KR100389490B1 - 액정 장치 및 전자기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트라이프 전극끼리가 단락하지 않고, 제조 공정에서의 수율이 높으며, 또한 배선간 갭의 측정을 용이하게 행할 수 있는 액정 장치를 제공한다.기판(20) 상에 설치된 색재(色材)층(21...), 색재층(21...)을 덮도록 설치된 보호막(23), 및 보호막(23) 상에 설치되는 것과 함께 기판(20) 상에서의 보호막(23)의 형성 영역(25)으로부터 비형성 영역(26)까지 연장하여 설치된 복수의 스트라이프 전극(24...)을 구비하는 액정 장치에 있어서, 보호막(23)은, 그 단부에서 기판(20)과의 사이에 단차를 갖는 단차부(29)를 갖고, 단차부(29)에서의 복수의 스트라이프 전극(24...)의 각각의 전극 폭은, 색재층(21...) 상에서의 복수의 스트라이프 전극(24...)의 각각의 전극 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 액정 장치(1)를 채용한다.

상기 구성에 의해, 단차부(29)에서의 각 스트라이프 전극(24...)의 간격이 커지기 때문에, 스트라이프 전극(24…)끼리의 단락을 방지하는 것이 가능해진다.

Description

액정 장치 및 전자기기{Liquid-crystal device and electronic equipment}

본 발명은 액정 장치 및 이 액정 장치를 구비한 전자기기에 관한 것으로, 특히, 주사 전극 또는 데이터 전극으로 된 스트라이프형의 전극의 일부에 전극 폭이 좁은 부분을 설치함으로써 전극의 형성 시에 주사 전극끼리의 단락을 방지할 수 있도록 한 액정 장치에 관한 것이다.

종래에, 예를 들면 TFD 소자(Thin Film diode)를 사용한 액정 장치는, TFD 소자 및 화소 전극이 형성된 투명 기판, 이른바 어레이 기판을 가짐과 동시에, 상기 투명 기판에 대향하는 대향 기판을 가지고 있다.

투명 기판 및 대향 기판의 서로 대향하는 면과 반대측의 면에는 각각 편광판이 접착되고, 투명 기판 및 대향 기판의 서로 대향하는 면에는 배향막이 형성되며, 이들 대향하는 배향막 사이에 액정층 및 스페이서 등이 배치되어 있다.

도 17에 상술한 액정 장치의 대향 기판의 주요부 평면도를 도시하고, 도 18에는 도 17의 A-A'선에 따른 단면도를 도시한다. 또한, 이들 도면은, 대향 기판의 구성을 설명하기 위한 것이고, 도시된 각 부의 크기나 두께나 치수 등은 실제의 대향 기판의 치수 관계와는 다르다.

도 17과 도 18에 도시한 바와 같이, 대향 기판(20) 상에는 복수의 색재층(21…)이 형성되고, 각 색재층(21…) 사이에는, 매트릭스형으로 형성된 크롬 등으로 이루어진 차광층(22)이 설치되어 있다.

더욱이, 대향 기판(20)에는, 도 17 및 도 18에 도시한 바와 같이, 각 색재층(21…) 및 차광층(22)을 덮은 보호막(23)이 설치되어 있다. 이들 색재층(21…), 차광층(22) 및 보호막(23)에 의해 이른바 컬러 필터가 구성되어 있다.

또한, 도 18에 도시한 바와 같이, 보호막(23)은 유효 영역의 최외주에 위치하는 색재층(21)과 차광층(22)의 최외주의 윤곽을 구성하는 차광층 외측 가장자리부(22a)에 의한 단차(23b)가 형성되며, 차광층 외측 가장자리부(22a)의 외측에 위치하는 보호막 주변 가장자리부(23a)에도 보호막(23)의 막두께에 의한 단차(23c)가 형성되어 있다. 이들의 단차(23b, 23c)에 의한 단차부의 합계의 높이, 즉 대향 기판(20)의 상면(보호막의 비형성 영역 26)으로부터, 유효 영역(27)에서의 보호막(23)의 상면까지의 높이는, 일반적인 액정 장치에서 약 5μm 정도로 되어 있다.

그리고, 보호막(23)상에는 복수의 가늘고 긴 형상의 주사 전극 또는 데이터 전극으로서 기능하는 스트라이프 전극(24…)이 형성되어 있다.

스트라이프 전극(24…)은 ITO(Indium Tin Oxide)막 등의 투명 도전성막으로 된 것이며, 도 17 및 도 18에 도시한 바와 같이, 보호막(23) 상(보호막의 형성 영역; 25)에 형성되고, 보호막 주변 가장자리부(23a)를 거쳐서 보호막(23)의 비형성 영역(26)까지 연장되어 있다.

또한, 보호막의 비형성 영역(26)이란 보호막(23)이 형성되어 있지 않은 영역을 가리키며, 구체적으로는 기판(20)의 상면이 노출되어 있는 보호막(23)의 주위의 영역을 가리킨다.

현재 일반적인 고세밀의 액정 장치에서의 스트라이프 전극(24)의 전극 폭은 100μm 전후로 되고, 각 스트라이프 전극(24, 24) 사이의 간격(이하, 배선간 갭(G)이라고 함)은 20μm 이하로 되어 있다. 더욱이, 고해상도의 액정 장치의 경우에는 특히, 배선간 갭(G)이 12μm 이하로 형성되어 있다.

상기 ITO로 된 가늘고 긴 형상의 스트라이프 전극(24…)은, 이른바 포토리소그래피 기술에 의해 형성된다. 즉, 보호막(23) 및 대향 기판(20)상에 있어서 스퍼터링 등에 의한 ITO 층의 형성, ITO 층으로의 포지티브형 레지스트층의 형성, 노광현상에 의한 포지티브형 레지스트의 패터닝, 패터닝된 레지스트를 마스크로 하는 ITO 층의 에칭 등의 공정을 거쳐서 형성된다.

또한, 배선간 갭(G)은 스트라이프 전극(24)의 전극 폭과 비교하여 극히 작고 편차를 발생하는 경우가 있기 때문에, 스트라이프 전극(24…)을 형성한 후에, 배선간 갭(G)을 현미경 등으로 육안으로써 검사하고 있다.

배선간 갭(G)의 불균일함은 스트라이프 전극(24…)과, 투명 기판상에 설치된 화소전극과의 위치 어긋남의 원인이 되기 때문에, 배선간 갭(G)의 검사는 보호막(23)의 형성 영역(25)에서 행하는 것이 가장 바람직하다고 생각된다.

그러나, 보호막(23)의 형성 영역(25), 특히 유효 영역(27)에 있어서는, 투명한 스트라이프 전극(24)의 아래쪽에 광 반사율이 높은 차광층(22)이 위치하고 있기때문에, 차광층(22)으로부터의 반사광에 의해 스트라이프 전극(24…)의 시인(視認)이 어렵게 되어, 보호막(23)의 형성 영역(25)에서의 배선간 갭(G)의 검사가 어려워지고 있다. 따라서, 배선간 갭(G)의 검사는 통상, 스트라이프 전극(24…)의 전극 폭이 그 긴쪽 방향에 따라 일정한 것을 이용하여, 유효 영역(27)의 외측에서 행하고 있었다.

그런데, 상술한 스트라이프 전극(24…)의 형성 공정에서는, ITO 층상에 적층하는 포지티브형 레지스트의 두께가 단차부(23b, 23c) 부근에서 규정된 두께보다도 커지는 경우가 있다. 포지티브형 레지스트의 두께가 규정보다 커지는 부분에서는 노광이 불완전하게 되기 쉽고, 이로 인해 단차부(23b, 23c) 부근의 포지티브형 레지스트의 일부가 현상후에도 잔존하는 경우가 있다. 상기 레지스트의 잔존 부분의 존재는 예를 들면 도 17에 도시한 바와 같이, 스트라이프 전극(24)의 버(burr; 24x)의 발생이나, 스트라이프 전극(24, 24)끼리를 단락시키는 브리지(24y) 발생의 원인으로 되어, 액정 장치의 수율 저하의 원인으로 되어 있었다.

또한, 버(24x)나 브리지(24y)가 발생하면, 스트라이프 전극(24…)의 전극 폭이 그 긴쪽 방향에 따라 일정하게 될 수 없기 때문에, 유효 영역(27)의 외측에서 배선간 갭(G)을 검사한 의미가 없어져, 액정 장치의 수율의 향상이 곤란해진다.

특히, 스트라이프 전극(24, 24)끼리의 단락은, 배선간 갭(G)이 작은 고해상도의 액정 장치에서 많이 발생하고, 이로써 고해상도의 액정 장치의 수율이 낮아지고 있었다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 전극끼리가 단락하지 않고, 제조 공정에서의 수율이 높으며, 또한 배선간 갭의 측정을 용이하게 행할 수 있는 액정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예인 TFD 형의 액정 장치를 도시한 사시도.

도 2는 도 1의 액정 장치의 주요부를 도시한 사시도.

도 3은 도 1에 도시한 액정 장치의 대향 기판의 주요부를 도시한 도면이고, 도 1에서의 2점 쇄선 범위내의 평면도.

도 4는 도 3에 있어서의 B-B'선의 단면도.

도 5는 도 1에 도시한 액정 장치의 대향 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도.

도 6은 도 1에 도시한 액정 장치의 대향 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도.

도 7은 도 1에 도시한 액정 장치의 대향 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예인 액정 장치의 대향 기판의 주요부를 도시한 평면도.

도 9는 도 8에 있어서의 B-B'선의 단면도.

도 10은 단순 매트릭스형의 액정 장치의 주요부를 도시한 사시도.

도 11은 본 발명에 의한 전자기기의 실시예의 개략 구성을 도시한 블록도.

도 12는 전자기기의 일 예로서 퍼스널 컴퓨터를 도시한 정면도.

도 13은 전자기기의 다른 예인 휴대형 전화를 도시한 사시도.

도 14는 전자기기의 그 밖의 예인 휴대형 정보 장치를 도시한 사시도.

도 15는 전자기기의 그 밖의 예인 손목 시계형 전자기기를 도시한 사시도.

도 16은 전자기기의 다른 예인 투사형 표시장치를 도시한 개략 구성도.

도 17은 종래의 액정 장치의 대향 기판의 주요부를 도시한 평면도.

도 18은 도 17에 있어서의 A-A'선의 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 액정 장치 20 : 대향 기판(기판)

21 : 색재층 22 : 차광층

23 : 보호막 24,44 : 스트라이프 전극

44d,44e : 변(한 쌍의 변) 25 : 보호막의 형성 영역

26 : 보호막의 비형성 영역 27 : 유효 영역

29 : 보호막의 단차부

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 이하의 구성을 채용하였다.

본 발명의 액정 장치는, 기판 상에 설치된 색재(色材)층, 상기 색재층을 덮도록 설치된 보호막, 및 상기 보호막 상에 설치되는 것과 함께 상기 기판 상에서의 상기 보호막의 형성 영역으로부터 비형성 영역까지 연장하여 설치된 복수의 스트라이프 전극을 구비하는 액정 장치에 있어서, 상기 보호막은, 그 단부에서 상기 기판과의 사이에 단차를 갖는 단차부를 갖고, 상기 단차부에서의 상기 복수의 스트라이프 전극의 각각의 전극 폭은, 상기 색재층 상에서의 상기 복수의 스트라이프 전극의 각각의 전극 폭보다 좁은 것을 특징으로 한다.

상기 액정 장치에 의하면, 보호막이 단차를 가지는 부분에서 상기 스트라이프 전극의 전극 폭이 좁아지도록 구성되어 있고, 상기 구성에 의해서 보호막의 단차부에서의 스트라이프 전극간의 간격(이하, 배선간 갭이라고 함)이 커지기 때문에, 단차부에서의 스트라이프 전극끼리의 단락을 방지하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 액정 장치는 앞서 기재한 액정 장치이며, 상기 보호막의 비형성 영역에서의 상기 복수의 스트라이프 전극의 각각의 전극 폭의 적어도 일부분이, 상기 색재층 상에서의 상기 복수의 스트라이프 전극의 각각의 전극 폭에 일치하는 것을 특징으로 한다.

상기 액정 장치에 의하면, 스트라이프 전극의 전극 폭이, 보호막의 단차부에서 좁아지는 동시에, 보호막의 비형성 영역에서의 전극 폭이 유효 영역의 보호막상에 배치된 스트라이프 전극의 전극 폭과 일치하도록 구성되어 있다. 상기 구성을 채용함으로써, 보호막의 단차부상에 배치된 스트라이프 전극의 배선간 갭이 커지고, 이로써 단차부에서의 스트라이프 전극끼리의 단락이 방지된다.

또한, 보호막의 비형성 영역측에서의 전극 폭이 유효 영역에서의 전극 폭과일치하기 때문에, 배선간 갭을 보호막의 비형성 영역에서 측정할 수 있고, 차광층의 반사광에 의해 배선간 갭의 측정이 방해되는 일이 없다.

또한, 본 발명의 액정 장치는 앞서 기재된 액정 장치이며, 상기 보호막의 비형성 영역에서의 상기 복수의 스트라이프 전극의 각각의 긴쪽 방향으로 연장되는 변이, 상기 색재층 상에서의 상기 복수의 스트라이프 전극의 각각의 긴쪽 방향으로 연장되는 변의 연장선 상에 있는 것을 특징으로 한다.

상기 액정 장치에 의하면, 보호막의 비형성 영역에서의 스트라이프 전극의 한 쌍의 변이 유효 영역에서의 스트라이프 전극의 한 쌍의 변의 연장선상에 있는 것으로, 보호막의 비형성 영역에 있어서 배선간 갭을 보다 정확하게 측정하는 것이 가능하게 된다.

(제 1 실시예)

이하, 본 발명의 제 1 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1에 본 발명의 제 1 실시예인 액정 장치의 사시도를 도시하고, 도 2에는 도 1에 도시한 액정 장치의 주요부의 사시도를 도시한다. 또한, 이들의 도면은 액정 장치의 구성을 설명하기 위한 것이며, 도시되는 각 부의 크기나 두께나 치수 등은 실제의 액정 장치의 치수 관계와는 다르다.

도 1에 도시한 액정 장치(1)는 TFD 소자(Thin Film diode)를 사용한 것으로, 도 1에 도시한 바와 같이, TFD 소자가 형성된 투명 기판(10), 이른바 어레이 기판을 가짐과 동시에, 투명 기판(10)에 대향하는 위치에 대향 기판(20)이 배치되어 있다.

투명 기판(10)에는 도 2에 도시한 바와 같이, 매트릭스형으로 배치된 TFD 소자(14…)와, 복수의 신호선 또는 주사선으로서 기능하는 배선(15…)이 형성되어 있고, 각 배선(15…)은 복수의 TFD 소자(14…)를 직렬로 접속하고 있다. 또한, 각 TFD 소자(14…)에는 화소 전극(16…)이 접속되어 있다.

또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 투명 기판(10) 및 대향 기판(20)의 서로 대향하는 면의 반대측의 면에는 편광판(30, 31)이 각각 접착되어 있다. 또한, 투명 기판(10) 및 대향 기판(20)의 서로 대향하는 면에는 도시하지 않았지만 배향막이 형성되어 있고, 이들 대향하는 배향막 사이에 액정층 및 스페이서 등이 배치되어 있다.

또한, 도 3에 대향 기판(20)의 주요부(도 1에 도시한 2점 쇄선 범위내)의 평면도를 도시하고, 도 4에는 도 3에 도시한 B-B'선에 따르는 단면도를 도시하고 있다. 이들 도면은 도 1 및 도 2와 마찬가지로 액정 장치의 구성을 설명하기위한 것이고, 도시되는 각 부의 크기나 두께나 치수 등은 실제의 액정 장치의 치수 관계와는 다르다.

도 2, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 대향 기판(20) 상(도 2에서는 대향 기판(20)의 아래쪽)에는 복수의 색재층(21…)이 형성되고, 각 색재층(21…)의 사이에는, 매트릭스형으로 형성된 크롬 등으로 된 차광층(22)이 설치되어 있다.

더욱이, 대향 기판(20)에는, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 각 색재층(21…) 및 차광층(22)을 덮는 보호막(23)이 설치되어 있다. 이들 색재층(21…), 차광층(22) 및 보호막(23)에 의해 이른바 컬러 필터가 구성되어 있다.

각 색재층(21…)은 적(R), 녹(G), 청(B) 중 어느 하나로 착색되어 이루어진 것으로, 도 3에서는 모자이크형으로 배치되어 있지만, 스트라이프형 또는 트라이앵글형 등의 다른 예에 배치된 것이어도 좋다.

차광층(22)은 색재층(21…)을 둘러싸도록 매트릭스형으로 형성된 것으로, 크롬 등으로 이루어지고, 콘트라스트의 향상, 색재의 혼합 방지 등의 기능, 이른바 블랙 매트릭스로서의 기능을 가지고 있는 것이다.

또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 보호막(23)은 유효 영역(27)의 최외주에 있는 색재층과 차광층(22)의 최외주의 윤곽을 구성하는 차광층 외측 가장자리부(22a)에 의한 단차(23b)와, 보호막(23)의 윤곽을 구성하는 보호막 주변 가장자리부(23a)에서의 보호막(23)의 막두께에 상당하는 단차(23c)로 이루어진 단차부를 가진다. 즉, 유효 영역(27)과 보호막의 비형성 영역(26) 사이에, 보호막이 단차를 가지는 영역(29; 이후, 보호막의 단차부(29)라고 함)이 설치되어 있다.

또한, 차광층(22)이 보호막(23)에 덮여 있기 때문에, 차광층 외측 가장자리부(22a)는 보호막 주변 가장자리부(23a)보다도 색재층(21…) 근처에 위치하고 있다.

이들의 단차부(23b, 23c)의 합계의 높이는 약 5μm 정도로 되어 있다.

그리고, 보호막(23) 상(도 2에서는 보호막(23)의 아래쪽)에는 복수의 대략 가늘고 긴 형상의 주사 전극 또는 데이터선으로 기능하는 스트라이프 전극(24…)이 형성되어 있다.

스트라이프 전극(24…)은, ITO(Indium Tin Oxide) 막 등의 투명 도전성막으로 이루어진 것으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 보호막(23)상(보호막의 형성 영역(25))에 형성되는 동시에, 보호막 주변 가장자리부(23a)를 거쳐서 보호막(23)의 비형성 영역(26)까지 연장되어 있다.

또한, 보호막(23)의 비형성 영역(26)이란 보호막(23)이 형성되어 있지 않은 영역을 가리키며, 구체적으로는 기판(20)의 상면이 노출되어 있는 보호막(23)의 주위의 영역을 가리킨다.

또한, 앞으로 유효 영역의 최외주에 위치하는 색재층에 둘러싸인 영역을 유효 영역(27)이라고 칭한다.

스트라이프 전극(24)은 유효 영역(27)상에 위치한 전극 기초부(24a)와, 보호막의 단차부(29)상 및 보호막 비형성 영역(26) 상에 위치하여 전극 기초부(24a)에 연결하는 전극 협부(狹部)(24b)로 구성되어 있다. 또한, 본 실시예에서 전극 협부(24b)는 차광층 외측 가장자리부(22a)상에서 전극 기초부(24a)에 연결되어 있지만, 상기 연결부는 색재층(21)측에 약간 접근하고 있어도 지장이 없다.

또한, 전극 기초부(24a) 및 전극 협부(24b)의 각각의 전극 폭은 각각의 긴쪽 방향에 대하여 일정하게 되어 있다.

그리고 전극 협부(24b)의 전극 폭은 전극 기초부(24a)의 전극 폭보다도 좁게 되어 있다.

이와 같이 하여, 보호막의 단차부(29)에서의 스트라이프 전극(24…)의 전극 폭이 유효 영역(27)에서의 전극 폭보다도 좁게 되어 있다.

이로써, 보호막의 단차부(29)에서의 각 스트라이프 전극(24…)의 간격(이하,배선 갭(G2)이라고 함)이 유효 영역(27)상에서의 각 스트라이프 전극(24…)의 간격(이하, 배선 갭(G1)이라고 함)보다 커진다.

구체적으로는, 전극 기초부(24a)의 전극 폭이 70 내지 200 μm의 범위, 예를 들면 100μm 정도로 되고, 전극 협부(24b)의 전극 폭이 60 내지 180 μm의 범위, 예를 들면 96μm 정도로 되어 있다. 또한, 배선간 갭(G1)이 20μm 이하로, 고해상도의 액정 장치의 경우의 배선간 갭(G1)은 12μm 이하로 되어 있다.

이것에 의해, 전극 협부(24b)에서의 배선간 갭(G2)이 24μm 이하, 고해상도의 액정 장치의 경우의 배선간 갭(G2)이 16μm 이하로 된다.

또한, 전극 폭 및 각 배선간 갭의 크기는, 상기에 기재한 범위에 한정되는 것은 아니며, 임의로 변경할 수 있다.

상기 스트라이프 전극(24…)은 이하에 설명하는 바와 같이, 포토리소그래피 기술에 의해 형성된다.

먼저, 도 5에 도시한 바와 같이, 대향 기판(20)상에 차광층(22), 색재층(21…), 보호막(23)을 순차 적층하여 컬러 필터를 형성한다.

다음에, 도 6에 도시한 바와 같이, 보호막(23) 및 대향 기판(20) 상에 ITO 층(24c), 포지티브형의 포토레지스트층(31)을 순차 적층하고, 소정의 마스크를 사용하여 포지티브형 포토레지스트에 빛을 조사하여 포토레지스트층(31)의 노광·현상을 행하며, 패터닝된 포토레지스트층을 마스크로서 ITO 층의 일부를 에칭하여 제거한다.

도 6에 있어서, ITO 층(24c)이 보호막(23) 및 대향 기판(20) 상에 적층되고,상기 ITO 층(24c)상에 포지티브형의 포토레지스트층(31)이 적층된다. 따라서, 포지티브형의 포토레지스트층(31)에는 단차부(29)에 유래하는 단차부(31a)가 형성되거나, 또는 상기 보호막의 단차부를 매립하도록 레지스트(31)가 도포된다. 이 때문에, 상기 레지스트층의 단차부(31a)에서는 노광이 불완전하게 되어 레지스트층(31)의 일부가 에칭 후에도 잔존하는 경우가 있다.

그러나, 상기 단차부(31a) 근방에 형성되는 스트라이프 전극(24)의 배선 갭(G2)이 커지도록 구성되어 있기 때문에, 가령 이 부분에서 포토레지스트층(31)이 잔존하였다고 해도, 배선간 갭(G2)이 크기 때문에 스트라이프 전극(24, 24)끼리가 단락하도록 레지스트층이 잔존하는 경우는 없다.

그리고, 도 7에 도시한 바와 같이, 잔존한 포토레지스트층(31)을 제거하는 것에 의해 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같은 스트라이프 전극(24…)이 얻어진다.

상기 액정 장치는 스트라이프 전극(24)의 전극 협부(24b)의 전극 폭이 전극 기초부(24a)의 전극 폭보다도 좁게 구성되어 있기 때문에, 보호막의 단차부(29)에서의 배선간 갭(G2)이 커지고, 보호막의 단차부에서의 스트라이프 전극(24…) 끼리의 단락을 방지할 수 있다.

(제 2 실시예)

다음에, 본 발명의 제 2 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 8에 본 발명의 제 2 실시예인 액정 장치의 대향 기판(20)의 주요부의 평면도를 도시하고, 도 9에는 도 8에 도시한 C-C'선에 따른 단면도를 도시한다.

또한, 이들 도면은 도 1 내지 도 4와 같이 액정 장치의 구성을 설명하기 위한 것이고, 도시된 각 부의 크기나 두께나 치수 등은 실제의 액정 장치의 치수관계와는 다르다.

또한, 도 8 및 도 9에 도시한 구성 요소 중, 도 3 및 도 4에 도시한 구성요소와 동일한 구성 요소에는 도 3 및 도 4와 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략하거나, 간단하게 설명한다.

도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 대향 기판(20) 상에는 복수의 색재층(21…)이 형성되고, 각 색재층(21…) 사이에는 매트릭스형으로 형성된 크롬 등으로 이루어진 차광층(22)이 설치되어 있다.

더욱이, 대향 기판(20)에는, 도 9에 도시한 바와 같이, 각 색재층(21…) 및 차광층(22)을 덮은 보호막(23)이 설치되어 있다. 이들 색재층(21…), 차광층(22)및 보호막(23)에 의해 이른바 컬러 필터가 구성되어 있다.

또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 보호막(23)에는, 유효 영역의 최외주에 위치하는 색재층과 차광층(22)의 최외주의 윤곽을 구성하는 차광층 외측 가장자리부(22a)에 의한 단차(23b)가 형성되고, 보호막(23)의 윤곽을 구성하는 보호막 주변 가장자리부(23a)에는 보호막(23)의 막두께에 상당하는 단차(23c)가 형성되어 있다. 보호막(23)은 유효 영역(27)에서의 보호막(23)과 보호막 비형성 영역(26)의 사이에 단차부(29)를 가진다.

또한, 차광층(22)이 보호막(23)에 덮여져 있기 때문에, 차광층 외측 가장자리부(22a)는 보호막 주변 가장자리부(23a)보다도 색재층(21…) 근처에 위치하고 있다.

이들 단차부(29)의 합계의 높이는 약 5μm 정도로 되어 있다.

그리고, 보호막(23) 상(도 2에서는 보호막(23)의 아래쪽)에는 복수의 대략 가늘고 긴 형상의 스트라이프 전극(44…)이 형성되어 있다.

스트라이프 전극(44…)은, ITO(Indium Tin Oxide)막 등의 투명 도전성막으로 이루어진 것으로, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 보호막(23) 상(보호막의 형성 영역(25))에 형성됨과 동시에, 보호막 주변 가장자리부(23a)를 거쳐서 보호막(23)의 비형성 영역(26)까지 연장되어 있다.

도 8에 도시한 바와 같이, 스트라이프 전극(44)은 유효 영역(27)에 위치하는 전극 기초부(44a)와, 보호막의 단차부(29)상에 위치하여 전극 기초부(44a)에 연결하는 전극 협부(44b)와, 보호막(23)의 비형성 영역(26)에 위치하여 전극 협부(44b)에 연결하는 전극 단부(44c)로 구성되어 있다.

전극 협부(44b)는 보호막의 단차부(29)로부터 보호막 주변 가장자리부(23a)의 외측까지 연장되어 있다. 본 실시예에서는, 전극 협부(44b)는 차광층 외측 가장자리부(22a) 상에서 전극 기초부(24a)와 연결하고, 보호막 주변 가장자리부(23a)보다 외측에서 전극 단부(44c)와 연결하고 있지만, 전극 기초부(44a)와 전극 협부(44b)와의 접속부는 색재층 근처에 위치해도 좋다.

또한, 전극 기초부(44a), 전극 협부(44b) 및 전극 단부(44c)의 각각의 전극 폭은 각각의 긴쪽 방향에 대하여 일정하게 되어 있다.

그리고 전극 협부(44b)의 전극 폭은 전극 기초부(44a) 및 전극 단부(44c)의전극 폭보다도 좁게 되어 있다. 또한, 전극 기초부(44a)의 전극 폭과 전극 단부(44c)의 전극 폭은 동일하게 되어 있다.

또한, 전극 단부(44c)의 긴쪽 방향의 윤곽을 구성하는 한 쌍의 변(44d, 44d)은 전극 기초부(44a)의 긴쪽 방향의 윤곽을 구성하는 한 쌍의 변(44e, 44e)의 연장선 상에 위치하고 있다.

이로써, 보호막의 단차부(29)에서의 배선 갭(G4)이 유효 영역(27)에서의 배선간 갭(G3)보다도 커진다. 또한, 유효 영역(27)에서의 배선간 갭(G3)과, 보호막(23)의 비형성 영역(26)에서의 배선간 갭(G5)이 일치한다.

구체적으로는, 전극 기초부(44a) 및 전극 단부(44c)의 전극 폭이 70 내지 200 μm의 범위, 예를 들면 100μm 정도로 되고, 전극 협부(44b)의 전극 폭이 60 내지 180μm의 범위, 예를 들면 96μm 정도로 되어 있다. 또한 전극 기초부(44a) 및 전극 단부(44c)에서의 배선간 갭(G3, G5)이 20μm 이하, 고해상도의 액정 장치의 경우에는 배선간 갭(G3, G5)이 12μm 이하로 되어 있다.

이로써, 전극 협부(44b)에서의 배선간 갭(G4)이 24μm 이하, 고해상도의 액정 장치의 경우에 배선간 갭(G4)이 16μm 이하로 된다.

또한, 전극 폭 및 배선 갭의 크기는 위에 기재한 범위에 한정되는 것은 아니며, 임의로 변경하는 것이 가능하다.

상기 실시예의 액정 장치는, 스트라이프 전극(44)의 전극 협부(44b)의 전극 폭이 전극 기초부(44a)의 전극 폭보다도 좁게 구성되어 있기 때문에, 단차부(29)에서의 배선간 갭(G4)이 커지고, 차광층 외측 가장자리부(22a)의 단차(22b) 근방에서의 스트라이프 전극(44…)끼리의 단락을 방지할 수 있다.

또한, 차광층(22)으로부터의 반사광에 의해 유효 영역(27)에서의 배선간 갭(G3)의 측정이 방해되었다고 해도, 전극 단부(44c)에서의 배선간 갭(G5)이 배선간 갭(G3)과 동일하기 때문에, 배선간 갭(G5)을 측정하는 것으로 배선간 갭(G3)의 크기를 알 수 있다.

더욱이, 전극 단부(44c)의 윤곽을 구성하는 한 쌍의 변(44d, 44d)이 전극 기초부(44a)의 윤곽을 구성하는 한 쌍의 변(44e, 44e)의 연장선 상에 위치하고 있기 때문에, 배선간 갭(G5)을 측정하는 것으로 전극 기초부(44a)에서의 배선간 갭(G3)을 보다 정확하게 측정할 수 있다.

(액정 장치의 다른 구성)

상기 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서는, 본 발명을 TFD 소자형의 액정 장치에 적용한 예에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예를 들면 도 10에 도시한 바와 같은 단순 매트릭스형의 액정 장치에 본 발명을 적용해도 좋다.

도 10에 단순 매트릭스형의 액정 장치의 주요부의 사시도를 도시한다. 또한, 상기 도면은, 액정 장치의 구성을 설명하기 위한 것이며, 도시된 각 부의 크기나 두께나 치수 등은 실제의 액정 장치의 치수 관계와는 다르다.

또한, 여기서는, 제 1 실시예에서 설명한 스트라이프 전극(24)을 적용하는 예를 설명하지만, 제 2 실시예에서 설명한 스트라이프 전극(44)을 적용해도 좋음은물론이다.

도 10에 도시한 단순 매트릭스형의 액정 장치는, 데이터선 또는 주사선으로서 기능하는 복수의 가늘고 긴 형상의 전극(56)이 형성된 투명 기판(50)을 가짐과 동시에, 투명 기판(50)에 대향하는 위치에 상기 대향 기판(20)이 배치되어 있다.

전극(56…)은 서로 일정한 간격을 두고 배치되고, 각각 동일 방향으로 연장되어 있다.

또한, 투명 기판(50) 및 대향 기판(20)의 서로 대향하는 면의 반대측의 면에는 편광판(30, 31)이 각각 접착되어 있다. 또한, 투명 기판(50) 및 대향 기판(20)의 서로 대향하는 면에는 도시하지 않지만 배향막이 형성되어 있고, 이들 대향하는 배향막 사이에 액정층 및 스페이서 등이 배치되어 있다.

그리고, 대향 기판(20) 상(도 10에서는 대향 기판(20)의 아래쪽)에는 복수의 색재층(21…)이 형성되고, 각 색재층(21…) 사이에는 매트릭스형으로 형성된 크롬으로 이루어진 차광층(22)이 설치되어 있다.

더욱이, 대향 기판(20)에는, 각 색재층(21…) 및 차광층(22)을 덮는 보호막(23)이 설치되어 있다. 이들 색재층(21…), 차광층(22) 및 보호막(23)에 의해 이른바 컬러 필터가 구성되어 있다.

그리고, 보호막(23) 상(도 2에서는 보호막(23)의 아래쪽)에는, 앞서 상세하게 설명한 주사선 또는 데이터선으로서 기능하는 복수의 대략 가늘고 긴 형상의 스트라이프 전극(24…)이 형성되어 있다. 스트라이프 전극(24…)의 긴쪽 방향은 데이터 전극(56…)의 긴쪽 방향에 대하여 교차하는 관계로 되어 있다.

(전자기기)

다음에, 이상에서 상세하게 설명한 액정 장치를 구비한 전자기기의 실시예에 대하여 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한다.

또한, 여기서는, 제 1 실시예의 액정 장치를 적용하는 예를 설명하지만, 제 2 실시예의 액정 장치를 적용해도 좋은 것은 물론이고, 또한 상기 단순 매트릭스형의 액정 장치로서 적용해도 좋다.

먼저, 도 11에, 제 1 실시예의 액정 장치를 구비한 전자기기의 개략 구성을 도시한다. 도 11에 있어서, 전자기기는, 표시 정보 출력원(1000), 표시 정보 처리 회로(1002), 구동 회로(1004), 상기 제 1 실시예의 액정 장치(1), 클록 발생 회로(1008) 및 전원회로(1010)를 구비하여 구성되어 있다.

표시 정보 출력원(1000)은 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 광디스크 장치 등의 메모리, 화상 신호를 동조하여 출력하는 동조회로 등을 포함하고, 클록 발생 회로(1008)로부터의 클록 신호에 의거하여 소정 포맷의 화상 신호 등의 표시 정보를 표시 정보 회로(1002)에 출력한다.

표시 정보 처리 회로(1002)는 증폭·극성 반전 회로, 직렬-병렬 변환 회로, 로테이션 회로, 감마 보정 회로, 클램프 회로 등의 주지의 각종 처리 회로를 포함하여 구성되어 있고, 클록 신호에 의거하여 입력된 표시정보로부터 디지털 신호를 순차 생성하며, 클록 신호(CLK)와 동시에 구동 회로(1004)에 출력한다. 구동 회로(1004)는 액정 장치(1)를 구동한다.

다음에, 도 12에 상기와 같이 구성된 전자기기의 구체예를 도시한다.

도 12에 있어서, 전자기기의 다른 예인 멀티미디어 대응의 랩탑형의 퍼스널 컴퓨터(1200)는 상기 제 1 실시예의 액정 장치(1)가 탑 커버 케이스내에 설치되어 있고, 더욱이, CPU, 메모리, 모뎀 등을 수용하는 동시에 키보드(1202)가 장착된 본체(1204)를 구비하고 있다.

또한, 도 13에는 전자기기의 다른 예인 휴대형 전화를 도시한다. 도 13에 있어서, 부호 200은 휴대 전화 본체를 도시하고, 부호 201은 상기 액정 장치(1)를 사용한 액정 표시부를 도시하고 있다.

도 14에는 전자기기의 그 밖의 예인 워드 프로세서, 퍼스널 컴퓨터 등의 휴대형 정보 처리 장치를 도시한다. 도 14에 있어서, 부호 300은 정보 처리 장치, 부호 301은 키보드 등의 입력부, 부호 303은 정보 처리 장치 본체, 부호 302는 상기 액정 장치(1)를 사용한 액정 표시부를 도시하고 있다.

도 15에는 전자기기의 그 밖의 예인 손목 시계형 전자기기를 도시하고 있다. 도 15에 있어서, 부호 400은 시계 본체를 도시하고, 부호 401은 상기 액정 장치(1)를 사용한 액정 표시부를 도시하고 있다.

또한, 도 16에는 전자기기의 다른 예인 투사형 표시 장치를 도시한다.

도 16에 있어서, 부호 530은 광원, 부호 533, 534는 다이클로익 미러, 부호 535, 536, 537은 반사 미러, 부호 538은 입사 렌즈, 부호 539는 릴레이 렌즈, 부호 520은 출사 렌즈, 부호 522, 523, 524는 상기 액정 장치(1)를 사용한 액정 광 변조장치, 부호 525는 크로스 다이클로익 프리즘, 부호 526은 투사 렌즈를 도시하고 있다.

광원(530)은 금속 할로겐 화합물 등의 램프(531)와 램프(531)의 빛을 반사하는 리플렉터(532)로 이루어진다. 청색광·녹색광 반사의 다이클로익 미러(533)는, 광원(530)으로부터의 광속 중의 적색광을 투과시킴과 동시에 청색광과 녹색광을 반사한다. 투과한 적색광은 반사 미러(537)에서 반사되어, 적색광용 액정 광 변조장치(522)에 입사된다. 한편, 다이클로익 미러(533)에서 반사된 색광중 녹색광은, 녹색광 반사의 다이클로익 미러(534)에 의해 반사되어, 녹색광용 액정 광 변조 장치(523)에 입사된다. 한편, 청색광은 제 2 다이클로익 미러(534)도 투과한다. 청색광에 대해서는, 긴 광로에 의한 광 손실을 막기 위해서, 입사 렌즈(538), 릴레이 렌즈(539), 출사 렌즈(520)를 포함하는 릴레이 렌즈계로 이루어진 도광 수단(521)이 설치되고, 이를 통해 청색광이 청색광용 액정 광 변조장치(524)에 입사된다.

각 광 변조장치에 의해 변조된 3 개의 색광은, 크로스 다이클로익 프리즘(525)에 입사한다. 상기 프리즘은 4개의 직각 프리즘이 뻗쳐 있고, 그 내면에 적색을 반사하는 유전체 다층막과 청색을 반사하는 유전체 다층막이 십자형으로 형성되어 있다. 이들의 유전체 다층막에 의해, 3개의 색광이 합성되고, 컬러 화상을 나타내는 빛이 형성된다. 합성된 빛은, 투사 광학계인 투사 렌즈(26)에 의해서 스크린상에 투사되고, 화상이 확대되어 표시된다.

이상에서 도 12 내지 도 16을 참조하여 설명한 전자기기 외에도, 액정 텔레비전, 뷰파인더형 또는 모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 카 네비게이션 장치, 전자 수첩, 전자 계산기, 엔지니어링 워크스테이션, 텔레비전 전화, POS 단말,터치 패널을 구비한 장치 등이 도 11에 도시한 전자기기의 예로서 들 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 액정 장치는 보호막의 형성 영역으로부터 비형성 영역까지 연장되는 복수의 가늘고 긴 형상의 스트라이프 전극을 구비하여 이루어지고, 적어도 보호막의 단차부에서의 복수의 스트라이프 전극의 각각의 전극 폭이, 색재층 상에서의 복수의 스트라이프 전극의 각각의 전극 폭보다 좁게 구성되어 있기 때문에, 보호막의 단차부에서의 배선간 갭이 커지고, 단차부에서의 스트라이프 전극끼리의 단락을 방지할 수 있으며, 액정 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 액정 장치는, 보호막의 비형성 영역에서의 복수의 스트라이프 전극의 각각의 전극 폭의 적어도 일부분이 색재층상에서의 복수의 스트라이프 전극의 각각의 전극 폭에 일치하도록 구성되어 있기 때문에, 유효 영역과 보호막의 비형성 영역에 끼워진 단차부에서 배선간 갭이 커지며, 이로써 차광층 외측 가장자리부의 단차부에서의 스트라이프 전극끼리의 단락을 방지할 수 있다.

또한, 배선간 갭을 보호막의 비형성 영역에서 측정할 수 있고, 차광층의 반사광에 의해 배선간 갭의 측정이 방해되는 일이 없다.

또한, 본 발명의 액정 장치는 보호막의 비형성 영역에서의 스트라이프 전극의 긴쪽 방향으로 연장되는 변이 색재층상에서의 스트라이프 전극의 긴쪽 방향으로 연장되는 변의 연장선상에 있는 것으로, 보호막의 비형성 영역에서 유효 영역상의 스트라이프 전극의 배선간 갭을 보다 정확히 측정할 수 있고, 이로써 특히 고해상도의 액정 장치의 수율을 높게 하여 액정 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 기판 상에 설치된 색재(色材)층, 상기 색재층을 덮도록 설치된 보호막, 및 상기 보호막 상에 설치되는 것과 함께 상기 기판 상에서의 상기 보호막의 형성 영역으로부터 비형성 영역까지 연장하여 설치된 복수의 스트라이프 전극을 구비하는 액정 장치에 있어서,

   상기 보호막은, 그 단부에서 상기 기판과의 사이에 단차를 갖는 단차부를 갖고,

   상기 단차부에서의 상기 복수의 스트라이프 전극의 각각의 전극 폭은, 상기 색재층 상에서의 상기 복수의 스트라이프 전극의 각각의 전극 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 액정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보호막의 비형성 영역에서의 상기 복수의 스트라이프 전극의 각각의 전극 폭의 적어도 일부분이, 상기 색재층 상에서의 상기 복수의 스트라이프 전극의 각각의 전극 폭에 일치하는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 보호막의 비형성 영역에서의 상기 복수의 스트라이프 전극의 각각의 긴쪽 방향으로 연장되는 변이, 상기 색재층 상에서의 상기 복수의 스트라이프 전극의 각각의 긴쪽 방향으로 연장되는 변의 연장선 상에 있는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 기재된 액정 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자기기.