JP2005316404A - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 安定した駆動を実現可能な構成を具備させることで、信頼性の高い電気光学装置を提供する。
【解決手段】 本発明の電気光学装置は、基板１１０上に形成されたＴＦＤ素子４と、基板１１０上に形成され、ＴＦＤ素子４に信号を送信するためのデータ線１３と、データ線１３及びＴＦＤ素子４を覆う形にて基板１１０上に形成された層間絶縁層３４と、該層間絶縁層３４上に形成され、ＴＦＤ素子４と電気的に接続されてなる画素電極９とを具備し、ＴＦＤ素子４と画素電極９とが、層間絶縁層３４に形成されたコンタクトホール３２を介して接続されるとともに、データ線１３と画素電極９とが平面的に重なって形成されていることを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、電気光学装置及び電子機器に関する。

従来、液晶装置等の電気光学装置に用いるスイッチング素子として二端子型の非線形素子が知られており、例えば特許文献１又は特許文献２に開示されたような構成のものがある。

特開平８−２１１４１０号公報 特開平１１−１５３８０４号公報

上記特許文献１及び特許文献２では、二端子型の非線形素子としてＭＩＭ素子を備えた液晶表示装置が開示されており、該ＭＩＭ素子と画素電極とが絶縁層を介して接続されている。しかしながら、これら各特許文献の構成によると、ＭＩＭ素子を駆動するためのデータ線と画素電極とが、平面視した場合にそれぞれ異なる領域に形成されており、この場合、データ線の形成領域は画素電極が形成されず、満足な開口率が得られないものとなっている。

また、上記特許文献１及び特許文献２では、隣接する２つの画素電極間にデータ線が形成され、つまり１つの画素電極が異なるデータ線に挟まれる形となっている。この場合、画素電極と、これを挟む各データ線との間にそれぞれ寄生容量が生じ得ることとなる。このように１つの画素電極に対して異なるデータ線との間でそれぞれ寄生容量が生じると、画素電極の動作に乱れが生じ、ひいては当該電気光学装置の信頼性を損ねる惧れがある。つまり、各データ線にそれぞれ異なるパルス信号が導通する場合、各データ線との間で生じる寄生容量も異なるタイミングで生じ、これに起因して画素電極の動作に乱れが生じ得るのである。

本発明は上述の問題を解決するためになされたもので、非線形素子を備える電気光学装置であって、安定した駆動を実現可能な構成を具備させることで、信頼性の高い電気光学装置を提供することを目的としている。また、特に表示装置として用いた場合に、開口率を高めることが可能な構成を具備した電気光学装置を提供することを目的としている。さらに、本発明は、このような電気光学装置を備えた信頼性の高い電子機器を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明の電気光学装置は、基板と、該基板上に形成され、第１導電層と第２導電層との間に絶縁層を備える構成の非線形素子であるスイッチング素子と、前記基板上に形成され、前記スイッチング素子に信号を供給するための信号線と、前記信号線及び前記スイッチング素子を覆う形にて前記基板上に形成された層間絶縁層と、該層間絶縁層上に形成され、前記スイッチング素子と電気的に接続されてなる画素電極とを具備し、前記信号線と前記画素電極とが平面的に重なって形成されていることを特徴とする。

本発明の電気光学装置では、スイッチング素子たる非線形素子と信号線とを覆う層間絶縁層を形成し、その層間絶縁層上に画素電極を形成するものとしているため、画素電極とスイッチング素子及び／又は信号線との間の寄生容量を低減することができる。

また、層間絶縁層を介して画素電極とスイッチング素子及び／又は信号線とを積層構造にて形成しているため、スイッチング素子及び／又は信号線を覆う形にて画素電極を構成することができ、該画素電極をスイッチング素子及び／又は信号線と同一平面上に形成する場合に比して、該画素電極を大きく構成することができ、ひいては有効画素領域を大きくとることができるようになる。

そして、特に信号線を覆う形にて画素電極を形成しているため、隣接する画素電極間に信号線を配設する場合に比して、当該画素電極の駆動を安定化することが可能となる。つまり、上述の通り、本発明では層間絶縁層を介して信号線と画素電極とを形成しているため、両者間に生じ得る寄生容量を低減させることができるが、仮に該寄生容量の影響により画素電極の駆動に乱れが生じたとしても、これを小さくできるのである。具体的には、従来のように２つの信号線間に画素電極を配設すると、各信号線との間の寄生容量に基づき当該画素電極の動作に大きな乱れが生じる場合があるが、本発明のように信号線を覆う形にて画素電極を形成することで、当該画素電極には、自身が覆っている信号線との間の寄生容量のみが実質的に影響を及ぼすため、その乱れを小さく抑えることができるのである。

以上のような効果を齎す結果、非常に信頼性の高い電気光学装置を提供することが可能となり、特にこれを表示装置として用いた場合には、開口率の大きい視認性に優れた表示を実現することが可能となる。

本発明の電気光学装置において、前記信号線は、該信号線と平面的に重なって配設されてなる第１画素電極に隣接する２つの第２画素電極及び第３画素電極のそれぞれから等しい距離に配設されてなるものとすることができる。この場合、第１画素電極の駆動は、自身が覆う信号線との間の寄生容量にのみ影響を受け、隣接する第２画素電極及び第３画素電極と平面的に重なって配設された信号線との間の寄生容量は極めて小さく、その影響を殆ど受けないものとなる。したがって、当該画素電極の動作の乱れは小さくなり、信頼性の高い電気光学装置を提供することができるようになる。

また、本発明の電気光学装置において、前記スイッチング素子と前記画素電極とは、前記層間絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して接続されてなり、前記基板上には、前記スイッチング素子から前記コンタクトホールまで延設された配線が、前記層間絶縁層に覆われる形にて形成されてなり、前記スイッチング素子は、前記配線を介して前記画素電極と電気的に接続されてなるものとすることができる。このような配線を形成することで、スイッチング素子からコンタクトホールまでの電気的接続を確実にとることができるようになる。

この場合において、前記配線は、前記コンタクトホールの直下で該コンタクトホールの開口面積よりも大きな面積を有してなるものとすることができる。このような構成により、コンタクトホールの形成領域を該配線にて確実に遮光することができるようになる。

隣合う画素電極の間には、前記信号線と平行に延びる遮光層が形成されてなり、該遮光層は、前記信号線と同一材料で且つ同一平面内に形成されてなるものとすることができる。この場合、遮光層により隣合う画素電極間を確実に遮光することができるとともに、該遮光層を信号線の形成工程と同一工程にて形成することが可能となり、製造効率を高め、コスト削減に寄与することが可能となる。

なお、本発明の電気光学装置において、前記基板と対向する対向基板を更に備え、前記基板と前記対向基板との間に、負の誘電異方性を有する液晶が形成されてなるものとすることができる。

また、前記配線は、前記コンタクトホールの近傍において、前記コンタクトホールの外形に沿った形状で形成されてなるものとすることができる。詳しくは、前記コンタクトホールの近傍において、前記コンタクトホールの軸断面外形に沿った平面形状で形成されてなるものとすることができる。この場合、配線の占有面積を極力小さくし、且つ上述したコンタクトホールの遮光効果も十分に発現することができる。

前記層間絶縁膜は、平坦化膜であるものとすることができる。詳しくは、前記層間絶縁膜が平坦な表面を有するものとして構成することができる。この場合、例えば当該電気光学装置を液晶装置として用いたときには、液晶の配向乱れを効果的に防止ないし抑制することができ、特に配線及び素子の形成されていない領域を平坦化できるので、液晶配向の乱れを抑制するには好都合である。

前記配線と前記画素電極が電気的に接続されていない隣接する信号線との距離は、前記画素電極と前記隣接する信号線との距離よりも離れているものとすることができる。詳しくは、１つの画素電極（第１画素電極とする）と、これに信号を供給するための配線と、第１画素電極に隣接する第２画素電極に対して信号を供給するための信号線（第２信号線とする）との位置関係について、配線と第２信号線との距離が、第１画素電極と第２信号線との距離よりも大きく形成されてなるものとすることができる。この場合、配線と第２信号線との寄生容量を介して、該第２信号線を導通する信号が当該配線に乗ることを防止ないし抑制することができるようになる。

本発明の電気光学装置は、対向する第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板上に形成されたスイッチング素子と、前記第１の基板上に形成され、前記スイッチング素子に接続されてなる信号線と、前記信号線及び前記スイッチング素子を覆う形にて前記第１の基板上に形成された層間絶縁層と、該層間絶縁層上に形成され、前記スイッチング素子とコンタクトホールを介して電気的に接続されてなる画素電極と、前記第２の基板上に形成され、前記コンタクトホールに平面的に重なる遮光層と、を具備し、前記信号線と前記画素電極とが平面的に重なることを特徴とする。

本発明の電気光学装置は、前記遮光層は、前記スイッチング素子とは平面的に重ならないことを特徴とする。

次に、本発明の電子機器は、先に記載の電気光学装置を具備することを特徴とする。ここで、電子機器としては、例えば、携帯電話機、移動体情報端末、時計、ワープロ、パソコンなどの情報処理装置などを例示することができる。このような電子機器は、先に記載の電気光学装置を用いているので、安定した駆動により高い信頼性を備えるものとなり、該電気光学装置を表示部として備えている場合には、有効画素面積が大きい視認性に優れた表示を提供することができるようになる。

次に、本発明に係る実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図において、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。

［電気光学装置］
図１は、本発明の電気光学装置の一実施形態である液晶表示装置について、各構成要素とともに示す対向基板側から見た平面図であり、図２は、その要部の断面図である。図３は液晶表示装置の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。ここで、本実施形態の電気光学装置は、図示しないバックライトからの光を用いる透過型液晶表示装置であって、スイッチング素子として二端子型非線形素子、ここではＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示装置である。

図１及び図２に示すように、本実施の形態の液晶表示装置１００は、対をなす下基板１１０と上基板１２０とが紫外線硬化性のシール材５２によって貼り合わされ、このシール材５２によって区画された領域内に液晶５０が封入、保持されている。シール材５２は、基板面内において閉ざされた環状（枠状）に形成されており、液晶注入口を備えていない構成となっている。つまり、液晶注入口を封止する封止材を備えておらず、環状全体が同一の材料にて連続的に構成されている。なお、液晶注入口を備え、これを封止材により封止した構成のシール材を用いることもできる。

矩形環状のシール材５２のうち、図１に示す下基板１１０の右辺、左辺（対向した２つの辺）に沿う部分には、下基板１１０と上基板１２０との間で電気的に導通するための導電性粒子（基板間導通部）２０６が含有されている。なお、この導電性粒子２０６は異方性導電粒子にて構成されている。

下基板１１０の内面側には複数の画素電極９がマトリクス状に形成される一方、上基板１２０の内面側には短冊状のストライプ電極２３が形成されており、各電極９，２３の内面側には更に配向膜（図示略）が形成されている。なお、画素電極９にはスイッチング素子としてＴＦＤ素子４（薄膜ダイオード素子、図４参照）が接続されている。

また、本実施の形態では、上基板１２０よりも下基板１１０の外形寸法の方が大きく、上基板１２０と下基板１１０の３辺（図１における上辺、右辺、左辺）ではほぼ縁（基板の端面）が揃っているが、上基板１２０の残りの１辺（図１における下辺）からは下基板１１０の周縁部が張り出すように配置され、張出領域９０を形成している。

張出領域９０には、下基板１１０側に形成された画素電極９を駆動するための第１駆動ＩＣ２０１と、上基板１２０側に形成されたストライプ電極２３を駆動するための第２駆動ＩＣ２０２とが実装されている。なお、各駆動ＩＣ２０１，２０２には図示しない外部接続端子が形成され、当該液晶表示装置１００とは異なる外部機器から表示制御信号等を受信可能な構成となっている。

第１駆動ＩＣ２０１及び第２駆動ＩＣ２０２は、ともに下基板１１０上に配設され、しかも矩形状の下基板１１０の同一の張出領域９０に形成されている。第１駆動ＩＣ２０１は、下基板１１０側に形成された信号線を介してＴＦＤ素子４（図４参照）、ひいては画素電極９に信号を送信するためのＩＣであって、該下基板１１０に形成された配線２０５を介して信号供給が行われている。

第２駆動ＩＣ２０２は下基板１１０に形成される一方、上基板１２０に形成されたストライプ電極２３に信号を送信するためのＩＣであるため、下基板１１０に形成された引き廻し配線２０７を介し、さらにシール材５２に形成された導通性粒子２０６を介してストライプ電極２３に信号が供給されるものとなっている。ここで、引き廻し配線２０７は、図１に示したシール材５２の下辺部を跨いで、該シール材５２の環状内側から導通性粒子２０６に接続されている。

上下基板間の電気的導通は、以下のように行われている。

まず、上基板１２０に形成されたストライプ電極２３は、その一端若しくは両端がシール材５２の内部に食い込む形にて延在しており、シール材５２内部で導電性粒子２０６に電気的に接続されている。

一方、下基板１１０側には、上述した第２駆動ＩＣ２０２と接続する引き廻し配線２０７が形成されており、引き廻し配線２０７は、図１に示すように、下基板１１０の下辺側の張出領域９０に実装された第２駆動ＩＣ２０２から、下基板１１０の左右辺方向に延びるように屈曲して形成されており、下基板１１０の下辺部においてシール材５２を跨いで、該シール材５２の内側領域を下基板１１０の左右辺に沿って縦方向に延びている。そして、所定のストライプ電極２３と接続する位置にてシール材５２の内部に導通し、導電性粒子２０６に電気的に接続されている。

ここで、導電性粒子２０６は、異方性導電粒子を用いて構成されており、上下方向の接続が確実なものとなるように、上下に弾性変形した形にて配設されている。該粒子２０６は、基板貼り合わせ前において、液晶層厚を規定するスペーサー（図示略）の直径よりも０．１μｍ〜１．０μｍ程度大きな直径を有したものを用いるのが良く、これを上下に１％〜１０％程度圧縮させて用いるのが良い。

なお、液晶表示装置１００においては、使用する液晶５０の種類、すなわちＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モード、ＶＡＮ（Vertical Aligned Nematic）モード等の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略する。

このような構成を有する液晶表示装置１００の画像表示領域においては、図３に示すように、複数の画素１５がマトリクス状に構成されている。また、図３に示すように、液晶表示装置１００は第１駆動ＩＣ２０１及び第２駆動ＩＣ２０２を含んでおり、複数の走査線１４（対向電極２３に相当）と、該走査線１４と交差する複数のデータ線（信号線）１３とが設けられ、データ線１３は第１駆動ＩＣ２０１からの信号を、走査線１４は第２駆動ＩＣ２０２からの信号を各画素１５に供給する。そして、各画素１５において、データ線１３と走査線１４との間にＴＦＤ素子４と液晶表示要素１６（液晶層）とが直列に接続されている。なお、図３では、ＴＦＤ素子４がデータ線１３側に接続され、液晶表示要素１６が走査線１４側に接続されているが、これとは逆にＴＦＤ素子４を走査線１４側に、液晶表示要素１６をデータ線１３側に設ける構成としても良い。

以上のような回路構成により、ＴＦＤ素子４のスイッチング特性に基づいて液晶表示要素１６が駆動制御されるとともに、その液晶表示要素１６の駆動に基づいて画素１５毎に明暗表示がなされ、液晶表示装置１００の表示領域ＤＳＰにおいて画像表示が行われるものとされている。

次に、ＴＦＤ素子４及び画素１５の構成、並びにＴＦＤ素子４を備えた下基板（以下、素子基板とも言う）１１０の構成等について詳細に説明する。

図４は、画素電極９、スイッチング素子４、データ線１３が形成された画素について、これと隣接する画素も含めて示す断面模式図である。また、図５は、１画素当り（隣接画素も含む）の平面構成を示す図であって、主として画素電極９とＴＦＤ素子４及びデータ線１３の平面的位置関係を示す図である。さらに、図６は、ＴＦＤ素子４の構成を詳細に説明するために、図５に示した１画素のＡ−Ａ’断面を模式的に示す断面図である。

図４に示すように、素子基板１１０上には、下地絶縁膜３を介してデータ線１３と、これに接続されたＴＦＤ素子４と、図９にも示すように画素間領域に位置してなる遮光層１３ａとが同一平面上に形成されている。そして、これらデータ線１３、ＴＦＤ素子４、遮光層１３ａを覆う形にて層間絶縁膜３４が形成されており、該層間絶縁膜３４上に画素電極９が形成されている。なお、ＴＦＤ素子４と画素電極９とは、層間絶縁膜３４に形成されたコンタクトホール３２を介して電気的に接続されている。

一方、素子基板１１０に対してシール材５２を介して対向配置された上基板（以下、対向基板とも言う）１２０上には、着色部Ｒ，Ｇ，Ｂを含むカラーフィルタＣＦが形成され、該カラーフィルタＣＦを覆う形にて平坦化膜２４が形成されている。そして、平坦化膜２４上にはストライプ状の対向電極（ストライプ電極）２３が形成されている。なお、カラーフィルタＣＦに含まれる各着色部Ｒ，Ｇ，ＢはそれぞれブラックマトリクスＢＭを跨いで配設されている。

素子基板１１０は、絶縁性及び透明性を有するガラス基板或いはプラスチック基板等からなる。データ線１３は、クロムによって形成されてなるものであって、画素電極９の形成領域に配設されており、同じく画素電極９の形成領域に配設されたＴＦＤ素子４と電気的に接続されている。つまり、データ線１３及びＴＦＤ素子４は画素電極９と平面的に重なる位置に配設されている。

また、データ線１３は、これと平面的に重なって配設されてなる画素電極（第１画素電極とする）に隣接する画素電極（第２画素電極、第３画素電極とする）のそれぞれから等しい距離に配設されている。つまり、１つの画素電極の中心線を通る形にてデータ線１３が配設されており、具体的には１つの画素電極の対称軸線上に延びる形にて配設されている。

データ線１３と接続されてなるＴＦＤ素子４は、タンタル及びクロムによって絶縁膜を狭持した構成の二端子型の非線形素子であって、図５に示すように、いわゆるBack to Back構造を有してなり、該ＴＦＤ素子４を介してデータ線１３と画素電極９とが接続されている。詳しくは、図６に示すように、ＴＦＤ素子４は、タンタルにて構成された第１導電膜６と、第１導電膜６の表面を酸化してなる酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）にて構成された絶縁膜（絶縁層）７と、該絶縁膜７上に配設されクロムにて構成された第２導電膜８とを素子基板１１０側から備えてなるものである。そして、第２導電膜８の一部がデータ線１３と接続され、異なる一部が画素電極９とコンタクトホール３２を介して電気的に繋がる金属配線３５と接続されている。

遮光層１３ａは、図９に示すように、隣接する画素電極９，９間に配設されてなり、データ線１３と平行に延び、該データ線と同一材料で且つ同一平面内に形成されている。つまり、クロムにて構成されてなるものであって、データ線１３の形成工程と同一工程にて形成されるものである。

層間絶縁膜３４はシリコン酸化膜或いはアクリル樹脂等の透光性絶縁膜にて構成されており、この層間絶縁膜３４上にＩＴＯ等の透明導電材料からなる画素電極９が形成されている。なお、層間絶縁膜３４には、画素電極９とＴＦＤ素子４とを電気的に接続するためのコンタクトホール３２が、ＴＦＤ素子４とは重ならない位置（つまりＴＦＤ素子４の直上以外の領域）であって、画素電極９と平面的に重なる位置に配設されている。

上述の通り、画素電極９はコンタクトホール３２を介してＴＦＤ素子４と電気的に接続されているわけであるが、ＴＦＤ素子４から上記コンタクトホール３２までは、金属配線３５が素子基板１１０上に設けられており、該金属配線３５によって電気的接続が図られている。また、図５に示すように、金属配線３５はコンタクトホール３２との接続部において平面視拡径のコンタクト部３６を有しており、該コンタクト部３６においてコンタクトホール３２内の画素電極９と接続されている。つまり、ＴＦＤ素子４からの信号は、金属配線３５を介して画素電極９に供給されるようになっている。ここで、金属配線３５はＣｒにより形成されている。

なお、本実施の形態では、金属配線３５と画素電極９が電気的に接続されていない隣接するデータ線１３との距離は、画素電極９と隣接するデータ線１３との距離よりも離れて形成されている。詳しくは、１つの画素電極（第１画素電極とする）９と、これに信号を供給するための配線３５と、第１画素電極９に隣接する第２画素電極に対して信号を供給するためのデータ線（第２データ線とする）との位置関係について、配線３５と第２データ線との距離が、第１画素電極９と第２データ線との距離よりも大きく形成されている。この構成により、配線３５と第２データ線との寄生容量を介して、該第２データ線を導通する信号が当該配線３５に乗ることを防止ないし抑制している。

また、対向基板１２０には、図４に示すように赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）からなる各着色部がブラックマトリクス（ＢＭ）にて区画された態様で形成されてなるカラーフィルタＣＦが配設されている。また、カラーフィルタＣＦの内面側（液晶５０側）には、絶縁材料からなる平坦化膜２４が形成され、該平坦化膜２４の更に内面側にはストライプ状の対向電極２３が形成されている。ここで、平坦化膜２４は、カラーフィルタＣＦ上の凹凸を平坦化する機能を有している。なお、対向基板１２０の内面側には、図１０に示すように、画素間（図示した上下の画素間）とコンタクトホール３６とを遮光する遮光層２５が形成されており、該遮光層２５はブラックマトリクスＢＭと同一材料且つ同一平面上に形成されている。

以上のように、本実施の形態の液晶表示装置１００では、素子基板１１０上のＴＦＤ素子４及びデータ線１３と遮光層１３ａとを覆う形にて層間絶縁膜３４が形成され、該層間絶縁膜３４の液晶層５０側に画素電極９が形成されている。したがって、以下のような優れた効果を奏することとなる。

まず、ＴＦＤ素子４とデータ線１３とを覆う層間絶縁膜３４を形成し、その層間絶縁膜３４上に画素電極９を形成するものとしているため、画素電極９とＴＦＤ素子４及び／又はデータ線１３との間の寄生容量を低減することができる。

また、層間絶縁膜３４を介して画素電極９とＴＦＤ素子４及び／又はデータ線１３とを積層構造にて形成しているため、ＴＦＤ素子４及び／又はデータ線１３を覆う形にて画素電極９を構成することができ、その結果、該画素電極９を大きく構成することができ、ひいては有効画素領域を大きくとることができるようになる。

また、データ線１３を覆う形にて画素電極９を形成しているため、隣接する画素電極９，９間にデータ線１３を配設する場合に比して、当該画素電極９の駆動を安定化することが可能となる。つまり、上述の通り、本実施の形態では層間絶縁膜３４を介してデータ線１３と画素電極９とを形成しているため、両者間に生じ得る寄生容量を低減させることができるが、仮に該寄生容量の影響により画素電極９の駆動に乱れが生じたとしても、これを小さくできるのである。具体的には、２つのデータ線１３，１３間に画素電極９を配設すると、各データ線１３，１３との間の寄生容量に基づき当該画素電極９の動作に大きな乱れが生じる場合があるが、本実施の形態のようにデータ線１３を覆う形にて画素電極９を形成することで、当該画素電極９には、自身が覆っているデータ線１３との間の寄生容量のみが実質的に影響を及ぼすため、その乱れを小さく抑えることが可能となる。

また、本実施の形態では、ＴＦＤ素子４がデータ線１３に接続されるとともに液晶表示要素１６が走査線１４に接続された構成を例示したが、液晶表示要素１６がデータ線１３に接続されるとともにＴＦＤ素子４が走査線１４（信号線）に接続された構成も採用され得る。

また、本実施の形態では、上述の通り第１画素電極（９）にて覆われたデータ線１３を、該第１画素電極（９）に隣接する２つの第２画素電極（９）及び第３画素電極（９）のそれぞれから等しい距離に配設しているため、第１画素電極（９）において動作の乱れが生じたとしても僅かなものとなる。つまり、第１画素電極（９）の駆動は、自身が覆うデータ線１３との間の寄生容量にのみ影響を受け、隣接する第２画素電極（９）及び第３画素電極（９）と平面的に重なって配設されたデータ線１３，１３との間の寄生容量は極めて小さく、その影響を殆ど受けないものとなる。

また、本実施の形態では、ＴＦＤ素子４からコンタクトホール３２まで延設された金属配線３５が、層間絶縁膜３４に覆われる形にて形成されているため、ＴＦＤ素子４からコンタクトホール３２までの電気的接続が確実なものとなっている。さらに、その金属配線３５が、コンタクトホール３２の直下で該コンタクトホール３２の開口面積よりも大きな面積を有しているため、コンタクトホール３２の形成領域を該金属配線３５にて確実に遮光し、該コンタクトホール３２の形成に起因する光抜け等の表示不具合を解消している。

なお、以上の実施の形態では、ＴＮモードの液晶を用いた場合について説明したが、例えばＶＡＮモードの液晶を用いた場合には、図７に示したような平面構成の画素電極９を用いることが好ましい。図７に示したＶＡＮモード対応の画素電極９は、その角を切り欠いた略正八角形の平面形状を有する複数の島状部９ａと、これら島状部９ａを連結する枝状の連結部９ｂとから構成されており、各島状部９ａ内で垂直配向性の液晶分子が配向分割されるものとなっている。

ＶＡＮモードの液晶表示装置では、液晶５０が誘電異方性が負の液晶材料にて構成される。したがって、初期配向状態で液晶分子が基板面に対して垂直に立っているものを、電界印加により倒すわけであるから、何も工夫をしなければ（プレチルトが付与されていなければ）液晶分子の倒れる方向を制御できず、配向の乱れ（ディスクリネーション）が生じて光抜け等の表示不良が生じ、表示特性を落としてしまう。そのため、ＶＡＮモードの採用にあたっては、電界印加時の液晶分子の配向方向の制御が重要な要素となる。

そこで、図７に示した例においては、画素電極９を略正八角形からなる島状部９ａを主体として構成し、各島状部９ａにおいて液晶分子の配向方向を規制している。具体的には、画素電極９を八角形に切り欠いたことで対向する電極２３との間で斜め電界を生じさせ、該斜め電界に応じたプレチルトを付与するものとしており、その結果、略正八角形の島状部９ａの中心から外側に向かって、略同心円状に液晶分子が倒れるようになる。なお、コンタクトホール３２は、液晶５０の挟持面に凹部を付与するため、これを島状部９ａの中心に設計するものとしても良い。その場合、コンタクトホール３２を中心とするプレチルトの付与を一層確実なものとすることができる。

以上、本発明の電気光学装置の一実施形態として液晶表示装置を示したが、本発明はこれに限定されることなく、反射型の液晶表示装置や、反射表示と透過表示の双方を可能にした半透過反射型の液晶表示装置等にも本発明の構成を採用することができる。また、液晶表示装置（液晶装置）以外にも、電気光学装置として、ＥＬ（Electro Luminescence）装置、電子放出素子（Field Emission Display及びSurface-Conduction Electron-Emitter Display）等に本発明の構成を適用してもよい。

［電子機器］
次に、本発明の上記実施の形態の液晶表示装置を備えた電子機器の具体例について説明する。

図８は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図８において、符号５００は携帯電話本体を示し、符号５０１は上記液晶表示装置を用いた表示部を示している。このような電子機器は、上記実施の形態の液晶表示装置を用いた表示部を備えているので、表示特性が低下することがない、有効画素面積が最大となった電子機器となる。

また、上記の電子機器は、携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても視認性に優れた表示が可能になっている。

本発明の電気光学装置の一実施形態として液晶表示装置を示す平面図。 図１の液晶表示装置の全体について断面構成を示す図。 図１の液晶表示装置の等価回路を示す図。 図１の液晶表示装置の要部について断面構成を示す模式図。 図１の液晶表示装置の画素構成について示す平面模式図。 図１の液晶表示装置の画素構成について示す断面模式図。 図１の液晶表示装置の画素構成について一変形例を示す平面模式図。 本発明の電子機器の一実施形態を示す斜視図。 下基板の内面側に形成された遮光層の構成を示す平面模式図。 上基板の内面側に形成された遮光層の構成を示す平面模式図。

符号の説明

４…ＴＦＤ素子（非線形素子）、９…画素電極、１３…データ線、３２…コンタクトホール、３４…層間絶縁膜（層間絶縁層）、３５…金属配線、１００…液晶表示装置（電気光学装置）。

Claims (11)

1. 基板と、
   該基板上に形成され、第１導電層と第２導電層との間に絶縁層を備える構成の非線形素子であるスイッチング素子と、
   前記基板上に形成され、前記スイッチング素子に信号を供給するための信号線と、
   前記信号線及び前記スイッチング素子を覆う形にて前記基板上に形成された層間絶縁層と、
   該層間絶縁層上に形成され、前記スイッチング素子と電気的に接続されてなる画素電極とを具備し、
   前記信号線と前記画素電極とが平面的に重なって形成されていることを特徴とする電気光学装置。
2. 前記信号線は、該信号線と平面的に重なって配設されてなる第１画素電極に隣接する２つの第２画素電極及び第３画素電極のそれぞれから等しい距離に配設されてなることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記スイッチング素子と前記画素電極とは、前記層間絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して接続されてなり、
   前記基板上には、前記スイッチング素子から前記コンタクトホールまで延設された配線が、前記層間絶縁層に覆われる形にて形成されてなり、
   前記スイッチング素子は、前記配線を介して前記画素電極と電気的に接続されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
4. 前記画素電極が電気的に接続されていない隣接する信号線と前記配線との距離は、前記隣接する信号線と前記画素電極との距離よりも離れていることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
5. 前記配線は、遮光性の部材で形成されてなることを特徴とする請求項３又は４に記載の電気光学装置。
6. 隣合う画素電極の間には、前記信号線と平行に延びる遮光層が形成されてなり、該遮光層は、前記信号線と同一材料で且つ同一平面内に形成されてなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電気光学装置。
7. 前記層間絶縁膜は、平坦化膜であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電気光学装置。
8. 前記基板と対向する対向基板を備え、
   前記基板と前記対向基板との間に、負の誘電異方性を有する液晶が挟持されてなることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電気光学装置。
9. 対向する第１の基板及び第２の基板と、
   前記第１の基板上に形成されたスイッチング素子と、
   前記第１の基板上に形成され、前記スイッチング素子に接続されてなる信号線と、
   前記信号線及び前記スイッチング素子を覆う形にて前記第１の基板上に形成された層間絶縁層と、
   該層間絶縁層上に形成され、前記スイッチング素子とコンタクトホールを介して電気的に接続されてなる画素電極と、
   前記第２の基板上に形成され、前記コンタクトホールに平面的に重なる遮光層と、を具備し、
   前記信号線と前記画素電極とが平面的に重なることを特徴とする電気光学装置。
10. 前記遮光層は、前記スイッチング素子とは平面的に重ならないことを特徴とする請求項９に記載の電気光学装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
    

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