有源矩阵基板、电光装置及电子设备的制作方法

专利名称：有源矩阵基板、电光装置及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及有源矩阵基板、电光装置及电子设备。
背景技术：
在液晶装置等电光装置中，已知有下述结构在基板上具备检查电路和/或保护 电路，并且形成有防止对这些检查电路以及保护电路的光入射的遮光膜。例如在专利文献1所记载的液晶装置中，在一个基板上形成有检查电路，在另一 个基板上以俯视与上述检查电路重叠的方式形成有黑矩阵。此外，在专利文件2所记载的 液晶装置中，在一个基板上形成有保护电路，在另一个基板上以与保护电路俯视重叠的方 式形成有黑矩阵。进而，在专利文件3所记载的液晶装置中，在一个基板上形成检查电路， 并且在该检查电路与基板之间形成有遮光膜。[专利文献1]特开平11-338376号公报[专利文献2]特开2008-20772号公报[专利文献3]特开2006-3920号公报但是，在专利文件1、2所记载的发明中，由于是对于在一个基板上形成的电路、用 在另一个基板上形成的黑矩阵进行遮光的结构，所以在一对基板产生相对的位置偏离的情 况和/或光从倾斜方向入射的情况下，不能获得充分的遮光性能，有可能电路中的泄漏电 流增加，产生功耗的增大和/或显示的不良状况。此外，对于如有机EL装置和/或电泳显 示装置等那样在对置基板上不设置黑矩阵的电光装置，是不能应用的结构。此外，在专利文件3所记载的发明中，虽然形成有遮光膜的一侧的遮光性不会有 问题，但是关于从与基板相反的一侧入射到电路的光，未进行任何考虑。

发明内容
本发明是鉴于上述以往技术的问题而提出的，其目的之一在于提供具备具有良好 的遮光性的保护电路、能够构成显示品质高的电光装置的有源矩阵基板以及显示品质优异 的电光装置。本发明的有源矩阵基板，在基板上具备显示部和与前述显示部的布线连接的保护 电路，所述显示部排列形成有像素电路；前述保护电路具有连接为二极管的晶体管、覆盖前 述晶体管的绝缘层和遮光层，所述遮光层形成于前述绝缘层上的与前述晶体管的至少沟道 区域相对的区域并且与前述晶体管的栅和源的至少一方电连接。根据该结构，由于在与晶体管的沟道区域相对的绝缘层上的区域形成遮光层，所 以能够有效地防止从与基板相反的一侧向保护电路的光入射。由此，成为能够构成可抑制 因入射光引起的泄漏电流、功耗小、显示品质高的电光装置的有源矩阵基板。此外，由于在与有源矩阵基板一起使用的对置基板上，不需要用于对保护电路进 行遮光的黑矩阵，所以当然也不需要使黑矩阵与保护电路的位置对齐，从而成为能够用简 单的工序形成电光装置 有源矩阵基板。
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也可以形成为下述结构前述遮光层具有向前述晶体管的外部伸出的伸出部；由 前述伸出部、与前述晶体管的栅及源的至少一方连接的导电部件和前述绝缘层形成电容元 件。根据这样的结构，由于能够使用遮光层和导电部件(布线和/或电极)形成电容 元件，所以能够高效地进行向保护电路的电容元件的安装。优选地，前述遮光层包括光反射性的金属膜，前述金属膜与前述栅或前述源经由 层叠在前述金属膜上的透明导电膜连接。根据这样的结构，能够利用在有源矩阵基板的像素形成区域典型地使用的形成有 光反射性的金属膜的布线层和形成有透明导电膜的布线层，形成保护电路。此外，由于包括 金属膜的遮光层经由透明导电膜连接于栅或源，所以能够避免遮光层的电位成为不定电位 的情况。进而，光反射性的金属膜是不适合于布线层间的接触的材料，在用于接触的情况下 需要用其他的金属材料被覆，但是在本发明中，由于对于布线层间的接触使用透明导电膜， 将该透明导电膜与遮光层连接，所以不需要在构成遮光层的光反射性的金属膜上被覆其他 的金属膜，从而成为能够用简单的工序制造的有源矩阵基板。优选地，前述晶体管是逆交错型的晶体管，且至少前述沟道区域上的前述绝缘层 包含有机绝缘膜。根据该结构，能够利用栅电极遮挡光从基板侧向晶体管的沟道区域入射，能够对 晶体管更可靠地进行遮光。另一方面，如果形成为逆交错型结构，则由于成为沟道区域与遮 光层隔着绝缘层相对的结构，所以在对遮光层输入电位时遮光层会作为栅电极对沟道区域 起作用，有可能降低保护电路的阈值电压。这点，根据本结构，由于在沟道区域上形成了有 机绝缘膜，所以能够缓和遮光层的电压作为栅电压被输入的情况。优选地，前述沟道区域上的前述绝缘层具有无机绝缘膜与有机绝缘膜的层叠结 构，另一方面，形成有前述伸出部的区域的前述绝缘层仅包括无机绝缘膜。根据这样的结构，能够有效地防止晶体管的阈值电压的降低，并且能够使在伸出 部形成的电容元件的电容变大。优选地，在前述保护电路中设置有电容元件，该电容元件具有与前述晶体管的栅 连接的电极、与前述晶体管的源连接的电极和伸出于前述晶体管的栅绝缘膜而形成的绝缘膜。根据该结构，可以在制造工序中从晶体管的源、栅间不连接的阶段开始，利用上述 电容元件与晶体管的寄生电容的电容比使保护电路工作。因此，成为具备能够从制造工序 的较早阶段开始保护像素电路的保护电路的结构。本发明的电光装置，具备前面记载的有源矩阵基板。根据该结构，能够提供显示品质优异的电光装置。本发明的电子设备，具备前面记载的电光装置。根据该结构，能够提供具备显示品质优异的显示单元的电子设备。


图1是表示实施方式的有源矩阵基板的电结构的电路图。图2是更详细地表示图1的一部分区域的电路图。
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图3是表示实施方式的保护电路的俯视图。图4是沿图3的A-A'线的有源矩阵基板的剖面图。图5是有源矩阵基板的像素的俯视图。图6是沿图5的B-B'线的有源矩阵基板的剖面图。图7是表示电光装置的多个结构例子的图。图8是表示电子设备的一例的图。图9是表示电子设备的一例的图。图10是表示电子设备的一例的图。符号说明9像素电极，10有源矩阵基板，16数据线，17电容线，18扫描线，18a、18b栅电极， 19像素，33半导体层，34源电极，35漏电极，36连接电极，43栅绝缘膜，44钝化膜(无机绝缘 II),45平坦化膜(有机绝缘膜)，60TFT, 70保持电容，70a、70b、177a、177b电容电极，71 78保护电路，71a第1 二极管，71b第2 二极管，82 85共用布线，91遮蔽布线，200电泳显 示装置，300有机EL装置，400液晶装置。
具体实施例方式以下，利用附图关于本发明的有源矩阵基板、电光装置以及电子设备的实施方式 进行说明。而且，本发明的范围，并不限于以下的实施方式，而可以在本发明的技术思想的范 围内任意地改变。此外，在以下的附图中，为了使各结构容易理解，存在使各结构的比例尺 和/或数量等与实际的结构不同的情况。(有源矩阵基板)图1是表示本发明的有源矩阵基板10的电结构的电路图。图2是关于图1的区 域IOa更详细地进行表示的电路图。有源矩阵基板10具备纵横地排列多个像素19而构成的像素形成区域110、围绕 像素形成区域110而形成的大致矩形框状的遮蔽布线91、沿遮蔽布线91的一边设置的第1 端子区域111、沿与形成有第1端子区域111的边相邻的一边设置的第2端子区域112。在像素形成区域110，多个像素19俯视排列为矩阵状。在像素形成区域110内，形 成有在互相交叉的方向上延伸的多条数据线16、多条电容线17以及多条扫描线18。电容 线17在沿着扫描线18的方向上延伸。像素19形成在数据线16与扫描线18的交叉部附 近，各个像素19与数据线16、电容线17以及扫描线18连接。在此，如图2所示，在像素形成区域110内形成的像素19中，设置有TFT(薄膜晶 体管)60、与TFT60的漏连接的像素电极9、一个电极(电容电极70a)连接在TFT60与像素 电极9之间的保持电容70。提供图像信号的数据线16连接于TFT60的源，扫描线18连接 于TFT60的栅。保持电容70的另一个电极(电容电极70b)连接于电容线17。返回到图1，数据线16延伸出至像素形成区域110的外侧，在其一个端部连接有外 部连接端子104。在向与外部连接端子104相反侧的边缘侧延伸出的数据线16的另一端 部，连接有保护电路72。保护电路72与共用布线82连接，共用布线82经由连接于其两端 的保护电路71与遮蔽布线91连接。
此外，在数据线16的向外部连接端子104侧延伸的部位连接有保护电路73，保护 电路73进而与共用布线83连接。共用布线83经由连接于其两端的保护电路74与遮蔽布 线91连接。扫描线18延伸出至像素形成区域110的外侧，在其一个端部连接有外部连接端子 102。在向与外部连接端子102相反侧的边缘侧延伸出的扫描线18的另一端部，连接有保 护电路76。在保护电路76上连接着共用布线84，共用布线84经由连接于其两端的保护电 路75与遮蔽布线91连接。此外，在扫描线18的向外部连接端子102侧延伸的部位连接有保护电路77，保护 电路77进而与共用布线85连接。共用布线85经由连接于其两侧的保护电路78与遮蔽布 线91连接。电容线17，从像素形成区域110沿着扫描线18的方向延伸，其两端连接着遮蔽布 线91。此外，在遮蔽布线91上，连接有外部连接端子103、105，可以实现经由这些外部连接 端子103、105的电位输入。在本实施方式的情况下，遮蔽布线91形成为从一个外部连接端子105(105a)开始 延伸而围绕像素形成区域110到达另一个外部连接端子105(105b)的框状。在各个外部连 接端子105的附近，遮蔽布线91与共用布线83经由保护电路74连接，由遮蔽布线91、2个 保护电路74和共用布线83形成的电路，以包围像素形成区域110的方式配置。接着，关于保护电路71 78，参照图2进行说明。如图2所示，保护电路71具备将第1 二极管71a与第2 二极管71b互相逆向地并 联连接而成的结构，该第1 二极管71a和第2 二极管71b是连接为二极管的MOS晶体管。 即，第1 二极管71a的阳极和第2 二极管71b的阴极连接于遮蔽布线91，第1 二极管71a的 阴极和第2 二极管71b的阳极连接于共用布线82。此外，保护电路78也具有第1 二极管 78a和第2 二极管78b，同样地插入在遮蔽布线91与共用布线85之间。而且，在图2中，虽然仅示出了保护电路71、78，但是插入在遮蔽布线91与共用布 线83之间的保护电路74以及插入在遮蔽布线91与共用布线84之间的保护电路75也是 与保护电路71、78同样的结构。另一方面，在保护电路72中，具备将单位电路72A、72B串联连接而成的结构，单位 电路72A、72B通过将2个二极管互相逆向地并联连接而成。单位电路72A与共用布线82 连接，单位电路72B与数据线16连接。此外，保护电路77也是将单位电路77A、77B串联连 接而成的结构，同样地插入在共用布线85与扫描线18之间。各个单位电路72A、72B、77A、77B是与保护电路71同样的电路结构，但是由于保护 电路72与1条数据线16对应地设置，所以构成单位电路72A等的晶体管采用宽度和/或 长度比构成保护电路71的晶体管小的晶体管。而且，在图2中，虽然仅示出了保护电路72、77，但是插入在数据线16与共用布线 83之间的保护电路73以及插入在扫描线18与共用布线84之间的保护电路76也是与保护 电路72、77同样的结构。具备上述结构的保护电路71 78在电流、电压特性上、在双向上具有非线性。即， 在各保护电路中，二极管在低电压施加时成为高阻抗，在高电压施加时成为低阻抗状态而 使静电向共用布线82 85和/或遮蔽布线91流动。由此，保护像素形成区域110的TFT60免受静电影响。此外，在本实施方式中，由于各二极管实质上是晶体管，所以流动电流的能力大， 能够高速地吸收静电，所以可获得高的静电保护能力。接着，关于保护电路71 78的具体例子，参照图3及图4所示的保护电路71进 行说明。图3是保护电路71的俯视图，图4是沿图3的A-A'线的位置的有源矩阵基板10 的剖面图。图3及图4所示的保护电路71具备将第1 二极管71a与第2 二极管71b互相逆向 地连接而成的结构，该第1 二极管71a和第2 二极管71b通过使TFT的源-栅间短路而形 成。在保护电路71上，连接着布线181和共用布线82。布线181是连接于遮蔽布线91 (参 照图2)的布线，共用布线82是经由布线182连接于保护电路72 (参照图2)的布线。第1 二极管71a具备半导体层171a、设置在半导体层171a的下层侧(基板P侧) 的栅电极174a、与半导体层171a连接的源电极172a、漏电极173a、与源电极172a以及栅电 极174a连接的透明电极176a、遮光层175a。源电极172a经由形成为俯视大致矩形状的电容电极177a与布线181连接，并且 与后述的第2 二极管71b的漏电极173b连接。电容电极177a形成在与栅电极174a俯视 重叠的区域，与栅电极174a —起形成电容元件Cl。漏电极173a与共用布线82连接，并且 与第2 二极管71b的源电极172b连接。透明电极176a分别经由接触孔HI、H2与源电极172a以及栅电极174a连接，使源 电极172a与栅电极174a短路。透明电极176a及遮光层175a俯视覆盖半导体层171a，并 且延伸至俯视覆盖电容电极177a的区域。与电容电极177a重叠的部分是遮光层175a的 伸出部。第2 二极管71b具备半导体层171b、设置在半导体层171b的下层侧(基板P侧) 的栅电极174b、与半导体层171b连接的源电极172b、漏电极173b、与源电极172b以及栅电 极174b连接的透明电极176b、遮光层175b。源电极172b经由形成为俯视大致矩形状的电容电极177b与共用布线82连接，并 且与第1 二极管71a的漏电极173a连接。电容电极177b形成为与栅电极174b俯视重叠的 区域，与栅电极174b —起形成电容元件C2。漏电极173b与第1 二极管71a的源电极172a连接。透明电极176b分别经由接触孔H3、H4与源电极172b以及栅电极174b连接，使源 电极172b与栅电极174b短路。透明电极176b及遮光层175b俯视覆盖半导体层171b，并 且延伸至俯视覆盖电容电极177b的区域。与电容电极177b重叠的部分是遮光层175b的 伸出部。如果参见图4所示的剖面结构，则在基板P上形成栅电极174b，以覆盖栅电极 174b的方式形成有栅绝缘膜43。在图4左侧的部位，在与栅电极174b俯视重叠的位置的 栅绝缘膜43上形成半导体层171b (非晶硅层以及N+硅层)，以形成到该半导体层171b的 两侧上的方式形成源电极172b和漏电极173b。覆盖源电极172b以及漏电极173b而形成 有钝化膜44。此外，在图4右侧的部位，在与栅电极174b俯视重叠的位置的栅绝缘膜43上 形成电容电极177b，从而在该位置上形成电容元件C2。在电容电极177b上形成有钝化膜44。在钝化膜44上的覆盖半导体层171b的区域，形成有包括丙烯酸树脂等有机材 料的平坦化膜45。遍布平坦化膜45上和钝化膜44上形成有包括铝和/或银等的遮光层 175b，在覆盖遮光层175b的区域形成有包括ITO(铟锡氧化物)等透明导电材料的透明电 极 176b。在遮光层175b的非形成区域，贯通钝化膜44而形成有到达源电极172b的接触孔 H3，贯通钝化膜44以及栅绝缘膜43而形成有到达栅电极174b的接触孔H4。并且，经由这 些接触孔H3、H4，透明电极176b与源电极172b及栅电极174b连接。而且，在本实施方式的情况下，在电容元件C2的形成区域，在钝化膜44上不形成 平坦化膜45，在钝化膜44上层叠遮光层175b和透明电极176b。如果采用该结构，则能够 使电容元件C2上的由遮光层175b、钝化膜44和电容电极177b形成的电容变大。此外，在本实施方式中，虽然示例保护电路71而进行了说明，但是关于其他的保 护电路72 78，也能够采用与图3及图4所示的保护电路相同的结构。接着，图5及图6是表示有源矩阵基板10的像素结构的图。图5是有源矩阵基板 10的1像素的俯视图。图6是沿图5的B-B'线的位置的有源矩阵基板10的剖面图。如图5所示，在有源矩阵基板10的像素形成区域，形成有在互相交叉的方向上延 伸的多条扫描线18和多条数据线16。在图5中，由相邻的2条扫描线18和相邻的2条数 据线包围的俯视矩形状的区域是像素区域(像素19)。在像素19中，形成有包括ITO(铟锡氧化物)等透明导电材料的俯视大致矩形状 的像素电极9、由铝等具有反射性的金属形成的反射电极90、经由保持电容70与像素电极 9连接的TFT60。TFT60具备由非晶硅(a-Si)构成的半导体层33、设置在半导体层33的下层侧(基 板P侧)的栅电极18a、18b、设置在半导体层33的上层侧的源电极34、漏电极35、连接电极 36。栅电极18a、18b，通过使扫描线18的一部分向像素电极9侧分支而形成。半导体 层33以与栅电极18a、18b重叠的方式形成。源电极34，通过使数据线16的一部分向沿着 扫描线18的方向分支而形成，与半导体层33(源区域)连接。漏电极35其一个端部连接 于半导体层33 (漏区域)，另一个端部连接于电容电极70a。在栅电极18a、18b之间形成的 矩形状的连接电极36对与各个栅电极18a、18b对应地形成的晶体管彼此进行连接。在上述结构的像素19中，通过利用从扫描线18输入的选择信号，使TFT60在预定 期间成为导通状态，使从数据线16提供的图像信号经由保持电容70写入到像素电极9。保持电容70是由在像素区域内形成的俯视大致L形的电容电极70a、70b和在这 些电极之间形成的绝缘膜(栅绝缘膜)构成的电容元件。电容电极70a与TFT60的漏电极 35连接，并且经由接触孔H5与像素电极9连接。电容电极70b与平行于扫描线18延伸的 电容线17连接。若参见图6所示的剖面结构，则在基板P上形成有栅电极18a、18b和电容电极 70b。覆盖栅电极18a、18b以及电容电极70b而形成有栅绝缘膜43。在位于栅电极18a、18b 上的栅绝缘膜43上形成有半导体层33，源电极34的一部分、漏电极35的一部分以及电容 电极70a形成在栅绝缘膜43上，源电极34和漏电极35的其他部分分别形成在半导体层33的两端上，连接电极36形成在半导体层33上。覆盖由上述的构成要素形成的TFT60及保 持电容70而形成有钝化膜44。在钝化膜44上形成有平坦化膜45，在平坦化膜45上形成 有反射电极90以及像素电极9。像素电极9经由贯通平坦化膜45和钝化膜44而到达电容 电极70a的接触孔H5与电容电极70a连接。如果将图4所示的保护电路71与图6的像素19的结构进行比较，则保护电路71 的栅电极174a、174b位于与TFT60的栅电极18a、18b相同的层。此外，保护电路71的源电 极172a、172b，漏电极173a、173b以及电容电极177a、177b位于与TFT60的源电极34 (数据 线16)、漏电极35以及电容电极70a相同的层。进而，保护电路71的遮光层175a、175b位 于与像素19的反射电极90相同的层，保护电路71的透明电极176a、176b位于与像素19 的像素电极9相同的层。因此，本实施方式的保护电路71，能够在有源矩阵基板10的制造工序中，用与像 素形成区域Iio的像素19相同的工序同时地形成。在以上说明的本实施方式的有源矩阵基板10中，在构成连接在TFT60与遮蔽布线 91之间的保护电路71的第1 二极管71a以及第2 二极管71b中，形成有俯视覆盖半导体层 171a、171b的沟道区域的遮光层175a、175b。由此，能够用有源矩阵基板10单体防止向保护 电路71的光入射，抑制因入射光引起的泄漏电流，减小功耗，构成显示品质高的电光装置。本实施方式的有源矩阵基板10，特别地，能够适用于在与有源矩阵基板10贴合的 对置基板上未形成黑矩阵的电光装置(有机EL装置和/或电泳显示装置等)。此外，即使 在与形成有黑矩阵的对置基板组合的情况下，由于不需要相对于保护电路71 78使黑矩 阵位置对齐，所以不会产生因基板的位置偏离引起的遮光不良。进而，由于构成保护电路 71 78的晶体管的沟道区域与遮光层接近而配置，所以也能够可靠地遮挡相对于保护电 路71 78从倾斜的方向(与基板主面的法线形成超过0°而不足90°的角度的方向)入 射的光。此外，在本实施方式的情况下，与TFT60的反射电极90形成于相同层的遮光层 175a (175b)，选择性地在半导体层171a (171b)上的平坦化膜45上形成，而在接触孔H3、H4 内不形成。通过形成为这样的结构，能够更简便地进行第1 二极管71a以及第2 二极管71b 的源-栅间的连接。S卩，由于构成遮光层175a(175b)的铝和/或银等光反射性的金属膜不适合于布线 层间的连接，所以在使由这些金属构成的遮光层175a(175b)与源电极172a(172b)、栅电极 174a (174b)连接的情况下，需要利用钼和/或钨、氮化钛等覆盖由铝和/或银等构成的金属 膜的表面。相对于此，在本实施方式中，在半导体层171a(171b)上选择性地形成遮光 层175a(175b)，利用在遮光层175a(175b)上层叠的透明电极176a(176b)将源电极 172a(172b)与栅电极174a(174b)连接。因此，不需要在构成遮光层175a(175b)的光反射 性的金属膜上被覆由钼等构成的层，能够用简单的工序制造有源矩阵基板10。此外，遮光层175a(175b)在隔着平坦化膜45与半导体层171a(171b)分离的位置 形成。在本实施方式的情况下，遮光层175a(175b)以其电位不会成为不定电位(浮游电位) 的方式，经由透明电极176a(176b)与源电极172a(172b)以及栅电极174a(174b)连接。因 此，当在工作时从遮蔽布线91对保护电路71施加电压时，与半导体层171a(171b)重叠的位置的遮光层175a(175b)作为TFT60的栅电极起作用。但是，经由该遮光层175a(175b)输入的栅电压，由于使第1 二极管71a以及第2 二极管71b的阈值电压下降，所以在保护电路的工作上不是理想的。因此，在本实施方式 中，通过在半导体层171a(171b)上形成与像素19相同的平坦化膜45，在其上形成遮光层 175a(175b)，而减小来自遮光层175a(175b)的栅电压的输入。此外，在本实施方式的情况下，第1 二极管71a以及第2 二极管71b，由于是在半 导体层171a、171b与基板P之间形成有栅电极174a、174b的逆交错结构，所以关于从基板 P侧入射到第1 二极管71a以及第2 二极管71b的光，也能够通过栅电极174a、174b遮挡。而且，在第1 二极管71a以及第2 二极管71b是交错型结构等的情况下，可以在半 导体层171a、171b与基板P之间的布线层另外设置遮光层。此外，本实施方式的保护电路71，其第1 二极管71a与第2 二极管71b相互逆向地 连接，进而连接以电容电极177a(177b)和栅电极174a(174b)为电极的电容元件Cl (C2)。通常，将TFT的源-栅间短路而成的二极管，如果不将源与栅连接就不作为保护电 路工作，但是在图3以及图4所示的保护电路71中，即使是不设置透明电极176a、176b的 状态，第1 二极管71a也可以利用电容元件Cl与TFT60的寄生电容的电容比而进行工作， 第2 二极管71b也可以利用电容元件C2与TFT60的寄生电容的电容比而进行工作。即，在用同一工序同时形成保护电路71和像素19的情况下，保护电路71的第1 二极管71a以及第2 二极管71b，如果形成了直至源电极172a(172b)、漏电极173a(173b) 以及电容电极177a(177b)为止的布线层，则即使不通过透明电极176a(176b)将源-栅间 连接，也能够使其基于上述的电容比作为保护电路进行工作。因此，能够从在像素形成区域 110形成了 TFT60的时刻开始使保护电路71进行工作，能够有效地保护TFT60。(电光装置)接着，关于本发明的电光装置的多种结构，参照图7进行说明。<电泳显示装置>图7(a)是表示作为本发明的电光装置的一例的电泳显示装置的剖面图。电泳显示装置200具备在上述实施方式的有源矩阵基板10与对置基板20之间夹 持有电泳元件25而成的结构。对置基板20具备由玻璃、塑料等构成的透明基板21、在透明基板21上形成的由 ITO等透明导电膜构成的共用电极22。电泳元件25具有在共用电极22上平面地排列的多 个微囊26、使微囊26固定粘接在共用电极22上的粘接剂30。微囊26是在球状的壁膜内 部密封有例如白色微粒、黑色微粒以及分散介质而成的结构。并且，电泳元件25与有源矩 阵基板10经由粘着剂层31粘接。而且，电泳元件25 —般预先形成于对置基板20侧，并且被处理为连粘接剂层31 也包括在内的电泳片。在制造工序中，电泳片以在粘接剂层31的表面粘贴有保护用的剥离 片的状态被进行处理。并且，通过对于另行制造的有源矩阵基板10粘贴揭去了剥离片之后 的该电泳片，来形成显示部。因此，粘接剂层31仅存在于像素电极9侧。在具备上述结构的电泳显示装置200中，由于对于其元件基板使用了前面的实施 方式的有源矩阵基板10，所以能够防止光从对置基板20侧入射到保护电路71 78，抑制 因入射光引起的泄漏电流，成为功耗小、显示品质高的电泳显示装置。
特别地，在如本实施方式那样将对置基板20、电泳元件25和粘接剂层31处理为电 泳片的情况下，通常在对置基板20上不形成黑矩阵。本发明的有源矩阵基板10，由于在基 板P上形成有保护电路71 78的遮光结构，所以适合于与这样的对置基板20的组合而使用。<有机EL (电致发光)装置>图7(b)是表示作为本发明的电光装置的一例的有机EL装置的剖面图。有机EL装置300，在上述实施方式的有源矩阵基板10上，具备按每一像素电极9 进行区域划分的间隔壁46、在由间隔壁46包围的像素电极9上的区域形成的有机功能层 47、覆盖有机功能层47以及间隔壁46而形成的共用电极48、粘接剂层49、密封基板50。间隔壁46由无机绝缘膜或有机绝缘膜或者层叠它们而成的绝缘膜构成，具有对 在像素电极9上形成的有机功能层47彼此进行划分的功能。作为有机绝缘膜，能够使用例 如光固化性的丙烯酸树脂和/或聚酰亚胺树脂等，作为无机绝缘膜，能够使用硅氧化物、硅 氮化物等。有机功能层47，至少包含有机发光层，典型地，是从像素电极9侧开始按顺序层叠 正孔注入层、有机发光层而成的结构。对于正孔注入层，能够使用例如PED0T/PSS等导电性 高分子材料。有机发光层，构成为依其形成材料的不同，可以分别出射红色光、绿色光、蓝色 光，由红、绿、蓝3色的光构成全彩色显示的1像素。在正孔注入层与有机发光层之间也可以进而形成正孔输送层。共用电极48，遍布多个有机功能层47上而形成，其例如是层叠阴极层和谐振层而 成的结构。阴极层使用功率函数低(例如5ev以下)的材料而形成，其例如能够使用钙、镁、 钠、锶、钡、锂，或是作为它们的化合物的氟化钙等金属氟化物、氧化锂等金属氧化物、乙酰 丙酮钙等有机金属络合物等。谐振层是由金属材料构成的层，其例如能够使用镁银的共同蒸镀膜。镁与银的共 同蒸镀比例例如是体积比10 1。谐振层是反射从有机功能层47发出的光的一部分而使 一部分透射的半透射膜。谐振层，构成在与形成于有源矩阵基板10上的反射电极90 (参照 图5)之间使光谐振的光谐振结构，使仅满足对应于反射电极90与谐振层之间的光学距离 的共振条件的光放大而获取出。粘接剂层49例如由环氧树脂等透明树脂构成，其具有使作为由玻璃、塑料等构成 的透明基板的密封基板50固定粘接在有源矩阵基板10上并且防止水分等侵入到有机功能 层47的功能。而且，在共用电极48与粘接剂层49之间，也可以形成由硅氧化物和/或硅 氮化物、硅氧化氮化物构成的无机绝缘膜。根据具备上述结构的有机EL装置300，由于对于其元件基板使用了前面的实施方 式的有源矩阵基板10，所以能够防止光从密封基板50侧入射到保护电路71 78，抑制因 入射光引起的泄漏电流，成为功耗小、显示品质高的有机EL装置。由于在密封基板50上通常不形成黑矩阵，所以在基板P上形成有保护电路71 78的遮光结构的本发明的有源矩阵基板10适合使用。〈液晶装置〉图7(c)是表示作为本发明的电光装置的一例的液晶装置的剖面图。
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液晶装置400具备在上述实施方式的有源矩阵基板10与对置基板40之间夹持有 液晶层55而成的结构。对置基板40具有由玻璃、塑料等构成的透明基板51、在透明基板51的液晶层55 侧按顺序形成的共用电极52以及取向膜53。此外，在有源矩阵基板10的像素电极9上也 形成有取向膜54。作为液晶装置的结构，能够应用公知的有源矩阵型液晶装置的任意的结构。例如 作为液晶的取向方式，能够采用TN型、VAN型、STN型、铁电型、反铁电型等各种公知的方式。 此外，也可以在有源矩阵基板10以及对置基板40中的任意一个上配置滤色器而进行彩色 显示。进而，也可以在有源矩阵基板10上形成反射膜而构成反射型的液晶装置，也可以在 该反射膜上形成开口部和/或狭缝等透光部而构成半透射反射型的液晶装置。根据具备上述结构的液晶装置400，由于对于其元件基板使用了前面的实施方式 的有源矩阵基板10，所以能够防止光从对置基板40侧入射到保护电路71 78，抑制因入 射光引起的泄漏电流，成为功耗小、显示品质高的液晶装置。(电子设备)接下来，关于将上述实施方式的电泳显示装置(电泳显示装置200、有机EL装置 300、液晶装置400)应用于电子设备的情况进行说明。图8是手表1000的正视图。手表1000，具备表壳1002和与表壳1002连接的一对 表带1003。在表壳1002的正面，设置有包括上述各实施方式的电泳显示装置100的显示部 1005、秒针1021、分针1022和时针1023。在表壳1002的侧面，设置有作为操作元件的转柄 1010和操作按钮1011。转柄1010与设置于表壳内部的卷轴(图示省略)连接，与卷轴成 为一体而按多级(例如2级)设置得按拔自如且旋转自如。在显示部1005中，能够显示成 为背景的图像、日期和/或时间等的字符串或者秒针、分针、时针等。图9是表示电子纸1100的结构的立体图。电子纸1100，在显示区域1101具备上 述实施方式的电光装置。电子纸1100构成为具有可挠性，且具备由具有与现有的纸张同样 的质感及柔软性的可改写的薄片构成的主体1102。图10是表示电子笔记本1200的结构的立体图。电子笔记本1200，是上述的电子 纸1100多张装订起来并由封面1201所夹持而成的结构。封面1201，具备输入例如从外部 的装置传送来的显示数据的、图示省略的显示数据输入单元。由此，与该显示数据相应地， 电子纸能够以装订着的状态原样，进行显示内容的改变和/或更新。根据以上的手表1000、电子纸1100及电子笔记本1200，因为采用了本发明的电光 装置，所以成为具备工作可靠性优异、显示品质高的显示部的电子设备。此外，上述的电子设备，是用于例示本发明的电子设备的，而并非要对本发明的技 术范围进行限定。例如，对于移动电话机、便携用音频设备等电子设备的显示部，本发明的 电光装置也能够适用。
1权利要求
一种有源矩阵基板，其特征在于在基板上具备显示部和与前述显示部的布线连接的保护电路，所述显示部排列形成有像素电路；前述保护电路具有连接为二极管的晶体管、覆盖前述晶体管的绝缘层和遮光层，所述遮光层形成于前述绝缘层上的与前述晶体管的至少沟道区域相对的区域并且与前述晶体管的栅和源的至少一方电连接。
2.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于 前述遮光层具有向前述晶体管的外部伸出的伸出部；由前述伸出部、与前述晶体管的栅及源的至少一方连接的导电部件和前述绝缘层形成 电容元件。
3.根据权利要求1或2所述的有源矩阵基板，其特征在于前述遮光层包括光反射性的金属膜，前述金属膜与前述栅或前述源经由层叠在前述金 属膜上的透明导电膜连接。
4.根据权利要求1 3中的任意一项所述的有源矩阵基板，其特征在于前述晶体管是逆交错型的晶体管，且至少前述沟道区域上的前述绝缘层包含有机绝缘膜。
5.根据权利要求4所述的有源矩阵基板，其特征在于前述沟道区域上的前述绝缘层具有无机绝缘膜与有机绝缘膜的层叠结构，另一方面， 形成有前述伸出部的区域的前述绝缘层仅包括无机绝缘膜。
6.根据权利要求1 5中的任意一项所述的有源矩阵基板，其特征在于在前述保护电路中设置有电容元件，该电容元件具有与前述晶体管的栅连接的电极、 与前述晶体管的源连接的电极和伸出于前述晶体管的栅绝缘膜而形成的绝缘膜。
7.一种电光装置，其特征在于，具备权利要求1 6中的任意一项所述的有源矩阵基板。
8.一种电子设备，其特征在于，具备权利要求7所述的电光装置。
全文摘要
本发明提供具备具有良好的遮光性的保护电路、能够构成显示品质高的电光装置的有源矩阵基板、电光装置及电子设备。本发明的有源矩阵基板，在基板上具备显示部和与前述显示部的布线连接的保护电路，所述显示部排列形成有像素电路；前述保护电路具有连接为二极管的晶体管、覆盖前述晶体管而形成的绝缘层和遮光层，所述遮光层形成于前述绝缘层上的与前述晶体管的至少沟道区域相对的区域并且与前述晶体管的栅和源的至少一方电连接。
文档编号G02F1/167GK101986430SQ20101024293
公开日2011年3月16日 申请日期2010年7月28日 优先权日2009年7月28日
发明者山崎泰志 申请人:精工爱普生株式会社