JP4946203B2 - 電気光学装置、及びこれを備えた電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。

この種の電気光学装置は、基板上に、画素電極と、該画素電極の選択的な駆動を行うための走査線、データ線、及び画素スイッチング用素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）とを備え、アクティブマトリクス駆動可能に構成される。また、高コントラスト化等を目的として、ＴＦＴと画素電極との間に蓄積容量が設けられることがある。

ここで、アクティブマトリクス駆動とは、走査線に走査信号を供給することで前記ＴＦＴの動作を制御するとともに、データ線には、画像信号を供給することで、走査信号によってＯＮ（オン）とされた前記ＴＦＴに対応する画素電極に対し、当該画像信号に対応した電界の印加を行う駆動方法である。この画像信号の供給方法としては、例えば、データ線の１本１本に逐次画像信号を供給する方法や、画像信号をシリアル−パラレル変換して互いに隣接するデータ線の何本かに対して、グループ毎に同時に画像信号を供給する方法がある。

このように駆動される電気光学装置では、データ線に書き込まれる画像信号電位のプッシュダウンに起因した表示ムラが発生してしまうという技術的問題点がある。即ち、上で例示したグループ毎に同時に画像信号を供給する方法が採られる場合を例として説明すると、この場合、相隣接する二つのグループの境目では、データ線にほぼ沿った形で、画像上に表示ムラが現れるという不具合がある。特許文献１では、このような技術的問題点を解決する手段として、データ線にコンデンサを設ける技術が、本願出願人により開示されている。

特開２００４−１２５８８７号公報

一方、このような電気光学装置には、装置の高密度化・小型化という一般的な要請がある。特許文献１に開示された技術によれば、データ線にコンデンサを設けることにより表示ムラの発生を低減しているものの、このようなコンデンサを設けることによって、装置の高密度化・小型化を実現することが困難になってしまうおそれがあるという技術的問題点がある。

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、装置の高密度化・小型化を実現しつつ、データ線に沿った表示ムラ等のない高品質な画像を表示可能な電気光学装置及び該電気光学装置を具備してなる電子機器を提供することを課題とする。

本発明に係る第１の電気光学装置は上記課題を解決するために、画素領域に、互いに交差する複数のデータ線及び複数の走査線と、前記データ線及び走査線の交差に対応して設けられた画素電極と、前記画素電極に電気的に接続されており、下側電極、前記下側電極と異なる層に設けられた上側電極、及び前記下側電極と前記上側電極との間に設けられた誘電体膜を有する蓄積容量と、前記画素領域の外側に、前記蓄積容量と同一の積層構造を有すると共に、前記データ線に電気的に接続された付加容量と、前記複数のデータ線のうちＮ本（但し、Ｎは３以上の自然数）のデータ線を１群として構成される複数のデータ線群毎にＮ系統のシリアル−パラレル変換された画像信号を供給するＮ本の画像信号線とを備え、前記付加容量のうち、前記Ｎ本のデータ線からなる前記群の端に位置するデータ線に電気的に接続された第１付加容量の容量値と、前記Ｎ本のデータ線のうち前記群の端に位置するデータ線と異なるデータ線に電気的に接続された第２付加容量の容量値とは互いに異なる。

本発明に係る第１の電気光学装置によれば、その動作時には、走査線を通じて、例えば薄膜トランジスタ等である画素スイッチング素子のスイッチング動作が制御されると共に、データ線を通じて画像信号が供給されることで、画素スイッチング素子を介して画素電極に対し、該画像信号に応じた電圧が印加される。

本発明では、画素電極及び画素スイッチング素子に接続された蓄積容量によって、画素電極における電位保持特性が高めることができる。蓄積容量を構成する下側電極及び上側電極の一方は、画素電極及び画素スイッチング素子と電気的に接続されており、画素電位側容量電極として機能し、蓄積容量を構成する下側電極及び上側電極の他方は、例えば所定電位とされた固定電位線と電気的に接続されており、固定電位側容量電極として機能する。

更に、本発明では、データ線に電気的に接続された付加容量を備える。よって、例えばデータ線の配線容量、或いはデータ線と他の配線との重なり合いにより生じる容量に対し、該付加容量が加わることにより、データ線周りの容量を適切に確保することができる。従って、データ線が保有すべき電位に変動が生じてしまうこと、即ち、データ線に書き込まれる画像信号電位のプッシュダウンが生じてしまうことを抑制できる。この結果、データ線に書き込まれる画像信号電位のプッシュダウンに起因した例えばデータ線に沿った表示ムラが発生することを低減或いは防止できる。

本発明では特に、付加容量は、蓄積容量と同一の積層構造を有する。ここで「同一の積層構造」は、各層の積層の順序が同一であることを意味する。即ち、付加容量は、蓄積容量の下側電極と同一膜から形成された一の電極と、蓄積容量の上側電極と同一膜から形成された他の電極と、これら一対の電極間に挟持される誘電体膜とから構成される。尚、ここで「同一膜から形成される」とは、付加容量及び蓄積容量に共通の前駆膜を形成すると共に、これに対するパターニング処理を行うことにより、例えば付加容量の一の電極と蓄積容量の下側電極とが、それぞれの場所に応じ、且つ、それぞれ固有のパターン形状を有するものとして形成されるという意味である。言い換えれば、付加容量と蓄積容量は、製造工程段階では、同一機会に形成されるものである。このように付加容量と蓄積容量とを、同一機会に製造することから、これらそれぞれを別々に製造する場合と比較して、製造工程の簡略化、或いは製造コストの低廉化等を実現することができる。言い換えれば、画素電位保持特性を高めるために必要な蓄積容量を製造する工程を利用して、付加容量を、蓄積容量と同様の構成で容易に製造することができる。

更に、本発明では特に、蓄積容量の下側電極及び上側電極の少なくとも一方は、低抵抗膜からなる。ここで、本発明に係る「低抵抗膜」とは、シート抵抗などの単位量当りの電気抵抗が、導電性のポリシリコン膜よりも低抵抗である導電膜である。例えば、「低抵抗膜」は、アルミニウム膜などの導電性の金属膜からなる。即ち、蓄積容量は、例えば、下側電極がポリシリコン膜から形成され、上側電極が低抵抗な金属膜から形成されたＭＩＳ（Metal Insulator Semiconductor）構造を有する。或いは、蓄積容量は、例えば、下側電極及び上側電極が低抵抗な金属膜から形成されたＭＩＭ（Metal Insulator Metal）構造を有する。ここで、前述したように、付加容量は、蓄積容量と同一の積層構造を有するため、付加容量を構成する一対の電極の少なくとも一方も、例えばアルミニウム膜等の低抵抗膜からなる。即ち、付加容量は、蓄積容量と同様に、例えばＭＩＳ構造或いはＭＩＭ構造を有する。よって、付加容量を構成する誘電体膜を、高誘電率を有する誘電体材料（即ち、Ｈｉｇｈ−Ｋ材料）から形成することができる。従って、付加容量を、比較的小さな領域内に、表示ムラを低減するのに十分な容量値を有するように作り込むことが可能である。言い換えれば、基板上の例えば他の配線や回路が形成されていない領域（即ち、いわゆるデッドスペース）に効率的に付加容量を形成することでき、装置の高密度化・小型化を実現することができる。

更に、仮に、付加容量を構成する一対の電極のいずれもが、例えば導電性のポリシリコン膜等の比較的高抵抗な膜から形成される場合には、例えば、付加容量に所定電位を供給する固定電位線を、付加容量を構成する一対の電極とは別層に配置された低抵抗な膜から形成し、更に、固定電位線と付加容量とを電気的に接続するためのコンタクトホールを、付加容量毎に形成することが必要となってしまい、基板上の積層構造が複雑になってしまう。しかるに本発明では特に、付加容量を構成する一対の電極の少なくとも一方が、例えばアルミニウム膜等の低抵抗膜からなるので、例えば、付加容量を構成する一対の電極のうち固定電位側容量電極を、所定電位を供給する固定電位線の一部として形成することができる。よって、付加容量を、基板上の積層構造の複雑化を招くことなく形成することができる。従って、付加容量を形成する際のレイアウトの自由度が高いので、基板上のデッドスペースに効率的に付加容量を形成することが可能となる。

以上説明したように、本発明に係る第１の電気光学装置によれば、装置の高密度化・小型化を実現しつつ、データ線に沿った表示ムラ等のない高品質な画像を表示することが可能となる。

本発明に係る第１の電気光学装置の一態様では、前記下側電極及び前記上側電極は、金属膜からなる。

この態様によれば、蓄積容量及び付加容量は、ＭＩＭ構造を有する。よって、簡易的な構造で容量の形成が可能となる。即ち、例えば、蓄積容量及び付加容量に所定電位を供給する固定電位線を、下側電極或いは上側電極を構成する金属膜から形成することができるので、基板上の積層構造を複雑化することなくデータ線への容量付加を実現できる。

本発明に係る第１の電気光学装置の他の態様では、前記下側電極は、導電性のポリシリコン膜からなり、前記上側電極は、金属膜からなる。

この態様によれば、蓄積容量及び付加容量は、ＭＩＳ構造を有する。このため、例えば、付加容量を構成する一方の電極（即ち、下側電極と同一膜からなる電極）における上層側表面を酸化する酸化処理を施すことより、或いは、該一方の電極上に誘電体膜を積層した後に誘電体膜を焼成する焼成処理を施すことにより、蓄積容量の耐圧を高めることができる。よって、誘電体膜を例えばシリコン窒化膜等のＨｉｇｈ−Ｋ材料から形成することができる。従って、付加容量を、比較的小さな領域内に、表示ムラを低減するのに十分な容量値を有するように作り込むことができる。

本発明に係る第１の電気光学装置の他の態様では、前記付加容量は、前記データ線よりも下層側に形成される。

この態様によれば、付加容量がデータ線よりも下層側に形成される。即ち、付加容量と同一の積層構造を有する蓄積容量も、データ線よりも下層側に形成される。よって、付加容量（及び蓄積容量）がデータ線よりも上層側に形成される場合と比較して、蓄積容量を、典型的には蓄積容量及びデータ線よりも下層側に配置される画素スイッチング素子と層間絶縁膜を介して近接して配置することができる。従って、上層側からの入射光に対して画素スイッチング素子の一例としての薄膜トランジスタのチャネル領域を確実に遮光できる。この結果、装置の動作時に、薄膜トランジスタにおける光リーク電流が低減され、コントラスト比を向上させることができる。

尚、付加容量は、データ線よりも上層側に形成されてもよい。この場合には、蓄積容量は、データ線よりも上層側に形成されるが、蓄積容量を、基板上で平面的に見て、画素スイッチング素子と少なくとも部分的に重なるように形成することにより、上層側からの入射光に対して画素スイッチング素子を遮光できる。

本発明に係る第１の電気光学装置の他の態様では、前記付加容量を構成する一方の電極は、所定電位とされる。

この態様によれば、付加容量を好適に機能させることができる。即ち、付加容量によって、データ線に供給される画像信号に応じた電圧と所定電位との電位差に応じた適当な電荷量を蓄積することが可能となる。尚、本発明に係る「所定電位」とは、画像信号電位の変化或いは画像データによらず予め定められた電位を意味し、例えば、時間軸に対して完全に一定電位に固定された固定電位であってもよいし、時間軸に対して一定期間ずつ一定電位に固定された固定電位（例えば、一定期間毎に基準電位に対して反転する反転電位）であってもよい。

上述した、付加容量を構成する一方の電極が所定電位とされる態様では、前記画素領域が形成される基板に対向配置された対向基板と、該対向基板上に形成されており、前記画素電極に対向するように設けられた対向電極と、前記対向基板及び前記基板のいずれか一方に配置されており、前記データ線及び前記走査線並びに前記画素電極を駆動するための駆動回路と、前記対向電極に所定電位を供給する第１電源と、前記駆動回路に所定電位を供給する第２電源とを備え、前記一方の電極は、前記第１電源又は前記第２電源に電気的に接続されることにより、所定電位とされるように構成してもよい。

この場合には、付加容量を構成する一方の電極を所定電位とするための電源と、対向電極を所定電位（即ち、対向電極電位）とするための電源（即ち、第１電源）、或いは、駆動回路に供給すべき所定電位を供給するための電源（即ち、第２電源）とが共用される形となるから、装置構成の簡略化を実現できる。尚、本態様は、第１電源と第２電源とが、一つの共通の電源である場合も含む趣旨である。

上述した、付加容量を構成する一方の電極が所定電位とされる態様では、前記下側電極及び前記上側電極のうちいずれか一方に所定電位を供給する蓄積容量定電位線を備え、前記一方の電極は、前記蓄積容量固定電位線に電気的に接続されることにより、所定電位とされるように構成してもよい。

この場合には、付加容量を構成する一方の電極を所定電位とするための配線と、蓄積容量の固定電位側容量電極に所定電位を供給する蓄積容量固定電位線とが共用される形となるから、装置構成の簡略化を実現できる。更に、この態様では、付加容量と蓄積容量には殆ど或いは完全に等しい所定電位が供給されるので、蓄積容量における画像信号に応じた電圧と付加容量における画像信号に応じた電圧とを殆ど或いは完全に一致させることができる。よって、付加容量に生じる電圧を抑制できる。

本発明に係る第１の電気光学装置の他の態様では、前記画素電極が設けられた画素領域の周辺に位置する周辺領域に配置されており、前記データ線に、サンプリング信号に応じて画像信号を夫々供給する複数のサンプリングスイッチを含むサンプリング回路と、前記周辺領域に配置されており、前記データ線に対応する前記サンプリングスイッチ毎に、前記サンプリング信号を順次供給するデータ線駆動回路とを備え、前記付加容量は、前記サンプリング回路が配置された領域と前記画素領域との間に位置する領域に配置される。

この態様によれば、サンプリング回路が配置された領域と画素領域との間に付加容量を配置することで、面積の限られた基板上に付加容量を効率的に形成することできる。よって、装置の高密度化・小型化を実現することができる。

更に、本態様によれば、サンプリングスイッチの一例である薄膜トランジスタのドレインとデータ線との間に付加容量を電気的に接続することができる。よって、該薄膜トランジスタのゲート・ドレイン間の寄生容量の影響により、データ線に書き込まれる画像信号電位のプッシュダウン量がより大きくなってしまうことを抑制できる。即ち、サンプリングスイッチの出力側の直後に付加容量を電気的に接続することにより、サンプリングスイッチにおけるプッシュダウンがデータ線の電位に変動を及ぼしてしまうことを抑制できる。

本発明に係る第１の電気光学装置の他の態様では、前記データ線の一端の側に設けられており、前記データ線を駆動するためのデータ線駆動回路を備え、前記付加容量は、前記データ線の他端の側に設けられる。

この態様によれば、データ線を中心とした場合における各種構成要素の配置関係が好適となる。本態様では、データ線の一端にデータ線駆動回路が、その他端に付加容量が配置されることになるから、画像信号の流れは、データ線駆動回路、データ線（及びそれに連なる画素スイッチング素子、画素電極）及び付加容量ということになり、画像信号の滞りない画素電極への伝達を実現すると共に、付加容量における電荷蓄積は、いわば使用済みの画像信号を利用することで行われることになる。つまり、本態様によれば、データ線に一種の障害物ともなり得る付加容量を設けるにもかかわらず、それにより生じ得る悪影響をまともに受けるような事態を有効に回避することができる。

尚、本態様において、データ線駆動回路とデータ線との間にサンプリング回路等を設けてよい。

本発明に係る第１の電気光学装置の他の態様では、前記複数のデータ線のうちＮ本のデータ線を１群として構成される複数のデータ線群毎に供給されるＮ（但し、Ｎは２以上の自然数）系統のシリアル−パラレル変換された画像信号を供給するＮ本の画像信号線を備え、前記付加容量のうち、前記Ｎ本のデータ線からなる前記群の端に位置するデータ線に電気的に接続された第１付加容量の容量値と、前記Ｎ本のデータ線のうち前記群の端に位置するデータ線と異なるデータ線に電気的に接続された第２付加容量の容量値とは互いに異なる。

この態様によれば、その駆動時には、シリアル−パラレル変換されたＮ系統の画像信号が、Ｎ本の画像信号線に供給され、更に、例えばサンプリング回路へと供給される。Ｎ系統の画像信号は、例えば駆動周波数の上昇を抑えつつ高精細な画像表示を実現すべく、外部回路によって、シリアルな画像信号が、３相、６相、１２相、２４相、…など、複数のパラレルな画像信号に変換されることによって生成される。このような画像信号の供給と並行して、例えばデータ線駆動回路によって、データ線群に対応するサンプリングスイッチ毎に、サンプリング信号が順次供給される。すると、サンプリング回路によって、複数のデータ線には、サンプリング信号に応じてデータ線群毎にＮ個の画像信号が順次供給される。よって、同一データ線群に属するデータ線は同時に駆動されることとなる。

このようにデータ群毎に駆動が行われると、複数のデータ線群のうち一のデータ線群に画像信号が供給されている状態で、この一のデータ線群に属すると共にこの一のデータ線群の次に駆動される他のデータ線群に隣接するデータ線の電位と、他のデータ線群に属するデータ線の電位とは、表示される画像の内容に応じて異なる場合が生じ得る。

このような電位差によってデータ線群の両端に位置する２本のデータ線における画像信号電位のプッシュダウン量が同一データ線群に属する他のデータ線におけるプッシュダウン量と異なる場合には、例えばこれら２本のデータ線の各々に対応する２個の付加容量（即ち、第１付加容量）の容量値を当該データ線群に含まれる他のデータ線に電気的に接続された他の付加容量（即ち、第２付加容量）の容量値と異ならせておくことによって、各データ線におけるプッシュダウン量を均一にできる。よって、データ線に沿った表示ムラを低減或いは防止できる。

本発明に係る第２の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、互いに交差する複数のデータ線及び複数の走査線と、前記データ線及び走査線の交差に対応して設けられた画素電極及び該画素電極に対応して設けられた画素スイッチング素子と、所定電位を供給すると共に、低抵抗膜から形成された固定電位線と、該固定電位線から延設された第１電極、及び前記データ線に電気的に接続された第２電極を含む付加容量とを備える。

本発明に係る第２の電気光学装置によれば、その動作時には、上述した本発明に係る第１の電気光学装置と概ね同様に、画素電極に対し、画像信号に応じた電圧が印加される。

本発明に係る第２の電気光学装置では、上述した本発明に係る第１の電気光学装置と同様に、データ線に電気的に接続された付加容量を備える。よって、データ線周りの容量を適切に確保することができる。従って、データ線に書き込まれる画像信号電位のプッシュダウンが生じてしまうことを抑制できる。この結果、データ線に書き込まれる画像信号電位のプッシュダウンに起因した例えばデータ線に沿った表示ムラが発生することを低減或いは防止できる。

本発明では、付加容量を構成する第１電極は、固定電位線から延設されており、固定電位側電極として機能する。一方、付加容量を構成する第２電極は、データ線に電気的に接続されており、画素電位側電極として機能する。固定電位線は、例えばアルミニウム膜等の低抵抗膜から形成される。つまり、固定電位線から延設された第１電極も低抵抗膜から形成されることになる。ここで仮に、付加容量を構成する一対の電極のいずれもが、例えば導電性のポリシリコン膜等の比較的高抵抗な膜から形成される場合には、例えば、付加容量に所定電位を供給する固定電位線を、付加容量を構成する一対の電極とは別層に配置された低抵抗な膜から形成し、更に、固定電位線と付加容量とを電気的に接続するためのコンタクトホールを、付加容量毎に形成することが必要となってしまい、基板上の積層構造が複雑になってしまう。しかるに本発明では特に、付加容量を構成する第１電極が、固定電位線から延設される。言い換えれば、付加容量を構成する第１電極を、所定電位を供給する固定電位線の一部として形成される。よって、付加容量を、基板上の積層構造の複雑化を招くことなく形成することができる。従って、付加容量を形成する際のレイアウトの自由度が高いので、基板上のデッドスペースに効率的に付加容量を形成することが可能となる。

以上説明したように、本発明に係る第２の電気光学装置によれば、装置の高密度化・小型化を実現しつつ、データ線に沿った表示ムラ等のない高品質な画像を表示することが可能となる。

本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（但し、その各種態様も含む）を具備する。

本発明の電子機器によれば、上述した本発明に係る第１又は第２の電気光学装置を具備してなるので、高品質な画像表示を行うことが可能な、投射型表示装置、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、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置、電子放出装置（Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display）、これら電気泳動装置、電子放出装置を用いた表示装置を実現することも可能である。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。

以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る液晶装置について、図１から図７を参照して説明する。

先ず、本実施形態に係る液晶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。ここに図１は、本実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´線断面図である。

図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置１００では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、本発明に係る「画素領域」の一例としての画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。

図１において、シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路７が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。

ＴＦＴアレイ基板１０上には、外部回路接続端子１０２と、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、上下導通端子１０６等とを電気的に接続するための引回配線９０が形成されている。引回配線９０には、後述する画像信号線１７１、対向電極電位線９１等が含まれている。

尚、ここでは図示しないが、後述するように、画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域には、各データ線に電気的に接続された複数のコンデンサ（付加容量）が配置されている。

図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴ（Thin Film Transistor）や走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。画像表示領域１０ａには、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極９ａがマトリクス状に設けられている。画素電極９ａ上には、配向膜が形成されている。他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板２０上の画像表示領域１０ａ内で、例えば格子状等にパターニングされている。そして、遮光膜２３上に、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向してほぼ全面に形成されている。対向電極２１上には配向膜が形成されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。

尚、ここでは図示しないが、後述するように、ＴＦＴアレイ基板１０上の周辺領域には、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路が形成されている。

次に、本実施形態に係る液晶装置の電気的な構成について、図３を参照して説明する。ここに図３は、本実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示すブロック図である。

図３において、液晶装置１００は、ＴＦＴアレイ基板１０の周辺領域に走査線駆動回路１０４、データ線駆動回路１０１、サンプリング回路７、検査回路９００、画像信号線１７１及び容量部ＣＡを備えている。

走査線駆動回路１０４は、ＹスタートパルスＤＹが入力されると、Ｙクロック信号ＣＬＹ及び反転Ｙクロック信号ＣＬＹｉｎｖに基づくタイミングで、走査信号Ｙ１、…、Ｙｍを順次生成して出力する。データ線駆動回路１０１は、ＸスタートパルスＤＸが入力されると、Ｘクロック信号ＣＬＸ及び反転Ｘクロック信号ＸＣＬＸｉｎｖに基づくタイミングで、サンプリング信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを順次生成して出力する。走査線駆動回路１０４及びデータ線駆動回路１０１の夫々は、ＴＦＴアレイ基板１０上における画像表示領域１０ａの周辺領域に形成された複数のＴＦＴを含むシフトレジスタ等の信号処理手段を備えている。

サンプリング回路７は、データ線６ａ毎に設けられた複数のサンプリングスイッチ７７を備えている。各サンプリングスイッチ７７は、Ｐチャネル型又はＮチャネル型の片チャネル型ＴＦＴから構成されている。このため、仮に各サンプリングスイッチ７７が相補型ＴＦＴから構成される場合と比較して、各サンプリングスイッチ７７を配置するために必要となるＴＦＴアレイ基板１０上の面積が小さくて済むので、複数のサンプリングスイッチ７７を、より微細ピッチで配列することができる。これにより表示画像の高精細化が可能となる。

液晶装置１００は、ＴＦＴアレイ基板１０の中央を占める画像表示領域１０ａに、縦横に配線されたデータ線６ａ、走査線３ａ及び本発明に係る「蓄積容量固定電位線」としての容量線３００を備えている。データ線６ａ及び走査線３ａが互いに交差する交点に対応する位置にマトリクス状に画素部７００が設けられている。画素部７００は、液晶素子１１８、画素スイッチング用のＴＦＴ３０、及び蓄積容量７０を備えている。液晶素子１１８は、画素電極９ａ及び対向電極２１、並びにこれら一対の電極間に挟持された液晶層５０から構成される（図２参照）。容量線３００は、対向電極電位線９１に電気的に接続されている。対向電極電位線９１は、外部回路接続端子１０２（図１参照）を介して、不図示の定電位電源に電気的に接続されている。対向電極電位線９１（及びこれに電気的に接続された容量線３００）に供給される電源の電位は、画素電極９ａに対向配置された対向電極２１（図２参照）に供給される、本発明に係る「所定電位」の一例としての対向電極電位ＬＣＣＯＭである。容量線３００は、蓄積容量７０を構成する一方の電極に電気的に接続されている（本実施形態では、後述するように、容量線３００の一部が蓄積容量７０の一方の電極を構成している）。この一方の電極の電位は、液晶装置１００の駆動時に対向電極電位ＬＣＣＯＭに維持される。蓄積容量７０は、液晶素子１１８と並列に付加されている。画素電極９ａの電圧は、画像信号が印加された時間よりも、例えば３桁も長い時間だけ蓄積容量７０により保持されるので、保持特性が改善される結果、高コントラスト比が実現される。

画像信号線１７１の夫々は、サンプリング回路７を介して各々対応するデータ線６ａに電気的に接続されている。外部回路から供給された１系統の入力画像データＶＩＤをシリアル−パラレル変換して得られるＮ系統（本実施形態ではＮ＝６、即ち６系統）の画像信号は、サンプリング信号Ｓｉに応じてオンオフが切り換えられるサンプリングスイッチ７７を介してデータ線６ａの夫々に供給される。Ｎ系統の画像信号は、例えば、不図示の画像信号供給回路等の信号変換手段を用いて一系統の入力画像データを変換することによって生成される。尚、シリアル−パラレル変換は、シリアル−パラレル展開或いは相展開とも呼ばれる。

本実施形態では、６系統、即ち６相（Ｎ＝６）の画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６が生成され、これら６相の画像信号に対応して画像信号線１７１は６本設けられている。更に、不図示の画像信号供給回路において、画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６の各々の電圧が、基準電位である対向電極電位ＬＣＣＯＭに対して正極性及び負極性に反転され、このように極性反転された画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６が出力される。尚、画像信号の相展開数（即ち、シリアル−パラレル展開される画像信号の系列数）に関しては、６相に限られるものでない。

検査回路９００は、データ線６ａに電気的に接続されており、検査信号を各画素部７００に供給する。

容量部ＣＡは、本発明に係る「付加容量」の一例としての複数のコンデンサＣａ（ｉ）−ｋ（但し、ｉ＝１、２、…、ｎ、ｎは２以上の自然数であり、ｋ＝１、２、…、Ｎである。本実施形態ではＮ＝６）を備えている。複数のコンデンサＣａ（ｉ）−ｋは、容量形成用定電位線３１０及び各データ線６ａに電気的に接続されている。容量形成用定電位線３１０は、対向電極電位線９１に電気的に接続されており、対向電極電位ＬＣＣＯＭが供給される。このようなコンデンサＣａ（ｉ）−ｋによって、サンプリングスイッチ７７がオン状態に切り換えられた際に、データ線６ａに供給された画像信号電位が本来の画像信号電位に比べて、小さくなること（即ち、プッシュダウン）を低減或いは防止できる。即ち、例えばデータ線６ａの配線容量、或いはデータ線６ａと他の配線との重なり合いにより生じる容量に対し、コンデンサＣａ（ｉ）−ｋの静電容量が加わることにより、データ線６ａ周りの容量を適切に確保することができる。従って、データ線６ａが保有すべき電位に変動が生じてしまうこと、即ち、データ線６ａに書き込まれる画像信号電位のプッシュダウンが生じてしまうことを抑制できる。この結果、データ線６ａに書き込まれる画像信号電位のプッシュダウンに起因した例えばデータ線６ａに沿った表示ムラが発生することを低減或いは防止できる。

尚、本実施形態では、後述するように、複数のデータ線６ａは、６本のデータ線６ａを１群とするデータ線群毎に順次駆動される。コンデンサＣａ（ｉ）−ｋは、第（ｉ）データ線群（即ち、サンプリング信号Ｓｉが同時に供給される６本のデータ線６ａからなるデータ線群）に属する６本のデータ線６ａのうち、左から第（ｋ）番目のデータ線６ａに接続されている。

次に、本実施形態に係る液晶装置の動作原理について、図３を参照して説明する。尚、本実施形態に係る液晶装置１００は、ライン反転方式の一例である１Ｈ反転駆動方式で駆動される。

図３において、ＴＦＴ３０は、本発明に係る「画素スイッチング素子」の一例であり、データ線６ａから供給される画像信号を選択画素に印加するために設けられている。ＴＦＴ３０のゲートは走査線３ａに電気的に接続されており、ソースはデータ線６ａに電気的に接続されている。ＴＦＴ３０のドレインは液晶素子１１８を構成する画素電極９ａ（図２参照）に電気的に接続されている。画素電極９ａは、後述する対向電極２１との間で形成される液晶容量を、画像信号に応じて一定期間保持する。蓄積容量７０の一方の電極は、画素電極９ａと並列してＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続され、他方の電極は、対向電極電位ＬＣＣＯＭが供給された容量線３００に接続され、定電位に維持される。

液晶装置１００は、例えばＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式を採り、走査線駆動回路１０４から各走査線３ａに走査信号Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍを線順次に印加すると共に、ＴＦＴ３０がオン状態となる水平方向の選択画素領域の列に、データ線駆動回路１０１からデータ線６ａに画像信号を印加するようになっている。この際、画像信号を各データ線６ａに線順次に供給してもよい。これにより、画像信号が、選択画素領域の画素電極９ａに供給される。液晶装置１００は、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが液晶層５０を介して対向配置されているので（図２参照）、以上のようにして区画配列された画素毎に液晶層５０に電界を印加することにより、両基板間の透過光量が画素毎に制御され、画像が階調表示される。このとき、各画素部７００に保持された画像信号は、蓄積容量７０によってリークが防止される。

６相にシリアル−パラレル展開された画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６は、Ｎ本、本実施形態では６本の画像信号線１７１を介して各画素部７００に供給される。データ線６ａは、以下に説明するように、画像信号線１７１の本数に対応する６本のデータ線６ａを１群とするデータ線群毎に順次駆動される。

データ線駆動回路１０１から、データ線群に対応するサンプリングスイッチ７７毎にサンプリング信号Ｓｉ（ｉ＝１、２、…、ｎ）が順次供給され、サンプリング信号Ｓｉに応じて各サンプリングスイッチ７７はオン状態となる。

よって、画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６は、オン状態に切り換えられたサンプリングスイッチ７７を介して６本の画像信号線１７１の夫々からデータ線群に属するデータ線６ａに同時に、且つデータ線群毎に順次供給され、一のデータ線群に属するデータ線６ａは互いに同時に駆動されることとなる。従って、液晶装置１００によれば、データ線６ａをデータ線群毎に駆動するため、駆動周波数を抑制できる。

液晶素子１１８には、画素電極９ａ及び対向電極２１の各々の電位によって規定される印加電圧が印加される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶装置１００から画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６に応じたコントラストをもつ光が出射され、画像が表示される。

尚、本実施形態では、１Ｈ反転駆動方式が採用されているので、ｍ番目（但しｍは自然数）のフィールド或いはフレームの画像表示期間中、データ線６ａに沿った方向（即ち、図３中、Ｙ方向）に並列した画素電極９ａの各行に、隣接する行とは基準電圧に対する極性が相異なる電圧が印加され、画素部７００は、行毎に逆極性の液晶駆動電圧が印加された状態で駆動される。より具体的には、ｍ番目のフィールドに続くｍ＋１番目のフィールド或いはフレームの画像表示期間では、液晶駆動電圧の極性を反転させる。ｍ＋２番目のフィールド或いはフレーム以降は、ｍ番目及びｍ＋１番目と同様の状態が周期的に繰り返される。このように液晶層５０への印加電圧の極性を周期的に反転させると、液晶に直流電圧が印加されるのが防止され、液晶の劣化が抑制される。加えて、画素電極９ａの行毎に印加電圧の極性を逆としているので、クロストークやフリッカが低減される。蓄積容量７０を構成する一対の電極のうち容量線３００に電気的に接続された電極の電位は対向電極電位ＬＣＣＯＭに維持されているため一定であるが、容量線３００に電気的に接続されていない電極の電位は、対向電極電位ＬＣＣＯＭに対する印加電圧、即ち画像信号電位の極性反転によって周期的に逆極性の電位となる。

本実施形態では、液晶装置１００の駆動方式として１Ｈ反転駆動を例に挙げているが、駆動方式は画素列毎に逆極性の電圧を印加する１Ｓ反転駆動方式、或いは隣接する画素毎に逆極性の電圧を印加するドット反転駆動方式を採用してもよい。

次に、上述の動作を実現する画素部の具体的構成について、図４及び図５を参照して説明する。ここに図４は、本実施形態に係る液晶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部群の平面図であり、図５は、図４のＡ−Ａ´線での断面図である。

図４において、画素電極９ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上に、マトリクス状に複数設けられており（点線部９ａ´により輪郭が示されている）、画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ及び走査線３ａが設けられている。データ線６ａは、例えばアルミニウム膜等の金属膜或いは合金膜からなり、走査線３ａは、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる。走査線３ａは、半導体層１ａのうち図中右上がりの斜線領域で示したチャネル領域１ａ´に対向するように配置されており、該走査線３ａはゲート電極として機能する。即ち、走査線３ａとデータ線６ａとの交差する箇所にはそれぞれ、チャネル領域１ａ´に走査線３ａの本線部がゲート電極として対向配置された画素スイッチング用のＴＦＴ３０が設けられている。

図５に示すように、液晶装置１００は、透明なＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される透明な対向基板２０とを備えている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば、石英基板、ガラス基板、シリコン基板からなり、対向基板２０は、例えばガラス基板や石英基板からなる。ＴＦＴアレイ基板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。このうち画素電極９ａは、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなる。他方、対向基板２０には、そのほぼ全面に渡って対向電極２１が設けられており、その下側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜２２が設けられている。このうち対向電極２１は、上述した画素電極９ａと同様に、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなり、配向膜１６及び２２は、例えば、ポリイミド膜等の透明な有機膜からなる。液晶層５０は、画素電極９ａからの電界が印加されていない状態で配向膜１６及び２２により所定の配向状態をとる。

図５に示すように、ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、その構成要素としては、上述したようにゲート電極として機能する走査線３ａ、例えばポリシリコン膜からなり走査線３ａからの電界によりチャネルが形成される半導体層１ａのチャネル領域１ａ´、走査線３ａと半導体層１ａとを絶縁するゲート絶縁膜を含む絶縁膜２、半導体層１ａにおける低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ並びに高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを備えている。

尚、ＴＦＴ３０は、好ましくは図５に示したようにＬＤＤ構造をもつが、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに不純物の打ち込みを行わないオフセット構造をもってよいし、走査線３ａの一部からなるゲート電極をマスクとして高濃度で不純物を打ち込み、自己整合的に高濃度ソース領域及び高濃度ドレイン領域を形成するセルフアライン型のＴＦＴであってもよい。また、本実施形態では、画素スイッチング用の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。更に、ＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａは非単結晶層でも単結晶層でも構わない。単結晶層の形成には、貼り合わせ法等の公知の方法を用いることができる。半導体層１ａを単結晶層とすることで、特に周辺回路の高性能化を図ることができる。

図５において、蓄積容量７０は、層間絶縁膜４１を介してＴＦＴ３０の上層側に設けられており、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに接続された下側電極７１と、容量線３００の一部からなる上側電極３００ａが、誘電体膜７５を介して対向配置されることにより形成されている。

下側電極７１は、導電性のポリシリコン膜からなり、層間絶縁膜４１に開孔されたコンタクトホール８３を介してＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅと電気的に接続されている。即ち、下側電極７１は、画素電位とされる画素電位側容量電極として機能する。下側電極７１の延在部は、層間絶縁膜４３及び層間絶縁膜４２を貫通して開孔されたコンタクトホール８５を介して画素電極９ａと電気的に接続されている。即ち、下側電極７１は、画素電位側容量電極としての機能のほか、コンタクトホール８３及び８５を介して、画素電極９ａとＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅとを電気的に中継接続する機能をもつ。尚、下側電極７１の上層側には、後述するように、ＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜が形成されている。

層間絶縁膜４１、４２及び４３は夫々、例えばＮＳＧ（ノンシリケートガラス）によって形成されている。その他、層間絶縁膜４１、４２及び４３には夫々、ＰＳＧ（リンシリケートガラス）、ＢＳＧ（ボロンシリケートガラス）、ＢＰＳＧ（ボロンリンシリケートガラス）等のシリケートガラス、窒化シリコンや酸化シリコン等を用いることができる。

誘電体膜７５は、例えば膜厚５〜３００ｎｍ程度の比較的薄い窒化シリコン（ＳｉＮ）膜から構成されている。蓄積容量７０を増大させる観点からは、膜の信頼性が十分に得られる限りにおいて、誘電体膜７５は薄いほどよい。尚、誘電体膜７５には、焼成処理が施されてもよい。この場合には、誘電体膜の緻密さを高めることができる。

上側電極３００ａは、アルミニウム膜から形成された容量線３００の一部として形成されており、下側電極７１と対向配置された固定電位側容量電極として機能する。尚、容量線３００及び上側電極３ａは、アルミニウム膜に限らず、シート抵抗などの単位量当りの電気抵抗が導電性のポリシリコン膜よりも低抵抗である他の導電膜から形成してもよい。また、容量線３００及び上側電極３ａは、複数の導電膜が積層された積層構造を有する二層膜又は多層膜であってもよい。容量線３００は、平面的に見ると、図４に示すように、走査線３ａの形成領域に重ねて形成されている。より具体的には容量線３００は、走査線３ａに沿って延びる本線部と、図中、データ線６ａと交差する各個所からデータ線６ａに沿って上方に夫々突出した突出部と、コンタクトホール８５に対応する個所が僅かに括れた括れ部とを備えている。このうち突出部は、走査線３ａ上の領域及びデータ線６ａ下の領域を利用して、蓄積容量７０の形成領域の増大に貢献する。また、上述したように、容量線３００は、画像表示領域１０ａの周囲に配線された対向電極電位線９１を介して定電位源と電気的に接続されて、所定電位（即ち、対向電極電位ＬＣＣＯＭ）とされている。

本実施形態では特に、下側電極７１は、導電性のポリシリコン膜からなり、上側電極３００ａはアルミニウム膜からなる。即ち、蓄積容量７０は、半導体膜、絶縁体膜及び金属膜が順に積層されたＭＩＳ構造を有している。下側電極７１の上層側には、ＨＴＯ膜が形成されている。ＨＴＯ膜は、ポリシリコン膜からなる下側電極７１の上層側表面を酸化する酸化処理によって形成された高温酸化シリコン膜或いは、ＬＰ（Low Pressure）−ＣＶＤ法により形成された膜からなる。このように下側電極７１と誘電体膜７５との間に形成されたＨＴＯ膜によって、蓄積容量７０の耐圧が高められている。よって、リーク電流の発生を抑制或いは防止できると共に、高誘電率材料（即ち、Ｈｉｇｈ−ｋ材料）を用いて蓄積容量７０の容量を大きくすることができる。その結果、フリッカ、画素むら等を低減或いは好ましくは無くし、高品質な表示が可能となる。

次に、本実施形態に係る液晶装置のデータ線に電気的に接続されたコンデンサの構成について図３に加えて、図６及び図７を参照して説明する。ここに図６は、データ線に電気的に接続されたコンデンサの平面図であり、図７は、図６のＢ−Ｂ´線断面図である。尚、図７においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。

図６では、図３を参照して上述した、第（ｉ）データ線群のデータ線６ａに電気的に接続されたコンデンサＣａ（ｉ）−ｋ（但し、ｋ=１、…、６）の具体的な構成を示している。

図６において、コンデンサＣａ（ｉ）−ｋ（但し、ｋ=１、…、６）は、ＴＦＴアレイ基板１０上において画像表示領域１０ａの周辺領域のうち、サンプリング回路７が配置された領域と画像表示領域１０ａとの間に位置する領域に、データ線６ａに交差する方向（即ち、走査線３ａが延びる方向、或いは、Ｘ方向）に沿って配列されている。

図７に示すように、コンデンサＣａ（ｉ）−１は、データ線６ａに電気的に接続された画素電位側電極５１１−１と、データ線６ａに交差する方向に延び、所定電位に維持された容量形成用定電位線３１０の一部として形成された固定電位側電極３１０ａとを備え、これら一対の電極の間に誘電体膜７５を挟持して構成されている。尚、コンデンサＣａ（ｉ）−２〜コンデンサＣａ（ｉ）−６は、コンデンサＣａ（ｉ）−１と概ね同様に構成されている。

図７において、画素電位側電極５１１−１は、層間絶縁膜４１上に形成されている。即ち、画素電位側電極５１１−１は、図５を参照して上述した蓄積容量７０を構成する下側電極７１と同一膜（即ち、導電性のポリシリコン膜）から形成されている。画素電位側電極５１１−１は、層間絶縁膜４２及び誘電体膜７５を貫通して開孔されたコンタクトホール５８１を介してデータ線６ａと相互に電気的に接続されている。これにより、画素電位側電極５１１−１は、データ線６ａと同一の電位を有する。コンタクトホール５８１は、固定電位側電極３１０ａに設けられた開口部５９１の内側に設けられている。このため、画素電位側電極５１１−１及びデータ線６ａと、固定電位側電極３１０ａと間の電気的な絶縁を保ちつつ、コンタクトホール５８１によって、画素電位側電極５１１−１とデータ線６ａとを相互に電気的に接続することが可能となっている。

固定電位側電極３１０ａ（言い換えれば、容量形成用定電位線３１０）は、画素電位側電極５１１−１上に形成された誘電体膜７５の上に、画素電位側電極５１１−１と対向するように形成されている。即ち、固定電位側電極３１０ａは、図５を参照して上述した蓄積容量７０を構成する上側電極３００ａ（言い換えれば、容量線３００）と同一膜（即ち、アルミニウム膜）から形成されている。固定電位側電極３１０ａは、対向電極２１に対向電極電位ＬＣＣＯＭを供給するための対向電極電位線９１（図３参照）と電気的に接続された容量形成用定電位線３１０の一部として形成されている。このため、固定電位側電極３１０ａの電位は対向電極電位ＬＣＣＯＭに維持されている。

このように、本実施形態では特に、コンデンサＣａ（ｉ）−ｋは、蓄積容量７０（図５参照）と同一の積層構造を有する。即ち、コンデンサＣａ（ｉ）−ｋは、蓄積容量７０の下側電極７１と同一膜から形成された画素電位側電極５１１−１と、蓄積容量７０の上側電極３００ａと同一膜から形成された固定電位側電極３１０ａと、これら一対の電極間に挟持される誘電体膜７５とから構成されている。言い換えれば、コンデンサＣａ（ｉ）−ｋと蓄積容量７０は、製造工程段階では、同一機会に形成されるものである。よって、このようにコンデンサＣａ（ｉ）−ｋと蓄積容量７０とを、同一機会に製造することから、これらそれぞれを別々に製造する場合と比較して、製造工程の簡略化、或いは製造コストの低廉化等を実現することができる。言い換えれば、画素電位保持特性を高めるために必要な蓄積容量７０を製造する工程を利用して、コンデンサＣａ（ｉ）−ｋを、蓄積容量７０と同一の積層構造で容易に製造することができる。

更に、本実施形態では特に、コンデンサＣａ（ｉ）−ｋは、蓄積容量７０と同一の積層構造であるＭＩＳ構造を有している。よって、コンデンサＣａ（ｉ）−ｋを構成する誘電体膜７５を、高誘電率を有する誘電体材料（即ち、Ｈｉｇｈ−Ｋ材料）から形成することができる。従って、コンデンサＣａ（ｉ）−ｋを、比較的小さな領域内に、上述した如き表示ムラを低減するのに十分な容量値を有するように作り込むことが可能である。言い換えれば、ＴＦＴアレイ基板１０上の例えば他の配線や回路が形成されていないデッドスペースに効率的にコンデンサＣａ（ｉ）−ｋを形成することでき、装置の高密度化・小型化を実現することができる。

尚、蓄積容量７０及びコンデンサＣａ（ｉ）−ｋは、ＭＩＭ構造を有するようにしてもよい。即ち、蓄積容量７０及びコンデンサＣａ（ｉ）−ｋの各々を構成する一対の電極のいずれも例えばアルミニウム膜等の金属膜から形成してもよい。この場合には、蓄積容量７０及びコンデンサＣａ（ｉ）−ｋに所定電位を供給するための配線を、蓄積容量７０（言い換えればコンデンサＣａ（ｉ）−ｋ）を構成する金属膜から形成することができるので、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造を複雑化することなくデータ線６ａへの容量付加を実現できる。

加えて、図７に示すように、本実施形態では特に、コンデンサＣａ（ｉ）−ｋは、データ線６ａよりも下層側に形成されている。即ち、図５において、コンデンサＣａ（ｉ）−ｋと同一の積層構造を有する蓄積容量７０も、データ線６ａよりも下層側に形成されている。よって、コンデンサＣａ（ｉ）−ｋ（及び蓄積容量７０）がデータ線６ａよりも上層側に形成される場合と比較して、蓄積容量７０を、画素スイッチング用のＴＦＴ３０と層間絶縁膜４１を介して近接して配置することができる。従って、上層側からの入射光に対して画素スイッチング用のＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ´を確実に遮光できる。この結果、装置の動作時に、ＴＦＴ３０における光リーク電流が低減され、コントラスト比を向上させることができる。

尚、コンデンサＣａ（ｉ）−ｋは、データ線６ａよりも上層側に形成されてもよい。この場合には、蓄積容量７０は、データ線６ａよりも上層側に形成されるが、蓄積容量７０を、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、ＴＦＴ３０と少なくとも部分的に重なるように形成することにより、上層側からの入射光に対してＴＦＴ３０を相応に遮光できる。

図３及び図７において、本実施形態では特に、コンデンサＣａ（ｉ）−ｋは、サンプリング回路７が配置された領域と画像表示領域１０ａとの間に配置されている。よって、面積の限られたＴＦＴアレイ基板１０上に効率的に形成することできる。従って、装置の高密度化・小型化を実現することができる。

更に、本実施形態では特に、片チャネル型ＴＦＴから構成されるサンプリングスイッチ７７のドレインの直後（言い換えれば、データ線６ａにおける画像表示領域１０ａに形成された部分よりもサンプリングスイッチ７７のドレイン或いは出力側）にコンデンサＣａ（ｉ）−ｋが電気的に接続されている。よって、サンプリングスイッチ７７のゲート・ドレイン間の寄生容量の影響により、データ線６ａに書き込まれる画像信号電位のプッシュダウン量がより大きくなってしまうことを抑制できる。言い換えれば、サンプリングスイッチ７７におけるプッシュダウンがデータ線６ａの電位に変動を及ぼしてしまうことを抑制できる。

加えて、図６に示すように、本実施形態では特に、コンデンサＣａ（ｉ）−１及びＣａ（ｉ）−６の各々が有する画素電位側電極５１１−１及び５１１−６は、他の画素電位側電極５１１−２〜５１１−５に比べて小さい面積となるように形成されている。画素電位側電極５１１−１及び５１１−６が固定電位側電極３１０ａ及び誘電体膜７５と重なる面積は、他のコンデンサＣａ（ｉ）−２〜Ｃａ（ｉ）−５より小さい。よって、コンデンサＣａ（ｉ）−１及びＣａ（ｉ）−６の各々の静電容量は、他のコンデンサＣａ（ｉ）−２〜Ｃａ（ｉ）−５の静電容量よりも相対的に小さく設定されている。これにより、データ線群の両端に位置する２本のデータ線６ａ（即ち、コンデンサＣａ（ｉ）−１及びＣａ（ｉ）−６とそれぞれ接続された２本のデータ線６ａ）における画像信号電位のプッシュダウン量が同一データ線群に属する他のデータ線（即ち、コンデンサＣａ（ｉ）−２〜Ｃａ（ｉ）−５とそれぞれ接続された４本のデータ線６ａ）におけるプッシュダウン量と異なってしまうことを抑制できる。言い換えれば、コンデンサＣａ（ｉ）−１及びＣａ（ｉ）−６の容量値をコンデンサＣａ（ｉ）−２及びＣａ（ｉ）−５の容量値と異ならせておくことによって、各データ線６ａにおけるプッシュダウン量を均一にできる。よって、データ線６ａに沿った表示ムラを低減或いは防止できる。尚、コンデンサＣａ（ｉ）−１及びＣａ（ｉ）−６を設けずに、コンデンサＣａ（ｉ）−２及びＣａ（ｉ）−５を設けることで、当該コンデンサの容量値を最適化してもよい。この場合にも、各データ線６ａにおけるプッシュダウン量を均一にできる。

以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置１００によれば、装置の高密度化・小型化を実現しつつ、データ線６ａに沿った表示ムラ等のない高品質な画像を表示することが可能となる。
＜変形例＞
次に、本実施形態に係る液晶装置の変形例について、図８から図１０を参照して説明する。ここに、図８は、第１変形例における図７と同趣旨の断面図である。図９は、第２変形例における図７と同趣旨の断面図である。図１０は、第３変形例における図７と同趣旨の断面図である。

図８に第１変形例として示すように、コンデンサＣａ（ｉ）−１は、固定電位側電極３１０ａ、誘電体膜７５及び画素電位側電極５１１−１がこの順に下層側から積層されてなるようにしてもよい。本変形例によれば、データ線６ａと画素電位側電極５１１−１とを接続するためのコンタクトホール５８２を形成する際に、固定電位側電極３１０を回避する必要がない（即ち、例えば、図７を参照して上述した開口部５９１を設ける必要がない）ので、面積の限られたＴＦＴアレイ基板１０上に効率よくコンデンサＣａ（ｉ）−１を形成することができる。本変形例によれば、上述した本実施形態と同様の効果が得られる。尚、本変形例では、画素電位側電極５１１−１とデータ線６ａとは、層間絶縁膜４２に開孔されたコンタクトホール５８２を介して互いに電気的に接続されている。

図９に第２変形例として示すように、コンデンサＣａ（ｉ）−１は、データ線６ａよりも層間絶縁膜４２を介して上層側に形成されており、画素電位側電極５１１−１、誘電体膜７５及び固定電位側電極３１０ａがこの順に下層側から積層されてなるようにしてもよい。画素電位側電極５１１−１は、層間絶縁膜４２に開孔されたコンタクトホール５８４を介してデータ線６ａと電気的に接続される。本変形例によれば、上述した本実施形態と同様の効果が得られる。

図１０に第３変形例として示すように、コンデンサＣａ（ｉ）−１は、データ線６ａよりも層間絶縁膜４２を介して上層側に、固定電位側電極３１０ａ、誘電体膜７５及び画素電位側電極５１１−１がこの順に下層側から積層されてなるようにしてもよい。画素電位側電極５１１−１は、層間絶縁膜４２に開孔されたコンタクトホール５８５を介してデータ線６ａと電気的に接続される。コンタクトホール５８５は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、固定電位側電極３１０ａと重ならない領域に形成されている。本変形例によれば、上述した本実施形態と同様の効果が得られる。
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る液晶装置について、図１１を参照して説明する。ここに図１１は、第２実施形態における図３と同趣旨のブロック図である。尚、図１１において、図３に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。

図１１に示すように、第２実施形態に係る液晶装置１２０は、画像表示領域１０ａに対してデータ線駆動回路１０１と反対側に容量部ＣＢを備えている点で、上述した第１実施形態に係る液晶装置１００と異なり、他の点については、上述した第１実施形態に係る液晶装置１００と概ね同様に構成されている。

図１１において、本実施形態では特に、画像表示領域１０ａに対してデータ線駆動回路１０１と反対側に容量部ＣＢを備えている。容量部ＣＢは、複数のコンデンサＣｂ（ｉ）−ｋ（但し、ｉ＝１、２、…、ｎ、ｎは２以上の自然数であり、ｋ＝１、２、…、６）を有している。コンデンサＣｂ（ｉ）−ｋは、データ線６ａにおけるデータ線駆動回路１０１が接続された一端とは異なる他端に接続されている。即ち、データ線６ａの一端にデータ線駆動回路１０１が、その他端にコンデンサＣｂ（ｉ）−ｋが配置されている。尚、コンデンサＣｂ（ｉ）−ｋは、蓄積容量７０と同一の積層構造を有している。よって、画像信号の流れは、データ線駆動回路１０１、データ線６ａ（及びそれに連なるＴＦＴ３０、画素電極９ａ）及びコンデンサＣｂ（ｉ）−ｋということになり、画像信号の滞りない画素電極９ａへの伝達を実現すると共に、コンデンサＣｂ（ｉ）−ｋにおける電荷蓄積は、いわば使用済みの画像信号を利用することで行われることになる。つまり、液晶装置１２０によれば、データ線６ａに一種の障害物ともなり得るコンデンサＣｂ（ｉ）−ｋを設けるにもかかわらず、それにより生じ得る悪影響をまともに受けるような事態を有効に回避することができる。
＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について、図１２を参照して説明する。ここに図１２は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。尚、ここでは、液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。

図１２に示すように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。

液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。

ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。

尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。

尚、図１２を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。

また本発明は、上述の実施形態で説明した液晶装置以外にも、シリコン基板上に素子を形成する反射型液晶装置（ＬＣＯＳ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、電気泳動装置等にも適用可能である。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置、及び該電気光学装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

第１実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図である。 図１のＨ−Ｈ´線断面図である。 第１実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る液晶装置における複数の画素部群の平面図である。 図４のＡ−Ａ´線での断面図である。 データ線に電気的に接続されたコンデンサの平面図である。 図６のＢ−Ｂ´線断面図である。 第１変形例における図７と同趣旨の断面図である。 第２変形例における図７と同趣旨の断面図である。 第３変形例における図７と同趣旨の断面図である。 第２実施形態における図３と同趣旨のブロック図である。 電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す平面図である。

符号の説明

３ａ…走査線、６ａ…データ線、７…サンプリング回路、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、２０…対向基板、２１…対向電極、２３…遮光膜、３０…ＴＦＴ、５０…液晶層、５２…シール材、５３…額縁遮光膜、７１…下側電極、７５…誘電体膜、９１…対向電極電位線、１０１…データ線駆動回路、１０２…外部回路接続端子、１０４…走査線駆動回路、１０６…上下導通端子、１０７…上下導通材、１１８…液晶素子、１７１…画像信号線、３００…容量線、３００ａ…上側電極、３１０…容量形成用定電位線、３１０ａ…固定電位側電極、５８１、５８２、５８４、５８５…コンタクトホール、５９１…開口部、７００…画素部、９００…検査回路、ＣＡ、ＣＢ…容量部、Ｃａ（ｉ）−ｋ、Ｃｂ（ｉ）−ｋ…コンデンサ、画素電位側電極５１１−ｋ

Claims (10)

1. 画素領域に、
   互いに交差する複数のデータ線及び複数の走査線と、
   前記データ線及び走査線の交差に対応して設けられた画素電極と、
   前記画素電極に電気的に接続されており、下側電極、前記下側電極と異なる層に設けられた上側電極、及び前記下側電極と前記上側電極との間に設けられた誘電体膜を有する蓄積容量と、
   前記画素領域の外側に、
   前記蓄積容量と同一の積層構造を有すると共に、前記データ線に電気的に接続された付加容量と、
   前記複数のデータ線のうちＮ本（但し、Ｎは３以上の自然数）のデータ線を１群として構成される複数のデータ線群毎にＮ系統のシリアル−パラレル変換された画像信号を供給するＮ本の画像信号線と
   を備え、
   前記付加容量のうち、前記Ｎ本のデータ線からなる前記群の端に位置するデータ線に電気的に接続された第１付加容量の容量値と、前記Ｎ本のデータ線のうち前記群の端に位置するデータ線と異なるデータ線に電気的に接続された第２付加容量の容量値とは互いに異なる
   ことを特徴とする電気光学装置。
2. 前記下側電極及び前記上側電極は、金属膜からなることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記下側電極は、導電性のポリシリコン膜からなり、
   前記上側電極は、金属膜からなる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
4. 前記付加容量は、前記データ線よりも下層側に形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
5. 前記付加容量を構成する一方の電極は、所定電位とされることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
6. 前記画素領域が形成される基板に対向配置された対向基板と、
   該対向基板上に形成されており、前記画素電極に対向するように設けられた対向電極と、
   前記対向基板及び前記基板のいずれか一方に配置されており、前記データ線及び前記走査線並びに前記画素電極を駆動するための駆動回路と、
   前記対向電極に所定電位を供給する第１電源と、
   前記駆動回路に所定電位を供給する第２電源と
   を備え、
   前記一方の電極は、前記第１電源又は前記第２電源に電気的に接続されることにより、所定電位とされる
   ことを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
7. 前記下側電極及び前記上側電極のうちいずれか一方に所定電位を供給する蓄積容量固定電位線を備え、
   前記一方の電極は、前記蓄積容量固定電位線に電気的に接続されることにより、所定電位とされる
   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. 前記画素電極が設けられた画素領域の周辺に位置する周辺領域に配置されており、前記データ線に、サンプリング信号に応じて画像信号を夫々供給する複数のサンプリングスイッチを含むサンプリング回路と、
   前記周辺領域に配置されており、前記データ線に対応する前記サンプリングスイッチ毎に、前記サンプリング信号を順次供給するデータ線駆動回路と
   を備え、
   前記付加容量は、前記サンプリング回路が配置された領域と前記画素領域との間に位置する領域に配置される
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
9. 前記データ線の一端の側に設けられており、前記データ線を駆動するためのデータ線駆動回路を備え、
   前記付加容量は、前記データ線の他端の側に設けられる
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。

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