CN1291273C - 电光装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

一种电光装置，在基板上具备：沿第一方向延伸的数据线；沿着与上述数据线交叉的第二方向延伸的扫描线；被配置为与上述数据线及上述扫描线的交叉区域对应的像素电极和薄膜晶体管；电气连接到上述薄膜晶体管和上述像素电极上的存储电容；被配置在上述数据线和上述像素电极之间的屏蔽层；作为上述像素电极的基底配置的层间绝缘膜；以及在上述层间绝缘膜上形成的用于电气连接上述薄膜晶体管和上述像素电极之间的接触孔。并且，在上述接触孔内部的全部区域中具备有填充材料。

Description

电光装置及电子设备

技术领域

本发明涉及液晶装置等电光装置和电子设备的技术领域。另外，本发明还涉及电子纸张等电泳装置、使用EL(场致发光)或电子发射元件的装置(Field Emission Display和Surface-Conduction Electron-EmitterDisplay)等技术领域。

背景技术

以往已知有在一对基板间夹持液晶等电光物质，并可通过贯穿它们那样地使光透射以进行图像的显示的液晶装置等电光装置。在此所谓“图像的显示”，是通过例如借助使每个像素电光物质的状态变化、以使光的透射率发生变化、从而可辨认出在每个像素灰度不同的光而实现的。

作为这样的电光装置，提出了可通过在上述一对基板的一方的上具备呈矩阵状排列的像素电极、如穿过该像素电极之间那样设置的扫描线及数据线、以及作为像素开关用元件的TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)等，从而进行有源矩阵驱动的电光装置。在该可进行有源矩阵驱动的电光装置中，上述TFT位于像素电极和数据线之间控制两者间的导通。另外，该TFT与扫描线和数据线电气连接。由此，在通过扫描线控制TFT的通/断(ON/OFF)的同时，在该TFT导通(ON)的情况下，可将通过数据线提供的图像信号施加到像素电极上，即，可使每个像素光透射率变化。

在如上所述的电光装置中，上述的各种构成被制作在一方的基板上，但如果将其平面地展开，则需要较大面积，恐怕会使像素开口率、即光应该透射的区域相对于整个基板面的区域的比例降低。因此，即使在以往，仍采用以立体方式构成上述各种要素的方法，即，通过使层间绝缘膜介于中间地使各种构成要素层叠而构成的方法。更具体地说，在基板上，首先形成TFT和具有作为该TFT的栅电极膜的功能的扫描线，而后在其上形成数据线，进而在其上形成像素电极等。如果采用该方式，则不但可实现装置的小型化，而且还可通过适当地设定各种元件的配置，实现像素开口率的提高等。

这时，在上述的各种构成要素之间形成有例如由氧化硅膜等构成的层间绝缘膜，以免在它们之间发生电气短路等。另外，与此同时，由于在例如TFT的漏极和像素电极之间以及其他特定的构成要素之间必须实现电气连接，所以在上述层间绝缘膜的规定位置，为此而设置有接触孔。该接触孔一般说来是通过对层间绝缘膜进行干腐蚀而形成的。

但是，在具有这种结构的电光装置中，存在有如下问题。即，一般说来，在电光装置中，对于液晶等电光物质，有必要使其取向状态不发生无用的混乱，但在采取上述这种层叠结构的电光装置中，难以满足该要求。当使液晶的取向状态发生无用的混乱时，则图像的品质下降，例如，本来应显示整个面被涂抹成黑色的图像，但由于上述混乱部分发生漏光，所以有可能导致如对比度下降这样的图像质量下降。另外，为了不给液晶带来无用的干扰，有效的做法是使直接接触该液晶的层尽可能平坦地形成。

产生这种不良状况的原因在于：第一，上述的与液晶直接接触的层不得不位于该层叠结构中的最上层。也就是说，为了避免给液晶的取向状态带来混乱，希望该最上层平坦，但在集成了上述各种要素之后构成层叠结构的情况下，该要素分别具有固有的高度，所以一般说来，越往上层该高度引起的台阶差越重叠相互影响，导致在该最上层产生复杂的凹凸。一旦产生这样的凹凸，恐怕就会与其相对应地使液晶的取向状态发生混乱，难以使该取向状态保持在规定的状态。顺便说明，根据在此所说的理由而造成的平坦性的损害，显然会随着电光装置的结构的复杂化而变得更加显著。

另外，第二，设置在层间绝缘膜上的上述的接触孔也成为妨碍平坦性的原因。例如，在上述的层叠结构中，假如在其最上层部分形成取向膜，同时在其下方设置接触孔，则会在该取向膜上形成与该接触孔的形成位置相对应的凹部。这是由于接触孔，顾名思义，在其内部具有空洞部分的缘故。

另一方面，在以上说明中，作为图像品质下降的例子说明的“漏光”，除了未满足层叠结构的平坦性这一原因以外，上述的接触孔的存在本身也是引起漏光的原因。如上所述，这是因为接触孔内部具有空洞部分，更容易发生光的透过。也就是说，直接穿过接触孔的空洞部分传播的光混入图像中，所以存在有使其品质下降的可能性。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种尽可能地维持基板上的层叠结构物的平坦性，同时使由该层叠结构中形成的接触孔引起的漏光消失等，由此能显示高品质的图像的电光装置及电子设备。

为了解决上述问题，本发明的电光装置在基板上备有：沿第一方向延伸的数据线；沿着与上述数据线的交叉的第二方向延伸的扫描线；被配置为与上述数据线及上述扫描线的交叉区域对应的像素电极和薄膜晶体管；电气连接到上述薄膜晶体管和上述像素电极上的存储电容；被配置在上述数据线和上述像素电极之间的屏蔽层；作为上述像素电极的基底配置的层间绝缘膜；以及在上述层间绝缘膜上形成的用于电气连接上述薄膜晶体管和上述像素电极之间的接触孔。并且，在上述接触孔内部的全部区域中具备有填充材料。

如果采用本发明的电光装置，首先，由于具备扫描线和数据线以及像素电极和薄膜晶体管，所以能够进行有源矩阵驱动。另外，在该电光装置中，由于上述的各种构成要素成为层叠结构的一部分，所以能实现装置整体的小型化等，另外，通过实现各种构成要素的适当配置，能实现像素开口率的提高。

而且，在本发明中，除了上述的各种构成要素以外，作为构成层叠结构的元件，还具备存储电容、屏蔽层及层间绝缘膜。第一，由于具备存储电容，所以能提高像素电极的电位保持特性。因此，能够显示对比度高的图像。

第二，由于在数据线和像素电极之间具备屏蔽层，所以能将在两者之间发生电容耦合防止于未然。即，能够降低因数据线的通电而使像素电极的电位发生变化等情况的可能性，可显示更高质量的图像。

而且，第三，本发明中特别地在配置于像素电极下面的层间绝缘膜上，进一步具有用于电气连接薄膜晶体管和像素电极之间的接触孔，进而，在该接触孔内部的全部区域中具备有填充材料。

由此，则能够有效地实现薄膜晶体管和像素电极之间的电气连接，同时因为上述填充材料的作用，能够实现比以往更优良、可靠的电气连接。之所以这样说，是因为在接触孔和薄膜晶体管、或接触孔和像素电极的接触部分也存在填充材料，所以该接触部分的两个部件的接触面积增大，能够使其电阻值降低。

另外，在本发明中，特别是由于存在上述填充材料，所以能够获得如下的作用效果。即，如果采用该填充材料，因为已不像以往那样在接触孔内部一直存在空洞，所以在该接触孔上面形成的层叠结构物上不会形成凹部等。因此，例如，即使在将取向膜设置在上述像素电极上的情况下，在该取向膜上也不会形成凹部，因此，不会使与其接触的液晶的取向状态发生混乱，所以能够极力地抑制因对比度的下降引起的图像品质的劣化等现象的发生。另外，如以往那样直接通过上述空洞而射出的光理论上也会完全消失。这是由于“空洞”被填充材料置换而不再存在的缘故。因此，能够避免图像品质的劣化。

另外，作为填充材料的具体形态，虽说优选如后面所述的本发明的各种形态中所提及的那样，具有遮光性材料、透明导电性材料等的性质，但在本发明中，并没有特别对该填充材料的具体的形态加以限定。即，基本上使用什么样的材料填充接触孔的内部都可以。因此，作为本发明所说的“填充材料”，可使用所有种类的金属材料。

另外，在本发明中，根据情况的不同，除了上述的以外，即使对在作为像素电极的基底配置的层间绝缘膜以外的层间绝缘膜、即位于更深部分的层间绝缘膜上形成的接触孔，也可以采用使其内部的全部区域具备有填充材料的构成。由此，更不易发生取向膜上的凹部，这种情况不会改变。

另外，本发明中所说的“电气连接”，除了包括使该接触孔与薄膜晶体管和像素电极直接“连接”的情况以外，还包括通过在两者之间介设另外的要素、例如存储电容等进行“连接”的情况。在此情况下，可以想到在薄膜晶体管和存储电容之间、以及存储电容及像素电极之间分别存在接触孔的情况，但在这种情况下，本发明中所说的“接触孔”，因为是在“作为像素电极的基底配置的层间绝缘膜”上形成的，所以意味着后一种接触孔。

在本发明的电光装置的一种形态中，上述层间绝缘膜的表面被施以平坦化处理。

如果采用该形态，由于上述的层间绝缘膜表面通过平坦化处理而被平坦化，所以完全不必担心在像素电极、取向膜等上产生台阶差或凹部等。顺便提一下，本发明的电光装置除了具备有扫描线、数据线、以及薄膜晶体管等以外，还备有上述的存储电容、屏蔽层等，变得更加复杂化，由于认识到若仅是如此而不进行平坦化则会在最上层的层间绝缘膜的表面上产生复杂的凹凸形状这一点，所以能够更进一步享受上述那样的作用效果。另外，就本发明来说，因为特别地在接触孔内部形成填充材料，在其刚刚形成之后，该填充材料会比层间绝缘膜的表面更突出而存在，可以认为产生了未形成以往那样的凹部、但取而代之形成了凸部的情况，但如果采用本形态，则即使存在有那样的突出部分乃至凸部，也能实现其平坦化。

另外，本发明中所说的“平坦化处理”，具体地说，相当于进行CMP(Chemical Mechanical Polishing，化学机械抛光)处理、或回蚀刻(エツチバツク)等，但除此以外，当然也可以利用各种平坦化技术。

在此，所谓CMP处理，一般说来是通过一边使被处理基板与研磨布(垫片)两者旋转等，一边使各自的表面相互触接，同时将含有二氧化硅颗粒等的研磨液(浆)供给给该接触部位，从而利用机械作用和化学作用的综合作用对被处理基板表面进行研磨，由此使该表面平坦化的技术。

另外，所谓回蚀刻处理，一般说来是在有凹凸的表面上形成光致抗蚀剂、SOG(Spin On Glass，旋涂玻璃)膜等具有平坦性的膜作为牺牲膜，然后对该牺牲膜进行刻蚀处理直至到达存在上述凹凸的表面(因此，可以说凹凸被“填平”了)，由此使该表面平坦化的技术。但是，本发明中，不一定需要上述的牺牲膜。例如，也可以实施这样的处理：通过在将接触孔内部的空间填满之后，即，在以比如从接触孔溢出的方式直到层间绝缘膜的表面过剩地形成由填充材料构成的膜之后，在除了接触孔以外的区域，将其过剩部分完全刻蚀掉，由此在形成仅在该接触孔内部保留填充材料的形态的同时，呈现出平坦的表面。

另外，如以上的本发明那样，在层间绝缘膜的表面被平坦化的构成中，在由不同的极性对扫描线乃至连接在该扫描线上的像素电极的每一行进行驱动(即“1H反相驱动”，参照后面的说明)的情况下，有可能在相邻的像素电极之间发生横电场，恐怕会使液晶的取向状态发生混乱。就这一点来说，如后所述，优选采用通过在层间绝缘膜的表面上设置凸部等以抑制横电场的发生的方法，但此外也可以优选采用以下的方法。

即，并不是对每一扫描线进行极性反相，而是在每1场期间(一垂直扫描期间)进行极性反相，即，进行“1V反相驱动”。由此，因为在某场期间内，并没有以不同极性驱动相邻的像素电极，所以理论上不能发生横电场。

可是，如果采用该1V反相(反转)驱动，则会发生如下问题。即，存在有每当极性反相时，即每一垂直扫描期间内，会使图像上发生闪烁这样的难点。

因此，在这样的情况下，优选进行后面的实施形态中详细说明的倍速场反相驱动。这里所谓倍速场反相驱动，是与以往相比将1场期间分成一半的驱动方法。例如，假设以往用120[Hz]驱动，则所谓“一半”，优选最好设为1/60[s]或其以下。因此，若以1V反相驱动为前提，则极性反相的周期与以往相比变为一半。由此，则一垂直扫描期间被缩短，即由正极性产生的画面和由负极性产生的画面可更快速地切换，上述的闪烁变得不明显。

这样，如果采用倍速场反相驱动方法，则能进行无闪烁、更高品质的图像的显示。

在本发明的电光装置的另一形态中，在另一层间绝缘膜上具备有另一接触孔，在上述另一接触孔内部的全部区域中具备有填充材料。

根据该形态，在另一层间绝缘膜上具备有另一接触孔，且在该另一接触孔内部的全部区域中具备有填充材料。在此，作为另一接触孔，可以想到的例如有用于电气连接上述存储电容和上述屏蔽层用的接触孔等。

而且，由此，因为在该另一层间绝缘膜上形成的另一接触孔的一部分或全部具备有填充材料，所以能够更加可靠地发挥上述的作用效果。

在本发明的电光装置的另一形态中，上述填充材料由遮光材料构成。

根据该形态，由于填充材料由遮光材料构成，所以能够更可靠地防止以设有接触孔为原因的漏光。也就是说，光的传播被填充材料所遮挡，所以完全不用担心会像以往那样穿过内部为空洞的接触孔的光会混入到图像上。因此，完全不用担心图像上会混入无用的光，除了上述的以外，还能够显示更高品质的图像。

另外，基于与填充材料对光进行遮挡同样的理由，根据本形态，能够将光对构成上述薄膜晶体管的半导体层、尤其是其沟道区域的入射防止于未然。因此，能极力抑制所谓的光漏电流的发生，能显示不使图像上发生闪烁的高品质的图像。

另外，作为本形态中所说的“遮光性材料”，具体地说首推例如包括Ti(钛)、Cr(铬)、W(钨)、Ta(钽)、Mo(钼)等中的至少一种的金属单体、合金、金属硅化物、多硅化物、它们的层叠体等。

在本发明的电光装置的另一形态中，上述填充材料由透明导电性材料构成。

根据该形态，能够用与像素电极相同的材料构成该填充材料。这是因为像素电极通常由ITO(Indium Tin Oxide，铟锡氧化物)、IZO(IndiumZine Oxide，铟锌氧化物)等透明导电性材料构成。因此，根据本形态，能够在同一时间实施将像素电极形成乃至成膜的工序、和在接触孔内部形成填充材料的工序，并能够实现与其相应部分的制造成本的降低。

另外，在该情况下，因为接触孔的长度一般比作为最上层的一部分设置的像素电极的厚度大，所以即使用透明导电性材料构成填充材料，也可预期该填充材料发挥其相应的遮光效果。即，厚度越厚透明度越小，光越难以透过。因此，虽然有可能劣于上述的遮光性材料，但通过本形态，也能够发挥防止光穿过接触孔的作用。

在本发明的电光装置的另一形态中，在上述接触孔的内表面形成有涂敷部件，在上述涂敷部件上形成上述填充材料。

根据该形态，在接触孔的内部形成了涂敷部件和填充材料的“双层结构”(换句话说，由“内层(＝填充材料)”及“外层(＝涂敷部件)”构成的结构)。因此，例如，因为能够采用对涂敷部件使用电导率更高的材料、对填充材料使用遮光性能更高的材料等形态，所以能够实现综合获得上述的各种作用效果。另外，通过实现侧重于上述的各种作用和效果中任意一者等的适当的组合，例如使遮光性能更强等，能够进行上述的各种作用效果的表现形态的调整。

在该形态中，特别地上述填充材料优选由聚酰亚胺材料构成。

根据这种构成，由于在像素电极上通常形成有由聚酰亚胺材料构成的取向膜，所以与上述的填充材料由导电性材料构成的情况相同，能简化制造工序，即在取向膜的形成工序过程中可同时实施填充材料的形成工序，能够实现其相应部分的制造成本的降低。

另外，在本形态中，虽然与上述的不同，填充材料没有用导电性材料构成，但只要本形态中的涂敷部件是由导电性材料构成的，就能进行薄膜晶体管和像素电极之间的电气连接，在此情况下，填充材料不必由导电性材料构成。若具体阐明，在本形态中，填充材料由聚酰亚胺构成，但根据情况的不同，也可以采用取而代之以氧化物、氮化物等其他绝缘性材料构成的形态。

在本发明的电光装置的另一形态中，在与上述扫描线和上述数据线的形成位置对应的遮光区域内形成上述接触孔。

根据该形态，则由于在遮光区域内形成接触孔，所以能起到提高开口率的效果。另外，因为在该遮光区域中，除了扫描线和数据线以外，还可形成遮光膜，所以能使到达接触孔的光进一步减少。因此，根据本形态，可以说能够表现出更不易发生以接触孔为起因的漏光的结构，与本发明的填充材料的上述各种作用效果相辅相成，更有助于显示品质更高的图像。

在本发明的电光装置的另一形态中，特征在于：作为与构成上述存储电容的一对电极的一方相同的膜形成上述数据线。

根据该形态，上述数据线和构成上述存储电容的一对电极的一方，形成为相同的膜，换句话说，在同一层上、或在制造工序阶段同时形成。由此，例如，不必采用将两者形成于不同的层上并以层间绝缘膜将两者之间隔离的方法，可防止层叠结构的高层化。在这一方面，若鉴于本发明中在层叠结构中的数据线和像素电极之间形成上述的屏蔽层，且该部分的高度是预定的，则是非常有益的。这是因为过于多层化的结构会有损于制造容易性和制造产品合格率。另外，如本形态那样，即使同时形成数据线和上述一对电极中的一方，但只要对该膜进行适当的图案形成处理，就能实现两者之间的绝缘，这一点不会特别成为问题。

另外，如根据本形态的记载可知的相反的情况那样，在本发明中，并非必须将数据线和构成存储电容的一对电极的一方作为相同的膜形成。即，也可以将两者作为各自的层形成。

在该形态中，特别地，上述数据线优选构成为铝膜和导电性的多晶硅膜的层叠体。

根据这种结构，可通过使构成该数据线的导电性的多晶硅膜和构成薄膜晶体管的半导体层的接触来实现数据线和薄膜晶体管的电气连接，能够良好地进行两者之间的电气连接。

在本发明的电光装置的另一形态中，作为上述层叠结构的一部分，还具备有将构成上述存储电容的一对电极的一方和上述像素电极电气连接的中继层。

根据该形态，分别构成上述层叠结构的一部分的像素电极和存储电容的一对电极的一方，可通过构成同一层叠结构的一部分的中继层电气连接。由此，例如，可采用将本形态中的中继层设为双层结构、并且其上层由与作为通常用作像素电极的材料的透明导电性材料的一例的ITO(Indium TinOxide)相容性强的材料构成、其下层由与构成存储电容的一对电极中的一方相容性强的材料构成等 灵活的构成，可更加良好地实现对像素电极的电压的施加、或该像素电极的电位的保持。另外，在此情况下，上述的本发明中所说的“接触孔”相当于连接该中继层和像素电极的接触孔。

在本发明的电光装置的另一形态中，上述像素电极平面排列多个，同时包含用于在第一周期内反相驱动的第一像素电极组、以及用于在与该第一周期互补的第二周期内反相驱动的第二像素电极组，上述数据线包含在上述扫描线的上侧与该扫描线交叉延伸的本线部、以及从该本线部沿上述扫描线伸出的伸出部，在与上述基板相对配置的对置基板上具备有与上述多个像素电极相对的对置电极，在上述基板上的上述像素电极的基底表面，且在对应于上述伸出部的存在、沿平面看夹持着上述扫描线相邻的像素电极的间隙的区域上形成有凸部。

根据该形态，包括用于在第一周期内反相驱动的第一像素电极组、以及用于在与该第一周期互补的第二周期内反相驱动的第二像素电极组的多个像素电极被平面地排列在第一基板上，存在有(i)反相驱动时在各时刻由极性互为相反的驱动电压所驱动的相邻的像素电极、以及(ii)反相驱动时在各时刻由极性互为相同的驱动电压所驱动的相邻的像素电极两者。只要是采用例如上述的1H反相驱动方式等的反相驱动方式的矩阵驱动型的液晶装置等电光装置中就会存在这样的两者。因此，会在属于不同的像素电极组的相邻的像素电极、即施加有极性相反的电位的相邻的像素电极之间产生横电场。

这里，在本发明中，特别地，数据线包含从在扫描线的上侧与该扫描线交叉延伸的本线部沿扫描线伸出的伸出部。而且，在像素电极的基底表面，且在对应于上述伸出部的存在、沿平面看成为夹持着扫描线相邻的像素电极的间隙的区域上形成有凸部。即，像素电极的基底表面成为主动地形成了规定高度及规定形状的凸部的表面。

其结果，第一，只要形成为各像素电极的边缘部位于该凸部上，则与在相邻的像素电极、特别是属于不同的像素电极组的像素电极之间产生的横电场相比，能够使在各像素电极和对置电极之间产生的纵电场相对较强。即，因为一般电场随着电极之间的距离变短而增强，所以像素电极的边缘部向对置电极靠近了相当于凸部的高度部分，因此两者之间产生的纵电场被增强。第二，无论各像素电极的边缘部是否位于该凸部上，由于相邻的像素电极、特别是属于不同的像素电极组的像素电极之间产生的横电场，因凸部的存在随着凸部的介电常数而被减弱，同时横电场通过的电光物质的体积因被凸部部分地置换减小，所以能够降低该横电场对电光物质的作用。因此，能降低伴随反相驱动方式的横电场引起的液晶取向不良等电光物质的工作不良。这时，如上所述，像素电极的边缘部既可以位于凸部上，也可以不位于凸部上，进而即使位于凸部的倾斜的或大致垂直的侧面的中部也可以。

另外，与利用位于数据线下方的其他布线、元件的存在，调节像素电极的边缘的高度的技术相比，能够以远胜于其的高精度控制凸部的高度、形状。在现有的技术中，由于多个存在的各膜中的若干图案偏差被叠加，所以基本上难以使最终形成的最上层的凹凸的高度、形状按照设计的形成。因此，最终能够可靠地降低由横电场引起的液晶的取向不良等电光物质的工作不良，能提高装置的可靠性。

此外，由于还能够使用于掩盖电光物质的工作不良位置的遮光膜变小，所以能够不引起漏光等图像不良的提高各像素的开口率。

以上的结果，通过形成与数据线的伸出部对应的凸部，能够可靠地减少液晶等电光物质的因横电场引起的工作不良，能够比较容易地制造以高对比度进行明亮的高品质的图像显示的液晶装置等电光装置。

另外，除了透射型及反射型等以外，本发明还能适用于各种形式的电光装置。

在本发明的电光装置的另一形态中，上述像素电极呈平面排列多个，同时包含用于在第一周期内反相驱动的第一像素电极组、以及用于在与该第一周期互补的第二周期内反相驱动的第二像素电极组，并且还具备有在与上述基板相对配置的对置基板上与上述多个像素电极相对的对置电极、以及在平面看成为相邻的像素电极的间隙的区域上形成的凸部，上述凸部由通过刻蚀将在上述凸部上暂时形成的平坦化膜除去且使该除去后露出的上述凸部的表面后退形成的表面台阶差平缓的凸部构成。

根据该形态，虽然在属于不同的像素电极组的像素电极、即被施加有极性相反的电位的相邻的像素电极之间产生横电场，但因为在位于或邻接各像素的非开口区域的像素电极的边缘部，通过刻蚀而主动地形成有凸部，所以，第一，只要以各像素的边缘部位于该凸部上的方式形成，就能够使在各像素电极和对置电极之间产生的纵电场，与在相邻的像素电极之间产生的横电场相比相对较强。第二，无论各像素电极的边缘部是否位于该凸部上，由于相邻的像素电极之间产生的横电场因凸部的存在随着凸部的介电常数而减弱且同时使横电场通过的电光物质的体积减小，所以能够降低该横电场对电光物质的作用。从而，能够降低伴随反相驱动方式的横电场引起的液晶取向不良等电光物质的工作不良。这时，如上所述，像素电极的边缘部既可以位于凸部上，也可以不位于凸部上，进而还可以位于凸部的倾斜的或大致垂直的侧面的中间。

此外，由于能够使用于掩盖电光物质的工作不良位置的遮光膜减小，所以能够不引起漏光等图像不良地提高各像素的开口率。

而且在本发明中，由于特别地形成呈平缓的台阶差的凸部，所以能有效地将因凸部附近的该台阶差引起的液晶的取向不良等的电光装置的工作不良的发生防止于未然。特别是在对形成于像素电极上的取向膜实施摩擦处理的情况下，如果凸部的台阶差平缓，则能比较容易且无不均匀地良好地进行该摩擦处理，能极其有效地将液晶的取向不良等电光物质的工作不良防止于未然。

以上的结果，可通过凸部的形成可靠地减少液晶等电光物质的因横电场引起的工作不良，而且通过平缓的台阶差能够抑制因该凸部的形成而在液晶等电光物质中发生的由台阶差引起的工作不良，能实现以高对比度进行明亮的高品位的图像显示的液晶装置等电光装置。

在本发明的电光装置的另一形态中，构成上述存储电容的电介质膜由包含不同的材料的多个层构成，同时构成为其中的一层包含与其他层相比由高介电常数的材料构成的层的层叠体。

根据该形态，构成存储电容的电介质膜由包含不同的材料的多层构成，同时构成为其中的一层包含与其他层相比由高介电常数的材料构成的层的层叠体。因此，在本发明的存储电容中，与以往相比，电荷蓄积特性更优异，从而能够进一步提高像素电极的电位保持特性，由此能够显示更高品质的图像。

另外，作为本发明中所说的“高介电常数的材料”，可列举有包括TaOx(氧化钽)、BST(钛酸锶钡)、PZT(钛酸锆酸盐)、TiO₂(氧化钛)、ZiO₂(氧化锆)、HfO₂(氧化铪)、SiON(氮氧化硅)及SiN(氮化硅)中的至少一种的绝缘材料等。特别是如果使用TaOx、BST、PZT、TiO₂、ZiO₂及HfO₂这样的高介电常数的材料，则能够以有限的基板上的区域增大电容值。或者，如果使用SiO₂(氧化硅)、SiON(氮氧化硅)及SiN这样的含有硅的材料，则能降低层间绝缘膜等中的应力的发生。

另外，在上述的本发明的各种形态中，基本上可以将一种形态和另一种形态自由地组合。但是，在事实的性质上有时可能不相容。例如，相对于在接触孔内部的全部区域中具备有填充材料的情况，组合层间绝缘膜上具备有凸部的形态等等。当然也能构成一并具有三种或以上的形态的电光装置。

为了解决上述课题，本发明的电子设备具有上述的本发明的电光装置。而且，包含其各种形态。

根据本发明的电子设备，因为具备上述的本发明的电光装置，所以能实现一种可显示不会出现由接触孔引起的对比度下降等这样的图像品质下降的高品质的图像的投射型显示装置(液晶投影机)、液晶电视、便携式电话、电子笔记本、文字处理机、取景器型或监视器直视型磁带录像机、工作站、电视电话、POS终端、触摸面板等各种电子设备。

本发明的这种作用及其它优点可根据下面的描述的实施例加以阐明。

附图说明

图1是表示本发明的实施形态的电光装置中的构成图像显示区域的呈矩阵状的多个像素中所设置的各种元件、布线等的等效电路的电路图。

图2是本发明的实施形态的电光装置中形成有数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板的相邻的多个像素组的平面图。

图3是为了表示图2中的数据线、屏蔽层及像素电极的配置关系而主要只将它们选出描绘的平面图。

图4是图2中的A-A’剖面图。

图5是表示图3的变形形态的A-A’剖面图。

图6涉及本发明的第二实施形态，是与图3具有相同主旨的图，但表示在接触孔内部的填充材料的材质方面与该图不同的形态的A-A’剖面图。

图7涉及本发明的第三实施形态，是与图3具有相同主旨的图，但表示在接触孔内部设置有涂敷部件这一点不同于该图的形态的A-A’剖面图。

图8是表示在图7中将涂敷部件设置两层的变形形态的A-A’剖面图。

图9是表示在图8中形成涂敷部件直至像素电极的形成区域的变形形态的A-A’剖面图。

图10是与图2具有相同主旨的图，表示在各自的层中形成存储电容和数据线的形态的图。

图11是与图4具有相同主旨的图，表示存储电容和数据线被形成在各自的层上的形态的图。

图12是与图11具有相同主旨的图，表示设置了用于防止发生横电场的凸部的形态的图。

图13是在设置了用于防止发生横电场的凸部的情况下的图10的G-G’剖面图。

图14是用于说明横电场的发生机理的说明图。

图15是表示用于形成图12及图13所示的凸部的具体形态(利用数据线、屏蔽层用中继层及第二中继层的形态)的立体图。

图16是表示用于形成图12及图13所示的凸部的具体形态(利用屏蔽层及第三中继层的形态)的立体图。

图17是表示对现有的像素电极的电压施加方法的时序图。

图18是表示本发明的第五实施形态的对像素电极的电压施加方法的时序图。

图19是从对置基板一侧看本发明的实施形态的电光装置中的TFT阵列基板连同形成于其上的各构成要素的平面图。

图20是图19的H-H’剖面图。

图21是表示作为本发明的电子设备的实施形态的投射型彩色显示装置之一例的彩色液晶投影机的示意剖面图。

标号说明

1a        半导体层            1a        沟道区域

2         绝缘膜              3a        扫描线

3b        水平的突出部(包含垂直的突出部)

6a        数据线              9a        像素电极

10        TFT阵列基板         11a       下侧遮光膜

12        基底绝缘膜          16        取向膜

20        对置基板            21        对置电极

22        取向膜              30        TFT

43        第三层间绝缘膜      430       凸部

50        液晶层              70        存储电容

75        电介质膜            75a       氧化硅膜

75b       氮化硅膜

81、82、83、85、87、89        接触孔

300       电容电极            400       屏蔽层

402       第二中继层          401、409a、416a  填充材料

420       涂敷部件

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施形态进行说明。以下的实施形态是将本发明的电光装置应用于液晶装置的形态。

像素部的构成

首先，参照图1至图4对本发明的实施形态的电光装置的像素部的构成进行说明，这里图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是形成有数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板的相邻的多个像素组的平面图。另外，图3为了表示是图2中的主要部分——具体说是数据线、屏蔽层及像素电极之间的配置关系而主要只将它们选出而成的平面图。图4是图2的A-A’剖面图。另外，在图4中，为了将各层、各部件放大到在图上能够识别的程度，使该各层、各构件的比例尺不同。

在图1中，在构成本实施形态电光装置的图像显示区域的形成为矩阵状的多个像素中，分别形成有像素电极9a和用于对该像素电极9a进行开关控制的TFT30，供给图像信号的数据线6a与该TFT30的源极电气连接。写入数据线6a的图像信号S1、S2、…、Sn可按该顺序依线顺次供给，也可对彼此相邻接的多个数据线6a，按每个组供给。

另外，扫描线3a与TFT30的栅极电气连接，被构成为以规定的定时(タイミング)脉冲式地将扫描信号G1、G2、…、Gm按该顺序依线顺次施加给扫描线3a。像素电极9a与TFT30的漏极电气连接，通过使作为开关元件的TFT30在一定期间内关闭其开关，将从数据线6a供给的图像信号S1、S2、…、Sn以规定的定时写入。

经由像素电极9a写入作为电光物质的一例的液晶中的规定电平的图像信号S1、S2、…、Sn，在与形成于对置基板上的对置电极之间被保持一定期间。液晶，通过所施加的电压电平使分子集合的取向、秩序变化，由此对光进行调制，以能够进行灰度显示。如果是常白模式，则根据在各像素的单位施加的电压，减少对入射光的透射率，如果是常黑模式，则根据在各像素的单位施加的电压，增加对入射光的透射率，作为整体，从电光装置射出具有与图像信号相对应的对比度的光。

在此为了防止所保持的图像信号漏泄，与形成于像素电极9a和对置电极之间的液晶电容并联地附加存储电容70。该存储电容70与扫描线3a并列地设置，包含固定电位侧电容电极，同时包含有被固定为恒定电位的电容电极300。

下面，参照图2～图4，对实现由上述的数据线6a、扫描线3a、TFT30等进行的如上所述的电路动作的电光装置的实际的结构进行说明。

首先，在图2中，像素电极9a，在TFT阵列基板10上被呈矩阵状地设置多个(由虚线部9a’表示轮廓)，且数据线6a和扫描线3a被分别沿像素电极9a的纵横的边界设置。数据线6a如后所述地由包含铝膜等的层叠结构构成，扫描线3a由例如导电性的多晶硅膜等构成。另外，扫描线3a被与半导体层1a中的由图中向右上方倾斜斜线区域表示的沟道区域1a’相对地设置，该扫描线3a具有作为栅电极的功能。即，在扫描线3a与数据线6a的交叉部位，分别设置有作为栅电极而与沟道区域相对地配置了扫描线3a的本线部的像素开关用的TFT30。

其次，电光装置如作为沿图2的A-A’线的剖面图的图4所示，具有例如由石英基板、玻璃基板、硅基板构成的TFT阵列基板10，和与其相对配置的、例如由玻璃基板、石英基板构成的对置基板20。

在TFT阵列基板10一侧，如图4所示，设置有上述像素电极9a，在其上侧设置有实施了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膜等透明导电性膜构成。另一方面，在对置基板20一侧，遍布其整个表面地设置有对置电极21，在其下侧，设置有实施了摩擦处理等规定的取向处理的取向膜22。其中，对置电极21与上述像素电极9a同样，由例如ITO膜等透明导电性膜构成，上述取向膜16及22例如由聚酰亚胺膜等透明的有机膜构成。在这样相对配置的TFT阵列基板10和对置基板20之间，在由后述的密封材料(参照图19和图20)所包围的空间内封入液晶等的电光物质，形成液晶层50。该液晶层50在未施加来自像素电极9a的电场的状态，通过取向膜16和22形成规定的取向状态。液晶层50由例如一种或混合有多种向列液晶的电光物质构成。密封材料是用于将TFT基板10和对置基板20在其周边贴合的、由例如光硬化性树脂、热硬化性树脂构成的粘接剂，且其中混入有用于使两基板之间的距离为规定值的玻璃纤维或玻璃珠等的隔离物。

另一方面，在TFT阵列基板10上，除了上述的像素电极9a和取向膜16以外，呈层叠结构地具备包含它们的各种构成。该叠层结构，如图4所示，自TFT阵列基板10起依次具有包含下侧遮光膜11a的第一层、包含TFT30和扫描线3a等的第二层、包含存储电容70和数据线6a等的第三层、包含屏蔽层400等的第四层、包含上述像素电极9a和取向膜16等的第五层(最上层)。另外，分别在第一层和第二层之间设有基底绝缘膜12，在第二层和第三层之间设有第一层间绝缘膜41，在第三层与第四层之间设有第二层间绝缘膜42，在第四层与第五层之间设有第三层间绝缘膜43，以便防止上述各要素之间发生短路。另外，在该各种绝缘膜12、41、42和43之间，还设置有例如使TFT30的半导体层1a中的高浓度源极区域1d与数据线6a电气连接的接触孔等。下面，自下侧起顺序进行说明。

首先，在第一层中，设置有由例如包含Ti(钛)、Cr(铬)、W(钨)、Ta(钽)、Mo(钼)等的高熔点金属中的至少一种的金属单体、合金、金属硅化物、多硅化物、它们的叠层体等构成的下侧遮光膜11a。该下侧遮光膜11a平面看被图案形成为格子形状，由此规定各像素的开口区域(参照图2)。在下侧遮光膜11a的扫描线3a与数据线6a的交叉区域，形成有如同切除了像素电极9a的角那样地突出的区域。另外，对于该下侧遮光膜11a，为了避免其电位变化给TFT30带来不良影响，最好从图像显示区域向其周围延伸而与恒定电位源连接。

另外，作为第二层，设有TFT30和扫描线3a。如图4所示，TFT30具有LDD(Light Doped Drain，轻掺杂漏)结构，作为其构成要素，具有如上所述起到栅电极作用的扫描线3a；由例如多晶硅膜构成、借助来自扫描线3a的电场形成沟道的半导体层1a的沟道区域1a’；包含对扫描线3a和半导体层1a进行绝缘的栅绝缘膜的绝缘膜2；半导体层1a中的低浓度源极区域1b和低浓度漏极区域1c以及高浓度源极区域1d和高浓度漏极区域1e。

此外，TFT30优选如图4所示具有LDD结构，但也可以具有在低浓度源极区域1b和低浓度漏极区域1c中不进行不纯物的掺入的偏置结构，还可以是将由扫描线3a的一部分构成的栅电极作为掩模高浓度地渗入不纯物、自对准式地形成高浓度源极区域及高浓度漏极区域的自对准型的TFT。另外，在本实施形态中，形成了在高浓度源极区域1d和高浓度漏极区域1e间仅配置有1个像素开关用TFT30的栅电极的单栅极结构，但是也可在它们之间配置2个或以上的栅极。如果这样以双栅极或3个或以上构成TFT，则可防止沟道与源极和漏极区域的接合部的泄漏电流，可降低截止(OFF)时的电流。另外，构成TFT30的半导体层1a无论是非单晶体层还是单晶体层都没有关系。在形成单晶体层时，可采用贴合法等已知的方法。通过将半导体层1a设为单晶体层，特别地可以实现周边电路的高性能化。

在以上说明的下侧遮光膜11a之上且在TFT30之下，设置有由例如氧化硅膜等构成的基底绝缘膜12。基底绝缘膜12除了具有使TFT30与下侧遮光膜11a层间绝缘的功能以外，通过被形成在TFT阵列基板10的整个表面上，还可具有防止因TFT阵列基板10的表面摩擦时产生的粗糙、清洗后所残留的污物等原因而使像素开关用的TFT30的特性发生变化的功能。

而且，在本实施形态中，特别地在该基底绝缘膜12上，平面看在半导体层1a的两侧开设有具有与沟道长度同幅度、或比沟道长度长的槽(形成为接触孔状的槽)12cv，与该槽12cv相对应地，层叠在其上方的扫描线3a包含在下侧形成凹状的部分(在图2中，为了避免复杂化而未示出)。另外，以将该槽12cv全部填埋的方式，通过形成扫描线3a而在该扫描线3a上延伸设置与其一体形成的水平的突出部3b。由此，如图2所清楚地显示的那样，TFT30的半导体层1a，平面看被从侧方被覆盖，从而至少能够抑制从该部分入射的光。另外，水平的突出部3b也可仅设于半导体层1a的单侧。

其次，继上述第二层之后，在第三层中设置有存储电容70和数据线6a。存储电容70，通过使作为与TFT30的高浓度漏极区域1e及像素电极9a电气连接的像素电位侧电容电极的第一中继层71、与作为固定电位侧电容电极的电容电极300以电介质膜75介于中间相对配置而被形成。根据该存储电容70，可显著提高像素电极9a的电位保持特性。另外，本实施例中的存储电容70，如从图2的平面图中所看到的那样，以不延伸到大体与像素电极9a的形成区域相对应的光透射区域的方式形成，换言之，是以收纳在遮光区域内的方式形成的。即，存储电容70被形成在与邻接的数据线6a之间的扫描线3a重叠的区域，以及在扫描线3a和数据线6a交叉的角部因下侧遮光膜11a切除像素电极9a的角而成的区域上。由此，能够保持电光装置整体的像素开口率较大，显示更加明亮的图像。

更具体地说，第一中继层71由例如导电性的多晶硅膜构成并具有作为像素电位侧电容电极的功能。但是，第一中继层71也可由包含金属或合金的单一层膜或多层膜构成。在多层膜的情况下，可以将下层设为光吸收性的导电性的多晶硅膜，将上层设为光反射性的金属或合金。另外，该第一中继层71除了具有作为像素电位侧电容电极的功能以外，还具有经由接触孔83、85及89使像素电极9a和TFT30的高浓度漏极区域1e中继连接的功能。该第一中继层71，如图2所示，被形成为具有与后述的电容电极300的平面形状大致相同的形状。

电容电极300具有作为存储电容70的固定电位侧电容电极的功能。在第一实施形态中，为了将电容电极300设为固定电位，通过使其经由接触孔87与被设为固定电位的屏蔽层400电气连接而实现。

而且，在本实施形态中，特别地作为与该电容电极300相同的膜形成数据线6a。这里所谓“相同的膜”，意味着成为同一层、或在制造工序阶段同时形成。但是，电容电极300及数据线6a之间并不是呈平面形状地连续形成的，两者之间在图案形成上是分开的。

具体来说，如图2所示，电容电极300如与扫描线3a的形成区域重合那样，即沿图中的X方向断开地被形成，数据线6a如沿半导体层1a的纵向重合那样，即以沿图中的Y方向延伸的方式被形成。更具体地说，电容电极300，具有沿扫描线3a延伸的主线部；图2中在与半导体层1a邻接的区域沿该半导体层1a向图中上方突出的突出部(图中可见的大体呈梯形形状的部分)；以及仅仅对应于后述的接触孔85的部位中间细的中间细部。其中，突出部有助于增大存储电容70的形成区域。

另一方面，数据线6a具有沿图2中的Y方向呈直线地延伸的本线部。另外，位于半导体层1a的图2中的上端的高浓度漏极区域1e具有与存储电容70的突出部的区域重合地向右方弯折成90度直角的形状，但这是因为要避开数据线6a以实现该半导体层1a与存储电容70的电气连接(参照图4)。

在本实施例中，为形成如上所述的形状而实施图案形成等处理，从而电容电极300和数据线6a被同时形成。

另外，该电容电极300和数据线6a，如图4所示，作为具有下层为由导电性的多晶硅构成的层、上侧为由铝构成的层的双层结构的膜而被形成。其中，对于数据线6a，经由贯通后述的电介质膜75的开口部的接触孔81而与TFT30中的半导体层1a电气连接，但由于数据线6采用上述那样的双层结构，且上述的第一中继层71由导电性的多晶硅膜构成，所以，该数据线6a和半导体层1a之间的电气连接，可直接通过导电性的多晶硅膜实现。即，自下侧起依次为第一中继层的多晶硅膜、数据线6a的下层的多晶硅膜及其上层的铝膜。因此，能够良好地保持两者之间的电气连接。在本实施形态中，数据线6a和电容线300虽然被设成导电性多晶硅层和铝层的双层结构，但也可以设成从下层开始依次为导电性多晶硅层、铝层、氮化钛层的三层结构。

如果采用该结构，则氮化钛层具有作为防止接触孔87开口时的刻蚀的穿透的阻挡金属(层)的功能。

另外，电容电极300及数据线6a因为包含有光反射性能较好的铝，且包含有光吸收性能较好的多晶硅，所以能够起到作为遮光层的功能。即，由此，能够将对TFT30的半导体层1a的入射光(参照图4)的传播遮挡在其上侧。

如图4所示，电介质膜75由例如厚度为5～200nm左右的较薄的HTO(High Temperature Oxide，高温氧化物)膜、LTO(Low TemperatureOxide，低温氧化物)膜等的氧化膜、或氮化硅膜等构成。从使存储电容70增大的观点看，只要能充分地获得膜的可靠性，电介质膜75越薄越好。而且，在本实施形态中，如图4所示，特别地，该电介质膜75具有下层为氧化硅膜75a、上层为氮化硅膜75b的双层结构。上层的氮化硅膜75b被以收纳在遮光区域(非开口区域)内的方式图案形成。因此，由于存在介电常数较大的氮化硅膜75b，所以能够使存储电容70的电容值增大，此外，由于存在氧化硅膜75a，所以即便如此也不会使存储电容70的耐压性下降。这样，通过将电介质膜75作成双层结构，能获得相反的两种作用效果。另外，由于具有着色性的氮化硅膜75b被图案形成为不形成在光透射的区域中，所以能防止透射率下降。另外，由于存在氮化硅膜75b，所以能够将水对TFT30的浸入防止于未然。因此，在本实施形态中，不会导致出现TFT30的阈值电压的上升这样的问题，能较长时期地使用装置。另外，在本实施形态中，虽然电介质膜75被作成具有双层结构的膜，但根据情况的不同，也可以构成为具有例如氧化硅膜、氮化硅膜及氧化硅膜这样的三层结构、或其以上的层叠结构。

在以上说明的TFT30乃至扫描线3a之上、且在存储电容70乃至数据线6a之下，形成有例如由NSG(非硅酸盐玻璃)、PSG(鳞硅酸盐玻璃)、BSG(硼硅酸盐玻璃)、BPSG(硼鳞硅酸盐玻璃)等硅酸盐玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等、或者优选由NSG构成的第一层间绝缘膜41。并且，在该第一层间绝缘膜41上开设有电气连接TFT30的高浓度源极区域1d和数据线6a的接触孔81。另外，在第一层间绝缘膜41上开设有电气连接TFT30的高浓度漏极区域1e和构成存储电容70的第一中继层71的接触孔83。

另外，该两个接触孔中，在接触孔81的形成部分没有形成上述的电介质膜75，换句话说，在该电介质膜75上形成有开口部。这是因为在该接触孔81中，有必要经由第一中继层71实现高浓度源极区1b及数据线6a之间的电气导通。顺便说明，如果在电介质膜75上设有这样的开口部，则在对TFT30的半导体层1a进行氢化处理的情况下，能获得能使该处理用的氢通过该开口部很容易地到达半导体层1a的作用效果。

另外，在本实施形态中，通过对第一层间绝缘膜41进行约1000℃的烧制，也能够实现注入到构成半导体层1a或扫描线3a的多晶硅膜的离子的激活(活化)。

其次，在继上述的第三层之后，在第四层上形成遮光性的屏蔽层400。若从平面看时，如图2和图3所示，该屏蔽层400以分别沿图2中X方向和Y方向延伸存在的方式形成为格子状。对于在该屏蔽层400中沿图2中的Y方向延伸的部分，特别地以覆盖数据线6a的方式，且比该数据线6a更宽地形成。另外，对于沿图2中X方向延伸存在的部分，为了确保形成后述的第三中继电极402的区域，在各像素电极9a的一边的中央附近形成有切口部。进而，在分别沿图2中XY方向延伸存在的屏蔽层400的交叉部分的角部，与上述电容电极300的大致梯形形状的突出部相对应地设置有大致呈三角形状的部分。该大致呈三角形的部分也同样包含在屏蔽层400中。屏蔽层400可以与下侧遮光膜11a的宽度相同，也可以比下侧遮光膜11a的宽度宽、或者比其窄。

该屏蔽层400从配置有像素电极9a的图像显示区10a向其周围延伸设置，并与恒定电位源电气连接，从而设成固定电位。另外，作为这里所述的“恒定电位源”，既可以是提供给数据线驱动电路101的正电源或负电源这样的恒定电位源，也可以是提供给对置基板20的对置电极21的恒定电位源。

这样，由于覆盖着数据线6a全体地形成(参照图3)的、同时被设为固定电位的屏蔽层400的存在，所以能够排除在该数据线6a及像素电极9a之间产生的电容耦合的影响。即，能够预先避免像素电极9a的电位随着对数据线6a的通电而变化这样的状况的发生，能够降低使图像上发生沿该数据线6a的显示不均等现象的可能性。在本实施形态中，又由于屏蔽层400被形成为格子状，所以即使对扫描线3a延伸存在的部分也能够将其抑制以免发生无用的电容耦合。另外，屏蔽层400中的上述的三角形的部分能够排除电容电极300和像素电极9a之间产生的电容耦合的影响，因此，也能够获得与上述大致相同的作用效果。

另外，在第四层上作为与这种屏蔽层400相同的膜，形成作为本发明中所说的“中继层”的一例的第二中继层402。该第二中继层402具有经由后述的接触孔89，对构成存储电容70的第一中继层71和像素电极9a之间的电气连接进行中继的功能。另外，在这些屏蔽层400和第二中继层402之间，与上述的电容电极300和数据线6a同样地，并不是呈平面形状地连续形成的，两者之间是在图案形成上分开形成的。

另一方面，上述的屏蔽层400及第二中继层402具有下层为由铝构成的层、上层为由氮化钛构成的层这样的双层结构。由此，首先，可寄期望于氮化钛发挥作为防止接触孔89开口时刻蚀的穿透的阻挡金属的作用效果。另外，在第二中继层402中，可使下层的由铝构成的层与构成存储电容70的第一中继层71连接，使上层的由氮化钛构成的层与由ITO等构成的像素电极9a连接。在此情况下，尤其能良好地进行后者的连接。这一点是与下述情况形成对比的，即假设采用将铝和ITO直接连接的形态，则会在两者之间发生电蚀，因铝的断线、或氧化铝的形成而产生绝缘等，所以不能实现理想的电气连接。这样，在本实施形态中，由于能够良好地实现第二中继层402和像素电极9a的电气连接，所以能良好地维持对该像素电极9a的电压施加、或该像素电极9a中的电位保持特性。

另外，因为屏蔽层400和第二中继层402含有光反射性能比较优良的铝，且含有光吸收性比能较优良的氮化钛，所以可起到作为遮光层的作用。即，据此可在其上侧遮挡入射光对TFT30的半导体层1a(参照图2)的传播(行进)。另外，关于这样的事实，如既已描述的那样，对上述的电容电极300和数据线6a也是同样的。在本实施例中，这些屏蔽层400、第二中继层402、电容电极300和数据线6a一面成为构筑于TFT阵列基板10上的叠层结构的一部分，一面可起到作为遮挡来自上侧的光对TFT30的入射的上侧遮光膜(或者，如果着重从构成为“叠层结构的一部分”这一点考虑可视为“内置遮光膜”)的功能。另外，如果从作为该“上侧遮光膜”或者“内置遮光膜”的概念来考虑，则除了上述构成以外，也可以认为扫描线3a、第一中继层71等也包含在其中。重要的是，在最广义地解释的前提下，只要是构筑在TFT阵列基板10上的由不透明的材料构成的构成，即可称为“上侧遮光膜”或者“内置遮光膜”。

在以上描述的上述数据线6a之上、且在屏蔽层400之下，形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸盐玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等，或者优选由NSG构成的第二层间绝缘膜42。在该第二层间绝缘膜42中，分别开设有用于将上述屏蔽层400和电容电极300电气连接的接触孔87，及用于将第二中继层402和第一中继层71电气连接的接触孔85。

此外，对第二层间绝缘膜42可不进行关于第一层间绝缘膜41所述的烧制处理，由此实现在电容电极300的界面附近产生的应力的缓和。

最后，在第五层上，如上所述，呈矩阵状形成像素电极9a，在该像素电极9a上形成取向膜16。该像素电极9a也可呈切除了角部的形状。并且，在该像素电极9a之下，形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸盐玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等，或者优选地由BPSG构成的第三层间绝缘膜43。然后，在本实施形态中，特别地在该第三层间绝缘膜43上开设用于电气连接像素电极9a和上述第二中继层402之间的接触孔89，同时在该接触孔89中形成填充材料409a，另外，第三层间绝缘膜43的表面被施以平坦化处理。以下，分为几点逐项对此进行说明。

第三层间绝缘膜的结构

以下，参照图4至图9，对上述的第三层间绝缘膜43的构成、更详细地说是对在该第三层间绝缘膜43上形成的接触孔的构成等进行说明。这里图5至图9是与图4具有相同主旨的图，而其不同之处在以下的说明中会逐渐提及。另外，以下根据第三层间绝缘膜43等的各种特征，分为第一至第三实施形态依次进行说明。但是，在该第一至第三实施形态中，主要只对填充材料的构成等在各实施形态之间不同的部分加以说明，关于其余的构成，适当地简化乃至省略其说明(该其余的构成基本上此前说明的相同)。

第一实施形态：填充材料作为与像素电极相同的膜形成的情况

首先，在第一实施形态中，在接触孔89的内部的全部区域中，如图4所示具备有填充材料409a。更详细地说，该填充材料409a作为与像素电极9a相同的膜形成，因此，是由ITO等透明导电性材料构成的。由此，对像素电极9a形成乃至成膜的工序、以及在接触孔89内部形成填充材料409a的工序能够在同一时期(机会)实施，能够实现其相应部分的制造成本的降低。另外，在第一实施形态中，第三层间绝缘膜43的表面通过CMP(Chemical Mechanical Polishing)处理等而被平坦化。

由于第三层间绝缘膜43或者接触孔89有这样的构成，所以在第一实施形态中，首先，在取向膜16的表面不会形成凹凸形状、尤其是不会形成由接触孔89引起的凹部。这是因为在接触孔89内部的全部区域中具备有填充材料409a，所以不会像以往那样陷入空洞部分而形成取向膜16上的凹部。另外，在第一实施形态中，由于第三层间绝缘膜43被施以平坦化处理，所以因其下方存在的各种布线、元件等引起的凹凸被平整，能极其良好地确保取向膜16的平坦性。尤其是因为在本实施形态的电光装置中，如上所述，在TFT阵列基板10上的层叠结构中，形成有存储电容70和屏蔽层400等，所以其构成更加复杂化，可以说因各要素具有的高度而引起的台阶差更容易产生，所以可以说实施这种平坦化处理所获得的效果更大。

根据以上所述，如果采用第一实施形态，则不会给构成液晶层50的液晶分子的取向状态带来无用的混乱，不会发生因该混乱而引起的漏光，所以能够显示更高品质的图像。

而且，由于第一实施形态的填充材料409a的存在，理论上像以往那样直接通过接触孔89的空洞的而漏出光也会完全消失。这是因为“空洞”被填充材料409a置换而不复存在的缘故。因此，成为难以发生漏光等的状态。另外，在第一实施形态中，填充材料409a是由ITO等透明导电性材料构成的，可虽说是透明导电性材料，但如果其厚度增大，则其透明性一般会下降，所以即使在第一实施形态的情况下，也能获得相应的光遮蔽效果。

根据以上所述，结果，如果采用第一实施形态，则不会因为由漏光等引起的对比度下降等而使图像的品质下降，能够显示更高品质的图像。

此外，根据第一实施形态，则由于接触孔89被填充材料409a所填充，从图4可以看出，能确保该填充材料409a和第二中继层402的接触面积更大，所以能使两者之间的电阻值下降。因此，根据第一实施形态，能够更良好、可靠地实现像素电极9a和TFT 30之间的电气连接。

另外，在以上说明中，虽然说明了只是在接触孔89中具备有填充材料409a的形态，但本发明并不限于该形态。例如，如图5所示，即使是有可能对取向膜16的表面状态产生影响的接触孔85(相当于本发明中所说的“另一接触孔”的一例)，也可以埋没其内部的全部区域地形成填充材料490。在此情况下，与屏蔽层400具有有下层为铝膜、上层为氮化钛膜这样的双层结构的情况相对应，如图5所示，该填充材料490由氮化钛膜构成更为理想。但是，当然也可以完全使用另外的材料(参照后面所述的第二及第三实施形态)。再者说，电气连接屏蔽层400和存储电容70的接触孔87当然也可以具备有同样的构成。在图4中，表示内部已经被填埋的状况。因此，能够进一步降低在取向膜16上形成凹部的可能性。

另外，在以上说明中，提到了通过CMP处理对第三层间绝缘膜43施以平坦化处理的例子，但本发明不限于这样的形态。例如，取代该CMP处理或在此之上，还可以采用回蚀刻法等。另外，也可以对第三层间绝缘膜43的表面不进行所谓的“积极的”平坦化处理，代替该平坦化处理或在此之上，通过在TFT阵列基板10、基底绝缘膜12、第一层间绝缘膜41及第二层间绝缘膜42中的至少一方上开设槽，然后将数据线6a等布线、TFT30等埋入，进行所谓的“消极的”平坦化处理。

另外，本发明中所说的“接触孔”虽然作了“用于电气连接”TFT 30和像素电极3a之间的限定，但这里所说的“连接”当然包括本实施形态的情况。即，虽然接触孔89并非直接与TFT30连接，而是通过第二中继层402及接触孔85、第一中继层71及接触孔83与TFT30电气“连接”，但这种“连接”也包括在本发明中所说的“连接”内。

第二实施形态：填充材料由遮光性材料构成的情况

以下，说明第二实施形态。在第二实施形态中，如图6所示，填充材料401并不是作为与像素电极9a相同的膜形成的，而是作为单独新增加的另一层形成的。更详细地说，第二实施形态的填充材料401是由例如包含Ti(钛)、Cr(铬)、W(钨)、Ta(钽)、Mo(钼)等中的至少一种的金属单体、合金、金属硅化物、多硅化物等遮光性材料且导电性材料构成的。

即使是这种形态，明显也能发挥与上述大致相同的作用效果。即，由于在接触孔内部不存在空洞部分，所以在取向膜16不会形成凹部，另外，能更好地实现第二中继层402和接触孔89的电气连接。

这里，在第二实施形态中，由于特别地使填充材料401由遮光性材料构成，所以能更好地抑制接触孔89的漏光。即，在上述的第一实施形态中，填充材料409a由透明导电性材料构成，所以能够期待的防止漏光作用是有一定界限的，但在第二实施形态中，因为作为上述的遮光材料的一例，例如利用Ti等，能更好地遮光，更不易发生漏光等现象。

因此，根据第二实施形态，则能防止以上述的作用为原因的图像质量的劣化。另外，根据这种高遮光效果，则能够有效地防止光对TFT30的半导体层1a的入射，能更好地抑制因该半导体层1a中的光漏电流的发生而致使图像上发生闪烁等的现象。另外，在上述的第一实施形态中也能相应地发挥这样的作用效果。

第三实施形态：在接触孔内部形成双层结构的情况

以下，说明第三实施形态。在第三实施形态中，如图7所示，在接触孔89内部的全部区域中具备有由作为构成取向膜16的材料的透明的聚酰亚胺材料构成的填充材料416a，同时在该接触孔89的内表面还形成有由例如在第二实施形态中构成填充材料401的各种遮光性材料等构成的涂敷部件420。因此，该涂敷部件420有遮光性及导电性的性质。

即使在这样的形态中，显然也能发挥与第一或第二实施形态大致相同的作用效果。

这里在第三实施形态中，除了上述以外，还能够发挥以下的作用效果。即，利用涂敷部件420除了能够实现遮光功能及导电功能以外，因为对于填充材料416a，可与取向膜16的形成同时地将其形成，所以能降低其相应部分的制造成本。

另外，在本发明中，更一般说来，涂敷部件420及填充材料416a无论由何种材料构成基本上都没有问题。但是，不能忽略电气连接像素电极9a和第二中继层402的接触孔本来的功能，所以作为原则，涂敷部件420必须是导电性材料。

另外，涂敷部件也并非必须是单层。例如，如图8所示，即使是作为第一层的涂敷部件相当于从像素电极9a延伸设置的ITO，作为第二层的涂敷部件相当于与图7所示的相同(图中两者一并标以标号“420’”)，且在其内部的全部区域中形成填充材料416a这样的接触孔89，也在本发明的范围内。

另外，将图8变形，例如如图9所示，也可以作成使涂敷部件420”形成为一直延伸到第三层间绝缘膜43上的形成有像素电极9a的全部区域中的形态。在这样的情况下，涂敷部件420”当然优选为由透明材料构成。但是，本实施形态的电光装置，例如在作为反射型使用的情况下，即，如果是沿着图12中所示的“入射光”的方向入射到液晶层50内的光被像素电极9a反射，沿着与上述的方向相反的方向出射而构成图像的情况，则涂敷部件420”及像素电极9a不必由透明材料构成。

电光装置的变形形态

以下，参照图10及图11说明本发明的电光装置的变形形态。另外，图10及图11分别是与图2及图4具有相同主旨的图，是表现本变形形态的特征的平面图及剖面图。另外，本变形形态的电光装置具备有与上述的各种实施形态的电光装置的像素部的构成大致相同的构成。因此，以下，在本实施形态中仅对特征性的部分作主要说明，对于其余部分，适当地简化乃至省略其说明。

在图10及图11中，与图2及图4相比，在作为构成像素电极70的上部电极的电容电极300和数据线6a没有作为相同的膜构成这一点；另外，在与此相应地增设有层间绝缘膜，即，新增设另一层——即“第四层间绝缘膜44”这一点；以及作为与栅电极3aa相同的膜形成中继电极719这一点有很大不同。因此，从TFT阵列基板10上起依次具有包含兼作扫描线的下侧遮光膜11a的第一层、包含具有有栅电极3aa的TFT30等的第二层、包含存储电容70的第三层、包含数据线6a等的第四层、形成有屏蔽层404的第五层、包含上述的像素电极9a及取向膜16等的第六层(最上层)。另外，分别在第一层及第二层之间设有基底绝缘膜12，在第二层及第三层之间设有第一层间绝缘膜41，在第三层及第四层之间设有第二层间绝缘膜42，在第四层及第五层之间设有第三层间绝缘膜43，在第五层及第六层之间设有第四层间绝缘膜44，以防止上述的各要素之间短路。

另外，在位于上述的第三层及第四层之间的第二层间绝缘膜42上形成接触孔801，同时在第四层上与该接触孔801相应地形成屏蔽层用中继层6a1，在位于上述的第四层及第五层之间的第三层间绝缘膜43上形成接触孔803。由此，屏蔽层404和电容电极300之间通过接触孔801以至屏蔽层用中继层6a1及接触孔803进行电气连接。

而且，在图11中，半导体层1a的高浓度漏极区1e和第一中继层71电气连接，第一中继层71和作为与栅电极3aa相同的膜的中继电极719电气连接。而且，该中继电极719被电气连接在像素电极9a上。

更详细地说，首先，中继电极719和像素电极9a的电气连接是通过第二中继层6a2及第三中继层406而进行的。其中第二中继层6a2是作为与数据线6a相同的膜、且将在第一及第二层间绝缘膜41和42上为到达中继电极719而开设的接触孔882填埋而形成的。另外，第三中继层406是作为与屏蔽层404相同的膜、且将在第三层间绝缘膜43上为到达第二中继层6a2而开设的接触孔804填埋而形成的。

数据线6a是作为从下层起依次具有由铝构成的层、由氮化钛构成的层、由氮化硅膜构成的层的三层结构的膜而形成的。

氮化硅膜被图案形成为稍大的尺寸使得将其下层的铝层和氮化钛层覆盖。由于数据线6a中含有作为电阻较低的材料的铝，所以能够无延迟地实现对TFT30、像素电极9a的图像信号的供给。另一方面，由于数据线6a上形成有防止水分的浸入的作用比较强的氮化硅膜，所以能够实现TFT30的耐湿性的提高，能够实现延长其寿命。氮化硅膜优选是等离子体氮化硅膜。

另外，在此情况下，因为有可能与像素电极9a的ITO发生电蚀的是第三中继层406，所以关于该第三中继层406，优选采用如上所述由铝膜及氮化钛膜构成的结构。另外，根据情况，关于屏蔽层404及第三中继层406，也可以不使它们形成岛状，而是满布基板的整个表面地，且为了防止透射率下降由ITO形成，并以此作为新的屏蔽层。在此情况下，在满布地形成的屏蔽层上形成有可为接触孔89所贯通的孔部，同时该接触孔89被构成为与第二中继层6a2接触。另外，在此情况下，屏蔽层用中继层6a 1已没有必要存在。此外，在此情况下，因为能够避免该满布地形成的屏蔽层和第二中继层6a2等直接的接触，所以不必担心发生电蚀。

另一方面，中继电极719和第一中继层71的电气连接是通过第一层间绝缘膜41上所开设的接触孔881而进行的。即，在开设接触孔881之后，以将其填埋的方式形成第一中继层71的前驱膜，由此实现第一中继层71和中继电极719的电气连接。

通过以上处理，第一中继层71及像素电极9a之间经由中继电极719实现电气连接。

顺便说明一下，在上述的实施形态中，虽然在同一平面内包含栅电极地形成了扫描线3a，但在本形态中，为了确保形成中继电极719的区域，扫描线的任务由上述实施形态中的下侧遮光膜11a承担。即，从平面上看，本形态的下侧遮光膜11a形成为条状，并同时以在半导体层1a的两侧的与沟道长度同幅度、或比沟道长度长的槽(形成为接触孔的槽)12cv的底面与该下侧遮光膜11a接触的方式被形成，由此，扫描信号被从该下侧遮光膜11a供给给栅电极3aa。因此，本形态的水平突出部3b在发挥对半导体层1a的遮光功能的同时，还发挥向栅电极3aa供给信号的功能。

另外，从平面上看，如图10所述，中继电极719位于各像素电极9a的一边的大致中央地形成为岛状。由于中继电极719和栅电极3aa作为相同的膜形成，所以在后者例如由导电性多晶硅膜构成的情况下，前者也由导电性多晶硅膜构成。

而且，在本形态中，与上述的第一实施形态相同，在接触孔89内部的全部区域中具备有由ITO等透明导电性材料构成的填充材料409a。另外，在本形态中，位于像素电极9a下面的作为绝缘膜的第四层间绝缘膜44的表面通过CMP处理而被平坦化。

即使在成为上述形态的本变形形态下，同样能够获得由于接触孔89内部存在填充材料409a所能获得的作用效果。即，由于填充材料409a的存在，取向膜16的表面上不会形成凹凸形状、尤其不会形成以接触孔89为原因的凹部，能极其良好地确保取向膜16的平坦性。另外，理论上也完全不存在直接通过接触孔89的空洞的光。根据以上所述，根据本变形形态，也不会给构成液晶层50的液晶分子的取向状态带来无用的干扰，不会发生因其混乱而引起的漏光等，另外，由于能够获得填充材料409a的存在本身产生的遮光效果，所以能够显示更高品质的图像。

另外，不言而喻，在本变形形态中也能够大致同样地获得在本实施形态的电光装置中所能发挥的其他作用效果、即由于屏蔽层404的存在，而排除数据线6a及像素电极9a之间的电容耦合的影响等作用效果。

另外，在本变形形态中，当然也可以作成具备有上述的第二实施形态及以后等的特征的结构。即，也可以具备有如下特征：不仅接触孔89、而且接触孔804等也具备有填充材料、以及填充材料由遮光性材料构成(第二实施形态)、在接触孔内部形成双层结构(第三实施形态)等。由此，能够获得与该各处所述的大致同样的作用效果。

另外，在本形态中，由于特别地形成中继电极719，所以能够获得以下的作用效果。即，在图4等中，为了实现TFT30和像素电极9a之间的电气连接，必须如该图中的接触孔85那样，在构成存储电容70的更下层的电极第一中继层71的图中的“上面”实现接触。

可是，在这种形态中，在电容电极300及电介质膜75的形成工序中，对这些前驱膜进行刻蚀时，必须实施既要完整地保留位于其正下方的第一中继层71、又要进行该前驱膜的刻蚀这样的非常困难的制造工序。尤其如本发明这样，在作为电介质膜75使用了高介电常数的材料的情况下，一般说来该刻蚀是很困难的，另外，再加上电容电极300的刻蚀率和该高介电常数的材料的刻蚀率不一致等条件，所以该制造工序的困难性更大。因此，在这样的情况下，在第一中继层71中，发生所谓的“穿透”等的可能性大。如果是这样，则在较恶劣的条件下，就有可能会在构成存储电容70的电容电极300和第一中继层71之间发生短路等。

然而，如本形态这样，如果通过在第一中继层71的图中所示的“下面”设置电气连接点，实现TFT30和像素电极9a之间的电气连接，就不会发生上述的不良状况。其原因在于，如从图11可知的那样，在本形态中，无需进行既要刻蚀电容电极300及电介质膜75的前驱膜、又必须保留第一中继层71这样的工序。

如上所述，因为根据本形态，无需经过上述的困难的刻蚀工序，所以能良好地实现第一中继层71和像素电极9a之间的电气连接。这除了因为经由中继电极719实现两者之间的电气连接以外没有别的。换句话说，基于同样的理由，如果采用本变形形态，则在电容电极300和第一中继层71之间发生短路的可能性非常小。即，能良好地形成没有缺陷的存储电容70。

另外，在本形态中，由于电容电极300和数据线6a被形成在各自的层上，所以如图2等所示，不需要实现同一平面内的两者之间的绝缘。因此，在本形态中，电容电极300能够作为下侧遮光膜11a、即在上述实施形态中相对应的沿“扫描线3a”的方向延伸的电容线的一部分形成。另外，由此，为了将该电容电极300设为固定电位，只要将该电容线作成延伸到图像显示区10a的外面且连接在恒定电位源上的形态即可。另外，在此情况下，由于包含电容电极300的电容线本身能独自地连接在恒定电位电源上，屏蔽层404本身也能独自地连接在恒定电位电源上，所以在采用这样的结构的情况下，不必需要电气连接两者之间的接触孔801及803。

第四实施形态：主动地将凸部设置在像素电极下面的层间绝缘膜上的情况

以下，参照图12至图14说明本发明的第四实施形态。这里图12是与上述的变形形态的电光装置的图11具有相同主旨的图，是表示设置有用于防止发生横电场的凸部的形态的图，图13是设置有该凸部的情况下的图10的G-G’剖面图。另外，图14是用于说明横电场的发生机理的说明图。

在该第四实施形态中，除了接触孔内部的填充材料以外，还在第四层间绝缘膜44的表面具有特征。即，在第四实施形态中，如图12及图13所述，其特征在于在第四层间绝缘膜44的表面上形成有沿扫描线3a的凸部430。该凸部430有以下记载的意义。

即，在本实施形态的电光装置中，一般说来，为了防止由于施加直流电压引起的电光物质的劣化、防止显示图像中的互相干扰、闪烁等，有时采用以规定规则使施加在各像素电极9a上的电压极性反相的反相驱动方式。更具体地说，关于所谓的“1H反相驱动方式”说明如下。

首先，如图14(a)所示，在表示第n(而n是自然数)场或帧的图像信号的期间内，在每个像素电极9a上用+或-表示的液晶驱动电压的极性不反相，对每一行用相同极性驱动像素电极9a。此后如图14(b)所示，在表示第n+1场或1帧的图像信号时，各像素电极9a上的液晶驱动电压的极性被反相，在该表示第n+1场或1帧的图像信号的期间内，每个像素电极9a上用+或-表示的液晶驱动电压的极性不反相，对每一行用相同极性驱动像素电极9a。并且，以1场或1帧的周期重复图14(a)及图14(b)所示的状态。这就是1H反相驱动方式的驱动。其结果，能避免由于施加直流电压引起的液晶的劣化，同时能够进行降低了互相干扰、闪烁的图像显示。另外，根据1H反相驱动方式，与后述的1S反相驱动方式相比，在几乎没有纵向的互相干扰这一点更为突出。

而从图14(a)及图14(b)可知，在1H反相驱动方式中，在图中沿纵向(Y方向)相邻的像素电极9a之间会产生横电场。在这些图中，横电场的产生区域C1经常出现在沿Y方向相邻的像素电极9a之间的间隙附近。如果被施加了这样的横电场，则会产生致使预计施加相互面对的像素电极和对置电极之间的纵电场(即，垂直于基板面方向的电场)的电光物质出现例如液晶的取向不良的电光物质的工作不良，导致在该部分发生漏光而使对比度下降的问题。

与此相对，虽然能够用遮光膜覆盖隐藏产生横电场的区域，但在此又产生了因产生横电场的区域的较宽而使像素的开口区域变窄的问题。特别是因为这种横电场会随着由于像素间隙的细微化而使相邻的像素电极之间的距离缩短的情况而增大，所以，电光装置的高精细化愈有进展，这样的问题就愈加深刻化。

所以，在第四实施形态中，相对于第四层间绝缘膜44，在图14中沿纵向相邻的像素电极9a、即施加有相反极性的电位的相邻的像素电极9a之间，形成有沿横向方向呈条状延伸的凸部430。由于该凸部430的存在，能够在使配置在该凸部430上的像素电极9a的边缘附近的纵电场增强的同时减弱横电场。更具体地说，如图12及图13所示，配置在凸部430上的像素电极9a的边缘附近和对置电极21的距离缩短了凸部430的高度的部分。

因此，能够增强在图14所示的横电场的发生区域C1中，像素电极9a和对置电极21之间的纵电场。而且，在图12及图13中，由于相邻的像素电极9a之间的间隙是恒定的，所以随间隙变窄而增强的横电场的大小也是恒定不变的。

因此，在图14所示的横电场的发生区域C1中，由于纵电场更具有支配性，所以能够防止因横电场引起的液晶的取向不良。另外，因为由绝缘膜构成的凸部430的存在，横电场的强度也被减弱，同时因为承受横电场的液晶部分减少了相当于横电场被存在的凸部430所置换的部分，所以能够减少该横电场对液晶层50的作用。

另外，具体地说，这种凸部430被形成为例如图15及图16所示的那样。这里图15是在上述的第二实施形态的电光装置中，扫描线及与其形成于同一层的要素的立体图，图16是在该电光装置中屏蔽层及与其形成于同一层的要素的立体图。

为了形成凸部430，第一，如图15所示，可以考虑利用在上述的变形形态的电光装置中所形成的数据线6a、屏蔽层用中继层6a1及第二中继层6a2的形式。即，数据线6a，如参照图10所述，具备有沿图10中Y方向呈直线地延伸的本线部，屏蔽层用中继层6a1及第二中继层6a2如从该数据线6a沿图10中的X方向伸出那样形成。如果利用这样的数据线6a、屏蔽层用中继层6a1及第二中继层6a2，则能够以它们所具有的高度为成因，在作为像素电极9a的基底的第四层间绝缘膜44的表面自然地形成凸部430(参照图15)。在此情况下，作为本发明中所说的“伸出部”，可以认为相当于上述的屏蔽层用中继层6a1及第二中继层6a2。

第二，如图16所示，可以考虑利用在上述的变形形态的电光装置中所形成的屏蔽层404及第三中继层406的形式。即，屏蔽层404，如参照图5所述，被形成为格子状，第三中继层406作为与该屏蔽层404相同的层形成。如果利用这样的屏蔽层404及第三中继层406，则可以它们所具有的高度为成因，在作为像素电极9a的基底的第四层间绝缘膜44的表面自然地形成凸部430(参照图16)。

在此情况下，作为本发明中所说的“伸出部”，可以认为相当于桥接图5所示的屏蔽层404中沿Y方向延伸的部分而存在的、该屏蔽层404的沿X方向延伸的部分。

另外，在以上的各种情况下，优选预先对作为数据线6a或屏蔽层404的基底形成的层间绝缘膜的表面施以适当的平坦化处理。如果这样做，则能够严格地设定凸部430的高度。另外，像这样利用屏蔽层或数据线形成凸部的形态，在上述的图2至图4所示的电光装置中也同样能够采用。

另外，关于这样的凸部430，最好使由其形成的台阶差更平缓一些。为了形成该“平缓”的凸部，可通过例如在暂时形成了陡峻的凸部后，在该凸部及其周边形成了平坦化膜，然后实施将该平坦化膜除去、同时使在上述平坦化膜除去后露出的上述凸部的表面后退的刻蚀工序等而实现。

如果设置这样的“平缓”的凸部，则能比较容易、且无偏差良好地实施取向膜16的摩擦处理，并能够极其有效地将液晶的取向不良等的电光物质的工作不良防止于未然。这一点与下述情况有很大不同，即如果在凸部表面的角度变化急剧的情况下，在液晶等电光物质中会产生不连续的面，致使发生如液晶的取向不良的电光物质的工作不良。

另外，以上虽然说明了1H反相驱动，但本发明并非仅限适用于这种驱动方式。例如，一边利用相同极性的电位驱动同一列的像素电极，一边使有关的电压极性在每一列以帧或场周期反相的1S反相驱动方式，也能够作为控制比较容易、可进行高品质的图像显示的反相驱动方式而被使用，而本发明也能适用于该方式。另外，还开发出了在沿列方向及行方向这两个方向相邻的像素电极之间，使施加在各像素电极上的电压极性反相的点反相驱动方式，显然本发明对此也能适用。

第五实施形态：倍速场反相驱动

以下，参照图17及图18说明本发明的第五实施形态。这里图17是表示像素电极9a的以往的电压施加方法的扫描信号的时序图，图18是表示第五实施形态的该时序图。另外，根据这样的时序，“驱动”参照图1至图4等说明的像素部。

在第五实施形态中，像素电极9a的驱动方法具有特征，特别是如本实施形态那样，在像素电极9a下面的层间绝缘膜的表面平坦化的情况下，能发挥特有的作用效果。

首先，利用图17所示的时序，简单地说明第五实施形态中对像素电极9a的电压施加方法。如该图所示，扫描线3a，通过从位于第一行的扫描线3a到位于最后一行的扫描线3a，依次施加扫描信号G1、G2、…、Gm(参照图1)而被选择。这里所谓“选择”，意味着连接在该扫描线3a上的TFT30成为可通电的状态。然后，在各行的扫描线3a被选择的期间(一水平扫描期间(1H))内，通过数据线6a，向TFT30、进而向像素电极9a发送图像信号S1、S2、…、Sn(在图17中对这一点并未示出)。由此，各像素电极9a就会具有规定的电位，在与上述的对置电极21所具有的电位之间产生规定的电位差。即，在液晶层50上充电有规定的电荷。

顺便说明一下，进行从第一行到最后一行的扫描线3a的一次选通的全部选择的期间，称为1场期间或一垂直扫描期间(1F)。另外，在该驱动方法中，在第n场和第(n+1)场之间进行使极性反相的驱动(以下称“1V反相驱动”。参照图17及图18中的“G1”)。

另外，在这种1V反相驱动中，与上述的1H反相驱动等不同，并不是用极性不同的电场驱动相邻的像素电极9a，所以理论上不会发生横电场。因此，如本实施形态那样，即使是位于像素电极9a下面的层间绝缘膜的表面被施以平坦化处理，也会与设有上述的凸部等的形态同样，不需要特别考虑以横电场的发生为原因的不良现象。

可是，如果采用上述这样的1V反相驱动，则会发生以下问题。即存在有在每次极性反相时、即每一垂直扫描期间，会使图像上产生闪烁的难点。

因此，在这样的情况下，优选进行图18所示的倍速场反相驱动。这里，所谓倍速场反相驱动，是与以往相比，将场期间分成一半(例如，假如以往用120[Hz]驱动，则所谓“一半”，优选地设为1/60[s]或其以下)的驱动方法。因此，若以1V反相驱动为前提，则极性反相的周期与以往相比变为一半。如果将图18及图17进行对比，则前者的方法与后者的方法相比，一水平扫描期间(1H)更短，因此，可知一垂直扫描期间(1F)更短。具体地说，如图所示，被设为“1/2”。

由此，则能够使一垂直扫描期间缩短，即正极性生成的画面和负极性生成的画面能够更快地切换，上述的闪烁变得不显眼。

如上所述，如果采用倍速场反相驱动方法，则能够进行无闪烁的、更高品质的图像的显示。

另外，如果采用这样的倍速场反相驱动方法，与非这种驱动方法的情况相比，能够使各像素电极9a的电位保持特性相对提高。之所以这样说是因为，所谓场期间的长度变成一半，意味着各像素电极9a必须保持某一规定的电位的时间为以往的一半即可。这一点在本实施形态中，由于对应于各像素具备有高性能的存储电容70，所以，虽说已经能将场期间内电压衰减的情况防止于未然，但在显示更高品质的图像的目的下，无疑上述的相对的电位保持特性提高的作用效果是有益的。该第五实施形态在上述的第一实施形态至第四实施形态中是有效的。

电光装置的整体构成

参照图19及图20对如上构成的各实施形态的电光装置的整体构成进行说明。图19是将TFT阵列基板与形成于其上的各构成要素一起从对置基板20一侧看的平面图，图20是图19的H-H’剖面图。

在图19及图20中，在本实施形态的电光装置中，TFT阵列基板10和对置基板20被相对配置。在TFT阵列基板10和对置基板20之间，封入有液晶50，TFT阵列基板10和对置基板20通过设置在位于图像显示区10a周围的密封区域上的密封材料52而被互相粘接起来。

为了将两个基板贴合，密封材料52是例如由紫外线硬化树脂、热硬化树脂等构成，可利用紫外线、加热等使其硬化的材料。另外，如果本实施例的液晶装置是如用于投影机的那样进行小型放大显示的液晶装置，则在密封材料52中散布用于使两基板之间的距离(基板之间的间距)为规定值的玻璃纤维、或玻璃珠等的间隔材料(隔离物)。或者，如果该液晶装置是如液晶显示器、液晶电视机那样进行大型等倍显示的液晶装置，则这样的间隔材料可包含在液晶层50中。

在密封材料52的外侧的区域，沿TFT阵列基板10的一边，设置有通过以规定的定时向数据线6a供给图像信号而驱动该数据线6a的数据线驱动电路101及外部电路连接端子102，沿与该一边邻接的2条边设置有通过以规定的定时扫描线3a供给扫描信号而驱动扫描线3a的扫描线驱动电路104。

另外，如果供给给扫描线3a的扫描信号延迟不成为问题，则显然扫描线驱动电路104也可仅位于一侧。另外，还可沿图像显示区域10a的边在两侧排列数据线驱动电路101。

在TFT阵列基板10中的剩余的一边，设置有用于将设于图像显示区域10a的两侧的扫描线驱动电路104相互连接的多条布线105。

此外，在对置基板20的角部的至少一处，设置有用于使TFT阵列基板10和对置基板20之间电气导通的导通部件106。

在图20中，在TFT阵列基板10上，在形成像素开关用的TFT、扫描线、数据线等布线后的像素电极9a上，形成取向膜。另一方面，在对置基板20上，除了对置电极21以外，还在最上层部分形成取向膜。另外，液晶层50，例如由一种或混合有多种向列液晶而成的液晶形成，并在该一对取向膜之间形成规定的取向状态。

另外，在TFT阵列基板10上，除了形成这些数据线驱动电路101、扫描线驱动电路104等以外，还可形成以规定的定时向多条数据线6a施加图像信号的采样电路、将规定电压电平的预充电信号先于图像信号分别供给给多条数据线6a的预充电电路、用于检查制造过程中、出厂时的电光装置的质量、缺陷等的检查电路等。

电子设备

下面，针对作为一种将以上详细说明的电光装置用作光阀的电子设备的一例的投射型彩色显示装置的实施形态，对其整体结构、特别是光学结构进行描述。在此，图21是投射型彩色显示装置的示意性的剖面图。

在图21中，作为本实施形态的投射型彩色显示装置的一个实例的液晶投影机1100是作为一种配备有3个包含在TFT阵列基板上搭载有驱动电路液晶装置的液晶组件，并分别将其用作RGB用光阀100R、100G和100B的投影机而构成的。在该液晶投影机1100中，当从金属卤化物灯等白色光源的灯组件1102发出投射光时，则通过3个反射镜1106和2个分色镜1108，分解为与RGB三原色相对应的光分量R、G和B，分别送到与各颜色相对应的光阀100R、100G和100B。此时，特别地，为了防止B光因光路较长而导致光损耗，通过由入射透镜1122、中继透镜1123和出射透镜1124构成的中继透镜系统1121对其进行引导。然后，与分别经光阀100R、100G和100B调制过的三原色相对应的光分量，在通过分色棱镜1112再度合成之后，经投射透镜1114作为彩色图像投射到屏幕1120上。

本发明不限于上述的实施形态，显然，在不脱离权利要求的请求范围和可从整个说明书读出的发明的要点或构思的范围内，可适当地加以改变，伴随这种改变而出的电光装置和电子设备也包括在本发明的技术范围内。作为电光装置可适用于电泳装置、EL(场致发光)装置、采用电子发射元件的装置(Field Emission Display和Surface-ConductionElectron-Emitter Display)等。

Claims (15)

1.一种电光装置，在基板上构成层叠结构的一部分而具备：沿第一方向延伸的数据线、沿着与该数据线交叉的第二方向延伸的扫描线、被配置为与上述数据线及上述扫描线的交叉对应的像素电极和开关元件，其特征在于，

在上述基板上构成上述层叠结构的一部分还具备：

电气连接到上述开关元件和上述像素电极上的存储电容；

作为上述像素电极的基底配置的层间绝缘膜；以及

在上述层间绝缘膜的下层设置的、电气连接上述开关元件和上述像素电极的中继层；

其中，在上述层间绝缘膜上具备有用于电气连接上述开关元件和上述像素电极之间的接触孔；

在上述接触孔的内部全体填充有填充材料；以及

上述中继层，在上述接触孔处与上述像素电极连接，并且通过两层的金属层叠而形成。

2.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：

上述两层的金属分别是具有光吸收性的金属和具有光反射性的金属。

3.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：

在另一层间绝缘膜上具备有另一接触孔；

在上述另一接触孔内部的全部区域中具备有填充材料。

4.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：

上述填充材料由遮光性材料构成。

5.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：

上述填充材料由透明导电性材料构成。

6.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：

在上述接触孔的内表面形成有涂敷部件；

在上述涂敷部件上形成上述填充材料。

7.根据权利要求6所述的电光装置，其特征在于：

上述填充材料由聚酰亚胺材料构成。

8.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：

在与上述扫描线和上述数据线的形成位置对应的遮光区域内形成上述接触孔。

9.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：

作为与构成上述存储电容的一对电极的一方相同的膜，形成上述数据线。

10.根据权利要求9所述的电光装置，其特征在于：

上述数据线由铝膜及导电性的多晶硅膜的层叠体构成。

11.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：

还具备有电气连接构成上述存储电容的一对电极的一方和上述像素电极的中继层，作为上述层叠结构的一部分。

12.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：

上述像素电极，平面排列多个，同时包含用于在第一周期反相驱动的第一像素电极组、以及用于在与该第一周期互补的第二周期反相驱动的第二像素电极组；

上述数据线包含在上述扫描线的上侧与该扫描线交叉延伸的本线部、以及从该本线部沿上述扫描线伸出的伸出部；

在与上述基板相对配置的对置基板上具备有与上述多个像素电极相对的对置电极；

在上述基板上的上述像素电极的基底表面，且在对应于上述伸出部的存在、沿平面看成为夹持着上述扫描线相邻的像素电极的间隙的区域上形成有凸部。

13.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：

上述像素电极，平面排列多个，同时包含用于在第一周期反相驱动的第一像素电极组、以及用于在与该第一周期互补的第二周期反相驱动的第二像素电极组；

还具备有：在与上述基板相对配置的对置基板上与上述多个像素电极相对的对置电极；以及

在平面看成为相邻的像素电极的间隙的区域上形成的凸部；

其中，上述凸部由通过刻蚀将在上述凸部上暂时形成的平坦化膜除去且使在该除去后露出的上述凸部的表面后退形成的表面阶差平缓的凸部构成。

14.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：

构成上述存储电容的电介质膜由包含不同的材料的多个层构成，同时构成为其中的一层包含与其他层相比由高介电常数的材料构成的层的层叠体。

15.一种电子设备，其特征在于：

具备有电光装置；

该电光装置，在基板上构成层叠结构的一部分而具备有：

沿第一方向延伸的数据线；

沿着与该数据线交叉的第二方向延伸的扫描线；

被配置为与上述数据线及上述扫描线的交叉对应的像素电极和开关元件；

被电气连接到上述开关元件和上述像素电极上的存储电容；

作为上述像素电极的基底配置的层间绝缘膜；以及

在上述层间绝缘膜的下层设置的、电气连接上述开关元件和上述像素电极的中继层；

其中，在上述层间绝缘膜上具备有用于电气连接上述开关元件和上述像素电极之间的接触孔；

在上述接触孔内部的全部区域中具备有填充材料；以及

上述中继层，在上述接触孔处与上述像素电极连接，并且通过两层的金属层叠而形成。

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