(57)【要約】【課題】  例えば、液晶装置等の電気光学装置の画質を向上させると共に、反転駆動される液晶の焼き付きを低減する。【解決手段】  サンプリングスイッチ２０２を構成するＴＦＴ２０２Ｓ及びＴＦＴＨは電気的に直列に接続されている。画像信号の保持能力に優れたＴＦＴ２０２Ｈ及び画像信号の書き込み能力に優れたＴＦＴＳを用いてサンプリングスイッチ２０２を構成することにより、一つのＴＦＴによって構成されるサンプリングスイッチを用いてデータ線に画像信号を供給する場合に比べて、画像信号の書き込み能力を損なうことなく、且つプッシュダウン電圧を低減できるという格別の効果が得られる。【選択図】  図６
2006234872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の画像表示領域に配設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夫々電気的に接続された複数の画素部とを備えた電気光学装置を駆動するための電気光学装置の駆動回路であって、
画像信号線を介して供給された画像信号を第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号に応じて前記複数のデータ線に夫々供給するサンプリングスイッチを含むサンプルホールド回路と、
前記サンプリングスイッチ毎に前記第１のサンプリング信号及び前記第２のサンプリング信号を順次供給するデータ線駆動回路と
を備えており、
前記サンプリングスイッチは、前記第１のサンプリング信号に応じて前記画像信号を保持する第１のトランジスタと、該第１のトランジスタと電気的に直列に接続されており、前記第１のトランジスタによって保持された画像信号を前記第２のサンプリング信号に応じて前記データ線に供給する第２のトランジスタとを有していること
を特徴とする電気光学装置の駆動回路。
【請求項２】
前記第１のトランジスタのゲート長は、前記第２のトランジスタのゲート長より大きいこと
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。
【請求項３】
前記第１のトランジスタのゲート幅は、前記第２のトランジスタのゲート幅より大きいこと
を特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置の駆動回路。
【請求項４】
前記第１のトランジスタは、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有すること
を特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の電気光学装置の駆動回路。
【請求項５】
前記第１のトランジスタをオン状態からオフ状態に切り換える第１の切り換えタイミングは、前記第２のトランジスタをオン状態からオフ状態に切り換える第２の切り換えタイミングと同時、又は該第２の切り換えタイミングより遅いこと
を特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の電気光学装置の駆動回路。
【請求項６】
前記サンプリングスイッチは、前記第１のトランジスタのドレイン及び前記第２のトランジスタのソース間の電位差を小さくするように設けられた付加容量を備えていること
を特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の電気光学装置の駆動回路。
【請求項７】
前記付加容量は、前記第１のトランジスタのドレイン側及び前記第２のトランジスタのソース側と電気的に接続された上側容量電極と、前記画素部が有する保持容量を構成する一方の電極に電気的に接続された下側容量電極と、前記上側容量電極及び前記下側容量電極間に介在する絶縁膜とから構成されていること
を特徴とする請求項６に記載の電気光学装置の駆動回路。
【請求項８】
請求項１から７の何れか一項に記載の電気光学装置の駆動回路を備えたこと
を特徴とする電気光学装置。
【請求項９】
請求項８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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば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、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。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＴＦＴ駆動によるアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置においては、縦横に夫々配列された多数の走査線およびデータ線、並びにこれらの各交点に対応して多数の画素電極がＴＦＴアレイ基板上に設けられている。そして、これらに加えて、サンプリング回路、プリチャージ回路、走査線駆動回路、データ線駆動回路、検査回路などのＴＦＴを構成要素とする各種の周辺回路がこのようなＴＦＴアレイ基板上に設けられる場合がある。液晶パネルやこれに周辺回路を加えた液晶表示モジュールのサイズが同じであれば、マトリクス状に配置された複数の画素電極により規定される画像表示領域、即ち液晶パネル上で実際に液晶の配向状態の変化により画像が表示される領域は、表示装置の基本的要請として大きい程良いとされている。従って、周辺回路は、画面表示領域の周囲に位置するＴＦＴアレイ基板の狭く細長い周辺部分に設けられるのが一般的である。
【０００３】
これらの周辺回路のうち、サンプリング回路は高周波数の画像信号を各データ線に所定のタイミングで安定的に走査信号と同期して供給するために、画像信号をサンプリングする回路である。サンプリング回路は、上述の如きサンプリング機能を発揮するためには、それらの主たる構成要素である各ＴＦＴにおいて、十分に高い電流供給能力が必要となる。更に、この回路を構成するＴＦＴは、電圧保持時にオフ状態でも電流が若干リークするため、そのチャンネル長はリーク電流を抑えるためにある程度長くなければならない。従って、ＴＦＴサイズを安易に小さくすることは出来ない。そして、このようにチャンネル長を短くする事に制限があると、高い電流供給能力を実現するためには、実践上はＴＦＴのチャンネル幅を大きくするしかない。上記のような制約により、従来のサンプリング回路は、画像表示領域の周辺領域に等間隔に並べることにより、サンプリング機能と狭い領域でのレイアウトを両立させてきた。
【０００４】
また、サンプリング回路に含まれるＴＦＴのチャネル幅を大きくすると、そのＴＦＴに電気的に接続された画像信号線とデータ線が並行して配置される距離が増加するため、これら配線間の寄生容量による容量結合が大きくなり、サンプリング回路のＴＦＴがオフ状態であっても、画像信号線上の電位変化がデータ線に電位に影響を及ぼし、画質を劣化させる技術的問題がある。より具体的には、データ線の電位が本来の画像信号電位より低い画像信号電位となってしまう、所謂プッシュダウン電圧が生じる場合がある。このような技術問題点を解決する手段として、特許文献１及び２の夫々は、サンプリング回路に含まれるスイッチ回路近傍に存在するデータ線及び画像信号線間の寄生容量を低減する技術を開示している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−４９３５７号公報
【特許文献２】特開２００２−４９３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び２に開示された技術では、スイッチ回路は夫々一つのＴＦＴで構成されており、例えば、ｎチャネル型ＴＦＴのように片チャネル型のＴＦＴによって画像信号の保持及びデータ線への画像信号の書き込みを一つのＴＦＴに担わせている。このようなＴＦＴによれば、ＴＦＴをオフ状態に切り換える際にＴＦＴから吐き出される電荷量が多くなり、データ線のプッシュダウン電圧が大きくなる。その結果、各データ線に電気的に接続された画素部間で輝度むらが生じることによる画質の低下を招く技術的問題点がある。加えて、例えば反転駆動される液晶装置では、正極側における画像信号の書き込み及び負極側における画像信号の書き込みがプッシュダウン電圧によって非対称となり、液晶の焼き付き等の不具合が生じる動作上の問題点もある。
【０００７】
よって、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、画質を向上させると共に、例えば反転駆動される液晶等の焼き付きを低減できる電気光学装置の駆動回路、及びこれを備えた電気光学装置、並びに、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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電気光学装置の駆動回路は上記課題を解決するために、基板上の画像表示領域に配設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夫々電気的に接続された複数の画素部とを備えた電気光学装置を駆動するための電気光学装置の駆動回路であって、画像信号線を介して供給された画像信号を第１及び第２のサンプリング信号に応じて前記複数のデータ線に夫々供給するサンプリングスイッチを含むサンプルホールド回路と、前記サンプリングスイッチ毎に前記第１のサンプリング信号及び前記第２のサンプリング信号を順次供給するデータ線駆動回路とを備えており、前記サンプリングスイッチは、前記第１のサンプリング信号に応じて前記画像信号を保持する第１のトランジスタと、該第１のトランジスタと電気的に直列に接続されており、前記第１のトランジスタによって保持された画像信号を前記第２のサンプリング信号に応じて前記データ線に供給する第２のトランジスタとを有している。
【０００９】
本発明の電気光学装置の駆動回路によれば、その駆動時には、画像信号が画像信号線に供給され、これら画像信号がサンプルホールド回路に供給される。より具体的には、例えばシリアル−パラレル変換されたＮ個の画像信号が、Ｎ本の画像信号線に供給され、更に、データ線に対応して配列された分岐配線からサンプルホールド回路へと供給される。Ｎ個の画像信号は、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べく、外部回路によって、シリアルな画像信号が、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されることによって生成されていてもよい。
【００１０】
画像信号の供給と並行して、データ線駆動回路によって、サンプリングスイッチ毎に、第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号が順次供給される。すると、サンプルホールド回路によって、複数のデータ線には、第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号に応じてデータ線毎に画像信号が順次供給される。これにより、各データ線に電気的に接続された画素部が駆動されることになる。
【００１１】
このようにして駆動される各画素部では、例えば、走査線駆動回路から走査線を介して供給される走査信号に応じて、スイッチング動作を行う画素スイッチング素子を介して、データ線より画像信号が表示素子に供給される。これより、例えば表示素子である液晶素子は供給された画像信号に基づいて画像表示を行う。
【００１２】
以上のように駆動が行われるので、複数のデータ線のうち一のデータ線に画像信号が供給されている状態で、この一のデータ線の次に駆動される他のデータ線との間で、表示される画像の内容に応じて異なる電位が生じる場合がある。
【００１３】
より具体的には、画像表示領域に配線された複数のデータ線について、該複数のデータ線のうち相隣接する二本のデータ線間には、寄生容量が存在している。そして、このように寄生容量を有する二本のデータ線に対応するサンプリングスイッチでは夫々、例えばそのドレイン側にあるデータ線の画像信号電位が、これと隣接するデータ線との寄生容量によって変化し、プッシュダウン電圧が生じ得る。また、このようなプッシュダウン電圧は、サンプリングスイッチから本来供給されるべきでない電流によっても生じる。例えば、サンプリングスイッチを構成するＴＦＴにおけるリーク電流によっても生じる。
【００１４】
このようなプッシュダウン電圧が生じる場合、仮に何らの対策も施さねば、画像表示領域に表示された表示画面において、データ線群の境目に輝度ムラが発生する。そして、輝度ムラの程度は、表示される画像の内容或いは相隣接するデータ線間における画像信号の電位差に依存し、また、プリチャージを行う場合には、プリチャージレベルと各画像信号の電位との相対関係にも依存する。また、液晶のように反転駆動される表示素子では、プッシュダウン電圧によって反転駆動が非対称となり、表示素子の焼き付きが生じる。
【００１５】
そこで、本発明に係る電気光学装置の駆動回路に含まれるサンプルホールド回路は、電気的に直列に接続された第１及び第２のトランジスタを有するサンプリングスイッチを有しており、上述した問題点の解決を図っている。
【００１６】
より具体的には、サンプリングスイッチでは、例えば、第１のトランジスタが、そのソース側が画像信号線に電気的に接続されており、ドレイン側が第２のトランジスタのソース側に電気的に接続されていることにより、第１及び第２のトランジスタが電気的に直列に接続されている。第１及び第２のトランジスタの夫々のオン状態及びオフ状態が第１のサンプリング信号及び第２のサンプリング信号に応じて切り換えられることによって最終的に画像信号がデータ線に書き込まれる。第１及び第２のトランジスタの夫々は片チャネル型のＴＦＴであり、夫々のゲートに第１及び第２のサンプリング信号が供給されることによってオフ状態からＯＮ状態に動作が切り換えられる。第１のトランジスタは、例えば、画像信号線を介してサンプリングスイッチに供給された画像信号を保持する保持能力が第２のトランジスタより高い素子である。即ち、第１のトランジスタは、第２のトランジスタより電流のリークが小さく、リーク電流に起因するプッシュダウン電圧を低減できる。ここで、例えば、第１のトランジスタを画像信号の保持能力を優先した素子構造とした場合、第２のトランジスタは、例えば第１のトランジスタに比べて書き込み能力を優先した素子構造を有している。したがって、第１のトランジスタの書き込み能力が不足している分を第２のトランジスタに担わせることによって、サンプリングスイッチ全体としてプッシュダウン電圧を低減しながら、データ線への画像信号の十分な書き込み能力を確保できる。
【００１７】
以上の結果、プッシュダウン電圧を低減することによってデータ線毎に異なるプッシュダウン電圧を低減でき、データ線間における周期的な画像信号の書き込みばらつきを低減できる。これにより、表示画面上に視認される程度の輝度ムラの発生を防止することが可能となる。その結果、電気光学装置において、高品質な画像表示を行うことができる。また、プッシュダウン電圧を低減することによって、例えば反転駆動される液晶装置等の電気光学装置においてプッシュダウン電圧に起因する画像信号の非対称性を緩和でき、液晶の焼き付きを低減できる。
【００１８】
本発明に係る電気光学装置の駆動回路の一の態様においては、前記第１のトランジスタのゲート長は、前記第２のトランジスタのゲート長より大きくてもよい。
【００１９】
この態様によれば、第１のトランジスタのゲート長を第２のトランジスタのゲート長より大きくすることによって、オフ状態におけるリーク電流を低減できる。
【００２０】
第１のトランジスタからみてデータ線側に電気的に接続される第２のトランジスタのゲート長は、第１のトランジスタより小さく設計される。したがって、第２のトランジスタがゲート線に画像信号を供給する供給能力は、第１のトランジスタの能力より高い。このように、画像信号の保持能力に優れた第１のトランジスタ及び画像信号の供給能力に優れた第２のトランジスタからサンプリングスイッチを構成することにより、一つのトランジスタによって構成されるサンプリングスイッチを用いてデータ線に画像信号を供給する場合に比べて、画像信号の供給能力を損なうことなく、且つプッシュダウン電圧を低減できる。
【００２１】
より具体的には、第１のトランジスタがオフ状態に切り換えられた際に第１のトランジスタから吐き出される電荷は、第１のトランジスタのゲート長が大きいほど大きくなり、第１のトランジスタのドレイン側に第２のトランジスタを接続しておくことにより、第１のトランジスタをオフ状態に切り換えた際にゲート線に流れるオフ電流を低減でき、これに伴いゲート線におけるプッシュダウン電圧を低減できる。例えば、従来一つのトランジスタで構成されていたサンプリングスイッチに比べて、ゲート線に流れ込むオフ電流を数分の１に低減でき、プッシュダウン電圧を一因として生じる液晶の焼き付き及び輝度むらを低減することが可能である。
【００２２】
また、ゲート長が異なる第１及び第２のトランジスタを形成すればよいため、別途新たにこれら２つのトランジスタを形成するための工程を経ることない。よって、本発明に係る電気光学装置の駆動回路は、製造プロセスを増大させることもなく、従来の駆動回路に比べて優れた性能を有していることになる。
【００２３】
本発明に係る電気光学装置の駆動回路の一の態様においては、前記第１のトランジスタのゲート幅は、前記第２のトランジスタのゲート幅より大きくてもよい。
【００２４】
この態様によれば、オフ状態におけるリーク電流を低減でき、オン状態で画像信号の応じた電流供給能力を確保できる。
【００２５】
本発明に係る電気光学装置の他の態様においては、前記第１のトランジスタは、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有していてもよい。
【００２６】
この態様によれば、第１のトランジスタをオン状態にした場合に第１のトランジスタに流れるオン電流の低下を抑制しつつ、第１のトランジスタに流れるオフ電流を低減できる。したがって、ＬＤＤ構造を採用することによって、第１のトランジスタにおける高いオン電流及び低いオフ電流を効果的に両立できる。
【００２７】
本発明に係る電気光学装置の他の態様においては、前記第１のトランジスタをオン状態からオフ状態に切り換える第１の切り換えタイミングは、前記第２のトランジスタをオン状態からオフ状態に切り換える第２の切り換えタイミングと同時、又は該第２の切り換えタイミングより遅くてもよい。
【００２８】
この態様によれば、第１の切り換えタイミングが、第２の切り換えタイミングと同時、又は第２の切り換えタイミングより遅いため、オフ状態とされた第１のトランジスタに流れえるオフ電流が第２のトランジスタを介してデータ線に流れ込むことを防止できる。より具体的には、サンプリングスイッチをオフ状態に切り換えた際にサンプリングスイッチからゲート線に吐き出される電荷量は、ゲート線に近い側に配置された第２のトランジスタのゲート長及びゲート幅の積に応じた値となる。よって、第１のトランジスタをオフ状態に切り換えた際に吐き出される電荷量に比べてゲート線に吐き出される電荷量を低減でき、この電荷量を一因として生じるプッシュダウン電圧を低減できるという格別の効果が得られる。尚、このような効果は、第１及び第２の切り換えタイミングが同時であっても、相応の効果を奏する。
【００２９】
本発明に係る電気光学装置の他の態様においては、前記サンプリングスイッチは、前記第１のトランジスタのドレイン及び前記第２のトランジスタのソース間の電位差を小さくするように設けられた付加容量を備えていてもよい。
【００３０】
この態様によれば、第１及び第２のトランジスタ間で生じるプッシュダウン電圧を低減でき、第１のトランジスタをオフ状態に切り換えた際に第１のトランジスタから吐き出される電荷量が、保持能力が低い第２のトランジスタに影響することを低減できる。
【００３１】
この態様では、前記付加容量は、前記第１のトランジスタのドレイン側及び前記第２のトランジスタのソース側と電気的に接続された上側容量電極と、前記画素部が有する保持容量を構成する一方の電極に電気的に接続された下側容量電極と、前記上側容量電極及び前記下側容量電極間に介在する絶縁膜とから構成されていてもよい。
【００３２】
この態様によれば、例えば下側容量電極は、液晶装置の画素部に設けられた保持容量を構成する共通電極と電気的に接続されており、上側容量電極及び下側容量電極、並びにこれら電極間に介在する絶縁膜により付加容量を形成できる。付加容量は、例えば、第１のトランジスタのゲート容量の１０倍程度となるように、上側容量電極及び下側容量電極の面積を設定すればよい。このような付加容量によれば、第１のトランジスタのドレイン側の電位及び第２のトランジスタのソース側の電位の差を小さくでき、この電位差に応じて第１のトランジスタ及び第２のトランジスタ間の配線等に生じるプッシュダウン電圧を低減することが可能である。
【００３３】
本発明に係る電気光学装置の製造方法は上記課題を解決するために、上述の電気光学装置の駆動回路を備えている。
【００３４】
本発明に係る電気光学装置によれば、上述の本発明の電気光学装置の駆動回路と同様に、プッシュダウン電圧を低減することによってデータ線毎に異なるプッシュダウン電圧の差を低減でき、データ線間における周期的な画像信号の書き込みばらつきを低減できる。これにより、表示画面上に視認される程度の輝度ムラの発生を防止することが可能となる。その結果、電気光学装置において、高品質な画像表示を行うことができる。また、プッシュダウン電圧を低減することによって、例えば反転駆動される液晶装置等の電気光学装置においてプッシュダウン電圧に起因する画像信号の非対称性を緩和でき、液晶の焼き付きを低減することが可能である。
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。
【００３５】
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、高品質な画像表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、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、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置、電子放出装置（Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display）、これら電気泳動装置、電子放出装置を用いた装置としてDLP（Digital  Light  Processing）等を実現することも可能である。
【００３６】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る電気光学装置の駆動回路及びこれを備えた電気光学装置、並びに電子機器を説明する。本実施形態は、本発明に係る電気光学装置を液晶装置に適用したものである。
【００３８】
＜１；電気光学パネルの全体構成＞
先ず、本発明の電気光学装置の一例たる液晶装置における、電気光学パネルの一例としての液晶パネルの全体構成について、図１及び図２を参照して説明する。ここに、図１は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た液晶パネルの概略的な平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´断面図である。ここでは、駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。
【００３９】
図１及び図２において、本実施形態に係る液晶パネル１００では、ＴＦＴアレイ基板１０と、ＴＦＴアレイ基板１００に対向配置された対向基板２０とを備えている。ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間には液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０は、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を介して相互に接着されている。
【００４０】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。
【００４１】
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。
【００４２】
画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。また、走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺のいずれかに沿い、且つ、前記額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。尚、走査線駆動回路１０４を、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２が設けられたＴＦＴアレイ基板１０の一辺に隣接する２辺に沿って設けるようにしてもよい。この場合、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿って設けられた複数の配線によって、二つの走査線駆動回路１０４は互いに接続される。
【００４３】
対向基板２０の４つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材１０６が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。これら上下導通端子及び上下導通材１０６により、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間で電気的な導通をとることができる。
【００４４】
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形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１の他、格子状又はストライプ状の遮光膜２３、更には最上層部分に配向膜が形成されている。また、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。
【００４５】
尚、図１及び図２には図示しないが、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０４等に加えて、後述するように画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプルホールド回路，並び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が形成されている。本実施形態では、サンプルホールド回路やプリチャージ回路のほか、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【００４６】
＜２；電気光学装置の全体構成＞
次に、本発明の電気光学装置の一例である液晶装置１の全体構成について図３及び図４を参照して説明する。ここに、図３は、液晶装置１の全体構成を示すブロック図であり、図４は、液晶パネル１００の電気的な構成を示すブロック図である。
【００４７】
図３において、液晶装置１は、液晶パネル１００、外部回路として設けられた画像信号供給回路３００、タイミング制御回路４００、プリチャージ信号供給回路５００、及び電源回路７００を備える。
【００４８】
タイミング制御回路４００は、各部で使用される各種タイミング信号を出力するように構成されている。タイミング制御回路４００の一部であるタイミング信号出力手段により、最小単位のクロックであり各画素を走査するためのドットクロックが作成され、このドットクロックに基づいて、Ｙクロック信号ＣＬＹ、反転Ｙクロック信号ＣＬＹｉｎｖ、Ｘクロック信号ＣＬＸ、反転Ｘクロック信号ＸＣＬｉｎｖ、ＹスタートパルスＤＹ及びＸスタートパルスＤＸが生成される。また、タイミング制御回路４００は、プリチャージ用選択信号ＮＲＧを生成する。
【００４９】
画像信号供給回路３００には、外部から１系統の入力画像データＶＩＤが入力される。画像信号供給回路３００は、１系統の入力画像データＶＩＤをシリアル−パラレル変換して、Ｎ相、本実施形態では１２相（Ｎ＝１２）の画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ１２を生成する。更に、画像信号供給回路３００において、画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ１２の各々の電圧が、所定の基準電位に対して正極性及び負極性に反転され、このように極性反転された画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ１２が出力されるようにしてもよい。
【００５０】
プリチャージ信号供給回路５００は、プリチャージ信号ＮＲＳの電圧を、画像信号ＶＩＤｋ（但し、ｋ＝１、２、・・・、１２）の電圧の極性に対応させて、基準電位に対して正極性及び負極性に反転して、プリチャージ信号ＮＲＳを供給する。
【００５１】
電源回路７００は、所定の共通電位ＬＣＣの共通電源を、図２に示す対向電極２１に供給する。本実施形態において、対向電極２１は、図２に示す対向基板２０の下側に、複数の画素電極９ａと対向するように形成されている。
【００５２】
次に、液晶パネル１００における電気的な構成について説明する。
【００５３】
図４に示すように、液晶パネル１００は、そのＴＦＴアレイ基板１０の周辺領域に、本発明の「電気光学装置の駆動回路」の一例を構成する、走査線駆動回路１０４、データ線駆動回路１０１、サンプルホールド回路２００、並びにプリチャージ回路２０５を備えている。
【００５４】
走査線駆動回路１０４には、Ｙクロック信号ＣＬＹ、反転Ｙクロック信号ＣＬＹｉｎｖ、及びＹスタートパルスＤＹが供給される。走査線駆動回路１０４は、ＹスタートパルスＤＹが入力されると、Ｙクロック信号ＣＬＹ及び反転Ｙクロック信号ＣＬＹｉｎｖに基づくタイミングで、走査信号Ｙ１、・・・、Ｙｍを順次生成して出力する。
【００５５】
データ線駆動回路１０１には、Ｘクロック信号ＣＬＸ、反転Ｘクロック信号ＣＬＸｉｎｖ、及びＸスタートパルスＤＸが供給される。データ線駆動回路１０１は、ＸスタートパルスＤＸが入力されると、Ｘクロック信号ＣＬＸ及び反転Ｘクロック信号ＸＣＬＸｉｎｖに基づくタイミングで、サンプリング信号Ｓ１、・・・、Ｓｎを順次生成して出力する。
【００５６】
サンプルホールド回路２００は、データ線毎に設けられた複数のサンプリングスイッチ２０２を備えている。後述するように、サンプリングスイッチ２０２は、電気的に直列に接続された２つのＴＦＴから構成されており、これらＴＦＴの夫々は、Ｐチャネル型又はＮチャネル型の片チャネル型ＴＦＴである。プリチャージ回路２０５は、Ｐチャネル型又はＮチャネル型の片チャネル型ＴＦＴ若しくは相補型のＴＦＴから構成されたプリチャージスイッチ２０４を複数備える。図４に示すように、各データ線１１４の一端はサンプリングスイッチ２０２に接続されると共に、各データ線１１４の他端はプリチャージスイッチ２０４に接続されている。
【００５７】
液晶パネル１００は更に、そのＴＦＴアレイ基板１０の中央を占める画像表示領域１０ａに、縦横に配線されたデータ線１１４及び走査線１１２を備え、それらの交点に対応する位置に設けられた各画素部７０に、マトリクス状に配列された液晶素子１１８の画素電極９ａ、及び画素電極９ａをスイッチング制御するためのＴＦＴ１１６、並びに蓄積容量１１９を備える。尚、本実施形態では特に、走査線１１２の総本数をｍ本（但し、ｍは２以上の自然数）とし、データ線１１４の総本数をｎ本（但し、ｎは２以上の自然数）として説明する。
【００５８】
１２相にシリアル−パラレル展開された画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ１２は、Ｎ本、本実施形態では１２本の画像信号線１７１を介して液晶パネル１００に供給される。ｎ本のデータ線１１４は、以下に説明するように、画像信号線１７１の本数に対応する１２本のデータ線１１４を１群とするデータ線群毎に、順次駆動される。
【００５９】
データ線駆動回路１０１から、データ線群に対応するサンプリングスイッチ２０２毎にサンプリング信号Ｓｉ（ｉ＝１、２、・・・、ｎ）が順次供給され、サンプリング信号Ｓｉに応じて各サンプリングスイッチ２０２はオン状態及びオフ状態が切り換えられる。後述するように、各サンプリングスイッチ２０２は、分岐配線を介して画像信号線１７１に接続されている。１２本の画像信号線１７１から画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ１２が、オン状態となったサンプリングスイッチ２０２を介して、データ線群に属するデータ線１１４に同時に、且つデータ線群毎に順次供給される。これにより、一のデータ線群に属するデータ線１１４は互いに同時に駆動されることとなる。従って、本実施形態では、ｎ本のデータ線１１４をデータ線群毎に駆動するため、駆動周波数が抑えられる。
【００６０】
プリチャージ回路２０５において、各プリチャージスイッチ２０４には、タイミング制御回路４００によって生成されたプリチャージ選択用信号ＮＲＧが入力されると共に、プリチャージ信号供給回路５００より供給されるプリチャージ信号ＮＲＳが入力される。各プリチャージスイッチ２０４には、各サンプリングスイッチ２０２に対するサンプリング信号Ｓｉの供給に先立って、プリチャージ選択用信号ＮＲＧが同時に供給され、各プリチャージスイッチ２０４は同時にオン状態となる。そして、各プリチャージスイッチ２０４を介して対応するデータ線１１４にプリチャージ信号ＮＲＳが供給される。このように各データ線１１４が、画像信号ＶＩＤｋが供給されるタイミングに先立って所定の電位にプリチャージされることにより、各データ線１１４に対する画像信号ＶＩＤｋの書き込みを比較的短時間で行うことが可能となる。尚、サンプリング信号Ｓｉは、後述するように２つのサンプリング信号Ｓａｉ及びＳｂｉを含む信号である。
【００６１】
図４中、一つの画素部７０の構成に着目すれば、ＴＦＴ１１６のソース電極には、画像信号ＶＩＤｋ（但し、ｋ＝１、２、３、・・・、１２）が供給されるデータ線１１４が電気的に接続されている一方、ＴＦＴ１１６のゲート電極には、走査信号Ｙｊ（但し、ｊ＝１、２、３、・・・、ｍ）が供給される走査線１１２が電気的に接続されるとともに、ＴＦＴ１１６のドレイン電極には、液晶素子１１８の画素電極９ａが接続されている。ここで、各画素部７０において、液晶素子１１８は、画素電極９ａと対向電極２１との間に液晶を挟持してなる。従って、各画素部７０は、走査線１１２とデータ線１１４との各交点に対応して、マトリクス状に配列されることになる。
【００６２】
走査線駆動回路１０４から出力される走査信号Ｙ１、・・・、Ｙｍによって、各走査線１１２は線順次に選択される。選択された走査線１１２に対応する画素部７０において、ＴＦＴ１１６に走査信号Ｙｊが供給されると、ＴＦＴ１１６はオン状態となり、当該画素部７０は選択状態となる。液晶素子１１８の画素電極９ａには、ＴＦＴ１１６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１１４より画像信号ＶＩＤｋが所定のタイミングで供給される。これにより、液晶素子１１８には、画素電極９ａ及び対向電極２１の各々の電位によって規定される印加電圧が印加される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶パネル１００からは画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ１２に応じたコントラストをもつ光が出射する。
【００６３】
ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、蓄積容量１１９が、液晶素子１１８と並列に付加されている。例えば、画素電極９ａの電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ蓄積容量１１９により保持されるので、保持特性が改善される結果、高コントラスト比が実現されることとなる。
【００６４】
＜３；データ線の駆動に係る主要な回路構成及びその動作＞
次に、図５乃至図７を参照しながら、データ線１１４の駆動に係る主要な回路構成及びその動作を説明する。図５は、データ線１１４の駆動に係る回路構成を示す図である。図６は、サンプリングスイッチ２０２の具体的な構成を示す平面図である。図７は、サンプリングスイッチ２０２に供給されるサンプリング信号のタイミングチャートである。尚、図５は、説明の便宜上、図４に示したデータ線駆動回路及びサンプルホールド回路を上下逆転させて図示している。
【００６５】
以下では、ｎ本のデータ線１１４が、その配列方向に沿って片方向に、データ線群毎に順次駆動されるものとし、データ線１１４の駆動に係る主要な構成について、データ線駆動回路１０１から第（ｉ−１）番目、第ｉ番目、及び第（ｉ＋１）番目に出力される３つのサンプリング信号Ｓｉ−１、Ｓｉ、Ｓｉ＋１に基づいて駆動される３つのデータ線群のうち、特に第ｉ番目のサンプリング信号Ｓｉに基づいて駆動される第ｉデータ線群の構成に着目して説明する。
【００６６】
＜３−１；データ線の駆動に係る主要な回路構成＞
図５において、第ｉデータ線群に属するデータ線１１４ｅ（１１４ｅ−１〜１１４ｅ−１２）の配列に対応して、１２本の分岐配線Ｅ１〜Ｅ１２が配列されている。１２本の分岐配線Ｅ１〜Ｅ１２の一端は画像信号線１７１に夫々電気的に接続されると共に、これら１２本の分岐配線Ｅ１〜Ｅ１２の他端は夫々サンプリングスイッチ２０２を介してデータ線１１４ｅ−ｋに電気的に接続される。
【００６７】
サンプリングスイッチ２０２は、本発明の「第１のトランジスタ」の一例であるＴＦＴ２０２Ｈ、及び本発明の「第２のトランジスタ」の一例であるＴＦＴ２０２Ｓを含んで構成されている。ＴＦＴ２０２Ｈのドレイン側及びＴＦＴ２０２Ｓのソース側が電気的に接続されていることによって、ＴＦＴ２０２Ｈ及び２０２Ｓが電気的に直列に接続されている。ＴＦＴ２０２Ｈのソースは分岐配線Ｅｋに接続され、ＴＦＴ２０２Ｓのドレインはデータ線１１４ｅ−ｋに電気的に接続されている。ＴＦＴ２０２Ｓのゲートは、制御配線Ｘａ１〜Ｘａ１２を介してデータ線駆動回路１０１に電気的に接続されており、ＴＦＴ２０２Ｈのゲートは、制御配線Ｘｂ１〜Ｘｂ１２を介してデータ線駆動回路１０１に電気的に接続されている。尚、制御配線Ｘａ１〜Ｘａ１２及びＸｂ１〜Ｘｂ１２の夫々には第ｉ番目のサンプリング信号Ｓｉに含まれる第１サンプリング信号Ｓｂｉ及び第２サンプリング信号Ｓａｉがデータ線駆動回路１０１から供給される。ＴＦＴ２０２Ｈ及び２０２Ｓは、例えば片チャネル型のＴＦＴであり、夫々のゲートに所定のサンプリング信号が供給されることによってオフ状態からＯＮ状態に動作が切り換えられる。
【００６８】
より具体的には、ＴＦＴ２０２Ｈは、サンプリング信号Ｓｉに含まれる第１サンプリング信号Ｓｂｉがゲートに印加されることによってオフ状態からオン状態に切り換えられ、画像信号ＶＩＤｋに応じたオン電流がＴＦＴ２０２Ｈに流れる。例えば、第１サンプリング信号Ｓｂｉがｈｉｇｈ又はＬｏｗの２つの電位で規定される２値の信号である場合、ｈｉｇｈの信号がＴＦＴ２０２Ｈのゲート電極に印加されると、ＴＦＴ２０２Ｈはオフ状態からオン状態に切り換わる。続いて、ＴＦＴ２０２Ｈのゲート電極にｌｏｗの信号が印加されると、ＴＦＴ２０２Ｈはオン状態からオフ状態に切り換わり、画像信号ＶＩＤｋを保持する。即ち、ＴＦＴ２０２Ｈは、画像信号をデータ線１１４に供給する前に一旦ホールドする。ここで、ＴＦＴ２０２Ｈは、後述するように画像信号線１７１を介してサンプリングスイッチ２０２に供給された画像信号ＶＩＤｋを保持する保持能力がＴＦＴ２０２Ｓより高い素子であり、オフ状態に流れるオフ電流がＴＦＴ２０２Ｓより小さい素子である。
【００６９】
ＴＦＴ２０２Ｓは、ＴＦＴ２０２Ｈに比べてデータ線１１４への画像信号の書き込み能力を優先した素子構造を有している。ＴＦＴ２０２Ｈは、画像信号の保持能力を高めることを優先した素子構造を有しているため、データ線１１４への画像信号の書き込み能力は十分でははい。したがって、ＴＦＴ２０２Ｈの書き込み能力が不足している分をＴＦＴ２０２Ｈ及びデータ線１１４間に電気的に接続されたＴＦＴ２０２Ｓに担わせることによって、サンプリングスイッチ２０２全体としてデータ線１１４に流れるリーク電流に起因するプッシュダウン電圧を低減しながら、データ線への画像信号の十分な書き込み能力を確保できる。
【００７０】
＜３−２；サンプリングスイッチの具体的な構成＞
次に、図６を参照しながらサンプリングスイッチ２０２の具体的な構成を説明する。
【００７１】
図６において、サンプリングスイッチ２０２は、ＴＦＴ２０２Ｓ及び２０２Ｈを備えて構成されている。
【００７２】
ＴＦＴ２０２Ｈは、半導体層２１３、不図示のコンタクトホールを介して半導体層２１３のソース領域及びドレイン領域の夫々に電気的に接続されたソース電極２１０及びドレイン電極２１２、並びに、半導体層２１３のチャネル領域の上側に形成されたゲート電極２１１を備えて構成されている。
【００７３】
ゲート電極２１１は、ＴＦＴ２０２Ｈのオンオフを切り換えるための第１サンプリング信号ＳｂｉをＴＦＴ２０２Ｈに供給する制御配線Ｘｂｉ（ｉ＝１、２、・・・、１２）から枝分かれした電極部であり、例えばポリシリコン膜で構成されている。ソース電極２１０及びドレイン電極２１２は、不図示のゲート絶縁膜の一部を除去して形成されたコンタクトホールを介して夫々半導体層２１３のソース領域及びドレイン領域に電気的に接続されている。
【００７４】
ＴＦＴ２０２Ｈは、ＬＤＤ構造を有しており、ＴＦＴ２０２Ｈにおける高いオン電流及び低いオフ電流を効果的に両立できる。より具体的には、ＬＤＤ領域２１４は、平面的に見て半導体層２１３におけるゲート電極２１２の両側に設けられており、半導体層２１３上にゲート電極２１１が形成された後、ゲート電極２１１をマスクとして自己整合的に所定量の不純物を半導体層２１３に打ち込んで形成されている。ＬＤＤ領域２１４によれば、ＴＦＴ２０２Ｈがオフ状態に切り換えられた際のリーク電流、即ちオフ電流を低減できると共に、オン状態において画像信号ＶＩＤｋに応じた十分な量のオン電流をＴＴＦ２０２Ｈに流すことが可能である。
【００７５】
ＴＦＴ２０２Ｓは、半導体層２２３、不図示のコンタクトホールを介して半導体層２２３のソース領域及びドレイン領域の夫々に電気的に接続されたソース電極２２０及びドレイン電極２２２、並びに、半導体層２２３のチャネル領域の上側の形成されたゲート電極２２１を備えて構成されている。
【００７６】
ゲート電極２２１は、ＴＦＴ２０２Ｓのオンオフを切り換えるための第２サンプリング信号ＳａｉをＴＦＴ２０２Ｓに供給する制御配線Ｘａｉ（ｉ＝１、２、・・・、１２）から枝分かれした電極部であり、例えばポリシリコン膜で構成されている。ソース電極２２０及びドレイン電極２２２は、不図示のゲート絶縁膜の一部を除去して形成されたコンタクトホールを介して夫々半導体層２２３のソース領域及びドレイン領域に電気的に接続されている。
【００７７】
ここで、ＴＦＴ２０２Ｈ及び２０２Ｓの素子構造を詳細に比較する。ゲート電極２１１の図中Ｘ方向に沿った長さ、即ちＴＦＴ２０２Ｈのゲート長Ｌｈは、ゲート電極２２１のゲート長Ｌｓより大きく、且つゲート電極２１１の図中Ｙ方向に沿った長さ、即ちゲート幅Ｗｈは、ゲート電極２２１のゲート幅Ｗｓより大きい。したがって、ＴＦＴ２０２Ｓがデータ線１１４に画像信号ＶＩＤｋを供給する書き込み能力は、ＴＦＴ２０２Ｈの書き込み能力より高い。一方、ＴＦＴ２０２Ｈは、ゲート長Ｌｈ及びゲート幅Ｗｈが、ＴＦＴ２０２Ｓのゲート長Ｌｓ及びゲート幅Ｗｓより大きいため、ＴＦＴ２０２Ｓより画像信号の保持能力に優れている。このように、画像信号ＶＩＤｋの保持能力に優れたＴＦＴ２０２Ｈ及び書き込み能力に優れたＴＦＴ２０２Ｓを直列に接続することによって、一つのＴＦＴによって構成されるサンプリングスイッチを用いてデータ線に画像信号を供給する場合に比べて、画像信号の書き込み能力を損なうことなく、且つオフ状態におけるリーク電流を抑制することによってプッシュダウン電圧を低減できるという格別の効果が得られることになる。
【００７８】
より具体的には、ＴＦＴ２０２Ｈがオフ状態に切り換えられた際にＴＦＴ２０２Ｈから吐き出される電荷量は、ＴＦＴ２０２Ｈのゲート長Ｌｈ及びゲート幅Ｗｈの積が大きいほど大きくなる。よって、ＴＦＴ２０２Ｈのドレイン側にＴＦＴ２０２Ｓを接続しておくことにより、ＴＦＴ２０２Ｈをオフ状態に切り換えた際に予めＴＦＴ２０２Ｓをオフ状態に切り替えておくことによりゲート線１１４に流れるＴＦＴ２０２Ｈのオフ電流を低減でき、これに伴いゲート線１１４におけるプッシュダウン電圧を低減できる。例えば、サンプリングスイッチ２０２によれば、従来一つのＴＦＴで構成されていたサンプリングスイッチに比べて、ゲート線１１４に流れ込むオフ電流を数分の１に低減でき、プッシュダウン電圧を一因として生じる液晶の焼き付き及び画素部の輝度むらを低減することが可能である。
【００７９】
このように、サンプリングスイッチ２０２によれば、オフ状態におけるリーク電流を低減し、且つ画像信号に応じた十分な量の電流をデータ線１１４に供給でき、プッシュダウン電圧に起因する輝度むらが低減された高品質の画像を液晶装置に表示させることが可能である。加えて、プッシュダウン電圧が低減されているため、反転駆動される液晶装置の焼き付きを低減でき、装置の寿命を延ばすことも可能である。
【００８０】
また、ＴＦＴ２０２Ｈ及びＴＦＴ２０２Ｓのように、ゲート長及びゲート幅が異なるＴＦＴを素子基板上に形成すればよいため、別途新たにこれら２種類のＴＦＴを素子基板上に複数形成する工程を追加する必要もない。よって、駆動回路は、製造プロセスを増大させることもなく、従来の駆動回路に比べて優れた性能を有していることになる。
【００８１】
＜３−３；サンプリングスイッチの動作＞
次に、図７を参照しながらサンプリングスイッチ２０２の動作を説明する。図７は、サンプリングスイッチ２０２に供給される第１サンプリング信号Ｓｂｉ及び第２サンプリング信号Ｓａｉのタイミングチャートである。尚、図７中では、隣接するデータ線群間で夫々対応するサンプリングスイッチ２０２に供給される第１サンプリング信号Ｓｂｉ及び第２サンプリング信号Ｓａｉのタイミングチャートを示している。より具体的には、例えば、図７中、ｎ段のＴＦＴ２０２Ｓ及びＴＦＴ２０２Ｈは、図５中に示す第ｉデータ線群のデータ線１１４ｅ−１２に電気的に接続されたサンプリングスイッチ２０２に含まれており、ｎ＋１段のＴＦＴ２０２Ｓ及びＴＦＴ２０２Ｈは、図５中に示す第（ｉ＋１）データ線群の最も後段に設けられたデータ線１１４ｆに電気的に接続されたサンプリングスイッチ２０２に含まれる。即ち、隣接するデータ線群間で第１サンプリング信号Ｓｂｉ及び第２サンプリング信号Ｓａｉが時間的にずらして供給されていることになる。尚、本実施形態では、サンプリング信号Ｓｉ（即ち、第１サンプリング信号Ｓｂｉ及び第２サンプリング信号Ｓａｉ）がデータ線群毎に時間的にずらして供給される場合を例に挙げたが、本発明に係る電気光学装置の駆動回路は、データ線群毎にサンプリング信号が供給される場合に限定されるものではなく、隣接するデータ線毎に時間的にずらして第１サンプリング信号Ｓｂｉ及び第２サンプリング信号Ｓａｉを供給する場合にも適用可能である。
【００８２】
図７において、ｎ段のＴＦＴ２０２Ｓに第２サンプリング信号ＳａｉがタイミングＴｓｎ−ｏｎでｈｉｇｈ状態になるとＴＦＴ２０２Ｓがオフ状態からオン状態に切り換わる。ｎ段のＴＦＴ２０２Ｈには、タイミングＴｓｎ−ｏｎよりΔｔ１だけ遅れたタイミングＴｈｎ−ｏｎにｈｉｇｈ状態の第１サンプリング信号Ｓｂｉが供給され、ｎ段のＴＦＴ２０２Ｈがオフ状態からオン状態に切り換わる。尚、本実施形態では、タイミングＴｈｎ−ｏｎがタイミングＴｓｎ−ｏｎより遅れているが、ＴＦＴ２０２Ｈをオフ状態からオン状態に切り換える際のタイミングＴｈｎ−ｏｎは、タイミングＴｓｎ−ｏｎと同時、又はタイミングＴｓｎ−ｏｎより早いタイミングでもよい。
【００８３】
続いて、ｎ段のＴＦＴ２０２Ｓは、タイミングＴｓｎ−ｏｆｆに第２サンプリング信号Ｓａｉがｌｏｗ状態になるとオン状態からオフ状態に切り換わる。ｎ段のＴＦＴ２０２Ｈには、タイミングＴｓｎ−ｏｆｆからΔｔ２だけ遅れてｌｏｗ状態になった第１サンプリング信号Ｓｂｉが供給され、ｎ段のＴＦＴ２０２Ｈがオン状態からオフ状態に切り換わる。リーク電流を低下するためには、Δｔ２は、例えば２０〜３０ｎｓｅｃであることが好ましい。このように、ＴＦＴ２０２Ｓより遅れてＴＦＴ２０２Ｈをオフ状態に切り換えることにより、オフ状態のＴＦＴ２０２Ｈからデータ線に流れるリーク電流を低減でき、リーク電流を一因として生じるプッシュダウン電圧を低減することが可能である。タイミングＴｓｎ−ｏｆｆ及びＴｓｈ−ｏｆｆは同時であってもよく、リーク電流を低減する効果は相応に得られる。また、ｎ段のＴＦＴ２０２Ｓ及びＴＦＴ２０２Ｈと同様に他の段のＴＦＴ２０２Ｓ及びＴＦＴＨもＴＦＴＳをオフ状態に切り換えるタイミングに遅れてＴＦＴＨをオフ状態に切り換えることによって、プッシュダウン電圧を低減できる。
【００８４】
以上の説明したように、本実施形態の電気光学装置の駆動回路によれば、プッシュダウン電圧を低減することによってデータ線毎に異なるプッシュダウン電圧の差を低減でき、データ線間における周期的な画像信号の書き込みばらつきを低減できる。これにより、表示画面上に視認される程度の輝度ムラの発生を防止することが可能となる。その結果、電気光学装置において、高品質な画像表示を行うことができる。また、本実施形態の電気光学装置の駆動回路によれば、プッシュダウン電圧を低減することによって、例えば反転駆動される液晶装置等の電気光学装置においてプッシュダウン電圧に起因する画像信号の非対称性を緩和でき、液晶の焼き付きを低減できる格別の効果を奏する。
【００８５】
＜３−４；サンプリングスイッチの変形例＞
次に、図８乃至図１０を参照しながらサンプリングスイッチの変形例を説明する。尚、本例のサンプリングスイッチは、２つのＴＦＴ間に付加容量が設けられていることに特徴を有する。本例のサンプリングスイッチは、付加容量が設けられている点を除けば上述したサンプリングスイッチ２０２と同様の構成を有しているため、サンプリングスイッチ２０２と共通する部分については同様の符号を付して説明する。
【００８６】
図８は、サンプリングスイッチ２３２の具体的な構成を示す平面図であり、図９及び図１０は、図８のＸ−Ｘ´線断面図及びＹ−Ｙ´線断面図である。
【００８７】
図８において、サンプリングスイッチ２３２は、ＴＦＴ２０２Ｈのゲート電極２１１及びＴＦＴ２０２Ｓのゲート電極２２１の上側に渡って延在するように設けられた上側容量電極２３７と、上側容量電極２３７に対向するように設けられた下側容量電極２３６とを備えている。
【００８８】
上側容量電極２３７は、ドレイン電極２１２がソース電極２２０に向かって延びる部分のうちＴＦＴ２０２Ｓ及び２０２Ｈ間に位置する部分とコンタクトホール２３４を介して電気的に接続されている。下側容量電極２３６はコンタクトホール２３５を介して図９及び図１０に示す容量配線２３９と電気的に接続されている。尚、容量配線２３９は、不図示の配線を介して画素部の画素電極の一方と電気的に接続されている。
【００８９】
図９及び図１０において、層間絶縁膜２４１、２５０、２４２、２４３、２４４、２４５、２４６、２４７が、ＴＦＴアレイ基板１０上に順次積層されている。層間絶縁膜２５０はＴＦＴ２０２Ｓ及びＴＦＴ２０２Ｈの共通のゲート絶縁膜とされる。層間絶縁膜２４４は、その上側及び下側に夫々延在する上側容量電極２３７及び下側容量電極２３６と共に付加容量２６０を構成する。付加容量２６０を構成する上側容量電極２３７がＴＦＴ２０２Ｈのドレイン側及びＴＦＴ２０２Ｓのソース側に電気的に接続されていることにより、付加容量２６０はＴＦＴ２０２Ｈ及びＴＦＴ２０２Ｓ間の電位差を小さくでき、これらソース及びドレイン間に生じるプッシュダウン電圧を低減することが可能である。したがって、付加容量２６０によれば、ＴＦＴ２０２Ｈをオフ状態に切り換えた際に流れるオフ電流がＴＦＴ２０２Ｓに流れ込むことを低減でき、ＴＦＴ２０２Ｈのオフ電流によって誤った信号がＴＦＴ２０２Ｓを介してデータ線に供給されることを低減することが可能である。付加容量２６０は、上側容量電極２３７及び下側容量電極２３６の面積、又はこれら電極間に介在する層間絶縁膜２４４の膜厚を所要の値に設定することにより変更可能であり、例えば、ＴＦＴ２０２Ｈのゲート容量に対して付加容量２６０を１０倍程度にすれば、ＴＦＴ２０２Ｈ及び２０２Ｓ間のプッシュダウン電圧を画質に影響が出ない程度に低減できる。
【００９０】
このように、本実施形態の駆動回路によれば、サンプリングスイッチ２０２を用いることによって得られる効果に加えて、サンプリングスイッチ内で生じるプッシュダウン電圧も低減でき、より効果的に画質の向上できると共に液晶の焼き付きを低減することが可能である。
【００９１】
＜４；電子機器＞
次に、図１１乃至図１３を参照しながら上述した液晶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。
【００９２】
＜４−１：プロジェクタ＞
まず、上述した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配置図である。
【００９３】
図１１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。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１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。これら３つのライトバルブ１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇは夫々液晶装置を含む液晶モジュールを用いて構成されている。
【００９４】
ライトバルブ１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇにおいて液晶パネル１００は、画像信号供給回路３００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。これらの液晶パネル１００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およびＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。したがって、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。
【００９５】
ここで、各ライトバルブ１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇによる表示像について着目すると、ライトバルブ１１１０Ｇによる表示像は、ライトバルブ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。
【００９６】
尚、ライトバルブ１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび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。
【００９７】
＜４−２：モバイル型コンピュータ＞
次に、上述した液晶装置を、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。図１２において、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。この液晶表示ユニット１２０６は、先に述べた液晶装置１００５の背面にバックライトを付加することにより構成されている。
【００９８】
＜４−３；携帯電話＞
更に、上述した液晶装置を、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。図１３において、携帯電話１３００は、複数の操作ボタン１３０２とともに、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。
【００９９】
尚、図１１乃至図１３を参照して説明した電子機器の他にも、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などが挙げられる。そして、本発明に係る電気光学装置は、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。
【０１００】
また、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の駆動回路及びこれを備えた電気光学装置、並びにこの電気光学装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ´断面図である。
【図３】本実施形態に係る液晶装置の全体構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態の液晶パネルの電気的な構成を示すブロック図である。
【図５】本実施形態のデータ線の駆動に係る回路構成を示す図である。
【図６】本実施形態のサンプリングスイッチの具体的な構成を示す平面図である。
【図７】本実施形態のサンプリングスイッチに供給される第１及び第２サンプリング信号のタイミングチャートである。
【図８】サンプリングスイッチの変形例の具体的な構成を示す平面図である。
【図９】図８のＸ−Ｘ´線断面図である。
【図１０】図８のＹ−Ｙ´線断面図である。
【図１１】本発明に係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。
【図１２】本発明に係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。
【図１３】本発明に係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】
【０１０２】
１・・・液晶装置、１０・・・ＴＦＴアレイ基板、１００・・・液晶パネル、１０１・・・データ線駆動回路、１０４・・・走査線駆動回路、２００・・・サンプルホールド回路、２０２・・・サンプリングスイッチ、２０２Ｈ，２０２Ｓ・・・ＴＦＴ
【図１】
2006234872.tif 000003
【図２】
2006234872.tif 000004
【図３】
2006234872.tif 000005
【図４】
2006234872.tif 000006
【図５】
2006234872.tif 000007
【図６】
2006234872.tif 000008
【図７】
2006234872.tif 000009
【図８】
2006234872.tif 000010
【図９】
2006234872.tif 000011
【図１０】
2006234872.tif 000012
【図１１】
2006234872.tif 000013
【図１２】
2006234872.tif 000014
【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年11月29日(2005.11.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の画像表示領域に配設された複数の走査線及び複数のデータ線と、複数の画素部とを備えた電気光学装置を駆動するための電気光学装置の駆動回路であって、
画像信号線を介して供給された画像信号を第１のサンプリング信号及び第２のサンプリ
ング信号に応じて前記複数のデータ線に夫々供給するサンプリングスイッチを含むサンプ
ルホールド回路と、
前記サンプリングスイッチ毎に前記第１のサンプリング信号及び前記第２のサンプリン
グ信号を順次供給するデータ線駆動回路と
を備えており、
前記サンプリングスイッチは、前記第１のサンプリング信号に応じて前記画像信号を保
持する第１のトランジスタと、該第１のトランジスタと電気的に直列に接続されており、
前記第１のトランジスタによって保持された画像信号を前記第２のサンプリング信号に応
じて前記データ線に供給する第２のトランジスタとを有していることを特徴とする電気光学装置の駆動回路。
【請求項２】
前記第１のトランジスタのゲート長は、前記第２のトランジスタのゲート長より大きい
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。
【請求項３】
前記第１のトランジスタのゲート幅は、前記第２のトランジスタのゲート幅より大きい
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の駆動回路。
【請求項４】
前記第１のトランジスタは、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の電気光学装置の駆動回路。
【請求項５】
前記第１のトランジスタをオン状態からオフ状態に切り換える第１の切り換えタイミン
グは、前記第２のトランジスタをオン状態からオフ状態に切り換える第２の切り換えタイ
ミングと同時、又は該第２の切り換えタイミングより遅いことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の電気光学装置の駆動回路。
【請求項６】
前記サンプリングスイッチは、前記第１のトランジスタのドレイン及び前記第２のトラ
ンジスタのソース間の電位差を小さくするように設けられた付加容量を備えていることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の電気光学装置の駆動回路。
【請求項７】
前記付加容量は、前記第１のトランジスタのドレイン側及び前記第２のトランジスタの
ソース側と電気的に接続された上側容量電極と、前記画素部が有する保持容量を構成する
一方の電極に電気的に接続された下側容量電極と、前記上側容量電極及び前記下側容量電
極間に介在する絶縁膜とから構成されていることを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置の駆動回路。
【請求項８】
請求項１から７の何れか一項に記載の電気光学装置の駆動回路を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項９】
請求項８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。