JP2015161700A - Electro-optic device and method for manufacturing electro-optic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気光学装置、電気光学装置の製造方法に関する。 The present invention relates to an electro-optical device and a method for manufacturing the electro-optical device.
液晶表示装置等の平板型表示装置では、一般的に画素電極を用いて、画素毎に表示光(変調等された透過光や反射光を含む)を制御することで、画像を形成している。液晶表示装置等の透過型表示装置では、画素電極の形成材料として、光透過性や耐腐食性の観点から、ITO(酸化インジウム・スズ合金)や、IZO(酸化インジウム・亜鉛合金)の透過性導電材料が用いられてきた。
一方で、電気泳動表示装置等の反射型表示装置では、一対の電極のうち、表示面の反対側に位置する一方の電極は光透過性を必要とせず、むしろ反射性を有することが好ましい。そのため例えば、特許文献1に示すように、上記一方の電極がAl(アルミニウム)膜と、モリブデンにアルミニウム酸化物を含有させた材料からなる薄膜とを積層した導電膜からなる電気光学装置が提案されている。
また、電気光学装置と外部駆動回路とを電気的に接続させる方法として、信頼性向上のため、電気光学装置の実装端子と外部駆動回路の端子とをボンディングワイヤーで接続させるワイヤーボンディングを用いる方法が挙げられる。その場合、ボンディング性の向上のために、Al系の実装端子上にめっき処理を施す手法も用いられている。
In a flat panel display device such as a liquid crystal display device, an image is formed by controlling display light (including modulated light and reflected light) for each pixel, generally using a pixel electrode. . In a transmissive display device such as a liquid crystal display device, the transparency of ITO (indium oxide / tin alloy) or IZO (indium oxide / zinc alloy) as a material for forming a pixel electrode from the viewpoint of light transmittance and corrosion resistance. Conductive materials have been used.
On the other hand, in a reflective display device such as an electrophoretic display device, it is preferable that one of the pair of electrodes located on the opposite side of the display surface does not need light transmission, but rather has reflectivity. Therefore, for example, as shown in Patent Document 1, an electro-optical device is proposed in which the one electrode is made of a conductive film in which an Al (aluminum) film and a thin film made of molybdenum containing an aluminum oxide are stacked. ing.
Further, as a method for electrically connecting the electro-optical device and the external drive circuit, there is a method using wire bonding for connecting the mounting terminal of the electro-optical device and the terminal of the external drive circuit with a bonding wire in order to improve reliability. Can be mentioned. In that case, in order to improve the bonding property, a method of performing plating on the Al-based mounting terminal is also used.
しかしながら、電気泳動表示装置は、電荷を帯びた泳動粒子を電界により駆動して表示することから、10V程度の高い電圧が印加されることや、電気泳動粒子が分散された分散媒に画素電極が接する構造が採用されることが考えられる。そのため、画素電極や実装端子は高い電圧が印加されたり、電解質を含む分散媒などの材料に接したりしても画素電極や実装端子が腐食するなどの不具合が生じないような耐久性が必要である。また、駆動回数増加や駆動(書き換え)速度向上などにより、より高い耐久性が求められており、Al系膜の単層の構成では、耐久性の面で不安があるという課題があった。また、耐久性を向上させようとしてめっき処理を施すことは、工数及び製造コストが上昇するという課題もあった。 However, since the electrophoretic display device displays charged electrophoretic particles by driving with an electric field, a high voltage of about 10 V is applied, and the pixel electrode is applied to a dispersion medium in which electrophoretic particles are dispersed. It is conceivable that a contacting structure is adopted. For this reason, the pixel electrode and mounting terminal must be durable enough to prevent defects such as corrosion of the pixel electrode and mounting terminal even if a high voltage is applied to the pixel electrode or mounting material. is there. Further, higher durability is required due to an increase in the number of driving times and an improvement in driving (rewriting) speed, and there is a problem that the Al-type film single layer structure is uneasy in terms of durability. Moreover, performing the plating process to improve the durability has a problem that man-hours and manufacturing costs increase.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例にかかる電気光学装置は、第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜上に形成された配線層と、前記第1の絶縁膜及び前記配線層を覆うように形成された第2の絶縁膜と、前記第2の絶縁膜上に形成され、前記第2の絶縁膜に形成された第1のコンタクトホールを介して前記配線層と電気的に接続された画素電極と、前記第2の絶縁膜上に形成され、前記第2の絶縁膜に形成された第2のコンタクトホールを介して前記配線層と電気的に接続され、第1の層と前記第1の層の下層である第2の層とを有する実装端子と、を備え、前記画素電極と前記第2の層とは、同一の層で形成されていることを特徴とする。 Application Example 1 An electro-optical device according to this application example covers a first insulating film, a wiring layer formed on the first insulating film, and the first insulating film and the wiring layer. A second insulating film formed on the second insulating film, and electrically connected to the wiring layer through a first contact hole formed on the second insulating film. A pixel electrode is formed on the second insulating film, and is electrically connected to the wiring layer through a second contact hole formed in the second insulating film, and the first layer and the first layer A mounting terminal having a second layer which is a lower layer of the first layer, wherein the pixel electrode and the second layer are formed of the same layer.
本適用例によれば、画素電極の構成と実装端子の構成を異ならせることができる。したがって、このような構成であれば、表示機能の信頼性の向上と実装の信頼性の双方を向上できる。 According to this application example, the configuration of the pixel electrode and the configuration of the mounting terminal can be made different. Therefore, with such a configuration, it is possible to improve both the reliability of the display function and the reliability of the mounting.
[適用例2]上記適用例にかかる電気光学装置であって、前記第1の層はAlまたはAl合金で形成され、前記第2の層はTiまたはTi合金で形成されていることを特徴とする。 Application Example 2 In the electro-optical device according to the application example, the first layer is made of Al or an Al alloy, and the second layer is made of Ti or a Ti alloy. To do.
このような構成であれば、画素電極をTiまたはTi合金で形成することにより信頼性を向上できる。また、実装端子の上層である第1の層をAlまたはAl合金で形成することにより、ワイヤーボンディング性を向上できる。 With such a configuration, the reliability can be improved by forming the pixel electrode from Ti or a Ti alloy. Moreover, wire bonding property can be improved by forming the 1st layer which is the upper layer of a mounting terminal with Al or Al alloy.
[適用例3]上記適用例にかかる電気光学装置であって、前記第1の層は、AlCu合金又はAlNd合金で形成されていることを特徴とする。 Application Example 3 In the electro-optical device according to the application example, the first layer is formed of an AlCu alloy or an AlNd alloy.
このような構成であれば、ワイヤーボンディング性をより一層向上できる。 With such a configuration, the wire bonding property can be further improved.
[適用例4]上記適用例にかかる電気光学装置であって、前記第1の層の厚さは、400nm以上であることを特徴とする。 Application Example 4 In the electro-optical device according to the application example described above, the thickness of the first layer is 400 nm or more.
このような構成の電気光学装置であれば、第1の層のAl層またはAl合金層の厚さを400nm以上とすることで、ワイヤーボンディング性をより一層向上できる。 In the electro-optical device having such a configuration, the wire bonding property can be further improved by setting the thickness of the Al layer or the Al alloy layer of the first layer to 400 nm or more.
[適用例5]本適用例にかかる電気光学装置の製造方法は、基板上に、第1の絶縁膜と、配線層と、第2の絶縁膜と、を順に形成する工程と、前記第2の絶縁膜の所定の領域を除去して前記配線層に達する第1のコンタクトホール及び第2のコンタクトホールを形成する工程と、前記第2の絶縁膜上にTiまたはTi合金からなる第2の層を形成する工程と、前記第2の層をパターニングして、前記第1のコンタクトホールを含む島状の第1のパターン及び前記第2のコンタクトホールを含む島状の第2のパターンを形成する工程と、
前記第2の絶縁膜と前記第1のパターンと前記第2のパターンとを覆うAlまたはAl合金からなる第1の層を形成する工程と、前記第1の層をパターニングして、前記第2のパターンを覆う島状のパターンを形成する工程と、を有することを特徴とする。
Application Example 5 In the electro-optical device manufacturing method according to this application example, a step of sequentially forming a first insulating film, a wiring layer, and a second insulating film on a substrate; Removing a predetermined region of the insulating film to form a first contact hole and a second contact hole reaching the wiring layer; and a second layer made of Ti or Ti alloy on the second insulating film. Forming a layer; and patterning the second layer to form an island-shaped first pattern including the first contact hole and an island-shaped second pattern including the second contact hole. And a process of
Forming a first layer made of Al or an Al alloy covering the second insulating film, the first pattern, and the second pattern; patterning the first layer; and Forming an island-shaped pattern covering the pattern.
このような製造方法であれば、TiまたはTi合金の単層からなる第1のパターンと、TiまたはTi合金からなる層とAlまたはAl合金からなる層との積層構造を有する第2のパターンと、を、製造コストの上昇を抑制しつつ形成できる。したがって、例えば画素電極と実装端子とを備える電気光学装置において、上記双方の要素を異なる材料で形成でき、表示性と耐久性が両立した電気光学装置を低コストで得ることができる。 With such a manufacturing method, a first pattern composed of a single layer of Ti or Ti alloy, a second pattern having a laminated structure of a layer composed of Ti or Ti alloy and a layer composed of Al or Al alloy, Can be formed while suppressing an increase in manufacturing cost. Therefore, for example, in an electro-optical device including a pixel electrode and a mounting terminal, both of the above elements can be formed of different materials, and an electro-optical device having both display properties and durability can be obtained at low cost.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings to be used are appropriately enlarged or reduced so that the part to be described can be recognized.
In the following embodiments, for example, when “on the substrate” is described, the substrate is disposed so as to be in contact with the substrate, or is disposed on the substrate via another component, or the substrate. It is assumed that a part is arranged so as to be in contact with each other and a part is arranged via another component.
(第1の実施形態)
<電気光学装置>
本実施形態の電気光学装置は、画素電極及び実装端子に特徴があり、電気光学装置としてアクティブ駆動型の電気泳動表示装置を例に挙げ、図1及び図2を参照して説明する。図1は、電気泳動表示装置の構成を示す概略斜視図、図2は電気泳動表示装置における画素電極等の構造を示す概略断面図である。
(First embodiment)
<Electro-optical device>
The electro-optical device of the present embodiment is characterized by pixel electrodes and mounting terminals. An active drive type electrophoretic display device will be described as an example of the electro-optical device, and will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic perspective view showing the configuration of an electrophoretic display device, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the structure of pixel electrodes and the like in the electrophoretic display device.
図1に示すように、本実施形態の電気光学装置としての電気泳動表示装置100は、対向して配置された素子基板11及び対向基板12を有している。そして、上記の一対の基板間には表示層としての電気泳動層20(図2参照)が配置されている。なお、本実施形態では、上記の一対の基板は双方とも方形であるが、この形状に限定されるものではない。
As shown in FIG. 1, an
電気泳動層20は、上記一対の基板間において、マトリックス状に区画された複数の領域を有しており、複数の領域のそれぞれが画素Pとしての機能を有している。すなわち、マトリックス状に配列された複数の画素Pにより表示領域Eが構成されている。
なお、本実施形態では、表示領域Eにおいて、マトリックス状に配置された画素Pの行方向をX方向とし、画素Pの列方向をY方向とし、素子基板11から対向基板12に向い、X方向及びY方向と直交する方向をZ方向として説明する。また、Z方向において、対向基板12側から見ることを平面視と言う。
また、画素Pの配置パターンは上記のマトリックス状に限定されるものではなく、たとえばデルタ状の配置パターンを採用することも可能である。
The
In the present embodiment, in the display area E, the row direction of the pixels P arranged in a matrix is defined as the X direction, the column direction of the pixels P is defined as the Y direction, the
Further, the arrangement pattern of the pixels P is not limited to the above matrix form, and for example, a delta arrangement pattern can be adopted.
ここで、素子基板11は4辺の内の1辺側で対向基板12よりも大きく、素子基板11と対向基板12とを所定の位置で対向させて配置したときに、対向基板12からはみ出る素子基板11の部分が端子部11aとなっている。そして、端子部11aには複数の実装端子15が配置されている。電気泳動表示装置100の実装端子15のそれぞれと外部回路(図示省略)とは、ボンディングワイヤー13によって電気的に接続されている。
電気泳動表示装置100は、外部から照射される光を用いて表示が認識される受光型装置である。そして電気泳動表示装置100は、素子基板11側に画素Pをスイッチング制御するためのトランジスターやトランジスターに繋がる配線等を有しており、実装端子15は、かかる配線等に接続されている。したがって、電気泳動表示装置100は実装端子15を介して伝達される外部回路からの信号や電源によって駆動される。
Here, the
The
図2は、電気泳動表示装置100の構造を示す、図1のY方向に沿った概略断面図である。なお、図2では、ボンディングワイヤー13の図示を省略している。図2に示すように、電気泳動表示装置100は、素子基板11と対向基板12との間に配置された電気泳動層20と、素子基板11上に形成された薄膜トランジスター(以下「TFT」と称する。)30等で構成されている。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the
素子基板11は、ガラス、プラスチック等の絶縁性の基板が用いられている。上述したように電気泳動表示装置100は反射型の表示装置であるため、素子基板11は光透過性を要しない。したがって、セラミック等の不透明な基板を用いることもできる。
対向基板12は、表示面側に配置され透光性を要するため、ガラスやプラスチック等の透明な基板が用いられている。
The
Since the
素子基板11上にはTFT30が形成されている。TFT30は島状にパターニングされた半導体層33と該半導体層33を含めて素子基板11の略全面を覆うように形成されたゲート絶縁膜40と、ゲート電極36等で構成されている。
半導体層33は例えば多結晶シリコンからなり、図示は省略しているが、注入された不純物の濃度の差により、チャネル領域とソース・ドレイン領域とに区画されている。ゲート電極36に重なる領域がチャネル領域であり、その両側の領域がソース・ドレイン領域である。TFT30は第1の層間絶縁膜41で覆われている。第1の層間絶縁膜41は、例えばシリコンの酸化物や窒化物からなる。
A
The
第1の層間絶縁膜41におけるソース・ドレイン領域と重なる領域には、コンタクトホール34が形成されている。コンタクトホール34はフォトリソグラフィー法により第1の層間絶縁膜41を局所的にエッチングすることで形成されている。
そして第1の層間絶縁膜41上には、該コンタクトホール34を介してソース・ドレイン領域と接続される配線層43が形成されている。本実施形態では、第1の層間絶縁膜41と後述する第2の層間絶縁膜42との間に形成される導電材料からなる層を、全て配線層43と称している。なお、図左側の実装端子15側のコンタクトホール34は図示を省略している。
配線層43は具体的にはソース線あるいは中継電極等である。配線層43はAl合金等からなり、同一の材料層をフォトリソグラフィー法によりパターニングすることで一括して形成されている。
A
On the first
Specifically, the
配線層43等が形成された素子基板11上には、例えばアクリル樹脂からなる第2の層間絶縁膜42が形成されている。そして、第2の層間絶縁膜42上には、画素電極44と実装端子15が形成されている。画素電極44は島状にパターニングされた導電材料層であり、上記の画素P(図1参照)毎に形成されている。なお画素電極44及び実装端子15の形成材料等については後述する。
画素電極44は、第2の層間絶縁膜42に形成された第1のコンタクトホール37を介して配線層43と接続されている。より詳細には、画素電極44は、第1のコンタクトホ−ル37、配線層43、及びコンタクトホール34を介してTFT30と接続されている。したがって、画素電極44はTFT30により個別に制御することが可能である。
On the
The
実装端子15も島状にパターニングされた導電性材料層である。上述したように、素子基板11は1辺側で対向基板12よりも大きく、かかる側が後述するシール材39からはみ出している。実装端子15はかかるはみ出した領域である端子部11a(図1参照)に形成されている。
The mounting
そして実装端子15の一部は、図示するように第2の層間絶縁膜42をエッチングして形成された凹部50内に形成されている。かかる凹部50内に形成された部分は、ボンディングワイヤー13(図1参照)がボンディングされる部分(領域)である。
実装端子15は、第2の層間絶縁膜42に形成された第2のコンタクトホール38を介して配線層43と接続されている。第1のコンタクトホール37、第2のコンタクトホール38及び凹部50は、上述のコンタクトホール34と同様に、第2の層間絶縁膜42をフォトリソグラフィー法により局所的にエッチングすることで形成されている。ここで、第2の層間絶縁膜42の形成材料に感光性のアクリル樹脂材料を用いれば、フォトリソグラフィー法により感光性のアクリル樹脂材料層を露光・現像して、第1のコンタクトホール37、第2のコンタクトホール38、凹部50を有する第2の層間絶縁膜42を形成できる。言い換えれば、第2の層間絶縁膜42を局所的にエッチングする工程におけるレジスト層の形成工程を省くことができる。
A part of the mounting
The mounting
また、第2の層間絶縁膜42上には(正確には第2の層間絶縁膜42と対向基板12との間には)、シール材39が形成されている。シール材39は、例えば熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤からなり、対向基板12の外縁に沿って配置されている。すなわち、シール材39は平面視で表示領域Eを囲むように環状に配置されている。したがって、素子基板11と対向基板12とは、シール材39を介して対向して配置されている。そして、素子基板11と対向基板12との一対の基板とシール材39とで構成される空間内が電気泳動層20となっている。
Further, a sealing
電気泳動層20は、より具体的には、一対の基板の双方に形成された電極間に配置されている。すなわち、素子基板11に形成された画素電極44と対向基板12に形成された対向電極45との間に配置されている。対向電極45は対向基板12と同様に光透過性を要するので、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明性導電材料で形成されている。そして画素電極44とは異なり、表示領域Eの略全域に、区画されずに形成されている。したがって、対向電極45は、表示領域Eに配置された全ての画素Pに対する共通電極として機能している。なお、本実施形態では対向電極45はシール材39の内側に形成されているが、対向電極45とシール材39とが対向基板12の外縁において重なる態様も可能である。
上述したように、画素電極44は画素P毎に形成され、TFT30により個別に制御可能である。したがって、電気泳動表示装置100において、各々の画素P毎に画素電極44と対向電極45との間に任意に電圧を印加できる。
More specifically, the
As described above, the
電気泳動層20は、マイクロカプセル24と、接着層46と、で構成されている。接着層46は両面が接着性を有するシート状の基材であり、一方の面にマイクロカプセル24が単層かつできるだけ隙間が生じないように敷き詰められている。そして他方の面が、画素電極44が形成された素子基板11上に貼り付けられている。そしてかかる接着層46は電解質を含んでいる。
The
マイクロカプセル24は直径が略30μm〜75μmであり、図示するように画素電極44と対向電極45との間に、Z方向で1層(単層)、X方向及びY方向では互いに接するように配置されている。したがって、マイクロカプセル24の直径は画素電極44と対向電極45との間の寸法と略同一である。そして各々の画素電極44上には、略同一の数のマイクロカプセル24が配置されている。
The
マイクロカプセル24は、複数の電気泳動粒子と分散媒23とが封入された球状体である。電気泳動粒子は、黒色電気泳動粒子(以下、「黒色粒子」と称する。)21と、白色電気泳動粒子(以下、「白色粒子」と称する。)22と、を含んでいる。そして、マイクロカプセル24の外殻部(壁膜)は、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチルなどのアクリル樹脂、ユリア樹脂、アラビアゴムなどの透光性を持つ高分子樹脂などを用いて形成されている。
The
分散媒23としては、水、アルコール系溶媒(メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブなど)、エステル類(酢酸エチル、酢酸ブチルなど)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)、脂肪族炭化水素(ぺンタン、ヘキサン、オクタンなど)、脂環式炭化水素(シクロへキサン、メチルシクロへキサンなど)、芳香族炭化水素(ベンゼン、トルエン、長鎖アルキル基を有するベンゼン類(キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼンなど))、ハロゲン化炭化水素(塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタンなど)、カルボン酸塩などを例示できる。また、例えばシリコーンオイルなどの油類であってもよい。これらの物質は単独または混合物として用いることができる。
Examples of the
黒色粒子21は、例えば、アニリンブラック、カーボンブラックなどの黒色顔料からなる粒子(高分子あるいはコロイド)である。白色粒子22は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子(高分子あるいはコロイド)である。これらの顔料には、必要に応じ、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンドなどの粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤などを添加することができる。
そして、黒色粒子21と白色粒子22は互いに反対の電位を有するように帯電されて用いられる。黒色粒子21が正に帯電されて用いられる場合、白色粒子22は負に帯電されて用いられる。そして、かかる電位の違いを利用し、画素P毎に画素電極44と対向電極45との間に電圧を印加することで表示領域Eに画像を形成できる。
The
The
図2では、画素Pが黒色表示となっている場合を示している。黒色表示を行う場合、画素電極44と対向電極45との間に直流の駆動電圧を印加して、対向電極45を相対的に低電位、画素電極44を相対的に高電位に保持する。これにより、正に帯電した黒色粒子21が対向電極45に引き寄せられる一方、負に帯電した白色粒子22が画素電極44に引き寄せられる。その結果、対向電極45(対向基板)側から画素Pを見ると、黒色が認識される。
FIG. 2 shows a case where the pixel P is displayed in black. When performing black display, a direct current drive voltage is applied between the
また、白色表示を行う場合、対向電極45が相対的に高電位、画素電極44が相対的に低電位となるように画素電極44と対向電極45との間に直流の駆動電圧を印加すればいい。これにより、負に帯電した白色粒子22が対向電極45に引き寄せられる一方、正に帯電した黒色粒子21が画素電極44に引き寄せられる。その結果、対向電極45側から画素Pを見ると、白色が認識される。
なお、黒色粒子21及び白色粒子22に代えて、例えば赤色、緑色、青色などの顔料を用いた粒子を用いてもよい。かかる構成であれば、カラー表示を行うこともできる。
In addition, when white display is performed, a direct current drive voltage is applied between the
Instead of the
<画素電極及び実装端子>
このように、電気泳動表示装置100では、画素電極44に電圧を印加することにより画像表示を行っている。そして画素電極44(及び対向電極45)は、電気泳動層20、具体的には接着層46及びマイクロカプセル24と接触している。ここで接着層46は、上述したように電解質を含んでいる。したがって、画素電極44は、電解質に耐える材料、すなわち耐腐食性を有する材料で形成されていることが好ましい。
また、画素電極44は、対向電極45と異なり光透過性を要せず、表示性能の向上のためには反射性(光反射性)を必要としている。したがって、反射性の高い金属材料で形成されていることが好ましい。
<Pixel electrode and mounting terminal>
As described above, in the
Further, unlike the
また、実装端子15は、反射性は必要としない一方で、ボンディング性すなわちボンディングワイヤー13が良好に接続される性質を必要とする。そして、画素電極44と実装端子15の双方は第2の層間絶縁膜42上に形成されていることから、できるだけ共通の工程で形成されることが好ましい。そこで本実施形態の電気泳動表示装置100では、実装端子15を第1の層47とその下層である第2の層48との積層構造とし、該第2の層を画素電極44の形成層と同一の層とすることで、製造コストの増加を抑制しつつ、上述の条件を満たしている。
In addition, the mounting
図3は、実装端子15及び凹部50を平面視(Z方向から見ること)した図である。
図4は、実装端子15の端部の拡大断面図である。以下、図2〜図4を用いて実装端子15と画素電極44の構成を説明する。
FIG. 3 is a plan view of the mounting
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the end portion of the mounting
上述したように、そして図2に示すように、実装端子15は第1の層47とその下層である第2の層48とで形成され、画素電極44は第2の層48の単層で形成されている。
本実施形態の電気泳動表示装置100において、第2の層48はTi(チタン)で形成されている。第2の層48の形成材料はTiに限定されることはなく、TiN(窒化チタン)あるいはTiと他の金属との合金を用いることもできる。第2の層48の層厚は50nm〜300nmが好ましく、本実施形態の電気泳動表示装置100においては200nmに設定されている。
As described above and as shown in FIG. 2, the mounting
In the
本実施形態の電気泳動表示装置100において、第1の層47はAlCu(アルミニウム・銅合金)で形成されている。第1の層47の形成材料はAlCuに限定されることはなく、AlNd(アルミニウム・ネオジウム合金)あるいはAlと他の金属との合金を用いることもできる。第1の層47の層厚は200nm〜700nmが好ましく、本実施形態の電気泳動表示装置100においては400nmに設定されている。
In the
図3に示すように、実装端子15は、配線層43に接続されている第2のコンタクトホール38と該第2のコンタクトホール38に間隔を置いて形成された凹部50を平面視で含むように島状に形成されている。したがって、実装端子15の端部(外縁部)は、全周囲において第2の層間絶縁膜42上に位置している。
そして、図4に示すように、第1の層47すなわちAlCu層の層厚t1は第2の層48すなわちTi層の層厚t2よりも厚く、実装端子15の端部において、第2の層48すなわちTi層は、第1の層47すなわちAlCu層で覆われている。
As shown in FIG. 3, the mounting
As shown in FIG. 4, the layer thickness t1 of the
<効果>
本実施形態の電気泳動表示装置100は、以下に記載する効果を得ている。
まず、画素電極44の耐腐食性の向上が挙げられる。従来の電気泳動表示装置に用いられてきたITOあるいはIZO等の透過性導電材料からなる画素電極は反射性が低く、表示性能が劣ることがあるという問題がある。一方、AlあるいはAl合金からなる画素電極は電解質を含む物質と接触する状態で用いられた場合、耐腐食性(耐久性)に問題がある。
ここで、TiあるいはTi合金等は金属材料であるからAlに近い反射性を有し、かつAl以上の耐腐食性を有する。したがって、本実施形態の電気泳動表示装置100は、反射性と耐腐食性の双方が満足できるレベルの画素電極44を備えており、表示性能と信頼性を高いレベルで両立できている。
<Effect>
The
First, the improvement of the corrosion resistance of the
Here, since Ti or Ti alloy is a metal material, it has reflectivity close to that of Al and has corrosion resistance equal to or higher than that of Al. Therefore, the
また、本実施形態の電気泳動表示装置100は、実装端子15のボンディング性の向上効果も得ている。
図5は、実装端子15にボンディングワイヤー13が実装される状況を示す図である。図5(a)が本実施形態の、第1の層47のAlCu膜と第2の層48のTi膜の積層構造を有する実装端子15を示す図であり、図5(b)は比較例としての単層構造の実装端子15aを示す図である。なお、図5においては、実装端子15(15a)に関係する要素以外は第2の層間絶縁膜42のみを図示し、他の構成要素は図示を省略して簡略化している。
In addition, the
FIG. 5 is a diagram illustrating a situation in which the
図5(a)、(b)に示すように、実装端子15(15a)にはボンディングワイヤー13が実装される。ボンディングワイヤー13の実装は、ボンディングワイヤー13の先端に強い圧力をかけつつ実装端子15(15a)に密着させることで、電気的及び機械的な接続を得ている。本実施形態におけるボンディングワイヤー13は、Al(アルミニウム)からなり、ワイヤー径は例えば50〜100μmである。なお、ボンディングワイヤー13はAlに限定されるものではない。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
したがって、ボンディング時(実装時)には、実装端子15(15a)に図中の矢印で示す方向に強い圧力が印加される。ボンディングが良好に行われるためには、ボンディング時の圧力が分散されることが必要となる。ボンディング時の圧力の分散は、硬度等が異なる層同士の層間(境界面)が存在している方がスムーズに行われる。図5(b)に示すように第1の層の単層からなる実装端子15aの場合、層間が存在しないため、ボンディング時の圧力の分散性が若干劣っている。一方、本実施形態にかかる実装端子15は、図5(a)に示すように、第2の層48に第1の層47が積層されて形成されているため、ボンディング時の圧力が層間を伝わって分散されやすい。
Therefore, during bonding (mounting), a strong pressure is applied to the mounting terminal 15 (15a) in the direction indicated by the arrow in the figure. In order to perform bonding well, it is necessary to disperse the pressure during bonding. The pressure distribution at the time of bonding is smoothly performed when there is an interlayer (boundary surface) between layers having different hardnesses. As shown in FIG. 5B, in the case of the mounting terminal 15a made of a single layer of the first layer, since there is no interlayer, the dispersibility of pressure during bonding is slightly inferior. On the other hand, the mounting
また、本実施形態の実装端子15では、AlCu膜からなる第1の層47がTi膜からなる第2の層48に比べて厚く形成されていることもボンディング時の圧力の分散に効果を奏している。AlCu膜はTi膜よりも硬度が低い。かかる低硬度のAlCu膜でTi膜が覆われているため、ボンディング時の圧力が吸収されやすい。そして、第2の層48の端部が第1の層47で完全に覆われていることもボンディング時の圧力の吸収に効果を奏している。
Further, in the mounting
さらに、実装端子15は凹部50内に形成されていることも、ボンディング時の圧力の吸収に効果を奏している。凹部50により第1の層47と第2の層48の双方の膜の面積が実質的に拡大されている。したがって、平面視における面積が同じであっても、実質的により広い表面積を有する実装端子を実現でき、ボンディングワイヤー13の良好な接続を可能にしている。
Further, the fact that the mounting
そして、本実施形態の実装端子は、工程数の増加を最小限に抑制して形成できる。図6は、本実施形態の実装端子15の製造方法を示す概略断面図である。以下、工程順に説明する。なお、図6においては、画素電極44及び実装端子15の形成に関係する要素以外は図示を省略して簡略化している。
And the mounting terminal of this embodiment can be formed while suppressing an increase in the number of processes to a minimum. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a method for manufacturing the mounting
<製造方法>
まず、図6(a)に示すように、第1の層間絶縁膜41上に配線層43を形成し、さらに該第1の層間絶縁膜41と該配線層43とを覆う第2の層間絶縁膜42を形成する。
次に、図6(b)に示すように、第2の層間絶縁膜42の所定の領域をフォトリソグラフィー法により局所的に除去して、凹部50、第1のコンタクトホール37、第2のコンタクトホール38、を形成する。
<Manufacturing method>
First, as shown in FIG. 6A, a
Next, as shown in FIG. 6B, a predetermined region of the second
次に、凹部50等が形成された第2の層間絶縁膜42上にTi膜を形成する。膜厚は上記のように略200nmである。そしてかかるTi膜をフォトリソグラフィー法によりパターニングして、図6(c)に示すように、将来的に画素電極44が形成される領域である第1領域51と、実装端子15が形成される領域である第2領域52とに、Ti膜からなる第2の層48を形成する。画素電極44は、第2の層48のみで構成されている。したがって、かかる工程で画素電極44の形成は完了する。
Next, a Ti film is formed on the second
次に、図6(d)に示すように、画素電極44等が形成された第2の層間絶縁膜42上に第1の層前駆体47a(AlCu膜)を形成する。膜厚は上記のように略400nmである。
次に、図6(e)に示すように、第1の層前駆体47aを、第2領域52にのみ残るようにフォトリソグラフィー法によりパターニングして、AlCu膜からなる第1の層47を形成する。ここで上述したように、第1の層47は第2の層48の端部を覆うように形成する。したがって、第2の層48は正確には第2領域52の若干内側に形成されている。
Next, as shown in FIG. 6D, a
Next, as shown in FIG. 6E, the
以上の工程で、第1の層47と第2の層48の積層構造を有する実装端子15と、第2の層48の単層からなる画素電極44が形成される。図示するように、実装端子15は第2のコンタクトホール38を介して配線層43と接続され、画素電極44は第1のコンタクトホール37を介して配線層43と接続されている。
Through the above steps, the mounting
かかる実装端子15及び画素電極44の製造工程を含む電気泳動表示装置100の製造方法によれば、実装端子15と画素電極44とは、第2の層48としてのTi層が共通しているため、工数の増加が抑制されている。したがって、上述の製造方法によれば、表示性能と耐久性が両立した電気泳動表示装置100を低コストで得ることができる。
According to the manufacturing method of the
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う画素電極及び該画素電極を備える電気泳動表示装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. An electrophoretic display device including a pixel electrode is also included in the technical scope of the present invention. Various modifications other than the above embodiment are conceivable. Hereinafter, a modification will be described.
(変形例1)
本発明が適用可能な電気光学装置は、電気泳動表示装置100に限定されない。例えば、電気光学装置としてOLED(有機エレクトロルミネッセンス表示装置)を用いることもできる。OLEDにも実装端子があり、トップエミッション型であれば画素電極に光透過性は必要としない。したがって、上述の構成の実装端子及び画素電極を用いることで、表示性能と信頼性が両立したOLEDを実現できる。
(Modification 1)
The electro-optical device to which the present invention is applicable is not limited to the
11…素子基板、11a…端子部、12…対向基板、13…ボンディングワイヤー、15…実装端子、15a…実装端子、20…電気泳動層、21…黒色粒子、22…白色粒子、23…分散媒、24…マイクロカプセル、30…TFT、33…半導体層、34…コンタクトホール、36…ゲート電極、37…第1のコンタクトホール、38…第2のコンタクトホール、39…シール材、40…ゲート絶縁膜、41…第1の層間絶縁膜、42…第2の層間絶縁膜、43…配線層、44…画素電極、45…対向電極、46…接着層、47…第1の層、47a…第1の層前駆体、48…第2の層、50…凹部、51…第1領域、52…第2領域、100…電気泳動表示装置。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第1の絶縁膜上に形成された配線層と、
前記第1の絶縁膜及び前記配線層を覆うように形成された第2の絶縁膜と、
前記第2の絶縁膜上に形成され、前記第2の絶縁膜に形成された第1のコンタクトホールを介して前記配線層と電気的に接続された画素電極と、
前記第2の絶縁膜上に形成され、前記第2の絶縁膜に形成された第2のコンタクトホールを介して前記配線層と電気的に接続され、第1の層と前記第1の層の下層である第2の層とを有する実装端子と、を備え、
前記画素電極と前記第2の層とは、同一の層で形成されていることを特徴とする電気光学装置。 A first insulating film;
A wiring layer formed on the first insulating film;
A second insulating film formed to cover the first insulating film and the wiring layer;
A pixel electrode formed on the second insulating film and electrically connected to the wiring layer through a first contact hole formed in the second insulating film;
Formed on the second insulating film, electrically connected to the wiring layer through a second contact hole formed in the second insulating film, and the first layer and the first layer A mounting terminal having a second layer as a lower layer,
The electro-optical device, wherein the pixel electrode and the second layer are formed of the same layer.
前記第2の絶縁膜の所定の領域を除去して前記配線層に達する第1のコンタクトホール及び第2のコンタクトホールを形成する工程と、
前記第2の絶縁膜上にTiまたはTi合金からなる第2の層を形成する工程と、
前記第2の層をパターニングして、前記第1のコンタクトホールを含む島状の第1のパターン及び前記第2のコンタクトホールを含む島状の第2のパターンを形成する工程と、
前記第2の絶縁膜と前記第1のパターンと前記第2のパターンとを覆うAlまたはAl合金からなる第1の層を形成する工程と、
前記第1の層をパターニングして、前記第2のパターンを覆う島状のパターンを形成する工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。 Forming a first insulating film, a wiring layer, and a second insulating film on the substrate in order;
Removing a predetermined region of the second insulating film to form a first contact hole and a second contact hole reaching the wiring layer;
Forming a second layer made of Ti or Ti alloy on the second insulating film;
Patterning the second layer to form an island-shaped first pattern including the first contact hole and an island-shaped second pattern including the second contact hole;
Forming a first layer made of Al or an Al alloy covering the second insulating film, the first pattern, and the second pattern;
Patterning the first layer to form an island pattern covering the second pattern;
A method for manufacturing an electro-optical device.
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0621058A (en) * | 1992-07-06 | 1994-01-28 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device |
JP2001007149A (en) * | 1999-06-24 | 2001-01-12 | Nec Corp | High-output semiconductor device |
JP2002258319A (en) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Advanced Display Inc | Liquid crystal display device |
JP2005223123A (en) * | 2004-02-05 | 2005-08-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
JP2006215574A (en) * | 1997-04-02 | 2006-08-17 | Gentex Corp | Electrochromic rearview mirror incorporating third surface metal reflector |
US20080084603A1 (en) * | 2006-10-04 | 2008-04-10 | Samsung Electronics Co., Ltd | Display substrate and method of manufacturing the same |
JP2009008748A (en) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Tokai Rika Co Ltd | Electrochromic mirror |
JP2009054833A (en) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Seiko Epson Corp | Ectronic device and its manufacturing emthod, electrooptical device, and electronic device |
JP2011029627A (en) * | 2009-06-30 | 2011-02-10 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Method of manufacturing semiconductor device |
-
2014
- 2014-02-26 JP JP2014035042A patent/JP6364810B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0621058A (en) * | 1992-07-06 | 1994-01-28 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device |
JP2006215574A (en) * | 1997-04-02 | 2006-08-17 | Gentex Corp | Electrochromic rearview mirror incorporating third surface metal reflector |
JP2001007149A (en) * | 1999-06-24 | 2001-01-12 | Nec Corp | High-output semiconductor device |
JP2002258319A (en) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Advanced Display Inc | Liquid crystal display device |
JP2005223123A (en) * | 2004-02-05 | 2005-08-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
US20080084603A1 (en) * | 2006-10-04 | 2008-04-10 | Samsung Electronics Co., Ltd | Display substrate and method of manufacturing the same |
JP2009008748A (en) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Tokai Rika Co Ltd | Electrochromic mirror |
JP2009054833A (en) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Seiko Epson Corp | Ectronic device and its manufacturing emthod, electrooptical device, and electronic device |
JP2011029627A (en) * | 2009-06-30 | 2011-02-10 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Method of manufacturing semiconductor device |
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