JP4406231B2 - 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、薄膜トランジスタ（ 以下、ＴＦＴと称す ）によるアクティブマトリクス駆動方式の電気光学装置及びこれを用いた電子機器の技術分野に属し、特に、サンプリング回路及びプリチャージ回路が基板に形成される構成の電気光学装置及びこれを用いた電子機器の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＴＦＴ駆動によるアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置においては、縦横に夫々配列された多数の走査線及びデータ線並びにこれらの各交点に対応して多数の画素電極がＴＦＴアレイ基板上に設けられている。そして、これらに加えて、サンプリング回路、プリチャージ回路、走査線駆動回路、データ線駆動回路などのＴＦＴを構成要素とする各種の周辺回路が、このようなＴＦＴアレイ基板上に設けられる場合がある。
【０００３】
これらの周辺回路のうち、サンプリング回路は、高周波数の画像信号を各データ線に所定のタイミングで安定的に走査信号と同期して供給するために、画像信号をサンプリングする回路である。
【０００４】
プリチャージ回路は、コントラスト比の向上、データ線の電位レベルの安定、表示画面上のラインむらの低減等を目的として、データ線に対し、データ線駆動回路から上述のサンプリング回路を介して又は直接に供給される画像信号に先行するタイミングで、プリチャージ信号（画像補助信号）を供給することにより、画像信号をデータ線に書き込む際の負荷を軽減する回路である。特に液晶を交流駆動するために通常行われるデータ線の電圧極性を所定周期で反転して駆動する方式、例えば一水平走査期間毎にデータ線の電圧極性を反転して駆動する所謂１Ｈ反転駆動方式等においては、プリチャージ信号をデータ線に予め書き込んでおけば、画像信号をデータ線に書き込む際に必要な電荷量を顕著に少なくできる。例えば、特開平７−２９５５２０号公報に、このようなプリチャージ回路の一例が開示されている。
【０００５】
以上のように、サンプリング回路やプリチャージ回路などの周辺回路をＴＦＴアレイ基板上に設けることにより、駆動装置等のハードウエア資源にかかる負担を軽減しながら、高品位画像の表示が可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記プリチャージ信号はプリチャージ信号線に、また画像信号は画像信号線に供給されるが、これらの信号線は前記プリチャージ回路あるいはサンプリング回路のＴＦＴ導通時において、当該ＴＦＴを介して多数のデータ線と接続されるため、非常に大きな配線容量が付加されることになる。しかも、前記プリチャージ信号あるいは画像信号は当該プリチャージ信号線あるいは画像信号線の片側からしか供給されていないため、前記プリチャージ信号線または画像信号線の終端側ほど、信号遅延が顕著になるという問題があった。
【０００７】
従来の構成では、前記プリチャージ信号線または画像信号線は、ＴＦＴアレイ基板の外部回路接続端子との接点を始端として、多数のデータ線の配列方向に沿うように、また、走査線とほぼ平行に、例えばＴＦＴアレイ基板の左側から右側へと引き回され、その終端は最右端のデータ線に接続されたプリチャージ回路あるいはサンプリング回路のＴＦＴと接続されている。従って、特に一度に全てのデータ線に対してプリチャージ信号を供給するような構成、あるいはシリアル−パラレル変換により一度に複数のデータ線に対して画像信号を供給するような構成においては、前記プリチャージ信号線または画像信号線には、プリチャージ回路またはサンプリング回路のＴＦＴを介して多数のデータ線が接続されることになり、それによる配線容量の増大はプリチャージ信号線または画像信号線の終端側ほど顕著なものとなる。
【０００８】
その結果、前記外部回路接続端子から供給されるプリチャージ信号または画像信号は、前記プリチャージ信号線または画像信号線の終端側ほど遅延が大きくなり、プリチャージ信号または画像信号に基づいてデータ線に書き込まれる電荷量は、左右のデータ線で差が生じ、画像表示領域の左右でコントラストに差が生じるという問題があった。
【０００９】
特に、画素ピッチを微細化して、高精細な表示を可能にした液晶装置においては、データ線の本数も相当数に達するため、プリチャージ信号を供給する回路の負荷が増大し、上述した信号の遅延及び劣化はより一層著しいものとなる。
【００１０】
また、このコントラスト差は、１枚の液晶装置単独ではそれ程目立たない程度のものであるが、２枚または３枚等の複数枚の液晶装置を用いる複板式の液晶プロジェクタのように、１枚だけデータ線駆動回路の走査方向が左右反転した液晶装置を用いる場合には、複数枚の液晶装置を組み合わせた時にコントラストのむらが１枚だけ逆方向に発生するため、色むらとなって認識されてしまうといった問題があった。
【００１１】
本発明は上述した問題点に鑑みなされたものであり、走査方向を反転させる場合でも色むら等のコントラストむらに起因する画像不良を発生させることのない液晶装置及び当該液晶装置を備えた電子機器を提供することを課題とする。
【００１２】
【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、本発明の電気光学装置は上記課題を解決するため、基板上に画像信号が供給される複数のデータ線と、走査信号が供給される複数の走査線と、前記各データ線及び前記各走査線に対応して設けられた複数の第１スイッチング手段と、前記複数の第１スイッチング手段に対応して設けられた複数の画素電極とを有する画像表示領域を備えた電気光学装置であって、サンプリング回路駆動信号を供給するデータ線駆動回路と、画像信号線に供給された前記画像信号を、前記データ線駆動回路から供給されたサンプリング回路駆動信号に基づいてサンプリングして前記データ線に供給するための第２スイッチング手段を有するサンプリング回路と、前記サンプリング回路の両側に設けられた導通材に共通電極電位を供給する共通電極電位線と、前記基板の１辺に沿って設けられた複数の接点と、前記複数の接点のうち前記画像信号線に接続された接点から供給される前記画像信号を前記データ線に供給するためのサンプリング期間に先だってプリチャージ信号線に供給されたプリチャージ信号をプリチャージ回路駆動信号線に供給されたプリチャージ回路駆動信号に基づいて前記複数のデータ線に一括して供給するための第３スイッチング手段を有するプリチャージ回路とを具備し、前記データ線駆動回路は、前記複数の接点と前記画像表示領域との間に、該画像表示領域の第１の辺に沿って設けられており、前記サンプリング回路は、前記データ線駆動回路と前記画像表示領域との間に、前記画像表示領域の第１の辺に沿って設けられており、前記プリチャージ回路は、前記サンプリング回路とは前記画像表示領域を挟んで反対側に、前記画像表示領域の第１の辺と対向する第２の辺に沿って設けられており、前記画像信号線は、前記複数の接点のうち前記画像信号線に接続された接点から前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在され、前記データ線駆動回路の外側に沿って前記データ線駆動回路と前記サンプリング回路との間に前記データ線駆動回路の両側から引き回され、前記プリチャージ信号線は、前記複数の接点のうち前記プリチャージ信号線に接続された接点から前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在され、前記画像信号線の外側に沿うと共に前記データ線駆動回路の両側から前記画像表示領域の第１及び第２の辺と交差する２辺に沿って延在され、前記プリチャージ回路に接続されるように引き回され、前記共通電極電位線は、前記複数の接点のうち前記共通電極電位線に接続された接点から前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在され、前記画像信号線の外側に沿うと共に前記データ線駆動回路の両側から前記導通材まで引き回されており、前記基板上で、前記データ線駆動回路の両側で前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在される前記画像信号線と前記プリチャージ信号線との間には、前記共通電極電位線が配置されていることを特徴とする。
また、基板上に画像信号が供給される複数のデータ線と、走査信号が供給される複数の走査線と、前記各データ線及び前記各走査線に対応して設けられた複数の第１スイッチング手段と、前記複数の第１スイッチング手段に対応して設けられた複数の画素電極とを有する画像表示領域を備えた電気光学装置であって、画像信号線に供給された前記画像信号をサンプリングして前記データ線に供給するための第２スイッチング手段を有するサンプリング回路と、前記サンプリング回路の両側に設けられた導通材に共通電極電位を供給する共通電極電位線と、サンプリング回路駆動信号を供給するデータ線駆動回路と、
前記基板の１辺に沿って設けられた複数の接点と、前記複数の接点のうち前記画像信号線に接続された接点から供給される前記画像信号を前記データ線に供給するためのサンプリング期間に先だってプリチャージ信号線に供給されたプリチャージ信号をプリチャージ回路駆動信号線に供給されたプリチャージ回路駆動信号に基づいて前記複数のデータ線に一括して供給するための第３スイッチング手段を有するプリチャージ回路とを具備し、前記データ線駆動回路は、前記複数の接点と前記画像表示領域との間に、該画像表示領域の第１の辺に沿って設けられており、前記サンプリング回路は、前記データ線駆動回路と前記画像表示領域との間に、前記画像表示領域の第１の辺に沿って設けられており、前記プリチャージ回路は、前記サンプリング回路とは前記画像表示領域を挟んで反対側に、前記画像表示領域の第１の辺と対向する第２の辺に沿って設けられており、前記画像信号線は、前記複数の接点のうち前記画像信号線に接続された接点から前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在され、前記データ線駆動回路の外側に沿って前記データ線駆動回路と前記サンプリング回路との間に前記データ線駆動回路の両側から引き回され、前記プリチャージ回路駆動信号線は、前記複数の接点のうち前記プリチャージ回路駆動信号線に接続された接点から前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在され、前記画像信号線の外側に沿うと共に前記データ線駆動回路の両側から前記画像表示領域の第１及び第２の辺と交差する２辺に沿って延在され、前記プリチャージ回路に接続されるように引き回され、前記共通電極電位線は、前記複数の接点のうち前記共通電極電位線に接続された接点から前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在され、前記画像信号線の外側に沿うと共に前記データ線駆動回路の両側から前記導通材まで引き回されており、前記基板上で、前記データ線駆動回路の両側で前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在される前記画像信号線と前記プリチャージ回路駆動信号線との間には、前記共通電極電位線が配置されていることを特徴とする。
【００１３】
この電気光学装置によれば、前記第２スイッチング手段が夫々導通状態となり、前記画像信号線に付加される前記複数のデータ線の配設容量が増大し、前記データ線の配列方向の一方の側から他方の側への伝搬においては信号遅延が生じ得る場合でも、当該他方の側から同じ信号が供給されることになるので、データ線において信号遅延を抑えて前記画像信号が書き込まれることになる。その結果、例えば液晶装置単体においてコントラストのむらを抑えることができるため、複数枚の電気光学装置を組み合わせた場合においても合成される画像に色むらを抑えることができる。
【００１４】
また、本発明の電気光学装置は、前記画像信号線は、前記配列方向の夫々の側に対応して別々に設けられた異なる信号供給接点に夫々接続されてなることを特徴とする。前記画像増信号線は、前記複数のデータ線の配列方向の一方側に引き回される画像信号線に前記信号供給接点の一方に接続され、前記複数のデータ線の配列方向の他方側に引き回される画像信号線に前記信号供給接点の他方に接続されると良い。
【００１５】
この電気光学装置によれば、前記データ線の配列方向の夫々の側に対応して、前記基板上に別々に設けられた異なる信号供給接点には、夫々前記画像信号線の一端が接続されており、他端は前記配列方向の両側から前記サンプリング回路に接続されている。従って、外部の信号源から夫々の信号供給接点に画像信号が供給されると、当該画像信号は、前記複数のデータ線の配列方向の両側から前記サンプリング回路に接続された画像信号線により伝搬され、前記両側から前記サンプリング回路に供給される。従って、画素の高精細化が図られ、データ線及び第２スイッチング手段並びに第３スイッチング手段の数が増大して、当該画像信号線に付加される配線容量が増大し、前記データ線の配列方向の一方の側から他方の側への伝搬においては信号遅延が生じ得る場合でも、前記信号供給接点を介して当該他方の側から同じ信号が供給されることになるので、データ線に信号遅延を抑えて画像信号が書き込まれることになる。その結果、各データ線には良好に画像信号が書き込まれることになる。従って、コントラストのむらを抑えることができる。
【００１６】
また、本発明の電気光学装置は、前記サンプリング回路の前記第２スイッチング手段を前記データ線の配列方向または逆方向に順次駆動するための双方向シフトレジスタを有するデータ線駆動回路をさらに備えたことを特徴とする。
【００１７】
この電気光学装置によれば、データ線駆動回路により順次に出力される駆動信号により、前記サンプリング回路の前記第２スイッチング手段が前記線順次に導通状態となり、次々に画像信号がデータ線に書き込まれることになる。そして、このデータ線駆動回路は、双方向シフトレジスタを有しているため、前記駆動信号は、前記データ線の配列方向に沿って一方の側から他方の側へと転送され、あるいは、当該他方の側から前記一方の側へと転送される。従って、前記第２スイッチング手段が導通状態となる順序も、この駆動信号の転送方向に応じて変わることになるが、上述したように、前記画像信号は前記データ線の配列方向における両側から前記サンプリング回路に供給されるため、転送方向が何れの方向になった場合でも同じ条件で書き込まれることになる。従って、反転表示等が行われる場合でも、コントラストのむらを抑えることができる。
【００１８】
また、本発明の電子機器は前記課題を解決するために、上述の電気光学装置を備えて構成されることを特徴とする。
【００１９】
この電子機器によれば、電子機器は、上述した本願発明の電気光学装置を備えており、コントラストむらのない画像表示等が可能である。更に、複数の液晶装置を組み合わせて画像を合成するような場合でも、コントラストむらがないため、例えばカラーの光源を用いた場合に色むらを抑えて、良好な表示を行うことができる。従って、高精細で、高品位の画像表示が行える。
【００２０】
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。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（液晶装置の構成）
電気光学装置の一例である液晶装置の実施の形態の構成について図１から図５に基づいて説明する。
【００２２】
先ず、液晶装置の全体構成について、図１から図３を参照して説明する。図１は、液晶装置の実施の形態におけるＴＦＴアレイ基板上に設けられた各種配線、周辺回路等の構成を示すブロック図であり、図２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３は、対向基板を含めて示す図２のＨ−Ｈ’断面図である。
【００２３】
図１において、液晶装置２００は、例えば石英基板、ハードガラス、シリコン基板等からなるＴＦＴアレイ基板１を備えている。ＴＦＴアレイ基板１上には、マトリクス状に設けられた複数の画素電極１１と、Ｘ方向に複数配列されており夫々がＹ方向に沿って伸びるデータ線３５と、Ｙ方向に複数配列されており夫々がＸ方向に沿って伸びる走査線３１と、各データ線３５と画素電極１１との間に夫々介在すると共に該間における導通状態及び非導通状態を、走査線３１を介して夫々供給される走査信号に応じて夫々制御するスイッチング素子の一例としての複数のＴＦＴ３０とが形成されている。またＴＦＴアレイ基板１上には、画素電極１１に付加する蓄積容量７０のための配線である容量線３１’が、走査線３１に沿ってほぼ平行に形成されている。但し、容量線３１’は走査線３１と平行に形成するだけでなく、前段の走査線下を利用して蓄積容量を形成しても良い。なお、本実施形態においては、容量線３１’は定電位線８０を介して負電源ＶＳＳＹに接続されている。このように、ＴＦＴアレイ基板１上の周辺回路の電源等の定電位線８０を利用すれば、容量線３１’に定電位を供給するための引き回し配線及び該配線に接続された外部回路接続端子を設ける必要がないため、外部回路接続端子数の削減が図れ、液晶装置２００の小型化が実現できる。
【００２４】
ＴＦＴアレイ基板１上には更に、複数のデータ線３５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夫々供給するプリチャージ回路２０１と、画像信号をサンプリングして複数のデータ線３５に夫々供給するサンプリング回路３０１と、データ線駆動回路１０１と、走査線駆動回路１０４とが形成されている。
【００２５】
走査線駆動回路１０４は、図２に示す外部回路接続端子１０２を介して外部制御回路（図示せず）から供給される電源ＶＤＤＹ，ＶＳＳＹ、基準クロック信号ＣＬＹ及び反転信号ＣＬＹINV 、並びにスタート信号ＤＹ等に基づいて、所定タイミングで走査線３１に走査信号をパルス的に線順次で印加する回路である。
【００２６】
データ線駆動回路１０１は、図２に示す外部回路接続端子１０２を介して外部制御回路（図示せず）から供給される電源ＶＤＤＸ，ＶＳＳＸ、基準クロック信号ＣＬＸ及び反転信号ＣＬＸINV 、スタート信号ＤＸ等に基づいて、走査線駆動回路１０４が走査信号を印加するタイミングに合わせて、サンプリング回路駆動信号を供給する回路である。当該サンプリング回路駆動信号は、サンプリング回路駆動信号線３０６を介してサンプリング回路３０１に供給され、当該サンプリング回路３０１によりデータ線３５毎に画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６の何れかがサンプリングされて書き込まれる。
【００２７】
プリチャージ回路２０１は、スイッチング素子であるＴＦＴ２０２を各データ線３５毎に備えており、 これらのＴＦＴ２０２のソース電極にはプリチャージ信号線２０４が接続され、また、 これらのＴＦＴ２０２のゲート電極にはプリチャージ回路駆動信号線２０６が接続されている。特に、本実施形態においては、プリチャージ信号線２０４及びプリチャージ回路駆動信号線２０６は、外部回路接続端子１０２との接続を図るために、図１に示すように夫々接点１０３ａ，１０３ｄ及び接点１０３ｂ，１０３ｃに接続されており、データ線駆動回路１０１及び画像表示領域を取り囲むように引き回されている。そして、外部制御回路からは、外部回路接続端子１０２を介して接点１０３ａと接点１０３ｄの双方に同じプリチャージ信号ＮＲＳが供給され、かつ、接点１０３ｂと接点１０３ｃに対しても同じプリチャージ回路駆動信号ＮＲＧが供給されるように構成されている。このような構成により、プリチャージ回路２０１のＴＦＴ２０２には、図１において画像表示領域の左右両側からプリチャージ信号及びプリチャージ回路駆動信号が供給されることになり、全てのＴＦＴ２０２が同時に導通し、プリチャージ信号線２０４及びプリチャージ回路駆動信号線２０６に対してデータ線３５の大きな配線容量が付加されたとしても、データ線の配列位置に拘わらずに信号遅延の問題を無くすことができる。尚、プリチャージ信号線２０４及びプリチャージ回路駆動信号線２０６のうち少なくとも何れか一方の信号線について、プリチャージ回路２０１の初段及び終段から同じ信号が供給されるような構成を採れば、画面の左右で生じるコントラストのむらに効果があることは言うまでもない。詳しくは後述する。
【００２８】
一方、サンプリング回路３０１は、ＴＦＴ３０２を各データ線３５毎に備えており、各ＴＦＴ３０２のソース電極には画像信号線３０４が接続されている。また、各ＴＦＴ３０２のゲート電極にはサンプリング回路駆動信号線３０６が接続されている。従って、データ線駆動回路１０１からサンプリング回路駆動信号線３０６を介してサンプリング回路駆動信号が入力されたＴＦＴ３０２は導通状態となり、外部制御回路から画像信号線３０４を介して供給される画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６が各データ線３５に書き込まれることになる。
【００２９】
なお、本実施形態では、画像信号を各データ線３５ごとに供給するように構成したが、本発明はこれらに限られるものではなく、他の駆動方法として、例えば隣接する６つのＴＦＴ３０２のゲート電極に対して同時にサンプリング回路駆動信号を印加し、複数のデータ線３５をグループ毎に順次選択するようにしてもよい。この場合、外部制御回路により例えば６相にシリアル−パラレル変換された６つの画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６の位相タイミングを合わせ、ＴＦＴ３０２を介してデータ線３５に供給するようにしても、同様の表示を行えることができる。また、画像信号のシリアル−パラレル変換数は６に限られない。例えば、当該サンプリング回路３０１を構成するＴＦＴ３０２におけるサンプリング能力が高ければ、シリアル−パラレル変換数は６以下でも構わないし、サンプリング能力が低ければ、シリアル−パラレル変換数は６以上でもよい。画像信号のシリアル−パラレル変換数が少ない方が外部制御回路に係るコストを低減できる。また、少なくとも画像信号のシリアル−パラレル変換数分だけ、画像入力信号線が必要であることは言うまでもない。更に、画像信号のシリアル−パラレル変換数を３、６、１２、１８、２４、…といった３の倍数に設定すれば、画像入力信号線が３の倍数で形成できるため、ビデオ表示する際に有利である。これは、カラー画像信号が３つの色（赤、緑、青）に係る信号からなることとの関係から、３の倍数であると、ＮＴＳＣ表示やＰＡＬ表示等のビデオ表示をする際に制御や回路を簡易化する上で好ましいからである。
【００３０】
以上のようなプリチャージ回路２０１及びサンプリング回路３０１は、図１中斜線領域で示すように且つ図２及び図３に示すように、対向基板２に形成された遮光性の額縁５３に対向する位置においてＴＦＴアレイ基板１上に設けられており、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４は、液晶層５０に面しないＴＦＴアレイ基板１の周辺領域上に設けられている。
【００３１】
プリチャージ回路２０１、サンプリング回路３０１、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４は、主にＴＦＴから構成されており、例えば各ＴＦＴのａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）膜やｐ−Ｓｉ（ポリシリコン）膜から構成されたチャネル形成用の領域に光が入射すると、この領域において光電変換効果により光電流が発生してしまい当該ＴＦＴのトランジスタ特性が劣化する。このため、本実施の形態では、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４が形成されるＴＦＴアレイ基板１の周辺部分は、プラスチック等からなる遮光性のケースの内部に納められ、プリチャージ回路２０１及びサンプリング回路３０１は、遮光性の額縁５３の下にあるＴＦＴアレイ基板１部分に形成されるのである。従って例えば、製造途中や出荷時の液晶装置の品質、欠陥等を検査するための回路であり、やはり主にＴＦＴからなる検査回路を、同様にＴＦＴアレイ基板１の周辺部分や遮光性の額縁５３の下の空きスペースに設けることも可能である。その他にも、液晶装置における画質の向上、消費電力の低減、コストの低減等の観点から、ＴＦＴを用いた各種の周辺回路を、同様にＴＦＴアレイ基板１の周辺部分や額縁５３の下の空きスペースに設けることも可能である。
【００３２】
図２及び図３において、ＴＦＴアレイ基板１の上には、複数の画素電極１１により規定される画像表示領域（即ち、実際に液晶層５０の配向状態変化により画像が表示される液晶装置の領域）の周囲において両基板を貼り合わせて液晶層５０を包囲するシール部材の一例としての光硬化性樹脂からなるシール材５２が、画像表示領域に沿って設けられている。そして、対向基板２上における画像表示領域とシール材５２との間には、遮光性の額縁５３が設けられている。
【００３３】
額縁５３は、後に画像表示領域に対応して開口部が設けられた遮光性のケースにＴＦＴアレイ基板１が入れられた場合に、当該画像表示領域が製造誤差等により当該ケースの開口の縁に隠れてしまわないように、即ち、例えばＴＦＴアレイ基板１のケースに対する数百μｍ程度のずれを許容するように、画像表示領域の周囲に少なくとも５００μｍ以上の幅を持つ帯状の遮光性材料から形成されたものである。このような遮光性の額縁５３は、例えば、Ｃｒ（クロム）やＮｉ（ニッケル）などの金属材料を用いたスパッタリング、フォトリソグラフィ及びエッチングにより対向基板２に形成される。或いは、カーボンやＴｉ（チタン）をフォトレジストに分散した樹脂ブラックなどの材料から形成される。
【００３４】
シール材５２の外側の領域には、画像表示領域の下辺に沿ってデータ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２が設けられており、画像表示領域の左右の２辺に沿って走査線駆動回路１０４が画像表示領域の両側に設けられている。走査線３１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は片側だけでも良いことは言うまでもない。また、データ線駆動回路１０１を画像表示領域の辺に沿って両側に配列してもよい。例えば奇数列のデータ線は画像表示領域の一方の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給し、偶数列のデータ線は前記画像表示領域の反対側の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給するようにしてもよい。この様にデータ線３５を櫛歯状に駆動するようにすれば、データ線駆動回路の占有面積を拡張することができるため、複雑な回路を構成することが可能となる。尚、上述した櫛歯状に駆動する方法は、走査線駆動回路１０４に適用できることは言うまでもない。
【００３５】
更に画像表示領域の上辺には、両側に設けられた走査線駆動回路１０４間に信号を供給するための複数の配線１０５が設けられている。また、対向基板２のコーナー部の少なくとも一箇所で、ＴＦＴアレイ基板１と対向基板２との間で電気的導通をとるための導通材１０６が設けられ、共通電極電位ＬＣＣＯＭが対向電極２１に供給されている。そして、シール材５２とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板２が当該シール材５２によりＴＦＴアレイ基板１に固着されている。
【００３６】
プリチャージ回路２０１及びサンプリング回路３０１は、基本的に交流駆動の回路である。このため、シール材５２により包囲され両基板間に挟持された液晶層５０に面するＴＦＴアレイ基板１部分にこれらのプリチャージ回路２０１及びサンプリング回路３０１を設けても、直流電圧印加による液晶層５０の劣化という問題は生じない。これに対して、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４は、液晶層５０に面することのないＴＦＴアレイ基板１の周辺部分に設けられている。従って、液晶層５０に、特に直流駆動されるデータ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０４からの直流電圧成分が、漏れ込んで印加されることを未然に防止できる。ただし、パッシベーション膜によりデータ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０４を保護するようにすれば、液晶層５０に面して、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４を形成してもよい。
【００３７】
そして、前記額縁５３下に、プリチャージ回路２０１及びサンプリング回路３０１を設けることで、走査線駆動回路１０４やデータ線駆動回路１０１をＴＦＴアレイ基板１の周辺部分に余裕を持って形成することができ、特定の仕様に沿うようにこれらの周辺回路を設計することが容易になる。また、従来においてデッドスペースであった額縁５３下に、プリチャージ回路２０１やサンプリング回路３０１を設けることで、液晶装置２００における有効表示面積の減少を招くこともなく、同時に、特に額縁５３は遮光性であるので、画像表示領域を介して入射される光に対する遮光をプリチャージ回路２０１やサンプリング回路３０１を構成するＴＦＴ２０２及び３０２に施す必要も無い。加えて、シール材５２に面するＴＦＴアレイ基板１部分にプリチャージ回路２０１やサンプリング回路３０１を形成する訳ではないので、これらの回路を構成するＴＦＴ２０２及び３０２をシール材５２に混入されたギャップ材により破壊する恐れはない。更に、これらの回路を構成するＴＦＴ２０２及び３０２に対して、別途遮光膜を設ける必要も無いので、このような遮光膜がシール材５２の光硬化の妨げになる事態も未然に防げる。即ち、両基板のシール材５２に対向する位置には、遮光膜を設ける必要はないので、シール材５２を光硬化させる工程で両基板側から光を十分に照射でき、良好に光硬化を行える。このため、基板の変形等が懸念される熱硬化性樹脂をシール材５２として使用しなくて済み有利である。
【００３８】
次に、プリチャージ回路２０１及びサンプリング回路３０１を構成するＴＦＴ２０２及び３０２の具体的な回路構成について図４及び図５を参照して夫々説明する。尚、図４は、プリチャージ回路２０１のＴＦＴ２０２を構成する各種のＴＦＴを示す回路図であり、図５は、サンプリング回路３０１のＴＦＴ３０２を構成する各種のＴＦＴを示す回路図である。
【００３９】
図４（１）に示すようにプリチャージ回路２０１のＴＦＴ２０２（図１参照）は、Ｎチャネル型ＴＦＴ２０２ａから構成されてもよいし、図４（２）に示すようにＰチャネル型ＴＦＴ２０２ｂから構成されてもよいし、図４（３）に示すようにＮチャネル型ＴＦＴ及びＰチャネル型ＴＦＴから成る相補型ＴＦＴ２０２ｃから構成されてもよい。尚、図４（１）から図４（３）において、図１に示したプリチャージ回路駆動信号線２０６を介して入力されるプリチャージ回路駆動信号２０６ａ、２０６ｂは、ゲート電圧として各ＴＦＴ２０２ａ〜２０２ｃに入力され、同じく図１に示したプリチャージ信号線２０４を介して入力されるプリチャージ信号ＮＲＳは、ソース電圧として各ＴＦＴ２０２ａ〜２０２ｃに入力される。
【００４０】
Ｎチャネル型ＴＦＴの２０２ａにゲート電圧として印加されるプリチャージ回路駆動信号２０６ａと、Ｐチャネル型ＴＦＴ２０２ｂにゲート電圧として印加されるプリチャージ回路駆動信号２０６ｂとは、相互に反転信号である。従って、プリチャージ回路２０１を相補型ＴＦＴ２０２ｃで構成する場合には、プリチャージ回路駆動信号線２０６が少なくとも２本以上必要となる。あるいは例えば、ＴＦＴ２０２ｃの直前で２０６ａの信号をインバータ回路により反転させて反転信号２０６ｂを波形整形しても良い。このような構成をとれば、図２における外部回路接続端子１０２からの引き回し配線は１本で済み、外部回路接続端子１０２の増加や配線形成によるパターン占有面積の減少を招くことがない。
【００４１】
図５（１）に示すようにサンプリング回路３０１のＴＦＴ３０２（図１参照）は、Ｎチャネル型ＴＦＴ３０２ａから構成されてもよいし、図５（２）に示すようにＰチャネル型ＴＦＴ３０２ｂから構成されてもよいし、図５（３）に示すように相補型ＴＦＴ３０２ｃから構成されてもよい。尚、図５（１）から図５（３）において、図１に示した画像信号線３０４を介して入力される画像信号ＶＩＤ（例えばＶＩＤ１〜ＶＩＤ６）は、ソース電圧として各ＴＦＴ３０２ａ〜３０２ｃに入力され、同じく図１に示したデータ線駆動回路１０１からサンプリング回路駆動信号線３０６を介して入力されるサンプリング回路駆動信号３０６ａ、３０６ｂは、ゲート電圧として各ＴＦＴ３０２ａ〜３０２ｃに入力される。
【００４２】
また、サンプリング回路３０１においても、前述のプリチャージ回路２０１の場合と同様に、Ｎチャネル型ＴＦＴ３０２ａにゲート電圧として印加されるサンプリング回路駆動信号３０６ａと、Ｐチャネル型ＴＦＴ３０２ｂにゲート電圧として印加されるサンプリング回路駆動信号３０６ｂとは、相互に反転信号である。従って、サンプリング回路３０１を相補型ＴＦＴ３０２ｃで構成する場合には、サンプリング回路駆動信号３０６ａ、３０６ｂ用のサンプリング回路駆動信号線３０６が少なくとも２本以上必要である。
【００４３】
次に、以上のようなＴＦＴ等で構成されるプリチャージ回路２０１によるプリチャージ動作について図６のタイミングチャートを用いて詳しく説明する。なお、図６においてＸ１，Ｘ２…は、データ線駆動回路１０１から出力され、サンプリング回路駆動信号線３０６を介してサンプリング回路３０１のＴＦＴ３０２に供給されるサンプリング回路駆動信号を示すものである。
【００４４】
上述したデータ線駆動回路１０１には、図７に示すようなシフトレジスタ４０１が備えられており、当該シフトレジスタ４０１は、各段がクロックドインバータ１３０，１３２及びインバータ１３１から構成されている。このような構成のシフトレジスタ４０１に、図６に示すように一画素当たりの選択時間ｔ１を規定するクロック信号ＣＬＸあるいは反転信号ＣＬＸINVが、上述した外部回路接続端子１０２を介して供給されると、これらのクロック信号ＣＬＸあるいは反転信号ＣＬＸINVは、水平走査の基準として前記クロックドインバータ１３０，１３２に入力される。また、同様に、スタート信号ＤＸが外部回路接続端子１０２を介して供給されると、このスタート信号ＤＸは前記シフトレジスタ４０１の初段のクロックドインバータ１３０に入力される。そして、以上のような各信号によってシフトレジスタ４０１が動作を開始すると、シフトレジスタ４０１の各段からは、１水平有効表示期間においてサンプリング回路駆動信号Ｘ１，Ｘ２…が順次供給される。ここで、図１に示した本実施の形態の回路構成では、データ線３５毎に順次に当該データ線３５に対応したサンプリング回路３０１のＴＦＴ３０２を駆動するので、クロック信号ＣＬＸの半周期の期間が選択時間ｔ１と同じになる。また、例えば、隣接する６本のデータ線に接続されるサンプリング回路３０１を同時に駆動するようにすれば、クロック信号ＣＬＸの半周期の期間は選択時間ｔ１の６倍となる。このような構成を採れば、シフトレジスタ４０１の駆動周波数を低減することが可能となり、低消費電力化が実現できるばかりでなく、シフトレジスタを構成するＴＦＴの寿命を延ばすのに効果がある。各水平帰線期間において、このようなスタート信号ＤＸの入力に先行するタイミングで、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧが各データ線に一括して供給される。特に本実施形態では、外部回路接続端子１０２及び接点１０３ｂ，１０３ｃの両方の接点を通じてプリチャージ回路駆動信号線２０６にプリチャージ回路駆動信号ＮＲＧが供給され、プリチャージ回路２０１の両側から当該プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧが供給される。より具体的には、垂直走査の基準とされるクロック信号ＣＬＹがハイレベルとなるとともに、画像信号ＶＩＤが信号の電圧中心値（ＶＩＤ中心）を基準として極性反転した後、この極性反転からプリチャージをするまでのマージンである時間ｔ３経過後に、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧは、ハイレベルとされる。他方、プリチャージ信号ＮＲＳは、画像信号ＶＩＤの反転に対応して、水平帰線期間で画像信号ＶＩＤと同極性の所定レベルとされる。従って、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧがハイレベルとされる期間ｔ２において、データ線３５はプリチャージが行われる。そして、水平帰線期間が終了して有効表示期間が始まる時点よりも時間ｔ４だけ前に、即ち、プリチャージが終了してから画像信号ＶＩＤが書き込まれるまでのマージンを時間ｔ４として、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧは、ローレベルとされる。以上のように、プリチャージ回路２０１は、各水平帰線期間において、プリチャージ信号ＮＲＳを画像信号ＶＩＤ（例えばＶＩＤ１〜ＶＩＤ６）に先行して各データ線３５に一括して供給する。特に、本実施形態では、外部回路接続端子１０２及び接点１０３ａ，１０３ｄの両方の接点を通じてプリチャージ信号ＮＲＳがプリチャージ信号線２０４に供給され、プリチャージ回路２０１の両側から当該プリチャージ信号ＮＲＳが供給される。
【００４５】
また、図６に示す期間ｔ２においてプリチャージ回路２０１の全てのＴＦＴ２０２が一度に導通し、プリチャージ信号線２０４に多くのデータ線３５の配線容量が付加されることになったとしても、従来であれば信号遅延が生じていた側からも同じ信号が供給され、結果として信号遅延は抑えられる。従って、前記プリチャージ信号ＮＲＳは全てのデータ線３５にほぼ同電位の信号として書き込まれることになる。これにより、データ線３５に画像信号を書き込む際に必要な電荷量を顕著に少なくすることができ、かつ、左右のデータ線３５におけるコントラストのむらを無くすことができる。
【００４６】
この点が、従来の液晶装置と本発明に係る液晶装置２００との最も大きな相違点である。参考のために、図２０に従来の液晶装置２００’の構成を示す。図２０に示すように、従来はプリチャージ信号線２０４’は一つの接点１０３ｅのみに接続され、その終端はプリチャージ回路２０１における最右端のＴＦＴ２０２に接続されている。また、同様にプリチャージ回路駆動信号線２０６’は一つの接点１０３ｆのみに接続され、その終端はプリチャージ回路２０１における最左端のＴＦＴ２０２に接続されている。このような構成では、まず、プリチャージ回路駆動信号線２０６’自体の配線容量により、左側に行くほどプリチャージ回路駆動信号の遅延が大きくなり、左側のＴＦＴ２０２ほど導通状態となるタイミングが遅れることになる。従って、厳密には各ＴＦＴ２０２の導通期間も異なり、各データ線３５に対するプリチャージ信号の書き込み時間が異なるので、プリチャージ後の各データ線３５の電位に差が生じることになる。
【００４７】
また、従来においても、水平帰線期間においてプリチャージ回路２０１の全てのＴＦＴ２０２が導通状態となるため、プリチャージ信号線２０４’には、全てのデータ線３５の配線容量が付加されることになり、図２０において右側に行くほどデータ線３５に供給されるプリチャージ信号が遅延することになる。従って、図２０に示す構成では、右側のデータ線３５ほどプリチャージによる書き込み電荷量が少なくなり、画像信号が書き込まれた後には、コントラストのむらとして視認されてしまう。但し、液晶装置単体では、このコントラストのむらは実用上殆ど支障ない程度であるが、例えば、この液晶装置を３枚用いて液晶プロジェクタを構成した場合には、実用上差し支える程の色むらとなって認識されるという問題があった。
【００４８】
図８に３枚式の液晶プロジェクタの概略構成を示す。この液晶プロジェクタは、カラーフィルターが形成されていない白黒表示の液晶装置をライトバルブとして用い、ライトバルブ５００Ｒ，５００Ｇ，５００ＢをＲＧＢ別に３枚用いるもので、夫々のライトバルブには、図８に示すように、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の光が照射される。そして、３枚のライトバルブ５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂにより別々に光変調された３色光は、ダイクロイックミラーあるいはダイクロイックプリズム５０２により一つの投射光として合成された後、スクリーン上に投射される。
【００４９】
このように、ダイクロイックプリズム５０２等を用いて合成すると、変調後のＲ光及びＢ光と比べると、Ｇ光は、ダイクロイックプリズム５０２で反射されないため、光の反転回数が一回だけＧ光について少なくなる。この現象は、もちろんＧ光の代わりに、 Ｒ光及びＢ光がダイクロイックプリズム５０２で反射されないように光学系を構成しても同じであり、更にダイクロイックミラー等を用いて３色光を合成した場合にも同様に起こる。従って、このような場合には、Ｇ光のライトバルブ５００Ｇについて、データ線へ書き込まれる画像信号を何等かの形で左右反転する必要が生じる。
【００５０】
図９にＧ光について画像信号を左右反転する手法の例を示す。なお、図９中における液晶装置の表示は全て、ＴＦＴアレイ基板１側から見た表示である。プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧ、プリチャージ信号ＮＲＳ及び画像信号は矢印の方向に向かって信号が供給されていることを表しており、データ線駆動回路走査方向の矢印の向きに画像信号が書き込まれる。図９（１）は、液晶装置のデータ線駆動回路１０１の走査方向をＧ光の照射されるライトバルブ５００Ｇを構成する液晶装置についてのみＲシフト（図中、右から左へシフト）するように構成し、他のライトバルブ５００Ｒ，５００ＢについてはＬシフト（図中、左から右へシフト）するように構成した例である。また、図９（２）は、ライトバルブ５００Ｒ、５００Ｇ、５００Ｂを構成する液晶装置のデータ線駆動回路１０１の走査方向を、全てについて同じにしたが、 Ｇ光の照射されるライトバルブ５００Ｇについてのみ、画像信号を外部メモリーで反転させた例である。何れの手法を用いても、図８に示した構成で、３色の合成を行うことができる。
【００５１】
しかしながら、このような液晶プロジェクタを、図２０に示すような従来の液晶装置を用いて構成した場合には、コントラストの低下領域がＲ光とＢ光については同じ側であるのに対し、 Ｇ光についてはこれらと反対側になるため、合成光による画像に色むらが生じてしまう。つまり、ライトバルブ５００Ｒと５００Ｂにおいては、図９（１），（２）において画像表示領域の右側の方が左側よりも薄く表示されることになり、文字「Ｆ」の色よりも、帯状部分の色の方が薄く認識される。但し、２枚のライトバルブ共にむらの生じる方向が同じであるため、この２枚のライトバルブを介した投射光のみでは、色むらは認識されない。しかし、上述したように、Ｇ光の照射されるライトバルブ５００Ｇだけは、画像信号が反転して表示されるため、帯状部分の方が、文字「Ｆ」の部分の色よりも濃く表示される。つまり、コントラストのむらの方向が、前記２枚のライトバルブを介した投射光とは逆になってしまう。その結果、３枚のライトバルブからの投射光を合成すると、所望の色バランスが得られず、色むらとして認識されてしまうのである。
【００５２】
一方、図８に示す液晶プロジェクタを上述した本実施形態の液晶装置２００を用いて構成した場合には、このような色むらは発生せず、良好なカラー画像を表示することができる。
【００５３】
つまり、本実施形態の液晶装置２００においては、上述したように、プリチャージ回路駆動信号線２０６及びプリチャージ信号線２０４は、共に両端部が夫々異なる二つの接点１０３ｂ，１０３ｃ、１０３ａ，１０３ｄに接続されており、プリチャージ回路２０１の左右両側に接続されている。そして、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧ及びプリチャージ信号ＮＲＳは、プリチャージ回路２０１の両側から供給される。プリチャージ回路駆動信号線２０６自体に配線容量が存在する場合には、プリチャージ回路２０１の右側から供給されたプリチャージ回路駆動信号ＮＲＧは左側に行くほど遅延することになるが、本実施形態の液晶装置２００においては、同じプリチャージ回路駆動信号ＮＲＧがプリチャージ回路２０１の左側からも供給されるので、プリチャージ回路２０１内におけるプリチャージ回路駆動信号ＮＲＧの遅延を抑えることができる。その結果、プリチャージ回路２０１の各ＴＦＴ２０２の導通期間は何れも等しくなり、各データ線３５に対するプリチャージ信号ＮＲＳの書き込み期間が等しくすることが可能である。
【００５４】
また、プリチャージ回路２０１の右側から供給されたプリチャージ信号ＮＲＳについても、データ線３５の配線容量により、左側に行くほど遅延が生じることになるが、本実施形態においては、プリチャージ回路２０１の右側からもプリチャージ信号ＮＲＳが供給されるので、プリチャージ回路２０１内におけるプリチャージ信号ＮＲＳの遅延を抑えることができる。
【００５５】
上述のようにプリチャージ回路駆動信号ＮＲＧとプリチャージ信号ＮＲＳの信号遅延を抑えることができるが、従来に比して、およそ１／４程度に抑えることが可能となる。
【００５６】
従って、プリチャージ後における各データ線３５の電位は夫々ほぼ等しくなり、サンプリング回路３０１により同電位の画像信号が書き込まれた場合には、コントラスト差が少なくすることができる。つまり、本実施形態の液晶装置２００を図８に示す３板式液晶プロジェクタのライトバルブに適用したとしても、ライトバルブ５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂの何れにおいてもコントラストのむらを防ぐことができ、従ってライトバルブ５００Ｇの表示画像のみを反転させて３色を合成した場合でも、色むらを抑えることができて、極めて良好なカラー画像を表示することができる。また、たとえプリチャージ信号ＮＲＳ、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧの書き込み時間が多少遅延したとしても、プリチャージ信号ＮＲＳ及びプリチャージ回路駆動信号ＮＲＧはプリチャージ回路２０１の右側と左側の両方から供給されるので、信号遅延によるコントラストの低下を招くのは画像表示領域の中央付近となる。従って、液晶プロジェクタの３枚のライトバルブに本実施形態を用いる場合、Ｒ光及びＢ光のライトバルブに対してＧ光のライトバルブを左右反転させてもコントラストの低下を招く領域がほぼ中央の同じ領域であるので、上述のような左右反転に伴う色むらを防ぐことができるのである。また、プリチャージ回路駆動信号線２０６及びプリチャージ信号線２０４は、共に両端部が夫々異なる二つの接点１０３ｂ，１０３ｃ、１０３ａ，１０３ｄに接続されており、プリチャージ回路２０１の左右両側に接続されているので、万が一、二つの接点のうち一方の接点に接続された信号配線が断線しても、もう一方の接点に接続された信号配線から信号を供給することができるため、断線不良を抑えることができる。
【００５７】
このように、本発明の液晶装置は、図８に示すような複数枚の液晶装置を用いた液晶プロジェクタに特に有効である。
【００５８】
また、ＸＧＡモードあるいはＳＸＧＡモードのように、高速表示モードを採用した場合には、データ線３５の本数は従来のＶＧＡモードの場合に比べて約２倍程度増えることになり、プリチャージ信号線２０４に付加されるデータ線３５の配線容量も約２倍程度増えることになる。しかし、本実施形態においては、上述のようにプリチャージ回路駆動信号ＮＲＧ及びプリチャージ信号ＮＲＳをプリチャージ回路２０１の両側から供給するので、プリチャージ回路の全てのＴＦＴを一度に導通させるように構成しても、プリチャージ信号ＮＲＳの遅延を確実に防止して、高精細で良好な画像表示を行うことが可能である。
（液晶装置の構成）
次に、液晶装置２００が含むＴＦＴアレイ基板１上の画像表示領域を構成する画素部分及び周辺回路の具体的構成について図１０及び図２１を参照して説明する。ここに、図１０（ａ）はＴＦＴアレイ基板上に形成される各種電極等のパターンの平面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）に示すＡ−Ａ’に沿った断面図で、画素スイッチング用ＴＦＴを示している。また、図２１（ａ）はＰチャネル型ＴＦＴ或いはＮチャネル型ＴＦＴといった単チャネル型ＴＦＴのパターンの平面図であり、図２１（ｂ）は図２１（ａ）に示すＢ−Ｂ’に沿った断面図である。なお、図１０（ａ）及び図２１（ａ）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。
【００５９】
ここで、図１０（ａ）の平面図に示すように、画素電極１１は、ＴＦＴアレイ基板１上にマトリクス状に配列され、各画素電極１１に隣接してＴＦＴ３０が設けられており、また画素電極１１の縦横の境界に夫々沿ってデータ線３５及び走査線３１が設けられている。また、本実施例では画素電極１１を制御する画素スイッチング用のＴＦＴ３２は、各画素電極１１に対して１個しか設けられていないが、ＴＦＴ３０のソース・ドレイン間、すなわちコンタクトホール３７からコンタクトホール３８の間で走査線３１の一部からなるゲート電極を２個直列に配設し、デュアルゲート構造としても良いし、３個以上直列に配設しても良い。このように、ＴＦＴ３０にゲートを多段設けることにより、抵抗成分が大きくなり、ＴＦＴ３０がオフ時のリーク電流を低減できる利点がある。なお、図１０（ｂ）は、説明の都合上、画素電極１１のマトリクス状配列等を簡略化して示すためのものであり、実際の各電極は層間絶縁膜の間や上をコンタクトホール等を介して配線されており、図１０（ｂ）から分かるように３次元的により複雑な構成を有している。
【００６０】
図１０（ｂ）において、液晶装置は、各画素に設けられるＴＦＴ３０部分において、ＴＦＴアレイ基板１並びにその上に積層された第１層間絶縁膜４１、半導体層３２、ゲート絶縁膜３３、走査線３１、第２層間絶縁膜４２、データ線３５、画素電極１１を備えている。
【００６１】
ＴＦＴ３０の下地となるＴＦＴアレイ基板１は、ガラスや石英、シリコン等の基板であり、このＴＦＴアレイ基板１上に、走査線３１からの電界によりチャネルが形成される半導体層３２が設けられる。
【００６２】
半導体層３２は、例えば、ＴＦＴアレイ基板１上にａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）膜を形成後、アニール処理を施して約５０〜２００ｎｍの厚さに固相成長させることにより形成する。その後、ゲート絶縁膜３３を熱酸化等で形成し、ゲート絶縁膜３３の上に走査線３１の一部からなるゲート電極を形成する。そしてＮチャネル型ＴＦＴを形成する場合には、半導体層３２のソース・ドレイン領域となる部分に選択的にＳｂ（アンチモン）、Ａｓ（砒素）、Ｐ（リン）などのＶ族元素のドーパントを用いたイオン注入等によりドープを行って、ソース領域及びドレイン領域を形成する。また、Ｐチャネル型ＴＦＴを形成する場合には、半導体層３２のソース・ドレイン領域となる部分に選択的にＡｌ（アルミニウム）、Ｂ（ボロン）、Ｇａ（ガリウム）、Ｉｎ（インジウム）などのIII族元素のドーパントを用いたイオン注入等によりドープを行ってソース領域及びドレイン領域を形成する。そして、これらのドープは、走査線３１の一部からなるゲート電極をマスクとして行われるため、ドープが行われなかった領域がチャネル領域３２ａとして形成される。特にＴＦＴ３０をＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）構造を持つＮチャネル型ＴＦＴとする場合、ソース領域及びドレイン領域のうちチャネル領域３２ａ側に夫々隣接する一部にＰなどのＶ族元素のドーパントにより低濃度ソース領域３２ｂ及び低濃度ドレイン領域３２ｃを形成し、同じくＰなどのＶ族元素のドーパントにより高濃度ソース領域３２ｄ及び高濃度ドレイン領域３２ｅを形成する。また、Ｐチャネル型ＴＦＴとする場合、ソース・ドレイン領域のうちチャネル領域３２ａの側に夫々隣接する一部に、 ＢなどのIII族元素のドーパントを用いて低濃度ソース領域３２ｂ及び高濃度ソース領域３２ｄと、低濃度ドレイン領域３２ｃ及び高濃度ドレイン領域３２ｅを形成する。なお、Ｎチャネル型ＴＦＴは、動作速度が速いという利点があり、画素スイッチング用のＴＦＴ３０として用いられることが多い。
【００６３】
また、このようにＬＤＤ構造とした場合、ショートチャネル効果を低減できる利点が得られる。なお、ＴＦＴ３０は、低濃度ソース領域３２ｂ、低濃度ドレイン領域３２ｃに不純物のイオンを打ち込まないオフセット構造のＴＦＴとしてもよいし、ゲート電極をマスクとして高濃度な不純物イオンを打ち込み自己整合的に高濃度ソース領域３２ｄ、高濃度ドレイン領域３２ｅを形成するセルフアライン型のＴＦＴとしてもよい。
【００６４】
ゲート絶縁膜３３は、半導体層３２を約９００〜１３００℃の温度により熱酸化することにより、３０〜１５０ｎｍ程度の比較的薄い厚さの熱酸化膜を形成して得る。
【００６５】
また、第１層間絶縁膜４１及び第２層間絶縁膜４２は夫々、５００〜１５００ｎｍ程度の厚みを持つＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなどのシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる。なお、第２層間絶縁膜４２の上に更に平坦化膜をスピンコート等で塗布してもよく、又はＣＭＰ処理を施してもよい。また、第２層間絶縁膜４２の表面を平坦にするように処理してもよいことは言うまでもない。このように、画素電極１１を形成する表面を平坦化することで、ラビング時の配向不良により生じる液晶のディスクリネーションの発生領域を極力低減することができる。
【００６６】
第１層間絶縁膜４１には、高濃度ソース領域３２ｄへ通じるコンタクトホール３７が形成され、第１層間絶縁膜４１及び第２層間絶縁膜４２には、高濃度ドレイン領域３２ｅへ通じるコンタクトホール３８が夫々形成されている。この高濃度ソース領域３２ｄへのコンタクトホール３７を介して、データ線３５は高濃度ソース領域３２ｄに電気接続される。また、高濃度ドレイン領域３２ｅへのコンタクトホール３８を介して、画素電極１１が高濃度ドレイン領域３２ｅに電気接続される。各コンタクトホールは、例えば、反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより形成すれば、寸法精度よく開孔できる。また、ドライエッチングにウエットエッチングを組み合わせれば、コンタクトホール部の側壁をテーパー状に形成することができるため、コンタクトホール部の段差により、配線が断線することがない。尚、コンタクトホール部の側壁をテーパー状にするのに、ドライエッチングによりレジストを後退させても形成できる。
【００６７】
一般に、チャネルが形成される半導体層３２を形成するポリシリコン膜等は、光が入射するとポリシリコン膜が有する光電変換効果により光電流が発生してしまいＴＦＴ３０のトランジスタ特性が劣化するが、本実施の形態では、図６（ｂ）に示すように対向基板２に各ＴＦＴ３０に夫々対向する位置にＣｒ膜から成る遮光性の遮光膜２３が形成されているので、入射光が半導体層３２に直接入射することが防止される。更にこれに加えて又は代えて、走査線３１の一部からなるゲート電極を上側から覆うようにデータ線３５をＡｌ等の不透明な金属薄膜から形成すれば、遮光膜２３と共に又は単独で、半導体層３２への入射光の入射を効果的に防ぐことができる。尚、工程増を招くが、半導体層３２の少なくともチャネル領域及び、該チャネル領域とソース・ドレインの接合部に重なるように、その下層に酸化シリコン膜や窒化シリコン膜等の絶縁膜を介して、Ｗ（タングステン）やＭｏ（モリブデン）等の高融点金属或いは金属シリサイド膜等の金属合金膜等により遮光膜を設けることにより、ＴＦＴアレイ基板裏面からの戻り光を遮断してもよい。このような構成を採れば、強い光を入射しても、光によるＴＦＴ３０のトランジスタ特性の劣化を招くことがないため、光を入射する光源を明るくすることができる。すなわち、例えばマイクロレンズ等の光利用効率を向上させるための手段を用いる必要が無いので、明るい液晶装置を低コストで提供することができる。尚、前記遮光膜は周辺回路の電源等と接続することにより、定電位を供給することで、画素スイッチング用ＴＦＴのトランジスタ特性の劣化を防止してもよい。
【００６８】
走査線３１は、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜を堆積した後、フォトリソグラフィ工程やエッチング工程等により形成される。或いは、Ｗ（タングステン）やＭｏ（モリブデン）等の金属膜又は金属シリサイド膜等の合金膜から形成されてもよい。このような構成を採れば、走査線３１の低抵抗化が図れるため、走査信号の遅延による表示品位の劣化を防止できる。また、走査線３１自体の線幅を細めることが可能となり、液晶装置が小型化しても画素開口部（光透過部）への影響を少なくできる。更に、走査線３１が遮光膜として代用できるため、対向基板２上の遮光膜２３を省くことができる。これにより、ＴＦＴアレイ基板１と対向基板２との貼り合わせ時における精度を無視することができるので、透過率がばらつかない液晶装置を提供することができる。
【００６９】
データ線３５は、スパッタリング等により、約１００〜５００ｎｍの厚さに堆積されたＡｌ等の低抵抗金属や金属シリサイド等の合金膜をフォトリソグラフィ工程、エッチング工程等を施すことにより形成する。尚、上述したプリチャージ信号線２０４やプリチャージ回路駆動信号線２０６をデータ線３５と同一膜で形成すると、低抵抗で信号遅延が生じにくいため、各種配線材料として使用される。
画素電極１１は例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などの透明導電性薄膜からなり、上述した第２層間絶縁膜４２の上面に設けられている。この画素電極１１は、スパッタリング処理等によりＩＴＯ膜等を約５０〜２００ｎｍの厚さに堆積した後、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等を施すことにより形成される。なお、当該液晶装置を反射型として用いる場合には、Ａｌ等の反射率の高い不透明な材料から画素電極１１を形成してもよい。
【００７０】
一方、上述したデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、プリチャージ回路２０１、サンプリング回路３０１等の周辺回路を制御するＰチャネル型ＴＦＴ及びＮチャネル型ＴＦＴは、基本的に図２１（ａ）に示すような平面構造をし、そのＢ−Ｂ’に沿った断面図は図２１（ｂ）に示す構造をしている。このように、ＴＦＴ６０と、図１０（ａ）に示した画素スイッチング用のＴＦＴ３０との違いは、 ＴＦＴ３０のドレイン電極としての画素電極１１にはＩＴＯを用い、ＴＦＴ６０のドレイン電極にはアルミニウムを用いる点のみであり、画素領域におけるＴＦＴ３０の形成時とほぼ同一な薄膜形成工程で形成できる。
【００７１】
具体的には、まず、ＴＦＴアレイ基板１上に半導体層６２が形成され、 半導体層６２には、チャネル領域６２ａ、低濃度ソース領域６２ｂ、高濃度ソース領域６２ｄ、低濃度ドレイン領域６２ｃ、及び高濃度ドレイン領域６２ｅが形成される。また、半導体層６２上にはゲート絶縁膜６３が形成され、当該ゲート絶縁膜６３上にはゲート電極６１が形成される。そして、第１層間絶縁膜４１に形成されたコンタクトホール６６を介してソース電極６４及びドレイン電極６５が、夫々高濃度ソース領域６２ｄ及び高濃度ドレイン領域６２ｅに電気的に接続される。更に、ソース電極６４及びドレイン電極６５を覆うように、第２層間絶縁膜４２が形成される。
【００７２】
そして、半導体層６２は上述した画素領域のＴＦＴ３０の半導体層３２に、チャネル領域６２ａはＴＦＴ３０のチャネル領域３２ａに、低濃度ソース領域６２ｂはＴＦＴ３０の低濃度ソース領域３２ｂ に、高濃度ソース領域６２ｄはＴＦＴ３０の高濃度ソース領域３２ｄに 、低濃度ドレイン領域６２ｃはＴＦＴ３０の低濃度ドレイン領域３２ｃに、及び高濃度ドレイン領域６２ｅはＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域３２ｅに夫々対応しており同一の工程により形成される。なお、画素スイッチング用のＴＦＴ３０をＮチャネル型ＴＦＴで形成する場合、周辺回路を構成するＴＦＴ６０のＰチャネル型ＴＦＴを形成するために、III族元素のドーパントを用いたイオン注入等によりドープを行う工程を追加して、相補型ＴＦＴを形成することができる。
【００７３】
本実施例では、周辺回路を構成するＴＦＴ６０もＬＤＤ構造で形成したが、上述したオフセット構造のＴＦＴでも良いし、セルフアライン型のＴＦＴでも良い。なお、ＴＦＴ６０をセルフアライン型のＴＦＴで形成すれば、高い移動度が得られるため高速な駆動回路が実現できる。
【００７４】
更には、ゲート絶縁膜６３はＴＦＴ３０のゲート絶縁膜３３に対応し、ゲート電極６１はＴＦＴ３０のゲート電極３１に対応しており同一の工程により形成される。また、ソース電極６６とドレイン電極６５は、ＴＦＴ３０のデータ線３５の一部からなるソース電極に対応し、同一の工程により形成される。
【００７５】
本実施の形態では特に、ＴＦＴ３０はｐ−Ｓｉ（ポリシリコン）タイプのＴＦＴであるので、ＴＦＴ３０の形成時に同一薄膜形成工程で、サンプリング回路２０１、プリチャージ回路３０１、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等を構成するＴＦＴ２０２、３０２等を形成することができ、製造上有利である。例えば、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４は、図４（３）及び図５（３）に示したプリチャージ回路２０１やサンプリング回路３０１の場合と同様に、Ｎチャネル型ＴＦＴ及びＰチャネル型ＴＦＴから構成される相補構造の複数のＴＦＴからＴＦＴアレイ基板１上の周辺部分に形成される。
【００７６】
また、画像信号線３０４及びプリチャージ信号線２０４並びにプリチャージ回路駆動信号線２０６は、上述したように低抵抗なアルミニウム等の金属膜あるいは金属合金膜で、 ＴＦＴ３０の形成時に同一薄膜形成工程で形成することができるので、製造上有利である。
【００７７】
尚、図１０には示されていないが、対向基板２の投射光が入射する側及びＴＦＴアレイ基板１の投射光が出射する側には夫々、例えば、ＴＮ（ツイステッドネマティック）モード、 ＳＴＮ（スーパーＴＮ）モード、Ｄ−ＳＴＮ（ダブル−ＳＴＮ）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。
【００７８】
なお、以上説明した液晶装置は、カラー液晶プロジェクタに適用されるため、３つの液晶装置がＲＧＢ用のライトバルブとして夫々用いられ、各ライトバルブには夫々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入射光として夫々入射されることになる。従って、各実施の形態では、対向基板２に、カラーフィルタは設けられていない。しかしながら、液晶装置においても遮光膜２３の形成されていない画素電極１１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２上に形成してもよい。このようにすれば、液晶プロジェクタ以外の直視型や反射型のカラー液晶テレビなどのカラー液晶装置に本実施形態の液晶装置を適用できる。
【００７９】
また、液晶装置のスイッチング素子は、正スタガ型又はコプラナー型のポリシリコンＴＦＴであるとして説明したが、逆スタガ型のＴＦＴやアモルファスシリコンＴＦＴ等の他の形式のＴＦＴに対しても、本実施の形態は有効である。
【００８０】
更に、液晶装置においては、一例として液晶層５０をネマティック液晶から構成したが、液晶を高分子中に微小粒として分散させた高分子分散型液晶を用いれば、配向膜並びに前述の偏光フィルム、偏光板等が不要となり、光利用効率が高まることによる液晶装置の高輝度化や低消費電力化の利点が得られる。更に、画素電極１１をＡｌ等の反射率の高い金属膜から構成することにより、液晶装置を反射型液晶装置に適用する場合には、電圧無印加状態で液晶分子がほぼ垂直配向されたＳＨ（スーパーホメオトロピック）型液晶などを用いても良い。更にまた、液晶装置においては、液晶層５０に対し垂直な電界（縦電界）を印加するように対向基板２の側に共通電極２１を設けているが、液晶層５０に平行な電界（横電界）を印加するように共通電極２１と画素電極１１とを夫々構成する（即ち、対向基板２の側には縦電界発生用の電極を設けることなく、ＴＦＴアレイ基板１の側に横電界発生用の電極として共通電極２１と画素電極１１とを設ける）ことも可能である。このように横電界を用いると、縦電界を用いた場合よりも視野角を広げる上で有利である。その他、各種の液晶材料、動作モード、液晶配列、駆動方法等に本実施の形態を適用することが可能である。
【００８１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図１１に基づいて説明する。なお、第１の実施形態との共通個所には同一符号を付して説明を省略する。
【００８２】
本実施形態は、データ線駆動回路１０１のシフトレジスタを図１１に示すように双方向シフトレジスタ４０５で構成したところが第１の実施形態と異なる。
【００８３】
双方向シフトレジスタ４０５は、図１１に示すように、各段が４個のクロックドインバータ１３０，１３１，１３３，１３４で構成されており、クロックドインバータ１３４，１３３には、転送方向制御信号ＤＩＲ，ＤＩＲINVが供給されている。そして、この転送方向制御信号ＤＩＲがハイレベルの時に、スタート信号ＤＸはＬ→Ｒ方向に順次転送され、転送方向制御信号ＤＩＲINVがハイレベルの時にスタート信号ＤＸはＲ→Ｌ方向に順次転送される。
【００８４】
データ線駆動回路１０１のシフトレジスタをこのような双方向シフトレジスタ４０５で構成した場合には、表示画像を左右だけでなく、上下にも反転することができる。
【００８５】
このような構成にすることにより、複板方式の液晶プロジェクタを床に設置する床置きタイプとしたり、天井に逆さに取り付けて設置する天吊りタイプとしても使用可能であり、更には、携帯型ビデオカメラの液晶モニタのように、単板方式の液晶装置である液晶モニタを、ユーザの撮影姿勢に応じて、例えばフレキシブルジョイントを支点に反転して見ることができるようにすることもできる。
【００８６】
そして、本実施形態においては、以上のような双方向シフトレジスタ４０５を用いると共に、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧ及びプリチャージ信号ＮＲＳを、第１の実施形態と同様にプリチャージ回路２０１の両側から供給するため、表示画像を上下、或いは左右に反転させた場合でも、コントラストむらを抑えることができる。従って、図８に示すような３枚式液晶プロジェクタを、床置きタイプあるいは天井吊りタイプとして使用可能に構成した場合でも、本実施形態の液晶装置をライトバルブとして適用した場合には、色むらのない良好なカラー画像を表示させることができる。
【００８７】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を図１２及び図１３に基づいて説明する。なお、第１の実施形態との共通個所には同一符号を付して説明を省略する。
【００８８】
本実施形態は、データ線駆動回路１０１と、サンプリング回路３０１と、プリチャージ回路２０１を、データ線３５に対して同じ側に設けたところが第１の実施形態と異なる。
【００８９】
本実施形態におけるデータ線駆動回路１０１は、プリチャージ信号用駆動回路５００と画像信号用駆動回路５０１とを含んで構成されており、何れもシフトレジスタを備えている。そして、図１３に示すように、画像信号用駆動回路５０１によりサンプリング回路３０１に対してサンプリング回路駆動信号（ＳＨ１，ＳＨ２，…）を線順次に出力すると共に、プリチャージ信号用駆動回路５００によりプリチャージ回路２０１に対してプリチャージ回路駆動信号（ＮＲ１，ＮＲ２，…）を線順次に出力する。
【００９０】
本実施形態では、図１２に示すように、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧをプリチャージ信号用駆動回路５００の両側から供給し、また、プリチャージ信号ＮＲＳをプリチャージ回路２０１の両側から供給しているので、プリチャージ回路駆動信号及びプリチャージ信号の遅延がなく、良好な画像表示が可能である。
【００９１】
尚、図１３に示すように、第３の実施形態における画像信号用駆動回路５０１から出力されるサンプリング回路駆動信号（ＳＨ１，ＳＨ２，…）が、互いに重複しないように、画像信号用駆動回路５０１を構成するシフトレジスタの出力信号と外部から入力する波形制御信号ＥＮＢ１、ＥＮＢ２との間にＮＡＮＤ回路を設けることにより、波形を制御する。これにより、ゴースト等による表示品位の劣化を招くことがない。また、プリチャージ信号用駆動回路５００は画像信号用駆動回路５０１のような構成でもよいし、プリチャージ回路駆動信号（ＮＲ１，ＮＲ２，…）のパルス幅を長くすることにより、十分なプリチャージ期間を取るようにしてもよい。
【００９２】
また、プリチャージ回路２０１は、データ線駆動回路１０１及びサンプリング回路３０１と共にデータ線３５の同じ側に設置されており、かつ、サンプリング回路３０１とプリチャージ回路２０１を並列に接続したので、非画素領域を有効に利用することができ、液晶装置の小型化を実現することができる。
【００９３】
更に、シフトレジスタを双方向シフトレジスタで構成した場合には、データ線駆動回路１０１の転送方向によってプリチャージ信号の書き込まれるデータ線３５の順序が変わることになるが、上述したように、プリチャージ信号はプリチャージ回路２０１の両側から供給されているため、何れの転送方向でも同じ条件でデータ線３５に書き込むことができる。従って、反転表示等を行った場合でも、コントラストのむらの無い良好な表示が可能である。
【００９４】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態を図１４に基づいて説明する。なお、第１の実施形態との共通個所には同一符号を付して説明を省略する。
【００９５】
本実施形態は、プリチャージ回路駆動信号線２０６及びプリチャージ信号線２０４を画像表示領域に対してそれぞれ左右片側から引き回し、画像信号線３０４を、データ線駆動回路１０１に対して左右両側から引き回し、データ線駆動回路１０１の両側から例えば画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６を供給するように構成したところが第１の実施形態と異なる。また、信号供給接点は接点１０３ｇ，１０３ｈが別々に設けられており、左右両側の画像信号線３０４に同じ画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６が供給される。画像信号も、プリチャージ信号の場合と同様に、信号遅延の問題が生じることが考えられる。そこで、本実施の形態のように、画像信号をサンプリング回路３０１の両側から供給するように構成すれば、画像信号の遅延を確実に防止して、コントラストむら及び色むらを防止することができる。
【００９６】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態を図１５に基づいて説明する。なお、第１の実施形態との共通個所には同一符号を付して説明を省略する。
【００９７】
本実施形態は、プリチャージ回路駆動信号線２０６及びプリチャージ信号線２０４の引き回しを画像表示領域に対して左右両側とすると共に、画像信号線３０４を、データ線駆動回路１０１に対して左右両側から引き回すように構成したところが第１の実施形態と異なる。
【００９８】
本実施形態のように構成すれば、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧ、プリチャージ信号ＮＲＳ、及び画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６をプリチャージ回路２０１及びサンプリング回路３０１の両側から供給するので、夫々の信号の遅延を確実に防止して、コントラストむら及び色むらをより一層確実に防止することができる。
【００９９】
例えば、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧ、プリチャージ信号ＮＲＳ、画像信号ＶＩＤをそれぞれプリチャージ回路２０１及びサンプリング回路３０１の両側から供給する場合と、走査線３１の両端から走査信号を供給する場合と比べてみると、走査線３１の場合は、１本の走査線に接続された小さい第１スイッチング素子を充電すればよいため、信号遅延の問題はさほど問題にならないが、データ線３５の場合は、データ線そのものを充電する必要があるため第２及び第３スイッチング素子は第１スイッチング素子よりも駆動能力を上げるために大きくする必要があり、それに伴い、データ線３５の配線容量及び第２及び第３スイッチング素子の容量が大きくなるため、信号遅延の問題は走査線３１よりも極めて大きい。このような課題に対して上述のように本実施形態のようにプリチャージ回路駆動信号ＮＲＧ、プリチャージ信号ＮＲＳ、及び画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６をプリチャージ回路２０１及びサンプリング回路３０１の両側から供給するので、夫々の信号の遅延の問題を抑えることができ、表示品質を向上させることができるのである。特に、上述の実施形態１に記載したように複数のデータ線３５に一度にプリチャージ信号ＮＲＳが供給される場合、あるいはシリアル−パラレル変換により、複数のデータ線３５に一度に画像信号が供給される場合には、プリチャージ回路２０１またはサンプリング回路３０１のスイッチング素子を介して多数のデータ線３５が接続されることになり、配線容量が増大されて信号遅延が起こりやすくなるが、本実施形態によりかかる問題を抑えることができる。
【０１００】
（電子機器）
次に、以上詳細に説明した液晶装置２００を備えた電子機器の実施の形態について図１６から図１９を参照して説明する。
【０１０１】
先ず図１６に、このように液晶装置２００を備えた電子機器の概略構成を示す。
【０１０２】
図１６において、電子機器は、表示情報出力源１０００、表示情報処理回路１００２、前述の走査線駆動回路１０４及びデータ線駆動回路１０１を含む駆動回路１００４、前述のように額縁下にプリチャージ回路及びサンプリング回路が設けられた液晶装置２００、クロック発生回路１００８並びに電源回路１０１０を備えて構成されている。表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、光ディスク装置などのメモリ、同調回路等を含み、クロック発生回路１００８からのクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号などの表示情報を表示情報処理回路１００２に出力する。表示情報処理回路１００２は、増幅・極性反転回路、シリアル−パラレル変換回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種処理回路を含んで構成されており、クロック信号に基づいて入力された表示情報からデジタル信号を順次生成し、クロック信号CLKと共に駆動回路１００４に出力する。駆動回路１００４は、走査線駆動回路１０４及びデータ線駆動回路１０１によって前述の駆動方法により液晶装置２００を駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回路に所定電源を供給する。尚、液晶装置２００を構成するＴＦＴアレイ基板の上に、駆動回路１００４を搭載してもよく、これに加えて表示情報処理回路１００２を搭載してもよい。
【０１０３】
次に図１７から図１９に、このように構成された電子機器の具体例を夫々示す。
【０１０４】
図１７において、電子機器の一例たる液晶プロジェクタ１１００は、投射型の液晶プロジェクタであり、光源１１１０と、ダイクロイックミラー１１１３，１１１４と、反射ミラー１１１５，１１１６，１１１７と、入射レンズ１１１８，リレーレンズ１１１９，出射レンズ１１２０と、液晶ライトバルブ１１２２，１１２３，１１２４と、ダイクロイックプリズム１１２５と、投射レンズ１１２６とを備えて構成されている。液晶ライトバルブ１１２２、１１２３，１１２４は、上述した液晶装置２００を３個用意し、夫々液晶ライトバルブとして用いたものである。また、光源１１１０はメタルハライド等のランプ１１１１とランプ１１１１の光を反射するリフレクタ１１１２とからなる。
【０１０５】
以上のように構成される液晶プロジェクタ１１１０においては、青色光・緑色光反射のダイクロイックミラー１１１３は、光源１１１０からの白色光束のうちの赤色光を透過させると共に、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー１１１７で反射されて、赤色光用液晶ライトバルブ１１２２に入射される。一方、ダイクロイックミラー１１１３で反射された色光のうち緑色光は緑色光反射のダイクロイックミラー１１１４によって反射され、緑色光用液晶ライトバルブ１１２３に入射される。また、青色光は第２のダイクロイックミラー１１１４も透過する。青色光に対しては、長い光路による光損失を防ぐため、入射レンズ１１１８、リレーレンズ１１１９、出射レンズ１１２０を含むリレーレンズ系からなる導光手段１１２１が設けられ、これを介して青色光が青色光用液晶ライトバルブ１１２４に入射される。各ライトバルブにより変調された３つの色光はダイクロイックプリズム１１２５に入射する。このプリズムは４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とか十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ１１２６によってスクリーン１１２７上に投射され、画像が拡大されて表示される。
【０１０６】
本発明の液晶装置を適用したライトバルブの夫々は、上述したようにコントラストのむらがないため、このような液晶プロジェクタに最適であり、色むらのない良好な画像を表示することができる。
【０１０７】
図１８において、電子機器の他の例たるラップトップ型のパーソナルコンピュータ１２００は、上述した液晶装置２００がトップカバーケース内に備えられており、更にＣＰＵ、メモリ、モデム等を収容すると共にキーボード１２０２が組み込まれた本体１２０４を備えている。
【０１０８】
また図１９に示すように、駆動回路１００４や表示情報処理回路１００２を搭載しない液晶装置２００の場合には、駆動回路１００４や表示情報処理回路１００２を含むＩＣ１３２４がポリイミドテープ１３２２上に実装されたＴＣＰ（Tape Carrier Package）１３２０に、ＴＦＴアレイ基板１の周辺部に設けられた外部回路接続端子に異方性導電フィルムを介して物理的且つ電気的に接続して、液晶装置として、生産、販売、使用等することも可能である。
【０１０９】
以上図１７から図１９を参照して説明した電子機器の他にも、液晶テレビ、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、カーナビゲーション装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、携帯電話、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等などが図１６に示した電子機器の例として挙げられる。
【０１１０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、相対的にコントラストむら及び色むらの無い高品位の画像表示が可能な液晶装置２００を備えた各種の電子機器を実現できる。
【０１１１】
上記のように本実施形態では液晶装置を用いて説明したが、これに限るものではなく、例えばエレクトロルミネッセンス、プラズマディスプレイ等の電気光学装置にも適用可能である。また本実施形態では、ＴＦＴアレイ基板を用いて説明したがこれに限るものではなく、シリコン基板にトランジスタを作り込む構成にも適用可能である。
【０１１２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、画像信号線、プリチャージ信号線、プリチャージ回路駆動信号線の少なくとも何れか一方を、複数のデータ線の配列方向の両側からサンプリング回路またはプリチャージ回路に接続するように基板上で引き回したので、コントラストのむらの無い電気光学装置を提供することができる。また、このような電気光学装置の一例として液晶装置を複数用いて液晶プロジェクタを構成する場合でも、色むらの無い高品質の表示が可能な電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 液晶装置の実施の形態におけるＴＦＴアレイ基板上に形成された各種配線、周辺回路等のブロック図である。
【図２】 図１の液晶装置の全体構成を示す平面図である。
【図３】 図１の液晶装置の全体構成を示す断面図である。
【図４】 液晶装置に設けられたプリチャージ回路を構成するＴＦＴの回路図である。
【図５】 液晶装置に設けられたサンプリング回路を構成するＴＦＴの回路図である。
【図６】 液晶装置に備えられたプリチャージ回路駆動信号及びサンプリング回路駆動信号のタイミングチャートである。
【図７】 液晶装置に備えられたシフトレジスタの構成を示す回路図である。
【図８】 液晶装置を用いた３板式の液晶プロジェクタの概略構成を示すブロック図である。
【図９】 ３板式の液晶プロジェクタにおける、各色のライトバルブにおける表示状態を示す図であり、（１）は緑色光用の液晶装置のみをデータ線駆動回路のシフト方向を逆にした例、（２）は緑色光用の液晶装置に供給する画像信号をメモリー上で反転させた例である。
【図１０】 ＴＦＴアレイ基板上に設けられた画像表示領域を構成する隣接する画素群を示す図であり、（ａ）はパターン平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図１１】 第２の実施例例の液晶装置に備えられたシフトレジスタの構成を示す回路図である。
【図１２】 第３の実施形態の液晶装置におけるＴＦＴアレイ基板上に形成された各種配線、周辺回路等のブロック図である。
【図１３】 第３の実施形態の液晶装置に備えられたプリチャージ回路駆動信号及びサンプリング回路駆動信号のタイミングチャートである。
【図１４】 第４の実施形態の液晶装置におけるＴＦＴアレイ基板上に形成された各種配線、周辺回路等のブロック図である。
【図１５】 第５の実施形態の液晶装置におけるＴＦＴアレイ基板上に形成された各種配線、周辺回路等のブロック図である。
【図１６】 本発明による電子機器の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
【図１７】 電子機器の一例としての液晶プロジェクタを示す断面図である。
【図１８】 電子機器の他の例としてのパーソナルコンピュータを示す正面図である。
【図１９】 電子機器の一例としてのＴＣＰを用いた液晶装置を示す斜視図である。
【図２０】 従来の液晶装置におけるＴＦＴアレイ基板上に形成された各種配線、周辺回路等のブロック図である。
【図２１】 ＴＦＴアレイ基板上に設けられた周辺回路を構成するＴＦＴを示す図であり、（ａ）はパターン平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１…ＴＦＴアレイ基板
２…対向基板
１０…液晶装置
１１…画素電極
２３…遮光膜
３０…ＴＦＴ
３１…走査線
３２…半導体層
３３…ゲート絶縁膜
３５…データ線
３７、３８…コンタクトホール
４１…第１層間絶縁膜
４２…第２層間絶縁膜
５０…液晶層
５２…シール材
５３…額縁
７０…蓄積容量
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
２００…液晶装置
２０１…プリチャージ回路
２０２…ＴＦＴ
２０４…プリチャージ信号線
２０６…プリチャージ回路駆動信号線
３０１…サンプリング回路
３０２…ＴＦＴ
３０４…画像信号線
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜トランジスタ（ 以下、ＴＦＴと称す ）によるアクティブマトリクス駆動方式の電気光学装置及びこれを用いた電子機器の技術分野に属し、特に、サンプリング回路及びプリチャージ回路が基板に形成される構成の電気光学装置及びこれを用いた電子機器の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＴＦＴ駆動によるアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置においては、縦横に夫々配列された多数の走査線及びデータ線並びにこれらの各交点に対応して多数の画素電極がＴＦＴアレイ基板上に設けられている。そして、これらに加えて、サンプリング回路、プリチャージ回路、走査線駆動回路、データ線駆動回路などのＴＦＴを構成要素とする各種の周辺回路が、このようなＴＦＴアレイ基板上に設けられる場合がある。
【０００３】
これらの周辺回路のうち、サンプリング回路は、高周波数の画像信号を各データ線に所定のタイミングで安定的に走査信号と同期して供給するために、画像信号をサンプリングする回路である。
【０００４】
プリチャージ回路は、コントラスト比の向上、データ線の電位レベルの安定、表示画面上のラインむらの低減等を目的として、データ線に対し、データ線駆動回路から上述のサンプリング回路を介して又は直接に供給される画像信号に先行するタイミングで、プリチャージ信号（画像補助信号）を供給することにより、画像信号をデータ線に書き込む際の負荷を軽減する回路である。特に液晶を交流駆動するために通常行われるデータ線の電圧極性を所定周期で反転して駆動する方式、例えば一水平走査期間毎にデータ線の電圧極性を反転して駆動する所謂１Ｈ反転駆動方式等においては、プリチャージ信号をデータ線に予め書き込んでおけば、画像信号をデータ線に書き込む際に必要な電荷量を顕著に少なくできる。例えば、特開平７−２９５５２０号公報に、このようなプリチャージ回路の一例が開示されている。
【０００５】
以上のように、サンプリング回路やプリチャージ回路などの周辺回路をＴＦＴアレイ基板上に設けることにより、駆動装置等のハードウエア資源にかかる負担を軽減しながら、高品位画像の表示が可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記プリチャージ信号はプリチャージ信号線に、また画像信号は画像信号線に供給されるが、これらの信号線は前記プリチャージ回路あるいはサンプリング回路のＴＦＴ導通時において、当該ＴＦＴを介して多数のデータ線と接続されるため、非常に大きな配線容量が付加されることになる。しかも、前記プリチャージ信号あるいは画像信号は当該プリチャージ信号線あるいは画像信号線の片側からしか供給されていないため、前記プリチャージ信号線または画像信号線の終端側ほど、信号遅延が顕著になるという問題があった。
【０００７】
従来の構成では、前記プリチャージ信号線または画像信号線は、ＴＦＴアレイ基板の外部回路接続端子との接点を始端として、多数のデータ線の配列方向に沿うように、また、走査線とほぼ平行に、例えばＴＦＴアレイ基板の左側から右側へと引き回され、その終端は最右端のデータ線に接続されたプリチャージ回路あるいはサンプリング回路のＴＦＴと接続されている。従って、特に一度に全てのデータ線に対してプリチャージ信号を供給するような構成、あるいはシリアル−パラレル変換により一度に複数のデータ線に対して画像信号を供給するような構成においては、前記プリチャージ信号線または画像信号線には、プリチャージ回路またはサンプリング回路のＴＦＴを介して多数のデータ線が接続されることになり、それによる配線容量の増大はプリチャージ信号線または画像信号線の終端側ほど顕著なものとなる。
【０００８】
その結果、前記外部回路接続端子から供給されるプリチャージ信号または画像信号は、前記プリチャージ信号線または画像信号線の終端側ほど遅延が大きくなり、プリチャージ信号または画像信号に基づいてデータ線に書き込まれる電荷量は、左右のデータ線で差が生じ、画像表示領域の左右でコントラストに差が生じるという問題があった。
【０００９】
特に、画素ピッチを微細化して、高精細な表示を可能にした液晶装置においては、データ線の本数も相当数に達するため、プリチャージ信号を供給する回路の負荷が増大し、上述した信号の遅延及び劣化はより一層著しいものとなる。
【００１０】
また、このコントラスト差は、１枚の液晶装置単独ではそれ程目立たない程度のものであるが、２枚または３枚等の複数枚の液晶装置を用いる複板式の液晶プロジェクタのように、１枚だけデータ線駆動回路の走査方向が左右反転した液晶装置を用いる場合には、複数枚の液晶装置を組み合わせた時にコントラストのむらが１枚だけ逆方向に発生するため、色むらとなって認識されてしまうといった問題があった。
【００１１】
本発明は上述した問題点に鑑みなされたものであり、走査方向を反転させる場合でも色むら等のコントラストむらに起因する画像不良を発生させることのない液晶装置及び当該液晶装置を備えた電子機器を提供することを課題とする。
【００１２】
【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、本発明の電気光学装置は上記課題を解決するため、基板上に画像信号が供給される複数のデータ線と、走査信号が供給される複数の走査線と、前記各データ線及び前記各走査線に対応して設けられた複数の第１スイッチング手段と、前記複数の第１スイッチング手段に対応して設けられた複数の画素電極とを有する画像表示領域を備えた電気光学装置であって、サンプリング回路駆動信号を供給するデータ線駆動回路と、画像信号線に供給された前記画像信号を、前記データ線駆動回路から供給されたサンプリング回路駆動信号に基づいてサンプリングして前記データ線に供給するための第２スイッチング手段を有するサンプリング回路と、前記サンプリング回路の両側に設けられた導通材に共通電極電位を供給する共通電極電位線と、前記基板の１辺に沿って設けられた複数の接点と、前記複数の接点のうち前記画像信号線に接続された接点から供給される前記画像信号を前記データ線に供給するためのサンプリング期間に先だってプリチャージ信号線に供給されたプリチャージ信号をプリチャージ回路駆動信号線に供給されたプリチャージ回路駆動信号に基づいて前記複数のデータ線に一括して供給するための第３スイッチング手段を有するプリチャージ回路とを具備し、前記データ線駆動回路は、前記複数の接点と前記画像表示領域との間に、該画像表示領域の第１の辺に沿って設けられており、前記サンプリング回路は、前記データ線駆動回路と前記画像表示領域との間に、前記画像表示領域の第１の辺に沿って設けられており、前記プリチャージ回路は、前記サンプリング回路とは前記画像表示領域を挟んで反対側に、前記画像表示領域の第１の辺と対向する第２の辺に沿って設けられており、前記画像信号線は、前記複数の接点のうち前記画像信号線に接続された接点から前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在され、前記データ線駆動回路の外側に沿って前記データ線駆動回路と前記サンプリング回路との間に前記データ線駆動回路の両側から引き回され、前記プリチャージ信号線は、前記複数の接点のうち前記プリチャージ信号線に接続された接点から前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在され、前記画像信号線の外側に沿うと共に前記データ線駆動回路の両側から前記画像表示領域の第１及び第２の辺と交差する２辺に沿って延在され、前記プリチャージ回路に接続されるように引き回され、前記共通電極電位線は、前記複数の接点のうち前記共通電極電位線に接続された接点から前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在され、前記画像信号線の外側に沿うと共に前記データ線駆動回路の両側から前記導通材まで引き回されており、前記基板上で、前記データ線駆動回路の両側で前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在される前記画像信号線と前記プリチャージ信号線との間には、前記共通電極電位線が配置されていることを特徴とする。
また、基板上に画像信号が供給される複数のデータ線と、走査信号が供給される複数の走査線と、前記各データ線及び前記各走査線に対応して設けられた複数の第１スイッチング手段と、前記複数の第１スイッチング手段に対応して設けられた複数の画素電極とを有する画像表示領域を備えた電気光学装置であって、画像信号線に供給された前記画像信号をサンプリングして前記データ線に供給するための第２スイッチング手段を有するサンプリング回路と、前記サンプリング回路の両側に設けられた導通材に共通電極電位を供給する共通電極電位線と、サンプリング回路駆動信号を供給するデータ線駆動回路と、
前記基板の１辺に沿って設けられた複数の接点と、前記複数の接点のうち前記画像信号線に接続された接点から供給される前記画像信号を前記データ線に供給するためのサンプリング期間に先だってプリチャージ信号線に供給されたプリチャージ信号をプリチャージ回路駆動信号線に供給されたプリチャージ回路駆動信号に基づいて前記複数のデータ線に一括して供給するための第３スイッチング手段を有するプリチャージ回路とを具備し、前記データ線駆動回路は、前記複数の接点と前記画像表示領域との間に、該画像表示領域の第１の辺に沿って設けられており、前記サンプリング回路は、前記データ線駆動回路と前記画像表示領域との間に、前記画像表示領域の第１の辺に沿って設けられており、前記プリチャージ回路は、前記サンプリング回路とは前記画像表示領域を挟んで反対側に、前記画像表示領域の第１の辺と対向する第２の辺に沿って設けられており、前記画像信号線は、前記複数の接点のうち前記画像信号線に接続された接点から前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在され、前記データ線駆動回路の外側に沿って前記データ線駆動回路と前記サンプリング回路との間に前記データ線駆動回路の両側から引き回され、前記プリチャージ回路駆動信号線は、前記複数の接点のうち前記プリチャージ回路駆動信号線に接続された接点から前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在され、前記画像信号線の外側に沿うと共に前記データ線駆動回路の両側から前記画像表示領域の第１及び第２の辺と交差する２辺に沿って延在され、前記プリチャージ回路に接続されるように引き回され、前記共通電極電位線は、前記複数の接点のうち前記共通電極電位線に接続された接点から前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在され、前記画像信号線の外側に沿うと共に前記データ線駆動回路の両側から前記導通材まで引き回されており、前記基板上で、前記データ線駆動回路の両側で前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在される前記画像信号線と前記プリチャージ回路駆動信号線との間には、前記共通電極電位線が配置されていることを特徴とする。
【００１３】
この電気光学装置によれば、前記第２スイッチング手段が夫々導通状態となり、前記画像信号線に付加される前記複数のデータ線の配設容量が増大し、前記データ線の配列方向の一方の側から他方の側への伝搬においては信号遅延が生じ得る場合でも、当該他方の側から同じ信号が供給されることになるので、データ線において信号遅延を抑えて前記画像信号が書き込まれることになる。その結果、例えば液晶装置単体においてコントラストのむらを抑えることができるため、複数枚の電気光学装置を組み合わせた場合においても合成される画像に色むらを抑えることができる。
【００１４】
また、本発明の電気光学装置は、前記画像信号線は、前記配列方向の夫々の側に対応して別々に設けられた異なる信号供給接点に夫々接続されてなることを特徴とする。前記画像増信号線は、前記複数のデータ線の配列方向の一方側に引き回される画像信号線に前記信号供給接点の一方に接続され、前記複数のデータ線の配列方向の他方側に引き回される画像信号線に前記信号供給接点の他方に接続されると良い。
【００１５】
この電気光学装置によれば、前記データ線の配列方向の夫々の側に対応して、前記基板上に別々に設けられた異なる信号供給接点には、夫々前記画像信号線の一端が接続されており、他端は前記配列方向の両側から前記サンプリング回路に接続されている。従って、外部の信号源から夫々の信号供給接点に画像信号が供給されると、当該画像信号は、前記複数のデータ線の配列方向の両側から前記サンプリング回路に接続された画像信号線により伝搬され、前記両側から前記サンプリング回路に供給される。従って、画素の高精細化が図られ、データ線及び第２スイッチング手段並びに第３スイッチング手段の数が増大して、当該画像信号線に付加される配線容量が増大し、前記データ線の配列方向の一方の側から他方の側への伝搬においては信号遅延が生じ得る場合でも、前記信号供給接点を介して当該他方の側から同じ信号が供給されることになるので、データ線に信号遅延を抑えて画像信号が書き込まれることになる。その結果、各データ線には良好に画像信号が書き込まれることになる。従って、コントラストのむらを抑えることができる。
【００１６】
また、本発明の電気光学装置は、前記サンプリング回路の前記第２スイッチング手段を前記データ線の配列方向または逆方向に順次駆動するための双方向シフトレジスタを有するデータ線駆動回路をさらに備えたことを特徴とする。
【００１７】
この電気光学装置によれば、データ線駆動回路により順次に出力される駆動信号により、前記サンプリング回路の前記第２スイッチング手段が前記線順次に導通状態となり、次々に画像信号がデータ線に書き込まれることになる。そして、このデータ線駆動回路は、双方向シフトレジスタを有しているため、前記駆動信号は、前記データ線の配列方向に沿って一方の側から他方の側へと転送され、あるいは、当該他方の側から前記一方の側へと転送される。従って、前記第２スイッチング手段が導通状態となる順序も、この駆動信号の転送方向に応じて変わることになるが、上述したように、前記画像信号は前記データ線の配列方向における両側から前記サンプリング回路に供給されるため、転送方向が何れの方向になった場合でも同じ条件で書き込まれることになる。従って、反転表示等が行われる場合でも、コントラストのむらを抑えることができる。
【００１８】
また、本発明の電子機器は前記課題を解決するために、上述の電気光学装置を備えて構成されることを特徴とする。
【００１９】
この電子機器によれば、電子機器は、上述した本願発明の電気光学装置を備えており、コントラストむらのない画像表示等が可能である。更に、複数の液晶装置を組み合わせて画像を合成するような場合でも、コントラストむらがないため、例えばカラーの光源を用いた場合に色むらを抑えて、良好な表示を行うことができる。従って、高精細で、高品位の画像表示が行える。
【００２０】
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。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（液晶装置の構成）
電気光学装置の一例である液晶装置の実施の形態の構成について図１から図５に基づいて説明する。
【００２２】
先ず、液晶装置の全体構成について、図１から図３を参照して説明する。図１は、液晶装置の実施の形態におけるＴＦＴアレイ基板上に設けられた各種配線、周辺回路等の構成を示すブロック図であり、図２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３は、対向基板を含めて示す図２のＨ−Ｈ’断面図である。
【００２３】
図１において、液晶装置２００は、例えば石英基板、ハードガラス、シリコン基板等からなるＴＦＴアレイ基板１を備えている。ＴＦＴアレイ基板１上には、マトリクス状に設けられた複数の画素電極１１と、Ｘ方向に複数配列されており夫々がＹ方向に沿って伸びるデータ線３５と、Ｙ方向に複数配列されており夫々がＸ方向に沿って伸びる走査線３１と、各データ線３５と画素電極１１との間に夫々介在すると共に該間における導通状態及び非導通状態を、走査線３１を介して夫々供給される走査信号に応じて夫々制御するスイッチング素子の一例としての複数のＴＦＴ３０とが形成されている。またＴＦＴアレイ基板１上には、画素電極１１に付加する蓄積容量７０のための配線である容量線３１’が、走査線３１に沿ってほぼ平行に形成されている。但し、容量線３１’は走査線３１と平行に形成するだけでなく、前段の走査線下を利用して蓄積容量を形成しても良い。なお、本実施形態においては、容量線３１’は定電位線８０を介して負電源ＶＳＳＹに接続されている。このように、ＴＦＴアレイ基板１上の周辺回路の電源等の定電位線８０を利用すれば、容量線３１’に定電位を供給するための引き回し配線及び該配線に接続された外部回路接続端子を設ける必要がないため、外部回路接続端子数の削減が図れ、液晶装置２００の小型化が実現できる。
【００２４】
ＴＦＴアレイ基板１上には更に、複数のデータ線３５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夫々供給するプリチャージ回路２０１と、画像信号をサンプリングして複数のデータ線３５に夫々供給するサンプリング回路３０１と、データ線駆動回路１０１と、走査線駆動回路１０４とが形成されている。
【００２５】
走査線駆動回路１０４は、図２に示す外部回路接続端子１０２を介して外部制御回路（図示せず）から供給される電源ＶＤＤＹ，ＶＳＳＹ、基準クロック信号ＣＬＹ及び反転信号ＣＬＹINV 、並びにスタート信号ＤＹ等に基づいて、所定タイミングで走査線３１に走査信号をパルス的に線順次で印加する回路である。
【００２６】
データ線駆動回路１０１は、図２に示す外部回路接続端子１０２を介して外部制御回路（図示せず）から供給される電源ＶＤＤＸ，ＶＳＳＸ、基準クロック信号ＣＬＸ及び反転信号ＣＬＸINV 、スタート信号ＤＸ等に基づいて、走査線駆動回路１０４が走査信号を印加するタイミングに合わせて、サンプリング回路駆動信号を供給する回路である。当該サンプリング回路駆動信号は、サンプリング回路駆動信号線３０６を介してサンプリング回路３０１に供給され、当該サンプリング回路３０１によりデータ線３５毎に画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６の何れかがサンプリングされて書き込まれる。
【００２７】
プリチャージ回路２０１は、スイッチング素子であるＴＦＴ２０２を各データ線３５毎に備えており、 これらのＴＦＴ２０２のソース電極にはプリチャージ信号線２０４が接続され、また、 これらのＴＦＴ２０２のゲート電極にはプリチャージ回路駆動信号線２０６が接続されている。特に、本実施形態においては、プリチャージ信号線２０４及びプリチャージ回路駆動信号線２０６は、外部回路接続端子１０２との接続を図るために、図１に示すように夫々接点１０３ａ，１０３ｄ及び接点１０３ｂ，１０３ｃに接続されており、データ線駆動回路１０１及び画像表示領域を取り囲むように引き回されている。そして、外部制御回路からは、外部回路接続端子１０２を介して接点１０３ａと接点１０３ｄの双方に同じプリチャージ信号ＮＲＳが供給され、かつ、接点１０３ｂと接点１０３ｃに対しても同じプリチャージ回路駆動信号ＮＲＧが供給されるように構成されている。このような構成により、プリチャージ回路２０１のＴＦＴ２０２には、図１において画像表示領域の左右両側からプリチャージ信号及びプリチャージ回路駆動信号が供給されることになり、全てのＴＦＴ２０２が同時に導通し、プリチャージ信号線２０４及びプリチャージ回路駆動信号線２０６に対してデータ線３５の大きな配線容量が付加されたとしても、データ線の配列位置に拘わらずに信号遅延の問題を無くすことができる。尚、プリチャージ信号線２０４及びプリチャージ回路駆動信号線２０６のうち少なくとも何れか一方の信号線について、プリチャージ回路２０１の初段及び終段から同じ信号が供給されるような構成を採れば、画面の左右で生じるコントラストのむらに効果があることは言うまでもない。詳しくは後述する。
【００２８】
一方、サンプリング回路３０１は、ＴＦＴ３０２を各データ線３５毎に備えており、各ＴＦＴ３０２のソース電極には画像信号線３０４が接続されている。また、各ＴＦＴ３０２のゲート電極にはサンプリング回路駆動信号線３０６が接続されている。従って、データ線駆動回路１０１からサンプリング回路駆動信号線３０６を介してサンプリング回路駆動信号が入力されたＴＦＴ３０２は導通状態となり、外部制御回路から画像信号線３０４を介して供給される画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６が各データ線３５に書き込まれることになる。
【００２９】
なお、本実施形態では、画像信号を各データ線３５ごとに供給するように構成したが、本発明はこれらに限られるものではなく、他の駆動方法として、例えば隣接する６つのＴＦＴ３０２のゲート電極に対して同時にサンプリング回路駆動信号を印加し、複数のデータ線３５をグループ毎に順次選択するようにしてもよい。この場合、外部制御回路により例えば６相にシリアル−パラレル変換された６つの画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６の位相タイミングを合わせ、ＴＦＴ３０２を介してデータ線３５に供給するようにしても、同様の表示を行えることができる。また、画像信号のシリアル−パラレル変換数は６に限られない。例えば、当該サンプリング回路３０１を構成するＴＦＴ３０２におけるサンプリング能力が高ければ、シリアル−パラレル変換数は６以下でも構わないし、サンプリング能力が低ければ、シリアル−パラレル変換数は６以上でもよい。画像信号のシリアル−パラレル変換数が少ない方が外部制御回路に係るコストを低減できる。また、少なくとも画像信号のシリアル−パラレル変換数分だけ、画像入力信号線が必要であることは言うまでもない。更に、画像信号のシリアル−パラレル変換数を３、６、１２、１８、２４、…といった３の倍数に設定すれば、画像入力信号線が３の倍数で形成できるため、ビデオ表示する際に有利である。これは、カラー画像信号が３つの色（赤、緑、青）に係る信号からなることとの関係から、３の倍数であると、ＮＴＳＣ表示やＰＡＬ表示等のビデオ表示をする際に制御や回路を簡易化する上で好ましいからである。
【００３０】
以上のようなプリチャージ回路２０１及びサンプリング回路３０１は、図１中斜線領域で示すように且つ図２及び図３に示すように、対向基板２に形成された遮光性の額縁５３に対向する位置においてＴＦＴアレイ基板１上に設けられており、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４は、液晶層５０に面しないＴＦＴアレイ基板１の周辺領域上に設けられている。
【００３１】
プリチャージ回路２０１、サンプリング回路３０１、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４は、主にＴＦＴから構成されており、例えば各ＴＦＴのａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）膜やｐ−Ｓｉ（ポリシリコン）膜から構成されたチャネル形成用の領域に光が入射すると、この領域において光電変換効果により光電流が発生してしまい当該ＴＦＴのトランジスタ特性が劣化する。このため、本実施の形態では、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４が形成されるＴＦＴアレイ基板１の周辺部分は、プラスチック等からなる遮光性のケースの内部に納められ、プリチャージ回路２０１及びサンプリング回路３０１は、遮光性の額縁５３の下にあるＴＦＴアレイ基板１部分に形成されるのである。従って例えば、製造途中や出荷時の液晶装置の品質、欠陥等を検査するための回路であり、やはり主にＴＦＴからなる検査回路を、同様にＴＦＴアレイ基板１の周辺部分や遮光性の額縁５３の下の空きスペースに設けることも可能である。その他にも、液晶装置における画質の向上、消費電力の低減、コストの低減等の観点から、ＴＦＴを用いた各種の周辺回路を、同様にＴＦＴアレイ基板１の周辺部分や額縁５３の下の空きスペースに設けることも可能である。
【００３２】
図２及び図３において、ＴＦＴアレイ基板１の上には、複数の画素電極１１により規定される画像表示領域（即ち、実際に液晶層５０の配向状態変化により画像が表示される液晶装置の領域）の周囲において両基板を貼り合わせて液晶層５０を包囲するシール部材の一例としての光硬化性樹脂からなるシール材５２が、画像表示領域に沿って設けられている。そして、対向基板２上における画像表示領域とシール材５２との間には、遮光性の額縁５３が設けられている。
【００３３】
額縁５３は、後に画像表示領域に対応して開口部が設けられた遮光性のケースにＴＦＴアレイ基板１が入れられた場合に、当該画像表示領域が製造誤差等により当該ケースの開口の縁に隠れてしまわないように、即ち、例えばＴＦＴアレイ基板１のケースに対する数百μｍ程度のずれを許容するように、画像表示領域の周囲に少なくとも５００μｍ以上の幅を持つ帯状の遮光性材料から形成されたものである。このような遮光性の額縁５３は、例えば、Ｃｒ（クロム）やＮｉ（ニッケル）などの金属材料を用いたスパッタリング、フォトリソグラフィ及びエッチングにより対向基板２に形成される。或いは、カーボンやＴｉ（チタン）をフォトレジストに分散した樹脂ブラックなどの材料から形成される。
【００３４】
シール材５２の外側の領域には、画像表示領域の下辺に沿ってデータ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２が設けられており、画像表示領域の左右の２辺に沿って走査線駆動回路１０４が画像表示領域の両側に設けられている。走査線３１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は片側だけでも良いことは言うまでもない。また、データ線駆動回路１０１を画像表示領域の辺に沿って両側に配列してもよい。例えば奇数列のデータ線は画像表示領域の一方の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給し、偶数列のデータ線は前記画像表示領域の反対側の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給するようにしてもよい。この様にデータ線３５を櫛歯状に駆動するようにすれば、データ線駆動回路の占有面積を拡張することができるため、複雑な回路を構成することが可能となる。尚、上述した櫛歯状に駆動する方法は、走査線駆動回路１０４に適用できることは言うまでもない。
【００３５】
更に画像表示領域の上辺には、両側に設けられた走査線駆動回路１０４間に信号を供給するための複数の配線１０５が設けられている。また、対向基板２のコーナー部の少なくとも一箇所で、ＴＦＴアレイ基板１と対向基板２との間で電気的導通をとるための導通材１０６が設けられ、共通電極電位ＬＣＣＯＭが対向電極２１に供給されている。そして、シール材５２とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板２が当該シール材５２によりＴＦＴアレイ基板１に固着されている。
【００３６】
プリチャージ回路２０１及びサンプリング回路３０１は、基本的に交流駆動の回路である。このため、シール材５２により包囲され両基板間に挟持された液晶層５０に面するＴＦＴアレイ基板１部分にこれらのプリチャージ回路２０１及びサンプリング回路３０１を設けても、直流電圧印加による液晶層５０の劣化という問題は生じない。これに対して、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４は、液晶層５０に面することのないＴＦＴアレイ基板１の周辺部分に設けられている。従って、液晶層５０に、特に直流駆動されるデータ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０４からの直流電圧成分が、漏れ込んで印加されることを未然に防止できる。ただし、パッシベーション膜によりデータ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０４を保護するようにすれば、液晶層５０に面して、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４を形成してもよい。
【００３７】
そして、前記額縁５３下に、プリチャージ回路２０１及びサンプリング回路３０１を設けることで、走査線駆動回路１０４やデータ線駆動回路１０１をＴＦＴアレイ基板１の周辺部分に余裕を持って形成することができ、特定の仕様に沿うようにこれらの周辺回路を設計することが容易になる。また、従来においてデッドスペースであった額縁５３下に、プリチャージ回路２０１やサンプリング回路３０１を設けることで、液晶装置２００における有効表示面積の減少を招くこともなく、同時に、特に額縁５３は遮光性であるので、画像表示領域を介して入射される光に対する遮光をプリチャージ回路２０１やサンプリング回路３０１を構成するＴＦＴ２０２及び３０２に施す必要も無い。加えて、シール材５２に面するＴＦＴアレイ基板１部分にプリチャージ回路２０１やサンプリング回路３０１を形成する訳ではないので、これらの回路を構成するＴＦＴ２０２及び３０２をシール材５２に混入されたギャップ材により破壊する恐れはない。更に、これらの回路を構成するＴＦＴ２０２及び３０２に対して、別途遮光膜を設ける必要も無いので、このような遮光膜がシール材５２の光硬化の妨げになる事態も未然に防げる。即ち、両基板のシール材５２に対向する位置には、遮光膜を設ける必要はないので、シール材５２を光硬化させる工程で両基板側から光を十分に照射でき、良好に光硬化を行える。このため、基板の変形等が懸念される熱硬化性樹脂をシール材５２として使用しなくて済み有利である。
【００３８】
次に、プリチャージ回路２０１及びサンプリング回路３０１を構成するＴＦＴ２０２及び３０２の具体的な回路構成について図４及び図５を参照して夫々説明する。尚、図４は、プリチャージ回路２０１のＴＦＴ２０２を構成する各種のＴＦＴを示す回路図であり、図５は、サンプリング回路３０１のＴＦＴ３０２を構成する各種のＴＦＴを示す回路図である。
【００３９】
図４（１）に示すようにプリチャージ回路２０１のＴＦＴ２０２（図１参照）は、Ｎチャネル型ＴＦＴ２０２ａから構成されてもよいし、図４（２）に示すようにＰチャネル型ＴＦＴ２０２ｂから構成されてもよいし、図４（３）に示すようにＮチャネル型ＴＦＴ及びＰチャネル型ＴＦＴから成る相補型ＴＦＴ２０２ｃから構成されてもよい。尚、図４（１）から図４（３）において、図１に示したプリチャージ回路駆動信号線２０６を介して入力されるプリチャージ回路駆動信号２０６ａ、２０６ｂは、ゲート電圧として各ＴＦＴ２０２ａ〜２０２ｃに入力され、同じく図１に示したプリチャージ信号線２０４を介して入力されるプリチャージ信号ＮＲＳは、ソース電圧として各ＴＦＴ２０２ａ〜２０２ｃに入力される。
【００４０】
Ｎチャネル型ＴＦＴの２０２ａにゲート電圧として印加されるプリチャージ回路駆動信号２０６ａと、Ｐチャネル型ＴＦＴ２０２ｂにゲート電圧として印加されるプリチャージ回路駆動信号２０６ｂとは、相互に反転信号である。従って、プリチャージ回路２０１を相補型ＴＦＴ２０２ｃで構成する場合には、プリチャージ回路駆動信号線２０６が少なくとも２本以上必要となる。あるいは例えば、ＴＦＴ２０２ｃの直前で２０６ａの信号をインバータ回路により反転させて反転信号２０６ｂを波形整形しても良い。このような構成をとれば、図２における外部回路接続端子１０２からの引き回し配線は１本で済み、外部回路接続端子１０２の増加や配線形成によるパターン占有面積の減少を招くことがない。
【００４１】
図５（１）に示すようにサンプリング回路３０１のＴＦＴ３０２（図１参照）は、Ｎチャネル型ＴＦＴ３０２ａから構成されてもよいし、図５（２）に示すようにＰチャネル型ＴＦＴ３０２ｂから構成されてもよいし、図５（３）に示すように相補型ＴＦＴ３０２ｃから構成されてもよい。尚、図５（１）から図５（３）において、図１に示した画像信号線３０４を介して入力される画像信号ＶＩＤ（例えばＶＩＤ１〜ＶＩＤ６）は、ソース電圧として各ＴＦＴ３０２ａ〜３０２ｃに入力され、同じく図１に示したデータ線駆動回路１０１からサンプリング回路駆動信号線３０６を介して入力されるサンプリング回路駆動信号３０６ａ、３０６ｂは、ゲート電圧として各ＴＦＴ３０２ａ〜３０２ｃに入力される。
【００４２】
また、サンプリング回路３０１においても、前述のプリチャージ回路２０１の場合と同様に、Ｎチャネル型ＴＦＴ３０２ａにゲート電圧として印加されるサンプリング回路駆動信号３０６ａと、Ｐチャネル型ＴＦＴ３０２ｂにゲート電圧として印加されるサンプリング回路駆動信号３０６ｂとは、相互に反転信号である。従って、サンプリング回路３０１を相補型ＴＦＴ３０２ｃで構成する場合には、サンプリング回路駆動信号３０６ａ、３０６ｂ用のサンプリング回路駆動信号線３０６が少なくとも２本以上必要である。
【００４３】
次に、以上のようなＴＦＴ等で構成されるプリチャージ回路２０１によるプリチャージ動作について図６のタイミングチャートを用いて詳しく説明する。なお、図６においてＸ１，Ｘ２…は、データ線駆動回路１０１から出力され、サンプリング回路駆動信号線３０６を介してサンプリング回路３０１のＴＦＴ３０２に供給されるサンプリング回路駆動信号を示すものである。
【００４４】
上述したデータ線駆動回路１０１には、図７に示すようなシフトレジスタ４０１が備えられており、当該シフトレジスタ４０１は、各段がクロックドインバータ１３０，１３２及びインバータ１３１から構成されている。このような構成のシフトレジスタ４０１に、図６に示すように一画素当たりの選択時間ｔ１を規定するクロック信号ＣＬＸあるいは反転信号ＣＬＸINVが、上述した外部回路接続端子１０２を介して供給されると、これらのクロック信号ＣＬＸあるいは反転信号ＣＬＸINVは、水平走査の基準として前記クロックドインバータ１３０，１３２に入力される。また、同様に、スタート信号ＤＸが外部回路接続端子１０２を介して供給されると、このスタート信号ＤＸは前記シフトレジスタ４０１の初段のクロックドインバータ１３０に入力される。そして、以上のような各信号によってシフトレジスタ４０１が動作を開始すると、シフトレジスタ４０１の各段からは、１水平有効表示期間においてサンプリング回路駆動信号Ｘ１，Ｘ２…が順次供給される。ここで、図１に示した本実施の形態の回路構成では、データ線３５毎に順次に当該データ線３５に対応したサンプリング回路３０１のＴＦＴ３０２を駆動するので、クロック信号ＣＬＸの半周期の期間が選択時間ｔ１と同じになる。また、例えば、隣接する６本のデータ線に接続されるサンプリング回路３０１を同時に駆動するようにすれば、クロック信号ＣＬＸの半周期の期間は選択時間ｔ１の６倍となる。このような構成を採れば、シフトレジスタ４０１の駆動周波数を低減することが可能となり、低消費電力化が実現できるばかりでなく、シフトレジスタを構成するＴＦＴの寿命を延ばすのに効果がある。各水平帰線期間において、このようなスタート信号ＤＸの入力に先行するタイミングで、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧが各データ線に一括して供給される。特に本実施形態では、外部回路接続端子１０２及び接点１０３ｂ，１０３ｃの両方の接点を通じてプリチャージ回路駆動信号線２０６にプリチャージ回路駆動信号ＮＲＧが供給され、プリチャージ回路２０１の両側から当該プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧが供給される。より具体的には、垂直走査の基準とされるクロック信号ＣＬＹがハイレベルとなるとともに、画像信号ＶＩＤが信号の電圧中心値（ＶＩＤ中心）を基準として極性反転した後、この極性反転からプリチャージをするまでのマージンである時間ｔ３経過後に、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧは、ハイレベルとされる。他方、プリチャージ信号ＮＲＳは、画像信号ＶＩＤの反転に対応して、水平帰線期間で画像信号ＶＩＤと同極性の所定レベルとされる。従って、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧがハイレベルとされる期間ｔ２において、データ線３５はプリチャージが行われる。そして、水平帰線期間が終了して有効表示期間が始まる時点よりも時間ｔ４だけ前に、即ち、プリチャージが終了してから画像信号ＶＩＤが書き込まれるまでのマージンを時間ｔ４として、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧは、ローレベルとされる。以上のように、プリチャージ回路２０１は、各水平帰線期間において、プリチャージ信号ＮＲＳを画像信号ＶＩＤ（例えばＶＩＤ１〜ＶＩＤ６）に先行して各データ線３５に一括して供給する。特に、本実施形態では、外部回路接続端子１０２及び接点１０３ａ，１０３ｄの両方の接点を通じてプリチャージ信号ＮＲＳがプリチャージ信号線２０４に供給され、プリチャージ回路２０１の両側から当該プリチャージ信号ＮＲＳが供給される。
【００４５】
また、図６に示す期間ｔ２においてプリチャージ回路２０１の全てのＴＦＴ２０２が一度に導通し、プリチャージ信号線２０４に多くのデータ線３５の配線容量が付加されることになったとしても、従来であれば信号遅延が生じていた側からも同じ信号が供給され、結果として信号遅延は抑えられる。従って、前記プリチャージ信号ＮＲＳは全てのデータ線３５にほぼ同電位の信号として書き込まれることになる。これにより、データ線３５に画像信号を書き込む際に必要な電荷量を顕著に少なくすることができ、かつ、左右のデータ線３５におけるコントラストのむらを無くすことができる。
【００４６】
この点が、従来の液晶装置と本発明に係る液晶装置２００との最も大きな相違点である。参考のために、図２０に従来の液晶装置２００’の構成を示す。図２０に示すように、従来はプリチャージ信号線２０４’は一つの接点１０３ｅのみに接続され、その終端はプリチャージ回路２０１における最右端のＴＦＴ２０２に接続されている。また、同様にプリチャージ回路駆動信号線２０６’は一つの接点１０３ｆのみに接続され、その終端はプリチャージ回路２０１における最左端のＴＦＴ２０２に接続されている。このような構成では、まず、プリチャージ回路駆動信号線２０６’自体の配線容量により、左側に行くほどプリチャージ回路駆動信号の遅延が大きくなり、左側のＴＦＴ２０２ほど導通状態となるタイミングが遅れることになる。従って、厳密には各ＴＦＴ２０２の導通期間も異なり、各データ線３５に対するプリチャージ信号の書き込み時間が異なるので、プリチャージ後の各データ線３５の電位に差が生じることになる。
【００４７】
また、従来においても、水平帰線期間においてプリチャージ回路２０１の全てのＴＦＴ２０２が導通状態となるため、プリチャージ信号線２０４’には、全てのデータ線３５の配線容量が付加されることになり、図２０において右側に行くほどデータ線３５に供給されるプリチャージ信号が遅延することになる。従って、図２０に示す構成では、右側のデータ線３５ほどプリチャージによる書き込み電荷量が少なくなり、画像信号が書き込まれた後には、コントラストのむらとして視認されてしまう。但し、液晶装置単体では、このコントラストのむらは実用上殆ど支障ない程度であるが、例えば、この液晶装置を３枚用いて液晶プロジェクタを構成した場合には、実用上差し支える程の色むらとなって認識されるという問題があった。
【００４８】
図８に３枚式の液晶プロジェクタの概略構成を示す。この液晶プロジェクタは、カラーフィルターが形成されていない白黒表示の液晶装置をライトバルブとして用い、ライトバルブ５００Ｒ，５００Ｇ，５００ＢをＲＧＢ別に３枚用いるもので、夫々のライトバルブには、図８に示すように、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の光が照射される。そして、３枚のライトバルブ５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂにより別々に光変調された３色光は、ダイクロイックミラーあるいはダイクロイックプリズム５０２により一つの投射光として合成された後、スクリーン上に投射される。
【００４９】
このように、ダイクロイックプリズム５０２等を用いて合成すると、変調後のＲ光及びＢ光と比べると、Ｇ光は、ダイクロイックプリズム５０２で反射されないため、光の反転回数が一回だけＧ光について少なくなる。この現象は、もちろんＧ光の代わりに、 Ｒ光及びＢ光がダイクロイックプリズム５０２で反射されないように光学系を構成しても同じであり、更にダイクロイックミラー等を用いて３色光を合成した場合にも同様に起こる。従って、このような場合には、Ｇ光のライトバルブ５００Ｇについて、データ線へ書き込まれる画像信号を何等かの形で左右反転する必要が生じる。
【００５０】
図９にＧ光について画像信号を左右反転する手法の例を示す。なお、図９中における液晶装置の表示は全て、ＴＦＴアレイ基板１側から見た表示である。プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧ、プリチャージ信号ＮＲＳ及び画像信号は矢印の方向に向かって信号が供給されていることを表しており、データ線駆動回路走査方向の矢印の向きに画像信号が書き込まれる。図９（１）は、液晶装置のデータ線駆動回路１０１の走査方向をＧ光の照射されるライトバルブ５００Ｇを構成する液晶装置についてのみＲシフト（図中、右から左へシフト）するように構成し、他のライトバルブ５００Ｒ，５００ＢについてはＬシフト（図中、左から右へシフト）するように構成した例である。また、図９（２）は、ライトバルブ５００Ｒ、５００Ｇ、５００Ｂを構成する液晶装置のデータ線駆動回路１０１の走査方向を、全てについて同じにしたが、 Ｇ光の照射されるライトバルブ５００Ｇについてのみ、画像信号を外部メモリーで反転させた例である。何れの手法を用いても、図８に示した構成で、３色の合成を行うことができる。
【００５１】
しかしながら、このような液晶プロジェクタを、図２０に示すような従来の液晶装置を用いて構成した場合には、コントラストの低下領域がＲ光とＢ光については同じ側であるのに対し、 Ｇ光についてはこれらと反対側になるため、合成光による画像に色むらが生じてしまう。つまり、ライトバルブ５００Ｒと５００Ｂにおいては、図９（１），（２）において画像表示領域の右側の方が左側よりも薄く表示されることになり、文字「Ｆ」の色よりも、帯状部分の色の方が薄く認識される。但し、２枚のライトバルブ共にむらの生じる方向が同じであるため、この２枚のライトバルブを介した投射光のみでは、色むらは認識されない。しかし、上述したように、Ｇ光の照射されるライトバルブ５００Ｇだけは、画像信号が反転して表示されるため、帯状部分の方が、文字「Ｆ」の部分の色よりも濃く表示される。つまり、コントラストのむらの方向が、前記２枚のライトバルブを介した投射光とは逆になってしまう。その結果、３枚のライトバルブからの投射光を合成すると、所望の色バランスが得られず、色むらとして認識されてしまうのである。
【００５２】
一方、図８に示す液晶プロジェクタを上述した本実施形態の液晶装置２００を用いて構成した場合には、このような色むらは発生せず、良好なカラー画像を表示することができる。
【００５３】
つまり、本実施形態の液晶装置２００においては、上述したように、プリチャージ回路駆動信号線２０６及びプリチャージ信号線２０４は、共に両端部が夫々異なる二つの接点１０３ｂ，１０３ｃ、１０３ａ，１０３ｄに接続されており、プリチャージ回路２０１の左右両側に接続されている。そして、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧ及びプリチャージ信号ＮＲＳは、プリチャージ回路２０１の両側から供給される。プリチャージ回路駆動信号線２０６自体に配線容量が存在する場合には、プリチャージ回路２０１の右側から供給されたプリチャージ回路駆動信号ＮＲＧは左側に行くほど遅延することになるが、本実施形態の液晶装置２００においては、同じプリチャージ回路駆動信号ＮＲＧがプリチャージ回路２０１の左側からも供給されるので、プリチャージ回路２０１内におけるプリチャージ回路駆動信号ＮＲＧの遅延を抑えることができる。その結果、プリチャージ回路２０１の各ＴＦＴ２０２の導通期間は何れも等しくなり、各データ線３５に対するプリチャージ信号ＮＲＳの書き込み期間が等しくすることが可能である。
【００５４】
また、プリチャージ回路２０１の右側から供給されたプリチャージ信号ＮＲＳについても、データ線３５の配線容量により、左側に行くほど遅延が生じることになるが、本実施形態においては、プリチャージ回路２０１の右側からもプリチャージ信号ＮＲＳが供給されるので、プリチャージ回路２０１内におけるプリチャージ信号ＮＲＳの遅延を抑えることができる。
【００５５】
上述のようにプリチャージ回路駆動信号ＮＲＧとプリチャージ信号ＮＲＳの信号遅延を抑えることができるが、従来に比して、およそ１／４程度に抑えることが可能となる。
【００５６】
従って、プリチャージ後における各データ線３５の電位は夫々ほぼ等しくなり、サンプリング回路３０１により同電位の画像信号が書き込まれた場合には、コントラスト差が少なくすることができる。つまり、本実施形態の液晶装置２００を図８に示す３板式液晶プロジェクタのライトバルブに適用したとしても、ライトバルブ５００Ｒ，５００Ｇ，５００Ｂの何れにおいてもコントラストのむらを防ぐことができ、従ってライトバルブ５００Ｇの表示画像のみを反転させて３色を合成した場合でも、色むらを抑えることができて、極めて良好なカラー画像を表示することができる。また、たとえプリチャージ信号ＮＲＳ、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧの書き込み時間が多少遅延したとしても、プリチャージ信号ＮＲＳ及びプリチャージ回路駆動信号ＮＲＧはプリチャージ回路２０１の右側と左側の両方から供給されるので、信号遅延によるコントラストの低下を招くのは画像表示領域の中央付近となる。従って、液晶プロジェクタの３枚のライトバルブに本実施形態を用いる場合、Ｒ光及びＢ光のライトバルブに対してＧ光のライトバルブを左右反転させてもコントラストの低下を招く領域がほぼ中央の同じ領域であるので、上述のような左右反転に伴う色むらを防ぐことができるのである。また、プリチャージ回路駆動信号線２０６及びプリチャージ信号線２０４は、共に両端部が夫々異なる二つの接点１０３ｂ，１０３ｃ、１０３ａ，１０３ｄに接続されており、プリチャージ回路２０１の左右両側に接続されているので、万が一、二つの接点のうち一方の接点に接続された信号配線が断線しても、もう一方の接点に接続された信号配線から信号を供給することができるため、断線不良を抑えることができる。
【００５７】
このように、本発明の液晶装置は、図８に示すような複数枚の液晶装置を用いた液晶プロジェクタに特に有効である。
【００５８】
また、ＸＧＡモードあるいはＳＸＧＡモードのように、高速表示モードを採用した場合には、データ線３５の本数は従来のＶＧＡモードの場合に比べて約２倍程度増えることになり、プリチャージ信号線２０４に付加されるデータ線３５の配線容量も約２倍程度増えることになる。しかし、本実施形態においては、上述のようにプリチャージ回路駆動信号ＮＲＧ及びプリチャージ信号ＮＲＳをプリチャージ回路２０１の両側から供給するので、プリチャージ回路の全てのＴＦＴを一度に導通させるように構成しても、プリチャージ信号ＮＲＳの遅延を確実に防止して、高精細で良好な画像表示を行うことが可能である。
（液晶装置の構成）
次に、液晶装置２００が含むＴＦＴアレイ基板１上の画像表示領域を構成する画素部分及び周辺回路の具体的構成について図１０及び図２１を参照して説明する。ここに、図１０（ａ）はＴＦＴアレイ基板上に形成される各種電極等のパターンの平面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）に示すＡ−Ａ’に沿った断面図で、画素スイッチング用ＴＦＴを示している。また、図２１（ａ）はＰチャネル型ＴＦＴ或いはＮチャネル型ＴＦＴといった単チャネル型ＴＦＴのパターンの平面図であり、図２１（ｂ）は図２１（ａ）に示すＢ−Ｂ’に沿った断面図である。なお、図１０（ａ）及び図２１（ａ）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。
【００５９】
ここで、図１０（ａ）の平面図に示すように、画素電極１１は、ＴＦＴアレイ基板１上にマトリクス状に配列され、各画素電極１１に隣接してＴＦＴ３０が設けられており、また画素電極１１の縦横の境界に夫々沿ってデータ線３５及び走査線３１が設けられている。また、本実施例では画素電極１１を制御する画素スイッチング用のＴＦＴ３２は、各画素電極１１に対して１個しか設けられていないが、ＴＦＴ３０のソース・ドレイン間、すなわちコンタクトホール３７からコンタクトホール３８の間で走査線３１の一部からなるゲート電極を２個直列に配設し、デュアルゲート構造としても良いし、３個以上直列に配設しても良い。このように、ＴＦＴ３０にゲートを多段設けることにより、抵抗成分が大きくなり、ＴＦＴ３０がオフ時のリーク電流を低減できる利点がある。なお、図１０（ｂ）は、説明の都合上、画素電極１１のマトリクス状配列等を簡略化して示すためのものであり、実際の各電極は層間絶縁膜の間や上をコンタクトホール等を介して配線されており、図１０（ｂ）から分かるように３次元的により複雑な構成を有している。
【００６０】
図１０（ｂ）において、液晶装置は、各画素に設けられるＴＦＴ３０部分において、ＴＦＴアレイ基板１並びにその上に積層された第１層間絶縁膜４１、半導体層３２、ゲート絶縁膜３３、走査線３１、第２層間絶縁膜４２、データ線３５、画素電極１１を備えている。
【００６１】
ＴＦＴ３０の下地となるＴＦＴアレイ基板１は、ガラスや石英、シリコン等の基板であり、このＴＦＴアレイ基板１上に、走査線３１からの電界によりチャネルが形成される半導体層３２が設けられる。
【００６２】
半導体層３２は、例えば、ＴＦＴアレイ基板１上にａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）膜を形成後、アニール処理を施して約５０〜２００ｎｍの厚さに固相成長させることにより形成する。その後、ゲート絶縁膜３３を熱酸化等で形成し、ゲート絶縁膜３３の上に走査線３１の一部からなるゲート電極を形成する。そしてＮチャネル型ＴＦＴを形成する場合には、半導体層３２のソース・ドレイン領域となる部分に選択的にＳｂ（アンチモン）、Ａｓ（砒素）、Ｐ（リン）などのＶ族元素のドーパントを用いたイオン注入等によりドープを行って、ソース領域及びドレイン領域を形成する。また、Ｐチャネル型ＴＦＴを形成する場合には、半導体層３２のソース・ドレイン領域となる部分に選択的にＡｌ（アルミニウム）、Ｂ（ボロン）、Ｇａ（ガリウム）、Ｉｎ（インジウム）などのIII族元素のドーパントを用いたイオン注入等によりドープを行ってソース領域及びドレイン領域を形成する。そして、これらのドープは、走査線３１の一部からなるゲート電極をマスクとして行われるため、ドープが行われなかった領域がチャネル領域３２ａとして形成される。特にＴＦＴ３０をＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）構造を持つＮチャネル型ＴＦＴとする場合、ソース領域及びドレイン領域のうちチャネル領域３２ａ側に夫々隣接する一部にＰなどのＶ族元素のドーパントにより低濃度ソース領域３２ｂ及び低濃度ドレイン領域３２ｃを形成し、同じくＰなどのＶ族元素のドーパントにより高濃度ソース領域３２ｄ及び高濃度ドレイン領域３２ｅを形成する。また、Ｐチャネル型ＴＦＴとする場合、ソース・ドレイン領域のうちチャネル領域３２ａの側に夫々隣接する一部に、 ＢなどのIII族元素のドーパントを用いて低濃度ソース領域３２ｂ及び高濃度ソース領域３２ｄと、低濃度ドレイン領域３２ｃ及び高濃度ドレイン領域３２ｅを形成する。なお、Ｎチャネル型ＴＦＴは、動作速度が速いという利点があり、画素スイッチング用のＴＦＴ３０として用いられることが多い。
【００６３】
また、このようにＬＤＤ構造とした場合、ショートチャネル効果を低減できる利点が得られる。なお、ＴＦＴ３０は、低濃度ソース領域３２ｂ、低濃度ドレイン領域３２ｃに不純物のイオンを打ち込まないオフセット構造のＴＦＴとしてもよいし、ゲート電極をマスクとして高濃度な不純物イオンを打ち込み自己整合的に高濃度ソース領域３２ｄ、高濃度ドレイン領域３２ｅを形成するセルフアライン型のＴＦＴとしてもよい。
【００６４】
ゲート絶縁膜３３は、半導体層３２を約９００〜１３００℃の温度により熱酸化することにより、３０〜１５０ｎｍ程度の比較的薄い厚さの熱酸化膜を形成して得る。
【００６５】
また、第１層間絶縁膜４１及び第２層間絶縁膜４２は夫々、５００〜１５００ｎｍ程度の厚みを持つＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなどのシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる。なお、第２層間絶縁膜４２の上に更に平坦化膜をスピンコート等で塗布してもよく、又はＣＭＰ処理を施してもよい。また、第２層間絶縁膜４２の表面を平坦にするように処理してもよいことは言うまでもない。このように、画素電極１１を形成する表面を平坦化することで、ラビング時の配向不良により生じる液晶のディスクリネーションの発生領域を極力低減することができる。
【００６６】
第１層間絶縁膜４１には、高濃度ソース領域３２ｄへ通じるコンタクトホール３７が形成され、第１層間絶縁膜４１及び第２層間絶縁膜４２には、高濃度ドレイン領域３２ｅへ通じるコンタクトホール３８が夫々形成されている。この高濃度ソース領域３２ｄへのコンタクトホール３７を介して、データ線３５は高濃度ソース領域３２ｄに電気接続される。また、高濃度ドレイン領域３２ｅへのコンタクトホール３８を介して、画素電極１１が高濃度ドレイン領域３２ｅに電気接続される。各コンタクトホールは、例えば、反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより形成すれば、寸法精度よく開孔できる。また、ドライエッチングにウエットエッチングを組み合わせれば、コンタクトホール部の側壁をテーパー状に形成することができるため、コンタクトホール部の段差により、配線が断線することがない。尚、コンタクトホール部の側壁をテーパー状にするのに、ドライエッチングによりレジストを後退させても形成できる。
【００６７】
一般に、チャネルが形成される半導体層３２を形成するポリシリコン膜等は、光が入射するとポリシリコン膜が有する光電変換効果により光電流が発生してしまいＴＦＴ３０のトランジスタ特性が劣化するが、本実施の形態では、図６（ｂ）に示すように対向基板２に各ＴＦＴ３０に夫々対向する位置にＣｒ膜から成る遮光性の遮光膜２３が形成されているので、入射光が半導体層３２に直接入射することが防止される。更にこれに加えて又は代えて、走査線３１の一部からなるゲート電極を上側から覆うようにデータ線３５をＡｌ等の不透明な金属薄膜から形成すれば、遮光膜２３と共に又は単独で、半導体層３２への入射光の入射を効果的に防ぐことができる。尚、工程増を招くが、半導体層３２の少なくともチャネル領域及び、該チャネル領域とソース・ドレインの接合部に重なるように、その下層に酸化シリコン膜や窒化シリコン膜等の絶縁膜を介して、Ｗ（タングステン）やＭｏ（モリブデン）等の高融点金属或いは金属シリサイド膜等の金属合金膜等により遮光膜を設けることにより、ＴＦＴアレイ基板裏面からの戻り光を遮断してもよい。このような構成を採れば、強い光を入射しても、光によるＴＦＴ３０のトランジスタ特性の劣化を招くことがないため、光を入射する光源を明るくすることができる。すなわち、例えばマイクロレンズ等の光利用効率を向上させるための手段を用いる必要が無いので、明るい液晶装置を低コストで提供することができる。尚、前記遮光膜は周辺回路の電源等と接続することにより、定電位を供給することで、画素スイッチング用ＴＦＴのトランジスタ特性の劣化を防止してもよい。
【００６８】
走査線３１は、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜を堆積した後、フォトリソグラフィ工程やエッチング工程等により形成される。或いは、Ｗ（タングステン）やＭｏ（モリブデン）等の金属膜又は金属シリサイド膜等の合金膜から形成されてもよい。このような構成を採れば、走査線３１の低抵抗化が図れるため、走査信号の遅延による表示品位の劣化を防止できる。また、走査線３１自体の線幅を細めることが可能となり、液晶装置が小型化しても画素開口部（光透過部）への影響を少なくできる。更に、走査線３１が遮光膜として代用できるため、対向基板２上の遮光膜２３を省くことができる。これにより、ＴＦＴアレイ基板１と対向基板２との貼り合わせ時における精度を無視することができるので、透過率がばらつかない液晶装置を提供することができる。
【００６９】
データ線３５は、スパッタリング等により、約１００〜５００ｎｍの厚さに堆積されたＡｌ等の低抵抗金属や金属シリサイド等の合金膜をフォトリソグラフィ工程、エッチング工程等を施すことにより形成する。尚、上述したプリチャージ信号線２０４やプリチャージ回路駆動信号線２０６をデータ線３５と同一膜で形成すると、低抵抗で信号遅延が生じにくいため、各種配線材料として使用される。
画素電極１１は例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などの透明導電性薄膜からなり、上述した第２層間絶縁膜４２の上面に設けられている。この画素電極１１は、スパッタリング処理等によりＩＴＯ膜等を約５０〜２００ｎｍの厚さに堆積した後、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等を施すことにより形成される。なお、当該液晶装置を反射型として用いる場合には、Ａｌ等の反射率の高い不透明な材料から画素電極１１を形成してもよい。
【００７０】
一方、上述したデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、プリチャージ回路２０１、サンプリング回路３０１等の周辺回路を制御するＰチャネル型ＴＦＴ及びＮチャネル型ＴＦＴは、基本的に図２１（ａ）に示すような平面構造をし、そのＢ−Ｂ’に沿った断面図は図２１（ｂ）に示す構造をしている。このように、ＴＦＴ６０と、図１０（ａ）に示した画素スイッチング用のＴＦＴ３０との違いは、 ＴＦＴ３０のドレイン電極としての画素電極１１にはＩＴＯを用い、ＴＦＴ６０のドレイン電極にはアルミニウムを用いる点のみであり、画素領域におけるＴＦＴ３０の形成時とほぼ同一な薄膜形成工程で形成できる。
【００７１】
具体的には、まず、ＴＦＴアレイ基板１上に半導体層６２が形成され、 半導体層６２には、チャネル領域６２ａ、低濃度ソース領域６２ｂ、高濃度ソース領域６２ｄ、低濃度ドレイン領域６２ｃ、及び高濃度ドレイン領域６２ｅが形成される。また、半導体層６２上にはゲート絶縁膜６３が形成され、当該ゲート絶縁膜６３上にはゲート電極６１が形成される。そして、第１層間絶縁膜４１に形成されたコンタクトホール６６を介してソース電極６４及びドレイン電極６５が、夫々高濃度ソース領域６２ｄ及び高濃度ドレイン領域６２ｅに電気的に接続される。更に、ソース電極６４及びドレイン電極６５を覆うように、第２層間絶縁膜４２が形成される。
【００７２】
そして、半導体層６２は上述した画素領域のＴＦＴ３０の半導体層３２に、チャネル領域６２ａはＴＦＴ３０のチャネル領域３２ａに、低濃度ソース領域６２ｂはＴＦＴ３０の低濃度ソース領域３２ｂ に、高濃度ソース領域６２ｄはＴＦＴ３０の高濃度ソース領域３２ｄに 、低濃度ドレイン領域６２ｃはＴＦＴ３０の低濃度ドレイン領域３２ｃに、及び高濃度ドレイン領域６２ｅはＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域３２ｅに夫々対応しており同一の工程により形成される。なお、画素スイッチング用のＴＦＴ３０をＮチャネル型ＴＦＴで形成する場合、周辺回路を構成するＴＦＴ６０のＰチャネル型ＴＦＴを形成するために、III族元素のドーパントを用いたイオン注入等によりドープを行う工程を追加して、相補型ＴＦＴを形成することができる。
【００７３】
本実施例では、周辺回路を構成するＴＦＴ６０もＬＤＤ構造で形成したが、上述したオフセット構造のＴＦＴでも良いし、セルフアライン型のＴＦＴでも良い。なお、ＴＦＴ６０をセルフアライン型のＴＦＴで形成すれば、高い移動度が得られるため高速な駆動回路が実現できる。
【００７４】
更には、ゲート絶縁膜６３はＴＦＴ３０のゲート絶縁膜３３に対応し、ゲート電極６１はＴＦＴ３０のゲート電極３１に対応しており同一の工程により形成される。また、ソース電極６６とドレイン電極６５は、ＴＦＴ３０のデータ線３５の一部からなるソース電極に対応し、同一の工程により形成される。
【００７５】
本実施の形態では特に、ＴＦＴ３０はｐ−Ｓｉ（ポリシリコン）タイプのＴＦＴであるので、ＴＦＴ３０の形成時に同一薄膜形成工程で、サンプリング回路２０１、プリチャージ回路３０１、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等を構成するＴＦＴ２０２、３０２等を形成することができ、製造上有利である。例えば、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４は、図４（３）及び図５（３）に示したプリチャージ回路２０１やサンプリング回路３０１の場合と同様に、Ｎチャネル型ＴＦＴ及びＰチャネル型ＴＦＴから構成される相補構造の複数のＴＦＴからＴＦＴアレイ基板１上の周辺部分に形成される。
【００７６】
また、画像信号線３０４及びプリチャージ信号線２０４並びにプリチャージ回路駆動信号線２０６は、上述したように低抵抗なアルミニウム等の金属膜あるいは金属合金膜で、 ＴＦＴ３０の形成時に同一薄膜形成工程で形成することができるので、製造上有利である。
【００７７】
尚、図１０には示されていないが、対向基板２の投射光が入射する側及びＴＦＴアレイ基板１の投射光が出射する側には夫々、例えば、ＴＮ（ツイステッドネマティック）モード、 ＳＴＮ（スーパーＴＮ）モード、Ｄ−ＳＴＮ（ダブル−ＳＴＮ）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。
【００７８】
なお、以上説明した液晶装置は、カラー液晶プロジェクタに適用されるため、３つの液晶装置がＲＧＢ用のライトバルブとして夫々用いられ、各ライトバルブには夫々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入射光として夫々入射されることになる。従って、各実施の形態では、対向基板２に、カラーフィルタは設けられていない。しかしながら、液晶装置においても遮光膜２３の形成されていない画素電極１１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２上に形成してもよい。このようにすれば、液晶プロジェクタ以外の直視型や反射型のカラー液晶テレビなどのカラー液晶装置に本実施形態の液晶装置を適用できる。
【００７９】
また、液晶装置のスイッチング素子は、正スタガ型又はコプラナー型のポリシリコンＴＦＴであるとして説明したが、逆スタガ型のＴＦＴやアモルファスシリコンＴＦＴ等の他の形式のＴＦＴに対しても、本実施の形態は有効である。
【００８０】
更に、液晶装置においては、一例として液晶層５０をネマティック液晶から構成したが、液晶を高分子中に微小粒として分散させた高分子分散型液晶を用いれば、配向膜並びに前述の偏光フィルム、偏光板等が不要となり、光利用効率が高まることによる液晶装置の高輝度化や低消費電力化の利点が得られる。更に、画素電極１１をＡｌ等の反射率の高い金属膜から構成することにより、液晶装置を反射型液晶装置に適用する場合には、電圧無印加状態で液晶分子がほぼ垂直配向されたＳＨ（スーパーホメオトロピック）型液晶などを用いても良い。更にまた、液晶装置においては、液晶層５０に対し垂直な電界（縦電界）を印加するように対向基板２の側に共通電極２１を設けているが、液晶層５０に平行な電界（横電界）を印加するように共通電極２１と画素電極１１とを夫々構成する（即ち、対向基板２の側には縦電界発生用の電極を設けることなく、ＴＦＴアレイ基板１の側に横電界発生用の電極として共通電極２１と画素電極１１とを設ける）ことも可能である。このように横電界を用いると、縦電界を用いた場合よりも視野角を広げる上で有利である。その他、各種の液晶材料、動作モード、液晶配列、駆動方法等に本実施の形態を適用することが可能である。
【００８１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図１１に基づいて説明する。なお、第１の実施形態との共通個所には同一符号を付して説明を省略する。
【００８２】
本実施形態は、データ線駆動回路１０１のシフトレジスタを図１１に示すように双方向シフトレジスタ４０５で構成したところが第１の実施形態と異なる。
【００８３】
双方向シフトレジスタ４０５は、図１１に示すように、各段が４個のクロックドインバータ１３０，１３１，１３３，１３４で構成されており、クロックドインバータ１３４，１３３には、転送方向制御信号ＤＩＲ，ＤＩＲINVが供給されている。そして、この転送方向制御信号ＤＩＲがハイレベルの時に、スタート信号ＤＸはＬ→Ｒ方向に順次転送され、転送方向制御信号ＤＩＲINVがハイレベルの時にスタート信号ＤＸはＲ→Ｌ方向に順次転送される。
【００８４】
データ線駆動回路１０１のシフトレジスタをこのような双方向シフトレジスタ４０５で構成した場合には、表示画像を左右だけでなく、上下にも反転することができる。
【００８５】
このような構成にすることにより、複板方式の液晶プロジェクタを床に設置する床置きタイプとしたり、天井に逆さに取り付けて設置する天吊りタイプとしても使用可能であり、更には、携帯型ビデオカメラの液晶モニタのように、単板方式の液晶装置である液晶モニタを、ユーザの撮影姿勢に応じて、例えばフレキシブルジョイントを支点に反転して見ることができるようにすることもできる。
【００８６】
そして、本実施形態においては、以上のような双方向シフトレジスタ４０５を用いると共に、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧ及びプリチャージ信号ＮＲＳを、第１の実施形態と同様にプリチャージ回路２０１の両側から供給するため、表示画像を上下、或いは左右に反転させた場合でも、コントラストむらを抑えることができる。従って、図８に示すような３枚式液晶プロジェクタを、床置きタイプあるいは天井吊りタイプとして使用可能に構成した場合でも、本実施形態の液晶装置をライトバルブとして適用した場合には、色むらのない良好なカラー画像を表示させることができる。
【００８７】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を図１２及び図１３に基づいて説明する。なお、第１の実施形態との共通個所には同一符号を付して説明を省略する。
【００８８】
本実施形態は、データ線駆動回路１０１と、サンプリング回路３０１と、プリチャージ回路２０１を、データ線３５に対して同じ側に設けたところが第１の実施形態と異なる。
【００８９】
本実施形態におけるデータ線駆動回路１０１は、プリチャージ信号用駆動回路５００と画像信号用駆動回路５０１とを含んで構成されており、何れもシフトレジスタを備えている。そして、図１３に示すように、画像信号用駆動回路５０１によりサンプリング回路３０１に対してサンプリング回路駆動信号（ＳＨ１，ＳＨ２，…）を線順次に出力すると共に、プリチャージ信号用駆動回路５００によりプリチャージ回路２０１に対してプリチャージ回路駆動信号（ＮＲ１，ＮＲ２，…）を線順次に出力する。
【００９０】
本実施形態では、図１２に示すように、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧをプリチャージ信号用駆動回路５００の両側から供給し、また、プリチャージ信号ＮＲＳをプリチャージ回路２０１の両側から供給しているので、プリチャージ回路駆動信号及びプリチャージ信号の遅延がなく、良好な画像表示が可能である。
【００９１】
尚、図１３に示すように、第３の実施形態における画像信号用駆動回路５０１から出力されるサンプリング回路駆動信号（ＳＨ１，ＳＨ２，…）が、互いに重複しないように、画像信号用駆動回路５０１を構成するシフトレジスタの出力信号と外部から入力する波形制御信号ＥＮＢ１、ＥＮＢ２との間にＮＡＮＤ回路を設けることにより、波形を制御する。これにより、ゴースト等による表示品位の劣化を招くことがない。また、プリチャージ信号用駆動回路５００は画像信号用駆動回路５０１のような構成でもよいし、プリチャージ回路駆動信号（ＮＲ１，ＮＲ２，…）のパルス幅を長くすることにより、十分なプリチャージ期間を取るようにしてもよい。
【００９２】
また、プリチャージ回路２０１は、データ線駆動回路１０１及びサンプリング回路３０１と共にデータ線３５の同じ側に設置されており、かつ、サンプリング回路３０１とプリチャージ回路２０１を並列に接続したので、非画素領域を有効に利用することができ、液晶装置の小型化を実現することができる。
【００９３】
更に、シフトレジスタを双方向シフトレジスタで構成した場合には、データ線駆動回路１０１の転送方向によってプリチャージ信号の書き込まれるデータ線３５の順序が変わることになるが、上述したように、プリチャージ信号はプリチャージ回路２０１の両側から供給されているため、何れの転送方向でも同じ条件でデータ線３５に書き込むことができる。従って、反転表示等を行った場合でも、コントラストのむらの無い良好な表示が可能である。
【００９４】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態を図１４に基づいて説明する。なお、第１の実施形態との共通個所には同一符号を付して説明を省略する。
【００９５】
本実施形態は、プリチャージ回路駆動信号線２０６及びプリチャージ信号線２０４を画像表示領域に対してそれぞれ左右片側から引き回し、画像信号線３０４を、データ線駆動回路１０１に対して左右両側から引き回し、データ線駆動回路１０１の両側から例えば画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６を供給するように構成したところが第１の実施形態と異なる。また、信号供給接点は接点１０３ｇ，１０３ｈが別々に設けられており、左右両側の画像信号線３０４に同じ画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６が供給される。画像信号も、プリチャージ信号の場合と同様に、信号遅延の問題が生じることが考えられる。そこで、本実施の形態のように、画像信号をサンプリング回路３０１の両側から供給するように構成すれば、画像信号の遅延を確実に防止して、コントラストむら及び色むらを防止することができる。
【００９６】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態を図１５に基づいて説明する。なお、第１の実施形態との共通個所には同一符号を付して説明を省略する。
【００９７】
本実施形態は、プリチャージ回路駆動信号線２０６及びプリチャージ信号線２０４の引き回しを画像表示領域に対して左右両側とすると共に、画像信号線３０４を、データ線駆動回路１０１に対して左右両側から引き回すように構成したところが第１の実施形態と異なる。
【００９８】
本実施形態のように構成すれば、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧ、プリチャージ信号ＮＲＳ、及び画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６をプリチャージ回路２０１及びサンプリング回路３０１の両側から供給するので、夫々の信号の遅延を確実に防止して、コントラストむら及び色むらをより一層確実に防止することができる。
【００９９】
例えば、プリチャージ回路駆動信号ＮＲＧ、プリチャージ信号ＮＲＳ、画像信号ＶＩＤをそれぞれプリチャージ回路２０１及びサンプリング回路３０１の両側から供給する場合と、走査線３１の両端から走査信号を供給する場合と比べてみると、走査線３１の場合は、１本の走査線に接続された小さい第１スイッチング素子を充電すればよいため、信号遅延の問題はさほど問題にならないが、データ線３５の場合は、データ線そのものを充電する必要があるため第２及び第３スイッチング素子は第１スイッチング素子よりも駆動能力を上げるために大きくする必要があり、それに伴い、データ線３５の配線容量及び第２及び第３スイッチング素子の容量が大きくなるため、信号遅延の問題は走査線３１よりも極めて大きい。このような課題に対して上述のように本実施形態のようにプリチャージ回路駆動信号ＮＲＧ、プリチャージ信号ＮＲＳ、及び画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６をプリチャージ回路２０１及びサンプリング回路３０１の両側から供給するので、夫々の信号の遅延の問題を抑えることができ、表示品質を向上させることができるのである。特に、上述の実施形態１に記載したように複数のデータ線３５に一度にプリチャージ信号ＮＲＳが供給される場合、あるいはシリアル−パラレル変換により、複数のデータ線３５に一度に画像信号が供給される場合には、プリチャージ回路２０１またはサンプリング回路３０１のスイッチング素子を介して多数のデータ線３５が接続されることになり、配線容量が増大されて信号遅延が起こりやすくなるが、本実施形態によりかかる問題を抑えることができる。
【０１００】
（電子機器）
次に、以上詳細に説明した液晶装置２００を備えた電子機器の実施の形態について図１６から図１９を参照して説明する。
【０１０１】
先ず図１６に、このように液晶装置２００を備えた電子機器の概略構成を示す。
【０１０２】
図１６において、電子機器は、表示情報出力源１０００、表示情報処理回路１００２、前述の走査線駆動回路１０４及びデータ線駆動回路１０１を含む駆動回路１００４、前述のように額縁下にプリチャージ回路及びサンプリング回路が設けられた液晶装置２００、クロック発生回路１００８並びに電源回路１０１０を備えて構成されている。表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、光ディスク装置などのメモリ、同調回路等を含み、クロック発生回路１００８からのクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号などの表示情報を表示情報処理回路１００２に出力する。表示情報処理回路１００２は、増幅・極性反転回路、シリアル−パラレル変換回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種処理回路を含んで構成されており、クロック信号に基づいて入力された表示情報からデジタル信号を順次生成し、クロック信号CLKと共に駆動回路１００４に出力する。駆動回路１００４は、走査線駆動回路１０４及びデータ線駆動回路１０１によって前述の駆動方法により液晶装置２００を駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回路に所定電源を供給する。尚、液晶装置２００を構成するＴＦＴアレイ基板の上に、駆動回路１００４を搭載してもよく、これに加えて表示情報処理回路１００２を搭載してもよい。
【０１０３】
次に図１７から図１９に、このように構成された電子機器の具体例を夫々示す。
【０１０４】
図１７において、電子機器の一例たる液晶プロジェクタ１１００は、投射型の液晶プロジェクタであり、光源１１１０と、ダイクロイックミラー１１１３，１１１４と、反射ミラー１１１５，１１１６，１１１７と、入射レンズ１１１８，リレーレンズ１１１９，出射レンズ１１２０と、液晶ライトバルブ１１２２，１１２３，１１２４と、ダイクロイックプリズム１１２５と、投射レンズ１１２６とを備えて構成されている。液晶ライトバルブ１１２２、１１２３，１１２４は、上述した液晶装置２００を３個用意し、夫々液晶ライトバルブとして用いたものである。また、光源１１１０はメタルハライド等のランプ１１１１とランプ１１１１の光を反射するリフレクタ１１１２とからなる。
【０１０５】
以上のように構成される液晶プロジェクタ１１１０においては、青色光・緑色光反射のダイクロイックミラー１１１３は、光源１１１０からの白色光束のうちの赤色光を透過させると共に、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー１１１７で反射されて、赤色光用液晶ライトバルブ１１２２に入射される。一方、ダイクロイックミラー１１１３で反射された色光のうち緑色光は緑色光反射のダイクロイックミラー１１１４によって反射され、緑色光用液晶ライトバルブ１１２３に入射される。また、青色光は第２のダイクロイックミラー１１１４も透過する。青色光に対しては、長い光路による光損失を防ぐため、入射レンズ１１１８、リレーレンズ１１１９、出射レンズ１１２０を含むリレーレンズ系からなる導光手段１１２１が設けられ、これを介して青色光が青色光用液晶ライトバルブ１１２４に入射される。各ライトバルブにより変調された３つの色光はダイクロイックプリズム１１２５に入射する。このプリズムは４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とか十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ１１２６によってスクリーン１１２７上に投射され、画像が拡大されて表示される。
【０１０６】
本発明の液晶装置を適用したライトバルブの夫々は、上述したようにコントラストのむらがないため、このような液晶プロジェクタに最適であり、色むらのない良好な画像を表示することができる。
【０１０７】
図１８において、電子機器の他の例たるラップトップ型のパーソナルコンピュータ１２００は、上述した液晶装置２００がトップカバーケース内に備えられており、更にＣＰＵ、メモリ、モデム等を収容すると共にキーボード１２０２が組み込まれた本体１２０４を備えている。
【０１０８】
また図１９に示すように、駆動回路１００４や表示情報処理回路１００２を搭載しない液晶装置２００の場合には、駆動回路１００４や表示情報処理回路１００２を含むＩＣ１３２４がポリイミドテープ１３２２上に実装されたＴＣＰ（Tape Carrier Package）１３２０に、ＴＦＴアレイ基板１の周辺部に設けられた外部回路接続端子に異方性導電フィルムを介して物理的且つ電気的に接続して、液晶装置として、生産、販売、使用等することも可能である。
【０１０９】
以上図１７から図１９を参照して説明した電子機器の他にも、液晶テレビ、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、カーナビゲーション装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、携帯電話、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等などが図１６に示した電子機器の例として挙げられる。
【０１１０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、相対的にコントラストむら及び色むらの無い高品位の画像表示が可能な液晶装置２００を備えた各種の電子機器を実現できる。
【０１１１】
上記のように本実施形態では液晶装置を用いて説明したが、これに限るものではなく、例えばエレクトロルミネッセンス、プラズマディスプレイ等の電気光学装置にも適用可能である。また本実施形態では、ＴＦＴアレイ基板を用いて説明したがこれに限るものではなく、シリコン基板にトランジスタを作り込む構成にも適用可能である。
【０１１２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、画像信号線、プリチャージ信号線、プリチャージ回路駆動信号線の少なくとも何れか一方を、複数のデータ線の配列方向の両側からサンプリング回路またはプリチャージ回路に接続するように基板上で引き回したので、コントラストのむらの無い電気光学装置を提供することができる。また、このような電気光学装置の一例として液晶装置を複数用いて液晶プロジェクタを構成する場合でも、色むらの無い高品質の表示が可能な電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 液晶装置の実施の形態におけるＴＦＴアレイ基板上に形成された各種配線、周辺回路等のブロック図である。
【図２】 図１の液晶装置の全体構成を示す平面図である。
【図３】 図１の液晶装置の全体構成を示す断面図である。
【図４】 液晶装置に設けられたプリチャージ回路を構成するＴＦＴの回路図である。
【図５】 液晶装置に設けられたサンプリング回路を構成するＴＦＴの回路図である。
【図６】 液晶装置に備えられたプリチャージ回路駆動信号及びサンプリング回路駆動信号のタイミングチャートである。
【図７】 液晶装置に備えられたシフトレジスタの構成を示す回路図である。
【図８】 液晶装置を用いた３板式の液晶プロジェクタの概略構成を示すブロック図である。
【図９】 ３板式の液晶プロジェクタにおける、各色のライトバルブにおける表示状態を示す図であり、（１）は緑色光用の液晶装置のみをデータ線駆動回路のシフト方向を逆にした例、（２）は緑色光用の液晶装置に供給する画像信号をメモリー上で反転させた例である。
【図１０】 ＴＦＴアレイ基板上に設けられた画像表示領域を構成する隣接する画素群を示す図であり、（ａ）はパターン平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図１１】 第２の実施例例の液晶装置に備えられたシフトレジスタの構成を示す回路図である。
【図１２】 第３の実施形態の液晶装置におけるＴＦＴアレイ基板上に形成された各種配線、周辺回路等のブロック図である。
【図１３】 第３の実施形態の液晶装置に備えられたプリチャージ回路駆動信号及びサンプリング回路駆動信号のタイミングチャートである。
【図１４】 第４の実施形態の液晶装置におけるＴＦＴアレイ基板上に形成された各種配線、周辺回路等のブロック図である。
【図１５】 第５の実施形態の液晶装置におけるＴＦＴアレイ基板上に形成された各種配線、周辺回路等のブロック図である。
【図１６】 本発明による電子機器の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
【図１７】 電子機器の一例としての液晶プロジェクタを示す断面図である。
【図１８】 電子機器の他の例としてのパーソナルコンピュータを示す正面図である。
【図１９】 電子機器の一例としてのＴＣＰを用いた液晶装置を示す斜視図である。
【図２０】 従来の液晶装置におけるＴＦＴアレイ基板上に形成された各種配線、周辺回路等のブロック図である。
【図２１】 ＴＦＴアレイ基板上に設けられた周辺回路を構成するＴＦＴを示す図であり、（ａ）はパターン平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１…ＴＦＴアレイ基板
２…対向基板
１０…液晶装置
１１…画素電極
２３…遮光膜
３０…ＴＦＴ
３１…走査線
３２…半導体層
３３…ゲート絶縁膜
３５…データ線
３７、３８…コンタクトホール
４１…第１層間絶縁膜
４２…第２層間絶縁膜
５０…液晶層
５２…シール材
５３…額縁
７０…蓄積容量
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
２００…液晶装置
２０１…プリチャージ回路
２０２…ＴＦＴ
２０４…プリチャージ信号線
２０６…プリチャージ回路駆動信号線
３０１…サンプリング回路
３０２…ＴＦＴ
３０４…画像信号線
Claims (7)
- 基板上に画像信号が供給される複数のデータ線と、走査信号が供給される複数の走査線と、前記各データ線及び前記各走査線に対応して設けられた複数の第１スイッチング手段と、前記複数の第１スイッチング手段に対応して設けられた複数の画素電極とを有する画像表示領域を備えた電気光学装置であって、
サンプリング回路駆動信号を供給するデータ線駆動回路と、
画像信号線に供給された前記画像信号を、前記データ線駆動回路から供給されたサンプリング回路駆動信号に基づいてサンプリングして前記データ線に供給するための第２スイッチング手段を有するサンプリング回路と、
前記サンプリング回路の両側に設けられた導通材に共通電極電位を供給する共通電極電位線と、
前記基板の１辺に沿って設けられた複数の接点と、
前記複数の接点のうち前記画像信号線に接続された接点から供給される前記画像信号を前記データ線に供給するためのサンプリング期間に先だってプリチャージ信号線に供給されたプリチャージ信号をプリチャージ回路駆動信号線に供給されたプリチャージ回路駆動信号に基づいて前記複数のデータ線に一括して供給するための第３スイッチング手段を有するプリチャージ回路とを具備し、
前記データ線駆動回路は、前記複数の接点と前記画像表示領域との間に、該画像表示領域の第１の辺に沿って設けられており、前記サンプリング回路は、前記データ線駆動回路と前記画像表示領域との間に、前記画像表示領域の第１の辺に沿って設けられており、前記プリチャージ回路は、前記サンプリング回路とは前記画像表示領域を挟んで反対側に、前記画像表示領域の第１の辺と対向する第２の辺に沿って設けられており、
前記画像信号線は、前記複数の接点のうち前記画像信号線に接続された接点から前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在され、前記データ線駆動回路の外側に沿って前記データ線駆動回路と前記サンプリング回路との間に前記データ線駆動回路の両側から引き回され、
前記プリチャージ信号線は、前記複数の接点のうち前記プリチャージ信号線に接続された接点から前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在され、前記画像信号線の外側に沿うと共に前記データ線駆動回路の両側から前記画像表示領域の第１及び第２の辺と交差する２辺に沿って延在され、前記プリチャージ回路に接続されるように引き回され、
前記共通電極電位線は、前記複数の接点のうち前記共通電極電位線に接続された接点から前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在され、前記画像信号線の外側に沿うと共に前記データ線駆動回路の両側から前記導通材まで引き回されており、
前記基板上で、前記データ線駆動回路の両側で前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在される前記画像信号線と前記プリチャージ信号線との間には、前記共通電極電位線が配置されていることを特徴とする電気光学装置。 - 前記画像信号線は、前記データ線駆動回路を取り囲むように前記データ線駆動回路の両側から引き回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。
- 前記プリチャージ信号線は、前記画像表示領域を取り囲むように前記画像表示領域の両側から引き回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。
- 基板上に画像信号が供給される複数のデータ線と、走査信号が供給される複数の走査線と、前記各データ線及び前記各走査線に対応して設けられた複数の第１スイッチング手段と、前記複数の第１スイッチング手段に対応して設けられた複数の画素電極とを有する画像表示領域を備えた電気光学装置であって、
画像信号線に供給された前記画像信号をサンプリングして前記データ線に供給するための第２スイッチング手段を有するサンプリング回路と、
前記サンプリング回路の両側に設けられた導通材に共通電極電位を供給する共通電極電位線と、
サンプリング回路駆動信号を供給するデータ線駆動回路と、
前記基板の１辺に沿って設けられた複数の接点と、
前記複数の接点のうち前記画像信号線に接続された接点から供給される前記画像信号を前記データ線に供給するためのサンプリング期間に先だってプリチャージ信号線に供給されたプリチャージ信号をプリチャージ回路駆動信号線に供給されたプリチャージ回路駆動信号に基づいて前記複数のデータ線に一括して供給するための第３スイッチング手段を有するプリチャージ回路とを具備し、
前記データ線駆動回路は、前記複数の接点と前記画像表示領域との間に、該画像表示領域の第１の辺に沿って設けられており、前記サンプリング回路は、前記データ線駆動回路と前記画像表示領域との間に、前記画像表示領域の第１の辺に沿って設けられており、前記プリチャージ回路は、前記サンプリング回路とは前記画像表示領域を挟んで反対側に、前記画像表示領域の第１の辺と対向する第２の辺に沿って設けられており、
前記画像信号線は、前記複数の接点のうち前記画像信号線に接続された接点から前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在され、前記データ線駆動回路の外側に沿って前記データ線駆動回路と前記サンプリング回路との間に前記データ線駆動回路の両側から引き回され、
前記プリチャージ回路駆動信号線は、前記複数の接点のうち前記プリチャージ回路駆動信号線に接続された接点から前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在され、前記画像信号線の外側に沿うと共に前記データ線駆動回路の両側から前記画像表示領域の第１及び第２の辺と交差する２辺に沿って延在され、前記プリチャージ回路に接続されるように引き回され、
前記共通電極電位線は、前記複数の接点のうち前記共通電極電位線に接続された接点から前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在され、前記画像信号線の外側に沿うと共に前記データ線駆動回路の両側から前記導通材まで引き回されており、
前記基板上で、前記データ線駆動回路の両側で前記複数の接点が設けられた辺と交差する方向に延在される前記画像信号線と前記プリチャージ回路駆動信号線との間には、前記共通電極電位線が配置されていることを特徴とする電気光学装置。 - 前記画像信号線は、前記データ線駆動回路を取り囲むように前記データ線駆動回路の両側から引き回されていることを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
- 前記プリチャージ駆動信号線は、前記画像表示領域を取り囲むように前記画像表示領域の両側から引き回されていることを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
- 請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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