CN1267782C - 电光装置 - Google Patents

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Abstract

一种电光装置,在TFT阵列基板(10)上备有:像素电极(9a)、对像素电极进行开关控制的TFT(30)、以及连接在该TFT上的扫描线(3a)及数据线(6a)。在扫描线上通过层间绝缘膜层叠电容电极(302)及电容线(300),在平面图上看在重叠在扫描线上的区域中构筑蓄积电容(70)。因此,能谋求与提高像素孔径率的同时增大蓄积电容,减少互相干扰并降低成本,进行高品位的图像显示。

Description

电光装置
技术领域
本发明涉及有源矩阵驱动方式的电光装置的技术领域,特别是涉及在基板上的层叠结构中备有对像素电极附加蓄积电容用的电容电极及电容线、以及像素开关用的薄膜晶体管(Thin Film Transistor:以下适当地称为TFT)的形式的电光装置的技术领域。
背景技术
在由TFT驱动的有源矩阵驱动方式的电光装置中,扫描信号一旦通过扫描线被供给TFT的栅极,则TFT呈导通状态,通过数据线供给半导体层的源极区的图像信号再通过该TFT的源极-漏极被供给像素电极。由于只在极其短的时间内通过各TFT对每个像素电极进行这样的图像信号的供给,所以为了在比呈该导通状态的时间长很多的时间内保持通过TFT供给的图像信号的电压,一般是在各像素电极上(与液晶电容并联地)附加蓄积电容。
一般说来这样的蓄积电容备有:从构成连接在像素电极上的TFT的漏极区的导电性的多晶硅膜等延伸设置的产生像素电极电位的电容电极;以及包括通过电介质膜与该电容电极相对配置的电极部分的产生规定电压的电容线。而且,一般说来由与扫描线相同的导电膜(例如导电性的多晶硅膜)构成这样的电容线,平行于扫描线并联地布线。
发明的公开
在这种电光装置中,一般强烈地要求显示图像的高品位化,为此,使像素间距微细化、提高像素孔径率(即,在各像素中,相对于不透过显示光的各像素的非孔径区域,扩大透过显示光的孔径区域)变得很重要。
可是,如果采用在图像显示区域内扫描线和电容线并联布线的上述背景技术,则伴随这样微细间距的像素的高孔径率化而能进行扫描线和电容线的布线的各像素的非孔径区域变窄。因此,存在这样的问题:像素间距越微细化,越需要足够大的蓄积电容,以及难以使扫描线和电容线具有充分的导电性。而且,如果不能获得足够的蓄积电容、或不能使扫描线和电容线具有充分的导电性,则最后会发生显示图像中的互相干扰、成本增大、图像质量劣化的问题。即,伴随微细间距的像素的高孔径率化,存在这样的图像质量劣化明显化而难以解决图像质量的提高的问题。
本发明就是鉴于上述的问题而完成的,其课题在于与提高像素孔径率的同时,能谋求蓄积电容的增大(或抑制蓄积电容的减少),减少互相干扰和降低成本,提供一种能进行高品位的图像显示的电光装置。
为了解决上述课题,本发明的电光装置在基板上备有:互相交叉的扫描线及数据线;连接在该扫描线及数据线上的薄膜晶体管;连接在该薄膜晶体管上的像素电极;以及对上述扫描线层叠形成的蓄积电容,该蓄积电容包含连接在上述像素电极上产生像素电极电位的像素电位侧电容电极、以及通过电介质膜与该像素电位侧电容电极相对配置的产生规定电位的固定电位侧电容电极。
如果采用本发明的电光装置,则对扫描线(例如通过层间绝缘膜)层叠形成蓄积电容,该蓄积电容包含连接在像素电极上产生像素电极电位的像素电位侧电容电极、以及通过电介质膜与该像素电位侧电容电极相对配置的产生规定电位的固定电位侧电容电极。因此,利用在基板上平面地看重叠在扫描线上的区域中形成的像素电位侧电容电极、以及与其相对配置的固定电位侧电容电极,能在与该扫描线重叠的区域中构筑蓄积电容。这时,不需要象上述的背景技术那样将固定电位侧电容电极(或电容线)与扫描线并联布线,所以由于该并联的扫描线及固定电位侧电容电极(或电容线)的存在,不扩大各像素的非孔径区域也可以。即,通过在基板上呈立体地重叠在扫描线上形成固定电位侧电容电极(或电容线),扩大各像素的孔径区域,并扩大能配置固定电位侧电容电极(或电容线)的区域,所以能相对地增大蓄积电容。因此,通过确保线的足够宽度,能使扫描线和固定电位侧电容电极(或电容线)具有充分的导电性,特别是能谋求微细间距的像素的高孔径率化,降低显示图像中的互相干扰和成本,提高图像质量。
在本发明的电光装置的一种形态中,上述薄膜晶体管的由上述扫描线的一部分构成的栅极位于沟道区域的上侧。
如果采用该形态,则能获得具有在基板上层叠形成了蓄积电容的扫描线的所谓顶部栅极型晶体管。
或者在本发明的电光装置的另一种形态中,上述薄膜晶体管的由上述扫描线的一部分构成的栅极位于沟道区域的下侧。
如果采用该形态,则能获得具有在基板上层叠形成了蓄积电容的扫描线的所谓底部栅极型晶体管。
在本发明的电光装置的另一种形态中,上述薄膜晶体管的栅极由与上述扫描线相同的导电层构成。
如果采用该形态,则例如由导电性的多晶硅膜、金属或合金膜等构成的直线状或梳齿状的扫描线中配置在各薄膜晶体管的栅极绝缘膜上的部分具有作为栅极的功能。
或者在本发明的电光装置的另一种形态中,上述薄膜晶体管的栅极由与上述扫描线为不同的导电层构成。
如果采用该形态,则直接或通过接触孔连接在例如由导电性的多晶硅膜、金属或合金膜等构成的直线状的扫描线上的岛状的栅极配置在各薄膜晶体管的栅极绝缘膜上。有关的栅极的具体材料是例如导电性的多晶硅膜、金属或合金膜等。
在本发明的电光装置的另一种形态中,上述蓄积电容位于上述基板上的上述扫描线的上侧。
如果采用该形态,则利用重叠在扫描线的上侧的非孔径区域,能扩大制作蓄积电容的区域。
或者在本发明的电光装置的另一种形态中,上述蓄积电容位于上述基板上的上述扫描线的下侧。
如果采用该形态,则利用重叠在扫描线的下侧的非孔径区域,能扩大制作蓄积电容的区域。
在本发明的电光装置的另一种形态中,上述蓄积电容位于上述基板上的上述数据线上侧的层之间。
如果采用该形态,则在基板上位于数据线上侧的层间位置,同时利用重叠在扫描线上的非孔径区域,能扩大制作蓄积电容的区域。
在本发明的电光装置的另一种形态中,上述蓄积电容位于上述基板上的上述数据线和上述扫描线两层之间。
如果采用该形态,则在基板上位于上述数据线和上述扫描线两层之间,同时利用重叠在扫描线上的非孔径区域,能扩大制作蓄积电容的区域。
在本发明的电光装置的另一种形态中,上述固定电位侧电容电极及上述像素电位侧电容电极两者中的一者由与上述数据线相同的导电层构成。
如果采用该形态,则能在重叠在扫描线上的非孔径区域中构筑蓄积电容,该蓄积电容具有由导电层构成的电容电极,上述导电层与例如由Al(铝)膜等构成的数据线相同的导电层。
在本发明的电光装置的另一种形态中,上述像素电位侧电容电极位于上述固定电位侧电容电极的上侧。
如果采用该形态,则由于上述像素电位侧电容电极位于上述固定电位侧电容电极的上侧,所以通过接触孔等能比较简单地导电性地连接像素电极及薄膜晶体管中的一者和像素电位侧电容电极。
在本发明的电光装置的另一种形态中,上述像素电位侧电容电极位于上述固定电位侧电容电极的下侧。
如果采用该形态,则由于上述像素电位侧电容电极位于上述固定电位侧电容电极的下侧,所以通过接触孔等能比较简单地导电性地连接像素电极及薄膜晶体管中的另一者和像素电位侧电容电极。
在本发明的电光装置的另一种形态中,上述像素电极的层间位置位于上述基板上的上述扫描线的上侧。
如果采用该形态,则能获得这样的结构,即例如利用在位于基板上的层叠结构的最上层附近的像素电极的下方的层间位置制作的薄膜晶体管,对该像素电极进行开关控制的结构。
在本发明的电光装置的另一种形态中,上述像素电极的层间位置位于上述基板上的上述扫描线的下侧。
如果采用该形态,则能获得这样的结构,即例如利用在位于基板上的层叠结构的最下层附近的像素电极的上方的层间位置制作的薄膜晶体管,对该像素电极进行开关控制的结构。
在本发明的电光装置的另一种形态中,上述蓄积电容是除了上述扫描线以外,还对上述数据线进行层叠形成的。
如果采用该形态,则由于在基板上不仅在扫描线上、而在数据线上呈立体地重叠形成固定电位侧电容电极(或电容线),所以能扩大各像素的孔径区域,而且能扩大能配置固定电位侧电容电极(或电容线)的区域,所以能进一步增大蓄积电容。
在本发明的电光装置的另一种形态中,还备有电容线,该电容线连接在上述固定电位侧电容电极上,在上述基板上呈条状或栅格状布线,在图像显示区域以外降落到规定的电位。
如果采用该形态,则在图像显示区域内构成蓄积电容的固定电位侧电容电极通过在基板上呈条状或栅格状配置的电容线,在图像显示区域外降落到规定的电位。因此,利用图像显示区域外的位于周边区域的周边电路和驱动电路用的恒定电位线或恒定电源,能比较简单地且可靠地使配置在图像显示区域内的固定电位侧电容电极呈规定电位。
在该形态中,上述电容线也可以由与上述固定电位侧电容电极相同的导电层构成。
如果这样构成,则由例如高熔点金属膜、多晶硅膜等构成、同时位于重叠在扫描线上延伸的电容线中构成各蓄积电容的电介质膜上的部分分别具有作为固定电位侧电容电极的功能。
或者在该形态中,上述电容线也可以由与上述固定电位侧电容电极为不同的导电层构成。
如果这样构成,则例如由高熔点金属膜、多晶硅膜等构成、同时直接或通过接触孔连接在重叠在扫描线上的岛状的固定电位侧电容电极配置在各薄膜晶体管的栅极绝缘膜上。有关的固定电位侧电容电极的具体材料是例如高熔点金属膜、多晶硅膜等。
在本发明的电光装置的另一种形态中,上述像素电位侧电容电极是介于上述薄膜晶体管和上述像素电极之间的岛状的导电膜。
如果采用该形态,则能使由岛状的导电膜构成的像素电位侧电容电极具有作为中继连接薄膜晶体管和像素电极的中间导电层(或阻挡层)的功能。
在该形态中,可以在对应于上述数据线的区域形成上述薄膜晶体管和上述岛状的导电膜的连接部,也可以在对应于上述数据线的区域形成上述像素电极和上述岛状的导电膜的连接部,还可以在对应于上述扫描线的区域形成上述像素电极和上述岛状的导电膜的连接部。
如果这样构成,则能使岛状的导电膜的连接部位于重叠在扫描线或数据线上的各像素的非孔径区域内,不会由于该连接部而使孔径区域变窄。
在本发明的电光装置的另一种形态中,上述固定电位侧电容电极层叠在上述扫描线和上述像素电位侧电容电极之间。
如果采用该形态,则由于产生规定电位的固定电位侧电容电极层叠在产生像素电极电位的像素电位侧电容电极和扫描线之间,所以像素电位侧电容电极的电位变化不会由于电容耦合而对扫描线产生不良影响(另外,扫描线的电位变化也不会由于电容耦合而对像素电位侧电容电极产生不良影响),能降低采用将该蓄积电容重叠在扫描线上构筑的结构引起的图像质量的劣化,所以是有利的。
或者在本发明的电光装置的另一种形态中,上述像素电位侧电容电极层叠在比上述固定电位侧电容电极更靠近上述扫描线一侧。
如果采用该形态,则如果将位于接近扫描线一侧的根据图像信号改变电位的像素电位侧电容电极的介于像素电位侧电容电极和扫描线之间的层间绝缘膜的厚度设定在一定值以上,实际上能降低由于两者之间的电容耦合产生的不良影响。即,在此情况下,也可以根据实验、经验或模拟等设定两者之间的层间绝缘膜的厚度,以便将两者之间的电容耦合减少到在装置的规格上能忽视的程度。
另外,作为这样的固定电位侧电容电极,也可以由导电性的透明膜(多晶硅膜等)另外形成,还可以利用规定各像素的孔径区域用的内部遮光膜(高熔点金属膜等)。
在本发明的电光装置的另一种形态中,上述固定电位侧电容电极层叠在上述数据线和上述像素电位侧电容电极之间。
如果采用该形态,则由于产生规定电位的固定电位侧电容电极层叠在产生像素电极电位的像素电位侧电容电极和数据线之间,所以像素电位侧电容电极的电位变化不会由于电容耦合而对数据线产生不良影响(另外,数据线的电位变化也不会由于电容耦合而对像素电位侧电容电极产生不良影响),能降低采用将该蓄积电容重叠在数据线上构筑的结构引起的图像质量的劣化,所以是有利的。而且,如果采用该形态,则由于不仅在重叠在扫描线上的区域、而且还在重叠在数据线上的区域中层叠形成蓄积电容,所以能谋求蓄积电容的进一步增大。
或者在本发明的电光装置的另一种形态中,上述像素电位侧电容电极层叠在比上述固定电位侧电容电极更靠近上述数据线一侧。
如果采用该形态,则如果将位于接近数据线一侧的根据图像信号改变电位的像素电位侧电容电极的介于像素电位侧电容电极和数据线之间的层间绝缘膜的厚度设定在一定值以上,实际上能降低由于两者之间的电容耦合产生的不良影响。即,在此情况下,也可以根据实验、经验或模拟等设定两者之间的层间绝缘膜的厚度,以便将两者之间的电容耦合减少到在装置的规格上能忽视的程度。
在本发明的电光装置的另一种形态中,上述固定电位侧电容电极在上述基板上沿扫描线的区域包含层叠在上述扫描线和上述像素电位侧电容电极之间的部分,在上述基板上沿数据线的区域包含层叠在上述数据线和上述像素电位侧电容电极之间的部分。
如果采用该形态,则由于在基板上沿着扫描线的区域中,产生规定电位的固定电位侧电容电极部分层叠在扫描线和像素电位侧电容电极之间,所以在该区域中能降低扫描线和像素电位侧电容电极之间的电容耦合引起的不良影响。同时,由于在基板上沿着数据线的区域中,产生规定电位的固定电位侧电容电极部分层叠在数据线和像素电位侧电容电极之间,所以在该区域中能降低数据线和像素电位侧电容电极之间的电容耦合引起的不良影响。
在该形态中,在沿着上述扫描线的区域中,由通过上述电介质膜层叠的第一及第二导电膜中的一者构成上述像素电位侧电容电极,同时由上述第一及第二导电膜中的另一者构成上述固定电位侧电容电极,而且在沿着上述数据线的区域中,由上述第一及第二导电膜中的另一者构成上述像素电位侧电容电极,同时由上述第一及第二导电膜中的一者构成上述固定电位侧电容电极。
如果这样构成,则比较简单地获得这样的结构:在沿扫描线的区域中,能降低扫描线及像素电位侧电容电极之间的电容耦合引起的不良影响,同时在沿数据线的区域中,能降低数据线及像素电位侧电容电极之间的电容耦合引起的不良影响。
在本发明的电光装置的另一种形态中,上述像素电位侧电容电极及上述固定电位侧电容电极中的一者由从上下夹持另一者的一对电极构成。
如果采用该形态,则由于像素电位侧电容电极及固定电位侧电容电极中的一者由从上下夹持另一者的一对电极构成,所以在基板上的同一面积上能构筑更大的蓄积电容。
在该形态中,上述固定电位侧电容电极由从上下夹持上述像素电位侧电容电极的一对电极构成。
在该形态中,由于产生像素电极电位的像素电位侧电容电极由构成产生规定电位的固定电位侧电容电极的一对电极从上下夹持,所以像素电位侧电容电极的电位变化不会由于电容耦合而对其他扫描线和数据线产生不良影响(另外,扫描线和数据线的电位变化也不会由于电容耦合而对像素电位侧电容电极产生不良影响),能降低采用将该蓄积电容重叠在数据线上构筑的结构引起的图像质量的劣化,所以是有利的。
在本发明的电光装置的另一种形态中,上述像素电位侧电容电极及上述固定电位侧电容电极中的至少一者有遮光性能。
如果采用该形态,则能利用具有遮光性能的像素电位侧电容电极或固定电位侧电容电极,对薄膜晶体管进行遮光,或防止像素的孔径区域的边缘附近漏光。
在本发明的电光装置的另一种形态中,有上述遮光性能的一个电容电极含有高熔点金属。更具体地说,例如由含有Ti(钛)、Cr(铬)、W(钨)、Ta(钽)、Mo(钼)、Pb(铅)等高熔点金属中的至少一种的金属单体、合金、金属硅化物、多晶硅化物、以及将它们层叠起来的结构等构成。
在该电容电极有遮光性能的形态中,有上述遮光性能的一个电容电极也可以由在上述基板上位于上述薄膜晶体管的上层、而且至少局部地规定各像素的孔径区域的导电性的上层遮光膜构成。
如果这样构成,则由于固定电位侧电容电极或像素电位侧电容电极由规定各像素的孔径区域的导电性的上层遮光膜构成(即,位于薄膜晶体管上侧的内部遮光膜除了本来的遮光功能以外,还具有作为固定电位侧电容电极或像素电位侧电容电极的功能),所以与为了形成有关的固定电位侧电容电极或像素电位侧电容电极而在层叠结构中另外追加形成专用的导电膜的方法相比,能使层叠结构及制造工序简单,所以非常有利。
另外,这样的上层遮光膜也可以重叠在构成扫描线的导电膜和构成数据线的导电膜之间,还可以重叠在构成数据线的导电膜和构成像素电极的导电膜之间。
在此情况下,上述扫描线、上述数据线及上述薄膜晶体管在上述基板上平面地看,最好不从上述上层遮光膜的形成区域露出。
如果这样构成,则由于入射到基板上的入射光在从上层遮光膜的形成区域露出的扫描线、数据线或薄膜晶体管的表面上反射,所以能将该电光装置的内部的内面反射光和多重反射光的发生有效地防患于未然。
或者,在该电容电极具有遮光性能的形态中,有上述遮光性能的一个电容电极也可以至少覆盖着上述薄膜晶体管的沟道区。
如果这样构成,则由于具有遮光性能的固定电位侧电容电极或像素电位侧电容电极至少覆盖着薄膜晶体管的沟道区,所以入射光或返回光入射到沟道区中,能有效地防止由光电效应引起的光电流的发生时晶体管特性发生变化。
在该形态中,有上述遮光性能的一个电容电极由在上述基板上位于上述薄膜晶体管的下层、而且从上述基板一侧看,至少覆盖着沟道区的导电性的下层遮光膜构成。
如果这样构成,则由于从基板一侧看(即从薄膜晶体管的下侧看),固定电位侧电容电极或像素电位侧电容电极由至少覆盖着薄膜晶体管的沟道区的导电性的下层遮光膜构成(即,位于薄膜晶体管下侧的内部遮光膜除了本来的遮光功能以外,还具有作为固定电位侧电容电极或像素电位侧电容电极的功能),所以与为了形成有关的固定电位侧电容电极或像素电位侧电容电极而在层叠结构中另外追加形成专用的导电膜的方法相比,能使层叠结构及制造工序简单,所以非常有利。
另外,这样的下层遮光膜也可以直接或通过基底绝缘膜重叠在基板上。
在此情况下,上述扫描线、上述数据线及上述薄膜晶体管在上述基板上平面地看,最好不从上述下层遮光膜的形成区域露出。
如果这样构成,则由于背面反射光、或者在将多个该电光装置组合起来构成复式投影机的情况下从合成光学系统漏出的光等的返回光在从下层遮光膜的形成区域露出的扫描线、数据线或薄膜晶体管的表面上反射,所以能将该电光装置的内部的内面反射光和多重反射光的发生有效地防患于未然。
另外,在如上所述的电容电极具有遮光性能的形态中,还备有在上述基板上位于上述薄膜晶体管的上层、而且至少局部地规定各像素的孔径区域的导电性的上层遮光膜;以及在上述基板上位于上述薄膜晶体管的下层、而且从上述基板一侧看,至少覆盖着沟道区的导电性的下层遮光膜,有上述遮光性能的一个电容电极由上述上层遮光膜和上述下层遮光膜中的一者构成,上述下层遮光膜在上述基板上平面地看,也可以不从上述下层遮光膜的形成区域露出。
如果这样构成,由于还备有规定各像素的孔径区域的导电性的上层遮光膜、以及至少覆盖着薄膜晶体管的沟道区的下层遮光膜,有上述遮光性能的一个电容电极由上层遮光膜及下层遮光膜中的一者构成,所以与为了形成有关的固定电位侧电容电极或像素电位侧电容电极而在层叠结构中另外追加形成专用的导电膜的方法相比,能使层叠结构及制造工序简单,所以非常有利。而且,由于入射到基板上的入射光在从上层遮光膜的形成区域露出的下层遮光膜上反射,所以能将该电光装置内部的内面反射光和多重反射光的发生有效地防患于未然。
在本发明的电光装置的另一形态中,上述像素电位侧电容电极沿着构成上述薄膜晶体管的漏极区的导电膜设置。
如果采用该形态,则由于从构成薄膜晶体管的漏极区的导电膜(例如,导电性的多晶硅膜)延伸设置,所以能比较简单地构筑连接在该漏极区上的像素电极中的呈像素电极电位的像素电位侧电容电极。
在本发明的电光装置的另一形态中,上述像素电位侧电容电极沿着构成上述像素电极的导电膜设置。
如果采用该形态,则由于从构成像素电极的导电膜(例如,ITO(Indium Tin Oxide)膜)延伸设置,所以能比较简单地构筑该像素电极中的呈像素电极电位的像素电位侧电容电极。
从以下说明的实施例可以明白本发明的这样的作用及其他好处。
附图的简单说明
图1是构成本发明的第一实施例的电光装置中的图像显示区域的矩阵状的多个像素上设置的各种元件、布线等的等效电路。
图2是第一实施例的电光装置中的形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的相邻的多个像素群的平面图。
图3是图2中的A-A’剖面图。
图4是第二实施例的电光装置中的形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图。
图5是表示图4中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。
图6是第三实施例的电光装置中的形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图。
图7是表示图6中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。
图8是图6中的X-X’剖面图。
图9是图6中的Y-Y’剖面图。
图10是图6中的Z-Z’剖面图。
图11是第四实施例的电光装置中的形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图。
图12是表示图11中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。
图13是第五实施例的电光装置中的形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图。
图14是表示图13中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。
图15是第六实施例的电光装置中的形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图。
图16是表示图15中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。
图17是第七实施例的电光装置中的形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图。
图18是表示图17中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。
图19是第八实施例的电光装置中的形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图。
图20是表示图19中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。
图21是第九实施例的电光装置中的形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图。
图22是表示图21中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。
图23是第十实施例的电光装置中的内部遮光膜及抽出第一遮光膜后示出的TFT阵列基板上的像素的平面图。
图24是第十一实施例的电光装置中的形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图。
图25是表示图24中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。
图26是第十二实施例的电光装置中的形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图。
图27是表示图26中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。
图28是表示第十一及第十二实施例的变形例的剖面图。
图29是第十三实施例的电光装置中的形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图。
图30是表示图29中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。
图31是第十四实施例的电光装置中的形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图。
图32是表示图31中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。
图33是第十五实施例的电光装置中的形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图。
图34是表示图33中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。
图35是第十六实施例的电光装置中的形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图。
图36是表示图35中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。
图37是第十七实施例的电光装置中的形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图。
图38是表示图37中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。
图39是第十八实施例的电光装置中的形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图。
图40是表示图39中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。
图41是与各实施例的电光装置中在TFT阵列基板上形成的各结构要素一起从相对基板一侧看到的平面图。
图42是图41中的H-H’剖面图。
实施发明用的最佳形态
以下,根据附图按照顺序对每个实施例说明实施本发明用的最佳实施形态。以下的各实施例是将本发明的电光装置应用于液晶装置的实施例。
(第一实施例)
参照图1至图3说明本发明的第一实施例的电光装置的结构。图1是构成电光装置的图像显示区域的呈矩阵状形成的多个像素中的各种元件、布线等的等效电路。图2是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的相邻的多个像素群的平面图,图3是图2中的A-A’剖面图。另外,在图3中,为了在图纸上能识别出各层和各构件的大小,各层和各构件的比例尺不同。
在图1中,构成本实施例的电光装置的图像显示区域的呈矩阵状形成的多个像素形成控制像素电极9a和控制该像素电极9a用的TFT30,供给图像信号的数据线6a导电性地连接在该TFT30的源极上。写入数据线6a中的图像信号S1、S2、…、Sn即使按照该顺序依次供给各线也没关系,对相邻的多条数据线6a之间,也可以供给每一组。另外,扫描线3a导电性地连接在TFT30的栅极上,按照规定的时序,将扫描信号G1、G2、…、Gm脉冲式地依次加在扫描线3a上。像素电极9a导电性地连接在TFT30的漏极上,通过在一定期间关闭作为开关元件的TFT30这个开关,按照规定的时序写入从数据线6a供给的图像信号S1、S2、…、Sn。作为电光物质的一例,通过像素电极9a写入液晶的规定电平的图像信号S1、S2、…、Sn在相对基板(将在后面说明)上形成的相对电极(将在后面说明)之间保持一定期间。液晶利用被施加的电压电平,改变分子集合的取向和秩序,能对光进行调制,进行灰度显示。如果是正常白色方式,随着施加电压的增加,入射光的透射率降低,如果是正常黑色方式,随着施加电压的增加,入射光的透射率增大,作为整体,从电光装置射出具有对应于图像信号的反差的光。这里,为了防止泄漏被保持的图像信号,与在像素电极9a和相对电极之间形成的液晶电容并联地附加蓄积电容70。在TFT30的漏极和供给恒定电位的电容线300之间,通过电介质膜形成蓄积电容70。
在图2中,多个透明的像素电极9a(用虚线9a’示出了轮廓)呈矩阵状地设置在电光装置的TFT阵列基板上,沿着像素电极9a的各个纵横边界设置数据线6a、扫描线3a。
另外,半导体层1a中与图中右下方的斜线区域所示的沟道区1a’相对地配置扫描线3a,扫描线3a具有栅极功能。这样,在扫描线3a和数据线6a交叉的地方,分别在沟道区1a’中设置扫描线3a作为栅极相对配置的像素开关用TFT30。
在本实施例中,图中如粗线所示,重叠在扫描线3a的形成区域上形成电容线300。更具体地说,电容线300备有:沿扫描线3a延伸的主线部;图2中,从与数据线6a交叉的各个地方沿着数据线6a向上方分别突出的突出部;以及仅包括对应于接触孔84的地方的包括部。电容线300例如由含有Ti、Cr、W、Ta、Mo、Pb等高熔点金属中的至少一种的金属单体、合金、金属硅化物、多晶硅化物、以及将它们层叠起来的结构等构成。
如图2及图3所示,数据线6a通过对阻挡层303进行中继,并通过接触孔81及82导电性地连接在例如由多晶硅膜构成的半导体层1a中的高浓度源极区1d上。另一方面,像素电极9a将由与阻挡层303相同的膜构成的电容电极302作为阻挡层利用进行中继,通过接触孔83及84导电性地连接在半导体层1a中的高浓度漏极区1e上。
这样通过将电容电极302作为阻挡层用,即使像素电极9a和构成TFT30的半导体层1a之间的层间距离长达例如1000nm左右,也能避免用一个接触孔连接两者之间的技术性的困难,能用直径较小的两个串联的接触孔83及84良好地连接两者之间,能提高像素孔径率。特别是如果用这样的阻挡层,则有助于防止接触孔开孔时过度刻蚀。同样,通过利用阻挡层303,即使数据线6a和构成TFT30的半导体层1a之间的层间距离长,也能避免用一个接触孔连接两者之间的技术性的困难,能用直径较小的两个串联的接触孔81及82良好地连接两者之间。这样的电容电极302及阻挡层303例如由含有Ti、Cr、W、Ta、Mo、Pb等高熔点金属中的至少一种的金属单体、合金、金属硅化物等构成。由于由这样的高熔点金属构成,所以能具有将电容电极302及阻挡层303作为至少局部地规定各像素的孔径区域的遮光膜的功能。通过溅射能比较容易地形成这样的电容电极302及阻挡层303。电容电极302及阻挡层303也可以由高熔点金属以外的金属膜构成,还也可以与作为光吸收层或遮光功能无关而由透明的导电性的多晶硅膜构成,另外,还可以由包含这些膜中的多个膜的多层膜构成。不管在哪一种情况下,电容电极302及阻挡层303的厚度例如都为50~500nm左右。
如图2及图3所示,由于电容电极302和电容线300通过电介质膜301相对配置,所以在平面上看,在重叠在扫描线3a上的区域及重叠在数据线6a上的区域中,构筑作为蓄积电容70(参照图1)之一例的蓄积电容70-1。
即,电容线300覆盖着扫描线3a延伸,同时在数据线6a的区域下面覆盖着电容电极302、有突出的突出部、呈梳齿状地形成。电容电极302从扫描线3a和数据线6a的交叉部开始,一方面沿着位于数据线6a的区域下面的电容线300的突出部延伸,另一方面沿着位于扫描线3a的区域上面的电容线300延伸到相邻的数据线6a附近,形成L形的岛状电容电极。而且,在呈L形的电容电极302重叠在电容线300上的区域中,通过电介质膜301形成蓄积电容70-1。
作为蓄积电容70-1的电容电极之一的电容电极302通过接触孔84,与像素电极9a连接(同时通过接触孔83,与高浓度漏极区1e连接),产生像素电极电位。
包含蓄积电容70-1的另一个电容电极的电容线300从配置了像素电极9a的图像显示区域沿着其周围设置,与恒定电位电源导电性地连接,产生规定的电位。作为恒定电位电源,可以是供给下述电路的正电源或负电源的恒定电位电源,上述电路是:将驱动TFT30用的扫描信号供给扫描线3a用的扫描线驱动电路(将在后面说明)、或控制将图像信号供给数据线6a的取样电路的数据线驱动电路(将在后面说明),还可以是供给相对基板的恒定电位。
蓄积电容70-1的电介质膜301由例如厚度为5~200nm左右的较薄的HTO(High Temperature Oxide)膜、LTO(Low TemperatureOxide)膜等氧化硅膜、或氮化硅膜等构成。从增大蓄积电容70-1的观点看,只要薄膜的厚度能获得充分的可靠性,电介质膜301越薄越好。
如图3所示,电光装置备有透明的TFT阵列基板10、以及与其相对配置的透明的相对基板20。TFT阵列基板10例如由石英基板、玻璃基板、硅基板构成,相对基板20例如由玻璃基板、石英基板构成。像素电极9a设置在TFT阵列基板10上,在其上侧设有进行过摩擦处理等规定的取向处理的取向膜16。像素电极9a由例如ITO(Indium TinOxide)膜等透明导电性薄膜构成。另外取向膜16由例如聚酰亚胺薄膜等有机薄膜构成。
另一方面,在相对基板20上沿其全部表面设有相对电极21,在其下侧设有进行过摩擦处理等规定的取向处理的取向膜22。取向膜21例如由ITO膜等透明导电性薄膜构成。另外取向膜22由聚酰亚胺薄膜等有机薄膜构成。
在TFT阵列基板10上,在与各像素电极9a相邻的位置,设有对各像素电极9a进行开关控制的像素开关用TFT30。
另外如图3所示,在相对基板20上还可以设置第二遮光膜23。通过采用这样的结构,入射光L1不会从相对基板20一侧进入像素开关用TFT30的半导体层1a的沟道区1a’或低浓度源极区1b及低浓度漏极区1c中。另外,第二遮光膜23由于用高反射膜形成入射光L1照射的面,所以具有防止电光装置的温度上升的作用。
另外,在本实施例中,也可以利用由Al膜等构成的遮光性的数据线6a,对各像素的遮光区域中沿数据线6a的部分进行遮光,通过用遮光性的膜形成电容线300,能在除了接触孔81、82的形成区域以外的数据线6a的下方进行遮光。
这样构成后,在使像素电极9a和相对电极21相对配置的TFT基板10和相对基板20之间,用后面所述的密封材料围成一空间,将作为电光物质之一例的液晶封入该空间中,形成液晶层50。在不施加来自像素电极9a的电场的状态下,利用取向膜16及22取得规定的取向状态。液晶层50例如由一种或将多种向列液晶混合起来的液晶构成。密封材料是例如由光硬化性树脂或热硬化性树脂构成的黏合剂,用来将TFT阵列基板10及相对基板20的周边粘接起来,而且在黏合剂中混入了使两基板之间的距离为规定值用的玻璃纤维或玻璃球等间隔材料。
另外,在像素开关用TFT30的下面设有基底绝缘膜12。由于在TFT阵列基板10的全部表面上形成基底绝缘膜12,所以具有能防止TFT阵列基板10的表面研磨时造成的粗糙、以及清洗后留下的污垢等引起的图像开关用TFT30的特性劣化。
在图3中,图像开关用TFT30有LDD(Lightly Doped Drain)结构,备有:扫描线3a、利用来自扫描线3a的电场形成沟道的半导体层1a的沟道区1a’、包括使扫描线3a和半导体层1a绝缘的栅极绝缘膜的绝缘薄膜2、数据线6a、半导体层1a的低浓度源极区1b及低浓度漏极区1c、半导体层1a的高浓度源极区1d、以及高浓度漏极区1e。多个像素电极9a中的对应的一个通过接触孔83及84(具有作为电容电极的功能),利用电容电极302进行中继而连接在高浓度漏极区1e上。另外,在扫描线3a上形成第一层间绝缘膜311,在第一层间绝缘膜311上分别形成了通向高浓度源极区1d的接触孔82及通向高浓度漏极区1e的接触孔83。
在电容线300上形成第二层间绝缘膜312,在第二层间绝缘膜312上分别形成了通向阻挡层303的接触孔81及通向电容电极302的接触孔84。
在第二层间绝缘膜312上形成数据线6a,再在它们上面形成第三层间绝缘膜7,在第三层间绝缘膜7上形成了通向电容电极302的接触孔84。上述的像素电极9a设置在这样构成的第三层间绝缘膜7上面。
如上所述,如果采用本实施例,则由于在TFT阵列基板10上为了将电容线300和电容电极302呈立体地重叠在扫描线3a和数据线6a上形成,而使电容线300沿扫描线3a的区域伸出,同时使其一部分沿数据线6a突出地形成,使电容电极302沿电容线300呈L形形成,构筑了蓄积电容70-1,所以不需要象上述的背景技术那样与扫描线3a并联地配置电容线300,不扩大各像素的非孔径区域,也能获得大的蓄积电容。另外,通过确保足够大的线的宽度,能使扫描线3a和电容线300低电阻化,特别是能谋求间距微细的像素的高孔径率化,降低显示图像中的互相干扰、降低成本、提高图像质量。
另外在本实施例中,特别是产生像素电极电位的电容电极302采用比产生规定电位的电容线300更靠近扫描线3a一侧层叠的结构。因此,使介于电容电极302及扫描线3a之间的第一层间绝缘膜311的厚度为200~2000nm左右即可。这样由于将第一层间绝缘膜311淀积得较厚,所以实际上意味着能减少电容电极302及扫描线3a之间的电容耦合产生的不良影响。另一方面,产生规定电位的电容线300重叠在产生像素电极电位的电容电极302和数据线6a之间,所以电容电极302的电位变化不会通过电容耦合而对数据线6a产生不良影响,或者数据线6a的电位变化不会通过电容耦合而对电容电极302(以及像素电极9a)产生不良影响,所以是有利的。
另外在本实施例中,特别是由于由遮光膜构成电容线300,此外由于由遮光膜构成电容电极302及阻挡层303,所以能具有作为规定像素孔径区域的遮光膜的功能。这时在图2所示的平面图中,扫描线3a、数据线6a及TFT30最好不从有关的遮光膜的形成区域露出。如果这样构成,则由于从图3上方入射到TFT阵列基板10上的入射光L1在从有关的遮光膜露出的扫描线3a、数据线6a或TFT30的表面上反射,所以能将该电光装置内部的内面反射光和多重反射光的发生有效地防患于未然。
另外,在本实施例中,虽然被省略了,但如后面的第三实施例等所示,也可以沿扫描线3a呈条状地或者沿扫描线3a及数据线6a呈条状地形成下层遮光膜(图7等中所示的第一遮光膜11a),该下层遮光膜包含从TFT阵列基板10一侧(图3中下侧)覆盖TFT30的部分。这样的下层遮光膜遮挡从TFT阵列基板的背面和投射光学系统返回的光L2,由于基于该光的光激励是引起TFT30截止时的漏电流的原因,所以能有效地防止TFT30的特性变化。这样的下层遮光层例如由含有Ti、Cr、W、Ta、Mo、Pb等高熔点金属中的至少一种的金属单体、合金、金属硅化物等构成。特别是在通过棱镜将复式彩色显示用的投影机等多个电光装置组合起来构成一个光学系统的情况下,由从另一个电光装置穿过棱镜等射来的投射光部分构成的返回光L2的强度很大,所以这样将下层遮光膜设置在TFT30的下侧非常有效。关于这样的下层遮光膜与电容线300一样,也可以从图像显示区域沿其周围设置,连接在恒定电位电源上。
在以上说明的实施例中,虽然通过层叠多层导电层,在沿着数据线6a和扫描线3a的区域中产生台阶,但也可以通过在TFT阵列基板10、基底绝缘膜12、第一层间绝缘膜311、第二层间绝缘膜312上挖槽,埋入数据线6a等布线和TFT30等,进行平坦化处理,还可以通过采用CMP(Chemical Mechanical Polishing)处理等方法对第三层间绝缘膜7和第二层间绝缘膜312上面的台阶进行摩擦,或者通过使用有机SOG平坦地形成,进行该平坦化处理。
另外在以上说明的实施例中,虽然像素开关用TFT30最好如图3所示具有LDD结构,但也可以是具有不将不纯物掺入低浓度源极区1b及低浓度漏极区1c的偏置结构、或者将由扫描线3a的一部分构成的栅极作为掩模,掺入高浓度不纯物,自行调整地形成高浓度源极及漏极区的自调整型的TFT。另外在本实施例中,虽然在高浓度源极区1d及高浓度漏极区1e之间只配置一个像素开关用TFT30的栅极而呈单一栅极结构,但在它们之间也可以配置两个以上的栅极。如果这样用两个栅极或三个以上的栅极构成TFT,能防止沟道和源极及漏极区域的结合部分的漏电流,能降低截止时的电流。
另外,在第一实施例及以下说明的各实施例的电光装置中,使各种导电膜之间绝缘的各种层间绝缘膜也可以例如采用常压、减压CVD法、等离子体CVD法等,利用TEOS(テトラ·エチル·オルソ·シリケ-ト)气体、TEB(テトラ·エチル·ボ-ドレ-ト)气体等,由NSG(非掺杂硅酸盐玻璃)、PSG(磷硅酸盐玻璃)等硅酸盐玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等构成。
(第二实施例)
其次,参照图4及图5,说明本发明的电光装置的第二实施例。这里,图4是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图,图5是表示图4中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。另外,在图5中,为了在图纸上能识别出各层和各构件的大小,以及为了容易理解由接触孔进行的连接关系及构筑蓄积电容的层叠状态,使各层和各构件的比例尺及相对的平面配置适当地不同。另外,在图4及图5中,与图2及图3(第一实施例)相同的结构要素标以相同的参照符号,其说明从略。
如图4及图5所示,在第二实施例中,与第一实施例相比,由构成蓄积电容的下侧的导电层代替电容电极302,形成电容线300’。另外,由在它上面通过电介质膜层叠的导电膜代替电容线300,形成电容电极302’。另外,由与该电容电极302’同层形成将数据线6a连接在高浓度源极区1d上用的阻挡层303’。电容线300’与第一实施例中的电容线300同样地产生规定电位,电容电极302’与第一实施例中的电容电极302同样地产生像素电极电位,构成作为蓄积电容70(参照图1)的另一例的蓄积电容70-2。其他结构与第一实施例的情况相同。
因此,如果采用第二实施例,则由于不需要象上述的背景技术那样与扫描线3a并联地配置电容线300’,所以不扩大各像素的非孔径区域,而通过在TFT阵列基板10上将电容线300’及电容电极302’呈立体地重叠在扫描线3a或数据线6a上形成,也能获得大的蓄积电容。另外,通过确保足够大的线的宽度,能使扫描线3a和电容线300’低电阻化,特别是能谋求间距微细的像素的高孔径率化,降低显示图像中的互相干扰、降低成本、提高图像质量。
另外在第二实施例中,特别是电容电极302’采用比产生规定电位的电容线300’更靠近数据线6a一侧层叠的结构。因此,使介于电容电极302’及数据线6a之间的第二层间绝缘膜312的厚度为200~2000nm左右即可。这样由于将第二层间绝缘膜312淀积得较厚,所以实际上意味着能减少电容电极302’及数据线6a之间的电容耦合产生的不良影响。另一方面,由于产生规定电位的电容线300’重叠在产生像素电极电位的电容电极302’和扫描线3a之间,所以电容电极302’的电位变化不会通过电容耦合而对扫描线3a产生不良影响,或者扫描线3a的电位变化不会通过电容耦合而对电容电极302’(以及像素电极9a)产生不良影响,所以是有利的。
(第三实施例)
其次,参照图6至图10,说明本发明的电光装置的第三实施例。这里,图6是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图,图7是表示图6中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。图8是图6中的X-X’剖面图,图9是图6中的Y-Y’剖面图,图10是图6中的Z-Z’剖面图。另外,在图7中,为了在图纸上能识别出各层和各构件的大小,以及为了容易理解由接触孔进行的连接关系及构筑蓄积电容的层叠状态,使各层和各构件的比例尺及相对的平面配置适当地不同。在从图8至图10中,与图2及图3(第一实施例)相同的结构要素标以相同的参照符号,其说明从略。
在第三实施例的电光装置中,如图6至图10所示,在平面图上看,蓄积电容70-3由重叠在数据线6a上的部分、以及重叠在扫描线3a上的部分形成。另外,在基底绝缘膜12的下侧备有导电性的第一遮光膜11a,在第三层间绝缘膜7a内(即,在层间绝缘膜7a和层间绝缘膜7b之间)备有内部安装遮光膜420。
更具体地说,如图7所示,在TFT阵列基板10上,在图像显示区域的周边依次层叠兼作降落到规定电位的电容线的第一遮光膜11a、基底绝缘膜12及TFT30。在TFT30上依次层叠第一层间绝缘膜311、蓄积电容层、第二层间绝缘膜312、数据线6a、层间绝缘膜7a、内部安装遮光层420、层间绝缘层7b及像素电极9a。TFT30将扫描线3a和数据线6a交叉的部位作为沟道区域1a’,在数据线6a上形成TFT的高浓度源极区1d和高浓度漏极区1e。
另外如图6及图7所示,作为构成蓄积电容70-3的像素电位侧电容电极的一例,在第一层间绝缘膜311上,在数据线6a的区域下面,从扫描线3a的相邻区域开始形成覆盖数据线6a的岛状的阻挡层403a。在平面图上看,该阻挡层403a有向一部分像素电极9a一侧突出的突出部。另外,作为构成蓄积电容70-3的固定电位侧电容电极的一例,在与阻挡层403a同层上且在扫描线3a的区域上,从数据线6a的相邻区域开始形成覆盖扫描线3a的岛状的阻挡层403b。在这些阻挡层403a、阻挡层403b及第一层间绝缘膜311上形成电介质膜401。作为构成蓄积电容70-3的固定电位侧电容电极的一例,在电介质膜401上,且在数据线6a的区域下面,从沟道区域1a’开始形成覆盖阻挡层403a和数据线6a的岛状的阻挡层404a。阻挡层404a有重叠在阻挡层403b上的突出部。另外,作为构成蓄积电容70-3的像素电位侧电容电极的一例,在与阻挡层404a同层上且在扫描线3a的区域上,形成覆盖阻挡层403b和扫描线3a的岛状的阻挡层404b。该阻挡层404b有与阻挡层403a的突出部重叠的突出部。
高浓度源极区1d和数据线6a的连接利用贯通第一层间绝缘膜311和第二层间绝缘膜312的接触孔ACNT导通。
另外,高浓度漏极区1e和像素电极9a的连接,首先,高浓度漏极区1e和阻挡层403a利用贯通第一层间绝缘膜311的接触孔BCNT导通。然后,如图6及图10所示,阻挡层403a的突出部和阻挡层404b的突出部利用接触孔DCNT导通。然后,如图6及图9所示,阻挡层404b和像素电极9a(图6中,用虚线9a’示出了轮廓)利用贯通第二层间绝缘膜312和层间绝缘膜7的接触孔ICNT导通。
然后,为了形成蓄积电容70-3,阻挡层404a在作为规定电位的电容线的第一遮光膜11a上,利用贯通第一层间绝缘膜311和基底绝缘膜12的接触孔SCNT导通。另外,如图6及图8所示,阻挡层404a的突出部和阻挡层403b利用接触孔CCNT导通,使阻挡层403b呈规定电位。另外,在像素电极9上导通的阻挡层404b和阻挡层403a获得像素电位。
因此在第三实施例中,特别是利用通过电介质膜401相对配置的阻挡层403a和阻挡层404a形成蓄积电容70-3的一部分,利用通过电介质膜401相对配置的阻挡层403b和阻挡层404b形成蓄积电容70-3的另一部分,作为总体,重叠在扫描线3a及数据线6a的形成区域上构筑蓄积电容70-3。而且,第一遮光膜11a具有作为在图像显示区域的周边降落到规定电位的电容线的功能,同时具有阻止来自TFT阵列基板10一侧的返回光进入TFT30的半导体层1a的功能。
因此,如果采用第三实施例,则由于不需要象上述的背景技术那样与扫描线并联地配置电容线,所以不扩大各像素的非孔径区域,而通过在TFT阵列基板上将电容线及电容电极呈立体地重叠在扫描线或数据线上形成,也能获得大的蓄积电容。另外,通过确保足够大的线的宽度,能使扫描线和电容线低电阻化,特别是能谋求间距微细的像素的高孔径率化,降低显示图像中的互相干扰、降低成本、提高图像质量。
另外在第三实施例中,特别是在沿着扫描线3a的区域和沿着数据线6a的区域中,采用替换构成像素电位侧电容电极的导电膜和构成固定电位侧电容电极的导电膜的结构。即,在沿着扫描线3a的大半个区域中,在产生像素电极电位的阻挡层404b和扫描线3a之间,层叠产生规定电位的阻挡层403b,所以阻挡层404b上的电位变化不会通过电容耦合而对扫描线3a产生不良影响,或者扫描线3a的电位变化不会通过电容耦合而对阻挡层404b(以及像素电极9a)产生不良影响,所以是有利的。同时,在沿着数据线6a的大半个区域中,在产生像素电极电位的阻挡层403b和数据线6a之间,层叠产生规定电位的阻挡层404a,所以阻挡层403a上的电位变化不会通过电容耦合而对数据线6a产生不良影响,或者数据线6a的电位变化不会通过电容耦合而对阻挡层403a(以及像素电极9a)产生不良影响,所以是有利的。
此外在第三实施例中,电容线由第一遮光膜11a构成,该第一遮光膜11a分别连接在TFT阵列基板10上且在每个像素上呈岛状形成的阻挡层403b及阻挡层404a上、同时呈条状或栅格状配置在TFT阵列基板10上,通过第一遮光膜11a在图像显示区域外降落到规定电位,由于采用上述的结构,所以利用位于图像显示区域外的周边区域的恒定电位线或恒定电位电源,能比较简单地且可靠地使配置在图像显示区域内的电容线呈规定电位。
另外,关于阻挡层403a、403b、404a及404b、第一遮光膜11a、以及内部遮光膜420的材料,例如与第一实施例中的电容电极302及阻挡层303相同,由高熔点金属、合金、金属硅化物、或包含它们的多层膜构成。第一遮光膜11a的厚度例如为5~200nm。另外,在图9中在接触孔ICNT内,也可以用与在第二层间绝缘膜312上形成的数据线6a同样的膜(Al膜)形成塞6b,另外也可以用与在层间绝缘膜7a上形成的内部遮光膜420同样的膜形成塞420b。同样在其他各接触孔内,也可以用在各层间绝缘膜上形成的导电膜,形成塞,或者也可以不形成塞而直接连接。
(第四实施例)
其次,参照图11及图12,说明本发明的电光装置的第四实施例。这里,图11是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图,图12是表示图11中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。另外,在图12中,为了在图纸上能识别出各层和各构件的大小,以及为了容易理解由接触孔进行的连接关系及构筑蓄积电容的层叠状态,使各层和各构件的比例尺及相对的平面配置适当地不同。另外,在图11及图12中,与图2及图3(第一实施例)相同的结构要素标以相同的参照符号,其说明从略。
如图11及图12所示,与第一实施例相比,在第四实施例中,备有一对电容线300a及300b,来代替一条电容线300,上述电容线300a及300b在平面图上看利用在数据线6a的形成区域以外的扫描线3a的中央附近、在电介质膜301a及301b上开孔的接触孔321互相连接,在它们之间夹持着电容电极302,构成作为蓄积电容70(参照图1)的另一例的蓄积电容70-4。电容线300a及300b覆盖着扫描线3a延伸,同时具有从与数据线6a交叉的地方向图11中上侧突出的突出部,形成梳齿状。这时,电容线300b上的突出部突出到连接高浓度漏极区1e和电容电极302的接触孔83跟前,电容线300b上的突出部超过接触孔83突出。然后,通过电介质膜301a及301b,分别与电容线300a及300b和呈L形的电容电极302相对配置,形成蓄积电容70-4。另外,与此相伴随,通过接触孔81及82将数据线6a连接在高浓度源极区1d上用的阻挡层303”由与电容线300b同层形成。其他结构与第一实施例的情况相同。
因此,如果采用第四实施例,则由于不需要象上述的背景技术那样与扫描线并联地配置电容线,所以不扩大各像素的非孔径区域,而通过在TFT阵列基板10上将电容线300a及300b、以及电容电极302呈立体地重叠在扫描线3a或数据线6a上形成,能获得极大的蓄积电容。
另外在第四实施例中,特别是由于由呈规定电位的一对电容线300a及300b从上下夹持呈像素电极电位的电容电极302,所以电容电极302上的电位变化不会通过电容耦合而对扫描线3a和数据线6a产生不良影响,或者扫描线3a和数据线6a的电位变化不会通过电容耦合而对电容电极302(以及像素电极9a)产生不良影响,所以是有利的。而且,如果这样构成,则由于电容耦合低,所以将第一层间绝缘膜311和第二层间绝缘膜312形成得厚一些也可以。
(第五实施例)
其次,参照图13及图14,说明本发明的电光装置的第五实施例。这里,图13是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图,图14是表示图13中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。另外,在图14中,为了在图纸上能识别出各层和各构件的大小,以及为了容易理解由接触孔进行的连接关系及构筑蓄积电容的层叠状态,使各层和各构件的比例尺及相对的平面配置适当地不同。另外,在图13及图14中,与图2及图3(第一实施例)或从图6至图10(第三实施例)相同的结构要素标以相同的参照符号,其说明从略。
如图13及图14所示,第五实施例的电光装置将TFT阵列基板10上的第一遮光膜11a不仅作为遮光膜,而且还作为固定电位侧电容电极用,与此相对应,将另外追加形成的作为像素电位侧电容电极的电容电极502通过电介质膜501相对配置,形成蓄积电容。
更具体地说,如图14所示,在TFT阵列基板10上,在图像显示区域的周边依次层叠兼作降落到规定电位的电容线的第一遮光膜11a、电介质膜501及电容电极502。基底绝缘膜12及TFT30重叠在电容电极502上。然后,在与扫描线3a同层上形成阻挡层510。在TFT30及阻挡层510上依次层叠第一层间绝缘膜511、数据线6a、层间绝缘膜7及像素电极9a。
TFT30将扫描线3a和数据线6a交叉的部位作为沟道区域1a’,在数据线6a上形成TFT的高浓度源极区1d和高浓度漏极区1e。
在与扫描线3a和数据线6a的交叉部相邻的数据线6a的区域下面呈岛状地形成阻挡层510。在平面图上看,阻挡层510的一部分在像素电极9a一侧有突出的突出部。
高浓度源极区1d和数据线6a的连接利用贯通第一层间绝缘膜511的接触孔551导通。
另外,高浓度漏极区1e和像素电极9a的连接,首先,高浓度漏极区1e和阻挡层510利用接触孔554导通。然后,阻挡层510的突出部和像素电极9a利用贯通第一层间绝缘膜511和层间绝缘膜7的接触孔553导通。
然后,为了形成蓄积电容70-5,第一遮光膜11a沿扫描线3a和数据线6a的区域呈矩阵状延伸,连接在规定电位上。电容电极502从扫描线3a和数据线6a的交叉部开始,一方面沿着位于数据线6a的区域下面的第一遮光膜11a上延伸,另一方面沿着位于扫描线3a的区域下面的第一遮光膜11a上延伸,形成L形的岛状电容电极。而且,电容电极502利用贯通阻挡层510和基底绝缘膜12的接触孔555导通,获得像素电位。因此,第一遮光膜11a和L形的电容电极502通过电介质膜501相对配置,形成蓄积电容70-5。
因此,如果采用第五实施例,则由于不需要象上述的背景技术那样与扫描线并联地配置电容线,所以不扩大各像素的非孔径区域,而通过在TFT阵列基板10上将电容线(第一遮光膜11a)及电容电极502呈立体地重叠在扫描线3a或数据线6a上形成,能获得大的蓄积电容。
另外,第一遮光膜11a例如与第一实施例中的电容电极302及阻挡层303相同,由高熔点金属、合金、金属硅化物、或包含它们的多层膜构成,其厚度例如为5~200nm左右。电容电极502由导电性的多晶硅膜或与上述的第一遮光膜11a相同的材料构成,其厚度例如为50~100nm左右。电介质膜501由例如厚度为5~200nm左右的较薄的HTO膜、LTO膜等氧化硅膜、或氮化硅膜等构成。另一方面,从减低产生像素电极电位的电容电极502和半导体层1a之间的电容耦合的观点看,在本实施例中基底绝缘膜12的厚度最好设定得较厚,为200~2000nm左右。
(第六实施例)
其次,参照图15及图16,说明本发明的电光装置的第六实施例。这里,图15是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图,图16是表示图15中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。另外,在图16中,为了在图纸上能识别出各层和各构件的大小,以及为了容易理解由接触孔进行的连接关系及构筑蓄积电容的层叠状态,使各层和各构件的比例尺及相对的平面配置适当地不同。另外,在图15及图16中,与图2及图3(第一实施例)或图13及图14(第五实施例)相同的结构要素标以相同的参照符号,其说明从略。
如图15及图16所示,在第六实施例中,与第五实施例相比,通过电介质膜501’在第一遮光膜11a’的下侧配置电容电极502’,代替通过电介质膜501位于第一遮光膜11a的上侧的电容电极502,构成作为蓄积电容70(参照图1)的另一例的蓄积电容70-6。另外在存在接触孔555的地方,第一遮光膜11a’被断开。其他结构与第五实施例的情况相同。
因此,如果采用第六实施例,则由于不需要象上述的背景技术那样与扫描线并联地配置电容线,所以不扩大各像素的非孔径区域,而通过在TFT阵列基板10上将电容线(第一遮光膜11a)及电容电极502’呈立体地重叠在扫描线3a或数据线6a上形成,也能获得大的蓄积电容。
另外,与第五实施例相比,由于在产生像素电极电位的电容电极502’和半导体层1a之间存在规定电位的遮光膜11a’,所以为了降低这两者之间的电容耦合,也可以使基底绝缘膜12的厚度厚一些。
(第七实施例)
其次,参照图17及图18,说明本发明的电光装置的第七实施例。这里,图17是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图,图18是表示图17中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。另外,在图18中,为了在图纸上能识别出各层和各构件的大小,以及为了容易理解由接触孔进行的连接关系及构筑蓄积电容的层叠状态,使各层和各构件的比例尺及相对的平面配置适当地不同。另外,在图17及图18中,与图2及图3(第一实施例)或图13及图14(第五实施例)相同的结构要素标以相同的参照符号,其说明从略。
如图17及图18所示,在第七实施例中,与第五实施例相比,通过电介质膜601使电容电极602和导电膜603相对并配置在基底绝缘膜12内(即,第一基底绝缘膜12a和第二基底绝缘膜12b之间),代替通过电介质膜501使第一遮光膜11a和电容电极502相对配置,构成作为蓄积电容70(参照图1)的另一例的蓄积电容70-7。该电容电极602通过接触孔655连接在阻挡层510上,产生像素电极电位。另一方面,导电膜603通过接触孔656连接在第一遮光膜11a上,产生规定电位。另外,该一对电容电极602及导电膜603具有将沿着扫描线3a延伸的部分和沿着数据线6a延伸的部分连接起来构成的L形的平面形状。这时,导电层603沿数据线6a的部分突出到连接阻挡层510和电容电极602的接触孔655跟前位置,电容电极602沿数据线6a的部分超过接触孔655突出。另一方面,导电层603沿数据线6a的部分超过连接导电层603和第一遮光膜11a的接触孔656突出,电容电极602沿扫描线3a的部分突出到接触孔656跟前。其他结构与第五实施例的情况相同。
因此,如果采用第七实施例,则由于不需要象上述的背景技术那样与扫描线并联地配置电容线,所以不扩大各像素的非孔径区域,而通过在TFT阵列基板10上将电容线及电容电极呈立体地重叠在扫描线3a或数据线6a上形成,能获得大的蓄积电容。
另外在第七实施例中,虽然在第一遮光膜11a和TFT30之间构筑蓄积电容70-7,但也可以在第一遮光膜11a和TFT阵列基板10之间构筑。
另外,在象以上说明的第五实施例至第七实施例那样将蓄积电容70构筑在半导体层1a的下侧的情况下,也可以代替电容电极或者除了电容电极以外,将从半导体层1e延伸设置的半导体层1a的部分作为位于上侧的电容电极用。
另外,如果采用上说明的第三实施例及第五实施例至第七实施例,则由于位于半导体层1a的下侧的第一遮光膜11a除了本来的遮光功能以外,还具有作为电容线的功能,所以对于简化层叠结构及制造工序非常有利。另外在这样设置第一遮光膜11a的情况下,扫描线3a、数据线6a及TFT30在平面图上看最好不从第一遮光膜11a的形成区域露出。因此,由于返回光在从第一遮光膜11a的形成区域露出的扫描线3a、数据线6a及TFT30的表面上反射,所以能将该电光装置的内部的内面反射光和多重反射光的发生有效地防患于未然。
(第八实施例)
其次,参照图19及图20,说明本发明的电光装置的第八实施例。这里,图19是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图,图20是表示图19中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。另外,在图20中,为了在图纸上能识别出各层和各构件的大小,以及为了容易理解由接触孔进行的连接关系及构筑蓄积电容的层叠状态,使各层和各构件的比例尺及相对的平面配置适当地不同。另外,在图19及图20中,与图2及图3(第一实施例)相同的结构要素标以相同的参照符号,其说明从略。
如图19及图20所示,在第八实施例中,与第一实施例相比,代替通过电介质膜301将电容线300和电容电极302相对配置,而在第三层间绝缘膜7内(即,层间绝缘膜7a和层间绝缘膜7b之间)备有导电性的内部遮光膜700作为电容线,而且通过电介质膜701将内部遮光膜700和电容电极702相对配置,构成作为蓄积电容70(参照图1)的另一例的蓄积电容70-8。该电容电极702通过在层间绝缘膜7b上开孔的接触孔751连接在像素电极9a上,产生像素电极电位。另外,电容电极702通过在层间绝缘膜7a上开孔的接触孔752及在第一层间绝缘膜311上开孔的接触孔753,对利用与数据线6a为同一膜(例如Al膜)构成的阻挡层705进行中继,连接在高浓度漏极区1e上。另外,规定各像素的孔径区域、同时具有作为蓄积电容70-8的电容线功能的内部遮光膜700呈栅格状延伸设置到图像显示区域外为止,降落到规定电位。为了能开设接触孔751,对应于接触孔751的地方呈平面地形成中间细一些的内部遮光膜700。另外,电容电极702具有将沿着扫描线3a延伸的部分和沿着数据线6a延伸的部分连接起来构成的L形的平面形状,为了用接触孔751良好地进行与像素电极9a的连接,在接触孔751的周围形成得幅度宽一些。另外,关于高浓度漏极区1e,为了用接触孔753良好地进行与阻挡层705的连接,在接触孔753的周围也形成得幅度宽一些。另外,在平面图上看,分别包括接触孔752及753呈L形形成阻挡层705,由与阻挡层753为同一层构成的数据线6a呈平面地中间形成得细一些,以便避开阻挡层705在接触孔753附近的部分。其他结构与第一实施例的情况相同。
因此,如果采用第八实施例,则由于不需要象上述的背景技术那样与扫描线并联地配置电容线,所以不扩大各像素的非孔径区域,而通过在TFT阵列基板10上将电容线及电容电极呈立体地重叠在扫描线3a或数据线6a上形成,能获得大的蓄积电容。
另外,内部遮光膜700及电容电极702除了高熔点金属、合金、金属硅化物、或包含它们的多层膜以外,也可以由与数据线6a相同的Al膜等构成。
(第九实施例)
其次,参照图21及图22,说明本发明的电光装置的第九实施例。这里,图21是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图,图22是表示图21中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。另外,在图22中,为了在图纸上能识别出各层和各构件的大小,以及为了容易理解由接触孔进行的连接关系及构筑蓄积电容的层叠状态,使各层和各构件的比例尺及相对的平面配置适当地不同。另外,在图21及图22中,与图2及图3(第一实施例)或图19及图20(第八实施例)相同的结构要素标以相同的参照符号,其说明从略。
如图21及图22所示,在第九实施例中,与第八实施例相比,作为电容线的内部遮光膜700’和电容电极702’的上下关系以两者之间的电介质膜701’为中心颠倒,构成蓄积电容70(参照图1)的另一例的蓄积电容70-9。与此相伴随,为了对每个像素能开设接触孔752,对应于接触孔752的地方呈平面地形成中间细一些的呈栅格状的内部遮光膜700’。另外,电容电极702’具有将沿着扫描线3a延伸的部分和沿着数据线6a延伸的部分连接起来构成的L形的平面形状,为了用接触孔751良好地进行与像素电极9a的连接,在接触孔751的周围形成得幅度宽一些。其他结构与第八实施例的情况相同。
因此,如果采用第九实施例,则由于不需要象上述的背景技术那样与扫描线并联地配置电容线,所以不扩大各像素的非孔径区域,而通过在TFT阵列基板10上将电容线及电容电极呈立体地重叠在扫描线3a或数据线6a上形成,能获得大的蓄积电容。
另外,在象以上说明的第八实施例或第九实施例那样在接近像素电极9a的第三层间绝缘膜7内构筑蓄积电容70的情况下,也可以代替电容电极或者除了电容电极以外,将从像素电极9a延伸设置的部分作为位于上侧的电容电极用。
(第十实施例)
其次,参照图23,说明本发明的电光装置的第十实施例。第十实施例涉及这样的电光装置:如第八及第九实施例所示,在数据线6a的上侧备有内部遮光膜1011a,另外如第3及第五至第七实施例所示,在TFT30的下侧备有第一遮光膜11a,在两个遮光膜之间构筑了上述的各实施例所示的TFT30和蓄积电容70。这里,图23是只将内部遮光膜1011a及第一遮光膜11a抽出后示出的TFT阵列基板上的像素的平面图。
如图23所示,在第十实施例中,内部遮光膜1011a及第一遮光膜11a都形成得呈栅格状,在平面图上看,第一遮光膜11a构成得不从内部遮光膜1011a的形成区域露出(即,小一圈)。由内部遮光膜1011a规定各像素的孔径区域。另外,在平面图上看,位于两者之间的图中未示出的扫描线、数据线及TFT等构成得不从第一遮光膜11a的形成区域露出。
如果采用第十实施例,则由于来自相对基板20一侧的入射光在从内部遮光膜1011a的形成区域露出的第一遮光膜11a(还有扫描线、数据线等)上反射,所以能将该电光装置内部的内面反射光和多重反射光的发生有效地防患于未然。另外,由于来自TFT阵列基板10一侧的返回光在从第一遮光膜11a的形成区域露出的内部遮光膜1011a部分上反射,所以能发生若干该电光装置内部的内面反射光和多重反射光。可是,由于返回光的强度远比入射光的强度弱,所以返回光对内面反射光和多重反射光的不良影响比入射光的影响小。因此本实施例的结构是有利的。
(第十一实施例)
以上说明的第一至第十实施例是备有在半导体层的沟道区的上侧配置了栅极(扫描线)的顶部栅极型的TFT作为像素开关用的TFT的实施例,但以下说明的第十一至第十八实施例是备有在半导体层的沟道区的下侧配置了栅极(扫描线)的底部栅极型的TFT作为像素开关用的TFT的实施例。
其次,参照图24及图25,说明本发明的电光装置的第十一实施例。这里,图24是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图,图25是表示图24中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。另外,在图25中,为了在图纸上能识别出各层和各构件的大小,以及为了容易理解由接触孔进行的连接关系及构筑蓄积电容的层叠状态,使各层和各构件的比例尺及相对的平面配置适当地不同。另外,在图24及图25中,与图2及图3(第一实施例)或图19及图20(第八实施例)相同的结构要素标以相同的参照符号,其说明从略。
如图24及图25所示,在第十一实施例中,在底部栅极型的像素开关用TFT30’的上方构筑作为蓄积电容70(参照图1)的另一例的蓄积电容70-11。更具体地说,在TFT阵列基板10上,从扫描线3a’开始沿数据线6a’,在图24中上侧呈角状突出的栅极部分上,通过栅极绝缘膜2’层叠半导体层210a。相对于该栅极部分的半导体层210a的部分作为沟道区。在半导体层210a上,用与数据线6a’为同一膜(例如Al膜)形成源极204a及漏极204b。在源极204a及漏极204b和半导体层210a之间分别层叠由获得电阻接合用的例如n+型a-Si(非晶硅)层构成的接合层205a及205b,在沟道区的中央部的半导体层210a上形成保护沟道用的绝缘性的抗蚀膜208。像素电极209a的端部连接在漏极204b上,在该像素电极209a的端部上通过层间绝缘膜212层叠呈岛状的电容电极202,再在电容电极202上通过电介质膜201层叠电容线200。而且,电容线200呈条状延伸,一直设置到图像显示区域外,使图像显示区域内降落到规定电位。如图24所示,在平面图上看,电容线200有在每个像素上在图24中上侧幅度较宽地覆盖着源极204a、从扫描线3a’突出的栅极及漏极204b形成的部分(即,在图24中上侧呈平面地形成有梳齿同时沿扫描线延伸的条状电容线200)。另一方面,电容电极202通过在层间绝缘膜212上开设的接触孔213连接在像素电极209a的端部上,产生像素电极电位。如图24所示,在平面图上看,岛状电容电极202沿着扫描线3a’延伸,同时与上述的电容电极200在每个像素上幅度宽的部分对应的部分,其幅度形成得宽。因此,在第十一实施例中,产生像素电极电位的岛状电容电极202和产生规定电位的电容线200通过电介质膜201相对配置,在TFT30’的上方构筑蓄积电容70-11。
因此,如果采用第十一实施例,则由于不需要象上述的背景技术那样与扫描线并联地配置电容线,所以不扩大各像素的非孔径区域,而通过在TFT阵列基板10上将电容线及电容电极呈立体地重叠在扫描线3a’或数据线6a’上形成,能获得大的蓄积电容。
另外,在本实施例中,通过用导电性的遮光膜构成电容线200及电容电极202两者中的一者或两者,具有作为规定各像素的孔径区域的内部遮光膜的功能。或者,用透明的导电膜构成电容线200及电容电极202两者中的一者或两者,也可以另外形成规定各像素的孔径区域的内部遮光膜。
(第十二实施例)
其次,参照图26及图27,说明本发明的电光装置的第十二实施例。这里,图26是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图,图27是表示图26中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。另外,在图27中,为了在图纸上能识别出各层和各构件的大小,以及为了容易理解由接触孔进行的连接关系及构筑蓄积电容的层叠状态,使各层和各构件的比例尺及相对的平面配置适当地不同。另外,在图26及图27中,与图24及图25(第十一实施例)相同的结构要素标以相同的参照符号,其说明从略。
如图26及图27所示,在第十二实施例中,与第十一实施例相比,代替一条电容线200,备有一对电容线200a及200b,将电容电极202夹持在它们之间,构筑作为蓄积电容70(参照图1)的另一例的蓄积电容70-12。另外,如图26所示,在平面图上看,电容线200a及200b这样形成:不仅覆盖着源极204b、以及从扫描线3a’突出的栅极及漏极204b,而且覆盖着数据线6a’,在每个像素上在图26中上侧幅度较大或突出(即,在上侧呈具有大的梳齿的条状)。另一方面,与其对应地在图26中上侧幅度较大地(即,在各岛上,角膨胀成L形)形成呈岛状的电容电极202。另外,产生规定电位的一对电容线200a及200b也可以利用接触孔连接在每个像素或多个像素上,互相独立地呈条状地分别迂回到图像显示区外,也可以分别连接在恒定电位线等上。其他结构与第十一实施例的情况相同。
因此,如果采用第十二实施例,则由于不需要象上述的背景技术那样与扫描线并联地配置电容线,所以不扩大各像素的非孔径区域,而通过在TFT阵列基板10上将电容线200a及200b、以及电容电极202呈立体地重叠在扫描线3a’或数据线6a’上形成,能获得极大的蓄积电容70。
另外,在第十二实施例中,由于由产生规定电位的一对电容线200a及200b从上下夹持产生像素电极电位的电容电极202,所以电容电极202上的电位变化不会通过电容耦合而对扫描线3a’和数据线6a’产生不良影响,或者扫描线3a’和数据线6a’的电位变化不会通过电容耦合而对电容电极202(以及像素电极209a)产生不良影响,所以是有利的。而且,如果这样构成,则由于电容耦合低,所以将第一层间绝缘膜212形成得厚一些也可以。
在以上说明的第十一及第十二实施例中,像素电极209a的端部配置在半导体层210a的上侧,但如图28所示,也可以将像素电极209a配置在半导体层210a的下侧。在此情况下可以通过在栅极绝缘膜2’上开设接触孔214进行半导体层210a和像素电极209a的连接。
(第十三实施例)
其次,参照图29及图30,说明本发明的电光装置的第十三实施例。这里,图29是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图,图30是表示图29中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。另外,在图30中,为了在图纸上能识别出各层和各构件的大小,以及为了容易理解由接触孔进行的连接关系及构筑蓄积电容的层叠状态,使各层和各构件的比例尺及相对的平面配置适当地不同。另外,在图29及图30中,与图24及图25(第十一实施例)相同的结构要素标以相同的参照符号,其说明从略。
如图29及图30所示,在第十三实施例中,与第十一实施例相比,将像素电极209a’配置在作为蓄积电容70(参照图1)的另一例的蓄积电容70-13的上方,层间绝缘膜216重叠在电容线200和像素电极209a’之间。通过在层间绝缘膜216上开设的接触孔217,连接像素电极209a’和电容电极202,电容电极202产生像素电极电位。另外,如图29所示,在平面图上看,在每个像素上具有幅度宽的部分的(即,在图29中上侧有梳齿的)条状的电容线200避开接触孔217,该幅度宽的部分小一些,在接触孔217附近该幅度宽的部分比电容线200大一些,以便能用接触孔217连接呈岛状的电容电极202。其他结构与第十一实施例的情况相同。
因此,如果采用第十三实施例,则由于不需要象上述的背景技术那样与扫描线并联地配置电容线,所以不扩大各像素的非孔径区域,而通过在TFT阵列基板10上将电容线200及电容电极202呈立体地重叠在扫描线3a’或数据线6a’上形成,能获得极大的蓄积电容。
(第十四实施例)
其次,参照图31及图32,说明本发明的电光装置的第十四实施例。这里,图31是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图,图32是表示图31中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。另外,在图32中,为了在图纸上能识别出各层和各构件的大小,以及为了容易理解由接触孔进行的连接关系及构筑蓄积电容的层叠状态,使各层和各构件的比例尺及相对的平面配置适当地不同。另外,在图31及图32中,与图24及图25(第十一实施例)或图29及图30(第十三实施例)相同的结构要素标以相同的参照符号,其说明从略。
如图31及图32所示,在第十四实施例中,与第十三实施例相比,作为蓄积电容70(参照图1)的另一例的蓄积电容70-14由上侧的导电膜构成岛状的电容电极202’,由下侧的导电膜构成条状的电容线200’。而且,通过在层间绝缘膜216上开设的接触孔217’连接像素电极209a’和电容电极202’,电容电极202’产生像素电极电位。另外,电容电极202’通过在层间绝缘膜212上开设的接触孔213’连接在TFT30’的漏极204b上。另外,如图31所示,电容线200’这样形成:不仅覆盖着源极204b、而且覆盖着数据线6a’,在每个像素上在图31中上侧幅度较大或突出(即,在上侧呈具有大的梳齿的条状)。与其对应地在图31中上侧幅度较大地(即,角膨胀成L形)形成呈岛状的电容电极202’。其他结构与第十三实施例的情况相同。
因此,如果采用第十四实施例,则由于不需要象上述的背景技术那样与扫描线并联地配置电容线,所以不扩大各像素的非孔径区域,而通过在TFT阵列基板10上将电容线200’及电容电极202’呈立体地重叠在扫描线3a’或数据线6a’上形成,能获得极大的蓄积电容70。
另外,在第十四实施例中,由于由产生规定电位的电容线200’介于TFT30’、扫描线3a’及数据线6a’和产生像素电极电位的电容电极202’之间,所以电容电极202’上的电位变化不会通过电容耦合而对TFT30’或扫描线3a’和数据线6a’产生不良影响,或者扫描线3a’和数据线6a’的电位变化不会通过电容耦合而对电容电极202’(以及像素电极209a’)产生不良影响,所以是有利的。而且,如果这样构成,则由于电容耦合低,所以将第一层间绝缘膜212形成得厚一些也可以。
另外,在象第十三实施例或第十四实施例那样在像素电极209a’的下方制作蓄积电容70的情况下,通过用导电性的遮光膜构成电容线及电容电极两者中的一者或两者,能具有作为规定各像素的孔径区域的内部遮光膜的功能。或者,用透明的导电膜构成电容线及电容电极两者中的一者或两者,也可以另外形成规定各像素的孔径区域的内部遮光膜。另外,在象第十三实施例或第十四实施例那样在像素电极209a’的下方制作蓄积电容70的情况下,也可以采用象第十二实施例那样用一对电容线夹持电容电极的结构。另外,也可以覆盖着数据线、扫描线呈矩阵状形成电容线200’。
(第十五实施例)
其次,参照图33及图34,说明本发明的电光装置的第十五实施例。这里,图33是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图,图34是表示图33中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。另外,在图34中,为了在图纸上能识别出各层和各构件的大小,以及为了容易理解由接触孔进行的连接关系及构筑蓄积电容的层叠状态,使各层和各构件的比例尺及相对的平面配置适当地不同。另外,在图33及图34中,与图24及图25(第十一实施例)相同的结构要素标以相同的参照符号,其说明从略。
如图33及图34所示,在第十五实施例中,与第十一实施例相比,在TFT阵列基板10上且在底部型的TFT30’的下方构筑作为蓄积电容70(参照图1)的另一例的蓄积电容70-15。更具体地说,在TFT阵列基板10上形成岛状的电容电极802,在它上面通过电介质膜801相对配置电容线800。然后,在该电容线800上通过基底绝缘膜12形成扫描线3a。电容线800呈条状地延伸设置到图像显示区域外,降落到规定电位。另一方面,电容电极802通过在基底绝缘膜12及电介质膜801上开设的接触8213连接在半导体层210a的漏极区上,产生像素电极电位。在接触孔813内配置由与扫描线3a相同的导电性材料(例如,导电性的多晶硅)构成的塞3b’。另外,如图33所示,在平面图上看,电容线800这样形成:不仅覆盖着源极204a、以及从扫描线3a’突出的栅极及漏极204b,而且覆盖着数据线6a’,在每个像素上在图33中上侧幅度较大或突出(即,在上侧呈具有大的梳齿的条状)。另一方面,与其对应地在图33中上侧幅度较大地(即,在各岛上,角膨胀成L形)形成呈岛状的电容电极802。其他结构与第十一实施例的情况相同。
因此,如果采用第十五实施例,则由于不需要象上述的背景技术那样与扫描线并联地配置电容线,所以不扩大各像素的非孔径区域,而通过在TFT阵列基板10上将电容线800及电容电极802呈立体地重叠在扫描线3a’或数据线6a’上形成,能获得极大的蓄积电容70。
另外在第十五实施例中,由于产生规定电位的电容线800介于TFT30’、扫描线3a’及数据线6a’和产生像素电极电位的电容电极802之间,所以电容电极802上的电位变化不会通过电容耦合而对扫描线3a’和数据线6a’产生不良影响,或者扫描线3a’和数据线6a’的电位变化不会通过电容耦合而对电容电极802(以及像素电极209a)产生不良影响,所以是有利的。而且,如果这样构成,则由于电容耦合低,所以将基底间绝缘膜12形成得厚一些也可以。
(第十六实施例)
其次,参照图35及图36,说明本发明的电光装置的第十六实施例。这里,图35是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图,图36是表示图35中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。另外,在图36中,为了在图纸上能识别出各层和各构件的大小,以及为了容易理解由接触孔进行的连接关系及构筑蓄积电容的层叠状态,使各层和各构件的比例尺及相对的平面配置适当地不同。另外,在图35及图36中,与图24及图25(第十一实施例)或图33及图34(第十五实施例)相同的结构要素标以相同的参照符号,其说明从略。
如图35及图36所示,在第十六实施例中,与第十五实施例相比,作为蓄积电容70(参照图1)的另一例的蓄积电容70-16用上侧的导电膜构成岛状的电容电极802’,用下侧的导电膜构成条状的电容线800’。而且,电容电极802’通过在层间绝缘膜12上开设的接触孔813’连接在TFT30’的漏极区上,产生像素电极电位。另外,如图35所示,在平面图上看,电容线800’覆盖着源极204a、以及从扫描线3a’突出的栅极及漏极204b,在每个像素上在图35中上侧幅度较小地形成(即,覆盖着数据线6a’,在每个像素上在图35中上侧突出得不大)。另外,与其相对应地在图35中上侧宽度较窄地形成岛状的电容电极802。其他结构与第十五实施例的情况相同。
因此,如果采用第十六实施例,则由于不需要象上述的背景技术那样与扫描线并联地配置电容线,所以不扩大各像素的非孔径区域,而通过在TFT阵列基板10上将电容线800’及电容电极802’呈立体地重叠在扫描线3a’或数据线6a’上形成,能获得极大的蓄积电容70。
另外,在象第十五实施例或第十六实施例那样在扫描线3a’的下方制作蓄积电容70的情况下,通过用导电性的遮光膜构成电容线及电容电极两者中的一者或两者,能具有作为规定各像素的孔径区域的内部遮光膜或作为对TFT30’进行遮蔽返回光的第一遮光膜的功能。或者,用透明的导电膜构成电容线及电容电极两者中的一者或两者,也可以另外形成规定各像素的孔径区域的内部遮光膜或对TFT30’进行遮光的第一遮光膜。另外,在象第十五实施例或第十六实施例那样在扫描线3a’的下方制作蓄积电容70的情况下,也可以采用象第十二实施例那样用一对电容线夹持电容电极的结构。
(第十七实施例)
其次,参照图37及图38,说明本发明的电光装置的第十七实施例。这里,图37是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图,图38是表示图37中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。另外,在图38中,为了在图纸上能识别出各层和各构件的大小,以及为了容易理解由接触孔进行的连接关系及构筑蓄积电容的层叠状态,使各层和各构件的比例尺及相对的平面配置适当地不同。另外,在图37及图38中,与图24及图25(第十一实施例)或图29及图30(第十三实施例)相同的结构要素标以相同的参照符号,其说明从略。
如图37及图38所示,在第十七实施例中,与第十三实施例相比,数据线6a”配置在位于作为蓄积电容70(参照图1)的另一例的蓄积电容70-17上方的层间绝缘膜216a及216b之间。数据线6a”这样形成:通过在层间绝缘膜216a及层间绝缘膜212上开设的接触孔218连接在TFT30’的源极区上,从平面图上看,位于从上方局部地覆盖着TFT30’的栅极的位置。电容电极202通过在层间绝缘膜216a及216b上开设的接触孔217”连接在像素电极209a’上,产生像素电极电位。另外,如图37所示,在平面图上看,电容线200这样形成:不仅覆盖着源极204a、以及从扫描线3a’突出的栅极及漏极204b,而且覆盖着数据线6a’及像素电极9a的与数据线6a”相邻的区域的一部分,在每个像素上在图37中上侧突出得较大(即,在上侧呈具有尖锐的梳齿的条状)。另一方面,与其对应地在图37中上侧幅度较大地(即,在各岛上,角膨胀成L形)形成呈岛状的电容电极202。其他结构与第十三实施例的情况相同。
因此,如果采用第十七实施例,则由于不需要象上述的背景技术那样与扫描线并联地配置电容线,所以不扩大各像素的非孔径区域,而通过在TFT阵列基板10上将电容线200及电容电极202呈立体地重叠在扫描线3a’或数据线6a’上形成,能获得极大的蓄积电容。
(第十八实施例)
其次,参照图39及图40,说明本发明的电光装置的第十八实施例。这里,图39是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板上的像素的平面图,图40是表示图39中的利用接触孔进行各层的连接的关系及构筑蓄积电容的层叠状态的剖面图。另外,在图40中,为了在图纸上能识别出各层和各构件的大小,以及为了容易理解由接触孔进行的连接关系及构筑蓄积电容的层叠状态,使各层和各构件的比例尺及相对的平面配置适当地不同。另外,在图39及图40中,与图24及图25(第十一实施例)或图37及图38(第十七实施例)相同的结构要素标以相同的参照符号,其说明从略。
如图39及图40所示,在第十八实施例中,与第十七实施例相比,用上侧的导电膜构成岛状的电容电极202’,用下侧的导电膜构成条状的电容线200’。而且,通过在层间绝缘膜216a及216b上开设的接触孔217”连接像素电极209a’和电容电极202’,电容电极202’产生像素电极电位。另外,电容电极202’通过在层间绝缘膜212上开设的接触孔213’连接在TFT30’的漏极204b上,构成作为蓄积电容70(参照图1)的另一例的蓄积电容70-18。另外,如图39所示,在平面图上看,电容线200’这样形成:不仅覆盖着源极204a、以及从扫描线3a’突出的栅极及漏极204b,而且覆盖着数据线6a”的大部分及像素电极9a上的与数据线6a”相邻的区域的一部分,在每个像素上在图39中上侧突出得非常大(即,在上侧呈具有非常大的梳齿的条状)。另外,电容线200’避开接触孔213’、217”及218,在位于接触孔213’和接触孔218之间的上述上侧在大的突出部分跟前有中间细的平面形状。另一方面,与其对应地在图39中上侧幅度非常大地(即,在各岛上,角膨胀成L形)形成呈岛状的电容电极202’。其他结构与第十七实施例的情况相同。
因此,如果采用第十八实施例,则由于不需要象上述的背景技术那样与扫描线并联地配置电容线,所以不扩大各像素的非孔径区域,而通过在TFT阵列基板10上将电容线200’及电容电极202’呈立体地重叠在扫描线3a’或数据线6a”上形成,能获得极大的蓄积电容。
另外,在象第十七实施例或第十八实施例那样在扫描线3a’和数据线6a”之间制作蓄积电容70的情况下,通过用导电性的遮光膜构成电容线及电容电极两者中的一者或两者,能具有作为规定各像素的孔径区域的内部遮光膜的功能。或者,用透明的导电膜构成电容线及电容电极两者中的一者或两者,也可以另外形成规定各像素的孔径区域的内部遮光膜。另外,在象第十七实施例或第十八实施例那样在扫描线3a’和数据线6a”之间制作蓄积电容70的情况下,也可以采用象第十二实施例那样用一对电容线夹持电容电极的结构。
如以上说明的第十一至第十八实施例所示,在将底部型的TFT作为像素开关用TFT使用的情况下,能用同一导电膜构成像素电极和数据线。在此情况下,还能在像素电极和TFT之间构筑各种蓄积电容,电容线和电容电极的上下关系怎样都可以,另外还能用一对电容线夹持电容电极。
(电光装置的总体结构)
参照图图41及图42说明这样构成的各实施例的电光装置的总体结构。另外,图41是与在TFT阵列基板10上形成的各结构要素一起从相对基板20一侧看到的平面图,图42是图41中的H-H’剖面图。
在图42中,在TFT阵列基板10上沿其边缘设置密封材料,在其内侧并行地设有例如由与第二遮光膜23相同或不同的材料构成的作为规定图像显示区域10a的周边的边框的第三遮光膜53。在密封材料52的外侧区域中,沿着TFT阵列基板10的一边设有通过在规定时刻将图像信号供给数据线6a,驱动数据线6a的数据线驱动电路101及外部电路连接端子102,沿着与该一边相邻的两边设有通过在规定时刻将扫描信号供给扫描线3a,驱动扫描线3a的扫描线驱动电路104。如果供给扫描线3a的扫描信号延迟没有问题,当然扫描线驱动电路104也可以只在一侧。另外,也可以将数据线驱动电路101沿图像显示区域10a的边配置在两侧。另外在TFT阵列基板10的剩余的一个边上设有多条布线105,用来在图像显示区域10a的两侧设置的扫描线驱动电路104之间进行连接。另外,在相对基板20的角部的至少一个地方设有使TFT阵列基板10和相对基板20之间导电性地导通用的导通材料106。而且,如图42所示,具有与图41所示的密封材料的轮廓大致相同的轮廓的相对基板20利用该密封材料52粘接固定在TFT阵列基板10上。
另外,在TFT阵列基板10上除了这些数据线驱动电路101、扫描线驱动电路104等以外,还可以形成在规定时刻将图像信号加在多条数据线6a上的取样电路;将规定电压电平的预充电信号先于图像信号分别供给多条数据线6a的预充电电路;制造过程中或出厂时检查该电光装置的品质、缺陷等用的检查电路等。
在以上参照图1至图42说明的各实施例中,也可以采用下述方法代替将数据线驱动电路101及扫描线驱动电路104设置在TFT阵列基板10上,即,通过设置在TFT阵列基板10的周边部上的各向异性导电膜导电性地及机械性地连接在例如被安装在TAB(Tape Automatedbonding)基板上的驱动用LSI上。另外,在相对基板20上投射光入射的一侧及TFT阵列基板10上出射光出射的一侧,按照规定的方向分别对应于例如TN(Twisted Nematic)方式、VA(VerticallyAligned)方式、PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)方式等工作方式、或正常白色方式/正常黑色方式,配置偏振膜、相位差膜、偏振片等。
以上说明的各实施例的电光装置为了应用于投影机中,分别采用3个电光装置作为RGB用的光阀,通过各个RGB色分解用的分色镜分解的各色光作为投射光分别入射到各个光阀中。因此,在各实施例中,在相对基板20上不设置彩色滤光片。可是,在与不形成第二遮光膜23的像素电极9a相对的规定区域中,也可以在相对基板20上与其保护膜一起形成RGB彩色滤光片。如果这样做,则除了投影机以外的直观型和反射型的彩色电光装置也能适用各实施例的电光装置。另外,在相对基板20上也可以与每个像素一一对应地形成微透镜。或者还可以在TFT阵列基板10上与RGB相对的像素电极9a下面用彩色抗蚀剂等形成彩色滤光层。如果这样做,则通过提高入射光的聚光效果,能实现明亮的电光装置。另外,通过在相对基板20上淀积若干层折射率不同的干涉层,利用光的干涉,也可以形成产生RGB色的二向色滤光片。如果采用带有该二向色滤光片的相对基板,则能实现更明亮的电光装置。
本发明不限于上述的各实施例,在不违背从权利要求及全部说明书中读取的发明的要旨或思想的范围内能进行适当的变更,伴随这样的变更的电光装置也包含在本发明的技术范围内。
工业上利用的可能性
本发明的电光装置在与提高像素孔径率的同时能谋求增大蓄积电容,减少互相干扰和降低成本,能作为能显示高品位的图像的各种显示装置利用,另外,能作为构成液晶电视、寻像器型或监视器直视型的磁带录象机、导航装置、电子笔记本、台式计算机、字处理机、工作站、携带电话、电视电话、POS终端、触摸面板等各种电子机器的显示部的显示装置利用。

Claims (32)

1.一种电光装置,其特征在于:在基板上备有互相交叉的扫描线及数据线;电连接在该扫描线及数据线上的薄膜晶体管;电连接在该薄膜晶体管上的像素电极;以及对上述薄膜晶体管的栅极在上方层叠形成的蓄积电容,该蓄积电容包含连接在上述像素电极上作为像素电极电位的像素电位侧电容电极、以及通过电介质膜与该像素电位侧电容电极相对配置的作为固定电位的固定电位侧电容电极;上述像素电位侧电容电极和上述固定电位侧电容电极中至少一方由遮光性膜构成,上述蓄积电容位于上述数据线下侧的层间位置。
2.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于:上述薄膜晶体管的由上述扫描线的一部分构成的栅极位于沟道区域的上侧。
3.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于:上述薄膜晶体管的由上述扫描线的一部分构成的栅极位于沟道区域的下侧。
4.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于:上述薄膜晶体管的栅极由与上述扫描线为不同的导电层构成。
5.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于:上述像素电位侧电容电极位于上述固定电位侧电容电极的上侧。
6.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于:上述像素电位侧电容电极位于上述固定电位侧电容电极的下侧。
7.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于:上述蓄积电容重叠于上述扫描线和上述数据线层叠形成。
8.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于:上述固定电位侧电容电极层叠在上述扫描线和上述像素电位侧电容电极之间。
9.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于:上述像素电位侧电容电极层叠在比上述固定电位侧电容电极更靠近上述扫描线一侧。
10.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于:上述固定电位侧电容电极层叠在上述数据线和上述像素电位侧电容电极之间。
11.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于:上述像素电位侧电容电极层叠在比上述固定电位侧电容电极更靠近上述数据线一侧。
12.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于:上述固定电位侧电容电极在上述基板上沿扫描线的区域包含层叠在上述扫描线和上述像素电位侧电容电极之间的部分,在上述基板上沿数据线的区域包含层叠在上述数据线和上述像素电位侧电容电极之间的部分。
13.根据权利要求12所述的电光装置,其特征在于:在沿着上述扫描线的区域中,由通过上述电介质膜层叠的第一及第二导电膜中的一者构成上述像素电位侧电容电极,同时由上述第一及第二导电膜中的另一者构成上述固定电位侧电容电极,而且在沿着上述数据线的区域中,由上述第一及第二导电膜中的另一者构成上述像素电位侧电容电极,同时由上述第一及第二导电膜中的一者构成上述固定电位侧电容电极。
14.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于:上述像素电位侧电容电极及上述固定电位侧电容电极中的一者由从上下夹持另一者的一对电极构成。
15.根据权利要求14所述的电光装置,其特征在于:上述固定电位侧电容电极由从上下夹持上述像素电位侧电容电极的一对电极构成。
16.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于:有上述遮光性能的一个电容电极含有高熔点金属。
17.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于:构成上述薄膜晶体管的漏极区的导电膜延伸设置而形成上述像素电位侧电容电极。
18.根据权利要求1所述的电光装置,其特征在于:构成上述像素电极的导电膜延伸设置而形成上述像素电位侧电容电极。
19.一种电光装置,其特征在于:在基板上备有互相交叉的扫描线及数据线;电连接在该扫描线及数据线上的薄膜晶体管;电连接在该薄膜晶体管上的像素电极;以及对上述薄膜晶体管的栅极层叠形成的蓄积电容,该蓄积电容包含连接在上述像素电极上作为像素电极电位的像素电位侧电容电极、以及通过电介质膜与该像素电位侧电容电极相对配置的作为固定电位的固定电位侧电容电极;上述蓄积电容位于上述基板上的上述扫描线的下侧。
20.一种电光装置,其特征在于:在基板上备有互相交叉的扫描线及数据线;电连接在该扫描线及数据线上的薄膜晶体管;电连接在该薄膜晶体管上的像素电极;以及对上述薄膜晶体管的栅极层叠形成的蓄积电容,该蓄积电容包含连接在上述像素电极上作为像素电极电位的像素电位侧电容电极、以及通过电介质膜与该像素电位侧电容电极相对配置的作为固定电位的固定电位侧电容电极;上述固定电位侧电容电极及上述像素电位侧电容电极两者中的一者由与上述数据线相同的导电层构成。
21.一种电光装置,其特征在于:在基板上备有互相交叉的扫描线及数据线;电连接在该扫描线及数据线上的薄膜晶体管;电连接在该薄膜晶体管上的像素电极;以及对上述薄膜晶体管的栅极层叠形成的蓄积电容,该蓄积电容包含连接在上述像素电极上作为像素电极电位的像素电位侧电容电极、以及通过电介质膜与该像素电位侧电容电极相对配置的作为固定电位的固定电位侧电容电极;上述像素电极的层间位置位于上述基板上的上述扫描线的下侧。
22.一种电光装置,其特征在于:在基板上备有互相交叉的扫描线及数据线;电连接在该扫描线及数据线上的薄膜晶体管;电连接在该薄膜晶体管上的像素电极;以及包含连接在上述像素电极上作为像素电极电位的像素电位侧电容电极、及通过电介质膜与该像素电位侧电容电极相对配置的作为固定电位的固定电位侧电容电极的蓄积电容;还备有遮光性电容线,该电容线连接在上述固定电位侧电容电极上,在上述基板上呈条状或栅格状布线,上述电容线位于上述数据线上侧的层间位置。
23.根据权利要求22所述的电光装置,其特征在于:上述蓄积电容重叠于上述扫描线和上述数据线层叠形成。
24.一种电光装置,其特征在于:在基板上备有互相交叉的扫描线及数据线;电连接在该扫描线及数据线上的薄膜晶体管;电连接在该薄膜晶体管上的像素电极;以及对上述薄膜晶体管的栅极层叠形成的蓄积电容,该蓄积电容包含连接在上述像素电极上作为像素电极电位的像素电位侧电容电极、以及通过电介质膜与该像素电位侧电容电极相对配置的作为固定电位的固定电位侧电容电极;上述像素电位侧电容电极是介于上述薄膜晶体管和上述像素电极之间的岛状的导电膜。
25.根据权利要求24所述的电光装置,其特征在于:在对应于上述数据线的区域形成上述薄膜晶体管和上述岛状的导电膜的连接部。
26.根据权利要求24所述的电光装置,其特征在于:在对应于上述数据线的区域形成上述像素电极和上述岛状的导电膜的连接部。
27.根据权利要求24所述的电光装置,其特征在于:在对应于上述扫描线的区域形成上述像素电极和上述岛状的导电膜的连接部。
28.一种电光装置,其特征在于:在基板上备有互相交叉的扫描线及数据线;电连接在该扫描线及数据线上的薄膜晶体管;电连接在该薄膜晶体管上的像素电极;以及对上述薄膜晶体管的栅极层叠形成的蓄积电容,该蓄积电容包含连接在上述像素电极上作为像素电极电位的像素电位侧电容电极、以及通过电介质膜与该像素电位侧电容电极相对配置的作为固定电位的固定电位侧电容电极;上述像素电位侧电容电极及上述固定电位侧电容电极中的至少一个电容电极有遮光性能,有上述遮光性能的一个电容电极由在上述基板上位于上述薄膜晶体管的下层、而且从上述基板一侧看,至少覆盖着沟道区的导电性的下层遮光膜构成。
29.根据权利要求28所述的电光装置,其特征在于:上述扫描线、上述数据线及上述薄膜晶体管在上述基板上平面地看,不伸出上述下层遮光膜的形成区域。
30.一种电光装置,其特征在于:在基板上备有互相交叉的扫描线及数据线;电连接在该扫描线及数据线上的薄膜晶体管;电连接在该薄膜晶体管上的像素电极;以及对上述薄膜晶体管的栅极层叠形成的蓄积电容,该蓄积电容包含连接在上述像素电极上作为像素电极电位的像素电位侧电容电极、以及通过电介质膜与该像素电位侧电容电极相对配置的作为固定电位的固定电位侧电容电极;上述像素电位侧电容电极及上述固定电位侧电容电极中的至少一个电容电极有遮光性能,还备有在上述基板上位于上述薄膜晶体管的上层、而且至少局部地规定各像素的孔径区域的上层遮光膜;以及
在上述基板上位于上述薄膜晶体管的下层、而且从上述基板一侧看,至少覆盖着上述薄膜晶体管的沟道区的下层遮光膜,
有上述遮光性能的一个电容电极由上述上层遮光膜和上述下层遮光膜中的一者构成,
上述下层遮光膜在上述基板上平面地看,不伸出上述上层遮光膜的形成区域。
31.一种摄影机,其特征在于:使用根据权利要求1至30中任一项所述的电光装置作为光阀。
32.一种电子设备,其特征在于:使用根据权利要求1至30中任一项所述的电光装置作为显示部。
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