JP2003140167A

JP2003140167A - 電気光学装置及び電子機器

Info

Publication number: JP2003140167A
Application number: JP2001334614A
Authority: JP
Inventors: Hisaki Kurashina; 久樹倉科
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2003-05-14

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】液晶装置等の電気光学装置において、液晶等
の電気光学物質における横電界による動作不良を低減
し、高コントラストで明るく高品位の画像表示を行える
ようにする。【解決手段】電気光学装置は、ＴＦＴアレイ基板１０
上に画素電極９ａを備え、対向基板２０上に対向電極２
１を備える。ＴＦＴアレイ基板上で薄膜トランジスタ３
０に接続されたデータ線６ａ〜６ｆは、走査線３ａの上
側を走査線に交差して延びる本線部と、該本線部から走
査線に沿って張り出した張り出し部とを含む。ＴＦＴア
レイ基板上における画素電極の下地表面には、データ線
の張り出し部の存在に応じて、走査線を挟んで相隣接す
る画素電極の間隙となる領域に凸部４０２が形成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶装置等の電気
光学装置の技術分野に属し、特に列方向又は行方向に相
隣接する画素電極に印加される電圧の極性が逆となるよ
うに画素行毎又は画素列毎に駆動電圧極性を周期的に反
転させる反転駆動方式を採用する薄膜トランジスタ（Th
in Film Transistor:以下適宜、ＴＦＴと称す）による
アクティブマトリクス駆動型の液晶装置等の電気光学装
置及びそのような電気光学装置を具備してなる投射型表
示装置等の電子機器の技術分野に属する。

【０００２】

【背景技術】一般にこの種の電気光学装置では、直流電
圧印加による電気光学物質の劣化防止、表示画像におけ
るクロストークやフリッカの防止などのために、各画素
電極に印加される電圧極性を所定規則で反転させる反転
駆動方式が採用されている。

【０００３】このうち一のフレーム又はフィールドの画
像信号に対応する表示を行う間は、奇数行に配列された
画素電極を対向電極の電位を基準として正極性の電位で
駆動すると共に偶数行に配列された画素電極を対向電極
の電位を基準として負極性の電位で駆動し、これに続く
次のフレーム又はフィールドの画像信号に対応する表示
を行う間は、逆に偶数行に配列された画素電極を正極性
の電位で駆動すると共に奇数行に配列された画素電極を
負極性の電位で駆動する（即ち、同一行の画素電極を同
一極性の電位により駆動しつつ、係る電位極性を行毎に
フレーム又はフィールド周期で反転させる）１Ｈ反転駆
動方式が、制御が比較的容易であり高品位の画像表示を
可能ならしめる反転駆動方式として用いられている。

【０００４】また、同一列の画素電極を同一極性の電位
により駆動しつつ、係る電圧極性を列毎にフレーム又は
フィールド周期で反転させる１Ｓ反転駆動方式も、制御
が比較的容易であり高品位の画像表示を可能ならしめる
反転駆動方式として用いられている。

【０００５】更に、列方向及び行方向の両方向に相隣接
する画素電極間で、各画素電極に印加される電圧極性を
反転させるドット反転駆動方式も開発されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た１Ｈ反転駆動方式、１Ｓ反転駆動方式、ドット反転駆
動方式等のように、ＴＦＴアレイ基板上において相隣接
する画素電極の電圧（即ち、１Ｈ反転駆動方式では列方
向に相隣接する画素電極に印加される電圧、１Ｓ反転駆
動方式では行方向に相隣接する画素電極に印加される電
圧、ドット反転駆動方式では行及び列方向に相隣接する
画素電極に印加される電圧）が逆極性にある場合には、
相隣接する画素電極間に生じる横電界（即ち、基板面に
平行な電界或いは基板面に平行な成分を含む斜めの電
界）が発生するという問題点が生じる。相対向する画素
電極と対向電極との間の縦電界（即ち、基板面に垂直な
方向の電界）の印加が想定されている電気光学物質に対
して、このような横電界が印加されると、液晶の配向不
良の如き電気光学物質の動作不良が生じ、この部分にお
ける光抜け等が発生してコントラスト比が低下してしま
うという問題が生じる。

【０００７】これに対し、横電界が生じる領域を遮光膜
により覆い隠すことは可能であるが、これでは横電界が
生じる領域の広さに応じて画素の開口領域が狭くなって
しまうという問題点が生じる。特に、画素ピッチの微細
化により相隣接する画素電極間の距離が縮まるのに伴っ
て、このような横電界は大きくなるため、これらの問題
は電気光学装置の高精細化が進む程深刻化してしまう。

【０００８】本発明は上述した問題点に鑑みなされたも
のであり、液晶等の電気光学物質における横電界による
動作不良を確実に低減可能であり高コントラストで明る
く高品位の画像表示を行う液晶装置等の電気光学装置及
びそのような電気光学装置を具備してなる電子機器を提
供することを課題とする。

【０００９】

【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、前記第１基板上に、
第１の周期で反転駆動されるための第１の画素電極群及
び該第１の周期と相補の第２の周期で反転駆動されるた
めの第２の画素電極群を含むと共に平面配列された複数
の画素電極と、該画素電極に接続された薄膜トランジス
タと、該薄膜トランジスタに接続された走査線と、前記
薄膜トランジスタに接続されており且つ前記走査線の上
側を前記走査線に交差して延びる本線部及び該本線部か
ら前記走査線に沿って張り出した張り出し部を含むデー
タ線とを備え、前記第２基板上に前記複数の画素電極に
対向する対向電極を備え、前記第１基板上における前記
画素電極の下地表面には、前記張り出し部の存在に応じ
て平面的に見て前記走査線を挟んで相隣接する画素電極
の間隙となる領域に凸部が形成されている。

【００１０】本発明の電気光学装置によれば、第１の周
期で反転駆動されるための第１の画素電極群と、第１の
周期と相補の第２の周期で反転駆動されるための第２の
画素電極群とを含む複数の画素電極が第１基板上に平面
配列されており、(i)反転駆動時に各時刻において相互
に逆極性の駆動電圧で駆動される相隣接する画素電極と
(ii)反転駆動時に各時刻において相互に同一極性の駆動
電圧で駆動される相隣接する画素電極との両者が存在し
ている。このような両者は、例えば前述の１Ｈ反転駆動
方式などの反転駆動方式を採るマトリクス駆動型の液晶
装置等の電気光学装置であれば存在する。従って、異な
る画素電極群に属する相隣接する画素電極（即ち、逆極
性の電位が印加される相隣接する画素電極）の間には、
横電界が生じる。

【００１１】ここで本発明では特に、データ線は、走査
線の上側を走査線に交差して延びる本線部から走査線に
沿って張り出した張り出し部を含む。そして、画素電極
の下地表面には、この張り出し部の存在に応じて平面的
に見て走査線を挟んで相隣接する画素電極の間隙となる
領域に凸部が形成されている。即ち、画素電極の下地表
面は、積極的に所定高さ且つ所定形状の凸部が形成され
た表面となる。

【００１２】この結果、第１に、各画素電極の縁部がこ
の凸部上に位置するように形成すれば、各画素電極と対
向電極との間に生じる縦電界を、相隣接する画素電極
（特に、異なる画素電極群に属する画素電極）の間に生
じる横電界と比べて、相対的に強められる。即ち、一般
に電界は電極間の距離が短くなるにつれて強くなるの
で、凸部の高さの分だけ、画素電極の縁部が対向電極に
近づき、両者間に生じる縦電界が強められるのである。
第２に、各画素電極の縁部がこの凸部上に位置するか否
かに拘わらず、相隣接する画素電極（特に、異なる画素
電極群に属する画素電極）の間に生じる横電界が凸部の
存在により凸部の誘電率に応じて弱められると共に横電
界が通過する電気光学物質の体積を（凸部で部分的に置
き換えることにより）減ずることによっても、当該横電
界の電気光学物質に対する作用を低減できる。従って、
反転駆動方式に伴う横電界による液晶の配向不良等の電
気光学物質の動作不良を低減できる。この際、上述のよ
うに画素電極の縁部は、凸部上に位置してもよいし位置
していなくてもよく、更に凸部の傾斜した或いは略垂直
な側面の途中に位置していてもよい。

【００１３】また、データ線の下方に位置する他の配線
や素子の存在を利用して、画素電極の縁の高さを調節す
る（多数存在する各膜における若干のパターンずれが組
み合わされるので、最終的に形成される最上層における
凹凸の高さや形状を設計通りにすることが基本的に困難
である）技術と比べて、凸部の高さや形状を遥かに精度
良く制御可能である。このため、最終的に横電界による
液晶の配向不良等の電気光学物質の動作不良を確実に低
減でき、装置信頼性を向上できる。

【００１４】加えて、電気光学物質の動作不良個所を隠
すための遮光膜も小さくできるので、光抜け等の画像不
良を起こさずに各画素の開口率を高めることも可能とな
る。

【００１５】以上の結果、液晶等の電気光学物質におけ
る横電界による動作不良を、データ線の張り出し部に応
じた凸部の形成によって確実に低減可能であり、高コン
トラストで明るい高品位の画像表示を行う液晶装置等の
電気光学装置を比較的容易に製造できる。

【００１６】尚、本発明は、透過型及び反射型等の他、
各種形式の電気光学装置に適用可能である。

【００１７】本発明の電気光学装置の一態様では、前記
張り出し部は、平面的に見て前記本線部から前記走査線
に沿って両側に張り出している。

【００１８】この態様によれば、データ線における走査
線と交差する個所からは、張り出し部が十字状に張り出
しており、その存在に応じて走査線の上側にある画素電
極の下地表面は、凸部が形成された表面となり、液晶等
の電気光学物質における横電界による動作不良を低減で
きる。

【００１９】この態様では、相隣接する本線部から張り
出していると共に相対向する二つの張り出し部の先端
は、所定距離を隔てて相互に係合する平面形状を有する
ように構成してもよい。

【００２０】このように構成すれば、相隣接する本線部
から張り出している二つの張り出し部の先端間の隙間に
対応して生じ得る、凸部における沈み込みを低減可能或
いは殆ど無くすことが可能となる。

【００２１】或いは本発明の電気光学装置の他の態様で
は、前記張り出し部は、平面的に見て前記本線部から前
記走査線に沿って片側に張り出している。

【００２２】この態様によれば、データ線における走査
線と交差する個所からは、張り出し部が片側に張り出し
ており、好ましくは隣接するデータ線の付近にまで張り
出している。そして、係る張り出し部の存在に応じて、
走査線の上側にある画素電極の下地表面は、凸部が形成
された表面となり、液晶等の電気光学物質における横電
界による動作不良を低減できる。

【００２３】或いは本発明の電気光学装置の他の態様で
は、前記張り出し部は、前記本線部から微小隙間を隔て
て分離されている。

【００２４】この態様によれば、張り出し部は本線部か
ら分離されているものの、それらの隙間は微小であるの
で、この隙間に対応して生じ得る、凸部における沈み込
みを低減或いは殆ど無くすことが可能となる。逆に、張
り出し部とデータ線とを電気的に切り離せるので、走査
線及びデータ線間における寄生容量を低減する上で便利
である。

【００２５】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記データ線の下地となる層間絶縁膜は、平坦化されてい
る。

【００２６】この態様によれば、平坦化された層間絶縁
膜上にデータ線が形成されており、その張り出し部も平
坦化された層間絶縁膜上に形成されている。従って、そ
の下方に形成される配線や素子のパターンによらずに、
凸部が形成されていない領域では、積極的に平坦化され
た表面となり、凸部が形成されている領域では、画素電
極の下地表面は、積極的に所定高さ且つ所定形状の凸部
が形成された表面となる。この結果、各画素の開口領域
に位置する画素電極の中央部分については積極的に平坦
化された表面上に形成されるので、当該画素電極と対向
電極との間に挟持される電気光学物質の層厚のばらつき
に起因した、液晶の配向不良等の電気光学物質の動作不
良が低減される。また、データ線の下方に位置する他の
配線や素子、或いは蓄積容量等の存在を利用して、画素
電極の縁の高さを調節する（即ち、多数存在する各膜に
おける若干のパターンずれが組み合わされるので、最終
的に形成される最上層における凹凸の高さや形状を設計
通りにすることが基本的に困難である）技術と比べて、
凸部の高さや形状を遥かに精度良く制御可能である。こ
のため、最終的に横電界による液晶の配向不良等の電気
光学物質の動作不良を確実に低減でき、装置信頼性を向
上できる。

【００２７】尚、このような層間絶縁膜の平坦化は、Ｃ
ＭＰ（Chemical Mechanical Polishing：化学的機械研
磨）処理により実施してもよいし、ＳＯＧ（Spin on Gl
ass）膜の形成等、流動性のある絶縁膜材料の塗布によ
り実施してもよいし、配線又は素子を含むパターンの溝
内への埋め込みにより実施してもよい。

【００２８】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記データ線の下地となる層間絶縁膜に、前記本線部は埋
め込まれていると共に前記張り出し部は埋め込まれてい
ない。

【００２９】この態様によれば、本線部上における画素
電極の下地表面を、平坦に形成できると同時に、張り出
し部上における画素電極の下地表面を、凸状に形成でき
る。即ち、画素電極の下地表面に走査線に沿ったストラ
イプ状の凸部を形成できる。

【００３０】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記データ線の下層側に蓄積容量を更に備える。

【００３１】この態様によれば、データ線の下層側にお
ける、データ線や走査線に重なる各画素の非開口領域に
蓄積容量を作り込むことが可能となる。しかも、その上
方における画素電極の下地表面に、データ線の張り出し
部によって、凸部を形成できる。

【００３２】この蓄積容量が作り込まれた態様では、前
記蓄積容量は、平面的に見て前記走査線に重なる領域に
作り込まれており、前記凸部における前記走査線の幅方
向の幅は、前記蓄積容量におけるそれより狭いように構
成してもよい。

【００３３】このように構成すれば、蓄積容量の幅より
も狭い幅の凸部により、横電界の影響を低減可能である
と共に凸部により液晶等の電気光学物質の動作不良を生
じる領域を狭い領域内に抑えることが可能となる。

【００３４】この蓄積容量が作り込まれた態様では、前
記蓄積容量は、少なくともその一方の容量電極が遮光膜
からなるように構成してもよい。

【００３５】このように構成すれば、蓄積容量における
導電性の遮光膜からなる固定電位側容量電極や画素電位
側容量電極により薄膜トランジスタを遮光することによ
って、光入射に基づく光電効果による光リーク電流の発
生を低減できる。この結果、内蔵遮光膜を蓄積容量とは
別個に作り込むことと比べて、第１基板上における積層
構造及び製造プロセスの単純化を図れる。

【００３６】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記張り出し部の上側に、前記凸部による段差を緩和する
膜を更に備える。

【００３７】この態様によれば、張り出し部の上側に、
例えばＳＯＧ膜を形成したり、プラズマＣＶＤ（Chemic
al Vapor Deposition）により酸化シリコン膜を形成す
ることにより、凸部による段差を緩和する。このため、
凸部による段差に起因した液晶の配向不良の如き、電気
光学物質における動作不良を低減できる。

【００３８】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記第１の画素電極群及び前記第２の画素電極群は夫々、
前記走査線に沿った前記画素電極の配列である。

【００３９】この態様によれば、前述の１Ｈ反転駆動に
おいて横電界が生じる、異なる画素電極群に属する相隣
接する画素電極（即ち、逆極性の電位が印加される画素
電極）間にのみ凸部を設けることとなり、横電界が殆ど
生じない同一の画素電極群に属する相隣接する画素電極
（即ち、同一極性の電位が印加される画素電極）間に
は、凸部を設けないこととなる。従って、前述の１Ｈ反
転駆動において、有効な個所にのみ形成された凸部によ
って、極めて効果的に横電界による悪影響を低減でき
る。そして、横電界の悪影響を低減するのに寄与しない
凸部に起因して、段差による電気光学物質の動作不良を
招くこともないので有利である。

【００４０】尚、このようなストライプ状の凸部を設け
るのに代えて、異なる画素電極群に含まれる相隣接する
画素電極相互間における間隙に相対的に高い凸部を設
け、同一画素電極群に含まれる相隣接する画素電極相互
間における間隙に相対的に低い凸部を設けるようにして
も、類似の効果は得られる。

【００４１】また、ドット反転にも本発明の電気光学装
置は有効である。

【００４２】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記画素電極上に、所定方向にラビング処理された配向膜
を更に備える。

【００４３】この態様によれば、データ線の張り出し部
に応じて凸部を形成するので、凸部でラビング処理が擦
り上げ又は擦り下げになる領域を走査線上における比較
的狭い領域内に抑えることができ、最終的に横電界によ
る配向不良を低減しつつ電気光学物質の動作不良を低減
できる。

【００４４】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記張り出し部は、前記本線部と異なる材料から構成され
ている。

【００４５】この態様によれば、張り出し部と本線部と
は、相異なる材料から構成されるので、例えば製造プロ
セスにおいて、本線部を先に形成し、張り出し部を後に
形成することも可能となる。或いは本線部を導電材料か
ら形成すると共に張り出し部を電気絶縁材料から形成し
てもよい。そしてこの際、データ線の下地となる層間絶
縁膜に本線部を埋め込み、張り出し部を埋め込まないよ
うに形成してもよい。

【００４６】本発明の電気光学装置の製造方法の他の態
様では、前記薄膜トランジスタは、貼り合わせＳＯＩ(S
ilicon On Insulator)による単結晶半導体層を含んでな
る。

【００４７】この態様によれば、単結晶半導体を能動層
に用いた薄膜トランジスタを形成することによって、そ
のトランジスタ特性を向上させることができる。このよ
うな貼り合わせにおいては、一般に支持基板と単結晶層
表面を平坦かつ鏡面化して両者を接合するため、素子や
配線形成後の凹凸形状を自由に制御することが難しい
が、上述のようにデータ線の張り出し部を利用して、画
素電極の下地表面に凸部を形成できる。

【００４８】本発明の電子機器は上記課題を解決するた
めに、上述した本発明の電気光学装置（但し、その各種
態様も含む）を具備してなる。

【００４９】本発明の電子機器は、上述した本発明の電
気光学装置を具備してなるので、明るく高品位の画像表
示が可能な、投射型表示装置、液晶テレビ、携帯電話、
電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又は
モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーシ
ョン、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各
種電子機器を実現できる。

【００５０】本発明のこのような作用及び他の利得は次
に説明する実施の形態から明らかにされる。

【００５１】

【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。以下の各実施形態は、本発明の電気
光学装置を液晶装置に適用したものである。

【００５２】（第１実施形態）先ず本発明の第１実施形
態の電気光学装置について、図１から図６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は、図２のＡ−
Ａ’断面図であり、図４は、図２のＢ−Ｂ’断面図であ
る。図５は、第１実施形態における平坦な層間絶縁膜上
に形成されたデータ線の本線部及び張り出し部を抜粋し
て示す部分斜視図である。また、図６は、第１実施形態
で用いられる１Ｈ反転駆動方式における各電極における
電圧極性と横電界が生じる領域とを示す画素電極の図式
的平面図である。尚、図３から図５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。

【００５３】図１において、本実施形態における電気光
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
れた複数の画素には夫々、画素電極９ａと当該画素電極
９aをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成
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３
ａ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、ＴＦＴ３０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６
ａ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
学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの
画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、後述する対向基板に
形成された対向電極との間で一定期間保持される。液晶
は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序
が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能に
する。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単
位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減
少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単
位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増
加され、全体として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液晶容量と並列に蓄積容
量７０を付加する。

【００５４】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及び走査線３ａが設けられている。

【００５５】本実施形態では特に、データ線６ａは、図
２中縦方向に走査線３ａと交差して延びる本線部６１ａ
と、走査線３ａに沿って図２中横方向に張り出した張り
出し部６２ａとを有する。

【００５６】また、半導体層１ａのうち図２中右上がり
の斜線領域で示したチャネル領域１ａ’に対向するよう
に走査線３ａが配置されており、走査線３ａはゲート電
極を含む。

【００５７】このように、走査線３ａとデータ線６ａの
本線部６１ａとの交差する個所には夫々、チャネル領域
１ａ’に走査線３ａの一部がゲート電極として対向配置
された画素スイッチング用のＴＦＴ３０が設けられてい
る。

【００５８】図２から図４に示すように、データ線６ａ
の下地をなす第２層間絶縁膜４２は、その上面が平坦化
されている。そして、データ線６ａの本線部６１ａの存
在によって、画素電極９ａの下地表面をなす第３層間絶
縁膜４３には、図２中縦方向に延びるストライプ状の凸
部４０１が構築されている。他方、張り出し部６１ｂの
存在により、画素電極９ａの下地表面をなす第３層間絶
縁膜４３には、図２中横方向に延びるストライプ状の凸
部４０２が構築されている。このように構成された張り
出し部６１ａ及び凸部４０２に係る構成及び作用効果に
ついては、後に図５及び図６を参照して更に詳述する。

【００５９】蓄積容量７０は、ＴＦＴ３０の高濃度ドレ
イン領域１ｅ及び画素電極９ａに接続された画素電位側
容量電極としての中継層７１と、固定電位側容量電極と
しての容量線３００の一部とが、誘電体膜７５を介して
対向配置されることにより形成されている。

【００６０】容量線３００は、例えば金属又は合金を含
む導電性の遮光膜からなり上側遮光膜（内蔵遮光膜）の
一例を構成すると共に固定電位側容量電極としても機能
する。容量線３００は、例えばＴｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、
Ｍｏ、Ｐｄ等の高融点金属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、ポリシリサイ
ド、これらを積層したもの等からなる。或いは、容量線
３００は、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等の他の
金属を含んでもよい。但し、容量線３００は、例えば導
電性のポリシリコン膜等からなる第１膜と高融点金属を
含む金属シリサイド膜等からなる第２膜とが積層された
多層構造を持ってもよい。

【００６１】他方、中継層７１は、例えば導電性のポリ
シリコン膜からなり画素電位側容量電極として機能す
る。中継層７１は、画素電位側容量電極としての機能の
他、上側遮光膜としての容量線３００とＴＦＴ３０との
間に配置される、光吸収層或いは上側遮光膜の他の例と
しての機能を持ち、更に、画素電極９ａとＴＦＴ３０の
高濃度ドレイン領域１ｅとを中継接続する機能を持つ。
但し、中継層７１も、容量線３００と同様に、金属又は
合金を含む単一層膜若しくは多層膜から構成してもよ
い。

【００６２】容量線３００は平面的に見て、走査線３ａ
に沿ってストライプ状に伸びており、ＴＦＴ３０に重な
る個所が図２中上下に突出している。そして、図２中縦
方向に夫々延びるデータ線６ａの本線部６１ａと図２中
横方向に夫々延びる容量線３００とが相交差して形成さ
れることにより、ＴＦＴアレイ基板１０上におけるＴＦ
Ｔ３０の上側に、平面的に見て格子状の上側遮光膜（内
蔵遮光膜）が構成されており、各画素の開口領域を規定
している。

【００６３】ＴＦＴアレイ基板１０上におけるＴＦＴ３
０の下側には、下側遮光膜１１ａが格子状に設けられて
いる。下側遮光膜１１ａは、前述の如く上側遮光膜の一
例を構成する容量線３００と同様に、例えば、Ｔｉ、Ｃ
ｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｄ等の高融点金属のうちの少な
くとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、
ポリシリサイド、これらを積層したもの等からなる。

【００６４】容量電極としての中継層７１と容量線３０
０との間に配置される誘電体膜７５は、例えば膜厚５〜
２００ｎｍ（ナノメートル）程度の比較的薄いＨＴＯ
（HighTemperature Oxide）膜、ＬＴＯ（Low Temperatu
re Oxide）膜等の酸化シリコン膜、あるいは窒化シリコ
ン膜等から構成される。蓄積容量７０を増大させる観点
からは、膜の信頼性が十分に得られる限りにおいて、誘
電体膜７５は薄い程良い。

【００６５】また容量線３００は、画素電極９ａが配置
された画像表示領域からその周囲に延設され、定電位源
と電気的に接続されて、固定電位とされる。係る定電位
源としては、ＴＦＴ３０を駆動するための走査信号を走
査線３ａに供給するための後述の走査線駆動回路や画像
信号をデータ線６ａに供給するサンプリング回路を制御
する後述のデータ線駆動回路に供給される正電源や負電
源の定電位源でもよいし、対向基板２０の対向電極２１
に供給される定電位でも構わない。更に、下側遮光膜１
１ａについても、その電位変動がＴＦＴ３０に対して悪
影響を及ぼすことを避けるために、容量線３００と同様
に、画像表示領域からその周囲に延設して定電位源に接
続するとよい。

【００６６】画素電極９ａは、中継層７１を中継するこ
とにより、コンタクトホール８３及び８５を介して半導
体層１ａのうち高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続
されている。即ち、本実施形態では、中継層７１は、蓄
積容量７０の画素電位側容量電極としての機能及び光吸
収層としての機能に加えて、画素電極９ａをＴＦＴ３０
へ中継接続する機能を果たす。このように中継層７１を
利用すれば、層間距離が例えば２０００ｎｍ程度に長く
ても、両者間を一つのコンタクトホールで接続する技術
的困難性を回避しつつコンタクトホール及び溝で両者間
を良好に接続でき、画素開口率を高めること可能とな
り、コンタクトホール開孔時におけるエッチングの突き
抜け防止にも役立つ。

【００６７】図３及び図４に示すように、電気光学装置
は、透明なＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置さ
れる透明な対向基板２０とを備えている。ＴＦＴアレイ
基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基
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。

【００６８】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（Indium Tin Oxide）膜
などの透明導電性膜からなる。また配向膜１６は例え
ば、ポリイミド膜などの有機膜からなる。

【００６９】他方、対向基板２０には、その全面に渡っ
て対向電極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、ＩＴＯ膜などの
透明導電性膜からなる。また配向膜２２は、ポリイミド
膜などの有機膜からなる。

【００７０】対向基板２０には、格子状又はストライプ
状の遮光膜を設けるようにしてもよい。このような構成
を採ることで、前述の如く上側遮光膜を構成する容量線
３００及びデータ線６ａと共に当該対向基板２０上の遮
光膜により、対向基板２０側からの入射光がチャネル領
域１ａ’や低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領
域１ｃに侵入するのを、より確実に阻止できる。更に、
このような対向基板２０上の遮光膜は、少なくとも入射
光が照射される面を高反射な膜で形成することにより、
電気光学装置の温度上昇を防ぐ働きをする。尚、このよ
うに対向基板２０上の遮光膜は好ましくは、平面的に見
て容量線３００とデータ線６ａとからなる遮光層の内側
に位置するように形成する。これにより、対向基板２０
上の遮光膜により、各画素の開口率を低めることなく、
このような遮光及び温度上昇防止の効果が得られる。

【００７１】このように構成された、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、後述のシール材に
より囲まれた空間に電気光学物質の一例である液晶が封
入され、液晶層５０が形成される。液晶層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１
６及び２２により所定の配向状態をとる。液晶層５０
は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合し
た液晶からなる。シール材は、ＴＦＴアレイ基板１０及
び対向基板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ギャップ材が混入されてい
る。

【００７２】更に、画素スイッチング用ＴＦＴ３０の下
には、下地絶縁膜１２が設けられている。下地絶縁膜１
２は、下側遮光膜１１ａからＴＦＴ３０を層間絶縁する
機能の他、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に形成されるこ
とにより、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Ｔ
ＦＴ３０の特性の劣化を防止する機能を有する。

【００７３】図３において、画素スイッチング用ＴＦＴ
３０は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）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１
ａ’、走査線３ａと半導体層１ａとを絶縁するゲート絶
縁膜を含む絶縁膜２、半導体層１ａの低濃度ソース領域
１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ、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。

【００７４】走査線３ａ上には、高濃度ソース領域１ｄ
へ通じるコンタクトホール８１及び高濃度ドレイン領域
１ｅへ通じるコンタクトホール８３が各々開孔された第
１層間絶縁膜４１が形成されている。

【００７５】第１層間絶縁膜４１上には中継層７１及び
容量線３００が形成されており、これらの上には、コン
タクトホール８１及び８５が各々開孔された第２層間絶
縁膜４２が形成されている。

【００７６】第２層間絶縁膜４２上にはデータ線６ａが
形成されており、これらの上には、中継層７１へ通じる
コンタクトホール８５が形成された第３層間絶縁膜４３
が形成されている。画素電極９ａは、このように構成さ
れた第３層間絶縁膜４３の上面に設けられている。

【００７７】尚、本実施形態では、図３及び図４に示し
たように、蓄積容量７０、走査線３ａ、ＴＦＴ３０等の
第２層間絶縁膜４２下に存在する各種部材に応じて段差
が生じるのを、第２層間絶縁膜４２の表面を平坦化処理
することで緩和している。例えば、この平坦化は、例え
ばＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理等で
研磨することにより、或いは有機ＳＯＧ(Spin On Glas
s)を用いて平らに形成することで実施している。但し、
このように第２層間絶縁膜４２に平坦化処理を施すのに
代えて又は加えて、ＴＦＴアレイ基板１０、下地絶縁膜
１２及び第１層間絶縁膜４１のうち少なくとも一つに溝
を掘って、蓄積容量７０、走査線３ａ、ＴＦＴ３０等を
埋め込むことにより平坦化処理を行ってもよい。

【００７８】次に、図２から図４に加えて図５及び図６
を参照して、上述した電気光学装置の実施形態におけ
る、張り出し部６１ａ及び凸部４０２に係る構成及び作
用効果について詳述する。

【００７９】図５に示すように、第１実施形態では、デ
ータ線６ａは、平坦化された第２層間絶縁膜４２上に形
成された本線部６１ａと、張り出し部６２ａとを備えて
いる。従って図４に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０
上において、第２層間絶縁膜４２の下側に形成された蓄
積容量７０、走査線３ａ及び下側遮光膜１１ａの存在と
は無関係に、張り出し部６２ａの存在に起因した凸部４
０２が、平面的に見て走査線３ａに沿ってストライプ状
に構築されている。

【００８０】ここで図６を参照して、本実施形態で採用
する１Ｈ反転駆動方式における、相隣接する画素電極９
ａの電圧極性と横電界の発生領域との関係について説明
する。

【００８１】即ち、図６（ａ）に示すように、ｎ（但
し、ｎは自然数）番目のフィールド或いはフレームの画
像信号を表示する期間中には、画素電極９ａ毎に＋又は
−で示す液晶駆動電圧の極性は反転されず、行毎に同一
極性で画素電極９ａが駆動される。その後図６（ｂ）に
示すように、ｎ＋１番目のフィールド或いは１フレーム
の画像信号を表示するに際し、各画素電極９ａにおける
液晶駆動電圧の電圧極性は反転され、このｎ＋１番目の
フィールド或いは１フレームの画像信号を表示する期間
中には、画素電極９ａ毎に＋又は−で示す液晶駆動電圧
の極性は反転されず、行毎に同一極性で画素電極９ａが
駆動される。そして、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示し
た状態が、１フィールド又は１フレームの周期で繰り返
されて、本実施形態における１Ｈ反転駆動方式による駆
動が行われる。この結果、本実施形態によれば、直流電
圧印加による液晶の劣化を避けつつ、クロストークやフ
リッカの低減された画像表示を行える。尚、１Ｈ反転駆
動方式によれば、１Ｓ反転駆動方式と比べて、縦方向の
クロストークが殆ど無い点で有利である。

【００８２】図６（ａ）及び図６（ｂ）から分かるよう
に、１Ｈ反転駆動方式では、横電界の発生領域Ｃ１は常
時、縦方向（Ｙ方向）に相隣接する画素電極９ａ間の間
隙付近となる。

【００８３】そこで図４及び図５に示すように本実施形
態では、張り出し部６２ａを利用して、走査線３ａ上に
走査線３ａに沿ったストライプ状の凸部４０２を形成
し、この凸部４０２上に配置された画素電極９ａの縁付
近における縦電界を強めると共に横電界を弱めるように
する。より具体的には、図４に示すように、凸部４０２
上に配置された画素電極９ａの縁付近と対向電極２１と
の距離を凸部４０２の高さの分だけ狭める。従って、図
６に示した横電界の発生領域Ｃ１において、画素電極９
ａと対向電極２１との間における縦電界を強めることが
できるのである。そして、図４において、相隣接する画
素電極９ａ間の間隙は一定であるため、間隙が狭まる程
に強まる横電界の大きさも一定である。このため、図６
に示した横電界の発生領域Ｃ１において横電界に対する
縦電界を強めることができる。

【００８４】更に、絶縁膜からなる凸部４０２の存在に
より、横電界の強度も弱められると共に、横電界が存在
する凸部４０２に置き換えられた分だけ横電界を受ける
液晶部分が減るので、当該横電界の液晶層５０に対する
作用を減ずることができる。

【００８５】これらの結果として縦電界をより支配的に
することにより、横電界の発生領域Ｃ１における横電界
による液晶の配向不良を防止できるのである。

【００８６】以上の結果、本実施形態によれば、１Ｈ反
転駆動方式において発生する横電界の特性に着目して、
横電界の発生領域Ｃ１では、データ線６ａの張り出し部
６２ａを利用して凸部４０２を設けることで、相対的に
縦電界を強めることにより横電界による悪影響を低減す
る。このように横電界による液晶の配向不良を低減する
ことにより、液晶の配向不良個所を隠すための遮光膜も
小さくて済む。従って、各画素の開口率を高めることが
でき、最終的にコントラスト比が高く且つ明るく高品位
の画像表示が可能となる。

【００８７】特に本実施形態によれば、データ線６ａの
下方に形成した蓄積容量７０、ＴＦＴ３０、走査線３
ａ、下側遮光膜１１ａ等の存在を利用して凸部を構築す
る場合と比べて、一旦平坦化された面上に形成した張り
出し部６２ａを利用して凸部４０２を構築するので、凸
部４０２の高さや形状を遥かに精度良く制御可能であ
る。このため、最終的に横電界による液晶の配向不良を
確実に低減でき、装置信頼性を向上できる。

【００８８】更に本実施形態では、図４に示したように
凸部４０２における走査線３ａの幅方向の幅Ｗ１は、蓄
積容量７０における幅Ｗ２より狭いので、凸部４０２に
より液晶の配向不良を生じる領域を、蓄積容量７０の幅
Ｗ２に依存しない、比較的狭い領域内に抑えることが可
能とされている。

【００８９】尚、本実施形態では、凸部４０２における
長手状に伸びる上面の幅方向の縁に、画素電極９ａの縁
が位置するように構成するのが好ましい。このように構
成すれば、当該縁における画素電極９ａと対向電極２１
との間の距離を凸部４０２の高さを最大限に利用して短
くすることができる。同時に、凸部４０２における上面
の幅を最大限に生かして横電界が生じる相隣接する画素
電極９ａ間の間隔を広げられる。これらにより、凸部４
０２の形状を極めて効率的に利用して、横電界の発生領
域Ｃ１において横電界に対して縦電界を強めることが可
能となる。

【００９０】以上説明した第１実施形態及び以下に説明
する各実施形態では、画素スイッチング用のＴＦＴは、
トップゲート型とされているが、ボトムゲート型のＴＦ
Ｔであってもよい。加えて、ＴＦＴ３０は、貼り合わせ
ＳＯＩによる単結晶半導体層を含んでなるように構成し
てもよい。

【００９１】更にまた、以上説明した第１実施形態及び
以下に説明する各実施形態では、画素電位側容量電極を
含む中継層７１が誘電体膜７５の下側にあり、固定電位
側容量電極を含む容量線３００が誘電体膜７５の上側に
あるが、この上下関係は、反対でもよいし、或いは、画
素電位側容量電極を上下から二つの固定電位側容量電極
で挟持するように構成してもよい。

【００９２】更にまた、以上説明した第１実施形態及び
以下に説明する各実施形態では、データ線６ａの張り出
し部６２ａの上側に、凸部４０２による段差を緩和する
膜を形成してもよい。より具体的には、例えばＳＯＧ膜
を第３層間絶縁膜４３上に形成してもよいし、プラズマ
ＣＶＤにより酸化シリコン膜を第３層間絶縁膜４３上に
形成してもよい。このように構成すれば、凸部４０２に
よる段差を緩和することで、凸部４０２による段差に起
因した液晶の配向不良を低減できる。

【００９３】（製造プロセス）次に、上述した第１実施
形態の電気光学装置の製造プロセスについて、図７を参
照して説明する。ここに、図７は、図４に示したＢ−
Ｂ’断面に概ね対応する個所における断面構造を工程ご
とに示す工程図である。

【００９４】先ず図７（ａ）の工程では、シリコン基
板、石英基板、ガラス基板等の基板１０を用意する。こ
こで、好ましくはＮ₂（窒素）等の不活性ガス雰囲気
下、約８５０〜１３００℃、より好ましくは１０００℃
の高温でアニール処理し、後に実施される高温プロセス
において基板１０に生じる歪みが少なくなるように前処
理しておく。

【００９５】続いて、このように処理された基板１０の
全面に、Ｔｉ、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、スパッタリング法
などにより、１００〜５００ｎｍ程度の膜厚、好ましく
は約２００ｎｍの膜厚の遮光層を形成した後、フォトリ
ソグラフィ及びエッチングにより、図２に示したような
パターンの下側遮光膜１１ａを画像表示領域１０ａ内に
形成する。

【００９６】次に図７（ｂ）の工程では、下側遮光膜１
１ａの上に、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法等によりＴ
ＥＯＳ（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、ＴＭＯ
Ｐ（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、酸化シリコン膜等か
らなる下地絶縁膜１２を形成する。

【００９７】続いて、下地絶縁膜１２の上に、減圧ＣＶ
Ｄ等によりアモルファスシリコン膜を形成しアニール処
理を施することにより、ポリシリコン膜を固相成長させ
る。或いは、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を直接形成する。次
に、このポリシリコン膜に対し、フォトリソグラフィ工
程、エッチング工程等を施すことにより、図２に示した
所定パターンを有する半導体層１ａを画像表示領域１０
ａ内に形成する。更に、熱酸化すること等により、ゲー
ト絶縁膜となる絶縁膜２を形成する。この結果、半導体
層１ａの厚さは、約３０〜１５０ｎｍの厚さ、好ましく
は約３５〜５０ｎｍの厚さとなり、絶縁膜２の厚さは、
約２０〜１５０ｎｍの厚さ、好ましくは約３０〜１００
ｎｍの厚さとなる。

【００９８】続いて、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコ
ン膜を約１００〜５００ｎｍの厚さに堆積し、更にＰ
（リン）を熱拡散して、このポリシリコン膜を導電化し
た後、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等によ
り、図２に示した所定パターンを有する走査線３ａを画
像表示領域１０ａ内に形成する。次に、低濃度及び高濃
度の２段階で不純物イオンをドープすることにより、低
濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ、高濃
度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを含む、
ＬＤＤ構造の画素スイッチング用ＴＦＴ３０の半導体層
１ａを画像表示領域１０ａ内に形成する。

【００９９】次に図７（ｃ）の工程では、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、酸化シリコン膜等からなる第１層間絶
縁膜４１を形成する。続いて、ドライエッチング又はウ
エットエッチング若しくはこれらの組み合わせにより、
第１層間絶縁膜４１にコンタクトホール８１、８３等を
開孔する。

【０１００】続いて、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコ
ン膜を堆積し、更にリン（Ｐ）を熱拡散し、このポリシ
リコン膜を導電化して中継層７１を形成する。更に、減
圧ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等により高温酸化シリコ
ン膜（ＨＴＯ膜）や窒化シリコン膜からなる誘電体膜７
５を膜厚５０ｎｍ程度の比較的薄い厚さに堆積した後、
Ｔｉ、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、スパッタリングにより容量
線３００を形成する。これらにより、画像表示領域１０
ａ内に、蓄積容量７０を形成する。

【０１０１】続いて、例えば常圧又は減圧ＣＶＤ法やＴ
ＥＯＳガス等を用いて、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰ
ＳＧ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層間絶縁膜４２Ｓを形成する。

【０１０２】次に図７（ｄ）の工程では、層間絶縁膜４
２Ｓの表面をＣＭＰ処理により平坦化する。具体的に
は、例えば研磨プレート上に固定された研磨パッド上
に、シリカ粒を含んだ液状のスラリー（化学研磨液）を
流しつつ、スピンドルに固定した基板表面（層間絶縁膜
４２Ｓの側）を、回転接触させることにより、層間絶縁
膜４２Ｓの表面を研磨する。そして、容量線３００が露
出する前に、時間管理により或いは適当なストッパ層を
ＴＦＴアレイ基板１０上の所定位置に形成しておくこと
により、研磨処理を停止する。この結果、膜厚が、例え
ば約５００〜１５００ｎｍであると共に上面が平坦化さ
れた第２層間絶縁膜４２が完成する。

【０１０３】尚、このようなＣＭＰ処理に代えて又は加
えて、第２層間絶縁膜４２をＳＯＧ膜から形成すること
で、或いは第２層間絶縁膜４２上にＳＯＧ膜を形成する
ことで、第２層間絶縁膜４２の上面の平坦化を行っても
よい。

【０１０４】次に図７（ｅ）の工程では、第２層間絶縁
膜４２に対する反応性イオンエッチング、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、コンタ
クトホール８１を開孔した後、第２層間絶縁膜４２上の
全面に、スパッタリング等により、遮光性のＡｌ等の低
抵抗金属や金属シリサイド等を金属膜として、約１００
〜５００ｎｍの厚さ、好ましくは約３００ｎｍに堆積す
る。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングによ
り、所定パターンを有するデータ線６ａを画像表示領域
１０ａ内に形成する。この際特に、データ線６ａが本線
部６１ａのみならず、張り出し部６２ａを有するように
当該パターニングを行うようにする。

【０１０５】続いて、例えば常圧又は減圧ＣＶＤ法やＴ
ＥＯＳガス等を用いて、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰ
ＳＧ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４３を形成する。
ここでは特に、張り出し部６２ａの存在に応じて凸部４
０２が構築される。

【０１０６】続いて、第３層間絶縁膜４３に対する反応
性イオンエッチング、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、中継層７１に至るコンタク
トホール８５（図３参照）を開孔し、スパッタ処理等に
よりＩＴＯ膜を形成し、更にフォトリソグラフィ及びエ
ッチングを行なうことにより、画素電極９ａを形成す
る。その後、この上にポリイミド系の配向膜の塗布液を
塗布し、更に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
が形成される。

【０１０７】以上説明した製造プロセスにより、上述し
た第１実施形態の電気光学装置を構成するＴＦＴアレイ
基板１０を比較的容易に製造できる。

【０１０８】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態における電気光学装置について、図８を参照して説
明する。第２実施形態における基本的な構造は、概ね上
述した第１実施形態の場合と同様である。図８は、第２
実施形態における第２層間絶縁膜４２に埋め込まれたデ
ータ線６ｂの本線部６１ｂ及び、第２層間絶縁膜４２上
に形成された張り出し部６２ｂを抜粋して示す部分斜視
図である。

【０１０９】図８に示すように、第２実施形態では、平
坦化された第２層間絶縁膜４２の上面にはデータ線６ｂ
の本線部６１ｂが埋め込まれている。これに対し、デー
タ線６ｂの張り出し部６２ｂは、第２層間絶縁膜４２に
埋め込まれておらず、第２層間絶縁膜４２上に形成され
ている。その他の構成については、上述した第１実施形
態の場合と同様である。

【０１１０】第２実施形態によれば、本線部６１ｂ上に
おける画素電極９ａの下地表面を平坦に形成できると同
時に、張り出し部６２ｂ上における画素電極９ａの下地
表面を、凸状に形成できる。即ち、画素電極９ａの下地
表面に走査線３ａに沿ったストライプ状の凸部を形成で
き、その他の領域については平坦にできる。

【０１１１】従って、当該電気光学装置を前述の１Ｈ反
転駆動方式で駆動する場合に、横電界の発生領域におい
て横電界を低減するのに優れており、しかも横電界が殆
ど発生しない領域においては、段差に起因した液晶の配
向不良を低減できるので有利である。

【０１１２】尚、このようなデータ線６ｂは、例えば前
述の第１実施形態の製造プロセスにおいて、第２層間絶
縁膜４２を平坦化後に、本線部６１ｂを埋め込むための
溝を掘り、本線部６１ｂを溝内に形成すると同時に張り
出し部６２ｂを形成すれば製造できる。或いは、例えば
前述の第１実施形態の製造プロセスにおいて、第２層間
絶縁膜４２を平坦化後に、本線部６１ｂを埋め込むため
の溝を掘り、この溝内にダマシン法でＡｌ膜等を埋め込
むことで、本線部６１ｂを形成し、その上にＡｌ膜のパ
ターニング等によって張り出し部６２ｂを形成すれば製
造できる。

【０１１３】（第３実施形態）次に、本発明の第３実施
形態における電気光学装置について、図９を参照して説
明する。第３実施形態における基本的な構造は、概ね上
述した第１実施形態の場合と同様である。図９は、第３
実施形態における第２層間絶縁膜４２上に形成されたデ
ータ線６ｃの本線部６１ｃ及び張り出し部６２ｃを抜粋
して示す部分斜視図である。

【０１１４】図９に示すように、第３実施形態では、平
坦化された第２層間絶縁膜４２の上面にはデータ線６ｃ
が形成されており、データ線６ｃの張り出し部６２ｃ
は、本線部６１ｃの片側に張り出すように形成されてい
る。その他の構成については、上述した第１実施形態の
場合と同様である。

【０１１５】第３実施形態によれば、片側に張り出した
張り出し部６２ｃの存在により、画素電極９ａの下地表
面に走査線３ａに沿ったストライプ状の凸部を形成でき
る。

【０１１６】尚、このようなデータ線６ｃは、例えば前
述の第１実施形態の製造プロセスにおいて、データ線６
ａのパターニングに若干の変更を加えれば、製造でき
る。

【０１１７】（第４実施形態）次に、本発明の第４実施
形態における電気光学装置について、図１０を参照して
説明する。第４実施形態における基本的な構造は、概ね
上述した第１実施形態の場合と同様である。図１０は、
第４実施形態における第２層間絶縁膜４２上に形成され
たデータ線６ｄの本線部６１ｄ及び張り出し部６２ｄを
抜粋して示す部分斜視図である。

【０１１８】図１０に示すように、第４実施形態では、
平坦化された第２層間絶縁膜４２の上面にはデータ線６
ｄが形成されており、データ線６ｄの張り出し部６２ｄ
は、本線部６１ｄから、僅かの間隙を隔てて分離されて
いる。その他の構成については、上述した第１実施形態
の場合と同様である。

【０１１９】第４実施形態によれば、分離された張り出
し部６２ｄの存在により、画素電極９ａの下地表面に走
査線３ａに沿ったストライプ状の凸部を形成できる。

【０１２０】そして特に本実施形態によれば、張り出し
部６２ｄは本線部６１ｄから分離されているものの、そ
れらの隙間は微小であるので、この隙間に対応して生じ
得る、凸部における沈み込みを低減或いは殆ど無くすこ
とが可能となる。逆に、張り出し部６２ｄと本線部６１
ｄとを電気的に切り離せるので、走査線３ａ及びデータ
線６ｄ間における寄生容量を低減できる。

【０１２１】尚、このようなデータ線６ｄは、例えば前
述の第１実施形態の製造プロセスにおいて、データ線６
ａのパターニングに若干の変更を加えれば、製造でき
る。

【０１２２】（第５実施形態）次に、本発明の第５実施
形態における電気光学装置について、図１１を参照して
説明する。第５実施形態における基本的な構造は、概ね
上述した第１実施形態の場合と同様である。図１１は、
第５実施形態における第２層間絶縁膜４２上に形成され
たデータ線６ｅの本線部６１ｅ及び張り出し部６２ｅを
抜粋して示す部分斜視図である。

【０１２３】図１１に示すように、第５実施形態では、
平坦化された第２層間絶縁膜４２の上面にはデータ線６
ｅが形成されており、データ線６ｅの張り出し部６２ｅ
の先端６３は、隣接する本線部６１ｅの張り出し部６２
ｅの先端６３と僅かな間隙を隔てて相互に係合する平面
形状を有する。その他の構成については、上述した第１
実施形態の場合と同様である。

【０１２４】第５実施形態によれば、張り出し部６２ｅ
の存在により、画素電極９ａの下地表面に走査線３ａに
沿ったストライプ状の凸部を形成できる。

【０１２５】そして特に本実施形態によれば、相対向す
る張り出し部６２ｅの先端６３は僅かな隙間を隔てて相
互に係合するので、この隙間に対応して生じ得る、凸部
における沈み込みを低減可能或いは殆ど無くすことが可
能となる。

【０１２６】尚、このようなデータ線６ｄは、例えば前
述の第１実施形態の製造プロセスにおいて、データ線６
ａのパターニングに若干の変更を加えれば、製造でき
る。

【０１２７】（第６実施形態）次に、本発明の第６実施
形態における電気光学装置について、図１２を参照して
説明する。第６実施形態における基本的な構造は、概ね
上述した第１実施形態の場合と同様である。図１２は、
第６実施形態における第２層間絶縁膜４２に埋め込まれ
たデータ線６ｆの本線部６１ｆ及び、第２層間絶縁膜４
２上に形成された張り出し部６２ｆを抜粋して示す部分
斜視図である。

【０１２８】図１２に示すように、第６実施形態では、
平坦化された第２層間絶縁膜４２の上面にはデータ線６
ｆの本線部６１ｆが埋め込まれている。これに対し、デ
ータ線６ｆの張り出し部６２ｆは、第２層間絶縁膜４２
に埋め込まれておらず、第２層間絶縁膜４２上に形成さ
れている。更に、この張り出し部６２ｆは、本線部６１
ｆとは別材料から構成されている。より具体的には、こ
のような張り出し部６２ｆは、金属等の導電膜の他、絶
縁膜からなってもよい。その他の構成については、上述
した第１実施形態の場合と同様である。

【０１２９】第６実施形態によれば、本線部６１ｆ上に
おける画素電極９ａの下地表面を平坦に形成できると同
時に、張り出し部６２ｆ上における画素電極９ａの下地
表面を、凸状に形成できる。即ち、画素電極９ａの下地
表面に走査線３ａに沿ったストライプ状の凸部を形成で
き、その他の領域については平坦にできる。

【０１３０】従って、当該電気光学装置を前述の１Ｈ反
転駆動方式で駆動する場合に、横電界の発生領域におい
て横電界を低減するのに優れており、しかも横電界が殆
ど発生しない領域においては、段差に起因した液晶の配
向不良を低減できるので有利である。

【０１３１】尚、このようなデータ線６ｆは、例えば前
述の第１実施形態の製造プロセスにおいて、第２層間絶
縁膜４２を平坦化後に、本線部６１ｆを埋め込むための
溝を掘り、本線部６１ｆを溝内に形成した後に、その上
に別材料から張り出し部６２ｆを形成すれば製造でき
る。或いは、例えば前述の第１実施形態の製造プロセス
において、第２層間絶縁膜４２を平坦化後に、本線部６
１ｆを埋め込むための溝を掘り、この溝内にダマシン法
でＡｌ膜等を埋め込むことで、本線部６１ｆを形成した
後に、その上に別材料から張り出し部６２ｆを形成すれ
ば製造できる。

【０１３２】（電気光学装置の全体構成）以上のように
構成された各実施形態における電気光学装置の全体構成
を図１３及び図１４を参照して説明する。尚、図１３
は、ＴＦＴ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
１４は、図１３のＨ−Ｈ’断面図である。

【０１３３】図１３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、画像表示領域１０ａの周辺を
規定する額縁としての遮光膜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及び外部回路接続端子
１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられ
ており、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１
０４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１０４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１０
１を画像表示領域１０ａの辺に沿って両側に配列しても
よい。更にＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像
表示領域１０ａの両側に設けられた走査線駆動回路１０
４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
の間で電気的に導通をとるための導通材１０６が設けら
れている。そして、図１４に示すように、図１３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ＴＦＴアレイ基板１０に固着され
ている。

【０１３４】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、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。

【０１３５】以上図１から図１４を参照して説明した実
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（Tape Automated bonding）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、ＴＮ（Twisted
Nematic）モード、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モ
ード、ＶＡ（Vertically Aligned）モード、ＰＤＬＣ(P
olymer Dispersed Liquid Crystal)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。

【０１３６】以上説明した実施形態における電気光学装
置は、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
ライトバルブには各々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、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、プロジェクタ以外
の直視型や反射型のカラー電気光学装置について、各実
施形態における電気光学装置を適用できる。また、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。あるいは、ＴＦＴアレイ基板１０上
のＲＧＢに対向する画素電極９ａ下にカラーレジスト等
でカラーフィルタ層を形成することも可能である。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２
０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。

【０１３７】（電子機器の実施形態）次に、以上詳細に
説明した電気光学装置をライトバルブとして用いた電子
機器の一例たる投射型カラー表示装置の実施形態につい
て、その全体構成、特に光学的な構成について説明す
る。ここに図１５は、投射型カラー表示装置の図式的断
面図である。

【０１３８】図１５において、本実施形態における投射
型カラー表示装置の一例たる液晶プロジェクタ１１００
は、駆動回路がＴＦＴアレイ基板上に搭載された液晶装
置１００を含む液晶モジュールを３個用意し、夫々ＲＧ
Ｂ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１１０８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１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂに夫々導かれる。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１１２４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１００Ｂにより夫々変調された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１１
２０にカラー画像として投射される。

【０１３９】本発明は、上述した実施形態に限られるも
のではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる
発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能で
あり、そのような変更を伴なう電気光学装置及び電子機
器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の電気光学装置におけ
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】第１実施形態の電気光学装置におけるデータ
線、走査線、画素電極等が形成された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Ａ−Ａ’断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ’断面図である。

【図５】第１実施形態における層間絶縁膜上に形成さ
れたデータ線の本線部及び張り出し部を抜粋して示す部
分斜視図である。

【図６】第１実施形態で用いられる１Ｈ反転駆動方式
における各電極における電圧極性と横電界が生じる領域
とを示す画素電極の図式的平面図である。

【図７】第１実施形態の電気光学装置における断面構
造をその製造プロセスの工程ごとに示す工程図である。

【図８】本発明の第２実施形態における層間絶縁膜上
に形成されたデータ線の本線部及び張り出し部を抜粋し
て示す部分斜視図である。

【図９】本発明の第３実施形態における層間絶縁膜上
に形成されたデータ線の本線部及び張り出し部を抜粋し
て示す部分斜視図である。

【図１０】本発明の第４実施形態における層間絶縁膜
上に形成されたデータ線の本線部及び張り出し部を抜粋
して示す部分斜視図である。

【図１１】本発明の第５実施形態における層間絶縁膜
上に形成されたデータ線の本線部及び張り出し部を抜粋
して示す部分斜視図である。

【図１２】本発明の第６実施形態における層間絶縁膜
上に形成されたデータ線の本線部及び張り出し部を抜粋
して示す部分斜視図である。

【図１３】実施形態の電気光学装置における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１４】図１３のＨ−Ｈ’断面図である。

【図１５】本発明の電子機器の実施形態である投射型
カラー表示装置の一例たるカラー液晶プロジェクタを示
す図式的断面図である。

【符号の説明】

１ａ…半導体層１ａ’…チャネル領域１ｂ…低濃度ソース領域１ｃ…低濃度ドレイン領域１ｄ…高濃度ソース領域１ｅ…高濃度ドレイン領域２…絶縁膜３ａ…走査線６ａ〜６ｆ…データ線９ａ…画素電極１０…ＴＦＴアレイ基板１１ａ…下側遮光膜１２…下地絶縁膜１６…配向膜２０…対向基板２１…対向電極２２…配向膜３０…ＴＦＴ５０…液晶層６１ａ〜６１ｆ…データ線の本線部６２ａ〜６２ｆ…データ線の張り出し部７０…蓄積容量７１…中継層７５…誘電体膜８１、８３、８５…コンタクトホール３００…容量線４０１、４０２…凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｆ 9/30 ３３８Ｇ０９Ｆ 9/30 ３３８ 9/35 9/35 Ｈ０１Ｌ 21/336 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１２Ｄ 29/786 Ｆターム(参考） 2H090 HA04 LA01 LA04 MB01 2H091 FA34Y GA02 GA07 GA13 LA17 2H092 GA28 JA24 JA28 JB62 KA03 NA13 PA06 PA09 5C094 AA06 AA10 AA53 BA03 BA43 CA19 EA04 EA07 FA04 5F110 AA30 BB01 CC02 DD02 DD03 DD05 DD12 DD13 DD14 DD25 EE09 EE45 FF02 FF23 GG02 GG13 GG25 GG47 HJ11 HL03 HL05 HL08 HM15 HM19 NN03 NN22 NN23 NN24 NN25 NN26 NN35 NN36 NN46 NN54 NN72 NN73 PP01 QQ19

Claims

【特許請求の範囲】

【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、前記第１基板上に、第１の周期で反転駆動されるための
第１の画素電極群及び該第１の周期と相補の第２の周期
で反転駆動されるための第２の画素電極群を含むと共に
平面配列された複数の画素電極と、該画素電極に接続さ
れた薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに接続さ
れた走査線と、前記薄膜トランジスタに接続されており
且つ前記走査線の上側を前記走査線に交差して延びる本
線部及び該本線部から前記走査線に沿って張り出した張
り出し部を含むデータ線とを備え、前記第２基板上に前記複数の画素電極に対向する対向電
極を備え、前記第１基板上における前記画素電極の下地表面には、
前記張り出し部の存在に応じて平面的に見て前記走査線
を挟んで相隣接する画素電極の間隙となる領域に凸部が
形成されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】前記張り出し部は、平面的に見て前記本
線部から前記走査線に沿って両側に張り出していること
を特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】相隣接する本線部から張り出していると
共に相対向する二つの張り出し部の先端は、所定距離を
隔てて相互に係合する平面形状を有することを特徴とす
る請求項２に記載の電気光学装置。
【請求項４】前記張り出し部は、平面的に見て前記本
線部から前記走査線に沿って片側に張り出していること
を特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項５】前記張り出し部は、前記本線部から微小
隙間を隔てて分離さ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。
【請求項６】前記データ線の下地となる層間絶縁膜
は、平坦化されていることを特徴とする請求項１から５
のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】前記データ線の下地となる層間絶縁膜
に、前記本線部は埋め込まれていると共に前記張り出し
部は埋め込まれていない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。
【請求項８】前記データ線の下層側に蓄積容量を更に
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。
【請求項９】前記蓄積容量は、平面的に見て前記走査
線に重なる領域に作り込まれており、前記凸部における前記走査線の幅方向の幅は、前記蓄積
容量におけるそれより狭いことを特徴とする請求項８に
記載の電気光学装置。
【請求項１０】前記蓄積容量は、少なくともその一方
の容量電極が遮光膜からなることを特徴とする請求項８
又は９に記載の電気光学装置。
【請求項１１】前記張り出し部の上側に、前記凸部に
よる段差を緩和する膜を更に備えたことを特徴とする請
求項１から１０のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１２】前記第１の画素電極群及び前記第２の
画素電極群は夫々、前記走査線に沿った前記画素電極の
配列であることを特徴とする請求項１から１１のいずれ
か一項に記載の電気光学装置。
【請求項１３】前記画素電極上に、所定方向にラビン
グ処理された配向膜を更に備えたことを特徴とする請求
項１から１２のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１４】前記張り出し部は、前記本線部と異な
る材料から構成されていることを特徴とする請求項１か
ら１３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１５】前記薄膜トランジスタは、貼り合わせ
ＳＯＩ(Silicon On Insulator)による単結晶半導体層を
含んでなることを特徴とする請求項１から１４のいずれ
か一項に記載の電気光学装置。
【請求項１６】請求項１から１５のいずれか一項に記
載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子
機器。