JP2012103385A - Electro-optic device and electronic apparatus - Google Patents

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広之 及川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electro-optic device equipped with a transistor and having a high definition pixel, and an electronic apparatus equipped with the electro-optic device.SOLUTION: The pixel P of an electro-optic device includes: a scan line 3a that extends in a first direction (X direction); a data line 6a extends in a second direction (Y direction) that crosses the scan line 3a; and a thin film transistor 30 that is electrically connected with the scan line 3a and data line 6a. The thin film transistor 30 is located so as to overlap the crossing of the scan line 3a and data line 6a in a planar fashion. The thin film transistor 30 includes: a semiconductor layer 30a having a drain region 30a5 that extends in the X direction, a source region 30a1 that extends in the Y direction, and a channel region 30a3 including a first extension part extending in the X direction and a second extension part extending in the Y direction; and a gate electrode part 30g opposing the channel region 30a3.

Description

本発明は、画素のスイッチング素子としてトランジスターを備えた電気光学装置、およびこれを備えた電子機器に関する。   The present invention relates to an electro-optical device including a transistor as a switching element of a pixel, and an electronic apparatus including the same.

上記電気光学装置として、データ線と走査線との交差部においてソース領域およびチャネル領域がデータ線に沿って配置され、ドレイン領域が走査線に沿って折り曲げられた半導体層を有するトランジスターを備えた電気光学装置が知られている(特許文献1)。   As the electro-optical device, an electric device including a transistor having a semiconductor layer in which a source region and a channel region are arranged along a data line at an intersection of a data line and a scanning line and a drain region is bent along the scanning line. An optical device is known (Patent Document 1).

特許文献1の電気光学装置によれば、データ線あるいは走査線に沿って半導体層を直線的に配置する場合に比べて、半導体層を途中で折り曲げているので、データ線あるいは走査線に沿った方向のトランジスターの大きさを小さくすることができる。これにより、画素の配置ピッチが小さく高精細となってもトランジスターを備えた電気光学装置を実現できるとしている。   According to the electro-optical device of Patent Document 1, since the semiconductor layer is bent halfway compared to the case where the semiconductor layer is linearly arranged along the data line or the scanning line, the data line or the scanning line is aligned. The size of the direction transistor can be reduced. Accordingly, an electro-optical device including a transistor can be realized even when the pixel arrangement pitch is small and high definition is achieved.

特開2010−78840号公報JP 2010-78840 A

しかしながら、上記電気光学装置における画素数をさらに増やしたいという要求がある。したがって、画素の配置ピッチがさらに細かい状態でも所定の特性を有するトランジスターを画素ごとに配置したいという課題がある。   However, there is a demand for further increasing the number of pixels in the electro-optical device. Therefore, there is a problem in that it is desired to arrange a transistor having a predetermined characteristic for each pixel even when the pixel arrangement pitch is finer.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]本適用例の電気光学装置は、第1方向に延在する走査線と、前記走査線に交差する第2方向に延在するデータ線と、前記走査線および前記データ線の交差に対応して設けられ、前記走査線と前記データ線とに電気的に接続されたトランジスターと、を備え、前記トランジスターは、前記第1方向に延在する第1ソース・ドレイン領域と、前記第2方向に延在する第2ソース・ドレイン領域と、前記第1および前記第2ソース・ドレイン領域の間に設けられると共に、前記走査線と前記データ線の交差部に平面的に重なるように設けられ、前記第1方向に延在する第1延在部と前記第2方向に延在する第2延在部とを含むチャネル領域と、を有する半導体層と、前記チャネル領域に対向するゲート電極部と、を有するを備えたことを特徴とする。   Application Example 1 An electro-optical device according to this application example includes a scanning line extending in a first direction, a data line extending in a second direction intersecting the scanning line, the scanning line, and the data line. A transistor provided corresponding to the intersection and electrically connected to the scan line and the data line, the transistor including a first source / drain region extending in the first direction; Provided between the second source / drain region extending in the second direction and the first and second source / drain regions, so as to planarly overlap the intersection of the scanning line and the data line. A semiconductor layer provided and having a channel region including a first extension portion extending in the first direction and a second extension portion extending in the second direction; and a gate facing the channel region Having an electrode portion, and having And features.

この構成によれば、チャネル領域以外の第1または第2ソース・ドレイン領域を折り曲げる場合に比べて、第1方向(走査線の延在方向)または第2方向(データ線の延在方向)のチャネル領域の寸法を実質的に短くすることができ、画素の配置ピッチが従来に比べてさらに細かい状態となってもトランジスターを画素ごとに配置することができる。すなわち、トランジスターによってスイッチング制御可能で高精細な画素を有する電気光学装置を提供できる。また、従来ならばチャネル領域の長さを一定とすることで所定の電気特性を確保することが当たり前であった、言い換えれば、従来、チャネル領域を折り曲げる発想はなかった。ところが、画素が高精細になればなるほど、半導体層を小型化する必要があり、小型になればチャネル領域を折り曲げることによる電気特性のばらつきも無視することができる。すなわち、高精細な画素におけるより好適な半導体層の配置を実現できる。   According to this configuration, the first direction (the extending direction of the scanning line) or the second direction (the extending direction of the data line) is compared with the case where the first or second source / drain region other than the channel region is bent. The dimension of the channel region can be substantially shortened, and the transistor can be arranged for each pixel even when the pixel arrangement pitch becomes finer than the conventional arrangement. That is, an electro-optical device having high-definition pixels that can be switched by a transistor can be provided. Further, conventionally, it has been natural to secure predetermined electrical characteristics by making the length of the channel region constant. In other words, there has been no idea of bending the channel region. However, as the pixel becomes higher in definition, the semiconductor layer needs to be downsized. If the pixel is downsized, variations in electrical characteristics due to bending of the channel region can be ignored. That is, a more preferable arrangement of the semiconductor layer in the high-definition pixel can be realized.

[適用例2]上記適用例の電気光学装置において、前記トランジスターに対応して設けられた画素電極を有し、前記第1および前記第2ソース・ドレイン領域のうち、一方が前記画素電極に電気的に接続され、他方が前記データ線に電気的に接続され、前記一方のソース・ドレイン領域に沿って平面的に前記半導体層の両側に設けられ、前記走査線と前記ゲート電極部とを電気的に接続させるコンタクトホール内に前記ゲート電極部から延在して設けられる遮光性の導電膜を有する側壁部を備え、前記チャネル領域は、前記第1方向における前記第1延在部の長さおよび前記第2方向における前記第2延在部の長さのうち前記一方のソース・ドレイン領域側の長さが前記他方のソース・ドレイン領域側の長さに比べて短いことが好ましい。
この構成によれば、チャネル領域に接続する第1および第2ソース・ドレイン領域のうち、光リーク電流の発生防止に対して有効な画素電極に電気的に接続される側の一方のソース・ドレイン領域側の長さが他方に比べて短くなっている。したがって、平面的に半導体層の両側に設けられた遮光性の側壁部の半導体層に沿った部分の長さを短くできる。ゆえに、側壁部を設けることに伴う遮光領域の面積の拡大を抑えることができ、トランジスターにおける光リーク電流の発生を防止するために側壁部を設けても開口率の低下を抑えることができる。
Application Example 2 In the electro-optical device according to the application example described above, a pixel electrode provided corresponding to the transistor is provided, and one of the first and second source / drain regions is electrically connected to the pixel electrode. And the other is electrically connected to the data line, is provided on both sides of the semiconductor layer in a plane along the one source / drain region, and electrically connects the scanning line and the gate electrode portion. A side wall portion having a light-shielding conductive film provided to extend from the gate electrode portion in the contact hole to be electrically connected, and the channel region has a length of the first extension portion in the first direction Of the lengths of the second extending portions in the second direction, the length on the one source / drain region side is preferably shorter than the length on the other source / drain region side.
According to this configuration, of the first and second source / drain regions connected to the channel region, one of the source / drain on the side electrically connected to the pixel electrode effective for preventing the occurrence of light leakage current The length on the region side is shorter than the other. Therefore, the length of the portion along the semiconductor layer of the light-shielding side wall provided on both sides of the semiconductor layer in a planar manner can be reduced. Therefore, it is possible to suppress an increase in the area of the light shielding region due to the provision of the side wall portion, and it is possible to suppress a decrease in the aperture ratio even if the side wall portion is provided in order to prevent the occurrence of light leakage current in the transistor.

[適用例3]上記適用例の電気光学装置において、前記チャネル領域と前記第1および前記第2ソース・ドレイン領域との間にはそれぞれLDD領域を有し、前記半導体層の両側に設けられた前記側壁部のうち、少なくとも一方が前記チャネル領域と前記LDD領域とに沿って設けられていることが好ましい。
この構成によれば、チャネル領域とLDD領域とに沿って設けられた側壁部によって遮光されているので、トランジスターにおける光リーク電流の発生をより低減できる。
Application Example 3 In the electro-optical device according to the application example described above, an LDD region is provided between the channel region and the first and second source / drain regions, and is provided on both sides of the semiconductor layer. It is preferable that at least one of the side wall portions is provided along the channel region and the LDD region.
According to this configuration, since the light is shielded by the side wall provided along the channel region and the LDD region, generation of light leakage current in the transistor can be further reduced.

[適用例4]上記適用例の電気光学装置において、前記ゲート電極部を含む遮光領域が前記走査線および前記データ線に対して線対称に配置されていることが好ましい。
この構成によれば、隣り合う画素の開口部分の形状が走査線およびデータ線に対して対称となるので、光学設計上の視覚特性に偏りが生じていてもその影響を受け難い高精細な画素を有する電気光学装置を提供できる。
Application Example 4 In the electro-optical device according to the application example described above, it is preferable that the light shielding region including the gate electrode portion is arranged symmetrically with respect to the scanning line and the data line.
According to this configuration, the shape of the opening portion of the adjacent pixel is symmetric with respect to the scanning line and the data line, so that a high-definition pixel that is not easily affected even if the visual characteristics in the optical design are biased. Can be provided.

[適用例5]本適用例の電子機器は、上記適用例の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
これによれば、高精細な画素を有していても所望の電気光学特性が得られ、見栄えのよい表示が可能な電子機器を提供することができる。
Application Example 5 An electronic apparatus according to this application example includes the electro-optical device according to the application example described above.
According to this, even if it has a high-definition pixel, desired electro-optical characteristics can be obtained, and an electronic device capable of displaying with good appearance can be provided.

(a)は液晶装置の構成を示す概略平面図、(b)は(a)のH−H’線で切った概略断面図。(A) is a schematic plan view which shows the structure of a liquid crystal device, (b) is a schematic sectional drawing cut | disconnected by the H-H 'line | wire of (a). 液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram illustrating an electrical configuration of the liquid crystal device. (a)は実施例1の画素の構成を示す概略平面図、(b)は薄膜トランジスターの構成を示す概略平面図、(c)は保持容量の構成を示す概略平面図。(A) is a schematic plan view showing the configuration of the pixel of Example 1, (b) is a schematic plan view showing the configuration of the thin film transistor, and (c) is a schematic plan view showing the configuration of the storage capacitor. 実施例1の画素の配置を示す概略平面図。FIG. 3 is a schematic plan view illustrating the arrangement of pixels according to the first exemplary embodiment. 図3(a)のB−B’線で切った画素の構造を示す概略断面図。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating a structure of a pixel cut along a B-B ′ line in FIG. 図3(a)のC−C’線で切った画素の構造を示す概略断面図。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a pixel taken along line C-C ′ in FIG. 実施例2の画素の構成を示す概略平面図。FIG. 6 is a schematic plan view illustrating a configuration of a pixel according to Embodiment 2. 実施例2の画素の配置を示す概略平面図。FIG. 6 is a schematic plan view illustrating the arrangement of pixels according to the second embodiment. (a)は実施例3の画素の構成を示す概略平面図、(b)は実施例3の半導体層の構成を示す概略平面図、(c)は容量線と中継電極および容量電極の配置を示す概略平面図。(A) is a schematic plan view showing the configuration of the pixel of Example 3, (b) is a schematic plan view showing the configuration of the semiconductor layer of Example 3, and (c) is an arrangement of capacitor lines, relay electrodes, and capacitor electrodes. FIG. 図9のD−D’線で切った画素の構造を示す概略断面図。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating a structure of a pixel cut along a line D-D ′ in FIG. 9. 電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the projection type display apparatus as an electronic device.

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings to be used are appropriately enlarged or reduced so that the part to be described can be recognized.

なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。   In the following embodiments, for example, when “on the substrate” is described, the substrate is disposed so as to be in contact with the substrate, or is disposed on the substrate via another component, or the substrate. It is assumed that a part is arranged so as to be in contact with each other and a part is arranged via another component.

(第1実施形態)
本実施形態では、薄膜トランジスター(Thin Film Transistor;TFT)を画素のスイッチング素子として備えた電気光学装置としてのアクティブマトリクス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば後述する投射型表示装置(液晶プロジェクター)の光変調素子(液晶ライトバルブ)として好適に用いることができるものである。
(First embodiment)
In the present embodiment, an active matrix liquid crystal device as an electro-optical device including a thin film transistor (TFT) as a pixel switching element will be described as an example. This liquid crystal device can be suitably used as, for example, a light modulation element (liquid crystal light valve) of a projection type display device (liquid crystal projector) described later.

<液晶装置>
まず、本実施形態の電気光学装置としての液晶装置について、図1および図2を参照して説明する。図1(a)は液晶装置の構成を示す概略平面図、同図(b)は同図(a)のH−H’線で切った概略断面図、図2は液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。
<Liquid crystal device>
First, a liquid crystal device as an electro-optical device according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. 1A is a schematic plan view showing the configuration of the liquid crystal device, FIG. 1B is a schematic cross-sectional view taken along line HH ′ of FIG. 1A, and FIG. 2 is an electrical configuration of the liquid crystal device. FIG.

図1(a)および(b)に示すように、本実施形態の液晶装置100は、対向配置された素子基板10および対向基板20と、これら一対の基板によって挟持された液晶層50とを有する。素子基板10および対向基板20は、透明な例えば石英などのガラス基板が用いられている。   As shown in FIGS. 1A and 1B, a liquid crystal device 100 according to the present embodiment includes an element substrate 10 and a counter substrate 20 that are disposed to face each other, and a liquid crystal layer 50 that is sandwiched between the pair of substrates. . As the element substrate 10 and the counter substrate 20, a transparent glass substrate such as quartz is used.

素子基板10は対向基板20よりも一回り大きく、両基板は、額縁状に配置されたシール材40を介して接合され、その隙間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層50を構成している。シール材40は、例えば熱硬化性または紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材40には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー(図示省略)が混入されている。   The element substrate 10 is slightly larger than the counter substrate 20, and both substrates are bonded via a seal material 40 arranged in a frame shape, and liquid crystal having positive or negative dielectric anisotropy is sealed in the gap. A liquid crystal layer 50 is formed. For the sealing material 40, for example, an adhesive such as a thermosetting or ultraviolet curable epoxy resin is employed. A spacer (not shown) is mixed in the sealing material 40 to keep the distance between the pair of substrates constant.

額縁状に配置されたシール材40の内側には、同じく額縁状に遮光膜21が設けられている。遮光膜21は、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなり、遮光膜21の内側が複数の画素Pを有する表示領域Eとなっている。なお、図1では図示省略したが、表示領域Eにおいても複数の画素Pを平面的に区分する遮光部が設けられている。   A light shielding film 21 is similarly provided in a frame shape inside the sealing material 40 arranged in a frame shape. The light shielding film 21 is made of, for example, a light shielding metal or metal oxide, and the inside of the light shielding film 21 is a display region E having a plurality of pixels P. Although not shown in FIG. 1, the display area E is also provided with a light-shielding portion that divides a plurality of pixels P in a plane.

素子基板10の1辺部に沿ったシール材40との間にデータ線駆動回路101が設けられている。また、該1辺部に対向する他の1辺部に沿ったシール材40の内側に検査回路103が設けられている。さらに、該1辺部と直交し互いに対向する他の2辺部に沿ったシール材40の内側に走査線駆動回路102が設けられている。該1辺部と対向する他の1辺部のシール材40の内側には、2つの走査線駆動回路102を繋ぐ複数の配線105が設けられている。これらデータ線駆動回路101、走査線駆動回路102に繋がる配線は、該1辺部に沿って配列した複数の外部接続端子104に接続されている。
以降、該1辺部に沿った方向をX方向とし、該1辺部と直交し互いに対向する他の2辺部に沿った方向をY方向として説明する。
なお、検査回路103の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路101と表示領域Eとの間のシール材40の内側に沿った位置に設けてもよい。
A data line driving circuit 101 is provided between the element substrate 10 and the sealing material 40 along one side. Further, an inspection circuit 103 is provided inside the sealing material 40 along the other one side facing the one side. Further, a scanning line driving circuit 102 is provided inside the sealing material 40 along the other two sides orthogonal to the one side and facing each other. A plurality of wirings 105 that connect the two scanning line driving circuits 102 are provided inside the sealing material 40 on the other side facing the one side. Wirings connected to the data line driving circuit 101 and the scanning line driving circuit 102 are connected to a plurality of external connection terminals 104 arranged along the one side.
Hereinafter, the direction along the one side will be referred to as the X direction, and the direction along the other two sides orthogonal to the one side and facing each other will be described as the Y direction.
The arrangement of the inspection circuit 103 is not limited to this, and the inspection circuit 103 may be provided at a position along the inner side of the sealing material 40 between the data line driving circuit 101 and the display area E.

図1(b)に示すように、素子基板10の液晶層50側の表面には、画素Pごとに設けられた光透過性を有する画素電極15およびスイッチング素子としての薄膜トランジスター(TFT;Thin Film Transistor)30と、信号配線と、これらを覆う配向膜18とが形成されている。   As shown in FIG. 1B, on the surface of the element substrate 10 on the liquid crystal layer 50 side, a light-transmitting pixel electrode 15 provided for each pixel P and a thin film transistor (TFT; Thin Film) as a switching element. Transistor) 30, signal wiring, and an alignment film 18 covering these are formed.

対向基板20の液晶層50側の表面には、遮光膜21と、これを覆うように成膜された層間膜層22と、層間膜層22を覆うように設けられた共通電極23と、共通電極23を覆う配向膜24とが設けられている。   On the surface of the counter substrate 20 on the liquid crystal layer 50 side, a light shielding film 21, an interlayer film layer 22 formed so as to cover the light shielding film 21, and a common electrode 23 provided so as to cover the interlayer film layer 22 are shared. An alignment film 24 covering the electrode 23 is provided.

遮光膜21は、図1(a)に示すように平面的にデータ線駆動回路101や走査線駆動回路102、検査回路103と重なる位置において額縁状に設けられている。これにより対向基板20側から入射する光を遮蔽して、これらの駆動回路を含む周辺回路の光による誤動作を防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が表示領域Eに入射しないように遮蔽して、表示領域Eの表示における高いコントラストを確保している。   As shown in FIG. 1A, the light shielding film 21 is provided in a frame shape at a position where the data line driving circuit 101, the scanning line driving circuit 102, and the inspection circuit 103 overlap in plan view. Thus, the light incident from the counter substrate 20 side is shielded, and the malfunction of the peripheral circuits including these drive circuits due to the light is prevented. Further, unnecessary stray light is shielded from entering the display area E, and high contrast in the display of the display area E is ensured.

層間膜層22は、例えば酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して遮光膜21を覆うように設けられている。このような層間膜層22の形成方法としては、例えばプラズマCVD法などを用いて成膜する方法が挙げられる。   The interlayer film layer 22 is made of an inorganic material such as silicon oxide, for example, and is provided so as to cover the light shielding film 21 with light transmittance. Examples of a method for forming such an interlayer film layer 22 include a method of forming a film using a plasma CVD method or the like.

共通電極23は、例えばITOなどの透明導電膜からなり、層間膜層22を覆うと共に、図1(a)に示すように対向基板20の四隅に設けられた上下導通部106により素子基板10側の配線に電気的に接続している。   The common electrode 23 is made of, for example, a transparent conductive film such as ITO, and covers the interlayer film layer 22 and, as shown in FIG. 1A, the element substrate 10 side by the vertical conduction parts 106 provided at the four corners of the counter substrate 20. It is electrically connected to the wiring.

画素電極15を覆う配向膜18および共通電極23を覆う配向膜24は、液晶装置100の光学設計に基づいて選定される。例えば、ポリイミドなどの有機材料を成膜して、その表面をラビングすることにより、液晶分子に対して略水平配向処理が施されたものや、SiOx(酸化シリコン)などの無機材料を気相成長法を用いて成膜して、液晶分子に対して略垂直配向させたものが挙げられる。   The alignment film 18 covering the pixel electrode 15 and the alignment film 24 covering the common electrode 23 are selected based on the optical design of the liquid crystal device 100. For example, an organic material such as polyimide is formed, and the surface thereof is rubbed so that liquid crystal molecules are subjected to a substantially horizontal alignment treatment, or an inorganic material such as SiOx (silicon oxide) is vapor-phase grown. And a film formed by a method and aligned substantially perpendicularly to liquid crystal molecules.

図2に示すように、液晶装置100は、少なくとも表示領域Eにおいて互いに絶縁されて直交する信号線としての複数の走査線3aおよび複数のデータ線6aと、データ線6a沿って平行するように配置された容量線3bとを有する。
走査線3aが延在する方向がX方向(第1方向)であり、データ線6aが延在する方向がY方向(第2方向)である。
As shown in FIG. 2, the liquid crystal device 100 is disposed so as to be parallel to the plurality of scanning lines 3 a and the plurality of data lines 6 a as signal lines that are insulated and orthogonal to each other at least in the display region E along the data lines 6 a. Capacitance line 3b.
The direction in which the scanning line 3a extends is the X direction (first direction), and the direction in which the data line 6a extends is the Y direction (second direction).

走査線3aとデータ線6aならびに容量線3bと、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極15と、TFT30と、保持容量16とが設けられ、これらが画素Pの画素回路を構成している。   A pixel electrode 15, a TFT 30, and a storage capacitor 16 are provided in a region divided by the scanning line 3a, the data line 6a, the capacitor line 3b, and these signal lines, and these constitute a pixel circuit of the pixel P. is doing.

走査線3aはTFT30のゲートに電気的に接続され、データ線6aはTFT30のソースに電気的に接続されている。画素電極15はTFT30のドレインに電気的に接続されている。
データ線6aはデータ線駆動回路101(図1参照)に接続されており、データ線駆動回路101から供給される画像信号D1,D2,…,Dnを画素Pに供給する。走査線3aは走査線駆動回路102(図1参照)に接続されており、走査線駆動回路102から供給される走査信号SC1,SC2,…,SCmを各画素Pに供給する。データ線駆動回路101からデータ線6aに供給される画像信号D1〜Dnは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣接する複数のデータ線6a同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路102は、走査線3aに対して、走査信号SC1〜SCmを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。
The scanning line 3 a is electrically connected to the gate of the TFT 30, and the data line 6 a is electrically connected to the source of the TFT 30. The pixel electrode 15 is electrically connected to the drain of the TFT 30.
The data line 6a is connected to the data line driving circuit 101 (see FIG. 1), and supplies image signals D1, D2,..., Dn supplied from the data line driving circuit 101 to the pixels P. The scanning line 3a is connected to a scanning line driving circuit 102 (see FIG. 1), and supplies scanning signals SC1, SC2,..., SCm supplied from the scanning line driving circuit 102 to each pixel P. The image signals D1 to Dn supplied from the data line driving circuit 101 to the data lines 6a may be supplied line-sequentially in this order, or may be supplied for each of a plurality of adjacent data lines 6a for each group. Good. The scanning line driving circuit 102 supplies the scanning signals SC1 to SCm to the scanning line 3a in a pulse-sequential manner at a predetermined timing.

液晶装置100は、スイッチング素子であるTFT30が走査信号SC1〜SCmの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線6aから供給される画像信号D1〜Dnが所定のタイミングで画素電極15に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極15を介して液晶層50に書き込まれた所定レベルの画像信号D1〜Dnは、画素電極15と液晶層50を介して対向配置された共通電極23との間で一定期間保持される。
保持された画像信号D1〜Dnがリークするのを防止するため、画素電極15と共通電極23との間に形成される液晶容量と並列に保持容量16が接続されている。保持容量16は、TFT30のドレインと容量線3bとの間に設けられている。詳しくは、後述するが、保持容量16は、遮光性の第1電極および第2電極との間に誘電体層を有するものであって、上記第2電極が上記容量線3bを構成している。容量線3bは、固定電位に接続されている。固定電位としては例えばGNDや共通電極23に与えられる共通電位(LCCOM)である。
In the liquid crystal device 100, the TFT 30 that is a switching element is turned on for a certain period by the input of the scanning signals SC1 to SCm, so that the image signals D1 to Dn supplied from the data line 6a are supplied to the pixel electrode 15 at a predetermined timing. It is the structure written in. The predetermined level of image signals D1 to Dn written to the liquid crystal layer 50 via the pixel electrode 15 is held for a certain period between the pixel electrode 15 and the common electrode 23 arranged to face each other via the liquid crystal layer 50. The
In order to prevent the held image signals D1 to Dn from leaking, the holding capacitor 16 is connected in parallel with the liquid crystal capacitor formed between the pixel electrode 15 and the common electrode 23. The storage capacitor 16 is provided between the drain of the TFT 30 and the capacitor line 3b. As will be described in detail later, the storage capacitor 16 has a dielectric layer between the light-shielding first electrode and the second electrode, and the second electrode constitutes the capacitor line 3b. . The capacitor line 3b is connected to a fixed potential. The fixed potential is, for example, a common potential (LCCOM) applied to GND or the common electrode 23.

なお、図1(a)に示した検査回路103には、データ線6aが接続されており、液晶装置100の製造過程において、上記画像信号を検出することで液晶装置100の動作欠陥などを確認できる構成となっているが、図2の等価回路では省略している。また、検査回路103は、上記画像信号をサンプリングしてデータ線6aに供給するサンプリング回路、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供給するプリチャージ回路を含むものとしてもよい。   Note that a data line 6a is connected to the inspection circuit 103 shown in FIG. 1A, and an operation defect or the like of the liquid crystal device 100 is confirmed by detecting the image signal in the manufacturing process of the liquid crystal device 100. Although it can be configured, it is omitted in the equivalent circuit of FIG. The inspection circuit 103 includes a sampling circuit that samples the image signal and supplies it to the data line 6a, and a precharge circuit that supplies a precharge signal of a predetermined voltage level to the data line 6a prior to the image signal. Also good.

このような液晶装置100は透過型であって、画素Pが非駆動時に明表示となるノーマリーホワイトモードや、非駆動時に暗表示となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。   Such a liquid crystal device 100 is a transmission type, and adopts an optical design of a normally white mode in which the pixel P is brightly displayed when not driven and a normally black mode in which the pixel P is darkly displayed when not driven. Polarizing elements are arranged and used according to the optical design on the light incident side and the light exit side, respectively.

液晶装置100は、画素Pの数を増やすことにより高精細な表示が可能となるが、その一方で画素Pの平面的な大きさ(サイズ)が小さくなると、画素回路におけるTFT30の大きさや配置にも制限が加えられることになる。発明者らは画素Pが高精細となっても所望のスイッチング特性などの電気特性が得られるTFT30の構成について開発を行った。以降、実施例を挙げて説明する。   The liquid crystal device 100 can display with high definition by increasing the number of pixels P. On the other hand, when the planar size (size) of the pixel P is reduced, the size and arrangement of the TFT 30 in the pixel circuit are reduced. Will also be limited. The inventors have developed a configuration of the TFT 30 that can obtain desired electrical characteristics such as switching characteristics even when the pixel P becomes high definition. Hereinafter, examples will be described.

(実施例1)
図3(a)は実施例1の画素の構成を示す概略平面図、同図(b)は薄膜トランジスターの構成を示す概略平面図、同図(c)は保持容量の構成を示す概略平面図である。図4は実施例1の画素の配置を示す概略平面図、図5は図3(a)のB−B’線で切った画素の構造を示す概略断面図、図6は図3(a)のC−C’線で切った画素の構造を示す概略断面図である。
Example 1
3A is a schematic plan view showing the configuration of the pixel of Example 1, FIG. 3B is a schematic plan view showing the configuration of the thin film transistor, and FIG. 3C is a schematic plan view showing the configuration of the storage capacitor. It is. 4 is a schematic plan view showing the arrangement of the pixels of Example 1, FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the pixels cut along the line BB ′ in FIG. 3A, and FIG. 6 is FIG. It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the pixel cut | disconnected by CC 'line.

図3(a)に示すように、実施例1の画素Pは、走査線3aとデータ線6aの交差に対応してマトリクス状に配置された画素電極15と、走査線3aとデータ線6aの交差部においてL字状に折り曲げられた半導体層30aを有するTFT30とを備えている。   As shown in FIG. 3A, the pixel P of the first embodiment includes pixel electrodes 15 arranged in a matrix corresponding to the intersection of the scanning line 3a and the data line 6a, and the scanning line 3a and the data line 6a. And a TFT 30 having a semiconductor layer 30a bent in an L shape at the intersection.

図3(a)および(b)に示すように、半導体層30aは、走査線3aと重なると共にX方向に延在する第1ソース・ドレイン領域としてのドレイン領域30a5と、データ線6aと重なると共にY方向に延在する第2ソース・ドレイン領域としてのソース領域30a1と、上記交差部において折り曲げられY方向とX方向とに延在するチャネル領域30a3とを有している。また、ソース領域30a1とチャネル領域30a3との間にはLDD(Lightly Doped Drain)領域30a2を有し、ドレイン領域30a5とチャネル領域30a3との間にはLDD領域30a4を有している。チャネル領域30a3は、X方向に延在する第1延在部とY方向に延在する第2延在部とを含み、第1方向における第1延在部の長さL1がY方向に延在する第2延在部の長さL2よりも短くなっている。なお、第1延在部と第2延在部とは走査線3aとデータ線6aの交差部において平面的に互いに重なり合う部分を有する。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the semiconductor layer 30a overlaps the scanning line 3a and overlaps the drain region 30a5 as the first source / drain region extending in the X direction and the data line 6a. A source region 30a1 as a second source / drain region extending in the Y direction, and a channel region 30a3 bent at the intersection and extending in the Y direction and the X direction are included. Further, an LDD (Lightly Doped Drain) region 30a2 is provided between the source region 30a1 and the channel region 30a3, and an LDD region 30a4 is provided between the drain region 30a5 and the channel region 30a3. The channel region 30a3 includes a first extension portion extending in the X direction and a second extension portion extending in the Y direction, and the length L1 of the first extension portion in the first direction extends in the Y direction. It is shorter than the length L2 of the existing second extending portion. Note that the first extension portion and the second extension portion have portions that overlap each other in a plane at the intersection of the scanning line 3a and the data line 6a.

本実施例1の半導体層30aは、幅がおよそ0.3μmの多結晶シリコン膜からなるものであり、Y方向におけるチャネル領域30a3の長さつまり上記第2延在部の長さL2はおよそ1.05μm、X方向におけるチャネル領域30a3の長さつまり上記第1延在部の長さL1はおよそ0.75μmである。
LDD領域30a2,30a4の長さはそれぞれおよそ0.5μm〜1.0μmである。
半導体層30aを直線的に配置した場合(折り曲げない場合)、所定の電気特性を確保するためのチャネル領域30a3の長さは設計上およそ1.5μmとなっているが、チャネル領域30a3を折り曲げることによって、チャネル領域30a3のY方向の長さL2を0.45μm短くすることができた。見方を変えれば、折り曲げられたチャネル領域30a3の中心線の長さが設計上の1.5μmとなっている。
ソース領域30a1およびドレイン領域30a5の長さは、適宜設定することが可能であって、ソース領域30a1の長さはデータ線6aとの電気的な接続を図るコンタクトホールCNT1との相対的な位置関係によって決められる。同じくドレイン領域30a5の長さは画素電極15や後述する保持容量16との電気的な接続を図るコンタクトホールCNT2との相対的な位置関係によって決められる。
The semiconductor layer 30a of the first embodiment is made of a polycrystalline silicon film having a width of about 0.3 μm, and the length of the channel region 30a3 in the Y direction, that is, the length L2 of the second extending portion is about 1. .05 μm, the length of the channel region 30a3 in the X direction, that is, the length L1 of the first extending portion is approximately 0.75 μm.
The lengths of the LDD regions 30a2 and 30a4 are approximately 0.5 μm to 1.0 μm, respectively.
When the semiconductor layer 30a is arranged linearly (when it is not bent), the length of the channel region 30a3 for securing predetermined electrical characteristics is about 1.5 μm by design, but the channel region 30a3 is bent. Thus, the length L2 of the channel region 30a3 in the Y direction can be shortened by 0.45 μm. In other words, the length of the center line of the bent channel region 30a3 is 1.5 μm in design.
The lengths of the source region 30a1 and the drain region 30a5 can be set as appropriate, and the length of the source region 30a1 is a relative positional relationship with the contact hole CNT1 for electrical connection with the data line 6a. It is decided by. Similarly, the length of the drain region 30a5 is determined by the relative positional relationship with the contact hole CNT2 for electrical connection with the pixel electrode 15 and a storage capacitor 16 described later.

TFT30のゲート電極部30gは、折り曲げられたチャネル領域30a3に重なるように設けられると共に、半導体層30aのドレイン領域30a5を挟んだ両側においてX方向に延在する2つの拡張部を有している。
走査線3aはデータ線6aとの交差部付近においてゲート電極部30gと平面的に重なるように同じく拡張部を有しており、相互の拡張部において走査線3aとゲート電極部30gとの電気的な接続を図るコンタクトホール33,34が設けられている。コンタクトホール33,34内には、ゲート電極部30gから延在して設けられる遮光性の導電膜を有する側壁部を備えている。該側壁部の構成については後述する。
図3(c)に示すように、画素Pの保持容量16は、Y方向に延在する本線部と、該本線部からX方向に突出し、走査線3aの上記拡張部と重なるように配置された突出部とを含む一方の容量電極16aと、一方の容量電極16aの本線部や突出部と平面的に重なると共に島状に設けられた他方の容量電極16bとを有している。
一方の容量電極16aにおける本線部は、Y方向において複数の画素Pに跨るように配置され、容量線3bの機能を果たしている。
他方の容量電極16bの突出部分は、画素電極15との電気的な接続を図るコンタクトホールCNT4を平面的に含むようにX方向に延在している。
The gate electrode portion 30g of the TFT 30 is provided so as to overlap the bent channel region 30a3, and has two extended portions extending in the X direction on both sides of the drain region 30a5 of the semiconductor layer 30a.
The scanning line 3a also has an extension portion so as to overlap the gate electrode portion 30g in the vicinity of the intersection with the data line 6a, and the electrical connection between the scanning line 3a and the gate electrode portion 30g in the mutual extension portion. Contact holes 33 and 34 are provided for easy connection. In the contact holes 33 and 34, a side wall portion having a light-shielding conductive film provided extending from the gate electrode portion 30g is provided. The configuration of the side wall will be described later.
As shown in FIG. 3C, the storage capacitor 16 of the pixel P is arranged to extend in the X direction from the main line portion extending in the Y direction and to overlap the extended portion of the scanning line 3a. One capacitive electrode 16a including the protruding portion, and the other capacitive electrode 16b provided in an island shape while overlapping the main line portion and the protruding portion of the one capacitive electrode 16a in a plan view.
The main line portion of one capacitor electrode 16a is arranged so as to straddle a plurality of pixels P in the Y direction, and functions as the capacitor line 3b.
The protruding portion of the other capacitor electrode 16b extends in the X direction so as to planarly include a contact hole CNT4 for electrical connection with the pixel electrode 15.

図4に示すように、マトリクス状に配置された複数の画素Pは、画素Pを光学的に開口させた開口領域と複数の開口領域を取り囲むように略格子状に配置された非開口領域(遮光領域)とを有している。   As shown in FIG. 4, the plurality of pixels P arranged in a matrix form includes an opening area in which the pixels P are optically opened and a non-opening area (in a substantially lattice shape so as to surround the plurality of opening areas). Light shielding region).

X方向に延在する非開口領域は、少なくとも走査線3aを含んで構成されるものである。走査線3aは、導電性および遮光性を有するものであり、例えば、Ti、Cr、W、Ta、Mo、Pdなどの高融点金属の単体、これらの高融点金属から選ばれる合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したものなどを採用することができる。   The non-opening region extending in the X direction includes at least the scanning line 3a. The scanning line 3a has conductivity and light shielding properties. For example, a single refractory metal such as Ti, Cr, W, Ta, Mo, Pd, an alloy selected from these refractory metals, metal silicide, Polysilicide or a laminate of these can be used.

Y方向に延在する非開口領域は、少なくともデータ線6aを含んで構成されるものである。データ線6aは、導電性および遮光性を有する材料、例えば、Al、Ag、Au、Cuなどの低融点金属や、走査線3aと同様なTiなどの高融点金属の単体、これらの高融点金属から選ばれる合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したものなどを採用することができる。   The non-opening region extending in the Y direction includes at least the data line 6a. The data line 6a is made of a material having conductivity and light-shielding property, for example, a low melting point metal such as Al, Ag, Au, or Cu, or a single high melting point metal such as Ti similar to the scanning line 3a. An alloy selected from the group consisting of metal silicide, polysilicide, and a laminate of these can be employed.

前述したように、走査線3aはデータ線6aとの交差部付近においてY方向に拡張された拡張部を有しており、Y方向に隣り合う画素Pの開口領域は、走査線3aに対して線対称となっている。その一方でデータ線6aに対しては非線対称となっている。
実施例1において非開口領域は、上記交差部付近で開口領域側に拡張されているものの、開口領域の平面的な形状は略正方形である。すなわち、開口領域のX方向とY方向の幅はほぼ等しい。
As described above, the scanning line 3a has the extended portion extended in the Y direction in the vicinity of the intersection with the data line 6a, and the opening area of the pixel P adjacent in the Y direction is in relation to the scanning line 3a. It is line symmetric. On the other hand, it is axisymmetric with respect to the data line 6a.
In the first embodiment, the non-opening region is expanded toward the opening region near the intersection, but the planar shape of the opening region is substantially square. That is, the width of the opening region in the X direction and the Y direction is substantially equal.

図5および図6を参照して、実施例1の画素Pの構造について詳しく述べる。図5に示すように、素子基板10上には、まず走査線3aが形成される。次に、走査線3aを覆うように例えば酸化シリコンなどからなる第1絶縁膜11aが形成され、第1絶縁膜11a上に島状に半導体層30aが形成される。半導体層30aは前述したように多結晶シリコン膜からなり、不純物イオンが選択的に注入されて、前述したソース領域30a1、LDD領域30a2、チャネル領域30a3、LDD領域30a4、ドレイン領域30a5を有するLDD構造が形成される。なお、チャネル領域30a3には不純物イオンが注入されていない。   With reference to FIG. 5 and FIG. 6, the structure of the pixel P of Example 1 will be described in detail. As shown in FIG. 5, the scanning line 3 a is first formed on the element substrate 10. Next, a first insulating film 11a made of, for example, silicon oxide is formed so as to cover the scanning line 3a, and a semiconductor layer 30a is formed in an island shape on the first insulating film 11a. As described above, the semiconductor layer 30a is made of a polycrystalline silicon film, and impurity ions are selectively implanted to have the LDD structure having the source region 30a1, the LDD region 30a2, the channel region 30a3, the LDD region 30a4, and the drain region 30a5. Is formed. Impurity ions are not implanted into the channel region 30a3.

半導体層30aを覆うように第2絶縁膜(ゲート絶縁膜)11bが形成される。さらに第2絶縁膜11bを挟んでチャネル領域30a3に対応する位置にゲート電極部30gが形成される。ゲート電極部30gの形成材料としては上述したデータ線6aの形成材料と同じものを採用できる。   A second insulating film (gate insulating film) 11b is formed so as to cover the semiconductor layer 30a. Further, a gate electrode portion 30g is formed at a position corresponding to the channel region 30a3 with the second insulating film 11b interposed therebetween. As the material for forming the gate electrode portion 30g, the same material as that for the data line 6a described above can be used.

ゲート電極部30gと第2絶縁膜11bとを覆うようにして第3絶縁膜11cが形成され、半導体層30aのそれぞれの端部と重なる位置に第2絶縁膜11bと第3絶縁膜11cとを貫通する2つの孔が形成される。そして、2つの孔を埋めると共に第3絶縁膜11cを覆うように導電膜(前述したデータ線6aを構成する材料の導電膜)を成膜し、これをパターニングすることによって、ソース領域30a1に繋がるコンタクトホールCNT1およびデータ線6a並びにソース電極31が形成される。同時に島状に中継電極6bをパターニングすることにより、コンタクトホールCNT2およびドレイン電極32が形成される。   A third insulating film 11c is formed so as to cover the gate electrode portion 30g and the second insulating film 11b, and the second insulating film 11b and the third insulating film 11c are disposed at positions overlapping with respective end portions of the semiconductor layer 30a. Two through holes are formed. Then, a conductive film (conductive film made of the material constituting the data line 6a described above) is formed so as to fill the two holes and cover the third insulating film 11c, and is patterned to connect to the source region 30a1. Contact hole CNT1, data line 6a, and source electrode 31 are formed. At the same time, the contact hole CNT2 and the drain electrode 32 are formed by patterning the relay electrode 6b in an island shape.

データ線6a(ソース電極31)とドレイン電極32と第3絶縁膜11cとを覆うように第1層間絶縁膜12が形成される。第1層間絶縁膜12は、例えばシリコンの酸化物や窒化物からなり、TFT30が設けられた領域を覆うことによって生ずる表面の凹凸を平坦化する平坦化処理が施される。平坦化処理の方法としては、例えば表面研磨処理(Chamical Mechanical Polishing;CMP処理)やスピンコート処理などが挙げられる。   The first interlayer insulating film 12 is formed so as to cover the data line 6a (source electrode 31), the drain electrode 32, and the third insulating film 11c. The first interlayer insulating film 12 is made of, for example, silicon oxide or nitride, and is subjected to a flattening process for flattening surface irregularities caused by covering the region where the TFT 30 is provided. Examples of the planarization method include surface polishing (CMP) and spin coating.

第1層間絶縁膜12上には、走査線3aやデータ線6aと平面的に重なるようにパターニングされたシールド層35が形成されている。シールド層35は、例えばAlなどの低抵抗配線材料からなり、遮光性を有すると共に侵入する電磁波を遮蔽してTFT30を保護している。なお、図3(a)の平面図では、シールド層35は図示省略されているが、平面的には図4に示した非開口領域内に形成されている。   On the first interlayer insulating film 12, a shield layer 35 patterned so as to overlap the scanning line 3a and the data line 6a in a plane is formed. The shield layer 35 is made of a low-resistance wiring material such as Al, for example, and has a light shielding property and shields the invading electromagnetic wave to protect the TFT 30. In the plan view of FIG. 3A, the shield layer 35 is not shown, but is formed in the non-opening region shown in FIG. 4 in plan view.

シールド層35と第1層間絶縁膜12とを覆うように第2層間絶縁膜13が形成されている。第2層間絶縁膜13も例えばシリコンの酸化物や窒化物からなり、第1層間絶縁膜12と同様に平坦化処理を施してもよい。   A second interlayer insulating film 13 is formed so as to cover shield layer 35 and first interlayer insulating film 12. The second interlayer insulating film 13 is also made of, for example, silicon oxide or nitride, and may be subjected to a planarization process in the same manner as the first interlayer insulating film 12.

第1層間絶縁膜12および第2層間絶縁膜13を貫通する孔がドレイン電極32と重なる位置に形成され、この孔を埋めるようにして遮光性を有する導電膜が成膜される。この導電膜をパターニングして容量電極16bが形成される。
上記遮光性の導電膜としては、例えばAl(アルミニウム)、TiN(窒化チタン)などからなる単層膜あるいはこれらが積層された多層膜を用いることができる。
A hole penetrating the first interlayer insulating film 12 and the second interlayer insulating film 13 is formed at a position overlapping the drain electrode 32, and a light-shielding conductive film is formed so as to fill the hole. The conductive electrode is patterned to form the capacitor electrode 16b.
As the light-shielding conductive film, for example, a single layer film made of Al (aluminum), TiN (titanium nitride), or a multilayer film in which these layers are stacked can be used.

次に、容量電極16bと第2層間絶縁膜13とを覆うように例えばシリコンの酸化物からなる保護膜を成膜する。この保護膜のうち誘電体層16cが形成される領域を除くように保護膜をパターニングする。保護膜を部分的に除去してパターニングする方法としては、例えば成膜された保護膜を部分的にドライエッチングする方法や、予め除去したい容量電極16bの表面をレジストなどによってマスキングした状態で保護膜を成膜した後にレジストを除去するリフトオフ法が挙げられる。これにより、容量電極16bの外縁部分を覆うと共に第2層間絶縁膜13の表面を覆う保護層37が形成される。   Next, a protective film made of, for example, silicon oxide is formed so as to cover the capacitor electrode 16 b and the second interlayer insulating film 13. The protective film is patterned so as to exclude the region where the dielectric layer 16c is formed in the protective film. As a method for partially removing the protective film and patterning, for example, a method in which the formed protective film is partially dry-etched, or the surface of the capacitor electrode 16b to be removed in advance is masked with a resist or the like. There is a lift-off method in which the resist is removed after the film is formed. As a result, the protective layer 37 that covers the outer edge portion of the capacitor electrode 16b and covers the surface of the second interlayer insulating film 13 is formed.

次に、容量電極16bと第2層間絶縁膜13とを覆うように透光性の誘電体膜が成膜され、誘電体膜のうち容量電極16bのコンタクトホールCNT4と重なる部分を除くようにパターニングして誘電体層16cが形成される。透光性の誘電体膜としては、シリコン窒化膜や、酸化ハウニュウム(HfO2)、アルミナ(Al23)、酸化タンタル(Ta25)などの単層膜、またはこれらの単層膜のうち少なくとも2種の単層膜を積層した多層膜を用いてもよい。容量電極16bと保護層37とを覆うように誘電体層16cをパターニング形成する。
そして、誘電体層16cを覆うように導電膜を成膜し、これを容量電極16bと重なると共に前述した本線部および突出部を有するようにパターニングして容量電極16aを形成する。
容量電極16aと容量電極16bとが共に同じ材料で構成されていたとしても、容量電極16aをパターニングする際には、容量電極16bは保護層37と誘電体層16cとによって完全に覆われているので、容量電極16bがエッチングされてしまうなどの不具合が防止されている。
Next, a translucent dielectric film is formed so as to cover the capacitor electrode 16b and the second interlayer insulating film 13, and patterning is performed so as to exclude a portion of the dielectric film that overlaps the contact hole CNT4 of the capacitor electrode 16b. Thus, the dielectric layer 16c is formed. As the light-transmitting dielectric film, a silicon nitride film, a single-layer film such as haunium oxide (HfO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), or a single-layer film thereof Of these, a multilayer film in which at least two kinds of single-layer films are stacked may be used. A dielectric layer 16c is formed by patterning so as to cover the capacitor electrode 16b and the protective layer 37.
Then, a conductive film is formed so as to cover the dielectric layer 16c, and is patterned so as to overlap the capacitor electrode 16b and to have the main line portion and the protruding portion described above, thereby forming the capacitor electrode 16a.
Even when the capacitive electrode 16a and the capacitive electrode 16b are both made of the same material, when the capacitive electrode 16a is patterned, the capacitive electrode 16b is completely covered by the protective layer 37 and the dielectric layer 16c. Therefore, problems such as etching of the capacitor electrode 16b are prevented.

実施例1の画素Pにおける保持容量16は、上述したように形成された、容量電極16bと、誘電体層16cと、容量電極16aとによって構成されている。   The storage capacitor 16 in the pixel P of Example 1 is configured by the capacitor electrode 16b, the dielectric layer 16c, and the capacitor electrode 16a formed as described above.

そして、保持容量16と保護層37とを覆うように例えばシリコンの酸化物や窒化物からなる第3層間絶縁膜14を形成する。もちろん、第3層間絶縁膜14に平坦化処理を施してもよい。第3層間絶縁膜14と保護層37とを貫通する孔を容量電極16bと重なる位置に設け、この孔を埋めるように透明導電膜を成膜してパターニングすることにより画素電極15とコンタクトホールCNT4とが形成される。   Then, a third interlayer insulating film 14 made of, for example, silicon oxide or nitride is formed so as to cover the storage capacitor 16 and the protective layer 37. Of course, the third interlayer insulating film 14 may be planarized. A hole penetrating the third interlayer insulating film 14 and the protective layer 37 is provided at a position overlapping the capacitor electrode 16b, and a transparent conductive film is formed and patterned so as to fill the hole, thereby forming the pixel electrode 15 and the contact hole CNT4. And are formed.

保持容量16において、容量電極16bはコンタクトホールCNT3を介してTFT30のドレイン電極32と電気的に接続すると共に、コンタクトホールCNT4を介して画素電極15と電気的に接続している。前述したように容量電極16aの本線部はデータ線6aの延在方向(Y方向)において複数の画素Pに跨るように形成され、等価回路(図2参照)における容量線3bとして機能している。容量線3bには固定電位が与えられる。固定電位は、例えばGNDまたは対向基板20の共通電極23に与えられる共通電位(LCCOM)である。これにより、TFT30のドレイン電極32を介して画素電極15に与えられた電位を容量電極16aと容量電極16bとの間において保持することができる。   In the storage capacitor 16, the capacitor electrode 16b is electrically connected to the drain electrode 32 of the TFT 30 through the contact hole CNT3 and is electrically connected to the pixel electrode 15 through the contact hole CNT4. As described above, the main line portion of the capacitor electrode 16a is formed so as to extend over the plurality of pixels P in the extending direction (Y direction) of the data line 6a, and functions as the capacitor line 3b in the equivalent circuit (see FIG. 2). . A fixed potential is applied to the capacitor line 3b. The fixed potential is, for example, GND or a common potential (LCCOM) applied to the common electrode 23 of the counter substrate 20. Thereby, the potential applied to the pixel electrode 15 via the drain electrode 32 of the TFT 30 can be held between the capacitor electrode 16a and the capacitor electrode 16b.

図6に示すように、走査線3aの拡張部において半導体層30a(LDD領域30a4)を挟んだ両側に走査線3aとゲート電極部30gとの電気的な接続を図るコンタクトホール33,34が設けられている。コンタクトホール33,34は、ゲート電極部30gを形成する工程において同時に形成され、コンタクトホール33,34内には遮光性の導電膜をパターニングして形成された側壁部33a,34aが設けられている。   As shown in FIG. 6, contact holes 33 and 34 for providing electrical connection between the scanning line 3a and the gate electrode portion 30g are provided on both sides of the semiconductor layer 30a (LDD region 30a4) in the extended portion of the scanning line 3a. It has been. The contact holes 33 and 34 are simultaneously formed in the step of forming the gate electrode portion 30g, and side wall portions 33a and 34a formed by patterning a light-shielding conductive film are provided in the contact holes 33 and 34. .

コンタクトホール33,34および第2絶縁膜11bとを覆うように第3絶縁膜11cが形成される。次に第3絶縁膜11c上には、データ線6a、第1層間絶縁膜12、シールド層35、第2層間絶縁膜13、保持容量16、第3層間絶縁膜14が順に積層形成される。
第3層間絶縁膜14上に透明導電膜が成膜され、これをパターニングすることにより画素電極15が形成される。隣り合う画素電極15は、遮光性の走査線3a、データ線6a、シールド層35、保持容量16を含む非開口領域に相互の外縁部が重なるようにパターニングされている。
A third insulating film 11c is formed so as to cover contact holes 33 and 34 and second insulating film 11b. Next, the data line 6a, the first interlayer insulating film 12, the shield layer 35, the second interlayer insulating film 13, the storage capacitor 16, and the third interlayer insulating film 14 are sequentially stacked on the third insulating film 11c.
A transparent conductive film is formed on the third interlayer insulating film 14, and the pixel electrode 15 is formed by patterning the transparent conductive film. Adjacent pixel electrodes 15 are patterned so that their outer edge portions overlap non-opening regions including the light-shielding scanning lines 3 a, the data lines 6 a, the shield layer 35, and the storage capacitor 16.

上記実施例1の画素Pの構成によれば、次のような作用・効果を奏する。
(1)走査線3aとデータ線6aとの交差部において電気特性上で所定の長さが必要とされるチャネル領域30a3が折り曲げられている。したがって、チャネル領域30a3以外のソース・ドレイン領域を折り曲げる場合に比べて、半導体層30aの配置における実質的なY方向の長さを短くすることができる。言い換えれば、画素Pが高精細な状態に配置されたとしても画素Pごとに所望の電気特性を有するTFT30を設けることができる。
According to the configuration of the pixel P of the first embodiment, the following operations and effects are achieved.
(1) The channel region 30a3, which requires a predetermined length in terms of electrical characteristics, is bent at the intersection between the scanning line 3a and the data line 6a. Therefore, the substantial length in the Y direction in the arrangement of the semiconductor layer 30a can be shortened as compared with the case where the source / drain regions other than the channel region 30a3 are bent. In other words, even if the pixel P is arranged in a high-definition state, the TFT 30 having desired electrical characteristics can be provided for each pixel P.

(2)遮光性の側壁部33a,34aを有するコンタクトホール33,34が画素電極15に接続される側のドレイン領域30a5に沿って両側に設けられている。したがって、ドレイン領域30a5の側面から入射する光を遮ることができる。つまり、非開口領域に迷い込んだ迷光によるTFT30の光リーク電流の発生を効果的に低減できる。   (2) Contact holes 33 and 34 having light-shielding side wall portions 33 a and 34 a are provided on both sides along the drain region 30 a 5 on the side connected to the pixel electrode 15. Therefore, light incident from the side surface of the drain region 30a5 can be blocked. That is, generation of light leakage current of the TFT 30 due to stray light strayed into the non-opening region can be effectively reduced.

(3)チャネル領域30a3はソース領域30a1側の長さL2に比べてドレイン領域30a5側の長さL1が短くなるように折り曲げられている。したがって、ソース領域30a1側のチャネル領域30a3の長さL2を短くする場合に比べて、TFT30の迷光による光リーク電流を考慮した遮光性のコンタクトホール33,34を設ける平面的な範囲を狭くすることができる。言い換えれば、非開口領域を小さくしてより広い開口領域を確保することができる。   (3) The channel region 30a3 is bent so that the length L1 on the drain region 30a5 side is shorter than the length L2 on the source region 30a1 side. Therefore, compared with the case where the length L2 of the channel region 30a3 on the source region 30a1 side is shortened, the planar range in which the light-shielding contact holes 33 and 34 in consideration of the light leakage current due to stray light of the TFT 30 is reduced. Can do. In other words, the non-opening region can be reduced to secure a wider opening region.

(実施例2)
図7は実施例2の画素の構成を示す概略平面図、図8は実施例2の画素の配置を示す概略平面図である。実施例2は、実施例1に対して走査線の形状ならびに走査線とゲート電極部との電気的な接続を図るコンタクトホールの配置を変えたものである。なお、実施例1と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
(Example 2)
FIG. 7 is a schematic plan view illustrating the configuration of the pixel according to the second embodiment. FIG. 8 is a schematic plan view illustrating the arrangement of the pixel according to the second embodiment. The second embodiment is different from the first embodiment in the shape of the scanning line and the arrangement of contact holes for electrical connection between the scanning line and the gate electrode portion. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as Example 1, and detailed description is abbreviate | omitted.

図7に示すように、実施例2の画素PBは、実施例1と同様に走査線3aとデータ線6aとの交差部でチャネル領域30a3がL字状に折れ曲がった半導体層30aを有するTFT30Bを備えている。   As shown in FIG. 7, the pixel PB of Example 2 includes a TFT 30B having a semiconductor layer 30a in which the channel region 30a3 is bent in an L shape at the intersection of the scanning line 3a and the data line 6a, as in Example 1. I have.

走査線3aは、X方向およびY方向における隣り合う画素PBにはみ出るように拡張された拡張部を有している。ゲート電極部30gbは、平面的にチャネル領域30a3と重なると共に、当該拡張部と重なるように配置されている。走査線3aとゲート電極部30gbとを電気的に接続するコンタクトホール33,34Bが半導体層30aに沿った両側に設けられている。とリわけ、一方のコンタクトホール34Bは、半導体層30aのうちソース領域30a1側のLDD領域30a2から折れ曲がったチャネル領域30a3に沿うと共に、画素電極15に接続される側のLDD領域30a4、ドレイン領域30a5に沿って配置されている。   The scanning line 3a has an extended portion extended so as to protrude from adjacent pixels PB in the X direction and the Y direction. The gate electrode portion 30gb is arranged so as to overlap the channel region 30a3 in plan view and the extension portion. Contact holes 33 and 34B for electrically connecting the scanning line 3a and the gate electrode portion 30gb are provided on both sides along the semiconductor layer 30a. In other words, one contact hole 34B extends along the channel region 30a3 bent from the LDD region 30a2 on the source region 30a1 side in the semiconductor layer 30a, and also on the side connected to the pixel electrode 15, the LDD region 30a4 and the drain region 30a5. Are arranged along.

図8に示すように、実施例2の画素PBは、X方向およびY方向において隣り合う画素PBの開口領域が、走査線3aおよびデータ線6aに対して線対称な構成となっている。言い換えれば、隣り合う画素PBの開口領域が走査線3aおよびデータ線6aに対して線対称となるように、上述した走査線3aおよびゲート電極部30gbの形状ならびにコンタクトホール33,34Bの形状が設定されている。   As shown in FIG. 8, the pixel PB of Example 2 has a configuration in which the opening regions of the pixels PB adjacent in the X direction and the Y direction are line symmetric with respect to the scanning line 3a and the data line 6a. In other words, the shape of the scanning line 3a and the gate electrode portion 30gb and the shape of the contact holes 33 and 34B are set so that the opening region of the adjacent pixel PB is line-symmetric with respect to the scanning line 3a and the data line 6a. Has been.

上記実施例2の画素PBの構成によれば、上記実施例1の作用・効果(1)〜(3)に加えて、次のような作用・効果を奏する。
(4)実施例2のコンタクトホール34Bは、実施例1のコタクトホール34に比べて、より広い範囲に亘って半導体層30aの側面を遮光している。したがって、実施例1よりも迷光に対して高い遮光性を有し、迷光に対するTFT30Bの光リーク電流の発生をより低減できる。
According to the configuration of the pixel PB of the second embodiment, in addition to the operations and effects (1) to (3) of the first embodiment, the following operations and effects are achieved.
(4) The contact hole 34B of the second embodiment shields the side surface of the semiconductor layer 30a over a wider range than the contact hole 34 of the first embodiment. Therefore, it has a higher light shielding property against stray light than that of the first embodiment, and the generation of light leakage current of the TFT 30B against stray light can be further reduced.

(5)実施例2における画素PBの開口領域は、X方向およびY方向において線対称となっているので、液晶装置100において視角特性に偏りがある場合に、液晶装置100の配置を変えたとしても、配置を変える前に比べて上記視角特性の偏りが強調され難い。とりわけ後述する投射型表示装置において、複数の液晶装置100を液晶ライトバルブとして色光ごとに配置する場合に効果を奏する。   (5) Since the opening area of the pixel PB in Example 2 is line symmetric in the X direction and the Y direction, it is assumed that the arrangement of the liquid crystal device 100 is changed when the viewing angle characteristics are biased in the liquid crystal device 100 However, the bias in the viewing angle characteristic is less likely to be emphasized than before the arrangement is changed. In particular, the projection display device described later is effective when a plurality of liquid crystal devices 100 are arranged for each color light as liquid crystal light valves.

(実施例3)
図9(a)は実施例3の画素の構成を示す概略平面図、同図(b)は実施例3の半導体層の構成を示す概略平面図、同図(c)は容量線と中継電極および容量電極の配置を示す概略平面図である。図10は図9(a)のD−D’線で切った画素の構造を示す概略断面図である。実施例3は、実施例1や実施例2に対して、半導体層の一部を保持容量の容量電極として機能させている。つまり、画素の構成が実施例1や実施例2に限らない1例を示すものである。なお、実施例1と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
(Example 3)
FIG. 9A is a schematic plan view showing the configuration of the pixel of Example 3, FIG. 9B is a schematic plan view showing the configuration of the semiconductor layer of Example 3, and FIG. 9C is the capacitance line and the relay electrode. It is a schematic plan view which shows arrangement | positioning of a capacitive electrode. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the pixel cut along the line DD ′ in FIG. In the third embodiment, a part of the semiconductor layer is made to function as a capacitor electrode of a storage capacitor, as compared with the first and second embodiments. That is, an example in which the pixel configuration is not limited to the first and second embodiments is shown. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as Example 1, and detailed description is abbreviate | omitted.

図9(a)および(b)に示すように、実施例3の画素PCは、走査線3aとデータ線6aとの交差部でチャネル領域30a3が実施例1や実施例2に対して反対側に折れ曲がった半導体層30aを有するTFT30Cを備えている。
走査線3aおよびデータ線6aはそれぞれ一定の幅で設けられている。
TFT30Cは、折り曲げられたチャネル領域30a3に重なると共に、走査線3aおよびデータ線6aに対して平面的に重なるように上記交差部で折り曲げられたL字状のゲート電極部30gcを有している。ゲート電極部30gcは、走査線3aに沿った部分に設けられたコンタクトホールCNT13によって電気的に走査線3aと接続されている。
As shown in FIGS. 9A and 9B, in the pixel PC of the third embodiment, the channel region 30a3 is opposite to the first and second embodiments at the intersection of the scanning line 3a and the data line 6a. The TFT 30 </ b> C having the semiconductor layer 30 a that is bent is provided.
The scanning line 3a and the data line 6a are each provided with a constant width.
The TFT 30C has an L-shaped gate electrode portion 30gc that is bent at the intersection so as to overlap the bent channel region 30a3 and to overlap the scanning line 3a and the data line 6a in a plane. The gate electrode portion 30gc is electrically connected to the scanning line 3a through a contact hole CNT13 provided in a portion along the scanning line 3a.

図9(b)に示すように、半導体層30aは、データ線6aに沿って配置されたソース領域30a1およびLDD領域30a2と、ソース領域30a1側が長くなるように折り曲げられたチャネル領域30a3と、走査線3aに沿って配置されたLDD領域30a4およびドレイン領域30a5と、を有している。また、ドレイン領域30a5に接続されデータ線6aに沿って配置されたソース・ドレイン領域の一部である延出部30a6を有している。ドレイン領域30a5およびその延出部30a6は、保持容量16の一方の容量電極16dとして機能している。   As shown in FIG. 9B, the semiconductor layer 30a includes a source region 30a1 and an LDD region 30a2 arranged along the data line 6a, a channel region 30a3 bent so that the source region 30a1 side becomes long, and scanning. It has an LDD region 30a4 and a drain region 30a5 arranged along the line 3a. Further, it has an extended portion 30a6 that is connected to the drain region 30a5 and is part of the source / drain region disposed along the data line 6a. The drain region 30a5 and its extension 30a6 function as one capacitor electrode 16d of the storage capacitor 16.

ソース領域30a1の端部にはソース電極31(コンタクトホールCNT11)が設けられている。また、ドレイン領域30a5の端部にはドレイン電極32(コンタクトホールCNT12)が設けられている。   A source electrode 31 (contact hole CNT11) is provided at the end of the source region 30a1. A drain electrode 32 (contact hole CNT12) is provided at the end of the drain region 30a5.

図9(c)に示すように、容量線3bは平面的にデータ線6aと重なると共に、Y方向における複数の画素PCに跨って延在している。また、容量線3bは走査線3aとデータ線6aの交差部において走査線3a側に突出した突出部3cを有する。突出部3cからX方向において離間した位置に島状の中継電極3dが設けられている。   As shown in FIG. 9C, the capacitor line 3b overlaps the data line 6a in plan and extends across a plurality of pixels PC in the Y direction. The capacitor line 3b has a protruding portion 3c protruding toward the scanning line 3a at the intersection of the scanning line 3a and the data line 6a. An island-shaped relay electrode 3d is provided at a position separated from the protrusion 3c in the X direction.

保持容量16の他方の容量電極16eは、容量線3bの突出部3cと、中継電極3dとに跨って設けられると共に、一方の容量電極16dと重なるように設けられている。   The other capacitor electrode 16e of the storage capacitor 16 is provided across the protruding portion 3c of the capacitor line 3b and the relay electrode 3d, and is provided so as to overlap the one capacitor electrode 16d.

突出部3cには容量線3bと電気的に接続されたコンタクトホールCNT15が設けられている。
中継電極3dには容量電極16eと電気的に接続されたコンタクトホールCNT14が設けられている。また、ドレイン領域30a5と電気的に接続されたコンタクトホールCNT16と、画素電極15に電気的に接続されたコンタクトホールCNT17とが設けられている。
The protrusion 3c is provided with a contact hole CNT15 electrically connected to the capacitor line 3b.
The relay electrode 3d is provided with a contact hole CNT14 that is electrically connected to the capacitor electrode 16e. A contact hole CNT16 electrically connected to the drain region 30a5 and a contact hole CNT17 electrically connected to the pixel electrode 15 are provided.

図9(a)に示すように、走査線3aと重なると共に、コンタクトホールCNT14とコンタクトホールCNT15に跨った島状の中継電極6bと、コンタクトホールCNT12とコンタクトホールCNT16とに跨った同じく島状の中継電極6cとが設けられている。   As shown in FIG. 9A, the island-shaped relay electrode 6b that overlaps the scanning line 3a, straddles the contact hole CNT14 and the contact hole CNT15, and the island-like straddle straddles the contact hole CNT12 and the contact hole CNT16. A relay electrode 6c is provided.

他方の容量電極16eにおける走査線3aに沿った部分の端部は、コンタクトホールCNT12とコンタクトホールCNT16との間に位置している。   The end portion of the other capacitor electrode 16e along the scanning line 3a is located between the contact hole CNT12 and the contact hole CNT16.

次に、図10を参照して実施例3の画素PCの構造について説明する。図10に示すように、素子基板10上にまず走査線3aがパターニング形成され、走査線3aを覆うように第1絶縁膜11aが形成される。次に第1絶縁膜11a上に多結晶シリコン膜からなる半導体層30aがパターニング形成される。不純物イオンの注入が選択的に行われ、ソース電極31、ソース領域30a1、LDD領域30a2、チャネル領域30a3、LDD領域30a4、ドレイン領域30a5が形成される。また同時に図10では図示省略されたがドレイン領域30a5の延出部30a6(図9(b)参照)が形成される。そして、半導体層30aを覆うように第2絶縁膜(ゲート絶縁膜)11bが形成される。   Next, the structure of the pixel PC of Example 3 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 10, the scanning line 3a is first patterned on the element substrate 10, and the first insulating film 11a is formed so as to cover the scanning line 3a. Next, a semiconductor layer 30a made of a polycrystalline silicon film is patterned on the first insulating film 11a. Impurity ions are selectively implanted to form the source electrode 31, the source region 30a1, the LDD region 30a2, the channel region 30a3, the LDD region 30a4, and the drain region 30a5. At the same time, although not shown in FIG. 10, an extension 30a6 (see FIG. 9B) of the drain region 30a5 is formed. Then, a second insulating film (gate insulating film) 11b is formed so as to cover the semiconductor layer 30a.

次に、第2絶縁膜11b上にゲート電極部30gcと保持容量16の他方の容量電極16eとがパターニング形成される。また、ゲート電極部30gcをパターニング形成する工程において、ゲート電極部30gcと重なる第1絶縁膜11aおよび第2絶縁膜11bを貫通して走査線3aに至る貫通孔を設け、これを埋めるようにゲート電極部30gcの形成材料を成膜してパターニングすることにより、コンタクトホールCNT13が形成される。   Next, the gate electrode portion 30gc and the other capacitor electrode 16e of the storage capacitor 16 are formed by patterning on the second insulating film 11b. Further, in the step of patterning and forming the gate electrode portion 30gc, a through-hole that penetrates through the first insulating film 11a and the second insulating film 11b that overlaps the gate electrode portion 30gc and reaches the scanning line 3a is provided, and the gate is filled so as to fill it. The contact hole CNT13 is formed by forming and patterning a material for forming the electrode portion 30gc.

次に、ゲート電極部30gcと容量電極16eとを覆うように第1層間絶縁膜12が形成される。第1層間絶縁膜12には、ソース電極31、容量電極16eの一部、ドレイン領域30a5の一部に開口する貫通孔がそれぞれ形成される。これらの貫通孔を埋めると共に第1層間絶縁膜12の表面を覆ってデータ線6aの形成材料が成膜され、これをパターニング形成することにより、データ線6a、中継電極6b、中継電極6c(ドレイン電極32を含む)、コンタクトホールCNT11、コンタクトホールCNT12、コンタクトホールCNT14が形成される。   Next, the first interlayer insulating film 12 is formed so as to cover the gate electrode portion 30gc and the capacitor electrode 16e. The first interlayer insulating film 12 is formed with through holes that open to the source electrode 31, a part of the capacitor electrode 16e, and a part of the drain region 30a5. A material for forming the data line 6a is formed so as to fill these through holes and cover the surface of the first interlayer insulating film 12, and by patterning this, the data line 6a, the relay electrode 6b, the relay electrode 6c (drain) Electrode 32), contact hole CNT11, contact hole CNT12, and contact hole CNT14 are formed.

次に、データ線6a、中継電極6b、中継電極6cならびに第1層間絶縁膜12を覆って第2層間絶縁膜13が形成される。第2層間絶縁膜13には、中継電極6b,6cのそれぞれに開口する貫通孔が形成される。これらの貫通孔を埋めると共に第2層間絶縁膜13の表面を覆って容量線3bの形成材料が成膜され、これをパターニング形成することにより、突出部3cを含む容量線3b、中継電極3d、コンタクトホールCNT15、コンタクトホールCNT16が形成される。   Next, a second interlayer insulating film 13 is formed so as to cover the data line 6 a, the relay electrode 6 b, the relay electrode 6 c and the first interlayer insulating film 12. The second interlayer insulating film 13 is formed with through holes that open to the relay electrodes 6b and 6c. A material for forming the capacitor line 3b is formed so as to fill these through holes and cover the surface of the second interlayer insulating film 13, and by patterning this, the capacitor line 3b including the protruding portion 3c, the relay electrode 3d, Contact holes CNT15 and CNT16 are formed.

次に、容量線3b、中継電極3dならびに第2層間絶縁膜13を覆って第3層間絶縁膜14が形成される。第3層間絶縁膜14には、中継電極6cに開口する貫通孔が形成される。この貫通孔を埋めると共に第3層間絶縁膜14の表面を覆ってITOなどの透明導電膜が成膜され、これをパターニング形成することにより、画素電極15およびコンタクトホールCNT17が形成される。
なお、第1層間絶縁膜12、第2層間絶縁膜13、第3層間絶縁膜14は、それぞれの表面が平坦となるようにCMP処理などの平坦化処理を施すのが好ましい。
Next, a third interlayer insulating film 14 is formed so as to cover the capacitor line 3b, the relay electrode 3d, and the second interlayer insulating film 13. A through hole that opens to the relay electrode 6 c is formed in the third interlayer insulating film 14. A transparent conductive film such as ITO is formed so as to fill the through hole and cover the surface of the third interlayer insulating film 14, and the pixel electrode 15 and the contact hole CNT 17 are formed by patterning the transparent conductive film.
Note that the first interlayer insulating film 12, the second interlayer insulating film 13, and the third interlayer insulating film 14 are preferably subjected to a planarization process such as a CMP process so that the surfaces thereof are planarized.

上記実施例3の画素PCの構成によれば、実施例1の上記(1)の作用・効果に加えて、以下の作用・効果を奏する。   According to the configuration of the pixel PC of the third embodiment, in addition to the operation / effect (1) of the first embodiment, the following operations / effects are provided.

(6)半導体層30aにおけるドレイン領域30a5およびその延出部30a6を保持容量16の一方の容量電極16dとして機能させているので、実施例1や実施例2に比べて層構造が簡略化された画素PCを実現できる。   (6) Since the drain region 30a5 and its extension 30a6 in the semiconductor layer 30a function as one capacitor electrode 16d of the storage capacitor 16, the layer structure is simplified compared to the first and second embodiments. A pixel PC can be realized.

(7)走査線3aとデータ線6aの交差部付近において開口領域側にはみ出るのは、保持容量16を構成する容量電極16d,16eのX方向とY方向とに延在した部分を接続させる部分だけであるため、実施例1や実施例2に比べて開口領域を大きくし易い。言い換えれば、高い開口率を実現し易い。   (7) What protrudes to the opening region side in the vicinity of the intersection of the scanning line 3a and the data line 6a is a portion where the portions extending in the X and Y directions of the capacitive electrodes 16d and 16e constituting the storage capacitor 16 are connected. Therefore, it is easy to enlarge the opening area as compared with the first and second embodiments. In other words, it is easy to achieve a high aperture ratio.

(第2実施形態)
<電子機器>
図11は電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略図である。図11に示すように、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置1000は、システム光軸Lに沿って配置された偏光照明装置1100と、光分離素子としての2つのダイクロイックミラー1104,1105と、3つの反射ミラー1106,1107,1108と、5つのリレーレンズ1201,1202,1203,1204,1205と、3つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ1210,1220,1230と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム1206と、投射レンズ1207とを備えている。
(Second Embodiment)
<Electronic equipment>
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a configuration of a projection display device as an electronic apparatus. As shown in FIG. 11, a projection display apparatus 1000 as an electronic apparatus according to the present embodiment includes a polarized illumination apparatus 1100 arranged along the system optical axis L, and two dichroic mirrors 1104 and 1105 as light separation elements. Three reflection mirrors 1106, 1107, 1108, five relay lenses 1201, 1202, 1203, 1204, 1205, three transmissive liquid crystal light valves 1210, 1220, 1230 as light modulation means, and a light combining element As a cross dichroic prism 1206 and a projection lens 1207.

偏光照明装置1100は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット1101と、インテグレーターレンズ1102と、偏光変換素子1103とから概略構成されている。   The polarized light illumination device 1100 is generally configured by a lamp unit 1101 as a light source composed of a white light source such as an ultra-high pressure mercury lamp or a halogen lamp, an integrator lens 1102, and a polarization conversion element 1103.

ダイクロイックミラー1104は、偏光照明装置1100から射出された偏光光束のうち、赤色光(R)を反射させ、緑色光(G)と青色光(B)とを透過させる。もう1つのダイクロイックミラー1105は、ダイクロイックミラー1104を透過した緑色光(G)を反射させ、青色光(B)を透過させる。   The dichroic mirror 1104 reflects red light (R) and transmits green light (G) and blue light (B) among the polarized light beams emitted from the polarization illumination device 1100. Another dichroic mirror 1105 reflects the green light (G) transmitted through the dichroic mirror 1104 and transmits the blue light (B).

ダイクロイックミラー1104で反射した赤色光(R)は、反射ミラー1106で反射した後にリレーレンズ1205を経由して液晶ライトバルブ1210に入射する。
ダイクロイックミラー1105で反射した緑色光(G)は、リレーレンズ1204を経由して液晶ライトバルブ1220に入射する。
ダイクロイックミラー1105を透過した青色光(B)は、3つのリレーレンズ1201,1202,1203と2つの反射ミラー1107,1108とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ1230に入射する。
The red light (R) reflected by the dichroic mirror 1104 is reflected by the reflection mirror 1106 and then enters the liquid crystal light valve 1210 via the relay lens 1205.
Green light (G) reflected by the dichroic mirror 1105 enters the liquid crystal light valve 1220 via the relay lens 1204.
The blue light (B) transmitted through the dichroic mirror 1105 enters the liquid crystal light valve 1230 via a light guide system including three relay lenses 1201, 1202, 1203 and two reflection mirrors 1107, 1108.

液晶ライトバルブ1210,1220,1230は、クロスダイクロイックプリズム1206の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ1210,1220,1230に入射した色光は、映像情報(映像信号)に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム1206に向けて射出される。このプリズムは、4つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ1207によってスクリーン1300上に投射され、画像が拡大されて表示される。   The liquid crystal light valves 1210, 1220, and 1230 are disposed to face the incident surfaces of the cross dichroic prism 1206 for each color light. The color light incident on the liquid crystal light valves 1210, 1220, and 1230 is modulated based on video information (video signal) and emitted toward the cross dichroic prism 1206. In this prism, four right-angle prisms are bonded together, and a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are formed in a cross shape on the inner surface thereof. The three color lights are synthesized by these dielectric multilayer films, and the light representing the color image is synthesized. The synthesized light is projected on the screen 1300 by the projection lens 1207 which is a projection optical system, and the image is enlarged and displayed.

液晶ライトバルブ1210は、上述した液晶装置100が適用されたものである。液晶装置100は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ1220,1230も同様である。   The liquid crystal light valve 1210 is the one to which the liquid crystal device 100 described above is applied. The liquid crystal device 100 is arranged with a gap between a pair of polarizing elements arranged in crossed Nicols on the incident side and the emission side of colored light. The same applies to the other liquid crystal light valves 1220 and 1230.

このような投射型表示装置1000によれば、画素が高精細であっても安定した動作品質が得られる液晶装置100を備え、高い表示品位が実現されている。   According to such a projection type display device 1000, the liquid crystal device 100 that can obtain stable operation quality even if the pixels are high definition is provided, and high display quality is realized.

上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。   Various modifications other than the above embodiment are conceivable. Hereinafter, a modification will be described.

(変形例1)上記第1実施形態の実施例1〜実施例3における半導体層30aの折り曲げ方は、これに限定されない。例えば、画素P(あるいは画素電極15)の形状においてアスペクト比がほぼ1:1の略正方形でなく、長方形であった場合には、走査線3aとデータ線6aとの交差部において折り曲げられるチャネル領域30a3は、画素Pの長手方向に沿った側が長くなるように折り曲げてもよい。これによれば、画素Pが高精細になっても効率的に半導体層30aを配置できる。   (Modification 1) The method of bending the semiconductor layer 30a in Examples 1 to 3 of the first embodiment is not limited to this. For example, when the shape of the pixel P (or the pixel electrode 15) is not a substantially square with an aspect ratio of approximately 1: 1 but a rectangle, the channel region is bent at the intersection of the scanning line 3a and the data line 6a. 30a3 may be bent so that the side along the longitudinal direction of the pixel P becomes longer. According to this, even if the pixel P becomes high definition, the semiconductor layer 30a can be arranged efficiently.

(変形例2)上記液晶装置100が適用される電子機器は、投射型表示装置1000に限定されない。例えば、投射型のHUD(ヘッドアップディスプレイ)や直視型のHMD(ヘッドマウントディスプレイ)、または電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、電子手帳、POSなどの情報端末機器の表示部として好適に用いることができる。   (Modification 2) The electronic apparatus to which the liquid crystal device 100 is applied is not limited to the projection display device 1000. For example, projection-type HUD (head-up display), direct-view type HMD (head-mounted display), electronic book, personal computer, digital still camera, LCD TV, viewfinder type or monitor direct-view type video recorder, car navigation system It can be suitably used as a display unit of an information terminal device such as an electronic notebook or POS.

3a…走査線、6a…データ線、15…画素電極、30…薄膜トランジスター(TFT)、30a…半導体層、30a1…第2ソース・ドレイン領域としてのソース領域、30a5…第1ソース・ドレイン領域としてのドレイン領域、30a3…チャネル領域、30a2,30a4…LDD領域、30g…ゲート電極部、33,34…走査線とゲート電極部とのコンタクトホール、33a,34a…側壁部、100…電気光学装置としての液晶装置、1000…電子機器としての投射型表示装置。   3a ... Scanning line, 6a ... Data line, 15 ... Pixel electrode, 30 ... Thin film transistor (TFT), 30a ... Semiconductor layer, 30a1 ... Source region as second source / drain region, 30a5 ... As first source / drain region Drain region, 30a3 ... channel region, 30a2, 30a4 ... LDD region, 30g ... gate electrode portion, 33, 34 ... contact hole between scanning line and gate electrode portion, 33a, 34a ... side wall portion, 100 ... electro-optical device Liquid crystal device, 1000... Projection type display device as an electronic device.

Claims (5)

第1方向に延在する走査線と、
前記走査線に交差する第2方向に延在するデータ線と、
前記走査線および前記データ線の交差に対応して設けられ、前記走査線と前記データ線とに電気的に接続されたトランジスターと、を備え、
前記トランジスターは、前記第1方向に延在する第1ソース・ドレイン領域と、前記第2方向に延在する第2ソース・ドレイン領域と、前記第1および前記第2ソース・ドレイン領域の間に設けられると共に、前記走査線と前記データ線の交差部に平面的に重なるように設けられ、前記第1方向に延在する第1延在部と前記第2方向に延在する第2延在部とを含むチャネル領域と、を有する半導体層と、
前記チャネル領域に対向するゲート電極部と、
を有することを特徴とする電気光学装置。
A scan line extending in a first direction;
A data line extending in a second direction intersecting the scan line;
A transistor provided corresponding to the intersection of the scan line and the data line, and electrically connected to the scan line and the data line;
The transistor includes a first source / drain region extending in the first direction, a second source / drain region extending in the second direction, and the first and second source / drain regions. A first extension portion extending in the first direction and a second extension extending in the second direction, provided to overlap the intersection of the scanning line and the data line. A semiconductor region having a channel region including a portion;
A gate electrode portion facing the channel region;
An electro-optical device comprising:
前記トランジスターに対応して設けられた画素電極を有し、
前記第1および前記第2ソース・ドレイン領域のうち、一方が前記画素電極に電気的に接続され、他方が前記データ線に電気的に接続され、
前記一方のソース・ドレイン領域に沿って平面的に前記半導体層の両側に設けられ、前記走査線と前記ゲート電極部とを電気的に接続させるコンタクトホール内に前記ゲート電極部から延在して設けられる遮光性の導電膜を有する側壁部を備え、
前記チャネル領域は、前記第1方向における前記第1延在部の長さおよび前記第2方向における前記第2延在部の長さのうち前記一方のソース・ドレイン領域側の長さが前記他方のソース・ドレイン領域側の長さに比べて短いことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
A pixel electrode provided corresponding to the transistor;
One of the first and second source / drain regions is electrically connected to the pixel electrode, and the other is electrically connected to the data line,
Planarly provided on both sides of the semiconductor layer along the one source / drain region, and extends from the gate electrode portion into a contact hole that electrically connects the scanning line and the gate electrode portion. A side wall portion having a light-shielding conductive film provided;
The channel region has a length on the one source / drain region side among the length of the first extension portion in the first direction and the length of the second extension portion in the second direction. The electro-optical device according to claim 1, wherein the electro-optical device is shorter than a length on the source / drain region side.
前記チャネル領域と前記第1および前記第2ソース・ドレイン領域との間にはそれぞれLDD領域を有し、
前記半導体層の両側に設けられた前記側壁部のうち、少なくとも一方が前記チャネル領域と前記LDD領域とに沿って設けら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。
LDD regions are respectively provided between the channel region and the first and second source / drain regions,
3. The electro-optical device according to claim 2, wherein at least one of the side wall portions provided on both sides of the semiconductor layer is provided along the channel region and the LDD region.
前記ゲート電極部を含む遮光領域が前記走査線および前記データ線に対して線対称に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の電気光学装置。   The electro-optical device according to claim 3, wherein the light shielding region including the gate electrode portion is arranged symmetrically with respect to the scanning line and the data line. 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 1.
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