JP4530105B2 - 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 PDF

Info

Publication number
JP4530105B2
JP4530105B2 JP2009236303A JP2009236303A JP4530105B2 JP 4530105 B2 JP4530105 B2 JP 4530105B2 JP 2009236303 A JP2009236303 A JP 2009236303A JP 2009236303 A JP2009236303 A JP 2009236303A JP 4530105 B2 JP4530105 B2 JP 4530105B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shielding film
electro
layer
optical device
electrode
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
Application number
JP2009236303A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010009070A (ja
Inventor
研一 高原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2009236303A priority Critical patent/JP4530105B2/ja
Publication of JP2010009070A publication Critical patent/JP2010009070A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4530105B2 publication Critical patent/JP4530105B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

本発明は、例えばアクティブマトリクス駆動の液晶装置、電子ペーパなどの電気泳動装置、EL(Electro-Luminescence)表示装置、電子放出素子(Field Emission Display及びSurface-Conduction Electron-Emitter Display)を備えた装置等の電気光学装置の技術分野に関する。また、本発明は、こ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も関する。
従来、基板上に、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、行及び列方向それぞれに平行に設けられた走査線及びデータ線等を備えることで、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。
かかる電気光学装置では、上記に加えて、前記基板に対向配置される対向基板を備えるとともに、該対向基板上に、画素電極に対向する対向電極等を備え、更には、画素電極及び対向電極間に挟持される液晶層等を備えることで、画像表示が行われる。すなわち、液晶層内の液晶分子は、画素電極及び対向電極間に設定された所定の電位差によって、その配向状態が適当に変更され、これにより、当該液晶層を透過する光の透過率が変化することによって画像の表示が行われることになるのである。
このような電気光学装置では、前述の薄膜トランジスタ、走査線、データ線及び画素電極等々の各種の構成要素が、基板上に積層構造をなして構築されている。あるいは、場合に応じて、薄膜トランジスタの半導体層に対して光が入射することを防止するため、ストライプ状、あるいは格子状の遮光膜が、前記の積層構造の一部をないして構築されることもある。このような電気光学装置としては、例えば特許文献1に記載されているものを挙げることができる。
特開2000−131716号公報
しかしながら、従来における電気光学装置には次のような問題点がある。すなわち、前述のように基板の上には、薄膜トランジスタ、走査線、データ線、画素電極、あるいは遮光膜等々の各種の要素が形成されるが、これらにおいて特に、一定の長さや、あるいは一定の面積を有する配線及び回路素子を成膜するにあたっては、その内部に発生する応力に配慮する必要がある。この応力について何ら気を払わないと、成膜時に内部に残留した応力が後に開放されることによって、配線の断線をもたらしたり、あるいは回路素子の動作不良を生じさせたりするおそれがあるからである。また、応力が開放されるに至らなくても、当該応力は所定の力を前記基板、あるいは積層構造に与えつづけることになると考えられるから、薄膜トランジスタの特性に影響を及ぼす可能性があるし、また基板に反りを生じさせたりするおそれがある。以上のような現象が生じると、電気光学装置全体の動作に悪い影響を与える可能性がある。
ちなみに、このような問題の発生の有無及び発生するとしてその影響の程度は、当該配線あるいは当該回路素子が如何なる材料により構成されるかに大きく依存するが、この観点からすると、前記の遮光膜において当該問題が最も生じやすいと考えられる。というのも、遮光膜では、その名の通り遮光性能が求められるため、例えばタングステンシリサイド等の比較的光吸収性に優れた材料が選択されることがある。しかしながら、同材料は一般に成膜すると比較的大きな内部応力を発生させる材料であることも多いのである。
また、かかる問題は、当該配線あるいは当該回路素子が如何なる形状にパターニングされるかにも大きく依存する。例えば、基板全面にベタで成膜を行う場合、当該膜中の内部応力は逃げ場を失うことから最も深刻な影響が出てくるおそれが大きい。また、このようなベタによる成膜でなくても、一般に、基板全面にわたって成膜を行う必要のある要素は、応力の逃げ場がないという同じ理由から、当該問題について特に配慮する必要がある。そして、この点からも遮光膜は不利である点が否めない。というのも、遮光膜は画素(光透過領域)がマトリクス状に配列されることに対応して、これを除く部分、即ち典型的には基板全面にわたって格子状に形成されることがあるからである。
以上により結局、遮光膜については特に、前記の内部応力の問題が発生しやすいということがいえるのである。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、遮光膜の内部に発生する応力を原因とする不具合の発生を極力防止することによって、良好な動作を続行し得る電気光学装置を提供することを課題とする。また、本発明は、かかる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も課題とする。
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、第1方向に延在するデータ線と、前記データ線に電気的に接続されたトランジスタと、前記トランジスタに対応して設けられた画素電極と、前記基板と前記トランジスタの半導体層との間に設けられた下側遮光膜と、前記トランジスタの半導体層と前記画素電極との間に設けられた上側遮光膜と、前記トランジスタと前記画素電極とを電気的に接続するためのコンタクトホールと、を備え、前記下側遮光膜は、前記第1方向と交差する第2方向に延在する延在部及び該延在部から前記第1方向に突出する第1突出部を有し、前記上側遮光膜は、前記第1方向に延在する延在部及び該延在部から前記第2方向に突出する第2突出部を有し、前記第1突出部は、前記上側遮光膜の前記延在部と重なると共に、前記第2突出部は、前記下側遮光膜の前記延在部と重なり、前記下側遮光膜の前記延在部と前記上側遮光膜の前記延在部とが交差する領域に、前記トランジスタの少なくともチャネル領域が配置されてなり、前記コンタクトホールが、一の前記上側遮光膜の前記第2突出部と、前記一の前記上側遮光膜と隣り合う他の前記上側遮光膜の前記第2突出部のうちの前記一の前記上側遮光膜の前記第2突出部と対向する側の前記第2突出部との間に設けられている。
本発明の第1電気光学装置によれば、その動作時には、薄膜トランジスタのソース領域に、データ線を介して画像信号が供給され、薄膜トランジスタのゲート電極に、走査線を介して走査信号が供給される。すると、薄膜トランジスタのドレイン領域に接続された画素電極を、薄膜トランジスタによりスイッチング制御することによって、アクティブマトリクス駆動方式による駆動を行なえる。例えば、このような基板に対向する位置には、液晶等の電気光学物質を介して、画素電極に対向配置された対向電極が設けられて、これと画素電極との間で電圧印加が行われる。また、横電界駆動方式の場合には、このような対向電極は不要であり、相隣接する画素電極間で電圧印加が行われる。若しくは、例えばこのような画素電極の各々により、有機又は無機EL(Electro-Luminescence)発光層への電流供給が行われるように構成することも可能である。また、本発明では画素電極に接続された蓄積容量によって、画素電極における電荷保持特性を高められる。
また、薄膜トランジスタを構成する半導体層、特にそのチャネル領域やその隣接領域は、上側遮光膜によって、その上側から覆われているので、基板面に対して上方からの入射光が、薄膜トランジスタのチャネル領域やその隣接領域に入射するのを、基本的に阻止できる。なお、このような上側遮光膜は、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、これらを積層したもの等からなる。又は、Al(アルミニウム)、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)等の他の金属を含んでもよい。若しくは、上側遮光膜は、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。
そして、本発明では特に、上側遮光膜が共通電位側容量電極に共通電位を供給する容量配線としての機能を有していることから、例えば上側遮光膜が単に遮光するだけの機能を有し、容量配線は単に共通電位側容量電極への共通電位を供給するだけの機能を有するなどという場合に比べて、基板上における積層構造及び製造プロセスの複雑化を防ぐことができる。
加えて、本発明では更に、このような上側遮光膜は走査線又はデータ線の延びる方向に沿って断続的に配置された島状部からなる。すなわち、上側遮光膜は、典型的な例でいえば、走査線に沿って断続的に配置されている場合にはデータ線に沿ったストライプ状の部分からなるか(即ち、前記島状部はデータ線に沿った方向では連続的となる。)、又はデータ線に沿って断続的に配置されている場合には走査線に沿ったストライプ状の部分からなる(即ち、前記島状部は走査線に沿った方向では連続的となる。)ことになる。いずれにせよ、このような構造を有することにより、上側遮光膜は基板全面にわたった連続的なパターンを有することはないことになる。したがって、当該上側遮光膜に内部応力が発生したとしても、それは前記の島状部間において有効に開放され得る、言い換えると前記内部応力の有効な逃げ場を予め設け得るのである。
以上のように、本発明によれば、遮光膜の内部に発生する応力を原因とする不具合の発生を極力防止することができ、良好な動作を続行し得る電気光学装置を提供することができる。特に、よりよい遮光機能を実現すべく上側遮光膜には前述のような内部応力が比較的大きくなり得る材料が用いられる可能性があるから、前記の効果はより効果的に享受され得る。なお、本発明によっても、島状部間の距離を適当な範囲内に収めれば、遮光膜としての機能が減殺されるということはない。むしろ、かかる島状部間の存在により、光透過領域が増大する可能性があること(言い換えると、開口率が当該上側遮光膜によって規定されるとは限らないということ。また、規定されたとしても、その場合における開口率は島状部間を含んで考慮されるということ。)により、画像の明るさを増大させるという好ましい効果を引き出せる可能性もないわけではない。
なお、本発明にいう「前記走査線又は前記データ線」にいう「又は」とは、択一関係を表す用語として解釈されるのが好ましい。つまり、島状部間が存在するのは、走査線及びデータ線のいずれか一方についてのみであるのが好ましい。というのも、本発明において、上側遮光膜は、前述のように共通電位側容量電極に共通電位を供給する中継層としての機能をも担っており、これをよりよく実現するためには、いずれか一方の方向については連続的なパターニングが行われることが有利だからである(このようにしておけば、当該連続的なパターンの端部の数だけ、例えばコンタクトホール等の共通電位供給部を用意すればよい。)。
本発明の第1電気光学装置の一態様では、前記トランジスタ及び前記画素電極双方に電気的に接続される中継層を更に備えてなり、前記上側遮光膜は前記第2突出部の端部に切り欠き部を有しており、前記中継層は前記上側遮光膜と同一膜からなるとともに前記切り欠き部に対応するように島状に配置されている。
この態様によれば、画素電位中継層が備えられていることから、基板上の積層構造の好適化を図り、あるいは製造プロセスの複雑化を防ぐことができる。具体的には、本発明に係る電気光学装置において、画素電位が供給されるドレイン領域あるいは画素電極と、共通電位が供給される容量配線たる上側遮光膜との間に、電気的に導通可能な状態をつくりだすわけにはいかないが、本態様に係る画素電位側中継層を用いれば、ドレイン領域から画素電極への画素電位の伝達を好適に実現することが可能になるのに加えて、容量配線たる上側遮光膜から共通電位側容量電極への共通電位の伝達を好適に実現することが可能になるのである。また、この画素電位中継層は、上側遮光膜に設けられた切り欠き部に対応するように配置されているから、両者の平面的な配置も無理なく実現することができる。以上により結局、本態様によれば、平面的なレイアウトを含めた積層構造全体の好適化等を図ることができるのである。
また、画素電位中継層は、島状部間の位置に対応するように設けられた切り欠き部に対応するように配置されていることから、当該島状部間あるいは当該切り欠き部の大きさを仮に相当程度大きめにとったとしても、その埋め合わせを画素電位中継層で行うことができ、光透過領域を必要以上に大きくすることがない。つまり、上側遮光膜の遮光膜としての機能を必要以上に大きく減殺することがないのである。
なお、「同一膜からなる」というのは、本態様において、画素電位中継層と容量配線たる上側遮光膜とが、当該電気光学装置の製造段階において同一の機会に成膜され、且つ、パターニングされることで形成されるということを意味している。
本発明の第1電気光学装置の他の態様では、前記第2突出部同士の間隙の位置が、隣り合う前記チャネル領域間の略中央に対応するように配置されている。
この態様によれば、基板上における島状部の配置をバランスよく実現することができる。また、最も光の進入が生じやすいと考えられる島状部間の位置がチャネル領域間の略中央に対応するように配置されていることから、当該チャネル領域に対して光が最も侵入しにくい。つまり、チャネル領域に光リーク電流が流れることを効果的に防止し得る。
本発明の第1電気光学装置の他の態様では、前記トランジスタと前記画素電極双方に電気的に接続された画素電位側容量電極と、前記画素電位側容量電極に対向配置された共通電位側容量電極とを含む蓄積容量を更に備えてなり、前記画素電位側容量電極の少なくとも一部及び前記共通電位側容量電極の少なくとも一部は、平面的にみて前記第2突出部同士の間隙を埋めるように配置されている。
この態様によれば、蓄積容量を構成する画素電位側容量電極、あるいは共通電位側容量電極が島状部間を埋めるように配置されていることから、当該島状部間の大きさを仮に相当程度大きめにとったとしても、その埋め合わせを画素電位側容量電極、あるいは共通電位側容量電極で行うことができ、光透過領域を必要以上に大きくすることがない。
本発明の第1電気光学装置の他の態様では、前記上側遮光膜は積層構造を有していてもよい。
この態様によれば、上側遮光膜を、例えば下層を電気抵抗値の比較的低い材料からなる層で構成し、上層を遮光性能が比較的高い材料(例えば、光吸収性能に比較的優れた材料)からなる層で構成するなどとすることができる。これにより、上側遮光膜が遮光膜としての機能に加えて前記容量配線としての機能も果たさなければならないという要求をよりよく満たすことができる。より一般的にいえば、上側遮光膜を積層構造とすることで、容量配線たる上側遮光膜を、より高機能化することができる。
本発明の第1電気光学装置の他の態様では、前記中継層は、前記コンタクトホールと接続される層に窒化チタンからなる層を含む
このような構成によれば、画素電極が例えばITO(Indium Tin Oxide)からなるという場合、該画素電極と第1コンタクトホールを介して接続される画素電位中継層との間に、いわゆる電蝕を生じさせるおそれを低減することができる。すなわち、上側遮光膜の容量配線としての機能のみを重視すれば、これを構成する材料として、前記のように電気抵抗値の比較的低い材料、例えばアルミニウムを選択するのが好ましいが、そうすると、アルミニウムとITOとの間で前記の電蝕を生じさせるおそれがある。そして、悪い条件が更に重なるなどすれば、上側遮光膜における通電が不可能になる事態が引き起こされる場合もないわけではない。
しかるに、本態様では、窒化チタンからなる層が第1コンタクトホールに接続される層を構成するので、前記のような不具合を被るおそれが殆どないのである。しかも、本構成では、上側遮光膜は積層構造であることが前提とされているので、前記の効果を享受しつつも、例えば前記窒化チタンからなる層の下層としてアルミニウムからなる層を設ければ、高い電気伝導度の実現も果たすことができる。
さらに、前記窒化チタンは、一般に比較的優れた光吸収性能を発揮し得るから、上側遮光膜の遮光膜としての機能を向上させることができる。加えて、窒化チタンの内部応力は比較的大きいことから、逆に、前述の島状部間の存在により内部応力の開放が行われその悪影響を受けずに済むという本発明の効果を、よりよいかたちで効果的に享受できるということもできる。
このように、本構成によれば、上側遮光膜を積層構造とする最も好ましい態様の一つを実現することができる。
本発明の第1電気光学装置の他の態様では、前記下側遮光膜は、前記トランジスタのチャネル領域にゲート絶縁膜を介して配置されたゲート電極と第2コンタクトホールを介して電気的に接続されて走査線として機能すると共に、前記第2コンタクトホールは、平面的に見て前記チャネル領域を側方から覆うようにして配置されている
このような構成によれば、第2コンタクトホールがチャネル領域を側方から覆うようにして配置されていることにより、例えば走査線としての下側遮光膜、層間絶縁膜、半導体層及び第2コンタクトホール開孔という手順を経た後ゲート電極の成膜を実施する際、当該ゲート電極を構成する材料が第2コンタクトホールに埋まるように該成膜を行えば、チャネル領域の方向に沿って、当該材料によるいわば側壁が形成されるが如き構造を作り出すことができる。これによると、当該側壁により、チャネル領域の延在する方向に交差する方向に沿って進行する入射光が当該チャネル領域に進入することを遮ることができる。つまり、本構成によれば、チャネル領域の遮光性をより高めることができるのである。
なお、本構成の上述のような効果に鑑み、より好ましくは、本構成に係る第2コンタクトホールは、チャネル領域を挟んで両側に配置されるような態様とするとよい。これによれば、当該チャネル領域に入射する光の進行を、チャネル領域を挟んだ両側で遮ることができるからである。
本発明の第1電気光学装置の他の態様では、前記下側遮光膜は、前記第1突出部の端部に切り欠き部を有している。
本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上述の第1電気光学装置(但し、その各種態様を含む。)を具備してなる。
本発明の電子機器によれば、遮光膜の内部に発生する応力を原因とする不具合の発生を極力防止することによって、良好な動作を続行し得る投射型表示装置、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。
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。
本発明の第1実施形態に係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おける各種素子、配線等の等価回路である。 本発明の第1実施形態に係り、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って、下層部分(図4における符号70(蓄積容量)までの下層の部分)に係る構成のみを示すものである。 本発明の第1実施形態に係り、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って、上層部分(図4における符号70(蓄積容量)を越えて上層の部分)に係る構成のみを示すものである。ただし、図2の下層の部分に属する半導体層は特別に示されている。 図2及び図3を重ね合わせた場合のA−A´断面図である。 図3から積層構造の第5層の構成(即ち、容量配線及び第3中継電極)のみを抜き出して描いた平面図である。 本発明の第2実施形態に係り、図2と同趣旨の図であって、容量配線等の形成態様が異なるものである。 本発明の第2実施形態に係り、図3と同趣旨の図であって、容量配線等の形成態様が異なるものである。 本発明の第2実施形態に係り、図5と同趣旨の図であって、容量配線等の形成態様が異なるものである。ただし、図5とは異なり、容量配線に加えて走査線が併せて示されている。 本発明の第2実施形態に係り、図8と同趣旨の図であって、走査線の形成態様が異なるものである。 本発明の第3実施形態に係り、図8あるいは図9と同趣旨の図であって、走査線の形成態様が異なるもの(特に切り欠き部11Dに関する)である。 図10と同趣旨の図であって、走査線の形成態様が異なるもの(特にスリット11Sに関する)である。 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電気光学装置の平面図である。 図12のH−H´断面図である。 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。
〔第1実施形態〕
以下では、本発明の第1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。
〔画素部における構成〕
以下では、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り、図2及び図3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2及び図3はそれぞれ、後述する積層構造のうち下層部分(図2)と上層部分(図3)とを分かって図示している(但し、図3においては前記下層部分に属する半導体層が特別に示されている。)。また、図4は、図2及び図3を重ね合わせた場合の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。
なお、以下では、まず、第1実施形態に係る電気光学装置の基本的構成について予め説明した後、第1実施形態において特徴的な構成等については、後に改めて(容量配線の構成)なる項目を立てて詳述することとする。
(画素部の回路構成)
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。
また、TFT30のゲートにゲート電極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11a及びゲート電極3aにパルス的に走査信号G1、G2、…、Gmを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極9aは、TFT30のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるTFT30を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線6aから供給される画像信号S1、S2、…、Snを所定のタイミングで書き込む。
画素電極9aを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号S1、S2、…、Snは、対向基板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。
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11aに並んで設けられ、共通電位側容量電極を含むとともに定電位に固定された容量電極300を含んでいる。
〔画素部の具体的構成〕
以下では、上記データ線6a、走査線11a及びゲート電極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、具体的な構成について、図2乃至図4を参照して説明する。
まず、図3において、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(点線部により輪郭が示されている)、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11a(図2参照)が設けられている。データ線6aは、後述するようにアルミニウム膜等を含む積層構造からなり、走査線11aは、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる。また、走査線11a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’に対向するゲート電極3aにコンタクトホール12cvを介して電気的に接続されており、該ゲート電極3aは該走査線11aに含まれる形となっている。すなわち、ゲート電極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11aに含まれるゲート電極3aが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。これによりTFT30(ゲート電極を除く。)は、ゲート電極3aと走査線11aとの間に存在するような形態となっている。
次に、電気光学装置は、図2及び図3のA−A´線断面図たる図4に示すように、例えば、石英基板、ガラス基板、シリコン基板からなるTFTアレイ基板10と、これに対向配置される、例えばガラス基板や石英基板からなる対向基板20とを備えている。
TFTアレイ基板10の側には、図4に示すように、前記の画素電極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)膜等の透明導電性膜からなる。他方、対向基板20の側には、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、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。
このように対向配置されたTFTアレイ基板10及び対向基板20間には、後述のシール材52(図12及び図13参照)により囲まれた空間に液晶等の電気光学物質が封入され、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。
一方、TFTアレイ基板10上には、前記の画素電極9a及び配向膜16の他、これらを含む各種の構成が積層構造をなして備えられている。この積層構造は、図4に示すように、下から順に、走査線11aを含む第1層、ゲート電極3aを含むTFT30等を含む第2層、蓄積容量70を含む第3層、データ線6a等を含む第4層、容量配線400等を含む第5層、前記の画素電極9a及び配向膜16等を含む第6層(最上層)からなる。また、第1層及び第2層間には下地絶縁膜12が、第2層及び第3層間には第1層間絶縁膜41が、第3層及び第4層間には第2層間絶縁膜42が、第4層及び第5層間には第3層間絶縁膜43が、第5層及び第6層間には第4層間絶縁膜44が、それぞれ設けられており、前述の各要素間が短絡することを防止している。また、これら各種の絶縁膜12、41、42、43及び44には、例えば、TFT30の半導体層1a中の高濃度ソース領域1dとデータ線6aとを電気的に接続するコンタクトホール等もまた設けられている。以下では、これらの各要素について、下から順に説明を行う。なお、前述のうち第1層から第3層までが、下層部分として図2に図示されており、第4層から第6層までが上層部分として図3に図示されている。
(積層構造・第1層の構成−走査線等−)
まず、第1層には、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、或いは導電性ポリシリコン等からなる走査線11aが設けられている。この走査線11aは、平面的にみて、図2のX方向に沿うように、ストライプ状にパターニングされている。より詳しく見ると、ストライプ状の走査線11aは、図2のX方向に沿うように延びる本線部と、データ線6a或いは容量配線400が延在する図2のY方向に延びる突出部とを備えている。なお、隣接する走査線11aから延びる突出部は相互に接続されることはなく、したがって、該走査線11aは1本1本分断された形となっている。
ちなみに、第1実施形態に係る走査線11aは、前述のような材料、即ち光吸収性に比較的優れた材料からなり得るが、そのような場合は特に、該走査線11aは半導体層1aの下側にあって遮光膜の機能を極めて有効に果たし得る(但し、如何なる材料からなるとしても、当該走査線11aは、半導体層1aを下側から覆うように形成されていることから、多かれ少なかれ遮光機能を期待することはできる。)。この場合、例えば図4に示す戻り光、具体的には例えば、TFTアレイ基板10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(図14参照)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が、半導体層1aに下側から入射することを未然に防止することができる。
(積層構造・第2層の構成−TFT等−)
次に、第2層として、ゲート電極3aを含むTFT30が設けられている。TFT30は、図4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、上述したゲート電極3a、例えばポリシリコン膜からなりゲート電極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’、ゲート電極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。
また、第1実施形態では、この第2層に、上述のゲート電極3aと同一膜として中継電極719が形成されている。この中継電極719は、平面的に見て、図2に示すように、各画素電極9aのX方向に延びる一辺の略中央に位置するように、島状に形成されている。中継電極719とゲート電極3aとは同一膜として形成されているから、後者が例えば導電性ポリシリコン膜等からなる場合においては、前者もまた、導電性ポリシリコン膜等からなる。
なお、上述のTFT30は、好ましくは図4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、ゲート電極3a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。
(積層構造・第1層及び第2層間の構成−下地絶縁膜−)
以上説明した走査線11aの上、かつ、TFT30の下には、例えばシリコン酸化膜等からなる下地絶縁膜12が設けられている。下地絶縁膜12は、走査線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。
この下地絶縁膜12には、平面的にみて半導体層1aの両脇に、後述するデータ線6aに沿って延びる半導体層1aのチャネル長の方向に沿った溝状のコンタクトホール12cvが掘られており、このコンタクトホール12cvに対応して、その上方に積層されるゲート電極3aは下側に凹状に形成された部分を含んでいる。また、このコンタクトホール12cv全体を埋めるようにして、ゲート電極3aが形成されていることにより、該ゲート電極3aには、これと一体的に形成された側壁部3b(前記の「下側に凹状に形成された部分」)が延設されるようになっている。これにより、TFT30の半導体層1aは、図2によく示されているように、平面的にみて側方から覆われるようになっており、少なくともこの部分からの光の入射が抑制されるようになっている。
また、この側壁部3bは、前記のコンタクトホール12cvを埋めるように形成されているとともに、その下端が前記の走査線11aと接するようにされている。ここで走査線11aは、上述のようにストライプ状に形成されていることから、ある行に存在するゲート電極3a及び走査線11aは、当該行に着目する限り、常に同電位となる。
(積層構造・第3層の構成−蓄積容量等−)
前述の第2層に続けて第3層には、蓄積容量70が設けられている。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下部電極71と、共通電位側容量電極としての容量電極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。また、第1実施形態に係る蓄積容量70は、図2の平面図を見るとわかるように、画素電極9aの形成領域にほぼ対応する光透過領域には至らないように形成されているため(換言すれば、遮光領域内に収まるように形成されているため)、電気光学装置全体の画素開口率は比較的大きく維持され、これにより、より明るい画像を表示することが可能となる。
より詳細には、下部電極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。ただし、下部電極71は、金属又は合金を含む単一層膜又は多層膜から構成してもよい。また、この下部電極71は、画素電位側容量電極としての機能のほか、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。ちなみに、ここにいう中継接続は、前記の中継電極719を介して行われている(図4参照)。
容量電極300は、蓄積容量70の共通電位側容量電極として機能する。第1実施形態において、容量電極300を共通電位とするためには、共通電位とされた容量配線400(後述する。)と電気的接続が図られることによりなされている。また、容量電極300は、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、或いは好ましくはタングステンシリサイドからなる。これにより、容量電極300は、TFT30に上側から入射しようとする光を遮る機能を有している。
誘電体膜75は、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。第1実施形態において、この誘電体膜75は、図4に示すように、下層に酸化シリコン膜75a、上層に窒化シリコン膜75bというように二層構造を有するものとなっている。上層の窒化シリコン膜75bは画素電位側容量電極の下部電極71より少し大きなサイズにパターニングされ、遮光領域(非開口領域)内で収まるように形成されている。
なお、第1実施形態では、誘電体膜75は、二層構造を有するものとなっているが、場合によっては、例えば酸化シリコン膜、窒化シリコン膜及び酸化シリコン膜等というような三層構造や、あるいはそれ以上の積層構造を有するように構成してもよい。むろん単層構造としてもよい。
(積層構造、第2層及び第3層間の構成−第1層間絶縁膜−)
以上説明したTFT30ないしゲート電極3a及び中継電極719の上、かつ、蓄積容量70の下には、例えば、NSG(ノンシリケートガラス)、PSG(リンシリケートガラス)、BSG(ボロンシリケートガラス)、BPSG(ボロンリンシリケートガラス)等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等、あるいは好ましくはNSGからなる第1層間絶縁膜41が形成されている。
そして、この第1層間絶縁膜41には、TFT30の高濃度ソース領域1dと後述するデータ線6aとを電気的に接続するコンタクトホール81が、後記第2層間絶縁膜42を貫通しつつ開孔されている。また、第1層間絶縁膜41には、TFT30の高濃度ドレイン領域1eと蓄積容量70を構成する下部電極71とを電気的に接続するコンタクトホール83が開孔されている。さらに、この第1層間絶縁膜41には、蓄積容量70を構成する画素電位側容量電極としての下部電極71と中継電極719とを電気的に接続するためのコンタクトホール881が開孔されている。更に加えて、第1層間絶縁膜41には、中継電極719と後述する第2中継電極6a2とを電気的に接続するためのコンタクトホール882が、後記第2層間絶縁膜を貫通しつつ開孔されている。
(積層構造・第4層の構成−データ線等−)
前述の第3層に続けて第4層には、データ線6aが設けられている。このデータ線6aは、図4に示すように、下層より順に、アルミニウムからなる層(図4における符号41A参照)、窒化チタンからなる層(図4における符号41TN参照)、窒化シリコン膜からなる層(図4における符号401参照)の三層構造を有する膜として形成されている。窒化シリコン膜は、その下層のアルミニウム層と窒化チタン層を覆うように少し大きなサイズにパターニングされている。
また、この第4層には、データ線6aと同一膜として、容量配線用中継層6a1及び第2中継電極6a2が形成されている。これらは、図3に示すように、平面的に見ると、データ線6aと連続した平面形状を有するように形成されているのではなく、各者間はパターニング上分断されるように形成されている。例えば図3中最左方に位置するデータ線6aに着目すると、その直右方に略四辺形状を有する容量配線用中継層6a1、更にその右方に容量配線用中継層6a1よりも若干大きめの面積をもつ略四辺形状を有する第2中継電極6a2が形成されている。
ちなみに、これら容量配線用中継層6a1及び第2中継電極6a2は、データ線6aと同一膜として形成されていることから、下層より順に、アルミニウムからなる層、窒化チタンからなる層、プラズマ窒化膜からなる層の三層構造を有する(図4参照)。
(積層構造・第3層及び第4層間の構成−第2層間絶縁膜−)
以上説明した蓄積容量70の上、かつ、データ線6aの下には、例えばNSG、PSG,BSG、BPSG等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等、あるいは好ましくはTEOSガスを用いたプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法によって形成された第2層間絶縁膜42が形成されている。この第2層間絶縁膜42には、TFT30の高濃度ソース領域1dとデータ線6aとを電気的に接続する、前記のコンタクトホール81が開孔されているとともに、前記容量配線用中継層6a1と蓄積容量70の上部電極たる容量電極300とを電気的に接続するコンタクトホール801が開孔されている。さらに、第2層間絶縁膜42には、第2中継電極6a2と中継電極719とを電気的に接続するための、前記のコンタクトホール882が形成されている。
(積層構造・第5層の構成−容量配線等−)
前述の第4層に続けて第5層には、容量配線400及び第3中継電極402が形成されている。これら容量配線400及び第3中継電極402については、後の(容量配線の構成)において詳細に説明することとする。
(積層構造・第4層及び第5層間の構成−第3層間絶縁膜−)
以上説明した前述のデータ線6aの上、かつ、容量配線400の下には、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には、前記の容量配線400と容量配線用中継層6a1とを電気的に接続するためのコンタクトホール803、及び、第3中継電極402と第2中継電極6a2とを電気的に接続するためのコンタクトホール804がそれぞれ開孔されている。
(積層構造・第6層並びに第5層及び第6層間の構成−画素電極等−)
最後に、第6層には、上述したように画素電極9aがマトリクス状に形成され、該画素電極9a上に配向膜16が形成されている。そして、この画素電極9a下には第4層間絶縁膜44が形成されている。この第4層間絶縁膜44には、画素電極9a及び前記の第3中継電極402間を電気的に接続するためのコンタクトホール89が開孔されている。画素電極9aとTFT30との間は、このコンタクトホール89及び第3中継層402並びに前述したコンタクトホール804、第2中継層6a2、コンタクトホール882、中継電極719、コンタクトホール881、下部電極71及びコンタクトホール83を介して、電気的に接続されることとなる。
(容量配線の構成)
以上述べたような構成を備える電気光学装置において、第1実施形態においては特に、積層構造の第5層として設けられる容量配線400に関して特徴がある。以下では、前述までに参照した各図及び図5を参照して、これについて詳述する。ここに図5は、図3から積層構造の第5層の構成(即ち、容量配線400及び第3中継電極402)のみを抜き出して描いた平面図である。
容量配線400は、平面的にみると、図3及び図5に示すように、図中X方向及びY方向それぞれに延在するように“概ね”格子状に形成されている(但し、“概ね”については、後のスリット400Sの説明参照。)。この容量配線400は、図4に示すように、その下層にアルミニウムからなる層(以下、単に「アルミニウム層」という。)400b、その上層に窒化チタンからなる層(以下、単に「窒化チタン層」という。)400aの二層構造を有している。また、容量配線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、共通電位とされている。そして、この容量配線400は、コンタクトホール803、容量配線用中継層6a1及びコンタクトホール801を介して、蓄積容量70を構成する容量電極300に電気的に接続されており、該容量電極300はこれによって共通電位とされている。
図3及び図5中XY方向それぞれに延在する容量配線400の交差部分の隅部においては、該隅部から張り出すようにして、略三角形状の部分が設けられている。容量配線400に、この略三角形状の部分が設けられていることにより、TFT30の半導体層1aに対する光の遮蔽を効果的に行うことができる。すなわち、半導体層1aに対して、斜め上から進入しようとする光は、この三角形状の部分で反射又は吸収されることになり半導体層1aには至らないことになる。したがって、光リーク電流の発生を抑制し、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。
また、容量配線400のうち図中Y方向に延在する部分は、データ線6aを覆うように、且つ、該データ線6aよりも幅広に形成されている。また、図中X方向に延在する部分は、後述の第3中継電極402を形成する領域を確保するために、各画素電極9aの一辺の中央付近に切り欠き部400D(図5参照)を有している。そして第1実施形態においては特に、このX方向に延在する部分について、スリット400Sが設けられている。したがって、前述において容量配線400は“概ね”格子状に形成されている旨述べたが、より正確には、図中Y方向に沿ったストライプ状に形成されているということになる。言い換えると、当該容量配線400は、走査線11aの延びる方向に沿って断続的に配置された島状部、あるいはストライプ状という用語を用いればデータ線6aの方向に延びる「ストライプ状部」からなるのである。
加えて、第4層には、このような容量配線400と同一膜として、第3中継電極402が形成されている。この第3中継電極402は、前記の容量配線400の切り欠き部400Dの形成位置に対応するように配置されている。これら第3中継電極402及び容量配線400間は、平面形状的に連続して形成されているのではなく、両者間はパターニング上分断されるように形成されている。第3中継電極402は、コンタクトホール804及び89を介して、第2中継電極6a2及び画素電極9a間の電気的接続を中継する機能を有する。なお、第3中継電極402は、容量配線400と同一膜からなるから、該容量配線400と同様に下層にアルミニウム層402b、上層に窒化チタン層402aの二層構造を有している。
第1実施形態に係る電気光学装置は、このような容量配線400を備えることにより、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、まず、第1実施形態に係る容量配線400は、上述のように下層にアルミニウム層400b及び上層に窒化チタン層400aからなる積層構造を有するから、アルミニウム層400bの存在によって比較的高い電気伝導度を達成することができるので、容量電極300への共通電位の供給を滞りなく行うことができるのと同時に、窒化チタン層400aの存在によって比較的優れた光吸収性能が発揮されることになるので、遮光膜としての機能を如何なく享受することができる。特に、この遮光性能に優れているという点は、前述の三角形状の部分による遮光効果をより実効的にするという意味でも有意義である。
また、第1実施形態に係る容量配線400は、スリット400Sを有すること、言い換えるとデータ線6aの方向に延びるストライプ状部からなるから、当該容量配線400に内部応力が発生したとしても、それは前記のストライプ状部間において有効に開放され得る、言い換えると前記内部応力の有効な逃げ場を予め設け得るのである。したがって、第1実施形態によれば、容量配線400の内部に発生する応力を原因とする不具合の発生を極力防止することができ、良好な動作を続行し得る電気光学装置を提供することができる。特に、第1実施形態の容量配線400は、上述のように内部応力が比較的大きくなり得る窒化チタン層400aを含むことから、前述の応力開放に係る効果はより効果的に享受され得る。また、スリット400Sの存在位置は、図3又は図5中画素電極9aのX方向に沿った一辺の略中央とされているから、各容量配線400の形状をほぼ均一にすることができ、またその基板上におけるレイアウトもほぼ均一にすることができる。これは、各容量配線400中で発生する内部応力の均一化が図られることを意味し、その開放の均一化も図られることを意味するから、内部応力にかかる問題の抑制はよりよく達成することができる。
その他、第1実施形態においては、蓄積容量70を構成する容量電極300、あるいは中継電極71が、前記の切り欠き部400D、あるいはスリット400Sを埋めるように配置されているから(図2及び図3参照)、光透過領域を必要以上に大きくならない、第3中継電極402の上層に窒化チタン層402aが存在することによりコンタクトホール89を介して接続されたITO等からなる画素電極9aとの間で電蝕が生じない、などといった各種の効果が奏される。
〔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6乃至図9を参照しながら説明する。ここに図6乃至図8はそれぞれ、図2、図3及び図5と同趣旨の図であって、容量配線等の形成態様が異なるものである。ただし、図8は容量配線に加えて走査線も併せて示されている。また、図9は、図8と同趣旨の図であって、走査線の形成態様が異なるものである。なお、第2実施形態では、前述した第1実施形態の電気光学装置の全体構成、画素部の構成等の殆どの部分については全く同様である。したがって、以下では、第1実施形態と同様な部分についての説明は省略し、主に第2実施形態に特徴的な構成についてのみ説明を加えることとする。また、以下で参照する図面においては、前述までに参照した図面において示された要素と同趣旨の要素については同一の符号を用いることとする。
図6乃至図8において、容量配線401は、前述の第1実施形態と同様、概ね格子状に形成されていること等について変わりはないが、スリット401Sが該容量配線401のY方向に延在する部分について設けられている点で異なっている。言い換えると、当該容量配線400は、データ線6aの延びる方向に沿って断続的に配置された島状部、あるいはストライプ状という用語を用いれば走査線11aの方向に延びる「ストライプ状部」からなる。なお、容量配線401に切り欠き部401Dが形成されていること、該切り欠き部401Dに対応する位置に第3中継電極402が形成されていること等は、前述の第1実施形態と同様である。
また、第2実施形態では、走査線11bが、第1実施形態に比べて若干狭めに形成されており、全体として、容量配線401の形成領域の範囲内に収まるように形成されている。ただし、図8においては、切り欠き部401Dの部分で走査線11bは、いわばはみ出している状態にある。
このような第2実施形態に係る電気光学装置によっても、前述の第1実施形態と略同様の作用効果が得られることは明白である。すなわち、容量配線401は、スリット401Sを有すること、言い換えると走査線11bの方向に延びるストライプ状部からなるから、当該容量配線401の内部に発生する応力の有効な逃げ場を予め設け得ることにより、該応力を原因とする不具合の発生を極力防止することができる。
また、第2実施形態においては特に、走査線11bが、容量配線401の形成領域の範囲内に収まるように形成されていることから、入射光(図4参照)が電気光学装置内部でむやみに反射することによっていわゆる迷光を発生させるようなことが殆どない。つまり、入射光は、下層側に配置された走査線11bの縁部分等で反射することがなく、またそれゆえその反射光が例えば容量配線400の下側で反射するなどといった多重反射の発生のおそれが低減されることにより、迷光の発生を抑制することができるのである。
なお、図6乃至図8においては、走査線11bが切り欠き部401Dの部分において、はみ出している状態にあるが、本発明にいう「超えないように」(特に「ように」の部分)とは、このような形態も含む。図8から明らかなように、走査線11bの大部分は容量配線401の形成領域の範囲内に形成されているのであり、該走査線11bのうちの僅か一部が前記のようにはみ出しているからといって、それにより「超えないように」の文言の範囲を超えるとは考えないのである。したがって、前述の第1実施形態のように、容量配線400が走査線11aの延びる方向に沿って断続的に配置された島状部からなる場合であって、走査線11aは必然的にはみ出す部分を含まざるを得ない(スリット400Sの部分で走査線11aははみ出さざるを得ない。)場合であっても、該容量配線400の形成領域の範囲内に収まるように、即ち「超えないように」走査線11aを形成することは可能である。
もちろん「超えない」というのを完全に満たすような走査線及び容量配線の配置関係を実現することもできる。図9に示す形態では、走査線11cが容量配線401の形成領域の範囲内に完全に収まっており、「超えない」が完全に満たされる一例が示されている。この場合、前記の作用効果がより効果的に享受されうることは言うまでもない。
ちなみに、第2実施形態では、走査線11b又は11cはゲート電極3aとコンタクトホール12cvを介して接続されているとともに、該ゲート電極3aは該コンタクトホール12cvの内部を埋めるように形成されていることで、側壁部3b(図6参照)が形成されるようになっている。したがって、第2実施形態では、チャネル領域1a’の延在する方向に交差する方向に沿って進行する入射光が当該チャネル領域1a’に進入することを遮ることができる。つまり、チャネル領域1a’の遮光性をより高めることができるのである。もっとも、前述の第1実施形態においても側壁部3bが形成されているので、これと同じ作用効果が得られることについては既に述べている。
〔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10を参照しながら説明する。ここに図10は、図8あるいは図9と同趣旨の図であって、走査線の形成態様が異なるものである。なお、第3実施形態では、前述した第1実施形態の電気光学装置の全体構成、画素部の構成等の殆どの部分については全く同様である。したがって、以下では、第1実施形態と同様な部分についての説明は省略し、主に第3実施形態に特徴的な構成についてのみ説明を加えることとする。また、以下で参照する図面においては、前述までに参照した図面において示された要素と同趣旨の要素については同一の符号を用いることとする。
図10において、走査線11dは切り欠き部11Dを有している。この切り欠き部11Dが設けられていることにより、該切り欠き部11Dに対応するように、例えば、走査線11dと同一膜からなる所定の配線、あるいは回路素子等を作りこむことができる。そして、第3実施形態では、この切り欠き部11Dは、容量配線401の切り欠き部401Dとは平面的に見て異なる位置に形成されている。
このような第3実施形態に係る電気光学装置によっても、前述の第1実施形態と略同様の作用効果が得られることは変わりはないが、第3実施形態では特に、下側遮光膜たる走査線11D及び上側遮光膜たる容量配線401の切り欠き部401Dが相互に平面的にみて異なる位置に配置されていることから、マトリクス状(格子状)の遮光エリアから、出光側に光が漏れることが殆どない。つまり、より高品質の画像を表示することができる。
なお、図10に類似する図11のような形態も本発明の範囲内であるが、この場合、走査線11eのスリット11Sが、容量配線401のスリット401Sと平面的にみて異なる位置に配置されている。これによっても、前述の第3実施形態にかかる作用効果が略同様に得られる。
〔電気光学装置の全体構成〕
以下では、前記の電気光学装置に係る実施形態の全体構成について、図12及び図13を参照して説明する。ここに、図12は、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電気光学装置の平面図であり、図13は、図12のH−H'断面図である。ここでは、電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のTFTアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。
図12及び図13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。
シール材52は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてTFTアレイ基板10上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。また、シール材52中には、TFTアレイ基板10と対向基板20との間隔(基板間ギャップ)を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。即ち、本実施形態の電気光学装置は、プロジェクタのライトバルブ用として小型で拡大表示を行うのに適している。
シール材52が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域10aの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜53が、対向基板20側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜53の一部又は全部は、TFTアレイ基板10側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。この額縁遮光膜53より以遠の周辺領域のうち、シール材52が配置されたシール領域の外側に位置する領域には特に、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いる。また、走査線駆動回路104は、この一辺に隣接する2辺に沿い、且つ、前記額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域10aの両側に設けられた二つの走査線駆動回路104間をつなぐため、TFTアレイ基板10の残る一辺に沿い、且つ、前記額縁遮光膜53に覆われるようにして複数の配線105が設けられている。
また、対向基板20の4つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材106が配置されている。他方、TFTアレイ基板10にはこれらのコーナーに対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的な導通をとることができる。
図13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の他、格子状又はストライプ状の遮光膜23、更には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ィッ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。
なお、図12及び図13に示した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、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線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。
(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14は、投射型カラー表示装置の図式的断面図である。
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。これらライトバルブ100R、100G及び100Bには、前述した電気光学装置(図1乃至図5参照)が用いられている。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。
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。
10…TFTアレイ基板、10a…画像表示領域、11a…走査線、6a…データ線、6a1…容量配線用中継層、6a2…第2中継電極、30…TFT、1a…半導体層、9a…画素電極、70…蓄積容量、719…中継電極、400、401…容量配線、402…第3中継電極、400S、401S…スリット、400D、401D…切り欠き部

Claims (9)

  1. 基板上に、
    第1方向に延在するデータ線と、
    前記データ線に電気的に接続されたトランジスタと、
    前記トランジスタに対応して設けられた画素電極と、
    前記基板と前記トランジスタの半導体層との間に設けられた下側遮光膜と、
    前記トランジスタの半導体層と前記画素電極との間に設けられた上側遮光膜と、
    前記トランジスタと前記画素電極とを電気的に接続するためのコンタクトホールと、を備え、
    前記下側遮光膜は、前記第1方向と交差する第2方向に延在する延在部及び該延在部から前記第1方向に突出する第1突出部を有し、
    前記上側遮光膜は、前記第1方向に延在する延在部及び該延在部から前記第2方向に突出する第2突出部を有し、
    前記第1突出部は、前記上側遮光膜の前記延在部と重なると共に、前記第2突出部は、前記下側遮光膜の前記延在部と重なり、
    前記下側遮光膜の前記延在部と前記上側遮光膜の前記延在部とが交差する領域に、前記トランジスタの少なくともチャネル領域が配置されてなり、
    前記コンタクトホールが、一の前記上側遮光膜の前記第2突出部と、前記一の前記上側遮光膜と隣り合う他の前記上側遮光膜の前記第2突出部のうちの前記一の前記上側遮光膜の前記第2突出部と対向する側の前記第2突出部との間に設けられている
    ことを特徴とする電気光学装置。
  2. 前記トランジスタ及び前記画素電極双方に電気的に接続される中継層を更に備えてなり、
    前記上側遮光膜は前記第2突出部の端部に切り欠き部を有しており、
    前記中継層は前記上側遮光膜と同一膜からなるとともに前記切り欠き部に対応するように島状に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
  3. 前記第2突出部同士の間隙の位置が、隣り合う前記チャネル領域間の略中央に対応するように配置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。
  4. 前記トランジスタと前記画素電極双方に電気的に接続された画素電位側容量電極と、前記画素電位側容量電極に対向配置された共通電位側容量電極とを含む蓄積容量を更に備えてなり、
    前記画素電位側容量電極の少なくとも一部及び前記共通電位側容量電極の少なくとも一部は、平面的にみて前記第2突出部同士の間隙を埋めるように配置されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  5. 前記上側遮光膜は積層構造を有していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  6. 前記中継層は、前記コンタクトホールと接続される層に窒化チタンからなる層を含むことを特徴とする請求項2乃至5のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  7. 前記下側遮光膜は、前記トランジスタのチャネル領域にゲート絶縁膜を介して配置されたゲート電極と第2コンタクトホールを介して電気的に接続されて走査線として機能すると共に、前記第2コンタクトホールは、平面的に見て前記チャネル領域を側方から覆うようにして配置されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  8. 前記下側遮光膜は、前記第1突出部の端部に切り欠き部を有していることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  9. 請求項1乃至8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。
JP2009236303A 2009-10-13 2009-10-13 電気光学装置及び電子機器 Expired - Fee Related JP4530105B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009236303A JP4530105B2 (ja) 2009-10-13 2009-10-13 電気光学装置及び電子機器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009236303A JP4530105B2 (ja) 2009-10-13 2009-10-13 電気光学装置及び電子機器

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004011135A Division JP4529450B2 (ja) 2004-01-19 2004-01-19 電気光学装置及び電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010009070A JP2010009070A (ja) 2010-01-14
JP4530105B2 true JP4530105B2 (ja) 2010-08-25

Family

ID=41589537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009236303A Expired - Fee Related JP4530105B2 (ja) 2009-10-13 2009-10-13 電気光学装置及び電子機器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4530105B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013029262A1 (zh) * 2011-08-31 2013-03-07 深圳市华星光电技术有限公司 薄膜晶体管阵列基板

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5834705B2 (ja) 2011-09-28 2015-12-24 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、及び電子機器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05173183A (ja) * 1991-12-19 1993-07-13 Sony Corp 液晶表示装置
JP2001144301A (ja) * 1999-08-31 2001-05-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置およびその作製方法
JP2001356709A (ja) * 2000-06-15 2001-12-26 Seiko Epson Corp 電気光学装置及びその製造方法
JP2002215064A (ja) * 2001-01-23 2002-07-31 Seiko Epson Corp 電気光学装置
JP2003005672A (ja) * 2001-06-26 2003-01-08 Seiko Epson Corp 基板装置、電気光学装置及び電子機器
JP2003337347A (ja) * 2002-05-21 2003-11-28 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05173183A (ja) * 1991-12-19 1993-07-13 Sony Corp 液晶表示装置
JP2001144301A (ja) * 1999-08-31 2001-05-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置およびその作製方法
JP2001356709A (ja) * 2000-06-15 2001-12-26 Seiko Epson Corp 電気光学装置及びその製造方法
JP2002215064A (ja) * 2001-01-23 2002-07-31 Seiko Epson Corp 電気光学装置
JP2003005672A (ja) * 2001-06-26 2003-01-08 Seiko Epson Corp 基板装置、電気光学装置及び電子機器
JP2003337347A (ja) * 2002-05-21 2003-11-28 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013029262A1 (zh) * 2011-08-31 2013-03-07 深圳市华星光电技术有限公司 薄膜晶体管阵列基板

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010009070A (ja) 2010-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4285158B2 (ja) 電気光学装置及び電子機器
JP3772888B2 (ja) 電気光学装置及び電子機器
JP3669351B2 (ja) 電気光学装置及び電子機器
KR20040038867A (ko) 전기 광학 장치 및 전자기기
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
JP2004045752A (ja) 電気光学装置及び電子機器
JP4069906B2 (ja) 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器
JP2004347838A (ja) 電気光学装置並びに電子機器及び投射型表示装置
JP5299065B2 (ja) 電気光学装置及び電子機器
JP4123245B2 (ja) 電気光学装置及び電子機器
JP4529450B2 (ja) 電気光学装置及び電子機器
JP4798186B2 (ja) 電気光学装置及び電子機器
JP4530105B2 (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
JP4428059B2 (ja) 電気光学装置及び電子機器
JP4496600B2 (ja) 電気光学装置及びプロジェクタ
JP3767607B2 (ja) 電気光学装置及び電子機器
JP4285476B2 (ja) 電気光学装置及び電子機器
JP5158131B2 (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
JP2004109988A (ja) 電気光学装置及び電子機器
JP2004170918A (ja) 電気光学装置及び電子機器
JP4457672B2 (ja) 電気光学装置及び電子機器
JP3925555B2 (ja) 電気光学装置及び電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091013

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100218

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: 20100518

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100531

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4530105

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130618

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130618

Year of fee payment: 3

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