JP2004354968A - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 電気光学装置は、データ線及び走査線、TFT、画素電極、TFT及び画素電極に接続される容量電極を含む蓄積容量等を備えている。画像表示領域(10a)は、画素電極及びTFTの形成領域として規定され、周辺領域は、該画像表示領域の周辺を規定する。このうち画像表示領域には、前記容量電極に接続又は延設された容量配線が形成され、該容量配線は、周辺領域上の外部回路接続端子(102)まで延設されている。
【選択図】 図1
Description
まず、本発明の電気光学装置に係る実施形態の全体構成について、図1及び図2を参照して説明する。ここに、図1は、TFTアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た電気光学装置の平面図であり、図2は、図1のH−H'断面図である。ここでは、電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のTFTアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。
以下では、本発明の実施形態における電気光学装置の画素部における構成について、図3から図7を参照して説明する。ここに図3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り、図4及び図5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。なお、図4及び図5は、それぞれ、後述する積層構造のうち下層部分(図4)と上層部分(図5)とを分かって図示している。
図3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、それぞれ、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よい。
以下では、上記データ線6a、走査線11a及びゲート電極3a、TFT30等による、上述のような回路動作が実現される電気光学装置の、具体的の構成について、図4乃至図7を参照して説明する。
まず、第1層には、例えば、Ti、Cr、W、Ta、Mo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、或いは導電性ポリシリコン等からなる走査線11aが設けられている。この走査線11aは、平面的にみて、図4のX方向に沿うように、ストライプ状にパターニングされている。より詳しく見ると、ストライプ状の走査線11aは、図4のX方向に沿うように延びる本線部と、データ線6a或いは容量配線400が延在する図4のY方向に延びる突出部とを備えている。なお、隣接する走査線11aから延びる突出部は相互に接続されることはなく、したがって、該走査線11aは1本1本分断された形となっている。
次に、第2層として、ゲート電極3aを含むTFT30が設けられている。TFT30は、図6に示すように、LDD(Lightly Doped Drain)構造を有しており、その構成要素としては、上述したゲート電極3a、例えばポリシリコン膜からなりゲート電極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´、ゲート電極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における低濃度ソース領域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を備えている。
図6に示すように、以上説明した走査線11aの上、かつ、TFT30の下には、例えばシリコン酸化膜等からなる下地絶縁膜12が設けられている。下地絶縁膜12は、走査線11aからTFT30を層間絶縁する機能のほか、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のTFT30の特性変化を防止する機能を有する。
さて、図6に示すように、前述の第2層に続けて第3層には、蓄積容量70が設けられている。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下部電極71と、固定電位側容量電極としての容量電極300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。この蓄積容量70によれば、画素電極9aにおける電位保持特性を顕著に高めることが可能となる。また、第1実施形態に係る蓄積容量70は、図4の平面図を見るとわかるように、画素電極9aの形成領域にほぼ対応する光透過領域には至らないように形成されているため(換言すれば、遮光領域内に収まるように形成されているため)、電気光学装置全体の画素開口率は比較的大きく維持され、これにより、より明るい画像を表示することが可能となる。
以上説明したTFT30ないしゲート電極3a及び中継電極719の上、かつ、蓄積容量70の下には、例えば、NSG(ノンシリケートガラス)、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)等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、あるいは好ましくはNSGからなる第1層間絶縁膜41が形成されている。
さて、前述の第3層に続けて第4層には、データ線6aが設けられている。このデータ線6aは、図6に示すように、下層より順に、アルミニウムからなる層(図6における符号41A参照)、窒化チタンからなる層(図6における符号41TN参照)、窒化シリコン膜からなる層(図6における符号401参照)の三層構造を有する膜として形成されている。窒化シリコン膜は、その下層のアルミニウム層と窒化チタン層を覆うように少し大きなサイズにパターニングされている。
以上説明した蓄積容量70の上、かつ、データ線6aの下には、例えばNSG、PSG,BSG、BPSG等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、あるいは好ましくはTEOSガスを用いたプラズマCVD法によって形成された第2層間絶縁膜42が形成されている。この第2層間絶縁膜42には、TFT30の高濃度ソース領域1dとデータ線6aとを電気的に接続する、前記のコンタクトホール81が開孔されているとともに、前記容量配線用中継層6a1と蓄積容量70の上部電極たる容量電極300とを電気的に接続するコンタクトホール801が開孔されている。さらに、第2層間絶縁膜42には、第2中継電極6a2と中継電極719とを電気的に接続するための、前記のコンタクトホール882が形成されている。
さて、前述の第4層に続けて第5層には、容量配線400が形成されている。
図6に示すように、データ線6aの上、かつ、容量配線400の下には、NSG、PSG、BSG、BPSG等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、あるいは好ましくは、TEOSガスを用いたプラズマCVD法で形成された第3層間絶縁膜43が形成されている。この第3層間絶縁膜43には、前記の容量配線400と容量配線用中継層6a1とを電気的に接続するためのコンタクトホール803、及び、第3中継電極402と第2中継電極6a2とを電気的に接続するためのコンタクトホール804がそれぞれ開孔されている。
最後に、第6層には、上述したように画素電極9aがマトリクス状に形成され、該画素電極9a上に配向膜16が形成されている。そして、この画素電極9a下には、NSG、PSG、BSG、BPSG等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、あるいは好ましくはNSGからなる第4層間絶縁膜44が形成されている。この第4層間絶縁膜44には、画素電極9a及び前記の第3中継電極402間を電気的に接続するためのコンタクトホール89が開孔されている。画素電極9aとTFT30との間は、このコンタクトホール89及び第3中継層402並びに前述したコンタクトホール804、第2中継層6a2、コンタクトホール882、中継電極719、コンタクトホール881、下部電極71及びコンタクトホール83を介して、電気的に接続されることとなる。
以上のような構成となる本実施形態の電気光学装置によれば、特に第5層の構成として説明した延設容量配線404が形成されていることから、次のような作用効果が奏されることになる。
)、また、該配線6aPは、容量線300´と同一膜としては形成されていない。
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10は、投射型カラー表示装置の図式的断面図である。
Claims (12)
- 基板上に、
一定の方向に延びるデータ線及び該データ線に交差する方向に延びる走査線と、
前記走査線により走査信号が供給されるスイッチング素子と、
前記データ線により前記スイッチング素子を介して画像信号が供給される画素電極とを備えてなり、
前記基板は、前記画素電極及び前記スイッチング素子の形成領域として規定される画像表示領域と、該画像表示領域の周辺を規定する周辺領域とを有し、
前記周辺領域上に、
前記基板の辺縁部に沿って形成された外部回路接続端子を備え、
前記画像表示領域上に、
前記画素電極における電位を所定期間保持する蓄積容量と、
該蓄積容量を構成する容量電極に所定電位を供給するとともに前記外部回路接続端子を構成する電極と同一膜として形成された容量配線とを備えていることを特徴とする電気光学装置。 - 前記容量配線は、前記データ線の上に第1の層間絶縁膜を介して形成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。
- 前記容量配線は、前記画素電極を含む層の直下の層に形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。
- 前記容量電極は、前記データ線の下に第2の層間絶縁膜を介して形成されていることを特徴とする請求項2又は3に記載の電気光学装置。
- 前記容量配線に供給される電位は、前記走査線駆動回路に供給される電位を含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記基板に対向配置される対向基板と、該対向基板上に形成される対向電極とを更に備えてなり、
前記容量配線に供給される電位は、前記対向電極に供給される電位を含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記容量配線は、遮光性材料から構成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記容量配線は、相異なる材料からなる積層構造を有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記容量配線は、前記画像表示領域上において、平面的に見て格子状に形成されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記格子状に形成されている容量配線の交差部分の隅部において、前記隅部を埋めるように前記容量配線から延長された略三角形状の部分が設けられていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記基板表面を基準として、前記容量配線の高さと前記外部回路接続端子の高さを略同一にする高さ調整用の段差調整膜を前記外部回路接続端子に対応する領域の下方に設けたことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 請求項1乃至11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。
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