JP2000091581A - 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器 - Google Patents

電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器

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JP2000091581A JP25310598A JP25310598A JP2000091581A JP 2000091581 A JP2000091581 A JP 2000091581A JP 25310598 A JP25310598 A JP 25310598A JP 25310598 A JP25310598 A JP 25310598A JP 2000091581 A JP2000091581 A JP 2000091581A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気光学装置において、比較的簡単な構成を
用いて、画素部のTFTのチャネル領域やチャネル隣接
領域における入射光や戻り光に対する遮光性能を高め
る。 【解決手段】 電気光学装置は、一対の基板間に挟持さ
れた電気光学物質層(50)と、TFTアレイ基板(1
0)にマトリクス状に設けられた画素電極(9a)とを
備える。TFT(30)の下側には、第1遮光膜(11
a)が設けられている。データ線(6a)は、遮光性の
材料からなり、TFTのチャネル領域(1a’)及びチ
ャネル隣接領域(1a”)を対向基板(20)の側から
見て夫々覆う主配線部と、この主配線部の縁から層間絶
縁膜に形成された溝に向けて伸びておりチャネル隣接領
域を側方から囲む側方遮光部(6b)とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
(以下適宜、TFT(Thin Film Transistor)と称す)駆
動によるアクティブマトリクス駆動方式の電気光学装置
及びその製造方法の技術分野に属し、特に、プロジェク
タ等に用いられる、TFTの下側に遮光膜を設けた形式
の電気光学装置及びその製造方法の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の電気光学装置がプロジェ
クタ等にライトバルブとして用いられる場合には一般
に、電気光学物質層を挟んでTFTアレイ基板に対向配
置される対向基板の側から投射光が入射される。ここ
で、投射光が画素部のTFTのa−Si(アモルファス
シリコン)膜やp−Si(ポリシリコン)膜等からなる
半導体層のチャネル領域に入射すると、このチャネル領
域において光電変換効果により光電流が発生してしま
い、TFTのトランジスタ特性が劣化する。このため、
対向基板には、各TFTに夫々対向する位置に、Cr
(クロム)などの金属材料や樹脂ブラックなどからブラ
ックマトリクス或いはブラックマスクと呼ばれる遮光膜
が形成されるのが一般的である。この遮光膜は、各画素
の開口領域(即ち、画像表示領域内において投射光が透
過する領域)を規定することにより、TFTの半導体層
に対する遮光の他に、コントラストの向上、色材の混色
防止などの機能を果たしている。
【0003】この種の電気光学装置においては、特にト
ップゲート構造(即ち、TFTアレイ基板上においてゲ
ート電極がチャネルの上側に設けられた構造)を採る正
スタガ型又はコプラナー型のa−Si又はp−SiTF
Tを用いる場合には、投射光の一部が電気光学物質プロ
ジェクタ内の投射光学系により戻り光として、TFTア
レイ基板の側からTFTのチャネル領域に入射するのを
防ぐ必要がある。同様に、投射光が通過する際のTFT
アレイ基板の表面からの反射光や、更にカラー用に複数
の電気光学装置を組み合わせて使用する場合の他の電気
光学装置から出射した後に投射光学系を突き抜けてくる
投射光の一部が、戻り光としてTFTアレイ基板の側か
らTFTのチャネル領域に入射するのを防ぐ必要もあ
る。このために、特開平9−127497号公報、特公
平3−52611号公報、特開平3−125123号公
報、特開平8−171101号公報等では、石英基板等
からなるTFTアレイ基板上においてTFTに対向する
位置(即ち、TFTの下側)にも、例えば不透明な高融
点金属から遮光膜(以下適宜、“第1遮光膜”と称す)
を形成した電気光学装置を提案している。
【0004】更に、この種の電気光学装置においては、
前述した対向基板上の遮光膜(以下適宜、“第2遮光
膜”と称す)に加えて、通常Al(アルミニウム)膜等
の遮光性の金属薄膜からなるデータ線を層間絶縁膜を介
してTFTのチャネル領域の上側に配線するように構成
し、特に対向基板側から入射される光強度の高い投射光
に対するTFTのチャネル領域の遮光をより確実に行う
ようにしている。
【0005】以上のように、従来の電気光学装置によれ
ば、対向基板側からの投射光に対しては、対向基板上に
形成された第2遮光膜及び遮光性のデータ線によりTF
Tのチャネル領域の遮光がなされており、TFTアレイ
基板側からの戻り光に対しては、TFTの下側に形成さ
れた第1遮光膜により、TFTのチャネル領域の遮光が
なされているので、光電流の発生によるTFTのトラン
ジスタ特性の劣化が低減されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようにTFTのチャネル領域の上下に第1及び第2遮光
膜や遮光性のデータ線を設ける従来の電気光学装置によ
れば、入射光が基板に対して垂直に入射する場合には問
題が無いが、入射光が基板に対して斜めに入射すると、
電気光学物質層を一度通過してTFTアレイ基板側の第
1遮光膜の上面(TFT側に向いた表面)において反射
されて、TFTのチャネル領域に入射する場合がある。
また、このように第1遮光膜の上面で一旦反射された光
が通常Al等の反射率の高い材料からなるデータ線の下
面(TFT側に向いた表面)や対向基板上の第2遮光膜
の下面で再度反射されてTFTのチャネル領域に入射す
る場合もある。更には、第1遮光膜の上面で一旦反射さ
れた光がデータ線や第2遮光膜の下面と第1遮光膜の上
面との間で多重反射を起こして最終的にTFTのチャネ
ル領域に入射する場合もある。これらいずれの場合にも
(プロジェクタ用途の電気光学装置のように入射光の光
強度が非常に高い際には特に)、TFTのチャネル領域
を上方から覆うデータ線の側方から斜めに入射した後に
第1遮光膜の上面で反射された投射光等によって、TF
Tにおける光リークが発生してTFTの特性が劣化して
しまうという問題点がある。特に、TFTにおける遮光
を効率よく行うために、チャネル領域は、一般にはTF
Tの下側の第1遮光膜により遮光される範囲の中央付近
にあったり、対向基板の第2遮光膜により遮光される範
囲の中央付近に配置されるが、このような配置との関係
からチャネル領域に隣接する領域における半導体層(以
下適宜、“チャネル隣接領域”と称す)は、遮光膜によ
り遮光される範囲の縁付近に位置する。従って、斜めに
入射した投射光や戻り光は、このチャネル隣接領域に入
射して半導体層に光リークを発生させ易いのである。加
えて、LDD構造を採るTFTの場合には、このチャネ
ル隣接領域は、当該LDD領域を含むことになり、従っ
て、チャネル領域ではなくても光電変換効果が比較的大
きいLDD領域に光が入射することにより、TFTの特
性劣化が顕著に現れてしまうという問題点もある。
【0007】他方、裏面からの戻り光についても、入射
光よりは光強度は低いが、やはりデータ線や第2遮光膜
の下面により戻り光が反射されてTFTのチャネル領域
に入射したり、この反射光が更に第1遮光膜の上面で反
射されて、更には多重反射によりTFTのチャネル領域
に入射する場合もある。従って、これらの場合にも、T
FTのチャネル領域を下方から覆う第1遮光膜の側方か
ら斜めに入射した後にデータ線や第2遮光膜の下面で反
射された戻り光等によっても、TFTにおける光リーク
が発生してTFTの特性が劣化してしまうという問題点
がある。
【0008】そして、これらの問題に対して、例えば、
対向基板上の第2遮光膜の大きさを大きくして入射光が
多少斜めに入射しても、第1遮光膜やデータ線の形成さ
れた領域には届かないように設計することは技術的に可
能であるが、これでは画素開口率が顕著に低下してしま
うため、画素開口率を高めて明るく高品位の画像表示を
実現するという一般的要請に根本的に反する。
【0009】本発明は上述した問題点に鑑みなされたも
のであり、TFTアクティブマトリクス駆動方式の電気
光学装置において、比較的簡単な構成を用いて、TFT
のチャネル領域やチャネル隣接領域における入射光や戻
り光に対する遮光性能を高めることができ、高品位の画
像表示が可能な電気光学装置及びその製造方法を提供す
ることを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の電気光学装置は
上記課題を解決するために、一対の第1及び第2基板間
に電気光学物質が挟持されてなり、該第1基板上に、マ
トリクス状に配置された複数の画素電極と、該複数の画
素電極を夫々駆動する複数の薄膜トランジスタと、該複
数の薄膜トランジスタに夫々接続されており相交差する
複数のデータ線及び複数の走査線と、前記複数の薄膜ト
ランジスタを構成する半導体層の少なくともチャネル領
域を前記第1基板の側から見て夫々覆う位置に設けられ
た遮光膜と、該遮光膜、前記半導体層、前記走査線及び
前記データ線を構成する各層間に夫々介在する層間絶縁
膜とを備える。前記データ線は、遮光性の材料からな
り、前記薄膜トランジスタ毎に少なくとも前記チャネル
領域及び前記チャネル領域に隣接する前記半導体層のチ
ャネル隣接領域を前記第2基板の側から見て夫々覆うと
共に長手方向に伸びる主配線部を有する。前記層間絶縁
膜の前記データ線よりも前記第1基板に近い側にある部
分には、前記薄膜トランジスタ毎に少なくとも前記チャ
ネル隣接領域に対向する箇所における前記主配線部の縁
に対向する位置に溝が形成されている。前記データ線
は、前記薄膜トランジスタ毎に前記主配線部の縁から前
記溝に向けて伸びており少なくとも前記チャネル隣接領
域を前記溝側から部分的に囲む側方遮光部を更に有す
る。
【0011】本発明の電気光学装置によれば、遮光膜
(第1遮光膜)は、複数の薄膜トランジスタの少なくと
もチャネル領域を第1基板の側から見て夫々覆う位置に
設けられる。従って、薄膜トランジスタのチャネル領域
は、第1基板の側から入射される戻り光等については、
遮光膜により遮光されており、薄膜トランジスタの戻り
光等による特性劣化を防止できる。また、データ線は遮
光性の材料からなり、データ線の主配線部は、少なくと
もチャネル領域及びチャネル隣接領域を第2基板の側か
ら見て夫々覆うと共に長手方向に伸びる。ここで特に、
データ線よりも第1基板に近い側にある層間絶縁膜に
は、少なくともチャネル隣接領域に対向する箇所におけ
る主配線部の縁に対向する位置に溝が形成されており、
データ線の側方遮光部は、主配線部の縁から溝に向けて
伸びており、少なくともチャネル隣接領域を溝側から部
分的に囲む。従って、薄膜トランジスタのチャネル領域
及びチャネル隣接領域は、第2基板の側から第1基板に
対して垂直に入射される投射光等については、主配線部
により遮光されており、第1基板に対して斜めに入射さ
れる投射光等については、溝に向けて伸びる側方遮光部
により遮光されている。このため、薄膜トランジスタの
第1基板に対して垂直に入射される投射光のみならず斜
めに入射される投射光等による特性劣化を防止できる。
尚、このように主配線部及び側方遮光部を有するデータ
線は、例えば、Al(アルミニウム)等の遮光性、伸延
性及び導電性に優れた既存の金属薄膜から構成されてい
る。
【0012】このように、薄膜トランジスタのチャネル
領域に対する遮光は、対向基板に対向する方向(上方)
については遮光性のデータ線の主配線部によりなされ、
第1基板に対向する方向(下方)については遮光膜によ
りなされ、対向基板や第1基板に斜めに面する方向(側
方)については、データ線の側方遮光部によりなされて
おり、言わば、薄膜トランジスタのチャネル領域及びチ
ャネル隣接領域を立体的に囲むことにより遮光が行われ
る。この結果、当該薄膜トランジスタでは、投射光や戻
り光の入射角度や電気光学装置内における反射角度等に
殆ど又は全くよらずに、投射光や戻り光等による光電流
の発生に起因したトランジスタ特性の劣化が低減され
る。
【0013】尚、対向基板に対向する方向(上方)の遮
光については、データ線の主配線部による遮光に加え
て、前述した従来技術のようにブラックマスク或いはブ
ラックマトリクスと称される遮光膜(第2遮光膜)を対
向基板に形成することにより冗長的に行ってもよい。
【0014】本発明の電気光学装置の一の態様では、前
記溝は、前記薄膜トランジスタ毎に前記チャネル隣接領
域に対向する箇所における前記主配線部の両縁に対向す
る位置に二つ形成されており、前記側方遮光部は、前記
薄膜トランジスタ毎に前記二つ形成された溝に対応して
二つ設けられており、前記チャネル隣接領域は前記第1
基板に平行な平面内で二方向から囲まれている。
【0015】この態様によれば、二つ形成された溝に対
応して二つ設けられた側方遮光部により、チャネル隣接
領域は第1基板に平行な平面内で二方向から(即ち、デ
ータ線の主配線部の両縁で)囲まれているので、これら
二方向のうちいずれの方向から斜めに投射光や戻り光或
いはそれらの反射光が入射しようとしても、当該側方遮
光部により遮光することが可能となる。
【0016】この態様では更に、前記薄膜トランジスタ
毎に、前記チャネル隣接領域の前記チャネル領域と反対
側には、前記データ線から前記第1基板の側に伸びるコ
ンタクトホールが開孔されており、当該コンタクトホー
ル内を前記第1基板に向けて伸びる前記データ線の部分
と、前記二つ設けられた側方遮光部とにより、前記チャ
ネル隣接領域は前記第1基板に平行な平面内で三方向か
ら囲まれてもよい。
【0017】このように構成すれば、二つの側方遮光部
及びコンタクトホール内を伸びるデータ線の部分によ
り、チャネル隣接領域は第1基板に平行な平面内で三方
向から囲まれているので、これら三方向のうちいずれの
方向から斜めに投射光や戻り光或いはそれらの反射光が
入射しようとしても、当該側方遮光部により遮光するこ
とが可能となる。
【0018】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記溝は、前記第2基板の側から見て前記薄膜トランジス
タ毎に前記チャネル領域及び前記チャネル隣接領域を包
囲するように形成されており、前記側方遮光部は、前記
包囲するように形成された溝に対応して前記第1基板に
平行な面内で前記チャネル領域及び前記チャネル隣接領
域を包囲する。
【0019】この態様によれば、チャネル領域及びチャ
ネル隣接領域は、側方遮光部により包囲されているの
で、いずれの方向から斜めに投射光や戻り光或いはそれ
らの反射光が入射しようとしても、当該側方遮光部によ
り遮光することが可能となる。
【0020】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記遮光膜は、前記薄膜トランジスタ毎に島状に形成され
ていることを特徴とする。
【0021】この態様によれば、島状の遮光膜により、
第1基板の側からの戻り光等に対する薄膜トランジスタ
における遮光が行われる。特に、遮光膜は島状に形成さ
れているため、遮光膜と層間絶縁膜、半導体層等のその
他の膜との間における熱特性の相違に起因した遮光膜に
よるストレスの発生を抑えることができ、遮光膜やその
他の膜にクラックが生じたり破損したりする可能性を低
減できる。
【0022】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記遮光膜は、前記走査線に沿って縞状に形成されてい
る。
【0023】この態様によれば、縞状の配線により第1
基板の側からの戻り光等に対する薄膜トランジスタにお
ける遮光が行われる。この場合、走査線に沿って縞状に
形成された遮光膜を配線として利用することも可能とな
り、更に、例えば遮光膜を画像表示領域の外まで引き出
すことにより定電位配線や定電位源に接続することがで
き、これにより遮光膜を比較的容易に定電位とすること
ができる。このように薄膜トランジスタのチャネル領域
に対向する遮光膜を定電位とすれば、遮光膜の電位変動
が薄膜トランジスタの特性に悪影響を及ぼす事態を未然
に防げる。尚、前述の態様における島状の遮光膜の場合
にも、例えば、容量線などの他の定電位配線或いは大容
量配線に接続することにより定電位或いはほぼ定電位と
することは可能である。また、遮光膜は、データ線及び
走査線に沿って格子状に形成されてもよい。
【0024】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記薄膜トランジスタはLDD(Lightly Doped Drain)
構造あるいはオフセット構造を持つ型の薄膜トランジス
タからなり、前記チャネル隣接領域は、LDD領域ある
いはオフセット領域を含む。
【0025】この態様によれば、薄膜トランジスタはL
DD構造あるいはオフセット構造を持つので、オフ電流
を低減できると共に安定したスイッチング特性を得るこ
とが出来、LDD領域あるいはオフセット構造は、デー
タ線の主配線部及び遮光膜により上方及び下方が遮光さ
れ、側方遮光部により側方が遮光されるので、光電変換
による光電流が当該LDD領域あるいはオフセット領域
で発生するのを抑制することが出来る。
【0026】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記第2基板に、前記側方遮光部を含む前記データ線、前
記走査線及び前記薄膜トランジスタを前記第2基板の側
から見て覆う位置に配置されており各画素の開口領域を
規定する他の遮光膜を更に備える。
【0027】この態様によれば、側方遮光部を含むデー
タ線、走査線及び薄膜トランジスタは、第2基板に配置
されており各画素の開口領域を規定する他の遮光膜、即
ち、一般にブラックマスク或いはブラックマトリクスと
称される遮光膜(第2遮光膜)により遮光されている。
従って、チャネル領域及びチャネル隣接領域は、この遮
光膜及びデータ線の主配線部により上方が遮光される。
【0028】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記層間絶縁膜は、前記遮光膜と前記半導体層との間に介
在する第1層間絶縁膜並びに前記薄膜トランジスタ及び
前記走査線と前記データ線との間に介在する第2層間絶
縁膜を含んでおり、前記溝は、前記第1層間絶縁膜及び
前記第2層間絶縁膜のうち少なくとも一方が開孔される
ことにより形成されている。
【0029】この態様によれば、チャネル隣接領域に対
向する箇所における主配線部の縁に対向する位置におい
て、第1及び第2層間絶縁膜のうち少なくとも一方が開
孔されており、この開孔に対応して層間絶縁膜には溝が
形成されている。例えば、第1及び第2層間絶縁膜のい
ずれか一方のみ開孔すれば、その一方の層間絶縁膜の厚
みに対応した深さの溝が形成される。或いは、第1及び
第2層間絶縁膜を開孔すれば、該第1及び第2層間絶縁
膜の厚みの合計に対応した深さの溝が形成される。尚、
ここに“開孔”とは、貫通孔と非貫通孔との両者を含む
意である。
【0030】本発明の第1の電気光学装置の製造方法は
上記課題を解決するために、前記第1及び第2層間絶縁
膜を備えた態様の電気光学装置を製造する製造方法であ
って、前記第1基板上の所定領域に前記遮光膜を形成す
る工程と、前記第1基板及び前記遮光膜上に第1層間絶
縁膜を堆積する工程と、前記第1層間絶縁膜上に前記薄
膜トランジスタ及び前記走査線を形成する工程と、前記
薄膜トランジスタ及び前記走査線上に第2層間絶縁膜を
形成する工程と、前記第2層間絶縁膜上に前記溝に対応
するレジストパターンをフォトリソグラフィで形成する
工程と、該レジストパターンを介して所定持間のエッチ
ングを行い前記第1層間絶縁膜及び前記第2層間絶縁膜
のうち少なくとも前記第2層間絶縁膜を開孔することに
より前記溝を形成する工程と、前記第2層間絶縁膜上に
前記データ線を形成すると共に前記溝に前記側方遮光部
を形成する工程とを含む。
【0031】本発明の第1の電気光学装置の製造方法に
よれば、先ず、第1基板上の所定領域に遮光膜が形成さ
れる。次に、第1基板及び遮光膜上に、第1層間絶縁膜
が堆積され、更に第1層間絶縁膜上に、薄膜トランジス
タ及び走査線が形成される。次に、薄膜トランジスタ及
び走査線上に、第2層間絶縁膜が形成される。次に、第
2層間絶縁膜上に、溝に対応するレジストパターンがフ
ォトリソグラフィで形成され、該レジストパターンを介
して所定持間のエッチングを行うことにより第1及び第
2層間絶縁膜のうち少なくとも第2層間絶縁膜が開孔さ
れて、少なくともチャネル隣接領域に対向する箇所にお
ける主配線部の縁に対向する位置に溝が形成される。こ
の際、第2層間絶縁膜だけでなく第1層間絶縁膜をも開
孔すれば、その分だけ深い溝が形成される。このエッチ
ング工程において、例えばドライエッチングを用いる場
合には、ほぼ露光寸法通りに開孔できる。そして、第2
層間絶縁膜上に、例えば、Al等の金属薄膜からデータ
線が形成されると共に、この溝に側方遮光部が形成され
る。この結果、前述した本発明の第1及び第2層間絶縁
膜を備えた態様の電気光学装置を比較的容易に製造でき
る。
【0032】本発明の第2の電気光学装置の製造方法は
上記課題を解決するために、前記第1及び第2層間絶縁
膜を備えた態様の電気光学装置を製造する製造方法であ
って、前記第1基板上の所定領域に前記遮光膜を形成す
る工程と、前記第1基板及び前記遮光膜上に第1層間絶
縁膜を堆積する工程と、前記第1層間絶縁膜上に前記溝
に対応するレジストパターンをフォトリソグラフィで形
成する工程と、該レジストパターンを介して所定持間の
エッチングを行い前記第1層間絶縁膜を開孔する工程
と、前記第1層間絶縁膜上に前記薄膜トランジスタ及び
前記走査線を形成する工程と、前記薄膜トランジスタ及
び前記走査線上に前記第2層間絶縁膜を形成すると共に
前記第1層間絶縁膜が開孔された箇所に前記第2層間絶
縁膜を形成して前記溝を形成する工程と、前記第2層間
絶縁膜上に前記データ線を形成すると共に前記溝に前記
側方遮光部を形成する工程とを含む。
【0033】本発明の第2の電気光学装置の製造方法に
よれば、先ず、第1基板上の所定領域に遮光膜が形成さ
れる。次に、第1基板及び遮光膜上に、第1層間絶縁膜
が堆積される。次に、第1層間絶縁膜上に、溝に対応す
るレジストパターンがフォトリソグラフィで形成され、
該レジストパターンを介して所定持間のエッチングを行
うことにより第1層間絶縁膜が開孔される。このエッチ
ング工程において、例えばドライエッチングを用いる場
合には、ほぼ露光寸法通りに開孔できる。次に、第1層
間絶縁膜上に、薄膜トランジスタ及び走査線が形成され
る。次に、薄膜トランジスタ及び走査線上に、第2層間
絶縁膜が形成される。この際、第1層間絶縁膜の開孔に
対応して第2層間絶縁膜には、少なくともチャネル隣接
領域に対向する箇所における主配線部の縁に対向する位
置に溝が形成される。このように溝が形成された第2層
間絶縁膜上に、例えば、Al等の金属薄膜からデータ線
が形成されると共に、この溝に側方遮光部が形成され
る。この結果、前述した本発明の第1及び第2層間絶縁
膜を備えた態様の電気光学装置を比較的容易に製造でき
る。
【0034】本発明の第1及び第2の電気光学装置の製
造方法の一態様では夫々、前記エッチング工程は、前記
溝の側壁をテーパ状に形成するウエットエッチング工程
を含む。
【0035】この態様によれば、ウエットエッチング工
程により、第1層間絶縁膜や第2層間絶縁膜に開孔され
る溝の側壁は、テーパ状に形成される。このように溝の
側壁をテーパ状に形成しておけば、開孔内に後工程で形
成される、例えば、ポリシリコン膜、レジスト等が残る
ことがない。このため、この側方遮光部を主配線部から
溝に向けて確実に延ばすことにより、データ線による信
頼性の高い遮光が可能となる。また、データ線の側方遮
光部の裏面側に戻り光が照射したとしても、テーパー角
度を制御することにより、乱反射させ、チャネル領域や
チャネル隣接領域に光が照射されるのを防ぐことができ
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する。
【0037】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
【0038】(電気光学装置の第1実施形態)本発明に
よる電気光学装置の第1実施形態について、特に画像表
示領域における構成を中心としてその動作と共に、図1
から図7を参照して説明する。図1は、電気光学装置の
画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数
の画素における各種素子、配線等の等価回路である。図
2は、データ線、走査線、画素電極、遮光膜等が形成さ
れたTFTアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面
図であり、図3は、図2のD−D’断面図であり、図4
は、図2のA−A’断面図である。図5は、図2から図
4に示した電気光学装置のデータ線及び半導体層を部分
的に抜き出して示す拡大斜視図である。図6は、比較例
における斜めからの入射光が反射してTFTのチャネル
領域に入射する様子を示す図式的断面図である。また、
図7は、変形形態における図2のA−A’断面に対応す
る断面図である。尚、図3、図4、図6及び図7におい
ては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさ
とするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてあ
る。
【0039】図1において、本実施形態による電気光学
装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成され
た複数の画素は、画素電極9aを制御するためのTFT
30がマトリクス状に複数形成されており、画像信号が
供給されるデータ線6aが当該TFT30のソースに電
気的に接続されている。データ線6aに書き込む画像信
号S1、S2、…、Snは、この順に線順次に供給して
も構わないし、相隣接する複数のデータ線6a同士に対
して、グループ毎に供給するようにしても良い。また、
TFT30のゲートに走査線3aが電気的に接続されて
おり、所定のタイミングで、走査線3aにパルス的に走
査信号G1、G2、…、Gmを、この順に線順次で印加
するように構成されている。画素電極9aは、TFT3
0のドレインに電気的に接続されており、スイッチング
素子であるTFT30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6aから供給される画像信号
S1、S2、…、Snを所定のタイミングで書き込む。
画素電極9aを介して電気光学物質に書き込まれた所定
レベルの画像信号S1、S2、…、Snは、対向基板
(後述する)に形成された対向電極(後述する)との間
で一定期間保持される。電気光学物質は、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、階調表示を可能にする。ノーマリー
ホワイトモードであれば、印加された電圧に応じて入射
光がこの電気光学物質部分を通過不可能とされ、ノーマ
リーブラックモードであれば、印加された電圧に応じて
入射光がこの電気光学物質部分を通過可能とされ、全体
として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラス
トを持つ光が出射する。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、画素電極9aと対向電極と
の間に形成される電気光学物質容量と並列に蓄積容量7
0を付加する。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70により保持される。これにより、保持特性は更に
改善され、コントラスト比の高い電気光学装置が実現で
きる。
【0040】図2において、電気光学装置のTFTアレ
イ基板上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極9
a(点線部9a’により輪郭が示されている)が設けら
れており、画素電極9aの縦横の境界に各々沿ってデー
タ線6a、走査線3a及び容量線3bが設けられてい
る。データ線6aは、コンタクトホール5を介してポリ
シリコン膜等からなる半導体層1aのうち後述のソース
領域に電気的接続されており、画素電極9aは、コンタ
クトホール8を介して半導体層1aのうち後述のドレイ
ン領域に電気的接続されている。また、半導体層1aの
うちチャネル領域1a’(図中右下りの斜線の領域)に
対向するように走査線3aが配置されており、走査線3
aはゲート電極として機能する。このように、走査線3
aとデータ線6aとの交差する個所には夫々、チャネル
領域1a’に走査線3aがゲート電極として対向配置さ
れたTFT(即ち、図1に示したTFT30)が設けら
れている。
【0041】容量線3bは、走査線3aに沿ってほぼ直
線状に伸びる本線部と、データ線6aと交差する箇所か
らデータ線6aに沿って前段側(図中、上向き)に突出
した突出部とを有する。
【0042】また、図中右上がりの斜線で示した領域に
は夫々、走査線3a及びTFTの下側を通るように、第
1遮光膜11aが設けられている。より具体的には図2
において、第1遮光膜11aは夫々、走査線3aに沿っ
て縞状に形成されていると共に、データ線6aと交差す
る箇所が上下に幅広に形成されており、この幅広の部分
により各TFTのチャネル領域1a’及び該チャネル領
域に隣接するチャネル隣接領域1a”をTFTアレイ基
板側から見て夫々覆う位置に設けられている。
【0043】本実施形態では特に、図2中、コンタクト
ホール5に近い側のチャネル隣接領域1a”の両側に位
置する黒塗りした矩形領域における後述の層間絶縁膜に
溝が形成されており、その溝内にデータ線6aの主配線
部の縁から図2中紙面に向かって伸びる側方遮光部6b
が設けられている。即ち、図2中、コンタクトホール5
に近い側のチャネル隣接領域1a”は、その側方遮光部
6bにより左右から囲まれており、該左右からの光に対
する遮光が施されている。この側方遮光部6bに係る構
成については図4から図6を用いて後に詳述する。
【0044】次に図3の断面図に示すように、電気光学
装置は、透明な一方の基板の一例を構成するTFTアレ
イ基板10と、これに対向配置される透明な他方の基板
の一例を構成する対向基板20とを備えている。TFT
アレイ基板10は、例えば石英基板からなり、対向基板
20は、例えばガラス基板や石英基板からなる。TFT
アレイ基板10には、画素電極9aが設けられており、
その上側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施さ
れた配向膜16が設けられている。画素電極9aは例え
ば、ITO膜(Indium Tin Oxide膜)などの透明導電性
薄膜からなる。また配向膜16は例えば、ポリイミド薄
膜などの有機薄膜からなる。
【0045】他方、対向基板20には、その全面に渡っ
て対向電極(共通電極)21が設けられており、その下
側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配
向膜22が設けられている。対向電極21は例えば、I
TO膜などの透明導電性薄膜からなる。また配向膜22
は、ポリイミド薄膜などの有機薄膜からなる。
【0046】TFTアレイ基板10には、各画素電極9
aに隣接する位置に、各画素電極9aをスイッチング制
御する画素スイッチング用TFT30が設けられてい
る。
【0047】対向基板20には、更に図3に示すよう
に、各画素の開口領域以外の領域に、ブラックマスク或
いはブラックマトリクスと称される第2遮光膜23が設
けられている。このため、対向基板20の側から入射光
が画素スイッチング用TFT30の半導体層1aのチャ
ネル領域1a’やLDD領域1b及び1cに侵入するこ
とはない。更に、第2遮光膜23は、コントラストの向
上、色材の混色防止などの機能を有する。尚、LDD領
域1b及び1cは、図2に示したチャネル隣接領域1
a”に含まれる。
【0048】このように構成され、画素電極9aと対向
電極21とが対面するように配置されたTFTアレイ基
板10と対向基板20との間には、後述のシール材(図
14及び図15参照)により囲まれた空間に電気光学物
質が封入され、電気光学物質層50が形成される。電気
光学物質層50は、画素電極9aからの電界が印加され
ていない状態で配向膜16及び22により所定の配向状
態をとる。電気光学物質層50は、例えば一種又は数種
類のネマティック電気光学物質を混合した電気光学物質
からなる。シール材は、二つの基板10及び20をそれ
らの周辺で貼り合わせるための、例えば光硬化性樹脂や
熱硬化性樹脂からなる接着剤であり、両基板間の距離を
所定値とするためのグラスファイバー或いはガラスビー
ズ等のスペーサが混入されている。
【0049】更に図3に示すように、画素スイッチング
用TFT30に各々対向する位置においてTFTアレイ
基板10と各画素スイッチング用TFT30との間に
は、第1遮光膜11aが設けられている。第1遮光膜1
1aは、好ましくは不透明な高融点金属であるTi、C
r、W、Ta、Mo及びPdのうちの少なくとも一つを
含む、金属単体、合金、金属シリサイド等から構成され
る。このような材料から構成すれば、TFTアレイ基板
10上の第1遮光膜11aの形成工程の後に行われる画
素スイッチング用TFT30の形成工程における高温処
理により、第1遮光膜11aが破壊されたり溶融しない
ようにできる。第1遮光膜11aが形成されているの
で、TFTアレイ基板10の側からの戻り光等が画素ス
イッチング用TFT30のチャネル領域1a’やLDD
領域1b、1cに入射する事態を未然に防ぐことがで
き、これに起因した光電流の発生により画素スイッチン
グ用TFT30の特性が劣化することはない。
【0050】更に、第1遮光膜11aと複数の画素スイ
ッチング用TFT30との間には、第1層間絶縁膜12
が設けられている。第1層間絶縁膜12は、画素スイッ
チング用TFT30を構成する半導体層1aを第1遮光
膜11aから電気的絶縁するために設けられるものであ
る。更に、第1層間絶縁膜12は、TFTアレイ基板1
0の全面に形成されることにより、画素スイッチング用
TFT30のための下地膜としての機能をも有する。即
ち、TFTアレイ基板10の表面の研磨時における荒れ
や、洗浄後に残る汚れ等で画素スイッチング用TFT3
0の特性の劣化を防止する機能を有する。第1層間絶縁
膜12は、例えば、NSG(ノンドープトシリケートガ
ラス)、PSG(リンシリケートガラス)、BSG(ボ
ロンシリケートガラス)、BPSG(ボロンリンシリケ
ートガラス)などの高絶縁性ガラス又は、酸化シリコン
膜、窒化シリコン膜等からなる。第1層間絶縁膜12に
より、第1遮光膜11aが画素スイッチング用TFT3
0等を汚染する事態を未然に防ぐこともできる。
【0051】本実施形態では、ゲート絶縁膜2を走査線
3aに対向する位置から延設して誘電体膜として用い、
半導体膜1aを延設して第1蓄積容量電極1fとし、更
にこれらに対向する容量線3bの一部を第2蓄積容量電
極とすることにより、蓄積容量70が構成されている。
より詳細には、半導体層1aの高濃度ドレイン領域1e
が、データ線6a及び走査線3aの下に延設されて、同
じくデータ線6a及び走査線3aに沿って伸びる容量線
3b部分に絶縁膜2を介して対向配置されて、第1蓄積
容量電極(半導体層)1fとされている。特に蓄積容量
70の誘電体としての絶縁膜2は、高温酸化によりポリ
シリコン膜上に形成されるTFT30のゲート絶縁膜2
に他ならないので、薄く且つ高耐圧の絶縁膜とすること
ができ、蓄積容量70は比較的小面積で大容量の蓄積容
量として構成できる。
【0052】この結果、データ線6a下の領域及び走査
線3aに沿って電気光学物質のディスクリネーションが
発生する領域(即ち、容量線3bが形成された領域)と
いう開口領域を外れたスペースを有効に利用して、画素
電極9aの蓄積容量を増やすことが出来る。
【0053】図3において、画素スイッチング用TFT
30は、LDD構造を有しており、走査線3a、当該走
査線3aからの電界によりチャネルが形成される半導体
層1aのチャネル領域1a’、走査線3aと半導体層1
aとを絶縁するゲート絶縁膜2、データ線6a、半導体
層1aの低濃度ソース領域(ソース側LDD領域)1b
及び低濃度ドレイン領域(ドレイン側LDD領域)1
c、半導体層1aの高濃度ソース領域1d並びに高濃度
ドレイン領域1eを備えている。高濃度ドレイン領域1
eには、複数の画素電極9aのうちの対応する一つが接
続されている。ソース領域1b及び1d並びにドレイン
領域1c及び1eは後述のように、半導体層1aに対
し、n型又はp型のチャネルを形成するかに応じて所定
濃度のn型用又はp型用のドーパントをドープすること
により形成されている。n型チャネルのTFTは、動作
速度が速いという利点があり、画素のスイッチング素子
である画素スイッチング用TFT30として用いられる
ことが多い。本実施形態では特にデータ線6aは、Al
等の低抵抗な金属膜や金属シリサイド等の合金膜などの
遮光性の薄膜から構成されている。また、走査線3a、
ゲート絶縁膜2及び第1層間絶縁膜12の上には、高濃
度ソース領域1dへ通じるコンタクトホール5及び高濃
度ドレイン領域1eへ通じるコンタクトホール8が各々
形成された第2層間絶縁膜4が形成されている。このソ
ース領域1bへのコンタクトホール5を介して、データ
線6aは高濃度ソース領域1dに電気的接続されてい
る。更に、データ線6a及び第2層間絶縁膜4の上に
は、高濃度ドレイン領域1eへのコンタクトホール8が
形成された第3層間絶縁膜7が形成されている。この高
濃度ドレイン領域1eへのコンタクトホール8を介し
て、画素電極9aは高濃度ドレイン領域1eに電気的接
続されている。前述の画素電極9aは、このように構成
された第3層間絶縁膜7の上面に設けられている。尚、
画素電極9aと高濃度ドレイン領域1eとは、データ線
6aと同一のAl膜や走査線3bと同一のポリシリコン
膜を中継しての電気的接続するようにしてもよい。
【0054】画素スイッチング用TFT30は、好まし
くは上述のようにLDD構造を持つが、低濃度ソース領
域1b及び低濃度ドレイン領域1cに不純物イオンの打
ち込みを行わないオフセット構造を持ってよいし、ゲー
ト電極3aをマスクとして高濃度で不純物イオンを打ち
込み、自己整合的に高濃度ソース及びドレイン領域を形
成するセルフアライン型のTFTであってもよい。
【0055】また本実施形態では、画素スイッチング用
TFT30のゲート電極3aを高濃度ソース領域1d及
び高濃度ドレイン領域1e間に1個のみ配置したシング
ルゲート構造としたが、これらの間に2個以上のゲート
電極を配置してもよい。この際、各々のゲート電極には
同一の信号が印加されるようにする。このようにデュア
ルゲート或いはトリプルゲート以上でTFTを構成すれ
ば、チャネルとソース−ドレイン領域接合部のリーク電
流を防止でき、オフ時の電流を低減することができる。
これらのゲート電極の少なくとも1個をLDD構造或い
はオフセット構造にすれば、更にオフ電流を低減でき、
安定したスイッチング素子を得ることができる。
【0056】次に、図4に示すように本実施形態では、
図2においてチャネル領域1a’の上下に位置する二つ
のチャネル隣接領域1a”のうちコンタクトホール5に
近い側のチャネル隣接領域1a”(上述の図3における
ソース側のLDD領域1bを含む方のチャネル隣接領域
1a”)は、下方が遮光膜11aにより遮光されてお
り、図4及び図5に示すように、上方がデータ線6aの
主配線部により遮光されている。そして特に図4に示す
ように第1層間絶縁膜12及び第2層間絶縁膜4には、
チャネル隣接領域11a”に対向する箇所におけるデー
タ線6aの主配線部の縁に対向する位置に溝が形成され
ており、データ線6aの側方遮光部6bが、主配線部の
縁からこの溝に向けて伸びており、チャネル隣接領域1
1a”を溝側から部分的に囲むように構成されている。
【0057】このように、チャネル隣接領域1a”の側
方が側方遮光部6bにより囲まれているので、このチャ
ネル隣接領域1a”は、その側方が遮光されている。ま
た図5に示すように、コンタクトホール5の内部に伸び
るデータ線部分6cは、チャネル隣接領域1a”をチャ
ネル領域1a’と反対側から遮光する機能をも有する。
即ち、本実施形態では、コンタクトホール5に近い側の
チャネル隣接領域1a”は、これら二つの側方遮光部6
b及び一つのデータ線部分6cにより、3つの方向から
側方が遮光されている。更に、チャネル隣接領域1a”
のチャネル領域1a’と同じ側の側方については、側方
遮光部やコンタクトホール内のデータ線部分などはない
が、こちらの側方(図2で上方)は、図3に示した第2
遮光膜23により大きく覆われており、斜めに入射する
入射光が元来少ないため、これを遮光するための部分を
データ線6aに敢えて形成しなくても実用上の問題は殆
ど又は全くない。
【0058】以上のように本実施形態の電気光学装置に
よれば、走査線3aを上側から覆うように形成されたデ
ータ線6aの主配線部及び側方遮光部6bが、チャネル
領域1a’並びにLDD領域1b及び1cを含むチャネ
ル隣接領域1a”を、入射光から遮光する。また、画素
スイッチング用TFT30の下側に設けられた第1遮光
膜11aが、チャネル領域1a’並びにLDD領域1b
及び1cを含むチャネル隣接領域1a”を、戻り光から
遮光する。即ち、データ線6aの主配線部及び側方遮光
部6b並びに第1遮光膜11aが、チャネル領域1a’
及びチャネル隣接領域1a”を立体的に囲むことにより
遮光が行われる。この結果、TFT30では、投射光や
戻り光の入射角度や電気光学装置内における反射角度等
に殆ど又は全くよらずに、投射光や戻り光等による光電
流の発生に起因したトランジスタ特性の劣化が低減され
る。
【0059】これに対して図6に示した比較例では、デ
ータ線6aには、側方遮光部6bが形成されていない。
従って、図6から明らかなように、TFTアレイ基板1
0に対して斜めから入射する入射光が、TFTの下側の
第1遮光11aの上面に反射されて、LDD領域を含む
チャネル隣接領域1a”に入射したり、第1遮光膜11
aの上面で反射された後にデータ線6aの下面で反射さ
れてチャネル隣接領域1a”に入射したり、更に第1遮
光膜11aの上面及びデータ線6aの下面間で多重反射
されて最終的にチャネル隣接領域1a”に入射したりす
る。これらの結果、TFTアレイ基板10に対して垂直
な入射光であれば、データ線6aの主配線部により有効
に遮光できるものの、TFTアレイ基板10に対して斜
めな入射光を有効に遮光できないのである。このような
斜めの入射光が第1遮光膜11aの上面に届かないよう
にするために、対向基板20上の第2遮光膜23(図4
参照)の幅を広げることは可能であるが、このように構
成したのでは、開口領域を狭める必要が生じ、結果とし
て表示画像が暗くなってしまう。
【0060】この比較例に対して上述のように本実施形
態では、側方遮光部6bがチャネル隣接領域1a”を側
方から囲むため、 TFTアレイ基板10に対して斜め
な入射光を有効に遮光できるのである。
【0061】尚、本実施形態では、第1及び第2層間絶
縁膜12及び4の両方が開孔されて、二つの層に応じた
深さの溝が形成され、その溝内に側方遮光部6bが設け
られているが、例えば、図7に示すように、第2層間絶
縁膜4のみ開孔すれば、その厚みに対応した深さの溝が
形成される。尚、ここに“開孔”とは、貫通孔と非貫通
孔との両者を含む意であり、図4において、第1層間絶
縁膜12が完全に開孔されていなくても、或いは、図7
において、第2層間絶縁膜4が完全に開孔されていなく
ても、開孔に見合った深さの溝を形成でき、その溝の深
さに応じた側方遮光部6bを形成可能である。
【0062】他方、本実施形態において、第1遮光膜1
1aは、定電位源又は大容量部分に電気的接続されても
よい。このように構成すれば、第1遮光膜11aに対向
配置される画素スイッチング用TFT30に対し第1遮
光膜11aの電位変動が悪影響を及ぼすことはない。ま
た、容量線3bを定電位とすることで、蓄積容量70の
第2蓄積容量電極として良好に機能し得る。この場合、
定電位源としては、当該電気光学装置を駆動するための
周辺回路(例えば、走査線駆動回路、データ線駆動回路
等)に供給される負電源、正電源等の定電位源、接地電
源、対向電極21に供給される定電位源等が挙げられ
る。
【0063】また、容量線3bと走査線3aとは、同一
のポリシリコン膜からなり、蓄積容量70の誘電体膜と
画素スイッチング用TFT30のゲート絶縁膜2とは、
同一の高温酸化膜からなり、第1蓄積容量電極1fと、
画素スイッチング用TFT30のチャネル形成領域1
a’、ソース領域1d、ドレイン領域1e等とは、同一
の半導体層1aからなる。このため、TFTアレイ基板
10上に形成される積層構造を単純化でき、更に、後述
の電気光学装置の製造方法において、同一の薄膜形成工
程で容量線3b及び走査線3aを同時に形成でき、蓄積
容量70の誘電体膜及びゲート絶縁膜2を同時に形成で
きる。
【0064】以上詳細に説明したように本実施形態の電
気光学装置によれば、画素部におけるTFT30のチャ
ネル領域1a’及びチャネル隣接領域1a”における遮
光機能が高いため良好なTFT特性により高品位の画像
表示が可能であり、しかも遮光膜により画素開口率を殆
ど低下させることがないため画素開口率が高く明るい画
像表示が可能である。
【0065】(電気光学装置の第1実施形態における製
造プロセス)次に、以上のような構成を持つ電気光学装
置の製造プロセスについて、図8から図10を参照して
説明する。尚、図8から図10は各工程におけるTFT
アレイ基板側の各層を、図4と同様に図2のA−A’断
面に対応させて示す工程図である。
【0066】先ず、図8の工程(1)に示すように、石
英基板、ハードガラス等のTFTアレイ基板10を用意
する。ここで、好ましくはN(窒素)等の不活性ガス
雰囲気且つ約900〜1300℃の高温でアニール処理
し、後に実施される高温プロセスにおけるTFTアレイ
基板10に生じる歪みが少なくなるように前処理してお
く。即ち、製造プロセスにおける最高温で高温処理され
る温度に合わせて、事前にTFTアレイ基板10を同じ
温度かそれ以上の温度で熱処理しておく。そして、この
ように処理されたTFTアレイ基板10の全面に、T
i、Cr、W、Ta、Mo及びPd等の金属や金属シリ
サイド等の金属合金膜を、スパッタにより、1000〜
5000オングストローム程度の層厚、好ましくは約2
000オングストロームの層厚の遮光膜11を形成す
る。尚、遮光膜11上には、表面反射を緩和するために
ポリシリコン膜等の反射防止膜を形成しても良い。
【0067】次に、工程(2)に示すように、該形成さ
れた遮光膜11上にフォトリソグラフィにより第1遮光
膜11aのパターン(図2参照)に対応するレジストマ
スクを形成し、該レジストマスクを介して遮光膜11に
対しエッチングを行うことにより、第1遮光膜11aを
形成する。
【0068】次に工程(3)に示すように、第1遮光膜
11aの上に、例えば、常圧又は減圧CVD法等により
TEOS(テトラ・エチル・オルソ・シリケート)ガ
ス、TEB(テトラ・エチル・ボートレート)ガス、T
MOP(テトラ・メチル・オキシ・フォスレート)ガス
等を用いて、NSG、PSG、BSG、BPSGなどの
シリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜
等からなる第1層間絶縁膜12を形成する。この第1層
間絶縁膜12の層厚は、例えば、約5000〜2000
0オングストロームとする。
【0069】次に工程(4)に示すように、第1層間絶
縁膜12の上に、約450〜550℃、好ましくは約5
00℃の比較的低温環境中で、流量約400〜600c
c/minのモノシランガス、ジシランガス等を用いた
減圧CVD(例えば、圧力約20〜40PaのCVD)
により、アモルファスシリコン膜を形成する。その後、
窒素雰囲気中で、約600〜700℃にて約1〜10時
間、好ましくは、4〜6時間のアニール処理を施するこ
とにより、ポリシリコン膜1を約500〜2000オン
グストロームの厚さ、好ましくは約1000オングスト
ロームの厚さとなるまで固相成長させる。固相成長させ
る方法としては、RTA(Rapid ThermalAnneal)を使っ
たアニール処理でも良いし、エキシマレーザー等を用い
たレーザーアニールでも良い。
【0070】この際、図3に示した画素スイッチング用
TFT30として、nチャネル型の画素スイッチング用
TFT30を作成する場合には、当該チャネル領域にS
b(アンチモン)、As(砒素)、P(リン)などのV
族元素のドーパントを僅かにイオン注入等によりドープ
しても良い。また、画素スイッチング用TFT30をp
チャネル型とする場合には、B(ボロン)、Ga(ガリ
ウム)、In(インジウム)などのIII族元素のドーパ
ントを僅かにイオン注入等によりドープしても良い。
尚、アモルファスシリコン膜を経ないで、減圧CVD法
等によりポリシリコン膜1を直接形成しても良い。或い
は、減圧CVD法等により堆積したポリシリコン膜にシ
リコンイオンを打ち込んで一旦非晶質化(アモルファス
化)し、その後アニール処理等により再結晶化させてポ
リシリコン膜1を形成しても良い。
【0071】次に工程(5)に示すように、フォトリソ
グラフィ工程、エッチング工程等により、図2に示した
如き所定パターンを有し、チャネル領域1a’やチャネ
ル隣接領域1a”を含む半導体層1aを形成する。
【0072】次に工程(6)に示すように、画素スイッ
チング用TFT30を構成する半導体層1aと共に第1
蓄積容量電極1f(図3参照)を約900〜1300℃
の温度、好ましくは約1000℃の温度により熱酸化す
ることにより、約300オングストロームの比較的薄い
厚さの熱酸化シリコン膜を形成し、更に減圧CVD法等
により高温酸化シリコン膜(HTO膜)や窒化シリコン
膜を約500オングストロームの比較的薄い厚さに堆積
し、多層構造を持つ画素スイッチング用TFT30のゲ
ート絶縁膜2と共に容量形成用のゲート絶縁膜2を形成
する。この結果、第1蓄積容量電極1fの厚さは、約3
00〜1500オングストロームの厚さ、好ましくは約
350〜500オングストロームの厚さとなり、ゲート
絶縁膜2の厚さは、約200〜1500オングストロー
ムの厚さ、好ましくは約300〜1000オングストロ
ームの厚さとなる。このように高温熱酸化時間を短くす
ることにより、特に8インチ程度の大型基板を使用する
場合に熱によるそりを防止することができる。但し、ポ
リシリコン層1を熱酸化することのみにより、単一層構
造を持つゲート絶縁膜2を形成してもよい。
【0073】尚、工程(6)において特に限定されない
が、第1蓄積容量電極1fとなる半導体層部分に、例え
ば、Pイオンをドーズ量約3×1012/cmでドー
プして、低抵抗化させてもよい。
【0074】次に工程(7)に示すように、減圧CVD
法等によりポリシリコン層3を堆積した後、リン(P)
を熱拡散し、ポリシリコン膜3を導電化する。又は、P
イオンをポリシリコン膜3の成膜と同時に導入したドー
プトシリコン膜を用いてもよい。
【0075】次に、図9の工程(8)に示すように、レ
ジストマスクを用いたフォトリソグラフィ工程、エッチ
ング工程等により、図2に示した如き所定パターンの走
査線3aと共に容量線3bを形成する。これらの容量線
3b(走査線3a)の層厚は、例えば、約3500オン
グストロームとされる。尚、図9の工程(8)に示した
A−A’断面では、ポリシリコン膜3が残る箇所はな
い。
【0076】次に、図3に示した画素スイッチング用T
FT30をLDD構造を持つnチャネル型のTFTとす
る場合、半導体層1aに、先ず低濃度ソース領域1b及
び低濃度ドレイン領域1cを形成するために、走査線3
a(ゲート電極)を拡散マスクとして、PなどのV族元
素のドーパントを低濃度で(例えば、Pイオンを1〜3
×1013/cmのドーズ量にて)ドープする。これ
により走査線3a下の半導体層1aはチャネル領域1
a’となる。この不純物のドープにより容量線3b及び
走査線3aも低抵抗化される。更に、画素スイッチング
用TFT30を構成する高濃度ソース領域1b及び高濃
度ドレイン領域1cを形成するために、走査線3aより
も幅の広いマスクでレジスト層を走査線3a上に形成し
た後、同じくPなどのV族元素のドーパントを高濃度で
(例えば、Pイオンを1〜3×1015/cmのドー
ズ量にて)ドープする。また、画素スイッチング用TF
T30をpチャネル型とする場合、半導体層1aに、低
濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン領域1c並びに
高濃度ソース領域1d及び高濃度ドレイン領域1eを形
成するために、BなどのIII族元素のドーパントを用い
てドープする。尚、例えば、低濃度のドープを行わず
に、オフセット構造のTFTとしてもよく、走査線3a
をマスクとして、Pイオン、Bイオン等を用いたイオン
注入技術によりセルフアライン型のTFTとしてもよ
い。この不純物のドープにより容量線3b及び走査線3
aも更に低抵抗化される。
【0077】尚、これらのTFT30の素子形成工程と
並行して、nチャネル型TFT及びpチャネル型TFT
から構成される相補型構造を持つデータ線駆動回路、走
査線駆動回路等の周辺回路をTFTアレイ基板10上の
周辺部に形成してもよい。このように、本実施形態にお
いて画素スイッチング用TFT30は半導体層をポリシ
リコンで形成するので、画素スイッチング用TFT30
の形成時にほぼ同一工程で、周辺回路を形成することが
でき、製造上有利である。
【0078】次に工程(9)に示すように、ゲート絶縁
膜2a並びに不図示の画素スイッチング用TFT30に
おける走査線3aと共に容量線3b及び走査線3aを覆
うように、例えば、常圧又は減圧CVD法やTEOSガ
ス等を用いて、NSG、PSG、BSG、BPSGなど
のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン
膜等からなる第2層間絶縁膜4を形成する。第2層間絶
縁膜4の層厚は、約5000〜15000オングストロ
ームが好ましい。
【0079】次に工程(10)の段階で、図3に示した
高濃度ソース領域1d及び高濃度ドレイン領域1eを活
性化するために約1000℃のアニール処理を20分程
度行った後、図2で黒塗りで示した矩形領域に、側方遮
光部6bが配置される溝を形成するために、第2層間絶
縁膜4及び第1層間絶縁膜12を反応性エッチング、反
応性イオンビームエッチング等のドライエッチングによ
り或いはウエットエッチングにより、当該領域を開孔す
る。これと並行して、データ線31に対するコンタクト
ホール5を(図2及び図3参照)開孔する。また、走査
線3aや容量線3bを図示しない配線と接続するための
コンタクトホールも、コンタクトホール5と同一の工程
により第2層間絶縁膜4に開孔する。
【0080】次に、工程(11)に示すように、第2層
間絶縁膜4の上に、スパッタ処理等により、遮光性のA
l等の低抵抗金属や金属シリサイド等を金属膜6とし
て、約1000〜5000オングストロームの厚さ、好
ましくは約3000オングストロームに堆積する。
【0081】次に、工程(12)に示すように、フォト
リソグラフィ工程、エッチング工程等により、データ線
6aを形成する。この際特に、第2層間絶縁膜4及び第
1層間絶縁膜12に開孔された溝の内部には、データ線
6aの縁から溝の内部に向けて延設された側方遮光部6
b(図5参照)が形成される。
【0082】次に工程(13)に示すように、データ線
6a上を覆うように、例えば、常圧又は減圧CVD法や
TEOSガス等を用いて、NSG、PSG、BSG、B
PSGなどのシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸
化シリコン膜等からなる第3層間絶縁膜7を形成する。
第3層間絶縁膜7の層厚は、約5000〜15000オ
ングストロームが好ましい。尚、本実施の形態の製造プ
ロセスでは特に、CMP(Chemical Mechanical Polish
ing)処理を施したり、スピンコート等によりSOG(S
pin On Glass)を形成して、第3層間絶縁膜7の上面を
平坦化する。あるいは、有機SOG膜や無機SOG膜等
により平坦化しても良い。このため、第3層間絶縁膜7
の表面の凹凸により引き起こされる電気光学物質のディ
スクリネーション(配向不良)を低減できる。
【0083】その後、画素スイッチング用TFT30に
おいては、画素電極9aと高濃度ドレイン領域1eとを
電気的接続するためのコンタクトホール8を、反応性エ
ッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエ
ッチングにより形成する。
【0084】次に図10の工程(14)に示すように、
第3層間絶縁膜7の上に、スパッタ処理等により、IT
O膜等の透明導電性薄膜9を、約500〜2000オン
グストロームの厚さに堆積し、更に工程(15)に示す
ように、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等に
より、画素電極9aを形成する。尚、当該電気光学装置
を反射型の電気光学装置に用いる場合には、Al等の反
射率の高い不透明な材料から画素電極9aを形成しても
よい。
【0085】続いて、画素電極9aの上にポリイミド系
の配向膜の塗布液を塗布した後、所定のプレティルト角
を持つように且つ所定方向でラビング処理を施すこと等
により、配向膜16(図3及び図4参照)が形成され
る。
【0086】他方、図3及び図4に示した対向基板20
については、ガラス基板等が先ず用意され、第2遮光膜
23及び周辺見切りとしての第3遮光膜(図14及び図
15参照)が、例えば金属クロムをスパッタした後、フ
ォトリソグラフィ工程、エッチング工程を経て形成され
る。尚、これらの第2及び第3遮光膜は、Cr、Ni、
Alなどの金属材料の他、カーボンやTiをフォトレジ
ストに分散した樹脂ブラックなどの材料から形成しても
よい。
【0087】その後、対向基板20の全面にスパッタ処
理等により、ITO等の透明導電性薄膜を、約500〜
2000オングストロームの厚さに堆積することによ
り、対向電極21を形成する。更に、対向電極21の全
面にポリイミド系の配向膜の塗布液を塗布した後、所定
のプレティルト角を持つように且つ所定方向でラビング
処理を施すこと等により、配向膜22(図3及び図4参
照)が形成される。
【0088】最後に、上述のように各層が形成されたT
FTアレイ基板10と対向基板20とは、配向膜16及
び22が対面するようにシール材52により貼り合わさ
れ、真空吸引等により、両基板間の空間に、例えば複数
種類のネマティック電気光学物質を混合してなる電気光
学物質が吸引されて、所定層厚の電気光学物質層50が
形成される。
【0089】(電気光学装置の第2実施形態)本発明に
よる電気光学装置の第2実施形態について、特に画像表
示領域における構成を中心としてその動作と共に、図1
1から図13を参照して説明する。図11は、データ
線、走査線、画素電極、遮光膜等が形成されたTFTア
レイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図であり、図
12は、図11のB−B’断面図であり、図13は、図
11のC−C’断面図である。尚、図11から図13に
示した第2実施形態において図2から図6に示した第1
実施形態と同様の構成要素については、同様の参照符号
を付し、その説明は省略する。また、図12及び図13
においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の
大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめ
てある。
【0090】図11において第1に、第2実施形態では
第1実施形態とは異なり、図中黒塗りで示した枠状の領
域において層間絶縁膜に形成される溝は、対向基板20
の側から見てTFT毎にチャネル領域1a’及びチャネ
ル隣接領域1a”を包囲するように形成されており、側
方遮光部6b’は、上述のように形成された溝に対応し
てTFTアレイ基板10に平行な面内でチャネル領域1
a’及びチャネル隣接領域1a”を包囲する。従って、
第2実施形態によれば、チャネル領域1a’及びチャネ
ル隣接領域1a”は、側方遮光部6b’により、基板に
平行な平面内において隙間無く包囲されているので、い
ずれの方向から斜めに投射光や戻り光或いはそれらの反
射光が入射しようとしても、当該側方遮光部6b’によ
り遮光することが可能となる。
【0091】また、図12及び図13に示すように、本
実施の形態では、第1層間絶縁膜12に開孔が形成さ
れ、第2層間絶縁膜4には開孔が形成されないが、第1
層間絶縁膜12の厚みに応じて第2層間絶縁膜4には、
溝が形成されており、この溝内にデータ線6aの側方配
線部6b’が伸びている。従って、この側方遮光部6
b’により、側方の遮光がなされている。
【0092】再び図11において第2に、第2実施形態
では第1実施形態とは異なり、第1遮光膜11aは、複
数の島状部分に分断されている。従って、例えば、縞状
(図2参照)や格子状に設けられた遮光膜の場合と比較
して、一体として形成される部分の面積が遥かに小さい
ため、遮光膜とその隣接膜との間の物性の相違により遮
光膜に発生するストレスを大幅に緩和できる。このた
め、第1遮光膜11aにおける膜剥がれや膜変形或いは
クラックの発生防止が図られる。同時に、第1遮光膜1
1a自身のストレスにより画素スイッチング用TFT3
0の特性が劣化する事態を未然に防ぐことが出来る。更
に、このように第1遮光膜11aの各島状部分は、TF
T30のチャネル領域1a’に対する遮光を行うのに必
要な領域に最低限設けられているので、限られた画素部
の非開口領域において、データ線6aや走査線3aと各
島状部分(遮光膜)が重なる領域も最低限に抑えられて
おり、製造プロセス中に、第1遮光膜11aに意図しな
い突起等が形成された場合などに第1遮光膜11aとデ
ータ線6aや走査線3aとがショートして、当該電気光
学装置が不良品化する可能性を低く出来るので有利であ
る。
【0093】以上の各実施形態では、側方遮光部6b、
6b’が形成される溝の側壁部分を、テーパ状に形成し
てもよい。このように構成すれば、データ線6aの側方
遮光部6b、6b’の裏面側に戻り光が照射したとして
も、テーパー角度を制御することにより、乱反射させ、
チャネル領域1a’やチャネル隣接領域1a’’に光が
照射されるのを防ぐことができる。また、溝内に後工程
で形成される、側方遮光部6b、6b’(即ち、Al薄
膜)の他、例えば、ポリシリコン膜、レジスト等が残る
ことがない。また、テーパのない或いは逆テーパの形成
された側壁を横切って側方遮光部6b、6b’を形成し
たり配線を引き回すのは容易ではなく、配線不良の原因
となる。尚、このように溝の側壁部分にテーパを付ける
ためには、例えば、図9に示した工程(10)のエッチ
ング工程において、ドライエッチング後にウエットエッ
チングを行えばよい。
【0094】(電気光学装置の全体構成)以上のように
構成された電気光学装置の各実施形態の全体構成を図1
4及び図15を参照して説明する。尚、図14は、TF
Tアレイ基板10をその上に形成された各構成要素と共
に対向基板20の側から見た平面図であり、図15は、
対向基板20を含めて示す図14のH−H’断面図であ
る。
【0095】図14において、TFTアレイ基板10の
上には、シール材52がその縁に沿って設けられてお
り、その内側に並行して、例えば第2遮光膜23と同じ
或いは異なる材料から成る周辺見切りとしての第3遮光
膜53が設けられている。シール材52の外側の領域に
は、データ線6aに画像信号を所定タイミングで供給す
ることによりデータ線6aを駆動するデータ線駆動回路
101及び実装端子102がTFTアレイ基板10の一
辺に沿って設けられており、走査線3aに走査信号を所
定タイミングで供給することにより走査線3aを駆動す
る走査線駆動回路104が、この一辺に隣接する2辺に
沿って設けられている。走査線3aに供給される走査信
号遅延が問題にならないのならば、走査線駆動回路10
4は片側だけでも良いことは言うまでもない。また、デ
ータ線駆動回路101を画像表示領域の辺に沿って両側
に配列してもよい。例えば奇数列のデータ線6aは画像
表示領域の一方の辺に沿って配設されたデータ線駆動回
路から画像信号を供給し、偶数列のデータ線は前記画像
表示領域の反対側の辺に沿って配設されたデータ線駆動
回路から画像信号を供給するようにしてもよい。この様
にデータ線6aを櫛歯状に駆動するようにすれば、デー
タ線駆動回路の占有面積を拡張することができるため、
複雑な回路を構成することが可能となる。更にTFTア
レイ基板10の残る一辺には、画像表示領域の両側に設
けられた走査線駆動回路104間をつなぐための複数の
配線105が設けられている。また、対向基板20のコ
ーナー部の少なくとも1箇所においては、TFTアレイ
基板10と対向基板20との間で電気的導通をとるため
の上下導通材106が設けられている。そして、図15
に示すように、図14に示したシール材52とほぼ同じ
輪郭を持つ対向基板20が当該シール材52によりTF
Tアレイ基板10に固着されている。尚、TFTアレイ
基板10上には、これらのデータ線駆動回路101、走
査線駆動回路104等に加えて、複数のデータ線6aに
画像信号を所定のタイミングで印加するサンプリング回
路103、複数のデータ線6a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、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。
【0096】以上図1から図15を参照して説明した各
実施形態では、データ線駆動回路101及び走査線駆動
回路104をTFTアレイ基板10の上に設ける代わり
に、例えばTAB(テープオートメイテッドボンディン
グ基板)上に実装された駆動用LSIに、TFTアレイ
基板10の周辺部に設けられた異方性導電フィルムを介
して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。ま
た、対向基板20の投射光が入射する側及びTFTアレ
イ基板10の出射光が出射する側には各々、例えば、T
N(ツイステッドネマティック)モード、STN(スー
パーTN)モード、D−STN(ダブル−STN)モー
ド等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード/ノー
マリーブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位
相差フィルム、偏光板などが所定の方向で配置される。
【0097】以上説明した各実施形態における電気光学
装置は、カラー電気光学物質プロジェクタに適用される
ため、3枚の電気光学装置がRGB用のライトバルブと
して各々用いられ、各パネルには各々RGB色分解用の
ダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投
射光として各々入射されることになる。従って、各実施
形態では、対向基板20に、カラーフィルタは設けられ
ていない。しかしながら、第2遮光膜23の形成されて
いない画素電極9aに対向する所定領域にRGBのカラ
ーフィルタをその保護膜と共に、対向基板20上に形成
してもよい。このようにすれば、電気光学物質プロジェ
クタ以外の直視型や反射型のカラー電気光学物質テレビ
などのカラー電気光学装置に各実施形態における電気光
学装置を適用できる。更に、対向基板20上に1画素1
個対応するようにマイクロレンズを形成してもよい。こ
のようにすれば、入射光の集光効率を向上することで、
明るい電気光学装置が実現できる。更にまた、対向基板
20上に、何層もの屈折率の相違する干渉層を堆積する
ことで、光の干渉を利用して、RGB色を作り出すダイ
クロイックフィルタを形成してもよい。このダイクロイ
ックフィルタ付き対向基板によれば、より明るいカラー
電気光学装置が実現できる。
【0098】以上説明した各実施形態における電気光学
装置では、従来と同様に入射光を対向基板20の側から
入射することとしたが、第1遮光膜11aを設けている
ので、TFTアレイ基板10の側から入射光を入射し、
対向基板20の側から出射するようにしても良い。即
ち、このように電気光学装置を電気光学物質プロジェク
タに取り付けても、半導体層1aのチャネル領域1a’
及びLDD領域1b、1cに光が入射することを防ぐこ
とが出来、高画質の画像を表示することが可能である。
ここで、従来は、TFTアレイ基板10の裏面側での反
射を防止するために、反射防止用のAR被膜された偏光
板を別途配置したり、ARフィルムを貼り付ける必要が
あった。しかし、各実施形態では、TFTアレイ基板1
0の表面と半導体層1aの少なくともチャネル領域1
a’及びLDD領域1b、1cとの間に第1遮光膜11
aが形成されているため、このようなAR被膜された偏
光板やARフィルムを用いたり、TFTアレイ基板10
そのものをAR処理した基板を使用する必要が無くな
る。従って、各実施形態によれば、材料コストを削減で
き、また偏光板貼り付け時に、ごみ、傷等により、歩留
まりを落とすことがなく大変有利である。また、耐光性
が優れているため、明るい光源を使用したり、偏光ビー
ムスプリッタにより偏光変換して、光利用効率を向上さ
せても、光によるクロストーク等の画質劣化を生じな
い。
【0099】また、各画素に設けられるスイッチング素
子としては、正スタガ型又はコプラナー型のポリシリコ
ンTFTであるとして説明したが、逆スタガ型のTFT
やアモルファスシリコンTFT等の他の形式のTFTに
対しても、各実施形態は有効である。
【0100】(電子機器)次に、以上詳細に説明した液
晶装置100を備えた電子機器の実施の形態について図
16から図18を参照して説明する。
【0101】先ず図16に、このように液晶装置100
を備えた電子機器の概略構成を示す。
【0102】図16において、電子機器は、表示情報出
力源1000、表示情報処理回路1002、駆動回路1
004、液晶装置100、クロック発生回路1008並
びに電源回路1010を備えて構成されている。表示情
報出力源1000は、ROM(Read Only Memory)、R
AM(Random Access Memory)、光ディスク装置などの
メモリ、画像信号を同調して出力する同調回路等を含
み、クロック発生回路1008からのクロック信号に基
づいて、所定フォーマットの画像信号などの表示情報を
表示情報処理回路1002に出力する。表示情報処理回
路1002は、増幅・極性反転回路、シリアル−パラレ
ル変換回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、ク
ランプ回路等の周知の各種処理回路を含んで構成されて
おり、クロック信号に基づいて入力された表示情報から
デジタル信号を順次生成し、クロック信号CLKと共に駆
動回路1004に出力する。駆動回路1004は、液晶
装置100を駆動する。電源回路1010は、上述の各
回路に所定電源を供給する。尚、液晶装置100を構成
するTFTアレイ基板の上に、駆動回路1004を搭載
してもよく、これに加えて表示情報処理回路1002を
搭載してもよい。
【0103】次に図17から図18に、このように構成
された電子機器の具体例を各々示す。
【0104】図17において、電子機器の一例たる液晶
プロジェクタ1100は、上述した駆動回路1004が
TFTアレイ基板上に搭載された液晶装置100を含む
液晶表示モジュールを3個用意し、各々RGB用のライ
トバルブ100R、100G及び100Bとして用いた
プロジェクタとして構成されている。液晶プロジェクタ
1100では、メタルハライドランプ等の白色光源のラ
ンプユニット1102から投射光が発せられると、3枚
のミラー1106及び2枚のダイクロイックミラー11
08によって、RGBの3原色に対応する光成分R、
G、Bに分けられ、各色に対応するライトバルブ100
R、100G及び100Bに各々導かれる。この際特に
B光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レン
ズ1122、リレーレンズ1123及び出射レンズ11
24からなるリレーレンズ系1121を介して導かれ
る。そして、ライトバルブ100R、100G及び10
0Bにより各々変調された3原色に対応する光成分は、
ダイクロイックプリズム1112により再度合成された
後、投射レンズ1114を介してスクリーン1120に
カラー画像として投射される。
【0105】本実施の形態では特に、遮光膜がTFTの
下側にも設けられているため、当該液晶装置100から
の投射光に基づく液晶プロジェクタ内の投射光学系によ
る反射光、投射光が通過する際のTFTアレイ基板の表
面からの反射光、他の液晶装置から出射した後にダイク
ロイックプリズム1112を突き抜けてくる投射光の一
部等が、戻り光としてTFTアレイ基板の側から入射し
ても、画素電極のスイッチング用のTFT等のチャネル
領域に対する遮光を十分に行うことができる。このた
め、小型化に適したプリズムを投射光学系に用いても、
各液晶装置のTFTアレイ基板とプリズムとの間におい
て、戻り光防止用のARフィルムを貼り付けたり、偏光
板にAR被膜処理を施したりすることが不要となるの
で、構成を小型且つ簡易化する上で大変有利である。
【0106】図18において、電子機器の他の例たるマ
ルチメディア対応のラップトップ型のパーソナルコンピ
ュータ(PC)1200は、上述した液晶装置100が
トップカバーケース内に設けられており、更にCPU、
メモリ、モデム等を収容すると共にキーボード1202
が組み込まれた本体1204を備えている。
【0107】以上図17から図18を参照して説明した
電子機器の他にも、液晶テレビ、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、カーナビゲー
ション装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、エン
ジニアリング・ワークステーション(EWS)、携帯電
話、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた装
置等などが図16に示した電子機器の例として挙げられ
る。
【0108】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、製造効率が高く高品位の画像表示が可能な液晶装置
を備えた各種の電子機器を実現できる。
【0109】
【発明の効果】本発明の電気光学装置によれば、比較的
簡単な構成を用いて、TFTのチャネル領域やチャネル
隣接領域における入射光や戻り光に対する遮光性能を高
めることができ、高品位の画像表示が可能な電気光学装
置を実現できる。
【0110】また、本発明の電気光学装置の製造方法に
よれば、比較的簡単な工程制御により或いは信頼性の高
い工程により、本発明の電気光学装置を製造することが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電気光学装置の実施形態における画像表示領域
を構成するマトリクス状の複数の画素に設けられた各種
素子、配線等の等価回路である。
【図2】電気光学装置の第1実施形態におけるデータ
線、走査線、画素電極、遮光膜等が形成されたTFTア
レイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。
【図3】図2のD−D’断面図である。
【図4】図2のA−A’断面図である。
【図5】第1実施形態におけるデータ線の主配線部、側
方遮光部及びコンタクトホール内部に伸びる部分によ
り、チャネル領域及びチャネル隣接領域を遮光する様子
を示すデータ線の部分拡大斜視図である。
【図6】比較例における図2のA−A’断面に対応する
断面図である。
【図7】第1実施形態の変形形態における図2のA−
A’断面に対応する断面図である。
【図8】電気光学装置の製造プロセスを順を追って示す
工程図(その1)である。
【図9】電気光学装置の製造プロセスを順を追って示す
工程図(その2)である。
【図10】電気光学装置の製造プロセスを順を追って示
す工程図(その3)である。
【図11】電気光学装置の第2実施形態におけるデータ
線、走査線、画素電極、遮光膜等が形成されたTFTア
レイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。
【図12】図11のB−B’断面図である。
【図13】図11のC−C’断面図である。
【図14】電気光学装置の実施形態における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
の側から見た平面図である。
【図15】図14のH−H’断面図である。
【図16】本発明による電子機器の実施の形態の概略構
成を示すブロック図である。
【図17】電子機器の一例として液晶プロジェクタを示
す断面図である。
【図18】電子機器の他の例としてパーソナルコンピュ
ータを示す正面図である。
【符号の説明】
1a…半導体層 1a’…チャネル領域 1a”…チャネル隣接領域 1b…低濃度ソース領域(ソース側LDD領域) 1c…低濃度ドレイン領域(ドレイン側LDD領域) 1d…高濃度ソース領域 1e…高濃度ドレイン領域 1f…第1蓄積容量電極 2…ゲート絶縁膜 3a…走査線 3b…容量線(第2蓄積容量電極) 4…第2層間絶縁膜 5…コンタクトホール 6a…データ線 6b…側方遮光部 7…第3層間絶縁膜 8…コンタクトホール 9a…画素電極 10…TFTアレイ基板 11a…第1遮光膜 12…第1層間絶縁膜 16…配向膜 20…対向基板 21…対向電極 22…配向膜 23…第2遮光膜 30…画素スイッチング用TFT 50…電気光学物質層 52…シール材 53…第3遮光膜 70…蓄積容量 101…データ線駆動回路 104…走査線駆動回路
フロントページの続き Fターム(参考) 2H092 JA24 JA25 JB23 JB32 JB52 JB56 MA15 MA17 NA25 PA01 RA05 5C094 AA02 AA16 AA25 AA43 BA03 BA16 CA19 CA20 CA24 DA13 DB04 EA04 EA07 EA10 ED15 FA01 FA02 FB02 FB12 FB15 GB10 5F110 AA06 BB04 CC02 CC06 CC07 DD03 FF02 FF03 FF09 FF23 FF32 GG13 GG15 GG32 GG47 GG52 HM14 HM15 NN03 NN22 NN23 NN24 NN25 NN26 NN27 NN35 NN42 NN45 NN46 NN47 NN54 PP02 PP03 PP10 PP33 QQ04 QQ05 QQ11 QQ19

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の第1及び第2基板間に電気光学物
    質が挟持されてなり、該第1基板上に、 マトリクス状に配置された複数の画素電極と、 該複数の画素電極を夫々駆動する複数の薄膜トランジス
    タと、 該複数の薄膜トランジスタに夫々接続されており相交差
    する複数のデータ線及び複数の走査線と、 前記複数の薄膜トランジスタを構成する半導体層の少な
    くともチャネル領域を前記第1基板の側から見て夫々覆
    う位置に設けられた遮光膜と、 該遮光膜、前記半導体層、前記走査線及び前記データ線
    を構成する各層間に夫々介在する層間絶縁膜とを備えて
    おり、 前記データ線は、遮光性の材料からなり、前記薄膜トラ
    ンジスタ毎に少なくとも前記チャネル領域及び前記チャ
    ネル領域に隣接する前記半導体層のチャネル隣接領域を
    前記第2基板の側から見て夫々覆うと共に長手方向に伸
    びる主配線部を有しており、 前記層間絶縁膜の前記データ線よりも前記第1基板に近
    い側にある部分には、前記薄膜トランジスタ毎に少なく
    とも前記チャネル隣接領域に対向する箇所における前記
    主配線部の縁に対向する位置に溝が形成されており、 前記データ線は、前記薄膜トランジスタ毎に前記主配線
    部の縁から前記溝に向けて伸びており少なくとも前記チ
    ャネル隣接領域を前記溝側から部分的に囲む側方遮光部
    を更に有することを特徴とする電気光学装置。
  2. 【請求項2】 前記溝は、前記薄膜トランジスタ毎に前
    記チャネル隣接領域に対向する箇所における前記主配線
    部の両縁に対向する位置に二つ形成されており、 前記側方遮光部は、前記薄膜トランジスタ毎に前記二つ
    形成された溝に対応して二つ設けられており、前記チャ
    ネル隣接領域は前記第1基板に平行な平面内で二方向か
    ら囲まれていることを特徴とする請求項1に記載の電気
    光学装置。
  3. 【請求項3】 前記薄膜トランジスタ毎に、前記チャネ
    ル隣接領域の前記チャネル領域と反対側には、前記デー
    タ線から前記第1基板の側に伸びるコンタクトホールが
    開孔されており、当該コンタクトホール内を前記第1基
    板に向けて伸びる前記データ線の部分と、前記二つ設け
    られた側方遮光部とにより、前記チャネル隣接領域は前
    記第1基板に平行な平面内で三方向から囲まれているこ
    とを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。
  4. 【請求項4】 前記溝は、前記第2基板の側から見て前
    記薄膜トランジスタ毎に前記チャネル領域及び前記チャ
    ネル隣接領域を包囲するように形成されており、 前記側方遮光部は、前記包囲するように形成された溝に
    対応して前記第1基板に平行な面内で前記チャネル領域
    及び前記チャネル隣接領域を包囲することを特徴とする
    請求項1に記載の電気光学装置。
  5. 【請求項5】 前記遮光膜は、前記薄膜トランジスタ毎
    に島状に形成されていることを特徴とする請求項1から
    4のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  6. 【請求項6】 前記遮光膜は、前記走査線に沿って縞状
    に形成されていることを特徴とする請求項1から4のい
    ずれか一項に記載の電気光学装置。
  7. 【請求項7】 前記薄膜トランジスタはLDD(Lightl
    y Doped Drain)構造あるいはオフセット構造を持つ型
    の薄膜トランジスタからなり、前記チャネル隣接領域
    は、LDD領域あるいはオフセット領域を含むことを特
    徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の電気光
    学装置。
  8. 【請求項8】 前記第2基板に、前記側方遮光部を含む
    前記データ線、前記走査線及び前記薄膜トランジスタを
    前記第2基板の側から見て覆う位置に配置されており各
    画素の開口領域を規定する他の遮光膜を更に備えたこと
    を特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の電
    気光学装置。
  9. 【請求項9】 前記層間絶縁膜は、前記遮光膜と前記半
    導体層との間に介在する第1層間絶縁膜並びに前記薄膜
    トランジスタ及び前記走査線と前記データ線との間に介
    在する第2層間絶縁膜を含んでおり、 前記溝は、前記第1層間絶縁膜及び前記第2層間絶縁膜
    のうち少なくとも一方が開孔されることにより形成され
    ていることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項
    に記載の電気光学装置。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載の電気光学装置の製造
    方法であって、 前記第1基板上の所定領域に前記遮光膜を形成する工程
    と、 前記第1基板及び前記遮光膜上に第1層間絶縁膜を堆積
    する工程と、 前記第1層間絶縁膜上に前記薄膜トランジスタ及び前記
    走査線を形成する工程と、 前記薄膜トランジスタ及び前記走査線上に第2層間絶縁
    膜を形成する工程と、 前記第2層間絶縁膜上に前記溝に対応するレジストパタ
    ーンをフォトリソグラフィで形成する工程と、 該レジストパターンを介して所定持間のエッチングを行
    い前記第1層間絶縁膜及び前記第2層間絶縁膜のうち少
    なくとも前記第2層間絶縁膜を開孔することにより前記
    溝を形成する工程と、 前記第2層間絶縁膜上に前記データ線を形成すると共に
    前記溝に前記側方遮光部を形成する工程とを含むことを
    特徴とする電気光学装置の製造方法。
  11. 【請求項11】 請求項9に記載の電気光学装置の製造
    方法であって、 前記第1基板上の所定領域に前記遮光膜を形成する工程
    と、 前記第1基板及び前記遮光膜上に第1層間絶縁膜を堆積
    する工程と、 前記第1層間絶縁膜上に前記溝に対応するレジストパタ
    ーンをフォトリソグラフィで形成する工程と、 該レジストパターンを介して所定持間のエッチングを行
    い前記第1層間絶縁膜を開孔する工程と、 前記第1層間絶縁膜上に前記薄膜トランジスタ及び前記
    走査線を形成する工程と、 前記薄膜トランジスタ及び前記走査線上に前記第2層間
    絶縁膜を形成すると共に前記第1層間絶縁膜が開孔され
    た箇所に前記第2層間絶縁膜を形成して前記溝を形成す
    る工程と、 前記第2層間絶縁膜上に前記データ線を形成すると共に
    前記溝に前記側方遮光部を形成する工程とを含むことを
    特徴とする電気光学装置の製造方法。
  12. 【請求項12】 前記エッチング工程は、前記溝の側壁
    をテーパ状に形成するウエットエッチング工程を含むこ
    とを特徴とする請求項10又は11に記載の電気光学装
    置の製造方法。
  13. 【請求項13】 請求項1から9のいずれか一項に記載
    の電気光学装置を備えた電子機器。
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