JP2004361488A - Electrooptical device and electronic equipment - Google Patents

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JP2004361488A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent defect of an image quality such as crosstalk by reducing the time constant of a capacitance line, in an electrooptical device such as a liquid crystal display or the like. <P>SOLUTION: The electrooptical device is provided with a plurality of pixel electrodes (9a), a plurality of signal lines and electronic elements for supplying pixel signals to the plurality of pixel electrodes, capacitance lines (300) which constitute storage capacitances (70) connected to the plurality of pixel electrodes, and a counter electrode potential line (503) supplying a predetermined potential to a counter electrode via vertically conducting materials (106) disposed between an element substrate and a counter substrate on the element substrate. An inter-wiring capacitance (501) is constructed between the counter electrode potential line and the capacitance lines on the element substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
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てなる例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に属する。
【0002】
【背景技術】
この種の液晶装置等では、例えば素子基板及び対向基板間に液晶が挟持されてなる。素子基板上に、画素電極及び該画素電極の各々に接続された薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;以下適宜、「TFT」という。)を備え、更に該TFTの各々に接続された走査線及びデータ線等の信号線を備える。他方、対向電極上に、画素電極に対向配置された対向電極を備える。その動作時には、対向電極に対して対向電極電位が供給される。係る対向電極電位の供給は、素子基板に設けられた対向電極電位線から、両基板間に設けられた上下導通材を介して行われるのが通常である。このような対向電極電位の供給と並行して、各TFTを介して画素電極に対して画像信号として画像信号電位が供給される。そして、これらの電極間に印加される液晶駆動電圧によって、アクティブマトリクス駆動方式による液晶駆動が行われる。
【0003】
他方、この種の液晶装置においては、より高品質な画像を表示すべく、各画素電極に対して、電荷保持特性を向上させるために液晶容量と並列に蓄積容量が設けられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この種の電気光学装置においては、より明るい画像を表示すべく、各種信号線や蓄積容量の基板上に占める面積をより小さくし、各画素において実際に画像表示に寄与する光が透過又は反射により出射する領域たる光透過領域をより大きくして、各画素の開口率を向上させることが一般的に望まれている。加えて、表示画像の精細度を高めるべく駆動周波数を向上させることや、省電力化も一般に望まれている。これらの目的を達成するためには、画素ピッチ或いは配線ピッチを微細化することや、特に各種配線の配線幅を微細化することが必要とされる。
【0005】
しかしながら、蓄積容量を構成する容量線も微細に形成すると、容量線の配線抵抗が高くなり、配線時定数が大きくなる。これにより、本来所定電位であることが想定されている容量線において電位変動が生じてしまい、最終的に表示画像におけるクロストークやゴースト等を引き起こしかねないという技術的問題点がある。更に、容量線は、限られた基板上領域内に配線されるので、配線抵抗の上昇を抑えたとしても、小型化や微細化に伴って3次元的に、より近接してくる他の各種信号線との間での寄生容量が相対的に大きくなる。このため、クロストーク等の問題はより深刻化する可能性もある。
【0006】
このことに対処するために、容量線の配線幅を維持しつつ、配線の膜厚を増大させることによって容量線の抵抗の低減、即ち配線時定数の低減を図る手段も考えられなくはないが、上述のような、装置内各構成要素の微細化・狭小化を図りつつ、クロストーク等の画質に関する不具合を防止するという一般的要請に応えることのできる十分な対策であるとは言い難い。
【0007】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、容量線の時定数の低減を図ることでクロストーク等の画質の不具合を防止することが可能であ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。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、一対の素子基板及び対向基板間に電気光学物質が挟持されてなり、前記対向基板上に、所定電位とされる対向電極を備え、前記素子基板上に、前記対向電極に対向配置される複数の画素電極と、該複数の画素電極に画像信号を供給するための複数の信号線及び電子素子と、前記複数の画素電極に接続された蓄積容量を構成する容量線と、前記素子基板及び前記対向基板間に配置された上下導通材を介して前記対向電極に対して前記所定電位を供給する対向電極電位線とを備え、前記素子基板上で、前記対向電極電位線と前記容量線との間に配線間容量が構築されている。
【0009】
本発明の電気光学装置によれば、その動作時には、画素電極に対して、データ線、走査線等の信号線及び画素スイッチング用のTFT等の電子素子によって、画像信号が供給される。同時に、対向電極に対して、対向電極電位線及び上下導通材を介して所定電位が供給される。例えば、上下導通材は、素子基板上における四隅に設けられており、対向電極電位線は、四隅を通過するように配線されている。これらの電位供給によって、両電極間に挟持された、例えば液晶等の電気光学物質の駆動が可能とされる。この際、蓄積容量により、各画素電極における電荷保持特性は向上されている。ここで特に、素子基板上には、対向電極電位線と容量線との間に配線間容量が構築されている。これらの配線は、素子基板上において、いずれも電源供給能力が非常に高い。よって、このような配線間容量を構築することによって、容量線における時定数を非常に効率的に下げることができる。
【0010】
従って、容量線を微細に形成してもその配線時定数が大きくなるのを効果的に抑えることができ、接地電位又は対向電極電位に固定されることが予定されている容量線における電位変動を顕著に低減できる。この結果、最終的に表示画像におけるクロストークやゴースト等を低減でき、高品位の画像表示が可能となる。
【0011】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記配線間容量は、前記対向電極電位線の一部からなる又は前記対向電極電位線から延設されてなる若しくは前記対向電極電位線に接続された第1導電層と、前記容量線の一部からなる又は前記容量線から延設されてなる若しくは前記容量線に接続された第2導電層とが、前記素子基板上で誘電体膜を介して対向配置されてなる。
【0012】
この態様によれば、配線間容量は、例えば対向電極電位線に接続された第1導電層と容量線に接続された第2導電層とが誘電体膜を介して対向配置されてなる。或いは、対向電極電位線の一部からなる第1導電層と、容量線の一部からなる第2導電層とが、素子基板上で誘電体膜を介して対向配置されてなる。いずれにせよ、素子基板上において電源供給能力が非常に高い対向電極電位線及び容量線間に、配線間容量を構築することによって、容量線における時定数を非常に効率的に下げることができる。
【0013】
この態様では、前記対向電極電位線と前記第1導電層とは、一のコンタクトホールを介して接続されており、前記容量線と前記第2導電層とは、他のコンタクトホールを介して接続されてもよい。
【0014】
このように構成すれば、対向電極電位線を構成する導電層と別層の第1導電層と、容量線を構成する導電層と別層の第2導電層とを対向配置させることで、配線間容量を構築できる。従って例えば、平面的に見て対向電極電位線又は容量線が配線された領域に重ねて、配線間容量を構築することも可能となり、その容量値を増大させられる。また例えば、対向電極電位線と容量線とを同一導電層から構成しても、係る同一導電層とは別の二つの導電層から配線間容量を構築できるので、両配線を導電性に最も優れた同一導電層から形成することも可能となる。
【0015】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記蓄積容量を構成する画素電位側容量電極及び固定電位側容量電極のうち少なくとも一方は、前記第1導電層又は前記第2導電層と同一層から構成されている。
【0016】
この態様によれば、蓄積容量と配線間容量とを、少なくとも部分的に同一導電層から構成するので、素子基板上における積層構造及び製造プロセスの単純化を図ることが可能となる。
【0017】
この態様では、前記配線間容量と前記蓄積容量とは、その製造時に同一工程で同時形成されてなる同一積層構造を有するように構成してもよい。
【0018】
このように構成すれば、素子基板上における積層構造及び製造プロセスの単純化を顕著に図ることが可能となる。
【0019】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記対向電極電位線と前記容量線とは、その製造時に同一工程で同時形成されてなる同一導線層からなる。
【0020】
この態様によれば、素子基板上における積層構造及び製造プロセスの単純化を図ることが可能となり、特に、両配線を導電性に最も優れた同一導電層から形成することも可能となる。
【0021】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記素子基板上には、前記複数の画素電極が配置された画像表示領域が規定され且つ該画像表示領域の周辺に周辺領域が規定されており、前記配線間容量は少なくとも部分的に、前記周辺領域内に配置されている。
【0022】
この態様によれば、周辺領域を利用して、配線間容量を構築できる。尚、配線間容量を配置する領域としては、周辺領域のうち、蓄積容量用に容量線が機能する領域である画像表示領域に近い程有利である。
【0023】
この周辺領域に配線間容量を配置する態様では、前記配線間容量は、前記周辺領域のうち前記対向基板に対向する領域内に配置されてもよい。
【0024】
このように構成すれば、周辺領域のうち画像表示領域に相対的に近い領域内に配線間容量を構築できる。
【0025】
この場合更に、前記素子基板及び前記対向基板は、前記周辺領域においてそれらの縁に沿ってシール材により貼り合わされており、前記配線間容量は少なくとも部分的に、前記周辺領域のうち前記シール材が存在するシール領域内に配置されているように構成してもよい。
【0026】
このように構成すれば、シール領域を利用して、周辺領域のうち画像表示領域に非常に近い領域内に配線間容量を構築できる。
【0027】
この場合更に、前記素子基板上に、前記素子基板及び前記対向基板間の基板間ギャップを所定値に保つための複数のダミーパターンを更に備え、前記配線間容量は、前記素子基板上で平面的に見て前記複数のダミーパターンの間隙に対応して複数に分断されている又は櫛歯状に設けられているように構成してもよい。
【0028】
このように構成すれば、ダミーパターンを利用して、光硬化性樹脂からなるシール材を光硬化させることを可能としつつ且つ基板間ギャップを所定値に保つことを可能としつつ、当該ダミーパターンの間隙に対応して、複数に分断されている又は櫛歯状の配線間容量を構築できる。
【0029】
上述した周辺領域に配線間容量を配置する態様では、前記周辺領域のうち前記素子基板の一辺又は複数辺に沿った領域内に、前記複数の信号線を駆動する周辺駆動回路が配置されており、前記配線間容量は少なくとも部分的に、前記周辺領域のうち前記一辺又は複数辺とは異なる他の辺に沿った領域内に配置されているように構成してもよい。
【0030】
このように構成すれば、周辺領域の四辺に沿った四つの領域のうち、周辺駆動回路が配置されていないが故に配線間容量を作り込む領域を広く確保可能な一つ又は複数の領域に、当該配線間容量を作り込むことができ、比較的容易にしてその容量値を増大させられる。
【0031】
上述した周辺領域に配線間容量を配置する態様では、前記周辺領域のうち前記素子基板の一辺に沿った領域内に、前記対向電極電位線用の端子を含む複数の外部回路接続端子が配置されており、前記配線間容量は少なくとも部分的に、前記周辺領域のうち前記一辺に対向する他の辺に沿った領域内に配置されているように構成してもよい。
【0032】
このように構成すれば、周辺領域の四辺に沿った四つの領域のうち、外部回路接続端子が配置されていないが故に配線間容量を作り込む領域を広く確保可能な一つ又は複数の領域に、当該配線間容量を作り込むことができ、比較的容易にしてその容量値を増大させられる。
【0033】
上述した周辺領域に配線間容量を配置する態様では、前記複数の信号線は、前記画像信号が供給される複数のデータ線と、該複数のデータ線に交差すると共に走査信号が供給される複数の走査線とを含み、前記電子素子は、前記走査信号の供給に応じて、前記画像信号を前記データ線から前記画素電極に供給する画素スイッチング用の薄膜トランジスタを含む。
【0034】
この態様によれば、その動作時には、薄膜トランジスタには、走査線から走査信号が供給され、これに応じて、データ線から供給される画像信号が、薄膜トランジスタを介して画素電極に供給される。これらの結果、周辺領域に構築された配線間容量によって、高品位の画像を表示できるTFTアクティブマトリクス駆動が可能となる。
【0035】
この態様では、前記配線間容量の容量値は、前記複数のデータ線の合計容量値以上であるように構成してもよい。
【0036】
このように構成すれば、液晶等の電気光学物質の劣化防止及びフリッカの低減などのために交流反転駆動を採用した際におけるデータ線の電位反転による容量線の電位変動を、データ線の電位変動の半分以下程度にまで抑えることが可能となる。好ましくは、配線間容量の容量値を、複数のデータ線の合計容量値の、例えば数倍から十数倍程度或いは数十倍程度まで大きくすることで、反転駆動の際におけるデータ線の電位反転による容量線の電位変動を、データ線の電位変動の数分の一から十数分の一或いは数十分の一程度にまで抑えることが可能となる。
【0037】
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(但し、その各種態様を含む。)を具備してなる。
【0038】
本発明の電子機器によれば、上述の本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品質な画像を表示可能な、投射型表示装置(液晶プロジェクタ)、液晶テレビ、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、タッチパネル等の各種電子機器を実現することができる。
【0039】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【0040】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態は、本発明の電気光学装置をTFTアクティブマトリクス駆動形式の液晶装置に適用したものである。
【0041】
(第1実施形態)
まず、本発明の電気光学装置に係る第1の実施形態の全体構成について、図1及び図2を参照して説明する。ここに、図1は、TFTアレイ基板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電気光学装置の平面図であり、図2は、図1のH−H’断面図である。ここでは、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。
【0042】
図1及び図2において、第1実施形態に係る電気光学装置では、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、画像表示領域10aの周囲に位置するシール領域52aに設けられたシール材52により相互に接着されている。
【0043】
シール材52は、両基板を貼り合わせるための、例えば光硬化性樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてTFTアレイ基板10上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。また、シール材52中には、TFTアレイ基板10と対向基板20との間隔(基板間ギャップ)を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。
【0044】
シール材52の外側の領域には、データ線6aに画像信号を所定のタイミングで供給することにより該データ線6aを駆動するデータ線駆動回路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おり、走査線に走査信号を所定のタイミングで供給することにより、走査線を駆動する走査線駆動回路104が、この一辺に隣接する二辺に沿って設けられている。
【0045】
尚、走査線に供給される走査信号遅延が問題にならないのならば、走査線駆動回路104は片側だけでもよいことは言うまでもない。また、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。
【0046】
TFTアレイ基板10の残る一辺には、画像表示領域10aの両側に設けられた走査線駆動回路104間をつなぐための複数の配線105が設けられている。また、対向基板20のコーナー部の少なくとも一箇所においては、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的に導通をとるための導通材106が設けられている。
【0047】
また、対向基板20の4つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材106が配置されている。他方、TFTアレイ基板10にはこれらの4つのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。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。
【0048】
図2において、TFTアレイ基板10上には、画素スイッチング用のTFTや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極9a上に、配向膜が形成されている。他方、対向基板20上には、対向電極21の他、格子状又はストライプ状の遮光膜23、更には最上層部分に配向膜が形成されている。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。
【0049】
尚、図1及び図2に示したTFTアレイ基板10上には、これらのデータ線駆動回路101、走査線駆動回路104等に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【0050】
そして、第1実施形態においては特に、画像表示領域10aの周辺領域のうち、データ線駆動回路101及び走査線駆動回路104が配置されない画像表示領域10aの一辺に沿った領域内に、配線間容量が形成されていることに特徴がある。この点については、後に詳しく説明することとする。
【0051】
次に、第1実施形態に係る電気光学装置の画像表示領域10a内の構成について、図3を参照しながら説明する。ここに図3は、電気光学装置の画像表示領域10aを構成する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、配線等の等価回路である。
【0052】
図3において、本実施形態における電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素には、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S1、S2、…、Snは、この順に線順次に供給しても構わないが、本実施形態では特に、画像信号S1、S2、…、Snは、N個のパラレルな画像信号にシリアル−パラレル展開され、N本の画像信号線115から相隣接するN本のデータ線6a同士に対して、グループ毎に供給可能に構成されている。
【0053】
画像表示領域外である周辺領域には、データ線6aの一端(図3中で下端)が、サンプリング回路301を構成するスイッチング用回路素子202に接続されている。このスイッチング用回路素子としては、図に示すようにnチャネル型のTFTでも良いし、pチャネル型のTFTでもよい。また、相補型等のTFT等をあてることができる(以下、図3に示す該スイッチング用回路素子202を「TFT202」と呼称する。)。この場合、このTFT202のドレインには、引き出し配線206を介して前記データ線6aの図3中下端が接続され、該TFT202のソースには、引き出し配線116を介して画像信号線115が接続されるとともに、該TFT202のゲートには、データ線駆動回路101に接続されたサンプリング回路駆動信号線114が接続されている。そして、画像信号線115上の画像信号S1、S2、…、Snは、データ線駆動回路101からサンプリング回路駆動信号線114を通じてサンプリング信号が供給されるのに応じ、サンプリング回路301によりサンプリングされて、各データ線6aに供給されるように構成されている。
【0054】
このようにデータ線6aに書き込む画像信号S1、S2、…、Snは、この順に線順次に供給してもかまわないし、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。本実施形態では、図3に示すように、6本のデータ線6aを一組として、これに対して一時に画像信号が供給されるようになっている。
【0055】
また、TFT30のゲートに走査線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S1、S2、…、Snを所定のタイミングで書き込む。
【0056】
画素電極9aを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号S1、S2、…、Sn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。
【0057】
また、液晶の透過率は印加電圧の実効値によって定まり、液晶に直流電圧を印加するとその組成が変化していわゆる焼き付き等の問題が発生する。このため、本実施形態に係る電気光学装置においては、液晶に引加する電圧極性を所定周期で反転する交流反転駆動が行われる。即ち、交流反転駆動を行うために、1水平走査期間(1フレーム)あるいは1フィールド(例えば2フレーム)といった所定周期毎に画像信号の電圧極性を反転させる。
【0058】
ここで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を付加する。この蓄積容量70は、走査線3a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線300を含んでいる。この蓄積容量70によって、各画素電極における電荷保持特性は向上されている。
【0059】
TFTアレイ基板10上には、上述の上下導通材106に接続され、TFTアレイ基板10上の4つの0コーナー部を通過するように対向電極電位線503が配線されている。ここで、上下導通材106及び対向電極電位線503を介して、対向電極21に対して所定電位が供給される。これらの電位供給によって、上述のような、画素電極9a及び対向電極21の両電極間に挟持された液晶の駆動が可能となっている。
【0060】
本実施形態においては特に、図3に示すように、画像表示領域10aの周辺領域であって、画像表示領域10aを挟んでデータ線駆動回路101に対向する位置、即ち、図3の上端には、配線間容量501が付設されている。配線間容量501は、容量線300に接続された導電層(後述する第1導電層511)を一方の容量電極とし、所定電位に維持された対向電極電位線503に接続された他の導電層(後述する第2導電層512)を他方の容量電極とするとともに、これらの間に誘電体膜(後述する誘電体膜75)を挟持して構成されている。配線間容量501には、容量線300の電位と、対向電極電位線503の電位との差に応じた電荷が蓄積されることになる。
【0061】
ここで、容量線300及び対向電極電位線503は、TFTアレイ基板10上において、いずれも電源供給能力が非常に高い。よって、このような配線間容量を構築することによって、容量線300周りにおける容量は適切に確保されることになり、容量線300自体の時定数を非常に効率的に下げることができる。
【0062】
従って、容量線300を微細に形成してもその配線時定数が大きくなるのを効果的に抑えることができ、定電位源と電気的に接続されて固定電位とされている容量線300における電位変動を顕著に低減できる。この結果、最終的に表示画像におけるクロストークやゴースト等を低減でき、高品位の画像表示が可能となる。尚、後で図4を参照して説明する本実施形態のより具体的な構成において、配線間容量501は、容量線接続用配線505(図4参照)を介して容量線300に接続されているが、このような詳細構成については、後で改めて述べることとする。
【0063】
(シール領域)
以下では、TFTアレイ基板10上の、特には、画像表示領域10aの周辺領域における、シール領域52a、各種配線、配線間容量501等の配置構成について、図4を参照しながら説明する。ここに図4は、図1のうちTFTアレイ基板10のコーナー部、即ち図1の領域Cを拡大して図示した電気光学装置の平面図である。なお、図4においては、本発明に特に関連のある構成要素のみ図示し、その他の構成は適宜省略している。
【0064】
図4に示すように、画像表示領域10aの周辺領域には、シール材52が配置されたシール領域52aが形成されている。より詳細には、図4において点線で示された対向基板20の外周は、TFTアレイ基板10の外周より内側に配置されており、対向基板20の内側であって、対向基板20の外周に沿ったシール領域52aにシール材52が配置されて、上述のようにTFTアレイ基板10及び対向基板20の両者が貼り合わされる構造となっている。そして、シール領域52aのコーナー部(図4における右上)には、上下導通材106が配置され、更に、上下導通材106を通過してシール領域52aの外周に沿うように対向電極電位線503が配置されている。
【0065】
一方、画像表示領域10aの周辺領域における、シール領域52aの内側、即ち、画像表示領域10a側の領域には、シール領域52aの内周に沿うように容量線接続用配線505が配置されている。ここで、容量線接続用配線505は、例えば、アルミニウム等の金属又は合金等の低抵抗材料から構成され、図4に示す平面上において、走査線3aの形成領域に重なるように形成されている複数の容量線300の夫々に対して、コンタクトホール507を介して接続されている。尚、容量線300を含む上述の各種配線及び画像表示領域10a内の各種構成要素の詳細構成と積層構造については、後で詳述する。
【0066】
ここで本実施形態では特に、図4に示すように、画像表示領域10aの周辺領域における、対向電極電位線503及び容量線接続用配線505に挟まれた領域には、配線間容量501が配置されている。換言すれば、配線間容量501は、平面的に、その面積の大部分がシール領域52aに覆われるように配置されている。
【0067】
ここで、図5の斜視図を参照して、配線間容量501の配置構成について説明を加える。尚、図5では配線間容量501の各構成要素の配置関係を示すことを主な目的としているため、例えば誘電体膜75や各層間絶縁膜等の図7を参照して後で詳述するいくつかの構成要素について、その図示を省略している。
【0068】
図5に示すように、配線間容量501は、容量線接続用配線505に接続された第1導電層511と、対向電極電位線503に接続された第2導電層512とを備え、第1導電層511及び第2導電層512が、TFTアレイ基板10上で誘電体膜75(図示省略)を挟んで対向配置されるよう構成されている。このように構成されることによって、共に電源供給能力の高い対向電極電位線503及び容量線接続用配線505を介した容量線300の間に容量が形成されることとなり、容量線300の周りにおける容量は適切に確保される。従って、上述のように容量線300自体の時定数を非常に効率的に下げることができ、容量線300における電位変動を顕著に低減することが可能となっている。
【0069】
また、容量線接続用配線505を構成する配線層と別層の第1導電層と、対向電極電位線503の配線層と別層の第2導電層とを対向配置させる構成となっているため、第1導電層及び第2導電層を更に延設することにより、平面的に見て容量線接続用配線505又は対向電極電位線503が配線された領域に重ねて配線間容量501を構成することも可能であり、容易にその容量値を増大させることが可能となっている。
【0070】
更に、このような構成をとる配線間容量301は、図4に示したように、画像表示領域10aの周辺領域のうち、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104及び外部回路接続端子102が配置されない一辺に沿った領域に配置されており、しかも、平面的にその面積の大部分がシール領域52aに覆われるように配置されている。即ち、配線間容量501は、上述のような周辺駆動回路が配置されていないが故に当該配線間容量501を作りこむ領域を広く確保することが可能な領域に、従来であれば「デッドスペース」であった領域を有効に活用して形成されている。従って、比較的大容量の配線間容量501を、TFTアレイ基板10上に特別な領域を新たに設けることもなく比較的容易に形成することが可能となっている。また、配線間容量501は、蓄積容量70用に容量線300が機能する領域である画像表示領域10aに相対的に近い領域に形成できるという観点からも非常に有利である。
【0071】
ここで本実施形態では好ましくは、配線間容量501の容量値は、複数のデータ線6aの合計容量値以上であり、複数のデータ線6aの合計容量値の、例えば数倍から十数倍程度或いは数十倍程度である。ここでより具体的には、配線間容量501の上下2つの電極を構成する第1導電層及び第2導電層の膜厚、第1導電層及び第2導電層の間隔、並びに誘電体膜75の誘電率が一定という条件のもとで、配線間容量501の容量値は、図4に示した基板平面上の面積に比例して増大する。一方、複数のデータ線6aの合計容量値に関しても、その材質及び膜厚、並びに各データ線6aの本数が一定という条件のもとで、主に各データ線6aの配線幅によって律則される基板平面上の面積の合計に比例して増大する。従って、本実施形態における配線間容量501は、図4中のY方向に対向電極電位線503と容量線接続用配線505の間の配置において可能な限りの幅を確保しつつ、各データ線6aの配線幅に応じて図4中のX方向の長さを調節することによって、データ線6aの合計容量値に対する十分な容量を設定することが可能である。
【0072】
このように、配線間容量501の容量値が複数のデータ線6aの合計容量値以上となるよう構成することによって、上述のような液晶に引加する電圧極性を所定周期で反転する交流反転駆動における、データ線6aの電位反転による容量線300の電位変動を、データ線6aの電位変動の半分以下程度にまで抑えることが可能となる。更には、配線間容量501の容量値を、複数のデータ線の合計容量値の、例えば数倍から十数倍程度或いは数十倍程度まで大きくすることで、交流反転駆動の際におけるデータ線6aの電位反転による容量線300の電位変動を、データ線6aの電位変動の数分の一から十数分の一或いは数十分の一程度にまで抑えることが可能となる。
【0073】
尚、本実施形態において、配線間容量501は、図4に示すY方向に関して、画像表示領域10aに対してできるだけ近い位置に配置されるのが好ましいが、図4に示すX方向の配置位置に関しては、シール領域52a内において図4に示す配置位置から平行移動させる上で、特に限定されない。
【0074】
以下では、上記データ線6a、走査線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、より具体的な構成について、図6及び図7を参照して説明する。図6は、データ線、走査線、画素電極等が形成されたTFTアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図であり、図7は図4のA−A´断面図である。尚、図7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。
【0075】
まず、本実施形態に係る電気光学装置は、図6のA−A´線断面図たる図7に示すように、透明なTFTアレイ基板10と、これに対向配置される透明な対向基板20とを備えている。TFTアレイ基板10は、例えば、石英基板、ガラス基板、シリコン基板からなり、対向基板20は、例えばガラス基板や石英基板からなる。
【0076】
TFTアレイ基板10には、図7に示すように、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。このうち画素電極9aは、例えばITO(Indium Tin Oxide)膜等の透明導電性膜からなる。他方、対向基板20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。このうち対向電極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り、前記の配向膜16及び22は、例えば、ポリイミド膜等の透明な有機膜からなる。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。
【0077】
一方、図6において、前記画素電極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9a´により輪郭が示されている)、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3a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の金属膜あるいは合金膜からなり、走査線3a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3aは、半導体層1aのうち図中右上がりの斜線領域で示したチャネル領域1a´に対向するように配置されており、該走査線3aはゲート電極として機能する。すなわち、走査線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3aの本線部がゲート電極として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。
【0078】
TFT30は、図7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、上述したようにゲート電極として機能する走査線3a、例えばポリシリコン膜からなり走査線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´、走査線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。
【0079】
なお、TFT30は、好ましくは図7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、走査線3aの一部からなるゲート電極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。また、本実施形態では、画素スイッチング用TFT30のゲート電極を、高濃度ソース領域1d及び高濃度ドレイン領域1e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。このようにデュアルゲート、あるいはトリプルゲート以上でTFTを構成すれば、チャネルとソース及びドレイン領域との接合部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できる。さらに、TFT30を構成する半導体層1aは非単結晶層でも単結晶層でも構わない。単結晶層の形成には、貼り合わせ法等の公知の方法を用いることができる。半導体層1aを単結晶層とすることで、特に周辺回路の高性能化を図ることができる。
【0080】
一方、図7においては、蓄積容量70が、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中継層71と、固定電位側容量電極としての容量線300の一部とが、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。
【0081】
中継層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。ただし、中継層71は、後に述べる容量線300と同様に、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。中継層71は、画素電位側容量電極としての機能のほか、コンタクトホール83及び85を介して、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。
【0082】
容量線300は、例えば金属又は合金を含む導電膜からなり、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、比較的低電位の定電位源と電気的に接続されて、固定電位とされることによって、蓄積容量70の固定電位側容量電極として機能する。この容量線300は、平面的に見ると、図6に示すように、走査線3aの形成領域に重ねて形成されている。より具体的には容量線300は、走査線3aに沿って延びる本線部と、図中、データ線6aと交差する各個所からデータ線6aに沿って上方に夫々突出した突出部と、コンタクトホール85に対応する個所が僅かに括れた括れ部とを備えている。このうち突出部は、走査線3a上の領域及びデータ線6a下の領域を利用して、蓄積容量70の形成領域の増大に貢献する。
【0083】
誘電体膜75は、図7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、あるいは窒化シリコン膜等から構成される。蓄積容量70を増大させる観点からは、膜の信頼性が十分に得られる限りにおいて、誘電体膜75は薄いほどよい。
【0084】
図6及び図7においては、上記のほか、TFT30の下側に、下側遮光膜11aが設けられている。下側遮光膜11aは、格子状にパターニングされており、これにより各画素の開口領域を規定している。なお、開口領域の規定は、図6中のデータ線6aと、これに交差するよう形成された容量線300とによっても、なされている。また、下側遮光膜11aについても、前述の容量線300の場合と同様に、その電位変動がTFT30に対して悪影響を及ぼすことを避けるために、画像表示領域からその周囲に延設して定電位源に接続するとよい。
【0085】
また、TFT30下には、下地絶縁膜12が設けられている。下地絶縁膜12は、下側遮光膜11aからTFT30を層間絶縁する機能のほか、TFTアレイ基板10の全面に形成されることにより、TFTアレイ基板10の表面研磨時における荒れや、洗浄後に残る汚れ等で画素スイッチング用のTFT30の特性変化を防止する機能を有する。
【0086】
加えて、走査線3a上には、高濃度ソース領域1dへ通じるコンタクトホール81及び高濃度ドレイン領域1eへ通じるコンタクトホール83がそれぞれ開孔された第1層間絶縁膜41が形成されている。
【0087】
第1層間絶縁膜41上には、中継層71、及び容量線300が形成されており、これらの上には高濃度ソース領域1dへ通じるコンタクトホール81及び中継層71へ通じるコンタクトホール85がそれぞれ開孔された第2層間絶縁膜42が形成されている。
【0088】
加えて更に、第2層間絶縁膜42上には、データ線6aが形成されており、これらの上には中継層71へ通じるコンタクトホール85が形成された第3層間絶縁膜43が形成されている。
【0089】
(配線間容量の構成)
以下では、本実施形態において特徴的な、配線間容量501の各構成要素に関して、その積層構造を、図7を参照して上述した画素部の積層構造と対応させて示す図8を参照しながら、より詳細に説明する。ここに図8は、図4におけるB−B´断面図である。尚、図8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。
【0090】
図4及び図5を参照して説明したように、配線間容量501は、容量線300に容量線接続用配線505を介して接続された第1導電層511を一方の容量電極とし、対向電極電位線503に接続された第2導電層512を他方の容量電極とするとともに、これらの間に誘電体膜75を挟持して構成されている。
【0091】
このうち、まず、第2導電層512は、図8に示すように、第1層間絶縁膜41上に形成されている。即ち、図7と図8を対比するとわかるように、第2導電層512は、蓄積容量70を構成する中継層71と同一膜として形成されている。
【0092】
また、この第2導電層512は、コンタクトホール582を介して対向電極電位線503と相互に接続されている。ここにコンタクトホール582は、第2層間絶縁膜42を貫通して開孔されたものである。
【0093】
ここで、対向電極電位線503は、上下導通材106を通過して対向基板20の外周に沿うように配線されており、データ線6aと同一膜として形成されている。即ち、データ線6aが上述のようにアルミニウムを含んで形成される場合においては、対向電極電位線503もまた、アルミニウムを含んで形成されることになる。このように、対向電極電位線503が、アルミニウム等の低抵抗な材料を含んで形成されるならば、その配線遅延等が問題にならない。このように構成されることにより、第2導電層512は、対向電極電位線503と同一の電位を有する。
【0094】
一方、第1導電層511は、図8に示すように、第2導電層512上に形成された誘電体膜75の上に、第2導電層512と対向するように形成されている。この第1導電層511は、第2層間絶縁膜42上に形成された容量線接続用配線505に、コンタクトホール581を介して接続されている。ここにコンタクトホール581は、コンタクトホール582と同様に、第2層間絶縁膜42を貫通して開孔されたものである。
【0095】
ここで容量線接続用配線505は、画像表示領域10aの外周に沿うように延び、画像表示領域10aの周辺領域における、画像表示領域10aと走査線駆動回路104に挟まれた領域において、コンタクトホール507を介して容量線300に接続されている。そして、図8に示すように、容量線接続用配線505は、データ線6aと同一膜として形成されている。即ち、データ線6aが上述のようにアルミニウムを含んで形成される場合においては、容量線接続用配線505もまた、アルミニウムを含んで形成されることになる。このように、容量線接続用配線505が、アルミニウム等の低抵抗な材料を含んで形成されるならば、その配線遅延等が問題にならない。このように構成されることにより、第1導電層511は、容量線300と同一の電位を有する。
【0096】
本実施形態に係る配線間容量501は、以上のように構成されることにより、図7と図8との対比から明らかなように、蓄積容量70を構成する部材と、製造工程段階において同一機会に形成されるようになっている。具体的には、上述のように、第1導電層511は容量線300と、第2導電層512は中継層71と、それぞれ同一膜として形成されている。そして、誘電体膜75は、配線間容量501と蓄積容量70とで共用とされている。本実施形態では更に、データ線6a、対向電極電位線503、及び容量線接続用配線505が同一膜として形成されている。
【0097】
このように本実施形態においては、配線間容量501及びこれに関連する構成は、画像表示領域10a内に形成される構成要素(データ線6a及び蓄積容量70等)と同時に形成されるようになっているため、その分、TFTアレイ基板上における積層構造及び製造プロセスの単純化、或いは製造コストの低廉化等を図ることができる。
【0098】
尚、この対向電極電位線503は、対向電極21に、固定電位又は交流反転駆動に反転する反転電位などの所定電位を供給するための所定電位源に接続されることにより(図示省略)、所定電位とされており、これにより、第2導電層512もまた、所定電位とされている。一方、容量線接続用配線505は、容量線300に接続されており、更に、容量線300は、蓄積容量70を構成する当該容量線300に比較的低電位の固定電位を供給するための固定電位源に接続されているため、第1導電層511もまた、固定電位とされている。本実施形態においては、このように第1導電層511及び第2導電層512を所定電位とするためには、容量線300用の電源及び対向電極21用の電源を利用可能であり、第1導電層及び第2導電層512のために、特別に電源を設ける必要がないから、その分、装置構成の簡略化を実現することができる。
【0099】
また、配線間容量501の絶縁層たる誘電体膜75は、その名称及び符号から明らかなように、前述した蓄積容量70の誘電体膜75と同一のものである。すなわち、誘電体膜75は、配線間容量501及び蓄積容量70において共用される形となっている。
【0100】
(第2実施形態)
本発明の電気光学装置に係る第2実施形態について、図9から図10を参照して説明する。ここに図9は、図4と同趣旨の図として図1の領域Cを拡大して示すものであり、第2実施形態に係る電気光学装置における、画像表示領域の周辺領域に形成される配線間容量の構成を示す平面図である。図10は、図9のB−B´断面図である。
【0101】
第2実施形態は、上述の第1実施形態と比較して、配線間容量の平面上の構成、並びに、TFTアレイ基板及び対向基板の両基板間の距離、即ち基板間ギャップを調節するためのダミーパターンが設けられることが異なる。従って、画像表示領域内の回路構成及びその動作、並びに液晶装置の全体構成については第1実施形態と同様である。このため以下においては、第1実施形態と異なる構成について説明する。尚、図9から図10において、図1から図8に示した第1実施形態と同様の構成要素には同様の参照符号を付し、それらの説明は省略する。
【0102】
図9に示すように、本実施形態では、TFTアレイ基板10上のシール領域52a内に、TFTアレイ基板10及び対向基板20の両基板間の距離、即ち基板間ギャップを所定値に保つためのダミーパターン600が設けられている。ここで、このダミーパターン600による基板間ギャップの調節について説明を加える。
【0103】
本実施形態に係る電気光学装置における、TFTアレイ基板10及び対向基板20の両者を貼り合わせる構造に関しては、図1及び図4に示したように、シール領域52aの全面に塗布された、所定の径を有する複数の球状のギャップ材を含有したシール材52によって基板間ギャップが所定値に保たれている。ただし、ここでシール領域52aを、画像表示領域10aの4辺夫々に対応する4つの領域で互いに比較すると、周辺駆動回路からシール領域52aを跨って画像表示領域10a内へ配線される各種配線層の存在のために、各々の高さ、即ち上述のギャップ材の土台となるべき部分の高さが異なっている。より具体的には、シール領域52aのうち、図1及び図3に示す画像表示領域10aの左右及び下側の3辺に対応する領域においては、左右の走査線駆動回路104から配線される走査線3a、下側に配置されるデータ線駆動回路101から配線される引き出し配線116等によって、他の領域より高い位置が存在する。従って、シール領域52aのうち、図1に示す画像表示領域10aの上側の1辺に対応する領域においては、上述の各種配線等が存在しないために、TFTアレイ基板10の積層構造における最上層、即ちギャップ材の土台となるべき層が他の3辺と比較して低く形成されることとなる。このような事情によって、上述の上側の1辺に対応する領域においては、他の3辺と高さを一致させるために、ダミーパターン600が設けられていることになる。
【0104】
以上のような目的で形成されるダミーパターン600は、図9に点線で示すように、複数のデータ線6aの並びに対応して、基板平面上で並列に複数のパターンとして形成されている。
【0105】
ここで本実施形態では特に、図9に示すように、配線間容量501は、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、複数のダミーパターン600の間隙に対応して複数に分断されて設けられている。
【0106】
より具体的には、図9における対向基板20の上辺に沿うようにX方向に配線される対向電極電位線503は、上述の複数のダミーパターン600に対応してY方向に櫛歯状に延設され、複数の配線間容量501を構成する複数の第2導電層512にコンタクトホール582を介して接続されている。
【0107】
一方、図9における画像表示領域10aの上辺に沿うようにX方向に配線される容量線接続用配線505は、上述の複数のダミーパターン600に対応してY方向と逆の方向に櫛歯状に延設され、複数の配線間容量501を構成する複数の第1導電層511にコンタクトホール581を介して接続されている。
【0108】
このように構成されていることによって、上述の第1実施形態と同様の、容量線300と対向電極電位線503との間の容量としての配線間容量501が、複数に分断されて構築されることとなる。
【0109】
以上のように構成すれば、光硬化性樹脂からなるシール材52が、両基板を貼り合わせるために、製造プロセスにおいてTFTアレイ基板10上に塗布された後、例えば、TFTアレイ基板10の裏面側からの紫外光等の照射により硬化させられる際に、照射光は、上述のように櫛歯状に複数形成されたダミーパターン600及び配線間容量501の間隙を縫って、シール材52に到達する。即ち、本実施形態のように、シール領域52a内に不透明のダミーパターン600及び配線間容量501が形成されても、これらは複数の間隙を有するために照射光は効果的にシール材まで到達し、ダミーパターン600及び配線間容量501に阻害されることなく、光照射によるシール材52の硬化が可能となっている。
【0110】
尚、本実施形態の複数の配線間容量501は、図9に示す基板平面上で、図4に示した第1実施形態における配線間容量501と同じ領域に形成されている。即ち、同様に周辺駆動回路等が配置されていないが故に当該配線間容量501を作りこむ領域を広く確保することが可能な領域に、従来であれば「デッドスペース」であった領域を有効に活用して形成されている。従って、比較的大容量の複数の配線間容量501を、TFTアレイ基板10上に特別な領域を新たに設けることもなく、比較的容易に形成することが可能となっている。
【0111】
また、本実施形態における複数の配線間容量501の合計容量値は、複数のデータ線6aの合計容量値以上であり、好ましくは、複数のデータ線6aの合計容量値の、例えば数倍から十数倍程度或いは数十倍程度である。第1実施形態において説明したように、配線間容量501の合計容量値は、図10に示した基板平面上における複数の配線間容量501の面積の合計値に比例して増大する。従って、配線間容量501は、図4中のY方向に対向電極電位線503と容量線接続用配線505の間の配置において可能な限りの幅を確保しつつ、各データ線6aの配線幅に応じて、各配線間容量501の図10に示すX方向の幅及び配置個数を調整することによって、データ線6aの合計容量値に対する十分な容量を設定することが可能である。
【0112】
次に、図10を参照して、本実施形態における配線間容量501及びダミーパターン600の積層構造について以下に説明する。ここに図10は、図9のB−B´断面図であり、図8と同趣旨の積層構造を示す図である。
【0113】
図10に示すように、本実施形態において配線間容量501は複数形成されるが、その各々の積層構造は図8に示した第1実施形態における積層構造と同じである。
【0114】
本実施形態においては特に、下地絶縁膜12上に、図7に示した走査線3aと同一層からなるダミーパターン600が形成されている。
【0115】
ここで特に、図10に示すように、シール領域52aにはシール材52が、ダミーパターン600が形成される領域及び配線間容量501が形成される領域の一部を覆うように配置されるが、シール材52に含まれるギャップ材の土台となるべき部分の高さは、積層構造中で最上位に位置する対向電極電位線503の配線層のうち、ダミーパターン600が形成される図10のD部の高さによって規定される。即ち、配線間容量501は、図9のように平面的に見て、複数のダミーパターン600に対応するように設けられていても、図10の積層構造において示すように、配線間容量501が形成される領域の最上位の層は、ダミーパターン600が形成される領域Dの最上位の層と同じ、或いはより低く形成されるため、配線間容量501によってギャップ材の土台となるべき部分の高さは影響されない。
【0116】
従って、ダミーパターン600を利用して、光硬化性樹脂からなるシール材52を光硬化させることを可能としつつ且つ基板間ギャップを所定値に保つことを可能としつつ、当該ダミーパターン600の間隙に対応して、複数に分断されている又は櫛歯状の配線間容量を構築できる。
【0117】
尚、ダミーパターン600の積層構造における形成箇所は、上述の実施例に限定されるものではなく、例えば、TFTアレイ基板10上に直接形成されてもよく、他の配線層と同一層にて形成されてもよい。
【0118】
最後に、本実施形態において、以上のように構成される配線間容量501の作用効果及びこれによって得られる利得は、第1実施形態における配線間容量501と同様である。
【0119】
(電子機器)
次に、以上詳細に説明した電気光学装置をライトバルブとして用いた電子機器の一例たる投射型カラー表示装置の実施形態について、その全体構成、特に光学的な構成について説明する。ここに、図11は、投射型カラー表示装置の図式的断面図である。
【0120】
図11において、本実施形態における投射型カラー表示装置の一例たる液晶プロジェクタ1100は、駆動回路がTFTアレイ基板上に搭載された液晶装置を含む液晶モジュールを3個用意し、それぞれRGB用のライトバルブ100R、100G及び100Bとして用いたプロジェクタとして構成されている。液晶プロジェクタ1100では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット1102から投射光が発せられると、3枚のミラー1106及び2枚のダイクロックミラー1108によって、RGBの三原色に対応する光成分R、G及びBに分けられ、各色に対応するライトバルブ100R、100G及び100Bにそれぞれ導かれる。この際特に、B光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ1122、リレーレンズ1123及び出射レンズ1124からなるリレーレンズ系1121を介して導かれる。そして、ライトバルブ100R、100G及び100Bによりそれぞれ変調された三原色に対応する光成分は、ダイクロックプリズム1112により再度合成された後、投射レンズ1114を介してスクリーン1120にカラー画像として投射される。
【0121】
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、ある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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示す平面図である。
【図2】図1のH−H´断面図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係る電気光学装置における画像表示領域を構成するマトリクス状の複数の画素に設けられた各種素子、配線等の等価回路を示す回路図である。
【図4】図1の領域Cを拡大して示した電気光学装置の平面図である。
【図5】本発明の第1実施形態の配線間容量の構成を示す斜視図である。
【図6】本発明の第1実施形態に係る電気光学装置におけるデータ線、走査線、画素電極等が形成されたTFTアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。
【図7】図6のA−A´断面図である。
【図8】図4のB−B´断面図である。
【図9】第2実施形態に係る電気光学装置における、画像表示領域の周辺領域に形成される配線間容量の構成を示す平面図である。
【図10】図9のB−B´断面図である。
【図11】本発明の電子機器の実施形態である投射型カラー表示装置の一例たるカラー液晶プロジェクタを示す図式的断面図である。
【符号の説明】
1・・・液晶装置、10・・・TFTアレイ基板、10a・・・画像表示領域、20・・・対向基板、21・・・共通電極、50・・・液晶層、52・・・シール材、52a・・・シール領域、70・・・蓄積容量、100・・・液晶パネル、101・・・データ線駆動回路、102・・・外部回路接続端子、104・・・走査線駆動回路、106・・・上下導通材、110・・・画像表示領域、501・・・配線間容量、503・・・対向電極電位線、505・・・容量線接続用配線、511・・・第1導電層、512・・・第2導電層、581、582・・・コンタクトホール、600・・・ダミーパターン
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of an electro-optical device such as a liquid crystal device and an electronic apparatus including the electro-optical device such as a liquid crystal projector.
[0002]
[Background Art]
In this type of liquid crystal device, for example, liquid crystal is sandwiched between an element substrate and a counter substrate. A pixel electrode and a thin film transistor (hereinafter referred to as “TFT” as appropriate) connected to each of the pixel electrodes are provided on the element substrate, and a scanning line and a data line connected to each of the TFTs are further provided. Signal lines. On the other hand, an opposing electrode is provided on the opposing electrode so as to oppose the pixel electrode. During the operation, a counter electrode potential is supplied to the counter electrode. Usually, the supply of the counter electrode potential is performed from a counter electrode potential line provided on the element substrate via a vertical conductive material provided between the two substrates. In parallel with the supply of the counter electrode potential, an image signal potential is supplied as an image signal to the pixel electrode via each TFT. Then, liquid crystal driving by an active matrix driving method is performed by a liquid crystal driving voltage applied between these electrodes.
[0003]
On the other hand, in this type of liquid crystal device, a storage capacitor is provided for each pixel electrode in parallel with a liquid crystal capacitor in order to improve charge retention characteristics in order to display a higher quality image.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In this type of electro-optical device, in order to display a brighter image, the area occupied by various signal lines and storage capacitors on the substrate is reduced, and light actually contributing to image display is transmitted or reflected at each pixel by transmission or reflection. It is generally desired to improve the aperture ratio of each pixel by making the light transmission region, which is the region from which light is emitted, larger. In addition, it is generally desired to increase the driving frequency in order to increase the definition of a displayed image and to save power. In order to achieve these objects, it is necessary to reduce the pixel pitch or the wiring pitch, and particularly to reduce the wiring width of various wirings.
[0005]
However, when the capacitance line that forms the storage capacitor is also finely formed, the wiring resistance of the capacitance line increases, and the wiring time constant increases. As a result, there is a technical problem that a potential variation occurs in a capacitance line that is originally assumed to have a predetermined potential, which may eventually cause crosstalk, ghost, and the like in a display image. Furthermore, since the capacitance line is wired within a limited area on the substrate, even if the increase in the wiring resistance is suppressed, other various types that come closer in three dimensions with miniaturization and miniaturization. Parasitic capacitance with the signal line becomes relatively large. For this reason, problems such as crosstalk may become more serious.
[0006]
In order to cope with this, it is not impossible to consider a means of reducing the resistance of the capacitance line, that is, reducing the wiring time constant by increasing the thickness of the wiring while maintaining the wiring width of the capacitance line. However, it is hard to say that this is a sufficient measure capable of responding to the general demand for minimizing and narrowing down each component in the apparatus and preventing a problem relating to image quality such as crosstalk while reducing the size.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and an electro-optical device and an electro-optical device capable of preventing a problem of image quality such as crosstalk by reducing a time constant of a capacitance line. It is an object to provide an electronic device including:
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the electro-optical device of the present invention includes an electro-optical material sandwiched between a pair of element substrates and a counter substrate, and includes a counter electrode having a predetermined potential on the counter substrate. On the element substrate, a plurality of pixel electrodes arranged to face the counter electrode, a plurality of signal lines and an electronic element for supplying an image signal to the plurality of pixel electrodes, and the plurality of pixel electrodes were connected to the plurality of pixel electrodes. A capacitor line that forms a storage capacitor; and a counter electrode potential line that supplies the predetermined potential to the counter electrode via a vertically conductive material disposed between the element substrate and the counter substrate. Above, an inter-wire capacitance is established between the counter electrode potential line and the capacitance line.
[0009]
According to the electro-optical device of the present invention, during operation, an image signal is supplied to a pixel electrode by a signal line such as a data line and a scanning line and an electronic element such as a TFT for pixel switching. At the same time, a predetermined potential is supplied to the counter electrode via the counter electrode potential line and the vertical conductive material. For example, the upper and lower conductive members are provided at four corners on the element substrate, and the counter electrode potential lines are wired so as to pass through the four corners. By supplying these potentials, it is possible to drive an electro-optical material such as a liquid crystal sandwiched between the two electrodes. At this time, the charge retention characteristics of each pixel electrode are improved by the storage capacitor. Here, in particular, on the element substrate, an interwiring capacitance is constructed between the counter electrode potential line and the capacitance line. Each of these wirings has a very high power supply capability on the element substrate. Therefore, by constructing such inter-wiring capacitance, the time constant of the capacitance line can be reduced very efficiently.
[0010]
Therefore, even if the capacitance line is finely formed, it is possible to effectively suppress an increase in the wiring time constant, and to reduce potential fluctuation in the capacitance line that is scheduled to be fixed to the ground potential or the counter electrode potential. It can be significantly reduced. As a result, finally, crosstalk, ghost, and the like in the display image can be reduced, and a high-quality image can be displayed.
[0011]
In one aspect of the electro-optical device according to the aspect of the invention, the inter-wiring capacitance may be a part of the counter electrode potential line, extend from the counter electrode potential line, or be connected to the counter electrode potential line. One conductive layer and a second conductive layer formed of a part of, extending from, or connected to the capacitance line are opposed to each other on the element substrate via a dielectric film. Be placed.
[0012]
According to this aspect, the inter-wiring capacitance includes, for example, the first conductive layer connected to the counter electrode potential line and the second conductive layer connected to the capacitor line, which are opposed to each other via the dielectric film. Alternatively, a first conductive layer formed of a part of the counter electrode potential line and a second conductive layer formed of a part of the capacitor line are disposed on the element substrate via a dielectric film. In any case, the time constant of the capacitance line can be reduced very efficiently by constructing the inter-wiring capacitance between the counter electrode potential line and the capacitance line having a very high power supply capability on the element substrate.
[0013]
In this aspect, the counter electrode potential line and the first conductive layer are connected via one contact hole, and the capacitor line and the second conductive layer are connected via another contact hole. May be done.
[0014]
According to this structure, the conductive layer forming the counter electrode potential line and the first conductive layer, which is another layer, and the conductive layer forming the capacitor line, and the second conductive layer, which is another layer, are disposed so as to face each other. Can build the capacity between. Therefore, for example, it is also possible to construct an inter-wiring capacitance by overlapping the counter electrode potential line or the capacitance line in a plan view, thereby increasing the capacitance value. Also, for example, even if the counter electrode potential line and the capacitance line are formed of the same conductive layer, the inter-wiring capacitance can be constructed from two conductive layers different from the same conductive layer, so that both wirings are most excellent in conductivity. It is also possible to form the same conductive layer.
[0015]
In another aspect of the electro-optical device of the present invention, at least one of the pixel potential side capacitor electrode and the fixed potential side capacitor electrode forming the storage capacitor is formed from the same layer as the first conductive layer or the second conductive layer. It is configured.
[0016]
According to this aspect, since the storage capacitor and the inter-wiring capacitance are at least partially composed of the same conductive layer, it is possible to simplify the laminated structure and the manufacturing process on the element substrate.
[0017]
In this aspect, the inter-wiring capacitance and the storage capacitance may be configured to have the same laminated structure formed simultaneously in the same process at the time of manufacturing.
[0018]
With this configuration, it is possible to remarkably simplify the laminated structure and the manufacturing process on the element substrate.
[0019]
In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the counter electrode potential line and the capacitor line are formed of the same conductive layer formed simultaneously in the same process at the time of manufacturing.
[0020]
According to this aspect, it is possible to simplify the laminated structure and the manufacturing process on the element substrate, and in particular, it is possible to form both wirings from the same conductive layer having the highest conductivity.
[0021]
In another aspect of the electro-optical device of the present invention, an image display area in which the plurality of pixel electrodes are arranged is defined on the element substrate, and a peripheral area is defined around the image display area, The inter-wiring capacitance is at least partially disposed in the peripheral region.
[0022]
According to this aspect, the capacitance between wires can be constructed using the peripheral region. The area where the inter-wiring capacitance is arranged is more advantageous as it is closer to the image display area, which is the area where the capacitance line functions for the storage capacitor in the peripheral area.
[0023]
In the aspect in which the interwiring capacitance is arranged in the peripheral region, the interwiring capacitance may be arranged in a region of the peripheral region facing the counter substrate.
[0024]
With this configuration, the inter-wiring capacitance can be constructed in a region relatively close to the image display region in the peripheral region.
[0025]
In this case, further, the element substrate and the counter substrate are bonded together along their edges in the peripheral region with a sealing material, and the inter-wiring capacitance is at least partially set by the sealing material in the peripheral region. It may be configured to be located in an existing seal area.
[0026]
According to this configuration, the inter-wiring capacitance can be constructed in a region of the peripheral region that is very close to the image display region by using the seal region.
[0027]
In this case, the semiconductor device further includes a plurality of dummy patterns on the element substrate for keeping a gap between the elements between the element substrate and the counter substrate at a predetermined value, and the capacitance between the wirings is planar on the element substrate. In view of the above, the plurality of dummy patterns may be configured so as to be divided into a plurality of parts or provided in a comb-tooth shape corresponding to the gap between the plurality of dummy patterns.
[0028]
With this configuration, the dummy pattern can be used to allow the sealing material made of the photo-curable resin to be photo-cured, and the gap between the substrates can be maintained at a predetermined value. A plurality of divided or comb-shaped inter-wiring capacitances can be constructed corresponding to the gaps.
[0029]
In the aspect in which the interwiring capacitance is arranged in the above-described peripheral region, a peripheral driving circuit that drives the plurality of signal lines is arranged in an area of the peripheral area along one side or a plurality of sides of the element substrate. The inter-wiring capacitance may be at least partially arranged in a region along another side of the peripheral region different from the one or more sides.
[0030]
With this configuration, of the four regions along the four sides of the peripheral region, one or a plurality of regions that can secure a wide region for creating the inter-wiring capacitance because the peripheral driving circuit is not arranged, The capacitance between the wirings can be formed, and the capacitance value can be relatively easily increased.
[0031]
In the aspect in which the interwiring capacitance is arranged in the peripheral region, a plurality of external circuit connection terminals including the terminal for the counter electrode potential line are arranged in a region along one side of the element substrate in the peripheral region. The inter-wiring capacitance may be arranged at least partially in a region along another side of the peripheral region opposite to the one side.
[0032]
With this configuration, of the four regions along the four sides of the peripheral region, one or a plurality of regions that can secure a wide region for forming the inter-wiring capacitance because the external circuit connection terminal is not arranged are provided. In addition, the inter-wiring capacitance can be formed, and the capacitance value can be increased relatively easily.
[0033]
In the aspect in which the inter-wiring capacitance is arranged in the peripheral region described above, the plurality of signal lines include a plurality of data lines to which the image signal is supplied and a plurality of data lines which intersect the plurality of data lines and to which a scanning signal is supplied. And the electronic element includes a pixel switching thin film transistor that supplies the image signal from the data line to the pixel electrode in response to the supply of the scanning signal.
[0034]
According to this aspect, during the operation, a scanning signal is supplied to the thin film transistor from the scanning line, and in response to this, an image signal supplied from the data line is supplied to the pixel electrode via the thin film transistor. As a result, the TFT active matrix drive capable of displaying a high-quality image can be performed by the inter-wiring capacitance built in the peripheral region.
[0035]
In this aspect, the capacitance value of the inter-wire capacitance may be equal to or greater than the total capacitance value of the plurality of data lines.
[0036]
With this configuration, the potential change of the capacitor line due to the data line potential inversion when the AC inversion drive is adopted to prevent the deterioration of the electro-optical material such as the liquid crystal and reduce the flicker is reduced. Can be suppressed to about half or less. Preferably, the capacitance value of the inter-line capacitance is increased, for example, from several times to several tens times or several tens times the total capacitance value of the plurality of data lines, so that the potential inversion of the data lines during inversion driving is performed. , It is possible to suppress the potential variation of the capacitor line due to the above to several tenths to several tenths or several tenths of the potential variation of the data line.
[0037]
According to another aspect of the invention, an electronic apparatus includes the above-described electro-optical device (including various aspects thereof).
[0038]
According to the electronic apparatus of the present invention, since the electronic apparatus includes the above-described electro-optical device of the present invention, a projection display device (liquid crystal projector), a liquid crystal television, a mobile phone, and an electronic organizer capable of displaying a high-quality image are provided. And various electronic devices such as a word processor, a viewfinder type or a monitor direct-view type video tape recorder, a workstation, a videophone, a POS terminal, and a touch panel.
[0039]
The operation and other advantages of the present invention will become more apparent from the embodiments explained below.
[0040]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the electro-optical device of the present invention is applied to a TFT active matrix driving type liquid crystal device.
[0041]
(1st Embodiment)
First, an overall configuration of a first embodiment according to the electro-optical device of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is a plan view of the electro-optical device when the TFT array substrate is viewed from the counter substrate side together with the components formed thereon, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line HH ′ in FIG. It is. Here, a TFT active matrix driving type liquid crystal device with a built-in driving circuit, which is an example of an electro-optical device, is taken as an example.
[0042]
1 and 2, in the electro-optical device according to the first embodiment, a TFT array substrate 10 and a counter substrate 20 are arranged to face each other. A liquid crystal layer 50 is sealed between the TFT array substrate 10 and the opposing substrate 20, and the TFT array substrate 10 and the opposing substrate 20 are separated from each other by a sealing material provided in a sealing area 52a located around the image display area 10a. 52 are mutually bonded.
[0043]
The sealing material 52 is made of, for example, a photocurable resin, a thermosetting resin, or the like for bonding the two substrates, and is applied on the TFT array substrate 10 in a manufacturing process, and then cured by ultraviolet irradiation, heating, or the like. Things. Further, a gap material such as glass fiber or glass beads for dispersing the gap (inter-substrate gap) between the TFT array substrate 10 and the opposing substrate 20 to a predetermined value is dispersed in the sealing material 52.
[0044]
In a region outside the sealing material 52, a data line driving circuit 101 for driving the data line 6 a by supplying an image signal to the data line 6 a at a predetermined timing and an external circuit connection terminal 102 are connected to one side of the TFT array substrate 10. The scanning line driving circuit 104 that drives a scanning line by supplying a scanning signal to the scanning line at a predetermined timing is provided along two sides adjacent to this one side.
[0045]
If the delay of the scanning signal supplied to the scanning line does not matter, it goes without saying that the scanning line driving circuit 104 may be provided on only one side. Further, the data line driving circuits 101 may be arranged on both sides along the side of the image display area 10a.
[0046]
On one remaining side of the TFT array substrate 10, a plurality of wirings 105 for connecting between the scanning line driving circuits 104 provided on both sides of the image display area 10a are provided. In at least one of the corners of the counter substrate 20, a conductive material 106 for electrically connecting the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 is provided.
[0047]
In addition, at four corners of the opposing substrate 20, an upper / lower conductive material 106 functioning as an upper / lower conductive terminal between the two substrates is arranged. On the other hand, the TFT array substrate 10 is provided with upper and lower conductive terminals in regions facing these four corners. Thus, electrical continuity can be established between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20.
[0048]
In FIG. 2, an alignment film is formed on the pixel electrode 9a after TFTs for pixel switching and wiring such as scanning lines and data lines are formed on the TFT array substrate 10. On the other hand, on the opposing substrate 20, in addition to the opposing electrode 21, a grid-shaped or striped light-shielding film 23, and further, an alignment film is formed on the uppermost layer portion. The liquid crystal layer 50 is made of, for example, a liquid crystal in which one or several types of nematic liquid crystals are mixed, and takes a predetermined alignment state between the pair of alignment films.
[0049]
On the TFT array substrate 10 shown in FIGS. 1 and 2, in addition to the data line driving circuit 101 and the scanning line driving circuit 104, the image signal on the image signal line is sampled and supplied to the data line. Sampling circuit, a precharge circuit that supplies a precharge signal of a predetermined voltage level to a plurality of data lines prior to an image signal, and a method for inspecting the quality, defects, and the like of the electro-optical device during manufacturing or shipping. An inspection circuit or the like may be formed.
[0050]
In the first embodiment, particularly, in the peripheral area of the image display area 10a, an inter-wiring capacitance is provided in an area along one side of the image display area 10a in which the data line driving circuit 101 and the scanning line driving circuit 104 are not arranged. Is formed. This will be described in detail later.
[0051]
Next, a configuration in the image display area 10a of the electro-optical device according to the first embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 3 is an equivalent circuit of various elements, wiring, and the like in a plurality of pixels formed in a matrix forming the image display area 10a of the electro-optical device.
[0052]
In FIG. 3, a plurality of pixels formed in a matrix forming an image display area of the electro-optical device according to the present embodiment are each provided with a pixel electrode 9a and a TFT 30 for controlling switching of the pixel electrode 9a. The data line 6a to which the image signal is supplied is electrically connected to the source of the TFT 30. The image signals S1, S2,..., Sn to be written to the data lines 6a may be supplied line-sequentially in this order, but in the present embodiment, in particular, the image signals S1, S2,. The image signals are serial-parallel-developed into a plurality of image signals, and can be supplied from N image signal lines 115 to N data lines 6a adjacent to each other for each group.
[0053]
In a peripheral area outside the image display area, one end (the lower end in FIG. 3) of the data line 6a is connected to the switching circuit element 202 forming the sampling circuit 301. The switching circuit element may be an n-channel TFT or a p-channel TFT as shown in the figure. In addition, a complementary TFT or the like can be used (hereinafter, the switching circuit element 202 shown in FIG. 3 is referred to as a “TFT 202”). In this case, the lower end of the data line 6a in FIG. 3 is connected to the drain of the TFT 202 via a lead wiring 206, and the image signal line 115 is connected to the source of the TFT 202 via a lead wiring 116. A sampling circuit drive signal line 114 connected to the data line drive circuit 101 is connected to the gate of the TFT 202. The image signals S1, S2,..., Sn on the image signal line 115 are sampled by the sampling circuit 301 in response to the sampling signal being supplied from the data line driving circuit 101 through the sampling circuit driving signal line 114. It is configured to be supplied to each data line 6a.
[0054]
The image signals S1, S2,..., Sn written to the data lines 6a may be supplied line-sequentially in this order, or may be supplied to a plurality of adjacent data lines 6a for each group. It may be. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a set of six data lines 6a is supplied with an image signal at a time.
[0055]
Also, the scanning line 3a is electrically connected to the gate of the TFT 30, and the scanning signals G1, G2,..., Gm are applied to the scanning line 3a in a pulsed manner in this order at a predetermined timing. It is configured. The pixel electrode 9a is electrically connected to the drain of the TFT 30, and by closing the switch of the TFT 30 as a switching element for a certain period, the image signals S1, S2,... Write at a predetermined timing.
[0056]
The image signals S1, S2,..., Sn of a predetermined level written in the liquid crystal as an example of the electro-optical material via the pixel electrodes 9a are held for a certain period between the pixel electrodes 9a and the counter electrode formed on the counter substrate. The liquid crystal modulates light by changing the orientation and order of the molecular assembly according to the applied voltage level, thereby enabling gray scale display. In the normally white mode, the transmittance for the incident light decreases according to the voltage applied in each pixel unit, and in the normally black mode, the light enters according to the voltage applied in each pixel unit Light transmittance is increased, and light having a contrast corresponding to an image signal is emitted from the electro-optical device as a whole.
[0057]
In addition, the transmittance of the liquid crystal is determined by the effective value of the applied voltage, and when a DC voltage is applied to the liquid crystal, the composition changes and a problem such as so-called burn-in occurs. For this reason, in the electro-optical device according to the present embodiment, AC inversion driving for inverting the voltage polarity applied to the liquid crystal at a predetermined cycle is performed. That is, in order to perform the AC inversion driving, the voltage polarity of the image signal is inverted every predetermined period such as one horizontal scanning period (one frame) or one field (for example, two frames).
[0058]
In order to prevent the held image signal from leaking, a storage capacitor 70 is added in parallel with a liquid crystal capacitor formed between the pixel electrode 9a and the counter electrode. The storage capacitor 70 is provided alongside the scanning line 3a, includes a fixed potential side capacitor electrode, and includes a capacitor line 300 fixed to a constant potential. Due to this storage capacitor 70, the charge retention characteristics of each pixel electrode are improved.
[0059]
On the TFT array substrate 10, a counter electrode potential line 503 is connected to the above-described upper and lower conductive members 106 and passes through four zero corners on the TFT array substrate 10. Here, a predetermined potential is supplied to the counter electrode 21 via the vertical conductive member 106 and the counter electrode potential line 503. By supplying these potentials, it is possible to drive the liquid crystal sandwiched between the pixel electrode 9a and the counter electrode 21 as described above.
[0060]
In the present embodiment, in particular, as shown in FIG. 3, a peripheral area of the image display area 10a and a position facing the data line driving circuit 101 with the image display area 10a interposed therebetween, that is, an upper end of FIG. , An inter-wiring capacitance 501 is provided. The inter-wiring capacitance 501 includes a conductive layer (first conductive layer 511 described later) connected to the capacitor line 300 as one capacitor electrode, and another conductive layer connected to the counter electrode potential line 503 maintained at a predetermined potential. (A second conductive layer 512 described later) is used as the other capacitor electrode, and a dielectric film (a dielectric film 75 described later) is sandwiched between them. The charge corresponding to the difference between the potential of the capacitor line 300 and the potential of the counter electrode potential line 503 is accumulated in the inter-wiring capacitance 501.
[0061]
Here, the capacity line 300 and the counter electrode potential line 503 have extremely high power supply capabilities on the TFT array substrate 10. Therefore, by constructing such an inter-wiring capacitance, the capacitance around the capacitance line 300 is appropriately secured, and the time constant of the capacitance line 300 itself can be reduced very efficiently.
[0062]
Therefore, even if the capacitance line 300 is finely formed, an increase in the wiring time constant can be effectively suppressed, and the potential of the capacitance line 300 electrically connected to the constant potential source and set to the fixed potential is set. Fluctuations can be significantly reduced. As a result, finally, crosstalk, ghost, and the like in the display image can be reduced, and a high-quality image can be displayed. In a more specific configuration of the present embodiment, which will be described later with reference to FIG. 4, the inter-wiring capacitance 501 is connected to the capacitance line 300 via a capacitance line connection wiring 505 (see FIG. 4). However, such a detailed configuration will be described later later.
[0063]
(Seal area)
Hereinafter, the arrangement configuration of the seal region 52a, various wirings, the capacitance 501 between the wirings, and the like in the TFT array substrate 10, particularly in the peripheral region of the image display region 10a, will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an enlarged plan view of a corner portion of the TFT array substrate 10 in FIG. 1, that is, a region C of FIG. In FIG. 4, only components particularly relevant to the present invention are shown, and other configurations are omitted as appropriate.
[0064]
As shown in FIG. 4, a seal area 52a in which the seal material 52 is arranged is formed in a peripheral area of the image display area 10a. More specifically, the outer periphery of the opposing substrate 20 indicated by a dotted line in FIG. 4 is disposed inside the outer perimeter of the TFT array substrate 10, and is located inside the opposing substrate 20 and along the outer periphery of the opposing substrate 20. The sealing material 52 is arranged in the sealed region 52a, and both the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 are bonded to each other as described above. The upper and lower conductive members 106 are arranged at the corners (upper right in FIG. 4) of the seal region 52a, and the counter electrode potential lines 503 pass through the upper and lower conductive members 106 and extend along the outer periphery of the seal region 52a. Are located.
[0065]
On the other hand, in the peripheral region of the image display region 10a, inside the seal region 52a, that is, in the region on the image display region 10a side, the capacitance line connection wiring 505 is arranged along the inner periphery of the seal region 52a. . Here, the capacitance line connection wiring 505 is made of, for example, a low-resistance material such as a metal such as aluminum or an alloy, and is formed so as to overlap the formation region of the scanning line 3a on the plane shown in FIG. Each of the plurality of capacitance lines 300 is connected via a contact hole 507. The detailed configuration and the laminated structure of the various wirings including the capacitance line 300 and the various components in the image display area 10a will be described later in detail.
[0066]
Here, in the present embodiment, particularly, as shown in FIG. 4, an inter-wiring capacitance 501 is arranged in a region between the counter electrode potential line 503 and the capacitance line connecting wiring 505 in the peripheral region of the image display region 10a. Have been. In other words, the inter-wiring capacitance 501 is arranged such that a large part of its area is covered by the seal region 52a in plan view.
[0067]
Here, with reference to the perspective view of FIG. 5, the arrangement of the inter-wiring capacitance 501 will be described. In FIG. 5, the main purpose is to show the arrangement relationship of each component of the inter-wiring capacitance 501, and therefore, for example, the dielectric film 75 and each interlayer insulating film will be described later in detail with reference to FIG. Illustration of some components is omitted.
[0068]
As shown in FIG. 5, the inter-wiring capacitance 501 includes a first conductive layer 511 connected to the capacitance line connection wiring 505, and a second conductive layer 512 connected to the counter electrode potential line 503. The conductive layer 511 and the second conductive layer 512 are configured to be opposed to each other on the TFT array substrate 10 with a dielectric film 75 (not shown) interposed therebetween. With such a configuration, a capacitance is formed between the counter electrode potential line 503 and the capacitance line 300 via the capacitance line connection wiring 505, both of which have high power supply capability, and the capacitance around the capacitance line 300 is increased. The capacity is appropriately secured. Therefore, as described above, the time constant of the capacitance line 300 itself can be reduced very efficiently, and the potential fluctuation in the capacitance line 300 can be significantly reduced.
[0069]
In addition, the wiring layer forming the capacitor line connection wiring 505 and the first conductive layer, which is another layer, and the wiring layer of the counter electrode potential line 503 and the second conductive layer, which is another layer, are arranged so as to face each other. By further extending the first conductive layer and the second conductive layer, the inter-wiring capacitance 501 is configured to overlap the region where the capacitance line connecting wiring 505 or the counter electrode potential line 503 is wired in plan view. It is also possible to easily increase the capacitance value.
[0070]
Further, as shown in FIG. 4, the inter-wiring capacitance 301 having such a configuration includes the data line driving circuit 101, the scanning line driving circuit 104, and the external circuit connection terminal 102 in the peripheral area of the image display area 10a. It is arranged in a region along one side that is not arranged, and is arranged so that most of its area is covered by the seal region 52a in plan view. In other words, the inter-wiring capacitance 501 is a “dead space” in a region where a large area for forming the inter-wiring capacitance 501 can be ensured because the peripheral driving circuit as described above is not arranged. Was formed by effectively utilizing the former area. Therefore, it is possible to relatively easily form the relatively large-capacity wiring capacitance 501 without newly providing a special region on the TFT array substrate 10. The inter-wiring capacitance 501 is also very advantageous from the viewpoint that it can be formed in a region relatively close to the image display region 10a, which is a region where the capacitance line 300 functions for the storage capacitor 70.
[0071]
Here, in the present embodiment, preferably, the capacitance value of the inter-wiring capacitance 501 is equal to or larger than the total capacitance value of the plurality of data lines 6a, and is, for example, about several times to tens of times the total capacitance value of the plurality of data lines 6a. Or about several tens of times. Here, more specifically, the film thicknesses of the first and second conductive layers constituting the upper and lower electrodes of the inter-wiring capacitance 501, the distance between the first and second conductive layers, and the dielectric film 75 Under the condition that the dielectric constant of the wiring is constant, the capacitance value of the inter-wiring capacitance 501 increases in proportion to the area on the substrate plane shown in FIG. On the other hand, the total capacitance value of the plurality of data lines 6a is mainly governed by the wiring width of each data line 6a under the condition that the material and thickness thereof and the number of each data line 6a are constant. It increases in proportion to the total area on the substrate plane. Therefore, the inter-wiring capacitance 501 according to the present embodiment has the maximum possible width in the arrangement between the counter electrode potential line 503 and the capacitance line connecting wiring 505 in the Y direction in FIG. By adjusting the length in the X direction in FIG. 4 according to the wiring width, it is possible to set a sufficient capacitance with respect to the total capacitance value of the data lines 6a.
[0072]
In this way, by configuring the capacitance value of the inter-wiring capacitance 501 to be equal to or greater than the total capacitance value of the plurality of data lines 6a, the AC inversion driving that inverts the voltage polarity applied to the liquid crystal at a predetermined cycle as described above. In this case, the potential variation of the capacitor line 300 due to the potential inversion of the data line 6a can be suppressed to about half or less of the potential variation of the data line 6a. Further, by increasing the capacitance value of the inter-wiring capacitance 501 to, for example, about several times to about ten and several times or about several tens times of the total capacitance value of the plurality of data lines, the data line 6a during AC inversion driving is formed. , The potential change of the capacitance line 300 due to the potential inversion of the data line 6a can be suppressed to about one-seventh to one-tenth or one-tenth of the potential change of the data line 6a.
[0073]
In the present embodiment, it is preferable that the inter-wiring capacitance 501 is arranged as close as possible to the image display area 10a in the Y direction shown in FIG. 4, but the arrangement position in the X direction shown in FIG. Is not particularly limited in moving in parallel from the arrangement position shown in FIG. 4 in the seal region 52a.
[0074]
Hereinafter, a more specific configuration of the electro-optical device in which the above-described circuit operation is realized by the data line 6a, the scanning line 3a, the TFT 30, and the like will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a plan view of a plurality of pixel groups adjacent to each other on a TFT array substrate on which data lines, scanning lines, pixel electrodes, and the like are formed, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. In FIG. 7, the scale of each layer / member is made different so that each layer / member has a size recognizable in the drawing.
[0075]
First, as shown in FIG. 7, which is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 6, the electro-optical device according to the present embodiment includes a transparent TFT array substrate 10 and a transparent counter substrate 20 that is disposed to face the TFT array substrate. It has. The TFT array substrate 10 is made of, for example, a quartz substrate, a glass substrate, or a silicon substrate, and the counter substrate 20 is made of, for example, a glass substrate or a quartz substrate.
[0076]
As shown in FIG. 7, a pixel electrode 9a is provided on the TFT array substrate 10, and an alignment film 16 on which a predetermined alignment process such as a rubbing process is performed is provided above the pixel electrode 9a. The pixel electrode 9a is made of a transparent conductive film such as an ITO (Indium Tin Oxide) film. On the other hand, a counter electrode 21 is provided on the entire surface of the counter substrate 20, and an alignment film 22 on which a predetermined alignment process such as a rubbing process is performed is provided below the counter electrode 21. The counter electrode 21 is made of a transparent conductive film such as an ITO film, like the pixel electrode 9a, and the alignment films 16 and 22 are made of a transparent organic film such as a polyimide film. The liquid crystal layer 50 assumes a predetermined alignment state by the alignment films 16 and 22 when no electric field is applied from the pixel electrode 9a.
[0077]
On the other hand, in FIG. 6, a plurality of the pixel electrodes 9a are provided in a matrix on the TFT array substrate 10 (the outline is indicated by a dotted line portion 9a '). The data line 6a and the scanning line 3a are provided along. The data line 6a is made of, for example, a metal film such as an aluminum film or an alloy film, and the scanning line 3a is made of, for example, a conductive polysilicon film. Further, the scanning line 3a is arranged so as to face a channel region 1a 'indicated by a hatched region in the semiconductor layer 1a, which rises to the right in the figure, and the scanning line 3a functions as a gate electrode. That is, pixel switching TFTs 30 are provided at the intersections of the scanning lines 3a and the data lines 6a, in which the main lines of the scanning lines 3a are opposed to each other as gate electrodes in the channel region 1a '.
[0078]
As shown in FIG. 7, the TFT 30 has an LDD (Lightly Doped Drain) structure, and its component is a scanning line 3a functioning as a gate electrode as described above, for example, a scanning line made of a polysilicon film. A channel region 1a 'of the semiconductor layer 1a in which a channel is formed by an electric field from 3a, an insulating film 2 including a gate insulating film for insulating the scanning line 3a from the semiconductor layer 1a, a lightly doped source region 1b in the semiconductor layer 1a, A high concentration drain region 1c, a high concentration source region 1d and a high concentration drain region 1e are provided.
[0079]
The TFT 30 preferably has an LDD structure as shown in FIG. 7, but may have an offset structure in which impurities are not implanted into the low-concentration source region 1b and the low-concentration drain region 1c, or a part of the scanning line 3a. A self-aligned TFT in which a high concentration source region and a high concentration drain region are formed in a self-aligned manner by implanting impurities at a high concentration using a gate electrode formed of as a mask. Further, in the present embodiment, a single gate structure in which only one gate electrode of the pixel switching TFT 30 is disposed between the high-concentration source region 1d and the high-concentration drain region 1e has been described. Electrodes may be arranged. When a TFT is formed with a dual gate or triple gate or more as described above, a leak current at a junction between a channel and a source / drain region can be prevented, and a current in an off state can be reduced. Further, the semiconductor layer 1a constituting the TFT 30 may be a non-single-crystal layer or a single-crystal layer. For forming the single crystal layer, a known method such as a bonding method can be used. By using the semiconductor layer 1a as a single crystal layer, the performance of peripheral circuits in particular can be improved.
[0080]
On the other hand, in FIG. 7, the storage capacitor 70 includes a relay layer 71 as a pixel potential side capacitor electrode connected to the high-concentration drain region 1e and the pixel electrode 9a of the TFT 30, and a capacitor line 300 as a fixed potential side capacitor electrode. A part of them is formed by being opposed to each other with a dielectric film 75 interposed therebetween. According to the storage capacitor 70, the potential holding characteristic of the pixel electrode 9a can be significantly improved.
[0081]
The relay layer 71 is made of, for example, a conductive polysilicon film and functions as a pixel potential side capacitance electrode. However, the relay layer 71 may be formed of a single-layer film or a multilayer film containing a metal or an alloy, similarly to the capacitance line 300 described later. The relay layer 71 has a function of relaying the pixel electrode 9a and the high-concentration drain region 1e of the TFT 30 via the contact holes 83 and 85, in addition to the function as the pixel potential side capacitor electrode.
[0082]
The capacitance line 300 is made of, for example, a conductive film containing a metal or an alloy, and extends from the image display region 10a where the pixel electrode 9a is arranged to the periphery thereof, and is electrically connected to a constant potential source having a relatively low potential. , Function as a fixed-potential-side capacitor electrode of the storage capacitor 70. As shown in FIG. 6, when viewed in plan, the capacitance line 300 is formed so as to overlap the formation region of the scanning line 3a. More specifically, the capacitance line 300 includes a main line portion extending along the scanning line 3a, a protrusion protruding upward along the data line 6a from each location intersecting the data line 6a in the figure, and a contact hole. A portion corresponding to 85 is provided with a constricted portion slightly constricted. Of these, the protruding portion contributes to an increase in the formation area of the storage capacitor 70 by utilizing the area above the scanning line 3a and the area below the data line 6a.
[0083]
As shown in FIG. 7, the dielectric film 75 is, for example, a relatively thin HTO (High Temperature Oxide) film having a thickness of about 5 to 200 nm, a silicon oxide film such as an LTO (Low Temperature Oxide) film, or a silicon nitride film. Consists of From the viewpoint of increasing the storage capacitance 70, the thinner the dielectric film 75 is, the better the reliability of the film can be obtained.
[0084]
6 and 7, in addition to the above, a lower light shielding film 11a is provided below the TFT 30. The lower light-shielding film 11a is patterned in a lattice pattern, thereby defining an opening area of each pixel. Note that the definition of the opening region is also made by the data line 6a in FIG. 6 and the capacitor line 300 formed so as to intersect with the data line 6a. Also, the lower light-shielding film 11a is extended from the image display area to the periphery thereof in order to prevent the potential fluctuation from adversely affecting the TFT 30, as in the case of the above-described capacitance line 300. It may be connected to a potential source.
[0085]
The base insulating film 12 is provided below the TFT 30. The base insulating film 12 has a function of interlayer insulating the TFT 30 from the lower light-shielding film 11a, and is formed over the entire surface of the TFT array substrate 10 so that the surface of the TFT array substrate 10 is roughened at the time of polishing the surface and dirt remaining after cleaning. It has a function of preventing a change in the characteristics of the pixel switching TFT 30.
[0086]
In addition, on the scanning line 3a, a first interlayer insulating film 41 in which a contact hole 81 leading to the high-concentration source region 1d and a contact hole 83 leading to the high-concentration drain region 1e are respectively formed.
[0087]
A relay layer 71 and a capacitance line 300 are formed on the first interlayer insulating film 41, and a contact hole 81 leading to the high-concentration source region 1d and a contact hole 85 leading to the relay layer 71 are formed thereon. An apertured second interlayer insulating film 42 is formed.
[0088]
In addition, a data line 6a is formed on the second interlayer insulating film 42, and a third interlayer insulating film 43 having a contact hole 85 leading to the relay layer 71 is formed thereon. I have.
[0089]
(Configuration of capacitance between wirings)
In the following, with respect to each component of the inter-wiring capacitance 501, which is a feature of the present embodiment, the laminated structure thereof will be described with reference to FIG. 8 which corresponds to the laminated structure of the pixel portion described above with reference to FIG. This will be described in more detail. FIG. 8 is a sectional view taken along the line BB 'in FIG. In FIG. 8, the scale of each layer and each member is made different so that each layer and each member has a size recognizable in the drawing.
[0090]
As described with reference to FIGS. 4 and 5, the inter-wiring capacitance 501 includes the first conductive layer 511 connected to the capacitance line 300 via the capacitance line connection wiring 505 as one capacitance electrode, and the counter electrode The second conductive layer 512 connected to the potential line 503 is used as the other capacitor electrode, and the dielectric film 75 is sandwiched between them.
[0091]
First, the second conductive layer 512 is formed on the first interlayer insulating film 41 as shown in FIG. That is, as can be seen by comparing FIGS. 7 and 8, the second conductive layer 512 is formed as the same film as the relay layer 71 constituting the storage capacitor 70.
[0092]
The second conductive layer 512 is mutually connected to the counter electrode potential line 503 via the contact hole 582. Here, the contact hole 582 is opened through the second interlayer insulating film 42.
[0093]
Here, the counter electrode potential line 503 is wired along the outer periphery of the counter substrate 20 through the upper / lower conductive material 106, and is formed as the same film as the data line 6a. That is, when the data line 6a is formed including aluminum as described above, the counter electrode potential line 503 is also formed including aluminum. As described above, if the counter electrode potential line 503 is formed including a low-resistance material such as aluminum, the wiring delay or the like does not matter. With this configuration, the second conductive layer 512 has the same potential as the counter electrode potential line 503.
[0094]
On the other hand, the first conductive layer 511 is formed on the dielectric film 75 formed on the second conductive layer 512 so as to face the second conductive layer 512, as shown in FIG. The first conductive layer 511 is connected via a contact hole 581 to a capacitance line connecting wiring 505 formed on the second interlayer insulating film 42. Here, like the contact hole 582, the contact hole 581 is opened through the second interlayer insulating film 42.
[0095]
Here, the capacitance line connection wiring 505 extends along the outer periphery of the image display region 10a, and a contact hole is formed in a region between the image display region 10a and the scanning line driving circuit 104 in a peripheral region of the image display region 10a. It is connected to the capacitance line 300 via 507. Then, as shown in FIG. 8, the capacitance line connection wiring 505 is formed as the same film as the data line 6a. That is, when the data line 6a is formed including aluminum as described above, the capacitance line connecting wiring 505 is also formed including aluminum. As described above, if the capacitance line connection wiring 505 is formed including a low-resistance material such as aluminum, the wiring delay or the like does not matter. With such a configuration, the first conductive layer 511 has the same potential as the capacitor line 300.
[0096]
Since the inter-wiring capacitance 501 according to the present embodiment is configured as described above, as is apparent from a comparison between FIG. 7 and FIG. Is formed. Specifically, as described above, the first conductive layer 511 and the relay layer 71 are formed as the same film for the capacitor line 300 and the second conductive layer 512, respectively. The dielectric film 75 is shared by the inter-wiring capacitance 501 and the storage capacitance 70. In the present embodiment, the data line 6a, the counter electrode potential line 503, and the capacitor line connection wiring 505 are further formed as the same film.
[0097]
As described above, in the present embodiment, the inter-wiring capacitance 501 and its related configuration are formed at the same time as the components (the data line 6a and the storage capacitor 70, etc.) formed in the image display area 10a. Therefore, it is possible to simplify the laminated structure and the manufacturing process on the TFT array substrate or to reduce the manufacturing cost.
[0098]
The counter electrode potential line 503 is connected to a predetermined potential source (not shown) for supplying a predetermined potential such as a fixed potential or an inversion potential inverted to AC inversion drive to the counter electrode 21 (not shown). The second conductive layer 512 is also at a predetermined potential. On the other hand, the capacitor line connection wiring 505 is connected to the capacitor line 300, and the capacitor line 300 is used to supply a relatively low fixed potential to the capacitor line 300 constituting the storage capacitor 70. Since the first conductive layer 511 is connected to the potential source, the first conductive layer 511 also has a fixed potential. In the present embodiment, in order to set the first conductive layer 511 and the second conductive layer 512 to a predetermined potential, a power supply for the capacitor line 300 and a power supply for the counter electrode 21 can be used. Since there is no need to provide a power supply specifically for the conductive layer and the second conductive layer 512, the device configuration can be simplified accordingly.
[0099]
The dielectric film 75 serving as an insulating layer of the inter-wiring capacitance 501 is the same as the above-described dielectric film 75 of the storage capacitance 70, as is apparent from the name and reference numeral. That is, the dielectric film 75 is shared by the inter-wiring capacitance 501 and the storage capacitance 70.
[0100]
(2nd Embodiment)
A second embodiment according to the electro-optical device of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 9 is an enlarged view of the area C of FIG. 1 as a view having the same effect as FIG. 4, and shows wiring formed in a peripheral area of the image display area in the electro-optical device according to the second embodiment. It is a top view which shows the structure of an inter-capacity. FIG. 10 is a sectional view taken along the line BB ′ of FIG.
[0101]
The second embodiment is different from the first embodiment in that the inter-wiring capacitance on the plane and the distance between the TFT array substrate and the opposing substrate, that is, the inter-substrate gap, are adjusted. The difference is that a dummy pattern is provided. Therefore, the circuit configuration and operation in the image display area, and the overall configuration of the liquid crystal device are the same as in the first embodiment. Therefore, hereinafter, a configuration different from the first embodiment will be described. 9 to 10, the same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 8 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
[0102]
As shown in FIG. 9, in the present embodiment, the distance between the TFT array substrate 10 and the opposing substrate 20, that is, the gap between the substrates, that is, the gap between the substrates, is kept within a sealing region 52 a on the TFT array substrate 10. A dummy pattern 600 is provided. Here, the adjustment of the gap between the substrates by the dummy pattern 600 will be described.
[0103]
In the electro-optical device according to the present embodiment, as to the structure for bonding both the TFT array substrate 10 and the opposing substrate 20, as shown in FIGS. The gap between the substrates is maintained at a predetermined value by the sealing material 52 containing a plurality of spherical gap materials having a diameter. However, when the seal area 52a is compared with each other in four areas corresponding to the four sides of the image display area 10a, various wiring layers wired from the peripheral drive circuit to the image display area 10a across the seal area 52a are provided. The height of each of the above-mentioned gap members, that is, the height of a portion to be a base of the above-mentioned gap material is different. More specifically, in the area corresponding to the three sides on the left, right, and lower sides of the image display area 10a shown in FIGS. 1 and 3 in the seal area 52a, the scanning wired from the left and right scanning line driving circuits 104 There is a position higher than the other region due to the line 3a, the lead-out wiring 116 wired from the data line driving circuit 101 arranged on the lower side, and the like. Therefore, in the area corresponding to one side on the upper side of the image display area 10a shown in FIG. 1 in the seal area 52a, since the above-described various wirings and the like do not exist, the uppermost layer in the laminated structure of the TFT array substrate 10, That is, the layer to be the base of the gap material is formed lower than the other three sides. Due to such circumstances, in the region corresponding to the above-described one side on the upper side, the dummy pattern 600 is provided in order to match the height with the other three sides.
[0104]
The dummy pattern 600 formed for the above purpose is formed as a plurality of patterns in parallel on the substrate plane, corresponding to the arrangement of the plurality of data lines 6a, as shown by the dotted lines in FIG.
[0105]
Here, particularly in the present embodiment, as shown in FIG. 9, the inter-wiring capacitance 501 is provided by being divided into a plurality corresponding to the gaps of the plurality of dummy patterns 600 when viewed in plan on the TFT array substrate 10. Have been.
[0106]
More specifically, the counter electrode potential line 503 wired in the X direction along the upper side of the counter substrate 20 in FIG. 9 extends in a comb-like shape in the Y direction corresponding to the plurality of dummy patterns 600 described above. And is connected via a contact hole 582 to a plurality of second conductive layers 512 constituting a plurality of inter-wiring capacitances 501.
[0107]
On the other hand, the capacitance line connection wiring 505 wired in the X direction along the upper side of the image display area 10a in FIG. 9 has a comb-like shape in the direction opposite to the Y direction corresponding to the plurality of dummy patterns 600 described above. And is connected via a contact hole 581 to a plurality of first conductive layers 511 constituting a plurality of inter-wiring capacitances 501.
[0108]
With this configuration, the inter-wiring capacitance 501 as a capacitance between the capacitance line 300 and the counter electrode potential line 503 is divided into a plurality of parts and constructed similarly to the first embodiment described above. It will be.
[0109]
According to the above configuration, after the sealing material 52 made of a photocurable resin is applied on the TFT array substrate 10 in a manufacturing process in order to bond the two substrates, for example, the back surface side of the TFT array substrate 10 When cured by irradiation with ultraviolet light or the like from above, the irradiation light reaches the sealing material 52 by sewing through the gap between the dummy pattern 600 and the inter-wiring capacitance 501 that are formed in a comb-like shape as described above. . That is, even when the opaque dummy pattern 600 and the inter-wiring capacitance 501 are formed in the sealing region 52a as in the present embodiment, since these have a plurality of gaps, the irradiation light effectively reaches the sealing material. The sealing material 52 can be cured by light irradiation without being hindered by the dummy pattern 600 and the capacitance 501 between the wirings.
[0110]
The plurality of inter-wiring capacitances 501 of the present embodiment are formed in the same area as the inter-wiring capacitance 501 of the first embodiment shown in FIG. 4 on the substrate plane shown in FIG. In other words, similarly, since a peripheral drive circuit or the like is not disposed, a region where the inter-wiring capacitance 501 can be formed widely can be secured. Utilized and formed. Accordingly, a plurality of relatively large-capacity inter-wiring capacitances 501 can be formed relatively easily without newly providing a special region on the TFT array substrate 10.
[0111]
The total capacitance value of the plurality of inter-wiring capacitances 501 in the present embodiment is equal to or greater than the total capacitance value of the plurality of data lines 6a, and is preferably, for example, several times to 10 times the total capacitance value of the plurality of data lines 6a. It is about several times or several tens times. As described in the first embodiment, the total capacitance value of the inter-wiring capacitance 501 increases in proportion to the total area of the plurality of inter-wiring capacitances 501 on the substrate plane shown in FIG. Therefore, the inter-wiring capacitance 501 is as large as possible in the arrangement between the counter electrode potential line 503 and the capacitance line connecting wiring 505 in the Y direction in FIG. Accordingly, by adjusting the width and the number of the inter-wiring capacitances 501 in the X direction shown in FIG. 10, it is possible to set a sufficient capacitance with respect to the total capacitance value of the data lines 6a.
[0112]
Next, with reference to FIG. 10, a laminated structure of the inter-wiring capacitance 501 and the dummy pattern 600 in the present embodiment will be described below. Here, FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG.
[0113]
As shown in FIG. 10, a plurality of inter-wiring capacitances 501 are formed in the present embodiment, and the laminated structure of each of them is the same as the laminated structure in the first embodiment shown in FIG.
[0114]
In this embodiment, in particular, a dummy pattern 600 made of the same layer as the scanning line 3a shown in FIG.
[0115]
Here, in particular, as shown in FIG. 10, the sealing material 52 is disposed in the sealing region 52a so as to cover a part of the region where the dummy pattern 600 is formed and a part of the region where the inter-wiring capacitance 501 is formed. The height of a portion of the gap material included in the sealing material 52 that should serve as a base is the same as that of FIG. 10 where the dummy pattern 600 is formed in the wiring layer of the counter electrode potential line 503 located at the highest position in the laminated structure. It is defined by the height of the D part. That is, even if the inter-wiring capacitance 501 is provided so as to correspond to the plurality of dummy patterns 600 when viewed in a plan view as shown in FIG. The uppermost layer of the region where the dummy pattern 600 is formed is formed to be the same as or lower than the uppermost layer of the region D where the dummy pattern 600 is formed. Height is not affected.
[0116]
Therefore, while using the dummy pattern 600, the sealing material 52 made of a photo-curable resin can be photo-cured and the gap between the substrates can be maintained at a predetermined value, and the gap between the dummy patterns 600 can be reduced. Correspondingly, a plurality of divided or comb-shaped inter-wiring capacitances can be constructed.
[0117]
The location of the dummy pattern 600 in the laminated structure is not limited to the above-described embodiment. For example, the dummy pattern 600 may be directly formed on the TFT array substrate 10 or formed on the same layer as other wiring layers. May be done.
[0118]
Finally, in the present embodiment, the function and effect of the inter-wiring capacitance 501 configured as described above and the gain obtained thereby are the same as those of the inter-wiring capacitance 501 in the first embodiment.
[0119]
(Electronics)
Next, an overall configuration, particularly an optical configuration, of an embodiment of a projection type color display device as an example of an electronic apparatus using the electro-optical device described above in detail as a light valve will be described. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the projection type color display device.
[0120]
In FIG. 11, a liquid crystal projector 1100, which is an example of a projection type color display device according to the present embodiment, prepares three liquid crystal modules each including a liquid crystal device in which a driving circuit is mounted on a TFT array substrate, and each of them has a light valve for RGB. The projector is configured as a projector used as 100R, 100G, and 100B. In the liquid crystal projector 1100, when projection light is emitted from a lamp unit 1102 of a white light source such as a metal halide lamp, three mirrors 1106 and two dichroic mirrors 1108 emit light components R, G and R corresponding to the three primary colors RGB. B, and are led to light valves 100R, 100G, and 100B corresponding to each color. In this case, in particular, the B light is guided through a relay lens system 1121 including an entrance lens 1122, a relay lens 1123, and an exit lens 1124 in order to prevent light loss due to a long optical path. The light components corresponding to the three primary colors modulated by the light valves 100R, 100G, and 100B are combined again by the dichroic prism 1112, and then projected as a color image on the screen 1120 via the projection lens 1114.
[0121]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed within the scope of the invention or the idea that can be read from the entirety of the claims and the specification, and an electro-optical device with such a change. And electronic devices are also included in the technical scope of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view illustrating an overall configuration of an electro-optical device according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along the line HH ′ of FIG. 1;
FIG. 3 is a circuit diagram showing an equivalent circuit such as various elements and wiring provided in a plurality of pixels in a matrix forming an image display area in the electro-optical device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view of the electro-optical device in which a region C in FIG. 1 is enlarged.
FIG. 5 is a perspective view illustrating a configuration of an inter-wire capacitance according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view of a plurality of adjacent pixel groups on a TFT array substrate on which data lines, scanning lines, pixel electrodes, and the like are formed in the electro-optical device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a sectional view taken along line AA ′ of FIG. 6;
FIG. 8 is a sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 4;
FIG. 9 is a plan view illustrating a configuration of an inter-wiring capacitance formed in a peripheral area of an image display area in the electro-optical device according to the second embodiment.
FIG. 10 is a sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 9;
FIG. 11 is a schematic sectional view showing a color liquid crystal projector as an example of a projection type color display device which is an embodiment of the electronic apparatus of the invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal device, 10 ... TFT array substrate, 10a ... Image display area, 20 ... Counter substrate, 21 ... Common electrode, 50 ... Liquid crystal layer, 52 ... Sealing material , 52a: seal area, 70: storage capacity, 100: liquid crystal panel, 101: data line drive circuit, 102: external circuit connection terminal, 104: scan line drive circuit, 106 ... Upper and lower conductive material, 110... Image display area, 501... Inter-wiring capacitance, 503... Counter electrode potential line, 505. , 512: second conductive layer, 581, 582: contact hole, 600: dummy pattern

Claims (15)

一対の素子基板及び対向基板間に電気光学物質が挟持されてなり、
前記対向基板上に、所定電位とされる対向電極を備え、
前記素子基板上に、前記対向電極に対向配置される複数の画素電極と、該複数の画素電極に画像信号を供給するための複数の信号線及び電子素子と、前記複数の画素電極に接続された蓄積容量を構成する容量線と、前記素子基板及び前記対向基板間に配置された上下導通材を介して前記対向電極に対して前記所定電位を供給する対向電極電位線とを備え、
前記素子基板上で、前記対向電極電位線と前記容量線との間に配線間容量が構築されていることを特徴とする電気光学装置。
An electro-optic material is sandwiched between a pair of element substrates and a counter substrate,
A counter electrode having a predetermined potential on the counter substrate;
On the element substrate, a plurality of pixel electrodes arranged to face the counter electrode, a plurality of signal lines and an electronic element for supplying an image signal to the plurality of pixel electrodes, and the plurality of pixel electrodes are connected to the plurality of pixel electrodes. And a counter electrode potential line for supplying the predetermined potential to the counter electrode via an upper / lower conductive material disposed between the element substrate and the counter substrate.
An electro-optical device, wherein an interwiring capacitance is constructed between the counter electrode potential line and the capacitance line on the element substrate.
前記配線間容量は、前記対向電極電位線の一部からなる又は前記対向電極電位線から延設されてなる若しくは前記対向電極電位線に接続された第1導電層と、前記容量線の一部からなる又は前記容量線から延設されてなる若しくは前記容量線に接続された第2導電層とが、前記素子基板上で誘電体膜を介して対向配置されてなることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。The inter-wiring capacitance includes a first conductive layer formed of a part of the counter electrode potential line or extending from the counter electrode potential line or connected to the counter electrode potential line, and a part of the capacitor line. And a second conductive layer extending from the capacitance line or connected to the capacitance line, and disposed opposite to each other via a dielectric film on the element substrate. 2. The electro-optical device according to 1. 前記対向電極電位線と前記第1導電層とは、一のコンタクトホールを介して接続されており、
前記容量線と前記第2導電層とは、他のコンタクトホールを介して接続されていることを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。
The counter electrode potential line and the first conductive layer are connected via one contact hole,
The electro-optical device according to claim 2, wherein the capacitance line and the second conductive layer are connected via another contact hole.
前記蓄積容量を構成する画素電位側容量電極及び固定電位側容量電極のうち少なくとも一方は、前記第1導電層又は前記第2導電層と同一層から構成されてい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。2. The device according to claim 1, wherein at least one of the pixel potential side capacitor electrode and the fixed potential side capacitor electrode constituting the storage capacitor is formed of the same layer as the first conductive layer or the second conductive layer. 4. The electro-optical device according to any one of claims 1 to 3. 前記配線間容量と前記蓄積容量とは、その製造時に同一工程で同時形成されてなる同一積層構造を有することを特徴とする請求項4に記載の電気光学装置。The electro-optical device according to claim 4, wherein the inter-wiring capacitance and the storage capacitance have the same laminated structure formed simultaneously in the same process at the time of manufacturing. 前記対向電極電位線と前記容量線とは、その製造時に同一工程で同時形成されてなる同一導線層からなることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の電気光学装置。The electro-optical device according to any one of claims 1 to 5, wherein the counter electrode potential line and the capacitor line are formed of the same conductive wire layer formed simultaneously in the same step during manufacturing. 前記素子基板上には、前記複数の画素電極が配置された画像表示領域が規定され且つ該画像表示領域の周辺に周辺領域が規定されており、前記配線間容量は少なくとも部分的に、前記周辺領域内に配置されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の電気光学装置。An image display area in which the plurality of pixel electrodes are arranged is defined on the element substrate, and a peripheral area is defined around the image display area. The inter-wiring capacitance is at least partially defined in the peripheral area. The electro-optical device according to any one of claims 1 to 6, wherein the electro-optical device is arranged in a region. 前記配線間容量は、前記周辺領域のうち前記対向基板に対向する領域内に配置されていることを特徴とする請求項7に記載の電気光学装置。The electro-optical device according to claim 7, wherein the inter-wiring capacitance is arranged in a region of the peripheral region facing the counter substrate. 前記素子基板及び前記対向基板は、前記周辺領域においてそれらの縁に沿ってシール材により貼り合わされており、
前記配線間容量は少なくとも部分的に、前記周辺領域のうち前記シール材が存在するシール領域内に配置されていることを特徴とする請求項8に記載の電気光学装置。
The element substrate and the counter substrate are bonded together with a sealing material along their edges in the peripheral region,
9. The electro-optical device according to claim 8, wherein the inter-wiring capacitance is at least partially disposed in a sealing area of the peripheral area where the sealing material exists.
前記素子基板上に、前記素子基板及び前記対向基板間の基板間ギャップを所定値に保つための複数のダミーパターンを更に備え、
前記配線間容量は、前記素子基板上で平面的に見て前記複数のダミーパターンの間隙に対応して複数に分断されている又は櫛歯状に設けられていることを特徴とする請求項9に記載の電気光学装置。
On the element substrate, further comprising a plurality of dummy patterns for maintaining the inter-substrate gap between the element substrate and the counter substrate at a predetermined value,
10. The inter-wiring capacitance is divided into a plurality or provided in a comb shape corresponding to a gap between the plurality of dummy patterns when viewed in plan on the element substrate. An electro-optical device according to claim 1.
前記周辺領域のうち前記素子基板の一辺又は複数辺に沿った領域内に、前記複数の信号線を駆動する周辺駆動回路が配置されており、
前記配線間容量は少なくとも部分的に、前記周辺領域のうち前記一辺又は複数辺とは異なる他の辺に沿った領域内に配置されていることを特徴とする請求項7から10のいずれか一項に記載の電気光学装置。
A peripheral drive circuit that drives the plurality of signal lines is arranged in an area along one side or a plurality of sides of the element substrate in the peripheral area,
11. The device according to claim 7, wherein the inter-wiring capacitance is at least partially arranged in a region along another side of the peripheral region different from the one or more sides. An electro-optical device according to the item.
前記周辺領域のうち前記素子基板の一辺に沿った領域内に、前記対向電極電位線用の端子を含む複数の外部回路接続端子が配置されており、
前記配線間容量は少なくとも部分的に、前記周辺領域のうち前記一辺に対向する他の辺に沿った領域内に配置されていることを特徴とする請求項7から10のいずれか一項に記載の電気光学装置。
A plurality of external circuit connection terminals including a terminal for the counter electrode potential line are arranged in a region along one side of the element substrate in the peripheral region,
11. The device according to claim 7, wherein the inter-wiring capacitance is at least partially disposed in a region along another side of the peripheral region opposite to the one side. 12. Electro-optical device.
前記複数の信号線は、前記画像信号が供給される複数のデータ線と、該複数のデータ線に交差すると共に走査信号が供給される複数の走査線とを含み、
前記電子素子は、前記走査信号の供給に応じて、前記画像信号を前記データ線から前記画素電極に供給する画素スイッチング用の薄膜トランジスタを含むことを特徴とする請求項7から10のいずれか一項に記載の電気光学装置。
The plurality of signal lines include a plurality of data lines to which the image signal is supplied, and a plurality of scanning lines to which a scanning signal is supplied while intersecting with the plurality of data lines.
11. The electronic device according to claim 7, wherein the electronic element includes a pixel switching thin film transistor that supplies the image signal from the data line to the pixel electrode in response to the supply of the scanning signal. 12. An electro-optical device according to claim 1.
前記配線間容量の容量値は、前記複数のデータ線の合計容量値以上であることを特徴とする請求項13に記載の電気光学装置。14. The electro-optical device according to claim 13, wherein a capacitance value of the inter-wiring capacitance is equal to or greater than a total capacitance value of the plurality of data lines. 請求項1から14のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 1.
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