JP4069597B2 - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

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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そのような電気光学装置を具備してなる各種電子機器の技術分野に属する。
【0002】
【背景技術】
薄膜トランジスタ(以下適宜、TFTと称す)駆動型の液晶装置等の電気光学装置では、ガラス基板、石英基板等の絶縁基板上に、高温又は低温ポリシリコン、アモルファスシリコン等を半導体層として用いた薄膜トランジスタが、画素電極のスイッチング制御用に各画素に作り込まれる。
【0003】
ここで、アモルファスシリコン型のTFTの場合には概ねトランジスタ特性や消費電力に劣る。このため、周辺回路をアモルファスシリコン型のTFTで作るのでは周辺回路として十分なトランジスタ特性や低消費電力が得られないことが多い。よって、アモルファスシリコン型のTFTを画素スイッチング用のTFTとして採用する場合には、周辺領域に外付け集積回路(以下適宜、ICと称す)を外付けする技術が一般的である。例えば、COG型ICのような面実装型の外付けICが外付けされる。
【0004】
他方、ポリシリコン型のTFTの場合には、概ねトランジスタ特性や消費電力に優れる。このため、多数の画素電極が配列された画像表示領域の周辺に位置する周辺領域に、このようなポリシリコン型のTFTからなる周辺回路を作り込めば、周辺回路として十分なトランジスタ特性や低消費電力が得られる。しかしながら、表示画像の高品位化等の一般的要請下における駆動周波数の上昇や低消費電力化に対処可能な周辺回路を作り込むことは容易ではない。よって、画素スイッチング用TFTがポリシリコン型のTFTの場合にも、周辺領域に、COG型IC等の外付けICを外付けして、この外付けICに周辺回路の一部の機能を担わせることが行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、COG型IC等の外付けICを周辺領域に外付けする場合、外付けICにおける多数の入出力端子が、基板側にある複数の接続用パッドに夫々対応付けられた形で、外付けICを基板上に接合しなければならない。即ち、基板上における接続用パッドの配列ピッチについては、外付けICにおける入出力端子のピッチに合わせて規定せねばならない。このとき基板上に設けられるCOG型ICの接続用パッドの配置には、マスク作成精度を超えたピッチ設定が必要である。これは実装工程におけるCOG型ICの熱膨張、あるいは熱収縮を考慮する必要があるからである。一方、接続用パッドに一端が接続された基板上の配線の他端は、内蔵回路内或いは基板上に作り込まれた各回路素子等に接続されるので、当該配線の配列ピッチについては、基板上に作れ込まれた回路素子ピッチ等に合わせて規定せねばならない。即ち、接続用パッドのピッチとこれに先端が接続される配線のピッチとは、本質的に相互に異なるように規定せねばならない。
【0006】
ここで、異なるピッチの多数の接続用パッドと多数の配線とを接続するためには、単純には基板上に作り込まれた回路素子等から引き出された配線の接続用パッドに接続される付近を、中央で直線、端に近付く程に右斜め或いは左斜めに傾斜させるなど、実際には複雑な配線パターンを採用せざるを得ない。この場合にはピッチ変更に伴う修正作業は煩雑になるという問題がある。
【0007】
接続用パッドの位置に応じて配線の位置やその他端に接続された回路素子等の位置を調節することも、理論上は考えられる。しかしながら、接続用パッドのピッチに合わせることを優先して、配線のピッチ或いはこれに接続される回路素子等のピッチを調節してしまうと、配線や回路素子のパターンには、マスク作成上のグリッドに載らない個所が多発することになる。この結果、設計者の意図しないマスク作成時の丸め込みによる位置ずれ或いは寸法ずれが大きく発生してしまい、最終的には、配線やTFT等の回路素子の特性や内蔵回路における動作特性にばらつきが生じるという実用上重大な問題点につながる。
【0008】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、COG型IC等の外部ICにおける入出力端子が接続される接続用パッドと基板上に作り込まれた回路素子等から延びる配線との電気的な接続を確保し、且つ容易に修正可能で、回路素子等のバラツキをもたらさないことが可能である電気光学装置及びそのような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。
【0009】
【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、基板上に、画素電極と、該画素電極が配置された画像表示領域の周辺に位置する周辺領域にアレイ状に第1のピッチで配列されていると共に周辺回路の一部を構成する回路群から延在する複数の配線と、前記周辺回路の他の部分を構成する外付け集積回路が有する複数の出力端子が夫々接合されると共に前記第1のピッチと異なる第2のピッチでアレイ状に配列された複数の接続用パッドと、前記接続用パッド及び前記配線を相互に接続すると共に前記配線の幅よりも幅広に形成された連結部とを備える。
【0010】
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上における周辺領域には、周辺回路の一部を構成する、COG型IC等の外付け集積回路が外付けされている。従って、画像表示領域内に作り込むアモルファスシリコン、低温又は高温ポリシリコンを半導体とするトランジスタと比べて、スイッチング特性や消費電力特性に優れたトランジスタを含んでなる外付け集積回路により、駆動回路等の周辺回路を部分的に構成できる。この際、画像表示領域には、高温又は低温ポリシリコン、アモルファスシリコン等を半導体層として用いたTFTを形成してもよいし、更にこれと同一製造プロセスで形成したTFTを含んでなる内蔵回路を周辺領域に作り込んでもよい。
【0011】
ここで特に、基板上における周辺領域には、周辺回路の一部を構成する回路群から延在する複数の配線が、アレイ状に第1のピッチで配列されている。例えば、この第1のピッチは、画素電極に接続されたデータ線を駆動する内蔵駆動回路における回路素子ピッチと一致する。他方、COG型IC等の外付け集積回路が有する出力端子が夫々接合される複数の接続用パッドは、第1のピッチと異なる第2のピッチでアレイ状に配列されている。より具体的には、第2のピッチは、当該電気光学装置の製造とは別に、予め製造されたCOG型IC等の外付け集積回路の仕様と、係る外付け集積回路及び基板間の熱膨張率の相違に応じて規定されている。そして、接続用パッド及び配線を相互に接続する連結部は、配線の幅よりも幅広に形成されているので、これら接続用パッド及び配線相互間の電気的な接続を確保し、且つピッチ変更、熱収縮率の見直し、回路要素の構成変更等に対して、接続用パッドや配線等の設計を容易に修正可能となる。
【0012】
更に、外付け集積回路を熱圧着等で接合しても、このように外付け集積回路及び基板間の熱収縮によるピッチの相違を幅広の連結部により吸収できるので、接続用パッドの第2のピッチに合わせて、これに先端が接続された配線の第1のピッチを余り厳格に調節する必要性はなくなる。従って、例えば接続用パッドとのピッチの相違を幅広の連結部により吸収可能な範囲内という条件下で、配線や回路素子等をマスク作成時に優先的にグリッドに載せる配置を採るようにすれば、マスク作成時の丸め込みによる配線や回路素子等の設計者の意図しない位置や寸法におけるばらつきは無くなる。このため最終的には、このような基板に作り込まれたTFT等の回路素子の特性や回路動作におけるばらつきを低減できる。
【0013】
以上の結果、本発明の電気光学装置により、外付け集積回路を外付けしつつ、接続用パッドと配線との電気的な接続を確保し、且つ接続用パッドや配線等の設計を容易に修正可能であると共に基板上に作り込まれた回路素子等における動作特性のばらつきを低減でき、最終的には高品位の画像表示を実現できる。
【0014】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記接続用パッドは、前記配線よりも幅広であり、前記接続用パッドから前記連結部まで延びると共に前記連結部より幅狭の他の配線を更に備える。
【0015】
この態様によれば、配線よりも幅広な接続用パッドから連結部に向けて幅狭の他の配線が延びているが、当該連結部が配線よりも幅広である。従って、この連結部の幅を広くすることにより、比較的簡単に接続用パッドと配線とが相互に接続された構造を確保でき、且つ接続用パッドや配線等の設計も容易に修正可能である。
【0016】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記連結部は、前記第1のピッチで配列されている。
【0017】
この態様によれば、配線の配列ピッチと同じである第1のピッチで配列された連結部により、比較的簡単に接続用パッドと配線とが相互に接続された構造を確保でき、且つ接続用パッドや配線等の設計も容易に修正可能となる。この場合特に、各配線とその先端に接続された各連結部との相対的な位置関係は、配列方向に沿った位置によらずに一定であるので、極めて容易に修正可能となる。
【0018】
或いは本発明の電気光学装置の他の態様では、前記接続用パッドは、前記連結部を兼ねる。
【0019】
この態様によれば、接続用パッドは連結部として配線よりも幅広であり、このような接続用パッドから第2のピッチで配列された連結部が構築される。即ち、配線は、幅広の接続用パッドに直接接続されている。この場合、接続用パッド及び連結部間の接続関係が問題なることは全くなくなり、接続用パッドや配線等の設計も極めて容易に修正可能となる。
【0020】
或いは本発明の電気光学装置の他の態様では、前記複数の接続用パッドのうち、その配列方向に奇数番目又は偶数番目の接続用パッドは、前記連結部を兼ね、前記複数の接続用パッドのうち前記連結部を兼ねない接続用パッドは、前記連結部により前記配線に接続されている。
【0021】
この態様によれば、配線が直接接続された幅広の接続用パッドと、配線が連結部を介して接続された接続用パッドとが交互に配列される。このような構成をとっても、比較的簡単に接続用パッドと配線とが相互に接続された構造を確保でき、且つそれらの設計も容易に修正可能となる。
【0022】
この態様では、前記連結部を兼ねない接続用パッドに接続された前記連結部は、前記第1のピッチで配列されているように構成してもよい。
【0023】
このように構成すれば、第1のピッチで配列された連結部と、第2のピッチで配列された連結部を兼ねる接続用パッドとが交互に配置されることとなる。そして連結部を兼ねない接続用パッドに接続された連結部については、各配線とその先端に接続された各連結部との相対的な位置関係は、配列方向に沿った位置によらずに一定であるので、配線と連結部とが相互に接続された構造を確保でき、且つそれらの設計も容易に修正可能となる。
【0024】
上述の連結部を兼ねる接続用パッドが交互に並べられた態様では、前記奇数番目又は偶数番目の接続用パッドと、前記連結部とは、千鳥足状に2列に並べられているように構成してもよい。
【0025】
このように構成すれば、同一線上に接続用パッドと連結部とを配列する場合と比較して、相互に重なることはその性質上認められない接続用パッドの形成領域及び連結部の形成領域として割り与え可能な領域が増加するので、接続用パッドの幅及び連結部の幅を一層広げることが可能となる。この結果、より大きな熱収縮率(熱膨張率)に対応することや多ピン化への対応も容易となり、且つそれらの設計も一層容易に修正可能となる。
【0026】
上述の連結部を兼ねる接続用パッドが交互に並べられた態様では、前記奇数番目又は偶数番目の接続用パッドと前記連結部を兼ねない接続用パッドとは、千鳥足状に2列に並べられているように構成してもよい。
【0027】
このように構成すれば、同一線上に連結部を兼ねる接続用パッドと連結部を兼ねない接続用パッドとを配列する場合と比較して、相互に重なることはその性質上認められない連結部を兼ねる接続用パッドの形成領域及び連結部を兼ねない接続用パッドの形成領域として割り与え可能な領域が増加するので、連結部を兼ねる接続用パッドの幅及び連結部を兼ねない接続用パッドの幅を、より一層広げることが可能となる。
【0028】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記配線、前記接続用パッド及び前記連結部は、同一導電層から形成されている。
【0029】
この態様によれば、例えば、配線、接続用パッド及び連結部の各パターンを含む一つのパターンを有するマスクを作成して、フォトリソグラフィ及びエッチングを行うことにより、Al(アルミニウム)膜等の同一導電層から、これら配線、接続用パッド及び連結部は形成されている。従って、接続用パッドと配線とが相互に接続された構造を比較的簡単に確保できる。
【0030】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記外付け集積回路は、COG型集積回路からなり、前記出力端子が前記接続用パッドに接続されるように前記基板上に実装されている。
【0031】
この態様によれば、基板上には、スイッチング特性や消費電力特性に優れたトランジスタを含んでなるCOG型ICにより駆動回路を少なくとも部分的に構成できる。
【0032】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記連結部は、前記配線の幅と比べて、前記第1のピッチと前記第2のピッチとの差以上に幅広に形成されている。
【0033】
この態様によれば、配線及び接続用パッド間におけるピッチ差を、幅広の連結部により吸収できるので、基板上でこれらの配線及び接続用パッドを相互に良好に接続できる。
【0034】
特にこの態様では好ましくは、連結部は、配線の幅と比べて、外付け集積回路の出力端子の間隔に、基板の熱膨張率(熱収縮率)を乗じた値以上に幅広に形成される。例えば、外付け集積回路がCOG型ICであれば、このCOG型ICにおける数十μm程度のバンプ(出力端子)間隔Gに、熱圧着を用いてCOG型ICが実装される基板における数百ppm程度の熱膨張率(熱収縮率)αを乗じた値(=G×α)以上に、連結部を配線よりも幅広に形成するとよい。さらにはCOG型ICの出力端子数を考慮した乗数を乗ずるとよい。このように連結部を幅広に形成すれば配線及び接続用パッド間におけるピッチ差を、幅広の連結部により吸収できるので、基板上でこれらの配線及び接続用パッドを相互に良好に接続できる。
【0035】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記基板上に、前記画素電極に接続された薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに接続されたデータ線及び走査線とを更に備えており、前記周辺回路は、前記データ線を駆動するデータ線駆動回路及び前記走査線を駆動する走査線駆動回路を含み、前記外付け集積回路は、少なくとも前記データ線駆動回路を含む。
【0036】
この態様によれば、データ線駆動回路及び走査線駆動回路によりデータ線及び走査線を夫々駆動しつつ、薄膜トランジスタで画素電極をスイッチング制御することにより、所謂アクティブマトリクス駆動が可能となる。ここで特に、COG型IC等の外付け集積回路は、データ線駆動回路を含むので、データ線駆動回路については、スイッチング特性や消費電力特性に優れたトランジスタから構成可能となる。尚、走査線駆動回路については、要求される性能がデータ線駆動回路程には高くないため、内蔵回路として基板上に作り込んでもよいし、外付け集積回路として外付けしてもよい。
【0037】
この態様では、前記基板上に、前記データ線に接続されたサンプリング回路を更に備えており、前記配線は、サンプリング回路駆動信号線を含むように構成してもよい。
【0038】
このように構成すれば、サンプリング回路により、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ことにより、より高品位の画像表示が可能となる。ここで特に、サンプリング回路駆動信号線は、サンプリング回路のピッチに合わせて作り込まれる結果として第1のピッチを有することになり、これは接続用パッドの第2のピッチとは異なることになるが、幅広の連結部によって、これらのサンプリング回路駆動信号線及び接続用パッド間には良好な電気的な接続が得られる。
【0039】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記周辺回路のうち前記外付け集積回路に含まれない部分は、前記基板上に作り込まれた内蔵回路からなり、該内蔵回路は、前記薄膜トランジスタと同一製造プロセスにより形成される薄膜トランジスタを含んでなる。
【0040】
この態様によれば、基板上には、周辺回路の一部分は、COG型IC等の外付け集積回路から構成されている。周辺回路の他の部分は、画像表示領域に作り込まれる高温又は低温ポリシリコン、アモルファスシリコン等を半導体層として用いたTFTと同一製造プロセスにより形成されるTFTを含んでなる内蔵回路から構成される。従って内蔵回路における主な利益たる製造及び積層構造の単純化及び小型薄型化と、外付け集積回路における主な利益である高性能化及び低消費電力化との両方を、適当なバランスで享受可能となる。
【0041】
更に、上述のように外付け集積回路及び基板間の熱収縮によるずれを幅広の連結部により吸収できるので、接続用パッドの第2のピッチに合わせて、これに先端が接続された配線の第1のピッチを調節する必要性はない。このため、例えば、内蔵回路を構成するTFTアレイ、これらに接続された回路素子等及び配線については、マスク作成時に優先的にグリッドに載せる配置を採るようにすれば、設計者の意図しないTFTの特性や回路動作のばらつきを比較的簡単に低減できる。
【0042】
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)を具備する。
【0043】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備するので、外付け集積回路による高性能化及び低消費電力化が図られており、しかも設計が容易であり且つ製造コストに優れた、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、投射型表示装置などの各種電子機器を実現できる。
【0044】
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。
【0045】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態は、本発明の電気光学装置を液晶装置に適用したものである。
【0046】
(電気光学装置の全体構成)
先ず、本発明の実施形態における電気光学装置の全体構成について、図1及び図2を参照して説明する。ここでは、電気光学装置の一例である、駆動回路が部分的に内蔵されていると共に部分的に外付けされている型の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。
【0047】
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平面図であり、図2は、図1のH−H’断面図である。
【0048】
図1及び図2において、本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に設けられたシール材52により相互に接着されている。シール材52は、両基板を貼り合わせるために、例えば熱硬化樹脂、熱及び光硬化樹脂、光硬化樹脂、紫外線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、加熱、加熱及び光照射、光照射、紫外線照射等により硬化させられたものである。
【0049】
このようなシール材52中には、両基板間の間隔(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混合されている。即ち、本実施形態の電気光学装置は、プロジェクタのライトバルブ用として小型で拡大表示を行うのに適している。但し、当該電気光学装置が液晶ディスプレイや液晶テレビのように大型で等倍表示を行う液晶装置であれば、このようなギャップ材は、液晶層50中に含まれてもよい。
【0050】
対向基板20の4隅には、上下導通材106が設けられており、TFTアレイ基板10に設けられた上下導通端子と対向基板20に設けられた対向電極21との間で電気的な導通をとる。
【0051】
図1及び図2において、シール材52が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域10aを規定する遮光性の額縁53が対向基板20側に設けられている。額縁53はTFTアレイ基板10側に設けても良いことは言うまでもない。画像表示領域の周辺に広がる周辺領域のうち、シール材52が配置されたシール領域の外側部分には、データ線駆動回路101及び外部回路接続端子102がTFTアレイ基板10の一辺に沿って設けられており、走査線駆動回路104が、この一辺に隣接する2辺に沿って設けられている。更に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。
【0052】
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、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。
【0053】
本実施形態では、額縁53下にあるTFTアレイ基板10上の領域に、サンプリング回路118が設けられている。サンプリング回路118は、画像信号線上の画像信号をデータ線駆動回路101から供給されるサンプリング回路駆動信号に応じてサンプリングしてデータ線に供給するように構成されている。
【0054】
本実施形態では特に、データ線駆動回路101は、COG型ICからなり、TFTアレイ基板10上に外付けされたものである。他方、走査線駆動回路104及びサンプリング回路118は、TFTアレイ基板10に内蔵されており、後述の如く画像表示領域内において画素毎に設けられる画素スイッチング用TFTと同一製造プロセスにより、形成されたTFTを含んで構成されている。
【0055】
(電気光学装置の回路構成及び動作)
次に以上の如く構成された電気光学装置における回路構成及び動作について図3を参照して説明する。図3は、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おける各種素子、配線等の等価回路と周辺回路とを示すブロック図である。
【0056】
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夫々、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。
【0057】
画像表示領域10a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118の例えばTFTからなる各スイッチング素子のドレインに接続されている。他方、画像信号線115は、引き出し配線116を介してサンプリング回路118のTFTのソースに接続されている。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は、サンプリング回路118のTFTのゲートに接続されている。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を介してサンプリング回路駆動信号が供給されるのに応じて、サンプリング回路118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。
【0058】
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構わないし、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良い。
【0059】
また、画素スイッチング用の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、走査線駆動回路104により、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。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21との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電位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、階調表示を可能にする。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持つ光が出射する。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21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。
【0060】
尚、TFTアレイ基板10上には、これらの走査線駆動回路104、サンプリング回路118等に加えて、複数のデータ線6a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。
【0061】
本実施形態では特に、このようなプリチャージ回路回路、検査回路等の周辺回路を、走査線駆動回路104及びサンプリング回路118に加えて又は代えて、内蔵回路として、TFTアレイ基板10に作り込んでもよい。或いは、このようなプリチャージ回路回路、検査回路等の周辺回路を、データ線駆動回路101に加えて或いは代えて、外付けICとして外付けしてもよい。いずれにせよ、本実施形態では、駆動回路のいずれかの部分が、外付けICから構成される。
【0062】
(周辺領域における構成)
次に、図4から図10を参照して、本実施形態の電気光学装置の周辺領域における構成について説明する。ここでは周辺領域のうち特に、COG型ICからなるデータ線駆動回路101を外付けする領域における接続用パッド及びこれに接続されたサンプリング回路駆動信号線に係る第1から第4の実施形態について説明する。即ち、以下に説明する第1から第4実施形態は、この部分についてのみ相互に異なり、それらの全体構成、回路構成及び画素部における構成等については、前述又後述の説明の通りであって相互に同様である。
先ず、周辺領域における構成に係る第1実施形態について図4から図7を参照して説明する。図4は、本実施形態の電気光学装置における外付けIC付近の3次元的な部分分解斜視図であり、図5は、TFTアレイ基板の外付けICを外付けする領域付近を拡大して示す部分拡大平面図であり、図6は、図5における構成要素から連結部を除去して示す外付けICを外付けする領域付近の部分拡大平面図であり、図7は、一の比較例における外付けICを外付けする領域付近の部分拡大平面図である。
【0063】
図4に示すように、TFTアレイ基板10上には、内蔵回路の一例としての走査線駆動回路104及びサンプリング回路118が作り込まれている。データ線駆動回路101を外付けする領域101S内において、TFTアレイ基板10上に配線されたサンプリング回路駆動信号線114の先端には、接続用パッド211が設けられている。データ線駆動回路101を外付けする領域101S内において、外部回路接続端子102から延びる配線203の先端には、接続用パッド212が設けられている。
【0064】
TFTアレイ基板10上に外付けされるデータ線駆動回路101は、出力端子221及び入力端子222を有するCOG型ICから構成されている。そして、出力端子221が接続用パッド211に接合され、入力端子222が接続用パッド212に接続されるように、データ線駆動回路101は、これを外付けする領域101Sに面実装される。
【0065】
他方、走査線駆動回路104及びサンプリング回路118は、例えば、後述の如く画像表示領域10a内に作り込まれる画素スイッチング用のTFTと同一製造工程で製造される高温又は低温ポリシリコンTFTを含んでなり、TFTアレイ基板10上に内蔵回路として作り込まれる。
【0066】
図5に示すように、第1実施形態では、接続用パッド211は、ピッチaで配列されている。他方、サンプリング回路駆動信号線114及び図示しないサンプリング回路118を構成するサンプリングスイッチは、ピッチbで配列されている。ここで、サンプリング回路駆動信号線114のピッチbについては、サンプリング回路118の回路特性或いは動作特性にばらつきが無いように、後述のマスク作成時における、例えば0.5μm間隔のグリッドに載せた配置とされており、マスク作成時の丸め込みに左右されずに一定とされている。例えば、ピッチbは、40μmに固定されている。他方、接続用パッド211のピッチaについては、このように配列されたサンプリング回路駆動信号線114に対して、TFTアレイ基板10とCOG型ICからなるデータ線駆動回路101との熱膨張率の差を考慮した配置とされている。例えば、ピッチaは、マスク作成時の丸め込みに応じて40μm±数百ppmとされる。
【0067】
しかるに、本実施形態は、接続用パッド211及びサンプリング回路駆動信号線114を相互に接続すると共にサンプリング回路駆動信号線114の幅w1よりも幅広に形成された連結部251を備えて構成されている。このような連結部251は、例えば、接続用パッド211、サンプリング回路駆動信号線114及び連結部251のパターンのマスクで作成して、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、Al膜等の同一導電層から接続用パッド211、サンプリング回路駆動信号線114及び連結部251を一体形成することにより形成されるものである。
従って本実施形態によれば、図5から分かるように、幅広の連結部251の幅w2の広さに応じて、上述のピッチa及びピッチbの差ΔP=|a−b|を吸収しつつ、比較的簡単に接続用パッド211とサンプリング回路駆動信号配線114との間における電気的な接続を確保できる。このように幅広の連結部251により吸収できる範囲であれば、接続用パッド211及びサンプリング回路駆動信号線114間における電気的な接続を確保するのに困難性はなく、且つピッチ変更、熱収縮率の見直し、回路要素の構成変更等に対して、接続用パッド211や配線等の設計を容易に修正可能となる。
【0068】
以上説明したように第1実施形態によれば、製造が比較的容易であり、しかもこのようなTFTアレイ基板10に作り込まれたサンプリング回路等における回路素子の特性や回路動作におけるばらつきが低減された電気光学装置を実現できる。
尚、本実施形態では、接続用パッド211の幅w4は、サンプリング回路駆動信号線114の幅w1よりも広い。そして、接続用パッド211から連結部251までの間には、接続用パッド211と同じくピッチaで配列されており且つ連結部251の幅w2より狭い幅w3を有する、接続用パッド211の延長配線部211aを含んで構成されている。このように幅w3が比較的狭い延長配線部211aを間に介在させても、幅広の連結部251の存在により、接続用パッド211とサンプリング回路駆動信号線114との間で、電気的な接続を確保するのに困難性はなく、且つ接続用パッド211や配線等の設計を容易に修正可能となる。
【0069】
ここで図6に示すように、以上説明した第1実施形態の構成において、幅広の連結部251が削除された場合の構成について検討を加える。
このとき、ピッチbのサンプリング回路駆動信号線114をそのまま直線状に延ばすことにより、接続用パッド211とサンプリング回路駆動信号線114との間を電気的に接続しようとすれば、サンプリング回路駆動信号線114の幅と、接続用パッド211の延長配線部211aの幅とでは、ピッチの差ΔPを吸収できない場合があることは明らかである。このため、サンプリング回路駆動信号線114の延長部と、接続用パッド211の延長配線部211aとの間で、電気的な接続がとれなくなってしまう。
【0070】
仮に、ピッチbをピッチaに合わせたとすると、係るサンプリング回路駆動信号線114の延長部と、接続用パッド211の延長配線部211aとの間で電気的な接続はとれるものの、今度は、サンプリング回路118内における各回路要素はマスク精度を無視して配置されることになる。マスク自体に意図しないサイズの丸め込まれが発生し、同一サイズで作図した素子が異なるサイズの素子としてマスク上に描かれてしまう事態が発生する。その結果当該マスクを使用して素子を作成すると回路素子特性のばらつきや動作特性のばらつきが生じて、最終的に高品位の画像表示が著しく困難になってしまうのである。
そこで図7に示した比較例のように、このようにピッチの差ΔPを、サンプリング回路駆動信号線114の延長部114aの方向で吸収することが考えられるが、はなはだ煩雑な作図作業となってしまう。特にピッチ変更の場合には全体にわたって結線の作図をやり直す必要を生じる。
【0071】
以上図6及び図7を参照して説明したように、COG型IC等の外付けICからなるデータ線駆動回路101とTFTアレイ基板10との間に無視し得ない程度の熱膨張率の差が存在するために、マスク作成精度に合わせて配置することの困難なCOG型IC接続用パッドをアレイ状にピッチaで配列し、素子のサイズを設計者の意図通りにするためにマスク作成精度に合わせて作図及び配置しなければならない回路群をアレイ状にピッチbで配列するとき、それぞれを接続し、且つピッチ変更などの作業を容易に実現できる結線形態を簡単に実現している点で、本実施形態は非常に優れている。
【0072】
次に、周辺領域における構成に係る第2実施形態について図8を参照して説明する。図8は、本実施形態におけるTFTアレイ基板の外付けICを外付けする領域付近を拡大して示す部分拡大平面図である。尚、図8において、図5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、それらの説明は適宜省略する。
図8に示すように、第2実施形態では、幅広の連結部252は、円形の平面形状を有する。その他の構成については、第1実施形態と同様である。幅広の連結部があれば特にその平面形状に限定はないことはいうまでもない。
【0073】
従って、第2実施形態によれば、円形の平面形状を有する幅広の連結部252により、接続用パッド211とサンプリング回路駆動信号線114との間における電気的な接続を問題なく得られ、且つ接続用パッド211や配線等の設計を容易に修正可能となる。このような円形であれば、連結部252と共にサンプリング回路駆動信号線114並びに接続用パッド211及びその延長配線部211aのパターンに対応するマスクを用いて、これらをTFTアレイ基板10上に、Al膜等の同一導電膜から形成する製造プロセスも、比較的簡単に行える。
【0074】
次に、周辺領域における構成に係る第3実施形態について図9を参照して説明する。図9は、本実施形態におけるTFTアレイ基板の外付けICを外付けする領域付近を拡大して示す部分拡大平面図である。尚、図9において、図5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、それらの説明は適宜省略する。
図9に示すように、第3実施形態では、図4に示した接続用パッド211は、連結部253を兼ねる。即ち、接続用パッド211は、サンプリング回路駆動信号線114の幅w1よりも広い幅w5を有しており、このような接続用パッド211から、ピッチaで配列された連結部253が構築される。即ち、ピッチbのサンプリング回路駆動信号線114は、幅w5且つピッチaの接続用パッド211に直接接続されている。また、データ線駆動回路101を構成するCOG型ICにおける出力端子221は、接続用パッド211に対応する位置に設けられている。その他の構成については、第1実施形態と同様である。
従って、第4実施形態によれば、接続用パッド211及び連結部253間の接続関係が問題なることは全くなくなり、接続用パッド211及びサンプリング回路駆動信号線114間の電気的な接続を非常に簡単に確保できる。
【0075】
次に、周辺領域における構成に係る第4実施形態について図10を参照して説明する。図10は、本実施形態におけるTFTアレイ基板の外付けICを外付けする領域付近を拡大して示す部分拡大平面図である。尚、図10において、図5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、それらの説明は適宜省略する。
図10に示すように、第4実施形態では、第1実施形態における連結部251に類似した幅広の連結部251’と、第3実施形態における接続用パッド211が兼ねる連結部253に類似した幅広の連結部253’とが、それらの配列方向(図10中で、横方向)に千鳥足状に配列されている。しかも、連結部251’に接続された接続用パッド211’と、連結部253’を兼ねる接続用パッド211’についても、それらの配列方向(図10中で、横方向)に千鳥足状に配列されている。また、データ線駆動回路101を構成するCOG型ICにおける出力端子221は、接続用パッド211に対応する位置に千鳥足状に設けられている。その他の構成については、第1実施形態と同様である。
従って、第4実施形態によれば、第1から第3実施形態の如く同一線上に接続用パッドと連結部とを配列する場合と比較して、接続用パッド211’の形成領域並びに連結部251’及び253’の形成領域として割り与え可能な領域が増加する。このため、図10から分かるように、これらの幅w1’、w2’及びw3’を一層広げることが可能となる。これらの結果、COG型ICからなるデータ線駆動回路101及びTFTアレイ基板10間の熱膨張率の差に基づくピッチ差ΔP(=|a−b|)が一層大きくなっても、サンプリング回路駆動信号線114及び接続用パッド211’間の電気的な接続を容易に確保可能となり、また接続端子数が多くなっても対応可能になる。
【0076】
尚、以上説明した第1から第4実施形態では、サンプリング回路駆動信号線114と接続用パッド211との間における接続を例にとり説明している。しかしながら、接続用パッド211に接続される配線は、サンプリング回路駆動信号線114に限られないことは言うまでもなく、接続用パッドのピッチで配列されることが回路素子特性や動作特性にばらつきを生じさせることが望ましくないような回路素子等に接続されており所定ピッチを持つべき配線であれば、サンプリング回路駆動信号線114に代えて或いは加えて、任意の配線について本発明を適用可能であり、これにより上述の各実施形態の場合と同様の利益が得られる。
(製造プロセス)
次に以上の如き構成を有する電気光学装置の製造プロセスについて、図4から図10に示した周辺領域部分における製造プロセスを中心として図11を参照して説明する。ここに、図11は、電気光学装置の製造プロセスを外付けICの設置領域付近におけるプロセスを中心として順を追って示す工程図である。
図11において、先ず画像表示領域10aや周辺領域におけるTFT30、走査線3a、蓄積容量70、データ線6a等の形成が公知の成膜技術及びパターニング技術等により行われる(ステップS11)。
次に、図5又は図8から11に示したようなサンプリング回路駆動信号線114、接続用パッド211等及びそれらの連結部251等を含むパターンをCADにより描画する。この際、サンプリング回路駆動信号線114のレイアウトについては、後工程となるマスク作成時のグリッドに載る配置となることを優先して、例えば40μm程度に固定されたピッチbとする。これに対し、接続用パッド211等のレイアウトについては、後工程となるマスク作成時のグリッドとは無関係に、COG型ICからなるデータ線駆動回路101とTFTアレイ基板10との熱膨張率の差に基づいて、例えば40μm±数百ppm程度に、配列方向に沿って可変なピッチaとする(ステップS12)。
【0077】
次に、この描画されたパターンに基づいてマスクを作成する。このマスク作成時の解像度は、例えば0.5μm程度である。このため、マスク作成時の丸め込みにより(即ち、設計者の意図を正確に反映することなく)、グリッドに載る配置とされていない接続用パッド211等及びこれと同一ピッチaを持つ延長配線部211a等は、位置或いは寸法にばらつきが生じ得る。これに対し、グリッドに載る配置とされているサンプリング回路駆動信号線114及びこれと同一ピッチbを持つ連結部251等は、マスク作成時の丸め込みに左右されないので(即ち、設計者の意図を反映したものとなるので)、位置或いは寸法にばらつきが生じない。このようにして、サンプリング回路駆動信号線114、接続用パッド211及びそれらの連結部251等を含むパターンを持つマスクを作成する(ステップS13)。
次に、このように作成されたマスクを用いて、TFTアレイ基板10上のレジストを露光する等のフォトリソグラフィを行なった後(ステップS14)、ドライエッチング又はウエットエッチング若しくは両者の組み合わせにより、Al膜等に対するエッチングを行なって、Al膜等からなるサンプリング回路駆動信号線114、接続用パッド211等及びそれらの連結部251等を形成する(ステップS15)。
【0078】
次に、画像表示領域10aや周辺領域における画素電極等の形成が、公知の成膜技術及びパターンニング技術等により行われる(ステップS16)。
その後、対向基板20(図1及び図2参照)を、TFTアレイ基板10に張り合わせること等により、パネルの組み立てを行なった後(ステップS17)、両基板間に液晶を封入する(ステップS18)。
【0079】
最後に、TFTアレイ基板10上における領域101Sに、COG型ICからなるデータ線駆動回路101を実装する。即ち、出力端子221を接続用パッド211に且つ入力端子222を接続用パッド212に熱圧着する(ステップS19)。この熱圧着時の加熱に起因した熱収縮(熱膨張)によりCOG型ICからなるデータ線駆動回路101の多数の出力端子221は若干歪むが、接続用パッド211等はこの歪みを考慮してそのピッチaが決められているので、出力端子221と接続用パッド211とが外れることはない。他方で、接続用パッド211等及びサンプリング回路駆動信号線114間の電気的な接続についても、幅広の連結部251等の存在により、問題なく確保されている。
【0080】
以上説明した製造プロセスによれば、最終的に得られるサンプリング回路駆動信号線114やサンプリング回路118における素子特性や動作特性のばらつきを低減できる。また、ピッチ変更、熱収縮率(熱膨張率)の見直し、回路要素の構成変更等に対して、接続用パッドや配線等の設計を容易に修正可能となる。
【0081】
尚、上述のステップS13からS15の各工程は、ステップS11における画像表示領域や周辺領域におけるTFT30、走査線3a、蓄積容量70、データ線6a等の形成と部分的に同時に行ってもよいし、部分的に相前後して行なってもよく、更に、ステップS16における画素電極等の形成と部分的に同時に行ってもよいし、部分的に相前後して行なってもよい。
【0082】
また上述の製造プロセスでは、ステップS13におけるマスク作成後に、ステップS14及びS15においてフォトリソグラフィ及びエッチングを行なうこととしたが、TFTアレイ基板10上に形成したレジストに対して直接、ステップS12でCADにより描画したパターンをレーザー露光により書き込むことも可能である。
(画素部における構成)
次に、本実施形態における電気光学装置の画素部における構成について、図12及び図13を参照して説明する。図12は、データ線、走査線、画素電極等が形成された電気光学装置の相隣接する複数の画素群の平面図であり、図13は、図12のA−A’断面図である。尚、図13においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【0083】
図12において、電気光学装置の基板10上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極9a(点線部9a’により輪郭が示されている)が設けられており、画素電極9aの縦横の境界に各々沿ってデータ線6a、走査線3aが設けられている。
【0084】
また、半導体層1aのうち図中右下がりの斜線領域で示したチャネル領域1a’に対向するように走査線3aが配置されており、走査線3aはゲート電極として機能する。このように、走査線3aとデータ線6aとの交差する個所には夫々、チャネル領域1a’に走査線3a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。
【0085】
本実施形態では、容量線300が、図中太線で示したように走査線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12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84に対応する個所が僅かに括れた括れ部とを備えている。
【0086】
図12及び図13に示すように、高濃度ドレイン領域1eには、画素電極9aが、コンタクトホール83及び85を介して中継接続用の導電層としても機能するドレイン電極302により中継接続されている。高濃度ソース領域1dには、データ線6aが、コンタクトホール81及び82を介して中継接続用の導電層としても機能するソース電極303により中継接続されている。
【0087】
ドレイン電極302の一部からなる画素電位側容量電極上には、誘電体膜301を介して固定電位側容量電極を含む容量線300が形成されている。容量線300は、例えば、Al(アルミニウム)、Ag(銀)、Cu(銅)、Ti(チタン)、Cr(クロム)、W(タングステン)、Ta(タンタル)、Mo(モリブデン)、Pb(鉛)等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリサイド、これらを積層したもの等からなる。本実施形態では、このようにドレイン電極302の一部と、容量線300の一部とが誘電体膜301を介して対向配置されることにより、蓄積容量70が構築されている。
【0088】
容量線300上には、ソース電極303とデータ線6aとを通じるコンタクトホール81及びドレイン電極302と画素電極9aとを通じるコンタクトホール85が各々形成された第2層間絶縁膜42が形成されている。第2層間絶縁膜42は、例えばシリケートガラス膜、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜等から形成され、その膜厚は、例えば約500〜2000nm程度とする。
【0089】
第2層間絶縁膜42上には、データ線6aが形成されており、これらの上には更に、ドレイン電極302へのコンタクトホール85が形成された第3層間絶縁膜43が形成されている。係るデータ線6aは、例えば、スパッタリング、フォトリソグラフィ、エッチング等により、所定パターンを持つようにAl(アルミニウム)等の低抵抗金属膜から形成され、その膜厚は、配線幅に応じて必要な導電性が得られるように、例えば数百nm程度とされる。他方、第3層間絶縁膜43は、例えばシリケートガラス膜、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜等から形成され、その膜厚は、例えば約500〜2000nm程度とする。
【0090】
画素電極9aは、このように構成された第3層間絶縁膜7の上面に設けられている。画素電極9aは、例えばスパッタリング、フォトリソグラフィ、エッチング等により、ITO(Indium Tin Oxide)膜等の透明導電性膜から形成する。尚、後述の電気光学装置のように、ラビング処理を施された配向膜を形成してもよい。
【0091】
データ線6aは、ソース電極303を中継することにより、コンタクトホール81及びコンタクトホール82を介して半導体層1aのうち高濃度ソース領域1dに電気的に接続されている。他方、画素電極9aは、ソース電極303と同一膜からなるドレイン電極302を中継層として利用して中継することにより、コンタクトホール83及び85を介して半導体層1aのうち高濃度ドレイン領域1eに電気的に接続されている。
【0092】
このようにドレイン電極302を中継層として用いることにより、画素電極9aとTFT30を構成する半導体層1aとの間の層間距離が例えば1000nm程度に長くても、両者間を一つのコンタクトホールで接続する技術的困難性を回避しつつ比較的小径の二つの直列なコンタクトホール83及び85で両者間を良好に接続でき、画素開口率を高めること可能となる。特にこのような中継層を用いれば、コンタクトホール開孔時におけるエッチングの突き抜け防止にも役立つ。同様に、ソース電極303を用いることにより、データ線6aとTFT30を構成する半導体層1aとの間の層間距離が長くても、両者間を一つのコンタクトホールで接続する技術的困難性を回避しつつ比較的小径の二つの直列なコンタクトホール81及び82で両者間を良好に接続できる。
【0093】
図12及び図13に示すように、ドレイン電極302と容量線300とが誘電体膜301を介して対向配置されることにより、平面的に見て走査線3aに重なる領域及びデータ線6aに重なる領域に、蓄積容量70が構築されている。
【0094】
即ち、容量線300は、走査線3aを覆うように延びると共に、データ線6aの領域下で、ドレイン電極302を覆うように突き出す突出部を有し櫛歯状に形成している。ドレイン電極302は、走査線3aとデータ線6aの交差部から、一方がデータ線6aの領域下にある容量線300の突出部に沿って延び、他方が走査線3aの領域上にある容量線300に沿って隣接するデータ線6a近傍まで延びるL字状の島状容量電極を形成している。そして、誘電体膜301を介して容量線300にL字状のドレイン電極302が重なる領域で蓄積容量70が形成される。
【0095】
蓄積容量70の一方の容量電極を含むドレイン電極302は、コンタクトホール85で画素電極9aと接続されており且つコンタクトホール83で高濃度ドレイン領域1eと接続されており、画素電極電位とされる。
【0096】
蓄積容量70の他方の容量電極を含む容量線300は、画素電極9aが配置された画像表示領域からその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続されて、固定電位とされる。定電位源としては、TFT30を駆動するための走査信号を走査線3aに供給するための走査線駆動回路や画像信号をデータ線6aに供給するサンプリング回路を制御するデータ線駆動回路に供給される正電源や負電源の定電位源でも良いし、対向基板に供給される定電位でも構わない。
【0097】
蓄積容量70の誘電体膜301は、例えば膜厚5〜200nm程度の比較的薄いHTO膜(高温酸化膜)、LTO膜(低温酸化膜)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。誘電体膜301は、ドレイン電極302の表面を酸化することによって得た熱酸化膜でもよい。蓄積容量70を増大させる観点からは、膜厚の信頼性が十分に得られる限りにおいて、誘電体膜301は薄い程良い。
【0098】
図13に示すように、電気光学装置は、基板装置200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。対向基板20は、例えばガラス基板や石英基板からなる。基板10には、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。また配向膜16は例えば、ポリイミド膜などの有機膜からなる。
【0099】
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。対向電極21は例えば、ITO膜などの透明導電性膜からなる。また配向膜22は、ポリイミド膜などの有機膜からなる。
【0100】
基板10には、各画素電極9aに隣接する位置に、各画素電極9aをスイッチング制御する画素スイッチング用のTFT30が設けられている。
【0101】
対向基板20には、更に遮光膜を設けるようにしてもよい。このような構成を採ることで、対向基板20側から入射光がTFT30の半導体層1aのチャネル領域1a’や低濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン領域1cに侵入するのを抑制できる。更に、対向基板上の遮光膜は、入射光が照射される面を高反射な膜で形成することにより、電気光学装置の温度上昇を防ぐ働きをする。
【0102】
尚、本実施形態では、Al膜等からなる遮光性のデータ線6aで、各画素の遮光領域のうちデータ線6aに沿った部分を遮光してもよいし、容量線300を遮光性の膜で形成することによりチャネル領域1a’等を遮光することができる。
【0103】
このように構成され、画素電極9aと対向電極21とが対面するように配置された基板10と対向基板20との間には、シール材により囲まれた空間に電気光学物質の一例である液晶が封入され、液晶層50が形成される。液晶層50は、画素電極9aからの電界が印加されていない状態で配向膜16及び22により所定の配向状態をとる。
【0104】
以上説明した実施形態では、多数の導電層を積層することにより、データ線6aや走査線3aに沿った領域に段差が生じるが、第1層間絶縁膜41、第2層間絶縁膜42に溝を掘って、データ線6a等の配線やTFT30等を埋め込むことにより平坦化処理を行ってもよいし、第3層間絶縁膜43や第2層間絶縁膜42の上面の段差をCMP処理等で研磨することにより、或いは有機SOGを用いて平らに形成することにより、当該平坦化処理を行ってもよい。
【0105】
更に以上説明した実施形態では、画素スイッチング用TFT30は、好ましくは図13に示したようにLDD構造を持つが、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持ってよいし、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及び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或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。そして、周辺回路を構成するTFTについても同様に各種のTFTとして構築可能である。
【0106】
以上図1から図13を参照して説明した実施形態では、対向基板20の投射光が入射する側及び基板10の出射光が出射する側には各々、例えば、TN(Twisted Nematic)モード、VA(Vertically Aligned)モード、PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)モード等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード/ノーマリーブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などが所定の方向で配置される。
【0107】
以上説明した実施形態における電気光学装置は、プロジェクタに適用されるため、3枚の電気光学装置がRGB用のライトバルブとして各々用いられ、各ライトバルブには各々RGB色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになる。従って、各実施形態では、対向基板20に、カラーフィルタは設けられていない。しかしながら、対向基板に遮光膜の形成されていない画素電極9aに対向する所定領域にRGBのカラーフィルタをその保護膜と共に、対向基板20上に形成してもよい。このようにすれば、プロジェクタ以外の直視型や反射型のカラー電気光学装置について、各実施形態における電気光学装置を適用できる。また、対向基板20上に1画素1個対応するようにマイクロレンズを形成してもよい。あるいは、TFTアレイ基板10上のRGBに対向する画素電極9a下にカラーレジスト等でカラーフィルタ層を形成することも可能である。このようにすれば、入射光の集光効率を向上することで、明るい電気光学装置が実現できる。更にまた、対向基板20上に、何層もの屈折率の相違する干渉層を堆積することで、光の干渉を利用して、RGB色を作り出すダイクロイックフィルタを形成してもよい。このダイクロイックフィルタ付き対向基板によれば、より明るいカラー電気光学装置が実現できる。
【0108】
(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14は、投射型カラー表示装置の図式的断面図である。
【0109】
図14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100を含む液晶モジュールを3個用意し、夫々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枚のダイクロイックミラー1108によって、RGBの3原色に対応する光成分R、G、Bに分けられ、各色に対応するライトバルブ100R、100G及び100Bに夫々導かれる。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により夫々変調された3原色に対応する光成分は、ダイクロイックプリズム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。
【0110】
本発明は、上述した各実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴なう電気光学装置及びそのような電気光学装置を具備する電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の電気光学装置における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平面図である。
【図2】図1のH−H’断面図である。
【図3】実施形態の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、配線等の等価回路である。
【図4】本発明の第1実施形態における外付けIC付近の3次元的な部分分解斜視図である。
【図5】第1実施形態における外付けICを設置する領域付近における電気光学装置の部分拡大平面図である。
【図6】図5における構成要素から連結部を除去して示す外付けICを外付けする領域付近の部分拡大平面図である。
【図7】一の比較例における外付けICを設置する領域付近における電気光学装置の部分拡大平面図である。
【図8】第2実施形態における外付けICを設置する領域付近における電気光学装置の部分拡大平面図である。
【図9】第3実施形態における外付けICを設置する領域付近における電気光学装置の部分拡大平面図である。
【図10】第4実施形態における外付けICを設置する領域付近における電気光学装置の部分拡大平面図である。
【図11】各実施形態の電気光学装置の製造プロセスを外付けICの設置領域付近におけるプロセスを中心として順を追って示す工程図である。
【図12】実施形態の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13】図12のA−A’断面図である。
【図14】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】
1a…半導体層
1a’…チャネル領域
1b…低濃度ソース領域
1c…低濃度ドレイン領域
1d…高濃度ソース領域
1e…高濃度ドレイン領域
2…絶縁膜
3a…走査線
6a…データ線
9a…画素電極
10…基板
11a…下側遮光膜
16…配向膜
20…対向基板
21…対向電極
22…配向膜
30…TFT
50…液晶層
70…蓄積容量
81、82、83、85…コンタクトホール
101…データ線駆動回路
101S…データ線駆動回路を設置する領域
102…外部回路接続端子
104…走査線駆動回路
114…サンプリング回路駆動信号線
118…サンプリング回路
211、212…接続用パッド
221…出力端子
222…入力端子
230…パターン
251、252、253、254…幅広の連結部

Claims (15)

  1. 基板上に、
    画素電極と、
    該画素電極が配置された画像表示領域の周辺に位置する周辺領域にアレイ状に第1のピッチで配列されていると共に周辺回路の一部を構成する回路群から延在する複数の配線と、
    前記周辺回路の他の部分を構成する外付け集積回路が有する複数の出力端子が夫々接合されると共に前記第1のピッチと異なる第2のピッチでアレイ状に配列された複数の接続用パッドと、
    前記複数の配線が延在する方向と同じ方向に延在し、前記接続用パッド及び前記配線を相互に接続すると共に前記配線の幅よりも幅広に形成された連結部と、
    を備えたことを特徴とする電気光学装置。
  2. 前記接続用パッドは、前記配線よりも幅広であり、
    前記接続用パッドから前記連結部まで延びると共に前記連結部より幅狭の他の配線を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
  3. 前記連結部は、前記第1のピッチで配列されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。
  4. 基板上に、
    画素電極と、
    該画素電極が配置された画像表示領域の周辺に位置する周辺領域にアレイ状に第1のピッチで配列されていると共に周辺回路の一部を構成する回路群から延在する複数の配線と、
    前記周辺回路の他の部分を構成する外付け集積回路が有する複数の出力端子が夫々接合されると共に前記第1のピッチと異なる第2のピッチでアレイ状に配列された複数の接続用パッドと、
    前記接続用パッド及び前記配線を相互に接続すると共に前記配線の幅よりも幅広に形成された連結部とを有し、
    前記接続用パッドは、前記連結部を兼ねることを特徴とする電気光学装置。
  5. 基板上に、
    画素電極と、
    該画素電極が配置された画像表示領域の周辺に位置する周辺領域にアレイ状に第1のピッチで配列されていると共に周辺回路の一部を構成する回路群から延在する複数の配線と、
    前記周辺回路の他の部分を構成する外付け集積回路が有する複数の出力端子が夫々接合されると共に前記第1のピッチと異なる第2のピッチでアレイ状に配列された複数の接続用パッドと、
    前記接続用パッド及び前記配線を相互に接続すると共に前記配線の幅よりも幅広に形成された連結部とを有し、
    前記複数の接続用パッドのうち、その配列方向に奇数番目又は偶数番目の接続用パッドは、前記連結部を兼ね、
    前記複数の接続用パッドのうち前記連結部を兼ねない接続用パッドは、前記連結部により前記配線に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
  6. 前記連結部を兼ねない接続用パッドに接続された前記連結部は、前記第1のピッチで配列されていることを特徴とする請求項5に記載の電気光学装置。
  7. 前記奇数番目又は偶数番目の接続用パッドと、前記連結部とは、千鳥足状に2列に並べられていることを特徴とする請求項5又は6に記載の電気光学装置。
  8. 前記奇数番目又は偶数番目の接続用パッドと前記連結部を兼ねない接続用パッドとは、千鳥足状に2列に並べられていることを特徴とする請求項5から7のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  9. 前記配線、前記接続用パッド及び前記連結部は、同一導電層から形成されていることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  10. 前記外付け集積回路は、COG型集積回路からなり、前記出力端子が前記接続用パッドに接続されるように前記基板上に実装されていることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  11. 前記連結部は、前記配線の幅と比べて、前記第1のピッチと前記第2のピッチとの差以上に幅広に形成されていることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  12. 前記基板上に、前記画素電極に接続された薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに接続されたデータ線及び走査線とを更に備えており、
    前記周辺回路は、前記データ線を駆動するデータ線駆動回路及び前記走査線を駆動する走査線駆動回路を含み、
    前記外付け集積回路は、少なくとも前記データ線駆動回路を含むことを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  13. 前記基板上に、前記データ線に接続されたサンプリング回路を更に備えており、
    前記配線は、サンプリング回路駆動信号線を含むことを特徴とする請求項12に記載の電気光学装置。
  14. 前記周辺回路のうち前記外付け集積回路に含まれない部分は、前記基板上に作り込まれた内蔵回路からなり、
    該内蔵回路は、前記薄膜トランジスタと同一製造プロセスにより形成される薄膜トランジスタを含んでなることを特徴とする請求項12又は13に記載の電気光学装置。
  15. 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することを特徴とする電子機器。
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