KR20030060794A - 전기 광학 장치 및 전자 기기 - Google Patents

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KR20030060794A
KR20030060794A KR10-2003-0000563A KR20030000563A KR20030060794A KR 20030060794 A KR20030060794 A KR 20030060794A KR 20030000563 A KR20030000563 A KR 20030000563A KR 20030060794 A KR20030060794 A KR 20030060794A
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Abstract

본 발명의 전기 광학 장치는 TFT 어레이 기판상에 화소 전극과 이에 접속된 TFT, 이 TFT에 접속된 주사선 및 데이터선을 구비하고, 상기 주사선은 상기 TFT의 채널 영역에 대향하는 부분에 게이트 전극으로서의 광폭부를 가지고 또한 다른 부분에 협폭부를 갖고 있다.
이로써, 게이트 전극 및 주사선의 배치 관계의 조정이 보다 용이하게 실현되고, 또한 TFT의 정확한 구동이 가능하게 된 전기 광학 장치를 제공한다.

Description

전기 광학 장치 및 전자 기기{ELECTROOPTIC DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}

본 발명은 액티브 매트릭스 구동이 가능한 전기 광학 장치 및 그 전기 광학 장치를 구비하여 이루어지는 전자 기기의 기술 분야에 속한다.

종래, 액정 등의 전기 광학 물질을 사이에 유지하여 이루어지는 한 쌍의 기판과, 상기 전기 광학 물질에 대하여 전계를 인가하기 위해서 상기 한 쌍의 기판 각각에 마련된 전극 등을 구비하는 전기 광학 장치가 알려져 있다. 여기에, 상기 전극은 상기 전기 광학 물질에 전계를 인가하고, 그 전기 광학 물질의 상태를 적절히 변화시키기 위해서 이용된다. 그리고, 이러한 전기 광학 장치에 의하면, 그 장치에 대하여, 예컨대 광원으로부터 발생한 광 등을 입사시키고, 또한 전기 광학 물질의 상태를 상술한 바와 같이 적절하게 변화시키면, 그 광의 투과율을 제어하는 것이 가능해져서, 더욱 화상의 표시를 실현하는 것이 가능해진다.

그리고, 이러한 전기 광학 장치에 있어서는, 상기 한 쌍의 기판 중 한쪽에 있어서, 상기 전극으로서 매트릭스 형상으로 배열된 화소 전극을 구비하고, 또한 그 화소 전극 각각에 접속된 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor;이하 적절하게, 「TFT」라고 한다), 그 TFT 각각에 접속되어, 행 및 열 방향 각각 평행하게 마련된 주사선 및 데이터선 등을 갖춤으로써 소위 액티브 매트릭스 구동이 가능한 것이 알려져 있다. 이것에 의해, 상기 화소 전극, 혹은 상기 주사선 및 상기 데이터선에 의해 구획되는 하나 하나의 화소별로, 상기 전기 광학 물질에 대한 전계의 인가를 제어하여, 화소별로 광의 투과율을 제어하는 것이 가능해진다.

그러나, 종래에 있어서의 전기 광학 장치에는 다음과 같은 문제가 있었다. 즉, 상술한 바와 같은 액티브 매트릭스 구동이 가능한 전기 광학 장치에 있어서는, 원래 TFT를 정확히 구동해야 하지만, 최근의 전기 광학 장치에 대한 고세밀화 내지소형화의 요청을 만족시키면서 그것을 실현하는 것이 보다 곤란해지고 있다는 것이다.

여기서, TFT는 채널 영역, 소스 영역 및 드레인 영역을 갖는 반도체층과, 그 반도체층에 있어서의 상기 채널 영역의 적어도 일부를 덮도록 절연막을 거쳐서 마련된 게이트 전극을 구비하고, 그 게이트 전극에 대한 통전·비통전을 통하여, 상기 채널 영역에 전계를 인가·비인가함으로써, 전류의 흐름을 제어한다.

이 때, 상기 채널 영역의 길이, 소위「채널 길이」나, 그 폭, 소위「채널폭」을 어떻게 하는가, 환언하면 채널 영역의 크기를 어느 정도로 하는가는 TFT의 특성을 정하는 데에 있어서 중요한 사항이 된다. 또한, 이에 더하여 그 채널 영역상에 있어서의 상기 게이트 전극의 배치 형태를 어떻게 할지도 지극히 중요하다. 덧붙여서, 종래에 있어서는 게이트 전극으로서 상기 주사선에 전기적으로 접속되어 있는 도전성 부재나, 상기 주사선의 일부를 구성하고 있는 부재가 닿는 경우가 있었지만, 이러한 경우에는, 주사선 그 자체와 채널 영역과의 배치 형태도 문제가 된다.

요컨대, TFT 내지 채널 영역과, 주사선 내지 게이트 전극과의 바람직한 배치 관계를 상술한 전기 광학 장치의 고세밀화라는 요청도, 가미한 뒤에 실현하는 것이 요구되고 있고, 또한 그와 같이 구성된 TFT 등에 의한 정확한 동작을 실현하는 것이 요구되고 있지만, 이것은 용이한 것이 아니다.

예컨대, 전기 광학 장치를 구동하기 위해서는, TFT 및 주사선 내지 게이트 전극만 존재하면 된다고 하는 것은 물론 아니고, 기타 각종 구성 요소를 갖출 필요가 있지만, 그것들과의 균형 속에서, 상기한 바와 같은 배치·조정을 달성하는 것은 일반적으로 곤란하다는 것을 용이하게 상상할 수 있다. 또한, TFT에 관해서는 상기 채널 영역에 대하여 광이 입사하면, 광 리크 전류가 발생하는 불량이 발생하기 때문에, 이것을 방지해야 하는 요청도 있다. 즉, TFT는 각 화소에 있어서 실제로 화상 표시에 기여하는 광이 투과 또는 반사에 의해 출사하는 영역인 광투과역, 보다 구체적으로는 화소 전극으로부터, 가능한 한 격리되는 쪽이 바람직하지만, 고세밀화가 요구되는 중에 이것을 만족시켜야 한다면, 상술한 배치·조정에는, 보다 곤란한 과제를 포함하게 된다.

본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 이루진 것으로, 게이트 전극 및 주사선의 배치 관계의 조정이 보다 용이하게 실현되고, 또한 TFT의 정확한 구동이 가능하게 된 전기 광학 장치 및 그 전기 광학 장치를 구비하여 이루어지는 전자 기기를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 전기 광학 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 기판상에 일정한 방향으로 연장하는 주사선 및 그 주사선에 교차하는 방향으로 연장하는 데이터선과, 상기 주사선 및 상기 데이터선의 교차 영역에 대응하여 마련된 박막 트랜지스터와, 그 박막 트랜지스터에 대응하여 마련된 화소 전극을 구비하고, 상기 주사선은 상기 박막 트랜지스터의 채널 영역에 대향하는 부분에 게이트 전극으로서의 광폭부를 구비하고, 또한 다른 부분에 협폭부를 갖고 있다.

본 발명의 전기 광학 장치에 의하면, 주사선 및 데이터선을 통해서 주사 신호 및 화상 신호를 박막 트랜지스터에 공급함으로써, 화소 전극을 액티브 매트릭스구동할 수 있다.

그리고, 특히 본 발명에서는, 상기 주사선은 상기 박막 트랜지스터의 채널 영역에 대향하는 부분에 게이트 전극으로서의 광폭부를 구비하고, 또한 다른 부분에 협폭부를 구비하기 때문에, 주사선의 협소화 등을 실현할 수 있음에도 불구하고, 박막 트랜지스터 내지 그 채널 영역과 주사선과의 배치 관계의 조정·결정을, 종래에 비하여 용이하게 실현하게 된다.

예컨대, 상기 화소 전극이 매트릭스 형상으로 복수 배열되어 있는 경우에 있어서는, 그것들 하나 하나의 화소 전극의 각부로부터 가장 이격된 위치, 바꾸어 말하면, 네 개의 화소 전극을 상정했을 때에, 인접하고 또한 대향하는 각 부 사이의 정확한 중간 지점에, 박막 트랜지스터의 채널 영역이 위치하도록 당해 박막 트랜지스터를 형성하는 것이 일반적으로 바람직하지만(왜냐하면, 광투과역으로부터 가장 떨어져 있기 때문에), 그와 같은 경우에 있어서, 채널 영역을 상기 중간 지점을 포함하여 인접하는 화소 전극 사이의 중간을 관통하여 지나도록 연장시킴으로써 채널길이를 적당하게 취하는 것이 가능하고, 이것에 교차하도록 주사선을 마련하고, 또한 그 주사선의 광폭부가 상기 채널 영역에 대하여만 존재하는 것 같은 구성을 실현하는 것이 가능해진다. 따라서, 이 경우에 있어서는 적당한 채널 길이의 확보, 즉 박막 트랜지스터의 적당한 동작의 확보 및 주사선의 협소화, 즉 전기 광학 장치의 고세밀화 내지 소형화라는, 말하자면 상반되더라도 보이는 요청이, 함께 실현되게 된다. 또한, 이 경우 상술한 가정으로부터 당연히, 박막 트랜지스터 내지 채널 영역에 대한 광입사를 극력 방지하는 것도 가능하다.

이와 같이, 본 발명에 의하면 전기 광학 장치의 고세밀화라는 요청을 만족시키면서, 박막 트랜지스터 및 주사선 내지 게이트 전극과의 배치 형태에 관한 조정을 바람직하게 실시하는 것이 가능해진다. 또한, 이것은 상술한 주사선 및 박막 트랜지스터 이외의, 전기 광학 장치를 구성하는 각종의 요소의 배치를 조정·결정하고나서도, 바람직한 영향을 준다. 또한, 본 발명에 의하면, 박막 트랜지스터가 정확한 구동을 실현할 수도 있어, 이것에 의해 표시해야 할 화상의 품질을 높게 유지하는 것도 가능해진다.

더욱이, 본 발명에 있어서, 「광폭」이라고 하는 것은, 「협폭부」가 갖는 폭에 비하여 넓다는 의미이며, 「협폭」이라고 하는 것은, 「광폭부」가 갖는 폭에 대하여 좁다는 의미이다. 요컨대, 「광폭부」 및 「협폭부」라고 할 때의 구체적인 넓고 좁은 정도는, 양자가 상대적인 관계로 결정된다. 또한, 이에 관련해서, 광폭부, 혹은 협폭부가 실제로 가져야되는 폭의 값은 이론적, 경험적, 실험적 혹은 시뮬레이션 등에 의해서 적절하게 결정할 수 있다.

본 발명의 전기 광학 장치의 일 형태에서는, 상기 광폭부는 상기 협폭부로부터 연장되어 형성되어 있는 부분을 포함한다.

이 형태에 의하면, 광폭부 및 협폭부를 갖는 주사선을, 비교적 용이하게 형성하는 것이 가능해진다. 구체적으로는 예컨대, 광폭부 및 협폭부가 말하자면 일체적인 패턴을 형성하는 것을 전제로 했다, 공지된 포토리소그래피 및 에칭을 이용함으로써, 본 형태에 관한 주사선을 용이하게 형성하는 것이 가능해진다.

본 발명의 전기 광학 장치의 다른 형태에서는, 상기 광폭부는 상기 협폭부에접속되어 형성되어 있는 부분을 포함한다.

이 형태에 의하면, 예컨대 광폭부는 별도로 준비된 도전 부재 등을 협폭부에 대하여 접속함으로써 형성되어 있는 부분을 포함하게 된다. 이러한 경우에도, 비교적 용이하게 광폭부를 형성하는 것이 가능해진다.

본 발명의 전기 광학 장치의 다른 형태에서는, 상기 주사선은 상기 채널 영역이 연장하는 방향과 교차하는 방향으로 연장하고 있고, 상기 광폭부는 당해 채널 영역의 연장하는 방향의 한쪽 또는 양쪽으로 연장하고 있다.

이 형태에 의하면, 광폭부는 채널 영역이 연장되는 한쪽 또는 양쪽으로 연장되어 있기 때문에, 박막 트랜지스터 및 주사선과의 배치 형태의 조정을, 보다 바람직하게 실시하게 된다. 또한, 이 형태에 의하면 채널 길이에 따른 적절한 게이트 전극이 형성되게 되므로, 채널 영역에 대한 전계의 인가가 보다 효과적으로 실시되게 된다.

또한, 이와 같이 광폭부인 게이트 전극이, 채널 영역으로 되어야 하는 부분에 뒤따르는 형태(추수형:追隨形)로 마련되는 형태에 의하면, 예컨대 소위 자기 정합적인 박막 트랜지스터의 형성(즉, 게이트 전극을 마스크로 해서, 이온 주입 공정을 행함으로써, 채널 영역에 서로 인접하는 소스 영역 및 드레인 영역의 형성)을 용이하게 실행할 수 있다. 단, 이 경우 엄밀히 말하면, 게이트 전극이 되어야 할 광폭부를 형성한 후에, 상기 이온 주입 공정을 실행함으로써 채널 영역이 형성되게 된다.

본 발명의 전기 광학 장치의 다른 형태에서는, 상기 화소 전극은 매트릭스형상으로 배열이 이루어지고, 상기 채널 영역은 평면적으로 봐서 상기 주사선을 사이에 두고 서로 인접하는 화소 전극 사이를 관통하여 연장하는 긴 형상의 제 1 간극과, 상기 데이터선을 사이에 두고 서로 인접하는 화소 전극 사이를 관통하여 연장하는 긴 형상의 제 2 간극이 교차하는 교점 영역 내에 형성되어 있다.

이 형태는, 이미 말한 형태와 유사하고, 본 발명의 작용 효과가 가장 효과적으로 발휘될 수 있는 형태의 하나이다.

즉, 이 형태에 의하면 박막 트랜지스터의 채널 영역이, 매트릭스 형상으로 복수 배열된 화소 전극에 있어서, 그 교점 영역 내에 형성되어 있다. 여기서 교점 영역이란 평면적으로 봐서 상기 주사선을 사이에 두고 서로 인접하는 화소 전극 사이를 관통하여 연장하는 긴 형상의 제 1 간극과 상기 데이터선을 사이에 두고 서로 인접하는 화소 전극 사이를 관통하여 연장하는 긴 형상의 제 2 간극이 교차하는 영역이다. 이러한 구성에 의해, 그 채널 영역에 대한 광의 입사는 발생하기 어려운 상태가 현출(現出)되고 있다.

그리고, 이러한 작용 효과를 가지면서, 주사선은 상기 채널 영역에 대향하도록 게이트 전극으로서의 광폭부를 갖고 있기 때문에, 채널 영역 내지 박막 트랜지스터와, 게이트 전극 내지 주사선과의 배치형태를 가장 바람직하게 결정할 수 있고, 또한 적당한 채널 길이의 확보와 주사선의 협소화도 실현하는 것이 가능해지는 것이다.

이 형태에서는 특히, 상기 협폭부는 상기 제 1 간극의 중앙으로부터 어긋난 위치에 형성되고, 상기 광폭부는 상기 교점 영역내에서 상기 제 1 간극의 중앙에형성되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 주사선의 협폭부는 인접하는 화소 전극 사이를 관통하도록은 존재하지만, 그 중앙에는 존재하지 않고, 그 중앙으로부터 어긋난 위치에 형성된다. 이것에 의해, 우선 무엇보다도 표시 화상의 품질 향상을 도모할 수 있다. 이것은, 특히 전기 광학 장치의 일례인 액정 표시 장치 등에 있어서 해당하고, 그 이유는 이하의 사정에 의한다.

즉, 본 형태에서는, 상기 액정 표시 장치에 통상 마련되고 배향막 상의 볼록부, 특히 상기 협폭부의「높이」에 기인하여 형성되는 볼록부에 대한 연마 처리를 실시하면, 그 볼록부에 있어서 연마의 얼룩이 발생하는 것에 착안하고, 더욱이는 상기 볼록부에서, 연마의 문질러 올리기(擦上)(즉, 볼록부를 오르는 방향)에 관련된 부분과 문질러 내리기(즉, 볼록부를 내려가는 방향)에 관련된 부분에서는 상기 얼룩의 정도에 차이가 있는 것에 착안한다.

보다 구체적으로는, 예컨대, 상기 문질러 올리기에 관련된 부분 쪽이, 상기 문질러 내리기에 관련된 부분보다도, 상기 얼룩이 발생하기 어렵다.

그리고, 상기한 바와 같은 얼룩을 그대로에 방치하면, 액정의 배향 불량 등을 초래하여, 전기 광학 장치의 동작 불량의 원인이 되는 경우가 있다. 상술한 문질러 올리기 및 문질러 내리기 사이의 얼룩의 정도의 차이에 따라서, 말하자면 후자 쪽이 전자 쪽보다도, 액정의 배향 불량 등을 초래할 가능성이 높게 된다.

여기서, 본 형태에 있어서의 협폭부가, 상기 화소 전극 사이의 제 1 간극의 중앙으로부터 벗어난 위치에 형성되는 것이 의미를 갖는다. 즉, 협폭부를 이러한위치에 형성하는 것에 의하면, 그 협폭부에 기인하는 볼록부의 정점도 제 1 간극의 중앙으로부터 더 벗어난 위치에 형성되게 되고, 이것은 당해 제 1 간극에 대응하는 영역상에, 당해 볼록부의 거의 반경사면만이 존재하는 구성을 채용하는 것, 즉 그 영역상에, 상기 문질러 내리기에 관련된 부분만이 존재하는 구성을 채용하는 것이 가능하다는 것을 의미한다. 그리고, 이 경우에 있어서, 차광막을 상기 제 1 간극에 대응하도록 마련하면, 상기 문질러 내리기에 관련된 부분만을 유효하게 차광하는 것, 즉 얼룩의 영향이 가장 발생한다고 생각되는 볼록부의 해당 부분을 유효하게 차광하는 것이 가능해지는 것이다.

이상의 결과, 본 형태에 의하면 얼룩의 영향에 의한 전기 광학 장치의 동작 불량 등을 생기게 하는 일이 거의 없고, 또한 얼룩의 영향이 보다 발생하기 어렵다고 생각되는 볼록부의 문질러 올리기에 관련된 부분은, 화상 표시에 기여하는 광을 투과 가능한 상태로 두게 되므로, 화소 개구율의 향상, 즉 화상은 밝은 상태로 이것을 유지하는 것이 가능해지는 것이다. 결국, 본 형태에 의하면, 이상 말한 바와 같은 의미에 있어서, 표시 화상의 품질 향상이 도모되게 되는 것이다.

또한, 협폭부를 제 1 간극의 중앙으로부터도 어긋난 위치에 형성하면, 두번째로 전기 광학 장치의 설계의 자유도를 향상하는 것, 또한 박막 트랜지스터에 대한 광입사를 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 이것은 이하의 사정에 의한다.

즉, 본 형태에 있어서의 협폭부는 인접하는 화소 전극 사이의 제 1 간극을 관통하도록은 존재하지만, 그 중앙에는 존재하지 않는다. 이 때문에 예컨대, 제 1 간극의 영역 중, 협폭부가 마련되어 있지 않은 영역을 이용함으로써, 평면적으로봐서, 그 협폭부에 평행하고 그 협폭부와 동일막으로 구성된 용량선 등의 다른 배선을 배선하는 것이 가능해진다. 즉, 설계의 자유도가 증대하는 것이다.

또한, 상술한 바와 같이 경우에, 협폭부는 중앙선으로부터는 어긋나 있지만, 광폭부는 그 폭 넓이의 정도를 조정함으로써, 예컨대 한쪽 측 폭만을 넓게 하거나, 한쪽 측을 크게 광폭으로 또한 다른 쪽을 작게 광폭으로 함으로써 게이트 전극으로서의 광폭부를, 간극의 중앙에 배치시키는 것이 가능해진다. 이와 같이, 주사선의 위치에 의하지 않고서 게이트 전극의 배치를 차광성을 높이기에 상황이 좋은 위치에 배치할 수 있기 때문에, 혹은 게이트 전극의 배치를 차광성을 높이기에 상황이 좋은 위치에 배치하면서, 주사선의 배치를 간극 내에서의 임의의 위치에 배치할 수 있기 때문에, 최종적으로는 주사선 배치를 포함한 배선 배치의 자유도를 높이면서 차광성이 본질적으로 높은 박막 트랜지스터를 실현할 수 있다.

이 구성에서는 또한, 상기 광폭부는 상기 교점 영역내에서 상기 제 2 간극의 중앙에 형성되어 있도록 하면 된다.

이러한 구성에 의하면, 채널 영역은 전술한 설명에 따르면, 네 개의 화소 전극을 상정한 경우에, 인접하는 또는 대향하는, 그 전극의 각부로부터 가장 이격된 위치에 형성되게 된다. 즉, 그 채널 영역에 대해서는, 가장 광의 입사가 발생하기 어려운 상태가 현출되게 된다.

본 발명의 전기 광학 장치의 다른 형태에서는, 상기 기판에는 상기 주사선을 따라 홈이 파져 있고, 상기 주사선은 그 홈내에 직접 또는 층간 절연막을 사이에 두고 적어도 부분적으로 매립되고 있다.

이 형태에 의하면, 주사선이 기판에 형성된 홈내에 매립되어 있기 때문에, 그 주사선 자신이 갖는 높이에 기인하여, 그 위층으로서 형성되는 층간 절연막, 혹은 화소 전극 및 배향막 등의 표면에 단차를 생기게 하는 것을 미연에 방지할 수 있다. 즉, 당해 표면을 지극히 양호하게 평탄화할 수 있다. 그리고, 이와 같이 배향막 등의 표면이 평탄하면, 그 배향막에 대한 연마 처리를 적절하게 실시할 수 있어, 그 배향막에 접하는 액정 분자의 배향 상태를 양호하게 유지할 수 있다. 따라서, 본 형태에 의하면 배향 불량이 발생할 가능성을 감퇴시켜, 그 배향 불량 부분에 기인하는 광누설 등의 발생을 극력 방지할 수 있게 되므로, 고품질의 화상을 표시하는 것이 가능해진다.

본 발명의 전기 광학 장치의 다른 형태에서는, 상기 협폭부는, 상기 홈내에 매립되어 있고 또한 상기 주사선을 따라 연장하는 매립 부분과, 상기 홈내에 매립되어 있지 않고 또한 상기 매립부와 나란히 상기 주사선을 따라 연장하는 비매립 부분을 구비하고, 그 비매립 부분의 존재에 의해서, 상기 화소 전극의 하지는, 상기 주사선을 따라 올라가 있다.

이 형태에 의하면, 상기 협폭부는 매립부와 비매립부를 갖고 있다. 그리고, 이들 매립부 및 비매립부는 모두 주사선을 따라 연장하고 있고, 이 중 비매립 부분의 존재에 의해서, 상기 화소 전극의 하지는, 상기 주사선을 따라 올라가 있다.

이것에 의하면, 우선 매립부에 관해서는, 상술한 평탄화에 관한 작용 효과가 동일하게 얻어지게 된다. 즉, 그 매립부상의 상층으로서 형성되는 층간 절연막, 혹은 화소 전극 및 배향막 등의 표면은 지극히 양호한 평탄성을 제시하게 되어, 당해 부분에 배향 불량 등을 생기게 할 가능성을 저감할 수 있다.

다음으로, 비매립부에 관해서는, 그 비매립부의 상층으로서 형성되는 상기 배향막 등의 표면에, 약간 주사선에 따른 볼록부를 포함하는 단차가 형성되는 것 같은 상태가 되기 때문에, 상술의 평탄화에 관한 작용 효과는 얻어지지 않지만, 다음과 같은 이점을 얻을 수 있다.

우선, 본 발명에 관한 전기 광학 장치에서는, 액정의 열화를 방지하여 장치수명의 장기화 등을 도모하고 또한, 표시 화상 상의 크로스 토크나 플리커 등을 저감하는 것을 목적으로 하고, 상기 화소 전극을 두개의 그룹으로 나누고, 이들을 각각의 주기로 반전 구동하는 구동 방법이 채용되는 것이 있다. 즉, 제 1 주기로 반전 구동되기 위한 제 1 화소 전극 그룹과, 제 1 주기와 상보의 제 2 주기로 반전 구동되기 위한 제 2 화소 전극 그룹을 포함하는 복수의 화소 전극이 기판상에 평면 배열되어 있고, (i) 반전 구동시에 각 시각에 있어서 서로 반대 극성의 구동 전압으로 구동되는 서로 인접하는 화소 전극과 (ii) 반전 구동시에 각 시간에 있어서 서로 동일극성의 구동 전압으로 구동되는 서로 인접하는 화소 전극 양자가 존재하고 있다. 여기서, 상기 (i)에 해당하는 화소 전극이 데이터선에 따르는 방향으로 나란하게 되고, 상기 (ii)에 해당하는 화소 전극이 주사선을 따르는 방향으로 나란하게 되어 있다면, 어느 하나의 주사선을 따르는 방향으로 나란한 화소 전극이 하나의 극성으로 구동되고, 또한 상기 어느 하나의 주사선에 서로 인접하는 다른 주사선을 따르는 방향으로 나란한 화소 전극이 상기 하나의 극성의 반대의 극성으로 구동되게 된다(소위「1H 반전 구동」).

그러나, 이 경우 데이터선을 따라 서로 인접하는 화소 전극 사이에서는, 반대 극성의 구동 전압에 의한 구동에 근거하는 횡전계가 발생하게 된다. 이러한 횡전계는, 화소 전극 및 대향 전극 사이에서 발생하는 전계(상기 횡전계에 대한「종전계」라고 할 수 있다)에 흐트러짐을 생기게 할 우려가 있고, 그 결과 액정 분자의 배향 상태를 소망대로 취하게 하기 어렵게 되어서, 화상 표시에 영향을 미칠 가능성이 있다.

그리고, 본 형태에서는 이러한 불량이 발생할 가능성이 있는 경우에 있어서, 화소 전극의 하지에 형성된 주사선을 따르는 볼록부가 특유의 의의를 가져오게 된다.

즉, 무엇보다 각 화소 전극의 둘레부가 상기 단차상에 위치하도록 형성되게 하면, 각 화소 전극과 대향 전극 사이에 발생하는 종전계는, 서로 인접하는 화소 전극(특히, 다른 화소 전극 그룹에 속하는 화소 전극) 사이에 발생하는 횡전계와 비교하여, 상대적으로 강화된다. 즉, 일반적으로 전계는 전극 사이의 거리가 가까와짐에 따라 강해지기 때문에, 단차의 높이 만큼만 화소 전극의 둘레부가 대향 전극으로 다가가서, 양자 사이에 발생하는 종전계가 강화되는 것이다. 두번째로, 각 화소 전극의 둘레부가 이 단차상에 위치하는가 여부에 관계없이, 서로 인접하는 화소 전극(특히, 다른 화소 전극 그룹에 속하는 화소 전극) 사이에 발생하는 횡전계가 단차의 존재에 의해 단차의 유전율에 따라 약하게 되는 동시에 횡전계가 통과하는 전기 광학 물질의 부피를(단차로 부분적으로 바꿔 놓음으로써) 줄임으로써, 당해 횡전계의 전기 광학 물질에 대한 작용을 저감할 수 있다. 따라서, 반전 구동방식에 따른 횡전계에 의한 액정의 배향 불량 등의 전기 광학 물질의 동작 불량을 저감할 수 있다. 이 때, 상술한 바와 같이 화소 전극의 둘레부는, 단차상에 위치해도 되고 위치하지 않아도 되고, 더욱이 단차의 경사진 혹은 거의 수직인 측면의 중간에 위치하고 있어도 된다.

더하여, 전기 광학 물질의 동작 불량 개소를 가리기 위한 차광막도 작게 할 수 있기 때문에, 광누설 등의 화상 불량을 발생시키지 않고, 각 화소의 개구율을 높이는 것도 가능해진다.

이상 설명한 바와 같이, 본 형태에 의하면, 무엇보다도 매립부의 존재에 의해, 전술한 평탄화에 관한 작용 효과를 얻을 수 있고, 또한 두번째로 비매립부의 존재에 의해, 주사선을 따르는 볼록부를 포함하는 단차를 조금 형성함으로써, 횡전계의 발생을 방지하는 작용 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 전기 광학 장치의 다른 형태에서는, 상기 화소 전극에 접속되어 있고 축적 용량을 구성하는 화소 전위측 용량 전극과 그 화소 전위측 용량 전극에 유전체막을 사이에 두고 대향 배치되어 있고, 상기 축적 용량을 구성하는 고정 전위측 용량 전극을 포함하는 용량선을 더 구비하여 이루어지고, 상기 용량선은 상기 주사선을 따라 연장하는 본선부와 상기 데이터선을 따라 연장하는 부분을 갖고, 상기 용량선에 있어서의 상기 데이터선을 따라 연장하는 부분의 폭은, 당해 데이터선의 폭과 동일 또는 보다 넓게 형성되어 있다.

본 형태에 의하면, 화소 전극에는, 화소 전위측 용량 전극과 고정 전위측 용량 전극이 대향 배치되어 이루어지는 축적 용량이 접속되어 있기 때문에, 화소 전극에 기록된 화상 신호의 전압을 장기에 걸쳐 유지할 수 있다. 그리고 특히, 본 형태에 있어서는 용량선에 있어서의 상기 데이터선을 따라 연장하는 부분의 폭은, 당해 데이터선의 폭과 동일 또는 보다 넓게 형성되어 있기 때문에, 용량선을 보다 저(低) 저항화하는 것이 가능해진다. 또한, 본 형태에 있어서는 상술한 바와 같이 용량선의 저 저항화를 실현할 수 있기 때문에, 장치 전체로 봐서 용량선의 협소화, 나아가서는 축적 용량의 협소화를 달성할 수 있게 되고 그 결과, 개구율의 향상을 도모할 수 있다. 여기서, 「용량선의 협소화」라고 할 때, 용량선 자체는 그 폭이 데이터선의 폭과 동일하던가, 또는「보다 넓게」형성되기 때문에, 언뜻보기에 모순으로 보이지만, 거기에 상정되어 있는 폭이 광폭·협폭이라는 개념은, 어디까지나 용량선과 데이터선의 상대적인 관계로부터 결정되어야 하는 것이기 때문에, 장치 전체로부터 보면, 종래에 비교하여, 「용량선의 협소화」를 달성할 수 있는 것이다. 더욱이, 상술한 광폭·협폭, 혹은 본 발명에 말하는 「보다 넓게」라고 하는 경우의, 구체적인 폭의 값은, 이론적·실험적·경험적, 혹은 시뮬레이션에 의해서, 적절한 것을 결정할 수 있다.

더욱이, 본 형태에 의하면, 상술의 저 저항화뿐만이 아니라, 박막 트랜지스터, 특히 그 채널 영역에 대한 광입사를, 종래에 비하여 보다 효과적으로 방지하는 것이 가능해진다. 이러한 것도, 전술한 바와 같이 종래에 있어서는 데이터선의 이면 등에서 반사한 광이 미광(迷光)이 되어, 결국 박막 트랜지스터에 입사하는 경우가 있었지만, 본 형태에 의하면 그와 같이 미광이 되더라도, 데이터선의 폭과 동일하거나, 혹은 보다 널리 형성된 용량선에 의해, 그 광의 진행을 가로막을 가능성이높게 되기 때문이다.

이상으로부터, 본 발명에 의하면 용량선의 저 저항화에 의해 종래 문제로 되어있었던 크로스 토크나 타버림 등의 문제가 발생할 가능성이 저감한다. 또한, 박막 트랜지스터에 있어서의 광 리크 전류의 발생이 저감됨으로써, 높은 품질을 갖는 화상을 표시하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 있어서는 용량선에 있어서 상기 데이터선을 따라 연장하는 부분이 존재하고 있음으로써, 축적 용량의 증대화를 실현할 수 있다. 이것도, 높은 품질을 갖는 화상의 표시에 크게 이바지하게 된다.

또, 상술한 바와 같은 광차폐 기능을, 보다 적절하게 발휘시키기 위해서는, 용량선을 구성하는 재료로서, 광차광성이 우수한 것으로 하면 된다. 예컨대, Al(알루미늄), Cu(동), Ti(티탄), Cr(크롬), W(텅스텐), Ta(탄탈), Mo(몰리브덴) 등 중 적어도 하나를 포함한다, 금속 단체(單體), 합금, 금속 실리사이드, 폴리 실리사이드, 이들을 적층한 것 등을 적절하게 사용할 수 있다. 또한 이에 더하여, 예컨대 폴리 실리콘 등의 광흡수성 재료를 사용할 수도 있다.

이 형태에서는, 상기 데이터선은 상기 박막 트랜지스터에 겹치는 부분이 국소적으로 폭이 넓게 형성되어 있고, 상기 용량선에 있어서의 상기 데이터선을 따라 연장하는 부분의 폭은, 상기 데이터선에 있어서의 광폭으로 형성되어 있지 않은 부분의 폭보다 널리 또한 상기 데이터선에 있어서의 상기 광폭으로 형성된 부분의 폭과 동일하게 형성되어 있도록 구성하면 된다.

이러한 구성에 의하면, 데이터선에 있어서의 박막 트랜지스터에 겹치는 부분이 국소적으로 광폭으로 형성되어 있다. 그리고, 이 광폭으로 형성된 부분의 폭은, 전술한 용량선에 있어서의 데이터선을 따라 연장하는 부분의 폭과 동일하게 되어 있다. 즉, 이에 의하면, 그 박막 트랜지스터의 위쪽에는 모두 광폭으로 형성된 데이터선 및 용량선이 형성되어 있게 된다. 따라서, 그 박막 트랜지스터의 위쪽으로부터의 광입사를 보다 확실하게 방지할 수 있다.

보다 구체적으로는 예컨대, 용량선이 고융점 금속 등으로 이루어지는 경우에 있어서는, 그 용량선 단독으로, 투과율로서 0.1% 정도(OD(Optical Density)값으로서는, 2 이상)의 차광 성능을 발휘시킬 수 있다. 그러나, 당해 용량선에 대하여 실리사이드화 처리 등을 실시하면, 그 조성이 변화되는 것 등에 의해, 그 차광 성능이 저하하는 경우가 있다. 이 경우, 전술한 투과율 0.1% 이상의 차광 성능밖에 향수(享受)할 수 없는 경우도 있을 수 있다.

그런데, 본 형태에 있어서는 이러한 고융점 금속막으로 이루어지는 용량선에 중첩되어서, 데이터선도 또한 존재한다. 이와 같이, 용량선 및 데이터선이 서로 겹침으로써, 박막 트랜지스터를 차광하는 구성을 채용하면, 이들 투과율의 적산값에 해당하는 차광 성능을 얻을 수 있다. 예컨대, 데이터선이 알루미늄 등으로 이루어지는 경우에 있어서는, 투과율로서 0.001% 이하 정도(OD 값으로서는, 4 이상)의 차광 성능을 발휘시킬 수 있다.

더욱이, 본 형태에서는 특히 용량선에 있어서의 데이터선을 따라 연장하는 부분의 폭이 넓다고 하는 것은, 데이터선에 있어서의 광폭으로 형성되어 있지 않은 부분의 폭보다도 넓다고 하는 의미이다.

혹은, 상기 데이터선은 상기 박막 트랜지스터에 겹치는 부분이 국소적으로 광폭으로 형성되어 있고, 상기 용량선에 있어서의 상기 데이터선을 따라 연장하는 부분의 폭은, 상기 데이터선에 있어서의 광폭으로 형성되어 있지 않은 부분의 폭보다 널리 또한 상기 데이터선에 있어서의 상기 광폭으로 형성된 부분의 폭보다 좁게 형성되어 있다.

이 형태에 의하면, 데이터선에 있어서의 박막 트랜지스터에 겹치는 부분이 국소적으로 광폭으로 형성되어 있다. 즉, 이에 의하면 그 박막 트랜지스터의 위쪽에는, 모두 광폭으로 형성된 데이터선 및 용량선이 형성되어 있게 된다. 따라서, 그 박막 트랜지스터의 위쪽으로부터의 광입사를, 보다 확실하게 방지할 수 있다.

더욱이, 본 형태에서는 특히 용량선에 있어서의 데이터선을 따라 연장하는 부분의 폭은, 광폭으로 형성된 데이터선보다 협폭으로 형성되어 있다. 즉, 해당 부분에 있어서, 데이터선은 용량선보다도 협폭으로 되어 있다. 이에 의해, 예컨대 데이터선을 광 반사율이 높은 알루미늄 등으로 구성하는 경우에 있어서, 입사광이 전기 광학 장치 내부의 어떠한 요소에서 반사하여 발생하는 미광이나, 일단 전기 광학 장치를 출사한 광이 그 전기 광학 장치 외부의 어떠한 요소에서 반사하여 다시 전기 광학 장치에 되돌아오는 복귀광, 혹은 전기 광학 장치가 복수 설치되는 컬러 표시 가능한 액정 프로젝터 등의 투사형 표시 장치에 있어서 다른 전기 광학 장치를 출사한 광이 당해 전기 광학 장치로 되돌아오는 복귀광 등이, 상기 데이터선에서 반사함으로써 미광을 증대시키는 사태를 방지할 수 있다. 이것은, 데이터선에 있어서의 광폭으로 형성된 부분이, 용량선에 비하고 상대적으로 협폭으로 형성되어 있기 때문이다.

이러한 박막 트랜지스터에 겹치는 부분이 광폭으로 형성된 데이터선을 구비한 형태에서는, 상기 용량선은 상기 박막 트랜지스터와 상기 데이터선 사이의 적층위치에 배치되어 있고, 상기 데이터선은 상기 박막 트랜지스터에 겹치는 부분에 더하여, 상기 박막 트랜지스터와의 접속용 콘택트 홀이 마련된 부분이, 광폭으로 형성되어 있도록 구성하면 된다.

이러한 구성에 의하면, 이 콘택트 홀을 위해 차광막으로서의 용량선을 마련할 수 없더라도, 그 만큼의 차광 성능의 저하를, 데이터선을 광폭으로 형성함으로써 보충하는 것이 가능해진다.

혹은 상기 데이터선은 상기 박막 트랜지스터별로 상기 박막 트랜지스터에 겹치는 부분으로부터 상기 콘택트 홀이 마련된 부분까지 연속하여 광폭으로 형성되어 있도록 구성하면 된다.

이러한 구성에 의하면, 박막 트랜지스터에 대한 차광을 보다 확실하게 할 수 있다.

더욱이, 박막 트랜지스터에 겹치는 부분에 있어서의 광폭으로 형성된 부분과, 콘택트 홀이 마련된 부분에 있어서의 광폭으로 형성된 부분은, 각각 광폭으로 형성되어 있어도 된다. 박막 트랜지스터에 겹치는 부분과 콘택트 홀이 마련된 부분을 근접 배치하여, 해당 형태와 같이 연속하여 광폭으로 형성하면 광폭으로 형성하는 영역을 함부로 넓히지 않고 이루어지기 때문에, 내면 반사를 증대시키지 않는다는 관점에서 유리하다.

본 발명의 전기 광학 장치의 다른 형태에 의하면, 상기 기판에 전기 광학 물질을 사이에 두고 대향 배치된 다른 기판과, 그 외의 기판상에 형성된 차광막을 더 구비하여 이루어지고, 상기 데이터선 및 상기 용량선에 있어서의 상기 데이터선을 따라 연장하는 부분의 폭은 상기 차광막의 폭보다도 좁다.

이 형태에 의하면 상기 다른 기판으로부터 광이 입사하는 것으로 가정하면, 그 광의 입사측에서 순서대로 차광막, 데이터선 및 용량선이라는 적층 구조를 구축하는 것이 가능해진다. 여기서, 그 중 전자의 폭은, 이후의 양자의 폭보다도 넓다. 즉, 입사광은 보다 광폭인 차광막에 의해서 그 진행이 차단되게 되고, 그곳을 빠져나간 광만이 데이터선 및 용량선에 도달하게 된다. 더욱이, 차광막을 빠져나간 광이, 데이터선 및 용량선에 도달하는 경우에는, 이들 데이터선 및 용량선에 의한 전술한 차광 기능 발휘를 기대할 수 있다. 요컨대, 본 형태에 의하면 박막 트랜지스터의 내광성을 보다 높일 수 있고, 광 리크 전류가 발생할 가능성을 보다 감퇴시킬 수 있다.

더욱이, 본 형태에서 말하는 「차광막」은, 예컨대 상기 화소 전극이 매트릭스 형상으로 배열되는 것이면, 그 화소 전극의 간극 사이로 나가도록 스트라이프 형상, 혹은 격자 형상으로 형성하는 것이 가능하다. 또한, 경우에 따라, 그 차광막을, 예컨대 크롬 혹은 크로미나 등의 광흡수성 재료 및 알루미늄 등의 반사성 재료로 이루어지는 적층 구조로서 형성하는 것도 가능하다.

본 발명의 전자 기기는, 전술한 본 발명의 전기 광학 장치(단, 그 각종형태를 포함한다)를 구비하여 이루어진다.

본 발명의 전자 기기에 의하면, 예컨대 상술한 바와 같이, 박막 트랜지스터와 주사선과의 배치형태의 적절한 조정을 행할 수 있는 전기 광학 장치를 구비하여 이루어짐으로써, 박막 트랜지스터가 정확한 동작, 또한 이에 의한 고품질 화상의 표시가 가능한, 예컨대 액정 프로젝터, 액정 텔레비젼, 휴대 전화, 전자 수첩, 워드 프로세서, 뷰 파인더 형 또는 모니터 직시 형 비디오 테이프 레코더, 워크 스테이션, 화상 전화, POS단말, 터치 패널 등의 각종 전자 기기를 실현할 수 있다.

본 발명의 이러한 작용 및 다른 이득은 다음에 설명하는 실시예로부터 분명하게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예의 전기 광학 장치에 있어서의 화상 표시 영역을 구성하는 매트릭스 형상의 복수의 화소에 마련된 각종 소자, 배선 등의 등가 회로를 나타내는 회로도,

도 2는 본 발명의 실시예의 전기 광학 장치에 있어서의 데이터선, 주사선, 화소 전극 등이 형성된 TFT 어레이 기판의 서로 인접하는 복수의 화소 그룹의 평면도,

도 3은 도 2의 A-A'의 단면도,

도 4는 도 2에 나타내는 주사선의 형상 패턴만을 나타내는 평면도,

도 5는 도 2와 같은 취지의 도면이고, 당해 도면과는 주사선 및 TFT의 배치 관계가 다른 형태로 되는 것을 도시하는 도면,

도 6은 도 5에 나타내는 주사선의 형상 패턴만을 나타내는 평면도,

도 7은 도 5의 B-B'의 단면도,

도 8은 도 2와 같은 취지의 도면이고, 당해 도면과는 TFT 어레이 기판상에 홈이 형성되어 있는 점 및 그 홈내에 주사선이 매립되어 있는 점 등에 대하여 다른형태를 나타내는 도면,

도 9는 도 8에 나타내는 주사선의 협폭부의 모양을 나타내는 단면도,

도 10은 도 2와 같은 취지의 도면이고, 당해 도면과는 TFT 어레이 기판상에 홈이 형성되어 있는 점 및 그 홈내에 주사선의 일부가 매립되어 있는 점 등에 대하여 다른 형태를 나타내는 도면,

도 11은 도 10에 나타내는 주사선의 협폭부의 모양을 나타내는 단면도,

도 12는 도 10의 T-T'의 단면도,

도 13은 횡전계 발생 기구에 대하여 설명하기 위한 설명도,

도 14는 도 2와 같은 취지의 도면이고, 당해 도면과는 TFT 어레이 기판상에 홈이 형성되어 있는 점 및 주사선의 협폭부가 제 1 간극의 중앙으로부터 떨어져 형성되어 있는 점 등에 대하여 다른 형태를 나타내는 도면,

도 15는 도 14의 T-T'의 단면도,

도 16은 도 2와 같은 취지의 도면이고, 당해 도면과는 데이터선의 형태가 다른 것을 도시하는 도면,

도 17은 도 16의 P-P'의 단면도,

도 18은 도 16의 Q-Q'의 단면도,

도 19는 도 16의 R-R'의 단면도,

도 20은 본 발명의 실시예의 전기 광학 장치에 있어서의 TFT 어레이 기판을, 그 위에 형성된 각 구성 요소와 함께 대향 기판 측에서 본 평면도,

도 21은 도 20의 H-H'의 단면도,

도 22는 본 발명의 전자 기기의 실시예인 투사형 컬러 표시 장치의 일례인 컬러 액정 프로젝터를 나타내는 도식적 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1a : 반도체층1a' : 채널 영역

330a, 330a', 340a, 350a, 360a : 주사선

331a, 331a', 341a, 351a, 361a : 광폭부

332a, 332a', 342a, 352a, 362a : 협폭부

3G1, 3G1', 3G2 : 홈352aB : 매립부

352aNB : 비매립부430 : 단차

9a : 화소 전극10 : TFT 어레이 기판

16 : 배향막 30 : TFT

50 : 액정층

이하에서는, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 이하의 실시예는, 본 발명의 전기 광학 장치를 액정 장치에 적용한 것이다.

우선, 본 발명의 실시예에 있어서의 전기 광학 장치의 화소부에 있어서의 구성에 대하여, 도 1부터 도 4를 참조하여 설명한다. 여기서, 도 1은 전기 광학 장치의 화상 표시 영역(10a)을 구성하는 매트릭스 형상으로 형성된 복수의 화소에 있어서의 각종 소자, 배선 등의 등가 회로이다. 도 2는 데이터선, 주사선, 화소 전극 등이 형성된 TFT 어레이 기판의 서로 인접하는 복수의 화소 그룹의 평면도이다. 그리고, 도 3은 도 2의 A-A'의 단면도이다. 더욱이 도 3에 있어서는, 각 층·각부재를 도면상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위해서, 그 각층·각부재마다 축척을 다르게 하고 있다. 더욱이, 도 4는 도 2에 나타내는 주사선만을 빼내서 그형상을 도시한 평면도이다.

도 1에 있어서, 본 실시예에 있어서의 전기 광학 장치의 화상 표시 영역을 구성하는 매트릭스 형상으로 형성된 복수의 화소에는, 각각 화소 전극(9a)과 당해 화소 전극(9a)을 스위칭 제어하기 위한 TFT(30)가 형성되어 있고, 화상 신호가 공급되는 데이터선(6a)이 당해 TFT(30)의 소스에 전기적으로 접속되어 있다. 데이터선(6a)에 기록하는 화상 신호(S1, S2,…, Sn)는, 이 순서대로 선(線)순차적으로 공급해도 상관없고, 서로 인접하는 복수의 데이터선(6a) 끼리에 대하여, 그룹마다 공급하도록 해도 된다.

또한, TFT(30)의 게이트에 주사선(330a)이 전기적으로 접속되어 있고, 소정의 타이밍으로, 주사선(330a)에 펄스적으로 주사 신호(G1, G2,…, Gm)를 이 순서대로 선순차적으로 인가하도록 구성되어 있다. 화소 전극(9a)은 TFT(30)의 드레인에 전기적으로 접속되어 있고, 스위칭 소자인 TFT(30)를 일정 기간만 그 스위치를 닫음으로써 데이터선(6a)으로부터 공급되는 화상 신호(S1, S2,…, Sn)를 소정의 타이밍으로 기입한다.

화소 전극(9a)을 통해서 전기 광학 물질의 일례로서의 액정에 기입된 소정 레벨의 화상 신호(S1, S2,…, Sn)는 대향 기판에 형성된 대향 전극과의 사이에서 일정 기간 유지된다. 액정은 인가되는 전압 레벨에 의해 분자 집합의 배향이나 질서가 변화됨으로써, 광을 변조하여 층조 표시를 가능하게 한다. 노멀리 화이트 모드이면, 각 화소의 단위로 인가된 전압에 따라 입사광에 대한 투과율이 감소하고 노멀리 블랙 모드이면, 각 화소의 단위로 인가된 전압에 따라 입사광에 대한 투과율이 증가되어, 전체적으로 전기 광학 장치로부터는 화상 신호에 따른 콘트래스트를 갖는 광이 출사된다.

여기서 유지된 화상 신호가 리크하는 것을 방지하기 위해서, 화소 전극(9a)과 대향 전극 사이에 형성되는 액정 용량과 병렬로 축적 용량(70)을 부가한다.

이하에서는 상기 데이터선(6a), 주사선(330a), TFT(30) 등에 의한 전술한 바와 같이 회로 동작이 실현되는 전기 광학 장치의 보다 구체적인 구성에 대하여, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

우선, 본 실시예에 관한 전기 광학 장치는, 도 2의 A-A'의 단면도인 도 3에 도시하는 바와 같이 TFT 어레이 기판(10)과, 이것에 대향 배치되는 투명한 대향 기판(20)을 구비하고 있다. TFT 어레이 기판(10)은, 예컨대 석영 기판, 유리 기판, 실리콘 기판으로 이루어지고, 대향 기판(20)은 예컨대 유리 기판이나 석영 기판으로 이루어진다.

도 3에 도시하는 바와 같이 TFT 어레이 기판(10)에는, 화소 전극(9a)이 마련되고 있고, 그 위 측에는, 연마 처리 등의 소정의 배향 처리가 실시된 배향막(16)이 마련되어 있다. 화소 전극(9a)은 예컨대 ITO(Indium Tin Oxide)막 등의 투명 도전성 막으로 이루어진다.

한편, 대향 기판(20)에는 그 전면(全面)에 걸쳐서 대향 전극(21)이 마련되어 있고, 그 하측에는, 연마 처리 등의 소정의 배향 처리가 실시된 배향막(22)이 마련되어 있다. 대향 전극(21)은, 예컨대 ITO 막 등의 투명 도전성 막으로 이루어진다.

다음으로, 도 2에 있어서 전기 광학 장치의 TFT 어레이 기판(10) 상에는, 매트릭스 형상으로 복수의 화소 전극(9a:점선부(9a')에 의해 윤곽이 도시되어 있다)이 마련되어 있고, 화소 전극(9a)의 종횡의 경계 각각에 따라 알루미늄 막의 데이터선(6a) 및 폴리 실리콘 막의 주사선(330a)이 마련되어 있다.

주사선(330a)은 폴리 실리콘 막의 반도체층(1a) 중 도면의 우상향 사선 영역으로 나타낸 채널 영역(1a')에 대향하도록 배치되어 있고, 주사선(330a)은 게이트 전극으로서 기능한다. 즉, 주사선(330a)과 데이터선(6a)이 교차하는 개소에는 각각, 채널 영역(1a')에 주사선(330a)의 광폭부(331a:후술함)가 게이트 전극으로서 대향 배치된 화소 스위칭용 TFT(30)가 마련되어 있다. 바꾸어 말하면, 본 실시예에 있어서의 TFT(30), 그 중에서도 채널 영역(1a')은 매트릭스 형상으로 복수 배열된 화소 전극(9a)에 있어서, 그 교점 영역 내에 형성되어 있다. 여기서, 교점 영역이란 평면적으로 봐서 상기 주사선을 사이에 두고 서로 인접하는 화소 전극(9a) 사이를 관통하여 연장되는 긴 형상의 제 1 간극(도 2에서는 X 방향)과 상기 데이터선(6a)을 사이에 두고 서로 인접하는 화소 전극(9a) 사이를 관통하여 연장되는 긴 형상의 제 2 간극(도 2에서는 Y 방향)이 교차하는 영역이다. 보다 구체적으로 도 2에 따라 설명하면, 예컨대 좌상에 도시된 화소 전극(9a)의 우하각(右下角)부, 우상에 도시된 화소 전극(9a)의 좌하각부, 좌하에 도시된 화소 전극(9a)의 우상각부 및 우하에 도시된 화소 전극(9a)의 좌상각부의 각각으로부터 가장 이격된 위치가, 이에 해당하는 것이 된다. 이러한 위치에 TFT(30)가 형성되어 있음으로써, 그 TFT(30)의 채널 영역(1a')에 대해서는, 직접적인 광입사가 발생하기 어려운 상황이현출되어 있게 된다.

TFT(30)는 도 3에 도시하는 바와 같이 LDD(Lightly Doped Drain) 구조를 갖고 있고, 그 구성 요소로서는, 상술한 바와 같이 게이트 전극으로서 기능하는 주사선(330a)으로부터의 전계에 의해 채널이 형성되는 반도체층(1a)의 채널 영역(1a'),주사선(330a)과 반도체층(1a)을 절연하는 게이트 절연막을 포함하는 절연막(2), 반도체층(1a)에서의 저농도 소스 영역(1b) 및 저농도 드레인 영역(1c) 및 고농도 소스 영역(1d) 및 고농도 드레인 영역(1e)을 구비하고 있다.

더욱이, TFT(30)는 바람직하게는 도 3에 도시한 바와 같이 LDD 구조를 갖지만, 저농도 소스 영역(1b) 및 저농도 드레인 영역(1c)에 불순물의 주입을 실행하지 않는 오프셋 구조를 가져도 되고, 주사선(330a)의 일부로 이루어지는 게이트 전극을 마스크로 해서 고농도로 불순물을 주입하여, 자기 정합적으로 고농도 소스 영역 및 고농도 드레인 영역을 형성하는 셀프 얼라인형 TFT이여도 된다. 또한, 본 실시예에서는, 화소 스위칭용 TFT(30)의 게이트 전극을, 고농도 소스 영역(1d)과 고농도 드레인 영역(1e) 사이에 1개만 배치한 싱글 게이트 구조로 했지만, 이들 사이에 2개 이상의 게이트 전극을 배치하여, 듀얼 게이트, 혹은 트리플 게이트 이상으로 TFT를 구성해도 된다. 또한, TFT(30)를 구성하는 반도체층(1a)은 폴리 실리콘막에 한하지 않고, 아모퍼스 실리콘막이나 단결정 실리콘막이여도 상관없다. 단결정 실리콘막의 형성에는, 접합법 등의 공지된 방법을 이용할 수 있다. 반도체층(1a)을 단결정 실리콘막으로 함으로써 특히 주변 회로의 고성능화를 도모할 수 있다.

여기서 본 실시예에 있어서는 특히, 이 TFT(30)의 게이트 전극으로서 기능하는 상기 주사선(330a)은, 도 2에 도시하는 바와 같이 당해 게이트 전극으로서 기능하는 부분, 즉 TFT(30)의 채널 영역(1a')에 대향하여 존재하는 부분이, 다른 부분에 비하여 광폭으로 형성되어 있다. 즉, 도 2에 있어서 주사선(330a)은 도 2중 Y 방향으로 연장하는 채널 영역(1a')에 대응하도록, 도 2 중 Y 방향으로 연장하는 광폭부(331a)와, 인접하는 화소 전극(9a) 사이를 관통하도록 연장하는 협폭부 (332a)를 갖고 있다. 도 4에 있어서는, 그 형태가 명료하도록, 주사선(330a)의 형상 패턴만을 도시하고 있다.

덧붙여서, 이 주사선(330a)의 광폭부(331a)는 본 실시예에 있어서 협폭부(332a)로부터 연장되어 형성되어 있다. 즉, 광폭부(331a) 및 협폭부(332a)는, 말하자면 일체적으로 형성되어 있는 것이다. 이러한 형상은, 예컨대 당해 광폭부(331a) 및 협폭부(332a)에 의해 형성되는 일체적인 형상(도 4 참조)을 갖는 패턴을 형성하는 것을 전제로 한, 공지된 포토리소그래피 및 에칭에 의해서, 용이하게 형성하는 것이 가능하다. 단, 본 발명은 이러한 형태에 한정되는 것이 아니라, 예컨대 협폭부(332a)에 대하여, 별도로 준비한 별도의 도전성 부재를 접속함으로써, 광폭부(331a)를 형성하는 것 같은 형태여도, 그 범위내에 두는 것이다.

그런데 한편, 도 1에 도시한 축적 용량(70)이, 도 3에 도시하는 바와 같이 TFT(30)의 고농도 드레인 영역(1e) 및 화소 전극(9a)에 접속된 화소 전위측 용량 전극으로서의 중계층(71)과, 고정 전위측 용량 전극으로서의 용량선(300)의 일부가, 유전체막(75)을 거쳐서 대향 배치됨으로써 형성되어 있다. 이 축적 용량(70)에 의하면, 화소 전극(9a)에 있어서의 전위 유지 특성을 현저하게 높이는 것이 가능해진다.

중계층(71)은, 예컨대 도전성 폴리 실리콘막으로 이루어지고 화소 전위측 용량 전극으로서 기능한다. 단, 중계층(71)은, 후에 상술하는 용량선(300)과 같이, 금속 또는 합금을 포함하는 단일층막 또는 다층막으로 구성해도 된다. 중계층(71)은, 화소 전위측 용량 전극으로서의 기능 외에, 콘택트 홀(83, 85)을 거쳐서, 화소 전극(9a)과 TFT(30)의 고농도 드레인 영역(1e)을 중계 접속하는 기능을 갖는다.

이와 같이 중계층(71)을 이용하면, 층 사이 거리가 예컨대 2000nm정도로 길더라도, 양자 사이를 하나의 콘택트 홀로 접속하는 기술적 곤란성을 피하면서, 비교적 작은 직경의 두개 이상의 직렬 콘택트 홀로 양자 사이를 양호하게 접속할 수 있어, 화소 개구율을 높이는 것이 가능해진다. 또한, 콘택트 홀 개공시에 있어서의 에칭의 누설 방지에도 도움이 된다.

용량선(300)은, 예컨대 금속 또는 합금을 포함하는 도전막으로 이루어져서 고정 전위측 용량 전극으로서 기능한다. 이 용량선(300)은, 평면적으로 보면, 도 2에 도시하는 바와 같이 주사선(330a)의 형성 영역에 거듭 형성되어 있다. 보다 구체적으로는 용량선(300)은, 주사선(330a)을 따라 연장하는 본선부와, 중간에 데이터선(6a)과 교차하는 각 개소에서 데이터선(6a)을 따라 Y 방향에 있어서의 위쪽으로 각각 돌출한 돌출부와, 콘택트 홀(85)에 대응하는 개소가 약간 포함되는 포함부를 구비하고 있다. 이 중 돌출부는, 주사선(330a)상의 영역 및 데이터선(6a)하의 영역을 이용하여, 축적 용량(70)의 형성 영역의 증대에 공헌한다.

또한, 용량선(300)은, 예컨대 Ti, Cr, W, Ta, Mo 등의 고융점 금속 중 적어도 하나를 포함하는 금속단체, 합금, 금속 실리사이드, 폴리 실리사이드, 이들을 적층한 것 등으로 이루어지고, 축적 용량(70)의 고정 전위측 용량 전극으로서의 기능 외에, TFT(30)의 상측에 있어서 입사광으로부터 TFT(30)를 차광하는 차광층으로서의 기능을 갖는다. 단, 용량선(300)은, 예컨대 도전성 폴리 실리콘막 등으로 이루어지는 제 1 막과 고융점 금속을 포함하는 금속 실리사이드막 등으로 이루어지는 제 2 막이 적층된 다층 구조를 가져도 된다.

또한, 용량선(300)은 바람직하게는 화소 전극(9a)이 배치된 화상 표시 영역으로부터 그 주위로 연장되어 마련되고, 정전위원과 전기적으로 접속되어서 고정 전위가 된다. 이와 같이 정전위원으로서는, 후술하는 데이터선 구동 회로에 공급되는 정전원이나 음전원의 정전위원여도 되고, 대향 기판(20)의 대향 전극(21)에 공급된 정전위여도 상관없다.

유전체막(75)은, 도 3에 도시하는 바와 같이 예컨대 막두께 5~200nm 정도의 비교적 얇은 HTO(High Temperature Oxide)막, LTO(Low Temperature Oxide)막 등의 산화 실리콘막, 혹은 질화 실리콘막 등으로 구성된다. 축적 용량(70)을 증대시킨다는 관점에서는, 막의 신뢰성이 충분히 얻어지는 한, 유전체막(75)은 얇을 수록 좋다.

도 2 및 도 3에 있어서는, 상기외에 TFT(30)의 하측으로, 하측 차광막(11a)이 마련되어 있다. 하측 차광막(11a)은 격자형상으로 패터닝되어 있고, 이에 의해 각 화소의 개구 영역을 규정하고 있다. 더욱이 개구 영역의 규정은, 도 2 중 Y 방향으로 연장하는 데이터선(6a)과 도 2 중 X 방향으로 연장하는 용량선(300)이 서로교차하여 형성되는 것에 의해서도 이루어질 수 있다. 또한, 하측차광막(11a)에 대해서도, 전술한 용량선(300)의 경우와 같이, 그 전위변동이 TFT(30)에 대하여 악영향을 미치는 것을 피하기 위해서, 화상 표시 영역으로부터 그 주위로 연장하여 마련하여 정전위원에 접속하면 된다.

또한, TFT(30)하에는, 하지 절연막(12)이 마련되어 있다. 하지 절연막(12)은, 하측 차광막(11a)으로부터 TFT(30)를 층 사이 절연하는 기능외에, TFT 어레이 기판(10)의 전면에 형성됨으로써, TFT 어레이 기판(10)의 표면 연마시에 있어서의 거침이나, 세정후에 남는 오염 등으로부터 화소 스위칭용 TFT(30)의 특성 변화를 방지하는 기능을 갖는다.

더하여, 주사선(330a)상에는, 고농도 소스 영역(1d)으로 통하는 콘택트 홀(81) 및 고농도 드레인 영역(1e)으로 통하는 콘택트 홀(83)이 개공된 제 1 층간 절연막(41)이 형성되어 있다.

제 1 층간 절연막(41)상에는 중계층(71) 및 용량선(300)이 형성되어 있고, 이들의 상에는 고농도 소스 영역(1d)으로 통하는 콘택트 홀(81) 및 중계층(71)으로 통하는 콘택트 홀(85)이 개공된 제 2 층간 절연막(42)이 형성되어 있다.

더욱이, 본 실시예에서는, 제 1 층간 절연막(41)에 대해서는, 약 1000℃의 소성을 행함으로써, 반도체층(1a)이나 주사선(330a)을 구성하는 폴리 실리콘막에 주입한 이온의 활성화를 도모해도 된다. 한편, 제 2 층간 절연막(42)에 대해서는, 이와 같이 소성을 행하지 않음으로써, 용량선(300)의 계면 부근에 발생하는 스트레스의 완화를 도모하도록 해도 된다.

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

제 3 층간 절연막(43)의 표면은 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 처리 등에 의해 평탄화되어 있어서, 그 아래쪽으로 존재하는 각종 배선이나 소자 등에 의한 단차에 기인하는 액정층(50)의 배향 불량을 저감한다.

단, 이와 같이 제 3 층간 절연막(43)에 평탄화 처리를 실시하는 대신에, 또는 더하여 TFT 어레이 기판(10), 하지 절연막(12), 제 1 층간 절연막(41) 및 제 2 층간 절연막(42) 중 적어도 하나에 홈을 파고, 데이터선(6a) 등의 배선이나 TFT(30) 등을 설치함으로써, 평탄화 처리를 해도 된다.

이상 설명한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 실시예의 전기 광학 장치에 의하면, 상술한 바와 같이 주사선(330a)이 광폭부(331a) 및 협폭부(332a)를 가지고, 또한 상기 광폭부(331a)가 TFT(30)의 채널 영역(1a')에 대향하도록 마련됨으로써, TFT(30)와 주사선(330a)의 배치 형태의 조정·결정을 용이하게 할 수 있다.

예컨대, 이미 설명을 더한 도 2에 있어서의, TFT(30) 및 주사선(330a)의 배치 관계는 TFT(30)의 채널 영역(1a')에 대한 광입사를 효과적으로 방지하는 요청에 응할 수 있는 적절한 배치 관계의 일례를 나타내는 것이지만, 그 밖에도 예컨대, 도 5 및 도 6 등에 나타낸 바와 같은 배치 관계를 실현할 수 있다. 여기에, 도 5는 도 2와 같은 취지의 도면이지만, 당해 도면과는 TFT 및 주사선의 배치 관계가 다른 형태가 되는 것이고, 도 6은 도 4와 같이, 도 5에 나타내는 주사선의 형상 패턴만을 도시하는 도면이다.

도 5 및 도 6에 있어서는 주사선(330a'), 보다 정확하게는, 그 협폭부(332a')는, 주사선(330a')을 사이에 두고 서로 인접하는 화소 전극(9a) 사이를 관통하여 연장하는 긴 형상의 제 1 간극의 으로부터 어긋난 위치에 형성되어 있다. 그리고, 광폭부(331a')는, 도 5 또는 도 6 중 Y 방향으로의 위쪽으로만 돌출한 형태로서 형성되어 있다. 더욱이, 채널 영역(1a')의 배치 위치 즉 광폭부(331a')의 배치 위치는 도 2와 다르지 않다.

이러한 배치 관계가 되는 경우, 우선 무엇보다도 표시 화상의 품질 향상을 도모할 수 있다. 이것은 이하의 사정에 의한다. 즉, 본 실시예에 관한 전기 광학 장치에서는, 상술한 바와 같이 화소 전극(9a) 상에 배향막(16)이 마련되어 있지만 이 배향막(16)의 표면에는 일반적으로, 그 배향막(16)밑으로 형성되는 각종 구성 요소의「높이」에 기인한 요철이 존재하는 경우가 있다. 여기에 말하는 「각종 구성 요소」중에는, 본 형태에 관한 주사선(330a')도 포함된다. 도 7은 도 5에 있어서의 B-B'의 선에 따른 단면도를 나타내고 있고, 그 주사선(330a')의 협폭부(332a')의 「높이」에 기인한 볼록부(501)가 배향막(16)상에 형성되어 있는 모양이 도시되어 있다.

그러나, 이러한 볼록부(501)가 발생하면, 배향막(16)에 대하여 실시되는 전술한 연마 처리에 얼룩을 생기게 할 염려가 있다. 이 얼룩은 액정의 배향 불량 등을 초래하여, 전기 광학 장치의 동작 불량의 원인이 되는 경우가 있다. 따라서, 종래에 있어서는, 상술한 바와 같이 볼록부(501) 부근에, 차광막을 마련함으로써입사광을 차폐하는 것, 즉 당해 차광막에 도달한 입사광은 그 차광막에 의해 반사 또는 흡수됨으로써 화상 표시에 기여하지 않는 것 등이 행해지고 있었다.

이 때, 문제가 되는 것은 화소 개구율의 향상이라는 요청을 만족시키면서, 전술한 차광막을 마련해야 한다는 것에 있다. 즉, 볼록부(501)에 대응하도록, 단지 단지 차광막을 마련한다면, 그에 따라 화소 개구율을 저하시키게 되어, 화상의 밝기를 손상한다. 따라서, 볼록부(501)의 극히 일부에만 차광막을 마련한다면, 충분한 차광을 할 수 없어서, 콘트래스트비의 저하를 초래하게 되는 것 외에 그 볼록부(501)에 있어서의 상기 얼룩의 영향을 받아, 전기 광학 장치의 동작 불량 등을 초래하게 된다.

여기서, 본 실시예에서는 볼록부(501)에 상술한 바와 같은 얼룩이 발생하는 것, 더 나아가서 상기 볼록부에 있어서, 연마의 문질러 올리기(즉, 볼록부를 오르는 방향)에 관한 부분(도 7에 있어서의 부호(501a). 이하「문질러 올리기 부(501a)」라 함)과 문질러 내리기(즉, 볼록부(501)를 내려가는 방향)에 관한 부분(도 7에 있어서의 부호(501b). 이하「문질러 내리기 부(501b)」라 함)이라면 상기 얼룩의 정도에 차이가 있다는 것에 착안한다.

보다 구체적으로는, 예컨대 상기 문질러 올리기 부(501a) 쪽이, 상기 문질러 내리기 부(501b)보다도 상기 얼룩이 발생하기 어려운 것, 즉 문질러 내리기 부(501b) 쪽이, 액정의 배향 불량 등을 초래할 가능성이 높은 것에 착안한다.

여기서, 본 실시예에 있어서는 도 5에 있어서의 주사선(330a') 방향으로 인접하는 협폭부(332a')가, 화소 전극사이(9a) 사이의 중앙(도 7에 있어서의 2점 쇄선 참조)으로부터 벗어난 위치에 형성되어 있다는 의미를 지닌다. 즉, 협폭부(332a')를 도 7에 도시한 바와 같은 위치에 형성함으로써, 그 협폭부(332a')에 기인하는 볼록부(501)의 정점(501P)도 또한, 인접하는 화소 전극(9a) 사이 중앙으로부터 벗어난 위치에 형성되게 되고, 이는 당해 제 1 간극에 대응하는 영역상에, 당해 볼록부(501)의 거의 반사면만을 존재시키도록 구성을 채용하는 것, 즉 그 영역 상에, 상기 문질러 내리기 부(501b)만을 존재시키도록 구성을 채용하는 것이 가능하다는 것을 의미한다. 그리고, 이 경우에 있어서 차광성 용량선(300) 및 중계층(71)을, 도 7에 도시하는 바와 같이 상기 인접하는 화소 전극(9a) 사이에 대응하도록 마련하면, 상기 문질러 내리기 부(501b)만을 유효하게 차광하는 것, 즉 가장 얼룩의 영향이 생긴다고 생각되는 볼록부(501)의 당해 부분을 유효하게 차광하는 것이 가능해지는 것이다.

이상의 결과, 본 형태에 의하면 얼룩의 영향에 의한 전기 광학 장치의 동작 불량 등을 생기게 하는 일이 거의 없어서, 또한 얼룩의 영향이 보다 발생하기 어렵다고 생각되는 볼록부(501)의 문질러 올리기 부(501a)는, 화상 표시에 기여하는 광을 투과 가능 그대로 두게 되므로, 화소 개구율의 향상, 즉 화상은 밝은 채로 이것을 유지하는 것이 가능해지는 것이다. 결국, 본 형태에 의하면, 이상 설명한 바와 같은 의미에 있어서, 표시 화상의 품질 향상이 도모되게 되는 것이다.

또한, 협폭부(332a')를, 제 1 간극의 중앙으로부터 어긋난 위치에 형성함으로써 두번째로 전기 광학 장치의 설계의 자유도를 향상하는 것, 또한 TFT(30)에 대한 광입사를 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 이것은 이하의 사정에 의한다.

즉, 본 형태에 있어서의 협폭부(332a')는, 인접하는 화소 전극(9a) 사이의 제 1 간극 사이로 지나가도록 존재하지만, 그 중앙에는 존재하지 않는다. 이 때문에 예컨대, 제 1 간극 영역 중, 협폭부(332a')가 마련되어 있지 않은 영역을 이용함으로써, 평면적으로 봐서 그 협폭부(332a')에 평행하게 그 협폭부(332a')와 동일막으로 구성된 용량선(300) 등의 다른 배선을 배선하는 것이 가능해진다. 즉, 설계의 자유도가 증대하는 것이다.

또한, 상술한 바와 같은 경우에, 협폭부(332a')는 중앙선으로부터 벗어나 있지만, 광폭부(331a')는 그 폭 넓이의 정도를 조정함으로써, 예컨대 한쪽만을 광폭으로 넓히거나, 한쪽을 크게 광폭으로 또한 다른 쪽을 작게 광폭으로 함으로써 게이트 전극으로서의 광폭부(331a')를, 간극의 중앙에 배치시키는 것이 가능해진다. 본 형태에 있어서는, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이 광폭부(331a')는, 한쪽만으로 넓혀져 있는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 주사선(330a')의 위치에 의하지 않고 게이트 전극의 배치를 차광성을 높이기에 상황이 좋은 위치에 배치할 수 있기 때문에, 혹은 게이트 전극의 배치를 차광성을 높이기에 상황이 좋은 위치에 배치하면서, 주사선(330a')의 배치를 간극 내에서 임의의 위치에 배치할 수 있기 때문에, 최종적으로는 주사선(330a')의 배치를 포함한 배선 배치의 자유도를 높이면서 차광성이 본질적으로 높은 TFT(30)를 실현할 수 있는 것이다.

요컨대, 도 5 및 도 6에 나타내는 형태에 의하면, 표시 화상의 품질 향상, 설계의 자유도 향상 및 TFT(30)에 있어서의 광 리크 전류의 저감 등의 요청을 달성하면서, 채널 영역(1a') 내지 TFT(30)와, 게이트 전극 내지 주사선(330a')과의 배치 관계를 바람직하게 조정·결정할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 관한 전기 광학 장치에 의하면, 주사선이 게이트 전극으로서의 광폭부 및 협폭부를 가짐으로써, 상술한 각종 요청이나 전기 광학 장치 그 자체의 고세밀화라는 일반적 요청 등에 응하면서, 채널 영역 내지 TFT와, 게이트 전극 내지 주사선의 배치 관계를 적절하게 조정·결정할 수 있는 것이다.

(제 2 실시예)

이하에서는, 본 발명의 제 2 실시예에 대하여, 도 8 내지 도 11을 참조하면서 설명한다. 여기서 도 8 및 도 10은 각각, 도 2와 같은 취지의 도면이고, 당해 도면과는 TFT 어레이 기판(10)상에 홈이 형성되어 있다는 점 및 그 홈내에 주사선 중 적어도 일부가 매립되어 있다는 점 등에 대하여 다른 형태를 나타내는 것이고, 도 9 및 도 11은 각각, 제 2 실시예에 관한 주사선의 협폭부에 있어서의 형태에 대하여, 그 단면의 모양과 함께 나타내는 사시도이다(도 9는, 도 8에 대응하고 있고 도 8 중에 있어서의 Z1-Z1'선에서의 단면이, 도 9중에 있어서의 Z1-Z1'단면에 대응하고 있다. 또한, 도 11은 도 10에 대응하고 있고, 도 10중에 있어서의 Z2- Z2'선에서의 단면이, 도 9중에 있어서의 Z2- Z2' 단면에 대응하고 있다). 또한, 도 12는 도 10의 T-T' 단면도이다. 또, 제 2 실시예의 전기 광학 장치의 기본적인 구성 및 작용 등은 상기 제 1 실시예와 마찬가지기 때문에 이하에서는, 제 2 실시예에 있어서 특징적인 부분에 대하여 주로 설명을 더하는 것으로 한다. 또한, 도 8 및도 12에서 사용하는 부호는, 실질적으로 동일한 요소를 지시하는 경우에 있어서는, 전술까지 참조한 도 1 내지 도 7에 있어서 사용한 부호와 동일한 것을 사용하는 것으로 한다.

우선, 제 2 실시예의 일형태에서는, 도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이 TFT 어레이 기판(10)에 주사선 방향을 따라서 홈(3G1)이 형성되어 있다. 이 홈(3G1)은, TFT(30)의 반도체층(1a)이 형성되어 있는 영역을 제외하고 형성되어 있다. 이에 의해, 홈(3G1)은, 그 자체에만 착안하면, 평면시하여 매트릭스 형상으로 배열되도록 형성되어 있게 된다(도 8 참조). 그리고, 주사선(340a)은 그 협폭부(342a)가 이 홈(3G1)내에 말하자면 완전하게 매립되도록 형성되어 있다(도 9 참조).

한편, 제 2 실시예의 다른 형태에서는, 도 10 및 도 11에 도시하는 바와 같이 상기 홈(3G1)과 거의 마찬가지로, TFT 어레이 기판(10)상에 홈(3G2)이 형성되어 있다. 단, 이 홈(3G2)은 상기 홈(3G1)에 비하여, 약간 좁게 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 주사선(350a)은 그 협폭부(352a)가 이 홈(3G2)을 따라 형성되어 있다. 협폭부(352a)는, 그 일부가 홈(3G2)내에 매립된 매립부(352aB)와, 그 매립부(352aB)와 평행하게 연장하여 홈(3G2)에 매립되지 않는 비매립부(352aNB)를 가지고 있다. 이 중 비매립부(352aNB)는, TFT 어레이 기판(10)의 표면상에 형성되게 된다.

더욱이, 제 2 실시예의 일형태 및 다른 형태에 있어서는 도 8 및 도 10에 도시하는 바와 같이 TFT 어레이 기판(10)에 데이터선 방향을 따라서 홈(6G1)이 형성되어 있다. 그리고, 데이터선(6a)은 이 홈(6G1)내에 말하자면 완전히 매립되도록하여 형성되어 있다. 더하여, 홈(6G1)에는 반도체층(1a)도 말하자면 완전히 매립되도록 형성되어 있다.

이러한 구성을 지니는 제 2 실시예의 전기 광학 장치에 의하면, 다음과 같은 작용 효과를 내게 된다. 우선, 주사선(340a, 350a) 중 어느 하나에 대해서도, 홈(3G1, 3G2)에 그 전부 또는 일부가 매립되어 있기 때문에, 도 9 및 도 11에 도시하는 바와 같이 매립 부분에 있어서는, 하지 절연막(12)과, 주사선(340a) 및 주사선(350a)의 매립부(352aB)의 표면 높이가 거의 같게 평탄성이 유지되어 있다. 이로써, 당해 주사선(340a, 350a)의 상층으로서 형성되는 제 1 내지 제 3 층간 절연막(41 내지 43), 혹은 화소 전극(9a) 및 배향막(16)의 평탄성도 양호하게 확보할 수 있게 된다. 따라서, 제 2 실시예에 의하면 예컨대, 배향막(16)의 표면에는 상기 협폭부(342a) 또는 상기 매립부(352aB)를 따르는 단차는 거의 발생하지 않기 때문에, 그 배향막(16)에 대한 연마 처리를 적절하게 실시할 수 있어서, 배향 불량 등을 거의 발생시키는 일이 없고, 더욱이 그 배향 불량을 원인으로 하는 광누설 및 이에 근거하는 화질 열화 등을 거의 발생시키는 일도 없다고 하는 작용 효과가 얻어지게 된다.

이러한 작용 효과는 홈(6G1)의 존재에 의해, 데이터선(6a)을 따르는 부분에 관해서도 마찬가지로 얻어진다.

또한, 도 10 및 도 11에 있어서는 특히, 비매립부(352aNB)가 존재함으로써, 다음과 같은 작용 효과가 얻어진다. 이하, 이것을 자세히 설명한다.

우선, 본 실시예와 같은 전기 광학 장치에서는, 일반적으로 직류 전압 인가에 의한 전기 광학 물질의 열화 방지, 표시 화상에 있어서의 크로스 토크나 플리커의 방지 등을 위해, 각 화소 전극(9a)에 인가되는 전압 극성을 소정 규칙으로 반전시키는 반전 구동 방식이 채용되는 경우가 있다. 보다 구체적으로, 소위「1H 반전 구동 방식」에 대하여 설명하면, 다음과 같다.

우선, 도 13(a)에 도시하는 바와 같이 n(단, n은 자연수)번째의 필드 혹은 프레임의 화상 신호를 표시하는 기간 동안에는, 화소 전극(9a)마다 + 또는 -로 나타낸 액정 구동 전압의 극성은 반전되지 않고, 행마다 동일 극성으로 화소 전극(9a)이 구동된다. 그 후, 도 13(b)에 도시하는 바와 같이 n+1번째의 필드 혹은 1프레임의 화상 신호를 표시하는 것에 즈음하여 각 화소 전극(9a)에서의 액정 구동 전압의 극성은 반전되고, 이 n+1번째의 필드 혹은 1프레임의 화상 신호를 표시하는 기간 동안에는, 화소 전극(9a) 마다 + 또는 -로 나타내는 액정 구동 전압의 극성은 반전되지 않고, 행마다 동일 극성으로 화소 전극(9a)이 구동된다. 그리고, 도 13(a) 및 도 13(b)에 나타낸 상태가, 1 필드 또는 1 프레임의 주기로 반복된다. 이것이, 1H 반전 구동 방식에 의한 구동이다. 그 결과, 직류 전압 인가에 의한 액정의 열화를 피하면서, 크로스 토크나 플리커가 저감된 화상 표시를 할 수 있다. 또한, 1H 반전 구동 방식에 의하면, 후술하는 1S 반전 구동 방식과 비교하여, 중간 세로 방향(Y 방향)의 크로스 토크가 거의 없다는 점에서 유리하다.

그런데, 도 13(a) 및 도 13(b)으로부터 알 수 있는 바와 같이, 1H 반전 구동방식에서는, 중간 세로 방향(Y 방향)에 서로 인접하는 화소 전극(9a) 사이에서 횡전계가 발생하게 된다. 이들 도면에서는, 횡전계의 발생 영역(C1)은 상시, Y 방향에 서로 인접하는 화소 전극(9a) 사이의 간극 부근이 된다. 이러한 횡전계가 인가되면, 서로 대향하는 화소 전극과 대향 전극 사이의 종전계(즉, 기판면에 수직인 방향의 전계)의 인가가 상정되고 있는 전기 광학 물질에 대하여, 액정의 배향 불량과 같은 전기 광학 물질의 동작 불량이 발생하여, 이 부분에 있어서의 광누설 등이 발생하여 콘트래스트비가 저하해 버리는 문제가 발생한다.

이것에 대하여, 횡전계가 발생하는 영역을 차광막에 의해 덮어서 숨기는 것은 가능하지만, 이렇게 해서는 횡전계가 발생하는 영역의 넓이에 따라 화소의 개구 영역이 좁게 되어 버리는 문제점이 발생한다. 특히, 화소 피치의 미세화에 의해 서로 인접하는 화소 전극 사이의 거리가 수축함에 따라, 이러한 횡전계는 커지기 때문에, 이들 문제는 전기 광학 장치의 고세밀화가 진행할수록 심각화되 버린다.

그런데, 제 2 실시예 중, 상기한 도 10 및 도 11에 도시하는 형태에 있어서는, 비매립부(352aNB)의 높이에 기인한 단차가, 세로 방향으로 서로 인접하는 화소 전극(9a:즉, 반대 극성의 전위가 인가되는 서로 인접하는 화소 전극(9a)) 사이에 형성되게 된다. 이 단차의 존재에 의하면, 그 단차상에 배치된 화소 전극(9a)의 둘레 부근에서의 종전계를 강화하는 동시에 횡전계를 약하게 하는 것이 가능해진다. 보다 구체적으로는, 도 12에 도시하는 바와 같이 단차(430)상에 배치된 화소 전극(9a)의 둘레부근과 대향 전극(21)의 거리를 단차(430)의 높이만큼 좁힌다. 따라서, 도 13에 나타낸 횡전계의 발생 영역(C1)에 있어서, 화소 전극(9a)과 대향 전극(21) 사이에서의 종전계를 강화할 수 있는 것이다. 그리고, 도 12에 있어서, 서로 인접하는 화소 전극(9a) 사이의 간극은 일정하기 때문에, 간극이 좁아질수록 강해지는 횡전계의 크기도 일정하다. 따라서, 도 13에 나타낸 횡전계의 발생 영역(C1)에 있어서, 종전계를 보다 지배적으로 함으로써, 횡전계에 의한 액정의 배향 불량을 방지할 수 있다. 더욱이, 절연막으로 이루어지는 단차(430)의 존재에 의해, 횡전계의 강도도 약하게 되어지는 동시에, 횡전계가 존재하는 단차(430)에 바꿔 놓은 만큼만 횡전계의 영향을 받는 액정 부분이 줄기 때문에, 당해 횡전계의 액정층(50)에 대한 작용을 감소할 수 있다.

더욱이, 전술에서는 1H 반전 구동에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이러한 구동 방식에 한정하여 적용되는 것이 아니다. 예컨대, 동일 열의 화소 전극을 동일 극성의 전위에 의해 구동하면서, 관련된 전압극성을 열마다 프레임 또는 필드 주기로 반전시키는 1S 반전 구동 방식도, 제어가 비교적 용이하여 고품위의 화상 표시를 가능하게 하는 반전 구동 방식으로서 이용되고 있지만, 본 발명은 이에 대하여 적용 가능하다. 더욱이, 열 방향 및 행 방향 양 방향으로 서로 인접하는 화소 전극 사이에서, 각 화소 전극에 인가되는 전압 극성을 반전시키는 도트 반전 구동 방식도 개발되어 있지만, 본 발명은 이에 대하여도 적용하는 것이 가능한 것은 말할 필요도 없다.

더욱이, 제 2 실시예에 있어서는, 협폭부(342a, 352a)가 도 2에 도시한 바와 같이, 서로 인접하는 화소 전극(9a) 사이의 제 1 간극의 중앙을 관통하도록 형성되어 있는 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이러한 형태에 한정되는 것이 아니다. 즉, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 협폭부를 상기 제 1 간극의 중앙으로부터 벗어난 위치로 연장하도록 형성하는 형태에 있어서, 도 8 내지 도 11에 도시한 바와 같은 홈(3G1 또는 3G2)을 함께 갖는 형태로 해도 된다. 이러한 것에서는 예컨대, 도 14 및 도 15에 나타낸 바와 같은 형태를 채용하는 것이 가능하다. 여기서 도 14는 도 2와 같은 취지의 도면이고, 당해 도면과는 TFT 어레이 기판(10) 상에 홈이 형성되어 있다는 점 및 주사선의 협폭부가 제 1 간극의 중앙으로부터 벗어나 형성되어 있다는 점 등에 대하여 다른 형태를 나타내는 것이고, 도 15는 도 14의 T-T'의 단면도이다.

도 14에 있어서, 주사선(360a)은, 도 5 및 도 6과 비교하여, 협폭부(362a)가 서로 인접하는 화소 전극(9a) 사이를 관통하여 연장하는 긴 형상의 제 1 간극의 중앙으로부터 어긋난 위치에 형성되어 있다는 점은 같지만, 협폭부(362a)가 TFT 어레이 기판(10)상에 형성된 홈(3G1')을 따라 형성되어 있다는 점, 또한 광폭부(361a)가, 도 14 중 아래쪽으로만 돌출한 형태로서 형성되어 있다는 점이 다르다. 이에 의해, 당해 주사선(360a)의 협폭부(362a)는, 제 1 간극의 중앙으로부터 봐서 도면 중 상방으로만 형성되게 되고, 따라서 그 협폭부(362a)는, 화소 전극(9a)과 중계층(71)을 접속하기 위한 콘택트 홀(85)의 바로 아래에 위치하도록 형성되게 된다. 더욱이, 이 협폭부(362a)는 홈(3G1')내에 완전하게 매립되도록 형성되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 도 15에 도시된 바와 같이, 콘택트 홀(85)은 홈(3G1')내에 매립되어 형성된 주사선(360a)의 위에 형성되게 된다. 바꿔 말하면, 콘택트 홀(85)은 주사선(360a)의 높이에 기인한 단차가 거의 발생하고 있지 않은 제 3 층간 절연막(43)의 표면을 전제로 해서 형성하는 것이 가능해진다.

덧붙여서, 이러한 도 14 및 도 15에 나타내는 형태에 있어서는 특히, 콘택트 홀(85)의 형성을 비교적 용이하고 또한 확실하게 실행할 수 있다고 하는 이점이 얻어진다. 즉, 가령 협폭부 내지 주사선의 높이에 기인하는 단차가 제 3 층간 절연막(43)의 표면에 나타나는 경우를 가정하면, 콘택트 홀(85)의 형성은 당해 단차의 정상 혹은 모서리면상에 대하여 실행해야 하는 어려움을 입을 가능성이 있다. 본 형태에서는, 이러한 불이익을 입지 이루어지는 것이다.

이러한 작용 효과는, 다음과 같은 관점으로부터 파악할 수도 있다. 즉, 제 2 실시예에 있어서는, 주사선의 전부 또는 일부가 홈내에 매립됨으로써, 그 주사선의 높이에 기인한 단차가 각 층간 절연막의 표면상에는 거의 발생하지 않게 되므로, 주사선의 형성 위치, 혹은 연장 위치에 대하여 특히 주의를 할 필요가 없는, 바꾸어 말하면, 주사선 방향의 인접하는 화소 전극 사이에서는 어디에 형성해도 된다고 할 수 있는 것이다. 주사선의 형성 위치, 혹은 연장 위치를 자유롭게 선택하고, 또한 그 위에 콘택트 홀 등을 형성하는 경우에도, 상술한 바와 같이 그 콘택트 홀 등의 형성은, 상기 단차가 존재하지 않는 것에 의해, 비교적 용이 또는 확실하게 실행할 수 있기 때문이다.

더욱이, 협폭부가 매립부 및 비매립부로 이루어지는 경우에 있어서는, 그 속의 매립부측이 콘택트 홀(85)의 바로 아래에 위치하도록, 홈을 형성하면 바람직하다. 전술한 도 12는, 이러한 형태의 일예에 해당한다.

(제 3 실시예)

이하에서는, 본 발명의 제 3 실시예에 대하여, 도 16 내지 도 19를 참조하면서 설명한다. 여기에 도 16은, 도 2와 같은 취지의 도면이고, 당해 도면과는 데이터선의 형태가 다른 것을 도시하는 도면이고, 도 17은 도 16의 P-P'의 단면도이며, 도 18은 도 16의 Q-Q'의 단면도이며, 도 19는 도 16의 R-R'의 단면도이다. 더욱이, 제 3 실시예의 전기 광학 장치의 기본적인 구성 및 작용 등은 상기 제 1 실시예와 마찬가지기 때문에 이하에서는, 제 3 실시예에 있어서 특징적인 부분에 대하여 주로 설명을 더하는 것으로 한다. 또한, 도 16 내지 도 19에서 사용하는 부호는 실질적으로 동일한 요소를 지시하는 경우에 있어서는, 전술까지 참조한 도 1 내지 도 15에 있어서 사용한 부호와 동일한 것을 사용하는 것으로 한다.

제 3 실시예에서는, 도 16 내지 도 19에 도시하는 바와 같이 데이터선(6a1)는, TFT(30)에 겹치는 부분이 국소적으로 광폭으로 형성된 광폭부(6aW)를 구비하고 있다. 그리고, 용량선(300)에 있어서의 데이터선(6a1)을 따라 연장하는 부분, 즉 돌출부(302)의 폭(W1)은, 우선 데이터선(6a1)에 있어서의 광폭부(6aW) 이외의 부분의 폭(W2')보다 널리 형성되어 있다(특히, 도 17 참조). 그리고 두번째로, 그 돌출부(302)의 폭(W1)은, 데이터선(6a1)에 있어서의 광폭부(6aW)의 폭(W6)과 거의 동일하게 형성되어 있다(도 18 참조). 반도체층(1a)의 채널 영역(1a')은, 이 광폭부(6aW)의 폭 방향의 거의 중앙에 위치하고, 또한 주사선(3a)의 폭 방향의 거의 중앙에 위치한다. 또한, 제 3 실시예에서는, 도 16 혹은 도 18 및 도 19에 도시한 바와 같이 데이터선(6a1)의 광폭부(6aW)는, 매트릭스 형상으로 배열된TFT(30)마다, 그 TFT(30)에 겹치는 부분으로부터 그 TFT(30)의 반도체층(1a)과 데이터선(6a)을 접속하는 콘택트 홀(81)이 마련된 부분까지 연속하고 있다. 더하고, 제 3 실시예에서는 도 17 내지 도 19에 도시하는 바와 같이 대향 기판(20)상에 차광막(23)이 형성되어 있다. 그리고, 이 차광막(23)의 한 개 한 개의 격자의 폭 (WS)은, 상기 광폭부(6aW)보다도 크게 되어 있다.

이러한 구성이 되는 제 3 실시예의 전기 광학 장치에서는, 다음과 같은 작용 효과를 얻게 된다. 즉, 우선 TFT(30)상에는, 모두 광폭으로 형성된 데이터선(6a1)의 광폭부(6aW) 및 용량선(300)의 돌출부(302)가 존재함으로써, 말하자면 2중의 차광 작용을 얻게 된다. 따라서, TFT(30)의 채널 영역(1a')에 대한 광입사는, 상기 실시예에서도 증가하여 발생하기 어렵고, 따라서 광 리크 전류도 발생하기 어렵다.

특히, 제 3 실시예에 있어서는, TFT(30)상에 이러한 용량선(300)에 겹쳐서, 데이터선(6a)의 광폭부(6aW)도 더 존재한다. 이 경우, TFT(30)상에서는 이들의 투과율의 적산값에 해당하는 차광 성능을 얻을 수 있다. 또한, 반도체층(1a)의 채널 영역(1a')은, 광폭부(6aW)의 폭 방향의 거의 중앙에 위치하고, 또한 주사선(3a)의 폭 방향의 거의 중앙에 위치하는 것이기 때문에, 차광 성능은 보다 좋게 향수할 수 있다.

두번째로, 이러한 우수한 차광 성능에 더 관련되고, 제 3 실시예에 있어서는, 상술한 바와 같이 용량선(300)의 돌출부(302)의 폭(W1) 및 데이터선(6a)의 광폭부(6aW)의 폭(W6)은 대향 기판(20)상의 차광막(23)의 폭(WS)보다도 작게(즉, WS<W1, WS<W6) 되어 있다. 이것에 의하면, TFT(30)의 위쪽으로부터 입사하는 광은, 우선 차광막(23)으로 차단되고 혹은 이것을 통과하더라도 다음의 데이터선(6a)의 광폭부(6aW)에서 차단된다. 더욱이, 입사광이 이 광폭부(6aW)를 통과하더라도, 다음의 용량선(300)의 돌출부(302)에 의해서 차단되게 된다. 요컨대, 제 3 실시예에 있어서는, 3중의 차광이 실현되게 되므로, TFT(30)에 대한 광입사는 더 발생하여 어려운 상황에 있다.

더욱이, 세번째로 제 3 실시예에서는, 데이터선(6a)의 광폭부(6aW)가, 매트릭스 형상으로 배열된 TFT(30)마다, TFT(30)에 겹치는 부분으로부터 콘택트 홀(81)에 이를 때까지 연속해서 형성되어 있다. 여기서, 이 콘택트 홀(81)은, 전술한 바와 같이 TFT(30)의 반도체층(1a)과 데이터선(6a)을 접속하기 위해서 마련되어 있기 때문에, 당해 부분에 있어서는 용량선(300)을 형성할 수 없지만, 제 3 실시예에서는, 이 콘택트 홀(81)의 형성 부위에 있어서, TFT(30)의 위쪽과 같이 데이터선(6a)의 광폭부(6aW)가 존재하고 있다. 따라서, 용량선(300)을 형성할 수 없는 만큼, 덮을 수 있는 차광 성능의 저하는 이 광폭부(6aW)의 존재에 의해서 보충하는 것이 가능해진다. 덧붙여서, 제 3 실시예와 같이, TFT(30)상 및 콘택트 홀(81)의 형성부위의 광폭부(6a)를 연속하여 형성하는 형태에 의하면, 광폭부(6aW)의 형성 영역을 거의 넓히지 않고 이루어지기 때문에, 내면 반사를 증대시키지 않는다는 관점에서 바람직하다.

이상과 같이, 제 3 실시예에 있어서는, 각종의 작용 효과가 어울러져서, 채널 영역(1a')에 대한 광입사의 가능성은 지극히 감퇴되어 있고, TFT(30)에 있어서의 광 리크 전류 발생, 나아가 그 광 리크 전류에 기인한 화상상의 플리커 등의 발생은 유효하게 억제되게 된다.

(전기 광학 장치의 전체 구성)

이상과 같이 구성된 본 실시예에 관한 전기 광학 장치의 전체 구성을, 도 20 및 도 21을 참조하여 설명한다. 더욱이, 도 20은 TFT 어레이 기판을 그 위에 형성된 각 구성 요소와 함께 대향 기판(20) 측으로부터 본 평면도이며, 도 21은 도 20의 H-H'의 단면도이다.

도 20 및 도 21에 있어서, 본 실시예에 관한 전기 광학 장치에서는, TFT 어레이 기판(10)과 대향 기판(20)이 대향 배치되어 있다. TFT 어레이 기판(10)과 대향 기판(20) 사이에는, 액정층(50)이 봉입되어 있고, TFT 어레이 기판(10)과 대향 기판(20)은 화상 표시 영역(10a)의 주위에 위치하는 밀봉 영역에 마련된 밀봉재(52)에 의해 서로 접착되어 있다.

밀봉재(52)의 외측의 영역에는, 데이터선(6a)에 화상 신호를 소정의 타이밍으로 공급함으로써 데이터선(6a)을 구동하는 데이터선 구동 회로(101) 및 외부 회로 접속 단자(102)가 TFT 어레이 기판(10)의 한변을 따라 마련되어 있고, 주사선(3a)에 주사 신호를 소정의 타이밍으로 공급함으로써, 주사선(3a)을 구동하는 주사선 구동 회로(104)가, 이 한 변에 인접하는 두 변을 따라 마련되어 있다.

더욱이, 주사선(3a)에 공급되는 주사 신호 지연이 문제가 되지 않는 것이라면, 주사선 구동 회로(104)는 반쪽만으로도 되는 것은 말할 필요도 없다. 또한, 데이터선 구동 회로(101)를 화상 표시 영역(10a)의 변을 따라 양측으로 배열해도된다.

TFT 어레이 기판(10)의 나머지 한 변에는, 화상 표시 영역(10a)의 양측에 마련된 주사선 구동 회로(104) 사이를 연결하기 위한 복수의 배선(105)이 마련되어 있다. 또한, 대향 기판(20)의 코너부의 적어도 1개소에서는, TFT 어레이 기판(10)과 대향 기판(20) 사이에 전기적으로 도통을 취하기 위한 도통재(106)가 마련되어 있다. 그리고, 도 21에 도시하는 바와 같이 도 20에 나타낸 밀봉재(52)와 거의 같은 윤곽을 가지는 대향 기판(20)이 당해 밀봉재(52)에 의해 TFT 어레이 기판(10)에 고착되어 있다.

도 21에 있어서, TFT 어레이 기판(10)상에는, 화소 스위칭용 TFT나 주사선, 데이터선 등의 배선이 형성된 후의 화소 전극(9a) 상에, 배향막이 형성되어 있다. 한편, 대향 기판(20)상에는, 대향 전극(21)외에, 최상층 부분에 배향막이 형성되어 있다. 또한, 액정층(50)은, 예컨대 일종 또는 수종류의 네마틱 액정을 혼합한 액정으로 이루어지고, 이들 한 쌍의 배향막 사이에서 소정의 배향 상태를 취한다.

더욱이, TFT 어레이 기판(10)상에는, 이들 데이터선 구동 회로(101), 주사선 구동 회로(104) 등에 더하여, 복수의 데이터선(6a)에 화상 신호를 소정의 타이밍으로 인가하는 샘플링 회로, 복수의 데이터선(6a)에 소정 전압 레벨의 프리 차지 신호를 화상 신호에 선행하여 각각 공급하는 프리 차지 회로, 제조중이나 출시시의 당해 전기 광학 장치의 품질, 결함 등을 검사하기 위한 검사 회로 등을 형성해도 된다.

(전자 기기의 실시예)

다음으로, 이상 상세히 설명한 전기 광학 장치를 광 벌브로서 이용한 전자 기기의 일례인 투사형 컬러 표시 장치의 실시예에 대하여 그 전체 구성, 특히 광학적인 구성에 대하여 설명한다. 여기서, 도 22는 투사형 컬러 표시 장치의 도식적 단면도이다.

도 22에 있어서, 본 실시예에 있어서의 투사형 컬러 표시 장치의 일례인 액정 프로젝터(1100)는, 구동 회로가 TFT 어레이 기판상에 탑재된 액정 장치를 포함하는 액정 모듈을 3개 준비하여, 각각 RGB용 광벌브(100R, 100G, 100B)로서 이용한 프로젝터로 구성되어 있다. 액정 프로젝터(1100)로서는, 메탈 할 라이드 램프 등의 백색 광원의 램프 유닛(1102)으로부터 투사광이 발생하면, 3장의 미러(1106) 및 2장의 다이 클록 미러(1108)에 의해서, RGB 삼원색에 대응하는 광성분(R, G, B)으로 나누어지고, 각 색에 대응하는 광벌브(100R, 100G, 100B)로 각각 유도된다. 이 때 특히, B 광은, 긴 광로에 의한 광손실을 막기 위해서, 입사 렌즈(1122), 릴레이 렌즈(1123) 및 출사 렌즈(1124)로 이루어지는 릴레이 렌즈계(1121)를 거쳐서 유도된다. 그리고, 광벌브(100R, 100G, 100B)에 의해 각각 변조된 삼원색에 대응하는 광성분은, 다이 클록 프리즘(1112)에 의해 다시 합성된 후, 투사 렌즈(1114)를 거쳐서 스크린(1120)에 컬러 화상으로서 투사된다.

본 발명은, 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 청구의 범위 및 명세서 전체로부터 판독할 수 있는 발명의 요지, 혹은 사상에 반하지 않는 범위에서 적절하게 변경 가능하고, 그와 같은 변경에 따른 전기 광학 장치, 예컨대 전기 영동 장치나 일렉트로루미네센스 표시 장치나, 이들 전기 광학 장치를 포함하는 전자 기기도 또한, 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것이다.

본 발명에 의해서, 게이트 전극 및 주사선의 배치 관계의 조정이 보다 용이하게 실현되고, 또한 TFT의 정확한 구동이 가능하게 된 전기 광학 장치를 제공할 수 있다.

Claims (16)

  1. 기판상에,
    일정한 방향으로 연장하는 주사선 및 그 주사선에 교차하는 방향으로 연장하는 데이터선과,
    상기 주사선 및 상기 데이터선의 교차 영역에 대응하여 마련된 박막 트랜지스터와,
    그 박막 트랜지스터에 대응하여 마련된 화소 전극을 구비하되,
    상기 주사선은 상기 박막 트랜지스터의 채널 영역에 대향하는 부분에 게이트 전극으로서의 광폭부를 가지고, 또한 다른 부분에 협폭부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광폭부는 상기 협폭부로부터 연장되어 형성되어 있는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광폭부는 상기 협폭부에 접속되어 형성되어 있는 부분을 포함하는 것을특징으로 하는 전기 광학 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 주사선은 상기 채널 영역이 연장하는 방향과 교차하는 방향으로 연장하고 있고, 상기 광폭부는 당해 채널 영역이 연장하는 방향의 한쪽 또는 양쪽으로 연장하고 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소 전극은 매트릭스 형상의 배열로 이루어지고,
    상기 채널 영역은 평면적으로 봐서 상기 주사선을 사이에 두고 서로 인접하는 화소 전극 사이를 관통하여 연장하는 긴 형상의 제 1 간극과, 상기 데이터선을 사이에 두고 서로 인접하는 화소 전극 사이를 관통하여 연장하는 긴 형상의 제 2 간극이 교차하는 교점 영역 내에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 협폭부는 상기 제 1 간극의 중앙으로부터 어긋난 위치에 형성되고,
    상기 광폭부는 상기 교점 영역내에서 상기 제 1 간극의 중앙에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 광폭부는 상기 교점 영역내에서 상기 제 2 간극의 중앙에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판에는 상기 주사선을 따라 홈이 파져 있고, 상기 주사선은 그 홈내에 직접 또는 층간 절연막을 거쳐서 적어도 부분적으로 매립되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 협폭부는 상기 홈내에 매립되어 있고, 또한 상기 주사선을 따라 연장되는 매립 부분과, 상기 홈내에 매립되지 않고, 또한 상기 매립부와 나란히 상기 주사선을 따라 연장하는 비매립 부분을 갖고,
    그 비매립 부분의 존재에 의해서, 상기 화소 전극의 하지(下地)는 상기 주사선을 따라 올라와 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소 전극에 접속되어 있고 축적 용량을 구성하는 화소 전위측 용량 전극과,
    그 화소 전위측 용량 전극에 유전체막을 사이에 두고 대향 배치되어 있고, 상기 축적 용량을 구성하는 고정 전위측 용량 전극을 포함하는 용량선을 더 구비하여 이루어지고,
    상기 용량선은 상기 주사선을 따라 연장하는 본선부와 상기 데이터선을 따라 연장하는 부분을 갖고,
    상기 용량선에서의 상기 데이터선을 따라 연장하는 부분의 폭은, 당해 데이터선의 폭과 동일 또는 보다 넓게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 데이터선은 상기 박막 트랜지스터에 겹치는 부분이 국소적으로 광폭으로 형성되어 있고,
    상기 용량선에서의 상기 데이터선을 따라 연장하는 부분의 폭은
    상기 데이터선에서의 광폭으로 형성되어 있지 않은 부분의 폭보다 넓게 또한 상기 데이터선에서의 상기 광폭으로 형성된 부분의 폭과 동일하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 데이터선은 상기 박막 트랜지스터에 겹치는 부분이 국소적으로 광폭으로 형성되어 있고,
    상기 용량선에서의 상기 데이터선을 따라 연장하는 부분의 폭은,
    상기 데이터선에서의 광폭으로 형성되어 있지 않은 부분의 폭보다 넓게 또한 상기 데이터선에서의 상기 광폭으로 형성된 부분의 폭보다 좁게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 용량선은 상기 박막 트랜지스터와 상기 데이터선 사이의 적층 위치에 배치되어 있고,
    상기 데이터선은 상기 박막 트랜지스터에 겹치는 부분에 더하여, 상기 박막 트랜지스터와의 접속용 콘택트 홀이 마련된 부분이 광폭으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 데이터선은, 상기 박막 트랜지스터마다 상기 박막 트랜지스터에 겹치는 부분으로부터 상기 콘택트 홀이 마련된 부분까지가 연속하여 광폭으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판에 전기 광학 물질을 사이에 두고 대향 배치된 다른 기판과,
    그 다른 기판상에 형성된 차광막을 더 구비하여 이루어지고,
    상기 데이터선 및 상기 용량선에서의 상기 데이터선을 따라 연장하는 부분의 폭은, 상기 차광막의 폭보다도 좁은 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  16. 기판상에 일정한 방향으로 연장하는 주사선 및 그 주사선에 교차하는 방향으로 연장하는 데이터선과, 상기 주사선 및 상기 데이터선의 교차 영역에 대응하여 마련된 박막 트랜지스터와, 그 박막 트랜지스터에 대응하여 마련된 화소 전극을 구비하고, 상기 주사선은 상기 박막 트랜지스터의 채널 영역에 대향하는 부분에 게이트 전극으로서의 광폭부를 가지고, 또한 다른 부분에 협폭부를 가진 전기 광학 장치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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