KR100641613B1 - 전기광학장치 및 이것을 구비한 전자기기 - Google Patents

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Abstract

소자기판 상에서 상기 화상표시영역의 주변에 위치하는 주변영역에, 복수의 외부회로 접속단자와, 이 복수의 외부회로 접속단자에 각각 일단이 접속된 복수의 주배선과, 이 주배선의 타단에 접속되어 있고 상기 외부회로 접속단자로부터 상기 주배선을 통하여 공급되는 전기신호에 기초하여 상기 화소부를 구동하기 위한 주변 구동회로를 구비하고 있다. 그리고, 상기 복수의 주배선은 동일 도전막으로 형성되어 있는 동시에 서로 교차하지 않도록 상기 주변영역 내에 평면 레이아웃되어 있다.
액티브 매트릭스, TFT, 평면 레이아웃

Description

전기광학장치 및 이것을 구비한 전자기기 {ELECTRO-OPTICAL DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS COMPRISING THE SAME}

도 1 은 본 실시형태에서의 전기광학장치의 전체 구성을 나타내는 평면도이다.

도 2 는 도 1 의 H-H' 단면도이다.

도 3 은 전기광학장치의 화상표시영역을 구성하는 매트릭스형으로 형성된 복수의 화소에서의 각종 소자, 배선 등의 등가회로도이다.

도 4 는 TFT 어레이 기판 위에 형성된 각종 구동회로 및 각종 신호배선의 구성을 나타내는 등가회로도이다.

도 5 는 TFT 어레이 기판 위에 형성된 각종 구동회로 및 각종 신호배선의 구성을 나타내는 등가회로도이다.

도 6 은 본 발명의 실시형태의 전기광학장치에서의 데이터선, 주사선, 화소전극 등이 형성된 TFT 어레이 기판의 서로 인접하는 복수의 화소군의 평면도이다.

도 7 은 도 6 의 A-A' 단면도이다.

도 8 은 도 4 또는 도 5 의 B-B' 단면도이다.

도 9 는 도 4 또는 도 5 의 C-C' 단면도이다.

도 10 은 변형형태에 관한 주배선 및 용장 (冗長) 배선의 한 단면도이다.

도 11 은 변형형태에 관한 주배선 및 용장배선의 다른 단면도이다.

도 12 는 본 발명의 전자기기의 실시형태인 투사형 컬러 표시장치의 일례인 컬러 액정 프로젝터를 나타내는 도식적 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : TFT 어레이 기판 10a : 화상표시영역

20 : 대향기판 21 : 대향전극

50 : 액정층 52 : 시일재

52a : 시일영역 70 : 축적용량

101 : 데이터선 구동회로 102 : 외부회로 접속단자

104 : 주사선 구동회로 106 : 상하 도통재

106t : 상하 도통단자 108 : 주배선

300 : 용량선

본 발명은, 예를 들어 소자기판 위에 주변 구동회로가 장착되어 이루어지는 구동회로 내장형 액정장치 등의 전기광학장치 및 그 전기광학장치를 구비하여 이루어지는 전자기기의 기술분야에 속한다.

이러한 액정장치 등의 전기광학장치에서는, 그 화상표시영역에 화상표시용으로 구동되는 복수의 화소부가 매트릭스형으로 배열되어 있다. 각 화소부에는, 예를 들어 화소전극과 각 화소전극을 스위칭 제어하는 박막 트랜지스터 (Thin Film Transistor ; 이하, 「TFT」라고 함) 가 배치되어 있고, 종횡으로 서로 인접하는 화소전극간의 간극을 따라 주사선, 데이터선, 용량선 등의 배선이 형성되어 있다. 특히, 구동회로 내장형의 경우에는, 주사선이나 데이터선을 구동하기 위한 주사선 구동회로나 데이터선 구동회로가 동일 소자기판 상에서 주변영역에 장착되어 있다. 이 때문에, 통상은 소자기판의 한 변을 따라 배열된 복수의 외부회로 접속단자로부터 주변 구동회로에 이르는 전원신호선, 클록신호선, 화상신호선, 제어신호선 등의 각종 배선이 주변영역 내에 평면 레이아웃되어 있다.

여기에서, 전기광학장치 또는 소자기판의 소형화 요청에 따라, 한정된 주변영역 내에 외부회로 접속단자부터 주변회로에 이르는 다수 개의 각종 배선이 들어가도록, 또는 한정된 주변영역 내에서 근접배치되는 각종 배선간에서의 상호 노이즈가 저감되도록, 해당 각종 배선의 평면 레이아웃을 연구하는 기술도 제안되어 있다.

이러한 전기광학장치에서는, 장치 또는 소자기판의 소형화를 꾀하면서도 구동주파수 향상이나 정밀도 향상에 의한 화상의 고품위화 요청은 실천상 매우 강하다.

그러나, 상기 서술한 종래의 주변영역에 각종 배선을 형성하는 기술에 따르면, 한정된 주변영역 내에는 복수의 외부회로 접속단자에 일단이 각각 접속된 복수의 배선 (본원 명세서에서는 「주배선」이라 함) 이 존재하고 있다. 게다가 주배선의 개수 또는 외부회로 접속단자의 개수는 구동방식의 복잡고도화에 따라 증대 하는 경향이 있다. 이 때문에, 적어도 몇 개의 주배선에 관해서는 그 타단이 주변 구동회로나 상하 도통단자에 이르는 도중에 다른 주배선과 교차할 수밖에 없다. 이 교차하는 위치에서는, 소자기판 위에 구축된 적층구조에서 그 적어도 하나의 주배선을 구성하는 도전막보다도 하측 또는 상측에 적층된 다른 도전막으로 이루어지는 중계배선 부분을 경유해야만 한다. 그리고, 통상 예를 들어 알루미늄 등의 소자기판 위에 구축된 적층구조 중에서 가장 저항이 낮은 도전막으로 주배선이 형성되는 것을 감안하면, 이와 같이 다른 도전막으로부터, 즉 저항이 가장 낮지 않은 도전막으로부터 중계배선 부분을 형성하는 것은, 주배선에서의 배선저항의 증대를 현저하게 초래하는 기술적 문제점이 있다. 그리고, 이러한 주배선에서의 배선저항의 증대는 그 주배선의 용도에 따라 각종 화질저하를 초래하기 쉽다.

이와 같이 주변영역을 좁힘으로 인한 장치의 소형화와 화소피치 또는 배선피치의 미세화에 의한 화질 향상을 양립시키는 것은 실천상 매우 곤란하다. 또한, 상기 서술한 바와 같은 중계배선 부분을 만들면, 접촉 저항이나 컨택트 홀 저항에 의한 저항 증가, 또한 소자기판 상의 적층구조 및 제조 프로세스의 복잡화를 초래하여, 최종적으로 장치 수율의 저하나 신뢰성의 저하를 초래하게 된다는 기술적 문제점도 있다.

본 발명은, 예를 들어 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 주배선을 효율적으로 저저항화할 수 있는 동시에 주배선간에서의 신호의 상호 간섭을 억제할 수 있고, 이들에 의해 고품위의 화상표시가 가능한 전기광학장치 및 이러한 전기광 학장치를 구비하는 전자기기를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 전기광학장치는 상기 과제를 해결하기 위하여, 소자기판 상에서 화상표시영역에 구비된 복수의 화소부와, 상기 소자기판 상에서 상기 화상표시영역의 주변에 위치하는 주변영역에, 복수의 외부회로 접속단자와, 이 복수의 외부회로 접속단자에 각각 일단이 접속된 복수의 주배선과, 이 주배선의 타단에 접속되어 있고 상기 외부회로 접속단자로부터 상기 주배선을 통하여 공급되는 전기신호에 기초하여 상기 화소부를 구동하기 위한 주변 구동회로를 구비하고 있다. 그리고, 상기 복수의 주배선은 동일 도전막으로 형성되어 있는 동시에 서로 교차하지 않도록 상기 주변영역 내에 평면 레이아웃되어 있다.

본 발명의 전기광학장치에 의하면, 그 동작시에는 외부회로 접속단자 및 여기에 일단이 접속된 주배선을 통하여 예를 들어 화상신호, 클록신호, 그 반전신호, 전원신호, 제어신호 등의 각종 전기신호가 각각, 주배선의 타단에 접속된 주변 구동회로에 공급된다. 혹은, 외부회로 접속단자 및 여기에 일단이 접속된 주배선을 통하여 예를 들어 대향전극 전위가 주변영역에 형성된 상하 도통단자에 공급되고, 또한 상기 상하 도통재를 통하여 대향기판측에 형성된 대향전극으로 공급된다. 이러한 주배선은, 예를 들어 주사선 구동회로, 데이터선 구동회로 등인 주변 구동회로에 의해 상기 서술한 바와 같이 공급되는 각종 전기신호에 기초하여 주사선 및 데이터선이 구동됨으로써 소정 방식에 의한 화상표시가 이루어진다. 예를 들어, 복수의 화소부가 액티브 매트릭스 구동된다.

여기서 본 발명의 전기광학장치에서는 특히, 복수의 주배선은 동일 도전막으로 형성되어 있는 동시에 서로 교차하지 않도록 주변영역에 평면 레이아웃되어 있다. 이 때문에, 도전성이 우수한 도전막을 소자기판 위에 구축되는 적층구조 중에 포함시켜 두고 상기 서술한 동일 도전막으로서 채용하면, 혹은 소자기판 위에 구축되는 적층구조 중에서 가장 도전성이 우수한 도전막을 상기 서술한 동일 도전막으로서 채용하면, 복수의 주배선을 도전성이 우수한 배선으로서 구축할 수 있다. 또한, 주배선의 개수 또는 외부회로 접속단자의 개수가 구동방식의 복잡고도화에 따라 증대하더라도, 복수의 주배선은 서로 교차하지 않도록 평면 레이아웃되어 있기 때문에, 교차하는 위치에서 중계배선 부분을 경유시킬 필요성은 없다. 그리고, 통상 예를 들어 알루미늄 등의 소자기판 위에 구축된 적층구조 중에서 가장 저항이 낮은 도전막으로 주배선을 형성하면, 이것보다도 저항이 낮지 않은 적층구조 중의 다른 도전막으로 형성된 중계배선 부분을 이용하는 경우와 비교하여 주배선에서의 배선저항을 현저하게 저감시킬 수 있다. 따라서, 주배선의 배선저항의 증가에 기인한 각종 화질저하를 효과적으로 미연에 방지할 수 있다. 바꿔 말하면, 주변영역을 좁힌 장치의 소형화와 화소피치 또는 배선피치의 미세화에 의한 화질 향상을 양립시키는 것이 가능해진다.

또한, 상기 서술한 바와 같이 주배선 중에 중계배선 부분을 만들지 않아도 되기 때문에 주배선에서의 접촉저항이나 컨택트 홀 저항에 의한 저항증가를 회피할 수 있고, 또한 소자기판 상의 적층구조 및 제조 프로세스를 단순화할 수 있다. 따라서, 최종적으로 장치 수율의 저하나 신뢰성의 향상이 가능해진다. 게다가, 예를 들어 2 개의 주배선이 얇은 층간 절연막을 사이에 두고 교차하는 경우에 볼 수 있는 그 2 개의 주배선간에서의 2 종류의 전기신호의 상호간섭을, 복수의 주배선을 서로 교차하지 않도록 평면 레이아웃함으로써 현저하게 저감시키는 것도 가능해진다.

이상의 결과, 본 발명의 전기광학장치에 의하면, 주배선을 효율적으로 저저항화할 수 있는 동시에 주배선간에서의 신호의 상호간섭을 억제할 수 있어, 이들에 의해 고품위의 화상표시가 가능해진다.

본 발명의 전기광학장치의 일 태양 (態樣) 에서는, 상기 주변 구동회로의 내부 배선, 상기 주변 구동회로로부터 상기 화소부를 향해 인출된 인출배선 및 상기 주배선으로부터 분기된 분기배선 중 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 부배선은, 그 제 1 부분에서 상기 동일 도전막과는 상이한 다른 도전막으로 형성되고 상기 주배선과 층간 절연막을 통하여 교차하도록, 또한 그 제 2 부분에서 상기 동일 도전막으로 형성되고 상기 주배선과 교차하지 않도록 상기 주변영역 내에 평면 레이아웃되어 있다.

이 태양에 의하면, 주변영역에는 내부배선, 인출배선, 분기배선 등의 부배선이 형성되어 있다. 이들 중 주변 구동회로의 내부배선은 주변 구동회로 내의 예를 들어 시프트 레지스터를 구성하는 복수 배열된 회로 간을 잇는 배선이다.

인출배선은, 주사선, 데이터선, 용량선 등을 화상표시영역에서 주변영역으로 인출하기 위한 배선이다. 분기배선은, 예를 들어 전원신호나 클록신호 등 주변 구동회로의 복수 위치에서 공통으로 사용하는 각종 전기신호를 공급하기 위한 배선 이다.

이러한 부배선은, 그 제 1 부에서 예를 들어 가장 도전성이 우수한 도전막에 대하여 층간 절연막을 통하여 적층된 2 번째, 3 번째 등에 도전성이 우수한 금속막 또는 도전성 폴리규소막 등으로 이루어지며, 주배선과 교차하도록 평면 레이아웃되어 있다. 그리고, 이러한 부배선은, 그 제 2 부에서 예를 들어 주배선과 마찬가지로 가장 도전성이 우수한 도전막으로 이루어지고, 주배선과 교차하지 않도록 평면 레이아웃되어 있다. 따라서, 부배선에 관해서도 주배선과 저촉하지 않는 한 그 도전성을 향상시키는 것이 가능하다.

이 태양에서는, 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분 사이는 상기 층간 절연막에 개구된 컨택트 홀을 통하여 전기적으로 접속될 수도 있다.

이렇게 구성하면, 부배선은 주배선을 피하도록 컨택트 홀을 통해 교차하여 연장되는, 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하여 이루어지는 1 개의 배선으로서 기능할 수 있다. 한편, 컨택트 홀 이외의 방식으로 이들 제 1 부분 및 제 2 부분의 사이를 접속할 수도 있다.

본 발명의 전기광학장치의 다른 태양에서는, 상기 소자기판에 대향배치된 대향기판 상에서 상기 주변영역에 대향전극을 추가로 구비하고, 상기 소자기판 상에서 상기 주변영역에, 상기 복수의 주배선 중 적어도 하나인 상기 대향전극에 대향전극 전위를 공급하기 위한 대향전극 전위선과 상기 대향전극과의 사이에서 상하 도통시키기 위한 상하 도통단자를 추가로 구비하고 있고, 상기 대향전극 전위선은 상기 주변영역에 있어서 상기 복수의 주배선 중에서 상기 소자기판의 가장자리 부 근에 위치하고, 상기 주변 구동회로는 상기 주변영역에 있어서 상기 상하 도통단자 및 상기 대향전극 전위선보다도 상기 소자기판의 중앙 부근에 위치한다.

이 태양에 의하면, 그 동작시에는 외부회로 접속단자 및 여기에 일단이 접속된 주배선을 통하여, 예를 들어 대향전극 전위가 주변영역에 형성된 상하 도통단자에 공급되고, 또한 그 상하 도통재를 통하여 대향기판 측에 형성된 대향전극으로 공급된다. 이로 인해, 대향전극과, 예를 들어 화소부에 형성된 화소전극과의 사이에서 세로전계를 발생시킴으로써, 예를 들어 양기판 사이에 끼워져 지지된 액정 등의 전기광학물질을 구동할 수 있다. 여기서 특히, 주변영역에 있어서 대향전극 전위선은 복수의 주배선 중에서 소자기판의 가장자리 부근에 위치한다. 예를 들어, 대향전극 전위선은 외부접속단자로부터 소자기판의 가장자리을 따라 연장된다. 이에 대하여, 주변 구동회로는 상하 도통단자 및 대향전극 전위선보다도 소자기판의 중앙 부근에 위치하기 때문에, 대향전극 전위선을 제외한 주배선과 대향전극 전위선이 교차하지 않는 평면 레이아웃이 비교적 간단하게 얻어진다.

또한, 바람직하게는, 대향전극 전위선은 주변영역에 있어서 복수의 주배선 중에서 가장 소자기판의 가장자리 부근에 위치한다. 이로 인해, 대향전극 전위선을 제외한 모든 주배선과 대향전극 전위선이 교차하지 않는 평면 레이아웃이 비교적 간단하게 얻어진다.

이 태양에서는, 상기 복수의 외부회로 접속단자는 상기 소자기판의 한 변을 따라 배열되어 있고, 상기 복수의 외부회로 접속단자 중 상기 대향전극 전위선의 일단이 접속되는 외부회로 접속단자는 상기 복수의 외부회로 접속단자의 배열 중에 서 단 (端) 부근에 위치하도록 구성할 수도 있다.

이렇게 구성하면, 주변영역에서 대향전극 전위선은 가장자리 부근의 외부회로 접속단자로부터 연장되어 소자기판의 가장자리 부근에 위치한다. 따라서, 대향전극 전위선을 제외한 주배선과 대향전극 전위선이 교차하지 않는 평면 레이아웃이 매우 간단하게 얻어진다.

또한, 바람직하게는 대향전극 전위선의 일단이 접속되는 외부회로 접속단자는, 주변영역에서 복수의 외부회로 접속단자의 배열 중에서 가장 끝에 위치한다. 예를 들어, 복수의 외부회로 접속단자가 배열된 변에서 보아 우측 단의 외부회로 접속단자에는 소자기판의 우측 가장자리를 따라 연장되는 대향전극 전위선의 선단이 접속되고, 예를 들어 좌측 단의 외부회로 접속단자에는 소자기판의 좌측 가장자리를 따라 연장되는 대향전극 전위선의 선단이 접속된다. 이로 인해, 외부회로 접속단자 부근의 주변영역에서도 대향전극 전위선을 제외한 모든 주배선과 대향전극 전위선이 교차하지 않는 평면 레이아웃이 비교적 간단하게 얻어진다.

또는 본 발명의 전기광학장치의 다른 태양에서는, 상기 소자기판에 대향배치된 대향기판 상에서 상기 주변영역에 대향전극을 추가로 구비하고, 상기 소자기판 상에서 상기 주변영역에, 상기 복수의 주배선 중 적어도 하나인 상기 대향전극에 대향전극 전위를 공급하기 위한 대향전극 전위선과 상기 대향전극과의 사이에서 상하 도통시키기 위한 상하 도통단자를 추가로 구비하고 있다. 그리고, 상기 대향전극 전위선은 상기 주변영역에 있어서 상기 대향전극 전위선을 제외한 하나 또는 복수의 주배선보다도 상기 소자기판의 가장자리 부근에 위치하며, 상기 대향전 극 전위선을 제외한 다른 하나 또는 복수의 주배선보다도 상기 소자기판의 중앙 부근에 위치하고, 상기 주변 구동회로의 일부는, 상기 주변영역에서 상기 상하 도통단자 및 상기 대향전극 전위선보다도 상기 소자기판의 중앙 부근에 부분적으로 위치하고, 상기 주변 구동회로의 타부는, 상기 주변영역에서 상기 상하 도통단자 및 상기 대향전극 전위선보다도 상기 소자기판의 가장자리 부근에 부분적으로 위치한다.

이 태양에 의하면, 그 동작시에는 외부회로 접속단자 및 여기에 일단이 접속된 주배선을 통하여 예를 들어 대향전극 전위가 주변영역에 형성된 상하 도통단자에 공급되고, 또한 그 상하 도통재를 통하여 대향기판 측에 형성된 대향전극으로 공급된다. 여기서 특히, 주변영역에서 대향전극 전위선은 대향전극 전위선을 제외한 하나 또는 복수의 주배선보다도 소자기판의 가장자리 부근에 위치한다. 한편, 주변영역에서 대향전극 전위선은 대향전극 전위선을 제외한 다른 하나 또는 복수의 주배선보다도 소자기판의 중앙 부근에 위치한다. 따라서, 대향전극 전위선을 제외한 주배선과 대향전극 전위선이 교차하지 않는 평면 레이아웃이 비교적 간단하게 얻어진다.

이 태양에서는, 상기 복수의 외부회로 접속단자는 상기 소자기판의 한 변을 따라 배열되어 있고, 상기 복수의 외부회로 접속단자 중 대향전극 전위선을 제외한 다른 하나 또는 복수의 주배선의 일단이 접속되는 외부회로 접속단자는, 상기 복수의 외부회로 접속단자의 배열 중에서 단 부근에 위치하도록 구성할 수도 있다.

이렇게 구성하면, 주변영역에서 대향전극 전위선을 제외한 다른 1 또는 복수 의 주배선은 가장자리 부근의 외부회로 접속단자로부터 연장되어 소자기판의 가장자리 부근에 위치한다. 한편, 대향전극 전위선을 제외한 하나 또는 복수의 주배선은 중앙 부근의 외부회로 접속단자로부터 연장되어 소자기판의 중앙 부근에 위치한다. 따라서, 대향전극 전위선을 제외한 주배선과 대향전극 전위선이 교차하지 않는 평면 레이아웃이 간단하게 얻어진다.

상기 서술한 대향전극을 구비한 각종 태양에서는, 상기 복수의 주배선은 상기 전기신호로서 클록신호 및 그 반전신호를 각각 공급하는 동시에 상기 대향전극 전위선과 교차하지 않는 한 쌍의 클록신호선을 포함하도록 구성할 수도 있다.

이렇게 구성하면, 교차시킨다면 상호 간섭이 현저한 클록신호선과 대향전극 전위선이 교차하지 않기 때문에, 클록신호의 전위가 대향전극 전위의 변동에 따라 변동하거나 대향전극 전위가 클록신호 전위의 변동에 따라 변동하는 것을 효과적으로 회피할 수 있다. 이들에 의해 고품위의 화상표시가 가능해진다.

본 발명의 전기광학장치의 다른 태양에서는, 상기 복수의 주배선은 상기 전기신호로서 클록신호 및 그 반전신호를 공급하기 위한 한 쌍의 클록신호선과 상기전기신호로서 전원신호를 공급하기 위한 전원배선을 포함하며, 상기 한 쌍의 신호선과 상기 전원배선은 교차하지 않는다.

이 태양에 의하면, 교차시킨다면 상호 간섭이 현저한 클록신호선과 전원배선이 교차하지 않기 때문에, 클록신호의 전위가 전원신호 전위의 변동에 따라 변동하거나 전원신호의 전위가 클록신호 전위의 변동에 따라 변동하는 것을 효과적으로 회피할 수 있다. 이들에 의해 고품위의 화상표시가 가능해진다.

본 발명의 전기광학장치의 다른 태양에서는, 상기 복수의 주배선은 서로 교차하는 것을 피하여 사행 (蛇行) 하도록 평면 레이아웃되어 있다.

이 태양에 의하면, 주배선을 사행시킴으로써 배선길이가 길어지는 희생이 있으나 주배선이 교차하는 사태를 피하게 된다. 여기서 주배선을 구성하는 동일 도전막의 저항을 낮게 함으로써 배선길이에 따른 배선저항은 낮게 억제하는 것이 가능하고, 한편 교차할 때 필요한 중계배선을 이용하지 않는 것에 의한 이익을 누릴 수 있다.

또한 이 태양에서는, 바람직하게는 수학적 또는 기하학적으로 교차 위치를 최대한 줄이도록 평면 레이아웃하여, 사행해서라도 교차 위치를 적게 한다. 한편, 상기 서술한 부배선에 대해서는, 교차해도 되는 것으로 하여 배선피치를 높이고 주배선에 대한 교차를 피하면서 주배선 및 부배선을 주변영역에 평면 레이아웃할 수 있다.

본 발명의 전기광학장치의 다른 태양에서는, 상기 복수의 주배선은 적어도 부분적으로 상기 동일 도전막과 다른 층에 형성된 다른 도전막으로 이루어지는 용장배선을 포함한다.

이 태양에 의하면, 주배선은 동일 도전막으로 이루어지는 배선부에 추가하여 이것과 다른 층에 형성된 다른 도전막으로 이루어지는 용장 (冗長) 배선을 포함한다는 용장구조의 채용에 의해 주배선의 배선저항을 보다 한 층 더 낮추는 것이 가능해진다. 또한, 용장구조를 이루는 2 개의 배선부분 중 일방이 만약 단선되어도 배선으로서의 기능을 할 수 있는 가능성이 남기 때문에, 해당 전기광학장치에서 의 신뢰성을 향상시키는 것도 가능하다.

또, 본 발명의 전기광학장치는, 소자기판 상에서 화상표시영역에 구비된 복수의 화소부와, 상기 소자기판 상에서 상기 화상표시영역의 주변에 위치하는 주변영역에, 복수의 외부회로 접속단자와, 주사선 구동회로와, 데이터선 구동회로와, 상기 외부회로 접속단자에 일단이 접속되고 타단이 상기 주사선 구동회로에 접속되는 주사선 구동회로용 배선과, 상기 외부회로 접속단자에 일단이 접속되고 타단이 상기 데이터선 구동회로에 접속되는 데이터선 구동회로용 배선과, 상기 외부회로 접속단자에 일단이 접속되고 상기 복수의 화소부의 화상신호를 공급하기 위한 화상신호배선을 구비한다. 그리고, 상기 주사선 구동회로용 배선과 상기 데이터선 구동회로용 배선과 상기 화상신호배선은, 서로 교차하지 않도록 상기 주변영역 내에 평면 레이아웃되어 있다.

또, 본 발명의 전기광학장치의 한 태양에서는, 상기 화상신호배선은 상기 주사선 구동회로용 배선과 상기 데이터선 구동회로용 배선 사이에 배치되면 된다.

또한, 본 발명의 전기광학장치의 다른 태양에서는, 추가로 상기 소자기판에 대향배치된 대향기판 상에서 상기 주변영역에 대향전극과, 상기 외부회로 접속단자에 일단이 접속되고 타단이 상기 대향전극에 대향전위를 공급하기 위한 대향전극 전위선을 구비하고, 상기 대향전극 전위선은 상기 주사선 구동회로용 배선을 둘러싸도록 배치될 수 있다.

본 발명의 전자기기는 상기 과제를 해결하기 위하여, 상기 서술한 본 발명의 전기광학장치 (단, 그 각종 태양를 포함) 를 구비하여 이루어진다.

본 발명의 전자기기는, 상기 서술한 본 발명의 전기광학장치를 구비하여 이루어지기 때문에, 주배선에 의해 각종 전기신호가 적절히 공급됨으로써 고품위의 화상표시가 가능한, 텔레비전, 휴대전화, 전자수첩, 워드프로세서, 뷰파인더형 또는 모니터 직시형 비디오테이프 레코더, 워크스테이션, TV 전화, POS 단말, 터치패널 등의 각종 전자기기를 실현할 수 있다. 또한, 본 발명의 전자기기로서, 예를 들어 전자 페이퍼 등의 전기영동장치를 실현하는 것도 가능하다.

본 발명의 이러한 작용 및 다른 이득은 다음에 설명하는 실시형태로부터 분명해진다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 이하의 실시형태는 본 발명의 전기광학장치를 TFT 액티브 매트릭스 구동방식의 액정장치에 적용한 것이다.

(전기광학장치의 전체 구성)

먼저, 본 실시형태에 관한 전기광학장치의 전체 구성에 관하여, 도 1 및 도 2 를 참조하여 설명한다. 여기에서, 도 1 은 본 실시형태에 관한 전기광학장치의 전체 구성을 나타내는 평면도이고, 도 2 는 도 1 의 H-H' 단면도이다. 여기에서는 전기광학장치의 일례인 구동회로 내장형 TFT 액티브 매트릭스 구동방식 액정장치를 예로 든다.

도 1 및 도 2 에 있어서, 본 실시형태에 관한 전기광학장치에서는, TFT 어레이 기판 (10) 과 대향기판 (20) 이 대향배치되어 있다. TFT 어레이 기판 (10) 과 대향기판 (20) 사이에 액정층 (50) 이 봉입되어 있고, TFT 어레이 기판 (10) 과 대향기판 (20) 은 화상표시영역 (10a) 주위에 위치하는 시일영역 (52a) 에 설치된 시일재 (52) 에 의해 서로 접착되어 있다.

시일재 (52) 는 양 기판을 맞붙이기 위한 예를 들어 광경화성 수지, 열경화 수지 등으로 이루어지고, 제조 프로세스에서 TFT 어레이 기판 (10) 위에 도포된 후 자외선 조사, 가열 등에 의해 경화된 것이다. 또, 시일재 (52) 중에는 TFT 어레이 기판 (1) 과 대향기판 (20) 의 간격 (기판 간 갭) 을 소정값으로 하기 위한 글래스화이버 혹은 글래스 비드 등의 갭재가 산포되어 있다. 단, 이렇게 시일재 (52) 중에 살포하는 대신에 또는 추가로 특히 대형 전기광학장치라면 갭재를 액정층 (50) 중에 산포시킬 수도 있다.

시일재 (52) 가 배치된 시일영역 (52a) 의 내측에 병행하여 화상표시영역 (10a) 의 테두리 영역을 규정하는 차광성 테두리 차광막 (53) 이 대향기판 (20) 측에 설치되어 있다. 단, 이러한 테두리 차광막 (53) 의 일부 또는 전부는 TFT 어레이 기판 (10) 측에 내장차광막으로서 형성될 수도 있다.

본 실시형태에 있어서는, 화상표시영역 (10a) 주변에 주변영역이 규정되어 있다. 즉, TFT 어레이 기판 (10) 의 중앙에서 볼 때, 테두리 차광막 (53) 보다 가장자리 부근이 주변영역으로 규정되어 있다.

주변영역 중 시일영역 (52a) 의 외측에 위치하는 영역에는 데이터선 구동회로 (101) 및 외부회로 접속단자 (102) 가 TFT 어레이 기판 (10) 의 한 변 (즉, 도 1 중에서 밑 변) 을 따라 형성되어 있다. 또, 주사선 구동회로 (104) 는 이 한 변에 인접하는 두 변 (즉, 도 1 중에서 좌우 양 변) 을 따라, 또한 테두리 차광막 (53) 에 덮이도록 하여 형성되어 있다. 또한, 이렇게 화상표시영역 (10a) 의 양측에 형성된 두 개의 주사선 구동회로 (104) 사이를 잇기 위하여 TFT 어레이 기판 (10) 의 나머지 한 변 (즉, 도 1 중에서 윗 변) 을 따라, 또한 테두리 차광막 (53) 에 덮이도록 하여 복수의 배선 (105) 이 형성되어 있다. 본 실시형태에서는 특히, 주변영역에는 외부회로 접속단자 (102) 에 일단이 각각 접속된 복수의 주배선 (108) 이 배선되어 있다. 주배선 (108) 은, 타단이 데이터선 구동회로 (101), 주사선 구동회로 (104) 등에 접속되어 있다. 또한, 이들 TFT 어레이 기판 (10) 위의 회로구성 및 그 동작 및 주배선 (108) 의 평면 레이아웃에 관해서는 뒤에 상세하게 서술한다.

도 2 에 있어서, TFT 어레이 기판 (10) 위에는 화소스위칭용 TFT 나 주사선, 데이터선 등의 배선이 형성된 뒤의 화소전극 (9a) 위에 배향막이 형성되어 있다. 한편, 대향기판 (20) 위에는 대향전극 (21) 외에 격자형 또는 스트라이프형 차광막 (23), 나아가서는 최상층 부분에 배향막이 형성되어 있다. 또, 액정층 (50) 은 예를 들어 1 종 또는 수 종류의 네마틱 액정을 혼합한 액정으로 이루어지며, 이들 한 쌍의 배향막 사이에서 소정의 배향상태를 취한다.

도 1 에 있어서, TFT 어레이 기판 (10) 의 4 개의 코너 부근에는 TFT 어레이 기판 (10) 위에 평면 레이아웃된 주배선 (108) 중 하나인 대향전극 전위선에 접속된 상하 도통단자 (106t) 가 형성되어 있다. 이들 상하 도통단자 (106t) 상에 각각 상하 도통재 (106) 가 배치되어 있다. 상하 도통재 (106) 는 대향전극 (21) 의 네 코너에 면접촉하고 있으며, 외부회로 접속단자 (102) 로부터의 대향전 극 전위를 주배선 (108) 을 통하여 대향전극 (21) 으로 공급하도록 구성되어 있다.

(화소부의 구성)

다음으로, 본 실시형태에서의 전기광학장치의 화소부에서의 구성에 관해 도 3 을 참조하여 설명한다. 여기에서 도 3 은 전기광학장치의 화상표시영역을 구성하는 매트릭스형으로 형성된 복수 화소에서의 각종 소자, 배선 등의 등가회로이다.

도 3 에 있어서, 본 실시형태에서의 전기광학장치의 화상표시영역 (10a ; 도 1 참조) 내에 매트릭스형으로 형성된 복수의 화소부에는 각각 화소전극 (9a) 과 그 화소전극 (9a) 을 스위칭 제어하기 위한 TFT (30) 가 형성되어 있고, 뒤에 상세하게 서술하는 화상신호 (S1, S2, …, Sn) 가 공급되는 데이터선 (6a) 이 해당 TFT (30) 의 소스에 전기적으로 접속되어 있다.

또, TFT (30) 의 게이트에 주사선 (3a) 이 전기적으로 접속되어 있어, 소정의 타이밍으로 주사선 (3a) 에 펄스적으로 주사신호 (G1, G2, …, Gm) 를 이 순서로 선순차로 인가하도록 구성되어 있다. 화소전극 (9a) 은 TFT (30) 의 드레인에 전기적으로 접속되어 있고, 스위칭 소자인 TFT (30) 를 일정 기간만큼 그 스위치를 닫음으로써 데이터선 (6a) 으로부터 공급되는 화상신호 (S1, S2, …, Sn) 를 소정 타이밍으로 기록한다.

화소전극 (9a) 을 통하여 전기광학물질의 일례로서의 액정에 기입된 소정 레벨의 화상신호 (S1, S2, …, Sn) 는 대향기판에 형성된 대향전극 (21) 과의 사이에서 일정 기간 유지된다. 액정은 인가되는 전압레벨에 의해 분자집합의 배향이 나 질서가 변화함으로써 광을 변조하여 계조표시를 가능하게 한다. 노멀리 화이트 모드라면 각 화소의 단위로 인가된 전압에 대응하여 입사광에 대한 투과율이 감소하고, 노멀리 블랙 모드라면 각 화소의 단위로 인가된 전압에 대응하여 입사광에 대한 투과율이 증가되어, 전체 전기광학장치로부터는 화상신호에 따른 콘트라스트를 가진 광이 출사된다.

여기에서 유지된 화상신호가 리크되는 것을 방지하기 위해 화소전극 (9a) 과 대향전극 (21 ; 도 1 및 도 2 참조) 사이에 형성되는 액정용량과 병렬로 축적용량 (70) 을 부가한다. 이 축적용량 (70) 은 주사선 (3a) 에 나란히 설치되며, 고정전위측 용량전극을 포함하는 동시에 소정 전위로 된 용량선 (300) 을 포함하고 있다. 이 축적용량 (70) 에 의해 각 화소전극에서의 전하유지특성은 향상되고 있다. 또, 용량선 (300) 의 전위는 하나의 전압값에 항상 고정될 수도 있고, 복수의 전압값에 소정 주기로 변화하면서 고정될 수도 있다.

계속해서, 본 실시형태에 관한 전기광학장치의 TFT 어레이 기판 위의 회로구성 및 주배선의 평면 레이아웃에 관하여 도 4 및 도 5 를 참조하여 설명한다. 여기에 도 4 는, TFT 어레이 기판 위에 형성된 각종 구동회로 및 각종 신호배선의 구성을 나타내는 등가회로도이다. 도 5 는 도 4 를 더욱 구체적으로 명시한 각종 구동회로 및 각종 신호배선의 구성을 나타내는 등가회로도이다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 외부회로 접속단자 (102) 를 통하여 TFT 어레이 기판 (10) 내에 입력되는 신호명칭과 그 신호배선은, 동일한 알파벳 기호를 신호 및 배선 (L) 뒤에 각각 부여하여 칭한다. 즉, 예를 들어 신호명칭인 "클록신호 (CLX) " 에 대하 여 그 신호배선을 "클록신호선 (LCLX) " 이라 부르기로 한다.

도 4 및 도 5 에 나타낸 바와 같이, TFT 어레이 기판 (10) 위에는, 전기광학장치의 구동회로로서 데이터선 (6a) 에 화상신호를 공급하는 수단의 일례를 구성하는 데이터선 구동회로 (101) 및 샘플링회로 (301) 와, 주사선 (3a) 에 주사신호를 공급하는 수단의 일례를 구성하는 주사선 구동회로 (104) 가 형성되어 있다. 또한, 이들 각 구동회로에 공급되는 각종 신호를 외부제어회로로부터 입력하기 위한 복수의 단자를 포함하는 외부회로 접속단자 (102) 가 TFT 어레이 기판 (10) 의 한 변을 따라 형성되어 있다 (도 1 참조) . 외부회로 접속단자 (102) 로부터는 주배선 (108) 이 배치된다.

데이터선 구동회로 (101) 는, 주된 구성요소로서 시프트 레지스터 회로 (101a), 파형선택회로 (101b) 및 버퍼회로 (101c) 를 구비한다.

시프트 레지스터 회로 (101a) 는, 외부제어회로로부터 외부회로 접속단자 (102) 및 주배선 (108) 중 배선 (LVSSX) 및 배선 (LVDDX) 을 통하여 공급되는 음전원 (VSSX) 및 양전원 (VDDX) 을 전원으로서 사용하고, 동일하게 외부제어회로로부터 공급되는 스타트신호 (SPX) 에 따라 전송동작을 개시한다. 계속해서, 외부회로 접속단자 (102) 및 주배선 (108) 중 클록신호선 (LCLX) 및 역위상 클록신호선 (LCLXINV) 을 통하여 공급되는, 시프트 레지스터 회로 (101a) 용 클록신호 (CLX) 및 역위상 클록신호 (CLXINV) 에 기초하여 전송신호를 순서대로 소정 타이밍으로 파형선택회로 (101b) 에 출력한다.

파형선택회로 (101b) 는 "인에이블회로" 라고도 불리며, 시프트 레지스터 회로 (101a) 에서 순차 출력되는 전송신호의 펄스폭을 외부제어회로에서 외부회로 접속단자 (102) 를 통하여 입력되는 인에이블신호 (ENB1∼ENB4) 의 펄스폭으로 제한함으로써, 뒤에 서술하는 샘플링회로 (301) 에서의 각 샘플링 기간을 규정한다. 보다 구체적으로는, 파형선택회로 (101b) 는 상기 서술한 시프트 레지스터 회로 (101a) 의 각 단에 대응하여 형성되어 있는, 예를 들어 NAND 회로 및 인버터 등에 의해 구성되어 있고, 시프트 레지스터 회로 (101a) 에서 순차 출력되는 전송신호가 하이 레벨로 되어 있으며, 또한 인에이블신호 (ENB1∼ENB4) 중 어느 하나가 하이 레벨로 되어 있을 때에만 데이터선 (114) 이 구동되도록 시간축 상에서의 파형을 선택제어한다.

버퍼회로 (101c) 는, 이와 같이 파형이 선택된 전송신호를 버퍼링한 후, 샘플링회로 구동신호로서 샘플링회로 구동신호선 (114) 을 통하여 샘플링회로 (301) 에 공급한다. 버퍼회로 (101c) 는 레벨시프트 처리, 인버팅 처리 등의 신호처리를 할 수도 있다.

샘플링회로 (301) 는, 화상신호를 샘플링하기 위한 스위칭 회로소자의 일례인 TFT (202) 를 복수 구비하여 구성되어 있다. 단, 이 스위칭용 회로소자로는, 도면에 나타낸 바와 같이 제 1 도전채널형 TFT 이고, n 채널형 TFT 일 수도 있고 p 채널형 TFT 일 수도 있다. 또한, 상보형 등 TFT 등에 의해 구성하는 것도 가능하다. TFT (202) 의 드레인에는 상기 서술한 데이터선 (6a) 의 도 3 중 하단이 접속되고, 그 TFT (202) 의 소스에는 인출배선 (116) 을 통하여 화상신호선 (115) 이 접속되는 동시에 그 TFT (202) 의 게이트에는 데이터선 구동회로 (101) 에 접속된 샘플링회로 구동신호선 (114) 이 접속되어 있다. 그리고, 화상신호선 (115) 위의 화상신호 (VID1∼VID6) 는 데이터선 구동회로 (101) 로부터 샘플링회로 구동신호선 (114) 을 통하여 샘플링회로 구동신호가 공급되는 것에 대응하여 샘플링회로 (301) 에 의해 샘플링되고 각 데이터선 (6a) 에 공급되도록 구성되어 있다.

외부회로 접속단자 (102) 로부터 주배선 (108) 을 지나 공급되며 또한 상기 서술한 바와 같이 샘플링회로 (301) 에 의해 데이터선 (6a) 에 기록되는 화상신호 (S1, S2, …, Sn) 는 이 순서로 선순차로 공급되어도 상관없지만, 본 실시형태에서는 화상신호 (S1, S2, …, Sn) 는 6 상으로 시리얼-패러렐 전개된 화상신호 (VID1∼VID6) 각각에 대응하여 6 개의 데이터선 (6a) 의 조에 대하여 그룹마다 공급되도록 구성되어 있다. 또한, 화상신호의 상 전개수에 관해서는 6 상에 한정되지 않으며, 예를 들어 9 상, 12 상, 24 상 등 복수 상으로 전개된 화상신호가 그 전개수에 대응한 수를 1 조로 한 데이터선 (6a) 의 조에 대하여 공급되도록 구성할 수도 있다.

주사선 구동회로 (104) 는 구성요소로서 시프트 레지스터 회로 및 버퍼회로를 구비한다. 그리고, 외부제어회로로부터 외부회로 접속단자 (102) 및 주배선 (108) 중 배선 (LVSSY) 및 배선 (LVDDY) 을 통하여 공급되는 음전원 (VSSY) 및 양전원 (VDDY) 을 전원으로 사용하고, 동일하게 외부제어회로에서 공급되는 스타트신호 (SPY) 에 따라 그 내장 시프트 레지스터 회로의 전송동작을 개시한다. 계속 해서, 외부회로 접속단자 (102), 그리고 주배선 (108) 중 클록신호선 (LCLY) 및 역위상 클록신호선 (LCLYINV) 을 통하여 공급되는, 내장 시프트 레지스터 회로용 클록신호 (CLY) 및 역위상 클록신호 (CLYINV) 에 기초하여 소정 타이밍으로 상기 서술한 주사선 (3a) 에 주사신호를 펄스적으로 선순차로 인가한다.

또한, TFT 어레이 기판 (10) 위에는, 상하 도통단자 (106t) 에 접속되며 TFT 어레이 기판 (10) 위의 4 개의 코너부를 통과하도록 주배선 (108) 중 하나인 대향전극 전위선 (LLCCOM) 이 배선되어 있다. 그리고, 상하 도통재 (106), 상하 도통단자 (106t) 및 대향전극 전위선 (LLCCOM) 을 통하여 대향전극 (21) 에 대하여 소정전위가 공급된다. 이들의 전위공급에 의해 상기 서술한 바와 같은 화소전극 (9a) 및 대향전극 (21) 의 양전극 사이에 끼워져 지지된 액정의 구동이 가능해지고 있다.

본 실시형태에서는 특히, 주사선 구동회로 (104) 는 도 1 에 나타낸 시일영역 (52a) 보다도 내측에 배치되어 있다. 즉, 도 4 및 도 5 에서 4 개의 상하 도통단자 (106t) 를 통과하여 화상표시영역 (10a) 이나 각종 구동회로를 둘러싸도록 TFT 어레이 기판 (10) 의 가장자리를 따라 배선된 대향전극 전위선 (LLCCOM) 보다도, TFT 어레이 기판 (10) 의 중앙 부근에 배치되어 있다. 이와 같이 배치됨으로써 주사선 구동회로 (104) 가 주변영역 중 시일영역 (52a) 보다도 외측에 배치되는 경우와 비교하여 TFT 어레이 기판 (10) 상에서 주변영역의 스페이스가 삭감되고 또한 장치 전체의 소형화를 꾀하게 되며, 더구나 대향전극 전위선 (LLCCOM) 및 주사선 구동회로 (104) 에 이르는 각종 신호배선을 포함하는 복수의 주배선 (108a) 의 군 및 데이터선 구동회로 (101) 에 이르는 각종 신호배선을 포함하는 복수의 주배선 (108b) 의 군이 서로 교차하는 일없이 평면 레이아웃 가능하게 되어 있다. 그리고, 주사선 구동회로 (104) 에 이르는 주배선 (108a) 의 군 사이에서도 서로 교차하는 일없이 평면 레이아웃 가능하게 되어 있다. 또한, 데이터선 구동회로 (101) 에 이르는 주배선 (108b) 의 군 사이에서도 시프트 레지스터 (101a) 나 파형정형회로 (101b), 버퍼회로 (101c) 에 접속하기 위해 필요한 교차부를 제외하고, 서로 교차하는 일없이 평면 레이아웃 가능하게 되어 있다. 또한, 샘플링회로 (301) 에 이르는 주배선 (108c), 즉 화상신호선 (115) 은 샘플링회로 (301) 에 접속하기 위해 필요한 교차부를 제외하고 서로 교차하는 일없이 평면 레이아웃 가능하게 되어 있다.

(외부회로 접속단자 및 신호배선의 배치구성)

다음으로, 계속해서 도 4 및 도 5 를 참조하면서 외부회로 접속단자 (102) 및 외부회로 접속단자 (102) 에 접속된 각종 신호배선의 상세 구성에 관하여 이하에 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 외부회로 접속단자 (102) 를 통하여 TFT 어레이 기판 (10) 내에 입력되는 신호명칭과 그 입력단자는, 동일한 알파벳 기호를 신호 및 단자 (T) 뒤에 각각 부여하여 칭한다. 즉, 예를 들어 신호명칭인 "클록신호 (CLX) " 에 대하여 그 입력단자를 "단자 (TCLX) " 라 부르기로 한다.

상기 서술한 바와 같이 TFT 어레이 기판 (10) 의 한 변을 따라 형성된 외부회로 접속단자 (102) 는, 대향전극 전위선용, 주사선 구동회로용, 화상신호용 및 데이터선 구동회로용의 4 가지 용도로 크게 분류되는 복수의 단자군을 구비하여 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 외부회로 접속단자 (102) 는 대향전극 전위선 (LLCCOM) 용으로서 단자 (TLCCOM), 주사선 구동회로 (104) 용으로서 단자 (TSPY), 단자 (TVSSY), 단자 (TVDDY), 단자 (TCLX) 및 단자 (TCLXINV), 화상신호 (VID1∼VID6) 용으로서 단자 (TVID1∼TVID6) 및 데이터선 구동회로 (101) 용으로서 단자 (TVSSX), 단자 (TSPX), 단자 (TVDDX), 단자 (TCLX), 단자 (TCLXINV), 단자 (TENB1∼TENB4) 및 단자 (TVSSX) 를 구비하여 구성되어 있다.

여기서 본 실시형태에서는 특히, 도 4 및 도 5 에 나타낸 바와 같이 외부회로 접속단자 (102) 중 대향전극 전위 (LCCOM) 를 공급하기 위한 2 개의 단자 (TLCCOM) 는 우단 및 좌단의 양단에 배치되어 있다. 그리고, 이 2 개의 단자 (TLCCOM) 에 양단이 접속된 대향전극 전위선 (LLCCOM) 은 상기 서술한 바와 같이 4 개의 상하 도통단자 (106t) 에 접속되어 시일영역 (52a) 의 외주를 둘러싸도록 배선되어 있다. 또, 상하 도통단자 (106t) 는 하나일 수도 있다.

다음에, 양단에 배치된 단자 (TLCCOM) 에 계속해서 우측부터 주사선 구동회로 (104) 를 구동하기 위한 단자 (TCLY), 단자 (TCLYINV), 단자 (TVDDY) 및 단자 (TSPY) 가 이 순서로 나란히 배치되어 있다. 한편, 좌측부터 마찬가지로 주사선 구동회로 (104) 를 구동하기 위한 단자 (TSPY) 및 단자 (TVSSY) 가 이 순서로 나란히 배치되어 있다.

대향전극 전위선용 단자 (TLCCOM) 와 주사선 구동회로 (104) 용 단자군이 이 러한 위치관계로 배치구성됨으로써, 주사선 구동회로 (104) 용 단자군에 접속된 복수의 주배선 (108a), 즉 주사선 구동회로 (104) 를 구동하기 위한 복수의 신호배선은 모두 단자 (TLCCOM) 에 접속된 대향전극 전위선 (LLCCOM) 보다도 내측 (즉, TFT 어레이 기판 (10) 의 중앙 부근) 에 배선시키는 것이 가능해지고 있다. 그리고, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 클록신호선 (LCLY), 역위상 클록신호선 (LCLYINV), 정전위선인 배선 (LVDDY) 은 도면상 우측으로부터 좌우의 주사선 구동회로 (104) 에 전기적으로 접속되도록 우측의 주사선 구동회로 (104) 및 좌측의 주사선 구동회로 (104) 의 외측에서, 또한 대향전극 전위선 (LLCCOM) 의 내측을 따라 배치되어 있다. 즉, 본 실시형태와 같이 주사선 구동회로 (104) 가 시일영역 (52a) 보다도 내측에 배치되어 있는 경우에 있어서, 대향전극 전위선 (LLCCOM) 과 상기 서술한 주사선 구동회로 (104) 를 구동하기 위한 신호배선군은 기판평면상에서 교차하는 일이 없다. 따라서, 대향전극 전위선 (LLCCOM) 과 주사선 구동회로 (104) 를 구동하기 위한 신호배선군 (108a) 은 이들 제조공정단계에서 동시에 형성되는 동일 배선층으로서 형성하는 것이 가능해지고 있다.

만약, 대향전극 전위선 (LLCCOM) 과 주사선 구동회로 (104) 용 신호배선군을 층간 절연막 등을 사이에 두고 다른 배선층으로 형성함으로써 평면적으로 보아 교차시키도록 구성하는 방법을 채용한 경우에는, 특히 그 교차부분에 있어서 각각의 신호배선으로부터 발생하는 신호의 노이즈에 의해 서로 간섭하는 등의 문제를 일으킬 가능성을 생각할 수 있다. 이것에 대하여, 상기 서술한 바와 같이 본 실시 형태에서는, 대향전극 전위선 (LLCCOM) 과 주사선 구동회로 (104) 용 신호배선군이 평면적으로 보아 교차하는 일없이 동일배선층으로써 형성되어 있기 때문에, 이러한 문제는 미연에 방지되어 있는 것이 된다.

또한, 만약 대향전극전위 (LCCOM) 를 공급하는 외부회로 접속단자 (102) 인 단자 (TLCCOM) 와 주사선 구동회로 (104) 를 구동하기 위한 단자군이 도 4 또는 도 5 에 나타낸 것과 반대의 위치관계로 배치되어 있으면, 즉 단자 (TLCCOM) 가 중앙 부근라고 하면 각각의 단자에 접속된 배선끼리를 기판평면상에서 서로 교차시킬 필요가 있어, 어느 하나의 주배선 (108) 을 도중에서 다른 배선층에 바꿔 연결하는 등의 수단을 취할 필요가 생긴다. 이 경우에는, 다른 배선층을 서로, 예를 들어 층간 절연막에 뚫린 컨택트 홀 등을 통하여 접속하기 때문에 제조공정의 복잡화를 초래하며, 또한 이러한 접속 위치에서 특히 배선저항이 증대하는 등의 문제가 생길 가능성이 높다. 이것에 대하여, 본 실시형태와 같이 도 4 및 도 5 에 나타낸 바와 같은 외부회로 접속단자 (102) 의 배치구성을 채용함으로써, 즉 단자 (TLCCOM) 를 단 부근에 배치함으로써, 대향전극 전위선 (LLCCOM) 및 주사선 구동회로 (104) 를 구동하기 위한 복수의 주배선 (108a) 에 관하여 제조공정에서 비교적 용이하게 형성하는 것이 가능하며, 또한 배선저항에 기인한 신호지연 등의 문제는 적절하게 방지되어 있게 된다.

그리고, 주사선 구동회로 (104) 가 시일영역 (52a) 보다도 외측의 영역에 형성되는 경우에 있어서는, 대향전극 전위를 공급하는 단자 (TLCCOM) 와 주사선 구동회로 (104) 용 단자군을 상기 서술한 예에 대하여 반대로 배치하여 기판평면 위에 서 양자가 서로 교차하지 않도록 구성하면 된다. 이와 같이 구성됨으로써 상기 서술한 경우와 마찬가지로 기판평면 위에서 주배선 (108) 이 서로 교차하는 일이 없고, 바꿔 연결함으로 인한 배선저항의 증대를 방지하는 것이 가능한 것은 말할 필요도 없다.

여기에서 본 실시형태에서는, 바람직하게는 대향전극 전위선 (LLCCOM) 및 주사선 구동회로 (104) 의 구동용 각 주배선 (108a) 은 알루미늄 등을 포함하는 저저항의 금속막 또는 합금막으로 구성되어 있다. 이와 같이 구성함으로써 이들 신호배선의 시정수 (時定數) 를 낮출 수 있어, 배선의 우회에 의한 신호지연을 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 주배선 (108a) 을 저저항의 금속막 또는 합금막으로 형성하면, 대향전극 전위선 (LLCCOM) 을 포함하는 복수 또는 다수의 주배선 (108) 을 서로 교차하지 않도록 사행시키는 구성을 채용하는 것도 용이해진다. 즉, 사행에 의해 배선길이가 증대하고 이에 수반하여 배선저항은 증대하지만, 저저항의 금속막 또는 합금막으로 형성함으로써 사행에 의한 불이익은 거의 또는 전혀 나타나지 않게 된다. 반대로, 사행시킴으로써 주배선 (108) 의 교차를 회피할 수 있게 되므로, 보다 다수의 주배선 (108) 을 한정된 주변영역 내에 평면 레이아웃하는 것이 가능해진다.

또한, 외부회로 접속단자 (102) 에 있어서 주사선 구동회로 (104) 용 단자 (TSPY) 및 단자 (TVSSY) 에 계속해서 좌측부터 화상신호용 단자 (TVID1∼TVID6), 데이터선 구동회로 (101) 용 단자 (TVSSX), 단자 (TSPX), 단자 (TVDDX), 단자 (TCLX), 단자 (TCLXINV), 단자 (TENB1∼TENB4) 및 단자 (TVSSX) 가 이 순서로 나란히 배치되어 있다.

여기서, 단자 (TVID1∼TVID6) 에 접속된 주배선 (108c) 인 6 개의 화상신호선 (115) 은, 각각이 서로 기판평면 위에서 교차하는 일없이, 또한 외부회로 접속단자 (102) 에 접속된 다른 어느 쪽의 신호배선과도 서로 기판평면 위에서 교차하는 일없이 샘플링회로 (301) 와 데이터선 구동회로 (101) 사이의 영역까지 배선되어 있다. 구체적으로는, 화상신호선 (115) 은 주사선 구동회로 (104) 의 구동용 주배선 (108a) 의 배선 (LVSSY) 과 데이터선 구동회로 (101) 의 구동용 주배선 (108b) 의 배선 (LVSSX) 사이에 배치되어 있다. 그리고, 각 화상신호선 (115) 은 각 샘플링회로 (301) 에 전기적으로 접속하기 위하여 인출배선 (116) 과 도시하지 않은 컨택트 홀을 통하여 접속된다. 그리고, 인출배선 (116) 은 다른 화상신호선 (115) 과 서로 교차하여 배치된다.

또한, 데이터선 구동회로용의 각 단자에 접속된 복수의 주배선 (108b), 즉 정전위선인 배선 (LVSSX) 및 정전위선인 배선 (LVDDX), 스타트신호선 (LSPX), 클록신호선 (LCLX) 및 역위상 클록신호선 (LCLXINV) 및 인에이블신호선 (LENB1∼LENB4) 에 관해서도, 각각이 서로 기판평면 위에서 교차하는 일없이, 또한 외부회로 접속단자 (102) 에 접속된 다른 어느 쪽의 주배선 (108) 과도 서로 기판평면 위에서 교차하는 일없이 데이터선 구동회로 (101) 에 도달하도록 배선되어 있다. 구체적으로는, 배선 (LVSSX) 은 주배선 (108a) 및 주배선 (108c) 의 내측에서, 또한 데이 터선 구동회로 (101) 를 둘러싸도록 배치된다. 그리고, 다른 주배선 (108b) 인 스타트신호선 (LSPX), 클록신호선 (LCLX) 및 역위상 클록신호선 (LCLXINV), 그리고 인에이블신호선 (LENB1∼LENB4) 은 배선 (LVSSX) 의 내측에 배치되어 있다. 그리고, 데이터선 구동회로 (101) 의 시프트 레지스터 (101a), 파형정형회로 (101b), 버퍼회로 (101c) 에 전기적인 접속을 위하여 컨택트 홀을 통해 인출배선과 접속된다. 그리고, 인출배선은 다른 주배선 (108b) 과 서로 교차하여 배치된다.

이상과 같이 외부회로 접속단자 (102) 가 배치되어 있기 때문에, 본 실시형태에 의하면 각각의 단자에 접속된 복수의 주배선 (108) 이 기판평면 위에서 교차되는 일없이 배선되는 것에 의해, 외부회로 접속단자 (102) 에 접속된 모든 주배선 (108) 은 이들 제조공정단계에서 동시에 형성되는 동일배선층으로서 형성하는 것이 가능해지고 있다. 이 때문에, 제조공정의 간략화를 꾀하는 것이 가능해진다. 게다가 이미 서술한 바와 같이, 교차하는 주배선 (108) 간의 간섭 등의 문제를 미연에 방지하는 것도 가능하고, 배선 도중의 컨택트 홀 등에 의해 발생하는 접촉저항이나 배선저항에 기인한 신호지연 등의 문제를 미연에 방지하는 것도 가능하다.

본 실시형태에서는, 바람직하게는 화상신호용 단자 (TVID1∼TVID6) 는 그 양측을 정전위선용 또는 저주파 제어신호에 속하는 신호배선용 단자 사이에 오도록 배치하며, 또한 고주파제어신호에 속하는 신호배선용 단자로부터 가능한 한 떨어진 위치에 배치된다. 보다 구체적으로는, 도 4 또는 도 5 에 나타낸 바와 같이 화상신호용 단자 (TVID1∼TVID6) 는 정전위선용 단자 (TVSSY) 및 단자 (TVSSX) 사이 에 오도록 배치되어 있고, 또한 데이터선 구동회로 (101) 를 구동하기 위한 고주파 제어신호에 속하는 배선용 단자 (TCLXINV), 단자 (TCLX) 및 단자 (TENB1∼TENB4) 로부터 떨어진 위치에 배치되어 있다. 일반적으로, 거리 및 장애물의 개재에 따라 전자파는 감소하기 때문에, 본 실시형태와 같이 배치됨으로써 화상신호선 (115) 에 대한 고주파 클록노이즈 등의 돌입을 저감하는 것이 가능해진다. 즉, 화상신호선 (115) 은, 고주파 제어신호용 배선군으로부터 거리를 두고 배치됨으로써 노이즈의 영향이 저감되고, 또한 정전위선의 개재에 의해 고주파 제어신호용 배선으로부터 전기적으로 시일드되는 형으로 되어 있다. 따라서, 노이즈의 영향에 의해 화질이 열화되는 일없이 고품위의 화상표시를 유지하는 것이 가능해져 있다.

(화소부의 상세구성)

이하에서는, 데이터선 (6a), 주사선 (3a), TFT (30) 등에 의한 상기 서술한 바와 같은 회로동작이 실현되는 전기광학장치의 화소부에 관한 실제 구성에 관하여 도 6 및 도 7 을 참조하여 설명한다. 여기에서 도 6 은, 본 실시형태의 전기광학장치에서의 데이터선, 주사선, 화소전극 등이 형성된 TFT 어레이 기판의 서로 인접하는 복수의 화소군의 평면도이고, 도 7 은 그 A-A' 단면도이다.

도 6 에 있어서, 화소전극 (9a) 은 TFT 어레이 기판 (10) 위에 매트릭스형으로 복수 형성되어 있고 (점선부 (9a') 에 의해 윤곽이 나타나 있다), 화소전극 (9a) 의 종횡의 경계 각각을 따라 데이터선 (6a) 및 주사선 (3a) 이 형성되어 있다. 데이터선 (6a) 은 예를 들어 알루미늄막 등의 금속막 또는 합금막으로 이 루어지고, 주사선 (3a) 은 예를 들어 도전성 폴리규소막 등으로 이루어진다. 또한, 주사선 (3a) 은 반도체층 (1a) 중 도면에서 우측상향의 사선영역으로 나타낸 채널영역 (1a') 에 대향하도록 배치되어 있고, 그 주사선 (3a) 은 게이트전극으로서 기능한다. 즉, 주사선 (3a) 과 데이터선 (6a) 이 교차하는 위치에는 각각 채널영역 (1a') 에 주사선 (3a) 의 본선부가 게이트전극으로서 대향배치된 화소스위칭용 TFT (30) 가 형성되어 있다.

도 7 에 나타낸 바와 같이, 전기광학장치는 투명한 TFT 어레이 기판 (10) 과, 이것에 대향배치되는 투명한 대향기판 (20) 을 구비하고 있다. TFT 어레이 기판 (10) 은 예를 들어 석영기판, 유리기판, 규소기판으로 이루어지며, 대향기판 (20) 은 예를 들어 유리기판이나 석영기판으로 이루어진다. TFT 어레이 기판 (10) 에는 화소전극 (9a) 이 형성되어 있고, 그 상측에는 러빙 처리 등의 소정의 배향처리가 실시된 배향막 (16) 이 형성되어 있다. 이 중 화소전극 (9a) 은 예를 들어 ITO (Indium Tin Oxide) 막 등의 투명도전성막으로 이루어진다. 한편, 대향기판 (20) 에는 그 전체면에 걸쳐 대향전극 (21) 이 형성되어 있고, 그 하측에는 러빙 처리 등의 소정의 배향처리가 실시된 배향막 (22) 이 형성되어 있다. 이 중 대향전극 (21) 은 상기 서술한 화소전극 (9a) 과 마찬가지로, 예를 들어 ITO 막 등의 투명도전성막으로 이루어지며, 배향막 (16 및 22) 은 예를 들어 폴리이미드막 등의 투명한 유기막으로 이루어진다. 액정층 (50) 은 화소전극 (9a) 으로부터의 전계가 인가되어 있지 않은 상태에서 배향막 (16 및 22) 에 의해 소정의 배향상태를 취한다.

TFT (30) 는, 도 7 에 나타낸 바와 같이 LDD (Lightly Doped Drain) 구조를 갖고 있으며, 그 구성요소로는 상기 서술한 바와 같이 게이트전극으로서 기능하는 주사선 (3a), 예를 들어 폴리규소막으로 이루어지고 주사선 (3a) 으로부터의 전계에 의해 채널이 형성되는 반도체층 (1a) 의 채널영역 (1a'), 주사선 (3a) 과 반도체층 (1a) 을 절연하는 게이트절연막을 포함하는 절연막 (2), 반도체층 (1a) 에서의 저농도 소스영역 (1b) 및 저농도 드레인영역 (1c) 및 고농도 소스영역 (1d) 및 고농도 드레인영역 (1e) 을 구비하고 있다.

또한 TFT (30) 는, 바람직하게는 도 7 에 나타낸 바와 같이 LDD 구조를 갖지만, 저농도 소스영역 (1b) 및 저농도 드레인영역 (1c) 에 불순물을 주입하지 않은 오프셋 구조를 가질 수도 있고, 주사선 (3a) 의 일부로 이루어지는 게이트전극을 마스크로 하여 고농도로 불순물을 주입하고 자기정합적으로 고농도 소스영역 및 고농도 드레인영역을 형성하는 셀프얼라인형 TFT 일 수도 있다. 또한, 본 실시형태에서는 화소스위칭용 TFT (30) 의 게이트전극을 고농도 소스영역 (1d) 및 고농도 드레인영역 (1e) 사이에 하나만 배치한 싱글게이트 구조로 하였지만, 이들 사이에 2 개 이상에서 게이트전극을 배치할 수도 있다. 이와 같이 듀얼게이트 또는 트리플게이트 이상으로 TFT 를 구성하면, 채널과 소스 및 드레인영역과의 접합부의 리크전류를 방지할 수 있어, 오프시의 전류를 저감할 수 있다. 그리고, TFT (30) 를 구성하는 반도체층 (1a) 은 비 (非) 단결정층일 수도 있고 단결정층일 수도 있다. 단결정층의 형성에는 맞붙임법 등의 공지된 방법을 사용할 수 있다. 반도체층 (1a) 을 단결정층으로 함으로써 특히 주변회로의 고성능화를 꾀할 수 있 다.

한편, 도 7 에서는 축적용량 (70) 이 TFT (30) 의 고농도 드레인영역 (1e) 및 화소전극 (9a) 에 접속된 화소전위측 용량전극으로서의 중계층 (71) 과, 고정전위측 용량전극으로서의 용량선 (300) 의 일부가 유전체막 (75) 을 사이에 두고 대향배치되어 형성되어 있다.

용량선 (300) 은, 예를 들어 Ti (티탄), Cr (크롬), W (텅스텐), Ta (탄탈), Mo (몰리브덴) 등의 고융점 금속 중 적어도 하나를 포함하는 금속단체, 합금, 금속실리사이드, 폴리실리사이드, 이들을 적층한 것 등으로 이루어진다. 또는, Al (알루미늄) 막으로 형성하는 것도 가능하다.

중계층 (71) 은, 예를 들어 도전성 폴리규소막으로 이루어져 화소전위측 용량전극으로서 기능한다. 단, 중계층 (71) 은 뒤에 서술하는 용량선 (300) 과 마찬가지로 금속 또는 합금을 포함하는 단일층막 또는 다층막으로 구성할 수도 있다. 중계층 (71) 은, 화소전위측 용량전극으로서의 기능 외에 컨택트 홀 (83 및 85) 을 통하여 화소전극 (9a) 과 TFT (30) 의 고농도 드레인영역 (1e) 를 중계접속하는 기능을 갖는다.

용량선 (300) 은, 중계층 (71) 과 대향배치된 고정전위측 용량전극으로서 기능한다. 이 용량선 (300) 은, 평면적으로 보면 도 6 에 나타낸 바와 같이 주사선 (3a) 의 형성영역에 겹쳐 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 용량선 (300) 은 주사선 (3a) 을 따라 연장되는 본선부와, 도면 중 데이터선 (6a) 과 교차하는 각 위치로부터 데이터선 (6a) 을 따라 상방으로 각각 돌출된 돌출부와, 컨택트 홀 (85) 에 대응하는 위치가 약간 가늘어진 축소부를 구비하고 있다. 이 중 돌출부는, 주사선 (3a) 위의 영역 및 데이터선 (6a) 아래의 영역을 이용하여 축적용량 (70) 의 형성영역 증대에 공헌한다. 또한, 용량선 (300) 은 바람직하게는 화소전극 (9a) 이 배치된 화상표시영역 (10a) 으로부터 그 주위에 연장설치되어 정전위원과 전기적으로 접속되어, 고정전위가 된다. 이와 같은 정전위원으로는, 예를 들어 상기 서술한 바와 같이 데이터선 구동회로 (101) 에 공급되는 양전원 (VDDX) 이나 음전원 (VSSX) 등의 정전위원일 수도 있고, 대향기판 (20) 의 대향전극 (21) 에 공급되는 대향전극 전위 (LCC0M) 일 수도 있다.

유전체막 (75) 은, 도 7 에 나타낸 바와 같이 예를 들어 막두께 5∼200㎚ 정도의 비교적 얇은 HT0 (High Temperature Oxide) 막, LTO (Low Temperature 0xide) 막 등의 산화규소막, 또는 질화규소막 등으로 구성된다. 축적용량 (70) 을 증대시키는 관점에서는, 막의 신뢰성이 충분히 얻어지는 한 유전체막 (75) 은 얇을수록 좋다.

도 6 및 도 7 에서는, 상기한 것 외에 TFT (30) 의 하측에 하측차광막 (11a) 이 형성되어 있다. 하측차광막 (11a) 은 격자형으로 패터닝되어 있고, 이것에 의해 각 화소의 개구영역을 규정하고 있다. 하측차광막 (11a) 은, 상기 서술한 용량선 (300) 과 마찬가지로 금속 또는 합금을 포함하는 단일층막 또는 다층막으로 구성된다. 그리고, 개구영역의 규정은 도 6 중의 데이터선 (6a) 과 이것에 교차하도록 형성된 용량선 (300) 에 의해서도 이루어지고 있다. 또한, 하측차광막 (11a) 에 관해서도 상기 서술한 용량선 (300) 의 경우와 마찬가지로 그 전위변 동이 TFT (30) 에 대하여 악영향을 미치는 것을 피하기 위하여 화상표시영역으로부터 그 주위에 연장 설치하여 정전위원에 접속하면 된다.

또한, TFT (30) 밑에는 하지절연막 (12) 이 형성되어 있다. 하지절연막 (12) 은 하측차광막 (11a) 으로부터 TFT (30) 를 층간 절연하는 기능 외에, TFT 어레이 기판 (10) 의 전체면에 형성됨으로써 TFT 어레이 기판 (10) 의 표면 연마시의 거칠기나 세정 후에 남는 오물 등으로 화소스위칭용 TFT (30) 의 특성변화를 방지하는 기능을 갖는다.

그리고, 주사선 (3a) 위에는 고농도 소스영역 (1d) 으로 통하는 컨택트 홀 (81) 및 고농도 드레인영역 (1e) 으로 통하는 컨택트 홀 (83) 이 각각 개구된 제 1 층간 절연막 (41) 이 형성되어 있다.

제 1 층간 절연막 (41) 위에는 중계층 (71) 및 용량선 (300) 이 형성되어 있고, 이들 위에는 고농도 소스영역 (1d) 으로 통하는 컨택트 홀 (81) 및 중계층 (71) 으로 통하는 컨택트 홀 (85) 이 각각 개구된 제 2 층간 절연막 (42) 이 형성되어 있다.

게다가, 제 2 층간 절연막 (42) 위에는 데이터선 (6a) 이 형성되어 있고, 이들 위에는 중계층 (71) 으로 통하는 컨택트 홀 (85) 이 형성된 제 3 층간 절연막 (43) 이 형성되어 있다.

(신호배선의 단면구성)

다음에, 도 7 을 참조하여 설명한 화소부의 단면구조에 대응시켜, 특히 본 실시형태에 관한 외부회로 접속단자에 접속된 각종 신호배선의 단면구성에 관하여 이하에 설명한다. 여기서 도 8 은, 도 4 또는 도 5 의 B-B' 단면도이고, 도 9 는 도 4 또는 도 5 의 C-C' 단면도이다.

도 8 에 나타낸 바와 같이 외부회로 접속단자 (102) 의 복수의 단자 중 도 4 또는 도 5 에 나타낸 우측 절반에 해당하는 단자 (TCLVINV) ∼단자 (TLCCOM) 에 접속된 주배선 (108) 은 모두, 도 7 에 나타낸 제 2 층간 절연막 (42) 위에 각각이 서로 제조공정단계에서 동시에 형성되는 동일 배선층으로서 구성되어 있다. 한편, 도 9 에 나타낸 바와 같이, 외부회로 접속단자 (102) 의 복수의 단자 중 도 4 또는 도 5 에 나타낸 나머지의 좌측 절반에 해당하는 단자 (TVDDX) ∼ 단자 (TLCCOM) 에 접속된 주배선 (108) 에 관해서도, 도 7 에 나타낸 제 2 층간 절연막 (42) 위에 각각이 서로 제조공정단계에서 동시에 형성되는 동일 배선층으로서 구성되어 있다. 즉, 외부회로 접속단자 (102) 에 접속된 모든 주배선 (108) 은 도 7 을 참조하여 상기 서술한 제 2 층간 절연막 위에 형성되는 데이터선 (6a) 의 배선층과, 동시에 형성되는 동일 배선층으로서 구성되어 있다. 이것은, 도 4 또는 도 5 에 나타낸 바와 같은 순서로 외부회로 접속단자 (102) 의 각 단자가 배열되고, 이들 단자에 접속된 주배선 (108) 이 기판평면상에서 서로 교차하는 일없이 배선됨으로써 실현되고 있다.

이상과 같이, 외부회로 접속단자 (102) 에 접속된 각종 주배선 (108) 을 서로 동일 배선층으로서 구성할 수 있는 것에 의해 이들 제조공정에서 비교적 용이하게 형성하는 것이 가능하고, 나아가서는 데이터선 (6a) 과 동일 배선층으로서 구성 할 수 있는 것에 의해 제조공정을 더욱 간략화시키는 것이 가능해지고 있다. 또한, 데이터선 (6a) 은 상기 서술한 바와 같이 예를 들어 알루미늄막 등의 저저항 금속막 또는 합금막으로 이루어지기 때문에, 이것과 동시에 형성되는 외부회로 접속단자 (102) 에 접속된 각종 주배선 (108) 에 관해서도 저저항의 신호배선으로서 구성할 수 있어, 신호지연 등의 문제를 방지하는 것이 가능해지고 있다.

(변형형태)

다음에 도 10 및 도 11 을 참조하여 상기 서술한 실시형태의 변형형태에 관하여 설명한다. 여기서 도 10 및 도 11 은 각각 변형형태에 관한 주배선 및 용장배선의 단면도이고, 도 10 은 이들 연신방향에 수직인 단면으로, 즉 도 9 와 같이 도 4 또는 도 5 의 C-C' 단면에 대응하는 위치에서 자른 단면도이며, 도 11 은 그 연신방향을 따른 단면으로 자른 단면도이다.

도 10 및 도 11 에 나타낸 바와 같이, 변형형태에서는 도 9 와 같이 알루미늄막 등으로 각각 형성된 복수의 주배선 (108) 인 배선 (LVDDX, LSPX, LVSSX) 등은 용장배선 (600) 을 각각 갖는다. 용장배선 (600) 은 주배선 (108) 과는 다른 층이며, 예를 들어 고융점 금속막 등의 용량선 (300) 과 동일한 도전막으로 형성되어 있다. 또한, 각 용장배선 (600) 은 평면적으로 보아 대응하는 주배선 (108) 과 겹쳐 연장되어 있고, 용장구조를 이루는 영역에서는 주배선 (108) 과 거의 같은 평면 레이아웃을 갖도록 형성되어 있다. 또한, 용장배선 (600) 은 각각 복수의 컨택트 홀 (601) 을 통하여 대응하는 주배선 (108) 과 전기적으로 접속되어 있고, 그 접속된 주배선 (108) 의 용장배선으로서 기능한다. 그 밖의 구성에 관해서 는, 도 1 로부터 도 9 를 참조하여 설명한 상기 서술한 실시형태와 마찬가지이다.

따라서, 본 변형형태에 의하면, 용장구조의 채용에 의해 주배선 (108) 의 배선저항을 한 층 더 낮추는 것이 가능해진다. 또한, 용장구조를 이루는 주배선 (108) 과 용장배선 중 일방이 가령 단선되더라도 배선으로서의 기능을 다할 수 있는 가능성이 남기 때문에, 장치가 결함품화할 가능성을 저감할 수 있고, 제조수율을 향상시키는 것도 가능해진다.

(전자기기)

다음에, 이상 상세하게 설명한 전기광학장치를 라이트밸브로서 사용한 전자기기의 일례인 투사형 컬러 표시장치의 실시형태에 관하여, 그 전체구성, 특히 광학적인 구성에 관해 설명한다. 여기에 도 12 는 투사형 컬러 표시장치의 도식적 단면도이다.

도 12 에 있어서, 본 실시형태에서의 투사형 컬러 표시장치의 일례인 액정 프로젝터 (1100) 는, 구동회로가 TFT 어레이 기판 위에 탑재된 액정장치를 포함하는 액정 모듈을 3 개 준비하고, 각각 RGB 용 라이트밸브 (100R, 100G 및 100B) 로서 사용한 프로젝터로서 구성되어 있다. 액정 프로젝터 (1100) 에서는 메탈 할라이드 램프 등의 백색광원의 램프유닛 (1102) 으로부터 투사광이 발생하면 3 장의 미러 (1106) 및 2 장의 다이크로익 미러 (1108) 에 의해 RGB 의 3 원색에 대응하는 광성분 R, G 및 B 로 나뉘어, 각 색에 대응하는 라이트밸브 (100R, 100G 및 100B) 로 각각 유도된다. 이 때 특히 B 광은 긴 광로에 의한 광손실을 방지하기 위해 입사렌즈 (1122), 릴레이렌즈 (1123) 및 출사 렌즈 (1124) 로 이루어지는 릴레이 렌즈계 (1121) 를 통하여 유도된다. 그리고 라이트밸브 (100R, 100G 및 100B) 에 의해 각각 변조된 3 원색에 대응하는 광성분은 다이크로익 프리즘 (1112) 에 의해 다시 합성된 후 투사 렌즈 (1114) 를 통하여 스크린 (1120) 에 컬러 화상으로서 투사된다.

본 발명은 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 청구의 범위 및 명세서 전체에서 이해할 수 있는 발명의 요지 또는 사상에 반하지 않는 범위에서 적절히 변경가능하며, 그러한 변경을 수반하는 전기광학장치 및 전자기기도 또한 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것이다.

본 발명은, 주배선을 효율적으로 저저항화할 수 있는 동시에 주배선 간의 신호의 상호 간섭을 억제할 수 있고, 이로 인해 고품위의 화상표시가 가능한 전기광학장치 및 이러한 전기광학장치를 구비하는 전자기기를 제공할 수 있는 효과를 얻는다.

Claims (20)

  1. 소자기판 상에서의 화상표시영역에 구비된 주사선, 데이터선 및 복수의 화소부와,
    상기 화소부에 형성된 화소전극과,
    상기 화소전극에 대향하는 대향전극과,
    상기 소자기판 상에서 상기 화상표시영역의 주변에 위치하는 주변영역에, 상기 소자기판의 한 변을 따라서 배열된 복수의 외부회로 접속단자와, 상기 복수의 외부회로 접속단자에 각각 일단이 접속된 복수의 주배선과, 상기 외부회로 접속단자로부터 상기 주배선을 통하여 공급되는 전기신호에 기초하여 상기 주사선에 신호를 공급하는 주사선 구동회로를 구비하고 있고,
    상기 복수의 외부회로 접속단자 중, 상기 대향전극에 공급되는 대향전극 전위를 공급하는 제 1 외부회로 접속단자는 상기 복수의 외부회로 접속단자의 배열 중에서 가장 단에 배치됨과 함께, 상기 제 1 외부회로 접속단자와 이웃하는 외부회로 접속단자는 상기 주사선 구동회로를 제어하는 클록신호를 공급하는 외부회로 접속단자이고,
    상기 복수의 주배선 중, 상기 대향전극에 상기 대향전극 전위를 공급하기 위해 형성된 대향전극 전위선은 상기 복수의 주배선 중에서 가장 상기 소자기판의 가장자리측에 배치됨과 함께, 상기 대향전극 전위선과 이웃하는 배선은 상기 주사선 구동회로에 상기 클록신호를 공급하는 클록신호선이고,
    상기 대향전극 전위선과 상기 클록신호선은 동일 도전막으로 형성되어 있는 동시에 서로 교차하지 않는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주사선 구동회로의 내부 배선, 상기 주사선 구동회로로부터 상기 화소부를 향해 인출된 인출배선 및 상기 주배선으로부터 분기된 분기배선 중 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 부배선은, 상기 부배선의 제 1 부분에서 상기 동일 도전막과는 상이한 다른 도전막으로 형성되고 상기 주배선과 층간 절연막을 통하여 교차하도록, 또한 상기 부배선의 제 2 부분에 있어서 상기 동일 도전막으로 형성되고 상기 주배선과 교차하지 않도록 상기 주변영역 내에 평면 레이아웃되어 있는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 부배선의 제 1 부분 및 상기 부배선의 제 2 부분 사이는 상기 층간 절연막에 개구된 컨택트 홀을 통하여 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 대향전극은 상기 소자기판에 대향배치된 대향기판 상에서의 상기 화상표시영역에 배치되고,
    상기 소자기판 상에서의 상기 주변영역에, 상기 대향전극 전위선과 상기 대향전극 사이에서 상하 도통시키기 위한 상하 도통단자를 추가로 구비하고 있고,
    상기 주사선 구동회로는, 상기 주변영역에 있어서 상기 상하 도통단자 및 상기 대향전극 전위선보다 소자기판의 중앙 부근에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 외부회로 접속단자 중 상기 대향전극 전위선의 일단이 접속되는 외부회로 접속단자는 복수개 형성되고, 상기 복수의 외부회로 접속단자의 배열의 양단에 각각 위치하는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 주배선은, 상기 전기신호로서 클록신호 및 그 반전신호를 각각 공급하는 동시에 상기 대향전극 전위선과 교차하지 않는 한 쌍의 클록신호선을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 주배선은, 상기 전기신호로서 클록신호 및 그 반전신호를 공급하기 위한 한 쌍의 클록신호선과, 상기 전기신호로서 전원신호를 공급하기 위한 전원배선을 포함하고,
    상기 한 쌍의 클록신호선과 상기 전원배선은 교차하지 않는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 주배선은, 서로 교차하는 것을 피하여 사행 (蛇行) 하도록 평면 레이아웃되어 있는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 주배선은, 적어도 부분적으로 상기 동일 도전막과 다른 층에 형성된 다른 도전막으로 이루어지는 용장배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 소자기판 상에서 화상표시영역에 구비된 주사선, 데이터선 및 복수의 화소부와,
    상기 화소부에 형성된 화소전극과,
    상기 화소전극에 대향하는 대향전극과,
    상기 소자기판 상에서의 상기 화상표시영역의 주변에 위치하는 주변영역에, 상기 소자기판의 한 변을 따라서 배열된 복수의 외부회로 접속단자와, 상기 복수의 외부회로 접속단자에 각각 일단이 접속된 복수의 주배선과, 상기 외부회로 접속단자로부터 상기 주배선을 통하여 공급되는 전기신호에 기초하여 상기 주사선에 신호를 공급하는 주사선 구동회로를 구비하고 있고,
    상기 복수의 외부회로 접속단자 중, 상기 대향전극에 공급되는 대향전극 전위를 공급하는 제 1 외부회로 접속단자는, 상기 복수의 외부회로 접속단자의 배열 중에서 가장 단에 배치됨과 함께, 상기 제 1 외부회로 접속단자와 이웃하는 외부회로 접속단자는, 상기 주사선 구동회로의 구동을 개시하는 스타트펄스신호를 공급하는 외부회로 접속단자이고,
    상기 복수의 주배선 중, 상기 대향전극에 상기 대향전극 전위를 공급하기 위해 형성된 대향전극 전위선은, 상기 복수의 주배선 중에서 가장 상기 소자기판의 가장자리측에 배치됨과 함께, 상기 대향전극 전위선과 이웃하는 배선은 상기 주사선 구동회로에 상기 스타트펄스신호를 공급하는 신호선이고,
    상기 대향전극 전위선과 상기 신호선은 서로 교차하지 않는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
  18. 소자기판 상에서 화상표시영역에 구비된 복수의 화소부와,
    상기 화소부에 형성된 화소전극과,
    상기 화소전극에 대향하는 대향전극과,
    상기 소자기판 상에서의 상기 화상표시영역의 주변에 위치하는 주변영역에, 상기 소자기판의 한 변을 따라서 배열된 복수의 외부회로 접속단자와, 상기 복수의 외부회로 접속단자에 각각 접속된 복수의 주배선과, 상기 외부회로 접속단자로부터 상기 주배선을 통하여 공급되는 전기신호에 기초하여 상기 화소부에 신호를 공급하기 위한 주변회로를 구비하고 있고,
    상기 복수의 외부회로 접속단자 중, 상기 대향전극에 공급되는 대향전극 전위를 공급하는 제 1 및 제 2 외부회로 접속단자는 상기 복수의 외부회로 접속단자의 배열의 양단에 형성되고,
    상기 복수의 주배선 중, 상기 대향전극에 상기 대향전극 전위를 공급하기 위해 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 의 외부회로 접속단자에 양단이 접속된 대향전극 전위선은, 상기 복수의 주배선 중에서 가장 상기 소자기판의 가장자리측에 배치되고, 상기 복수의 주배선 중 다른 복수의 주배선의 주변을 둘러싸도록 배선되어 있는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 소자기판과 시일영역에 있어서 부착되어 있는 대향기판을 가지고,
    상기 대향전극 전위선은 상기 시일영역의 외주를 둘러싸도록 배선되어 있는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
  20. 제 1 항 내지 제 5 항, 제 8 항, 제 10 항 내지 12 항, 또는 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 기재된 전기광학장치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자기기.
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