KR100594329B1 - 전기광학장치 및 전자기기 - Google Patents

Abstract

전기광학장치는 데이터선 및 주사선, TFT, 화소전극, TFT 및 화소전극에 접속되는 용량전극을 포함하는 축적용량 등을 구비하고 있다. 화상표시영역에는 상기 용량전극에 접속 또는 연장형성된 용량배선이 형성되고, 이 용량배선은 주변영역상의 외부회로 접속단자까지 연장형성되어 있다. 이에 의해, 축적용량을 구성하는 용량전극에 적절하게 소정 전위를 공급함으로써, 화상 상에 크로스토크를 발생시키는 등의 문제점의 발생을 최대한 억제하고, 따라서 고품질의 화상을 표시한다.

전기광학장치, 용량전극, 축적용량, 용량배선,

Description

전기광학장치 및 전자기기{ELECTRO-OPTICAL DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}

도 1은 TFT 어레이기판을 그 위에 형성된 각 구성요소와 함께 대향기판측으로부터 본 전기광학장치의 평면도.

도 2는 도 1의 H-H' 단면도.

도 3은 전기광학장치의 화상표시영역을 구성하는 매트릭스형으로 형성된 복수의 화소에서의 각종 소자, 배선 등의 등가회로도.

도 4는 데이터선, 주사선, 화소전극 등이 형성된 TFT 어레이기판의 서로 인접하는 복수의 화소군의 평면도로서, 하층부분 (도 6에서의 부호 70(축적용량)까지의 하층부분) 에 관한 구성만을 나타내는 도면.

도 5는 데이터선, 주사선, 화소전극 등이 형성된 TFT 어레이기판의 서로 인접하는 복수의 화소군의 평면도로서, 상층부분 (도 6에서의 부호 70(축적용량)을 넘어 상층부분) 에 관한 구성만을 나타내는 도면.

도 6은 도 4 및 도 5를 겹친 경우의 A-A' 단면도.

도 7은 도 2에서의 부호 Z로 나타낸 원내 부분의 확대도로서, 도 6에 나타내는 적층구조에 대응하는 단면도.

도 8은 도 4 및 도 5와 동일한 취지의 도면으로서, 데이터선, 주사선, 화소 전극 등이 형성된 TFT 어레이기판의 서로 인접하는 복수의 화소군의 평면도.

도 9는 도 8의 B-B' 단면도 및 주변영역상의 적층구조물의 단면도.

도 10은 본 발명의 실시 형태에 관한 투사형 액정장치의 평면도.

도 11은 TFT 어레이기판을 그 위에 형성된 각 구성요소와 함께 대향기판측으로부터 본 전기광학장치의 다른 실시 형태의 평면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10: TFT 어레이기판, 10a: 화상표시영역,

3a: 주사선, 6a: 데이터선,

30: TFT, 9a: 화소전극,

70: 축적용량, 300: 용량전극,

400: 용량배선, 404: 배선(제 2 배선),

42: 제 2 층간절연막, 43: 제 3 층간절연막,

101: 데이터선 구동회로, 104: 주사선 구동회로,

102: 외부회로 접속단자, 20: 대향기판,

21: 대향전극

본 발명은, 예컨대 액티브 매트릭스 구동의 액정장치, 전자페이퍼 등의 전기영동장치, EL(Electro-Luminescence) 표시장치 등의 전기광학장치의 기술분야에 속 한다. 또, 본 발명은 이와 같은 전기광학장치를 구비하여 이루어지는 전자기기의 기술분야에도 속한다.

종래, 기판상에, 매트릭스형으로 배열된 화소전극 및 이 전극 각각에 접속된 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 적절히 「TFT」라고 함), 이 TFT 각각에 접속되며, 행 및 열방향 각각에 평행하게 형성된 데이터선 및 주사선 등을 구비함으로써, 소위 액티브 매트릭스 구동이 가능한 전기광학장치가 알려져 있다.

이와 같은 전기광학장치에서는 상기 외에 상기 기판에 대향배치되는 대향기판을 구비함과 동시에, 이 대향기판상에 화소전극에 대향하는 대향전극 등을 구비하고, 또한 화소전극 및 대향전극 사이에 협지되는 액정층, 화소전극 및 상기 TFT에 접속되는 축적용량 등을 구비함으로써 화상표시가 가능해진다. 즉, 액정층내의 액정분자는 화소전극 및 대향전극 사이에 설정된 소정의 전위차에 의해 그 배향상태가 적당히 변경되고, 이에 의해 해당 액정층을 투과하는 광의 투과율이 변화됨으로써 화상의 표시가 가능해지는 것이다.

이 경우, 상기 축적용량은 화소전극에서의 전위유지특성을 향상시키는 기능을 갖는다. 따라서, 예컨대 n개로 이루어지는 주사선을 순차적으로 구동해 가는 경우에 있어서, 그 1개째 주사선에 연결되는 TFT 및 화소전극을 ON으로 한 후, 다음 기회에 해당 TFT 및 화소전극이 ON이 될 때까지의 동안에, 해당 화소전극과 이것에 대향하는 대향전극 사이의 전위차를 원하는 상태로 유지하는 것 등이 가능해지므로, 보다 고품질의 화상을 표시하는 것이 가능해진다.

또, 상기 기술한 전기광학장치에서의 상기 기판은 주사선, 데이터선, 화소전 극 및 축적용량 등이 형성되는 화상표시영역과, 주사선 구동회로, 데이터선 구동회로, 이들 회로에 소정 신호를 공급하기 위한 외부회로 접속단자 등이 형성되는 주변영역을 갖는다.

그러나, 종래의 전기광학장치에서는 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, 상기 축적용량은 한 쌍의 대향하는 전극 및 이 전극 사이에 협지되는 유전체막 등을 구비하여 구성되는데, 이 중 한 쌍의 전극의 일측(이하,「용량전극」이라고 하는 경우가 있음)은 소정의 전위로 유지해 두는 것이 바람직하다. 이 요청을 만족시키기 위해, 종래에는 용량전극이 소정의 전위가 외부로부터 공급되는 상기 외부회로 접속단자와의 접속이 도모되도록 되어 있었다. 이와 같은 접속은 상기 기술한 화상표시영역 및 주변영역 사이를 걸쳐서 행할 필요가 있다. 한편, 상기 한 쌍의 전극의 타측은 화소전극 및 TFT에 전기적으로 접속되어 있을 필요가 있다. 이것은 축적용량에 화소전극의 전위유지특성의 향상기능을 담당하게 하기 위해 필수 조건이다. 이러한 점에서, 상기 기판상에 축적용량을 구성하기 위해서는 몇 개의 제약을 없앨 필요가 있는데, 이것에는 곤란한 점이 수반된다는 문제점이 있다.

먼저, 일반적으로는 전기광학장치의 소형화ㆍ고정세화의 요청을 만족시키면서, 상기와 같은 축적용량의 설치를 도모하기 위해서는 곤란한 점이 수반된다. 이것을 실현하기 위해서는, 기판상에 구축되는 주사선, 데이터선 및 화소전극 등의 축적용량 주위의 구성과의 균형을 도모하고, 또한 이들 각 구성요소로 이루어지는 적층구조를 가능한 한 적합한 것으로 할 필요가 있다.

또, 구체적으로는, 상기 용량전극에 대해서는 이것을 외부회로 접속단자에 접속해야 하므로, 다음과 같은 문제점이 두드러지고 있다. 즉, 종래에는, 예컨대 외부회로 접속단자로부터 연장되는 배선과, 용량전극, 또는 이 용량전극으로부터 연장되는 배선을 각각 다른 층에 형성함과 동시에, 양자간을 콘택트 홀을 통해 접속하는 등의 태양이 채택되는 경우가 있다(이와 같은 태양은 적합한 적층구조의 구축을 도모하고자 시도하는 가운데 상기 접속을 실현하고자 하는 것의 하나의 예임). 그러나, 상기 접속을 실현하는데 콘택트 홀을 이용하면, 이 콘택트 홀에 기인하는 고저항화가 야기될 우려가 큰 것, 또 콘택트 홀마다 특성이 다르다는 사태가 생길 수 있는 것 등으로부터, 용량전극 또는 이로부터 연장되는 배선의 시정수가 커지고, 그 결과 화상상에 크로스토크를 발생시키는 등의 문제점이 생기는 경우가 있었다. 또, 상기 배선이 화상표시영역을 횡단하도록 형성되어 있는 경우에는, 소위 횡크로스토크로서 관찰된다.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 축적용량을 구성하는 용량전극에 소정 전위를 적절하게 공급함으로써 화상상에 크로스토크를 발생시키는 등의 문제점의 발생을 최대한 억제하고, 따라서 고품질의 화상을 표시할 수 있는 전기광학장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 또, 본 발명은 그와 같은 전기광학장치를 구비하는 전자기기를 제공하는 것도 과제로 한다.

본 발명의 전기광학장치는 상기 과제를 해결하기 위해, 기판상에 일정한 방 향으로 연장되는 데이터선 및 이 데이터선에 교차하는 방향으로 연장되는 주사선과, 상기 주사선에 의해 주사신호가 공급되는 스위칭소자와, 상기 데이터선에 의해 상기 스위칭소자를 통해 화상신호가 공급되는 화소전극을 구비하여 이루어지고, 상기 기판은 상기 화소전극 및 상기 스위칭소자의 형성영역으로 규정되는 화상표시영역과, 이 화상표시영역의 주변을 규정하는 주변영역을 가지며, 상기 주변영역상에 상기 기판의 변 가장자리부를 따라 형성된 외부회로 접속단자를 구비하고, 상기 화상표시영역상에 상기 화소전극에서의 전위를 소정 기간 유지하는 축적용량과, 이 축적용량을 구성하는 용량전극에 소정 전위를 공급함과 동시에 상기 외부회로 접속단자를 구성하는 전극과 동일막으로 형성된 용량배선을 구비하고 있다.

본 발명의 전기광학장치에 의하면, 스위칭소자의 일례인 박막 트랜지스터에 대해 주사선을 통해 주사신호가 공급됨으로써 그 ONㆍOFF가 제어된다. 한편, 화소전극에 대해서는 데이터선을 통해 화상신호가 공급됨으로써, 상기 박막 트랜지스터의 ONㆍOFF에 따라 화소전극에 해당 화상신호의 인가ㆍ비인가가 행해진다. 이에 의해, 본 발명에 관한 전기광학장치는, 소위 액티브 매트릭스 구동이 가능하게 되어 있다. 또, 본 발명에서는 화소전극에서의 전위가 소정 기간 유지되는 축적용량이 형성되어 있음으로써, 이 화소전극의 전위유지특성이 향상되어 있다.

그리고, 본 발명에서는 특히 상기 기판은 화상표시영역 및 주변영역을 가지며, 이 중 전자에는 상기 화소전극, 스위칭소자, 축적용량 및 용량배선, 후자에는 외부회로 접속단자가 형성되어 있다. 또, 여기에서 말하는 외부회로 접속단자란, 전형적으로는 전극과, 이 전극상에 형성된 절연막 및, 이 전극의 전부 또는 일 부를 외부에 노출하기 위해 상기 절연막에 개공(開孔)된 콘택트 홀로 이루어지는 것을 상정할 수 있다.

이와 같은 구성에서 추가로, 본 발명에서는 주변영역상에, 상기 축적용량을 구성하는 용량전극에 소정 전위를 공급함과 동시에 상기 외부회로 접속단자를 구성하는 전극과 동일막으로 형성된 용량배선이 구비되어 있다. 여기에서 「동일막으로」형성되어 있다는 것은, 해당 전기광학장치의 제조공정에 있어서 상기 전극 및 용량배선 양자의 전구막 (solid film) 이 동일한 기회에 막형성되고, 또한 이 전구막에 대해 동시에 소정의 패터닝 처리(예컨대, 포토리소그래피 및 에칭 공정 등)가 실시되는 것을 의미한다. 이에 의하면, 이들 전극 및 용량배선은 데이터선, 주사선 및 화소전극 등으로 구성되는 적층구조중의 동일한 층에 형성되고, 또 양자는 동일한 재료로 구성된다.

이에 의해, 본 발명에 의하면, 용량배선이 화상표시영역 및 주변영역 쌍방에 동일막으로 형성되므로, 배경기술의 항목에서 기술한 바와 달리, 외부회로 접속단자를 구성하는 전극으로부터 연장되는 배선과, 화상표시영역내에서의 축적용량을 구성하는 용량전극, 또는 이 용량전극에 소정 전위를 공급하는 배선을, 콘택트 홀에 의해 전기적으로 접속할 필요가 없어진다. 따라서, 상기 콘택트 홀의 일정하지 않음에 기인하는 횡크로스토크 등의 화상상의 문제점의 발생을 최대한 방지하는 것이 가능해진다. 또, 외부회로 접속단자를 구성하는 전극 및 용량배선은 동일재료로 구성되므로, 이 재료로서 적절한 것을 선택하면, 양자의 저저항화 등을 달성할 수 있고, 이에 의해서도 화상상의 문제점의 발생 가능성은 감퇴된다.

또, 본 발명에서 용량배선이 용량전극에 소정 전위를 공급하는 역할을 하기 위한 구성으로는, 예컨대 상기 용량배선이 용량전극에 접속 또는 연장형성되는 구성을 채택하면 된다. 여기에서, 「용량전극에 접속」된다는 것은, 예컨대 용량전극 및 용량배선이 기판상에 구축되는 적층구조 중 각각 다른 층에 형성되어 있는 경우에 있어서, 양자간에 콘택트 홀을 경유하여 이들을 전기적으로 접속하는 등의 경우를 포함한다. 또, 용량배선이 「용량전극에....연장형성된다」는 것은, 예컨대 상기 용량전극과 평면적으로 연속되는 형상을 갖는 패턴(즉, 이 패턴에서는, 이 패턴을 형성하는 평면내에서 용량배선이라고 부를 수 있는 부분과 용량전극이라고 부를 수 있는 부분의 쌍방을 포함하게 됨)이 동일층에 형성되는 등의 경우를 포함한다.

본 발명의 전기광학장치의 일 태양에서는, 상기 용량배선은 상기 데이터선상에 제 1 층간절연막을 개재하여 형성되어 있다.

이 태양에 의하면, 기판상에 구축되는 주사선, 데이터선, 화소전극 및 외부회로 접속단자 등으로 이루어지는 적층구조를 적합하게 구성하는 것이 가능해진다.

즉, 먼저 외부회로 접속단자는 외부에 노출되는 전극을 구비해야 하므로, 상기 적층구조중 비교적 상층에 형성되는 것이 바람직하다. 그렇지 않으면, 적층구조의 최상층 부분으로부터 상기 전극까지 통하는 비교적 깊은 콘택트 홀 등을 개공해야 하기 때문이다. 한편, 본 태양에 의하면, 용량배선은 데이터선상에 형성되어 있으므로, 이 용량배선과 동일막으로 형성되며, 외부회로 접속단자를 구성하는 전극도 역시 데이터선상에 형성된다. 따라서, 해당 전극은 상기 적층구조 중 비교적 상층에 형성된다.

이상에 의해, 본 태양에 의하면, 상기 적층구조를 적합하게 형성하는 것이 가능해진다.

본 발명의 전기광학장치의 다른 태양에서는, 상기 용량배선은 상기 화소전극을 포함하는 층의 바로 아래층에 형성되어 있다.

이 태양에 의하면, 기판상에 구축되는 주사선, 데이터선, 화소전극 및 외부회로 접속단자 등으로 이루어지는 적층구조를 더욱 적합하게 형성하는 것이 가능하다. 즉, 화소전극이 전기광학물질에 대향할 필요가 있는 점에서 보면, 용량배선이 화소전극을 포함하는 층의 바로 아래층에 형성되어 있다는 것은, 상기 용량배선이 전기광학물질층으로부터 보아 화소전극과의 사이에 한 층의 절연막을 끼우는 것만으로 형성되어 있다는 경우가 전형적으로는 상정된다. 그리고, 이 경우, 용량배선과 동일막으로 형성되는 외부회로 접속단자를 구성하는 전극도 역시 화소전극을 포함하는 층의 바로 아래층에 형성되어 있게 되므로, 상기 전극상에는 통상 상기 절연막이 존재할 뿐이다. 이것은 주변영역에서는 화소전극의 바로 아래에 형성되는 절연막의 표면이 외부에 노출되는 것이 통상적이기 때문이다. 따라서, 본 태양에 의하면, 외부회로 접속단자, 또는 이것을 구성하는 전극을 외부에 노출하는 것은 매우 용이해진다.

본 발명의 전기광학장치의 다른 태양에서는, 상기 용량전극은 상기 데이터선 아래에 제 2 층간절연막을 개재하여 형성되어 있다.

이 태양에 의하면, 용량전극이 데이터선 아래에 형성되어 있음으로써, 기판 상에 구축되는 주사선, 데이터선 및 화소전극 등으로 이루어지는 적층구조를 적합하게 구성하는 것이 가능해진다.

먼저, 용량전극은 적어도 데이터선이 형성되어 있는 층에는 형성되지 않으므로, 다른 구성요소가 존재하지 않는 한, 상기 용량전극을 해당 데이터선 바로 아래의 영역에도 형성할 수 있다. 이 경우, 용량전극은 축적용량의 일부를 구성하는 점에서, 해당 전극의 면적증대에 의해 상기 축적용량의 대용량화를 용이하게 실현할 수 있게 된다. 또, 용량전극 및 데이터선을 각각 다른 층에 형성함으로써, 이들 양자를 각각 다른 재료로 구성하는 것이 가능해지므로, 전자에 대해서는 축적용량의 전극으로서 더욱 적합한 재료를 선택하고, 후자에 대해서는 더욱 도전성이 높은 재료를 선택하는 등의 구성을 채택하는 것이 가능해져 설계의 자유도를 더욱 높일 수 있다.

또, 본 태양의 구성에 더해 용량배선이 데이터선상에 형성되는 상기 태양을 겸비하면, 적층구조의 적합한 구성을 더욱 잘 실현할 수 있다. 이 경우, 상기 적층구조는 밑에서부터 순서대로 용량전극, 데이터선 및 용량배선이라는 구조를 포함하게 되는데, 이에 의하면, 상기 각 태양에 의해 발휘되는 작용효과를 동시에 누리는 것이 가능해지기 때문이다. 또, 이 경우에 있어서는, 용량전극 및 용량배선의 전기적 접속은 상기 제 1 및 제 2 층간절연막을 관통하는 콘택트 홀을 형성하는 것 등에 의해 실현 가능하다.

본 발명의 전기광학장치의 다른 태양에서는, 상기 용량배선에 공급되는 전위는 상기 주사선 구동회로에 공급되는 전위를 포함한다.

이 태양에 의하면, 용량배선에 공급되는 전위는 상기 주사선 구동회로에 공급되는 전위를 포함하므로, 예컨대 양자를 위해 각각 다른 전원을 준비하는 등의 조치를 취할 필요가 없어 그 만큼 해당 전기광학장치의 구성을 간략화하는 것 등이 가능해진다.

또, 본 태양에서 말하는 「주사선 구동회로에 공급되는 전위」란, 해당 주사선 구동회로에 공급되는 저전위측 전위를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 전기광학장치의 다른 태양에서는, 상기 기판에 대향배치되는 대향기판과, 이 대향기판상에 형성되는 대향전극을 추가로 구비하여 이루어지고, 상기 용량배선에 공급되는 전위는 상기 대향전극에 공급되는 전위를 포함한다.

이 태양에 의하면, 용량배선에 공급되는 전위는 상기 대향전극에 공급되는 전위를 포함하므로, 예컨대 양자를 위해 각각 다른 전원을 준비하는 등의 조치를 취할 필요가 없어 그 만큼 해당 전기광학장치의 구성을 간략화하는 것 등이 가능해진다.

본 발명의 전기광학장치의 다른 태양에서는, 용량배선은 차광성 재료로 구성되어 있다.

이 태양에 의하면, 용량배선은 차광성 재료로 구성되어 있으므로, 화상표시영역내에서 해당 용량배선이 형성되어 있는 영역에 대응한 차광을 실현할 수 있다. 이에 의해, 상기 스위칭소자의 일례인 박막 트랜지스터를 구성하는 반도체층(활성층)에 광이 함부로 입사되는 사태를 미연에 방지하는 것이 가능해지므로, 상기 반도체층에서의 광리크전류의 발생을 억제할 수 있고, 따라서 화상상에 플리커 등이 발생하는 것을 미연에 방지하는 것이 가능해진다.

또, 용량배선은 외부회로 접속단자를 구성하는 전극과 동일막으로 형성되고, 상기 용량배선은 주변영역상에도 형성되므로, 본 태양에 의하면, 주변영역에서도 차광성능을 누릴 수 있다. 예컨대, 주변영역상에 형성되는 스위칭소자로서의 박막 트랜지스터에 대해서도 상기와 동일한 작용효과를 얻을 수 있고, 따라서 해당 박막 트랜지스터의 정확한 동작을 기대할 수 있다.

또한, 본 태양에서 말하는 「차광성 재료」로는, 예컨대 광반사율이 비교적 큰 Al(알루미늄) 등을 포함하는 것 외에, Ti(티탄), Cr(크롬), W(텅스텐), Ta(탄탈), Mo(몰리브덴) 등의 고융점 금속 중 적어도 하나를 포함하는 금속 단체, 합금, 금속 실리사이드, 폴리실리사이드, 이들을 적층한 것 등도 포함한다.

본 발명의 전기광학장치의 다른 태양에서는, 상기 용량배선은 상이한 재료로 이루어지는 적층구조를 갖는다.

이 태양에 의하면, 예컨대 용량배선의 하층에 알루미늄으로 이루어지는 층, 그 상층에 질화 티탄으로 이루어지는 층 등의 2층구조로 구성된다. 이 경우, 하층의 알루미늄층에 의하면, 높은 전기전도성능 및 광반사율이 비교적 높은 것에 의한 차광성능을 누릴 수 있음과 동시에, 상층의 질화 티탄층에 의하면, 용량배선상에 형성되는 층간절연막 등의 전구막을 패터닝 처리할 때, 또는 상기 층간절연막 등에 콘택트 홀을 형성할 때, 소위 관통되는 것을 방지하는 기능을 누리는 것(즉, 상기 질화 티탄으로 이루어지는 층은, 소위 에치스톱으로서 기능함)이 가능해진다.

이와 같이, 본 태양에 의하면, 용량배선이 「적층구조」를 갖는 것으로 구성 됨으로써, 상기 용량배선에, 용량전극에 전위를 공급한다는 기능을 담당하게 하는 것 외에 새로운 기능을 부여하는 것이 가능하고, 그 고기능화를 도모할 수 있다.

또, 본 태양에서 말하는 「적층구조」로는, 상기 기술한 것 외에, 여러 가지의 구성을 채택하는 것이 가능함은 말할 필요도 없다.

본 발명의 전자기기는 상기 과제를 해결하기 위해, 상기 기술한 본 발명의 전기광학장치(단, 그 각종 태양을 포함)를 구비하여 이루어진다.

본 발명의 전자기기에 의하면, 상기 기술한 본 발명의 전기광학장치를 구비하여 이루어지므로, 횡크로스토크 등의 발생이 없는 고품질의 화상을 표시하는 것이 가능한 프로젝터, 액정 텔레비전, 휴대전화, 전자수첩, 워드 프로세서, 뷰 파인더형 또는 모니터 직시형 비디오 테이프 레코더, 워크스테이션, 텔레비전 전화, POS 단말기, 터치패널 등의 각종 전자기기를 실현할 수 있다.

본 발명의 이와 같은 작용 및 다른 이득은 다음에 설명하는 실시 형태로부터 명확해진다.

이하에서는, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 이하의 실시 형태는 본 발명의 전기광학장치를 액정장치에 적용한 것이다.

[전기광학장치의 전체 구성]

먼저, 본 발명의 전기광학장치에 관한 실시 형태의 전체 구성에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 여기에서, 도 1은 TFT 어레이기판을 그 위에 형성된 각 구성요소와 함께 대향기판측으로부터 본 전기광학장치의 평면도이고, 도 2는 도 1의 H-H' 단면도이다. 여기에서는, 전기광학장치의 일례인 구동회로 내 장형 TFT 액티브 매트릭스 구동방식의 액정장치를 예로 든다.

도 1 및 도 2에 있어서, 본 실시 형태에 관한 전기광학장치에서는 TFT 어레이기판(10)과 대향기판(20)이 대향배치되어 있다. TFT 어레이기판(10)과 대향기판(20) 사이에 액정층(50)이 봉입되어 있고, TFT 어레이기판(10)과 대향기판(20)은 화상표시영역(10a) 주위에 위치하는 시일영역 (seal region) 에 형성된 시일재 (52; seal material) 에 의해 서로 접착되어 있다.

시일재(52)는 양 기판을 접착시키기 위한, 예컨대 자외선 경화수지, 열경화 수지 등으로 이루어지며, 제조 프로세스에서 TFT 어레이기판(10)상에 도포된 후, 자외선 조사, 가열 등에 의해 경화된 것이다. 또, 시일재(52) 중에는 TFT 어레이기판(10)과 대향기판(20)의 간격(기판간 갭)을 소정값으로 하기 위한 유리섬유 또는 유리비드 등의 갭재 (gab material) 가 살포되어 있다. 즉, 본 실시 형태의 전기광학장치는 프로젝터의 라이트밸브용으로 소형이며 확대표시를 하기에 적합하다.

시일재(52)가 배치된 시일영역의 내측에 병행하여 화상표시영역(10a)의 프레임영역을 규정하는 차광성 프레임차광막(53)이 대향기판(20)측에 형성되어 있다. 단, 이와 같은 프레임차광막(53)의 일부 또는 전부는 TFT 어레이기판(10)측에 내장차광막으로서 형성되도 된다. 또, 본 실시 형태에서는, 상기 화상표시 영역(1Oa)의 주변을 규정하는 주변영역이 존재한다. 바꿔 말하면, 본 실시형태에서는 특히 TFT 어레이기판(10)의 중심으로부터 보아 이 프레임 차광막(53)보다 바깥쪽이 주변영역으로서 규정되어 있다.

여기에서, 도 11로 나타낸 다른 실시 형태와 같이, 프레임차광막(53)의 내측 코너부가 곡선이 아니라, 둥글지 않은 모서리여도 된다. 또, 프레임차광막(53)의 외측 코너부가 곡선이 아니라, 둥글지 않은 모서리여도 된다.

주변영역 중, 시일재(52)가 배치된 시일영역의 외측에 위치하는 영역에는 특히 데이터선 구동회로(101) 및 외부회로 접속단자(102)가 TFT 어레이기판(10)의 1변을 따라 형성되어 있다. 또, 주사선 구동회로(104)는 이 1변에 인접하는 2변을 따라, 또한 상기 프레임차광막(53)에 덮여지도록 하여 형성되어 있다. 또한, 이와 같이 화상표시영역(10a)의 양측에 형성된 2개의 주사선 구동회로(104) 사이를 연결하기 위해, TFT 어레이기판(10)의 남은 1변을 따라, 또한 상기 프레임차광막(53)에 덮여지도록 하여 복수의 배선(105)이 형성되어 있다. 이 중 데이터선 구동회로(101) 및 주사선 구동회로(104)는 외부회로 접속단자(102)와 연장형성 용량배선(404)을 통해 접속되어 있다. 본 실시 형태에서는, 이 연장형성 용량배선(404)의 구체적인 구성에 대해 특징이 있지만, 그 점에 대해서는 도 7 등을 참조하면서 나중에 상세하게 기술한다.

또, 대향기판(20)의 4개의 코너부에는 양 기판간의 상하도통단자로서 기능하는 상하도통재 (106; vertical conduction member) 가 배치되어 있다. 한편, TFT 어레이기판(10)에는 이들 코너에 대향하는 영역에서 상하도통단자가 형성되어 있다. 이들에 의해, TFT 어레이기판(10)과 대향기판(20) 사이에서 전기적인 도통을 얻을 수 있다.

도 2에 있어서, TFT 어레이기판(10)상에는 화소스위칭용 TFT나 주사선, 데이 터선 등의 배선이 형성된 후의 화소전극(9a)상에 배향막이 형성되어 있다. 한편, 대향기판(20)상에는 대향전극(21) 외에, 격자형 또는 스트라이프형 차광막(23), 또한 최상층 부분에 배향막이 형성되어 있다. 또, 액정층(50)은, 예컨대 1종 또는 복수종류의 네마틱 (nematic) 액정을 혼합한 액정으로 이루어지며, 이들 한 쌍의 배향막 사이에서 소정의 배향상태를 갖는다.

또, 도 1 및 도 2에 나타낸 TFT 어레이기판(10)상에는 이들 데이터선 구동회로(101), 주사선 구동회로(104) 등에 추가로 화상신호선상의 화상신호를 샘플링하여 데이터선에 공급하는 샘플링회로, 복수의 데이터선에 소정 전압레벨의 프리차지신호를 화상신호에 선행하여 각각 공급하는 프리차지회로, 제조 도중이나 출하시의 해당 전기광학장치의 품질, 결함 등을 검사하기 위한 검사회로 등을 형성해도 된다.

[화소부에서의 구성]

이하에서는, 본 발명의 실시 형태에서의 전기광학장치의 화소부에서의 구성에 대하여 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명한다. 여기에서 도 3은 전기광학장치의 화상표시영역을 구성하는 매트릭스형으로 형성된 복수의 화소에서의 각종 소자, 배선 등의 등가회로이고, 도 4 및 도 5는 데이터선, 주사선, 화소전극 등이 형성된 TFT 어레이기판의 서로 인접하는 복수의 화소군의 평면도이다. 또, 도 4 및 도 5는 각각 후술하는 적층구조 중 하층부분(도 4)과 상층부분(도 5)을 나누어 도시하고 있다.

또한, 도 6은 도 4 및 도 5를 겹친 경우의 A-A' 단면도이고, 도 7은 도 2에 서의 부호 Z로 나타낸 원내 부분의 확대도로서, 도 6에 나타내는 적층구조에 대응하는 단면도이다. 또, 도 6 및 도 7에서는 각 층ㆍ각 부재를 도면상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위해, 그 각 층ㆍ각 부재마다 축척을 다르게 하고 있다.

(화소부의 회로구성)

도 3에 있어서, 본 실시 형태에서의 전기광학장치의 화상표시영역을 구성하는 매트릭스형으로 형성된 복수의 화소에는 각각 화소전극(9a)과 해당 화소전극(9a)을 스위칭 제어하기 위한 TFT(30)가 형성되어 있고, 화상신호가 공급되는 데이터선(6a)이 해당 TFT(30)의 소스에 전기적으로 접속되어 있다. 데이터선(6a)에 기록하는 화상신호(S1, S2, ..., Sn)는 이 순서로 선순차로 (in a line sequential manner) 공급해도 되고, 서로 인접하는 복수의 데이터선(6a) 으로 형성된 그룹마다 공급하도록 해도 된다.

또, TFT(30)의 게이트에 게이트전극(3a)이 전기적으로 접속되어 있고, 소정의 타이밍으로 주사선(11a) 및 게이트전극(3a)에 펄스적으로 주사신호(G1, G2, ..., Gm)를 이 순서로 선순차로 인가하도록 구성되어 있다. 화소전극(9a)은 TFT(30)의 드레인에 전기적으로 접속되어 있고, 스위칭소자인 TFT(30)를 일정 기간만큼 그 스위치를 닫음으로써, 데이터선(6a)으로부터 공급되는 화상신호(S1, S2, ..., Sn)를 소정의 타이밍으로 기록한다.

화소전극(9a)을 통해, 전기광학물질의 일례인 액정에 기록된 소정 레벨의 화상신호(S1, S2, ..., Sn)는 대향기판에 형성된 대향전극과의 사이에서 일정기간 유 지된다. 액정은 인가되는 전압레벨에 따라 분자집합의 배향이나 질서가 변화됨으로써, 광을 변조하고, 계조표시를 가능하게 한다. 노멀리 화이트 모드이면, 각 화소의 단위로 인가된 전압에 따라 입사광에 대한 투과율이 감소되고, 노멀리 블랙 모드이면, 각 화소의 단위로 인가된 전압에 따라 입사광에 대한 투과율이 증가되어 전체적으로 전기광학장치로부터는 화상신호에 따른 콘트라스트를 갖는 광이 출사된다.

여기에서 유지된 화상신호가 누설되는 것을 막기 위해, 화소전극(9a)과 대향전극 사이에 형성되는 액정용량과 병렬로 축적용량(70)을 부가한다. 이 축적용량(70)은 주사선(11a)에 나란히 형성되고, 고정전위측 용량전극을 포함함과 동시에 정전위로 고정된 용량전극(300)을 포함하고 있다.

[화소부의 구체적인 구성]

이하에서는, 상기 데이터선(6a), 주사선(11a) 및 게이트전극(3a), TFT(30) 등에 의한, 상기 기술한 회로동작이 실현되는 전기광학장치의 구체적인 구성에 대하여 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

먼저, 도 4 및 도 5에 있어서, 화소전극(9a)은 TFT 어레이기판(10)상에 매트릭스형으로 복수 형성되어 있고(점선부에 의해 윤곽이 나타나 있음), 화소전극(9a)의 종횡의 경계 각각을 따라 데이터선(6a) 및 주사선(11a)이 형성되어 있다. 데이터선(6a)은 후술하는 바와 같이, 알루미늄막 등을 포함하는 적층구조로 이루어지고, 주사선(11a)은, 예컨대 도전성 폴리규소막 등으로 이루어진다. 또, 주사선(11a)은 반도체층(1a) 중 도면의 사선영역으로 나타낸 채널영역(1a')에 대향하는 게이트전극(3a)에 콘택트 홀(12cv)을 통해 전기적으로 접속되어 있고, 상기 게이트전극(3a)은 상기 주사선(11a)에 포함되는 형태로 되어 있다.

즉, 게이트전극(3a)과 데이터선(6a)이 교차하는 곳에는 주사선(11a)에 포함되는 게이트전극(3a)이 채널영역(1a')에 대향하도록 배치된 화소스위칭용 TFT(30)가 형성되어 있다. 이에 의해 TFT(30; 게이트전극을 제외)는 게이트전극(3a)과 주사선(11a)의 사이에 존재하는 형태로 되어 있다.

다음으로, 전기광학장치는 도 4 및 도 5의 A-A'선 단면도인 도 6에 나타낸 바와 같이, 예컨대 석영기판, 유리기판, 규소기판으로 이루어지는 TFT 어레이기판(10)과, 이것에 대향배치되는, 예컨대 유리기판이나 석영기판으로 이루어지는 대향기판(20)을 구비하고 있다.

TFT 어레이기판(10)측에는 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 화소전극(9a)이 형성되어 있고, 그 상측에는 러빙처리 등의 소정의 배향처리가 실시된 배향막(16)이 형성되어 있다. 화소전극(9a)은, 예컨대 ITO막 등의 투명도전성 막으로 이루어진다. 한편, 대향기판(20)측에는 그 전체면에 걸쳐 대향전극(21)이 형성되어 있고, 그 하측에는 러빙처리 등의 소정의 배향처리가 실시된 배향막(22)이 형성되어 있다. 대향전극(21)은 상기 기술한 화소전극(9a)과 마찬가지로, 예컨대 ITO막 등의 투명도전성 막으로 이루어진다.

이와 같이 대향배치된 TFT 어레이기판(10) 및 대향기판(20) 사이에는 상기 기술한 시일재(52; 도 1 및 도 2 참조)에 의해 둘러싸인 공간에 액정 등의 전기광학물질이 봉입되어 액정층(50)이 형성된다. 액정층(50)은 화소전극(9a)으로부 터의 전계가 인가되어 있지 않은 상태에서 배향막(16 및 22)에 의해 소정의 배향상태를 갖는다.

한편, TFT 어레이기판(10)상에는 상기 화소전극(9a) 및 배향막(16) 외에, 이들을 포함하는 각종 구성이 적층구조를 이루어 구비되어 있다. 이 적층구조는 도 6에 나타낸 바와 같이, 밑에서부터 순서대로 주사선(11a)을 포함하는 제 1 층, 게이트전극(3a)을 포함하는 TFT(30) 등을 포함하는 제 2 층, 축적용량(70)을 포함하는 제 3 층, 데이터선(6a) 등을 포함하는 제 4 층, 본 발명에서 말하는 「용량배선」의 일례인 용량배선(400) 등을 포함하는 제 5 층, 상기 화소전극(9a) 및 배향막(16) 등을 포함하는 제 6 층(최상층)으로 이루어진다.

또, 제 1 층 및 제 2 층 사이에는 하지절연막(12)이, 제 2 층 및 제 3 층 사이에는 제 1 층간절연막(41)이, 제 3 층 및 제 4 층 사이에는 제 2 층간절연막(42)이, 제 4 층 및 제 5 층 사이에는 제 3 층간절연막(43)이, 제 5 층 및 제 6 층 사이에는 제 4 층간절연막(44)이 각각 형성되어 있어 상기 기술한 각 요소 사이가 단락되는 것을 방지하고 있다. 또, 이들 각종 절연막(12, 41, 42, 43 및 44)에는, 예컨대 TFT(30)의 반도체층(1a)중의 고농도 소스영역(1d)과 데이터선(6a)을 전기적으로 접속하는 콘택트 홀 등도 형성되어 있다. 이하에서는, 이들 각 요소에 대하여 밑에서부터 순서대로 설명한다. 또, 상기 기술한 것 중 제 1 층부터 제 3 층까지가 하층부분으로서 도 4에 도시되어 있고, 제 4 층부터 제 6 층까지가 상층부분으로서 도 5에 도시되어 있다.

(적층구조ㆍ제 1 층의 구성-주사선 등-)

먼저, 제 1 층에는, 예컨대 Ti, Cr, W, Ta, Mo 등의 고융점 금속 중의 적어도 하나를 포함하는 금속 단체, 합금, 금속 실리사이드, 폴리실리사이드, 이들을 적층한 것, 또는 도전성 폴리규소 등으로 이루어지는 주사선(11a)이 형성되어 있다. 이 주사선(11a)은 평면적으로 보아 도 4의 X 방향을 따르도록 스트라이프형으로 패터닝되어 있다. 더욱 상세하게 보면, 스트라이프형의 주사선(11a)은 도 4의 X 방향을 따르도록 연장되는 본선부와, 데이터선(6a) 또는 용량배선(400)이 연장되는 도 4의 Y 방향으로 연장되는 돌출부를 구비하고 있다. 또, 인접하는 주사선(11a)으로부터 연장되는 돌출부는 서로 접속되지는 않고, 따라서 상기 주사선(11a)은 1개 1개 분단된 형태로 되어 있다.

(적층구조ㆍ제 2 층의 구성-TFT 등-)

다음으로, 제 2 층으로서 게이트전극(3a)을 포함하는 TFT(30)가 형성되어 있다. TFT(30)는 도 6에 나타낸 바와 같이, LDD(Lightly Doped Drain) 구조를 갖고 있으며, 그 구성요소로는 상기 기술한 게이트전극(3a), 예컨대 폴리규소막으로 이루어지며 게이트전극(3a)으로부터의 전계에 의해 채널이 형성되는 반도체층(1a)의 채널영역(1a'), 게이트전극(3a)과 반도체층(1a)을 절연하는 게이트절연막을 포함하는 절연막(2), 반도체층(1a)에서의 저농도 소스영역(1b) 및 저농도 드레인영역(1c), 또한 고농도 소스영역(1d) 및 고농도 드레인영역(1e)을 구비하고 있다.

또, 제 1 실시 형태에서는, 이 제 2 층에 상기 기술한 게이트전극(3a)과 동일막으로 중계전극(719)이 형성되어 있다. 이 중계전극(719)은 평면적으로 보 아 도 4에 나타낸 바와 같이, 각 화소전극(9a)의 X 방향으로 연장되는 1변의 대략 중앙에 위치하도록 섬형상으로 형성되어 있다. 중계전극(719)과 게이트전극(3a)은 동일막으로 형성되어 있으므로, 후자가 예컨대 도전성 폴리규소막 등으로 이루어지는 경우에는 전자도 역시 도전성 폴리규소막 등으로 이루어진다.

(적층구조ㆍ제 1 층 및 제 2 층 사이의 구성-하지절연막-)

도 6에 나타낸 바와 같이, 이상 설명한 주사선(11a)의 위, 또한 TFT(30)의 아래에는, 예컨대 규소산화막 등으로 이루어지는 하지절연막(12)이 형성되어 있다. 하지절연막(12)은 주사선(11a)으로부터 TFT(30)를 층간절연하는 기능 외에, TFT 어레이기판(10)의 전체면에 형성됨으로써, TFT 어레이기판(10)의 표면연마에 의한 거칠어짐이나, 세정후에 남는 더러움 등에 의한 화소스위칭용 TFT(30)의 특성변화를 방지하는 기능을 갖는다.

이 하지절연막(12)에는 평면적으로 보아 반도체층(1a)의 양측에 후술하는 데이터선(6a)을 따라 연장되는 반도체층(1a)의 채널길이의 방향을 따른 홈형상의 콘택트 홀(12cv)이 뚫려 있고, 이 콘택트 홀(12cv)에 대응하여 그 상측에 적층되는 게이트전극(3a)은 하측에 오목형으로 형성된 부분을 포함하고 있다. 또, 이 콘택트 홀(12cv) 전체를 메우도록 게이트전극(3a)이 형성됨으로써, 이 게이트 전극(3a)에는 이것과 일체적으로 형성된 측벽부(3b)가 연장형성 되어 있다. 이에 의해, TFT(30)의 반도체층(1a)은 도 4에 잘 나타나 있는 바와 같이, 평면적으로 보아 측방으로부터 덮이도록 되어 있고, 적어도 이 부분으로부터의 광의 입사가 억 제되도록 되어 있다.

또, 이 측벽부(3b)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 콘택트 홀(12cv)을 메우도록 형성되어 있음과 동시에, 그 하단이 상기 주사선(11a)과 접하도록 되어 있다. 여기에서 주사선(11a)은 상기 기술한 바와 같이 스트라이프형으로 형성되어 있으므로, 동일 행에 존재하는 게이트전극(3a) 및 주사선(11a)은 해당 행에 유의하는 한, 항상 같은 전위가 된다.

(적층구조ㆍ제 3 층의 구성-축적용량 등-)

그런데, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 기술한 제 2 층에 계속하여 제 3 층에는 축적용량(70)이 형성되어 있다. 축적용량(70)은 TFT(30)의 고농도 드레인영역(1e) 및 화소전극(9a)에 접속된 화소전위측 용량전극으로서의 하부전극(71)과, 고정전위측 용량전극으로서의 용량전극(300)이 유전체막(75)을 통해 대향배치됨으로써 형성되어 있다. 이 축적용량(70)에 의하면, 화소전극(9a)에서의 전위유지특성을 현저하게 높이는 것이 가능해진다. 또, 제 1 실시 형태에 관한 축적용량(70)은 도 4의 평면도를 보면 알 수 있는 바와 같이, 화소전극(9a)의 형성영역에 거의 대응하는 광투과영역에는 이르지 않도록 형성되어 있으므로(바꿔 말하면, 차광영역내에 수용되도록 형성되어 있으므로), 전기광학장치 전체의 화소 개구율은 비교적 크게 유지되고, 이에 의해 더욱 밝은 화상을 표시하는 것이 가능해진다.

더욱 상세하게는, 하부전극(71)은, 예컨대 도전성 폴리규소막으로 이루어지며 화소전위측 용량전극으로서 기능한다. 단, 하부전극(71)은 금속 또는 합금을 포함하는 단일층막 또는 다층막으로 구성해도 된다. 또, 이 하부전극(71)은 화소전위측 용량전극으로서의 기능 외에, 화소전극(9a)과 TFT(30)의 고농도 드레인영역(1e)을 중계접속하는 기능을 갖는다. 이와 관련하여, 여기에서 말하는 중계접속은 상기 중계전극(719)을 통해 행해지고 있다.

용량전극(300)은 축적용량(70)의 고정전위측 용량전극으로서 기능한다. 제 1 실시 형태에 있어서, 용량전극(300)을 고정전위로 하기 위해서는, 고정전위가 된 용량배선(400; 후술함)과 전기적 접속이 도모됨으로써 이루어지고 있다. 또, 용량전극(300)은 Ti, Cr, W, Ta, Mo 등의 고융점 금속 중의 적어도 하나를 포함하는 금속 단체, 합금, 금속 실리사이드, 폴리실리사이드, 이들을 적층한 것, 또는 바람직하게는 텅스텐 실리사이드로 이루어진다.

이에 의해, 용량전극(300)은 TFT(30)에 상측으로부터 입사하고자 하는 광을 차단하는 기능을 갖고 있다.

유전체막(75)은 도 6에 나타낸 바와 같이, 예컨대 막두께 5∼200nm 정도의 비교적 얇은 HTO(High Temperature Oxide)막, LTO(Low Temperature Oxide)막 등의 산화 규소막, 또는 질화 규소막 등으로 구성된다. 축적용량(70)을 증대시키는 관점에서는, 막의 신뢰성이 충분히 얻어지는 한 유전체막(75)은 얇을수록 좋다.

제 1 실시 형태에 있어서, 이 유전체막(75)은 도 6에 나타낸 바와 같이, 하층에 산화 규소막(75a), 상층에 질화 규소막(75b)과 같이 2층구조를 갖는 것으로 되어 있다. 상층의 질화 규소막(75b)은 화소전위측 용량전극의 하부전극(71)보다 약간 큰 크기로 패터닝되며, 차광영역(비개구영역)내에서 수용되도록 형성되어 있다.

(적층구조, 제 2 층 및 제 3 층 사이의 구성-제 1 층간절연막-)

이상 설명한 TFT(30) 내지 게이트전극(3a) 및 중계전극(719)의 위, 또한 축적용량(70)의 아래에는, 예컨대 NSG(non-실리케이트 유리), PSG(인-실리케이트 유리), BSG(붕소 실리케이트 유리), BPSG(붕소 인 실리케이트 유리) 등의 실리케이트 유리막, 질화 규소막이나 산화 규소막 등, 또는 바람직하게는 NSG로 이루어지는 제 1 층간절연막(41)이 형성되어 있다.

그리고, 이 제 1 층간절연막(41)에는 TFT(30)의 고농도 소스영역(1d)과 후술하는 데이터선(6a)을 전기적으로 접속하는 콘택트 홀(81)이 후술하는 제 2 층간절연막(42)을 관통하면서 개공되어 있다. 또, 제 1 층간절연막(41)에는 TFT(30)의 고농도 드레인영역(1e)과 축적용량(70)을 구성하는 하부전극(71)을 전기적으로 접속하는 콘택트 홀(83)이 개공되어 있다. 또한, 이 제 1 층간절연막(41)에는 축적용량(70)을 구성하는 화소전위측 용량전극으로서의 하부전극(71)과 중계전극(719)을 전기적으로 접속하기 위한 콘택트 홀(881)이 개공되어 있다. 또한, 제 1 층간절연막(41)에는 중계전극(719)과 후술하는 제 2 중계전극(6a2)을 전기적으로 접속하기 위한 콘택트 홀(882)이 후술하는 제 2 층간절연막을 관통하면서 개공되어 있다.

(적층구조ㆍ제 4 층의 구성-데이터선 등-)

그런데, 상기 기술한 제 3 층에 계속하여 제 4 층에는 데이터선(6a)이 형성되어 있다. 이 데이터선(6a)은 도 6에 나타낸 바와 같이, 하층으로부터 순서대로 알루미늄으로 이루어지는 층(도 6에서의 부호 41A 참조), 질화 티탄으로 이루어 지는 층(도 6에서의 부호 41TN 참조), 질화 규소막으로 이루어지는 층(도 6에서의 부호 401 참조)의 3층구조를 갖는 막으로서 형성되어 있다. 질화 규소막은 그 하층의 알루미늄층과 질화 티탄층을 덮도록 약간 큰 크기로 패터닝되어 있다.

또, 이 제 4 층에는 데이터선(6a)과 동일막으로 용량배선용 중계층(6a1) 및 제 2 중계전극(6a2)이 형성되어 있다. 이들은 도 5에 나타낸 바와 같이, 평면적으로 보면, 데이터선(6a)과 연속된 평면형상을 갖도록 형성되어 있는 것이 아니라, 각각의 사이는 패터닝상 분단되도록 형성되어 있다. 예컨대, 도 5 중 가장 좌측에 위치하는 데이터선(6a)에 착안하면, 그 바로 우측에 대략 사변형상을 갖는 용량배선용 중계층(6a1), 또한 그 우측에 용량배선용 중계층(6a1)보다 약간 큰 면적을 갖는 대략 사변형상을 갖는 제 2 중계전극(6a2)이 형성되어 있다.

(적층구조ㆍ제 3 층 및 제 4 층 사이의 구성-제 2 층간절연막-)

이상 설명한 축적용량(70)의 위, 또한 데이터선(6a)의 아래에는, 예컨대 NSG, PSG, BSG, BPSG 등의 실리케이트 유리막, 질화 규소막이나 산화 규소막 등, 또는 바람직하게는 TEOS 가스를 사용한 플라즈마 CVD법에 의해 형성된 제 2 층간절연막(42)이 형성되어 있다. 이 제 2 층간절연막(42)에는 TFT(30)의 고농도 소스영역(1d)과 데이터선(6a)을 전기적으로 접속하는 상기 콘택트 홀(81)이 개공되어 있음과 동시에, 상기 용량배선용 중계층(6a1)과 축적용량(70)의 상부전극인 용량전극(300)을 전기적으로 접속하는 콘택트 홀(801)이 개공되어 있다. 또한, 제 2 층간절연막(42)에는 제 2 중계전극(6a2)과 중계전극(719)을 전기적으로 접속하기 위한 상기 콘택트 홀(882)이 형성되어 있다.

(적층구조ㆍ제 5 층의 구성-용량배선 등-)

그런데, 상기 기술한 제 4 층에 계속하여 제 5 층에는 용량배선(400)이 형성되어 있다.

이 용량배선(400)은 평면적으로 보면, 도 5에 나타낸 바와 같이, 도면 중 X 방향 및 Y 방향 각각으로 연장되도록 격자형으로 형성되어 있다. 상기 용량배선(400) 중 도면 중 Y 방향으로 연장되는 부분에 대해서는 특히 데이터선(6a)을 덮도록, 이 데이터선(6a)보다 폭 넓게 형성되어 있다. 또, 도면 중 X 방향으로 연장되는 부분에 대해서는 후술하는 제 3 중계전극(402)을 형성하는 영역을 확보하기 위해, 각 화소전극(9a)의 1변의 중앙 부근에 노치부를 갖고 있다.

또한, 도 5 중, XY 방향 각각으로 연장되는 용량배선(400)의 교차부분의 모퉁이부에서는 이 모퉁이부를 메우도록 대략 삼각형상의 부분이 형성되어 있다. 용량배선(400)에 이 대략 삼각형상의 부분이 형성되어 있음으로써, TFT(30)의 반도체층(1a)에 대한 광의 차폐를 효과적으로 행할 수 있다. 즉, 반도체층(1a)에 대해 비스듬하게 위로부터 진입하고자 하는 광은 이 삼각형상의 부분에서 반사 또는 흡수되어 반도체층(1a)에는 이르지 않게 된다. 따라서, 광리크전류의 발생을 억제하고, 플리커 등이 없는 고품질의 화상을 표시하는 것이 가능해진다.

이 용량배선(400)은 화소전극(9a)이 배치된 화상표시영역(10a)으로부터 그 주위에 연장형성되며, 정전위원과 전기적으로 접속됨으로써 고정전위가 되어 있다(후술하는 연장형성 용량배선(404)에 관한 설명 참조).

이와 같이, 데이터선(6a)의 전체를 덮도록 형성되어 있음과 동시에, 고정전 위가 된 용량배선(400)의 존재에 의하면, 상기 데이터선(6a) 및 화소전극(9a) 사이에 생기는 용량커플링의 영향을 배제하는 것이 가능해진다. 즉, 데이터선(6a)으로의 통전에 따라 화소전극(9a)의 전위가 변동한다는 사태를 미연에 회피하는 것이 가능해져 화상상에 상기 데이터선(6a)을 따른 표시편차 등을 발생시킬 가능성을 저감시킬 수 있다. 본 실시 형태에서는 특히 용량배선(400)은 격자형으로 형성되어 있으므로, 주사선(11a)이 연장되는 부분에 대해서도 필요없는 용량커플링이 생기지 않도록, 이것을 억제하는 것이 가능해지고 있다.

또, 제 5 층에는 이와 같은 용량배선(400)과 동일막으로 제 3 중계전극(402)이 형성되어 있다. 이 제 3 중계전극(402)은 후술하는 콘택트 홀(804 및 89)을 통해 제 2 중계전극(6a2) 및 화소전극(9a) 사이의 전기적 접속을 중계하는 기능을 갖는다. 또, 이들 용량배선(400) 및 제 3 중계전극(402) 사이는 평면형상적으로 연속하여 형성되어 있는 것이 아니라, 양자간은 패터닝상 분단되도록 형성되어 있다.

한편, 상기 기술한 용량배선(400) 및 제 3 중계전극(402)은 하층에 알루미늄으로 이루어지는 층, 상층에 질화 티탄으로 이루어지는 층의 2층구조를 갖고 있다. 이와 같이 용량배선(400) 및 제 3 중계전극(402)은 광반사성능이 비교적 우수한 알루미늄을 포함하고, 또한 광흡수성능이 비교적 우수한 질화 티탄을 포함하므로, 상기 용량배선(400) 및 상기 제 3 중계층(402)은 차광층으로서 기능할 수 있다. 즉, 이들에 의하면, TFT(30)의 반도체층(1a)에 대한 입사광(도 6 참조)의 진행을 그 상측에서 차단하는 것이 가능하다.

그리고, 본 실시 형태에서는 특히 주변영역에서도 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 기술한 용량배선(400)이 연장형성되어 있다(이하, 화상표시영역(10a)상의 용량배선(400)과 구별하기 위해, 이 주변영역상의 용량배선을 「연장형성 용량 배선(404)」이라고 부르기로 함). 즉, 이 연장형성 용량배선(404)은 제 3 층간절연막(43)상에서 용량배선(400) 및 제 3 중계전극(402; 이하, 「용량배선(400) 등」이라고 하는 경우가 있음)과 동일막으로 형성되어 있다. 이에 의해, 연장형성 용량배선(404)은 상기 기술한 용량배선(400) 및 제 3 중계전극(402)과 마찬가지로, 하층에 알루미늄으로 이루어지는 층, 상층에 질화 티탄으로 이루어지는 층의 2층구조를 갖고 있다.

이 연장형성 용량배선(404)의 일부는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 외부회로 접속단자(102)를 구성한다. 구체적으로는, 연장형성 용량배선(404)상에 형성된 제 4 층간절연막(44)에 상기 연장형성 용량배선(404)으로 통하는 콘택트 홀(44H)이 형성되어 상기 연장형성 용량배선(404)의 상부면이 외부로 노출됨으로써, 외부회로 접속단자(102)가 형성된다. 또, 도면으로부터 명확한 바와 같이, 본 발명에서 말하는 「외부회로 접속단자를 구성하는 전극」은 이 연장형성 용량배선(404)의 일부가 그것에 해당한다.

이와 관련하여, 도 7에 나타내는 연장형성 용량배선(404)은 도 1에 나타내는 외부회로 접속단자(102) 모두에 대하여 동일하게 형성되어 있지만, 그들 중 용량배선(400)에 연장형성되어 있는 것, 즉 상기 용량배선(400)과 전기적인 연결이 도모되어 있는 것은 해당 그들 중의 일부이다. 즉, 도 1에 나타낸 바와 같이, 외부 회로 접속단자(102) 중, 특정한 외부회로 접속단자(102)에 대응하는 연장형성 용량배선(404)만이 용량배선(400)과 연장형성되도록 되어 있고, 나머지의 외부회로 접속단자(102)에 대응하는 연장형성 용량배선(404)에 대해서는 용량배선(400) 등과 동일막으로 형성되어 있기는 하지만, 양자는 패터닝상 분단되도록 형성되어 있다. 또, 상기에서 말하는 특정한 외부회로 접속단자(102; 바꿔 말하면, 연장형성 용량배선(404)에 전기적으로 접속됨으로써, 용량전극(300)에 공급해야 할 소정 전위가 공급되는 외부회로 접속단자(102))는, 예컨대 도 1 중 복수 도시되어 있는 외부회로 접속단자(102) 중 어느 하나 이상이 그것에 해당하는 것으로 하면 된다. 더욱 구체적으로는, 이들 복수의 외부회로 접속단자(102) 중 도면의 상하로 그은 중심선(도시 생략)으로부터 대칭인 위치에, 해당 특정한 외부회로 접속단자(102)를 2개 형성하는 태양을 채택하는 것 외에, 상기 중심선으로부터 보아 도 1 중 좌 및 우측의 어느 일측에만, 해당 특정한 외부회로 접속단자(102)가 형성되는 태양을 채택해도 된다.

또, 본 실시 형태에서는, 상기 특정한 외부회로 접속단자(102)는 주사선 구동회로(104)에 접속되어 있음과 동시에, 상기 특정한 외부회로 접속단자(102)에는 주사선 구동회로(104)에 공급되는 저전위측 정전위가 공급되어 있다. 이에 의해, 용량배선(400)에는 해당 정전위와 동일한 전위가 공급되고, 따라서 상기 용량배선(400)에 콘택트 홀(801 및 803) 및 용량배선용 중계층(6a1)을 통해 전기적으로 접속된 용량전극(300; 도 6 참조)에도 해당 정전위와 동일한 전위가 공급된다. 단, 용량전극(300)에 공급해야 할 「정전위」로는, 상기 기술한 구성 대신에, 데이 터선 구동회로(101)에 공급되는 정전위를 사용해도 되고, 대향기판(20)의 대향전극 (21)에 공급되는 정전위를 사용해도 된다. 이들 구성은 용량배선(400)에 연장형성되어야 할 연장형성 용량배선(404)을 상기 기술한 것과 다르게 하는 등의 조치를 취함으로써 용이하게 실현할 수 있다. 여기에서 「다르게 한다」는 것은, 구체적으로는 제 3 층간절연막(43)상의 패터닝 처리의 구체적인 태양(패터닝 형상)을 적당히 변경하거나, 혹은 이 대신에 또는 추가로 외부회로 접속단자(102)에 접속해야 할 전원의 순서를 적당히 변경하는 것 등에 의하면 된다.

또, 도 7에서는 화상표시영역에 형성되는 주사선(11a)과 동일막으로 단차조정막(11aP; step adjusting film)이 형성되고, 또 게이트전극(3a) 및 중계전극 (719)과 동일막으로 단차조정막(3aP)이 형성되어 있다. 이들 단차 조정막(11aP 및 3aP)의 존재에 의해 화상표시영역과 주변영역에서의 적층구조의 전체 높이를 거의 동일하게 하는 등의 조정을 행할 수 있다. 이에 의해, 화상표시영역에서의 용량배선(400)의 높이와, 외부회로 접속단자(102)의 높이를 거의 동일하게 하는 등의 조정도 행할 수 있다. 이에 의해, 예컨대 TFT 어레이기판상에 배향막을 도포하여 러빙에 의한 배향을 행하는 프로세스일 때에도 TFT 어레이기판 표면을 거의 균일하게 배향처리할 수 있다. 특히 이 단차조정막(11aP)은 주사선, 게이트선, 중계전극에 한정되는 것이 아니라, 패터닝형성되는 막이면 된다.

(적층구조ㆍ제 4 층 및 제 5 층 사이의 구성-제 3 층간절연막-)

도 6에 나타낸 바와 같이, 데이터선(6a)의 위, 또한 용량배선(400)의 아래에는 NSG, PSG, BSG, BPSG 등의 실리케이트 유리막, 질화 규소막이나 산화 규소막 등, 또는 바람직하게는 TEOS 가스를 사용한 플라즈마 CVD법으로 형성된 제 3 층간절연막(43)이 형성되어 있다. 이 제 3 층간절연막(43)에는 상기 용량배선(400)과 용량배선용 중계층(6a1)을 전기적으로 접속하기 위한 콘택트 홀(803) 및, 제 3 중계전극(402)과 제 2 중계전극(6a2)을 전기적으로 접속하기 위한 콘택트 홀(804)이 각각 개공되어 있다.

(적층구조ㆍ제 6 층 그리고 제 5 층 및 제 6 층 사이의 구성-화소전극 등-)

마지막으로, 제 6 층에는 상기 기술한 바와 같이, 화소전극(9a)이 매트릭스형으로 형성되고, 이 화소전극(9a)상에 배향막(16)이 형성되어 있다. 그리고, 이 화소전극(9a) 아래에는 NSG, PSG, BSG, BPSG 등의 실리케이트 유리막, 질화 규소막이나 산화 규소막 등, 또는 바람직하게는 NSG로 이루어진 제 4 층간절연막(44)이 형성되어 있다. 이 제 4 층간절연막(44)에는 화소전극(9a) 및 상기 제 3 중계전극(402) 사이를 전기적으로 접속하기 위한 콘택트 홀(89)이 개공되어 있다. 화소전극(9a)과 TFT(30)의 사이는 이 콘택트 홀(89) 및 제 3 중계층(402), 그리고 상기 기술한 콘택트 홀(804), 제 2 중계층(6a2), 콘택트 홀(882), 중계전극(719), 콘택트 홀(881), 하부전극(71) 및 콘택트 홀(83)을 통해 전기적으로 접속된다.

또, 본 실시 형태에서는, 제 4 층간절연막(44)의 표면은 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 처리 등에 의해 평탄화되어 있고, 그 하측에 존재하는 각종 배선이나 소자 등에 의한 단차에 기인하는 액정층(50)의 배향불량을 저감시킨다. 단, 이와 같이 제 4 층간절연막(44)에 평탄화 처리를 실시하는 것 대신에, 또는 추가로 TFT 어레이기판(10), 하지절연막(12), 제 1 층간절연막(41), 제 2 층간절연막 (42) 및 제 3 층간절연막(43) 중 적어도 하나에 홈을 파서 데이터선(6a) 등의 배선이나 TFT(30) 등을 메움으로써, 평탄화 처리를 해도 된다.

[해당 전기광학장치의 작용효과]

이상과 같은 구성이 되는 본 실시 형태의 전기광학장치에 의하면, 특히 제 5 층의 구성으로서 설명한 연장형성 용량배선(404)이 형성되어 있으므로, 다음과 같은 작용효과가 발휘된다.

먼저, 첫째로 본 실시 형태에서는, 용량배선(400)과 연장형성 용량배선(404)은 제 3 층간절연막상에 동일막으로 형성되어 있으므로, 도 6 및 도 7로부터 명확한 바와 같이, 양자간의 전기적 연락을 도모하기 위해 콘택트 홀 등이 필요하지 않게 된다. 따라서, 이 콘택트 홀의 일정하지 않음에 기인하는 횡크로스토크 등의 화상상의 문제점의 발생을 최대한 방지하는 것이 가능해진다.

이와 같은 본 실시 형태에 관한 전기광학장치의 작용효과는 비교예로서 나타내는 도 8 및 도 9와의 대비로부터 더욱 분명해진다. 여기에서, 도 8은 도 4 및 도 5와 동일한 취지의 도면으로서, 비교예의 전기광학장치에 관한 데이터선, 주사선, 화소전극 등이 형성된 TFT 어레이기판의 서로 인접하는 복수의 화소군의 평면도이고, 도 9는 도 8의 B-B' 단면도 및 주변영역상의 적층구조물의 단면도이다. 또, 이들 도면에서는, 도시되어 있는 각 요소(예컨대, 데이터선, 주사선, TFT, 축적용량 등)를 나타내기 위해, 도 4 내지 도 7까지 사용한 부호와 동일한 부호를 사용하고 있는 경우가 있는데, 그것은 양자간에 실질적으로 동일한 기능을 하는 요소임을 시사하고 있다. 예컨대, 도 8 및 도 9에서 나타내는 데이터선 「6a」는 도 4 내지 도 7에서 나타내는 데이터선 「6a」와 동일한 기능, 즉 화소전극(9a)에 대해 TFT(30)를 통해 화상신호를 공급하는 기능을 갖는 요소임을 의미하고 있다(또, 화소전극 「9a」 및 TFT 「30」에 대하여 양자간에 동일한 부호가 사용되고 있는 것도 동일한 취지에 기초하고 있음).

이들 도 8 및 도 9에서는, 도 4 내지 도 7과의 대비로부터 현저하게 다른 구성으로서 용량선(300')을 들 수 있다. 즉, 도 8 및 도 9에서는, 축적용량(70)을 구성하는 일측의 전극은 용량전극(300)과 같이 섬형상으로 형성되어 있는(도 4 참조) 것이 아니라, 도 8 중 X 방향으로 스트라이프형으로 연장되는 용량선(300')으로서 형성되어 있다. 단, 이 용량선(300')은 용량전극(300)과 마찬가지로, TFT(30)에 상측으로부터 입사하는 광을 차단하는 기능을 갖게 하기 위해, 상기에 예시한 것와 마찬가지로, 텅스텐 실리사이드 등의 차광성 재료로 이루어진다.

또, 도 8 및 도 9에서는, 도 4 내지 도 7과 비교하면, 적층구조의 층수가 하나 감소된 형태(즉, 도 4 내지 도 7에서는 제 4 층간절연막(44)까지 존재하는 것에 대해, 도 8 및 도 9에서는 제 3 층간절연막(43)까지밖에 존재하지 않음)로 되어 있다. 이에 따라, 도 8 및 도 9에서는 외부회로 접속단자(102)를 구성하기 위해, 주변영역에서는 데이터선(6a)과 동일막으로 형성된 배선(6aP)이 형성되어 있다. 외부회로 접속단자(102)는 제 3 층간절연막(43)에 개공된 콘택트 홀(43H)에 의해 외부로 노출된 배선(6aP)의 일부로 구성되어 있다.

그리고, 도 8 및 도 9의 비교예의 전기광학장치에서는 용량선(300')을 정전위로 하기 위해, 상기 용량선(300')과 배선(6aP)은 도 1로 말하면 대략 부호 G로 나타나는 영역에서, 도 9의 한가운데의 도면에 나타낸 바와 같이, 콘택트 홀(63)을 통해 전기적으로 접속되도록 되어 있다. 즉, 도 8 중 X 방향으로 연장되는 1개 1개의 용량선(300')에 대응하여 복수의 콘택트 홀(63)이 형성되고, 이들 복수의 콘택트 홀(63)상에 도 8 중 Y 방향으로 연장되는 배선(6aP)을 형성함으로써, 상기 용량선(300')에 정전위가 공급되도록 되어 있는 것이다. 이 경우, 배선(6aP)은 데이터선(6a)과 동일막으로 형성되어 있기는 하지만, 양자는 패터닝에 의해 서로 완전히 분단되도록 형성되어 있고(그렇지 않으면, 데이터선(6a)이 화상신호를 공급하는 기능을 할 수 없음), 또 상기 배선(6aP)은 용량선(300')과 동일막으로는 형성되어 있지 않다.

이와 같은 구성이 되는 도 8 및 도 9의 전기광학장치에서는 용량선(300') 및 배선(6aP) 사이를 전기적으로 접속하는 콘택트 홀(63), 또는 용량선(300') 그 자체에 기인하여 횡크로스토크가 발생할 우려가 있다. 이것은 콘택트 홀(63)에 기인하는 고저항화가 초래될 우려가 큰 것, 또 상기 기술한 복수의 콘택트 홀(63) 사이에서 특성의 편차가 생길 수 있는 것 등으로부터, 각 용량선(300')에 소정의 정전위를 안정되게 공급하는 것이 곤란해지기 때문이다. 또, 용량선(300') 그 자체에 기인하는 횡크로스토크는 상기 용량선(300')이 상기 기술한 바와 같이 텅스텐 실리사이드 등의 고저항 재료로 이루어지는 경우에 현저히 나타난다. 이것을 방지하기 위해, 상기 용량선(300')을 적당한 저저항 재료로 구성하는 것도 생각할 수는 있지만, 그렇게 하면, 차광성능을 충분히 누릴 수 없게 될 가능성이 있고, 또 상기 용량선(300')상의 구성요소를 제조하는 경우에 고온 프로세스를 사용할 수 없 게 된다는 우려가 있다.

그런데, 본 실시 형태에 의하면, 상기 기술한 각종 문제점이 해결된다. 그 이유는, 이미 기술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 외부회로 접속단자(102)를 구성하는 연장형성 용량배선(404)과 용량배선(400)이 동일막으로, 또한 전기적으로 서로 연결되어 있기 때문이다. 따라서, 콘택트 홀의 존재를 원인으로 하는 고저항화 등은 생기지 않는다. 또, 본 실시 형태에서는 용량선(300')과 같이 텅스텐 실리사이드 등의 고저항 재료로 이루어지는 배선이 화상표시영역에서 스트라이프형으로 형성되지 않고, 섬 형상의 용량전극(300)이 형성될 뿐이므로, 상기 용량전극(300)이 가령 텅스텐 실리사이드 등의 고저항 재료로 구성되어 있다고 해도, 이것에 기인하는 횡크로스토크가 발생한다는 우려도 매우 작다.

또, 본 실시 형태에 관한 전기광학장치의 작용효과에는 직접적으로는 관계하지 않지만, 도 4 내지 도 7에서 제 1 층에 형성되어 있던 주사선(11a)에 대응하는 선은 도 8 및 도 9에서는 형성되어 있지 않고, 상기 주사선(11a) 대신에, TFT(30)의 하측으로부터의 광입사를 막는 기능만을 갖는 하측 차광막(11z)이 형성되어 있다. 이와 관련하여, 하측 차광막(11z)은 주사선(11a)과는 달리 선으로 1개 분단할 필요가 없으므로, 도 8에 나타낸 바와 같이 격자형으로 형성되어 있다. 또, 도 4 내지 도 7에서 제 2 층에 형성되어 있던 게이트전극(3a)은 도 8 및 도 9에서 단순한 게이트전극으로서 형성되어 있지 않고, 주사선(3z)으로서 형성되어 있다(게이트전극은 상기 주사선(3z)의 일부로서 형성되어 있음).

다음으로, 본 실시 형태에 관한 작용효과의 두번째로, 본 실시 형태에 관한 연장형성 용량배선(404) 및 용량배선(400)은 데이터선(6a)상에 제 3 층간절연막 (43)을 통해 형성되어 있음으로써, 연장형성 용량배선(404) 및 용량배선(400)을 동일막으로 형성한다는 것과, 외부회로 접속단자(102)는 외부로 노출되어야 한다는 요청을 비교적 용이하게 달성하는 것이 가능해진다(도 7 참조). 또, 본 실시 형태에서는 특히 연장형성 용량배선(404) 및 용량배선(400)은 모두 화소전극(9a)을 포함하는 제 6 층의 바로 아래, 즉 상기 화소전극(9a)과의 사이에 제 4 층간절연막(44)만을 개재하여 형성되어 있으므로, 상기 기술한 작용효과는 더욱 효과적으로 발휘된다. 즉, 이와 같은 구성에 의해, 외부회로 접속단자(102)를 구성하기 위한 콘택트 홀(44H)은 도 7에 나타낸 바와 같이 제 4 층간절연막(44)에 대해서만 형성하면 되므로, 그 심도는 비교적 얕고, 상기 콘택트 홀(44H)의 형성은 비교적 용이해진다.

또, 이와 같은 구성과 함께 본 실시 형태에서는, 용량전극(300)은 데이터선(6a)의 아래에 제 2 층간절연막(42)을 개재하여 형성되어 있다. 이에 의해, 용량배선(400), 축적용량(70) 등을 포함하는 적층구조를 더욱 적합하게 구축하는 것이 가능해진다. 즉, 용량전극(300)이 데이터선(6a)의 아래에 형성된다는 것은 상기 용량전극(300)을 데이터선(6a)의 바로 아래의 영역에 형성하는 것이 가능한 것을 의미한다. 실제로 본 실시 형태에서는 도 5 중 Y 방향으로 연장되는 데이터선(6a)의 아래에 Y 방향으로 돌출하는 부분을 갖도록 용량전극(300) 및 하부전극(71)이 형성되어 있다(도 4 참조). 이에 의하면, 축적용량(70)의 면적증대를 도모할 수 있으므로, 그 대용량화를 실현할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시 형태에서는 아래로부터 순서대로 용량전극(300), 데이터선(6a) 및 용량배선(400)의 적층구조가 구축되어 있으므로, 상기 기술한 각종 작용효과를 동시에 얻을 수 있다.

다음으로, 본 실시 형태에 관한 작용효과의 세번째로, 본 실시 형태에서는 연장형성 용량배선(404)중의 일부가 용량배선(400)과 연장형성되도록 되어 있고, 해당 일부의 연장형성 용량배선(404)이 특정한 외부회로 접속단자(102; 해당 단자(102)에는 상기 기술한 바와 같이 주사선 구동회로(104)에 공급되는 저전위측 전위가 공급됨)에 전기적으로 접속되어 있음으로써, 용량배선(400), 나아가서는 용량전극(300)을 정전위로 하기 위한 특별한 전원이 필요하지 않게 된다. 이에 의해, 그 만큼 해당 전기광학장치의 구성을 간략화하는 것이 가능하다.

네번째로, 본 실시 형태에서는 연장형성 용량배선(404)이 용량배선(400) 등과 동일막으로 형성되어 있음으로써, 양자는 모두 하층에 알루미늄으로 이루어지는 층, 상층에 질화 티탄으로 이루어지는 층의 2 층구조를 갖는 것으로 되어 있지만, 이에 의해 연장형성 용량배선(404)에서도 용량배선(400) 등에 대하여 기술한 것과 동일한 작용효과가 얻어진다. 즉, 연장형성 용량배선(404)은 광반사성능이 비교적 우수한 알루미늄을 포함하고, 또한 광흡수성능이 비교적 우수한 질화 티탄을 포함하므로, 상기 연장형성 용량배선(404)은 차광층으로서 적합하게 기능할 수 있다.

또, 연장형성 용량배선(404)은 질화 티탄으로 이루어지는 층을 포함하므로, 상기 연장형성 용량배선(404)상에 형성되는 제 4 층간절연막(44)에 콘택트 홀(44H) 을 비교적 용이하게 형성하는 것이 가능하다. 이것은 콘택트 홀(44H)을 제 4 층간절연막(44)에 대한 건식 에칭 등에 의해 개공할 때, 상기 질화 티탄으로 이루어지는 층이 에치스톱 또는 배리어메탈로서 기능하기 때문이다. 즉, 상기 질화 티탄으로 이루어지는 층이, 소위 관통되는 것을 미연에 방지함으로써, 상기 건식 에칭의 종점탐지에 특단의 주의를 기울일 필요가 없어진다. 단, 이 콘택트 홀(44H)의 개구는 도 7에 나타낸 바와 같이, 연장형성 용량배선(404)의 상층의 질화 티탄으로 이루어지는 막을 제거하도록 해도 된다. 이에 의해, 상기 연장형성 용량배선(404)과 외부회로를 전기적으로 접속할 때, 이 외부회로는 하층의 알루미늄으로 이루어지는 막과 직접 접속되므로, 접속면에서 저저항화를 실현할 수 있다.

(전자기기)

다음으로, 이상 상세하게 설명한 전기광학장치를 라이트밸브로서 사용한 전자기기의 일례인 투사형 컬러표시장치의 실시 형태에 대하여 그 전체 구성, 특히 광학적인 구성에 대하여 설명한다. 여기에서, 도 10은 투사형 컬러표시장치의 도식적 단면도이다.

도 10에서 본 실시 형태에서의 투사형 컬러표시장치의 일례인 액정 프로젝터(1100)는 구동회로가 TFT 어레이기판상에 탑재된 액정장치를 포함하는 액정모듈을 3개 준비하고, 각각 RGB용 라이트밸브(100R, 100G 및 100B)로서 사용한 프로젝터로 구성되어 있다. 액정프로젝터(1100)에서는 메탈할로겐 램프 등의 백색광원의 램프유닛(1102)으로부터 투사광이 발생되면, 3장의 미러(1106) 및 2장 의 다이크로익 미러(1108; dichroic mirror)에 의해 RGB의 삼원색에 대응하는 광성분(R, G 및 B)으로 나뉘고, 각 색에 대응하는 라이트밸브(100R, 100G 및 100B)에 각각 안내된다. 이 때, 특히 B 광은 긴 광로에 의한 광손실을 막기 위해, 입사렌즈(1122), 릴레이렌즈(1123) 및 출사렌즈(1124)로 이루어지는 릴레이 렌즈계(1121)를 통해 안내된다. 그리고, 라이트밸브(100R, 100G 및 100B)에 의해 각각 변조된 삼원색에 대응하는 광성분은 다이크로익 프리즘(1112)에 의해 다시 합성된 후, 투사렌즈(1114)를 통해 스크린(1120)에 컬러화상으로서 투사된다.

본 발명은 상기 기술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 청구의 범위 및 명세서 전체로부터 파악할 수 있는 발명의 요지, 또는 사상에 반하지 않는 범위에서 적당히 변경 가능하며, 그와 같은 변경을 수반하는 전기광학장치 및 전자기기도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

축적용량을 구성하는 용량전극에 적절하게 소정 전위를 공급함으로써, 화상상에 크로스토크를 발생시키는 등의 문제점의 발생을 최대한 억제하고, 따라서 고품질의 화상을 표시한다. 또한 콘택트 홀의 존재를 원인으로 하는 고저항화 등의 문제는 생기지 않으며, 전기광학장치의 구성을 간략화하는 것이 가능하다.

Claims (24)

1. 전기광학장치에 있어서, 기판 위에,

   일정한 방향으로 연장되는 데이터선 및 이 데이터선에 교차하는 방향으로 연장되는 주사선;

   상기 주사선에 의해 주사신호가 공급되는 스위칭소자;

   상기 데이터선에 의해 상기 스위칭소자를 통해 화상신호가 공급되는 화소전극;

   상기 기판에서의 상기 화소전극 및 상기 스위칭소자의 형성영역으로서 규정되는 화상표시영역;

   상기 화상표시영역의 주변을 규정하는 주변영역;

   상기 주변영역 위에 상기 기판의 변 가장자리부를 따라 형성된 외부회로 접속단자;

   상기 화상표시영역 위에 상기 화소전극에서의 전위를 소정 기간 유지하는 축적용량; 및

   상기 축적용량을 구성하는 용량전극에 소정 전위를 공급함과 동시에 상기 외부회로 접속단자를 구성하는 전극 및 상기 화소전극과 상기 스위칭소자를 전기적으로 접속하는 중계전극과 동일막으로 형성된 용량배선을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 전기광학장치에 있어서, 기판 위에,

    일정한 방향으로 연장되는 데이터선 및 이 데이터선에 교차하는 방향으로 연장되는 주사선;

    상기 주사선에 의해 주사신호가 공급되는 스위칭소자;

    상기 데이터선에 의해 상기 스위칭소자를 통해 화상신호가 공급되는 화소전극;

    상기 기판에서의 상기 화소전극 및 상기 스위칭소자의 형성영역으로서 규정되는 화상표시영역;

    상기 화상표시영역의 주변을 규정하는 주변영역;

    상기 주변영역 위에 상기 기판의 변 가장자리부를 따라 형성된 외부회로 접속단자;

    상기 화상표시영역 위에 상기 화소전극에서의 전위를 소정 기간 유지하는 축적용량; 및

    상기 화소전극보다 아래층의 배선 중 최상층으로서, 상기 축적용량을 구성하는 용량전극에 소정 전위를 공급함과 동시에 상기 외부회로 접속단자를 구성하는 전극과 동일막으로 형성된 용량배선을 구비하고, 상기 외부회로 접속단자에서의 상기 전극은 콘택트홀에 의해 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
14. 제 1 항 또는 제 13 항에 있어서,

    상기 용량배선은 상기 데이터선 상에 제 1 층간절연막을 개재하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
15. 제 1 항 또는 제 13 항에 있어서,

    상기 용량배선은 상기 화소전극을 포함하는 층의 바로 아래층에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
16. 제 14 항에 있어서,

    상기 용량전극은 상기 데이터선 아래에 제 2 층간절연막을 개재하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
17. 제 1 항 또는 제 13 항에 있어서,

    주사선 구동회로를 더 구비하고,

    상기 용량배선에 공급되는 전위는 상기 주사선 구동회로에 공급되는 전위를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
18. 제 1 항 또는 제 13 항에 있어서,

    상기 기판에 대향배치되는 대향기판; 및

    상기 대향기판 상에 형성되는 대향전극을 더 구비하고,

    상기 용량배선에 공급되는 전위는 상기 대향전극에 공급되는 전위를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
19. 제 1 항 또는 제 13 항에 있어서,

    상기 용량배선은 차광성 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
20. 제 1 항 또는 제 13 항에 있어서,

    상기 용량배선은 서로 다른 재료로 이루어지는 적층구조를 가지는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
21. 제 1 항 또는 제 13 항에 있어서,

    상기 용량배선은 상기 화상표시영역상에서 평면적으로 보아 격자형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
22. 제 21 항에 있어서,

    상기 격자형상으로 형성되어 있는 용량배선의 교차부분의 모퉁이부에 있어서, 상기 모퉁이부를 메우도록 상기 용량배선으로부터 연장되어 삼각형상의 부분이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
23. 제 1 항 또는 제 13 항에 있어서,

    상기 기판표면을 기준으로 하여 상기 용량배선의 높이와 상기 외부회로 접속단자의 높이를 조정하는 높이조정용 단차조정막을 상기 외부회로 접속단자에 대응하는 영역의 하측에 형성한 것을 특징으로 하는 전기광학장치.
24. 제 1 항 또는 제 13 항에 기재된 전기광학장치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자기기.

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