説明

電気光学装置、及び電子機器

【課題】電気的な信頼性や歩留まりを向上させることが可能な電気光学装置、及び電子機器を提供する。
【解決手段】液晶装置100は、走査線駆動回路と、データ線駆動回路と、データ線駆動回路に電源を供給する第1VDD電源配線111と、走査線駆動回路に電源を供給する第2VDD電源配線112と、第1VDD電源配線111と第2VDD電源配線112とを電気的に共通化する共通配線と、を有し、共通配線は、導電体121,122と配線103aとコンタクトホールCNT131〜CNT134とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気光学装置、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
上記電気光学装置として、例えば、画素電極をスイッチング制御する素子としてトランジスターを画素ごとに備えたアクティブ駆動方式の液晶装置が知られている。この液晶装置は、例えば、製造過程において発生した静電気によって、周辺回路(特に電源と接続されたデータ線駆動回路や走査線駆動回路など)に設けられたトランジスターや配線に過剰な電圧が印加され静電破壊を起こすことがある。
【0003】
そこで、例えば、特許文献1に記載のように、共通配線を用いてデータ線駆動回路用の電源配線と走査線駆動回路用の電源配線とを接続して共通化することにより、製造途中などにおいて発生した静電気によってトランジスターや配線などが静電破壊することを抑えている技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−65157号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、共通配線をトランジスターや配線などが設けられた層より上層に配置して接続しているため、配線などをパターニングするときには電源配線が共通化されていない。これにより、パターニングの際に静電気が発生した場合、静電気を逃がす経路が無く、トランジスターや配線などに電荷が集中し、これらが破壊されるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【0007】
[適用例1]本適用例に係る電気光学装置は、データ線駆動回路と、走査線駆動回路と、前記データ線駆動回路に電源を供給する第1電源配線と、前記走査線駆動回路に電源を供給する第2電源配線と、前記第1電源配線と前記第2電源配線とを電気的に接続する配線と、前記第1電源配線と前記配線とを電気的に接続する第1導電体と、前記第2電源配線と前記配線とを電気的に接続する第2導電体と、を有することを特徴とする。
【0008】
この構成によれば、第1導電体、第2導電体及び配線を介して、第1電源配線と第2電源配線を電気的に接続して(又は第1電源配線と第2電源配線となる部分を電気的に接続して)共通化するので、データ線駆動回路や走査線駆動回路に接続されるトランジスターや配線などをパターニングする際に静電気が発生したとしても、導電体と配線とによって冗長させて引き回してしているので、静電気が一部分に集中することを防ぐことが可能となる。よって、静電気が緩和され、電源が供給される電源配線に接続されたトランジスターや配線が静電破壊することを抑えることができる。更に、導電体を突入抵抗として用いることができ、この部分で電荷を消費させることが可能となる。
【0009】
[適用例2]上記適用例に係る電気光学装置において、前記第1導電体及び前記第2導電体は、前記第1電源配線及び前記第2電源配線が設けられた層と前記配線が設けられた層との間に設けられており、前記第1電源配線と前記第2電源配線とが設けられた層と、前記第1導電体及び前記第2導電体が設けられた層との間に設けられた第1絶縁膜と、前記前記第1導電体及び前記第2導電体が設けられた層と、前記配線が設けられた層との間に設けられた第2絶縁膜を有することをことが好ましい。
【0010】
この構成によれば、第1絶縁膜と第2絶縁膜との間に設けられている第1導電体及び第2導電体によって、電源配線と配線との間を離すと共に冗長させて引き回してしているので、静電気が一部分に集中することを防ぐことが可能となる。よって、静電気が緩和され、電源が供給される電源配線に接続されたトランジスターや配線が静電破壊することを抑えることができる。
【0011】
[適用例3]上記適用例に係る電気光学装置において、前記第1電源配線と前記第1導電体との間、及び、前記第2電源配線と前記第2導電体との間は、前記第1絶縁層に設けられた第1コンタクトホールを介して接続されており、前記第1導電体及び前記第2導電体と前記配線は、前記第2絶縁層に設けられた第2コンタクトホールを介して接続されていることが好ましい。
【0012】
この構成によれば、第1コンタクトホール及び第2コンタクトホールを用いて電源配線、導電体、配線の間を離すと共に冗長させて引き回してしているので、静電気が一部分に集中することを防ぐことが可能となる。よって、静電気が緩和され、電源が供給される電源配線に接続されたトランジスターや配線が静電破壊することを抑えることができる。
【0013】
[適用例4]上記適用例に係る電気光学装置において、前記第2コンタクトホールの接続抵抗は、前記第1コンタクトホールの接続抵抗より高いことが好ましい。
【0014】
この構成によれば、配線側に近い第2コンタクトホールの接続抵抗の方が高いので、配線に静電気(電荷)が流れる前に静電気(電荷)を小さくしておくことが可能となる。よって、電源配線と接続されたトランジスターや配線を静電気から保護することができる。
【0015】
[適用例5]上記適用例に係る電気光学装置において、前記第1導電体及び前記第2導電体は、ゲート電極と同一膜に設けられていることが好ましい。
【0016】
この構成によれば、ゲート電極と同層に導電体が設けられているので、例えば、導電体を介して接続された導電体より下層側にある配線と、ゲート電極より上層に設けられたメタル配線(第1電源配線、第2電源配線)との距離を離すことが可能となる。よって、配線が近距離で交差することを防ぐことができ、配線やトランジスターなどが静電破壊することを抑えることができる。
【0017】
[適用例6]上記適用例に係る電気光学装置において、複数の画素部に対応して設けられたトランジスターと、前記トランジスターを遮光する遮光膜と、を有し、前記配線は、前記遮光膜と同一膜に設けられていることが好ましい。
【0018】
この構成によれば、遮光膜と同層に配線が設けられているので、例えば、導電体を介して接続された導電体より下層側にある配線と、ゲート電極より上層に設けられたメタル配線(第1電源配線、第2電源配線)との距離を離すことが可能となる。よって、配線が近距離で交差することを防ぐことができ、配線やトランジスターなどが静電破壊することを抑えることができる。
【0019】
[適用例7]上記適用例に係る電気光学装置において、前記第1電源配線及び前記第2電源配線は、データ線と同一膜であることが好ましい。
【0020】
この構成によれば、データ線と同一膜で第1電源配線及び第2電源配線が設けられているので、それより下層に配置された導電体及び配線によって予め電源配線を共通化しておくことにより、第1電源配線や第2電源配線をパターニングする際に静電気が発生したとしても、導電体及び配線に電荷を流すことが可能となり、電源配線に接続されたトランジスターや配線を静電気から保護することができる。
【0021】
[適用例8]本適用例に係る電子機器は、上記した電気光学装置を備えることを特徴とする。
【0022】
この構成によれば、上記に記載の電気光学装置を備えているので、周辺回路に設けられた電源配線と接続されたトランジスターや配線を静電気から保護することができ、信頼性や歩留まりを向上させることが可能な電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】電気光学装置としての液晶装置の構成を示す模式平面図。
【図2】図1に示す液晶装置のH−H’線に沿う模式断面図。
【図3】液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。
【図4】液晶装置の構成を示す模式断面図。
【図5】液晶装置における周辺回路の一部の構造を示す模式平面図。
【図6】図5に示す周辺回路のE−E'線に沿う模式断面図。
【図7】電気光学装置を備えた電子機器としての投射型表示装置(プロジェクター)の構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大又は縮小して表示している。
【0025】
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、又は基板の上に他の構成物を介して配置される場合、又は基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。
【0026】
本実施形態では、電気光学装置として、薄膜トランジスター(TFT:Thin Film Transistor)を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、後述する投射型表示装置(液晶プロジェクター)の光変調素子(液晶ライトバルブ)として好適に用いることができるものである。
【0027】
<電気光学装置の構成>
図1は、電気光学装置としての液晶装置の構成を示す模式平面図である。図2は、図1に示す液晶装置のH−H’線に沿う模式断面図である。図3は、液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。図4は、液晶装置の構成を示す模式断面図である。以下、液晶装置の構造を、図1〜図4を参照しながら説明する。
【0028】
図1及び図2に示すように、本実施形態の液晶装置100は、対向配置された素子基板10および対向基板20と、これら一対の基板によって挟持された液晶層15とを有する。素子基板10を構成する第1基板11、および対向基板20を構成する第2基板12は、例えば、ガラス基板等の透明基板、又はシリコン基板が用いられている。
【0029】
素子基板10は対向基板20よりも一回り大きく、両基板は、額縁状に配置されたシール材14を介して接合され、その隙間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層15を構成している。シール材14は、例えば、熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材14には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのギャップ材が混入されている。
【0030】
対向基板20側における額縁状に配置されたシール材14の内側には、同じく額縁状に遮光層18が設けられている。遮光層18は、例えば、遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなり、遮光層18の内側が複数の画素Pを有する表示領域Eとなっている。なお、図1では図示省略したが、表示領域Eにおいても複数の画素Pを平面的に区分する遮光部が設けられている。
【0031】
第1基板11の1辺部と、1辺部に沿ったシール材14との間にデータ線駆動回路22が設けられている。また、該1辺部に対向する他の1辺部に沿ったシール材14の内側に検査回路25が設けられている。さらに、該1辺部と直交し互いに対向する他の2辺部に沿ったシール材14の内側に走査線駆動回路24が設けられている。該1辺部と対向する他の1辺部のシール材14の内側には、2つの走査線駆動回路24を繋ぐ複数の配線(図示せず)が設けられている。
【0032】
これらデータ線駆動回路22、走査線駆動回路24に繋がる配線は、該1辺部に沿って配列した複数の外部接続端子61に接続されている。以降、該1辺部に沿った方向をX方向とし、該1辺部と直交し互いに対向する他の2辺部に沿った方向をY方向として説明する。なお、検査回路25の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路22と表示領域Eとの間のシール材14の内側に沿った位置に設けてもよい。
【0033】
図2に示すように、第1基板11の液晶層15側の表面には、画素Pごとに設けられた光透過性を有する画素電極27およびスイッチング素子としての薄膜トランジスター30(以降、「TFT30」と称する。)と、信号配線と、これらを覆う配向膜28とが形成されている。また、TFT30における半導体層に光が入射してスイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造が採用されている。
【0034】
第2基板12の液晶層15側の表面には、遮光層18と、これを覆うように成膜された層間絶縁層(図示せず)と、層間絶縁層を覆うように設けられた共通電極31と、共通電極31を覆う配向膜32とが設けられている。
【0035】
遮光層18は、図1に示すように、平面的に走査線駆動回路24、検査回路25と重なる位置において額縁状に設けられている。これにより対向基板20側から入射する光を遮蔽して、これらの駆動回路を含む周辺回路の光による誤動作を防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が表示領域Eに入射しないように遮蔽して、表示領域Eの表示における高いコントラストを確保している。
【0036】
層間絶縁層は、例えば、酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して遮光層18を覆うように設けられている。このような層間絶縁層の形成方法としては、例えばプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法などを用いて成膜する方法が挙げられる。
【0037】
共通電極31は、例えばITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電膜からなり、層間絶縁層を覆うと共に、図1に示すように対向基板20の四隅に設けられた上下導通部26により素子基板10側の配線に電気的に接続している。
【0038】
画素電極27を覆う配向膜28および共通電極31を覆う配向膜32は、液晶装置100の光学設計に基づいて選定される。例えば、SiOx(酸化シリコン)などの無機材料を気相成長法を用いて成膜して、液晶分子に対して略垂直配向させたものが挙げられる。
【0039】
図3に示すように、液晶装置100は、少なくとも表示領域Eにおいて互いに絶縁されて直交する複数の走査線3aおよび複数のデータ線6aと、容量線3bとを有する。走査線3aが延在する方向がX方向であり、データ線6aが延在する方向がY方向である。
【0040】
走査線3aとデータ線6aならびに容量線3bと、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極27と、TFT30と、容量素子16とが設けられ、これらが画素Pの画素回路を構成している。
【0041】
走査線3aはTFT30のゲートに電気的に接続され、データ線6aはTFT30のデータ線側ソースドレイン領域に電気的に接続されている。画素電極27は、TFT30の画素電極側ソースドレイン領域に電気的に接続されている。
【0042】
データ線6aは、データ線駆動回路22(図1参照)に接続されており、データ線駆動回路22から供給される画像信号D1,D2,…,Dnを画素Pに供給する。走査線3aは、走査線駆動回路24(図1参照)に接続されており、走査線駆動回路24から供給される走査信号SC1,SC2,…,SCmを各画素Pに供給する。
【0043】
データ線駆動回路22からデータ線6aに供給される画像信号D1〜Dnは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線6a同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路24は、走査線3aに対して、走査信号SC1〜SCmを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。
【0044】
液晶装置100は、スイッチング素子であるTFT30が走査信号SC1〜SCmの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線6aから供給される画像信号D1〜Dnが所定のタイミングで画素電極27に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極27を介して液晶層15に書き込まれた所定レベルの画像信号D1〜Dnは、画素電極27と液晶層15を介して対向配置された共通電極31との間で一定期間保持される。
【0045】
保持された画像信号D1〜Dnがリークするのを防止するため、画素電極27と共通電極31との間に形成される液晶容量と並列に容量素子16が接続されている。容量素子16は、TFT30の画素電極側ソースドレイン領域と容量線3bとの間に設けられている。容量素子16は、透明導電膜からなる容量電極および画素電極27との間に誘電体層を有するものである。
【0046】
このような液晶装置100は、例えば透過型であって、画素Pが非駆動時に明表示となるノーマリーホワイトモードや、非駆動時に暗表示となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。
【0047】
次に、図4を参照して、画素Pの構造について、さらに詳しく説明する。図4に示すように、第1基板11上には、走査線3aが設けられている。走査線3aは、遮光性を有し、例えば、Al(アルミニウム)、Ti(チタン)、Cr(クロム)、W(タングステン)、Ta(タンタル)、Mo(モリブデン)などの金属のうちの少なくとも1つを含む金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、ナイトライド、あるいはこれらが積層されたものを用いることができる。
【0048】
走査線3aは半導体層30aより下層側に配置されているので、走査線3aをTFT30の半導体層30aよりも幅広に形成することによって、液晶プロジェクター等からの光に対して、TFT30のチャネル領域30cを殆ど或いは完全に遮光できる。その結果、液晶装置100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。
【0049】
走査線3a上には、第1基板11及び走査線3aを覆うように、例えば、酸化シリコンなどからなる第2絶縁膜を構成する下地絶縁層11aが設けられている。更に、下地絶縁層11a上には、島状に半導体層30aが設けられている。
【0050】
半導体層30aは、例えば、多結晶シリコン膜からなり、不純物イオンが注入されて、データ線側ソースドレイン領域30s、チャネル領域30c、画素電極側ソースドレイン領域30dを有する。
【0051】
半導体層30a上には、半導体層30a及び下地絶縁層11aを覆うように、第2絶縁膜を構成する第1層間絶縁層(ゲート絶縁層)11bが形成される。更に、第1層間絶縁層11bを挟んでチャネル領域30cに対向する位置にゲート電極30gが設けられている。
【0052】
ゲート電極30g上には、ゲート電極30g及び第1層間絶縁層11bとを覆うようにして第1絶縁膜を構成する第2層間絶縁層11cが設けられている。更に、平面的に半導体層30aの端部と重なる位置に、第1層間絶縁層11b及び第2層間絶縁層11cを貫通する2つのコンタクトホールCNT41,CNT42が設けられている。
【0053】
具体的には、コンタクトホールCNT41及びコンタクトホールCNT42を埋めると共に第2層間絶縁層11cを覆うようにAl(アルミニウム)などの遮光性の導電部材料を用いて導電膜を成膜し、これをパターニングすることにより、コンタクトホールCNT41、コンタクトホールCNT42、及びコンタクトホールCNT42を介して画素電極側ソースドレイン領域30dに繋がる中継層51が形成される。
【0054】
中継層51は、後述するデータ線6aと共にTFT30を遮光している。更に、中継層51は、TFT30及び画素電極27間の一部を電気的に接続している。
【0055】
中継層51上には、中継層51及び第2層間絶縁層11cを覆うようにして、第1絶縁膜を構成する第3層間絶縁層11dが設けられている。第3層間絶縁層11dには、平面的にコンタクトホールCNT41の一部と重なるようにコンタクトホールCNT43が設けられ、更に、中継層51の一部と重なるようにコンタクトホールCNT44が設けられている。
【0056】
具体的には、コンタクトホールCNT43,CNT44を埋めると共に第3層間絶縁層11dを覆うように、Al(アルミニウム)などの遮光性の導電部材料を用いて導電膜を成膜し、これをパターニングすることにより、データ線6a、コンタクトホールCNT43,CNT44、中継電極47が形成される。
【0057】
データ線6a及び中継電極47上には、データ線6a、中継電極47、及び第3層間絶縁層11dを覆うように、第4層間絶縁層11eが設けられている。第4層間絶縁層11eは、例えば、シリコンの酸化物や窒化物からなり、TFT30などを覆うことによって生ずる表面の凹凸を平坦化する平坦化処理が施される。平坦化処理の方法としては、例えば、化学的機械的研磨処理(Chemical Mechanical Polishing:CMP処理)やスピンコート処理などが挙げられる。
【0058】
第4層間絶縁層11e上には、容量素子16を構成するITO膜などからなる第1容量電極16aがパターニングされて設けられている。第1容量電極16a上には、容量素子16を構成する透光性の誘電体層16bがパターニングされて積層されている。
【0059】
誘電体層16bとしては、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等のシリコン化合物を用いることができる他、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化膜、ランタン酸化膜、ジルコニウム酸化膜等の高誘電率の誘電体層を用いることができる。
【0060】
誘電体層16bの上層には、容量素子16を構成するITO膜などからなる第2容量電極16cがパターニングされて積層されている。第2容量電極16cは、誘電体層16bを介して第1容量電極16aに重なって配置されており、第1容量電極16a及び誘電体層16bと共に容量素子16を構成している。
【0061】
また、第2容量電極16cの端部は、平面的に中継電極47の一部と重なっており、第4層間絶縁層11eに設けられたコンタクトホールCNT65を介して中継電極47の延在部と電気的に接続されている。
【0062】
第2容量電極16c上には、第2容量電極16c及び第4層間絶縁層11eを覆うように、第5層間絶縁層11fが設けられている。第5層間絶縁層11fは、例えば、シリコンの酸化物や窒化物からなり、配線や電極などを覆うことによって生ずる表面の凹凸を平坦化する平坦化処理が施される。
【0063】
第5層間絶縁層11f上には、ITO膜などからなる画素電極27が設けられている。画素電極27は、第5層間絶縁層11f及び第4層間絶縁層11eに設けられたコンタクトホールCNT66を介して中継電極47の延在部と電気的に接続されている。
【0064】
このようにして、画素電極27及び第2容量電極16cは、中継電極47、コンタクトホールCNT44、中継層51、コンタクトホールCNT42を介して、TFT30の画素電極側ソースドレイン領域30dと電気的に接続されている。
【0065】
画素電極27の表面には、配向膜28(図2参照)が設けられている。配向膜28は、例えば、シリコン酸化膜等の斜方蒸着膜からなる。本形態において、配向膜28は、SiOX(x<2)、SiO2、TiO2、MgO、Al23、In23、Sb23、Ta25等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜(垂直配向膜)である。
【0066】
図5は、液晶装置における周辺回路の一部の構造を示す模式平面図である。図6は、図5に示す周辺回路のE−E'線に沿う模式断面図である。以下、周辺回路の構造を、図5及び図6を参照しながら説明する。
【0067】
周辺回路101は、例えば、図1に示す液晶装置100のA部付近に設けられている。具体的には、図5に示すように、周辺回路101は、例えば、データ線駆動回路22に接続された第1電源配線としての第1VDD電源配線111と、走査線駆動回路24に接続された第2電源配線としての第2VDD電源配線112と、VSS電源配線113と、信号配線114とを有する。
【0068】
これらの配線は、例えば、外部接続端子61と繋がる電源配線であり、他の配線の平面的な面積と比較して大きな面積を有するものが多く、電荷の帯電量も他の配線と比較して多い。なお、第1VDD電源配線111や第2VDD電源配線112には、図示しないトランジスターなども接続されている。
【0069】
図6に示すように、第1VDD電源配線111と第2VDD電源配線112とは、コンタクトホールCNT132(第1コンタクトホール)、第1導電体121、コンタクトホールCNT131(第2コンタクトホール)、走査線3aとしても用いられる配線103a、コンタクトホールCNT133(第2コンタクトホール)、第2導電体122、コンタクトホールCNT134(第1コンタクトホール)を介して電気的に接続されている。つまり、第1VDD電源配線111と第2VDD電源配線112とは、導電体121,122及び配線103aなどを介して電気的に共通化されている。なお、コンタクトホールCNT131〜CNT134は、導電体の一部を構成している。
【0070】
具体的には、上記したように、第1基板11上には、配線103aが設けられている。配線103aは走査線3aと同一膜である。したがって、配線103aは、走査線3aと同じように遮光性を有する遮光膜で構成されている。配線103a上には、配線103a及び第1基板11を覆うように下地絶縁層11a、更に、第1層間絶縁層11bが設けられている。
【0071】
第1層間絶縁層11b上には、第1導電体121及び第2導電体122が設けられている。なお、第1導電体121及び第2導電体122は、上記したゲート電極30gと同一膜である。第1導電体121は、配線103aの端部とコンタクトホールCNT131を介して電気的に接続されている。第2導電体122は、配線103aの端部とコンタクトホールCNT133を介して電気的に接続されている。
【0072】
第1導電体121及び第2導電体122上には、これら導電体121,122及び第1層間絶縁層11bを覆うように、第2層間絶縁層11c、更に第3層間絶縁層11dが設けられている。第3層間絶縁層11d上には、第1VDD電源配線111、第2VDD電源配線112、VSS電源配線113、信号配線114などが設けられている。これらの配線は、上記したデータ線6aと同一膜である。
【0073】
第1VDD電源配線111は、第2層間絶縁層11c及び第3層間絶縁層11dを貫通して設けられたコンタクトホールCNT132を介して第1導電体121と電気的に接続されている。また、第2VDD電源配線112は、第2層間絶縁層11c及び第3層間絶縁層11dを貫通して設けられたコンタクトホールCNT134を介して第2導電体122と電気的に接続されている。
【0074】
上記したように、特に面積の広い電源配線である第1VDD電源配線111及び第2VDD電源配線112は、第1導電体121、配線103a、第2導電体122、これらを接続するコンタクトホールCNT131〜CNT134を介して、電気的に接続されており、電気的に共通化されている。
【0075】
このように、第1VDD電源配線111と第2VDD電源配線112とを、その下層に設けられた導電体121,122、更に、その下層に設けられた配線103aを介して接続することにより、製造過程において電源配線111,112などに蓄積する静電気を逃がす経路をつくることができる。
【0076】
具体的には、第1VDD電源配線111、第2VDD電源配線112、VSS電源配線113、信号配線114などをパターニングした際(特に、シェーディングの際)に静電気が発生する。この静電気が特に配線の細い部分に集中すると、配線やトランジスターが静電破壊を起こす場合がある。これにより、製品の歩留まりが低下したり、製品の信頼性が低下するなどの問題が発生する。
【0077】
しかしながら、導電体121,122及び配線103aなどの共通配線によって電源配線111,112が電気的に共通化されていると共に、共通配線を介して冗長させて電源配線111,112間を接続することにより、例えば、製造過程においてパターニングした際に静電気が発生した場合でも、電荷が集中して配線などが破壊する前に共通配線に電荷を流すことによって電荷の集中を緩和させることが可能となる。言い換えれば、電荷を分散させることが可能となる。よって、配線やトランジスターが静電破壊するような不具合を抑えることができる。
【0078】
また、導電体121,122は、電源配線111,112間を中継すると共に、突入する静電気に対する抵抗付加の役割りも兼ねている。更に、配線103aに近いコンタクトホールCNT131,CNT133の接続抵抗が、コンタクトホールCNT132,CNT134の接続抵抗に比べて高いことが望ましい。よって、突入する電荷をより緩和させることができる。
【0079】
また、導電体121,122を経由して更に下層の配線103aに接続するので、メタル配線である電源配線111,112と配線103aとの距離を離すことが可能となる。よって、電源配線111,112と配線103aとの距離が近い場合など、電荷の集中が緩和できないなどの問題を抑えることができる。加えて、絶縁膜破壊などの発生を抑えることができる。
【0080】
なお、導電体121,122は、例えば、タングステンシリサイド膜とポリシリコン膜の積層構造である。膜厚は、例えば、各々100nmである。配線103aは、例えば、タングステンシリサイドで構成されている。膜厚は、例えば、200nmである。
【0081】
また、第1VDD電源配線111、第2VDD電源配線112、VSS電源配線113などは、例えば、チタン(Ti)、窒化チタン(TiN)、アルミニウム(Al)・シリコン(Si)・銅(Cu)の合金膜、窒化チタン(TiN)の4層積層構造になっている。
【0082】
<電子機器の構成>
図7は、上記した液晶装置を備えた電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略図である。以下、液晶装置を備えた投射型表示装置の構成を、図7を参照しながら説明する。
【0083】
図7に示すように、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置1000は、システム光軸Lに沿って配置された偏光照明装置1100と、光分離素子としての2つのダイクロイックミラー1104,1105と、3つの反射ミラー1106,1107,1108と、5つのリレーレンズ1201,1202,1203,1204,1205と、3つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ1210,1220,1230と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム1206と、投射レンズ1207とを備えている。
【0084】
偏光照明装置1100は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット1101と、インテグレーターレンズ1102と、偏光変換素子1103とから概略構成されている。
【0085】
ダイクロイックミラー1104は、偏光照明装置1100から射出された偏光光束のうち、赤色光(R)を反射させ、緑色光(G)と青色光(B)とを透過させる。もう1つのダイクロイックミラー1105は、ダイクロイックミラー1104を透過した緑色光(G)を反射させ、青色光(B)を透過させる。
【0086】
ダイクロイックミラー1104で反射した赤色光(R)は、反射ミラー1106で反射した後にリレーレンズ1205を経由して液晶ライトバルブ1210に入射する。ダイクロイックミラー1105で反射した緑色光(G)は、リレーレンズ1204を経由して液晶ライトバルブ1220に入射する。ダイクロイックミラー1105を透過した青色光(B)は、3つのリレーレンズ1201,1202,1203と2つの反射ミラー1107,1108とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ1230に入射する。
【0087】
液晶ライトバルブ1210,1220,1230は、クロスダイクロイックプリズム1206の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ1210,1220,1230に入射した色光は、映像情報(映像信号)に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム1206に向けて射出される。このプリズムは、4つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ1207によってスクリーン1300上に投射され、画像が拡大されて表示される。
【0088】
液晶ライトバルブ1210は、上述した液晶装置100が適用されたものである。液晶装置100は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ1220,1230も同様である。
【0089】
このような投射型表示装置1000によれば、上記した液晶装置100が採用された液晶モジュールを介すことによって、品質の信頼性を向上させることが可能な電子機器を提供することができる。
【0090】
以上詳述したように、本実施形態の液晶装置100、及び電子機器によれば、以下に示す効果が得られる。
【0091】
(1)本実施形態の液晶装置100によれば、第1VDD電源配線111と第2VDD電源配線112とが、その下層に設けられた、共通配線を構成する第1導電体121、第2導電体122、配線103a、これらを接続するコンタクトホールCNT131〜CNT134を介して、電気的に共通化されているので、電源配線111,112に接続されるトランジスターや配線などをパターニングする際に静電気が発生したとしても、これら冗長させて引き回した共通配線に電荷を流すことが可能となり、静電気が一部分に集中することを防ぐことが可能となる。よって、静電気が緩和され、電源が供給される電源配線111,112に接続されたトランジスターや配線が静電破壊することを抑えることができる。更に、導電体121,122を突入抵抗として用いることができ、この部分で電荷を消費させることが可能となる。
【0092】
(2)本実施形態の電子機器によれば、上記に記載の液晶装置100を備えているので、周辺回路101に設けられた電源配線111,112に接続されたトランジスターや配線を静電気から保護することができ、信頼性や歩留まりを向上させることが可能な電子機器を提供することができる。
【0093】
なお、本発明は、上記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あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、本発明の技術範囲に含まれるものである。また、以下のような形態で実施することもできる。
【0094】
(変形例1)
上記した液晶装置100の構造であることに限定されず、電源配線、それよりも下層に設けられた第1導電体、第2導電体、及び配線を有する構造であれば、その他の構造の電気光学装置に適用するようにしてもよい。
【0095】
(変形例2)
上記したように、第1VDD電源配線111と第2VDD電源配線112を共通配線(コンタクトホール、導電体、配線)によって電気的に共通化(同電位)することに限定されず、その他の電源配線を電気的に共通化するようにしてもよい。例えば、データ線駆動回路22に接続されたVSS電源配線と、走査線駆動回路24に接続されたVSS電源配線とを、共通配線を用いて電気的に共通化するようにしてもよい。
【0096】
(変形例3)
上記した電気光学装置は、液晶装置100であることに限定されず、例えば、有機EL(Electro Luminescence)装置、電気泳動装置などの表示装置にも適用することができる。また、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)、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)にも適用可能である。
【0097】
(変形例4)
上記したように、電子機器として投射型表示装置1000(プロジェクター)を例に説明してきたが、これに限定されず、例えば、ビューワー、ビューファインダー、ヘッドマウントディスプレイなどに適用するようにしてもよい。また、液晶テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサー、ビューファインダー型又はモニター直視型のビデオテープレコーダー、ワークステーション、モバイル型のパーソナルコンピューター、テレビ電話、POS端末、ページャー、電卓、タッチパネルなどの各種電子機器、また、電子ペーパーなどの電気泳動装置、カーナビゲーション装置等に適用するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0098】
3a…走査線、3b…容量線、6a…データ線、10…素子基板、11…第1基板、11a…下地絶縁層、11b…第1層間絶縁層、11c…第2層間絶縁層、11d…第3層間絶縁層、11e…第4層間絶縁層、11f…第5層間絶縁層、12…第2基板、14…シール材、15…液晶層、16…容量素子、16a…第1容量電極、16b…誘電体層、16c…第2容量電極、18…遮光層、20…対向基板、22…データ線駆動回路、24…走査線駆動回路、25…検査回路、26…上下導通部、27…画素電極、28…配向膜、30…TFT、30a…半導体層、30c…チャネル領域、30d…画素電極側ソースドレイン領域、30g…ゲート電極、30s…データ線側ソースドレイン領域、31…共通電極、32…配向膜、41,42,43,44,65,66,131,132,133,134…コンタクトホール、47…中継電極、51…中継層、61…外部接続端子、100…液晶装置、101…周辺回路、103a…配線、111…第1電源配線としての第1VDD電源配線、112…第2電源配線としての第2VDD電源配線、113…VSS電源配線、114…信号配線、121…第1導電体、122…第2導電体、1000…投射型表示装置、1100…偏光照明装置、1101…ランプユニット、1102…インテグレーターレンズ、1103…偏光変換素子、1104,1105…ダイクロイックミラー、1106,1107,1108…反射ミラー、1201,1202,1203,1204,1205…リレーレンズ、1206…クロスダイクロイックプリズム、1207…投射レンズ、1210,1220,1230…液晶ライトバルブ、1300…スクリーン。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
データ線駆動回路と、
走査線駆動回路と、
前記データ線駆動回路に電源を供給する第1電源配線と、
前記走査線駆動回路に電源を供給する第2電源配線と、
前記第1電源配線と前記第2電源配線とを電気的に接続する配線と、
前記第1電源配線と前記配線とを電気的に接続する第1導電体と、
前記第2電源配線と前記配線とを電気的に接続する第2導電体と、
を有することを特徴とする電気光学装置。
【請求項2】
請求項1に記載の電気光学装置であって、
前記第1導電体及び前記第2導電体は、前記第1電源配線及び前記第2電源配線が設けられた層と前記配線が設けられた層との間に設けられており、
前記第1電源配線と前記第2電源配線とが設けられた層と、前記第1導電体及び前記第2導電体が設けられた層との間に設けられた第1絶縁膜と、
前記前記第1導電体及び前記第2導電体が設けられた層と、前記配線が設けられた層との間に設けられた第2絶縁膜を有することを特徴とする電気光学装置。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の電気光学装置であって、
前記第1電源配線と前記第1導電体との間、及び、前記第2電源配線と前記第2導電体との間は、前記第1絶縁層に設けられた第1コンタクトホールを介して接続されており、
前記第1導電体及び前記第2導電体と前記配線は、前記第2絶縁層に設けられた第2コンタクトホールを介して接続されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項4】
請求項3に記載の電気光学装置であって、
前記第2コンタクトホールの接続抵抗は、前記第1コンタクトホールの接続抵抗より高いことを特徴とする電気光学装置。
【請求項5】
請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
前記第1導電体及び前記第2導電体は、ゲート電極と同一膜に設けられていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項6】
請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
複数の画素部に対応して設けられたトランジスターと、
前記トランジスターを遮光する遮光膜と、を有し、
前記配線は、前記遮光膜と同一膜に設けられていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項7】
請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
前記第1電源配線及び前記第2電源配線は、データ線と同一膜であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項8】
請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−73038(P2013−73038A)
【公開日】平成25年4月22日(2013.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−212184(P2011−212184)
【出願日】平成23年9月28日(2011.9.28)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】