JPH11160735A - 電気光学装置およびその作製方法並びに電子機器 - Google Patents

電気光学装置およびその作製方法並びに電子機器

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JPH11160735A
JPH11160735A JP9344403A JP34440397A JPH11160735A JP H11160735 A JPH11160735 A JP H11160735A JP 9344403 A JP9344403 A JP 9344403A JP 34440397 A JP34440397 A JP 34440397A JP H11160735 A JPH11160735 A JP H11160735A
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雅之 樋口
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智史 村上
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精細かつ高コントラストなＡＭＬＣＤを実
現する。 【解決手段】 素子電極１０１上に層間膜１０２を設
け、当該層間膜１０２に対して開孔部１０３を形成す
る。次に、第１の金属層１０４を形成した後、埋め込み
絶縁層１０５を形成する。そして、エッチバック法等の
手段により埋め込み絶縁層１０５を後退させ、開孔部１
０３が充填された状態を実現する。こうすることで平坦
性を確保したまま素子電極１０１と第２の金属層１０７
との電気的な接続が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本願発明は電気光学装置（特
に反射型液晶表示装置）において、画素マトリクス回路
に複数設けられる画素電極の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、安価なガラス基板上にＴＦＴを作
製する技術が急速に発達してきている。その理由は、Ａ
ＭＬＣＤ（Active Matrix Liquid Crystal Display）の
需要が高まったことにある。
【０００３】ＡＭＬＣＤはマトリクス状に配置された数
十〜数百万個もの各画素のそれぞれにスイッチング素子
として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を配置し、各画素電
極に出入りする電荷をＴＦＴのスイッチング機能により
制御するものである。
【０００４】各画素電極と対向電極との間には液晶が挟
み込まれ、一種のコンデンサを形成している。従って、
ＴＦＴによりこのコンデンサへの電荷の出入りを制御す
ることで液晶の電気光学特性を変化させ、液晶パネルを
透過する光を制御して画像表示を行うことができる。
【０００５】この様な液晶を用いた表示装置に特有の現
象としてディスクリネーションと呼ばれる現象がある。
液晶は画素電極と対向電極との間にある規則性をもった
配向性をもって配列しているが、電極表面の凹凸に起因
するラビング不良によって配向性が乱れる場合がある。
この場合、その部分では正常な光シャッタとしての機能
が失われ、光漏れなどの表示不良を起こす。
【０００６】これまではディスクリネーションを防止す
るためにＴＦＴを平坦化膜で覆う構成などの工夫が施さ
れたが、現状では必ずしも抜本的な解決策とはなってい
ない。なぜならば、如何に平坦化膜を利用しても最終的
に形成される画素電極のコンタクト部の段差は平坦化が
不可能だからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本願発明は上記問題点
を鑑みてなされたものであり、完全に平坦な導電層を形
成するためのコンタクト部の構成に関する技術を提供す
る。
【０００８】特にＡＭＬＣＤの画素電極を完全に平坦化
し、コンタクト部の段差に起因するディスクリネーショ
ンの発生を防止することを目的とする。そして、必要な
ブラックマスクの面積を低減することで有効画素面積を
拡大し、高精細かつ高コントラストなＡＭＬＣＤを実現
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本明細書で開示する発明
の構成は、１個乃至数個のＴＦＴと当該ＴＦＴに接続さ
れた画素電極と、を備えた複数の画素で構成される画素
マトリクス回路を有する電気光学装置において、前記画
素電極の一部は前記ＴＦＴと電気的に接続するためのコ
ンタクト部を形成し、当該コンタクト部に生じる凹部に
は絶縁層が埋め込まれていることを特徴とする。
【００１０】また、他の発明の構成は、１個乃至数個の
ＴＦＴと当該ＴＦＴに接続された画素電極と、を備えた
複数の画素で構成される画素マトリクス回路を有する電
気光学装置において、前記画素電極は第１の金属層と第
２の金属層との積層構造からなり、前記第１の金属層と
前記ＴＦＴとが接続するコンタクト部においては、前記
第１の金属層と前記第２の金属層との間に絶縁層が挟み
込まれていることを特徴とする。
【００１１】また、他の発明の構成は、１個乃至数個の
ＴＦＴと当該ＴＦＴに接続された画素電極と、を備えた
複数の画素で構成される画素マトリクス回路を有する電
気光学装置において、前記画素電極は第１の金属層と第
２の金属層との積層構造からなり、前記第１の金属層が
形成する凹部には絶縁膜が埋め込まれ、当該第１の金属
層及び絶縁膜を覆って前記第２の金属層が形成されてい
ることを特徴とする。
【００１２】上記構成において、前記第１及び／又は第
２の金属層は単層であっても良いし、積層構造であって
も良い。
【００１３】また、前記第１の金属層はＴｉ（チタ
ン）、Ｃｒ（クロム）、Ｔａ（タンタル）、Ｗ（タング
ステン）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｎｂ（ニオブ）または
Ｓｉ（シリコン）から選ばれた材料で構成すれば良い。
【００１４】さらに、前記第２の金属層はＡｌ（アルミ
ニウム）、Ｃｕ（銅）、Ａｇ（銀）またはそれらを主成
分とする金属膜から選ばれた材料で構成すれば、高反射
率の画素電極を形成することが可能である。
【００１５】また、他の発明の構成は、第１の絶縁層に
開孔部を形成する工程と、前記第１の絶縁層及び開孔部
を覆って第１の金属層を形成する工程と、前記第１の金
属層上に第２の絶縁層を形成する工程と、前記第２の絶
縁層をエッチングまたは研磨し、前記第１の金属層に形
成された凹部のみが当該第２の絶縁層で埋め込まれた状
態とする工程と、前記第１の金属層及び埋め込まれた前
記第２の絶縁層を覆って第２の金属層を形成する工程
と、を含むことを特徴とする。
【００１６】また、他の発明の構成は、第１の絶縁層に
開孔部を形成する工程と、前記第１の絶縁層及び開孔部
を覆って画素電極を形成する工程と、前記画素電極上に
第２の絶縁層を形成する工程と、前記第２の絶縁層をエ
ッチングまたは研磨し、前記画素電極に形成された凹部
のみが当該第２の絶縁層で埋め込まれた状態とする工程
と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】本願発明の実施形態について、図
１を用いて説明する。図１（Ａ）において、１００は下
地膜であり、絶縁層、半導体層又は導電層の如何なる場
合もありうる。その上には素子電極（ＴＦＴの一部とな
る電極）１０１がパターン形成されている。
【００１８】素子電極１０１は層間膜（層間絶縁層）１
０２によって覆われる。層間膜１０２としては、酸化珪
素、窒化珪素、酸化窒化珪素等の珪素を含む絶縁膜や有
機樹脂膜を単層又は積層で用いる。ここでは有機樹脂膜
を単層で設けた場合を例にとって説明する。
【００１９】層間膜１０２を形成したら、エッチングに
より開孔部（コンタクトホール）１０３を形成する。エ
ッチングの方法はウェットエッチング法でもドライエッ
チング法でも良い。また、開孔部１０３の断面形状をテ
ーパー状にすることで、次に成膜する薄膜のカバレッジ
を改善することも有効である。
【００２０】こうして開孔部１０３を形成したら、第１
の金属層１０４を形成する。第１の金属層１０４として
は、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｔａ（タンタ
ル）、Ｗ（タングステン）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｎｂ
（ニオブ）またはＳｉ（シリコン）から選ばれた材料を
用いる。勿論、単層で用いても積層で用いても良い。こ
の金属層は素子電極１０１との電気的接続を行うために
機能する。
【００２１】そして、第１の金属層１０４を形成した
ら、埋め込み絶縁層１０５を形成する。埋め込み絶縁層
１０５としては有機性樹脂膜又は無機膜を用いる。
【００２２】有機性樹脂膜ならばポリイミド、ポリアミ
ド、ポリイミドアミド、アクリルから選ばれた一種また
は複数種を用いることができる。これらの膜はスピンコ
ート法で形成されるため、被覆性が良く、膜厚を容易に
厚くすることができるという利点を有する。
【００２３】また、無機膜ならば酸化珪素膜、窒化珪素
膜または酸化窒化珪素膜等を用いることができる。な
お、より好ましくはＳＯＧ（スピンオングラス）と呼ば
れる溶液塗布系材料を用いると良い。
【００２４】その様な溶液塗布系材料としては東京応化
工業株式会社のＯＣＤ（Ohka Coatimg Diffusin sourc
e）や一般的なシリケートガラス（ＰＳＧ、ＢＳＧ、Ｂ
ＰＳＧ）などが挙げられる。これら溶液塗布系材料もス
ピンコート法で形成されるため、有機性樹脂膜と同様の
利点を得ることができる。
【００２５】スピンコート法により埋め込み絶縁層１０
５を形成したら、必要に応じて焼成（キュア）工程を施
して余分な溶媒を飛ばし、膜質を向上させる。キュア工
程の条件は様々であるが、 300℃30min 程度のベーク
（熱処理）が必要である。
【００２６】また、溶液塗布系材料の別の利点として、
着色が容易である点が挙げられる。例えば、カーボン系
材料を分散させて黒色にした有機樹脂膜はブラックマス
クとして利用されている。即ち、本願発明ではコンタク
ト部における光漏れを埋め込み絶縁層で防ぐことも可能
である。
【００２７】埋め込み絶縁層１０５を形成したら、図１
（Ａ）の状態が得られる。この状態が得られたら、次
に、ドライエッチング法により埋め込み絶縁層１０５を
エッチバック処理して開孔部１０３によって第１の金属
層１０４に形成された凹部のみを充填する様な埋め込み
絶縁層１０６を形成する。（図１（Ｂ））
【００２８】なお、このエッチバック工程では埋め込み
絶縁層１０５のオーバーエッチングに注意する必要があ
る。即ち、この工程ではコンタクト部１０８以外の領域
で第１の金属層１０４が完全に露出した時にエッチバッ
クを完了しなければならない。過剰なオーバーエッチン
グを行ってしまうと、開孔部内の埋め込み絶縁層１０６
が掘られて段差を生じてしまう。
【００２９】また、エッチング条件にも注意が必要であ
る。エッチバック工程はプラズマエッチングで行われる
ためエッチング条件によっては第１の金属層１０４の表
面を荒らしてしまうことになる。この事は画素電極の白
濁等の不具合を招くため好ましくない。なお、プラズマ
エッチングの最適条件は第１の絶縁層や埋め込み絶縁層
の膜質によって異なるので実施者が適宜決定すれば良
い。
【００３０】また、埋め込み絶縁層１０５を形成するに
あたってスピンコート法を用いることは膜厚を容易に厚
くできるという点で重要なである。図１（Ａ）において
埋め込み絶縁層１０５の膜厚は、少なくとも層間膜１０
２の膜厚と同等かそれ以上としなければならない。従っ
て、ＣＶＤ法やスパッタ法で形成するよりははるかに高
いスループットが実現できる。
【００３１】こうして図１（Ｂ）の状態を得たら、次に
第１の金属層１０４及び埋め込み絶縁層１０６を覆って
第２の金属層１０７を成膜し、パターン形成する。この
様にして、素子電極１０１と第２の金属層１０７とが電
気的に接続される。
【００３２】また、コンタクト部１０８では第１の金属
層１０４に形成される凹部が埋め込み絶縁層１０６によ
って埋め込まれている。そのため、第２の金属層１０７
はコンタクト部１０８においても完全に平坦性を確保す
ることができる。
【００３３】以上の構成でなる本願発明について、以下
に記載する実施例でもって詳細な説明を行なうこととす
る。
【００３４】
【実施例】〔実施例１〕本実施例では、反射型モードで
駆動するアクティブマトリクス型液晶表示装置（ＡＭＬ
ＣＤ）の画素マトリクス回路を構成する単位画素（単位
絵素）の作製方法について図２を用いて説明する。
【００３５】まず、絶縁表面を有する基板として石英基
板２０１を用意する。本実施例では後に 900〜1100℃の
熱処理が行われるので耐熱性の高い材料を用いる必要が
ある。他にも下地膜を設けた結晶化ガラス（ガラスセラ
ミクス）や熱酸化膜を設けたシリコン基板等を用いるこ
ともできる。
【００３６】その上に65nm厚の非晶質珪素膜２０２を形
成し、この非晶質珪素膜２０２を特開平８−７８３２９
号公報記載の技術を用いて結晶化する。同公報記載の技
術は結晶化を助長する触媒元素を用いて選択的な結晶化
を行う技術である。
【００３７】ここでは非晶質珪素膜２０２に対して選択
的に触媒元素（本実施例ではニッケル）を添加するため
にマスク絶縁膜２０３を形成する。また、マスク絶縁膜
２０３には開口部２０４が設けられている。
【００３８】そして、重量換算で10ppm のニッケルを含
有したニッケル酢酸塩溶液をスピンコート法により塗布
し、触媒元素含有層２０５を形成する。
【００３９】こうして図２（Ａ）の状態が得られたら、
450 ℃１時間の水素出し工程の後、570 ℃14時間の加熱
処理を窒素雰囲気中で施し、横成長領域２０６を得る。
こうして結晶化工程が終了したら、マスク絶縁膜２０３
をそのままマスクとしてリンの添加工程を行う。この工
程によりリン添加領域２０７が形成される。
【００４０】こうして図２（Ｂ）の状態が得られたら、
次に 600℃12時間の加熱処理を行い、横成長領域２０６
に残留していたニッケルをリン添加領域２０７にゲッタ
リングさせる。こうしてニッケル濃度が 5×1017atoms/
cm3 以下にまで低減された領域（被ゲッタリング領域と
呼ぶ）２０８が得られる。（図２（Ｃ））
【００４１】次に、パターニングにより被ゲッタリング
領域２０８のみで構成される活性層２０９、２１０を形
成する。そして、 120nm厚のゲイト絶縁膜２１１を形成
する。ゲイト絶縁膜２１１としては、酸化珪素膜、窒化
珪素膜、酸化窒化珪素膜或いはそれらの積層膜で構成さ
れる。
【００４２】こうしてゲイト絶縁膜２１１を形成した
ら、酸素雰囲気中において 950℃30分の加熱処理を行
い、活性層／ゲイト絶縁膜界面に熱酸化膜を形成する。
こうすることで界面特性を大幅に向上させることができ
る。
【００４３】なお、熱酸化工程では活性層２０９、２１
０が酸化されて薄膜化される。本実施例では最終的な活
性層膜厚が50nmとなる様に調節する。即ち、出発膜（非
晶質珪素膜）が65nmであったので、15nmの酸化が行わ
れ、30nmの熱酸化膜が形成されることになる（ゲイト絶
縁膜２１１はトータルで 150nm厚となる) 。
【００４４】次に、0.2wt%のスカンジウムを含有させた
アルミニウム膜（図示せず）を成膜し、パターニングに
よりゲイト電極の原型となる島状パターンを形成する。
島状パターンを形成したら、特開平７−１３５３１８号
公報に記載された技術を利用する。なお、詳細は同公報
を参考にすると良い。
【００４５】まず、上記島状パターン上にパターニング
で使用したレジストマスクを残したまま、３％のシュウ
酸水溶液中で陽極酸化を行う。この時、白金電極を陰極
として２〜３ｍＶの化成電流を流し、到達電圧は８Ｖと
する。こうして、多孔性陽極酸化膜２１２、２１３が形
成される。
【００４６】その後、レジストマスクを除去した後に３
％の酒石酸のエチレングリコール溶液をアンモニア水で
中和した溶液中で陽極酸化を行う。この時、化成電流は
５〜６ｍＶとし、到達電圧は１００Ｖとすれば良い。こ
うして、緻密な無孔性陽極酸化膜２１４、２１５が形成
される。
【００４７】そして、上記工程によってゲイト電極２１
６、２１７が画定する。なお、画素マトリクス回路では
ゲイト電極の形成と同時に１ライン毎に各ゲイト電極を
接続するゲイト線も形成されている。（図３（Ａ））
【００４８】次に、ゲイト電極２１６、２１７をマスク
としてゲイト絶縁膜２１１をエッチングする。エッチン
グはＣＦ4 ガスを用いたドライエッチング法により行
う。これにより２１８、２１９で示される様な形状のゲ
イト絶縁膜が形成される。
【００４９】そして、この状態で一導電性を付与する不
純物イオンをイオン注入法またはプラズマドーピング法
により添加する。この場合、画素マトリクス回路をＮ型
ＴＦＴで構成するならばＰ（リン）イオンを、Ｐ型ＴＦ
Ｔで構成するならばＢ（ボロン）イオンを添加すれば良
い。
【００５０】なお、上記不純物イオンの添加工程は２度
に分けて行う。１度目は８０ｋｅＶ程度の高加速電圧で
行い、ゲイト絶縁膜２１８、２１９の端部（突出部）の
下に不純物イオンのピークがくる様に調節する。そし
て、２度目は５ｋｅＶ程度の低加速電圧で行い、ゲイト
絶縁膜２１８、２１９の端部（突出部）の下には不純物
イオンが添加されない様に調節する。
【００５１】こうしてＴＦＴのソース領域２２０、２２
１、ドレイン領域２２２、２２３、低濃度不純物領域
（ＬＤＤ領域とも呼ばれる）２２４、２２５、チャネル
形成領域２２６、２２７が形成される。（図３（Ｂ））
【００５２】この時、ソース／ドレイン領域は 300〜50
0 Ω／□のシート抵抗が得られる程度に不純物イオンを
添加することが好ましい。また、低濃度不純物領域はＴ
ＦＴの性能に合わせて最適化を行う必要がある。また、
不純物イオンの添加工程が終了したら熱処理を行い、不
純物イオンの活性化を行う。
【００５３】次に、第１の層間絶縁膜２２８として酸化
珪素膜を 400nmの厚さに形成し、その上にソース電極２
２９、２３０、ドレイン電極２３１、２３２を形成す
る。なお、本実施例ではドレイン電極２２８を画素内に
広げて形成する。
【００５４】これは、ドレイン電極を補助容量の下部電
極として用いるため、可能な限り大きい容量を確保する
ための工夫である。本実施例は反射型の例であるため、
後に画素電極が配置される領域の下も開口率を気にせず
自由に使える。
【００５５】こうして図３（Ｃ）の状態が得られたら、
ソース／ドレイン電極を覆って50nm厚の窒化珪素膜２３
３を形成する。そして、その上に容量電極としてチタン
膜２３４を形成する。本実施例では窒化珪素膜２３３を
誘電体としてドレイン電極２３１と容量電極２３４との
間で補助容量を形成している。
【００５６】その次に第２の層間絶縁膜２３５として１
μｍ厚のアクリル樹脂膜を形成する。勿論、アクリル以
外にもポリイミド等の有機性樹脂膜を用いても良い。そ
して、第２の層間絶縁膜２３５の上にブラックマスク２
３６を形成する。
【００５７】ブラックマスク２３６はブラックマスクと
しての機能以外に電界遮蔽膜としての機能も持ってい
る。即ち、ソース／ドレイン配線から生じる電界が後に
形成する画素電極に影響するのを防ぐ効果を持つ。
【００５８】こうして図３（Ｄ）の状態が得られたら、
第３の層間絶縁膜２３７として再び１μｍ厚のアクリル
樹脂膜を設け、それに対して開孔部２３８、２３９を形
成する。そして、第３の層間絶縁膜２３７及び開孔部２
３８、２３９を被覆する様にしてチタン膜（第１の金属
層）２４０を形成する。
【００５９】なお、チタン膜以外にもクロム、タンタ
ル、タングステン、モリブデン、ニオブまたはシリコン
（ただし導電性を付与したシリコン）から選ばれた材料
を用いることができる。また、これらから選ばれた材料
で積層構造としても良い。
【００６０】次に、チタン膜２４０を形成したら、埋め
込み絶縁層としてアクリル樹脂膜２４１を２μｍの厚さ
に形成する。この時、アクリル樹脂膜２４１はスピンコ
ート法で形成されるため、開孔部２３８、２３９によっ
て第１の金属層２４０に形成された凹部の内部まで十分
に被覆することができる。（図４（Ａ））
【００６１】次に、酸素ガスを用いたドライエッチング
法によりエッチバック処理を行い、アクリル樹脂膜２４
１をエッチングする。そして開孔部２３８、２３９が埋
め込み絶縁層２４２、２４３で充填された状態を実現す
る。（図４（Ｂ））
【００６２】そして、埋め込み絶縁層２４２、２４３に
よって完全に平坦化されたチタン膜２４０上にアルミニ
ウムを主成分とする材料（第２の金属層）を400 nmの厚
さに成膜し、パターニングして画素電極２４４、２４５
を形成する。
【００６３】また、この時、チタン膜２４０も連続的に
パターニングする。こうすることで各画素電極を物理的
に絶縁することができる。なお、パターニング端面には
二層の金属層の膜厚分だけ段差が生じるが、ソース電極
２２９、２３０の上に配置しておけば結局ブラックマス
クで遮光されるので問題とはならない。むしろディスク
リネーションの発生位置をこの場所に固定できるので都
合が良い。
【００６４】以上の様な構成で画素電極を形成した場
合、開孔部２３８、２３９の内部は埋め込み絶縁層２４
２、２４３で充填されているので、画素電極２４４、２
４５は平坦性を確保したままドレイン電極との電気的な
接続が実現される。
【００６５】なお、本実施例では画素電極としてアルミ
ニウムを主成分とする材料を用いているが、銅や銀また
はそれらを主成分とする材料を用いることもできる。そ
の他、反射率の高い材料であれば画素電極としての使用
が可能である。
【００６６】また、その様な反射率の高い画素電極の下
地として他の導電膜（チタン、クロム、タンタル等）を
積層させた構造としても良い。アルミニウム、銅、銀と
いった材料は反応性も高いので、他の導電膜（特にシリ
コン膜）とのオーミック接触をとるにはチタン膜などの
下地膜を設けた方が良い場合もある。
【００６７】また、本実施例の特徴はコンタクト部にお
いて画素電極２４４、２４５に段差が生じないため、画
素電極の全面を有効に利用できる点にある。即ち、有効
画素面積を拡大させることで、光の利用効率が大幅に向
上する。
【００６８】こうして画素電極２４４、２４５を形成し
たら、その上に配向膜（図示せず）を形成すれば液晶表
示装置の一方の基板であるアクティブマトリクス基板が
完成する。その後は公知の手段によって対向基板を用意
し、セル組み工程を施してアクティブマトリクス型液晶
表示装置が完成する。
【００６９】こうして完成したアクティブマトリクス型
液晶表示装置は、高精細でありながら輝度が高く、コン
トラストの高い映像表示が可能である。
【００７０】〔実施例２〕実施例１では、埋め込み導電
層に対してエッチバック処理を行って開孔部の充填を行
っているが、エッチバック処理の代わりに研磨処理を行
うことも可能である。代表的にはＣＭＰ（ケミカルメカ
ニカルポリッシング）と呼ばれる技術を採用することも
できる。
【００７１】この技術を用いる場合には発塵に注意する
必要があるが、この技術を用いれば開孔部内における過
剰なオーバーエッチングの恐れがない。また、第１の金
属層が研磨ストッパーとして機能しうるので優れた平坦
性を実現できる。
【００７２】〔実施例３〕本実施例では、実施例１とは
異なる構成で反射型のＡＭＬＣＤを作製する技術につい
て図５を用いて説明する。
【００７３】まず、実施例１の作製工程に従って第３の
層間絶縁膜２３７を形成し、開孔部５０１を形成する。
そして、第３の層間絶縁膜２３７及び開孔部５０１を被
覆する様に画素電極５０２を形成する。（図５（Ａ））
【００７４】次に、画素電極５０２を覆って埋め込み絶
縁層５０３を２μｍの厚さに形成する。本実施例では埋
め込み絶縁層としてポリイミド樹脂膜を用いる。（図５
（Ｂ））
【００７５】次に、埋め込み絶縁層５０３をエッチバッ
ク法または研磨法により後退（膜厚を薄くするという意
味）させ、開孔部５０１によって画素電極５０２上に形
成された凹部に埋め込み絶縁層５０４を形成する。ま
た、同時に画素電極と画素電極との隙間にも埋め込み絶
縁層５０５が形成される。こうして図５（Ｃ）に示す様
な平坦面が得られる。
【００７６】なお、予め埋め込み絶縁層５０３に対して
顔料やカーボン系材料（グラファイト等）を分散させて
おくことで埋め込み絶縁層５０４、５０５を黒色に着色
することができる。
【００７７】この様に着色用微粒子を分散させることで
埋め込み絶縁層５０４、５０５を光吸収層とすれば凹部
における光の乱反射を防ぐことができるため、コントラ
ストの高い液晶表示装置を作製することができる。
【００７８】なお、本実施例に対して実施例２を実施す
ることも可能である。
【００７９】〔実施例４〕実施例１〜５ではトップゲイ
ト構造（ここではプレーナ型）のＴＦＴを例にとって説
明したが、トップゲイト構造の代わりにボトムゲイト構
造（代表的には逆スタガ型）のＴＦＴを用いても同様の
効果を得ることができる。
【００８０】また、本願発明はＴＦＴに限らず、画素ス
イッチング素子として単結晶シリコンウェハ上に形成さ
れたＭＯＳＦＥＴを用いる場合においても適用すること
が可能である。
【００８１】以上の様に、本願発明は画素電極を有する
電気光学装置であれば如何なる構造のデバイス素子に対
しても適用することが可能である。
【００８２】〔実施例５〕実施例１〜５に記載された電
気光学装置において、画素電極の表面を電解メッキによ
り被覆して反射率を高めることも可能である。
【００８３】例えば、アルミニウムを主成分とする材料
で画素電極を形成した後、陽極酸化を行って電極表面に
多孔質状の陽極酸化膜を形成する。こうすることでメッ
キの密着性が高まり、非常に反射率の高い画素電極が実
現できる。メッキ材料としては反射率の高い銀を用いる
ことが好ましい。
【００８４】本実施例を実施すれば、画素電極として利
用しうる金属膜の種類も大幅に広がり、プロセスマージ
ンも広がる。また、銀電極を利用するよりは安価な製造
コストで銀の反射率を活かした画素電極が形成できる。
【００８５】〔実施例６〕実施例１〜５では反射型モー
ドで駆動するＡＭＬＣＤを例にとって説明しているが、
透過型モードで駆動するＡＭＬＣＤに本願発明を適用す
ることも可能である。その場合は補助容量の配置やブラ
ックマスクの配置を変えて光透過窓を確保した上で画素
電極を透明導電膜（代表的にはＩＴＯ）とすれば良い。
【００８６】また、透過型ＬＣＤを作製する場合、画素
電極（透明導電膜）と活性層とを直接接続させようとす
ると、コンタクト部からの光漏れが問題となりうる。こ
の様な場合においても埋め込み絶縁層を着色して光吸収
性を持たせておけば効果的に光漏れを防ぐことができ
る。
【００８７】〔実施例７〕本実施例では実施例１〜６に
示した構成のアクティブマトリクス基板（素子形成側基
板）を用いてＡＭＬＣＤを構成した場合の例について説
明する。ここで本実施例のＡＭＬＣＤの外観を図６に示
す。
【００８８】図６（Ａ）において、６０１はアクティブ
マトリクス基板であり、画素マトリクス回路６０２、ソ
ース側駆動回路６０３、ゲイト側駆動回路６０４が形成
されている。駆動回路はＮ型ＴＦＴとＰ型ＴＦＴとを相
補的に組み合わせたＣＭＯＳ回路で構成することが好ま
しい。また、６０５は対向基板である。
【００８９】図６（Ａ）に示すＡＭＬＣＤはアクティブ
マトリクス基板６０１と対向基板６０５とが端面を揃え
て貼り合わされている。ただし、ある一部だけは対向基
板６０５を取り除き、露出したアクティブマトリクス基
板に対してＦＰＣ（フレキシブル・プリント・サーキッ
ト）６０６を接続してある。このＦＰＣ６０６によって
外部信号を回路内部へと伝達する。
【００９０】また、ＦＰＣ６０６を取り付ける面を利用
してＩＣチップ６０７、６０８が取り付けられている。
これらのＩＣチップはビデオ信号の処理回路、タイミン
グパルス発生回路、γ補正回路、メモリ回路、演算回路
など、様々な回路をシリコン基板上に形成して構成され
る。図６（Ａ）では２個取り付けられているが、１個で
も良いし、さらに複数個であっても良い。
【００９１】また、図６（Ｂ）の様な構成もとりうる。
図６（Ｂ）において図６（Ａ）と同一の部分は同じ符号
を付してある。ここでは図６（Ａ）でＩＣチップが行っ
ていた信号処理を、同一基板上にＴＦＴでもって形成さ
れたロジック回路６０９によって行う例を示している。
この場合、ロジック回路６０９も駆動回路６０３、６０
４と同様にＣＭＯＳ回路を基本として構成される。
【００９２】また、本実施例のＡＭＬＣＤはブラックマ
スクをアクティブマトリクス基板に設ける構成（ＢＭ o
n ＴＦＴ）を採用するが、それに加えて対向側にブラッ
クマスクを設ける構成とすることも可能である。
【００９３】また、カラーフィルターを用いてカラー表
示を行っても良いし、ＥＣＢ（電界制御複屈折）モー
ド、ＧＨ（ゲストホスト）モードなどで液晶を駆動し、
カラーフィルターを用いない構成としても良い。
【００９４】また、特開昭8-15686 号公報に記載された
技術の様に、マイクロレンズアレイを用いる構成にして
も良い。
【００９５】〔実施例８〕実施例１〜７に示した構成の
ＡＭＬＣＤは、様々な電子機器の表示用ディスプレイと
して利用される。その様な電子機器としては、ビデオカ
メラ、スチルカメラ、プロジェクター、プロジェクショ
ンＴＶ、ヘッドマウントディスプレイ、カーナビゲーシ
ョン、パーソナルコンピュータ（ノート型を含む）、携
帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話等）など
が挙げられる。それらの一例を図７に示す。
【００９６】図７（Ａ）は携帯電話であり、本体２００
１、音声出力部２００２、音声入力部２００３、表示装
置２００４、操作スイッチ２００５、アンテナ２００６
で構成される。本願発明は表示装置２００４等に適用す
ることができる。
【００９７】図７（Ｂ）はビデオカメラであり、本体２
１０１、表示装置２１０２、音声入力部２１０３、操作
スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０
６で構成される。本願発明は表示装置２１０２に適用す
ることができる。
【００９８】図７（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モー
ビルコンピュータ）であり、本体２２０１、カメラ部２
２０２、受像部２２０３、操作スイッチ２２０４、表示
装置２２０５で構成される。本願発明は表示装置２２０
５等に適用できる。
【００９９】図７（Ｄ）はヘッドマウントディスプレイ
であり、本体２３０１、表示装置２３０２、バンド部２
３０３で構成される。本発明は表示装置２３０２に適用
することができる。
【０１００】図７（Ｅ）はリア型プロジェクターであ
り、本体２４０１、光源２４０２、表示装置２４０３、
偏光ビームスプリッタ２４０４、リフレクター２４０
５、２４０６、スクリーン２４０７で構成される。本発
明は表示装置２４０３に適用することができる。
【０１０１】図７（Ｆ）はフロント型プロジェクターで
あり、本体２５０１、光源２５０２、表示装置２５０
３、光学系２５０４、スクリーン２５０５で構成され
る。本発明は表示装置２５０３に適用することができ
る。
【０１０２】以上の様に、本願発明の適用範囲は極めて
広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能で
ある。また、他にも電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレ
イなどにも活用することができる。
【０１０３】
【発明の効果】本願発明を実施することで完全に平坦な
画素電極を形成することが可能となり、その結果、画素
電極のコンタクト部（凹部）に起因するディスクリネー
ションを防ぐことができる。のため、有効表示領域が大
幅に拡大し、より高精細な電子光学装置を高いコントラ
ストで実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 画素電極の接続構造の構成を示す図。
【図２】 画素マトリクス回路の作製工程を示す図。
【図３】 画素マトリクス回路の作製工程を示す図。
【図４】 画素マトリクス回路の作製工程を示す図。
【図５】 画素マトリクス回路の作製工程を示す図。
【図６】 電気光学装置の構成を示す図。
【図７】 電子機器の構成を示す図。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】１個乃至数個のＴＦＴと当該ＴＦＴに接続
    された画素電極と、を備えた複数の画素で構成される画
    素マトリクス回路を有する電気光学装置において、 前記画素電極の一部は前記ＴＦＴと電気的に接続するた
    めのコンタクト部を形成し、当該コンタクト部に生じる
    凹部には絶縁層が埋め込まれていることを特徴とする電
    気光学装置。
  2. 【請求項２】１個乃至数個のＴＦＴと当該ＴＦＴに接続
    された画素電極と、を備えた複数の画素で構成される画
    素マトリクス回路を有する電気光学装置において、 前記画素電極は第１の金属層と第２の金属層との積層構
    造からなり、 前記第１の金属層と前記ＴＦＴとが接続するコンタクト
    部においては、前記第１の金属層と前記第２の金属層と
    の間に絶縁層が挟み込まれていることを特徴とする電気
    光学装置。
  3. 【請求項３】１個乃至数個のＴＦＴと当該ＴＦＴに接続
    された画素電極と、を備えた複数の画素で構成される画
    素マトリクス回路を有する電気光学装置において、 前記画素電極は第１の金属層と第２の金属層との積層構
    造からなり、 前記第１の金属層が形成する凹部には絶縁膜が埋め込ま
    れ、当該第１の金属層及び絶縁膜を覆って前記第２の金
    属層が形成されていることを特徴とする電気光学装置。
  4. 【請求項４】請求項２または請求項３において、前記第
    １及び／又は第２の金属層は単層または積層構造からな
    ることを特徴とする電気光学装置。
  5. 【請求項５】請求項２乃至請求項４において、前記第１
    の金属層はＴｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、ＮｂまたはＳ
    ｉから選ばれた材料で構成され、前記第２の金属層はＡ
    ｌ、Ｃｕ、Ａｇまたはそれらを主成分とする金属膜から
    選ばれた材料で構成されることを特徴とする電気光学装
    置。
  6. 【請求項６】請求項１乃至請求項４において、前記絶縁
    層とはポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、ア
    クリルから選ばれた一種または複数種の有機性樹脂膜で
    あることを特徴とする電気光学装置。
  7. 【請求項７】請求項１乃至請求項４において、前記絶縁
    層は光吸収層であることを特徴とする電気光学装置。
  8. 【請求項８】請求項１乃至請求項７に記載の電気光学装
    置を表示用ディスプレイとして搭載していることを特徴
    とする電子機器。
  9. 【請求項９】第１の絶縁層に開孔部を形成する工程と、 前記第１の絶縁層及び開孔部を覆って第１の金属層を形
    成する工程と、 前記第１の金属層上に第２の絶縁層を形成する工程と、 前記第２の絶縁層をエッチングまたは研磨し、前記第１
    の金属層に形成された凹部のみが当該第２の絶縁層で埋
    め込まれた状態とする工程と、 前記第１の金属層及び埋め込まれた前記第２の絶縁層を
    覆って第２の金属層を形成する工程と、 を含むことを特徴とする電気光学装置の作製方法。
  10. 【請求項１０】請求項９において、前記第１及び／又は
    第２の金属層は単層または積層構造からなることを特徴
    とする電気光学装置の作製方法。
  11. 【請求項１１】請求項９において、前記第１の金属層は
    Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、ＮｂまたはＳｉから選ば
    れた材料で構成され、前記第２の金属層はＡｌ、Ｃｕ、
    Ａｇまたはそれらを主成分とする金属膜から選ばれた材
    料で構成されることを特徴とする電気光学装置の作製方
    法。
  12. 【請求項１２】第１の絶縁層に開孔部を形成する工程
    と、 前記第１の絶縁層及び開孔部を覆って画素電極を形成す
    る工程と、 前記画素電極上に第２の絶縁層を形成する工程と、 前記第２の絶縁層をエッチングまたは研磨し、前記画素
    電極に形成された凹部のみが当該第２の絶縁層で埋め込
    まれた状態とする工程と、 を含むことを特徴とする電気光学装置の作製方法。
  13. 【請求項１３】請求項１２において、前記画素電極はＡ
    ｌ、Ｃｕ、Ａｇまたはそれらを主成分とする金属膜から
    選ばれた単層または積層構造で構成されることを特徴と
    する電気光学装置の作製方法。
  14. 【請求項１４】請求項９乃至請求項１３において、前記
    第２の絶縁層とはポリイミド、ポリアミド、ポリイミド
    アミド、アクリルから選ばれた一種または複数種の有機
    性樹脂膜であることを特徴とする電気光学装置の作製方
    法。
  15. 【請求項１５】請求項９乃至請求項１３において、前記
    第２の絶縁層は光吸収層であることを特徴とする電気光
    学装置の作製方法。
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