JP2003271070A - 電気光学装置、および電子機器 - Google Patents

電気光学装置、および電子機器

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JP2003271070A
JP2003271070A JP2002074302A JP2002074302A JP2003271070A JP 2003271070 A JP2003271070 A JP 2003271070A JP 2002074302 A JP2002074302 A JP 2002074302A JP 2002074302 A JP2002074302 A JP 2002074302A JP 2003271070 A JP2003271070 A JP 2003271070A
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circuit
electro
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Shinsuke Fujikawa
紳介 藤川
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Seiko Epson Corp
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    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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    • G02F1/13452Conductors connecting driver circuitry and terminals of panels

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周辺回路のレイアウトを改良して、表示に直
接、寄与しない領域を狭めることのできる電気光学装
置、および電子機器を提供することにある。 【解決手段】 液晶装置100のTFTアレイ基板10
において、データ線駆動回路101では、シフトレジス
タ回路101bを構成する単位回路101eが、X方向
に離れる単位回路形成領域101x、101yに単位回
路101eが形成され、かつ、単位回路10eのX方向
におけるピッチは、実施の形態2と同様、画素列のX方
向におけるピッチよりも狭い。このため、単位回路形成
領域101x、101yで挟まれた位置に、単位回路1
01eが配置されていないまとまった空き領域10xが
形成され、そこに識別記号40が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に周辺回路
が形成された電気光学装置、および電子機器に関するも
のである。さらに詳しくは、当該基板上への周辺回路の
レイアウト技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶装置やEL(エレクトロルミ
ネッセンス)ディスプレイパネルに代表される電気光学
装置は、携帯電話機や携帯型コンピュータ、ビデオカメ
ラといった電子機器の表示部として注目を浴びている。
このような電気光学装置のうち、例えば、画素スイッチ
ング素子として薄膜トランジスタ(以下、TFTとい
う)を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置では、
図18に示すように、透明基板に画素電極や画素スイッ
チング用のTFT(いずれも図示せず)が形成されたT
FTアレイ基板10と、透明基板に対向電極(図示せ
ず)などが形成された対向基板20とを所定の間隙を介
してシール材107で貼り合わせるとともに、これらの
基板間に電気光学物質としての液晶を保持させている。
【0003】TFTアレイ基板10には、図19に示す
ように、互いに直交する方向をX方向およびY方向とし
たときに、Y方向に延びる複数のデータ線6aと、X方
向に延びる複数の走査線3aとが交差する部分に対応し
て複数の画素100aが所定のピッチでマトリクス状に
構成され、これらの画素100aがマトリクス状に配置
されている領域によって、表示が実際に行われる画像表
示領域10aが構成されている。
【0004】また、画像表示領域10aの周辺のうち、
画像表示領域10aに対してY方向で隣接する領域に
は、シフトレジスタ回路101b、シフトレジスタ回路
101bから出力された信号に基づいて動作するアナロ
グスイッチを備えたサンプルホールド回路101c、お
よび6相に展開された各画像信号に対応する6本の画像
信号線101dなどを備えるデータ線駆動回路101が
形成されている。データ線駆動回路101において、シ
フトレジスタ回路101bやサンプルホールド回路10
1cなどは、データ線6aおよびそれに接続する画素列
に対して1対1の関係をもって、データ線6aおよびそ
れに接続する画素列の形成領域をY方向に延長した領域
上に形成されている。このため、シフトレジスタ回路1
01bなどのX方向におけるピッチは、画素列のX方向
におけるピッチと等しい。
【0005】また、図18および図19に示すように、
画像表示領域10aの周辺には、走査線3aに電気的に
接続する走査線駆動回路104が形成されているととも
に、端子102から走査線駆動回路101およびデータ
線駆動回路104などに信号を供給する複数の配線10
9がそれぞれ引き回されている。
【0006】さらに、画像表示領域10aの周辺のう
ち、対向基板20との重なり領域には基板間導通電極9
gが形成され、これらの基板間導通電極9gは、基板間
に挟まれた基板間導通材106を介して対向基板20の
対向電極に電気的に接続されている。従って、TFTア
レイ基板10の端子102に供給した定電圧(DCCO
M)を対向基板20の対向電極に供給することができ
る。
【0007】このように構成した液晶装置100におい
て、TFTアレイ基板10を製造する過程で不具合があ
ってTFTが動作不良を起すと、点欠陥や線欠陥などと
いった表示欠陥が発生してしまうので、製造履歴を追跡
できるようにしておく必要がある。そのため、液晶装置
100では、TFTアレイ基板10や液晶装置100の
品番などを示す識別記号40を、例えば2mm×2mm
の大きさでTFTアレイ基板10に付している。ここ
で、識別記号40は、TFTアレイ基板10と対向基板
20とを貼り合わせた以降も目視、または機械的に読み
取ることが可能であることが求められる。従って、識別
記号40は、TFTアレイ基板10において、端子10
2を露出させるために対向基板20の縁から張り出させ
た張り出し部分10cに形成されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】液晶装置100におい
て、画像表示領域10aの周辺は、いわゆる額縁領域1
00bとされ、表示に直接、寄与しない領域である。携
帯機器に搭載する場合、機器の小型化に対応させるため
に画像表示領域10aは大きく、かつ、表示体全体とし
ては小さくしたい。また製造コスト削減のために1枚の
ガラス基板からの採れ個数をできるだけ多く確保した
い。このため、液晶装置100に対しては、液晶装置1
00全体の大きさに占める額縁領域100bの幅を狭め
たいという要求があるが、画像表示領域10aの周辺に
は、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104、
配線109、基板間導通電極106、識別記号40など
が形成されているため、周辺領域(額縁領域)をこれ以
上、狭めることができないという問題点がある。
【0009】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
周辺回路のレイアウトを改良して、表示に直接、寄与し
ない領域を狭めることのできる電気光学装置、および電
子機器を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、基板上で互いに直交する二方向をX方
向およびY方向としたときに、当該基板上に、少なくと
も、複数の画素が所定のピッチでX方向およびY方向に
配置された画像表示領域と、該画像表示領域に対してY
方向に隣接する領域に配置された周辺回路とを有する電
気光学装置において、前記周辺回路の少なくとも一部で
は、X方向に並ぶ複数の画素列の各々に対応する複数の
単位回路がX方向に所定のピッチで複数並び、かつ、前
記複数の単位回路は、対応する画素列の形成位置をY方
向に延長した領域上からX方向にずれた位置に形成され
ていることにより、前記画像表示領域に対してY方向で
隣接する領域に対し、当該単位回路の形成領域に対して
X方向で隣接する位置に当該単位回路が形成されていな
い空き領域を形成していることを特徴とする。
【0011】本発明では、複数の画素列の各々に対応す
る複数の単位回路を、対応する画素列の形成位置をY方
向に延長した領域上からX方向にずれた位置に形成する
ことにより、各々点在していたスペースを、単位回路が
形成されていない空き領域として集約させ、この空き領
域に識別記号や基板間導通電極などを配置する。従っ
て、従来であれば、画像表示領域の周辺領域において識
別記号や基板間導通電極などが占めていた領域を周辺回
路が構成されていた領域内に配置することができるの
で、周辺領域(額縁領域)を狭めることができる。
【0012】本発明において、前記周辺回路は、X方向
に離れる複数の単位回路形成領域に前記単位回路が形成
されていることにより、前記単位回路形成領域で挟まれ
た位置に前記空き領域が形成されている構成であっても
よい。このように構成すると、従来は、周辺回路に対し
てX方向で隣接する両側にスペースがあったが、本形態
では結果的に、このようなスペースを単位回路形成領域
の間に集約して、まとまった広い空き領域を形成するこ
とができる。従って、この空き領域に識別記号や基板間
導通電極などを配置すれば、周辺領域を狭めることがで
きる本発明において、前記周辺回路では、例えば、前記
単位回路のX方向におけるピッチが前記画素列のX方向
におけるピッチよりも狭いことにより、当該単位回路の
形成領域に対してX方向で隣接する両側位置、あるいは
一方側位置に前記空き領域が形成されている。このよう
に構成すると、周辺回路が占めている領域を狭め、それ
によって生じた空き領域に識別記号や基板間導通電極な
どを配置できる。それ故、周辺領域を狭めることができ
る。
【0013】本発明において、前記周辺回路では、前記
単位回路のX方向におけるピッチが前記画素列のX方向
におけるピッチよりも狭く、かつ、X方向に離れる複数
の単位回路形成領域に前記単位回路が形成されているこ
とにより、当該単位回路形成領域で挟まれた位置に前記
空き領域が形成されていることが好ましい。このように
構成すると、周辺回路が占めている領域を狭め、かつ、
周辺回路の両側にあったスペースを単位回路形成領域の
間に集約して、広い空き領域を形成することができる。
それ故、この空き領域に識別記号や基板間導通電極など
を配置できるので、周辺領域を狭めることができる。
【0014】本発明において、前記空き領域は、各種情
報が記録された識別記号の形成領域として利用すること
が好ましい。
【0015】本発明において、前記基板には、それに対
向配置された対向基板側の電極に対して当該基板間に挟
まれた基板間導通剤を介して電気的に接続する基板間導
通電極が形成されて場合には、前記空き領域は、当該基
板間導通電極の形成領域として利用されている構成であ
ってもよい。
【0016】本発明において、前記基板には、それに対
向配置された対向基板側の電極に対して当該基板間に挟
まれた基板間導通剤を介して電気的に接続する基板間導
通電極が形成されている場合には、前記空き領域は、当
該基板間導通電極の形成領域、および各種情報が記録さ
た識別記号の形成領域として利用されている構成であっ
てもよい。
【0017】本発明において、前記複数の画素は、各
々、画素電極および画素スイッチング用の薄膜トランジ
スタを備える場合があり、この場合、前記周辺回路は、
例えば、前記画素スイッチング用の薄膜トランジスタの
ソースに電気的に接続するデータ線に対して、前記単位
回路が各々、1対1で形成されたデータ線駆動回路であ
る。
【0018】本発明において、前記複数の画素は、各
々、画素電極および画素スイッチング用の薄膜トランジ
スタを備える場合があり、この場合、前記周辺回路は、
前記画素スイッチング用の薄膜トランジスタのゲートに
電気的に接続する走査線に対して前記単位回路が各々、
1対1で形成された走査線駆動回路であってもよい。
【0019】本発明において、前記基板は、例えば、電
気光学物質としての液晶を保持している。
【0020】本発明に係る電気光学装置は、携帯型コン
ピュータや携帯電話機などといった電子機器において表
示部などを構成するのに用いられる。
【0021】
【発明の実施の形態】図面を参照して、代表的な電気光
学装置である液晶装置に本発明を適用した例を説明す
る。なお、各図においては、各層や各部材を図面上で認
識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮
尺を異ならしめてある。また、本発明を適用した液晶装
置は、図18および図19を参照して説明したものと基
本的な構成が共通するので、共通する機能を有する部分
には同一の符号を付して説明する。なお、以下の説明で
は、基板面上で互いに直交する二方向をX方向およびY
方向としたときに、走査線が延びている方向をX方向と
し、データ線が延びている方向をY方向としたが、それ
とは反対に、走査線が延びている方向をY方向とし、デ
ータ線が延びている方向をX方向として本発明を適用し
てもよい。
【0022】[実施の形態1] (液晶装置の全体構成)図1(A)、(B)はそれぞ
れ、液晶装置をその上に形成された各構成要素と共に対
向基板の側から見た平面図、および対向基板を含めて示
す図1(A)のH−H′断面図である。
【0023】図1(A)において、液晶装置100(電
気光学装置)のTFTアレイ基板10には、対向基板2
0の縁に沿うようにシール材107(図1(A)の右下
がりの斜線領域)が設けられ、このシール材107によ
って、TFTアレイ基板10と対向基板20とは所定の
間隔をもって貼り合わされている。TFTアレイ基板1
0の外周側には、基板辺111の側でシール材107と
一部重なるようにデータ線駆動回路101が形成され、
基板辺113、114の側には走査線駆動回路104が
形成されている。また、TFTアレイ基板10において
対向基板20からの張り出し領域10cには多数の端子
102が形成されている。TFTアレイ基板10におい
て基板辺111と対向する基板辺112には、画像表示
領域10aの両側に設けられた走査線駆動回路104を
つなぐための複数の配線105が形成されている。
【0024】対向基板20の4つのコーナー部に相当す
る領域には、TFTアレイ基板10と対向基板20との
間で電気的導通をとるための基板間導通電極9gおよび
基板間導通材106が形成されている。基板間導通電極
9gの数などは適時変更可能である。
【0025】なお、走査線に供給される走査信号の遅延
が問題にならないのならば、走査線駆動回路104は片
側だけでも良いことは言うまでもない。逆に、データ線
駆動回路101を画像表示領域10aの辺に沿って両側
に配列してもよい。
【0026】図1(B)に示すように、TFTアレイ基
板10と対向基板20とは、シール材107によって所
定の間隙を介して貼り合わされ、これらの間隙に液晶5
0が保持されている。シール材107は、TFTアレイ
基板10と対向基板20とをそれらの周辺で貼り合わせ
るための光硬化樹脂や熱硬化性樹脂などからなる接着剤
であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスフ
ァイバー、あるいはガラスビーズ等のギャップ材が配合
されている。
【0027】詳しくは後述するが、TFTアレイ基板1
0には、画素電極9aがマトリクス状に形成されてい
る。これに対して、対向基板20には、シール材107
の内側領域に遮光性材料からなる周辺見切り用の遮光膜
108が形成されている。さらに、対向基板20におい
て、TFTアレイ基板10に形成されている画素電極9
aの縦横の境界領域と対向する領域には、ブラックマト
リクス、あるいはブラックストライプなどと称せられる
遮光膜23が形成され、その上層側には、ITO膜から
なる対向電極21が形成されている。
【0028】このように構成した液晶装置100につい
ては、たとえば、投射型表示装置(液晶プロジェクタ)
において使用する場合、3枚の液晶装置100がRGB
用のライトバルブとして各々使用される。この場合、各
液晶装置100の各々には、RGB色分解用のダイクロ
イックミラーを介して分解された各色の光が投射光とし
て各々入射されることになるので、液晶装置100には
カラーフィルタが形成されていない。但し、後述するよ
うに、モバイルコンピュータ、携帯電話機、液晶テレビ
などといった電子機器のカラー表示装置として用いる場
合には、図示を省略するが、対向基板20において各画
素電極9aに対向する領域にRGBのカラーフィルタを
その保護膜とともに形成する。
【0029】(液晶装置100の構成および動作)TF
Tアレイ基板10および液晶装置100の電気的な構成
および動作について、図2、図3、および図4を参照し
て説明する。
【0030】図2は、液晶装置100に用いられる駆動
回路内蔵型のTFTアレイ基板10の構成を模式的に示
すブロック図である。図3は、TFTアレイ基板10に
形成されているデータ線駆動回路101の説明図であ
る。図4は、この液晶装置100において画像表示領域
10aを構成するためにマトリクス状に形成された複数
の画素における各種素子、配線などの等価回路図であ
る。なお、図2には、本形態の液晶装置100の外形
(基板辺113、114)を実線で示し、従来の液晶装
置の外形を一点鎖線で表してある。
【0031】図2に示すように、TFTアレイ基板10
では、この基板上で互いに直交する二方向をX方向、お
よびY方向としたときに、Y方向に延びた複数のデータ
線6aと、X方向に延びた複数の走査線3aとが交差す
る部分に対応して複数の画素100aが所定のピッチで
マトリクス状に構成され、これらの画素100aがマト
リクス状に配置されている領域によって、表示が実際に
行われる画像表示領域10aが構成されている。
【0032】TFTアレイ基板10において、基板辺1
11には、定電圧、変調画像信号、各種駆動信号などが
入力されるアルミニウム膜等の金属膜、金属シリサイド
膜、あるいはITO膜等の導電膜からなる多数の端子1
02が構成され、これらの端子102からは、走査線駆
動回路101およびデータ線駆動回路104を駆動する
ためのアルミニウム膜等の低抵抗な金属膜などからなる
複数の配線109がそれぞれ引き回されている。
【0033】画像表示領域10aの周辺領域(額縁領域
100b)のうち、画像表示領域10aに対してY方向
で隣接する領域には、シフトレジスタ回路101b、シ
フトレジスタ回路101bから出力された信号に基づい
て動作するアナログスイッチを備えたサンプルホールド
回路101c、および6相に展開された各画像信号に対
応する6本の画像信号線101dなどを備えるデータ線
駆動回路101が形成されている。
【0034】データ線駆動回路101において、シフト
レジスタ回路101bやサンプルホールド回路101c
などは、データ線6aおよびそれに接続する画素列に対
して1対1の関係にある。
【0035】すなわち、図3に示すように、1本のデー
タ線6a毎に、サンプルホールド回路101cが形成さ
れている。また、シフトレジスタ回路101bでは、1
本のデータ線6aに対して、1つのインバータ、2つの
クロックドインバータ、およびレベルシフタが形成さ
れ、以下の説明では、1つのインバータ、2つのクロッ
クドインバータ、およびレベルシフタを単位回路101
eとして説明する。
【0036】図4に示すように、液晶装置100の画像
表示領域10aにおいて、マトリクス状に形成された複
数の画素100aの各々には、画素電極9a、および画
素電極9aを制御するための画素スイッチング用のTF
T30が形成されており、画素信号を供給するデータ線
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に書き込む画素信号S1、S2・・・
Snは、この順に線順次に供給する。また、TFT30
のゲートには走査線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3aにパルス的に走査信号G
1、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オン状態とすることに
より、データ線6aから供給される画素信号S1、S2
・・・Snを各画素に所定のタイミングで書き込む。こ
のようにして画素電極9aを介して液晶に書き込まれた
所定レベルの画素信号S1、S2、・・・Snは、図1
(B)を参照して説明した対向基板20の対向電極21
との間で一定期間保持される。
【0037】ここで、TFTアレイ基板10には、保持
された画素信号がリークするのを防ぐことを目的に、画
素電極9aと対向電極21との間に形成される液晶容量
と並列に蓄積容量70(キャパシタ)を付加することが
ある。この蓄積容量70によって、画素電極9aの電圧
は、例えば、ソース電圧が印加された時間よりも3桁も
長い時間だけ保持される。これにより、電荷の保持特性
は改善され、コントラスト比の高い表示を行うことので
きる液晶装置100が実現できる。なお、蓄積容量70
を形成する方法としては、容量を形成するための配線で
ある容量線3bとの間に形成する場合、あるいは前段の
走査線3aとの間に形成する場合もいずれであってもよ
い。
【0038】(TFTアレイ基板の構成)図5は、TF
Tアレイ基板において相隣接する画素の平面図である。
図6は、図5のA−A′線に相当する位置での断面、お
よびTFTアレイ基板と対向基板との間に液晶を封入し
た状態の断面を示す説明図である。
【0039】図5において、TFTアレイ基板10上に
は、複数の透明なITO(Indium Tin Ox
ide)膜からなる画素電極9aがマトリクス状に形成
され、これら画素電極9aに対して画素スイッチング用
のTFT30がそれぞれ接続している。また、画素電極
9aの縦横の境界に沿って、データ線6a、走査線3
a、および容量線3bが形成され、TFT30は、デー
タ線6aおよび走査線3aに対して接続している。すな
わち、データ線6aは、コンタクトホールを介してTF
T30の高濃度ソース領域1dに電気的に接続し、走査
線3aは、その突出部分がTFT30のゲート電極を構
成している。蓄積容量70は、画素スイッチング用のT
FT30を形成するための半導体膜1aの延設部分1f
を導電化したものを下電極とし、この下電極41に容量
線3bが上電極として重なった構造になっている。
【0040】図6に示すように、TFTアレイ基板10
では、その基体として透明基板10bが用いられ、この
透明基板10bの表面には、厚さが300nm〜500
nmのシリコン酸化膜(絶縁膜)からなる下地保護膜1
1が形成され、この下地保護膜11の表面には、厚さが
30nm〜100nmの島状の半導体膜1aが形成され
ている。半導体膜1aの表面には、厚さが約50〜15
0nmのシリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜2が形成
され、このゲート絶縁膜2の表面に、厚さが300nm
〜800nmの走査線3aが形成されている。半導体膜
1aのうち、走査線3aに対してゲート絶縁膜2を介し
て対峙する領域がチャネル領域1a′になっている。こ
のチャネル領域1a′に対して一方側には、低濃度ソー
ス領域1bおよび高濃度ソース領域1dを備えるソース
領域が形成され、他方側には低濃度ドレイン領域1cお
よび高濃度ドレイン領域1eを備えるドレイン領域が形
成されている。
【0041】画素スイッチング用のTFT30の表面側
には、厚さが300nm〜800nmのシリコン酸化膜
からなる層間絶縁膜4が形成され、この層間絶縁膜4の
表面には、厚さが100nm〜300nmのシリコン窒
化膜からなる層間絶縁膜5が形成されている。層間絶縁
膜4の表面には、厚さが300nm〜800nmのデー
タ線6aが形成され、このデータ線6aは、層間絶縁膜
4に形成されたコンタクトホールを介して高濃度ソース
領域1dに電気的に接続している。層間絶縁膜4の表面
にはデータ線6aと同時形成されたドレイン電極6bが
形成され、このドレイン電極6bは、層間絶縁膜4に形
成されたコンタクトホールを介して高濃度ドレイン領域
1eに電気的に接続している。
【0042】層間絶縁膜5の上層には、透光性の感光性
樹脂からなる凹凸形成層13aが所定のパターンで形成
されている。また、凹凸形成層13aの表面には、透光
性の感光性樹脂からなる上層絶縁膜7aが形成され、こ
の上層絶縁膜7aの表面には、アルミニウム膜などから
なる光反射膜8aが形成されている。従って、光反射膜
8aの表面には、凹凸形成層13aの凹凸が反映されて
凹凸パターン8gが形成され、この凹凸パターン8g
は、エッジのない、なだらかな形状になっている。な
お、図4には、凹凸形成層13aの平面形状について
は、六角形で表してあるが、その形状については、円形
や八角形など、種々の形状のものを採用することができ
る。
【0043】また、光反射膜8aの上層には画素電極9
aが形成されている。画素電極9aは、光反射膜8aの
表面に直接、積層されてもよい。また、画素電極9a
は、上層絶縁膜7a、凹凸形成層13a、層間絶縁膜5
に形成されたコンタクトホールを介してドレイン電極6
bに電気的に接続している。
【0044】ここで、光反射膜8aには、画素電極9a
と平面的に重なる領域の一部に矩形の光透過窓8dが形
成されこの光透過窓8dに相当する部分には、ITOか
らなる画素電極9aは存在するが、光反射膜8aは存在
しない。
【0045】画素電極9aの表面側にはポリイミド膜か
らなる配向膜12が形成されている。この配向膜12
は、ポリイミド膜に対してラビング処理が施された膜で
ある。
【0046】なお、高濃度ドレイン領域1eからの延設
部分1f(下電極)に対しては、ゲート絶縁膜2aと同
時形成された絶縁膜(誘電体膜)を介して容量線3bが
上電極として対向することにより、蓄積容量70が構成
されている。
【0047】このように、本形態の液晶装置100で
は、透明な画素電極9aの下層側に光反射膜8aが形成
されているため、対向基板20側から入射した光をTF
Tアレイ基板10側で反射し、対向基板10側から出射
された光によって画像を表示する(反射モード)。ま
た、TFTアレイ基板10の裏面側に配置されたバック
ライト装置(図示せず)から出射された光のうち、光反
射膜8aが形成されていない光透過窓8dに向かう光
は、光透過窓8dを介して対向基板20側に透過するの
で、透過モードでの表示も可能である。
【0048】なお、TFT30は、好ましくは上述のよ
うにLDD構造をもつが、低濃度ソース領域1b、およ
び低濃度ドレイン領域1cに相当する領域に不純物イオ
ンの打ち込みを行わないオフセット構造を有していても
よい。また、TFT30は、ゲート電極(走査線3aの
一部)をマスクとして高濃度で不純物イオンを打ち込
み、自己整合的に高濃度のソースおよびドレイン領域を
形成したセルフアライン型のTFTであってもよい。
【0049】また、本形態では、TFT30のゲート電
極(走査線3a)をソース−ドレイン領域の間に1個の
み配置したシングルゲート構造としたが、これらの間に
2個以上のゲート電極を配置してもよい。この際、各々
のゲート電極には同一の信号が印加されるようにする。
このようにデュアルゲート(ダブルゲート)、あるいは
トリプルゲート以上でTFT30を構成すれば、チャネ
ルとソース−ドレイン領域の接合部でのリーク電流を防
止でき、オフ時の電流を低減することが出来る。これら
のゲート電極の少なくとも1個をLDD構造或いはオフ
セット構造にすれば、さらにオフ電流を低減でき、安定
したスイッチング素子を得ることができる。
【0050】(対向基板20の構成)対向基板20で
は、TFTアレイ基板10に形成されている画素電極9
aの縦横の境界領域と対向する領域にブラックマトリク
ス、あるいはブラックストライプなどと称せられる遮光
膜23が形成され、その上層側には、ITO膜からなる
対向電極21が形成されている。また、対向電極21の
上層側には、ポリイミド膜からなる配向膜22が形成さ
れ、この配向膜22は、ポリイミド膜に対してラビング
処理が施された膜である。
【0051】(駆動回路の構成)再び図1(A)におい
て、本形態の液晶装置100では、TFTアレイ基板1
0の表面側のうち、画像表示領域10aの周辺領域を利
用してデータ線駆動回路101および走査線駆動回路1
04などの周辺回路が形成されている。データ線駆動回
路101および走査線駆動回路104は、基本的には、
図7および図8に示すNチャネル型のTFTとPチャネ
ル型のTFTとによって構成されている。
【0052】図7は、走査線駆動回路104およびデー
タ線駆動回路101等の周辺回路を構成するTFTの構
成を示す平面図である。図8は、この周辺回路を構成す
るTFTを図7のB−B′線で切断したときの断面図で
ある。
【0053】図7および図8において、周辺回路を構成
するTFTは、Pチャネル型のTFT180とNチャネ
ル型のTFT190とからなる相補型TFTとして構成
されている。これらの駆動回路用のTFT180、19
0を構成する半導体膜160(図7には輪郭を点線で示
す)は、透明基板10bの下地保護膜11の表面に島状
に形成されている。
【0054】TFT180、190には、高電位線17
1と低電位線172がコンタクトホール163、164
を介して、半導体膜160のソース領域に電気的にそれ
ぞれ接続されている。また、入力配線166は、共通の
ゲート電極165にそれぞれ接続されており、出力配線
167は、コンタクトホール168、169を介して、
半導体膜160のドレイン領域に電気的にそれぞれ接続
されている。
【0055】このような周辺回路領域も、画像表示領域
10aと同様なプロセスを経て形成されるため、周辺回
路領域にも、層間絶縁膜4、5およびゲート絶縁膜2が
形成されている。また、駆動回路用のTFT180、1
90も、画素スイッチング用のTFT30と同様、LD
D構造を有しており、チャネル形成領域181、191
の両側には、高濃度ソース領域182、192および低
濃度ソース領域183、193からなるソース領域と、
高濃度ドレイン領域184、194および低濃度ドレイ
ン領域185、195からなるドレイン領域とを備えて
いる。
【0056】(基板間導通部分の構成)図9は、液晶装
置100において基板間導通が行われている部分の断面
図である。
【0057】再び図1(A)および図2において、TF
Tアレイ基板10には、対向基板20との重なり領域に
は複数の基板間導通電極9gが形成され、これらの基板
間導通電極9gは、図9に示すように、基板間に挟まれ
た基板間導通材106を介して対向基板20の対向電極
21に電気的に接続されている。基板間導通材106
は、エポキシ樹脂系の接着剤成分に銀粉や金メッキファ
イバーなどの導電粒子が配合されたものである。従っ
て、TFTアレイ基板10の端子102に供給した定電
圧(DCCOM)を対向基板20の対向電極21に供給
することができる。ここで、基板間導通電極9gは、画
素電極9aと同様、ITO膜によって構成される。
【0058】(駆動回路のレイアウト、および識別記号
の構成)図10および図11はそれぞれ、液晶装置10
0に形成されている識別記号の平面図、および断面図で
ある。
【0059】再び図2において、データ線駆動回路10
1では、シフトレジスタ回路101bやサンプルホール
ド回路101cなどは、データ線6aおよびそれに接続
する画素列に対して1対1の関係をもって形成され、サ
ンプルホールド回路101cについては、対応するデー
タ線6aおよびそれに接続する画素列の形成領域をY方
向に延長した領域上に形成されている。このため、サン
プルホールド回路101cについては、X方向における
ピッチが画素列のX方向におけるピッチと等しい。
【0060】これに対して、シフトレジスタ回路101
bを構成する単位回路101eは、X方向に複数並んで
いるが、本形態では、X方向に離れる2つの単位回路形
成領域101x、101yの各々に複数の単位回路10
1eが形成されている。このため、単位回路10eは、
対応する画素列の形成位置をY方向に延長した領域上か
らX方向にずれた位置に形成されている。また、単位回
路形成領域101x、101yで挟まれた位置には、単
位回路101eが配置されていない空き領域10xが形
成されている。
【0061】本形態では、単位回路形成領域101x、
101yで挟まれた空き領域10xに対して、図10に
示す識別記号40が2つ、形成されており、データ線駆
動回路101の両側には識別記号が形成されていない。
【0062】識別記号40は、例えば、TFTアレイ基
板10や液晶装置100の製造履歴を後々、追跡調査を
行うためのデータを記録したVeriCode(二次元
コード)であり、光の反射率の強弱によってデータを規
定するセル41がマトリクス状に並んでいる。ここで、
1ドット分のセル41のサイズは100μm角であり、
このようなセル41は10×10〜144×144形成
されるが、本形態のTFTアレイ基板10に形成されて
いる識別記号は、14×14のセルサイズである。
【0063】図11に示すように、識別記号40は、例
えば、TFTアレイ基板10の下地保護膜11の表面に
所定のパターン形状で残された半導体膜1gによって形
成されている。ここで、半導体膜1gは、TFT30の
能動層を構成する半導体膜1aなどと同時形成されたシ
リコン膜であり、その上層側には、ゲート絶縁膜2、お
よび層間絶縁膜4、5が形成されている。
【0064】(本形態の効果)以上説明したように、本
形態の液晶装置100では、複数の画素列の各々に対応
する複数の単位回路10eを、対応する画素列の形成位
置をY方向に延長した領域上からX方向にずれた位置に
形成することにより、従来であればデータ線駆動回路1
01の両側に分散していたスペースを、データ線駆動回
路101が形成されている領域の中央に空き領域10x
として集約させ、この空き領域10xに識別記号40を
配置している。従って、従来であれば画像表示領域10
aの周辺領域において識別記号40が占めていた領域
を、本形態では、データ線駆動回路101が形成されて
いる領域内に含ませることができる。それ故、図2に本
形態の液晶装置100の外形(基板辺113、114)
を実線で示し、従来の液晶装置の外形を一点鎖線で示す
ように、液晶装置100の周辺領域(額縁領域100
b)を狭めることができる。
【0065】[実施の形態2]図12は、本形態の液晶
装置100に用いられる駆動回路内蔵型のTFTアレイ
基板10の構成を模式的に示すブロック図である。な
お、本形態の液晶装置、および後述する実施の形態の液
晶装置はいずれも、実施の形態1の液晶装置と基本的な
構成が共通するので、各実施形態の特徴部分のみを説明
し、共通する部分について共通の符号を図示することに
してそれらの説明を省略する。
【0066】図12において、本形態のTFTアレイ基
板10においても、実施の形態1と同様、データ線駆動
回路101では、シフトレジスタ回路101bやサンプ
ルホールド回路101cなどは、データ線6aおよびそ
れに接続する画素列に対して1対1の関係をもって形成
され、サンプルホールド回路101cについては、対応
するデータ線6aおよびそれに接続する画素列の形成領
域をY方向に延長した領域上に形成されている。このた
め、サンプルホールド回路101cについては、X方向
におけるピッチが画素列のX方向におけるピッチと等し
い。
【0067】これに対して、シフトレジスタ回路101
bを構成する単位回路101eは、X方向に複数並んで
いるが、単位回路10eのX方向におけるピッチは、画
素列のX方向におけるピッチよりも狭い。このため、単
位回路10eは、対応する画素列の形成位置をY方向に
延長した領域上からX方向にずれた位置に形成されてい
る。また、データ線駆動回路101が形成されている領
域の両側には、単位回路10eが配置されていない空き
領域10yが2箇所に形成されている。
【0068】本形態では、これら2箇所の空き領域10
yの各々に対して、図10および図11を参照して説明
した識別記号40がそれぞれ形成されている。
【0069】このように本形態の液晶装置100では、
従来であれば単位回路10eの間に形成されていたスペ
ースをデータ線駆動回路101の両側に空き領域10y
として集約させ、この空き領域10yに識別記号40を
配置している。従って、従来であれば画像表示領域10
aの周辺領域において識別記号40が占めていた領域
を、本形態では、従来のデータ線駆動回路101が形成
されていた領域内に含ませることができる。それ故、図
12に本形態の液晶装置100の外形(基板辺113、
114)を実線で示し、従来の液晶装置の外形を一点鎖
線で示すように、液晶装置100の周辺領域(額縁領域
100b)を狭めることができる。
【0070】[実施の形態3]図13は、本形態の液晶
装置100に用いられる駆動回路内蔵型のTFTアレイ
基板10の構成を模式的に示すブロック図である。
【0071】図13において、本形態でも、実施の形態
1、2と同様、データ線駆動回路101では、シフトレ
ジスタ回路101bやサンプルホールド回路101cな
どは、データ線6aおよびそれに接続する画素列に対し
て1対1の関係をもって形成され、サンプルホールド回
路101cについては、対応するデータ線6aおよびそ
れに接続する画素列の形成領域をY方向に延長した領域
上に形成されている。このため、サンプルホールド回路
101cについては、X方向におけるピッチが画素列の
X方向におけるピッチと等しい。
【0072】これに対して、シフトレジスタ回路101
bを構成する単位回路101eは、X方向に複数並んで
いるが、本形態では、実施の形態1と同様、X方向に離
れる2つの単位回路形成領域101x、101yに単位
回路101eが形成されている。また、単位回路形成領
域101x、101yにおいて、単位回路10eのX方
向におけるピッチは、実施の形態2と同様、画素列のX
方向におけるピッチよりも狭い。このため、単位回路1
0eは、対応する画素列の形成位置をY方向に延長した
領域上からX方向にずれた位置に形成されている。ま
た、単位回路形成領域101x、101yで挟まれた領
域には、単位回路101eが配置されていない空き領域
10xが形成されている。
【0073】本形態では、単位回路形成領域101x、
101yで挟まれた空き領域10xに対して、図10お
よび図11を参照して説明した識別記号40が2つ、形
成されており、データ線駆動回路101の両側には識別
記号が形成されていない。
【0074】このように本形態では、従来であればデー
タ線駆動回路101の両側に分散していたスペースを、
データ線駆動回路101が形成されている領域の中央に
空き領域10xとして集約させ、かつ、従来であれば単
位回路10eの間に形成されていたスペースを空き領域
10xとして集約させ、この空き領域10xに識別記号
40を配置している。従って、従来であればデータ線駆
動回路101の両側で識別記号40が占めていた領域
を、本形態では、従来のデータ線駆動回路101が形成
されていた領域内に含ませることができる。それ故、図
13に本形態の液晶装置100の外形(基板辺113、
114)を実線で示し、従来の液晶装置の外形を一点鎖
線で示すように、液晶装置100の周辺領域(額縁領域
100b)を狭めることができる。
【0075】[その他の実施の形態]実施の形態1、
2、3では、データ線駆動回路101のレイアウトを改
良して空き領域10x、10yを形成し、そこに識別記
号40を配置した構成であったが、図14および図15
に示すように、空き領域10x、10yに対して、識別
記号40に加えて、基板間導通電極9gを配置してもよ
い。ここで、図14に示す例は、実施の形態2のTFT
アレイ基板10に形成された空き領域10xに対して、
識別記号40および基板間導通電極9gを配置した例で
ある。また、図15に示す例は、実施の形態3のTFT
アレイ基板10に形成された空き領域10xに対して、
識別記号40および基板間導通電極9gを配置した例で
あり、ここに示す例では、1つの基板間導通電極9gで
基板間導通が行われている。
【0076】また、上記の実施の形態に限らず、空き領
域10x、10yに対して基板間導通電極9gのみを配
置してもよい。
【0077】さらに、上記の実施の形態では、2つの識
別記号40が形成されている構成であったが、識別記号
40については1つのみを形成してもよい。
【0078】さらにまた、上記形態では、データ線駆動
回路101において単位回路10eのレイアウトを改良
したが、走査線駆動回路104にも、走査線3aに1対
1で対応するシフトレジスタが単位回路として構成され
ている。従って、走査線駆動回路104において、単位
回路を走査線3aの延長線上からずらすことにより、識
別記号40や基板間導通電極9gを配置するための空き
領域を形成してもよい。上記形態では、内蔵駆動回路を
例としたがその他検査回路配置においても適用できるこ
とは言うまでもない。
【0079】なお、上記形態では、アクティブマトリク
ス型の液晶装置に用いるTFTアレイ基板に本発明を適
用した例を説明したが、液晶以外の電気光学物質を用い
た電気光学装置に応用する事が出来る。例えば、有機エ
レクトロルミネッセンス表示装置に用いるTFTアレイ
基板などに本発明を適用してもよい。
【0080】[液晶装置の電子機器への適用]このよう
に構成した半透過・反射型の液晶装置100は、各種の
電子機器の表示部として用いることができるが、その一
例を、図16、および図17(A)、(B)を参照して
説明する。
【0081】図16は、本発明に係る液晶装置を表示装
置として用いた電子機器の回路構成を示すブロック図で
ある。
【0082】図16において、電子機器は、表示情報出
力源70、表示情報処理回路71、電源回路72、タイ
ミングジェネレータ73、そして液晶装置74を有す
る。また、液晶装置74は、液晶表示パネル75および
駆動回路76を有する。液晶装置74としては、前述し
た液晶装置100を用いることができる。
【0083】表示情報出力源70は、ROM(Read
Only Memory)、RAM(Random
Access Memory)等といったメモリ、各種
ディスク等といったストレージユニット、デジタル画像
信号を同調出力する同調回路等を備え、タイミングジェ
ネレータ73によって生成された各種のクロック信号に
基づいて、所定フォーマットの画像信号等といった表示
情報を表示情報処理回路71に供給する。
【0084】表示情報処理回路71は、シリアル−パラ
レル変換回路や、増幅・反転回路、ローテーション回
路、ガンマ補正回路、クランプ回路等といった周知の各
種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、そ
の画像信号をクロック信号CLKと共に駆動回路76へ
供給する。電源回路72は、各構成要素に所定の電圧を
供給する。
【0085】図17(A)は、本発明に係る電子機器の
一実施形態であるモバイル型のパーソナルコンピュータ
を示している。ここに示すパーソナルコンピュータ80
は、キーボード81を備えた本体部82と、液晶表示ユ
ニット83とを有する。液晶表示ユニット83は、前述
した液晶装置100を含んで構成される。
【0086】図17(B)は、本発明に係る電子機器の
他の実施形態である携帯電話機を示している。ここに示
す携帯電話機90は、複数の操作ボタン91と、前述し
た液晶装置100からなる表示部とを有している。
【0087】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、複数
の画素列の各々に対応する複数の単位回路を、対応する
画素列の形成位置をY方向に延長した領域上からX方向
にずれた位置に形成することにより、各々点在していた
スペースを、単位回路が形成されていない空き領域とし
て集約させ、この空き領域に識別記号や基板間導通電極
などを配置する。従って、従来であれば、画像表示領域
の周辺領域において識別記号や基板間導通電極などが占
めていた領域を周辺回路が構成されていた領域内に配置
することができるので、周辺領域を狭めることができ
る。その結果表示体の小型化や、単位基板当たりの採れ
個数を増大させ製造コスト削減などの効果を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)、(B)はそれぞれ、本発明の実施の形
態1に係る液晶装置をその上に形成された各構成要素と
共に対向基板の側から見た平面図、および図1(A)の
H−H′断面図である。
【図2】図1に示す液晶装置に用いたTFTアレイ基板
の構成を模式的に示すブロック図である。
【図3】図2に示すデータ線駆動回路の説明図である。
【図4】図2の画像表示領域にマトリクス状に形成され
た複数の画素における各種素子、配線などの等価回路図
である。
【図5】図4に示す画素の平面図である。
【図6】図5のA−A′線に相当する位置で切断したと
きの断面図である。
【図7】図1に示す駆動回路の平面図である。
【図8】図7に示す駆動回路用のTFTの断面図であ
る。
【図9】図1および図2に示す基板間導通部分の断面図
である。
【図10】図1および図2に示す識別記号の平面図であ
る。
【図11】図10に示す識別記号の形成領域の断面図で
ある。
【図12】本発明の実施の形態2に係る液晶装置に用い
たTFTアレイ基板の構成を模式的に示すブロック図で
ある。
【図13】本発明の実施の形態3に係る液晶装置に用い
たTFTアレイ基板の構成を模式的に示すブロック図で
ある。
【図14】本発明の別の実施の形態に係る液晶装置に用
いたTFTアレイ基板の構成を模式的に示すブロック図
である。
【図15】本発明のさらに別の実施の形態に係る液晶装
置に用いたTFTアレイ基板の構成を模式的に示すブロ
ック図である。
【図16】本発明に係る液晶装置を表示装置として用い
た電子機器の回路構成を示すブロック図である。
【図17】(A)、(B)はそれぞれ、本発明に係る液
晶装置を用いたモバイル型のパーソナルコンピュータを
示す説明図、および携帯電話機の説明図である。
【図18】従来の液晶装置をその上に形成された各構成
要素と共に対向基板の側から見た平面図である。
【図19】図18に示す液晶装置に用いたTFTアレイ
基板の構成を模式的に示すブロック図である。
【符号の説明】
1a、1g、160 半導体膜 3a 走査線 3b 容量線 6a データ線 6b ドレイン電極 8a 光反射膜 9a 画素電極 9g 基板間導通電極 10 TFTアレイ基板 10a 画像表示領域 10x、10y 空き領域 13a 凹凸形成層 20 対向基板 21 対向電極 30 画素スイッチング用のTFT 40 識別記号 70 蓄積容量 100 液晶装置(電気光学装置) 100b 額縁領域 101 データ線駆動回路 101b シフトレジスタ回路 101c サンプルホールド回路 101e 単位回路 102 端子 104 走査線駆動回路 106 基板間導通材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/30 338 G09F 9/30 338 9/35 9/35 Fターム(参考) 2H092 GA38 GA44 GA59 JA24 NA25 PA06 5C094 AA15 AA43 AA48 BA03 BA43 CA19 DA09 DA13 DB01 DB02 DB04 DB05 EA02 EA04 EA10 FA01 FB12 FB14 FB15 5G435 AA17 AA18 BB12 CC09 EE37 KK05

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板面上で互いに直交する二方向をX方
    向およびY方向としたときに、当該基板上に、少なくと
    も、複数の画素が所定のピッチでX方向およびY方向に
    配置された画像表示領域と、該画像表示領域に対してY
    方向に隣接する領域に配置された周辺回路とを有する電
    気光学装置において、 前記周辺回路の少なくとも一部では、X方向に並ぶ複数
    の画素列の各々に対応する複数の単位回路がX方向に所
    定のピッチで複数並び、かつ、 前記複数の単位回路は、対応する画素列の形成位置をY
    方向に延長した領域上からX方向にずれていることによ
    り、前記画像表示領域に対してY方向で隣接する領域の
    うち、当該単位回路の形成領域に対してX方向で隣接す
    る領域に当該単位回路が形成されていない空き領域を形
    成していることを特徴とする電気光学装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記周辺回路では、
    X方向に離れる複数の単位回路形成領域に前記単位回路
    が形成されていることにより、前記単位回路形成領域で
    挟まれた位置に前記空き領域が形成されていることを特
    徴とする電気光学装置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記周辺回路では、
    前記単位回路のX方向におけるピッチが前記画素列のX
    方向におけるピッチよりも狭いことにより、当該単位回
    路の形成領域に対してX方向で隣接する両側位置、ある
    いは一方側位置に前記空き領域が形成されていることを
    特徴とする電気光学装置。
  4. 【請求項4】 請求項1において、前記周辺回路では、
    前記単位回路のX方向におけるピッチが前記画素列のX
    方向におけるピッチよりも狭く、かつ、X方向に離れる
    複数の単位回路形成領域に前記単位回路が形成されてい
    ることにより、当該単位回路形成領域で挟まれた位置に
    前記空き領域が形成されていることを特徴とする電気光
    学装置。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
    前記空き領域には、各種情報が記録された識別記号が付
    されていることを特徴とする電気光学装置。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
    前記基板には、それに対向配置された対向基板側の電極
    に対して当該基板間に挟まれた基板間導通剤を介して電
    気的に接続する基板間導通電極が形成され、 当該基板間導通電極は、前記空き領域に形成されている
    ことを特徴とする電気光学装置。
  7. 【請求項7】 請求項1ないし4のいずれかにおいて、
    前記基板には、それに対向配置された対向基板側の電極
    に対して当該基板間に挟まれた基板間導通剤を介して電
    気的に接続する基板間導通電極が形成され、 当該基板間導通電極、および各種情報が記録された識別
    記号が前記空き領域に形成されていることを特徴とする
    電気光学装置。
  8. 【請求項8】 請求項1ないし7のいずれかにおいて、
    前記複数の画素は、各々、画素電極および画素スイッチ
    ング用の薄膜トランジスタを備え、 前記周辺回路は、前記画素スイッチング用の薄膜トラン
    ジスタのソースに電気的に接続するデータ線に対して、
    前記単位回路が各々、1対1で形成されたデータ線駆動
    回路であることを特徴とする電気光学装置。
  9. 【請求項9】 請求項1ないし7のいずれかにおいて、
    前記複数の画素は、各々、画素電極および画素スイッチ
    ング用の薄膜トランジスタを備え、 前記周辺回路は、前記画素スイッチング用の薄膜トラン
    ジスタのゲートに電気的に接続する走査線に対して、前
    記単位回路が各々、1対1で形成された走査線駆動回路
    であることを特徴とする電気光学装置。
  10. 【請求項10】 請求項1ないし9のいずれかにおい
    て、前記基板は、電気光学物質としての液晶を保持して
    いることを特徴とする電気光学装置。
  11. 【請求項11】 請求項1ないし10のいずれかに規定
    する電気光学装置を用いたことを特徴とする電子機器。
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