電気光学装置および電子機器

【課題】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、第１基板（Ｓ１）の周辺領域(Ａ２)に配置された、外部端子（Ｐ）、第１又は第２の駆動回路（ＤＣ１、ＤＣ２）を接続する引出配線(Ｌ１)を、互いに電気的に接続され、異なる層に形成され、平面視において互いに重なる第１層配線部および第２層配線部を有するよう構成し、前記第１層配線部（Ｌ１ａ）を、前記第１基板（Ｓ１）側に形成し、前記第２層配線部（Ｌ１ｂ）を、前記第２基板（Ｓ２）側に形成する。かかる構成によれば、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、多層の配線部により回路駆動が担保される。

【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き出し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）など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。
【０００４】
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】
【０００５】
【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】
【０００６】
本発明者は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）など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。
【０００７】
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欠けや割れの不良は、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。
【０００８】
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】
【０００９】
本発明に係る電気光学装置の形態のひとつは、第１画素領域と、前記第１画素領域の外周に位置する第１周辺領域とを有する第１基板と、前記第１基板と対向して配置された第２基板であって、第１画素領域と対向する第２画素領域と、前記第２画素領域の外周に位置する第２周辺領域とを有する第２基板と、前記第１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第１および第２の駆動回路と、前記周辺領域に配置された外部端子と、前記外部端子と前記第１又は第２の駆動回路を接続する第１配線、又は前記第１の駆動回路と前記第２の駆動回路とを接続する第２配線であって、前記周辺領域に配置される引出配線と、を有し、前記引出配線が互いに電気的に接続され、異なる層に形成され、平面視において互いに重なる第１層配線部および第２層配線部を有し、前記第１層配線部は、前記第１基板側に形成され、前記第２層配線部は、前記第２基板側に形成されている。
【００１０】
かかる構成によれば、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、第１層配線部および第２層配線部のうちいずれかの配線部により回路駆動が担保され、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。
【００１１】
例えば、前記基板は硬質基板である。このように、衝撃により破損し易い硬質基板を用いた場合であっても装置の信頼性を向上させることができる。
【００１２】
例えば、前記第１層配線部および第２層配線部は、絶縁層中の接続部を介して電気的に接続される。このように、配線部間に絶縁層が配置される。また、前記第１基板と前記第２基板との間であって、前記第１画素領域の外周に配置された封止膜を有し、前記接続部は、前記封止膜中に配置される。このように、封止領域を利用して配線部間のコンタクトを図ってもよい。
【００１３】
例えば、前記第１周辺領域は、前記第２周辺領域より広く、前記第２周辺領域の外周に延在した前記第１周辺領域上に、前記第１、第２駆動回路および前記外部端子が配置される。このように、第１基板の露出領域に、駆動回路や外部端子を配置する。
【００１４】
例えば、前記第２基板は、対向電極を有し、前記第２層配線部は、前記対向電極と異なる層に設けられる。また、前記第２基板は、対向電極を有し、例えば、前記第２層配線部は、前記対向電極と同層において同材料で構成される。このように、対向電極と異なる層又は同層に第２配線部を設けることができる。
【００１５】
本発明に係る電子機器は、上記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。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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である。
【図２】図１のＡ−ＡおよびＢ−Ｂ断面図である。
【図３】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４】本実施の形態の液晶装置（電気光学装置）の構成を示す拡大平面図およびその断面図である。
【図５】本実施の形態の液晶装置（電気光学装置）の基板Ｓ１側の構成を示す拡大平面図である。
【図６】本実施の形態の液晶装置（電気光学装置）の対向基板Ｓ２側の構成を示す拡大平面図である。
【図７】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８】本実施の形態の引出配線Ｌ１の多層配線部Ｌｍを模式的に示した断面図を示す。
【図９】本実施の形態の引出配線Ｌ１の多層配線部Ｌｍを模式的に示した断面図を示す。
【図１０】単層の配線のみで引出配線Ｌ１を構成した比較例を示す断面図である。
【図１１】引出配線Ｌ１を多層化した本実施の形態の場合の効果を示す断面図である。
【図１２】配線部Ｌ１ａと配線部Ｌ１ｂの接続形態の例を示す平面図である。
【図１３】本実施の形態の液晶装置（電気光学装置）の他の構成を示す平面図である。
【図１４】本実施の形態の液晶装置（電気光学装置）の他の構成を示す平面図である。。
【図１５】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】
【００１７】
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。なお、図１の灰色の領域は、外部接続端子Ｐと引出配線Ｌ１、Ｌ２との接続の様子を簡略化して示すものである。
【００１８】
図１は、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であり、図２は、図１のＡ−ＡおよびＢ−Ｂ断面図を示す。また、図３は、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。
【００１９】
図１および図２に示すように、アクティブマトリクス基板（アレイ基板、以下、単に「基板」という）Ｓ１と対向基板Ｓ２とは、対向して配置され、これらの間と封止膜（シール材、絶縁層）５０によって液晶（図示せず）が注入封止されている。基板Ｓ１およびＳ２の材質およ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、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ている。
【００２０】
基板Ｓ１は、図１に示すように、画素領域Ａ１とその周囲の周辺領域Ａ２とを有している。図３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。ここでは、画素領域Ａ１のｘ方向の両側に走査線駆動回路（回路ブロック）ＤＣ２が配置され、交互に走査線ＳＬを駆動する。また、データ線ＤＬは、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。
【００２１】
一方、対向基板Ｓ２も、図１に示すように、画素領域Ｂ１とその周囲の周辺領域Ｂ２を有している。このうち、画素領域Ｂ１は、画素領域Ａ１と対応し、周辺領域Ｂ２は、周辺領域Ａ２より幅が狭く構成されている。即ち、周辺領域Ａ２は、周辺領域Ｂ２の外周に露出し、その露出部に、上記走査線駆動回路ＤＣ２やデータ線駆動回路ＤＣ１が配置される(図１参照）。また、走査線駆動回路ＤＣ２およびデータ線駆動回路ＤＣ１は、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し、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。この外部接続端子Ｐも上記露出部に配置される。
【００２２】
ここで、外部接続端子Ｐと走査線駆動回路ＤＣ２およびデータ線駆動回路ＤＣ１を接続する配線、および駆動回路間（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、引出配線（引き出し配線）Ｌ１、Ｌ２と呼ぶ。
【００２３】
この引出配線Ｌ１、Ｌ２のうちＬ１の一部においては、多層配線部Ｌｍとなっており、基板Ｓ１側に配置された配線部Ｌ１ａと、対向基板Ｓ２側に配置された配線部Ｌ１ｂよりなる。多層構造部Ｌｍは、図１に記載のＬ１において、基板Ｓ１およびＳ２の重なりの部分に配置される。配線部Ｌ１ａとＬ１ｂは、接続パッドＣＰ１を介して電気的に接続される。
【００２４】
なお、ＣＰ２は、対向基板Ｓ２のほぼ全面に形成された対向電極Ｅ２（図２においては省略）と、所定の外部接続端子（例えば、接地電位供給端子）Ｐに接続された配線（図示せず）とを接続する接続パッドである。
【００２５】
以下、本実施の形態の液晶装置（電気光学装置）の構成を図４〜図７を参照しながらさらに詳細に説明する。図４は、本実施の形態の液晶装置（電気光学装置）の構成を示す拡大平面図およびその断面図であり、図５は、本実施の形態の液晶装置（電気光学装置）の基板Ｓ１側の構成を示す拡大平面図、図６は、本実施の形態の液晶装置（電気光学装置）の対向基板Ｓ２側の構成を示す拡大平面図である。また、図７は、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。なお、説明を容易にするために、平面図においても適宜ハッチングを付けてある。
【００２６】
図４（Ａ）は、図１の左上部の部分拡大図である。図４（Ａ）に示す、クロスのハッチングが付けられた領域において、多層配線部Ｌｍが構成されている。即ち、図４（Ｂ）に示すように、基板Ｓ１側に配置された配線部Ｌ１ａと、対向基板Ｓ２側に配置された配線部Ｌ１ｂが重なって配置されている。なお、これらの配線部は、図４（Ｂ）の断面図には表れない接続パッドＣＰ１により電気的に接続される。
【００２７】
即ち、図５に示すように、基板Ｓ１側の周辺領域Ａ２には、走査線駆動回路ＤＣ２から延在する配線部Ｌ１ａが配置されている。一方、図６に示すように、対向基板Ｓ２側の周辺領域Ｂ２には、配線部Ｌ１ｂが配置されている。この配線部Ｌ１ｂは、配線部Ｌ１ａと重なるパターンとなっている。なお、図５のＬ１ｄは、配線の一部であって、図示しない配線を介して外部接続端子（例えば、接地電位供給端子）Ｐと接続される配線部である。また、対向基板Ｓ２の略全面には、対向電極Ｅ２が形成され、当該対向電極Ｅ２上に絶縁層４０を介して配線部Ｌ１ｂが配置される（図４（Ｂ）、図７参照）。
【００２８】
例えば、図５に示す配線部Ｌ１ａ、Ｌ１ｄの所定の箇所（ＣＰ１、ＣＰ２）上に導電性ペーストを塗布するとともに、基板Ｓ１の画素領域Ａ１の外周に封止樹脂（５０）を塗布し、基板Ｓ１と対向基板Ｓ２を位置あわせし接合することで、配線部Ｌ１ａとＬ１ｂの電気的接続が図れ、また、封止膜５０が形成される(図７）。また、図示しない封止膜５０の注入口から液晶を充填した後、注入口を樹脂等で塞ぐ。
【００２９】
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、あらかじめ実装されていない場合は、走査線駆動回路ＤＣ２およ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（Ｌ１ａ）、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。なお、当該領域にＩＣチップをあらかじめ実装しておいてもよいし、また、画素を構成する薄膜トランジスタＴなどの素子と同様に、当該領域に各種素子を形成し駆動回路としてもよい。
【００３０】
図８および図９に、本実施の形態の引出配線Ｌ１の多層配線部Ｌｍを模式的に示した断面図を示す。図８（Ａ）に示すように、基板Ｓ１の周辺領域Ａ２に配線部Ｌ１ａを形成する。この後、必要に応じて、その上部に絶縁層３０を形成してもよい。この場合、配線部Ｌ１ａ上の所定の領域（ＣＰ１）に、コンタクトホールＣ１を形成する。一方、図９に示すように、基板Ｓ２の周辺領域Ｂ２には、配線部Ｌ１ｂを形成する。次いで、図９（Ｂ）に示すように、これらの基板Ｓ１、Ｓ２を対向配置し、コンタクトホールＣ１上に導電ペーストなどの導電性材料を塗布し、配線Ｌ１ａとＬ１ｂの電気的接続を図る。
【００３１】
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の一部を多層化（多層配線部Ｌｍ）し、基板Ｓ１側に配置された配線部Ｌ１ａと、対向基板Ｓ２側に配置された配線部Ｌ１ｂにより構成したので、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、いずれかの配線層で電気的通信が担保できる。
【００３２】
図１０は、単層の配線のみで引出配線Ｌ１を構成した比較例を示す断面図であり、図１１は、引出配線Ｌ１を多層化した本実施の形態の場合の効果を示す断面図である。
【００３３】
即ち、図１０に示すように、単層の配線のみで引き出し配線Ｌ１を構成した場合、物理的衝撃が加わり断線した場合、電気的通信が確保できず、不良となり、又は故障する。これに対して、図１１に示すように、引出配線Ｌ１を多層化した場合、物理的衝撃により上層部の配線（ここでは、Ｌ１ｂ）が断線しても、基板Ｓ１側の配線部Ｌ１ａにより電気的通信が確保できる。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。
【００３４】
図１２は、配線部Ｌ１ａと配線部Ｌ１ｂの接続形態の例を示す平面図である。図１２（Ａ）に示すように、接続パッドＣＰ１を２列が互い違いになるよう千鳥掛けに配置し、または、図１２（Ｂ）に示すように、接続パッドＣＰ１を斜めにずらして配置してもよい。
【００３５】
図１３は、本実施の形態の液晶装置（電気光学装置）の他の構成を示す平面図である。図１においては、基板Ｓ１の上部の辺に沿って多層配線部Ｌｍ（Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ）を延在させたが、図１３に示すように、当該辺の中央部においては、配線部Ｌ１ａのみで引き回してもよい。このように、ハンドリングなどにおいて衝撃が加わり易い基板Ｓ１の四隅を重点的に多層化することも効果的である。
【００３６】
また、基板Ｓ１側に形成される配線部Ｌ１ａは、画素領域Ａ１に形成される各素子、例えば、薄膜トランジスタＴのいずれかの構成部と、同じ工程（同材料）で形成してもよい。例えば、薄膜トランジスタＴを構成する、半導体層、ゲート電極やソース、ドレイン電極（配線）などと同じ工程（同材料）で形成してもよい。
【００３７】
図１４は、本実施の形態の液晶装置（電気光学装置）の他の構成を示す平面図である。図４および図６等を参照しながら説明したように、上記においては、対向基板Ｓ２側に形成される配線部Ｌ１ｂを対向電極Ｅ２と異なる層で形成したが、図１４に示すように、対向電極Ｅ２の外周に配線部Ｌ１ｂをレイアウトすることで、これらを同じ工程（同材料）で形成してもよい。なお、上記においては、対向電極Ｅ２を大面積の矩形状に形成したが、当該電極をライン状など他の形状としてもよい。
【００３８】
また、上記においては、配線部Ｌ１ａ又はＬ１ｂを単層としたが、各基板に形成される配線部をさらに多層化してもよい。この際、当該基板の画素領域に形成される導電性層、例えば、基板Ｓ１側においては、ゲート電極とソース、ドレイン電極（配線）と同じ工程でそれぞれの配線層を構成し、これらの層を所定の接続部で電気的に接続してもよい。このように、各基板側の配線部をさらに多層化することで、信頼性をさらに向上させることができる。
【００３９】
また、上記実施の形態においては、引出配線の例として外部接続端子Ｐと走査線駆動回路ＤＣ２およびデータ線駆動回路ＤＣ１を接続する配線、および駆動回路間（ここでは、走査線駆動回路ＤＣ２間）を接続する配線（Ｌ１、Ｌ２）を例に説明したが、その他の回路と外部接続端子との間や他のブロック間の引出配線を多層化してもよい。また、上記実施の形態においては、アクティブマトリクス基板を例に説明したが、当該基板に限定されず、パッシブマトリクス基板など周辺領域に引出配線が形成される各種基板に適用することができる。また、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。
＜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１５に、電気光学装置を用いた電子機器の例を示す。
【００４０】
図１５（Ａ）は携帯電話への適用例であり、図１５（Ｂ）は、ビデオカメラへの適用例である。また、図１５（Ｃ）は、テレビジョン（ＴＶ）への適用例である。
【００４１】
図１５（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および電気光学装置（表示部）５００を備えている。
【００４２】
図１５（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および電気光学装置（表示部）５００を備えている。
【００４３】
図１５（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。
【００４４】
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。
【００４５】
なお、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】
【００４６】
３０、４０…絶縁層、５０…封止膜、５００…電気光学装置、５３０…携帯電話、５３１…アンテナ部、５３２…音声出力部、５３３…音声入力部、５３４…操作部、５４０…ビデオカメラ、５４１…受像部、５４２…操作部、５４３…音声入力部、５５０…テレビジョン、Ａ１…Ｓ１の画素領域、Ａ２…Ｓ１の周辺領域、Ｂ１…Ｓ２の画素領域、Ｂ２…Ｓ２の周辺領域、ＣＰ１、ＣＰ２…接続パッド、Ｃ１…コンタクトホール、Ｅ２…対向電極、ＤＬ…データ線、ＤＣ１…データ線駆動回路、ＤＣ２…走査線駆動回路、Ｌ１ａ…配線部、Ｌ１ｂ…配線部、Ｌｍ…多層配線部、Ｌ１、Ｌ２…引出配線、ＰＥ…画素電極、Ｐ…外部接続端子、Ｓ１…基板（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

【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１画素領域と、前記第１画素領域の外周に位置する第１周辺領域とを有する第１基板と、
前記第１基板と対向して配置された第２基板であって、第１画素領域と対向する第２画素領域と、前記第２画素領域の外周に位置する第２周辺領域とを有する第２基板と、
前記第１画素領域に配置された電気光学素子と、
前記第１周辺領域に配置され、前記電気光学素子を駆動する第１および第２の駆動回路と、
前記第１周辺領域に配置された外部端子と、
前記外部端子と前記第１又は第２の駆動回路を接続する第１配線、又は前記第１の駆動回路と前記第２の駆動回路とを接続する第２配線であって、前記第１又は第２周辺領域に配置される引出配線と、を有し、
前記引出配線が互いに電気的に接続され、異なる層に形成され、平面視において互いに重なる第１層配線部および第２層配線部を有し、
前記第１層配線部は、前記第１基板側に形成され、前記第２層配線部は、前記第２基板側に形成されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記基板は硬質基板である、請求項１記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記第１層配線部および第２層配線部は、絶縁層中の接続部を介して電気的に接続される、請求項１又は２記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記第１基板と前記第２基板との間であって、前記第１画素領域の外周に配置された封止膜を有し、
前記接続部は、前記封止膜中に配置される請求項１乃至３のいずれか一項記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記第１周辺領域は、前記第２周辺領域より広く、前記第２周辺領域の外周に延在した前記第１周辺領域上に、前記第１、第２駆動回路および前記外部端子が配置される請求項１乃至４のいずれか一項記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記第２基板は、対向電極を有し、
前記第２層配線部は、前記対向電極と異なる層に設けられる請求項１乃至５のいずれか一項記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記第２基板は、対向電極を有し、
前記第２層配線部は、前記対向電極と同層において同材料で構成される請求項１乃至５のいずれか一項記載の電気光学装置。
【請求項８】
請求項１乃至７記載のいずれか一項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。

【図２】