JP4026398B2 - Electro-optical device and electronic apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶装置等の電気光学装置及び電子機器の技術分野に属し、特に、画素電極に対してデータ線を通じ画像信号を供給することで画像表示が可能であるとともに、該画素電極における前記画像信号に応じた電位保持特性を向上させるためコンデンサの一種たる蓄積容量を備えた電気光学装置、及びそのような電気光学装置を具備してなる電子機器の技術分野に属する。
【0002】
【背景技術】
従来、マトリクス状に配列された画素電極及び該電極の各々に接続された薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;以下適宜、「TFT」という。)、該TFTの各々に接続され、行及び列方向にそれぞれ平行に設けられた走査線及びデータ線等を備えるとともに、前記走査線に対しては走査線駆動回路による駆動が、前記データ線に対してはデータ線駆動回路による駆動が、それぞれ行われることによって、いわゆるアクティブマトリクス駆動が可能な電気光学装置が知られている。
【0003】
このような電気光学装置においては、上述したTFT及び画素電極等を備えたTFTアレイ基板上に更に、TFT及び画素電極に接続された蓄積容量が備えられることがある。この蓄積容量により、画素電極に印加された電位を一定期間保持することが可能となり、その電位保持特性を顕著に向上させることが可能となる。
【0004】
より具体的には、前記蓄積容量は、誘電体膜を挟んだ一対の電極からなり、そのうちの一方の電極は、前記画素電極に接続されその電位と同一の電位となる画素電位側容量電極、他方の電極は、固定電位とされた固定電位側容量電極とされるのが一般的である。また、従来、走査線の延在する方向に沿って容量線を形成し、この容量線の一部を、固定電位側容量電極として利用する構成もあった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような電気光学装置においては、前述の蓄積容量を構成する固定電位側容量電極における配線遅延が生じることで、画像上にクロストークを生じさせるなどの結果、画質の劣化を招くという問題点があった。これは、電気光学装置をより小型に、あるいはより高精細にという大きな目的の下、電気光学装置を構成する固定電位側容量電極その他の各種構成要素の狭小化が図られていることによる。つまり、固定電位側容量電極の狭小化が進むことによって、その電気抵抗値が高まり、配線遅延が生じることとなっているのである。
【0006】
このような問題に対処するため、例えば、固定電位側容量電極を厚くするという試みが考えられる。これによれば、該固定電位側容量電極の断面積は大きくなり、その電気抵抗値を小さくすることが可能となるからである。しかしながら、固定電位側容量電極を厚膜化すると、以下のような種々の問題が新たに生じる。
【0007】
第一に、該固定電位側容量電極の内部応力の問題である。すなわち、固定電位側容量電極を厚膜化すると、その内部に作用する応力が大きくなり、時には、自らを破壊に至らしめたり、あるいは該応力が外部に発散・作用することによって、固定電位側容量電極の周囲に形成された各種構成(例えば、層間絶縁膜等)にクラックを生じさせるなどといった不具合を生じさせる可能性があるのである。また第二に、厚膜化された固定電位側容量電極に対するエッチングその他の加工の困難性が増すことである。例えば、蓄積容量が、下から順に画素電位側容量電極、誘電体膜及び固定電位側容量電極という積層構造を有する場合であって、固定電位側容量電極に対してコンタクトホールを開孔しなければならない等の場合においては、その下に位置する誘電体膜に対する当該加工の影響を考えあわせながら、厚膜化された固定電位側容量電極に対するエッチングを適正に実施することは一般に困難が伴う。悪い場合には、画素電位側容量電極と固定電位側容量電極との短絡という場合も生じることになる。さらに第三に、固定電位側容量電極を厚膜化すると、その上層の構成に段差を生じさせるという問題もある。
【0008】
また、従来においては、TFTに対する光入射を防止するため、固定電位側容量電極に対して遮光性能が求められることがあった。これは、TFT、とりわけそのチャネル領域に対して光が入射すると光リーク電流が発生し、画像上にフリッカ等を生じさせることがあるからである。このような不具合を解消するためには、例えば、該固定電位側容量電極を、遮光性材料、すなわち例えばWSi(タングステンシリサイド)等の高融点金属等から構成すると有効ではあるが、そのような材料を用いると、上述の応力の問題や加工困難性等の問題はより深刻となる。つまり、固定電位側容量電極に対して、それが低抵抗化されるべきであるということと、遮光性能をもつべきであるということとは、一般に相反する要求になると考えられるのである。
【0009】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、蓄積容量を構成する固定電位側容量電極の配線遅延を問題化させないことにより、高品質な画像を表示することの可能な電学光学装置及び電子機器を提供することを課題とする。また、本発明は、TFTに対する光入射を防止することで、フリッカ等のない高品質な画像を表示することの可能な電気光学装置及び電子機器を提供することをも課題とする。
【0010】
【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、基板上に、走査線及びデータ線に対応して設けられた薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに対応して設けられた画素電極と、前記画素電極に接続された画素電位側容量電極、誘電体膜及び固定電位側容量電極を順次積層してなる蓄積容量とを備えてなり、前記固定電位側容量電極は透明導電性材料からなる。
【0011】
本発明の電気光学装置によれば、まず、走査線を通じて、薄膜トランジスタの動作を制御することが可能となるとともに、データ線を通じて、前記薄膜トランジスタを介して画素電極に画像信号を書き込むことが可能となることで、いわゆるアクティブマトリクス駆動を行うことが可能である。また、本発明に係る電気光学装置には、蓄積容量が備えられていることにより、画素電極における電位保持特性が顕著に向上することとなる。
【0012】
なお、上記構成に加えて、共通電極を有する対向基板、該対向基板及び前記基板間に挟持されてなる液晶等の電気光学物質(以下、「液晶」で代表する。)等を備え、前記画素電極及び前記共通電極間(すなわち、画素毎の液晶)に所定の電位差を与えることによれば、該液晶の配向状態を変更させ、その光の透過率を変更させることが可能となる。よって、このような液晶に、前記基板における反射光又は前記基板を透過する透過光を入射させるようにしておけば、前記透過率の変更に応じて該液晶を抜けてきた出射光の階調を変化させることが可能となるから、画像を表示することが可能となる。この場合において、液晶中を光が透過する領域は、前記画素電極が形成された領域及びその上下の領域が、ほぼそれに該当することとなり(以下、当該領域のことを指して、「開口領域」という。)、それ以外の、走査線及びデータ線等が備えられる領域は、非開口領域ということになる。
【0013】
ここで特に、本発明においては、前記蓄積容量を構成する固定電位側容量電極、誘電体膜及び画素電位側容量電極のうち、固定電位側容量電極は、透明導電性材料からなる。したがって、本発明によれば、固定電位側容量電極の形態を、従来に比べて極めて自由に選択し得ることになる。というのは、「透明」であるから、仮に、該固定電位側容量電極が開口領域の全部又は一部を覆うような形で形成されたとしても、光の通過を大きく阻害するようなことがなく、画像表示に重大な悪影響を及ぼさないからである。つまり、この場合においては、平面的に面積を広げるような形で固定電位側容量電極を形成することによって、低抵抗化を図ることができることになる。なお、この場合、固定電位側容量電極を厚膜化する必要はないから、そうすることによって生じる、背景技術の項で述べたような種々の不具合を被ることもない。
【0014】
以上のように、本発明によれば、固定電位側容量電極における配線遅延の問題を有効に解決することが可能となり、高品質な画像を表示することが可能できるのである。
【0015】
なお、本発明に係る固定電位側容量電極の具体的形態については、後述する本発明の各種態様で述べるように、例えばベタ状に形成したり、あるいはデータ線に沿うように形成したりすると好適ではあるが、本発明は、そのような形態に特に限定されるものではない。要は、配線遅延が問題とならないような低抵抗化が図れるように、固定電位側容量電極の「面積」を確保し、あるいは、低抵抗化を図りうる「形態」を採用すれば、それでよいのである。なお、この場合における「面積」の大きさ、あるいは固定電位側容量電極の形態を具体的にどのようにするかは、実験的、経験的、理論的、あるいはシミュレーションによって適宜定め得る。
【0016】
また、本発明にいう「透明導電性材料」とは、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)等であればよい。
【0017】
さらに、本発明にいう「蓄積容量」を構成する三要素、すなわち画素電位側容量電極、誘電体膜及び固定電位側容量電極からなる積層構造は、相対的な関係においてこの順序が守られていればよい。例えば、下から順に、画素電位側容量電極、誘電体膜及び固定電位側容量電極という積層構造であってもよいし、その逆に、上から順に当該積層構造が実現されていてもよい。
【0018】
加えて、本発明にいう「電気光学物質」としては、上述したように、液晶が該当する場合が典型的であるが、その他にも、適当なバインダ内に分散された粉末EL(エレクトロ・ルミネッセンス)、あるいは無機又は有機EL等もまた該当し得る。この場合においては、走査線及びデータ線に対する適当な通電を行うことによってELに対して電界を印加することが可能となり、これにより該EL自身が発光することで、画像が表示されるというメカニズムになるが、このような「EL表示装置」においても、上述のTFT、走査線及びデータ線、蓄積容量等が備えられる場合が考えられることからすると、そのような場合においても、本発明の適用は当然に可能である。
【0019】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記固定電位側容量電極は、前記画素電極の形成領域に対応する開口領域の少なくとも一部を覆うように形成されている。
【0020】
この態様によれば、既に述べたように、固定電位側容量電極を開口領域に至るような比較的大きな面積を有する形状で形成し得ることにより、その低抵抗化が図れ、もって配線遅延の問題を有効に解消することが可能である。また、該固定電位側容量電極は「透明」であるから、これを開口領域に至るように形成したとしても、画像上の明るさを著しく損ねるというようなことがなく、画像の品質を高位に保つことが可能である。
【0021】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記固定電位側容量電極は、前記基板上で、ベタ状に形成されている。
【0022】
この態様によれば、固定電位側容量電極がベタ状に形成されていることから、配線遅延の問題は殆ど生じ得ない。すなわち、本態様によれば、上述したような作用効果をより確実に享受することが可能となるのである。なお、この場合においては、一般に、固定電位側容量電極と開口領域とを平面視すると、それらが重なり合う領域が必ず存在することとなるが、そのような場合であっても、固定電位側容量電極が「透明」であることにより、画像の品質を貶めるようなことがないのは既に述べたとおりである。
【0023】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記固定電位側容量電極は、前記データ線及び前記画素電位側容量電極間に層間絶縁膜を介して配置されている。
【0024】
この態様によれば、固定電位側容量電極が電気シールドとして作用しうることにより、データ線及び画素電側容量電極間の容量カップリングの発生を抑制することが可能となる。これにより、画素電位側容量電極に接続された画素電極の電位が、前記容量カップリングによって変動するというような事態を未然に回避することが可能となるから、例えばデータ線に沿った形の表示ムラを画像上に発生させるといった可能性を殆ど排除することが可能となる。したがって、本構成によれば、より高品質な画像を表示することができる。
【0025】
なお、この構成においては、上又は下から順に、画素電位側容量電極、固定電位側容量電極及びデータ線という積層構造が予定されているが、上述したように、蓄積容量を構成する三要素の積層構造は、これらの相対的な関係が守られている限り、具体的にどのようなものであってもよいから、場合によっては、基板上において、下から順に、データ線、固定電位側容量電極及び画素電側容量電極という積層構造を作り込んでもよい。
【0026】
また、固定電位側容量電極がベタ状に形成される態様(その各種態様も含む。)では更に、前記画素電極及び前記薄膜トランジスタ並びに前記データ線及び前記薄膜トランジスタの少なくとも一方を電気的に接続するコンタクトホールを更に備え、前記固定電位側容量電極には、前記コンタクトホールが形成される位置に応じた孔が形成されているようにするとよい。
【0027】
このような構成によれば、コンタクトホールの形成を無理なく行うことができるから、本発明に係る電気光学装置を構成する、上述した各種構成間の電気的な接続を無理なく実現することができる。
【0028】
なお、本態様にいう「孔」は、該孔が設けられる固定電位側容量電極が、配線遅延を解消するために要求される面積を有するように形成されれば、それで足りるという事情に鑑み、特に精度高く形成される必要はない。すなわち、当該孔は、前記コンタクトホールを貫通させるに足りる十分な大きさの孔であって、固定電位側容量電極の面積を著しく減少させるような大きさの孔でなければよく、製造上、特段の注意を要しないのである。
【0029】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記走査線及び前記データ線のそれぞれは、マトリクス状に配列された前記画素電極間を縫うように複数配設されてなり、前記固定電位側容量電極は、前記画素電位側容量電極及び前記データ線間に配置されるとともに、複数の前記データ線のうちの少なくとも一のデータ線に沿って形成されている。
【0030】
この態様によれば、固定電位側容量電極が、前記画素電位側容量電極及び前記データ線間に配置され、かつ、少なくとも一のデータ線に沿って形成されていることにより、該データ線と該画素電位側容量電極との間で、該固定電位側容量電極が電気シールドとして作用し得ることになるから、この両者間で容量カップリングの生じることを未然に防止することが可能となる。したがって、画素電位側容量電極に接続される画素電極における電位変動を生じさせるなどということがないから、高品位な画像を表示することが可能となる。このような作用効果は、上述したベタ状に固定電位側容量電極を形成する形態にあっても同様に享受しうる。
【0031】
なお、本態様にいう「データ線に沿って形成」というのは、データ線の直上又は直下に固定電位側容量電極が形成される場合を当然に含む他、該データ線の幅を超えるような固定電位側容量電極が形成される場合をも含む。このような場合、固定電位側容量電極の縁部は開口領域に至るような形となるが、既に述べたように、本発明に係る固定電位側容量電極は透明導電性材料からなるから、画素開口率の減少という不具合を招くことがなく、明るい画像を表示することが依然可能である。したがって、本態様によっても、当然ならが、固定電位側容量電極の大面積化による低抵抗化を図ることができるのである。
【0032】
この態様では特に、前記固定電位側容量電極は、平面的にみて、格子状に形成されているようにするとよい。
【0033】
このような構成によれば、例えば、前記の走査線及びデータ線が、格子状に形成されている場合において、該走査線及びデータ線が形成されている非開口領域に沿うように、固定電位側容量電極が形成されることになる。これによれば、「少なくともデータ線に沿って」形成されるという場合の一態様である、「データ線のみに沿って」形成される場合よりも、固定電位側容量電極の更なる低抵抗化が図れることになるし、また、ほぼ非開口領域のみに固定電位側容量電極を存在させるような形をとることが可能となることから、画像への影響を極力抑えることができる。
【0034】
また、固定電位側容量電極が「少なくともデータ線に沿って」形成される態様と、「格子状」に形成される態様では特に、前記固定電側容量電極が沿って形成されるデータ線は、一時に画像信号の供給対象とされるデータ線の組のうち、当該組の両端に位置するデータ線を含むようにするとよい。
【0035】
このような構成によれば、例えば、シリアル−パラレル変換を受けた画像信号を、グループ毎の複数のデータ線に対して供給する場合において、上述したような容量カップリングの問題を生じさせないようにすることが可能である。以下、その事情を詳しく説明する。
【0036】
まず一般に、データ線に対する画像信号の供給方法としては種々のものが提案されているが、その中には、隣接する複数のデータ線をグループ分けした上で、該グループ毎に同時に画像信号を供給する方法がある。ところが、この場合、画像信号の供給を現に受けているグループ(以下、「供給グループ」という。)と、それに隣接するグループ(以下、「非供給グループ」という。)との間において、当該位置に対応して延在するデータ線にほぼ沿った形で、画像上に表示ムラが現れるという不具合があったのである。
【0037】
これは、前記供給グループと前記非供給グループとのちょうど端境に存在する画素電極において、画像信号に正確に対応した電界が結果的に印加されないことによる。より詳しくは、この場合、当該画素電極の一方の端には、画像信号が供給されるデータ線が存在し、他方の端には画像信号が供給されないデータ線が存在するということになるから、当該画素電極に対して、画像信号に対応した正確な電界を印加したとしても、当該画素電極と前記画像信号が供給されないデータ線との間における容量カップリングの影響で、その電位に変動が生じるのである。ちなみに、供給グループ内にあって、前記端境に位置しない画素電極における電位については、そのような不都合は生じないことになる。
【0038】
ここで、本態様においては特に、「一時に画像信号の供給対象とされるデータ線の組」、すなわち供給グループのうち、その両端に位置するデータ線については、該データ線に沿って前述した固定電位側容量電極が形成されているのである。ここに、「両端に位置するデータ線」とは、上述にいう供給グループと非供給グループとのちょうど端境に存在する画素電極と、容量カップリングを生じさせるおそれのあるデータ線ということになる。
【0039】
したがって、本態様によれば、当該データ線について、画素電位側容量電極との容量カップリングを生じさせるおそれを殆どなくすことが可能となり、もって上述のようなデータ線にほぼ沿った形の表示ムラの発生を解消することが可能となるのである。
【0040】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記画素電位側容量電極は、遮光性材料からなる。
【0041】
この態様によれば、固定電位側容量電極が透明導電性材料からなることによる不都合を有効に解消することが可能となる。すなわち、従来においては、固定電位側容量電極を遮光性材料からなる構成とすることで、薄膜トランジスタに対する光入射を未然に防止し、光リーク電流の発生を防止していたところ、本発明では、固定電位側容量電極を透明導電性材料からなるようにしているため、もはやその遮光性能を期待することができないが、該固定電位側容量電極に対向配置される画素電位側容量電極を遮光性材料からなるようにすれば、従前と略同様にして、薄膜トランジスタに対する光入射を未然に防止することが可能となるのである。
【0042】
したがって、本態様によれば、薄膜トランジスタのチャネル領域において、光リーク電流を発生させることが殆どなく、フリッカ等のない高品質な画像を表示することが可能となる。
【0043】
なお、このような遮光性材料の例としては、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)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、ポリシリサイド等がある。
【0044】
この態様では特に、前記画素電位側容量電極は、多層構造を有するようにするとよい。
【0045】
このような構成によれば、例えば、該画素電位側容量電極を、導電性のポリシリコン層からなる層と遮光性材料からなる層との二層構造などとすることが可能である。この場合、ポリシリコンからなる層を、該画素電位側容量電極と薄膜トランジスタの半導体層との直接的な接続を図るために利用することによって、遮光性材料が直接的に前記半導体層と接続されることによって被る不都合、すなわち両者間でいわゆる電食が生じ最終的に電気的な導通が不可能となるなどといった不具合を被る可能性を極力抑制することが可能となる。
【0046】
ちなみに、上述にいう「電食」とは、導電性を有するポリシリコン中に含まれる、例えばP(リン)等の元素が、遮光性材料たるWSi等に吸い上げられる現象を言う。この場合、両材料間の界面では、単結晶シリコンが形成されるなどして絶縁性を有するようになり、最終的には、両者間の導電性が保たれなくなってしまう。本態様では、このような事態の発生を未然に回避することが可能となるのである。
【0047】
なお、本態様にいう「多層構造」としては、上述の他、種々の形態が考えられ得ることは言うまでもない。例えば、基本的には、上述のように、導電性のポリシリコンからなる層と遮光性材料からなる層との二層構造としつつも、このうち遮光性材料からなる層については、これを更に、上層は光反射性の高い材料で、下層は光吸収性の高い材料で構成する等の構造としてもよい(すなわち、この場合においては、実質的に三層構造となる。)。
【0048】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記固定電位側容量電極の厚さは、50〜500nmである。
【0049】
この態様によれば、例えば、固定電位側容量電極が、開口領域に至るような形で形成されるとしても、該固定電位側容量電極の厚さが、該開口領域を透過する光の妨げにならない、すなわち電気光学装置全体の透明性の維持にとって好適な範囲内に限定されることになる。したがって、本態様によれば、透明性の低下による画像品質の低下を極力回避することが可能となる。なお、このような厚さの限定は、固定電位側容量電極が、ベタ状に形成される場合において、特に有効となる。
【0050】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記固定電位側容量電極下に位置する層間絶縁膜の表面には、平坦化処理が施されている。
【0051】
この態様によれば、固定電位側容量電極を平坦に形成することが可能となり、例えば段差に起因するカバーレッジの悪化等によって、固定電位側容量電極の一部に亀裂を生じさせるようなことがない。これにより、容量カップリングの影響の、より有効な排除が可能となる。
【0052】
なお、「平坦化処理」とは、例えば、CMP(Chemical Mechanical Polishing)処理、あるいはエッチバック処理等が該当し得る。
【0053】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記固定電位側容量電極に代えて又は加えて、前記画素電位側容量電極が透明導電性材料からなる。
【0054】
この態様によれば、画素電位側容量電極について、固定電位側容量電極が透明導電性材料からなる場合について上述したのと略同様な作用効果を享受することが可能である。すなわち、画素電位側容量電極を大面積化することによって、これについての配線遅延の問題を有効に解消し得る。そして、その大面積化によっても画像の明るさを著しく損ねることなく画像の品質を高位に保つことが可能となるのである。
【0055】
本発明の電子機器は、上述した本発明の電気光学装置(ただし、その各種態様を含む。)を具備してなる。
【0056】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるから、固定電位側容量電極の配線遅延が問題とならないことにより、高品位な画像を表示することの可能な、投射型表示装置(液晶プロジェクタ)、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、タッチパネル等の各種電子機器を実現することができる。
【0057】
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。
【0058】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。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。
【0059】
(第1実施形態)
まず、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。ここに、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。また、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り、図3は、図2のA−A´断面図である。なお、図3においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
【0060】
図1において、第1実施形態における電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素には、それぞれ、画素電極9aと当該画素電極9aをスイッチング制御するためのTFT30とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線6aが当該TFT30のソースに電気的に接続されている。データ線6aに書き込む画像信号S1、S2、…、Snは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線6a同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【0061】
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。
【0062】
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、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。
【0063】
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。この蓄積容量70は、走査線3aに並んで設けられ、定電位に固定された固定電位側容量電極としての透明電極300を含んでいる。なお、第1実施形態においては、後述するように、透明電極300がベタ状に形成されていることに特徴がある(図1は回路図であることから、該透明電極300は図式的に線状に描かれている。)。
【0064】
以下では、上記データ線6a、走査線3a、TFT30等による、上述のような回路動作が実現される電気光学装置の、より現実的な構成について、図2及び図3を参照して説明する。
【0065】
まず、第1実施形態に係る電気光学装置は、図2のA−A´線断面図たる図3に示すように、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。
【0066】
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膜等の透明導電性膜からなる。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。このうち対向電極21もまた、上述の画素電極9aと同様に、例えばITO膜等の透明導電性膜からなる。なお、前記の配向膜16及び22は、例えば、ポリイミド膜等の透明な有機膜からなる。
【0067】
一方、図2において、前記画素電極9aは、TFTアレイ基板10上に、マトリクス状に複数設けられており(図中破線により、画素電極9aの縁部9a´が示されている)、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。データ線6aは、アルミニウム膜等の金属膜あるいは合金膜からなる。また、走査線3aは、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´に対向するように配置されており、走査線3aはゲート電極として機能する。すなわち、走査線3aとデータ線6aとの交差する箇所にはそれぞれ、チャネル領域1a´に走査線3aの本線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。
【0068】
TFT30は、図3に示すように、LDD(Lightly Doped Drain)構造を有しており、その構成要素としては、上述したようにゲート電極として機能する走査線3a、例えばポリシリコン膜からなり走査線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における低濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン領域1c並びに高濃度ソース領域1d及び高濃度ドレイン領域1eを備えている。
【0069】
なお、TFT30は、好ましくは図3に示したようにLDD構造をもつが、低濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン領域1cに不純物の打ち込みを行わないオフセット構造をもってよいし、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領域及び高濃度ドレイン領域を形成するセルフアライン型のTFTであってもよい。また、第1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、ある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。さらに、TFT30を構成する半導体層1aは非単結晶層でも単結晶層でも構わない。単結晶層の形成には、貼り合わせ法等の公知の方法を用いることができる。半導体層1aを単結晶層とすることで、特に周辺回路の高性能化を図ることができる。
【0070】
一方、図3においては、蓄積容量70が、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透明電極300とが、誘電体膜75を介して対向配置されることにより形成されている。この蓄積容量70によれば、画素電極9aにおける電位保持特性を顕著に高めることが可能となる。
【0071】
そして、第1実施形態においては特に、蓄積容量70を構成する固定電位側容量電極として、例えば例えばITO、IZO等の透明導電性材料からなる透明電極300が、図2及び図3、あるいは図4の斜視図に示すように、TFTアレイ基板10の全面に関して、ベタ状に形成されている。ここに図4は、第1実施形態における透明電極300をはじめとする、その周囲の構成の配置態様を立体的に示した斜視図である。なお、図4では、該透明電極300の具体的態様を図示することを主な目的としているため、TFT30の半導体層1a、コンタクトホール81及び85、並びに中継層71のみを図示している。
【0072】
この全面ベタ状の透明電極300には、図2乃至図4に示すように、画素電極9a及び中継層71間を電気的に接続するコンタクトホール85、並びに、TFT30の高濃度ソース領域1d及びデータ線6a間を電気的に接続するコンタクトホール81が形成される位置に対応して孔300aが形成されている。これにより、中継層71及び画素電極9a間並びにTFT30及びデータ線6a間の電気的な接続は何ら障害なく実現することが可能となっている。なお、この孔300aは精度高く形成される必要はない。コンタクトホール81又は85の孔径に概ね一致するように形成すればよいのである。
【0073】
また、この透明電極300の厚さは、第1実施形態に係る電気光学装置の透明性を可能な限り維持するという要請からすると、できる限り薄くすることが好ましく、より具体的には例えば、50〜500nmの範囲にあるとするのが好ましい。これによって、TFTアレイ基板10及び対向基板20からなる電気光学装置全体についての透明性を十分に確保すること、すなわち対向基板20側からTFTアレイ基板10側へ抜ける光の透過に障害を生じさせないことが可能となる。
【0074】
さらに、この透明電極300は、画素電極9aが配置された画像表示領域10aからその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続されて、固定電位とされる。このような定電位源としては、データ線駆動回路101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。また、より具体的には、第1実施形態に係る電気光学装置が、+Vボルト及び−Vボルトという反転したレベルの二つの信号で交互に駆動される場合においては、これら+Vボルト及び−Vボルトの中間の電位(以下、「LCCOM電位」という。)を供給する電源に、第1実施形態に係る透明電極300を接続してもよい。
【0075】
一方、蓄積容量70を構成する画素電位側容量電極たる中継層71は、図2乃至図4に示すように、誘電体膜75を介して、前述の透明電極300に対向配置されている。そして、この中継層71は、遮光性材料からなる層(以下、「遮光層」という。)711及び導電性のポリシリコン膜からなる層(以下、「ポリシリコン層」という。)712という二層構造を有している。このうち、遮光層711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)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、ポリシリサイド等の遮光性材料からなる。
【0076】
なお、中継層71は、画素電位側容量電極としての機能のほか、コンタクトホール83及び85を介して、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もつ。このように中継層71を利用すれば、層間距離が例えば2000nm程度と長くても、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することができ、画素開口率を高めることが可能となる。また、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。
【0077】
最後に、蓄積容量70を構成するもう一つの構成たる誘電体膜75は、図3に示すように、例えば膜厚5〜200nm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。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は薄いほどよい。
【0078】
図2及び図3においては、上記のほか、TFT30の下側に、下側遮光膜11aが設けられている。下側遮光膜11aは、格子状にパターニングされており、これにより各画素の開口領域を規定している。このような下側遮光膜11aを設けることにより、TFT30に対する下側からの光入射を未然に防止することが可能となる。そして、第1実施形態においては、中継層71を構成する遮光層711が備えられていたから、結局、TFT30に対する上側及び下側の両側からの光入射を未然に防止することが可能となるのである。なお、下側遮光膜11aについては、前述の透明電極300の場合と同様に、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、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。
【0079】
また、TFT30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ほか、TFTアレイ基板10の全面に形成されることにより、TFTアレイ基板10の表面研磨時における荒れや、洗浄後に残る汚れ等で画素スイッチング用のTFT30の特性変化を防止する機能を有する。
【0080】
加えて、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がそれぞれ開孔された第1層間絶縁膜41が形成されている。
【0081】
第1層間絶縁膜41上には、中継層71及び透明電極300が形成されており、これらの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及び中継層71へ通じるコンタクトホール85がそれぞれ開孔された第2層間絶縁膜42が形成されている。
【0082】
なお、第1実施形態では、第1層間絶縁膜41に対しては、約1000℃の焼成を行うことにより、半導体層1aや走査線3aを構成するポリシリコン膜に注入したイオンの活性化を図ってもよい。他方、第2層間絶縁膜42に対しては、このような焼成を行わないことにより、透明電極300の界面付近に生じるストレスの緩和を図るようにしてもよい。
【0083】
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。この第3層間絶縁膜43は、CMP(Chemical Mechanical Polishing)処理等により平坦化されており、その下方に存在する各種配線や素子等による段差に起因する液晶層50の配向不良を低減することが可能となる。ただし、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。
【0084】
このような構成となる第1実施形態の電気光学装置においては、上記透明電極300の存在を要因として、次のような作用効果が奏されることとなる。
【0085】
まず、蓄積容量70を構成する固定電位側容量電極が、TFTアレイ基板10の全面に関して、ベタ状に形成された透明電極300とされていることから、配線遅延が問題とならない。このような透明電極300が、高い電気抵抗値を有することはもはや考えにくいからである。したがって、第1実施形態によれば、画像上にクロストークやフリッカ等を生じさせることない高品質な画像を表示することが可能となるのである。
【0086】
また、図3及び図4からもわかるとおり、第1実施形態における全面ベタ状の透明電極300は、データ線6aと中継層71との間に位置する関係にあるように形成されているから、これら両者間で容量カップリングを生じさせる可能性を低減することが可能となる。これにより、中継層71と同電位となる画素電極9aの電位もまた、好適に維持することが可能となるから、例えば、データ線6aに沿った形の表示ムラ等を発生させる可能性を低減することが可能となる。したがって、第1実施形態によれば、この点からも、高品質な画像を表示することができるのである。
【0087】
さらに、第1実施形態においては、中継層71が遮光層711を備えていたことにより、TFT30に対する光遮蔽に係る作用効果も発揮されることになる。これにより、TFT30のチャネル領域1a´における光リーク電流の発生を抑制することが可能となるから、フリッカ等のない高品質な画像を表示することが可能となる。
【0088】
加えて、該中継層71は、前述の遮光層71を上層とするとともに、その下層としてポリシリコン層711を有する二層構造となっていたことにより、次のような作用効果が奏される。すなわち、仮に、中継層71が遮光層711の一層のみからなる場合を考えると、該中継層71とTFT30を構成する半導体層1aの高濃度ドレイン領域1eとの電気的接続は、該遮光層711を介して行わざるを得ず、この場合において、例えば該遮光層711が、WSi等の高融点金属等からなると、半導体層1aと遮光層711との間でいわゆる電食が生じ、時間の経過とともに両者間の電気的導通が図れなくなる可能性が高くなる。しかるに、第1実施形態においては、図3及び図4に示すように、該中継層71とTFT30の高濃度ドレイン領域1eとの電気的な接続の実現にあたり、直接的に接触するのは、高濃度ドレイン領域1eと該中継層71中のポリシリコン層712とであることにより、上述のような問題が生じないのである(図3のコンタクトホール83を参照)。
【0089】
以上を要するに、第1実施形態によれば、ベタ状の透明電極300によって実現されるところの固定電位側容量電極の低抵抗化と、中継層71が備える遮光層711によって実現されるところのTFT30に対する遮光という相反する要請を同時に実現しているということができる。
【0090】
更に加えて、第1実施形態では、透明電極300がTFTアレイ基板10上にベタ状に形成されていることにより、データ線6a及び中継層71間の容量カップリングの発生を抑制することで画素電極9aの電位を安定させ、かつ、中継層71がポリシリコン層712を含むことにより、中継層71が本来備えるべき、TFT30及び画素電極9a間の電気的な中継機能を滞りなく実現することもできるのである。
【0091】
なお、上記第1実施形態においては、蓄積容量70が、TFTアレイ基板10上で、下から順に、画素電位側容量電極としての中継層71、誘電体膜75及び固定電位側容量電極としての透明電極300という積層構造をなしていたが、本発明は、このような形態に限定されるものではない。例えば、この逆に、下から順に、透明電極300、誘電体膜75及び中継層71という積層構造を構成してもよい。ただし、この場合においては、透明電極300がデータ線6a及び中継層71間に位置しないことになるから、上述した容量カップリングに関する作用効果は得られないことになる。しかしながら、この場合更に、データ線6aを当該透明電極300の更に下側に位置させることは必ずしも不可能ではないので、そのような場合であれば、上述の「逆」の積層構造をとったとしても、容量カップリングに関する作用効果が同様に奏されることとなる。
【0092】
また、上記第1実施形態においては触れなかったが、場合により、第1層間絶縁膜41の表面に対して、その上に蓄積容量70を形成する前に、CMP処理等の平坦化処理を実施してもよい。このようにすれば、中継層71、誘電体膜75、そして透明電極300を平坦に形成することが可能となるから、該透明電極300をベタ状に形成する第1実施形態において、その内部の領域に段差を生じさせることがなく、例えばクラック等の発生を回避することが可能となる。
【0093】
さらに、上記第1実施形態では、蓄積容量70において、固定電位側容量電極としての機能を有する側の電極のみについて、これを透明電極300とする形態について述べたが、本発明はこのような形態に限定されるものではなく、場合によっては、画素電位側容量電極としての機能を有する中継層71についてもまた、ITO、IZO等の透明導電性材料からなる形態としてもよい。このような形態によれば、画素電位側容量電極についても配線遅延の問題を有効に解消することが可能である。
【0094】
(第2実施形態)
以下では、本発明の第2の実施形態について、図5を参照しながら説明する。ここに、図5は、図2と同趣旨の図であって、同図とは透明電極の形態が異なるものを示す平面図である。なお、この第2実施形態に係る電気光学装置の構成は、後の説明で特に断りがない限り、上述の第1実施形態と全く同様であるので、図面上同一の符号が示されているものについては、その説明を省略することとする。このことは、後述する第3以降の各実施形態においても同様である。
【0095】
第2実施形態では、第1実施形態において透明電極300がTFTアレイ基板10の全面に関してベタ状に形成されていたのに代えて、図5に示すように、走査線3a及びデータ線6aの形成領域に対応するように、格子状に形成された透明電極301が備えられている。
【0096】
ここで、第2実施形態に係る透明電極301は、走査線3a及びデータ線6aの形態領域内に、いわば完全に閉じ込めるようにして形成する必要はない。言い換えると、透明電極301の縁部301aと画素電極9aの縁部9a´とは、図5に示すように、相当程度重なり合っていてもよいのである。なぜなら、このような形態としても、透明電極301は「透明」であるから、開口領域を通過する光の妨げにはならず、画像上に重大な悪影響を及ぼさないからである。
【0097】
したがって、このような形態であっても、上記第1実施形態で得られた、固定電位側容量電極の低抵抗化という作用効果は略同様に得られることになる。
【0098】
また、このような形態でも、固定電位とされた透明電極301が、データ線6a及び中継層71間に存在していることは上記第1実施形態と変わりなく、したがって、これら両者間における容量カップリングの発生を防止することができるから、高品質な画像の表示が可能となる。
【0099】
(第3実施形態)
以下では、本発明の第3の実施形態について、図6を参照しながら説明する。ここに、図6は、図2と同趣旨の図であって、同図とは透明電極の形態が異なるものを示す平面図である。
【0100】
第3実施形態では、第2実施形態において透明電極301がすべてのデータ線6a上に存在するように、格子状に形成されていたのに代えて、図6に示すように、複数のデータ線6aのうちから、例えば数本おきのデータ線6aを選択し、当該データ線6a及び走査線3aの形成領域に対応するように、格子状の透明電極302が備えられている。
【0101】
この際、上述の「選択」は、例えば以下のような基準で行うことができる。すなわち、複数のデータ線6aに対し、隣接する複数のデータ線6aの組に対して、パラレル信号たる画像信号を一時に供給する画像信号供給方法を考えた場合、該画像信号が一時に送給される一組のデータ線6a(供給グループ)のうち、その両端に位置するデータ線6a、などというようである。これによれば、当該供給グループと、該供給グループに画像信号が供給されている際、その両隣に位置する画像信号が供給されていない非供給グループとの端境に位置する画素電極9aの電位の変動を未然に防止することが可能となる。というのは、上述のようなデータ線6aに関して固定電位たる透明電極302を形成すれば、該データ線6aと中継層71との間で容量カップリングが生じるのを防止することができ、これにより、該中継層71に電気的に接続された画素電極9aの電位が変動することを防止することができるからである。
【0102】
要するに、上述のような基準で選択されたデータ線6aに対して透明電極302を形成する形態によれば、容量カップリングの影響が最も生じやすい箇所に、固定電位たる透明電極302を形成することにより、画素電極9aの電位変動を防止することで、高品質な画像を表示することが可能となるのである。
【0103】
(電気光学装置の全体構成)
以下では、以上のように構成された第1ないし第3実施形態における電気光学装置の全体構成を図7及び図8を参照して説明する。なお、図7は、TFTアレイ基板をその上に形成された各構成要素とともに対向基板20の側からみた平面図であり、図8は図7のH−H´断面図である。
【0104】
図7及び図8において、本実施形態に係る電気光学装置では、TFTアレイ基板10と対向基板20とが対向配置されている。TFTアレイ基板10と対向基板20との間には、液晶層50が封入されており、TFTアレイ基板10と対向基板20とは、画像表示領域10aの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材52により相互に接着されている。
【0105】
シール材52は、両基板を貼り合わせるため、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、紫外線、加熱等により硬化させられたものである。また、このシール材52中には、本実施形態における電気光学装置を、液晶装置がプロジェクタ用途のように小型で拡大表示を行う液晶装置に適用するのであれば、両基板間の距離(基板間ギャップ)を所定値とするためのグラスファイバ、あるいはガラスビーズ等のギャップ材(スペーサ)が散布されている。あるいは、当該電気光学装置を液晶ディスプレイや液晶テレビのように大型で等倍表示を行う液晶装置に適用するのであれば、このようなギャップ材は、液晶層50中に含まれてよい。
【0106】
シール材52の外側の領域には、データ線6aに画像信号を所定のタイミングで供給することにより該データ線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に走査信号を所定の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二辺に沿って設けられている。
【0107】
なお、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は片側だけでもよ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。
【0108】
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のコーナ部の少なくとも一箇所においては、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。
【0109】
図8において、TFTアレイ基板10上には、画素スイッチング用のTFTや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極9a上に、配向膜が形成されている。他方、対向基板20上には、対向電極21のほか、最上層部分に配向膜が形成されている。また、液晶層50は、例えば一種又は数種類のネマテッィク液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
【0110】
なお、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】
また、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、それぞれ、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、偏光板等が所定の方向で配置される。
【0112】
(電子機器)
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9は、投射型カラー表示装置の図式的断面図である。
【0113】
図9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を含む液晶モジュールを3個用意し、それぞれ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枚のダイクロックミラー1108によって、RGBの三原色に対応する光成分R、G及びBに分けられ、各色に対応するライトバルブ100R、100G及び100Bにそれぞれ導かれる。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によりそれぞれ変調された三原色に対応する光成分は、ダイクロックプリズム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。
【0114】
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、あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置及び電子機器もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【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、配線等の等価回路を示す回路図である。
【図2】 本発明の第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】 透明電極の配置態様を示した斜視図である。
【図5】 図2と同趣旨の図であるが、本発明の第2実施形態に係り、同図とは透明電極が格子状に形成されている点で異なる態様となる平面図である。
【図6】 図2と同趣旨の図であるが、本発明の第3実施形態に係り、同図とは透明電極が格子状に形成されている点で異なる(図5とも異なる。)態様となる平面図である。
【図7】 本発明の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ともに対向基板の側から見た平面図である。
【図8】 図7のH−H´断面図である。
【図9】 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】
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
30…TFT
70…蓄積容量
71…中継層
711…遮光層
712…ポリシリコン層
75…誘電体膜
300、301、302…透明電極(本発明にいう「固定電位側容量電極」の一例に該当する。)
300a…孔
83、85…コンタクトホール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to a technical field of an electro-optical device such as a liquid crystal device and an electronic apparatus, and in particular, an image can be displayed by supplying an image signal to a pixel electrode through a data line. The present invention belongs to the technical field of an electro-optical device provided with a storage capacitor which is a kind of capacitor in order to improve a potential holding characteristic according to an image signal, and an electronic apparatus including such an electro-optical device.
[0002]
[Background]
Conventionally, pixel electrodes arranged in a matrix, thin film transistors (hereinafter referred to as “TFTs” as appropriate) connected to each of the electrodes, connected to each of the TFTs, and parallel to the row and column directions, respectively. And the scanning line is driven by a scanning line driving circuit, and the data line is driven by a data line driving circuit, respectively. An electro-optical device capable of so-called active matrix driving is known.
[0003]
In such an electro-optical device, a storage capacitor connected to the TFT and the pixel electrode may be further provided on the TFT array substrate including the TFT and the pixel electrode described above. With this storage capacitor, the potential applied to the pixel electrode can be held for a certain period, and the potential holding characteristics can be remarkably improved.
[0004]
More specifically, the storage capacitor is composed of a pair of electrodes sandwiching a dielectric film, and one of the electrodes is connected to the pixel electrode and has the same potential as the pixel potential side capacitor electrode, In general, the other electrode is a fixed potential side capacitance electrode having a fixed potential. Conventionally, there is a configuration in which a capacitance line is formed along the direction in which the scanning line extends, and a part of the capacitance line is used as a fixed potential side capacitance electrode.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the electro-optical device as described above, the wiring delay in the fixed potential side capacitor electrode constituting the storage capacitor described above causes crosstalk on the image, resulting in degradation of image quality. There was a problem. This is because the fixed potential side capacitor electrode and other various constituent elements constituting the electro-optical device are being narrowed for the purpose of making the electro-optical device smaller or more precise. In other words, as the fixed potential side capacitor electrode becomes narrower, its electric resistance value increases and wiring delay occurs.
[0006]
In order to cope with such a problem, for example, an attempt to increase the thickness of the fixed potential side capacitor electrode can be considered. This is because the cross-sectional area of the fixed potential side capacitor electrode is increased, and the electric resistance value can be decreased. However, when the fixed potential side capacitor electrode is thickened, various problems as described below are newly generated.
[0007]
The first problem is the internal stress of the fixed potential side capacitor electrode. That is, when the fixed potential side capacitance electrode is made thicker, the stress acting on the inside increases, and sometimes the fixed potential side capacitance is caused by causing itself to break down, or the stress diverges and acts outside. There is a possibility of causing problems such as cracks in various structures (for example, an interlayer insulating film) formed around the electrodes. Second, the difficulty of etching and other processing on the thickened fixed potential side capacitance electrode is increased. For example, the storage capacitor has a laminated structure of a pixel potential side capacitor electrode, a dielectric film, and a fixed potential side capacitor electrode in order from the bottom, and a contact hole must be opened to the fixed potential side capacitor electrode. In such a case, it is generally difficult to appropriately perform etching on the thick fixed potential side capacitor electrode while considering the influence of the processing on the dielectric film located thereunder. In a bad case, a short circuit may occur between the pixel potential side capacitor electrode and the fixed potential side capacitor electrode. Thirdly, when the fixed potential side capacitor electrode is thickened, there is a problem that a step is generated in the upper layer structure.
[0008]
Conventionally, in order to prevent light from entering the TFT, a light shielding performance is sometimes required for the fixed potential side capacitor electrode. This is because when a light enters the TFT, particularly its channel region, a light leakage current is generated, which may cause flicker or the like on the image. In order to solve such a problem, for example, it is effective that the fixed potential side capacitor electrode is made of a light-shielding material, that is, a refractory metal such as WSi (tungsten silicide). When using, problems such as the above-mentioned stress problem and processing difficulty become more serious. That is, it is generally considered that the fixed potential side capacitor electrode should have a low resistance and should have a light shielding performance.
[0009]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and is an electro-optical device capable of displaying a high-quality image by not causing a problem of wiring delay of a fixed potential side capacitor electrode constituting a storage capacitor. It is an object to provide an apparatus and an electronic device. Another object of the present invention is to provide an electro-optical device and an electronic apparatus capable of displaying a high-quality image free from flicker by preventing light from entering the TFT.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an electro-optical device according to an aspect of the invention includes a thin film transistor provided on a substrate corresponding to a scanning line and a data line, a pixel electrode provided corresponding to the thin film transistor, and the pixel electrode. And a storage capacitor formed by sequentially laminating a pixel potential side capacitor electrode, a dielectric film, and a fixed potential side capacitor electrode, and the fixed potential side capacitor electrode is made of a transparent conductive material.
[0011]
According to the electro-optical device of the present invention, first, the operation of the thin film transistor can be controlled through the scanning line, and the image signal can be written to the pixel electrode through the thin film transistor through the data line. Thus, so-called active matrix driving can be performed. In addition, since the electro-optical device according to the present invention includes the storage capacitor, the potential holding characteristic of the pixel electrode is remarkably improved.
[0012]
In addition to the above structure, the pixel includes a counter substrate having a common electrode, an electro-optical material such as liquid crystal (hereinafter, represented by “liquid crystal”) sandwiched between the counter substrate and the substrate, and the like. By applying a predetermined potential difference between the electrode and the common electrode (that is, the liquid crystal for each pixel), it is possible to change the alignment state of the liquid crystal and change the light transmittance. Therefore, if the reflected light from the substrate or the transmitted light that passes through the substrate is incident on such a liquid crystal, the gradation of the emitted light that has passed through the liquid crystal in accordance with the change in the transmittance can be obtained. Since it can be changed, an image can be displayed. In this case, the region through which light passes through the liquid crystal substantially corresponds to the region where the pixel electrode is formed and the region above and below the region (hereinafter referred to as the “open region”). The other areas where the scanning lines and data lines are provided are non-opening areas.
[0013]
In particular, in the present invention, among the fixed potential side capacitor electrode, the dielectric film, and the pixel potential side capacitor electrode constituting the storage capacitor, the fixed potential side capacitor electrode is made of a transparent conductive material. Therefore, according to the present invention, the form of the fixed potential side capacitor electrode can be selected extremely freely as compared with the conventional case. Because it is “transparent”, even if the fixed potential side capacitance electrode is formed so as to cover all or a part of the opening region, it may greatly inhibit the passage of light. This is because there is no serious adverse effect on the image display. That is, in this case, the resistance can be reduced by forming the fixed potential side capacitor electrode in such a manner as to expand the area in a plane. In this case, since it is not necessary to increase the thickness of the fixed potential side capacitor electrode, various problems such as those described in the background art section are not caused.
[0014]
As described above, according to the present invention, the problem of wiring delay in the fixed potential side capacitance electrode can be effectively solved, and a high-quality image can be displayed.
[0015]
The specific form of the fixed potential side capacitor electrode according to the present invention is preferably formed, for example, in a solid form or along a data line, as will be described later in various aspects of the present invention. However, the present invention is not particularly limited to such a form. In short, it is sufficient if the “area” of the fixed potential side capacitance electrode is secured or the “form” capable of reducing the resistance is adopted so that the resistance can be lowered so that the wiring delay does not become a problem. It is. In this case, the size of the “area” or the form of the fixed potential side capacitance electrode can be determined appropriately by experiment, empirical, theoretical, or simulation.
[0016]
The “transparent conductive material” referred to in the present invention may be, for example, ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), or the like.
[0017]
Further, the three elements constituting the “storage capacitor” referred to in the present invention, that is, the laminated structure composed of the pixel potential side capacitor electrode, the dielectric film, and the fixed potential side capacitor electrode, keep this order in relative relation. That's fine. For example, a laminated structure of a pixel potential side capacitive electrode, a dielectric film, and a fixed potential side capacitive electrode may be sequentially arranged from the bottom, and conversely, the laminated structure may be realized sequentially from the top.
[0018]
In addition, as described above, the “electro-optical material” in the present invention is typically a liquid crystal, but in addition, a powder EL (electroluminescence) dispersed in a suitable binder is also available. ), Or inorganic or organic EL, etc. may also be applicable. In this case, it is possible to apply an electric field to the EL by appropriately energizing the scanning line and the data line, and the EL itself emits light, thereby displaying an image. However, even in such an “EL display device”, the case where the above-described TFT, scanning line and data line, storage capacitor, and the like can be considered, the application of the present invention can be applied even in such a case. Of course it is possible.
[0019]
In one aspect of the electro-optical device of the present invention, the fixed potential side capacitance electrode is formed so as to cover at least a part of an opening region corresponding to the pixel electrode formation region.
[0020]
According to this aspect, as described above, the fixed potential side capacitor electrode can be formed in a shape having a relatively large area reaching the opening region, so that the resistance can be reduced, and the wiring delay problem is caused. Can be effectively resolved. Further, since the fixed potential side capacitor electrode is “transparent”, even if it is formed so as to reach the opening region, the brightness on the image is not significantly impaired, and the image quality is improved. It is possible to keep.
[0021]
In one aspect of the electro-optical device of the present invention, the fixed potential side capacitance electrode is formed in a solid shape on the substrate.
[0022]
According to this aspect, since the fixed potential side capacitance electrode is formed in a solid shape, the problem of wiring delay hardly occurs. That is, according to this aspect, it is possible to receive the above-described effects more reliably. In this case, generally, when the fixed potential side capacitor electrode and the opening region are viewed in plan, there will always be a region where they overlap, but even in such a case, the fixed potential side capacitor electrode As described above, is “transparent” so that the quality of the image is not given up.
[0023]
In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the fixed potential side capacitance electrode is disposed between the data line and the pixel potential side capacitance electrode via an interlayer insulating film.
[0024]
According to this aspect, since the fixed potential side capacitor electrode can act as an electric shield, it is possible to suppress the occurrence of capacitive coupling between the data line and the pixel electrode side capacitor electrode. As a result, it is possible to avoid a situation in which the potential of the pixel electrode connected to the pixel potential side capacitance electrode fluctuates due to the capacitance coupling. For example, a display along the data line is displayed. It is possible to almost eliminate the possibility of causing unevenness on the image. Therefore, according to this configuration, it is possible to display a higher quality image.
[0025]
In this configuration, a stacked structure of a pixel potential side capacitor electrode, a fixed potential side capacitor electrode, and a data line is planned in order from the top or bottom, but as described above, the three elements constituting the storage capacitor The laminated structure may be any concrete structure as long as these relative relationships are maintained. In some cases, the data line and the fixed potential side capacitor are sequentially arranged from the bottom on the substrate. A stacked structure of an electrode and a pixel electrode side capacitor electrode may be formed.
[0026]
Further, in the aspect in which the fixed potential side capacitance electrode is formed in a solid shape (including various aspects thereof), a contact hole that electrically connects at least one of the pixel electrode, the thin film transistor, the data line, and the thin film transistor. It is preferable that a hole corresponding to a position where the contact hole is formed is formed in the fixed potential side capacitor electrode.
[0027]
According to such a configuration, the contact hole can be formed without difficulty, so that it is possible to easily realize the electrical connection between the various configurations described above that constitute the electro-optical device according to the present invention. .
[0028]
In addition, in view of the situation that the “hole” referred to in this aspect is sufficient if the fixed potential side capacitance electrode provided with the hole is formed so as to have an area required for eliminating the wiring delay, It is not necessary to form with high precision. That is, the hole may be a hole that is large enough to pass through the contact hole and that does not significantly reduce the area of the fixed potential side capacitor electrode. It is not necessary to pay attention.
[0029]
In another aspect of the electro-optical device of the present invention, each of the scanning lines and the data lines is arranged in a plurality so as to sew between the pixel electrodes arranged in a matrix, and the fixed potential side capacitance electrode Is arranged between the pixel potential side capacitor electrode and the data line, and is formed along at least one data line of the plurality of data lines.
[0030]
According to this aspect, the fixed potential side capacitance electrode is disposed between the pixel potential side capacitance electrode and the data line and is formed along at least one data line, whereby the data line and the data line Since the fixed potential side capacitive electrode can act as an electric shield between the pixel potential side capacitive electrode, it is possible to prevent the occurrence of capacitive coupling between them. Therefore, it is possible to display a high-quality image because there is no potential variation in the pixel electrode connected to the pixel potential side capacitor electrode. Such an effect can be enjoyed in the same manner even when the fixed potential side capacitor electrode is formed in the solid shape described above.
[0031]
In addition, the term “formed along the data line” in the present embodiment naturally includes the case where the fixed potential side capacitor electrode is formed immediately above or directly below the data line, and also exceeds the width of the data line. This includes the case where a fixed potential side capacitor electrode is formed. In such a case, the edge of the fixed potential side capacitor electrode is shaped to reach the opening region. However, as already described, the fixed potential side capacitor electrode according to the present invention is made of a transparent conductive material, so that the pixel It is still possible to display a bright image without causing the problem of a decrease in the aperture ratio. Therefore, according to this aspect, as a matter of course, it is possible to reduce the resistance by increasing the area of the fixed potential side capacitance electrode.
[0032]
In this embodiment, in particular, the fixed potential side capacitance electrode is preferably formed in a lattice shape in plan view.
[0033]
According to such a configuration, for example, when the scanning lines and the data lines are formed in a lattice shape, the fixed potential is set along the non-opening region where the scanning lines and the data lines are formed. A side capacitance electrode is formed. According to this, the resistance of the capacitor electrode on the fixed potential side is further reduced as compared with the case of being formed only along the data line, which is one mode in the case of being formed at least along the data line. In addition, since it is possible to take a form in which the fixed potential side capacitance electrode exists almost only in the non-opening region, the influence on the image can be suppressed as much as possible.
[0034]
In addition, in the embodiment in which the fixed potential side capacitor electrode is formed “at least along the data line” and the embodiment in which the fixed potential side capacitor electrode is formed in a “lattice shape”, the data line formed along the fixed electricity side capacitor electrode is: It is preferable to include data lines located at both ends of the set of data lines that are the target of image signal supply at one time.
[0035]
According to such a configuration, for example, when an image signal subjected to serial-parallel conversion is supplied to a plurality of data lines for each group, the above-described problem of capacitive coupling is not caused. Is possible. The circumstances will be described in detail below.
[0036]
First, various methods for supplying image signals to data lines have been proposed. Among them, a plurality of adjacent data lines are grouped, and image signals are simultaneously supplied to each group. There is a way to do it. However, in this case, the position between the group that is currently receiving the image signal (hereinafter referred to as “supply group”) and the group adjacent to the group (hereinafter referred to as “non-supply group”) is located at this position. There was a problem that display unevenness appeared on the image substantially along the data line extending correspondingly.
[0037]
This is because an electric field that exactly corresponds to the image signal is not applied as a result at the pixel electrode that exists just at the border between the supply group and the non-supply group. More specifically, in this case, there is a data line to which an image signal is supplied at one end of the pixel electrode, and a data line to which no image signal is supplied at the other end. Even if an accurate electric field corresponding to an image signal is applied to the pixel electrode, the potential varies due to the influence of capacitive coupling between the pixel electrode and the data line to which the image signal is not supplied. It is. Incidentally, such inconvenience does not occur with respect to the potential at the pixel electrode that is in the supply group and not located at the border.
[0038]
Here, in this embodiment, in particular, “a set of data lines to be supplied with image signals at a time”, that is, data lines located at both ends of the supply group are described above along the data lines. A fixed potential side capacitor electrode is formed. Here, the “data line located at both ends” means a pixel electrode that exists just at the boundary between the supply group and the non-supply group, and a data line that may cause capacitive coupling. .
[0039]
Therefore, according to this aspect, it is possible to almost eliminate the possibility of causing capacitive coupling between the data line and the pixel potential side capacitive electrode, and thus display unevenness in a form substantially along the data line as described above. It is possible to eliminate the occurrence of this.
[0040]
In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the pixel potential side capacitor electrode is made of a light shielding material.
[0041]
According to this aspect, it is possible to effectively eliminate the inconvenience caused by the fixed potential side capacitance electrode made of the transparent conductive material. That is, conventionally, the fixed potential side capacitor electrode is made of a light-shielding material to prevent light incident on the thin film transistor and prevent the occurrence of light leakage current. Since the potential side capacitance electrode is made of a transparent conductive material, the light shielding performance can no longer be expected. However, the pixel potential side capacitance electrode arranged opposite to the fixed potential side capacitance electrode is made of the light shielding material. By doing so, it becomes possible to prevent light from entering the thin film transistor in substantially the same manner as before.
[0042]
Therefore, according to this aspect, in the channel region of the thin film transistor, a light leakage current is hardly generated, and a high-quality image without flicker or the like can be displayed.
[0043]
An example of such a light-shielding material is at least one of refractory metals such as Ti (titanium), Cr (chromium), W (tungsten), Ta (tantalum), and Mo (molybdenum). There are simple metals, alloys, metal silicides, polysilicides, and the like.
[0044]
In this embodiment, in particular, the pixel potential side capacitor electrode may have a multilayer structure.
[0045]
According to such a configuration, for example, the pixel potential side capacitor electrode can have a two-layer structure of a layer made of a conductive polysilicon layer and a layer made of a light shielding material. In this case, the light shielding material is directly connected to the semiconductor layer by using a layer made of polysilicon for direct connection between the pixel potential side capacitor electrode and the semiconductor layer of the thin film transistor. Therefore, it is possible to suppress as much as possible the possibility of suffering inconvenience caused by this, that is, so-called galvanic corrosion between the two and eventually making electrical conduction impossible.
[0046]
Incidentally, the above-mentioned “electric corrosion” refers to a phenomenon in which elements such as P (phosphorus) contained in conductive polysilicon are sucked up by WSi or the like as a light shielding material. In this case, single-crystal silicon is formed at the interface between the two materials to have insulation properties, and eventually the conductivity between the two materials cannot be maintained. In this aspect, it is possible to avoid such a situation in advance.
[0047]
In addition, it cannot be overemphasized that various forms other than the above-mentioned can be considered as "multilayer structure" said to this aspect. For example, basically, as described above, a two-layer structure of a layer made of conductive polysilicon and a layer made of a light-shielding material is used. The upper layer may be made of a material having a high light reflectivity, and the lower layer may be made of a material having a high light absorption property (that is, in this case, a substantially three-layer structure is used).
[0048]
In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the fixed potential side capacitor electrode has a thickness of 50 to 500 nm.
[0049]
According to this aspect, for example, even if the fixed potential side capacitor electrode is formed so as to reach the opening region, the thickness of the fixed potential side capacitor electrode may hinder light transmitted through the opening region. That is, it is limited to a range suitable for maintaining the transparency of the entire electro-optical device. Therefore, according to this aspect, it is possible to avoid a decrease in image quality due to a decrease in transparency as much as possible. Such a limitation on the thickness is particularly effective when the fixed potential side capacitance electrode is formed in a solid shape.
[0050]
In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the surface of the interlayer insulating film located under the fixed potential side capacitor electrode is subjected to a planarization process.
[0051]
According to this aspect, it is possible to form the fixed potential side capacitor electrode flat, and for example, a crack may be caused in a part of the fixed potential side capacitor electrode due to, for example, deterioration of the coverage due to the step. Absent. This makes it possible to more effectively eliminate the influence of capacitive coupling.
[0052]
The “planarization process” may be, for example, a CMP (Chemical Mechanical Polishing) process or an etch back process.
[0053]
In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the pixel potential side capacitance electrode is made of a transparent conductive material instead of or in addition to the fixed potential side capacitance electrode.
[0054]
According to this aspect, it is possible to receive substantially the same effects as described above for the case where the fixed potential side capacitor electrode is made of a transparent conductive material. That is, by increasing the area of the pixel potential side capacitor electrode, the problem of wiring delay can be effectively solved. And even if the area is increased, the image quality can be maintained at a high level without significantly deteriorating the brightness of the image.
[0055]
The electronic apparatus of the present invention includes the above-described electro-optical device of the present invention (including various aspects thereof).
[0056]
According to the electronic apparatus of the present invention, since the electro-optical device of the present invention described above is provided, a high-quality image can be displayed because the wiring delay of the fixed potential side capacitance electrode is not a problem. Realizes various electronic devices such as projection display devices (liquid crystal projectors), liquid crystal televisions, cellular phones, electronic notebooks, word processors, viewfinder type or monitor direct view type video tape recorders, workstations, video phones, POS terminals, touch panels, etc. can do.
[0057]
Such an operation and other advantages of the present invention will become apparent from the embodiments described below.
[0058]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the electro-optical device of the invention is applied to a liquid crystal device.
[0059]
(First embodiment)
First, the configuration of the pixel portion of the electro-optical device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is an equivalent circuit of various elements, wirings, and the like in a plurality of pixels formed in a matrix that forms an image display region of the electro-optical device. 2 is a plan view of a plurality of adjacent pixel groups on the TFT array substrate on which data lines, scanning lines, pixel electrodes, and the like are formed, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. is there. In FIG. 3, the scale of each layer / member is different for each layer / member so that each layer / member can be recognized on the drawing.
[0060]
In FIG. 1, each of a plurality of pixels formed in a matrix that forms an image display area of the electro-optical device according to the first embodiment includes a
[0061]
Further, the
[0062]
Image signals
[0063]
In order to prevent the image signal held here from leaking, a
[0064]
Hereinafter, a more realistic configuration of the electro-optical device that realizes the above-described circuit operation using the
[0065]
First, the electro-optical device according to the first embodiment includes a transparent
[0066]
As shown in FIG. 3, the
[0067]
On the other hand, in FIG. 2, a plurality of the
[0068]
As shown in FIG. 3, the
[0069]
The
[0070]
On the other hand, in FIG. 3, the
[0071]
In the first embodiment, the
[0072]
As shown in FIGS. 2 to 4, the solid electrode
[0073]
Further, the thickness of the
[0074]
Further, the
[0075]
On the other hand, the
[0076]
The
[0077]
Finally, as shown in FIG. 3, the dielectric film 75 which constitutes the
[0078]
2 and 3, in addition to the above, a lower light-shielding
[0079]
A
[0080]
In addition, a first
[0081]
A
[0082]
In the first embodiment, the first
[0083]
A
[0084]
In the electro-optical device according to the first embodiment having such a configuration, the following operation and effects are exhibited due to the presence of the
[0085]
First, since the fixed potential side capacitor electrode constituting the
[0086]
Further, as can be seen from FIGS. 3 and 4, the entire solid
[0087]
Further, in the first embodiment, since the
[0088]
In addition, since the
[0089]
In short, according to the first embodiment, the
[0090]
In addition, in the first embodiment, since the
[0091]
In the first embodiment, the
[0092]
Although not mentioned in the first embodiment, in some cases, a planarization process such as a CMP process is performed on the surface of the first
[0093]
Further, in the first embodiment, the
[0094]
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a plan view showing the same concept as FIG. 2 and showing a transparent electrode having a different form from that of FIG. Note that the configuration of the electro-optical device according to the second embodiment is exactly the same as that of the above-described first embodiment unless otherwise specified in the following description, and therefore, the same reference numerals are shown in the drawings. The description of is omitted. The same applies to the third and subsequent embodiments described later.
[0095]
In the second embodiment, instead of the
[0096]
Here, the
[0097]
Therefore, even in such a configuration, the effect of reducing the resistance of the fixed potential side capacitance electrode obtained in the first embodiment can be obtained in substantially the same manner.
[0098]
Even in such a configuration, the
[0099]
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a plan view showing the same concept as FIG. 2, and is a plan view showing a transparent electrode having a different form.
[0100]
In the third embodiment, instead of the
[0101]
At this time, the above-mentioned “selection” can be performed based on the following criteria, for example. That is, when an image signal supply method for supplying an image signal as a parallel signal to a set of a plurality of
[0102]
In short, according to the embodiment in which the
[0103]
(Overall configuration of electro-optical device)
Hereinafter, the overall configuration of the electro-optical device according to the first to third embodiments configured as described above will be described with reference to FIGS. 7 and 8. 7 is a plan view of the TFT array substrate as viewed from the
[0104]
7 and 8, in the electro-optical device according to this embodiment, the
[0105]
The sealing
[0106]
In a region outside the sealing
[0107]
Needless to say, if the delay of the scanning signal supplied to the
[0108]
On the remaining side of the
[0109]
In FIG. 8, on the
[0110]
On the
[0111]
Further, instead of providing the data line driving
[0112]
(Electronics)
Next, an overall configuration, particularly an optical configuration, of an embodiment of a projection color display device as an example of an electronic apparatus using the electro-optical device described in detail as a light valve will be described. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the projection type color display device.
[0113]
In FIG. 9, a
[0114]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and an electro-optical device with such a change. In addition, electronic devices are also included in the technical scope of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating an equivalent circuit of various elements, wirings, and the like provided in a plurality of matrix pixels that form an image display region in an electro-optical device according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is a plan view of a plurality of pixel groups adjacent to each other on a TFT array substrate on which data lines, scanning lines, pixel electrodes and the like are formed in the electro-optical device according to the first embodiment of the invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing an arrangement mode of transparent electrodes.
FIG. 5 is a diagram having the same concept as in FIG. 2, but relates to a second embodiment of the present invention, and is a plan view different from that in that transparent electrodes are formed in a lattice shape.
6 is a diagram having the same concept as in FIG. 2, but is different from FIG. 6 in that the transparent electrodes are formed in a lattice shape (different from FIG. 5) according to the third embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 7 is a plan view of the TFT array substrate in the electro-optical device according to the embodiment of the present invention, as viewed from the counter substrate side, along with the components formed thereon.
8 is a cross-sectional view taken along the line HH ′ of FIG.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a color liquid crystal projector as an example of a projection type color display device which is an embodiment of the electronic apparatus of the invention.
[Explanation of symbols]
3a ... scan line
6a ... Data line
9a: Pixel electrode
10 ... TFT array substrate
11a: Lower light shielding film
30 ... TFT
70 ... Storage capacity
71 ... Relay layer
711 ... Light shielding layer
712 ... polysilicon layer
75 ... Dielectric film
300, 301, 302... Transparent electrode (corresponds to an example of the “fixed potential side capacitance electrode” in the present invention)
300a ... hole
83, 85 ... contact holes
Claims (10)
走査線及びデータ線に対応して設けられた薄膜トランジスタと、
該薄膜トランジスタに対応して設けられた画素電極と、
前記画素電極に接続された画素電位側容量電極、誘電体膜及び固定電位側容量電極を順次積層してなる蓄積容量とを備えてなり、
前記固定電位側容量電極は透明導電性材料からなるとともに、前記画素電極に覆われる領域全面にまで延在して形成されていることを特徴とする電気光学装置。On the board
Thin film transistors provided corresponding to the scanning lines and the data lines;
A pixel electrode provided corresponding to the thin film transistor;
A storage capacitor formed by sequentially laminating a pixel potential side capacitor electrode, a dielectric film, and a fixed potential side capacitor electrode connected to the pixel electrode;
The electro-optical device, wherein the fixed potential side capacitance electrode is made of a transparent conductive material and extends to the entire area covered with the pixel electrode .
前記固定電位側容量電極には、前記コンタクトホールが形成される位置に応じた孔が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。A contact hole that electrically connects at least one of the pixel electrode, the thin film transistor, the data line, and the thin film transistor;
3. The electro-optical device according to claim 1 , wherein a hole corresponding to a position where the contact hole is formed is formed in the fixed potential side capacitor electrode.
前記固定電位側容量電極は、前記画素電位側容量電極及び前記データ線間に配置されるとともに、複数の前記データ線のうちの少なくとも一のデータ線に沿って形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。Each of the scanning lines and the data lines is arranged in a plurality so as to sew between the pixel electrodes arranged in a matrix.
The fixed potential side capacitor electrode is disposed between the pixel potential side capacitor electrode and the data line, and is formed along at least one data line of the plurality of data lines. The electro-optical device according to claim 1.
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