KR20030074282A - 전기 광학 장치와 그 제조 방법 및 전자 기기 - Google Patents

전기 광학 장치와 그 제조 방법 및 전자 기기 Download PDF

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KR20030074282A
KR20030074282A KR10-2003-0014210A KR20030014210A KR20030074282A KR 20030074282 A KR20030074282 A KR 20030074282A KR 20030014210 A KR20030014210 A KR 20030014210A KR 20030074282 A KR20030074282 A KR 20030074282A
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Abstract

본 발명에 따르면, 기판간의 전기적 도통을 유지하고, 또한 셀갭의 제어도 간편히 실행할 수 있는 구조를 갖는 액정 장치를 제공한다.
본 발명의 액정 장치는, 액정(16)을 사이에 유지하는 TFT 어레이 기판(7)과 대향 기판(15)이 대향 배치되어 있고, 대향 기판(15) 상에 마련된 돌출부(50)에 도전층(51)을 피복하여 기판간 도통부(34)를 형성하고, 이 기판간 도통부(34)를 밀봉재(28) 내에 수용함으로써, 상기 TFT 어레이 기판(7)과 대향 기판(15) 사이의 전기적 도통과 셀갭이 소정의 값으로 유지되어 있다.

Description

전기 광학 장치와 그 제조 방법 및 전자 기기{ELECTRO-OPTICAL DEVICE, METHOD FOR FABRICATING THE SAME, AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은 전기 광학 장치 및 그 제조 방법, 전자 기기에 관한 것으로, 특히 기판간의 간격 및 전기적 도통의 제어에 이용하기에 바람직한 기판 구조에 관한 것이다.
도 13은 종래의 액정 표시 장치의 일례를 나타낸 것이다. 액정 패널(100)은, 복수의 데이터선 및 주사선(101)이 격자 형상으로 형성되고, 또한, 화소 전극, 이 화소 전극을 구동하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하, TFT라고 약기함)로 이루어지는 스위칭 소자 등이 매트릭스 형상으로 배치된 소자 기판(102)(TFT 어레이 기판)과, 대향 전극(103)이 배치된 대향 기판(104)이 소정의 간격을 갖고 배치되어 이루어지는 것이다. 소자 기판(102)과 대향 기판(104)은, 서로의 전극 형성면이 대향하도록 밀봉재(105)에 의해서 접합되어 있다. 이 밀봉재(105)에 의해서 구획된 기판간의 영역 내에는, 액정(106)이 봉입되어 있고, 또한, 스페이서(107)가 배치되어, 기판(102)과 기판(104)의 간극이 소정의 크기로 유지되어 있다. 소자 기판(102)의 전극 형성면 상의 액정 봉입 영역 밖에는, 공통 전극(108)이 형성되어 있고, 이 공통 전극(108)에는 은 페이스트로 이루어지는 도통부(109)가 배치되어 있고, 이것에 의해 소자 기판(102)과 대향 기판(104) 사이에서의 전기적 도통이 얻어지게 되어 있다. 또한, 소자 기판(102), 대향 기판(104)의 외면측에는 편광판(110)이 각각 첨부되어 있다.
또, 도시를 생략했지만, 소자 기판(102) 상의 대향 기판(104)으로부터 돌출된 단자 부분에는, 각 데이터선에 데이터 신호를 공급하는 데이터선 구동용 IC가 실장되고, 또한, 각 주사선(101)에 주사 신호를 공급하는 주사선 구동용 IC가 실장되어 있다.
또한 본 예의 경우, 소자 기판(102)의 하부면 측에는, 백라이트 유닛(111)이 실리콘 고무 등의 완충재(112)를 거쳐서 마련되어 있다. 이 백라이트 유닛(111)은, 광을 조사하는 선형상의 형광관(113)과, 이 형광관(113)에 의해 광을 반사하여 도광판(114)에 유도하는 반사판(115), 도광판(114)에 유도된 광을 액정 패널(100)에 똑같이 확산시키는 확산판(116)과, 도광판(114)으로부터 액정 패널(100)은 반대 방향으로 출사되는 광을 액정 패널(100)측으로 반사시키는 반사판(115)으로 구성되어 있다.
이와 같은 종류의 액정 표시 장치를 제조하기 위해서는, 우선 소자 기판(102) 및 대향 기판(104) 상에 포토리소그래피 등의 기술을 이용하여, 각 기판 상에 필요한 전극층 및 구동 회로층을 형성한 후에, 예컨대, 소자 기판(102)의 전극 형성면에 두 장의 기판사이의 간격을 일정하게 유지하기 위한 스페이서(107)를 살포하는 한편, 대향 기판(104)의 전극 형성면에 액정을 봉지하기 위한 밀봉재(105)를 스크린 인쇄 등으로 형성한다.
다음으로, 소자 기판(102)과 대향 기판(104)을 접합하여, 밀봉재(105)의 개구부에서 액정(106)을 두 장의 기판사이의 간극에 주입하고, 이 개구부를 밀봉재(105)에 의해서 봉지하여, 양면에 편광판을 접합하는 것에 의해 액정 패널(100)이 완성된다.
마지막으로, 이 액정 패널(100)에 대하여 백라이트 유닛, 각종 구동용 기판 등을 실장하여 케이스에 수납하면 액정 표시 장치가 완성된다.
상하 기판간의 전기적 도통을 얻기 위한 도통부(109)는 도전 페이스트를 경화시켜 이루어지는 것이다. 이 도전 페이스트는, 예컨대, 은 분말 등의 도전성이 양호한 금속 분말이나 도전성 충전재(filler) 등을 수지 중에 혼합한 것이다. 도통부(109)의 형성에 대해서는, 예컨대, 디스펜서 등의 적하 장치를 이용하여, 소자 기판(102)의 전극 형성면 상의 소정 위치에 소정량의 도전 페이스트를 적하한 후에, 가열이나 광을 조사하는 등의 적절한 수단으로 수지를 경화시키는 방법 등이 이용된다.
이와 같은 도통부(109)는 저렴하게 제조할 수 있는 반면, 도전 페이스트를 적하할 때의 위치적 정밀도와 양적 정밀도에 한계가 있다고 하는 문제가 있었다. 또한 디스펜서에 의한 페이스트 타점(打點)은, 예컨대, 0.5㎜×0.5㎜각 정도의 면적을 차지하게 되어, 최근의 액정 장치에 있어서의 프레임 폭의 협소화에 맞지 않다고 하는 문제가 있었다. 또한 도전 페이스트의 적하 상태 및 그 경화 조건 등에 의해, 형성된 도통부(109)의 기판으로의 압착 밀도나 압착 면적이 변화되어, 그 전기 저항값이 일정하지 않다고 하는 문제가 있었다. 또한, 도전 페이스트가 외기에 노출되어 있기 때문에, 이것에 의해서도 그 전기 저항값이 시간의 경과에 따라 변화되어, 그 내후성(耐候性)이 떨어진다고 하는 문제도 있었다.
이와 같은 문제를 해결하는 방법으로서, 수지 입자 표면에 금속막을 피복한 도전 입자나 금속 입자 등을 직접 밀봉재 중에 분산시켜, 도통부를 형성하는 구성이 제안되어 있다. 그러나, 이와 같은 구성에서는, 도전 입자나 금속 입자의 응집 및 그 분산성에 의해 도통부의 전기 저항값이 변화되는 것뿐만 아니라, 밀봉재와 기판간의 압착 밀도에 의해서도 도통부의 전기 전도도가 변화되어, 신뢰성이 결여된다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 전기 광학 장치에 있어서의 기판간의 전기적 도통을 안정적으로 유지할 수 있는 기판간 도통부를 갖는 전기 광학 장치와 그 제조 방법 및 이것을 이용한 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예 1의 액정 장치의 화상 표시 영역을 구성하는 복수의 화소에서의 각종 소자, 배선 등의 등가 회로를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시예 1의 액정 장치의 TFT 어레이 기판에서 인접하는 복수의 화소군의 평면도,
도 3은 본 발명의 실시예 1의 액정 장치의 대향 기판의 평면도,
도 4는 도 2 및 도 3의 A-A'선 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예 1의 액정 장치의 TFT 어레이 기판의 제조 프로세스를 설명하기 위한 공정 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예 1의 액정 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도,
도 7은 도 6의 B-B'선 단면도,
도 8은 본 발명의 실시예 2의 액정 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도,
도 9는 도 8의 C-C'선 단면도,
도 10은 본 발명의 액정 장치를 이용한 전자 기기의 일례를 도시하는 사시도,
도 11은 본 발명의 액정 장치를 이용한 전자 기기의 다른 예를 도시하는 사시도,
도 12는 본 발명의 액정 장치를 이용한 전자 기기의 또 다른 예를 도시하는 사시도,
도 13은 종래의 액정 표시 장치의 일례를 도시하는 단면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
7 : TFT 어레이 기판13 : 투명 기판
14 : 투명 기판15 : 대향 기판
16 : 액정24 : 대향 전극
28 : 밀봉재34 : 기판간 도통부
50 : 돌출부51 : 도전층
60 : 공통 전극
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 전기 광학 장치는, 서로 대향하는 한 쌍의 기판간에 전기 광학 재료를 사이에 유지하여 이루어지는 전기 광학 장치로서, 상기 한 쌍의 기판을 구성하는 각 기판의 내면에 도전부가 마련되고, 또한, 도전층으로 피복된 돌출부로 이루어지는 기판간 도통부가 상기 한 쌍의 기판 중의 한 쪽에 마련되어, 상기 각 기판의 도전부끼리 상기 기판간 도통부를 거쳐서 전기적으로 접속된 것을 특징으로 하는 것이다. 여기서 말하는 「각 기판의 내면에 마련된 도전부」란 전극이나 배선을 포함하는 것이다.
본 발명의 이와 같은 구성에 의하면, 그 도전율에 있어서 신뢰성이 우수한 도전층에 의해서 각 기판의 도전부 사이의 전기적 도통을 확실히 유지할 수 있다. 또한 도전층과 기판의 접속 조건을 일정하게 유지할 수 있기 때문에, 접속 조건의 변화에 의한 전기 저항값 등의 전기 특성의 편차를 없애서, 안정된 전기적 도통을 기판 사이에서 확실히 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 전기 광학 장치는, 서로 대향하는 한 쌍의 기판사이에 전기광학 재료가 유지되어 이루어지는 전기 광학 장치로서, 상기 한 쌍의 기판을 구성하는 각 기판의 내면에 도전부가 마련되고, 또한, 상기 한 쌍의 기판간을 소정의 간격으로 유지하는 돌출부가 상기 한 쌍의 기판 중 한 쪽의 기판에 마련되고, 상기 각 기판의 도전부끼리 상기 돌출부에 도전층을 피복하여 이루어지는 기판간 도통부를 거쳐서 전기적으로 접속된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이와 같은 구성에 의하면, 각 기판의 도전부사이의 전기적 도통을 확실하고 안정적으로 유지할 수 있는 것뿐만 아니라, 상기 돌출부의 높이와 도전층의 막두께의 합에 의해서 기판간의 간격을 소정의 값으로 유지할 수 있다.
즉, 돌출부의 높이에 도전층의 막두께를 더한 값을 미리 기판간 거리가 되는 소정의 값으로 조정해 두면, 필연적으로 두 장의 기판간의 갭이 되기 때문에, 갭의 제어를 용이하게 실행할 수 있다. 즉, 본 발명에 있어서의 기판간 도통부가 종래의 스페이서의 역할을 겸함으로써, 두 장의 기판의 갭을 제어하는 것도 합리적으로 실행할 수 있다.
상기 기판간 도통부의 돌출부는 상기 한 쪽의 기판을 구성하는 1층 또는 복수층의 막재료로 이루어지는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 기판에 돌출부를 형성할 때, 기판과는 별도의 부재를 특별히 준비할 필요가 없어, 제조 비용을 증대시키지 않는다. 또한, 소자 기판이나 대향 기판을 구성하는 막재료로 돌출부를 형성할 수 있기 때문에, 통상의 제조 프로세스 조건을 약간 변경하는 것으로 형성할 수 있게 된다.
상기 돌출부는 예컨대, 아크릴막, 폴리이미드막과 같은 수지 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 이들의 감광성을 갖는 열경화형의 수지로 돌출부를 구성하면, 포토리소그래피 기술 등을 이용하여 기판 상에 원하는 형상의 돌출부를 원하는 막 두께로 용이하게 형성할 수 있다.
상기 기판 도통부의 도전층은 금속막으로 이루어지는 것이 바람직하다. 금속막으로 이루어지면, 한층 더 안정적인 도전성을 얻을 수 있어, 기판간의 전기적 특성을 안정시킬 수 있다. 또한, 금속막은 여러가지의 막제조 기술에 의해서 간단하고 저렴하게 소정의 막두께로 돌출부 표면에 피복할 수 있고, 이것에 의해서 전기 광학 장치의 저비용화를 도모할 수 있다.
또한, 기판간 도통부의 도전층은 투명 도전막으로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한 돌출부도 함께 투명 부재로 제조함으로써, 이 구성의 기판간 도통부가 전기 광학 장치의 어떠한 영역에 형성되어 있더라도 전기 광학 장치의 광투과율을 저하시키는 일이 없게 된다. 또한, 이와 같은 구성에 의하면, 기판에 투명 전극을 형성할 때에 기판간 도통부의 도전층을 함께 형성할 수도 있어서, 제조 프로세스의 간략화를 도모할 수 있다.
상기 전기 광학 재료로는 액정을 이용할 수 있다.
이 구성에 의해, 각 기판사이의 전기적 도통이 안정적으로 유지되고, 또한 셀갭이 확실히 제어된 액정 표시 장치를 실현할 수 있다.
기판간 도통부는 각 기판에서의 화상 표시 영역 밖의 주변부에만 마련하도록 해도 무방하다.
이 구성에 의하면, 화상 표시 영역 내, 즉 화소 영역의 구성은 종래와 전혀다르지 않기 때문에, 화소 패턴 설계의 자유도를 종래대로 확보하면서 기판간의 확실한 전기적 도통을 유지할 수 있다.
또한, 상기 기판간 도통부를 액정을 봉지하는 밀봉부의 내부에 마련할 수도 있다.
이 구성으로 형성함으로써, 기판에 기판간 도통부를 한층 더 강고(强固)하게 밀착시킬 수 있어, 보다 안정적인 전기적 도통을 유지할 수 있는 것뿐만 아니라, 그 기계적 강도도 향상된다. 또한 기판간 도통부가 밀봉부에 의해서 보호된 구조로 되어 외부 공기와 접촉하는 일이 없게 되므로, 도전층의 산화 등에 의한 전기 저항값의 변화 등을 저감시킬 수 있어, 내후성이 양호한 전기 광학 장치를 형성할 수 있다. 또한 이 구성에 의하면, 전기 광학 장치의 화상 표시 영역 밖에 도통부 형성 공간을 설정할 필요가 없어져서, 전기 광학 장치의 프레임 폭의 협소화를 도모할 수도 있다.
이 구성에 따르면, 상기 기판간 도통부가 밀봉재 내부의 스페이서의 역할을 하기 때문에, 종래, 밀봉재의 내부나 전기 광학 재료 내에 혼입되어 있었던 스페이서를 필요하지 않게 되고, 이것에 의해서도 제조 공정의 간략화가 가능해진다.
본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법은, 서로 대향하는 한 쌍의 기판사이에 전기 광학 재료가 유지되어 이루어지는 전기 광학 장치의 제조 방법으로서, 상기 한 쌍의 기판 중 한 쪽의 기판에 돌출부를 마련하는 공정과, 이 돌출부에 도전층을 형성하여 기판간 도통부를 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
이 방법에 의하면, 소정 위치에 돌출부를 형성한 후에, 이 돌출부의 표면에형성 조건에 따라 전기 전도율이 변화지 않는 도전층을 확실히 형성하게 되기 때문에, 원하는 위치에 항상 일정한 전기 전도율을 갖는 기판간 도통부를 정확한 전기 특성으로 형성할 수 있다.
또한 이 방법에 의하면, 도전 페이스트를 적하 및 경화시키는 공정을 없앨 수 있고, 모든 제조 공정을 제막 기술에만 의존하여 실행할 수 있게 되어, 제조 공정과 제조 기계의 간략화에 의한 제조 비용의 저감을 도모할 수도 있다.
본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법은 상기 기판의 성형시에 상기 기판간 도통부의 돌출부를 일체적으로 성형하는 것을 특징으로 한다.
이 방법에 의하면, 상기 기판 도통부의 돌출부를 형성하는 공정을 새롭게 마련할 필요가 없다.
본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법은 상기 기판간 도통부의 돌출부를 포토리소그래피에 의해 형성하는 것을 특징으로 한다.
이 방법에 의하면 돌출부를 기판 상에 원하는 형상의 돌출부를 원하는 막두께로 용이하게 형성할 수 있는 것뿐만 아니라, 예컨대, 기판에 다른 소자 등을 형성할 때의 약간의 프로세스 변경으로 상기 기판간 도통부를 용이하게 형성할 수 있다.
본 발명의 전자 기기는 상기 본 발명의 전기 광학 장치를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 상기 본 발명의 전기 광학 장치를 구비한 것에 의해 표시 품질이 높은 표시부를 구비한 전자 기기를 실현할 수 있다.
실시예
(실시예 1의 액정 장치의 구성)
이하, 본 발명의 실시예 1을 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 실시예의 액정 장치의 화상 표시 영역을 구성하는 복수의 화소에 있어서의 각종 소자, 배선 등의 등가 회로이다. 도 2는 데이터선, 주사선, 화소 전극 등이 형성된 TFT 어레이 기판에서의 인접하는 복수의 화소군의 평면도이다. 도 3은 컬러 필터가 형성된 대향 기판의 평면도이다. 도 4는 도 2 및 도 3의 A-A'선 단면도이다. 도 5는 TFT 어레이 기판의 제조 프로세스를 설명하기 위한 공정 단면도이다. 도 6은 액정 장치의 전체 구성을 나타내는 평면도이다.
또, 이상의 도면에서는, 각 층이나 각 부재를 도면 상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위해서, 각 층이나 각 부재마다 평면 치수나 막두께 등의 축척(縮尺)을 적절히 다르게 하고 있다.
(액정 장치 주요부의 구성)
도 1에 도시하는 바와 같이 본 실시예의 액정 장치에 있어서, 화상 표시 영역을 구성하는 매트릭스 형상으로 형성된 복수의 화소는, 화소 전극(1)과 당해 화소 전극(1)을 제어하기 위한 TFT(2)가 매트릭스 형상으로 복수 형성되어 있고, 화상 신호를 공급하는 데이터선(3)이 당해 TFT(2)의 소스 영역에 전기적으로 접속되어 있다. 데이터선(3)에 기입하는 화상 신호 S1, S2, …, Sn은, 이 순서대로 선(線)순차적으로 공급해도 무방하고, 서로 인접하는 복수의 데이터선(3)끼리에 대하여 그룹마다 공급하도록 해도 무방하다. 또한, TFT(2)의 게이트 전극에 주사선(4)이 전기적으로 접속되어 있고, 소정의 타이밍으로 주사선(4)에 대하여 펄스적으로 주사 신호 G1, G2, …, Gm을, 이 순서대로 선순차적으로 인가하도록 구성되어 있다. 화소 전극(1)은 TFT(2)의 드레인 영역에 전기적으로 접속되어 있고, 스위칭 소자인 TFT(2)를 일정 기간만 온 상태로 함으로써, 데이터선(3)으로부터 공급되는 화상 신호 S1, S2, …, Sn을 소정의 타이밍으로 기입한다.
화소 전극(1)을 거쳐서 액정에 기입된 소정 레벨의 화상 신호 S1, S2, …, Sn은, 대향 기판(후술함)에 형성된 대향 전극(후술함)과의 사이에서 일정 기간 유지된다. 여기서, 유지된 화상 신호가 누출(leak)되는 것을 막기 위해서, 화소 전극(1)과 대향 전극 사이에 형성되는 액정 용량과 병렬로 축적 용량부(5)를 부가한다. 참조 부호 6은 축적 용량부(5)의 상부 전극을 이루는 용량선이다.
도 2에 도시하는 바와 같이 액정 장치의 한 쪽 기판을 이루는 TFT 어레이 기판(7) 상에는, 복수의 화소 전극(1)(윤곽을 파선으로 도시함)이 매트릭스 형상으로 배치되어 있고, 화소 전극(1)의 지면의 세로 방향으로 연장되는 변을 따라 데이터선(3)(윤곽을 2점 쇄선으로 도시함)이 마련되고, 지면의 가로 방향으로 연장되는 변을 따라 주사선(4) 및 용량선(6)(모두 윤곽을 실선으로 나타냄)이 마련되어 있다. 상기 액정 장치가 투과형 액정 장치인 경우에는, 상기 화소 전극(1)은 인듐 주석산화물(Indium Tin Oxide, 이하, ITO라고 약기함) 등의 투명 도전막에 의해 형성된다. 또한, 상기 액정 장치가 반사형 액정 장치인 경우에는, 상기 화소 전극(1)은 알루미늄(Al) 등의 금속 박막에 의해 형성된다. 또한, 상기 액정 장치가 반투과 반사형 액정 장치인 경우에는, 상기 화소 전극(1)은, 예컨대, 투명 도전막과 금속 박막의 적층막에 의해 형성된다. 본 실시예에 있어서, 폴리실리콘막으로 이루어지는 반도체층(8)(윤곽을 1점 쇄선으로 도시함)은 데이터선(3)과 주사선(4)의 교차점의 근방에서 U자 형상으로 형성되고, 그 U자 형상부(8a)의 한쪽 끝이 인접하는 데이터선(3)의 방향(지면의 오른쪽 방향) 및 당해 데이터선(3)에 따른 방향(지면 위쪽 방향)으로 길게 연장되어 있다. 반도체층(8)의 U자 형상부(8a)의 양단에는 콘택트 홀(9, 10)이 형성되어 있고, 한 쪽의 콘택트 홀(9)은 데이터선(3)과 반도체층(8)의 소스 영역을 전기적으로 접속하는 소스 콘택트 홀이 되고, 다른 쪽의 콘택트 홀(10)은 드레인 전극(11)(윤곽을 2점 쇄선으로 도시됨)과 반도체층(8)의 드레인 영역을 전기적으로 접속하는 드레인 콘택트 홀이 되어 있다. 드레인 전극(11) 상의 드레인 콘택트 홀(10)이 마련된 측과 반대측의 단부에는, 드레인 전극(11)과 화소 전극(1)을 전기적으로 접속하기 위한 화소 콘택트 홀(12)이 형성되어 있다.
본 실시예에서의 TFT(2)는, 반도체층(8)의 U자 형상부(8a)가 주사선(4)과 교차하고 있고, 반도체층(8)과 주사선(4)이 2회 교차하도게 되기 때문에, 하나의 반도체층 상에 2개의 게이트를 갖는 TFT, 소위 듀얼 게이트형 TFT를 구성하고 있다. 또한, 용량선(6)은 주사선(4)을 따라 지면의 가로 방향으로 배열된 화소를 관통하도록 연장되고, 또한, 분기된 일부분(6a)이 데이터선(3)을 따라 지면의 세로 방향으로 연장되어 있다. 그래서, 모두 데이터선(3)을 따라 길게 연장되는 반도체층(8)과 용량선(6)에 의해 축적 용량부(5)가 형성되어 있다.
한편, 도 3에 도시하는 바와 같이 대향 기판(15) 상에는, 컬러 필터를 이루는 R(빨강), G(초록), B(파랑)의 3원색에 각각 대응하는 색재층(22)이 TFT 어레이 기판(7)의 각 화소 영역에 대응하여 마련되고, 이들 색재층(22)의 경계 부분을 격자 형상으로 차광하는 제 1 차광막(21)(블랙 매트릭스)이 마련되어 있다.
본 실시예의 액정 장치는, 도 4에 도시하는 바와 같이 한 쌍의 투명 기판(13, 14)을 갖고 있고, 그 한 쪽의 기판을 이루는 TFT 어레이 기판(7)과, 이것에 대향 배치되는 다른 쪽의 기판을 이루는 대향 기판(15)을 구비하며, 이들 기판(7, 15) 사이에 액정(16)이 유지되어 있다. 투명 기판(13, 14)은, 예컨대, 유리 기판이나 석영 기판으로 이루어진다.
도 4에 도시하는 바와 같이, TFT 어레이 기판(7) 상에 하지 절연막(17)이 마련되고, 하지 절연막(17) 상에는 예컨대, 막두께 30∼100㎚ 정도의 폴리실리콘막으로 이루어지는 반도체층(8)이 마련되며, 이 반도체층(8)을 덮도록 막두께 30∼150㎚ 정도의 게이트 절연막을 이루는 절연 박막(18)이 전면에 형성되어 있다. 하지 절연막(17) 상에는 각 화소 전극(1)을 스위칭 제어하는 TFT(2)가 마련되고, TFT(2)는, 탄탈 또는 Al 등의 금속으로 이루어지는 주사선(4), 당해 주사선(4)으로부터의 전계에 의해 채널이 형성되는 반도체층(8)의 채널 영역(8c), 주사선(4)과 반도체층(8)을 절연하는 게이트 절연막을 이루는 절연 박막(18), 알루미늄 등의 금속으로 이루어지는 데이터선(3)(도 4에는 도시되지 않음), 반도체층(8)의 소스 영역(8b) 및 드레인 영역(8d)을 구비하고 있다.
또한, 주사선(4)의 상부와 절연 박막(18)의 상부를 포함하는 TFT 어레이 기판(7) 상에는, 소스 영역(8b)으로 통하는 소스 콘택트 홀(9), 드레인 영역(8d)으로 통하는 드레인 콘택트 홀(10)(도 4에는 둘 다 도시되지 않음)이 각각 형성된 제 1 층간 절연막(19)에 형성되어 있다. 즉, 데이터선(3)은 제 1 층간 절연막(19)을 관통하는 소스 콘택트 홀(9)을 거쳐서 반도체층(8)의 소스 영역(8b)에 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 제 1 층간 절연막(19) 상에는 데이터선(3)과 동일한 레이어의 금속으로 이루어지는 드레인 전극(11)이 형성되고, 드레인 전극(11)으로 통하는 화소 콘택트 홀(12)(도 4에는 도시되지 않음)이 형성된 제 2 층간 절연막(20)이 형성되어 있다. 즉, 화소 전극(1)은 드레인 전극(11)을 거쳐서 반도체층(8)의 드레인 영역(8d)과 전기적으로 접속되어 있다.
도 4에서 TFT(2)의 옆쪽에는 축적 용량부(5)가 형성되어 있다. 이 부분에서는, 투명 기판(13) 상에 하지 절연막(17)이 마련되고, 하지 절연막(17) 상에는 TFT(2)의 반도체층(8)과 일체의 불순물이 도핑된 반도체층(8)이 마련되며, 이 반도체층(8)을 덮도록 절연 박막(18)이 전면에 형성되어 있다. 절연 박막(18) 상에 주사선(4)과 동일한 레이어의 금속으로 이루어지는 용량선(6)이 형성되고, 용량선(6)을 덮도록 제 1 층간 절연막(19)이 전면에 형성되어 있다.
또한, 제 2 층간 절연막(20)은 평탄화막으로서 이용되는 것이고, 예컨대, 평탄성이 높은 수지막의 일종인 아크릴막이 막두께 2㎛ 정도로 두껍게 형성되어 있다. 이 제 2 층간 절연막(20)의 표면에는 화소 전극(1)이 형성되어 있고, 또한 TFT 어레이 기판(7)의 최상층의 액정(16)에 접하는 면에는 폴리이미드 등으로 이루어지는 배향막(25)이 마련되어 있다.
한편, 대향 기판(15)측은, 투명 기판(14) 상에 예컨대, 크롬 등의 금속막, 수지 블랙 레지스트 등으로 이루어지는 제 1 차광막(21)이 형성되고, 제 1 차광막(21) 상에는 색재층(22)이 형성되어 있다. 그리고, 기판 전면에 화소 전극(1)과 같은 ITO 등의 투명 도전막으로 이루어지는 대향 전극(24), 배향막(26)이 순차적으로 형성되어 있다.
(액정 장치의 제조 프로세스)
다음으로, 상기 구성의 액정 장치의 제조 프로세스에 대하여 도 5를 이용하여 설명한다.
도 5는 TFT 어레이 기판(7)의 제조 프로세스를 나타내는 공정 단면도이다.
우선, 도 5의 제 1 공정에 도시하는 바와 같이 유리 기판 등의 투명 기판(13) 상에 하지 절연막(17)을 형성하고, 그 위에 비정질(amorphous) 실리콘층을 적층한다. 그 후, 비정질 실리콘층에 대하여, 예컨대, 레이저 어닐링 처리 등의 가열 처리를 실시함으로써 비정질 실리콘층을 재결정화하여, 예컨대, 막두께 30∼100㎚ 정도의 결정성 폴리실리콘층(23)을 형성한다.
다음에, 도 5의 제 2 공정에 도시하는 바와 같이 형성된 폴리실리콘층(23)을 상술한 반도체층(8)의 패턴이 되도록 패터닝하고, 그 위에 예컨대, 막두께 30∼150㎚ 정도의 게이트 절연막으로 되는 절연 박막(18)을 형성한다.
그 후, 표시 영역 중, TFT(2)와 축적 용량부(5)의 접속부 및 축적 용량부(5)의 하부 전극으로 되어야 할 영역 이외의 영역을 폴리이미드 등의 레지스트로 마스크한 후, 예컨대, 도너(donor)로서 PH3/H2이온을 절연 박막을 거쳐서 폴리실리콘층에 도핑한다. 이 때의 이온 주입 조건은, 예컨대,31P의 이온 도즈(ion dose)량이 3×1014∼5×1014ions/㎠ 정도이며, 가속 에너지는 80keV 정도가 필요하다.
다음으로, 상기 레지스트를 박리한 후, 도 5의 제 3 공정에 도시하는 바와 같이 절연 박막(18) 상에 주사선(4) 및 용량선(6)을 형성한다. 이 주사선(4) 등의 형성은, 탄탈 또는 Al 등의 금속을 스퍼터링 또는 진공 증착한 후, 당해 주사선(4) 등의 레지스트 패턴을 형성하고, 레지스트 패턴을 마스크로 하여 에칭을 실행하여, 레지스트 패턴을 박리하는 것에 의해 실행된다. 그리고, 당해 주사선(4) 및 용량선(6)의 형성 후, 축적 용량부(5)를 덮는 레지스트 패턴을 형성한 후, PH3/H2이온을 주입한다. 이 때의 이온 주입 조건은, 예컨대,31P의 이온 도즈량이 5×1014∼7×1014ions/㎠ 정도이며, 가속 에너지는 80keV 정도이다. 이상의 제 3 공정에 의해, TFT(2)의 소스 영역(8b) 및 드레인 영역(8d)이 형성된다.
다음으로 레지스트 패턴을 박리한 후, 도 5의 제 4 공정에 도시하는 바와 같이 제 1 층간 절연막(19)을 적층하고, 그 후, 소스 콘택트 홀(9) 및 드레인 콘택트 홀(10)(도 5에는 둘 다 도시하지 않음)로 되는 위치를 개구(開口)하고, 그 후, 알루미늄 등의 금속을 스퍼터링 또는 증착하고, 데이터선(3)(도시하지 않음) 및 드레인 전극(11)의 형상을 이루는 레지스트 패턴을 형성하고, 이것을 마스크로 하여 에칭함으로써, 데이터선(3) 및 드레인 전극(11)을 형성한다. 그 후, 제 2 층간 절연막(20)을 적층하고, 화소 콘택트 홀(12)로 되는 위치를 개구한다.
그 후, 도 5의 제 5 공정에 도시하는 바와 같이 그 위에 막두께가 대략 50∼200㎚ 정도인 ITO 등의 투명 도전성 박막을 성막(成膜)한 후, 이것을 패터닝하여 화소 전극(1)을 형성하고, 마지막으로 전면에 배향막(25)을 형성한다. 이상의 공정에 의해, 본 실시예의 TFT 어레이 기판(7)이 완성된다. 이상의 설명은 투과형 액정 장치의 경우의 공정을 따라서 설명했지만, 반사형 액정 장치의 경우에 상기 화소 전극(1)은 알루미늄(Al) 등의 금속 박막에 의해 형성되고, 반투과 반사형 액정 장치의 경우에 상기 화소 전극(1)은, 예컨대, 투명 도전막과 금속 박막의 적층막에 의해 형성된다.
한편, 도 4에 나타낸 대향 기판(15)에 대해서는 공정도의 예시를 생략하지만, 유리 기판 등의 투명 기판(14)을 먼저 준비하고, 제 1 차광막(21) 및 후술하는 프레임으로서 제 2 차광막(29)(도 6 참조)을, 예컨대, 금속 크롬을 스퍼터링한 후, 포토리소그래피 공정, 에칭 공정을 거쳐서 형성한다. 또, 이들 차광막(21, 29)은 Cr(크롬), Ni(니켈), Al(알루미늄) 등의 금속 재료 외에, 카본이나 Ti(티타늄)를 포토 레지스트에 분산시킨 수지 블랙 등의 재료로 형성해도 무방하다.
다음에, 컬러 필터를 이루는 색재층(22)을 염색법, 안료 분산법, 인쇄법 등의 주지의 방법을 이용하여 형성한 후, 대향 기판(15)의 전면에 스퍼터링 등에 의해, ITO 등의 투명 도전성 박막을 대략 50∼200㎚의 두께로 퇴적함으로써 대향 전극(24)을 형성한다.
또한, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등의 유기 수지 재료를 스핀 코터(spin coater) 등을 이용하여 막두께를 3㎛ 정도로 두껍게 도포한 후, 이것을 패터닝함으로써 돌출부(50)를 형성한다. 계속해서, 돌출부(50) 표면에 도전층(51)(후술하는 도 6 및 도 7 참조)을 피복하여 기판간 도통부(34)로 한 후, 대향 전극(24)의 전면에 배향막(26)을 형성한다. 이와 같은 돌출부(50)는 대향 기판(15) 상에 아크릴 수지 등의 유기 재료를 도포하는 것에 의해 형성되어 있기 때문에, 통상의 제조 프로세스를 약간 변경하는 것만으로도 충분히 형성할 수 있다.
또 돌출부(50)는 투명 기판(14)의 성형시에 일체적으로 성형해도 무방하고, 이것에 의해 제조 공정의 간략화를 도모할 수 있다. 또한, 돌출부(50)를 실리콘 산화막이나 실리콘 질화막 등의 무기 재료로 구성하는 경우에는, 반도체 제조 공정에 일반적으로 이용되는 막 제조 기술 등을 이용함으로써, 용이하고 정확하게 원하는 막 두께로 원하는 형상의 돌출부(50)를 제조할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 이 돌출부(50)는 복수의 막재료를 적층하여 구성해도 무방하다.
기판간 도통부(34)는 TFT 어레이 기판(7)과 대향 기판(15) 사이의 전기적 도통을 유지하는 것으로서, TFT 어레이 기판(7)에 마련된 공통 전극(60)(도 6 및 도 7 참조)에 접촉시키는 것에 의해 대향 전극(24)과 공통 전극(60)을 전기적으로 접속하는 것이다. 공통 전극(60)은 입력 신호에 따라 대향 전극(24)에 대하여 지연없이, 또한 대향 기판(15)의 어떠한 부분에서도 균일해지도록 전압을 인가할 수 있게, TFT 어레이 기판(7) 상에 적어도 1개소 이상 마련된 것으로서, 각 공통 전극(60) 사이는 공통 배선(61)에 의해서 접속되어 있다. 기판간 도통부(34)의 도통부(51)의 구성 재료는 도전성을 갖는 것에만 특별히 한정되는 것이 아니라, 은, 동, 니켈, 알루미늄 등의 금속 외에, ITO 등의 투명 도전성막으로 구성되어 있어도 무방하다. 이와 같은 도전층(51)은 진공 증착법 등의 각종 막 제조 기술에 의해서 돌출부(50) 표면에 용이하게 형성할 수 있다. 또, 그 때는, 도전층(51)을 형성하는 돌출부(50) 이외의 기판 표면 부분에는 감광성 수지 재료 등을 도포하는 등의 방법으로 마스킹하고, 도전층(51)의 형성 후에 마스크 재료를 제거하면 좋다.
돌출부(50)의 높이 a와, 도전층(51)의 막두께 b와, 공통 전극(60)의 두께 c의 합계 a+b+c, 바꿔 말하면 기판간 도통부(34)의 기판에서부터의 높이와 공통 전극(60)의 두께의 합계값을 액정 장치의 기판간 거리와 동일하게 설정함으로써, 이 기판간 도통부(34)는 셀갭을 일정하게 유지하는 기능을 갖게 되고, 스페이서로 이용할 수 있게 된다. 예컨대, 셀갭이 3.4㎛, 공통 전극의 두께가 0.2㎛, 돌출부의 높이가 3㎛인 경우에는, 도전층의 막두께를 0.2㎛로 하면 좋다.
또한, 기판간 도통부(34)의 배치 개수는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 보다 균일하고 신속한 응답을 고려하면 화상 표시부의 각각의 코너 부분에 각각 1개 이상 배치되는 것이 바람직하다.
마지막으로, 상술한 바와 같이 각 층이 형성된 TFT 어레이 기판(7)과 대향 기판(15)을 대향시켜 배치하고, 밀봉재에 의해 접합하여 빈 패널을 제작한다. 이어서, 액정(16)을 빈 패널 내에 봉입하면, 본 실시예의 액정 장치가 제작된다.
(액정 장치의 전체 구성)
다음에, 액정 장치(40)의 전체 구성에 대하여 도 6을 이용하여 설명한다.
도 6에 있어서, TFT 어레이 기판(7) 상에는, 밀봉재(28)가 그 둘레를 따라 마련되어 있고, 그 내측에 병행하여 프레임으로서 제 2 차광막(29)이 마련되어 있다. 밀봉재(28)의 외측 영역에는, 데이터선 구동 회로(30) 및 외부 회로 접속 단자(31)가 TFT 어레이 기판(7)의 한 변을 따라 마련되어 있고, 주사선 구동 회로(32)가 이 한 변에 인접하는 두 변을 따라 마련되어 있다. 주사선(4)에 공급되는 주사 신호 지연이 문제가 되지 않는다면, 주사선 구동 회로(32)는 물론 한 쪽만 있어도 좋다. 또한, 데이터선 구동 회로(30)를 화상 표시 영역의 변을 따라 양측에 배열해도 무방하다. 예컨대, 기수열(odd column)의 데이터선(3)은 화상 표시 영역의 한 쪽 변을 따라 배치된 데이터선 구동 회로로부터 화상 신호를 공급하고, 우수열(even column)의 데이터선(3)은 상기 화상 표시 영역의 반대측의 변을 따라 배치된 데이터선 구동 회로로부터 화상 신호를 공급하도록 해도 무방하다. 이와 같이 데이터선(3)을 빗(comb) 형상으로 구동하도록 하면, 데이터선 구동 회로의 점유 면적을 확장할 수 있기 때문에, 복잡한 회로를 구성하는 것이 가능해진다. 또한, TFT 어레이 기판(7)의 남아있는 한 변에는, 화상 표시 영역의 양측에 마련된 주사선 구동 회로(32) 사이를 잇기 위한 복수의 배선(33)이 마련되어 있다. 그리고, 밀봉재(28)와 거의 동일한 윤곽을 가지는 대향 기판(15)이 당해 밀봉재(28)에 의해 TFT 어레이 기판(7)에 고착되어 있다.
또한, TFT 어레이 기판(7)의 모서리부의 적어도 1개소에는, 대향 기판(15)의대향 전극(24)으로의 전압의 인가를 가능하게 하기 위한 공통 전극(60)이 마련되어 있다. 액정(16)을 거쳐서, 이 공통 전극(60)이 형성된 개소와 대치하는 대향 기판(15) 상에는 각 기판간에서의 전기적 도통을 얻기 위한 기판간 도통부(34)가 형성되고, 각 공통 전극(60)과 접속되어 있다. 각 공통 전극(60)간에는 도 6 중에, 파선 및 실선으로 나타낸 공통 배선(61)에 의해서 서로 접속되고, 또한, 공통 단자(62)에 접속되어 있고, 공통 단자(62)로부터의 입력에 따라서 대향 전극(24)으로의 지연이 없는 균일한 전압의 인가를 가능하게 하고 있다. 또, 대향 전극(24)으로의 지연이 없는 균일한 전압 인가가 가능한 한도 내에서, 공통 전극(60)의 배치 개수를 증감할 수 있는 것은 물론이다.
도 6에 나타낸 액정 장치의 1점 쇄선 B-B'으로 잘랐을 때의 단면의 개략을 도 7에 도시하고, 기판간 도통부(34)에 대하여 더 상세히 설명한다. 도 7은 TFT 어레이 기판(7)과 대향 기판(15)의 접속 상태를 개략적으로 나타낸 것으로서, 상기도 1 내지 도 6에서 상세히 설명한 TFT 등의 스위칭 소자 및 배향막 등의 기판간의 접속에 직접 관계하지 않은 구성에 대해서는 약기하고 있다. 도 7에 있어서 TFT 어레이 기판(7)과 대향 기판(15)은, 액정(16)을 봉지하는 밀봉재(28)로 고착되어 있고, 기판간 도통부(34)에 의해 전기적 도통이 유지되어 있다. 기판간 도통부(34)는 TFT 어레이 기판(7) 상에 마련된 공통 전극(60)과 접촉시키도록 대향 기판(15) 상에 마련되어 있고, 돌출부(50)의 높이 a와 도전층(51)의 막두께 b와 공통 전극(60)의 막두께 c의 합계값이 액정 장치의 셀갭으로 된다. 즉, 기판간 도통부(34)가 스페이서로서의 기능을 갖게 된다.
이와 같은 구성의 기판간 도통부(34)에 의하면, 종래의 도전 페이스트로 이루어지는 도통부에 비교하여, 그 형성 영역의 공간을 보다 작게 할 수 있고, 프레임 폭의 협소화가 가능해진다. 또한, 도전층(51)은 균일한 막재료로 이루어지는 것이기 때문에, 어떤 부분에 있어서도 그 도전율은 변화하지 않기 때문에, 기판간의 전기적 도통을 소정의 저항치로 유지할 수 있다. 또한 도전율이 일정한 기판간 도통부를 복수개 배치함으로써, 대향 기판(15)으로의 지연이 없는 균일한 전압 인가가 가능해져서, 보다 선명한 화상의 표시가 가능해진다.
(실시예 2의 액정 장치의 구성)
이하, 본 발명의 실시예 2를 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9는 도 8에 나타낸 액정 장치의 1점 쇄선 C-C'으로 잘랐을 때의 단면도이다.
본 실시예의 액정 장치가 실시예 1과 다른 점은 기판간 도통부(34)를, 액정(16)을 기판간에 봉지하는 밀봉재(28)의 내부에 수용한 점이다.
이와 같은 구성에 의해, 기판간 도통부(34)와 공통 전극(60)의 압착도(壓着度)를 향상시키고, 그 기계적 강도를 증가시키는 것뿐만 아니라 압착 상태의 변화에 의한 기판간 도통부(34)의 저항치의 변화를 저감할 수 있다. 이것에 의해서 기판사이에 한층 더 신뢰성이 높은 전기적 도통을 유지할 수 있다.
또한, 이 구성에 의하면 도전층(51)이 직접 외기에 노출되는 일이 없게 되어, 산화 등에 의한 도전층(51)의 저항치의 상승 등을 방지할 수 있으며, 보다 내후성이 양호한 액정 장치를 제조할 수 있다.
또한, 이 구성에 의하면 기판간 도통부(34)는 밀봉재(28)의 배치 공간 내에 수용하게 되어, 한층 더 프레임 폭의 협소화를 도모할 수도 있다. 특히 기판간 도통부(34)를 셀갭을 유지하기 위한 스페이서로서 기능하게 하는 경우에는 이 효과가 현저해진다.
(전자 기기)
이하, 본 발명의 액정 장치를 구비한 전자 기기의 구체적인 예에 대하여 설명한다.
도 10은 휴대 전화기의 일례를 도시한 사시도이다.
도 10에 있어서, 참조 부호 1000은 휴대 전화기의 본체를 나타내고, 참조 부호 1001은 상기의 액정 장치를 이용한 액정 표시부를 나타내고 있다.
도 11은 손목 시계형 전자 기기의 일례를 나타낸 사시도이다.
도 11에 있어서, 참조 부호 1100은 시계 본체를 나타내고, 참조 부호 1101은 상기의 액정 장치를 이용한 액정 표시부를 나타내고 있다.
도 12는 워드 프로세서, 퍼스널 컴퓨터 등의 휴대형 정보 처리 장치의 일례를 나타낸 사시도이다.
도 12에 있어서, 참조 부호 1200은 정보 처리 장치, 참조 부호 1202는 키보드 등의 입력부, 참조 부호 1204는 정보 처리 장치 본체, 참조 부호 1206은 상기의 액정 장치를 이용한 액정 표시부를 나타내고 있다.
도 10 내지 도 12에 도시된 전자 기기는, 상기의 액정 장치를 이용한 액정표시부를 구비한 것이기 때문에, 표시 품질이 높은 전자 기기를 실현할 수 있다.
또, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 일탈하지 않은 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다. 예컨대, 상기 실시예 1 및 2에서는 돌출부(50)를 막두께가 두꺼운 1층의 막만으로 구성했지만, 2층 이상의 적층막으로 구성해도 무방하다. 또한, 상기 실시예에서는 돌출부(50)를 아크릴막, 폴리이미드막 등의 유기 재료막으로 형성하는 예를 나타내었지만, 이들의 재료 대신 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 등의 무기 재료막을 이용해도 무방하다. 또한, 돌출부(50)의 형상이나 형성 위치에 대해서도, 상기 실시예에서 예시했지만 그 외에 적절하게 설계 변경이 가능하다.
상기 실시예에서는 TFT를 스위칭 소자로 사용한 액티브 매트릭스 방식의 액정 장치를 예시했지만, 그 외에, 박막다이오드(TFD)를 스위칭 소자로 사용한 액티브 매트릭스 방식의 액정 장치, 또는 패시브 매트릭스 방식의 액정 장치에 적용할 수도 있다. 또한 일렉트로루미네선스(electroluminescence), 플라즈마 디스플레이 등, 다른 전기 광학 장치에 본 발명을 적용할 수도 있다.
위에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 한 쪽의 기판에 마련된 돌출부를 도전층으로 피복하여 기판간 도통부를 형성했기 때문에, 기판간에서 안정된 전기적 도통을 유지할 수 있는 것뿐만 아니라, 기판간 도통부가 전기 광학 장치 내에서 차지하는 공간을 작게 할 수 있기 때문에, 프레임 폭의 협소화가 가능해진다.
또한, 돌출부의 높이와 도전층의 막두께를 미리 소정의 크기로 설정해 두면, 셀갭의 제어도 동시에 실행할 수 있고, 스페이서로서 기능시킬 수도 있어, 한층 더 프레임 폭의 협소화가 가능해진다.
또한 본 발명의 기판간 도통부를, 액정을 봉지하는 밀봉재 내부에 수용하면, 한층 더 프레임 폭의 협소화가 가능하고, 또한, 기판간 도통부의 기계적 강도가 향상될뿐만 아니라, 도전층이 외기에 노출되지 않게 되어, 한층 더 안정한 전기적 도통을 기판간에서 유지할 수 있어, 내후성이 양호한 전기 광학 장치를 제조할 수 있다.

Claims (13)

  1. 서로 대향하는 한 쌍의 기판사이에 전기 광학 재료가 그 사이에 유지되어 이루어지는 전기 광학 장치에 있어서,
    상기 한 쌍의 기판을 구성하는 각 기판의 내면에 도전부가 마련되고, 또한, 도전층으로 피복된 돌출부로 이루어지는 기판간 도통부(導通部)가 상기 한 쌍의 기판 중의 한쪽에 마련되어, 상기 각 기판의 도전부끼리 상기 기판간 도통부를 거쳐서 전기적으로 접속된 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  2. 서로 대향하는 한 쌍의 기판사이에 전기 광학 재료가 그 사이에 유지되어 이루어지는 전기 광학 장치에 있어서,
    상기 한 쌍의 기판을 구성하는 각 기판의 내면에 도전부가 마련되고, 또한, 상기 한 쌍의 기판사이를 소정의 간격으로 유지하는 돌출부가 상기 한 쌍의 기판 중의 한쪽의 기판에 마련되어, 상기 각 기판의 도전부끼리 상기 돌출부에 도전층을 피복하여 이루어지는 기판간 도통부를 거쳐서 전기적으로 접속된 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판간 도통부의 돌출부가 상기 한쪽의 기판을 구성하는 1층 또는 복수층의 막재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판간 도통부의 돌출부가 수지 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판간 도통부의 도전층이 금속막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판간 도통부의 도전층이 투명 도전성막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 광학 재료가 액정인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판간 도통부가 각 기판에 있어서의 화상 표시 영역 바깥의 주변부에 마련된 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판간 도통부가 상기 전기 광학 재료를 밀봉하는 밀봉부의 내부에 마련된 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  10. 서로 대향하는 한 쌍의 기판사이에 전기 광학 재료가 그 사이에 유지되어 이루어지는 전기 광학 장치의 제조 방법에 있어서,
    상기 한 쌍의 기판 중의 한쪽의 기판에 돌출부를 마련하는 공정과,
    이 돌출부에 도전층을 형성하여 기판간 도통부를 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판의 성형 시에 상기 기판간 도통부의 돌출부를 일체적으로 성형하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판간 도통부의 돌출부를 포토리소그래피에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  13. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 기재된 전기 광학 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101146536B1 (ko) * 2005-06-27 2012-05-25 삼성전자주식회사 표시패널, 이의 제조방법 및 이를 갖는 표시장치

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100620138B1 (ko) * 2003-04-08 2006-09-13 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 브이브이에이 모드 액정표시장치
KR101001963B1 (ko) * 2003-05-15 2010-12-17 삼성전자주식회사 액정표시장치
JP4807677B2 (ja) * 2003-09-30 2011-11-02 カシオ計算機株式会社 表示装置
KR100636483B1 (ko) 2004-06-25 2006-10-18 삼성에스디아이 주식회사 트랜지스터와 그의 제조방법 및 발광 표시장치
JP4626203B2 (ja) * 2004-07-16 2011-02-02 セイコーエプソン株式会社 液晶表示パネル
JP5244293B2 (ja) * 2004-12-02 2013-07-24 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
US7916263B2 (en) 2004-12-02 2011-03-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
JP5062663B2 (ja) * 2006-03-27 2012-10-31 シチズンホールディングス株式会社 液晶光変調装置およびその製造方法
CN102253519A (zh) * 2011-06-10 2011-11-23 友达光电(苏州)有限公司 液晶面板及其制作方法
CN104885576B (zh) * 2012-12-31 2017-12-05 阿莫绿色技术有限公司 柔性印刷电路基板及其制造方法
US20150022759A1 (en) * 2013-07-18 2015-01-22 Apple Inc. Display with Radioluminescent Backlight Unit
CN104122696A (zh) * 2013-08-21 2014-10-29 深超光电(深圳)有限公司 触控式液晶显示装置
CN104360545B (zh) * 2014-12-03 2018-02-06 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板、显示装置
TWI577000B (zh) 2015-01-21 2017-04-01 群創光電股份有限公司 顯示裝置
CN105739188A (zh) * 2016-04-14 2016-07-06 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及制作方法、显示面板、封框胶涂覆方法及装置
US11067857B2 (en) * 2016-09-05 2021-07-20 Sakai Display Products Corporation Display panel, display device, and method for manufacturing display panel
CN106125419A (zh) * 2016-09-14 2016-11-16 豪威半导体(上海)有限责任公司 Lcos显示器及其制造方法
TWI676066B (zh) * 2018-01-05 2019-11-01 友達光電股份有限公司 液晶顯示裝置
TWI754173B (zh) * 2018-01-05 2022-02-01 友達光電股份有限公司 液晶顯示裝置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58182685A (ja) * 1982-04-20 1983-10-25 セイコーエプソン株式会社 表示体パネル
US4640583A (en) * 1983-07-22 1987-02-03 Kabushiki Kaisha Seiko Epson Display panel having an inner and an outer seal and process for the production thereof
US5081520A (en) * 1989-05-16 1992-01-14 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Chip mounting substrate having an integral molded projection and conductive pattern
US6101846A (en) * 1997-02-06 2000-08-15 Micron Technology, Inc. Differential pressure process for fabricating a flat-panel display face plate with integral spacer support structures
US5946057A (en) * 1997-05-28 1999-08-31 Nec Corporation Liquid crystal display having electrostatic discharge damage prevention
TW561292B (en) * 1998-04-01 2003-11-11 Seiko Epson Corp Liquid crystal device, method for manufacturing the liquid crystal device, and electronic apparatus
CN101738790A (zh) * 1999-01-28 2010-06-16 精工爱普生株式会社 电光转换面板、投射型显示装置及电光转换面板的制造方法
JP2001100217A (ja) * 1999-09-29 2001-04-13 Nec Corp カラー液晶表示装置およびその製造方法
KR100455681B1 (ko) * 2000-03-23 2004-11-06 가부시끼가이샤 도시바 평면 표시 장치의 스페이서 어셈블리, 스페이서 어셈블리의 제조 방법, 평면 표시 장치의 제조 방법, 평면 표시 장치, 스페이서 어셈블리의 제조에 이용되는 금형
JP2001305561A (ja) * 2000-04-21 2001-10-31 Hitachi Ltd 液晶表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101146536B1 (ko) * 2005-06-27 2012-05-25 삼성전자주식회사 표시패널, 이의 제조방법 및 이를 갖는 표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN1201183C (zh) 2005-05-11
JP2003262885A (ja) 2003-09-19
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TW594162B (en) 2004-06-21
CN2672685Y (zh) 2005-01-19
KR100530644B1 (ko) 2005-11-22
CN1444072A (zh) 2003-09-24

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