KR100472998B1 - 전기 광학 장치 및 전자기기 - Google Patents

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Abstract

레이아웃 배선간의 단락이나 신뢰성의 저하 등의 문제를 일으키지 않고 협케이싱화에 의한 소형화를 달성한다.
제 1 전극(10)과 대향해서 배치된 제 2 전극(11) 및 제 1 전극(10)과 제 2 전극(11) 사이에 배치되는 액정을 갖는 액정 장치(1) 즉 전기 광학 장치이다. 이 액정 장치(1)는 또 제 1 전극(10)이 형성된 제 1 기판(2)과 제 1 기판(2)에 형성되어 있고 도통 위치(4a)에 있어서 제 2 전극(11)과 도통하는 배선(14)을 갖는다. 배선(14)은 도통 위치(4a)보다 내측에서 레이아웃되므로, 밀봉재(4)보다 외측의 케이싱 영역을 좁게 할 수 있다.

Description

전기 광학 장치 및 전자기기{ELECTROOPTIC APPARATUS AND ELECTRON EQUIPMENT}
본 발명은 액정 장치, EL(Electro Luminescence) 장치, 전기 영동(泳動) 장치 등과 같은 전기 광학 장치 및 그 전기 광학 장치를 이용해서 구성되는 전자 기기에 관한 것이다.
최근, 노트북 퍼스널컴퓨터, 휴대 전화기, 손목시계 등과 같은 전자 기기에 있어서 각종 정보를 표시하는 수단으로서 액정 장치가 널리 사용되고 있다. 또, 금후 EL 장치도 이용될 것으로 생각된다. 전자 기기중 특히 노트북 퍼스널컴퓨터, 휴대 전화기, 손목시계 등과 같은 휴대형의 전자 기기에 있어서는 케이스 내부의 한정된 공간에 액정 장치 등을 수용한다. 더구나, 액정 장치 등에 의해서 표시할 수 있는 정보량을 많게 하고자 하는 요구에 따라 액정 장치 등의 표시 영역을 극력 넓게 하고, 또 표시 영역 이외의 영역 즉 비표시 영역을 좁게 하는 구성이 요구되고 있다. 또한, 상기 비표시 영역은 케이싱(casing) 영역이라고 불리는 경우가 있다.
상기 액정 장치에는 표시 영역을 구성하는 각 표시 도트에 스위칭 소자를 부설하는 구조의 액티브 매트릭스 방식의 액정 장치와 그러한 스위칭 소자를 이용하지 않는 구조의 패시브(수동) 매트릭스(즉, 단순 매트릭스) 방식의 액정 장치가 있는 것이 알려져 있다.
여기서, 패시브 매트릭스 방식의 액정 장치를 고려하면, 이 액정 장치는 일반적으로 2장의 기판 사이에 액정이 봉입되고, 각 기판의 대향면이 서로 직교하는 스트라이프 형상의 전극이 형성된다. 이 액정 장치에서는 2장의 기판상의 전극이 서로 교차하는 부분이 표시 도트로 되고, 액정은 표시 도트마다 외부로부터 구동된다.
이와 같이 액정을 외부로부터 구동시키기 위해서는 예를 들면 각 기판의 비표시 영역을 대향하는 상대측 기판의 외측으로 돌출시키고, 그들 돌출 영역 상에 각각 구동용 IC를 실장하고, 각 구동용 IC의 출력 단자와 각 기판상의 각 전극을 레이아웃 배선을 이용해서 전기적으로 접속하고, 그리고 각 구동용 IC로부터의 출력 신호를 레이아웃 배선을 통해서 각 기판상의 전극으로 공급한다.
그러나, 이 구성에서는 구동용 IC를 실장하는 영역이 각 기판의 각각에 필요하게 되기 때문에, 액정 장치에 있어서의 비표시 영역 즉 케이싱 영역이 커져 버린다고 하는 문제가 있었다.
또, 액정 장치의 좌측 혹은 우측의 어느 한쪽 또는 상측 혹은 하측의 어느 한쪽이 한쪽측으로 크게 돌출한 형상 즉 비대칭 형상으로 되기 때문에, 예를 들면 이 액정 장치를 휴대용 전자 기기의 케이스내에 수용하는 경우에, 전자 기기의 케이스의 외부프레임 부분을 크게 하지 않으면, 그 액정 장치를 수용할 수 없거나 더 나아가서는 케이스의 외부프레임 부분이 비대칭으로 되기 때문에 액정 표시부를 전자 기기의 중앙에 배치할 수 없게 된다는 등과 같은 문제가 있었다.
그래서, 액정 장치의 협케이싱화, 케이싱 영역의 대칭화, 더 나아가서는 구동용 IC의 사용수의 삭감 등을 목적으로 해서 특히 휴대 전화기용 등과 같은 화소수가 그다지 많지 않은 소규모의 액정 장치에 대해서 다음과 같은 구성이 제안되어 있다. 즉, 2장의 기판상에 형성된 모든 전극을 한쪽의 기판상의 비표시 영역에 마련한 다수의 레이아웃 배선의 한쪽 단부에 접속하고, 이들 레이아웃 배선의 다른쪽 단부를 1개의 구동용 IC의 출력 단자에 접속하고, 그 하나의 구동용 IC에 의해서 각 기판상의 전극을 구동하는 방법이 제안되어 있다.
도 13은 그러한 구성의 액정 장치의 종래예의 하나를 도시한 것이다. 이 종래의 액정 장치(150)에 있어서는 하부기판(100)과 상부기판(101)이 직사각형이고 환상(環狀)인 밀봉재(141)에 의해서 접착되어 있다. 또, 밀봉재(141)의 내측에는 전체 둘레에 걸쳐 차광 영역(180)이 마련되어 있다. 또, 하부기판(100)에 있어서의 도면의 하측의 1변이 상부기판(101)의 외측으로 돌출하고, 이것에 의해 돌출 영역(100a)이 형성되어 있다. 그리고, 이 돌출 영역(100a)에 1개의 구동용 IC(102)가 실장되어 있다.
하부기판(100)의 상부기판(101)과 대향하는 면에는 다수의 세그먼트 전극(110)이 도면중의 종방향으로 연장해서 전체로서 스트라이프 형상으로 형성되어 있다. 이들 세그먼트 전극(110)은 레이아웃 배선(115)을 거쳐서 구동용 IC(102)의 단자에 접속되어 있다. 한편, 상부기판(101)의 하부기판(100)과 대향하는 면에는 다수의 공통 전극(111)이 세그먼트 전극(110)과 직교하는 방향 즉 도면중의 횡방향으로 연장해서 전체로서 스트라이프 형상으로 형성되어 있다.
이들 공통 전극(111)의 한쪽 단부에는 각각 레이아웃 배선(140)이 접속되어 있다. 이들 레이아웃 배선(140)은 공통 전극(111)의 연장 방향을 따라 차광 영역(180) 및 밀봉재(141)의 외측으로 돌출된 후, 굴곡하여 상부기판(101)의 좌우의 변을 따라 도면중의 종방향으로 연장하고, 또 하부기판(100)의 밑변의 양측부에 집합되어 있다.
상부기판(101)에 형성된 레이아웃 배선(140)이 집합된 개소에는 예를 들면 이방성 도전막이나 도전 페이스트나 도전성 입자를 포함하는 도전재 등으로 이루어지는 상하 도통부(142)가 마련되어 있다. 이 상하 도통부(142)의 기능에 의해 상부기판(101)상의 레이아웃 배선(140)은 하부기판(100)상에 형성된 레이아웃 배선(143)에 전기적으로 접속된다. 그리고, 그 하부기판(100)상의 레이아웃 배선(143)이 구동용 IC(102)의 각 단자에 접속되어 있다.
이상에 의해, 모든 레이아웃 배선(143)과 모든 레이아웃 배선(115)이 하부기판(100)상의 구동용 IC(102)에 접속되고, 이 구동용 IC(102)로부터 모든 세그먼트 전극(110) 및 공통 전극(111)에 대해서 화상 신호 및 주사 신호를 공급할 수 있다.
그러나, 상기 구성의 종래의 액정 장치(150)에는 이하와 같은 문제점이 있었다. 즉, 세그먼트 전극(110)용의 레이아웃 배선(115)이 상부기판(101)의 밑변의 중앙부에 대응해서 배치되기 때문에, 공통 전극(111)용의 상부기판(101)측의 레이아웃 배선(140)을 공통 전극(111)용의 하부기판(100)측의 레이아웃 배선(143)에 전기적으로 접속시키기 위한 상하 도통부(142)가 상부기판(101)의 밑변의 좌우 양측부에 마련되게 된다.
이와 같이, 상하 도통부(142)를 마련하기 위해서 상부기판(101)의 밑변의 좌우 양측부의 한정된 공간밖에 사용할 수 없으므로, 다수의 레이아웃 배선(140), (143)을 배치하는 경우에 레이아웃 배선(140, 143)의 피치(즉, 배선폭+ 배선 사이의 간격)를 좁게 하지 않으면 안되고, 그 때문에 서로 인접하는 배선 사이에서 단락이 발생하거나 배선의 신뢰성이 열화한다는 문제가 있었다. 또, 이들 문제가 발생하지 않을 정도로 레이아웃 배선(140, 143)의 피치를 넓게 하면 상하 도통부(142)의 점유면적이 커지고, 결과로서 케이싱 영역이 넓어진다고 하는 문제가 발생했다.
그래서, 도 13과 같이 밀봉재(141)와는 별개로 상하 도통부(142)를 마련하는 구성 대신에, 도 14에 도시하는 바와 같이 밀봉재(141) 내에 도전 입자(145)를 혼입시켜 밀봉재(141) 자신을 상하 도통부로서 기능시키는 구성의 액정 장치(151)가 제안되었다.
구체적으로는, 공통 전극(111)용의 상부기판(101)측의 레이아웃 배선(140)과 공통 전극(111)용의 하부기판(100)측의 레이아웃 배선(143)을 함께 밀봉재(141)의 형성 영역까지 연장시키고, 이들 레이아웃 배선(140, 143) 끼리를 밀봉재(141)를 개재하여 전기적으로 접속시킨다. 도전입자(145)를 이용한 경우, 어느 정도의 간격을 두기만 하면, 인접하는 레이아웃 배선(140) 사이 또는 레이아웃 배선(143) 사이가 단락하는 일은 없다.
이 구성을 채용한 경우, 기판(100, 101)의 좌우의 변을 따라 연장하는 밀봉재(141)가 긴 영역을 상하 도통부로 할 수 있으므로, 레이아웃 배선(140, 143) 사이의 피치를 넓게 취할 수 있어 상하 도통부의 위치에 있어서의 레이아웃 배선(140, 143)의 단락의 문제를 회피할 수 있다. 또한, 도 14에 있어서 도 13과 공통의 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.
그러나, 도 14에 도시하는 액정 장치(151)의 경우, 상하 도통부는 넓게 취할 수 있었다고 해도 도 13의 경우와 마찬가지로 레이아웃 배선(140, 143)을 배치하는 영역은 어디까지나 밀봉재(141)의 외측에 마련할 필요가 있다. 상술한 바와 같이, 최근의 액정 장치에 있어서는 표시 용량(즉, 화소수)이 점점 증가하는 경향에 있다. 이와 같이 표시 용량이 증가하면 그것에 대응해서 레이아웃 배선의 개수가 증가한다. 상기와 같이 레이아웃 배선(140, 143)을 밀봉재(141)의 외측에 마련하도록 하면, 레이아웃 배선의 개수가 증가했을 때에는 레이아웃 배선의 형성 영역이 넓어져 버리고, 이것이 액정 장치에 있어서의 협케이싱화의 장해로 된다.
액정 장치의 표시 용량을 증가시키더라도 레이아웃 배선의 형성 영역이 넓어지지 않도록 하기 위해서는 레이아웃 배선의 피치를 작게 하는 것 즉 배선폭을 작게 하는 것 및/또는 배선 사이의 간격을 작게 하는 것도 고려되지만, 그 경우에는 레이아웃 배선의 저항의 증대를 초래하여 액정 장치의 표시 품질에 악영향을 미칠 우려가 있다. 예를 들면, 100개의 레이아웃 배선을 50㎛ 피치로 형성하는 경우에는 5mm 정도의 레이아웃 배선의 형성 영역이 필요하게 된다. 종래의 배선재료에 있어서는 이 때의 레이아웃 저항은 수kΩ∼수MΩ에까지 달하여 신호 파형 둔화 등과 같은 문제가 발생하는 경우가 있다.
또, 도 14의 종래의 액정 장치(151)에서는 공통 전극(111)용의 하부기판(100)측의 레이아웃 배선(143)이 밀봉재(141)의 외측에 배치되어 있어 외기와 접촉하게 되기 때문에 외기중의 수분의 영향 등에 의해 레이아웃 배선(143)에 부식이 발생하는 우려도 있었다.
본 발명의 목적은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 레이아웃 배선사이의 단락이나 신뢰성의 저하 등과 같은 문제를 일으키지 않고 협케이싱화에 따른 소형화를 달성하는 것이다.
(1) 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 전기 광학 장치는 (청구항 1) 제 1 전극과, 해당 제 1 전극과 대향해서 배치된 제 2 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 전기 광학 물질을 갖는 전기 광학 장치에 있어서, 상기 제 1 전극이 형성된 제 1 기판과, 해당 제 1 기판에 형성되어 있고 도통 위치에 있어서 상기 제 2 전극과 도통하는 배선을 갖고, 해당 배선은 상기 도통 위치보다 내측에 레이아웃되는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 제 1 기판상에 형성되는 배선이 기판 사이를 도통시키는 도통부의 위치보다 내측 즉 기판의 중앙 부근을 경유하도록 배치되어 있으므로, 배선이 도통 위치보다 기판의 외측에 배치되어 있던 종래의 액정 장치에 비해 비표시 영역 즉 케이싱 영역을 좁힐 수 있다.
(2) 상기 구성의 전기 광학 장치에 있어서, 상기 전기 광학 물질은 액정 또는 EL(Electro Luminescence)로 할 수 있다. 액정은 그것에 가해지는 전계의 변화에 의해서 분자의 배향이 변화되는 물질이며, 이 배향 변화를 제어하는 것에 의해이 액정을 통과하는 광을 변조할 수 있는 물질이다. 또, EL은 그것에 인가되는 전압을 제어하는 것에 의해 발광 및 비발광을 제어할 수 있는 자발광 소자이다.
(3) 상기 구성의 전기 광학 장치는 상기 전기 광학 물질을 둘러싸는 밀봉재를 더 가질 수 있고, 또 상기 도통 위치는 해당 밀봉재 내에 설정할 수 있다. 이와 같이, 밀봉재에 의해서 도통 위치를 형성하면, 도통 위치는 기판의 주연부의 임의의 개소에 비교적 넓은 면적으로 마련할 수 있으므로 배선의 피치를 넓게 취할 수 있고, 그 때문에 배선의 단락이나 저항 증대라고 하는 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
(4) 상기 구성의 전기 광학 장치에 있어서, 상기 배선의 한쪽 단부는 외부 회로에 접속할 수 있다. 여기서, 외부 회로라는 것은 구동용 IC 그 자체나 구동용 IC를 탑재한 TAB(Tape Automated Bonding) 기판이나 외부에 배치된 구동용 IC와 당해 전기 광학 장치를 접속하는 FPC(Flexible Printed Circuit) 등이 고려된다.
(5) 밀봉재 내에 도통 위치를 형성하는 구조의 상기 전기 광학 장치에 관해서는 상기 밀봉재 내에 도통재를 포함시킬 수 있고, 상기 배선과 상기 제 2 전극은 상기 도통재를 통해서 서로 접속할 수 있다.
밀봉재 내에 도전 입자 등과 같은 도전재를 혼입시키는 것에 의해, 액정을 봉지하는 밀봉재 자신을 기판간 도통부로서 기능시킬 수 있다. 이 경우에는 위치적으로 대응하고 있는 전극과 배선만을 도통시키고, 위치적으로 대응하고 있지 않은 전극과 배선의 도통은 실행하지 않는다고 하는 소위 이방성 도전 접속이 확실하게 달성된다.
밀봉재를 기판간 도통부로서 이용하는 경우에는 그 기판간 도통부의 면적을 충분히 확보할 수 있으므로, 배선간의 피치를 충분히 취할 수 있다. 또, 밀봉재를 기판간 도통부로서 이용하는 경우에는 밀봉재와는 별도로 기판간 도통부를 마련할 필요가 없어짐과 동시에, 밀봉재의 외측에는 밀봉재를 기판상에 인쇄할 때의 필요치수 즉 마진정도의 공간만 있으면 좋으므로, 밀봉재를 기판의 외주면에 가까운 위치에 배치할 수 있고, 이 결과 전기 광학 장치의 케이싱 영역을 최소한으로 할 수 있다.
(6) 상기 구성의 전기 광학 장치에 있어서는 상기 제 2 전극은 복수 마련할 수 있고, 상기 배선은 상기 복수의 제 2 전극의 각각과 도통해서 복수 마련할 수 있고, 상기 복수의 배선 중의 적어도 하나의 배선과 해당 배선에 대응하는 상기 제 2 전극은 상기 제 1 기판의 1변측에서 도통할 수 있고, 또 상기 복수의 배선 중의 다른 배선과 당해 배선에 대응하는 상기 제 2 전극은 상기 1변과 대향하는 변측에서 도통할 수 있다. 이 구성에 의하면, 전극과 배선을 도통시키는 위치는 기판의 좌우 양측 또는 상하 양측으로 나누어 설정된다.
이렇게 하면, 기판간 도통부의 면적을 한층 더 충분히 확보할 수 있다. 또, 한쪽의 기판상에 형성된 복수의 전극과 도통될 복수의 배선을 2개소의 기판간 도통부에 적절히 배분(할당)할 수 있다. 이 때, 다수의 배선을 절반씩 배분하면, 케이싱 영역을 대칭인 형상으로 할 수 있다.
(7) 전극과 배선을 도통시키는 위치를 기판의 좌우 양측 또는 상하 양측으로 나누어 설정하는 구조의 상기 전기 광학 장치에 있어서는 상기 제 2 전극중의 적어도 하나에 대응하여 제 1 기판상에 더미 패턴을 마련할 수 있고, 또 그 더미 패턴은 상기 제 2 전극과 상기 배선 사이의 상기 도통 위치의 반대측의 변에 있어서 상기 제 2 전극과 대향해서 배치할 수 있다.
밀봉재는 액정 등을 봉지하는 기능을 가짐과 동시에 한 쌍의 기판 사이에 개재하여 이들 기판 사이의 간격 소위 셀갭을 일정하게 유지하는 기능도 갖고 있다. 이 셀갭이 기판의 표면내에서 불균일(변동)하게 되면 표시 불량의 원인으로 된다. 밀봉재를 기판간 도통부로서 이용하는 경우, 전극과 배선의 접속 개소에서는 밀봉재와 기판 사이에는 반드시 배선이 존재하게 된다. 그런데, 전극의 한쪽 단부측에서 그 전극이 배선에 접속되면, 다른쪽 단부측에서는 배선이 존재하지 않으므로 밀봉재와 기판 사이에 배선이 존재하는 개소와 배선이 존재하지 않는 개소가 생기고 셀갭이 불균일하게 되어 표시 불량으로 될 우려가 있다.
그래서, 배선이 존재하지 않는 전극의 다른쪽 단부측에 배선과 동일한 두께의 더미 패턴을 배치하면, 셀갭이 장소에 의존하지 않고 일정하게 되어 표시 불량을 방지할 수 있다. 또한, 전기 광학 장치의 제조 공정을 복잡하게 하지 않기 위해서는 배선과 더미 패턴을 동일 재료로 형성하는 것이 바람직하다.
(8) 다음에, 본 발명에 따른 전기 광학 장치는 복수의 제 1 전극과, 당해 제 1 전극의 각각과 대향해서 배치된 복수의 제 2 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 전기 광학 물질을 갖는 전기 광학 장치에 있어서, 상기 제 1 전극이 형성된 제 1 기판과, 당해 제 1 기판에 형성되어 있고 도통 위치에 있어서 상기 제 2 전극과 도통하는 복수의 배선을 갖고, 상기 복수의 배선 중의 적어도 하나의 배선은, 당해 하나의 배선에 접속하지 않는 상기 제 2 전극과 공간적으로 교차하고, 당해 교차 위치에는 차광막이 마련되는 것을 특징으로 한다.
복수의 전극과 복수의 배선이 각각 도통되는 경우, 배선의 레이아웃법에 따라서는 임의의 하나의 배선이 상기 배선에는 접속되지 않는 전극과 공간적으로 교차하는 경우 즉 서로 공간이 빈 상태에서 평면적으로 보면 서로 중첩하는 경우가 발생한다. 또한, 그 중첩 부분에 액정 등이 존재하는 경우도 있다. 그리고, 이들의 경우에는 액정 등을 사이에 두고 배선과 전극이 대향하는 상태로 된다.
본래, 배선이 레이아웃되는 영역은 표시 영역의 주변에 설정되어 있고, 이 영역은 점등하지 않는 영역이다. 그러나, 상기한 바와 같이 액정 등을 사이에 두고 배선과 전극이 대향하는 영역이 존재하는 경우에, 예를 들면 복수의 배선을 통하여 전극에 주사 신호를 순차적으로 공급할 때를 고려하면, 액정 등을 사이에 두고 대향하는 배선과 전극 사이에 전압이 인가되는 개소가 발생하고, 이 부분의 액정이 구동되어 본래는 비점등일 주변 영역이 점등하여 희게 빛나게 버리는 경우가 있다. 이렇게 되면, 전기 광학 장치의 표시를 외부에서 보았을 때에 표시 품질이 매우 나빠진다.
이것에 대하여, 상기한 바와 같이 배선과 전극이 공간적으로 교차하는 영역에 차광막을 마련하면, 가령 상기 영역이 점등하더라도 그 광은 차광막에 의해서 외부로 출사하는 것이 차단되며, 이것에 의해 기판 주변의 비표시 영역이 희게 빛나는 것을 방지할 수 있어 표시의 시인성(시각적으로 인식되는 특성 또는 시각상 화질)을 높일 수 있다.
(9) 차광막을 마련하는 구조의 상기 전기 광학 장치에 있어서는 상기 제 2 전극을 상기 제 1 기판과는 다른 제 2 기판상에 마련할 수 있고, 그리고 상기 차광막은 상기 제 2 기판에 형성할 수 있다.
(10) 차광막을 마련하는 구조의 상기 전기 광학 장치에 있어서는 적어도 다른 2색을 포함하는 착색층과 상기 2색을 구획하는 부재를 더 마련할 수 있고, 그 경우 해당 구획하는 부재는 상기 차광층과 실질적으로 동일한 재료를 포함할 수 있다. 이것에 의해, 전기 광학 장치의 제조 공정이 복잡하게 되는 것을 방지할 수 있다.
(11) 상기 구성의 전기 광학 장치에 있어서, 상기 배선은 상기 제 1 전극보다 저저항의 도전막에 의해서 형성할 수 있다. 이 구성에 의하면, 배선 저항을 저감하는 것에 의해 표시 품질을 높일 수 있다.
(12) 배선으로서 저저항의 도전막을 이용하는 구조의 상기 전기 광학 장치에 있어서, 상기 배선은 상기 제 1 전극과 동일층인 도전막과 상기 제 1 전극보다 저저항의 도전막의 적층막을 가질 수 있다.
(13) 배선으로서 저저항의 도전막을 이용하는 구조의 상기 전기 광학 장치에 있어서는 상기 제 1 기판상에 구동용 IC를 실장할 수 있고, 또 이 구동용 IC는 상기 배선을 거쳐서 상기 제 2 전극을 구동할 수 있다.
(14) 배선으로서 저저항의 도전막을 이용하는 구조의 상기 전기 광학 장치에 있어서는 상기 배선중 상기 밀봉재의 외측 영역에 있는 부분에는 상기 도전막은 포함되지 않도록 할 수 있다. 이렇게 하면, 도전막과 외기의 접촉을 확실하게 방지할 수 있으므로, 그 도전막의 부식 즉 배선의 부식을 한층 더 확실하게 방지할 수 있다.
(15) 다음에, 본 발명에 따른 전기 광학 장치는 스트라이프 형상의 제 1 전극이 형성된 제 1 기판과, 상기 제 1 전극과 교차하는 스트라이프 형상의 제 2 전극이 형성된 제 2 기판과, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 각각의 전극 형성면이 대향하도록 접합하는 밀봉재와, 상기 제 1 기판, 상기 제 2 기판 및 상기 밀봉재에 의해서 둘러싸이는 영역에 봉입된 액정과, 상기 제 1 기판상에 형성되고 도통재를 거쳐서 상기 제 2 기판상의 제 2 전극과 도통하는 배선을 갖고, 상기 배선은 상기 제 1 전극보다 저저항의 도전막을 갖고, 해당 도전막의 일부 또는 전부는 상기 밀봉재에 의해서 둘러싸이는 영역에 마련되는 것을 특징으로 한다.
여기에 기재한 전기 광학 장치는 전기 광학 물질로서 액정을 이용하는 액정 장치이고, 또 스트라이프 형상의 한 쌍의 전극이 교차하는 부분에 표시 도트가 형성되는 구조의 패시브 매트릭스 방식의 액정 장치이다.
이 구성의 액정 장치에 의하면, 제 1 전극보다 저저항의 도전막에 의해서 배선이 형성되므로, 배선 저항을 저감하여 표시 품질을 높게 유지할 수 있다. 또, 도전막의 일부 또는 전부가 밀봉재에 의해서 둘러싸이는 영역에 마련되는 것에 의해, 그 도전막이 외기와 접촉하는 것을 방지할 수 있으므로 그 도전막에 의해서 형성된 배선이 부식되는 것을 방지할 수 있다.
(16) 상기 패시브 매트릭스 방식의 전기 광학 장치에 있어서, 상기 배선은 상기 제 1 전극과 동일층인 도전막과 상기 제 1 전극보다 저저항의 도전막의 적층막을 가질 수 있다.
(17) 상기 패시브 매트릭스 방식의 전기 광학 장치에 있어서, 상기 도전막은 ITO에 의해서 형성할 수 있고, 상기 저저항의 도전막은 은 단체(單體) 또는 은을 포함하는 합금에 의해서 형성할 수 있다. 여기서, 은을 포함하는 합금으로서는 예를 들면 은(Ag) 98%, 백금(Pd) 1%, 동(Cu) 1%를 포함하는 합금이 고려된다.
(18) 상기 패시브 매트릭스 방식의 전기 광학 장치에 있어서는 상기 제 1 기판상에 구동용 IC를 실장하고, 해당 구동용 IC에 의해 상기 배선을 거쳐서 상기 제 2 전극을 구동할 수 있다.
(19) 상기 패시브 매트릭스 방식의 전기 광학 장치에 있어서는 상기 배선 중 상기 밀봉재의 외측 영역에 있는 부분에는 상기 도전막은 포함시키지 않는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 도전막과 외기의 접촉을 확실하게 방지할 수 있으므로, 그 도전막의 부식 즉 배선의 부식을 한층 더 확실하게 방지할 수 있다.
(20) 다음에, 본 발명에 따른 전기 광학 장치는 도트 매트릭스 형상으로 배열된 화소 전극 및 각 화소 전극과 도통하는 TFD 소자가 형성된 제 1 기판과, 상기 화소 전극과 대향하는 스트라이프 형상의 제 2 전극이 형성된 제 2 기판과, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 각각의 전극 형성면이 대향하도록 접합하는 밀봉재와, 상기 제 1 기판, 상기 제 2 기판 및 상기 밀봉재에 의해서 둘러싸이는 영역에 봉입된 액정을 갖고, 상기 제 1 기판상에 형성되고 도통재를 거쳐서 상기 제 2 기판상의 제 2 전극과 도통하는 배선을 갖고, 상기 TFD 소자는 제 1 금속막/절연막/제 2 금속막의 적층 구조를 갖고, 상기 배선은 상기 화소 전극보다 저저항의 도전막을 갖고, 당해 도전막의 일부 또는 전부는 상기 밀봉재에 의해서 둘러싸이는 영역에 마련되는 것을 특징으로 한다.
여기에 기재한 전기 광학 장치는 전기 광학 물질로서 액정을 이용하는 액정 장치이고, 또 TFD(Thin Film Diode)를 스위칭 소자로서 이용하는 구조의 액티브 매트릭스 방식의 액정 장치이다.
이 구성의 전기 광학 장치에 의하면, 화소 전극보다 저저항의 도전막에 의해서 배선이 형성되므로, 배선 저항을 저감하여 표시 품질을 높게 유지할 수 있다. 또, 이 전기 광학 장치에 의하면, 도전막의 일부 또는 전부가 밀봉재에 의해서 둘러싸이는 영역에 마련되는 것에 의해, 그 도전막이 외기와 접촉하는 것을 방지할 수 있으므로, 그 도전막에 의해서 형성된 배선이 부식되는 것을 방지할 수 있다.
(21) 상기 액티브 매트릭스 방식의 전기 광학 장치에 있어서, 상기 배선은 상기 제 1 전극과 동일층인 도전막과 상기 제 1 전극보다 저저항의 도전막의 적층막을 가질 수 있다.
(22) 상기 액티브 매트릭스 방식의 전기 광학 장치에 있어서, 상기 도전막은 상기 TFD 소자를 구성하는 상기 제 2 전극과 동일층에 의해서 형성할 수 있다.
(23) 상기 액티브 매트릭스 방식의 전기 광학 장치에 있어서는 상기 제 1 기판상에 구동용 IC를 실장할 수 있고, 해당 구동용 IC에 의해 상기 배선을 거쳐서 상기 제 2 전극을 구동할 수 있다.
(24) 상기 액티브 매트릭스 방식의 전기 광학 장치에 있어서는 상기 배선 중 상기 밀봉재의 외측 영역에 있는 부분에는 상기 도전막을 포함시키지 않을 수 있다. 이렇게 하면, 도전막과 외기의 접촉을 확실하게 방지할 수 있다.
(25) 상기 액티브 매트릭스 방식의 전기 광학 장치에 있어서는 상기 제 1 전극과 동일층인 도전막은 ITO에 의해서 형성할 수 있고, 상기 도전막은 Cr에 의해서 형성할 수 있다.
(26) 다음에, 본 발명에 따른 전자 기기는, 이상에 기재한 구조의 전기 광학 장치를 갖는 것을 특징으로 한다. 이 구성에 의하면, 협케이싱화에 의한 소형의 전기 광학 장치를 구비한 것에 의해서, 장치 전체가 소형임에도 불구하고 표시 영역이 넓어 휴대성이 우수한 전자 기기를 실현할 수 있다.
(발명의 실시예)
(전기 광학 장치의 제 1 실시예)
이하, 패시브 매트릭스 방식이고 반투과 반사형으로서 컬러 표시를 실행하는 액정 장치에 본 발명을 적용한 경우의 실시예를 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 1실시예인 액정 장치의 평면 구조를 도시한 것이다. 또, 도 2는 도 1의 액정 장치에 있어서의 화소 부분을 확대하여 도시한 것이다. 또, 도 3은 도 2의 A-A´선에 따라서 액정 장치의 단면 구조를 도시한 것이다. 또, 도 4는 도 1에 있어서 화살표 D로 나타내는 상하 도통부를 확대하여 도시한 것이다. 또, 도 5는 도 4의 B-B´선에 따라서 밀봉 부분의 단면 구조를 도시한 것이다. 또한, 이하의 모든 도면에 있어서는 액정 장치의 구조를 이해하기 쉽게 나타내기 위해서 각 구성요소의 막두께나 치수의 비율은 적절히 달리하고 있다.
도 1에 있어서, 액정 장치(1)는 평면적으로 보아 장방형 형상의 하부기판(2)과 마찬가지로 평면적으로 보아 장방형 형상의 상부기판(3)을 갖는다. 이들 기판(2), (3)은 직사각형이고 환상(環狀)인 밀봉재(4)에 의해서 접착되어 서로 대향해서 배치되어 있다. 밀봉재(4)는 각 기판(2, 3)에 있어서의 도면의 상측의 1변에서 개구되어 액정 주입구(5)로 되어 있으며, 이 액정 주입구(5)를 통해서 쌍방의 기판(2, 3)과 밀봉재(4)에 의해서 둘러싸인 공간내에 액정이 주입된다. 액정 주입의 완료후 액정 주입구(5)는 봉지재(6)에 의해서 봉지된다.
밀봉재(4)는 그의 전체가 연속하는 환상으로 형성되어 있지만, 그의 우변 및 좌변(즉, 대향한 2개의 긴 변)을 따른 부분은 도통 밀봉재(4a)로서 기능하고, 그의 윗변 및 밑변(즉, 대향한 2개의 짧은 변)을 따른 부분은 비도통 밀봉재(4b)로서 기능한다. 도통 밀봉재(4a)내에는 도전 입자(30) 등과 같은 상하 도통재가 혼입되어 있어 액정 봉지의 기능을 함과 동시에 상하 도통부로서도 기능한다. 한편, 비도통 밀봉재(4b) 내에는 도전 입자(30)는 포함되어 있지 않고, 따라서 비도통 밀봉재(4b)는 오로지 액정 봉지의 기능을 한다.
하부기판(2)은 상부기판(3)보다 외형 치수가 크게 되어 있다. 구체적으로는 상부기판(3)과 하부기판(2)의 윗변, 우변, 좌변의 3변에 있어서는 그들 기판의 가장자리 즉 기판의 단면(端面)이 일치되어 있지만, 도 1의 밑변에 있어서는 하부기판(2)의 주연부가 상부기판(3)의 외측으로 돌출하여 돌출 영역(9)을 형성하고 있다.
또, 하부기판(2)의 밑변측의 단부에는 구동용 반도체 소자(7)가 전자부품으로서 실장되고, 이 반도체 소자(7)의 기능에 의해 상부기판(3) 및 하부기판(2)의 쌍방에 형성한 전극을 구동한다. 밀봉재(4)의 내측에는 직사각형이고 환상인 차광층(8)이 마련되어 있다. 이 차광층(8)의 내연(內緣)보다 내측의 영역이 실제 화상 표시에 기여하는 표시 영역 V로 된다.
도 1에 있어서, 하부기판(2)의 액정측의 표면상에는 도면중의 종방향으로 연장하는 복수의 세그먼트 전극(10)이 횡방향으로 평행하게 배열되어 전체로서 스트라이프 형상으로 형성되어 있다. 한편, 상부기판(3)의 액정측의 표면상에는 세그먼트 전극(10)과 직교하도록 도면중의 횡방향으로 연장하는 복수의 공통 전극(11)이 종방향으로 평행하게 배열되어 전체로서 스트라이프 형상으로 형성되어 있다.
또한, 도 1에 있어서 세그먼트 전극(10)은 모식적으로 8개가 도시되고 공통 전극(11)은 모식적으로 10개가 도시되어 있지만, 실제로는 그들 전극은 각 기판상에 다수개 형성된다.
도 3에 있어서, 상부기판(3)의 액정측 표면상에는 R(적), G(녹), B(청)의 각 색소층(13r), (13g), (13b)을 포함하는 컬러 필터(13)가 마련된다. 이 컬러 필터(13)는 도 2에 도시하는 바와 같이 각 세그먼트 전극(10)의 연장 방향(즉, 도 2의 상하 방향)에 대응해서 배치되어 있다. 또, 각 색소층(13r), (13g), (13b)의 배열 패턴은 본 실시예의 경우는 종(縱)스트라이프로 설정되어 있다. 즉, R, G, B의 각각은 종방향으로 동색이 마련되고, 횡방향으로 다른 색이 순차 순환적으로 배열되어 있다. 또한, 도 2에 도시하는 횡방향으로 배열된 R, G, B의 3개의 표시 도트에 의해서 화면상의 1개의 화소가 구성된다.
도 3에 있어서, 세그먼트 전극(10)은 W2의 폭으로 형성된 APC막(18)과 이것을 피복하는 W1의 폭으로 형성된 투명 도전막(19)으로 이루어지는 적층 구조를 갖고 있다. APC막(18)은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 동(Cu)을 소정의 비율로 함유한 합금에 의해서 형성된 막이다. 또, 투명 도전막(19)은 예를 들면 ITO(Indium Tin Oxide)에 의해서 형성된다.
APC막(18)에는 표시 도트마다 2개씩의 광 투과용의 창부(12)가 형성되고, 이들 창부(12)가 광투과 영역으로서 기능한다. 이들 창부(12)는 도 2에 도시하는 바와 같이 지그재그형상으로 배치되어 있다. 또한, 여기서 말하는 「표시 도트」라고 하는 것은 도 2에 있어서 세그먼트 전극(10)과 공통 전극(11)이 평면적으로 보아 중첩한 영역을 의미한다.
도 1에 도시하는 바와 같이 각 공통 전극(11)은 그의 양단이 도통 밀봉재(4a)와 접촉하고 또 도통 밀봉재(4a)의 외측으로까지 연장하고 있다. 복수의 공통 전극(11)중 도 1의 상측 절반(도 1에서는 5개)의 공통 전극(11)에 대해서는 그들 공통 전극(11)의 우단이 도통 밀봉재(4a)내에 혼입시킨 도전 입자(30)를 거쳐서 하부기판(2)상의 공통 전극용 레이아웃 배선(14)에 전기적으로 접속되어 있다.
그리고, 이들 레이아웃 배선(14)은 도통 밀봉재(4a)를 나와 기판 중앙부 즉 밀봉재(4)로 둘러싸인 영역내를 향해서 연장한 후, 굴곡하여 하부기판(2)의 우변을 따라 종방향으로 연장하며, 도면의 하측의 비도통 밀봉재(4b)를 횡단하여 돌출 영역(9)으로 연장해서 구동용 반도체 소자(7)의 출력 단자에 접속되어 있다.
마찬가지로, 도 1의 하측 절반(도 1에서는 5개)의 공통 전극(11)에 대해서는 그들 공통 전극(11)의 좌단이 도통 밀봉재(4a)내에 혼입시킨 도전 입자(30)를 거쳐서 하부기판(2)상의 레이아웃 배선(14)에 전기적으로 접속되어 있다.
그리고, 이들 레이아웃 배선(14)은 도통 밀봉재(4a)를 나와 기판 중앙부 즉 밀봉재(4)로 둘러싸인 영역내를 향해서 연장한 후, 굴곡하여 하부기판(2)의 좌변을 따라 종방향으로 연장하며, 도면의 하측의 비도통 밀봉재(4b)를 횡단하여 돌출 영역(9)으로 연장해서 구동용 반도체 소자(7)의 출력 단자에 접속되어 있다.
모든 레이아웃 배선(14)은 도통 밀봉재(4a)보다 내측의 영역이고 또한 차광층(8)의 내연보다 외측의 범위내에 배치되어 있다. 즉, 레이아웃 배선(14)은 도통 밀봉재(4a)의 폭내, 도통 밀봉재(4a)와 차광층(8) 사이의 영역 및 차광층(8)의 폭내를 연장하도록 형성되고, 또 짧은 변측에 배치된 비도통 밀봉재(4b)를 통과하여 돌출 영역(9)상으로 취출(extract)되고, 그 돌출 영역(9)상에 실장된 구동용 반도체 소자(7)의 출력 단자에 접속되어 있다.
한편, 세그먼트 전극(10)에 대해서는 세그먼트 전극용 레이아웃 배선(15)이 세그먼트 전극(10)의 하단으로부터 비도통 밀봉재(4b)를 향해서 인출되고 그대로 구동용 반도체 소자(7)의 출력 단자에 접속되어 있다. 이상과 같이, 다수의 레이아웃 배선(14, 15)은 각 기판(2, 3)의 밑변측의 비도통 밀봉재(4b)를 횡단하지만, 비도통 밀봉재(4b)는 도전성을 갖지 않기 때문에, 레이아웃 배선(14, 15)이 협피치로 배치되어 있어도 그들 레이아웃 배선(14, 15)이 비도통 밀봉재(4b)에 있어서 단락할 우려는 없다.
본 실시예의 경우, 이들 레이아웃 배선(14, 15)도 세그먼트 전극(10)과 마찬가지로 도 3에 도시하는 바와 같이 APC막(18)과 ITO막(19)의 적층막으로 구성되어 있다. 또, 도 1에 있어서 하부기판(2)의 돌출 영역(9)의 변 단에 입력용 배선으로서의 외부 입력 단자(16)가 형성되고, 구동용 반도체 소자(7)의 입력 단자가 이들 외부 입력 단자(16)의 한쪽 단부에 접속되어 있다. 외부 접속 단자(16)의 다른쪽 단부에는 도시하지 않은 배선 기판이 접속되고, 이 배선 기판을 통해서 반도체 소자(7)로 각종 신호가 공급된다.
표시 도트 부분 즉 화소 부분의 단면 구조를 보면, 도 3에 도시하는 바와 같이 APC막(18)상에 ITO막(19)이 적층된 2층 구조의 세그먼트 전극(10)이 유리, 플라스틱 등과 같은 투명 기판으로 이루어지는 하부기판(2)상에 형성되어 있다. 이들 세그먼트 전극(10)은 지면 수직 방향으로 연장하고, 화살표 U방향에서 보아 스트라이프 형상으로 형성되어 있다.
세그먼트 전극(10) 상에는 폴리이미드 등으로 이루어지는 배향막(20)이 형성되어 있다. 그리고, 이 배향막(20)의 표면에는 배향 처리 예를 들면 연마 처리가 실시되어 있다. ITO막(19)은 APC막(18)의 상면에만 적층될 뿐만 아니라, APC막의 측면도 피복하도록 형성되어 있다. 즉, ITO막(19)의 폭 W1은 APC막(18)의 폭 W2보다 크게 설정되어 있다.
한편, 유리, 플라스틱 등과 같은 투명 기판으로 이루어지는 상부기판(3)의 표면상에는 R, G, B의 각 색소층(13r, 13g, 13b)로 이루어지는 컬러 필터(13)가 형성된다. 그리고, 이 컬러 필터(13)상에는 각 색소층(13r, 13g, 13b) 사이의 단차를 평탄화함과 동시에 각 색소층(13r, 13g, 13b)의 표면을 보호하기 위한 오버코팅막(21)이 형성되어 있다. 이 오버코팅막(21)은 아크릴, 폴리이미드 등과 같은 수지막이라도 좋고, 실리콘 산화막 등과 같은 무기막이라도 좋다.
또, 오버코팅막(21)상에 ITO의 단층막으로 이루어지는 복수의 공통 전극(11)이 형성된다. 이들 공통 전극(11)은 지면 좌우 방향으로 연장하고, 화살표 U방향에서 보아 스트라이프 형상으로 형성되어 있다. 이들 공통 전극(11) 상에는 폴리이미드 등으로 이루어지는 배향막(22)이 형성되고, 또 이 배향막(20)의 표면에는 배향 처리 예를 들면 연마 처리가 실시되어 있다. 상부기판(3)과 하부기판(2) 사이에는 STN(Super Twisted Nematic) 액정 등으로 이루어지는 액정(23)이 끼워유지되어 있다. 또, 하부기판(2)의 하면측에 조명 장치(29)가 배면광(back light)으로서 배치되어 있다.
상부기판(3)상에는 블랙 스트라이프(25)가 형성되어 있다. 이 블랙 스트라이프(25)는 예를 들면 수지 블랙이나 비교적 반사율이 낮은 크롬 등과 같은 금속 등으로 이루어지고, R, G, B의 각 색소층(13r, 13g, 13b) 사이를 구획하도록 마련되어 있다. 블랙 스트라이프(25)의 폭 W는 서로 인접하는 한 쌍의 표시 도트내의 ITO막(19) 끼리의 간격 P1 즉 세그먼트 전극 사이의 간격보다 크고 또 APC막(18) 끼리의 간격 P2와 거의 일치하고 있다.
이것을 도 2에서 보면, 세그먼트 전극(10)의 윤곽을 나타내는 외측의 선이 ITO막(19)의 가장자리를 나타내고, 그 내측의 선이 APC막(18)의 가장자리를 나타내고 있지만, 블랙 스트라이프(25)의 윤곽을 나타내는 선은 APC막(18)의 가장자리를 나타내는 선과 중첩되어 있다. 즉, 각 색소층(13r, 13g, 13b)의 경계에 마련된 블랙 스트라이프(25)의 폭 W는 서로 인접하는 세그먼트 전극(10)의 ITO막(19) 끼리의 간격 P1보다 넓고 또한 APC막(18) 끼리의 간격 P2와 거의 동일하게 되도록 형성되어 있다.
도 4에 있어서, 상측 3개의 공통 전극(11)은 그의 우단에서 도통 밀봉재(4a) 내의 도전 입자(30)에 의해서 레이아웃 배선(14)과 전기적으로 접속되어 있다. 한편, 하측 2개의 공통 전극(11)은 도 1을 참조하면 이해할 수 있는 바와 같이, 그의 좌단에서 레이아웃 배선(14)과 전기적으로 접속되어 있다. 도 4의 B-B′ 선에 따른 단면도인 도 5에 있어서, 상부기판(3)에 형성된 공통 전극(11)의 단부는 도통 밀봉재(4a)의 외측으로 돌출하고 있다. 한편, 하부기판(2)의 레이아웃 배선(14)의 단부는 도통 밀봉재(4a)내에 위치하고 있다. 도통 밀봉재(4a) 내에는 예를 들면 직경이 10㎛ 정도인 도전 입자(30)가 혼입되어 있고, 이들 도전 입자(30)가 상부기판(3)의 공통 전극(11) 및 하부기판(2)의 레이아웃 배선(14)과 접촉하는 것에 의해, 그들 공통 전극(11)과 레이아웃 배선(14)이 전기적으로 접속된다.
레이아웃 배선(14)은 세그먼트 전극(10)과 마찬가지로 APC막(18)상에 ITO막(19)이 적층된 2층 구조로 되어 있고, APC막(18)의 측면도 ITO막(19)으로 피복되어 있다. 레이아웃 배선(14)과 좌단에서 접속된 공통 전극(11) 즉 도 4의 하측 2개의 공통 전극(11)에 대해서는 그들 공통 전극(11)의 우단에 대응해서 위치하는 도통 밀봉재(4a) 내에 더미 패턴(31)이 형성되어 있다. 이들 더미 패턴(31)도 레이아웃 배선(14)과 마찬가지로 APC막(18)상에 ITO막(19)이 적층된 2층 구조로 되어 있다.
레이아웃 배선(14)과 우단에서 접속된 공통 전극(11)(도 4의 상측 3개의 공통 전극)에 대해서도 이들 공통 전극(11)의 좌단과 교차하는 부분의 도통 밀봉재(4)의 형성 영역내에 더미 패턴(31)이 형성되어 있다. 또한, 도 4에 있어서 실제로는 레이아웃 배선(14) 및 더미 패턴(31)을 구성하는 APC막의 주위에는 ITO막의 윤곽이 보일 것이지만, 여기서는 도면을 보기 쉽게 하기 위해서 도시를 생략했다.
본 실시예에 따른 액정 장치는 반투과 반사형의 액정 장치이고, 투과 표시를 실행하는 경우에는 도 3에 있어서 하부기판(2)의 배면측에 배치한 조명 장치(29)로부터의 광을 APC막(18)에 형성한 창부(12)를 통해서 액정(23)의 층으로 공급한다. 한편, 반사 표시를 실행하는 경우에는 태양광, 실내광 등과 같은 외부광을 상부기판(3)측으로부터 받아들여 일단 액정(23)의 층을 통과시킨 후, 하부기판(2)상의 APC막(18)에 의해 반사시켜 재차 액정(23)의 층으로 공급한다.
투과 표시시 또는 반사 표시시에 상기한 바와 같이 하여 액정(23)의 층으로 광이 공급되는 동안, 표시 영역V 내에 있어서는 주사 신호 및 데이터 신호에 의해서 적절한 표시 도트가 선택되어 그 표시 도트를 구성하는 액정에 임계값을 초과하는 전압이 인가되며, 이것에 의해 액정의 배향이 제어된다. 이렇게 해서 표시 도트마다 액정의 배향이 제어되면, 액정을 통과하는 광이 표시 도트마다 변조되거나 혹은 변조되지 않은 상태에서 편광판으로 공급된다. 편광판은 광이 변조되었는지의 여부에 따라서 통과시킬 광을 선택하고, 이것에 의해 외부에 문자, 숫자, 도형 등과 같은 상(像)을 표시한다.
본 실시예의 액정 장치에 있어서는 도 1에 도시하는 바와 같이 공통 전극(11)과 레이아웃 배선(14)을 전기적으로 접속하는 상하 도통부로서 기능하는 도통 밀봉재(4)가 기판(2, 3)의 주연부에 마련되고, 하부기판(2)상에 형성된 다수의 레이아웃 배선(14)이 밀봉재(4)보다 기판 중앙 부근을 경유하도록 즉 도통 위치보다 내측에 레이아웃되어 있으므로, 레이아웃 배선(14)이 밀봉재(4)의 외측에 배치되어 있던 종래의 액정 장치에 비해 케이싱 영역을 좁게 할 수 있다.
이 결과, 밀봉재(4)의 외측에 존재하는 기판(2, 3)의 가장자리 부분은 밀봉재(4)의 인쇄시의 마진 즉 필요 치수 예를 들면 0.3㎛ 정도를 남기는 것만으로 좋고, 거의 공간이 필요하지 않게 된다. 또, 레이아웃 배선(14)의 재료로 비저항(比抵抗)이 작은 APC를 이용했기 때문에, 레이아웃 배선(14)의 협피치화를 달성할 수 있어 케이싱 영역을 한층 더 작게 할 수 있다.
또 본 실시예의 경우, 도통 밀봉재(4a)를 이용해서 세그먼트 전극(10)의 구동과 공통 전극(11)의 구동을 하부기판(2)상의 1개의 구동용 반도체 소자(7)가 담당하도록 했다. 이것에 의해, 케이싱 영역을 전체로서 좁게 할 수 있으므로, 소형의 휴대용 전자 기기 등에 적합한 액정 장치를 형성할 수 있다.
또, 도 1에 도시하는 바와 같이 구동용 반도체 소자(7)를 1개로 하여 하부기판(2)의 하단측에 배치한 것에 부가하여, 다수의 레이아웃 배선(14)을 절반씩 좌우로 배분하여 배치한 것에 의해 도 1에 도시하는 바와 같이 케이싱 영역의 형상이 좌우 대칭으로 되고, 이 액정 장치(1)를 전자 기기에 조립(내장)했을 때에 액정 표시부를 기기의 중앙에 배치할 수 있거나 전자 기기내에 있어서의 케이스의 케이싱 영역을 소형화할 수 있다는 등의 이점이 얻어진다.
또, 밀봉재(4) 그 자체가 상하 도통부로서 기능하므로 상하 도통부로서 넓은 면적을 확보할 수 있고, 그 때문에 레이아웃 배선(14)의 피치를 넓게 취할 수 있다. 그 때문에, 레이아웃 배선(14)의 단락이나 저항의 증대 등과 같은 문제가 발생하는 일이 없다.
본 실시예의 액정 장치(1)는 컬러 표시를 실행하므로, R, G, B의 3개의 표시 도트로 1화소가 형성되는 관계상 하나의 표시 도트가 도 2에 도시하는 바와 같이 세로로 길다. 즉, 세그먼트 전극(10)보다 공통 전극(11) 쪽이 폭이 넓다. 본 실시예의 경우, 도 4에 도시하는 바와 같이 공통 전극(11)측을 상하 도통하는 구성으로 한 것에 의해, 접속 개소의 면적을 넓게 취할 수 있다. 예를 들면, 도통 밀봉재(4a)의 폭을 0.5㎜, 공통 전극(11)의 폭을 200㎛(즉 0.2mm)로 하면, 접속 면적은 거의 1㎟로 된다. 이와 같이, 접속 면적을 넓게 할 수 있으면, 상하 도통의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이 레이아웃 배선(14)을 밀봉재(4)의 내측에 배치하고 있기 때문에, 레이아웃 배선(14)이 외기와 접촉하는 경우가 없어 레이아웃 배선(14)의 부식을 방지하여 배선의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또, APC막(18) 그 자체는 사용시에 전자 이동(electron migration)이 발생하기 쉽다고 하는 성질을 갖고 있지만, 본 실시예에서는 세그먼트 전극(10)이나 레이아웃 배선(14, 15)을 구성하는 ITO막(19)이 APC막(18)의 상면 뿐만 아니라 그의 측면도 피복하고 있기 때문에, 제조 공정중의 수분의 부착에 따른 부식의 문제나 막 표면의 오염에 기인하는 전자 이동의 문제를 회피할 수 있다.
도 5에 도시하는 바와 같이 레이아웃 배선(14)은 APC막(18)과 ITO막(19)의 적층 구조이다. 지금, 레이아웃 배선(14)의 전체의 층 두께 즉 APC막(18)과 ITO막(19)의 합계 막두께가 예를 들면 0.3㎛ 정도라고 하면, 밀봉재(4) 내에서 레이아웃 배선(14)이 있는 장소와 레이아웃 배선(14)이 없는 장소에서 0.3㎛의 단차가 생긴다. 이러한 단차가 그대로 남겨지면, 셀갭이 불균일하게 되어 표시 불량으로 될 우려가 있다.
이 점에 관해, 본 실시예에서는 도 4에 도시하는 바와 같이 레이아웃 배선(14)이 존재하지 않는 공통 전극(11)의 단부에 레이아웃 배선(14)과 동일한 구성 즉 동일한 층두께의 더미 패턴(31)을 배치했다. 이것에 의해, 셀갭이 장소에 의존하지 않고 일정하게 되어 표시 불량을 방지할 수 있게 되었다. 또한, 레이아웃 배선(14)과 더미 패턴(31)은 동일 공정에서 동일 층에 의해서 형성되어 있으므로, 더미 패턴(31)을 형성함에 있어서는 마스크 패턴에 있어서의 패턴의 추가만으로 끝나 제조 프로세스가 복잡하게 되는 일은 없다.
또, 도 3에 도시하는 바와 같이 상부기판(3)상에 형성한 블랙 스트라이프(25)는 서로 인접하는 세그먼트 전극(10)내의 APC막(18)끼리의 간극 P2를 완전히 피복하도록 마련되기 때문에, 광누설이 없어져 혼색을 방지할 수 있다. 게다가, 반사율이 우수한 APC막(18)을 이용한 것에 의해 반사형의 표시시에 있어서의 표시의 밝기가 향상하며 동시에 투과형의 표시시에 있어서의 색의 채도가 향상하고, 그 결과 반사형 및 투과형의 어느 한쪽의 표시시에 있어서도 컬러의 각 색을 선명하게 표시할 수 있게 되었다.
또한, 본 실시예에 있어서는 도 1에 도시한 바와 같이 밀봉재(4)가 도통 밀봉재(4a)와 비도통 밀봉재(4b)로 구성되어 있지만, 밀봉재(4)는 도통 밀봉재(4a)에 의해서만 구성되어 있더라도 상관없다.
또, 본 실시예에서는 돌출 영역(9)에 구동용 반도체 소자(7)를 탑재했지만, 이것 대신에 구동용 반도체 소자(7)를 돌출 영역(9)상에 탑재하지 않고 액정 장치(1)의 외부에 배치해 둘 수도 있다. 이 경우에는 FPC(Flexible Printed Circuit) 등과 같은 배선 기판을 외부 입력 단자(16)에 접속하고, 외부에 배치한 반도체 소자(7)의 출력 신호를 그 FPC를 통과시켜 레이아웃 배선(14) 및 레이아웃 배선(15)으로 전송한다.
또, 본 실시예에서는 패시브 매트릭스 방식의 반투과 반사형 컬러 액정 장치의 예를 설명했지만, TFD 등과 같은 2단자형의 스위칭 소자 또는 TFT 등과 같은 3 단자형의 스위칭 소자를 갖는 액티브 매트릭스 방식의 반투과 반사형 컬러 액정 장치에 대해서도 본 발명을 적용할 수 있다.
(전기 광학 장치의 제 2 실시예)
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 다른 실시예로서, 전기 광학 장치의 1예인 액정 장치에 본 발명을 적용한 경우의 실시예의 주요부를 도시한 것이다. 이 실시예에 있어서, 액정 장치의 전체구성은 도 1에 도시한 상기 실시예와 마찬가지이기 때문에 상세한 설명은 생략한다. 본 실시예가 도 4 및 도 5에 도시한 상기 실시예와 다른 점은 상하 도통부에 관한 구성뿐이며, 이 부분에 대해서 도 6 및 도 7을 이용하여 설명한다. 또한, 도 6 및 도 7에 있어서 도 4 및 도 5와 공통의 구성 요소에는 동일 부호를 붙인다.
도 4에 도시한 실시예에서는 직사각형이고 환상인 밀봉재(4)중 각 기판(2, 3)의 우변 및 좌변을 따르는 부분이 도통 밀봉재(4a)로서 구성되고, 각 기판(2, 3)의 위변 및 밑변을 따르는 부분이 비도통 밀봉재(4b)로서 구성되어 있었다. 도 6에 도시하는 본 실시예의 경우도 각 기판(2, 3)의 윗변 및 밑변 즉 대향한 2개의 짧은 변을 따른 부분은 비도통 밀봉재(4b)로서, 도 4 등에 도시한 상기 실시예와 변함이 없다. 그러나, 본 실시예에서는 각 기판(2, 3)의 우변 및 좌변 즉 대향한 2개의 긴 변을 따른 부분은 도통 밀봉재(4a)와 비도통 밀봉재(4b)로 이루어지는 2중 구조로 되어 있다.
즉, 도 6에 도시하는 바와 같이 밀봉재(4)는 폭 방향 즉 도 6의 좌우 방향으로 인접 배치된 도통 밀봉재(4a)와 비도통 밀봉재(4b)의 2중 구조를 갖는다. 도통 밀봉재(4a)는 기판의 주연부 측에 마련되고, 비도통 밀봉재(4b)는 기판 중앙측 즉 액정측에 마련되어 있다. 도통 밀봉재(4a)의 내부에는 도전 입자(30) 등과 같은 도전재가 혼입되고, 이것에 의해 도통 밀봉재(4a)는 액정 봉지와 함께 상하 도통부로서 기능한다.
또, 비도통 밀봉재(4b)의 내부에는 도전재는 혼입되어 있지 않고, 대신에 셀갭을 확보하기 위한 갭(gap)재(32)가 혼입되어 있다. 이것에 의해, 비도통 밀봉재(4b)는 오로지 액정 봉지의 기능을 담당한다. 그리고, 비도통 밀봉재(4b)의 형성 영역내에 레이아웃 배선(14)이 배치되어 있다. 레이아웃 배선(14)의 구성, 더미 패턴(31)을 마련한 점 등은 도 4의 실시예의 경우와 마찬가지이다.
액정의 봉지에 필요한 밀봉재(4)의 폭은 어느 정도 결정되어 있고, 지금 이것을 예를 들면 0.5mm라고 한다. 이것을 도 4에 도시한 실시예에서 말하면, 동일 도면에 있어서 도통 밀봉재(4a)의 폭 S가 0.5mm로 된다. 도 4의 실시예에서는 밀봉재(4)는 모두 도통 밀봉재(4a)로 구성되어 있으므로, 상하 도통 면적을 크게 취할 수 있다고 하는 이점이 얻어지며, 피치가 넓은 공통 전극(11) 사이가 단락하는 일도 없다.
그러나, 레이아웃 배선(14)사이는 피치가 좁아 레이아웃 배선(14)을 도통 밀봉재(4a)의 형성 영역내에 배치하면 레이아웃 배선(14)사이가 단락할 우려가 있다. 이 때문에, 레이아웃 배선(14)은 도통 밀봉재(4a)보다 내측에 배치하지 않으면 안된다. 구체적으로는, 기판(2, 3)의 가장자리 즉 단면으로부터 도통 밀봉재(4a)까지의 치수 E를 예를 들면 0.3mm라고 하면, 기판의 가장자리로부터 치수 E와 도통 밀봉재(4)의 폭 S의 합계인 0.8mm의 범위에는 레이아웃 배선(14)을 배치할 수 없고, 그것보다 기판 중앙 부근에 레이아웃 배선(14)을 배치하지 않으면 안된다. 이 때문에, 도 4의 실시예에서는 협케이싱화가 제약을 받게 된다.
이것에 대해서, 도 6에 도시하는 본 실시예의 경우, 도통 밀봉재(4a), 비도통 밀봉재(4b)는 모두 액정 봉지를 위해서 기능하므로 액정의 봉지에 필요한 밀봉재폭인 0.5mm를 이들 2종류의 밀봉재로 나누기로(분배하기로) 했다. 상하 도통의 신뢰성도 확보한 상태에서, 도 6에 도시하는 바와 같이 예를 들면 도통 밀봉재(4a)의 폭 S1을 0.2mm, 비도통 밀봉재(4b)의 폭 S2를 0.3mm로 한다.
이 경우에서도 밀봉재(4)의 전체의 폭 S는 어디까지나 0.5mm이기 때문에, 도 4의 실시예의 경우와 마찬가지로 액정을 확실하게 봉지할 수 있다. 여기서, 도 4의 실시예와 다른 것은 비도통 밀봉재(4b)는 애당초 도전성을 갖지 않기 때문에, 도통 밀봉재(4a)의 형성 영역을 피하면 비도통 밀봉재(4b)의 형성 영역내에는 레이아웃 배선(14)을 배치할 수 있다는 점이다.
구체적으로는, 도 6에 있어서 기판(2, 3)의 가장자리로부터 도통 밀봉재(4a)까지의 치수 E를 0.3mm라고 하면, 기판의 가장자리로부터의 치수 E와 도통 밀봉재(4a)의 폭 S1의 합계인 0.5mm의 범위에는 레이아웃 배선(14)을 배치할 수 없지만, 그것보다 기판 중앙 부근에는 레이아웃 배선(14)을 배치할 수 있게 된다. 즉, 도 4의 실시예에 비하면 한쪽에서 0.3mm, 따라서 양측에서 0.6mm의 협케이싱화를 달성할 수 있다. 이와 같이, 본 실시예의 2중 구조의 밀봉재(4)를 채용한 것에 의해, 도 4의 실시예에 비해 가일층의 협케이싱화를 달성할 수 있다.
또한, 2중 구조의 밀봉재(4)를 형성하는 경우, 도통 밀봉재(4a)와 비도통 밀봉재(4b) 사이에 기포 등이 들어가면 액정 봉지의 신뢰성이 저하한다. 기포가 들어가지 않도록 2중 구조의 밀봉재(4)를 형성하기 위해서는 예를 들면 도 8에 도시하는 바와 같은 방법을 채용할 수 있다. 즉, 상부기판(3)상에 도통 밀봉재(4a)로 되는 수지 재료를 인쇄하고, 하부기판(2)상에 비도통 밀봉재(4b)로 되는 수지 재료를 인쇄하며, 양 밀봉재(4a) 및 (4b)가 연결되도록 양 기판(2) 및 (3)을 접착한다.
또한, 기판(2, 3)을 접착할 때에는 도 8에 도시하는 바와 같이 도통 밀봉재(4a)의 내주부의 치수 X의 부분과 비도통 밀봉재(4b)의 외주부의 치수 X의 부분이 서로 중첩하도록 하는 것 즉 치수적으로 오버랩시키는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 도통 밀봉재(4a)의 내주면과 비도통 밀봉재(4b)의 외주면을 환상의 전체 둘레에 걸쳐서 간극(갭)없이 밀착시켜 기포의 발생을 거의 완전하게 방지할 수 있다.
(전기 광학 장치의 제 3 실시예)
도 9는 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 또 다른 실시예로서, 전기 광학 장치의 1예인 액정 장치에 본 발명을 적용한 경우의 또 다른 실시예를 도시한 것이다. 여기에 도시하는 액정 장치(41)의 기본 구성은 도 1에 도시한 실시예와 마찬가지이기 때문에 상세한 설명은 생략한다. 도 9에 도시하는 액정 장치(41)가 도 1에 도시하는 액정 장치(1)와 다른 점은 주로 레이아웃 배선의 배분 방법이며, 이 부분에 대해서 도 9를 이용하여 설명한다.
도 1에 도시한 액정 장치(1)에서는 복수의 공통 전극(11)중 상측 절반의 공통 전극(11)에 대해서는 그들 공통 전극(11)의 우단부터 레이아웃 배선(14)이 레이아웃되고, 반면에 하측 절반의 공통 전극(11)에 대해서는 그들 공통 전극(11)의 좌단부터 레이아웃 배선(14)이 레아이웃되어 있었다. 이것에 대해서, 도 9에 도시하는 액정 장치(41)의 경우는 맨위의 위치에 있는 공통 전극(11)은 우단부터 레이아웃 배선(14)이 레이아웃되고, 위에서 2번째의 공통 전극(11)은 좌단부터 레이아웃 배선(14)이 레이아웃되는 바와 같이, 레이아웃 배선(14)이 1개마다 오른쪽, 왼쪽,오른쪽, 왼쪽,…으로 교대로 배분되고 있다. 그 밖의 구성은 도 1의 실시예의 경우와 동일하다.
본 실시예의 액정 장치(41)에 있어서도 도 1에 도시한 액정 장치(1)의 경우와 마찬가지로 케이싱 영역을 작게 할 수 있고, 평면적인 형상을 좌우 대칭으로 할 수 있고, 상하 도통의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 또 레이아웃 배선의 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 등의 효과를 얻을 수 있다.
또, 그것에 부가하여 본 실시예의 액정 장치(41)에 있어서는 특히 액티브 매트릭스 방식의 구동에 있어서 1개마다 좌우로 배분하는 것에 의해, 인접하는 상하의 배선의 레이아웃 저항에 차가 발생하지 않기 때문에 경계선에 의한 표시 품위의 차이가 잘 보이지 않는다고 하는 각별한 효과를 얻을 수 있다.
또, 게다가 1라인마다 공통 전극(11)에 인가하는 구동 전압을 정극성, 부극성, 정극성, …과 같이 반전시키는 라인 반전 구동을 실행할 때, 좌우로 통합(정리)되어 레이아웃된 레이아웃 배선(14)이 동일극성으로 되므로 내(耐) 도전막 부식의 점에 있어서 각별한 효과를 얻을 수 있다.
(전자 기기의 실시예)
도 10은 본 발명에 따른 전자 기기의 1실시예로서, 전자 기기의 1예인 휴대 전화기에 본 발명을 적용한 경우의 실시예를 도시한 것이다. 여기에 도시하는 휴대 전화기(1000)는 본체(1001)를 갖고, 액정 장치를 이용한 액정 표시부(1002)가 그 본체(1001)에 마련되어 있다.
도 11은 본 발명에 따른 전자 기기의 다른 실시예로서, 전자 기기의 1예인 손목시계형 전자 기기에 본 발명을 적용한 경우의 실시예를 도시한 것이다. 여기에 도시하는 손목시계형 전자 기기(1100)는 시계 본체(1101)를 갖고, 액정 장치를 이용한 액정 표시부(1102)가 그 본체(1101)에 마련되어 있다.
도 12는 본 발명에 따른 전자 기기의 또 다른 실시예로서, 전자 기기의 1예인 휴대형 정보 처리 장치 예를 들면 워드 프로세서, 퍼스널컴퓨터 등에 본 발명을 적용한 경우의 실시예를 도시한 것이다. 여기에 도시하는 휴대형 정보 처리 장치(1200)는 장치 본체(1204)에 키 보드 등과 같은 입력부(1202)나 액정 표시부(1206) 등을 마련하는 것에 의해서 형성되어 있다. 이 액정 표시부(1206)는 본 발명에 따른 액정 장치를 이용해서 구성할 수 있다.
도 10, 도 11 및 도 12에 도시하는 전자 기기는 본 발명에 따른 액정 장치를 이용한 액정 표시부를 구비하고 있으므로, 협케이싱화에 의한 소형의 액정 장치를 구비한 것에 의해 장치 전체가 소형이고 휴대성이 우수하며, 그럼에도 불구하고 표시 영역이 넓다.
또한, 본 발명의 기술 범위는 이상에 기재한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에 있어서 여러가지의 변경을 가하는 것이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시예에서는 기판의 좌우에 마련한 밀봉재가 도통 밀봉재로서 이용되고 있으므로, 상하 도통 및 액정 봉지를 위한 구성이 간략화되어 협케이싱화에 바람직하지만, 여기까지의 효과를 요구하지 않는다면 밀봉재와는 별도로 밀봉재의 외측에 이방성 도전 필름이나 그 밖의 도전재를 배치하고, 그곳으로부터 내측을 향해 레이아웃 배선을 배치하는 구성을 채용하더라도 좋다.
또, 상하 도통부의 위치나 수, 각 상하 도통부로의 레이아웃 배선의 배분법 등에 대해서는 상기 실시예에 대해서 더 적절한 변경을 가할 수 있다. 또, 도 1에서는 세그먼트 전극(10)을 형성한 기판(2)상에 구동용 반도체 소자(7)를 실장했지만, 이것 대신에 공통 전극(11)을 형성한 기판(3)상에 구동용 반도체 소자(7)를 실장하고, 세그먼트 전극(10) 측을 상하 도통재(30)에 의해 레이아웃 배선(14)에 접속하는 구성으로 해도 좋다.
또, 세그먼트 전극 및 레이아웃 배선의 재료로서는 APC막에 한정되지 않고, 은·팔라듐 합금(AP)막이나 그 밖의 은합금막을 이용하더라도 좋다. 또, 상기 실시예에서는 본 발명을 패시브 매트릭스 방식의 반투과 반사형 컬러 액정 장치에 적용했지만, TFD 등을 스위칭 소자에 이용한 액티브 매트릭스 방식의 액정 장치에도 적용 가능하다. 그 경우, 소자 기판과 대향 배치되어 있고 스트라이프 형상 전극을 갖는 대향 기판을 도 1에 있어서의 상부기판이라고 고려하면, 도 1의 실시예와 마찬가지의 구성을 채용할 수 있다. 그밖에, 흑백의 액정 장치, 반사형 액정 장치, 투과형 액정 장치를 불문하고 본 발명을 적용할 수 있다.
(전기 광학 장치의 제 4 실시예)
도 15는 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 또 다른 실시예로서, 전기 광학 장치의 1예인 액정 장치에 본 발명을 적용한 경우의 또 다른 실시예를 도시한 것이다. 도 15에 도시하는 액정 장치(51)가 도 1에 도시한 액정 장치(1)와 다른 점은 주로 기판(2), (3)의 주변이 넓은 영역에 차광막을 마련한 점이며, 그 밖의 구성은 도 1의 액정 장치(1)와 동일하다고 할 수 있다. 따라서, 도 15에 있어서 도 1과 동일한 구성요소는 동일 부호를 붙여 나타내기로 하고, 그들에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 15에 있어서, 기판(2, 3)의 주변 부분에는 차광층(58)이 마련되어 있다. 이 차광층(58)은 도 16에 도시하는 바와 같이 상부기판(3)의 액정측 표면의 외주 단면으로부터 내측을 향해 넓은 범위에서 형성되어 있다. 즉, 차광층(58)은 그의 내주연(58a)로부터 기판의 외주 단면에 걸쳐 전역에 골고루 형성되어 있다. 이 차광층(58)은 하부기판(2)에 마련할 수도 있다.
차광층(58)의 내주연(58a)은 도 15에 도시하는 바와 같이 세그먼트 전극(10)과 공통 전극(11)의 교차에 의해서 구성되는 표시 도트군을 둘러싸고 있다. 표시 도트군에 의해서 형성되는 영역은 화상 표시에 기여하는 표시 영역 V이므로, 차광층(58)의 내주연(58a)은 표시 영역 V를 둘러싸게 된다.
차광층(58)은 예를 들면 도 3의 블랙 스트라이프(25)와 동일한 공정에서 동일한 재료에 의해서 형성할 수 있다. 즉, 차광층(58)은 수지 블랙이나 비교적 반사율이 크롬 등과 같은 금속 등에 의해서 형성할 수 있다.
도 13에 도시한 바와 같은 종래의 액정 장치(150)에서는 레이아웃 배선(140)이 공통 전극(111)의 외측을 돌아 기판의 주연부로 연장하고 있으며, 레이아웃 배선(140)과 공통 전극(111)이 평면적으로 중첩하는 것 즉 공간적으로 교차하는 일이 없으므로, 레이아웃 배선(140)의 개소에서 점등이 발생하는 것을 고려할 필요는 없었다.
그런데, 도 15에 도시하는 본 실시예의 경우는 도 4에 도시한 바와 같이 레이아웃 배선(14)이 도통 밀봉재(4a)의 내측에 배치되어 있기 때문에, 하부기판(2)상에 형성한 레이아웃 배선(14)과 상부기판(3)상에 형성한 공통 전극(11)이 평면적으로 중첩하게 된다. 또, 레이아웃 배선(14)과 공통 전극(11)이 평면적으로 중첩하고 있는 곳은 밀봉재(4)로 둘러싸인 영역내 즉 도통 밀봉재(4a)보다 내측의 영역이고, 여기에는 액정이 존재하고 있다. 그 때문에, 액정을 사이에 두고 레이아웃 배선(14)과 공통 전극(11)이 대향한다.
이러한 구조의 액정 장치로 주사 신호 및 데이터 신호를 공급하여 액정을 구동하는 경우, 도 4에 있어서 레이아웃 배선(14)을 통해 공통 전극(11)으로 1개씩 주사 신호를 위에서부터 순차 공급할 때 예를 들면 최상단의 공통 전극(11)에 주사 신호를 인가했을 때, 2단째의 공통 전극(11)에는 아직 주사 신호가 인가되고 있지 않지만, 최상단의 공통 전극(11)에 접속된 레이아웃 배선(14)과 2단째의 공통 전극(11)이 교차하는 개소 즉 도 4에 부호 F로 나타내는 개소의 액정에 전압이 인가되기 때문에,이 부분의 액정이 구동되어 본래는 비점등일 케이싱 영역이 점등한다고 하는 불합리 소위 크로스라인 점등을 일으킬 우려가 있다.
이 점에 관해, 본 실시예에서는 도 15 및 도 17에 도시하는 바와 같이 하부기판(2)에 형성된 모든 레이아웃 배선(14)의 형성 영역을 피복하도록 상부기판(3)상에 차광층(58)을 마련했으므로, 상기한 바와 같이 표시 영역 V 이외의 영역에서 크로스라인 점등이 있더라도 그 광은 차광층(58)에 의해서 차단되어 외부로 출사하는 것이 저지된다. 이것에 의해, 표시에 불필요한 기판 주변의 점등을 덮어 숨길 수 있다.
또, 본 실시예에서는 크로스라인 점등부 이외의 레이아웃 배선의 형성부나 밀봉재의 형성부에 대응한 영역도 차광층(58)으로 피복하도록 하고 있다. 이렇게 하면, 레이아웃 배선(14)의 형성에 기인하여 발생하는 셀 두께의 불균일 즉 셀갭의 불균일 즉 액정층의 두께의 불균일을 해소할 수 있다. 이 때문에, 셀 두께의 불균일에 의해서 발생하는 것으로 고려되는 표시얼룩이나 불필요한 착색과 같은 밀봉재(4)로 둘러싸인 영역내에서 발생하는 표시의 불합리를 해소할 수 있다.
또, 본 실시예와 같이 기판 주변의 넓은 영역을 차광층(58)으로 피복하도록 하면, 표시 영역 V의 외측에 있어서의 APC막(18)에서의 반사광의 누설이나 배면으로부터의 조명 장치(29)로부터의 광누설이나 기판 주변의 케이싱 영역이 부분적으로 희게 빛나 보이는 것 등을 차광막(58)에 의해서 동시에 방지할 수 있다. 이상과 같이, 기판의 주변에 넓은 범위에 걸쳐 차광층(58)을 마련하는 것에 의해, 액정 장치에 의한 표시의 시인성을 높일 수 있다.
(전기 광학 장치의 제 5 실시예)
도 18은 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 또 다른 실시예로서, 전기 광학 장치의 1예인 액정 장치에 본 발명을 적용한 경우의 또 다른 실시예를 도시한 것이다. 도 7에 도시한 상기 실시예에서는 밀봉재(4)를 도통 밀봉재(4a)와 비도통 밀봉재(4b)로 이루어지는 2중 구조에 의해서 구성했다. 또, 도 15에 도시한 상기 실시예에서는 기판(2, 3)의 주변이 넓은 범위에 차광층(58)을 마련했다. 도 18에 도시하는 본 실시예는 도 7에 도시한 바와 같은 2중 구조의 밀봉재(4)를 갖는 액정 장치에 대해서 도 15에 도시하는 바와 같은 넓은 범위의 차광층(58)을 마련한 것이다.
도 7에 도시한 실시예의 경우에는 비도통 밀봉재(4b)의 형성 영역내에 레이아웃 배선(14)을 배치하고 있기 때문에, 비도통 밀봉재(4b)의 형성 영역내에 한해서는 공통 전극(11)과 레이아웃 배선(14)이 공간적으로 교차하고 있더라도 크로스라인 점등의 문제는 발생하지 않는다. 그러나, 밀봉재(4)의 형성폭의 제어나 밀봉재(4)의 형성 위치의 제어나, 더 나아가서는 상부기판(3)과 하부기판(2)의 조립 정밀도 즉 밀봉재(4)에 의한 접착 정밀도 등의 문제로 인해, 밀봉재(4)의 형성 영역보다 내측 즉 액정측에 레이아웃 배선(14)이 배치되는 경우도 있을 수 있다.
모든 레이아웃 배선(14)이 비도통 밀봉재(4b)의 형성 영역내에 수납되면 문제는 없지만, 일부의 레이아웃 배선(14)이라도 비도통 밀봉재(4b)의 형성 영역보다 내측에 위치하는 것이 있는 경우에는 역시 크로스라인 점등의 문제가 발생한다. 따라서, 도 7에 도시한 바와 같은 2중 구조의 밀봉재를 이용하는 구조의 액정 장치에 대해서도 도 18에 도시하는 바와 같이 기판(2, 3)의 외주 단면으로부터 기판의 내측 방향으로 넓은 범위에서 차광층(58)을 마련하는 것이 바람직하다. 이와 같이 차광층(58)을 마련하는 것에 의해서 크로스라인 점등에 의한 광을 확실하게 차광할 수 있어 표시의 시인성을 높일 수 있다.
(전기 광학 장치의 제 6 실시예)
이하, 본 발명을 단순 매트릭스 방식이고 COG(Chip On Glass) 방식인 액정 장치에 적용한 경우를 예로 들어 설명한다. 도 19는 그 액정 장치의 1실시예 즉 전기 광학 장치의 1실시예를 도시한 것이다. 여기에 도시하는 액정 장치(201)는 도면의 안쪽(rear)에 배치된 제 1 기판(202a)과 도면의 앞쪽(front)에 배치된 제 2 기판(202b)을 환상의 밀봉재(203)에 의해서 서로 접합 즉 접착하는(맞붙이는) 것에 의해서 형성된다.
밀봉재(203), 제 1 기판(202a) 및 제 2 기판(202b)에 의해서 둘러싸이는 영역은 높이가 일정 간극 소위 셀갭을 구성한다. 또, 밀봉재(203)의 일부에는 액정 주입구(203a)가 형성된다. 상기 셀갭 내에는 상기 액정 주입구(203a)를 통해서 액정 L이 주입되고, 그 주입의 완료후 액정 주입구(203a)가 수지 등에 의해서 봉지된다.
제 1 기판(202a)은 제 2 기판(202b)의 외측으로 돌출하는 돌출 영역(202c)을 갖고, 그 돌출 영역(202c) 상에 구동용 IC(204)가 도전 접착 요소 예를 들면 ACF(Anisotropic Conductive Film)(206)에 의해서 실장되어 있다. 도 19에 있어서의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도인 도 20에 도시하는 바와 같이 제 1 기판(202a)의 이면측(도 20에 도시하는 구조의 하측)에는 발광원(207) 및 도광체(208)를 갖는 조명 장치(209)가 배면광으로서 마련되어 있다.
도 20에 있어서, 제 1 기판(202a)은 베이스(기재)(209a)를 갖고, 그 베이스(209a)의 내측 표면 즉 액정 L측의 표면에는 반투과 반사막(211)이 형성되고, 그 위에 컬러 필터(212)가 형성되고, 그 위에 평탄화막(213)이 형성되고, 그 위에 제 1 전극(214a)이 형성되며, 또 그 위에 배향막(216a)이 형성된다. 또, 베이스(209a)의 외측 표면에는 위상차판(217a)이 형성되고, 또 그 위에 편광판(218a)이 형성된다.
제 1 전극(214a)은 도 19에 도시하는 바와 같이 다수의 직선형상의 전극을 서로 평행하게 배열하는 것에 의해 스트라이프 형상으로 형성되어 있다. 또한, 도면에서는 전극 패턴을 알기 쉽게 나타내기 위해서, 제 1 전극(214a)의 간격을 크게 넓혀 모식적으로 도시하고 있지만, 실제로는 제 1 전극(214a)의 간격은 매우 좁게 형성되어 있다.
도 20에 있어서, 제 2 기판(202b)은 베이스(209b)를 갖고, 그 베이스(209b)의 내측 표면 즉 액정 L측의 표면에는 제 2 전극(214b)이 형성되며, 또 그 위에 배향막(216b)이 형성된다. 또, 베이스(209b)의 외측 표면에는 위상차판(217b)이 형성되며, 또 그 위에 편광판(218b)이 형성되어 있다.
제 2 전극(214b)은 도 1에 도시하는 바와 같이 다수의 직선형상의 전극을 제 1 전극(214a)과 교차하는 방향으로 서로 평행하게 배열하는 것에 의해 스트라이프형상으로 형성되어 있다. 또한, 도면에서는 전극 패턴을 알기 쉽게 나타내기 위해서, 제 2 전극(214b)의 간격을 크게 넓혀 모식적으로 도시하고 있지만, 실제로는 제 2 전극(214b)의 간격은 매우 좁게 형성되어 있다.
도 19에 있어서 제 1 전극(214a)과 제 2 전극(214b)이 교차하는 점은 도트 매트릭스 형상으로 배열하고 있고, 이들 교차점의 개개가 각각 하나의 표시 도트를 구성하고, 도 20의 컬러 필터(212)의 개개의 색 패턴이 그 하나의 표시 도트에 대응한다. 컬러 필터(212)는 예를 들면 R, G, B의 3원색이 하나의 유닛으로 되어 하나의 화소를 구성한다. 즉, 3개의 표시 도트가 하나의 유닛으로 되어 하나의 화소를 구성하고 있다.
베이스(209a) 및 (209b)는 예를 들면 유리, 플라스틱 등에 의해서 형성된다. 또, 반투과 반사막(211)은 광 반사성의 재료 예를 들면 Al(알루미늄)에 의해서 형성된다. 단, 광 반사성 재료는 반투과 반사의 기능을 달성하기 위해서, 그 두께가 광을 투과할 수 있을 정도로 얇게 형성하거나 혹은 반투과 반사막(211)의 적소(適所)에 광을 통과시키는 개구(도시하지 않음)를 적절한 면적 비율로 형성한다.
컬러 필터(212)는 주지의 색 화소 형성수법 예를 들면 잉크젯법, 안료분산법 등을 이용해서 안료를 모자이크 배열, 스트라이프 배열, 델타 배열 등과 같은 적절한 패턴으로 도포하는 것에 의해서 형성된다. 또, 평탄화 막(213)은 적절한 투광성 수지 재료를 예를 들면 스핀코팅법, 롤코팅법 등에 의해서 균일하게 도포하는 것에 의해서 형성된다.
전극(214a) 및 (214b)는 예를 들면 ITO(Indium Tin Oxide)를 주지의 막부착법 예를 들면 스퍼터법, 진공증착법을 이용해서 막부착하고, 또 포토에칭법에 의해서 희망하는 패턴으로 형성된다. 배향막(216a) 및 (216b)은 예를 들면 폴리이미드 용액을 도포한 후에 소성하는 방법이나 오프셋 인쇄법 등에 의해서 형성된다.
도 19에 있어서 제 1 기판(202a)의 돌출 영역(202c) 상에는 제 1 전극(214a)으로부터 그대로 연장하는 배선(219a)과 밀봉재(203) 내에 분산된 도통재(221)(도 2 참조)를 거쳐서 제 2 기판(202b) 상의 제 2 전극(214b)에 접속되는 배선(219b)이 형성된다. 또, 돌출 영역(202c)의 변 단부에는 단자(222)가 형성된다. 이들 배선 및 단자는 ACF(206)내의 도전 입자를 거쳐서 구동용 IC(204)의 범프(도시하지 않음)에 도전 접속한다.
도 20에 있어서는 액정 장치(201)의 전체적인 구성을 이해하기 쉽게 나타내기 위해서 도통재(221)를 단면 타원형상으로 모식화하여 도시하고 있지만, 실제로는 도통재(221)는 구형상 또는 원통형상으로 형성되고, 그 크기는 밀봉재(203)의 선폭에 대해 매우 작은 것이다. 따라서, 도통재(221)는 밀봉재(203)의 선폭 방향으로 복수개 존재할 수 있다.
본 실시예에 따른 액정 장치(201)는 이상과 같이 구성되어 있으므로, 반사형 표시 및 투과형 표시의 두가지 표시 방법을 선택적으로 실시할 수 있다. 반사형 표시에서는 도 20에 화살표 R1로 나타내는 바와 같이, 제 2 기판(202b) 측의 외부로부터 취입한 광을 반투과 반사막(211)에 의해서 반사시켜 액정 L의 층으로 공급한다. 이 상태에서 액정 L에 인가하는 전압을 표시 도트마다 제어하여 액정의 배향을 표시 도트마다 제어하는 것에 의해, 액정 L의 층으로 공급된 광을 표시 도트마다 변조하고, 그 변조한 광을 편광판(218b)으로 공급한다. 이것에 의해, 제 2 기판(202b)의 외측에 문자 등과 같은 상을 표시한다.
한편, 액정 장치(201)에 의해서 투과형 표시를 실행하는 경우에는 조명 장치(209)의 발광원(207)을 발광시킨다. 발광원(207)으로부터의 광 R2는 광입사면(208a)을 통해서 도광체(208)의 내부로 도입되고, 그 도광체(208)의 내부를 평면적으로 확산하여 전파하면서 광출사면(208b)을 통해서 외부로 출사된다. 이것에 의해, 면형상의 광이 액정 L의 층으로 공급된다. 이 광을 액정 L에 의해서 변조하는 것에 의해 표시를 실행하는 것은 반사형 표시의 경우와 동일하다.
도 19에 있어서 제 1 기판(202a) 상에 마련됨과 동시에 도통재(221)를 거쳐서 제 2 기판(202b) 상의 제 2 전극(214b)에 접속되는 배선(219b)은 본 실시예의 경우, 돌출 영역(202c) 상으로부터 밀봉재(203)를 통해서 그 밀봉재(203)에 의해서 둘러싸이는 영역 즉 액정 L이 봉입된 영역내로 들어가 연장한 상태에서 밀봉재(203) 내에 분산된 도통재(221)에 의해서 제 2 전극(214b)과의 도통이 취해지고 있다.
또, 도 19에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도인 도 21 및 도 19에 있어서 화살표 Ⅳ로 나타내는 부분의 확대도인 도 22에 도시하는 바와 같이, 배선(219b)은 도전막(220)을 제 1 층으로 하고 도전막(223)을 제 2 층으로 하는 적층 구조에 의해서 형성되어 있다. 도전막(220)은 예를 들면 Ag를 주성분으로 하고 Pd 및 Cu가 첨가되어 이루어지는 APC 합금에 의해서 구성된다. 또, 도전막(223)은 제 1 전극(214a)을 패터닝할 때에 동시에 즉 동일층으로서 형성된다. 이 결과, 도전막(223)은 제 1 전극(214a)과 동일한 ITO에 의해서 형성되어 있다.
본 실시예의 배선(219b)은 상기한 바와 같이, ITO에 비해 저저항인 APC 합금을 포함하여 구성되어 있으므로, 배선(219b)의 배선 저항이 ITO 단체의 경우에 비해 낮게 되어 있다. 이 때문에, 배선(219b)을 통해서 흐르는 신호에 파형의 둔화가 발생하는 일도 없어지고, 그 때문에 액정 장치(201)의 표시 영역에 표시 품질이 높은 상을 표시할 수 있다.
그런데, APC 합금은 상기한 바와 같은 우수한 저저항 특성을 갖고 있는 반면 부식되기 쉽다고 하는 결점도 아울러 갖고 있다. 배선(219b)에 그와 같은 부식이 발생하면, 액정 L에 인가하는 전압을 정상적으로 제어할 수 없게 될 우려가 있으므로, 표시 품질을 높게 유지할 수 없게 될 우려가 있다.
이점에 관해서 본 실시예에서는 APC 합금으로 이루어지는 도전막(220)을 밀봉재(203)에 의해서 둘러싸이는 영역 즉 액정 L이 봉입된 영역내에 배치하여 밀봉재(203)의 외부로는 나가지 않도록 설정되어 있다. 이 결과, 도전막(220)이 외기와 접촉하는 것을 방지하여 그 막(220)에 부식이 발생하는 것을 방지하고 있다.
또한, 도 22에서는 배선(219b)과 밀봉재(203)의 관계를 이해하기 쉽게 나타내기 위해서, 밀봉재(203)의 선폭에 대한 배선(219b)의 선폭을 실제보다 넓게 도시하고 있지만, 실제로는 배선(219b)의 선폭은 밀봉재(203)의 선폭보다 좁은 경우가 많고, 그 경우에는 배선(219b)을 밀봉재(203)의 선폭 영역내에 배치할 수도 있다. 즉, 배선(219b)은 밀봉재(203)가 형성된 영역에 중첩해서 배치할 수도 있다.
또, 도 21 및 도 22의 경우는 도전막(220)의 전부가 밀봉재(203)에 의해서 둘러싸이는 수납되어 있지만, 이것 대신에 도전막(220)을 도전막(223)의 내부 영역에 있어서 밀봉재(203)를 통과시켜 연장시키는 것에 의해서 도전막(220)의 일부가 밀봉재(203)에 의해서 둘러싸이는 영역내에 배치되고 다른 일부가 밀봉재(203)의 외측에 위치한다고 하는 구성을 채용할 수도 있다.
(전기 광학 장치의 제 7 실시예)
도 23은 TFD를 스위칭 소자로서 이용하는 액티브 매트릭스 방식이고 COG 방식인 액정 장치에 본 발명을 적용한 경우의 실시예를 도시한 것이다. 여기에 도시하는 액정 장치(231)는 도면의 앞쪽에 배치된 제 1 기판(202a)과 도면의 안쪽(뒤쪽)에 배치된 제 2 기판(202b)를 환상의 밀봉재(203)에 의해서 서로 접합 즉 접착하는 것에 의해서 형성된다.
밀봉재(203), 제 1 기판(202a) 및 제 2 기판(202b)에 의해서 둘러싸이는 영역에 의해서 셀갭이 구성되고 그 셀갭내에 액정 L이 봉입되는 것은 도 19의 액정 장치(201)의 경우와 동일하다. 도 24는 도 23에 있어서의 Ⅵ-Ⅵ선에 따라서 액정 장치(231)의 표시 영역에 대응하는 부분의 단면 구조를 도시한 것이다. 이 도 24에 도시하는 바와 같이 제 2 기판(202b)의 이면측에 발광원(207) 및 도광체(208)를 갖는 조명 장치(209)가 배면광으로서 마련되어 있다.
도 23에 있어서 제 1 기판(202a)은 제 2 기판(202b)의 외측으로 돌출하는 돌출 영역(202c)을 갖고, 그 돌출 영역(202c) 상에 3개의 구동용 IC(204a, 204b, 204c)가 도전 접착 요소 예를 들면 ACF(Anisotropic Conductive Film)(206)에 의해서 실장되어 있다. 본 실시예에 있어서 도 19에 도시한 실시예와는 달리 3개의 구동용 IC를 이용하는 것은 제 1 기판(202a) 측과 제 2 기판(202b) 측에서 바꾸어말하면 주사선 구동계와 신호선 구동계 사이에서 사용하는 전압값이 다르기 때문에, 그들을 하나의 IC 칩으로 공급할 수 없기 때문이다.
도 24에 있어서 제 1 기판(202a)은 베이스(209a)를 갖고, 그 베이스(209a)의 내측 표면 즉 액정 L측의 표면에는 라인 배선(232), 그 라인 배선(232)과 도통하는 TFD(233) 및 그 TFD(233)를 거쳐서 라인 배선(232)과 도통하는 화소 전극(234)이 형성되어 있다. 또, 화소 전극(234), TFD(233) 및 라인 배선(232) 상에 배향막(216a)이 형성된다. 또, 베이스(209a)의 외측 표면에는 위상차판(217a)이 형성되며, 또 그 위에 편광판(218a)이 형성되어 있다.
라인 배선(232)은 도 23에 도시하는 바와 같이 서로 평행하게 간격을 두고 스트라이프 형상으로 형성되고, 화소 전극(234)은 그들 라인 배선(232)사이에 도트 매트릭스 형상으로 배열되고, TFD(233)는 한쪽에서 라인 배선(232)과 도통하고 다른쪽에서 화소 전극(234)과 도통하도록 각 화소 전극(234)에 각각 마련되어 있다.
도 23 및 도 24에 있어서 화살표 Ⅶ로 나타내는 1개의 TFD의 근방의 구조를 도시하면 예를 들면 도 25와 같다. 도 25에 도시하는 것은 소위 Buck-to-Buck(벅투벅) 구조의 TFD를 이용한 것이다. 도 25에 있어서 라인 배선(232)은 예를 들면 TaW(탄탈텅스텐)에 의해서 형성된 제 1 층(232a), 예를 들면 양극 산화막인 Ta₂O5(산화탄탈)에 의해서 형성된 제 2 층(232b) 및 예를 들면 Cr에 의해서 형성된 제3 층(232c)으로 이루어지는 3층 구조로 형성되어 있다.
또, TFD(233)는 제 1 TFD부(233a)와 제 2 TFD부(233b)를 직렬로 접속하는 것에 의해서 구성되어 있다. 제 1 TFD부(233a) 및 제 2 TFD부(233b)는 TaW에 의해서 형성된 제 1 금속층(236), 양극산화에 의해서 형성된 Ta2O5의 절연층(237) 및 라인 배선(232)의 제 3 층(232c)과 동일층인 Cr의 제 2 금속층(238)의 3층 적층 구조에 의해서 구성되어 있다.
제 1 TFD 부(233a)를 라인 배선(232) 측에서 보면, 제 2 금속층(238)/절연층(237)/제 1 금속층(236)의 적층 구조가 구성되고, 반면에 제 2 TFD부(233b)를 라인 배선(232)측에서 보면 제 1 금속층(236)/절연층(237)/제 2 금속층(238)의 적층 구조가 구성된다. 이와 같이, 한 쌍의 TFD부(233a) 및 (233b)를 전기적으로 역방향으로 직렬 접속하여 벅투벅 구조의 TFD를 구성하는 것에 의해, TFD의 스위칭 특성의 안정화가 달성되고 있다. 화소 전극(234)은 제 2 TFD부(233b)의 제 2 금속층(238)과 도통하도록 예를 들면 ITO에 의해서 형성된다.
도 24에 있어서 제 2 기판(202b)은 베이스(209b)를 갖고, 그 베이스(209b)의 내측 표면 즉 액정 L측의 표면에는 반투과 반사막(211)이 형성되고, 그 위에 컬러 필터(212)가 형성되고, 그 위에 평탄화막(213)이 형성되고, 그 위에 제 2 전극(235)이 형성되며, 또 그 위에 배향막(216b)이 형성된다. 또, 베이스(209b)의 외측 표면에는 위상차판(217b)이 형성되며, 또 그 위에 편광판(218b)이 형성된다.
제 2 전극(235)은 도 23에 도시하는 바와 같이 다수의 직선형상의 라인 배선(232)과 교차하도록 서로 평행하게 배열하는 것에 의해 스트라이프 형상으로 형성되어 있다. 또한, 도면에서는 전극 패턴을 알기 쉽게 나타내기 위해서 제 2 전극(235)의 간격을 크게 넓혀 모식적으로 도시하고 있지만, 실제로는 제 2 전극(235)의 간격은 화소 전극(234)의 도트피치에 맞게 매우 좁게 형성되어 있다.
화소 전극(234)과 제 2 전극(235)의 교차점은 도트 매트릭스 형상으로 배열하고 있고, 이들 교차점의 개개가 각각 하나의 표시 도트를 구성하며, 도 24의 컬러 필터(212)의 개개의 색 패턴이 그의 하나의 표시 도트에 대응한다. 컬러 필터(212)는 예를 들면 R, G, B의 3원색이 하나의 유닛으로 되어 1 화소를 구성한다. 즉, 3표시 도트가 하나의 유닛으로 되어 하나의 화소를 구성하고 있다.
베이스(209a, 209b), 반투과 반사막(211), 컬러 필터(212), 그리고 배향막(216a, 216b)은 도 19의 실시예의 경우와 마찬가지의 재료 및 형성 방법에 의해서 형성할 수 있다. 또, 화소 전극(234) 및 제 2 전극(235)은 도 19의 실시예에 있어서의 전극(214a) 및 (214b)과 마찬가지로 형성할 수 있다.
도 23에 있어서 제 1 기판(202a)의 돌출 영역(202c) 상에는 라인 배선(232)으로부터 그대로 연장하는 배선(219a)과 밀봉재(203) 내에 분산된 도통재(221)(도 24 참조)를 거쳐서 제 2 기판(202b) 상의 제 2 전극(235)에 접속되는 배선(219b)이 형성된다. 또, 돌출 영역(202c)의 변 단부에는 단자(222)가 형성된다.
도 24에 있어서는 액정 장치(231)의 전체적인 구성을 이해하기 쉽게 나타내기 위해서 도통재(221)를 단면 타원형상으로 모식화하여 도시하고 있지만, 실제로는 도통재(221)는 구형상 또는 원통형상으로 형성되며, 그 크기는 밀봉재(203)의 선폭에 대해서 매우 작은 것이다. 따라서, 도통재(221)는 밀봉재(203)의 선폭 방향에 복수개 존재할 수 있다.
본 실시예에 따른 액정 장치(231)는 이상과 같이 구성되어 있으므로, 도 19의 액정 장치(201)의 경우와 마찬가지로 해서 반사형 표시 및 투과형 표시의 두가지 표시 방법을 선택적으로 실시할 수 있다. 이들 각 표시형태에 있어서의 광의 진행 상황은 도 19의 경우와 마찬가지이므로 자세한 설명은 생략한다. 또한, 광의 변조 제어 방법에 관해서는 도 19에 도시한 단순 매트릭스 방식의 경우는 제 1 전극(214a)과 제 2 전극(214b) 사이에 인가하는 전압을 제어하는 것에 의해서 실행하지만, 도 24에 도시하는 본 실시예의 경우는 TFD(233)의 스위칭 동작에 근거하여 액정 분자의 배향을 제어하여 액정층을 통과하는 광의 변조를 제어한다.
도 23에 있어서 제 1 기판(202a) 상에 마련됨과 동시에 도통재(221)를 거쳐서 제 2 기판(202b) 상의 제 2 전극(235)에 접속되는 배선(219b)은 본 실시예의 경우, 돌출 영역(202c) 상으로부터 밀봉재(203)를 통해 그 밀봉재(203)에 의해서 둘러싸이는 영역 즉 액정 L이 봉입된 영역내로 들어가 연장한 상태에서 밀봉재(203) 내에 분산된 도통재(221)에 의해서 제 2 전극(235)과의 도통이 취해지고 있다.
또, 도 26 및 도 27에 도시하는 바와 같이 배선(219b)은 TaW를 제 1 층(239)으로 하고 도전막(220)을 제 2 층으로 하며 도전막(223)을 제3 층으로 하는 적층 구조에 의해서 형성되어 있다. 도전막(220)은 예를 들면 동일 제 1 기판(202a) 상의 TFD(233)내의 제 2 금속층(238)과 동일층으로서 형성할 수 있고, 그 경우에는 도전막(220)은 Cr에 의해서 구성된다. 또, 도전막(223)은 동일 제 1 기판(202a) 상의 화소 전극(234)을 패터닝할 때에 동시에 즉 동일층으로서 형성된다. 이 결과, 도전막(223)은 화소 전극(234)과 동일한 ITO에 의해서 형성되어 있다.
본 실시예의 배선(219b)은 상기한 바와 같이 ITO에 비해 저저항인 Cr을 포함하여 구성되어 있으므로, 배선(219b)의 배선 저항은 ITO 단체의 경우에 비해 낮게 되어 있다. 이 때문에, 배선(219b)을 통해 흐르는 신호에 파형의 둔화가 발생하는 일도 없어지고, 그 때문에 액정 장치(231)의 표시 영역에 표시 품질이 높은 상을 표시할 수 있다.
그런데, Cr은 상기한 바와 같은 우수한 저저항 특성을 갖고 있는 반면 부식되기 쉽다고 하는 결점도 아울러 갖고 있다. 배선(219b)에 그와 같은 부식이 발생하면 액정 L에 인가하는 전압을 정상적으로 제어할 수 없게 될 우려가 있으므로, 표시 품질을 높게 유지할 수 없게 될 우려가 있다.
이 점에 관해, 본 실시예에서는 Cr로 이루어지는 도전막(220)을 밀봉재(203)에 의해서 둘러싸이는 영역 즉 액정 L이 봉입된 영역내에 배치하여 밀봉재(203)의 외부로는 나가지 않도록 설정하고 있다. 이 결과, 도전막(220)이 외기와 접촉하는 것을 방지하여 그 막(220)에 부식이 발생하는 것을 방지하고 있다.
또한, 도 27에서는 배선(219b)과 밀봉재(203)의 관계를 이해하기 쉽게 나타내기 위해서 밀봉재(203)의 선폭에 대한 배선(219b)의 선폭을 실제보다 넓게 도시하고 있지만, 실제로는 배선(219b)의 선폭은 밀봉재(203)의 선폭보다 좁은 경우가 많고, 그 경우에는 배선(219b)을 밀봉재(203)의 선폭 영역내에 배치할 수도 있다. 즉, 배선(219b)은 밀봉재(203)가 형성된 영역에 중첩해서 배치할 수도 있다.
또, 도 26 및 도 27의 경우는 도전막(220)의 전부가 밀봉재(203)에 의해서 둘러싸이는 영역내에 수납되어 있지만, 이것 대신에 도전막(220)을 도전막(223)의 내부 영역에 있어서 밀봉재(203)를 통과시켜 연장시키는 것에 의해, 도전막(220)의 일부가 밀봉재(203)에 의해서 둘러싸이는 영역내에 배치되고 다른 일부가 밀봉재(203)의 외측에 위치한다고 하는 구성을 채용할 수도 있다.
(전기 광학 장치의 제 8 실시예)
도 28은 전기 광학 장치의 1예인 액티브 매트릭스 방식의 EL(Electro Luminescence) 장치(310)에 본 발명을 적용한 경우의 실시예를 도시한 것이다. 또, 도 29는 도 28에 있어서의 Y-Y′선에 따라서 EL 장치(310)의 단면 구조를 도시한 것이다.
이들 도면에 있어서 기판(300)상에는 복수의 화소가 형성되는 영역 즉 표시 영역 V가 형성된다. 또, 게이트측 구동용 IC(302)와 소스측 구동용 IC(303)가 ACF(320)에 의해서 기판(300)상에 실장되어 있다. 또, 기판(300)의 변 단에 FPC(321)가 ACF(320)에 의해서 접속되어 있다. FPC(321)의 출력 단자와 구동용 IC(302, 303)의 입력 단자는 기판(300)상에 형성한 외부 접속 단자(317)에 의해서 접속된다.
또한, 상기 각 구동용 IC(302, 303)내에는 예를 들면 시프트 레지스터, 버퍼, 레벨시프터, 샘플링 회로 등이 포함된다. 또, 디지탈 구동을 실행하는 경우에는 D/A 컨버터 등과 같은 신호 변환 회로를 포함시킬 수도 있다. 또, 각 구동용 IC(302, 303)에 상당하는 회로는 표시 영역 V 내에 반도체 소자 등을 형성할 때에 동시에 기판(300)상에 만들어 넣을 수도 있다. 또, 그 때에는 표시 영역 V 및 구동용 IC(302, 303)에 상당하는 회로 등과 같은 회로 구성 이외에 신호 분할 회로, D/A 컨버터 회로, OP앰프(operational amplifier)회로, γ보정 회로 등과 같은 논리 회로를 기판(300)상에 직접 형성할 수도 있다. 더 나아가서는, 메모리부나 마이크로 프로세서 등을 기판(300)상에 직접 형성할 수도 있다.
기판(300)상에는 접착제(305)에 의해서 하우징(304)이 고착되어 있다. 이 하우징(304)은 적어도 표시 영역 V를 둘러싸도록 마련된다. 이 하우징(304)은 그의 내측의 높이 치수가 표시 영역 V의 높이보다 큰 오목부를 갖는 형상 또는 그와 같은 오목부를 갖지 않는 시트형상이다. 접착제(305)에 의해서 고착된 하우징(304)은 기판(300)과 협동하여 표시 영역 V의 주위에 밀폐 공간을 형성한다. 이 때, 표시 영역 V 내에 형성되는 복수의 EL 소자는 상기 밀폐 공간에 완전히 봉입된 상태로 되어 외기로부터 완전히 차단된다.
하우징(304)의 재질은 유리, 폴리머 등과 같은 절연성 물질이 바람직하다. 예를 들면, 붕규산염 유리, 석영 등과 같은 비정질 유리, 결정화 유리, 세라믹스 유리, 유기계 수지(예를 들면, 아크릴계 수지, 스틸렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 에폭시계 수지 등), 실리콘계 수지 등으로 할 수 있다. 또, 접착제(305)가 절연성 물질이면, 스테인레스 합금 등과 같은 금속 재료를 이용할 수도 있다.
접착제(305)로서는 에폭시계 수지, 아크릴레이트계 수지 등과 같은 접착제를 이용할 수 있다. 또, 열경화성 수지나 광경화성 수지를 접착제로서 이용할 수도 있다. 단, 가능한 한 산소, 수분을 투과하지 않는 재질인 것이 필요하다.
도 29에 있어서 하우징(304)과 기판(300) 사이의 공극(306)에는 아르곤, 헬륨, 질소 등과 같은 불활성 가스를 충전해 두는 것이 바람직하다. 또, 가스에 한정되지 않고 불활성 액체, 예를 들면 파플루오로알칸으로 대표되는 액상 불소화 탄소 등을 이용할 수도 있다. 또, 공극(306)내에 건조제를 넣어 두는 것도 유효하고, 그와 같은 건조제로서는, 예를 들면 산화 바륨이 고려된다.
도 28에 도시하는 바와 같이 표시 영역 V에는 각각 독립된 복수의 표시 도트(50)가 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 도 30은 도 28에 있어서의 화살표 D에 따라서 서로 인접하는 2개의 표시 도트(50)를 도시한 것이다. 또, 도 31은 그들 표시 도트내의 전기적인 회로 구성을 등가 회로도로서 도시한 것이다.
도 30 및 도 31에 도시하는 바와 같이 개개의 표시 도트(50)는 스위칭용 소자로서 기능하는 스위칭용 TFT(401)와 EL 소자로 흐르는 전류량을 제어하는 전류 제어용 소자로서 기능하는 전류 제어용 TFT(402)를 갖는다. 스위칭용 TFT(401)의 소스는 소스 배선(421)에 접속되고, 그의 게이트는 게이트 배선(411)에 접속되며, 그리고 그의 드레인은 전류 제어용 TFT(402)의 게이트에 접속된다.
또, 전류 제어용 TFT(402)의 소스는 전류 공급선(412)에 접속되고, 그의 드레인은 EL 소자(403)에 접속된다. 또한, EL 소자(403)는 발광층을 포함하는 EL층을 양극과 음극에 의해서 사이에 끼운 구조의 발광 소자이다. 도 30에서는 화소 전극(446)이 대략 방형 형상의 양극으로서 도시되고, 발광층을 포함하는 EL층(447)이 그 화소 전극(446) 상에 적층되고, 그 위에 각 표시 도트(50)에 공통하는 공통 전극으로서의 음극(도 30에서는 도시하지 않음)이 적층되며, 이 적층 구조에 의해서 EL 소자(403)가 형성된다.
소스 배선(421)은 도 28에 있어서 지면 상하 방향(즉, X방향)으로 연장하여 도 28의 상부에 있어서 접착제(305)내 즉 그의 하층으로 들어가고, 그 접착제(305)내에 있어서 배선(312)에 접속 즉 도통한다. 배선(312)은 접착제(305)에 의해서 둘러싸이는 영역 즉 도통 위치보다 내측 영역을 지면 횡방향(즉, Y방향)으로 연장하고, 접착제(305)의 좌변을 횡단하여 하우징(304)의 외부로 돌출해서 소스측 구동용 IC(303)의 출력 단자에 접속한다.
게이트 배선(411)은 도 28의 Y방향으로 연장하여 접착제(305)의 좌변의 근방에 있어서 배선(313)에 접속한다. 배선(313)은 접착제(305)의 좌변을 횡단하여 하우징(304)의 외부로 돌출해서 게이트측 구동용 IC(302)의 출력 단자에 접속한다.
전류 공급선(412)은 도 28의 Y방향으로 연장하여 도 28의 하부에 있어서 접착제(305)내 즉 그의 하층으로 들어가고, 그 접착제(305)내에 있어서 배선(314)에 접속 즉 도통한다. 배선(314)은 접착제(305)에 의해서 둘러싸이는 영역 즉 도통 위치보다 내측 영역을 Y방향으로 연장하고, 접착제(305)의 좌변을 횡단하여 하우징(304)의 외부로 돌출해서 외부 접속 단자(317)를 거쳐서 FPC(321)의 출력 단자에 접속한다.
도 32는 도 30에 있어서의 M-M′선에 따라서 EL 소자를 구동하기 위한 액티브 소자 부분의 단면 구조를 도시한 것이다. 도 32에 있어서 기판(300) 상에 하지(下地)로 되는 절연막(406)이 형성된다. 기판(300)은 예를 들면 유리 기판, 유리세라믹스 기판, 석영 기판, 실리콘 기판, 세라믹스 기판, 금속 기판, 플라스틱 기판 또는 플라스틱 필름 등에 의해서 형성된다.
하지막(406)은 특히 가동 이온을 포함하는 기판이나 도전성을 갖는 기판을 이용하는 경우에 유효하지만, 기판(300)으로서 석영 기판을 이용하는 경우에는 하지막(406)은 마련하지 않더라도 상관없다. 하지막(406)으로서는 예를 들면 규소(즉, 실리콘)를 포함하는 절연막을 이용하면 좋다. 또, 하지막(406)에는 TFT에 발생하는 열을 발산시키기 위한 방열 기능을 갖게 하는 것이 바람직하다.
본 실시예에서는 하나의 표시 도트내에 2개의 TFT 구체적으로는 스위칭용 소자로서 기능하는 스위칭용 TFT(401)와 EL 소자로 흘려보내는 전류량을 제어하는 전류 제어용 소자로서 기능하는 전류 제어용 TFT(402)가 마련된다. 이들 TFT는 본 실시예에서는 양쪽 모두 n채널형 TFT로서 형성했지만, 양쪽 또는 어느 한쪽을 p채널형 TFT로 할 수도 있다.
스위칭용 TFT(401)는 소스 영역(413), 드레인 영역(414), LDD(Lightly Doped Drain) 영역(415a, 415b, 415c, 415d), 고농도 불순물 영역(416) 및 채널형성 영역(417a, 417b)의 5종류의 요소를 포함하는 활성층을 갖는다. 또, 스위칭용 TFT(401)는 게이트 절연막(418), 게이트 전극(419a, 419b), 제 1 층간 절연막(420), 소스 배선(421) 및 드레인 배선(422)을 갖는다.
도 30에 도시하는 바와 같이 게이트 전극(419a, 419b)는 이 게이트 전극(419a, 419b)보다 저저항인 다른 재료에 의해서 형성된 게이트 배선(411)에 의해서 전기적으로 접속된 2중 게이트 구조로 되어 있다. 물론, 2중 게이트 구조 뿐만 아니라 3중 게이트 구조 등과 같은 소위 멀티 게이트 구조 즉 직렬로 접속된 2개 이상의 채널형성 영역을 갖는 활성층을 포함하는 구조이더라도 좋다.
활성층은 결정 구조를 포함하는 반도체막 즉 단결정 반도체막이나 다결정 반도체막이나 미결정 반도체막 등에 의해서 형성된다. 또, 게이트 전극(419a), (419b), 소스 배선(421), 드레인 배선(422)은 모든 종류의 도전막을 이용할 수 있다. 또, 스위칭용 TFT(401)에 있어서는 LDD 영역(415a∼415d)은 게이트 절연막(418)을 거쳐서 또한 게이트 전극(419a, 419b)과는 중첩하지 않도록 마련된다. 이러한 구조는 오프 전류값을 저감하는데 있어서 매우 효과적이다.
다음에, 도 32에 있어서 전류 제어용 TFT(402)는 소스 영역(431), 드레인 영역(432), LDD 영역(433) 및 채널형성 영역(434)의 4종류의 요소를 포함하는 활성층, 게이트 절연막(418), 게이트 전극(435), 제 1 층간 절연막(420), 소스 배선(436) 및 드레인 배선(437)을 갖는다. 또한, 게이트 전극(435)은 단일(싱글) 게이트 구조로 되어 있지만, 이것 대신에 멀티 게이트 구조로 할 수도 있다.
도 32에 있어서 스위칭용 TFT(401)의 드레인은 전류 제어용 TFT의 게이트에 접속되어 있다. 구체적으로는, 전류 제어용 TFT(402)의 게이트 전극(435)은 스위칭용 TFT(401)의 드레인 영역(414)과 드레인 배선(422)을 거쳐서 전기적으로 접속되어 있다. 또, 소스 배선(436)은 전류 공급선(412)에 접속된다.
전류 제어용 TFT(402)는 EL 소자(403)를 발광시키기 위한 전류를 공급함과 동시에 그 공급량을 제어하여 계조 표시를 가능하게 한다. 그 때문에, 전류를 흘려보내더라도 열화하지 않도록 핫캐리어 주입에 의한 열화 대책을 강구해 둘 필요가 있다. 또, 흑색을 표시할 때는 전류 제어용 TFT(402)를 오프 상태로 해 두지만, 그 때 오프 전류값이 높으면 양호한(훌륭한) 흑색 표시를 할 수 없게 되어 콘트라스트의 저하를 초래한다. 따라서, 오프 전류값도 억제하는 것이 바람직하다.
도 32에 있어서 제 1 층간 절연막(420) 상에 제 1 비활성화막(441)이 형성된다. 이 제 1 비활성화막(441)은 예를 들면 규소를 포함하는 절연막에 의해서 형성된다. 이 제 1 비활성화막(441)은 형성된 TFT를 알칼리 금속이나 수분으로부터 보호하는 기능을 갖는다. 최종적으로, TFT의 위쪽에 마련되는 EL층에는 나트륨 등과 같은 알칼리 금속이 포함되어 있다. 즉, 제 1 비활성화막(441)은 이들 알칼리 금속을 TFT 측에 침입시키지 않는 보호층으로서 기능한다.
또, 제 1 비활성화막(441)에 방열 기능을 갖게 하면, EL층의 열 열화를 방지할 수도 있다. 또, 도 32의 구조에서는 기판(300)으로 광이 방사되기 때문에, 제 1 비활성화막(441)은 투광성을 갖는 것이 필요하다. 또, EL층으로서 유기 재료를 이용하는 경우, 그 EL층은 산소와의 결합에 의해서 열화하므로, 산소를 방출하기 쉬운 절연막은 이용하지 않는 것이 바람직하다.
제 1 비활성화막(441) 상에는 각 TFT를 피복하는 바와 같은 형태로 제 2 층간 절연막(444)이 형성된다. 이 제 2 층간 절연막(444)은 TFT에 의해서 형성되는 단차를 평탄화하는 기능을 한다. 이 제 2 층간 절연막(444)으로서는 예를 들면 폴리이미드, 폴리아미드, 아크릴 등과 같은 유기 수지막을 이용할 수 있다. 물론, 충분한 평탄화가 가능하면 무기막을 이용할 수도 있다.
EL층은 매우 얇기 때문에 그것을 형성하는 면에 단차가 존재하면 발광 불량을 일으키는 경우가 있다. 따라서, 제 2 층간 절연막(444)에 의해서 TFT에 의한 단차를 평탄화하는 것은 나중에 그 위에 형성되는 EL층을 정상적으로 기능시키는 것에 관해서 중요하다.
제 2 층간 절연막(444) 상에는 제 2 비활성화막(445)이 형성된다. 이 제 2 비활성화막(445)은 EL 소자로부터 확산하는 알칼리 금속의 투과를 방지한다고 하는 기능을 갖는다. 이 제 2 비활성화막(445)은 제 1 비활성화막(441)과 동일한 재료에 의해서 형성할 수 있다. 또, 제 2 비활성화막(445)은 EL 소자에서 발생한 열을 방출시키는 방열층으로서도 기능하는 것이 바람직하고, 이 방열기능에 의해 EL 소자에 열이 축적되는 것을 방지할 수 있다.
제 2 비활성화막(445) 상에 화소 전극(446)이 형성된다. 이 화소 전극(446)은 예를 들면 투명 도전막에 의해서 형성되어 EL 소자의 양극으로서 기능한다. 이 화소 전극(446)은 제 2 비활성화막(445), 제 2 층간 절연막(444) 및 제 1 비활성화막(441)에 콘택트 홀 즉 개구를 뚫은 후, 형성된 그 콘택트 홀에 있어서 전류 제어용 TFT(402)의 드레인 배선(437)에 접속하도록 형성된다.
다음에, 화소 전극(446) 상에 EL층(447)이 형성된다. 이 EL층(447)은 단층 구조 또는 다층 구조로 형성되지만, 일반적으로는 다층 구조인 경우가 많다. 이 EL층(447)에 있어서 화소 전극(446)에 직접 접촉하는 층으로서는 정공(正孔) 주입층, 정공 수송층 또는 발광층이 있다.
지금, 정공 수송층 및 발광층의 2층 구조를 채용하는 것으로 하면, 정공 수송층은 예를 들면 폴리페닐렌비닐렌에 의해서 형성할 수 있다. 그리고, 발광층으로서는, 적색 발광층에는 시아노폴리페닐렌비닐렌, 녹색 발광층에는 폴리페닐렌비닐렌, 청색 발광층에는 폴리페닐렌비닐렌 또는 폴리알킬페닐렌을 각각 이용할 수 있다.
다음에, 이상과 같이 하여 형성된 EL층(447) 상에 음극(448)이 형성되고, 또 그 위에 보호 전극(449)이 형성된다. 이들 음극(448) 및 보호 전극(449)은 예를 들면 진공증착법에 의해서 형성된다. 또한, 음극(448)과 보호 전극(449)을 대기 해방시키지 않고 연속적으로 형성하면, EL층(447)의 열화를 억제할 수 있다. 화소 전극(446), EL층(447) 및 음극(448)에 의해서 형성되는 발광 소자가 EL 소자(403)이다.
음극(448)으로서는 일 함수가 작은 마그네슘(Mg), 리튬(Li) 또는 칼슘(Ca)을 포함하는 재료를 이용할 수 있다. 보호 전극(449)은 음극(448)을 외부의 수분 등으로부터 보호하기 위해서 마련되는 것으로서, 예를 들면 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)을 포함하는 재료를 이용할 수 있다. 이 보호 전극(449)에는 방열 효과도 있다.
도 32에 도시하는 구조는 R, G, B 중의 어느 하나의 색에 대응한 1종류의 EL 소자(403)를 개개의 표시 도트(50)에 대응시켜 형성하는 단색 발광 방식의 구조이다. 그러나, 발광 방식으로서는 그와 같은 단색 발광 방식 이외에 백색 발광의 EL 소자와 컬러 필터를 조합한 방식이나, 청색 또는 청록 발광의 EL 소자와 형광체를 조합한 발광 방식이나, 혹은 음극에 투명 전극을 사용하여 R, G, B에 대응한 EL 소자를 중첩시키는 방식 등과 같은 각종 방식을 이용해서 컬러 표시를 실행할 수도 있다. 물론, 백색 발광의 EL층을 단층으로 형성하여 흑백 표시를 실행할 수도 있다.
보호 전극(449) 상에는 제 3 비활성화막(450)이 형성된다. 이 제3 비활성화막(450)은 EL층(447)을 수분으로부터 보호하도록 기능함과 동시에, 필요에 따라서 제 2 비활성화막(445)과 마찬가지로 방열 기능을 갖도록 해도 좋다. 또한, EL층으로서 유기 재료를 이용하는 경우에는 그 유기 재료는 산소와의 결합에 의해서 열화할 가능성이 있으므로, 산소를 방출하기 쉬운 절연막은 제 3 비활성화막(450)으로서 이용하지 않는 것이 바람직하다.
본 실시예에 따른 EL 장치(310)는 이상과 같이 구성되어 있으므로, 도 28에 있어서 게이트측 구동 회로(302)에 의해서 게이트 배선(411)으로 주사신호 또는 데이터신호의 한쪽이 공급되고, 소스측 구동 회로(303)에 의해서 소스 배선(421)으로 주사 신호 또는 데이터 신호의 다른쪽이 공급된다. 한편, 전류 공급선(412)에 의해서 각 표시 도트(50)내의 전류 제어용 TFT(402)로 EL 소자를 발광시키기 위한 전류가 공급된다.
표시 영역 V 내에 매트릭스형상으로 배열된 복수의 표시 도트(50)중의 적절한 것이 데이터 신호에 근거하여 각각 선택되고, 그 선택 기간에 있어서 스위칭용 TFT(401)가 온 상태로 되어 데이터 전압의 라이트가 실행되고, 비선택 기간에서는 TFT(401)가 오프 상태로 되는 것에 의해 전압이 유지된다. 이러한 스위칭 및 기억 동작에 의해 복수의 표시 도트(50)중 적절한 것이 선택적으로 발광하고, 이 발광점의 집합에 의해 도 28의 지면 안쪽 즉 도 29에 화살표 Q로 나타내는 방향으로 문자, 숫자, 도형 등과 같은 상이 표시된다.
도 28에 있어서 소스 배선(421)에는 배선(312)을 통해서 신호가 보내진다. 또, 게이트 배선(411)으로는 배선(313)을 통해서 신호가 공급된다. 또, 전류 공급선(412)에는 배선(314)을 통해서 전류가 공급된다. 본 실시예에서는 EL 장치(310)의 내부를 외부로부터 밀폐 상태로 차폐하는 하우징(304)중 배선(312, 313, 314)이 외부로 인출되는 개소에 상당하는 변의 근방에 배선 경계(10b)가 설정된다.
상기 배선(312, 313, 314)은 예를 들면 도 21에 있어서의 배선(219b)과 마찬가지로 배선 경계(10b)의 내측과 외측에서 층구성을 달리할 수 있다. 구체적으로는, 배선 경계(10b)에서 보아 표시 영역 V측(즉, 도 28의 우측)에 존재하는 부분은 그의 단면 구조를 제 1 금속막(220) 및 제 2 금속막(223)과 마찬가지인 2층 구조로 하고, 반면에 배선 경계(10b)에서 보아 배선 인출측(즉, 도 28의 좌측)에 존재하는 부분은 그의 단면 구조를 제 2 금속막(223)과 마찬가지인 단층으로 할 수 있다. 또한, 제 1 금속막 및 제 2 금속막의 각각의 재질은 도 28의 경우와 도 21의 경우에서 각각의 경우에 적합한 재질이 선택된다.
예를 들면, 배선 경계(10b)의 내측(즉, 표시 영역 V 측)에만 존재하는 제 1 금속막을 저저항이고 부식되기 쉬운 재료에 의해서 형성하는 경우를 고려하면, 그와 같은 제 1 금속막을 배선내에 포함시키는 것에 의해, 배선 저항치를 낮게 억제할 수 있게 되고, 그 때문에 EL 장치(310)에 의해서 안정한 상 표시를 실행하는 것이 가능해진다.
더구나, 그와 같이 부식되기 쉬운 재료를 이용해서 제 1 금속막을 형성하는 경우이더라도, 그 제 1 금속막을 마련하는 영역은 하우징(304)에 의해서 외부로부터 차폐된 영역에 한정되어 있으므로 부식되기 쉬운 제 1 금속막은 외기와 접촉하는 일이 없고, 그 때문에 제 1 금속막에 따라서 배선 전체에 부식이 발생하여 표시 불량이 발생하는 것은 확실하게 방지된다.
또, 본 실시예에서는 배선(312) 및 배선(314)을 접착제(305)의 내측 즉 도통 위치보다 내측에 레이아웃하도록 했으므로, 하우징(304)의 외측으로 돌출하는 기판(300)의 부분 즉 케이싱 영역을 매우 좁게 할 수 있다.
또, 본 실시예에서는 배선(312) 및 배선(314)중 Y방향으로 연장하는 부분을 하우징(304)내에 수용했으므로, 그들 배선이 외기에 노출되는 것을 확실하게 방지할 수 있으며, 그 때문에 외기에 노출되는 것에 기인하여 발생한다고 고려되는 문제 예를 들면 부식이나 단락 등을 확실하게 방지할 수 있다.
또, 본 실시예에 있어서는 EL 장치 및 액정 장치만 기재했지만, 본 발명은 이들 외에도 예를 들면 기판사이에 분산매체 및 전기 영동 입자를 봉입한 전기 이동 장치 등에도 응용할 수 있다.
이상 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기 광학 장치에 따르면 레이아웃 배선을 도통 위치보다 기판 중앙 부근 즉 내측에 배치한 것에 의해, 종래에 비해 케이싱 영역을 작게 할 수 있다. 또, 케이싱 영역을 좌우 대칭인 형상으로 할 수도 있다. 이들에 의해, 본 발명에 따른 전기 광학 장치를 전자 기기에 적용하는 데 있어서의 설계, 제조 등이 매우 간단하게 되었다.
또, 이와 같은 협케이싱에 의한 소형의 전기 광학 장치를 구비한 것에 의해, 장치 전체가 소형이고 휴대성이 우수함에도 불구하고 표시 영역이 넓은 전자 기기를 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 일실시예로서, 전기 광학 장치의 일예인 액정 장치에 본 발명을 적용한 경우의 실시예를 일부 파단하여 도시한 평면도,
도 2는 도 1의 액정 장치에 있어서의 표시 도트 부분을 확대하여 도시한 평면도,
도 3은 도 2의 A-A′선에 따라서 액정 장치의 단면 구조의 일부를 도시한 단면도,
도 4는 도 1의 액정 장치에 있어서의 화살표 D로 나타내는 상하 도통부를 확대하여 도시한 평면도,
도 5는 도 4의 B-B'선에 따라서 상하 도통부의 단면 구조를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 다른 실시예로서, 전기 광학 장치의 1예인 액정 장치에 본 발명을 적용한 경우의 다른 실시예의 주요부를 도시한 평면도,
도 7은 도 6의 C-C′선에 따라서 상하 도통부의 단면 구조를 도시한 단면도,
도 8은 도 7에 도시하는 상하 도통 구조를 형성하기 위한 방법의 일예를 도시한 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 또 다른 실시예로서, 전기 광학 장치의 일예인 액정 장치에 본 발명을 적용한 경우의 또 다른 실시예를 도시한 평면도,
도 10은 본 발명에 따른 전자 기기의 일실시예를 도시한 사시도,
도 11은 본 발명에 따른 전자 기기의 다른 실시예를 도시한 사시도,
도 12는 본 발명에 따른 전자 기기의 또 다른 실시예를 도시한 사시도,
도 13은 종래의 액정 장치의 일예를 도시한 평면도,
도 14는 종래의 액정 장치의 다른 예를 도시한 평면도,
도 15는 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 또 다른 실시예로서, 전기 광학 장치의 일예인 액정 장치에 본 발명을 적용한 경우의 또 다른 실시예를 도시한 평면도,
도 16은 도 15에 도시하는 액정 장치에서 이용하는 기판을 도시한 평면도,
도 17은 도 15에 도시하는 액정 장치의 상하 도통부를 도시한 단면도,
도 18은 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 또 다른 실시예로서, 전기 광학 장치의 일예인 액정 장치에 본 발명을 적용한 경우의 또 다른 실시예의 주요부를 도시한 단면도,
도 19는 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 또 다른 실시예로서, 그 전기 광학 장치의 일예인 액정 장치에 본 발명을 적용한 경우의 또 다른 실시예를 일부 파단하여 도시한 평면도,
도 20은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따라서 액정 장치의 표시 영역의 단면 구조를 도시한 단면도,
도 21은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따라서 액정 장치의 상하 도통부의 단면 구조를 도시한 단면도,
도 22는 도 1에 있어서 화살표 Ⅳ로 나타내는 배선 부분을 확대하여 도시한 평면도,
도 23은 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 또 다른 실시예로서, 그 전기 광학 장치의 일예인 액정 장치에 본 발명을 적용한 경우의 또 다른 실시예를 일부 파단하여 도시한 평면도,
도 24는 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선에 따라서 액정 장치의 표시 영역의 단면 구조를 도시한 단면도,
도 25는 도 23 및 도 24의 화살표 Ⅶ로 나타내는 스위칭 소자 부분을 확대하여 도시한 사시도,
도 26은 도 23의 Ⅷ-Ⅷ선에 따라서 액정 장치의 상하 도통부의 단면 구조를 도시한 단면도,
도 27은 도 23에 있어서 화살표 Ⅸ로 나타내는 배선 부분을 확대하여 도시한 평면도,
도 28은 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 또 다른 실시예로서, 그 전기 광학 장치의 일예인 EL 장치에 본 발명을 적용한 경우의 또 다른 실시예를 일부 파단하여 도시한 평면도,
도 29는 도 28에 있어서의 Y-Y′선에 따라서 EL 장치의 단면 구조를 도시한 단면도,
도 30은 도 28에 있어서 화살표 D로 나타내는 표시 도트 부분을 확대하여 도시한 평면도,
도 31은 도 30의 구조에 대응하는 전기적인 등가 회로도,
도 32는 도 30에 있어서의 M-M′선에 따라서 TFT의 단면 구조를 도시한 단면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1, 41, 51 : 액정 장치(전기 광학 장치) 2 : 하부기판(제 1 기판)
3 : 상부 기판(제 2 기판) 4 : 밀봉재
4a : 도통 밀봉재(도통 위치) 4b : 비도통 밀봉재
9 : 돌출 영역 10 : 세그먼트 전극(제 1 전극)
11 : 공통 전극(제 2 전극) 12 : 창부
13 : 컬러 필터 13r, 13g, 13b : 색소층
14,15 : 레이아웃 배선 18 : APC막
19 : ITO막 23 : 액정
30 : 도전 입자 31 : 더미 패턴
50 : 표시 도트 58 : 차광층
201, 231 : 액정 장치(전기 광학 장치) 202a, 202b : 기판
203 : 밀봉재 219a, 219b : 배선
220 : 도전막 221 : 도통재
223 : 도전막 232 : 라인 배선
233 : TFD 234 : 화소 전극
235 : 제 2 전극 300 : 기판
310 : EL 장치(전기 광학 장치) 304 : 하우징
305 : 접착제 312, 313, 314: 배선
401 : 스위칭용 TFT 402 : 전류 제어용 TFT

Claims (26)

  1. 제 1 전극과, 해당 제 1 전극에 대향해서 배치된 제 2 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 전기 광학 물질을 구비하는 전기 광학 장치에 있어서,
    상기 제 1 전극이 형성된 제 1 기판과,
    해당 제 1 기판에 형성되어 있고 도통 위치에서 상기 제 2 전극과 도통하는 배선과,
    상기 전기 광학 물질을 둘러싸는 밀봉재를 구비하되,
    해당 배선은 상기 도통 위치보다 내측에 레이아웃되며,
    상기 도통 위치는 해당 밀봉재 내에 설정되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 광학 물질은, 액정 또는 EL(Electro Luminescence)인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 배선의 한쪽 단부는 외부 회로에 접속되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 밀봉재 내에 포함되는 도통재를 더 구비하고, 상기 배선과 상기 제 2 전극은 해당 도통재를 통해서 서로 접속하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  6. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 전극은 복수로 마련되고,
    상기 배선은 상기 복수의 제 2 전극의 각각과 도통해서 복수로 마련되고,
    상기 복수의 배선 중 적어도 하나의 배선과 해당 배선에 대응하는 상기 제 2 전극은, 상기 제 1 기판의 1변측에서 도통하고,
    상기 복수의 배선 중 다른 배선과 해당 배선에 대응하는 상기 제 2 전극은, 상기 1변에 대향하는 변측에서 도통하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 전극 중 적어도 하나에 대응하여 제 1 기판 상에 마련된 더미 패턴을 구비하고,
    해당 더미 패턴은, 상기 제 2 전극과 상기 배선 사이의 상기 도통 위치의 반대측 변에 마련되고, 또한 상기 제 2 전극에 대향해서 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  8. 복수의 제 1 전극과, 해당 제 1 전극의 각각에 대향해서 배치된 복수의 제 2 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 전기 광학 물질을 구비하는 전기 광학 장치에 있어서,
    상기 제 1 전극이 형성된 제 1 기판과,
    해당 제 1 기판에 형성되어 있고 도통 위치에서 상기 제 2 전극과 도통하는 복수의 배선을 구비하며,
    상기 복수의 배선 중 적어도 하나의 배선은, 해당 하나의 배선에 접속하지 않는 상기 제 2 전극과 공간적으로 교차하고,
    해당 교차 위치에는 차광막이 마련되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 전극이 형성된 제 2 기판을 더 구비하고,
    상기 차광막은 해당 제 2 기판에 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    적어도 다른 2색을 포함하는 착색층과,
    상기 2색을 구획하는 부재를 더 구비하고,
    해당 부재는, 상기 차광막과 실질적으로 동일한 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  11. 제 1 항, 제 2 항, 제 5 항, 제 8 항 또는 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배선은, 상기 제 1 전극보다도 저저항인 도전막을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 배선은, 상기 제 1 전극과 동일층인 도전막과, 상기 제 1 전극보다도 저저항인 도전막의 적층막을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 상에 실장되는 구동용 IC를 구비하고, 해당 구동용 IC는 상기 배선을 거쳐서 상기 제 2 전극을 구동하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 배선 중 상기 밀봉재의 외측 영역에 있는 부분에는 상기 도전막이 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  15. 스트라이프 형상의 제 1 전극이 형성된 제 1 기판과,
    상기 제 1 전극과 교차하는 스트라이프 형상의 제 2 전극이 형성된 제 2 기판과,
    상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 각각의 전극 형성면이 대향하도록 접합하는 밀봉재와,
    상기 제 1 기판, 상기 제 2 기판 및 상기 밀봉재에 의해서 둘러싸이는 영역에 봉입된 액정과,
    상기 제 1 기판 상에 형성되고 도통재를 거쳐서 상기 제 2 기판 상의 제 2 전극과 도통하는 배선을 구비하며,
    해당 배선은, 상기 제 1 전극보다도 저저항인 도전막을 구비하고,
    해당 도전막의 일부 또는 전부는 상기 밀봉재에 의해서 둘러싸이는 영역에 마련되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 배선은, 상기 제 1 전극과 동일층인 도전막과, 상기 제 1 전극보다도 저저항인 도전막의 적층막을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 도전막은 ITO이며, 상기 저저항의 도전막은 은 단체(單體), 알루미늄 단체 혹은 알루미늄 또는 은을 포함하는 합금인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 상에 실장되는 구동용 IC를 구비하고, 해당 구동용 IC는 상기 배선을 거쳐서 상기 제 2 전극을 구동하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  19. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배선 중 상기 밀봉재의 외측 영역에 있는 부분에는 상기 도전막이 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  20. 도트 매트릭스 형상으로 배열된 화소 전극 및 각 화소 전극과 도통하는 2단자 스위칭 소자가 형성된 제 1 기판과,
    상기 화소 전극에 대향하는 스트라이프 형상의 제 2 전극이 형성된 제 2 기판과,
    상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 각각의 전극 형성면이 대향하도록 접합하는 밀봉재와,
    상기 제 1 기판, 상기 제 2 기판 및 상기 밀봉재에 의해서 둘러싸이는 영역에 봉입된 액정을 구비하며,
    상기 제 1 기판 상에 형성되고 도통재를 거쳐서 상기 제 2 기판 상의 제 2 전극과 도통하는 배선을 구비하고,
    상기 2단자 스위칭 소자는 제 1 금속막, 절연막 및 제 2 금속막의 적층 구조를 갖고,
    상기 배선은, 상기 화소 전극보다도 저저항인 도전막을 구비하고,
    해당 도전막의 일부 또는 전부는 상기 밀봉재에 의해서 둘러싸이는 영역에 마련되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 배선은, 상기 제 1 전극과 동일층인 도전막과, 상기 제 1 전극보다도 저저항인 도전막의 적층막을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 도전막은 상기 TFD 소자를 구성하는 상기 제 2 전극과 동일층에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  23. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 상에 실장되는 구동용 IC를 구비하고, 해당 구동용 IC는 상기 배선을 거쳐서 상기 제 2 전극을 구동하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  24. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 배선 중 상기 밀봉재의 외측 영역에 있는 부분에는 상기 도전막이 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  25. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 전극과 동일층인 도전막은 ITO이며, 상기 도전막은 Cr, 또는 Cr을 포함하는 합금인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  26. 제 1 항, 제 8 항, 제 15 항 또는 제 20 항 중 어느 한 항에 기재된 전기 광학 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
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