JP4029802B2 - 電気光学装置の駆動回路、電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置の駆動回路、該電気光学装置、及びこれを備えた例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。

この種の駆動回路は、例えば液晶装置等の電気光学装置の基板上に、データ線を駆動するためのデータ線駆動回路、走査線を駆動するための走査線駆動回路、画像信号をサンプリングするためのサンプリング回路等として作り込まれる。そしてその動作時には、データ線駆動回路から供給されるサンプリング回路駆動信号のタイミングで、サンプリング回路が画像信号線上に供給される画像信号をサンプリングし、データ線に供給するように構成されている。

更に、駆動周波数の上昇を抑えつつ高精細な画像表示を実現するために、シリアルな画像信号を、例えば３相、６相、１２相、２４相、…など、複数のパラレルな画像信号に変換（即ち、相展開）してから、複数本の画像信号線を介して当該電気光学装置に対して供給する技術も既に実用化されている。この場合、複数の画像信号が、複数のサンプリングスイッチによって同時にサンプリングされ、複数本のデータ線に対して同時に供給されるように構成されている（特許文献１等参照）。

尚、本願では、このような変換を“シリアル−パラレル変換”と称する。
特開２００２−４９３５７号公報 特開２００２−４９３３１号公報 特開２００２−４９０５２号公報

しかしながら、この種の複数本のデータ線を同時に駆動する駆動回路によれば、サンプリング回路を構成する複数のサンプリングスイッチとしての複数の薄膜トランジスタ相互間における寄生容量に起因して、データ線に沿った画素列間で画像信号の干渉が生じ、画像不良が多かれ少なかれ発生している。

そして特に、同時駆動されるデータ線からなるグループの境目に、ゴースト或いはクロストークといった画像不良が顕著に認められるという技術的問題点がある。このようなゴースト等の画像不良は、後述の如く本願発明者の研究によれば、サンプリング回路を構成する複数の薄膜トランジスタのうち、同時駆動されるデータ線からなるグループの境目を介して相隣接する二つの薄膜トランジスタ間における寄生容量に起因しているものと考察されている。

本発明は、例えば上記問題点に鑑みなされたものであり、複数本のデータ線を同時に駆動する際に、サンプリング回路内の薄膜トランジスタ相互間の寄生容量に基づく画像不良を低減し得る、例えば液晶装置等の電気光学装置の駆動回路、該電気光学装置、及び例えば液晶プロジェクタ等の電子機器を提供することを課題とする。

本発明の電気光学装置の駆動回路は上記課題を解決するために、基板上における画像表示領域に、相交差して配列された複数の走査線及び複数のデータ線と前記複数の走査線及び前記複数のデータ線に接続された複数の画素部とを備え、前記画像表示領域の周辺に位置する周辺領域に、シリアル−パラレル変換されたｎ（但し、ｎは２以上の自然数）個の画像信号が供給されるｎ本の画像信号線を備えた電気光学装置を駆動する駆動回路であって、前記周辺領域に、(i)前記データ線から前記データ線の延びる方向に延設されたドレイン配線に接続されたドレインと、(ii)前記画像信号線から前記データ線の延びる方向に延設されたソース配線に接続されたソースと、(iii)前記データ線の延びる方向に前記ドレイン配線及び前記ソース配線間に挟まれて延設されたゲートとを夫々備えると共に、前記複数のデータ線に対応して配列された複数の薄膜トランジスタを含むサンプリング回路と、サンプリング回路駆動信号を、前記複数のデータ線のうち同時に駆動されるｎ本のデータ線に接続されたｎ個の薄膜トランジスタのグループ毎に、前記ゲートに供給するデータ線駆動回路と、前記複数の薄膜トランジスタのうちグループの境目を介して相隣接する二つの薄膜トランジスタの間には電磁シールドが設けられ、同一グループに属する薄膜トランジスタの間には電磁シールドが設けられていない。

本発明の駆動回路によれば、サンプリング回路を構成する、サンプリングスイッチとしての薄膜トランジスタのドレイン配線、ゲート及びソース配線は、データ線の延びる方向、例えば縦方向或いはＹ方向に延設されている。そして、複数の薄膜トランジスタは、複数のデータ線に対応して、例えば、横方向或いはＸ方向に配列されている。

その動作時には、画像信号線に供給される画像信号は、サンプリング回路を構成する複数の薄膜トランジスタによって夫々サンプリングされて、複数のデータ線に対して供給される。他方で、例えば走査線駆動回路から走査信号が走査線に対して順次に供給される。これらにより、例えば画素スイッチング用ＴＦＴ、画素電極、蓄積容量等を備えた画素部では、例えば液晶駆動等の電気光学動作が画素単位で行われる。

ここで一般には、サンプリング回路内において相隣接する薄膜トランジスタ間の寄生容量により、薄膜トランジスタのソース配線やドレイン配線間で相互の電位変動が影響を及ぼしあう結果、ゴースト或いはクロストーク等が発生しようとする。しかるに本発明によれば、相隣接する二つの薄膜トランジスタの間隙のうち少なくとも一部には、電磁シールドが設けられている。例えば、電磁シールドは、相隣接する二つの薄膜トランジスタ間に介在するように配線され、固定電位に落とされた導電性のシールド配線からなる。このため、薄膜トランジスタ間の寄生容量を介して電位変動が相互に影響しようとしても、電磁シールドが設けられた個所については、これを抑制可能となる。従って、相隣接するデータ線間で寄生容量によるゴースト等は殆ど又は実践上全く生じないで済む。

以上の結果、本発明の駆動回路によれば、サンプリング回路内の薄膜トランジスタ間の寄生容量に起因して発生するゴースト等が低減された、高品位の画像を表示可能となる。しかも、このような寄生容量による画像表示への悪影響を抑制しつつサンプリング回路内における薄膜トランジスタのピッチを狭めることができるので、データ線の狭ピッチ化、即ち画素ピッチの狭ピッチ化が可能となり、高精細度の画像表示を行うことも可能となる。

本発明の駆動回路の一態様では、前記電気光学装置は、前記画像信号線として、シリアル−パラレル変換されたｎ（但し、ｎは２以上の自然数）個の画像信号が供給されるｎ本の画像信号線を備え、前記データ線駆動回路は、前記サンプリング回路駆動信号を、前記複数のデータ線のうち同時に駆動されるｎ本のデータ線に接続されたｎ個の薄膜トランジスタのグループ毎に、前記ゲートに供給し、前記電磁シールドは、前記二つの薄膜トランジスタの間隙として少なくとも、前記グループの境目を介して相隣接する二つの薄膜トランジスタの間隙に設けられている。

この態様によれば、その動作時には、ｎ本の画像信号線に供給されるシリアル−パラレル変換（即ち、相展開）されたｎ個の画像信号は、サンプリング回路を構成するｎ個の薄膜トランジスタのグループ毎に、夫々サンプリングされて、ｎ本のデータ線に対して同時に供給される。

ここで本願発明者の研究によれば、データ線をｎ本同時に駆動する場合には、サンプリング回路内において相隣接する薄膜トランジスタ間の寄生容量により、同時に駆動されるｎ本のデータ線及びそれらに隣接するデータ線に接続された薄膜トランジスタのソース配線やドレイン配線間で相互の電位変動が影響を及ぼしあう結果、ゴースト或いはクロストーク等が発生することが確認されている。そして特に、サンプリング回路内において相隣接する薄膜トランジスタ間の寄生容量のうち、表示画像に対する悪影響を顕在化させるのは、グループの境目を介しての寄生容量であることが判明している。より具体的には、同一グループ内での、相隣接する薄膜トランジスタ間の寄生容量によっては、例えば数μｍ〜数十μｍ程度の狭い配線ピッチで相隣接するライン（即ち、データ線に沿った画素列）間におけるゴースト等のみが表示されるので、人間の視覚上では殆ど識別されない。これに対して、グループの境目を介して相隣接する薄膜トランジスタ間の寄生容量によっては、何らの対策を施さない状況下では、次のようにゴースト等が人間の視覚上で識別されてしまう。

即ち、例えば、ソース配線、ゲート及びドレイン配線の並び方がサンプリング回路の全域で統一されている複数の薄膜トランジスタのみが配列されている場合を想定する。この場合、Ｍ（但し、Ｍは自然数）番目のグループにおける最初の薄膜トランジスタとＭ＋１番目のグループにおける最初の薄膜トランジスタとは、同一の１番目の画像信号線に接続されている。ここで、Ｍ番目のグループにおける最後の薄膜トランジスタ（以下適宜、単に“第ｎＴＦＴ”と称する）とＭ＋１番目のグループにおける最初の薄膜トランジスタ（以下適宜、単に“第ｎ＋１ＴＦＴ”と称する）との間にある寄生容量によって、(i)第１番目の画像信号線の電位変動が、第ｎ＋１ＴＦＴのＴＦＴのソース配線から第ｎＴＦＴのドレイン配線へと伝達される。すると、第ｎＴＦＴ前者がｎ番目の画像信号線の画像信号をデータ線に供給する際に、当該画像信号に対して、上述の境目を介しての寄生容量により第ｎ＋１ＴＦＴのソース領域から伝えられた第１番目の画像信号線上の画像信号に対応する電位変動がのってしまう結果を招く。或いは、(ii)ｎ番目の画像信号線の電位変動が、第ｎＴＦＴのＴＦＴのソース配線から第ｎ＋１ＴＦＴのドレイン配線へと伝達される。すると、第ｎ＋１ＴＦＴが第１番目の画像信号線の画像信号をデータ線に供給する際に、当該画像信号に対して、上述の境目を介しての寄生容量により第ｎＴＦＴのソース領域から伝えられた第ｎ番目の画像信号線上の画像信号に対応する電位変動がのってしまう結果を招く。特に、Ｍ＋１番目のグループにおける第ｎ番目に該当するタイミングの画像信号が、Ｍ番目のグループの第ｎ番目のソースを介してＭ＋１番目のグループの第１番目のドレインに入力されて、ｎ−１本離れた距離にあるゴーストとなってしまい、距離が離れているため目立つ。

上記(i)及び(ii)のいずれの場合にあっても、上述の境目を介しての寄生容量に起因して、各グループ内において第１番目と第ｎ番目とのデータ線間で、例えば、表示画像の明暗に応じて、ゴースト等として白ライン或いは黒ラインがグループの境目に表示されてしまうのである。そして、このようなゴースト等は、同時駆動されるデータ線群の幅だけ、例えば数μｍ〜数十μｍ程度×（ｎ−１）個の距離を隔てて位置するので、人間の視覚上で認識され得る或いは目立つ、ゴースト等として表示されるのである。

しかるに本発明によれば、ｎ本のデータ線を同時に駆動するｎ個の複数の薄膜トランジスタからなるグループの境目を介して、相隣接する二つの薄膜トランジスタ（即ち、第ｎＴＦＴ及び第ｎ＋１ＴＦＴ）の間隙には、電磁シールドが設けられている。このため、上述の如く、第ｎ＋１ＴＦＴの電位変動が、第ｎＴＦＴのグループにおける最後の薄膜トランジスタに対して、サンプリング回路内において相隣接する薄膜トランジスタ間の寄生容量を介して電位変動が相互に影響しようとしても、これを抑制可能となる。従って、各グループ内で、第１番目と第ｎ番目との相互に隣接するデータ線間で、寄生容量によるゴースト等は殆ど又は実践上全く生じないで済む。

以上の結果、本態様の駆動回路によれば、サンプリング回路内の薄膜トランジスタ間の寄生容量に起因して、同時駆動されるデータ線群の境目に発生するゴースト等が低減された、高品位の画像を表示可能となる。しかも、このような寄生容量による画像表示への悪影響を抑制しつつサンプリング回路内における薄膜トランジスタのピッチを狭めることができるので、データ線の狭ピッチ化、即ち画素ピッチの狭ピッチ化が可能となり、高精細度の画像表示を行うことも可能となる。この際、同時駆動されるデータ線群の境目に対応する薄膜トランジスタの間隙にのみ電磁シールドを設ければ（即ち、これを除く個所には電磁シールドを設けないようにすれば）、データ線の狭ピッチ化する上で一層有利となる。

本発明の駆動回路の他の態様では、前記ソース配線、前記ドレイン配線及び前記電磁シールドは、前記基板上の積層構造内において同一導電層から構成されている。

この態様によれば、例えば、配線抵抗が低く、配線に適したアルミニウム等の金属膜などからなるソース配線及びドレイン配線と同一導電層を利用して、電磁シールドを形成できるので、基板上における積層構造及び製造工程の簡略化を図ることが可能となる。例えば、同一導電層のパターニングの際に、電磁シールドとなる個所を残すようにすれば、本態様の駆動回路を比較的容易に製造できる。更に、ソース配線及びドレイン配線間の電気力線を、これら二者と同一層に設けられた電磁シールドを設けることで効率的に減衰できる。

或いは本発明の駆動回路の他の態様では、前記ソース配線及び前記ドレイン配線は、前記基板上の積層構造内において同一導電層から形成されていおり、前記電磁シールドは、前記積層構造内において前記同一導電層上に層間絶縁膜を介して形成された別の層の導電層からなる部分を含む。

この態様によれば、例えばアルミニウム等の金属膜などからなるソース配線及びドレイン配線上に層間絶縁膜を介して、例えば他のアルミニウム等の金属膜などからなる電磁シールドを形成するので、ソース配線及びドレイン配線の配線ピッチを狭めることが可能となる。例えば、配線ピッチを約１．０μｍ程度にまで狭めつつ両者間を電磁シールドすることも可能となる。即ち、パターニング精度との関係上、同一導電層からこれらの三者を形成するよりも、これら三者を形成するために必要な平面領域を省スペース化できる。この際、電磁シールドにより、ソース配線及びドレイン配線間をショートさせてしまう可能性も低減できる。

この電磁シールドが他の導電層からなる部分を含む態様では、前記電磁シールドは、前記層間絶縁膜上から前記ソース配線及び前記ドレイン配線を上層側から少なくとも部分的に覆うように形成されてもよい。

このように構成すれば、ソース配線及びドレイン配線間に発生した電気力線を、これら二者を上層側から覆っている電磁シールド部分により、より多く遮断可能となる。

この電磁シールドが他の導電層からなる部分を含む態様では、前記他の導電層は、前記層間絶縁膜に開孔されると共に前記ソース配線又はドレイン配線に連通していない凹部内にも形成されてもよい。

このように構成すれば、ソース配線及びドレイン配線間に発生した電気力線を、これらの間に開孔されている凹部内に形成された電磁シールドによって、より多く遮断可能となる。また、該凹部は、ソース配線又はドレイン配線に連通していないので、電磁シールドにより、ソース配線及びドレイン配線間をショートさせてしまう可能性も低減できる。例えば、このような凹部は、平面形状が丸い穴、矩形の穴でもよいし、データ線の延びる方向に沿った長い穴或いは溝でもよい。

本発明の駆動回路の他の態様では、前記ソース配線及び前記ドレイン配線は、前記基板上の積層構造内において同一導電層から形成されていおり、前記電磁シールドは、前記積層構造内において前記同一導電層下に層間絶縁膜を介して形成された別の層の導電層からなる部分を含む。

この態様によれば、例えばアルミニウム等の金属膜などからなるソース配線及びドレイン配線下に層間絶縁膜を介して、例えば、高融点金属等の金属膜などからなる電磁シールドを形成するので、ソース配線及びドレイン配線の配線ピッチを狭めることが可能となる。例えば、配線ピッチを約１．０μｍ程度にまで狭めつつ両者間を電磁シールドすることも可能となる。即ち、パターニング精度との関係上、同一導電層からこれらの三者を形成するよりも、これら三者を形成するために必要な平面領域を省スペース化できる。この際、電磁シールドにより、ソース配線及びドレイン配線間をショートさせてしまう可能性も低減できる。

尚、このような他の導電層は、例えば、当該電気光学装置の各画素の非開口領域を少なくとも部分的に遮光する遮光用の下層導電膜と同一層から形成されている。

本発明の駆動回路の他の態様では、前記電磁シールドは、定電位の配線に接続されている。この態様によれば、電磁シールドは、定電位の配線に接続されているので、良好な電磁シールド特性が得られる。

但し、浮遊電位であっても、電磁シールドの容量に応じて相応の電磁シールド効果は得られる。また、画像信号の駆動周期に同期して変動しているのであれば、電磁シールドを、一定電位間で振れる矩形波電位等に落としても相応の電磁シールド効果は得られる。

この態様では、前記定電位の配線は、前記データ線駆動回路に供給されるグランド電位の配線を含むように構成してもよい。

このように構成すれば、電磁シールドを非常に安定した定電位に落とすことができ、極めて良好な電磁シールド特性が得られる。因みに、画素電極に蓄積容量を付与するための容量線の電位に落とすと、ブロックゴーストが生じる場合もありえるので、このように一般に安定電位を有するデータ線駆動回路に供給されるグランド電位を利用すると有利である。更に、基板上におけるレイアウト上も、データ線駆動回路は、サンプリング回路に近接して配置されるのが通常であることから、有利である。

本発明の駆動回路の他の態様では、前記電磁シールドは、反転駆動に対応して周期的に変化する可変電位の配線に接続されている。

この態様によれば、電磁シールドは、反転駆動に対応して周期的に変化する可変電位の配線に接続されているので、良好な電磁シールド特性が得られる。即ち、電磁シールドの電位は、画像信号の駆動周期に同期して変動しており、個々の画像信号のサンプリング期間中には安定電位とされるので、良好な電磁シールド効果が得られる。

本発明の駆動回路の他の態様では、前記電磁シールドは、前記ゲートの配線に接続されている。
この態様によれば、電磁シールドは、ゲートの配線に接続されているので、良好な電磁シールド特性が得られる。即ち、電磁シールドの電位は、画像信号の駆動周期に同期して変動しており、個々の画像信号のサンプリング期間中には安定電位とされるので、良好な電磁シールド効果が得られる。

本発明の駆動回路の他の態様では、前記電磁シールドは、前記相隣接する二つの薄膜トランジスタの間隙において相隣接する前記ソース配線と前記ドレイン配線との間を結ぶ最短の電気力線の少なくとも一部を遮る位置に形成されている。
この態様によれば、ソース配線と前記ドレイン配線との間を結ぶ最短の電気力線、即ち、最も電界が強い領域を電磁シールドすることになるので、効率的に電磁シールド効果が得られる。

本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、上述した本発明の駆動回路（但し、その各種態様を含む）と、前記基板、前記走査線、前記データ線、前記画素部及び前記画像信号線とを備える。
本発明の電気光学装置によれば、上述した本発明の駆動回路を備えるので、ゴースト等が低減された高品位の画像を表示可能となり、高精細度の画像表示を行うことも可能となる。こうした本発明の電子光学装置は、例えば液晶装置、電子ペーパなどの電気泳動装置、電子放出素子による装置（Field Emission Display及びSurface-Conduction Electron-Emitter Display）等として実現可能である。

本発明の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具備してなる。
本発明の電子機器は、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品位の画像表示画が可能な、投射型表示装置、テレビジョン受像機、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することができる。

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の形態から明らかにされる。

以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態は、本発明の電気光学装置を液晶装置に適用したものである。

〔第１実施形態〕
まず、本発明の電気光学装置に係る第１実施形態としての液晶装置について、図１から図４を参照して説明する。

＜表示パネルの構成＞
図１は、本実施形態の液晶装置のうち、表示パネルの構成を示している。この液晶装置は、駆動回路内蔵型の表示パネル１００と、全体の駆動制御や画像信号に対する各種処理を行う、図示しない回路部により構成されている。

表示パネル１００は、ＴＦＴアレイ基板１と対向基板（図示せず）とが液晶層を介して対向配置され、画像表示領域１０において区画配列された画素部４毎に液晶層に電界を印加することにより両基板間の透過光量を制御し、画像を階調表示するように構成されている。なお、この液晶装置はＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式を採り、表示パネル１００では、ＴＦＴアレイ基板１における画素表示領域１０に、複数の走査線２、及び複数のデータ線３が相交差して配列され、走査線２、及びデータ線３の夫々に画素部４が接続されている。画素部４は、基本的に、データ線３により供給される画像信号電圧を選択的に印加するための画素スイッチッグ用のＴＦＴと、入力電圧を液晶層に印加し保持するための、即ち対向電極と共に液晶保持容量をなす画素電極とを含んで構成されている。

走査線２は、例えば両端において走査線２を順次選択駆動する走査線駆動回路５Ａ及び５Ｂに接続されている。走査線駆動回路５Ａ及び５Ｂは、画像表示領域１０の周辺領域に設けられ、各走査線２に両端から同時に電圧を印加するように構成されている。

データ線３は、画像信号Ｓｖを供給する画像信号線６に、サンプリング回路７を介して接続されている。サンプリング回路７は、画像信号線６から画像信号Ｓｖを受けるデータ線３を選択するためにデータ線３毎に付設されるスイッチング素子からなり、そのスイッチング動作は、データ線駆動回路８によってタイミング制御されるように構成されている。尚、プリチャージ回路９は、画像信号Ｓｖの印加前に、データ線３にプリチャージレベルを印加するために設けられている。

またここでは、表示パネル１００は“シリアル−パラレル変換”を利用して駆動されるように構成されている。即ち、図示したように、画像信号線６は複数（ここでは４本）配設され、その各々に対して配列順に接続したデータ線３（つまり４本）が１グループにまとめられており、データ線３に対応したスイッチング素子が、制御配線Ｘ（Ｘ１，Ｘ２，…）によってグループ毎にデータ線駆動回路８に接続されている。そして、データ線駆動回路８内に設けられたシフトレジスタから順次出力されるパルスがサンプリング回路駆動信号として、制御配線Ｘ１、Ｘ２、…を介して、サンプリング回路７に順番に入力される。この際、同一の制御配線Ｘに接続された一グループをなす複数のスイッチング素子は、同時に駆動される。これらにより、データ線３のグループ毎に、画像信号線６上の画像信号がサンプリングされるように構成されている。このように、複数の画像信号線６に対し、シリアルな画像信号を変換して得たパラレルな画像信号を同時に供給すると、データ線３への画像信号入力をグループ毎に同時に行うことができるので、駆動周波数が抑えられる。

＜サンプリング回路＞
図２は、表示パネルのうち、データ線の駆動に関する回路系を示したものである。なお、同図は、簡便のため、制御配線Ｘ１，Ｘ２に接続されたグループＧ１，Ｇ２のデータ線３の系についてのみ代表的に表しており、以下においても、この２つのグループの回路系に基づいてより詳細な説明を行うことにする。

ここで、画像信号線６は４本であり、画像信号Ｓｖ１〜Ｓｖ４が夫々供給されるように構成されている。また、サンプリング回路７のスイッチング素子は、具体的にはサンプリング用ＴＦＴ７１として構成される。サンプリング用ＴＦＴ７１の夫々は、データ線３にソース−ドレイン間で直列に接続され、そのゲートは、データ線駆動回路８に接続されている。なお、個々のデータ線３は、サンプリング回路７とは反対側において多数の画素部４に接続されており、選択された画素部４の液晶容量Ｃｓに信号電圧を供給するようになっている。尚、液晶容量Ｃｓに蓄積容量が別途並列に接続されていてもよい。
図３は、サンプリング回路７の拡大部分平面図である。サンプリング回路７は、このようなサンプリング用ＴＦＴ７１が、データ線３の延在方向と直交する方向に多数並列したものである。個々のサンプリング用ＴＦＴ７１は、データ線３の延在方向に延設されたソース配線７１Ｓ、ドレイン配線７１Ｄ、及びこれらに挟まれて延設されたゲート配線７１Ｇを備えている。また、本実施形態では、相隣接するサンプリング用ＴＦＴ７１の間の領域の少なくとも一部に、電磁シールド８１が設けられている。これにより、相隣接するサンプリング用ＴＦＴ７１の間における寄生容量が低減されている。従って、その駆動時には、隣接するソース配線７１Ｓの電位変動が寄生容量を介してドレイン配線７１Ｄの電位に及ぼす影響が低減され、逆に、ドレイン配線７１Ｄの電位変動が寄生容量を介してソース配線７１Ｓの電位に及ぼす影響も低減される。

図４は、図３のＩ−Ｉ’線におけるＴＦＴ７１の断面構成を拡大表示している。サンプリング用ＴＦＴ７１は、例えばこのようにＴＦＴ基板１の上に設けられた半導体層７４のソース領域７４Ｓ、ドレイン領域７４Ｄの夫々にソース配線７２Ｓ、ドレイン配線７２Ｄが接続され、チャネル領域７４Ｃの上層に、チャネル領域７４Ｃとゲート絶縁膜７５を介して正対するようにゲート配線７２Ｇが設けられることによりゲートが形成されている。ソース配線７２Ｓ、ゲート配線７２Ｇ、及びドレイン配線７２Ｄは、層間絶縁膜７６によって互いに電気的に絶縁されている。

ここでは、ソース配線７１Ｓ、ドレイン配線７１Ｄ、及び電磁シールド８１は、共に層間絶縁膜７６の面上に形成されている。これらは、同一の導電体層を、図３の形状にパターニングして形成することができ、従来と同等の工程で製造することができる。なお、導電体層には、例えばアルミニウム等の金属薄膜を用いるとよい。また、このように同一面上に形成することにより、電磁シールド８１は、互いに隣り合うサンプリング用ＴＦＴ７１のソース配線７１Ｓとドレイン配線７１Ｄの双方と正対するものとなる。即ち、電磁シールド８１は、これらのソース配線７１Ｓ−ドレイン配線７１Ｄの間に発生する最短の電気力線を遮る位置、つまり電界が最も強い領域に設けられているので、電磁界を効率よく遮蔽することができる。

なお、電磁シールド８１は、良好な電磁シールド特性が得られるように、定電位配線に接続されていることが好ましい。定電位配線としては、例えば画素電極に蓄積容量を付与するための容量配線を選ぶと、ブロック状のゴーストが生じる場合もあり得るので、容量配線を選ぶことも可能であるが、グランド電位を利用することがより好ましい。電磁シールド８１の電位を、非常に安定したグランド電位に落とすことで、極めて良好な電磁シールド特性が得られる。具体的には、データ線駆動回路を接地するためのグランド配線に接続するようにすれば、データ線駆動回路は、サンプリング回路に近接して配置されるのが通常であることから、基板上におけるレイアウト上も有利となる。但し、配線の接続が困難であるなどの場合には、電磁シールド８１をフローティングさせ、浮遊電位としておいても相応の電磁シールド効果は得られる。

＜表示パネルの動作＞
このような表示パネル１００では、一水平走査期間中に画像信号Ｓｖを各データ線３に供給する際、データ線駆動回路８が所定のタイミングで制御配線Ｘ１，Ｘ２，…に制御信号を順次入力することによって、サンプリング用ＴＦＴ７１のオン／オフがグループ毎に制御される。このサンプリング制御に同期して、各グループのうちサンプリング用ＴＦＴ７１がオン状態となり、信号入力が許可されたグループの各データ線３に対応する画像信号Ｓｖ１〜Ｓｖ４が、画像信号線６上でサンプリングされて、対応する４本のデータ線３に対して同時に供給される。

このとき、隣接するサンプリング用ＴＦＴ７１同士には、層間絶縁膜７６を誘電体膜として介して対向することで容量電極として機能する配線部分間において寄生容量が存在している。そして、最近接配線間では特にこのような寄生容量が大きい。寄生容量はまた、高精細化により画素ピッチが狭まり、サンプリング用ＴＦＴ７１の間隔が狭まるにつれて、その誘電体膜が薄くなるので、増大する。動作中のグループＧ１では、この配線系に結合する寄生容量の大きさに応じて、主に相隣接するソース配線７２Ｓとドレイン配線７２Ｄとの間で相互に電位変動の影響を及ぼし合っている。従って、データ線３、更には画素部４に本来供給される画像信号とは別の画像信号に起因した電位変動が多かれ少なかれ生じる。これらは、厳密な意味では全てゴースト発生の原因となり得る。

しかしながら、本実施形態では、最近接配線（ソース配線７１Ｓ−ドレイン配線７１Ｄ）の間に電磁シールド８１を設け、電界を遮断しているので、寄生容量が低減され、画素部４に、ノイズが低減されて適正値となった電圧が印加されるようになる。よって、ゴースト等が殆どあるいは全く発生しない、良好な画質で画像表示を行うことができる。

さらに、このように寄生容量を抑制することで、寄生容量とトレードオフの関係にあるサンプリング用ＴＦＴ７１の配線ピッチを（画質を落とさずに）狭めることができる。よって、表示パネル１００は、従来に比して高精細化を図ることが可能となる。

〔第２実施形態〕
図５から図８を参照して第２実施形態について説明する。
第２実施形態に係る電気光学装置の主要構成は、第１実施形態と同様であり、概ねサンプリング回路のレイアウト及び電磁シールドの構造が異なるのみである。従って、第１実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を適宜省略するものとする。

図５は、第２実施形態に係るサンプリング回路の構成を部分的に表している。また、図６は、図５のＩＩ−ＩＩ’線における断面図である。このサンプリング回路１７では、互いに隣接するサンプリング用ＴＦＴ７１の間の領域に、電磁シールド８２が設けられている。

電磁シールド８２は、上層部８２Ａと凸部８２Ｂからなる。図７は、それを斜め下方から見た斜視図である。このうち上層部８２Ａは、ソース配線７１Ｓ及びドレイン配線７１Ｄとなる同一導電層上に層間絶縁膜７７を介して形成され、隣接するサンプリング用ＴＦＴ７１のソース配線７１Ｓ及びドレイン配線７１Ｄの間の上方に生じる電界を遮蔽する効果を有している。また、凸部８２Ｂは、層間絶縁膜７７に開孔された、ソース配線７１Ｓまたはドレイン配線７１Ｄに連通していない凹部内に形成された導電体であり、円柱状をしている。凸部８２Ｂは、例えばソース配線７１Ｓ及びドレイン配線７１Ｄの各々を半導体層７４に接続するためにコンタクトホール内に設けられた配線部７８Ｓ及び７８Ｄと同等の間隔で、上層８２Ａの延在方向に配列されている。

なお、凸部８２Ｂは、開孔の加工精度に応じた寸法でソース配線７１Ｓ−ドレイン配線７１Ｄの間に形成される。ここでは、凸部８２Ｂを円柱状としたが、これによりその形状は制限されるものではなく、例えば四角柱状などであってよい。このような電磁シールド８２は、例えば、上層部８２Ａ、凸部８２Ｂともアルミニウム等の金属材料で形成される。

本実施形態では、このように電極配線と電磁シールド８２とを異なる面上に形成することにより、遮蔽効果を得つつ、配線間隔のマージンをとることができる。これは、第1実施形態の電磁シールド８１と比較しても、パターニング精度との関係上、ソース配線７１Ｓ−ドレイン配線７１Ｄの間の配線ピッチを狭めることができることからも分かる。

更に、上層部８２Ａは、ソース配線７１Ｓ及びドレイン配線７１Ｄをその上層側から少なくとも部分的に覆うように形成されている。そのため、この電磁シールド８２は、上方側の電界をより効果的に遮蔽するようになっている。これにより、隣接するサンプリング用ＴＦＴ７１間の寄生容量が効率よく低減され、ゴースト等が殆どあるいは全く発生しない、良好な画質で画像表示を行うことができる。

（変形例）
図８は、第２実施形態の変形例における電磁シールドを表している。この電磁シールド８３は、上層部８３Ａと板状の凸部８３Ｂからなる。従って、本変形例に係るサンプリング回路は、第２実施形態と同様、図６の断面構造をとる。このような凸部８３Ｂは、例えば、層間絶縁膜７７の所定位置に溝状の凹部を形成し、この凹部内を導電材料で埋め込むなどして形成される。

〔第３実施形態〕
図９を参照して第３実施形態について説明する。
第３実施形態に係る電気光学装置の主要構成は、第１実施形態と同様であり、概ねサンプリング回路のレイアウト及び電磁シールドの構造が異なるのみである。従って、第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜省略するものとする。

図９は、第３実施形態に係るサンプリング回路の断面構成を部分的に表したものである。このサンプリング回路２７では、隣接するサンプリング用ＴＦＴ７１の間の領域に、Ｉ字状の断面形状を有する電磁シールド８４が設けられている。

電磁シールド８４は、上層部８４Ａ、中央部８４Ｂ、及び下層部８４Ｃからなる。
上層部８４Ａは、第２実施形態における上層部８２Ａと同様に構成されてよい。一方、下層部８４Ｃは、層間絶縁層を介してソース配線７１Ｓ及びドレイン配線７１Ｄの下方に設けられ、ここでは、層間絶縁層７９の直下に形成されている。これら上層部８４Ａ及び下層部８４Ｃは、上層側及び下層側の電界を夫々遮断するために設けられている。

なお、上層部８４Ａと下層部８４Ｃとは、例えば同一寸法としてもよいが、相対するソース配線７１Ｓとドレイン配線７１Ｄの間の電界分布に応じた位置に、遮蔽に適した寸法で形成されることが望ましい。また、下層部８４Ｃは、他の導電層と区別して別途形成することもできるが、ここでは、遮光用の導電膜と同一層から形成されており、例えばクロム、チタン、タングステン等の遮光性の高融点金属からなる。

中央部８４Ｂは、上層部８４Ａと下層部８４Ｃとを連結するように、ソース配線７１Ｓとドレイン配線７１Ｄの間の領域において層間絶縁層７７から層間絶縁層７９までを分断する壁面状となっている。よって、駆動中にソース配線７１Ｓとドレイン配線７１Ｄの間に生じる電界は、中央部８４Ｂにより、ほぼ遮断される。

本実施形態では、表示パネル１００の駆動中に、隣接したソース配線７１Ｓとドレイン配線７１Ｄの間に生じる電界は、電磁シールド８４のうち中央部８４Ｂによってほぼ遮断される。また、上層部８４Ａ，下層部８４Ｃによって、上層側の電界に加え、下層側の電界も遮断される。従って、より効率よく電磁遮蔽効果をあげることができる。これにより、隣接するサンプリング用ＴＦＴ７１間の寄生容量が効率よく低減され、ゴースト等が殆どあるいは全く発生しない、良好な画質で画像表示を行うことができる。但し、上層部８４Ａ、中央部８４Ｂ及び下層部８４Ｃのうち少なくとも一つが形成されていれば、何らの電磁シールドも形成されていない場合と比べて、寄生容量を低減する効果が顕著に認められる。即ち、上層部８４Ａ、中央部８４Ｂ及び下層部８４Ｃのうち任意の一つ又は任意の二つの組合せからなる電磁シールドについても、本実施形態により開示されている本願独自の作用効果を有する本願発明の技術的範囲に属すると言える。

〔第４実施形態〕
図１０を参照して第４実施形態について説明する。
第４実施形態に係る電気光学装置の主要構成は、第１実施形態と同様であり、概ねサンプリング回路のレイアウト及び電磁シールドの構造が異なるのみである。従って、第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜省略するものとする。

図１０は、第４実施形態に係るサンプリング回路の平面構造を部分的に表したものである。このサンプリング回路３７では、制御配線Ｘ（Ｘ１，Ｘ２，…）で束ねられたサンプリング用ＴＦＴ７１のグループ（Ｇ１，Ｇ２，…）の間の領域に、電磁シールド８５が設けられている（図１または図２参照）。電磁シールド８５は、グループ間にのみ配設される点を除けば、第１実施形態における電磁シールド８１と同様の構成となっている。

前述のように、隣接するサンプリング用ＴＦＴ７１同士においては、容量電極として機能する配線間に寄生容量が存在し、主に相隣接するソース配線７２Ｓとドレイン配線７２Ｄとの間で相互に電位変動の影響を及ぼし合っている。但し、本発明の発明者は、このようなグループ内におけるサンプリング用ＴＦＴ７１の間の寄生容量に比べ、互いに異なるグループに属し、グループとグループの境界で隣接しているサンプリング用ＴＦＴ７１の間の寄生容量（以下、グループ間容量と呼ぶことにする）の方が、画質に与える影響が顕著に大きいことを見出している。

通常、画像は画素単位でみれば急激に変化することはなく、隣接画素同士は似通った表示を行うことが知られている。つまり、近接する画素同士ほど、画素信号電圧も差がないことになる。従って、グループ内については、寄生容量による隣接配線間における電位変動は、基本的に小さくて済む。更に、仮に画素単位で急激に変化する場合であっても、隣接画素間における急激な変化であれば、相隣接するサンプリング用ＴＦＴ７１の間の寄生容量によって、相隣接するデータ線に接続された画素ライン間でゴーストが生じても、これを視認するのはむしろ困難である。例えば、白画像と黒画像との境界付近に黒ライン又は白ラインが表示されていても、一ライン分のみ、例えば十数μｍ程度のみ離れた細い当該黒ラインや白ラインは殆ど又は実践的な意味では全く通常視認できない。

しかしながら、例えばグループＧ１に画像信号が供給されるべき期間に、グループＧ１の一方でグループ間容量を介して、画像信号線６に直接接続されているソース配線７１Ｓにおける電位変動が、いずれのＴＦＴにおいてもオフされたチャネル領域を経由することなく、これに隣接するドレイン配線７１Ｄに伝わってしまう。或いは、グループＧ１に画像信号が供給されるべき期間に、グループＧ１の他方の境界において、グループ間容量を介して画像信号線６からの画像信号が供給された状態にあるドレイン配線７１Ｄに対して、画像信号線６に直接接続されているソース配線７１Ｓの電位変動が伝わってしまう。その場合の具体例として、本発明の発明者によれば、例えばグループＧ１において右端の画素部４を黒表示する画像信号Ｓｖ１を与えると、左端の画素部４が白く表示されるという現象が観察されている。これは、寄生容量が、画像信号Ｓｖ１に応じて左端の画素部４における印加電圧を実効的に減少させていることに起因している。

また、グループ間容量は、このようにグループ内で一端側に配列するデータ線３の電位を他端側のデータ線３の電位に作用させるため、その影響はグループの周期分だけ離間した画素に現れる。従って、隣接画素間で発生するノイズよりもはるかに視認されやすい。その結果として、グループ間容量による悪影響が、表示画面上で距離を隔てることで顕在化するゴーストとして視覚上で目立って認識されることになってしまうのである。

これに対し、本実施形態では、グループの境界に電磁シールド８５を設けるようにしたので、特にグループ間における寄生容量を低減し、ゴースト等による画質劣化を殆どまたは全く生じさせない画像表示を効率よく行うことができる。また、この場合には、従来のサンプリング回路に対し一部分だけレイアウト変更を加えるだけで、グループ間容量という特に大きな寄生容量成分を軽減し、画質を飛躍的に改善するという大きな効果を得ることができる。

なお、この実施形態では、電磁シールド８５を電磁シールド８１と同様の構成としたが、それ以外の構成、例えば、上記の各実施の形態に説明した電磁シールド８２〜８４の構成とし、サンプリング用ＴＦＴ７１のグループ間に形成するようにしてもよい。

〔電子機器〕
次に、以上に説明した電気光学装置を、各種の電子機器に適用する場合について説明する。

（プロジェクタ）
まず、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１１は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。この図に示されるように、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１１０４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１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇに入射される。液晶装置１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇの構成は、上述した電気光学装置と同等であり、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、スクリーン等にカラー画像が投写される。

（モバイル型コンピュータ）
次に、この電気光学装置たる液晶装置を、モバイル型のパーソナルコンピュータに適用した例について説明する。図１２は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ１２００は、キーボード１２０２を備えた本体部１２０４と、液晶表示ユニット１２０６とから構成されている。液晶表示ユニット１２０６は、前述の電気光学装置としての液晶装置１００５に、バックライトを付加した構成となっている。

（携帯電話）
さらに、この電気光学装置たる液晶装置を、携帯電話に適用した例について説明する。図１３は、この携帯電話の構成を示す斜視図である。同図において、携帯電話１３００は、複数の操作ボタン１３０２とともに、前述の電気光学装置としての反射型の液晶装置１００５を備えるものである。この反射型の液晶装置１００５にあっては、必要に応じてその前面にフロントライトが設けられる。

以上では、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、このような本発明の電気光学装置は、先に説明した電子機器の他にも、テレビジョン受像機や、ビューファインダ型ある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などに適用可能である。

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駆動回路、該駆動回路を備えた電気光学装置、及び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。

本発明の第１実施形態に係る電気光学装置の表示パネルを示すブロック図である。 図１に示した表示パネルにおけるデータ線駆動回路系の構成を示す回路図である。 図２に示したサンプリング回路の配線レイアウト図である。 図３のＩ−Ｉ’断面図である。 第２実施形態に係る電気光学装置に適用されるサンプリング回路の配線レイアウト図である。 図５のＩＩ−ＩＩ’断面図である。 図５の電磁シールドの構成を表す斜視図である。 第２実施形態の変形例に係る電磁シールドの構成を表す斜視図である。 第３実施形態に係るサンプリング回路の構成を表す断面図である。 第４実施形態に係るサンプリング回路の構成を表す配線レイアウト図である。 電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す断面図である。 電気光学装置を適用した電子機器の一例たるパーソナルコンピュータの構成を示す断面図である。 電気光学装置を適用した電子機器の一例たる携帯電話の構成を示す断面図である。

符号の説明

１…ＴＦＴアレイ基板、２…走査線、３…データ線、４…画素部、５Ａ，５Ｂ…走査線駆動回路、６…画像信号線、７，１７，２７…サンプリング回路、８…データ線駆動回路、９…プリチャージ回路、１０…画像表示領域、７１…サンプリング用ＴＦＴ、７１Ｓ…ソース配線、７１Ｇ…ゲート配線、７１Ｄ…ドレイン配線、８１〜８５…電磁シールド、Ｘ，Ｘ１，Ｘ２…制御配線、Ｇ１，Ｇ２…（同時駆動される配線系の）グループ、Ｓｖ，Ｓｖ１〜Ｓｖ４…画像信号、１００…表示パネル

Claims (13)

1. 基板上における画像表示領域に、相交差して配列された複数の走査線及び複数のデータ線と前記複数の走査線及び前記複数のデータ線に接続された複数の画素部とを備え、前記画像表示領域の周辺に位置する周辺領域に、シリアル−パラレル変換されたｎ（但し、ｎは２以上の自然数）個の画像信号が供給されるｎ本の画像信号線を備えた電気光学装置を駆動する駆動回路であって、
   前記周辺領域に、(i)前記データ線から前記データ線の延びる方向に延設されたドレイン配線に接続されたドレインと、(ii)前記画像信号線から前記データ線の延びる方向に延設されたソース配線に接続されたソースと、(iii)前記データ線の延びる方向に前記ドレイン配線及び前記ソース配線間に挟まれて延設されたゲートとを夫々備えると共に、前記複数のデータ線に対応して配列された複数の薄膜トランジスタを含むサンプリング回路と、
   サンプリング回路駆動信号を、前記複数のデータ線のうち同時に駆動されるｎ本のデータ線に接続されたｎ個の薄膜トランジスタのグループ毎に、前記ゲートに供給するデータ線駆動回路と、
   前記複数の薄膜トランジスタのうち前記グループの境目を介して相隣接する二つの薄膜トランジスタの間には電磁シールドが設けられ、同一グループに属する薄膜トランジスタの間には電磁シールドが設けられていないこと
   を特徴とする電気光学装置の駆動回路。
2. 前記ソース配線、前記ドレイン配線及び前記電磁シールドは、前記基板上の積層構造内において同一導電層から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の駆動回路。
3. 前記ソース配線及び前記ドレイン配線は、前記基板上の積層構造内において同一導電層から形成されており、
   前記電磁シールドは、前記積層構造内において前記同一導電層上に層間絶縁膜を介して形成された別の層の導電層からなる部分を含むことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の駆動回路。
4. 前記電磁シールドは、前記層間絶縁膜上から前記ソース配線及び前記ドレイン配線を上層側から少なくとも部分的に覆うように形成され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の駆動回路。
5. 前記他の導電層は、前記層間絶縁膜に開孔されると共に前記ソース配線又はドレイン配線に連通していない凹部内にも形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の電気光学装置の駆動回路。
6. 前記ソース配線及び前記ドレイン配線は、前記基板上の積層構造内において同一導電層から形成されており、
   前記電磁シールドは、前記積層構造内において前記同一導電層下に層間絶縁膜を介して形成された別の層の導電層からなる部分を含むことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の駆動回路。
7. 前記電磁シールドは、定電位の配線に接続されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気光学装置の駆動回路。
8. 前記定電位の配線は、前記データ線駆動回路に供給されるグランド電位の配線を含むことを特徴とする請求項７に記載の電気光学装置の駆動回路。
9. 前記電磁シールドは、反転駆動に対応して周期的に変化する可変電位の配線に接続されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気光学装置の駆動回路。
10. 前記電磁シールドは、前記ゲートの配線に接続されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気光学装置の駆動回路。
11. 前記電磁シールドは、前記相隣接する二つの薄膜トランジスタの間隙において相隣接する前記ソース配線と前記ドレイン配線との間を結ぶ最短の電気力線の少なくとも一部を遮る位置に形成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の電気光学装置の駆動回路。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の駆動回路と、
    前記基板、前記走査線、前記データ線、前記画素部及び前記画像信号線と
    を備えたことを特徴とする電気光学装置。
13. 請求項１２に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。

Images