JP4045226B2 - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
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このような構成によれば、該一方電極の高機能化(例えば、該一方電極がもつ固定電位側容量電極としての機能に加えて、他の機能を併せ持たせること等)を実現することができる。特に、本発明における当該多層膜には、低抵抗膜、すなわち例えば、アルミニウム、銅、クロム等の金属単体、又はこれらを含む材料等、従来のポリシリコンやWSiに比べてその電気抵抗が低い材料が含まれるから、高い電気伝導度を達成することが可能となる。また、直接入射される光は上層で反射し、戻り光は下層で光を吸収させることができる。
本発明の他の電気光学装置は、上記課題を解決するために、基板上に、第1方向に延在するデータ線及び該データ線に交差する第2方向に延在する走査線、並びに、前記データ線及び前記走査線の交差領域に対応するように配置された画素電極及び薄膜トランジスタが積層構造の一部をなして備えられた電気光学装置であって、前記基板上には更に、前記薄膜トランジスタ及び前記画素電極に電気的に接続された蓄積容量と、前記データ線及び前記画素電極間に配置された遮光膜とが、前記積層構造の一部をなして備えられてなり、前記蓄積容量を構成する一対の電極の一方は、低抵抗膜を含む多層膜からなる。
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。
第一に、本発明の第1実施形態に係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4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。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。なお、図3は、図2のうち要部、具体的には、データ線、シールド層及び画素電極間の配置関係を示すために、主にこれらのみを抜き出した平面図である。図4は、図2のA−A´断面図である。なお、図4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。
この構成によれば、窒化チタン層はコンタクトホール87の開口時のエッチングの突き抜けを防止するバリアメタルとして機能する。
このシールド層400は、画素電極9aが配置された画像表示領域10aからその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続されることで、固定電位とされている。なお、ここに述べた「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源でも構わない。
以下では、上述のTFT30に対する光遮蔽に関する構成、より詳しくは、該TFT30のゲート電極を含む走査線3a及び下地絶縁膜12の溝12cv、あるいは下側遮光膜11a等が関連する構造について説明する。
まず第一に、走査線3a及び水平的突出部3bの構成及び作用効果並びに下地絶縁膜12に掘られた溝12cvに係る構成及び作用効果について、図5から図8を参照しながら詳述する。ここに図5は、図2のうち走査線3aの水平的突出部3b及び下地絶縁膜12に掘られる溝12cvを、半導体層1aとともに抜粋して示す平面図であり、図6は、図5のB−B´断面図であり、図7は、図5のC−C´断面図である。さらに、図8は、図5のD−D´断面図である。
第二に、走査線3aに対して、半導体層1aを包囲する包囲部3cが形成される態様について、図9から図11を参照しながら説明する。ここに図9は、図5と同趣旨の図であって、該図における水平的突出部3bが包囲部3cに置換された場合の態様を示す平面図であり、図10は、図9のE−E´断面図であり、図11は、図9のF−F´断面図である。また、図12は、変形形態たる図9のE−E´断面図である。
第三に、走査線3aに沿って延在する溝12cvaが設けられ、且つ、該溝12cva内には該走査線3aの本線部が一部埋め込まれる態様について、図13乃至図16を参照しながら説明する。ここに図13は、図2と同趣旨の図であって、該図とは走査線3aに沿った溝12cvaが下地絶縁膜12に設けられている点につき異なる態様を示す平面図であり、図14は、図13のG−G´断面図である。また、図15及び図16は、図14に対する変形形態に係る図13のG−G´断面図である。
すなわち、走査線3a、データ線6a、容量電極300、シールド層400等、積層構造中、TFT30の上側に形成される不透明な材料からなる各種要素は、該TFT30の半導体層1aに対する上側からの光入射を未然に防止することによって、やはり該半導体層1aにおける光リーク電流の発生を抑制するのである。
したがって、以下では、第2実施形態において特徴的な部分のみについて主な説明を加えることとし、残余の部分については、その説明を適宜省略ないし簡略化することとする。
さらに、第1実施形態における第2層には走査線3aが形成されていたのに代えて、第2実施形態では、走査線3aに代わるゲート電極3aが形成されるとともに、これと同一膜として中継電極719が新たに形成されている。以下、各層における構成について、より詳しく説明する。
容量電極300にアルミニウムを用いた場合には、プラズマCVDで低温成膜する必要がある。また、この第2層間絶縁膜42には、前述のシールド層用中継層6a1及び第2中継層6a2に対応するように、コンタクトホール801及び前記のコンタクトホール882が開孔されている。
また、この第5層には、シールド層404と同一膜として、第3中継層406が形成されている。
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20及び図21を参照して説明する。なお、図20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21は図20のH−H´断面図である。
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。
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22は、投射型カラー表示装置の図式的断面図である。
1a´…チャネル領域
2…絶縁膜
3a…走査線
3b…水平的突出部(垂直的突出部を含む)
3c…包囲部(垂直的突出部を含む)
6a…データ線
9a…画素電極
10…TFTアレイ基板
11a…下側遮光膜
M1…メタル層
B1…バリア層
12…下地絶縁膜
12cv、12cva…溝
30…TFT
43…第3層間絶縁膜
50…液晶層
70…蓄積容量
75…誘電体膜
75a…酸化シリコン膜
75b…窒化シリコン膜
81、82、83、85、87、89…コンタクトホール
300…容量電極
400…シールド層
402…第2中継層
Claims (12)
- 基板上に、第1方向に延在するデータ線及び該データ線に交差する第2方向に延在する走査線、並びに、前記データ線及び前記走査線の交差領域に対応するように配置された画素電極及び薄膜トランジスタが積層構造の一部をなして備えられた電気光学装置であって、
前記基板上には更に、前記薄膜トランジスタ及び前記画素電極に電気的に接続された蓄積容量とが備えられ、
前記蓄積容量を構成する一対の電極の一方は、光反射性の膜と、該光反射性の膜の基板側に設けられた光吸収性の膜で構成される多層膜からなり、
前記データ線は、前記蓄積容量の電極の一方と同時に形成された前記多層膜からなり、
前記蓄積容量の電極の一方は、前記第2方向に延在する走査線と重なるように形成され、
前記薄膜トランジスタのチャネル領域は、前記データ線により覆われてなることを特徴とする電気光学装置。 - 前記光反射性の膜はアルミニウムからなることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
- 前記薄膜トランジスタは、長手方向に延びるチャネル領域と該チャネル領域から更に長手方向に延びるチャネル隣接領域とを含む半導体層を有しており、
前記チャネル領域の脇に遮光部を有することを特徴とする請求項1または2のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記走査線は、前記長手方向に交わる方向に延びるとともに平面的に見て前記チャネル領域に重なる前記薄膜トランジスタのゲート電極を含む本体部と、平面的に見て前記チャネル領域の脇において前記本体部から前記長手方向に突出し、前記遮光部を成す水平的突出部とを有することを特徴とする請求項3に記載の電気光学装置。
- 前記本体部は、前記ゲート電極を含む個所が幅広に形成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。
- 前記水平的突出部は、平面的に見て前記チャネル領域毎に、そのソース側及びドレイン側に夫々位置する前記チャネル隣接領域の両脇において夫々突出していることを特徴とする請求項4又は5に記載の電気光学装置。
- 前記薄膜トランジスタは、長手方向に延びるチャネル領域を含む半導体層を有しており、
前記薄膜トランジスタの前記チャネル領域を上側から少なくとも覆う上側遮光膜を備えており、
前記上側遮光膜は少なくとも部分的に、前記チャネル領域の長手方向に直交する断面上で前記チャネル領域側から見て凹状に形成されていることを特徴とする請求項1または2のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記走査線は、前記チャネル領域から前記第2方向に所定距離だけ外れた個所における前記本線部から、前記基板の垂直方向に突出した垂直的突出部を更に有することを特徴とする請求項4乃至6のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記基板上に、少なくとも前記チャネル領域を下側から覆う下側遮光膜を更に備えており、
前記垂直的突出部は、その先端側において前記下側遮光膜に接触していることを特徴とする請求項8に記載の電気光学装置。 - 前記薄膜トランジスタは、前記第1方向に延びるチャネル領域を含む半導体層を有しており、
前記走査線は、前記チャネル領域にゲート絶縁膜を介して対向配置された前記薄膜トランジスタのゲート電極を含むと共に平面的に見て前記第1方向と交差する第2方向に延びる本線部を有し、
該本線部は、前記基板上に掘られた溝内に配置されると共に前記チャネル領域を側方から少なくとも部分的に覆う溝内部分を含んでなることを特徴とする請求項1又は2のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記走査線、前記データ線及び前記蓄積容量を構成する一対の電極の少なくとも一部は、遮光性材料からなり、
前記少なくとも一部は、前記積層構造中にあって、内蔵遮光膜を構成していることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 請求項1乃至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。
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