JP2002372926A - 電気光学装置及び投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶装置等の電気光学装置において、耐光性
を高めると共に走査線の低抵抗化を図り、明るく高品位
の画像表示を行えるようにする。 【解決手段】 電気光学装置は、ＴＦＴアレイ基板（１
０）上に、画素電極（９ａ）と、これに接続されたＴＦ
Ｔ（３０）と、これに接続された走査線（３ａ）とを備
える。走査線は、ＴＦＴのゲート電極を含むと共に本線
部を有する。この本線部は、基板上に掘られた溝（４０
１）内に配置されると共にチャネル領域を側方から少な
くとも部分的に覆う溝内部分と、この溝外に配置される
溝外部分とを含んでなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
クス駆動方式の電気光学装置の技術分野に属し、特に画
素スイッチング用の薄膜トランジスタ（Thin Film Tran
sistor:以下適宜、ＴＦＴと称す）を、基板上の積層構
造中に備えた形式の電気光学装置の技術分野に属する。

【０００２】

【背景技術】ＴＦＴアクティブマトリクス駆動形式の電
気光学装置では、各画素に設けられた画素スイッチング
用ＴＦＴのチャネル領域に入射光が照射されると光によ
る励起で光リーク電流が発生してＴＦＴの特性が変化す
る。特に、プロジェクタのライトバルブ用の電気光学装
置の場合には、入射光の強度が高いため、ＴＦＴのチャ
ネル領域やその周辺領域に対する入射光の遮光を行うこ
とは重要となる。そこで従来は、対向基板に設けられた
各画素の開口領域を規定する遮光膜により、或いはＴＦ
Ｔアレイ基板上においてＴＦＴの上を通過すると共にＡ
ｌ（アルミニウム）等の金属膜からなるデータ線によ
り、係るチャネル領域やその周辺領域を遮光するように
構成されている。更に、ＴＦＴアレイ基板上のＴＦＴの
下側に対向する位置にも、例えば高融点金属からなる遮
光膜を設けることがある。このようにＴＦＴの下側にも
遮光膜を設ければ、ＴＦＴアレイ基板側からの裏面反射
光や、複数の電気光学装置をプリズム等を介して組み合
わせて一つの光学系を構成する場合に他の電気光学装置
からプリズム等を突き抜けてくる投射光などの戻り光
が、当該電気光学装置のＴＦＴに入射するのを未然に防
ぐことができる。

【０００３】他方、ゲート電極を含む走査線は、配線とし
て必要な導電性を確保すると共にゲート電極として良好
に機能し得るように、例えば導電性のポリシリコン膜等
からなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先ず上
述した各種遮光技術によれば、遮光膜とチャネル領域と
の間は、３次元的に見て例えば液晶層、電極、層間絶縁
膜等を介してかなり離間しており、両者間へ斜めに入射
する光に対する遮光が十分ではない。例えば、プロジェ
クタのライトバルブとして用いられる小型の電気光学装
置においては、入射光は光源からの光をレンズで絞った
光束であり、斜めに入射する成分を無視し得ない程に
（例えば、基板に垂直な方向から１０度から１５度程度
傾いた成分を１０％程度）含んでいるので、このような
斜めの入射光に対する遮光が十分でない。そして特に、
前述の戻り光が、基板の裏面に対して斜めに進行した場
合、データ線や遮光膜の下面（即ち、チャネル領域に面
する側の内面）で反射された後に、係る反射光或いはこ
れが更に基板の上面或いは遮光膜やデータ線の内面で反
射された多重反射光が最終的にＴＦＴのチャネル領域に
到達してしまう。このため、特に明るい画像を表示すべ
く入射光の光強度を高めるに連れて、上述した従来の各
種遮光技術によれば、十分な遮光を施すのがより困難と
なる。この結果、不十分な遮光に起因して、ＴＦＴのトラ
ンジスタ特性の変化により、フリッカ、クロストーク、
画素ムラ等が生じ、表示画像の品位が低下してしまうと
いう問題点がある。

【０００５】他方、近年の表示画像の高品位化という一
般的要請に沿うべく電気光学装置の高精細化或いは画素
ピッチの微細化を図るに連れて、走査線の配線幅が狭く
なる。この結果、前述の如く導電性のポリシリコン膜等
からなる走査線の配線抵抗が相対的に高くなることに起
因して、走査信号の信号遅延によるクロストーク、フリ
ッカ等が発生し、表示画像の品位が低下してしまうとい
う問題点もある。

【０００６】本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
であり、耐光性に優れると共に走査線の低抵抗化が可能
であり、明るく高品位の画像表示が可能な電気光学装置
を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１電気光学装
置は上記課題を解決するために、基板上に、画素電極
と、該画素電極に接続されており、チャネル領域を含む
と共に第１方向に長手状に延びる半導体層を有する薄膜
トランジスタと、該薄膜トランジスタに接続された走査
線とを備えており、前記走査線は、前記チャネル領域に
ゲート絶縁膜を介して対向配置された前記薄膜トランジ
スタのゲート電極を含むと共に平面的に見て前記第１方
向と交差する第２方向に延びる本線部を有し、該本線部
は、前記基板上に掘られた溝内に配置されると共に前記
チャネル領域を側方から少なくとも部分的に覆う溝内部
分を含んでなる。

【０００８】本発明の第１電気光学装置によれば、走査
線を介して走査信号を供給しつつ画素電極をこれに接続
された薄膜トランジスタによりスイッチング制御するこ
とにより、アクティブマトリクス駆動方式による駆動を
行なえる。そして走査線は、平面的に見て第２方向に延
びる本線部を有する。ここで特に、この本線部のうち溝
内に配置された溝内部分が、チャネル領域を側方から少
なくとも部分的に覆う。従って、基板面に対して斜めに
進行する入射光及び特に裏面に対して斜めに進行する戻
り光、並びにこれらに基づく内面反射光及び多重反射光
などの斜めの光が、チャネル領域及びチャネル隣接領域
に入射するのを、この溝内部分による光吸収或いは光反
射により、少なくとも部分的に阻止できる。このように
耐光性を高めることにより、強力な入射光や戻り光が入
射するような過酷な条件下にあっても光リーク電流の低
減された薄膜トランジスタにより画素電極を良好にスイ
ッチング制御でき、明るく高コントラストの画像を表示
可能となる。

【０００９】加えて、この走査線の本線部が、溝内部分
を含んでなるので、第２方向に垂直な断面における溝内
部分の断面積及び溝外に位置する溝外部分の断面積を増
加させることにより、走査線の配線抵抗を低めることも
可能となる。このように走査線の配線抵抗を低めれば、
走査信号の信号遅延によるクロストーク、フリッカ等の
発生を低減でき、最終的には、電気光学装置の高精細化
或いは画素ピッチの微細化を図りつつ高品位の画像を表
示可能となる。

【００１０】以上の結果、本発明により、明るく高品位
の画像表示が可能となる。

【００１１】尚、本発明では、このように走査線の本線部
が少なくとも部分的に配置される溝は、基板に直接掘っ
てもよいし、基板上に積層された下地絶縁膜に掘っても
よい。

【００１２】本発明の第１電気光学装置の一態様では、
前記走査線は、光吸収性材料の層又は遮光性材料の層で
ある単一層からなる。

【００１３】この態様によれば、本線部のうち溝内部分
による光吸収又は遮光により、チャネル領域の側方にお
ける遮光性能を高められる。このような光吸収性材料と
しては、例えばポリシリコン膜等が挙げられ、遮光性材
料としては、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）、Ｐｂ（鉛）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が挙げら
れる。更に、遮光性材料としては、例えばＡｌ（アルミニ
ウム）等のように光反射により遮光を行う材料でもよ
い。尚、走査線に配線としての機能を発揮させるべく、こ
のような光吸収性材料や遮光性材料には、導電性が必要
である。

【００１４】或いは本発明の第１電気光学装置の他の態
様では、前記走査線は、光吸収性材料の層と遮光性材料
の層とを含む積層体からなる。

【００１５】この態様によれば、本線部のうち溝内部分
による光吸収及び遮光により、チャネル領域の側方にお
ける遮光性能を高められる。この場合には、走査線に配
線としての機能を発揮させるべく、このような光吸収性
材料や遮光性材料の少なくとも一方には、導電性が必要
である。

【００１６】これらの光吸収性材料の層に係る態様で
は、前記走査線のうち前記光吸収性材料の層及び前記遮
光性材料の層の少なくとも一方が、少なくとも部分的に
前記溝内に配置されていてもよい。

【００１７】このように構成すれば、光吸収性材料の層
及び前記遮光性材料の層の少なくとも一方を含んでなる
溝内部分により、チャネル領域の側方における遮光性能
を確実に高められる。

【００１８】これらの光吸収性材料の層に係る態様で
は、前記光吸収性材料の層は、前記半導体層を構成する主
材と同一材料から形成されてもよい。

【００１９】このように構成すれば、例えばポリシリコ
ン膜である薄膜トランジスタにおける半導体層と、本線
部における溝内部分を構成する光吸収性材料が同一材料
となるので、半導体層で吸収される光をより効果的に光
吸収性材料で吸収させ、薄膜トランジスタの光リーク電
流の発生をより効果的に低減できる。

【００２０】本発明の第１電気光学装置の他の態様で
は、前記走査線は、平面的に見て前記チャネル領域から
前記第２方向に所定距離だけ外れた個所における前記本
線部から前記半導体層を包囲するように延設された包囲
部を更に有し、該包囲部は、少なくとも部分的に前記溝
内に配置されている。

【００２１】この態様によれば、走査線は、平面的に見
て半導体層を包囲する包囲部を有するので、基板面に対
して斜めに進行する入射光及び戻り光、並びにこれらに
基づく内面反射光及び多重反射光などの斜めの光が、チ
ャネル領域及びチャネル隣接領域に入射するのを、当該
包囲部による光吸収或いは光反射により、少なくとも部
分的に阻止できる。

【００２２】尚、このような技術的効果に鑑み、本発明
において「平面的に見て半導体層を包囲する」とは、平
面的に見て半導体層の周囲に途切れなく延びるように包
囲部を形成する意味の他、平面的に見て半導体層の周囲
においてチャネル領域の下側からの光を多少なりとも遮
光（反射或いは吸収）する限りにおいて、半導体層の周
囲に若干の途切れを持って又は断続的に包囲部を形成す
る若しくは島状に点在する包囲部を形成する場合も含む
広い意味である。

【００２３】この包囲部に係る態様では、前記包囲部
は、平面的に見て前記半導体層のソース領域を包囲する
第１包囲部と、平面的に見て前記半導体層のドレイン領
域を包囲する第２包囲部とを含むように構成してもよ
い。

【００２４】このように構成すれば、チャネル領域のソ
ース領域側では第１包囲部による遮光が行なわれ、チャ
ネル領域のドレイン領域側では第２包囲部による遮光が
行なわれる。従って、半導体層のうちソース領域からチ
ャネル領域を介してドレイン領域に至る、チャネル領域
を中心とする比較的広範な領域を包囲部によりグルリと
覆うことができる。この結果、基板面に対していずれか
の方向から斜めに進行する光（即ち、斜めの入射光、戻
り光、内面反射光、多重反射光など）が、チャネル領域
及びチャネル隣接領域に入射するのを、第１及び第２包
囲部による光吸収或いは光反射により、少なくとも部分
的に阻止できる。

【００２５】更にこの包囲部に係る態様では、前記半導
体層のソース領域の一部及びドレイン領域の一部は夫
々、コンタクトホール開孔領域とされており、前記包囲
部は、前記コンタクトホール開孔領域を含めて前記半導
体層を包囲するように構成してもよい。

【００２６】このように構成すれば、半導体層のソース
領域やドレイン領域を、例えばデータ線、画素電極又は
蓄積容量若しくはそれらに至る中継配線や中継層に、コ
ンタクトホールを介して接続できる。そしてこの際特
に、包囲部により、コンタクトホール開孔領域の周囲に
おける遮光性能を向上させ得る。よって、コンタクトホ
ールが設けられていても、信頼性の高い遮光を行なえ
る。

【００２７】本発明の第１電気光学装置の他の態様で
は、前記基板上に、少なくとも前記チャネル領域を下側
から覆う下側遮光膜を更に備える。

【００２８】この態様によれば、比較的層間距離の小さ
い下側遮光膜と遮光膜として機能する走査線の本体部と
の間に、チャネル隣接領域やチャネル領域を挟持する構
成が得られる。このため、いずれかの方向に傾斜する斜
めの光に対して非常に高い遮光性能が得られる。

【００２９】この態様では、前記下側遮光膜は、電気的
絶縁性材料から形成されていると共に前記第１方向及び
前記第２方向に夫々延びる格子状の平面パターンを有
し、前記溝は、少なくとも部分的に前記下側遮光膜に到
達しており、前記溝内部分は、その先端側において少な
くとも部分的に前記下側遮光膜に接触しているように構
成してもよい。

【００３０】このように構成すれば、格子状の平面パタ
ーンを有する下側遮光膜により、戻り光に対する遮光性
能を高めることができ、しかも、この下側遮光膜と溝内
部分とが接触する構造により、両者間の隙間から斜めの
入射光や戻り光がチャネル領域に到達する可能性を低減
できる。他方、このように走査線の一部をなす溝内部分
を格子状の平面パターンを有する下側遮光膜に接触させ
ても、下側遮光膜は電気的絶縁性材料からなるので、走査
線同士における下側遮光膜を介しての短絡やクロストー
クを未然防止できる。

【００３１】本発明の第２電気光学装置は上記課題を解
決するために、基板上に、画素電極と、該画素電極に接
続されており、チャネル領域を含むと共に第１方向に長
手状に延びる半導体層を有する薄膜トランジスタと、該
薄膜トランジスタに接続された走査線とを備えており、
前記走査線は、前記チャネル領域にゲート絶縁膜を介し
て対向配置された前記薄膜トランジスタのゲート電極を
含むと共に平面的に見て前記第１方向と交差する第２方
向に延びる本線部を有し、該本線部は、前記第２方向に
延びると共に前記基板上に掘られた溝内に配置された溝
内部分及び前記第２方向に延びると共に前記溝外に配置
された溝外部分を含んでなる。

【００３２】本発明の第２電気光学装置によれば、走査
線を介して走査信号を供給しつつ画素電極をこれに接続
された薄膜トランジスタによりスイッチング制御するこ
とにより、アクティブマトリクス駆動方式による駆動を
行なえる。そして走査線は、平面的に見て第２方向に延
びる本線部を有する。ここで特に、この本線部が、第２
方向に夫々延びる溝内部分及び溝外部分を含んでなるの
で、第２方向に垂直な断面における溝内部分及び溝外部
分の合計断面積に応じて走査線の配線抵抗を低められ
る。例えば、液晶の配向不良等の電気光学物質の動作不
良との関係から、液晶等の電気光学物質の層厚を規定す
る基板表面において許容される段差に一定限界があるこ
とに鑑みれば、平坦面上に成膜される伝統的な走査線や、
溝内に完全に埋め込まれる走査線と比較して、基板上の
積層構造における合計膜厚に対して走査線の断面積を増
加させることが可能な本発明の如き構造は、実用上大変
有利である。

【００３３】このように走査線の配線抵抗を低めること
により、走査信号の信号遅延によるクロストーク、フリッ
カ等の発生を低減でき、最終的には、電気光学装置の高
精細化或いは画素ピッチの微細化を図りつつ高品位の画
像を表示可能となる。

【００３４】尚、本発明では、このように走査線の本線部
が部分的に配置される溝は、基板に直接掘ってもよいし、
基板上に積層された下地絶縁膜に掘ってもよい。

【００３５】本発明の第２電気光学装置の一の態様で
は、前記基板上に、少なくとも前記チャネル領域を下側
から覆うと共に導電性材料からなる下側遮光膜を更に備
えており、前記下側遮光膜は、前記第２方向に延びるス
トライプ状に設けられ、前記第２方向に沿った領域で又
は前記第２方向に沿って並ぶ複数箇所で前記本線部に電
気的に接続されている。

【００３６】この態様によれば、下側遮光膜により戻り
光に対する耐光性を高められる。しかも、このような下
側遮光膜は、導電性材料からなると共に本線部に並んで
ストライプ状に延びており、本線部に電気的に接続され
ることで、本線部の冗長配線としても機能する。即ち走
査線をより一層低抵抗化できる。

【００３７】本発明の第１又は第２電気光学装置におけ
る下側遮光膜に係る態様では、前記溝は、前記下側遮光膜
に到達していなくてもよい。

【００３８】このように構成すれば、走査線の配線とし
ての機能が、下側遮光膜における導電性や形状によって
左右されることはない。

【００３９】本発明の第１又は第２電気光学装置におけ
る下側遮光膜に係る態様では、平面的に見て前記走査線
は、前記下側遮光膜より輪郭が小さいように構成しても
よい。

【００４０】このように構成すれば、走査線は下側遮光
膜より輪郭が小さいので、下方からの戻り光のうち、下
側遮光膜の脇を抜けて走査線の下面で反射する成分を低
減できる。即ち、下方からの戻り光からなる内面反射光
或いは多重反射光を極力低減できる。従って、最終的に
は遮光性能をより一層高められる。

【００４１】本発明の第１又は第２電気光学装置におけ
る下側遮光膜に係る態様では、前記基板上に、少なくとも
前記チャネル領域を上側から覆う上側遮光膜を更に備
え、平面的に見て前記下側遮光膜は、前記上側遮光膜よ
りも輪郭が小さいように構成してもよい。

【００４２】このように構成すれば、下側遮光膜は上側
遮光膜より輪郭が小さいので、上方から入射した光のう
ち、上側遮光膜の脇を抜けて下側遮光膜の上面で反射す
る成分を低減できる。即ち、上方からの入射光からなる
内面反射光或いは多重反射光を極力低減できる。他方、
下方からの戻り光は、下側遮光膜の脇を抜けて上側遮光
膜の下面で若干反射するが、戻り光強度は入射光強度と
比べて遥かに低いので、全体として、遮光性能をより一層
高められる。

【００４３】本発明の第１又は第２電気光学装置におけ
る下側遮光膜に係る態様では、前記基板上に、少なくとも
前記チャネル領域を上側から覆う上側遮光膜を更に備
え、平面的に見て前記走査線は、前記上側遮光膜よりも
輪郭が小さいように構成してもよい。

【００４４】このように構成すれば、走査線は上側遮光
膜より輪郭が小さいので、上方からの入射光のうち、上
側遮光膜の脇を抜けて走査線の上面で反射する成分を低
減できる。即ち、上方からの入射光からなる内面反射光
或いは多重反射光を極力低減できる。従って、最終的に
は遮光性能をより一層高められる。

【００４５】本発明の投射型表示装置の態様は、光源
と、請求項１から１６のいずれか１つの電気光学装置で
なるライトバルブと、前記光源から発光した光を前記ラ
イトバルブに導光する導光部材と、前記ライトバルブで
変調された光を投射する投射光学部材とを有することを
特徴とする。

【００４６】このように構成すれば、耐光性に優れると
共に走査線の低抵抗化が可能となり、明るく高品位の画
像表示が可能となる。

【００４７】本発明のこのような作用及び他の利得は次
に説明する実施の形態から明らかにされる。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。以下の実施形態は、本発明の電気光
学装置を液晶装置に適用したものである。

【００４９】（第１実施形態）先ず本発明の第１実施形
態の電気光学装置について、図１から図６を参照して説
明する。図１は、電気光学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、配線等の等価回路である。図２は、データ線、走査
線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接
する複数の画素群の平面図である。図３は、図２のＡ−
Ａ’断面図であり、図４は、ＴＦＴアレイ基板側の積層
構造を抜粋して示す図２のＢ−Ｂ’断面図である。更
に、図５は、第１実施形態の一変形形態におけるＴＦＴ
アレイ基板側の積層構造を抜粋して示す図２のＢ−Ｂ’
断面図であり、図６は、第１実施形態の他の変形形態に
おけるＴＦＴアレイ基板側の積層構造を抜粋して示す図
２のＢ−Ｂ’断面図である。尚、図３から図６において
は、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさと
するため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。

【００５０】図１において、本実施形態における電気光
学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成さ
れた複数の画素には夫々、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
うにしても良い。また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線３
ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走
査線３ａ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６
ａ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、後述する対向基板に
形成された対向電極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、階調表示を可能に
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、全体として電気光学装置からは画像信号に応じ
たコントラストを持つ光が出射する。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
と対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容
量７０を付加する。

【００５１】図２において、電気光学装置のＴＦＴアレ
イ基板上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極９
ａ（点線部９ａ’により輪郭が示されている）が設けら
れており、画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデー
タ線６ａ及び走査線３ａが設けられている。

【００５２】また、半導体層１ａのうち図２中右上がり
の斜線領域で示したチャネル領域１ａ’に対向するよう
に走査線３ａが配置されており、走査線３ａはゲート電
極を含む。

【００５３】特に本実施形態では、走査線３ａは、図２
中左右に直線状に延びるその本線部から、チャネル領域
１ａ’に対向するゲート電極部分が下側に幅広に広がっ
ている。そして、走査線３ａ下には、走査線３ａの本線
部に沿って溝４０１が図２中右下がりの領域に掘られて
いる。この溝４０１及び溝４０１内に配置された走査線
３ａの溝内部分の構成及び作用効果については、後に図
４から図６を参照して詳述する。

【００５４】このように、走査線３ａとデータ線６ａと
の交差する個所には夫々、チャネル領域１ａ’に走査線
３ａの一部がゲート電極として対向配置された画素スイ
ッチング用のＴＦＴ３０が設けられている。

【００５５】図２及び図３に示すように、蓄積容量７０
は、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅ及び画素電極
９ａに接続された画素電位側容量電極としての中継層７
１と、固定電位側容量電極としての容量線３００の一部
とが、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。

【００５６】容量線３００は、例えば金属又は合金を含
む導電性の遮光膜からなり上側遮光膜（内蔵遮光膜）の
一例を構成すると共に固定電位側容量電極としても機能
する。容量線３００は、例えばＴｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、
Ｍｏ、Ｐｂ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なる。或いは、容量線
３００は、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等の他の
金属を含んでもよい。但し、容量線３００は、例えば導
電性のポリシリコン膜等からなる第１膜と高融点金属を
含む金属シリサイド膜等からなる第２膜とが積層された
多層構造を持ってもよい。

【００５７】中継層７１は、例えば導電性のポリシリコ
ン膜からなり画素電位側容量電極として機能する。中継
層７１は、画素電位側容量電極としての機能の他、上側
遮光膜としての容量線３００とＴＦＴ３０との間に配置
される光吸収層としての機能を持ち、更に、画素電極９
ａとＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅとを中継接続
する機能を持つ。但し、中継層７１も、容量線３００と
同様に、金属又は合金を含む単一層膜若しくは多層膜か
ら構成してもよい。

【００５８】容量線３００は平面的に見て、走査線３ａ
に沿ってストライプ状に伸びており、ＴＦＴ３０に重な
る個所が図２中上下に突出している。そして、図２中縦
方向に夫々延びるデータ線６ａと図２中横方向に夫々延
びる容量線３００とが相交差して形成されることによ
り、ＴＦＴアレイ基板１０上におけるＴＦＴ３０の上側
に、平面的に見て格子状の上側遮光膜（内蔵遮光膜）が
構成されており、各画素の開口領域を規定している。

【００５９】図２及び図３に示すように、ＴＦＴアレイ
基板１０上におけるＴＦＴ３０の下側には、下側遮光膜
１１ａが格子状に設けられている。

【００６０】下側遮光膜１１ａは、前述の如く上側遮光
膜の一例を構成する容量線３００と同様に、例えば、Ｔ
ｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｂ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な
る。

【００６１】また図３において、容量電極としての中継
層７１と容量線３００との間に配置される誘電体膜７５
は、例えば膜厚５〜２００ｎｍ程度の比較的薄いＨＴＯ
（High Temperature Oxide）膜、ＬＴＯ（Low Temperat
ure Oxide）膜等の酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、
或いは酸窒化シリコン膜等あるいはこれらの積層膜から
構成される。蓄積容量７０を増大させる観点からは、膜
の信頼性が十分に得られる限りにおいて、誘電体膜７５
は薄い程良い。

【００６２】また容量線３００は、画素電極９ａが配置
された画像表示領域からその周囲に延設され、定電位源
と電気的に接続されて、固定電位とされる。係る定電位
源としては、ＴＦＴ３０を駆動するための走査信号を走
査線３ａに供給するための後述の走査線駆動回路や画像
信号をデータ線６ａに供給するサンプリング回路を制御
する後述のデータ線駆動回路に供給される正電源や負電
源の定電位源でもよいし、対向基板２０の対向電極２１
に供給される定電位でも構わない。更に、下側遮光膜１
１ａについても、その電位変動がＴＦＴ３０に対して悪
影響を及ぼすことを避けるために、容量線３００と同様
に、画像表示領域からその周囲に延設して定電位源に接
続するとよい。

【００６３】画素電極９ａは、中継層７１を中継するこ
とにより、コンタクトホール８３及び８５を介して半導
体層１ａのうち高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続
されている。即ち、本実施形態では、中継層７１は、蓄
積容量７０の画素電位側容量電極としての機能及び光吸
収層としての機能に加えて、画素電極９ａをＴＦＴ３０
へ中継接続する機能を果たす。このように中継層７１を
利用すれば、層間距離が例えば２０００ｎｍ程度に長く
ても、両者間を一つのコンタクトホールで接続する技術
的困難性を回避しつつ比較的小径の二つ以上の直列なコ
ンタクトホールで両者間を良好に接続でき、画素開口率
を高めること可能となり、コンタクトホール開孔時にお
けるエッチングの突き抜け防止にも役立つ。

【００６４】図２及び図３において、電気光学装置は、
透明なＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される
透明な対向基板２０とを備えている。ＴＦＴアレイ基板
１０は、例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基板か
らなり、対向基板２０は、例えばガラス基板や石英基板
からなる。

【００６５】図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０
には、画素電極９ａが設けられており、その上側には、
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。画素電極９ａは例えば、ＩＴＯ（In
dium Tin Oxide）膜などの透明導電性膜からなる。また
配向膜１６は例えば、ポリイミド膜などの有機膜からな
る。

【００６６】他方、対向基板２０には、その全面に渡っ
て対向電極２１が設けられており、その下側には、ラビ
ング処理等の所定の配向処理が施された配向膜２２が設
けられている。対向電極２１は例えば、ＩＴＯ膜などの
透明導電性膜からなる。また配向膜２２は、ポリイミド
膜などの有機膜からなる。

【００６７】対向基板２０には、格子状又はストライプ
状の遮光膜を設けるようにしてもよい。このような構成
を採ることで、前述の如く上側遮光膜を構成する容量線
３００及びデータ線６ａと共に当該対向基板２０上の遮
光膜により、対向基板２０側からの入射光がチャネル領
域１ａ’や低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領
域１ｃに侵入するのを、より確実に阻止できる。更に、
このような対向基板２０上の遮光膜は、少なくとも入射
光が照射される面を高反射な膜で形成することにより、
電気光学装置の温度上昇を防ぐ働きをする。尚、このよ
うに対向基板２０上の遮光膜は好ましくは、平面的に見
て容量線３００とデータ線６ａとからなる遮光層の内側
に位置するように形成する。これにより、対向基板２０
上の遮光膜により、各画素の開口率を低めることなく、
このような遮光及び温度上昇防止の効果が得られる。

【００６８】このように構成された、画素電極９ａ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、後述のシール材に
より囲まれた空間に電気光学物質の一例である液晶が封
入され、液晶層５０が形成される。液晶層５０は、画素
電極９ａからの電界が印加されていない状態で配向膜１
６及び２２により所定の配向状態をとる。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
た液晶からなる。シール材は、ＴＦＴアレイ基板１０及
び対向基板２０をそれらの周辺で貼り合わせるための、
例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂からなる接着剤であ
り、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイ
バー或いはガラスビーズ等のギャップ材が混入されてい
る。

【００６９】更に、画素スイッチング用ＴＦＴ３０の下
には、下地絶縁膜１２が設けられている。下地絶縁膜１
２は、下側遮光膜１１ａからＴＦＴ３０を層間絶縁する
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Ｔ
ＦＴ３０の特性の劣化を防止する機能を有する。

【００７０】図３において、画素スイッチング用ＴＦＴ
３０は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有して
おり、走査線３ａ、当該走査線３ａからの電界によりチ
ャネルが形成される半導体層１ａのチャネル領域１
ａ’、走査線３ａと半導体層１ａとを絶縁するゲート絶
縁膜を含む絶縁膜２、半導体層１ａの低濃度ソース領域
１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ、半導体層１ａの高濃
度ソース領域１ｄ並びに高濃度ドレイン領域１ｅを備え
ている。

【００７１】走査線３ａ上には、高濃度ソース領域１ｄ
へ通じるコンタクトホール８１及び高濃度ドレイン領域
１ｅへ通じるコンタクトホール８３が各々開孔された第
１層間絶縁膜４１が形成されている。

【００７２】第１層間絶縁膜４１上には中継層７１及び
容量線３００が形成されており、これらの上には、高濃
度ソース領域１ｄ及び中継層７１へ夫々通じるコンタク
トホール８１及びコンタクトホール８５が各々開孔され
た第２層間絶縁膜４２が形成されている。

【００７３】第２層間絶縁膜４２上にはデータ線６ａが
形成されており、これらの上には、中継層７１へ通じる
コンタクトホール８５が形成された第３層間絶縁膜４３
が形成されている。画素電極９ａは、このように構成さ
れた第３層間絶縁膜４３の上面に設けられている。

【００７４】本実施形態では、図３に示したように多数
の所定パターンの導電層を積層することにより、画素電
極９ａの下地面（即ち、第３層間絶縁膜４３の表面）に
おけるデータ線６ａや走査線３ａに沿った領域に段差が
生じるのを、第３層間絶縁膜４３の表面を平坦化処理す
ることで緩和している。例えば、ＣＭＰ（Chemical Mec
hanical Polishing）処理等で研磨することにより、或
いは有機ＳＯＧ(Spin On Glass)を用いて平らに形成す
ることで緩和している。このように配線、素子等が存在
する領域と存在しない領域との間における段差を緩和す
ることにより、最終的には段差に起因した液晶の配向不
良等の画像不良を低減できる。但し、このように第３層
間絶縁膜４３に平坦化処理を施すのに代えて又は加え
て、ＴＦＴアレイ基板１０、下地絶縁膜１２、第１層間
絶縁膜４１及び第２層間絶縁膜４２のうち少なくとも一
つに溝を掘って、データ線６ａ等の配線やＴＦＴ３０等
を埋め込むことにより平坦化処理を行ってもよい。

【００７５】次に、図４から図６を参照して、上述した
電気光学装置の実施形態における、下地絶縁膜１２に形
成された溝４０１及びこの溝４０１内に配置された走査
線３ａの溝内部分の構成及び作用効果について詳述す
る。

【００７６】図２及び図４に示すように、第１実施形態
では、走査線３ａは、溝４０１内に配置されると共にチ
ャネル領域１ａ’及びその隣接領域を側方から部分的に
覆う溝内部分を含んでなる。従って、基板面に対して斜
めに進行する入射光及び特に裏面に対して斜めに進行す
る戻り光、並びにこれらに基づく内面反射光及び多重反
射光などの斜めの光が、チャネル領域１ａ’及びその隣
接領域に入射するのを、この溝内部分による光吸収或い
は光反射により、部分的に阻止できる。このように耐光
性を高めることにより、強力な入射光や戻り光が入射す
るような過酷な条件下にあっても光リーク電流の低減さ
れたＴＦＴ３０により画素電極９ａを良好にスイッチン
グ制御できる。

【００７７】加えて本実施形態では、容量線３００及び
データ線６ａからなる上側遮光膜と，下側遮光膜１１ａ
との間に、このような側方からの遮光機能を高める溝内
部分を含む走査線３ａが位置する。従って、比較的層間
距離の小さい下側遮光膜１１ａと上側遮光膜との間に半
導体層１ａ及び走査線３ａを挟持する構成が得られるの
で、基板面に垂直な光に対しては基本的に、非常に高い
遮光性能が得られる。そして特に、基板面に対して斜め
に進行する入射光及び戻り光、並びにこれらに基づく内
面反射光及び多重反射光などの斜めの光が発生した場合
にも、その一部は、半導体層１ａに到達する前段階で、
走査線３ａの溝内部分による光吸収或いは光反射により
低光強度の光にまで減衰可能となる。

【００７８】ここで第１実施形態では、図２から図４に
示した如く各種遮光膜によりＴＦＴ３０に対する遮光を
上下から行なっているので、走査線３ａを溝４０１内に
部分的に配置する必要性は無いようにも考えられる。し
かしながら、入射光は、基板１０に対して斜め方向から
入射する斜め光を含んでいる。例えば入射角が垂直から
１０度〜１５度位までずれる成分を１０％程度含んでい
る。更に、戻り光は、一般に、より角度の付いた斜め光
を含んでいる。このため、斜め光が、基板１０の上面や
下側遮光膜１１ａの上面等で反射されて、或いは上側遮
光膜の下面等で反射されて、更にこれらが当該電気光学
装置内の他の界面で反射されて、内面反射光・多重反射
光が生成される。従って、ＴＦＴ３０の上下に各種遮光
膜を備えていても、両者間の隙間を介して進入する斜め
の光は存在し得るので、本実施形態の如く、半導体層１
ａの脇で遮光を行なう走査線３ａの溝内部分による遮光
の効果は大きいといえる。

【００７９】仮に本実施形態の構成において、溝４０１
が存在しなかったとすれば、斜めの光は、蓄積容量７０
の内面で反射されて半導体層１ａに到達するので、ＴＦ
Ｔ３０にける光リーク電流の発生が顕著になってしまう
のである。

【００８０】更に本実施形態では、走査線３ａは、溝４
０１内に配置された溝内部分に加えて、溝４０１外に配
置された溝外部分を含んでなる。そして、これらの溝内
部分及び溝外部分の両者が、走査線３ａに添って延びて
いるので、走査線３ａの延設方向に垂直な断面における
走査線３ａの合計断面積は、例えば平坦面上に成膜され
る伝統的な走査線や、溝内に完全に埋め込まれる走査線
と比較して、顕著に大きくなる。特に、液晶の配向不良と
の関係から、液晶層５０の層厚を規定する第３層間絶縁
膜４３の表面において許容される段差を一定以下に抑え
る必要性があることに鑑みれば、このように基板１０上
の積層構造における合計膜厚に対して走査線３ａの断面
積を相対的に増加させることが可能な本実施形態の如き
構造は、実用上大変有利である。

【００８１】このように溝４０１により断面積を増加さ
せることにより走査線３ａの配線抵抗を低めることによ
り、走査信号の信号遅延によるクロストーク、フリッカ
等の発生を低減できる。

【００８２】尚、本実施形態では、溝４０１は、基板１０
にエッチングで溝を掘ることにより、形成してもよいし、
下地絶縁膜１２にエッチングで溝を掘ることにより形成
してもよし、基板１０及び下地絶縁膜１２に夫々エッチ
ングして同一位置又は若干ずれた位置に溝を掘ることに
より形成してもよい。また、溝４０１には、若干のテー
パを設けてもよいし、設けなくてもよく、このような溝
４０１を掘る際には、ドライエッチング、ウエットエッチ
ング、又はこれらの組み合わせを用いればよい。

【００８３】以上図２から図４を参照して説明したよう
に、本実施形態の電気光学装置によれば、溝４０１を設
けると共にこの中に走査線３ａの一部を配置することに
より、一方で、耐光性を高められ、強力な入射光や戻り
光が入射するような過酷な条件下にあっても光リーク電
流の低減されたＴＦＴ３０により画素電極９ａを良好に
スイッチング制御でき、他方で、走査線３ａの低抵抗化
を図ることができ、最終的には、明るく高コントラスト
の画像を表示できる。

【００８４】更に以上説明した実施形態では、画素スイ
ッチング用ＴＦＴ３０は、好ましくは図３に示したよう
にＬＤＤ構造を持つが、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃
度ドレイン領域１ｃに不純物の打ち込みを行わないオフ
セット構造を持ってよいし、走査線３ａの一部からなる
ゲート電極をマスクとして高濃度で不純物を打ち込み、
自己整合的に高濃度ソース及びドレイン領域を形成する
セルフアライン型のＴＦＴであってもよい。また本実施
形態では、画素スイッチング用ＴＦＴ３０のゲート電極
を高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅ間
に１個のみ配置したシングルゲート構造としたが、これ
らの間に２個以上のゲート電極を配置してもよい。この
ようにデュアルゲート或いはトリプルゲート以上でＴＦ
Ｔを構成すれば、チャネルとソース及びドレイン領域と
の接合部のリーク電流を防止でき、オフ時の電流を低減
することができる。

【００８５】ここで図５に示すように、第１実施形態の
変形形態として、遮光性材料からなる第１層３１１及び
光吸収性材料からなる第２層３１２を含む積層体からな
る走査線３ａ’を形成してもよい。この場合、第１層３
１１は、例えば、ＷＳｉ、ＴｉＳｉ等からなる。第２層
３１２は、例えばＳｉＧｅ、或いは半導体層１ａと同一
層たるポリシリコン膜等からなる。このように走査線３
ａ’を形成しても、走査線３ａ’のうち溝４０１内に配
置された溝内部分に応じて、チャネル領域１ａ’及びそ
の隣接領域に対する遮光性能を高められると共に走査線
の配線抵抗を低められる。また、ＳｉＧｅ等からなる第
２層３１２は、ＴＦＴ３０においてゲート酸化膜に対向
配置されるゲート電極としても良好に機能し得る。尚、
第１層３１１と第２層３１２との積層順は、上下逆でも
よい。

【００８６】或いは、図６に示すように、第１実施形態の
変形形態として、溝４０１を完全に埋めないように走査
線３ａ”を形成してもよい。このように走査線３ａ”を
形成しても、走査線３ａ”のうち溝４０１内に配置され
た溝内部分に応じて、チャネル領域１ａ’及びその隣接
領域に対する遮光性能を高められると共に走査線の配線
抵抗を低められる。

【００８７】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態における電気光学装置について、図７から図９を参
照して説明する。第２実施形態における各種素子、配線
等の等価回路は、図１に示した第１実施形態の場合と同
様である。図７は、第２実施形態における走査線３ａ、
半導体層１ａ及び溝４０２を抜粋して示す画素部におけ
る部分拡大平面図であり、図８は、図７のＢ−Ｂ’断面
図であり、図９は、第２実施形態の変形形態における図
７のＢ−Ｂ’断面図である。尚、図８及び図９において
は、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさと
するため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
また、図７から図９において、上述した第１実施形態と
同様の構成要素には同様の参照符号を付し、それらの説
明は適宜省略する。

【００８８】図７及び図８に示すように、第２実施形態
では、溝４０２の平面形状（図７で、右下がりの斜線領
域）が走査線３ａに沿って長手状に延びる矩形であり且
つ平面的に見て溝４０２の輪郭は走査線３ａの輪郭内に
含まれている。そして、溝４０２内は、走査線３ａによ
り充填されている。その他の構成については、上述した
第１実施形態の場合と同様である。

【００８９】従って第２実施形態によれば、溝４０２内
に配置された走査線３ａの溝内部分に応じて、チャネル
領域１ａ’及びその隣接領域に対する遮光性能を高めら
れると共に走査線の配線抵抗を低められる。

【００９０】このような第２実施形態は、第１実施形態
の製造プロセスにおいて、溝をエッチングする際に用い
るマスクパターンに若干の変更を加えれば製造できる。

【００９１】尚、図９に示すように第２実施形態の変形
形態として、第１実施形態における図５に示した変形例
の場合と同様に、遮光性材料からなる第１層３２１及び
光吸収性材料からなる第２層３２２を含む積層体からな
る走査線３ａ’を形成してもよい。或いは、前述した第
１実施形態における図６に示した変形例の場合と同様
に、溝４０２を完全に埋めないように走査線３ａを形成
してもよい。

【００９２】（第３実施形態）次に、本発明の第３実施
形態における電気光学装置について、図１０から図１２
を参照して説明する。第３実施形態における各種素子、
配線等の等価回路は、図１に示した第１実施形態の場合
と同様である。図１０は、第３実施形態における走査線
３ａ、半導体層１ａ及び溝４０３を抜粋して示す画素部
における部分拡大平面図であり、図１１は、図１０のＢ
−Ｂ’断面図であり、図１２は、第３実施形態の変形形
態における図１０のＢ−Ｂ’断面図である。尚、図１１
及び図１２においては、各層や各部材を図面上で認識可
能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を
異ならしめてある。また、図１０から図１２において、
上述した第１実施形態と同様の構成要素には同様の参照
符号を付し、それらの説明は適宜省略する。

【００９３】図１０及び図１１に示すように、第３実施
形態では、溝４０３の平面形状（図１０で、右下がりの
斜線領域）が走査線３ａに沿って長手状に延びる矩形で
あり且つ平面的に見て溝４０３の輪郭は走査線３ａの上
面の輪郭から図１０中下側にはみ出している。そして、
溝４０３内は、走査線３ａにより充填されている。尚、図
１０における走査線３ａを示す実線は、走査線３ａの溝
外部分の上面の輪郭を示している。その他の構成につい
ては、上述した第１実施形態の場合と同様である。

【００９４】従って第３実施形態によれば、溝４０３内
に配置された走査線３ａの溝内部分に応じて、チャネル
領域１ａ’及びその隣接領域に対する遮光性能を高めら
れると共に走査線の配線抵抗を低められる。

【００９５】このような第３実施形態は、第１実施形態
の製造プロセスにおいて、溝をエッチングする際に用い
るマスクパターンに若干の変更を加えれば製造できる。

【００９６】尚、図１２に示すように第３実施形態の変
形形態として、第１実施形態における図５に示した変形
例の場合と同様に、遮光性材料からなる第１層３３１及
び光吸収性材料からなる第２層３３２を含む積層体から
なる走査線３ａ’を形成してもよい。或いは、前述した
第１実施形態における図６に示した変形例の場合と同様
に、溝４０３を完全に埋めないように走査線３ａを形成
してもよい。

【００９７】（第４実施形態）次に、本発明の第４実施
形態における電気光学装置について、図１３から図１５
を参照して説明する。第４実施形態における各種素子、
配線等の等価回路は、図１に示した第１実施形態の場合
と同様である。図１３は、第４実施形態における走査線
３ａ、半導体層１ａ及び溝４０４を抜粋して示す画素部
における部分拡大平面図であり、図１４は、図１３のＢ
−Ｂ’断面図であり、図１５は、第４実施形態の変形形
態における図１３のＢ−Ｂ’断面図である。尚、図１４
及び図１５においては、各層や各部材を図面上で認識可
能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を
異ならしめてある。また、図１３から図１５において、
上述した第１実施形態と同様の構成要素には同様の参照
符号を付し、それらの説明は適宜省略する。

【００９８】図１３及び図１４に示すように、第４実施
形態では、溝４０４の平面形状（図１３で、右下がりの
斜線領域）が走査線３ａに沿って長手状に延びる矩形で
あり且つ平面的に見て溝４０４の輪郭は走査線３ａのう
ち本線部の輪郭とほぼ重なっている。そして、溝４０４
内は、走査線３ａにより充填されている。その他の構成
については、上述した第１実施形態の場合と同様であ
る。

【００９９】従って第４実施形態によれば、溝４０４内
に配置された走査線３ａの溝内部分に応じて、チャネル
領域１ａ’及びその隣接領域に対する遮光性能を高めら
れると共に走査線の配線抵抗を低められる。

【０１００】このような第４実施形態は、第１実施形態
の製造プロセスにおいて、溝をエッチングする際に用い
るマスクパターンに若干の変更を加えれば製造できる。

【０１０１】尚、図１５に示すように第４実施形態の変
形形態として、第１実施形態における図５に示した変形
例の場合と同様に、遮光性材料からなる第１層３４１及
び光吸収性材料からなる第２層３４２を含む積層体から
なる走査線３ａ’を形成してもよい。或いは、前述した
第１実施形態における図６に示した変形例の場合と同様
に、溝４０４を完全に埋めないように走査線３ａを形成
してもよい。

【０１０２】（第５実施形態）次に、本発明の第５実施
形態における電気光学装置について、図１６を参照して
説明する。第５実施形態における各種素子、配線等の等
価回路は、図１に示した第１実施形態の場合と同様であ
る。図１６は、第５実施形態における走査線３ａ、半導
体層１ａ及び溝４０５を抜粋して示す画素部における部
分拡大平面図である。また、図１６において、上述した
第１実施形態と同様の構成要素には同様の参照符号を付
し、それらの説明は適宜省略する。

【０１０３】図１６に示すように、第５実施形態では、
溝４０５の平面形状（図１６で、右下がりの斜線領域）
は、全体に走査線３ａに沿って長手状に延びると共にそ
の両端において半導体層１ａのチャネル領域１ａ’に沿
って突出している。そして、溝４０５内は、走査線３ａ
により充填されている。尚、図１６における走査線３ａ
を示す実線は、走査線３ａの溝外部分の上面の輪郭を示
している。その他の構成については、上述した第１実施
形態の場合と同様である。

【０１０４】従って第５実施形態によれば、溝４０５内
に配置された走査線３ａの溝内部分に応じて、チャネル
領域１ａ’及びその隣接領域に対する遮光性能を高めら
れると共に走査線の配線抵抗を低められる。

【０１０５】このような第５実施形態は、第１実施形態
の製造プロセスにおいて、溝をエッチングする際に用い
るマスクパターンに若干の変更を加えれば製造できる。

【０１０６】尚、第５実施形態の変形形態として、前述し
た第１実施形態における図５に示した変形例の場合と同
様に、遮光性材料及び光吸収性材料から夫々なる層を含
む積層体からなる走査線３ａを形成してもよい。或い
は、前述した第１実施形態における図６に示した変形例
の場合と同様に、溝４０５を完全に埋めないように走査
線３ａを形成してもよい。

【０１０７】（第６実施形態）次に、本発明の第６実施
形態における電気光学装置について、図１７を参照して
説明する。第６実施形態における各種素子、配線等の等
価回路は、図１に示した第１実施形態の場合と同様であ
る。図１７は、第６実施形態における走査線３ａ、半導
体層１ａ及び溝４０６を抜粋して示す画素部における部
分拡大平面図である。また、図１７において、上述した
第１実施形態と同様の構成要素には同様の参照符号を付
し、それらの説明は適宜省略する。

【０１０８】図１７に示すように、第６実施形態では、
溝４０６の平面形状（図１７で、右下がりの斜線領域）
は、全体に走査線３ａに沿って長手状に延びると共に各
半導体層１ａを包囲する包囲部を含んでなる。そして、
溝４０６内は、走査線３ａにより充填されている。尚、図
１７における走査線３ａを示す実線は、走査線３ａの溝
外部分の上面の輪郭を示している。また半導体層１ａ
は、コンタクトホール８１及び８３が形成される領域
も、チャネル領域１ａ’と同じく比較的幅狭に形成され
ており、これにより走査線３ａからなる包囲部が必要以
上に広がって、各画素の開口領域を狭める事態を防止し
ている。その他の構成については、上述した第１実施形
態の場合と同様である。

【０１０９】従って第６実施形態によれば、溝４０６内
に配置された走査線３ａの溝内部分に応じて、チャネル
領域１ａ’及びその隣接領域に対する遮光性能を高めら
れると共に走査線の配線抵抗を低められる。

【０１１０】このような第６実施形態は、第１実施形態
の製造プロセスにおいて、溝をエッチングする際に用い
るマスクパターンに若干の変更を加えれば製造できる。

【０１１１】尚、第６実施形態の変形形態として、前述し
た第１実施形態における図５に示した変形例の場合と同
様に、遮光性材料及び光吸収性材料から夫々なる層を含
む積層体からなる走査線３ａを形成してもよい。或い
は、前述した第１実施形態における図６に示した変形例
の場合と同様に、溝４０６を完全に埋めないように走査
線３ａを形成してもよい。

【０１１２】（第７実施形態）次に、本発明の第７実施
形態における電気光学装置について、図１８及び図１９
を参照して説明する。第７実施形態における各種素子、
配線等の等価回路は、図１に示した第１実施形態の場合
と同様である。図１８は、第７実施形態における走査線
３ａ、半導体層１ａ及び溝４０７、並びに下側遮光膜１
１ａ’を抜粋して示す画素部における部分拡大平面図で
あり、図１９は、図１８のＢ−Ｂ’断面図である。尚、
図１９においては、各層や各部材を図面上で認識可能な
程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異な
らしめてある。また、図１８及び図１９において、上述
した第１実施形態と同様の構成要素には同様の参照符号
を付し、それらの説明は適宜省略する。

【０１１３】図１８及び図１９に示すように、第７実施
形態では、溝４０７の平面形状（図１８で、右下がりの
斜線領域）が走査線３ａに沿って長手状に延びる矩形で
あり且つ平面的に見て溝４０７の輪郭は走査線３ａの輪
郭内に含まれている。そして、溝４０７内は、走査線３
ａにより充填されている。他方、下側遮光膜１１ａ’は、
導電性の遮光膜からなり、走査線３ａに沿ってストライ
プ状に形成されている。そして、溝４０７は、下地絶縁
膜１２を貫通して下側遮光膜１１ａ’にまで到達してお
り、走査線３ａと下側遮光膜１１ａ’は接触している。
その他の構成については、上述した第１実施形態の場合
と同様である。

【０１１４】従って第７実施形態によれば、溝４０７内
に配置された走査線３ａの溝内部分に応じて、チャネル
領域１ａ’及びその隣接領域に対する遮光性能を高めら
れると共に走査線の配線抵抗を低められる。しかも、導
電性の下側遮光膜１１ａ’が走査線３ａの冗長配線とし
ても機能するので、走査線３ａの配線抵抗をより一層低
抵抗化できる。また、下側遮光膜１１ａ’は半導体層１
ａを全面的に下側から覆うように、ストライプ方向に対
して直角方向に凸部を設けてもよい。

【０１１５】このような第７実施形態は、第１実施形態
の製造プロセスにおいて、溝をエッチングする際に用い
るマスクパターンに若干の変更を加えれば製造できる。

【０１１６】尚、第７実施形態の変形形態として、前述し
た第１実施形態における図５に示した変形例の場合と同
様に、遮光性材料及び光吸収性材料から夫々なる層を含
む積層体からなる走査線３ａを形成してもよい。

【０１１７】尚、上述した第１から第６実施形態の如き
格子状の下側遮光膜１１ａを備えた構成において、下側
遮光膜１１ａを電気的絶縁性材料から形成すると共に溝
を第７実施形態の如く下側遮光膜１１ａまで到達するよ
うに構成してもよい。このように構成すれば、格子状の
下側遮光膜１１ａにより、戻り光に対する遮光性能を高
めることができ、しかも、走査線３ａの溝内部分が下側
遮光膜１１ａにまで到達する構造により、両者間の隙間
から斜めの入射光や戻り光がチャネル領域に到達する可
能性を低減できる。

【０１１８】以上説明した第１から第６実施形態におい
ては、図２０（ａ）に示すように、平面的に見て、デー
タ線６ａ及び容量線３００からなる格子状の上側遮光膜
は、格子状の下側遮光膜１１ａより輪郭が大きく且つ下
側遮光膜１１ａは走査線３ａよりも輪郭が大きいのが好
ましい。或いは、以上説明した第７実施形態において
は、図２０（ｂ）に示すように、平面的に見て、データ
線６ａ及び容量線３００からなる格子状の上側遮光膜
は、走査線３ａに沿って分断されたストライプ状の下側
遮光膜１１ａ’より輪郭が大きく且つ下側遮光膜１１
ａ’は走査線３ａよりも輪郭が大きいのが好ましい。こ
のように構成すれば、上方から入射した光のうち、上側
遮光膜の脇を抜けて下側遮光膜１１ａ又は１１ａ’の上
面で反射する成分を低減でき、上方からの入射光からな
る内面反射光或いは多重反射光を極力低減できる。他
方、下側遮光膜１１ａ又は１１ａ’は走査線３ａよりも
輪郭が大きいので、下方から入射した光のうち、下側遮
光膜１１ａ又は１１ａ’の脇を抜けて走査線３ａに入射
する成分を極力低減できる。

【０１１９】（電気光学装置の全体構成）以上のように
構成された各実施形態における電気光学装置の全体構成
を図２１及び図２２を参照して説明する。尚、図２１
は、ＴＦＴアレイ基板１０をその上に形成された各構成
要素と共に対向基板２０の側から見た平面図であり、図
２２は、図２１のＨ−Ｈ’断面図である。

【０１２０】図２１において、ＴＦＴアレイ基板１０の
上には、シール材５２がその縁に沿って設けられてお
り、その内側に並行して、画像表示領域１０ａの周辺を
規定する額縁としての遮光膜５３が設けられている。シ
ール材５２の外側の領域には、データ線６ａに画像信号
を所定タイミングで供給することによりデータ線６ａを
駆動するデータ線駆動回路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
ており、走査線３ａに走査信号を所定タイミングで供給
することにより走査線３ａを駆動する走査線駆動回路１
０４が、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられてい
る。走査線３ａに供給される走査信号遅延が問題になら
ないのならば、走査線駆動回路１０４は片側だけでも良
いことは言うまでもない。また、データ線駆動回路１０
１を画像表示領域１０ａの辺に沿って両側に配列しても
よい。更にＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像
表示領域１０ａの両側に設けられた走査線駆動回路１０
４間をつなぐための複数の配線１０５が設けられてい
る。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇
所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０と
の間で電気的に導通をとるための導通材１０６が設けら
れている。そして、図２２に示すように、図２１に示し
たシール材５２とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板２０が当
該シール材５２によりＴＦＴアレイ基板１０に固着され
ている。

【０１２１】尚、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等に
加えて、複数のデータ線６ａに画像信号を所定のタイミ
ングで印加するサンプリング回路、複数のデータ線６ａ
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
査回路等を形成してもよい。

【０１２２】以上図１から図２２を参照して説明した実
施形態では、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回
路１０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に設ける代わり
に、例えばＴＡＢ（Tape Automated bonding）基板上に
実装された駆動用ＬＳＩに、ＴＦＴアレイ基板１０の周
辺部に設けられた異方性導電フィルムを介して電気的及
び機械的に接続するようにしてもよい。また、対向基板
２０の投射光が入射する側及びＴＦＴアレイ基板１０の
出射光が出射する側には各々、例えば、ＴＮ（Twisted
Nematic）モード、ＶＡ（Vertically Aligned）モー
ド、ＰＤＬＣ(Polymer Dispersed Liquid Crystal)モー
ド等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード／ノー
マリーブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位
相差フィルム、偏光板などが所定の方向で配置される。

【０１２３】以上説明した実施形態における電気光学装
置は、プロジェクタに適用されるため、３枚の電気光学
装置がＲＧＢ用のライトバルブとして各々用いられ、各
ライトバルブには各々ＲＧＢ色分解用のダイクロイック
ミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々
入射されることになる。従って、各実施形態では、対向
基板２０に、カラーフィルタは設けられていない。しか
しながら、画素電極９ａに対向する所定領域にＲＧＢの
カラーフィルタをその保護膜と共に、対向基板２０上に
形成してもよい。このようにすれば、プロジェクタ以外
の直視型や反射型のカラー電気光学装置について、各実
施形態における電気光学装置を適用できる。また、対向
基板２０上に１画素１個対応するようにマイクロレンズ
を形成してもよい。あるいは、ＴＦＴアレイ基板１０上
のＲＧＢに対向する画素電極９ａ下にカラーレジスト等
でカラーフィルタ層を形成することも可能である。この
ようにすれば、入射光の集光効率を向上することで、明
るい電気光学装置が実現できる。更にまた、対向基板２
０上に、何層もの屈折率の相違する干渉層を堆積するこ
とで、光の干渉を利用して、ＲＧＢ色を作り出すダイク
ロイックフィルタを形成してもよい。このダイクロイッ
クフィルタ付き対向基板によれば、より明るいカラー電
気光学装置が実現できる。

【０１２４】（電子機器の実施形態）次に、以上詳細に
説明した電気光学装置をライトバルブとして用いた電子
機器の一例たる投射型カラー表示装置の実施形態につい
て、その全体構成、特に光学的な構成について説明す
る。ここに図２３は、投射型カラー表示装置の図式的断
面図である。

【０１２５】図２３において、本実施形態における投射
型カラー表示装置の一例たる液晶プロジェクタ１１００
は、駆動回路がＴＦＴアレイ基板上に搭載された液晶装
置１００を含む液晶モジュールを３個用意し、夫々ＲＧ
Ｂ用のライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂと
して用いたプロジェクタとして構成されている。液晶プ
ロジェクタ１１００では、メタルハライドランプ等の白
色光源のランプユニット１１０２から投射光が発せられ
ると、３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原色に対応する光
成分Ｒ、Ｇ、Ｂに分けられ、各色に対応するライトバル
ブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂに夫々導かれる。こ
の際特にＢ光は、長い光路による光損失を防ぐために、
入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３及び出射レ
ンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して
導かれる。そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及
び１００Ｂにより夫々変調された３原色に対応する光成
分は、ダイクロイックプリズム１１１２により再度合成
された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーン１１
２０にカラー画像として投射される。

【０１２６】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なう電気光学装置もまた本発
明の技術的範囲に含まれるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の電気光学装置における
画像表示領域を構成するマトリクス状の複数の画素に設
けられた各種素子、配線等の等価回路である。

【図２】第１実施形態の電気光学装置におけるデータ
線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板
の相隣接する複数の画素群の平面図である。

【図３】第１実施形態における図２のＡ−Ａ’断面図で
ある。

【図４】第１実施形態におけるＴＦＴアレイ基板側の積
層構造を抜粋して示す図２のＢ−Ｂ’断面図である。

【図５】第１実施形態の一変形形態におけるＴＦＴアレ
イ基板側の積層構造を抜粋して示す図２のＢ−Ｂ’断面
図である。

【図６】第１実施形態の他の変形形態におけるＴＦＴア
レイ基板側の積層構造を抜粋して示す図２のＢ−Ｂ’断
面図である。

【図７】第２実施形態における走査線、半導体層及び溝
を抜粋して示す画素部における部分拡大平面図である。

【図８】図７のＢ−Ｂ’断面図である。

【図９】第２実施形態の変形形態における図７のＢ−
Ｂ’断面図である。

【図１０】第３実施形態における走査線、半導体層及び
溝を抜粋して示す画素部における部分拡大平面図であ
る。

【図１１】図１０のＢ−Ｂ’断面図である。

【図１２】第３実施形態の変形形態における図１０のＢ
−Ｂ’断面図である。

【図１３】第４実施形態における走査線、半導体層及び
溝を抜粋して示す画素部における部分拡大平面図であ
る。

【図１４】図１３のＢ−Ｂ’断面図である。

【図１５】第４実施形態の変形形態における図１３のＢ
−Ｂ’断面図である。

【図１６】第５実施形態における走査線、半導体層及び
溝を抜粋して示す画素部における部分拡大平面図であ
る。

【図１７】第６実施形態における走査線、半導体層及び
溝を抜粋して示す画素部における部分拡大平面図であ
る。

【図１８】第７実施形態における走査線、半導体層及び
溝、並びに下側遮光膜を抜粋して示す画素部における部
分拡大平面図である。

【図１９】図１８のＢ−Ｂ’断面図である。

【図２０】各実施形態における上側遮光膜、走査線及び
下側遮光膜間の好ましい大小関係を示す平面図である。

【図２１】実施形態の電気光学装置における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
の側から見た平面図である。

【図２２】図２１のＨ−Ｈ’断面図である。

【図２３】本発明の電子機器の実施形態である投射型カ
ラー表示装置の一例たるカラー液晶プロジェクタを示す
図式的断面図である。

【符号の説明】 １ａ…半導体層 １ａ’…チャネル領域 １ｂ…低濃度ソース領域 １ｃ…低濃度ドレイン領域 １ｄ…高濃度ソース領域 １ｅ…高濃度ドレイン領域 ２…絶縁膜 ３ａ…走査線 ６ａ…データ線 ９ａ…画素電極 １０…ＴＦＴアレイ基板 １１ａ…下側遮光膜 １２…下地絶縁膜 １６…配向膜 ２０…対向基板 ２１…対向電極 ２２…配向膜 ３０…ＴＦＴ ５０…液晶層 ７０…蓄積容量 ７１…中継層 ７５…誘電体膜 ８１、８３、８５…コンタクトホール ３００…容量線 ４０１〜４０７…溝

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 29/78 ６２６Ｃ Ｆターム(参考） 5C094 AA10 AA31 BA03 CA19 DA15 EA04 EA05 EA07 ED15 FB15 5F110 AA03 AA06 AA30 BB01 CC02 DD21 DD30 EE28 HM14 HM15 NN45 NN46 NN73 QQ01 QQ11 QQ19

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に、 画素電極と、 該画素電極に接続されており、チャネル領域を含むと共
   に第１方向に長手状に延びる半導体層を有する薄膜トラ
   ンジスタと、 該薄膜トランジスタに接続された走査線とを備えてお
   り、 前記走査線は、前記チャネル領域にゲート絶縁膜を介し
   て対向配置された前記薄膜トランジスタのゲート電極を
   含むと共に平面的に見て前記第１方向と交差する第２方
   向に延びる本線部を有し、 該本線部は、前記基板上に掘られた溝内に配置されると
   共に前記チャネル領域を側方から少なくとも部分的に覆
   う溝内部分を含んでなることを特徴とする電気光学装
   置。
2. 【請求項２】 前記走査線は、光吸収性材料の層又は遮
   光性材料の層である単一層からなることを特徴とする請
   求項１に記載の電気光学装置。
3. 【請求項３】 前記走査線は、光吸収性材料の層と遮光
   性材料の層とを含む積層体からなることを特徴とする請
   求項１に記載の電気光学装置。
4. 【請求項４】 前記走査線のうち前記光吸収性材料の層
   及び前記遮光性材料の層の少なくとも一方が、少なくと
   も部分的に前記溝内に配置されていることを特徴とする
   請求項２又は３に記載の電気光学装置。
5. 【請求項５】 前記光吸収性材料の層は、前記半導体層
   を構成する主材と同一材料から形成されていることを特
   徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の電気光
   学装置。
6. 【請求項６】 前記走査線は、平面的に見て前記チャネ
   ル領域から前記第２方向に所定距離だけ外れた個所にお
   ける前記本線部から前記半導体層を包囲するように延設
   された包囲部を更に有し、 該包囲部は、少なくとも部分的に前記溝内に配置されて
   いることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に
   記載の電気光学装置。
7. 【請求項７】 前記包囲部は、平面的に見て前記半導体
   層のソース領域を包囲する第１包囲部と、平面的に見て
   前記半導体層のドレイン領域を包囲する第２包囲部とを
   含むことを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置。
8. 【請求項８】 前記半導体層のソース領域の一部及びド
   レイン領域の一部は夫々、コンタクトホール開孔領域と
   されており、 前記包囲部は、前記コンタクトホール開孔領域を含めて
   前記半導体層を包囲することを特徴とする請求項６又は
   ７に記載の電気光学装置。
9. 【請求項９】 前記基板上に、少なくとも前記チャネル
   領域を下側から覆う下側遮光膜を更に備えたことを特徴
   とする請求項１から８のいずれか一項に記載の電気光学
   装置。
10. 【請求項１０】 前記下側遮光膜は、電気的絶縁性材料
    から形成されていると共に前記第１方向及び前記第２方
    向に夫々延びる格子状の平面パターンを有し、前記溝
    は、少なくとも部分的に前記下側遮光膜に到達してお
    り、 前記溝内部分は、その先端側において少なくとも部分的
    に前記下側遮光膜に接触していることを特徴とする請求
    項９に記載の電気光学装置。
11. 【請求項１１】 基板上に、 画素電極と、 該画素電極に接続されており、チャネル領域を含むと共
    に第１方向に長手状に延びる半導体層を有する薄膜トラ
    ンジスタと、 該薄膜トランジスタに接続された走査線とを備えてお
    り、 前記走査線は、前記チャネル領域にゲート絶縁膜を介し
    て対向配置された前記薄膜トランジスタのゲート電極を
    含むと共に平面的に見て前記第１方向と交差する第２方
    向に延びる本線部を有し、 該本線部は、前記第２方向に延びると共に前記基板上に
    掘られた溝内に配置された溝内部分及び前記第２方向に
    延びると共に前記溝外に配置された溝外部分を含んでな
    ることを特徴とする電気光学装置。
12. 【請求項１２】 前記基板上に、少なくとも前記チャネ
    ル領域を下側から覆うと共に導電性材料からなる下側遮
    光膜を更に備えており、 前記下側遮光膜は、前記第２方向に延びるストライプ状
    に設けられ、前記第２方向に沿った領域で又は前記第２
    方向に沿って並ぶ複数箇所で前記本線部に電気的に接続
    されていることを特徴とする請求項１１に記載の電気光
    学装置。
13. 【請求項１３】 前記溝は、前記下側遮光膜に到達して
    いないことを特徴とする請求項９から１１のいずれか一
    項に記載の電気光学装置。
14. 【請求項１４】 平面的に見て前記走査線は、前記下側
    遮光膜より輪郭が小さいことを特徴とする請求項９から
    １３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
15. 【請求項１５】 前記基板上に、少なくとも前記チャネ
    ル領域を上側から覆う上側遮光膜を更に備え、 平面的に見て前記下側遮光膜は、前記上側遮光膜よりも
    輪郭が小さいことを特徴とする請求項９から１４のいず
    れか一項に記載の電気光学装置。
16. 【請求項１６】 前記基板上に、少なくとも前記チャネ
    ル領域を上側から覆う上側遮光膜を更に備え、 平面的に見て前記走査線は、前記上側遮光膜よりも輪郭
    が小さいことを特徴とする請求項９から１５のいずれか
    一項に記載の電気光学装置。
17. 【請求項１７】 光源と、 請求項１から１６のいずれか１つの電気光学装置でなる
    ライトバルブと、 前記光源から発光した光を前記ライトバルブに導光する
    導光部材と、 前記ライトバルブで変調された光を投射する投射光学部
    材とを有することを特徴とする投射型表示装置。