JP3821067B2 - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
電気光学装置及び電子機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3821067B2 JP3821067B2 JP2002203001A JP2002203001A JP3821067B2 JP 3821067 B2 JP3821067 B2 JP 3821067B2 JP 2002203001 A JP2002203001 A JP 2002203001A JP 2002203001 A JP2002203001 A JP 2002203001A JP 3821067 B2 JP3821067 B2 JP 3821067B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- pixel
- electro
- electrode
- optical device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136227—Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136209—Light shielding layers, e.g. black matrix, incorporated in the active matrix substrate, e.g. structurally associated with the switching element
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136213—Storage capacitors associated with the pixel electrode
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/02—Function characteristic reflective
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Description
【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液晶装置等の電気光学装置及び該電気光学装置を具備してなる電子機器の技術分野に属し、特に画素スイッチング用の薄膜トランジスタ(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】
【背景技術】
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の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、或いはTFTアレイ基板上においてTFTの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ように構成されている。更に、TFTアレイ基板上のTFTの下側に対向する位置にも、例えば高融点金属からなる遮光膜を設けることがある。このようにTFTの下側にも遮光膜を設ければ、TFTアレイ基板側からの裏面反射光や、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他の電気光学装置からプリズム等を突き抜けてくる投射光などの戻り光が、当該電気光学装置のTFTに入射するのを未然に防ぐことができる。
【0003】
他方、この種の電気光学装置では、TFTが導通状態とされた際に、これを介して画素電極に印加される画像信号の電圧が、TFTを導通状態とした時間よりも遥かに長い時間に亘って保持されるように、例えばTFTのドレイン電極或いは画素電極に接続された画素電位側容量電極と、これに誘電体膜を介して対向配置された固定電位側容量電極とからなる蓄積容量を各画素に作り込む技術も一般化している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基板上の積層構造内に蓄積容量を作り込むと、その画素電位側容量電極と、画素電極やTFTとを当該積層構造内に開孔されたコンタクトホールを介して接続する必要性が一般に生じる。従って、当該コンタクトホールにより接続されるTFTと画素電極間にある遮光膜或いはデータ線等は、コンタクトホールを避けて形成されることになるため、コンタクトホール及びその周辺において遮光性能が低下するという問題点が生じる。即ち、コンタクトホール及びその周辺に入射した入射光は、遮光膜或いはデータ線等により遮光されることなく、TFTのチャネル領域やその周辺領域に到達して、TFTの特性が変化或いは劣化してしまい、フリッカー等の原因となるという問題点がある。
【0005】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、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及びこの電気光学装置を具備してなる電子機器を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、画素電極と、該画素電極をスイッチング制御する薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタの上層側に配置されており前記薄膜トランジスタに電気的に接続されるデータ線と、前記薄膜トランジスタに接続された蓄積容量と、前記薄膜トランジスタ及び前記蓄積容量の画素電位側容量電極の上層側であって、該画素電位側容量電極及び前記画素電極間を接続するための接続領域に対応して切り欠き部が設けられた容量線とを備えており、前記容量線及び前記データ線は、夫々導電性の遮光膜からなり、前記接続領域に、前記画素電位側容量電極及び前記画素電極間を中継接続すると共に、前記データ線と同一膜からなる多層中継層が設けられており、前記多層中継層は、前記容量線の切り欠き部より一回り大きく形成されている。
また、前記容量線は、前記蓄積容量の固定電位側容量電極を含んでおり、前記画素電位側容量電極及び前記画素電極は、夫々導電性の透明膜からなり、前記多層中継層は、第1層と該第1層の上層側に積層され且つ前記第1層に比べて前記前記画素電極に対する化学的安定性の高い導電性の第2層とを含む積層構造である。
【0007】
本発明の第1電気光学装置によれば、例えば走査線を介して走査信号を薄膜トランジスタのゲートに供給しつつ、データ線を介して画像信号を薄膜トランジスタに供給すると、薄膜トランジスタのスイッチング制御によって、画素電極をアクティブマトリクス駆動できる。ここで、画素電極には、画素電位側容量電極と固定電位側容量電極とが対向配置されてなる蓄積容量が接続されているので、画素電極に書き込まれた画像信号の電圧を長期に亘って保持できる。画素電位側容量電極及び画素電極は夫々透明膜からなるのに対して、容量線及びデータ線は夫々遮光膜からなるので、これらの存在によって各画素の非開口領域における光漏れを基本的に防止できる。但し、画素電位側容量電極及び画素電極間を相互に接続するための接続領域においては、遮光膜からなる容量線に切り欠き部が設けられている。よって、当該接続領域をそのまま放置しておいたのでは、そこで光漏れが生じ、薄膜トランジスタのチャネル領域やその隣接領域に光が入射しかねない。しかるに本発明では、当該接続領域に、画素電位側容量電極及び画素電極間を中継接続すると共に二枚の遮光膜を含んでなる多層中継層を更に備えており、これが切り欠き部を覆うので、接続領域での光漏れを効率的に防止できる。よって、薄膜トランジスタの特性変化によりフリッカー等を引き起こす事態を効果的に未然防止できる。多層中継層は、例えば、平面的に見て矩形の接続領域を覆う矩形の島状の遮光膜片であって、その第1層は、データ線から分離されてなる。そして特に、多層中継層は、データ線と同じく第2遮光膜からなる第1層と、この第2遮光膜に比べて画素電極をなす第2透明膜に対する化学的安定性の高い導電性の第2層とを含む積層構造を有する。よって例えば、第2遮光膜としてデータ線を低抵抗のAl膜から形成し、第2透明膜として画素電極をITO膜から形成する場合のように、第2遮光膜と第2透明膜とを直接接触させては化学的安定性に乏しく、電蝕を起こすような材料を選択する場合であっても、多層中継層における第2層を、例えば窒化チタン等のTi(チタン)、W(タングステン)系などの、第2透明膜に対する化学安定性に優れた材料から形成すれば、このような電蝕を効果的に防止できる。加えて、多層中継層を構成する第1層は、データ線と同じく第2遮光膜からなるため、第1層及びデータ線の両者を同一工程で同一膜、即ち第2遮光膜からパターニングによって同時形成できる。このように基板上における積層構造及び製造プロセスの複雑化を回避できる。
【0008】
尚、本発明に係る「第1遮光膜」及び「第2遮光膜」とは、当該電気光学装置における入射光を、薄膜トランジスタに対して実害がない程度にまで遮光可能であれば足りる意味であり、遮光する光量と比べて僅かな或いは少ない光が透過するような遮光膜を含む意味である。逆に、本発明に係る「第1透明膜」及び「第2透明膜」とは、当該電気光学装置における入射光を、表示用に用いることができる程度にまで透過可能であれば足りる意味であり、透過する光量と比べて僅かな或いは少ない光を遮光するような透明膜又は半透明膜を含む意味である。
【0009】
以上の結果、本発明の電気光学装置によれば、比較的簡単な構成によって、耐光性を効率的に高めることができ、高品位の画像表示が可能となる。
【0012】
本発明の第1電気光学装置の他の態様では、前記データ線は、前記多層中継層と同一の積層構造を有する。
【0013】
この態様によれば、データ線は、多層中継層と同じく、第1層及び第2層を含む積層構造を有する。よって、その製造時には、データ線及び多層中継層の両者を同一工程で同時形成できる。即ち、第1層及び第2層を含む多層膜を成膜した後に、パターニングを行えば、1回のパターニングによってデータ線及び多層中継層を同時に形成できる。よって、基板上における積層構造及び製造プロセスの複雑化を回避できる。
【0014】
本発明の第1電気光学装置の一態様では、前記薄膜トランジスタと前記画素電位側容量電極との間には、第1層間絶縁膜が積層されており、前記容量線と前記データ線との間には、第2層間絶縁膜が積層されており、前記データ線と前記画素電極との間には、第3層間絶縁膜が積層されており、前記薄膜トランジスタと前記画素電位側容量電極とは、前記第1層間絶縁膜に開孔された第1コンタクトホールを介して接続されており、前記画素電位側容量電極と前記多層中継層とは、前記第2層間絶縁膜に開孔された第2コンタクトホールを介して接続されており、前記多層中継層と前記画素電極とは、前記第3層間絶縁膜に開孔された第3コンタクトホールを介して接続されている。
【0015】
この態様によれば、画素電位側容量電極と画素電極とは、第2及び第3コンタクトホールを介して、第2及び第3層間絶縁膜間に配置された多層中継層によって、中継接続されている。この際、第1遮光膜の切り欠き部に第2コンタクトホールは配置されているので、第1遮光膜による遮光機能は、この部分で低下しているが、この部分における遮光性能は、切り欠き部を覆う多層中継層によって十分補うことが可能である。
【0016】
この態様では、前記第3コンタクトホールは、前記第2コンタクトホール内に延びるように開孔されており、前記第2コンタクトホール内において、前記画素電位側容量電極、前記多層中継層及び前記画素電極は直接積層されているように構成してもよい。
【0017】
このように構成すれば、比較的小さい接続領域においても、多層中継層を用いて確実に画素電位側容量電極と画素電極とを中継接続できる。
【0018】
この場合更に、前記第2コンタクトホールと前記第3コンタクトホールとは、同軸的に開孔されているように構成してもよい。
【0019】
このように構成すれば、同軸的に開孔された第2及び第3コンタクトホールを介して多層中継層により中継接続する構造によって、基板上領域に占める接続領域を小さくできる。
【0020】
本発明の第1電気光学装置の他の態様では、前記画素電極は、ITO(Indium Tin Oxide)からなり、前記第1層は、Al(アルミニウム)からなり、前記第2層は、高融点金属を含む金属単体、合金又は金属シリサイド、金属窒化膜からなる。
【0021】
この態様によれば、ITOと接触させてもAlに比べて電蝕を起こし難い高融点金属を含む金属単体、合金又は金属シリサイド、金属窒化膜からなる第2層を形成することが可能となる。高融点金属とは、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)、Pd(パラジウム)等が挙げられる。特に、ITOからなる第2透明膜とAlからなる第1層とを直接接触させたのでは電蝕が発生することが確認されており、このように多層中継層を利用することは実践上大変有利である。更に、単一層構造の中継層によって接続領域で必要な遮光性能及び導電性を同時に得るのは困難であるので、このように多層構造を利用して第1層及び第2層の組合せにより必要な遮光性能及び導電性を得ることは大変有利である。
【0022】
尚、このようなAlからなる第1層上に積層する第2層は、Al溶融温度よりも低い温度で形成するのが好ましい。例えば、スパッタリングやCVD(Chemical Vapor Deposition)などの低温処理により形成するのが好ましい。
【0023】
本発明の第1電気光学装置の他の態様では、前記第2層は、OD(Optical Density)値が、2.0以上であり、好ましくは4.0以上である。
【0024】
この態様によれば、接続領域における遮光性能を実用上十分なレベルに向上させられる。
【0025】
本発明の第2電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、画素電極と、該画素電極をスイッチング制御する薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタの上層側に配置されており前記薄膜トランジスタに電気的に接続されるデータ線と、前記薄膜トランジスタに接続された蓄積容量と、前記薄膜トランジスタ及び前記蓄積容量の画素電位側容量電極の上層側であって、該画素電位側容量電極及び前記画素電極間を接続するための接続領域に対応して切り欠き部が設けられた容量線とを備えており、前記容量線及び前記データ線は、夫々導電性の遮光膜からなり、前記接続領域に、前記画素電位側容量電極及び前記画素電極間を中継接続すると共に、前記データ線と同一膜からなる単一層中継層が設けられており、前記単一層中継層は、前記容量線の切り欠き部より一回り大きく形成されている。
【0026】
本発明の第2電気光学装置によれば、画素電位側容量電極及び画素電極は夫々透明膜からなるのに対して、容量線及びデータ線は夫々遮光膜からなるので、これらの存在によって各画素の非開口領域における光漏れを基本的に防止できる。但し、画素電位側容量電極及び画素電極間を相互に接続するための接続領域においては、遮光膜からなる容量線に切り欠き部が設けられている。よって、当該接続領域をそのまま放置しておいたのでは、そこで光漏れが生じ、薄膜トランジスタのチャネル領域やその隣接領域に光が入射しかねない。しかるに本発明では、当該接続領域に、画素電位側容量電極及び前記画素電極間を中継接続すると共に第2遮光膜からなる単一層中継層を更に備えており、これが切り欠き部を覆うので、接続領域での光漏れを効率的に防止できる。よって、薄膜トランジスタの特性変化によりフリッカー等を引き起こす事態を効果的に未然防止できる。単一層中継層は、例えば、平面的に見て矩形の接続領域を覆う矩形の島状の遮光膜片であって、データ線から分離されてなる。そして特に、単一層中継層は、データ線と同じく第2遮光膜からなるので、これらを、例えばW(タングステン)、Ti(チタン)系などの、例えばITOからなる第2透明膜に対する化学安定性に優れた材料から形成すれば、単一層中継層における電蝕を効果的に防止できる。加えて、単一層中継層は、データ線と同じく第2遮光膜からなるため、単一層中継層及びデータ線の両者を同一工程で同一膜、即ち第2遮光膜からパターニングによって同時形成できる。このように基板上における積層構造及び製造プロセスの複雑化を回避できる。
【0027】
以上の結果、本発明の電気光学装置によれば、比較的簡単な構成によって、耐光性を効率的に高めることができ、高品位の画像表示が可能となる。
【0028】
本発明の第2電気光学装置の一態様では、前記画素電極は、ITOからなり、前記第2遮光膜は、高融点金属を含む金属単体、合金又は金属シリサイド、金属窒化膜からなる。
【0029】
この態様によれば、例えばITOと接触させてもAlに比べて電蝕を起こし難い高融点金属を含む金属単体、合金又は金属シリサイド、金属窒化膜からなる第2遮光膜を形成することが可能となる。ITOからなる第2透明膜とAlとを直接接触させたのでは電蝕が発生することが確認されており、このように高融点金属を含んでなる第2遮光膜を中継層として利用することは実践上大変有利である。
【0030】
本発明の第1又は第2電気光学装置の他の態様では、前記基板に対向する対向基板と、前記基板及び前記対向基板間に挟持された電気光学物質層とを更に備える。
【0031】
この態様によれば、一対の基板及び対向基板間に電気光学物質層が挟持されてなる、液晶装置等の電気光学装置を実現できる。
【0032】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置(但し、その各種態様を含む)を具備する。
【0033】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の第1又は第2電気光学装置を具備して構成されているので、画素ムラやフリッカが低減されており、表示品質に優れた、プロジェクタ、液晶テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。
【0034】
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。
【0035】
【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。
【0036】
(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画素部における構成について、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。
【0037】
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よい。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、後述する対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストを持つ光が出射する。ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極9aと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量70を付加する。
【0038】
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。
【0039】
また、半導体層1aのうち図2中右上がりの斜線領域で示したチャネル領域1a’に対向するように走査線3aが配置されており、走査線3aはゲート電極を含む。走査線3aは、チャネル領域1a’に対向するゲート電極部分が幅広に構成されている。
【0040】
このように、走査線3aとデータ線6aの本線部61aとの交差する個所には夫々、チャネル領域1a’に走査線3aの一部がゲート電極として対向配置された画素スイッチング用のTFT30が設けられている。
【0041】
蓄積容量70は、TFT30の高濃度ドレイン領域1e及び画素電極9aに接続された画素電位側容量電極としての中継層71と、固定電位側容量電極としての容量線300の一部とが、誘電体膜75を介して対向配置されることにより形成されている。
【0042】
容量線300は、例えば金属又は合金を含む導電性の遮光膜からなり上側遮光膜(内蔵遮光膜)の一例を構成すると共に固定電位側容量電極としても機能する。容量線300は、例えばTi(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)、Pd(パラジウム)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。容量線300は、Al(アルミニウム)、Ag(銀)等の他の金属を含んでもよい。但し、或いは、容量線300は、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる第1膜と高融点金属を含む金属シリサイド膜等からなる第2膜とが積層された多層構造を持ってもよい。
【0043】
他方、中継層71は、例えば導電性のポリシリコン膜からなり画素電位側容量電極として機能する。中継層71は、画素電位側容量電極としての機能の他、上側遮光膜としての容量線300とTFT30との間に配置される、光吸収層或いは上側遮光膜の他の例としての機能を持ち、更に、画素電極9aとTFT30の高濃度ドレイン領域1eとを中継接続する機能を持つ。但し、中継層71も、容量線300と同様に、金属又は合金を含む単一層膜若しくは多層膜から構成してもよい。
【0044】
容量線300は平面的に見て、走査線3aに沿ってストライプ状に伸びており、TFT30に重なる個所が図2中上下に突出している。そして、図2中縦方向に夫々延びるデータ線6aと図2中横方向に夫々延びる容量線300とが相交差して形成されることにより、TFTアレイ基板10上におけるTFT30の上側に、平面的に見て格子状の上側遮光膜(内蔵遮光膜)が構成されており、各画素の開口領域を規定している。
【0045】
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。下側遮光膜11aは、前述の如く上側遮光膜の一例を構成する容量線300と同様に、例えば、Ti、Cr、W、Ta、Mo等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等からなる。或いは、Al、Ag等の他の金属を含んでなる。
【0046】
従って本実施形態では、比較的層間距離の小さい下側遮光膜11aと、前述の如く容量線300、中継層71及びデータ線6aからなる格子状の上側遮光膜との間に半導体層1aを挟持する構成が得られるので、入射光及び戻り光に対して、基本的に非常に高い遮光性能が得られる。
【0047】
容量電極としての中継層71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(ナノメートル)程度の比較的薄いHTO(High Temperature Oxide)膜、LTO(Low Temperature Oxide)膜等の酸化シリコン膜、あるいは窒化シリコン膜等から構成される。
【0048】
また容量線300は、画素電極9aが配置された画像表示領域からその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続されて、固定電位とされる。係る定電位源としては、TFT30を駆動するための走査信号を走査線3aに供給するための後述の走査線駆動回路や画像信号をデータ線6aに供給するサンプリング回路を制御する後述のデータ線駆動回路に供給される正電源や負電源の定電位源でもよいし、対向基板20の対向電極21に供給される定電位でも構わない。更に、下側遮光膜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。
【0049】
図2及び図3に示すように、本実施形態では特に、画素電極9aは、第2層間絶縁膜42上に積層された多層中継層402及び第1層間絶縁膜41上に積層された中継層71を中継することにより、コンタクトホール85及び83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。
【0050】
中継層71は、蓄積容量70の画素電位側容量電極としての機能及び光吸収層としての機能に加えて、画素電極9aをTFT30へ中継接続する機能を果たす。
【0051】
多層中継層402は、データ線6aと同一の多層構造を有する。即ち、多層中継層402及びデータ線6aは夫々、例えばAl等の導電性に優れた第1膜450と、例えば画素電極9aを構成するITOとの電気化学的相性が良い材料からなる第2膜452との二層を含む多層構造を有する。Al等からなる第1膜450の存在によって、データ線6a及び多層中継層402の低抵抗化を図ることができる。同時に、例えば、Ti、Cr、W、Ta、Mo等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、金属窒化膜等など、ITOとの電気化学的相性が良い材料からなる第2膜452の存在によって、多層中継層402における電蝕を効果的に防止できる。より具体的には、ITOに対しては、Alの電気陰性度がマイナスに高く活性であるため、Alでは電蝕が起き易いのに対し、TiN(窒化チタン)やTi、W、WSi等であればこのような電蝕は殆ど起きない。
【0052】
このように多層中継層402及び中継層71を利用すれば、層間距離が例えば2000nm程度に長くても、画素電極9a及びTFT30間を一つのコンタクトホールで接続する技術的困難性を回避しつつコンタクトホール及び溝で両者間を良好に接続でき、画素開口率を高めること可能となり、コンタクトホール開孔時におけるエッチングの突き抜け防止にも役立つ。さらに、画素電位容量電極と画素電極とのコンタクト抵抗を下げる効果を持ち合わせ、トランジスタのON電流を約50%程度向上させ、結果としてコントラストを向上することができる。
【0053】
このような多層中継層402のコンタクトホール85付近における遮光機能については、図4から図7を参照して後に詳述する。
【0054】
図2及び図3に示すように、電気光学装置は、透明なTFTアレイ基板10と、これに対向配置される透明な対向基板20とを備えている。TFTアレイ基板10は、例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基板からなり、対向基板20は、例えばガラス基板や石英基板からなる。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
対向基板20には、格子状又はストライプ状の遮光膜を設けるようにしてもよい。このような構成を採ることで、前述の如く上側遮光膜を構成する容量線300及びデータ線6aと共に当該対向基板20上の遮光膜により、対向基板20側からの入射光がチャネル領域1a’や低濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン領域1cに侵入するのを、より確実に阻止できる。更に、このような対向基板20上の遮光膜は、少なくとも入射光が照射される面を高反射な膜で形成することにより、電気光学装置の温度上昇を防ぐ働きをする。
【0058】
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。
【0059】
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の特性の劣化を防止する機能を有する。
【0060】
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。
【0061】
走査線3a上には、高濃度ソース領域1dへ通じるコンタクトホール81及び高濃度ドレイン領域1eへ通じるコンタクトホール83が各々開孔された第1層間絶縁膜41が形成されている。
【0062】
第1層間絶縁膜41上には中継層71及び容量線300が形成されており、これらの上には、コンタクトホール81及び85が各々開孔された第2層間絶縁膜42が形成されている。
【0063】
本実施形態では特に、第2層間絶縁膜42上にはデータ線6a及び多層中継層402が、同一の多層膜、即ち第1膜450及び第2膜452から形成されており、これらの上には、中継層71へ通じるコンタクトホール85が形成された第3層間絶縁膜43が形成されている。画素電極9aは、このように構成された第3層間絶縁膜43の上面に設けられている。
【0064】
次に、多層中継層402によるコンタクトホール85付近における遮光機能について図4から図7並びに図2を参照して説明する。図4は、図2のB−B’断面図であり、図5は、図2のC−C’断面図である。更に、図6は、比較例におけるコンタクトホール85及びその周辺における遮光の様子を示す図式的部分斜視図であり、図7は、本実施形態におけるコンタクトホール85及びその周辺における遮光の様子を示す図式的部分斜視図である。尚、図4及び図5においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【0065】
先ず本実施例では、本発明に係る「第1遮光膜」は、容量線300を構成する高融点金属膜等に対応しており、本発明に係る「第1透明膜」は、中継層71を構成するポリシリコン膜等に対応しており、本発明に係る「第2遮光膜」は、データ線6aを構成するAl膜等に対応しており、本発明に係る「第2透明膜」は、画素電極9aを構成するITO膜等に対応している。
【0066】
図4及び図5並びに図2に示すように、コンタクトホール85付近では、遮光膜として機能する容量線300には、コンタクトホール85を避けるように切り欠き部300cが設けられている。このような切り欠き部300cは、画素電位側容量電極としての中継層71と画素電極9aとを接続するために必要である。
【0067】
ここで、中継層71及び画素電極9aは夫々透明膜からなるのに対して、容量線300及びデータ線6aは夫々遮光膜からなるので、これら容量線300及びデータ線6aの存在によって各画素の非開口領域における光漏れを基本的に防止できる。但し、コンタクトホール85付近における接続領域においては、遮光膜からなる容量線300に切り欠き部300cが設けられている。
【0068】
よって図6に比較例として示したように、そのままでは、大部分の垂直な入射光L0や、大部分の斜めの入射光L1については、容量線300によって、遮光が可能であるが、切り欠き部300cに入射する入射光L2については、切り欠き部300cを通過するので、光漏れが生じる。その結果、TFT30のチャネル領域1a’或いはその隣接領域たる低濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン1cに光が入射しかねない。
【0069】
しかるに本実施形態では図4及び図5並びに図2に示すように、切り欠き部300cを覆うように、平面形状が切り欠き部300cの平面形状に対して全方位に渡って大きい、即ち一回り大きい矩形状の多層中継層402が設けられている。例えば、多層中継層402の張り出し量b(図4参照)は、切り欠き部300cの逃げ量aに対してb≧aの関係がよく、望ましくはb>aとして、bはアライメントのずれ量分大きくすると良い。
【0070】
このため図7に示すように、大部分の垂直な入射光L0や、大部分の斜めの入射光L1については、容量線300によって、遮光が可能であり、しかも、切り欠き部300cに入射しようとする入射光L2については、その前段階で、多層中継層402によって遮光が可能である。その結果、TFT30のチャネル領域1a’或いはその隣接領域たる低濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン1cに光が入射する事態を未然防止できる。よって、TFT30の特性変化によりフリッカー等を引き起こす事態を効果的に未然防止できる。
【0071】
そして特に、多層中継層402は、データ線6aと同じ積層構造を有している。即ち、Al膜等の導電性に優れた第1膜450と、高融点金属膜等のITOとの電気化学的相性に優れた第2膜452とを含む多層構造を有する。よって、配線として或いは中継配線として必要な導電性については、概ね第1膜450の存在により得ることができ、同時に、ITOによる電蝕については、第2膜452の存在により効果的に防止できる。
【0072】
本実施形態では、第2層452は、例えば、OD値が、2.0以上であり、好ましくは4.0以上である。このように構成すれば、切り欠き部300cにおける遮光性能を実用上十分なレベルに向上させられる。
【0073】
加えて、これらの多層中継層402及びデータ線6aを、同一多層膜から形成すればよいので、これら両者を同一工程で同一膜によって同時形成できる。即ち、第1層450及び第2層452をスパッタリング、CVD等により連続して成膜した後に、1回のパターニングによってデータ線6a及び多層中継層402を同時に形成できる。尚、このようなAlからなる第1層450上に積層する第2層452は、Al溶融温度よりも低い温度で形成するのが好ましい。
【0074】
但し、データ線6aについては、画素電極9aと接触しないので、第1膜450のみから形成してもよい。即ち、この場合には、第2層452のパターニングは、データ線6aと別個に行われる。
【0075】
本実施形態では特に、コンタクトホール85は、第3層間絶縁膜43及び第2層間絶縁膜42の両者を貫通しているので、コンタクトホール85を形成するための接続領域を相対的に小さくすることができ、これに応じて、容量線300の切り欠き部300c或いはこれを覆う多層中継層402の大きさを小さくできる。
【0076】
ここで図8及び図9を参照して、本実施形態の変形形態について説明を加える。尚、図8及び図9は夫々、本実施形態に係る図2のC−C’断面に対応する個所における変形形態の部分断面図である。
【0077】
先ず図8に示すように、本実施形態の一変形形態として、このようなコンタクトホール85に代えて、第3層間絶縁膜43の表面から第2層間絶縁膜42上の多層中継層402に至るコンタクトホール85aと第2層間絶縁膜42の表面から第1層間絶縁膜41上の中継層71に至るコンタクトホール85bとを相異なる平面位置に開孔することも可能である。このように構成すれば、第3層間絶縁膜43及び第2層間絶縁膜42を一まとめにして貫通する深いコンタクトホール85を開孔する際の技術的困難性を回避しつつ、これら二つのコンタクトホール85a及び85bによって、比較的容易に画素電極9a及び中継層71間の電気的接続を実現できる。
【0078】
或いは図9に示すように、本実施形態の他の変形形態として、このようなコンタクトホール85に代えて、第3層間絶縁膜43の表面から第2層間絶縁膜42上の多層中継層402に至るコンタクトホール85cと第2層間絶縁膜42の表面から第1層間絶縁膜41上の中継層71に至るコンタクトホール85dとを、同一平面位置に開孔することも可能である。上述した実施形態によれば、コンタクトホール85が深いと、その開孔時にエッチングによって多層中継層402を削ってしまう可能性がある。これに対して、本変形形態によれば、第3層間絶縁膜43をコンタクトホール85d内に若干残してコンタクトホール85cを開孔するので、コンタクトホール85cの開孔時にエッチングによって多層中継層の第2膜452を削ってしまう可能性を低減できる。
【0079】
以上説明した本実施形態では、図3に示したように多数の所定パターン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、第3層間絶縁膜43の表面を平坦化処理することで緩和している。例えば、CMP(Chemical Mechanical Polishing)処理等で研磨することにより、或いは有機SOG(Spin On Glass)を用いて平らに形成することで緩和している。このように配線、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を緩和することにより、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。但し、このように第3層間絶縁膜43に平坦化処理を施すのに代えて又は加えて、TFTアレイ基板10、下地絶縁膜12、第1層間絶縁膜41及び第2層間絶縁膜42のうち少なくとも一つに溝を掘って、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。
【0080】
以上図1から図9を参照して説明したように、本実施形態の電気光学装置によれば、高い遮光性能を実現でき、最終的には、強力な入射光を用いつつトランジスタ特性に優れたTFT30を用いたアクティブマトリクス駆動方式により、高品位の画像表示が可能となる。
【0081】
尚、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。
【0082】
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態における電気光学装置について、図10を参照して説明する。図10は、第1実施形態に係る図2のC−C’断面に対応する個所における第2実施形態の部分断面図である。尚、図10において図5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、それらの説明は適宜省略する。
【0083】
図10に示すように、第2実施形態では、第1実施形態における多層中継層402に代えて、単一層中継層6bを備えて構成されている。データ線は、単一中継層6bと同一層からなる。単一中継層6bは、第1実施形態における第2層452と同じく、Ti、Cr、W、Ta、Mo等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド等、金属窒化膜など、ITOとの電気化学的相性が良い材料からなる。その他の構成については、上述した第1実施形態の場合と同様である。
【0084】
従って第2実施形態によれば、切り欠き部300cにおける光漏れを効率的に防止できる。しかも、単一層中継層6bは、ITOとの電気化学的相性が良い材料からなるので、当該単一層中継層6bにおけるITOによる電蝕を効果的に防止できる。加えて、単一層中継層6b及びデータ線の両者を同一工程で同一膜によって同時形成できる。
【0085】
ここで図11を参照して、本実施形態の変形形態について説明を加える。尚、図11は、本実施形態に係る図10に対応する個所における変形形態の部分断面図である。
【0086】
図11に示すように、本実施形態の一変形形態として、第2層間絶縁膜42上の単一中継層6bに代えて、第3層間絶縁膜43上の単一中継層6cを用いて画素電極9aと中継層71とを相互に電気的接続することも可能である。この場合にも、単一中継層6cを構成する材料としては、上述した第2実施形態における単一中継層6bの場合と同様に、例えばTiなどの各種導電性金属等を採用可能である。このように構成し、ITO膜をパターニングして画素電極9aをドライエッチングで形成すれば、例えばTiからなる単一中継層6cがアンダーカットされる事態を効果的に未然防止できる。
【0087】
(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。
【0088】
図12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。
【0089】
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。
【0090】
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(Twisted Nematic)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。
【0091】
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。
【0092】
(電子機器の実施形態)
次に、以上詳細に説明した電気光学装置をライトバルブとして用いた電子機器の一例たる投射型カラー表示装置の実施形態について、その全体構成、特に光学的な構成について説明する。ここに図14は、投射型カラー表示装置の図式的断面図である。
【0093】
図14において、本実施形態における投射型カラー表示装置の一例たる液晶プロジェクタ1100は、駆動回路がTFTアレイ基板上に搭載された液晶装置100を含む液晶モジュールを3個用意し、夫々RGB用のライトバルブ100R、100G及び100Bとして用いたプロジェクタとして構成されている。液晶プロジェクタ1100では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット1102から投射光が発せられると、3枚のミラー1106及び2枚のダイクロイックミラー1108によって、RGBの3原色に対応する光成分R、G、Bに分けられ、各色に対応するライトバルブ100R、100G及び100Bに夫々導かれる。この際特にB光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ1122、リレーレンズ1123及び出射レンズ1124からなるリレーレンズ系1121を介して導かれる。そして、ライトバルブ100R、100G及び100Bにより夫々変調された3原色に対応する光成分は、ダイクロイックプリズム1112により再度合成された後、投射レンズ1114を介してスクリーン1120にカラー画像として投射される。
【0094】
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基板装置及び電気光学装置、例えばEL素子を用いた表示パネル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】第1実施形態における図2のA−A’断面図である。
【図4】第1実施形態における図2のB−B’断面図である。
【図5】第1実施形態における図2のC−C’断面図である。
【図6】比較例において画素電位側容量電極を画素電極に接続するコンタクトホール及びその周辺における遮光の様子を示す図式的部分斜視図である。
【図7】第1実施形態において画素電位側容量電極を画素電極に接続するコンタクトホール及びその周辺における遮光の様子を示す図式的部分斜視図である。
【図8】第1実施形態の一変形形態における電気光学装置の図2のC−C’に対応する個所における部分断面図である。
【図9】第1実施形態の他の変形形態における電気光学装置の図2のC−C’に対応する個所における部分断面図である。
【図10】第2実施形態における電気光学装置の図2のC−C’に対応する個所における部分断面図である。
【図11】第2実施形態の一変形形態における電気光学装置の図10に対応する個所における部分断面図である。
【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。
【図14】本発明の電子機器の実施形態である投射型カラー表示装置の一例たるカラー液晶プロジェクタを示す図式的断面図である。
【符号の説明】
1a…半導体層
1a’…チャネル領域
1b…低濃度ソース領域
1c…低濃度ドレイン領域
1d…高濃度ソース領域
1e…高濃度ドレイン領域
2…絶縁膜
3a…走査線
6a…データ線
9a…画素電極
10…TFTアレイ基板
11a…下側遮光膜
20…対向基板
30…TFT
50…液晶層
70…蓄積容量
71…中継層
75…誘電体膜
81、83、85…コンタクトホール
300…容量線
300c…切り欠き部
402…多層中継層
450…第1層
452…第2層
Claims (12)
- 基板上に、
画素電極と、
該画素電極をスイッチング制御する薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの上層側に配置されており前記薄膜トランジスタに電気的に接続されるデータ線と、
前記薄膜トランジスタに接続された蓄積容量と、
前記薄膜トランジスタ及び前記蓄積容量の画素電位側容量電極の上層側であって、該画素電位側容量電極及び前記画素電極間を接続するための接続領域に対応して切り欠き部が設けられた容量線と
を備えており、
前記容量線及び前記データ線は、夫々導電性の遮光膜からなり、
前記接続領域に、前記画素電位側容量電極及び前記画素電極間を中継接続すると共に、前記データ線と同一膜からなる多層中継層が設けられており、
前記多層中継層は、前記容量線の切り欠き部より一回り大きく形成されていることを特徴とする電気光学装置。 - 前記容量線は、前記蓄積容量の固定電位側容量電極を含んでおり、
前記画素電位側容量電極及び前記画素電極は、夫々導電性の透明膜からなり、
前記多層中継層は、第1層と該第1層の上層側に積層され且つ前記第1層に比べて前記前記画素電極に対する化学的安定性の高い導電性の第2層とを含む積層構造であることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記データ線は、前記多層中継層と同一の積層構造を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。
- 前記薄膜トランジスタと前記画素電位側容量電極との間には、第1層間絶縁膜が積層されており、
前記容量線と前記データ線との間には、第2層間絶縁膜が積層されており、
前記データ線と前記画素電極との間には、第3層間絶縁膜が積層されており、
前記薄膜トランジスタと前記画素電位側容量電極とは、前記第1層間絶縁膜に開孔された第1コンタクトホールを介して接続されており、
前記画素電位側容量電極と前記多層中継層とは、前記第2層間絶縁膜に開孔された第2コンタクトホールを介して接続されており、
前記多層中継層と前記画素電極とは、前記第3層間絶縁膜に開孔された第3コンタクトホールを介して接続されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記第3コンタクトホールは、前記第2コンタクトホール内に延びるように開孔されており、
前記第2コンタクトホール内において、前記画素電位側容量電極、前記多層中継層及び前記画素電極は直接積層されていることを特徴とする請求項4に記載の電気光学装置。 - 前記第2コンタクトホールと前記第3コンタクトホールとは、同軸的に開孔されていることを特徴とする請求項5に記載の電気光学装置。
- 前記画素電極は、ITO(Indium Tin Oxide)からなり、
前記第1層は、Al(アルミニウム)からなり、
前記第2層は、高融点金属を含む金属単体、合金又は金属シリサイド、金属窒化膜からなることを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。 - 前記第2層は、OD(Optical Density)値が、2.0以上であることを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。
- 基板上に、
画素電極と、
該画素電極をスイッチング制御する薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタの上層側に配置されており前記薄膜トランジスタに電気的に接続 されるデータ線と、
前記薄膜トランジスタに接続された蓄積容量と、
前記薄膜トランジスタ及び前記蓄積容量の画素電位側容量電極の上層側であって、該画素電位側容量電極及び前記画素電極間を接続するための接続領域に対応して切り欠き部が設けられた容量線と
を備えており、
前記容量線及び前記データ線は、夫々導電性の遮光膜からなり、
前記接続領域に、前記画素電位側容量電極及び前記画素電極間を中継接続すると共に、前記データ線と同一膜からなる単一層中継層が設けられており、
前記単一層中継層は、前記容量線の切り欠き部より一回り大きく形成されていることを特徴とする電気光学装置。 - 前記画素電極は、ITOからなり、
前記データ線は、高融点金属を含む金属単体、合金又は金属シリサイド、金属窒化膜からなることを特徴とする請求項9に記載の電気光学装置。 - 前記基板に対向する対向基板と、
前記基板及び前記対向基板間に挟持された電気光学物質層と
を更に備えたことを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 請求項1から11のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002203001A JP3821067B2 (ja) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | 電気光学装置及び電子機器 |
TW092118754A TWI228200B (en) | 2002-07-11 | 2003-07-09 | Electrooptical device and electronic appliance |
US10/614,918 US6952243B2 (en) | 2002-07-11 | 2003-07-09 | Electro-optical apparatus and electronic equipment |
KR10-2003-0046579A KR100504578B1 (ko) | 2002-07-11 | 2003-07-10 | 전기 광학 장치 및 전자 기기 |
CNB031459099A CN1264060C (zh) | 2002-07-11 | 2003-07-10 | 电光学装置和电子设备 |
CNU032671482U CN2702338Y (zh) | 2002-07-11 | 2003-07-11 | 电光学装置和电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002203001A JP3821067B2 (ja) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | 電気光学装置及び電子機器 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003209655A Division JP2004109988A (ja) | 2003-08-29 | 2003-08-29 | 電気光学装置及び電子機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004045752A JP2004045752A (ja) | 2004-02-12 |
JP3821067B2 true JP3821067B2 (ja) | 2006-09-13 |
Family
ID=30437335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002203001A Expired - Fee Related JP3821067B2 (ja) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | 電気光学装置及び電子機器 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6952243B2 (ja) |
JP (1) | JP3821067B2 (ja) |
KR (1) | KR100504578B1 (ja) |
CN (2) | CN1264060C (ja) |
TW (1) | TWI228200B (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3791517B2 (ja) * | 2002-10-31 | 2006-06-28 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置及び電子機器 |
KR100623252B1 (ko) * | 2004-04-07 | 2006-09-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전면 발광 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조방법 |
CN102544027B (zh) | 2004-09-15 | 2016-02-17 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体器件 |
JP2007025611A (ja) * | 2005-06-17 | 2007-02-01 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 |
JP4674544B2 (ja) * | 2005-12-27 | 2011-04-20 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置の製造方法 |
JP4655943B2 (ja) * | 2006-01-18 | 2011-03-23 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置及びその製造方法、並びに導電層の接続構造 |
JP4245008B2 (ja) * | 2006-05-10 | 2009-03-25 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置用基板及び電気光学装置、並びに電子機器 |
JP5055828B2 (ja) * | 2006-05-11 | 2012-10-24 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置用基板及び電気光学装置、並びに電子機器 |
JP4155317B2 (ja) * | 2006-07-11 | 2008-09-24 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置、及びこれを備えた電子機器 |
JP4569836B2 (ja) * | 2007-02-23 | 2010-10-27 | ソニー株式会社 | 液晶装置 |
CN100419818C (zh) * | 2007-04-23 | 2008-09-17 | 友达光电股份有限公司 | 液晶显示器及其驱动方法 |
US20120206658A1 (en) * | 2009-10-23 | 2012-08-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Active matrix substrate, liquid crystal panel, and television receiver |
CN102608816B (zh) * | 2012-03-26 | 2014-07-16 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 液晶显示面板以及其制造方法 |
CN105842941B (zh) * | 2015-01-13 | 2019-07-05 | 群创光电股份有限公司 | 显示面板 |
JP3199691U (ja) * | 2015-06-25 | 2015-09-03 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置および電子機器 |
WO2020044546A1 (ja) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | シャープ株式会社 | 表示装置 |
US20230147375A1 (en) * | 2019-11-04 | 2023-05-11 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Display substrate, display apparatus, and method of fabricating display substrate |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5461501A (en) * | 1992-10-08 | 1995-10-24 | Hitachi, Ltd. | Liquid crystal substrate having 3 metal layers with slits offset to block light from reaching the substrate |
WO2001081994A1 (fr) * | 2000-04-21 | 2001-11-01 | Seiko Epson Corporation | Dispositif electro-optique, affichage par projection et procede de fabrication dudit dispositif electro-optique |
KR100481593B1 (ko) * | 2000-04-21 | 2005-04-08 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 전기 광학 장치 |
US6636284B2 (en) * | 2000-08-11 | 2003-10-21 | Seiko Epson Corporation | System and method for providing an electro-optical device having light shield layers |
-
2002
- 2002-07-11 JP JP2002203001A patent/JP3821067B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-07-09 TW TW092118754A patent/TWI228200B/zh not_active IP Right Cessation
- 2003-07-09 US US10/614,918 patent/US6952243B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-07-10 KR KR10-2003-0046579A patent/KR100504578B1/ko active IP Right Grant
- 2003-07-10 CN CNB031459099A patent/CN1264060C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2003-07-11 CN CNU032671482U patent/CN2702338Y/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20040007287A (ko) | 2004-01-24 |
CN1264060C (zh) | 2006-07-12 |
US6952243B2 (en) | 2005-10-04 |
KR100504578B1 (ko) | 2005-08-01 |
CN2702338Y (zh) | 2005-05-25 |
TWI228200B (en) | 2005-02-21 |
CN1470928A (zh) | 2004-01-28 |
TW200411309A (en) | 2004-07-01 |
JP2004045752A (ja) | 2004-02-12 |
US20040085497A1 (en) | 2004-05-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3669351B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP4088190B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP3821067B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP3736513B2 (ja) | 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器 | |
JP4599655B2 (ja) | 電気光学装置及びプロジェクタ | |
JP3743291B2 (ja) | 電気光学装置及びプロジェクタ | |
JP3608531B2 (ja) | 電気光学装置及び投射型表示装置 | |
JP3849434B2 (ja) | 電気光学装置及び投射型表示装置 | |
JP4438312B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP3873814B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP3982183B2 (ja) | 電気光学装置及び投射型表示装置 | |
JP3965935B2 (ja) | 電気光学装置及び投射型表示装置 | |
JP3700679B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP2004109988A (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP3736330B2 (ja) | 電気光学装置 | |
JP3731460B2 (ja) | 電気光学装置およびプロジェクタ | |
JP4509463B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP4462128B2 (ja) | 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器 | |
JP4000827B2 (ja) | 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 | |
JP4284950B2 (ja) | 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器 | |
JP4063260B2 (ja) | 電気光学装置及び投射型表示装置 | |
JP3729071B2 (ja) | 電気光学装置及びプロジェクタ | |
JP4026398B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP4154965B2 (ja) | 電気光学基板、並びにこれを具備する電気光学装置及び電子機器 | |
JP3820921B2 (ja) | 電気光学装置及び投射型表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050928 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051101 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051226 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060530 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060612 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100630 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110630 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110630 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120630 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130630 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130630 Year of fee payment: 7 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |