KR100698001B1 - 전기광학장치 및 전자 기기 - Google Patents

Abstract

화상 신호선은 화상 신호를 전송하기 위한 배선이다. 정전보호회로는 화상 신호선의 과전압을 억제하는 회로이며, 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터를 갖는다. 제 1 트랜지스터의 소스 전극은 전원선에 접속되고, 제 2 트랜지스터의 소스 전극은 접지선에 접속되어 있다. 화상 신호선은 정전보호회로를 덮는 제 1 절연층의 컨택트홀을 통하여 제 1 트랜지스터의 드레인 전극 및 제 2 트랜지스터의 드레인 전극에 접속된 제 1 배선 부분과, 전원선 및 접지선과 제 1 배선 부분을 덮는 제 2 절연층의 컨택트홀을 통하여 제 1 배선 부분에 접속된 제 2 배선 부분을 포함한다. 제 2 배선 부분은 화상 신호선의 전체 길이에 걸쳐 일체로 형성되어 있다.

액정, 화소, 과전압, 정전보호회로, 스위칭 소자, 샘플링

Description

전기광학장치 및 전자 기기{ELECTRO-OPTICAL DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}

도 1 은 본 발명의 실시형태에 따른 액정장치의 구성을 나타내는 사시도.

도 2 는 도 1 에서의 Ⅱ-Ⅱ 선에서 본 단면도.

도 3 은 동일 액정장치 중 소자기판 상의 각 요소의 구성을 나타내는 블록도.

도 4 는 각 화소의 전기적인 구성을 나타내는 회로도.

도 5 는 동일 액정장치 중 하나의 화소에 관한 요소를 확대하여 나타내는 단면도.

도 6 은 정전보호회로의 전기적인 구성을 나타내는 회로도.

도 7 은 하나의 정전보호회로의 주변 구성을 나타내는 평면도.

도 8 은 도 7 에서의 Ⅷ-Ⅷ 선에서 본 단면도.

도 9 는 도 7 에서의 Ⅸ-Ⅸ 선에서 본 단면도.

도 10 은 대비구성에 관한 액정장치 중 하나의 정전보호회로의 주변 구성을 나타내는 평면도.

도 11 은 도 10 에서의 XI-XI 선에서 본 단면도.

도 12 는 변형예에 관한 액정장치 중 하나의 정전보호회로의 주변 구성을 나 타내는 평면도.

도 13 은 본 발명에 관한 전자 기기의 일례인 프로젝터의 구성을 나타내는 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 소자기판 11 : 주사선

12 : 데이터선 14 : 화소 트랜지스터

15 : 화소전극 20 : 대향기판

21 : 대향전극 31 : 접속단자

32 : 배선 41 : 주사선 구동회로

43 : 데이터선 구동회로 53 : 액정

60 : 정전 보호회로 71 : 제 1 배선부분

72 : 제 2 배선부분 73 : 제 3 배선부분

본 발명은 액정 등의 전기광학물질을 사용한 전기광학장치에 관한 것으로, 특히 전기광학장치의 각 회로를 과전압으로부터 보호하기 위한 기술에 관한 것이다.

액정장치 등의 전기광학장치에서는 기판의 판면 상에 배열된 복수의 화소가 그 기판의 가장자리를 따라 형성된 각 입력단자로부터 배선을 개재시켜 공급되는 각종 신호에 기초하여 구동된다. 예를 들어, 입력단자로부터 화상 신호선을 통하여 공급된 화상 신호 (예를 들어 표시해야 할 계조에 대응한 신호레벨을 갖는 신호) 를 샘플링 회로로 샘플링하여 각 화소에 공급하게 한 방식이다. 이러한 구성 하에서는, 입력단자에 발생한 정전기에 기인하여 돌발적인 과전압 (스파이크나 서지 등의 미분 파형 펄스) 이 배선에 인가되는 경우가 있다. 이렇게 발생한 과전압은 예를 들어 샘플링 회로를 구성하는 스위칭 소자 등 전기광학장치의 각부를 파괴하는 원인이 될 수 있다. 이 문제를 해결하기 위하여, 각 배선에 접속된 정전보호회로에 의해 과전압을 억제하는 기술이 제안되어 있다. 이 구성에서는 기판의 판면에 수직인 방향에서 보아 각 배선에서 분기된 부분과 접속되도록 정전보호회로가 배치된 구성으로 되어 있다. 그러나, 이와 같이 정전보호회로가 본래의 배선에서 이간된 위치에 배치된 구성에서는, 각 배선을 형성하는 스페이스와는 별개로 정전보호회로를 형성하기 위한 스페이스를 확보할 필요가 있다. 이 때문에, 표시영역을 포위하는 영역 (이른바 프레임) 의 협소화가 저해될 수 있다는 문제가 있다. 특히 표시화상의 고정세화를 위해 배선의 개수를 증가시키면, 각 배선의 정전보호회로가 배치되는 스페이스도 확대하지 않을 수 없으므로, 이 문제는 한층 더 현저해진다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 정전보호회로의 배치에 요하는 스페이스를 저감하는 것에 있다.

이 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 관한 전기광학장치는, 복수의 주사선과 복수의 데이터선의 각 교차에 대응하여 기판의 판면 상에 배열된 복수의 화소와, 각 주사선이 선택되어 있을 때 화상 신호를 샘플링하여 데이터선으로부터 각 화소로 공급하는 샘플링 회로와, 제 1 단자에 과전압이 인가되었을 때 당해 제 1 단자와 제 2 단자가 도통되는 스위칭 소자를 갖는 정전보호회로와, 스위칭 소자를 덮는 제 1 절연층의 면 상에 형성되어 대략 일정한 전위가 인가됨과 함께 당해 제 1 절연층의 컨택트홀을 통하여 스위칭 소자의 제 2 단자에 접속된 정전위 배선과, 입력단자에 공급된 화상 신호를 샘플링 회로로 전송하는 화상 신호선을 구비하고, 화상 신호선은 정전위 배선과 공통의 도전막으로부터 당해 정전위 배선과 이간되도록 형성되어 제 1 절연층의 컨택트홀을 통하여 스위칭 소자의 제 1 단자에 접속된 제 1 배선 부분과, 정전위 배선 및 제 1 배선 부분을 덮는 제 2 절연층의 면 상에 형성되어 제 2 절연층의 컨택트홀을 통하여 제 1 배선 부분에 접속됨과 함께 기판의 판면에 수직인 방향에서 보아 정전위 배선과 교차하도록 연장되는 제 2 배선 부분을 갖는다. 이 전기광학장치는, 전형적으로는 각종 전자 기기의 표시장치로서 채용될 수 있다. 또, 전기광학장치란 전류나 전압과 같은 전기적인 에너지의 작용에 의해 투과율이나 휘도 등의 광학적인 특성이 변화하는 물질 (즉 전기광학물질) 을 구비한 장치이다. 이 종류의 전기광학물질의 전형적인 예는, 인가된 전압에 따른 배향 방향의 변화에 의해 투과율이 변화하는 액정이나, 공급된 전류에 따라 휘도가 변화하는 유기 EL (Electro Luminescent) 등의 OLED 소자이지만, 본 발명에 관한 전기광학장치에 사용되는 전기광학물질은 이것에 한정되지 않는다.

본 발명에 의하면, 정전보호회로의 스위칭 소자를 덮도록 제 1 절연층이 형성되는 한편, 정전위 배선과 화상 신호선의 제 1 배선 부분이 제 1 절연층의 컨택트홀을 통하여 스위칭 소자에 접속됨과 함께 제 2 배선 부분이 제 2 절연층의 컨택트홀을 통하여 제 1 배선 부분에 접속되기 때문에, 기판의 판면에 수직인 방향에서 보아 정전위 배선 및 화상 신호선과 겹치는 영역에 정전보호회로를 배치할 수 있다. 따라서, 기판의 판면에 수직인 방향에서 보아 화상 신호선이나 정전위 배선으로부터 이간된 위치에 정전보호회로를 배치한 구성과 비교하여, 화상 신호선이나 정전위 배선과 정전보호회로의 배치에 요하는 기판 상의 스페이스가 저감된다. 그리고, 본 발명에서의 화상 신호선은 제 1 배선 부분에 접속됨과 함께 정전위 배선과 교차하도록 연장되는 제 2 배선 부분을 갖기 때문에, 화상 신호선의 저항을 낮게 억제할 수 있다. 또 본 발명에서의 제 2 배선 부분은, 예를 들어 기판의 가장자리에 도달하도록 연장되어 단부가 입력단자를 구성하는 부분이나, 기판의 가장자리에 도달하도록 연장되어 단부가 입력단자 (이른바 패드) 에 접속되는 부분이다. 이 제 2 배선 부분을 화상 신호선의 전체 길이에 걸쳐 일체로 형성한 구성에 의하면, 보다 확실히 화상 신호선의 저항을 저감시킬 수 있다.

본 발명의 바람직한 양태에서, 정전보호회로는, 제 1 단자 및 제 2 단자를 각각 갖는 제 1 및 제 2 스위칭 소자를 구비하고, 정전위 배선은, 제 1 스위칭 소자의 제 2 단자에 접속된 제 1 정전위 배선과, 당해 제 1 정전위 배선과 대략 동일 방향으로 연장됨과 함께 제 2 스위칭 소자의 제 2 단자에 접속되어 제 1 정전위 배선보다도 저전위가 인가되는 제 2 정전위 배선을 포함하고, 화상 신호선 중, 제 1 배선 부분은 제 1 정전위 배선과 제 2 정전위 배선의 간극에 형성되는 한편, 제 2 배선 부분은 제 1 정전위 배선 및 제 2 정전위 배선의 쌍방과 교차하도록 연장된다. 이 구성에 의하면, 정전보호회로가, 제 1 정전위 배선에 접속된 제 1 스위칭 소자와, 제 1 정전위 배선보다도 저전위가 인가되는 제 2 정전위 배선에 접속된 제 2 스위칭 소자를 구비하고 있기 때문에, 소정 전위 (예를 들어 제 1 전위와 제 2 전위의 중간 전위) 를 기준으로 하였을 때의 정극성 과전압과 부극성 과전압이 쌍방 모두 억제된다. 따라서, 과전압에 의한 전기광학장치 각부의 파괴를 보다 확실히 방지할 수 있다. 이 구성에서, 제 1 정전위 배선을 전원의 고위측 전위가 인가되는 전원선으로 하고, 제 2 정전위 배선을 전원의 저위측 전위가 인가되는 접지선으로 하면, 다른 배선을 각 정전위 배선으로 한 경우와 비교하여 구성이 간략화됨과 함께 과전압이 확실하게 억제된다.

그런데, 화상 신호선은 화소의 계조를 규정하는 화상 신호가 공급되는 배선이다. 이 화상 신호선의 저항이 높은 경우에는 화상 신호의 파형이 둔해지거나 지연이 현저해져 표시품위의 저하를 야기하기 쉬우므로, 화상 신호선은 저저항일 것이 요구된다. 이 관점에서 보면, 본 발명의 바람직한 양태에서 화상 신호선은 각 정전위 배선 및 제 1 배선 부분과 공통의 도전막으로 형성되어 제 2 배선 부분의 연장 방향으로 배열하는 복수의 제 3 배선 부분을 갖고, 제 2 배선 부분은 제 2 절연층의 컨택트홀을 통하여 제 1 배선 부분과 각 제 3 배선 부분에 접속된다. 이 양태에 의하면, 제 1 배선 부분에 더하여 제 3 배선 부분도 제 2 배선 부분에 접속되어 있기 때문에, 제 2 배선 부분에 제 1 배선 부분만이 접속된 구성과 비교 하여 화상 신호선의 저항을 저감시킬 수 있다. 이 양태에서, 더욱 바람직하게는 복수의 제 3 배선 부분 각각이 기판의 판면에 수직인 방향에서 보아 제 1 배선 부분과의 간극에 각 정전위 배선을 개재시키는 위치에 배치된다. 이 구성에 의하면, 기판의 판면 상의 스페이스를 효과적으로 이용할 수 있다.

본 발명에서의 제 2 배선 부분은 절연층을 사이에 두고 각 정전위 배선과 절연되어 있기 때문에, 제 2 배선 부분의 배선폭은 정전위 배선의 양태와는 관계없이 선정될 수 있다. 상기 서술한 바와 같이 화상 신호선은 저저항일 것이 요구되므로, 이 화상 신호선의 배선폭은 가능한 한 넓게 확보되는 것이 바람직하다. 그래서, 본 발명의 다른 양태에서 제 1 스위칭 소자 및 제 2 스위칭 소자는, 기판의 판면에 수직인 방향에서 보아 제 1 정전위 배선과 제 2 정전위 배선의 간극에 위치하고, 제 1 정전위 배선은, 화상 신호선의 폭방향에서의 일방 측에서 제 2 정전위 배선측으로 돌출하여 제 1 스위칭 소자의 제 2 단자에 접속된 분기 부분을 갖는 한편, 제 2 정전위 배선은, 화상 신호선의 폭방향에서의 타방에서 제 1 정전위 배선측으로 돌출하여 제 2 스위칭 소자의 제 2 단자에 접속된 분기 부분을 갖고, 화상 신호선 중 제 2 배선 부분은, 기판의 판면에 수직인 방향에서 보아 제 1 정전위 배선의 분기 부분과 제 2 정전위 배선의 분기 부분에 겹치는 배선폭을 갖는다 (도 12 참조). 이 양태에 의하면, 제 2 배선 부분의 배선폭이 넓게 확보되기 때문에 화상 신호선의 저항을 저감시킬 수 있다.

바람직한 실시형태의 상세한 설명

A: 액정장치의 구성

먼저, 전기광학물질로서 액정을 사용한 액정장치에 본 발명을 적용한 형태를 설명한다. 도 1 은 본 실시형태에 관한 액정장치의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 2 는 도 1 에서의 Ⅱ-Ⅱ 선에서 본 단면도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 액정장치 (D) 는 대략 일정한 간격을 유지하여 서로 대향하도록 시일재 (51) 를 개재시켜 부착된 소자기판 (10) 과 대향기판 (20) 을 갖는다. 양 기판과 시일재 (51) 에 의해 둘러싸인 공간에는 액정 (53) 이 밀봉되어 있다. 대향기판 (20) 중 액정 (53) 에 대향하는 판면에는 그 대략 전역에 걸쳐 대향전극 (21) 이 형성되어 있다. 이 대향전극 (21) 은 ITO (Indium Tin 0xide) 등의 광투과성을 갖는 도전성 재료로 이루어진다.

도 3 은 소자기판 (10) 중 액정 (53) 과 대향하는 판면 상의 각 요소의 구성을 나타내는 블록도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 소자기판 (10) 중 액정 (53) 과 대향하는 판면 상에는 X 방향으로 연장되는 합계 m개의 주사선 (11) 과, 이것에 직교하도록 Y 방향으로 연장되는 합계 6n개의 데이터선 (12) 이 형성되어 있다 (m 및 n 은 모두 자연수). 합계 6n개의 데이터선 (12) 은 6개마다 합계 n개의 블록으로 구분된다. 주사선 (11) 과 데이터선 (12) 의 각 교차에는 화소 (P) 가 배치된다. 도 3 에 나타내는 표시영역 (Ad) 은 세로 m행×가로 6n열에 걸쳐 화소 (P) 가 매트릭스상으로 배열된 영역이다. 각 화소 (P) 는 도 4(a) 에 나타내는 바와 같이 주사선 (11) 및 데이터선 (12) 에 접속된 박막 트랜지스터 (이하에서는 「화소 트랜지스터」라 함 ; 14) 와, 이 화소 트랜지스터 (14) 에 접속된 화소전극 (15) 을 포함한다. 더 상세하게 서술하면, 각 화소 트랜지스터 (14) 는 그 게이트전극이 주사선 (11) 에 접속되고, 소스 전극이 데이터선 (12) 에 접속되고, 드레인 전극이 화소전극 (15) 에 접속되어 있다. 각 화소전극 (15) 은, 예를 들어 ITO 등의 광투과성을 갖는 도전성 재료로 이루어지는 대략 직사각형의 전극이다. 액정장치 (D) 는, 상기 서술한 바와 같이 소자기판 (10) 과 대향기판 (20) 에 의해 액정 (53) 을 협지한 구성으로 되어 있기 때문에, 각 화소 (P) 에서는, 도 4(b) 에 나타내는 바와 같이 각 화소전극 (15) 과 대향전극 (21) 과 양 전극 사이에 끼인 액정 (53) 에 의해 액정용량 (172) 이 형성되게 된다. 그리고, 본 실시형태에서의 화소 (P) 는 액정용량 (172) 에 대하여 병렬로 접속된 축적용량 (171) 을 갖는다. 이 축적용량 (171) 은 일단이 화소 트랜지스터 (14) 의 드레인 전극에 접속됨과 함께 타단이 용량선 (322) 에 접속되어 있다.

도 5 는 하나의 화소 (P) 에 관한 요소를 확대하여 나타내는 단면도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 화소 트랜지스터 (14) 는 소자기판 (10) 의 판면 상에 폴리규소에 의해 형성된 반도체층 (141) 과, 열처리에 의해 반도체층 (141) 의 표면에 형성된 게이트 절연막 (143) 과, 주사선 (11) 에서 분기된 부분인 게이트전극 (145) 을 갖는다. 반도체층 (141) 중 게이트 절연막 (143) 을 사이에 두고 게이트전극 (145) 과 대향하는 영역은 채널영역 (141G) 으로 되어 있다. 이 반도체층 (141) 은 이른바 LDD (Lightly Doped Drain) 구조를 갖는다. 즉, 반도체층 (141) 은 채널영역 (141G) 을 사이에 두고 형성된 저농도 소스 영역 (141Sa) 및 저농도 드레인 영역 (141Da) 과, 저농도 소스 영역 (141Sa) 에 인접하는 고농도 소스 영역 (141S) 과, 저농도 드레인 영역 (141Da) 에 인접하는 고농도 드레인 영역 (141D) 을 갖는다. 한편, 도 5 에 나타내는 축적용량전극 (171a) 은 게이트전극 (145) 과 공통된 공정에서 동일한 재료 (예를 들어 폴리규소) 에 의해 형성된 막체이며, 게이트 절연막 (143) 을 사이에 두고 고농도 드레인 영역 (141D) 과 대향한다. 이와 같이 반도체층 (141) 의 고농도 드레인 영역 (141D) 과 축적용량전극 (171a) 이 유전체인 게이트 절연막 (143) 을 사이에 두고 대향함으로써 도 4(a) 및 (b) 의 축적용량 (171) 이 형성된다. 한편, 반도체층 (141) 과 게이트전극 (145) 과 축적용량전극 (171a) 이 형성된 소자기판 (10) 의 판면은 제 1 절연층 (181a) 에 의해 덮여 있다. 각 데이터선 (12) 은 제 1 절연층 (181a) 의 표면 상에 형성되며, 제 1 절연층 (181a) 과 게이트 절연막 (143) 에 걸쳐 형성된 컨택트홀 (Ha) 을 통하여 고농도 소스 영역 (141S) 에 도통된다. 이 데이터선 (12) 이 형성된 제 1 절연층 (181a) 의 표면은 제 2 절연층 (182a) 에 의해 덮여 있다. 상기 서술한 용량선 (322) 은 제 2 절연층 (182a) 의 표면 상에 형성되며, 제 2 절연층 (182a) 과 제 1 절연층 (181a) 에 걸쳐 형성된 컨택트홀 (Hb) 을 통하여 축적용량전극 (171a) 에 도통된다. 그리고, 용량선 (322) 이 형성된 제 2 절연층 (182a) 의 표면은 제 3 절연층 (183a) 에 의해 덮여 있다. 화소전극 (15) 은 제 3 절연층 (183a) 의 표면에 형성되며, 제 3 절연층 (183a) 과 제 2 절연층 (182a) 과 제 1 절연층 (181a) 과 게이트 절연막 (143) 에 걸쳐 형성된 컨택트홀 (Hc) 을 통하여 반도체층 (141) 의 고농도 드레인 영역 (141D) 에 도통된다.

도 1 내지 도 3 에 나타내는 바와 같이, 소자기판 (10) 중 대향기판 (20) 에 서 튀어나온 영역 (이하 「주변영역」이라 함) 에는 데이터선 구동회로 (43) 와 주사선 구동회로 (41a 및 41b) 가 배치되어 있다. 이 중 데이터선 구동회로 (43) 는 주변영역 중 X 방향으로 연장되는 가장자리를 따라 형성되어 있고, 도 3 에 나타내는 바와 같이 데이터선 (12) 의 총 개수에 상당하는 6n개의 스위칭 소자 (433a) 를 포함하는 샘플링 회로 (433) 와, 샘플링 회로 (433) 의 전단에 형성되어 각 스위칭 소자 (433a) 의 동작을 제어하는 샘플링신호 출력회로 (431) 를 갖는다. 상기 서술한 각 데이터선 (12) 의 일단은 샘플링 회로 (433) 중 대응하는 스위칭 소자 (433a) 에 접속되어 있다. 한편, 주사선 구동회로 (41a 및 41b) 는 표시영역 (Ad) 을 X 방향으로 사이에 끼우도록 주변영역에 형성되어 있다. 상기 서술한 각 주사선 (11) 은 일단이 주사선 구동회로 (41a) 에 접속됨과 함께 타단이 주사선 구동회로 (41b) 에 접속되어 있다. 이 구성 하에서 각 주사선 구동회로 (41 ; 41a, 41b) 는 1수평 주사기간마다 순서대로 액티브 레벨이 되는 주사신호 (Gi ; i 는 1≤i≤m 를 만족하는 정수) 를 각 주사선 (11) 에 공급한다. 이렇게 하여 주사신호 (Gi) 가 액티브 레벨로 천이하면, 제 i 행째 주사선 (11) 에 접속된 1행분 (합계 6n개) 의 화소 트랜지스터 (14) 가 일제히 온 상태가 된다. 한편, 데이터선 구동회로 (43) 는 주사선 구동회로 (41) 에 의해 어느 하나의 주사선 (11) 이 선택되면 (즉, 어느 하나의 주사선 (11) 에 공급되는 주사신호 (Gi) 가 액티브 레벨이 되면), 이 주사선 (11) 에 대응하는 1행분의 화소 (P) 의 화상 신호 (Vid1 내지 Vid6) 를 각 블록마다 데이터선 (12) 으로부터 화소 트랜지스터 (14) 를 개재시켜 화소전극 (15) 에 공급한다. 각 주사선 구동회로 (41) 및 데이터 선 구동회로 (43) 를 구성하는 스위칭 소자 (예를 들어 샘플링 회로 (433) 의 각 스위칭 소자 (433a)) 는 도 5 에 나타낸 화소 트랜지스터 (14) 와 동일한 구성을 갖고, 각 화소 트랜지스터 (14) 와 공통된 공정에서 동일한 재료에 의해 형성된다. 즉, 본 실시형태에서의 액정장치 (D) 는 주변회로 내장형이다.

그리고, 주변영역 중 X 방향으로 연장되는 가장자리와 데이터선 구동회로 (43) 사이에 끼인 영역에는 X 방향으로 배열되는 복수의 접속단자 (31) 가 형성되어 있다. 액정장치 (D) 가 탑재되는 전자 기기의 제어장치 (도시생략) 등 외부회로에서 공급된 각종 신호는 접속단자 (31) 를 통하여 액정장치 (D) 에 입력된다. 각 접속단자 (31) 에 입력된 신호는 소자기판 (10) 의 판면 상에 형성된 배선 (32) 을 개재시켜 액정장치 (D) 의 각부에 공급된다. 이들 접속단자 (31) 에 입력되는 신호로는, 수평동기신호나 수직동기신호 등 각종 제어신호 (도시생략) 외에 전원의 고위측 전위 (Vdd) 나 저위측 전위 (접지전위 ; Gnd), 대향전극 (21) 에 인가되는 커먼 전위 (LCcom), 나아가서는 각 화소 (P) 의 계조 (휘도) 를 지정하는 화상 신호 (Vid1 내지 Vid6) 등이 있다.

소자기판 (10) 상에는 데이터선 구동회로 (43) 나 각 주사선 구동회로 (41) 와 같은 액정장치 (D) 의 각부에 고위측 전위 (Vdd) 를 공급하기 위한 배선 (32 ; 이하에서는 특히 「전원선 (324)」이라 하기도 함) 이나, 저위측 전위 (Gnd) 를 공급하기 위한 배선 (32 ; 이하에서는 특히 「접지선 (325)」이라 하기도 함) 이 형성되어 있다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 전원선 (324) 및 접지선 (325) 각각은 접속단자 (31) 로부터 X 방향으로 연장되어 소자기판 (10) 의 가장자리 근방 에서 Y 방향으로 꺾이고, 주사선 구동회로 (41a) 를 경유한 후에 X 방향으로 꺾여 소자기판 (10) 의 가장자리를 따라 연장됨과 함께, 다시 Y 방향으로 꺾여 주사선 구동회로 (41b) 에 도달한다. 또한 접지선 (325) 및 전원선 (324) 각각은 주사선 구동회로 (41a) 의 전단에서 X 방향으로 분기하여 샘플링신호 출력회로 (431) 에 도달하는 부분을 갖는다.

또한 도 3 에 나타내는 바와 같이, 소자기판 (10) 중 대향기판 (20) 의 네 코너에 대향하는 영역 각각에는 상하도통전극 (34) 이 형성되어 있다. 각 상하도통전극 (34) 은 소자기판 (10) 상의 배선 (323) 을 개재하여 서로 도통됨과 함께 소자기판 (10) 과 대향기판 (20) 의 간극에 형성된 은페이스트 등의 도통재 (도시 생략) 를 개재시켜 대향기판 (20) 과 도통된다. 접속단자 (31) 에 공급된 커먼 전위 (LCcom) 는 그 접속단자 (31) 에 연장 설치된 배선 (321) 과 상하도통전극 (34) 을 통하여 대향전극 (21) 에 인가된다. 또 상하도통전극 (34) 을 개재시켜 커먼 전위 (LCcom) 가 인가되는 배선 (323) 은 표시영역 (Ad) 에 이르도록 분기되어 용량선 (322) 이 된다.

그리고, 화상 신호 (Vid1 내지 Vid6) 는 각각에 대응하여 형성된 합계 6개의 배선 (32 ; 이하에서는 특히 「화상 신호선 (327)」이라 하기도 함) 을 개재시켜 샘플링 회로 (433) 에 공급된다. 이들 화상 신호 (Vid1 내지 Vid6) 는 도트클록신호에 동기하여 (즉 수직 주사 및 수평 주사에 동기하여) 외부회로로부터 시퀀셜로 출력된 1계통의 화상 신호를 도시하지 않은 화상처리회로에서 6계통으로 분배함과 함께 시간축 상에서 6배로 신장한 신호이다. 이들 화상 신호 (Vid1 내지 Vid6) 를 전송하기 위한 화상 신호선 (327) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이 접속단자 (31) 로부터 샘플링신호 출력회로 (431) 의 좌단부 근방을 경유하여 전원선 (324) 및 접지선 (325) 과 교차하도록 둘러쳐짐과 함께, 샘플링 회로 (433) 와 샘플링신호 출력회로 (431) 의 간극에서 X 방향으로 연장된다. 이들 각 화상 신호선 (327) 은, 샘플링 회로 (433) 중 각 블록에 대응하는 6개의 스위칭 소자 (433a) 에 접속되어 있다. 즉, 화상 신호 (Vid1) 가 공급되는 화상 신호선 (327) 은 샘플링 회로 (433) 의 각 블록에 속하는 제 1 단째 스위칭 소자 (433a) 에 접속되고, 화상 신호 (Vid2) 가 공급되는 화상 신호선 (327) 은 각 블록에 속하는 제 2 단째 스위칭 소자 (433a) 에 접속되는 방식이다. 한편, 샘플링신호 출력회로 (431) 는 데이터선 (12) 을 구분한 블록의 총수에 상당하는 합계 n단의 시프트레지스터이고, 1수평 주사기간 내에서 순서대로 액티브 레벨이 되는 샘플링신호 (S1, S2, ……, Sn) 를 각 블록에 대응한 6개의 스위칭 소자 (433a) 에 대하여 공통으로 출력한다. 예를 들어 샘플링신호 (S1) 는 제1번째 블록에 대응하는 6개의 스위칭 소자 (433a) 의 게이트에 공급되고, 샘플링신호 (S2) 는 제2번째 블록에 대응하는 6개의 스위칭 소자 (433a) 의 게이트에 공급되는 방식이다. 이 구성 하에서 어느 하나의 주사선 (11) 이 선택되었을 때 샘플링신호 (Sj ; j 는 1≤j≤n 를 만족하는 정수) 가 액티브 레벨이 되어 제j번째 블록에 대응한 6개의 스위칭 소자 (433a) 가 일제히 온 상태가 되면, 그 때 각 화상 신호선 (327) 을 개재시켜 공급되어 있는 화상 신호 (Vid1 내지 Vid6) 가 당해 블록의 6개의 데이터선 (12) 각각에 샘플링되어 화소전극 (15) 에 공급된다.

그런데, 각 화상 신호선 (327) 에는 접속단자 (31) 에 발생한 정전기에 기인하여 과전압 (스파이크나 서지와 같은 미분 파형 펄스) 이 인가될 수 있다. 상기 서술한 바와 같이 각 화상 신호선 (327) 은 샘플링 회로 (433) 의 각 스위칭 소자 (433a) 에 접속되어 있기 때문에, 이러한 과전압이 화상 신호선 (327) 에서 스위칭 소자 (433a) 에 도달하면 이들 스위칭 소자 (433a) 가 파괴될 가능성이 있다. 나아가 이 과전압이 데이터선 (12) 을 개재시켜 화소 (P) 에 도달하여 화소 트랜지스터 (14) 를 파괴하는 경우도 생길 수 있다. 이 화상 신호선 (327) 에 발생하는 과전압을 억제하여 각부의 파괴를 방지하기 위하여, 본 실시형태에서는 도 3 에 나타내는 바와 같이 각 화상 신호선 (327) 과 전원선 (324) 및 접지선 (325) 이 교차하는 각 위치에 정전보호회로 (60) 가 배치되어 있다.

도 6 은 정전보호회로 (60) 의 구성을 나타내는 회로도이다. 또 동 도면에서는 화상 신호 (Vid1) 가 공급되는 1개의 화상 신호선 (327) 에 대응한 하나의 정전보호회로 (60) 만 도시되어 있지만, 화상 신호 (Vid2 내지 Vid6) 가 공급되는 화상 신호선 (327) 에 대응한 다른 정전보호회로 (60) 도 동일한 구성으로 되어 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 정전보호회로 (60) 는 p 채널형 트랜지스터 (611) 와 n 채널형 트랜지스터 (612) 를 갖는다. 이들 트랜지스터 (611 및 612) 는 화소 트랜지스터 (14) 와 공통된 공정에서 동일한 재료에 의해 일괄적으로 형성된다. 이 중 트랜지스터 (611) 는 드레인 전극이 지점 (P1) 에서 화상 신호선 (327) 에 접속됨과 함께 게이트전극 및 소스 전극이 전원선 (324) 에 대하여 공통으로 접속되어 다이오드로서 기능한다. 한편, 트랜지스터 (612) 는 드레인 전극이 지점 (P1) 에서 화상 신호선 (327) 에 접속됨과 함께 게이트전극 및 소스 전극이 접지선 (325) 에 대하여 공통으로 접속되어 다이오드로서 기능한다. 이 구성 하에서 고위측 전위 (Vdd) 를 초과하는 정극성 과전압이 화상 신호선 (327) 에 발생하면, 트랜지스터 (611) 가 온 상태가 되어 화상 신호선 (327) 과 전원선 (324) 이 도통되므로, 이 정극성 과전압은 억제된다. 한편, 저위측 전위 (Gnd) 를 밑도는 부극성 과전압이 화상 신호선 (327) 에 발생하면, 트랜지스터 (612) 가 온 상태가 되어 화상 신호선 (327) 과 전원선 (324) 이 도통되므로, 이 부극성 과전압은 억제된다. 따라서, 각 화상 신호 (Vid1 내지 Vid6) 는 정전기에 의한 과전압이 억제된 후에 샘플링 회로 (433) 에 공급된다.

다음으로, 도 7 에서 도 9 를 참조하여 각 정전보호회로 (60) 의 구체적인 구조를 설명한다. 도 7 은 정전보호회로 (60) 의 구성을 전원선 (324) 및 접지선 (325) 과 화상 신호선 (327) 의 위치관계에 착안하여 나타내는 평면도이다. 또 도 8 은 도 7 에서의 Ⅷ-Ⅷ 선에서 본 단면도이고, 도 9 는 도 7 에서의 Ⅸ-Ⅸ 선에서 본 단면도이다. 이들 도면에 나타내는 바와 같이, 정전보호회로 (60) 의 트랜지스터 (611) 및 트랜지스터 (612) 는 서로 대략 평행을 이루어 X 방향으로 연장되는 전원선 (324) 및 접지선 (325) 사이에 끼인 영역에 배치되어 있다. 여기에서, 전원선 (324) 은 X 방향으로 연장되는 부분으로부터 접지선 (325) 을 향해 Y 방향으로 돌출되는 부분 (이하 「분기 부분」이라 함 ; 324a) 을 갖고, 접지선 (325) 은 X 방향으로 연장되는 부분으로부터 전원선 (324) 을 향해 Y 방향으로 돌출되는 부분 (마찬가지로 「분기 부분」이라 함 ; 325a) 을 갖는다. 정전보 호회로 (60) 의 트랜지스터 (611) 및 트랜지스터 (612) 는, 도 7 에 나타내는 바와 같이 소자기판 (10) 의 판면에 수직인 방향에서 보면, Y 방향에서 전원선 (324) 및 접지선 (325) 사이에 끼임과 함께 X 방향에서 전원선 (324) 의 분기 부분 (324a) 과 접지선 (325) 의 분기 부분 (325a) 에 끼인 대략 직사각형의 영역 내에 배치되어 있다. 한편, 화상 신호선 (327) 은 전원선 (324) 의 분기 부분 (324a) 과 접지선 (325) 의 분기 부분 (325a) 의 간극에서 전원선 (324) 및 접지선 (325) 의 쌍방과 교차하도록 Y 방향으로 연장된다. 따라서, 소자기판 (10) 의 판면에 수직인 방향에서 보면 정전보호회로 (60) 는 화상 신호선 (327) 과 겹친다.

한편, 소자기판 (10) 상의 적층 구조는 이하와 같다. 도 8 및 도 9 에 나타내는 바와 같이, 소자기판 (10) 상에 형성된 트랜지스터 (611) 및 트랜지스터 (612) 는 제 1 절연층 (181b) 에 의해 덮여 있다. 이 제 1 절연층 (181b) 은 도 5 에 나타낸 제 1 절연층 (181a) 에서 연속하는 층 (즉, 제 1 절연층 (181a) 과 공통인 층) 이다. 제 1 절연층 (181b) 의 표면 상에는 전원선 (324) 및 접지선 (325) 과 화상 신호선 (327) 을 구성하는 제 1 배선 부분 (71) 및 제 3 배선 부분 (73) 이 서로 이간된 상태로 형성되어 있다. 그리고, 전원선 (324) 및 접지선 (325) 과 제 1 배선 부분 (71) 및 제 3 배선 부분 (73) 을 덮도록 제 2 절연층 (182b) 이 형성되어 있다. 이 제 2 절연층 (182b) 은, 도 5 에 나타낸 제 2 절연층 (182a) 에서 연속하는 층 (즉 제 2 절연층 (182a) 와 공통인 층) 이다. 이 제 2 절연층 (182b) 의 표면 상에는 제 2 배선 부분 (72) 이 형성되어 있다. 제 2 배선 부분 (72) 은 도 5 에 나타낸 제 3 절연층 (183a) 에서 연속하는 제 3 절연층 (183b) 에 의해 덮여 있다. 여기에서, 제 1 배선 부분 (71) 과 제 2 배선 부분 (72) 과 제 3 배선 부분 (73) 은 서로 도통하여 화상 신호선 (327) 을 구성하는 각 부분이다. 이 중 제 1 배선 부분 (71) 은 전원선 (324) 과 접지선 (325) 의 간극에서 Y 방향으로 연장되는 부분이고, 제 3 배선 부분 (73) 은 전원선 (324) 또는 접지선 (325) 을 사이에 두고 제 1 배선 부분 (71) 과 배열하도록 Y 방향으로 연장되는 부분이다. 한편, 제 2 배선 부분 (72) 은 전원선 (324) 및 접지선 (325) 과 교차하도록 Y 방향으로 연장되며, 제 2 절연층 (182b) 을 사이에 두고 제 1 배선 부분 (71) 및 제 3 배선 부분 (73) 과 대향한다. 더 상세하게 서술하면, 제 2 배선 부분 (72) 은 접속단자 (31) 가 되는 단부로부터 둘러쳐져 샘플링 회로 (433) 를 따라 연장되는 화상 신호선 (327) 의 전체 길이에 걸쳐 일체로 형성된 배선이다. 이 제 2 배선 부분 (72) 은, 제 2 절연층 (182b) 에 형성된 컨택트홀 (Hd) 을 통하여 제 1 배선 부분 (71) 과 전기적으로 접속됨과 함께, 마찬가지로 제 2 절연층 (182b) 에 형성된 컨택트홀 (He) 을 통하여 제 3 배선 부분 (73) 과 전기적으로 접속된다.

트랜지스터 (611) 및 트랜지스터 (612) 는 화소 트랜지스터 (14) 와 동일한 구조를 갖는다. 즉, 도 7 및 도 9 에 나타내는 바와 같이 트랜지스터 (611) 및 트랜지스터 (612) 각각은 LDD 구조를 갖는 반도체층 (161) 과, 열처리에 의해 반도체층 (161) 의 표면에 형성된 게이트 절연막 (163) 과, 게이트 절연막 (163) 을 사이에 두고 반도체층 (161) 의 채널영역 (161G) 에 대향하는 게이트전극 (165) 을 갖는다. 도 7 에 나타내는 바와 같이 소자기판 (10) 의 판면에 수직인 방향에 서 보면, 트랜지스터 (611) 의 반도체층 (161) 은 전원선 (324) 의 분기 부분 (324a) 과 제 1 배선 부분 (71) 에 겹치도록 대략 직사각형으로 형성되고, 트랜지스터 (612) 의 반도체층 (161) 은 접지선 (325) 의 분기 부분 (325a) 과 제 1 배선 부분 (71) 에 겹치도록 대략 직사각형으로 형성된다. 또한 트랜지스터 (611) 의 게이트전극 (165) 은, 그 일단이 전원선 (324) 의 분기 부분 (324a) 의 기단부에 겹침과 함께 제 1 절연층 (181b) 의 컨택트홀 (Hf) 을 통하여 분기 부분 (324a) 과 도통되는 한편, 그 지점에서 분기 부분 (324a) 을 따라 Y 방향으로 연장되어 반도체층 (161) 의 채널영역 (161G) 과 겹친다. 마찬가지로, 트랜지스터 (612) 의 게이트전극 (165) 은 그 일단이 접지선 (325) 의 분기 부분 (325a) 의 기단부와 겹침과 함께 제 1 절연층 (181b) 의 컨택트홀 (Hf) 을 통하여 분기 부분 (324a) 과 겹치는 한편, 그 지점에서 분기 부분 (325a) 을 따라 Y 방향으로 연장되어 반도체층 (161) 의 채널영역 (161G) 과 겹친다. 또한 도 9 에 나타내는 바와 같이, 트랜지스터 (611) 중 반도체층 (161) 의 고농도 소스 영역 (161S) 은 제 1 절연층 (181b) 과 게이트 절연막 (163) 에 걸쳐 형성된 컨택트홀 (Hg) 을 통하여 전원선 (324 ; 더 상세하게는 분기 부분 (324a)) 과 도통되고, 트랜지스터 (612) 중 반도체층 (161) 의 고농도 소스 영역 (161S) 은 제 1 절연층 (181b) 과 게이트 절연막 (163) 에 걸쳐 형성된 컨택트홀 (Hg) 을 통하여 접지선 (325 ; 더 상세하게는 분기 부분 (325a)) 과 도통된다. 그리고, 트랜지스터 (611) 의 고농도 드레인 영역 (161D) 및 트랜지스터 (612) 의 고농도 드레인 영역 (161D) 각각은 제 1 절연층 (181b) 과 게이트 절연막 (163) 에 걸쳐 형성된 각 컨택트홀 (Hh) 을 통하여 화상 신호선 (327) 의 제 1 배선 부분 (71) 과 도통된다.

여기에서, 도 7 내지 도 9 에 나타낸 각 요소는, 도 5 에 나타내는 화소 (P) 의 각부와 공통된 공정에서 동일한 재료로 형성된다. 더 상세하게 서술하면, 먼저 트랜지스터 (611) 및 트랜지스터 (612) 는 화소 트랜지스터 (14) 와 공통된 공정에서 동일한 재료로 형성된다. 즉, 트랜지스터 (611) 및 트랜지스터 (612) 의 반도체층 (161), 게이트 절연막 (163) 및 게이트전극 (165) 은 각각 화소 트랜지스터 (14) 의 반도체층 (141), 게이트 절연막 (143) 및 게이트전극 (145 ; 나아가서는 주사선 (11) 이나 축적용량전극 (171a)) 과 공통된 공정에서 동일한 재료에 의해 일괄적으로 형성된다. 또 전원선 (324) 및 접지선 (325) 과, 화상 신호선 (327) 의 제 1 배선 부분 (71) 및 각 제 3 배선 부분 (73) 과, 도 5 에 나타낸 데이터선 (12) 은, 소자기판 (10) 의 대략 전체면 (더 상세하게는 제 1 절연층 (181a 및 181b) 의 표면) 에 형성된 단일의 도전막 (예를 들어 알루미늄으로 이루어지는 막체) 을 공통 공정에서 패터닝함으로써 일괄적으로 형성된다. 마찬가지로, 화상 신호선 (327) 의 제 2 배선 부분 (72) 과, 도 5 에 나타낸 용량선 (322) 은 소자기판 (10) 의 대략 전체면 (더 상세하게는 제 2 절연층 (182a 및 182b) 의 표면) 에 형성된 단일의 도전막 (예를 들어 알루미늄으로 이루어지는 막체) 을 공통 공정에서 패터닝함으로써 일괄적으로 형성된다. 또 도 3 에 나타낸 바와 같이 제 2 배선 부분 (72) 은 접속단자 (31) 에 도달하도록 연장되고, 그 단부가 제 3 절연층 (183b) 의 컨택트홀 (도시생략) 을 통하여 접속단자 (31) 에 접속되어 있다. 이 접속단자 (31) 는 도 5 에 나타낸 화소전극 (15) 과 공통된 공정에서 동일한 재 료로 형성될 수 있다.

이상에 설명한 바와 같이, 본 실시형태에서는 전원선 (324) 및 접지선 (325) 과 각 화상 신호선 (327) 이 교차하는 부분과 겹치도록 정전보호회로 (60) 가 배치되어 있다. 따라서, 소자기판 (10) 의 판면에 수직인 방향에서 보아 전원선 (324) 및 접지선 (325) 이나 화상 신호선 (327) 에서 이간된 위치에 정전보호회로 (60) 를 배치한 구성과 비교하여, 이들 요소의 배치에 요하는 소자기판 (10) 상의 스페이스를 저감시킬 수 있다. 게다가, 이들 각 요소는 화소 (P) 를 구성하는 각 요소와 공통된 공정에서 동일한 재료에 의해 형성되기 때문에, 각각을 별개의 공정에서 형성하는 경우와 비교하여 제조공정의 간략화나 제조비용의 저감이 도모된다.

추가로, 본 실시형태에서는 제 2 배선 부분 (72) 이 화상 신호선 (327) 의 전체 길이에 걸쳐 일체로 형성되어 있기 때문에, 화상 신호선 (327) 의 저항을 저감시킬 수 있다는 이점이 있다. 여기에서, 전원선 (324) 및 접지선 (325) 이나 각 화상 신호선 (327) 과 겹치도록 정전보호회로 (60) 를 배치하기 위한 구성으로는, 도 10 및 도 11 에 나타내는 구성도 채용된다. 이들 도면에 나타낸 구성 (이하 「대비구성」이라 함) 에서는 도 7 에 나타낸 제 2 배선 부분 (72) 이 형성되어 있지 않고, 그 대신에 소자기판 (10) 의 판면에 수직인 방향에서 보아 제 1 배선 부분 (71) 및 제 3 배선 부분 (73) 과 부분적으로 겹치도록 복수의 접속배선 부분 (75) 이 형성되어 있다. 서로 인접하는 제 1 배선 부분 (71) 과 제 3 배선 부분 (73) 각각은 제 1 절연층 (181b) 의 컨택트홀 (Hk) 을 통하여 접속배선 부분 (75) 에 도통된다. 즉, 이 대비구성에서는 제 1 배선 부분 (71) 과 제 3 배선 부분 (73) 이 접속배선 부분 (75) 을 통하여 서로 접속됨으로써 화상 신호선 (327) 이 구성된다. 여기에서, 제조공정의 간략화나 제조비용의 저감을 도모하기 위해서는 접속배선 부분 (75) 을 다른 요소와 공통된 공정에서 형성하는 것이 바람직하다. 이 관점에 기초하여, 도 10 및 도 11 에 나타낸 대비구성에서는 트랜지스터 (611) 및 트랜지스터 (612) 를 구성하는 게이트전극 (165) 과 동일한 재료 (즉 폴리규소) 에 의해 접속배선 부분 (75) 이 형성되게 되어 있다. 그러나 이 구성에서는, 만약 제 1 배선 부분 (71) 과 제 3 배선 부분 (73) 이 알루미늄 등의 저저항인 도전재료에 의해 형성되었다고 해도, 이것보다도 저항이 높은 폴리규소로 이루어지는 접속배선 부분 (75) 이 제 1 배선 부분 (71) 과 제 3 배선 부분 (73) 사이에 개재하고 있기 때문에, 화상 신호선 (327) 을 전체로서 보면 저항을 낮게 억제하는 것이 곤란하다. 이와 같이 화상 신호선 (327) 의 저항이 높으면 화상 신호 (Vid1 내지 Vid6) 의 파형이 둔해지거나 지연이 발생하고, 나아가서는 표시품위의 저하도 초래할 수 있다. 이에 반하여, 본 실시형태에서는 제 2 배선 부분 (72) 이 전원선 (324) 이나 접지선 (325) 과 교차하도록 화상 신호선 (327) 의 전체 길이에 걸쳐 형성되어 있고, 또 제 2 배선 부분 (72) 에 제 1 배선 부분 (71) 및 제 3 배선 부분 (73) 이 도통되어 있기 때문에, 도 10 에 나타낸 대비구성과 비교하여 화상 신호선 (327) 의 저항을 매우 낮게 억제할 수 있다. 따라서, 화상 신호 (Vid1 내지 Vid6) 에 생길 수 있는 파형이 둔해지거나 지연이 발생하는 것을 억제하여 표시품위를 높은 수준으로 유지할 수 있다.

또한 도 10 에 나타낸 대비구성에서 정전보호회로 (60) 의 소형화를 도모하고자 한 경우에는, 전원선 (324) 의 분기 부분 (324a) 과 접지선 (325) 의 분기 부분 (325a) 간의 거리를 좁힘과 함께 전원선 (324) 및 접지선 (325) 과 공통된 도전층으로 이루어지는 제 1 배선 부분 (71) 의 배선폭을 저감시킬 필요가 있다. 그러나, 대비구성에서 제 1 배선 부분 (71) 의 배선폭을 저감시키는 것은 화상 신호선 (327) 의 저항의 상승에 직결되기 때문에, 화상 신호선 (327) 의 저항에 기인한 표시품위의 저하를 억제하기 위해서는 제 1 배선 부분 (71) 에 대하여 상당하는 배선폭을 확보하는 것이 필수적이다. 따라서, 대비구성 하에서는 정전보호회로 (60) 의 소형화를 꾀하는 것에도 한계가 있다. 이에 반하여, 본 실시형태와 같이 제 2 배선 부분 (72) 이 전원선 (324) 이나 접지선 (325) 과 교차하도록 일체로 형성된 구성 하에서는, 제 1 배선 부분 (71) 이나 제 3 배선 부분 (73) 의 배선폭은 화상 신호선 (327) 의 저항에 그다지 영향을 주지 않으므로, 제 1 배선 부분 (71) 의 배선폭을 트랜지스터 (611) 나 트랜지스터 (612) 의 도통을 도모할 수 있는 한도에서 충분히 좁히거나, 제 3 배선 부분 (73) 의 배선폭을 제 2 배선 부분 (72) 과의 도통을 도모할 수 있는 한도에서 충분히 좁히거나 하는 것이 가능하다. 따라서, 제 1 배선 부분 (71) 이나 제 3 배선 부분 (73) 의 배선폭에 제한되는 일없이 정전보호회로 (60) 를 충분히 소형화할 수 있다.

그리고, 도 10 에 나타낸 대비구성에서는, 게이트전극 (165) 과 접속배선 부분 (75) 이 공통된 도전층으로 형성되게 되어 있다. 이 구성 하에서는 게이트전극 (165) 과 접속배선 부분 (75) 이 전기적으로 보아 완전히 절연되도록 게이트 전극 (165) 과 접속배선 부분 (75) 간의 거리 (d) 를 확보할 필요가 있다. 그리고 단일의 도전층으로부터 게이트전극 (165) 과 접속배선 부분 (75) 을 패터닝할 때의 에칭 오차를 고려하면, 게이트전극 (165) 과 접속배선 부분 (75) 간의 거리 (d) 는 더 크게 확보될 필요가 있다. 그러나, 이와 같이 게이트전극 (165) 과 접속배선 부분 (75) 사이에 충분한 거리를 확보하기 위해서는 전원선 (324) 과 접지선 (325) 간의 간격도 넓혀야 한다. 따라서, 대비구성 하에서는 전원선 (324) 이나 접지선 (325) 과 같은 각부를 배치하기 위해 비교적 넓은 스페이스를 확보할 필요가 있어, 그 결과로서 주변영역의 협소화를 저해하는 요인이 되기도 한다. 이에 반하여, 본 실시형태에서의 제 2 배선 부분 (72) 은 게이트전극 (165) 이나 전원선 (324) 또는 접지선 (325) 과는 별개의 도전층에 의해 형성되기 때문에, 도 10 에 나타낸 거리 (d) 의 여하는 문제가 되지 않는다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 도 10 에 나타낸 대비구성과 비교하여 전원선 (324) 과 접지선 (325) 의 간격을 좁힐 수 있고, 나아가서는 주변영역의 협소화를 도모할 수 있다는 이점이 있다.

B : 변형예

상기 실시형태에 대해서는 여러 가지 변형을 더할 수 있다. 구체적인 변형의 양태를 들면 이하와 같다. 또, 이하의 각 양태를 적당히 조합한 구성도 채용될 수 있다.

(1) 상기 실시형태에서는 화상 신호선 (327) 의 제 2 배선 부분 (72) 을 제 1 배선 부분 (71) 이나 제 3 배선 부분 (73) 과 대략 동일한 배선폭으로 한 구성을 예시하였지만, 제 2 배선 부분 (72) 은 제 1 배선 부분 (71) 및 제 3 배선 부분 (73) 이나 전원선 (324) 및 접지선 (325) 과는 제 1 절연층 (181b) 을 사이에 두고 별개의 도전층으로 형성되는 것이므로, 제 2 배선 부분 (72) 의 배선폭은 이들 각부와는 관계없이 선정될 수 있다. 예를 들어, 도 12 (제 2 배선 부분 (72) 의 외형이 2점쇄선으로 나타나 있음) 에 나타내는 바와 같이 전원선 (324) 의 분기 부분 (324a) 과 접지선 (325) 의 분기 부분 (325a) 에 겹치도록 제 2 배선 부분 (72) 의 배선폭이 확대된 구성도 채용될 수 있다. 이 구성에 의하면, 상기 실시형태에 나타낸 구성과 비교하여 화상 신호선 (327) 의 저항을 낮게 억제할 수 있으므로, 화상 신호선 (327) 의 저항에 기인한 표시품위의 저하를 보다 확실히 억제할 수 있다. 또, 제 2 배선 부분 (72) 의 배선폭은 이것에 인접하는 화상 신호선 (327) 의 제 2 배선 부분 (72) 과의 전기적인 절연을 도모할 수 있는 한도에서 도 12 의 예보다도 확대될 수 있다.

(2) 상기 실시형태에서는 화상 신호선 (327) 이 제 1 배선 부분 (71) 과 제 2 배선 부분 (72) 과 제 3 배선 부분 (73) 으로 이루어지는 구성을 예시하였지만, 이 중 제 3 배선 부분 (73) 은 적당히 생략될 수 있다. 즉, 화상 신호선 (327) 은 제 2 배선 부분 (72) 과 제 2 배선 부분 (72) 을 트랜지스터 (611) 및 트랜지스터 (612) 에 접속하기 위한 제 1 배선 부분 (71) 을 포함하는 구성이면 충분하다. 다만, 화상 신호선 (327) 의 저항을 낮게 억제한다는 관점에서 보아, 상기 실시형태에 나타낸 바와 같이 제 1 배선 부분 (71) 에 더하여 제 3 배선 부분 (73) 이 제 2 배선 부분 (72) 에 도통된 구성이 바람직하다.

(3) 상기 실시형태에서는 정전보호회로 (60) 가 트랜지스터 (611) 와 트랜지스터 (612) 를 구비한 구성을 예시하였다. 이 구성에 의하면, 소정 전위 (예를 들어 고위측 전위 (Vdd) 와 저위측 전위 (Gnd) 의 중간전위) 를 기준으로 하여 정극성 과전압과 부극성 과전압을 쌍방 모두 억제할 수 있다. 그러나, 이 중 일방의 극성의 과전압이 정전보호회로 (60) 이외의 요소에 의해 억제되는 구성이나 일방의 극성의 과전압이 발생할 가능성이 없는 (또는 적은) 구성, 또는 원래부터 일방의 극성의 과전압을 억제할 필요가 없는 구성에서는, 트랜지스터 (611) 및 트랜지스터 (612) 중 어느 하나가 적당히 생략된다. 즉, 도 6 에 나타낸 트랜지스터 (611) 를 생략한 구성에 의하면 트랜지스터 (612) 에 의해 부극성 과전압만 억제하는 정전보호회로 (60) 가 실현되고, 트랜지스터 (612) 를 생략한 구성에 의하면 트랜지스터 (611) 에 의해 정극성 과전압만 억제하는 정전보호회로 (60) 가 실현된다. 이것으로 알 수 있는 바와 같이, 전원선 (324) 및 접지선 (325) 이라는 2 종류의 배선 (즉 대략 정전위가 인가되는 배선) 이 정전보호회로 (60) 에 도달하도록 형성된 구성은 필수는 아니며, 이들 배선 중 어느 하나는 억제의 대상이 되는 과전압의 극성에 따라 적당히 생략된다. 또 상기 실시형태에서는, 정전보호회로 (60) 에 전원선 (324) 및 접지선 (325) 이 접속된 구성을 예시하였지만, 정전보호회로 (60) 에 접속되는 배선은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 대략 일정한 전위를 유지하는 배선 (정전위 배선) 이 정전보호회로 (60) 에 접속된 구성이면 충분하다.

(4) 상기 실시형태에서는, 정전보호회로 (60) 가 트랜지스터 (611) 및 트랜 지스터 (612) 를 구비한 구성을 예시하였지만, 이들 대신에 다이오드를 채용한 구성으로 해도 된다. 즉, 애노드가 화상 신호선 (327) 에 접속됨과 함께 캐소드가 전원선 (324) 에 접속된 다이오드를 트랜지스터 (611) 대신에 형성하는 한편, 애노드가 접지선 (325) 에 접속됨과 함께 캐소드가 화상 신호선 (327) 에 접속된 다이오드를 트랜지스터 (612) 대신에 형성해도 된다. 즉, 화상 신호선 (327) 에 접속된 제 1 단자 (트랜지스터 (611) 의 드레인 전극이나 트랜지스터 (612) 의 드레인 전극) 와 전원선 (324) 또는 접지선 (325) 에 접속된 제 2 단자 (트랜지스터 (611) 의 소스 전극이나 트랜지스터 (612) 의 소스 전극) 를 화상 신호선 (327) 에 대한 과전압의 인가를 계기로 하여 도통되는 스위칭 소자가 채용된 구성이면 충분하고, 이 스위칭 소자에 관한 다른 조건의 여하는 묻지 않는다.

(5) 상기 실시형태에서는 액정장치 (D) 를 예시하였지만, 액정 이외의 전기광학물질을 사용한 장치에도 본 발명은 적용된다. 전기광학물질이란 전기신호 (전류신호 또는 전압신호) 의 공급에 의해 투과율이나 휘도와 같은 광학적 특성이 변화하는 물질이다. 예를 들어, 유기 EL 이나 발광 폴리머 등의 OLED 소자를 전기광학물질로서 사용한 표시장치나, 착색된 액체와 당해 액체에 분산된 백색의 입자를 포함하는 마이크로 캡슐을 전기광학물질로서 사용한 전기영동표시장치, 극성이 상이한 영역마다 다른 색으로 칠한 트위스트 볼을 전기광학물질로서 사용한 트위스트 볼 디스플레이, 흑색 토너를 전기광학물질로서 사용한 토너 디스플레이, 또는 헬륨이나 네온 등의 고압가스를 전기광학물질로서 사용한 플라즈마 디스플레이 패널 등 각종 전기광학장치에 대해서도 상기 각 실시형태와 마찬가지로 본 발명 이 적용될 수 있다.

C : 전자 기기

다음으로, 상기 서술한 실시형태에 관한 전기광학장치를 사용한 전자 기기의 예로서, 상기 서술한 액정장치 (D) 를 라이트 밸브로 사용한 프로젝터에 대하여 설명한다. 도 13 은 이 프로젝터의 구성을 나타내는 평면도이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 프로젝터 (2100) 의 내부에는 할로겐 램프 등의 백색 광원으로 이루어지는 램프 유닛 (2102) 이 형성되어 있다. 이 램프 유닛 (2102) 에서 사출된 투사광은 내부에 배치된 3장의 미러 (2106) 및 2장의 다이크로익 미러 (2108) 에 의해 R (빨강), G (초록), B (파랑) 의 3원색으로 분리되고, 각 원색에 대응하는 라이트 밸브 (100R, 100G 및 100B) 로 각각 유도된다. 또, B 색의 광은 다른 R 색이나 G 색과 비교하면 광로가 길기 때문에, 그 손실을 막기 위해 입사렌즈 (2122), 릴레이렌즈 (2123) 및 출사렌즈 (2124) 로 이루어지는 릴레이렌즈계 (2121) 를 통하여 유도된다.

여기에서, 라이트 밸브 (100R, 100G 및 100B) 의 구성은 상기 서술한 실시형태에서의 액정장치 (D) 와 마찬가지이고, 처리회로 (도시생략) 에서 공급되는 R, G, B 의 각 색에 대응하는 화상 신호로 각각 구동되는 것이다. 라이트 밸브 (100R, 100G, 100B) 에 의해 각각 변조된 광은 다이크로익 프리즘 (2112) 에 3방향에서 입사된다. 그리고, 이 다이크로익 프리즘 (2112) 에서 R 색 및 B 색의 광은 90도로 굴절되는 한편, G 색의 광은 직진한다. 따라서, 각 색의 화상이 합성된 후 스크린 (2120) 에는 투사렌즈 (2114) 에 의해 컬러화상이 투사되게 된다.

또, 라이트 밸브 (100R, 100G 및 100B) 에는 다이크로익 미러 (2108) 에 의해 R, G, B 의 각 원색에 대응하는 광이 입사되기 때문에, 컬러필터를 형성할 필요는 없다. 또, 라이트 밸브 (100R, 100B) 의 투과 이미지는 다이크로익 프리즘 (2112) 에 의해 반사된 후에 투사되는 데 반하여, 라이트 밸브 (100G) 의 투과 이미지는 그대로 투사되기 때문에, 라이트 밸브 (100R, 100B) 에 의한 수평 주사방향은 라이트 밸브 (100G) 에 의한 수평 주사방향과 역방향으로 하고, 좌우를 반전시킨 이미지를 표시시키는 구성으로 되어 있다.

또, 본 발명에 관한 전기광학장치가 이용될 수 있는 전자 기기로는, 도 13 에 나타낸 프로젝터 이외에도 휴대전화기, 휴대 가능한 PC, 액정 텔레비전, 뷰 파인더형 (또는 모니터 직시형) 비디오레코더, 카 내비게이션 장치, 페이저, 전자수첩, 전자계산기, 워드 프로세서, 워크스테이션, 텔레비전전화, POS 단말, 터치패널을 구비한 기기 등을 들 수 있다.

본 발명은 전원선 및 접지선의 정전위 배선과 화상 신호선이 교차하는 부분에 겹치도록 정전보호회를 배치구성하므로, 소자기판의 판면에 수직인 방향에서 보아 전원선 및 접지선이나 화상 신호선에서 이간된 위치에 정전보호회로를 배치한 종래의 구성과 비교하여, 이들 요소의 배치에 요하는 소자기판상의 스페이스를 저감시킬 수 있다. 또한, 이들 각 요소는 화소를 구성하는 각 요소와 공통된 공정에서 동일한 재료에 의해 형성되므로, 각각을 별개의 공정에서 형성하는 경우와 비교하여 제조공정의 간략화나 제조비용의 저감이 도모된다.

Claims (7)

1. 전기광학장치로서,

   복수의 주사선과 복수의 데이터선의 각 교차에 대응하여 기판의 판면 상에 배열된 복수의 화소와,

   상기 각 주사선이 선택되어 있을 때 화상 신호를 샘플링하여 상기 데이터선으로부터 각 화소로 공급하는 샘플링 회로와,

   제 1 단자 및 제 2 단자를 가지며, 상기 제 1 단자에 과전압이 인가되었을 때 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자가 도통되는 스위칭 소자를 구비하는 정전보호회로와,

   상기 스위칭 소자를 덮는 제 1 절연층의 면 상에 형성되어 일정한 전위가 인가됨과 함께 상기 제 1 절연층의 컨택트홀을 통하여 상기 스위칭 소자의 상기 제 2 단자에 접속된 정전위 배선과,

   입력단자에 공급된 상기 화상 신호를 상기 샘플링 회로로 전송하는 화상 신호선을 구비하고, 화상 신호선은 상기 정전위 배선과 공통의 도전막으로부터 당해 정전위 배선과 이간되도록 형성되어 상기 제 1 절연층의 컨택트홀을 통하여 상기 스위칭 소자의 제 1 단자에 접속된 제 1 배선 부분과, 상기 정전위 배선 및 상기 제 1 배선 부분을 덮는 제 2 절연층의 면 상에 형성되어 상기 제 2 절연층의 컨택트홀을 통하여 상기 제 1 배선 부분에 접속됨과 함께 상기 기판의 판면에 수직인 방향에서 보아 상기 정전위 배선과 교차하도록 연장되는 제 2 배선 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스위칭 소자는, 각각이 제 1 단자 및 제 2 단자를 갖는 제 1 스위칭 소자 및 제 2 스위칭 소자로 이루어지고,

   상기 정전위 배선은, 상기 제 1 스위칭 소자의 상기 제 2 단자에 접속된 제 1 정전위 배선과, 상기 제 1 정전위 배선과 동일 방향으로 연장됨과 함께 상기 제 2 스위칭 소자의 상기 제 2 단자에 접속되어 상기 제 1 정전위 배선보다도 저전위가 인가되는 제 2 정전위 배선을 포함하고,

   상기 화상 신호선 중, 상기 제 1 배선 부분은 상기 제 1 정전위 배선과 상기 제 2 정전위 배선의 간극에 형성되는 한편, 상기 제 2 배선 부분은 상기 제 1 정전위 배선 및 상기 제 2 정전위 배선의 쌍방과 교차하도록 연장되는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 정전위 배선은 전원의 고위측 전위가 인가되는 전원선이고, 상기 제 2 정전위 배선은 전원의 저위측 전위가 인가되는 접지선인 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 화상 신호선은, 상기 각 정전위 배선 및 상기 제 1 배선 부분과 공통의 도전막으로 형성되어 상기 제 2 배선 부분의 연장 방향으로 배열되는 복수의 제 3 배선 부분을 갖고, 상기 제 2 배선 부분은, 상기 제 2 절연층의 컨택트홀을 통하여 상기 제 1 배선 부분과 상기 각 제 3 배선 부분에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 복수의 제 3 배선 부분 각각은, 상기 기판의 판면에 수직인 방향에서 보아 상기 제 1 배선 부분과의 간극에 상기 각 정전위 배선을 개재시키는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
6. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 스위칭 소자 및 상기 제 2 스위칭 소자는, 상기 기판의 판면에 수직인 방향에서 보아 상기 제 1 정전위 배선과 상기 제 2 정전위 배선의 간극에 위치하고,

   상기 제 1 정전위 배선은, 상기 화상 신호선의 폭방향에서의 일방 측에서 상기 제 2 정전위 배선측으로 돌출하여 상기 제 1 스위칭 소자의 제 2 단자에 접속된 분기 부분을 갖는 한편, 상기 제 2 정전위 배선은, 상기 화상 신호선의 폭방향에서의 타방 측에서 상기 제 1 정전위 배선측으로 돌출하여 상기 제 2 스위칭 소자의 제 2 단자에 접속된 분기 부분을 갖고,

   상기 화상 신호선 중 상기 제 2 배선 부분은, 상기 기판의 판면에 수직인 방 향에서 보아 상기 제 1 정전위 배선의 분기 부분과 상기 제 2 정전위 배선의 분기 부분에 겹치는 배선폭을 갖는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 제 1 스위칭 소자 및 상기 제 2 스위칭 소자는, 상기 기판의 판면에 수직인 방향에서 보아 상기 제 1 정전위 배선의 분기 부분과 상기 제 2 정전위 배선의 분기 부분의 간극에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.

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