JP3888011B2 - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶装置等の電気光学装置の技術分野に属し、特に走査線に沿った画素行毎に駆動電圧極性を周期的に反転させる１Ｈ反転駆動方式を採用する薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor:以下適宜、ＴＦＴと称す）によるアクティブマトリクス駆動型の液晶装置等の電気光学装置の技術分野に属する。
【０００２】
【背景技術】
一般に液晶装置等の電気光学装置は、一対の基板間に液晶等の電気光学物質が挟持されており、この電気光学物質の配向状態は、電気光学物質の性質及び基板の電気光学物質側の面上に形成された配向膜により規定されている。従って、配向膜下にある画素電極の表面或いは画素電極の下地面となる層間絶縁膜の表面に段差があると配向膜の表面に段差が生じ、この段差の度合いに応じて電気光学物質には配向不良（ディスクリネーション）が生じる。このように配向不良が生じると、この部分では、電気光学物質を良好に駆動することが困難となり、電気光学装置の光抜け等によりコントラスト比が低下してしまう。しかるに、ＴＦＴアクティブマトリクス駆動型の電気光学装置の場合には、ＴＦＴアレイ基板上に、走査線、データ線、容量線等の各種配線や画素電極をスイッチング制御するためのＴＦＴなどが各所に形成されているため、何らかの平坦化処理を施さなければ、これらの配線や素子の存在に応じて配向膜の表面には必然的に段差が生じてしまう。
【０００３】
そこで従来は、このような段差が生じている基板上領域を、相隣接する画素電極間の間隙に対応させると共に、対向基板又はＴＦＴアレイ基板に設けた遮光膜により、このように段差が生じている領域を覆い隠すことで、この段差により配向不良を生じる電気光学物質部分については見えないように又は表示光に寄与しないようにしている。或いは従来は、このような各種配線やＴＦＴの存在に起因する段差自体を生じさせないように、画素電極下の層間絶縁膜を例えば有機ＳＯＧ（Spin On Glass）膜等の平坦化膜から構成して、画素電極の下地面を平坦にする技術も開発されている。
【０００４】
他方、一般にこの種の電気光学装置では、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ている。このうち一のフレーム又はフィールドの画像信号に対応する表示を行う間は、走査線に沿った奇数行に配列された画素電極を対向電極の電位を基準として正極性の電位で駆動すると共に走査線に沿った偶数行に配列された画素電極を対向電極の電位を基準として負極性の電位で駆動し、これに続く次のフレーム又はフィールドの画像信号に対応する表示を行う間は、逆に偶数行に配列された画素電極を正極性の電位で駆動すると共に奇数行に配列された画素電極を負極性の電位で駆動する１Ｈ反転駆動方式が、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。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した段差を遮光膜により覆い隠す技術によれば、段差のあ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ため、限られた画像表示領域内において、画素の開口率を高めて、より明るい画像表示を行うという当該電気光学装置の技術分野における基本的な要請を満たすことは困難である。特に、高精細な画像表示を行うための微細ピッチな画素の高開口率化に伴って単位面積当たりの配線数やＴＦＴ数が増加するが、これらの配線やＴＦＴの微細化に一定の限度があることに起因して、画像表示領域内において段差の有る領域が占める割合が相対的に高くなるため、こ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。
【０００６】
他方、前述した画素電極下の層間絶縁膜を平坦化する技術によれば、ＴＦＴアレイ基板上において相隣接する画素電極が同一極性の場合には、特に問題は生じないが、前述した１Ｈ反転駆動方式のように、データ線に沿った列方向に相隣接する画素電極に印加される電圧が逆極性にある場合には、平坦化により画素電極と対向電極との間隔が、配線やＴＦＴの上方に位置する画素電極の縁付近において、平坦化しない場合よりも広くなるため、相隣接する画素電極間に生じる横電界（即ち、基板面に平行な電界或いは基板面に平行な成分を含む斜めの電界）が相対的に増加してしまうという問題点が生じる。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、このような横電界が印加されると、電気光学物質の配向不良が生じ、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。特に、微細ピッチな画素の高開口率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。
【０００７】
更に、このような微細ピッチな画素の高開口率化により、データ線や走査線の線幅自体も好ましくは狭められることとなるが、(i)基板上の積層構造中でデータ線形成用の導電膜として、より低抵抗のＡｌ（アルミニウム）膜等を割り当てる必要があること、(ii)走査線は、このようなデータ線と交わる個所を持つこと、(iii)走査線は、薄膜トランジスタのゲート電極としても使用されることなどを理由に、走査線は導電性のポリシリコン膜から一般に形成されている。従って、このように微細ピッチな画素の高開口率化に伴い走査線幅が狭められたり、高精細化に伴い駆動周波数が高められたりすると、走査線における抵抗或いは時定数の大きさが問題となってくる。即ち、この種の電気光学装置では、導電性のポリシリコン膜から走査線を形成するため、微細ピッチな画素の高開口率化や高精細化に対処できずに、走査線の配線抵抗によりコントラスト比の低下、クロストークやゴーストの発生等の表示画像の画質劣化が、微細ピッチな画素の高開口率化に伴って顕在化してくるという問題点もある。
【０００８】
本発明は上述した問題点に鑑みなされたものであり、画素電極の縁付近で発生する横電界による電気光学物質の配向不良を低減すると同時に走査線の低抵抗化を図り、画素の開口率が高く且つ高コントラストで明るい高品位の画像表示が可能となる液晶装置等の電気光学装置を提供することを課題とする。
【０００９】
本発明の電気光学装置は、一対の第１及び第２基板間に電気光学物質が挟持されてなり、 前記第１基板上に、複数の画素電極と、相交差する複数のデータ線及び複数の走査線と、該データ線及び該走査線の交差に対応して配置された複数の薄膜トランジスタと、前記走査線に層間絶縁膜を介して重ねられ且つ前記走査線に沿って前記画素電極毎に分断して夫々形成されていると共に前記走査線に沿って離間した少なくとも２つのコンタクトホールを介して前記走査線に夫々接続されている複数の第１導電層と、前記走査線に沿って前記走査線よりも前記画素電極の内側に設けられた容量線とを備え、前記走査線が延長される方向に沿って隣接する二つの前記第１導電層の間隙領域に、前記薄膜トランジスタのチャネル領域が配置され、前記少なくとも２つのコンタクトホールは、前記第１導電層における前記走査線に沿った方向の一端部に設けられたものと他端部に設けられたものとを含むことにより、隣接する二つの前記第１導電層の各々に対応する前記コンタクトホールが、前記チャネル領域の両側に配置され、前記第２基板上に、前記画素電極に対向する対向電極とを備え、前記画素電極の下地面は、前記データ線に対向する領域と前記容量線のうちの前記画素電極側の一部に対向する領域が平坦化処理されてなり、前記第１導電層及び前記走査線に対向する領域並びに前記容量線のうちの前記走査線側の一部に対向する領域において凸状に盛り上げられていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の電気光学装置によれば、その動作時に、データ線及び走査線を介して画像信号及び走査信号が薄膜トランジスタに夫々供給されて、各画素電極が駆動される。即ち本発明の電気光学装置は、ＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の電気光学装置である。ここで特に、本発明の電気光学装置は以下に説明するように、前述した画素電極の行毎に駆動電圧極性が反転させる１Ｈ反転駆動方式による駆動時に、横電界の発生を低減し、電気光学物質の動作不良を低減するように構成されている。
【００１１】
即ち、本発明の電気光学装置によれば、第１導電層は夫々、走査線に層間絶縁膜を介して重ねられ（即ち、走査線上又は走査線下に層間絶縁膜を介して対向配置され）且つ走査線に沿って画素電極毎に分断して形成されており、第１導電層に対向する領域において、画素電極の下地面は、第１導電層の存在に応じて凸状に盛り上げられている。従って、１Ｈ反転駆動方式で駆動を行った場合に横電界が発生する、走査線に沿った方向の画素電極の行間の間隙領域では、画素電極の下地面が凸状に盛り上げられることにより、基板間ギャップが狭められる。このため、基板間ギャップに概ね反比例する画素電極の行間の間隙領域における画素電極の縁部分と対向電極との間で生じる縦電界が相対的に強められる。逆に、基板間ギャップの大小と、この画素電極の行間の間隙領域を介して相隣接する画素電極の縁部分相互間で生じる横電界とは、殆ど関係が無く、基板間ギャップがこの画素電極の行間の間隙領域で狭められても、横電界が強められることはない。これらの結果、１Ｈ反転駆動時に横電界が発生する画素電極の行間の間隙領域において、横電界による悪影響を縦電界を局所的に強めることで解消し得る。
【００１２】
更に本発明の電気光学装置によれば、第１導電層は夫々、走査線に沿って画素電極毎に分断して形成されている。ここで、各第１導電層は、走査線に沿って離間した少なくとも２つのコンタクトホールを介して走査線に接続されているので、当該各第１導電層を、走査線の冗長配線として機能させることが可能となる。これにより、特に微細ピッチな画素の高開口率化に伴い走査線幅を狭めつつも走査線の低抵抗化を図ることが可能となり、コントラスト比の向上を図ると共にクロストークやゴーストの発生を低減でき、高駆動周波数にも対応可能となる。
【００１３】
加えて、第１導電層は、画素電極毎に分断されているので、画素電極の列間の間隙領域にデータ線を形成すれば、該データ線と第１導電層とは、重なることはない。このため、画素電極の列間の間隙領域で、画素電極の下地が第１導電層の存在により厚くなる事態を回避でき、第１導電層の存在によりデータ線付近における平坦化に支障を来たすことはない。更に、この画素電極の列間の間隙領域内で、第１導電層と、データ線や薄膜トランジスタを構成する他の導電層とが、抵触する事態（例えば、この間隙領域内で第１導電層と同一膜からなり走査線の冗長配線とは別の機能を持つ他の導電層に、第１導電層が交差したり、薄膜トランジスタを構成する他の導電層の電位に、第１導電層が容量カップリング等により悪影響を及ぼしたりする事態）も回避できる。
【００１４】
以上の結果、本発明の電気光学装置によれば、横電界による電気光学物質の配向不良と段差による電気光学物質の配向不良を総合的に低減することが可能となり、電気光学物質の配向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ができ、同時に走査線の低抵抗化が図られており、最終的にコントラスト比が高く且つ明るく高精細で高品位の画像表示が可能となる。
【００１５】
本発明の電気光学装置の一の態様では、前記第１基板上に、前記第１導電層と同一膜からなり前記薄膜トランジスタ及び前記画素電極間に夫々積層されていると共に前記薄膜トランジスタと前記画素電極とを夫々中継接続する複数の第２導電層を更に備える。
【００１６】
この態様によれば、前述の如く横電界の発生領域で縦電界を強める機能及び走査線を低抵抗化する機能を有する第１導電層と、薄膜トランジスタ及び画素電極間を中継接続する機能を有する第２導電層とは、同一膜からなる。このため、複数機能を有する両者を同一工程により同時に形成可能であるので、製造プロセス上大変有利である。また、このように第２導電層を用いれば、薄膜トランジスタ及び画素電極間の層間距離が長い場合にも、両者を高信頼性で比較的容易に且つ比較的小径のコンタクトホールを介して接続可能となる。このような第１導電層及び第２導電層は、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、金属シリサイド等からなる。
【００１７】
或いは本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１導電層は、前記データ線を形成する導電層と同一膜からなる。
【００１８】
この態様によれば、前述の如く横電界の発生領域で縦電界を強める機能及び走査線を低抵抗化する機能を有する第１導電層と、データ線を形成する導電層とは、同一膜からなる。このため、複数機能を有する両者を同一工程により同時に形成可能であるので、製造プロセス上大変有利である。このような第１導電層及びデータ線を形成する導電層としては、例えばＡｌ等の金属からなる。尚、第１導電層は、画素電極の行間の間隙領域に画素電極毎に分断されているので、画素電極の列間の間隙領域にデータ線を配置すれば、該データ線と第１導電層とが重なることはない。
【００１９】
或いは本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１導電層は、前記薄膜トランジスタの一部を構成する導電層と同一膜からなる。
【００２０】
この態様によれば、前述の如く横電界の発生領域で縦電界を強める機能及び走査線を低抵抗化する機能を有する第１導電層と、薄膜トランジスタの一部を構成する導電層とは、同一膜からなるため、複数機能を有する両者を同一工程により同時に形成可能であるので、製造プロセス上大変有利である。このような第１導電層及び薄膜トランジスタの一部を構成する導電層は、例えばポリシリコン膜等からなる。尚、第１導電層は、画素電極の行間の間隙領域に画素電極毎に分断されているので、画素電極の列間の間隙領域に、薄膜トランジスタの当該一部を配置すれば、当該一部を構成する導電層と第１導電層とが重なることはない。
【００２１】
或いは本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１基板上に、前記薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を前記第１基板側から見て覆う位置に導電性の第１遮光層を更に備え、該第１導電層と前記第１遮光層とは、同一膜からなる。
【００２２】
この態様によれば、前述の如く横電界の発生領域で縦電界を強める機能及び走査線を低抵抗化する機能を有する第１導電層と、薄膜トランジスタを第１基板側で遮光する機能を有する第１遮光層とは、同一膜からなる。このため、複数機能を有する両者を同一工程により同時に形成可能であるので、製造プロセス上大変有利である。また、このように第１遮光層を用いれば、特に透過型の電気光学装置の場合に、第１基板の裏面や投射光学系からの戻り光に基づくチャネル領域における光電効果により薄膜トランジスタの特性が劣化するのを有効に防止できる。このような第１導電層及び第１遮光層は、例えば、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、金属シリサイド等からなる。尚、第１導電層は、画素電極の行間の間隙領域に画素電極毎に分断されているので、画素電極の列間の間隙領域に、薄膜トランジスタのチャネル領域及び第１遮光層を配置すれば、当該第１遮光層と第１導電層とが重なることはない。
【００２３】
加えて、このように第１遮光層と同一の第１導電層を画素電極の行間の間隙領域に設けることにより、第１導電層により各画素の開口領域の走査線に沿った２辺を規定してもよい。他方で、Ａｌ膜等からなるデータ線により各画素の開口領域のデータ線に沿った残り２辺を規定してもよい。これにより、第２基板側に各画素の開口領域を規定するための遮光膜を設けなくてもよく、或いは、第２基板側に設ける遮光膜は、専ら当該電気光学装置における入射光に対する耐熱性、耐光性を高めるための開口領域よりも一回り後退した膜としてもよい。
【００２４】
或いは本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１導電層は、前記第１基板上に形成された(i)前記薄膜トランジスタ及び前記画素電極間に積層されていると共に前記薄膜トランジスタと前記画素電極とを夫々中継接続する複数の第２導電層と同一膜、(ii)前記データ線を形成する導電層と同一膜、(iii)前記薄膜トランジスタの一部を構成する導電層と同一膜及び(iv)前記薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を前記第１基板側から見て覆う位置に備えられた導電性の第１遮光層と同一膜のうち、少なくとも２つの膜からなる層が積層されてなる。
【００２５】
この態様によれば、上述した第２導電層と同一膜、データ線を形成する導電層と同一膜、薄膜トランジスタの一部を構成する導電層と同一膜、導電性の第１遮光層と同一膜のうち、少なくとも２つの膜からなる層が積層された立体構造を有する第１導電層が構築される。従って、走査線の上側又は下側若しくは上下両側における冗長配線構造により、走査線をより顕著に且つ確実に低抵抗化することが可能となる。更に、このように複数層からなる第１導電層を画素電極の行間の間隙領域に設けることにより、画素電極の下地面を凸状に盛り上げる際の盛り上げ高さや形状についての自由度も増すので有利である。
【００２６】
或いは本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１導電層と、前記第１基板上に形成された(i)前記薄膜トランジスタ及び前記画素電極間に積層されていると共に前記薄膜トランジスタと前記画素電極とを夫々中継接続する複数の第２導電層と同一膜、(ii)前記データ線を形成する導電層と同一膜、(iii)前記薄膜トランジスタの一部を構成する導電層と同一膜及び(iv)前記薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を前記第１基板側から見て覆う位置に備えられた導電性の第１遮光層と同一膜のうち、前記第１導電層と異なる一又は複数の膜からなる層とが積層されることにより、前記画素電極の下地面は前記第１導電層に対向する領域において凸状に盛り上げられている。
【００２７】
この態様によれば、上述した第２導電層と同一膜、データ線を形成する導電層と同一膜、薄膜トランジスタの一部を構成する導電層と同一膜、導電性の第１遮光層と同一膜のうち、第１導電層と異なる一又は複数の膜からなる層と、第１導電層とが積層されている。従って、画素電極の行間の間隙領域において、画素電極の下地面を凸状に盛り上げる際の盛り上げ高さや形状についての自由度が増すので有利である。
【００２８】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記少なくとも２つのコンタクトホールは、前記第１導電層における前記走査線に沿った方向の一端部に設けられたものと他端部に設けられたものとを含む。
【００２９】
この態様によれば、各第１導電層は、その走査線に沿った方向の両端部に設けられたコンタクトホールを介して走査線に接続されているので、当該各第１導電層により、走査線の走査線に沿った方向の低抵抗化を効率的に図ることができる。
【００３０】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記データ線は、少なくとも部分的に前記第１基板上に設けられた溝に埋め込まれており、前記画素電極の下地面は、前記データ線に対向する領域において平坦化されている。
【００３１】
この態様によれば、データ線は、少なくとも部分的に第１基板上に設けられた溝に埋め込まれており、画素電極の下地面は、データ線に対向する領域において平坦化されている。従って、１Ｈ反転駆動時に横電界が発生しない画素電極の列間の間隙領域にデータ線を配置すれば、データ線の存在に対応する段差が低減される結果、この領域における段差に起因する電気光学物質の動作不良を抑えることができる。即ち、横電界が発生しない領域においては、基板間ギャップを局所的に狭めることにより横電界に起因する電気光学物質の動作不良を防止するのではなく、平坦化により段差に起因する電気光学物質の動作不良を積極的に防止するのである。
【００３２】
尚、このように第１基板上に溝を設ける場合、第１基板の上面に溝を掘ってもよいし、第１基板上でデータ線の下側にある層間絶縁膜に溝を掘ってもよいし、第１基板の上面に溝を掘ると共にその上に膜厚一定の層間絶縁膜を形成することで層間絶縁膜に溝を設けてもよいし、これらの溝を組み合わせてもよい。
【００３３】
また、このように溝を設けて平坦化を行えば、ＣＭＰ処理や有機ＳＯＧ膜の形成等により平坦化を行う場合と比較して、製造プロセスの簡略化を図れる点や、耐光性や耐熱性についての問題が生じない点で有利である。
【００３４】
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、少なくとも部分的に前記第１基板上に設けられた溝に埋め込まれており、前記画素電極の下地面は、前記薄膜トランジスタに対向する領域において平坦化されている。
【００３５】
この態様によれば、薄膜トランジスタは、少なくとも部分的に第１基板上に設けられた溝に埋め込まれており、画素電極の下地面は、データ線に対向する領域において平坦化されている。従って、１Ｈ反転駆動時に、横電界が発生しない画素電極の列間の間隙領域に薄膜トランジスタを配置すれば、薄膜トランジスタの存在に応じた段差に起因する電気光学物質の動作不良を当該平坦化により抑えることができる。
【００３６】
尚、このように第１基板上に溝を設ける場合、第１基板の上面に溝を掘ってもよいし、第１基板上で薄膜トランジスタの下側にある層間絶縁膜に溝を掘ってもよいし、第１基板の上面に溝を掘ると共にその上に膜厚一定の層間絶縁膜を形成することで層間絶縁膜に溝を設けてもよいし、これらの溝を組み合わせてもよい。
【００３７】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１基板上に、前記複数の画素電極に夫々蓄積容量を付与するための複数の容量線を更に備え、前記容量線は、少なくとも部分的に前記第１基板上に設けられた溝に埋め込まれており、前記画素電極の下地面は、前記容量線に対向する領域において平坦化されている。
【００３８】
この態様によれば、容量線を利用して、画素電極に蓄積容量を付与することにより、画素電極における画像信号の電圧保持特性が格段に向上するので、当該電気光学装置によるコントラスト比を高めることが可能となる。そして、容量線は、少なくとも部分的に第１基板上に設けられた溝に埋め込まれており、画素電極の下地面は、容量線に対向する領域において平坦化されている。従って、容量線の存在に対応する段差に起因する電気光学物質の動作不良を当該平坦化により抑えることができる。
【００３９】
尚、このように第１基板上に溝を設ける場合、第１基板の上面に溝を掘ってもよいし、第１基板上で容量線の下地側にある層間絶縁膜に溝を掘ってもよいし、第１基板の上面に溝を掘ると共にその上に膜厚一定の層間絶縁膜を形成することで層間絶縁膜に溝を設けてもよいし、これらの溝を組み合わせてもよい。
【００４０】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１及び第２基板のうち少なくとも一方に、前記画素電極の行間の間隙領域に平面的に見て重なる第２遮光膜を更に備える。
【００４１】
この態様によれば、走査線が形成された画素電極の行間の間隙領域は、第２遮光膜により覆われるので、この間隙領域における光抜けを防止して、コントラスト比を高めることができる。更に、画素電極の縁付近において前述の如く横電界及び段差により電気光学物質が配向不良となる領域についても第２遮光膜により隠すことが可能であるので、この画素電極の縁付近における光抜けを防止して、コントラスト比を更に高めることができる。特に本発明によれば、前述の如く横電界による電気光学物質の配向不良及び段差による電気光学物質の配向不良は総合的に低減されているため、この態様において第２遮光膜で隠すべき画像不良領域が画像表示領域全体に占める割合は低くて済む。従って、各画素の開口率が高くなり、明るく高コントラストの画像表示が可能となる。
【００４２】
加えて、例えば画素電極の行間の間隙領域において、平坦化処理が施された容量線に対しては、段差による電気光学物質の配向不良が殆ど生じていないため、その分だけ幅の狭い第２遮光膜で隠せばよい。尚、例えば画素電極の列間の間隙領域に形成された薄膜トランジスタを覆う遮光膜を設ければ、入射光により薄膜トランジスタを構成する半導体層で光電流が発生することによるトランジスタ特性の劣化を阻止することも可能となる（但し、このようなトランジスタの特性劣化を阻止すべく、画素の開口領域を規定する第２遮光膜に加えて又は代えて、薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域付近を第１基板側や第２基板側から覆う遮光膜を設けるように構成してもよい）。また、例えば透過型の電気光学装置であれば、このような各画素の開口領域を規定する第２遮光膜の一部又は全部を第１基板上において画素電極、薄膜トランジスタ、走査線、データ線等を構成する導電層のうちの一つよりも第１基板に近い側に設けてもよい。但し、薄膜トランジスタの光電流の発生阻止のための遮光については、このように画素の開口領域を規定する第２遮光膜により或いは別の遮光膜により積極的に行うのが望ましい。
【００４３】
前述した第２導電層を備えた態様では、前記少なくとも２つのコンタクトホールは、前記第２導電層と前記薄膜トランジスタとを接続するためのコンタクトホールと同一工程で形成されてもよい。
【００４４】
このように構成すれば、これらのコンタクトホールを同一工程で形成できるため、製造上有利である。
【００４５】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１導電層は、遮光膜からなる。
【００４６】
この態様によれば、遮光膜からなる第１導電層を、画素の開口領域規定用や薄膜トランジスタの遮光用の内蔵遮光膜として機能させることが可能となる。
【００４７】
この態様では、前記第１導電層と前記データ線とは、少なくとも部分的に重ねられてもよい。
【００４８】
このように構成すれば、薄膜トランジスタへ入射光が進入しやすい個所においてデータ線及び第２導電層を少なくとも部分的に重ねることにより、当該入射光の薄膜トランジスタへの進入をより確実に防止できる。
【００４９】
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。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の各実施形態は、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。
【００５１】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態における電気光学装置の構成について、図１から図１０を参照して説明する。図１は、電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。図２は、データ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図であり、図３は、ＴＦＴアレイ基板上の溝の掘られた領域をデータ線及び走査線と共に抜粋して示す平面図であり、図４は、図２のＡ−Ａ’断面図であり、図５は、図２のＢ−Ｂ’断面図であり、図６は、図２のＣ−Ｃ’断面図であり、図７は、図２のＥ−Ｅ’断面図である。また図８は、１Ｈ反転駆動方式における各電極における電位極性と横電界が生じる領域とを示す画素電極の図式的平面図であり、図９は、ＴＮ液晶を用いた場合の液晶分子の配向の様子を示す図式的断面図であり、図１０は、ＶＡ液晶を用いた場合の液晶分子の配向の様子を示す図式的断面図である。尚、図４から図６においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【００５２】
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は、画素電極９ａと当該画素電極９aを制御するためのＴＦＴ３０がマトリクス状に複数形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしても良い。また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線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。画素電極９ａを介して電気光学物質の一例として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（後述する）に形成された対向電極（後述する）との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。ノーマリーホワイトモードであれば、印加された電圧に応じて入射光がこの液晶部分を通過不可能とされ、ノーマリーブラックモードであれば、印加された電圧に応じて入射光がこの液晶部分を通過可能とされ、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストを持つ光が出射する。ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０を付加する。
【００５３】
本実施形態では、前述した１Ｈ反転駆動方式を用いて駆動が行われる（図８参照）。これにより、直流電圧印加による液晶の劣化を避けつつ、フレーム或いはフィールド周期で発生するフリッカや特に縦クロストークの低減された画像表示を行える。
【００５４】
図２において、電気光学装置のＴＦＴアレイ基板上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極９ａ（点線部９ａ’により輪郭が示されている）が設けられており、画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ、走査線３ａ及び容量線３ｂが設けられている。データ線６ａは、コンタクトホール５を介して例えばポリシリコン膜からなる半導体層１ａのうち後述のソース領域に電気接続されている。画素電極９ａは、第２導電層の一例としての図中左下がりの斜線領域で示したバリア層８２を中継することにより、コンタクトホール８３及び８４を介して半導体層１ａのうち後述のドレイン領域に電気接続されている。また、半導体層１ａのうち図中右下がりの斜線領域で示したチャネル領域１ａ’に対向するように走査線３ａが配置されており、走査線３ａはゲート電極として機能する。このように、走査線３ａとデータ線６ａとの交差する個所には夫々、チャネル領域１ａ’に走査線３ａ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ＴＦＴ３０が設けられている。
【００５５】
容量線３ｂは、走査線３ａに沿ってほぼ直線状に伸びる本線部と、データ線６ａと交差する箇所からデータ線６ａに沿って図中上方に突出した突出部とを有する。
【００５６】
本実施形態では特に、図中左下がりの斜線領域で示した第１導電層８１が、走査線３ａに重ねられ且つ走査線３ａに沿って画素電極９ａ毎に分断して形成されている。後に詳述するように、第１導電層８１に対向する領域において、画素電極９ａの下地面は、第１導電層８１の存在に応じて凸状に盛り上げられている。各第１導電層８１は、走査線３ａに沿って離間した２つのコンタクトホール８５及び８６を介して走査線３ａに接続されており、各第１導電層８１は、走査線３ａの冗長配線としても機能する。更に、第１導電層８１及びバリア層８２は、同一膜からなる。
【００５７】
図２中、太線で囲んだ走査線３ｂに沿った各領域には、ＴＦＴ３０を裏側（ＴＦＴアレイ基板側）から覆う部分を含む第１遮光膜１１ａが走査線３ａ及び容量線３ｂの本線部に沿ってストライプ状に形成されている。第１遮光膜１１ａは、ＴＦＴ３０に対向する位置からコンタクトホール５を覆う位置まで図中下方に突出しており、戻り光に対するＴＦＴ３０の遮光を確実に行う。
【００５８】
図３に示すように、図２に示した構成に加えて本実施形態では特に、ＴＦＴアレイ基板上において各データ線６ａや各ＴＦＴ３０を含む各データ線６ａに沿った領域及び容量線３ｂに沿った図中斜線で示した領域に、網目状の溝２０１が設けられている。これにより、データ線６ａ、ＴＦＴ３０及び容量線３ｂの一部に対する平坦化処理が施されている。即ち、図２で各走査線３ａに沿って第１導電層８１が形成された長方形領域を除く、各バリア層８２、各データ線６ａ、各ＴＦＴ３０及び容量線３ｂの一部に対する平坦化処理が施されている。
【００５９】
次に図４の断面図に示すように、電気光学装置は、透明なＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される透明な対向基板２０とを備えている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基板からなり、対向基板２０は、例えばガラス基板や石英基板からなる。ＴＦＴアレイ基板１０には、画素電極９ａが設けられており、その上側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜１６が設けられている。画素電極９ａは例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などの透明導電性薄膜からなる。また配向膜１６は例えば、ポリイミド薄膜などの有機薄膜からなる。
【００６０】
他方、対向基板２０には、その全面に渡って対向電極２１が設けられており、その下側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜２２が設けられている。対向電極２１は例えば、ＩＴＯ膜などの透明導電性薄膜からなる。また配向膜２２は、ポリイミド薄膜などの有機薄膜からなる。
【００６１】
ＴＦＴアレイ基板１０には、各画素電極９ａに隣接する位置に、各画素電極９ａをスイッチング制御する画素スイッチング用ＴＦＴ３０が設けられている。
【００６２】
対向基板２０には、更に図４に示すように、各画素の非開口領域に、第２遮光膜２３が設けられている。このため、対向基板２０の側から入射光が画素スイッチング用ＴＦＴ３０の半導体層１ａのチャネル領域１ａ’や低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに侵入することはない。更に、第２遮光膜２３は、コントラストの向上、カラーフィルタを形成した場合における色材の混色防止などの機能を有する。尚、本実施形態では、Ａｌ等からなる遮光性のデータ線６ａで、各画素の非開口領域のうちデータ線６ａに沿った部分を遮光することにより、各画素の開口領域のうちデータ線６ａに沿った輪郭部分を規定してもよいし、このデータ線６ａに沿った非開口領域についても冗長的に又は単独で対向基板２０に設けられた第２遮光膜２３で遮光するように構成してもよい。
【００６３】
このように構成され、画素電極９ａと対向電極２１とが対面するように配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、後述のシール材により囲まれた空間に電気光学物質の一例である液晶が封入され、液晶層５０が形成される。液晶層５０は、画素電極９ａからの電界が印加されていない状態で配向膜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液晶からなる。シール材は、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０をそれらの周辺で貼り合わせるための、例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂からなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー或いはガラスビーズ等のギャップ材が混入されている。
【００６４】
本実施例では特に、ＴＦＴアレイ基板１０上には、第１遮光膜１１ａが形成されている。第１遮光膜１１ａは、ＴＦＴアレイ基板１０の裏面や投射光学系からの戻り光を遮光し、この光に基づくチャネル領域１ａ’における光電効果により、ＴＦＴ３０の特性が劣化するのを有効に防止する。このような第１遮光膜１１ａは、例えば、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、金属シリサイド等からなる。特に、複板式のカラープロジェクタ用途等で複数の電気光学装置をプリズム等を介して組み合わせて一つの光学系を構成する場合には、他の電気光学装置からプリズム等を突き抜けて来る投射光部分からなる戻り光は強力であるので、このようにＴＦＴ３０の下側に第１遮光膜１１ａを設けることは大変有効である。
【００６５】
更に、第１遮光膜１１ａと画素スイッチング用ＴＦＴ３０との間には、下地絶縁膜１２が設けられている。下地絶縁膜１２は、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に形成されることにより、第１遮光膜１１ａによるＴＦＴ３０の汚染を防止し、ＴＦＴアレイ基板１０の表面の研磨時における荒れや、洗浄後に残る汚れ等で画素スイッチング用ＴＦＴ３０の特性の劣化を防止する機能を有する。下地絶縁膜１２は、例えば、ＮＳＧ（ノンドープトシリケートガラス）、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）などの高絶縁性ガラス又は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜等からなる。
【００６６】
本実施形態では、半導体層１ａを高濃度ドレイン領域１ｅから延設して第１蓄積容量電極１ｆとし、これに対向する容量線３ｂの一部を第２蓄積容量電極とし、ゲート絶縁膜を含んだ絶縁薄膜２を走査線３ａに対向する位置から延設してこれらの電極間に挟持された第１誘電体膜とすることにより、蓄積容量７０が構成されている。
【００６７】
図４において、画素スイッチング用ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、走査線３ａ、当該走査線３ａからの電界によりチャネルが形成される半導体層１ａのチャネル領域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薄膜２、データ線６ａ、半導体層１ａの低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ、半導体層１ａの高濃度ソース領域１ｄ並びに高濃度ドレイン領域１ｅを備えている。高濃度ドレイン領域１ｅには、複数の画素電極９ａのうちの対応する一つが、コンタクトホール８３及び８４を介してバリア層８２により中継接続されている。また、走査線３ａ及び容量線３ｂの上には、高濃度ソース領域１ｄへ通じるコンタクトホール５及び高濃度ドレイン領域１ｅへ通じるコンタクトホール８３が各々形成された第１層間絶縁膜９１が形成されている。
【００６８】
第１層間絶縁膜９１上には、ＴＦＴ３０と画素電極９ａとをコンタクトホール８３及び８４を介して中継接続するバリア層８２が形成されている。このように、高濃度ドレイン領域１ｅと画素電極９ａとをコンタクトホール８３及び８４を介してバリア層８０ａを経由して電気接続するので、画素電極９ａからドレイン領域まで一つのコンタクトホールを開孔する場合と比較して、コンタクトホール８ａ及びコンタクトホール８ｂの径を夫々小さくできる。バリア層８２は、例えば、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、金属シリサイド等からなる。これにより、コンタクトホール８４を介してバリア層８２及び画素電極９ａ間で良好な電気接続がとれる。また、バリア層８２の膜厚は、例えば５０ｎｍ以上程度とするのが好ましい。５０ｎｍ程度の厚みがあれば、製造プロセスにおけるコンタクトホール８４の開孔時に突き抜ける可能性は低くなる。尚、本実施形態の各コンタクトホールの平面形状は、円形や四角形或いはその他の多角形状等でもよいが、円形は特にコンタクトホールの周囲の層間絶縁膜等におけるクラック防止に役立つ。そして、良好な電気接続を得るために、ドライエッチング後にウエットエッチングを行って、これらのコンタクトホールに夫々若干のテーパをつけることが好ましい。
【００６９】
バリア層８２上には、高濃度ソース領域１ｄへ通じるコンタクトホール５及びバリア層８２へ通じるコンタクトホール８４が各々形成された第２層間絶縁膜４が形成されている。
【００７０】
第２層間絶縁膜４上には、データ線６ａが形成されており、これらの上には更に、バリア層８２へのコンタクトホール８４が形成された第３層間絶縁膜７が形成されている。前述の画素電極９ａは、このように構成された第３層間絶縁膜７の上面に設けられている。
【００７１】
図５に示すように、図２で左右に相隣接する画素電極９ａの列間の間隙領域に位置する各画素の非開口領域には、データ線６ａが設けられており、データ線６ａにより各画素の開口領域の輪郭のうちデータ線６ａに沿った部分が規定されており、且つデータ線６ａにより当該非開口領域における光抜けが防止されている。また、データ線６ａの下には、容量線３ｂの本線部からデータ線６ａの下に沿って突出した部分を利用して、蓄積容量７０が形成されており、非開口領域の有効利用が図られている。
【００７２】
図４及び図５に示すように本実施形態では特に、ＴＦＴアレイ基板１０上において各データ線６ａや各ＴＦＴ３０を含む各データ線６ａに対向する平面領域（図３参照）に、溝２０１が設けられている。これにより、データ線６ａやＴＦＴ３０に対する平坦化処理が施されている。
【００７３】
図６に示すように、図２で上下に相隣接する画素電極９ａの行間の間隙領域に位置する各画素の非開口領域には、走査線３ａ及び容量線３ｂが設けられており、ＴＦＴアレイ基板１０に設けられた第１遮光膜１１ａ及び対向基板２０に設けられた第２遮光膜２３により、各画素の開口領域の輪郭のうち走査線３ａに沿った部分が規定されており、当該非開口領域における光抜けが防止されている。
【００７４】
図４及び図６に示すように本実施形態では特に、ＴＦＴアレイ基板１０上においてＴＦＴ３０のゲート電極部分を除き、走査線３ａに対向する平面領域（図３参照）に、溝２０１は設けられていない。他方、容量線３ｂの一部（走査線３ａに近い側の縁に沿った本線部分）に対向する平面領域に溝２０１が設けられている。即ち、走査線３ａに対する平坦化処理は施されておらず、画素電極９ａの下地面（本実施形態では、第３層間絶縁膜７の表面）は、この走査線３ａ、第１導電層８１等が積層されていると共に平坦化されていない画素電極９ａの行間の間隙領域において土手状に盛り上がっており、土手状部分３０１が形成されている。ここで特に、走査線３ａ上には、第１導電層８１が形成されており、平坦化されていない容量線３ｂ部分上には、バリア層８２が形成されており、このような土手状部分３０１が積極的に盛り上げられる構成とされている。加えて、第１遮光膜１１ａも、画素電極９ａの行間の間隙領域に形成されており、土手状部分３０１の盛り上がりに寄与している。そして、画素電極９ａの縁は、この土手状部分３０１上に形成されている。
【００７５】
図７に示すように本実施形態では特に、走査線３ａに沿って配列された島状の第１導電層８１は、コンタクトホール８５及び８６を介して走査線３ａに接続されており、走査線３ａの冗長配線として機能する。更に走査線３ａの低抵抗化を図るだけでなく、第１導電層８１を走査線３ａの電位に固定することにより、浮遊容量の発生による電荷のリークを防ぐことも可能となる。
【００７６】
これらのコンタクトホール８５及び８６は好ましくは、第２導電層８２とＴＦＴ３０とを接続するためのコンタクトホール８３（図４参照）と同一工程で形成される。更に、本実施形態では、第１導電層８１は、遮光膜からなるため、画素の開口領域規定用やＴＦＴ３０の遮光用の内蔵遮光膜として機能する。また第１導電層８１の端部とデータ線６ａの縁部とは平面的に見て若干重ねられており、これによりＴＦＴ３０への入射光の進入をより確実に防止できる。
【００７７】
ここで図８を参照して、本実施形態で採用する１Ｈ反転駆動方式における、相隣接する画素電極９ａの電圧極性と横電界の発生領域との関係について説明する。
【００７８】
即ち、図８（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−で示す液晶駆動電位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８（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位の極性は反転され、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−で示す液晶駆動電位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８（ａ）及び図８（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て、本実施形態における１Ｈ反転駆動方式による駆動が行われる。この結果、本実施形態によれば、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。この１Ｈ反転駆動方式によれば、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。尚、本発明における１Ｈ反転駆動方式では駆動電位の極性を、一行毎に反転させてもよいし、相隣接する２行毎に或いは複数行毎に反転させてもよい。
【００７９】
図８（ａ）及び図８（ｂ）から分かるように、１Ｈ反転駆動方式では、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の行間の間隙領域付近となる。
【００８０】
そこで図４及び図６に示すように本実施形態では、土手状部分３０１を形成し、この土手状部分３０１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ようにする。より具体的には、図６に示すように、土手状部分３０１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ｄ１を土手状部分３０１の段差の分だけ狭める。これに対し図５に示すように、データ線６ａに対しては、平坦化処理が施されており、画素電極９ａの縁付近と対向電極２１との間の距離ｄ２は、画素電極の大部分を占める中央領域における画素電極９ａと対向電極２１との間の距離Ｄとほぼ同じになるように溝２０１を形成する。ここで、平坦化した部分における画素電極９ａの縁付近と対向電極２１との距離ｄ２は、光透過領域における液晶の層厚Ｄとの間にｄ２＋３００ｎｍ≧Ｄの関係が成り立つようにする。すなわち、横電界が発生しない領域において、液晶の層厚Ｄとの間に３００ｎｍ以上の段差が生じると光り抜けが発生する可能性があるためである。
【００８１】
従って、図８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６において、距離ｄ１が狭まっても、相隣接する画素電極９ａ間の間隙Ｗ１は一定であるため、間隙Ｗ１が狭まる程に強まる横電界の大きさも一定である。このため、図８に示した横電界の発生領域Ｃ１において局所的に、横電界に対する縦電界を強めることができ、この結果として縦電界をより支配的にすることにより、横電界の発生領域Ｃ１における横電界による液晶の配向不良を防止できるのである。
【００８２】
尚、図５に示すように、データ線６ａに対しては、平坦化処理が施されているので、この部分においてデータ線６ａ等の存在及び不存在による段差に起因した液晶の配向不良の発生を低減可能である。ここでは平坦化処理が施されているため、画素電極９ａと対向電極２１との間の距離ｄ２が短くなることにより縦電界が強められることはないが、この部分では、図８に示したように相隣接する画素電極９ａ間に横電界は発生しない。従って、この部分では、横電界に対する対策を講ずることなく、平坦化処理により液晶の配向状態を極めて良好にできるのである。
【００８３】
以上の結果、本実施形態によれば、１Ｈ反転駆動方式において発生する横電界の特性に着目して、横電界の発生領域Ｃ１では、土手状部分３０１に画素電極９ａの縁を配置することで、縦電界を強めることにより横電界による悪影響を低減すると同時に、横電界の発生しない領域では、平坦化を行うことで、画素電極９ａ表面の段差による悪影響を低減する。このように横電界による液晶の配向不良と段差による液晶の配向不良を総合的に低減することにより、液晶の配向不良個所を隠すための第２遮光膜２３も小さくて済む（但し、土手状部分３０１における段差に起因した液晶の配向不良個所を覆い隠すためには、土手状部分３０１の幅よりも第２遮光膜２３の幅を若干広めに設定するのが望ましい）。従って、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ができ、最終的にコントラスト比が高く且つ明るく高品位の画像表示が可能となる。
【００８４】
因みに本願発明者の研究によれば、液晶層５０の層厚は、耐光性をある程度のレベルに維持し、液晶５０の注入プロセスを困難にせず、動作中における電界印加により液晶分子が良好に動くようにするために、ある程度の層厚（例えば、現行の技術によれば３μｍ程度）が必要である。他方、相隣接する画素電極９ａ間の間隙Ｗ１（図６参照）を、この部分における画素電極９ａと対向電極２１との間の距離ｄ１より短く（即ち、Ｗ１＜ｄ１に）してしまうと、横電界による悪影響が顕在化し始めることが判明している。従って微細ピッチな画素の高開口率化を図るために、単純に液晶層５０の層厚Ｄ（図５及び図６参照）を全体に薄くしたのでは、セルギャップ制御の困難化、耐光性の低下、注入プロセスの困難化、液晶分子の動作不良等が発生してしまう。逆に微細ピッチな画素の高開口率化を図るために、液晶層５０を薄くすること無く単純に相隣接する画素電極９ａ間の間隙Ｗ１を狭めたのでは、縦電界と比べて横電界が大きくなるため、当該横電界による液晶の配向不良が顕在化してしまう。このような液晶装置における特質を勘案すれば、上述した本実施形態のように、横電界が生じる領域においてのみ液晶層５０の層厚ｄ１を（例えば１．５μｍ程度にまで）狭めると共に画素電極９ａの大部分を占めるその他の領域においては液晶層５０の層厚Ｄを狭めないことにより、液晶層５０の光透過領域における層厚Ｄを十分に（例えば３μｍ程度に）確保可能とし且つ横電界を相対的に強めないようにしつつ相隣接する画素電極９ａ間の間隙Ｗ１を狭められる構成は、微細ピッチな画素の高開口率化及び表示画像の高精細化を図る上で非常に有効である。
【００８５】
本実施形態では特に、図６において好ましくは、０．５Ｄ ＜ Ｗ１なる関係を満足するように画素電極９ａを平面配置し、更に、ｄ１＋３００ｎｍ（ナノメータ） ≦ Ｄ なる関係を満足するように土手状部分３０１を形成する。即ち、画素電極９ａ間を余り近づけないようにし且つ土手状部分３０１を段差が３００ｎｍ以上となるまで盛り上げれば、横電界による悪影響が実用上表面化しない程度にまで、この領域における縦電界を横電界に対して大きくできる。また微細ピッチな画素の高開口率化及び表示画像の高精細化を図るためには、間隙Ｗ１や間隙Ｗ２をなるべく小さくするのが有効であるが、横電界の悪影響を顕在化させないためには、むやみにこの間隙Ｗ１を小さくすることはできない。ここで、Ｗ１≒ｄ１となるまで間隙Ｗ１を小さく設定すれば、画質を落とさず微細ピッチな画素の高開口率化を図るためには最も効果的である。
【００８６】
更に本実施形態では、土手状部分３０１における長手状に伸びる上面の幅方向の縁に、画素電極９ａの縁が位置するように構成するのが好ましい。このように構成すれば、当該縁における画素電極９ａと対向電極２１との間の距離ｄ１を土手状部分３０１の高さを最大限に利用して短くすることができる。同時に、土手状部分３０１における上面の幅を最大限に生かして横電界が生じる相隣接する画素電極９ａ間の間隔Ｗ１を狭めることができる。これらにより、土手状部分３０１の形状を極めて効率的に利用して、横電界の発生領域Ｃ１において横電界に対して縦電界を強めることが可能となる。
【００８７】
以上説明した土手状部分３０１は、走査線３ａ、容量線３ｂ、第１導電層８１、バリア層８２、第２遮光膜２３及びＴＦＴ３０を形成する導電膜や層間絶縁膜を利用して形成しているが、積層プロセス中にＴＦＴアレイ基板１０と画素電極９ａとの間に土手形成用の膜を局所的に追加形成したり、ＴＦＴアレイ基板１０上の表面をエッチング処理等により土手状に形成したり、ＴＦＴアレイ基板１０の表面と画素電極９ａとの間に介在する層間絶縁膜等の表面をエッチング処理等により土手状に形成したりすることにより形成される。また土手状部分３０１のその長手軸に垂直に切った断面形状としては、例えば台形、三角形、半円形、半楕円形、頂上付近が平坦とされた半円形又は半楕円形、若しくは側辺の傾斜が頂上に向かうに連れて徐々に増す２次曲線や３次曲線状の略台形、略三角形など各種の形状が考えられる。更に、図６に示した走査線３ａ及び容量線３ｂの本線部に対して、部分的にのみ平坦化処理を施すことも可能である。例えば、これらの配線をＴＦＴアレイ基板１０や層間絶縁膜に形成された溝内に部分的に埋め込んで所望の領域に所望の高さの土手状部分を形成するようにしてもよい。従って実践的には、液晶の性質に応じて段差により生じる液晶の配向不良が小さくて済むような断面形状を適宜採用するのが望ましい。同時に、第１導電層８１の膜厚、第１遮光膜１１ａの膜厚等の土手状部分３０１の高さを規定する各膜厚については、所望の高さの土手状部分３０１を形成するように設定するのが望ましい。
【００８８】
他方、図２及び図６に示したように、本実施形態によれば、走査線３ａに沿って画素電極９ａ毎に分断して長手形状に形成された各第１導電層８１は、平面的に見て走査線３ａに沿って離間したコンタクトホール８５及び８６を介して走査線３ａに接続されているので、走査線３ａの冗長配線として機能し、特に微細ピッチな画素の高開口率化に伴い走査線３ａの幅を狭めつつも走査線３ａの低抵抗化を図ることが可能となる。これにより、コントラスト比の向上を図ると共にクロストークやゴーストの発生を低減でき、高駆動周波数にも対応可能となる。特に、２つのコンタクトホール８５及び８６は、平面的に見て各第１導電層８１における走査線３ａに沿った方向の両端部に設けられているので、各第１導電層８１により、走査線３ａにおいて当該走査線３ａに沿った方向の低抵抗化を効率的に図ることができる。尚、各第１導電層８１に、コンタクトホールを走査線の方向に沿って３つ以上配列形成してもよい。
【００８９】
加えて、第１導電層８１は、画素電極９ａ毎に分断されているので、画素電極９ａの列間の間隙領域に形成されたデータ線６ａと第１導電層８１とは、重なることはない。このため、画素電極９ａの列間の間隙領域で、画素電極９ａの下地面（即ち、第３層間絶縁膜７の表面）が第１導電層８１の存在により厚くなる事態を回避でき、第１導電層８１の存在によりデータ線６ａ付近における平坦化に支障を来たすことはない（図５参照）。更に、この画素電極９ａの列間の間隙領域内で、第１導電層８１と、データ線６ａやＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａとが、容量カップリング等により悪影響を及ぼし合うこともない。
【００９０】
ここで図９（ｂ）に示すように、本実施形態では好ましくは、液晶層５０はＴＮ（Twisted Nematic）液晶から構成されており、土手状部分３０１の側面にはテーパが付けられている。しかも、係るＴＮ液晶のＴＦＴアレイ基板１０上におけるプレティルト角θの傾き方向とテーパの傾き方向とが合わせられている。ここに“傾き方向が合わせられている”とは、液晶の層厚Ｄが一定している場合に非常に近い良好な液晶配向状態が得られる程度に、これら両者の傾き方向が一致していることをいい、その許容範囲は、実験的、経験的及び理論的に適宜定められる。
【００９１】
即ち、図９（ａ）に示すように、ＴＮ液晶の液晶分子５０ａは、電圧無印加状態では各液晶分子５０ａが基本的に基板面にほぼ平行な状態でＴＦＴアレイ基板１０から対向基板２０に向けて徐々に捻じれるように配向すると共に電圧印加状態では、矢印で夫々示したように各液晶分子５０ａが基板面から垂直に立ち上がるように配向する。このため、図９（ｂ）に示すように、土手状部分３０１の側面にテーパが付けられており、しかもＴＮ液晶のプレティルト角θの傾き方向とテーパの傾き方向とが合わせられていれば、土手状部分３０１と対向基板２０との間においては、図６における液晶の層厚ｄ１が側面に沿って徐々に小さくなっても、液晶の層厚Ｄが一定している場合に近い良好な液晶配向状態が得られる。即ち、横電界に起因した液晶配向不良を低減する土手状部分３０１の存在により生じる段差に起因した液晶配向不良を極力抑えることができる。仮に、図９(ｃ)に示すようにＴＮ液晶のプレティルト角θの傾き方向とテーパの傾き方向とが合わせられていなければ、土手状部分３０１と対向基板２０との間においては、他の液晶分子５０ａとは反対方向に立ち上がる液晶分子５０ｂが土手状部分３０１の付近に発生し、これにより配向状態が不連続な液晶配向不良が生じてしまうのである。したがって、このような領域は対向基板２０やＴＦＴアレイ基板１０に遮光膜を形成して隠すようにすると良い。
【００９２】
或いは図１０（ｂ）に示すように、本実施形態では、液晶層５０’は、ＶＡ（Vertically Aligned）液晶からなり、テーパが付けられていない土手状部分３０１’を設けるようにしてもよい。
【００９３】
即ち、図１０（ａ）に示すように、ＶＡ液晶は、電圧無印加状態では各液晶分子５０ａ’が基本的に基板面にほぼ垂直な状態となるように配向するため、平面的に見て土手状部分の側面が存在する領域では、液晶配向が乱れざるを得ないが、このように土手状部分３０１’の側面にテーパが付けられていなければ、係る側面で配向が乱れる液晶部分を極力小さくできる。従って、土手状部分３０１’の頂上付近におけるほぼ平坦な個所にある画素電極９ａの部分と、土手状部分３０１’の下に有るほぼ平坦な個所にある画素電極９ａの部分との両者で、図１０（ａ）における液晶の層厚Ｄが一定している場合に近い良好な液晶配向状態が図１０（ｂ）のように得られる。
【００９４】
以上説明した実施形態では、ＴＦＴアレイ基板１０に溝２０１を掘って、データ線６ａ等を埋め込むことにより平坦化処理を行ったが、下地絶縁膜１２、第１層間絶縁膜９１、第２層間絶縁膜４に溝を掘ってもよいし、データ線６ａ等の上方に位置する第３層間絶縁膜７の上面の段差をＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理等により平らに削ることにより、或いは有機ＳＯＧを用いて平らに形成することにより、当該平坦化処理を行ってもよい。
【００９５】
更に以上説明した実施形態では、画素スイッチング用ＴＦＴ３０は、好ましくは図４に示したようにＬＤＤ構造を持つが、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに不純物イオンの打ち込みを行わないオフセット構造を持ってよいし、走査線３ａの一部からなるゲート電極をマスクとして高濃度で不純物イオンを打ち込み、自己整合的に高濃度ソース及びドレイン領域を形成するセルフアライン型のＴＦＴであってもよい。また本実施形態では、画素スイッチング用ＴＦＴ３０のゲート電極を高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅ間に１個のみ配置したシングルゲート構造としたが、これらの間に２個以上のゲート電極を配置してもよい。このようにデュアルゲート或いはトリプルゲート以上で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。
【００９６】
（第１実施形態の製造プロセス）
次に、以上のような構成を持つ第１実施形態における電気光学装置を構成するＴＦＴアレイ基板側の製造プロセスについて、図１１を参照して説明する。尚、図１１は各工程におけるＴＦＴアレイ基板側の各層を、図５及び図６と同様に図２のＢ−Ｂ’断面及び図２のＣ−Ｃ’断面に対応させて示す工程図である。
【００９７】
先ず図１１の工程（ａ）に示すように、先ず石英基板、ハードガラス基板、シリコン基板等のＴＦＴアレイ基板１０を用意し、図３に示した如きデータ線６ａ等を形成すべき領域に溝２０１を形成する。続いて、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ等の高融点金属から、スパッタリング工程又は蒸着工程等により遮光膜を形成し、その後フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等により図２に示した如き平面パターンを持つ第１遮光膜１１ａを溝２０１の内外に形成する。
【００９８】
次に図１１の工程（ｂ）に示すように、薄膜形成技術を用いて、ＴＦＴアレイ基板１０上に、走査線３ａ及び容量線３ｂ並びにデータ線６ａを形成する。これと平行して、図４に示した如きＴＦＴ３０及び蓄積容量７０を形成する。
【００９９】
より具体的には、溝２０１及び第１遮光膜１１ａが形成されたＴＦＴアレイ基板１０上に、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法等によりＴＥＯＳ（テトラ・エチル・オルソ・シリケート）ガス、ＴＥＢ（テトラ・エチル・ボートレート）ガス、ＴＭＯＰ（テトラ・メチル・オキシ・フォスレート）ガス等を用いて、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなど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からなり、膜厚が約５００〜２０００ｎｍの下地絶縁膜１２を形成する。次に、下地絶縁膜１２の上に、減圧ＣＶＤ等によりアモルファスシリコン膜を形成しアニール処理を施すことにより、ポリシリコン膜を固相成長させる。或いは、アモルファスシリコン膜を経ないで、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜を直接形成する。次に、このポリシリコン膜に対し、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等を施すことにより、図２に示した如き第1蓄積容量電極１ｆを含む所定パターンを有する半導体層１ａを形成する。次に、熱酸化すること等により、図４に示したＴＦＴ３０のゲート絶縁膜と共に蓄積容量形成用の第１誘電体膜を含む絶縁薄膜２を形成する。この結果、半導体層１ａの厚さは、約３０〜１５０ｎｍの厚さ、好ましくは約３５〜５０ｎｍの厚さとなり、絶縁薄膜２の厚さは、約２０〜１５０ｎｍの厚さ、好ましくは約３０〜１００ｎｍの厚さとなる。次に、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜を約１００〜５００ｎｍの厚さに堆積し、更にＰ（リン）を熱拡散して、このポリシリコン膜を導電化した後、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、図２に示した如き所定パターンの走査線３ａ及び容量線３ｂを形成する。尚、走査線３ａ及び容量線３ｂは、高融点金属や金属シリサイド等の金属合金膜で形成しても良いし、ポリシリコン膜等と組み合わせた多層配線としても良い。次に、低濃度及び高濃度の２段階で不純物イオンをドープすることにより、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ、高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを含む、ＬＤＤ構造の画素スイッチング用ＴＦＴ３０を形成する。
【０１００】
尚、図１１の工程（ｂ）と並行して、ＴＦＴから構成されるデータ線駆動回路、走査線駆動回路等の周辺回路をＴＦＴアレイ基板１０上の周辺部に形成してもよい。
【０１０１】
次に図１１の工程（ｃ）に示すように、減圧ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等により高温酸化シリコン膜（ＨＴＯ膜）や窒化シリコン膜からなる第１層間絶線膜９１を全面に堆積する。この際、バリア層８２と蓄積容量電極１ｆとの間で追加的な蓄積容量を構築するためには、両者間の誘電体として機能する第１層間絶縁膜９１を約２００ｎｍ以下の比較的薄い厚さに堆積してもよい。或いは、このような追加的な蓄積容量が不要であれば、第１層間絶縁膜９１を約２００〜１０００ｎｍ程度の厚さに堆積してもよい。但し、第１層間絶縁膜９１は、多層膜から構成してもよいし、一般にＴＦＴのゲート絶縁膜を形成するのに用いられる各種の公知技術により、第１層間絶縁膜９１を形成可能である。
【０１０２】
このように形成された第１層間絶縁膜９１上に、図２及び図４に示した如きバリア層８２と半導体層の高濃度ドレイン領域１ｅとを電気的接続するためのコンタクトホール８２を開孔する。同時に、走査線３ａと第１導電層８１とを電気的に接続するためのコンタクトホール８５及び８６を開孔する。これらのコンタクトホールの開孔後、前述のように土手状部分３０１の高さが所望の高さになるように所定膜厚の第１導電層８１及びバリア層８２が、同一膜から形成される。例えば、第１遮光膜１１ａの場合と同様に、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ等の高融点金属から、スパッタリング工程又は蒸着工程等により導電膜を形成し、その後フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等により図２に示した如き第１導電層８１及びバリア層８２を溝２０１の内外の所定位置に形成する。
【０１０３】
続いて、第１導電層８１、バリア層８２及び第１層間絶縁膜９１からなる積層体を覆うように、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法やＴＥＯＳガス等を用いて、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなど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からなる第２層間絶縁膜４を形成する。第２層間絶縁膜４は、例えば１０００〜２０００ｎｍ程度の膜厚とされる。尚、この熱焼成と並行して或いは相前後して、半導体層１ａを活性化するために約１０００℃のアニール処理を行ってもよい。そして、図４に示したデータ線６ａと半導体層１ａの高濃度ソース領域１ｄを電気的に接続するためのコンタクトホール５を第２層間絶縁膜４及び絶縁薄膜２に開孔する。同時に、図２及び図４に示した如きバリア層８２と画素電極９ａとを電気的に接続するためのコンタクトホール８４を部分的に開孔してもよい。また、走査線３ａや容量線３ｂを基板周辺領域において図示しない配線と接続するためのコンタクトホールも、コンタクトホール５や８４と同一の工程により開孔することができる。
【０１０４】
次に図１１の工程（ｄ）に示すように、第２層間絶縁膜４の上に、スパッタリング処理等により、Ａｌ等の低抵抗金属膜や金属シリサイド膜を約１００〜５００ｎｍの厚さに堆積した後、フォトリソグラフィ工程及びエッチング工程等により、図２に示した如き平面パターンを持つデータ線６ａを形成する。
【０１０５】
続いて、データ線６ａ上に第３層間絶縁膜７が形成される。また、図４に示したように、画素電極９ａとバリア層８２とを電気的に接続するためのコンタクトホール８３を、反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチング或いはウエットエッチングにより形成する。続いて、第３層間絶縁膜７の上に、スパッタリング処理等により、ＩＴＯ膜等の透明導電性薄膜を、約５０〜２００ｎｍの厚さに堆積し、更にフォトリソグラフィ工程及びエッチング工程等により、画素電極９ａを形成する。尚、当該電気光学装置を反射型として用いる場合には、Ａｌ等の反射率の高い不透明な材料から画素電極９ａを形成してもよい。最後に、画素電極９ａを含む全表面に、配向膜１６をスピンコート等によりポリイミド薄膜などの有機薄膜から形成した後、所定のラビング処理を施す。
【０１０６】
以上のように本実施形態の製造方法によれば、ＴＦＴアレイ基板１０に溝２０１を掘って、データ線６ａに対する平坦化処理を施すと共に、走査線３ａ及び容量線３ｂの一部に対しては平坦化処理を施さないので、横電界の発生しない領域では段差による液晶配向不良を低減し、横電界の発生する領域では土手状部分３０１により横電界による液晶配向不良を低減する第１実施形態の液晶装置を比較的容易に製造できる。この際特に、横電界の発生領域で縦電界を強める機能及び走査線３ａを低抵抗化する機能を有する第１導電層８１と、ＴＦＴ３０及び画素電極９ａ間を中継接続する機能を有するバリア層８２とは、同一膜からなるので、両者を同一工程により同時に形成できる。
【０１０７】
（第２実施形態）
次に、図１２を参照して本発明の電気光学装置の第２実施形態について説明する。ここに、図１２は、図６に示された図２のＣ−Ｃ’断面に対応する個所における第２実施形態の電気光学装置の断面図である。尚、図１２において、図６と同様の構成要素には、同様の参照符号を付し、その説明は省略する。
【０１０８】
図１２に示すように、第２実施形態では、第１実施形態における第１層間絶縁膜９１及び第２層間絶縁膜４間に積層された高融点金属膜からなる第１導電層８１及びバリア層８２に代えて、第２層間絶縁膜４及び第３層間絶縁膜７間に積層されておりデータ線６ａと同一のＡｌ膜等からなる第１導電層８１’及びバリア層８２’を備えている点並びに第１層間絶縁膜９１が省略されている点が第１実施形態の場合と異なり、その他の構成については、第１実施形態の場合と同様である。
【０１０９】
従って、第１実施形態の場合と同様に横電界の発生領域で縦電界を強める機能及び走査線３ａを低抵抗化する機能を有する第１導電層８１’と、ＴＦＴ３０及び画素電極９ａ間を中継接続する機能を有するバリア層８２’と、データ線６ａとは、同一膜からなるので、これら三者を同一工程により同時に形成可能である。このため、製造プロセス上大変有利である。尚、第１導電層８１’は、画素電極９ａの行間の間隙領域に画素電極９ａ毎に分断されているので、画素電極９ａの列間の間隙領域に配置されたデータ線６ａと第１導電層８１’とが重なることはない。
【０１１０】
以上説明した第１実施形態では、第１導電層８１とバリア層８２とが同一層からなり、第２実施形態では、第１導電層８１’とバリア層８２’とデータ線６ａとが同一膜からなるが、第１導電層８１は、これら以外の導電層と同一膜から形成されてもよい。更に、土手状部分３０１の高さを規定する積層構造についても、第１及び第２実施形態で図示したもの以外でもよい。例えば、走査線３ａとコンタクトホールで接続されてその低抵抗化を図ると共に土手状部分３０１を構成する第１導電層は、バリア層、データ線、ＴＦＴの一部を構成する導電層及び第１遮光膜のうち、複数の膜から積層形成され、係る複数の膜がコンタクトホールにより相互に電気的に接続されるように構成してもよい。このように構成すれば、走査線の低抵抗化を更に向上させることも可能となる。同時に、このように構成すれば、画素電極９ａの下地面を凸状に盛り上げる際の高さや形状についての自由度も増す。或いは、バリア層、データ線、ＴＦＴの一部を構成する導電層及び第１遮光層のうち、第１導電層と異なる（即ち、コンタクトホールにより第１導電層と接続されていない）一又は複数の膜と第１導電層とが積層されることにより、画素電極９ａの下地面が第１導電層に対向する領域において凸状に盛り上げられるように構成してもよい。このように構成しても、やはり画素電極９ａの下地面を凸状に盛り上げる際の高さや形状についての自由度が増す。
【０１１１】
（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１３及び図１４を参照して説明する。尚、図１３は、ＴＦＴアレイ基板１０をその上に形成された各構成要素と共に対向基板２０の側から見た平面図であり、図１４は、図１３のＨ−Ｈ’断面図である。
【０１１２】
図１３において、ＴＦＴアレイ基板１０の上には、シール材５２がその縁に沿って設けられており、その内側に並行して、例えば第２遮光膜２３と同じ或いは異なる材料から成る画像表示領域の周辺を規定する額縁としての第３遮光膜５３が設けられている。シール材５２の外側の領域には、データ線６ａに画像信号を所定タイミングで供給することによりデータ線６ａを駆動するデータ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられており、走査線３ａに走査信号を所定タイミングで供給することにより走査線３ａを駆動する走査線駆動回路１０４が、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。走査線３ａに供給される走査信号遅延が問題にならないのならば、走査線駆動回路１０４は片側だけでも良いことは言うまでもない。また、データ線駆動回路１０１を画像表示領域の辺に沿って両側に配列してもよい。例えば奇数列のデータ線は画像表示領域の一方の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給し、偶数列のデータ線は前記画像表示領域の反対側の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給するようにしてもよい。この様にデータ線６ａを櫛歯状に駆動するようにすれば、データ線駆動回路１０１の占有面積を拡張することができるため、複雑な回路を構成することが可能となる。更にＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域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１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的に導通をとるための導通材１０６が設けられている。そして、図１４に示すように、図１３に示したシール材５２とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板２０が当該シール材５２によりＴＦＴアレイ基板１０に固着されている。
【０１１３】
尚、ＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に加えて、複数のデータ線６ａに画像信号を所定のタイミングで印加するサンプリング回路、複数のデータ線６ａに所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【０１１４】
以上図１から図１４を参照して説明した各実施形態では、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に設ける代わりに、例えばＴＡＢ（Tape Automated bonding)基板上に実装された駆動用ＬＳＩに、ＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に設けられた異方性導電フィルムを介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。また、対向基板２０の投射光が入射する側及びＴＦＴアレイ基板１０の出射光が出射する側には各々、例えば、ＴＮモード、ＶＡモード、ＰＤＬＣ(Polymer Dispersed Liquid Crystal)モード等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード／ノーマリーブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などが所定の方向で配置される。
【０１１５】
以上説明した各実施形態における電気光学装置は、投射型表示装置であるプロジェクタに適用されるため、３枚の電気光学装置がＲＧＢ用のライトバルブとして各々用いられ、各ライトバルブには各々ＲＧＢ色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになる。従って、各実施形態では、対向基板２０に、カラーフィルタは設けられていない。しかしながら、第２遮光膜２３の形成されていない画素電極９ａに対向する所定領域にＲＧＢのカラーフィルタをその保護膜と共に、対向基板２０上に形成してもよい。このようにすれば、液晶プロジェクタ以外の直視型や反射型のカラー電気光学装置に各実施形態における電気光学装置を適用できる。また、対向基板２０上に１画素1個対応するようにマイクロレンズを形成してもよい。あるいは、ＴＦＴアレイ基板１０上のＲＧＢに対向する画素電極９ａ下にカラーレジスト等でカラーフィルタ層を形成することも可能である。このようにすれば、入射光の集光効率を向上することで、明るい電気光学装置が実現できる。更にまた、対向基板２０上に、何層もの屈折率の相違する干渉層を堆積することで、光の干渉を利用して、ＲＧＢ色を作り出すダイクロイックフィルタを形成してもよい。このダイクロイックフィルタ付き対向基板によれば、より明るいカラー電気光学装置が実現できる。
【０１１６】
（電子機器の構成）
上述の実施例の電気光学装置を用いて構成される電子機器は、図１５に示す表示情報出力源１０００、表示情報処理回路１００２、表示駆動回路１００４、電気光学装置１００、クロック発生回路１００８及び電源回路１０１０を含んで構成される。表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ、テレビ信号を同調して出力する同調回路などを含んで構成され、クロック発生回路１００８からのクロックに基づいて、ビデオ信号などの表示情報を出力する。表示情報処理回路１００２は、クロック発生回路１００８からのクロックに基づいて表示情報を処理して出力する。この表示情報処理回路１００２は、例えば増幅・極性反転回路、相展開回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路あるいはクランプ回路等を含むことができる。表示駆動回路１００４は、走査側駆動回路及びデータ側駆動回路を含んで構成され、液晶パネル１００６を表示駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回路に電力を供給する。
【０１１７】
このような構成の電子機器として、図１６に示す投射型表示装置、図１７に示すマルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）などを挙げることができる。
【０１１８】
図１６は、投写型表示装置の要部を示す概略構成図である。図中、１１０２は光源、１１０８はダイクロイックミラー、１１０６は反射ミラー、１１２２は入射レンズ，１１２３はリレーレンズ、１１２４は出射レンズ、１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂは、上述の実施の形態で説明した電気光学装置である液晶光変調装置、１１１２はクロスダイクロイックプリズム、１１１４は投写レンズを示す。光源１１０２はメタルハライド等のランプとランプの光を反射するリフレクタとからなる。青色光・緑色光反射のダイクロイックミラー１１０８は、光源１１０２からの光束のうちの赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー１１０６で反射されて、赤色光用液晶光変調装置１００Ｒに入射される。一方、ダイクロイックミラー１１０８で反射された色光のうち緑色光は緑色光反射のダイクロイックミラー１１０８によって反射され、緑色光用液晶光変調装置１００Ｇに入射される。一方、青色光は第２のダイクロイックミラー１１０８も透過する。青色光に対しては、長い光路による光損失を防ぐため、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３、出射レンズ１１２４を含むリレーレンズ系からなる導光手段１１２１が設けられ、これを介して青色光が青色光用液晶光変調装置１００Ｂに入射される。各光変調装置により変調された３つの色光はクロスダイクロイックプリズム１１１２に入射する。このプリズムは４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投写光学系である投写レンズ１１１４によってスクリーン１１２０上に投写され、画像が拡大されて表示される。
【０１１９】
図１７に示すパーソナルコンピュータ１２００は、キーボード１２０２を備えた本体部１２０４と、上述の実施の形態で説明をした電気光学装置を用いた液晶表示画面１２０６とを有する。
【０１２０】
以上詳細に説明したように本実施形態によれば、特別な製造工程を増やすことなく、走査線３ａ等の配線を低抵抗化することが可能となり、各種遮光膜をＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵することも可能となり、高いコントラスト比の画像表示が可能となる。
【０１２１】
本発明は、上述した各実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴なう電気光学装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の電気光学装置における画像表示領域を構成するマトリクス状の複数の画素に設けられた各種素子、配線等の等価回路である。
【図２】第１実施形態の電気光学装置におけるデータ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。
【図３】第１実施形態の電気光学装置におけるＴＦＴアレイ基板上の溝の掘られた領域をデータ線及び走査線と共に抜粋して示す平面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ’断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ’断面図である。
【図６】図２のＣ−Ｃ’断面図である。
【図７】図２のＥ−Ｅ’断面図である。
【図８】第１実施形態で用いられる１Ｈ反転駆動方式における各電極における電圧極性と横電界が生じる領域とを示す画素電極の図式的平面図である。
【図９】第１実施形態でＴＮ液晶を用いた場合の液晶分子の配向の様子を示す図式的断面図である。
【図１０】第１実施形態で、ＶＡ液晶を用いた場合の液晶分子の配向の様子を示す図式的断面図である。
【図１１】第１実施形態の電気光学装置の製造プロセスを順を追って示す工程図である。
【図１２】本発明の第２実施形態の電気光学装置におけるデータ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。
【図１３】各実施形態の電気光学装置におけるＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図である。
【図１４】図１３のＨ−Ｈ’断面図である。
【図１５】本実施の形態の電気光学装置を用いて構成される電子機器の例である。
【図１６】電子機器の一例の投射型表示装置である。
【図１７】電子機器の一例のパーソナルコンピュータである。
【符号の説明】
１ａ…半導体層
１ａ’…チャネル領域
１ｂ…低濃度ソース領域
１ｃ…低濃度ドレイン領域
１ｄ…高濃度ソース領域
１ｅ…高濃度ドレイン領域
１ｆ…第１蓄積容量電極
２…絶縁薄膜
３ａ…走査線
３ｂ…容量線
４…第２層間絶縁膜
５…コンタクトホール
６ａ…データ線
７…第３層間絶縁膜
８…コンタクトホール
９ａ…画素電極
１０…ＴＦＴアレイ基板
１２…下地絶縁膜
１６…配向膜
２０…対向基板
２１…対向電極
２２…配向膜
２３…第２遮光膜
３０…画素スイッチング用ＴＦＴ
５０…液晶層
５０ａ…液晶分子
７０…蓄積容量
８１…第１導電層
８２…バリア層
８３、８４、８５、８６…コンタクトホール
２０１…溝
３０１…土手状部分

Claims (12)

1. 一対の第１及び第２基板間に電気光学物質が挟持されてなり、 前記第１基板上に、複数の画素電極と、相交差する複数のデータ線及び複数の走査線と、該データ線及び該走査線の交差に対応して配置された複数の薄膜トランジスタと、前記走査線に層間絶縁膜を介して重ねられ且つ前記走査線に沿って前記画素電極毎に分断して
   夫々形成されていると共に前記走査線に沿って離間した少なくとも２つのコンタクトホールを介して前記走査線に夫々接続されている複数の第１導電層と、前記走査線に沿って前記走査線よりも前記画素電極の内側に設けられた容量線とを備え、
   前記走査線が延長される方向に沿って隣接する二つの前記第１導電層の間隙領域に、前記薄膜トランジスタのチャネル領域が配置され、
   前記少なくとも２つのコンタクトホールは、前記第１導電層における前記走査線に沿った方向の一端部に設けられたものと他端部に設けられたものとを含むことにより、隣接する二つの前記第１導電層の各々に対応する前記コンタクトホールが、前記チャネル領域の両側に配置され、
   前記第２基板上に、前記画素電極に対向する対向電極とを備え、
   前記画素電極の下地面は、前記データ線に対向する領域と前記容量線のうちの前記画素電極側の一部に対向する領域が平坦化処理されてなり、前記第１導電層及び前記走査線に対向する領域並びに前記容量線のうちの前記走査線側の一部に対向する領域において凸状に盛り上げられていることを特徴とする電気光学装置。
2. 前記第１基板上に、前記第１導電層と同一膜からなり前記薄膜トランジスタ及び前記画素電極間に夫々積層されていると共に前記薄膜トランジスタと前記画素電極とを夫々中継接続する複数の第２導電層を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記第１導電層は、前記データ線を形成する導電層と同一膜からなることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
4. 前記第１導電層は、前記薄膜トランジスタの一部を構成する導電層と同一膜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。
5. 前記第１基板上に、前記薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を前記第１基板側から見て覆う位置に導電性の第１遮光層を更に備え、 該第１導電層と前記第１遮光層とは、同一膜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。
6. 前記第１導電層は、前記第１基板上に形成された(i)前記薄膜トランジスタ及び前記画素電極間に積層されていると共に前記薄膜トランジスタと前記画素電極とを夫々中継接続する複数の第２導電層と同一膜、(ii)前記データ線を形成する導電層と同一膜、(iii)前記薄膜トランジスタの一部を構成する導電層と同一膜及び(iv)前記薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を前記第１基板側から見て覆う位置に備えられた導電性の第１遮光層と同一膜のうち、少なくとも２つの膜からなる層が積層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。
7. 前記第１導電層と、前記第１基板上に形成された(i)前記薄膜トランジスタ及び前記画素電極間に積層されていると共に前記薄膜トランジスタと前記画素電極とを夫々中継接続する複数の第２導電層と同一膜、(ii)前記データ線を形成する導電層と同一膜、(iii)前記薄膜トランジスタの一部を構成する導電層と同一膜及び(iv)前記薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を前記第１基板側から見て覆う位置に備えられた導電性の第１遮光層と同一膜のうち、前記第１導電層と異なる一又は複数の膜からなる層が積層されることにより、前記画素電極の下地面は前記第１導電層に対向する領域において凸状に盛り上げら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。
8. 前記薄膜トランジスタは、少なくとも部分的に前記第１基板上に設けられた溝に埋め込まれており、
   前記画素電極の下地面は、前記薄膜トランジスタに対向する領域において平坦化されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
9. 前記第１及び第２基板のうち少なくとも一方に、前記画素電極の行間の間隙領域に平面的に見て重なる第２遮光膜を更に備えたことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の電気光学装置。
10. 前記少なくとも２つのコンタクトホールは、前記第２導電層と前記薄膜トランジスタとを接続するためのコンタクトホールと同一工程で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。
11. 前記第１導電層は、遮光膜からなることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の電気光学装置。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の電気光学装置を用いたことを特徴とする電子機器。

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