JP2004170912A - Electro-optical device and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶装置等の電気光学装置及び電子機器の技術分野に属する。また、本発明は、電子ペーパ等の電気泳動装置やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置や電子放出素子を用いた装置（Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emitter Display）の技術分野にも属する。 The present invention belongs to the technical field of electro-optical devices such as liquid crystal devices and electronic devices. The present invention also belongs to the technical field of electrophoresis devices such as electronic paper, EL (electroluminescence) devices, and devices using electron-emitting devices (Field Emission Display and Surface-Conduction Electron-Emitter Display).
従来、一対の基板間に液晶等の電気光学物質を挟持してなり、これらを貫くように光を透過させることで、画像の表示が可能とされた液晶装置等の電気光学装置が知られている。ここで「画像の表示」とは、例えば、画素毎に、電気光学物質の状態を変化させることで、光の透過率を変化させ、画素毎に階調の異なる光が視認可能とすることにより実現される。 Conventionally, an electro-optical device such as a liquid crystal device in which an image can be displayed by interposing an electro-optical material such as a liquid crystal between a pair of substrates and transmitting light so as to penetrate them is known. I have. Here, “displaying an image” refers to, for example, changing the state of an electro-optical material for each pixel, thereby changing the light transmittance, and making light having different gradations visible for each pixel. Is achieved.
このような電気光学装置としては、前記一対の基板の一方の上に、マトリクス状に配列された画素電極、該画素電極間を縫うように設けられた走査線及びデータ線、加えて、画素スイッチング用素子としてＴＦＴ（Thin Film Transistor）等を備えることによって、アクティブマトリクス駆動可能なものが提供されている。このアクティブマトリクス駆動可能な電気光学装置では、前記のＴＦＴは、画素電極及びデータ線間に備えられ両者間の導通を制御する。また、該ＴＦＴは、走査線及びデータ線と電気的に接続されている。これによれば、走査線を通じてＴＦＴのＯＮ・ＯＦＦを制御するとともに、該ＴＦＴがＯＮである場合において、データ線を通じて供給されてきた画像信号を画素電極に印加すること、すなわち画素毎に光透過率を変化させることが可能となる。例えば、特許文献１を参照。
Such an electro-optical device includes, on one of the pair of substrates, pixel electrodes arranged in a matrix, scanning lines and data lines provided so as to sew between the pixel electrodes, and pixel switching. A device that can be driven in an active matrix by providing a TFT (Thin Film Transistor) or the like as an element for use is provided. In the electro-optical device capable of active matrix driving, the TFT is provided between the pixel electrode and the data line and controls conduction between the two. The TFT is electrically connected to a scanning line and a data line. According to this, ON / OFF of the TFT is controlled through the scanning line, and when the TFT is ON, the image signal supplied through the data line is applied to the pixel electrode, that is, light transmission is performed for each pixel. It is possible to change the rate. See, for example,
以上のような電気光学装置では、上述のような各種構成が一方の基板上に作り込まれることになるが、これらを平面的に展開するとなると、大面積を要することとなり、画素開口率、すなわち、基板全面の領域に対する光が透過すべき領域の割合を低下せしめるおそれがある。したがって、従来においても、前述の各種要素を立体的に構成する手法、すなわち各種構成要素を層間絶縁膜を介することで積層させて構成する手法が採られていた。より具体的には、基板上に、まずＴＦＴ及び該ＴＦＴのゲート電極膜としての機能を有する走査線を形成し、その上にデータ線、更にその上に画素電極等というようである。このようにすれば、装置の小型化が達成されることに加え、各種要素の配置を適当に設定することにより、画素開口率の向上等を図ることもできる。 In the electro-optical device as described above, the various configurations as described above are formed on one substrate, but when these are developed in a plane, a large area is required, and the pixel aperture ratio, that is, In addition, there is a possibility that the ratio of the region through which light should pass through to the entire region of the substrate may be reduced. Therefore, in the related art, a method of three-dimensionally configuring the above-described various elements, that is, a method of laminating and configuring the various elements via an interlayer insulating film has been adopted. More specifically, a TFT and a scanning line having a function as a gate electrode film of the TFT are first formed on a substrate, a data line is formed thereon, and a pixel electrode is formed thereon. In this way, the size of the device can be reduced, and the aperture ratio of the pixels can be improved by appropriately setting the arrangement of various elements.
ところで、このような電気光学装置においては、高品質な画像を表示するという基本的な要請があることは当然ながら、更なる小型化・高精細化や、高周波駆動が求められている。これらの要求に応えるためには、数々の技術的課題を解決しなければならない。具体的には例えば、前記のＴＦＴを構成する半導体層に対して光が入射すれば、いわゆる光リーク電流が発生するから、高品質な画像表示、高周波駆動にとって障害となる。したがって、該半導体層に対する光遮蔽手段が必要となる。また、前記の電気光学装置においては、画像の高コントラスト化を目的として、ＴＦＴ及び画素電極の両者に電気的に接続されるコンデンサたる蓄積容量が備えられることがあるが、該蓄積容量は、できるだけ大きい容量値をもつべきとされる。しかし、上述した積層構造の複雑化や画素開口率の問題から、これを実現するにも困難が伴う。更には、電気光学物質の一例たる液晶はその分子の配向状態に無用な外乱が与えられないように注意を払わなければならない。 By the way, in such an electro-optical device, there is naturally a basic request to display a high-quality image, and further downsizing and higher definition and high-frequency driving are required. To meet these demands, a number of technical issues must be solved. Specifically, for example, when light enters the semiconductor layer forming the TFT, a so-called light leak current occurs, which hinders high-quality image display and high-frequency driving. Therefore, light shielding means for the semiconductor layer is required. In the electro-optical device, a storage capacitor as a capacitor electrically connected to both the TFT and the pixel electrode may be provided for the purpose of increasing the contrast of an image. It should have a large capacitance value. However, it is difficult to achieve this due to the complexity of the laminated structure and the problem of the pixel aperture ratio described above. Furthermore, a liquid crystal, which is an example of an electro-optical material, must be careful so as not to give unnecessary disturbance to the alignment state of its molecules.
以上のように、解決すべき問題は多々あるが、最終的に、上述のような課題、すなわち小型化・高精細化・高周波駆動の実現等による高品質画像の表示を達成するためには、これらの事情を総合的に考量し、全面的な対応をとる必要があると考えられる。 As described above, there are many problems to be solved, but finally, in order to achieve the above-mentioned problems, that is, to achieve high-quality image display by realizing miniaturization, high definition, high-frequency driving, and the like, It is necessary to consider these circumstances comprehensively and take full measures.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、総合的な対策を採ることによって、小型化・高精細化を実現しつつ、高周波駆動で高品質な画像を表示することの可能な電気光学装置を提供することを課題とする。また、本発明はそのような電気光学装置を具備してなる電子機器を提供することをも課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and by adopting comprehensive measures, it is possible to realize high-quality driving and high-quality images while realizing miniaturization and high definition. It is an object to provide an electro-optical device. Another object of the present invention is to provide an electronic apparatus including such an electro-optical device.
本発明の電気光学装置は、上記課題を解決するため、基板上に、第１方向に延在するデータ線及び該データ線に交差する第２方向に延在する走査線、並びに、前記データ線及び前記走査線の交差領域に対応するように配置された画素電極及び薄膜トランジスタが積層構造の一部をなして備えられた電気光学装置であって、前記基板上には更に、前記薄膜トランジスタ及び前記画素電極の下層に形成され、前記画素電極に電気的に接続された蓄積容量と、前記データ線及び前記画素電極間に配置されたシールド層とが、前記積層構造の一部をなして備えられてなり、前記蓄積容量を構成する誘電体膜は、相異なる材料を含む複数の層からなるとともに、そのうちの一の層は他の層に比べて高誘電率材料からなる層を含む積層体を構成している。 In order to solve the above problem, an electro-optical device according to the present invention has a data line extending in a first direction on a substrate, a scanning line extending in a second direction intersecting the data line, and the data line. And an electro-optical device provided with a pixel electrode and a thin film transistor arranged so as to correspond to an intersection region of the scanning lines, forming a part of a laminated structure, further comprising the thin film transistor and the pixel on the substrate. A storage capacitor formed below the electrode and electrically connected to the pixel electrode, and a shield layer disposed between the data line and the pixel electrode are provided as part of the stacked structure. The dielectric film constituting the storage capacitor comprises a plurality of layers containing different materials, and one of the layers constitutes a laminate including a layer made of a material having a higher dielectric constant than the other layers. are doing.
本発明の電気光学装置によれば、まず、走査線及びデータ線並びに画素電極及び薄膜トランジスタが備えられていることにより、アクティブマトリクス駆動可能である。また、当該電気光学装置では、前記の各種構成要素が積層構造の一部をなしていることにより、装置全体の小型化等を達成することができ、また、各種構成要素の適当な配置を実現することにより、画素開口率の向上を図ることもできる。 According to the electro-optical device of the present invention, first, since the scanning lines and the data lines, the pixel electrodes, and the thin film transistors are provided, active matrix driving can be performed. Further, in the electro-optical device, since the above-mentioned various components form a part of a laminated structure, miniaturization of the entire device can be achieved, and an appropriate arrangement of the various components is realized. By doing so, the pixel aperture ratio can be improved.
そして、本態様では特に、上述の各種構成要素のほか、積層構造を構成するものとして、蓄積容量、シールド層及び層間絶縁膜が備えられている。 In this embodiment, in particular, in addition to the various components described above, a storage capacitor, a shield layer, and an interlayer insulating film are provided as components constituting a laminated structure.
第一に、蓄積容量が備えられていることにより、画素電極における電位保持特性を向上させることができる。これにより、高コントラストの画像を表示することが可能となる。そして特に、本発明では、該蓄積容量を構成する誘電体膜が、相異なる材料を含む複数の層からなるとともに、そのうちの一の層は他の層に比べて高誘電率材料からなる層を含む積層体を構成している。したがって、本発明に係る蓄積容量では、従来に比べて、電荷蓄積特性がより優れており、これにより画素電極における電位保持特性を更に向上させることができ、もってより高品質な画像を表示することが可能となる。また、積層体とすることにより、単層膜でのピンホールによる不良を低減することも可能である。なお、本発明にいう「高誘電率材料」としては、後述するＳｉＮ（窒化シリコン）の他、ＴａＯｘ（酸化タンタル）、ＢＳＴ（チタン酸ストロンチウムバリウム）、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸塩）、ＴｉＯ２（酸化チタン）、ＺｉＯ２（酸化ジルコニウム）、ＨｆＯ２（酸化ハフニウム）及びＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）のうち少なくとも一つを含んでなる絶縁材料等を挙げることができる。特に、ＴａＯｘ、ＢＳＴ、ＰＺＴ、ＴｉＯ２、ＺｉＯ２及びＨｆＯ２といった高誘電率材料を使用すれば、限られた基板上領域で容量値を増大できる。あるいは、ＳｉＯ２（酸化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）及びＳｉＮといったシリコンを含む材料を使用すれば、層間絶縁膜等におけるストレス発生を低減できる。
First, the provision of the storage capacitor can improve the potential holding characteristics of the pixel electrode. This makes it possible to display a high-contrast image. In particular, according to the present invention, the dielectric film constituting the storage capacitor includes a plurality of layers including different materials, and one of the layers includes a layer formed of a material having a higher dielectric constant than the other layers. And a laminated body including the same. Therefore, in the storage capacitor according to the present invention, the charge storage characteristics are more excellent than in the conventional case, whereby the potential holding characteristics in the pixel electrode can be further improved, and a higher quality image can be displayed. Becomes possible. In addition, by using a stacked body, defects due to pinholes in a single-layer film can be reduced. As the “high dielectric constant material” in the present invention, in addition to SiN (silicon nitride) described later, TaOx (tantalum oxide), BST (strontium barium titanate), PZT (zirconate titanate), TiO 2 (Titanium oxide), ZiO 2 (zirconium oxide), HfO 2 (hafnium oxide) and SiON (silicon oxynitride). In particular, it increases TaOx, BST, PZT, if using a high dielectric constant material such as
第二に、シールド層が、データ線及び画素電極間に備えられていることにより、両者間で容量カップリングが生じることを未然に防止することが可能となる。
すなわち、データ線の通電によって、画素電極における電位変動等が生じる可能性を低減することが可能となり、より高品質な画像を表示することが可能となる。
Second, since the shield layer is provided between the data line and the pixel electrode, it is possible to prevent the occurrence of capacitive coupling between the data line and the pixel electrode.
That is, it is possible to reduce the possibility of the potential fluctuation or the like occurring in the pixel electrode due to the energization of the data line, and it is possible to display a higher quality image.
また、本発明は、画素電極下に層間絶縁膜が備えられているとともに、該層間絶縁膜の表面は例えばＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理等の平坦化処理が施されているとよい。これにより、液晶等の電気光学物質の配向状態に乱れを生じさせる可能性を低減することができ、もってより高品質な画像を表示することが可能となる。 In the present invention, the interlayer insulating film may be provided below the pixel electrode, and the surface of the interlayer insulating film may be subjected to a planarization process such as a CMP (Chemical Mechanical Polishing) process. This can reduce the possibility that the alignment state of the electro-optical material such as a liquid crystal is disturbed, thereby enabling a higher quality image to be displayed.
本発明に係る電気光学装置によれば、以上のような各種作用効果が併せ発揮されることによって、高品質な画像を表示することが可能となる。 According to the electro-optical device of the present invention, a high-quality image can be displayed by exerting the various functions and effects described above.
なお、以上の本発明のように、層間絶縁膜の表面が平坦化されている構成で、走査線ないし該走査線に連なる画素電極の行ごとに異なる極性による駆動（即ち、「１Ｈ反転駆動」。後述参照）を行う場合においては、相隣接する画素電極間で横電界を発生させる可能性があり、液晶の配向状態に乱れを生じさせるおそれがある。この点については、後述するように、層間絶縁膜の表面に凸部を設けること等により、横電界の発生を抑制的にするという手段が好ましく採用されるが、その他に以下のような手段も好ましく採用し得る。 As described above, in the configuration in which the surface of the interlayer insulating film is flattened, driving with different polarities for each scanning line or a row of pixel electrodes connected to the scanning line (that is, “1H inversion driving”) (See below), a horizontal electric field may be generated between adjacent pixel electrodes, and the alignment state of the liquid crystal may be disturbed. In this regard, as will be described later, a means for suppressing the generation of the lateral electric field by providing a convex portion on the surface of the interlayer insulating film or the like is preferably adopted. In addition, the following means are also available. It can be preferably adopted.
すなわち、極性反転を、走査線ごとに行うのではなく、１フィールド期間（一垂直走査期間）ごとに行う、即ち、「１Ｖ反転駆動」を行うのである。これによれば、あるフィールド期間中において、相隣接する画素電極が異なる極性で駆動されるということがないから、原理的に、横電界は発生し得ない。 That is, the polarity inversion is performed not for each scanning line but for each field period (one vertical scanning period), that is, “1V inversion driving” is performed. According to this, during a certain field period, adjacent pixel electrodes are not driven with different polarities, so that a horizontal electric field cannot be generated in principle.
しかしながら、この１Ｖ反転駆動を採用すると、次のような問題が生じる。すなわち、極性が反転されるごと、即ち一垂直走査期間ごとに、画像上にフリッカを発生させるという難点を抱えることになるのである。 However, adopting this 1V inversion drive causes the following problem. That is, each time the polarity is inverted, that is, every vertical scanning period, there is a problem that flicker is generated on the image.
そこで、このような場合においては、後の実施の形態で詳述するような倍速フィールド反転駆動を行うと好ましい。ここに、倍速フィールド反転駆動とは、従前に比べて１フィールド期間を半分（例えば、従前が１２０〔Ｈｚ〕で駆動されているとするならば、「半分」とは、好ましくは１／６０〔ｓ〕或いはそれ以下とするとよい。）にした駆動方法である。したがって、１Ｖ反転駆動を前提とすると、極性反転の周期が従前に比べて半分となることになる。このようにすれば、一垂直走査期間が短縮化される、即ちプラス極性による画面と、マイナス極性による画面とが、より素早く切り換わることとなり、前述のフリッカが目立たなくなるのである。 Therefore, in such a case, it is preferable to perform double-speed field inversion drive as described in detail in the embodiment below. Here, the double-speed field inversion drive means that one field period is half (for example, if the conventional one is driven at 120 [Hz]), "half" is preferably 1/60 [ s] or less.) Therefore, assuming 1V inversion driving, the period of polarity inversion is halved compared to before. By doing so, one vertical scanning period is shortened, that is, the screen with the positive polarity and the screen with the negative polarity are switched more quickly, and the above-mentioned flicker becomes less noticeable.
このように、倍速フィールド反転駆動方法によれば、フリッカのない、より高品質な画像の表示が可能となる。 As described above, according to the double-speed field inversion driving method, it is possible to display a higher quality image without flicker.
本発明の電気光学装置の一態様では、前記誘電体膜は、酸化シリコン膜及び窒化シリコン膜からなる。 In one aspect of the electro-optical device of the present invention, the dielectric film includes a silicon oxide film and a silicon nitride film.
この態様によれば、誘電体膜には、比較的高誘電率の窒化シリコン膜が含まれることになり、蓄積容量の面積、すなわち該蓄積容量を構成する一対の電極の面積を多少犠牲にしたとしても、高い電荷蓄積特性を享受することが可能となる。
これにより、画素電極における電位保持特性は格段に向上し、より高品質な画像を表示することが可能となる。また、蓄積容量の小面積化が可能となるから、画素開口率の更なる向上を図ることもできる。
According to this aspect, the dielectric film includes the silicon nitride film having a relatively high dielectric constant, and the area of the storage capacitor, that is, the area of the pair of electrodes constituting the storage capacitor is somewhat sacrificed. However, high charge storage characteristics can be enjoyed.
Thereby, the potential holding characteristic of the pixel electrode is remarkably improved, and a higher quality image can be displayed. In addition, since the area of the storage capacitor can be reduced, the pixel aperture ratio can be further improved.
また、窒化シリコン膜は水分の浸入ないし拡散を、せき止める作用に優れているから、薄膜トランジスタを構成する半導体層に対する水分の浸入を未然に防止することが可能となる。この点、もし半導体層、あるいはゲート絶縁膜等に水分が浸入すると、半導体層及びゲート絶縁膜間の界面に正電荷が発生し、スレッショルド電圧を次第に高めていくという悪影響がでる。本態様では、上述のように、半導体層に対する水分浸入を効果的に防止することが可能であるから、該薄膜トランジスタのスレッショルド電圧が上昇するという不具合の発生を極力防止することが可能となる。 In addition, since the silicon nitride film has an excellent effect of blocking the intrusion or diffusion of moisture, it is possible to prevent moisture from entering the semiconductor layer included in the thin film transistor. In this regard, if moisture enters the semiconductor layer, the gate insulating film, or the like, a positive charge is generated at the interface between the semiconductor layer and the gate insulating film, which has a negative effect of gradually increasing the threshold voltage. In this embodiment, as described above, it is possible to effectively prevent moisture from penetrating into the semiconductor layer. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a problem that the threshold voltage of the thin film transistor increases as much as possible.
さらに、当該誘電体膜には、前記の窒化シリコン膜に加えて、酸化シリコン膜が含まれていることにより、蓄積容量の耐圧性を低下せしめるようなことがない。 Further, since the dielectric film contains a silicon oxide film in addition to the silicon nitride film, the dielectric film does not lower the breakdown voltage of the storage capacitor.
以上のように、本態様に係る誘電体膜によれば、複合的な作用効果を同時に享受することが可能となる。 As described above, according to the dielectric film of the present embodiment, it is possible to simultaneously enjoy a composite effect.
なお、本態様は、誘電体膜が、酸化シリコン膜及び窒化シリコン膜の二層構造となる場合を含むのは勿論、場合によっては、例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜及び酸化シリコン膜というような三層構造となるような場合、あるいはそれ以上の積層構造をとるような場合を含む。 Note that this embodiment includes a case where the dielectric film has a two-layer structure of a silicon oxide film and a silicon nitride film, and in some cases, such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxide film. This includes the case where a simple three-layer structure is obtained or the case where a three-layer structure is obtained.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記データ線は、前記蓄積容量を構成する一対の電極の一方と同一膜として形成されている。 In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the data line is formed as the same film as one of the pair of electrodes constituting the storage capacitor.
この態様によれば、前記データ線と前記蓄積容量を構成する一対の電極の一方とは、同一膜として、換言すれば、同一層に、あるいは製造工程段階で同時に形成されている。これにより、例えば、両者を別々の層に形成し且つ両者間を層間絶縁膜で隔てるという手段をとる必要がなく、積層構造の高層化を防止することが可能となる。この点、本発明においては、積層構造中にデータ線及び画素電極間に前記したシールド層が形成され、その分の高層化が予定されていることを鑑みると、非常に有益である。なぜなら、余りに多層化した積層構造では製造容易性や製造歩留まり率を害するからである。なお、本態様のように、データ線及び前記一対の電極のうちの一方を同時に形成したとしても、該膜に対して適当なパターニング処理を実施すれば、両者間の絶縁を図ることはでき、この点について特に問題となるようなことはない。 According to this aspect, the data line and one of the pair of electrodes forming the storage capacitor are formed as the same film, in other words, in the same layer or simultaneously in the manufacturing process. Thus, for example, it is not necessary to form both in separate layers and to separate them with an interlayer insulating film, and it is possible to prevent the stacked structure from having a higher layer. In this regard, the present invention is very advantageous in view of the fact that the above-mentioned shield layer is formed between the data line and the pixel electrode in the laminated structure, and the height is expected to be increased accordingly. The reason is that an excessively multi-layered structure impairs manufacturability and a manufacturing yield rate. Even if one of the data line and the pair of electrodes is formed at the same time as in the present embodiment, insulation can be achieved between the two by performing an appropriate patterning process on the film. There is no particular problem in this regard.
なお、本態様の記載から逆に明らかとなるように、本発明においては、データ線と蓄積容量を構成する一対の電極の一方とを同一膜として形成する必要は必ずしもない。すなわち、両者を別々の層として形成してよい。 In addition, as will be apparent from the description of this embodiment, in the present invention, it is not always necessary to form the data line and one of the pair of electrodes constituting the storage capacitor as the same film. That is, both may be formed as separate layers.
また、本発明の電気光学装置では、前記データ線は、アルミニウム膜及び導電性のポリシリコン膜の積層体を構成するとよい。 Further, in the electro-optical device according to the present invention, it is preferable that the data line forms a laminate of an aluminum film and a conductive polysilicon film.
この態様によれば、データ線と薄膜トランジスタとの電気的接続を、該データ線を構成する導電性のポリシリコン膜と、薄膜トランジスタを構成する半導体層との接触をもって実現することができ、両者間の電気的接続を良好にすることができる。 According to this aspect, the electrical connection between the data line and the thin film transistor can be realized by contact between the conductive polysilicon film forming the data line and the semiconductor layer forming the thin film transistor. Good electrical connection can be achieved.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記蓄積容量を構成する一対の電極の一方と前記画素電極を電気的に接続する中継層が前記積層構造の一部として更に備えられている。 In another aspect of the electro-optical device of the present invention, a relay layer for electrically connecting one of the pair of electrodes constituting the storage capacitor and the pixel electrode is further provided as a part of the laminated structure.
この態様によれば、前記積層構造の一部をそれぞれ構成する、画素電極と蓄積容量の一対の電極の一方とは、同じく積層構造の一部を構成する中継層によって電気的に接続されることになる。具体的には、コンタクトホールの形成等によればよい。これにより、例えば、本態様に係る中継層を二層構造とするとともに、その上層は画素電極の材料として通常使用される透明導電性材料の一例たるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）と相性のよい材料で構成し、その下層は蓄積容量を構成する一対の電極の一方と相性のよい材料で構成する等の柔軟な構成を採ることが可能となり、画素電極に対する電圧の印加、あるいは該画素電極おける電位の保持をより好適に実現することができる。 According to this aspect, the pixel electrode and one of the pair of electrodes of the storage capacitor, which respectively constitute a part of the laminated structure, are electrically connected by the relay layer which also constitutes a part of the laminated structure. become. Specifically, the contact hole may be formed. Thus, for example, the relay layer according to this embodiment has a two-layer structure, and the upper layer is made of a material compatible with ITO (Indium Tin Oxide), which is an example of a transparent conductive material generally used as a material for a pixel electrode. The lower layer can adopt a flexible structure such as a material compatible with one of the pair of electrodes constituting the storage capacitor, and can apply a voltage to the pixel electrode or a potential of the pixel electrode. Holding can be realized more suitably.
この態様では特に、前記中継層は、アルミニウム膜及び窒化膜からなるようにするとよい。 In this embodiment, particularly, the relay layer is preferably made of an aluminum film and a nitride film.
このような構成によれば、例えば、画素電極がＩＴＯからなる場合において、これとアルミニウムとを直接に接触させると、両者間において電蝕が生じてしまい、アルミニウムの断線、あるいはアルミナの形成による絶縁等が発生するため、好ましくないことに鑑みるに、本態様では、ＩＴＯとアルミニウムとを直接に接触させるのではなく、ＩＴＯと窒化膜、例えば窒化チタン膜とを接触させることにより、画素電極及び中継層、ひいては蓄積容量との電気的接続を実現することができる。このように、本構成は、上述にいう「相性のよい材料」の一例を提供している。 According to such a configuration, for example, in the case where the pixel electrode is made of ITO, if this is brought into direct contact with aluminum, electrolytic corrosion occurs between the two and disconnection of aluminum or insulation due to formation of alumina In view of the unfavorable circumstances, in this embodiment, the pixel electrode and the relay are not brought into direct contact with ITO and aluminum, but by bringing ITO into contact with a nitride film, for example, a titanium nitride film. An electrical connection with the layer and thus with the storage capacitor can be realized. As described above, the present configuration provides an example of the above-mentioned “material having good compatibility”.
また、窒化物は、前述の蓄積容量を構成する誘電体膜に関して述べたように、水分の浸入ないし拡散をせき止める作用に優れているから、薄膜トランジスタの半導体層に対する水分浸入を未然に防止することが可能となる。本態様では、中継層が窒化膜を含んでいることにより、上述の作用を得ることができ、これにより、薄膜トランジスタのスレッショルド電圧が上昇するという不具合の発生を極力防止することが可能となる。 In addition, nitride has an excellent effect of preventing the intrusion or diffusion of moisture as described above for the dielectric film constituting the storage capacitor, so that it is possible to prevent moisture from entering the semiconductor layer of the thin film transistor beforehand. It becomes possible. In the present aspect, the above-described operation can be obtained by including the nitride film in the relay layer, thereby making it possible to prevent the occurrence of a problem that the threshold voltage of the thin film transistor increases as much as possible.
また、中継層を備える態様では更に、前記シールド層は、前記中継層と同一膜として形成されているようにするとよい。 Further, in the aspect including the relay layer, it is preferable that the shield layer is formed as the same film as the relay layer.
このような構成によれば、中継層と前記シールド層とが同一膜として形成されていることにより、両構成を同時に形成することが可能となり、その分の製造工程の簡略化、あるいは製造コストの低廉化等を図ることができる。 According to such a configuration, since the relay layer and the shield layer are formed as the same film, it is possible to simultaneously form both configurations, thereby simplifying the manufacturing process or reducing the manufacturing cost. Cost reduction can be achieved.
また、本態様に係る構成と、前述したデータ線及び蓄積容量を構成する一対の電極の一方を同一膜として形成する態様とを併せもつ態様では、データ線、蓄積容量、中継層及び画素電極の配置態様、とりわけ積層順序等が好適となり、上述の作用効果はより効果的に享受される。 Further, in an embodiment having both the configuration according to this embodiment and the above-described embodiment in which one of the pair of electrodes forming the data line and the storage capacitor is formed as the same film, the data line, the storage capacitor, the relay layer, and the pixel electrode The arrangement mode, in particular, the stacking order and the like become suitable, and the above-described functions and effects can be more effectively enjoyed.
さらに特に、本態様に係る構成と、上述の中継層が窒化膜を含む構成と併せもつ態様によれば、シールド層もまた、窒化膜を含むこととなる。したがって、前述したような薄膜トランジスタの半導体層に対する水分浸入作用を、基板の面についてより広範に得ることが可能となる。したがって、薄膜トランジスタの長期運用という作用効果を、より効果的に享受することが可能となる。 More particularly, according to the aspect in which the structure according to this aspect and the above-described relay layer include a configuration including a nitride film, the shield layer also includes a nitride film. Therefore, the above-described action of infiltrating moisture into the semiconductor layer of the thin film transistor can be obtained more widely on the surface of the substrate. Therefore, the effect of long-term operation of the thin film transistor can be more effectively enjoyed.
なお、本態様の記載から逆に明らかとなるように、本発明においては、シールド層と中継層とを同一膜として形成する必要は必ずしもない。すなわち、両者を別々の層として形成してよい。 As will be apparent from the description of the present embodiment, in the present invention, it is not always necessary to form the shield layer and the relay layer as the same film. That is, both may be formed as separate layers.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記シールド層は、透明導電性材料からなるとともに、前記基板の全面に関してベタ状に形成されている。 In another aspect of the electro-optical device according to the present invention, the shield layer is made of a transparent conductive material and is formed in a solid shape over the entire surface of the substrate.
この態様によれば、シールド層が基板の全面に関してベタ状に形成されていることにより、より確実に、データ線及び画素電極間に生じる容量カップリングの影響を排除することが可能となる。また、このようにシールド層をベタ状に形成したとしても、該シールド層は、例えばＩＴＯやＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明導電性材料からなるから、電気光学装置における光透過について特段に支障を生じさせるわけではない。 According to this aspect, since the shield layer is formed in a solid shape over the entire surface of the substrate, it is possible to more reliably eliminate the influence of capacitive coupling generated between the data line and the pixel electrode. Even if the shield layer is formed in a solid shape in this way, the shield layer is made of a transparent conductive material such as ITO or IZO (Indium Zinc Oxide), so that light transmission in the electro-optical device is not particularly hindered. Does not cause
更に、本態様によれば、該シールド層と画素電極とは、蓄積容量を形成するため、その蓄積容量の増大によって、表示品質の向上を図ることも可能である。 Furthermore, according to this aspect, since the shield layer and the pixel electrode form a storage capacitor, display quality can be improved by increasing the storage capacitor.
なお、本態様のように、シールド層をベタ状に形成する場合においては、前記画素電極及び前記薄膜トランジスタ等の間を電気的に接続するコンタクトホールの形成に対応すべく、前記シールド層には、前記コンタクトホールが形成される位置に応じた孔が形成されているようにするとよい。このようにすれば、コンタクトホールの形成を無理なく行うことができるから、本発明に係る電気光学装置を構成する、上述した各種構成間の電気的な接続を無理なく実現することができる。なお、ここにいう「孔」は、特に精度高く形成される必要はない。すなわち、当該孔は、前記コンタクトホールを貫通させるに足りるに十分な孔であればよく、製造上、特段の注意を要しないのである。ただし、本態様のように基板全面に関してベタ状にシールド層を形成する場合であっても、該シールド層と同一膜として形成される前述の「中継層」を併せもたせるようにしてよいから、この場合においては、コンタクトホールを貫通させるべき「孔」は必要ない。ただ、該シールド層（固定電位）と中継層（画素電極の電位）との間では電気的絶縁を図る必要があるから、「孔」を形成するためのパターニングは必要ないが、「中継層」を形成するためのパターニングは必要となる。本態様にいう「ベタ状」とは、このような場合を含む。 In the case where the shield layer is formed in a solid shape as in the present embodiment, the shield layer includes, in order to correspond to the formation of a contact hole for electrically connecting the pixel electrode and the thin film transistor and the like, It is preferable that holes corresponding to positions where the contact holes are formed are formed. With this configuration, the contact holes can be formed without difficulty, so that the above-described electrical connection between the various components constituting the electro-optical device according to the present invention can be realized without difficulty. The “holes” here need not be formed with particularly high precision. That is, the holes need only be holes enough to penetrate the contact holes, and no special care is required in manufacturing. However, even when the shield layer is formed in a solid pattern over the entire surface of the substrate as in this embodiment, the above-mentioned “relay layer” formed as the same film as the shield layer may be added. In some cases, there is no need for a "hole" to penetrate the contact hole. However, since it is necessary to achieve electrical insulation between the shield layer (fixed potential) and the relay layer (potential of the pixel electrode), patterning for forming “holes” is not necessary. Is necessary to form a pattern. “Solid” in the present embodiment includes such a case.
また、本態様のように、シールド層を全面に関してベタ状に形成される場合にあっては、該シールド層の厚さを、５０〜５００ｎｍ程度とすることが好ましい。このようにすれば、シールド層の厚さが、容量カップリングの影響を排除するに十分であって、かつ、電気光学装置全体の透明性の維持にとって、好適な範囲内に限定されることになるからである。 In the case where the shield layer is formed in a solid shape over the entire surface as in this embodiment, it is preferable that the thickness of the shield layer be about 50 to 500 nm. In this case, the thickness of the shield layer is sufficient to eliminate the influence of the capacitive coupling, and is limited to a range suitable for maintaining the transparency of the entire electro-optical device. Because it becomes.
また、本発明の電気光学装置では、前記シールド層は、前記データ線に沿い、かつ、前記データ線よりも幅広に形成されているとよい。 In the electro-optical device according to the aspect of the invention, it is preferable that the shield layer is formed along the data line and wider than the data line.
この態様によれば、シールド層が沿うように形成されたデータ線と画素電極との間について、容量カップリングの影響を排除することが可能となる。すなわち、少なくとも、当該データ線と画素電極との間については、背景技術の項で述べたような不具合が発生しないのである。したがって、本態様によれば、シールド層による透過率の低下を最小限に抑えつつ、上述したような作用効果を、効率的に享受することが可能となる。 According to this aspect, it is possible to eliminate the influence of the capacitive coupling between the data line formed along the shield layer and the pixel electrode. That is, at least between the data line and the pixel electrode, the problem described in the section of the background art does not occur. Therefore, according to the present aspect, it is possible to efficiently receive the above-described operation and effect while minimizing a decrease in transmittance due to the shield layer.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記シールド層が沿って形成されるデータ線は、一時に画像信号の供給対象とされるデータ線の組のうち、当該組の両端に位置するデータ線を含む。 In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the data lines formed along the shield layer are data lines located at both ends of the pair of data lines to be supplied with image signals at a time. Including lines.
このような構成によれば、データ線を幾つかのグループに分け、該グループ毎に同時に画像信号を供給する態様において、容量カップリングの影響が最も生じてほしくないデータ線についてシールド層が形成されていることになるから、より効果的に画像の品質向上を見込むことができる。換言すれば、上述のような場合、画像信号の供給を現に受けているグループ（以下、「供給グループ」という。）と、それに隣接するグループ（以下、「非供給グループ」という。）との間において、その端境に位置に延在するデータ線にほぼ沿った表示ムラの発生を抑制することができる。これは、前記供給グループと前記非供給グループとのちょうど端境に存在する画素電極においては、画像信号に正確に対応した電界が結果的に印加されない場合が多いことによる。より詳しくは、この場合、当該画素電極の一方の端には、画像信号が供給されるデータ線が存在し、他方の端には画像信号が供給されないデータ線が存在するということになるから、当該画素電極に対して、画像信号に対応した正確な電界を印加したとしても、当該画素電極と前記画像信号が供給されないデータ線との間における容量カップリングの影響で、その電位に変動が生じるのである。 According to such a configuration, in a mode in which the data lines are divided into several groups and the image signals are simultaneously supplied to each group, a shield layer is formed for the data lines that are least likely to be affected by the capacitive coupling. Therefore, it is possible to more effectively expect improvement in image quality. In other words, in the case described above, between the group currently receiving the supply of the image signal (hereinafter, referred to as a “supply group”) and a group adjacent thereto (hereinafter, referred to as a “non-supply group”). In this case, it is possible to suppress the occurrence of display unevenness substantially along the data line extending to the position at the boundary. This is because an electric field exactly corresponding to an image signal is not applied as a result to the pixel electrode located just at the boundary between the supply group and the non-supply group. More specifically, in this case, at one end of the pixel electrode, there is a data line to which an image signal is supplied, and at the other end, there is a data line to which no image signal is supplied, Even when an accurate electric field corresponding to an image signal is applied to the pixel electrode, a change occurs in the potential due to the effect of capacitive coupling between the pixel electrode and a data line to which the image signal is not supplied. It is.
なお、「一時に画像信号の供給対象とされるデータ線の組」、すなわち、１グループを構成するデータ線の組とは、当該画像信号が幾つのパラレル信号からなるかに応じて決まる。例えば、この画像信号が、シリアル信号を６つのパラレル信号にシリアル-パラレル変換されたものと想定するならば、前記データ線の組とは、相隣接する６本のデータ線からなる組である、というような想定が可能である。そして、この場合、「当該組の両端に位置するデータ線」とは、最初の１本目と最後の６本目のデータ線が該当することになる。 The "set of data lines to which image signals are supplied at one time", that is, the set of data lines forming one group, is determined according to the number of parallel signals included in the image signal. For example, assuming that this image signal is obtained by serial-parallel conversion of a serial signal into six parallel signals, the set of data lines is a set of six adjacent data lines. Such an assumption is possible. In this case, the “data lines located at both ends of the set” correspond to the first and last data lines.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記薄膜トランジスタは、長手方向に延びるチャネル領域と該チャネル領域から更に長手方向に延びるチャネル隣接領域とを含む半導体層を有しており、前記走査線は、前記長手方向に交わる方向に延びるとともに平面的に見て前記チャネル領域に重なる前記薄膜トランジスタのゲート電極を含む本体部と、平面的に見て前記チャネル隣接領域の脇において前記本体部から前記長手方向に突出する水平的突出部とを有する。 In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the thin film transistor has a semiconductor layer including a channel region extending in a longitudinal direction and a channel adjacent region further extending in a longitudinal direction from the channel region, and the scanning line is A main body portion including a gate electrode of the thin film transistor extending in a direction intersecting with the longitudinal direction and overlapping the channel region when viewed in plan, and the main body portion in the longitudinal direction beside the channel adjacent region in plan view. And a horizontal projecting portion projecting therefrom.
この態様によれば、走査線は、平面的にみて薄膜トランジスタのゲート電極を含む本体部から、チャネル隣接領域の脇において、チャネル隣接領域に沿って突出する水平的突出部を有する。したがって、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、走査線のうちゲート電極を含む本体部だけでなく、特に水平的突出部による光吸収あるいは光反射により、少なくとも部分的に阻止できる。この際特に、チャネル隣接領域からの層間距離が非常に小さい位置、すなわち、一般にゲート絶縁膜の厚みだけ離れた層間位置に配置される水平的突出部により遮光を行うことで、非常に効果的に当該遮光を行える。 According to this aspect, the scanning line has a horizontal protruding portion that protrudes along the channel adjacent region from the main body including the gate electrode of the thin film transistor in a plan view, beside the channel adjacent region. Therefore, incident light and return light traveling obliquely to the substrate surface, and oblique light such as internal reflected light and multiple reflected light based on the incident light and the reflected light incident on the channel region and the channel adjacent region are detected by scanning lines. The light can be at least partially blocked not only by the main body including the gate electrode but also by light absorption or reflection by the horizontal protrusion. In this case, in particular, by shielding the light with a horizontal projection that is located at a position where the interlayer distance from the channel adjacent region is very small, that is, an interlayer position that is generally separated by the thickness of the gate insulating film, it is very effective. The light shielding can be performed.
例えば、基板上において、薄膜トランジスタの下側に下側遮光膜を設けた場合には、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水平的突出部や本体部との間に、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ため、斜めの光に対して非常に高い遮光性能が得られる。 For example, when a lower light-shielding film is provided below a thin film transistor on a substrate, a lower light-shielding film having a relatively small interlayer distance and a horizontal projection or a main body of a scanning line functioning as a light-shielding film are formed. Since a configuration in which a channel adjacent region or a channel region is interposed therebetween is obtained, very high light-shielding performance with respect to oblique light can be obtained.
この結果、本態様によれば、耐光性を高めることが可能となり、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、最終的には、明るく高コントラストの画像を表示可能となる。 As a result, according to this aspect, it is possible to enhance the light resistance, and the pixel electrode is formed by the thin film transistor in which the light leakage current is reduced even under severe conditions in which strong incident light and return light enter. Switching can be favorably performed, and finally a bright and high-contrast image can be displayed.
この態様では特に、前記本体部と前記水平的突出部とは、同一膜から一体的になるようにするとよい。 In this aspect, in particular, it is preferable that the main body and the horizontal protrusion are formed integrally from the same film.
この態様によれば、当該電気光学装置を製造する際に、遮光用の突出部は、本体部と共に走査線を形成する工程で形成できるため、当該突出部を形成するために追加的な工程は不要である。従って、基板上における積層構造及び製造プロセスの簡略化を図れるようにするとよい。 According to this aspect, when manufacturing the electro-optical device, the light-shielding protrusion can be formed in the step of forming the scanning line together with the main body. Therefore, an additional process for forming the protrusion is not necessary. Not required. Therefore, it is preferable to simplify the laminated structure and the manufacturing process on the substrate.
また、水平的突出部を備える態様では更に、前記水平的突出部は、平面的に見て前記チャネル領域毎に、そのソース側及びドレイン側に夫々位置する前記チャネル隣接領域の両脇において夫々突出しているとよい。 Further, in the aspect including the horizontal protrusion, the horizontal protrusion further protrudes on both sides of the channel adjacent region located on the source side and the drain side of each of the channel regions in plan view. Good to be.
この態様によれば、薄膜トランジスタ毎に、そのソース側及びドレイン側並びにそれらの両脇に合計４つの突出部が設けられることになる。従って、これらの突出部により、３次元的に各種の方向から入射する斜めの光に対する遮光性能を向上できる。 According to this aspect, for each thin film transistor, a total of four protrusions are provided on the source side and the drain side and on both sides thereof. Therefore, these projections can improve the light shielding performance with respect to oblique light that enters three-dimensionally from various directions.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記薄膜トランジスタは、長手方向に延びるチャネル領域を含む半導体層を有しており、前記薄膜トランジスタの前記チャネル領域を上側から少なくとも覆う上側遮光膜を備えており、前記上側遮光膜は少なくとも部分的に、前記チャネル領域の長手方向に直交する断面上で前記チャネル領域側から見て凹状に形成されている。 In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the thin film transistor includes a semiconductor layer including a channel region extending in a longitudinal direction, and includes an upper light-shielding film that covers at least the channel region of the thin film transistor from above. The upper light-shielding film is formed at least partially in a concave shape when viewed from the channel region side on a cross section orthogonal to the longitudinal direction of the channel region.
この態様によれば、チャネル領域を上側から少なくとも覆う上側遮光膜を備えており、前記上側遮光膜は少なくとも部分的に、前記チャネル領域の長手方向に直交する断面上で前記チャネル領域側から見て凹状に形成されている。すなわち、下側が凹状に形成されている。このため、上側遮光膜が平坦である場合と比較して、基板面に対して斜めに進行する入射光並びに入射光及び戻り光に基づく内面反射光及び多重反射光などの斜めの光が、最終的に斜め上側からチャネル領域に入射するのを、当該上側遮光膜によって、より効果的に阻止できる。 According to this aspect, an upper light-shielding film that covers at least the channel region from above is provided, and the upper light-shielding film is at least partially viewed from the channel region side on a cross section orthogonal to the longitudinal direction of the channel region. It is formed in a concave shape. That is, the lower side is formed in a concave shape. Therefore, as compared with the case where the upper light-shielding film is flat, the incident light that travels obliquely with respect to the substrate surface and the oblique light such as the internal reflection light and the multiple reflection light based on the incident light and the return light are finally emitted. The upper light-shielding film can more effectively prevent the light from entering the channel region from an obliquely upper side.
例えば、基板上において、薄膜トランジスタの下側に下側遮光膜を設けた場合には、下側遮光膜と上側遮光膜との間に、チャネル領域を挟持する構成が得られるため、斜めに光に対して非常に高い遮光性能が得られる。この際、下側遮光膜は少なくとも部分的に、上述した上側遮光膜の凹凸とは上下反対に、チャネル領域の長手方向に直交する断面上でチャネル領域側からみて凹状に形成されていてもよい。 For example, in the case where a lower light-shielding film is provided below a thin film transistor over a substrate, a structure in which a channel region is sandwiched between the lower light-shielding film and the upper light-shielding film can be obtained. On the other hand, very high light-shielding performance can be obtained. At this time, the lower light-shielding film may be at least partially formed in a concave shape when viewed from the channel region side on a cross section orthogonal to the longitudinal direction of the channel region, in a vertical direction opposite to the above-described unevenness of the upper light-shielding film. .
この結果、本態様によれば、耐光性を高めることが可能となり、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、最終的には、明るく高コントラストの画像を表示可能となる。 As a result, according to this aspect, it is possible to enhance the light resistance, and the pixel electrode is formed by the thin film transistor in which the light leakage current is reduced even under severe conditions in which strong incident light and return light enter. Switching can be favorably performed, and finally a bright and high-contrast image can be displayed.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記薄膜トランジスタは、前記第１方向に延びるチャネル領域を含む半導体層を有しており、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とも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、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箇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有する。 In another aspect of the electro-optical device of the invention, the thin film transistor has a semiconductor layer including a channel region extending in the first direction, and the scanning line faces the channel region via a gate insulating film. A main line portion including a gate electrode of the thin film transistor arranged and extending in a second direction intersecting the first direction as viewed in plan, and having a predetermined distance in the second direction from the channel region in plan view A surrounding portion extending from the main line portion at a position separated from the semiconductor layer.
この態様によれば、走査線は、平面的に見てチャネル領域から第２方向に所定距離だけ外れた箇所における本線部から半導体層を包囲するように延設された包囲部を有する。したがって、基板面に対して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、走査線のうちゲート電極を含む本体部だけでなく、特に包囲部による光吸収あるいは光反射により、少なくとも部分的に阻止できる。この際特に、チャネル領域やチャネル隣接領域からの層間距離が非常に小さい位置、すなわち、一般にゲート絶縁膜の厚みだけ離れた層間位置に配置される包囲部により遮光を行うことで、且つ包囲部によりいずれの方向に傾斜した光に対しても遮光を行うことで、非常に効果的に当該遮光を行える。 According to this aspect, the scanning line has the surrounding portion extending so as to surround the semiconductor layer from the main line portion at a position deviated from the channel region by the predetermined distance in the second direction in plan view. Therefore, oblique light such as incident light and return light propagating toward the substrate surface, and inner surface reflected light and multiple reflected light based on the incident light and the reflected light incident on the channel region and the adjacent region to the channel are controlled by the gate of the scanning line. It can be at least partially blocked by light absorption or light reflection not only by the body part containing the electrodes, but also in particular by the surrounding part. In this case, in particular, light is shielded by a surrounding portion disposed at a position where the interlayer distance from the channel region or the channel adjacent region is very small, that is, an interlayer position generally separated by the thickness of the gate insulating film. By blocking light inclined in any direction, the light can be blocked very effectively.
この結果、本態様によれば、耐光性を高めることが可能となり、強力な入射光や戻り光が入射するような過酷な条件化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、最終的には本発明により、明るく高コントラストの画像を表示可能となる。 As a result, according to this aspect, it is possible to enhance the light resistance, and the pixel electrode is formed by the thin film transistor with reduced light leakage current even under severe conditions such as intense incident light and return light being incident. The switching can be controlled satisfactorily, and finally, a bright and high-contrast image can be displayed by the present invention.
なお、このような技術的効果に鑑み、本発明において「平面的にみ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、平面的にみて半導体層の周囲においてチャネル領域の下側周囲に若干の途切れをもって包囲部を形成するとか、若しくは断続的に包囲部を形成するという場合を含むほか、島状に点在する包囲部を形成する場合等をも含む広い概念である。 In view of such a technical effect, in the present invention, “surrounding the semiconductor layer in plan view” means that the surrounding portion is formed so as to extend continuously around the semiconductor layer in plan view. In addition to the case where the surrounding portion is formed with a slight break around the lower side of the channel region around the semiconductor layer in plan view, or the surrounding portion is formed intermittently, it is dotted in an island shape This is a broad concept including the case where the surrounding portion is formed.
これら水平的突出部、凹状を含む上側遮光膜包囲部の態様では特に、前記走査線は、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、前記基板の垂直方向に突出した垂直的突出部を更に有するようにするとよい。 Particularly in the aspect of the upper light-shielding film surrounding portion including the horizontal projecting portion and the concave shape, the scanning line is separated from the channel region by a predetermined distance in the second direction from the main line portion in the vertical direction of the substrate. It is preferable to further include a vertical protruding portion that protrudes from the bottom.
この態様によれば、本線部は、基板の垂直方向に突出した垂直的突出部を含むので、チャネル領域を、垂直的突出部を含む本線部により立体的に覆うことが可能となり、遮光性能を一層高められる。特に走査線がチャネル領域の上側に位置する所謂トップゲート型の場合には、垂直的突出部を含む本線部によりチャネル領域を上側から立体的に覆う構成が得られる。尚、前述の包囲部に係る所定距離と、垂直的突出部に所定距離とは、同じでもよいし、異なってもよい。 According to this aspect, since the main line portion includes the vertical protrusion protruding in the vertical direction of the substrate, the channel region can be three-dimensionally covered by the main line portion including the vertical protrusion, and the light-shielding performance is improved. Can be further enhanced. In particular, in the case of a so-called top gate type in which the scanning line is located above the channel region, a configuration is obtained in which the channel region is three-dimensionally covered from above by a main line portion including a vertical projection. Note that the predetermined distance for the surrounding portion and the predetermined distance for the vertical protruding portion may be the same or different.
なお、前述の包囲部を備える態様では更に、前記走査線は、前記包囲部から、前記基板の垂直方向に突出した垂直的突出部を更に有するようにするとよい。 In the aspect including the above-described surrounding portion, the scanning line may further include a vertical protrusion that protrudes from the surrounding portion in a vertical direction of the substrate.
この態様によれば、本線部の垂直的突出部及び／又は包囲部の垂直的突出部により、チャネル領域を立体的に覆うことが可能となり、遮光性能を一層高められる。特に走査線がチャネル領域の上側に位置する所謂トップゲート型の場合には、垂直的突出部を夫々含む本線部及び包囲部によりチャネル領域を上側から立体的に覆う構成が得られる。尚、これらの垂直的突出部は、連続的に突出していてもよいし、別々に突出していてもよい。 According to this aspect, the channel region can be three-dimensionally covered by the vertical protrusion of the main line portion and / or the vertical protrusion of the surrounding portion, and the light blocking performance can be further enhanced. In particular, in the case of a so-called top gate type in which the scanning lines are located above the channel region, a configuration is obtained in which the channel region is three-dimensionally covered from above by the main line portion and the surrounding portion each including the vertical projection. In addition, these vertical protrusion parts may protrude continuously or may protrude separately.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記薄膜トランジスタは、前記第１方向に延びるチャネル領域を含む半導体層を有しており、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とも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、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箇所における前記本線部から下方に突出した垂直的突出部を有する。 In another aspect of the electro-optical device of the invention, the thin film transistor has a semiconductor layer including a channel region extending in the first direction, and the scanning line faces the channel region via a gate insulating film. A main line portion including a gate electrode of the thin film transistor arranged and extending in a second direction intersecting the first direction as viewed in plan, and having a predetermined distance in the second direction from the channel region in plan view And a vertical protruding portion protruding downward from the main line portion at a position deviated from the main line portion.
この態様によれば、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箇所における前記本線部から下方に突出した垂直的突出部を有する。したがって、基板面に対して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、走査線のうちゲート電極を含む本体部だけでなく、特に突出部により、当該チャネル領域やチャネル隣接領域に近接した位置において本線部及び突出部により、当該チャネル領域及びチャネル隣接領域を立体的に遮光するので、非常に効果的に当該遮光を行える。 According to this aspect, the scanning line has a vertical protruding portion that protrudes downward from the main line portion at a position separated from the channel region by the predetermined distance in the second direction when viewed in a plan view. Therefore, oblique light such as incident light and return light propagating toward the substrate surface, and inner surface reflected light and multiple reflected light based on the incident light and the reflected light incident on the channel region and the adjacent region to the channel are controlled by the gate of the scanning line. Not only the main body including the electrodes, but also the projections, especially the channel region and the channel adjacent region are three-dimensionally shielded by the main line portion and the projection at a position close to the channel region or the channel adjacent region. The light shielding can be performed effectively.
この結果、本態様によれば、耐光性を高めることが可能となり、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、最終的には本発明により、明るく高コントラストの画像を表示可能となる。 As a result, according to this aspect, it is possible to enhance the light resistance, and the pixel electrode is formed by the thin film transistor in which the light leakage current is reduced even under severe conditions in which strong incident light and return light enter. The switching can be controlled satisfactorily, and finally, a bright and high-contrast image can be displayed by the present invention.
上述の垂直的突出部を含む態様では特に、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ており、前記垂直的突出部は、その先端側において前記下側遮光膜に接触しているようにするとよい。 In the aspect including the above-described vertical protrusion, in particular, the substrate further includes a lower light-shielding film that covers at least the channel region from below, and the vertical protrusion includes a lower light-shielding film at a distal end thereof. It is preferable to make contact with the light shielding film.
このような構成によれば、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包囲部や本体部との間に、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。しかも、チャネル隣接領域やチャネル領域が存在する、下側遮光膜と走査線の包囲部及び本体部との間の空間は、突出部により少なくとも部分的に閉じられた空間とされている。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。 According to such a configuration, a configuration in which a channel adjacent region or a channel region is sandwiched between a lower light-shielding film having a relatively small interlayer distance and an enclosing portion or a main body of a scanning line functioning as a light-shielding film can be obtained. . In addition, the space between the lower light-shielding film and the surrounding portion of the scanning line and the main body where the channel adjacent region or the channel region exists is a space at least partially closed by the protruding portion. Therefore, a very high light-shielding performance can be obtained with respect to oblique light inclined in any direction.
また、本態様によれば、例えば、薄膜トランジスタのゲート電極と走査線とを同一層に形成するのではなく、ゲート電極と走査線とを別々の層として形成するとともに、このうちの走査線として、本態様の下側遮光膜を利用することが可能である。すなわち、この場合、下側遮光膜は、走査線としての機能も兼ね備えるということになる。さらには、ゲート電極と走査線とが同一層に形成されつつも、下側遮光膜に走査線としての機能をもたせるような形態としてもよい。この場合、ある一つの薄膜トランジスタにつき二本の走査線が並列して設けられていることになり、該走査線について、冗長構造がとられることになる。これにより、一方の走査線に断線等の何らかの障害があったとしても、他方の走査線を使用することが可能であるから、より信頼性が高くなるという利点が得られる。 According to this aspect, for example, instead of forming the gate electrode and the scanning line of the thin film transistor in the same layer, the gate electrode and the scanning line are formed as separate layers, and as the scanning line, It is possible to use the lower light-shielding film of this embodiment. That is, in this case, the lower light-shielding film also has a function as a scanning line. Further, the gate electrode and the scanning line may be formed in the same layer, but the lower light-shielding film may have a function as a scanning line. In this case, two scanning lines are provided in parallel for one thin film transistor, and the scanning lines have a redundant structure. Thereby, even if one of the scanning lines has any trouble such as disconnection, the other scanning line can be used, and therefore, an advantage of higher reliability can be obtained.
なお、以上のように下側遮光膜が走査線の機能をも兼ね備える場合においては、マトリクス状に配列された薄膜トランジスタの各行に対応するように、該下側遮光膜はストライプ状に形成されている必要がある。 In the case where the lower light-shielding film also functions as a scanning line as described above, the lower light-shielding film is formed in a stripe shape so as to correspond to each row of the thin film transistors arranged in a matrix. There is a need.
あるいは、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ており、前記垂直的突出部は、前記下側遮光膜に接触していないようにするとよい。 Alternatively, a lower light-shielding film that covers at least the channel region from below may be further provided on the substrate, and the vertical protrusion may not be in contact with the lower light-shielding film.
このような構成によれば、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包囲部や本体部との間に、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。しかも、チャネル隣接領域やチャネル領域が存在する、下側遮光膜と走査線の包囲部及び本体部との間の空間は、突出部により部分的に閉じられた空間とされている。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。 According to such a configuration, a configuration in which a channel adjacent region or a channel region is sandwiched between a lower light-shielding film having a relatively small interlayer distance and an enclosing portion or a main body of a scanning line functioning as a light-shielding film can be obtained. . In addition, the space between the lower light-shielding film and the surrounding portion of the scanning line and the main body where the channel adjacent region or the channel region exists is a space partially closed by the protruding portion. Therefore, a very high light-shielding performance can be obtained with respect to oblique light inclined in any direction.
尚、このように下側遮光膜と走査線とを接触させない構成を採用する場合には、下側遮光膜の導電性によらずに、下側遮光膜の電位変動による悪影響、例えば、薄膜トランジスタに対する悪影響を未然防止できる。 In the case where the configuration in which the lower light-shielding film is not in contact with the scanning line as described above is used, regardless of the conductivity of the lower light-shielding film, an adverse effect due to a potential change of the lower light-shielding film, The adverse effects can be prevented.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記薄膜トランジスタは、前記第１方向に延びるチャネル領域を含む半導体層を有しており、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。 In another aspect of the electro-optical device of the invention, the thin film transistor has a semiconductor layer including a channel region extending in the first direction, and the scanning line faces the channel region via a gate insulating film. A main line portion including a gate electrode of the thin film transistor arranged and extending in a second direction intersecting the first direction when viewed in plan, the main line portion being disposed in a groove dug on the substrate; And at least partially covering the channel region from the side.
この態様によれば、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。 According to this aspect, the scanning line has the main line portion extending in the second direction when viewed in plan. Here, in particular, a portion of the main line portion in the groove disposed in the groove at least partially covers the channel region from the side. Accordingly, the incident light traveling obliquely to the substrate surface and particularly the return light traveling obliquely to the back surface, and oblique light based on these, such as internal reflected light and multiple reflected light, are generated in the channel region and the channel adjacent region. Can be at least partially prevented by light absorption or light reflection by the inside of the groove. By increasing the light resistance in this way, even under severe conditions where strong incident light or return light is incident, the thin-film transistor with reduced light leakage current can control the switching of the pixel electrode satisfactorily and achieve a bright and high A contrast image can be displayed.
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。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。 In addition, since the main line portion of the scanning line includes the in-groove portion, the cross-sectional area of the in-groove portion in a cross section perpendicular to the second direction and the cross-sectional area of the outer portion of the groove located outside the groove are increased. Accordingly, the wiring resistance of the scanning line can be reduced. If the wiring resistance of the scanning line is reduced in this manner, the occurrence of crosstalk, flicker, and the like due to the signal delay of the scanning signal can be reduced, and ultimately, the electro-optical device can have higher definition or the pixel pitch can be reduced. In addition, a high-quality image can be displayed. As a result, the present invention enables bright and high-quality image display.
なお、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。 In the present invention, the groove in which the main line portion of the scanning line is at least partially disposed may be directly dug in the substrate or may be dug in the base insulating film laminated on the substrate.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記薄膜トランジスタは、前記第１方向に延びるチャネル領域を含む半導体層を有しており、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。 In another aspect of the electro-optical device of the invention, the thin film transistor has a semiconductor layer including a channel region extending in the first direction, and the scanning line faces the channel region via a gate insulating film. A main line portion including a gate electrode of the thin film transistor arranged and extending in a second direction intersecting the first direction when viewed in plan, the main line portion extending in the second direction and being on the substrate; An inner groove portion disposed in the dug groove and an outer groove portion extending in the second direction and disposed outside the groove.
この態様によれば、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。 According to this aspect, the scanning line has the main line portion extending in the second direction when viewed in plan. Here, in particular, since the main line portion includes an inner groove portion and an outer groove portion extending in the second direction, the main line portion depends on the total cross-sectional area of the inner groove portion and the outer groove portion in a cross section perpendicular to the second direction. The wiring resistance of the scanning line can be reduced. For example, in view of the fact that there is a certain limit on the level difference allowed on the substrate surface that defines the layer thickness of the electro-optical material such as liquid crystal, in view of the relationship with the operation failure of the electro-optical material such as poor alignment of liquid crystal, Increases the cross-sectional area of the scan line relative to the total thickness of the stacked structure on the substrate compared to traditional scan lines deposited on top or completely embedded in the trench Such a structure as the present invention is very advantageous in practical use.
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。 By thus lowering the wiring resistance of the scanning line, it is possible to reduce the occurrence of crosstalk, flicker, and the like due to the signal delay of the scanning signal, and ultimately to improve the definition of the electro-optical device or the pixel pitch. In addition, a high-quality image can be displayed.
なお、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。 In the present invention, the groove in which the main line portion of the scanning line is partially arranged may be directly dug in the substrate or may be dug in the base insulating film laminated on the substrate.
以上述べたように、走査線に特別な要素、例えば、水平的突出部、包囲部等を備えることで、半導体層に対する遮光を行いえる態様では特に、前記走査線は、金属又は合金を含む遮光膜からなるようにするとよい。 As described above, by providing a scan line with a special element, for example, a horizontal projection, an enclosing portion, or the like, particularly in a mode in which the semiconductor layer can be shielded from light, the scan line is a light-shielding metal or alloy. It is good to consist of a film.
この態様によれば、走査線は、金属又は合金を含む遮光膜からなり、より具体的には、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。従って、このような遮光膜からなる走査線の本体部及び突出部により、斜めの光に対するチャネル領域やチャネル隣接領域における遮光性能をより向上できる。 According to this aspect, the scanning line is made of a light-shielding film containing a metal or an alloy. More specifically, for example, Ti (titanium), Cr (chromium), W (tungsten), Ta (tantalum), Mo (molybdenum) ), A metal simple substance, an alloy, a metal silicide, a polysilicide containing at least one of refractory metals such as Pb (lead), and a laminate thereof. Therefore, with the main body portion and the protruding portion of the scanning line made of such a light-shielding film, the light-shielding performance in the channel region or the channel adjacent region with respect to oblique light can be further improved.
但し、走査線を、このような遮光膜ではなく、ポリシリコン膜等から形成しても、その光吸収特性に応じた遮光性能が得られる。 However, even if the scanning lines are formed of a polysilicon film or the like instead of such a light-shielding film, light-shielding performance according to the light absorption characteristics can be obtained.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記画素電極は、その複数が平面配列されているとともに、第１の周期で反転駆動されるための第１の画素電極群及び該第１の周期と相補の第２の周期で反転駆動されるための第２の画素電極群を含み、前記データ線は、前記走査線の上側を該走査線に交差して延びる本線部及び該本線部から前記走査線に沿って張り出した張り出し部を含み、前記基板に対向配置される対向基板上に前記複数の画素電極に対向する対向電極を備え、前記基板上における前記画素電極の下地表面には、前記張り出し部の存在に応じて平面的に見て前記走査線を挟んで相隣接する画素電極の間隙となる領域に凸部が形成されている。 In another aspect of the electro-optical device according to the aspect of the invention, a plurality of the pixel electrodes are arranged in a plane, and a first pixel electrode group and a first cycle for inversion driving at a first cycle are provided. And a second pixel electrode group for inversion driving at a second period complementary to the data line, wherein the data line includes a main line portion extending above the scan line and intersecting the scan line, and a main line portion extending from the main line portion. Including an overhanging portion extending along a scanning line, comprising a counter electrode facing the plurality of pixel electrodes on a counter substrate disposed to face the substrate, a base surface of the pixel electrode on the substrate, Protrusions are formed in regions that are gaps between pixel electrodes adjacent to each other across the scanning line when viewed in a plan view in accordance with the presence of the overhang.
この態様によれば、第１の周期で反転駆動されるための第１の画素電極群と、第１の周期と相補の第２の周期で反転駆動されるための第２の画素電極群とを含む複数の画素電極が第１基板上に平面配列されており、(i)反転駆動時に各時刻において相互に逆極性の駆動電圧で駆動される相隣接する画素電極と(ii)反転駆動時に各時刻において相互に同一極性の駆動電圧で駆動される相隣接する画素電極との両者が存在している。このような両者は、例えば前述の１Ｈ反転駆動方式などの反転駆動方式を採るマトリクス駆動型の液晶装置等の電気光学装置であれば存在する。従って、異なる画素電極群に属する相隣接する画素電極、即ち、逆極性の電位が印加される相隣接する画素電極の間には、横電界が生じる。 According to this aspect, the first pixel electrode group for inversion driving in the first cycle and the second pixel electrode group for inversion driving in the second cycle complementary to the first cycle are provided. Are arranged in a plane on the first substrate, and (i) adjacent pixel electrodes driven by driving voltages having mutually opposite polarities at each time at the time of inversion driving and (ii) at the time of inversion driving At each time, there are both adjacent pixel electrodes that are driven by drive voltages of the same polarity. These two types exist, for example, in an electro-optical device such as a matrix drive type liquid crystal device employing an inversion drive system such as the above-described 1H inversion drive system. Therefore, a horizontal electric field is generated between adjacent pixel electrodes belonging to different pixel electrode groups, that is, between adjacent pixel electrodes to which potentials of opposite polarities are applied.
ここで本発明では特に、データ線は、走査線の上側を走査線に交差して延びる本線部から走査線に沿って張り出した張り出し部を含む。そして、画素電極の下地表面には、この張り出し部の存在に応じて平面的に見て走査線を挟んで相隣接する画素電極の間隙となる領域に凸部が形成されている。即ち、画素電極の下地表面は、積極的に所定高さ且つ所定形状の凸部が形成された表面となる。 Here, in the present invention, in particular, the data line includes an overhanging portion extending along the scanning line from a main line extending above the scanning line and intersecting the scanning line. Then, on the base surface of the pixel electrode, a projection is formed in a region serving as a gap between pixel electrodes adjacent to each other across a scanning line in plan view according to the presence of the overhang. In other words, the underlying surface of the pixel electrode is a surface on which convex portions having a predetermined height and a predetermined shape are positively formed.
この結果、第１に、各画素電極の縁部がこの凸部上に位置するように形成すれば、各画素電極と対向電極との間に生じる縦電界を、相隣接する画素電極、特に、異なる画素電極群に属する画素電極の間に生じる横電界と比べて、相対的に強められる。即ち、一般に電界は電極間の距離が短くなるにつれて強くなるので、凸部の高さの分だけ、画素電極の縁部が対向電極に近づき、両者間に生じる縦電界が強められるのである。第２に、各画素電極の縁部がこの凸部上に位置するか否かに拘わらず、相隣接する画素電極、特に、異なる画素電極群に属する画素電極の間に生じる横電界が凸部の存在により凸部の誘電率に応じて弱められると共に横電界が通過する電気光学物質の体積を、凸部で部分的に置き換えることにより減ずることによっても、当該横電界の電気光学物質に対する作用を低減できる。従って、反転駆動方式に伴う横電界による液晶の配向不良等の電気光学物質の動作不良を低減できる。この際、上述のように画素電極の縁部は、凸部上に位置してもよいし位置していなくてもよく、更に凸部の傾斜した或いは略垂直な側面の途中に位置していてもよい。 As a result, first, if the edge portion of each pixel electrode is formed so as to be located on this convex portion, a vertical electric field generated between each pixel electrode and the counter electrode will cause an adjacent pixel electrode, particularly, As compared with a horizontal electric field generated between pixel electrodes belonging to different pixel electrode groups, the intensity is relatively increased. That is, since the electric field generally becomes stronger as the distance between the electrodes becomes shorter, the edge of the pixel electrode approaches the counter electrode by the height of the convex portion, and the vertical electric field generated between them becomes stronger. Second, regardless of whether or not the edge of each pixel electrode is located on this convex portion, a horizontal electric field generated between adjacent pixel electrodes, particularly, pixel electrodes belonging to different pixel electrode groups, has a convex portion. The effect of the transverse electric field on the electro-optical material can also be reduced by partially reducing the volume of the electro-optical material through which the transverse electric field passes by reducing the volume of the electro-optical material through which the transverse electric field passes by the presence of the convex portion. Can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the operation failure of the electro-optical material such as the alignment failure of the liquid crystal due to the lateral electric field associated with the inversion driving method. At this time, as described above, the edge of the pixel electrode may or may not be located on the protrusion, and may be located in the middle of the inclined or substantially vertical side surface of the protrusion. Is also good.
また、データ線の下方に位置する他の配線や素子の存在を利用して、画素電極の縁の高さを調節する技術と比べて、凸部の高さや形状を遥かに精度良く制御可能である。先の技術では、多数存在する各膜における若干のパターンずれが組み合わされるので、最終的に形成される最上層における凹凸の高さや形状を設計通りにすることが基本的に困難である。このため、最終的に横電界による液晶の配向不良等の電気光学物質の動作不良を確実に低減でき、装置信頼性を向上できる。 In addition, the height and shape of the projections can be controlled much more accurately than the technology of adjusting the height of the edge of the pixel electrode by utilizing the existence of other wirings and elements located below the data line. is there. In the prior art, since a slight pattern shift in each of a large number of films is combined, it is basically difficult to make the height and shape of the unevenness in the finally formed uppermost layer as designed. For this reason, the operation failure of the electro-optical material such as the alignment failure of the liquid crystal due to the lateral electric field can be reliably reduced, and the reliability of the device can be improved.
加えて、電気光学物質の動作不良個所を隠すための遮光膜も小さくできるので、光抜け等の画像不良を起こさずに各画素の開口率を高めることも可能となる。 In addition, a light-shielding film for concealing a malfunctioning portion of the electro-optical material can be made smaller, so that the aperture ratio of each pixel can be increased without causing an image defect such as light leakage.
以上の結果、液晶等の電気光学物質における横電界による動作不良を、データ線の張り出し部に応じた凸部の形成によって確実に低減可能であり、高コントラストで明るい高品位の画像表示を行う液晶装置等の電気光学装置を比較的容易に製造できる。 As a result, it is possible to reliably reduce the operation failure due to the lateral electric field in the electro-optical material such as the liquid crystal by forming the convex portion corresponding to the protruding portion of the data line, and to provide a high contrast, bright and high quality image display liquid crystal. An electro-optical device such as a device can be manufactured relatively easily.
尚、本発明は、透過型及び反射型等の他、各種形式の電気光学装置に適用可能である。 The present invention is applicable to various types of electro-optical devices in addition to the transmission type and the reflection type.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記画素電極は、その複数が平面配列されているとともに、第１の周期で反転駆動されるための第１の画素電極群及び該第１の周期と相補の第２の周期で反転駆動されるための第２の画素電極群を含み、前記基板に対向配置される対向基板上に前記複数の画素電極に対向する対向電極と、平面的に見て相隣接する画素電極の間隙となる領域に形成された凸部とを更に備えてなり、前記凸部は、エッチングによって前記凸部上に一旦形成された平坦化膜を除去し且つその除去後に露出する前記凸部の表面を後退させてなる、表面段差が緩やかな凸部からなる。 In another aspect of the electro-optical device of the present invention, a plurality of the pixel electrodes are arranged in a plane, and a first pixel electrode group and a first cycle for inversion driving at a first cycle are provided. And a second pixel electrode group for inverting driving at a second period complementary to the first and second pixel electrodes, and a counter electrode facing the plurality of pixel electrodes on a counter substrate disposed to face the substrate. And a projection formed in a region serving as a gap between pixel electrodes adjacent to each other, wherein the projection removes a planarization film once formed on the projection by etching, and after the removal. The convex portion has a gentle surface step formed by retreating the exposed surface of the convex portion.
この態様によれば、異なる画素電極群に属する相隣接する画素電極、即ち、逆極性の電位が印加される相隣接する画素電極の間には、横電界が生じるが、各画素の非開口領域に位置する或いは隣接する画素電極の縁部については、エッチングにより積極的に凸部が形成されているので、第１に、各画素電極の縁部がこの凸部上に位置するように形成すれば、各画素電極と対向電極との間に生じる縦電界を、相隣接する画素電極の間に生じる横電界と比べて、相対的に強められる。第２に、各画素電極の縁部がこの凸部上に位置するか否かに拘わらず、相隣接する画素電極の間に生じる横電界が凸部の存在により凸部の誘電率に応じて弱められると共に横電界が通過する電気光学物質の体積を減ずることによっても、当該横電界の電気光学物質に対する作用を低減できる。従って、反転駆動方式に伴う横電界による液晶の配向不良等の電気光学物質の動作不良を低減できる。この際、上述のように画素電極の縁部は、凸部上に位置してもよいし位置していなくてもよく、更に凸部の傾斜した或いは略垂直な側面の途中に位置していてもよい。 According to this aspect, a horizontal electric field is generated between adjacent pixel electrodes belonging to different pixel electrode groups, that is, between adjacent pixel electrodes to which potentials of opposite polarities are applied. Since the convex portion is positively formed by etching at the edge portion of the pixel electrode located at or adjacent to the pixel electrode, first, the edge portion of each pixel electrode is formed so as to be located on the convex portion. For example, the vertical electric field generated between each pixel electrode and the counter electrode is relatively increased as compared with the horizontal electric field generated between adjacent pixel electrodes. Second, regardless of whether or not the edge of each pixel electrode is located on this projection, the transverse electric field generated between adjacent pixel electrodes depends on the dielectric constant of the projection due to the presence of the projection. The effect of the lateral electric field on the electro-optical material can be reduced by reducing the volume of the electro-optical material through which the lateral electric field passes while being weakened. Therefore, it is possible to reduce the operation failure of the electro-optical material such as the alignment failure of the liquid crystal due to the lateral electric field associated with the inversion driving method. At this time, as described above, the edge of the pixel electrode may or may not be located on the protrusion, and may be located in the middle of the inclined or substantially vertical side surface of the protrusion. Is also good.
加えて、電気光学物質の動作不良個所を隠すための遮光膜も小さくできるので、光抜け等の画像不良を起こさずに各画素の開口率を高めることも可能となる。 In addition, a light-shielding film for concealing a malfunctioning portion of the electro-optical material can be made smaller, so that the aperture ratio of each pixel can be increased without causing an image defect such as light leakage.
そして本発明では特に、緩やかな段差の凸部が形成されているので、凸部の付近における当該段差に起因する、液晶の配向不良等の電気光学装置の動作不良が発生することを効果的に未然防止できる。特に画素電極上に形成された配向膜にラビング処理を施すような場合、凸部の段差が緩やかであれば、当該ラビングを比較的容易にしてムラ無く良好に施すことができ、液晶の配向不良等の電気光学物質の動作不良を極めて有効に未然防止できる。 In particular, in the present invention, since a convex portion having a gentle step is formed, it is possible to effectively prevent the occurrence of an operation failure of the electro-optical device such as a liquid crystal alignment defect due to the step near the convex portion. It can be prevented before it happens. In particular, when a rubbing treatment is performed on an alignment film formed on a pixel electrode, if the steps of the projections are gentle, the rubbing can be performed relatively easily and can be performed satisfactorily without unevenness. Such an operation failure of the electro-optical material can be extremely effectively prevented.
以上の結果、液晶等の電気光学物質における横電界による動作不良を凸部の形成によって確実に低減可能であり、しかもこの凸部の形成によって液晶等の電気光学物質で段差による動作不良が発生するのを緩やかな段差によって抑制でき、高コントラストで明るい高品位の画像表示を行う液晶装置等の電気光学装置を実現できる。 As a result, the operation failure due to the lateral electric field in the electro-optical material such as the liquid crystal can be reliably reduced by forming the convex portion, and the formation of the convex portion causes the operation failure due to the step in the electro-optical material such as the liquid crystal. This can be suppressed by a gradual step, and an electro-optical device such as a liquid crystal device that performs high-contrast, bright, high-quality image display can be realized.
なお、上述の本発明の各種態様においては、一の態様と別の態様とを自由に組合せることが基本的に可能である。ただし、事柄の性質上、相容れない場合もありえる。例えば、誘電体膜が酸化シリコン膜及び窒化シリコン膜からなる態様に対して、シールド層が基板の全面に関して形成される態様を組合せたり、あるいは薄膜トランジスタの半導体層を遮光すべく走査線に「水平的突出部」が設けられる態様に対して、画素電極の下地として配置された層間絶縁膜に「凸部」を設ける態様を組合わせたりする等である。むろん三つ以上の態様を併せもつ電気光学装置を構成することも可能である。 Note that, in the various aspects of the present invention described above, it is basically possible to freely combine one aspect and another aspect. However, due to the nature of the matter, there may be conflicts. For example, a mode in which the shield layer is formed on the entire surface of the substrate is combined with a mode in which the dielectric film is formed of a silicon oxide film and a silicon nitride film, or a “horizontal line” is applied to the scan line to shield the semiconductor layer of the thin film transistor. For example, a mode in which a “projection” is provided in an interlayer insulating film disposed as a base of a pixel electrode may be combined with a mode in which a “projection” is provided. Of course, it is also possible to configure an electro-optical device having three or more aspects.
本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上述の本発明の電気光学装置を具備してなる。ただし、その各種態様を含む。 According to another embodiment of the invention, there is provided an electronic apparatus including the above-described electro-optical device. However, the various aspects are included.
本発明の電子機器によれば、上述の本発明の電気光学装置を具備してなるから、高品質な画像を表示可能な、投射型表示装置、液晶テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。 According to the electronic apparatus of the present invention, since it includes the above-described electro-optical device of the present invention, a projection display device, a liquid crystal television, a mobile phone, an electronic organizer, a word processor, and a view capable of displaying a high-quality image are provided. Various electronic devices such as a finder type or a monitor direct-view type video tape recorder, a workstation, a videophone, a POS terminal, and a touch panel can be realized.
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。 The operation and other advantages of the present invention will become more apparent from the embodiments explained below.
以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the electro-optical device of the present invention is applied to a liquid crystal device.
（画素部における構成）
まず、本発明の実施形態における電気光学装置の画素部における構成について、図１から図４を参照して説明する。ここに図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。なお、図３は、図２のうち要部、具体的には、データ線、シールド層及び画素電極間の配置関係を示すために、主にこれらのみを抜き出した平面図である。図４は、図２のＡ−Ａ´断面図である。なお、図４においては、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。
(Configuration in the pixel section)
First, the configuration of the pixel portion of the electro-optical device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is an equivalent circuit of various elements, wiring, and the like in a plurality of pixels formed in a matrix forming an image display area of the electro-optical device. FIG. 2 is a plan view of a plurality of pixel groups adjacent to each other on a TFT array substrate on which data lines, scanning lines, pixel electrodes, and the like are formed. FIG. 3 is a plan view mainly showing only main components of FIG. 2, specifically, only the data lines, the shield layer, and the pixel electrodes in order to show the positional relationship between the pixel electrodes. FIG. 4 is a sectional view taken along line AA ′ of FIG. In FIG. 4, the scale of each layer / member is made different so that each layer / member has a size recognizable in the drawing.
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、それぞれ、画素電極９ａと当該画素電極９ａをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
In FIG. 1, a plurality of pixels formed in a matrix forming an image display area of the electro-optical device according to the present embodiment are each formed with a
また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａ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６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。
Also, the
画素電極９ａを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板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、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。
The image signals S1, S2,..., Sn of a predetermined level written in the liquid crystal as an example of the electro-optical material via the
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。この蓄積容量７０は、走査線３ａに並んで設けられ、固定電位側容量電極を含むとともに定電位に固定された容量電極３００を含んでいる。
In order to prevent the held image signal from leaking, a
以下では、上記データ線６ａ、走査線３ａ、ＴＦＴ３０等による、上述のような回路動作が実現される電気光学装置の、実際の構成について、図２から図４を参照して説明する。
Hereinafter, an actual configuration of the electro-optical device that realizes the above-described circuit operation using the
まず、図２において、画素電極９ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上に、マトリクス状に複数設けられており（点線部９ａ´により輪郭が示されている）、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。データ線６ａは、後述するようにアルミニウム膜等を含む積層構造からなり、走査線３ａは、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる。また、走査線３ａは、半導体層１ａのうち図中右上がりの斜線領域で示したチャネル領域１ａ´に対向するように配置されており、該走査線３ａはゲート電極として機能する。すなわち、走査線３ａとデータ線６ａとの交差する箇所にはそれぞれ、チャネル領域１ａ´に走査線３ａの本線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。
First, in FIG. 2, a plurality of
次に、電気光学装置は、図２のＡ−Ａ´線断面図たる図４に示すように、例えば、石英基板、ガラス基板、シリコン基板からなるＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される、例えばガラス基板や石英基板からなる対向基板２０とを備えている。
Next, as shown in FIG. 4, which is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 2, the electro-optical device is disposed to face the
ＴＦＴアレイ基板１０の側には、図４に示すように、前記の画素電極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膜等の透明導電性膜からなる。他方、対向基板２０の側には、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。このうち対向電極２１は、上述の画素電極９ａと同様に、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなり、前記の配向膜１６及び２２は、例えば、ポリイミド膜等の透明な有機膜からなる。このように対向配置されたＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間には、後述のシール材（図２７及び図２８参照）により囲まれた空間に液晶等の電気光学物質が封入され、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１６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電気光学物質からなる。シール材は、ＴＦＴ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スペーサが混入されている。
As shown in FIG. 4, the
一方、ＴＦＴアレイ基板１０上には、前記の画素電極９ａ及び配向膜１６の他、これらを含む各種の構成が積層構造をなして備えられている。この積層構造は、図４に示すように、下から順に、下側遮光膜１１ａを含む第１層、ＴＦＴ３０及び走査線３ａ等を含む第２層、蓄積容量７０及びデータ線６ａ等を含む第３層、シールド層４００等を含む第４層、前記の画素電極９ａ及び配向膜１６等を含む第５層（最上層）からなる。また、第１層及び第２層間には下地絶縁膜１２が、第２層及び第３層間には第１層間絶縁膜４１が、第３層及び第４層間には第２層間絶縁膜４２が、第４層及び第５層間には第３層間絶縁膜４３が、それぞれ設けられており、前述の各要素間が短絡することを防止している。また、これら各種の絶縁膜１２、４１、４２及び４３には、例えば、ＴＦＴ３０の半導体層１ａ中の高濃度ソース領域１ｄとデータ線６ａとを電気的に接続するコンタクトホール等もまた設けられている。以下では、これらの各要素について、下から順に説明を行う。
On the other hand, on the
まず、第１層には、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）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下側遮光膜１１ａが設けられている。この下側遮光膜１１ａは、平面的にみて格子状にパターニングされており、これにより各画素の開口領域を規定している（図２参照）。下側遮光膜１１ａの走査線３ａとデータ線６ａが交差する領域では、画素電極９ａの角を角取りするように突出した領域が形成されている。そして、下側遮光膜１１ａは、ＴＦＴ３０、走査線３ａ、データ線６ａ、蓄積容量７０、後述する第３中継層４０２を、下側から見て覆うように形成されている。また、この下側遮光膜１１ａについては、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、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。
First, the first layer includes, for example, a simple metal containing at least one of refractory metals such as Ti (titanium), Cr (chromium), W (tungsten), Ta (tantalum), and Mo (molybdenum). , An alloy, a metal silicide, a polysilicide, and a lower light-shielding
次に、第２層として、ＴＦＴ３０及び走査線３ａが設けられている。ＴＦＴ３０は、図４に示すように、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、その構成要素としては、上述したようにゲート電極として機能する走査線３ａ、例えばポリシリコン膜からなり走査線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１ａ´、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における低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ並びに高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを備えている。
Next, a
なお、ＴＦＴ３０は、好ましくは図４に示したようにＬＤＤ構造をもつが、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もってよいし、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領域及び高濃度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、あるいはトリプルゲート以上でＴＦＴ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。さらに、ＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａは非単結晶層でも単結晶層でも構わない。単結晶層の形成には、貼り合わせ法等の公知の方法を用いることができる。半導体層１ａを単結晶層とすることで、特に周辺回路の高性能化を図ることができる。
The
以上説明した下側遮光膜１１ａの上、かつ、ＴＦＴ３０の下には、例えばシリコン酸化膜等からなる下地絶縁膜１２が設けられている。下地絶縁膜１２は、下側遮光膜１１ａからＴＦＴ３０を層間絶縁する機能のほか、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の表面研磨時における荒れや、洗浄後に残る汚れ等で画素スイッチング用のＴＦＴ３０の特性変化を防止する機能を有する。
Under the above-described lower light-shielding
そして、本実施形態においては特に、この下地絶縁膜１２には、平面的にみて半導体層１ａの両脇に、後述するデータ線６ａに沿って延びる半導体層１ａのチャネル長と同じ幅、もしくはチャネル長より長い溝（コンタクトホール状に形成された溝）１２ｃｖが掘られており、この溝１２ｃｖに対応して、その上方に積層される走査線３ａは下側に凹状に形成された部分を含んでいる（図２では、複雑化を避けるため不図示とした。図５参照。）。また、この溝１２ｃｖ全体を埋めるようにして、走査線３ａが形成されていることにより、該走査線３ａには、これと一体的に形成された水平的突出部３ｂ（本発明にいう「垂直的突出部」を含む。）が延設されるようになっている。これにより、ＴＦＴ３０の半導体層１ａは、図２によく示されているように、平面的に見て側方から覆われるようになっており、少なくともこの部分からの光の入射が抑制されるようになっている。なお、水平的突出部３ｂは、半導体層１ａの片側だけでもよい。なお、この溝１２ｃｖ並びにこの上に積層される走査線３ａ及び水平的突出部３ｂについては、後に図５以降を参照しながら、改めて詳しく触れることとする。
In this embodiment, in particular, the
さて、前述の第２層に続けて第３層には、蓄積容量７０及びデータ線６ａが設けられている。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に電気的に接続された画素電位側容量電極としての第１中継層７１と、固定電位側容量電極としての容量電極３００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。この蓄積容量７０によれば、画素電極９ａにおける電位保持特性を顕著に高めることが可能となる。また、本実施形態に係る蓄積容量７０は、図２の平面図を見るとわかるように、画素電極９ａの形成領域にほぼ対応する光透過領域には至らないように形成されているため、換言すれば、遮光領域内に収まるように形成されている。すなわち、蓄積容量７０は、隣接するデータ線６ａ間の走査線３ａに重なる領域と、走査線３ａとデータ線６ａが交差する角部で下側遮光膜１１が画素電極９ａの角を角取りする領域に形成されている。これにより、電気光学装置全体の画素開口率は比較的大きく維持され、より明るい画像を表示することが可能となる。
Now, a
より詳細には、第１中継層７１は、例えば光吸収性の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。ただし、第１中継層７１は、金属又は合金を含む単一層膜又は多層膜から構成してもよい。多層膜の場合は、下層を光吸収性の導電性のポリシリコン膜、上層を光反射性の金属又は合金にするとよい。また、この第１中継層７１は、画素電位側容量電極としての機能のほか、コンタクトホール８３、８５及び８９を介して、画素電極９ａとＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅとを中継接続する機能をもつ。この第１中継層７１は、図２に示すように、後述する容量電極３００の平面形状と略同一の形状を有するように形成されている。
More specifically, the
容量電極３００は、蓄積容量７０の固定電位側容量電極として機能する。第１実施形態において、容量電極３００を固定電位とするためには、固定電位とされたシールド層４００とコンタクトホール８７を介して電気的接続が図られることによりなされている。
The
ただし、後述するように、容量電極３００とデータ線６ａとを別々の層として形成する形態では、好ましくは例えば、該容量電極３００を、画素電極９ａが配置された画像表示領域１０ａからその周囲に延設し、定電位源と電気的に接続する等という手段をとることにより、該容量電極３００を固定電位に維持するようにしてもよい。ちなみに、ここに述べた「定電位源」としては、データ線駆動回路１０１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源でも構わない。
However, in a mode in which the
そして、本実施形態では特に、この容量電極３００と同一膜として、データ線６ａが形成されている。ここに「同一膜」とは、同一層として、あるいは製造工程段階において同時に形成されていることを意味している。ただし、容量電極３００及びデータ線６ａ間は平面形状的に連続して形成さているのではなく、両者間はパターニング上分断されている。
In the present embodiment, particularly, the
具体的には、図２に示すように、容量電極３００は、走査線３ａの形成領域に重なるように、すなわち図中Ｘ方向に沿って分断されつつ形成されており、データ線６ａは、半導体層１ａの長手方向に重なるように、すなわち図中Ｙ方向に延在するように形成されている。より詳しくは、容量電極３００は、走査線３ａに沿って延びる本線部と、図２中、半導体層１ａに隣接する領域において該半導体層１ａに沿って図中上方に突出した突出部（図中略台形状のように見える部分）と、後述するコンタクトホール８５に対応する個所が僅かに括れた括れ部とを備えている。このうち突出部は、蓄積容量７０の形成領域の増大に貢献する。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
他方、データ線６ａは、図２中Ｙ方向に沿って直線的に延びる本線部を有している。なお、半導体層１ａの図２中上端にある高濃度ドレイン領域１ｅは、蓄積容量７０の突出部の領域に重なるように、右方に９０度直角に折り曲がるような形状を有しているが、これはデータ線６ａを避けて、該半導体層１ａと蓄積容量７０との電気的接続を図るためである（図４参照）。なお、半導体層１ａと蓄積容量７０の第１中継層７１とを電気的に接続するコンタクトホール８３の形成領域にも下側遮光膜１１が存在している。
本実施形態では、以上のような形状が呈されるようにパターニング等が実施されて、容量電極３００及びデータ線６ａが同時に形成されることになる。
On the other hand, the
In the present embodiment, patterning or the like is performed so that the above-described shape is exhibited, and the
また、これら容量電極３００及びデータ線６ａは、図４に示すように、下層に導電性のポリシリコンからなる層、上層にアルミニウムからなる層の二層構造を有する膜として形成されている。このうちデータ線６ａについては、後述する誘電体膜７５の開口部を貫通するコンタクトホール８１を介して、ＴＦＴ３０の半導体層１ａと電気的に接続されることとなるが、該データ線６ａが上述のような二層構造をとり、また前述の第１中継層７１が導電性のポリシリコン膜からなることにより、該データ線６ａ及び半導体層１ａ間の電気的接続は、直接には、導電性のポリシリコン膜によって実現されることになる。すなわち、下から順に、第１中継層のポリシリコン膜、データ線６ａの下層のポリシリコン膜及びその上層のアルミニウム膜ということになる。したがって、両者間の電気的接続を良好に保つことが可能となる。
Further, as shown in FIG. 4, the
また、容量電極３００及びデータ線６ａは、光反射性能に比較的優れたアルミニウムを含み、且つ、光吸収性能に比較的優れたポリシリコンを含むことから、遮光層として機能し得る。すなわち、これらによれば、ＴＦＴ３０の半導体層１ａに対する入射光（図４参照）の進行を、その上側で遮ることが可能である。
Further, since the
誘電体膜７５は、図４に示すように、例えば膜厚５〜２００ｎｍ程度の比較的薄いＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜、ＬＴＯ（Low Temperature Oxide）膜等の酸化シリコン膜、あるいは窒化シリコン膜等から構成される。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は薄いほどよい。そして、本実施形態においては特に、この誘電体膜７５は、図４に示すように、下層に酸化シリコン膜７５ａ、上層に窒化シリコン膜７５ｂというように二層構造を有し、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に渡って形成されている。なお、誘電体膜７５の他の例として、下層の酸化シリコン膜７５ａは、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に渡って形成し、上層の窒化シリコン膜７５ｂは、遮光領域（非開口領域）内で収まるようにパターンニングして、着色性のある窒化シリコン膜の存在により透過率が低くなることを防止するように構成してもよい。これにより、比較的誘電率の大きい窒化シリコン膜７５ｂが存在することにより、蓄積容量７０の容量値を増大させることが可能となる他、それにもかかわらず、酸化シリコン膜７５ａが存在することにより、蓄積容量７０の耐圧性を低下せしめることがない。このように、誘電体膜７５を二層構造とすることにより、相反する二つの作用効果を享受することが可能となる。また、窒化シリコン膜７５ｂが存在することにより、ＴＦＴ３０に対する水の浸入を未然に防止することが可能となっている。これにより、本実施形態では、ＴＦＴ３０におけるスレッショルド電圧の上昇という事態を招来することがなく、比較的長期の装置運用が可能となる。なお、本実施形態では、誘電体膜７５は、二層構造を有するものとなっているが、場合によっては、例えば酸化シリコン膜、窒化シリコン膜及び酸化シリコン膜等というような三層構造や、あるいはそれ以上の積層構造を有するように構成してもよい。
As shown in FIG. 4, the
また、本実施形態では、データ線６ａ及び容量電極３００は、二層構造としたが、下層より、ポリシリコン膜、アルミニウム膜、窒化チタン膜の三層構造にし、窒化チタン膜をコンタクトホール８７の開口時のバリアメタルとして形成しても良い。
In the present embodiment, the
以上説明したＴＦＴ３０ないし走査線３ａの上、かつ、蓄積容量７０ないしデータ線６ａの下には、例えば、ＮＳＧ（ノンシリケートガラス）、ＰＳＧ（リンシリケートガラス）、ＢＳＧ（ボロンシリケートガラス）、ＢＰＳＧ（ボロンリンシリケートガラス）等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等、あるいは好ましくはＮＳＧからなる第１層間絶縁膜４１が形成されている。そして、この第１層間絶縁膜４１には、ＴＦＴ３０の高濃度ソース領域１ｄとデータ線６ａとを電気的に接続するコンタクトホール８１が開孔されている。また、第１層間絶縁膜４１には、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅと蓄積容量７０を構成する第１中継層７１とを電気的に接続するコンタクトホール８３が開孔されている。
Above the
なお、これら二つのコンタクトホールのうち、コンタクトホール８１の形成部分では、前述の誘電体膜７５が形成されないように、換言すれば、該誘電体膜７５に開口部が形成されるようになっている。これは、該コンタクトホール８１においては、第１中継層７１を介して、高濃度ソース領域１ｂ及びデータ線６ａ間の電気的導通を図る必要があるためである。ちなみに、このような開口部が誘電体膜７５に設けられていれば、ＴＦＴ３０の半導体層１ａに対する水素化処理を行うような場合において、該処理に用いる水素を、該開口部を通じて半導体層１ａにまで容易に到達させることが可能となるという作用効果を得ることも可能となる。
Note that, of the two contact holes, in the portion where the
また、本実施形態では、第１層間絶縁膜４１に対しては、約１０００℃の焼成を行うことにより、半導体層１ａや走査線３ａを構成するポリシリコン膜に注入したイオンの活性化を図ってもよい。
In the present embodiment, the first
さて、前述の第３層に続けて第４層には、遮光性のシールド層４００が形成されている。このシールド層４００は、平面的にみると、図２及び図３に示すように、図２中Ｘ方向及びＹ方向それぞれに延在するように格子状に形成されている。該シールド層４００のうち図２中Ｙ方向に延在する部分については特に、データ線６ａを覆うように、且つ、該データ線６ａよりも幅広に形成されている。また、図２中Ｘ方向に延在する部分については、後述の第３中継電極４０２を形成する領域を確保するために、各画素電極９ａの一辺の中央付近に切り欠き部を有している。さらには、図２中ＸＹ方向それぞれに延在するシールド層４００の交差部分の角部においては、前述の容量電極３００の略台形状の突出部に対応するように、略三角形状の部分が設けられている。遮光性のシールド層４００は、下側遮光膜１１ａと同じ幅でもよいし、下側遮光膜１１ａより幅が広くても、あるいは幅が狭くてもよい。ただし、第３中継層４０２を除いて、ＴＦＴ３０、走査線３ａ、データ線６ａ、蓄積容量７０を上側から見て覆うように形成されている。そして、シールド層４００と下側遮光膜１１とで、画素開口領域の角部、すなわち４つの角部、画素開口領域の各辺を規定することになる。
Now, a light-
このシールド層４００は、画素電極９ａが配置された画像表示領域１０ａからその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続されることで、固定電位とされている。なお、ここに述べた「定電位源」としては、データ線駆動回路１０１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源でも構わない。
The
このように、データ線６ａの全体を覆うように形成されているとともに（図３参照）、固定電位とされたシールド層４００の存在によれば、該データ線６ａ及び画素電極９ａ間に生じる容量カップリングの影響を排除することが可能となる。すなわち、データ線６ａへの通電に応じて、画素電極９ａの電位が変動するという事態を未然に回避することが可能となり、画像上に該データ線６ａに沿った表示ムラ等を発生させる可能性を低減することができる。本実施形態においてはまた、シールド層４００は格子状に形成されているから、走査線３ａが延在する部分についても無用な容量カップリングが生じないように、これを抑制することが可能となっている。また、シールド層４００における上述の三角形状の部分は、容量電極３００と画素電極９ａとの間に生じる容量カップリングの影響を排除することが可能であり、これによっても、上述と略同様な作用効果が得られることになる。
As described above, the capacitance formed between the
また、第４層には、このようなシールド層４００と同一膜として、本発明にいう「中継層」の一例たる第２中継層４０２が形成されている。この第２中継層４０２は、後述のコンタクトホール８９を介して、蓄積容量７０を構成する第１中継層７１及び画素電極９ａ間の電気的接続を中継する機能を有する。なお、これらシールド層４００及び第２中継層４０２間は、前述の容量電極３００及びデータ線６ａと同様に、平面形状的に連続して形成されているのではなく、両者間はパターニング上分断されるように形成されている。
In the fourth layer, a
他方、上述のシールド層４００及び第２中継層４０２は、下層にアルミニウムからなる層、上層に窒化チタンからなる層の二層構造を有している。これにより、まず、窒化チタンによる水分防止作用の発揮が期待される。また、第２中継層４０２において、下層のアルミニウムからなる層は、蓄積容量７０を構成する第１中継層７１と接続され、上層の窒化チタンからなる層は、ＩＴＯ等からなる画素電極９ａと接続されるようになっている。この場合、とりわけ後者の接続は良好に行われることになる。この点、仮に、アルミニウムとＩＴＯとを直接に接続してしまう形態をとると、両者間において電蝕が生じてしまい、アルミニウムの断線、あるいはアルミナの形成による絶縁等のため、好ましい電気的接続が実現されないこととは対照的である。また、窒化チタンは、コンタクトホール８９の開口時の突きぬけ防止のためのバリアメタルとして機能する。このように、本実施形態では、第２中継層４０２と画素電極９ａとの電気的接続を良好に実現することができることにより、該画素電極９ａに対する電圧印加、あるいは該画素電極９ａにおける電位保持特性を良好に維持することが可能となる。
On the other hand, the above-mentioned
さらには、シールド層４００及び第２中継層４０２は、光反射性能に比較的優れたアルミニウムを含み、且つ、光吸収性能に比較的優れた窒化チタンを含むことから、遮光層として機能し得る。すなわち、これらによれば、ＴＦＴ３０の半導体層１ａに対する入射光（図２参照）の進行を、その上側でさえぎることが可能である。なお、このようなことについては、既に述べたように、上述の容量電極３００及びデータ線６ａについても同様にいえる。本実施形態においては、これらシールド層４００、第２中継層４０２、容量電極３００及びデータ線６ａが、ＴＦＴアレイ基板１０上に構築される積層構造の一部をなしつつ、ＴＦＴ３０に対する上側からの光入射を遮る上側遮光膜、あるいは、「積層構造の一部」を構成しているという点に着目すれば「内蔵遮光膜」として機能しうる。なお、この「上側遮光膜」ないし「内蔵遮光膜」なる概念によれば、上述の構成のほか、走査線３ａや第１中継層７１等もまた、それに含まれるものとして考えることができる。要は、最も広義に解する前提の下、ＴＦＴアレイ基板１０上に構築される不透明な材料からなる構成であれば、「上側遮光膜」ないし「内蔵遮光膜」と呼びうる。
Further, since the
以上説明した前述のデータ線６ａの上、かつ、シールド層４００の下には、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等、あるいは好ましくはＮＳＧからなる第２層間絶縁膜４２が形成されている。この第２層間絶縁膜４２には、前記のシールド層４００と容量電極３００とを電気的に接続するためのコンタクトホール８７、及び、第２中継層４０２と第１中継層７１とを電気的に接続するためのコンタクトホール８５がそれぞれ開孔されている。
Above the above-described
なお、第２層間絶縁膜４２に対しては、第１層間絶縁膜４１に関して前述したような焼成を行わないことにより、容量電極３００の界面付近に生じるストレスの緩和を図るようにしてもよい。
In addition, the stress generated near the interface of the
最後に、第５層には、上述したように画素電極９ａがマトリクス状に形成され、該画素電極９ａ上に配向膜１６が形成されている。この画素電極９ａは、角部がカットされた形状でもよい。そして、この画素電極９ａ下には、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等、あるいは好ましくはＢＰＳＧからなる第３層間絶縁膜４３が形成されている。この第３層間絶縁膜４３には、画素電極９ａ及び前記の第２中継層４０２間を電気的に接続するためのコンタクトホール８９が開孔されている。また、本実施形態では特に、第３層間絶縁膜４３の表面は、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理等により平坦化されており、その下方に存在する各種配線や素子等による段差に起因する液晶層５０の配向不良を低減する。ただし、このように第３層間絶縁膜４３に平坦化処理を施すだけでなく、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。または、第３層間絶縁膜４３の平坦化処理をせずに、上述した溝だけで平坦化処理を行ってもよい。
Finally, in the fifth layer, the
（ＴＦＴに対する光遮蔽に関する構成）
以下では、上述のＴＦＴ３０に対する光遮蔽に関する構成、より詳しくは、該ＴＦＴ３０のゲート電極を含む走査線３ａ、あるいは下地絶縁膜１２の溝１２ｃｖ等が関連する構造について説明する。
(Configuration related to light shielding for TFT)
In the following, a configuration relating to the light shielding of the above-described
（その１：下地絶縁膜１２に形成された溝１２ｃｖと走査線３ａから延設された水平的突出部３ｂが設けられた例による光遮蔽）
まず第一に、走査線３ａ及び水平的突出部３ｂの構成及び作用効果並びに下地絶縁膜１２に掘られた溝１２ｃｖに係る構成及び作用効果について、図５から図８を参照しながら詳述する。ここに図５は、図２のうち走査線３ａの水平的突出部３ｂ及び下地絶縁膜１２に掘られる溝１２ｃｖを、半導体層１ａとともに抜粋して示す平面図であり、図６は、図５のＢ−Ｂ´断面図であり、図７は、図５のＣ−Ｃ´断面図である。さらに、図８は、図５のＤ−Ｄ´断面図である。
(Part 1: Light shielding by an example in which a groove 12cv formed in the
First, the configuration, operation, and effect of the
図５から図８に示すように、下地絶縁膜１２には、半導体層１ａの両脇にデータ線６ａに沿って溝１２ｃｖが掘られている。溝１２ｃｖ内には、走査線３ａの水平的突出部３ｂが部分的に埋め込まれており、更に、第１層間絶縁膜４１を介して、第１中継層７１及び容量電極３００が溝１２ｃｖに対応して部分的に窪まれている。これにより、図６から図８に示す各断面図上で、走査線３ａの水平的突出部３ｂ、容量電極３００等は、溝１２ｃｖに対応して下側に凹状に形成された部分を含んでいる。なお、この態様においては、水平的突出部３ｂが溝１２ｃｖ内に埋め込まれていることにより、該水平的突出部３ｂは溝１２ｃｖの深さ方向の垂直的突出部としての性格をも併せもつ。
As shown in FIGS. 5 to 8, in the
このような態様によれば、第１に、ポリシリコンでなる走査線３ａに水平的突出部３ｂが設けられているので、ＴＦＴアレイ基板１０の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１ａ及びその隣接領域、すなわち、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに入射するのを、走査線３ａのうちゲート電極として機能する本体部だけでなく、特に水平的突出部３ｂにより、主に光を吸収し、一部光を反射することにより、少なくとも部分的に阻止できる。この際、半導体層１ａに近接した水平的突出部３ｂ及び走査線３ａの本体部により遮光を行うので、非常に効果的に当該遮光を行える。
According to such an embodiment, first, since the horizontal protruding
また第２に、半導体層１ａを上側から覆う上側遮光膜として機能する走査線３ａ（水平的突出部３ｂを含む）、第１中継層７１及び容量電極３００はそれぞれ、溝１２ｃｖに対応して下側に凹状に形成された部分を含んでいるので、上側遮光膜が平坦である場合と比較して、基板面に対して斜めに進行する入射光、並びに入射光及び戻り光に基づく内面反射光及び多重反射光などの斜めの光が、最終的に斜め上側からチャネル領域１ａ及びその隣接す領域に入射するのを、当該上側遮光膜によって、より効果的に阻止できる。すなわち、下側に凹状（あるいは、上側に凸状）である上側遮光膜の上面部分により、上側からの斜めの光を拡散させる傾向が溝１２ｃｖに応じて強まるので、最終的に斜め上側からチャネル領域１ａ及びその隣接領域に入射する光量を低減できるのである。なお、同様の理由から、下側遮光膜１１ａを少なくとも部分的に、上述した上側遮光膜の凹凸とは上下反対に、上側に凹状に、すなわち、下側に凸状に形成してもよい。
Second, the
ここで本実施形態では、図２及び図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っている。すなわち、電気光学装置における上側、すなわち、入射光の入射側から入射する入射光に対しては、容量電極３００及びシールド層４００等が、上側遮光膜として機能する。他方、当該電気光学装置の下側、すなわち、入射光の出射側から入射する戻り光に対しては、下側遮光膜１１ａが文字通り下側遮光膜として機能する。したがって、走査線３ａに水平的突出部３ｂを設ける必要性や、溝１２ｃｖにより上側遮光膜たる容量電極３００等に特別な形状を与える必要性はな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。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、あるいは上側遮光膜の下面で反射されて、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。したがって、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１ａの脇で遮光を行う水平的突出部３ｂや、溝１２ｃｖに対応する凹状部分による遮光の効果は大きい。
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 2 and FIG. 4, the light shielding of the
以上のように、本実施形態の電気光学装置によれば、水平的突出部３ｂ及び溝１２ｃｖを設けることにより、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化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、最終的には、明るく高コントラストの画像を表示できる。
As described above, according to the electro-optical device of the present embodiment, by providing the horizontal protruding
加えて、本実施形態では、上側遮光膜は、水平的突出部３ｂを含む走査線３ａ、容量電極３００、シールド層４００等の一部からなるため、全体としてＴＦＴアレイ基板１０における積層構造及び製造工程の簡略化を図れる。更に、本実施形態では、水平的突出部３ｂは、走査線３ａと同一膜から一体的になるので、水平的突出部３ｂを形成するために、追加的な工程は不要である。
In addition, in the present embodiment, the upper light-shielding film is composed of a part of the
さらに加えて、本態様では、溝１２ｃｖが下側遮光膜１１ａまでは到達しておらず、したがって、該溝１２ｃｖの底面を覆うように形成された水平的突出部３ｂ及び深さ方向の垂直的突出部を含む走査線３ａは、下側遮光膜１１ａに接触していない。このため、下側遮光膜１１ａが導電膜であっても、その電位変動が走査線３ａに及ぼす悪影響を未然防止できる。
In addition, in this embodiment, the groove 12cv does not reach the lower light-shielding
以上説明した態様では、走査線３ａを、下側遮光膜１１ａの場合と同様に、金属又は合金を含む遮光膜（Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等）から構成してもよい。このように構成すれば、走査線３ａ及び水平的突出部３ｂにより、反射性能を高めて斜めの光に対するチャネル領域１ａ´やチャネル隣接領域における遮光性能をより向上できる。
In the above-described embodiment, the
なお、水平的突出部３ｂは、各チャネル領域１ａ´に対し４つ形成しているが、チャネル領域１ａ´の片脇のみに形成しても、あるいは図２でチャネル領域１ａ´の上側のみ又は下側のみに形成しても、ある程度の類似効果が得られる。例えば、半導体層１ａの周囲における配線や素子等の配置に鑑み、チャネル領域１ａ´の両脇あるいは上下両方に水平的突出部３ｂを合計４つ形成することが困難である場合等には、レイアウトに無理を加えることなく、片脇のみにあるいは上側又は下側にのみ、チャネル領域ごとに３つ以下の水平的突出部３ｂを設ければよい。
In addition, although the four
（その２：前記の水平的突出部３ｂが包囲部３ｃに置換された例による光遮蔽）
第二に、走査線３ａに対して、半導体層１ａを包囲する包囲部３ｃが形成される態様について、図９から図１１を参照しながら説明する。ここに図９は、図５と同趣旨の図であって、該図における水平的突出部３ｂが包囲部３ｃに置換された場合の態様を示す平面図であり、図１０は、図９のＥ−Ｅ´断面図であり、図１１は、図９のＦ−Ｆ´断面図である。また、図１２は、変形形態たる図９のＥ−Ｅ´断面図である。
(Part 2: Light shielding according to an example in which the horizontal protruding
Secondly, the manner in which the surrounding
図９から図１１に示すように、本態様では、上述の水平的突出部３ｂに代えて、平面的にみてチャネル領域１ａ´から走査線３ａに沿って所定距離だけ外れた箇所における走査線３ａの本線部から、チャネル領域１ａ及びコンタクトホール開孔領域、すなわち、コンタクトホール８３及び８１がそれぞれ開孔された領域等を含む半導体層１ａ全体を包囲するように包囲部３ｃが延設されている。その他の構成、例えば、この包囲部３ｃも、溝１２ｃｖ内に埋め込まれていることにより、溝１２ｃｖの深さ方向の垂直的突出部としての性格を併せもつこと等については、上述のその１に係る構成と略同様である。
As shown in FIGS. 9 to 11, in this embodiment, in place of the above-described
そして、このような態様によっても、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、図１０及び図１１に示すように、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Ｌ１及びＬ３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の本線部だけでなく、特に包囲部３ｃによる光吸収あるいは光反射により低光強度の光Ｌ２及びＬ４にまで減衰可能となる。この際、半導体層１ａからの層間距離が非常に小さい位置に配置される包囲部３ｃにより遮光を行うことで、かつ包囲部３ｃによりいずれの方向に傾斜した光Ｌ１及びＬ３に対しても遮光を行うことで、非常に効果的に当該遮光を行える。
According to such an embodiment, a configuration in which the
また、この態様では特に、コンタクトホール８１及び８３が開孔されたコンタクトホール開孔領域を含めて半導体層１ａを包囲するので、一般に光が漏れやすいコンタクトホール８１及び８３付近における遮光性能を向上させうる。
In addition, in this embodiment, particularly, the
なお、本態様においては、上述の図１０のような構成に代えて、図１２に示すように、垂直的突出部が、下側遮光膜１１ａと接触する形態としてもよい。このような形態とすれば、半導体層１ａは閉じられた空間内に配置されるような形となり、該半導体層１ａに対する遮光をよりよく実現することができる。ちなみに、このように、下側遮光膜１１ａと走査線３ａとを接触させる形態は、上述の図５から図８においても同様に実現することができる。
In this embodiment, instead of the configuration as shown in FIG. 10 described above, a configuration in which the vertical protruding portion contacts the lower light-shielding
ただし、これらの場合においては、下側遮光膜１１ａの電位変動による悪影響を受ける場合があることは、既に述べたとおりである。このようなことから、走査線３ａを、下側遮光膜１１ａに接触させるか又はさせないかは、半導体層１ａに対する遮光の必要性と、下側遮光膜１１ａの電位変動により受け得る悪影響とを比較考量した上で、場面場面に応じて適宜決められることとなる。
However, in these cases, as described above, there is a case where the lower light-shielding
また、本態様において、走査線３ａの包囲部３ｃの全てに沿って溝１２ｃｖを掘って、包囲部３ｃの全てに渡って下方に突出する突出部、すなわち垂直的突出部を形成してもよい。さらに、本態様のように包囲部３ｃを設ける場合にあっては、半導体層１ａのコンタクトホール開孔領域における幅と、そのチャネル領域１ａにおける幅とを同一に形成すれば、平面的にみて半導体層１ａに比較的近接した位置において、平面形状が矩形の包囲部３ｃにより半導体層１ａの周囲を覆うことができる。したがって、より高い光遮蔽効果を得ることができるものと考えられる。
Further, in the present embodiment, the groove 12cv may be dug along the entire surrounding
さらに加えて、上述においては、包囲部３ｃは、溝１２ｃｖ内に埋め込まれるように形成されていることにより、垂直的突出部としての性格を併せもつようなものとされていたが、本態様では、単に、半導体層１ａの周囲を巡るように水平的な部分のみを持つ包囲部を設けるのであっても、それ相応の作用効果の発揮は期待できる。本発明は、そのような形態もその範囲内に収める。
In addition, in the above description, the surrounding
（その３：走査線３ａに沿って延在する溝１２ｃｖａが設けられた例による光遮蔽）
第三に、走査線３ａに沿って延在する溝１２ｃｖａが設けられ、且つ、該溝１２ｃｖａ内には該走査線３ａの本線部が一部埋め込まれる態様について、図１３乃至図１６を参照しながら説明する。ここに図１３は、図２と同趣旨の図であって、該図とは走査線３ａに沿った溝１２ｃｖａが下地絶縁膜１２に設けられている点につき異なる態様を示す平面図であり、図１４は、図１３のＧ−Ｇ´断面図である。また、図１５及び図１６は、図１４に対する変形形態に係る図１３のＧ−Ｇ´断面図である。
(Part 3: Light shielding by example in which groove 12cva extending along
Third, a mode in which a groove 12cva extending along the
走査線３ａは、走査線３ａに沿って延在する溝１２ｃｖａ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、このような態様によっても、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。
The
なお、この態様においては、図１５に示すように、上述の図１４では走査線３ａが一層構造であったことに代えて、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３１１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。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。
In this embodiment, as shown in FIG. 15, instead of the
或いは、図１６に示すように、溝１２ｃｖａ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１２ｃｖａ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。
Alternatively, as shown in FIG. 16, the
以上述べたような各種の光遮蔽に関する構成及び作用効果では、要するに、ＴＦＴ３０に対する上側又は下側からの光入射、あるいは側方からの光入射、さらには斜めからの光入射を効果的に防止可能となることにより、ＴＦＴ３０における光リーク電流の発生を極力防止することが可能となるのである。その結果、本実施形態によれば、ＴＦＴ３０のスイッチング動作は正確に行われうることをはじめ、その半導体層１ａにおいては、光リーク電流が流れることによっていわば常にバイアスがかかっているような状態を回避することができるから、高周波駆動を実現することも可能となる。また、ＴＦＴ３０に対する光遮蔽が効果的に行えるのであれば、電気光学装置の小型化を実現しようとする際にも、特段の障害が生じるわけではない。すなわち、一定の明るさの画像を表示しなければならない関係上、電気光学装置を小型化したとしても、それに応じた一定の画素開口率が必要であり、とすると、「小型化」には、ＴＦＴ３０に対する光入射の危険性を高めるという側面があることになるが、本実施形態においては、その危険性について心配をする必要が殆どない。
With the above-described various configurations and effects relating to light shielding, in short, light incident on the
以上により、結局、本実施形態の電気光学装置によれば、画素電極に印加される電圧を可能な限り一定に維持するとともに、小型化・高精細化を実現しつつ、高周波駆動で高品質な画像を表示することが可能となる。 As described above, after all, according to the electro-optical device of the present embodiment, while maintaining the voltage applied to the pixel electrode as constant as possible, realizing miniaturization and high definition, high-frequency driving and high quality Images can be displayed.
（シールド層に関する構成）
以下では、上述のシールド層４００に関する構成、より詳しくは、該シールド層４００それ自体についての各種の変形形態、あるいはデータ線６ａ及び画素電極９ａ間における配置態様等に関連する事項ついて、図１７及び図１８を参照しながら説明する。ここに図１７は、図４と同趣旨の図であって、シールド層の変形形態を示すものである。また、図１８は、複数のデータ線のうち、供給グループの端境に位置するデータ線にシールド層を設ける形態を示す要部斜視図であり、図１９は、図１８と同趣旨の図であって、該供給グループの端境に位置するデータ線と画素電極との間で生じる容量カップリングの様子を概念的に示す図である。
(Configuration related to shield layer)
In the following, the configuration relating to the above-described
（その１：基板の全面に関してシールド層を設ける態様）
上述においては、シールド層４００は、上層にアルミニウム膜、下層に窒化チタン膜を含むとともに、データ線６ａに沿うように設けられていたが、本発明は、このような形態に限定されるものではない。例えば、図１７に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に関して、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の透明導電性材料からなるシールド層４００´を形成するような形態としてもよい。
(Part 1: Forming a shield layer on the entire surface of the substrate)
In the above description, the
このような形態によれば、データ線６ａと画素電極９ａとの間は、ほぼ完全に遮蔽されているということができ、より確実に、両者間に生じる容量カップリングの影響を排除し得る。また、このようにシールド層４００´がベタ状に形成されているとしても、これはＩＴＯ等からなるから、電気光学装置における光透過について特段の支障が生じるわけではない。更に、基板全面にシールド層を設けることにより、画素電極との間に蓄積容量を形成する事ができるため、その蓄積容量の増大によって、表示品質の向上を図ることも可能である。
According to such an embodiment, it can be said that the space between the
なお、このようなシールド層４００´に関しては、以下のような処置が施されていると好ましい。すなわち、第一に、該シールド層４００´と同一膜として、コンタクトホール８９の形成箇所については、パターニング上分断された第２中継層４０２´を形成しておく。これにより、固定電位たるシールド層４００´と第２中継層４０２´の絶縁が図られる。また、場合によっては、該コンタクトホール８９の形成箇所に、基板全面に関して形成されたシールド層の下層として、第２中継層を設け、該シールド層それ自体には、前記コンタクトホール８９の形成箇所に適当な径となる孔を設けておく、といった形態をとってもよい（この形態に関しては不図示）。このようにすれば、コンタクトホール８９等の形成を無理なく行うことができる。ちなみに、この「孔」は、コンタクトホールの貫通を実現すればよいだけだから、精度高く形成される必要はない（いわゆる「ばか孔」でよい。）。また、第二に、該シールド層４００´の厚さは、５０〜５００ｎｍ程度とすることが好ましい。このようにすれば、容量カップリングの影響を排除するに十分であって、かつ、電気光学装置全体の透明性の維持にとって、該シールド層４００´が障害になるという事態を極力回避することが可能となる。
It is preferable that such a
（その２：データ線に関し選択的にシールド層を形成する態様）
本発明において、シールド層は、既に述べたように、データ線６ａに沿うように、かつ、前記データ線６ａを覆うようにこれよりも幅広に形成するとよいが、これに加えて、シールド層を形成すべきデータ線６ａを好適に選択することができる。すなわち、図１８に示すように、複数のデータ線の中から、一時に画像信号の供給対象とされるデータ線の組のうち、当該組の両端に位置するデータ線に対して、シールド層４００´´を形成するという態様とすることができる。
(Part 2: Forming shield layer selectively with respect to data line)
In the present invention, as described above, the shield layer may be formed wider along the
このような構成によれば、データ線６ａを幾つかのグループに分け、該グループ毎に同時に画像信号を供給する態様において、容量カップリングの影響が最も生じてほしくないデータ線についてシールド層４００´´が形成されていることになるから、より効果的に画像の品質向上を見込むことができる。
According to such a configuration, in a mode in which the
すなわち、一般に、データ線６ａに対する画像信号の供給は、複数本のデータ線６ａの一まとまりに対して、同時に行われる場合がある。このような場合においては、画像信号の供給を現に受けているグループ（以下、「供給グループ」という。）６０１Ｇと、それに隣接するグループ（以下、「非供給グループ」という。）６０２Ｇとの間において、その端境に位置に延在するデータ線６ａ１及び６ａ２に沿って、画像上に表示ムラを発生させることがある。
That is, generally, the supply of the image signal to the
これは、前記供給グループ６０１Ｇと前記非供給グループ６０２Ｇとのちょうど端境に存在する画素電極９ａにおいては、画像信号に正確に対応した電界が結果的に印加されない場合があることによる。より詳しくは、この場合、図１９に示すように、当該画素電極９ａ（図１９における破線９１内の画素電極９ａ参照）の一方の端には、画像信号が供給されるデータ線６ａ１及び６ａ２が存在し、他方の端には画像信号が供給されないデータ線６ａ（図１９では、データ線６ａ１の左隣のデータ線６ａ又はデータ線６ａ２の右隣のデータ線６ａ）が存在するということになるから、当該画素電極９ａに対して、画像信号に対応した正確な電界を印加したとしても、当該画素電極９ａと前記画像信号が供給されないデータ線６ａとの間における容量カップリングの影響で、その電位に変動が生じるのである。なお、図１９においては、これを視覚的に表すため、当該画素電極９ａと当該データ線との間に、白抜き両矢印を示した。
This is because an electric field that exactly corresponds to an image signal may not be eventually applied to the
そこで、本態様では、このような供給グループ６０１Ｇの端境に位置するデータ線６ａに対して、図１８に示すように、シールド層４００´´を設けることにより、当該位置に延在するデータ線６ａ１及び６ａ２にほぼ沿った表示ムラの発生を抑制することができるのである。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 18, by providing a
なお、供給グループ６０１Ｇを構成するデータ線の数は、上述の図１８等では６本とされていたが、基本的には、当該画像信号が幾つのパラレル信号からなるかに応じて決まる。例えば、この画像信号が、シリアル信号を６つのパラレル信号にシリアル-パラレル変換されたものと想定するならば、前記データ線の組とは、相隣接する６本のデータ線からなる組である、ということになるのである。
Although the number of data lines forming the
（その３：シールド層とデータ線とを別の層に形成する態様）
上記実施形態では、容量電極３００とデータ線６ａとを同一膜として形成していたが、本発明においては、両構成を別々の層に形成する態様としてもよい。そのようなものとしては、例えば、図２０及び図２１のような構造となる積層構造を採用することができる。ここに図２０及び図２１は、図２及び図４と同趣旨の図であって、蓄積容量７０を構成する一方の電極とデータ線とを別々の層として形成した態様にかかるものである。
(Part 3: Forming the shield layer and the data line on different layers)
In the above-described embodiment, the
この図２０及び図２１においては、図２及び図４と比べて、蓄積容量７０を構成する上部電極たる容量電極３００とデータ線６ａとが同一膜として構成されていない点、また、それに伴って、層間絶縁膜が増加されている。すなわち、新たにもう一層、「第４層間絶縁膜４４」が設けられている点、そしてゲート電極３ａａと同一膜として中継電極７１９が形成されている点に大きな相違がある。これにより、ＴＦＴアレイ基板１０上から順に、走査線を兼ねる下側遮光膜１１ａを含む第１層、ゲート電極３ａａを有するＴＦＴ３０を含む第２層、蓄積容量７０を含む第３層、データ線６ａ等を含む第４層、シールド層４０４が形成される第５層、前記の画素電極９ａ及び配向膜１６等を含む第６層（最上層）からなる。また、第１層及び第２層間には下地絶縁膜１２が、第２層及び第３層間には第１層間絶縁膜４１が、第３層及び第４層間には第２層間絶縁膜４２が、第４層及び第５層間には第３層間絶縁膜４３が、第５層及び第６層間には第４層間絶縁膜４４が、それぞれ設けられており、前述の各要素間が短絡することを防止している。本例では、走査線３ａに代わるゲート電極３ａａが形成されるとともに、これと同一膜として中継電極７１９が新たに形成されている。
20 and 21, as compared with FIGS. 2 and 4, the
また、前記の第３層及び第４層間に位置する第２層間絶縁膜４２には、コンタクトホール８０１が形成されるとともに、第４層には、これらのコンタクトホール８０１に対応するようにシールド層用中継層６ａ１が形成されており、前記の第４層及び第５層間に位置する第３層間絶縁膜４３には、コンタクトホール８０３が形成されている。これにより、シールド層４０４と容量電極３００との間は、コンタクトホール８０１ないしシールド層用中継層６ａ１及びコンタクトホール８０３により電気的に接続されている。
Further, a
そして、図２１においては、ゲート電極３ａａと同一膜として中継電極７１９が形成されているとともに、該中継電極７１９には、画素電極９ａ及び第１中継層７１が電気的に接続されている。
In FIG. 21, the
より詳しくは、まず、画素電極９ａとの電気的接続は、第２中継層６ａ２及び第３中継層４０６を介して行われている。このうち第２中継層６ａ２は、データ線６ａと同一膜として、且つ、第１及び第２層間絶縁膜４１及び４２に中継電極７１９へと至るように開孔されたコンタクトホール８８２を埋めるようにして形成されている。また、第３中継層４０６は、シールド層４０４と同一膜として、且つ、第３層間絶縁膜４３に前記第２中継層６ａ２へと至るように開孔されたコンタクトホール８０４を埋めるようにして形成されている。
More specifically, first, the electrical connection with the
なお、この場合、画素電極９ａのＩＴＯと電蝕のおそれがあるのは、第３中継層４０６ということになるから、該第３中継層４０６に関して、上述のようにアルミニウム膜及び窒化チタン膜からなる構成を採用するようにすればよい。また、場合により、シールド層４０４及び第３中継層４０６については、上述の（その１）と同様に、ＩＴＯで形成するとともに基板の全面に関してベタ状に形成し、これら要素を構成するＩＴＯと電蝕のおそれが生じる第２中継層６ａ２及びシールド層用中継層６ａ１等について、同様な二層構造を採用する等としてもよい。
Note that, in this case, the
他方、中継電極７１９と第１中継層７１との電気的接続は、第１層間絶縁膜４１に開孔されたコンタクトホール８８１を介して行われている。すなわち、コンタクトホール８８１を開孔後、これを埋めるように第１中継層７１の前駆膜を形成することにより、第１中継層７１及び中継電極７１９の電気的接続が実現されることになる。
On the other hand, electrical connection between the
以上により、第１中継層７１及び画素電極９ａ間は、中継電極７１９を介して電気的に接続されることになる。
As described above, the
ちなみに、上述の実施形態においては、ゲート電極を同一平面内で含むように走査線３ａが形成されていたが、本形態においては、中継電極７１９を形成する領域を確保するため、走査線の役割は、上述の実施形態における下側遮光膜１１ａが担うようになっている。すなわち、本形態における下側遮光膜１１ａは、平面的に見ると、ストライプ状に形成されるとともに、コンタクトホールを成す溝１２ｃｖの底が該下側遮光膜１１ａに接するように形成されることで、ゲート電極３ａａには、該下側遮光膜１１ａから走査信号が供給されるようになっている。
これにより、本形態における水平的突出部３ｂは、半導体層１ａに対する遮光機能を発揮するとともに、ゲート電極３ａａへの信号供給の機能をも発揮することとなる。また、下側遮光膜１１ａは、データ線６ａと交差する領域では、画素電極９ａの角を角取りするように突出した領域が形成されている。
Incidentally, in the above-described embodiment, the
Thus, the
また、中継電極７１９は、平面的に見て、図２０に示すように、各画素電極９ａの一辺の略中央に位置するように、島状に形成されている。中継電極７１９と、ゲート電極３ａａとは同一膜として形成されているから、後者が例えば導電性ポリシリコン膜等からなる場合においては、前者もまた、導電性ポリシリコン膜等からなる。
As shown in FIG. 20, the
そして、このような形態であっても、シールド層４０４は、前述と同様に、データ線６ａ及び画素電極９ａ間の容量カップリングの影響を排除する機能を発揮することに変わりはない。
Even in such a form, the
また、本形態においては特に、中継電極７１９が形成されていることにより、次のような作用効果を得ることができる。すなわち、図４等においては、ＴＦＴ３０及び画素電極９ａ間の電気的接続を図るためには、同図におけるコンタクトホール８５のように、蓄積容量７０を構成する、より下層の電極たる第１中継層７１の図中「上面」において接触を図る必要があった。
Further, in the present embodiment, in particular, since the
しかしながら、このような形態では、容量電極３００及び誘電体膜７５の形成工程において、それらの前駆膜をエッチングする際には、その直下に位置する第１中継層７１を健全に残存させながら、当該前駆膜のエッチングを実行するという非常に困難な製造工程を実施しなければならない。とりわけ本発明のように、誘電体膜７５として高誘電率材料を使用する場合においては、一般にそのエッチングが困難であり、また、容量電極３００におけるエッチングレートと該高誘電率材料におけるエッチングレートが不揃いになるなどの条件も重なるため、当該製造工程の困難性はより高まることになる。したがって、このような場合においては、第１中継層７１において、いわゆる「突き抜け」等を生じさせてしまう可能性が大きい。こうなると、悪い場合には、蓄積容量７０を構成する容量電極３００及び第１中継層７１間に短絡を生じさせるおそれ等も生じてくる。
However, in such a mode, in the step of forming the
しかるに、本形態のように、第１中継層７１の図中「下面」に電気的接続点を設けることによって、ＴＦＴ３０及び画素電極９ａ間の電気的接続を実現するようにすれば、上述のような不具合は発生しないのである。なぜなら、図２１からも明らかな通り、本形態では、容量電極３００及び誘電体膜７５の前駆膜をエッチングしつつ、第１中継層７１を残存させなければならないという工程は必要ないからである。
However, by providing an electrical connection point on the “lower surface” of the
尚、誘電体膜７５は、図２１に示すように、下層に酸化シリコン膜７５ａ、上層に窒化シリコン膜７５ｂというように二層構造を有し、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に渡って形成されている。また、誘電体膜７５の他の例として、下層の酸化シリコン膜７５ａは、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に渡って形成し、上層の窒化シリコン膜７５ｂは、遮光領域（非開口領域）内で収まるようにパターンニングして、着色性のある窒化シリコン膜の存在により透過率が低くなることを防止するように構成してもよい。
As shown in FIG. 21, the
以上により、本形態によれば、上述のような困難なエッチング工程を経る必要がないから、第１中継層７１及び画素電極９ａ間の電気的接続を良好に実現することができる。これは、中継電極７１９を介して両者間の電気的接続を実現しているからに他ならない。更にいえば、同じ理由から、本変形形態によれば、容量電極３００及び第１中継層７１間で短絡が生じるなどという可能性はきわめて小さい。すなわち、欠陥なき蓄積容量７０を好適に形成することが可能なのである。
As described above, according to the present embodiment, it is not necessary to go through the difficult etching process as described above, so that the electrical connection between the
なお、本態様では、容量電極３００とデータ線６ａとが別々の層に形成されるため、図２等のように、同一平面内における両者間の電気的絶縁を図る必要はない。したがって、本態様においては、容量電極３００は、下側遮光膜１１ａ、即ち、上述の実施形態で該当するところの「走査線３ａ」の方向に延在する容量線の一部として形成することが可能である。また、これにより、該容量電極３００を固定電位とするためには、該容量線を画像表示領域１０ａ外まで延設して定電位源に接続するような形態とすればよい。更に、この場合、容量電極３００を含む容量線は、それ自体独自に定電位源に接続することが可能であり、シールド層４０４もまた、それ自体独自に定電位源に接続することが可能となるため、そのような構成を採用する場合においては、両者間を電気的に接続するコンタクトホール８０１及び８０３は必ずしも必要がない。
In this embodiment, since the
また、データ線６ａ、シールド層用中継層６ａ１、第２中継層６ａ２は、下層より順に、アルミニウムからなる層、窒化チタンからなる層、窒化シリコン膜からなる層の三層構造を有する膜として形成しても良い。窒化シリコン膜は、その下層のアルミニウム層と窒化チタン層を覆うように少し大きなサイズにパターンニングされていると良い。このうちデータ線６ａが、比較的低抵抗な材料たるアルミニウムを含むことにより、ＴＦＴ３０、画素電極９ａに対する画像信号の供給を滞りなく実現することができる。他方、データ線６ａ上に水分の浸入をせき止める作用に比較的優れた窒化シリコン膜が形成されることにより、ＴＦＴ３０の耐湿性向上を図ることができ、その寿命長期化を実現することができる。窒化シリコン膜は、プラズマ窒化シリコン膜が望ましい。
Further, the
（画素電極下の層間絶縁膜の平坦化に関する構成）
以下では、上述の画素電極９ａの下地として配置された第４層間絶縁膜４４に関する構成、より詳しくは、該第４層間絶縁膜４４に対する平坦化処理についての変形形態等に関連する事項ついて、図２２ないし図２６を参照しながら説明する。ここに図２２は、横電界の発生機構について説明するための説明図である。
また、図２３は、図２１と同趣旨の図であって、横電界発生防止のための凸部が設けられた形態となるものを示す図であり、図２４は、該凸部が設けられた場合における図２０のＧ−Ｇ´断面図である。なお、図２５及び図２６については後に触れる。
(Configuration related to planarization of interlayer insulating film under pixel electrode)
Hereinafter, the configuration related to the fourth
FIG. 23 is a view having the same effect as FIG. 21 and shows a configuration in which a convex portion for preventing generation of a lateral electric field is provided, and FIG. 24 is a diagram in which the convex portion is provided. FIG. 21 is a sectional view taken along the line GG ′ of FIG. 25 and 26 will be described later.
さて、上述においては、画素電極下の層間絶縁膜は、その表面がほぼ完全に平坦となるように、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理を受けることについて説明したが、本発明は、このような形態に限定されるものではない。以下では、このような形態と同等、あるいはそれ以上の作用効果を収め得る形態について説明する。 In the above description, the case where the interlayer insulating film below the pixel electrode is subjected to a CMP (Chemical Mechanical Polishing) process so that the surface thereof is almost completely flat has been described. However, the present invention is not limited to this. In the following, a description will be given of a mode that can achieve the same or a higher effect than the above mode.
上述したような形態であれば、たしかに、画素電極９ａ及び配向膜１６を平坦に形成することが可能となるから、液晶層５０の配向状態に乱れを与えないことが可能とはなるものの、以下のような不具合が生じる可能性がある。
With the above-described embodiment, it is possible to form the
すなわち、本実施形態のような電気光学装置では、一般に、直流電圧印加による電気光学物質の劣化防止、表示画像におけるクロストークやフリッカの防止などのために、各画素電極９ａに印加される電圧極性を所定規則で反転させる反転駆動方式が採用される場合がある。より具体的に、いわゆる「１Ｈ反転駆動方式」について説明すると、次のようである。
That is, in the electro-optical device as in the present embodiment, generally, in order to prevent deterioration of the electro-optical material due to application of a DC voltage, and to prevent crosstalk and flicker in a display image, the polarity of the voltage applied to each
まず、図２２（ａ）に示すように、ｎ（但し、ｎは自然数）番目のフィールド或いはフレームの画像信号を表示する期間中には、画素電極９ａ毎に＋又は−で示す液晶駆動電圧の極性は反転されず、行毎に同一極性で画素電極９ａが駆動される。その後図２２（ｂ）に示すように、ｎ＋１番目のフィールド或いは１フレームの画像信号を表示するに際し、各画素電極９ａにおける液晶駆動電圧の電圧極性は反転され、このｎ＋１番目のフィールド或いは１フレームの画像信号を表示する期間中には、画素電極９ａ毎に＋又は−で示す液晶駆動電圧の極性は反転されず、行毎に同一極性で画素電極９ａが駆動される。そして、図２２（ａ）及び図２２（ｂ）に示した状態が、１フィールド又は１フレームの周期で繰り返される。これが、１Ｈ反転駆動方式による駆動である。この結果、直流電圧印加による液晶の劣化を避けつつ、クロストークやフリッカの低減された画像表示を行える。尚、１Ｈ反転駆動方式によれば、後述する１Ｓ反転駆動方式と比べて、縦方向のクロストークが殆ど無い点で有利である。
First, as shown in FIG. 22A, during the period of displaying the image signal of the nth (where n is a natural number) field or frame, the liquid crystal drive voltage indicated by + or-for each
ところが、図２２（ａ）及び図２２（ｂ）から分かるように、１Ｈ反転駆動方式では、図中縦方向（Ｙ方向）に相隣接する画素電極９ａ間で横電界が発生することになる。これらの図では、横電界の発生領域Ｃ１は常時、Ｙ方向に相隣接する画素電極９ａ間の間隙付近となる。このような横電界が印加されると、相対向する画素電極と対向電極との間の縦電界（即ち、基板面に垂直な方向の電界）の印加が想定されている電気光学物質に対して、液晶の配向不良の如き電気光学物質の動作不良が生じ、この部分における光抜け等が発生してコントラスト比が低下してしまうという問題が生じる。
However, as can be seen from FIGS. 22A and 22B, in the 1H inversion driving method, a horizontal electric field is generated between the
これに対し、横電界が生じる領域を遮光膜により覆い隠すことは可能であるが、これでは横電界が生じる領域の広さに応じて画素の開口領域が狭くなってしまうという問題点が生じる。特に、画素ピッチの微細化により相隣接する画素電極間の距離が縮まるのに伴って、このような横電界は大きくなるため、これらの問題は電気光学装置の高精細化が進む程深刻化してしまう。 On the other hand, it is possible to cover the region where the horizontal electric field is generated with the light-shielding film. In particular, such a horizontal electric field increases as the distance between adjacent pixel electrodes decreases due to the miniaturization of the pixel pitch. Therefore, these problems become more serious as the definition of the electro-optical device becomes higher. I will.
そこで、本態様においては、第４層間絶縁膜４４に対して、図２２において縦方向に相隣接する画素電極９ａ、即ち、逆極性の電位が印加される相隣接する画素電極９ａの間には、図２３及び図２４に示すように、横方向にストライプ状に延びる凸部４３０を形成する。
Therefore, in this embodiment, the
この凸部４３０の存在によれば、該凸部４３０上に配置された画素電極９ａの縁付近における縦電界を強めると共に横電界を弱めることが可能となる。より具体的には、図２３及び図２４に示すように、凸部４３０上に配置された画素電極９ａの縁付近と対向電極２１との距離を凸部４３０の高さの分だけ狭める。従って、図２２に示した横電界の発生領域Ｃ１において、画素電極９ａと対向電極２１との間における縦電界を強めることができるのである。そして、図２３及び図２４において、相隣接する画素電極９ａ間の間隙は一定であるため、間隙が狭まる程に強まる横電界の大きさも一定である。
According to the presence of the
よって、図２２に示した横電界の発生領域Ｃ１において、縦電界をより支配的にすることにより、横電界による液晶の配向不良を防止できるのである。更に、絶縁膜からなる凸部４３０の存在により、横電界の強度も弱められると共に、横電界が存在する凸部４３０に置き換えられた分だけ横電界を受ける液晶部分が減るので、当該横電界の液晶層５０に対する作用を減ずることができる。
Therefore, by making the vertical electric field more dominant in the horizontal electric field generation region C1 shown in FIG. 22, poor alignment of the liquid crystal due to the horizontal electric field can be prevented. Further, the presence of the
なお、このような凸部４３０は、具体的には例えば、次のように形成される。
以下では、この凸部４３０を形成するための具体的態様について、図２５乃び図２６を参照しながら説明することとする。このうち図２５は、図２０及び図２１に示す形態となる電気光学装置において、データ線及びこれと同一層に形成される要素の斜視図である。図２６は、データ線及びこれと同一層に形成される要素の斜視図である。なお、これらの図においては、凸部４３０を形成するための構成に関してのみ図示しており、それ以外の各種要素についてはすべて図示を省略している。
In addition, such a
Hereinafter, a specific mode for forming the
さて、凸部４３０を形成するための具体的態様について、第一には、図２５に示すように、上述の電気光学装置において形成されていたデータ線６ａ、シールド層用中継層６ａ１及び第２中継層６ａ２を利用する形態が考えられる。すなわち、データ線６ａは、図２０を参照して説明したように、図２０中Ｙ方向に直線的に延在する本線部を備えており、シールド層用中継層６ａ１及び第２中継層６ａ２は、該データ線６ａから図２０中Ｘ方向に張り出すように形成されていた。
このようなデータ線６ａ、シールド層用中継層６ａ１及び第２中継層６ａ２を利用すれば、それらが有する高さに起因して、画素電極９ａの下地としての第４層間絶縁膜４４の表面に、自然に凸部４３０を形成することができる（図２５参照）。この場合において、本発明にいう「張り出し部」としては、前述のシールド層用中継層６ａ１及び第２中継層６ａ２が該当すると考えることができる。
Now, regarding a specific mode for forming the
If the
第二には、図２６に示すように、上述の電気光学装置において形成されていたシールド層４０４及び第３中継層４０６を利用する形態が考えられる。すなわち、シールド層４０４は、図５を参照して説明したように、格子状に形成されており、第３中継層４０６は、このシールド層４０４と同一層として形成されていた。このようなシールド層４０４及び第３中継層４０６を利用すれば、それらが有する高さに起因して、画素電極９ａの下地としての第４層間絶縁膜４４の表面に、自然に凸部４３０を形成することができる（図２６参照）。この場合において、本発明にいう「張り出し部」としては、図２０に示すシールド層４０４のうちＹ方向に延在する部分を架橋するように存在する、該シールド層４０４のＸ方向に延在する部分が該当すると考えることができる。
Second, as shown in FIG. 26, a mode in which the
なお、以上の各場合においては、データ線６ａ又はシールド層４０４の下地として形成される層間絶縁膜の表面について、適当な平坦化処理を施しておくと尚よい。このようにすれば、凸部４３０の高さを厳密に定めることができるからである。また、これらのように、シールド層又はデータ線を利用して凸部を形成する態様は、上述の第１実施形態においても同様にあてはめることが可能である。
In each of the above cases, it is more preferable that the surface of the
第三に、上述のように画素電極９ａの下層の構成に工夫を加えることによって、該画素電極９ａの下地としての第４層間絶縁膜４４の表面に凸部４３０を設ける形態のほか、場合によっては、該第４層間絶縁膜４４の表面に対して、直接的に凸部４３０を形成するための膜を新たに形成し、これに対してパターニング処理を実施することで、凸部４３０を形作るような形態を採用してもよい。
Third, by modifying the configuration of the lower layer of the
また、このような凸部４３０については、それにより作られる段差をより緩やかにすると好ましい。この「緩やか」な凸部を形成するためには、例えば、いったん急峻な凸部を形成した後、該凸部及びその周辺に平坦化膜を形成した上で、該平坦化膜を除去すると共に前記平坦化膜の除去後に露出する前記凸部の表面を後退させるエッチバック工程を実施すること等により実現することができる。
Further, it is preferable that the step formed by such a
このような「緩やか」な凸部を設ければ、配向膜１６に対するラビング処理を比較的容易にしてムラ無く良好に施すことができ、液晶の配向不良等の電気光学物質の動作不良を極めて有効に未然防止できる。この点、もし、凸部表面の角度が急峻に変化する場合では、液晶等の電気光学物質に不連続な面が発生し、液晶の配向不良の如き電気光学物質の動作不良が発生してしまうこととは大きく異なる。
By providing such a "slow" convex portion, the rubbing process for the
また、凸部４３０は、例えば、前述の１Ｈ反転駆動に関して言えば、走査線３ａに沿うように形成されればよいから、該凸部４３０の形成は、該走査線３ａの有する高さを、そのまま第３層間絶縁膜４３に至るまで反映させるように積層構造を構築していくことで実現することができる。また、場合により、上述のように、第３層間絶縁膜４３の表面に対して、ＣＭＰ処理を実施した上で、改めて走査線３ａに沿うように凸部を形成するようにしてもよい。
In addition, for example, in regard to the above-described 1H inversion driving, the
さらに、上述では、１Ｈ反転駆動について説明したが、本発明は、このような駆動方式に限定して適用されるものではない。例えば、同一列の画素電極を同一極性の電位により駆動しつつ、係る電圧極性を列毎にフレーム又はフィールド周期で反転させる１Ｓ反転駆動方式も、制御が比較的容易であり高品位の画像表示を可能ならしめる反転駆動方式として用いられているが、本発明は、これに対して適用可能である。更に、列方向及び行方向の両方向に相隣接する画素電極間で、各画素電極に印加される電圧極性を反転させるドット反転駆動方式も開発されているが、本発明は、これに対しても適用することが可能であることは言うまでもない。 Further, the 1H inversion drive has been described above, but the present invention is not limited to such a drive system. For example, a 1S inversion driving method in which pixel electrodes in the same column are driven by a potential of the same polarity and the voltage polarity is reversed in a frame or field cycle for each column is also relatively easy to control, and a high-quality image display is achieved. Although used as a possible inversion drive method, the present invention is applicable to this. Further, a dot inversion driving method for inverting the voltage polarity applied to each pixel electrode between pixel electrodes adjacent to each other in both the column direction and the row direction has been developed. It goes without saying that it is possible to apply.
以上、各種詳細に述べたように、本実施形態に係る電気光学装置では、シールド層４００によるデータ線６ａ及び画素電極９ａ間の容量カップリングの影響排除、蓄積容量７０の電荷蓄積特性の向上による画像コントラストの向上、第３層間絶縁膜４３の平坦化による液晶の配向状態の適正性の維持、又は該平坦化に続く若しくは平坦化を省略した上で行われる凸部４３０の形成による横電界の発生の抑制、そして、ＴＦＴ３０の半導体層１ａに対する光入射を抑制することによる正確なスイッチング動作等々の数々の総合的な対策が施されている。そして、これらの対策は、いずれにしても、電気光学装置の小型化・高精細化を実現するため、あるいは高周波駆動を実現するために大きく資する。結局、本実施形態に係る電気光学装置においては、以上のような総合的な対策が施されていることにより、極めて高品質な画像を表示することが可能となるのである。
As described above in detail, in the electro-optical device according to the present embodiment, the influence of the capacitive coupling between the
（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２７及び図２８を参照して説明する。なお、図２７は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素とともに対向基板２０の側からみた平面図であり、図２８は図２７のＨ−Ｈ´断面図である。
(Overall configuration of electro-optical device)
The overall configuration of the electro-optical device according to each embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 27 is a plan view of the TFT array substrate together with the components formed thereon as viewed from the
図２７及び図２８において、本実施形態に係る電気光学装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶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。
27 and 28, in the electro-optical device according to the present embodiment, the
シール材５２は、両基板を貼り合わせるため、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、紫外線、加熱等により硬化させられたものである。また、このシール材５２中には、本実施形態における液晶装置がプロジェクタ用途のように小型で拡大表示を行う液晶装置であれば、両基板間の距離（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等のギャップ材（スペーサ）が散布されている。あるいは、当該液晶装置が液晶ディスプレイや液晶テレビのように大型で等倍表示を行う液晶装置であれば、このようなギャップ材は、液晶層５０中に含まれてよい。
The sealing
シール材５２の外側の領域には、データ線６ａに画像信号を所定のタイミングで供給することにより該データ線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に走査信号を所定の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１０４が、この一辺に隣接する二辺に沿って設けられている。
In a region outside the sealing
なお、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は片側だけでもよいことは言うまでもない。また、データ線駆動回路１０１を画像表示領域１０ａの辺に沿って両側に配列してもよい。
If the delay of the scanning signal supplied to the
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１０４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一箇所においては、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。
On one remaining side of the
In at least one of the corners of the
図２８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形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１のほか、最上層部分に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ッィ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。
In FIG. 28, an alignment film is formed on the
なお、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。
Note that, on the
（電子機器）
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２９は、投射型カラー表示装置の図式的断面図である。
(Electronics)
Next, an overall configuration, particularly an optical configuration, of an embodiment of a projection color display device as an example of an electronic apparatus using the electro-optical device described above in detail as a light valve will be described. FIG. 29 is a schematic sectional view of the projection type color display device.
図２９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を含む液晶モジュールを３個用意し、それぞれＲＧＢ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枚のダイクロックミラー１１０８によって、ＲＧＢの三原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ及びＢに分けられ、各色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにそれぞれ導かれる。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によりそれぞれ変調された三原色に対応する光成分は、ダイクロックプリズム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１１２０にカラー画像として投射される。
In FIG. 29, a
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、あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置及び電子機器もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。電気光学装置としては、電気泳動装置やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置や電子放出素子を用いた装置（Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emitter Display等に適用できる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified within the scope not departing from the gist of the invention or the idea read from the entirety of the claims and the specification, and an electro-optical device with such a modification. And electronic devices are also included in the technical scope of the present invention. As the electro-optical device, the present invention can be applied to an electrophoretic device, an EL (electroluminescence) device, a device using an electron-emitting device (Field Emission Display, Surface-Conduction Electron-Emitter Display, etc.).
１ａ…半導体層
１ａ´…チャネル領域
２…絶縁膜
３ａ…走査線
３ｂ…水平的突出部（垂直的突出部を含む）
３ｃ…包囲部（垂直的突出部を含む）
６ａ、６ａ１、６ａ２…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
１２ｃｖ、１２ｃｖａ…溝
１６…配向膜
２０…対向基板
２１…対向電極
２２…配向膜
３０…ＴＦＴ
４３…第３層間絶縁膜
４３０…凸部
５０…液晶層
７０…蓄積容量
７５…誘電体膜
７５ａ…酸化シリコン膜
７５ｂ…窒化シリコン膜
８１、８２、８３、８５、８７、８９…コンタクトホール
３００…容量電極
４００、４００´、４００´´…シールド層
４０２…第２中継層
６０１Ｇ…供給グループ
６０２Ｇ…非供給グループ
3c: Surrounding part (including vertical protruding part)
6a,
43 ... third
Claims (20)
前記基板上には更に、
前記薄膜トランジスタ及び前記画素電極に電気的に接続された蓄積容量と、
前記データ線及び前記画素電極間に配置されたシールド層とが、前記積層構造の一部をなして備えられてなり、
前記蓄積容量を構成する誘電体膜は、相異なる材料を含む複数の層からなるとともに、そのうちの一の層は他の層に比べて高誘電率材料からなる層を含む積層体を構成していることを特徴とする電気光学装置。 A data line extending in a first direction, a scanning line extending in a second direction intersecting the data line, and an intersection area of the data line and the scanning line are arranged on the substrate. An electro-optical device in which a pixel electrode and a thin film transistor are provided as part of a stacked structure,
Further on the substrate,
A storage capacitor electrically connected to the thin film transistor and the pixel electrode;
The data line and a shield layer disposed between the pixel electrodes are provided as a part of the laminated structure,
The dielectric film constituting the storage capacitor is composed of a plurality of layers containing different materials, and one of the layers constitutes a laminate including a layer made of a material having a higher dielectric constant than the other layers. An electro-optical device, comprising:
前記走査線は、前記長手方向に交わる方向に延びるとともに平面的に見て前記チャネル領域に重なる前記薄膜トランジスタのゲート電極を含む本体部と、
平面的に見て前記チャネル隣接領域の脇において前記本体部から前記長手方向に突出する水平的突出部とを有することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。 The thin film transistor has a semiconductor layer including a channel region extending in the longitudinal direction and a channel adjacent region further extending in the longitudinal direction from the channel region,
A main body portion including a gate electrode of the thin film transistor that extends in a direction intersecting with the longitudinal direction and overlaps with the channel region when viewed in plan;
2. The electro-optical device according to claim 1, further comprising: a horizontal protruding portion that protrudes in the longitudinal direction from the main body portion beside the channel adjacent region when viewed in a plan view. 3.
前記薄膜トランジスタの前記チャネル領域を上側から少なくとも覆う上側遮光膜を備えており、
前記上側遮光膜は少なくとも部分的に、前記チャネル領域の長手方向に直交する断面上で前記チャネル領域側から見て凹状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。 The thin film transistor has a semiconductor layer including a channel region extending in a longitudinal direction,
An upper light-shielding film that covers at least the channel region of the thin-film transistor from above,
The electro-optical device according to claim 1, wherein the upper light-shielding film is formed at least partially in a concave shape when viewed from the channel region side on a cross section orthogonal to a longitudinal direction of the channel region.
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とも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、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箇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有することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。 The thin film transistor has a semiconductor layer including a channel region extending in the first direction,
The scanning line includes a main line portion that includes a gate electrode of the thin film transistor that is opposed to the channel region via a gate insulating film and extends in a second direction that intersects the first direction when viewed in plan, The semiconductor device according to claim 1, further comprising: an enclosing portion extending so as to surround the semiconductor layer from the main line portion at a position deviated from the channel region by a predetermined distance in the second direction when viewed in plan. An electro-optical device according to claim 1.
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とも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、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箇所における前記本線部から下方に突出した垂直的突出部を有することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。 The thin film transistor has a semiconductor layer including a channel region extending in the first direction,
The scanning line includes a main line portion that includes a gate electrode of the thin film transistor that is opposed to the channel region via a gate insulating film and extends in a second direction that intersects the first direction when viewed in plan, 2. The electro-optical device according to claim 1, further comprising a vertical protruding portion that protrudes downward from the main line portion at a position deviated from the channel region by a predetermined distance in the second direction when viewed in a plan view. 3.
前記垂直的突出部は、その先端側において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１３に記載の電気光学装置。 On the substrate, further comprises a lower light-shielding film covering at least the channel region from below,
14. The electro-optical device according to claim 13, wherein the vertical protruding portion is in contact with the lower light-shielding film on a tip side thereof.
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請求項１に記載の電気光学装置。 The thin film transistor has a semiconductor layer including a channel region extending in the first direction,
The scanning line includes a main line portion including a gate electrode of the thin film transistor that is opposed to the channel region via a gate insulating film and extending in a second direction that intersects the first direction when viewed in plan,
2. The electric device according to claim 1, wherein the main line portion includes an in-groove portion arranged in a groove dug on the substrate and at least partially covering the channel region from a side. 3. Optical device.
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請求項１に記載の電気光学装置。 The thin film transistor has a semiconductor layer including a channel region extending in the first direction,
The scanning line includes a main line portion including a gate electrode of the thin film transistor that is opposed to the channel region via a gate insulating film and extending in a second direction that intersects the first direction when viewed in plan,
The main line portion includes an in-groove portion extending in the second direction and disposed in a groove dug on the substrate, and an out-of-groove portion extending in the second direction and disposed outside the groove. The electro-optical device according to claim 1, wherein:
前記データ線及び前記シールド層の少なくとも一方は、前記走査線の上側を該走査線に交差して延びる本線部及び該本線部から前記走査線に沿って張り出した張り出し部を含み、
前記基板に対向配置される対向基板上に前記複数の画素電極に対向する対向電極を備え、
前記基板上における前記画素電極の下地表面には、前記張り出し部の存在に応じて平面的に見て前記走査線を挟んで相隣接する画素電極の間隙となる領域に凸部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。 A plurality of the pixel electrodes are planarly arranged, and a first pixel electrode group for inversion driving at a first period and an inversion driving at a second period complementary to the first period. A second pixel electrode group for
At least one of the data line and the shield layer includes a main line portion extending above the scanning line and intersecting the scanning line, and a projecting portion extending from the main line portion along the scanning line,
Comprising a counter electrode facing the plurality of pixel electrodes on a counter substrate disposed to face the substrate;
On the base surface of the pixel electrode on the substrate, a projection is formed in a region serving as a gap between pixel electrodes adjacent to each other across the scanning line when viewed in a plan view according to the presence of the overhanging portion. The electro-optical device according to claim 1, wherein:
前記基板に対向配置される対向基板上に前記複数の画素電極に対向する対向電極と、
平面的に見て相隣接する画素電極の間隙となる領域に形成された凸部とを更に備えてなり、
前記凸部は、エッチングによって前記凸部上に一旦形成された平坦化膜を除去し且つその除去後に露出する前記凸部の表面を後退させてなる、表面段差が緩やかな凸部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。 A plurality of the pixel electrodes are planarly arranged, and a first pixel electrode group for inversion driving at a first period and an inversion driving at a second period complementary to the first period. A second pixel electrode group for
A counter electrode facing the plurality of pixel electrodes on a counter substrate disposed to face the substrate;
A projection formed in a region serving as a gap between pixel electrodes that are adjacent to each other when viewed two-dimensionally,
The convex portion is formed by removing a flattening film once formed on the convex portion by etching and retreating the surface of the convex portion exposed after the removal, and is configured by a convex portion having a gentle surface step. The electro-optical device according to claim 1, wherein:
前記基板上には更に、
前記薄膜トランジスタ及び前記画素電極に電気的に接続された蓄積容量と、
前記データ線及び前記画素電極間に配置された遮光膜とが、前記積層構造の一部をなして備えられてなり、
前記蓄積容量を構成する誘電体膜は、相異なる材料を含む複数の層からなるとともに、そのうちの一の層は他の層に比べて高誘電率材料からなる層を含む積層体を構成していることを特徴とする電気光学装置。 A data line extending in a first direction, a scanning line extending in a second direction intersecting the data line, and an intersection area of the data line and the scanning line are arranged on the substrate. An electro-optical device in which a pixel electrode and a thin film transistor are provided as part of a stacked structure,
Further on the substrate,
A storage capacitor electrically connected to the thin film transistor and the pixel electrode;
A light-shielding film disposed between the data line and the pixel electrode, provided as a part of the laminated structure;
The dielectric film constituting the storage capacitor is composed of a plurality of layers containing different materials, and one of the layers constitutes a laminate including a layer made of a material having a higher dielectric constant than the other layers. An electro-optical device, comprising:
An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 1.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7742017B2 (en) | 2005-05-26 | 2010-06-22 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device and electronic apparatus having the same |
| CN101729799B (en) * | 2008-10-10 | 2012-10-10 | 索尼株式会社 | Solid-state imaging device and signal processing system |
| JPWO2015114721A1 (en) * | 2014-01-29 | 2017-03-23 | 株式会社Ｊｏｌｅｄ | Image display device |
| CN107479295A (en) * | 2017-08-21 | 2017-12-15 | 武汉天马微电子有限公司 | Display panel, method for manufacturing display panel and display device |
-
2003
- 2003-09-12 JP JP2003321784A patent/JP2004170912A/en not_active Withdrawn
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