JP3731460B2

JP3731460B2 - 電気光学装置およびプロジェクタ

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Publication number: JP3731460B2
Application number: JP2000263561A
Authority: JP
Inventors: 尚佐藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2020-08-31
Also published as: JP2002072925A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス駆動方式の電気光学装置の技術分野に属し、特に画素スイッチング用の薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor:以下適宜、ＴＦＴと称す）を、基板上の積層構造中に備えた形式の電気光学装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
ＴＦＴアクティブマトリクス駆動形式の電気光学装置では、各画素に設けられた画素スイッチング用ＴＦＴのチャネル領域に入射光が照射されると光による励起で光リーク電流が発生してＴＦＴの特性が変化する。特に、プロジェクタのライトバルブ用の電気光学装置の場合には、入射光の強度が高いため、ＴＦＴのチャネル領域やその周辺領域に対する入射光の遮光を行うことは重要となる。そこで従来は、対向基板に設けられた各画素の開口領域を規定する遮光膜により係るチャネル領域やその周辺領域を遮光するように構成されている。
【０００３】
特に最近では、画素の高開口率化（即ち、各画素における開口領域の比率を高めること）を図るために、対向基板側ではなく、ＴＦＴアレイ基板上に設けられた内蔵遮光膜により、或いはＴＦＴ上を通過すると共にＡｌ（アルミニウム）等の金属膜からなるデータ線により、係るチャネル領域やその周辺領域を遮光する技術も開発されている。この技術によれば、対向基板側で遮光する場合と比べて、ＴＦＴに近接して遮光を行なうことができ、更に両基板の貼り合わせ時のずれを考慮してマージンを大きく採る必要もなく、加えて、基板面に斜めに入射する光に対する遮光性能も高められる。このため、遮光膜の形成領域を小さく抑えることができ、遮光性能を落とすことなく画素の高開口率化を図ることが可能とされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、画素スイッチング用ＴＦＴと画素電極とは、直接あるいは中継層を介してコンタクトホールにより接続する必要がある。従って、基板上の積層構造におけるＴＦＴと画素電極との間に積層される内蔵遮光膜は、係るコンタクトホールを避けるように切り欠かれる必要がある。すると、特に透明な画素電極を備えた電気光学装置においては、このコンタクトホール及びその付近における内蔵遮光膜の切り欠かれた領域では、光抜けが生じしてしまい、コントラスト比も低下してしまう。
【０００５】
更に、このような内蔵遮光膜の切り欠かれた領域を介してＴＦＴのチャネル領域に光が到達してしまうので、上述の如き光リーク電流の発生によるトランジスタ特性の変化が生じて、画像品位が低下してしまう。特に、近年の表示画像の高品位化という一般的要請に沿うべく電気光学装置の高精細化或いは画素ピッチの微細化を図るに連れて、例えば１０００ルクス程度の僅かな光に起因する光リーク電流の発生により、画像品位の劣化が視認可能な程度まで顕在化しまう。
【０００６】
このようにコンタクトホールとの関係で切り欠かざるを得ない内蔵遮光膜では十分な遮光ができないという問題点がある。
【０００７】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、画素電極を電気的に接続するためのコンタクトホール及びその付近においても耐光性に優れており、高品位の画像表示が可能な電気光学装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、透明な画素電極と、該画素電極にコンタクトホールを介して接続された薄膜トランジスタと、前記画素電極と前記薄膜トランジスタとの間に層間絶縁膜を介して積層されており前記薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を上方から覆うと共に平面的に見て前記コンタクトホールを避けるように切り欠かれている内蔵遮光膜と、平面的に見て前記内蔵遮光膜が切り欠かれている領域を覆う部分遮光膜とを具備し、前記内蔵遮光膜は、少なくとも遮光層と光吸収層とからなり、前記光吸収層は前記薄膜トランジスタに対向する側に設けられていることが好ましい。
【０００９】
本発明の電気光学装置によれば、内蔵遮光膜は、画素電極と薄膜トランジスタとの間に層間絶縁膜を介して積層されており、薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を上方から覆う。そして、内蔵遮光膜の切り欠かれた領域を利用して開孔されたコンタクトホールにより、画素電極と薄膜トランジスタとは接続されている。ここで特に、内蔵遮光膜の切り欠かれた領域は、部分遮光膜により覆われているので、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなる透明な画素電極及び当該切り欠かれた領域を通過しようとする光を部分遮光膜により遮光できる。即ち、内蔵遮光膜及び部分遮光膜が配置された基板側を、入射光（例えば、プロジェクタ用途の場合の投射光など）が入射する側として当該電気光学装置を用いれば、コンタクトホール及びその付近を通過しようとする光を遮光することにより全体として極めて高い遮光性が得られる。従って、このようなコンタクトホール及びその付近を通過する光による薄膜トランジスタにおける光リーク電流の発生や表示画像の光抜けを効果的に防止できる。
【００１０】
また、内臓遮光膜は、遮光層で入射光を反射し、光吸収層で散乱光を吸収して薄膜トランジスタに光が入射するのを防ぐことができる。遮光層は、例えば、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｐｂ（鉛）等の高融点金属が望ましく、光吸収層は、ポリシリサイド等が望ましい。
【００１１】
尚、このような内蔵遮光膜及び部分遮光膜は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ（モリブデン）、Ｐｂ（鉛）等の高融点金属のうち少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等から構成される。或いは、Ａｌ等の他の金属を含有する膜から構成される。
【００１２】
本発明の電気光学装置では、基板に、透明な画素電極と、該画素電極にコンタクトホールを介して電気的に接続されたスイッチング素子と、前記画素電極と前記スイッチング素子との間に層間絶縁膜を介して積層されており前記スイッチング素子の少なくともチャネル領域を上方から覆うと共に平面的に見て前記コンタクトホールを避けるように切り欠かれている内蔵遮光膜と、
平面的に見て前記内蔵遮光膜が切り欠かれている領域内を覆う部分遮光膜とを具備し、前記内蔵遮光膜は少なくとも部分的に、前記画素電極に蓄積容量を付加するための容量線と同一膜からなる。
【００１３】
この態様によれば、内蔵遮光膜と容量線とは、少なくとも部分的に同一膜からなるので、専ら遮光のための内蔵遮光膜を積層構造内に作りこむ場合と比べて、積層構造及び製造工程の簡略化を図ることが可能となる。例えば、高融点金属、Ａｌ等の金属やシリサイド等の遮光性の導電材料を含んでなる容量線の少なくとも一部が、内蔵遮光膜を兼ねてよい。或いは、このような容量線から延設或いは切り離された、当該容量線と同一膜から内蔵遮光膜が構成されてもよい。
【００１４】
本発明の電気光学装置の他の態様では、基板に、透明な画素電極と、該画素電極にコンタクトホールを介して電気的に接続されたスイッチング素子と、前記画素電極と前記スイッチング素子との間に層間絶縁膜を介して積層されており前記スイッチング素子の少なくともチャネル領域を上方から覆うと共に平面的に見て前記コンタクトホールを避けるように切り欠かれている内蔵遮光膜と、平面的に見て前記内蔵遮光膜が切り欠かれている領域内を覆う部分遮光膜とを具備し、前記内蔵遮光膜は少なくとも部分的に、前記スイッチング素子に電気的に接続されたデータ線と同一膜からなる。
【００１５】
この態様によれば、内蔵遮光膜とデータ線とは、少なくとも部分的に同一膜からなるので、専ら遮光のための内蔵遮光膜を積層構造内に作りこむ場合と比べて、積層構造及び製造工程の簡略化を図ることが可能となる。例えば、高融点金属、Ａｌ等の金属やシリサイド等の遮光性の導電材料を含んでなるデータ線の少なくとも一部が、内蔵遮光膜を兼ねてよい。或いは、このようなデータ線から延設或いは切り離された、当該データ線と同一膜から内蔵遮光膜が構成されてもよい。
【００１６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、基板に、透明な画素電極と、該画素電極にコンタクトホールを介して電気的に接続されたスイッチング素子と、前記画素電極と前記スイッチング素子との間に層間絶縁膜を介して積層されており前記スイッチング素子の少なくともチャネル領域を上方から覆うと共に平面的に見て前記コンタクトホールを避けるように切り欠かれている内蔵遮光膜と、平面的に見て前記内蔵遮光膜が切り欠かれている領域内を覆う部分遮光膜とを具備し、前記部分遮光膜は、導電性の遮光膜からなると共に前記画素電極の直下に積層されており、前記画素電極は、前記部分遮光膜を介して前記コンタクトホールにより接続されている。
【００１７】
この態様によれば、部分遮光膜は、画素電極の直下に積層されており、コンタクトホール内には、導電性の部分遮光膜と画素電極を構成する導電膜とが二重に配線されることになる。従って、アスペクト比が高いコンタクトホールを開孔した場合にも、コンタクトホール内部に導電膜が二重に配線されることにより切断され難い構造が得られる。
【００１８】
この態様では、前記部分遮光膜は、前記画素電極により上方から覆われていてもよい。
【００１９】
このように構成すれば、部分遮光膜が基板上の積層構造の最上層に露出することは殆ど或いは全くないので、例えば当該基板と対向基板との間に液晶等の電気光学物質を挟持する場合にも、部分遮光膜を構成する金属膜等から金属イオン等が液晶等内に溶け出して液晶等を劣化させる事態を未然防止できる。
【００２０】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記部分遮光膜は、平面的に見て前記内蔵遮光膜が切り欠かれている領域内に加えてその周囲に広がる所定範囲を覆う。
【００２１】
この態様によれば、部分遮光膜は、内蔵遮光膜が切り欠かれている領域の周囲（即ち、コンタクトホールの周囲）に広がる所定範囲を覆うので、より確実に遮光を行なえる。
【００２２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記画素電極と前記スイッチング素子とを中継接続する中間導電層を更に備えており、前記コンタクトホールは、前記画素電極と前記中間導電層とを接続する。
【００２３】
この態様によれば、中間導電層を中継することにより、スイッチング素子と画素電極との間が長くても、両者間を一つのコンタクトホールで接続する技術的困難性を回避しつつ比較的小径の二つ以上の直列なコンタクトホールで両者間を良好に接続できる。例えば、中間導電層は、導電性シリコン、高融点金属、Ａｌ等の金属やシリサイド等の導電材料を含んでなる。
【００２４】
この中間導電層を備えた態様では、前記中間導電層の一部及び前記内蔵遮光膜の一部が、夫々画素電位側容量電極及び固定電位側容量電極として誘電体膜を介して対向配置されることにより、前記画素電極に接続された蓄積容量が構築されてもよい。
【００２５】
このように構成すれば、中間導電層及び内蔵遮光膜を利用して、蓄積容量を構築できるので、専ら遮光のための内蔵遮光膜や、専ら中継のための中間導電層を積層構造内に作りこむ場合と比べて、積層構造及び製造工程の簡略化を図ることが可能となる。
【００２６】
この中間導電層を備えた態様では、前記部分遮光膜は、前記中間導電層の直下に積層されてもよい。
【００２７】
このように構成すれば、中間導電層の直下に積層された部分遮光膜により、スイッチング素子に比較的近い積層位置において、透明な画素電極及び当該切り欠かれた領域を通過しようとする光を遮光できる。
【００２８】
この中間導電層を備えた態様では、前記中間導電層は、導電性の遮光膜からなり、前記部分遮光膜を兼ねてもよい。
【００２９】
このように構成すれば、中間導電層からなる部分遮光膜により、スイッチング素子に比較的近い積層位置において、透明な画素電極及び当該切り欠かれた領域を通過しようとする光を遮光できる。更に、専ら遮光のための部分遮光膜や、専ら中継のための中間導電層を積層構造内に作りこむ場合と比べて、積層構造及び製造工程の簡略化を図ることが可能となる。
【００３０】
この中間導電層を備えた態様では、前記中間導電層は、遮光膜を含む多層構造を有し、前記部分遮光膜は、前記多層構造中の遮光膜からなってよい。
【００３１】
このように構成すれば、多層構造を有する中間導電層に含まれる部分遮光膜により、スイッチング素子に比較的近い積層位置において、透明な画素電極及び当該切り欠かれた領域を通過しようとする光を遮光できる。更に、専ら遮光のための部分遮光膜や、専ら中継のための中間導電層を積層構造内に作りこむ場合と比べて、積層構造及び製造工程の簡略化を図ることが可能となる。
【００３２】
上述したように中間導電層を画素電位側容量電極として蓄積容量を構築する場合には、前記中間導電層は、金属性の遮光膜及び導電性シリコン膜を含む多層構造を有し、前記部分遮光膜は、前記多層構造中の遮光膜からなり、前記導電性シリコン膜は、前記誘電体膜の直近に配置されることが好ましい。
【００３３】
このように構成すれば、多層構造を有する中間導電層のうち導電性シリコン膜が誘電体膜の直近に配置されるので、多層構造を有する中間導電層のうち金属性の遮光膜から金属イオン等が、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜等からなる誘電体膜に侵入する（そして、誘電体膜を劣化させる）のを効果的に未然防止できる。
【００３４】
この場合には更に、前記部分遮光膜の前記誘電体膜側に向く表面及び端面が前記誘電体膜に接触しないように前記導電性シリコン膜が前記部分遮光膜を前記誘電体膜側から覆うのが望ましい。
【００３５】
このように構成すれば、多層構造を有する中間導電層のうち金属性の遮光膜から金属イオン等が、誘電体膜に侵入するのをより確実に防止できる。
【００３６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、基板に、透明な画素電極と、該画素電極にコンタクトホールを介して電気的に接続されたスイッチング素子と、前記画素電極と前記スイッチング素子との間に層間絶縁膜を介して積層されており前記スイッチング素子の少なくともチャネル領域を上方から覆うと共に平面的に見て前記コンタクトホールを避けるように切り欠かれている内蔵遮光膜と、平面的に見て前記内蔵遮光膜が切り欠かれている領域内を覆う部分遮光膜と、前記スイッチング素子に電気的に接続されたデータ線とを備えており、前記内蔵遮光膜は、前記データ線に交差して伸びる本線部を含み、前記内蔵遮光膜、前記部分遮光膜及び前記データ線により各画素の非開口領域が規定される。
【００３７】
この態様によれば、一の方向に伸びるデータ線と、これに交差して伸びる本線部を含む内蔵遮光膜と、これが切り欠かれた領域を覆う部分遮光膜とから、各画素の非開口領域が規定される。従って、基板上の積層構造内における比較的簡単な構成により、各画素の開口領域を規定できる。
【００３８】
この態様では、前記基板における前記スイッチング素子の下側に配置されており前記スイッチング素子の少なくともチャネル領域を覆う他の遮光層を更に備えており、平面的に見て前記部分遮光膜が前記非開口領域を規定する個所における前記他の遮光膜の輪郭は、前記部分遮光膜の輪郭よりも前記非開口領域の内側に後退しているように構成してもよい。
【００３９】
このように構成すれば、当該他の遮光膜により、スイッチング素子の下側から来る戻り光に対する遮光を行うことができ、スイッチング素子の上下から遮光を行うことができる。そして特に、他の遮光膜の輪郭は、部分遮光膜の輪郭よりも非開口領域の内側に後退しているので、上方から多少斜めに入射する入射光が部分遮光膜の脇及びスイッチング素子の脇を抜けて他の遮光膜の上面に至って、当該電気光学装置内に内面反射光や更にこれがデータ線等と反射して多重反射光が発生するのを効果的に防止できる。
【００４０】
本発明の電気光学装置の他の態様では、基板に、透明な画素電極と、該画素電極にコンタクトホールを介して電気的に接続されたスイッチング素子と、前記コンタクトホールに形成された遮光部材とを備え、前記遮光部材は、前記コンタクトホールの開口部から平面的に延びる縁部を備えることを特徴とする。
【００４１】
この態様では、コンタクトホール領域から光がスイッチング素子に入射されるのを防ぐことができ、スイッチング素子の光リーク電流の発生を抑えることができる。
【００４２】
この電気光学装置の一態様として、前記遮光部材は、前記スイッチング素子と前記画素電極とを電気的に接続する導電性の遮光部材で構成されてもよい。
【００４３】
この態様によれば、遮光部材は、スイッチング素子と画素電極との電気的接続のための中継部材として機能することができる。
【００４４】
また、前記遮光部材は、前記コンタクトホールの開口部から平面的に延びる縁部を備える。
【００４５】
この態様によれば、遮光部材の縁部で、入射光を遮光する領域を広げることが可能になる。
【００４６】
尚、本発明に係るスイッチング素子である薄膜トランジスタとしては、ゲート電極がチャネル領域の上側に位置する所謂トップゲート型でもよいし、ゲート電極がチャネル領域の下側に位置する所謂ボトムゲート型でもよい。
【００４７】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態は、本発明の電気光学装置を液晶装置に適用したものである。
【００４９】
（第１実施形態）
先ず本発明の第１実施形態における電気光学装置の構成について、図１から図３を参照して説明する。図１は、電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。図２は、データ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ’断面図である。尚、図３においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【００５０】
図１において、本実施形態における電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素には夫々、画素電極９ａと当該画素電極９aをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしても良い。また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。画素電極９ａを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板（後述する）に形成された対向電極（後述する）との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストを持つ光が出射する。ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０を付加する。
【００５１】
図２において、電気光学装置のＴＦＴアレイ基板上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極９ａ（点線部９ａ’により輪郭が示されている）が設けられており、画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ及び走査線３ａが設けられている。
【００５２】
また、半導体層１ａのうち図中右上がりの斜線領域で示したチャネル領域１ａ’に対向するように走査線３ａが配置されており、走査線３ａはゲート電極として機能する（特に、本実施形態では、走査線３ａは、当該ゲート電極となる部分において幅広に形成されている）。このように、走査線３ａとデータ線６ａとの交差する個所には夫々、チャネル領域１ａ’に走査線３ａがゲート電極として対向配置された画素スイッチング用のＴＦＴ３０が設けられている。
【００５３】
図２及び図３に示すように、容量線３００は、導電性のポリシリコン膜等からなる第１膜７２と高融点金属を含む金属シリサイド膜等からなる第２膜７３とが積層された多層構造を持つ。このうち第２膜７３は、容量線３００或いは蓄積容量７０の固定電位側容量電極としての機能の他、ＴＦＴ３０の上側において入射光からＴＦＴ３０を遮光する遮光層としての機能を持つ。
【００５４】
また容量線３００の第１膜７２は、容量線３００或いは蓄積容量７０の固定電位側容量電極としての機能の他、遮光層としての第２膜７３とＴＦＴ３０との間に配置された光吸収層としての機能を持つ。他方、容量線３００に対して、誘電体膜７５を介して対向配置される中継層７１ａは、蓄積容量７０の画素電位側容量電極としての機能の他、遮光層としての第２膜７３とＴＦＴ３０との間に配置される光吸収層としての機能を持ち、更に、画素電極９ａとＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅとを中継接続する機能を持つ。尚、これらの光吸収層としての第１膜７２及び中継層７１ａは、ポリシリコン膜等の、遮光層としての第２膜７３と比較して光吸収率が高い材質からなる。
【００５５】
本実施形態では、蓄積容量７０は、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅ（及び画素電極９ａ）に接続された画素電位側容量電極としての中継層７１ａと、固定電位側容量電極としての容量線３００の一部とが、誘電体膜７５を介して対向配置されることにより形成されている。
【００５６】
容量線３００は平面的に見て、走査線３ａに沿ってストライプ状に伸びる本線部分を含み、この本線部分からＴＦＴ３０に重なる個所が図２中上下に突出している。
【００５７】
本実施形態では特に、このように図２中横方向にストライプ状に伸びる本線部を含むと共に前述の如く第１膜７２及び第２膜７３からなり遮光性を有する容量線３００と、図２中縦方向に伸びると共にＡｌ膜等からなり遮光性を有するデータ線６ａとから、ＴＦＴアレイ基板１０における遮光膜の一例が構成されている。
【００５８】
図２に示すように、画素電極９ａと中継層７１ａとをコンタクトホール８５で接続可能なように、両者間に積層された容量線３００は、コンタクトホール８５を避けるように切り欠かれている。従って、このままでは、コンタクトホール８５及びその周囲における容量線３００（或いは内蔵遮光膜）が存在しない領域で光抜けが発生したり、ここを通過した光がＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’に至る可能性がある。しかるに本実施形態では、図２及び図３に示すように、このように容量線３００が切り欠かれた領域には、島状の部分遮光膜４０１が画素電極９ａの直下に積層されている。すなわち、部分遮光膜４０１は、コンタクトホール８５の開口部から平面的に延びる縁部を備え、その縁部が島状に形成されている。従って、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等からなる透明な画素電極９ａ及び容量線３００が切り欠かれた領域を通過しようとする光は、この部分遮光膜４０１により遮光される。
【００５９】
本実施形態では特に、部分遮光膜４０１は、画素電極９ａの直下に積層されており、画素電極９ａは、部分遮光膜４０１を介してコンタクトホール８５により中継層７１ａに接続されている。このため、コンタクトホール８５内には、導電性の部分遮光膜４０１と画素電極９ａを構成する導電膜とが二重に配線されることになる（図３参照）。従って、アスペクト比が高い（例えば１以上である）コンタクトホール８５を開孔した場合にも、コンタクトホール８５内に、切断され難く信頼性の高い二重配線が構築される。
【００６０】
しかも、本実施形態では特に、部分遮光膜４０１は、画素電極９ａによって上方から完全に覆われている（図３参照）。従って、部分遮光膜４０１が液晶層５０中に露出することはないので、部分遮光膜４０１から金属イオン等が液晶層５０等内に溶け出して液晶等を劣化させる（画面の焼き付き等を起こす）ことはない。
【００６１】
このような部分遮光膜４０１は夫々、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｂ等の高融点金属のうち少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等から構成される。或いは、Ａｌ等の他の金属を含有する膜から構成される。
【００６２】
そして、図２に示すようにコンタクトホール８５及びその周囲に島状に形成された部分遮光膜４０１と、前述の如く内蔵遮光膜の一例を構成するデータ線６ａ及び容量線３００とにより、平面的に見て格子状の遮光層が構成されており、各画素の開口領域を規定している。
【００６３】
他方、ＴＦＴアレイ基板１０上におけるＴＦＴ３０の下側には、下側遮光膜１１ａが格子状に設けられている。そして、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａは、その低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ（即ち、ＬＤＤ領域）との接合部を含めて、このような格子状の下側遮光膜１１ａの交差領域内に（従って、上述したＴＦＴ３０の上側にある格子状の内蔵遮光膜の交差領域内に）位置する。
【００６４】
これらの遮光層の一例を構成する第２膜７３及び下側遮光膜１１ａは夫々、前述した部分遮光膜４０１と同様に、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｂ等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等からなる。また、このような第２膜７３を含んでなる内蔵遮光膜の一例たる容量線３００は、多層構造を有し、その第１膜７２が導電性のポリシリコン膜であるため、係る第２膜７３については、導電性材料から形成する必要はないが、第１膜７２だけでなく第２膜７３をも導電膜から形成すれば、容量線３００をより低抵抗化できる。
【００６５】
また図３において、容量電極としての中継層７１ａと容量線３００との間に配置される誘電体膜７５は、例えば膜厚５〜２００ｎｍ程度の比較的薄いＨＴＯ膜、ＬＴＯ膜等の酸化シリコン膜、あるいは窒化シリコン膜等から構成される。蓄積容量７０を増大させる観点からは、膜の信頼性が十分に得られる限りにおいて、誘電体膜７５は薄い程良い。
【００６６】
光吸収層として機能するのみならず容量線３００の一部を構成する第１膜７２は、例えば膜厚１５０ｎｍ程度のポリシリコン膜からなる。また、遮光層として機能するのみならず容量線３００の他の一部を構成する第２膜７３は、例えば膜厚１５０ｎｍ程度のタングステンシリサイド膜からなる。このように誘電体膜７５に接する側に配置される第１膜７２をポリシリコン膜から構成し、誘電体膜７５に接する中継層７１ａをポリシリコン膜から構成することにより、誘電体膜７５の劣化を阻止できる。例えば、仮に金属シリサイド膜を誘電体膜７５に接触させる構成を採ると、誘電体膜７５に重金属等の金属が入り込んで、誘電体膜７５の性能を劣化させてしまう。更に、このような容量線３００を誘電体膜７５上に形成する際に、誘電体膜７５の形成後にフォトレジスト工程を入れることなく、連続で容量線３００を形成すれば、誘電体膜７５の品質を高められるので、当該誘電体膜７５を薄く成膜することが可能となり、最終的に蓄積容量７０を増大できる。
【００６７】
図２及び図３に示すように、データ線６ａは、コンタクトホール８１を介して中継接続用の中継層７１ｂに接続されており、更に中継層７１ｂは、コンタクトホール８２を介して、例えばポリシリコン膜からなる半導体層１ａのうち高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続されている。尚、中継層７１ｂは、前述した諸機能を持つ中継層７１ａと同一膜から同時形成される。
【００６８】
また容量線３００は、画素電極９ａが配置された画像表示領域からその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続されて、固定電位とされる。係る定電位源としては、ＴＦＴ３０を駆動するための走査信号を走査線３ａに供給するための走査線駆動回路（後述する）や画像信号をデータ線６ａに供給するサンプリング回路を制御するデータ線駆動回路（後述する）に供給される正電源や負電源の定電位源でもよいし、対向基板２０の対向電極２１に供給される定電位でも構わない。更に、下側遮光膜１１ａについても、その電位変動がＴＦＴ３０に対して悪影響を及ぼすことを避けるために、容量線３００と同様に、画像表示領域からその周囲に延設して定電位源に接続するとよい。
【００６９】
画素電極９ａは、中継層７１ａを中継することにより、コンタクトホール８３及び８５を介して半導体層１ａのうち高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続されている。即ち、本実施形態では、中継層７１ａは、蓄積容量７０の画素電位側容量電極としての機能及び光吸収層としての機能に加えて、画素電極９ａをＴＦＴ３０へ中継接続する機能を果たす。このように中継層７１ａ及び７１ｂを中継層として利用すれば、層間距離が例えば２０００ｎｍ程度に長くても、両者間を一つのコンタクトホールで接続する技術的困難性を回避しつつ比較的小径の二つ以上の直列なコンタクトホールで両者間を良好に接続でき、画素開口率を高めること可能となり、コンタクトホール開孔時におけるエッチングの突き抜け防止にも役立つ。
【００７０】
図２及び図３において、電気光学装置は、透明なＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される透明な対向基板２０とを備えている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基板からなり、対向基板２０は、例えばガラス基板や石英基板からなる。
【００７１】
ＴＦＴアレイ基板１０には、平面的に見て格子状の溝１０ｃｖが掘られている（図２中右下がりの斜線領域で示されている）。走査線３ａ、データ線６ａ、ＴＦＴ３０等の配線や素子等は、この溝１０ｃｖ内に埋め込まれている。これにより、配線、素子等が存在する領域と存在しない領域との間における段差が緩和されており、最終的には段差に起因した液晶の配向不良等の画像不良を低減できる。
【００７２】
図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０には、画素電極９ａが設けられており、その上側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜１６が設けられている。画素電極９ａは例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などの透明導電性膜からなる。また配向膜１６は例えば、ポリイミド膜などの有機膜からなる。
【００７３】
他方、対向基板２０には、その全面に渡って対向電極２１が設けられており、その下側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜２２が設けられている。対向電極２１は例えば、ＩＴＯ膜などの透明導電性膜からなる。また配向膜２２は、ポリイミド膜などの有機膜からなる。
【００７４】
対向基板２０には、格子状又はストライプ状の遮光膜を設けるようにしてもよい。このような構成を採ることで、前述の如く遮光層を構成する容量線３００及びデータ線６ａと共に当該対向基板２０上の遮光膜により、対向基板２０側からの入射光がチャネル領域１ａ’や低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに侵入するのを、より確実に阻止できる。更に、このような対向基板２０上の遮光膜は、少なくとも入射光が照射される面を高反射な膜で形成することにより、電気光学装置の温度上昇を防ぐ働きをする。尚、このように対向基板２０上の遮光膜は好ましくは、平面的に見て容量線３００とデータ線６ａとからなる遮光層の内側に位置するように形成する。これにより、対向基板２０上の遮光膜により、各画素の開口率を低めることなく、このような遮光及び温度上昇防止の効果が得られる。
【００７５】
このように構成された、画素電極９ａと対向電極２１とが対面するように配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、後述のシール材により囲まれた空間に電気光学物質の一例である液晶が封入され、液晶層５０が形成される。液晶層５０は、画素電極９ａからの電界が印加されていない状態で配向膜１６及び２２により所定の配向状態をとる。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなる。シール材は、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０をそれらの周辺で貼り合わせるための、例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂からなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー或いはガラスビーズ等のギャップ材が混入されている。
【００７６】
更に、画素スイッチング用ＴＦＴ３０の下には、下地絶縁膜１２が設けられている。下地絶縁膜１２は、下側遮光膜１１ａからＴＦＴ３０を層間絶縁する機能の他、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に形成されることにより、ＴＦＴアレイ基板１０の表面の研磨時における荒れや、洗浄後に残る汚れ等で画素スイッチング用ＴＦＴ３０の特性の変化を防止する機能を有する。
【００７７】
図３において、画素スイッチング用ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、走査線３ａ、当該走査線３ａからの電界によりチャネルが形成される半導体層１ａのチャネル領域１ａ’、走査線３ａと半導体層１ａとを絶縁するゲート絶縁膜を含む絶縁薄膜２、半導体層１ａの低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ、半導体層１ａの高濃度ソース領域１ｄ並びに高濃度ドレイン領域１ｅを備えている。
【００７８】
走査線３ａ上には、高濃度ソース領域１ｄへ通じるコンタクトホール８２及び高濃度ドレイン領域１ｅへ通じるコンタクトホール８３が各々開孔された第１層間絶縁膜４１が形成されている。
【００７９】
第１層間絶縁膜４１上には中継層７１ａ及び７１ｂ並びに容量線３００が形成されており、これらの上には、中継層７１ａ及び７１ｂへ夫々通じるコンタクトホール８１及びコンタクトホール８５が各々開孔された第２層間絶縁膜４２が形成されている。
【００８０】
第２層間絶縁膜４２上にはデータ線６ａが形成されており、これらの上には、中継層７１ａへ通じるコンタクトホール８５が形成された第３層間絶縁膜４３が形成されている。画素電極９ａは、このように構成された第３層間絶縁膜４３の上面に設けられている。
【００８１】
以上のように構成された本実施形態によれば、対向基板２０側からＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’及びその付近に入射光が入射しようとすると、内蔵遮光膜の一例を構成する容量線３００（特に、その第２膜７３）及びデータ線６ａで遮光を行う。そして特にコンタクトホール８５に対応して容量線３００の切り欠かれた領域は、部分遮光膜４０１により覆われているので、この領域を通過しようとする光を部分遮光膜４０１により遮光できる。従って、プロジェクタ用途の場合の投射光など強力な入射光が入射しても、極めて高い遮光性（例えば、０．００００１〜０．０００００１％程度の透過率）が得られる。従って、この領域を通過する光によるＴＦＴ３０における光リーク電流の発生や表示画像の光抜けを防止できる。他方、ＴＦＴアレイ基板１０側から、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’及びその付近に戻り光が入射しようとすると、下側遮光膜１１ａで遮光を行う（特に、複板式のカラー表示用のプロジェクタ等で複数の電気光学装置をプリズム等を介して組み合わせて一つの光学系を構成する場合には、他の電気光学装置からプリズム等を突き抜けて来る投射光部分からなる戻り光は強力であるので、有効である。）。
【００８２】
更に本実施形態では特に、部分遮光膜４０１は、図２に示したように、容量線３００が切り欠かれている領域よりもかなり広い範囲を覆っているので、このような遮光をより確実に行なえる。特に、容量線３００と部分遮光膜４０１との間の層間距離が大きい場合には、基板に垂直方向の両者間の間隙から斜めの光が進入しないようにするため、このような部分遮光膜４０１により覆う範囲は、装置仕様及び要求される遮光性に鑑み、実験的、経験的、理論的に或いはシミュレーションにより個別具体的に設定すればよい。
【００８３】
次に、図４から図６を参照して、本実施形態における遮光について更に説明を加える。図４は、容量線３００、データ線６ａ、部分遮光膜４０１及び下側遮光膜１１ａを抽出し且つ拡大して示す図式的な平面図であり、図５は、図４のＢ−Ｂ’断面における、遮光の様子を示す図式的な断面図である。また、図６は、比較例における図４のＢ−Ｂ’断面に対応する個所の図式的な断面図である。
【００８４】
図４では、ＴＦＴ３０を上方から遮光する容量線３００及びデータ線６ａからなる格子状の内蔵遮光膜と、部分遮光膜４０１により規定される非画素開口領域がハッチングで示されている。他方、単独で格子状の下側遮光膜１１ａは破線で示されている。
【００８５】
図４に示すように、容量線３００、データ線６ａ及び部分遮光膜４０１から格子状の各画素の非開口領域が規定されている。従って、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造内における比較的簡単な構成により、各画素の開口領域を規定できる。
【００８６】
そして、格子状の下側遮光膜１１ａの形成領域は、同じく格子状の上側の遮光層（即ち、容量電極３００、データ線６ａ及び部分遮光膜４０１）の形成領域内に位置する（即ち、一回り小さく形成され、下側遮光膜１１ａは、容量線３００及びデータ線６ａの幅より狭く形成されている）。特に、部分遮光膜４０１が非開口領域を規定する個所における下側遮光膜１１ａの輪郭は、部分遮光膜４０１の輪郭よりも非開口領域の内側に後退している。従って、図５に示すように、基板面に対して多少斜めに入射する成分を入射光Ｌ１が含んでいても、部分遮光膜４０１の脇を抜けた入射光Ｌ１が下側遮光膜１１ａの内面で反射されて、内面反射光やそれが更に部分遮光膜４０１の内面で反射されて多重反射光となる事態を効果的に防止できる。
【００８７】
これに対して、図６に示した比較例の如く、仮に下側遮光膜１１ａの輪郭が、下側遮光膜１１ｃとして示すように、部分遮光膜４０１の輪郭よりも非開口領域の内側に後退していなかったとすれば、基板面に対して斜めに入射する成分を入射光Ｌ１が含んでいると、部分遮光膜４０１の脇を抜けた入射光Ｌ１が下側遮光膜１１ａの内面で反射されて内面反射光Ｌ２が発生し、更にそれが部分遮光膜４０１の内面で反射されて多重反射光Ｌ３が発生する。そして、このような内面反射光や多重反射光は、表示画像のコントラスト比を低下させると共にＴＦＴ３０のチャネル領域に至ってトランジスタ特性を劣化させ得る。
【００８８】
このように図６の比較例と比較して明らかなように、本実施形態によれば、下地遮光膜１１ａにより、ＴＦＴ３０の下側から来る戻り光に対する遮光を行うことができ、同時に下地遮光膜１１ａと部分遮光膜４０１や容量線３００或いはデータ線６ａの内面との間で、内面反射光や多重反射光が発生するのを効果的に防止できる。加えて本実施形態では、容量線３００の第１膜７２及び中継層７１ａが前述のように光吸収層から構成されている。従って、斜めの入射光Ｌ１や前述の戻り光により多少なりとも内面反射光や多重反射光が生じると、これらの光吸収層により吸収除去可能である。
【００８９】
以上の詳細に説明したように、本実施形態により、コンタクトホール８５やその付近を通過しようとする光を部分遮光膜４０１で遮光すること等で、耐光性を高めることにより、画素スイッチング用ＴＦＴ３０の光リーク電流による特性劣化を低減でき、最終的にコントラスト比が高く且つ明るく高品位の画像表示が可能となる。
【００９０】
以上説明した実施形態では、蓄積容量７０の固定電位側電極を含む容量線３００を、内蔵遮光膜とする構成を採用しているが、蓄積容量７０の画素電位側電極を内蔵遮光膜として構成することも可能であり、或いは画素電極９ａとＴＦＴ３０とを中継接続する中継層を内蔵遮光膜として構成することも可能である。いずれの場合にも、高融点金属膜等の導電性の遮光膜から画素電位側容量電極或いは中継層を形成すればよい。
【００９１】
以上説明した実施形態では、図３に示したように多数の導電層を積層することにより、画素電極９ａの下地面（即ち、第３層間絶縁膜４３の表面）におけるデータ線６ａや走査線３ａに沿った領域に段差が生じるのを、ＴＦＴアレイ基板１０に溝１０ｃｖを掘ることで緩和しているが、これに変えて又は加えて、下地絶縁膜１２、第１層間絶縁膜４１、第２層間絶縁膜４２、第３層間絶縁膜４３に溝を掘って、データ線６ａ等の配線やＴＦＴ３０等を埋め込むことにより平坦化処理を行ってもよいし、第３層間絶縁膜４３や第２層間絶縁膜４２の上面の段差をＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理等で研磨することにより、或いは有機ＳＯＧを用いて平らに形成することにより、当該平坦化処理を行ってもよい。
【００９２】
更に以上説明した実施形態では、画素スイッチング用ＴＦＴ３０は、好ましくは図３に示したようにＬＤＤ構造を持つが、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに不純物の打ち込みを行わないオフセット構造を持ってよいし、走査線３ａの一部からなるゲート電極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及びドレイン領域を形成するセルフアライン型のＴＦＴであってもよい。また本実施形態では、画素スイッチング用ＴＦＴ３０のゲート電極を高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅ間に１個のみ配置したシングルゲート構造としたが、これらの間に２個以上のゲート電極を配置してもよい。このようにデュアルゲート或いはトリプルゲート以上でＴＦＴを構成すれば、チャネルとソース及びドレイン領域との接合部の光リーク電流を防止でき、オフ時の電流を低減することができる。
【００９３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図７を参照して説明する。ここに図７は、第２実施形態における、図２のＡ−Ａ’断面に対応する個所の断面図である。また、図７に示す第２実施形態では、図３に示した第１実施形態と同様の構成要素には同様の参照符号を付し、その説明は省略する。
【００９４】
図７において、第２実施形態の電気光学装置では、部分遮光膜４０２が画素電極９ａの上側に配置されている。この場合、部分遮光膜４０２は導電性である必要はない。但し、部分遮光膜４０２の位置が配向膜１６のみを隔てて液晶層５０に近接しているので、この実施形態では、液晶層５０に接触してもこれを劣化させない液晶に対して化学的に安定した材料から部分遮光膜４０２を形成するのが望ましい。その他の構成については、図１から図３を参照して説明した第１実施形態と同様である。
【００９５】
このように部分遮光膜４０２を画素電極９ａの上側に配置しても、コンタクトホール８５やその付近を通過しようとする光を遮光でき、高い遮光性能が得られる。
【００９６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図８を参照して説明する。ここに図８は、第３実施形態における、図２のＡ−Ａ’断面に対応する個所の断面図である。また、図８に示す第３実施形態では、図３に示した第１実施形態と同様の構成要素には同様の参照符号を付し、その説明は省略する。
【００９７】
図８において、第３実施形態の電気光学装置では、コンタクトホール８５及びその付近には、画素電極９ａが形成されておらず、部分遮光膜４０３が単独で形成されている。そして、部分遮光膜４０３の縁部分が画素電極９ａに重ねられることで両者間における電気的接続がとられている。この場合、部分遮光膜４０３のみがコンタクトホール８５内に配線されるので、部分遮光膜４０３は導電性の高い材料からなることが望ましい。更に、この実施形態でも第２実施形態の場合と同様に、液晶層５０に接触してもこれを劣化させない材料から部分遮光膜４０３を形成するのが望ましい。その他の構成については、図１から図３を参照して説明した第１実施形態と同様である。
【００９８】
このように、コンタクトホール８５及びその付近における画素電極９部分を、部分遮光膜４０３で置き換えることによっても、コンタクトホール８５やその付近を通過しようとする光を遮光でき、高い遮光性能が得られる。
【００９９】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図９を参照して説明する。ここに図９は、第４実施形態における、図２のＡ−Ａ’断面に対応する個所の断面図である。また、図９に示す第４実施形態では、図３に示した第１実施形態と同様の構成要素には同様の参照符号を付し、その説明は省略する。
【０１００】
図９において、第４実施形態の電気光学装置では、部分遮光膜４０４が中継層７１ａの下側に配置されている。この場合、部分遮光膜４０４は、導電性があってもなくてもよい。その他の構成については、図１から図３を参照して説明した第１実施形態と同様である。
【０１０１】
このように部分遮光膜４０４を中継層７１ａの下側に配置しても、コンタクトホール８５やその付近を通過しようとする光を遮光でき、特にＴＦＴ３０に近接した積層位置において遮光を行なうことにより、より高い遮光性能が得られる。
【０１０２】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図１０及び図１１を参照して説明する。ここに図１０は、第５実施形態における、図２のＡ−Ａ’断面に対応する個所の断面図であり、図１１は、図１０のＣ部分の拡大断面図である。また、図１０に示す第５実施形態では、図３に示した第１実施形態と同様の構成要素には同様の参照符号を付し、その説明は省略する。
【０１０３】
図１０において、第５実施形態の電気光学装置では、中継層７１ａ’が部分遮光膜４０５及び導電層４０６を含む多層膜から構成されている。ここで、部分遮光膜４０５は、第１実施形態の部分遮光膜４０１と同様に金属膜からなり、導電層４０６は、第１実施形態における中継層７１ａと同様に導電性シリコン膜からなる。その他の構成については、図１から図３を参照して説明した第１実施形態と同様である。
【０１０４】
このように中継層７１ａ’の多層構造中に部分遮光膜４０５を含む構成としても、コンタクトホール８５やその付近を通過しようとする光を遮光でき、特にＴＦＴ３０に近接した積層位置において遮光を行なうことにより、より高い遮光性能が得られる。
【０１０５】
第５実施形態では特に、中継層７１ａ’の多層構造中で部分遮光膜４０５を下側に配置するのが好ましい。このように構成すれば、導電性シリコン膜からなる導電膜４０６が誘電体膜７５の直近に配置されるので、金属膜からなる部分遮光膜４０５から金属イオン等が、誘電体膜７５に侵入するのを防止できる。
【０１０６】
この観点からは更に図１１に示すように、部分遮光膜４０５の誘電体膜７５側に向く表面及び端面が誘電体膜７５に接触しないように導電性シリコン膜からなる導電膜４０６が部分遮光膜４０５を誘電体膜７５側から覆うのがより好ましい。即ち、図１１で、導電膜４０６を部分遮光膜４０５よりも、長さΔｄだけ左側に、長く形成するとよい。これにより、部分遮光膜４０５から金属イオン等が、誘電体膜７５に侵入するのをより確実に防止できる。
【０１０７】
尚、第５実施形態では、中継層７１ａ’を部分遮光膜４０５を含む多層膜から構成したが、中継層自体を導電性の遮光膜から形成して、部分遮光膜を兼ねるようにしてもよい。この場合には、中継層と誘電体膜７５との接触を避けるために、蓄積容量７０の画素電位側容量電極を中継層と別個に形成してもよい。
【０１０８】
（電気光学装置の全体構成）
以上のように構成された各実施形態における電気光学装置の全体構成を図１２及び図１３を参照して説明する。尚、図１２は、ＴＦＴアレイ基板１０をその上に形成された各構成要素と共に対向基板２０の側から見た平面図であり、図１３は、図１２のＨ−Ｈ’断面図である。
【０１０９】
図１３において、ＴＦＴアレイ基板１０の上には、シール材５２がその縁に沿って設けられており、その内側に並行して、画像表示領域１０ａの周辺を規定する額縁としての遮光膜５３が設けられている。シール材５２の外側の領域には、データ線６ａに画像信号を所定タイミングで供給することによりデータ線６ａを駆動するデータ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられており、走査線３ａに走査信号を所定タイミングで供給することにより走査線３ａを駆動する走査線駆動回路１０４が、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。走査線３ａに供給される走査信号遅延が問題にならないのならば、走査線駆動回路１０４は片側だけでも良いことは言うまでもない。また、データ線駆動回路１０１を画像表示領域１０ａの辺に沿って両側に配列してもよい。更にＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域１０ａの両側に設けられた走査線駆動回路１０４間をつなぐための複数の配線１０５が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的に導通をとるための導通材１０６が設けられている。そして、図１３に示すように、図１２に示したシール材５２とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板２０が当該シール材５２によりＴＦＴアレイ基板１０に固着されている。
【０１１０】
尚、ＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に加えて、複数のデータ線６ａに画像信号を所定のタイミングで印加するサンプリング回路、複数のデータ線６ａに所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【０１１１】
以上図１から図１３を参照して説明した実施形態では、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に設ける代わりに、例えばＴＡＢ（Tape Automated bonding)基板上に実装された駆動用ＬＳＩに、ＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に設けられた異方性導電フィルムを介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。また、対向基板２０の投射光が入射する側及びＴＦＴアレイ基板１０の出射光が出射する側には各々、例えば、ＴＮモード、ＶＡ（Vertically Aligned）モード、ＰＤＬＣ(Polymer Dispersed Liquid Crystal)モード等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード／ノーマリーブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などが所定の方向で配置される。
【０１１２】
以上説明した実施形態における電気光学装置は、プロジェクタに適用されるため、３枚の電気光学装置がＲＧＢ用のライトバルブとして各々用いられ、各ライトバルブには各々ＲＧＢ色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになる。従って、各実施形態では、対向基板２０に、カラーフィルタは設けられていない。しかしながら、画素電極９ａに対向する所定領域にＲＧＢのカラーフィルタをその保護膜と共に、対向基板２０上に形成してもよい。このようにすれば、プロジェクタ以外の直視型や反射型のカラー電気光学装置について、各実施形態における電気光学装置を適用できる。また、対向基板２０上に１画素１個対応するようにマイクロレンズを形成してもよい。あるいは、ＴＦＴアレイ基板１０上のＲＧＢに対向する画素電極９ａ下にカラーレジスト等でカラーフィルタ層を形成することも可能である。このようにすれば、入射光の集光効率を向上することで、明るい電気光学装置が実現できる。更にまた、対向基板２０上に、何層もの屈折率の相違する干渉層を堆積することで、光の干渉を利用して、ＲＧＢ色を作り出すダイクロイックフィルタを形成してもよい。このダイクロイックフィルタ付き対向基板によれば、より明るいカラー電気光学装置が実現できる。
【０１１３】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴なう電気光学装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の電気光学装置における画像表示領域を構成するマトリクス状の複数の画素に設けられた各種素子、配線等の等価回路である。
【図２】第１実施形態の電気光学装置におけるデータ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ’断面図である。
【図４】第１実施形態における容量線、データ線、部分遮光膜及び下側遮光膜を抽出し且つ拡大して示す図式的な平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ’断面における、遮光の様子を示す図式的な断面図である。
【図６】比較例における図４のＢ−Ｂ’断面に対応する個所の図式的な断面図である。
【図７】第２実施形態における図２のＡ−Ａ’断面に対応する個所の断面図である。
【図８】第３実施形態における図２のＡ−Ａ’断面に対応する個所の断面図である。
【図９】第４実施形態における図２のＡ−Ａ’断面に対応する個所の断面図である。
【図１０】第５実施形態における図２のＡ−Ａ’断面に対応する個所の断面図である。
【図１１】図１０のＣ部分の拡大断面図である。
【図１２】実施形態の電気光学装置におけるＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図である。
【図１３】図１２のＨ−Ｈ’断面図である。
【符号の説明】
１ａ…半導体層
１ａ’…チャネル領域
１ｂ…低濃度ソース領域
１ｃ…低濃度ドレイン領域
１ｄ…高濃度ソース領域
１ｅ…高濃度ドレイン領域
２…絶縁薄膜
３ａ…走査線
６ａ…データ線
９ａ…画素電極
１０…ＴＦＴアレイ基板
１０ｃｖ…溝
１１ａ…下側遮光膜
１２…下地絶縁膜
１６…配向膜
２０…対向基板
２１…対向電極
２２…配向膜
３０…ＴＦＴ
５０…液晶層
７０…蓄積容量
７１ａ…中継層
７１ｂ…中継層
７２…容量線の第１膜
７３…容量線の第２膜
７５…誘電体膜
８１、８２、８３、８５…コンタクトホール
３００…容量線
４０１〜４０５…部分遮光膜

Claims

基板に、
透明な画素電極と、
該画素電極にコンタクトホールを介して電気的に接続されたスイッチング素子と、
前記画素電極と前記スイッチング素子との間に層間絶縁膜を介して積層されており前記スイッチング素子の少なくともチャネル領域を上方から覆うと共に平面的に見て前記コンタクトホールを避けるように切り欠かれている内蔵遮光膜と、
平面的に見て前記内蔵遮光膜が切り欠かれている領域内を覆う部分遮光膜とを具備し、
前記内蔵遮光膜は少なくとも部分的に、前記画素電極に蓄積容量を付加するための容量線と同一膜からなることを特徴とする電気光学装置。
基板に、
透明な画素電極と、
該画素電極にコンタクトホールを介して電気的に接続されたスイッチング素子と、
前記画素電極と前記スイッチング素子との間に層間絶縁膜を介して積層されており前記スイッチング素子の少なくともチャネル領域を上方から覆うと共に平面的に見て前記コンタクトホールを避けるように切り欠かれている内蔵遮光膜と、
平面的に見て前記内蔵遮光膜が切り欠かれている領域内を覆う部分遮光膜とを具備し、
前記内蔵遮光膜は少なくとも部分的に、前記スイッチング素子に電気的に接続されたデータ線と同一膜からなることを特徴とする電気光学装置。
基板に、
透明な画素電極と、
該画素電極にコンタクトホールを介して電気的に接続されたスイッチング素子と、
前記画素電極と前記スイッチング素子との間に層間絶縁膜を介して積層されており前記スイッチング素子の少なくともチャネル領域を上方から覆うと共に平面的に見て前記コンタクトホールを避けるように切り欠かれている内蔵遮光膜と、
平面的に見て前記内蔵遮光膜が切り欠かれている領域内を覆う部分遮光膜とを具備し、
前記部分遮光膜は、導電性の遮光膜からなると共に前記画素電極の直下に積層されており、
前記画素電極は、前記部分遮光膜を介して前記コンタクトホールにより接続されていることを特徴とする電気光学装置。
前記部分遮光膜は、前記画素電極により上方から覆わ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。
前記内蔵遮光膜は、少なくとも遮光層と光吸収層とからなり、前記光吸収層は前記スイッチング素子に対向する側に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
前記部分遮光膜は、平面的に見て前記内蔵遮光膜が切り欠かれている領域内に加えてその周囲に広がる所定範囲を覆うことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
前記画素電極と前記スイッチング素子とを中継接続する中間導電層を更に備えており、
前記コンタクトホールは、前記画素電極と前記中間導電層とを接続す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。
前記中間導電層の一部及び前記内蔵遮光膜の一部が、夫々画素電位側容量電極及び固定電位側容量電極として誘電体膜を介して対向配置されることにより、前記画素電極に接続された蓄積容量が構築されていることを特徴とする請求項７に記載の電気光学装置。
前記部分遮光膜は、前記中間導電層の直下に積層されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の電気光学装置。
前記中間導電層は、導電性の遮光膜からなり、前記部分遮光膜を兼ねることを特徴とする請求項７又は８に記載の電気光学装置。
前記中間導電層は、遮光膜を含む多層構造を有し、
前記部分遮光膜は、前記多層構造中の遮光膜からなることを特徴とする請求項７又は８に記載の電気光学装置。
前記中間導電層は、金属性の遮光膜及び導電性シリコン膜を含む多層構造を有し、
前記部分遮光膜は、前記多層構造中の遮光膜からなり、
前記導電性シリコン膜は、前記誘電体膜の直近に配置されることを特徴とする請求項８に記載の電気光学装置。
前記部分遮光膜の前記誘電体膜側に向く表面及び端面が前記誘電体膜に接触しないように前記導電性シリコン膜が前記部分遮光膜を前記誘電体膜側から覆うことを特徴とする請求項１２に記載の電気光学装置。
基板に、
透明な画素電極と、
該画素電極にコンタクトホールを介して電気的に接続されたスイッチング素子と、
前記画素電極と前記スイッチング素子との間に層間絶縁膜を介して積層されており前記スイッチング素子の少なくともチャネル領域を上方から覆うと共に平面的に見て前記コンタクトホールを避けるように切り欠かれている内蔵遮光膜と、
平面的に見て前記内蔵遮光膜が切り欠かれている領域内を覆う部分遮光膜と、
前記スイッチング素子に電気的に接続されたデータ線とを備えており、
前記内蔵遮光膜は、前記データ線に交差して伸びる本線部を含み、
前記内蔵遮光膜、前記部分遮光膜及び前記データ線により各画素の非開口領域が規定されることを特徴とする電気光学装置。
前記基板における前記スイッチング素子の下側に配置されており前記スイッチング素子の少なくともチャネル領域を覆う他の遮光層を更に備えており、
平面的に見て前記部分遮光膜が前記非開口領域を規定する個所における前記他の遮光膜の輪郭は、前記部分遮光膜の輪郭よりも前記非開口領域の内側に後退していることを特徴とする請求項１４に記載の電気光学装置。
基板に、
透明な画素電極と、
該画素電極にコンタクトホールを介して電気的に接続されたスイッチング素子と、
前記コンタクトホールに形成された遮光部材とを備え、
前記遮光部材は、前記コンタクトホールの開口部から平面的に延びる縁部を備えることを特徴とする電気光学装置。
前記遮光部材は、前記スイッチング素子と前記画素電極とを電気的に接続する導電性の遮光部材からなることを特徴とする請求項１６に記載の電気光学装置。
前記部分遮光膜は、前記内蔵遮光膜の上方に設けられていることを特徴とする請求項１，２，３，１４、１６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
前記部分遮光膜は、前記内蔵遮光膜の下方に設けられていることを特徴とする請求項１，２，３，１４、１６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
請求項１から１９のいずれか一項に記載の電気光学装置を内蔵したことを特徴とするプロジェクタ。