專利名稱:電光裝置和電子設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用液晶等電光物質的電光裝置,特別是,涉及用來保護電光裝置的各電路免遭過電壓之害的技術。
背景技術:
在液晶裝置等電光裝置中,排列于基板的板面上的多個像素,基于從沿著該基板的周緣設置的各輸入端子經(jīng)由布線所供給的各種信號而被驅動。例如,是靠采樣電路采樣從輸入端子經(jīng)由圖像信號線所供給的圖像信號(例如具有與應顯示的灰度等級對應的信號電平的信號)而供給到各像素這樣的情況。由于這種構成,存在著起因于在輸入端子上發(fā)生的靜電有時突發(fā)的過電壓(尖峰或浪涌等微分波形脈沖)施加于布線的情況。這樣發(fā)生的過電壓可能成為破壞例如構成采樣電路的開關元件等電光裝置的各部分的原因。為了解決該問題,提出了靠連接于各布線的靜電保護電路抑制過電壓的技術。在該構成中,從垂直于基板的板面的方向看成為配置成與從各布線分支的部分連接地配置靜電保護電路的構成。但是,在像這樣靜電保護電路配置于從原來的布線離開的位置的構成中,有必要確保形成各布線的空間與用來個別地形成靜電保護電路的空間。因此,存在著包圍顯示區(qū)域的區(qū)域(所謂框緣)的狹小化可能受到阻礙這樣的問題。特別是,因為如果為了顯示圖像的高精細化而增加布線的條數(shù),則各布線的靜電保護電路所配置的空間也不得不擴大,所以該問題變得更加顯著。
發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于這種情況而作成的,其目的在于減少靜電保護電路的配置所需的空間。
為了實現(xiàn)該目的,根據(jù)本發(fā)明的電光裝置具備對應于多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線的各交叉處而排列于基板的板面上的多個像素,在各掃描線被選擇時采樣圖像信號而從數(shù)據(jù)線供給到各像素的采樣電路,具有在過電壓施加于第1端子時使該第1端子與第2端子導通的開關元件的靜電保護電路,在覆蓋開關元件的第1絕緣層的面上形成而被施加大致一定的電位的并且經(jīng)由該第1絕緣層的接觸孔連接于開關元件的第2端子的恒定電位布線,以及把供給到輸入端子的圖像信號傳送到采樣電路的圖像信號線,圖像信號線包括由與恒定電位布線共同的導電膜構成,與該恒定電位布線離開地形成的經(jīng)由第1絕緣層的接觸孔連接于開關元件的第1端子的第1布線部分,和在覆蓋恒定電位布線和第1布線部分的第2絕緣層的面上形成的經(jīng)由第2絕緣層的接觸孔連接于第1布線部分并且從垂直于基板的板面的方向看與恒定電位布線交叉地延伸的第2布線部分。該電光裝置典型地可以作為各種電子設備的顯示裝置被采用。再者,所謂電光裝置是具備通過電流或電壓這樣的電能的作用而使透射率或輝度等光特性變化的物質(也就是電光物質)的裝置。雖然此種電光物質的典型例子是通過對應于所施加的電壓而取向方向變化使透射率變化的液晶,或對應于所供給的電流而輝度變化的有機EL(場致發(fā)光)等OLED元件,但是根據(jù)本發(fā)明的電光裝置中所用的電光物質不限于此。
如果用本發(fā)明,則因為覆蓋靜電保護電路的開關元件地設置第1絕緣層,另一方面恒定電位布線與圖像信號線的第1布線部分經(jīng)由第1絕緣層的接觸孔連接于開關元件并且第2布線部分經(jīng)由第2絕緣層的接觸孔連接于第1布線部分,所以可以在從垂直于基板的板面的方向看恒定電位布線和圖像信號線重合的區(qū)域上配置靜電保護電路。因而,與從垂直于基板的板面的方向看把靜電保護電路配置于從圖像信號線或恒定電位布線離開的位置的構成相比,圖像信號線或恒定電位布線與靜電保護電路的配置所需的基板上的空間減少。另外,因為本發(fā)明中的圖像信號線包括連接于第1布線部分并且與恒定電位布線交叉地延伸的第2布線部分,所以可以把圖像信號線的電阻抑制得很低。再者,本發(fā)明中的第2布線部分,例如,是到達基板的周緣地延伸而端部構成輸入端子的部分,或到達基板的周緣地延伸而端部連接于輸入端子(所謂焊盤)的部分。如果用遍布圖像信號線的全長一體地形成該第2布線部分的構成,則可以更可靠地降低圖像信號線的電阻。
在本發(fā)明的最佳形態(tài)中,靜電保護電路具備分別具有第1端子和第2端子的第1和第2開關元件,恒定電位布線包括連接于第1開關元件的第2端子的第1恒定電位布線,和在與該第1恒定電位布線大致同方向上延伸并且連接于第2開關元件的第2端子而被施加比第1恒定電位布線低的電位的第2恒定電位布線,圖像信號線當中,第1布線部分在第1恒定電位布線與第2恒定電位布線的間隙中形成,另一方面第2布線部分與第1恒定電位布線和第2恒定電位布線的雙方交叉地延伸。如果用該構成,則因為靜電保護電路具備連接于第1恒定電位布線的第1開關元件,和連接于被施加比第1恒定電位布線低的電位的第2恒定電位布線的第2開關元件,所以以規(guī)定的電位(例如第1電位與第2電位的中間電位)為基準時的正極性的過電壓與負極性的過電壓雙方都受到抑制。因而,可以更可靠地防止過電壓引起的電光裝置的各部的破壞。在該構成中,如果把第1恒定電位布線取為電源的高位側電位所施加的接地線,把第2恒定電位布線取為電源的低位側電位所施加的電源線,則與把其他布線取為各恒定電位布線的場合相比構成被簡化并且可靠地抑制過電壓。
此外,圖像信號線是供給規(guī)定像素的灰度等級的圖像信號的布線。因為在該圖像信號線的電阻高的場合圖像信號的波形的鈍化或延遲變得顯著而有引起顯示質量降低的危險,所以要求圖像信號線低電阻。根據(jù)該觀點,在本發(fā)明的最佳形態(tài)中,圖像信號線具有由與各恒定電位布線和第1布線部分共同的導電膜來形成并排列于第2布線部分的延伸方向的多個第3布線部分,第2布線部分經(jīng)由第2絕緣層的接觸孔連接于第1布線部分與各第3布線部分。如果用該形態(tài),則因為除了第1布線部分外第3布線部分也連接于第2布線部分,所以與僅第1布線部分連接于第2布線部分的構成相比可以降低圖像信號線的電阻。在該形態(tài)中,更好是,多個第3布線部分的各個從垂直于基板的板面的方向看配置于與第1布線部分的間隙上隔著各恒定電位布線的位置。如果用該構成,則可以有效地利用基板的板面上的空間。
因為本發(fā)明中的第2布線部分經(jīng)由絕緣層與各恒定電位布線絕緣,所以第2布線部分的布線寬度可以與恒定電位布線的形態(tài)無關地選定。因為如上所述要求圖像信號線為低電阻,所以最好是盡可能寬地確保該圖像信號線的布線寬度。因此,在本發(fā)明的另一種形態(tài)中,第1開關元件和第2開關元件從垂直于基板的板面的方向看位于第1恒定電位布線與第2恒定電位布線的間隙上,第1恒定電位布線具有在圖像信號線的寬度方向的一方向第2恒定電位布線側突出而連接于第1開關元件的第2端子的分支部分,另一方面第2恒定電位布線具有在圖像信號線的寬度方向的另一方向第1恒定電位布線側突出而連接于第2開關元件的第2端子的分支部分,圖像信號線當中的第2布線部分具有從垂直于基板的板面的方向看重合于第1恒定電位布線的分支部分與第2恒定電位布線的分支部分的布線寬度(參照圖12)。如果用該形態(tài),則因為可以寬地確保第2布線部分的布線寬度所以可以降低圖像信號線的電阻。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)的液晶裝置的構成的透視圖。
圖2是從圖1中的II-II線看的剖視圖。
圖3是表示該液晶裝置當中的元件基板上的各要素的構成的方框圖。
圖4是表示各像素的電氣上的構成的電路圖。
圖5是放大表示該液晶裝置當中的一個像素相關的要素的剖視圖。
圖6是表示靜電保護電路的電氣上的構成的電路圖。
圖7是表示一個靜電保護電路的周邊的構成的俯視圖。
圖8是從圖7中的VIII-VIII線看的剖視圖。
圖9是從圖7中的IX-IX線看的剖視圖。
圖10是表示根據(jù)對比構成的液晶裝置當中的一個靜電保護電路的周邊的構成的俯視圖。
圖11是從圖10中的XI-XI線看的剖視圖。
圖12是表示根據(jù)變形例的液晶裝置中的一個靜電保護電路的周邊的構成的俯視圖。
圖13是表示根據(jù)本發(fā)明的電子設備之一例的投影機的構成的圖。
具體實施例方式
A液晶裝置的構成首先,說明把本發(fā)明運用于作為電光物質用液晶的液晶裝置的形態(tài)。圖1是表示根據(jù)本實施形態(tài)的液晶裝置的構成的透視圖,圖2是從圖1中的II-II線看的剖視圖。如該圖中所示,液晶裝置D包括保持大致一定的間隔相互對向地經(jīng)由密封材料51粘貼的元件基板10與對向基板20。液晶53封固于由兩個基板與密封材料51所包圍的空間。對向基板20當中的對著液晶53的板面上,跨越其大致整個區(qū)域形成對向電極21。該對向電極21由ITO(氧化銦錫)等具有光透射性的導電性材料構成。
圖3是表示元件基板10當中的與液晶53對著的板面上的各要素的構成的方框圖。如該圖中所示,在元件基板10當中的與液晶53對著的板面上,形成在X方向上延伸的總計m條掃描線11,和與之正交地在Y方向上延伸的總計6n條數(shù)據(jù)線12(m和n全都是自然數(shù))??傆?n條數(shù)據(jù)線12按每6條劃分成總計n個組。在掃描線11與數(shù)據(jù)線12的各交叉點上配置像素P。圖3中所示的顯示區(qū)域Ad是跨越縱m行×橫6n列地像素P排列成矩陣狀的區(qū)域。各像素P,如圖4(a)中所示,包括連接于掃描線11和數(shù)據(jù)線12的薄膜晶體管(以下稱為“像素晶體管”)14,和連接于該像素晶體管14的像素電極15。更詳細地說,各像素晶體管14,其柵電極連接于掃描線11,源電極連接于數(shù)據(jù)線12,漏電極連接于像素電極15。各像素電極15,是由例如ITO等具有光透射性的導電材料構成的大致矩形的電極。液晶裝置D因為成為如上所述由元件基板10與對向基板20夾持液晶53的構成,所以在各像素P中,如圖4(b)中所示,就靠各像素電極15與對向電極21以及夾在兩個電極間的液晶53形成液晶電容172。進而,本實施形態(tài)中的像素P具有對液晶電容172并聯(lián)的存儲電容171。該存儲電容171一端連接于像素晶體管14的漏電極并且另一端連接于電容線322。
圖5是放大表示一個像素P相關的要素的剖視圖。如該圖中所示,像素晶體管14包括在元件基板10的板面上由多晶硅所形成的半導體層141,通過熱處理在半導體層141的表面上所形成的柵絕緣膜143,和作為從掃描線11分支的部分的柵電極145。半導體層141當中的經(jīng)由柵絕緣膜143與柵電極145對向的區(qū)域成為溝道區(qū)域141G。該半導體層141,具有所謂LDD(輕摻雜漏)結構。也就是說,半導體層141包括夾持溝道區(qū)域141G所形成的低濃度源區(qū)域141Sa及低濃度漏區(qū)域141Da、鄰接于低濃度源區(qū)域141Sa的高濃度源區(qū)域141S,和鄰接于低濃度漏區(qū)域141Da的高濃度漏區(qū)域141D。另一方面,圖5中所示的存儲電容電極171a是在與柵電極145共同的工序中由同一材料(例如多晶硅)所形成的膜體,經(jīng)由柵絕緣膜143與高濃度漏區(qū)域141D對向。通過像這樣半導體層141的高濃度漏區(qū)域141D與存儲電容電極171a經(jīng)由作為電介質的柵絕緣膜143對向而形成圖4(a)和(b)的存儲電容171。另一方面,形成有半導體層141、柵電極145與存儲電容電極171a的元件基板10的板面由第1絕緣層181a覆蓋。各數(shù)據(jù)線12在第1絕緣層181a的表面上形成,經(jīng)由跨第1絕緣層181a與柵絕緣膜143而形成的接觸孔Ha導通于高濃度源區(qū)域141S。設置該數(shù)據(jù)線12的第1絕緣層181a的表面被第2絕緣層182a覆蓋。上述電容線322在第2絕緣層182a的表面上形成,經(jīng)由跨第2絕緣層182a與第1絕緣層181a而形成的接觸孔Hb導通于存儲電容電極171a。進而,形成電容線322的第2絕緣層182a的表面被第3絕緣層183a覆蓋。像素電極15在第3絕緣層183a的表面上形成,經(jīng)由跨第3絕緣層183a、第2絕緣層182a與第1絕緣層181a而形成的接觸孔Hc導通于半導體層141的高濃度漏區(qū)域141D。
如圖1至圖3中所示,在元件基板10當中的從對向基板20伸出的區(qū)域(以下稱為“周邊區(qū)域”)上,配置著數(shù)據(jù)線驅動電路43與掃描線驅動電路41a和41b。這當中數(shù)據(jù)線驅動電路43沿著周邊區(qū)域當中的在X方向上延伸的邊緣形成,如圖3中所示,包括含有相當于數(shù)據(jù)線12的總條數(shù)的6n個開關元件433a的采樣電路433,與設在采樣電路433的前級而控制各開關元件433a的工作的采樣信號輸出電路431。上述各數(shù)據(jù)線12的一端連接于采樣電路433當中對應的開關元件433a。另一方面,掃描線驅動電路41a和41b在X方向上隔著顯示區(qū)域Ad在周邊區(qū)域上形成。上述各掃描線11,一端連接到掃描線驅動電路41a并且另一端連接到掃描線驅動電路41b上。這樣構成的原因是,各掃描線驅動電路41(41a、41b)在每一個水平掃描期間依次把成為有效電平的掃描信號Gi(i是滿足1≤i≤m的整數(shù))供給到各掃描線11。這樣一來如果掃描信號Gi躍遷成有效電平,則連接于第i行掃描線11的一行量的(合計6n個)像素晶體管14一齊成為接通狀態(tài)。另一方面,數(shù)據(jù)線驅動電路43,如果由掃描線驅動電路41選擇了某條掃描線11(也就是,如果供給到某條掃描線11的掃描信號Gi成為有效電平),則在每組中把對應于該掃描線11的一行量的像素P的圖像信號Vid1至Vid6從數(shù)據(jù)線12經(jīng)由像素晶體管14供給到像素電極15。構成各掃描線驅動電路41和數(shù)據(jù)線驅動電路43的開關元件(例如采樣電路433的各開關元件433a)具有與圖5中所示的像素晶體管14同樣的構成,用與各像素晶體管14共同的工序由同一材料來形成。也就是說,本實施形態(tài)中的液晶裝置D為周邊電路內置型。
進而,在由在周邊區(qū)域中的X方向上延伸的周緣與數(shù)據(jù)線驅動電路43夾著的區(qū)域上,形成在X方向上排列的多個連接端子31。從裝載液晶裝置D所搭載的電子設備的控制裝置(未畫出)等外部電路所供給的各種信號經(jīng)由連接端子31輸入到液晶裝置D。輸入到各連接端子31的信號經(jīng)由在元件基板10的板面上所形成的布線32供給到液晶裝置D的各部。作為輸入到這些連接端子31的信號,除了水平同步信號和垂直同步信號等各種控制信號(未畫出)之外,還有電源的高位側電位Vdd或低位側電位(接地電位)Gnd,施加于對向電極21的公共電位LCcom,以及進而指定各像素P的灰度等級(輝度)的圖像信號Vid1至Vid6等。
在元件基板10上,形成用來把高位側電位Vdd供給到數(shù)據(jù)線驅動電路43或各掃描線驅動電路41這樣的液晶裝置D的各部的布線32(以下有時特別稱為“電源線324”),及用來供給低位側電位Gnd的布線32(以下有時特別稱為“接地線325”)。如圖3中所示,電源線324和接地線325的各條從連接端子31在X方向上延伸而在元件基板10的周緣附近向Y方向彎曲,經(jīng)由掃描線驅動電路41a后向X方向彎曲地沿元件基板10的邊緣延伸,并且再次向Y方向彎曲而到達掃描線驅動電路41b。此外,接地線325和電源線324的各條具有在掃描線驅動電路41a的前級處在X方向上分支而到達采樣信號輸出電路431的部分。
此外,如圖3中所示,在元件基板10中的對著對向基板20的四角的區(qū)域的各個上形成上下導通電極34。各上下導通電極34經(jīng)由元件基板10上的布線323相互導通,并且經(jīng)由設在元件基板10與對向基板20的間隙中的銀糊劑等導通材料(未畫出)與對向基板20導通。供給到連接端子31的公共電位LCcom經(jīng)由連接設置于該連接端子31上的布線321與上下導通電極34被施加公共電位LCcom于對向電極21。此外,經(jīng)由上下導通電極34所施加的布線323直到顯示區(qū)域Ad地分支而成為電容線322。
進而,圖像信號Vid1至Vid6經(jīng)由對應于各個而設置的合計6條布線32(以下有時特別稱為“圖像信號線327”)供給到采樣電路433。這些圖像信號Vid1至Vid6是同步于點時鐘信號(也就是同步于垂直掃描和水平掃描)并在未畫出的圖像處理電路中把從外部電路順序地輸出的1系統(tǒng)的圖像信號分配給6系統(tǒng)并且在時間軸上伸長為6倍的信號。用來傳送這些圖像信號Vid1至Vid6的圖像信號線327,如圖3中所示,從連接端子31經(jīng)由采樣信號輸出電路431的左端部附近與電源線324和接地線325交叉地引繞,并且在采樣電路433與采樣信號輸出電路431的間隙中沿X方向延伸。這些各圖像信號線327連接于采樣電路433當中的對應于各組的6個開關元件433a。也就是說,是供給圖像信號Vid1的圖像信號線327連接于采樣電路433的屬于各組的第1級的開關元件433a,供給圖像信號Vid2的圖像信號線327連接于屬于各組的第2級的開關元件433a這樣的情況。另一方面,采樣信號輸出電路431是相當于劃分數(shù)據(jù)線12的組的總數(shù)的合計n級的移位寄存器,把在1水平掃描期間依次成為有效電平的采樣信號S1、S2、......、Sn,對對應于各組的6個開關元件433a同樣地輸出。例如,是將采樣信號S1供給到對應于第1號的組的6個開關元件433a的柵,將采樣信號S2供給到對應于第2號組的6個開關元件433a的柵這樣的情況。如果是該構成者,如果在選擇某條掃描線11時采樣信號Sj(j是滿足1≤j≤n的整數(shù))成為有效電平而對應于第j號的組的6個開關元件433a一齊成為接通狀態(tài),則在此時經(jīng)由各圖像信號線327所供給的圖像信號Vid1至Vid6在該組的6條數(shù)據(jù)線12的各個中被采樣而被供給到像素電極15。
可是,在各圖像信號線327上,起因于連接端子31上發(fā)生的靜電而可能施加過電壓(尖峰或浪涌這樣的微分波形脈沖)。如上所述由于各圖像信號線327連接于采樣電路433的各開關元件433a,所以如果這種過電壓從圖像信號線327到達開關元件433a則這些開關元件433a存在著被破壞的可能性。進而,該過電壓經(jīng)由數(shù)據(jù)線12到達像素P而破壞像素晶體管14的情況也可能產(chǎn)生。為了抑制該在圖像信號線327上發(fā)生的過電壓而防止各部的破壞,在本實施形態(tài)中,如圖3中所示,在各圖像信號線327與電源線324和接地線325交叉的各位置上配置著靜電保護電路60。
圖6是表示靜電保護電路60的構成的電路圖。再者,雖然在該圖中,僅畫出對應于供給圖像信號Vid1的1條圖像信號線327的一個靜電保護電路60,但是對應于供給圖像信號Vid2至Vid6的圖像信號線327的其他靜電保護電路60也成為同樣的構成。如該圖中所示,靜電保護電路60包括p溝道型的晶體管611與n溝道型的晶體管612。這些晶體管611和612在與像素晶體管14共同的工序中由同一材料一并形成。這當中晶體管611,漏電極在地點P1連接于圖像信號線327,并且柵電極和源電極對電源線324共同連接而作為二極管發(fā)揮功能。另一方面,晶體管612,漏電極在地點P1連接于圖像信號線327,并且柵電極和源電極對接地線325共同連接而作為二極管發(fā)揮功能。如果是該構成,則如果在圖像信號線327上發(fā)生超過高位側電位Vdd的正極性的過電壓,則因為晶體管611成為接通狀態(tài)而圖像信號線327與電源線324導通,所以該正極性的過電壓受到抑制。另一方面,如果在圖像信號線327上發(fā)生低于低位側電位Gnd的負極性的過電壓,則因為晶體管612成為接通狀態(tài)而圖像信號線327與接地線325導通,所以該負極性的過電壓受到抑制。因而,各圖像信號Vid1至Vid6因靜電所導致的過電壓受到抑制而供給到采樣電路433。
接下來,參照圖7至圖9,說明各靜電保護電路60的具體的結構。圖7是著眼于電源線324和接地線325與圖像信號線327的位置關系而表示靜電保護電路60的構成的俯視圖。此外,圖8是從圖7中的VIII-VIII線看的剖視圖,圖9是從圖7中的IX-IX線看的剖視圖。如這些圖中所示,靜電保護電路60的晶體管611和晶體管612成為相互大致平行地配置于來在X方向上延伸的電源線324和接地線325間的區(qū)域。這里,電源線324具有從在X方向上延伸的部分向接地線325沿Y方向突出的部分(以下稱為“分支部分”)324a,接地線325具有從在X方向上延伸的部分向電源線324沿Y方向突出的部分(同樣稱為“分支部分”)325a。靜電保護電路60的晶體管611和晶體管612如圖7中所示如果從垂直于元件基板10的板面的方向看,則配置于在Y方向上夾在電源線324和接地線325間并且在X方向上夾在電源線324的分支部分324a與接地線325的分支部分325a間的大致矩形的區(qū)域內。另一方面,圖像信號線327在電源線324的分支部分324a與接地線325的分支部分325a的間隙中與電源線324和接地線325雙方交叉地在Y方向上延伸。因而,從垂直于元件基板10的板面的方向看靜電保護電路60與圖像信號線327重合。
另一方面,元件基板10上的疊層結構如下。如圖8和圖9中所示,在元件基板10上所形成的晶體管611和晶體管612由第1絕緣層181b覆蓋。該第1絕緣層181b是從圖5中所示的第1絕緣層181a連續(xù)的層(也就是與第1絕緣層181a相同的層)。在第1絕緣層181b的表面上以相互離開的狀態(tài)形成電源線324和接地線325與構成圖像信號線327的第1布線部分71和第3布線部分73。進而,覆蓋電源線324和接地線325與第1布線部分71和第3布線部分73地形成第2絕緣層182b。該第2絕緣層182b是從圖5中所示的第2絕緣層182a連續(xù)的層(也就是與第2絕緣層182a相同的層)。在該第2絕緣層182b的表面上形成第2布線部分72。第2布線部分72由從圖5中所示的第3絕緣層183a連續(xù)的第3絕緣層183b覆蓋。這里,第1布線部分71、第2布線部分72與第3布線部分73是相互導通而構成圖像信號線327的各部分。這當中第1布線部分71是在電源線324與接地線325的間隙中在Y方向上延伸的部分,第3布線部分73是隔著電源線324或接地線325與第1布線部分71并列地在Y方向上延伸的部分。另一方面,第2布線部分72與電源線324和接地線325交叉地在Y方向上延伸,隔著第2絕緣層182b與第1布線部分71和第3布線部分73對向。更詳細地說,第2布線部分72是遍布從成為連接端子31的端部引繞沿著采樣電路433延伸的圖像信號線327的全長一體地形成的布線。該第2布線部分72經(jīng)由在第2絕緣層182b上所形成的接觸孔Hd與第1布線部分71電連接,并且經(jīng)由同樣在第2絕緣層182b上所形成的接觸孔He與第3布線部分73電連接。
晶體管611和晶體管612具有與像素晶體管14同樣的結構。也就是說,如圖7和圖9中所示,晶體管611和晶體管612的各個包括具有LDD結構的半導體層161,通過熱處理在半導體層161的表面上所形成的柵絕緣膜163,以及隔著柵絕緣膜163對著半導體層161的溝道區(qū)域161G的柵電極165。如圖7中所示如果從垂直于元件基板10的板面的方向看,則晶體管611的半導體層161重合于電源線324的分支部分324a與第1布線部分71地大致矩形地形成,晶體管612的半導體層161重合于接地線325的分支部分325a與第1布線部分71地大致矩形地形成。此外,晶體管611的柵電極165,其一端重合于電源線324的分支部分324a的基端部并且經(jīng)由第1絕緣層181b的接觸孔Hf與分支部分324a導通,另一方面從該地點沿著分支部分324a在Y方向上延伸而重合于半導體層161的溝道區(qū)域161G。同樣,晶體管612的柵電極165,其一端重合于接地線325的分支部分325a的基端部并且經(jīng)由第1絕緣層181b的接觸孔Hf與分支部分325a導通,另一方面從該地點沿著分支部分325a在Y方向上延伸而重合于半導體層161的溝道區(qū)域161G。此外,如圖9中所示,晶體管611當中的半導體層161的高濃度源區(qū)域161S經(jīng)由跨第1絕緣層181b與柵絕緣膜163所形成的接觸孔Hg與電源線324(更具體地說是分支部分324a)導通,晶體管612中的半導體層161的高濃度源區(qū)域161S經(jīng)由跨第1絕緣層181b和柵絕緣膜163而形成的導通孔Hg與接地線325(更具體地說分支部分325a)導通。進而晶體管611的高濃度漏區(qū)域161D和晶體管612的高濃度漏區(qū)域161D的各個經(jīng)由跨第1絕緣層181b與柵絕緣膜163所形成的各接觸孔Hh與圖像信號線327的第1布線部分71導通。
這里,圖7至圖9中所示的各要素在與圖5中所示的像素P的各部共同的工序中由同一材料來形成。更詳細地說,首先,晶體管611和晶體管612在與像素晶體管14共同的工序中由同一材料來形成。也就是說,晶體管611和晶體管612的半導體層161,柵絕緣膜163和柵電極165,分別在與像素晶體管14的半導體層141,柵絕緣膜143和柵電極145(還有掃描線11及存儲電容電極171a)共同的工序中由同一材料一并地形成。此外,電源線324和接地線325,圖像信號線327的第1布線部分71和各第3布線部分73,以及圖5中所示的數(shù)據(jù)線12為在共同的工序中通過形成圖形一并地形成在元件基板10的大致整個面(更具體地講是第1絕緣層181a及181b的表面)上形成的單一的導電膜(由例如鋁構成的膜體)。同樣,圖像信號線327的第2布線部分72,與圖5中所示的電容線322,為在共同的工序中通過形成圖形一并地形成在元件基板10的大致整個面(更詳細地說第2絕緣層182a和182b的表面)上所形成的單一的導電膜(由例如鋁形成的膜體)。再者,如圖3中所示第2布線部分72到達連接端子31地延伸,其端部經(jīng)由第3絕緣層183b的接觸孔(未畫出)連接于連接端子31。該連接端子31可以在與圖5所示的像素電極15共同的工序中由同一材料來形成。
像以上說明的那樣,在本實施形態(tài)中,與電源線324和接地線325與各圖像信號線327交叉的部分重合地配置著靜電保護電路60。因而,與從垂直于元件基板10的板面的方向看把靜電保護電路60配置于離開電源線324和接地線325或圖像信號線327的位置的構成相比,可以減少這些要素的配置所需的元件基板10上的空間。而且,由于這些各要素在與構成像素P的各要素共同的工序中由同一材料來形成,所以與在分開的工序中形成各個的場合相比可以謀求制造工序的簡化及制造成本的降低。
另外,在本實施形態(tài)中,因為第2布線部分72遍布圖像信號線327的全長一體地形成,所以具有可以減小圖像信號線327的電阻這樣的優(yōu)點。這里,作為用來與電源線324和接地線325或各圖像信號線327重合地配置靜電保護電路60的構成,也可以采用圖10和圖11中所示的構成。在這些圖中所示的構成(以下稱為“對比構成”)中,不形成圖7所示的第2布線部分72,取而代之地形成多個連接布線部分75,該連接布線部分75從垂直于元件基板10的板面的方向看與第1布線部分71及第3布線部分73部分地重合。相互相鄰的第1布線部分71與第3布線部分73的各個,經(jīng)由第1絕緣層181b的接觸孔Hk連通于連接布線部分75。也就是說,在該對比構成中,通過使第1布線部分71與第3布線部分73經(jīng)由連接布線部分75相互連接而構成圖像信號線327。這里,為了謀求制造工序的簡化及制造成本的降低,最好是在與其他要素共同的工序中形成連接布線部分75。基于該觀點,在圖10和圖11中所示的對比構成中,由與構成晶體管611和晶體管612的柵電極165相同材料(也就是多晶硅)來形成連接布線部分75。但是,在該構成中,即使第1布線部分71與第3布線部分73由鋁等低電阻的導電材料來形成,也因為由電阻比其高的多晶硅形成的連接布線部分75夾在第1布線部分71與第3布線部分73之間,所以把圖像信號線327作為整體來看把電阻抑制得很低是困難的。如果像這樣圖像信號線327的電阻高,則圖像信號Vid1至Vid6中可能產(chǎn)生波形的鈍化或延遲,進而還可能招致顯示質量的降低。與此相對照,在本實施形態(tài)中,因為第2布線部分72與電源線324及接地線325交叉地遍布圖像信號線327的全長而形成,進而第1布線部分71和第3布線部分73導通于第2布線部分72,所以與圖10中所示的對比構成相比可以把圖像信號線327的電阻抑制得極低。因而,可以抑制圖像信號Vid1至Vid6中可能產(chǎn)生的波形的鈍化或延遲而把顯示質量維持于高的水準。
此外,在圖10中所示的對比構成中想謀求靜電保護電路60的小型化的場合,有必要收窄電源線324的分支部分324a與接地線325的分支部分325a的距離,并且減小由與電源線324和接地線325共同的導電層構成的第1布線部分71的布線寬度。但是,因為在對比構成中減小第1布線部分71的布線寬度直接導致圖像信號線327的電阻的上升,所以為了抑制起因于圖像信號線327的電阻的顯示質量的降低,就第1布線部分71而言就必須確保相當?shù)牟季€寬度。因而,就對比構成而言,謀求靜電保護電路60的小型化也有限制。與此相對照,像本實施形態(tài)這樣在采用第2布線部分72與電源線324或接地線325交叉地一體形成的構成的情況下,因為第1布線部分71或第3布線部分73的布線寬度對圖像信號線327的電阻沒有那么大影響,所以在可實現(xiàn)與晶體管611及晶體管612的導通的限度內充分地收窄第1布線部分71的布線寬度,在可實現(xiàn)與第2布線部分72的導通的限度內充分地收窄第3布線部分73的布線寬度是可能的。因而,第1布線部分71或第3布線部分73的布線寬度上沒有限制地可以充分地使靜電保護電路60小型化。
進而,在圖10中所示的對比構成中,成為柵電極165與連接布線部分75由共同的導電層來形成。就該構成而言,成為有必要使柵電極165與連接布線部分75電氣上看完全絕緣地確保柵電極165與連接布線部分75的距離d。進而,如果考慮到由單一的導電層把柵電極165與連接布線部分75形成圖形時的蝕刻的誤差,則柵電極165與連接布線部分75的距離d有必要確保得更大。但是,像這樣為了在柵電極165與連接布線部分75之間確保足夠的距離還不得不加寬電源線324與接地線325的間隔。因而,就對比構成而言為了配置電源線324及接地線325這樣的各部確保比較寬的空間成為必要,結果可能成為妨礙周邊區(qū)域的狹小化的要因。與此相對照,因為在本實施形態(tài)中的第2布線部分72由與柵電極165或電源線324及接地線325不同的導電層來形成,所以圖10中所示的距離d的如何不成問題。因而,如果用本實施形態(tài),則與圖10中所示的對比構成相比可以收窄電源線324與接地線325的間隔,進而具有可以謀求周邊區(qū)域的狹小化這樣的優(yōu)點。
B變形例對上述實施形態(tài)可以加以種種的變形。如果舉出具體的變形的形態(tài)則如下。再者,也可以采用適當組合以下的各形態(tài)的構成。
(1)雖然在上述實施形態(tài)中舉例示出把圖像信號線327的第2布線部分72取為與第1布線部分71及第3布線部分73大致同一的布線寬度的構成,但是因為第2布線部分72與第1布線部分71和第3布線部分73或電源線324和接地線325隔著第1絕緣層181b由分開的導電層來形成,所以第2布線部分72的布線寬度可以與這些各部無關地選定。例如,如圖12(第2布線部分72的外形由雙點劃線表示)中所示,也可以采用電源線324的分支部分324a與接地線325的分支部分325a重合地擴大第2布線部分72的布線寬度的構成。如果用該構成,則因為與上述實施形態(tài)中所示的構成相比可以把圖像信號線327的電阻抑制得很低,所以可以更可靠地抑制起因于圖像信號線327的電阻的顯示質量的降低。再者,第2布線部分72的布線寬度在可以實現(xiàn)與之鄰接的圖像信號線327的第2布線部分72的電絕緣的限度內可以比圖12的例子擴大。
(2)雖然在上述實施形態(tài)中舉例示出圖像信號線327由第1布線部分71、第2布線部分72與第3布線部分73構成的構成,但是這當中第3布線部分73可以適當?shù)厥÷?。也就是說,圖像信號線327只要是包括第2布線部分72和用來把第2布線部分72連接于晶體管611和晶體管612的第1布線部分71的構成就足夠了。不過,如果從把圖像信號線327的電阻抑制得很低這樣的觀點來說,最好是像上述實施形態(tài)那樣除了第1布線部分71外使第3布線部分73導通于第2布線部分72的構成。
(3)在上述實施形態(tài)中舉例示出靜電保護電路60具備晶體管611與晶體管612的構成。如果用該構成,則以規(guī)定的電位(例如高位側電位Vdd與低位側電位Gnd的中間電位)為基準可以抑制正極性的過電壓與負極性的過電壓的雙方。但是,在這當中的一方的極性的過電壓由靜電保護電路60以外的要素來抑制的構成或一方的極性的過電壓沒有(或者很少)發(fā)生的可能性的構成,或者原本就沒有抑制一方的極性的過電壓的必要的構成中,晶體管611和晶體管612的某個可以適當?shù)厥÷?。也就是說,如果用省略了圖6中所示的晶體管611的構成則實現(xiàn)靠晶體管612僅抑制負極性的過電壓的靜電保護電路60,如果用省略了晶體管612的構成則實現(xiàn)靠晶體管611僅抑制正極性的過電壓的靜電保護電路60。由此可以明確,電源線324和接地線325這樣的兩種布線(也就是施加大致定電位的布線)到達靜電保護電路60地形成的構成不是必須的,這些布線的某種可以根據(jù)成為抑制的對象的過電壓的極性適當?shù)厥÷?。此外,雖然在上述實施形態(tài)中,舉例示出電源線324和接地線325連接于靜電保護電路60的構成,但是連接于靜電保護電路60的布線不限于此。也就是說,只要是維持大致一定的電位的布線(恒定電位布線)連接于靜電保護電路60的構成就足夠了。
(4)雖然在上述實施形態(tài)中,舉例示出靜電保護電路60具備晶體管611和晶體管612的構成,但是也可以取為代替它們采用二極管的構成。也就是說,也可以用正極連接于圖像信號線327并且負極連接于電源線324的二極管代替晶體管611形成,另一方面用正極連接于接地線325并且負極連接于圖像信號線327的二極管代替晶體管612形成。也就是說,只要是采用以對圖像信號線327的過電壓的施加為契機而導通連接于圖像信號線327的第1端子(晶體管611的漏電極或晶體管612的漏電極)與連接于電源線324或接地線325的第2端子(晶體管611的源電極或晶體管612的源電極)的開關元件的構成就足夠了,關于該開關元件的其他條件如何是無關緊要的。
(5)雖然上述實施形態(tài)中舉例示出液晶裝置D,但是本發(fā)明也可以運用于用液晶以外的電光物質的裝置。所謂電光物質,是通過電信號(電流信號或電壓信號)的供給使透射率或輝度這樣的光學上的特性變化的物質。例如,本發(fā)明可以與上述各實施形態(tài)同樣地運用于把有機EL或發(fā)光聚合物等OLED元件用作電光物質的顯示裝置,或把含有著色的液體與分散于該液體的白色的顆粒的微膠囊用作電光物質的電泳顯示裝置,把在每個極性不同的區(qū)域分別涂不同顏色的扭轉球用作電光物質的扭轉球顯示器,把黑色墨粉用作電光物質的墨粉顯示器,或者把氦或氖等各種高壓氣體用作電光物質的等離子體顯示器面板等各種電光裝置。
C電子設備接下來,作為用根據(jù)上述實施形態(tài)的電光裝置的電子設備的例子,就把上述液晶裝置D用作光閥的投影機進行說明。圖13是表示該投影機的構成的俯視圖。如該圖中所示,在投影機2100的內部,設有由鹵素燈等白色光源構成的燈單元2102。從該燈單元2102所射出的投影光靠配置于內部的三個反射鏡2106和兩個分色鏡2108分離成R(紅)、G(綠)、B(藍)的三原色,分別導光到對應于各原色的光閥100R、100G和100B。再者,由于B色的光與其他R色或G色相比光路長,所以為了防止其損失,經(jīng)由由入射透鏡2122、中繼透鏡2123和出射透鏡2124組成的中繼透鏡系統(tǒng)2121來引導。
這里,光閥100R、100G和100B的構成與上述實施形態(tài)中的液晶裝置D是同樣的,是靠從處理電路(未畫出)所供給的對應于R、G、B各色的圖像信號分別驅動??抗忾y100R、100G、100B分別調制的光從三個方向入射于分色棱鏡2112。然后,在該分色棱鏡2112中,R色和B色的光折射成90°,另一方面,G色的光直進。隨后,各色的圖像被合成后,彩色圖像靠投影透鏡2114投影于屏幕2120。
再者,由于對應于R、G、B的各原色的光通過分色鏡2108入射于光閥100R、100G和100B,所以沒有必要設置濾色鏡。此外,由于光閥100R、100B的透射像在通過分色棱鏡2112反射后被投影,相對于此,光閥100G的透射鏡直接被投影,所以光閥100R、100B的水平掃描方向與光閥100G的水平掃描方向相反,成為顯示左右翻轉像的構成。
此外,作為利用根據(jù)本發(fā)明的電光裝置的電子設備,除了圖13中所示的投影機之外,可以舉出便攜式電話機、移動式個人計算機、液晶電視機、取向器型(或監(jiān)視器直觀型)錄像機、汽車駕駛導向裝置、傳呼機、電子手冊、計算器、文字處理器、工作站、可視電話、POS終端、具備觸摸屏的設備等。
權利要求
1.一種電光裝置,其特征在于,具備對應于多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線的各交叉處而排列于基板的板面之上的多個像素,在該各掃描線被選擇時,采樣圖像信號從該數(shù)據(jù)線供給到各像素的采樣電路,具有在過電壓施加于第1端子時使該第1端子與第2端子導通的開關元件的靜電保護電路,在覆蓋該開關元件的第1絕緣層的面上形成施加基本一定的電位的并且經(jīng)由該第1絕緣層的接觸孔連接于該開關元件的第2端子的恒定電位布線,以及把供給到輸入端子的該圖像信號傳送到該采樣電路的圖像信號線,圖像信號線包括由與該恒定電位布線共同的導電膜構成,與該恒定電位布線離開地形成的,經(jīng)由該第1絕緣層的接觸孔連接于該開關元件的第1端子的第1布線部分,和在覆蓋該恒定電位布線和該第1布線部分的第2絕緣層的面上形成的,經(jīng)由該第2絕緣層的接觸孔連接于該第1布線部分,并且從垂直于該基板的板面的方向看與該恒定電位布線交叉地延伸的第2布線部分。
2.如權利要求1中所述的電光裝置,其特征在于,該靜電保護電路具備分別具有該第1端子和該第2端子的第1和第2開關元件,該恒定電位布線包括,連接于第1開關元件的第2端子的第1恒定電位布線,和在與該第1恒定電位布線基本同方向上延伸并且連接于該第2開關元件的第2端子而施加比該第1恒定電位布線低的電位的第2恒定電位布線,該圖像信號線當中,該第1布線部分在該第1恒定電位布線與該第2恒定電位布線的間隙中形成,另一方面該第2布線部分與該第1恒定電位布線和該第2恒定電位布線的雙方交叉地延伸。
3.如權利要求2中所述的電光裝置,其特征在于,該第1恒定電位布線是施加電源的高位側電位的電源線,該第2恒定電位布線是施加電源的低位側電位的接地線。
4.如權利要求2中所述的電光裝置,其特征在于,該圖像信號線具有由與該各恒定電位布線和該第1布線部分共同的導電膜所形成的排列于該第2布線部分的延伸方向的多個第3布線部分,該第2布線部分經(jīng)由該第2絕緣層的接觸孔連接于該第1布線部分與該各第3布線部分。
5.如權利要求4中所述的電光裝置,其特征在于,該多個第3布線部分的各個,從垂直于該基板的板面的方向看配置于在與該第1布線部分的間隙中夾著該各恒定電位布線的位置。
6.如權利要求2中所述的電光裝置,其特征在于,該第1開關元件和該第2開關元件,從垂直于該基板的板面的方向看位于該第1恒定電位布線與該第2恒定電位布線的間隙中,該第1恒定電位布線具有在該圖像信號線的寬度方向的一方側向該第2恒定電位布線側突出地連接于該第1開關元件的第2端子的分支部分,另一方面該第2恒定電位布線具有在該圖像信號線的寬度方向的另一方側向該第1恒定電位布線側突出地連接于該第2開關元件的第2端子的分支部分,該圖像信號線中的該第2布線部分,具有從垂直于該基板的板面的方向看重合于該第1恒定電位布線的分支部分與該第2恒定電位布線的分支部分的布線寬度。
7.如權利要求6中所述的電光裝置,其特征在于,該第1開關元件和該第2開關元件,從垂直于該基板的板面的方向看位于該第1恒定電位布線的分支部分與該第2恒定電位布線的分支部分的間隙中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電光裝置。其中,圖像信號線(327)是用來傳送圖像信號的布線。靜電保護電路(60)是抑制圖像信號線的過電壓的電路,包括晶體管(611)和晶體管(612)。晶體管(611)的源電極連接于電源線(324),晶體管(612)的源電極連接于接地線(325)。圖像信號線(327)包括經(jīng)由覆蓋靜電保護電路(60)的第1絕緣層的接觸孔連接于晶體管(611)的漏電極和晶體管(612)的漏電極的第1布線部分,和經(jīng)由覆蓋電源線(324)和接地線(325)和第1布線部分的第2絕緣層的接觸孔連接于第1布線部分的第2布線部分。第2布線部分遍布圖像信號線(327)的全長一體地形成。
文檔編號G02F1/1368GK1690779SQ200510066079
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月20日 優(yōu)先權日2004年4月20日
發(fā)明者長澤仁也, 石井賢哉 申請人:精工愛普生株式會社