JP2008145558A - Electro-optical device and electronic apparatus - Google Patents
Electro-optical device and electronic apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008145558A JP2008145558A JP2006330162A JP2006330162A JP2008145558A JP 2008145558 A JP2008145558 A JP 2008145558A JP 2006330162 A JP2006330162 A JP 2006330162A JP 2006330162 A JP2006330162 A JP 2006330162A JP 2008145558 A JP2008145558 A JP 2008145558A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pixel electrode
- electro
- pixel
- relay layer
- optical device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 49
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 20
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 abstract description 42
- 239000010408 film Substances 0.000 description 81
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 80
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 12
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 6
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium(II) oxide Chemical compound [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば、液晶プロジェクタ等の投写型表示装置のライトバルブ等に応用される電気光学装置、及び投写型表示装置等の電子機器の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of an electro-optical device applied to a light valve of a projection display device such as a liquid crystal projector, and an electronic apparatus such as a projection display device.
この種の電気光学装置では、配線、或いは画素電極等の導電部、並びに画素スイッチング用TFT等の半導体素子が絶縁膜によって相互に絶縁された多層構造が形成されている。これら導電部及び半導体素子は、絶縁膜を貫通するコンタクトホールを介して相互に電気的に接続されている。特許文献1は、コンタクトホール径を小さくすることによって画素ピッチの微細化が可能な電気光学装置を開示している。
In this type of electro-optical device, a multilayer structure is formed in which conductive portions such as wirings or pixel electrodes and semiconductor elements such as pixel switching TFTs are insulated from each other by an insulating film. The conductive portion and the semiconductor element are electrically connected to each other through a contact hole that penetrates the insulating film.
しかしながら、例えば、画素電極等の導電膜と、TFT等の半導体素子及び導電膜を中継する中継層とをコンタクトホールを介して電気的に接続した場合、画素電極等の導電膜は点状の領域でコンタクトホールに接触するため、導電膜及びコンタクトホールの接続抵抗が増大してしまう問題点がある。加えて、画素ピッチの微細化が進展するに伴い、実質的に光を透過させる画素の開口領域を避けるように基板上の狭い領域にコンタクトホールを精度良く形成することも技術的に困難になるうえ、電気光学装置を製造する際の製造プロセスの煩雑化及び歩留まりの低下も招く。 However, for example, when a conductive film such as a pixel electrode is electrically connected to a semiconductor element such as a TFT and a relay layer that relays the conductive film through a contact hole, the conductive film such as the pixel electrode is a dot-like region. Therefore, there is a problem in that the connection resistance between the conductive film and the contact hole increases. In addition, as the pixel pitch becomes finer, it becomes technically difficult to form a contact hole in a narrow region on the substrate with high accuracy so as to avoid an opening region of a pixel that substantially transmits light. In addition, the manufacturing process at the time of manufacturing the electro-optical device is complicated and the yield is reduced.
よって、本発明は上記問題点等に鑑みてなされたものであり、例えば、画素電極等の導電膜とその下層側に形成された中継層との接続抵抗を低減可能な電気光学装置、及びそのような電気光学装置を具備してなる電子機器を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems. For example, an electro-optical device capable of reducing connection resistance between a conductive film such as a pixel electrode and a relay layer formed on a lower layer thereof, and the It is an object to provide an electronic apparatus including such an electro-optical device.
本発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上の表示領域において互いに交差するように形成された複数の走査線及び複数のデータ線と、前記走査線及び前記データ線の交差に対応して形成された複数の画素電極と、前記複数の画素電極のうち一の画素電極に画像信号を供給するための画素スイッチング用素子と、前記一の画素電極と相互に重なり、且つ前記一の画素電極に接する第1部分を有しており、前記画素スイッチング用素子及び前記一の画素電極を電気的に中継する中継層とを備える。 In order to solve the above problems, an electro-optical device according to the present invention has a plurality of scanning lines and a plurality of data lines formed so as to intersect with each other in a display region on a substrate, and the intersection of the scanning lines and the data lines. A plurality of pixel electrodes formed corresponding to each other, a pixel switching element for supplying an image signal to one pixel electrode among the plurality of pixel electrodes, and the one pixel electrode overlapping each other, and A first portion in contact with one pixel electrode, the pixel switching element; and a relay layer electrically relaying the one pixel electrode.
本発明に係る電気光学装置によれば、複数の画素電極の夫々は、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明電極であり、複数のデータ線及び複数の走査線の交差に対応して基板上の表示領域にマトリクス状に配列されている。 According to the electro-optical device of the present invention, each of the plurality of pixel electrodes is a transparent electrode such as ITO (Indium Tin Oxide), for example, on the substrate corresponding to the intersection of the plurality of data lines and the plurality of scanning lines. Are arranged in a matrix in the display area.
画素スイッチング用素子は、例えば基板上に形成されたTFT(Thin Film transistor)等の半導体素子であり、一の画素電極が形成された画素部に設けられている。TFT等の画素スイッチング用素子のゲートには、走査線を介して走査信号が供給される。画素スイッチング用素子は、走査信号の供給に応じてオンオフが切り換えられ、データ線を介して供給された画像信号を一の画素電極に供給する。複数の画素電極上には、例えば、液晶等の電気光学物質の配向を規制する配向膜が形成されている。このような配向膜は、例えばラビング処理されたポリイミド膜等の有機膜、或いはSiO等の無機材料を斜方蒸着法等の膜形成法を用いて成膜してなる無機膜である。 The pixel switching element is a semiconductor element such as a thin film transistor (TFT) formed on a substrate, for example, and is provided in a pixel portion where one pixel electrode is formed. A scanning signal is supplied to the gate of a pixel switching element such as a TFT via a scanning line. The pixel switching element is turned on / off in response to the supply of the scanning signal, and supplies the image signal supplied via the data line to one pixel electrode. On the plurality of pixel electrodes, for example, an alignment film that regulates the alignment of an electro-optical material such as liquid crystal is formed. Such an alignment film is, for example, an organic film such as a rubbed polyimide film or an inorganic film formed by depositing an inorganic material such as SiO using a film forming method such as oblique vapor deposition.
中継層は、導電材料を用いて形成されており、一の画素電極と相互に重なり、且つ一の画素電極に接する第1部分を有しており、画素スイッチング用素子及び一の画素電極を電気的に中継する。したがって、点状の接続部を有するコンタクトホールを介して中継層及び一の画素電極を相互に電気的に接続する場合に比べて、接続抵抗を低減できる。より具体的には、第1部分が一の画素電極に接し、且つ重なっているため、面状の接触部である第1部分によって中継層及び一の画素電極が相互に電気的に接続されていることになる。このため、中継層及び一の画素電極の接触面積を大きく取ることが可能であり、接触面積を大きく取れる分、中継層及び一の画素電極の接続抵抗を低減することが可能である。尚、第1部分及び一の画素電極は、相互に重なり、且つ接していればよいため、第1部分及び一の画素電極のどちらが上層側に形成されていてもよい。 The relay layer is formed using a conductive material, has a first portion that overlaps with one pixel electrode and is in contact with the one pixel electrode, and electrically connects the pixel switching element and the one pixel electrode. Relay. Accordingly, the connection resistance can be reduced as compared with the case where the relay layer and the one pixel electrode are electrically connected to each other through the contact hole having the dotted connection portion. More specifically, since the first portion is in contact with and overlaps the one pixel electrode, the relay layer and the one pixel electrode are electrically connected to each other by the first portion which is a planar contact portion. Will be. Therefore, the contact area between the relay layer and the one pixel electrode can be increased, and the connection resistance between the relay layer and the one pixel electrode can be reduced as much as the contact area can be increased. Note that the first portion and the one pixel electrode need only overlap and contact each other, and thus either the first portion or the one pixel electrode may be formed on the upper layer side.
加えて、中継層を直接一の画素電極に接続することによって、中継層及び一の画素電極を接続するためのコンタクトホールを形成しなくてもよいため、コンタクトホールを形成する製造プロセスを省略でき、電気光学装置の製造プロセスの簡略化、及び歩留まりの向上が可能になる。 In addition, by directly connecting the relay layer to one pixel electrode, there is no need to form a contact hole for connecting the relay layer and one pixel electrode, so that the manufacturing process for forming the contact hole can be omitted. In addition, the manufacturing process of the electro-optical device can be simplified and the yield can be improved.
このように本発明に係る電気光学装置によれば、中継層及び一の画素電極の接続抵抗を低減できるため、例えば、接続抵抗に起因する信号遅延の低減、及び接続抵抗において消費される消費電力をでき、高品位の画像を低い消費電力で表示することが可能である。加えて、本発明に係る電気光学装置によれば、当該電気光学装置の製造プロセスの簡略化でき、且つ歩留まりを向上させることが可能になる。 As described above, according to the electro-optical device according to the present invention, since the connection resistance between the relay layer and one pixel electrode can be reduced, for example, the signal delay due to the connection resistance is reduced, and the power consumption consumed in the connection resistance. It is possible to display a high-quality image with low power consumption. In addition, according to the electro-optical device of the present invention, the manufacturing process of the electro-optical device can be simplified and the yield can be improved.
本発明に係る電気光学装置の一の態様では、前記中継層は、金属膜と、前記金属膜上に形成され、且つ前記金属膜を保護する保護膜とを有していてもよい。 In one aspect of the electro-optical device according to the invention, the relay layer may include a metal film and a protective film that is formed on the metal film and protects the metal film.
この態様によれば、中継層は、例えば、アルミニウム等の金属膜と、アルミニウム等の金属膜がITO等の画素電極に含まれる酸素(O)によって酸化されないように当該金属膜を保護するチタン(Ti)或いは酸化チタン(TiO)等の保護膜とからなる多層構造を有している。したがって、この態様によれば、中継層が酸化することによる当該中継層の導電率の低下を低減できる。 According to this aspect, the relay layer includes, for example, a metal film such as aluminum and titanium (such as aluminum) that protects the metal film from being oxidized by oxygen (O) contained in the pixel electrode such as ITO. It has a multilayer structure composed of a protective film such as Ti) or titanium oxide (TiO). Therefore, according to this aspect, it is possible to reduce a decrease in conductivity of the relay layer due to oxidation of the relay layer.
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記第1部分は、前記複数の画素電極のうち前記一の画素電極に相隣接する他の画素電極及び前記一の画素電極が配列された配列方向に交わる方向に沿って延びていてもよい。 In another aspect of the electro-optical device according to the aspect of the invention, the first portion includes an array in which the other pixel electrode adjacent to the one pixel electrode and the one pixel electrode are arranged among the plurality of pixel electrodes. You may extend along the direction which crosses a direction.
この態様によれば、第1部分は、他の画素電極及び一の画素電極間、即ち非開口領域から配列方向に交わる方向に沿って延びているため、一の画素電極及び第1部分の接触面積を、配列方向に交わる方向に沿ってより大きく取ることが可能である。したがって、配列方向に交わる方向に沿って一の電極面積及び第1部分の重なり面積を大きく取るほど、一の画素電極及び中継層の接触面積を増大させることができ、コンタクトホールを介して中継層及び一の画素電極を電気的に接続する場合に比べて、一の画素電極及び中継層の接続抵抗をより一層低減できる。 According to this aspect, since the first portion extends between the other pixel electrode and the one pixel electrode, that is, along the direction intersecting the arrangement direction from the non-opening region, the contact between the one pixel electrode and the first portion. The area can be made larger along the direction intersecting the arrangement direction. Therefore, the larger the area of one electrode and the overlapping area of the first portion along the direction intersecting the arrangement direction, the larger the contact area of the one pixel electrode and the relay layer, and the relay layer via the contact hole. In addition, the connection resistance between the one pixel electrode and the relay layer can be further reduced as compared with the case where the one pixel electrode is electrically connected.
この態様では、前記中継層は、前記一の画素電極及び前記他の画素電極間において前記配列方向に交わる方向に延びる第2部分を有しており、前記中継層のうち少なくとも前記第2部分は、前記一の画素電極及び前記他の画素電極間に入射する光を遮る遮光膜として兼用されていてもよい。 In this aspect, the relay layer includes a second portion extending in a direction intersecting the arrangement direction between the one pixel electrode and the other pixel electrode, and at least the second portion of the relay layer is The light shielding film may also be used as a light shielding film for blocking light incident between the one pixel electrode and the other pixel electrode.
この態様によれば、中継層は、例えば非透明な導電膜で構成されており、光源から一の画素電極及び他の画素電極間に入射する入射光を遮光する遮光膜として兼用される。したがって、この態様によれば、別途遮光膜を形成しなくても、画素電極の下層側に形成されたTFT等の画素スイッチング用素子を遮光でき、当該素子に生じる光リーク電流を低減できる。尚、この態様によれば、第2部分だけでなく、第1部分も遮光膜として機能することも可能である。 According to this aspect, the relay layer is made of, for example, a non-transparent conductive film, and is also used as a light shielding film that shields incident light incident between the one pixel electrode and the other pixel electrodes from the light source. Therefore, according to this aspect, it is possible to shield a pixel switching element such as a TFT formed on the lower layer side of the pixel electrode without separately forming a light shielding film, and to reduce a light leakage current generated in the element. In addition, according to this aspect, not only the second part but also the first part can function as a light shielding film.
本発明に係る電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置を備えている。 In order to solve the above problems, an electronic apparatus according to the present invention includes the above-described electro-optical device of the present invention.
本発明に係る電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を具備してなるので、高品位の表示が可能な、投射型表示装置、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明に係る電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置等も実現することが可能である。 According to the electronic apparatus according to the present invention, since the electro-optical device according to the present invention described above is provided, a projection display device, a mobile phone, an electronic notebook, a word processor, and a viewfinder type capable of high-quality display. Alternatively, various electronic devices such as a monitor direct-view video tape recorder, a workstation, a videophone, a POS terminal, and a touch panel can be realized. In addition, as an electronic apparatus according to the present invention, for example, an electrophoretic device such as electronic paper can be realized.
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。 Such an operation and other advantages of the present invention will become apparent from the embodiments described below.
以下、図面を参照しながら本発明に係る電気光学装置及び電子機器の各実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of an electro-optical device and an electronic apparatus according to the invention will be described with reference to the drawings.
<1:電気光学装置の全体構成>
先ず、図1及び図2を参照しながら本実施形態に係る電気光学装置を説明する。図1は、TFTアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た電気光学装置の平面図であり、図2は、図1のII−II´断面図である。本実施形態では、電気光学装置の一例として、駆動回路内蔵型のTFTアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を挙げる。
<1: Overall configuration of electro-optical device>
First, an electro-optical device according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a plan view of the electro-optical device when the TFT array substrate is viewed from the counter substrate side together with the components formed thereon, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II ′ of FIG. In this embodiment, as an example of an electro-optical device, a TFT active matrix driving type liquid crystal device with a built-in driving circuit is cited.
図1及び図2において、液晶装置1では、TFTアレイ基板10と対向基板20とが対向配置されている。TFTアレイ基板10と対向基板20との間に液晶層50が封入されており、TFTアレイ基板10と対向基板20とは、複数の画素部が設けられる画素領域たる画像表示領域10aの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材52により相互に接着されている。
1 and 2, in the
シール材52は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてTFTアレイ基板10上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材52中には、TFTアレイ基板10と対向基板20との間隔(基板間ギャップ)を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。即ち、本実施形態の電気光学装置は、プロジェクタのライトバルブ用として小型で拡大表示を行うのに適している。
The sealing
シール材52が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域10aの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜53が、対向基板20側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜53の一部又は全部は、TFTアレイ基板10側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。尚、画像表示領域10aの周辺に位置する周辺領域が存在する。言い換えれば、本実施形態においては特に、TFTアレイ基板10の中心から見て、この額縁遮光膜53より以遠が周辺領域として規定されている。
A light-shielding frame light-
周辺領域のうち、シール材52が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路101及び外部回路接続端子102がTFTアレイ基板10の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路104は、この一辺に隣接する2辺に沿い、且つ、額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域10aの両側に設けられた二つの走査線駆動回路104間をつなぐため、TFTアレイ基板10の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜53に覆われるようにして複数の配線105が設けられている。
A data
対向基板20の4つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材106が配置されている。他方、TFTアレイ基板10にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的な導通をとることができる。
Vertical
図2において、TFTアレイ基板10上には、画素スイッチング素子としてのTFTや走査線、データ線等の配線が形成された後に形成された複数の画素電極9a上に、配向膜16が形成されている。画素電極9aは、例えばITO(Indium Tin Oxide)膜などの透明導電性膜からなり、配向膜16は、ポリイミド膜などの有機膜、或いは斜方蒸着法を用いて形成された無機配向膜である。TFTアレイ基板10は例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板、あるいはシリコン基板等の半導体基板である。
In FIG. 2, an
他方、対向基板20上には、対向電極21の他、格子状又はストライプ状の遮光膜23、更には最上層部分に配向膜が形成されている。対向基板20は、TFTアレイ基板10と同様に透明基板である。液晶層50は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
On the other hand, on the
対向基板20には、その全面に渡って対向電極21が設けられており、その下側には、配向膜22が設けられている。対向電極21は例えば、ITO膜などの透明導電性膜からなる。配向膜22は、配向膜16と同様の材料及び膜形成方法によって形成されている。
A
尚、図1及び図2に示したTFTアレイ基板10上には、これらのデータ線駆動回路101、走査線駆動回路104等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
1 and 2, on the
<2:画素部の電気的な接続構成>
次に、図3を参照しながら、液晶装置1の画素部の電気的な接続構成を詳細に説明する。図3は、液晶装置1の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。
<2: Electrical connection configuration of pixel portion>
Next, the electrical connection configuration of the pixel portion of the
図3において、液晶装置1の画像表示領域10aを構成するマトリクス状に形成された複数の画素の夫々には、画素電極9a及び本発明の「画素スイッチング用素子」の一例であるTFT30が形成されている。TFT30は、画素電極9aに電気的に接続されており、液晶装置1の動作時に画素電極9aをスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線6aは、TFT30のソースに電気的に接続されている。データ線6aに書き込む画像信号S1、S2、・・・、Snは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線6a同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
In FIG. 3, a
TFT30のゲートに走査線11aが電気的に接続されており、液晶装置1は、所定のタイミングで、走査線11aにパルス的に走査信号G1、G2、・・・、Gmを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極9aは、TFT30のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるTFT30を一定期間閉じることにより、データ線6aから供給される画像信号S1、S2、・・・、Snが所定のタイミングで書き込まれる。画素電極9aを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号S1、S2、・・・、Snは、対向基板20に形成された対向電極21との間で一定期間保持される。
The
液晶層50に含まれる液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶装置から画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極9aと対向電極21との間に形成される液晶容量と並列に保持容量70が付加されている。これにより、画素電極9aにおける電位保持特性が向上し、コントラストやフリッカといった表示特性の向上が可能となる。
The liquid crystal contained in the
尚、本実施形態に係る液晶装置1では、データ線6aのうち互いに隣接するデータ線毎に互いに異なる極性、即ち対向電極21の電位に対して互いに異なる極性の画像信号が供給される垂直ライン反転駆動(1S反転駆動)、或いは互いに隣接する画素毎に互いに異なる極性の画像信号が供給されるドット反転駆動が採用される。
In the
<3:画素部の具体的な構成>
次に、図4乃至図6を参照しながら、液晶装置1における画素部の具体的な構成を説明する。図4は、液晶装置1における画像表示領域10aの一部を拡大して示した拡大平面図である。図5及び図6は、図4のV−V´断面図、及びVI−VI´断面図である。
<3: Specific Configuration of Pixel Unit>
Next, a specific configuration of the pixel portion in the
図4、図5及び図6において、液晶装置1は、複数の画素電極9a、走査線11a、データ線6a、TFT30、コンタクトホール81、82及び83、第1中継層84、本発明の「中継層」の一例である第2中継層85を備えている。
4, 5, and 6, the
複数の画素電極9aは、図中、本発明の「配列方向」の一例であるX方向、及び本発明の「配列方向に交わる方向」の一例であるY方向の夫々に沿って配列されている。複数の画素電極9aのうち画素電極9a1が、本発明の「一の画素電極」の一例であり、X方向に沿って画素電極9a1に相隣接して配置された画素電極9a2が、本発明の「他の画素電極」の一例である。
The plurality of
走査線11aは、Y方向に沿って互いに隣接する画素電極9a間の領域に重なるようにX方向に沿って延びている。走査線11aは、図中下側からTFT30に照射される光を遮光する遮光膜としても機能する。データ線6aは、X方向に沿って互いに隣接する画素電極9aの間の領域に重なるようにY方向に沿って延びている。
The
TFT30は、半導体層1a及びゲート電極3aを備えて構成されおり、互いに隣接する画素電極9aの間の領域に形成されている。半導体層1aは、Y方向に沿ったチャネル長を有しており、ゲート電極3aは、半導体層1aに形成されたチャネル領域に重なるようにX方向に延びている。
The
ゲート電極3aは、TFTアレイ基板10上に形成された第1層間絶縁膜41を貫通するコンタクトホール83を介して走査線11aに電気的に接続されている。半導体層1aのソース領域、即ちデータ線6aに電気的に接続される領域は、第2層間絶縁膜42を貫通するコンタクトホール81を介してデータ線6aに電気的に接続されている。
The
半導体層1aのドレイン領域、即ち画素電極9a1に電気的に接続される領域は、第2層間絶縁膜42を貫通するコンタクトホール82、第2層間絶縁膜42上に形成された第1中継層84、第3層間絶縁膜43に形成されたコンタクトホール86、及び第2中継層85を介して画素電極9a1に電気的に接続されている。TFT30は、走査線11aを介して供給された走査信号に応じてオンオフされ、データ線6aを介して供給された画像信号が画素電極9a1に供給される。
The drain region of the semiconductor layer 1a, that is, the region electrically connected to the pixel electrode 9a1, is a
第2中継層85は、画素電極9a1に重なり、且つ接する第1部分85p1と、画素電極9a1及び9a2間において配向膜16の直下に延びる第2部分85p2とを有している。
The
第2部分85p2は、画素電極9a1及び画素電極9a2間の領域、即ち実質的に光を透過させない非開口領域に形成されており、配向膜16の下面で当該配向膜16に接している。言い換えれば、第2部分85p2は、TFTアレイ基板10上に形成された積層構造を構成する層のうち最も上層に位置する配向膜16の直下に配置されている。
The second portion 85p2 is formed in a region between the pixel electrode 9a1 and the pixel electrode 9a2, that is, a non-opening region that does not substantially transmit light, and is in contact with the
対向電極21は、配向膜16を介して複数の画素電極9a及び第2部分85p2に対向している。対向電極21には、例えば固定電位が供給され、当該固定電位及び各画素電極9aの電位の差に応じた電圧が液晶層50に印加されることによって液晶層50に含まれる液晶の配向状態が制御され、画像表示領域10aに画像信号に応じた画像が表示される。
The
液晶装置1の駆動時には、第2部分85p2の電位及び対向電極21の電位の差に応じて、液晶層50の層厚方向に沿って画素電極9a1及び画素電極9a2間の領域、即ち非開口領域において縦電界Evが生じる。したがって、TFTアレイ基板10の基板面に沿って9a1及び画素電極9a2間に横電界Ehが生じた場合でも、縦電界Evによって横電界Ehを低減できる。加えて、第2中継層85は、配向膜16の直下に配置されているため、TFTアレイ基板10上において画素電極9a1の下層側に第2中継層85を形成する場合に比べて、第1中継層85及び対向電極21の間隔が狭められている。したがって、第2部分85p2及び対向電極21間に生じる縦電界Evの強度を高めることができ、液晶の配向不良を生じさせる横電界Ehの影響をより効果的に減らすことが可能である。このような縦電界Evによれば、横電界Ehに起因して生じる光漏れ等の表示不良を低減できる。
When the
第1部分85p1は、X方向に沿って画素電極9a1及び9a2間の領域から画素電極9a1の下側に延び、且つ画素電極9a1に接している。したがって、第2中継層85は、第1部分85p1を介して画素電極9a1に直接電気的に接続されているため、TFT30及び画素電極9a1が電気的に接続されていることになる。加えて、第1部分85p1は、コンタクトホールと異なり、一定の面積を有したX方向に沿って面状に延びる部分であり、コンタクトホールを介して第2中継層85及び画素電極9a1を電気的に接続する場合に比べて、第2中継層85及び画素電極9a1の接触面積を大きく取ることが可能である。したがって、接触面積を大きく取れる分、第2中継層85及び画素電極9a1の接続抵抗が低減され、接続抵抗に起因する信号遅延の低減、及び接続抵抗において消費される消費電力をできる。よって、液晶装置1は、高品位の画像を低い消費電力で表示することが可能である。
The first portion 85p1 extends below the pixel electrode 9a1 from the region between the pixel electrodes 9a1 and 9a2 along the X direction, and is in contact with the pixel electrode 9a1. Therefore, since the
また、第2中継層85を直接画素電極9a1に接続することによって、第2中継層85及び画素電極9a1を接続するためのコンタクトホールを形成しなくてもよいため、コンタクトホールを形成する製造プロセスを省略でき、液晶装置1の製造プロセスの簡略化、及び歩留まりの向上が可能になる。このようなコンタクトホール形成工程の簡略化による歩留まり向上の効果は、画素ピッチの微細化が進展した場合、即ちコンタクトホールを形成するためのスペースを確保することが困難になるほど大きくなる。
In addition, since the
図4に示すように、第1部分85p1及び第2部分85p2は、Y方向に沿って延びている。したがって、画素電極9a1及び9a2間の非開口領域において、第2部分85p2が対向電極21に重なる面積をより大きくすることができるため、当該非開口領域の広い範囲で縦電界Evを発生させることが可能である。このような第2部分85p2によれば、非開口領域において発生する横電界Ehをより一層低減できる。
As shown in FIG. 4, the first portion 85p1 and the second portion 85p2 extend along the Y direction. Therefore, in the non-opening region between the pixel electrodes 9a1 and 9a2, the area where the second portion 85p2 overlaps the
加えて、第1部分85p1がY方向に沿って延びているため、第1部分85p1及び画素電極9a1が相互に接触する接触面積をより大きくすることが可能であり、第2中継層85及び画素電極9a1の接続抵抗をより一層低減できる。
In addition, since the first portion 85p1 extends along the Y direction, the contact area where the first portion 85p1 and the pixel electrode 9a1 are in contact with each other can be increased, and the
図5及び図6に示すように、第1中継層85は、金属膜85a及び保護膜85bが積層された多層構造を有している。金属膜85aは、アルミニウム等の金属材料で構成されており、保護膜85bは、チタン(Ti)或いは酸化チタン(TiO)等の材料から構成されている。保護膜85bは、ITOで構成される画素電極9a1によって金属膜85aが酸化されないように金属膜85aを保護する。したがって、保護膜85bによれば、金属膜85aが酸化することによって生じる第2中継層85の導電率の低下を低減できる。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
第2中継層85は、金属膜85a及び保護膜85bから構成された非透明な膜であるため、画素電極9a1及び9a2間に入射する光を遮る遮光膜として兼用されている。したがって、第2中継層85は、第2中継層85の下層側に位置するTFT30の全体或いは一部を、図中上側から入射する入射光が照射されないように遮光できる。このような第2中継層85によれば、別途遮光膜を形成しなくても、画素電極9aの下層側に形成されたTFT30等の画素スイッチング用素子を遮光でき、当該素子に生じる光リーク電流を低減できる。特に、本実施形態では、画素電極9a1及び9a2の間の領域において、第2部分85p2がY方向に沿って延びているため、これら画素電極間の領域の大部分を遮光できる。
Since the
以上説明したように、本実施形態に係る電気光学装置によれば、第2中継層85及び画素電極9a1の接触面積を大きく取ることができることにより、第2中継層85及び画素電極9a1の接続抵抗が低減され、接続抵抗に起因する信号遅延の低減、及び接続抵抗において消費される消費電力をできる。よって、液晶装置1は、高品位の画像を低い消費電力で表示することが可能である。
As described above, according to the electro-optical device according to the present embodiment, since the contact area between the
(変形例)
次に、図7乃至図9を参照しながら、本実施形態に係る電気光学装置の変形例を説明する。図7は、本実施形態に係る電気光学装置の一変形例の構成を示した部分断面図である。図8は、本実施形態に係る電気光学装置の他の変形例の構成を示した拡大断面図であり、図9は、図8のIX−IX´断面図である。尚、以下の変形例では、上述した液晶装置1と同様の部分に共通の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
(Modification)
Next, a modification of the electro-optical device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of a modification of the electro-optical device according to the present embodiment. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of another modification of the electro-optical device according to the present embodiment, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX ′ of FIG. In the following modified example, the same reference numerals are assigned to the same parts as those of the
図7において、本例に係る液晶装置では、画素電極9a1の上面に形成された第2中継層86が、画素電極9a1に重なり、且つ画素電極9a1に接している。第2中継層86は、画素電極9a1及び9a2間の領域に延びる第2部分86p2と、画素電極9a1に重なる第1部分86p1とを有しており、第1部分86p1が画素電極9a1に接していることによって第2中継層86及び画素電極9a1の接続抵抗が低減されている。第2中継層86は、画素電極9a1に接する保護膜86b上に金属膜86aが積層された積層構造を有しており、チタン(Ti)等で構成された保護膜86bは、アルミニウム等の金属材料で構成された金属膜86aがITOで構成された画素電極9a1によって酸化されないように、金属膜86aを保護する。このように、第2中継層86は、画素電極9a1の上側に乗り上げるように形成されていてもよい。
In FIG. 7, in the liquid crystal device according to this example, the
次に、図8及び図9を参照しながら、本実施形態に係る電気光学装置の他の変形例を説明する。本例に係る電気光学装置では、その駆動時に、マトリクス状に配列された複数の画素電極9aのうちY方向に沿って互いに異なる行に配置された画素電極9aに、対向電極21の電位を基準として互いに異なる極性の電位が供給される水平ライン反転駆動(1H反転駆動)が採用されている。
Next, another modification of the electro-optical device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9. In the electro-optical device according to this example, the potential of the
図8及び図9において、本例に係る液晶装置では、本発明の「一の画素電極」の一例である画素電極9a1と、本発明の「他の画素電極」の一例である画素電極9a3との間の領域において、X方向に沿って第2中継層87が延びている。第2中継層87は、画素電極9a1及び9a3間においてX方向に沿って延びる第2部分87p2及び第1部分87p1を有している。
8 and 9, in the liquid crystal device according to this example, a pixel electrode 9a1 that is an example of “one pixel electrode” of the present invention, and a pixel electrode 9a3 that is an example of “another pixel electrode” of the present invention, The
第1部分87p1は、X方向に延びており、画素電極9a1に重なり、且つ画素電極9a1に接している。したがって、コンタクトホールを介して第2中継層87及び画素電極9a1を接続する場合に比べて、第2中継層87及び画素電極9a1の接触面積を大きくとることができ、第2中継層87及び画素電極9a1の接続抵抗を低減できる。
The first portion 87p1 extends in the X direction, overlaps with the pixel electrode 9a1, and is in contact with the pixel electrode 9a1. Therefore, compared with the case where the
第2部分87p2は、画素電極9a1及び9a3間に領域において配向膜16の直下に形成されている。したがって、対向電極21及び第2部分87p2間で縦電界Evが生じ、画素電極9a1及び9a3間に生じる横電界Ehを効果的に弱めることが可能である。加えて、第2中継層87は、金属膜87a及び画素電極9a1に接する保護膜87bから構成された多層構造を有しているため、金属膜87aの酸化を低減できる。
The second portion 87p2 is formed immediately below the
<4:電子機器>
次に、以上詳細に説明した電気光学装置を電子機器に適用する場合について説明する。
<4: Electronic equipment>
Next, a case where the electro-optical device described in detail above is applied to an electronic device will be described.
ここでは、この電気光学装置たる液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。図10は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。図10に示されるように、プロジェクタ1100内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット1102が設けられている。このランプユニット1102から射出された投射光は、ライトガイド内に配置された4枚のミラー1106および2枚のダイクロイックミラー1108によってRGBの3原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶装置100R、100Bおよび100Gに入射される。液晶装置100R、100Bおよび100Gの構成は上述した液晶装置と同等であり、それぞれにおいて画像信号処理回路から供給されるR、G、Bの原色信号が変調される。これらの液晶装置によって変調された光は、ダイクロイックプリズム1112に3方向から入射される。ダイクロイックプリズム1112では、RおよびBの光が90度に屈折する一方、Gの光が直進する。これにより各色の画像が合成され、投射レンズ1114を介して、スクリーン1120等にカラー画像が投写される。
Here, a projector using the liquid crystal device as the electro-optical device as a light valve will be described. FIG. 10 is a plan view showing a configuration example of the projector. As shown in FIG. 10, a
本実施形態では、本発明の電気光学装置の一具体例として液晶装置を挙げて説明したが、本発明の電気光学装置は、その他にも例えば電子ペーパなどの電気泳動装置や、電子放出素子を用いた表示装置(Field Emission Display及びSurface-Conduction Electron-Emitter Display)等として実現することができる。また、本発明に係る電気光学装置は、先に説明したプロジェクタの他にも、テレビジョン受像機や、ビューファインダ型或いはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた装置等の各種の電子機器に適用可能である。 In the present embodiment, the liquid crystal device has been described as a specific example of the electro-optical device of the present invention. However, the electro-optical device of the present invention includes other electrophoretic devices such as electronic paper and electron-emitting devices. It can be realized as a display device used (Field Emission Display and Surface-Conduction Electron-Emitter Display). In addition to the projector described above, the electro-optical device according to the present invention includes a television receiver, a viewfinder type or a monitor direct view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, an electronic notebook, and a calculator. It can be applied to various electronic devices such as a word processor, a workstation, a video phone, a POS terminal, and a device having a touch panel.
尚、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置、及びそのような電気光学装置を具備してなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. The apparatus and an electronic apparatus including such an electro-optical device are also included in the technical scope of the present invention.
1・・・液晶装置、9a・・・画素電極、10・・・TFTアレイ基板、20・・・対向基板、30・・・TFT、84・・・第1中継層、85・・・第2中継層
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記走査線及び前記データ線の交差に対応して形成された複数の画素電極と、
前記複数の画素電極のうち一の画素電極に画像信号を供給するための画素スイッチング用素子と、
前記一の画素電極と相互に重なり、且つ前記一の画素電極に接する第1部分を有しており、前記画素スイッチング用素子及び前記一の画素電極を電気的に中継する中継層と
を備えたことを特徴とする電気光学装置。 A plurality of scanning lines and a plurality of data lines formed to intersect each other in a display region on the substrate;
A plurality of pixel electrodes formed corresponding to intersections of the scanning lines and the data lines;
A pixel switching element for supplying an image signal to one of the plurality of pixel electrodes;
A first layer that overlaps with the one pixel electrode and is in contact with the one pixel electrode, the pixel switching element and a relay layer that electrically relays the one pixel electrode. An electro-optical device.
を特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 1, wherein the relay layer includes a metal film and a protective film formed on the metal film and protecting the metal film.
を特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。 The first portion extends along a direction intersecting an arrangement direction in which the other pixel electrode adjacent to the one pixel electrode and the one pixel electrode are arranged among the plurality of pixel electrodes. The electro-optical device according to claim 1.
を特徴とする請求項3に記載の電気光学装置。 The relay layer includes a second portion extending in a direction intersecting the arrangement direction between the one pixel electrode and the other pixel electrode, and at least the second portion of the relay layer includes the one pixel electrode. The electro-optical device according to claim 3, wherein the electro-optical device is also used as a light-shielding film that blocks light incident between the pixel electrode and the other pixel electrode.
を特徴とする電子機器。 An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006330162A JP2008145558A (en) | 2006-12-07 | 2006-12-07 | Electro-optical device and electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006330162A JP2008145558A (en) | 2006-12-07 | 2006-12-07 | Electro-optical device and electronic apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008145558A true JP2008145558A (en) | 2008-06-26 |
Family
ID=39605838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006330162A Withdrawn JP2008145558A (en) | 2006-12-07 | 2006-12-07 | Electro-optical device and electronic apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008145558A (en) |
-
2006
- 2006-12-07 JP JP2006330162A patent/JP2008145558A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4288303B2 (en) | Active matrix substrate, display device, liquid crystal display device, and television device | |
| US8194217B2 (en) | Electro-optical apparatus and electronic device having particular pixel configuration | |
| JP5024110B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
| JP5488136B2 (en) | Electro-optical device, electronic device, and transistor | |
| JP2009122256A (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
| JP2009048064A (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
| JP5909919B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
| JP5200720B2 (en) | Electro-optical device, electronic apparatus, and method of manufacturing electro-optical device | |
| JP2009300477A (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
| JP2008096616A (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
| JP2008145558A (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
| JP4442600B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
| JP4631923B2 (en) | Liquid crystal device and electronic device | |
| JP5182138B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
| JP5045107B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus including the same | |
| JP2008145557A (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
| JP2010060901A (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
| JP2011145533A (en) | Electro-optical device substrate, electro-optical device, and electronic apparatus | |
| JP2011180524A (en) | Electro-optical device and electronic equipment | |
| JP2010039209A (en) | Electrooptical device and method for manufacturing the same, and electronic equipment | |
| JP5050891B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
| JP5482279B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
| JP2011090183A (en) | Electro-optical device and electronic device | |
| JP2010256510A (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
| JP2007199451A (en) | Electro-optical device and electronic apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100302 |