KR100654120B1 - 전기광학장치 및 전자기기 - Google Patents

Abstract

전기광학장치의 구동회로는, (ⅰ)데이터선으로부터 연장 설치된 드레인 배선에 접속된 드레인과, (ⅱ)화상신호선으로부터 데이터선 연장 반향으로 연장 설치된 소스 배선에 접속된 소스와, (ⅲ)드레인 배선 및 소스 배선 사이에 위치한 게이트를 각각 구비하는 동시에, 복수의 데이터선에 대응하여 배열된 복수의 박막 트랜지스터를 포함하는 샘플링 회로와, 샘플링 회로 구동신호를 게이트에 공급하는 데이터선 구동회로와, 서로 인접하는 2 개의 박막 트랜지스터의 간극에 형성된 전자 쉴드를 구비한다. 이로써, 샘플링 회로 내의 박막 트랜지스터 상호간의 기생용량에 근거한 화상 불량을 저감시킨다.

전자 쉴드, 샘플링 회로, 박막 트랜지스터

Description

전기광학장치 및 전자기기{ELECTRO-OPTICAL DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 전기광학장치의 표시패널을 나타내는 블록도.

도 2 는, 도 1 에 나타낸 표시패널에서의 데이터선 구동회로계의 구성을 나타내는 회로도.

도 3 은 도 2 에 나타낸 샘플링 회로의 배선 레이아웃도.

도 4 는 도 3 의 Ⅰ-Ⅰ' 단면도.

도 5는 제 2 실시형태에 관한 전기광학장치에 적용되는 샘플링 회로의 배선 레이아웃도.

도 6 은 도 5 의 Ⅱ-Ⅱ' 단면도.

도 7 은 도 5 의 전자 쉴드의 구성을 나타내는 사시도.

도 8 은 제 2 실시형태의 변형예에 관한 전자 쉴드의 구성을 나타내는 사시도.

도 9 는 제 3 실시형태에 관한 샘플링 회로의 구성을 나타내는 단면도.

도 10 은 제 4 실시형태에 관한 샘플링 회로의 구성을 나타내는 배선 레이아웃도.

도 11 은 전기광학장치를 적용한 전자기기의 일례인 프로젝터의 구성을 나타내는 단면도.

도 12 는 전기광학장치를 적용한 전자기기의 일례인 PC 의 구성을 나타내는 단면도.

도 13 은 전기광학장치를 적용한 전자기기의 일례인 휴대전화의 구성을 나타내는 단면도.

※ 도면의 주요부분의 주요 부호의 설명 ※

1：TFT 어레이 기판 2：주사선

3：데이터선 4：화소부

5A, 5B：주사선 구동회로 6：화상신호선

7, 17, 27：샘플링 회로 8：데이터선 구동회로

9：프리차지 회로 10：화상표시영역

71：샘플링용 TFT 71S：소스 배선

71G：게이트 배선 71D：드레인 배선

81∼85：전자 쉴드 X, X1, X2：제어배선

G1, G2： (동시 구동되는 배선계의) 그룹 Sv1∼Sv4：화상신호 100：표시패널

본 발명은, 예를 들어 액정장치 등의 전기광학장치의 구동회로, 그 전기광학장치 및 이것을 구비한 예를 들어 액정 프로젝터 등의 전자기기의 기술분야에 관한 것이다.

이 종류의 구동회로는, 예를 들어 액정장치 등의 전기광학장치의 기판 상에 데이터선을 구동하기 위한 데이터선 구동회로, 주사선을 구동하기 위한 주사선 구동회로, 화상신호를 샘플링하기 위한 샘플링 회로 등으로서 만들어진다. 그리고 그 동작시에는 데이터선 구동회로에서 공급되는 샘플링 회로 구동신호의 타이밍으로, 샘플링 회로가 화상신호선 상에 공급되는 화상신호를 샘플링하여, 데이터선에 공급하도록 구성되어 있다.

또한, 구동주파수의 상승을 억제하면서 정밀도가 높은 화상표시를 실현하기 위해서, 시리얼인 화상신호를 예를 들어 3 상, 6 상, 12 상, 24 상, …등 복수의 패럴렐 화상신호로 변환 (즉, 상(相) 전개) 하고 나서 복수 개의 화상신호선을 통하여 해당 전기광학장치에 대하여 공급하는 기술도 이미 실용화되어 있다. 이 경우, 복수의 화상신호가 복수의 샘플링 스위치에 의해 동시에 샘플링되어, 복수 개의 데이터선에 대하여 동시에 공급되도록 구성되어 있다.

본원에서는 이러한 변환을 "시리얼-패럴렐 변환" 이라 부른다.

그러나, 이렇게 복수 개의 데이터선을 동시에 구동하는 구동회로에 의하면, 샘플링 회로를 구성하는 복수의 샘플링 스위치로서의 복수의 박막 트랜지스터 상호간에서의 기생용량에 기인하여 데이터선을 따른 화소열 사이에서 화상신호의 간섭이 생겨, 화상 불량이 많든 적든 발생하고 있다.

그리고 특히, 동시 구동되는 데이터선으로 이루어지는 그룹의 경계선에 고스트 또는 크로스토크와 같은 화상 불량이 현저하게 인정된다는 기술적 문제점이 있다. 이러한 고스트 등의 화상 불량은, 후술하는 바와 같이 본원 발명자의 연구에 의하면 샘플링 회로를 구성하는 복수의 박막 트랜지스터 중, 동시 구동되는 데이터선으로 이루어지는 그룹의 경계선을 사이에 두고 서로 인접하는 2 개의 박막 트랜지스터 사이에서의 기생용량에 기인하고 있는 것으로 고찰되고 있다.

본 발명은, 예를 들어 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 복수 개의 데이터선을 동시에 구동할 때, 샘플링 회로 내의 박막 트랜지스터 상호간의 기생용량에 근거하는 화상 불량을 저감시킬 수 있는, 예를 들어 액정장치 등의 전기광학장치의 구동회로, 그 전기광학장치 및 예를 들어 액정 프로젝터 등의 전자기기를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 전기광학장치의 구동회로는, 상기 과제를 해결하기 위해, 기판 상에서의 화상표시영역에, 서로 교차하여 배열된 복수의 주사선 및 복수의 데이터선과 상기 복수의 주사선 및 상기 복수의 데이터선에 접속된 복수의 화소부를 구비하고, 상기 화상표시영역 주변에 위치하는 주변영역에, 화상신호가 공급되는 화상신호선을 구비한 전기광학장치를 구동하는 구동회로로서, 상기 주변영역에, (ⅰ)상기 데이터선으로부터 상기 데이터선이 연장되는 방향으로 연장 설치된 드레인 배선에 접속된 드레인과, (ⅱ)상기 화상신호선으로부터 상기 데이터선이 연장되는 방향으 로 연장 설치된 소스 배선에 접속된 소스와, (ⅲ)상기 데이터선이 연장되는 방향으로 상기 드레인 배선 및 상기 소스 배선 사이에 위치하여 연장 설치된 게이트를 각각 구비하는 동시에, 상기 복수의 데이터선에 대응하여 배열된 복수의 박막 트랜지스터를 포함하는 샘플링 회로, 샘플링 회로 구동신호를 상기 게이트에 공급하는 데이터선 구동회로, 상기 복수의 박막 트랜지스터 중 서로 인접하는 2 개의 박막 트랜지스터의 간극 중 적어도 일부에 형성된 전자 쉴드를 구비한다.

본 발명의 구동회로에 의하면, 샘플링 회로를 구성하는 샘플링 스위치로서의 박막 트랜지스터의 드레인 배선, 게이트 및 소스 배선은 데이터선이 연장되는 방향, 예를 들어 세로방향 또는 Y 방향으로 배열되어 있다. 그리고, 복수의 박막 트랜지스터는 복수의 데이터선에 대응하며, 예를 들어 가로방향 또는 X 방향으로 배열되어 있다.

그 동작시에는, 화상신호선에 공급되는 화상신호는 샘플링 회로를 구성하는 복수의 박막 트랜지스터에 의해 각각 샘플링되어 복수의 데이터선에 대하여 공급된다. 한편으로, 예를 들어 주사선 구동회로로부터 주사신호가 주사선에 대하여 차례로 공급된다.

이들에 의해, 예를 들어 화소 스위칭용 TFT, 화소전극, 축적용량 등을 구비한 화소부에서는 예를 들어 액정구동 등의 전기광학동작이 화소단위로 행해진다.

여기에서 일반적으로는, 샘플링 회로 내에서 서로 인접하는 박막 트랜지스터 사이의 기생용량에 의해 박막 트랜지스터의 소스 배선이나 드레인 배선 사이에서 상호의 전위변동이 서로 영향을 미치는 결과, 고스트 또는 크로스토크 등이 발생하 려고 한다. 그런데 본 발명에 의하면, 서로 인접하는 2 개의 박막 트랜지스터의 간극 중 적어도 일부에는 전자 쉴드가 형성되어 있다. 예를 들어, 전자 쉴드는 서로 인접하는 2 개의 박막 트랜지스터 사이에 개재하도록 배선되며, 고정전위로 떨어진 도전성 쉴드 배선으로 이루어진다. 이 때문에, 박막 트랜지스터 사이의 기생용량을 통하여 전위변동이 서로 영향을 주려고 해도 전자 쉴드가 형성된 개소에 대해서는 이것을 억제할 수 있게 된다. 따라서, 서로 인접하는 데이터선 사이에서 기생용량에 의한 고스트 등은 거의 또는 실천상 전혀 발생하지 않는다.

이상의 결과, 본 발명의 구동회로에 의하면, 샘플링 회로 내의 박막 트랜지스터 사이의 기생용량에 기인하여 발생하는 고스트 등이 저감된 고품위의 화상을 표시할 수 있게 된다.

게다가, 이러한 기생용량에 의한 화상표시에 대한 악영향을 억제하면서 샘플링 회로 내에서의 박막 트랜지스터의 피치를 좁힐 수 있기 때문에, 데이터선의 좁은 피치화, 즉 화소피치의 좁은 피치화가 가능해져 높은 정밀도의 화상표시를 하는 것도 가능해진다.

본 발명의 구동회로의 한 양태에서는, 상기 전기광학장치는 상기 화상신호선으로서, 시리얼-패럴렐 변환된 n (단, n 은 2 이상의 자연수) 개의 화상신호가 공급되는 n 개의 화상신호선을 구비하고, 상기 데이터선 구동회로는, 상기 샘플링 회로 구동신호를, 상기 복수의 데이터선 중 동시에 구동되는 n 개의 데이터선에 접속된 n 개의 박막 트랜지스터의 그룹마다 상기 게이트에 공급하고, 상기 전자 쉴드 는, 상기 2 개의 박막 트랜지스터의 간극으로서 적어도 상기 그룹의 경계선을 사이에 두고 서로 인접하는 2 개의 박막 트랜지스터의 간극에 형성되어 있다.

이 양태에 의하면, 그 동작시에는 n 개의 화상신호선에 공급되는 시리얼-패럴렐 변환 (즉, 상 전개) 된 n 개의 화상신호는, 샘플링 회로를 구성하는 n 개의 박막 트랜지스터의 그룹마다 각각 샘플링되어 n 개의 데이터선에 대하여 동시에 공급된다.

여기에서 본원발명자의 연구에 의하면, 데이터선을 n 개 동시에 구동하는 경우에는, 샘플링 회로 내에서 서로 인접하는 박막 트랜지스터 사이의 기생용량에 의해, 동시에 구동되는 n 개의 데이터선 및 이들에 인접하는 데이터선에 접속된 박막 트랜지스터의 소스 배선이나 드레인 배선 사이에서 상호의 전위변동이 서로 영향을 미치는 결과, 고스트 또는 크로스토크 등이 발생하는 것이 확인되고 있다. 그리고 특히, 샘플링 회로 내에서 서로 인접하는 박막 트랜지스터 사이의 기생용량 중 표시화상에 대한 악영향을 현재화시키는 것은, 그룹의 경계선을 사이에 둔 기생용량인 것이 판명되고 있다. 보다 구체적으로는, 동일 그룹 내에서의 서로 인접하는 박막 트랜지스터 사이의 기생용량에 의해서는 예를 들어 수 ㎛∼수 십 ㎛ 정도의 좁은 배선 피치로 서로 인접하는 라인 (즉, 데이터선을 따른 화소열) 사이에서의 고스트 등만이 표시되기 때문에, 인간의 시각으로는 거의 식별되지 않는다. 이에 반하여, 그룹의 경계선을 사이에 두고 서로 인접하는 박막 트랜지스터 사이의 기생용량에 의해서는 아무런 대책을 실시하지 않는 상황하에서는 다음과 같이 고스트 등이 인간의 시각으로 식별된다.

즉, 예를 들어 소스 배선, 게이트 및 드레인 배선의 배열이 샘플링 회로의 전역에서 통일되어 있는 복수의 박막 트랜지스터만이 배열되어 있는 경우를 상정한다. 이 경우, M (단, M 은 자연수) 번째 그룹에서의 최초의 박막 트랜지스터와 M+1 번째 그룹에서의 최초의 박막 트랜지스터는 동일한 1 번째 화상신호선에 접속되어 있다. 여기서, M 번째 그룹에서의 최후의 박막 트랜지스터 (이하, 적절히 "제 n TFT" 라 칭한다) 와 M+1 번째 그룹에서의 최초의 박막 트랜지스터 (이하 적절히 "제 n+1 TFT" 라 칭한다) 사이에 있는 기생용량에 의해 (ⅰ)제 1 번째 화상신호선의 전위변동이 제 n+1 TFT 의 TFT 의 소스 배선으로부터 제 n TFT 의 드레인 배선으로 전달된다. 그러면, 제 n TFT 전자가 n 번째 화상신호선의 화상신호를 데이터선에 공급할 때, 해당 화상신호에 대하여 상기 서술한 경계선을 사이에 둔 기생용량에 의해 제 n+1 TFT 의 소스영역에서 전해진 제 1 번째 화상신호선 상의 화상신호에 대응하는 전위변동이 더해지는 결과를 초래한다. 또는, (ⅱ)n 번째의 화상신호선의 전위변동이 제 n TFT 의 TFT 의 소스 배선으로부터 제 n+1 TFT 의 드레인 배선으로 전달된다. 그러면, 제 n+1 TFT 가 제 1 번째 화상신호선의 화상신호를 데이터선에 공급할 때, 해당 화상신호에 대하여 상기 서술한 경계선을 사이에 둔 기생용량에 의해 제 n TFT 의 소스영역에서 전해진 제 n 번째의 화상신호선 상의 화상신호에 대응하는 전위변동이 더해지는 결과를 초래한다. 특히, M+1 번째 그룹에서의 제 n 번째에 해당하는 타이밍의 화상신호가 M 번째 그룹의 제 n 번째 소스를 사이에 두고 M+1 번째 그룹의 제 1 번째 드레인에 입력되고, n-1 개 떨어진 거리에 있는 고스트가 되어, 거리가 떨어져 있기 때문에 눈에 띈다.

상기 (ⅰ) 및 (ⅱ) 중 어느 한 경우에 있어도, 상기 서술한 경계선을 사이에 둔 기생용량에 기인하여 각 그룹 내에서 제 1 번째와 제 n 번째 데이터선 사이에서, 예를 들어 표시화상의 명암에 따라 고스트 등으로서 백색 라인 또는 흑색 라인이 그룹의 경계선에 표시되는 것이다. 그리고, 이러한 고스트 등은 동시 구동되는 데이터선군의 폭만큼 예를 들어 수 ㎛ ∼수십 ㎛ 정도 ×(n-1) 개의 거리를 두고 위치하기 때문에, 인간의 시각으로 인식될 수 있는 또는 눈에 띄는 고스트 등으로서 표시되는 것이다.

그런데 본 발명에 의하면, n 개의 데이터선을 동시에 구동하는 n 개의 복수의 박막 트랜지스터로 이루어지는 그룹의 경계선을 사이에 두고 서로 인접하는 2 개의 박막 트랜지스터 (즉, 제 n TFT 및 제 n+1 TFT) 의 간극에는 전자 쉴드가 형성되어 있다. 이 때문에, 상기 서술한 바와 같이 제 n+1 TFT 의 전위변동이, 제 n TFT 의 그룹에서의 최후의 박막 트랜지스터에 대하여 샘플링 회로 내에서 서로 인접하는 박막 트랜지스터 사이의 기생용량을 통하여 전위변동이 서로 영향을 주려고 해도 이것을 억제할 수 있다. 따라서, 각 그룹 내에서 제 1 번째와 제 n 번째의 서로 인접하는 데이터선 사이에서 기생용량에 의한 고스트 등은 거의 또는 실천상 전혀 생기지 않는다.

이상의 결과, 본 양태의 구동회로에 의하면, 샘플링 회로 내의 박막 트랜지스터 사이의 기생용량에 기인하여 동시 구동되는 데이터선군의 경계선에 발생하는 고스트 등이 저감된 고품위의 화상을 표시할 수 있게 된다. 게다가, 이러한 기생용량에 의한 화상표시에 대한 악영향을 억제하면서 샘플링 회로 내에서의 박막 트랜지스터의 피치를 좁힐 수 있기 때문에, 데이터선의 좁은 피치화, 즉 화소피치의 좁은 피치화가 가능해져 높은 정밀도의 화상표시를 하는 것도 가능해진다. 이 때, 동시 구동되는 데이터선군의 경계선에 대응하는 박막 트랜지스터의 간극에만 전자 쉴드를 형성하면 (즉, 이것을 제외한 개소에는 전자 쉴드를 형성하지 않도록 하면), 데이터선의 좁은 피치화에 한 층 더 유리해진다.

본 발명의 구동회로의 다른 양태에서는, 상기 소스 배선, 상기 드레인 배선 및 상기 전자 쉴드는 상기 기판 상의 적층구조 내에서 동일 도전층으로 구성되어 있다.

이 양태에 의하면, 예를 들어 배선저항이 낮고, 배선에 알맞은 알루미늄 등의 금속막 등으로 이루어지는 소스 배선 및 드레인 배선과 동일 도전층을 이용하여 전자 쉴드를 형성할 수 있기 때문에, 기판 상에서의 적층구조 및 제조공정의 간략화를 꾀하는 것이 가능해진다. 예를 들어, 동일 도전층을 패터닝할 때 전자 쉴드가 되는 개소를 남기도록 하면, 본 양태의 구동회로를 비교적 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 소스 배선 및 드레인 배선 사이의 전기력선을, 이들 양자와 동일층에 형성된 전자 쉴드를 형성함으로써 효율적으로 감쇠시킬 수 있다.

또는 본 발명의 구동회로의 다른 양태에서는, 상기 소스 배선 및 상기 드레인 배선은 상기 기판 상의 적층구조 내에서 동일 도전층으로 형성되어 있고, 상기 전자 쉴드는 상기 적층구조 내에서 상기 동일 도전층 상에 층간절연막을 사이에 두고 형성된 별도의 층의 도전층으로 이루어지는 부분을 포함한다.

이 양태에 의하면, 예를 들어 알루미늄 등의 금속막 등으로 이루어지는 소스 배선 및 드레인 배선 상에 층간절연막을 사이에 두고 예를 들어 다른 알루미늄 등의 금속막 등으로 이루어지는 전자 쉴드를 형성하기 때문에, 소스 배선 및 드레인 배선의 배선피치를 좁힐 수 있게 된다. 예를 들어, 배선피치를 약 1.0㎛ 정도로까지 좁히면서 양자간을 전자 쉴드하는 것도 가능하다. 즉, 패터닝 정밀도와의 관계상, 동일 도전층으로 이들 3 자를 형성하는 것보다도 이들 3 자를 형성하기 위해 필요한 평면영역을 공간절약화할 수 있다. 이 때, 전자 쉴드에 의해 소스 배선 및 드레인 배선 사이를 쇼트시킬 가능성도 저감시킬 수 있다.

이 전자 쉴드가 다른 도전층으로 이루어지는 부분을 포함하는 양태에서는, 상기 전자 쉴드는 상기 층간절연막 상으로부터 상기 소스 배선 및 상기 드레인 배선을 상층 측으로부터 적어도 부분적으로 덮도록 형성되어도 된다.

이와 같이 구성하면, 소스 배선 및 드레인 배선 사이에 발생한 전기력선을 이들 양자를 상층 측으로부터 덮고 있는 전자 쉴드 부분에 의해 보다 많이 차단할 수 있게 된다.

이 전자 쉴드가 다른 도전층으로 이루어지는 부분을 포함하는 양태에서는, 상기 다른 도전층은 상기 층간절연막에 개구되는 동시에 상기 소스 배선 또는 드레인 배선에 연통되지 않은 오목부 내에도 형성되어도 된다.

이와 같이 구성하면, 소스 배선 및 드레인 배선 사이에 발생한 전기력선을 이들 사이에 개구되어 있는 오목부 내에 형성된 전자 쉴드에 의해 보다 많이 차단할 수 있게 된다. 또 그 오목부는 소스 배선 또는 드레인 배선에 연통되지 않기 때문에, 전자 쉴드에 의해 소스 배선 및 드레인 배선 사이를 쇼트시킬 가능성도 저감시킬 수 있다. 예를 들어, 이러한 오목부는 평면형상이 둥근 구멍, 직사각형 구멍이어도 되고, 데이터선이 연장되는 방향을 따른 긴 구멍 또는 홈이어도 된다.

본 발명의 구동회로의 다른 양태에서는, 상기 소스 배선 및 상기 드레인 배선은 상기 기판 상의 적층구조 내에서 동일 도전층으로 형성되어 있고, 상기 전자 쉴드는 상기 적층구조 내에서 상기 동일 도전층 하에 층간절연막을 사이에 두고 형성된 별도의 층의 도전층으로 이루어지는 부분을 포함한다.

이 양태에 의하면, 예를 들어 알루미늄 등의 금속막 등으로 이루어지는 소스 배선 및 드레인 배선 하에 층간절연막을 통하여, 예를 들어 고융점 금속 등의 금속막 등으로 이루어지는 전자 쉴드를 형성하기 때문에, 소스 배선 및 드레인 배선의 배선피치를 좁히는 것이 가능해진다. 예를 들어, 배선피치를 약 1.0㎛ 정도로까지 좁히면서 양자간을 전자 쉴드하는 것도 가능해진다. 즉, 패터닝 정밀도와의 관계상, 동일 도전층으로 이들 3 자를 형성하는 것보다도 이들 3 자를 형성하기 위해 필요한 평면 영역을 공간절약화할 수 있다. 이 때, 전자 쉴드에 의해 소스 배선 및 드레인 배선 사이를 쇼트시킬 가능성도 저감시킬 수 있다.

그리고, 이러한 다른 도전층은 예를 들어 해당 전기광학장치의 각 화소의 비개구 영역을 적어도 부분적으로 차광하는 차광용 하층 도전막과 동일층으로 형성되어 있다.

본 발명의 구동회로의 다른 양태에서는, 상기 전자 쉴드는 정전위의 배선에 접속되어 있다. 이 양태에 의하면, 전자 쉴드는 정전위의 배선에 접속되어 있 기 때문에 양호한 전자 쉴드 특성이 얻어진다.

단, 부유전위라 해도 전자 쉴드의 용량에 따라 상응하는 전자 쉴드 효과는 얻어진다. 또한, 화상신호의 구동주기에 동기하여 변동하고 있는 것이라면, 전자 쉴드를 일정 전위 범위에서 직사각형파 전위 등으로 떨어뜨리더라도 상응하는 전자 쉴드 효과는 얻어진다.

이 양태에서는, 상기 정전위의 배선은 상기 데이터선 구동회로에 공급되는 접지 전위의 배선을 포함하도록 구성해도 된다.

이와 같이 구성하면, 전자 쉴드를 매우 안정된 정전위로 떨어뜨릴 수 있어, 매우 양호한 전자 쉴드 특성이 얻어진다. 그리고, 화소전극에 축적용량을 부여하기 위한 용량선의 전위로 떨어뜨리면 블록고스트가 생기는 경우도 있을 수 있으므로, 이와 같이 일반적으로 안정전위를 갖는 데이터선 구동회로에 공급되는 접지 전위를 이용하는 것이 유리하다. 또한, 기판 상에서의 레이아웃 상에서도 데이터선 구동회로는 샘플링 회로에 근접하여 배치되는 것이 통상이므로, 유리하다.

본 발명의 구동회로의 다른 양태에서는, 상기 전자 쉴드는 반전구동에 대응하여 주기적으로 변화하는 가변전위의 배선에 접속되어 있다.

이 양태에 의하면, 전자 쉴드는 반전구동에 대응하여 주기적으로 변화하는 가변전위의 배선에 접속되어 있기 때문에, 양호한 전자 쉴드 특성이 얻어진다. 즉, 전자 쉴드의 전위는 화상신호의 구동주기에 동기하여 변동하고 있어, 개개의 화상신호의 샘플링 기간 중에는 안정전위로 되기 때문에, 양호한 전자 쉴드 효과가 얻어진다.

본 발명의 구동회로의 다른 양태에서는, 상기 전자 쉴드는 상기 게이트의 배선에 접속되어 있다.

이 양태에 의하면, 전자 쉴드는 게이트의 배선에 접속되어 있기 때문에, 양호한 전자 쉴드 특성이 얻어진다. 즉, 전자 쉴드의 전위는 화상신호의 구동주기에 동기하여 변동하고 있어, 개개의 화상신호의 샘플링 기간 중에는 안정전위로 되기 때문에, 양호한 전자 쉴드 효과가 얻어진다.

본 발명의 구동회로의 다른 양태에서는, 상기 전자 쉴드는 상기 서로 인접하는 2 개의 박막 트랜지스터의 간극에서 서로 인접하는 상기 소스 배선과 상기 드레인 배선 사이를 연결하는 최단 전기력선 중 적어도 일부를 차단하는 위치에 형성되어 있다.

이 양태에 의하면, 소스 배선과 상기 드레인 배선 사이를 연결하는 최단의 전기력선, 즉 가장 전계가 강한 영역을 전자 쉴드하게 되므로, 효율적으로 전자 쉴드 효과가 얻어진다.

본 발명의 전기광학장치는 상기 과제를 해결하기 위하여, 상기 서술한 본 발명의 구동회로 (단, 그 각종 양태를 포함함) 와 상기 기판, 상기 주사선, 상기 데이터선, 상기 화소부 및 상기 화상신호선을 구비한다.

본 발명의 전기광학장치에 의하면, 상기 서술한 본 발명의 구동회로를 구비하기 때문에, 고스트 등이 저감된 고품위의 화상을 표시할 수 있게 되고, 높은 정밀도의 화상 표시도 가능해진다. 이러한 본 발명의 전자 광학장치는, 예를 들어 액정장치, 전자페이퍼 등의 전기영동장치, 전자방출소자에 의한 장치 (Field Emission Display 및 Surface-Conduction Electron-Emitter Display) 등으로서 실현 가능하다.

본 발명의 전자기기는 상기 과제를 해결하기 위해 상기 서술한 본 발명의 전기광학장치를 구비하여 이루어진다.

본 발명의 전자기기는, 상기 서술한 본 발명의 전기광학장치를 구비하여 이루어지므로, 고품위의 화상표시화가 가능한, 투사형 표시장치, TV 수상기, 휴대전화, 전자수첩, 워드 프로세서, 뷰파인더형 또는 모니터 직시형 비디오테이프 레코더, 워크스테이션, 화상 전화, POS 단말, 터치패널 등의 각종 전자기기를 실현할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 이하의 실시형태는 본 발명의 전기광학장치를 액정장치에 적용한 것이다.

[제 1 실시형태]

먼저, 본 발명의 전기광학장치에 관한 제 1 실시형태로서의 액정장치에 대해서, 도 1 에서 도 4 를 참조하여 설명한다.

<표시패널의 구성>

도 1 은, 본 실시형태의 액정장치 중 표시패널의 구성을 나타내고 있다. 이 액정장치는 구동회로 내장형 표시패널 (100) 과, 전체의 구동제어나 화상신호에 대한 각종 처리를 실시하는 도시하지 않는 회로부에 의해 구성되어 있다.

표시패널 (100) 은, TFT 어레이 기판 (1) 과 대향기판 (도시생략) 이 액정층을 사이에 두고 대향 배치되며, 화상표시영역 (10) 에서 구획 배열된 화소부 (4) 마다 액정층에 전계를 인가함으로써 양 기판 사이의 투과광량을 제어하여 화상을 계조 표시하도록 구성되어 있다. 또, 이 액정장치는 TFT 액티브 매트릭스 구동 방식을 채용하며, 표시패널 (100) 에서는 TFT 어레이 기판 (1) 에서의 화소표시영역 (10) 에 복수의 주사선 (2) 및 복수의 데이터선 (3) 이 서로 교차하여 배열되고, 주사선 (2) 및 데이터선 (3) 각각에 화소부 (4) 가 접속되어 있다. 화소부 (4) 는 기본적으로 데이터선 (3) 에 의해 공급되는 화상신호전압을 선택적으로 인가하기 위한 화소 스위칭용 TFT 와, 입력전압을 액정층에 인가하여 유지하기 위한, 즉 대향전극과 함께 액정유지용량을 이루는 화소전극을 포함하여 구성되어 있다.

주사선 (2) 은, 예를 들어 양단에서 주사선 (2) 을 차례로 선택 구동하는 주사선 구동회로 (5A 및 5B) 에 접속되어 있다. 주사선 구동회로 (5A 및 5B) 는 화상표시영역 (10) 의 주변영역에 형성되며, 각 주사선 (2) 에 양단으로부터 동시에 전압을 인가하도록 구성되어 있다.

데이터선 (3) 은, 화상신호 Sv 를 공급하는 화상신호선 (6) 에 샘플링 회로 (7) 을 통하여 접속되어 있다. 샘플링 회로 (7) 는, 화상신호선 (6) 으로부터 화상신호 Sv 를 받는 데이터선 (3) 을 선택하기 위해 데이터선 (3) 마다 부설되는 스위칭 소자로 이루어지고, 그 스위칭 동작은 데이터선 구동회로 (8) 에 의해 타이밍 제어되도록 구성되어 있다. 그리고, 프리차지 회로 (9) 는 화상신호 Sv 인가 전에 데이터선 (3) 에 프리차지 레벨을 인가하기 위해 형성되어 있다.

또한 여기에서는, 표시패널 (100) 은 "시리얼-패럴렐 변환" 을 이용하여 구동되도록 구성되어 있다. 즉, 도시한 바와 같이 화상신호선 (6) 은 복수 (여기 에서는 4 개) 배치되고, 그 각각에 대하여 배열순으로 접속한 데이터선 (3；즉, 4 개) 이 1 그룹으로 모여 있고, 데이터선 (3) 에 대응한 스위칭 소자가 제어배선 X (X1, X2, …) 에 의해 그룹마다 데이터선 구동회로 (8) 에 접속되어 있다. 그리고, 데이터선 구동회로 (8) 내에 형성된 시프트 레지스터로부터 차례로 출력되는 펄스가 샘플링 회로 구동신호로서 제어배선 (X1, X2, …) 을 통하여 샘플링 회로 (7) 에 순서대로 입력된다. 이 때, 동일한 제어배선 (X) 에 접속된 한 그룹을 이루는 복수의 스위칭 소자는 동시에 구동된다. 이들에 의해, 데이터선 (3) 의 그룹마다 화상신호선 (6) 상의 화상신호가 샘플링되도록 구성되어 있다. 이와 같이, 복수의 화상신호선 (6) 에 대하여 시리얼 화상신호를 변환하여 얻은 패럴렐 화상신호를 동시에 공급하면 데이터선 (3) 에 대한 화상신호 입력을 그룹마다 동시에 실시할 수 있기 때문에, 구동주파수가 억제된다.

<샘플링 회로>

도 2 는 표시패널 중 데이터선의 구동에 대한 회로계를 나타낸 것이다. 또, 동 도면은 편의를 위해 제어배선 (X1, X2) 에 접속된 그룹 (G1, G2) 의 데이터선 (3) 의 계에 대해서만 대표적으로 나타내고 있으며, 이하에서도 이 2 개 그룹의 회로계에 기초하여 보다 상세한 설명을 하기로 한다.

여기에서 화상신호선 (6) 은 4 개이며, 화상신호 Sv1∼Sv4 가 각각 공급되도록 구성되어 있다. 또, 샘플링 회로 (7) 의 스위칭 소자는 구체적으로는 샘플링용 TFT (71) 로서 구성된다. 샘플링용 TFT (71) 각각은 데이터선 (3) 에 소스-드레인 사이에서 직렬로 접속되고, 그 게이트는 데이터선 구동회로 (8) 에 접속 되어 있다. 또, 개개의 데이터선 (3) 은 샘플링 회로 (7) 와는 반대측에서 다수의 화소부 (4) 에 접속되어 있고, 선택된 화소부 (4) 의 액정용량 (Cs) 에 신호전압을 공급하게 되어 있다. 그리고, 액정용량 (Cs) 에 축적용량이 별도로 병렬로 접속되어 있어도 된다.

도 3 은 샘플링 회로 (7) 의 확대 부분평면도이다. 샘플링 회로 (7) 는 이러한 샘플링용 TFT (71) 가 데이터선 (3) 의 연장 방향과 직교하는 방향으로 다수 병렬된 것이다. 개개의 샘플링용 TFT (71) 는 데이터선 (3) 의 연장 방향으로 연장 설치된 소스 배선 (71S), 드레인 배선 (71D) 및 이들 사이에 끼워져 연장 설치된 게이트 배선 (71G) 을 구비하고 있다. 또 본 실시형태에서는, 서로 인접하는 샘플링용 TFT (71) 사이 영역 중 적어도 일부에 전자 쉴드 (81) 가 형성되어 있다. 이로 인해, 서로 인접하는 샘플링용 TFT (71) 사이에서의 기생용량이 저감되고 있다. 따라서, 그 구동시에는 인접하는 소스 배선 (71S) 의 전위 변동이 기생용량을 통하여 드레인 배선 (71D) 의 전위에 미치는 영향이 저감되고, 반대로 드레인 배선 (71D) 의 전위변동이 기생용량을 통하여 소스 배선 (71S) 의 전위에 미치게 하는 영향도 저감된다.

도 4 는 도 3 의 Ⅰ-Ⅰ' 선에서의 TFT (71) 의 단면 구성을 확대 표시하고 있다. 샘플링용 TFT (71) 는 예를 들어 이렇게 TFT 기판 (1) 위에 형성된 반도체층 (74) 의 소스영역 (74S), 드레인영역 (74D) 의 각각에 소스 배선 (71S), 드레인 배선 (71D) 이 접속되고, 채널영역 (74C) 의 상층에 채널영역 (74C) 과 게이트 절연막 (75) 을 사이에 두고 마주 보도록 게이트 배선 (71G) 이 형성됨으로써 게이 트가 형성되어 있다.

소스 배선 (71S), 게이트 배선 (71G) 및 드레인 배선 (71D) 은 층간절연막 (76) 에 의해 서로 전기적으로 절연되어 있다.

여기에서는, 소스 배선 (71S), 드레인 배선 (71D) 및 전자 쉴드 (81) 는 함께 층간절연막 (76) 의 면 상에 형성되어 있다. 이들은 동일한 도전체층을 도 3 에 나타내는 형상으로 패터닝하여 형성할 수 있어, 종래와 동등한 공정으로 제조할 수 있다. 또, 도전체층에는 예를 들어 알루미늄 등의 금속박막을 사용하면 된다. 또한, 이와 같이 동일면 상에 형성함으로써 전자 쉴드 (81) 는 서로 인접하는 샘플링용 TFT (71) 의 소스 배선 (71S) 과 드레인 배선 (71D) 양방과 마주 대하게 된다. 즉, 전자 쉴드 (81) 는 이들 소스 배선 (71S) - 드레인 배선 (71D) 사이에 발생하는 최단 전기력선을 차단하는 위치, 즉 전계가 가장 강한 영역에 형성되고 있기 때문에, 전자계를 효율적으로 차폐할 수 있다.

또, 전자 쉴드 (81) 는 양호한 전자 쉴드 특성이 얻어지도록 정전위 배선에 접속되어 있는 것이 바람직하다. 정전위 배선으로는, 예를 들어 화소전극에 축적용량을 부여하기 위한 용량배선을 선택하면 블록형의 고스트가 발생하는 경우도 있을 수 있기 때문에, 용량배선을 선택하는 것도 가능하지만 접지 전위를 이용하는 것이 보다 바람직하다. 전자 쉴드 (81) 의 전위를 매우 안정된 접지 전위로 떨어뜨림으로써 매우 양호한 전자 쉴드 특성이 얻어진다. 구체적으로는, 데이터선 구동회로를 접지하기 위한 접지 배선에 접속하도록 하면, 데이터선 구동회로는 샘플링 회로에 근접하여 배치되는 것이 통상이기 때문에 기판 상에서의 레이아웃 상에서도 유리해진다. 단, 배선의 접속이 곤란한 등의 경우에는 전자 쉴드 (81) 를 플로팅시켜, 부유 전위로서 해 두어도 상응하는 전자 쉴드 효과는 얻어진다.

<표시패널의 동작>

이러한 표시패널 (100) 에서는, 일 수평주사기간 중에 화상신호 Sv 를 각 데이터선 (3) 에 공급할 때, 데이터선 구동회로 (8) 가 소정의 타이밍으로 제어배선 (X1, X2, …) 에 제어신호를 차례로 입력함으로써 샘플링용 TFT (71) 의 온/오프가 그룹마다 제어된다. 이 샘플링 제어에 동기하여 각 그룹 중 샘플링용 TFT (71) 가 온 상태가 되고, 신호입력이 허가된 그룹의 각 데이터선 (3) 에 대응하는 화상신호 Sv1∼Sv4 가 화상신호선 (6) 상에서 샘플링되어 대응하는 4 개의 데이터선 (3) 에 대하여 동시에 공급된다.

이 때, 인접하는 샘플링용 TFT (71) 끼리에는 층간절연막 (76) 을 유전체막으로서 사이에 두고 대향함으로써 용량전극으로서 기능하는 배선부분 사이에 기생용량이 존재하고 있다. 그리고, 최근접배선 사이에서는 특히 이러한 기생용량이 크다. 기생용량은 또한 높은 정밀화에 의해 화소피치가 좁아지고, 샘플링용 TFT (71) 의 간격이 좁아짐에 따라 그 유전체막이 얇아지기 때문에 증대한다. 동작 중의 그룹 G1 에서는, 이 배선계에 결합하는 기생용량의 크기에 따라 주로 서로 인접하는 소스 배선 (72S) 과 드레인 배선 (72D) 사이에서 서로 전위변동의 영향을 미치게 하고 있다. 따라서, 데이터선 (3), 나아가서는 화소부 (4) 에 원래 공급되는 화상신호와는 별도의 화상신호에 기인한 전위변동이 많든 적든 생긴 다. 이들은 엄밀한 의미에서는 모두 고스트 발생의 원인이 될 수 있다.

그러나, 본 실시형태에서는 최근접배선 (소스 배선 (71S) - 드레인 배선 (71D)) 사이에 전자 쉴드 (81) 를 형성하여 전계를 차단하고 있기 때문에, 기생용량이 저감되고, 화소부 (4) 에 노이즈가 저감되어 적정치가 된 전압이 인가되게 된다. 따라서, 고스트 등이 거의 또는 전혀 발생하지 않는 양호한 화질로 화상표시를 할 수 있다.

또한, 이와 같이 기생용량을 억제함으로써 기생용량과 트레이트 오프의 관계에 있는 샘플링용 TFT (71) 의 배선 피치를 (화질을 떨어뜨리지 않고) 좁힐 수 있다. 따라서, 표시패널 (100) 은 종래에 비하여 높은 정밀화를 꾀하는 것이 가능해진다.

[제 2 실시형태]

도 5 에서 도 8 을 참조하여 제 2 실시형태에 대해 설명한다.

제 2 실시형태에 관한 전기광학장치의 주요구성은 제 1 실시형태와 마찬가지이며, 대략 샘플링 회로의 레이아웃 및 전자 쉴드의 구조가 다를 뿐이다. 따라서, 제 1 실시형태와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 적절히 생략하기로 한다.

도 5 는 제 2 실시형태에 관한 샘플링 회로의 구성을 부분적으로 나타내고 있다. 또한 도 6 은 도 5 의 Ⅱ-Ⅱ' 선에서의 단면도이다. 이 샘플링 회로 (17) 에서는, 서로 인접하는 샘플링용 TFT (71) 사이의 영역에 전자 쉴드 (82) 가 형성되어 있다.

전자 쉴드 (82) 는 상층부 (82A) 와 볼록부 (82B) 로 이루어진다. 도 7 은 그것을 경사 하방에서 본 사시도이다. 이 중 상층부 (82A) 는 소스 배선 (71S) 및 드레인 배선 (71D) 이 되는 동일 도전층 상에 층간절연막 (77) 을 사이에 두고 형성되며, 인접하는 샘플링용 TFT (71) 의 소스 배선 (71S) 및 드레인 배선 (71D) 사이의 상방에 발생하는 전계를 차폐하는 효과를 갖고 있다. 또한, 볼록부 (82B) 는 층간절연막 (77) 에 개구된 소스 배선 (71S) 또는 드레인 배선 (71D) 에 연통되지 않는 오목부 내에 형성된 도전체이고, 원주형을 하고 있다. 볼록부 (82B) 는 예를 들어 소스 배선 (71S) 및 드레인 배선 (71D) 의 각각을 반도체층 (74) 에 접속하기 위해 컨택트홀 내에 형성된 배선부 (78S 및 78D) 와 동등한 간격으로 상층 (82A) 의 연장 방향으로 배열되어 있다.

또, 볼록부 (82B) 는 개구의 가공 정밀도에 따른 치수로 소스 배선 (71S) - 드레인 배선 (71D) 사이에 형성된다. 여기에서는, 볼록부 (82B) 를 원기둥형으로 하였지만 이것에 의해 그 형상이 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 사각기둥 등이어도 된다. 이러한 전자 쉴드 (82) 는 예를 들어 상층부 (82A), 볼록부 (82B) 모두 알루미늄 등의 금속재료로 형성된다.

본 실시형태에서는, 이와 같이 전극배선과 전자 쉴드 (82) 를 다른 면 상에 형성함으로써 차폐효과를 얻으면서 배선 간격의 마진을 취할 수 있다. 이것은, 제 1 실시형태의 전자 쉴드 (81) 와 비교하더라도 패터닝 정밀도와의 관계 상, 소스 배선 (71S) - 드레인 배선 (71D) 사이의 배선피치를 좁힐 수 있는 것으로부터도알 수 있다.

또한, 상층부 (82A) 는 소스 배선 (71S) 및 드레인 배선 (71D) 을 그 상층 측으로부터 적어도 부분적으로 덮도록 형성되어 있다. 그 때문에, 이 전자 쉴드 (82) 는 상방측의 전계를 보다 효과적으로 차폐하게 되어 있다. 이로써, 인접하는 샘플링용 TFT (71) 사이의 기생용량이 효율적으로 저감되어 고스트 등이 거의 또는 전혀 발생하지 않는 양호한 화질로 화상표시를 할 수 있다.

(변형예)

도 8 은 제 2 실시형태의 변형예에서의 전자 쉴드를 나타내고 있다. 이 전자 쉴드 (83) 는, 상층부 (83A) 와 판형 볼록부 (83B) 로 이루어진다. 따라서, 본 변형예에 관한 샘플링 회로는 제 2 실시형태와 마찬가지로 도 6 의 단면구조를 취한다. 이러한 볼록부 (83B) 는 예를 들어 층간절연막 (77) 의 소정 위치에 홈형 오목부를 형성하고, 이 오목부 내를 도전재료로 채워 넣거나 하여 형성된다.

[제 3 실시형태]

도 9 를 참조하여 제 3 실시형태에 대해 설명한다.

제 3 실시형태에 관한 전기광학장치의 주요구성은 제 1 실시형태와 마찬가지이며, 대강 샘플링 회로의 레이아웃 및 전자 쉴드의 구조가 다를 뿐이다. 따라서, 제 1 실시형태와 동일한 구성요소에 대해서는 동일의 부호를 붙이고 그 설명을 적절히 생략하는 것으로 한다.

도 9 는 제 3 실시형태에 따른 샘플링 회로의 단면구성을 부분적으로 나타낸 것이다. 이 샘플링 회로 (27) 에서는, 인접하는 샘플링용 TFT (71) 사이의 영 역에 Ⅰ 자모양의 단면형상을 갖는 전자 쉴드 (84) 가 형성되어 있다.

전자 쉴드 (84) 는 상층부 (84A), 중앙부 (84B) 및 하층부 (84C) 로 이루어진다.

상층부 (84A) 는, 제 2 실시형태에서의 상층부 (82A) 와 동일하게 구성되면 된다. 한편, 하층부 (84C) 는 층간절연층을 사이에 두고 소스 배선 (71S) 및 드레인 배선 (71D) 의 하방에 형성되며, 여기에서는 층간절연층 (79) 바로 밑에 형성되어 있다. 이들 상층부 (84A) 및 하층부 (84C) 는 상층 측 및 하층 측 전계를 각각 차단하기 위해 형성되어 있다.

또, 상층부 (84A) 와 하층부 (84C) 는 예를 들어 동일 치수로 해도 되지만, 마주 대하는 소스 배선 (71S) 과 드레인 배선 (71D) 사이의 전계 분포에 따른 위치에 차폐에 알맞은 치수로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 하층부 (84C) 는 다른 도전층과 구별하여 별도로 형성할 수도 있지만 여기에서는 차광용 도전막과 동일층으로 형성되어 있으며, 예를 들어 크롬, 티탄, 텅스텐 등의 차광성의 고융점 금속으로 이루어진다.

중앙부 (84B) 는, 상층부 (84A) 와 하층부 (84C) 를 연결하도록 소스 배선 (71S) 과 드레인 배선 (71D) 사이의 영역에서 층간절연층 (77) 으로부터 층간절연층 (79) 까지를 분단하는 벽면상으로 되어 있다. 따라서, 구동 중에 소스 배선 (71S) 과 드레인 배선 (71D) 사이에 발생하는 전계는 중앙부 (84B) 에 의해 거의 차단된다.

본 실시형태에서는, 표시패널 (100) 구동 중에, 인접한 소스 배선 (71S) 과 드레인 배선 (71D) 사이에 발생하는 전계는 전자 쉴드 (84) 중 중앙부 (84B) 에 의해 거의 차단된다. 또한, 상층부 (84A), 하층부 (84C) 에 의해 상층 측의 전계에 더하여 하층 측의 전계도 차단된다. 따라서, 보다 효율적으로 전자차폐 효과를 높일 수 있다. 이로써, 인접하는 샘플링용 TFT (71) 사이의 기생용량이 효율적으로 저감되어, 고스트 등이 거의 또는 전혀 발생하지 않는 양호한 화질로 화상표시를 할 수 있다. 단, 상층부 (84A), 중앙부 (84B) 및 하층부 (84C) 중 적어도 하나가 형성되어 있다면, 아무런 전자 쉴드도 형성되어 있지 않은 경우와 비교하여 기생용량을 저감시키는 효과가 현저하게 인정된다. 즉, 상층부 (84A), 중앙부 (84B) 및 하층부 (84C) 중 임의의 하나 또는 임의의 2 개의 조합으로 이루어지는 전자 쉴드에 대해서도 본 실시형태에 의해 개시되어 있는 본원의 독자적인 작용 효과를 갖는 본원 발명의 기술적 범위에 속한다고 할 수 있다.

[제 4 실시형태]

도 10 을 참조하여 제 4 실시형태에 대해 설명한다.

제 4 실시형태에 관한 전기광학장치의 주요구성은 제 1 실시형태와 마찬가지이며, 대략 샘플링 회로의 레이아웃 및 전자 쉴드의 구조가 다를 뿐이다. 따라서, 제 1 실시형태와 동일한 구성요소에 관해서는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 적절히 생략하기로 한다.

도 10 은 제 4 실시형태에 관한 샘플링 회로의 평면구조를 부분적으로 나타낸 것이다. 이 샘플링 회로 (37) 에서는, 제어배선 X (X1, X2, …) 로 묶여진 샘플링용 TFT (71) 의 그룹 (G1, G2, …) 사이의 영역에 전자 쉴드 (85) 가 형성되 어 있다 (도 1 또는 도 2 참조). 전자 쉴드 (85) 는 그룹 사이에만 배치되는 점을 제외하면 제 1 실시형태에서의 전자 쉴드 (81) 와 동일한 구성으로 되어 있다.

상기 서술한 바와 같이, 인접하는 샘플링용 TFT (71) 끼리에서는 용량전극으로서 기능하는 배선 사이에 기생용량이 존재하며, 주로 서로 인접하는 소스 배선 (72S) 과 드레인 배선 (72D) 사이에서 서로 전위변동의 영향을 서로 미치게 하고 있다. 단, 본 발명의 발명자는 이러한 그룹 내에서의 샘플링용 TFT (71) 사이의 기생용량에 비하여, 서로 다른 그룹에 속하며 그룹과 그룹의 경계에서 인접하고 있는 샘플링용 TFT (71) 사이의 기생용량 (이하, 그룹간 용량이라 함) 쪽이 화질에 주는 영향이 현저하게 큰 것을 알아내었다.

통상, 화상은 화소단위에서 보면 급격히 변화하지는 않고, 인접화소끼리는 서로 비슷한 표시를 한다고 알려져 있다. 즉, 근접하는 화소끼리일수록 화소신호전압도 차가 없게 된다. 따라서, 그룹 내에 관해서는 기생용량에 의한 인접배선 사이에서의 전위변동은 기본적으로 작다. 게다가, 가령 화소단위로 급격히 변화하는 경우에도 인접화소 사이에서의 급격한 변화이면 서로 인접하는 샘플링용 TFT (71) 사이의 기생용량에 의해 서로 인접하는 데이터선에 접속된 화소라인 사이에서 고스트가 발생하더라도 이것을 시인하는 것은 오히려 곤란하다. 예를 들어, 백색 화상과 흑색 화상의 경계 부근에 흑색 라인 또는 백색 라인이 표시되어 있더라도, 한 라인분만 예를 들어 십 수 ㎛ 정도만 떨어진 가는 해당 흑색 라인이나 백색 라인은 거의 또는 실천적인 의미에서는 통상적으로 전혀 시인할 수 없다.

그러나, 예를 들어 그룹 G1 에 화상신호가 공급되어야 할 기간에, 그룹 G1 의 일방에서 그룹간 용량을 통하여 화상신호선 (6) 에 직접 접속되어 있는 소스 배선 (71S) 에서의 전위변동이 어느 TFT 에서도 오프된 채널영역을 경유하지 않고 이것에 인접하는 드레인 배선 (71D) 에 전해지게 된다. 또는, 그룹 G1 에 화상신호가 공급되어야 할 기간에, 그룹 G1 의 타방의 경계에서 그룹간 용량을 통하여 화상신호선 (6) 으로부터의 화상신호가 공급된 상태에 있는 드레인 배선 (71D) 에 대하여 화상신호선 (6) 에 직접 접속되어 있는 소스 배선 (71S) 의 전위변동이 전해지게 된다. 그 경우의 구체예로서, 본 발명의 발명자에 의하면, 예를 들어 그룹 G1 에서 우단의 화소부 (4) 를 흑색 표시하는 화상신호 Sv1 를 주면, 좌단의 화소부 (4) 가 하얗게 표시되는 현상이 관찰되고 있다. 이것은, 기생용량이 화상신호 Sv1 에 따라 좌단의 화소부 (4) 에서의 인가전압을 실효적으로 감소시키고 있는 것에 기인하고 있다.

또, 그룹간 용량은 이와 같이 그룹 내에서 일단측에 배열하는 데이터선 (3) 의 전위를 타단측 데이터선 (3) 의 전위에 작용시키기 때문에, 그 영향은 그룹의 주기분만큼 이간된 화소에 나타난다. 따라서, 인접화소 사이에서 발생하는 노이즈보다도 훨씬 시인되기 쉽다. 결과적으로, 그룹간 용량에 의한 악영향이 표시화면 상에서 거리를 둠으로써 현재화하는 고스트로서 시각 상에서 눈에 띄게 인식되게 되는 것이다.

이에 반하여, 본 실시형태에서는 그룹의 경계에 전자 쉴드 (85) 를 형성하도록 하였기 때문에, 특히 그룹 사이에서의 기생용량을 저감시켜 고스트 등에 의한 화질열화를 거의 또는 완전히 발생시키지 않는 화상표시를 효율적으로 사용할 수 있다. 또, 이 경우에는 종래의 샘플링 회로에 대하여 일부분만 레이아웃 변경을 추가할 뿐이며, 그룹간 용량이라는 특히 큰 기생용량 성분을 경감시켜 화질을 비약적으로 개선한다고 하는 큰 효과를 얻을 수 있다.

또, 이 실시형태에서는 전자 쉴드 (85) 를 전자 쉴드 (81) 와 동일한 구성으로 하였지만, 그 이외의 구성, 예를 들어 상기 각 실시형태에서 설명한 전자 쉴드 (82∼84) 의 구성으로 하여 샘플링용 TFT (71) 의 그룹간에 형성하도록 해도 된다.

[전자기기]

다음으로, 이상에서 설명한 전기광학장치를 각종 전자기기에 적용하는 경우 에 대해 설명한다.

(프로젝터)

먼저, 이 전기광학장치인 액정장치를 라이트 밸브로서 사용한 프로젝터에 대해 설명한다. 도 11 은 프로젝터의 구성예를 도시하는 평면도이다. 이 도면에 나타나는 바와 같이, 프로젝터 (1100) 내부에는 할로겐램프 등의 백색 광원으로 이루어지는 램프 유닛 (1102) 이 형성되어 있다. 이 램프 유닛 (1102) 으로부터 사출된 투사광은 라이트 가이드 (1104) 내에 배치된 4 장의 미러 (1106) 및 2 장의 다이크로익 미러 (1108) 에 의해 RGB 의 3 원색으로 분리되며, 각 원색에 대응하는 라이트 밸브로서의 액정장치 (1110R, 1110B 및 1110G) 에 입사된다. 액정장치 (1110R, 1110B 및 1110G) 의 구성은 상기 서술한 전기광학장치와 동등하며, 각각에서 화상신호 처리회로로부터 공급되는 R, G, B 의 원색 신호가 변조된다. 이들 액정장치에 의해 변조된 광은 다이크로익 프리즘 (1112) 에 3 방향에서 입사된다. 다이크로익 프리즘 (1112) 에서는 R 및 B 의 빛이 90 도로 굴절되는 한편, G 의 빛이 직진한다. 이로 인해 각 색의 화상이 합성되어 투사렌즈 (1114) 를 통하여 스크린 등에 컬러화상이 투사된다.

(모바일형 컴퓨터)

다음에, 이 전기광학장치인 액정장치를 모바일형 PC 에 적용한 예에 대해 설명한다. 도 12 는 이 PC 의 구성을 나타내는 사시도이다. PC (1200) 는 키보드 (1202) 를 구비한 본체부 (1204) 와, 액정표시유닛 (1206) 으로 구성되어 있다. 액정표시유닛 (1206) 은 상기 서술한 전기광학장치로서의 액정장치 (1005) 에 백라이트를 부가한 구성으로 되어 있다.

(휴대전화)

또한, 이 전기광학장치인 액정장치를 휴대전화에 적용한 예에 대해 설명한다.

도 13 은 이 휴대전화의 구성을 나타내는 사시도이다. 동 도면에 있어서, 휴대전화 (1300) 는 복수의 조작버튼 (1302) 과 함께 상기 서술한 전기광학장치로서의 반사형 액정장치 (1005) 를 구비하는 것이다. 이 반사형 액정장치 (1005) 에서는 필요에 따라 그 전면에 프론트 라이트가 형성된다.

이상에서는 본 발명의 전기광학장치의 한 구체예로서 액정장치를 들어 설명하였지만, 본 발명의 전기광학장치는 그 외에도 예를 들어 전자 페이퍼 등의 전기영동장치나 전자방출소자를 사용한 표시장치 (Field Emission Display 및 Surface- Conduction Electron-Emitter Display) 등으로서 실현할 수 있다. 또, 이러한 본 발명의 전기광학장치는 앞서 설명한 전자기기 외에도 TV 수상기나 뷰파인더형 또는 모니터 직시형 비디오테이프 레코더, 카 내비게이션 장치, 페이저, 전자수첩, 전자계산기, 워드 프로세서, 워크스테이션, 화상 전화, POS 단말, 터치패널을 구비한 장치 등등에 적용할 수 있다.

본 발명은 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 청구의 범위 및 명세서 전체로부터 이해할 수 있는 발명의 요지 또는 사상에 반하지 않는 범위에서 적절하게 변경 가능하며, 그러한 변경을 수반하는 구동회로, 그 구동회로를 구비한 전기광학장치 및 전자기기도 또한 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것이다.

본 발명에 의하면, 서로 인접하는 2 개의 박막 트랜지스터의 간극 중 적어도 일부에는 전자 쉴드가 형성되어 있기 때문에, 박막 트랜지스터 사이의 기생용량을 통하여 전위변동이 서로 영향을 주려고 해도 전자 쉴드가 형성된 개소에 대해서는 이것을 억제할 수 있게 된다. 따라서, 서로 인접하는 데이터선 사이에서 기생용량에 의한 고스트 등은 거의 또는 실천상 전혀 발생하지 않는다.

따라서, 본 발명의 구동회로에 의하면, 샘플링 회로 내의 박막 트랜지스터 사이의 기생용량에 기인하여 발생하는 고스트 등이 저감된 고품위의 화상을 표시할 수 있게 된다.

또한, 이러한 기생용량에 의한 화상표시에 대한 악영향을 억제하면서 샘플링 회로 내에서의 박막 트랜지스터의 피치를 좁힐 수 있기 때문에, 데이터선의 좁은 피치화, 즉 화소피치의 좁은 피치화가 가능해져 높은 정밀도의 화상표시를 하는 것도 가능해진다.

또한 본 발명의 전자기기는, 전술한 본 발명의 전기광학장치를 구비하여 이루어지므로, 고품위의 화상표시화가 가능한, 투사형 표시장치, TV 수상기, 휴대전화, 전자수첩, 워드 프로세서, 뷰파인더형 또는 모니터 직시형 비디오테이프 레코더, 워크스테이션, 화상 전화, POS 단말, 터치패널 등의 각종 전자기기를 실현할 수 있다.

Claims (13)

1. 기판;

   상기 기판 상에서의 화상표시영역에, 서로 교차하여 배열된 복수의 주사선과 복수의 데이터선; 및

   상기 복수의 주사선 및 상기 복수의 데이터선에 접속된 복수의 화소부를 구비하고,

   상기 기판 상에서의 상기 화상표시영역 주변에 위치하는 주변영역에, 화상신호가 공급되는 화상신호선을 구비하고,

   상기 주변영역에, (ⅰ)상기 데이터선으로부터 상기 데이터선이 연장되는 방향으로 연장 설치된 드레인 배선에 접속된 드레인과, (ⅱ)상기 화상신호선으로부터 상기 데이터선이 연장되는 방향으로 연장 설치된 소스 배선에 접속된 소스와, (ⅲ)상기 데이터선이 연장되는 방향으로 상기 드레인 배선 및 상기 소스 배선 사이에 위치하여 연장 설치된 게이트를 각각 구비하는 동시에, 상기 복수의 데이터선에 대응하여 배열된 복수의 박막 트랜지스터를 포함하는 샘플링 회로;

   샘플링 회로 구동신호를 상기 게이트에 공급하는 데이터선 구동회로; 및

   상기 복수의 박막 트랜지스터 중 서로 인접하는 2 개의 박막 트랜지스터의 간극 중 적어도 일부에 형성된 전자 쉴드를 구비하고,

   상기 화상신호선으로서, 시리얼-패럴렐 변환된 n (단, n 은 2 이상의 자연수) 개의 화상신호가 공급되는 n 개의 화상신호선을 구비하고,

   상기 샘플링 회로 구동신호는, 상기 데이터선 구동회로에 의해 상기 복수의 데이터선 중 동시에 구동되는 n 개의 데이터선에 접속된 n 개의 박막 트랜지스터의 그룹마다 상기 게이트에 공급되고,

   상기 전자 쉴드는, 상기 2 개의 박막 트랜지스터의 간극으로서 상기 그룹의 경계선을 사이에 두고 서로 인접하는 2 개의 박막 트랜지스터의 간극에만 형성되는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 소스 배선, 상기 드레인 배선 및 상기 전자 쉴드는, 상기 기판 상의 적층구조 내에서 동일 도전층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
4. 기판;

   상기 기판 상에서의 화상표시영역에, 서로 교차하여 배열된 복수의 주사선과 복수의 데이터선; 및

   상기 복수의 주사선 및 상기 복수의 데이터선에 접속된 복수의 화소부를 구비하고,

   상기 기판 상에서의 상기 화상표시영역 주변에 위치하는 주변영역에, 화상신호가 공급되는 화상신호선을 구비하고,

   상기 주변영역에, (ⅰ)상기 데이터선으로부터 상기 데이터선이 연장되는 방향으로 연장 설치된 드레인 배선에 접속된 드레인과, (ⅱ)상기 화상신호선으로부터 상기 데이터선이 연장되는 방향으로 연장 설치된 소스 배선에 접속된 소스와, (ⅲ)상기 데이터선이 연장되는 방향으로 상기 드레인 배선 및 상기 소스 배선 사이에 위치하여 연장 설치된 게이트를 각각 구비하는 동시에, 상기 복수의 데이터선에 대응하여 배열된 복수의 박막 트랜지스터를 포함하는 샘플링 회로;

   샘플링 회로 구동신호를 상기 게이트에 공급하는 데이터선 구동회로; 및

   상기 복수의 박막 트랜지스터 중 서로 인접하는 2 개의 박막 트랜지스터의 간극 중 적어도 일부에 형성된 전자 쉴드를 구비하는 전기광학장치로서,

   상기 소스 배선 및 상기 드레인 배선은 상기 기판 상의 적층구조 내에서 동일 도전층으로 형성되고,

   상기 전자 쉴드는, 상기 적층구조 내에서 상기 동일 도전층 상에 층간절연막을 사이에 두고 형성된 별도의 층의 도전층으로 이루어지는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 전자 쉴드는, 상기 층간절연막 위로부터 상기 소스 배선 및 상기 드레인 배선을 상층 측으로부터 적어도 부분적으로 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 별도의 층의 도전층은, 상기 층간절연막에 개구되는 동시에 상기 소스 배선 또는 드레인 배선에 연통되지 않은 오목부 내에도 형성되는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
7. 기판;

   상기 기판 상에서의 화상표시영역에, 서로 교차하여 배열된 복수의 주사선과 복수의 데이터선; 및

   상기 복수의 주사선 및 상기 복수의 데이터선에 접속된 복수의 화소부를 구비하고,

   상기 기판 상에서의 상기 화상표시영역 주변에 위치하는 주변영역에, 화상신호가 공급되는 화상신호선을 구비하고,

   상기 주변영역에, (ⅰ)상기 데이터선으로부터 상기 데이터선이 연장되는 방향으로 연장 설치된 드레인 배선에 접속된 드레인과, (ⅱ)상기 화상신호선으로부터 상기 데이터선이 연장되는 방향으로 연장 설치된 소스 배선에 접속된 소스와, (ⅲ)상기 데이터선이 연장되는 방향으로 상기 드레인 배선 및 상기 소스 배선 사이에 위치하여 연장 설치된 게이트를 각각 구비하는 동시에, 상기 복수의 데이터선에 대응하여 배열된 복수의 박막 트랜지스터를 포함하는 샘플링 회로;

   샘플링 회로 구동신호를 상기 게이트에 공급하는 데이터선 구동회로; 및

   상기 복수의 박막 트랜지스터 중 서로 인접하는 2 개의 박막 트랜지스터의 간극 중 적어도 일부에 형성된 전자 쉴드를 구비하는 전기광학장치로서,

   상기 소스 배선 및 상기 드레인 배선은 상기 기판 상의 적층구조 내에서 동일 도전층으로 형성되고,

   상기 전자 쉴드는, 상기 적층구조 내에서 상기 동일 도전층 하에 층간절연막을 사이에 두고 형성된 별도의 층의 도전층으로 이루어지는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 전자 쉴드는, 정전위의 배선에 접속되는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 정전위의 배선은, 상기 데이터선 구동회로에 공급되는 접지 전위의 배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 전자 쉴드는, 반전구동에 대응하여 주기적으로 변화하는 가변전위의 배선에 접속되는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 전자 쉴드는, 상기 게이트의 배선에 접속되는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 전자 쉴드는, 상기 서로 인접하는 2 개의 박막 트랜지스터의 간극에서 서로 인접하는 상기 소스 배선과 상기 드레인 배선 사이를 연결하는 최단 전기력선의 적어도 일부를 차단하는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
13. 기판;

    상기 기판 상에서의 화상표시영역에, 서로 교차하여 배열된 복수의 주사선과 복수의 데이터선; 및

    상기 복수의 주사선 및 상기 복수의 데이터선에 접속된 복수의 화소부를 구비하고,

    상기 기판 상에서의 상기 화상표시영역 주변에 위치하는 주변영역에, 화상신호가 공급되는 화상신호선을 구비하고,

    상기 주변영역에, (ⅰ)상기 데이터선으로부터 상기 데이터선이 연장되는 방향으로 연장 설치된 드레인 배선에 접속된 드레인과, (ⅱ)상기 화상신호선으로부터 상기 데이터선이 연장되는 방향으로 연장 설치된 소스 배선에 접속된 소스와, (ⅲ)상기 데이터선이 연장되는 방향으로 상기 드레인 배선 및 상기 소스 배선 사이에 위치하여 연장 설치된 게이트를 각각 구비하는 동시에, 상기 복수의 데이터선에 대응하여 배열된 복수의 박막 트랜지스터를 포함하는 샘플링 회로;

    샘플링 회로 구동신호를 상기 게이트에 공급하는 데이터선 구동회로; 및

    상기 복수의 박막 트랜지스터 중 서로 인접하는 2 개의 박막 트랜지스터의 간극 중 적어도 일부에 형성된 전자 쉴드를 구비하고,

    상기 화상신호선으로서, 시리얼-패럴렐 변환된 n (단, n 은 2 이상의 자연수) 개의 화상신호가 공급되는 n 개의 화상신호선을 구비하고,

    상기 샘플링 회로 구동신호는, 상기 데이터선 구동회로에 의해 상기 복수의 데이터선 중 동시에 구동되는 n 개의 데이터선에 접속된 n 개의 박막 트랜지스터의 그룹마다 상기 게이트에 공급되고,

    상기 전자 쉴드는, 상기 2 개의 박막 트랜지스터의 간극으로서 상기 그룹의 경계선을 사이에 두고 서로 인접하는 2 개의 박막 트랜지스터의 간극에만 형성되어 있는 전기광학장치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자기기.

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