JP2010160308A - Electrooptical apparatus and electronic device - Google Patents
Electrooptical apparatus and electronic device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010160308A JP2010160308A JP2009002248A JP2009002248A JP2010160308A JP 2010160308 A JP2010160308 A JP 2010160308A JP 2009002248 A JP2009002248 A JP 2009002248A JP 2009002248 A JP2009002248 A JP 2009002248A JP 2010160308 A JP2010160308 A JP 2010160308A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- region
- liquid crystal
- pixel
- opening region
- 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- Withdrawn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
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば、基板上にスイッチング素子として薄膜トランジスタが画素毎に配置された液晶装置等の電気光学装置、及び、そのような電気光学装置を液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。 The present invention relates to, for example, an electro-optical device such as a liquid crystal device in which a thin film transistor is disposed for each pixel as a switching element on a substrate, and the electro-optical device to a technical field of an electronic device such as a liquid crystal projector.
この種の電気光学装置の一例である液晶装置では、その動作時において、画像信号に応じた電位が画素電極に維持されるように、画素電極に蓄積容量が電気的に接続されている。このような蓄積容量は、例えば、画像を表示する表示領域のうち、不透明な配線部等が形成された領域であり、且つ、実質的に光を透過させない非開口領域に設けられている(例えば、特許文献1参照。)。画素電極に画像信号を供給するためのデータ線と、画素電極をスイッチング制御するための画素スイッチング用素子の動作を切り替える走査信号を当該素子に供給する走査線とは、当該液晶装置の表示性能を低下させないように、非開口領域に形成されている。このような非開口領域は、表示領域において、データ線及び走査線の夫々が延びる方向に沿って格子状の領域を構成する。液晶装置における表示領域のうち光が実質的に透過可能な開口領域は、例えば、格子状の領域である非開口領域によって相互に隔てられ、且つ表示領域においてマトリクス状に配列されている。 In a liquid crystal device that is an example of this type of electro-optical device, a storage capacitor is electrically connected to the pixel electrode so that a potential corresponding to an image signal is maintained in the pixel electrode during operation. Such a storage capacitor is, for example, an area where an opaque wiring portion or the like is formed in a display area for displaying an image, and is provided in a non-opening area that does not substantially transmit light (for example, , See Patent Document 1). A data line for supplying an image signal to the pixel electrode and a scanning line for supplying a scanning signal for switching the operation of a pixel switching element for switching control of the pixel electrode to the element have a display performance of the liquid crystal device. The non-opening region is formed so as not to decrease. Such a non-opening region forms a lattice-like region in the display region along the direction in which each of the data lines and the scanning lines extends. In the display area of the liquid crystal device, the opening areas through which light can be substantially transmitted are separated from each other by, for example, non-opening areas that are grid-like areas, and are arranged in a matrix in the display area.
また、この種の液晶装置では、光を偏光させる偏光板等の偏光素子が、液晶装置の光源光が入射する光入射側、及び、液晶装置を透過した光が当該液晶装置から出射される光出射側の夫々に設けられる。これら偏光素子によって偏光された光が液晶装置の表示領域に入射したり、表示領域から出射された光が偏光されたりする。光が偏光される偏光方向は、例えば、表示領域においてデータ線及び走査線の夫々が延びる方向である。 Further, in this type of liquid crystal device, a polarizing element such as a polarizing plate that polarizes light is a light incident side on which light source light of the liquid crystal device is incident, and light that is transmitted through the liquid crystal device is emitted from the liquid crystal device. Provided on each of the emission sides. Light polarized by these polarizing elements is incident on the display area of the liquid crystal device, and light emitted from the display area is polarized. The polarization direction in which the light is polarized is, for example, a direction in which each of the data line and the scanning line extends in the display area.
しかしながら、液晶装置が画像を表示する表示性能を向上させることを目的として蓄積容量の容量値を増大させると共に、画素領域のうち開口領域が占める割合である開口率を低下させないためには、蓄積容量は、格子状に延びる非開口領域に形成される。より具体的には、例えば、蓄積容量の容量電極は、その面積を最大限広げるように、データ線及走査線の夫々が交差する交差に対応して十字型に形成される。この際、データ線及走査線の夫々が交差する交差領域において、容量電極のパターニング精度に起因して容量電極の角部が直角に形成されず、曲線部分として形成されてしまう。このような曲線部分によれば、開口領域を透過する光が本来偏光されるべき方向と異なる方向に偏光されてしまい、光抜けが発生してしまう。 However, in order to increase the capacitance value of the storage capacitor for the purpose of improving the display performance of the liquid crystal device for displaying an image, and to prevent the aperture ratio, which is the ratio occupied by the aperture region in the pixel region, from being reduced, Is formed in a non-opening region extending in a lattice shape. More specifically, for example, the capacitor electrode of the storage capacitor is formed in a cross shape corresponding to the intersection where the data lines and the scanning lines intersect so as to maximize the area. At this time, in the intersecting region where the data lines and the scanning lines intersect, the corners of the capacitor electrodes are not formed at right angles but are formed as curved portions due to the patterning accuracy of the capacitor electrodes. According to such a curved portion, the light transmitted through the aperture region is polarized in a direction different from the direction in which it should be polarized, and light leakage occurs.
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、光抜けを低減することによって表示性能を向上可能な液晶装置等の電気光学装置、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。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and includes, for example, an electro-optical device such as a liquid crystal device capable of improving display performance by reducing light leakage, and such an electro-optical device. It is an object to provide an electronic 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、基板と、前記基板上に表示領域において互いに交差する第1方向及び第2方向の夫々に各々が延びており、前記基板上において互いに異なる層に形成された複数の第1遮光膜及び複数の第2遮光膜とを備え、前記第1方向及び前記第2方向は、前記表示領域を構成する複数の画素領域の夫々において光が透過可能な開口領域に入射する光、又は前記開口領域から出射する光の偏光方向に沿った方向であり、前記開口領域は、前記第1遮光膜及び前記第2遮光膜の夫々の縁のうち前記第1方向及び前記第2方向の夫々に沿って延びる部分によって規定されている。 In order to solve the above problems, the electro-optical device according to the present invention extends on the substrate and each of the first direction and the second direction intersecting with each other in the display region on the substrate, and each other on the substrate. A plurality of first light-shielding films and a plurality of second light-shielding films formed in different layers, wherein light is transmitted through each of the plurality of pixel regions constituting the display region in the first direction and the second direction. A direction along a polarization direction of light incident on a possible opening region or light emitted from the opening region, and the opening region is the edge of each of the first light shielding film and the second light shielding film. It is defined by a portion extending along each of the first direction and the second direction.
本発明に係る電気光学装置によれば、表示領域のうち第1遮光膜及び第2遮光膜が形成された領域は、光が透過しない領域、即ち非開口領域である。逆にいえば、表示領域のうち実質的に光が透過可能な開口領域は、第1遮光膜及び第2遮光膜の夫々の縁によって規定されている。より具体的には、前記開口領域は、前記第1遮光膜及び前記第2遮光膜の夫々の縁のうち前記第1方向及び前記第2方向の夫々に沿って延びる部分によって規定されている。加えて、第1遮光膜及び第2遮光膜は、相互に異なる層に形成されているため、これら遮光膜が相互に交差する交差領域において、開口領域の角部は、曲線部分に規定されることない。即ち、開口領域の角は、光が透過可能な開口領域に入射する光の偏光方向に各々沿った方向である第1方向及び第2方向の夫々に沿って延びる縁のみによって規定されている。 According to the electro-optical device according to the aspect of the invention, the region where the first light shielding film and the second light shielding film are formed in the display region is a region where light is not transmitted, that is, a non-opening region. In other words, an opening area through which light can be substantially transmitted in the display area is defined by the respective edges of the first light shielding film and the second light shielding film. More specifically, the opening region is defined by a portion extending along each of the first direction and the second direction in each edge of the first light shielding film and the second light shielding film. In addition, since the first light-shielding film and the second light-shielding film are formed in different layers, the corner of the opening region is defined as a curved portion in the intersection region where the light-shielding films intersect each other. Nothing. That is, the corner of the opening region is defined only by the edges extending along the first direction and the second direction, which are directions along the polarization direction of light incident on the opening region through which light can be transmitted.
したがって、本発明に係る電気光学装置によれば、開口領域を透過する光、或いは透過した光が、本来偏光されるべき偏光方向と異なる偏光方向に偏光されることを低減できるため、電気光学装置が黒表示をする際に発生する光抜けを低減することができ、当該電気光学装置が画像を表示する表示性能を向上させることが可能である。尚、第1遮光膜及び第2遮光膜は、遮光機能を有するだけでなく、基板上の回路部の一部を構成するように、配線、又は電極と共用されていてもよい。 Therefore, according to the electro-optical device according to the present invention, the light transmitted through the aperture region or the transmitted light can be reduced from being polarized in a polarization direction different from the polarization direction to be originally polarized. Light can be reduced when black is displayed, and the electro-optical device can improve display performance for displaying an image. The first light-shielding film and the second light-shielding film not only have a light-shielding function, but may be shared with wirings or electrodes so as to constitute a part of the circuit portion on the substrate.
本発明に係る電気光学装置の一の態様では、前記第1遮光膜及び前記第2遮光膜の夫々の平面形状は、前記第1方向及び前記第2方向の夫々にのみ沿って延びる帯状であってもよい。 In one aspect of the electro-optical device according to the present invention, the planar shape of each of the first light shielding film and the second light shielding film is a strip shape extending only along each of the first direction and the second direction. May be.
この態様によれば、表示領域において格子状に非開口領域を規定しつつ、当該非開口領域によって相互に隔てられ、且つ表示領域においてマトリクス状に配列された開口領域を規定することが可能である。 According to this aspect, while defining the non-opening regions in a lattice shape in the display region, it is possible to define the open regions separated from each other by the non-opening regions and arranged in a matrix in the display region. .
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記複数の画素領域の夫々に形成された画素電極とを備え、前記第1遮光膜は、前記基板上において前記画素領域に対応して設けられた画素スイッチング用トランジスタ素子の動作を制御する走査信号を前記画素スイッチング用トランジスタ素子に供給する走査線であり、前記第2遮光膜は、前記画素電極に画像信号を供給するデータ線であってもよい。 In another aspect of the electro-optical device according to the present invention, the electro-optical device includes a pixel electrode formed in each of the plurality of pixel regions, and the first light-shielding film is provided corresponding to the pixel region on the substrate. A scanning line for supplying a scanning signal for controlling the operation of the pixel switching transistor element to the pixel switching transistor element, and the second light shielding film is a data line for supplying an image signal to the pixel electrode. Good.
この態様によれば、データ線及び走査線によって開口領域を規定可能であるため、別途遮光膜を設けなくてもよい。 According to this aspect, since the opening region can be defined by the data line and the scanning line, it is not necessary to provide a separate light shielding film.
この態様では、前記開口領域に形成された透明な容量電極と、前記開口領域において前記透明導電膜上に形成された透明な誘電体膜とを備え、前記画素電極は、透明な導電材料で構成され、且つ、前記画素スイッチング用トランジスタ素子の出力端子に電気的に接続されており、前記画素電極、前記誘電体膜、及び前記容量電極は、前記画像信号に応じた電位に前記画素電極の電位が保持されるように動作する蓄積容量を構成していてもよい。 In this aspect, the transparent electrode includes a transparent capacitive electrode formed in the opening region and a transparent dielectric film formed on the transparent conductive film in the opening region, and the pixel electrode is made of a transparent conductive material. The pixel electrode, the dielectric film, and the capacitor electrode are electrically connected to an output terminal of the pixel switching transistor element, and the potential of the pixel electrode is set to a potential corresponding to the image signal. A storage capacitor that operates so as to be held may be configured.
この態様によれば、開口領域に蓄積容量を形成することが可能であるため、非開口領域に蓄積容量を形成する必要がなくなり、データ線及び走査線のみによって開口領域を規定できる。また、蓄積容量確保のために広い容量電極を非開口領域に設ける必要がないため、開口率を上げることができる。 According to this aspect, since the storage capacitor can be formed in the opening region, it is not necessary to form the storage capacitor in the non-opening region, and the opening region can be defined only by the data line and the scanning line. In addition, since it is not necessary to provide a large capacitor electrode in the non-opening region in order to secure the storage capacitor, the aperture ratio can be increased.
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。以下では、本発明の電気光学装置の一例として、TFTアクティブマトリクス駆動方式を採用した液晶装置を挙げる。 Hereinafter, embodiments of an electro-optical device and an electronic apparatus according to the invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, as an example of the electro-optical device of the present invention, a liquid crystal device adopting a TFT active matrix driving method will be described.
<1:液晶装置>
<1−1:液晶装置の全体構成>
先ず、図1及び図2を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置1の全体構成を説明する。
<1: Liquid crystal device>
<1-1: Overall Configuration of Liquid Crystal Device>
First, the overall configuration of the
図1は、本実施形態に係る液晶装置1の全体構成を示した平面図であり、図2は、図1のII−II´断面図である。
FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of the
図1及び図2において、液晶装置1は、対向配置されたTFTアレイ基板10と対向基板20とを備えている。TFTアレイ基板10は、本発明の「基板」の一例である。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又はシリコン基板である。対向基板20は、例えばTFTアレイ基板10と同様の材料からなる基板である。TFTアレイ基板10と対向基板20との間には、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、電気光学動作の行われる画像表示領域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。画像表示領域10aは、本発明の「表示領域」の一例である。
1 and 2, 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。また、例えばシール材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56が散布されている。
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。
A light-shielding frame light-
TFTアレイ基板10上における、画像表示領域10aの周辺に位置する周辺領域には、データ線駆動回路101、サンプリング回路7、走査線駆動回路104及び外部回路接続端子102が夫々形成されている。
A data
TFTアレイ基板10上における周辺領域において、シール領域より外周側に、データ線駆動回路101及び複数の外部回路接続端子102が、TFTアレイ基板10の一辺に夫々沿って設けられている。
In the peripheral region on the
TFTアレイ基板10上の周辺領域のうちシール領域より内側に位置する領域には、TFTアレイ基板10の一辺に沿う画像表示領域10aの一辺に沿って且つ額縁遮光膜53に覆われるようにしてサンプリング回路7が配置されている。
In the peripheral region on the
また、走査線駆動回路104は、TFTアレイ基板10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間を電気的に接続するため、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。
The scanning
また、TFTアレイ基板10上の周辺領域において、対向基板20の4つのコーナー部に対向する領域に、上下導通端子106が配置されると共に、このTFTアレイ基板10及び対向基板20間には上下導通材が上下導通端子106に対応して該端子106に電気的に接続されて設けられている。
In the peripheral region on the
図2において、TFTアレイ基板10上には、画素スイッチング用のTFTや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成されている。画像表示領域10aには、画素スイッチング用TFTや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極9がマトリクス状に設けられている。画素電極9は、ITO膜からなる透明電極として形成されている。画素電極9上には、配向膜16が形成されている。
In FIG. 2, on the
他方、対向基板20におけるTFTアレイ基板10との対向面上に、遮光膜23が形成されている。遮光膜23は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板20上の画像表示領域10a内で、例えば格子状等にパターニングされている。そして、遮光膜23上(図2中遮光膜23より下側)に、ITO膜からなる対向電極21が複数の画素電極9と対向して例えばベタ状に形成され、更に対向電極21上(図2中対向電極21より下側)には配向膜22が形成されている。
On the other hand, a light shielding film 23 is formed on the surface of the
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、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。そして、液晶装置の駆動時、夫々に電圧が印加されることで、画素電極9と対向電極21との間には液晶保持容量が形成される。
The
尚、ここでは図示しないが、TFTアレイ基板10上には、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104の他に、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液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等が形成されていてもよい。
Although not shown here, on the
<1−2:液晶装置の電気的な構成>
次に、図3を参照しながら、液晶装置1の画像表示領域10aにおける電気的な構成を説明する。図3は、本実施形態に係る液晶装置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における各種素子、配線等の等価回路図である。
<1-2: Electrical configuration of liquid crystal device>
Next, the electrical configuration of the image display area 10a of the
図3において、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領域の夫々には、画素電極9、及び、本発明の「画素スイッチング用トランジスタ素子」の一例であるTFT30が形成されている。TFT30は、画素電極9に電気的に接続されており、液晶装置1の動作時において、画素電極9に対する画像信号の供給及び非供給を相互に切り替えるように、画素電極9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6は、本発明の「第2遮光膜」の一例であり、TFT30のソース領域に電気的に接続されている。データ線6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、互いに隣り合う複数のデータ線6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のゲートには、本発明の「第1遮光膜」の一例である走査線11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11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9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を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線6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9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(図2参照)に形成された対向電極21(図2参照)との間で一定期間保持される。
The
液晶層50(図2参照)を構成する液晶は、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は画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。 The liquid crystal constituting the liquid crystal layer 50 (see FIG. 2) modulates light and enables gradation display by changing the orientation and order of the molecular assembly depending on the applied voltage level. In the normally white mode, the transmittance for incident light is reduced according to the voltage applied in units of each pixel, and in the normally black mode, the light is incident according to the voltage applied in units of each pixel. The transmittance for light is increased, and light having a contrast corresponding to an image signal is emitted from the liquid crystal device as a whole.
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9と対向電極21(図2参照)との間に形成される液晶容量に対して電気的に並列に蓄積容量70が付加されている。
In order to prevent the image signal held here from leaking, a
<1−3:液晶装置の具体的な構成>
次に、図4乃至図10を参照しながら、液晶装置1の画素の具体的な構成を説明する。図4は、本実施形態に係る液晶装置1の画像表示領域10aにおける、電気光学動作を行うために配置された電極及び配線等の位置関係を図式的に示した平面図である。図5及び図6は、画像表示領域10aの一部の構成を詳細に示した平面図である。図5及び図6の夫々は、TFTアレイ基板10上において互いに異なる層を実線で示しており、図4より若干広い領域における平面構造を示している。図7は、図4乃至図6の夫々におけるVII−VII´線断面図である。尚、図4乃至図7では、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。図8は、画像表示領域10aにおける開口領域及び非開口領域の区分けを示した平面図である。図9は、開口領域の角を拡大して示した拡大平面図である。図10は、図9の比較例に係る平面図である。
<1-3: Specific Configuration of Liquid Crystal Device>
Next, a specific configuration of a pixel of the
図4において、TFTアレイ基板10上には、本発明の「第1遮光膜」の一例である走査線11と、本発明の「第2遮光膜」の一例であるデータ線6との夫々が、本発明の「第1方向」及び「第2方向」の夫々の典型例であるX方向及びY方向の夫々に沿って延びている。データ線6及び走査線11の夫々は、TFTアレイ基板10上において相互に交差している。データ線6及び走査線11の夫々の縁のうち図中X方向及びY方向の夫々に沿って延びる縁は、画像表示領域10aのうち実質的に光が透過可能な領域である開口領域を規定している。逆にいえば、TFTアレイ基板10上の画像表示領域10aにおいて、データ線6及び走査線11が形成された領域は、光が透過しない非開口領域に形成されていることになる。尚、本実施形態では、データ線6及び走査線11の夫々と重なる領域全体が非開口領域に一致している。したがって、データ線6及び走査線11によれば、別途遮光膜を設けなくてもTFT30遮光できる。加えて、開口領域に蓄積容量70を形成可であるため、非開口領域に蓄積容量を形成する必要がなくなり、データ線6及び走査線11のみによって開口領域を規定できる。
In FIG. 4, on the
データ線6及び走査線11の交差付近において、走査線11に重なるようにTFT30(即ち、半導体層30a及びゲート電極30b)が形成されている。走査線11は、遮光性の導電材料、例えば、W(タングステン)、Ti(チタン)、TiN(窒化チタン)等から形成されており、TFT30の半導体層30aを含むように半導体層aより幅広に形成されている。ここで、後述するように、走査線11は半導体層30aより下層側に配置されているので、このように走査線11をTFT30の半導体層30aよりも幅広に形成することによって、TFTアレイ基板10における裏面反射や、複板式のプロジェクタ等で他の液晶装置から発せられ合成光学系を突き抜けてくる光などの、戻り光に対してTFT30のチャネル領域30bを殆ど或いは完全に遮光できる。その結果、液晶装置1の動作時に、TFT30における光リーク電流が低減され、コントラスト比を向上させることができ、高品位の画像表示が可能となる。
In the vicinity of the intersection of the
TFT30は、半導体層30aと、ゲート電極30bとを有して構成されている。半導体層30aは、ソース領域30a1、チャネル領域30a2、ドレイン領域30a3含んで形成されている。ここで、チャネル領域30a2とソース領域30a1、又は、チャネル領域30a2とドレイン領域30a3との界面にはLDD(Lightly Doped Drain)領域が形成されていてもよい。
The
ゲート電極30bは、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、半導体層30aのチャネル領域と重なる領域にゲート絶縁膜を介して形成されている。図4では図示を省略しているが、ゲート電極30bは、下層側に配置された走査線11にコンタクトホール34を介して電気的に接続されており、走査信号が印加されることによってTFT30をオン/オフ制御している。
The
データ線6は、TFT30上においてTFT30に重なっているため、TFT30をその上側から遮光可能である。データ線6は、コンタクトホール31に電気的に接続されている。データ線6は、例えば、TFT30のソース領域30a1(図7参照。)に電気的に接続され、且つ画像信号をTFT30に供給する。
Since the
一方、ドレイン領域30a3は、本発明の「出力端子」の一例を構成するコンタクトホール32及び中継層7、及び、コンタクトホール33を介して画素電極9に電気的に接続されている(図7参照。)。
On the other hand, the drain region 30a3 is electrically connected to the
図5において、容量電極71は、例えば、ITO等の透明導電材料から構成されており、画素電極9と共に、蓄積容量70における一対の容量電極を構成している。容量電極71は、画像表示領域10aの略全体に重なっており、光が透過可能な開口領域においてデータ線6の上層側に延びている。
In FIG. 5, the
画像表示領域10aを構成する複数の画素領域、即ち画素電極9の夫々が設けられた領域に対応する領域は、データ線6及び走査線11によって区分けされている。容量電極71は、画素電極9(図5において図示省略)より下層側に形成されており、画素領域毎に開口部5aを有している。開口部5aの内側には、画素電極9及びドレイン領域30a3(図7参照。)間を電気的に接続するコンタクトホール33が、図中上下方向、即ち、TFTアレイ基板10の厚み方向に沿って形成されている。したがって、コンタクトホール33によれば、画素電極9の下層側に形成された容量電極71に電気的に短絡することなく、画素電極9にドレイン領域30a3から出力される画像信号電位を供給可能である。その結果、画素電極9の下層側に容量電極71を設けつつ、画素電極9をオン/オフ駆動することができるので、極めて効率的な配線レイアウトを有する液晶装置1を実現することができる。
A plurality of pixel areas constituting the image display area 10 a, that is, areas corresponding to areas where the
加えて、蓄積容量70の一部である一対の容量電極の一方を構成する容量電極71のサイズを極力大きく取りつつ、コンタクトホール33を介して画素電極9及びドレイン領域30a3間相互における電気的な接続が可能になる。
In addition, while the size of the
図6において、画素電極9は、画素領域毎に島状に形成されている。本実施形態では、各画素領域はデータ線6及び走査線11によってマトリクス状に区分けされている。そして、図4において点線のライン9aで示したように、画素電極9は各画素領域において、その端部がTFTアレイ基板10上で平面的に見たときに、データ線6及び走査線11に部分的に重なるように形成されている。蓄積容量70は、容量電極71及び画素電極9が相互に重なる領域に形成されている。
In FIG. 6, the
図7において、TFTアレイ基板10上には、絶縁膜12、13、14、及び15、並びに、誘電体膜72が形成されている。走査線11、TFT30、データ線6、容量電極71、及び画素電極9の夫々は、TFTアレイ基板10、絶縁膜12、絶縁膜14、絶縁膜15、及び誘電体膜72の夫々の上に形成されている。
In FIG. 7, insulating
誘電体膜72は、光が透過可能な開口領域において、容量電極71上に形成された透明な膜である。誘電体膜72は、他の誘電体膜より相対的に誘電率が高いアルミナで構成されており、開口領域において、容量電極71及び画素電極9と共に蓄積容量70を構成している。アルミナは他の誘電材料に比べて相対的に誘電率が高いため、蓄積容量70のサイズが一定である場合に設定可能な容量値を高めることが可能である。尚、誘電体膜72の膜厚が薄いほうが、蓄積容量70の容量値を高めるためにはより好ましい。
The dielectric film 72 is a transparent film formed on the
蓄積容量70は、各々が透明な容量電極71、誘電体膜72及び画素電極9によって構成されているため、開口領域を狭めることもなく、画素領域のうち開口領域が占める割合である開口率を低下させることもない。加えて、このような蓄積容量70によれば、開口領域に蓄積容量70を形成可能であるため、非開口領域にのみ蓄積容量を形成する場合に比べてその容量値を増大させることが可能である。
Since the
したがって、液晶装置1によれば、蓄積容量70の容量値を大きくし、且つ開口領域のサイズを広げることが可能であるため、液晶装置1の表示性能を向上させることが可能である。
Therefore, according to the
次に、図8乃至図10を参照しながら、データ線6及び走査線11の夫々の縁によって規定される開口領域の平面形状を詳細に説明する。
Next, the planar shape of the opening region defined by the respective edges of the
図8において、開口領域10bは、データ線6及び走査線11の夫々の縁によって規定されている。より具体的には、開口領域10bは、X方向に沿って延びる走査線11の縁10bxと、Y方向に沿って延びるデータ線6の縁10byとによって囲まれた領域である。このような開口領域10bが、画像表示領域10aにマトリクス状に設けられている。
In FIG. 8, the
複数の開口領域10bの夫々は、画像表示領域10aにおいて格子状に延びる非開口領域10cによって相互に隔てられている。
Each of the plurality of opening
ここで、図10に示すように、液晶装置1の比較例に係る液晶装置では、データ線6及び走査線11が相互に交差す交差領域において蓄積容量を構成するための容量電極73の角部73aの縁Rは、容量電極73を形成する際のパターニング精度等の加工条件に起因して曲線部となってしまう。この容量電極は必要な蓄積容量値を確保するためにある程度面積を大きくすることが必要であり、データ線や走査線の幅よりも広くなる場合が多く、開口領域を規定する境界部となる。したがって、開口領域の角部C2は、曲線部である縁Rで規定されてしまう。このような角部C2によれば、開口領域10bを透過する光が、本来偏光されるべき偏光方向と異なる方向、より具体的には、X方向及びY方向の夫々に対する斜め方向に偏光されてしまうため、画像表示領域10aに黒表示を行った場合に光抜けが生じてしまう。
Here, as shown in FIG. 10, in the liquid crystal device according to the comparative example of the
そこで、液晶装置1では、以下で説明する特有の構成により、画像表示領域10aにおける光抜けを低減できる。図9及び図10において、開口領域10bの角部C1は、データ線6及び走査線11が相互に交差する交差領域において、曲線部分に規定されることがない。即ち、開口領域10bの角部C1は、光が透過可能な開口領域10bに入射する光の偏光方向に各々沿った方向に延びる縁10bx及び10byのみによって規定されている。
Therefore, in the
したがって、液晶装置1によれば、開口領域10bを透過する光、或いは透過した光が、本来偏光されるべき偏光方向と異なる偏光方向に偏光されることを低減できるため、液晶装置1が黒表示をする際に発生する光抜けを低減することができ、液晶装置1が画像を表示する表示性能を向上させることが可能である。
Therefore, according to the
(変形例)
次に、図11を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置の変形例を説明する。図11は、本例に係る液晶装置の画像表示領域における開口領域及び非開口領域の区分けを示した平面図である。
(Modification)
Next, a modification of the liquid crystal device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a plan view showing the division of the opening area and the non-opening area in the image display area of the liquid crystal device according to this example.
図11に示すように、本発明の「第1遮光膜」及び「第2遮光膜」の夫々一例である走査線11a及びデータ線6aの夫々の平面形状は、図中X方向及びY方向の夫々にのみ沿って延びる帯状である。走査線11a及びデータ線6aは、画像表示領域10aにおいて、格子状に非開口領域10cを規定しつつ、当該非開口領域10cによって相互に隔てられ、且つ画像表示領域10aにおいてマトリクス状に配列された開口領域10bを規定することが可能である。即ち、このような走査線6a及びデータ線6aが相互に重なることによって規定される開口領域10bの角部C3は、曲線部で構成されることなく、図中X方向及びY方向の夫々に沿って延びる縁で規定された直角な部分である。
As shown in FIG. 11, the planar shapes of the
したがって、本例に係る液晶装置によれば、走査線11a及びデータ線6aの夫々の縁の位置関係に関係なく、これら走査線11a及びデータ線6aが相互に重なっているだけで、開口領域10bの角部C3が相互に直角に交差する縁によって規定されるため、製造プロセスを煩雑化させることなく、画像表示領域10aにおける光抜けを低減可能である。
Therefore, according to the liquid crystal device according to this example, the scanning region 11b and the
このような非開口領域の構成を単純化する本例の構成は、特に蓄積容量を透明な部材で構成し開口領域に配置したことが貢献している。 The configuration of this example that simplifies the configuration of such a non-opening region contributes in particular to the fact that the storage capacitor is formed of a transparent member and arranged in the open region.
<2:電子機器>
次に、図12を参照しながら、上述した液晶装置を、電子機器の一例であるプロジェクタにライトバルブとして適用した例を説明する。図12は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。
<2: Electronic equipment>
Next, an example in which the above-described liquid crystal device is applied as a light valve to a projector that is an example of an electronic device will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a plan view showing a configuration example of the projector.
図12において、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1104内に配置された4枚のミラー1106及び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パネル1110R、1110B及び1110Gに入射される。
In FIG. 12, a
液晶パネル1110R、1110B及び1110Gの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるR、G、Bの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネル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。このダイクロイックプリズム1112においては、R及びBの光が90度に屈折する一方、Gの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ1114を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
The configurations of the
ここで、各液晶パネル1110R、1110B及び1110Gによる表示像について着目すると、液晶パネル1110Gによる表示像は、液晶パネル1110R、1110Bによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
Here, paying attention to the display images by the
尚、液晶パネル1110R、1110B及び1110Gには、ダイクロイックミラー1108によって、R、G、Bの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
In addition, since light corresponding to each primary color of R, G, and B is incident on the
尚、図12を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビや、ビューファインダ型、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が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。 In addition to the electronic device described with reference to FIG. 12, a mobile personal computer, a mobile phone, a liquid crystal television, a viewfinder type, a monitor direct-view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, an electronic device Examples include a notebook, a calculator, a word processor, a workstation, a videophone, a POS terminal, and a device equipped with a touch panel. Needless to say, the present invention can be applied to these various electronic devices.
また、本発明は上述の各実施形態で説明した液晶装置以外にも反射型液晶装置(LCOS)、プラズマディスプレイ(PDP)、電界放出型ディスプレイ(FED、SED)、有機ELディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)、電気泳動装置等にも適用可能である。 In addition to the liquid crystal devices described in the above embodiments, the present invention includes a reflective liquid crystal device (LCOS), a plasma display (PDP), a field emission display (FED, SED), an organic EL display, and a digital micromirror device. (DMD), electrophoresis apparatus and the like are also applicable.
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、及び該電気光学装置を備えた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 embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and an electro-optical device with such a change, In addition, an electronic apparatus including the electro-optical device is also included in the technical scope of the present invention.
5a・・・開口部、6,6a・・・データ線、7・・・中継層、9・・・画素電極、10・・・TFTアレイ基板、10a・・・画像表示領域、10b・・・開口領域、10c・・・非開口領域、11,11a・・・走査線、30・・・TFT、30a・・・半導体層、30a1・・・ソース領域、30a2・・・チャネル領域、30a3・・・ドレイン領域、30b・・・ゲート電極、50・・・液晶、70・・・蓄積容量、71・・・容量電極 5a ... opening, 6, 6a ... data line, 7 ... relay layer, 9 ... pixel electrode, 10 ... TFT array substrate, 10a ... image display area, 10b ... Open region, 10c ... Non-open region, 11, 11a ... Scan line, 30 ... TFT, 30a ... Semiconductor layer, 30a1 ... Source region, 30a2 ... Channel region, 30a3 ... -Drain region, 30b ... Gate electrode, 50 ... Liquid crystal, 70 ... Storage capacitor, 71 ... Capacitance electrode
Claims (5)
前記基板上に表示領域において互いに交差する第1方向及び第2方向の夫々に各々が延びており、前記基板上において互いに異なる層に形成された複数の第1遮光膜及び複数の第2遮光膜とを備え、
前記第1方向及び前記第2方向は、前記表示領域を構成する複数の画素領域の夫々において光が透過可能な開口領域に入射する光、又は前記開口領域から出射する光の偏光方向に沿った方向であり、
前記開口領域は、前記第1遮光膜及び前記第2遮光膜の夫々の縁のうち前記第1方向及び前記第2方向の夫々に沿って延びる部分によって規定されていること
を特徴とする電気光学装置。 A substrate,
A plurality of first light-shielding films and a plurality of second light-shielding films that extend in the first direction and the second direction that intersect with each other in the display region on the substrate and are formed in different layers on the substrate. And
The first direction and the second direction are along a polarization direction of light incident on an opening region through which light can be transmitted or light emitted from the opening region in each of a plurality of pixel regions constituting the display region. Direction,
The opening region is defined by a portion extending along each of the first direction and the second direction of each edge of the first light shielding film and the second light shielding film. apparatus.
を特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 2. The electro-optic according to claim 1, wherein the planar shape of each of the first light-shielding film and the second light-shielding film is a strip shape extending only along each of the first direction and the second direction. apparatus.
前記第1遮光膜は、前記基板上において前記画素領域に対応して設けられた画素スイッチング用トランジスタ素子の動作を制御する走査信号を前記画素スイッチング用トランジスタ素子に供給する走査線であり、
前記第2遮光膜は、前記画素電極に画像信号を供給するデータ線であること
を特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。 A pixel electrode formed in each of the plurality of pixel regions,
The first light-shielding film is a scanning line that supplies a scanning signal for controlling an operation of a pixel switching transistor element provided corresponding to the pixel region on the substrate to the pixel switching transistor element,
The electro-optical device according to claim 1, wherein the second light shielding film is a data line that supplies an image signal to the pixel electrode.
前記開口領域において前記透明導電膜上に形成された透明な誘電体膜とを備え、
前記画素電極は、透明な導電材料で構成され、且つ、前記画素スイッチング用トランジスタ素子の出力端子に電気的に接続されており、
前記画素電極、前記誘電体膜、及び前記容量電極は、前記画像信号に応じた電位に前記画素電極の電位が保持されるように動作する蓄積容量を構成していること
を特徴とする請求項3に記載の電気光学装置。 A transparent capacitive electrode formed in the opening region;
A transparent dielectric film formed on the transparent conductive film in the opening region,
The pixel electrode is made of a transparent conductive material, and is electrically connected to an output terminal of the pixel switching transistor element.
The pixel electrode, the dielectric film, and the capacitor electrode constitute a storage capacitor that operates so that the potential of the pixel electrode is held at a potential corresponding to the image signal. 4. The electro-optical device according to 3.
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 |
---|---|---|---|
JP2009002248A JP2010160308A (en) | 2009-01-08 | 2009-01-08 | Electrooptical apparatus and electronic device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009002248A JP2010160308A (en) | 2009-01-08 | 2009-01-08 | Electrooptical apparatus and electronic device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010160308A true JP2010160308A (en) | 2010-07-22 |
Family
ID=42577510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009002248A Withdrawn JP2010160308A (en) | 2009-01-08 | 2009-01-08 | Electrooptical apparatus and electronic device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010160308A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013021607A1 (en) * | 2011-08-10 | 2013-02-14 | シャープ株式会社 | Liquid crystal display device, and method for manufacturing liquid crystal display device |
JP2014174402A (en) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Japan Display Inc | Liquid crystal display device |
-
2009
- 2009-01-08 JP JP2009002248A patent/JP2010160308A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013021607A1 (en) * | 2011-08-10 | 2013-02-14 | シャープ株式会社 | Liquid crystal display device, and method for manufacturing liquid crystal display device |
JPWO2013021607A1 (en) * | 2011-08-10 | 2015-03-05 | シャープ株式会社 | Liquid crystal display device and method of manufacturing liquid crystal display device |
US9261746B2 (en) | 2011-08-10 | 2016-02-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device and manufacturing method of liquid crystal display device |
JP2014174402A (en) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Japan Display Inc | Liquid crystal display device |
US9798198B2 (en) | 2013-03-11 | 2017-10-24 | Japan Display Inc. | Liquid crystal display device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5589359B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
JP5217752B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
JP5488136B2 (en) | Electro-optical device, electronic device, and transistor | |
JP5104176B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
JP5287100B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
JP2010048918A (en) | Electro-optical device and electronic device | |
JP5445115B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
JP5278129B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
JP2011158556A (en) | Electrooptical device and electronic apparatus | |
JP5233618B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
JP5470894B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
JP2010160308A (en) | Electrooptical apparatus and electronic device | |
JP5195455B2 (en) | ELECTRO-OPTICAL DEVICE, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP5182116B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
JP2010039209A (en) | Electrooptical device and method for manufacturing the same, and electronic equipment | |
JP2011180524A (en) | Electro-optical device and electronic equipment | |
JP2011075773A (en) | Electro-optical apparatus and electric apparatus | |
JP2010186118A (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
JP5804113B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
JP5176852B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
JP2011186365A (en) | Electrooptical device, method of manufacturing the same and electronic device | |
JP5482279B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
JP2012141528A (en) | Manufacturing method of electro-optic device, electro-optic device and electronic apparatus | |
JP2011180550A (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
JP5169849B2 (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: 20120403 |