KR20070122145A - 전기 광학 장치 및 전자 기기 - Google Patents

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Abstract

(과제) 전기 광학 장치에 있어서 고품질의 화상 표시를 실시함과 함께 소형화한다.
(해결 수단) 소자 기판 (10) 상의 주변 영역에 있어서, 적어도 일부가, 소자 기판 (10) 의 적어도 1 변을 따라 대향 기판 (20) 및 소자 기판 (10) 간의 전기적인 도통을 취하기 위한 상하 도통 부분 (116a) 으로서 시일 영역 (52a) 에 배치되어 형성되는 상하 도통용 전극 (116) 과, 대향 기판 (20) 및 소자 기판 (10) 사이에 있어서, 시일 영역 (52a) 에 배치되고, 상하 도통 부분 (116a) 과 전기적으로 접속됨과 함께 대향 전극 (21) 과 전기적으로 접속되고, 시일 영역 (52a) 에 있어서 대향 기판 (20) 및 소자 기판 (10) 간의 전기적인 상하 도통을 취하는 상하 도통재 (56) 를 구비한다.
상하 도통용 전극, 시일 영역

Description

전기 광학 장치 및 전자 기기 {ELECTRO-OPTICAL DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}
도 1 은 액정 장치의 개략적인 평면도.
도 2 는 도 1 의 H-H' 단면도.
도 3 은 화소 영역 및 주변 회로의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도.
도 4 는 화소부의 단면 부분의 구성을 나타내는 단면도.
도 5 는 제 1 실시형태에서의 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 평면도.
도 6 은 제 1 실시형태에서의 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 단면도.
도 7 은 제 1 실시형태의 비교예에서의 액정 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 평면도.
도 8 은 제 1 실시형태의 변형예에 대하여, 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 평면도.
도 9 는 제 1 실시형태의 변형예에 대하여, 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 단면도.
도 10 은 제 2 실시형태에서의 액정 장치의 개략적인 평면도.
도 11 은 제 2 실시형태에서의 액정 장치의 도 2 에 대응하는 단면 부분의 구성을 나타내는 단면도.
도 12 는 제 2 실시형태에서의 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 평면도.
도 13 은 제 2 실시형태에서의 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 단면도.
도 14 는 제 2 실시형태의 변형예에 대하여, 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 평면도.
도 15 는 제 2 실시형태의 변형예에 대하여, 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 단면도.
도 16 은 제 3 실시형태에서의 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 평면도.
도 17 은 제 3 실시형태에서의 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 단면도.
도 18 은 제 3 실시형태의 변형예에 대하여, 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 평면도.
도 19 는 제 3 실시형태의 변형예에 대하여, 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 단면도.
도 20 은 제 4 실시형태에서의 액정 장치의 개략적인 평면도.
도 21 은 제 4 실시형태에서의 액정 장치의 도 2 에 대응하는 단면 부분의 구성을 나타내는 단면도.
도 22 는 대형 기판 상에서의, 도 21 에 대응하는 액정 장치의 단면 부분의 구성을, 제조 프로세스의 각 공정에 대하여 순서에 따라 나타내는 공정도.
도 23(a) 는 제 3 실시형태의 비교예에 대하여, 대형 기판 상의 액정 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 23(b) 는, 도 23(a) 에 있어서 점선으로 둘러싸인 일부의 구성을 확대하여 나타내는 확대도.
도 24 는 본 발명의 전자 기기의 실시형태인 투사형 컬러 표시 장치의 일례인 컬러 액정 프로젝터를 나타내는 도식적 단면도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
9a : 화소 전극
10 : TFT 어레이 기판
10a : 화소 영역
20 : 대향 기판
21 : 대향 전극
50 : 액정층
52 : 시일재
52a : 시일 영역
56 : 상하 도통재
116 : 상하 도통용 전극
116a : 상하 도통 부분
[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 평10－253990호
본 발명은, 예를 들어 액정 장치 등의 전기 광학 장치, 및 그 전기 광학 장치를 구비한, 예를 들어 액정 프로젝터 등의 전자 기기의 기술 분야에 관한 것이다.
이런 종류의 전기 광학 장치는, 예를 들어 특허문헌 1 에 개시되어 있는 바와 같이, 시일재에 의하여 서로 접착된 1 쌍의 대향 기판 및 소자 기판 사이에 전기 광학 물질을 협지하여 이루어진다. 그리고, 소자 기판 상의 화소 영역의 주변에 위치하는 주변 영역에 있어서, 예를 들어 소자 기판의 4 개의 모서리부에 상하 도통 단자를 배치함과 함께, 대향 기판 및 소자 기판 사이에, 상하 도통 단자에 대응시켜 배치하고 또한 상하 도통 단자에 전기적으로 접속시킨 상하 도통재에 의하여 1 쌍의 기판 간의 전기적인 상하 도통을 취한다.
여기서, 대향 기판 및 소자 기판 사이에 있어서, 시일재는, 주변 영역으로서 화소 영역의 주위에 위치하는 시일 영역에 배치된다. 또한, 시일재는, 대향 기판 및 소자 기판 사이에서의, 이들 1 쌍의 기판 각각의 모서리부에 있어서, 상하 도통 단자 및 상하 도통재를 피하여, 상하 도통 단자 및 상하 도통재와, 화소 영역의 사이에 배치된다.
그러나, 상기 서술한 바와 같은 전기 광학 장치에서는, 대향 기판 및 소자 기판 사이에서, 상하 도통 단자의 배치에 대응시켜 국소적으로 전기적인 상하 도통을 취하는 구성 때문에, 전기 광학 장치를 제조할 때에, 실제로 상하 도통 단자 및 상하 도통재의 각각의 구성이나 배치에 관하여, 설계상의 구성에 대한 오차가 발생하면, 전기 광학 장치의 구동시에 상하 도통 불량이 발생할 우려가 있다. 이러한 상하 도통 불량이 발생하면, 예를 들어 대향 기판측에 대한 소자 기판측에 화소마다 형성된 화소 전극과 대향 배치된 대향 전극의 전위가 설정치와 상이하고, 그 결과, 표시 불량이 발생하여, 표시 화상 품질의 열화를 초래한다. 특히, 전기 광학 장치의 소형화에 따라서, 그 제조시에 전술한 바와 같은 오차는 확률적으로 발생하기 쉬워지고, 이것에서 기인하는 상하 도통 불량도 더욱 발생하기 쉬워질 우려가 있다.
또한, 전기 광학 장치를 소형화하고 또한 정세화시키는 경우에, 대향 기판 및 소자 기판 각각의 기판 상의 주변 영역의 협소화가 요구되고, 시일 영역이나 상하 도통을 위한 상하 도통 단자 및 상하 도통재의 배치 공간 등을 보다 협소화할 필요가 있다. 그러나, 상기 서술한 바와 같이, 시일재가 상하 도통 단자 및 상하 도통재를 피하여 배치되는 구성에 의하면, 1 쌍의 대향 기판 및 소자 기판 각각의 기판 상의 주변 영역에 있어서, 각 기판의 모서리부에, 시일 영역과 상하 도통 단자 및 상하 도통재의 배치에 필요한 영역을 협소화하는 것이 곤란해지는 문제점이 있다.
본 발명은, 상기 서술한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 고품질의 화상 표시를 실시함과 함께 소형화하는 것이 가능한 전기 광학 장치 및 그 전기 광학 장치를 구비한 전자 기기를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 전기 광학 장치는, 상기 과제를 해결하기 위하여, 서로 대향 배치된 1 쌍의 대향 기판 및 소자 기판과, 상기 소자 기판 상에 배열된 복수의 화소 전극과, 상기 복수의 화소 전극이 배열된 화소 영역의 주위에 위치하는 시일 영역에 배치되어 있고 상기 대향 기판 및 상기 소자 기판을 서로 접착시키는 시일재와, 상기 대향 기판 상에 상기 화소 전극과 대향하도록 형성된 대향 전극과, 상기 대향 기판 및 상기 소자 기판 간의 전기적인 도통을 취하기 위하여 상기 시일 영역 중 상기 소자 기판의 적어도 1 변을 따른 영역에 형성된 상하 도통용 전극과, 상기 시일 영역에 배치되어 있고 상기 상하 도통용 전극 및 상기 대향 전극과 전기적으로 접속된 상하 도통재를 구비한다.
본 발명의 전기 광학 장치에서, 1 쌍의 대향 기판 및 소자 기판을 접착시키는 시일재는, 복수의 화소 전극이 배열된 화소 영역의 주변에 위치하는 주변 영역 중 시일 영역에 배치된다. 그리고, 대향 기판 및 소자 기판 사이에서의 시일재에 의하여 둘러싸인 영역에 예를 들어 전기 광학 물질로서 액정이 협지되고, 전기 광학 장치의 구동시 화소마다 화소 전극 및 대향 전극 각각의 전위에 의하여 규정되는 인가 전압이 액정에 인가된다. 이로써, 화소마다 액정의 배향 상태를 제어하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 전기 광학 장치에서는, 소자 기판 상에 있어서, 평면적으로 볼 때, 상하 도통용 전극이 적어도 부분적으로 시일 영역에 배치되고 소자 기판의 적어도 1 변을 따라 형성된다. 상하 도통용 전극 중 시일 영역에 배치된 부분은, 상하 도통재를 통하여, 소자 기판 및 대향 기판 간의 도통을 취하기 위한 상하 도통 부분으로서 형성된다. 또한, 상하 도통재는 대향 기판 및 소자 기판 사이에 있어서, 시일 영역에 상하 도통 부분과 전기적으로 접속되어 배치된다. 상하 도통재는, 시일 영역에 있어서, 상하 도통 부분에 대응시켜 상하 도통 부분의 연장 방향을 따라 연속적으로 연장되도록 형성되어도 되고, 복수 지점에 국소적으로 배치되어도 된다.
따라서, 본 발명의 전기 광학 장치에 의하면, 시일 영역에 있어서, 소자 기판의 적어도 1 변을 따른 상하 도통 부분의 연장 방향을 따라서, 상하 도통재를 통하여, 대향 기판 및 소자 기판 간의 전기적인 도통을 취하는 것이 가능해진다. 이러한 구성에 의하면, 평면적으로 볼 때, 기판 상에서 양 기판 간의 전기적인 도통을 취하기 위한 각종 구성 요소와 시일 영역을 중첩적으로 배치하는 것이 가능해지기 때문에, 이들 구성 요소의 배치에 필요한 공간에 대하여 이미 설명한 특허문헌 1 에 개시된 구성과 비교하여 공간 절감화를 도모하는 것이 가능해진다. 따라서, 대향 기판 또는 소자 기판 상의 주변 영역을 협소화시키는 것이 가능해진다.
또는, 이것에 추가하거나 대신하여, 화소 영역의 복수의 화소부를 구동하기 위하여, 소자 기판 상의 주변 영역에 주변 회로가 형성되는 경우에는, 주변 회로의 회로 소자나 각종 배선을 배치하기 위한 공간을 보다 유효하게 확보하는, 즉, 예를 들어 이들 각종 구성 요소의 배치에 필요한 공간를 주변 영역을 협소화시켰다 하더라도 보다 크게 확보하여, 그 결과 이들의 배치에 대하여 보다 큰 설계상의 자유도를 확보하는 것이 가능해진다.
또한, 이미 특허문헌 1 을 참조하여 설명한 바와 같이, 국소적으로 전기적인 도통을 취하는 구성과 비교하여, 전기 광학 장치의 제조시 실제로 상하 도통용 전극이나 상하 도통재의 구성에 대하여 설계상의 구성에 대하여 오차가 발생하기 어려워지고, 또한 이러한 오차가 발생하였다 하더라도 현저한 표시 불량을 발생시키는 정도의 상하 도통 불량의 발생을 방지하는 것이 가능해진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 전기 광학 장치에 의하면, 전기 광학 장치를 용이하게 소형화함과 동시에 소형화하더라도 고품질의 화상 표시를 실시하는 것이 가능해진다.
본 발명의 전기 광학 장치의 일 양태에서, 상기 상하 도통용 전극은 상기 시일 영역의 내주측으로서 상기 화소 영역의 주변에 액자상으로 위치하는 영역에 적어도 부분적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 청구항 1 에 기재된 전기 광학 장치.
이 양태에 의하면, 상하 도통용 전극은, 시일 영역의 내주측에 배치된 액자 영역으로 연장시켜 형성된다. 따라서, 예를 들어, 상하 도통용 전극에서의 액자 영역에 배치된 부분을 차광성 재료로 형성함으로써 차광막으로서 기능시키는 것이 가능해진다. 즉, 상하 도통용 전극에 의하여, 액자 영역에 일반적으로 배치되는 액자 차광막을 적어도 부분적으로 대용하는 것이 가능해진다. 이로써, 대 향 기판 또는 소자 기판 상의 액자 영역에 있어서, 액자 차광막을 상하 도통용 전극과 별도 형성하는 수고가 불필요해지고, 전기 광학 장치의 제조 프로세스에서의 공정 수를 삭감할 수 있다.
또한, 액자 영역은 시일 영역의 내주측에 있어서, 소자 기판 상에서, 평면적으로 볼 때, 화소 영역의 외주측에 액자상으로 위치하는 영역으로서 배치되거나, 또는 평면적으로 볼 때, 화소 영역의 외주측의 영역을 포함하고 또한 화소 영역 내주측의 일부의 영역에 중첩되는 액자상의 영역으로서 배치된다.
상기 서술한 상하 도통용 전극이 화소 영역 주변의 액자상으로 위치하는 영역에 형성되는 양태에서는, 상기 상하 도통용 전극은 상기 화소 영역 외주의 내측의 일부에 액자상으로 위치하는 영역으로 연장하여 형성되어도 된다.
이 경우에는, 상하 도통용 전극을 액자 차광막으로서 한층 더 유효하게 기능시킬 수 있다.
본 발명의 전기 광학 장치의 다른 양태에서, 상기 상하 도통용 전극은, 상기 대향 전극에 대향 전극 전위를 공급하는 대향 전극 전위선으로서 형성되어 있고, 상기 화소 전극보다 층간 절연막을 개재시켜 하층측에 배치된 도전막으로 형성됨과 함께 상기 시일 영역에 있어서 적어도 부분적으로 상기 층간 절연막으로부터 노출된다.
이 양태에 의하면, 전기 광학 장치의 구동시에, 대향 전극 전위선으로서 형성되는 상하 도통용 전극에 공급되는 대향 전극 전위에 기초하여, 상하 도통재를 통한 전기적인 도통에 의하여 대향 전극이 소정 전위로 유지된다.
이 양태에서는, 화소 전극보다 하층측에 배치된 비교적 저저항인 도전막에 의하여 상하 도통용 전극을 형성함으로써, 상하 도통용 전극의 전기적인 저항을 비교적 저저항으로 하는 것이 가능해진다.
본 발명의 전기 광학 장치의 다른 양태에서는, 상기 소자 기판 상에, 상기 상하 도통용 전극에 대하여 적어도 부분적으로 중첩되도록 상기 화소 전극보다 층간 절연막을 개재시켜 하층측에 배치된 도전막으로 형성되어 있고, 상기 대향 전극에 대향 전극 전위를 공급하는 대향 전극 전위선을 구비하며, 상기 상하 도통용 전극은 적어도 부분적으로 상기 화소 전극과 동일 막으로 형성됨과 함께, 상기 층간 절연막에 개공된 컨택트홀을 통하여, 상기 대향 전극 전위선과 전기적으로 접속된다.
이 양태에 의하면, 전기 광학 장치의 구동시에, 대향 전극 전위선에 공급되는 대향 전극 전위에 기초하여, 상하 도통용 전극 및 상하 도통재를 통한 전기적인 도통에 의하여 대향 전극이 소정 전위로 유지된다.
여기서, 예를 들어 이미 설명한 바와 같이, 소자 기판 상의 주변 영역에 주변 회로가 배치되는 경우, 주변 회로를 구성하는 회로 소자는, 바람직하게는 시일 영역의 외주측 또는 내주측에 배치된다. 또한, 전기 광학 장치의 제조 프로세스를 보다 간단하게 하기 위하여, 예를 들어 주변 회로를 구성하는 회로 소자나 배선을 제조하는 공정은, 화소에서의, 화소 전극을 구동하기 위한 전자 소자나 배선을 제조하는 공정과 동시에 실시된다. 이 경우, 소자 기판 상에서, 화소의 구성에 대응시켜, 화소 전극보다 하층측에 주변 회로의 회로 소자 등이 배치되게 된 다.
이 양태에서, 상하 도통용 전극은, 소자 기판 상에 있어서 적어도 부분적으로 화소 전극과 동일 막으로 형성된다. 예를 들어 상하 도통용 전극의 일부를 액자 영역에 배치시키는 경우에, 상하 도통용 전극의 액자 영역에 배치된 부분은 소자 기판 상에서, 평면적으로 볼 때, 주변 회로의 회로 소자와 중첩적으로 배치되는 사태가 발생할 수 있다. 이 양태에서는, 이러한 경우에, 화소 전극보다 하층측의 대향 전극 전위선에 의하여 상하 도통용 전극을 형성하는 구성과 비교하여, 소자 기판 상에 있어서, 상하 도통용 전극에 있어서 주변 회로와 중첩되는 부분이 보다 상층측에 배치되기 때문에, 상하 도통용 전극이 주변 회로에 미치는 전자적인 영향 등을 보다 저감시키는 것이 가능해진다.
따라서, 이 양태에 의하면, 이미 설명한 바와 같이 상하 도통용 전극의 일부를 액자 차광막으로서 기능시키거나, 또는 보다 전기 용량을 크게 확보하기 위하여, 소자 기판 상에서 상하 도통용 전극을 시일 영역으로부터 시일 영역 밖으로 연장시켜 형성하는 경우에, 상하 도통용 전극의 시일 영역 밖으로 연장시킨 일부가, 주변 회로에 미치는 영향을, 그 동작에서 기인하는 표시 불량으로서 화상 표시에 있어서 시인되지 않을 정도로 작게 억제할 수 있다.
또한, 상하 도통용 전극이 화소 전극과 적어도 부분적으로 동일 막에 의하여 형성되기 때문에, 전기 광학 장치의 제조 프로세스에 있어서, 상하 도통용 전극을 화소 전극과 함께 형성함으로써, 공정 수를 감소시켜 보다 간략화하는 것이 가능해진다. 또한, 여기서 말하는 「동일 막」이란, 제조 공정에서의 동일 기회에 성 막되는 막을 의미하며 동일 종류의 막을 의미한다.
상기 서술한 대향 전극 전위선을 구비하는 양태에서는, 상기 시일 영역의 내주측으로서 상기 화소 영역의 주변에 액자상으로 위치하는 영역에 적어도 부분적으로 형성되어도 된다.
이 경우에는, 대향 전극 전위선에 있어서 액자 영역에 배치되는 적어도 일부가 차광막으로서 형성됨으로써, 액자 차광막을 적어도 부분적으로 대용하는 것이 가능해진다.
상기 서술한 대향 전극 전위선이 화소 영역 주변의 액자상으로 위치하는 영역에 형성되는 양태에서는, 상기 대향 전극 전위선은, 상기 화소 영역 외주의 내측의 일부 영역에 액자상으로 위치하는 영역으로 연장하여 형성되어도 된다.
이 경우에는, 대향 전극 전위선을, 액자 차광막으로서, 한층 더 유효하게 기능시키는 것이 가능해진다.
상기 서술한 대향 전극 전위선을 구비하는 양태에서, 상기 대향 전극 전위선은, 상기 화소 전극을 구동하기 위한 배선 및 전자 소자 중 적어도 일방을 구성하는 도전막과 동일 막으로 형성되어도 된다.
이 경우에는, 전기 광학 장치의 제조 프로세스에 있어서, 대향 전극 전위선을 각 화소 전극을 구동하기 위한 배선이나 전자 소자와 함께 형성함으로써, 공정 수를 감소시켜 보다 간략화하는 것이 가능해진다.
본 발명의 전기 광학 장치의 다른 양태에서는, 상기 상하 도통용 전극이 상기 화소 영역의 주변에 액자상으로 위치하는 더미 영역으로 적어도 부분적으로 연 장하여 형성된다.
이 양태에 의하면, 소자 기판 상에 있어서, 시일 영역의 내주측으로서 화소 영역의 주변에 더미 영역이 배치된다. 여기서, 일반적으로 전기 광학 장치에서는, 화소 영역에 있어서 배열된 복수의 화소 전극 중, 화소 영역의 가장자리 부근에 배치된 화소 전극에서는, 화소 영역의 중앙 부근에 배치된 화소 전극과 비교하여, 그 동작이 불안정해지고 양호한 화상 표시를 실시하는 것이 곤란한 점을 감안하여, 화소 영역에는, 화소 영역 중 화상 표시를 실시하는 유효 영역과, 이 유효 영역을 화소 영역의 가장자리를 따라 액자상으로 규정하는 더미 영역이 배치된다. 그리고, 더미 영역에 배치된 화소 전극은, 전기 광학 장치의 구동시, 유효 영역에 배치된 화소 전극과 마찬가지로 구동되지만, 실제의 화상 표시에는 기여하지 않는 더미 화소 전극으로서 기능한다. 전기 광학 장치의 구동시, 더미 화소 전극에는 예를 들어 흑색 표시를 실시하기 위한 화상 신호 (이하, 이러한 화상 신호를 「흑색 신호」라고 지칭하여 설명하는 경우도 있다) 가 공급되고, 더미 화소 전극의 전위는 흑색 신호에 따른 전위가 되고, 더미 화소 전극 및 대향 전극 각각의 전위에 따른 인가 전압이 전기 광학 물질에 인가된다. 또한, 전기 광학 물질로서 예를 들어 액정을 사용하는 경우에는, 직류 성분의 인가에 따른 액정의 열화를 방지하기 위하여 액정이 교류 구동된다.
그러나, 이와 같이 더미 화소 전극이 흑색 신호에 의하여 구동되면, 경시적으로 액정에 직류 성분이 인가되기 쉬워지고, 더미 영역에 있어서 액정의 열화가 유효 영역과 비교하여 빠르게 진행될 우려가 있다. 이러한 액정의 열화에서 기 인하여, 더미 영역으로부터 유효 영역을 향하여 액정 열화가 점차 진행되어, 표시 화상에 있어서 표시 불량이 발생하는 문제가 생길 수 있다.
이 양태에서는, 소자 기판 상에 있어서 전술한 바와 같은 더미 영역에 상하 도통용 전극이 적어도 부분적으로 배치된다. 또한, 본 양태에서는, 소자 기판 상의 더미 영역에 있어서, 그 일부에 있어서, 화소 영역에 배열된 복수의 화소 전극에 추가로 더미 화소 전극을 배치하고, 더미 화소 전극이 배치되지 않은 더미 영역의 다른 부분에 상하 도통용 전극의 일부가 배치되어도 된다. 또는, 더미 영역에는 더미 화소 전극을 배치하지 않고, 대체로 그 전체영역에 상하 도통용 전극의 일부를 배치시키도록 해도 된다.
또한, 대향 기판측에 있어서, 예를 들어 대향 전극은, 화소 영역에 있어서 화소 전극과 대향하고 또한 더미 영역에 있어서, 상하 도통용 전극의 일부 혹은 그 일부에 추가로 더미 화소 전극과 대향하도록 배치된다. 그리고, 전기 광학 장치의 구동시, 상하 도통용 전극에 대향 전극 전위가 공급됨과 함께, 상하 도통용 전극 및 상하 도통재를 통한 전기적인 상하 도통에 의하여, 대향 전극에도 대향 전극 전위가 공급된다. 따라서, 더미 영역에 있어서, 상하 도통용 전극의 일부 및 대향 전극 각각의 전위를 거의 동일한 정도의 전위로 하여, 이들 전극간의 전위차를 작게 하여 액정을 교류 구동할 수 있다. 이로써, 더미 영역에 배치된 상하 도통용 전극의 일부에, 더미 화소 전극을 대용시키는 것이 가능해진다. 또한, 더미 영역에 있어서, 적어도 상하 도통용 전극의 일부가 배치된 부분에서는, 액정에 직류 성분이 인가되기 어려워지고, 그 결과, 액정의 열화가 유효 영역과 비 교하여 빠르게 진행되는 사태를 방지하는 것이 가능해진다.
따라서, 본 양태에서는, 더미 영역에서의 액정 열화에 기인하는 표시 불량의 발생을 방지할 수 있고, 전기 광학 장치의 신뢰성을 향상시켜 고품질의 화상 표시를 실시하는 것이 가능해진다.
또한, 본 양태에서는, 소자 기판 상의 주변 영역에 있어서, 예를 들어 주변 회로가 배치되는 경우에는, 더미 화소 전극을 구동하기 위한 주변 회로의 일부를, 더미 영역에 더미 화소 전극만이 배치되는 경우와 비교하여, 상하 도통용 전극의 일부가 더미 화소 전극을 대용하는 분만큼 줄일 수 있다. 따라서, 소자 기판 상의 주변 영역을 보다 협소화시키는 것이 가능해진다.
본 발명의 전기 광학 장치의 다른 양태에서, 상기 복수의 화소 전극은 상기 화소 영역 내주측의 일부의 영역에 액자상으로 위치하는 더미 영역과, 그 더미 영역 이외의 유효 영역에 배열되어 있고, 상기 복수의 화소 전극 중, 상기 더미 영역에 배치된 상기 화소 전극은 더미 전극으로서 기능한다.
이 양태에 의하면, 소자 기판 상의 화소 영역에 있어서, 화소 영역의 가장자리 부근에 배치되고, 동작이 불안정해져 정상적인 화상 표시를 실시하는 것이 곤란한 화소 전극을 더미 화소 전극으로서 기능시킴으로써, 유효 영역에 있어서 안정된 양호한 화상 표시를 실시하는 것이 가능해진다.
본 발명의 전기 광학 장치의 다른 양태에서는, 상기 소자 기판 상의 상기 주변 영역에 형성되고, 상기 복수의 화소 전극을 구동하는 주변 회로를 구비하고 있으며, 상기 상하 도통용 전극은 상기 주변 회로를 구성하는 회로 소자와 중첩되지 않도록 형성된다.
이 양태에 의하면, 소자 기판 상의 주변 영역에 있어서, 상하 도통용 전극이, 소자 기판 상에서, 평면적으로 볼 때, 그 일부에 있어서 주변 회로와 중첩됨으로써, 주변 회로의 회로 소자에 대하여 전자적인 영향 등을 미치는 사태를 방지하는 것이 가능해진다.
본 발명의 전기 광학 장치의 다른 양태에서, 상기 상하 도통재는 상기 시일재에 혼입되고, 상기 대향 기판 및 상기 소자 기판 간의 간격을 소정 값으로 하기 위한 갭재로서도 기능한다.
이 양태에 의하면, 상하 도통재가 시일재에 갭재를 겸하여 혼입되어 형성됨으로써, 시일 영역에 있어서 전기적인 도통을 실시함과 함께, 대향 기판 및 소자 기판 간의 간격, 즉 「기판간 갭」(혹은 간단하게 「갭」) 을 제어하는 것이 가능해진다.
따라서, 이 양태에 의하면, 전기 광학 장치의 제조 프로세스에 있어서, 시일재를 도포하는 공정에 있어서 상하 도통재를 형성하는 것이 가능해지고, 공정 수를 감소시켜 보다 간략화하는 것이 가능해진다.
본 발명의 전기 광학 장치의 다른 양태에서, 상기 시일재는 도전 재료에 의하여 형성되고, 상기 상하 도통재를 겸한다.
이 양태에 의하면, 시일재는, 예를 들어 도전 페이스트에 의하여 상하 도통재를 겸하여 형성된다. 따라서, 상기 서술한 상하 도통재가 갭재를 겸하는 양태와 마찬가지로, 전기 광학 장치의 제조 프로세스에 있어서, 시일재를 도포하는 공정에 있어서 상하 도통재를 형성하는 것이 가능해지고, 공정 수를 감소시켜 보다 간략화하는 것이 가능해진다.
본 발명의 전기 광학 장치의 다른 양태에서, 상기 소자 기판은, 상기 대향 기판보다 비어져 나온 돌출 영역에 배열된 복수의 외부 회로 접속 단자를 구비하고, 상기 대향 기판은, 상기 소자 기판이 상기 돌출 영역에 있어서 상기 대향 기판보다 비어져 나오도록, 또한, 상기 화소 영역을 협지하여 상기 돌출 영역과 반대측에 위치하는 부분이 상기 소자 기판보다 비어져 나오도록 배치된다.
이 양태에 의하면, 전기 광학 장치는, 그 제조 프로세스에 있어서, 대향 기판을 복수 포함하는 제 1 대형 기판, 및 소자 기판을 복수 포함하는 제 2 대형 기판을 서로 1 쌍의 대향 기판 및 소자 기판마다 접착시키기 위하여 형성된 시일재에 의하여 접착시킨 후, 1 쌍의 대향 기판 및 소자 기판마다 제 1 대형 기판 및 제 2 대형 기판을 각각 절단함으로써 제조된다.
여기서, 제 1 대형 기판은, 제 2 대형 기판에서의 각 소자 기판의 돌출 영역이 대향 기판으로부터 비어져 나오도록, 제 2 대형 기판에 대하여 대향 배치시킨다. 따라서, 절단 이전의 제 1 및 제 2 대형 기판이 서로 대향 배치된 상태에서, 제 2 대형 기판에서의 서로 인접하는 소자 기판에 대하여, 이들 소자 기판에 대응하는 제 1 대형 기판의 대향 기판은 다음과 같이 배치된다. 즉, 서로 인접하는 소자 기판 중 일방의 소자 기판은 대응하는 대향 기판보다 돌출 영역에 있어서 비어져 나오도록 배치됨과 함께, 대향 기판은 일방의 소자 기판에 대하여 돌출 영역과 화소 영역을 협지하여 반대측에 위치하는 부분이 비어져 나오도록 배치된 다. 그리고, 이와 같이 일방의 소자 기판으로부터 비어져 나온 대향 기판의 일부는 타방의 소자 기판의 돌출 영역과, 평면적으로 볼 때, 중첩되어 배치된다.
따라서, 이 양태에 의하면, 제 1 및 제 2 대형 기판을 얼라인먼트하여 접착시킴으로써, 1 쌍의 대향 기판 및 소자 기판마다의 얼라인먼트 및 접착을 일괄적으로 실시하는 것이 가능해진다. 따라서, 예를 들어, 제 2 대형 기판의 각 소자 기판에 대하여, 제 1 대형 기판을 절단하여 얻어진 대향 기판을 각각에 접착시키는 제조 프로세스와 비교하여, 이하의 이익을 향수하는 것이 가능해진다.
즉, 본 양태에서는, 대향 기판 및 소자 기판의 각각에 대하여, 얼라인먼트 마크의 배치가 불필요해진다. 또한, 대향 기판을 각각에 접착시킨 상태에서 제 2 대형 기판을 절단하는 경우에는, 대향 기판의 주위에 있어서, 대향 기판으로부터 소자 기판의 일부를 비어져 나오게 하여, 실질적인 절단 여분을 소자 기판의 주변 영역에 있어서 마련할 필요가 있다. 이에 대하여, 본 양태에서는, 제 1 및 제 2 대형 기판이 서로 접착된 상태에서 각각을 별도로 절단함으로써, 제 2 대형 기판에 있어서 소자 기판을 대향 기판의 존재도 고려하여 절단 여분을 마련하는 구성으로 하지 않아도 된다.
따라서, 이 양태에 의하면, 대향 기판 또는 소자 기판 상의 주변 영역을 보다 협소화시키는 것이 가능해진다. 또한, 전기 광학 장치의 제조 프로세스의 공정 수를 보다 감소시켜 간단하게 할 수 있다.
본 발명의 전자 기기는 상기 과제를 해결하기 위하여, 상기 서술한 본 발명의 전기 광학 장치 (단, 그 각종 양태도 포함한다) 를 구비하여 이루어진다.
본 발명의 전자 기기는, 상기 서술한 본 발명의 전기 광학 장치를 구비하여 이루어지기 때문에, 고품질의 화상 표시를 실시함과 함께 소형화하는 것이 가능한, 투사형 표시 장치, 텔레비전, 휴대 전화, 전자 수첩, 워드프로세서, 뷰파인더형 또는 모니터 직시형의 비디오 테잎 레코더, 워크스테이션, 화상 전화, POS 단말, 터치 패널 등의 각종 전자 기기를 실현할 수 있다. 또한, 본 발명의 전자 기기로서, 예를 들어 전자 페이퍼 등의 전기 영동 장치, 전자 방출 장치 (Field Emission Display 및 Conduction Electron-Emitter Display) 를 사용한 표시 장치 등을 실현하는 것도 가능하다.
본 발명의 작용 및 다른 이득은 다음에 설명하는 실시하기 위한 최선의 형태에서 분명해진다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하에서는, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 이하의 실시형태에서는, 본 발명의 전기 광학 장치의 일례인 구동 회로 내장형 TFT 액티브 매트릭스 구동 방식의 액정 장치를 예로 든다.
＜1 : 제 1 실시형태＞
본 발명의 전기 광학 장치에 관련되는 제 1 실시형태에 대하여, 도 1 내지 도 7 을 참조하여 설명한다.
먼저, 본 실시형태에서의 액정 장치의 전체 구성에 대하여, 도 1 및 도 2 를 참조하여 설명한다. 여기에, 도 1 은 본 발명에 관련되는 「소자 기판」의 일례인 TFT 어레이 기판 (10) 을 그 위에 형성된 각 구성 요소와 함께, 대향 기판측 에서 본 액정 장치의 개략적인 평면도이고, 도 2 는 도 1 의 H-H' 단면도이다.
도 1 및 도 2 에 있어서, 액정 장치는, 대향 배치된 TFT 어레이 기판 (10) 과 대향 기판 (20) 으로 구성되어 있다. TFT 어레이 기판 (10) 과 대향 기판 (20) 은, 화소 영역 (10a) 의 주위에 위치하는 시일 영역 (52a) 에 형성된 시일재 (52) 에 의하여 상호 접착되어 있다. 그리고, TFT 어레이 기판 (10) 및 대향 기판 (20) 사이의 시일재 (52) 에 의하여 둘러싸인 영역에 액정 (50) 이 봉입된다. 또한, 시일재 (52) 에는, TFT 어레이 기판 (10) 및 대향 기판 (20) 에 의하여 협지된 간극 내에 액정을 주입하기 위한 액정 주입구가 형성되고, 이 액정 주입구에는, 상기 간극 내에 도입된 액정이 외부로 누설되는 일이 없도록 하기 위하여, 예를 들어 자외선 경화형 아크릴계 수지로 이루어지는 밀봉재 (54) 가 형성된다.
시일재 (52) 가 배치된 시일 영역 (52a) 의 내측에 병행하여, 화소 영역 (10a) 의 외주측의 영역을 포함하고 화소 영역 (10a) 의 내주측의 일부 영역에 액자상으로 중첩하는 액자 영역 (53a) 을 규정하는 차광성 액자 차광막 (53) 이, 대향 기판 (20) 측에 형성되어 있다. 단, 이러한 액자 차광막 (53) 의 일부 또는 전부는, TFT 어레이 기판 (10) 측에 내장 차광막으로서 형성되어도 된다. 본 실시형태에서, 화소 영역 (10a) 은, 후술하는 바와 같이, 도 3 에 도시된 바와 같은, 화상 표시가 실시되는 유효 영역 (10aa) 과, 화소 영역 (10a) 의 가장자리를 따른 내주측의 일부 영역에 액자상으로 배치되는 더미 영역 (10ab) 으로 구성된다. 액자 영역 (53a) 은, 화소 영역 (10a) 에 대하여, TFT 어레이 기판 (10) 상에서, 평면적으로 볼 때, 더미 영역 (10ab) 과 중첩되어, 유효 영역 (10aa) 을 규정 하도록 배치된다.
TFT 어레이 기판 (10) 상에서, 화소 영역 (10a) 주변에 위치하는 주변 영역에 있어서, 본 발명에 관련되는 「주변 회로」 는, 데이터선 구동 회로 (101) 및 샘플링 회로 (7), 주사선 구동 회로 (104), 외부 회로 접속 단자 (102) 를 포함하여 형성된다.
TFT 어레이 기판 (10) 상에 있어서, 데이터선 구동 회로 (101) 및 외부 회로 접속 단자 (102) 는, TFT 어레이 기판 (10) 의 1 변을 따라 형성되어 있다. 또한, TFT 어레이 기판 (10) 상의 주변 영역 중 시일 영역 (52a) 보다 내측에 위치하는 영역에는, TFT 어레이 기판 (10) 의 1 변을 따르도록 화소 영역 (10a) 의 1 변을 따라서 또한 액자 차광막 (53) 에 의해 덮이도록 샘플링 회로 (7) 가 배치된다.
또한, 주사선 구동 회로 (104) 는, TFT 어레이 기판 (10) 의 1 변에 인접하는 2 변을 따라서, 액자 차광막 (53) 에 의해 덮이도록 형성되어 있다. 또한, 이와 같이 화상 표시 영역 (10a) 의 양측에 형성된 2 개의 주사선 구동 회로 (104) 사이를 전기적으로 접속하기 위하여, TFT 어레이 기판 (10) 의 남은 1 변을 따라서, 액자 차광막 (53) 에 덮이도록 하여 복수의 배선 (105) 이 형성되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는, TFT 어레이 기판 (10) 상의 주변 영역에 있어서, 주사선 구동 회로 (104) 및 샘플링 회로 (7) 중 양방 또는 어느 일방이, 적어도 부분적으로 시일 영역 (52a) 보다 외측에 배치되어도 된다.
또한, TFT 어레이 기판 (10) 상에 있어서, 상하 도통용 전극 (116) 이, 시일 영역 (52a) 에 배치되고, TFT 어레이 기판 (10) 의 적어도 1 변을 따라 형성된다. 본 실시형태에서는, 도 1 에 도시된 바와 같이, 상하 도통용 전극 (116) 이, 예를 들어 TFT 어레이 기판 (10) 의 4 변의 각각에 대하여 연속적으로 배치되도록 형성된다.
여기서, 시일재 (52) 는, 양 기판을 접착시키기 위한, 예를 들어 자외선 경화 수지, 열경화 수지 등으로 이루어지고, 제조 프로세스에 있어서 TFT 어레이 기판 (10) 상에 도포된 후, 자외선 조사, 가열 등에 의하여 경화된 것이다. 시일재 (52) 중에는, 상하 도통재 (56) 가 산포되어 형성된다. 상하 도통재 (56) 는 예를 들어 금도금 볼에 의하며, 대향 기판 (20) 및 TFT 어레이 기판 (10) 간의 갭을 조정하기 위한 갭재를 겸하여 형성된다.
도 2 에 있어서, TFT 어레이 기판 (10) 상에는, 화소 스위칭용 소자로서의 TFT (Thin Film Transistor) 와, 주사선, 데이터선 등의 배선 상의 화소 전극 (9a) 과, 화소전극 위의 배향막 (16) 이 형성되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 화소 스위칭 소자는 TFT 외에, 각종 트랜지스터 혹은 TFD 등에 의하여 구성되어도 된다. 또한, TFT 어레이 기판 (10) 측 및 대향 기판 (20) 측에 형성되는 배향막 (16 및 22) 은 각각, 예를 들어 폴리이미드 등의 유기 재료 혹은 실리카 (SiO2) 등의 무기 재료로 형성된다.
한편, 대향 기판 (20) 상의 화소 영역 (10a) 에서의 유효 영역 (10aa) 에는, 격자상 또는 스트라이프상의 차광막 (23) 이 형성되고, 이 차광막 (23) 상 (도 2 중 차광막 (23) 보다 하측) 에는, 액정층 (50) 을 개재하여 복수의 화소 전극 (9a) 과 대향하는 대향 전극 (21) 이 형성되어 있다. 또한, 대향 전극 (21) 상 (도 2 중 대향 전극 (21) 보다 하측) 에 배향막 (22) 이 형성된다.
액정층 (50) 은, 예를 들어 1 종 또는 여러 종류의 네마틱 액정을 혼합한 액정으로 이루어지고, 상기 1 쌍의 배향막 사이에서, 소정의 배향 상태를 취한다. 그리고, 액정 장치의 구동시, 각각에 전압이 인가됨으로써, 화소 전극 (9a) 과 대향 전극 (21) 사이에는 액정 유지 용량이 형성된다.
또한, 여기서는 도시하지 않지만, TFT 어레이 기판 (10) 상에는, 데이터선 구동 회로 (101) 및 주사선 구동 회로 (104) 외에, 제조 도중이나 출하시의 당해 액정 장치의 품질, 결함 등을 검사하기 위한 검사 회로 등이 형성되어 있어도 된다.
다음으로, 액정 장치에 관련되는 전기적인 구성에 대하여, 도 3 을 참조하여 설명한다. 여기에, 도 3 은 화소 영역 및 주변 회로의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3 에 있어서, 액정 장치에는 이미 설명한 바와 같이 주변 회로를 구성하는, 주사선 구동 회로 (104), 데이터선 구동 회로 (101) 및 샘플링 회로 (7) 가 설계되어 있다.
주사선 구동 회로 (104) 에는, 외부 회로 접속 단자 (102) 를 통하여, 도 3 중에는 도시하지 않은 외부 회로로부터, Y 클록 신호 (CLY), 반전 Y 클록 신호 (CLYinv), 및 Y 스타트 펄스 (DY) 가 공급된다. 주사선 구동 회로 (104) 는, Y 스타트 펄스 (DY) 가 입력되면, Y 클록 신호 (CLY) 및 반전 Y 클록 신호 (CLYinv) 에 기초한 타이밍에서, 주사 신호 (G1,···, Gm) 를 순차 생성하여 출력한다.
본 실시형태에서, 데이터선 구동 회로 (101) 에는, 외부 회로 접속 단자 (102) 를 통하여, 외부 회로로부터 X 클록 신호 (CLX), 반전 X 클록 신호 (CLXinv), X 스타트 펄스 (DX) 가 공급된다. 그리고, 데이터선 구동 회로 (101) 는, X 스타트 펄스 (DX) 가 입력되면, X 클록 신호 (CLX) 및 반전 X 클록 신호 (CLXinv) 에 기초한 타이밍에서, 샘플링 회로 구동 신호 (S1,···, Sn) 를 순차 생성하여 출력한다.
샘플링 회로 (7) 는, P 채널형 또는 N 채널형의 단채널형 TFT, 혹은 상보형 TFT 로 구성된 샘플링 스위치 (71) 를 복수개 구비한다. 샘플링 회로 (7) 에는, 외부 회로로부터 외부 회로 접속 단자 (102) 에 공급된 화상 신호 (VID) 가, 화상 신호선 (6) 을 통하여 공급된다. 본 실시형태에서는, 화상 신호선 (6) 은 1 개로 하고, 어떠한 샘플링 스위치 (71) 도 상기 화상 신호선 (6) 으로부터 화상 신호 (VID) 가 공급되는 경우에 대하여 설명하지만, 화상 신호는, 시리얼-패러렐 전개 (즉, 상 전개) 되어 있어도 된다. 예를 들어, 화상 신호를 화상 신호 (VID1 ∼ VID6) 의 6 상으로 시리얼-패러렐 전개한 경우, 이들 화상 신호는, 6 개의 화상 신호선을 통하여 샘플링 회로 (7) 에 입력된다. 복수의 화상 신호선에 대하여, 시리얼인 화상 신호를 변환하여 얻은 패러렐인 화상 신호를 동시 공급하면, 데이터선 (6a) 에 대한 화상 신호 입력을 그룹마다 실시할 수 있고, 구동 주파수가 억제된다.
샘플링 회로 (7) 는, 각 샘플링 스위치 (71) 가, 데이터선 구동 회로 (101) 로부터 출력되는 샘플링 회로 구동 신호 (S1,···, Sn) 에 따라, 각 데이터선 (6a) 에, 화상 신호 (VID) 를 공급하도록 구성되어 있다.
액정 장치는, 그 TFT 어레이 기판 (10) 의 중앙을 차지하는 화소 영역 (10a) 에, 종횡으로 배선된 데이터선 (6a) 및 주사선 (11a) 을 구비하고 있다. 그들의 교점에 대응하는 각 화소부에는, 매트릭스상으로 배열된 화소 전극 (9a), 및 화소 전극 (9a) 과 데이터선 (6a) 간의 도통을 스위칭 제어하기 위한 TFT (30) 를 구비한다. 또한, 화소 영역 (10a) 에 있어서, 유효 영역 (10aa) 에 배치되는 화소부는, 화상 표시를 실시하는 유효 화소부 (90a) 로서 기능하고, 더미 영역 (10ab) 에 배치되는 화소부는, 유효 화소부 (90a) 와 마찬가지로 구동되지만, 화상 표시에는 기여하지 않는 더미 화소부 (90b) 로서 기능한다.
본 실시형태에서는, 유효 화소부 (90a) 와 더미 화소부 (90b) 는 동일한 구성을 갖는다. 도 3 중, 유효 화소부 (90a) 의 구성에 주목하면, TFT (30) 의 소스 전극에는, 데이터선 (6a) 이 전기적으로 접속되어 있는 한편, TFT (30) 의 게이트 전극 (3a) 에는, 주사선 (11a) 이 전기적으로 접속됨과 함께, TFT (30) 의 드레인 전극에는, 화소 전극 (9a) 이 접속되어 있다. 여기서, 화소 영역 (10a) 에서는, 각 화소부에 있어서, 화소 전극 (9a) 과 대향 전극 (21) 사이에 액정이 협지되고, 각 화소부는, 주사선 (11a) 과 데이터선 (6a) 의 각 교점에 대응하여, 매트릭스상으로 배열되게 된다.
주사선 구동 회로 (104) 로부터 출력되는 주사 신호 (G1,···, Gm) 에 따라, 각 주사선 (11a) 은 선 순차로 선택된다. 선택된 주사선 (11a) 에 대응하는 화소부에 있어서, TFT (30) 에 주사 신호 (Gj) (단, j ＝ 1, 2, 3,···, m) 가 공급되면, TFT (30) 는 온 상태가 되고, 해당 화소부는 선택 상태가 된다. 이 화소부에 있어서 화소 전극 (9a) 에는, TFT (30) 를 일정 기간만 그 스위치를 닫음으로써, 데이터선 (6a) 으로부터 화상 신호 (VID) 가 소정의 타이밍에 공급된다. 이로써, 액정에는, 화소 전극 (9a) 및 대향 전극 (21) 의 각각의 전위에 따라 규정되는 인가 전압이 인가된다.
액정은, 인가되는 전압 레벨에 따라 분자 집합의 배향이나 질서가 변화됨으로써, 광을 변조하고, 계조 표시를 가능하게 한다. 노멀리 화이트 모드이면, 각 화소의 단위로 인가된 전압에 따라 입사광에 대한 투과율이 감소되고, 노멀리 블랙 모드이면, 각 화소의 단위로 인가된 전압에 따라 입사광에 대한 투과율이 증가되고, 전체적으로 액정 장치에서는 화상 신호 (VID) 에 따른 계조를 갖는 광이 출사된다.
여기서, 본 실시형태에서는, 예를 들어 화상 신호 (VID) 의 전위가, 소정의 기준 전위에 대하여 정극성 및 부극성으로 반전되고, 이와 같이 극성 반전된 화상 신호 (VID) 가 외부 회로로부터 공급됨으로써, 액정 장치에서 액정이 교류 구동된다. 이로써, 직류 성분의 인가에 의한 액정의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 유지된 화상 신호가 누설되는 것을 방지하기 위하여, 축적 용량 (70) 이, 화소 전극 (9a) 과 병렬 부가되고 있다. 축적 용량 (70) 의 일방 전극은, 화소 전극 (9a) 과 병렬로 TFT (30) 의 드레인에 접속되고, 타방 전극은, 정전위가 되도록, 전위 고정된 용량 배선 (400) 에 접속되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 도 3 중, 더미 영역 (10ab) 에 있어서, 화소 영역 (10a) 의 상방측에 배치되고 또한 주사 신호 (G1 ∼ G4) 가 공급되는 4 개의 주사선 (11a)과, 화소 영역 (10a) 의 하방측에 배치되고 또한 주사 신호 (Gm-3 ∼ Gm) 가 공급되는 4 개의 주사선 (11a)과, 화소 영역 (10a) 의 좌단에 배치되고 또한 샘플링 회로 구동 신호 (S1 ∼ S10) 에 기초하여 화상 신호 (VID) 가 공급되는 10 개의 데이터선 (6a)과, 화소 영역 (10a) 의 우단에 배치되고 또한 샘플링 회로 구동 신호 (Sn-9 ∼ Sn) 에 기초하여 화상 신호 (VID) 가 공급되는 10 개의 데이터선 (6a) 에 대응하여 배열된 화소부가, 더미 화소부 (90b) 로서 기능한다. 그리고, 유효 영역 (10aa) 에서의 유효 화소부 (90a) 는, 주사 신호 (G5 ∼ Gm-4), 및 샘플링 회로 구동 신호 (S11 ∼ Sn－10) 에 따라 공급되는 화상 신호 (VID) 에 기초하여 구동되고, 화상 표시를 실시한다.
본 실시형태에서의, 더미 영역 (10ab) 에 있어서, 각 더미 화소부 (90b) 에서는, 예를 들어 흑색 신호에 기초하여 흑색 (최저 계조) 에 상당하는 투과광을 출사시킴으로써, 흑색의 동일 계조의 표시가 실시되는 것으로 한다. 이로써, 액정 장치에서의 화소 영역 (10a) 에서는, 유효 영역 (10aa) 에서의 표시 화상의 가장자리가 검게 둘러진다.
따라서, 본 실시형태에서는, 액정 장치에서의 화소 영역 (10a) 의 가장자리 부근에 배치되고, 동작이 불안정해져 정상적인 화상 표시를 실시하는 것이 곤란한 화소부를 더미 화소부 (90b) 로서 기능시킴으로써, 유효 영역 (10aa) 에 있어서 안정되고 양호한 화상 표시를 실시하는 것이 가능해진다.
다음으로, 도 3 을 참조하여 설명한 동작을 실현하는 화소부의 구체적 구성 에 대하여, 도 4 를 참조하여 설명한다. 도 4 는 화소부의 단면 부분의 구성을 나타내는 단면도이다. 또한, 도 4 에 있어서는, 각 층 및 각 부재를 도면상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위하여, 그 각 층 및 각 부재마다 축척을 상이하게 한다. 이 점에 대해서는, 후술하는 도 5 이후의 각 도면에 대하여 동일하고, 관계되는 축척에 대해서는 각 도면마다 서로 상이한 경우도 있다.
도 4 에 있어서, 예를 들어, 석영 기판, 유리 기판, 실리콘 기판으로 이루어지는 TFT 어레이 기판 (10) 과, 이것에 대향 배치되는, 예를 들어 유리 기판이나 석영 기판으로 이루어지는 대향 기판 (20) 을 구비하고 있다.
TFT 어레이 기판 (10) 측에는, 화소 전극 (9a) 이 형성되어 있고, 그 상측에는, 러빙 처리 등의 소정의 배향 처리가 실시된 배향막 (16) 이 형성되어 있다. 화소 전극 (9a) 은, 예를 들어 ITO 막 등의 투명 도전성막으로 이루어진다. 한편, 대향 기판 (20) 측에는, 그 전체 면에 걸쳐 대향 전극 (21) 이 형성되어 있고, 그 표면에는, 러빙 처리 등의 소정의 배향 처리가 실시된 배향막 (22) 이 형성되어 있다. 대향 전극 (21) 은, 상기 서술한 화소 전극 (9a) 과 마찬가지로, 예를 들어 ITO 막 등의 투명 도전성막으로 이루어진다.
이와 같이 대향 배치된 TFT 어레이 기판 (10) 및 대향 기판 (20) 사이에는, 시일재 (52) (도 1 및 도 2 참조) 에 의하여 둘러싸인 공간에 액정 등의 전기 광학 물질이 봉입되어, 액정층 (50) 이 형성된다. 액정층 (50) 은, 화소 전극 (9a) 으로부터의 전계가 인가되어 있지 않은 상태에서 배향막 (16 및 22) 에 의하여 소정의 배향 상태를 취한다.
한편, TFT 어레이 기판 (10) 상에는, 상기의 화소 전극 (9a) 및 배향막 (16) 이외에, 이들을 포함하는 각종 구성이 적층 구조를 이루어 구비되어 있다. 이하에서는, 이 적층 구조에 대하여, 아래에서부터 순서대로 설명한다.
먼저, TFT 어레이 기판 (10) 상에 있어서, 제 1 층에는, 주사선 (11a) 이 형성되고, 주사선 (11a) 의 상층에 하지 절연막 (12) 이 형성되어 있다.
상기 하지 절연막 (12) 상층의 제 2 층에는, 게이트 전극 (3a) 을 포함하는 TFT (30) 가 형성되어 있다. TFT (30) 는, 예를 들어 LDD (Lightly Doped Drain) 구조를 가지며, 그 구성 요소로는, 게이트 전극 (3a), 게이트 전극 (3a) 으로부터의 전계에 의하여 채널이 형성되는 반도체층 (1a) 의 채널 영역 (1a'), 게이트 전극 (3a) 과 반도체층 (1a) 을 절연하는 게이트 절연막을 포함하는 절연막 (2), 반도체층 (1a) 에서의 저농도 소스 영역 (1b) 및 저농도 드레인 영역 (1c) 그리고 고농도 소스 영역 (1d) 및 고농도 드레인 영역 (1e) 을 구비하고 있다. 또한, 상기 제 2 층에, 상기 서술한 게이트 전극 (3a) 과 동일 막으로서 중계 전극 (719) 이 형성되어 있다.
여기서, 하지 절연막 (12) 에는 컨택트홀 (12cv) 이 형성되어 있고, 이 컨택트홀 (12cv) 전체를 매립하도록 게이트 전극 (3a) 이 형성되도록 하는 것에 의해서, 그 게이트 전극 (3a) 에는, 이것과 일체적으로 형성된 측벽부 (3b) 가 연장되도록 되어 있다.
TFT 어레이 기판 (10) 상에 있어서, TFT (30) 내지 게이트 전극 (3a) 및 중계 전극 (719) 의 상층에 제 1 층간 절연막 (41) 이 형성된다. 제 1 층간 절연 막 (41) 에는, TFT (30) 의 고농도 소스 영역 (1d) 과 후술하는 데이터선 (6a) 을 전기적으로 접속하는 컨택트홀 (81) 이, 하기 제 2 층간 절연막 (42) 을 관통하면서 개공되어 있다. 또한, 제 1 층간 절연막 (41) 에는, TFT (30) 의 고농도 드레인 영역 (1e) 과 축적 용량 (70) 을 구성하는 하부 전극 (71) 을 전기적으로 접속하는 컨택트홀 (83) 이 개공되어 있다. 또한, 제 1 층간 절연막 (41) 에는, 축적 용량 (70) 을 구성하는 화소 전위측 용량 전극으로서의 하부 전극 (71) 과 중계 전극 (719) 을 전기적으로 접속하기 위한 컨택트홀 (881) 이 개공되어 있다. 또한, 제 1 층간 절연막 (41) 에는, 중계 전극 (719) 과 후술하는 제 2 중계 전극 (6a2) 을 전기적으로 접속하기 위한 컨택트홀 (882) 이, 하기 제 2 층간 절연막 (42) 을 관통하면서 개공되어 있다.
제 1 층간 절연막 (41) 보다 상층인 제 3 층에는, 축적 용량 (70) 이 형성되어 있다. 축적 용량 (70) 은, TFT (30) 의 고농도 드레인 영역 (1e) 및 화소 전극 (9a) 에 접속된 화소 전위측 용량 전극으로서의 하부 전극 (71) 과, 고정 전위측 용량 전극으로서의 용량 전극 (300) 이, 유전체막 (75) 을 개재하여 대향 배치됨으로써 형성되어 있다.
하부 전극 (71) 은, 화소 전위측 용량 전극으로서의 기능 외에, 화소 전극 (9a) 과 TFT (30) 의 고농도 드레인 영역 (1e) 을 중계 접속하는 기능을 갖는다. 또한, 용량 전극 (300) 은, 후술하는 고정 전위로 된 용량선 (400) 과 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 유전체막 (75) 은, 예를 들어 하층인 산화 규소막 (75a), 상층인 질화 규소막 (75b) 과 같이 2 층 구조를 갖는다.
축적 용량 (70) 의 상층에는, 제 2 층간 절연막 (42) 이 형성된다. 제 2 층간 절연막 (42) 에는, TFT (30) 의 고농도 소스 영역 (1d) 과 데이터선 (6a) 을 전기적으로 접속하는, 상기의 컨택트홀 (81) 이 개공되어 있음과 함께, 상기 용량선용 중계층 (6a1) 과 축적 용량 (70) 의 상부 전극인 용량 전극 (300) 을 전기적으로 접속하는 컨택트홀 (801) 이 개공되어 있다. 또한, 제 2 층간 절연막 (42) 에는, 제 2 중계 전극 (6a2) 과 중계 전극 (719) 을 전기적으로 접속하기 위한, 상기의 컨택트홀 (882) 이 형성되어 있다.
그리고, 제 2 층간 절연막 (42) 보다 상층인 제 4 층에는, 데이터선 (6a) 이 형성되어 있다. 데이터선 (6a) 은, 예를 들어, 하층에서부터 순서대로, 알루미늄으로 이루어지는 층 (도 5 에서의 부호 41A 참조), 질화티탄으로 이루어지는 층 (도 5 에서의 부호 41TN 참조), 질화 규소막으로 이루어지는 층 (도 5 에서의 부호 401 참조) 의 3 층 구조를 갖는 막으로 형성되어 있다. 또한, 제 4 층에는, 데이터선 (6a) 과 동일 막으로서, 용량선용 중계층 (6a1) 및 제 2 중계 전극 (6a2) 이 형성되어 있다.
데이터선 (6a) 의 상층에는, 제 3 층간 절연막 (43) 이 형성되어 있다. 이 제 3 층간 절연막 (43) 에는, 상기의 용량선 (400) 과 용량선용 중계층 (6a1) 을 전기적으로 접속하기 위한 컨택트홀 (803), 및, 제 3 중계 전극 (402) 과 제 2 중계 전극 (6a2) 을 전기적으로 접속하기 위한 컨택트홀 (804) 이 각각 개공되어 있다.
제 3 층간 절연막 (43) 보다 상층인 제 5 층에는, 용량선 (400) 이 형성됨과 함께, 용량선 (400) 과 동일 막으로서, 제 3 중계 전극 (402) 이 형성되어 있다. 이 제 3 중계 전극 (402) 은, 후술하는 컨택트홀 (804 및 89) 을 통하여, 제 2 중계 전극 (6a2) 및 화소 전극 (9a) 간의 전기적 접속을 중계하는 기능을 갖는다. 여기서, 용량선 (400) 및 제 3 중계 전극 (402) 은, 하층에 알루미늄으로 이루어지는 층, 상층에 질화티탄으로 이루어지는 층의 2 층 구조를 갖고 있다.
마지막으로, 제 6 층에는, 상기 서술한 바와 같이 화소 전극 (9a) 이 매트릭스상으로 형성되고, 그 화소 전극 (9a) 상에 배향막 (16) 이 형성되어 있다. 그리고, 화소 전극 (9a) 아래에는, 제 4 층간 절연막 (44) 이 형성되어 있다. 제 4 층간 절연막 (44) 에는, 화소 전극 (9a) 및 상기 제 3 중계 전극 (402) 간을 전기적으로 접속하기 위한 컨택트홀 (89) 이 개공되어 있다. 화소 전극 (9a) 과 TFT (30) 의 사이는, 컨택트홀 (89), 제 3 중계층 (402), 전술한 컨택트홀 (804), 제 2 중계층 (6a2), 컨택트홀 (882), 중계 전극 (719), 컨택트홀 (881), 하부 전극 (71) 및 컨택트홀 (83) 을 통하여, 전기적으로 서로 접속되게 된다.
이상 설명한 바와 같은 화소부에서의 구성은, 각 화소부에 있어서 공통이며, 도 1 내지 도 3 을 참조하여 설명한 화소 영역 (10a) 에는, 이러한 화소부에서의 구성이 주기적으로 형성되어 있다.
다음으로, 본 실시형태에 있어서 특징적인 상하 도통용 전극용 전극 (116) 및 상하 도통재 (56) 의 구성에 대하여, 도 5 및 도 6 을 참조하여, 보다 상세히 설명한다. 여기에, 도 5 는 본 실시형태에서의 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 평면도이고, 도 6 은 본 실시형태에서의 상하 도통에 관련되는 개 략적인 구성을 나타내는 단면도이다.
이하에서는, 도 5 및 도 6 을 참조하여, TFT 어레이 기판 (10) 에서의 샘플링 회로 (7) 및 데이터선 구동 회로 (101) 가 배치된 1 변을 따라, 대향 기판 (20) 및 TFT 어레이 기판 (10) 간의 전기적인 상하 도통에 관련되는 구성의 일부에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 전기적인 상하 도통에 관련되는 구성에 대해서는, TFT 어레이 기판 (10) 의 다른 변을 따른 다른 부분에 대해서도 거의 동일하다.
도 5 및 도 6 에 있어서, 이미 설명한 바와 같이, TFT 어레이 기판 (10) 상에서, 평면적으로 볼 때, 액자 영역 (53a) 은, 유효 영역 (10aa) 을 규정하도록 더미 영역 (10ab) 과 중첩되어 배치된다. 따라서, 더미 화소부 (90b) 를 구성하는 화소 전극 (9a) 등은, TFT 어레이 기판 (10) 상에서 대향 기판 (20) 측에서 볼 때, 액자 차광막 (53) 과 중첩되어, 액자 차광막 (53) 의 하측에 배치된다. 또한, 도 5 및 도 6 에 있어서는, 화소부에 포함되는 TFT (30) 나 데이터선 (6a), 주사선 (11a) 의 배치나 구성을 개략적으로 나타내고 있다.
또한, TFT 어레이 기판 (10) 상에 있어서, 도 1 및 도 2 를 참조하여 설명한 바와 같이, 상하 도통용 전극 (116) 이 시일 영역 (52a) 에 배치됨과 함께, 시일재 (52) 중에 갭재를 겸하여 혼입된 상하 도통재 (56) 와 전기적으로 접속된다. 본 실시형태에서는, 도 6 에 도시된 바와 같이, 상하 도통용 전극 (116) 이, 예를 들어, 도 4 를 참조하여 설명한 화소부에서의 용량선 (400) 과 동층에, 제 3 층간 절연막 (43) 보다 상층에 배치되며, 또한 용량선과 동일 막에 의하여 형성된다. 이 경우, 상하 도통용 전극 (116) 은 용량선 (400) 과 마찬가지로 하층에 알루미늄으로 이루어지는 층, 상층에 질화티탄으로 이루어지는 층의 2 층 구조를 갖고 있다. 따라서, 상하 도통용 전극 (116) 의 전기적인 저항을 비교적 저저항으로 하고, 또한 액정 장치의 제조 프로세스에 있어서, 상하 도통용 전극 (116) 을 화소 영역 (10a) 에 설치되는 용량선 (400) 과 함께 형성함으로써, 제조 프로세스의 공정 수를 감소시켜, 보다 간략화하는 것이 가능해진다.
또한, 상하 도통용 전극 (116) 은, 전기 광학 장치의 구동시에, 외부 회로로부터 외부 회로 접속 단자 (102) 를 통하여 대향 전극 전위가 공급되는 대향 전극 전위선으로서 화소 영역 (10a) 을 둘러싸도록 형성된다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 상하 도통용 전극으로서의 대향 전극 전위선 (116) 의 표면이, 시일 영역 (52a) 에 있어서 적어도 부분적으로 노출되도록, 이 표면 상의 제 4 층간 절연막 (44) 은 제거된다. 이와 같이, 대향 전극 전위선 (116) 에 있어서, 제 4 층간 절연막 (44) 보다 그 표면이 노출된 부분이 상하 도통 부분 (116a) 으로서, 상하 도통재 (56) 와 접촉한다. 또한, 상하 도통재 (56) 는, 대향 기판 (20) 측의 대향 전극 (21) 과도 접촉하도록 배치된다. 이로써, 액정 장치의 구동시에, 대향 전극 전위선 (116) 및 대향 전극 (21) 은 상하 도통재 (56) 를 통하여 전기적으로 접속되고, 이러한 전기적인 상하 도통에 의하여, 대향 전극 (21) 에는 대향 전극 전위가 공급되어, 대향 전극 (21) 은 소정 전위가 된다.
또한, 시일 영역 (52a) 에 있어서, 상하 도통 부분 (116a) 또는 대향 전극 (21) 상에는, 화소 영역 (9a) 으로부터 연속적으로 배향막 (16 또는 22) 이 연장되 어 형성되는 경우가 있다. 이 경우, 액정 장치의 제조시, 대향 기판 (20) 및 TFT 어레이 기판 (10) 을 시일재 (52) 에 의하여 압착시킬 때에, 상하 도통재 (56) 가, 상하 도통 부분 (56) 이 배치된 부분에 있어서 배향막 (16 또는 22) 을 돌파하여, 상하 도통 부분 (116a) 또는 대향 전극 (21) 과 접촉되어 배치된다. 또한, 대향 기판 (20) 및 TFT 어레이 기판 (10) 을 접착시킬 때에, 이러한 작용을 얻는 것이 곤란한 경우에는, 미리, 시일 영역 (52a) 에 있어서, 상하 도통 부분 (116a) 또는 대향 전극 (21) 상에 위치하는 배향막 (16 또는 22) 을 제거하여, 상하 도통 부분 (116a) 또는 대향 전극 (21) 의 표면을 부분적으로 노출시키도록 해도 된다.
여기서, 도 7 을 참조하여 본 실시형태의 비교예에 대하여 설명한다. 도 7 은 비교예에서의 액정 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 평면도이다. 도 7 은 도 1 과 마찬가지로, TFT 어레이 기판 (10) 을 그 위에 형성된 각 구성 요소와 함께, 대향 기판 (20) 측으로부터 본 평면적인 구성에 관하여 도시하고 있다. 또한, 비교예의 구성에 대하여, 본 실시형태와 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하여 나타내고, 중복되는 설명을 생략하는 경우도 있다. 이하에서는, 비교예에 대하여 본 실시형태와 상이한 점에 대해서만 설명한다.
도 7 에 있어서, TFT 어레이 기판 (10) 및 이것과 대향 배치된 대향 기판 (20) 각각의 기판의 4 개의 모서리부에 대하여, TFT 어레이 기판 (10) 상에 상하 도통 단자 (106) 가 배치되고, 이 상하 도통 단자 (106) 의 배치를 피하여 시일 영역 (52a) 이 배치된다. 그리고, 시일 영역 (52a) 에 배치된 시일재 (52) 에 의하여 TFT 어레이 기판 (10) 및 대향 기판 (20) 이 접착된다. 시일재 (52) 에 는, 예를 들어, 글래스 파이버 혹은 유리 비드 등의 갭재가 산포된다. 또한, TFT 어레이 기판 (10) 및 대향 기판 (20) 사이에 상하 도통 단자 (106) 에 대응하여 배치된 상하 도통재에 의하여, 상하 도통 단자 (106) 및 대향 전극 (21) 이 전기적으로 접속된다. 이로써, TFT 어레이 기판 (10) 및 대향 기판 (20) 간의 전기적인 상하 도통이 가능해진다. 그리고, 액정 장치의 구동시, 상하 도통 단자 (106) 에는, 외부 회로 접속 단자 (102) 를 통하여 대향 전극 전위가 공급되고, 상기 서술한 바와 같은 전기적인 상하 도통에 의하여, 대향 전극 (21) 에 대향 전극 전위가 공급된다.
이러한 구성에 의하면, 상하 도통 단자 (106) 의 배치에 대응시켜 국소적으로 전기적인 상하 도통을 취하는 구성 때문에, 액정 장치를 제조할 때에, 실제로 상하 도통 단자 (106) 및 상하 도통재의 각각의 구성이나 배치에 관하여, 설계상의 구성에 대한 오차가 발생하면, 액정 장치의 구동시에 상하 도통 불량이 발생할 우려가 있다. 또한, 대향 기판 (20) 및 TFT 어레이 기판 (10) 각각의 기판 상의 주변 영역에 있어서, 각 기판의 모서리부에서, 시일 영역 (52a) 과 상하 도통 단자 (106) 및 상하 도통재의 배치에 필요한 영역을 협소화하는 것이 곤란해진다.
이에 대하여, 본 실시형태에서는, 시일 영역 (52a) 에 있어서, TFT 어레이 기판 (10) 의 적어도 1 변을 따른 상하 도통 부분 (116a) 의 연장 방향을 따라서, 상하 도통재 (56) 를 통하여, 대향 기판 (20) 및 TFT 어레이 기판 (10) 간의 전기적인 상하 도통을 취하는 것이 가능해진다.
따라서, 대향 기판 (20) 및 TFT 어레이 기판 (10) 의 각각의 기판 상에서, 평면적으로 볼 때, 양 기판 간의 전기적인 상하 도통을 취하기 위한 각종 구성 요소와 시일 영역 (52a) 을 중첩적으로 배치하는 것이 가능해지기 때문에, 이들 구성 요소의 배치에 필요한 공간에 대하여, 공간 절감화를 도모하는 것이 가능해진다. 따라서, 대향 기판 (20) 또는 TFT 어레이 기판 (10) 상의 주변 영역을 협소화시키는 것이 가능해진다. 또한, 샘플링 회로 (7) 나 데이터선 구동 회로 (101) 등을 포함하는 주변 회로의 회로 소자나 각종 배선을 배치하기 위한 공간를 보다 유효하게 확보하는, 즉, 예를 들어 이들 각종 구성 요소의 배치에 필요한 공간를 주변 영역을 협소화시켰다 하더라도 보다 크게 확보하고, 그 결과 이들의 배치에 대하여 보다 큰 설계상의 자유도를 확보하는 것이 가능해진다.
또한, 액정 장치의 제조시, 비교예의 구성과 비교하여, 실제로 대향 전극 전위선 (116) 이나 상하 도통재 (56) 의 구성에 관하여, 설계상의 구성에 대한 오차가 발생하기 어려워지고, 또한, 이러한 오차가 발생했다 하더라도, 현저한 표시 불량을 발생시키는 정도의 상하 도통 불량의 발생을 방지하는 것이 가능해진다.
또한, 도 1 또는 도 5 에 도시된 바와 같이, 대향 전극 전위선 (116) 은, 시일 영역 (52a) 에 배치되고, TFT 어레이 기판 (10) 상에서, 평면적으로 볼 때, 샘플링 회로 (7) 의 샘플링 스위치 (71) 등, 주변 회로를 구성하는 회로 소자와 중첩되지 않도록 형성된다. 따라서, 대향 전극 전위선 (116) 에 있어서 주변 회로와 중첩되는 부분이, 주변 회로의 회로 소자에 대하여 전자적인 영향 등을 미치는 사태를 방지하는 것이 가능해진다. 또한, TFT 어레이 기판 (10) 상의 주변 회로에 있어서, 샘플링 회로 (7) 를 구성하는 샘플링 스위치 (71) 등의 회로 소자는, 예를 들어 액정 장치의 제조 프로세스를 보다 간단하게 하기 위하여, 화소부의 TFT (30) 등과 함께 제조되고, 대향 전극 전위선 (116) 보다 하층측에 배치되어 형성된다.
추가로, 상하 도통재 (56) 가 시일재 (52) 에 갭재를 겸하여 혼입되어 형성됨으로써, 시일 영역 (52a) 에 있어서 전기적인 상하 도통을 실시함과 함께 갭을 제어하는 것이 가능해진다. 따라서, 액정 장치의 제조 프로세스에 있어서, 시일재 (52) 를 도포하는 공정에 있어서 상하 도통재 (56) 를 형성하는 것이 가능해지고, 제조 프로세스의 공정 수를 감소시켜, 보다 간략화하는 것이 가능해진다. 또한, 본 실시형태에서는, 시일재 (52) 가 예를 들어 도전 페이스트에 의하여 상하 도통재를 겸하여 형성되도록 해도 된다. 이러한 구성에 의해서도, 시일재 (52) 를 도포하는 공정에 있어서 상하 도통재 (56) 를 형성하는 것이 가능해진다.
따라서, 이상 설명한 바와 같은 본 실시형태에 의하면, 액정 장치를 용이하게 소형화함과 함께, 소형화하더라도 고품질의 화상 표시를 실시하는 것이 가능해진다.
이어서, 본 실시형태의 변형예에 대하여, 도 8 및 도 9 를 참조하여 설명한다. 본 변형예에 대하여, 도 8 은 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 평면도이고, 도 9 는 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다.
도 8 및 도 9 에 도시된 바와 같이, 본 변형예에서는, TFT 어레이 기판 (10) 상의 시일 영역 (52a) 에 있어서, 상하 도통용 전극 (116) 은, 예를 들어, 화소부 에서의 화소 전극 (9a) 과 동층에, 제 4 층간 절연막 (44) 보다 상층측에 배치되고, 또한 화소전극과 동일 막에 의하여 형성된다. 상하 도통용 전극 (116) 에 있어서, 시일 영역 (52a) 에 배치된 부분이 상하 도통 부분 (116a) 으로서, 상하 도통재 (56) 와 접촉한다.
또한, 상하 도통용 전극 (116) 과는 별도로, TFT 어레이 기판 (10) 상에는, 시일 영역 (52a) 에 대향 전극 전위선 (117) 이, 평면적으로 볼 때, 상하 도통용 전극 (116) 과 적어도 부분적으로 중첩되도록 형성된다. 대향 전극 전위선 (117) 은, 예를 들어, 화소부에서의 용량선 (400) 과 동층에, 제 3 층간 절연막 (43) 보다 상층측에 배치되고, 또한 용량선과 동일 막에 의하여 형성된다. 그리고, 대향 전극 전위선 (117) 과 상하 도통용 전극 (116) 은, 제 4 층간 절연막 (44) 에 개공된 컨택트홀 (115) 을 통하여 전기적으로 접속된다.
따라서, 본 변형예에서는, 액정 장치의 제조 프로세스에 있어서, 상하 도통용 전극 (116) 및 대향 전극 전위선 (117) 을, 화소부에서의 화소 전극 (9a) 및 용량선 (400) 과 함께 형성하고, 또한 화소부에서의 컨택트홀 (89) 과 함께 동시에 컨택트홀 (115) 을 개공하는 것이 가능해진다. 따라서, 액정 장치의 제조 프로세스의 공정 수를 감소시켜, 보다 간략화하는 것이 가능해진다.
또한, 본 변형예에서는, 대향 전극 전위선 (117) 은, 화소부에서의 용량선 (400) 이외에, 데이터선 (6a) 등의 배선이나 TFT (30) 등의 전자 소자를 형성하는 도전막에 의하여 형성되어도 된다.
＜2 : 제 2 실시형태＞
다음으로, 본 발명의 전기 광학 장치에 관련되는 제 2 실시형태에 대하여 설명한다. 제 2 실시형태에서의 전기 광학 장치는, 제 1 실시형태와 비교하여, 특히 상하 도통용 전극의 구성이 상이하다. 또한, 제 2 실시형태에 대하여, 제 1 실시형태와 중복되는 설명을 생략함과 함께, 제 1 실시형태와의 공통 부분에는 동일 부호를 교부하여 나타내고, 상이한 점에 대해서만 도 10 내지 도 13 을 참조하여 설명한다. 또한, 제 1 실시형태와의 공통 부분에 대하여, 도 1 내지 도 6 을 참조하여 설명하는 경우도 있다.
여기에, 도 10 은 제 2 실시형태에서의 액정 장치의 개략적인 평면도이고, 도 11 은 제 2 실시형태에서의 액정 장치의 도 2 에 대응하는 단면 부분의 구성을 나타내는 단면도이다. 또한, 제 2 실시형태에서의 TFT 어레이 기판 (10) 및 대향 기판 (20) 간의 전기적인 상하 도통에 관하여, 도 12 는 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 평면도이고, 도 13 은 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다.
제 2 실시형태에서의 전기 광학 장치의 일례인 액정 장치에서는, 도 10 또는 도 11 에 도시된 바와 같이, 상하 도통용 전극 (116) 이, TFT 어레이 기판 (10) 상에서 TFT 어레이 기판 (10) 의 적어도 1 변을 따라 형성되고, 그 일부가 시일 영역 (52a) 에 배치됨과 함께, 시일 영역 (52a) 에 배치된 부분 이외의 다른부분이, 시일 영역 (52a) 보다 내주측에서의 액자 영역 (53a) 의 적어도 일부에 배치되어 형성된다. 그리고, 상하 도통용 전극 (116) 에 있어서, 적어도 액자 영역 (53a) 에 배치된 부분은, 차광성 재료에 의하여 형성된다. 도 10 에 있어서, 상하 도 통용 전극 (116) 은, 예를 들어 TFT 어레이 기판 (10) 의 4 변의 각각에 대하여 연속적으로, 즉, 시일 영역 (52a) 으로부터 액자 영역 (53a) 으로 연장시켜 연속적으로 형성된다. 이로써, 상하 도통용 전극 (116) 은, 화소 영역 (10a) 에서의 유효 영역 (10aa) 을 규정하도록, 유효 영역 (10aa) 의 주변에 액자상으로 형성된다.
여기에, 도 12 또는 도 13 에는, 도 5 또는 도 6 과 마찬가지로, TFT 어레이 기판 (10) 에서의 샘플링 회로 (7) 및 데이터선 구동 회로 (101) 가 배치된 1 변 을 따른, 대향 기판 (20) 및 TFT 어레이 기판 (10) 간의 전기적인 상하 도통에 관련되는 구성의 일부에 대하여 나타내고 있다. 또한, 이하에 설명하는 상하 도통에 관련되는 구성에 대해서는, TFT 어레이 기판 (10) 의 다른 변을 따른 다른 부분에 대하여 대체로 동일하다.
도 13 에 도시된 바와 같이, 상하 도통용 전극 (116) 은, 예를 들어 화소부에서의 용량선 (400) 과 동층인, 제 3 층간 절연막 (43) 보다 상층에 배치되고 또한 동일 막에 의하여, 예를 들어 대향 전극 전위선으로서 형성된다. 따라서, 대향 전극 전위선 (116) 은, 차광성을 갖는 도전막에 의하여 형성된다.
또한, 대향 전극 전위선 (116) 에 있어서, 시일 영역 (52a) 에 배치된 일부의 표면이 제 4 층간 절연막 (44) 에 의해 노출됨과 함께, 제 4 층간 절연막 (44) 으로부터 그 표면이 노출된 부분이 상하 도통 부분 (116a) 으로서, 상하 도통재 (56) 와 접촉한다. 따라서, 제 2 실시형태에 있어서도, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 시일 영역 (52a) 에 있어서, TFT 어레이 기판 (10) 의 적어도 1 변을 따른 상하 도통 부분 (116a) 의 연장 방향을 따라서, 상하 도통재 (56) 를 통하여, 대향 기판 (20) 및 TFT 어레이 기판 (10) 간의 전기적인 상하 도통을 취하는 것이 가능해진다.
또한, 상하 도통용 전극 (116) 에 있어서, 상하 도통 부분 (116a) 이외의 다른 부분은, 적어도 부분적으로 상하 도통 부분 (116a) 과 연속적으로 액자 영역 (53a) 에 배치되어 형성된다. 따라서, 제 2 실시형태에서는, 상하 도통용 전극 (116) 에 있어서, 액자 영역 (53a) 에 배치되는 부분에 의하여, 액자 차광막을 적어도 부분적으로 대용하는 것이 가능해진다. 예를 들어, 도 10, 도 11, 또는 도 13 에 도시된 바와 같이, 대향 기판 (20) 측에 액자 차광막을 형성하지 않고, 액자 영역 (53a) 에 배치된 상하 도통용 전극 (116) 의 일부에 의하여, 액자 차광막을 대용시킬 수 있다.
여기서, TFT 어레이 기판 (10) 상에서, 평면적으로 볼 때, 액자 영역 (53a) 과 중첩되는 더미 영역 (10ab) 에 있어서, 더미 화소부 (90b) 에서는, 용량선 (400) 을, 도 4 를 참조하여 설명한 바와 같이 축적 용량 (70) 의 용량 전극 (300) 과 별도 형성하는 구성 대신에, 용량 전극 (300) 을 용량선의 일부로서 형성하여, 상하 도통용 전극 (116) 과 상이한 층에 용량선을 형성하면 된다.
따라서, 제 2 실시형태에서는, 대향 기판 (20) 또는 TFT 어레이 기판 (10) 상의 액자 영역 (53a) 에 있어서, 액자 차광막을 상하 도통용 전극 (116) 과 별도로 형성하는 수고가 불필요해지고, 액정 장치의 제조 프로세스에서의 공정 수를 보다 삭감할 수 있다. 따라서, 액정 장치의 제조 프로세스를 보다 간단한 공정으로 실시하여, 제조 비용을 삭감하는 등의 이익을 향수하는 것이 가능해진다.
또한, 제 2 실시형태에서는, 대향 기판 (20) 측에 있어서, TFT 어레이 기판 (10) 측의 상하 도통용 전극 (116) 의 일부와 함께 액자 영역 (53a) 을 규정하도록 액자 차광막이 부분적으로 형성되어도 되고, 제 1 실시형태와 마찬가지로 액자 차광막 그 자체가 상하 도통용 전극 (116) 의 일부와 별도 형성되도록 해도 된다.
다음으로, 제 2 실시형태의 변형예에 대하여, 도 14 및 도 15 를 참조하여 설명한다. 제 2 실시형태의 변형예에 대하여, 도 14 는 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 평면도이고, 도 15 는 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다.
본 변형예는, 도 8 또는 도 9 를 참조하여 설명한 제 1 실시형태의 변형예와 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 도 14 및 도 15 에 있어서, 동일한 구성에 대해서는, 도 8 또는 도 9 와 동일 부호를 부여하여 나타내고, 이하에서는, 제 1 실시형태의 변형예와 상이한 점에 대해서만 설명하고, 중복되는 설명을 생략한다.
도 14 및 도 15 에 도시된 바와 같이, 본 변형예에서는, TFT 어레이 기판 (10) 상의 시일 영역 (52a) 에 있어서, 상하 도통용 전극 (116) 은, 화소 전극 (9a) 과 동층에 배치되고 또한 동일 막에 의하여 형성되며, 시일 영역 (52a) 에 배치된 상하 도통 부분 (116a) 에 있어서 상하 도통재 (56) 와 접촉한다.
또한, TFT 어레이 기판 (10) 상에 있어서, 예를 들어 용량선 (400) 과 동층에 배치되고 또한 동일 막에 의하여 형성되며, 상하 도통용 전극 (116) 과 컨택트홀 (115) 을 통하여 전기적으로 접속된 대향 전극 전위선 (117) 은, 그 일부가 액자 영역 (53a) 의 적어도 일부에 배치된다. 예를 들어, 대향 전극 전위선 (117) 은, 도 14 에 도시된 바와 같이, 시일 영역 (52a) 에 있어서 TFT 어레이 기판 (10) 상에서, 평면적으로 볼 때, 그 일부가 상하 도통용 전극 (116) 과 중첩적으로 배치됨과 함께, 시일 영역 (52a) 으로부터 액자 영역 (53a) 으로 연장시켜 연속적으로 형성되고, TFT 어레이 기판 (10) 의 적어도 1 변을 따라 유효 영역 (10aa) 을 규정하도록 유효 영역 (10aa) 의 주변에 액자상으로 형성된다.
따라서, 본 변형예에 의하면, 대향 전극 전위선 (117) 은 차광성을 갖는 도전막에 의하여 형성되기 때문에, 대향 전극 전위선 (117) 에 있어서, 액자 영역 (53a) 에 배치된 부분에 의하여, 액자 차광막을 적어도 부분적으로 대용하는 것이 가능해진다. 예를 들어, 도 15 에 도시된 바와 같이, 대향 기판 (20) 측에 액자 차광막을 형성하지 않고, 액자 영역 (53a) 에 배치된 대향 전극 전위선 (117) 의 일부에 의하여 액자 차광막을 대용시킬 수 있다. 따라서, 본 변형예에 의하면, 대향 기판 (20) 또는 TFT 어레이 기판 (10) 상의 액자 영역 (53a) 에 있어서, 액자 차광막을 대향 전극 전위선 (117) 과 별도 형성하는 수고가 불필요해져 액정 장치의 제조 프로세스에서의 공정 수를 보다 삭감할 수 있다.
또한, 도 14 에 있어서, 상하 도통용 전극 (116) 을, 시일 영역 (52a) 에 배치된 상하 도통 부분 (116a) 으로부터 상하 도통 부분 (116a) 이외의 다른 부분을 연장시켜, 그 적어도 일부를 액자 영역 (53a) 에 형성하고, 액자 영역 (53a) 에 배치된 부분을 차광성 재료에 의하여 형성함으로써, 대향 전극 전위선 (117) 에 추가로 상하 도통용 전극 (116) 의 일부에 의하여, 액자 차광막을 적어도 부분적으로 대용하도록 해도 된다.
＜3 : 제 3 실시형태＞
다음으로, 본 발명의 전기 광학 장치에 관련되는 제 3 실시형태에 대하여 설명한다. 제 3 실시형태에서의 전기 광학 장치는, 특히 제 2 실시형태와 비교하여, 화소 영역의 구성이 상이하다. 또한, 제 3 실시형태에 대하여, 제 2 실시형태와 중복되는 설명을 생략함과 함께, 제 2 실시형태와의 공통 부분에는, 동일 부호를 부여하여 나타내고, 상이한 점에 대해서만 도 16 및 도 17 을 참조하여 설명한다. 또한, 제 2 실시형태와의 공통 부분에 대하여, 도 1 내지 도 13 을 참조하여 설명하는 경우도 있다.
여기에, 제 3 실시형태에서의 TFT 어레이 기판 (10) 및 대향 기판 (20) 간의 전기적인 상하 도통에 관하여, 도 16 은 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 평면도이고, 도 17 은 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다. 도 16 또는 도 17 에는, TFT 어레이 기판에서의 샘플링 회로 및 데이터선 구동 회로가 배치된 1 변을 따른, 대향 기판 및 TFT 어레이 기판 간의 전기적인 상하 도통에 관련되는 구성의 일부에 대하여 나타내고 있다.
제 3 실시형태에서는, 도 16 에 도시된 바와 같이, 액정 장치에 있어서, 화소 영역 (10a) 은 화상 표시가 실시되는 유효 영역으로서 형성되고, 화소 영역 (10a) 에 배열되는 화소부는 유효 화소부 (90a) 로서 기능함과 함께, 화소 영역 (10a) 의 외주측으로서 시일 영역 (52a) 의 내주측에, 액자상으로 더미 영역 (10b) 이 배치된다. 그리고, 시일 영역 (52a) 의 내주측에 있어서, 액자 영역 (53a) 은, TFT 어레이 기판 (10) 상에서, 평면적으로 볼 때, 더미 영역 (10b) 과 중첩되 어 배치된다.
상하 도통용 전극 (116) 은, TFT 어레이 기판 (10) 상에 있어서, TFT 어레이 기판 (10) 의 적어도 1 변을 따라서, 시일 영역 (52a) 에 배치되는 상하 도통 부분 (116a) 이외의 다른 부분이 적어도 부분적으로 액자 영역 (53a) 에 배치되어 형성된다. 도 17 에 도시된 바와 같이, 상하 도통용 전극 (116) 은, 예를 들어 화소부에서의 용량선 (400) 과 동층에 배치되고 또한 동일 막에 의하여, 예를 들어 대향 전극 전위선으로서 형성되며, 시일 영역 (52a) 에 있어서, 제 4 층간 절연막 (44) 으로부터 노출된 상하 도통 부분 (116a) 의 표면이, 상하 도통재 (56) 와 접촉한다.
그리고, 상하 도통용 전극 (116) 에 있어서, 액자 영역 (53a) 에 배치되는 부분은, 또한 더미 영역 (10b) 의 적어도 일부에 배치되어 형성된다. 여기서, TFT 어레이 기판 (10) 상의 더미 영역 (10b) 에 있어서, 그 일부에 상하 도통용 전극 (116) 의 일부가 배치됨과 함께, 상하 도통용 전극 (116) 의 일부가 배치된 부분 이외의 다른 부분에, 도 3 을 참조하여 설명한 구성과 마찬가지로, 화소 영역 (10a) 에 배치된 화소부 (90a) 에 추가로 더미 화소부가 배치되어도 된다. 혹은, 더미 영역 (10b) 에는, 이러한 더미 화소부를 배치하지 않고, 예를 들어 거의 그 전체영역에 상하 도통용 전극 (116) 의 일부가 배치되어도 된다. 따라서, 도 16 또는 도 17 에 도시된 바와 같이, TFT 어레이 기판 (10) 상의 더미 영역 (10b) 에 있어서, 상하 도통용 전극 (116) 의 일부가 배치된 부분에는, 더미 화소부가 형성되지 않는다.
또한, 도 17 에 도시된 바와 같이, 대향 기판 (20) 측에 있어서, 예를 들어 대향 전극 (21) 은, 화소 영역 (10a) 에 있어서 각 화소부 (90a) 의 화소 전극 (9a) 과 대향하고 또한 더미 영역 (10b) 에 있어서, 상하 도통용 전극 (116) 의 일부와 대향하도록 배치된다. 또한, 더미 영역 (10b) 에 더미 화소부가 추가로 배치되는 경우에는, 예를 들어 대향 기판 (20) 측에 있어서, 대향 전극 (21) 이, 상하 도통용 전극 (116) 의 일부에 추가로 더미 화소부에 형성된 화소 전극인 더미 화소 전극과 대향하도록 배치된다.
그리고, 액정 장치의 구동시, 상하 도통용 전극 (116) 에 대향 전극 전위가 공급됨과 함께, 대향 전극 (21) 에도 대향 전극 전위가 공급된다. 따라서, 더미 영역 (10b) 에 있어서, 상하 도통용 전극 (116) 의 일부 및 대향 전극 (21) 의 각각의 전위를 거의 동일한 정도의 전위로 하여, 이들 전극간의 전위차를 작게 하여 액정을 교류 구동할 수 있다. 이로써, 더미 영역 (10b) 에 배치된 상하 도통용 전극 (116) 의 일부에, 더미 화소부의 더미 화소 전극을 대용시키는 것이 가능해진다.
여기서, 제 1 실시형태에 있어서 이미 설명한 동작과 마찬가지로, 예를 들어 흑색 신호에 의하여 더미 화소부가 구동되면, 더미 화소부에 있어서 경시적으로 액정에 직류 성분이 인가되기 쉬워지고, 더미 영역 (10b) 에 있어서 액정의 열화가 유효 영역인 화소 영역 (10a) 과 비교하여 빠르게 진행될 우려가 있다.
이에 대하여, 상기 서술한 바와 같이, 더미 영역 (10b) 에 있어서 적어도 상하 도통용 전극 (116) 의 일부가 배치된 부분에서는, 액정이 매우 작은 값의 인가 전압에 기초하여 교류 구동되기 때문에, 액정에 직류 성분이 인가되기 어려워지고, 그 결과, 액정의 열화가 비교적 빠르게 진행되는 사태를 방지하는 것이 가능해진다. 따라서, 액정 장치에 있어서, 더미 영역 (10b) 에서의 액정 열화에 기인하여, 더미 영역 (10b) 으로부터 화소 영역 (10a) 을 향하여 액정의 열화가 진행됨으로써, 표시 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 제 3 실시형태에서는, 액정 장치의 신뢰성을 향상시켜 고품질의 화상 표시를 실시하는 것이 가능해진다.
또한, TFT 어레이 기판 (10) 상의 주변 영역에 있어서, 주변 회로를 구성하는 데이터선 구동 회로 (101) 나 주사선 구동 회로 (104) 의 일부를, 제 1 또는 제 2 실시형태와 비교하여, 더미 영역 (10b) 에 있어서 상하 도통용 전극 (116) 의 일부가 더미 화소 전극을 대용하는 분만큼 줄일 수 있다. 따라서, TFT 어레이 기판 (10) 상의 주변 영역을 보다 협소화시키는 것이 가능해진다.
이어서, 제 3 실시형태의 변형예에 대하여, 도 18 및 도 19 를 참조하여 설명한다. 제 3 실시형태의 변형예에 대하여, 도 18 은 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 평면도이고, 도 19 는 상하 도통에 관련되는 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다.
본 변형예는, 도 18 또는 도 19 에 있어서, 도 14 또는 도 15 를 참조하여 설명한 제 2 실시형태의 변형예와 마찬가지로, 상하 도통용 전극 (116) 에 추가로 대향 전극 전위선 (117) 이 형성된다. 또한, 이하에서는, 본 변형예에 있어서, 상하 도통용 전극 (116) 및 대향 전극 전위선 (117) 을 포함한, 제 2 실시형태의 변형예와 동일한 구성에 대하여, 중복되는 설명을 생략함과 함께, 도 14 또는 도 15 를 참조하여 설명하는 경우도 있다.
본 변형예에서는, 도 18 또는 도 19 에 도시된 바와 같이, TFT 어레이 기판 (10) 상에 있어서, 대향 전극 전위선 (117) 의 일부를, 제 2 실시형태의 변형예 와 마찬가지로, 액자 영역 (53a) 의 적어도 일부에 배치시킴과 함께, 상하 도통용 전극 (116) 은 상하 도통 부분 (116a) 이외의 다른 부분이 적어도 부분적으로 액자 영역 (53a) 에 배치된다. 상하 도통용 전극 (116) 에 있어서, 액자 영역 (53a) 에 배치되는 부분은, 또한 더미 영역 (10b) 의 적어도 일부에 배치되어 형성된다.
따라서, 본 변형예에 있어서도, 액정 장치의 구동시, 더미 영역 (10b) 에 있어서, 상하 도통용 전극 (116) 의 일부에, 더미 화소부의 더미 화소 전극을 대용시켜, 상하 도통용 전극 (116) 의 일부 및 대향 전극 (21) 의 각각의 전위를 거의 동일한 정도의 전위로 하여, 이들 전극간의 전위차를 작게 함으로써 액정을 교류 구동할 수 있다.
여기서, 도 18 에 도시된 바와 같이, 상하 도통용 전극 (116) 및 대향 전극 전위선 (117) 에 있어서 액자 영역 (53a) 에 배치된 부분은, TFT 어레이 기판 (10) 상에서, 평면적으로 볼 때, 샘플링 회로 (7) 의 샘플링 스위치 (71) 등, 액자 영역 (53a) 에 배치된 주변 회로의 일부를 구성하는 회로 소자와 중첩적으로 배치된다. 도 14 또는 도 15 를 참조하여 설명한 바와 같이, 대향 전극 전위선 (117) 의 일부를 액자 영역 (53a) 에 배치함으로써, 액자 차광막을 적어도 부분적으로 대용시킬 수 있지만, 예를 들어 샘플링 스위치 (71) 에 대하여, 대향 전극 전위선 (117) 의 일부가 중첩적으로 배치됨으로써, 전자적인 영향 등을 미쳐서 화소 영역 (10a) 에서의 화상 표시 품질에 열화가 발생할 우려가 있다. 또한, 이 점에 대하여, 예를 들어 도 16 또는 도 17 을 참조하여 설명한 바와 같은 구성에 대해서도, 화상 표시 품질에 대하여 동일한 영향을 미칠 우려가 있다.
따라서, 예를 들어 이러한 화상 표시 품질의 열화를 방지하기 위하여, 도 18 또는 도 19 를 참조하여 설명한 구성에서는, 대향 전극 전위선 (117) 이, TFT 어레이 기판 (10) 상에 있어서, 샘플링 스위치 (71) 등의 주변 회로의 회로 소자와 중첩되지 않게 배치하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상하 도통용 전극 (116) 은, TFT 어레이 기판 (10) 상에 있어서 대향 전극 전위선 (117) 보다 상층에 배치되기 때문에, 상하 도통용 전극 (116) 에 있어서 액자 영역 (53a) 에 배치되는 부분이, 평면적으로 볼 때, 주변 회로의 회로 소자에 중첩됨으로써, 이 회로 소자에 미치는 전자적인 영향 등을, 대향 전극 전위선 (117) 의 일부가 당해 회로 소자와 중첩되는 경우와 비교하여, 보다 저감시키는 것이 가능해진다. 따라서, 상하 도통용 전극 (116) 에 있어서 액자 영역 (53a) 에 배치되는 부분이, 평면적으로 볼 때, 주변 회로의 회로 소자에 중첩됨으로써, 주변 회로에 미치는 영향을, 그 동작에서 기인하는 표시 불량으로서 화상 표시에 있어서 시인되지 않을 정도로 작게 억제할 수 있다.
＜4 : 제 4 실시형태＞
다음으로, 본 발명의 전기 광학 장치에 관련되는 제 4 실시형태에 대하여 설명한다. 제 4 실시형태에서의 전기 광학 장치는, 제 1 내지 제 3 실시형태와 비교하여, 대향 기판 및 TFT 어레이 기판의 배치 관계나 시일재의 구성이 상이하다. 또한, 제 4 실시형태에 대하여, 제 1 내지 제 3 실시형태와 중복되는 설명을 생략함과 함께, 이들 각 실시형태와의 공통 부분에는, 동일 부호를 부여하여 나타내고, 상이한 점에 대해서만 도 20 내지 도 22 를 참조하여 설명한다. 또한, 제 1 내지 제 3 실시형태와의 공통 부분에 대하여, 도 1 내지 도 19 를 참조하여 설명하는 경우도 있다.
먼저, 도 20 및 도 21 을 참조하여, 제 4 실시형태에서의 액정 장치의 구성에 대하여 설명한다. 도 20 은 제 4 실시형태에서의 액정 장치의 개략적인 평면도이고, 도 21 은 제 4 실시형태에서의 액정 장치의 도 2 에 대응하는 단면 부분의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 20 또는 도 21 에 도시된 바와 같이, 제 4 실시형태에 있어서, 액정 장치는, 후술하는 바와 같은 제조 방법에 의하여 제조됨으로써, TFT 어레이 기판 (10) 은 돌출 영역 (102a) 에 있어서 대향 기판 (20) 보다 비어져 나오고, 대향 기판 (20) 은 돌출 영역 (102a) 에 있어서 화소 영역 (10a) 을 협지하여 반대측 부분이 TFT 어레이 기판 (10) 보다 비어져 나와, TFT 어레이 기판 (10) 에 대향 배치된다. 그리고, TFT 어레이 기판 (10) 상의 주변 영역에 있어서, 외부 회로 접속 단자 (102) 는 돌출 영역 (102a) 에 배열된다.
또한, 액정 장치가 후술하는 제조 방법에 의하여 제조됨으로써, 시일 영역 (52a) 에 있어서, 시일재 (52) 에는 액정 주입구가 형성되지 않고, 밀봉재 (54) 가 배치되지 않는다. 이 경우, 시일재 (52) 는, 시일 영역 (52a) 에 있어서 화소 영역 (10a) 의 주위에 끊기지 않고 연속적으로 형성된다. 또한, 도 20 및 도 21 에는, 액정 장치의 구성에 대하여, 제 2 실시형태와 동일한 구성을 나타내고 있지만, 제 1 내지 제 3 실시형태 모두에 대해서도, 제 4 실시형태에 있어서 특징적인 구성은 적용 가능하다.
다음으로, 제 4 실시형태의 액정 장치의 제조 방법에 대하여, 도 22 를 참조하여 설명한다. 도 22 는 대형 기판 상에서의, 도 21 에 대응하는 액정 장치의 단면 부분의 구성을, 제조 프로세스의 각 공정에 대하여 순서에 따라 나타내는 공정도이다.
또한, 이하에 있어서는, 제 4 실시형태에 있어서 특징적인 대향 기판 (20) 및 TFT 어레이 기판 (10) 의 접착에 관련되는 제조 공정에 대하여 특별히 상세하게 설명하기로 하고, TFT 어레이 기판 (10) 측의 적층 구조에서의 주사선 (11a) 이나 데이터선 (6a), TFT (30) 등의 제조 공정, 및 대향 기판 (20) 측에 있어서의 차광막 (23) 이나 대향 전극 (21) 등의 제조 공정에 관해서는 상세한 설명을 생략 하는 것으로 한다.
제 4 실시형태에서, 액정 장치는, 대향 기판 (20) 을 복수 포함하는 제 1 대형 기판 (M1) 및 TFT 어레이 기판 (10) 을 복수 포함하는 제 2 대형 기판 (M2) 을 서로 접착시킴과 함께, ODF (One Drop Full) 방식의 제조 방법에 의하여 제조된다.
먼저, 도 22(a) 에 있어서, 제 2 대형 기판 (M2) 에서의 각 TFT 어레이 기판 (10) 상에, 이미 도 1 내지 도 4 를 참조하여 설명한 바와 같은 각종 구성 요소 (상하 도통용 전극 (116) 이외에 TFT (30), 주사선 (11a), 데이터선 (6a) 등, 혹은 주사선 구동 회로 (104) 나 데이터선 구동 회로 (101) 등) 가 형성되고, 화소 전극 (9a) 의 상층에 배향막 (16) 이 형성된 상태에서, TFT 어레이 기판 (10) 마다 시일 영역 (52a) 에 상하 도통재 (56) 를 혼입시킨 시일재 (52) 를 예를 들어 디스펜서로 묘화함으로써 도포한다. 여기서, 제 2 대형 기판 (M2) 에, TFT 어레이 기판 (10) 이 배치되지 않는 기판의 단에 제 1 대형 기판 (M1) 과의 얼라인먼트를 실시하기 위한 얼라인먼트 마크 (107ma) 가 배치된다.
다음으로, 도 22(b) 에 있어서, TFT 어레이 기판 (10) 상에 있어서, 시일재 (52) 에 둘러싸인 영역에, 액정을 적하하여 액정층 (50) 을 형성한다.
다음으로, 도 22(c) 에 있어서, 제 1 대형 기판 (M1) 에서의 각 대향 기판 (20) 에 있어서, 차광막 (23) 이나 대향 전극 (21) 등이 설계되고, 나아가 배향막 (22) 이 형성된 상태에서, 제 1 대형 기판 (M1) 및 제 2 대형 기판 (M2) 을 대향 배치하여, 1 쌍의 대향 기판 (20) 및 TFT 어레이 기판 (10) 마다 갭을 소정 값으로 조정하면서, 시일재 (52) 를 경화시켜 압착한다.
제 1 대형 기판 (M1) 측에 있어서도, 제 2 대형 기판 (M2) 상에서의 얼라인먼트 마크 (107ma) 의 위치에 대응시켜, 얼라인먼트 마크 (107mb) 가 배치된다. 그리고, 제 1 대형 기판 (M1) 은 제 2 대형 기판 (M2) 에 대하여, 양 기판 상에 배치된 얼라인먼트 마크 (107ma 및 107mb) 각각의 배치에 기초하여, 얼라인먼트함으로써 대향 배치된다. 이와 같이 대향 배치된 상태에서, 제 2 대형 기판 (M2) 에 있어서 서로 인접하는 TFT 어레이 기판 (10) 중 일방의 기판은, 대응하는 제 1 대형 기판 (M1) 에서의 대향 기판 (20) 으로부터 돌출 영역 (102a) 에 있어서 비어 져 나오도록 배치됨과 함께, 대향 기판 (20) 은 일방의 TFT 어레이 기판 (10) 에 대하여 돌출 영역 (102a) 과 화소 영역 (10a) 을 협지하여 반대측에 위치하는 부분이 비어져 나와, 일방의 TFT 어레이 기판 (10) 에 인접하는 타방의 TFT 어레이 기판 (10) 의 돌출 영역 (102a) 과, 평면적으로 볼 때, 중첩적으로 배치된다.
그 후, 1 쌍의 대향 기판 (20) 및 TFT 어레이 기판 (10) 마다, 제 1 대형 기판 (M1) 및 제 2 대형 기판 (M2) 을 각각 절단한다.
여기서, 도 23 을 참조하여, 제 4 실시형태에서의 액정 장치의 제조 방법에 대한 비교예에 대하여 설명한다. 도 23(a) 는 비교예에 대하여, 대형 기판 상의 액정 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 23(b) 는 도 23(a) 에 있어서 점선으로 둘러싸인 일부의 구성을 확대하여 나타내는 확대도이다.
이 비교예에서는, 도 23 을 참조하여, 도 7 에 나타내는 구성과 동일한 구성을 갖는 액정 장치가 제조되는 경우에 대하여 설명한다.
비교예에 의하면, 도 23(a) 에 있어서, 제 2 대형 기판 (M2) 에 있어서, 각 TFT 어레이 기판 (10) 에, 상하 도통 단자 (106) 나 데이터선 구동 회로 (101), 주사선 구동 회로 (104) 등의 각종 구성 요소가 설치된 상태에서, 별도로, 도 23(a) 에는 도시하지 않는 제 1 대형 기판을 절단함으로써 얻어진 각각의 대향 기판 (20) 을, 대향 기판 (20) 에 대향 전극 (21) 등이 설치된 상태에서, 1 쌍의 대향 기판 (20) 및 TFT 어레이 기판 (10) 마다 시일재 (52) 에 의하여 접착시킴으로써, 액정 장치를 제조한다.
여기서, 제 2 대형 기판 (M2) 에 있어서 각 TFT 어레이 기판 (10) 상의 주변 영역에는, 얼라인먼트 마크 (107) 가 형성된다. 도 23(b) 에는, 도 23(a) 에 있어서 점선으로 둘러싸인 일부 (S0) 의 구성을 확대하여 나타내고 있다. 도 23(b) 에 도시된 바와 같이, 얼라인먼트 마크 (107) 는, 예를 들어 직사각형 형상의 평면 형상을 갖는 얼라인먼트 영역 (107a) 에 배치되지만, 예를 들어 기계적인 판독을 실시하기 위하여, 얼라인먼트 영역 (107a) 은 예를 들어 세로 또는 가로의 사이즈가 500㎛ ∼ 1㎜ 정도로서 형성되는 경우가 있다.
또한, 대향 기판 (20) 이 각각 접착한 상태에서 제 2 대형 기판 (M2) 을 절단하기 때문에, 대향 기판 (20) 의 주위에 있어서, 대향 기판 (20) 으로부터 TFT 어레이 기판 (10) 의 일부를 비어져 나오게 하여, 실질적인 절단 여분을 TFT 어레이 기판 (10) 의 주변 영역에 있어서 마련할 필요가 있다.
따라서, 비교예의 구성에 의하면, TFT 어레이 기판 (10) 상에 있어서, 얼라인먼트 영역 (107a) 이나 전술한 바와 같은 절단 여분을 확보하기 위하여, 보다 주변 영역을 협소화시키는 것이 곤란해진다.
이에 대하여, 제 4 실시형태에서의 제조 프로세스에서는, 제 1 및 제 2 대형 기판 (M1 및 M2) 을 얼라인먼트하여 접착시킴으로써, 1 쌍의 대향 기판 (20) 및 TFT 어레이 기판 (10) 마다의 얼라인먼트 및 접착을 일괄적으로 실시하는 것이 가능해진다. 따라서, 제 1 또는 제 2 대형 기판 (M1 또는 M2) 에서의 대향 기판 (20) 또는 TFT 어레이 기판 (10) 에 대하여, 기판마다 얼라인먼트 마크를 배치하지 않아도 된다. 또한, 제 1 및 제 2 대형 기판 (M1 및 M2) 이 서로 접착된 상태에서 각각을 따로 절단함으로써, 예를 들어 제 2 대형 기판 (M2) 에 있어서 TFT 어 레이 기판 (10) 을 대향 기판 (20) 의 존재도 고려하여 절단 여분을 마련하는 구성으로 하지 않아도 된다.
따라서, 제 4 실시형태에 의하면, 대향 기판 (20) 또는 TFT 어레이 기판 (10) 상의 주변 영역을 보다 협소화시키고, 액정 장치의 제조 프로세스의 공정 수를 보다 감소시켜, 간단하게 할 수 있다. 추가로, 도 7 에 도시된 바와 같이 시일재 (52) 에 액정 주입구를 배치하는 구성과 비교하여, 대향 기판 (20) 및 TFT 어레이 기판 (10) 사이에 봉입하기 위하여 필요한 액정의 양을 줄이고, 필요 최소한의 양으로 하는 것이 가능해진다.
＜5 : 전자 기기＞
다음으로, 상기 서술한 전기 광학 장치를 라이트 밸브로서 사용한 전자 기기의 일례인 투사형 컬러 표시 장치의 실시형태에 대하여, 그 전체 구성, 특히 광학적인 구성에 대하여 설명한다. 여기에, 도 24 는 투사형 컬러 표시 장치의 도식적 단면도이다.
도 24 에 있어서, 투사형 컬러 표시 장치의 일례인 액정 프로젝터 (1100) 는, 구동 회로가 TFT 어레이 기판 상에 탑재된 액정 장치를 포함하는 액정 모듈을 3 개 준비하고, 각각 RGB 용 라이트 밸브 (100R, 100G 및 100B) 로서 사용한 프로젝터로 구성되어 있다. 액정 프로젝터 (1100) 에서는, 금속 할라이드 램프 등의 백색 광원의 램프 유닛 (1102) 으로부터 투사광이 발광되면, 3 매의 미러 (1106) 및 2 매의 다이 클록 미러 (1108) 에 의하여, RGB 의 삼원색에 대응하는 광성분 (R, G 및 B) 으로 나누어지고, 각 색에 대응하는 라이트 밸브 (100R, 100G 및 100B) 에 각각 유도된다. 이 때 특히, B 광은, 긴 광로에 의한 광 손실을 막기 위하여, 입사 렌즈 (1122), 릴레이 렌즈 (1123) 및 출사 렌즈 (1124) 로 이루어지는 릴레이 렌즈계 (1121) 를 통하여 유도된다. 그리고, 라이트 밸브 (100R, 100G 및 100B) 에 의하여 각각 변조된 삼원색에 대응하는 광 성분은, 다이 클록 프리즘 (1112) 에 의하여 재차 합성된 후, 투사 렌즈 (1114) 를 통하여 스크린에 컬러 화상으로서 투사된다.
본 발명은, 상기 서술한 실시형태에 한정되지 않고, 청구의 범위 및 명세서 전체로부터 판독되는 발명의 요지, 혹은 사상에 반하지 않는 범위에서 적절하게 변경 가능하고, 그러한 변경을 수반한 전기 광학 장치 및 그 전기 광학 장치를 구비하여 이루어지는 전자 기기도 또한, 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것이다.
본 발명에 의한 전기 광학 장치 및 전자 기기는 대향 기판 또는 소자 기판 상의 주변 영역을 보다 협소화함으로써 고품질의 화상 표시를 실시함과 함께 소형화하는 것이 가능하다. 또한, 전기 광학 장치의 제조 프로세스의 공정 수를 보다 감소시켜 간단하게 할 수 있다.

Claims (15)

  1. 서로 대향 배치된 1 쌍의 대향 기판 및 소자 기판과,
    상기 소자 기판 상에 배열된 복수의 화소 전극과,
    상기 복수의 화소 전극이 배열된 화소 영역의 주위에 위치하는 시일 영역에 배치되어 있고, 상기 대향 기판 및 상기 소자 기판을 서로 접착시키는 시일재와,
    상기 대향 기판 상에 상기 화소 전극과 대향하도록 형성된 대향 전극과,
    상기 대향 기판 및 상기 소자 기판 간의 전기적인 도통을 취하기 위하여, 상기 시일 영역 중 상기 소자 기판의 1 변 이상을 따른 영역에 형성된 상하 도통용 전극과,
    상기 시일 영역에 배치되어 있고, 상기 상하 도통용 전극 및 상기 대향 전극과 전기적으로 접속된 상하 도통재를 구비한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상하 도통용 전극은, 상기 시일 영역의 내주측으로서 상기 화소 영역의 주변에 액자상으로 위치하는 영역에 적어도 부분적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 상하 도통용 전극은, 상기 화소 영역 외주의 내측 일부에 액자상으로 위치하는 영역으로 연장하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상하 도통용 전극은, 상기 대향 전극에 대향 전극 전위를 공급하는 대향 전극 전위선으로서 형성되어 있고, 층간 절연막을 개재시켜 상기 화소 전극보다 하층측에 배치된 도전막으로 형성됨과 함께 상기 시일 영역에 있어서 적어도 부분적으로 상기 층간 절연막으로부터 노출되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소자 기판 상에, 상기 상하 도통용 전극에 대하여 적어도 부분적으로 중첩되도록, 층간 절연막을 개재시켜 상기 화소 전극보다 하층측에 배치된 도전막으로 형성되어 있고, 상기 대향 전극에 대향 전극 전위를 공급하는 대향 전극 전위선을 구비하고,
    상기 상하 도통용 전극은, 적어도 부분적으로 상기 화소 전극과 동일 막으로 형성됨과 함께, 상기 층간 절연막에 개공된 컨택트홀을 통하여, 상기 대향 전극 전위선과 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 대향 전극 전위선은, 상기 시일 영역의 내주측으로서 상기 화소 영역의 주변에 액자상으로 위치하는 영역에 적어도 부분적으로 형성되는 것을 특징으로 하 는 전기 광학 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 대향 전극 전위선은, 상기 화소 영역 외주의 내측 일부의 영역에 액자상으로 위치하는 영역으로 연장하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 대향 전극 전위선은, 상기 화소 전극을 구동하기 위한 배선 및 전자 소자 중 적어도 일방을 구성하는 도전막과 동일 막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상하 도통용 전극은, 상기 화소 영역의 주변에 액자상으로 위치하는 더미 영역으로 적어도 부분적으로 연장하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 화소 전극은, 상기 화소 영역 내주측의 일부의 영역에 액자상으로 위치하는 더미 영역과, 그 더미 영역 이외의 유효 영역에 배열되어 있고,
    상기 복수의 화소 전극 중, 상기 더미 영역에 배치된 상기 화소 전극은, 더 미 전극으로서 기능하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소자 기판 상의 상기 주변 영역에 형성되고, 상기 복수의 화소 전극을 구동하는 주변 회로를 구비하고 있으며,
    상기 상하 도통용 전극은, 상기 주변 회로를 구성하는 회로 소자와 중첩되지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상하 도통재는, 상기 시일재에 혼입되고, 상기 대향 기판 및 상기 소자 기판 간의 간격을 소정 값으로 하기 위한 갭재로서도 기능하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시일재는 도전 재료에 의하여 형성되고, 상기 상하 도통재를 겸비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소자 기판은, 상기 대향 기판으로부터 비어져 나온 돌출 영역에 배열된 복수의 외부 회로 접속 단자를 구비하고,
    상기 대향 기판은, 상기 소자 기판이 상기 돌출 영역에 있어서 상기 대향 기판으로부터 비어져 나오도록, 또한, 상기 화소 영역을 협지하여 상기 돌출 영역과 반대측에 위치하는 부분이 상기 소자 기판으로부터 비어져 나오도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 전기 광학 장치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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