JP5011680B2 - 電気光学装置、及びこれを備えた電子機器 - Google Patents

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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、例えば液晶装置として、基板上に、複数の走査線及びデータ線に接続された複数の画素部の他、データ線を駆動するためのデータ線駆動回路、走査線を駆動するための走査線駆動回路、画像信号をサンプリングするためのサンプリング回路等が作り込まれる。そしてその動作時には、データ線駆動回路から供給されるサンプリング回路駆動信号のタイミングで、サンプリング回路が画像信号線上に供給される画像信号をサンプリングし、データ線に供給するように構成されている。また、基板上には、画像信号線の他、走査線駆動回路やデータ線駆動回路等の駆動回路に電源を供給するための電源配線やこれら駆動回路を駆動するための例えばクロック信号等の信号を供給するための信号配線が形成されている。このような基板上の配線に関しては、例えば特許文献1では、画像信号線等の信号配線をバランスよく配線する技術が本願出願人により開示されている。
特開平11−202367号公報
しかしながら、基板上の配線可能な領域の面積の制約上、電源配線を配線するための面積を十分大きく確保することができないために、電源配線の低抵抗化が十分に図れず、よって、駆動回路に安定して電源を供給するのが困難であるという技術的問題点がある。更に、電源配線を配線するための面積を十分大きく確保することができないために、電源配線の大容量化が十分に図れず、よって、例えば外部回路接続端子に静電気が印加された場合に、電源配線を介して、駆動回路の静電破壊が発生し易いという技術的問題点もある。
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、例えばデータ線駆動回路等の駆動回路に電源を供給するための電源配線に必要な基板上の領域の面積が小さくすることができ、更に例えば外部回路接続端子に静電気が印加された場合にも駆動回路の静電破壊が発生するのを低減できる電気光学装置を提供することを課題とする。
本発明の電気光学装置は、上記課題を解決するために、基板上に、複数の画素部が配列された画素領域と、前記画素領域に配線された複数の走査線及び複数のデータ線と、第1電位が夫々供給される第1端子及び第2端子を含み、前記基板の第1の辺に沿って設けられた複数の端子と、前記第1の辺に沿って設けられ、前記複数のデータ線に画像信号を供給する画像信号供給回路と、前記第1の辺と交差する第2の辺に沿って設けられ、前記複数の走査線に走査信号を供給する走査線駆動回路と、前記第1端子から前記第1の辺に沿って延在すると共に、前記第2の辺に沿って延在し、該第2の辺に沿って延在した第1延在部分から前記画像信号供給回路に前記第1電位を供給するために前記第1の辺に沿って設けられた第1経路と、前記走査線駆動回路に前記第1電位を供給するために前記第2の辺に沿って設けられた第2経路とに分岐、前記第1端子と前記走査線駆動回路とを電気的に接続する第1配線と、前記第2端子から前記第1の辺に沿って延在すると共に、前記第1配線の第1延在部分よりも前記基板の内側を前記第2の辺に沿って延在し、前記第1配線の第1経路と電気的に接続される第2延在部分を有し、該第2延在部分から前記第1の辺に沿って延在し、前記画像信号供給回路に前記第1電位を供給する第2配線とを備える。
本発明の電気光学装置によれば、その動作時には、画像信号が、例えば外部回路接続端子を介して画像信号線に供給され、更に、例えば画像信号供給回路の一部を構成するサンプリング回路へと供給される。このような画像信号の供給と並行して、例えば画像信号供給回路の他の一部を構成するデータ線駆動回路によって、データ線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、画像信号線上の画像信号は、例えばサンプリング回路を構成する各サンプリングスイッチによって、サンプリング信号に応じてサンプリングされて、複数のデータ線に供給される。尚、サンプリングスイッチは、例えば、片チャネル型のTFTにより夫々構成され、ソースが画像信号線に電気的に接続され、ドレインがデータ線に接続され、ゲートにサンプリング信号が供給されることでオン状態とされる。このようにデータ線が駆動されると、各画素部では、例えば、走査線駆動回路から走査線を介して供給される走査信号に応じて、スイッチング動作を行う画素スイッチング素子を介して、データ線より画像信号が表示素子に供給される。以上の結果、例えば表示素子である液晶素子は、画像信号に基づいて、アクティブマトリクス駆動方式による画像表示を行うことが可能となる。即ち、複数の画素部がマトリクス状に平面配列された画素領域或いは画素アレイ領域(又は、「画像表示領域」とも呼ぶ)における画像表示が行われる。
本発明では、走査線駆動回路に第1系統の電源を供給するための走査線駆動回路用電源配線と、画像信号供給回路に第2系統の電源を供給するための画像信号供給回路用電源配線とを備える。ここで、「第1系統の電源」は、例えば高電位電源及びこの高電位電源より低い電位の低電位電源を一対或いは一組とする、複数の電源を意味する。即ち「第1系統の電源」としては、相異なる電位の電源が複数存在する。「第2系統の電源」についても同様に、例えば高電位電源及びこの高電位電源より低い電位の低電位電源を一対或いは一組とする、複数の電源を意味する。
本発明では特に、画像信号供給回路用電源配線は、走査線駆動回路用電源配線の少なくとも一部と共通に形成された共通配線を含む。即ち、画像信号供給回路用電源配線と走査線駆動回路用電源配線とは、少なくとも一部において共通化されている。ここで、「少なくとも一部において共通に形成されている」又は「少なくとも一部において共通化されている」とは、一定の長さだけ配線された部分が共通である、即ち一定の長さだけ同一配線で形成されていることだけでなく、画像信号供給回路用電源配線或いは走査線駆動回路用電源配線の途中のある1点において画像信号供給回路用電源配線及び走査線駆動回路用電源配線が電気的に接続されていることも含む意味である。言い換えれば、「第1系統の電源」及び「第2系統の電源」は互いに少なくとも一部において共通の電源であり、例えば高電位電源同士或いは低電位同士が共通の電位を有する共通電源である。よって、画像信号供給回路用電源配線及び走査線駆動回路用電源配線を共通化せずに、それぞれ別々に形成した場合と比較して、画像信号供給回路用電源配線及び走査線駆動回路用電源配線に大きな配線容量或いは静電容量を付加することができる。従って、製造中や製造後において不測の静電気が外部回路接続端子に印加されてしまった場合にも、画像信号供給回路及び走査線駆動回路の静電破壊が発生するのを低減或いは防止することができる。
更に、本発明では特に、画像信号供給回路用電源配線のうち共通配線の占める割合を大きくすることにより、画像信号供給回路用電源配線及び走査線駆動回路用電源配線を共通化せずに、それぞれ別々に形成した場合と比較して、画像信号供給回路用電源配線を配線するために必要となる基板上の領域の面積を小さくすることができる。よって、基板サイズを小さくすることができる。
以上説明したように、本発明の電気光学装置によれば、画像信号供給回路用電源配線及び走査線駆動回路用電源配線に必要な基板上の領域の面積が小さくて済み、更に例えば外部回路接続端子に静電気が印加された場合にも画像信号供給回路及び走査線駆動回路の静電破壊が発生するのを低減できる。
本発明の電気光学装置の一態様では、前記基板上に、前記走査線駆動回路及び前記画像信号供給回路を駆動するための信号を供給するための他の配線を更に備え、前記第1の配線は、層間絶縁膜を介して相異なる層に位置する複数の導電膜から形成されると共に、互いに電気的に接続された複数の部分配線を有しており、前記第1の配線が前記他の配線と交差する領域では、前記部分配線は前記複数の導電膜のうち前記他の配線とは異なる導電膜から形成される。
この態様によれば、走査線駆動回路用電源配線及び画像信号供給回路用電源配線は夫々、層間絶縁膜を介して相異なる層に位置する複数の導電膜から夫々形成されると共に互いに電気的に接続された複数の部分配線を有する。よって、例えば走査線駆動回路用電源配線及び画像信号供給回路用電源配線を配線するための基板上の領域の面積が小さくなり、配線幅を狭くする必要がある場合であっても、配線の低抵抗化を図ることができる。更に、複数の部分配線は互いに冗長配線として機能させることも可能であるので、一の導電膜のみから形成された場合と比較して、走査線駆動回路及び画像信号供給回路に安定して電源を供給することができる。
更に、本態様によれば、走査線駆動回路用電源配線又は画像信号供給回路用電源配線が他の配線と交差する領域では、部分配線は複数の導電膜のうち他の配線とは異なる導電膜から形成される。よって、走査線駆動回路用電源配線及び画像信号供給回路用電源配線と他の配線とは、互いに電気的に接続することなく交差することができる。従って、基板上の配線レイアウトの設計における自由度が高い。
上述した複数の部分配線を有する態様では、前記複数の画素部は夫々、前記基板上に、下側電極、誘電体膜及び上側電極が順に積層された蓄積容量を備え、前記複数の部分配線は、前記複数のデータ線と同一膜から形成された第1部分配線と、前記下側電極及び前記上側電極のいずれか一方に電気的に接続された容量線と同一膜から形成された第2部分配線とからなるようにしてもよい。
この場合には、複数の部分配線は、第1及び第2部分配線からなる。第1部分配線は、データ線と同一膜から形成され、第2部分配線は、容量配線と同一膜から形成される。ここで、「同一膜」とは、製造工程における同一機会に成膜される膜を意味し、同一種類の膜である。尚、「同一膜である」とは、一枚の膜として連続していることまでも要求する趣旨ではなく、基本的に、同一膜のうち相互に分断されている膜部分であれば足りる趣旨である。よって、第1及び第2部分配線は夫々、データ線及び容量配線と同一機会に形成することができる。即ち、製造工程の複雑化を招くことなく、走査線駆動回路用電源配線及び画像信号供給回路用電源配線を複数の導電膜から形成することができる。
尚、蓄積容量によって、例えば画素部を構成する画素電極における電位保持特性が向上し、表示の高コントラスト化が可能となる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第1系統の電源は、第1電源及び該第1電源よりも低い電位の第2電源を一組とする電源であり、前記第2系統の電源は、第3電源及び該第3電源よりも低い電位の第4電源を一組とする電源であり、前記走査線駆動回路用電源配線は、前記第1電源を供給するための第1電源配線と前記第2電源を供給するための第2電源配線とからなり、前記画像信号供給回路用電源配線は、前記第3電源を供給するための第3電源配線と前記第4電源を供給するための第4電源配線とからなり、前記第1電源配線と前記第3電源配線とは、前記共通配線として、少なくとも一部において共通に形成される。
この態様によれば、第1電源配線と第3電源配線とは、共通配線として、少なくとも一部において共通に形成される。即ち、第2電源配線と第4電源配線とは共通に形成されない。よって、第2電源配線及び第4電源配線を共通に形成するために、第2電源配線又は第4電源配線を他の配線と交差する必要がない。従って、第2電源配線及び第4電源配線が、他の配線を介して供給される信号からの例えばクロックノイズ等の電気的な影響を受けることはない。また、仮に第2電源配線及び第4電源配線を共通に形成した場合に生じ得る、走査線駆動回路と比較して高周波で駆動される画像信号供給回路に同期した第2電源の電源揺れを防止することができる。よって、走査線駆動回路に第2電源を安定して供給することができる。従って、例えば、画素部を駆動するための基準電位として、第2電源を用いる場合にも、例えば画像表示に輝点が生じる等の不具合を生じることを低減或いは防止することができる。
上述した第1系統の電源が第1電源及び第2電源を一組とする電源であり、第2系統の電源が第3電源及び第4電源を一組とする電源である態様では、前記第2電源配線と前記第4電源配線とは、前記共通配線として、少なくとも一部において共通に形成されてもよい。
この場合には、第2電源配線と第4電源配線との共通配線が形成される分だけ、第2電源配線及び第4電源配線の配線に必要な基板上の領域の面積を小さくすることができる。尚、第2電源配線と第4電源配線との共通配線を形成する際に、第2電源配線、第4電源配線又は共通配線と他の配線とが交差する部分は、例えば、外部回路接続端子から走査線駆動回路及び画像信号供給回路のうち少なくとも一方に至る経路において、外部回路接続端子から見て、静電保護回路よりも走査線駆動回路又は画像信号供給回路に近い側に位置するようにするとよい。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記基板上に、静電保護回路を更に備え、前記静電保護回路は、前記第1の配線における前記第1経路及び前記第2経路に分岐する分岐部と前記第1端子との間で接続される。
この態様によれば、共通配線は、外部回路接続端子から走査線駆動回路及び画像信号供給回路のうち少なくとも一方に至る経路において、外部回路接続端子から見て、静電保護回路よりも走査線駆動回路及び前記画像信号供給回路のうち少なくとも一方に近い側に位置する。よって、走査線駆動回路用電源配線及び画像信号供給回路用電源配線と他の配線とが交差する部分は、外部回路接続端子から走査線駆動回路及び画像信号供給回路のうち少なくとも一方に至る経路において、外部回路接続端子から見て、静電保護回路よりも走査線駆動回路又は画像信号供給回路に近い側に位置するようにすることができる。従って、製造中や製造後において不測の静電気が外部回路接続端子に印加されてしまった場合にも、画像信号供給回路及び走査線駆動回路の静電破壊が発生するのを一層確実に低減或いは防止することができる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記基板上に、第2端子を更に備え、前記第2端子は前記配線と電気的に接続される
この場合には、走査線駆動回路及び画像信号供給回路の各々に電源を供給するための外部回路接続端子は共通化される。よって、走査線駆動回路及び画像信号供給回路の各々に電源を供給するための外部回路接続端子の数が少なくて済む。従って、外部回路接続端子を形成するのに必要な基板上の領域の面積を小さくすることができる。或いは共通化のため不要となった外部回路接続端子を他の信号の供給のために用いることができる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記画像信号を供給するための画像信号線を有し、前記第1の配線は、前記画像信号線とは交差しない。
この態様によれば、走査線駆動回路用電源配線及び画像信号供給回路用電源配線のうち少なくとも一の電源配線は、基板上で平面的に見て、他の配線のうち画像信号線とは異なる他の配線と交差する。よって、走査線駆動回路用電源配線及び画像信号供給回路用電源配線は、基板上で平面的に見て、画像信号線と交差しないように配線することができる。例えば、走査線駆動回路用電源配線及び画像信号供給回路用電源配線を、走査線駆動回路及び画像信号供給回路の少なくとも一方を制御する制御信号を供給するための制御信号線と交差するようにすることにより、走査線駆動回路用電源配線及び画像信号供給回路用電源配線と画像信号線とを交差させることなく、走査線駆動回路及び画像信号供給回路に電源を供給することができる。よって、他の配線からの例えばクロックノイズ等の電気的な影響が走査線駆動回路用電源配線又は画像信号供給回路用電源配線を介して画像信号に伝達されてしまうことにより生じる画像表示の乱れを低減できる。ここで、「クロックノイズ」とは、任意の周波数を有する信号に対して、この信号の周波数に近いクロック信号が干渉することによって、この信号の波形に乱れを生じさせることを意味する。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記画像信号供給回路は、前記画像信号を、サンプリング信号に応じて前記データ線に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含む。
この態様によれば、画像信号供給部を構成するデータ線駆動回路によって、データ線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に画像信号が順番に供給される。更に、画像信号供給回路用電源配線は、走査線駆動回路用電源配線の少なくとも一部と共通に形成された共通配線を含むので、共通配線を含まない場合と比較して、画像信号供給回路用電源配線に大きな容量を付加することができる。よって、製造中や製造後において不測の静電気が外部回路接続端子に印加されてしまった場合にも、データ線駆動回路及びサンプリング回路の静電破壊が発生するのを低減或いは防止することができる。
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を具備してなる。
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品位の表示が可能な、投射型表示装置、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等も実現することが可能である。
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よう。
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9を参照して説明する。
先ず、図1及び図2を参照して、本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、説明する。ここに図1は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図である。図2は、図1のH−H´線での断面図である。
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、本発明に係る「画像信号供給回路」の一例を構成するデータ線駆動回路101、及び外部回路接続端子102がTFTアレイ基板10の一辺に沿って設けられている。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、本発明に係る「画像信号供給回路」の一例を構成するサンプリング回路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。また、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。更に、このように画像表示領域10aの両側に設けられた二つの走査線駆動回路104間をつなぐため、TFTアレイ基板10の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜53に覆われるようにして複数の配線105が設けられている。また、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、図3を参照して後述するように、データ線駆動回路101に電源を供給するためのデータ線駆動回路用電源配線91、走査線駆動回路104に電源を供給するための走査線駆動回路用電源配線94、データ線駆動回路101に駆動用の信号を供給するためのデータ線駆動回路用信号配線92、及び走査線駆動回路104に駆動用の信号を供給するための走査線駆動回路用信号配線95が含まれている。ここで、データ線駆動回路用電源配線91は、本発明に係る「画像信号供給回路用電源配線」の一例であり、データ線駆動回路用信号配線92及び走査線駆動回路用信号配線95は、本発明に係る「他の配線」の一例である。
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TFTや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極9aが設けられている。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。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と対向して形成される。また、液晶層50は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
尚、ここでは図示しないが、TFTアレイ基板10上には、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104の他に、後述する静電保護回路が形成されている。これに加えて、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、検査用パターン等が形成されていてもよい。
次に、図3及び図4を参照して、本実施形態に係る液晶装置の主要な構成について説明する。ここに図3は、液晶装置の主要な回路構成を示す回路図である。図4は、複数の画素部における各種素子、配線等の等価回路である。
図3において、本実施形態に係る液晶装置は、そのTFTアレイ基板10上の画像表示領域10aの周辺に位置する周辺領域に、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等の駆動回路、外部回路接続端子102及び静電保護回路410が形成されている。更に、画像信号VID1〜VID6を供給するための画像信号線96、走査線駆動回路104に電源を供給するための走査線駆動回路用電源配線94、走査線駆動回路104に駆動用の信号を供給するための走査線駆動回路用信号配線95、データ線駆動回路101に電源を供給するためのデータ線駆動回路用電源配線91、データ線駆動回路101に駆動用の信号を供給するためのデータ線駆動回路用信号配線92等を含む複数の引回配線90が、外部回路接続端子102から走査線駆動回路104、データ線駆動回路101等の駆動回路へ引き回されている。
図3に示すように、走査線駆動回路104には、外部回路から外部回路接続端子102及び走査線駆動回路用信号配線95を介してYクロック信号CLY(及び反転Yクロック信号CLYB)、Yスタートパルス信号DYが供給される。走査線駆動回路104は、これらの信号に基づいて走査信号G1、・・・、Gmを順次生成して出力する。
図3において、データ線駆動回路101には、外部回路から外部回路接続端子102及びデータ線駆動回路用信号配線92を介してXクロック信号CLX(及び反転Xクロック信号CLXB)、及びXスタートパルスDXが供給される。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XCLXB)に基づくタイミングで、サンプリング信号S1、・・・、Snを順次生成して出力する。
サンプリング回路7は、Pチャネル型又はNチャネル型の片チャネル型TFT、若しくは相補型のTFTから構成されたサンプリングスイッチ7sを複数備えている。サンプリング回路7には、データ線駆動回路101からサンプリングスイッチ7s毎にサンプリング信号S1、・・・、Snが供給される。サンプリング回路7は、サンプリング信号S1、・・・、Snが入力されると、サンプリングスイッチ7sに対応するデータ線6aにサンプリング信号S1、・・・、Snに応じて画像信号を順次供給する。
静電保護回路410は、走査線駆動回路用電源配線94、データ線駆動回路用電源配線91、走査線駆動回路用信号配線95及びデータ線駆動回路用信号配線92の各々の途中に形成されている。ここに静電保護回路410の具体的構成としては、例えばダイオード接続されたTFTを介して、或いはダイオードを介して走査線駆動回路用電源配線94、データ線駆動回路用電源配線91、走査線駆動回路用信号配線95及びデータ線駆動回路用信号配線92の各々が定電位の配線に接続された形式のものなど、既存の各種形式の静電保護回路を採用可能である。
図3において、本実施形態に係る液晶装置には、更に、そのTFTアレイ基板の中央を占める画像表示領域10aに、マトリクス状に配列された画素電極9aを夫々備えた複数の画素部が設けられている。
図4に示すように、複数の画素部には、それぞれ、画素電極9aと当該画素電極9aをスイッチング制御するためのTFT30とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線6aが当該TFT30のソースに電気的に接続されている。データ線6aに書き込む画像信号VS1、VS2、…、VSnは、この順に線順次に供給してもよいし、相隣接する複数のデータ線6a同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。尚、図3に示すように、本実施形態においては、画像信号VS1、VS2、…、VSnは、6相にシリアル−パラレル展開された画像信号VID1〜VID6の夫々に対応して、6本のデータ線6aの組に対してグループ毎に供給されるよう構成されている。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く、例えば、9相、12相、24相など、複数相に展開された画像信号が、その展開数に対応した数を一組としたデータ線6aの組に対して供給されるように構成してもよい。
図4において、TFT30のゲートにゲート電極3aが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線11a及びゲート電極3aにパルス的に走査信号G1、G2、…、Gmを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極9aは、TFT30のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるTFT30を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線6aから供給される画像信号VS1、VS2、…、VSnを所定のタイミングで書き込む。
画素電極9aを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号VS1、VS2、…、VSnは、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。
更に、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極9aと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量70が付加されている。
次に、図3を参照して、本実施形態に係る走査線駆動回路用電源配線及びデータ線駆動回路用電源配線について説明する。
図3において、走査線駆動回路104には、接地電位の低電位電源VSSY及び低電位電源VSSYよりも高い電位の高電位電源VDDYが走査線駆動回路用電源配線94を介して夫々供給される。ここで、高電位電源VDDYは、本発明に係る「第1電源」の一例であり、低電位電源VSSYは、本発明に係る「第2電源」の一例である。データ線駆動回路101には、接地電位の低電位電源VSSX及び低電位電源VSSXよりも高い電位の高電位電源VDDXがデータ線駆動回路用電源配線91を介して夫々供給される。ここで、高電位電源VDDXは、本発明に係る「第3電源」の一例であり、低電位電源VSSXは、本発明に係る「第4電源」の一例である。
図3において、本実施形態では特に、データ線駆動回路用電源配線91と走査線駆動回路用電源配線94とは、点線円C1部分に示すように、一部において共通化されており、共通配線99が形成されている。言い換えれば、データ線駆動回路用電源配線91及び走査線駆動回路用電源配線94の途中においてデータ線駆動回路用電源配線91及び走査線駆動回路用電源配線94が電気的に接続されている。即ち、高電位電源VDDY及びVDDXは、共通の電位を有する共通の電源となっている。よって、データ線駆動回路用電源配線91及び走査線駆動回路用電源配線94を共通化せずに、それぞれ別々に形成した場合と比較して、データ線駆動回路用電源配線91及び走査線駆動回路用電源配線94に大きな配線容量或いは静電容量を付加することができる。従って、製造中や製造後において不測の静電気が外部回路接続端子102に印加されてしまった場合にも、データ線駆動回路101及び走査線駆動回路104の静電破壊が発生するのを低減或いは防止することができる。
尚、データ線駆動回路用電源配線91と走査線駆動回路用電源配線94との共通化される部分、即ち共通配線の占める割合を大きくすることにより、データ線駆動回路用電源配線91及び走査線駆動回路用電源配線94を共通化せずに、それぞれ別々に形成した場合と比較して、データ線駆動回路用電源配線91及び走査線駆動回路用電源配線94を配線するために必要となるTFTアレイ基板10上の領域の面積を小さくすることもできる。よって、TFTアレイ基板10のサイズを小さくすることができる。これにより、液晶装置の小型化も可能である。
次に、図5から図7を参照して、本実施形態に係る液晶装置の画素部における具体的な構成について説明する。ここに図5及び図6は、相隣接する複数の画素部の平面図である。尚、図5及び図6は夫々、後述する積層構造のうち下層部分(図5)と上層部分(図6)とを分かって図示している。図7は、図5及び図6を重ね合わせた場合のA−A´線での断面図である。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。
先ず、図6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(点線部により輪郭が示されている)、また、図5及び図6に示すように、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11a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を含む積層構造からなり、走査線11aは、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる。また、走査線11aは、半導体層1aのうち図5中右上がりの斜線領域で示したチャネル領域1a´に対向するゲート電極3aにコンタクトホール12cvを介して電気的に接続されており、該ゲート電極3aは該走査線11aに含まれる形となっている。即ち、ゲート電極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11aに含まれるゲート電極3aが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。これによりTFT30(ゲート電極を除く。)は、ゲート電極3aと走査線11aとの間に存在するような形態となっている。
次に、図7に示すように、例えば、石英基板、ガラス基板、シリコン基板からなるTFTアレイ基板10と、これに対向配置される、例えばガラス基板や石英基板からなる対向基板20とを備えている。
TFTアレイ基板10の側には、前記の画素電極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。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の側には、その全面に渡って対向電極21が設けられており、その下側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜22が設けられている。対向電極21は、上述の画素電極9aと同様に、例えばITO膜等の透明導電性膜からなる。
このように対向配置されたTFTアレイ基板10及び対向基板20間には、前述のシール材52(図1及び図2参照)により囲まれた空間に液晶等の電気光学物質が封入され、液晶層50が形成される。液晶層50は、画素電極9aからの電界が印加されていない状態で配向膜16及び22により所定の配向状態をとる。
一方、TFTアレイ基板10上には、前記の画素電極9a及び配向膜16の他、これらを含む各種の構成が積層構造をなして備えられている。この積層構造は、図7に示すように、下から順に、走査線11aを含む第1層、ゲート電極3aを含むTFT30等を含む第2層、蓄積容量70を含む第3層、データ線6a等を含む第4層、容量配線400等を含む第5層、前記の画素電極9a及び配向膜16等を含む第6層(最上層)からなる。また、第1層及び第2層間には下地絶縁膜12が、第2層及び第3層間には第1層間絶縁膜41が、第3層及び第4層間には第2層間絶縁膜42が、第4層及び第5層間には第3層間絶縁膜43が、第5層及び第6層間には第4層間絶縁膜44が、それぞれ設けられており、前述の各要素間が短絡することを防止している。また、これら各種の絶縁膜12、41、42、43及び44には、例えば、TFT30の半導体層1a中の高濃度ソース領域1dとデータ線6aとを電気的に接続するコンタクトホール等も設けられている。以下では、これらの各要素について、下から順に説明を行う。尚、前述のうち第1層から第3層までが、下層部分として図5に図示されており、第4層から第6層までが上層部分として図6に図示されている。
(積層構造・第1層の構成―走査線等―)
先ず、第1層には、例えば、Ti、Cr、W、Ta、Mo等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの、或いは導電性ポリシリコン等からなる走査線11aが設けられている。この走査線11aは、平面的にみて、図5のX方向に沿うように、ストライプ状にパターニングされている。
(積層構造・第2層の構成―TFT等―)
次に、第2層として、ゲート電極3aを含むTFT30が設けられている。TFT30は、図7に示すように、LDD(Lightly Doped Drain)構造を有しており、その構成要素としては、上述したゲート電極3a、例えばポリシリコン膜からなりゲート電極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´、ゲート電極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。
また、この第2層に、上述のゲート電極3aと同一膜として中継電極719が形成されている。この中継電極719は、平面的に見て、図5に示すように、各画素電極9aのX方向に延びる一辺の略中央に位置するように、島状に形成されている。中継電極719とゲート電極3aとは同一膜として形成されているので、後者が例えば導電性ポリシリコン膜等からなる場合においては、前者もまた、導電性ポリシリコン膜等からなる。
尚、上述のTFT30は、好ましくは図7に示したようにLDD構造をもつが、低濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン領域1cに不純物の打ち込みを行わないオフセット構造をもってよいし、ゲート電極3a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。
(積層構造・第1層及び第2層間の構成―下地絶縁膜―)
以上説明した走査線11aの上、かつ、TFT30の下には、例えばシリコン酸化膜等からなる下地絶縁膜12が設けられている。下地絶縁膜12は、走査線11aからTFT30を層間絶縁する機能等を有する。
この下地絶縁膜12には、平面的にみて半導体層1aの両脇に、後述するデータ線6aに沿って延びる半導体層1aのチャネル長の方向に沿った溝状のコンタクトホール12cvが掘られており、このコンタクトホール12cvに対応して、その上方に積層されるゲート電極3aは下側に凹状に形成された部分を含んでいる。また、このコンタクトホール12cv全体を埋めるようにして、ゲート電極3aが形成されていることにより、該ゲート電極3aには、これと一体的に形成された側壁部3bが延設されるようになっている。
(積層構造・第3層の構成―蓄積容量等―)
前述の第2層に続けて第3層には、蓄積容量70が設けられている。蓄積容量70は、TFT30の高濃度ドレイン領域1e及び画素電極9aに接続された画素電位側容量電極としての下部電極71と、固定電位側容量電極としての容量電極300とが、誘電体膜75を介して対向配置されることにより形成されている。この蓄積容量70によれば、画素電極9aにおける電位保持特性を顕著に高めることが可能となる。
より詳細には、下部電極71は、例えば導電性のポリシリコン膜からなり画素電位側容量電極として機能する。但し、下部電極71は、金属又は合金を含む単一層膜又は多層膜から構成してもよい。また、この下部電極71は、画素電位側容量電極としての機能のほか、画素電極9aとTFT30の高濃度ドレイン領域1eとを中継接続する機能をもつ。尚、ここにいう中継接続は、前記の中継電極719を介して行われている。
容量電極300は、蓄積容量70の固定電位側容量電極として機能する。容量電極300は、後述する固定電位とされた容量配線400と電気的に接続されている。また、容量電極300は、Ti、Cr、W、Ta、Mo等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの、或いは好ましくはタングステンシリサイドからなる。
誘電体膜75は、図7に示すように、例えば膜厚5〜200nm程度の比較的薄いHTO(High Temperature Oxide)膜、LTO(Low Temperature Oxide)膜等の酸化シリコン膜、或いは窒化シリコン膜等から構成される。より詳細には、誘電体膜75は、下層に酸化シリコン膜75a、上層に窒化シリコン膜75bというように二層構造を有するものとなっている。尚、誘電体膜75は、例えば酸化シリコン膜、窒化シリコン膜及び酸化シリコン膜等というような三層構造や、或いはそれ以上の積層構造を有するように構成してもよい。むろん単層構造としてもよい。
(積層構造、第2層及び第3層間の構成―第1層間絶縁膜―)
以上説明したTFT30ないしゲート電極3a及び中継電極719の上、かつ、蓄積容量70の下には、例えば、NSG(ノンシリケートガラス)、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膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等、或いは好ましくはNSGからなる第1層間絶縁膜41が形成されている。
第1層間絶縁膜41には、TFT30の高濃度ソース領域1dと後述するデータ線6aとを電気的に接続するコンタクトホール81が、後記第2層間絶縁膜42を貫通しつつ開孔されている。また、第1層間絶縁膜41には、TFT30の高濃度ドレイン領域1eと蓄積容量70を構成する下部電極71とを電気的に接続するコンタクトホール83が開孔されている。更に、第1層間絶縁膜41には、蓄積容量70を構成する画素電位側容量電極としての下部電極71と中継電極719とを電気的に接続するためのコンタクトホール881が開孔されている。更に加えて、第1層間絶縁膜41には、中継電極719と後述する第2中継電極6a2とを電気的に接続するためのコンタクトホール882が、後記第2層間絶縁膜42を貫通しつつ開孔されている。
(積層構造・第4層の構成―データ線等―)
前述の第3層に続けて第4層には、データ線6aが設けられている。データ線6aは、図7に示すように、下層より順に、アルミニウムからなる層(図7における符号41A参照)、窒化チタンからなる層(図7における符号41TN参照)、窒化シリコン膜からなる層(図7における符号401参照)の三層構造を有する膜として形成されている。
更に、第4層には、データ線6aと同一膜として、容量配線用中継層6a1及び第2中継電極6a2が形成されている。これらは、図6に示すように、平面的に見ると、データ線6aと連続した平面形状を有するように形成されているのではなく、各者間はパターニング上分断されるように形成されている。
(積層構造・第3層及び第4層間の構成―第2層間絶縁膜―)
以上説明した蓄積容量70の上、かつ、データ線6aの下には、例えばNSG、PSG、BSG、BPSG等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、或いは好ましくはTEOSガスを用いたプラズマCVD法によって形成された第2層間絶縁膜42が形成されている。第2層間絶縁膜42には、TFT30の高濃度ソース領域1dとデータ線6aとを電気的に接続する、前記のコンタクトホール81が開孔されているとともに、前記容量配線用中継層6a1と蓄積容量70の上部電極たる容量電極300とを電気的に接続するコンタクトホール801が開孔されている。更に、第2層間絶縁膜42には、第2中継電極6a2と中継電極719とを電気的に接続するための、前記のコンタクトホール882が形成されている。
(積層構造・第5層の構成―容量配線等―)
前述の第4層に続けて第5層には、容量配線400が形成されている。容量配線400は、平面的にみると、図6に示すように、図中X方向及びY方向それぞれに延在するように、格子状に形成されている。該容量配線400のうち図中Y方向に延在する部分については特に、データ線6aを覆うように、且つ、該データ線6aよりも幅広に形成されている。また、図中X方向に延在する部分については、後述の第3中継電極402を形成する領域を確保するために、各画素電極9aの一辺の中央付近に切り欠き部を有している。
容量配線400は、画素電極9aが配置された画像表示領域10aからその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続されることで、固定電位とされている。
更に、第5層には、容量配線400と同一膜として、第3中継電極402が形成されている。この第3中継電極402は、後述のコンタクトホール804及び89を介して、第2中継電極6a2及び画素電極9a間の電気的接続を中継する機能を有する。尚、図6に示すように、容量配線400及び第3中継電極402間は、平面形状的に連続して形成されているのではなく、両者間はパターニング上分断されるように形成されている。
他方、上述の容量配線400及び第3中継電極402は、下層にアルミニウムからなる層、上層に窒化チタンからなる層の二層構造を有している。
(積層構造・第4層及び第5層間の構成―第3層間絶縁膜―)
以上説明した前述のデータ線6aの上、かつ、容量配線400の下には、NSG、PSG、BSG、BPSG等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、あるいは好ましくはTEOSガスを用いたプラズマCVD法によって形成された第3層間絶縁膜43が形成されている。この第3層間絶縁膜43には、前記の容量配線400と容量配線用中継層6a1とを電気的に接続するためのコンタクトホール803、及び、第3中継電極402と第2中継電極6a2とを電気的に接続するためのコンタクトホール804がそれぞれ開孔されている。
(積層構造・第6層並びに第5層及び第6層間の構成―画素電極等―)
最後に、第6層には、上述したように画素電極9aがマトリクス状に形成され、該画素電極9a上に配向膜16が形成されている。画素電極9a下には、NSG、PSG、BSG、BPSG等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、或いは好ましくはNSGからなる第4層間絶縁膜44が形成されている。第4層間絶縁膜44には、画素電極9a及び前記の第3中継電極402間を電気的に接続するためのコンタクトホール89が開孔されている。画素電極9aとTFT30との間は、コンタクトホール89及び第3中継層402並びに前述したコンタクトホール804、第2中継層6a2、コンタクトホール882、中継電極719、コンタクトホール881、下部電極71及びコンタクトホール83を介して、電気的に接続されることとなる。
以上説明したような画素部における構成は、図5及び図6に示すように、各画素部において共通である。図1及び図2を参照して説明した画像表示領域10aには、かかる画素部における構成が周期的に形成されている。
次に、図3、図8及び図9を参照して、走査線駆動回路用電源配線及びデータ線駆動回路用電源配線について更に詳細に説明する。ここに図8は、図3における点線円C部分の部分拡大平面図である。図9は、図8におけるD−D´線での断面図である。
図8及び図9において、本実施形態では特に、高電位電源VDDYを供給するための走査線駆動回路用電源配線94d及び低電位電源VSSYを供給するための走査線駆動回路用電源配線94sは夫々、第3層間絶縁膜43を介して相異なる層に位置する2つの導電膜から形成されている。ここで、走査線駆動回路用電源配線94dは、本発明に係る「第1電源配線」の一例であり、走査線駆動回路用電源配線94sは、本発明に係る「第2電源配線」の一例である。図9に示すように、走査線駆動回路用電源配線94dは、データ線6a(図7参照)と同一膜から形成される第1部分配線94da及び容量配線400(図7参照)と同一膜から形成される第2部分配線94dbからなり、走査線駆動回路用電源配線94sは、データ線6a(図7参照)と同一膜から形成される第1部分配線94sa及び容量配線400(図7参照)と同一膜から形成される第2部分配線94sbからなる。ここで図8に示すように、走査線駆動回路用電源配線94sは、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、後述する共通配線99と交差するため、交差部分において第2部分配線94sbは形成されていない。更に、第1部分配線94da及び第2部分配線94dbは、複数のコンタクトホール194dを介して互いに電気的に接続されている。また、第1部分配線94sa及び第2部分配線94sbも同様に、複数のコンタクトホール194sを介して互いに電気的に接続されている。同様に、高電位電源VDDXを供給するためのデータ線駆動回路用電源配線91d及び低電位電源VSSXを供給するためのデータ線駆動回路用電源配線91sは夫々、第3層間絶縁膜43を介して相異なる層に位置する2つの導電膜から形成されている。ここで、データ線駆動回路用電源配線91dは、本発明に係る「第3電源配線」の一例であり、データ線駆動回路用電源配線91sは、本発明に係る「第4電源配線」の一例である。図9に示すようにデータ線駆動回路用電源配線91dは、データ線6a(図7参照)と同一膜から形成される第1部分配線91da及び容量配線400(図7参照)と同一膜から形成される第2部分配線91dbからなり、データ線駆動回路用電源配線91sは、データ線6a(図7参照)と同一膜から形成される第1部分配線91sa及び容量配線400(図7参照)と同一膜から形成される第2部分配線91sbからなる。ここで図8に示すように、データ線駆動回路用電源配線91sは、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、後述する共通配線99と交差するため、交差部分において第2部分配線91sbは形成されていない。更に、第1部分配線91da及び第2部分配線91dbは、複数のコンタクトホール191dを介して互いに電気的に接続されている。また、第1部分配線91sa及び第2部分配線91sbも同様に、複数のコンタクトホール191sを介して互いに電気的に接続されている。よって、走査線駆動回路用電源配線94及びデータ線駆動回路用電源配線91を配線するためのTFTアレイ基板10上の領域の面積が小さくなり、配線幅を狭くする必要がある場合であっても、層間絶縁膜を介して二重に配線された構造によって、配線の低抵抗化を図ることができる。更に、コンタクトホール191sを適当な間隔で設けることにより、第1部分配線94da及び第2部分配線94dbは互いに冗長配線として機能させることも可能であるので、一の導電膜のみから形成された場合と比較して、走査線駆動回路及び画像信号供給回路に安定して電源を供給することができる。第1部分配線94sa及び第2部分配線94sb、第1部分配線91da及び第2部分配線91db、並びに第1部分配線91sa及び第2部分配線91sbの夫々の組についても、同様に、互いに冗長配線として機能させることも可能である。
更に、図8及び図9を参照して上述したように、第1部分配線94da、94sa、91da及び91saは、データ線6a(図7参照)と同一膜から形成され、第2部分配線94db、94sb、91db及び91sbは、容量配線400(図7参照)と同一膜から形成されている。よって、第1部分配線94da、94sa、91da及び91saは、データ線6aと同一機会に形成することができる。また、第2部分配線94db、94sb、91db及び91sbは、容量配線400と同一機会に形成することができる。従って、製造工程の複雑化を招くことなく、走査線駆動回路用電源配線94及びデータ線駆動回路用電源配線91を複数の導電膜から形成することができる。
加えて、図8及び図9に示すように、本実施形態では特に、走査線駆動回路用電源配線94d及びデータ線駆動回路用電源配線91は夫々、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、走査線駆動回路用信号配線95及びデータ線駆動回路用信号配線92と交差する部分は、走査線駆動回路用信号配線95及びデータ線駆動回路用信号配線92とは異なる導電膜、即ち容量配線400(図7参照)と同一膜から形成されている。よって、走査線駆動回路用電源配線94及び画像信号供給回路用電源配線91と走査線駆動回路用信号配線95及びデータ線駆動回路用信号配線92とは、互いに電気的に接続することなく交差することができる。従って、TFTアレイ基板10上の配線レイアウトの設計における自由度が高い。
図8及び図9において、走査線駆動回路用電源配線94dとデータ線駆動回路用電源配線91dとは、一部において共通に形成されており、共通配線99を有している。これに対し、走査線駆動回路用電源配線94sとデータ線駆動回路用電源配線91sとは共通に形成されていない。よって、走査線駆動回路用電源配線94sとデータ線駆動回路用電源配線91sを共通に形成するために、走査線駆動回路用電源配線94s又はデータ線駆動回路用電源配線91sを走査線駆動回路用信号配線95及びデータ線駆動回路用信号配線92等の他の配線と交差する必要がない。従って、走査線駆動回路用電源配線94s又はデータ線駆動回路用電源配線91sが、走査線駆動回路用信号配線95及びデータ線駆動回路用信号配線92等の他の配線を介して供給される信号からの例えばクロックノイズ等の電気的な影響を殆ど或いは好ましくは完全に受けなくすることができる。これにより、走査線駆動回路104及びデータ線駆動回路101に低電位電源VSSY及びVSSXを夫々安定して供給することができる。よって、例えば、画素部を駆動するための基準電位として、低電位電源VSSY又はVSSXを用いる場合にも、例えば画像表示に輝点が生じる等の不具合を生じることを殆ど或いは好ましくは完全に無くすことができる。
更に、図8及び図9において、本実施形態では特に、共通配線99は、外部回路接続端子102から走査線駆動回路104及びデータ線駆動回路101に至る経路において、外部回路接続端子102から見て、静電保護回路410(図3参照)よりも走査線駆動回路104及びデータ線駆動回路101に近い側に形成されている。言い換えれば、走査線駆動回路用電源配線94及びデータ線駆動回路用電源配線91と走査線駆動回路用信号配線95及びデータ線駆動回路用信号配線92とが交差する部分は、外部回路接続端子102から走査線駆動回路104及びデータ線駆動回路101に至る経路において、外部回路接続端子102から見て、静電保護回路410よりも走査線駆動回路104及びデータ線駆動回路101に近い側に位置している。従って、製造中や製造後において不測の静電気が外部回路接続端子102に印加されてしまった場合にも、走査線駆動回路用電源配線94及びデータ線駆動回路用電源配線91を介して走査線駆動回路104及びデータ線駆動回路101の静電破壊が発生するのを殆ど或いは好ましくは完全に無くすことができる。
加えて、再び図3において、本実施形態では特に、走査線駆動回路用電源配線94及びデータ線駆動回路用電源配線91は、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、画像信号線96と交差していない。よって、他の配線からの例えばクロックノイズ等の電気的な影響が走査線駆動回路用電源配線94又はデータ線駆動回路用電源配線91を介して画像信号VID1〜VID6に伝達されてしまうことにより生じる画像表示の乱れを低減できる。
以上説明したように、本実施形態の液晶装置によれば、走査線駆動回路用電源配線94及びデータ線駆動回路用電源配線91の配線に必要なTFTアレイ基板10上の領域の面積が小さくて済み、更に例えば外部回路接続端子102に静電気が印加された場合にも走査線駆動回路104及びデータ線駆動回路101の静電破壊が発生するのを低減できる。
<第2実施形態>
次に、図10を参照して、第2実施形態に係る電気光学装置について説明する。ここに図10は、第2実施形態における図3と同趣旨の回路図である。尚、図10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10に示すように、本実施形態では特に、走査線駆動回路104及びデータ線駆動回路101の各々に高電位電源VDDY及びVDDXを供給するための外部回路接続端子102は共通化されている。即ち、高電位電源VDDY及びVDDXを共通化した一の高電位電源VDDが、外部回路から一の外部回路接続端子102d及び共通配線98dを介して走査線駆動回路104及びデータ線駆動回路101の各々に供給されている。また、走査線駆動回路104及びデータ線駆動回路101の各々に低電位電源VSSY及びVSSXを供給するための外部回路接続端子102についても同様に、共通化されている。即ち、低電位電源VSSY及びVSSXを共通化した一の低電位電源VSSが、外部回路から一の外部回路接続端子102s及び共通配線98sを介して走査線駆動回路104及びデータ線駆動回路101の各々に供給されている。よって、走査線駆動回路104及びデータ線駆動回路101の各々に電源を供給するための外部回路接続端子102の数が少なくて済む。従って、外部回路接続端子102を形成するのに必要なTFTアレイ基板10上の領域の面積を小さくすることができる。或いは外部回路接続端子102共通化したため不要となった外部回路接続端子102を他の信号の供給のために用いることができる。尚、共通配線98s及び98dは、外部回路接続端子102s及び102dの各々から一方の走査線駆動回路104(図10中、右側)に夫々配線されている。更に、共通配線98s及び98dは、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、該一方の走査線駆動回路104に重なるように配線され、また、左右の二つの走査線駆動回路104間をつなぐ配線105の一部として配線されている。
更に、図10において、本実施形態では特に、データ線駆動回路用電源配線及び走査線駆動回路用電源配線は共通化されている。即ち、データ線駆動回路101に高電位電源VDDXを供給するための電源配線と走査線駆動回路104に高電位電源VDDYを供給するための電源配線とは、高電位電源VDDを供給するための共通配線98dとして配線されている。また、データ線駆動回路101に低電位電源VSSXを供給するための電源配線と走査線駆動回路104に低電位電源VSSYを供給するための電源配線とは、低電位電源VSSを供給するための共通配線98sとして配線されている。よって、データ線駆動回路用電源配線及び走査線駆動回路用電源配線を共通化せずに、それぞれ別々に形成した場合と比較して、共通配線98d及び98sの各々の配線面積を広くすることができる。従って、共通配線98d及び98sの各々に大きな配線容量或いは静電容量を付加することができる。従って、製造中や製造後において不測の静電気が外部回路接続端子102d又は102sに印加されてしまった場合にも、データ線駆動回路101及び走査線駆動回路104の静電破壊が発生するのを低減或いは好ましくは無くすことができる。
加えて、図10において、本実施形態では特に、共通配線98d及び98sは、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、データ線駆動回路用信号配線92、走査線駆動回路用信号配線95、画像信号線96と交差しないように配線されている。よって、データ線駆動回路用信号配線92又は走査線駆動回路用信号配線95からの例えばクロックノイズ等の電気的な影響が共通配線98d及び98sを介して画像信号に伝達されてしまうことにより生じる画像表示の乱れを確実に低減できる或いは好ましくは無くすことができる。
<第3実施形態>
次に、図11を参照して、第3実施形態に係る電気光学装置について説明する。ここに図11は、第3実施形態における図3と同趣旨の回路図である。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、本実施形態では特に、走査線駆動回路104及びデータ線駆動回路101の各々に高電位電源VDDY及びVDDXを供給するための外部回路接続端子102は共通化されている。即ち、高電位電源VDDY及びVDDXを共通化した一の高電位電源VDDが、外部回路から一の外部回路接続端子102d及び共通配線98dを介して走査線駆動回路104及びデータ線駆動回路101の各々に供給されている。よって、走査線駆動回路104及びデータ線駆動回路101の各々に電源を供給するための外部回路接続端子102の数が少なくて済む。従って、外部回路接続端子102を形成するのに必要なTFTアレイ基板10上の領域の面積を小さくすることができる。或いは外部回路接続端子102共通化したため不要となった外部回路接続端子102を他の信号の供給のために用いることができる。
更に、図11において、本実施形態では特に、低電位電源VSSY及びVSSXは共通化されていない。即ち、低電位電源VSSYは、走査線駆動回路用電源配線94sを介して走査線駆動回路に供給され、低電位電源VSSXは、データ線駆動回路用電源配線91sを介してデータ線駆動回路104に供給されている。よって、仮に走査線駆動回路用電源配線94s及びデータ線駆動回路用電源配線91sを共通に形成した場合に生じ得る、走査線駆動回路104と比較して高周波で駆動されるデータ線駆動回路101に同期した低電位電源VSSYの電源揺れを防止することができる。よって、走査線駆動回路104に低電位電源VSSYを安定して供給することができる。従って、画素部を駆動するための基準電位として、低電位電源VSSYを用いる場合にも、例えば画像表示に輝点が生じる等の不具合を生じることを低減或いは好ましくは無くすことができる。尚、このような不具合は、低電位電源VSSYの電源揺れによって、走査信号の基準電位が不安定になり、画素部に保持された画像信号がリークすることにより生じやすい。
<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説明する。
まず、この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は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。この図12に示されるように、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および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および1110Gに入射される。
液晶パネル1110R、1110Bおよび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およびBの光が90度に屈折する一方、Gの光が直進する。したがって、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および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。
なお、液晶パネル1110R、1110Bおよび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。
次に、液晶装置を、モバイル型のパーソナルコンピュータに適用した例について説明する。図13は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。図13において、コンピュータ1200は、キーボード1202を備えた本体部1204と、液晶表示ユニット1206とから構成されている。この液晶表示ユニット1206は、先に述べた液晶装置1005の背面にバックライトを付加することにより構成されている。
さらに、液晶装置を、携帯電話に適用した例について説明する。図14は、この携帯電話の構成を示す斜視図である。図14において、携帯電話1300は、複数の操作ボタン1302とともに、反射型の液晶装置1005を備えるものである。この反射型の液晶装置1005にあっては、必要に応じてその前面にフロントライトが設けられる。
尚、図12から図14を参照して説明した電子機器の他にも、液晶テレビや、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などが挙げられる。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´線での断面図である。 第1実施形態に係る液晶装置の主要な回路構成を示す回路図である。 複数の画素部における各種素子、配線等の等価回路図である。 相隣接する複数の画素部の平面図であって、下層部分(図7における符号70(蓄積容量)までの下層の部分)に係る構成のみを示すものである。 相隣接する複数の画素部の平面図であって、上層部分(図7における符号70(蓄積容量)を超えて上層の部分)に係る構成のみを示すものである。 図5及び図6を重ね合わせた場合のA−A´線での断面図である。 図3における円C部分の部分拡大平面図である。 図8におけるD−D´線での断面図である。 第2実施形態における図3と同趣旨の回路図である。 第3実施形態における図3と同趣旨の回路図である。 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。 電気光学装置を適用した電子機器の一例たるパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。 電気光学装置を適用した電子機器の一例たる携帯電話の構成を示す斜視図である。
符号の説明
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、11a…走査線、20…対向基板、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、91…データ線駆動回路用電源配線、94…走査線駆動回路用電源配線、98s、98d、99…共通配線

Claims (7)

  1. 基板上に、
    複数の画素部が配列された画素領域と、
    前記画素領域に配線された複数の走査線及び複数のデータ線と、
    第1電位が夫々供給される第1端子及び第2端子を含み、前記基板の第1の辺に沿って設けられた複数の端子と、
    前記第1の辺に沿って設けられ、前記複数のデータ線に画像信号を供給する画像信号供給回路と、
    前記第1の辺と交差する第2の辺に沿って設けられ、前記複数の走査線に走査信号を供給する走査線駆動回路と、
    前記第1端子から前記第1の辺に沿って延在すると共に、前記第2の辺に沿って延在し、該第2の辺に沿って延在した第1延在部分から前記画像信号供給回路に前記第1電位を供給するために前記第1の辺に沿って設けられた第1経路と、前記走査線駆動回路に前記第1電位を供給するために前記第2の辺に沿って設けられた第2経路とに分岐、前記第1端子と前記走査線駆動回路とを電気的に接続する第1配線と
    前記第2端子から前記第1の辺に沿って延在すると共に、前記第1配線の第1延在部分よりも前記基板の内側を前記第2の辺に沿って延在し、前記第1配線の第1経路と電気的に接続される第2延在部分を有し、該第2延在部分から前記第1の辺に沿って延在し、前記画像信号供給回路に前記第1電位を供給する第2配線と
    を備えることを特徴とする電気光学装置。
  2. 前記基板上に、前記走査線駆動回路及び前記画像信号供給回路を駆動するための信号を供給するための他の配線を更に備え、
    前記第1の配線は、層間絶縁膜を介して相異なる層に位置する複数の導電膜から形成されると共に、互いに電気的に接続された複数の部分配線を有しており、
    前記第1の配線が前記他の配線と交差する領域では、前記部分配線は前記複数の導電膜のうち前記他の配線とは異なる導電膜から形成される
    ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
  3. 前記複数の画素部は夫々、前記基板上に、下側電極、誘電体膜及び上側電極が順に積層された蓄積容量を備え、
    前記複数の部分配線は、前記複数のデータ線と同一膜から形成された第1部分配線と、前記下側電極及び前記上側電極のいずれか一方に電気的に接続された容量線と同一膜から形成された第2部分配線とからなる
    ことを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。
  4. 前記基板上に、静電保護回路を更に備え、
    前記静電保護回路は、前記第1の配線における前記第1経路及び前記第2経路に分岐する分岐部と前記第1端子との間で接続される
    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. 前記画像信号を供給するための画像信号線を有し、
    前記第1の配線は、前記画像信号線とは交差しない
    ことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の電気光学装置。
  6. 前記画像信号供給回路は、
    前記画像信号を、サンプリング信号に応じて前記データ線に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
    を含むことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の電気光学装置。
  7. 請求項1から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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