JP2008111924A - 電気光学装置、及びこれを備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶装置等の電気光学装置において、データ線に接続された付加容量が静電破壊されることを抑制し、データ線に沿った表示ムラ等のない高品質な画像を表示する。
【解決手段】電気光学装置は、基板（１０）上に、互いに交差するデータ線（６ａ）及び走査線（１１ａ）と、データ線及び走査線の交差に対応して設けられた画素電極（９ａ）及び画素スイッチング素子（３０）と、画素電極及び画素スイッチング素子に電気的に接続されており、第１下側電極（７１）、第１誘電体膜（７５）及び第１上側電極（３００）が順に積層されてなる蓄積容量（７０）とを備える。更に、データ線に電気的に接続されており、第２下側電極（５１１）、第１誘電体膜の膜厚よりも厚い膜厚を有する第２誘電体膜（５１３）、及び第２上側電極（５１２）が順に積層されてなる付加容量（Ｃａ）を備える。
【選択図】図８

Description

本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。

この種の電気光学装置は、基板上に、画素電極と、該画素電極の選択的な駆動を行うための走査線、データ線、及び画素スイッチング用素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）とを備え、アクティブマトリクス駆動可能に構成される。また、高コントラスト化等を目的として、ＴＦＴと画素電極との間に蓄積容量が設けられることがある。

ここで、アクティブマトリクス駆動とは、走査線に走査信号を供給することで前記ＴＦＴの動作を制御するとともに、データ線には、画像信号線から画像信号を供給することで、走査信号によってＯＮ（オン）とされた前記ＴＦＴに対応する画素電極に対し、当該画像信号に対応した電界の印加を行う駆動方法である。この画像信号の供給方法としては、例えば、データ線の１本１本に逐次画像信号を供給する方法や、画像信号をシリアル−パラレル変換して互いに隣接するデータ線の何本かに対して、グループ毎に同時に画像信号を供給する方法がある。

このように駆動される電気光学装置では、データ線に書き込まれる画像信号電位のプッシュダウンに起因した表示ムラが発生してしまうという技術的問題点がある。即ち、上で例示したグループ毎に同時に画像信号を供給する方法が採られる場合を例として説明すると、この場合、相隣接する二つのグループの境目では、データ線にほぼ沿った形で、画像上に表示ムラが現れるという不具合がある。特許文献１では、このような技術的問題点を解決する手段として、データ線にコンデンサを設けることでデータ線周りの容量を確保する技術が、本願出願人により開示されている。

特開２００４−１２５８８７号公報

しかしながら、上述した電気光学装置では、電気光学装置の組み立て時、検査時或いは運搬時などに電気光学装置の周辺で静電気が発生し、これが例えば外部回路接続端子を介してデータ線に印加されると、データ線に設けられたコンデンサが劣化又は破壊されてしまうおそれがあるという技術的問題点がある。このため、このようなコンデンサによるデータ線周りの容量の確保が困難となり、上述したようなプッシュダウンに起因した表示ムラが発生してしまうおそれがある。

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、データ線に接続された付加容量が静電破壊されることを抑制でき、データ線に沿った表示ムラ等のない高品質な画像を表示可能な電気光学装置及び該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。

本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、互いに交差する複数のデータ線及び複数の走査線と、前記データ線及び走査線の交差に対応して設けられた画素電極及び該画素電極に対応して設けられた画素スイッチング素子と、前記画素電極及び画素スイッチング素子に電気的に接続されており、第１下側電極、第１誘電体膜及び第１上側電極が下層側から順に積層されてなる蓄積容量と、前記データ線に電気的に接続されており、第２下側電極、前記第１誘電体膜の膜厚よりも厚い膜厚を有する第２誘電体膜、及び第２上側電極が下層側から順に積層されてなる付加容量とを備える。

本発明の電気光学装置によれば、その動作時には、走査線を通じて、例えば薄膜トランジスタ等である画素スイッチング素子のスイッチング動作が制御されると共に、データ線を通じて画像信号が供給されることで、画素スイッチング素子を介して画素電極に対し、該画像信号に応じた電圧が印加される。

本発明では、画素電極及び画素スイッチング素子に接続された蓄積容量によって、画素電極における電位保持特性が高めることができる。蓄積容量を構成する第１下側電極及び第１上側電極の一方は、画素電極及び画素スイッチング素子と電気的に接続されており、画素電位側容量電極として機能し、蓄積容量を構成する第１下側電極及び第１上側電極の他方は、例えば所定電位とされた固定電位線と電気的に接続されており、固定電位側容量電極として機能する。

更に、本発明では、データ線に電気的に接続された付加容量を備える。よって、例えばデータ線の配線容量、或いはデータ線と他の配線との重なり合いにより生じる容量に対し、該付加容量が加わることにより、データ線周りの容量を適切に確保することができる。従って、データ線が保有すべき電位に変動が生じてしまうこと、即ち、データ線に書き込まれる画像信号電位のプッシュダウンが生じてしまうことを抑制できる。この結果、データ線に書き込まれる画像信号電位のプッシュダウンに起因した例えばデータ線に沿った表示ムラが発生することを低減或いは防止できる。

本発明では特に、付加容量を構成する第２誘電体膜は、蓄積容量を構成する第１誘電体膜の膜厚よりも厚い膜厚を有する。よって、第２誘電体膜の絶縁耐圧を、第１誘電体膜よりも大きくすることができる。即ち、付加容量の静電気に対する耐圧を、蓄積容量よりも大きくすることができる。従って、電気光学装置の組み立て時、検査時或いは運搬時などに、電気光学装置の周辺で静電気が発生し、データ線に印加された場合であっても、データ線と電気的に接続された付加容量が静電破壊されてしまうことを抑制或いは防止できる。この結果、データ線に書き込まれる画像信号電位のプッシュダウンに起因した例えばデータ線に沿った表示ムラが発生することを、付加容量によって一層確実に低減或いは防止できる。

尚、付加容量の容量値は、仮に第２誘電体膜が第１誘電体膜と同一膜から形成される場合と比較して、第２誘電体膜が第１誘電体膜よりも厚く形成される分だけ低下することが考えられるが、付加容量を形成する面積を広くすることで、所望の容量値を実現することが可能である。付加容量は、典型的には、複数の画素電極が設けられた表示領域の周辺に位置する周辺領域に設けられる。このため、典型的には画素毎に設けられる蓄積容量と比べて、付加容量を形成する面積を容易に大きくすることができる。

以上説明したように、本発明の電気光学装置によれば、データ線に接続された付加容量が静電破壊されることを抑制でき、データ線に沿った表示ムラ等が低減された高品質な画像を表示することが可能となる。

本発明の電気光学装置の一態様では、前記第１及び第２下側電極は、互いに同一膜からなり、前記第１及び第２上側電極は、互いに同一膜からなり、前記第１及び第２誘電体膜は、互いに同一材料の膜からなる。

この態様によれば、付加容量を構成する第２下側電極及び第２上側電極は夫々、蓄積容量を構成する第１下側電極及び第１上側電極と互いに同一膜からなる。ここで「同一膜」とは、製造工程における同一機会に成膜される膜を意味し、同一種類の膜である。「互いに同一膜からなる」とは、一枚の膜として連続していることまでも要求する趣旨ではなく、基本的に、同一膜のうち相互に分断されている膜部分であれば足りる趣旨である。

更に、付加容量を構成する第２誘電体膜は、蓄積容量を構成する第１誘電体膜と互いに同一材料の膜からなる。典型的には、付加容量を構成する第２誘電体膜の一部分は、蓄積容量を構成する第１誘電体膜と同一膜から形成され、第２誘電体膜の他の部分は、第１誘電体膜を形成する工程の前、後或いは途中に行われる別工程によって、第１誘電体膜と互いに同一材料から形成される。

よって、蓄積容量を形成する工程を利用して、付加容量を形成することができる。即ち、製造プロセスにおいて、付加容量及び蓄積容量を互いに殆ど同一の製造工程によって形成することができる。従って、製造プロセスにおける製造工程の複雑化を殆ど招くことなく、付加容量を構成する第２誘電体膜を、蓄積容量を構成する第１誘電体膜よりも厚い膜厚を有するように形成することができる。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記画素スイッチング素子は、チャネル領域を含む半導体膜と、前記チャネル領域にゲート絶縁膜を介して対向配置されたゲート電極とを備えており、前記第２誘電体膜は、前記ゲート絶縁膜と同一膜からなる。

この態様によれば、画素スイッチング素子を形成する工程を利用して、付加容量を形成することができる。即ち、製造プロセスにおいて、付加容量及び画素スイッチング素子を互いに殆ど同一の製造工程によって形成することができる。ここで、蓄積容量を構成する第１誘電体膜の膜厚は、典型的には、蓄積容量の容量値を大きくするために比較的薄いのに対し、ゲート絶縁膜の膜厚は、画素スイッチング素子の素子特性に応じて設定されるため、典型的には、第１誘電体膜の膜厚よりも厚い。よって、第２誘電体膜を、第１誘電体膜の膜厚よりも厚い膜厚を有するように、容易に形成することができる。

上述した第２誘電体膜がゲート絶縁膜と同一膜からなる態様では、前記ゲート電極は、前記半導体膜よりも上層側に配置されており、前記第２下側電極は、前記半導体膜と同一膜からなり、前記第２上側電極は、前記ゲート電極と同一膜からなる。

この態様によれば、付加容量及び画素スイッチング素子を互いに殆ど或いは完全に同一の製造工程によって形成することができる。従って、製造プロセスにおける製造工程の複雑化を殆ど或いは全く招くことなく、付加容量を構成する第２誘電体膜を、蓄積容量を構成する第１誘電体膜よりも厚い膜厚を有するように形成することができる。

尚、本態様では、画素スイッチング素子は、トップゲート型のトランジスタとして形成されるが、ボトムゲート型のトランジスタとして形成されてもよい。即ち、前記ゲート電極は、前記半導体膜よりも下層側に配置されており、前記第２下側電極は、前記ゲート電極と同一膜からなり、前記第２上側電極は、前記半導体膜と同一膜からなるようにしてもよい。この場合にも、付加容量及び画素スイッチング素子を互いに殆ど或いは完全に同一の製造工程によって形成することができる。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第２下側電極及び前記第２上側電極のうち一方の電極は、所定電位とされる。

この態様によれば、付加容量を好適に機能させることができる。即ち、付加容量によって、データ線に供給される画像信号に応じた電圧と所定電位との電位差に応じた適当な電荷量を蓄積することが可能となる。尚、本発明に係る「所定電位」とは、画像信号電位の変化或いは画像データによらず予め定められた電位を意味し、例えば、時間軸に対して完全に一定電位に固定された固定電位であってもよいし、時間軸に対して一定期間ずつ一定電位に固定された固定電位（例えば、一定期間毎に基準電位に対して反転する反転電位）であってもよい。

上述した、前記第２下側電極及び前記第２上側電極のうち一方の電極が所定電位とされる態様では、前記第１下側電極及び前記第１上側電極のいずれか一方に所定電位を供給する蓄積容量固定電位線を備え、前記一方の電極は、前記蓄積容量固定電位線に電気的に接続されることにより、所定電位とされるように構成してもよい。

この場合には、付加容量を構成する一方の電極を所定電位とするための配線と、蓄積容量の固定電位側容量電極に所定電位を供給する蓄積容量固定電位線とが共用される形となるから、装置構成の簡略化を実現できる。更に、この態様では、付加容量と蓄積容量には殆ど或いは完全に等しい所定電位が供給されるので、蓄積容量における画像信号に応じた電圧と付加容量における画像信号に応じた電圧とを殆ど或いは完全に一致させることができる。よって、付加容量に生じる電圧を抑制できる。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記データ線の一端の側に設けられており、前記データ線を駆動するためのデータ線駆動回路を備え、前記付加容量は、前記データ線の他端の側に設けられる。

この態様によれば、データ線を中心とした場合における各種構成要素の配置関係が好適となる。本態様では、データ線の一端にデータ線駆動回路が、その他端に付加容量が配置されることになるから、画像信号の流れは、データ線駆動回路、データ線（及びそれに連なる画素スイッチング素子、画素電極）及び付加容量ということになり、画像信号の滞りない画素電極への伝達を実現すると共に、付加容量における電荷蓄積は、いわば使用済みの画像信号を利用することで行われることになる。つまり、本態様によれば、データ線に一種の障害物ともなり得る付加容量を設けるにもかかわらず、それにより生じ得る悪影響をまともに受けるような事態を有効に回避することができる。

尚、本態様において、データ線駆動回路とデータ線との間にサンプリング回路等を設け
てよい。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記複数のデータ線のうちＮ本のデータ線を１群として構成される複数のデータ線群毎に供給されるＮ（但し、Ｎは２以上の自然数）系統のシリアル−パラレル変換された画像信号を供給するＮ本の画像信号線を備える。

この態様によれば、その駆動時には、シリアル−パラレル変換されたＮ系統の画像信号が、Ｎ本の画像信号線に供給され、更に、例えばサンプリング回路へと供給される。Ｎ系統の画像信号は、例えば駆動周波数の上昇を抑えつつ高精細な画像表示を実現すべく、外部回路によって、シリアルな画像信号が、３相、６相、１２相、２４相、…など、複数のパラレルな画像信号に変換されることによって生成される。このような画像信号の供給と並行して、例えばデータ線駆動回路によって、データ線群に対応するサンプリングスイッチ毎に、サンプリング信号が順次供給される。すると、サンプリング回路によって、複数のデータ線には、サンプリング信号に応じてデータ線群毎にＮ系統の画像信号が順次供給される。よって、同一データ線群に属するデータ線は同時に駆動されることとなる。

ここで仮に何らの対策も施さねば、上述のようにデータ群毎に駆動が行われると、各データ線群における両端に位置するデータ線に沿った表示ムラが発生し易くなってしまうおそれがある。更に、このような表示ムラはデータ線群単位で現れることになるため、より視認され易くなってしまうおそれがある。

しかるに本発明では特に、データ線に付加容量が電気的に接続されているので、上述のようにデータ線群毎に駆動が行われる場合にも、データ線に沿った表示ムラが発生することを低減或いは防止できる。言い換えれば、本発明は、上述のようにデータ線群毎に駆動が行われる場合において、そうでない場合に比べて特に効果的に、データ線に沿った表示ムラが発生することを低減或いは防止できる。
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。

本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品質な画像表示を行うことが可能な、投射型表示装置、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。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置、電子放出装置（Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display）、これら電気泳動装置、電子放出装置を用いた表示装置を実現することも可能である。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。

以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、本発明の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。
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る液晶装置について、図１から図８を参照して説明する。

先ず、本実施形態に係る液晶装置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、本実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´線断面図である。

図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置１００では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。

図１において、シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、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いる。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路７が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。

ＴＦＴアレイ基板１０上には、外部回路接続端子１０２と、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、上下導通端子１０６等とを電気的に接続するための引回配線９０が形成されている。引回配線９０には、後述する画像信号線１７１、対向電極電位線９１等が含まれている。

尚、ここでは図示しないが、後述するように、画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域には、各データ線に電気的に接続された複数のコンデンサ（付加容量）が配置されている。

図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。画像表示領域１０ａには、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極９ａがマトリクス状に設けられている。画素電極９ａ上には、配向膜が形成されている。他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板２０上の画像表示領域１０ａ内で、例えば格子状等にパターニングされている。そして、遮光膜２３上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向してほぼ全面に形成されている。対向電極２１上には配向膜が形成されている。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り、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。

尚、ここでは図示しないが、後述するように、ＴＦＴアレイ基板１０上の周辺領域には、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路が形成されている。

次に、本実施形態に係る液晶装置の電気的な構成について、図３を参照して説明する。ここに図３は、本実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示すブロック図である。

図３において、液晶装置１００は、ＴＦＴアレイ基板１０の周辺領域に走査線駆動回路１０４、データ線駆動回路１０１、サンプリング回路７、検査回路９００、画像信号線１７１及び容量部ＣＡを備えている。

走査線駆動回路１０４は、ＹスタートパルスＤＹが入力されると、Ｙクロック信号ＣＬＹ及び反転Ｙクロック信号ＣＬＹｉｎｖに基づくタイミングで、走査信号Ｙ１、…、Ｙｍを順次生成して出力する。データ線駆動回路１０１は、ＸスタートパルスＤＸが入力されると、Ｘクロック信号ＣＬＸ及び反転Ｘクロック信号ＸＣＬＸｉｎｖに基づくタイミングで、サンプリング信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを順次生成して出力する。走査線駆動回路１０４及びデータ線駆動回路１０１の夫々は、ＴＦＴアレイ基板１０上における画像表示領域１０ａの周辺領域に形成された複数のＴＦＴを含むシフトレジスタ等の信号処理手段を備えている。

サンプリング回路７は、データ線６ａ毎に設けられた複数のサンプリングスイッチ７７を備えている。各サンプリングスイッチ７７は、Ｐチャネル型又はＮチャネル型の片チャネル型ＴＦＴから構成されている。

液晶装置１００は、ＴＦＴアレイ基板１０の中央を占める画像表示領域１０ａに、縦横に配線されたデータ線６ａ、走査線１１ａ及び本発明に係る「蓄積容量固定電位線」としての容量線４００を備えている。データ線６ａ及び走査線１１ａが互いに交差する交点に対応する位置にマトリクス状に画素部７００が設けられている。画素部７００は、液晶素子１１８、本発明に係る「画素スイッチング素子」の一例としてのＴＦＴ３０、及び蓄積容量７０を備えている。液晶素子１１８は、画素電極９ａ及び対向電極２１、並びにこれら一対の電極間に挟持された液晶層５０から構成される（図２参照）。容量線４００は、対向電極電位線９１に電気的に接続されている。対向電極電位線９１は、外部回路接続端子１０２（図１参照）を介して、不図示の定電位電源に電気的に接続されている。対向電極電位線９１（及びこれに電気的に接続された容量線４００）に供給される電源の電位は、画素電極９ａに対向配置された対向電極２１（図２参照）に供給される、本発明に係る「所定電位」の一例としての対向電極電位ＬＣＣＯＭである。容量線４００は、蓄積容量７０を構成する一方の電極に電気的に接続されている。この一方の電極の電位は、液晶装置１００の駆動時に対向電極電位ＬＣＣＯＭに維持される。蓄積容量７０は、液晶素子１１８と並列に付加されている。画素電極９ａの電圧は、画像信号が印加された時間よりも、例えば３桁も長い時間だけ蓄積容量７０により保持されるので、保持特性が改善される結果、高コントラスト比が実現される。

画像信号線１７１の夫々は、サンプリング回路７を介して各々対応するデータ線６ａに電気的に接続されている。外部回路から供給された１系統の入力画像データＶＩＤをシリアル−パラレル変換して得られるＮ系統（本実施形態ではＮ＝６、即ち６系統）の画像信号は、サンプリング信号Ｓｉに応じてオンオフが切り換えられるサンプリングスイッチ７７を介してデータ線６ａの夫々に供給される。Ｎ系統の画像信号は、例えば、不図示の画像信号供給回路等の信号変換手段を用いて一系統の入力画像データを変換することによって生成される。尚、シリアル−パラレル変換は、シリアル−パラレル展開或いは相展開とも呼ばれる。

本実施形態では、６系統、即ち６相（Ｎ＝６）の画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６が生成され、これら６相の画像信号に対応して画像信号線１７１は６本設けられている。更に、不図示の画像信号供給回路において、画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６の各々の電圧が、基準電位である対向電極電位ＬＣＣＯＭに対して正極性及び負極性に反転され、このように極性反転された画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６が出力される。尚、画像信号の相展開数（即ち、シリアル−パラレル展開される画像信号の系列数）に関しては、６相に限られるものでない。

検査回路９００は、データ線６ａに電気的に接続されており、検査信号を各画素部７００に供給する。

容量部ＣＡは、本発明に係る「付加容量」の一例としての複数のコンデンサＣａを備えている。複数のコンデンサＣａは、容量形成用定電位線３１０及び各データ線６ａに電気的に接続されている。容量形成用定電位線３１０は、対向電極電位線９１に電気的に接続されており、対向電極電位ＬＣＣＯＭが供給される。このようなコンデンサＣａによって、サンプリングスイッチ７７がオン状態に切り換えられた際に、データ線６ａに供給された画像信号電位が本来の画像信号電位に比べて、小さくなること（即ち、プッシュダウン）を低減或いは防止できる。即ち、例えばデータ線６ａの配線容量、或いはデータ線６ａと他の配線との重なり合いにより生じる容量に対し、コンデンサＣａの静電容量が加わることにより、データ線６ａ周りの容量を適切に確保することができる。従って、データ線６ａが保有すべき電位に変動が生じてしまうこと、即ち、データ線６ａに書き込まれる画像信号電位のプッシュダウンが生じてしまうことを抑制できる。この結果、データ線６ａに書き込まれる画像信号電位のプッシュダウンに起因した例えばデータ線６ａに沿った表示ムラが発生することを低減或いは防止できる。

次に、本実施形態に係る液晶装置の動作原理について、図３を参照して説明する。

図３において、ＴＦＴ３０は、データ線６ａから供給される画像信号を選択画素に印加するために設けられている。ＴＦＴ３０のゲートは走査線１１ａに電気的に接続されており、ソースはデータ線６ａに電気的に接続されている。ＴＦＴ３０のドレインは液晶素子１１８を構成する画素電極９ａ（図２参照）に電気的に接続されている。画素電極９ａは、対向電極２１（図２参照）との間で形成される液晶容量を、画像信号に応じて一定期間保持する。蓄積容量７０の一方の電極は、画素電極９ａと並列してＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続され、他方の電極は、対向電極電位ＬＣＣＯＭが供給された容量線４００に接続され、定電位に維持される。

液晶装置１００は、例えばＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式を採り、走査線駆動回路１０４から各走査線１１ａに走査信号Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍを線順次に印加すると共に、ＴＦＴ３０がオン状態となる水平方向の選択画素領域の列に、データ線駆動回路１０１からデータ線６ａに画像信号を印加するようになっている。この際、画像信号を各データ線６ａに線順次に供給してもよい。これにより、画像信号が、選択画素領域の画素電極９ａに供給される。液晶装置１００は、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが液晶層５０を介して対向配置されているので（図２参照）、以上のようにして区画配列された画素毎に液晶層５０に電界を印加することにより、両基板間の透過光量が画素毎に制御され、画像が階調表示される。このとき、各画素部７００に保持された画像信号は、蓄積容量７０によってリークが防止される。

６相にシリアル−パラレル展開された画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６は、Ｎ本、本実施形態では６本の画像信号線１７１を介して各画素部７００に供給される。データ線６ａは、以下に説明するように、画像信号線１７１の本数に対応する６本のデータ線６ａを１群とするデータ線群毎に順次駆動される。

データ線駆動回路１０１から、データ線群に対応するサンプリングスイッチ７７毎にサンプリング信号Ｓｉ（ｉ＝１、２、…、ｎ）が順次供給され、サンプリング信号Ｓｉに応じて各サンプリングスイッチ７７はオン状態となる。

よって、画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６は、オン状態に切り換えられたサンプリングスイッチ７７を介して６本の画像信号線１７１の夫々からデータ線群に属するデータ線６ａに同時に、且つデータ線群毎に順次供給され、一のデータ線群に属するデータ線６ａは互いに同時に駆動されることとなる。従って、液晶装置１００によれば、データ線６ａをデータ線群毎に駆動するため、駆動周波数を抑制できる。

液晶素子１１８には、画素電極９ａ及び対向電極２１の各々の電位によって規定される印加電圧が印加される。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、階調表示を可能とする。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、全体として液晶装置１００から画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６に応じたコントラストをもつ光が出射され、画像が表示される。

次に、上述の動作を実現する画素部の具体的構成について、図４から図６を参照して説明する。ここに図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。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６は、図４及び図５を重ね合わせた場合のＡ−Ａ´線断面図である。尚、図６においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。

図５において、画素電極９ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上に、マトリクス状に複数設けられており（点線部により輪郭が示されている）、図４及び図５に示すように、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１１ａが設けられている。走査線１１ａは、半導体層１ａのうち図４中右上がりの斜線領域で示したチャネル領域１ａ´に対向するゲート電極３ａにコンタクトホール１２ｃｖを介して電気的に接続されており、該ゲート電極３ａは該走査線１１ａに含まれる形となっている。即ち、ゲート電極３ａとデータ線６ａとの交差する箇所にはそれぞれ、チャネル領域１ａ´に、走査線１１ａに含まれるゲート電極３ａが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。これによりＴＦＴ３０（ゲート電極を除く。）は、ゲート電極３ａと走査線１１ａとの間に存在するような形態となっている。

図６に示すように、液晶装置１００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膜等の透明導電性膜からなる。他方、対向基板２０には、そのほぼ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、上述した画素電極９ａと同様に、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなり、配向膜１６及び２２は、例えば、ポリイミド膜等の透明な有機膜からなる。このように対向配置されたＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間には、液晶層５０が形成されている。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１６及び２２により所定の配向状態をとる。

図６において、走査線１１ａ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形成されている。走査線１１ａは、平面的に見て、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。

図６において、ＴＦＴ３０は、下地絶縁膜１２を介して走査線１１ａの上層側に設けられている。ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、その構成要素としては、導電性ポリシリコンからなるゲート電極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。

ゲート絶縁膜２は、ポリシリコン膜からなる半導体層１ａの上層側表面を酸化する酸化処理によって形成された高温酸化膜（即ち、ＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜）からなる。

下地絶縁膜１２は、例えばシリコン酸化膜等から形成されている。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。

下地絶縁膜１２には、平面的にみて半導体層１ａの両脇に、後述するデータ線６ａに沿って延びる半導体層１ａのチャネル長の方向に沿った溝状のコンタクトホール１２ｃｖが掘られており、このコンタクトホール１２ｃｖに対応して、その上方に積層されるゲート電極３ａは下側に凹状に形成された部分を含んでいる。このコンタクトホール１２ｃｖ全体を埋めるようにして、ゲート電極３ａが形成されていることにより、該ゲート電極３ａには、これと一体的に形成された側壁部３ｂが延設されるようになっている。これにより、ＴＦＴ３０の半導体層１ａは、図４に示されているように、平面的にみて側方から覆われるようになっており、少なくともこの部分からの光の入射が抑制されるようになっている。側壁部３ｂは、前記のコンタクトホール１２ｃｖを埋めるように形成されているとともに、その下端が前記の走査線１１ａと接するようにされている。

中継電極７１９は、ゲート電極３ａと同一膜、即ち、導電性ポリシリコンから形成されている。中継電極７１９は、平面的に見て、図４に示すように、各画素電極９ａのＸ方向に延びる一辺の略中央に位置するように、島状に形成されている。

尚、上述のＴＦＴ３０は、好ましくは図６に示したようにＬＤＤ構造をもつが、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに不純物の打ち込みを行わないオフセット構造をもってよいし、ゲート電極３ａをマスクとして高濃度で不純物を打ち込み、自己整合的に高濃度ソース領域及び高濃度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。

図６において、蓄積容量７０は、層間絶縁膜４１を介してＴＦＴ３０の上層側に設けられており、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに電気的に接続された下部電極７１と、容量線４００に電気的に接続された容量電極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。尚、下部電極７１は、本発明に係る「第１下側電極」の一例であり、容量電極３００は、本発明に係る「第１上側電極」の一例である。

下部電極７１は、導電性のポリシリコン膜からなり、層間絶縁膜４１に開孔されたコンタクトホール８３を介してＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅと電気的に接続されている。即ち、下部電極７１は、画素電位とされる画素電位側容量電極として機能する。下部電極７１は、画素電位側容量電極としての機能のほか、画素電極９ａとＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅとを電気的に中継接続する機能をもつ。

容量電極３００は、後述する容量線４００と電気的に接続され、蓄積容量７０の固定電位側容量電極として機能する。また、容量電極３００は、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、或いは好ましくはタングステンシリサイドからなる。

誘電体膜７５は、ＨＴＯ層７５ａ及び窒化シリコン（ＳｉＮ）層７５ｂが下層側から順に積層されてなる。ＨＴＯ層７５ａは、導電性のポリシリコン膜からなる下部電極７１の上層側表面を酸化する酸化処理によって形成された高温酸化シリコン膜からなる。窒化シリコン層７５ｂは、窒化シリコン膜からなる。

本実施形態では、ＨＴＯ層７５ａの膜厚が５ｎｍとなるように且つ窒化シリコン層７５ｂの膜厚が１５ｎｍとなるように形成されることで、誘電体膜７５の膜厚が２０ｎｍとなるように形成されている。

尚、本実施形態では、誘電体膜７５は、二層構造を有するものとなっているが、場合によっては、例えばＨＴＯ層、窒化シリコン膜及びＨＴＯ層等というような三層構造や、或いはそれ以上の積層構造を有するように構成してもよい。むろん単層構造としてもよい。

層間絶縁膜４１は、ＮＳＧ（ノンシリケートガラス）から形成されている。その他、層間絶縁膜４１には、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を用いることができる。

図６において、データ線６ａは、層間絶縁膜４２を介して蓄積容量７０の上層側に設けられている。データ線６ａは、下層より順に、アルミニウムからなる層４１Ａ、窒化チタンからなる層４１ＴＮ、窒化シリコン膜からなる層４０１の三層構造を有する膜として形成されている。

容量配線用中継層６ａ１及び第２中継電極６ａ２は、データ線６ａと同一膜、即ち、下層より順に、アルミニウムからなる層、窒化チタンからなる層、プラズマ窒化膜からなる層の三層構造を有する膜から形成されている。容量配線用中継層６ａ１は、層間絶縁膜４２に開孔されたコンタクトホール８０１を介して容量電極３００と電気的に接続されている。第２中継電極６ａ２は、層間絶縁膜４２に開孔されたコンタクトホール８８２を介して中継電極７１９と電気的に接続されている。

層間絶縁膜４２は、層間絶縁膜４１と同様に、ＮＳＧから形成されている。尚、その他、層間絶縁膜４２には、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を用いることができる。

図６において、容量線４００は、層間絶縁膜４３を介してデータ線６ａの上層側に設けられている。容量線４００は、下層より順に、アルミニウムからなる層、窒化チタンからなる層の二層構造を有する膜として形成されている。容量線４００は、平面的にみると、図５に示すように、図中Ｘ方向及びＹ方向それぞれに延在するように、格子状に形成されている。容量線４００は、画素電極９ａが配置された画像表示領域１０ａからその周囲に延設され、対向電極電位線９１と電気的に接続されている。

第３中継電極４０２は、容量線４００と同一膜、即ち、下層より順に、アルミニウムからなる層、窒化チタンからなる層の二層構造を有する膜から形成されている。第３中継電極４０２は、層間絶縁膜４３に開孔されたコンタクトホール８０４及び後述する層間絶縁膜４４に開孔されたコンタクトホール８９を介して、第２中継電極６ａ２及び画素電極９ａ間の電気的に中継接続する機能をもつ。

層間絶縁膜４３及び４４は、層間絶縁膜４１と同様に、ＮＳＧから形成されている。尚、その他、層間絶縁膜４３及び４４には、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を用いることができる。

図６において、画素電極９ａは、層間絶縁膜４４を介して容量線４００の上層側に形成されている。画素電極９ａ上に配向膜１６が形成されている。画素電極９ａとＴＦＴ３０との間は、コンタクトホール８９、第３中継層４０２、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、電気的に接続されている。

次に、本実施形態に係る液晶装置のデータ線に電気的に接続されたコンデンサの構成について、図３に加えて図７及び図８を参照して説明する。ここに図７は、データ線に電気的に接続されたコンデンサの平面図であり、図８は、図７のＢ−Ｂ´線断面図である。尚、図８においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。

図３及び図７において、複数のコンデンサＣａは、ＴＦＴアレイ基板１０上において画像表示領域１０ａの周辺領域のうち、画像表示領域１０ａに対してデータ線駆動回路１０１と反対側に、データ線６ａに交差する方向（即ち、走査線１１ａが延びる方向、或いは、Ｘ方向）に沿って配列されている。

図７及び図８に示すように、複数のコンデンサＣａの各々は、画素電位側電極５１１及び固定電位側電極５１２を備え、これら一対の電極の間に誘電体膜５１３を挟持して構成されている。尚、画素電位側電極５１１は、本発明に係る「第２下側電極」の一例であり、固定電位側電極５１２は、本発明に係る「第２上側電極」の一例であり、誘電体膜５１３は、本発明に係る「第２誘電体膜」の一例である。

図８において、画素電位側電極５１１は、層間絶縁膜４１上に形成されている。画素電位側電極５１１は、図６を参照して上述した蓄積容量７０を構成する下部電極７１と同一膜（即ち、導電性のポリシリコン膜）から形成されている。画素電位側電極５１１は、層間絶縁膜４１に開孔されたコンタクトホール８５３を介して第１中継配線６０１と相互に電気的に接続されている。第１中継配線６０１は、層間絶縁膜４１及び４２を貫通して開孔されたコンタクトホール８５１を介して、データ線６ａと相互に電気的に接続されている。即ち、第１中継配線６０１は、画素電位側電極５１１とデータ線６ａとを電気的に中継接続する機能をもつ。これにより、画素電位側電極５１１は、データ線６ａと同一の電位を有する。

図７及び図８において、第１中継配線６０１は、図６を参照して上述したゲート電極３ａと同一膜、即ち、導電性ポリシリコンから形成されている。第１中継配線６０１は、データ線６ａに沿って延びるように形成されており、層間絶縁膜４１及び４２を貫通して開孔されたコンタクトホール８５２を介して、第２中継配線６０２と電気的に接続されている。

第２中継配線６０２は、データ線６ａと同一膜、即ち、下層より順に、アルミニウムからなる層、窒化チタンからなる層、プラズマ窒化膜からなる層の三層構造を有する膜から形成されている。第２中継配線６０２は、第１中継配線６０１と接続される一端とは異なる他端において検査回路９００と相互に電気的に接続されている。

固定電位側電極５１２は、画素電位側電極５１１上に形成された誘電体膜５１３の上に、画素電位側電極５１１と対向するように形成されている。固定電位側電極５１２は、図６を参照して上述した蓄積容量７０を構成する容量電極３００と同一膜、即ち、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、或いは好ましくはタングステンシリサイドから形成されている。固定電位側電極５１２は、層間絶縁膜４２に開孔されたコンタクトホール８５４を介して、容量形成用定電位線３１０と相互に電気的に接続されている。容量形成用定電位線３１０は、図３を参照して上述したように、対向電極電位線９１に電気的に接続されており、対向電極電位ＬＣＣＯＭが供給される。このため、固定電位側電極５１２の電位は対向電極電位ＬＣＣＯＭに維持されている。

容量形成用定電位線３１０は、データ線６ａと同一膜、即ち、下層より順に、アルミニウムからなる層、窒化チタンからなる層、プラズマ窒化膜からなる層の三層構造を有する膜から形成されている。

誘電体膜５１３は、ＨＴＯ層５１３ａ及び窒化シリコン層５１３ｂが下層側から順に積層されてなる。ＨＴＯ層５１３ａは、図６を参照して上述したＨＴＯ層７５ａと同様に、下部電極７１と同一膜（即ち、導電性のポリシリコン膜）からなる画素電位側電極５１１の上層側表面を酸化する酸化処理によって形成された高温酸化シリコン膜からなる。窒化シリコン層５１３ｂは、図６を参照して上述したち窒化シリコン層７５ｂと同様に、窒化シリコン膜からなる。

図８において、本実施形態では特に、誘電体膜５１３は、蓄積容量７０を構成する誘電体膜７５の膜厚よりも厚い膜厚を有している。即ち、図６を参照して上述したように誘電体膜７５の膜厚が２０ｎｍとなるように形成されているのに対し、誘電体膜５１３の膜厚は２４ｎｍとなるように形成されている。より具体的には、誘電体膜５１３は、ＨＴＯ層５１３ａの膜厚が７ｎｍとなるように且つ窒化シリコン層５１３ｂの膜厚が１７ｎｍとなるように形成されることで、その膜厚が２４ｎｍとなるように形成されている。よって、誘電体膜５１３の絶縁耐圧を、誘電体膜７５よりも大きくすることができる。即ち、コンデンサＣａの静電気に対する耐圧を、蓄積容量７０よりも大きくすることができる。従って、液晶装置１００の組み立て時、検査時或いは運搬時などに、液晶装置１００の周辺で静電気が発生し、データ線６ａに印加された場合であっても、データ線６ａと電気的に接続されたコンデンサＣａが静電破壊されてしまうことを抑制或いは好ましくは防止できる。この結果、データ線６ａに書き込まれる画像信号電位のプッシュダウンに起因した例えばデータ線６ａに沿った表示ムラが発生することを、コンデンサＣａによって一層確実に低減或いは防止できる。

また、本実施形態では特に、上述したように、画素電位側電極５１１は、下部電極７１と同一膜から形成され、固定電位側電極５１２は、容量電極３００と同一膜から形成されている。更に、誘電体膜５１３は、誘電体膜７５と互いに同一材料の膜から形成されている。より詳細には、ＨＴＯ層５１３ａは、ＨＴＯ層７５ａと互いに同一材料から形成され、窒化シリコン層５１３ｂは、窒化シリコン層７５ｂと同一材料から形成されている。よって、蓄積容量７０を形成する工程を利用して、コンデンサＣａを形成することができる。即ち、製造プロセスにおいて、コンデンサＣａ及び蓄積容量７０を互いに殆ど同一の製造工程によって形成することができる。従って、製造プロセスにおける製造工程の複雑化を殆ど招くことなく、コンデンサＣａを構成する誘電体膜５１３を、蓄積容量７０を構成する誘電体膜７５よりも厚い膜厚を有するように形成することができる。

加えて、図３及び図７において、本実施形態では特に、上述したように、コンデンサＣａは、データ線６ａにおけるデータ線駆動回路１０１が接続された一端とは異なる他端に接続されている。即ち、データ線６ａの一端にデータ線駆動回路１０１が、その他端にコンデンサＣａが配置されている。よって、画像信号の流れは、データ線駆動回路１０１、データ線６ａ（及びそれに連なるＴＦＴ３０、画素電極９ａ）及びコンデンサＣａということになり、画像信号の滞りない画素電極９ａへの伝達を実現すると共に、コンデンサＣａにおける電荷蓄積は、いわば使用済みの画像信号を利用することで行われることになる。つまり、液晶装置１００によれば、データ線６ａに一種の障害物ともなり得るコンデンサＣａを設けるにもかかわらず、それにより生じ得る悪影響をまともに受けるような事態を有効に回避することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置１００によれば、データ線６ａに接続されたコンデンサＣａが静電破壊されることを抑制でき、データ線６ａに沿った表示ムラ等が低減された高品質な画像を表示することが可能となる。
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る液晶装置について、図９及び図１０を参照して説明する。ここに図９は、第２実施形態における図７と同趣旨の平面図であり、図１０は、図９のＣ−Ｃ´線断面図である。尚、図９及び図１０において、図１から図８に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。また、図１０においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。

図９及び図１０において、第２実施形態に係る液晶装置２００は、上述した第１実施形態におけるコンデンサＣａに代えてコンデンサＣｂを備える点で、上述した第１実施形態に係る液晶装置１００と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る液晶装置１００と概ね同様に構成されている。

尚、本実施形態では、ゲート絶縁膜２は、ＴＦＴ３０における所望の素子特性を得るために、その膜厚が８９ｎｍとなるように形成されている。

図９において、複数のコンデンサＣｂは、上述した第１実施形態における複数のコンデンサＣａと同様に、ＴＦＴアレイ基板１０上において画像表示領域１０ａの周辺領域のうち、画像表示領域１０ａに対してデータ線駆動回路１０１と反対側に、Ｘ方向に沿って配列されている。

図９及び図１０に示すように、複数のコンデンサＣｂの各々は、画素電位側電極５２１及び固定電位側電極５２２を備え、これら一対の電極の間に誘電体膜５２３を挟持して構成されている。尚、画素電位側電極５２１は、本発明に係る「第２下側電極」の一例であり、固定電位側電極５２２は、本発明に係る「第２上側電極」の一例であり、誘電体膜５２３は、本発明に係る「第２誘電体膜」の一例である。

図１０において、画素電位側電極５２１は、下地絶縁膜１２上に形成されている。画素電位側電極５２１は、図６を参照して上述したＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａと同一膜からなるポリシリコン膜に不純物がドープされた導電性ポリシリコン膜から形成されている。画素電位側電極５２１は、層間絶縁膜４１及び４２を貫通して開孔されたコンタクトホール８６１を介して、データ線６ａと相互に電気的に接続されている。これにより、画素電位側電極５２１は、データ線６ａと同一の電位を有する。更に、画素電位側電極５２１は、データ線６ａに沿って延びる延在部を有しており、この延在部において、層間絶縁膜４１及び４２を貫通して開孔されたコンタクトホール８６２を介して、第２中継配線６０２と電気的に接続されている。即ち、画素電位側電極５２１は、データ線６ａと第２中継配線６０２とを電気的に中継接続する機能をもつ。

固定電位側電極５２２は、画素電位側電極５２１上に形成された誘電体膜５２３の上に、画素電位側電極５２１と対向するように形成されている。固定電位側電極５２２は、図６を参照して上述したゲート電極３ａと同一膜、即ち、導電性ポリシリコンから形成されている。固定電位側電極５２２は、層間絶縁膜４１及び４２を貫通して開孔されたコンタクトホール８６４を介して、容量形成用定電位線３１０と相互に電気的に接続されている。容量形成用定電位線３１０は、図３を参照して上述したように、対向電極電位線９１に電気的に接続されており、対向電極電位ＬＣＣＯＭが供給される。このため、固定電位側電極５２２の電位は対向電極電位ＬＣＣＯＭに維持されている。

誘電体膜５２３は、上述したように導電性ポリシリコン膜からなる画素電位側電極５２１の上層側表面を酸化する酸化処理によって形成された高温酸化膜（即ち、ＨＴＯ膜）からなる。ここで、画素電位側電極５２１の上層側表面を酸化する酸化処理は、上述したゲート絶縁膜２を形成するために半導体層１ａの上層側表面を酸化する酸化処理が行われる際に行われる。言い換えれば、誘電体膜５２３は、ポリシリコン膜からなる半導体層１ａの上層側表面を酸化する酸化処理によって形成された高温酸化膜からなるゲート絶縁膜２と同一膜からなる。

図１０において、本実施形態では特に、誘電体膜５２３は、蓄積容量７０を構成する誘電体膜７５の膜厚よりも厚い膜厚を有している。即ち、図６を参照して上述したように誘電体膜７５の膜厚が２０ｎｍとなるように形成されているのに対し、誘電体膜５２３の膜厚は、ゲート絶縁膜２の膜厚と同様に、８９ｎｍとなるように形成されている。よって、誘電体膜５２３の絶縁耐圧を、誘電体膜７５よりも大きくすることができる。即ち、コンデンサＣｂの静電気に対する耐圧を、蓄積容量７０よりも大きくすることができる。従って、液晶装置２００の組み立て時、検査時或いは運搬時などに、液晶装置２００の周辺で静電気が発生し、データ線６ａに印加された場合であっても、データ線６ａと電気的に接続されたコンデンサＣｂが静電破壊されてしまうことを抑制或いは好ましくは防止できる。この結果、データ線６ａに書き込まれる画像信号電位のプッシュダウンに起因した例えばデータ線６ａに沿った表示ムラが発生することを、コンデンサＣａによって一層確実に低減或いは防止できる。

また、本実施形態では特に、上述したように、画素電位側電極５２１は、ＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａと同一膜からなるポリシリコン膜に不純物がドープされた導電性ポリシリコン膜から形成され、固定電位側電極５１２は、ＴＦＴ３０を構成するゲート電極３ａと同一膜から形成されている。更に、誘電体膜５２３は、ＴＦＴ３０を構成するゲート絶縁膜２と互いに同一膜から形成されている。よって、ＴＦＴ３０を形成する工程を利用して、コンデンサＣｂを形成することができる。即ち、製造プロセスにおいて、コンデンサＣｂ及びＴＦＴ３０を互いに殆ど同一の製造工程によって形成することができる。従って、製造プロセスにおける製造工程の複雑化を殆ど招くことなく、コンデンサＣｂを構成する誘電体膜５２３を、蓄積容量７０を構成する誘電体膜７５よりも厚い膜厚を有するように形成することができる。

尚、本実施形態では、誘電体膜５２３は、ゲート絶縁膜２を形成する工程における酸化処理を利用して形成されているため、ゲート絶縁膜２と同様に、その膜厚が８９ｎｍとなるように形成されている。このため、コンデンサＣａを形成する面積を調整することで、所望の容量値が実現されている。

以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置２００によれば、データ線６ａに接続されたコンデンサＣａが静電破壊されることを抑制でき、データ線６ａに沿った表示ムラ等が低減された高品質な画像を表示することが可能となる。
＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。

先ず、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。図１１は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。この図１１に示されるように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４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原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。

液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。

ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。

尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。

尚、図１１を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダ型、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、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。

また本発明は、上述の実施形態で説明した液晶装置以外にも、シリコン基板上に素子を形成する反射型液晶装置（ＬＣＯＳ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、電気泳動装置等にも適用可能である。

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う電気光学装置、及び該電気光学装置を備えてなる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。

第１実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図である。 図１のＨ−Ｈ´線断面図である。 第１実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る液晶装置の複数の画素部の平面図であって、蓄積容量までの下層の部分に係る構成のみを示すものである。 第１実施形態に係る液晶装置の複数の画素部の平面図であって、蓄積容量を超えて上層の部分に係る構成のみを示すものである。 図５及び図６を重ね合わせた場合のＡ−Ａ´線断面図である。 データ線に電気的に接続されたコンデンサの平面図である。 図７のＢ−Ｂ´線断面図である。 第２実施形態における図７と同趣旨の平面図である。 図９のＣ−Ｃ´線断面図である。 電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す平面図である。

符号の説明

６ａ…データ線、７…サンプリング回路、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１１ａ…走査線、２０…対向基板、２１…対向電極、２３…遮光膜、３０…ＴＦＴ、５０…液晶層、５２…シール材、５３…額縁遮光膜、７０…蓄積容量、７１…下部電極、７５…誘電体膜、７７…サンプリングスイッチ、９１…対向電極電位線、１０１…データ線駆動回路、１０２…外部回路接続端子、１０４…走査線駆動回路、１０６…上下導通端子、１０７…上下導通材、１７１…画像信号線、３００…容量電極、３１０…容量形成用定電位線、５１１、５２１…画素電位側電極、５１２、５２２…固定電位側電極、５１３、５２３…誘電体膜、Ｃａ、Ｃｂ…コンデンサ

Claims (9)

1. 基板上に、
   互いに交差する複数のデータ線及び複数の走査線と、
   前記データ線及び走査線の交差に対応して設けられた画素電極及び該画素電極に対応して設けられた画素スイッチング素子と、
   前記画素電極及び画素スイッチング素子に電気的に接続されており、第１下側電極、第１誘電体膜及び第１上側電極が下層側から順に積層されてなる蓄積容量と、
   前記データ線に電気的に接続されており、第２下側電極、前記第１誘電体膜の膜厚よりも厚い膜厚を有する第２誘電体膜、及び第２上側電極が下層側から順に積層されてなる付加容量と
   を備えたことを特徴とする電気光学装置。
2. 前記第１及び第２下側電極は、互いに同一膜からなり、
   前記第１及び第２上側電極は、互いに同一膜からなり、
   前記第１及び第２誘電体膜は、互いに同一材料の膜からなる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記画素スイッチング素子は、チャネル領域を含む半導体膜と、前記チャネル領域にゲート絶縁膜を介して対向配置されたゲート電極とを備えており、
   前記第２誘電体膜は、前記ゲート絶縁膜と同一膜からなる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
4. 前記ゲート電極は、前記半導体膜よりも上層側に配置されており、
   前記第２下側電極は、前記半導体膜と同一膜からなり、
   前記第２上側電極は、前記ゲート電極と同一膜からなる
   ことを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
5. 前記第２下側電極及び前記第２上側電極のうち一方の電極は、所定電位とされ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. 前記第１下側電極及び前記第１上側電極のいずれか一方に所定電位を供給する蓄積容量固定電位線を備え、
   前記一方の電極は、前記蓄積容量固定電位線に電気的に接続されることにより、所定電位とされる
   ことを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
7. 前記データ線の一端の側に設けられており、前記データ線を駆動するためのデータ線駆動回路を備え、
   前記付加容量は、前記データ線の他端の側に設けられる
   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. 前記複数のデータ線のうちＮ本のデータ線を１群として構成される複数のデータ線群毎に供給されるＮ（但し、Ｎは２以上の自然数）系統のシリアル−パラレル変換された画像信号を供給するＮ本の画像信号線を備える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１から８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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