JP7347614B2 - Electro-optical equipment, electronic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、電気光学装置、電子機器に関する。 The present invention relates to an electro-optical device and an electronic device.
電気光学装置として、画素にスイッチング素子としてのトランジスターを備えたアクティブ駆動型の液晶装置が挙げられる。アクティブ駆動型の液晶装置では、上記トランジスターが設けられる一方の基板と、画素の開口部を規定するブラックマトリクス(BM)と呼ばれる遮光部を有する他方の基板とを位置精度よく対向配置して貼り合せるために、熱硬化型のシール材に替えて光硬化型のシール材を用いることがある。光硬化型のシール材を充分に硬化させるためには、一対の基板の両側から光を照射することが望ましい。ところが、上記一方の基板のシール材が配置されるシール領域には、上記トランジスターの駆動に係る配線などの遮光膜があり、入射する光が当該遮光膜により遮光され、シール材の硬化を阻害するおそれがある。 An example of an electro-optical device is an active drive type liquid crystal device in which a pixel is provided with a transistor as a switching element. In an active drive type liquid crystal device, one substrate on which the above-mentioned transistor is provided and the other substrate, which has a light shielding part called a black matrix (BM) that defines the aperture of the pixel, are placed facing each other with high positional accuracy and bonded together. Therefore, a photocurable sealant is sometimes used instead of a thermosetting sealant. In order to sufficiently cure the photocurable sealant, it is desirable to irradiate the pair of substrates with light from both sides. However, in the sealing area where the sealing material of one of the substrates is placed, there is a light-shielding film for wiring related to driving the transistor, and the incident light is blocked by the light-shielding film, which inhibits the curing of the sealing material. There is a risk.
そこで、例えば、特許文献1には、2枚の基板に挟まれた光硬化型のシール材の直上または直下のいずれかにある遮光膜にスリットを設けて光を透過させる液晶表示素子が提案されている。上記特許文献1によれば、シール材を確実に光硬化させる観点から、遮光膜の幅を150μm以下、開口幅を5μm以上とすることが好ましいとされている。
Therefore, for example,
また、例えば、特許文献2には、第1基板の画像表示領域の周辺に位置する周辺領域に設けられ、各種信号を画素部に供給する駆動回路部と、シール領域に重なるように延びる延在部を含み、電源電位を駆動回路部に供給する駆動電源線と、層間絶縁膜を介して上記延在部と重なる配線部を含み、所定の電位を対向電極に供給する対向電極電位線と、を備えた電気光学装置が開示されている。上記特許文献2によれば、シール領域には光硬化性樹脂が配置されてシール部を構成し、第1基板側から光硬化樹脂に光を照射するために、シール領域における上記延在部及び上記配線部のそれぞれに隙間を設けることが示されている。 Further, for example, Patent Document 2 discloses that a drive circuit section is provided in a peripheral area located around the image display area of the first substrate and supplies various signals to the pixel section, and a drive circuit section that extends so as to overlap the seal area. a drive power supply line that includes a portion and supplies a power supply potential to the drive circuit portion; a counter electrode potential line that includes a wiring portion that overlaps with the extension portion via an interlayer insulating film and supplies a predetermined potential to the counter electrode; An electro-optical device is disclosed. According to Patent Document 2, a photocurable resin is disposed in the sealing area to form a sealing part, and in order to irradiate the photocuring resin with light from the first substrate side, the extending part and It is shown that gaps are provided in each of the wiring sections.
上記特許文献1や上記特許文献2では、光硬化型のシール材が配置されるシール領域の幅について、具体的な数値が示されてはいないが、電気光学装置としての液晶表示素子の信頼性品質を論ずる上で、シール領域の幅は重要な要素である。シール材が配置されるシール領域の幅が狭くなれば一対の基板の接着強度に影響すると共に、シール材で囲まれた液晶層に外部から水分などが浸入し易くなる。したがって、シール領域について所定の幅を確保する必要が生ずる。一方で、上記特許文献2に示されているように、画像表示領域の外側である周辺領域には、シール材だけでなく駆動回路部などが配置されることから、所定の幅のシール領域を含むように周辺領域を確保すると、電気光学装置を小型化することが難しくなるという課題があった。
In
本願の電気光学装置は、光硬化型のシール材を介して対向して配置された第1基板と第2基板との間に電気光学素子が設けられた電気光学装置であって、少なくとも第2基板は透光性であって、第1基板のシール材が配置されるシール領域に、間隔をおいて配置された複数の遮光パターンを有し、第1基板上において、電気光学素子を駆動するための駆動回路に含まれるトランジスターの半導体層は、平面視で複数の遮光パターンのうち少なくとも1つの遮光パターンと重なって配置されていることを特徴とする。 The electro-optical device of the present application is an electro-optical device in which an electro-optic element is provided between a first substrate and a second substrate that are arranged to face each other with a photocurable sealing material interposed therebetween, and at least a second substrate. The substrate is translucent and has a plurality of light shielding patterns arranged at intervals in a sealing area of the first substrate where the sealing material is arranged, and drives an electro-optical element on the first substrate. The semiconductor layer of the transistor included in the drive circuit for the invention is characterized in that it is arranged to overlap with at least one light-shielding pattern among the plurality of light-shielding patterns in a plan view.
上記の電気光学装置において、第1基板及び第2基板は透光性であって、半導体層は、第1基板上に島状に設けられた遮光層と、複数の遮光パターンのうちの1つの遮光パターンとの間に配置されていることが好ましい。 In the above electro-optical device, the first substrate and the second substrate are translucent, and the semiconductor layer includes a light-shielding layer provided in an island shape on the first substrate and one of the plurality of light-shielding patterns. It is preferable that the light shielding pattern is arranged between the light shielding pattern and the light shielding pattern.
上記の電気光学装置において、トランジスターは、半導体層が並列接続された2つのトランジスターを含むとしてもよい。 In the electro-optical device described above, the transistor may include two transistors in which semiconductor layers are connected in parallel.
また、上記の電気光学装置において、並列接続された2つトランジスターの一方の半導体層は、第1基板上において、複数の遮光パターンのうち隣り合う2つの遮光パターンのうちの一方と平面視で重なって配置され、並列接続された2つトランジスターの他方の半導体層は、第1基板上において、隣り合う2つの遮光パターンのうちの他方と平面視で重なって配置されていることが好ましい。 Further, in the above electro-optical device, the semiconductor layer of one of the two transistors connected in parallel overlaps one of two adjacent light-shielding patterns among the plurality of light-shielding patterns in a plan view on the first substrate. The other semiconductor layer of the two transistors arranged in parallel and connected in parallel is preferably arranged so as to overlap the other of the two adjacent light shielding patterns in a plan view on the first substrate.
上記の電気光学装置において、複数の遮光パターンのうち少なくとも1つの遮光パターンは、電源配線であることを特徴とする。 The electro-optical device described above is characterized in that at least one of the plurality of light shielding patterns is a power supply wiring.
上記の電気光学装置において、電気光学素子は、液晶素子であって、第1基板において画素ごとに設けられた画素電極と、第2基板に設けられ、共通電位が与えられる共通電極と、を有し、複数の遮光パターンのうち少なくとも1つの遮光パターンは、共通電位配線であるとしてもよい。 In the electro-optical device described above, the electro-optical element is a liquid crystal element, and includes a pixel electrode provided for each pixel on the first substrate, and a common electrode provided on the second substrate to which a common potential is applied. However, at least one of the plurality of light shielding patterns may be a common potential wiring.
本願の電子機器は、上記の電気光学装置を備えたことを特徴とする。 An electronic device of the present application is characterized by including the electro-optical device described above.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、説明する部分が認識可能な程度の大きさとなるように、適宜拡大または縮小して表示している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that in each of the following figures, the portions to be explained are enlarged or reduced as appropriate so that they can be recognized.
(第1実施形態)
<電気光学装置>
本実施形態の電気光学装置について、薄膜トランジスター(Thin Film Transistor;TFT)を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、後述する投射型表示装置(プロジェクター)の光変調手段(ライトバルブ)として好適に用いることができるものである。
(First embodiment)
<Electro-optical device>
The electro-optical device of this embodiment will be described using as an example an active matrix liquid crystal device that includes thin film transistors (TFTs) as switching elements of pixels. This liquid crystal device can be suitably used, for example, as a light modulation means (light valve) of a projection type display device (projector) to be described later.
まず、本実施形態の電気光学装置としての液晶装置の基本的な構成について、図1~図4を参照して説明する。図1は第1実施形態の液晶装置の構成を示す概略平面図、図2は図1に示すH-H’線に沿う第1実施形態の液晶装置の構造を示す概略断面図、図3は第1実施形態の液晶装置の電気的な構成を示す回路図、図4は、第1実施形態の液晶装置における画素回路の構成を示す等価回路図である。 First, the basic configuration of a liquid crystal device as an electro-optical device of this embodiment will be explained with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is a schematic plan view showing the structure of the liquid crystal device of the first embodiment, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the liquid crystal device of the first embodiment along line HH' shown in FIG. 1, and FIG. A circuit diagram showing the electrical configuration of the liquid crystal device according to the first embodiment. FIG. 4 is an equivalent circuit diagram showing the configuration of a pixel circuit in the liquid crystal device according to the first embodiment.
図1及び図2に示すように、本実施形態の液晶装置100は、対向配置された素子基板10及び対向基板20と、これら一対の基板によって挟持された液晶層50とを有する。
素子基板10の基材10s及び対向基板20の基材20sは、それぞれ透明な例えば石英基板やガラス基板が用いられている。液晶層50は、本発明における電気光学素子の一例の液晶素子である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
素子基板10は対向基板20よりも大きく、両基板は、対向基板20の外縁に沿って配置されたシール材40を介して間隔を置いて貼り合わされている。シール材40によって封止された間隔に液晶層50を構築する方法としては、例えば、額縁状に配置されたシール材40の内側に液晶を滴下して、減圧下で素子基板10と対向基板20とを貼り合わせるODF(One Drop Fill)法などが挙げられる。
The
本実施形態において、シール材40は、光(紫外線)硬化型のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材40には、一対の基板の上記間隔を一定に保持するためのスペーサー(図示省略)が混入されている。
In this embodiment, the sealing
シール材40の内側には、マトリックス状に配列した複数の画素Pを含む表示領域E1が設けられている。また、シール材40と表示領域E1との間の周辺領域E2に表示領域E1を取り囲んで見切り部21が設けられている。見切り部21は、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなる。見切り部21が配置される周辺領域E2を囲み、設計上においてシール材40が配置される領域をシール領域E3と呼ぶ。なお、表示領域E1には、表示に寄与する画素Pの他に、複数のダミー画素が含まれていてもよい。同様に周辺領域E2には複数のダミー画素が含まれていてもよい。
A display area E1 including a plurality of pixels P arranged in a matrix is provided inside the sealing
対向基板20から外側にはみ出した素子基板10の部分には、複数の外部接続用端子104が配列した端子部10aが設けられている。端子部10aには、外部駆動回路との電気的な接続を図るためのフレキシブル回路基板(図示省略)が実装される。
A
以降、素子基板10の端子部10aにおいて外部接続用端子104が配列した方向をX方向とし、同一面内でX方向に直交する方向をY方向とする。また、X方向及びY方向に直交し、素子基板10側から対向基板20側に向かう方向をZ方向とする。また、Z方向の反対方向、すなわち、対向基板20側から素子基板10側に向って見ることを「平面視」あるいは「平面的に」と言う。本実施形態では、画素Pは、表示領域E1においてX方向とY方向とにマトリックス状に配置されている。
Hereinafter, the direction in which the
図2に示すように、素子基板10の液晶層50側の表面には、画素Pごとに設けられた透光性の画素電極15及びスイッチング素子である薄膜トランジスター(以降、TFTと呼称する)30と、信号配線と、これらを覆う配向膜18とが形成されている。また、TFT30における半導体層に光が入射してスイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造が採用されている。素子基板10は、透光性の基材10sと、基材10s上に形成された画素電極15、TFT30、信号配線、配向膜18を含むものである。なお、基材10sが、本発明における第1基板の一例である。
As shown in FIG. 2, on the surface of the
素子基板10に対向配置される対向基板20は、透光性の基材20sと、基材20s上に形成された見切り部21と、これを覆うように成膜された平坦化層22と、平坦化層22を覆い、少なくとも表示領域E1に亘って設けられ、共通電極として機能する対向電極23と、対向電極23を覆う配向膜24とを含むものである。なお、基材20sが、本発明における第2基板の一例である。
The
見切り部21は、図1に示すように表示領域E1を取り囲んで設けられている。これにより対向基板20側から不必要な迷光が表示領域E1に入射しないように遮蔽して、表示領域E1の表示における高いコントラストを確保している。
The
平坦化層22は、例えば酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して見切り部21を覆うように設けられている。このような平坦化層22の形成方法としては、例えばプラズマCVD法などを用いて成膜する方法が挙げられる。
The
対向電極23は、例えばITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電膜からなり、平坦化層22を覆うと共に、図1に示すように対向基板20の四隅に設けられた上下導通部106に電気的に接続されている。上下導通部106は、素子基板10側の配線に電気的に接続している。
The
画素電極15を覆う配向膜18及び対向電極23を覆う配向膜24は、液晶装置100の光学設計に基づいて選定される。配向膜18,24は、例えば、ポリイミドなどの有機材料を成膜して、その表面をラビングすることにより、正の誘電異方性を有する液晶分子を所定の方向に略水平配向させる有機配向膜や、気相成長法を用いてSiOx(酸化シリコン)などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子を膜面に対して略垂直配向させる無機配向膜が挙げられる。
The
このような液晶装置100は透過型であって、電圧無印加状態で画素Pの透過率が最大となるノーマリーホワイトモードや、電圧無印加状態で画素Pの透過率が最小となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光学設計に応じて、素子基板10と対向基板20とを含む液晶パネル110の光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が配置されて用いられる。なお、素子基板10と対向基板20とのうち、光が入射する側の基板に、入射した光を有効に利用して画素Pに導くための、例えば、マイクロレンズなどの光学素子を設けてもよい。
Such a
図3に示すように、本実施形態の液晶装置100は、例えば、フルハイビジョン(FHD)規格であって、表示領域E1において、横方向(X方向)に少なくとも1920個、縦方向(Y方向)に少なくとも1080個の画素Pを備えている。画素Pは、図4に示すように、X方向に延在する走査線3と、Y方向に延在するデータ線6及び容量線7との交差部に対応して配置されている。画素Pには、画素電極15と、TFT30と、保持容量16と、を含む画素回路が設けられている。TFT30のゲートには走査線3が接続され、TFT30のソースにはデータ線6が接続され、TFT30のドレインには画素電極15が接続されている。TFT30のドレインと容量線7との間に保持容量16が接続されている。なお、固定電位が与えられる容量線7は、Y方向に延在することに限定されず、X方向に延在していてもよい。
As shown in FIG. 3, the
図3に戻り、素子基板10には、端子部10aと表示領域E1との間にデータ線駆動回路101が設けられている。また、X方向において向かい合う一対の辺部と表示領域E1との間に、走査線駆動回路102が設けられている。また、Y方向において端子部10aと対向する側の辺部に沿ったシール材40(シール領域E3)と表示領域E1との間に検査回路103が設けられている。データ線駆動回路101及び走査線駆動回路102は、画素回路の駆動制御に係る駆動回路としての周辺回路である。検査回路103は、データ線6の短絡、断線検査、または画素Pの各種欠陥検査を行う周辺回路である。
Returning to FIG. 3, a data
本実施形態において、データ線駆動回路101は、Y方向に端子部10aから表示領域E1に向って順に配置された第1ラッチ回路101A、第2ラッチ回路101B、電圧選択回路101Cを含んで構成されている。走査線駆動回路102は、X方向に向かい合う一対の辺部から表示領域E1に向って順に配置されたシフトレジスタ102A、出力制御回路102Bを含んで構成されている。なお、出力制御回路102Bはバッファを含んでいる。
In this embodiment, the data
データ線駆動回路101には、複数(1920本)のデータ線6が接続される。走査線駆動回路102には、複数(1080本)の走査線3が接続される。データ線駆動回路101及び走査線駆動回路102のそれぞれには、各種の駆動信号及び電源電位VDD,VSSが外部接続用端子104を経由して入力される。また、素子基板10の端子部10aにおいて、複数の外部接続用端子104のうち、X方向の両端に位置する外部接続用端子104は、上下導通部106に接続されており、共通電位(LCCOM)が入力される。
前述したように、対向基板20の対向電極23は上下導通部106に接続されていることから、対向電極23には上下導通部106を介して共通電位(LCCOM)が印加される。素子基板10には、四隅に設けられた上下導通部106を電気的に接続させるための共通電位配線107が設けられている。
A plurality of (1920)
As described above, since the
走査線駆動回路102のシフトレジスタ102Aは、クロック信号CLK,CLKBによって駆動され、スタートパルスDYが入力されると、複数の走査線3(G1,G2・・・G1079,G1080)に対して、制御信号を順次転送する動作を行う。制御信号は、走査線3に接続された画素回路のTFT30のON(選択)/OFF(非選択)に係る信号である。また、出力制御回路102Bは出力制御信号ENBY1~10の10個の信号によって表示領域E1の走査を可能としており、複数の走査線3(G1,G2・・・G1079,G1080)を適時選択する。以上の構成により液晶装置100は1フレームを10個のサブフレームに分割し、重み付された時分割駆動が可能となっている。
The
データ線駆動回路101の第1ラッチ回路101Aは、デマルチプレクス駆動され、デジタル信号であるビデオ信号VID1~VID240を第1ラッチ信号SEL1~8によって第1ラッチ回路101Aに格納する。第1ラッチ回路101Aの後段には第2ラッチ回路101Bが接続され、第2ラッチ信号LAT2によって第1ラッチ回路101Aに格納された論理状態を一斉に第2ラッチ回路101Bに転送する。第2ラッチ回路101Bの後段には電圧選択回路101Cが接続されている。電圧選択回路101Cは第2ラッチ回路101Bに格納された論理状態と、画素Pへ書き込みする時のサブフレームの極性を指示する極性信号POLとに従って電圧V1,V2,V3のいずれかを複数のデータ線6(S1,S2・・・S1919,S1920)に出力する。液晶装置100が前述したようにノーマリーブラックモードであって、共通電位(LCCOM)を7Vとするならば、例えば、V1は正極性の白表示用電圧であり12Vである。V2は両極性共用の黒表示用電圧であり、7Vである。V3は負極性の白表示用電圧であり2Vである。つまり、液晶装置100は、共通電位(LCCOM)を基準として正極性の電位と負極性の電位との間で電位が変化する交流駆動によって表示が行われる。
The
本実施形態において、周辺回路であるデータ線駆動回路101、走査線駆動回路102、検査回路103は、平面視で見切り部21と重なるように配置される。また、これらの周辺回路のうち、第1ラッチ回路101Aは平面視でシール領域E3と重なって配置されている。また、シフトレジスタ102Aもまた、平面視でシール領域E3と重なって配置されている。したがって、これらの周辺回路のすべてを見切り部21と重なるように、見切り部21を拡張する場合と比べて、素子基板10におけるX方向及びY方向の長さが短くなっている。
In this embodiment, the data
第1ラッチ回路101A及びシフトレジスタ102Aを光硬化型のシール材40が配置されるシール領域E3に配置することは、シール材40に光を照射して硬化させる処理に影響を及ぼす。そこで、本実施形態では、シール材40の硬化に影響を及ぼさないように、第1ラッチ回路101A及びシフトレジスタ102Aの構成と配置とを工夫している。
以降、それぞれの回路について、図を参照して説明する。
Placing the
Hereinafter, each circuit will be explained with reference to the drawings.
<第1ラッチ回路の構成と配置>
図5は第1ラッチ回路の構成を示す回路図、図6はシール領域における第1ラッチ回路の各構成の配置を示す平面図、図7は図6のA-A’線に沿った第1ラッチ回路の構造を示す断面図である。なお、図5は、1本のデータ線6に対応したラッチ回路ユニット(単位)の構成を示すものである。つまり、第1ラッチ回路101Aは、1920個のラッチ回路ユニット101AUを含んで構成されている。
<Configuration and arrangement of the first latch circuit>
5 is a circuit diagram showing the configuration of the first latch circuit, FIG. 6 is a plan view showing the arrangement of each component of the first latch circuit in the seal area, and FIG. 7 is a circuit diagram showing the arrangement of the first latch circuit in the seal area. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a latch circuit. Note that FIG. 5 shows the configuration of a latch circuit unit (unit) corresponding to one
図5に示すように、本実施形態における第1ラッチ回路101Aのラッチ回路ユニット101AUは、2つのアナログスイッチ(ASW)121,122と、2つのインバーター(INV)123,124とを含んで構成されている。2つのASW121,122のそれぞれは、例えば、N型トランジスターとP型トランジスターとによりなるトランスファゲート(トランスミッションゲート)である。2つのINV123,124のそれぞれも、例えば、N型トランジスターとP型トランジスターとにより構成されている。INV123とINV124とが電気的に直列接続されて記憶素子として機能するものである。
As shown in FIG. 5, the latch circuit unit 101AU of the
図6に示すように、ASW121、ASW122、INV123、INV124のそれぞれは、見切り部21が配置される周辺領域E2よりも外側のシール領域E3において、X方向に延在する島状に配置され、且つY方向において互いに間隔を置いて配置されている。また、ASW121、ASW122、INV123、INV124のそれぞれに対して、その背面側に平面視で重なるように島状の遮光層131が配置されている。また、ASW121、ASW122、INV123、INV124のそれぞれに対して、その前面側に平面視で重なるように遮光パターン137が配置されている。なお、図6では、遮光パターン137について、下層の構成が分かるように外形を破線で示している。本実施形態において、ASW121、ASW122、INV123のそれぞれと平面視で重なる遮光パターン137には、電源電位であるVSSが供給され、INV124と平面視で重なる遮光パターン137には、電源電位であるVDDが供給される。つまり、遮光パターン137は電源配線である。
As shown in FIG. 6, each of the
Y方向においてASW121よりも外側に、X方向に延在する2つの信号線126a,126bがY方向に間隔を置いて配置されている。信号線126aにはラッチ信号LATが供給され、信号線126bには反転ラッチ信号LATBが供給される。ラッチ信号LATは、前述した第1ラッチ回路101Aにおける第1ラッチ信号SEL1~8に相当するものである。詳細には、第1ラッチ信号SEL1~8は、それぞれバッファリングされると同時に反転信号が生成され、ラッチ信号LATと反転ラッチ信号LATBとになる。
Two
ラッチ信号LATが供給される信号線126aは、Y方向に延在する連結配線127aによってASW121におけるN型トランジスター121Nのゲートと、ASW122におけるP型トランジスター122Pのゲートとに接続されている。また、反転ラッチ信号LATBが供給される信号線126bは、Y方向に延在する連結配線127bによってASW121におけるP型トランジスター121Pのゲートと、ASW122におけるN型トランジスター122Nのゲートとに接続されている。
The
連結配線127aと連結配線127bとの間でY方向に延在し、前述したビデオ信号VID1~VID240のいずれかが供給される入力配線125は、連結配線135aを介してASW121のN型トランジスター121N及びP型トランジスター121Pの入力側に接続されている。ASW121のN型トランジスター121N及びP型トランジスター121Pの出力は、Y方向に延在する連結配線135bを介してASW122のN型トランジスター122N及びP型トランジスター122Pの入力側に接続される。また、ASW121の出力は、連結配線135bに接続された連結配線127cを介してINV123のN型トランジスター123N及びP型トランジスター123Pのゲートに接続されている。INV123のN型トランジスター123N及びP型トランジスター123Pの出力は、連結配線135dと連結配線127dとを介してINV124のN型トランジスター124N及びP型トランジスター124Pのゲートに接続されている。ASW122のN型トランジスター122N及びP型トランジスター122Pの入力と、INV124のN型トランジスター124N及びP型トランジスター124Pの出力とが連結配線135cによって接続され、さらに連結配線135cは出力配線129に接続されている。なお、本実施形態では、連結配線135cと出力配線129とが同一配線層において一体に形成されている。
The
INV123のP型トランジスター123Pと、INV124のP型トランジスター124Pとに接続された連結配線135eは、P型トランジスター124P側に設けられたコンタクトホールCNT5によって、電源電位VDDが供給される遮光パターン137に接続されている。また、INV123のN型トランジスター123Nと、INV124のN型トランジスター124Nとに接続された連結配線135fは、N型トランジスター123N側に設けられたコンタクトホールCNT6によって、電源電位VSSが供給される遮光パターン137に接続されている。
The
このようなラッチ回路ユニット101AUによれば、ラッチ信号LATと反転ラッチLATBとによって、入力配線125に入力されたビデオ信号VID1~VID240のいずれかがラッチ回路ユニット101AUに格納される。そして、データ線駆動回路101に入力される第2ラッチ信号LAT2によって、ラッチ回路ユニット101AUに格納されたビデオ信号が後段の第2ラッチ回路101Bに出力される。
According to the latch circuit unit 101AU, one of the video signals VID1 to VID240 input to the
なお、図6において、同じパターンでハッチングされた配線は、基材10s上において同一の配線層に形成されている。具体的には、入力配線125、連結配線127a,127b,127c,127dは同一の配線層である。また、信号線126a,126b、連結配線135a,135b,135c,135d,135e,135f、出力配線129は同一の配線層である。
In addition, in FIG. 6, wirings hatched in the same pattern are formed in the same wiring layer on the
次に、ラッチ回路ユニット101AUの配線構造について、ASW121を例に挙げて説明する。図6のA-A’線はASW121をX方向に横断する線分であり、図7は素子基板10の基材10s上におけるASW121の配線構造を示す断面図である。
Next, the wiring structure of the latch circuit unit 101AU will be explained using the
図7に示すように、透光性の基材10s上には、まず遮光層131が形成される。本実施形態の遮光層131は、この後に形成されるN型やP型のトランジスターの半導体層を、1000℃以上の高温処理で形成する関係から、例えば、Ti、Cr、Mo、Ta、W、など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、これらを積層したもの、あるいは導電性のポリシリコンなどを用いて形成される。特に、遮光層131は、基材10s側から入射する光を遮光すると共に、基材10sと反対側から入射した光をトランジスターの半導体層側に反射させないという観点から、遮光性を有する金属シリサイドを用いて形成することが好ましく、本実施形態では遮光層131はタングステンシリサイド(WSi)を用いて形成されている。遮光層131の膜厚は例えば150nmである。なお、遮光層131はフォトリソグラフィー法により上述したように、平面視でASW121と重なるように島状に形成される。
As shown in FIG. 7, a
遮光層131を覆うように第1絶縁膜132が形成される。第1絶縁膜132は、意図的に不純物が導入されていない、例えば酸化シリコン膜(None-doped Silicate Glass;NSG膜)や窒化シリコン膜(SixNy膜)を用いて形成される。第1絶縁膜132の形成方法としては、モノシラン(SiH4)、2塩化シラン(SiCl2H2)、TEOS(テトラエトキシシラン)、アンモニアなどの処理ガスを用いた常圧CVD法、減圧CVD法、あるいはプラズマCVD法などを挙げることができる。第1絶縁膜132の膜厚は例えば200nmである。
A first insulating
次に、第1絶縁膜132上に、N型トランジスター121Nの半導体層121Naと、P型トランジスター121Pの半導体層121Paが形成される。半導体層121Na及び半導体層121Paは、例えば減圧CVD法などで堆積させた非晶質シリコン膜に結晶化が施されたポリシリコン膜からなる。ポリシリコン膜に、N型の不純物イオンが選択的に注入されて、ソース領域121Ns、低濃度ソース領域121Ne、チャネル領域121Nc、低濃度ドレイン領域121Nf、ドレイン領域121Ndが形成されて、半導体層121Naが構成されている。また、ポリシリコン膜に、P型の不純物イオンが選択的に注入されて、ドレイン領域121Pd、チャネル領域121Pc、ソース領域121Psが形成されて、半導体層121Paが構成されている。各半導体層121Na,121Paの膜厚は例えば50nmである。
Next, a semiconductor layer 121Na of the N-
次に、半導体層121Na及び半導体層121Paを覆うゲート絶縁膜133が形成される。ゲート絶縁膜133は例えばシリコンの半導体膜を熱酸化して得られた第1酸化シリコン膜と、減圧CVD法を用い700℃から900℃の高温条件で形成された第2酸化シリコン膜との二層構造となっている。ゲート絶縁膜133の膜厚は例えば75nmである。
Next, a
次に、ゲート絶縁膜133上において、半導体層121Naのチャネル領域121Ncに対向する位置にゲート電極121Ngが形成される。また、半導体層121Paのチャネル領域121Pcに対向する位置にゲート電極121Pgが形成される。ゲート電極121Ng,121Pgは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜などを用いて形成される。本実施形態では、ゲート電極121Ng,121Pgは、導電性のポリシリコン膜とタングステンシリサイド膜との二層構造となっている。導電性のポリシリコン膜は、減圧CVD法で燐(P)がドープされたポリシリコン膜を堆積させた後に、燐拡散処理を行い、ポリシリコン膜中に燐原子が1×1019個/cm3以上の濃度で含まれるように形成したものである。ゲート電極121Ng,121Pgの膜厚は例えば150nmである。なお、ポリシリコン膜にドープされる原子は燐(P)に限定されない。
Next, a gate electrode 121Ng is formed on the
また、本実施形態では、連結配線127a(図6参照)の一部がゲート電極121Ngとして機能するものであり、連結配線127b(図6参照)の一部がゲート電極121Pgとして機能するものである。
Further, in this embodiment, a part of the
次に、ゲート絶縁膜133及びゲート電極121Ng,121Pgを覆う第2絶縁膜134が形成される。第2絶縁膜134は、前述したNSG膜、あるいは燐(P)を含むPSG(Phospho Silicate Glass)膜、硼素を含むBSG(Boro Silicate Glass)膜、硼素(B)と燐(P)とが含まれるBPSG(Boro-phospho Silicate Glass)膜などのシリコン系酸化膜を用いて形成される。これらのシリコン系酸化膜の形成方法としては、モノシラン、2塩化シラン、TEOS、TEB(トリエチルボレート)、TMPO(トリメチルホスフェート)などを用いた常圧CVD法、減圧CVD法、あるいはプラズマCVD法などを挙げることができる。第2絶縁膜134の膜厚は例えば300nmである。
Next, a second
第2絶縁膜134及びゲート絶縁膜133を貫通して、半導体層121Naのソース領域121Ns、ドレイン領域121Nd、及び半導体層121Paのドレイン領域121Pd、ソース領域121Psに至る、合計4つの貫通孔が形成される。これらの貫通孔の少なくとも内壁を被覆、あるいは貫通孔を埋めるようにして、第2絶縁膜134上に導電膜を成膜しパターニングすることによって、コンタクトホールCNT1と、コンタクトホールCNT1を介してソース領域121Nsに電気的に繋がる連結配線135aが形成される。また、連結配線135aはコンタクトホールCNT4を介して半導体層121Paのソース領域121Psにも接続されている。また、コンタクトホールCNT2を介して半導体層121Naのドレイン領域121Ndに電気的に繋がると共に、コンタクトホールCNT3を介して半導体層121Paのドレイン領域121Pdに電気的に繋がる連結配線135bが形成される。このような連結配線135a,135b、コンタクトホールCNT1,CNT2,CNT3,CNT4をなす導電膜としては、例えば低抵抗金属であるAl(アルミニウム)や、Ti(チタン)あるいはTiN(窒化チタン)からなる層を含む多層構造が挙げられる。連結配線135a,135bを含む配線層の厚みは例えば500nmである。該配線層に符号135を付与し、第1配線層135と呼ぶ。
A total of four through holes are formed through the second
次に、第1配線層135を覆う第3絶縁膜136を形成する。第3絶縁膜136もまた、第2絶縁膜134と同様に、NSG膜、PSG膜、BSG膜、BPSG膜などのシリコン系酸化膜を用いて形成される。形成された第3絶縁膜136の表面は、下層の配線層の影響を受けて凹凸が生ずることから、例えばCMP処理などの平坦化処理が施される。平坦化処理後の第3絶縁膜136の平均膜厚は例えば300nmである。
Next, a third
次に、第3絶縁膜136上に、複数の遮光パターン137が形成される。遮光パターン137は、上述した第1配線層135と同様に、例えば低抵抗金属であるAl(アルミニウム)や、Ti(チタン)あるいはTiN(窒化チタン)からなる層を含む多層構造が挙げられる。遮光パターン137の膜厚は例えば500nmである。複数の遮光パターン137が形成される配線層を総称して、第2配線層137と呼ぶこともある。
Next, a plurality of
<シフトレジスタの構成と配置>
図8はシフトレジスタの構成を示す回路図、図9はシール領域におけるシフトレジスタの各構成の配置を示す平面図、図10は図9のB-B’線に沿ったシフトレジスタの構造を示す断面図である。なお、図8は、1本の走査線3に対応したシフトレジスタユニット(単位)の構成を示すものである。つまり、シフトレジスタ102Aは、1080個のシフトレジスタユニットを含んで構成されている。
<Configuration and arrangement of shift register>
8 is a circuit diagram showing the configuration of the shift register, FIG. 9 is a plan view showing the arrangement of each component of the shift register in the seal area, and FIG. 10 is a diagram showing the structure of the shift register along line BB' in FIG. 9. FIG. Note that FIG. 8 shows the configuration of a shift register unit (unit) corresponding to one
図8に示すように、本実施形態のシフトレジスタ102Aのシフトレジスタユニット102AUは、2つのN型トランジスター141,142と、2つのインバーター(INV)143,144とを含んで構成されている。2つのINV143,144のそれぞれは、例えば、P型トランジスターとN型トランジスターとにより構成されている。INV143とINV144とが電気的に直列接続されて記憶素子として機能するものである。シフトレジスタ102Aのうち、第1段のシフトレジスタユニット102AUのINにはスタートパルスDYが結線される。第1段のシフトレジスタユニット102AUのOUTは第2段のシフトレジスタユニット102AUのINに結線される。シフトレジスタ102Aの初段の構成を図8に示すシフトレジスタユニット102AUとした場合、第2段の構成は図8に示すシフトレジスタユニット102AUにおいてクロック信号CLKとその反転信号CLKBを入れ替えて結線した構成となる。以降同様にクロック信号を入れ替えながらシフトレジスタユニット102AUが多数接続されてシフトレジスタ102Aを構成する。
As shown in FIG. 8, the shift register unit 102AU of the
図9に示すように、2つのN型トランジスター141,142、INV143、INV144のそれぞれは、見切り部21が配置される周辺領域E2よりも外側のシール領域E3において、Y方向に延在する島状に配置され、且つX方向において互いに間隔を置いて配置されている。また、2つのN型トランジスター141,142、INV143、INV144のそれぞれに対して、その背面側に平面視で重なるように島状の遮光層151が配置されている。また、2つのN型トランジスター141,142、INV143、INV144のそれぞれに対して、その前面側に平面視で重なるように遮光パターン153が配置されている。なお、図9では、遮光パターン153について、下層の構成が分かるように外形を破線で示している。本実施形態において、2つのN型トランジスター141,142、INV143のそれぞれと平面視で重なる遮光パターン153には、電源電位であるVSSが供給され、INV144と平面視で重なる遮光パターン153には、電源電位であるVDDが供給される。つまり、遮光パターン153は電源配線である。
As shown in FIG. 9, each of the two N-
X方向において2つのN型トランジスター141,142よりも外側に、Y方向に延在する2つの信号線145a,145bがX方向に間隔を置いて配置されている。信号線145aにはクロック信号CLKが供給され、信号線145bには反転クロック信号CLKBが供給される。
Two
クロック信号CLKが供給される信号線145aは、X方向に延在する連結配線146aを介してN型トランジスター141のゲートに接続されている。反転クロック信号CLKBが供給される信号線145bは、同じくX方向に延在する連結配線146bを介してN型トランジスター142のゲートに接続されている。N型トランジスター141の入力側には入力配線152aが接続されている。N型トランジスター141の出力側とN型トランジスター142の出力側には連結配線152bが接続されている。
A
INV143は、N型トランジスター143NとP型トランジスター143Pとにより構成されている。N型トランジスター143Nのゲートと、P型トランジスター143Pのゲートとは、連結配線146cを介して接続されている。連結配線146cは、N型トランジスター141の出力側に繋がる連結配線152bと電気的に接続されている。連結配線152bは連結配線146aに重なるように配置して連結配線146cに接続している。このようにすると各配線によるパターン面積率が下がり、裏面からの紫外光(UV光)の透過に好適となる。INV143のN型トランジスター143Nの出力側とP型トランジスター143Pの出力側とに連結配線152dが接続されている。
The
INV144は、N型トランジスター144NとP型トランジスター144Pとにより構成されている。N型トランジスター144Nのゲートと、P型トランジスター144Pのゲートとは、連結配線146dを介して接続されている。連結配線146dは、INV143のN型トランジスター143Nの出力側に繋がる連結配線152dと電気的に接続されている。連結配線152dは連結配線146cに重なるように配置して連結配線146dに接続している。このようにすると各配線によるパターン面積率が下がり、裏面からのUV光の透過に好適となる。INV144のN型トランジスター144Nの出力側とP型トランジスター144Pの出力側とに連結配線152cが接続されている。連結配線152cは、N型トランジスター142の入力(OUT)側にも電気的に接続されている。
なお、連結配線152cは出力配線としても機能するものである。
The INV144 is composed of an N-
Note that the
INV143のP型トランジスター143Pと、INV144のP型トランジスター144Pとに接続された連結配線152eは、P型トランジスター144P側に設けられたコンタクトホールCNT15によって、電源電位VDDが供給される遮光パターン153に接続されている。また、INV143のN型トランジスター143Nと、INV144のN型トランジスター144Nとに接続された連結配線152fは、N型トランジスター143N側に設けられたコンタクトホールCNT16によって、電源電位VSSが供給される遮光パターン153に接続されている。
The
このようなシフトレジスタユニット102AUによれば、N型トランジスター141には、入力配線152aを経由して、前述した画素回路におけるTFT30のスイッチング制御に係る制御信号が供給される。走査線駆動回路102にスタートパルスDYが入力されると、クロック信号CLKと反転クロック信号CLKBとにより2つのN型トランジスター141,142がスイッチング制御され、上記制御信号がINV143,144と連結配線152cとを経由して、後段の出力制御回路102Bに出力される。
According to such a shift register unit 102AU, a control signal related to switching control of the
なお、図9において、同じパターンでハッチングされた配線は、基材10s上において同一の配線層に形成されている。具体的には、連結配線146a,146b,146c,146dは同一の配線層である。また、信号線145a,145b、入力配線152a、連結配線152b,152c,152d,152e,152fは同一の配線層である。
Note that, in FIG. 9, wirings hatched in the same pattern are formed in the same wiring layer on the
次に、シフトレジスタユニット102AUの配線構造について、INV144を例に挙げて説明する。図9のB-B’線はINV144をY方向に横断する線分であり、図10は素子基板10の基材10s上におけるINV144の配線構造を示す断面図である。なお、先に説明したラッチ回路ユニット101AUと同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
Next, the wiring structure of the shift register unit 102AU will be explained using the
図10に示すように、透光性の基材10s上には、まず遮光層151が形成される。遮光層151は、前述したラッチ回路ユニット101AUにおける遮光層131と同じ高融点金属材料が用いられ、本実施形態では、低反射性のタングステンシリサイド(WSi)により形成されている。遮光層151の膜厚は、遮光層131の膜厚と同じく例えば150nmである。なお、遮光層151はフォトリソグラフィー法により上述したように、平面視でINV144と重なるように島状に形成される。
As shown in FIG. 10, a
遮光層151を覆うように第1絶縁膜132が形成される。第1絶縁膜132は、意図的に不純物が導入されていない、例えばNSG膜や窒化シリコン膜(SixNy膜)を用いて形成される。第1絶縁膜132の膜厚は例えば200nmである。
A first insulating
第1絶縁膜132上に、INV144における、N型トランジスター144Nの半導体層144Naと、P型トランジスター144Pの半導体層144Paが形成される。半導体層144Naは、ポリシリコン膜にN型の不純物イオンが選択的に注入されてなる、ドレイン領域144Nd、低濃度ドレイン領域144Ne、チャネル領域144Nc、低濃度ソース領域144Nf、ソース領域144Nsを含んでいる。半導体層144Paは、ポリシリコン膜にP型の不純物イオンが選択的に注入されてなる、ドレイン領域144Pd、チャネル領域144Pc、ソース領域144Psを含んでいる。各半導体層144Na,144Paの膜厚は例えば50nmである。
A semiconductor layer 144Na of an N-
次に、半導体層144Na及び半導体層144Paを覆うゲート絶縁膜133が形成される。ゲート絶縁膜133は、前述したように、第1酸化シリコン膜と第2酸化シリコン膜との二層構造となっており、その膜厚は例えば75nmである。
Next, a
次に、ゲート絶縁膜133上において、半導体層144Naのチャネル領域144Ncに対向する位置にゲート電極144Ngが形成される。また、半導体層144Paのチャネル領域144Pcに対向する位置にゲート電極144Pgが形成される。本実施形態では、ゲート電極144Ng,144Pgは、導電性のポリシリコン膜とタングステンシリサイド膜との二層構造となっている。各ゲート電極144Ng,144Pgの膜厚は例えば150nmである。
Next, a gate electrode 144Ng is formed on the
また、本実施形態では、連結配線146d(図9参照)の一部が、ゲート電極144Ng及びゲート電極144Pgとして機能するものである。
Further, in this embodiment, a part of the
次に、ゲート絶縁膜133及びゲート電極144Ng,144Pgを覆う第2絶縁膜134が形成される。第2絶縁膜134は、前述したNSG膜、PSG膜、BSG膜、BPSG膜などのシリコン系酸化膜を用いて形成される。第2絶縁膜134の膜厚は例えば300nmである。
Next, a second
第2絶縁膜134及びゲート絶縁膜133を貫通して、半導体層144Naのソース領域144Ns、ドレイン領域144Nd、及び半導体層144Paのドレイン領域144Pd、ソース領域144Psに至る、合計4つの貫通孔が形成される。これらの貫通孔の少なくとも内壁を被覆、あるいは貫通孔を埋めるようにして、第2絶縁膜134上に導電膜を成膜しパターニングすることによって、コンタクトホールCNT11と、コンタクトホールCNT11を介して半導体層144Naのソース領域144Nsに電気的に繋がる連結配線152fが形成される。また、コンタクトホールCNT12を介して半導体層144Naのドレイン領域144Ndに電気的に繋がると共に、コンタクトホールCNT13を介して半導体層144Paのドレイン領域144Pdに電気的に繋がる連結配線152cが形成される。また、コンタクトホールCNT14と、コンタクトホールCNT14を介して半導体層144Paのソース領域144Psに電気的に繋がる連結配線152eが形成される。このような連結配線152c,152e,152f、コンタクトホールCNT11,CNT12,CNT13,CNT14をなす導電膜としては、例えば低抵抗金属であるAl(アルミニウム)や、Ti(チタン)あるいはTiN(窒化チタン)からなる層を含む多層構造が挙げられる。連結配線152c,152e,152fを含む配線層の厚みは例えば500nmである。該配線層は、前述した第1配線層135と同層である。
A total of four through holes are formed through the second
次に、連結配線152c,152e,152fを覆う第3絶縁膜136を形成する。第3絶縁膜136もまた、第2絶縁膜134と同様に、NSG膜、PSG膜、BSG膜、BPSG膜などのシリコン系酸化膜を用いて形成される。形成された第3絶縁膜136の表面は、下層の配線層の影響を受けて凹凸が生ずることから、例えばCMP処理などの平坦化処理が施される。平坦化処理後の第3絶縁膜136の平均膜厚は例えば300nmである。
Next, a third
次に、第3絶縁膜136上に、遮光パターン153が形成される。遮光パターン153は、連結配線152c,152e,152fと同様に、例えば低抵抗金属であるAl(アルミニウム)や、Ti(チタン)あるいはTiN(窒化チタン)からなる層を含む多層構造が挙げられる。遮光パターン153の膜厚は例えば500nmである。遮光パターン153は、前述したラッチ回路ユニット101AUにおける第2配線層137と同層に形成される。
Next, a
このようにして、基材10s上には、第1ラッチ回路101Aを含むデータ線駆動回路101、シフトレジスタ102Aを含む走査線駆動回路102、検査回路103が形成される。また、これらの周辺回路に接続される画素回路や外部接続用端子104が形成される。
In this way, the data
図11は素子基板と対向基板との間に配置されたシール材を硬化させる工程を示す概略断面図である。詳しくは、図11は、シール領域E3に上述したラッチ回路ユニット101AUが配置された部分のY方向に沿った断面を示すものである。 FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the process of curing the sealing material placed between the element substrate and the counter substrate. Specifically, FIG. 11 shows a cross section along the Y direction of a portion where the above-mentioned latch circuit unit 101AU is arranged in the seal area E3.
画素回路や周辺回路が形成された素子基板10のシール領域E3に光硬化型の接着剤を額縁状に塗布する。額縁状に塗布された接着剤の内側に、減圧下で所定量の液晶を滴下して、素子基板10と対向基板20とを貼り合せる。圧力を掛けて貼り合わせることで、接着剤はシール領域E3内に広がる。接着剤には前述したように、スペーサ(図11では図示を省略)が含まれているため、素子基板10と対向基板20とは、図11に示すように所定の間隔を置いて対向配置される。このときの所定の間隔すなわち接着剤の厚みは、例えば1.5μm~3.0μmである。
A photo-curable adhesive is applied in a frame shape to the seal area E3 of the
図11に示すように、対向配置された素子基板10及び対向基板20に対して、表示領域に不要に紫外線(UV光)が入射しないようにマスク60を両側に配置する。マスク60は、表示領域E1と見切り部21が配置された周辺領域E2とに跨って配置される。そして、素子基板10側と対向基板20側の双方からUV光を照射して光硬化型の接着剤を硬化させてシール材40とする。
As shown in FIG. 11, masks 60 are placed on both sides of the
対向基板20のシール領域E3には、透明導電膜からなる対向電極23が配置されているが、基材20s及び対向電極23は紫外線(UV光)を透過するため、対向基板20側から照射されたUV光は遮られることなく接着剤に届く。
A
一方、素子基板10のシール領域E3には、上述したように、ラッチ回路ユニット101AUが配置されている。ラッチ回路ユニット101AUを構成する、ASW121、ASW122、INV123、INV124は、Y方向に間隔を置いて配置されている。また、N型及びP型トランジスターにより構成される、ASW121、ASW122、INV123、INV124のそれぞれは、基材10s上において、遮光層131と遮光パターン137との間に配置されている。つまり、ASW121、ASW122、INV123、INV124のそれぞれは、遮光層131と遮光パターン137とにより遮光されている。
On the other hand, the latch circuit unit 101AU is arranged in the seal area E3 of the
Y方向における遮光層131(遮光パターン137)の幅をLとし、隣り合う遮光層131(遮光パターン137)の間隔をSとすると、本実施形態では、L:S=1:1となっている。したがって、素子基板10側から照射されたUV光は、透光性の基材10sと、隣り合う遮光層131(遮光パターン137)の間隔Sとを透過して、接着剤に届く。
また、素子基板10側と対向基板20側の双方からUV光を照射しても、遮光層131と遮光パターン137とによって遮光されるため、ASW121、ASW122、INV123、INV124のそれぞれにはUV光が入射しない。つまり、ラッチ回路ユニット101AUによってUV光の一部が遮光されたとしても、十分な光量のUV光を入射させて光硬化型の接着剤を硬化させる。その一方で、ASW121、ASW122、INV123、INV124のそれぞれを構成するN型トランジスターやP型トランジスターの半導体層にはUV光が入射しないので、UV光の照射による、これらのトランジスターの電気特性の低下が防止される。
Assuming that the width of the light shielding layer 131 (light shielding pattern 137) in the Y direction is L, and the interval between adjacent light shielding layers 131 (light shielding pattern 137) is S, in this embodiment, L:S=1:1. . Therefore, the UV light irradiated from the
Furthermore, even if UV light is irradiated from both the
なお、図11では、ラッチ回路ユニット101AUが配置されたシール領域E3におけるシール材40の光硬化の状態を示したが、シフトレジスタユニット102AUが配置されたシール領域E3におけるシール材40の光硬化の状態も同様である。具体的には、素子基板10の基材10s上において、シフトレジスタユニット102AUを構成する、2つのN型トランジスター141,142、INV143、INV144のそれぞれは、島状に設けられた遮光層151と、遮光パターン153との間に配置されている。X方向における遮光層151(遮光パターン153)の幅をLとし、隣り合う遮光層151(遮光パターン153)の間隔をSとすると、本実施形態では、L:S=1:1となっている。
光硬化型の接着剤の厚みを、上述したように例えば1.5μm~3.0μmとすると、接着剤の光硬化を促進する観点から間隔Sは幅Lと同じもしくは幅Lよりも大きいことが好ましく、間隔Sは少なくとも5μm以上であることが好ましい。また、周辺回路におけるトランジスターや各種の配線を配置する観点から幅Lもまた少なくとも5μm以上であることが好ましい。
Note that although FIG. 11 shows the state of photocuring of the sealing
If the thickness of the photocurable adhesive is, for example, 1.5 μm to 3.0 μm as described above, the distance S may be the same as or larger than the width L from the viewpoint of promoting photocuring of the adhesive. Preferably, the spacing S is at least 5 μm or more. Furthermore, from the viewpoint of arranging transistors and various wiring lines in the peripheral circuit, the width L is also preferably at least 5 μm or more.
上記第1実施形態の液晶装置100によれば、以下の効果が得られる。
(1)素子基板10のシール材40が配置されるシール領域E3に画素回路の駆動に係る周辺回路の一部(第1ラッチ回路101A、シフトレジスタ102A)が配置されている。したがって、所定の幅のシール領域E3を確保した上で、これらの周辺回路の一部を見切り部21が配置される周辺領域E2に配置する場合に比べて、素子基板10及び対向基板20の外形をX方向とY方向とにおいて小さくすることができる。
According to the
(1) A part of the peripheral circuitry (
(2)素子基板10と対向基板20とは光硬化型のシール材40によって貼り合される。シール領域E3に配置される上記周辺回路の一部を構成するN型あるいはP型トランジスターの半導体層は、基材10s上において、X方向またはY方向に間隔Sを置いて配置された遮光層131(遮光層151)及び遮光パターン137(遮光パターン153)の間に配置されている。したがって、シール材40の光硬化に際して紫外線(UV光)を素子基板10側から入射させても、UV光は基材10sと間隔Sとを透過することから、シール材40を十分に硬化させることができる。また、UV光を素子基板10側と対向基板20側の双方から入射させても、上記周辺回路の一部を構成するN型あるいはP型トランジスターの半導体層にはUV光が入射しない。つまり、シール材40の光硬化に係るUV光の照射による、これらのトランジスターの電気特性の低下を防止することができる。
(2) The
(第2実施形態)
次に、第2実施形態の電気光学装置について、第1実施形態と同様に液晶装置を例に挙げ、図12及び図13を参照して説明する。第2実施形態の電気光学装置としての液晶装置は、第1実施形態の液晶装置100に対して、シール領域E3に配置される周辺回路の一部を構成するトランジスターの配置を異ならせたものである。
(Second embodiment)
Next, an electro-optical device according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13, using a liquid crystal device as an example, similar to the first embodiment. The liquid crystal device as an electro-optical device according to the second embodiment is different from the
図12は、第2実施形態のシール領域における第1ラッチ回路の各構成の配置を示す平面図、図13は図12のC-C’線に沿った第1ラッチ回路の構造を示す断面図である。
なお、図12は、1本のデータ線6に対応したラッチ回路ユニット(単位)における各構成の配置を示すものである。第2実施形態の液晶装置において、上記第1実施形態の液晶装置100と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
FIG. 12 is a plan view showing the arrangement of each component of the first latch circuit in the seal area of the second embodiment, and FIG. 13 is a cross-sectional view showing the structure of the first latch circuit along line CC' in FIG. It is.
Note that FIG. 12 shows the arrangement of each component in a latch circuit unit (unit) corresponding to one
第2実施形態の液晶装置200は、光硬化型のシール材40によって素子基板10Bと対向基板20とを間隔を置いて貼り合わせ、該間隔に充填された液晶を含む液晶層50を含むものである。素子基板10Bのシール領域E3には、上記第1実施形態の液晶装置100における素子基板10と同様に、第1ラッチ回路101Aと、シフトレジスタ102Aとが配置されている。第1ラッチ回路101Aにおけるラッチ回路ユニット101AUの回路図は、上記第1実施形態の図5に示したものと基本的に同じである。つまり、図5に示したように、ラッチ回路ユニット101AUは、2つのアナログスイッチ(ASW)121,122と、2つのインバーター(INV)123,124とを含んで構成されている。2つのASW121,122のそれぞれは、例えば、N型トランジスターとP型トランジスターとによりなるトランスファゲート(トランスミッションゲート)である。2つのINV123,124のそれぞれも、例えば、P型トランジスターとN型トランジスターとにより構成されている。INV123とINV124とが電気的に直列接続されて記憶素子として機能するものである。ただし、第2実施形態では、INV124におけるトランジスターの半導体層の配置を異ならせている。
The liquid crystal device 200 of the second embodiment includes an
具体的には、図12に示すように、ASW121、ASW122、INV123、INV124のそれぞれは、見切り部21が配置される周辺領域E2よりも外側のシール領域E3において、X方向に延在する島状に配置され、且つY方向において互いに間隔を置いて配置されている。また、ASW121、ASW122、INV123、INV124のそれぞれに対して、その背面側に平面視で重なるように島状の遮光層131が配置されている。また、ASW121、ASW122、INV123、INV124のそれぞれに対して、その前面側に平面視で重なるように遮光パターン137が配置されている。なお、図12においても、遮光パターン137について、下層の構成が分かるように外形を破線で示している。ASW121、ASW122、INV123のそれぞれと平面視で重なる遮光パターン137には、電源電位であるVSSが供給され、INV124と平面視で重なる遮光パターン137には、電源電位であるVDDが供給される。つまり、遮光パターン137は電源配線である。
Specifically, as shown in FIG. 12, each of the
Y方向においてASW121よりも外側に、X方向に延在する2つの信号線126a,126bがY方向に間隔を置いて配置されている。信号線126aにはラッチ信号LATが供給され、信号線126bには反転ラッチ信号LATBが供給される。
Two
2つの信号線126a,126bと、ASW121、ASW122、INV123との電気的な接続に係る入力配線125、連結配線127a,127b,127c、連結配線135a,135bの配置は、上記第1実施形態において説明した内容と同じである。
The arrangement of the
本実施形態において、INV124は、隣り合う遮光パターン137の下方(下層)に配置された、N型トランジスター124N1、P型トランジスター124P1、N型トランジスター124N2、P型トランジスター124P2を含んで構成されている。N型トランジスター124N1及びP型トランジスター124P1は、X方向に沿って配置されると共に、INV123に対してY方向に間隔を置いて隣り合って配置されている。N型トランジスター124N2及びP型トランジスター124P2は、X方向に沿って配置されると共に、N型トランジスター124N1及びP型トランジスター124P1に対してY方向に間隔を置いて隣り合って配置されている。
In this embodiment, the
INV123のN型トランジスター123N及びP型トランジスター123Pの出力は、連結配線135dと連結配線127eとを介してINV124のN型トランジスター124N1及びN型トランジスター124N2のゲートに接続されている。また、連結配線127eは、P型トランジスター124P1及びP型トランジスター124P2のゲートに接続されている。ASW122のN型トランジスター122N及びP型トランジスター122Pの入力と、INV124の2つのN型トランジスター124N1,124N2及び2つのP型トランジスター124P1,124P2の出力とが連結配線135gによって接続され、連結配線135gは出力配線として機能している。
The outputs of the N-
INV123のP型トランジスター123Pと、INV124の2つのP型トランジスター124P1,124P2とに接続された連結配線135eは、P型トランジスター124P1側に設けられたコンタクトホールCNT5によって、VDDが供給される遮光パターン137に接続されている。また、INV123のN型トランジスター123Nと、INV124の2つのN型トランジスター124N1,124N2とに接続された連結配線135fは、N型トランジスター123N側に設けられたコンタクトホールCNT6によって、VSSが供給される遮光パターン137に接続されている。
The
つまり、INV124を構成する2つのN型トランジスター124N1,124N2は電気的に並列接続され、互いにゲート、ソース、ドレインを共用している。言い換えれば、2つのN型トランジスター124N1,124N2により1つのN型トランジスター124Nが構成され、半導体層が分割された状態となっている。分割された半導体層は、隣り合う遮光パターン137の下方に配置されている。同様に、INV124を構成する2つのP型トランジスター124P1,124P2は電気的に並列接続され、互いにゲート、ソース、ドレインを共用している。言い換えれば、2つのP型トランジスター124P1,124P2により1つのP型トランジスター124Pが構成され、半導体層が分割された状態となっている。分割された半導体層は、隣り合う遮光パターン137の下方に配置されている。
That is, the two N-type transistors 124N1 and 124N2 constituting the
次に、INV124の配線構造について、N型トランジスター124N2及びP型トランジスター124P2を例に挙げて、図13を参照して説明する。なお、図12のC-C’線は、N型トランジスター124N2及びP型トランジスター124P2をX方向に横断する線分である。
Next, the wiring structure of the
図13に示すように、素子基板10Bの基材10s上には、まず、高融点金属材料である例えばタングステンシリサイド(WSi)からなる遮光層131が島状に形成される。
遮光層131の膜厚は例えば150nmである。遮光層131を覆って例えばNSG膜からなる第1絶縁膜132が形成される。第1絶縁膜132の膜厚は例えば200nmである。第1絶縁膜132上に、INV124における、N型トランジスター124N2の半導体層124N2aと、P型トランジスター124P2の半導体層124P2aが形成される。半導体層124N2aは、ポリシリコン膜にN型の不純物イオンが選択的に注入されてなる、ドレイン領域124N2d、低濃度ドレイン領域124N2e、チャネル領域124N2c、低濃度ソース領域124N2f、ソース領域124N2sを含んでいる。
半導体層124P2aは、ポリシリコン膜にP型の不純物イオンが選択的に注入されてなる、ドレイン領域124P2d、チャネル領域124P2c、ソース領域124P2sを含んでいる。各半導体層124N2a,124P2aの膜厚は例えば50nmである。
As shown in FIG. 13, on the
The thickness of the
The semiconductor layer 124P2a includes a drain region 124P2d, a channel region 124P2c, and a source region 124P2s, which are formed by selectively implanting P-type impurity ions into a polysilicon film. The thickness of each of the semiconductor layers 124N2a and 124P2a is, for example, 50 nm.
次に、半導体層124N2a及び半導体層124P2aを覆うゲート絶縁膜133が形成される。ゲート絶縁膜133上において、半導体層124N2aのチャネル領域124N2cに対向する位置にゲート電極124N2gが形成される。また、半導体層124P2aのチャネル領域124P2cに対向する位置にゲート電極124P2gが形成される。本実施形態では、ゲート電極124N2g,124P2gは、導電性のポリシリコン膜とタングステンシリサイド膜との二層構造となっている。各ゲート電極124N2g,124P2gの膜厚は例えば150nmである。
Next, a
また、本実施形態では、連結配線127e(図12参照)の一部が、ゲート電極124N2g及びゲート電極124P2gとして機能するものである。
Further, in this embodiment, a part of the
次に、ゲート絶縁膜133及びゲート電極124N2g,124P2gを覆う第2絶縁膜134が形成される。第2絶縁膜134は、前述したNSG膜、PSG膜、BSG膜、BPSG膜などのシリコン系酸化膜を用いて形成される。第2絶縁膜134の膜厚は例えば300nmである。
Next, a second
第2絶縁膜134及びゲート絶縁膜133を貫通して、半導体層124N2aのソース領域124N2s、ドレイン領域124N2d、及び半導体層124P2aのドレイン領域124P2d、ソース領域124P2sに至る、合計4つの貫通孔が形成される。これらの貫通孔の少なくとも内壁を被覆、あるいは貫通孔を埋めるようにして、第2絶縁膜134上に導電膜を成膜しパターニングすることによって、コンタクトホールCNT7と、コンタクトホールCNT7を介して半導体層124N2aのソース領域124N2sに電気的に繋がる連結配線135fが形成される。また、コンタクトホールCNT8を介して半導体層124N2aのドレイン領域124N2dに電気的に繋がると共に、コンタクトホールCNT9を介して半導体層124P2aのドレイン領域124P2dに電気的に繋がる連結配線135gが形成される。また、コンタクトホールCNT10と、コンタクトホールCNT10を介して半導体層124P2aのソース領域124P2sに電気的に繋がる連結配線135eが形成される。このような連結配線135e,135f,135g、コンタクトホールCNT7,CNT8,CNT9,CNT10をなす導電膜としては、例えば低抵抗金属であるAl(アルミニウム)や、Ti(チタン)あるいはTiN(窒化チタン)からなる層を含む多層構造が挙げられる。連結配線135e,135f,135gを含む第1配線層135の厚みは例えば500nmである。
A total of four through holes are formed through the second
次に、連結配線135e,135f,135gを覆う第3絶縁膜136を形成する。第3絶縁膜136もまた、第2絶縁膜134と同様に、NSG膜、PSG膜、BSG膜、BPSG膜などのシリコン系酸化膜を用いて形成される。形成された第3絶縁膜136の表面は、下層の配線層の影響を受けて凹凸が生ずることから、例えばCMP処理などの平坦化処理が施される。平坦化処理後の第3絶縁膜136の平均膜厚は例えば300nmである。
Next, a third
次に、第3絶縁膜136上に、遮光パターン137が形成される。遮光パターン137は、連結配線135e,135f,135gと同様に、例えば低抵抗金属であるAl(アルミニウム)や、Ti(チタン)あるいはTiN(窒化チタン)からなる層を含む多層構造が挙げられる。遮光パターン137の膜厚は例えば500nmである。
Next, a
上記第2実施形態の液晶装置200における素子基板10Bの構成によれば、上記第1実施形態の液晶装置100における効果(1)及び(2)と同様な効果を奏する。また、INV124を構成するN型トランジスター124N及びP型トランジスター124Pの半導体層をいずれも分割して、遮光パターン137の下方(下層)に配置する構成とした。したがって、当該半導体層を分割していない上記第1実施形態に比べてINV124の駆動能力が大きい回路を構成できる。図12ではINV124に適用しているが、同様にしてアナログスイッチ(ASW)121,122、INV123に適用する構成としてもよい。これによって、例えば、高速駆動に対応した第1ラッチ回路101Aを実現できる。
According to the configuration of the
なお、遮光パターン137の下方(下層)に配置されるトランジスターの半導体層を分割する構成は、第1ラッチ回路101A(ラッチ回路ユニット101AU)だけでなく、シフトレジスタ102A(シフトレジスタユニット102AU)においても適用可能である。すなわち、シフトレジスタユニット102AUの遮光パターン153の下方(下層)に配置されるトランジスターの半導体層を分割して配置しても、同様な効果を奏する。
Note that the configuration in which the semiconductor layer of the transistor arranged below (lower layer) the
上記第1実施形態の液晶装置100及び上記第2実施形態の液晶装置200において、素子基板10(素子基板10B)のシール領域E3に配置される周辺回路の一部は、第1ラッチ回路101A及びシフトレジスタ102Aの両方であることに限定されず、いずれか一方の回路であってもよい。これによって、素子基板10(素子基板10B)の外形うち、X方向またはY方向の長さを小さくすることができる。素子基板10(素子基板10B)の外形が小さくなれば、対向基板20の外形もまた小さくすることができる。
In the
素子基板10(素子基板10B)の外形を小さくするという観点では、シール領域E3に周辺回路の一部に含まれる少なくとも1つのトランジスターの半導体層を、間隔を置いて配置された複数の遮光パターンのうちの1つの遮光パターンと平面視で重なるように配置すればよい。言い換えれば、周辺回路の一部をシール領域E3に配置することにより、所定の幅のシール領域E3を確保しつつ、複数の遮光パターンの下方(下層)に配置されたトランジスターの数に対応して、周辺回路が配置される周辺領域E2の幅を小さくすることができる。
From the viewpoint of reducing the external size of the element substrate 10 (
上記第1実施形態の液晶装置100及び上記第2実施形態の液晶装置200は、後述する投射型表示装置のライトバルブ(光変調手段)として好適に用いられるマイクロディスプレイである。したがって、素子基板10(素子基板10B)は、マザー基板に複数レイアウトされた状態で製造される。表示領域E1の大きさが同じであっても、素子基板10(素子基板10B)の外形が小さくなれば、マザー基板にレイアウト可能な素子基板10(素子基板10B)の数が増えることになり、製造における生産性が向上して、液晶装置100(液晶装置200)のコストを低減できる。
The
(第3実施形態)
<電子機器>
次に、本実施形態の液晶装置が適用された電子機器について、投射型表示装置を例に挙げ、図14を参照して説明する。図14は第3実施形態の電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略図である。
(Third embodiment)
<Electronic equipment>
Next, an electronic device to which the liquid crystal device of this embodiment is applied will be described with reference to FIG. 14, taking a projection display device as an example. FIG. 14 is a schematic diagram showing the configuration of a projection display device as an electronic device according to the third embodiment.
図14に示すように、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置1000は、システム光軸Lsに沿って配置された偏光照明装置1100と、光分離素子としての2つのダイクロイックミラー1104,1105と、3つの反射ミラー1106,1107,1108と、5つのリレーレンズ1201,1202,1203,1204,1205と、3つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ1210,1220,1230と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム1206と、投射レンズ1207とを備えている。
As shown in FIG. 14, a
偏光照明装置1100は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット1101と、インテグレーターレンズ1102と、偏光変換素子1103とから概略構成されている。
The
ダイクロイックミラー1104は、偏光照明装置1100から射出された偏光光束のうち、赤色光(R)を反射させ、緑色光(G)と青色光(B)とを透過させる。もう1つのダイクロイックミラー1105は、ダイクロイックミラー1104を透過した緑色光(G)を反射させ、青色光(B)を透過させる。
The
ダイクロイックミラー1104で反射した赤色光(R)は、反射ミラー1106で反射した後にリレーレンズ1205を経由して液晶ライトバルブ1210に入射する。
ダイクロイックミラー1105で反射した緑色光(G)は、リレーレンズ1204を経由して液晶ライトバルブ1220に入射する。
ダイクロイックミラー1105を透過した青色光(B)は、3つのリレーレンズ1201,1202,1203と2つの反射ミラー1107,1108とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ1230に入射する。
The red light (R) reflected by the
The green light (G) reflected by the
The blue light (B) transmitted through the
液晶ライトバルブ1210,1220,1230は、クロスダイクロイックプリズム1206の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ1210,1220,1230に入射した色光は、映像情報(映像信号)に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム1206に向けて射出される。このプリズムは、4つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが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合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ1207によってスクリーン1300上に投写され、画像が拡大されて表示される。
The liquid
液晶ライトバルブ1210は、上述した上記第1実施形態の液晶装置100が適用されたものである。液晶パネル110の色光の入射側と射出側とにクロスニコルに配置された一対の偏光素子が隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ1220,1230も同様である。
The liquid
このような投射型表示装置1000によれば、液晶ライトバルブ1210,1220,1230として、上記液晶装置100が用いられているので、優れた表示品質とコストパフォーマンスとを有する投射型表示装置1000を提供することができる。なお、液晶ライトバルブ1210,1220,1230として、上記第2実施形態の液晶装置200を用いても同様な効果が得られる。また、光源は白色光源であることに限定されず、赤色光(R)、緑色光(G)、青色光(B)に対応した、LEDやレーザー光源を用いてもよい。
According to such a projection
本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and various changes and improvements can be made to the embodiments described above. A modified example will be described below.
(変形例1)素子基板10(素子基板10B)の基材10sと、対向基板20の基材20sのうち、少なくとも基材20sが透光性を有する構成であれば、対向基板20側から紫外線(UV光)を入射させて光硬化型のシール材40を硬化させることが可能である。
その場合も、素子基板10(素子基板10B)のシール領域E3において周辺回路の一部を配置することで、素子基板10(素子基板10B)の外形を小さくすることができる。
また、上記周辺回路の一部を構成するトランジスターを遮光パターンの下方(下層)に配置することで、該トランジスターの半導体層に入射する紫外線(UV光)を遮光パターンによって遮光することができる。
(Modification 1) If at least the
In that case as well, the outer shape of the element substrate 10 (
Furthermore, by arranging the transistor that forms part of the peripheral circuit below (lower layer) the light-shielding pattern, the light-shielding pattern can block ultraviolet light (UV light) that enters the semiconductor layer of the transistor.
(変形例2)上記第2実施形態に示したように、シール領域E3に配置される周辺回路の一部を構成するトランジスターの半導体層を分割して配置する構成は、隣り合う遮光パターンの下方(下層)に配置することに限定されず、例えば、1つの遮光パターンの下方に分割された半導体層の全てまたは一部を配置する構成としてもよい。これによれば、複数の遮光パターンの数を減らして、複数の遮光パターンが配列するX方向またはY方向における素子基板の長さを小さくすることが可能となる。 (Modification 2) As shown in the second embodiment, the structure in which the semiconductor layer of the transistor forming part of the peripheral circuit arranged in the seal area E3 is divided and arranged is to The semiconductor layer is not limited to being placed in the (lower layer), and for example, all or part of the divided semiconductor layer may be placed below one light-shielding pattern. According to this, it is possible to reduce the number of the plurality of light shielding patterns and to reduce the length of the element substrate in the X direction or the Y direction in which the plurality of light shielding patterns are arranged.
(変形例3)複数の遮光パターン137(遮光パターン153)は、すべて電源配線であることに限定されず、そのうちの1つが電源配線であればよい。また、複数の遮光パターン137(遮光パターン153)のうちの少なくとも1つは、対向基板20の共通電極である対向電極23に共通電位(LCCOM)を供給するための共通電位配線107(図3参照)であってもよい。その場合、画素Pの駆動に必要な共通電位の安定化を強化でき、表示品位を向上できる。また高速駆動する場合には高速信号系の駆動負荷となる寄生容量を小さくするために、遮光パターンを連続した配線状ではなく、フローティングの分断した島状に形成してもよい。例えば第1実施形態の図6において、第1ラッチ回路ユニット101AUのアナログスイッチ121,122に重なる遮光パターン137は高速駆動するラッチ信号LATまたは反転ラッチ信号LATBと強く容量結合する。ここで遮光パターン137を電源電位VSSに接続しない構成とし、半導体層ごとに島状に分断してフローティングとすると高速駆動により好適な構成となる。
(Modification 3) The plurality of light-shielding patterns 137 (light-shielding patterns 153) are not limited to all being power supply wiring, and it is sufficient if one of them is a power supply wiring. In addition, at least one of the plurality of light shielding patterns 137 (light shielding patterns 153) has a common potential wiring 107 (see FIG. 3) for supplying a common potential (LCCOM) to the
(変形例4)本発明を適用可能な電気光学装置は、透過型の液晶装置100,200に限定されず、反射型の液晶装置にも適用することができる。また、液晶装置に限定されず、例えば、画素に発光素子と発光素子の駆動に係る画素回路とを備えたアクティブ駆動型の発光装置などにも適用することができる。
(Modification 4) Electro-optical devices to which the present invention can be applied are not limited to transmissive
(変形例5)上記実施形態の液晶装置100,200を適用可能な電子機器は、上記第3実施形態の投射型表示装置1000に限定されない。例えば、液晶装置として画素に着色層を有するカラーフィルターを備える構成とすることで、投射型のHUD(ヘッドアップディスプレイ)や直視型のHMD(ヘッドマウントディスプレイ)、電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、電子手帳、POSなどの情報端末機器の表示部として好適に用いることができる。
(Modification 5) Electronic devices to which the
以下に、上記実施形態から導き出される内容を記載する。 Below, contents derived from the above embodiment will be described.
本願の電気光学装置は、光硬化型のシール材を介して対向して配置された第1基板と第2基板との間に電気光学素子が設けられた電気光学装置であって、少なくとも第2基板は透光性であって、第1基板のシール材が配置されるシール領域に、間隔をおいて配置された複数の遮光パターンを有し、第1基板上において、電気光学素子を駆動するための駆動回路に含まれるトランジスターの半導体層は、平面視で複数の遮光パターンのうち少なくとも1つの遮光パターンと重なって配置されていることを特徴とする。 The electro-optical device of the present application is an electro-optical device in which an electro-optic element is provided between a first substrate and a second substrate that are arranged to face each other with a photocurable sealing material interposed therebetween, and at least a second substrate. The substrate is translucent and has a plurality of light shielding patterns arranged at intervals in a sealing area of the first substrate where the sealing material is arranged, and drives an electro-optical element on the first substrate. The semiconductor layer of the transistor included in the drive circuit for the invention is characterized in that it is arranged to overlap with at least one light-shielding pattern among the plurality of light-shielding patterns in a plan view.
本願によれば、光硬化型のシール材が配置されるシール領域について所定の幅を確保したとしても、電気光学素子を駆動するための駆動回路に含まれるトランジスターの半導体層をシール領域に配置し、電気光学装置においてシール領域を含めた額縁領域を従来よりも小さくすることができる。また、該半導体層は、第1基板において、間隔をおいて配置された複数の遮光パターンのうち少なくとも1つの遮光パターンと平面視で重なるように配置されることから、遮光パターンによって光硬化型のシール材を硬化させる光が該半導体層に入射することを防ぐことができる。つまり、光の入射によって半導体層の物性が変化してトランジスターの特性が低下することが防がれる。すなわち、光硬化型のシール材が採用されたとしても、電気光学素子の駆動回路に係る少なくとも1つのトランジスターの半導体層をシール領域に配置して、小型化を実現可能な電気光学装置を提供できる。 According to the present application, even if a predetermined width is secured for the sealing area where the photocurable sealing material is placed, the semiconductor layer of the transistor included in the drive circuit for driving the electro-optical element is not placed in the sealing area. In the electro-optical device, the frame area including the seal area can be made smaller than before. In addition, since the semiconductor layer is arranged so as to overlap in plan view with at least one light-shielding pattern among the plurality of light-shielding patterns arranged at intervals on the first substrate, the light-curing pattern is formed by the light-shielding pattern. Light for curing the sealing material can be prevented from entering the semiconductor layer. In other words, the physical properties of the semiconductor layer are prevented from changing due to the incidence of light and the characteristics of the transistor are prevented from deteriorating. That is, even if a photocurable sealing material is adopted, an electro-optical device that can be miniaturized can be provided by arranging the semiconductor layer of at least one transistor related to the drive circuit of the electro-optical element in the sealing region. .
上記の電気光学装置において、第1基板及び第2基板は透光性であって、半導体層は、第1基板上に島状に設けられた遮光層と、複数の遮光パターンのうちの1つの遮光パターンとの間に配置されていることが好ましい。
この構成によれば、第1基板及び第2基板の双方から、光硬化型のシール材を硬化させる光を入射させたとしても、遮光層と遮光パターンとによって、該半導体層に入射する光を遮光することができる。
In the above electro-optical device, the first substrate and the second substrate are translucent, and the semiconductor layer includes a light-shielding layer provided in an island shape on the first substrate and one of the plurality of light-shielding patterns. It is preferable that the light shielding pattern is arranged between the light shielding pattern and the light shielding pattern.
According to this configuration, even if light for curing the photocurable sealant is incident from both the first substrate and the second substrate, the light blocking layer and the light blocking pattern prevent the light entering the semiconductor layer. Can be shaded.
上記の電気光学装置において、トランジスターは、半導体層が並列接続された2つのトランジスターを含むとしてもよい。
この構成によれば、駆動能力の大きな駆動回路を構成できる。言い換えれば、高速駆動が要求されるデジタル回路に対応可能な半導体層を有するトランジスターを備えた小型な電気光学装置を実現できる。
In the electro-optical device described above, the transistor may include two transistors in which semiconductor layers are connected in parallel.
According to this configuration, a drive circuit with a large drive capacity can be configured. In other words, it is possible to realize a compact electro-optical device including a transistor having a semiconductor layer that can be used in a digital circuit that requires high-speed driving.
また、上記の電気光学装置において、並列接続された2つトランジスターの一方の半導体層は、第1基板上において、複数の遮光パターンのうち隣り合う2つの遮光パターンのうちの一方と平面視で重なって配置され、並列接続された2つトランジスターの他方の半導体層は、第1基板上において、隣り合う2つの遮光パターンのうちの他方と平面視で重なって配置されていることが好ましい。
この構成によれば、隣り合う遮光パターンによって並列接続された半導体層のそれぞれに入射する光を遮光できる。
Further, in the above electro-optical device, the semiconductor layer of one of the two transistors connected in parallel overlaps one of two adjacent light-shielding patterns among the plurality of light-shielding patterns in a plan view on the first substrate. The other semiconductor layer of the two transistors arranged in parallel and connected in parallel is preferably arranged so as to overlap the other of the two adjacent light shielding patterns in a plan view on the first substrate.
According to this configuration, it is possible to block light incident on each of the semiconductor layers connected in parallel by adjacent light blocking patterns.
上記の電気光学装置において、複数の遮光パターンのうち少なくとも1つの遮光パターンは、電源配線であることを特徴とする。
この構成によれば、電源配線によって、トランジスターの半導体層に入射する光を遮光できる。且つ駆動回路に必要な電力を供給できる。
The electro-optical device described above is characterized in that at least one of the plurality of light shielding patterns is a power supply wiring.
According to this configuration, the power supply wiring can block light that enters the semiconductor layer of the transistor. In addition, it is possible to supply the necessary power to the drive circuit.
上記の電気光学装置において、電気光学素子は、液晶素子であって、第1基板において画素ごとに設けられた画素電極と、第2基板に設けられ、共通電位が与えられる共通電極と、を有し、複数の遮光パターンのうち少なくとも1つの遮光パターンは、共通電位配線であるとしてもよい。
この構成によれば、共通電位配線によって、トランジスターの半導体層に入射する光を遮光できる。且つ画素の駆動に必要な共通電位の安定化を強化することができる。
In the electro-optical device described above, the electro-optical element is a liquid crystal element, and includes a pixel electrode provided for each pixel on the first substrate, and a common electrode provided on the second substrate to which a common potential is applied. However, at least one of the plurality of light shielding patterns may be a common potential wiring.
According to this configuration, light entering the semiconductor layer of the transistor can be blocked by the common potential wiring. In addition, stabilization of the common potential required for driving pixels can be strengthened.
本願の電子機器は、上記の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
本願によれば、電気光学装置の小型化を図り、優れたコストパフォーマンスを有する電子機器を提供できる。
An electronic device of the present application is characterized by including the electro-optical device described above.
According to the present application, it is possible to downsize an electro-optical device and provide an electronic device with excellent cost performance.
10s…第1基板としての基材、15…画素電極、20s…第2基板としての基材、23…共通電極としての対向電極、40…光硬化型のシール材、50…電気光学素子としての液晶素子である液晶層、100,200…電気光学装置としての液晶装置、101…駆動回路としてのデータ線駆動回路、102…駆動回路としての走査線駆動回路、107…共通電位配線、1000…電子機器としての投射型表示装置、E3…シール領域、P…画素。 10s...Base material as a first substrate, 15...Pixel electrode, 20s...Base material as a second substrate, 23...Counter electrode as a common electrode, 40...Photocurable sealing material, 50...As an electro-optical element Liquid crystal layer as a liquid crystal element, 100, 200...Liquid crystal device as an electro-optical device, 101...Data line drive circuit as a drive circuit, 102...Scanning line drive circuit as a drive circuit, 107...Common potential wiring, 1000...Electronic A projection type display device as a device, E3... seal area, P... pixel.
Claims (6)
記第1方向と交差する第2方向に延在する第2部分と、を有する光硬化型のシール材と、
前記シール材と平面視で重なる位置に配置される第1トランジスターと、
前記シール材と平面視で重なる位置に配置される第2トランジスターと、
前記シール材と平面視で重なる位置に配置される第3トランジスターと、
前記シール材と平面視で重なる位置に配置される第4トランジスターと、
前記シール材と平面視で重なる位置に配置される第5トランジスターと、
前記シール材と平面視で重なる位置に配置される第6トランジスターと、
前記第1トランジスター及び前記第2トランジスターと前記シール材との間に配置され
た第1配線層と、
前記第3トランジスター及び前記第4トランジスターと前記シール材との間に配置され
た第2配線層と、
前記第5トランジスター及び前記第6トランジスターと前記シール材との間に配置され
た第3配線層と、
を備え、
前記第1トランジスターと、前記第2トランジスターとは、前記第1方向に沿って配置
され、
前記第1トランジスターと、前記第3トランジスターと、前記第5トランジスターとは
、前記第2方向に沿って配置され、
前記第3トランジスターと、前記第4トランジスターとは、前記第1方向に沿って配置
され、
前記第2トランジスターと、前記第4トランジスターと、前記第6トランジスターとは
、前記第2方向に沿って配置され、
前記第5トランジスターと、前記第6トランジスターとは、前記第1方向に沿って配置
され、
前記第1配線層は、前記第1トランジスター及び前記第2トランジスターと平面視で重
なるように前記第1方向に沿って延在し、
前記第2配線層は、前記第3トランジスター及び前記第4トランジスターと平面視で重
なるように前記第1方向に沿って延在し、
前記第3配線層は、前記第5トランジスター及び前記第6トランジスターと平面視で重
なるように前記第1方向に沿って延在し、
前記第3トランジスターの半導体層と、前記第4トランジスターの半導体層と、前記第
5トランジスターの半導体層と、前記第6トランジスターの半導体層とは、前記第2方向
の長さよりも前記第1方向の長さが長い、電気光学装置。 a first portion extending in a first direction along the scanning line driving circuit; and a first portion extending in the first direction along the scanning line driving circuit;
a second portion extending in a second direction intersecting the first direction ;
a first transistor disposed at a position overlapping the sealing material in plan view;
a second transistor disposed at a position overlapping the sealing material in plan view;
a third transistor arranged at a position overlapping the sealing material in plan view;
a fourth transistor arranged at a position overlapping the sealing material in plan view;
a fifth transistor disposed at a position overlapping the sealing material in plan view;
a sixth transistor arranged at a position overlapping the sealing material in plan view;
a first wiring layer disposed between the first transistor and the second transistor and the sealing material;
a second wiring layer disposed between the third transistor and the fourth transistor and the sealing material;
a third wiring layer disposed between the fifth transistor and the sixth transistor and the sealing material;
Equipped with
the first transistor and the second transistor are arranged along the first direction,
The first transistor, the third transistor, and the fifth transistor are arranged along the second direction,
the third transistor and the fourth transistor are arranged along the first direction,
The second transistor, the fourth transistor, and the sixth transistor are arranged along the second direction,
The fifth transistor and the sixth transistor are arranged along the first direction,
The first wiring layer extends along the first direction so as to overlap the first transistor and the second transistor in a plan view,
The second wiring layer extends along the first direction so as to overlap the third transistor and the fourth transistor in a plan view,
The third wiring layer extends along the first direction so as to overlap the fifth transistor and the sixth transistor in a plan view,
a semiconductor layer of the third transistor, a semiconductor layer of the fourth transistor, and a semiconductor layer of the third transistor;
The semiconductor layer of the fifth transistor and the semiconductor layer of the sixth transistor are arranged in the second direction.
The electro-optical device has a length in the first direction that is longer than a length of the electro-optical device.
接続されていない、請求項1に記載の電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 1, wherein the first transistor and the second transistor are not electrically connected to the first wiring layer.
隔とは、前記第1配線層の前記第2方向の幅よりも広い、請求項1または請求項2に記載
の電気光学装置。 The distance between the first wiring layer and the second wiring layer and the distance between the second wiring layer and the third wiring layer are wider than the width of the first wiring layer in the second direction. The electro-optical device according to claim 1 or 2 .
前記第4トランジスターと、前記第5トランジスターと、前記第6トランジスターとは、
チャネル長方向が同一方向に沿って配置される、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の
電気光学装置。 the first transistor, the second transistor, the third transistor,
The fourth transistor, the fifth transistor, and the sixth transistor are:
The electro-optical device according to claim 1 , wherein the channel length directions are arranged along the same direction.
幅とは、前記第1配線層の前記第2方向の幅と等しい、請求項1乃至4のいずれか一項に
記載の電気光学装置。 The width of the second wiring layer in the second direction and the width of the third wiring layer in the second direction are equal to the width of the first wiring layer in the second direction . The electro-optical device according to any one of the items.
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