JP5445115B2 - 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として、基板上に、画素電極や、画素スイッチング用のＴＦＴ（Thin Film Transistor）、走査線、データ線等の配線が導電層として層間絶縁膜を介して積層されてなるものがある。このような電気光学装置の動作時には、層間絶縁膜を介して互いに異なる層に配置された二つの導電層間の寄生容量に起因して、これら導電層に電磁的なノイズ或いは信号の遅延が生じる場合がある。

例えば特許文献１には、多層配線構造を有する配線基板において、互いに異なる層に配置された二つの配線間に、絶縁膜に加えて空洞或いは空間を設けることにより、この二つの配線間の絶縁性を高める技術が開示されている。

特開２００７−３６０３２号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示された技術によれば、上層側の配線の幅よりも空間の幅の方が広いため、製造プロセスにおいて上層側の配線をエッチングによって形成する際に、このエッチングが空間を介して下層側の配線にも及んでしまい、下層側の配線が切断されてしまうおそれがあるという技術的問題点がある。

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、寄生容量を低減することができ、高品位な画像を表示可能な電気光学装置及びこのような電気光学装置を備えた電子機器を提供することを課題とする。

本発明の一態様の電気光学装置は、基板の上に配置される第１導電層と、前記第１導電層の上に絶縁膜を介して配置され、前記基板の第１面から前記第１面に対向する第２面に向かう方向から見て前記第１導電層に少なくとも部分的に重なる領域を有する第２導電層と、を備え、前記第１導電層及び前記第２導電層は第１の方向に延び、前記基板の第１面から前記第１面に対向する第２面に向かう方向から見て、前記絶縁膜には、前記領域に重なるように空洞が形成され、前記空洞は、前記第１の方向に沿って複数配置されることを特徴とする。
上記の本発明に係る電気光学装置は、基板の上に配置される第１導電層と、前記第１導電層の上に絶縁膜を介して配置され、前記基板の第１面から前記第１面に対向する第２面に向かう方向から見て前記第１導電層に少なくとも部分的に重なる領域を有する第２導電層と、を備え、前記基板の第１面から前記第１面に対向する第２面に向かう方向から見て、前記絶縁膜には、前記領域に重なるように空洞部が形成されていることを特徴とする。
上記の本発明に係る電気光学装置は、基板上に、第１導電層と、該第１導電層の上層側に絶縁膜を介して配置され、前記基板上で平面的に見て前記第１導電層に少なくとも部分的に重なるように設けられた第２導電層とを備え、前記絶縁膜には、前記基板上で平面的に見て、前記第１導電層と前記第２導電層とが互いに重なる領域内に空洞部が形成されている。

本発明では特に、基板上の積層構造における第１導電層と第２導電層との間に設けられた絶縁膜には、基板上で平面的に見て、第１導電層と第２導電層とが互いに重なる領域内に、例えば内部が真空とされた空洞部が形成されているので、仮に何らの対策も施さず、絶縁膜に空洞部が形成されていない場合と比較して、第１導電層と第２導電層との間に生じる寄生容量（言い換えれば、第１導電層と第２導電層との電磁的なカップリング）を低減することができる。更に、空洞部は、基板上で平面的に見て、第１導電層と第２導電層とが互いに重なる領域内に形成されているので、製造プロセスにおいて、第１導電層よりも上層側に配置された第２導電層をエッチングによって形成する際に、このエッチングによって第１導電層を切断してしまう事態を回避することができる。加えて、本発明によれば、絶縁膜の膜厚を厚くすることなく、空洞部によって寄生容量を低減することができるので、例えば、絶縁膜に開孔されるコンタクトホールのアスペクト比を増大させてしまうことは殆ど或いは全くない。

本発明の電気光学装置の一態様では、前記第１導電層は、画像信号を供給する信号線であり、前記第２導電層は、容量素子を構成する固定電位側電極を含む容量線である。

この態様によれば、信号線と容量線との間に生じる寄生容量を低減することができる。よって、寄生容量に起因して生じる信号線における画像信号の遅延を低減或いは防止することができる。従って、高品位な画像を表示することが可能となる。

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備えてなるので、高品位な画像表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサー、ビューファインダー型又はモニター直視型のビデオテープレコーダー、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、例えば電子ペーパーなどの電気泳動装置、電子放出装置（Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display）、これら電気泳動装置、電子放出装置を用いた表示装置を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形態から明らかにされる。

第１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。 第１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。 第１実施形態に係る液晶装置が備えるＴＦＴアレイ基板上の画像表示領域における積層構造を示す断面図である。 第１実施形態に係る液晶装置のデータ線、容量線及び空洞部のＴＦＴアレイ基板上における平面的な位置関係を示す模式図である。 第１変形例に係る空洞部の平面的な構成を示す模式図である。 第２変形例に係る空洞部の平面的な構成を示す模式図である。 第１実施形態に係る液晶装置の製造プロセスの各工程を示す工程図である。 第２実施形態に係る液晶装置のＴＦＴアレイ基板上の積層構造を構成する各層の位置関係を透過的に示す平面図（その１）である。 第２実施形態に係る液晶装置のＴＦＴアレイ基板上の積層構造を構成する各層の位置関係を透過的に示す平面図（その２）である。 第２実施形態に係る液晶装置のＴＦＴアレイ基板上の積層構造を示す断面図（その１）である。 第２実施形態に係る液晶装置のＴＦＴアレイ基板上の積層構造を示す断面図（その２）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。

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。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＞
第１実施形態に係る液晶装置について、図１から図８を参照して説明する。

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、本実施形態に係る液晶装置の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１００では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが互いに対向して配置されている。尚、ＴＦＴアレイ基板１０は本発明に係る「基板」の一例である。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。

図１において、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。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。また、走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。また、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。

ＴＦＴアレイ基板１０上には、外部回路接続端子１０２と、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、上下導通端子１０６等とを電気的に接続するための引回配線９０が形成されている。

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込まれた積層構造が形成されている。画像表示領域１０ａ（図１参照）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、遮光膜２３が形成されている。遮光膜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、例えば格子状等にパターニングされている。そして、遮光膜２３上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電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。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。

液晶装置１００は、その動作時には、液晶層５０に対して入射光が入射され、この入射した入射光を液晶層５０の配向状態に応じて表示光として出射することにより、画像表示領域１０ａにおいて画像を表示する。

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、検査用パターン等が形成されていてもよい。

次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部の電気的な構成について、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、本実施形態に係る液晶装置１００の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素には、それぞれ、画素電極９と該画素電極９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６が当該ＴＦＴ３０のソース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ＶＳ１、ＶＳ２、…、ＶＳｎ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。

また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線１１が電気的に接続されており、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ＶＳ１、ＶＳ２、…、ＶＳｎを所定のタイミングで書き込む。

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ＶＳ１、ＶＳ２、…、ＶＳｎ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１００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９と対向電極２１との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が付加されている。尚、蓄積容量７０は本発明に係る「容量素子」の一例である。蓄積容量７０の一方の電極は、画素電極９と並列して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、電位固定の容量線４００に接続されている。

次に、本実施形態に係る液晶装置に特徴的な空洞部について、図４から図８を参照して説明する。

図４は、本実施形態に係る液晶装置が備えるＴＦＴアレイ基板上の画像表示領域における積層構造を示す断面図である。尚、図４では、ＴＦＴアレイ基板１０上におけるデータ線６の下地となる層間絶縁膜６１よりも下層側に設けられた各種構成要素（例えば、図３を参照して上述した走査線１１、ＴＦＴ３０、蓄積容量７０等）の図示を省略している。

図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上に設けられた層間絶縁膜６１上には、本発明に係る「第１導電層」或いは「信号線」の一例としてのデータ線６が設けられている。データ線６は、画像表示領域１０ａ（図１参照）において一の方向（例えばＹ方向）に延びるように形成されている（図３参照）。

データ線６よりも上層側には層間絶縁膜６２が設けられている。尚、層間絶縁膜６２は本発明に係る「絶縁膜」の一例である。層間絶縁膜６２は、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）から形成されており、その比誘電率は約３．４である。

層間絶縁膜６２上には、本発明に係る「第２導電層」の一例としての容量線４００が設けられている。容量線４００は、画像表示領域１０ａ（図１参照）において、データ線６に部分的に重なりつつ一の方向（例えばＹ方向）に延びるように形成された部分を有している（図３参照）。

容量線４００よりも層間絶縁膜６３を介して上層側には、複数の画素電極９が設けられている。画素電極９は、画像表示領域１０ａ（図１参照）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１つずつ設けられている。

本実施形態では特に、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造におけるデータ線６と容量線４００との間に設けられた層間絶縁膜６２には、空洞部（或いは「ボイド部」）２１０が形成されている。

図５は、本実施形態に係る液晶装置のデータ線、容量線及び空洞部のＴＦＴアレイ基板上における平面的な位置関係を示す模式図である。

図４及び図５において、空洞部２１０は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、データ線６と容量線４００とが互いに重なる領域内に形成されている。空洞部２１０は、その内部が空洞とされており、その比誘電率は約１である。図５に示すように、空洞部２１０は、データ線６毎に、データ線６が延びる方向に複数配列されている。

よって、仮に何らの対策も施さず、層間絶縁膜６２に空洞部２１０が形成されていない場合と比較して、データ線６と容量線４００との間に生じる寄生容量（言い換えれば、データ線６と容量線４００との電磁的なカップリング）を低減することができる。言い換えれば、本実施形態によれば、データ線６と容量線４００との間には比誘電率が約１である空洞部２１０が設けられているので、仮に、データ線６と容量線４００との間に、比誘電率が約３．４である層間絶縁膜６２のみが設けられている場合と比較して、少なくとも空洞部２１０が設けられている分だけ、データ線６と容量線４００との間に生じる寄生容量を低減することができる。従って、容量線４００との間の寄生容量に起因して生じるデータ線６における画像信号の遅延を低減或いは防止することができる。これにより、データ線６をデータ線駆動回路１０１によって駆動する駆動周波数を高めることができる、即ち、液晶装置１００の動作速度を高めることができる。この結果、本実施形態に係る液晶装置１００によれば、高品位な画像を表示することが可能となる。

更に本実施形態では特に、空洞部２１０は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、データ線６と容量線４００とが互いに重なる領域内に形成されているので、製造プロセスにおいて、データ線６よりも上層側に配置された容量線４００をエッチングによって形成する際に、このエッチングによってデータ線６を切断してしまう事態を回避することができる。尚、このような事態は、例えば、容量線４００が空洞部２１０よりも狭い幅で形成される場合に、容量線４００を形成するためのエッチングによって、空洞部２１０上の層間絶縁膜６２の一部が除去され、更に、空洞部２１０下のデータ線６の一部が除去されることにより生じ得る。

加えて、本実施形態によれば、層間絶縁膜６２の膜厚を厚くすることなく、空洞部２１０によって寄生容量を低減することができるので、層間絶縁膜６２に開孔されるコンタクトホールのアスペクト比を増大させてしまうことは殆ど或いは全くない。

図６は、第１変形例に係る空洞部の平面的な構成を示す模式図である。図６に示すように、空洞部２１０は、データ線６毎に、データ線６が延びる方向(例えばＹ方向)に複数配列されると共に、データ線６が延びる方向に交わる方向（例えばＸ方向）に複数配列されてもよい。

図７は、第２変形例に係る空洞部の平面的な構成を示す模式図である。

図７に示すように、空洞部２１０は、データ線６が延びる方向（例えばＹ方向）の幅が、データ線６が延びる方向に交わる方向（例えばＸ方向）の幅よりも大きい長手形状を有していてもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置１００によれば、データ線６と容量線４００との間の寄生容量を低減することができ、高品位な画像を表示することができる。

次に、上述した本実施形態に係る液晶装置を製造する製造方法について、図８を参照して説明する。

図８は、本実施形態に係る液晶装置の製造プロセスの各工程を示す工程図である。尚、図８は、図４に示した断面図に対応して示してある（但し、ＴＦＴアレイ基板１０の図示を省略している）。尚、以下では、上述した本実施形態に係る液晶装置１００の空洞部２１０を形成する工程について主に説明することとする。

先ず、図８（ａ）に示す工程において、ＴＦＴアレイ基板１０上に設けられた層間絶縁膜６１上に、データ線６を例えばアルミニウム等の金属膜から形成する。

次に、図８（ｂ）に示す工程において、データ線６を覆うように、例えばＳｉＯ２等からなる絶縁膜６２ａを形成する。

次に、図８（ｃ）に示す工程において、絶縁膜６２ａにおける所定領域にエッチングを施すことにより、空洞部２１０を形成する。この際、空洞部２１０を、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見てデータ線６と後の工程において形成する容量線４００（図４）とが互いに重なる領域内に形成する。尚、この際、空洞部２１０の側壁がボーイング形状（或いは弓状）となるように形成するとよい。この場合には、空洞部２１０の開口部を、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、空洞部２１０の内部よりも小さくすることができるので、後述する絶縁膜６２ｂによって空洞部２１０の開口部を容易に塞ぐことができる（言い換えれば、空洞部２１０の内部に絶縁膜６２ｂを殆ど或いは実践上は全く形成することなく、空洞部２１０の開口部を塞ぐことができる）。

次に、図８（ｄ）に示す工程において、空洞部２１０の開口部を塞ぐように、例えばＳｉＯ２等からなる絶縁膜６２ｂを形成する。これにより、絶縁膜６２ａ及び絶縁膜６２ｂからなると共に空洞部２１０が設けられた層間絶縁膜６２を形成することができる。

その後、層間絶縁膜６２上に容量線４００（図４参照）を例えば金属膜等から形成する。続いて、容量線４００よりも上層側に層間絶縁膜６３を介して画素電極９（図４参照）を形成する。

このようにして、本実施形態に係る液晶装置１００の空洞部２１０を形成することができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る液晶装置について、図９から図１２を参照して説明する。

第２実施形態に係る液晶装置は、上述した第１実施形態に係る液晶装置と比べて、一部の構成が異なり、その他の構成については概ね同様である。このため第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略する。

図９及び図１０は夫々、第２実施形態に係る液晶装置のＴＦＴアレイ基板上の積層構造を構成する各層の位置関係を透過的に示す平面図である。図１１は、第２実施形態に係る液晶装置のＴＦＴアレイ基板上の積層構造を示す断面図である。尚、図９では、第４中継層９１及び第３中継層９２より下層側の各層を示しており、図１０では、第４中継層９１及び第３中継層９２より上層側の各層を示している。また図９、図１０及び図１１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。図１１は、図９及び図１０のＡ−Ａ’線における断面を示すものであるが、上述したように各層・各部材の縮尺を異ならしめてあるため、一部で完全にはＡ−Ａ'線と対応していない部分が存在している。

図９及び図１１において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、走査線１１がＸ方向に沿って配置されており、走査線１１より下地絶縁膜１２を介して上層には、半導体層３０ａ及びゲート電極３０ｂを有するＴＦＴ３０が配置されている。

走査線１１は、遮光性の導電材料、例えば、Ｗ（タングステン）、Ｔｉ（チタン）、ＴｉＮ（窒化チタン）等から形成されており、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て半導体層３０aを含むような形状とされている。

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を含んで形成されている。ここで、チャネル領域３０ａ２とソース領域３０ａ１との間、又は、チャネル領域３０ａ２とドレイン領域３０ａ３と間にはＬＤＤ（Lightly Doped Drain）領域が形成されていてもよい。

ゲート電極３０ｂは、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、半導体層３０ａのチャネル領域３０ａ２と重なる領域にゲート絶縁膜４１を介して、半導体層３０ａの上層側に形成されている。ゲート電極３０ｂは、例えば導電性ポリシリコンから形成されており、下層側に配置された走査線１１にコンタクトホール３４ａ及び３４ｂを介して電気的に接続されている。

ＴＦＴ３０のソース領域３０ａ１は、第１層間絶縁膜４１上に形成された第４中継層９１と、コンタクトホール３１を介して電気的に接続されている。一方、ドレイン領域３０ａ３は、第４中継層９１と同層に形成された第３中継層９２に、コンタクトホール３２を介して電気的に接続されている。

図１０及び図１１において、第４中継層９１は、第２層間絶縁膜４２上に形成されたデータ線６と、コンタクトホール３４を介して電気的に接続されている。一方、第３中継層９２は、データ線６と同層に形成された第２中継層７’に、コンタクトホール３４を介して電気的に接続されている。第２中継層７’は更に、コンタクトホール３６を介して、後述する容量電極７１と同層に設けられた第１中継層７５と電気的に接続されている。また第１中継層７５は、画素電極９と電気的に接続されている。即ち、ＴＦＴ３０のドレイン領域３０ａ３と画素電極９とは、第３中継層９２、第２中継層７’及び第１中継層７５を順に介して、電気的に中継接続されている。

データ線６及び第２中継層７’の上層側には、第３層間絶縁膜４４が形成され、その上に蓄積容量７０が形成されている。尚、第３層間絶縁膜４４は本発明に係る「絶縁膜」の一例である。第３層間絶縁膜４４は、ＳｉＯ２から形成されており、その比誘電率は約３．４である。

第３層間絶縁膜４４の上に形成されている容量電極７１は、液晶容量に電気的に並列に接続された蓄積容量７０の固定電位側電極として機能し、図３を参照して上述した容量線４００に電気的に接続されることによって、固定電位に保持されている。尚、容量電極７１は本発明に係る「第２導電層」の一例である。容量電極７１は、ＩＴＯ膜からなる透明電極として形成されている。容量電極７１はＩＴＯ膜からなるので、容量電極７１を、開口領域を含む画像表示領域１０ａに重なるように形成しても、光透過率を殆ど或いは実践上全く低下させることはない。

容量電極７１は、島状に形成された第１中継層７５を囲うように、そして互いに隣り合う二つの画素に跨るように形成された開口部を有している。この容量電極７１の開口部を除いた部分と画素電極９とが対向する部分において蓄積容量７０が構成されることになる。

第１中継層７５は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、容量電極７１の開口部の内側に形成されている。第２中継層７’は、走査線１１が延在する部分に重なる位置で画素の間に形成されており、第１中継層７５は第２中継層７’よりもデータ線６が延在する方向に長い形状で形成されている。即ち、第１中継層７５がコンタクトホール３６によって第２中継層７’と接続されている箇所から画素電極９に向かう方向に突出している。そしてこの部分で第１中継層７５と画素電極９とが接続されている。

容量電極７１上には、誘電体膜７２が形成されている。誘電体膜７２は、第１中継層７５が形成されている部分に開口部が設けられている他は、容量電極７１上を覆うようにベタ状に形成されている。誘電体膜７２は、透明な誘電性材料であるアルミナや窒化シリコン等で構成される。

誘電体膜７２上には画素電極９が形成されている。図１０に示すように、画素電極９は、データ線６及び走査線１１によってマトリクス状に区分けされた画素毎に、島状に形成されている。尚、ここでの図示は省略しているが、画素電極９上には、液晶層５０（図２参照）に含まれる液晶分子の配向状態を規制するための配向膜が形成されている。

本実施形態では、画素電極９は、液晶層５０を構成する液晶分子の配向状態を電圧制御するという本来の機能に加えて、蓄積容量７０の片方の電極としての機能も有する。即ち、画素電極９を、容量電極７１に対向する容量電極として利用することで、誘電体膜７２上に画素電極９とは別個に、画素電極９とは異なる層に、容量電極７１に対向する容量電極を設ける場合に比べて、積層構造をシンプルにすることができる。従って、画素サイズを高精細化することが容易になるというメリットを得ることができる。

第３層間絶縁膜４４上における容量電極７１及び第１中継層７５が形成されていない領域（図１１参照）には、段差低減膜６２０が形成されている。段差低減膜６２０は、容量電極７１及び段差低減膜６２０の各々の上側表面がほぼ同じ高さに揃うように形成されている。

図１２は、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造を、複数のデータ線６を含むように、データ線６の配列方向（即ち、Ｘ方向）に沿う線で切断した場合における、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造を示す断面図である。尚、図１２では、ＴＦＴアレイ基板１０上におけるデータ線６の下地となる第３層間絶縁膜４４よりも下層側に設けられた各種構成要素（例えば、走査線１１、ＴＦＴ３０等）の図示を省略している。

図１１及び図１２において、本実施形態では特に、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造におけるデータ線６と容量電極７１との間に設けられた第３層間絶縁膜４４には、空洞部２２０が形成されている。空洞部２２０は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、データ線６と容量電極７１とが互いに重なる領域内に形成されている。空洞部２２０は、その内部が空洞とされており、その比誘電率は約１である。例えば、空洞部２２０は、図５を参照して上述した第１実施形態における空洞部２１０と同様に、データ線６毎に、データ線６が延びる方向に複数配列されている。

よって、仮に何らの対策も施さず、第３層間絶縁膜４４に空洞部２２０が形成されていない場合と比較して、データ線６と容量電極７１との間に生じる寄生容量（言い換えれば、データ線６と容量電極７１との電磁的なカップリング）を低減することができる。言い換えれば、本実施形態によれば、データ線６と容量電極７１との間には比誘電率が約１である空洞部２２０が設けられているので、仮に、データ線６と容量電極７１との間に、比誘電率が約３．４である第３層間絶縁膜４４のみが設けられている場合と比較して、少なくとも空洞部２２０が設けられている分だけ、データ線６と容量電極７１との間に生じる寄生容量を低減することができる。従って、容量電極７１との間の寄生容量に起因して生じるデータ線６における画像信号の遅延を低減或いは防止することができる。これにより、データ線６をデータ線駆動回路１０１によって駆動する駆動周波数を高めることができる、即ち、本実施形態に係る液晶装置の動作速度を高めることができる。この結果、本実施形態に係る液晶装置によれば、高品位な画像を表示することが可能となる。

＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。ここでは、液晶装置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１３は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。この図１３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１３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ーや、携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、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、上述の実施形態で説明した液晶装置以外にも、シリコン基板上に素子を形成する反射型液晶装置（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、特許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該電気光学装置を備えてなる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。

６…データ線、９…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１１…走査線、２０…対向基板、２１…対向電極、５０…液晶層、６２…層間絶縁膜、１０１…データ線駆動回路、１０４…走査線駆動回路、２１０…空洞部、４００…容量線

Claims (6)

1. 基板の上に配置される第１導電層と、
   前記第１導電層の上に絶縁膜を介して配置され、前記基板の第１面から前記第１面に対向する第２面に向かう方向から見て前記第１導電層に少なくとも部分的に重なる領域を有する第２導電層と、
   を備え、
   前記第１導電層及び前記第２導電層は第１の方向に延び、
   前記基板の第１面から前記第１面に対向する第２面に向かう方向から見て、前記絶縁膜には、前記領域に重なるように空洞が形成され、
   前記空洞は、前記第１の方向に沿って複数配置されることを特徴とする電気光学装置。
2. 前記第１導電層は、画像信号を供給する信号線であり、
   前記第２導電層は、容量素子の電極となる固定電位側電極を含む容量線であることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記空洞は、前記第１の方向の幅が、前記第１の方向に交差する第２の方向の幅より大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置。
4. 前記空洞は、前記第１の方向に交差する第２の方向に複数配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電気光学装置。
5. 前記空洞の壁の形状は、ボーイング形状または弓状であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電気光学装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。

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