JP4367346B2 - 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 - Google Patents

電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 Download PDF

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Description

本発明は、例えば有機ＥＬ装置等の電気光学装置及びその製造方法、並びにそのような電気光学装置を備えた各種電子機器の技術分野に関する。
有機ＥＬ素子やシリコン発光素子等の固体薄膜で構成され、ＴＦＴ等のアクティブ素子で駆動・制御される電気光学装置では、電気光学素子の電極や電源配線は薄膜で構成されている。そのため、低抵抗の金属材料を用いて、これらの電極や電源配線を形成しても、電気光学装置が大型化したり高出力(輝度)化するに従って、電極や電源配線の抵抗が電源電圧を降下させ、電気光学素子の動作特性に影響を与えるようになってきた。電気光学装置が、画像表示領域の端からその全域にマトリクス状に配列された複数の画素に対して電源供給を行うアクティブ駆動型の表示装置の場合、画像表示領域の中央付近など、電源端子からの距離が遠いところでは電圧低下が大きくなる。この結果、画像表示領域内において輝度ムラが発生し易くなる。
従来構成による全白表示時の画面全体での輝度低下率を図６に、輝度ムラの発生例を図７に例示する。ＨＤＴＶのような高解像度の自発光表示装置を大型化して高画質な表示を実現する場合には、画面中央と画面端での輝度差は３〜２％以下であることが望ましい。例え各画素の発光素子電流が１５μＡ以下であっても、対角４０インチ以上の表示装置では、電源電流はアンペアオーダーとなるため各列画素に電力を供給する電源配線の抵抗は１１Ω以下、電源電圧降下０．２Ｖ以下が求められる。また、図７に示したように、画像表示領域の全域に、赤を背景として、中央に白の四角を表示した場合には、上述した輝度むらに起因して、白の四角の左右に明るい赤の領域が発生すると共に、白の四角の上下に暗い赤の領域が発生する。
このため有機ＥＬ表示装置のようなアクティブ駆動型の薄膜自発光装置に適用し大型化しようとする場合、（電源）配線膜厚を単純に厚くはできない。経済的に平坦化可能な段差の制約から形成可能な膜厚は、せいぜい２００〜３００ｎｍである。さらにフルカラーを実現しようとする場合、各列画素電源配線の幅は、画素幅の１／３以下にする必要がある。このため従来のアクティブ型自発光装置では、電源配線の厚みと幅、配線材料の抵抗率の制約からアクティブ駆動型表示装置では、図７に例示するような高輝度パターンとその周辺の表示パターンの周辺での輝度差が５〜１０％以上になってしまい、表示品位を著しく悪化させ、大型化、高解像度化、高輝度化を困難にしていた。
このため、従来から、電源配線における低抵抗化を図るための各種技術が提案されている（特許文献１、２、３及び４）。
特開平１１−３２９７４３号公報 特開平５−３０７９９７号公報 特開２００２−４０９６１号公報 特開２００４−１７８８３９号公報
しかしながら、上述した従来の各種技術によれば、電源配線に係る低抵抗化に限界があったり、アクティブ駆動素子と有機ＥＬ素子を積層形成する場合の平坦化技術やダメージの制約により、電極抵抗の低減は複合的な困難さを抱えていた。また、その実現方法は、輝度と駆動電流のような電気光学装置に要求される相反する要求を解決するものではなかった。
本発明は、上述の問題点に鑑みなされたものであり、電気光学変換領域の光学的ムラが低減されており、信頼性が高く高品位の変換を可能な電気光学装置及びその製造方法、並びにそのような電気光学装置を具備してなる各種電子機器を提供することを課題とする。
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、一対の第１及び第２基板を備え、前記第１基板と前記第２基板との間に第１及び第２電極間に電気光学物質を挟持してなる電気光学素子と、該電気光学素子を駆動するための電子素子と、前記電気光学素子及び前記電子素子のうち少なくとも一方の素子に電源を供給する電源配線とが配置されており、前記一対の第１及び第２基板のいずれか一方の基板には、前記第１及び第２基板のいずれか他方の基板と対向する側に前記少なくとも一方の素子に前記電源を補助的に供給する一の補助配線が、前記電気光学素子の非開口領域に対応して面状に形成され、前記第２電極は、前記第１電極よりも前記第２基板に近い側に配置されると共に、前記第１基板と前記第２基板との間隔を規定するスペーサが前記第１基板又は前記第２基板上に形成され、前記一の補助配線から前記第２電極に前記電源を供給する接続部が前記スペーサ面上に形成され、前記電子素子が形成されている前記第１基板または前記第２基板のいずれか一方の基板に、前記電気光学素子及び電子素子の少なくとも一方の素子に前記電源を補助的に供給する他の補助配線が、前記電子素子を形成する層より前記一方の基板側に形成されており、前記第１基板と前記一の補助配線とが電気的に接続されている前記接続部には、金属接合或いは金属架橋が形成されていることを特徴とする。
また、本発明の電気光学装置は、一対の第１及び第２基板を備え、前記第１基板には、前記第２基板と対向する側に第１及び第２電極間に電気光学物質を挟持してなる電気光学素子と、該電気光学素子を駆動するための電子素子と、前記電気光学素子及び前記電子素子のうち少なくとも一方の素子に電源を供給する電源配線とが配置形成されており、前記第２基板には、前記第１基板と対向する側に前記少なくとも一方の素子に前記電源を補助的に供給する一の補助配線が、前記電気光学素子の非開口領域に対応して面状に形成され、前記第２電極は、前記第１電極よりも前記第２基板に近い側に配置されると共に、前記第１基板と前記第２基板との間隔を規定するスペーサが前記第１基板又は前記第２基板上に形成され、前記一の補助配線から前記第２電極に前記電源を供給する接続部が前記スペーサ面上に形成され、前記第１基板に、前記電気光学素子及び電子素子の少なくとも一方の素子に前記電源を補助的に供給する他の補助配線が、前記電子素子を形成する層より前記第１基板側に形成されており、前記第１基板と前記一の補助配線とが電気的に接続されている前記接続部には、金属接合或いは金属架橋が形成されていることを特徴とする。
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、一対の第１及び第２基板を備え、前記第１基板には、前記第２基板と対向する側に第１及び第２電極間に電気光学物質を挟持してなる電気光学素子と、該電気光学素子を駆動するための電子素子と、前記電気光学素子及び前記電子素子のうち少なくとも一方の素子に電源を供給する電源配線とが形成されており、前記第２基板には、前記第１基板と対向する側に、前記少なくとも一方の素子に前記電源を補助的に供給する一の補助配線が、前記電気光学素子の非開口領域に対応して面状に形成されている。
本発明の電気光学装置によれば、その動作時には、電源が、電源配線を介して、電気光学素子及び電子素子のうち少なくとも一方の素子に供給される。すると、該少なくとも一方の素子に電力が供給されることで、電気光学物質を電極間に挟んだ構造の電気光学素子において電気光学動作が行なわれる。この際、低抵抗な一の補助配線を介して電源が補助的に供給されるので、電源配線の抵抗が高くても、電源配線による電圧降下を低減することが可能である。ここに本発明に係る「電気光学物質」は、電気信号を光に、又はその逆の変換を行うもので、有機発光物質が例示される。本発明に係る「電子素子」は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等の能動素子が例示されるが、蓄積容量等の受動素子を含んでいてもよい。アクティブマトリクス方式の有機ＥＬ装置では、単位回路毎に有機ＥＬ素子が形成され、駆動・制御される。
ここで本発明では、従来第１基板上に形成しようとしたものを一部分第２基板に移し、それぞれ別工程で形成できるようにしたことに特徴がある。例えば電源配線の補助配線を第２基板上に形成すれば、環境条件に敏感な有機ＥＬ素子やその周辺部分の素子特性や積層構造からくる制約条件に左右されずに、或いは有機ＥＬ素子やその周辺部分の素子特性に殆ど影響を与えずに、複雑な形状で低抵抗な厚膜からなる補助配線を形成することが可能となる。
この結果、電源クロストークによる輝度ムラを低減でき、大画面で高品位の画像表示装置が実現できる。
本発明の電気光学装置の一態様によれば、前記第２電極は、前記第１電極よりも前記第２基板に近い側に配置されると共に、前記電気光学素子と隣接して前記第１基板と前記第２基板との間隔を規定するスペーサが前記第１基板又は前記第２基板上に形成され、前記一の補助配線から前記第２電極に前記電源を供給する接続部が前記スペーサ面上に形成されている。
この態様によれば、第２電極は、第１基板に形成されたスペーサの第２基板に対抗する頂面にまで延設されて、その頂面上に第２基板上に形成された補助配線との接続部が形成される。ここでスペーサは、電気光学素子と隣接して形成され、第１基板と第２基板との間隔を定める部材である。ここで、「延設する」とは、第２電極が、電気光学素子の電極として本来必要とする範囲を越えて、同一層で形成もしくは電気的に導通した第２電極と異なる導体で形成されていることを意味する。このような有機ＥＬ素子と隣接した領域に補助配線との接続部を設けることにより、第２電極のシート抵抗が高くとも、一つの有機ＥＬ素子の動作電流はせいぜい１０数μＡ程度であるので、表示特性に影響を与えない。第２電極のシート抵抗が高くてよいことは、第２電極の膜厚が薄くてよいことを意味する。これにより、透明度の高い第２電極が得られ、トップエミッション型有機ＥＬの光取り出し効率向上に寄与する。また高熱伝導の補助配線が電気光学素子に隣接してあるので、電気光学装置に発熱がある場合の第２基板側からの放熱性を高めることができる。
本発明の電気光学装置における電気光学物質の形成領域に関する態様では、前記電気光学物質は、前記接続部が形成されたスペーサ面と平行する前記スペーサとの重なり部分には形成されていなくてよい。
このように構成すれば、電気光学物質は、スペーサの頂面又は底面には形成されていない。一般に電気光学物質である有機膜と電極や絶縁膜との密着性は低い。熱膨張応力や機械的応力が加わるスペーサ部に密着性の低い界面があると、そこから剥離し易い。この問題は、電気光学装置の信頼性を著しく低下させる要因ともなる。
これに対して、本発明によれば、有機膜がスペーサと重なる部分にないので、第１基板と第２基板を強固に貼り合わせることができる。
本発明の電気光学装置における基板間の接続部の態様では、前記第１基板と前記一の補助配線とが電気的に接続されている前記接続部には、金属接合或いは金属架橋が形成されている。
このように構成すれば、第２電極の延設された部分と補助配線との接続部分は、金属マイグレーションや超音波、電界誘起巨大抵抗変化効果を利用して相互に金属接合或いは金属架橋（導通チャネル）が形成されるので、導電性接着剤を用いる場合に比べて結合性が高く、ｍΩオーダー以下の非常に低抵抗な接続が得られる。
上述した本発明の電気光学装置における金属接合或いは金属架橋が形成された態様では、少なくとも前記接続部には、前記金属接合或いは金属架橋を促進する所定種類の金属を含む薄膜層が前記第２電極層上に形成されている。
このように構成すれば、低電圧、低エネルギーで接続部に金属接合部或いは金属架橋を形成でき、接合形成時に第１基板に形成してある素子へのダメージを与えないようにできる。金属架橋を促進する物質として、Ｃｕ配線に対しては硫化銅ＣｕＳのような固体電解質が例示できる。また、金属接合を促進する物質として低融点金属であるＩｎが例示できる。
本発明の電気光学装置における基板間の接続部の態様では、接続部において、前記一の補助配線が前記第２電極と対抗する面積は、前記第２電極の対抗面積よりも大きいことが好ましい。
このように構成すれば、接続部における一の補助配線の対抗面積がスペーサ頂部の面積より広いので、基板の貼り付けの際の位置合わせが容易になる。また電気光学装置が高精細になっても補助配線の体積を大きくとれ、金属マイグレーション源を確保し易い。
本発明の電気光学装置における基板間の接続部の態様では、前記電気光学素子は、前記第１基板上に形成された単位回路毎に形成されており、前記接続部は、前記電気光学素子毎の非開口領域において相互に連続している。
このように構成すれば、電気光学素子間のスペースを有効に使って補助配線や接続部を形成することができ、高精細或いは高開口率の電気光学装置を実現できる。ここに本発明に係る「非開口領域」とは、開口領域を除く領域をいい、係る「開口領域」とは、電気光学素子が実質的に光を出射もしくは受光する領域をいう。
この場合更に、前記一の補助配線は、前記単位回路に対応して形成された前記電気光学素子毎の開口領域を取り囲むように形成されていてもよい。
このように構成すれば、一の補助配線は、電気光学素子の周囲を囲むように面的な形成が可能となり、低抵抗化し易くなる。更に、一の補助配線を低反射化した場合、表示装置では補助配線をブラックマトリクスとしてコントラスト向上のために利用することができる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記スペーサは、弾性部材を含んでなり、前記電気光学素子の厚さよりも厚い。
この態様によれば、スペーサは、電気光学素子よりも厚いため、第１基板と第２基板とを貼り合わせても基板間の間隔は一定に保たれ、電気光学素子と第２基板とは接触しない。よって、第２基板からの応力や損傷による電気光学素子の劣化を防止することができる。更に、スペーサは、弾性部材を含んでなるため、貼り合わせられる際に反発力が発生する。これにより、安定した貼り合わせが可能となる。
この場合更に、前記一の補助配線は、低反射性の材料を含み、前記単位回路毎の非開口領域を少なくとも部分的に覆う所定の平面パターンを有するように構成してもよい。
このように構成すれば、一の補助配線を利用して経済的にブラックマスク或いはブラックマトリクスを構成することができる。この結果、コントラストやシャープネスの良好な高品位の画像を表示可能となる。
或いはこの場合更に、前記一の補助配線は、前記平面パターンの最小幅と同等かそれ以下の線幅のパターンで前記開口領域を複数に分割するように形成されていてもよい。
このように構成すれば、開口領域に設けられた水平方向の微細な一の補助配線によって、垂直方向の外来光が開口領域に入射して反射する光量を抑制できる。これによって天井照明による表示の見難さが低減される。更に、第２基板に対して斜めの方向へ出射する光の伝播が制限されるため、斜め方向の色シフトを抑制することができる。また、開口領域に形成される微細な一の補助配線は、加工可能な最小配線幅で加工されることになるため、光の取出し効率には大きな影響を与えない。一方、非開口領域における一の補助配線の線幅は、可能な限り広くして、配線抵抗を小さくする。この結果、コントラストやシャープネスの良好な高品位の画像を表示可能となる。
本発明の電気光学装置における一の補助配線に係る他の態様では、前記一の補助配線は、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｗ及びＭｏのうち少なくとも二種類の金属を含む。
この態様によれば、一の補助配線は、Ｃｕに加えＣｒ、Ｎｉを下地層とする場合、ガラスからなる第２基板との密着性が向上すると共に外光反射を抑制することができる。またＭｏを含む場合は、単層の合金で形成することができ、生産性を高くできる。尚、一の補助配線は、これらの金属の単体を積層した構造であってもよいし、これら金属の酸化物やＳｎ、Ｔａ、半田等を含んでいてもよい。また、一の補助配線は、その表面にＡｕ、Ｎｉ、Ａｇ又はＣｕを含んでいる場合、第２電極との接続を良好に保つことができる。
本発明における電気光学装置の他の態様では、電気光学素子は、前記第１基板上に単位回路毎に形成されており、前記第２基板には更に、前記電気光学素子毎の開口領域に対向して光散乱層が形成されている。
この態様によれば、電気光学素子毎の開口領域に形成された光散乱層によって、電気光学素子から発生する光を効率よく取り出すことができる。即ち、電気光学素子から発生する光を光散乱層によって散乱させ、第２基板の表面に対して垂直方向に出射する光成分を増やすことができる。これによって、電気光学素子から発生する光の電気光学装置の外部への取り出し効率を、光散乱層を形成しない場合に比べて２から３倍以上改善することができる。尚、本発明の光散乱層は、例えば、エッチングやポリマーの自己組織化により第２基板の第１基板と対向する側の表面に微細なフォトニックバンド構造を形成する、或いは表面を荒らすことにより実現することも含む。
この態様では、前記光散乱層は、該光散乱層内に平均粒径が前記電気光学素子の発光波長の１／２から１０倍の微小な泡又は粒子が多数含有されていてもよい。
このように構成すれば、微小な泡又は粒子の存在によって、光散乱層の透明媒質と泡又は微小粒子との屈折率の大きな違いにより光の全反射と回折が発生しやすくなり、電気光学素子から光の取り出し効率をより向上させることが可能となる。この場合、微小な泡又は粒子の平均粒径は、電気光学素子の発光波長の１／２から１０倍であることが好ましい。
上述した光散乱層が形成された態様では、前記光散乱層の層厚は、前記一の補助配線の層厚と比べて薄くなるように構成することが好ましい。
このように構成すれば、第１基板と第２基板とを貼り合わせる際には、一の補助配線が第１基板と最初に接触し、一の補助配線の厚より薄い光散乱層が電気光学素子と接触することがない。よって、光散乱層からの応力による電気光学素子の劣化を防止することができる。
上述した光散乱層が形成された態様では、前記光散乱層は、レンズ状に形成されている。
この態様によれば、電気光学素子から発生する光は、レンズ状に形成された光散乱層によって集光されるため、光の取り出し効率をより向上させることが可能となる。
本発明における電気光学装置の他の態様では、前記第１基板上に形成された単位回路によって制御される複数の前記電気光学素子が有効領域を構成しており、前記接続部は、前記有効領域の全周囲を囲む領域に更に配置されている。
この態様によれば、第２電極と一の補助配線とは、有効領域の全周囲を囲むように電気的に接続されている。よって、共通電極である第２電極と一の補助配線との電気的導通が均一にできると共に第１基板と第２基板との間の有効領域に形成される空間に対する封止構造を形成することができる。この結果、電気光学装置の外部からの水分や酸素が内部に流入することによる第２電極や電気光学素子の劣化を防止することができる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、第１基板には、第２電極に電源を供給するための第２補助電源端子と該第２補助電源端子に接続する第２電極用配線とが形成されており、前記第２電極と前記第２電極用配線との接続箇所は、前記有効領域の全周囲を囲む前記接続部よりも内側に位置する。
この態様によれば、活性な金属を含む第２電極と第２電極用配線との接続箇所が、上述した有効領域を囲む封止構造部よりも内側に位置することなる。この結果、外部からの水分や酸素等の有害物質の浸入に対して、第２電極の劣化を防止できる。
上述の第２電極と一の補助配線との電気的な接続個所が外周側に位置する態様では、前記第２電極用配線は、前記第１基板上で前記スペーサの下側を通過して前記第２補助電源端子に接続されるのが好ましい。
このように構成すれば、上述した有効領域を囲む封止構造部の封止効果を害することなく、第２電極と第２電極用配線とを電気的に接続することが可能となる。
上述の第２電極と一の補助配線との電気的な接続個所が外周側に位置する態様では、前記薄膜層は、前記電気光学素子の第２電極に比べて化学的に不活性な材料からなり、前記有効領域を囲む前記接続部にあるスペーサを覆うと共に、少なくともその内側に位置する前記接続部までの前記第１基板表面を連続して覆っていてもよい。
このように構成すれば、最外周部のスペーサ表面を含め上述した有効領域を囲む封止部が不活性な金属又は無機物で覆われることになるため、より一層腐食やガスバリア性の高い封止構造が実現できる。
本発明における電気光学装置の他の態様では、前記第１基板に、前記少なくとも一方の素子に前記電源を補助的に供給する他の補助配線が、前記少なくとも一方の素子を形成する層より前記第１基板側に更に形成されている。
この態様によれば、第１基板に、他の補助配線が、少なくとも一方の素子を形成する電気光学素子やトランジスタ形成層等の下層に更に形成されている。そして、一の補助配線から給電される電源と対になる極性の電源が、他の補助配線から少なくとも一方の素子に補助的に供給される。これによって電気光学装置全体の電源配線系の低抵抗化が図れ、より一層の高画質で大画面の表示装置を実現できる。また同時に、電気光学装置の第１基板側からの遮光性および放熱性も高めることができる。
この第１基板に他の補助配線が形成されている態様では、前記第２電極は、前記第１電極よりも前記第２基板に近い側に配置されており、前記一の補助配線は、前記第２電極に前記電源を供給し、前記他の補助配線は、前記第１電極に前記電源を供給するように構成してもよい。
このように構成すれば、第２電極は一の補助配線により、また、第１電極は他の補助配線により、いずれも低抵抗な給電が可能となる。これによって、大型の電気光学装置ほど第１電極及び第２電極の両方の抵抗が大きいことに起因する電源クロストークの抑制効果が大きく、均一で高輝度の大型電気光学装置を実現できる。
この第１基板に他の補助配線が形成されている態様では、電気光学素子は、前記第１基板上に形成された複数の単位回路に対応して形成されており、前記電源配線、前記一の補助配線及び前記他の補助配線は、前記各単位回路の近傍まで面状に延在しているように構成してもよい。
このように構成すれば、電源配線、一の補助配線及び他の補助配線は、各単位回路の近傍まで延在しているので、各単位回路の近傍まで延在しない場合と比べより効果的な電源配線の低抵抗化が可能となる。例えば、他の補助配線は、第１基板の有効領域の全面に(ベタ)平面状やストライプ状に形成される。この結果、従来電源配線幅を広くし、電気光学素子の開口率を低下させていたが、本発明の電気光学装置では、電源配線の幅は狭くてもよいため、より一層の高精細化が可能となる。
この場合更に、前記他の補助配線は、前記電気光学素子の特性別に相互に絶縁された前記複数の導電膜のうち少なくとも一層を対応させて、前記電気光学素子及び前記電子素子のうち少なくとも一方の素子に電源を供給するように構成してもよい。
このように構成すれば、他の補助配線は、電気光学素子の特性・種類別に他の補助配線の導電膜を割り当てる。例えばＲＧＢフルカラー表示装置では発光色別に、複数の導電膜のうち対応する一層を割り当て、複数の導電膜は相互から絶縁され、それぞれ独立した電源を給電する。これによって、電気光学素子の、発光色によって最適な駆動電圧を設定したり、電源オン・オフ等の制御が自由にできるようになる。この結果、装置の仕様によって最適値の異なる電気光学装置の低消費電力化や最適画質設定が可能となる。
この場合更に、前記他の補助配線は、前記層間絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して相互に電気的に接続された前記複数の導電膜を含んで構成されていてもよい。
この態様によれば、他の補助配線は、層間絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して相互に電気的に接続された複数の導電膜からなるので、単層膜からなる場合に比べ、配線される実質的な断面積が広くなり、より低抵抗化することができる。加えて、補助配線の冗長性を高めることになり、断線に強い配線構造が得られる。
上述の第１基板に他の補助配線が形成されている態様では、他の補助配線は、前記スペーサと重なる部分にはスリットが入れられているのが好ましい。
このように構成すれば、第１基板と第２基板とを貼り合わせた際等に生じる他の補助配線への応力は、該配線される部分に入れられたスリットにより吸収・緩和される。スペーサに重なる領域にはより大きな応力がかかるので、導電膜パターンの変形が起こる結果、導電膜のショート或いは絶縁膜のマイクロクラックや破壊が発生しやすい。導電膜に適度にスリットを入れ絶縁膜部分を形成することによって効果的に応力を緩和し、マイクロクラック或いは膜破壊、基板の反り等の発生を抑制することができる。
本発明の電気光学装置の製造方法は、上記課題を解決するために、一対の第１及び第２基板を備える電気光学装置の製造方法であって、前記第１基板上に、第１及び第２電極間に電気光学物質を挟持してなる電気光学素子と、該電気光学素子を駆動するための電子素子と、前記電気光学素子及び前記電子素子のうち少なくとも一方の素子に電源を供給する電源配線とを形成する第１基板形成工程と、
前記第２基板に、前記少なくとも一方の素子に前記電源を補助的に供給する一の補助配線を前記電気光学素子の非開口領域に対応して面状に形成する第２基板形成工程と、前記第１と第２基板とを、前記一の補助配線が前記第１基板に電源を供給できるように貼り合わせ密封する貼り合せ工程とを備える。
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、第１基板形成工程から独立した第２基板形成工程によって、低抵抗な厚膜からなる補助配線の形成や複雑な形状のパターニングをすることができる。他方で、第２基板形成工程の条件が１基板の素子特性に影響を与えない。これらによって、電気光学装置の製造方法に大きな自由度を与え、高品位で高生産性の電気光学装置の製造が可能となる。
本発明における電気光学装置の製造方法の一態様では、前記第１基板形成工程は、前記電気光学素子と隣接して前記第１基板と前記第２基板との間隔を規定するスペーサを前記第１基板上に形成する工程と、前記一の補助配線から前記第２電極に前記電源を供給する接続部を前記スペーサ面上に形成する工程と、前記接続部が形成されたスペーサ面と平行する前記スペーサとの重なり部分には、前記電気光学物質の形成を防止する工程とを含む。
この態様によれば、第１基板と前記第２基板との間隔を定めるスペーサを設け、その頂面に基板間の接続部を設ける。またスペーサとの重なり部分には、密着性の低い有機電気光学物質が形成されていない。これによって、貼り合せによる電気光学素子部への損傷や悪影響を回避して接続信頼性の高い電気光学装置を実現することができる。
本発明における電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記貼り合せ工程は、減圧環境下において、前記第２電極と前記一の補助配線とを前記接続部で密着させる工程と、前記第１基板上に形成された単位回路によって制御される複数の前記電気光学素子で構成される有効領域を囲み、最外周に位置する前記接続部を金属接合させる工程と、少なくとも前記最外周に位置する接続部の外側を封止材で密封する工程とを含む。
この態様によれば、第２電極の延設された部分と一の補助配線とは、減圧環境下において、位置合わせされ接着・封止されるので、封止材や基板上の形成物に付着・含有する不純物ガスやパーティクルを電気光学装置内部に封止込むことを抑制できる。更に最外周部の接続部を金属結合させて高い機密性と強固な接着性を実現できるので、長期間に亘って電気光学装置内部を負圧状態に保ち、有効領域内の接続部の接合安定性を得ることができる。また最外周部の接続部を金属結合させることで、補助配線の導通均一性を高めることができ、均一性の高い電気光学変換が可能となる。
本発明における電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記貼り合せ工程は、前記第２電極と前記一の補助配線間に所定の電圧を加えて、前記接続部に金属マイグレーションや電界誘起巨大抵抗変化効果による金属架橋（導通チャネル）を形成することにより、相互に電気的な導通を得る工程を含む。
この態様によれば、第２電極と一の補助配線とを、金属マイグレーションにより接続するので、例えば単に圧着する方法や導電性粒子を接着剤に混ぜて塗布し接着する方法と比べ、両者間で強固な接合と確実な導通を確保することが可能となる。また、接着剤の塗布を含まないので、高精細化に伴って接続される部分が微細化された場合に生じ得る導電性粒子が電気光学素子の有効表示領域にはみ出るという問題は生じず、生産安定性に優れる。更に、電気光学装置の完成後に金属架橋が破壊され電気的接続が切断された場合でも、再度、接続部に電圧を印加することによって金属マイグレーションを発生させることにより、金属架橋を復元させることができる。
更に電気光学装置の機能又は特性の調整回路に金属マイグレーション法や電界誘起巨大抵抗変化効果を用いた前記接合部を用いれば、製造上同時にプログラマブルな機能を電気光学装置に集積することができる。
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（但し、その各種態様を含む）を備える。
本発明の電子機器は、上述した高品位の画像を表示可能な本発明の電気光学装置を具備してなるものので、テレビ、携帯電話、遊技機、電子手帳、ビューワ、ワークステーション、パーソナルコンピュータ、テレビ電話、ＰＯＳ端末、プログラマブルコントローラ、タッチパネルなどの表示装置を備えるものの他に、本発明の電気光学装置を露光用ヘッドとして用いたプリンタ、コピー、ファクシミリ、電子ペーパーライタ等の画像形成装置など、各種電子機器を実現できる。
尚、本発明の応用分野として有機ＥＬ装置の他に、シリコン発光装置、弾道電子放出素子（ＢＳＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの固体自発光素子や有機或いは無機半導体光電変換素子を用いた電気光学装置が好適に挙げられる。
本発明のこのような作用及び他の利得は、次に説明する実施の形態から明らかにされる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例であるＴＦＴアクティブマトリクス駆動型の有機ＥＬ装置を例にとる。
＜第１実施形態＞
先ず、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の全体構成及び画素部の構成について、図１から図１０を参照して説明する。
（有機ＥＬ装置の全体構成）
図１は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の全体構成を示すブロック図であり、図２は任意の一つの画素部の構成を示す回路図である。
図１において、本発明に係る電気光学装置の一例である有機ＥＬ装置１は、主要部として、有機ＥＬパネル１００、電源回路５００、走査線駆動回路１５０、データ線駆動回路１３０、画像処理回路３００、及びタイミング発生回路４００を備える。
有機ＥＬパネル１００は、その素子基板の中央を占める画像表示領域１１０に、Ｘ方向に平行に配線されたｍ本（但し、ｍは２以上の自然数）の走査線１１２及びＸ方向と直交するＹ方向に平行に配線されたｎ本（但し、ｎは２以上の自然数）のデータ線１１４を備える。それらの交点に対応して各画素部７０はマトリクス状に配列される。画素部７０は有機ＥＬ素子を含んでいる。図１に示す「Ｒ（赤）」、「Ｇ（緑）」及び「Ｂ（青）」の符号は、有機ＥＬ素子の発光色を示している。本実施形態では、データ線１１４に沿って各色の画素部７０が配列されている。各画素部７０のうち、Ｒ色に対応する画素部７０は主電源線ＬＲと電源供給線１１７を介して接続されており、Ｇ色に対応する画素部７０は主電源線ＬＧと電源供給線１１７を介して接続されており、Ｂ色に対応する画素部７０は主電源線ＬＢと電源供給線１１７を介して接続されている。
電源回路５００は、電源電圧Ｖｄｄｒ、Ｖｄｄｇ、及びＶｄｄｂを生成し、主電源線ＬＲ、ＬＧ及びＬＢ並びに電源供給線１１７を介して、ＲＧＢ各色に対応する画素部７０に供給する。
画像表示領域１１０の周辺に位置する周辺領域には、走査線駆動回路１５０及びデータ線駆動回路１３０が設けられている。走査線駆動回路１５０は、走査線１１２を介して走査信号をマトリクス状に配列された画素部７０の行毎に供給する。データ線駆動回路１３０は、画像処理回路３００から供給される画像信号を各データ線１１４に順次供給する。
画像処理回路３００は、外部から入力画像データが入力されると、この入力画像データに基づいて画像信号を生成する。画像信号はデータ線駆動回路１３０に出力され、データ線駆動回路１３０に含まれるラッチ回路等でラッチ又はサンプリングされた後、有機ＥＬパネル１００に供給される。
タイミング発生回路４００は、有機ＥＬパネル１００の各部で使用される各種タイミング信号を生成する。各種タイミング信号は、データ線駆動回路１３０及び走査線駆動回路１５０に出力される。
図２において、任意の一つの画素部７０は、表示素子である有機ＥＬ素子７２と、該有機ＥＬ素子７２に駆動電流を供給するための駆動用トランジスタ７４と、該駆動用トランジスタ７４の動作を制御する画像信号をデータ線１１４から選択的に入力するためのスイッチング用トランジスタ７６とを備える。
スイッチング用トランジスタ７６のソース電極には、データ線駆動回路１３０より画像信号が供給されるデータ線１１４が電気的に接続されている一方、スイッチング用トランジスタ７６のゲート電極には、後述する走査信号を供給する走査線１１２が電気的に接続される。スイッチング用トランジスタ７６のドレイン電極には、保持容量７８が接続されている。
走査線１１２は、スイッチング用トランジスタ７６のゲート電極に電気的に接続され、データ線１１４は、スイッチング用トランジスタ７６のソース電極に電気的に接続されている。電源供給線１１７は、駆動用トランジスタ７４のソース電極及び保持容量７８に接続されている。
駆動用トランジスタ７４のソース電極には、電源供給線１１７が電気的に接続されている。駆動用トランジスタ７４のゲート電極に印加された電圧によって駆動用トランジスタ７４の動作が制御される結果、該駆動用トランジスタ７４は、駆動電流を電源供給線１１７から有機ＥＬ素子７２に供給する。
尚、図１及び図２に例示した画素回路の構成の他にも、例えば４個など複数のＴＦＴ、複数の容量等を含んでなる、電流プログラム方式の画素回路、電圧プログラム型の画素回路、電圧比較方式の画素回路、サブフレーム方式の画素回路等の各種方式の画素回路を採用することが可能となる。
（画素部の構成）
次に、図３、図４及び図５を参照して、画素部の更に詳細な構成について説明する。図３は、任意の二つの相隣接する画素部の平面図であり、図４は、図３のＣ−Ｃ’断面図であり、図５は、図３のＥ−Ｅ’断面図である。尚、図３、図４及び図５においては、各層・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・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
図４に示すように、本実施形態では、第１基板１０と第２基板２０との間隔は、スペーサ９０及び一の補助配線６２の厚みにより規定されている。
第１基板１０上には、本発明に係る「他の補助配線」の一例としての第１補助配線６１が層間絶縁膜４１、４２、４３と交互に積層されて形成されている。第１補助配線６１ａ、６１ｂと、及び６１ｃを構成する各導電膜は、コンタクトホール１１ｃ或いは／及び１１ｂを介して電源供給線１１７と電気的に接続されている。金属汚染防止層２上には、スイッチング用トランジスタ７６や駆動用トランジスタ７４が形成されているトランジスタ形成層４４が形成されている。トランジスタ形成層４４は例えば低温ポリシリコン技術を用いて形成される。
Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｌ又はＣｕのうち少なくとも一種類以上の金属、高濃度不純物ドープ（ポリ）シリコン又は有機半導体からなる第１補助配線６１が第１基板１０上に積層されてなり、シート抵抗が０．３Ω／□以下で、しかも２００から３００ｎｍ以下膜厚であることが好ましい。
図３において、走査線１１２の一部は、スイッチング用トランジスタ７６のゲート電極３として形成されている。ゲート電極３及び走査線１１２は、Ａｌ（アルミニウム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｔｉ（チタン）、銅（Ｃｕ）等のうち少なくとも一つを含む金属材料を用いて形成されている。
図４において、表層を層間絶縁膜とするトランジスタ形成層４４上には、例えばアルミニウム（Ａｌ）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン又はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を含む導電材料から構成される、データ線１１４及び電源供給線１１７、更には駆動用トランジスタ７４（図３参照）のドレイン電極４０２（図３参照）と接続された第１電極５１が形成されている。トランジスタ形成層４４には、トランジスタ形成層４４の表面からトランジスタ形成層４４中の駆動用トランジスタ７４のソース、ドレインに至るコンタクトホール５０１及び５０２が形成されている。電源供給線１１７及びドレイン電極４０２（図３参照）を構成する導電膜は、コンタクトホール５０１及び５０２の各々の内壁に沿ってトランジスタ形成層４４の表面に至るように連続的に形成されている。
トランジスタ形成層４４上には、データ線１１４、電源供給線１１７、及びドレイン電極４０２（図３参照）と一体の第１電極５１を覆うようにして、例えば二酸化シリコン膜（ＳｉＯ２）が保護層４５として形成されている。
保護層４５上には、例えばアクリル系やポリイミド系、環状オレフィン系の樹脂或いは形状記憶合金からなるスペーサ９０が形成されている。スペーサ９０によって、画素部７０における有機ＥＬ層５０の形成領域が規定されている。
有機ＥＬ層５０の形成領域に、その表面が露出するように、トランジスタ形成層４４上に第１電極５１が形成されている。第１電極５１は、有機ＥＬ層５０の形成領域から延びて駆動用トランジスタ７４（図３参照）のドレイン電極４０２（図３参照）として形成されている。
有機ＥＬ層５０の形成領域において、第１電極５１上には有機ＥＬ層５０が形成されている。有機ＥＬ層５０が、本発明に係る「電気光学物質」の一例に該当する。有機ＥＬ層５０は、例えば、発光層、正孔注入層又は正孔輸送層（以下適宜、正孔注入／輸送層と称する）、及び電子注入層又は電子輸送層（以下適宜、電子注入／輸送層と称する）、発光保護層を含む。有機ＥＬ層５０において、例えば、基板１０上に、正孔注入／輸送層、第１発光保護層、発光層、第２発光反故層、電子注入／輸送層が、この順に順次積層されている。尚、有機ＥＬ層５０は、すでに公知となっているどのような層構成であってもよい。
有機ＥＬ素子７２は、第１電極５１及び第２電極５２と、第１電極５１及び第２電極５２間に挟持される有機ＥＬ層５０を含む。第２電極５２は、例えば炭酸セシウム膜とＭｇＡｇ膜の組合せ及びＩＴＯ膜、Ｉｎ-Ｚｎ-Ｏ系膜（ＩＺＯ膜）等の透明導電膜の積層膜として形成されているか、又は、ＩＴＯ膜、ＩＺＯ膜等に加えて又は代えて、Ａｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｓｉ或いはその合金又は化合物からなる１０nm厚前後の積層膜として形成されている。
図５において、保持容量７８の下部電極７８ａは、走査線１１２と同一の層に、例えば同様の材料を用いて形成され、電源供給線１１７の一部が保持容量７８の上部電極として形成されている。トランジスタ形成層４４中の絶縁膜は、誘電体膜として利用されており、トランジスタ形成層４４中の絶縁膜が下部電極及び上部電極の間に挟持される。更に第１補助配線６１aを対抗電極として下部電極を挟むことで保持容量を増加させるようにしてもよい。
図４に示すように、本実施形態では特に、第２電極５２は、スペーサ９０の表面に延設されており、第２電極延設部５３及び５４が形成されている。第２電極延設部５３は、スペーサ９０の傾斜面に位置し、第２電極延設部５４は、スペーサ９０の頂部の平坦面に位置する。第２電極延設部５４上には、マスク蒸着により例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｌ等の酸化に比較的強い金属のうち少なくとも一種類を含む薄膜５９が更に形成されている。
第２基板２０上の第１基板１０と対向する面には、本発明に係る「一の補助配線」の一例としての第２補助配線６２が形成されている。第１基板１０と第２基板２０とは、第２電極延設部５４と第２補助配線６２とが接触するようにして導電性の又は絶縁性の接着剤を用いて張り合わされ、電気的な導通が確保されるようになっているが、更に画素部の空間７を減圧して密封することで大気圧により上述の接触状態が安定に維持される。或いは／更に、後に詳述するように、接着剤を用いずに金属マイグレーションや超音波による金属接合を実現することが好ましい。
本実施形態の有機ＥＬ装置１は、その動作時には、走査線１１２を介して走査信号が供給されることにより、スイッチング用トランジスタ７６がオン状態になる。スイッチング用トランジスタ７６がオン状態となると、データ線１１４より画像信号が保持容量７８に書き込まれる。この保持容量７８に書き込まれた画像信号の電流に応じて、電力が、電源供給配線１１７を介して、駆動用トランジスタ７４に供給される。すると、駆動用トランジスタ７４から有機ＥＬ素子７２に画像信号に応じた電流が供給されることで、有機ＥＬ素子７２の発光層が発光する。この際、第２補助配線６２を介して電源が補助的に供給されるので、第２電極５２や電源供給線１１７等のシート抵抗が高くても、十分な電力を供給することが可能である。本実施形態では、図４において矢印Ｘで示すように、有機ＥＬ素子７２からの発光を第２基板２０側から出射させるトップエミッション型として、有機ＥＬ装置１は構成されている。尚、本実施形態では、有機ＥＬ装置１を第１基板１０側から表示光として有機ＥＬ素子７２の発光を出射させるボトムエミッション型として構成してもよい。
（第１補助配線）
次に、第１補助配線６１について、図３から図５を参照して詳細な説明を加える。
第１補助配線６１は、画像表示領域１１０に延在している。即ち、第１補助配線６１は、画像表示領域１１０の画素開口部を除くほぼ全面に、画素に対応して面状に延在して形成されている。このため、第１電極５１側の低抵抗化に必要な第１補助配線６１の面積を大きく確保できる。よって、従来の電源供給線だけの場合に比べてより効果的な電源供給線１１７及び第１電極５１側の低抵抗化が可能となる。第１補助電極６１の形成の際、スイッチング用トランジスタ７６及び駆動用トランジスタ７４が形成された領域に対向する領域を避けて配線されている。これにより、スイッチング用トランジスタ７６や駆動用トランジスタ７４などの電子素子は第１補助配線６１自身における寄生容量が排除されることで、上記電子素子の電気特性が劣化するのを防止することができる。
図４において、第１補助配線６１における複数の導電膜６１ａ、６１ｂ及び６１ｃは、層間絶縁膜４１、４２、４３に開孔されたコンタクトホール１１a、１１ｂ及び１１ｃを介して相互に又は独立して電源供給線１１７に電気的に接続されている。
これにより、第１補助配線６１は、最大構成として層間絶縁膜に開孔されたコンタクトホール１１a、１１ｂ及び１１ｃを介して複数の導電膜６１ａ、６１ｂ及び６１ｃを一つの補助配線として用いることができ、単層膜からなる場合に比べ、実質的な断面積を大きく広くでき、電源供給線１１７をより低抵抗化することができる。加えて、第１補助配線６１の冗長性を高めることができるので、断線に強い配線構造が得られる。
図３及び図４において、第１補助配線は、第１基板１０上で平面的に見て、前記スペーサ９０に重なる領域に形成される重なり部分を含むと共に該重なり部分にスリット１３が入れられている。
この態様により、第１基板１０と第２基板２０とを貼り合わせた際や熱膨張等により生じる第１補助配線６１への応力は、該配線される部分に入れられたスリット１３により緩和される。特に、スペーサ９０との重なり領域にはより大きな応力がかかるので、この応力によりスペーサ９０の下部において第１補助配線が変形し、マイクロクラック或いは配線間ショート、基板の反り等が発生するのを抑制することができる。
（第２補助配線）
次に、第２補助配線６２について、図３から図５に加えて図６及び図７を参照して詳細な説明を加える。
図４及び図５において、第２電極５２は、第１電極５１よりも第２基板２０に近い側に配置されると共に、スペーサ９０における第２基板２０に面する側の表面に延設されている。言い換えれば、本実施形態は、スペーサ９０における第２基板２０に面する側の表面に、導電膜が更に形成されており、第２補助配線６２は、この導電膜を介して、電力を補助的に供
給している。従って、第１基板１０と第２基板２０とが、スペーサ９０と第２補助配線６２とが対向するように接着剤等を用いて貼り合わせられることにより、第２補助配線６２と第２電極延設部５４とが電気的に接続され、第２電極５２が低抵抗化される。尚、接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂若しくはシアネート樹脂のうちの一種類以上を主成分とする光硬化性の接着剤又はアクリレート化合物、エポキシ樹脂若しくはオキセタン化合物のうちの一種類以上を主成分とする熱硬化性の接着剤が用いられる。
有機ＥＬ層５０は、第１電極５１と第２電極５２のうち第２電極延設部５３及び５４を除く部分との間に狭持されている。このように構成されているので、有機ＥＬ層５０は、スペーサ９０における第２基板２０から第１基板方向に応力が加わる部分に延設されていない。有機ＥＬ層５０と他の層との密着性は低いため、第１基板１０と第２基板２０との貼り付けの際の機械的応力や熱応力により、有機ＥＬ層との界面が剥離し易くなる。この問題は、有機ＥＬ装置の信頼性を著しく低下させる要因ともなる。
これに対して、本実施形態では、最も応力の掛かり易いスペーサ９０部に有機ＥＬ層５０との界面が形成されないようにしているので、このような問題は生じず、信頼性の高い有機ＥＬ装置を提供できる。
図３から図５において、第２補助配線６２は、画素部７０における開口領域１９０を取り囲むように形成され（図３参照）、第２電極延設部５４と第２補助配線６２とは、画素部７０毎の非開口領域であるスペーサ９０上において相互に接続されている。これにより第２補助廃線６２は開口領域１９０からの出射光の透過に影響を与えず、開口率を保持したまま、電源供給配線１１７及び第２電極５２の低抵抗化が可能となる。
（スペーサ）
次に、スペーサ９０について、図４及び図５を参照して詳細な説明を加える。
図４及び図５において、スペーサ９０は、第１基板１０上において有機ＥＬ素子７２よりも厚い弾性或いは剛性又は形状記憶部材を含んでなる。
スペーサ９０は、有機ＥＬ素子７２の厚さよりも厚いため、第１基板１０と第２基板２０とを貼り合わせられた際に、スペーサ９０により所定間隔が規定される。この所定の間隔は、スペーサ９０の厚さを変えることにより容易に調整することができる。また、有機ＥＬ素子７２と第２基板２０とは接触しないので、第１基板１０と第２基板２０とが貼り合わせられる際にも有機ＥＬ素子７２に対する応力や損傷は発生しない。よって、応力による有機ＥＬ素子７２の劣化を防止することもできる。更に、スペーサ９０は、弾性部材を含んでなるため、貼り合わせられる際に反発力が発生する。これにより、第２電極延設部分５４と第２補助配線６２との安定した接続が保たれることになる。
（光散乱層）
次に、光散乱層８０について、図４から図５を参照して詳細な説明を加える。
図４及び図５において、更に、本実施形態では特に、第２基板２０には、画素部７０の開口領域１９０に光散乱層８０が形成されている。このため、光散乱層８０によって、画素部７０に形成された有機ＥＬ素子７２から発生する光を効率よく取り出すことができる。即ち、有機ＥＬ素子７２から発生する光を光散乱層８０によって散乱させ、第２基板２０の表面に対して全反射以下の角度で入射する光成分を増やすことができる。これにより、有機ＥＬ素子７２から発生する光の有機ＥＬ装置１の外部への取り出し効率は、光散乱層８０がない場合に比べて２から３倍以上改善することができる。
光散乱層８０の層厚は、第２補助配線６２の層厚と比べて薄い。このため、第１基板１０と第２基板２０とを貼り合わせる際には、第２補助配線６２が第１基板１０と接触して支持するため、第２補助配線６２より厚さの薄い光散乱層８０は有機ＥＬ素子７２と接触することがない。よって、光散乱層８０からの応力による有機ＥＬ素子７２の劣化を防止することができる。
（第２補助配線及び光散乱層の製造工程）
次に、図８を参照して、第２基板上に形成される第２補助配線及び光散乱層の製造工程について説明する。図８は、第２補助配線及び光散乱層の製造工程における第２基板上の積層構造を、順を追って示す工程図である。
先ず、図８（ａ）の工程においては、第２基板２０上の全面に可視光透過率の高いＰＥＴ、ＰＥＮ、環状オレフィン等の樹脂或いはＳｉＯ２やガラス等の無機材料を用いて光散乱層８０が形成される。光散乱層に樹脂を用いる場合は、乾燥不活性ガス中にて、第２基板２０上に光或いは熱硬化性の透明樹脂を塗布し、その後、光或いは熱を加え硬化させることにより形成される。本実施形態では特に、光或いは熱を加え硬化させる前に、第２基板２０を適度な減圧状態におく。すると、光散乱層８０中に数μ以下の微小な泡が発生した状態となる。これを光或いは熱を硬化させることで微小な泡が多数含有された光散乱層を得ることができる。よって、単に光或いは熱を加え硬化させた場合よりも有機ＥＬ素子７２からの光の取り出し効率の高い光散乱層８０が形成される。
尚、光散乱層８０は、微小な泡に加えて又は代えて微粒子を透明媒質内に多数分散して形成してもよい。このような微粒子としては、光が全反射しやすい数ｕｍから２００ｎｍの平均粒径の高屈折率多孔質可視光透明材料からなるものが好適であるが、金属微粒子であってもよい。高屈折率多孔質可視光透明材料としては、例えば、ＳｉＯ２、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＦ３、ＳｉＯ、チタン酸バリウムを主成分とするものや中空ポリマーを利用することができる。微粒子や透明多孔質層を形成する方法としては、例えば、金属陽極酸化法、陰極析出法、スクリーン印刷法、ゾルゲル法、熱酸化法、真空蒸着法、ＤＣ及びＲｆスパッタ法、化学気相堆積法、分子線堆積法がある。
また、光散乱層８０は、エッチングにより第２基板２０の第１基板１０と対向する側の表面に微細な凹凸を形成する、或いは表面を荒らすことにより形成してもよい。
次に、図８（ｂ）の工程においては、光散乱層８０のパターニングが行われる。光散乱層８０上にレジスト９９を塗布し、フォトリソグラフィ法でパターンを形成した後、溶剤で光散乱層をエッチングすることにより、所定のパターンの光散乱層８０が形成される。
本実施形態では特に、各画素部７０の開口領域１９０の形状に合わせて光散乱層がパターニングされる。
図８（ｃ）の工程においては、開口された第２基板２０上及びレジスト９９上に真空蒸着或いはスパッタ法でＣｒ薄膜６４が形成される。Ｃｒ薄膜６４を形成することで、ガラスからなる第２基板２０とＣｕからなる第２補助配線６２との密着性が向上するとともに外光反射を抑制することができる。この目的を達成するものであれば、Ｃｒ以外にＮｉ若しくは、Ｃｕ等の単体若しくは含有物であってもよい。
図８（ｄ）の工程においては、Ｃｒ薄膜６４の上に、例えば、電解メッキ、スクリーン印刷、インジェクション方法により、膜厚５〜２０ｕｍの銅の膜を積層し、第２補助配線６２が形成されている。更に、硫黄蒸気中で第２基板２０を３００〜４５０℃で加熱し、Ｃｕの表面に硫化銅膜６６を形成する。
尚、第２補助配線６２は、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｗ及びＭｏのうち少なくとも二種類以上の金属を含んでもよい。また第２補助配線６２は、これらの金属の単体を積層した構造であってもよいし、これら金属の酸化物等の化合物を含んでいてもよい。ところで、第２補助配線６２は、Ａｕ、Ｎｉ、Ａｇ又はＣｕを含んでいる場合、第２電極５２との接触を良好に保つことができる。尚、これらの金属は、必須のものではなくＳｎ、Ｔaを含有したものでもよい。
図８（ｅ）の工程においては、レジスト９９を剥離し、減圧状態で加熱し乾燥させる。
上述したように、第２補助配線６２は、第２基板２０上に第１基板１０とは別工程で形成される。従って、第２補助配線６２は、第１基板１０上における有機ＥＬ素子７２及びその周辺部分の平面構造や積層構造からくる制約条件に左右されずに、或いは殆ど影響を与えずに、形成することが可能となる。例えば、熱や紫外線、エッチング液、ドライエッチング時の塩素や酸素ガス、高エネルギースパッタリング粒子等による有機ＥＬ素子７２へのダメージ等の影響を考慮する必要はない。よって、第２補助配線６２を第１基板１０上に形成する場合に比べて形成方法の制限は少なく、最適な方法で、第２補助配線６２を形成することができる。
以上の結果、第１基板１０上の第２電極５２上に補助配線を形成する場合に比べて、第２電極５２の更なる低抵抗化・厚膜化が可能となり、画像表示領域１１０の輝度ムラが低減され、高品位の画像を表示可能となる。
（封止構造）
次に、図９及び図１０を参照しつつ、本実施形態における第２電極と第２補助配線との接続、及び第１基板と第２基板との間に形成される封止構造について説明する。ここに図９は、本実施形態に係る端子配置を示す平面図であり、図１０は、図９のＧ−Ｇ’断面図である。尚、図９及び図１０において、図１から図８に示した本実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
図９において、第１基板１０上の外周部に第１補助電源端子６３、第２補助電源端子６８、及び信号線端子１２０が形成されている。また、画像表示領域１１０より外周側に封止部２００が形成されている。
第１補助電源端子６３は、第１補助配線６１に電源を供給するための端子であり、第１補助電源端子６３を介して電源回路５００（図１参照）と第１補助配線６１とが電気的に接続される。第１補助配線６１ａ、６１ｂ及び６１ｃの夫々に対応する第１補助電源端子６３ａ、６３ｂ及び６３ｃは、一つの接続部品（コネクタ）を用いて外部回路と接続できるように配置されている。
第２補助電源端子６８は、第２補助配線６２（図４参照）に電源を供給するための端子であり、第２補助電源端子６８を介して電源回路５００（図１参照）の共通電極電位（ＬＣＯＭ）と第２補助配線６２とが電気的に接続される。第２補助電源端子６８は、第１補助電源端子６３の近くに配置されているので、一つの接続部品（コネクタ）を用いて外部回路と接続でき、コスト及びスペース上有利である。
信号線端子１２０は、データ線駆動回路１３０、走査線駆動回路１５０及び電源回路５００（図１参照）と走査線１１２、データ線１１４及び主電源線ＬＲ、ＬＧ、ＬＢとを夫々接続するための端子である。
封止部２００は、第１基板１０と第２基板２０との間の画像表示領域に対する封止構造を構成する。
図９及び図１０において、第２補助配線６２は、第２電極５２に、電源を補助的に供給し、第２電極５２と第２補助配線６２との電気的な接続個所でもある封止部２００は、画像表示領域１１０の全周囲を囲む領域に配置されている。これにより、第２電極５２と第２補助配線６２とは、有効領域の全周囲を囲む領域で金属接合されている。この接合は、１０−７Ｔｏｒｒ以下の減圧環境下で行われるのが好ましい。よって、第２電極５２と第２補助配線６２との電気的接続が確実にできると共に画像表示領域１１０に対して金属を主体とする無機物で覆われた封止構造を形成することができる。更に、封止部２００の内側の空間２１０には、水分や酸素等の有害物質に対する吸着剤を光散乱層８０上或いは光散乱層８０に代えて設けてもよい。この封止構造により、第２電極５２や有機ＥＬ素子７２が、内外部からの水分や酸素等の有害物質によって劣化するのを防止することができる。
（金属接合或いは金属架橋）
次に、図１０を参照しつつ、本実施形態における第２電極５２と第２補助配線６２との接合について説明する。
図１０において、第２電極延設部５４と第２補助配線６２の第２電極延設部５４に接続する部分との間には、金属接合或いは金属架橋が形成されている。
本願では、金属接合或いは金属架橋の形成に金属マイグレーション、超音波接合法或いは電界誘起巨大抵抗変化効果を利用する。これらの方法では、単に圧着する方法や導電性接着剤を用いて第２電極延設部５４と第２補助配線６２とを接続する場合と比べ、より強固で低抵抗の接続を実現することが可能となる。また、接着剤の塗布工程を必要とせず、接着剤が電気光学素子の開口領域にはみ出るという問題は生じないので、高精細化に有利である。更に、例えば金属架橋が壊れて電気的導通が切断された場合でも、再度、金属マイグレーションを起こして電気的導通を復活させることができる。
尚、超音波接合法においては、例えば、インジウムのような低融点金属を接合面に用いて１００℃以下の低温で接合させることもできる。封止部２００だけを超音波接合し、有効表示領域１１０は、金属マイグレーションによる接合方法を用いてもよい。更に有機ＥＬ素子７２と第２基板２０との空間７を高真空にすることにより、大気圧により接合面が常時加圧されるようにして、接合の安定化を図るようにしてもよい。
尚、安定した接合状態を得るには、第２電極延設部５４の表面にマスク蒸着法やスパッタ法によりＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｌ等のうち少なくとも一種類を含む薄膜５９が形成されていることが好ましい。
次に、金属マイグレーションの発生方法について説明する。
図１０において、最外周側に位置する第２補助配線６２のうち、スペーサ９０上から外側に大きくはみ出すように形成された部分は、マイグレーション電源供給端子１７０を構成している。
第２補助電源端子６８は、第２電極用配線１１８を介して、最外周に位置するスペーサ９１と隣接するスペーサ９０との間で第２電極６２と接続部１８０にて電気的に接続している。また、第２電極用配線１１８は、スペーサ９１の下側を通過している。このため、第２電極５２と第２補助配線６２の接続による封止効果を害することなく、第２電極５２と第２補助電源端子６８とを電気的に接続することが可能となる。更にスペーサ９１は、活性度の低い金属からなる薄膜５９で完全に覆われ、スペーサ９１を介した水分や酸素の浸入を防止している。仮に、第２電極用配線１１８が、第２電極５２との電気的な接続箇所１８０からスペーサ９０の上側を通過して第２電極用端子１２０に至るように形成された場合には、金属接合による封止部２００が連続して表示領域１１０を囲むことができないため、封止効果を阻害してしまうこととなる。
本実施形態では、マイグレーション電源供給端子１７０と第２補助電源端子６８との間に電圧を加えることにより、第２電極５２と第２補助電極６２との間に金属マイグレーションを発生させることができる。電圧印加は、図９に示すマイグレーション電源供給端子１７０及び第２補助電源端子６８を第１基板１０又は第２基板２０の少なくとも２つのコーナー部に設け、接触面各部がほぼ等電位になるような位置関係にある端子から数Ｖ〜数１０Ｖ程度の所定の電圧を印加して行う。電圧印加は、第１基板１０と第２基板２０とを真空或いは減圧された空間で貼り合わせたのち、第１基板１０と第２基板との間に形成された空間を点線１５５ａまで封止材１５５を充填密封若しくは仮封止した後に行う。マイグレーションを発生させた後、更に封止材１５５を線１５５ｂまで追加充填する。これにより、その後の製造工程や製品完成後において、マイグレーション電源供給端子１７０の腐食防止できる。
より均等にマイグレーションを各接続部で起こさせるには、所定の順序で順次画素駆動回路を選択動作させて、選択された画素において有機ＥＬ素子を経由して第２補助電源配線６２、第２電極５２及び第１電極５１、第１補助配線６１の間を導通させ、所定位置でマイグレーションを発生させるようにしてもよい。
第２電極延設部５４は、Ｃｕ、Ａｇ、Ｉｎ等の金属接合或いは金属架橋が形成され易い金属で形成されている。更に金属マイグレーションを容易にするために促進物質を接合界面に介在させてもよい。例えば、補助配線金属がＣｕであれば、硫化銅ＣｕＳのような固体電解質が好ましい。一方、接合部以外の部分は、金属マイグレーションを抑制する物質で周囲を被覆し、電気光学素子や半導体駆動素子等に影響しないようにしてもよい。例えば、補助配線金属がＣｕであれば、Ｔａで被覆しＣｕのマイグレーションを防止するのが好ましい。
また、第２補助配線６２の第２電極延設部５４に対向する面積は、第２電極延設部５４の対向する面積よりも、大きくてもよい。この態様では、第２電極延設部５４と第２補助配線６２とを接続させる際の位置ずれがあっても、確実に接続面積を確保できる。また、第２補助配線６２の体積を大きくすることができるので、金属マイグレーション源となる銅（Ｃｕ）を十分に確保することができる。 尚、接続部の面積が金属接合或いは金属架橋を生じさせるために十分に大きい場合には、一の補助配線の対向面積は、第２電極の延設部分の対向面積より狭くてもよい。
また、電界誘起巨大抵抗変化効果を用いて接合型の低抵抗導通チャネルを形成するには、金属マイグレーションと同様に薄膜層部又は上述の固体電解質層部に電界誘起巨大抵抗変化（ＣＥＲ）効果を発生させるＮｉＯやＹＢaＣｕＯ、ＰｒＢaＣｕＯなどの遷移金属の酸化物を含む物質層を形成し、所定の電圧パルス又は電流パルスを印加することで実現できる。
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る有機ＥＬ装置について、図１１を参照して説明する。ここに図１１は、本実施形態の第１実施形態における図４と同趣旨の断面図である。尚、図１１において、図４に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
図１１において、第２実施形態における光散乱層８０は、レンズ状に形成されている。このため、有機ＥＬ素子７２から発生する光は、レンズ状に形成された光散乱層８０によってさらに第２基板に対して垂直方向に集光されるため、光の取り出し効率をより向上させることが可能となる。レンズ状光散乱層は、第１基板１０と第２基板２０との間に配置されることで、第２基板２０の外側にある場合より、光取り出し効率を高めることができる。これは、微小レンズを第１基板とは別工程で形成する本願の方法で初めて実現できるものである。
尚、上記微小レンズは、光拡散機能をもたないものであってもよい。
図１１において、第１補助配線６１は、有機ＥＬ素子７２の種類別に、複数の導電膜６１ａ、６１ｂ及び６１ｃのうち対応する一層を含んでなり、複数の導電膜６１ａ、６１ｂ及び６１ｃは相互に絶縁されている。
例えば、ＲＧＢフルカラー表示装置では、発光色によって最適な駆動電圧及び消費電力が表示画面の仕様によって異なる。このため、第１補助配線６１を表示画面の仕様に対応して３層、２層或いは１層で形成することができれば、補助配線の自由度が高まり、より効果的に電源クロストークを低減し易い。例えば、供給電力が多く必要な色とそれ以外の色とに分けて２層で形成することもでき、経済的に特性を最適化し易い。
＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る有機ＥＬ装置について、図１２及び図１３を参照して説明する。ここに図１２は、第３実施形態に係る第２補助配線の平面形状を示す平面図である。図１３は、第３実施形態に係る画素部の図１２のＡ−Ａ’断面図である。尚、図１２及び図１３において、図１から図１０に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
図１２において、第３実施形態に係る有機ＥＬ装置では、微細な第２補助配線６２が、有機ＥＬ素子７２の開口領域１９０内に延在している。
第２補助配線６２は、低反射性の材料を含み、画素部７０の非開口領域を少なくとも部分的に覆う所定の平面パターンを有するように構成されている。これによって、第２補助配線６２は、ブラックマスク或いはブラックマトリクスとしての機能も果す。加えて、図１２、図１３に示すように、開口領域１９０には、開口率をできるだけ低下させないように第２補助配線と同時に形成された微細な線幅の細線１６４が形成されている。細線１６４により光散乱層８０は、開口領域１９０内で複数に分割されている。光散乱層８０を分割することでレンズ状に形成した場合の屈折角を大きくとれ、前方出射光量をさらに増加させることができる。
表示装置として見た場合、細線１６４は水平方向に形成されることにより、天井照明等の上方から来る外光が開口領域１９０に入射する光量を低減する。また、細線１６４により出射光における斜め方向の出射光が制限され、表示色の角度依存性が抑制される。この結果、コントラストやシャープネスの良好な高品位の画像を表示可能となる。
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法について、図３、図４及び図１４を参照して説明する。図１４は、本実施形態に有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャートである。
先ず、第１基板１０上の１層或いは複数の第１補助配線６１及びコンタクト１１ｂ、１１ｃ等を絶縁層(４１、４２及び４３)で分離して形成する（Ｓ１）。ついで金属汚染を防止するための金属汚染防止層２を形成した上に、有機ＥＬ素子７２を駆動するためのスイッチング用トランジスタ７６、駆動用トランジスタ７４及び保持容量７８を形成する（Ｓ２）。次に、第２電極用配線及び第１電極５１、電源供給配線１１７をスパッタ法で成膜してからフォトリソグラフィ法で一括パターニング後、絶縁性の保護層４５で覆う。更に保護層４５上にスペーサ９０、９１をフォトリソグラフィ法で形成する（Ｓ３）。続いて、有機ＥＬ素子７２の開口部及び接続箇所１８０部の保護層４５を除去し、露出した第１電極５１上に有機層５０及び第２電極５２を形成することで有機ＥＬ素子７２が構成される。更にスペーサ頂部及び封止部２００において第２電極５２上に低活性の金属からなる薄膜５９を形成する（Ｓ４）。この後、少なくとも画像表示領域１１０の表面に水分や酸素の透過を防止するパッシベーション膜８２を形成してもよい。パッシベーション膜８２は、無機物単独或いはＳｉＮｘＯｙのような無機物と有機膜との積層構造であってもよい。以上Ｓ１からＳ４の形成工程を経て第１基板形成工程が完了する（Ｓ１０）。
第１基板形成工程とは別工程で、第２基板２０上に、第２補助配線６２を形成する第２基板形成工程を行う（Ｓ２０）。続いて、第１基板１０及び第２基板２０をＣＣＤカメラ又はレーザーアライメント装置を用いて位置合わせを行なった後、加圧密着させて固定し封止する貼り合せ工程を行う（Ｓ３０）。
本実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法では、第２基板形成工程は、第１基板形成工程から独立しているので、低抵抗な厚膜からなる第２補助配線６２の形成や複雑な形状のパターンニングをすることができる。他方で、第２基板形成工程から独立した第１基板形成工程によって、電源供給配線１１７及び第２電極５２の低抵抗化が可能となる。本発明により、本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ装置で説明したように、電源クロストークによる輝度ムラが大幅に低減された高品位の画像を表示できる有機ＥＬ装置が容易に製造可能となる。
本実施形態に係るＳ４の工程には、有機ＥＬ層５０が第２補助配線６２と対向する部分に延在しないように、画素部７０毎に分離して形成して、有機ＥＬ層５０がスペーサ９０の重なり部分に延在しないようにする工程を含む。
貼り合せ工程は、第２電極５２の延設された部分と第２補助配線６２とを高精度に位置合わせした後、減圧環境下において加圧密着させ、少なくとも封止部２００を構成するスペーサ９１の外周側を封止材で固定密封する工程（Ｓ３１）を含む。尚、画像表示領域１１０においても空間７を接着剤で埋める形で基板間を接着してもよい。
この態様によれば、第２電極５２の延設された部分と第２補助配線６２とは、減圧環境下において第１基板１０と第２基板２０間が封止材で密封されるので、大気中に有機ＥＬ装置を出した場合、画像表示領域１１０内部は負圧となる。このため、常に大気圧で接触面が加圧されるので、安定な接続が保たれる。
＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法について、図１０及び図１５を参照して説明する。図１５は、本実施形態に有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャートである。尚、図１５において、図１４に示した製造方法の第４実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の構成要素を付し、それらの説明は適宜省略する。
本実施形態では、第４実施形態の製造方法に加えて、貼り合せ工程後に第２電極延設部５４と第２補助配線６２との接続部分を金属マイグレーション法又は超音波接合法により金属接合する工程（Ｓ３２）を含む。金属マイグレーション法では、マイグレーション電源供給端子１７０と第２補助電源端子６８との間に所定の電圧を加えることにより、第２電極５２と第２補助電極６２との間に電流を流し金属マイグレーションを発生させる。金属マイグレーションが発生した部分には、１Ω以下の低抵抗の金属架橋が形成される。電圧印加は、図９に示すマイグレーション電源供給端子１７０及び第２補助電源端子６８を第１基板１０又は第２基板２０の少なくとも２つのコーナー部に設け、接触面各部がほぼ等電位になるような位置関係にある端子から数Ｖ〜数１０Ｖ程度の所定の電圧を印加して行う。更に、より均等にマイグレーションを各接続部で起こさせるには、所定の順序で順次画素駆動回路を選択動作させて、選択された画素において有機ＥＬ素子を経由して第２補助電源配線６２、第２電極５２および第１電極５１、第１補助配線６１の間を導通させ、所定位置でマイグレーションを発生させるようにしてもよい。
また、超音波接合法を用いる場合は、適度に基板を加熱しながら第２基板上を超音波プローブでなぞり、局所的な高振動を接合面に与えて、金属結合を実現する。これにより、接合部は、強固で低抵抗な接続状態を実現することができる。尚、超音波接合は、封止部２００だけに行ってもよい。
＜電子機器＞
次に、上述した製造装置によって製造された有機ＥＬ装置を搭載した各種電子機器について説明する。
＜Ａ：モバイル型コンピュータ＞
図１６を参照しながらモバイル型のパーソナルコンピュータに上述した有機ＥＬ装置の一例である有機ＥＬ表示装置を適用した例について説明する。図１６は、コンピュータ１２００の構成を示す斜視図である。
図１６において、コンピュータ１２００は、キーボード１２０２を備えた本体部１２０４と、本願の有機ＥＬ表示装置を用いて構成された表示部１００５を有する表示ユニット１２０６とを備えている。この有機ＥＬ表示装置は、本願の構成と製造方法を用いることによってフルカラーの高品質画像を長期間表示することができる。
＜Ｂ：画像形成装置＞
本発明に係る電気光学装置は、画像データに応じた光を感光ドラムなどの感光体に照射するための装置にも適用され得る。即ち、この場合の電気光学装置は、各々が感光体に光を照射する発光素子（電気光学素子）と、各発光素子を個別に駆動する駆動回路とを備える。より望ましい態様において、Ａ４サイズやＡ３サイズといった各種の記録材の幅に合わせてライン露光が可能な構成が採用される。本発明に係る電気光学装置によれば、高性能で薄型の印刷装置や複合複写装置が実現され得る。
尚、本発明は、上述した実施例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或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有機ＥＬ装置及び製造方法、並びに電気光学装置及び電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ装置の全体構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ装置に含まれる画素部の構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ装置に含まれる任意の二つの隣接する画素部の平面図である。 図３のＣ−Ｃ’断面図である。 図３のＥ−Ｅ’断面図である。 輝度低下率を示す特性図である。 画像表示領域内の輝度の面内分布の概念的な平面図である。 第２基板上の積層構造を、順を追って示す工程図である。 第１実施形態に係る端子配置を示す平面図 図９のＧ−Ｇ’断面図 第２実施形態の第１実施形態における図４と同趣旨の断面図 第３実施形態に係る第２補助配線の平面形状を示す平面図 第３実施形態に係る画素部の図１２のＡ−Ａ’断面図 第４実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャート 第５実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャート 電気光学装置を適用した電子機器の一例たるパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
符号の説明
１…有機ＥＬ装置、２…金属汚染防止層、３…半導体層、ゲート電極３ａ、７…空間、１０…第１基板、１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…コンタクトホール、１３…スリット、２０…第２基板、４１、４２、４３…層間絶縁膜、４４…トランジスタ形成層、４５…保護層、５０…有機ＥＬ層、５１…第1電極、５２…第２電極、５３、５４…第２電極延設部、５９…薄膜、６１、６１ａ、６１ｂ、６１ｃ…第１補助配線、６２…第２補助配線、６３…第１補助電源端子、６４…Ｃｒ薄膜、６６…硫化銅膜、６８…第２補助電源端子、７０…画素部、７２…有機ＥＬ素子、７４…駆動用トランジスタ、７６…スイッチング用トランジスタ、７８…保持容量、８０…光散乱層、９０、９１…スペーサ、９９…レジスト、１００…有機ＥＬパネル、１１０…画像表示領域、１１２…走査線、１１４…データ線、１１７…電源供給配線、１２０…信号線端子、１３０…データ線駆動回路、１５０…走査線駆動回路、１５５…封止材、１５５ａ…点線、１５５ｂ…線、１６３…主要部、１６４…細線、１７０…マイグレーション電源供給端子、１９０…開口領域、２００…封止部、２１０…空間、３００…画像処理回路、４００…タイミング発生回路、４０２…ドレイン電極、５００…電源回路、５０１、５０２…コンタクトホール、ＬＣＯＭ…共通電極電位、ＬＲ、ＬＧ、ＬＢ…主電源線、Ｖｄｄｒ、Ｖｄｄｇ、Ｖｄｄｂ…電源電圧

Claims (28)

  1. 一対の第１及び第２基板を備え、
    前記第１基板と前記第２基板との間に第１及び第２電極間に電気光学物質を挟持してなる電気光学素子と、該電気光学素子を駆動するための電子素子と、前記電気光学素子及び前記電子素子のうち少なくとも一方の素子に電源を供給する電源配線とが配置されており、
    前記一対の第１及び第２基板のいずれか一方の基板には、前記第１及び第２基板のいずれか他方の基板と対向する側に前記少なくとも一方の素子に前記電源を補助的に供給する一の補助配線が、前記電気光学素子の非開口領域に対応して面状に形成され、
    前記第２電極は、前記第１電極よりも前記第２基板に近い側に配置されると共に、前記第１基板と前記第２基板との間隔を規定するスペーサが前記第１基板又は前記第２基板上に形成され、前記一の補助配線から前記第２電極に前記電源を供給する接続部が前記スペーサ面上に形成され、
    前記電子素子が形成されている前記第１基板または前記第２基板のいずれか一方の基板に、前記電気光学素子及び電子素子の少なくとも一方の素子に前記電源を補助的に供給する他の補助配線が、前記電子素子を形成する層より前記一方の基板側に形成されており、
    前記第１基板と前記一の補助配線とが電気的に接続されている前記接続部には、金属接合或いは金属架橋が形成されていることを特徴とする電気光学装置。
  2. 一対の第１及び第２基板を備え、
    前記第１基板には、前記第２基板と対向する側に第１及び第２電極間に電気光学物質を挟持してなる電気光学素子と、該電気光学素子を駆動するための電子素子と、前記電気光学素子及び前記電子素子のうち少なくとも一方の素子に電源を供給する電源配線とが配置形成されており、
    前記第２基板には、前記第１基板と対向する側に前記少なくとも一方の素子に前記電源を補助的に供給する一の補助配線が、前記電気光学素子の非開口領域に対応して面状に形成され、
    前記第２電極は、前記第１電極よりも前記第２基板に近い側に配置されると共に、前記第１基板と前記第２基板との間隔を規定するスペーサが前記第１基板又は前記第２基板上に形成され、前記一の補助配線から前記第２電極に前記電源を供給する接続部が前記スペーサ面上に形成され、
    前記第１基板に、前記電気光学素子及び電子素子の少なくとも一方の素子に前記電源を補助的に供給する他の補助配線が、前記電子素子を形成する層より前記第１基板側に形成されており、
    前記第１基板と前記一の補助配線とが電気的に接続されている前記接続部には、金属接合或いは金属架橋が形成されていることを特徴とする電気光学装置。
  3. 前記他の補助配線は、前記電気光学素子の開口領域を除く領域に延在して形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置。
  4. 前記電気光学物質は、前記接続部が形成されたスペーサ面と平行する前記スペーサとの重なり部分には形成されていないことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の電気光学装置。
  5. 少なくとも前記接続部には、前記金属接合或いは金属架橋を促進する所定種類の金属を含む薄膜層が前記第２電極層上に形成さ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. 前記接続部において、前記一の補助配線が前記第２電極と対抗する面積は、前記第２電極の対抗面積よりも大きいことを特徴とする請求項４又は５に記載の電気光学装置。
  7. 前記一の補助配線は、前記電気光学素子の開口領域を取り囲むように形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  8. 前記スペーサは、弾性部材を含んでなり、前記電気光学素子の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  9. 前記一の補助配線は、低反射性の材料を含み、前記単位回路毎の非開口領域を少なくとも部分的に覆う所定の平面パターンを有することを特徴とする請求項８に記載の電気光学装置。
  10. 前記一の補助配線は、前記平面パターンの最小幅と同等かそれ以下の線幅のパターンで前記開口領域を複数に分割するように形成されていることを特徴とする請求項９に記載の電気光学装置。
  11. 前記一の補助配線は、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｗ及びＭｏのうち少なくとも二種類の金属を含むことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  12. 前記電気光学素子は、前記第１基板上に単位回路毎に形成されており、
    前記第２基板には更に、前記電気光学素子毎の開口領域に対向して光散乱層が形成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  13. 前記光散乱層は、該光散乱層内に平均粒径が前記電気光学素子の発光波長の１／２から１０倍の微小な泡又は粒子が多数含有されてなることを特徴とする請求項１２に記載の電気光学装置。
  14. 前記光散乱層の層厚は、前記一の補助配線の層厚と比べて薄いことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の電気光学装置。
  15. 前記光散乱層は、レンズ状に形成されていることを特徴とする請求項１２から１４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  16. 前記第１基板上に形成された単位回路によって制御される複数の前記電気光学素子が有効領域を構成しており、
    前記接続部は、前記有効領域の全周囲を囲む領域に更に配置されていることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  17. 前記第１基板には、第２電極に電源を供給するための第２補助電源端子と該第２補助電源端子に接続する第２電極用配線とが形成されており、
    前記第２電極と前記第２電極用配線との接続箇所は、前記有効領域の全周囲を囲む前記接続部よりも内側に位置することを特徴とする請求項１６に記載の電気光学装置。
  18. 前記第２電極用配線は、前記第１基板上で前記スペーサの下側を通過して前記第２補助電源端子に接続されることを特徴とする請求項１７に記載の電気光学装置。
  19. 前記薄膜層は、前記電気光学素子の第２電極に比べて化学的に不活性な材料からなり、
    前記有効領域を囲む前記接続部にあるスペーサを覆うと共に、少なくともその内側に位置する前記接続部までの前記第１基板表面を連続して覆っている
    ことを特徴とする請求項１７又は１８に記載の電気光学装置。
  20. 前記第１基板に、前記少なくとも一方の素子に前記電源を補助的に供給する他の補助配線が、前記少なくとも一方の素子を形成する層より前記第１基板側に更に形成されている
    ことを特徴とする請求項１から１９のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  21. 前記第２電極は、前記第１電極よりも前記第２基板に近い側に配置されており、
    前記一の補助配線は、前記第２電極に前記電源を供給し、
    前記他の補助配線は、前記第１電極に前記電源を供給する
    ことを特徴とする請求項２０に記載の電気光学装置。
  22. 前記電気光学素子は、前記第１基板上に形成された複数の単位回路に対応して形成されており、
    前記電源配線、前記一の補助配線及び前記他の補助配線は、前記各単位回路の近傍まで面状に延在していることを特徴とする請求項１９又は２０に記載の電気光学装置。
  23. 前記他の補助配線は、前記電気光学素子の特性別に相互に絶縁された前記複数の導電膜のうち少なくとも一層を対応させて、前記電気光学素子及び前記電子素子のうち少なくとも一方の素子に電源を供給することを特徴とする請求項２２に記載の電気光学装置。
  24. 前記他の補助配線は、前記層間絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して相互に電気的に接続された前記複数の導電膜を含んでなることを特徴とする請求項２２に記載の電気光学装置。
  25. 前記他の補助配線は、前記スペーサと重なる部分にはスリットが入れられていることを特徴とする請求項２０から２４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  26. 一対の第１及び第２基板を備える電気光学装置の製造方法であって、
    前記第１基板上に、第１及び第２電極間に電気光学物質を挟持してなる電気光学素子と、該電気光学素子を駆動するための電子素子と、前記電気光学素子及び前記電子素子のうち少なくとも一方の素子に電源を供給する電源配線とを形成する第１基板形成工程と、
    前記第２基板に、前記少なくとも一方の素子に前記電源を補助的に供給する一の補助配線を前記電気光学素子の非開口領域に対応して面状に形成する第２基板形成工程と、
    前記第１基板と前記第２基板とを、前記一の補助配線が前記第１基板に電源を供給できるように貼り合わせ密封する貼り合せ工程と
    を備え、
    前記第１基板形成工程は、前記電気光学素子と隣接して前記第１基板と前記第２基板との間隔を規定するスペーサを前記第１基板上に形成する工程と、
    前記一の補助配線から前記第２電極に前記電源を供給する接続部を前記スペーサ面上に形成する工程と、
    前記接続部が形成されたスペーサ面と平行する前記スペーサとの重なり部分には、前記電気光学物質の形成を防止する工程と
    を含み、
    前記第１基板に、前記電気光学素子及び電子素子の少なくとも一方の素子に前記電源を補助的に供給する他の補助配線が、前記電子素子を形成する層より前記第１基板側に形成されており、
    前記貼り合せ工程は、減圧環境下において、前記第２電極と前記一の補助配線とを前記接続部で密着させる工程と、
    前記第１基板上に形成された単位回路によって制御される複数の前記電気光学素子で構成される有効領域を囲み、最外周に位置する前記接続部を金属接合させる工程と、
    少なくとも前記最外周に位置する接続部の外側を封止材で密封する工程と
    を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  27. 前記貼り合せ工程は、前記第２電極と前記一の補助配線間に所定の電圧を加えて、前記接続部に金属マイグレーションによる金属架橋を形成することにより、相互に電気的な導通を得る工程を含むことを特徴とする請求項２６に記載の電気光学装置の製造方法。
  28. 請求項１から２５のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備することを特徴とする電子機器。
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