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JP3350991B2 - 電気光学装置用基板、及び電気光学装置 - Google Patents

電気光学装置用基板、及び電気光学装置

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JP3350991B2
JP3350991B2 JP00789893A JP789893A JP3350991B2 JP 3350991 B2 JP3350991 B2 JP 3350991B2 JP 00789893 A JP00789893 A JP 00789893A JP 789893 A JP789893 A JP 789893A JP 3350991 B2 JP3350991 B2 JP 3350991B2
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浩志 小原
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気光学装置用基板、
及びその基板を用いた電気光学装置に関するものであ
る。
【0002】
【課題を解決するための手段】本発明の電気光学装置用
基板は、基板上に設けられた複数の表示用電極と、各前
記複数の表示用電極に対応して設けられた複数のカラー
フィルターと、信号入力端子部を具備し、前記信号入力
端子部と前記表示用電極とが引き回し部により繋がって
いる電気光学装置用基板において、前記引き回し部にお
ける配線幅が前記表示用電極の幅より狭く、前記複数の
カラーフィルター間には遮光層となる金属層が形成さ
れ、前記遮光層となる金属層が延出して前記引き回し部
が形成されており、前記金属層と前記表示用電極とが接
続されてなることを特徴とする。
【0003】また、前記信号入力端子部に前記金属層が
形成されてなることを特徴とする。
【0004】また、前記カラーフィルタ上であって、前
記金属層と前記表示用電極との間には絶縁膜が形成され
ており、前記絶縁膜に設けたスルーホールにおいて前記
表示用電極と前記カラーフィルター間の前記金属層とが
接続されてなることを特徴とする。
【0005】また、前記金属層が、アルミニウム、クロ
ム-金の積層、ニッケル‐金の積層、ニッケル、タンタ
ル又は銅のいずれかを含むことを特徴とする。
【0006】本発明の電気光学装置は、二枚の基板間に
液晶層を挟持してなる電気光学装置において、前記二枚
の基板のうち少なくともいずれか一方の基板が上記いず
れか の電気光学装置用基板であることを特徴とする。
【0007】また、前記電気光学装置用基板には、駆動
用ドライバー、駆動ドライバー実装基板、又は駆動ドラ
イバーを実装したフレキシブルテープのいずれかが実装
されてなることを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明の上記構成によれは、表示用電極と金属
層とが接続されており、且つその金属層が引き回し部、
或いは信号入力端子部にも形成されているので、電気的
な駆動波形のなまりを防止してコントラスト低下及び、
クロストークを無くすという作用を生じる。
【0009】
【実施例】以下、本発明を参照例及び実施例に基づき、
より詳細に説明する。尚、本発明の電気光学装置各実施
例で示す本発明の内容を明確にする為、構造は同じ設定
としたが以下に示す構造に限定されないことは言うまで
もない。表示部はカラーフィルター側はカラーフィルタ
ーピッチ100μm、カラーフィルター上表示用透明電
極は幅75μm、電極間ギャップ25μmとして3色に
対応させて各々640本,計1920本の電極を形成
し、対向電極はITOで膜厚2000 、面抵抗5Ω/
□で幅275μm、電極間ギャップ25μmとして40
0本形成した。表示部の配線抵抗は4kΩであった。配
向処理はポリイミドをラビングする従来より用いられて
いる周知の方法を適応したが、配向処理によるねじれ配
向されるものばかりでなく基板と平行に配向(ねじれて
いない)するもの、強誘電性の液晶を用いた場合でも適
用できるもので、以下に述べる実施例に限定されるもの
でもない。更に、ねじれ配向させる場合には、そのねじ
れ角に制限があるわけではないが、コントラストや表示
特性又製造上の安定性から90゜〜360゜が望まし
い。しかし、ねじれ角に制限があるわけではないので9
0゜未満や360゜以上でも適用は可能である。本実施
例では捻れ角を左230゜とし、液晶層の厚み(以下セ
ルギャップ)は7.0μmに設定した。又、本発明に於
いてはカラーフィルターは耐熱性を考慮して顔料系とし
赤(以下R)、緑(以下G)、青(以下B)の3原色を
用い、一般的な色純度(彩度)と透過率(明度)を得る
ため各色の膜厚は1.5〜2.5μmと設定した。しか
し、各材料の形成方法によって耐熱性に制限が無いとき
には、染料系を適応しても問題の無いことは言うまでも
ない。
【0010】〔参照例1〕 図1を用いて説明する。ガラス基板1上の表示部のみ
の、各カラーフィルター間に当たる位置に15μm幅で
ストライプ状にクロム−金よりなる遮光層2を形成し
た。この時対向電極と重ならない位置にストライプ状部
から枝状に表示用透明電極間ギャップより広めの30μ
mで電気的接続部3を形成した。クロムと金は真空蒸着
法にてクロム約500 、金を約1000 連続成膜
後、フォトリソ法を用いてパターニングした。クロムは
第2硝酸セリウムアンモン、金はヨウ素−ヨウ化カリウ
ムで各々エッチングした。その後、赤、緑、青の各々の
顔料を紫外線硬化型樹脂に分散させたカラーレジストを
塗布し、露光−現像工程を各3回繰り返し、カラーフィ
ルター5を幅90μmでストライプ状に膜厚1.2μm
厚で形成した。この際隣合うカラーフィルターは前記遮
光層2に少なくとも重なる様に設置し、且つ遮光層2の
電気的接続部3の5個に1ヶ所の割合でカラーフィルタ
ー5の無い部分を形成しスルーホール4とした。但し、
スルーホールの設置間隔に制約が有るわけでは無く、得
たい配線抵抗や製造方法に応じて任意に形成出来る。次
に、エポキシアクリレート樹脂に紫外線硬化感光性を付
与してスピンコート法により1.2μm厚でコートした
後、紫外線照射して平坦化層13を選択的に形成した、
この時前記カラーフィルター5に設置したスルーホール
4に対応した位置はマスクして紫外線が照射されない様
にし平坦化層13の無い部分を形成した。該平坦化層1
3上に低温マグネトロンスパッタ法により180゜Cの
成膜温度でITOよりなる透明導電性膜を1000 形
成し、フォトリソグラフ法にて表示用透明電極6をカラ
ーフィルター5上に形成した。この時前記スルーホール
部4に表示用透明電極のITOは回り込み電気的接続を
得る。図2は図1のA−A'より見た構造図、図3は図
1のB−B'より見た構造を示した図である。次に図4
を用いて本発明の電気光学装置の構造を説明する。図1
で示したガラス基板1と同じくガラス基板7上にITO
にてマトリックス状に成るように対向電極8を形成す
る。この後ポリイミドを用いて配向膜9を300〜40
0で各々形成した。シール10で基板1,7を接着後ギ
ャップ材11を介して液晶12を封入した。本参照例
於いては上記で説明した表示用透明電極6を含む基板と
しての各色上の表示部の抵抗を測定した所4kΩであっ
た。この電気光学装置と遮光層が無くカラーフィルター
上の透明電極を同じく低温マグネトロンスパッタ法で2
000 (面抵抗20Ω/□)、表示部の配線抵抗を2
5kΩとした以外同じ電気光学装置を用いて表示を比較
した所、本実施例の方法で作成した電気光学装置はクロ
ストークの無い高品位を得る事が出来た。又、本実施例
にて作成した電気光学装置を、60゜C−90RH%恒
温恒湿下放置試験にて300時間変化無く、50゜C−
90RH%恒温恒湿下通電試験に於いては250時間電
蝕や画質の変化は確認されず良好な安定性を得る事がで
きた。この時、平坦化層13は本実施例ではセル厚が制
御しやすいようにシール10の下まで形成したが、シー
ル10より内側でも、外側でも同様の結果が得られる事
は言うまでもない。
【0011】参照例1を通じて説明してきたが本参照例
の構造は他のカラーフィルター形成方法(例えば電着
法、印刷インクに顔料を分散させ例えばオフセット印刷
法等によってカラーフィルターを形成する方法、顔料を
ポリイミド樹脂等の基質に分散させフォトレジストを用
いてカラーフィルターをパターニングする方法等)や平
坦化層として他の材料(例えば、熱硬化性メラミン樹
脂、エポキシ樹脂、シリコーン系樹脂等)による材料、
形成方法の制約は受けない。
【0012】〔参照例2参照例1 で述べた基板の遮光層2をニッケルと金を用い
て同様の膜厚で形成した以外は同じとし、該基板を用い
て対向電極を同様に用い粒径の揃ったガラスビーズをギ
ャップ材11としてセルギャップ2μmに設定し、強誘
電液晶を注入しパルス幅とリフレッシュ駆動の周波数を
変えて表示を確認した所パルス幅は約60μs、リフレ
ッシュ駆動周波数は約20Hzまで良好な波形飽和状態
で応答した。本参照例の電気光学装置に対して金属層に
よる遮光層を形成しない従来構造の電気光学装置はパル
ス幅約250μs、リフレッシュ駆動周波数約8Hzと
なりフリッカーが目立った表示となった。以上よりカラ
ー表示の良好な強誘電液晶表示装置を作成する事が可能
となった。
【0013】〔参照例3参照例3 の電気光学装置の構造を図5を用いて説明す
る。尚、本発明の効果がここに示す構造のみに限定され
るのではないことは上述した通りである。参照例1にて
説明した電気光学装置を表示セルとし光学的なスイッチ
ングを行う物としSセルとした。本実施例では光学的
異方体として該Sセルと同じ複屈折性(セルギャッ
プ:d と 液晶もしくは光学的異方体の屈折率異方
性:△n の積△n×d=0.9、△n=0.129)
を持ちSセルを光学的に補償出来る様に液晶セルを偏
光体14,15の間に設置した。本参照例では液晶セル
は△n×d=0.9としてd=8μm,△n=0.1
13とした。ここで、Sセルと液晶セルの相接する
面の配向方向のなす角は70゜〜110゜の範囲が望ま
しく、更に望ましくは90゜である。本参照例では90
゜とした。又、各々の偏光体の偏光軸とSセル、液晶
セル各々の相接する面側の配向方向のなす角を20〜
50゜で振り本実施例で用いている複屈折性と屈折率分
散の値では非点灯時に黒く全点灯時に白となる条件は4
5゜である。但し配向方向に対して偏光軸が電気光学装
置の上からみて右か左かはポジかネガかの相違であり
参照例ではネガとなるようにした。しかし、上述した様
に光学的異方体としてはSセルと同じ複屈折性を有して
おれば同様の効果が有り、例えばたポリビニルアルコー
ルやポリカーボネート等の延伸した高分子フィルムを用
いても良く、制約はされない。この様にして作成した電
気光学装置を表示させ画質を評価した所、白黒の発色性
の良い高画質のカラー表示を得る事が出来た。
【0014】〔実施例参照例1、2 にて説明してきた構造に対して、今後より
表示容量が大きくなる事に対応して、信号入力方法もよ
り細密化が進む事が予想され、例えば異方性導電接着剤
を介して駆動ドライバーをフレキシブルテープ上に実装
したテープをガラス基板に接続する方法の細密化と、一
方ガラス基板側の信号入力端子部に金属層(例えばアル
ミニウム、金等)を形成し、駆動ドライバー実装基板
ワイヤーボンディング技術を用いて接続する方法、又は
ガラス基板上に直接駆動ドライバーを実装する方法(一
般的にCOGと言われる方法)に対して対応する為に、
参照例2で示した遮光層2を図6に示す様に表示部以外
まで延長しカラーフィルターの無い部分で通常の信号入
力端子部と表示部の間の引き回し部で表示用透明電極6
と接続させ、そのまま遮光層2を用いて引き回し部及び
信号入力端子部16を形成した。該信号入力端子部16
に金ワイヤーを用いてワイヤーボンディングを行った所
良好な共晶結合状態を確認する事が出来た。またCOG
実装をおこなってみたが、通常電気光学装置にする場合
モールド処理もしくは液晶セル内になる部分には簡易的
にモールド処理を施して駆動ドライバーの入力と基板側
の出力を観察する方法で該基板を60゜C−90RH%
恒温恒湿下放置試験にて250時間問題が無く良好な結
果を得る事が出来た。以上説明した構造は実装方法に応
じてその金属系を選択できる。
【0015】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は表示電極と
金属層とを接続し、特に信号入力端子部に金属層を形成
したので配線抵抗、特に引き回し部、或いは駆動ドライ
バーとの接続部の抵抗値の大幅な低減を図る事が出来、
印加駆動波形のなまりや、クロストークがなく、コント
ラストの低下のない高品位の電気光学装置を提供できる
という効果を生じる。また、より高デューティー化する
電気光学装置に対して容易なプロセスで対応でき高歩留
りで安価な電気光学装置を提供できるという効果も生じ
る。その上、信号入力端子部まで該遮光層を延長して形
成する事により、COGやワイヤーボンディング等のさ
まざま実装方法に対して対応出来るという効果も生じ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】参照例1で示したカラーフィルター付き基板の
構造図。
【図2】参照例1で示したカラーフィルター付き基板の
A−A'断面より見た構造図。
【図3】参照例1で示したカラーフィルター付き基板の
B−B'断面より見た構造図。
【図4】参照例1で示した電気光学装置の構成図。
【図5】参照例3で示した電気光学装置の構成図。
【図6】実施例で示したカラーフィルター付き基板の構
造図。
【符号の説明】
1.ガラス基板 2.遮光層 3.電気的接続部 4.スルーホール 5.カラーフィルター 6.表示用透明電極 7.ガラス基板 8.対向電極 9.配向膜 10.シール 11.ギャップ材 12.液晶 13.平坦化層 14.偏光体 15.偏光体 16.信号入力端子部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−167823(JP,A) 特開 昭61−43726(JP,A) 特開 平4−255803(JP,A) 特開 平4−326328(JP,A) 特開 平1−227125(JP,A) 特開 平2−89027(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1345 G02F 1/1335 G02F 1/1343 G09F 9/00 - 9/46

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に設けられた複数の表示用電極と、
    各前記複数の表示用電極に対応して設けられた複数のカ
    ラーフィルターと、信号入力端子部を具備し、前記信号
    入力端子部と前記表示用電極とが引き回し部により繋が
    っている電気光学装置用基板において、 前記引き回し部における配線幅が前記表示用電極の幅よ
    り狭く、前記複数のカラーフィルター間には遮光層となる金属層
    が形成され、前記遮光層となる金属層が延出して前記引
    き回し部が形成されており、 前記金属層と前記表示用電極とが接続されてなることを
    特徴とする電気光学装置用基板。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の電気光学装置用基板にお
    いて、 前記信号入力端子部に前記金属層が形成されてなること
    を特徴とする電気光学装置用基板。
  3. 【請求項3】請求項1又は請求項2に記載の電気光学装
    置用基板において、 前記カラーフィルター上であって、前記金属層と前記表
    示用電極との間には絶縁膜が形成されており、前記絶縁
    膜に設けられたスルーホールにおいて前記表示用電極と
    前記カラーフィルター間の前記金属層とが接続されてな
    ることを特徴とする電気光学装置用基板。
  4. 【請求項4】請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の
    電気光学装置用基板において、 前記金属層が、アルミニウム、クロム-金の積層、ニッ
    ケル-金の積層、ニッケル、タンタル又は銅のいずれか
    を含むことを特徴とする電気光学装置用基板。
  5. 【請求項5】二枚の基板間に液晶層を挟持してなる電気
    光学装置において、 前記二枚の基板のうち少なくともいずれか一方の基板が
    請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の電気光学装置
    用基板であることを特徴とする電気光学装置。
  6. 【請求項6】請求項5に記載の電気光学装置において、 前記電気光学装置用基板には、駆動用ドライバー、駆動
    ドライバー実装基板、又は駆動ドライバーを実装したフ
    レキシブルテープのいずれかが実装されてなることを特
    徴とする電気光学装置。
JP00789893A 1992-03-06 1993-01-20 電気光学装置用基板、及び電気光学装置 Expired - Lifetime JP3350991B2 (ja)

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