專利名稱：保護電路、電光裝置用基板、電泳顯示裝置、電子設備、電光裝置及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及保護電路、電光裝置用基板、電光裝置、電泳顯示裝置、電子設備以及電光裝置的制造方法。
背景技術：
在制造使用電子墨片(electronic ink sheet，下面稱為EP片)的有源矩陣驅動 方式的電泳顯示裝置時，有使EP片貼合于有源矩陣基板的步驟和端子部的安裝步驟、密封 封裝步驟、劃線斷開步驟、層疊步驟等多個步驟，必須避免在這些步驟中所產(chǎn)生的靜電而保 護電泳顯示裝置的電功能，到目前為止已知各種各樣的保護電路、保護方法。在專利文獻1中，公開了在液晶顯示裝置中公知的方法，S卩通過使用了晶體管和 /或二極管的短路環(huán)將掃描線、信號線連接于共用電極線，從而進行靜電保護。另外，在專利文獻2中，對于靜電保護二極管電路的優(yōu)選配置進行了公開，防止基 板上的靜電保護二極管電路的配置所需要的空間的擴大。專利文獻1 特開2008-152225號公報專利文獻2 特開2005-309003號公報這里，當然必須將靜電保護電路作為具有能夠避開在各制造步驟中所產(chǎn)生的靜電 的程度的能力的元件來設計，但是如果是因低偏置電壓而開關的元件的話，結果會使電泳 顯示裝置的實際的驅動時的消耗電流增加，不優(yōu)選。另外，也不優(yōu)選，因靜電的偏置而開關，由此導致破壞，不成為開路(open)反而短 路的元件。另外，從制造的觀點來看，或者從基板上的布局的制約來看，靜電保護電路優(yōu)選盡 可能簡便。在上述文獻等的公知的方法中，沒有鑒于這樣的問題而提出的解決方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術的問題而完成的，能夠得到以簡單的構成、即使在由 于過大電壓而被破壞的情況下在電路構成中也不會發(fā)生不良情況的保護電路，并且能夠得 到通過該保護電路能夠相對于由于靜電等而產(chǎn)生的浪涌(surge)電壓可靠地保護內(nèi)部電 路的、可靠性優(yōu)異的電光裝置用基板、電光裝置、電泳顯示裝置、電子設備。另外，本發(fā)明的 目的之一在于提供制造簡便的、合格率高的電光裝置的制造方法。為了解決上述問題，本發(fā)明的保護電路，其特征在于，具有第一電極以及第二電 極；和接觸于所述第一電極以及所述第二電極的離子性材料，當在所述第一電極與所述第 二電極之間產(chǎn)生了預定的電位差時，電流通過所述離子性材料在所述第一電極與所述第二 電極之間流通。根據(jù)本發(fā)明的保護電路，如果輸入了由于靜電等而產(chǎn)生的浪涌電壓，則在第一電極和第二電極之間產(chǎn)生預定的電位差，電流通過離子性材料在第一電極和第二電極之間流 通，之后成為開路(open)狀態(tài)。由此，成為能夠以簡單的構成良好地對浪涌電壓進行旁通 (bypass)的保護電路。為了解決上述問題，本發(fā)明的電光裝置用基板，其特征在于，具有基板；在所述 基板上排列形成的像素電路；與所述像素電路連接的布線；和與所述布線連接的保護電 路，所述保護電路具有第一電極和第二電極、以及接觸于所述第一電極以及所述第二電極 的離子性材料，當在所述第一電極與所述第二電極之間產(chǎn)生了預定的電位差時，電流通過 所述離子性材料在所述第一電極與所述第二電極之間流通。根據(jù)本發(fā)明的電光裝置用基板，如果對布線輸入了由于靜電等而產(chǎn)生的浪涌電 壓，則在保護電路的第一電極和第二電極之間產(chǎn)生預定的電位差，能夠使電流通過離子性 材料在第一電極和第二電極之間流通，而放電。由此，通過設置即使在由于過大電壓而被破 壞的情況下在電路構成中也不會發(fā)生不良情況的保護電路，能夠以簡單的構成相對于浪涌 電壓可靠地保護像素電路。為了解決上述問題，本發(fā)明的電光裝置，其具有在基板上形成的電光物質層，該電 光裝置的特征在于，具有在所述基板上排列形成的像素電路；與所述像素電路連接的布 線；和與所述布線連接的保護電路，所述保護電路具有第一電極和第二電極、以及接觸于所 述第一電極以及所述第二電極的離子性材料，所述第一電極和所述第二電極中的至少一方 連接于所述布線，當在所述第一電極與所述第二電極之間產(chǎn)生了預定的電位差時，電流通 過所述離子性材料在所述第一電極與所述第二電極之間流通。根據(jù)本發(fā)明的電光裝置，通過即使在由于過大電壓而被破壞的情況下在電路構成 中也不會發(fā)生不良情況的保護電路，能夠以簡單的構成相對于由于靜電等而產(chǎn)生的浪涌電 壓可靠地保護像素電路，成為可靠性優(yōu)異的電光裝置。另外，優(yōu)選，所述第一電極或所述第二電極含有與所述像素電路所含的像素電極 同樣的成分。根據(jù)本發(fā)明，保護電路的第一電極或第二電極，成為含有與像素電路所含的像素 電極同樣的成分的構成，所以在形成像素電極時，能夠在同樣的制造步驟中使用與像素電 極同樣的材料來形成，所以制造容易且能夠防止成本增加。本發(fā)明的電泳顯示裝置，在一對基板間夾持有電泳元件而成，其特征在于，在一方 的所述基板具有多個像素電路；與各個所述像素電路連接的布線；和與所述布線連接的 保護電路，所述保護電路具有第一電極和第二電極、以及接觸于所述第一電極以及所述第 二電極的離子性材料，當在所述第一電極與所述第二電極之間產(chǎn)生了預定的電位差時，電 流通過所述離子性材料在所述第一電極與所述第二電極之間流通。根據(jù)本發(fā)明的電泳顯示裝置，通過即使在由于過大電壓而被破壞的情況下在電路 構成中也不會發(fā)生不良情況的保護電路，能夠以簡單的構成相對于由于靜電等而產(chǎn)生的浪 涌電壓可靠地保護像素電路，成為可靠性優(yōu)異的電泳顯示裝置。另外，優(yōu)選，所述電泳元件，含有包括電泳微粒的多個微囊；和使所述微囊附著固 定的粘合劑，所述保護電路的所述離子性材料含有與所述粘合劑同樣的成分。根據(jù)本發(fā)明，因為離子性材料由含有與電泳元件的粘合劑同樣成分的材料制成， 所以作為離子性材料不需新準備其它的材料，能夠防止成本增加。
另外，優(yōu)選，所述電泳元件和所述基板通過粘接劑層而粘接，所述保護電路的所述 離子性材料含有與所述粘接劑層同樣的成分。根據(jù)本發(fā)明，保護電路的離子性材料由含有與粘接電泳元件和基板的粘接劑層同 樣的成分的材料制成，所以作為離子性材料不需新準備其它的材料，能夠防止成本增加。另外，優(yōu)選，在所述保護電路上配置有所述電泳元件。根據(jù)本發(fā)明，在所述保護電路上配置有所述電泳元件，所以能夠使粘接電泳元件 和基板的粘接劑層的一部分作為保護電路的離子性材料發(fā)揮作用。由此，能夠與配置電泳 元件同時，在保護電路的一對電極上作為離子性材料而配置粘接劑層，所以制造變得容易， 縮短了作業(yè)時間。另外，優(yōu)選，所述第一電極或所述第二電極，含有與所述像素電路所含的像素電極 同樣的成分。根據(jù)本發(fā)明，能夠在形成像素電極時在同一制造步驟中使用與像素電極同樣的材 料來形成，所以制造變得容易，能夠防止成本增加。本發(fā)明的電子設備，其特征在于，具有本發(fā)明的電光裝置。根據(jù)本發(fā)明的電子設備，具有能夠相對于由于靜電等而產(chǎn)生的浪涌電壓良好地保 護像素電路的電光裝置，所以成為可靠性優(yōu)異的電子設備。為了解決上述問題，本發(fā)明的電光裝置的制造方法，是制造具有在基板上所形成 的電光物質層的電光裝置的方法，其特征在于，包括在所述基板上形成像素電路、與所述 像素電路連接的布線和與所述布線連接的保護電路的步驟；和提高所述保護電路的絕緣性 的步驟，所述保護電路具有第一電極和第二電極、以及接觸于所述第一電極以及所述第二 電極的離子性材料，提高所述保護電路的絕緣性的步驟，為使所述第一電極與所述第二電 極之間產(chǎn)生預定的電位差、使所述第一電極或所述第二電極產(chǎn)生電腐蝕的步驟。根據(jù)本發(fā)明的電光裝置的制造方法，通過使構成像素電路的第一電極與第二電極 之間產(chǎn)生預定的電位差、使第一電極或第二電極產(chǎn)生電腐蝕，而使這些電極彼此間拓寬等， 使得電場難以施加到電極間，提高了保護電路的絕緣性。由此，能夠僅在產(chǎn)生了浪涌電壓的 情況下導通而可靠地保護像素電路，同時在通常驅動時確保絕緣性。另外，優(yōu)選，所述第一電極和所述第二電極含有不同種類的導電材料。根據(jù)本發(fā)明，第一電極和第二電極含有不同種類的導電材料，因此相互的電化學 電勢不同，能可靠地得到電池作用。由此，保護電路的開路(open)破壞變得容易。另外，優(yōu)選，所述第一電極或所述第二電極含有以金屬氧化物為主成分的導電材 料。根據(jù)本發(fā)明，第一電極或第二電極含有以金屬氧化物為主成分的導電材料，所以 能夠進一步提高保護電路的絕緣性。


圖1是表示實施方式所涉及的有源矩陣基板的電構成的電路圖。圖2是更加詳細地表示圖1的部分區(qū)域的電路圖。圖3是1個像素的有源矩陣基板的俯視圖、截面圖。圖4是實施方式所涉及的保護電路的俯視圖、截面圖。
圖5是表示作為電光裝置的一例的液晶裝置的截面圖。圖6是表示電泳顯示裝置的制造方法的流程圖。圖7是表示電泳顯示裝置的制造步驟的截面圖。圖8是表示電泳顯示裝置的制造步驟的截面圖。圖9是表示電泳顯示裝置的制造步驟的截面圖。圖10是表示電泳顯示裝置的制造步驟的截面圖。圖11是表示電泳顯示裝置的制造步驟的截面圖。圖12是有源矩陣基板的變形例。圖13是表示電子設備的一例的圖。圖14是表示電子設備的一例的圖。圖15是表示電子設備的一例的圖。符號說明7A第一電極7B第二電極8離子性材料10有源矩陣基板(電光裝置用基板)25電泳元件(電光物質層)30粘合劑(離子性材料)31粘接劑層(離子性材料)47有機功能層(電光物質層)49粘接劑層55液晶層(電光物質層)71 78保護電路80微囊200電泳顯示裝置(電光裝置)300有機EL裝置(電光裝置)400液晶 裝置(電光裝置)500拍攝裝置(電光裝置)1000手表(電子設備)1100電子紙(電子設備)1200電子筆記本(電子設備)
具體實施例方式以下，使用附圖對本發(fā)明所涉及的電光裝置用基板、電光裝置以及電子設備的實 施方式進行說明。另外，本發(fā)明的范圍，不限定于下面的實施方式，在本發(fā)明的技術思想的范圍內(nèi)能 夠任意地變化。另外，在下面的附圖中，為了容易理解各構成，有時使各結構中的比例尺和 /或數(shù)量等與實際的結構不同。(有源矩陣基板)圖1是表示作為本發(fā)明所涉及的電光裝置用基板的有源矩陣基板10的電構成的 電路圖。圖2是更加詳細地表示圖1的部分區(qū)域的電路圖。有源矩陣基板10具有縱橫排列多個像素19而成的像素形成區(qū)域110 ；圍繞像素 形成區(qū)域110而形成的大致矩形框狀的屏蔽布線90 ；沿著屏蔽布線90的一邊設置的第一 電路形成區(qū)域111 ；和沿著與形成有第一電路形成區(qū)域111的邊相鄰的邊設置的第二電路 形成區(qū)域112。下面，對于本發(fā)明的實施方式，參照附圖進行說明。另外，在下面的說明中用到的 各附圖中，為了使各部件成為能夠識別的大小，適當變更各部件的比例尺。在像素形成區(qū)域110，多個像素19俯視排列為矩陣狀。在像素形成區(qū)域110內(nèi)，形 成有在相互交叉的方向上延伸的多條數(shù)據(jù)線16、和多條電容線17以及多條掃描線18。電 容線17在沿著掃描線18的方向上延伸。在數(shù)據(jù)線16與掃描線18的交叉部附近形成有像素19，各個像素19連接于數(shù)據(jù)線16、電容線17和掃描線18。數(shù)據(jù)線16向像素形成區(qū)域110的外側伸出，在其一方的端部連接有數(shù)據(jù)線驅動電 路104。在向與數(shù)據(jù)線驅動電路104相反一側的邊緣側伸出的數(shù)據(jù)線16的另一方的端部， 連接有保護電路72。保護電路72連接于共用布線82并且也連接于數(shù)據(jù)線16。共用布線 82，通過連接于其兩端的保護電路71，連接于屏蔽布線90。另外，在數(shù)據(jù)線16的向數(shù)據(jù)線驅動電路104側延伸的部位連接有保護電路73，在 保護電路73還連接有共用布線83。共用布線83，通過連接于其兩端的保護電路74，連接于 屏蔽布線90。掃描線18向像素形成區(qū)域110的外側伸出，在其一方的端部連接有掃描線驅動電 路102。在向與掃描線驅動電路102相反一側的邊緣側伸出的掃描線18的另一方的端部， 連接有保護電路76。對保護電路76連接有共用布線84，共用布線84通過連接于其兩端的 保護電路75連接于屏蔽布線90。另外，在掃描線18的向掃描線驅動電路102側伸出的部位連接有保護電路77，保 護電路77還連接于共用布線85。共用布線85，通過連接于其兩側的保護電路78連接于 屏蔽布線90。電容線17，從像素形成區(qū)域110向沿著掃描線18的方向延伸，其兩端連接于屏蔽 布線90。另外，在屏蔽布線90連接有外部連接端子103、105，能夠進行通過這些外部連接 端子103、105實現(xiàn)的電位輸入。在本實施方式的情況下，屏蔽布線90形成為從一方的外部連接端子105 (105a) 延伸而圍繞像素形成區(qū)域110、到達另一方的外部連接端子105 (105b)的框狀。在各個外部 連接端子105的附近，屏蔽布線90和共用布線83通過保護電路74而連接，由屏蔽布線90 和2個保護電路74、共用布線83形成的電路，包圍像素形成區(qū)域110而配置。圖2是更加詳細地表示圖1的一部分區(qū)域的電路圖，圖3(a)是表示1個像素中的 有源矩陣基板的俯視圖，圖3(b)表示其截面圖。首先，對于像素電路進行說明。如圖2所示，在形成于像素形成區(qū)域110內(nèi)的像素19設置有像素電路，該像素電 路包括TFT(薄膜晶體管)60、連接于TFT60的漏的像素電極9和一方的電極(電容電極 70a)連接于TFT60與像素電極9之間的保持電容70。供給圖像信號的數(shù)據(jù)線16連接于 TFT60的源，掃描線18連接于TFT60的柵。保持電容70的另一方的電極(電容電極70b) 連接于電容線17。這里，圖3(a)是1個像素19中的基板本體IOA的俯視圖，圖3 (b)是沿著圖3(a) 的A-A’線的位置的截面圖。如圖3(a)所示，TFT60具有俯視大致矩形狀的半導體層41a、從數(shù)據(jù)線16延伸出 的源電極41c、連接半導體層41a和像素電極9的漏電極41d和從掃描線18延伸出的柵電 極41e。本實施方式的TFT60，成為在半導體層41a與基板本體IOA之間形成有柵電極41e 的逆交錯(stagger)結構。觀察圖3(b)所示的截面結構，在基板本體IOA上形成有含有Al和/或Al合金的 柵電極41e(掃描線18)，覆蓋柵電極41e形成有含有硅氧化物和/或硅氮化物的柵絕緣膜 41b。在夾著柵絕緣膜41b與柵電極41e相對的區(qū)域，形成有含有非晶硅和/或多晶硅的半導體層41a。以部分搭到半導體層41a上的方式，形成有含有Al和/或Al合金的源電 極41c和漏電極41d。覆蓋源電極41c (數(shù)據(jù)線16)、漏電極41d、半導體層41a和柵絕緣膜 41b形成有含有硅氧化物和/或硅氮化物的層間絕緣膜34a。在層間絕緣膜34a上形成有 像素電極9。通過貫通層間絕緣膜34a而到達漏電極41d的接觸孔34b，使得像素電極9和 漏電極41d連接。接著，對于保護電路71 78，參照圖2以及圖4進行說明。圖4是表示保護電路 的構成的圖，圖4(a)是俯視圖，圖4(b)是(a)的B_B’截面圖。在圖4中，作為一例圖示了 保護電路76(77)，但在其他的保護電路中也是同樣的構成。如圖2以及圖4所示，本實施方式的保護電路71 78包括一對電極7A、7B和接 觸于這些各電極7A、7B的離子性材料8。這些保護電路71 78，在對一對電極7A、7B間施 加預定的電流以上的電流的情況下，通過離子性材料8使這些電極7A、7B間短路，在制造步 驟或裝置驅動時的過電流施加時，阻止對像素電路施加過電流，起到防止像素電路破損的 功能。第一電極7A和第二電極7B包括含有與像素電極9同樣的成分的材料，在本實施 方式中，在形成像素電極9時在同一制造步驟中，使用與像素電極9相同的材料(ΙΤ0 透明 導電膜，氧化銦錫)而形成。第一電極7A和第二電極7B相互成梳齒形狀，如圖4所示，具 有多個電極指5 (在本實施方式中為3根)和連接這些多根電極指5的一端的連接部6。電極指5，3根都在同一方向上延伸而配置成條帶狀。在本實施方式中，各電極指 5的長度相等。另外，在其排列方向上，電極7A、7B的各電極指5交替存在?？梢赃m當設定 這樣的多根電極指5的線(行)寬、間隔(間距)等。連接部6設置為分別連接3根電極指5的一端側。第一電極7A以及第二電極7B，成為使相互的電極指5、5彼此嚙合的狀態(tài)，如果設 嚙合部分的尺寸(在排列方向上電極指5彼此交叉的長度)為交叉幅度，則該交叉幅度設 定為在各電極7A、7B的電極指5A、5B彼此之間高效地產(chǎn)生電場的長度。離子性材料8分別局部接觸于各第一電極7A和第二電極7B，在本實施方式中，以 覆蓋各電極7A、7B的全部的電極指5的面積的大小形成。該離子性材料8設置為填埋各電 極指5間的間隙。各保護電路71 78中的第一電極7A和第二電極7B，通過形成于層間絕緣膜34a 和/或柵絕緣膜41b的接觸孔3、4分別連接于下層的布線。具體而言，如圖4(a)、(b)所示， 例如在保護電路76(77)中，第一電極7A通過接觸孔3連接于掃描線18，第二電極7B通過 接觸孔4連接于共用布線84 (85)。具有上述構成的保護電路71 78，在電流、電壓特性方面具有雙向非線性。即，在 各保護電路71 78中，在施加高電壓時或施加低電壓時，變?yōu)殚_路(open)狀態(tài)，使得由于 靜電等而產(chǎn)生的浪涌電壓向共用布線82 85和/或屏蔽布線90流通。由此，作為將像素 形成區(qū)域110的TFT60相對于靜電進行保護的靜電保護電路起作用。本實施方式的保護電路71 78構成為，當在第一電極7A與第二電極7B之間產(chǎn) 生了預定的電位差時，電流在第一電極7A與第二電極7B間流通。例如，當由于靜電的產(chǎn)生 而在掃描線18產(chǎn)生超過高位側電位(Vdd)的正的偏壓時，通過在第一電極7A與第二電極 7B間產(chǎn)生的電位差，電流通過離子性材料8在第一電極7A和第二電極7B之間流通，能夠使靜電放電于共用布線82 85以及屏蔽布線90。這樣，過電流在保護電路71 78中流通而成為短路狀態(tài)，由此能夠防止發(fā)生由于 過電流所導致的像素電路(TFT60)燒損等不良情況，能夠保護像素電路(TFT60)。因此，根據(jù)本實施方式，成為能夠相對于由于靜電等而產(chǎn)生的浪涌電壓良好地保 護內(nèi)部電路的保護電路，即使在由于過大電壓而被破壞的情況下在電路構成中也不會發(fā)生 不良情況，可靠性優(yōu)異。另外，本實施方式中的保護電路71 78，離子性材料8接觸于第一電極7A以及 第二電極7B。因此，在制造過程中通過故意在電極7A、7B間流通電流，使得其發(fā)揮電池作 用，在第一電極7A和第二電極7B中的任意一方發(fā)生電腐蝕。于是，陰極側的電極熔融變細 (短)等，使得第一電極7A(電極指5A)和第二電極7B(電極指5B)彼此的間隔不斷變寬， 電場難以在這些電極7A、7B(電極指5A、5B)間起作用。由此，保護電路71 78在被破壞 后，絕緣性變得非常高。因此，在通常的驅動時能確保絕緣性，能夠降低消耗電流。另外，作為電極7A、7B的材料，只要是含有與像素電極9同樣的成分的材料，也可 以使用相同不同的導電材料。在上述實施方式中，保護電路71 78中的第一電極7A和第 二電極7B的兩方都含有與像素電極9同樣的ΙΤ0，但也可以不使用同樣的材料而使用相互 不同的材料來形成，從而使電極7A、7B彼此的電化學電勢不同，成為能可靠地得到電池作 用的構成。由此，保護電路71 78的開路破壞變得容易。另外，如果是以金屬氧化物為主 成分的導電材料，則能夠良好地應用。電光裝置接下來，對于本發(fā)明所涉及的電光裝置的多個構成，參照圖7進行說明。(電泳顯示裝置)圖5(a)是表示作為本發(fā)明的電光裝置的一例的電泳顯示裝置的截面圖。電泳顯示裝置200具有在上述實施方式的有源矩陣基板10和對向基板20間夾持 著電泳元件25 (電光物質層)而成的構成。對向基板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等的透明導電膜的共用電極22。電泳元件25具有在共用電極22上平面排列的多 個微囊80 ；和使微囊80附著固定于共用電極22上的粘合劑30。微囊80為在球狀的壁膜 的內(nèi)部封入有例如白色微粒和黑色微粒和分散介質的構成。而且，電源元件25和有源矩陣 基板10通過粘接劑層31粘接。另外，電泳元件25，一般作為預先在對向基板20側形成的、包括直至粘接劑層31 為止的電泳片來處理。在制造步驟中，電泳片以在粘接劑層31的表面貼附有保護用的剝離 片的狀態(tài)被處理。而且，通過相對于另行制造的有源矩陣基板10貼附剝離掉剝離片的該電 泳片，從而形成顯示部。因此，粘接劑層31僅存在于像素電極9側。在具有上述構成的電泳顯示裝置200中，該元件基板使用之前的實施方式的有源 矩陣基板10，所以通過保護電路71 78阻止過電流施加于像素電路，能夠防止像素電路破 損。在本實施方式所涉及的保護電路71 78中，作為接觸于第一電極7A以及第二電極7B 的離子性材料8 (參照圖4)，使用含有與使電泳元件25的微囊80附著固定于共用電極22 上的粘合劑30和/或使電泳元件25粘接于有源矩陣基板10上的粘接劑層31同樣的成分 的材料。粘合劑30和/或粘接劑層31含有水分和/或離子而具有導電特性，所以能夠作為使第一電極7A和第二電極7B導通的離子性材料8良好地使用。由此，能夠使用在以往 的制造步驟中使用了的材料，能夠防止材料所導致的成本增加。另外，或者可以成為在保護電路71 78上配置有電泳元件25的構成。在這樣的 情況下，使電泳片貼合于有源矩陣基板10上，由此使得電泳片的粘接劑層31接觸于構成保 護電路的第一電極和第二電極，該粘接劑層31的一部分作為使第一電極和第二電極導通 的離子性材料發(fā)揮作用。作為此時的其他的效果，在保護電路中發(fā)生放電的形跡作為保護 電路上的電泳元件25的“黑白顯示”能夠容易地觀察到。例如，在從保護電路的第一電極 向第二電極發(fā)生放電的情況下，可以觀察到第一電極側進行“黑顯示”、第二電極側進行“白 顯示”。由此，在設計試制的早期階段容易進行靜電發(fā)生步驟的特定和對靜電對策設計的反 饋，能得到高品質的電泳顯示裝置200。在電泳顯示裝置200中，根據(jù)各像素19的顯示狀態(tài)為黑顯示還是白顯示，可知由 于靜電而放電的部位。如果由于過電流的施加而導致像素電路被破壞，則在像素電極9和 共用電極22沒有電位差，進行白顯示。由此，能夠特定弱的部分，能夠特定不良部位。因此， 不良分析變得容易，能得到高品質的電泳顯示裝置200。(有機EL(電致發(fā)光)裝置)圖5(b)是表示作為本發(fā)明的電光裝置的一例的有機EL裝置的截面圖。有機EL裝置300在上述實施方式的有源矩陣基板10上具有按每個像素電極9劃 分區(qū)域的分隔壁46 ；被分隔壁46包圍的在像素電極9上的區(qū)域所形成的有機功能層47 (電 光物質層)；覆蓋有機功能層47和分隔壁46而形成的共用電極48 ；粘接劑層49 ；和封裝基 板50。分隔壁46由無機絕緣膜或有機絕緣膜、或者層疊這些的絕緣膜構成，起到劃分在 像素電極9上所形成的有機功能層47彼此的作用。作為有機絕緣膜，可以使用例如光固化 性的丙烯酸樹脂或聚酰亞胺樹脂等，作為無機絕緣膜，可以使用硅氧化物、硅氮化物等。有機功能層47至少含有有機發(fā)光層，典型的，是從像素電極9側起按順序層疊有 空穴注入層和有機發(fā)光層的構成。在空穴注入層可以使用例如PED0T/PSS等的導電性高分 子材料。有機發(fā)光層，根據(jù)其形成材料不同，構成為能分別出射紅色光、綠色光、藍色光，構 成能夠通過紅、綠、藍這三色光進行全彩色顯示的1個像素。可以在空穴注入層和有機發(fā)光層之間還形成空穴輸送層。共用電極48，遍及多個有機功能層47之上而形成，為層疊了例如陰極層和共振層 的構成。陰極層使用功函數(shù)低(例如MV以下)的材料形成，可以使用例如鈣或鎂、鈉、鍶、 鋇、鋰、或者作為這些的化合物的氟化鈣等的金屬氟化物或者氧化鋰等的金屬氧化物、乙酰 丙酮鈣(acetylacetonato calcium)等有機金屬絡合物等。共振層為含有金屬材料的層，可以使用例如鎂銀的共蒸鍍膜。鎂和銀的共蒸鍍比 例，例如按體積比為10 1。共振層為反射從有機功能層47發(fā)出的光的一部分并透射一部 分的半透射反射膜。粘接劑層49，含有例如環(huán)氧樹脂等的透明樹脂，使作為含有玻璃和/或塑料的透 明基板的封裝基板50附著固定于有源矩陣基板10，并且起到防止水分等向有機功能層47 進入的功能。另外，可以在共用電極48和粘接劑層49之間形成含有硅氧化物、硅氮化物和/或硅氮氧化物的無機絕緣膜。根據(jù)具有上述構成的有機EL裝置300，其元件基板使用之前的實施方式的有源矩 陣基板10，所以消耗電力小，成為顯示品質高的有機EL裝置。另外，如果使封裝基板50附著固定于有源矩陣基板10的粘接劑層49是使用含有 離子的材料而形成的，則作為保護電路71 78的離子性材料，可以良好地使用與粘接劑層 49同樣成分的材料。由此，沒有必要另行準備材料，能夠防止成本增加。(液晶裝置)圖5(c)是表示作為本發(fā)明的電光裝置的一例的液晶裝置的截面圖。液晶裝置400具有在上述實施方式的有源矩陣基板10和對向基板40之間夾持著 液晶層陽(電光物質層)而成的構成。對向基板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 層陽側按順序形成的共用電極52以及取向膜53。另外，在有源矩陣基板10的像素電極9 上也形成有取向膜討。取向膜5354是對含有聚酰亞胺等的膜實施了摩擦處理而成的膜，起到通過相對 配置的取向膜5354控制液晶層55中的液晶分子的取向狀態(tài)的工作。作為液晶裝置的構成，可以應用公知的有源矩陣型液晶裝置的任意構成。例如，作 為液晶的取向方式，可以采用TN型、VAN型、STN型、強介電型、反強介電型等各種公知的方 式。另外，也可以在有源矩陣基板10以及對向基板40中的任一上配置濾色器以進行彩色 顯示。而且，也可以在有源矩陣基板10上形成反射膜，構成反射型的液晶裝置，還可以在該 反射膜形成開口部和/或縫隙等的透光部，構成為半透射半反射型的液晶裝置。根據(jù)具有上述構成的液晶裝置400，其元件基板使用之前的實施方式的有源矩陣 基板10，所以消耗電力小，成為顯示品質高的液晶裝置。(拍攝裝置)圖5(d)是表示作為本發(fā)明的電光裝置的一例的拍攝裝置的截面圖。拍攝裝置500是被稱為FPD (Flat Panel Detector，平板探測器)的X射線拍攝裝 置之一，也被稱為間接轉換型FPD。拍攝裝置500，在上述實施方式的有源矩陣基板10的像 素電極9上至少具有光電轉換元件501和偏置布線502，在其上具有粘接劑層503、將X射 線轉換成可見光的閃爍器504、含有玻璃和/或塑料等的封裝基板505。根據(jù)需要，可以具 有微透鏡等的光學元件和/或格柵(grid)。閃爍器504的材料，根據(jù)目的和/或制造成本，從例如 GOS(gadoliniumoxysulfide，硫氧化釓)或 CsI (cesium iodide，碘化銫)等中選出。粘接 劑層503，含有例如環(huán)氧樹脂等的透明樹脂，使作為含有玻璃和/或塑料的透明基板的封裝 基板505附著固定于有源矩陣基板10，并且起到防止水分等向光電轉換元件501進入的功 能。另外，可以在偏置布線502和粘接劑層503之間形成含有硅氧化物、硅氮化物和/或硅 氮氧化物的無機絕緣膜。根據(jù)具有上述構成的拍攝裝置500，其元件基板使用之前的實施方式的有源矩陣 基板10，所以消耗電力小，熱噪聲小，S/N比高，因此成為拍攝品質高的拍攝裝置。另外，如果使封裝基板505附著固定于有源矩陣基板10的粘接劑層49是使用含 有離子的材料而形成的，則作為保護電路71 78的離子性材料，可以良好地使用與粘接劑
12層503同樣成分的材料。由此，沒有必要另行準備材料，能夠防止成本增加。(電泳顯示裝置的制造方法)接下來，對電泳顯示裝置的制造方法進行說明。圖6是表示本發(fā)明所涉及的電泳顯示裝置的制造方法的流程圖。圖7 圖11是本發(fā)明所涉及的電泳顯示裝置的制造方法的步驟圖，放大地表示一 個電泳顯示裝置。實際上，使用具有多個裝置形成區(qū)域部的晶片基板，統(tǒng)一對多個裝置形成 區(qū)域部執(zhí)行成膜和/或蝕刻等的處理。接著，在形成了電泳顯示裝置的各構成要素之后，將 晶片按每個裝置形成區(qū)域單片化，將多個裝置形成區(qū)域作為電泳顯示裝置，統(tǒng)一制造多個 電泳顯示裝置。另外，在圖7 圖11中，(a)表示保護電路側截面圖，(b)表示TFT側截面 圖。本實施方式的電泳顯示裝置200的制造方法，包括在基板本體IOA上形成像素 電路、與像素電路連接的布線和與布線連接的保護電路的布線層形成步驟Si ；和提高保護 電路的絕緣性的絕緣性提高步驟S2。另外，布線層形成步驟Sl包括第一布線形成步驟 S11、柵絕緣膜形成步驟S12、第二布線形成步驟S13、電極形成步驟S14和保護電路形成步 馬聚S15 ο首先，如圖7(a)、(b)所示，在包括玻璃基板或石英基板等的基板本體IOA上形成 掃描線18、柵電極41e和共用布線82、83 (Sll)。具體而言，在使用濺射法和/或CVD (化學 氣相淀積)法等的成膜法形成Al、Ti和/或Cr等的金屬膜或者這些金屬的層疊膜之后，通 過光刻步驟和蝕刻步驟進行構圖，得到柵電極41e、掃描線18和共用布線82、83?；蛘?，也 可以使用液滴排出法等的印刷法將含有金屬微粒和/或碳的墨液涂敷成預定的圖形，使其 干燥固化而形成上述的布線。接著，如圖8(a)、(b)所示，以覆蓋柵電極41e、掃描線18和共用布線82、83的方 式在基板本體IOA上形成柵絕緣膜41b (S12)。在本實施方式的情況下，因為柵絕緣膜41b 形成在基板本體IOA的整個表面，所以從成膜效率的角度，優(yōu)選，使用旋涂法或蒸鍍法來形 成。之后，在柵絕緣膜41b的表面上的與柵電極41e相對向的位置形成半導體層 41a(圖8(b))。作為半導體層41a的成膜方法，能舉出真空蒸鍍法、分子束外延生長法、 CVD法、濺射法、等離子聚合法、電解聚合法、化學聚合法、離子鍍敷法、旋涂法、鑄造法、牽拉 (pulling)法、LB 法(Langmuir-Blodgett' s technique)、噴射法、噴墨法、輥涂法(roll coatingmethod)、桿涂法(bar coating method)、分配法、絲網(wǎng)印刷法、浸涂法等，但不限定 于這些。即使在這些方法中，使用噴墨法或分配法利用液體材料涂敷形成半導體層的方法， 基于能夠最為簡便地控制膜厚度這一點看，優(yōu)選。另外，在基板本體10A上涂敷了含有半導 體材料的液體材料之后，通過加熱處理成為固體的半導體層41a。這樣一來，與各像素相對 應地形成半導體層41a。接著，如圖9 (a)、(b)所示，按各半導體層41a形成源電極41c和漏電極41d，并且 同時構圖形成共用布線84、85，由此在各像素形成TFT60 (S13)。接著，如圖10(a)、(b)所示，在形成有TFT60、共用布線84、85的柵絕緣膜41b上 形成層間絕緣膜34a。在本實施方式中，使用旋涂法或蒸鍍法在基板本體10A上形成層間絕 緣膜3如。
接著，在基板本體IOA的預定位置形成有貫通層間絕緣膜34a的接觸孔34b、4，通 過接觸孔34b使漏電極41d的一部分露出，并且通過接觸孔4使共用布線84 (85)的一部分 露出。另外，形成貫通層間絕緣膜34a以及柵絕緣膜41b的接觸孔3，使掃描線18的一部分露出。接著，如圖11(a)、(b)所示，在形成有接觸孔3、4的層間絕緣膜3 上的預定位 置，分別形成梳齒形狀的第一電極7A以及第二電極7B，在形成有接觸孔34b的層間絕緣膜 3 上的預定位置形成矩形的像素電極9 (S14)。在本實施方式中，第一電極7A、第二電極 7B和像素電極9由ITO形成，這些在同一步驟中形成。另外，關于第一電極7A和第二電極 7B可以由相互不同的導電材料形成。作為電極7A、7B，只要是以金屬氧化物為主成分的導 電材料就可以良好地使用。另外，在本步驟中，像素電極9和漏電極41d電連接而形成像素電路。同時，一對 第一電極7A和第二電極7B中的任一方與掃描線18電連接，一對第一電極7A和第二電極 7B中的任一方與共用布線84(85)電連接。另外，像素電極9、第一電極7A和第二電極7B，可以通過與上述記載的柵電極41e 的形成步驟同樣的步驟形成。接著，如圖11(a)所示，以跨相鄰的第一電極7A和第二電極7B的方式形成離子性 材料8。作為離子性材料8的形成方法，通過涂敷干燥與電泳片的粘接劑層31同樣的材料， 能夠形成接觸于第一電極7A以及第二電極7B的離子性材料8。這樣，在像素形成區(qū)域的周 圍形成多個保護電路71 78(S15)。接著，對保護電路71 78中的第一電極7A和第二電極7B之間供給直流電流，使 第一電極7A和第二電極7B中的任一方的電極腐蝕，使保護電路71 78的絕緣性提高。這 樣一來，得到本實施方式的有源矩陣基板10。接下來，通過將具有共用電極22的對向基板20相對配置在有源矩陣基板10上， 并夾著電泳元件25，從而得到本實施方式的電泳顯示裝置200(參照圖5(a))。另外，在本實施方式的制造方法中，在貼附電泳片之前形成離子性材料8，也可以 將電泳片事先成形為比像素形成區(qū)域大的形狀，將該較大的電泳片以覆蓋在像素形成區(qū)域 的周圍所形成的第一電極7A和第二電極7B的方式貼附在這些之上，從而形成保護電路 71 78。此時，電泳片的粘接劑層31接觸于第一電極7A和第二電極7B，粘接劑層31的一 部分作為保護電路71 78發(fā)揮作用。如果電流在第一電極7A和第二電極7B之間流通，則在第一電極7A和第二電極7B 之間產(chǎn)生電位差，形成由該電位差所引發(fā)的泄漏電流路徑，在電極7A、7B(電極指5A、5B)間 產(chǎn)生電場。由于該電場，導致在第一電極7A、第二電極7B中的任一個(陽極側)發(fā)生電場 腐蝕。這樣一來，所誘發(fā)的電場腐蝕(金屬腐蝕)，至少在離子性材料8所接觸的部分(電 極指幻局部發(fā)生。即，通過從外部強制對保護電路71 78中的第一電極7A和第二電極 7B間供給直流電流，發(fā)生電池反應，可以使任一方的電極部分熔化。由此，電極指5A、5B彼 此的間隔不斷擴大，使得電場在這些電極指5A、5B間難以起作用。這樣一來，保護電路71 78被破壞，絕緣性變得非常高。在本實施方式中，各電極7A、7B成為梳齒形狀，所以各電極7A、7B的各電極指5A、 5B在一個方向上交替存在。因此，通過施加電壓，在各電極7A、7B的電極指5A、5B間產(chǎn)生電場，除了配置在最外側的電極指5外，電場分別從各電極指5A、5B的兩側作用，容易發(fā)生 電腐蝕。這樣，通過使各電極7A、7B成為梳齒形狀，能夠以短時間可靠地使保護電路71 78變?yōu)殚_路(open)狀態(tài)。由此，能夠良好地使浪涌電壓放電，能夠保護像素電路。另外，即使在保護電路71 78被破壞之后，也確保了連接于共用布線82 85以 及屏蔽布線90的電極7A(7B)的絕緣性，所以在通常的驅動時防止電流從保護電路71 78 泄漏出，能夠使消耗電流降低。由此，能夠形成良好地對由于靜電等所導致的浪涌電壓進行旁通(bypass)的靜 電保護電路，并且能夠提供即使在被輸入了能破壞保護電路的程度的浪涌電壓之后也能夠 工作的電泳顯示裝置200。以上，參照附圖對本發(fā)明所涉及的優(yōu)選實施方式進行了說明，但是當然本發(fā)明不 限定于相關的例子。對于本領域技術人員而言，顯而易見地在技術方案所記載的技術思想 的范圍內(nèi)能夠想到各種變形例或修正例，對于這些當然也屬于本發(fā)明的技術范圍。如果多次對保護電路71 78施加浪涌電壓，則電極腐蝕加劇，可能不能作為保護 電路發(fā)揮作用。因此，為了控制在保護電路71 78流通的電流量，可以成為設置有電阻的 構成。電阻，可以是使用了 TFT的MOS 二極管、PIN 二極管、MIM 二極管等的非線性元件。例如，如圖12所示，可以在保護電路71 78的各電極7A、7B彼此之間形成預定 高度的提岸部(bank) 150，成為執(zhí)行保護電路71 78的電阻調整的構成。該提岸部150， 以搭到電極7A、7B彼此相對的端部的周緣之上的方式形成，其整個表面由離子性材料8覆 蓋。此時，離子性材料8分別接觸于各電極7A、7B。這樣，通過在保護電路71 78的各電極7A、7B間配置提岸部150，以跨其上的方 式配置離子性材料8，從而能夠調整保護電路71 78的電阻值(控制電流量)。另外，通 過調整提岸部150的高度，能夠調整電阻值的大小。由此，不影響內(nèi)部電路，能夠長期確保作為保護電路71 78的功能。(電子設備)接著，對將上述實施方式的電光裝置(電泳顯示裝置200、有機EL裝置300、液晶 裝置400)應用于電子設備的情況進行說明。圖13是手表1000的主視圖。手表1000，具備表殼1002，和連接于表殼1002的 一對表帶1003。在表殼1002的正面，設置有包括上述各實施方式的電光裝置的顯示部1005、秒針 1021、分針1022、和時針1023。在表殼1002的側面，設置有作為操作件的表把1010與操作 鈕1011。表把1010，連接于在表殼內(nèi)部所設置的柄軸(圖示省略)，與柄軸成為一體而以多 級(例如2級)按拔自如、且旋轉自如地設置。在顯示部1005中，能夠對成為背景的圖像、 日期和/或時間等的字符串，或者秒針、分針、時針等進行顯示。圖14是表示電子紙1100的構成的立體圖。電子紙1100，在顯示區(qū)域1101具備上 述實施方式的電光裝置。電子紙1100具有柔性，具備包括具有與現(xiàn)有的紙張同樣的質感及 柔軟性的可以進行改寫的片狀體的本體1102而構成。圖15是表示電子筆記本1200的構成的立體圖。電子筆記本1200，束集多張上述 的電子紙1100，由封套1201所夾持。封套1201，例如具備對從外部的裝置所傳送的顯示數(shù) 據(jù)進行輸入的圖示省略的顯示數(shù)據(jù)輸入單元。由此，能夠相應于該顯示數(shù)據(jù)，以原狀束集電 子紙的狀態(tài)，進行顯示內(nèi)容的改變、更新。
根據(jù)以上的手表1000、電子紙1100以及電子筆記本1200，則因為采用本發(fā)明所涉
及的電光裝置，所以成為具備工作可靠性高、顯示品質優(yōu)異的顯示部的電子設備。另外，上述的電子設備，對本發(fā)明所涉及的電子設備進行例示，并非對本發(fā)明的技 術范圍進行限定。例如，在便攜電話機、便攜用音頻設備等的電子設備的顯示部，本發(fā)明所 涉及的電光裝置也能夠合適地采用。
權利要求
1.一種保護電路，其特征在于， 具有第一電極以及第二電極；和接觸于所述第一電極以及所述第二電極的離子性材料，當在所述第一電極與所述第二電極之間產(chǎn)生了預定的電位差時，電流通過所述離子性 材料在所述第一電極與所述第二電極之間流通。
2.一種電光裝置用基板，其特征在于，具有基板、在所述基板上排列形成的像素電路、與所述像素電路連接的布線以及與所 述布線連接的保護電路，所述保護電路具有第一電極以及第二電極、和接觸于所述第一電極以及所述第二電極 的離子性材料，當在所述第一電極與所述第二電極之間產(chǎn)生了預定的電位差時，電流通過 所述離子性材料在所述第一電極與所述第二電極之間流通。
3.一種電光裝置，其具有在基板上形成的電光物質層，該電光裝置的特征在于， 具有在所述基板上排列形成的像素電路、與所述像素電路連接的布線和與所述布線連接的保護電路，所述保護電路具有第一電極以及第二電極、和接觸于所述第一電極以及所述第二電極 的離子性材料，所述第一電極和所述第二電極的至少一方與所述布線連接，當在所述第一 電極與所述第二電極之間產(chǎn)生了預定的電位差時，電流通過所述離子性材料在所述第一電 極與所述第二電極之間流通。
4.根據(jù)權利要求3所述的電光裝置，其特征在于，所述第一電極或所述第二電極含有與所述像素電路所包括的像素電極同樣的成分。
5.一種電泳顯示裝置，其在一對基板之間夾持有電泳元件，其特征在于，在一方的所述基板具有多個像素電路、與各個所述像素電路連接的布線和與所述布 線連接的保護電路，所述保護電路具有第一電極以及第二電極、和接觸于所述第一電極以及所述第二電極 的離子性材料，當在所述第一電極與所述第二電極之間產(chǎn)生了預定的電位差時，電流通過 所述離子性材料在所述第一電極與所述第二電極之間流通。
6.根據(jù)權利要求5所述的電泳顯示裝置，其特征在于，所述電泳元件包括包括電泳微粒的多個微囊和使所述微囊附著固定的粘合劑， 所述保護電路的所述離子性材料含有與所述粘合劑同樣的成分。
7.根據(jù)權利要求5所述的電泳顯示裝置，其特征在于， 所述電泳元件和所述基板通過粘接劑層而粘接，所述保護電路的所述離子性材料含有與所述粘接劑層同樣的成分。
8.根據(jù)權利要求5至7中任一項所述的電泳顯示裝置，其特征在于， 在所述保護電路上配置有所述電泳元件。
9.根據(jù)權利要求5至8中任一項所述的電泳顯示裝置，其特征在于，所述第一電極或所述第二電極，含有與所述像素電路所包括的像素電極同樣的成分。
10.一種電子設備，其特征在于，具有權利要求3所述的電光裝置。
11.一種電光裝置的制造方法，該電光裝置具有在基板上所形成的電光物質層，該制造方法的特征在于，包括在所述基板上形成像素電路、與所述像素電路連接的布線和與所述布線連接的保護電 路的步驟；和使得所述保護電路的絕緣性提高的步驟，所述保護電路具有第一電極以及第二電極、和接觸于所述第一電極以及所述第二電極 的離子性材料，使得所述保護電路的絕緣性提高的步驟，為使所述第一電極與所述第二電極之間產(chǎn)生 預定的電位差、使所述第一電極或所述第二電極產(chǎn)生電腐蝕的步驟。
12.根據(jù)權利要求11所述的電光裝置的制造方法，其特征在于， 所述第一電極和所述第二電極含有不同種類的導電材料。
13.根據(jù)權利要求11或12所述的電光裝置的制造方法，其特征在于， 所述第一電極或所述第二電極含有以金屬氧化物為主成分的導電材料。
全文摘要
本發(fā)明能夠得到以簡單的構成、即使在由于過大電壓而被破壞的情況下在電路構成中也不會發(fā)生不良情況的保護電路，并且能夠得到通過該保護電路能夠相對于由于靜電等而產(chǎn)生的浪涌電壓可靠地保護內(nèi)部電路的、可靠性優(yōu)異的電光裝置用基板、電光裝置、電泳顯示裝置、電子設備。另外，提供制造簡便的、合格率高的電光裝置的制造方法。本發(fā)明的保護電路，其特征在于，具有第一電極以及第二電極、和接觸于第一電極以及第二電極的離子性材料，當在第一電極與第二電極之間產(chǎn)生了預定的電位差時，電流通過離子性材料在第一電極與第二電極之間流通。
文檔編號G02F1/133GK102097059SQ20101058933
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權日2009年12月10日
發(fā)明者石田幸政 申請人:精工愛普生株式會社