JP5343476B2 - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置を備えて構成される、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は、基板上の、例えば画像表示がなされる領域である画素領域（又は画像表示領域）内において、画素毎に、画素電極と該画素電極の選択的な駆動を行うための走査線、データ線及びスイッチング素子としてのＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）とを備え、アクティブマトリックス駆動可能に構成される。また、高コントラスト化等を目的として、ＴＦＴと画素電極との間に蓄積容量が設けられることが一般的である。

このような蓄積容量に関して、例えば特許文献１には、下側電極の端面と上側電極の端面との層間距離をスペーサ絶縁膜によって増大させることで、上下電極の端面間に意図しない電流リーク（以下、適宜、「端面リーク」と称する）が生じることを防止する技術が開示されている。

或いは、特許文献２には、スペーサ絶縁膜を下側電極の本体部の一部に重なり、他の部分に重ならないように配置することによって、蓄積容量の容量値を向上させると共に、画素のレイアウト設計を容易にする技術が開示されている。

特開２００６−２７６１１８号公報 特開２００８−１７６１７９号公報

特許文献１及び２のような電気光学装置では、スペーサ絶縁膜を形成する際に、エッチングが施される。このため、スペーサ絶縁膜となるべき層の下地層の材料によっては、スペーサ絶縁膜を形成する際に、下地層も同時にエッチングされてしまう可能性がある。すると、例えば下地層の下層側に配置された配線と上側電極とが短絡する可能性があるという技術的問題点がある。

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、蓄積容量の容量値を向上させると共に、歩留りを向上させることができる電気光学装置、及び該電気光学装置を具備してなる電子機器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、互いに交差して延在するデータ線及び走査線と、前記データ線及び走査線の交差に対応して配置されたトランジスタと、前記トランジスタよりも上層側に積層されており、下側電極、誘電体膜及び上側電極が順に積層されてなる蓄積容量と、前記蓄積容量及び前記トランジスタに電気的に接続された画素電極と、前記基板上で平面的に見て、前記上側電極及び前記下側電極が前記誘電体膜を介して相対向している第１領域を囲む第２領域の少なくとも一部、且つ前記第２領域において前記下側電極の下地面の上層側に形成されたスペーサ絶縁膜と、前記下地面の下層側に積層され、エッチングレートが前記スペーサ絶縁膜とは異なる絶縁性のエッチングストッパ層とを備え、前記上側電極は、少なくとも部分的に、前記スペーサ絶縁膜の上に乗り上げるように延在しており、前記基板上で平面的に見て、前記スペーサ絶縁膜に開いた開口部内に位置する領域は、前記下地面が露出している部分を有する。

本発明の電気光学装置によれば、その動作時には、走査線に電気的に接続される各画素のトランジスタが選択されて駆動されると、表示用電極の一例としての画素電極に対してデータ線から供給されるデータ信号（例えば、画像信号）がトランジスタを介して印加されることで、アクティブマトリックス駆動が可能である。この際、蓄積容量によって、画素電極における電位保持特性が向上し、表示の高コントラスト化が可能となる。

本発明の電気光学装置では特に、上側電極が少なくとも部分的に、スペーサ絶縁膜の上に乗り上げるように延在している。このため、下側電極の端面と上側電極の端面との層間距離を増大させることができ、端面リークの発生を防止することができる。ここに、本発明に係る「層間距離」とは、積層構造における基板に交わる方向或いは垂直方向である積層方向に沿った距離を意味する。

スペーサ絶縁膜は、基板上で平面的に見て、上側電極及び下側電極が誘電体膜を介して相対向している第１領域を囲む第２領域の少なくとも一部、且つ該第２領域において下側電極の下地面の上層側に形成されている。ここで、「第２領域の少なくとも一部」とは、少なくとも第２領域の一部の意味であり、スペーサ絶縁膜が第１領域にも形成されることを妨げるものではない。尚、スペーサ絶縁膜が第１領域に形成される際は、典型的には、上側電極よりも下層側に形成される。

尚、スペーサ絶縁膜は、当該電気光学装置の製造工程において、下側電極が形成された後に、典型的には基板の全面に、当該スペーサ絶縁膜の前駆膜が形成され、該前駆膜における蓄積容量を形成すべき領域を含む領域に、下側電極の少なくとも一部が露出するように、例えばエッチング等を用いて開口が開けられることにより形成される。

ところで、本発明の電気光学装置では、基板上で平面的に見て、スペーサ絶縁膜に開いた開口部内に位置する領域は、下地面が露出している部分を有している。ここで、「下地面」とは、典型的には例えば層間絶縁膜等の絶縁性の層のうち下側電極に面する側の表面を意味する。このため、仮に、何らの対策も施さなければ、エッチングによりスペーサ絶縁膜を形成する際に、下地がオーバーエッチングされてしまうおそれがあることが本願発明者の研究により判明している。

しかるに本発明では、エッチングレートがスペーサ絶縁膜と異なる絶縁性のエッチングストッパ層が、下地面の下層側に積層される。特に、該エッチングストッパ層の上に下側電極を形成すれば、スペーサ絶縁膜を形成する際に、下地がオーバーエッチングされることを防止することができる。従って、スペーサ絶縁膜を形成された後に、上側電極を形成される際に、例えば下地層の下層側に配置された配線と上側電極とが短絡することを防止することができる。

以上の結果、本発明の電気光学装置によれば、蓄積容量の容量値を向上させると共に、歩留りを向上させることができる。

本発明の電気光学装置の一態様では、前記エッチングストッパ層は、前記下側電極の直下に積層されている。

この態様によれば、下側電極とエッチングストッパ層とが互いに接しているので、即ち、「下地面」がエッチングストッパ層の下側電極に面する側の表面であるので、スペーサ絶縁膜を形成する際に、下地がオーバーエッチングされることを、確実に防止することができる。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記スペーサ絶縁膜は、前記第１領域において前記上側電極よりも下層側に形成されている。

この態様によれば、第１領域において、スペーサ絶縁膜は、上側電極よりも下層側、典型的には、上側電極及び下側電極間に、形成されている。即ち、スペーサ絶縁膜は、典型的には、部分的に下側電極上に乗り上げるように延在している。このため、下側電極の端面と上側電極の端面との層間距離を増大させることができ、端面リークの発生を防止することができる。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記スペーサ絶縁膜は、少なくともウェットエッチングを用いて形成される。

この態様によれば、スペーサ絶縁膜が、少なくともウェットエッチングを用いて形成されるので、比較的容易にして当該電気光学装置を製造することができ、実用上非常に有利である。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記スペーサ絶縁膜は、酸化珪素を含んでなり、前記エッチングストッパ層は、窒化珪素を含んでなる。

この態様によれば、比較的容易に、スペーサ絶縁膜のエッチングレートとエッチングストッパ層のエッチングレートとを相互に異ならしめることができる。加えて、比較的安価に当該電気光学装置を製造することができ、実用上非常に有利である。

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を備える。

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ので、高品質な画像を表示可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、携帯オーディオプレーヤ、ワードプロセッサ、デジタルカメラ、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できる。

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

以下図面を参照しながら、本発明に係る電気光学装置及び電子機器の各実施形態を説明する。尚、本実施形態では、電気光学装置の一例として、駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリックス駆動方式の液晶装置を挙げる。

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。

図１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液晶装置の概略的な平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´断面図である。

図１及び図２において、液晶装置は、対向配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とから構成されている。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。

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、例えばシール材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５６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。

ＴＦＴアレイ基板１０上における、画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域には、データ線駆動回路１０１及びサンプリング回路７、走査線駆動回路１０４、外部回路接続端子１０２が夫々形成される。

ＴＦＴアレイ基板１０上における周辺領域において、シール領域より外周側に、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、ＴＦＴアレイ基板１０上の周辺領域のうちシール領域より内側に位置する領域には、ＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿う画像表示領域１０ａの一辺に沿って且つ額縁遮光膜５３に覆われるようにしてサンプリング回路７が配置される。

また、走査線駆動回路１０４は、ＴＦＴアレイ基板１０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。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間を電気的に接続するため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ額縁遮光膜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、ＴＦＴアレイ基板１０上の周辺領域において、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、上下導通端子１０６が配置されると共に、このＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間には上下導通材が上下導通端子１０６に対応して該端子１０６に電気的に接続されて設けられる。

図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａには、画素スイッチング用素子としてのＴＦＴや走査線、データ線等の配線上に画素電極９ａが、更にその上から配向膜１６が形成されている。尚、本実施形態では、画素スイッチング素子はＴＦＴのほか、各種トランジスタ或いはＴＦＤ等により構成されてもよい。

他方、対向基板２０上の画像表示領域１０ａには、格子状又はストライプ状の遮光膜２３が形成され、この遮光膜２３上（図２中遮光膜２３より下側）に、液晶層５０を介して複数の画素電極９ａと対向する対向電極２１が形成され、更に、配向膜２２が形成される。

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。そして、液晶装置の駆動時、夫々に電圧が印加されることで、画素電極９ａと対向電極２１との間には液晶保持容量が形成される。

尚、ここでは図示しないが、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４の他に、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等が形成されていてもよい。

尚、液晶装置は、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）であってもよい。ＬＣＯＳは、単結晶Ｓｉ基板上にＣＭＯＳ構造のＭＯＳＦＥＴを形成し、その上に液晶層を形成するタイプの液晶ディスプレイである。一般的には、基板が光を透過しないのでＬＣＤモードは反射型となる。ＭＯＳＦＥＴは、画素部のスイッチング素子に用いられる他、データ線駆動回路等の周辺駆動回路や必要に応じて信号制御のコントロール回路にも用いられる場合がある。トランジスタの構造は、Ｓｉ基板にＬＳＩプロセスでｎ型及びｐ型のＭＯＳＦＥＴを形成するものである。反射型であることから、画素電極には、光の反射率向上のため、Ａｌ電極を用いることが多い。

次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部における原理的構成について、図３を参照して説明する。

図３は、液晶装置の画素領域を構成するマトリッ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、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域１０ａを構成するマトリッ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のゲートに走査線１１ａ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２０に形成された対向電極２１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２１との間に形成される液晶容量と電気的に並列に蓄積容量７０が付加されている。蓄積容量７０の一方の電極は、画素電極９ａと電気的に並列してＴＦＴ３０のドレインに接続され、他方の電極は、定電位となるように、電位固定の容量配線３００に接続されている。

次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部の具体的な構成について、図４及び図５を参照して説明する。

図４は、相隣接する複数の画素部の平面図であり、図５は、図４のＡ−Ａ´断面図である。尚、図４及び図５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。この点については、図６以降の各図についても同様である。また、図４及び図５では、説明の便宜上画素電極９ａより上側に位置する部分の図示を省略している。

図４において、画素電極９ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上に、マトリックス状に複数設けられている。画素電極９ａの縦横の境界にそれぞれ沿ってデータ線６ａ並びに走査線１１（即ち、走査線１１ａ及び１１ｂ）が設けられている。図４中、走査線１１ａ及び１１ｂは夫々Ｘ方向に沿って延びており、データ線６ａは走査線１１ａ及び１１ｂの各々と交差するように、Ｙ方向に沿って延びている。走査線１１ａ及びデータ線６ａが互いに交差する個所の夫々には画素スイッチング用のＴＦＴ３０が設けられている。

図４及び図５において、ＴＦＴ３０は、半導体層１ａ及びゲート電極３ａを含んで構成されている。

半導体層１ａは、例えばポリシリコンからなり、チャネル領域１ａ´、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からなる。即ち、ＴＦＴ３０はＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）構造を有している。低濃度ソース領域１ｂ、低濃度ドレイン領域１ｃ、高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅは、例えばイオンインプランテーション法等の不純物打ち込みによって半導体層１ａに不純物を打ち込んでなる不純物領域である。このような不純物領域によれば、ＴＦＴ３０の非動作時において、ソース領域及びドレイン領域に流れるオフ電流を低減し、且つＴＦＴ３０の動作時に流れるオン電流の低下を抑制できる。尚、ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ構造を有することが好ましいが、低濃度ソース領域１ｂ、低濃度ドレイン領域１ｃに不純物打ち込みを行わないオフセット構造であってもよいし、ゲート電極３ａをマスクとして不純物を高濃度に打ち込んで高濃度ソース領域及び高濃度ドレイン領域を形成する自己整合型であってもよい。

図４及び図５に示すように、ゲート電極３ａは、走査線１１ａの一部として形成されており、例えば導電性ポリシリコンから形成されている。走査線１１ａは、図４中Ｘ方向に沿って延びる本線部分と共に、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ´のうち該本線部分が重ならない領域と重なるようにＹ方向に沿って本線部分から延在する部分を有している。このような走査線１１ａのうちチャネル領域１ａ´と重なる部分がゲート電極３ａとして機能する。図５に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０の基板面に対して垂直をなす方向で、ゲート電極３ａ及び半導体層１ａ間は、ゲート絶縁膜２（より具体的には、２層の絶縁膜２ａ及び２ｂ）によって絶縁されている。

図４及び図５において、図５中で半導体層１ａより下層側に配置されたゲート電極３ｂは、走査線１１ｂの一部として形成されている。即ち、本実施形態では、例えば、半導体層１ａの上層側及び下層側に２種の走査線１１ａ及び１１ｂが設けられる。半導体層１ａより下層側の走査線１１ｂは、平面的にみて、図４中でＸ方向に沿うようにパターニングされた本線部と、該本線部からＹ方向に沿って延在する部分を有している。このような走査線１１ｂのうちチャネル領域１ａ´と重なる部分が半導体層１ａより下層側でゲート電極３ｂとして機能する。このように、本実施形態では、例えばＴＦＴ３０は、ダブルゲート構造を有している。このような構成によれば、仮に半導体層１ａよりも上層側又は下層側の一方だけにゲート電極が形成される場合と比較して、ＴＦＴ３０のオン電流を大きくすることができる。

走査線１１ｂは、例えばタングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、チタンナイトライド（ＴｉＮ）等の高融点金属材料等の遮光性の導電材料により、半導体層１ａよりも下層側に形成されることにより、ＴＦＴアレイ基板１０に対する戻り光のうち、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ´に入射する光を低減することができる。

図５に示すように、半導体層１ａより下層側の走査線１１ｂ及び半導体層１ａ間は、下地絶縁膜１２によって絶縁されている。下地絶縁層１２は、走査線１１ｂからＴＦＴ３０を絶縁する機能の他、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に形成されることにより、ＴＦＴアレイ基板１０の表面の研磨時における荒れや、洗浄後に残る汚れ等で画素スイッチング用のＴＦＴ３０の特性の劣化を防止する機能を有する。

図５において、ＴＦＴアレイ基板１０上のＴＦＴ３０よりも層間絶縁膜４１、及び例えば窒化シリコン膜等からなるエッチングストッパ層４５を介して上層側には、蓄積容量７０が設けられている。

蓄積容量７０は、下側電極７１及び上側電極３００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。

上側電極３００は、図４及び図５中にはその詳細な構成については図示を省略するが、画素電極９ａが配置された画像表示領域１０ａからその周囲に例えば延設され、定電位源と電気的に接続されることにより、固定電位に維持されて、固定電位側容量電極として機能するように構成される。上側電極３００は、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等の金属又は合金を含んだ非透明な金属膜から形成されており、ＴＦＴ３０に入射する光を遮光可能な上側遮光膜（内蔵遮光膜）としても機能し得る。上側電極３００は、例えば、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｐｄ（パラジウム）等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等から構成されていてもよい。

下側電極７１は、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに電気的に接続され、画素電位側容量電極として機能するように構成される。より具体的には、下側電極７１は、コンタクトホール８３を介して高濃度ドレイン領域１ｅと電気的に接続されると共に、コンタクトホール８４を介して中継層９３に電気的に接続されている。更に、中継層９３は、コンタクトホール８５を介して画素電極９ａに電気的に接続されている。即ち、下側電極７１は、中継層９３と共に高濃度ドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａ間の電気的な接続を中継する。下側電極７１は、例えば導電性のポリシリコンから形成される。尚、下側電極７１は、画素電位側容量電極としての機能の他、上側遮光膜としての上側電極３００とＴＦＴ３０との間に配置される、光吸収層或いは遮光膜として機能し得る。

誘電体膜７５は、例えばＨＴＯ（Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｏｘｉｄｅ）膜、ＬＴＯ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｏｘｉｄｅ）膜等の酸化シリコン膜、或いは窒化シリコン膜等から構成された単層構造、或いは多層構造を有している。

ここに、図５に示すように、本実施形態では蓄積容量７０と同層に、例えば酸化シリコン膜等からなるスペーサ絶縁膜４９が配置されるが、その詳細な構成については後述する。

図５において、ＴＦＴアレイ基板１０上の蓄積容量７０よりも層間絶縁膜４２を介して上層側には、データ線６ａ及び中継層９３が設けられている。

データ線６ａは、半導体層１ａの高濃度ソース領域１ｄに、層間絶縁膜４１、スペーサ絶縁膜４９及び層間絶縁膜４２を貫通して形成されたコンタクトホール８１を介して電気的に接続されている。データ線６ａ及びコンタクトホール８１内部は、例えば、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｃｕ等のＡｌ（アルミニウム）含有材料、又はＡｌ単体、若しくはＡｌ層とＴｉＮ層等との多層膜からなる。データ線６ａは、ＴＦＴ３０を遮光する遮光膜としても機能し得る。

中継層９３は、層間絶縁膜４２上においてデータ線６ａと同層に、且つ例えば同一膜により形成される。従って、液晶装置の製造時、データ線６ａ及び中継層９３を同一工程で形成できるため、装置の製造プロセスを簡便にできる。

図５において、画素電極９ａは、データ線６ａよりも層間絶縁膜４３を介して上層側に形成されている。画素電極９ａは、下側電極７１、コンタクトホール８３、８４及び８５、並びに中継層９３を介して半導体層１ａの高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続されている。コンタクトホール８５は、層間絶縁層４３を貫通するように形成された孔部の内壁にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の画素電極９ａを構成する導電材料が成膜されることによって形成されている。画素電極９ａの上側表面には、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。

以上に説明した画素部の構成は、図４に示すように、各画素部に共通である。画像表示領域１０ａ（図１参照）には、かかる画素部が周期的に形成されていることになる。他方、このような液晶装置では、画像表示領域１０ａの周囲に位置する周辺領域に、図１及び図２を参照して説明したように、走査線駆動回路１０４及びデータ線駆動回路１０１等の駆動回路が形成されている。

続いて、本実施形態において特徴的なスペーサ絶縁膜４９の構成について、図６及び図７を参照して説明する。

図６は、蓄積容量の上側電極及び下側電極とスペーサ絶縁膜との配置関係の一例を示す平面図であり、図７は、図６のＢ−Ｂ´断面部分に対応する蓄積容量の構成を示す断面図である。尚、図７に示す蓄積容量７０の断面部分は、図５の断面部分に対応する。そして、図７では、蓄積容量、特に図５の点線Ｃ１及びＣ２で囲まれた部分に着目してその構成を詳細に示してあり、その他の部分について、図５と同様の構成については簡略化してコンタクトホール８３や８４等については図示を省略して示してある。この点については、後述する図８について同様である。

図６又は図７に示すように、蓄積容量７０において、第１領域は、上側電極３００及び下側電極７１が誘電体膜７５を介して相対向し、容量形成が可能な領域である。他方、第２領域は、第１領域を囲む周囲に位置する領域であり、蓄積容量７０の容量構成には殆ど或いは全く寄与しない領域である。

図７に示すように、第１領域において、スペーサ絶縁膜４９は、下側電極７１よりも上層側であって、上側電極３００よりも下層側に配置されている。他方、第２領域において、スペーサ絶縁膜４９は、下側電極７１の下地面（即ち、エッチングストッパ層４５の蓄積容量７０に面する側の表面）よりも上層側に配置されている。

より具体的には、スペーサ絶縁膜４９は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、下側電極７１の少なくとも一部で、下側電極７１と重なるように形成されている。例えば、図５又は図７における点線Ｃ２で囲まれた部分において、スペーサ絶縁膜４９は、下側電極７１と少なくとも部分的に重なるように形成されている。

また、図５又は図７の点線Ｃ２で囲まれた部分において、上側電極３００は、スペーサ絶縁膜４９における下側電極７１の一部と重なる部分上に少なくとも乗り上げるように延在している。より具体的には、上側電極３００の端面が少なくとも部分的にスペーサ絶縁膜４９上に位置するように、上側電極３００がスペーサ絶縁膜４９上に乗り上げて形成されている。

このため、図５又は図７の点線Ｃ２で囲まれた部分において、下側電極７１と上側電極３００との間には、ＴＦＴアレイ基板１０の基板面に対して垂直をなす方向に沿う積層方向で、スペーサ絶縁膜４９が部分的に介在すると共に、上側電極３００の端面が下側電極７１の上層側でスペーサ絶縁膜４９上に配置されることとなる。この結果、スペーサ絶縁膜４９が存在しない場合と比較して、下側電極７１の端面と上側電極３００の端面との間の層間距離Ｄ１を増大させることが可能となる。従って、本実施形態に係る液晶装置では、端面リークの発生を防止することができる。

他方、図５又は図７の点線Ｃ１で囲まれた部分において、スペーサ絶縁膜４９は少なくとも部分的に上側電極３００とは重ならないように配置されている。そして、スペーサ絶縁膜４９における、このように配置される部分の開口４９ｈから露出する下側電極７１の下地面上に、上側電極３００が延在している。尚、図５又は図７の点線Ｃ１で囲まれた部分において、上側電極３００は、その一部がスペーサ絶縁膜４９上に乗り上げるように形成されてもよい。

図５又は図７の点線Ｃ１で囲まれた部分において、下側電極７１の端面は誘電体膜７５を介して上側電極３００と相対向している。他方、上側電極３００の端面は下側電極７１よりも外側に位置している。このため、下側電極７１の端面と上側電極３００の端面とが近接配置されることによる端面リークの発生をより確実に防止することができる。

本実施形態に係る液晶装置では、上述の如く、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、スペーサ絶縁膜４９に開いた開口４９ｈ内に位置する領域は、下地面が露出している部分を有している。このため、仮に、何らの対策も施さなければ、当該液晶装置の製造工程において、例えばウェットエッチングによりスペーサ絶縁膜４９を形成する際に、下地がオーバーエッチングされてしまう可能性がある。

しかるに本実施形態に係る液晶装置では、図５又は図７に示すように、エッチングレートがスペーサ絶縁膜４９と異なる絶縁性のエッチングストッパ層４５が配置されている。このため、スペーサ絶縁膜４９を形成する際に、下地がオーバーエッチングされることを防止することができる。

更に、本実施形態では特に、下側電極７１の一部が、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て上側電極３００とは重ならないように形成されている。このため、上側電極３００の配置を避けて、上側電極３００より上層側に配置される導電膜との電気的接続を該一部において行うことが可能となる。即ち、下側電極７１の一部は、図６又は図５に示すコンタクトホール８４を介して、中継層９３と電気的に接続されるコンタクト部分７１ｂｃを有しており、係る電気的接続により、画素電極９ａと電気的に接続される。

よって、画素電極９ａと下側電極７１との電気的接続を行うための各種構成要素の配置に係る構成を、既に説明したような先行技術と比較してより簡素化することができる。従って、画素のレイアウト設計をより容易に行うことが可能となる。

（変形例）
次に、本実施形態の液晶装置の変形例について、図８を参照して説明する。図８は、第１実施形態の変形例に係る蓄積容量について、図７に対応する断面部分の構成を示す断面図である。

図８に示すように、スペーサ絶縁膜４９は、蓄積容量７０の下地面上に形成されている。即ち、本変形例では、スペーサ絶縁膜４９は、下側電極７１上に乗り上げるようには形成されていない。そして、上側電極３００の一部は、スペーサ絶縁膜４９の上層側に、誘電体膜７５を介して形成されている。

このため、当該液晶装置の製造工程において、上側電極３００を第２領域において、例えばウェットエッチング等を用いて切断する際に、下側電極７１をオーバーエッチングしてしまうことはない。

＜電子機器＞
次に、図９を参照しながら、上述した液晶装置を電子機器の一例であるプロジェクタに適用した場合を説明する。上述した液晶装置は、プロジェクタのライトバルブとして用いられている。図９は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。

図９に示すように、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および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および１１１０Ｇに入射される。

液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等の構成を有しており、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およびＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。したがって、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および１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｇ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および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９を参照して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、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、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。

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。

本発明の実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図である。 図１のＨ−Ｈ´線断面図である。 本発明の実施形態に係る液晶装置の複数の画素部の等価回路図である。 相隣接する複数の画素部の平面図である。 図４のＡ−Ａ´断面図である。 蓄積容量の上側電極及び下側電極とスペーサ絶縁膜との配置関係の一例を示す平面図である。 図６のＢ−Ｂ´断面部分に対応する蓄積容量の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態の変形例に係る蓄積容量について、図７に対応する断面部分の構成を示す断面図である。 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

６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１１ａ、１１ｂ…走査線、３０…ＴＦＴ、４５…エッチングストッパ層、４９…スペーサ絶縁膜、７０…蓄積容量、７１…下側電極、７５…誘電体膜、３００…上側電極

Claims (6)

1. 基板上に、
   互いに交差して延在するデータ線及び走査線と、
   前記データ線及び走査線の交差に対応して配置されたトランジスタと、
   前記トランジスタよりも上層側に積層されており、下側電極、誘電体膜及び上側電極が順に積層されてなる蓄積容量と、
   前記蓄積容量及び前記トランジスタに電気的に接続された画素電極と、
   前記基板上で平面的に見て、前記上側電極及び前記下側電極が前記誘電体膜を介して相対向している第１領域を囲む第２領域の少なくとも一部、且つ前記第２領域において前記下側電極の下地面の上層側に形成されたスペーサ絶縁膜と、
   前記下地面の下層側に積層され、エッチングレートが前記スペーサ絶縁膜とは異なる絶縁性のエッチングストッパ層と
   を備え、
   前記上側電極は、少なくとも部分的に、前記スペーサ絶縁膜の上に乗り上げるように延在しており、
   前記基板上で平面的に見て、前記スペーサ絶縁膜に開いた開口部内に位置する領域は、前記下地面が露出している部分を有する
   ことを特徴とする電気光学装置。
2. 前記エッチングストッパ層は、前記下側電極の直下に積層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. 前記スペーサ絶縁膜は、前記第１領域において前記上側電極よりも下層側に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。
4. 前記スペーサ絶縁膜は、少なくともウェットエッチングを用いて形成され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. 前記スペーサ絶縁膜は、酸化珪素を含んでなり、
   前記エッチングストッパ層は、窒化珪素を含んでなる
   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. 請求項１乃至５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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