JP5217752B2 - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、例えば素子基板上にスイッチング素子として薄膜トランジスタが画素毎に配置された液晶装置等の電気光学装置及び電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。

この種の電気光学装置の一例である液晶装置では、スイッチング素子として機能するＴＦＴによる各画素電極のオン／オフ動作に同期して、画像信号が画素電極に書き込まれることにより、一対の基板間に挟持された電気光学物質の配向状態を電圧制御する。このようなスイッチング素子や配線等は、基板上に積層構造として形成される。

積層構造に保持容量を追加形成し、画素毎に蓄積容量の容量値を調整することによって、画像表示部の黒むらの低減（即ち、コントラストの向上）や画素の寿命低下の防止が図られている。具体的には、配線等の既存の導電層を容量電極として兼用するように積層構造を形成することによって、保持容量の追加による積層構造の複雑化を最小限に留めつつ、効率的に保持容量を形成する技術が開示されている（特許文献１から３）。

特開平１０−３９３３６号公報 特開平２００４−１０９９７４号公報 特開平２００６−１８９８９８号公報

積層構造における複数の導電層間には、寄生容量或いは容量カップリングが存在する。従って、各導電層を配線や電極として、該各導電層に信号電圧、電源電圧等の電圧を印加すると或いは信号電流、電源電流等の電流を流すと、複数の導電層の相互間には電磁ノイズが生じる。特に、画像信号線上における画像信号が、このような電磁ノイズの影響を受けた場合、画像信号自体が乱れて表示画像の質が著しく低下する可能性があり、一層深刻な問題となる。このような電磁ノイズを軽減する方法として、複数の導電層間に介在する層間絶縁膜の厚さを増加させることも考えられるが、電気光学装置における小型薄型化という基本的要請に沿わない。

本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、画像信号に乗る電磁ノイズを低減して高品位の画像表示を行うことができる電気光学装置及びそのような電気光学装置を備える電子機器を提供することを課題とする。

本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、第１の方向に延在する走査線と、前記走査線と交差する第２の方向に延在するデータ線と、前記走査線及び前記データ線の交差に対応して画素毎に設けられた画素電極と、（ｉ）前記走査線に電気的に接続されたゲート電極、並びに（ｉｉ）前記データ線に電気的に接続されたソース領域、前記画素電極に電気的に接続されたドレイン領域、及び前記ゲート電極に対してゲート絶縁膜を介して対向するチャネル領域を有する半導体層を有する薄膜トランジスタと、前記半導体層及び前記画素電極間の層に、前記ドレイン領域及び前記画素電極間を中継接続する中継配線と、前記データ線及び前記中継配線間の層に、所定電位に保持される第１シールド層と、前記画素電極及び前記中継配線間の層に、所定電位に保持される第２シールド層とを備え、前記第１シールド層は、前記基板上で平面的に見て前記データ線及び前記中継配線に重畳する領域を有する。

本発明の電気光学装置によれば、基板上には走査線、データ線が夫々異なる方向に配置されており、走査線及びデータ線の交差に対応して画素毎に設けられた画素電極、薄膜トランジスタ（以下適宜単に「ＴＦＴ」と称する）等を備えている。走査線から入力された走査信号に従って、スイッチング素子として機能するＴＦＴによって各画素電極はオン／オフ駆動され、データ線を介して画像信号が画素電極に書き込まれる。画素電極は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電材料からなる透明電極である。

本発明では特に、ＴＦＴを構成する、ソース領域とドレイン領域とは夫々、データ線及び画素電極と電気的に接続されている。また、ゲート電極はゲート絶縁膜を介して、半導体層のチャネル領域と対向するように設けられている。

半導体層と画素電極が形成されている層との間には、ＴＦＴのドレイン領域と画素電極間とを接続する中継配線が設けられている。中継配線は、例えば半導体層と画素電極との間に設けられた層間絶縁膜のコンタクトホールに形成され、互いに離れた層に形成された半導体層と画素電極とを接続する。そのため、中継配線は半導体層のドレイン領域及び画素電極と等電位となるため、電気光学装置の動作中、中継配線と、データ線及び異なる画素における画素電極との間には電位差が生じる。例えば、ＴＦＴがオフ状態のとき、データ線には画像信号に基づく電位が印加されているが、中継配線は画素と同じ電位が保持されている。また、アクティブマトリクス方式では画素毎に画像信号が供給されるため、当然に異なる画素における画素電極と、中継配線との間には電位差が生じる。その結果、仮に何らの対策を施さないとすれば、中継配線と、データ線や他の画素における画素電極等の導電層との間には、電位差によって電界が発生する。即ち、中継配線と、データ線や他の画素における画素電極等との間には、各々の電位が電磁ノイズとして相互に作用する。

しかるに本発明によれば、中継配線と、データ線との間には第１シールド層が設けられており、所定電位（例えば、固定電位又は所定周期で反転する電位）に保持されている。これにより、データ線と中継配線との電位差に基づいて生じようとする電界を遮断することが可能となり、データ線と中継配線の夫々における画像信号が互いに電磁ノイズによって影響を受けることを防ぐことができる。一方、画素電極と中継配線との間には、第２シールド層が設けられており、第１シールド層が保持される所定電位と同一又は異なる、所定電位（例えば、固定電位又は所定周期で反転する電位）に保持されている。これにより、他の画素電極と中継配線との電位差に基づいて生じようとする電界を遮断することが可能となり、他の画素電極と中継配線の夫々における画像信号が互いに電磁ノイズによって影響を受けることを防ぐことができる。

以上のように、画素電極と中継配線との間、データ線と中継配線との間に、夫々シールド層を設けることによって、これらの電位差に基づく画像信号への電磁ノイズの混入を抑制し、表示画像の品質を向上させることが可能となる。

本発明の一の態様では、前記第１シールド層は、前記基板上で平面的に見て前記データ線及び前記中継配線に重畳する領域を有する。

この態様よれば、第１シールド層は、例えば基板上で平面視して薄膜トランジスタを覆う平面形状を有しており、基板と平行に配置される。特に、データ線と中継配線との間に積層され、基板上から平面的に見たときに、中継配線と少なくとも部分的に重なる部分を有するように形成されている。データ線と中継配線との間の電位差によって生じる電界は、基板に対して垂直な方向に主な成分を有するため、このように第１シールド層を配置することによって、電界を効率的に遮断することができる。尚、第１シールド層で占められた領域以外の領域では電界を遮断することができないが、部分的に第１シールド層で電界を遮断していれば、少なからず電界を遮断することができる。

本発明の他の態様では、前記第２シールド層は、前記基板上で平面的に見て前記画素電極及び前記中継配線に重畳する領域を有する。

この態様によれば、第２シールド層は、例えば基板上で平面視して薄膜トランジスタを覆う平面形状を有しており、基板と平行に配置される。特に、画素電極と中継配線との間に積層され、基板上から平面的に見たときに、中継配線と少なくとも部分的に重なる部分を有するように形成されている。画素電極と中継配線との間の電位差によって生じる電界は、基板に対して垂直な方向に主な成分を有するため、このように第２シールド層を配置することによって、電界を効率的に遮断することができる。尚、第２シールド層で占められた領域以外の領域では電界を遮断することができないが、部分的に第２シールド層で電界を遮断していれば、少なからず電界を遮断することができる。

本発明の他の態様では、前記第１シールド層の幅は、前記基板上で平面的に見て前記中継配線の幅より広い。

この態様によれば、第１シールド層は中継配線よりも広く形成されているため、データ線と中継配線との間に生じようとする電界のうち、基板に対して垂直な成分を完全に遮断することができる。垂直な成分以外の成分、即ち、第１シールド層の端部の外側を回りこむ成分については一部残存するものの、全体の電界の大きさに比べると微小にとどまる。従って、本態様によれば、データ線と中継配線との電位差に基づく電界による電磁ノイズを殆ど抑制することができる。

本発明の他の態様では、前記第２シールド層の幅は、前記基板上で平面的に見て前記中継配線の幅より広い。

この態様によれば、第２シールド層は中継配線よりも広く形成されているため、画素電極と中継配線との間に生じようとする電界のうち、基板に対して垂直な成分を完全に遮断することができる。垂直な成分以外の成分、即ち、第２シールド層の端部の外側を回りこむ成分については一部残存するものの、全体の電界の大きさに比べると微小にとどまる。従って、本態様によれば、画素電極と中継配線との電位差に基づく電界による電磁ノイズを殆ど抑制することができる。

本発明の他の態様では、前記第１シールド層及び前記中継配線間に積層された誘電体膜を更に備え、前記第１シールド層及び前記中継配線を、前記誘電体膜を挟持する一対の容量電極として保持容量を形成している。

この態様によれば、所定電位或いは固定電位とされる第１シールド層と、画素電極側電位とされる中継配線とを、一対の容量電極としてそのまま用いることによって、基板上に形成された積層構造を複雑化することなく保持容量を追加形成することが可能となる。この場合、保持容量の容量値は、第１シールド層と中継配線との間に形成する誘電体膜の膜厚及び相対向する容量電極の面積を適切に調整することによって増減すればよい。

このように形成すれば、保持容量を形成するために別途容量電極用に導電層を追加する必要が無くなるため、積層構造が複雑にならなくてすむ。その結果、電気光学装置の製造コストの削減や、電気光学装置の全体サイズを縮小することが可能となり、高精細な電気光学装置を実現することができる。

本発明の他の態様では、前記第２シールド層及び前記中継配線間に積層された誘電体膜を更に備え、前記第２シールド層及び前記中継配線を、前記誘電体膜を挟持する一対の容量電極として保持容量を形成している。

この態様によれば、所定電位或いは固定電位とされる第２シールド層と、画素電極側電位とされる中継配線とを、一対の容量電極としてそのまま用いることによって、基板上に形成された積層構造を複雑化することなく保持容量を追加形成することが可能となる。この場合、保持容量の容量値は、第２シールド層と中継配線との間に形成する誘電体膜の膜厚及び相対向する容量電極の面積を適切に調整することによって増減すればよい。

このように形成すれば、保持容量を形成するために別途容量電極用に導電層を追加する必要が無くなるため、積層構造が複雑にならなくてすむ。その結果、電気光学装置の製造コストの削減や、電気光学装置の全体サイズを縮小することが可能となり、高精細な電気光学装置を実現することができる。

本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（但し、その各種態様も含む）を備える。

本発明の電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を具備してなるので、高品質な画像を表示することが可能な、投射型表示装置、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。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置等も実現することも可能である。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための最良の形態から明らかにされる。

以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。尚、以下の実施形態では、本発明の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。
＜第１実施形態＞
先ず、本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、図１及び図２を参照して説明する。ここに図１は、本実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ’線断面図である。

図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置では、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は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板や、シリコン基板等である。対向基板２０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板である。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が封入されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素電極が設けられた画像表示領域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。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（即ち、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。

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。

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、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。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路７が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。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、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。

ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。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２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作りこまれた積層構造が形成されている。画像表示領域１０ａには、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる画素電極９がマトリクス状に設けられている。画素電極９上には、配向膜（図２において省略）が形成されている。他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、ブラックマトリクス２３が形成されている。ブラックマトリクス２３は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板２０上の画像表示領域１０ａ内で、例えば格子状、ストライプ状等にパターニングされている。遮光膜２３上には、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９と対向して、対向基板２０の全面に亘って（例えばベタ状に）形成されている。対向電極２１上には配向膜が形成されている。

このように構成され、画素電極９と対向電極２１とが対面するように配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が形成されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で所定の配向状態をとる。

尚、図１及び図２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等の駆動回路の他に、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、検査用パターン等が形成されていてもよい。

次に、第１実施形態に係る液晶装置の画像表示領域の電気的な構成について、図３を参照して説明する。ここに図３は、第１実施形態に係る液晶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、配線等の等価回路図である。

図３において、画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素の
各々には、画素電極９及び本発明に係る「トランジスタ」の一例としての画素スイッチング用のＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、画素電極９に電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置の動作時に画素電極９をスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線６は、ＴＦＴ３０のソース領域に電気的に接続されている。データ線６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、互いに隣り合う複数のデータ線６同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。

ＴＦＴ３０のゲートには走査線１１が電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置は、所定のタイミングで、走査線１１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９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６から供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが所定のタイミングで書き込まれる。画素電極９を介して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２０（図２参照）に形成された対向電極２１（図２参照）との間で一定期間保持される。

液晶層５０（図２参照）を構成する液晶は、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、全体として液晶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される。

ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極９と対向電極２１（図２参照）との間に形成される液晶容量に対して電気的に並列に蓄積容量７０が付加されている。また、後述するように、シールド電極が所定電位となるように、固定電位又は一定周期で反転する対向電極電位等の所定電位の容量線３００に電気的に接続されている。

次に、第１実施形態に係る画素スイッチング用のＴＦＴ３０付近の具体的な構成について、図４から図６を参照して説明する。

図４は、第１実施形態に係る液晶装置のＴＦＴアレイ基板１０上に形成された画素スイッチング用ＴＦＴ３０の周辺構成を図示する平面模式図である。尚、図４では、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。

ＴＦＴアレイ基板１０上には、走査線１１及びデータ線６が、夫々Ｘ方向及びＹ方向に沿って配置されており、データ線６と走査線の交差付近にＴＦＴ３０（即ち、半導体層３０ａ及びゲート電極３０ｂ）が形成されている。走査線１１は、遮光性の導電材料、例えば、Ｗ、Ｔｉ、ＴｉＮ等から形成されており、ＴＦＴ３０の半導体層３０aを含むように形成されている。図４に示すように、ＴＦＴ３０の半導体層３０ａよりも走査線１１を幅広に形成することによって、ＴＦＴアレイ基板１０における裏面反射や、複板式のプロジェクタ等で他の液晶装置から発せられ合成光学系を突き抜けてくる光などの、戻り光に対してＴＦＴ３０のチャネル領域３０ｂを殆ど或いは完全に遮光できる。その結果、液晶装置の動作時に、ＴＦＴ３０における光リーク電流は低減され、コントラスト比を向上させることができ、高品位の画像表示が可能となる。

ＴＦＴ３０は、半導体層３０ａと、ゲート電極３０ｂから構成されている。半導体層３０ａは、ソース領域３０ａ１、チャネル領域３０ａ２、ドレイン領域３０ａ３含んでおり、 チャネル領域３０ａ２とソース領域３０ａ１、又は、チャネル領域３０ａ２とドレイン領域３０ａ３との界面にはＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）領域が形成されていてもよい。

コンタクトホール３１は、ＴＦＴ３０のソース領域３０ａ１とデータ線６とを電気的に接続している。コンタクトホール３２は、ドレイン領域３０ａ３と第１ドレイン中継配線１とを電気的に接続している。また、コンタクトホール３３は、第２ドレイン中継配線２と画素電極９（図４において省略）とを電気的に接続している。

続いて、図５及び図６を参照して、図４に示した平面的な構造の各所における積層構造について詳細に説明する。

まず、図５を参照して、図４のＡ−Ａ´線断面について説明する。ＴＦＴアレイ基板１０上には、走査線１１が、ＴＦＴ３０の半導体層３０ａよりも幅広になるように形成されている。走査線１１は上述の通り、遮光膜としても機能し、基板の下側からの反射光及び戻り光から半導体層３０ａを保護している。また、走査線１１はＴＦＴ３０の下地絶縁膜１２によって覆われている。

下地絶縁膜１２上には、ＴＦＴ３０を構成する半導体層３０ａが形成されている。半導体層３０ａは、ソース領域３０ａ１、チャネル領域３０ａ２、及びドレイン領域３０ａ３からなり、ゲート絶縁膜１３を介して上層側に配置されたゲート電極３０ｂと合わせて、ＴＦＴ３０を構成している。尚、ゲート電極３０ｂは、例えば導電性ポリシリコンから形成するとよい。

データ線６は、ゲート絶縁膜１３及び層間絶縁膜１４に開口されたコンタクトホール３１を介してソース領域３０ａ１と電気的に接続されている。一方、ドレイン領域３０ａ３は、上層に形成されている画素電極９ａと、第１ドレイン中継配線１及び第２ドレイン中継配線２を介して、電気的に接続されている。具体的には、第１ドレイン中継配線１は、ゲート絶縁膜１３及び層間絶縁膜１４に開口されたコンタクトホール３２を介してドレイン領域３０ａ３と第２ドレイン中継配線２とを電気的に接続している。第２ドレイン中継配線２は、層間絶縁膜１５及び１６に開口されたコンタクトホール３３を介して、第１ドレイン中継配線１と画素電極９ａとを電気的に接続している。尚、画素電極９ａは層間絶縁膜１７及び１８に開口されているコンタクトホール３４を介して、第２ドレイン中継配線２と電気的に接続されている。このように形成することによって、ＴＦＴ３０のドレイン領域３０ａ３は画素電極９ａと電気的に接続されている。

第１シールド層４は、第２ドレイン中継配線２とデータ線６との間の層に形成され、コモン電位（即ち、一定電圧又は所定周期で反転する矩形電位）に落とされている。これにより、第２ドレイン中継配線２とデータ線６との電位差に起因して発生する電界を第１シールド層によって遮断することができるので、第２ドレイン中継配線２における画像信号に、データ線６等から電磁ノイズが混入することを防ぐことができる。例えば、ＴＦＴ３０がオフ状態のとき、ドレイン領域３０ａ３からは電圧信号が出力されないため、第１ドレイン中継配線１、第２ドレイン中継配線２及び画素電極９ａの電圧は一定のまま保持されるが、データ線６ａには画像信号に対応した時間的に変動する電圧値が印加されているため、両者間には電位差が生ずる。そのため、仮に第１シールド層４を設けていないと、層間絶縁膜１３及び１４の有する誘電率に基づいて、データ線６と第２ドレイン中継配線２との間に電界が生じ、第２ドレイン中継配線２における画像信号に電磁ノイズが混入してしまう。そこで、図５に示すように第１シールド層４を設けることにより、データ線６と第２ドレイン中継配線２との間に生じようとする電界を効果的に遮断することによって、第２ドレイン中継配線２における画像信号への電磁ノイズの混入を抑制している。

第２シールド層５は、第２ドレイン中継配線２と、画素電極９（９a及び９ｂ）との間に形成されており、コモン電位（即ち、一定電圧又は所定周期で反転する矩形電位）に落とされている。これにより、第２ドレイン中継配線２と画素電極９ｂとの電位差に起因して発生しようとする電界を第２シールド層によって、電界を効果的に遮断することができる。尚、第１シールド層４及び第２シールド層５は、共通配線３００と接続されることによって、コモン電位（即ち、一定電圧又は所定周期で反転する矩形電位）に固定されている（図３参照）。例えば、アクティブマトリクス方式の液晶装置では画素毎に異なる電圧（つまり、画像信号）が供給されるため、一般的に画素電極９ａと９ｂの電圧値は異なる。画素電極９ａと第２ドレイン中継配線２は互いに電気的に接続されているため、両者の電圧値は等しい。そのため、通常、画素電極９ｂと第２ドレイン中継配線２は電圧値が異なるため、両者には電位差が生じる。そのため、仮に第２シールド層５を設けていないと、層間絶縁膜１７及び１８の有する誘電率に応じて画素電極９ｂと第２ドレイン中継配線２との間に電界が発生して、その電界に基づいて第２ドレイン配線５に電磁ノイズが混入し、表示画像が乱れてしまう。そこで、図５に示すように、第２シールド層５を設けることにより、画素電極９ｂと第２ドレイン中継配線２との間に生じようとする電界を効果的に遮断して、第２ドレイン中継配線２における画像信号への電磁ノイズの混入を抑制している。

尚、第１シールド層４及び第２シールド層５は、共通配線３００と接続されることによって、コモン電位（即ち、一定電圧又は所定周期で反転する矩形電位）に固定されている（図３参照）。

続いて、図６を参照して、図４のＢ−Ｂ´線断面における構造について説明する。

ＴＦＴアレイ基板１０上には、下地絶縁膜１２、ゲート絶縁膜１３及び層間絶縁膜１４が形成され、その表面にデータ線６が配置されている。データ線６は層間絶縁膜１５によって覆われている。層間絶縁膜１５上には、第１シールド層４が形成されており、層間絶縁膜１６によって覆われている。その上には、第２ドレイン中継配線２が形成されており、層間絶縁膜１７によって覆われている。更に上層には第２シールド層５が形成されている。第２シールド層５は層間絶縁膜１８によって覆われており、その上層には画素電極９が形成されている。

本実施形態では特に、第１シールド層４は第２ドレイン中継配線２に比べて幅広に形成されている。第１シールド層４はＴＦＴアレイ基板１０に平行な面方向に平面形状を有しているので、第２ドレイン中継配線２とデータ線６との間に生じる電界のうち、第１シールド層の端部の外側の領域を回りこむ電界成分については完全に遮断することができないものの、第１シールド層４を第２ドレイン中継配線２より大きく形成することによって、端部の外側を回りこむ電界を効果的に減少させることができる。従って、第１シールド層の幅を第２ドレイン中継配線２に比べて十分広く形成することにより、第２ドレイン中継配線２とデータ線６間に生じようとする電界の大部分を第１シールド層４によって遮断することが可能となる。尚、第１シールド層４は平面形状をしているので、第１シールド層の端部の外側を回りこむ成分が少なからず残存することになるが、第１シールド層を第２ドレイン中継配線２に比べて十分幅広に形成していれば、残存した電界による電磁ノイズが問題となることはほとんどない。

尚、第１シールド層の幅が、第２ドレイン中継配線２の幅に比べてある程度大きければ本発明の効果を少なからず享有することができる。つまり、第１シールド層の幅が小さい場合であっても、何らシールド層を設けない場合に比べて、生じようとする電界を少なからず遮断することができるため、電磁ノイズを幾分軽減することが可能である。一方で、第１シールド層４の幅を大きくするにつれて遮断できる電界の量も増大するため、第２ドレイン中継配線２に比べてできるだけ大きい幅を有するように第１シールド層を形成することが好ましい。

本実施形態では、第２シールド層５もまた、第１シールド層と同様に第２ドレイン中継配線２に比べて幅広に形成されている。画素電極９と第２ドレイン中継配線２との間に生じようとする電界も、ＴＦＴアレイ基板１０に対して垂直な方向の成分だけでなく、少なからず平行な方向の成分も有するため、第２シールド層５の端部の外側を回りこむ電界を小さくするように、第２シールド層も幅広に形成することが好ましい。

以上のように、第１シールド層４及び第２シールド層５は、発生しようとする電界を十分に遮断できるように十分な幅を有するように形成するとよい。このように形成することによって、中継配線の電磁ノイズを抑制し、高品位な画像表示を行うことが可能となる。
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について図７から図１０を参照して説明する。第２実施形態では、第２シールド層５と第２ドレイン中継配線２を容量電極として用い、蓄積容量７０（図３参照）を形成している点において第１実施形態と異なる。

図７は、第２実施形態に係る液晶装置のＴＦＴアレイ基板１０上に形成された画素スイッチング用ＴＦＴ３０の周辺構成を図示する平面図である。尚、図７では、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。基本的な構造は、第１実施形態（図４参照）とほぼ同様であるが、蓄積容量７０の電極間に挟持される誘電体膜７が追加されている。誘電体膜７は、追加したい蓄積容量７０の容量値に応じて、膜厚及び相対向する容量電極（即ち、第２ドレイン中継配線２及び第２シールド層５）の面積を調整すればよい。

図８は、図７のＡ−Ａ´線断面図である。第２ドレイン中継配線２の上層側に誘電体膜７が薄く形成されている。層間絶縁膜１８及び誘電体膜７上には第２シールド層５が形成されており、第２ドレイン中継配線２と第２シールド層５とを対向する一対の容量電極とした蓄積容量７０が形成されている。尚、本実施形態では、第２シールド層５をエッチングによって形成する際に、下層側にある第２ドレイン中継配線２が損傷することを防ぐために、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て第２電極シールド５のパターン輪郭部おいて、その下層に第２ドレイン中継配線２が延在している部分には層間絶縁膜１８を残すように形成している。尚、蓄積容量７０の容量は誘電体膜７の膜厚及び面積によって決定されるので、所望の容量値に応じて容量絶縁膜を第２ドレイン中継配線上に形成すればよい。

図９及び図１０は、夫々図７のＢ−Ｂ´線断面図、Ｃ−Ｃ´線断面図である。図９に示すように、第２ドレイン中継配線２は誘電体膜７によって覆われており、その上層を更に第２シールド層５によって覆われている。このように、本実施形態においては、第２ドレイン中継配線２と第２シールド層５とを一対の容量電極として兼用した蓄積容量を内蔵している。尚、図１０は、誘電体膜７が形成されていない領域（即ち、図７のＣ−Ｃ´線の領域）における断面図である。

尚、本実施形態では、第２シールド層５と第２ドレイン中継配線２を容量電極として用いたが、それに代えて、又はそれに加えて、第１シールド層と第２ドレイン中継配線２との間に誘電体膜を追加し、それらを容量電極として用いてもよい。

このように、第２シールド層５と第２ドレイン中継配線２とを用いて、液晶装置に新たな導電層を設けることなく蓄積容量７０を付加することができる。そのため、新たに電極を形成して積層構造を複雑化する必要がなくなるため、ＴＦＴアレイ基板１０をよりシンプルな製造工程によって製造することが可能になり、高品位な画像表示ができるとともに、製造コスト的にも効率的な液晶装置を実現することができる。

＜２：電子機器＞
次に、図１１を参照して、上述した実施形態に係る電気光学装置５００をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。

図１１に示されるように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。

液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。

ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。

尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。

尚、図１１で説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビや、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。

また、本発明は上述の各実施形態で説明した液晶装置以外にも反射型液晶装置（ＬＣＯＳ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、電気泳動装置等にも適用可能である。

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或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置用基板及び電気光学装置、並びに該電気光学装置を備えた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。

第１実施形態に係る液晶装置の平面図である。 図１のＨ−Ｈ´断面図である。 第１実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る液晶装置のＴＦＴアレイ基板上に形成された画素スイッチング用ＴＦＴを周辺配線と共に図示する平面図である。 図４のＡ−Ａ’線断面図である。 図４のＢ−Ｂ’断面図である。 第２実施形態に係る液晶装置のＴＦＴアレイ基板上に形成された画素スイッチング用ＴＦＴを周辺配線と共に図示する平面図である。 図７のＡ−Ａ’線断面図である。 図７のＢ−Ｂ’線断面図である。 図７のＣ−Ｃ’線断面図である。 電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す平面図である。

符号の説明

１ 第１ドレイン中継配線、 ２ 第２ドレイン中継配線、 ４ 第１シールド層、 ５ 第２シールド層、 ６ データ線、 ７ 誘電体膜、 ９ 画素電極、 １０ ＴＦＴアレイ基板、 １０ａ 画像表示領域、 １１ 走査線、 ３０ ＴＦＴ、 ３０ａ 半導体層、 ３０ａ１ ソース領域、 ３０ａ２ チャネル領域、 ３０ａ３ ドレイン領域、 ３０ｂ ゲート電極、 ５０ 液晶、 １００ 液晶装置

Claims (7)

1. 基板上に、
   第１の方向に延在する走査線と、
   前記走査線と交差する第２の方向に延在するデータ線と、
   前記走査線及び前記データ線の交差に対応して画素毎に設けられた画素電極と、
   （ｉ）前記走査線に電気的に接続されたゲート電極、並びに（ｉｉ）前記データ線に電気的に接続されたソース領域、前記画素電極に電気的に接続されたドレイン領域、及び前記ゲート電極に対してゲート絶縁膜を介して対向するチャネル領域を有する半導体層を有する薄膜トランジスタと、
   前記半導体層及び前記画素電極間の層に、前記ドレイン領域及び前記画素電極間を中継接続する中継配線と、
   前記データ線及び前記中継配線間の層に、所定電位に保持される第１シールド層と、
   前記画素電極及び前記中継配線間の層に、所定電位に保持される第２シールド層とを備え、
   前記第１シールド層は、前記基板上で平面的に見て前記データ線及び前記中継配線に重畳する領域を有することを特徴とする電気光学装置。
2. 前記第２シールド層は、前記基板上で平面的に見て前記画素電極及び前記中継配線に重畳する領域を有す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１シールド層の幅は、前記基板上で平面的に見て前記中継配線の幅より広いことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
4. 前記第２シールド層の幅は、前記基板上で平面的に見て前記中継配線の幅より広いことを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。
5. 前記第１シールド層及び前記中継配線間の層に誘電体膜を更に備え、前記第１シールド層及び前記中継配線を、前記誘電体膜を挟持する一対の容量電極として保持容量を形成し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。
6. 前記第２シールド層及び前記中継配線間の層に誘電体膜を更に備え、前記第２シールド層及び前記中継配線を、前記誘電体膜を挟持する一対の容量電極として保持容量を形成し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。
7. 請求項１から６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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