KR20010032745A - 액정장치 및 전자기기 - Google Patents

Abstract

컬러 필터의 착색층 R, G, B는 델타 배열로 되어 있다. 그것들의 서브 화소에 전압을 인가하기 위한 데이터선(212)은, 각 색에 대응하는 서브 화소의 화소 전극(234)에, 일정한 순서로 반복하여 TFD(220)를 개재시켜 접속되는 한편, 1개의 데이터선(212)에 공통 접속되는 화소 전극(234)은, 해당 데이터선(212)에 대하여 같은 측에 배치되어 있다. 이로써, 특정색에 있어서의 서브 화소의 전위는, 타색에 있어서의 서브 화소의 전위로부터 균등하게 영향을 받는다.

Description

액정장치 및 전자기기{Liquid crystal device and electronic apparatus}

최근, 소형 컴퓨터나, 디지털카메라, 휴대전화기 등과 같은 전자기기에 액정장치가 널리 사용되고 있다. 이 액정장치는 일반적으로, 액정을 끼워 서로 대향하는 한 쌍의 기판과, 이들의 기판의 대향면에 각각 형성된 전극을 갖는다. 또한, 이들의 양 전극과, 전극간에 끼워지는 액정에 의해서 도트형의 화소가 형성되며, 매트릭스형으로 배열하고 있다. 여기서, 화소를 형성하는 전극간에 전압이 선택적으로 인가되면, 액정의 배향이 변화하여, 액정을 통과하는 광량이 제어되고, 도트 표시가 행해지게 된다.

그런데, 이러한 액정장치에 있어서 컬러 표시를 행하는 경우, 1화소가 R(빨강), G(초록), B(파랑)의 3원색에 각각 대응하는 서브 화소로 분할되고, 이들의 서브 화소가 소정의 패턴으로써 매트릭스형으로 배열한다. 또 일반적으로, 서브 화소에 있어서의 착색은, 한쪽의 기판에 형성된 컬러 필터에 의해서 행해진다.

여기서, 액정장치에 있어서, 서브 화소의 색 배열, 즉, 컬러 필터에 있어서의 착색층의 배열로서는, 도 15에 도시하는 바와 같은 RGB 스트라이프 배열이나, 도 16에 도시하는 바와 같은 RGB 모자이크 배열, 도 17에 도시하는 바와 같은 RGGB 모자이크 배열, 도 18에 도시하는 바와 같은 RGB 델타 배열 등이 알려져 있다. 또, 이들의 각 도면에 있어서, 「R」,「G」,「B」는 각각 서브 화소에 의해서 착색되는 색을 나타내고, 구체적으로는 「R」는 빨강, 「G」은 초록, 「B」는 파랑을, 각각 나타내고 있다.

그런데, 도 15에 도시되는 RGB 스트라이프 배열은, 트리오 배열이라고도 불리고, 문자나 직선 등을 표시하는 데이터 디스플레이 등의 용도에 적합하지만, 다른 배열과 비교하여 해상도가 낮다.

또한, 도 16에 도시하는 RGB 모자이크 배열은, 우측으로 상승하는 사선과 좌측으로 상승하는 사선에 있어서 표시 품위에 차가 있기 때문에, 화상 전체에 사선형의 노이즈가 생긴다. 특히, 서브 화소수가 적을 때, 그 노이즈가 현저하게 된다.

한편, 도 17에 도시하는 RGGB 모자이크 배열은, 시감도가 높은 「G」의 수가 많기 때문에, 일반적으로 해상도가 높다고 일컬어지지만, 주관평가의 실험에서는 반드시 평가가 높지 않다. 게다가, 시인거리가 짧으면, 「B」,「R」의 수가 적기 때문에, 화상의 불균일감이 눈에 띈다.

그리고, 도 18에 도시하는 RGB 델타 배열은, RGB 모자이크 배열과 비교하여 1.5배의 수평 해상도를 갖는다. 또, 기울어진 성분이 뒤떨어지기 때문에 RGGB 모자이크 배열과 비교하여 화상의 윤곽 등에 어려움이 있게 되지만, 주관 평가 실험에서는 평가가 가장 높다.

이상과 같이, 서브 화소의 밀도를 동일하게 하여 각 배열을 비교한 경우에 있어서, 높은 수평 해상도가 얻어지는 RGB 델타 배열이, 고세밀 및 고화질을 도모할 때에 적합한 배열이라고 생각된다.

다음에, RGB 델타 배열에 있어서, 서브 화소와, 그것을 구동하기 위한 도통 라인(예를 들면 데이터선 또는 주사선)을 접속하기 위해서는, 다음과 같은 2개의 배선 패턴이 알려져 있다. 즉, 도 19에 도시하는 바와 같이, 1개의 데이터선(212)이, RGB의 3색중, 2색의 서브 화소의 화소 전극(234)에 접속되는 배선 패턴(이하, 타입 1이라고 부른다)과, 도 20에 도시하는 바와 같이, 1색의 서브 화소만의 화소 전극(234)에 접속되는 배선 패턴(이하, 타입 2라고 부른다)이 알려져 있다. 또, 여기서는, 도통 라인을 데이터선으로 한 경우를 도시하고 있다. 또한, 이들 도면에 있어서, 각 데이터선(212)과 각 화소 전극(234)을 연결하는 짧은 선(220d)은, TFT(Thin Film Transistor)나, TFD(Thin Film Diode) 등과 같은 액티브 소자를 나타내고 있다.

그런데, 타입 1의 배선 패턴(도 19 참조)에서는, 어떤 1개의 데이터선(212)에 있어서 공용되는 2색의 서브 화소중, 한쪽의 색에 대응하는 서브 화소의 전위변동이, 다른쪽의 색에 대응하는 서브 화소의 전위에 영향을 받는다. 이 때문에, 소위 세로 크로스토크가 발생하고, 그 결과, 표시 화상에 줄무늬 형상의 불균일함(줄무늬의 불균일함)이 발생하여, 표시 품질이 저하한다는 문제가 있었다.

이 문제는 1개의 데이터선(212)에 의해서 1색만을 담당하게 하는 타입 2의 배선 패턴(도 20 참조)을 채용하는 것에 의해 해소할 수 있다. 단, 이 타입 2의 배선 패턴에 있어서는, 어떤 서브 화소에 인접하는 데이터선(212)의 전위가 변동하면, 그 서브 화소의 전위도 변동한다. 이 때문에, 소위 가로 크로스토크가 발생하고, 그 결과, 표시 화상에 줄무늬 불균일함이 발생하여, 표시 품질이 저하하는 다른 문제를 야기하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 세로 크로스토크에 기인하는 표시 화상의 줄무늬불균일함과 함께, 가로 크로스토크에 기인하는 표시 화상의 줄무늬 불균일함도 방지하여, 표시의 고품질화를 도모한 액정장치, 및, 이 액정장치를 갖는 전자기기를 제공하는 것에 있다.

본 발명은 다른 3색에 대응하는 서브 화소가 델타형으로 배열한 액정장치, 및, 이 액정장치를 갖는 전자기기에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 관련되는 액정장치에 있어서, 서브 화소에의 배선(타입 5)을 모식적으로 도시하는 평면도.

도 2는 상기 액정장치에 있어서의 서브 화소의 배열을 확대하여 도시하는 평면도.

도 3은 상기 액정장치의 구성을 도시하는 사시도.

도 4는 상기 액정장치의 구성을 도시하는 단면도.

도 5는 각 배선에 있어서, 데이터선과 서브 화소의 화소 전극과의 커플링 용량이, 해당 서브 화소에 주는 영향도를 각 행마다 평가한 표.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 관련되는 액정장치에 있어서, 서브 화소의 배열을 확대하여 도시하는 평면도.

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 관련되는 액정장치에 있어서, 소자기판의 레이아웃을 도시하는 평면도.

도 8a는 상기 액정 표시 장치에 있어서의 1 화소분의 레이아웃을 도시하는 부분 확대도.

도 8b는 도 8a에 있어서 A-A 선으로 절단한 단면도.

도 9는 상기 장치에 있어서의 TFD의 제조 프로세스를 도시하는 도면.

도 10은 상기 장치에 있어서의 TFD의 제조 프로세스를 도시하는 도면.

도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 관련되는 액정장치에 있어서, 소자기판의 레이아웃을 도시하는 평면도.

도 12a는 상기 액정장치에 있어서의 1화소분의 레이아웃을 도시하는 부분 확대도.

도 12b는 상기 액정장치에 있어서의 1화소분의 레이아웃를 도시하는 부분 확대도.

도 13은 본 발명의 실시예에 관련되는 액정장치를 적용한 전자기기의 일예인 퍼스널 컴퓨터의 구성을 도시하는 사시도.

도 14는 본 발명의 실시예에 관련되는 액정장치를 적용한 전자기기의 일예인 페이저의 구성을 도시하는 분해 사시도.

도 15는 RGB 스트라이프 배열을 도시하는 평면도.

도 16은 RGB 모자이크 배열을 도시하는 평면도.

도 17은 RGGB 모자이크 배열을 도시하는 평면도.

도 18은 RGB 델타 배열을 도시하는 평면도.

도 19는 RGB 델타 배열에 있어서의 배선(타입 1)을 도시하는 평면도.

도 20은 RGB 델타 배열에 있어서의 배선(타입 2)을 도시하는 평면도.

도 21은 액정장치에 있어서의 구동신호의 일예를 도시하는 전압 파형도.

도 22는 특정색에 대응하는 서브 화소에 있어서, 백 표시(오프)시의 VT 커브를 도시하는 그래프.

도 23은 특정색에 대응하는 서브 화소에 있어서, 흑 표시(온)시의 VT 커브를 도시하는 그래프.

도 24는 RGB 델타 배열에 있어서의 배선(타입 3)을 도시하는 평면도.

도 25는 RGB 델타 배열에 있어서의 배선(타입 4)을 도시하는 평면도.

본 발명을 개시하기 전에, 상기 줄무늬 불균일함에 대하여 상세히 검토하여 본다.

먼저, 도 19에 도시하는 타입 1의 배선 패턴에 있어서, 세로 크로스토크에 기인하는 표시 화상의 줄무늬 불균일함과는, 구체적으로는, 「R」,「G」,「B」와 각각 보색의 관계에 있는 청록색, 진홍색, 노랑색의 어느 한 단색 패턴(솔리드 패턴)을 표시하였을 때에 1행마다 명암이 발생한다는 것이다.

여기서, 액정장치로서, 전압 무인가 상태에서 백(오프)을 표시하는 노멀리 화이트 모드를 예로 설명하면, 예를 들면 청록색을 표시하는 경우, 「R」의 서브 화소에 대해서는 흑(온), 「G」및「B」의 서브 화소에 대해서는 백(오프)이 되기 때문에, R의 서브 화소에 대해서만 기록을 할 필요가 있다.

또, 타입 1의 배선 패턴에 있어서, ①의 데이터선(212)에는, 「R」과 「G」와의 서브 화소의 화소 전극(234)에 접속되고, ②의 데이터선(212)에는, 「G」와 「B」와의 서브 화소의 화소 전극(234)에 접속되며, ③의 데이터선(212)에는, 「B」와 「R」와의 서브 화소의 화소 전극(234)에 접속되어 있다.

그런데, 짝수행에 위치하는 「G」의 화소 전극(234)은, ①의 데이터선(212)에만 접속되어 있기 때문에, ①의 데이터선(212)에 있어서 홀수행에 위치하는 「R」의 서브 화소에 기록이 행해지면, 그 ①의 데이터선(212)에 접속된 「G」의 서브 화소의 전위와 ①의 데이터선(212)의 전위와의 차가 커진다. 이 때문에, 짝수행에 있어서의 「G」의 서브 화소의 전위는, 도 21에 있어서 ①로 나타나는 바와 같이 「R」의 서브 화소에 대한 기록 전위에 끌어넣게 된다. 이것이 세로 크로스토크의 일종이다.

한편, 홀수행에 위치하는 「G」의 화소 전극(234)은, ②의 데이터선(212)에만 접속되어 있고, ②의 데이터선(212)에는, 「R」의 서브 화소가 접속되어 있지 않기 때문에, ②의 데이터선(212)에 접속된 「G」의 서브 화소의 전위와 ②의 데이터선(212)의 전위와의 차는 작은 채이다. 이 때문에, 「G」의 서브 화소의 전위는, 도 21에 있어서 ②로 나타나는 바와 같이 「R」의 서브 화소에 대한 기록 전위의 영향을 거의 받지 않는다.

이 결과, 짝수행에 있어서의 「G」의 서브 화소에 인가되는 전압 실효치가, 홀수행에 있어서의 「G」의 서브 화소에 인가되는 전압 실효치보다도 저하하기 때문에, 짝수행의 「G」의 서브 화소는 밝고, 홀수행의 「G」의 서브 화소가 어두워진다는 현상에 귀결한다. 같은 현상은, 도 21에 있어서의 ③에서도 알 수 있는 바와 같이, 「B」의 서브 화소에 대해서도 발생하며, 짝수행의 「B」의 서브 화소는 어둡고, 홀수행의 「B」의 서브 화소가 밝아진다.

결국, 1행 걸러서 명암의 차가 생겨 줄무늬 불균일함이 발생하게 된다. 노랑색, 진홍색을 표시하는 경우에 대해서도 같고, 홀수행 및 짝수행에서 명암이 생겨 줄무늬 불균일함이 발생하게 된다.

또, 도 21에 있어서, ①, ②, ③의 각각은, 청록색의 솔리드 패턴(solid pattern)이 표시되는 경우에, 도 19에 있어서의 ①, ②, ③의 데이터선(212)에 대응시킨 비디오 신호의 전위를, 횡축을 시간으로서 나타낸 것이다. 또한, 이 도면에 있어서, 비디오 신호가 전압 변조 방식으로 표현되어 있지만, TFD를 사용한 액정장치가 표준 구동방식인 펄스폭 변조(PWM) 방식에 있어서도 개념적으로는 같다.

그런데, 상기 세로 크로스토크는, 1개의 데이터선(212)이 2색의 서브 화소의 화소 전극(234)에 접속되어 있는 것에 기인하여 발생하는 것이다. 따라서, 도 20에 도시하는 타입 2의 배선 패턴을 채용하면, 그와 같은 세로 크로스토크가 해소될 것이다.

그러나, 이 타입 2의 배선 패턴에 있어서는, 가로 크로스토크에 기인하여 줄무늬 불균일함이 발생한다는 다른 문제가 있다. 이것은, 「R」,「G」,「B」의 보색(즉, 청록색, 진홍색, 노랑색)을 표시한 경우에 현저하게 나타난다. 즉, 이 가로 크로스토크에 기인하는 줄무늬 불균일함은, 도 20에 있어서, 예를 들면 「B」의 서브 화소가 흑(온)이 되고, 「R」 및 「G」의 서브 화소가 백(오프)이 되는 노랑색이 표시되는 경우, 홀수행에 위치하는 「G」의 서브 화소가, 짝수행에 위치하는 「G」의 서브 화소보다도 밝아지며, 또한, 짝수행에 위치하는 「R」의 서브 화소가, 홀수행에 위치하는 「R」의 서브 화소보다도 밝아진다는 현상이다.

여기서, 본 발명자는 배선 패턴에 착안한 바, 이러한 가로 크로스토크에 기인하는 줄무늬 불균일함의 흑의 기록에 관여하는 ⑤의 데이터선(「B」의 서브 화소에 접속된 데이터선; 212)에 의해서 둘러싸이는 서브 화소(즉, 홀수행에 위치하는 「G」의 서브 화소 및 짝수행에 위치하는 「R」의 서브 화소)가 밝고, 흑의 기록에 관여하지 않는 ④, ⑥의 데이터선(212)에 의해서 둘러싸이는 서브 화소(즉, 짝수행에 위치하는 「G」의 서브 화소 및 홀수행에 위치하는 「R」의 서브 화소)가 어두워진다는 현상인 것을 확인하였다.

이 현상을 매크로적으로 관찰하면, 밝은 세로 라인(GRGR)과 어두운 세로 라인(RGRG)이 교대로 나타나기 때문에, 세로 줄무늬로서 시인된다. 표시색을 교체하여 청록색 표시(「R」의 서브 화소가 흑)의 경우, 진홍색 표시(「G」의 서브 화소가 흑)의 경우에도, 흑의 기록에 관여하는 데이터선에 의해서 둘러싸이는 서브 화소는 밝고, 흑의 기록에 관여하지 않는 데이터선에 의해서 둘러싸이는 서브 화소는 어두워지는 현상이 마찬가지로 확인되었다. 또, 서브 화소의 피치에 따라서는, 같은 현상이 가로 줄무늬로서 시인되는 경우도 있었다.

더욱, 상세히 검토하기 위해서, 본 발명자들은, 서브 화소의 VT 커브(전압-투과율 특성)에 대하여, 주변의 서브 화소의 조건을 변화시켜 측정하였다. 도 22 및 도 23은, 이 측정결과이다. 이 중, 도 22는 짝수행에 위치하는 「G」의 서브 화소에 있어서 측정된 오프(백) 파형을 도시하고, 또한, 도 23은 마찬가지로 짝수행에 위치하는 「G」의 서브 화소에 있어서 측정된 온(흑) 파형을 도시하며, 양자 모두, 측정 대상인 「G」의 서브 화소에 대하여, 주변의 「R」 및 「B」의 서브 화소에 있어서 온(흑)/오프(백)를 변화시킨 경우에, 파형 변화의 모양을 측정한 것이다.

이들의 도면에서 도시되는 VT 커브로부터 판명하는 바와 같이, 짝수행의 「G」의 서브 화소에 인가되는 전압은, 「B」의 서브 화소의 흑백에 관계 없이, 「R」의 서브 화소가 흑인 경우에는, 고전압측으로 시프트하는 한편, 「R」의 서브 화소가 백인 경우에 파형이 저전압측으로 시프트하는 경향이 있다. 이것은, 특히 도 22에 있어서의 오프(백) 파형에 있어서 현저하고, 이러한 광학 특성의 시프트는, 육안으로 관찰한 경우의 현상과 잘 일치하고 있다. 또, R:백/B:백의 조건과 R:흑/B:흑의 조건에 있어서, V50(즉, 투과율이 50%로 되는 전압)을 비교하면, 도 22에서는 1.4V의 차가 있고, 도 23로서는 1.8V의 차가 있었다.

이상의 측정결과로부터, 어떤 색에 대응하는 서브 화소(가령 「R」의 서브 화소로 한다)를 구동하기 위한 배선이, 그것에 인접하는 서브 화소(가령 「G」의 서브 화소로 한다)의 주변을 둘러싸는 것에 의해서 기생 용량이 발생하고, 실효적인 용량비에 변동이 생기는 결과, 서브 화소에 인가되는 전압의 시프트가 발생하고 있다고 추측된다.

예를 들면, 도 22 및 도 23에 있어서, 짝수행의 「G」의 서브 화소에 있어서의 VT 커브의 거동이「R」의 서브 화소의 점등 상태에 지배되고 있는 이유는, 해당「G」의 서브 화소에는, 오로지 「R」의 서브 화소에 접속되는 ⑥의 데이터선(212)이 용량적으로 커플링 하여, 그 전압변동이 「G」의 서브 화소에 인가되는 전압에 영향을 주고 있기 때문이다. 이와 같이 서브 화소의 명도가, 그 서브 화소에 행방향에서 인접하는 배선의 영향을 받기 때문에, 이 현상은 가로 크로스토크라는 것으로 된다.

그런데, 액티브 소자에 TFD를 사용한 액정장치에 있어서, 소자측의 배선을 데이터선으로 하고, 대향기판측(즉 컬러 필터측)의 전극을 주사선으로 하는 경우에, 어떤 서브 화소를 구동하는 데이터선은, 그 서브 화소의 화소 전극에 대하여 우측인지 좌측인지 어느 한쪽 밖에 없고, 다른쪽에는 다른 색의 서브 화소를 구동하는 데이터선이 존재하게 된다. 따라서, 가로 크로스토크는, 델타 배열에 한정되지 않고, 모자이크나, 스트라이프 등의 다른 배열이라도 마찬가지로 발생할 수 있다고 할 수 있다.

사실, 동일 서브 화소수 및 동일 서브 화소 피치의 액정장치로서, 서브 화소의 색 배열만이 모자이크 배열인 액정장치에 있어서, 서브 화소단위의 VT 커브를 측정하여 보면, 델타 배열의 경우와 같이 전압의 시프트가 발생하고 있는 것이, 본 발명자들에 의해서 명료히 확인되었다. 그러나, 델타 배열에서는 심각한 줄무늬 불균일함으로서 시인되는 현상은, 모자이크 배열에서는 문제가 되지 않는다. 그 이유는, 모자이크 배열의 경우에는, 홀수행 및 짝수행의 구별이 없고, 전체가 한결같이 영향을 받고 있는 것이 분명하기 때문이다. 가로 크로스토크가 델타 배열 특유의 문제로서 현재화 되는 것은 이 때문이다.

반대로 말하면, 델타 배열에 있어서 타입 2의 배선 패턴에서 보이는 가로 크로스토크는, 기본적으로 서브 화소의 색 배열과는 무관하게 존재하지만, 그 영향이 모든 색의 서브 화소에 대하여 균일하면, 표시상의 불량으로는 되지 않는다고 생각된다. 따라서, 중요한 포인트는, 어떤 색의 서브 화소로 커플링하는 배선에 의해서 구동되는 서브 화소의 색이, 행마다 교체하지 않는다고 생각된다. 단, 가로 크로스토크에 의한 영향이 모든 서브 화소에 대하여 균일하였다고 해도, 앞서 언급한 것처럼 세로 크로스토크의 우려가 있는 타입 1의 배선 패턴을 채용할 수 없다.

이러한 경위로부터, 본 발명자들은, 델타 배열에 있어서의 새로운 시도로서, 1개의 데이터선에「R」,「G」,「B」의 3색이 접속되는 배선 패턴에 대하여 검토하였다. 이러한 배선 패턴으로서는, 도 24에 도시하는 타입 3, 도 25에 도시하는 타입 4 및 도 1에 도시하는 타입 5의 3종이 상정되었다. 그리고, 본 발명자는, 이들 3종의 배선 패턴에 대하여, 서브 화소에 대한 배선의 커플링 영향도를 평가하였다. 이 평가결과가 도 5이다.

또, 이 평가결과에서는, 착안한 서브 화소에 있어서 화소 전극의 4변의 1/2이 둘러싸이는 경우의 영향도를 「2」, L 자형으로 둘러싸이는 경우의 영향도를 「1.5」, 직선(1변)만의 경우의 영향도를 「1」이라고 하고, 또한, 착안한 서브 화소의 화소 전극에 대하여 좌측에 위치하는 데이터선(좌측 배선)으로부터의 영향을 마이너스, 우측에 위치하는 데이터선(우측 배선)으로부터의 영향을 플러스로 하였다. 또한, 영향도에 있어서의 최소치와 최대치와의 차(레인지)뿐만 아니라, 인접하는 주사선간에 있어서의 최대 변화량에 대해서도 고려되었다.

여기서, 도 24에 도시하는 타입 3의 배선 패턴, 및, 도 25에 도시하는 타입 4의 배선 패턴에서는, 어떤 색의 서브 화소에 커플링하는 데이터선에 의해서 구동되는 서브 화소의 색이 6행마다 교체하기 때문에, 타입 2의 배선 패턴(도 19 참조)과 같이 가로 크로스토크의 관계상 바람직하지 못하다.

따라서, 도 1에 도시하는 타입 5의 배선 패턴이, 커플링 영향도의 평가결과를 고려하더라도, 또한, 크로스토크의 발생을 사전에 억제하는 관점으로부터도, 가장 바람직하다고 생각된다. 그래서, 본건 제 1 발명은, 다른 3색에 각각 대응하는 서브 화소가 삼각 배치된 액정장치로서, 그들의 서브 화소에 전압을 인가하기 위한 도통 라인은, 상기 3색에 대응하는 서브 화소의 화소 전극에, 일정한 순서로 반복하여 접속되는 한편, 1개의 도통 라인에 공통 접속되는 화소 전극은, 해당 도통 라인에 대하여 같은 측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이 구성에 의하면, 어떤 행의 서브 화소에 착안하더라도, 어느 한쪽의 측에 위치하는 도통 라인에 의해서 접속되며, 또한, 각 서브 화소는, 그 다른쪽의 측에 위치하는 도통 라인으로 밖에 커플링하지 않는다. 이 때문에, 각 행에 존재하는 동일 색의 서브 화소를 보았을 때, 그것들의 서브 화소에 커플링하는 데이터선에 의해서 구동되는 서브 화소의 색은 각 행에 걸쳐 동일하게 된다. 따라서, 가로 크로스토크의 영향은, 모든 서브 화소에 대하여 균일하게 되기 때문에, 줄무늬 불균일함이 발생하지 않는 양호한 표시 품질을 얻을 수 있다.

여기서, 본건의 제 1 발명에 있어서는, 도통 라인에 의한 화소 전극이 둘러싸는 형태가 행마다 다르기 때문에, 도통 라인과 그것에 인접하는 화소 전극과 거리가 각 행마다 동일하고, 양자간의 커플링 용량이 행마다 달라진다. 이 때문에, 본건 제 1 발명에 있어서, 상기 도통 라인은, 데이터선으로서, 그 데이터선중 화소 전극에 따르는 부분의 길이가 길어짐에 따라서, 데이터선과 화소와의 사이의 거리를 길게 하거나, 또는, 데이터선을 가늘게 한 구성이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 데이터선과, 그것에 인접하는 화소 전극과의 커플링 용량을 각 행에 걸쳐 균일화 되기 때문에, 줄무늬 불균일함이 없는 양호한 표시가 가능해진다.

또한, 상기 제 1 발명에 있어서, 소위 델타 배열에 있어서 사용되는 색수가「3」인 것과의 관계상, 상기 도통 라인은, 6의 배수를 1주기로 하는 패턴으로써, 상기 화소 전극에 접속되어 있는 구성이 바람직하다.

더욱이, 상기 제 1 발명에 있어서, 상기 도통 라인은, 상기 화소 전극에 대하여, 액티브 소자를 개재시켜 접속되어 있는 구성이 바람직하고, 그 액티브 소자는, 도전체/절연체/도전체로 이루어지는 박막 다이오드 소자인 것이 바람직하다. 이러한 액티브 소자에 의해, 온 시키는 서브 화소와 오프 시키는 서브 화소를 전기적으로 분리할 수 있고, 또한, 액티브 소자로서 화소 전극과 병렬인 보유 용량을 형성하는 것이 곤란한 박막 다이오드를 사용하는 경우라도, 균일한 표시 화상을 얻는 것이 가능해진다.

다음에, 상기 목적을 달성하기 위해서 본건 제 2 발명은, 다른 3색에 각각 대응하는 서브 화소가 삼각 배치된 액정장치를 갖는 전자기기로서, 그것들의 서브 화소에 전압을 인가하기 위한 도통 라인은, 상기 3색에 대응하는 서브 화소에 대응하는 화소 전극에, 일정한 순서로 반복하여 접속되는 한편, 1개의 도통 라인에 공통 접속되는 화소 전극은, 해당 도통 라인에 대하여 같은 측에 배치되는 것을 특징으로 하고 있다. 이 전자기기에 의하면, 줄무늬 불균일함이 없는 양호한 표시를 얻는 것이 가능해진다.

계속하여, 상기 목적을 달성하기 위해서 본건 제 3 발명은, 다른 3색에 각각 대응하는 서브 화소가 삼각 배치된 액정장치로서, 그것들의 서브 화소에 전압을 인가하기 위한 도통 라인은, 서브 화소의 화소 전극과의 기생 용량이 각 서브 화소에 걸쳐 균등화 되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

여기서, 서브 화소의 화소 전극과의 기생 용량이 각 서브 화소에 걸쳐 균등하게 하기 위해서는, 제 1로, 상기 화소 전극의 주변은, 그 화소 전극에 접속되는 도통 라인에 의해서 둘러싸여 있는 구성이 생각된다. 이 구성에 의하면, 화소 전극에 커플링하는 데이터선은, 해당 화소 전극에 접속되는 데이터선만으로 되기 때문에, 기생 용량의 균등화라는 면만을 고려하면, 가장 바람직하다고 생각된다.

또한, 서브 화소의 화소 전극과의 기생 용량이 각 서브 화소에 걸쳐 균등하게 되기 위해서는, 제 2 로, 상기 화소 전극에 있어서, 인접하는 도통 라인에 대향하는 변 이외의 주변은, 그 화소 전극에 접속되는 도통 라인에 의해서 거의 동일 폭으로써 둘러싸여 있는 구성이 생각된다. 이 구성에 의하면, 화소 전극의 1변은, 인접하는 도통 라인과 커플링하지만, 제조 프로세스에 있어서의 단락 저하나, 개구율 향상 등의 면에서 유리하게 된다.

더욱이, 상기 제 3 발명에 있어서, 상기 도통 라인은, 6의 배수를 1주기로 하는 패턴으로써, 상기 화소 전극에 접속되어 있는 구성이 바람직하다. 상기 제 1 발명과 마찬가지로, 소위 델타 배열에 있어서 사용되는 색수가 「3」이기 때문이다.

또한, 상기 제 3 발명에 있어서는, 상기 제 1 발명과 같이, 상기 도통 라인은, 상기 화소 전극에 대하여, 액티브 소자를 개재시켜 접속되어 있는 구성이 바람직하고, 그 액티브 소자는, 도전체/절연체/도전체로 이루어지는 박막 다이오드 소자인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 목적을 달성하기 위해서 본건 제 4 발명은, 다른 3색에 각각 대응하는 서브 화소가 삼각 배치된 액정장치를 구비하는 전자기기이고, 그것들의 서브 화소에 전압을 인가하기 위한 도통 라인은, 서브 화소의 화소 전극과의 기생 용량이 각 서브 화소에 걸쳐 균등화 되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이 전자기기에 의하면, 줄무늬 불균일함이 없는 양호한 표시를 얻는 것이 가능해진다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 예에 대하여, 실시예마다 도면을 참조하여 설명한다.

〈제 1 실시예〉

우선, 본 발명의 제 1 실시예에 관련되는 액정장치에 대하여 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 여기서, 도 3은 본 실시예에 관련되는 액정장치의 구성을 도시하는 사시도이고, 도 4는 이 액정장치의 구성을 도시하는 단면도이다.

이들의 도면에 도시되는 바와 같이, 이 액정장치(100)는, 한 쌍의 투광성 기판(200, 300)을 갖는다. 이 중, 기판(200)은, 액티브 소자가 형성되는 소자측 기판이고, 다른쪽, 기판(300)은, 소자측 기판(200)에 대향하는 대향기판이다.

이 중, 소자측 기판(200)의 내측 표면에는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 복수개의 데이터선(212)과, 그것들의 데이터선(212)에 접속되는 복수의 TFD(220)와, 그것들의 TFD(220)와 1대 1로 접속되는 화소 전극(234)이, 예를 들면 포토리소그래피법 등에 의해서 형성되어 있다. 여기서, 각 데이터선(212)은, 도 4에 있어서 지면과 연직방향으로 연장하여 형성되는 한편, TFD(220) 및 화소 전극(234)은, 도트 매트릭스형으로 배열하고 있다. 그리고, 화소 전극(234) 등의 표면에는, 일축배향 처리, 예를 들면 러빙 처리가 실시된 배향막(214)이 형성되어 있다.

한편, 대향기판(300)의 내측 표면에는, 컬러 필터(308)가 형성되고, 「R」,「G」,「B」의 3색의 착색층을 구성하고 있다. 또, 이들 3색의 착색층의 틈에는, 블랙 매트릭스(309)가 형성되며, 착색층의 틈으로부터의 입사광을 차폐하는 구성으로 되어 있다. 컬러 필터(308) 및 블랙 매트릭스(309)의 표면에는 오버코트층(310)이 형성되고, 또한, 그 표면에는, 주사선으로서 기능하는 대향전극(312)이, 데이터선(212)과 직교하는 방향에 형성되어 있다. 또, 오버코트층(310)은, 컬러 필터(308) 및 블랙 매트릭스(309)의 평활성을 높이고, 대향전극(312)의 단선을 방지할 목적 등을 위해 설치된다. 더욱이, 대향전극(312)의 표면에는, 러빙처리가 실시된 배향막(314)이 형성되어 있다. 또, 배향막(214, 314)은, 일반적으로 폴리이미드 등으로 형성된다.

그리고, 소자측 기판(200)과 대향기판(300)은, 스페이서(도시 생략)를 포함하는 밀봉재(104)에 의해서 일정한 틈을 유지하여 접합됨과 동시에, 이 틈에, 액정(105)이 봉입된 구성으로 되어 있다. 또한, 소자측 기판(200)의 외측 표면에는, 배향막(214)으로의 러빙방향에 대응한 광축을 갖는 편광판(317)이 점착되어 있다. 마찬가지로, 대향기판(300)의 외측 표면에는, 배향막(314)으로의 러빙방향에 대응한 광축을 갖는 편광판(217)이 점착되어 있다.

또한, 액정장치(100)는 COG(Chip On Glass) 기술이 적용되고, 소자측 기판(200)의 표면에 직접, 액정 구동용 IC(드라이버; 250)가 실장되어 있다. 이 결과, 액정 구동용 IC(250)의 각 출력단자가, 데이터선(212)의 각각에 접속되어 있다. 마찬가지로, 대향기판(300)의 표면에도 직접, 액정 구동용 IC(350)가 실장되고, 액정 구동용 IC(350)의 각 출력단자가, 주사선인 대향전극(212)의 각각에 접속되어 있다.

또, COG 기술에 한정되지 않으며, 그 이외의 기술을 사용하여, IC 칩과 액정장치가 접속된 구성으로 하여도 좋다. 예를 들면, TAB(Tape Automated Bonding) 기술을 사용하여, FPC(Flexible Printed Circuit)의 위에 IC 칩이 본딩된 TCP(Tape Carrier Package)를 액정장치에 전기적으로 접속하는 구성으로 하여도 좋다. 또한, IC 칩을 하드 기판에 본딩하는 COB(Chip On Board) 기술을 사용하여도 좋다.

그런데, 소자측 기판(200)의 내측 표면에 있어서, TFD(220) 및 화소 전극(234)은, 도 1에 도시하는 바와 같이 도트 매트릭스형으로 배열되어 있다. 특히, 화소 전극(234)은, 행(즉, 가로방향의 줄)마다 0.5 피치씩 시프트 하여 배열하고 있다. 한편, 대향기판(300)의 표면 안쪽에 형성되는 대향전극(312)은, 소자측 기판(200)에 형성되는 화소 전극(234)의 1행분과 대향하는 위치관계에 있고, 더욱이, 대향기판(300)에 형성되는 컬러 필터(308)중, 1색분의 착색층은, 화소 전극(234)과 대향전극(312)과의 교차영역에 대응하여 설치되고 있다. 따라서, 1개의 서브 화소는, 화소 전극(234)과, 대향전극(312)과, 이 사이에 끼워진 액정(105)과, 컬러 필터(308)에 있어서의 1색분의 착색층으로 구성되게 된다.

여기서, 도 1에 있어서, 각 화소 전극(234)에 붙여진 「R」은, 이것과 대향하는 대향기판(300)에 형성되는 컬러 필터(308)에 있어서, 적색광을 투과하는 착색층이 배치되어 있는 것을 도시하고 있다. 마찬가지로 「G」는, 녹색광을 투과하는 착색층이 배치되어 있는 것을 나타내며, 「B」는, 청색광을 투과하는 착색층이 배치하고 있는 것을 나타내고 있다. 특히 본 실시예에서는, 「R」,「G」,「B」의 각 착색층이 삼각형 즉 델타의 꼭지점에 위치하고 있으며, RGB 델타 배열로 되어 있다.

더욱이, 본 실시예에서는 배선 패턴으로서 도 1에 도시하는 타입 5가 채용되어 있다. 즉, 1개의 데이터선(212)은, 「R」,「G」,「B」의 3색에 대응하는 서브 화소의 화소 전극(234)에 대하여, 일정한 순서로 반복하여 TFD(220)를 개재시켜 접속되는 한편, 어떤 1개의 데이터선(212)에 공통 접속되는 화소 전극(234)은, 그 데이터선(212)으로부터 보아, 동일 사이드(도 1에서는 좌측 사이드)에 배치하고 있다. 그리고, 이 배치는, 모든 데이터선(212)에 걸쳐 공통으로 되어 있다. 또, 본 실시예에 있어서의 서브 화소의 화소 전극(234)과, 그것과 좌측에 위치하는 데이터선(212)과의 거리는, 도 2에 도시하는 바와 같이 각 행마다 동일하게 되어 있다. 상세하게는, 화소 전극(234)과 데이터선과의 사이의 거리를, 데이터선(212)이 화소 전극(234)의 1변만에 따라서 위치하는 경우에는 S3으로 하고, 데이터선(234)이 화소 전극(234)을 L자 형상으로 둘러싸는 경우에는 S2로 하며, 데이터선(234)이 화소 전극(234)의 주위의 1/2을 둘러싸는 경우에는 S1로 하였을 때에, 그것들에는, S1= S2=S3이 성립하고 있다.

이와 같이 구성된 액정장치(100)에 있어서, 액정 구동용 IC(250, 350)가 작동하면, 선택된 서브 화소에서는, 화소 전극(234)과 대향전극(312)과의 사이에 온전압 또는 오프전압이 인가되는 결과, 이러한 전압 제어에 의해서 액정(105)의 배향상태가 각 서브 화소마다 제어된다. 그리고, 이 배향 제어에 의거하여 특정색의 서브 화소를 통과하는 빛이 변조되기 때문에, 문자나, 숫자, 도면 등과 같은 화상이 컬러 표시되게 된다.

또한, 본 실시예의 액정장치(100)에서는, 컬러 필터의 배열이 RGB 델타 배열로 되어 있기 때문에, RGB 스트라이프 배열이나, RGB 모자이크 배열, RGGB 모자이크 배열과 비교하여, 높은 수평 해상도를 얻을 수 있고, 그 결과, 고세밀 및 고화질의 액정 표시를 행하는 것이 가능해지고 있다. 더욱이, 본 실시예에서는, 1개의 데이터선(212)이 3색분의 서브 화소를 구동한다는 배선 패턴이 채용되어 있기 때문에, 타입 1의 배선 패턴(도 19 참조)에 있어서의 세로 크로스토크가 억제되는 결과, 이것에 기인하는 표시 화질의 저하가 회피된다.

더욱이, 본 실시예에서는, 어떤 행의 서브 화소에 착안하더라도, 항상 우측에 위치하는 데이터선(212)에 접속되고, 또한, 각 서브 화소는, 그 반대의 좌측에 위치하는 도통 라인과 밖에 커플링하지 않는다. 이 때문에, 각 행에 있어서 동일색의 서브 화소를 보았을 때, 그것들의 서브 화소에 커플링하는 데이터선(212)에 의해서 구동되는 서브 화소의 색은, 각 행에 걸쳐 동일하게 된다. 따라서, 각 행에 있어서 각 색의 서브 화소에 미치는 크로스토크의 영향은, 모든 서브 화소에 대하여 균일하게 되기 때문에, 줄무늬 불균일함이 발생하지 않는 양호한 표시 품질을 얻을 수 있다.

〈제 2 실시예〉

그런데, 상술한 제 1 실시예에 있어서, 데이터선(212)이 화소 전극(234)을 둘러싸는 형태로서는, 도 1 또는 도 2에 도시하는 바와 같이, ① 데이터선(212)이 화소 전극(234)의 1변만에 따라서 배치하는 경우와, ② 데이터선(212)이 화소 전극(234)을 L 자형으로 둘러싸는 경우와, ③ 데이터선(212)이 화소 전극(234)의 주변 약 1/2을 둘러싸는 경우의 3종류가 존재한다.

여기서, 데이터선(212)이 화소 전극(234)의 주변 약 1/2을 둘러싸는 ③의 경우, 그 데이터선(212)과 화소 전극(234)과의 커플링 용량이 커지기 때문에, 그 데이터선(212)의 전위변동이, 그 우측에 위치하는 서브 화소의 전위에 주는 영향도 크다. 한편, 데이터선(212)이 화소 전극(234)의 1변만에 따라 위치하는 ①의 경우, 그 데이터선(212)과 화소 전극(234)과의 커플링 용량이 작아지기 때문에, 그 데이터선(212)의 전위변동이, 그 우측에 위치하는 서브 화소의 전위에 주는 영향도 작다. 이 결과, 데이터선(212)이 화소 전극(234)을 둘러싸는 형태에 의해서, 서브 화소의 전위에 주는 영향에 차가 생기기 때문에, 제 1 실시예와 같이 S1=S2=S3에서는, 표시 품질이 저하할 가능성이 있다.

이것을 피하기 위해서 본 발명의 제 2 실시예에서는, 도 6에 도시하는 바와 같이, S1〉S2〉S3으로 설정한 것이다. 즉, 데이터선(212)이 화소 전극(234)의 1변만에 따라서 위치하는 경우 ①의 거리(S3)를 작게 설정하며, 다음에, 데이터선(212)이 화소 전극(234)의 주변 약 1/2을 둘러싸는 경우 ③의 거리(S1)를 크게 설정하고, 더욱이, 데이터선(212)이 화소 전극(234)을 L 자형으로 둘러싸는 경우 ②의 거리(S2)를, 그것들의 중간 크기에 설정한 것이다.

이 구성에 의하면, 화소 전극(234)과, 이것에 좌측에 위치하는 데이터선(212)과의 사이에 생기는 기생 용량을 각 행마다 같게 할 수 있기 때문에, 기생 용량의 상이에 의해서 표시 품질이 서브 화소마다 불균일한 것을 방지하는 것이 가능해진다. 또, 데이터선(212)중 화소 전극(212)에 따른 길이가 길어짐에 따라서, 둘러싸는 데이터선(212)의 선폭을 가늘게 하도록 하여도 같은 효과를 얻을 수 있다.

〈제 3 실시예〉

다음에, 본 발명의 제 3 실시예에 관련되는 액정장치에 대하여 설명한다. 이 제 3 실시예에 관련되는 액정장치는, 상술한 제 1 실시예와, 도 3 및 도 4에 도시하는 구성에 있어서 동일하지만, 소자측 기판(200)의 레이아웃에 있어서 상이하고 있다. 그래서, 이 상이점을 중심으로 설명하기로 한다. 도 7은 이 액정장치에 있어서의 소자기판(200)의 레이아웃를 도시하는 평면도이다.

이 도면에 도시하는 바와 같이, 「R」,「G」,「B」의 각 색에 대응하는 화소 전극(234)은, 제 1 실시예와 마찬가지로 RGB 델타 배열로 되어 있다. 예를 들면, A 행에 속하는 화소 전극(234)은, 인접하는 B 행에 속하는 화소 전극(234)과는, 행방향(도면에 있어서 X 방향)에 0.5 피치씩 시프트하여 배열하고 있다.

한편, 어떤 1개의 데이터선(212x)은, 도면에 있어서 A 행에 위치하는 R의 화소로부터 D 행에 위치하는 R의 화소까지 하좌측 방향으로 진행한 후, 이번에는, A 행에 위치하는 R의 화소까지 하우측 방향으로 진행하고 있다. 데이터선(212x)은, 이와 같이 A 내지 F행에 걸친 6개의 화소를 1주기로 하는 반환 패턴으로써 열방향으로 연장하며, 매크로적으로 보아 화소 전극(234)의 일렬에 있어서 공용되고 있다. 여기서, 데이터선(212x)은, 공용되는 화소 전극(234)의 주변을, 화소 전극(234)마다 둘러싸는 동시에, 화소 전극(234)에 대하여 TFD(220)를 개재시켜 접속되어 있다.

여기서, 1서브 화소의 구성에 대하여, 데이터선(212x)에 접속되고, B 행 또는 C 행에 위치하는 것을 예로 들어 설명한다. 도 8a는, 그 1 서브 화소의 레이아웃를 도시하는 평면도이고, 도 8b는, 그 A-A 선에 따라 도시하는 단면도이다. 이들의 도면에 도시하는 바와 같이, TFD(220)는, 제 1 TFD(220a) 및 제 2 TFD(220b)로 이루어지고, 소자측 기판(200)과, 이 표면에 형성된 절연막(201)과, 제 1 금속막(222)과, 이 표면에 양극 산화에 의해서 형성된 절연체인 산화막(224)과, 이 표면에 형성되어 서로 사이가 떨어진 제 2 금속막(226a, 226b)으로 구성되어 있다. 또한, 제 2 금속막(226a)는, 그대로 데이터선(212x)이 되는 한편, 제 2 금속막(226b)은, 화소 전극(234)에 접속되어 있다.

그런데, 제 1 TFD(220a)는, 데이터선(212x)으로부터 보면 차례로, 제 2 금속막(226a)/산화막(224)/제 1 금속막(222)으로 되고, 금속/절연체/금속의 샌드위치 구조를 채용하기 때문에, 다이오드 스위칭 특성을 갖게 된다. 한편, 제 2 TFD(220b)는, 데이터선(212x)으로부터 차례로 보면, 제 1 금속막(222)/산화막(224)/제 2 금속막(226b)으로 되며, 제 1 TFD(220a)와는, 반대의 다이오드 스위칭 특성을 갖게 된다. 여기서, 양자는, 2개의 다이오드를 서로 역방향으로 직렬 접속한 형으로 되어 있기 때문에, 1개의 TFD를 사용하는 경우와 비교하면, 전류-전압의 비선형 특성이 양음의 쌍방향에 걸쳐 대칭화 되게 된다.

또, 데이터선(212x)의 단면은, 제 1 금속막(222), 산화막(224), 제 2 금속막(226a)로 되어 있지만, 데이터선(212x)에 접속되는 단자는, 최상층의 제 2 금속막(226a)만에 접속되어 있기 때문에, 데이터선(212x)이 TFD로서 기능하는 일은없다.

또한, 기판(200) 자체는, 절연성 및 투명성을 갖는 것이고, 예를 들면, 유리나 플라스틱 등으로 구성된다. 여기서, 절연막(201)이 설치되는 이유는, 제 1 금속막(222)의 퇴적후 에 있어서의 열처리에 의해, 제 1 금속막(222)이 하지로부터 박리하지 않도록 하기 위해서, 및, 제 1 금속막(222)에 불순물이 확산하지 않도록 하기 때문이다. 따라서, 이들이 문제가 되지 않는 경우에는, 절연막(201)은 생략 가능하다. 또한, 화소 전극(234)은, 투과형으로서 사용하는 경우에는 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막으로 형성되며, 반사형으로서 사용하는 경우에는 알루미늄이나 은 등의 반사율이 큰 금속막으로 형성된다.

더욱이, E 행 또는 F 행에 위치하는 화소에 대해서도, 데이터선(212x)의 포위 부분이 대칭으로 되는 것 이외에 같고, A 행 또는 D 행에 위치하는 화소에 대해서도, 데이터선(212)의 포위 부분이 상측반 또는 하측반분만이 대칭으로 되는 것 이외에는 같다.

다음에, 이러한 소자측 기판(200)의 제조 프로세스에 대하여, TFD(220)를 중심으로 설명한다. 먼저, 도 9(1)에 도시하는 바와 같이, 기판(200) 상면에 절연막(201)이 형성된다. 이 절연막(201)은, 예를 들면, 산화 탄탈로 이루어지고, 스퍼터링법으로 퇴적한 탄탈막을 열산화하는 방법이나, 산화 탄탈로 이루어지는 타깃을 사용한 스퍼터링(sputtering) 또는 코스퍼터링법(cosputtering) 등에 의해 형성된다. 이 절연막(201)은, 상술한 바와 같이, 제 1 금속막(222)의 밀착성을 향상시키고, 더욱이 기판(200)으로부터의 불순물의 확산을 방지하는 것을 주목적으로서 설치되기 때문에, 그 막 두께는, 예를 들면, 50 내지 200nm 정도로 충분하다.

이어서, 상기 도 9(2)에 도시하는 바와 같이, 절연막(201) 상면에 제 1 금속막(222)이 성막된다. 이 제 1 금속막(222)의 조성은, 예를 들면, 탄탈 단체 또는 탄탈 합금으로 이루어진다. 탄탈 합금으로 하는 경우, 주성분의 탄탈에, 예를 들면, 텅스텐, 크롬, 몰리브덴, 레늄, 이트륨, 란탄, 디스프로슘 등의 주기율표에 있어서 제 6 내지 제 8 족에 속하는 원소를 첨가하여도 좋다. 또, 첨가하는 원소로서는, 텅스텐이 바람직하고, 그 함유비율은, 예를 들면, 0.1 내지 6 중량%가 바람직하다.

또한, 제 1 금속막(222)은, 스퍼터링법이나 전자 빔 증착법 등으로 형성 가능하고, 탄탈 합금으로 이루어지는 제 1 금속막(222)을 형성하는 경우에는, 혼합 타깃을 사용한 스퍼터링법이나, 코스퍼터링법, 전자 빔 증착법 등이 사용된다. 또, 제 1 금속막(222)의 막 두께는, TFD(220)의 용도에 따라서 적합한 값이 선택되고, 통상, 100 내지 500nm 정도이다.

그리고, 도 9(3)에 도시하는 바와 같이, 제 1 금속막(222)이, 일반적으로 사용되고 있는 포토리소그래피 및 에칭 기술에 의해서 패터닝 된다.

계속해서, 도 9(4)에 도시하는 바와 같이, 산화막(224)이 제 1 금속막(222)의 표면에 형성된다. 상세한 것은, 제 1 금속막(222)의 표면이, 양극 산화법에 의해서 산화하는 것으로 형성된다. 이 때, 데이터선(212x)의 기초가 되는 부분의 표면도 동시에 산화되어 산화막(224)이 형성된다. 산화막(224)의 막 두께는, 그 용도에 따라서 바람직한 값이 선택되며, 예를 들면, 10 내지 35nm 정도이고, 1개의 화소에 대하여 1개의 TFD를 사용하는 경우와 비교하면 반이다. 양극 산화에서 사용되는 화성액은, 특히, 한정되지 않지만, 예를 들면, 0.01 내지 0.1중량%의 구연산수용액을 사용할 수 있다.

이어서, 도 9(5)에 도시하는 바와 같이, 제 2 금속막(226)이 성막된다. 이 제 2 금속막(226)은 예를 들면, 크롬, 알루미늄, 티타늄, 몰리브덴 등이고, 스퍼터링법 등에 의해서 퇴적시킴으로써 형성된다. 또한, 제 2 금속막(226)의 막 두께는, 예를 들면, 50 내지 300nm 정도이다.

계속해서, 도 10(6)에 도시하는 바와 같이, 제 2 금속막(226)이, 일반적으로 사용되고 있는 포토리소그래피 및 에칭 기술에 의해서 패터닝된다. 이로써, 제 1, 제 2 TFD에서의 제 2 금속막(226a, 226b)이 사이가 떨어져서 형성됨과 동시에, 데이터선(212x)에 있어서의 최상층도 제 2 금속막(226)에 의해서 피복되게 된다.

다음에, 도 10(7)에 도시하는 바와 같이, 화소 전극(234)으로 되는 도전막이 성막된다. 이 도전막은 투과형의 액정장치에서는 ITO가 적합하고, 반사형의 액정장치로는 알루미늄 등이 적합하고, 어느것이나 스퍼터링법 등에 의해서 막 두께30 내지 200nm에서 퇴적시키는 것으로써 성막된다.

계속해서, 도 10(8)에 도시하는 바와 같이, 도전막이, 일반적으로 사용되고 있는 포토리소그래피 및 에칭 기술에 의해서 패터닝되고, 화소 전극(234)이 형성된다.

그리고, 상기 도 10(9)에 도시하는 바와 같이, 데이터선(212x)으로부터 분기한 산화막(224) 중의 파선부분(229)이, 그 기초로 되어 있는 제 1 금속막(222)과 동시에, 일반적으로 사용되고 있는 포토리소그래피 및 에칭 기술에 의해 제거된다. 이로써, 제 1, 제 2 TFD에서 공용되는 제 1 금속막(222)이, 데이터선(212x)의 최하층인 제 1 금속막(222)으로부터 전기적으로 분리되게 된다.

이러한 프로세스에 의해, 기판(200)에는, 제 1 TFD(220a)와 제 2 TFD(220b)로 이루어지는 TFD(220)가, 화소 전극(234)과 동시에, 델타 배열로 형성된다.

또, 이러한 TFD의 제조 프로세스에 대해서는, 상기 공정의 순서에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 9(4)에 있어서의 공정에 의해서 제 1 금속막(222)의 표면에 산화막(224)이 형성된 직후에, 도 10(9)에 있어서의 공정에 의해서, 데이터선(212x)으로부터 분리하고, 그 후, 도 9(5)의 공정, 및, 도 10(6) 내지 도 (8)의 공정을 실행함에 의해서도 가능하다.

그리고, 이와 같이 구성되는 소자측 기판(200)에는, 상술한 제 1 실시예와 같이, 화소 전극(234)과 교차하여 행방향으로 연장하는 대향전극(주사선)이나, 화소 전극(234)에 대응하는 각 색의 컬러 필터 등이 형성된 대향기판(300)이, 밀봉재에 의해서, 일정한 갭(틈)을 유지하여 접합되고, 더욱이, 이 페쇄 공간에, 예를 들면, TN(Twisted Nematic)형의 액정이 봉입되며, 최종적으로 액정장치로서 구성되게 된다.

이러한 제 3 실시예에 관련되는 액정장치에서는, 데이터선(212x)에 접속되는 화소 전극(234)의 주변이 데이터선(212x) 자신에 의해 둘러싸이기 때문에, 인접하는 데이터선(212)(x-1) 또는 212(x+1)에 의한 커플링의 영향이 배제된다. 즉, 자신의 데이터선(212x)과의 커플링만으로 문제가 된다. 인접하는 데이터선(212)(x-1), 212(x+1)에 접속되는 화소 전극(234)에 대해서도 같다. 따라서, 이러한 액정장치에 의하면, A행 내지 F행에 위치하는 서브 화소의 기생 용량은 서로 균등하게 되기 때문에, 표시 화상의 균일화를 도모하는 것이 가능해진다.

〈제 4 실시예〉

다음에, 본 발명의 제 4 실시예에 관련되는 액정장치에 대하여 설명한다.

상술한 제 3 실시예에 있어서는, 화소 전극(234)의 주변이 그곳에 접속되는 데이터선 자체에 의해서 둘러싸이기 때문에, 인접하는 데이터선에 의한 커플링 용량이 문제로 되지 않는다. 이 때문에, 표시 화상의 균일화의 점에서는 우수하다고 할 수 있다. 그러나, 도 8a에 도시하는 바와 같이, 서로 인접하는 화소 전극(234)의 사이에는, 2개의 데이터선, 상세하게는, 데이터선(212x) 중의 라인(L1)과, 그것에 인접하는 데이터선(212)(x+1)중의 라인(L2)이 배치되는 결과, 상술한 제 1 금속막(222)의 패터닝 공정 및 제 2 금속막(226)의 패터닝 공정에서 단락의 가능성이 높아지는 점이나, 더욱이, 화소 전극(234)이 차지하는 영역의 비율(개구율)이 저하하여, 화면 전체가 어두워지는 점 등의 문제도 있다.

그래서, 각 행에 위치하는 화소 전극의 기생 용량이 균등하게 되도록 한 후에, 제 3 실시예에 있어서의 단락이나 개구율의 문제점을 해결한 제 4 실시예에 관해서 설명하기로 한다.

도 11은 이 액정장치에 있어서의 소자기판(200)의 레이아웃를 도시하는 평면도이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 「R」,「G」,「B」의 각 색에 대응하는 화소 전극(234)이 RGB 델타 배열을 취하고 있는 점에 있어서 제 1 이나 제 3 실시예와 같지만, 데이터선에 의해서 화소 전극의 주변 전부가 둘러싸이는 것은 아니고, 인접하는 데이터선과 대향하는 변 이외의 3변만이 같은 폭의 데이터선에 의해서 둘러싸이고 있는 점에서 제 3 실시예와 상이하고 있다.

여기서, 1개의 서브 화소의 구성에 대하여, 데이터선(212x)에 접속되어 B 행 또는 C 행에 위치하는 것을 예로 들어 설명한다. 도 12a는, 그 1 서브 화소분의 레이아웃를 도시하는 평면도이다.

이 도면에 도시하는 바와 같이, 제 2 실시예에 있어서의 1서브 화소는, 도 8a에 있어서의 라인(L1) 및 영역(M1)이 삭제됨과 동시에, 화소 전극(234)이, 화살표로 도시하는 바와 같이 라인(L1)이 있는 부분으로까지 확대한 구성으로 되어 있다. 따라서, 서로 인접하는 화소 전극(234)의 사이에는, 인접하는 데이터선(라인(L2))만이 배치될 뿐이므로, 패터닝 공정에서의 단락의 가능성은 저하하는 한편, 서브 화소의 간격이 유지된 상태에서 화소 전극(234)의 면적이 확대하기 때문에, 개구율이 향상하게 된다.

그런데, 영역(M1)의 삭제는, 단락을 방지하는 점이나 개구율의 향상시키는 점에 직접으로는 결부되지 않는다. 그러나, 이 영역(M1)이 삭제되지 않으면, 화소 전극(234)을 둘러싸는 데이터선(212)의 폭이 한결같이 되지 않기 때문에, 또한, 이 영역(M1)은, 예를 들면, 도 12a에 도시하는 바와 같은 B 행 또는 C 행의 서브 화소와, 도 12b에 도시하는 바와 같은 D 행의 서브 화소와 상이하고, 행마다 상이하게 되기 때문에, 기생 용량도 행마다 상이하게 된다. 그래서, 영역(M1)이 삭제되고 있는 것이다.

이러한 구성에 의해, 각 행에 위치하는 화소 전극(234)에서는, 그 3변이 동일하게 같은 폭의 데이터선에 의해 둘러싸이는 동시에, 나머지 1변만이 인접하는 데이터선과 용량적으로 커플링하기 때문에, 그 기생 용량이 서로 균등하게 된다. 이 때문에, 제 4 실시예에 관련되는 액정장치에 의하면, 단락이나 개구율의 저하를 방지한 후에, 표시 화상의 균일화를 도모하는 것이 가능해진다.

또, 제 3, 제 4 실시예에 관련되는 액정장치에 있어서는, 모두, TFD(220)가 데이터선의 측에 접속되어 있지만, 이것과는 반대로, TFD(220)를 주사선의 측에 접속하는 구성이라도 같은 것이다.

또한, 제 3, 제 4 실시예에 관련되는 액정장치에 있어서는, 모두, TFD(220)를, 서로 역방향으로 직렬 접속된 제 1 TFD(220a) 및 제 2 TFD(220b)로 구성하였지만, 한개의 TFD에 의해 구성하여도 좋은 것은 물론이다.

더욱이, 실시예에 관련되는 액정장치에 있어서는, 모두, 제 2 금속막(226) 및 화소 전극(234)을 다른 금속막에 의해 구성하였지만, 제 2 금속막 및 화소 전극을, ITO 막이나 알루미늄막 등의 동일 도전막으로 구성하여도 좋다. 이러한 구성에 의하면, 제 2 금속막(226) 및 화소 전극(234)을 동일한 공정에 의해 형성할 수 있는 이점이 있다.

또한, 제 1 내지 제 4 실시예에 관련되는 액정장치에 있어서는, 데이터선(212)이, 6개의 서브 화소마다 반환하는 패턴으로 되어 있었지만, 6의 배수의 서브 화소수를 1주기로서 반환하도록 하면 충분한다. 예를 들면, 12개, 18개, …… 주기로 반환하도록 하여도 좋다. 단, 반환 패턴에 있어서의 1주기의 서브 화소수가 많아지면, 표시영역의 단부에 있어서 데이터선의 튀어나옴량이 커지는 등의 문제가 생긴다.

더욱이, 액티브 소자로서는 TFD(220)의 이외에, TFT와 같은 3단자형 소자를 사용할 수도 있다. 더욱이, 각 서브 화소에 의해 표시되는 색의 순서는, 실시예에 나타낸 조합에 한정되는 것은 아니며, 각 라인에 있어서 6의 배수로 1순 하는 순서로 배열하면 좋은 것은 말할 필요도 없다.

〈전자기기〉

다음에, 상술한 실시예에 관련되는 액정장치를 전자기기에 사용한 예에 대하여 설명한다.

〈모바일 컴퓨터〉

우선, 이 액정장치를 모바일 컴퓨터에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 13은, 이 모바일 컴퓨터의 구성을 도시하는 사시도이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 이 모바일 컴퓨터(1200)는, 복수의 키(1232)를 구비한 키보드(1233)와, 그 키보드(1233)에 대하여 화살표 A와 같이 개폐하는 커버(1234)와, 그 커버(1234)에 충전된 액정장치(100)를 포함하여 구성되어 있다. 여기서, 액정장치(100)는, 도 3 및 도 4에 도시하는 액정장치에 백 라이트나, 그 밖의 부대기기가 장착된 것이다.

또한, 키보드(1233)의 내부에는, 모바일 컴퓨터로서의 기능을 다하기 위한 각종의 연산을 실행하는 CPU(중앙처리장치)를 포함하는 제어부가 격납된다. 그리고, 그 제어부는, 액정장치(100)에 소정의 영상을 표시하기 위한 연산처리를 실행한다.

이 모바일 컴퓨터(1200)에 의하면, 표시 유닛에, 상술한 실시예에 관련되는 액정장치(100)를 적용하였기 때문에, 고세밀 및 고화질의 액정표시를 행할 수 있게 되고, 더욱이, 세로 크로스토크나 가로 크로스토크에 기인하는 표시 화질의 저하를 회피하는 것이 가능해진다.

〈페이저〉

다음에, 이 액정장치를 사용한 페이저에 대하여 설명한다. 도 14는 이 페이저의 구조를 도시하는 분해 사시도이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 페이저(1300)는, 금속 프레임(132)에 있어서, 액정장치(100)를, 백 라이트(1306a)를 포함하는 라이트 가이드(1306), 회로기판(1308), 제 1, 제 2 실드판(1310, 1312)과 함께 수용하는 구성으로 되어 있다. 그리고, 이 구성에 있어서는, 액정장치(100)와 회로기판(1308)과의 도통이, 소자측 기판(200)에 대해서는 필름 테이프(1314)에 의해서, 대향기판(300)에 대해서는 필름 테이프(1318)에 의해서, 각각 도모되고 있다.

또, 도 13 및 도 14를 참조하여 설명한 전자기기 외에도, 액정 텔레비전이나, 뷰 파인더형, 모니터 직시형의 비디오 테이프 리코더, 카네비게이션 장치, 전자수첩, 전자계산기, 워드프로세서, 워크스테이션, 휴대전화, 텔레비전 전화, POS 단말, 터치 패널을 구비한 장치 등이 전자기기의 예로서 들 수 있다. 그리고, 실시예에 관련되는 액정장치를, 이들의 각종 전자기기에 적용 가능한 것은 말할 필요도 없다.

더욱이, 본 발명은, 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 청구의 범위에 기재한 발명의 범위 내에서 다양하게 개변하는 것이 가능하다.

Claims (13)

1. 다른 3색에 각각 대응하는 서브 화소가 삼각 배치된 액정장치로서,

   그들의 서브 화소에 전압을 인가하기 위한 도통 라인은, 상기 3색에 대응하는 서브 화소의 화소 전극에 일정한 순서로 반복하여 접속되는 한편,

   1개의 도통 라인에 공통 접속되는 화소 전극은 해당 도통 라인에 대하여 같은 측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 도통 라인은 데이터선으로서, 그 데이터선 중 화소 전극에 따르는 부분의 길이가 길어짐에 따라서, 데이터선과 화소와의 사이의 거리를 길게 하거나, 또는 데이터선을 가늘게 한 것을 특징으로 하는 액정장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 도통 라인은, 6의 배수를 1주기로 하는 패턴으로써 상기 화소 전극에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 도통 라인은 상기 화소 전극에 대하여 액티브 소자를 개재시켜 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 액티브 소자는 도전체/절연체/도전체로 이루어지는 박막 다이오드 소자인 것을 특징으로 하는 액정장치.
6. 다른 3색에 각각 대응하는 서브 화소가 삼각 배치된 액정장치를 갖는 전자기기로서,

   그들의 서브 화소에 전압을 인가하기 위한 도통 라인은 상기 3색에 대응하는 서브 화소에 대응하는 화소 전극에, 일정한 순서로 반복하여 접속되는 한편,

   1개의 도통 라인에 공통 접속되는 화소 전극은 해당 도통 라인에 대하여 같은 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자기기.
7. 다른 3색에 각각 대응하는 서브 화소가 삼각 배치된 액정장치로서,

   그들의 서브 화소에 전압을 인가하기 위한 도통 라인은 서브 화소의 화소 전극과의 기생 용량이 각 서브 화소에 걸쳐 균등화 되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 화소 전극의 주변은, 그 화소 전극에 접속되는 도통 라인에 의해서 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 액정장치.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 화소 전극에 있어서의 인접하는 도통 라인에 대향하는 변 이외의 주변은, 그 화소 전극에 접속되는 도통 라인에 의해서 거의 동일 폭으로써 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 액정장치.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 도통 라인은 6의 배수를 1주기로 하는 패턴으로써 상기 화소 전극에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정장치.
11. 제 7 항에 있어서,

    상기 도통 라인은 상기 화소 전극에 대하여 액티브 소자를 개재시켜 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정장치.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 액티브 소자는 도전체/절연체/도전체로 이루어지는 박막 다이오드 소자인 것을 특징으로 하는 액정장치.
13. 다른 3색에 각각 대응하는 서브 화소가 삼각 배치된 액정장치를 구비하는 전자기기로서,

    그들의 서브 화소에 전압을 인가하기 위한 도통 라인은, 서브 화소의 화소 전극과의 기생 용량이 각 서브 화소에 걸쳐 균등화 되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자기기.