(57)【要約】【課題】基板のクラックによる断線を回避して電気光学装置の信頼性や歩留りを向上させる。【解決手段】本発明に係る電気光学装置は、基板(S1)と、基板上(S1)に配置され、画素領域(A1)と、画素領域(A1)の外周に位置する周辺領域(A2)とを有する絶縁層(12)と、上記画素領域に配置された電気光学素子と、周辺領域(A2)に配置され、上記電気光学素子を駆動する駆動回路(DC1,DC2)と、上記周辺領域に配置された外部端子(P)と、上記周辺領域に配置され、上記外部端子と上記駆動回路を電気的に接続する配線である引出配線(L1,L2)と、を有し、引出配線の少なくとも一部(L1)が基板(S1)と絶縁層(12)との間に配置される。【選択図】図１
2010281905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に配置され、画素領域と、前記画素領域の外周に位置する周辺領域とを有する絶縁層と、
前記画素領域に配置された電気光学素子と、
前記周辺領域に配置され、前記電気光学素子を駆動する駆動回路と、
前記周辺領域に配置された外部端子と、
前記周辺領域に配置され、前記外部端子と前記駆動回路を電気的に接続する配線である引出配線と、を有し、
前記引出配線の少なくとも一部が前記基板と前記絶縁層との間に配置される、ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
基板と、
画素領域と、前記画素領域の外周に位置する周辺領域とを有する絶縁層と、
前記画素領域に配置された複数の電気光学素子と、
前記周辺領域に配置され、前記複数の電気光学素子を駆動する第１及び第２の駆動回路と、
前記周辺領域に配置された複数の第１の外部端子と、
前記周辺領域に配置された複数の第２の外部端子と、
前記周辺領域に配置され、前記複数の第１の外部端子と前記第１の駆動回路を電気的に接続する複数の第１配線である第１の引出配線と、
前記周辺領域に配置され、かつ前記基板と前記絶縁層との間に配置され、前記複数の第２の外部端子と前記第２の駆動回路を電気的に接続する複数の第２配線である第２の引出配線と、を有し、
前記第１の引出配線の少なくとも一部が前記基板と前記絶縁層との間に配置され、前記第２の引出配線の少なくとも一部が前記基板と前記絶縁層との間に配置される、ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
平面視において、前記引出配線と前記画素領域との距離が前記引出配線と前記基板の端部との距離より大きいものである、請求項１又は２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記基板がガラス基板である、請求項１乃至３のいずれかに記載の電気光学装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気光学装置を有することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置、特に、基板の周辺領域に引出配線を有する電気光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）等に代表される電気光学装置は、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に、液晶などの電気光学物質を配置した構成を有する。
【０００３】
上記アクティブマトリクス基板の中心部には画素領域が配置され、その周囲には、画素を駆動するための駆動回路や配線などが配置される。
例えば、下記特許文献１には、基板２０の外周に接続配線３４ｃを有する電気光学装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１５６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は、液晶ディスプレイ等に代表される電気光学装置に係る研究・開発を行っており、装置特性の向上を検討している。上記のように基板の外周部に配線が配置される装置においては、装置の製造工程や実装工程に際し、ハンドリングミスなどにより基板に物理的衝撃が加わる場合がある。このような衝撃は、基板（装置）の端部に加わることが多く、これにより基板の欠けや割れ（クラック）が生じる。この際、基板の周囲に配置された配線が断裂し、表示不良の原因となる。このような装置端部に生じるクラックは、チッピング不良と呼ばれ、製造歩留りの低下を招き、また、実際の装置の使用に際しても信頼性の低下を招く。
【０００６】
そこで、本発明に係る具体的態様は、電気光学装置の信頼性や歩留りを向上させることができる装置構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電気光学装置の態様の一つは、基板と、上記基板上に配置され、画素領域と、上記画素領域の外周に位置する周辺領域とを有する絶縁層と、上記画素領域に配置された電気光学素子と、上記周辺領域に配置され、上記電気光学素子を駆動する駆動回路と、上記周辺領域に配置された外部端子と、上記周辺領域に配置され、上記外部端子と上記駆動回路を電気的に接続する配線である引出配線と、を有し、上記引出配線の少なくとも一部が上記基板と上記絶縁層との間に配置される、ことを特徴とする。引出配線は信号伝送や電源供給等に使用される。
【０００８】
また、他の態様の一つは、基板と、画素領域と、上記画素領域の外周に位置する周辺領域とを有する絶縁層と、上記画素領域に配置された複数の電気光学素子と、上記周辺領域に配置され、上記複数の電気光学素子を駆動する第１及び第２の駆動回路と、上記周辺領域に配置された複数の第１の外部端子と、上記周辺領域に配置された複数の第２の外部端子と、上記周辺領域に配置され、上記複数の第１の外部端子と上記第１の駆動回路を電気的に接続する複数の第１配線である第１の引出配線と、上記周辺領域に配置され、かつ上記基板と上記絶縁層との間に配置され、上記複数の第２の外部端子と上記第２の駆動回路を電気的に接続する複数の第２配線である第２の引出配線と、を有し、上記第１の引出配線の少なくとも一部が上記基板と上記絶縁層との間に配置され、上記第２の引出配線の少なくとも一部が上記基板と上記絶縁層との間に配置される、ことを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、周辺回路配線が基板内に埋設配置される。チッピング不良が多発する周辺領域の引出配線が基板内部に埋設されることにより、基板の周辺領域に物理的衝撃が加わり基板の欠けや割れが生じても、これが内部の配線層にまで到達し難くなり、装置の信頼性を向上させることができる。また、装置の製造歩留りを向上させることができる。
【００１０】
例えば、平面視において、上記引出配線と上記画素領域との距離が上記引出配線と上記基板の端部との距離より大きいものである。あるいは上記引出配線が上記基板の周辺領域の基板端部側に埋設されてなる。それにより、特にチッピング不良の多発する基板端部領域において引出配線の断線が生じにくくなって好都合である。また、基板端部領域を配線に使用することによって電気光学表示パネルの外周の非表示領域であるいわゆる額縁の面積を減らすことが可能となって具合が良い。ここで、平面視とは、基板を平坦な面に載置した状態において上方から基板を見た状態を言う。
【００１１】
例えば、上記基板は硬質基板である。基板には基板用のガラスや硬質のプラスチックを使用することができる。
【００１２】
例えば、上記引出配線が上記ガラス基板と上記絶縁層との間に形成されてなる。例えば、絶縁層は生じ得るクラックの深さに対応して５００ｎｍ程度、あるいはこれ以上の適当な膜厚とする。それにより、積層された基板表面から内部の深い位置に引出配線を位置させることが出来、基板表面に発生したひびや割れ目が内部の引出配線に至ることを回避可能とする。
【００１３】
本発明に係る電子機器は上述した記載の電気光学装置を有する。かかる構成によれば、電子機器の特性を向上させることができる。
本発明では、チッピング不良の発生を防止する為に、周辺回路の配線が基板内部に埋設配置される。特にチッピング不良が多発する、表示パネル（基板）の周辺領域や端部領域の引出配線が埋設配置される。埋設配線化により、チッピングによるクラックが基板表面に生じても、このクラックが基板内部の配線にまで到達しなければ、配線の断線には至らず、デバイスの信頼性が向上する。
本発明は、液晶ディスプレイに限らず、耐チッピング性能が要求される、全ての電子デバイスに応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態の液晶装置（電気光学装置）の構成を示す平面図及び断面図である。
【図２】本実施の形態のアクティブマトリクス基板の構成を示す回路図である。
【図３】本実施の形態の液晶装置（電気光学装置）の製造工程を示す断面図である。
【図４】最上層配線のみで引出配線Ｌ１を構成した比較例を示す説明図である。
【図５】引出配線Ｌ１を基板内配線（埋設配置）とした本実施の形態の場合の効果を示す説明図である。
【図６】電気光学装置を用いた電子機器の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同一の機能を有するものには同一もしくは関連の符号を付し、その繰り返しの説明を省略する。
【００１６】
（液晶装置の構成）
本願の液晶ディスプレイ等の表示装置（電気光学装置）は、基板の周辺あるいは外周の回路配線を基板内に埋設配置している。それにより、基板への物理的衝撃から配線やデバイスが保護され、装置の信頼性が向上する。
【００１７】
図１（Ａ）は、本実施の形態の液晶装置の構成を示す平面図、同図（Ｂ）は、図１（Ａ）のＢ−Ｂ’方向における断面図、図１（Ｃ）は、図１（Ａ）のＣ−Ｃ’方向における断面図である。なお、図１（Ａ）の梨地の領域は、複数の外部接続端子Ｐと複数の引出配線Ｌ１、Ｌ２との接続の様子を簡略化して示すものである。図２は、本実施の形態の液晶装置の基板に形成されるアクティブマトリクスの構成（アクティブマトリクス基板）を示す回路図である。
【００１８】
図１（Ａ）乃至同（Ｃ）に示すように、液晶装置は、アクティブマトリクス基板（以下、単に「基板」ともいう）Ｓ１と対向基板Ｓ２とを含む。基板Ｓ１と対向基板Ｓ２は、互いに対向して配置され、これら基板間とシール材５０によって液晶（図示せず）が注入封止されている。基板Ｓ１及びＳ２の材質及び大きさに制限はないが、例えば、ガラス基板のような硬質基板よりなり、図１（Ａ）に示すように、一例として、基板Ｓ１は、対向基板Ｓ２より一回り大きく構成される。
【００１９】
基板Ｓ１は、図１及び図２に示すように、画素領域Ａ１とその外周囲の周辺領域Ａ２とを有している。周辺領域Ａ２は四角形の基板Ｓ１の四辺の端部側の領域でもあるが、複数の外部端子Ｐが配置された辺を除く、三辺の端部側の領域であってもよい。
なお、図１（Ｂ）及び同（Ｃ）中、Ｅ２は、対向電極を示す。また、ＣＰは、接続パッドを示し、当該部位において、対向基板Ｓ２上に対向電極Ｅ２と所定の外部接続端子（例えば、接地電位供給端子）Ｐが図示しない配線を介して接続される。
【００２０】
図２に示すように、画素領域Ａ１には、複数の画素がアレイ状に配置され、各画素は、薄膜トランジスタＴと画素電極ＰＥとを有する。薄膜トランジスタＴのゲート電極は、走査線ＳＬに接続され、ソース、ドレイン電極の一方は画素電極ＰＥに、他方は、データ線ＤＬに接続されている。
【００２１】
また、周辺領域Ａ２には、周辺回路が配置されている。この周辺回路には、走査線駆動回路ＤＣ２及びデータ線駆動回路ＤＣ１が含まれる。すなわち、画素領域Ａ１のｘ方向の両側の領域に走査線駆動回路（回路ブロック）ＤＣ２、ＤＣ２がそれぞれ配置される。これ等走査線駆動回路ＤＣ２、ＤＣ２は交互に走査線ＳＬを駆動している。また、データ線ＤＬは、画素領域Ａ１のｙ方向の下側領域に配置されたデータ線駆動回路（回路ブロック）ＤＣ１に接続され、これにより駆動される。
【００２２】
また、走査線駆動回路ＤＣ２及びデータ線駆動回路ＤＣ１は、複数の外部接続端子（外部端子）Ｐと接続され、当該端子に入力される駆動信号を受信する。また、所定の信号を外部接続端子Ｐを介して外部に出力する。
【００２３】
ここで、外部接続端子Ｐと走査線駆動回路ＤＣ２、ＤＣ２及びデータ線駆動回路ＤＣ１とを接続する配線、駆動回路間（ここでは、走査線駆動回路ＤＣ２間）を接続する配線は、周辺領域Ａ２に引き回されるため、それぞれ引出配線（引き出し配線）Ｌ１、Ｌ２と称する。引出配線Ｌ１、Ｌ２は信号伝送や電源供給等に使用される。
【００２４】
この引出配線Ｌ１、Ｌ２のうちＬ１は、図１（Ｂ）及び同図（Ｃ）に示すように、基板Ｓ１の外縁に沿うようにかつ基板Ｓ１の内部に配設されている。また、好ましくは、引出配線Ｌ１と画素領域Ａ１との距離が引出配線Ｌ１と基板Ｓ１の端部との距離より大きいものである。基板Ｓ１は、例えば、ガラス基板１１と絶縁層１２を含んで構成され、引出配線Ｌ１はガラス基板１１と絶縁層１２との間に配置されている。引出配線Ｌ１は、例えば、アルミニウム等の金属をスパッタ法などによって基板上に堆積し、当該金属膜のパターニングによって形成される。絶縁層１２は、例えば、ＣＶＤ法などによって酸化シリコンや窒化シリコンを５００ｎｍ程度の膜厚に堆積して形成される。絶縁層１２の膜厚は、製造工程等において想定される衝撃によって発生するクラックの深さに対応して設定することができる。
【００２５】
なお、図１（Ｃ）には示されていないが、同様に、基板Ｓ１の複数の外部接続端子Ｐが配置された下辺の周辺領域Ａ２の引出配線Ｌ１を基板内部に埋設された配線とすることができる。また、引出配線Ｌ２についても埋設配線を採用してクラックによる断線を防止するようにしても良い。
【００２６】
（液晶装置の製造工程）
以下、図３を参照しながら本実施の形態の液晶装置（電気光学装置）の製造工程で行われる基板への引出線部分の形成工程を概略的に説明する。
【００２７】
図３（Ａ）に示すように、基板Ｓ１として、例えば、ガラス基板１１を準備する。この基板１１上面全体に、導電性膜として、例えば、アルミニウム（Ａｌ）などの金属膜をスパッタリング法により堆積する。この後、配線パターンに従ってパターニングすることにより、基板の周辺領域Ａ２に引出配線Ｌ１を形成する。具体的には、金属膜上に、フォトレジスト膜（図示せず）を形成し、露光・現像（フォトリソグラフィ）することにより所望の形状のフォトレジスト膜を形成する。次いで、フォトレジスト膜をマスクに、金属膜をエッチングし、引出配線Ｌ１を形成する。残存するフォトレジスト膜を除去する（パターニング）。
【００２８】
次いで、図３（Ｂ）に示すように、基板１１及び引出配線Ｌ１上の基板全面上に、絶縁膜１２として、例えば、酸化シリコン膜（ＳｉＯ２）をＣＶＤ法により堆積する。なお、酸化シリコン膜に変えて、窒化シリコン膜（ＳｉＮ）などの他の無機系の絶縁膜を用いてもよい。また、ポリイミドなどの有機系の絶縁膜を用いることも可能である。絶縁層１２の膜厚は、例えば、５００ｎｍ程度とするが、これに限定されるものではない。製造工程等において想定される衝撃によって発生が予測されるクラックの深さに対応して絶縁層１２の膜厚は設定される。
【００２９】
次いで、図３（Ｃ）に示すように、配線Ｌ１部分の上絶縁膜１２を選択的に除去することによりコンタクトホール１５を形成する。
【００３０】
次いで、図３(Ｄ)に示すように、コンタクトホール１５上を含む絶縁膜１２上に、導電性膜として例えばアルミニウム（Ａｌ）などの金属膜をスパッタリング法により堆積し、パターニングすることにより引出配線Ｌ１を形成する。
【００３１】
このようにして引出線Ｌ１が形成された基板１１に、薄膜トランジスタＴ、ソース、ドレイン配線、走査線ＳＬ、データ線ＤＬ及び画素電極ＰＥ等を形成し、アクティブマトリクス基板Ｓ１が完成する。
【００３２】
なお、引出線Ｌ１の形成は上記例に限られるものではない。例えば、引出配線Ｌ１は、複数の配線層で形成されるアクティブマトリクスの配線（走査線ＳＬ、データ線ＤＬ等）やトランジスタの配線の内、適当な深さの配線となる配線と一緒に形成することができる。また、周辺領域Ａ２には、外部接続端子Ｐ、外部接続端子Ｐとデータ線駆動回路ＤＣ１とを接続する引出配線Ｌ２などが適宜形成される。
【００３３】
この後、別途のプロセスで形成された、対向電極Ｅ２が形成された対向基板Ｓ２と基板Ｓ１とをシール材（封止膜）５０を介して接着するとともに、図示しない注入口から液晶を充填した後、注入口を樹脂等で塞ぐ。
【００３４】
さらに、対向基板Ｓ２の外周に露出した基板Ｓ１の周辺領域Ａ２上に、走査線駆動回路ＤＣ２及びデータ線駆動回路ＤＣ１を構成するＩＣチップを実装する。この際、ＩＣチップの複数の外部端子、例えば、複数のバンプ電極と引出配線Ｌ１、Ｌ２の各端部が接続するよう位置合わせし、ボンディングされる（図１参照）。
【００３５】
以上のような工程を経て液晶装置が略完成する。
【００３６】
なお、上記工程においては、走査線駆動回路ＤＣ２及びデータ線駆動回路ＤＣ１を別チップとしたが、周辺領域にこれらの回路を論理回路として作り込んでも良い。例えば、上記薄膜トランジスタＴと同様の工程で、論理回路を構成する薄膜トランジスタを形成してもよい。また、薄膜トランジスタ以外の素子、例えば、容量や抵抗なども適宜形成することができ、これらを適宜接続し、走査線駆動回路ＤＣ２やデータ線駆動回路ＤＣ１を形成してもよい。
【００３７】
このように、本実施の形態においては、周辺領域Ａ２に配置される引出配線Ｌ１を基板表面からのクラックが到達しにくい基板内の深い位置に形成したので、周辺領域に物理的衝撃が加わり基板の部分的な欠けや割れが生じても電気的接続が確保される。
【００３８】
（比較例との対比）
図４は、基板表面に引出配線Ｌ１を構成した比較例を示す断面図であり、図５は、基板内部に引出配線Ｌ１を埋設配置した本実施の形態の場合の効果を示す断面図である。両図において対応する部分には同一符号を付している。
【００３９】
図４に示すように、基板表面の配線で引き出し配線Ｌ１を構成した場合、物理的衝撃が加わり、基板表面にクラックが発生すると表面の引出線Ｌ１は断線して電気的通信が確保できず、不良となり、又は故障する。
【００４０】
これに対して、図５に示すように、引出配線Ｌ１を埋設配置にした本実施例の場合、引出配線Ｌ１の埋設の深さは、通常の基板の取り扱いで生じ得る衝撃で発生するクラックの深さよりも深い位置に設定されている。物理的衝撃により基板（周辺領域の）表面からクラックが内部に向かって発生しても埋設された引出配線Ｌ１まで到達しない限り断線は発生せず、引出配線Ｌ１による電気的通信は確保できる。その結果、装置の製造歩留りを向上させ、また、信頼性を向上させることができる。
【００４１】
なお、本実施の形態においては、図１（Ａ）に示すように、略矩形の基板Ｓ１の外部接続端子Ｐが形成された一辺以外の辺に沿って引き回された引出配線Ｌ１の全体を埋設配置としたが、当該配線の一部のみを埋設配置としてもよい。また、外部接続端子Ｐが形成される一辺を含む基板Ｓ１の四辺の周辺領域Ａ２で引出配線Ｌ１を埋設配置としても良い。埋設配置にする箇所としては、断線の発生確率が高い箇所をあらかじめ検証しておき、当該箇所において引出配線Ｌ１を埋設することが効果的である。また、ハンドリングなどにおいて衝撃が加わり易い基板Ｓ１の四隅を埋設配置にすることも効果的である。
【００４２】
上記実施の形態においては、液晶装置を例に説明したが、この他、有機ＥＬ装置、電気泳動装置などの各種電気光学装置に適用可能である。このような、電気光学装置は、画素領域を大きく確保するため、周辺領域に配線が引き回されることが多く、本発明を適用して好適である。
【００４３】
（電子機器）
上記電気光学装置は、各種電子機器に組み込むことができる。このような電気光学装置が使用される電子機器について説明する。図６に、電気光学装置を用いた電子機器の例を示す。
【００４４】
図６（Ａ）は携帯電話への適用例であり、図６（Ｂ）は、ビデオカメラへの適用例である。また、図６（Ｃ）は、テレビジョン（ＴＶ）への適用例である。
【００４５】
図６（Ａ）に示すように、携帯電話５３０には、アンテナ部５３１、音声出力部５３２、音声入力部５３３、操作部５３４及び電気光学装置（表示部）５００を備えている。
【００４６】
図６（Ｂ）に示すように、ビデオカメラ５４０には、受像部５４１、操作部５４２、音声入力部５４３及び電気光学装置（表示部）５００を備えている。
【００４７】
図６（Ｃ）に示すように、テレビジョン５５０は、電気光学装置（表示部）５００を備えている。なお、パーソナルコンピュータ等も電気光学装置を備えている。
【００４８】
なお、電気光学装置を有する電子機器としては、上記の他、表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、電子手帳、電光掲示板、宣伝広告用ディスプレイなどがある。上記電子機器の電気光学装置部に本発明の電気光学装置を組み込むことができる。
【００４９】
また、上記実施の形態を通じて説明された実施例や応用例は、用途に応じて適宜に組み合わせて、又は変更若しくは改良を加えて用いることができ、本発明は上述した実施の形態の記載に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５０】
１１  ガラス基板、１２  絶縁層、１５  コンタクトホール、２０  基板、５０  シール材、Ａ１  画素領域、Ａ２  周辺領域、ＤＣ１  データ線駆動回路、ＤＣ２  走査線駆動回路、ＤＣ２  等走査線駆動回路、ＤＬ  データ線、Ｅ２  対向電極、Ｌ１  引出配線、Ｌ２  引出配線、Ｐ  外部接続端子、ＰＥ  画素電極、Ｓ１  アクティブマトリクス基板、Ｓ２  対向基板、ＳＬ  走査線、Ｔ  薄膜トランジスタ
【図１】
2010281905.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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