JP4821183B2 - 電気光学装置及びこれを備えた電子機器 - Google Patents
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前記画素電極のうち平面的に見て前記第2固定電位側容量電極と重なる部分が、前記第2固定電位側容量電極と一対とされる容量電極として兼用されており、前記第1保持容量及び前記第2保持容量は、前記第1固定電位側容量電極及び前記第2固定電位側容量電極間に形成された導電部を介して電気的に並列に接続されていてもよい。
(電気光学装置の全体構成)
先ず、本実施形態の電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のTFTアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置の全体構成について、図1及び図2を参照して説明する。図1は、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電気光学装置の平面図であり、図2は、図1のH−H´断面図である。
次に、図3を参照しながら、液晶装置1の電気的な構成を説明する。図3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。
次に、図4乃至図6を参照しながら本実施形態の液晶装置1における画素部の具体的な構成を説明する。図4及び図5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。尚、図4及び図5は、それぞれ、後述する積層構造のうち下層部分(図4)と上層部分(図5)とを分けて図示している。図6は、図4及び図5を重ね合わせた場合のA−A´断面図である。尚、図6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、各層・各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
先ず、第1層には、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、ポリシリサイド、これらを積層したもの、或いは導電性ポリシリコン等からなる走査線11aが設けられている。走査線11aは、平面的にみて、図4のX方向に沿うように、ストライプ状にパターニングされている。より詳しく見ると、ストライプ状の走査線11aは、図4のX方向に沿うように延びる本線部と、データ線6a或いは容量配線400が延在する図4のY方向に延びる突出部とを備えている。尚、隣接する走査線11aから延びる突出部は相互に接続されることはない。したがって、走査線11aは1本1本分断された形となっている。
次に、第2層として、ゲート電極3aを含むTFT30が設けられている。TFT30は、図6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、上述したゲート電極3a、例えばポリシリコン膜からなりゲート電極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´、ゲート電極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。
以上説明した走査線11aの上、且つ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、走査線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。
次に、図4及び図6を参照しながら保持容量70のレイアウト及び構成を詳細に説明する。図4及び図6に示すように、保持容量70は、第3層の非開口領域から開口領域に渡って設けられており、平面的に見て画素電極9aと重なるように開口領域に延在されている。
次に、図4及び図6を参照しながら第1層間絶縁膜41を詳細に説明する。第1層間絶縁膜41は、TFT30ないしゲート電極3a及び中継電極719の上、且つ保持容量70の下に形成された、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を有している。
第3層に続けて第4層には、データ線6aが設けられている。データ線6aは、図6に示すように、下層より順に、アルミニウムからなる層(図6における符号41A参照)、窒化チタンからなる層(図6における符号41TN参照)、窒化シリコン膜からなる層(図6における符号401参照)の三層構造を有する膜として形成されている。窒化シリコン膜は、その下層のアルミニウム層及び窒化チタン層を覆うように少し大きなサイズにパターニングされている。
図6において、保持容量70の上、且つ、データ線6aの下には、例えば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TEOSガスを用いたプラズマCVD法によって形成された第2層間絶縁膜42が形成されている。第2層間絶縁膜42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が開孔されているとともに、容量配線用中継層6a1と保持容量70の上部電極たる容量電極300とを電気的に接続するコンタクトホール801が開孔されている。さらに、第2層間絶縁膜42には、第2中継電極6a2と中継電極719とを電気的に接続するための、コンタクトホール882が形成されている。
第4層に続けて第5層には、容量配線400が形成されている。容量配線400は、平面的にみると、図5に示すように、図中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。このような容量配線400によって、画素毎に開口領域が規定される。
図6において、データ線6aの上、且つ容量配線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TEOSガスを用いたプラズマCVD法によって形成された第3層間絶縁膜43が形成されている。第3層間絶縁膜43には、容量配線400と容量配線用中継層6a1とを電気的に接続するためのコンタクトホール803、及び、第3中継電極402と第2中継電極6a2とを電気的に接続するためのコンタクトホール804がそれぞれ開孔されている。
図6において、第6層には画素電極9aがマトリクス状に形成され、画素電極9a上に配向膜16が形成されている。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NSGからなる第4層間絶縁膜44が形成されている。第4層間絶縁膜44には、画素電極9a及び第3中継電極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。画素電極9aとTFT30との間は、このコンタクトホール89及び第3中継層402並びにコンタクトホール804、第2中継層6a2、コンタクトホール882、中継電極719、コンタクトホール881、下部電極71及びコンタクトホール83を介して、電気的に接続されることとなる。
次に、図7を参照しながら本実施形態に係る液晶装置1の変形例を説明する。図7は、本例の液晶装置1における画素部の具体的な構成を示す要部断面図であり、図6に対応している。本例の液晶装置100は、互いに電気的に並列に接続された透明な保持容量を2つ備えている点で上述した液晶装置1と構成が相違する。尚、以下では、図1乃至図6と共通する部分については共通の参照符号を付して説明する。また、説明を簡便にするために、共通する部分については便宜説明を省略する。
次に、図8乃至図11を参照しながら本実施形態の液晶装置1を説明する。図8及び図9の夫々は、保持容量170に含まれる容量電極171及び透明な画素電極の平面形状を示した図であり、容量電極171及び画素電極9aをこれらの下層側に設けられた各部と共に図示している。図10は、容量電極171の変形例を示す平面図である。図11は、図8及び図9の下層側における画素部の平面構造を示した平面図である。図12は、図11、図8及び図9をこの順で積層してなるTFTアレイ基板10の画素部におけるB−B´断面図である。図12では、図6と同様に、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、各層・各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
次に、図13を参照しながら本実施形態の液晶装置の構成を説明する。図13は、図12に対応する断面図である。
次に、上述した液晶装置が適用された各種電子機器を説明する。
Claims (7)
- 走査線及びデータ線と、
前記データ線と重なるように設けられたトランジスタと、
前記トランジスタに対応して画素毎に設けられた画素電極と、
前記画素電極に供給された画像信号を一時的に保持する透明な第1保持容量と、
前記第1保持容量の上層に設けられており、前記第1保持容量と電気的に並列に接続された透明な第2保持容量とを備え、
前記第1保持容量は、前記走査線及び前記データ線と重なるように延在すると共に、前記画素の非開口領域を覆うように前記画素電極と重ねて設けられ、
前記第2保持容量は、前記画素電極と、前記第1保持容量の一方の容量電極に電気的に接続された容量電極とを含んで構成されること
を特徴とする電気光学装置。 - 前記第1保持容量は、前記トランジスタに電気的に接続された透明な画素電位側容量電極と、透明な第1固定電位側容量電極と、前記画素電位側容量電極及び前記第1固定電位側容量電極に挟まれた透明な第1誘電体膜とを備えたこと
を特徴とする請求項1に記載に電気光学装置。 - 前記第2保持容量は、前記第1保持容量の上層側且つ前記画素電極の下層側に形成された透明な第2固定電位側容量電極と、前記第2固定電位側容量電極及び前記画素電極間に形成された透明な第2誘電体膜とを含んでおり、
前記画素電極は透明電極であり、
前記画素電極のうち平面的に見て前記第2固定電位側容量電極と重なる部分が、前記第2固定電位側容量電極と一対とされる容量電極として兼用されていること
を特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。 - 前記第1保持容量は、前記トランジスタに電気的に接続された透明な画素電位側容量電極と、透明な第1固定電位側容量電極と、前記画素電位側容量電極及び前記第1固定電位側容量電極に挟まれた透明な第1誘電体膜とを備え、
前記第2保持容量は、前記第1保持容量の上層側且つ前記画素電極の下層側に形成された透明な第2固定電位側容量電極と、前記第2固定電位側容量電極及び前記画素電極間に形成された透明な第2誘電体膜とを含んでおり、
前記画素電極は透明電極であり、
前記画素電極のうち平面的に見て前記第2固定電位側容量電極と重なる部分が、前記第2固定電位側容量電極と一対とされる容量電極として兼用されており、
前記第1保持容量及び前記第2保持容量は、前記第1固定電位側容量電極及び前記第2固定電位側容量電極間に形成された導電部を介して電気的に並列に接続されていること
を特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記データ線は、前記第1保持容量の上層側、且つ前記第2保持容量の下層側に設けられており、前記トランジスタに照射される光を遮るように前記非開口領域に延在されていること
を特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載に電気光学装置。 - 前記第1保持容量の上層側且つ前記第2保持容量の下層側に形成された容量配線を更に備え、
前記導電部は前記容量配線を介して前記第1保持容量及び前記第2保持容量を電気的に接続していること
を特徴とする請求項4に記載の電気光学装置。 - 請求項1から6の何れか一項に記載の電気光学装置を具備してなること
を特徴とする電子機器。
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