に配置することが可能である。それ故、本形態では、シール材80から離間する位置からシール材80に向かって、配線密度が低下する構成が採用されている。
図1および図2に示すように、素子基板10の辺10eが位置する側には静電保護回路85が設けられているが、静電保護回路85は、シール材80と素子基板10の辺10eとの間に形成されており、シール材80と重なっていない。
また、第2配線16の静電保護回路85に向けて延在している部分、および第2配線16の端子50から延在している部分は、シール材80と重なっているが、シール材80と交差する方向に延在しているため、重なり面積が狭い。それ故、シール材80のうち、第2配線16と重なっている部分は、光の散乱効果等によって硬化するので、大きな支障が発生しない。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態の電気光学装置100では、素子基板10の端部(辺10f、10g、10h)と画像表示領域10aの端部とによって挟まれた領域に設けられた第1配線11、第2配線16および共通電位線15のうち、配線幅寸法が広い第2配線16は、シール材80の内縁81と画像表示領域10aの端部との間に設けられている。このため、シール材80を光硬化させるために素子基板10側から光を照射した際、光が第2配線16で遮られない。また、第1配線11および共通電位線15は、シール材80と重なる領域に設けられているが、第1配線11および共通電位線15は配線幅寸法が狭く、シール材80と重なる領域での配線密度が低い。例えば、シール材80と重なる領域における第1配線11の配線密度は、40%から60%である。このため、シール材80と重なる領域に第1配線11を設けた場合でも、素子基板10側から光を照射した際、十分な光がシール材80に届くので、シール材80を確実に硬化させることができる。また、第1配線11および共通電位線15は配線幅寸法が狭いため、光の散乱効果によって光がシール材80に届きやすくなる。
また、第1配線11および共通電位線15がシール材80と重なる領域に設けられているため、第1配線11、第2配線16および共通電位線15のいずれをもシール材80の内縁より内側、あるいはシール材80の外縁より外側に設けた場合と比較して、画像表示領域10aの外側でシール材80および配線(第1配線11、第2配線16および共通電位線15)が占有する領域の幅寸法を縮小することができる。
また、本形態において、第1配線11は、走査線駆動回路60に信号を供給する信号線12、13であり、第2配線16は、走査線駆動回路60に電源電位を供給する電源線17、18であるため、配線幅寸法が広い電源線17、18を設けることができる。それ故、電源線17、18の配線抵抗を低減することができる。
[実施の形態2]
図4は、本発明の実施の形態2に係る電気光学装置100の素子基板10に形成した配線(第1配線および第2配線)等を拡大して示す説明図であり、素子基板10の辺10f側を拡大して示してある。なお、図4でも、図3と同様、画素100aについては数を減らして示してあり、ダミー画素電極9bや容量線3bの図示を省略してある。また、端子50から走査線駆動回路60に向かう信号線については2本のみを示してある。また、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、それらの説明を省略する。
本形態でも、実施の形態1と同様、素子基板10の端部(辺10f、10g、10h)と画像表示領域10aの端部とによって挟まれた領域に設けられた第1配線11、第2配線16および共通電位線15のうち、配線幅寸法が広い第2配線16は、シール材80の内縁81と画像表示領域10aの端部との間に設けられている。また、配線幅寸法が狭い第1配線11は、シール材80と重なる領域に設けられているが、シール材80と重なる領域における第1配線11の配線密度は、40%から60%である。このため、シール材80と重なる領域に第1配線11を設けた場合でも、シール材80を硬化させることができる。
図4に示すように、本形態では、シール材80と重なる領域には、第1配線11と重ならない領域に配線密度が40%から60%の第3配線が設けられている。より具体的には、シール材80と重なる共通電位線15は、実施の形態1に比して配線幅寸法が広く、第2配線16の配線幅寸法と同等である。但し、共通電位線15には、複数のスリット15aが並列に形成されており、共通電位線15は、配線密度が40%から60%の第3配線として構成されている。
また、本形態では、シール材80と重なる領域には、信号の供給等に寄与しないダミー配線19が形成されており、かかるダミー配線19は、配線幅寸法が広く、第2配線16の配線幅寸法と同等である。但し、ダミー配線19には、複数のスリット19aが並列に形成されており、ダミー配線19は、配線密度が40%から60%の第3配線として構成されている。
このため、本形態では、シール材80が形成されている領域の略全体が、配線密度が40%から60%の領域になっている。従って、シール材80に素子基板10と対向基板20との基板間隔を制御するギャップ材を含有させた場合、ギャップ材が素子基板10側に当接する数がシール材80の形成領域の全体にわたって同等となる。それ故、配線密度に起因する基板間隔のばらつきを緩和することができる。また、共通電位線15の配線抵抗を低減することができる。また、かかる構成を採用した場合でも、シール材80と重なる領域における配線密度は40%から60%であるため、素子基板10側から光を照射した際、光の散乱効果等によって十分な光がシール材80に届く。それ故、シール材80を硬化させるのに支障がない。
[他の実施の形態]
上記実施の形態では、透過型の電気光学装置100に本発明を適用した例を説明したが、反射型の電気光学装置100に本発明を適用してもよい。また、上記実施の形態では、素子基板10にデータ線駆動回路70の全体が構成されていたが、例えば、サンプルホールド回路74のみが素子基板10に形成され、シフトレジスタ71が、素子基板10に接続されたフレキシブル配線基板に実装された集積回路に構成されている場合に本発明を適用してもよい。
[電子機器への搭載例]
(投射型表示装置および光学ユニットの構成例)
図5は、本発明を適用した投射型表示装置(電子機器)および光学ユニットの概略構成図である。図5に示す投射型表示装置110は、観察者側に設けられたスクリーン111に光を照射し、このスクリーン111で反射した光を観察する、いわゆる投影型の投射型表示装置である。投射型表示装置110は、光源112を備えた光源部130と、ダイクロイックミラー113、114と、液晶ライトバルブ115〜117と、投射光学系118と、クロスダイクロイックプリズム119(合成光学系)と、リレー系120とを備えている。また、投射型表示装置110においては、電気光学装置100およびクロスダイクロイックプリズム119(光合成光学系)を備えた光学ユニット200が用いられている。
光源112は、赤色光R、緑色光G、および青色光Bを含む光を供給する超高圧水銀ランプで構成されている。ダイクロイックミラー113は、光源112からの赤色光Rを透過させるとともに、緑色光G、および青色光Bを反射する構成となっている。また、ダイクロイックミラー114は、ダイクロイックミラー113で反射された緑色光Gおよび青色光Bのうち青色光Bを透過させるとともに緑色光Gを反射する構成となっている。このように、ダイクロイックミラー113、114は、光源112から出射した光を赤色光Rと緑色光Gと青色光Bとに分離する色分離光学系を構成する。
ここで、ダイクロイックミラー113と光源112との間には、インテグレーター121および偏光変換素子122が光源112から順に配置されている。インテグレーター121は、光源112から照射された光の照度分布を均一化する構成となっている。また、偏光変換素子122は、光源112からの光を、例えばs偏光のような特定の振動方向を有する偏光にする構成となっている。
液晶ライトバルブ115は、ダイクロイックミラー113を透過して反射ミラー123で反射した赤色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ115は、λ/2位相差板115a、第1偏光板115b、電気光学装置100(赤色用液晶パネル100R)、および第2偏光板115dを備えている。ここで、液晶ライトバルブ115に入射する赤色光Rは、ダイクロイックミラー113を透過しても光の偏光は変化しないことから、s偏光のままである。
λ/2位相差板115aは、液晶ライトバルブ115に入射したs偏光をp偏光に変換する光学素子である。また、第1偏光板115bは、s偏光を遮断してp偏光を透過させる偏光板である。そして、電気光学装置100(赤色用液晶パネル100R)は、p偏光を画像信号に応じた変調によってs偏光(中間調であれば円偏光又は楕円偏光)に変換する構成となっている。さらに、第2偏光板115dは、p偏光を遮断してs偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ115は、画像信号に応じて赤色光Rを変調し、変調した赤色光Rをクロスダイクロイックプリズム119に向けて出射する構成となっている。
なお、λ/2位相差板115a、および第1偏光板115bは、偏光を変換させない透光性のガラス板115eに接した状態で配置されており、λ/2位相差板115a、および第1偏光板115bが発熱によって歪むのを回避することができる。
液晶ライトバルブ116は、ダイクロイックミラー113で反射した後にダイクロイックミラー114で反射した緑色光Gを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。かかる液晶ライトバルブ116は、液晶ライトバルブ115と同様に、第1偏光板116b、電気光学装置100(緑色用液晶パネル100G)、および第2偏光板116dを備えている。液晶ライトバルブ116に入射する緑色光Gは、ダイクロイックミラー113、114で反射されて入射するs偏光である。第1偏光板116bは、p偏光を遮断してs偏光を透過させる偏光板である。また、電気光学装置100(緑色用液晶パネル100G)は、s偏光を画像信号に応じた変調によってp偏光(中間調であれば円偏光又は楕円偏光)に変換する構成となっている。そして、第2偏光板116dは、s偏光を遮断してp偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ116は、画像信号に応じて緑色光Gを変調し、変調した緑色光Gをクロスダイクロイックプリズム119に向けて出射する構成となっている。
液晶ライトバルブ117は、ダイクロイックミラー113で反射し、ダイクロイックミラー114を透過した後でリレー系120を経た青色光Bを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。かかる液晶ライトバルブ117は、液晶ライトバルブ115、116と同様に、λ/2位相差板117a、第1偏光板117b、電気光学装置100(青色用液晶パネル100B)、および第2偏光板117dを備えている。ここで、液晶ライトバルブ117に入射する青色光Bは、ダイクロイックミラー113で反射してダイクロイックミラー114を透過した後にリレー系120の後述する2つの反射ミラー125a、125bで反射することから、s偏光となっている。
λ/2位相差板117aは、液晶ライトバルブ117に入射したs偏光をp偏光に変換する光学素子である。また、第1偏光板117bは、s偏光を遮断してp偏光を透過させる偏光板である。そして、電気光学装置100(青色用液晶パネル100B)は、p偏光を画像信号に応じた変調によってs偏光(中間調であれば円偏光又は楕円偏光)に変換する構成となっている。さらに、第2偏光板117dは、p偏光を遮断してs偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ117は、画像信号に応じて青色光Bを変調し、変調した青色光Bをクロスダイクロイックプリズム119に向けて出射する構成となっている。なお、λ/2位相差板117a、および第1偏光板117bは、ガラス板117eに接した状態で配置されている。
リレー系120は、リレーレンズ124a、124bと反射ミラー125a、125bとを備えている。リレーレンズ124a、124bは、青色光Bの光路が長いことによる光損失を防止するために設けられている。ここで、リレーレンズ124aは、ダイクロイックミラー114と反射ミラー125aとの間に配置されている。また、リレーレンズ124bは、反射ミラー125a、125bの間に配置されている。反射ミラー125aは、ダイクロイックミラー114を透過してリレーレンズ124aから出射した青色光Bをリレーレンズ124bに向けて反射するように配置されている。また、反射ミラー125bは、リレーレンズ124bから出射した青色光Bを液晶ライトバルブ117に向けて反射するように配置されている。
クロスダイクロイックプリズム119は、2つのダイクロイック膜119a、119bをX字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜119aは青色光Bを反射して緑色光Gを透過する膜であり、ダイクロイック膜119bは赤色光Rを反射して緑色光Gを透過する膜である。従って、クロスダイクロイックプリズム119は、液晶ライトバルブ115〜117の各々で変調された赤色光Rと緑色光Gと青色光Bとを合成し、投射光学系118に向けて出射するように構成されている。
なお、液晶ライトバルブ115、117からクロスダイクロイックプリズム119に入射する光はs偏光であり、液晶ライトバルブ116からクロスダイクロイックプリズム119に入射する光はp偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム119に入射する光を異なる種類の偏光としていることで、クロスダイクロイックプリズム119において各液晶ライトバルブ115〜117から入射する光を合成できる。ここで、一般に、ダイクロイック膜119a、119bはs偏光の反射トランジスター特性に優れている。このため、ダイクロイック膜119a、119bで反射される赤色光R、および青色光Bをs偏光とし、ダイクロイック膜119a、119bを透過する緑色光Gをp偏光としている。投射光学系118は、投影レンズ(図示略)を有しており、クロスダイクロイックプリズム119で合成された光をスクリーン111に投射するように構成されている。
(他の投射型表示装置)
なお、投射型表示装置については、光源部として、各色の光を出射するLED光源等を用い、かかるLED光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成してもよい。
(他の電子機器)
本発明を適用した電気光学装置100については、上記の電子機器の他にも、携帯電話機、情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)、デジタルカメラ、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等の電子機器において直視型表示装置として用いてもよい。
(他の電気光学装置)
また、上記実施の形態では、電気光学装置として液晶装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマディスプレイ、FED(Field Emission Display)、SED(Surface−Conduction Electron−Emitter Display)、LED(発光ダイオード)表示装置、電気泳動表示装置等の電気光学装置に本発明を適用してもよい。
5・・液晶層、9a・・画素電極、10・・素子基板、10a・・画像表示領域、11・・第1配線、12、13・・信号線、15・・共通電位線、16・・第2配線、17、18・・電源線、20・・対向基板、21・・共通電極、30・・電界効果型トランジスター(画素トランジスター/スイッチング素子)、60・・走査線駆動回路、70・・データ線駆動回路、80・・シール材、100・・電気光学装置、100a・・画素

Claims (8)

  1. 複数の画素電極が一方面側に配列された透光性の素子基板と、
    該素子基板の前記一方面側に対向配置された透光性の対向基板と、
    前記複数の画素電極が配列された画像表示領域を外側で囲むように設けられて前記対向基板と前記素子基板とを貼り合わせる光硬化性のシール材と、
    を有し、
    前記素子基板は、前記一方面側で当該素子基板の端部と前記画像表示領域の端部とによって挟まれた領域に、前記シール材に沿って延在する部分を備えた第1配線と、該第1配線より広い配線幅寸法をもって前記シール材に沿って延在する部分を備えた第2配線と、を備え、
    前記第1配線の前記シール材に沿って延在する部分は、前記シール材に重なる領域に設けられ、
    前記第2配線の前記シール材に沿って延在する部分は、前記シール材の内縁と前記画像表示領域の端部との間に設けられていることを特徴とする電気光学装置。
  2. 前記素子基板は、前記一方面側で当該素子基板の端部と前記画像表示領域の端部とによって挟まれた領域に設けられた駆動回路を含み、
    前記第1配線は、前記駆動回路に信号を供給する信号線であり、
    前記第2配線は、前記駆動回路に電源電位を供給する電源線であることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
  3. 前記駆動回路は、シフトレジスタと、該シフトレジスタと前記画像表示領域の端部との間で当該シフトレジスタから出力された信号を走査信号として出力する出力回路と、を備え、
    前記電源線の前記シール材に沿って延在する部分は、前記シフトレジスタと前記出力回路との間に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。
  4. 前記シール材と重なる領域における前記第1配線の配線密度は、40%から60%であ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。
  5. 前記シール材と重なる領域には、前記第1配線と重ならない領域に配線密度が40%から60%の第3配線が設けられていることを特徴とする請求項4に記載の電気光学装置。
  6. 前記素子基板および前記画像表示領域は四角形であり、
    前記素子基板の4つの辺のうち、一部の辺に沿って複数の端子が設けられ、
    前記第1配線および前記第2配線は、前記複数の端子のうちのいずれかから延在して、前記素子基板の4つの辺のうち、前記複数の端子が設けられた辺以外の全ての辺に沿う領域で前記シール材に沿って延在していることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の電気光学装置。
  7. 前記素子基板と前記対向基板の間には、前記シール材で囲まれた領域に液晶層が設けられていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の電気光学装置。
  8. 請求項1乃至7の何れか一項に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
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