保护电路、电光装置用基板、电泳显示装置、电子设备、电光装置及其制造方法

专利名称：保护电路、电光装置用基板、电泳显示装置、电子设备、电光装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及保护电路、电光装置用基板、电光装置、电泳显示装置、电子设备以及电光装置的制造方法。
背景技术：
在制造使用电子墨片(electronic ink sheet，下面称为EP片)的有源矩阵驱动 方式的电泳显示装置时，有使EP片贴合于有源矩阵基板的步骤和端子部的安装步骤、密封 封装步骤、划线断开步骤、层叠步骤等多个步骤，必须避免在这些步骤中所产生的静电而保 护电泳显示装置的电功能，到目前为止已知各种各样的保护电路、保护方法。在专利文献1中，公开了在液晶显示装置中公知的方法，S卩通过使用了晶体管和 /或二极管的短路环将扫描线、信号线连接于共用电极线，从而进行静电保护。另外，在专利文献2中，对于静电保护二极管电路的优选配置进行了公开，防止基 板上的静电保护二极管电路的配置所需要的空间的扩大。专利文献1 特开2008-152225号公报专利文献2 特开2005-309003号公报这里，当然必须将静电保护电路作为具有能够避开在各制造步骤中所产生的静电 的程度的能力的元件来设计，但是如果是因低偏置电压而开关的元件的话，结果会使电泳 显示装置的实际的驱动时的消耗电流增加，不优选。另外，也不优选，因静电的偏置而开关，由此导致破坏，不成为开路(open)反而短 路的元件。另外，从制造的观点来看，或者从基板上的布局的制约来看，静电保护电路优选尽 可能简便。在上述文献等的公知的方法中，没有鉴于这样的问题而提出的解决方法。

发明内容
本发明是鉴于上述现有技术的问题而完成的，能够得到以简单的构成、即使在由 于过大电压而被破坏的情况下在电路构成中也不会发生不良情况的保护电路，并且能够得 到通过该保护电路能够相对于由于静电等而产生的浪涌(surge)电压可靠地保护内部电 路的、可靠性优异的电光装置用基板、电光装置、电泳显示装置、电子设备。另外，本发明的 目的之一在于提供制造简便的、合格率高的电光装置的制造方法。为了解决上述问题，本发明的保护电路，其特征在于，具有第一电极以及第二电 极；和接触于所述第一电极以及所述第二电极的离子性材料，当在所述第一电极与所述第 二电极之间产生了预定的电位差时，电流通过所述离子性材料在所述第一电极与所述第二 电极之间流通。根据本发明的保护电路，如果输入了由于静电等而产生的浪涌电压，则在第一电极和第二电极之间产生预定的电位差，电流通过离子性材料在第一电极和第二电极之间流 通，之后成为开路(open)状态。由此，成为能够以简单的构成良好地对浪涌电压进行旁通 (bypass)的保护电路。为了解决上述问题，本发明的电光装置用基板，其特征在于，具有基板；在所述 基板上排列形成的像素电路；与所述像素电路连接的布线；和与所述布线连接的保护电 路，所述保护电路具有第一电极和第二电极、以及接触于所述第一电极以及所述第二电极 的离子性材料，当在所述第一电极与所述第二电极之间产生了预定的电位差时，电流通过 所述离子性材料在所述第一电极与所述第二电极之间流通。根据本发明的电光装置用基板，如果对布线输入了由于静电等而产生的浪涌电 压，则在保护电路的第一电极和第二电极之间产生预定的电位差，能够使电流通过离子性 材料在第一电极和第二电极之间流通，而放电。由此，通过设置即使在由于过大电压而被破 坏的情况下在电路构成中也不会发生不良情况的保护电路，能够以简单的构成相对于浪涌 电压可靠地保护像素电路。为了解决上述问题，本发明的电光装置，其具有在基板上形成的电光物质层，该电 光装置的特征在于，具有在所述基板上排列形成的像素电路；与所述像素电路连接的布 线；和与所述布线连接的保护电路，所述保护电路具有第一电极和第二电极、以及接触于所 述第一电极以及所述第二电极的离子性材料，所述第一电极和所述第二电极中的至少一方 连接于所述布线，当在所述第一电极与所述第二电极之间产生了预定的电位差时，电流通 过所述离子性材料在所述第一电极与所述第二电极之间流通。根据本发明的电光装置，通过即使在由于过大电压而被破坏的情况下在电路构成 中也不会发生不良情况的保护电路，能够以简单的构成相对于由于静电等而产生的浪涌电 压可靠地保护像素电路，成为可靠性优异的电光装置。另外，优选，所述第一电极或所述第二电极含有与所述像素电路所含的像素电极 同样的成分。根据本发明，保护电路的第一电极或第二电极，成为含有与像素电路所含的像素 电极同样的成分的构成，所以在形成像素电极时，能够在同样的制造步骤中使用与像素电 极同样的材料来形成，所以制造容易且能够防止成本增加。本发明的电泳显示装置，在一对基板间夹持有电泳元件而成，其特征在于，在一方 的所述基板具有多个像素电路；与各个所述像素电路连接的布线；和与所述布线连接的 保护电路，所述保护电路具有第一电极和第二电极、以及接触于所述第一电极以及所述第 二电极的离子性材料，当在所述第一电极与所述第二电极之间产生了预定的电位差时，电 流通过所述离子性材料在所述第一电极与所述第二电极之间流通。根据本发明的电泳显示装置，通过即使在由于过大电压而被破坏的情况下在电路 构成中也不会发生不良情况的保护电路，能够以简单的构成相对于由于静电等而产生的浪 涌电压可靠地保护像素电路，成为可靠性优异的电泳显示装置。另外，优选，所述电泳元件，含有包括电泳微粒的多个微囊；和使所述微囊附着固 定的粘合剂，所述保护电路的所述离子性材料含有与所述粘合剂同样的成分。根据本发明，因为离子性材料由含有与电泳元件的粘合剂同样成分的材料制成， 所以作为离子性材料不需新准备其它的材料，能够防止成本增加。
另外，优选，所述电泳元件和所述基板通过粘接剂层而粘接，所述保护电路的所述 离子性材料含有与所述粘接剂层同样的成分。根据本发明，保护电路的离子性材料由含有与粘接电泳元件和基板的粘接剂层同 样的成分的材料制成，所以作为离子性材料不需新准备其它的材料，能够防止成本增加。另外，优选，在所述保护电路上配置有所述电泳元件。根据本发明，在所述保护电路上配置有所述电泳元件，所以能够使粘接电泳元件 和基板的粘接剂层的一部分作为保护电路的离子性材料发挥作用。由此，能够与配置电泳 元件同时，在保护电路的一对电极上作为离子性材料而配置粘接剂层，所以制造变得容易， 缩短了作业时间。另外，优选，所述第一电极或所述第二电极，含有与所述像素电路所含的像素电极 同样的成分。根据本发明，能够在形成像素电极时在同一制造步骤中使用与像素电极同样的材 料来形成，所以制造变得容易，能够防止成本增加。本发明的电子设备，其特征在于，具有本发明的电光装置。根据本发明的电子设备，具有能够相对于由于静电等而产生的浪涌电压良好地保 护像素电路的电光装置，所以成为可靠性优异的电子设备。为了解决上述问题，本发明的电光装置的制造方法，是制造具有在基板上所形成 的电光物质层的电光装置的方法，其特征在于，包括在所述基板上形成像素电路、与所述 像素电路连接的布线和与所述布线连接的保护电路的步骤；和提高所述保护电路的绝缘性 的步骤，所述保护电路具有第一电极和第二电极、以及接触于所述第一电极以及所述第二 电极的离子性材料，提高所述保护电路的绝缘性的步骤，为使所述第一电极与所述第二电 极之间产生预定的电位差、使所述第一电极或所述第二电极产生电腐蚀的步骤。根据本发明的电光装置的制造方法，通过使构成像素电路的第一电极与第二电极 之间产生预定的电位差、使第一电极或第二电极产生电腐蚀，而使这些电极彼此间拓宽等， 使得电场难以施加到电极间，提高了保护电路的绝缘性。由此，能够仅在产生了浪涌电压的 情况下导通而可靠地保护像素电路，同时在通常驱动时确保绝缘性。另外，优选，所述第一电极和所述第二电极含有不同种类的导电材料。根据本发明，第一电极和第二电极含有不同种类的导电材料，因此相互的电化学 电势不同，能可靠地得到电池作用。由此，保护电路的开路(open)破坏变得容易。另外，优选，所述第一电极或所述第二电极含有以金属氧化物为主成分的导电材 料。根据本发明，第一电极或第二电极含有以金属氧化物为主成分的导电材料，所以 能够进一步提高保护电路的绝缘性。


图1是表示实施方式所涉及的有源矩阵基板的电构成的电路图。图2是更加详细地表示图1的部分区域的电路图。图3是1个像素的有源矩阵基板的俯视图、截面图。图4是实施方式所涉及的保护电路的俯视图、截面图。
图5是表示作为电光装置的一例的液晶装置的截面图。图6是表示电泳显示装置的制造方法的流程图。图7是表示电泳显示装置的制造步骤的截面图。图8是表示电泳显示装置的制造步骤的截面图。图9是表示电泳显示装置的制造步骤的截面图。图10是表示电泳显示装置的制造步骤的截面图。图11是表示电泳显示装置的制造步骤的截面图。图12是有源矩阵基板的变形例。图13是表示电子设备的一例的图。图14是表示电子设备的一例的图。图15是表示电子设备的一例的图。符号说明7A第一电极7B第二电极8离子性材料10有源矩阵基板(电光装置用基板)25电泳元件(电光物质层)30粘合剂(离子性材料)31粘接剂层(离子性材料)47有机功能层(电光物质层)49粘接剂层55液晶层(电光物质层)71 78保护电路80微囊200电泳显示装置(电光装置)300有机EL装置(电光装置)400液晶 装置(电光装置)500拍摄装置(电光装置)1000手表(电子设备)1100电子纸(电子设备)1200电子笔记本(电子设备)
具体实施例方式以下，使用附图对本发明所涉及的电光装置用基板、电光装置以及电子设备的实 施方式进行说明。另外，本发明的范围，不限定于下面的实施方式，在本发明的技术思想的范围内能 够任意地变化。另外，在下面的附图中，为了容易理解各构成，有时使各结构中的比例尺和 /或数量等与实际的结构不同。(有源矩阵基板)图1是表示作为本发明所涉及的电光装置用基板的有源矩阵基板10的电构成的 电路图。图2是更加详细地表示图1的部分区域的电路图。有源矩阵基板10具有纵横排列多个像素19而成的像素形成区域110 ；围绕像素 形成区域110而形成的大致矩形框状的屏蔽布线90 ；沿着屏蔽布线90的一边设置的第一 电路形成区域111 ；和沿着与形成有第一电路形成区域111的边相邻的边设置的第二电路 形成区域112。下面，对于本发明的实施方式，参照附图进行说明。另外，在下面的说明中用到的 各附图中，为了使各部件成为能够识别的大小，适当变更各部件的比例尺。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 成有在相互交叉的方向上延伸的多条数据线16、和多条电容线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。在数据线16与扫描线18的交叉部附近形成有像素19，各个像素19连接于数据线16、电容线17和扫描线18。数据线16向像素形成区域110的外侧伸出，在其一方的端部连接有数据线驱动电 路104。在向与数据线驱动电路104相反一侧的边缘侧伸出的数据线16的另一方的端部， 连接有保护电路72。保护电路72连接于共用布线82并且也连接于数据线16。共用布线 82，通过连接于其两端的保护电路71，连接于屏蔽布线90。另外，在数据线16的向数据线驱动电路104侧延伸的部位连接有保护电路73，在 保护电路73还连接有共用布线83。共用布线83，通过连接于其两端的保护电路74，连接于 屏蔽布线90。扫描线18向像素形成区域110的外侧伸出，在其一方的端部连接有扫描线驱动电 路102。在向与扫描线驱动电路102相反一侧的边缘侧伸出的扫描线18的另一方的端部， 连接有保护电路76。对保护电路76连接有共用布线84，共用布线84通过连接于其两端的 保护电路75连接于屏蔽布线90。另外，在扫描线18的向扫描线驱动电路102侧伸出的部位连接有保护电路77，保 护电路77还连接于共用布线85。共用布线85，通过连接于其两侧的保护电路78连接于 屏蔽布线90。电容线17，从像素形成区域110向沿着扫描线18的方向延伸，其两端连接于屏蔽 布线90。另外，在屏蔽布线90连接有外部连接端子103、105，能够进行通过这些外部连接 端子103、105实现的电位输入。在本实施方式的情况下，屏蔽布线90形成为从一方的外部连接端子105 (105a) 延伸而围绕像素形成区域110、到达另一方的外部连接端子105 (105b)的框状。在各个外部 连接端子105的附近，屏蔽布线90和共用布线83通过保护电路74而连接，由屏蔽布线90 和2个保护电路74、共用布线83形成的电路，包围像素形成区域110而配置。图2是更加详细地表示图1的一部分区域的电路图，图3(a)是表示1个像素中的 有源矩阵基板的俯视图，图3(b)表示其截面图。首先，对于像素电路进行说明。如图2所示，在形成于像素形成区域110内的像素19设置有像素电路，该像素电 路包括TFT(薄膜晶体管)60、连接于TFT60的漏的像素电极9和一方的电极(电容电极 70a)连接于TFT60与像素电极9之间的保持电容70。供给图像信号的数据线16连接于 TFT60的源，扫描线18连接于TFT60的栅。保持电容70的另一方的电极(电容电极70b) 连接于电容线17。这里，图3(a)是1个像素19中的基板本体IOA的俯视图，图3 (b)是沿着图3(a) 的A-A’线的位置的截面图。如图3(a)所示，TFT60具有俯视大致矩形状的半导体层41a、从数据线16延伸出 的源电极41c、连接半导体层41a和像素电极9的漏电极41d和从扫描线18延伸出的栅电 极41e。本实施方式的TFT60，成为在半导体层41a与基板本体IOA之间形成有栅电极41e 的逆交错(stagger)结构。观察图3(b)所示的截面结构，在基板本体IOA上形成有含有Al和/或Al合金的 栅电极41e(扫描线18)，覆盖栅电极41e形成有含有硅氧化物和/或硅氮化物的栅绝缘膜 41b。在夹着栅绝缘膜41b与栅电极41e相对的区域，形成有含有非晶硅和/或多晶硅的半导体层41a。以部分搭到半导体层41a上的方式，形成有含有Al和/或Al合金的源电 极41c和漏电极41d。覆盖源电极41c (数据线16)、漏电极41d、半导体层41a和栅绝缘膜 41b形成有含有硅氧化物和/或硅氮化物的层间绝缘膜34a。在层间绝缘膜34a上形成有 像素电极9。通过贯通层间绝缘膜34a而到达漏电极41d的接触孔34b，使得像素电极9和 漏电极41d连接。接着，对于保护电路71 78，参照图2以及图4进行说明。图4是表示保护电路 的构成的图，图4(a)是俯视图，图4(b)是(a)的B_B’截面图。在图4中，作为一例图示了 保护电路76(77)，但在其他的保护电路中也是同样的构成。如图2以及图4所示，本实施方式的保护电路71 78包括一对电极7A、7B和接 触于这些各电极7A、7B的离子性材料8。这些保护电路71 78，在对一对电极7A、7B间施 加预定的电流以上的电流的情况下，通过离子性材料8使这些电极7A、7B间短路，在制造步 骤或装置驱动时的过电流施加时，阻止对像素电路施加过电流，起到防止像素电路破损的 功能。第一电极7A和第二电极7B包括含有与像素电极9同样的成分的材料，在本实施 方式中，在形成像素电极9时在同一制造步骤中，使用与像素电极9相同的材料(ΙΤ0 透明 导电膜，氧化铟锡)而形成。第一电极7A和第二电极7B相互成梳齿形状，如图4所示，具 有多个电极指5 (在本实施方式中为3根)和连接这些多根电极指5的一端的连接部6。电极指5，3根都在同一方向上延伸而配置成条带状。在本实施方式中，各电极指 5的长度相等。另外，在其排列方向上，电极7A、7B的各电极指5交替存在。可以适当设定 这样的多根电极指5的线(行)宽、间隔(间距)等。连接部6设置为分别连接3根电极指5的一端侧。第一电极7A以及第二电极7B，成为使相互的电极指5、5彼此啮合的状态，如果设 啮合部分的尺寸(在排列方向上电极指5彼此交叉的长度)为交叉幅度，则该交叉幅度设 定为在各电极7A、7B的电极指5A、5B彼此之间高效地产生电场的长度。离子性材料8分别局部接触于各第一电极7A和第二电极7B，在本实施方式中，以 覆盖各电极7A、7B的全部的电极指5的面积的大小形成。该离子性材料8设置为填埋各电 极指5间的间隙。各保护电路71 78中的第一电极7A和第二电极7B，通过形成于层间绝缘膜34a 和/或栅绝缘膜41b的接触孔3、4分别连接于下层的布线。具体而言，如图4(a)、(b)所示， 例如在保护电路76(77)中，第一电极7A通过接触孔3连接于扫描线18，第二电极7B通过 接触孔4连接于共用布线84 (85)。具有上述构成的保护电路71 78，在电流、电压特性方面具有双向非线性。即，在 各保护电路71 78中，在施加高电压时或施加低电压时，变为开路(open)状态，使得由于 静电等而产生的浪涌电压向共用布线82 85和/或屏蔽布线90流通。由此，作为将像素 形成区域110的TFT60相对于静电进行保护的静电保护电路起作用。本实施方式的保护电路71 78构成为，当在第一电极7A与第二电极7B之间产 生了预定的电位差时，电流在第一电极7A与第二电极7B间流通。例如，当由于静电的产生 而在扫描线18产生超过高位侧电位(Vdd)的正的偏压时，通过在第一电极7A与第二电极 7B间产生的电位差，电流通过离子性材料8在第一电极7A和第二电极7B之间流通，能够使静电放电于共用布线82 85以及屏蔽布线90。这样，过电流在保护电路71 78中流通而成为短路状态，由此能够防止发生由于 过电流所导致的像素电路(TFT60)烧损等不良情况，能够保护像素电路(TFT60)。因此，根据本实施方式，成为能够相对于由于静电等而产生的浪涌电压良好地保 护内部电路的保护电路，即使在由于过大电压而被破坏的情况下在电路构成中也不会发生 不良情况，可靠性优异。另外，本实施方式中的保护电路71 78，离子性材料8接触于第一电极7A以及 第二电极7B。因此，在制造过程中通过故意在电极7A、7B间流通电流，使得其发挥电池作 用，在第一电极7A和第二电极7B中的任意一方发生电腐蚀。于是，阴极侧的电极熔融变细 (短)等，使得第一电极7A(电极指5A)和第二电极7B(电极指5B)彼此的间隔不断变宽， 电场难以在这些电极7A、7B(电极指5A、5B)间起作用。由此，保护电路71 78在被破坏 后，绝缘性变得非常高。因此，在通常的驱动时能确保绝缘性，能够降低消耗电流。另外，作为电极7A、7B的材料，只要是含有与像素电极9同样的成分的材料，也可 以使用相同不同的导电材料。在上述实施方式中，保护电路71 78中的第一电极7A和第 二电极7B的两方都含有与像素电极9同样的ΙΤ0，但也可以不使用同样的材料而使用相互 不同的材料来形成，从而使电极7A、7B彼此的电化学电势不同，成为能可靠地得到电池作 用的构成。由此，保护电路71 78的开路破坏变得容易。另外，如果是以金属氧化物为主 成分的导电材料，则能够良好地应用。电光装置接下来，对于本发明所涉及的电光装置的多个构成，参照图7进行说明。(电泳显示装置)图5(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截面图。电泳显示装置200具有在上述实施方式的有源矩阵基板10和对向基板20间夹持 着电泳元件25 (电光物质层)而成的构成。对向基板20具有含有玻璃或塑料的透明基板21 ；和在透明基板21上形成的包 括ITO等的透明导电膜的共用电极22。电泳元件25具有在共用电极22上平面排列的多 个微囊80 ；和使微囊80附着固定于共用电极22上的粘合剂30。微囊80为在球状的壁膜 的内部封入有例如白色微粒和黑色微粒和分散介质的构成。而且，电源元件25和有源矩阵 基板10通过粘接剂层31粘接。另外，电泳元件25，一般作为预先在对向基板20侧形成的、包括直至粘接剂层31 为止的电泳片来处理。在制造步骤中，电泳片以在粘接剂层31的表面贴附有保护用的剥离 片的状态被处理。而且，通过相对于另行制造的有源矩阵基板10贴附剥离掉剥离片的该电 泳片，从而形成显示部。因此，粘接剂层31仅存在于像素电极9侧。在具有上述构成的电泳显示装置200中，该元件基板使用之前的实施方式的有源 矩阵基板10，所以通过保护电路71 78阻止过电流施加于像素电路，能够防止像素电路破 损。在本实施方式所涉及的保护电路71 78中，作为接触于第一电极7A以及第二电极7B 的离子性材料8 (参照图4)，使用含有与使电泳元件25的微囊80附着固定于共用电极22 上的粘合剂30和/或使电泳元件25粘接于有源矩阵基板10上的粘接剂层31同样的成分 的材料。粘合剂30和/或粘接剂层31含有水分和/或离子而具有导电特性，所以能够作为使第一电极7A和第二电极7B导通的离子性材料8良好地使用。由此，能够使用在以往 的制造步骤中使用了的材料，能够防止材料所导致的成本增加。另外，或者可以成为在保护电路71 78上配置有电泳元件25的构成。在这样的 情况下，使电泳片贴合于有源矩阵基板10上，由此使得电泳片的粘接剂层31接触于构成保 护电路的第一电极和第二电极，该粘接剂层31的一部分作为使第一电极和第二电极导通 的离子性材料发挥作用。作为此时的其他的效果，在保护电路中发生放电的形迹作为保护 电路上的电泳元件25的“黑白显示”能够容易地观察到。例如，在从保护电路的第一电极 向第二电极发生放电的情况下，可以观察到第一电极侧进行“黑显示”、第二电极侧进行“白 显示”。由此，在设计试制的早期阶段容易进行静电发生步骤的特定和对静电对策设计的反 馈，能得到高品质的电泳显示装置200。在电泳显示装置200中，根据各像素19的显示状态为黑显示还是白显示，可知由 于静电而放电的部位。如果由于过电流的施加而导致像素电路被破坏，则在像素电极9和 共用电极22没有电位差，进行白显示。由此，能够特定弱的部分，能够特定不良部位。因此， 不良分析变得容易，能得到高品质的电泳显示装置200。(有机EL(电致发光)装置)图5(b)是表示作为本发明的电光装置的一例的有机EL装置的截面图。有机EL装置300在上述实施方式的有源矩阵基板10上具有按每个像素电极9划 分区域的分隔壁46 ；被分隔壁46包围的在像素电极9上的区域所形成的有机功能层47 (电 光物质层)；覆盖有机功能层47和分隔壁46而形成的共用电极48 ；粘接剂层49 ；和封装基 板50。分隔壁46由无机绝缘膜或有机绝缘膜、或者层叠这些的绝缘膜构成，起到划分在 像素电极9上所形成的有机功能层47彼此的作用。作为有机绝缘膜，可以使用例如光固化 性的丙烯酸树脂或聚酰亚胺树脂等，作为无机绝缘膜，可以使用硅氧化物、硅氮化物等。有机功能层47至少含有有机发光层，典型的，是从像素电极9侧起按顺序层叠有 空穴注入层和有机发光层的构成。在空穴注入层可以使用例如PED0T/PSS等的导电性高分 子材料。有机发光层，根据其形成材料不同，构成为能分别出射红色光、绿色光、蓝色光，构 成能够通过红、绿、蓝这三色光进行全彩色显示的1个像素。可以在空穴注入层和有机发光层之间还形成空穴输送层。共用电极48，遍及多个有机功能层47之上而形成，为层叠了例如阴极层和共振层 的构成。阴极层使用功函数低(例如MV以下)的材料形成，可以使用例如钙或镁、钠、锶、 钡、锂、或者作为这些的化合物的氟化钙等的金属氟化物或者氧化锂等的金属氧化物、乙酰 丙酮钙(acetylacetonato calcium)等有机金属络合物等。共振层为含有金属材料的层，可以使用例如镁银的共蒸镀膜。镁和银的共蒸镀比 例，例如按体积比为10 1。共振层为反射从有机功能层47发出的光的一部分并透射一部 分的半透射反射膜。粘接剂层49，含有例如环氧树脂等的透明树脂，使作为含有玻璃和/或塑料的透 明基板的封装基板50附着固定于有源矩阵基板10，并且起到防止水分等向有机功能层47 进入的功能。另外，可以在共用电极48和粘接剂层49之间形成含有硅氧化物、硅氮化物和/或硅氮氧化物的无机绝缘膜。根据具有上述构成的有机EL装置300，其元件基板使用之前的实施方式的有源矩 阵基板10，所以消耗电力小，成为显示品质高的有机EL装置。另外，如果使封装基板50附着固定于有源矩阵基板10的粘接剂层49是使用含有 离子的材料而形成的，则作为保护电路71 78的离子性材料，可以良好地使用与粘接剂层 49同样成分的材料。由此，没有必要另行准备材料，能够防止成本增加。(液晶装置)图5(c)是表示作为本发明的电光装置的一例的液晶装置的截面图。液晶装置400具有在上述实施方式的有源矩阵基板10和对向基板40之间夹持着 液晶层阳(电光物质层)而成的构成。对向基板40具有含有玻璃和/或塑料等的透明基板51 ；在透明基板51的液晶 层阳侧按顺序形成的共用电极52以及取向膜53。另外，在有源矩阵基板10的像素电极9 上也形成有取向膜讨。取向膜5354是对含有聚酰亚胺等的膜实施了摩擦处理而成的膜，起到通过相对 配置的取向膜5354控制液晶层55中的液晶分子的取向状态的工作。作为液晶装置的构成，可以应用公知的有源矩阵型液晶装置的任意构成。例如，作 为液晶的取向方式，可以采用TN型、VAN型、STN型、强介电型、反强介电型等各种公知的方 式。另外，也可以在有源矩阵基板10以及对向基板40中的任一上配置滤色器以进行彩色 显示。而且，也可以在有源矩阵基板10上形成反射膜，构成反射型的液晶装置，还可以在该 反射膜形成开口部和/或缝隙等的透光部，构成为半透射半反射型的液晶装置。根据具有上述构成的液晶装置400，其元件基板使用之前的实施方式的有源矩阵 基板10，所以消耗电力小，成为显示品质高的液晶装置。(拍摄装置)图5(d)是表示作为本发明的电光装置的一例的拍摄装置的截面图。拍摄装置500是被称为FPD (Flat Panel Detector，平板探测器)的X射线拍摄装 置之一，也被称为间接转换型FPD。拍摄装置500，在上述实施方式的有源矩阵基板10的像 素电极9上至少具有光电转换元件501和偏置布线502，在其上具有粘接剂层503、将X射 线转换成可见光的闪烁器504、含有玻璃和/或塑料等的封装基板505。根据需要，可以具 有微透镜等的光学元件和/或格栅(grid)。闪烁器504的材料，根据目的和/或制造成本，从例如 GOS(gadoliniumoxysulfide，硫氧化钆)或 CsI (cesium iodide，碘化铯)等中选出。粘接 剂层503，含有例如环氧树脂等的透明树脂，使作为含有玻璃和/或塑料的透明基板的封装 基板505附着固定于有源矩阵基板10，并且起到防止水分等向光电转换元件501进入的功 能。另外，可以在偏置布线502和粘接剂层503之间形成含有硅氧化物、硅氮化物和/或硅 氮氧化物的无机绝缘膜。根据具有上述构成的拍摄装置500，其元件基板使用之前的实施方式的有源矩阵 基板10，所以消耗电力小，热噪声小，S/N比高，因此成为拍摄品质高的拍摄装置。另外，如果使封装基板505附着固定于有源矩阵基板10的粘接剂层49是使用含 有离子的材料而形成的，则作为保护电路71 78的离子性材料，可以良好地使用与粘接剂
12层503同样成分的材料。由此，没有必要另行准备材料，能够防止成本增加。(电泳显示装置的制造方法)接下来，对电泳显示装置的制造方法进行说明。图6是表示本发明所涉及的电泳显示装置的制造方法的流程图。图7 图11是本发明所涉及的电泳显示装置的制造方法的步骤图，放大地表示一 个电泳显示装置。实际上，使用具有多个装置形成区域部的晶片基板，统一对多个装置形成 区域部执行成膜和/或蚀刻等的处理。接着，在形成了电泳显示装置的各构成要素之后，将 晶片按每个装置形成区域单片化，将多个装置形成区域作为电泳显示装置，统一制造多个 电泳显示装置。另外，在图7 图11中，(a)表示保护电路侧截面图，(b)表示TFT侧截面 图。本实施方式的电泳显示装置200的制造方法，包括在基板本体IOA上形成像素 电路、与像素电路连接的布线和与布线连接的保护电路的布线层形成步骤Si ；和提高保护 电路的绝缘性的绝缘性提高步骤S2。另外，布线层形成步骤Sl包括第一布线形成步骤 S11、栅绝缘膜形成步骤S12、第二布线形成步骤S13、电极形成步骤S14和保护电路形成步 马聚S15 ο首先，如图7(a)、(b)所示，在包括玻璃基板或石英基板等的基板本体IOA上形成 扫描线18、栅电极41e和共用布线82、83 (Sll)。具体而言，在使用溅射法和/或CVD (化学 气相淀积)法等的成膜法形成Al、Ti和/或Cr等的金属膜或者这些金属的层叠膜之后，通 过光刻步骤和蚀刻步骤进行构图，得到栅电极41e、扫描线18和共用布线82、83。或者，也 可以使用液滴排出法等的印刷法将含有金属微粒和/或碳的墨液涂敷成预定的图形，使其 干燥固化而形成上述的布线。接着，如图8(a)、(b)所示，以覆盖栅电极41e、扫描线18和共用布线82、83的方 式在基板本体IOA上形成栅绝缘膜41b (S12)。在本实施方式的情况下，因为栅绝缘膜41b 形成在基板本体IOA的整个表面，所以从成膜效率的角度，优选，使用旋涂法或蒸镀法来形 成。之后，在栅绝缘膜41b的表面上的与栅电极41e相对向的位置形成半导体层 41a(图8(b))。作为半导体层41a的成膜方法，能举出真空蒸镀法、分子束外延生长法、 CVD法、溅射法、等离子聚合法、电解聚合法、化学聚合法、离子镀敷法、旋涂法、铸造法、牵拉 (pulling)法、LB 法(Langmuir-Blodgett' s technique)、喷射法、喷墨法、辊涂法(roll coatingmethod)、杆涂法(bar coating method)、分配法、丝网印刷法、浸涂法等，但不限定 于这些。即使在这些方法中，使用喷墨法或分配法利用液体材料涂敷形成半导体层的方法， 基于能够最为简便地控制膜厚度这一点看，优选。另外，在基板本体10A上涂敷了含有半导 体材料的液体材料之后，通过加热处理成为固体的半导体层41a。这样一来，与各像素相对 应地形成半导体层41a。接着，如图9 (a)、(b)所示，按各半导体层41a形成源电极41c和漏电极41d，并且 同时构图形成共用布线84、85，由此在各像素形成TFT60 (S13)。接着，如图10(a)、(b)所示，在形成有TFT60、共用布线84、85的栅绝缘膜41b上 形成层间绝缘膜34a。在本实施方式中，使用旋涂法或蒸镀法在基板本体10A上形成层间绝 缘膜3如。
接着，在基板本体IOA的预定位置形成有贯通层间绝缘膜34a的接触孔34b、4，通 过接触孔34b使漏电极41d的一部分露出，并且通过接触孔4使共用布线84 (85)的一部分 露出。另外，形成贯通层间绝缘膜34a以及栅绝缘膜41b的接触孔3，使扫描线18的一部分露出。接着，如图11(a)、(b)所示，在形成有接触孔3、4的层间绝缘膜3 上的预定位 置，分别形成梳齿形状的第一电极7A以及第二电极7B，在形成有接触孔34b的层间绝缘膜 3 上的预定位置形成矩形的像素电极9 (S14)。在本实施方式中，第一电极7A、第二电极 7B和像素电极9由ITO形成，这些在同一步骤中形成。另外，关于第一电极7A和第二电极 7B可以由相互不同的导电材料形成。作为电极7A、7B，只要是以金属氧化物为主成分的导 电材料就可以良好地使用。另外，在本步骤中，像素电极9和漏电极41d电连接而形成像素电路。同时，一对 第一电极7A和第二电极7B中的任一方与扫描线18电连接，一对第一电极7A和第二电极 7B中的任一方与共用布线84(85)电连接。另外，像素电极9、第一电极7A和第二电极7B，可以通过与上述记载的栅电极41e 的形成步骤同样的步骤形成。接着，如图11(a)所示，以跨相邻的第一电极7A和第二电极7B的方式形成离子性 材料8。作为离子性材料8的形成方法，通过涂敷干燥与电泳片的粘接剂层31同样的材料， 能够形成接触于第一电极7A以及第二电极7B的离子性材料8。这样，在像素形成区域的周 围形成多个保护电路71 78(S15)。接着，对保护电路71 78中的第一电极7A和第二电极7B之间供给直流电流，使 第一电极7A和第二电极7B中的任一方的电极腐蚀，使保护电路71 78的绝缘性提高。这 样一来，得到本实施方式的有源矩阵基板10。接下来，通过将具有共用电极22的对向基板20相对配置在有源矩阵基板10上， 并夹着电泳元件25，从而得到本实施方式的电泳显示装置200(参照图5(a))。另外，在本实施方式的制造方法中，在贴附电泳片之前形成离子性材料8，也可以 将电泳片事先成形为比像素形成区域大的形状，将该较大的电泳片以覆盖在像素形成区域 的周围所形成的第一电极7A和第二电极7B的方式贴附在这些之上，从而形成保护电路 71 78。此时，电泳片的粘接剂层31接触于第一电极7A和第二电极7B，粘接剂层31的一 部分作为保护电路71 78发挥作用。如果电流在第一电极7A和第二电极7B之间流通，则在第一电极7A和第二电极7B 之间产生电位差，形成由该电位差所引发的泄漏电流路径，在电极7A、7B(电极指5A、5B)间 产生电场。由于该电场，导致在第一电极7A、第二电极7B中的任一个(阳极侧)发生电场 腐蚀。这样一来，所诱发的电场腐蚀(金属腐蚀)，至少在离子性材料8所接触的部分(电 极指幻局部发生。即，通过从外部强制对保护电路71 78中的第一电极7A和第二电极 7B间供给直流电流，发生电池反应，可以使任一方的电极部分熔化。由此，电极指5A、5B彼 此的间隔不断扩大，使得电场在这些电极指5A、5B间难以起作用。这样一来，保护电路71 78被破坏，绝缘性变得非常高。在本实施方式中，各电极7A、7B成为梳齿形状，所以各电极7A、7B的各电极指5A、 5B在一个方向上交替存在。因此，通过施加电压，在各电极7A、7B的电极指5A、5B间产生电场，除了配置在最外侧的电极指5外，电场分别从各电极指5A、5B的两侧作用，容易发生 电腐蚀。这样，通过使各电极7A、7B成为梳齿形状，能够以短时间可靠地使保护电路71 78变为开路(open)状态。由此，能够良好地使浪涌电压放电，能够保护像素电路。另外，即使在保护电路71 78被破坏之后，也确保了连接于共用布线82 85以 及屏蔽布线90的电极7A(7B)的绝缘性，所以在通常的驱动时防止电流从保护电路71 78 泄漏出，能够使消耗电流降低。由此，能够形成良好地对由于静电等所导致的浪涌电压进行旁通(bypass)的静 电保护电路，并且能够提供即使在被输入了能破坏保护电路的程度的浪涌电压之后也能够 工作的电泳显示装置200。以上，参照附图对本发明所涉及的优选实施方式进行了说明，但是当然本发明不 限定于相关的例子。对于本领域技术人员而言，显而易见地在技术方案所记载的技术思想 的范围内能够想到各种变形例或修正例，对于这些当然也属于本发明的技术范围。如果多次对保护电路71 78施加浪涌电压，则电极腐蚀加剧，可能不能作为保护 电路发挥作用。因此，为了控制在保护电路71 78流通的电流量，可以成为设置有电阻的 构成。电阻，可以是使用了 TFT的MOS 二极管、PIN 二极管、MIM 二极管等的非线性元件。例如，如图12所示，可以在保护电路71 78的各电极7A、7B彼此之间形成预定 高度的提岸部(bank) 150，成为执行保护电路71 78的电阻调整的构成。该提岸部150， 以搭到电极7A、7B彼此相对的端部的周缘之上的方式形成，其整个表面由离子性材料8覆 盖。此时，离子性材料8分别接触于各电极7A、7B。这样，通过在保护电路71 78的各电极7A、7B间配置提岸部150，以跨其上的方 式配置离子性材料8，从而能够调整保护电路71 78的电阻值(控制电流量)。另外，通 过调整提岸部150的高度，能够调整电阻值的大小。由此，不影响内部电路，能够长期确保作为保护电路71 78的功能。(电子设备)接着，对将上述实施方式的电光装置(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13是手表1000的主视图。手表1000，具备表壳1002，和连接于表壳1002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光装置的显示部1005、秒针 1021、分针1022、和时针1023。在表壳1002的侧面，设置有作为操作件的表把1010与操作 钮1011。表把1010，连接于在表壳内部所设置的柄轴(图示省略)，与柄轴成为一体而以多 级(例如2级)按拔自如、且旋转自如地设置。在显示部1005中，能够对成为背景的图像、 日期和/或时间等的字符串，或者秒针、分针、时针等进行显示。图14是表示电子纸1100的构成的立体图。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具有柔性，具备包括具有与现有的纸张同样的质感及 柔软性的可以进行改写的片状体的本体1102而构成。图15是表示电子笔记本1200的构成的立体图。电子笔记本1200，束集多张上述 的电子纸1100，由封套1201所夹持。封套1201，例如具备对从外部的装置所传送的显示数 据进行输入的图示省略的显示数据输入单元。由此，能够相应于该显示数据，以原状束集电 子纸的状态，进行显示内容的改变、更新。
根据以上的手表1000、电子纸1100以及电子笔记本1200，则因为采用本发明所涉
及的电光装置，所以成为具备工作可靠性高、显示品质优异的显示部的电子设备。另外，上述的电子设备，对本发明所涉及的电子设备进行例示，并非对本发明的技 术范围进行限定。例如，在便携电话机、便携用音频设备等的电子设备的显示部，本发明所 涉及的电光装置也能够合适地采用。
权利要求
1.一种保护电路，其特征在于， 具有第一电极以及第二电极；和接触于所述第一电极以及所述第二电极的离子性材料，当在所述第一电极与所述第二电极之间产生了预定的电位差时，电流通过所述离子性 材料在所述第一电极与所述第二电极之间流通。
2.一种电光装置用基板，其特征在于，具有基板、在所述基板上排列形成的像素电路、与所述像素电路连接的布线以及与所 述布线连接的保护电路，所述保护电路具有第一电极以及第二电极、和接触于所述第一电极以及所述第二电极 的离子性材料，当在所述第一电极与所述第二电极之间产生了预定的电位差时，电流通过 所述离子性材料在所述第一电极与所述第二电极之间流通。
3.一种电光装置，其具有在基板上形成的电光物质层，该电光装置的特征在于， 具有在所述基板上排列形成的像素电路、与所述像素电路连接的布线和与所述布线连接的保护电路，所述保护电路具有第一电极以及第二电极、和接触于所述第一电极以及所述第二电极 的离子性材料，所述第一电极和所述第二电极的至少一方与所述布线连接，当在所述第一 电极与所述第二电极之间产生了预定的电位差时，电流通过所述离子性材料在所述第一电 极与所述第二电极之间流通。
4.根据权利要求3所述的电光装置，其特征在于，所述第一电极或所述第二电极含有与所述像素电路所包括的像素电极同样的成分。
5.一种电泳显示装置，其在一对基板之间夹持有电泳元件，其特征在于，在一方的所述基板具有多个像素电路、与各个所述像素电路连接的布线和与所述布 线连接的保护电路，所述保护电路具有第一电极以及第二电极、和接触于所述第一电极以及所述第二电极 的离子性材料，当在所述第一电极与所述第二电极之间产生了预定的电位差时，电流通过 所述离子性材料在所述第一电极与所述第二电极之间流通。
6.根据权利要求5所述的电泳显示装置，其特征在于，所述电泳元件包括包括电泳微粒的多个微囊和使所述微囊附着固定的粘合剂， 所述保护电路的所述离子性材料含有与所述粘合剂同样的成分。
7.根据权利要求5所述的电泳显示装置，其特征在于， 所述电泳元件和所述基板通过粘接剂层而粘接，所述保护电路的所述离子性材料含有与所述粘接剂层同样的成分。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的电泳显示装置，其特征在于， 在所述保护电路上配置有所述电泳元件。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的电泳显示装置，其特征在于，所述第一电极或所述第二电极，含有与所述像素电路所包括的像素电极同样的成分。
10.一种电子设备，其特征在于，具有权利要求3所述的电光装置。
11.一种电光装置的制造方法，该电光装置具有在基板上所形成的电光物质层，该制造方法的特征在于，包括在所述基板上形成像素电路、与所述像素电路连接的布线和与所述布线连接的保护电 路的步骤；和使得所述保护电路的绝缘性提高的步骤，所述保护电路具有第一电极以及第二电极、和接触于所述第一电极以及所述第二电极 的离子性材料，使得所述保护电路的绝缘性提高的步骤，为使所述第一电极与所述第二电极之间产生 预定的电位差、使所述第一电极或所述第二电极产生电腐蚀的步骤。
12.根据权利要求11所述的电光装置的制造方法，其特征在于， 所述第一电极和所述第二电极含有不同种类的导电材料。
13.根据权利要求11或12所述的电光装置的制造方法，其特征在于， 所述第一电极或所述第二电极含有以金属氧化物为主成分的导电材料。
全文摘要
本发明能够得到以简单的构成、即使在由于过大电压而被破坏的情况下在电路构成中也不会发生不良情况的保护电路，并且能够得到通过该保护电路能够相对于由于静电等而产生的浪涌电压可靠地保护内部电路的、可靠性优异的电光装置用基板、电光装置、电泳显示装置、电子设备。另外，提供制造简便的、合格率高的电光装置的制造方法。本发明的保护电路，其特征在于，具有第一电极以及第二电极、和接触于第一电极以及第二电极的离子性材料，当在第一电极与第二电极之间产生了预定的电位差时，电流通过离子性材料在第一电极与第二电极之间流通。
文档编号G02F1/133GK102097059SQ20101058933
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月10日 优先权日2009年12月10日
发明者石田幸政 申请人:精工爱普生株式会社