JP2007093986A - 電気光学装置、及びこれを備えた電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】例えば液晶装置等の電気光学装置において、相展開毎の画面上の縦帯の発生を低減する。
【解決手段】電気光学装置は、基板上に、複数の画素部と、複数の走査線及び複数のデータ線と、N本のデータ線を1群とするデータ線群毎に画像信号を供給するために、シリアル−パラレル変換された画像信号が供給されるN本の画像信号線と、画像信号をサンプリング信号に応じてデータ線に供給するサンプリング回路と、転送信号を出力するシフトレジスタとを備える。更に、データ線群毎に設けられ、転送信号を、サンプリング信号としてサンプリング回路に供給する複数のバッファ回路と、複数の導電膜から夫々形成されると共にデータ線群毎に設けられた複数のコンタクトホールを介して互いに電気的に接続された複数の部分配線を有しており、バッファ回路に電源を供給する電源配線とを備える。
【選択図】図15

Description

本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
この種の電気光学装置は、一般に、シリアル−パラレル変換された画像信号に基づいて駆動される。例えば、液晶装置において、基板上の画像表示領域に配線された複数のデータ線は所定の本数毎にブロック化されており、シリアル−パラレル変換された画像信号は、ブロック単位で、該ブロックに含まれるデータ線にサンプリングスイッチを介して供給される。これにより、所定の本数のデータ線が同時に、且つ複数のデータ線は所定の本数毎に順次駆動される。更に、この種の電気光学装置では、サンプリングスイッチをオンオフするためのサンプリング制御信号を十分な大きさ或いは整形するためのバッファ回路の駆動能力を高めることが望まれる。例えば特許文献1において、並列接続された複数個のインバータから構成される段が複数直列接続されたバッファ回路が本願出願人により開示されている。これによりバッファ回路の駆動能力が高められ、各ブロックに含まれる複数のサンプリングスイッチに同時に十分な大きさのサンプリング制御信号を供給することができる。その結果、画像表示におけるいわゆるゴーストやクロストークが防止される。
特開2003−337545号公報
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、電源が相展開間で均一に供給されないために相展開毎に画面上に縦帯或いは縦すじが生じてしまうという技術的問題点がある。
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、相展開毎の画面上の縦帯の発生を低減する電気光学装置及び該電気光学装置を具備してなる電子機器を提供することを課題とする。
本発明の電気光学装置は、上記課題を解決するために、基板上に、複数の画素部と、前記複数の画素部が配列された画素領域に配線された複数の走査線及び複数のデータ線と、N本の前記データ線を1群とするデータ線群毎に画像信号を供給する駆動するために、N(但し、Nは2以上の自然数)個のシリアル−パラレル変換された前記画像信号が供給されるN本の画像信号線と、前記画像信号線と電気的に接続されおり、前記画像信号をサンプリング信号に応じて前記複数のデータ線に夫々供給する複数のサンプリングスイッチを含むサンプリング回路と、前記複数の画素部に前記画像信号を供給すべきタイミングを規定する転送信号を出力するシフトレジスタと、前記データ線群毎に設けられており、前記転送信号を、前記サンプリング信号として前記データ線群に対応する前記サンプリングスイッチ毎に供給する複数のバッファ回路と、層間絶縁膜を介して相異なる層に位置する複数の導電膜から夫々形成されると共に前記データ線群毎に設けられた複数のコンタクトホールを介して互いに電気的に接続された複数の部分配線を有しており、前記複数のバッファ回路の各々に電源を供給する電源配線とを備える。
本発明の電気光学装置によれば、その動作時には、シリアル−パラレル変換(或いは、「シリアル−パラレル展開」又は「相展開」とも称される)されたN個の画像信号が、N本の画像信号線に供給され、更に、サンプリング回路を構成する複数のサンプリングスイッチに供給される。例えば、N個の画像信号は、駆動周波数の上昇を抑えつつ高精細な画像表示を実現すべく、外部回路によって、シリアルな画像信号が、3相、6相、12相、24相、・・・など、複数のパラレルな画像信号に変換されることによって生成される。
このような画像信号の供給と並行して、データ線群に対応するサンプリングスイッチ毎に、シフトレジスタから所定のタイミングで転送された転送信号が複数のバッファ回路の各々によって電位を高められて、サンプリング信号として供給される。即ち、データ線群を構成するN本のデータ線に対応するN個のサンプリングスイッチには、対応する1つのバッファ回路からサンプリング信号が同時に供給される。サンプリングスイッチは、例えば、片チャネル型のTFTにより夫々構成され、ソースがバッファ回路の出力端に電気的に接続され、ドレインがデータ線に接続され、ゲートにサンプリング信号が供給されることでオン状態となる。すると、サンプリング回路によって、複数のデータ線には、サンプリング信号に応じてデータ線群毎にN個の画像信号が順次供給される。よって、同一のデータ線群に属するデータ線は同時に駆動されることとなる。複数のバッファ回路の各々は、例えばインバータが複数段直列に電気的に接続されて構成されており、シフトレジスタから転送された転送信号の電圧に駆動能力或いは転送信号の電圧レベルをレベルシフトするレベルシフタとして、更に、例えば転送信号の波形成形や位相補正を行うためのバッファとして機能する。
このようにデータ線が駆動されると、各画素部では、例えば、走査線駆動回路から走査線を介して供給される走査信号に応じて画素電極が選択状態となり、スイッチング動作を行う画素スイッチング素子を介して、データ線から画像信号が画素電極に供給される。これにより、例えば表示素子である液晶素子は供給された画像信号に基づいて画素領域或いは画素アレイ領域(又は「画像表示領域」とも呼ぶ)において画像表示を行う。
本発明では特に、複数のバッファ回路の各々に電源を供給する電源配線は、層間絶縁膜を介して相異なる層に位置する複数の導電膜から夫々形成されると共に互いに複数のコンタクトホールを介して電気的に接続された複数の部分配線を有する。よって、複数のバッファ回路の各々に電源を供給する電源配線を一の導電膜のみから形成する場合と比較して、配線するための基板上の領域の面積を大きくすることなく、配線の低抵抗化を図ることができる。従って、複数のバッファ回路に安定して電源を供給することができ、複数のバッファ回路の駆動能力を高めることができる。
更に、本発明では特に、複数の部分配線間を電気的に接続するための複数のコンタクトホールは、データ線群毎に設けられている。即ち、複数のコンタクトホールは、シリアル−バラレル変換(或いは相展開)されたブロック毎或いは相展開毎に設けられている。言い換えれば、複数のコンタクトホールは、基板上で平面的に見て、例えば電源配線に沿って配列された複数のバッファ回路の配列ピッチと殆ど或いは完全に同じピッチで電源配線上に配列されている。よって、複数のバッファ回路の各々に対して、殆ど或いは完全に同じ電位の電源を供給することができる。即ち、複数のバッファ回路に対して、殆ど或いは完全に均一に電源を供給することができる。従って、データ線群毎(或いはブロック毎)に発生し得るサンプリング信号の電圧のばらつきを低減することができる。その結果、例えばブロック毎に表示の明るさが異なってしまう等、サンプリング信号の電圧のばらつきに起因するブロック毎の表示むら(即ち縦帯状の表示むら)を低減或いは完全に無くすことができる。
尚、複数のコンタクトホールは、データ線群毎に1つずつ設けてもよいし、複数ずつ設けてもよい。複数ずつ設ける場合には、該複数間の位置関係は、データ線群毎に同じであることが望ましい。
本発明の電気光学装置の一態様では、前記複数のコンタクトホールは、前記基板上で平面的に見て、前記電源配線が配線された配線領域のうち前記複数のバッファ回路の各々に対応する部分領域毎における同一の領域に夫々設けられる。
この態様によれば、複数のコンタクトホールは、複数のバッファ回路の各々に対応する部分領域毎における同一の領域に夫々設けられる。ここで、本発明に係る「複数のバッファ回路の各々に対応する部分領域」とは、複数のバッファ回路の各々と電源配線とが電気的に接続される部分を含む領域と意味し、典型的には、電源配線が画素領域の一辺に沿って配線された領域における複数のバッファ回路が配列された配列ピッチ毎或いはデータ線群の間隔毎に区切られた領域となる。よって、複数のバッファ回路に対して、より一層、殆ど或いは完全に均一に電源を供給することができる。尚、本発明に係る「同一の領域」には、文字通りの同一の領域だけなく、製造ばらつきを含めた実践上同一の領域を含み、更に、複数にバッファ回路の各々に供給する電源の電位間のばらつきを低減する効果が得られる程度の同一の領域を含む。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記電源配線は、第1の電位の電源を供給する第1電源配線と前記第1の電位よりも低い第2の電位の電源を供給する第2電源配線とを含む電源配線である。
この態様によれば、各バッファ回路に第1の電位の電源及び第1の電位よりも低い第2の電位の電源が供給される。転送信号の電圧は、各バッファ回路を構成する例えば直列接続された複数のインバータによって第1の電位及び第2の電位間で遷移し、徐々に駆動能力を高められる。即ち、各バッファ回路によって確実に駆動能力の高められた転送信号をサンプリング信号として出力することできる。この際、第1及び第2電源配線の各々には、複数のコンタクトホールがデータ線群毎に設けられているので、サンプリング信号の電圧のばらつきに起因するブロック毎の表示むら(即ち縦帯状の表示むら)を低減或いは完全に無くすことができる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記複数の画素部は夫々、前記基板上に、下側電極、誘電体膜及び上側電極が順に積層された蓄積容量を備え、前記複数の部分配線は、前記データ線と同一膜から形成された第1部分配線と、前記下側電極及び前記上側電極のいずれか一方に電気的に接続された容量線と同一膜から形成された第2部分配線とからなる。
この態様によれば、複数の部分配線は、第1及び第2部分配線からなる。第1部分配線は、データ線と同一膜から形成され、第2部分配線は、容量線と同一膜から形成される。ここで、本発明に係る「同一膜」とは、製造工程における同一機会に成膜される膜を意味し、同一種類の膜である。尚、「同一膜である」とは、一枚の膜として連続していることまでも要求する趣旨ではなく、基本的に、同一膜のうち相互に分断されている膜部分であれば足りる趣旨である。よって、第1及び第2部分配線は夫々、データ線及び容量配線と同一機会に形成することができる。即ち、製造工程の複雑化を招くことなく、電源配線を複数の導電膜から形成することができる。
尚、蓄積容量によって、例えば画素部を構成する画素電極における電位保持特性が向上し、表示の高コントラスト化が可能となる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記基板上に前記複数の部分配線よりも下層側に配置されており、前記サンプリング信号を供給するためのサンプリング信号線と、前記基板上で平面的に見て、前記複数のコンタクトホールが形成される領域に、前記複数の部分配線よりも下層側に前記走査線、前記サンプリング信号線、前記下側電極及び前記上側電極のうち少なくともいずれかと同一膜からなる調整膜とを備える。
この態様によれば、例えば、調整膜がない場合と比較して、調整膜によって、複数の部分配線の基板表面からの高さが調整されるので、複数の部分配線間の層間距離を短くすることができる。より具体的には、複数の部分配線のうち、調整膜によって基板表面から高い位置になるように調整された一の部分配線は、その上に積層された、化学的研磨処理(Chemical Mechanical Polishing:CMP)や研磨処理等によって平坦化された層間絶縁膜の表面からの距離が、調整膜の無い部分と比較して短い。よって、複数の部分配線間の層間絶縁膜の表面を平坦化すれば、コンタクトホールに起因する抵抗(即ちコンタクト抵抗)を低減することができる。従って、電源配線を低抵抗化し、複数のバッファ回路に一層安定して電源を供給することができる。更に、複数のコンタクトホールを製造するために必要な時間(例えばエッチング時間)を短くすることができると共に、エッチングにおける時間制御が容易となる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記複数のコンタクトホールは夫々、前記基板上で平面的に見て、互いに隣接する複数の部分コンタクトホールからなる。
この態様によれば、複数のコンタクトホールの各々は、複数の部分コンタクトホールからなる。ここで、本発明に係る「部分コンタクトホール」とは、複数のコンタクトホールの一部を構成するコンタクトホールであって、基板上で平面的に見て、複数のコンタクトホールの各々よりも小さなコンタクトホールを意味する。更に、複数の部分コンタクトホールは、互いに隣接している。ここで、本発明に係る「互いに隣接する」とは、複数の部分コンタクトホールが、該複数の部分コンタクトホールのいずれかの直径と同程度の或いはより短い距離だけ離れて配置されていることを意味する。よって、例えば、複数の部分コンタクトホールを互いに隣接しないで、即ち互いに離れてばらばらに配置した場合と比較して、複数の電源配線間に位置する層間絶縁膜に複数の部分コンタクトホールを開孔することによって、層間絶縁膜にクラックが生じてしまうことを低減或いは防止することができる。
本発明の電子機器は、上記課題を解決するために上述した本発明の電気光学装置を具備してなる。
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品位の表示が可能な、投射型表示装置、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置等も実現することが可能である。
ここで特に、複数の電源配線は、データ線群毎に夫々設けられた複数のコンタクトホールによって電気的に接続されているので、データ線群毎の表示むら或いは帯むらが低減されている。
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされよう。
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のTFTアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。
<第1実施形態>
第1実施形態に係る液晶装置について、図1から図15を参照して説明する。
先ず、図1及び図2を参照して、本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、説明する。ここに図1は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図であり、図2は、図1のH−H´線での断面図である。
図1及び図2において、本実施形態に係る液晶装置では、TFTアレイ基板10と対向基板20とが対向配置されている。TFTアレイ基板10と対向基板20との間に液晶層50が封入されており、TFTアレイ基板10と対向基板20とは、本発明の「画素領域」の一例としての画像表示領域10aの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材52により相互に接着されている。
図1において、シール材52が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域10aの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜53が、対向基板20側に設けられている。周辺領域のうち、シール材52が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路101及び外部回路接続端子102がTFTアレイ基板10の一辺に沿って設けられている。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路7が額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられている。また、走査線駆動回路104は、この一辺に隣接する2辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられている。また、TFTアレイ基板10上には、対向基板20の4つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材107で接続するための上下導通端子106が配置されている。これらにより、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的な導通をとることができる。
TFTアレイ基板10上には、外部回接続端子102と、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104、上下導通端子106等とを電気的に接続するための引回配線90が形成されている。ここで特に、引回配線90には、後述する、データ線駆動回路を駆動するための電源を供給するための本発明に係る「電源配線」の一例としてのデータ線駆動回路用電源配線601及び602が含まれている。
図2において、TFTアレイ基板10上には、駆動素子である画素スイッチング用のTFT(Thin Film Transistor)や走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。画像表示領域10aには、画素スイッチング用TFTや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極9aが設けられている。他方、対向基板20におけるTFTアレイ基板10との対向面上に、遮光膜23が形成されている。そして、遮光膜23上に、ITO等の透明材料からなる対向電極21が複数の画素電極9aと対向して形成される。また、液晶層50は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
尚、ここでは図示しないが、TFTアレイ基板10上には、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104の他に、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路、検査用パターン等が形成されていてもよい。
次に、本実施形態の液晶装置の動作について図3及び図4を参照して説明する。ここに図3は、本実施形態の液晶装置の主要な構成を示すブロック図であり、図4は、データ線駆動回路の構成を示すブロック図である。
図3において、本実施形態の液晶装置は、例えば石英基板、ガラス基板或いはシリコン基板等からなるTFTアレイ基板10と対向基板20(ここでは図示せず)とが液晶層を介して対向配置され、画像表示領域10aにおいて区画配列された画素電極9aに印加する電圧を制御し、液晶層にかかる電界を画素毎に変調する構成となっている。これにより、両基板間の透過光量が制御され、画像が階調表示される。本実施形態に係る液晶装置はTFTアクティブマトリクス駆動方式を採り、TFTアレイ基板10における画素表示領域10aには、マトリクス状に配置された複数の画素電極9aと、互いに交差して配列された複数の走査線11a及びデータ線6aとが形成され、画素に対応する画素部が構築されている。尚、ここでは図示しないが、各画素電極9aとデータ線6aとの間には、走査線11aを介して夫々供給される走査信号に応じて導通、非導通が制御されるTFTや、画素電極9aに印加した電圧を維持するための蓄積容量が形成されている。また、画像表示領域10aの周辺領域には、データ線駆動回路101等の駆動回路が形成されている。
データ線駆動回路101は、サンプリング回路7を駆動し、画像信号線6に供給される画像信号VID1〜VID6を、データ信号印加の基準クロック信号であるサンプリング回路駆動信号Si(i=1、…、n)に応じてサンプリングさせ、夫々をデータ信号としてデータ線6aに印加する。
図4に示すように、データ線駆動回路101は、シフトレジスタ400及びn個(但し、nは自然数)のバッファ回路500から構成されている。
シフトレジスタ400は、X側クロック信号CLX(及びその反転信号CLX´)、シフトレジスタスタート信号DXに基づいて転送信号Pi(i=1、・・・、n)を、信号線404を介して複数のバッファ回路500へ順次出力する。
バッファ回路500は、後述するように複数のインバータが電気的に接続されて構成されている。バッファ回路500は、データ線駆動回路用電源配線601を介して供給される電源VDDX及びデータ線駆動回路用電源配線602を介して供給される電源VDDXの電位よりも低い電位の電源VSSXによって駆動されている。尚、データ線駆動回路用電源配線601及び602は、本発明に係る「電源配線」の一例である。シフトレジスタ400から転送された転送信号Piを、その電圧の駆動能力或いは電圧レベルをレベルシフトし、サンプリング回路駆動信号Si(i=1、・・・、n)として信号線114へ出力する。更に、バッファ回路500は、転送信号Piの波形成形や位相補正を行うためのバッファとしても機能する。
図4において、画像信号VID1〜VID6は、外部の画像信号処理回路により6相にシリアル−パラレル変換、即ち相展開されており、6本の画像信号線6を介してサンプリング回路7に入力される。尚、画像信号がシリアル−パラレル変換される数、即ち相展開数は、6相に限られず、3相、12相、24相、・・・などであってもよい。
サンプリング回路7は、Pチャネル型又はNチャネル型の片チャネル型TFT若しくは相補型のTFTから構成されたサンプリングスイッチ71からなる。一方、データ線駆動回路101(言い換えれば、バッファ回路500)から出力されるサンプリング回路駆動信号Si(i=1、…、n)は、夫々6つに分岐する信号線114を介して6個の隣接するサンプリングスイッチ71に入力される。従って、サンプリング回路7は、6個のサンプリングスイッチ71群毎に駆動される。このように、複数の画像信号線6に対し、シリアルな画像信号を変換して得たパラレルな画像信号を同時供給すると、データ線6aへの画像信号入力をグループ毎に行うことができ、駆動周波数が抑えられる。
再び図3において、走査線駆動回路104は、マトリクス状に配置された複数の画素電極9aに対し、データ信号及び走査信号により走査線11aの配列方向に走査すべく、走査信号印加の基準クロックであるY側クロック信号CLY(及びその反転信号CLY´)、シフトレジスタスタート信号DYに基づいて生成される走査信号を、複数の走査線11aに順次印加するように構成されている。その際には、各走査線11aには、両端から同時に電圧が印加される。
次に、本実施形態の液晶装置のバッファ回路の構成について、図5から図7を参照して説明する。ここに図5は、バッファ回路の回路構成を示す回路図であり、図6は、バッファ回路の構成を示す等価回路図である。図7は、バッファ回路及びデータ線駆動回路用電源配線の具体的な構成を示す平面図である。
図5から図7に示すように、バッファ回路500は、インバータ501〜503がデータ線6aに沿った方向(即ちY方向)に3段直列接続されて構成されており、更に、インバータ501〜503の各々では、7個のインバータが走査線11aに沿った方向(即ちX方向)に並列接続されて構成されている。即ち、インバータ501はインバータ511〜517が並列接続されて構成されており、インバータ502はインバータ521〜527が並列接続されて構成されており、インバータ503はインバータ531〜537が並列接続されて構成されている。これにより、インバータ501〜503の各々(即ち、一段分のインバータ)による駆動能力が高められている。
更に、図5及び図7に示すように、インバータ511〜517、521〜527及び531〜537は、いずれもチャネル幅方向がY方向に形成されたPチャネル型及びNチャネル型TFTを組み合わせた相補型TFTとして構成されている。即ち、インバータ511〜517、521〜527及び531〜537は、いずれも、データ線駆動回路用電源配線601から引き出された引出配線610とデータ線駆動回路用電源配線602から引き出された引出配線620間において、Pチャネル型TFT及びNチャネル型TFTが直列接続されて構成されている。
加えて、図7に示すように、インバータ501〜503を構成するTFTのチャネル幅L1〜L3は、段階的に大きくなる(即ち、チャネル幅L1よりもチャネル幅L2のほうが大きく、チャネル幅L2よりもチャネル幅L3のほうが大きい)ので、バッファ回路500全体で、高負荷に対応することができ、同時駆動可能なサンプリングスイッチ71の個数を増やすことが可能となっている。
次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部における構成について、図8から図11を参照して説明する。ここに図8は、複数の画素部における各種素子、配線等の等価回路であり、図9及び図10は、相隣接する複数の画素部の平面図である。尚、図9及び図10は夫々、後述する積層構造のうち下層部分(図9)と上層部分(図10)とを分かって図示している。
また、図11は、図9及び図10を重ね合わせた場合のA−A´断面図である。尚、図11においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
図8において、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域にマトリクス状に形成された複数の画素部には、それぞれ、画素電極9aと当該画素電極9aをスイッチング制御するためのTFT30とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線6aが当該TFT30のソースに電気的に接続されている。データ線6aに書き込む画像信号VS1、VS2、…、VSnは、この順に線順次に供給してもよいし、相隣接する複数のデータ線6a同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
また、TFT30のゲートにゲート電極3aが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線11a及びゲート電極3aにパルス的に走査信号G1、G2、…、Gmを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極9aは、TFT30のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるTFT30を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線6aから供給される画像信号VS1、VS2、…、VSnを所定のタイミングで書き込む。
画素電極9aを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号VS1、VS2、…、VSnは、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。
更に、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極9aと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量70が付加されている。蓄積容量70は、走査線11aに並んで設けられ、固定電位側容量電極を含むとともに定電位に固定された容量電極300を含んでいる。
以下では、図9から図11を参照して、上記データ線6a、走査線11a及びゲート電極3a、TFT30等による、上述のような回路動作が実現される電気光学装置の、具体的な構成について説明する。
先ず、図10において、画素電極9aは、TFTアレイ基板10上に、マトリクス状に複数設けられており(点線部により輪郭が示されている)、また、図9及び図10に示すように、画素電極9aの縦横の境界に各々沿ってデータ線6a及び走査線11aが設けられている。データ線6aは、例えばアルミニウム膜等を含む積層構造からなり、走査線11aは、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる。また、走査線11aは、半導体層1aのうち図9中右上がりの斜線領域で示したチャネル領域1a´に対向するゲート電極3aにコンタクトホール12cvを介して電気的に接続されており、該ゲート電極3aは該走査線11aに含まれる形となっている。即ち、ゲート電極3aとデータ線6aとの交差する箇所にはそれぞれ、チャネル領域1a´に、走査線11aに含まれるゲート電極3aが対向配置された画素スイッチング用のTFT30が設けられている。これによりTFT30(ゲート電極を除く。)は、ゲート電極3aと走査線11aとの間に存在するような形態となっている。
次に、図11に示すように、例えば、石英基板、ガラス基板、シリコン基板からなるTFTアレイ基板10と、これに対向配置される、例えばガラス基板や石英基板からなる対向基板20とを備えている。
TFTアレイ基板10の側には、前記の画素電極9aが設けられており、その上側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜16が設けられている。画素電極9aは、例えばITO膜等の透明導電性膜からなる。他方、対向基板20の側には、その全面に渡って対向電極21が設けられており、その下側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜22が設けられている。対向電極21は、上述の画素電極9aと同様に、例えばITO膜等の透明導電性膜からなる。
このように対向配置されたTFTアレイ基板10及び対向基板20間には、前述のシール材52(図1及び図2参照)により囲まれた空間に液晶等の電気光学物質が封入され、液晶層50が形成される。液晶層50は、画素電極9aからの電界が印加されていない状態で配向膜16及び22により所定の配向状態をとる。
一方、TFTアレイ基板10上には、前記の画素電極9a及び配向膜16の他、これらを含む各種の構成が積層構造をなして備えられている。この積層構造は、図11に示すように、下から順に、走査線11aを含む第1層、ゲート電極3aを含むTFT30等を含む第2層、蓄積容量70を含む第3層、データ線6a等を含む第4層、容量配線400等を含む第5層、前記の画素電極9a及び配向膜16等を含む第6層(最上層)からなる。また、第1層及び第2層間には下地絶縁膜12が、第2層及び第3層間には第1層間絶縁膜41が、第3層及び第4層間には第2層間絶縁膜42が、第4層及び第5層間には第3層間絶縁膜43が、第5層及び第6層間には第4層間絶縁膜44が、それぞれ設けられており、前述の各要素間が短絡することを防止している。また、これら各種の絶縁膜12、41、42、43及び44には、例えば、TFT30の半導体層1a中の高濃度ソース領域1dとデータ線6aとを電気的に接続するコンタクトホール等も設けられている。以下では、これらの各要素について、下から順に説明を行う。尚、前述のうち第1層から第3層までが、下層部分として図9に図示されており、第4層から第6層までが上層部分として図10に図示されている。
(積層構造・第1層の構成―走査線等―)
先ず、第1層には、例えば、Ti、Cr、W、Ta、Mo等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの、或いは導電性ポリシリコン等からなる走査線11aが設けられている。この走査線11aは、平面的にみて、図9のX方向に沿うように、ストライプ状にパターニングされている。
(積層構造・第2層の構成―TFT等―)
次に、第2層として、ゲート電極3aを含むTFT30が設けられている。TFT30は、図11に示すように、LDD(Lightly Doped Drain)構造を有しており、その構成要素としては、上述したゲート電極3a、例えばポリシリコン膜からなりゲート電極3aからの電界によりチャネルが形成される半導体層1aのチャネル領域1a´、ゲート電極3aと半導体層1aとを絶縁するゲート絶縁膜を含む絶縁膜2、半導体層1aにおける低濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン領域1c並びに高濃度ソース領域1d及び高濃度ドレイン領域1eを備えている。
また、この第2層に、上述のゲート電極3aと同一膜として中継電極719が形成されている。この中継電極719は、平面的に見て、図9に示すように、各画素電極9aのX方向に延びる一辺の略中央に位置するように、島状に形成されている。中継電極719とゲート電極3aとは同一膜として形成されているので、後者が例えば導電性ポリシリコン膜等からなる場合においては、前者もまた、導電性ポリシリコン膜等からなる。
尚、上述のTFT30は、好ましくは図11に示したようにLDD構造をもつが、低濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン領域1cに不純物の打ち込みを行わないオフセット構造をもってよいし、ゲート電極3aをマスクとして高濃度で不純物を打ち込み、自己整合的に高濃度ソース領域及び高濃度ドレイン領域を形成するセルフアライン型のTFTであってもよい。
(積層構造・第1層及び第2層間の構成―下地絶縁膜―)
以上説明した走査線11aの上、かつ、TFT30の下には、例えばシリコン酸化膜等からなる下地絶縁膜12が設けられている。下地絶縁膜12は、走査線11aからTFT30を層間絶縁する機能等を有する。
この下地絶縁膜12には、平面的にみて半導体層1aの両脇に、後述するデータ線6aに沿って延びる半導体層1aのチャネル長の方向に沿った溝状のコンタクトホール12cvが掘られており、このコンタクトホール12cvに対応して、その上方に積層されるゲート電極3aは下側に凹状に形成された部分を含んでいる。また、このコンタクトホール12cv全体を埋めるようにして、ゲート電極3aが形成されていることにより、該ゲート電極3aには、これと一体的に形成された側壁部3bが延設されるようになっている。
(積層構造・第3層の構成―蓄積容量等―)
前述の第2層に続けて第3層には、蓄積容量70が設けられている。蓄積容量70は、TFT30の高濃度ドレイン領域1e及び画素電極9aに接続された画素電位側容量電極としての下部電極71と、固定電位側容量電極としての容量電極300とが、誘電体膜75を介して対向配置されることにより形成されている。この蓄積容量70によれば、画素電極9aにおける電位保持特性を顕著に高めることが可能となる。ここで、下部電極71は、本発明に係る「下側電極」の一例であり、容量電極300は、本発明に係る「上側電極」の一例である。
より詳細には、下部電極71は、例えば導電性のポリシリコン膜からなり画素電位側容量電極として機能する。但し、下部電極71は、金属又は合金を含む単一層膜又は多層膜から構成してもよい。また、この下部電極71は、画素電位側容量電極としての機能のほか、画素電極9aとTFT30の高濃度ドレイン領域1eとを中継接続する機能をもつ。尚、ここにいう中継接続は、前記の中継電極719を介して行われている。
容量電極300は、蓄積容量70の固定電位側容量電極として機能する。容量電極300は、後述する固定電位とされた容量配線400と電気的に接続されている。また、容量電極300は、Ti、Cr、W、Ta、Mo等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの、或いは好ましくはタングステンシリサイドからなる。
誘電体膜75は、図11に示すように、例えば膜厚5〜200nm程度の比較的薄いHTO(High Temperature Oxide)膜、LTO(Low Temperature Oxide)膜等の酸化シリコン膜、或いは窒化シリコン膜等から構成される。より詳細には、誘電体膜75は、下層に酸化シリコン膜75a、上層に窒化シリコン膜75bというように二層構造を有するものとなっている。尚、誘電体膜75は、例えば酸化シリコン膜、窒化シリコン膜及び酸化シリコン膜等というような三層構造や、或いはそれ以上の積層構造を有するように構成してもよい。むろん単層構造としてもよい。
(積層構造、第2層及び第3層間の構成―第1層間絶縁膜―)
以上説明したTFT30ないしゲート電極3a及び中継電極719の上、かつ、蓄積容量70の下には、例えば、NSG(ノンシリケートガラス)、PSG(リンシリケートガラス)、BSG(ボロンシリケートガラス)、BPSG(ボロンリンシリケートガラス)等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等、或いは好ましくはNSGからなる第1層間絶縁膜41が形成されている。
第1層間絶縁膜41には、TFT30の高濃度ソース領域1dと後述するデータ線6aとを電気的に接続するコンタクトホール81が、後記第2層間絶縁膜42を貫通しつつ開孔されている。また、第1層間絶縁膜41には、TFT30の高濃度ドレイン領域1eと蓄積容量70を構成する下部電極71とを電気的に接続するコンタクトホール83が開孔されている。更に、第1層間絶縁膜41には、蓄積容量70を構成する画素電位側容量電極としての下部電極71と中継電極719とを電気的に接続するためのコンタクトホール881が開孔されている。更に加えて、第1層間絶縁膜41には、中継電極719と後述する第2中継電極6a2とを電気的に接続するためのコンタクトホール882が、後記第2層間絶縁膜42を貫通しつつ開孔されている。
(積層構造・第4層の構成―データ線等―)
前述の第3層に続けて第4層には、データ線6aが設けられている。データ線6aは、図11に示すように、下層より順に、アルミニウムからなる層(図11における符号41A参照)、窒化チタンからなる層(図11における符号41TN参照)、窒化シリコン膜からなる層(図11における符号401参照)の三層構造を有する膜として形成されている。
更に、第4層には、データ線6aと同一膜として、容量配線用中継層6a1及び第2中継電極6a2が形成されている。これらは、図10に示すように、平面的に見ると、データ線6aと連続した平面形状を有するように形成されているのではなく、各者間はパターニング上分断されるように形成されている。
(積層構造・第3層及び第4層間の構成―第2層間絶縁膜―)
以上説明した蓄積容量70の上、かつ、データ線6aの下には、例えばNSG、PSG,BSG、BPSG等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等、或いは好ましくはTEOSガスを用いたプラズマCVD法によって形成された第2層間絶縁膜42が形成されている。第2層間絶縁膜42には、TFT30の高濃度ソース領域1dとデータ線6aとを電気的に接続する、前記のコンタクトホール81が開孔されているとともに、前記容量配線用中継層6a1と蓄積容量70の上部電極たる容量電極300とを電気的に接続するコンタクトホール801が開孔されている。更に、第2層間絶縁膜42には、第2中継電極6a2と中継電極719とを電気的に接続するための、前記のコンタクトホール882が形成されている。
(積層構造・第5層の構成―容量配線等―)
前述の第4層に続けて第5層には、容量配線400が形成されている。容量配線400は、平面的にみると、図10に示すように、図中X方向及びY方向それぞれに延在するように、格子状に形成されている。該容量配線400のうち図中Y方向に延在する部分については特に、データ線6aを覆うように、且つ、該データ線6aよりも幅広に形成されている。また、図中X方向に延在する部分については、後述の第3中継電極402を形成する領域を確保するために、各画素電極9aの一辺の中央付近に切り欠き部を有している。
容量配線400は、画素電極9aが配置された画像表示領域10aからその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続されることで、固定電位とされている。
更に、第5層には、容量配線400と同一膜として、第3中継電極402が形成されている。この第3中継電極402は、後述のコンタクトホール804及び89を介して、第2中継電極6a2及び画素電極9a間の電気的接続を中継する機能を有する。尚、図10に示すように、容量配線400及び第3中継電極402間は、平面形状的に連続して形成されているのではなく、両者間はパターニング上分断されるように形成されている。
他方、上述の容量配線400及び第3中継電極402は、下層にアルミニウムからなる層、上層に窒化チタンからなる層の二層構造を有している。
(積層構造・第4層及び第5層間の構成―第3層間絶縁膜―)
以上説明した前述のデータ線6aの上、かつ、容量配線400の下には、NSG、PSG、BSG、BPSG等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等、あるいは好ましくはTEOSガスを用いたプラズマCVD法によって形成された第3層間絶縁膜43が形成されている。この第3層間絶縁膜43には、前記の容量配線400と容量配線用中継層6a1とを電気的に接続するためのコンタクトホール803、及び、第3中継電極402と第2中継電極6a2とを電気的に接続するためのコンタクトホール804がそれぞれ開孔されている。
(積層構造・第6層並びに第5層及び第6層間の構成―画素電極等―)
最後に、第6層には、上述したように画素電極9aがマトリクス状に形成され、該画素電極9a上に配向膜16が形成されている。画素電極9a下には、NSG、PSG、BSG、BPSG等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等、或いは好ましくはNSGからなる第4層間絶縁膜44が形成されている。第4層間絶縁膜44には、画素電極9a及び前記の第3中継電極402間を電気的に接続するためのコンタクトホール89が開孔されている。画素電極9aとTFT30との間は、コンタクトホール89及び第3中継層402並びに前述したコンタクトホール804、第2中継層6a2、コンタクトホール882、中継電極719、コンタクトホール881、下部電極71及びコンタクトホール83を介して、電気的に接続されることとなる。
以上説明したような画素部における構成は、図9及び図10に示すように、各画素部において共通である。図1及び図2を参照して説明した画像表示領域10aには、かかる画素部における構成が周期的に形成されている。
次に、本実施形態の液晶装置のバッファ回路の具体的な構成について、図7及び図12を参照して説明する。ここに図12は、図7のC−C´線での断面図である。尚、バッファ回路の具体的な構成については、インバータ513の具体的な構成を中心に説明する。
図7及び図12において、インバータ513は、Pチャネル型TFT513a及びNチャネル型TFT513bから構成されている。
TFT513aは、画素部における半導体層1aと同一膜から形成された半導体層、ゲート電極513ga、ゲート電極513gaからの電界によりチャネルが形成される半導体層におけるP型チャネル領域513ca、半導体層におけるソース領域513sa及びドレイン領域513daを備えている。
ソース領域513saは、層間絶縁膜41及び42を貫通して開孔されたコンタクトホール801を介して、データ線6aと同一膜から形成された分岐配線610と電気的に接続されている。
ドレイン領域513daは、層間絶縁膜41及び42を貫通して開孔されたコンタクトホール802を介してデータ線6aと同一膜から形成された出力配線550と電気的に接続されている。
TFT513bは、画素部における半導体層1aと同一膜から形成された半導体層、ゲート電極513gb、ゲート電極513gbからの電界によりチャネルが形成される半導体層におけるN型チャネル領域513cb、半導体層におけるソース領域513sb及びドレイン領域513dbを備えている。
ソース領域513sbは、層間絶縁膜41及び42を貫通して開孔されたコンタクトホール804を介してデータ線6aと同一膜から形成された分岐配線620と電気的に接続されている。
ドレイン領域513dbは、層間絶縁膜41及び42を貫通して開孔されたコンタクトホール803を介して出力配線550と電気的に接続されている。よって、ドレイン513領域513dbは、出力配線550を介してドレイン領域513daと電気的に接続されている。
インバータ511、512及び514〜517、インバータ521〜527並びにインバータ531〜537についても同様に構成されている。
次に、本実施形態の液晶装置のデータ線駆動回路用電源配線の具体的な構成について図7に加えて、図13から図16を参照して説明する。ここに図13は、図7のD−D´線での断面図である。図14は、図7のE−E´線での断面図である。図15は、部分配線間を電気的に接続するためのコンタクトホールのレイアウトを説明するための説明図である。図16は、変形例における図15と同趣旨の説明図である。
図7及び図13において、本実施形態では特に、データ線駆動回路用電源配線601は、2つの部分配線601a及び601bを有している。
部分配線601aは、容量配線400と同一膜から形成されており、部分配線601bは、データ線6aと同一膜から形成されている(図11参照)。部分配線601a及び601bは、第3層間絶縁膜43に開孔されたコンタクトホール61を介して電気的に接続されている。更に、図15に示すように、コンタクトホール61は、バッファ回路500毎に設けられている。言い換えれば、バッファ回路500に対応するデータ線駆動回路用電源配線601上の部分領域661毎に設けられている。即ち、データ線駆動回路用電源配線601は、層間絶縁膜43を介して相異なる層に位置する2つの導電膜から夫々形成されていると共に互いに複数のコンタクトホール61を介して電気的に接続された2つの部分配線601a及び601bを有している。
図7及び図14において、データ線駆動回路用電源配線602は、データ線駆動回路用電源配線601と同様に、2つの部分配線602a及び602bを有している。
部分配線602aは、容量配線400と同一膜から形成されており、部分配線602bは、データ線6aと同一膜から形成されている(図11参照)。部分配線602a及び602bは、第3層間絶縁膜43に開孔されたコンタクトホール62を介して電気的に接続されている。更に、図15に示すように、コンタクトホール62は、コンタクトホール61と同様に、バッファ回路500毎に設けられている。言い換えれば、バッファ回路500に対応するデータ線駆動回路用電源配線602上の部分領域662毎に設けられている。即ち、データ線駆動回路用電源配線602は、層間絶縁膜43を介して相異なる層に位置する2つの導電膜から夫々形成されていると共に互いに複数のコンタクトホール62を介して電気的に接続された2つの部分配線602a及び602bを有している。
上述したように、データ線駆動回路用電源配線601及び602は夫々、電気的に接続された2つの部分配線を有するので、データ線駆動回路用電源配線601及び602を一の導電膜のみから形成する場合と比較して、配線するためのTFTアレイ基板10上の領域の面積を大きくすることなく、データ線駆動回路用電源配線601及び602の低抵抗化を図ることができる。従って、バッファ回路500に安定して電源を供給することができ、バッファ回路の駆動能力を高めることができる。
しかも、上述したように、部分配線601a及び602は夫々、容量配線400と同一膜から形成されているので、容量配線400と同一機会に形成することができる。部分配線601b及び602bは夫々、データ線6aと同一膜から形成されているので、データ線6aと同一機会に形成することができる。即ち、製造工程の複雑化を招くことなく、層間絶縁膜を介して配置された相異なる2つの導電膜からデータ線駆動回路用電源配線601及び602を形成することができる。
更に、図15において、実施形態では特に、コンタクトホール61及び62は、バッファ回路500毎、言い換えれば、各バッファ回路500から出力されるサンプリング回路駆動信号Siによって同時に駆動されるデータ線6a群毎に設けられている。即ち、コンタクトホール61及び62は、シリアル−パラレル変換(或いは相展開)されたブロック毎或いは相展開毎に設けられている。言い換えれば、コンタクトホール61及び62は、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、データ線駆動回路用電源配線601及び602に沿って配列された複数のバッファ回路500(図4参照)の配列ピッチと殆ど或いは好ましくは完全に同じピッチでデータ線駆動回路用電源配線601及び602上に配列されている。よって、複数のバッファ回路500の各々に対して、殆ど或いは好ましくは完全に同じ電位の電源を供給することができる。即ち、複数のバッファ回路500に対して、殆ど或いは完全に均一に電源を供給することができる。従って、データ線群毎(或いはブロック毎)に発生し得るサンプリング回路駆動信号Siの電圧のばらつきを低減することができる。その結果、例えばブロック毎に表示の明るさが異なってしまう等、サンプリング回路駆動信号Siの電圧のばらつきに起因するブロック毎の表示むら(即ち縦帯状の表示むら)を低減或いは好ましくは完全に無くすことができる。
加えて、コンタクトホール61及び62は、複数のバッファ回路500の各々に対応する部分領域661及び662毎における同一の領域に配置されている。即ち、コンタクトホール61及び62は夫々、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、部分領域661及び662の中心に配置されている。よって、複数のバッファ回路500に対して、殆ど或いは好ましくは完全に均一に電源を供給することができる。
図16に変形例として示すように、コンタクトホール61及び62は、互いにデータ線駆動回路用電源配線61に沿った方向にずれて配置されてもよい。この場合にも、コンタクトホール61及び62は、複数のバッファ回路500の各々に対応する部分領域661及び662毎における同一の領域に配置されている。よって、複数のバッファ回路500に対して、殆ど或いは好ましくは完全に均一に電源を供給することができる。尚、コンタクトホール61及び62は、バッファ回路500毎(即ち、データ線6a群毎)に1つずつ設けてもよいし、複数ずつ設けてもよい。複数ずつ設ける場合には、該複数間の位置関係は、バッファ回路500毎に同じであることが望ましい。
次に、本実施形態に係る液晶装置の調整膜について、再び図13及び図14を参照して説明する。
図13に示すように、本実施形態では特に、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、コンタクトホール61が形成される領域に、部分配線601bよりも下層側に複数の調整膜700、即ち、走査線11aと同一膜からなる調整膜701、サンプリング回路駆動信号線114と同一膜(即ち画素部におけるゲート電極3a)と同一膜からなる調整膜702、下部電極71と同一膜からなる調整膜703、及び容量電極300と同一膜からなる調整膜704を備えている。よって、調整膜700がない場合と比較して、調整膜700によって、部分配線601bのTFTアレイ基板10表面からの高さが調整されるので、部分配線601a及び601b間の層間距離を短くすることができる。即ち、調整膜700によってTFTアレイ基板10表面から高い位置になるように調整された部分配線601bは、その上に積層されたCMP等によって平坦化された層間絶縁膜43の表面からの距離が、調整膜700の無い部分と比較して短い。よって、平坦化された層間絶縁膜43に開孔されるコンタクトホールに起因する抵抗(即ちコンタクト抵抗)を低減することができる。従って、電源配線601を低抵抗化し、複数のバッファ回路500に一層安定して電源を供給することができる。更に、複数のコンタクトホール61を製造するために必要な時間(例えばエッチング時間)を短くすることができるので、実践上大変有効である。
図14に示すように、コンタクトホール62が形成される領域についても、上述したコンタクトホール61が形成される領域と同様に、部分配線602bよりも下層側に複数の調整膜710、即ち、走査線11aと同一膜からなる調整膜711、下部電極71と同一膜からなる調整膜713、及び容量電極300と同一膜からなる調整膜714を備えている。尚、信号線404は、画素部におけるゲート電極3aと同一膜から形成されている。よって、平坦化された層間絶縁膜43に開孔されるコンタクトホールに起因する抵抗(即ちコンタクト抵抗)を低減することができる。従って、電源配線602を低抵抗化し、複数のバッファ回路500に一層安定して電源を供給することができる。更に、複数のコンタクトホール62を製造するために必要な時間を短くすることができる。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る液晶装置について、図17を参照して説明する。ここに図17は、部分配線間を電気的に接続するためのコンタクトホールを拡大して示す拡大平面図である。尚、図17において、図1から図16に示した第1実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
図17に示すように、コンタクトホール61は、9つの部分コンタクトホール61pからなるように構成してもよい。部分コンタクトホール61pは、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、コンタクトホール61の各々よりも小さい。更に、9つの部分コンタクトホール61pは、互いに隣接している。即ち、9つの部分コンタクトホール61pは、部分コンタクトホール61pの直径R1より短い距離L5だけ離れて配置されている。よって、例えば、9つの部分コンタクトホール61pを互いに隣接しないで、即ち互いに離れてばらばらに配置した場合と比較して、部分配線601a及び601b間に位置する層間絶縁膜43に複数の部分コンタクトホール61を開孔することによって、層間絶縁膜43にクラックが生じてしまうことを低減或いは防止することができる。
(電子機器)
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。
まず、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。図18は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。この図18に示されるように、プロジェクタ1100内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット1102が設けられている。このランプユニット1102から射出された投射光は、ライトガイド1104内に配置された4枚のミラー1106および2枚のダイクロイックミラー1108によってRGBの3原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル1110R、1110Bおよび1110Gに入射される。
液晶パネル1110R、1110Bおよび1110Gの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるR、G、Bの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム1112に3方向から入射される。このダイクロイックプリズム1112においては、RおよびBの光が90度に屈折する一方、Gの光が直進する。したがって、各色の画像が合成される結果、投射レンズ1114を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
ここで、各液晶パネル1110R、1110Bおよび1110Gによる表示像について着目すると、液晶パネル1110Gによる表示像は、液晶パネル1110R、1110Bによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
なお、液晶パネル1110R、1110Bおよび1110Gには、ダイクロイックミラー1108によって、R、G、Bの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
次に、液晶装置を、モバイル型のパーソナルコンピュータに適用した例について説明する。図19は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。図19において、コンピュータ1200は、キーボード1202を備えた本体部1204と、液晶表示ユニット1206とから構成されている。この液晶表示ユニット1206は、先に述べた液晶装置1005の背面にバックライトを付加することにより構成されている。
さらに、液晶装置を、携帯電話に適用した例について説明する。図20は、この携帯電話の構成を示す斜視図である。図20において、携帯電話1300は、複数の操作ボタン1302とともに、反射型の液晶装置1005を備えるものである。この反射型の液晶装置1005にあっては、必要に応じてその前面にフロントライトが設けられる。
尚、図18から図20を参照して説明した電子機器の他にも、液晶テレビや、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた装置等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
また本発明は、上述の実施形態で説明した液晶装置以外にも、シリコン基板上に素子を形成する反射型液晶装置(LCOS)、プラズマディスプレイ(PDP)、電界放出型ディスプレイ(FED、SED)、有機ELディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)、電気泳動装置等にも適用可能である。
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置及び該電気光学装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
本発明の第1実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図である。 図1のH−H´の断面図である。 第1実施形態の液晶装置の主要な構成を示すブロック図である。 データ線駆動回路の構成を示すブロック図である。 バッファ回路の回路構成を示す回路図である。 バッファ回路の構成を示す等価回路図である。 バッファ回路及びデータ線駆動回路用電源配線の具体的な構成を示す平面図である。 複数の画素部における各種素子、配線等の等価回路図である。 相隣接する複数の画素部の平面図であって、下層部分(図11における符号70(蓄積容量)までの下層の部分)に係る構成のみを示すものである。 相隣接する複数の画素部の平面図であって、上層部分(図11における符号70(蓄積容量)を超えて上層の部分)に係る構成のみを示すものである。 図9及び図10を重ね合わせた場合のA−A´断面図である。 図7のC−C´線での断面図である。 図7のD−D´線での断面図である。 図7のE−E´線での断面図である。 部分配線間を電気的に接続するためのコンタクトホールのレイアウトを説明するための説明図である。 変形例における図15と同趣旨の説明図である。 部分配線間を電気的に接続するためのコンタクトホールを拡大して示す拡大平面図である。 電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す平面図である。 電気光学装置を適用した電子機器の一例たるパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。 電気光学装置を適用した電子機器の一例たる携帯電話の構成を示す斜視図である。
符号の説明
6a…データ線、6…画像信号線、7…サンプリング回路、9a…画素電極、10…TFTアレイ基板、10a…画像表示領域、11a…走査線、20…対向基板、61、62…コンタクトホール、71…サンプリングスイッチ、101…データ線駆動回路、104…走査線駆動回路、400…シフトレジスタ、500…バッファ回路、601、602…データ線駆動回路用電源配線

Claims (7)

  1. 基板上に、
    複数の画素部と、
    前記複数の画素部が配列された画素領域に配線された複数の走査線及び複数のデータ線と、
    N本の前記データ線を1群とするデータ線群毎に画像信号を供給するために、N(但し、Nは2以上の自然数)個のシリアル−パラレル変換された前記画像信号が供給されるN本の画像信号線と、
    前記画像信号線と電気的に接続されおり、前記画像信号をサンプリング信号に応じて前記複数のデータ線に夫々供給する複数のサンプリングスイッチを含むサンプリング回路と、
    前記複数の画素部に前記画像信号を供給すべきタイミングを規定する転送信号を出力するシフトレジスタと、
    前記データ線群毎に設けられており、前記転送信号を、前記サンプリング信号として前記データ線群に対応する前記サンプリングスイッチ毎に供給する複数のバッファ回路と、
    層間絶縁膜を介して相異なる層に位置する複数の導電膜から夫々形成されると共に前記データ線群毎に設けられた複数のコンタクトホールを介して互いに電気的に接続された複数の部分配線を有しており、前記複数のバッファ回路の各々に電源を供給する電源配線と
    を備えたことを特徴とする電気光学装置。
  2. 前記複数のコンタクトホールは、前記基板上で平面的に見て、前記電源配線が配線された配線領域のうち前記複数のバッファ回路の各々に対応する部分領域毎における同一の領域に夫々設けられることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
  3. 前記電源配線は、第1の電位の電源を供給する第1電源配線と前記第1の電位よりも低い第2の電位の電源を供給する第2電源配線とを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。
  4. 前記複数の画素部は夫々、前記基板上に、下側電極、誘電体膜及び上側電極が順に積層された蓄積容量を備え、
    前記複数の部分配線は、前記データ線と同一膜から形成された第1部分配線と、前記下側電極及び前記上側電極のいずれか一方に電気的に接続された容量線と同一膜から形成された第2部分配線とからなる
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  5. 前記基板上に前記複数の部分配線よりも下層側に配置されており、前記サンプリング信号を供給するためのサンプリング信号線と、
    前記基板上で平面的に見て、前記複数のコンタクトホールが形成される領域に、前記複数の部分配線よりも下層側に前記走査線、前記サンプリング信号線、前記下側電極及び前記上側電極のうち少なくともいずれかと同一膜からなる調整膜と
    を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  6. 前記複数のコンタクトホールは夫々、前記基板上で平面的に見て、互いに隣接する複数の部分コンタクトホールからなることを特徴とする請求項1から5に記載の電気光学装置。
  7. 請求項1から6のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してなる電子機器。
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