電気光学装置および電子機器
【課題】画素が高精細になっても所望の電気容量を有する保持容量を実現可能な電気光学装置およびこれを備えた電子機器を提供すること。
【解決手段】本適用例の電気光学装置は、データ線６ａ及び走査線３ａと、データ線６ａと走査線３ａとの交差に対応して設けられたトランジスター３０と、トランジスター３０に電気的に接続され、第１容量電極１６ａと第２容量電極１６ｂとが誘電体層を介して対向配置される保持容量と、を備え、第１容量電極１６ａは、第１導電膜と第１導電膜の上面及び側面を覆う第２導電膜とを有し、第２容量電極１６ｂは、第１容量電極１６ａの上面及び側面において誘電体層を介して第１容量電極１６ａと対向して保持容量を形成している。
【解決手段】本適用例の電気光学装置は、データ線６ａ及び走査線３ａと、データ線６ａと走査線３ａとの交差に対応して設けられたトランジスター３０と、トランジスター３０に電気的に接続され、第１容量電極１６ａと第２容量電極１６ｂとが誘電体層を介して対向配置される保持容量と、を備え、第１容量電極１６ａは、第１導電膜と第１導電膜の上面及び側面を覆う第２導電膜とを有し、第２容量電極１６ｂは、第１容量電極１６ａの上面及び側面において誘電体層を介して第１容量電極１６ａと対向して保持容量を形成している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記電気光学装置として、画素ごとに薄膜トランジスターなどのスイッチング素子が設けられたアクティブ駆動型の液晶装置が知られている。アクティブ駆動型の液晶装置は、一対の電極間に液晶層を有し、画素ごとに書き込まれた画像信号は、該一対の電極と液晶層とからなる電気容量において一時的に保持される。これに加えて、該画像信号を所定の期間電気的に保持する保持容量が画素ごとに設けられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、トランジスターの半導体層を覆う遮光部が、基板上において順次に積層された下容量電極および上容量電極を有し、いずれか一方の容量電極が画素電極に電気的に接続された容量素子である電気光学装置が開示されている。つまり、容量素子が非開口領域に設けられているので、容量素子を設けることに伴う画素の開口率の低下が防止された構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−６３９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の画素の構造では、画素が高精細になるにつれて所望の電気容量を有する容量素子の形成が困難になるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例の電気光学装置は、データ線及び走査線と、前記データ線と前記走査線との交差に対応して設けられたトランジスターと、前記トランジスターに電気的に接続され、第１容量電極と第２容量電極とが誘電体層を介して対向配置される保持容量と、を備え、前記第１容量電極は、第１導電膜と前記第１導電膜の上面及び側面を覆う第２導電膜とを有し、前記第２容量電極は、前記第１容量電極の上面及び側面において前記誘電体層を介して前記第１容量電極と対向して前記保持容量を形成することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、第１容量電極と第２容量電極とが誘電体層を介して重なった部分において、双方が同じ形状の平坦な容量電極である場合に比べて、第１容量電極における第１導電膜の上面及び側面を覆う第２導電膜と誘電体層を介して重なるように第２容量電極が設けられているので、実質的に双方の容量電極が重なり合う面積を増やすことが可能となる。言い換えれば、画素が高精細になったとしても所望の電気容量を有する保持容量を確保することができる。すなわち、安定した電気光学特性を有する電気光学装置を提供できる。
また、第１導電膜は第２導電膜によって保護されるので、第１容量電極と重なるように第２容量電極を例えばフォトリソグラフィ法を用いてパターニング形成するにあたり、現像液やエッチング液などの薬品類を用いたとしても、第１容量電極を構成するところの第１導電膜が損傷したり、劣化するなどの不具合を防止することができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例の電気光学装置において、前記第１導電膜は、前記データ線と前記走査線との交差部において、平面的に前記データ線又は前記走査線の延在する方向に延在する本線部と、平面的に前記本線部と交差する方向に突出する複数の突出部とを有してなることを特徴とする。
この構成によれば、第１容量電極と第２容量電極とが重なる部分において、第１導電膜が本線部から突出する複数の突出部を有することにより、第１導電膜の平面的な周長を第２容量電極に比べて長くすることができる。すなわち、本線部だけで構成する場合に比べて保持容量における電気容量を増加させることができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例の電気光学装置において、前記第２導電膜及び前記第２容量電極は、前記第１導電膜における前記複数の突出部の間の領域を含んで形成されていることが好ましい。
この構成によれば、第１容量電極の実質的な表面積をさらに増やすことができ、保持容量における電気容量をさらに増加させることができる。
【００１１】
［適用例４］上記適用例の電気光学装置において、前記第１導電膜は、前記データ線と前記走査線との交差部において、平面的に開口部を有してなるとしてもよい。
【００１２】
この構成によれば、第１導電膜に開口部を設けることにより、第２容量電極に比べて平面的に長い周長を実現することができる。
【００１３】
［適用例５］上記適用例の電気光学装置において、前記第２導電膜及び前記第２容量電極は、前記第１導電膜における前記開口部の領域を含んで形成されていることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、第１容量電極の実質的な表面積をさらに増やすことができ、保持容量における電気容量をさらに増加させることができる。
【００１５】
［適用例６］本適用例の電子機器は、上記適用例の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、安定した電気光学特性を有する電気光学装置を備えた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は液晶装置の構成を示す概略平面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ’線で切った概略断面図。
【図２】液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。
【図３】第１実施形態の液晶装置における画素の配置を示す概略平面図。
【図４】（ａ）および（ｂ）は第１実施形態の液晶装置における画素の構成を示す概略平面図。
【図５】図４（ａ）のＡ−Ａ’線で切った画素の構造を示す概略断面図。
【図６】図４（ｂ）のＢ−Ｂ’線で切った保持容量の構造を示す概略断面図。
【図７】（ａ）は第１容量電極における第１導電膜の形状を示す概略斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’線で切ったときの保持容量の構造を示す断面図。
【図８】電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略図。
【図９】変形例の保持容量における第１容量電極の形状を示す概略平面図。
【図１０】変形例のコンタクトホールの構成を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
【００１８】
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。
【００１９】
（第１実施形態）
本実施形態では、薄膜トランジスター（Thin Film Transistor；ＴＦＴ）を画素のスイッチング素子として備えた電気光学装置としてのアクティブマトリクス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば後述する投射型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調素子（液晶ライトバルブ）として好適に用いることができるものである。
【００２０】
＜液晶装置＞
まず、本実施形態の電気光学装置としての液晶装置について、図１および図２を参照して説明する。図１（ａ）は液晶装置の構成を示す概略平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＨ−Ｈ’線で切った概略断面図、図２は液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。
【００２１】
図１（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施形態の液晶装置１００は、対向配置された素子基板１０および対向基板２０と、これら一対の基板によって挟持された液晶層５０とを有する。素子基板１０および対向基板２０は、透明な例えば石英などのガラス基板が用いられている。
【００２２】
素子基板１０は対向基板２０よりも一回り大きく、両基板は、額縁状に配置されたシール材４０を介して接合され、その隙間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層５０を構成している。シール材４０は、例えば熱硬化性または紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材４０には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー（図示省略）が混入されている。
【００２３】
額縁状に配置されたシール材４０の内側には、同じく額縁状に遮光膜２１が設けられている。遮光膜２１は、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなり、遮光膜２１の内側が複数の画素Ｐを有する表示領域Ｅとなっている。なお、図１では図示省略したが、表示領域Ｅにおいても複数の画素Ｐを平面的に区分する遮光部が設けられている。
【００２４】
素子基板１０の１辺部に沿ったシール材４０との間にデータ線駆動回路１０１が設けられている。また、該１辺部に対向する他の１辺部に沿ったシール材４０の内側に検査回路１０３が設けられている。さらに、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿ったシール材４０の内側に走査線駆動回路１０２が設けられている。該１辺部と対向する他の１辺部のシール材４０の内側には、２つの走査線駆動回路１０２を繋ぐ複数の配線１０５が設けられている。これらデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２に繋がる配線は、該１辺部に沿って配列した複数の外部接続端子１０４に接続されている。
以降、該１辺部に沿った方向をＸ方向とし、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿った方向をＹ方向として説明する。
なお、検査回路１０３の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路１０１と表示領域Ｅとの間のシール材４０の内側に沿った位置に設けてもよい。
【００２５】
図１（ｂ）に示すように、素子基板１０の液晶層５０側の表面には、画素Ｐごとに設けられた光透過性を有する画素電極１５およびスイッチング素子としての薄膜トランジスター（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）３０と、信号配線と、これらを覆う配向膜１８とが形成されている。
また、ＴＦＴ３０における半導体層に光が入射してスイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造が採用されている。当該遮光構造については後述する。
【００２６】
対向基板２０の液晶層５０側の表面には、遮光膜２１と、これを覆うように成膜された層間膜層２２と、層間膜層２２を覆うように設けられた共通電極２３と、共通電極２３を覆う配向膜２４とが設けられている。
【００２７】
遮光膜２１は、図１（ａ）に示すように平面的にデータ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０２、検査回路１０３と重なる位置において額縁状に設けられている。これにより対向基板２０側から入射する光を遮蔽して、これらの駆動回路を含む周辺回路の光による誤動作を防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が表示領域Ｅに入射しないように遮蔽して、表示領域Ｅの表示における高いコントラストを確保している。
【００２８】
層間膜層２２は、例えば酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して遮光膜２１を覆うように設けられている。このような層間膜層２２の形成方法としては、例えばプラズマＣＶＤ法などを用いて成膜する方法が挙げられる。
【００２９】
共通電極２３は、例えばＩＴＯなどの透明導電膜からなり、層間膜層２２を覆うと共に、図１（ａ）に示すように対向基板２０の四隅に設けられた上下導通部１０６により素子基板１０側の配線に電気的に接続している。
【００３０】
画素電極１５を覆う配向膜１８および共通電極２３を覆う配向膜２４は、液晶装置１００の光学設計に基づいて選定される。例えば、ポリイミドなどの有機材料を成膜して、その表面をラビングすることにより、液晶分子に対して略水平配向処理が施されたものや、ＳｉＯｘ（酸化シリコン）などの無機材料を気相成長法を用いて成膜して、液晶分子に対して略垂直配向させたものが挙げられる。
【００３１】
図２に示すように、液晶装置１００は、少なくとも表示領域Ｅにおいて互いに絶縁されて直交する信号線としての複数の走査線３ａおよび複数のデータ線６ａと、データ線６ａ沿って平行するように配置された容量線３ｂとを有する。
走査線３ａが延在する方向がＸ方向であり、データ線６ａが延在する方向がＹ方向である。
【００３２】
走査線３ａとデータ線６ａならびに容量線３ｂと、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極１５と、ＴＦＴ３０と、保持容量１６とが設けられ、これらが画素Ｐの画素回路を構成している。
【００３３】
走査線３ａはＴＦＴ３０のゲートに電気的に接続され、データ線６ａはＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。画素電極１５はＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されている。
データ線６ａはデータ線駆動回路１０１（図１参照）に接続されており、データ線駆動回路１０１から供給される画像信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎを画素Ｐに供給する。走査線３ａは走査線駆動回路１０２（図１参照）に接続されており、走査線駆動回路１０２から供給される走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍを各画素Ｐに供給する。データ線駆動回路１０１からデータ線６ａに供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線６ａ同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路１０２は、走査線３ａに対して、走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。
【００３４】
液晶装置１００は、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線６ａから供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎが所定のタイミングで画素電極１５に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極１５を介して液晶層５０に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、画素電極１５と液晶層５０を介して対向配置された共通電極２３との間で一定期間保持される。
保持された画像信号Ｄ１〜Ｄｎがリークするのを防止するため、画素電極１５と共通電極２３との間に形成される液晶容量と並列に保持容量１６が接続されている。保持容量１６は、ＴＦＴ３０のドレインと容量線３ｂとの間に設けられている。詳しくは、後述するが、保持容量１６は、遮光性の第１容量電極および第２容量電極との間に誘電体層を有するものである。また、上記第１容量電極が上記容量線３ｂの機能を果たしており、上記第２容量電極と重なった部分において、第１容量電極が第２容量電極に比べて平面的に長い周長を有している。これにより、双方が同じ形状の容量電極である場合に比べて実質的な表面積を増やすことができ、保持容量１６において所望の電気容量が確保されている。また、容量線３ｂ（第１容量電極）は、固定電位に接続されている。
【００３５】
なお、図１（ａ）に示した検査回路１０３には、データ線６ａが接続されており、液晶装置１００の製造過程において、上記画像信号を検出することで液晶装置１００の動作欠陥などを確認できる構成となっているが、図２の等価回路では省略している。また、検査回路１０３は、上記画像信号をサンプリングしてデータ線６ａに供給するサンプリング回路、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供給するプリチャージ回路を含むものとしてもよい。
【００３６】
このような液晶装置１００は透過型であって、画素Ｐが非駆動時に明表示となるノーマリーホワイトモードや、非駆動時に暗表示となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。
【００３７】
次に、画素Ｐの平面的な配置と構造について、図３〜図７を参照して説明する。図３は第１実施形態の液晶装置における画素の配置を示す概略平面図、図４（ａ）および（ｂ）は第１実施形態の液晶装置における画素の構成を示す概略平面図、図５は図４（ａ）のＡ−Ａ’線で切った画素の構造を示す概略断面図、図６は図４（ｂ）のＢ−Ｂ’線で切った保持容量の構造を示す概略断面図、図７（ａ）は第１容量電極における第１導電膜の形状を示す概略斜視図、（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ’線で切ったときの保持容量の構造を示す断面図である。
【００３８】
図３に示すように、液晶装置１００における画素Ｐは、例えば平面的に略四角形の開口領域を有する。開口領域は、Ｘ方向とＹ方向とに延在し格子状に設けられた遮光性の非開口領域により囲まれている。
【００３９】
Ｘ方向に延在する非開口領域には、図２に示した走査線３ａが設けられている。走査線３ａは遮光性の導電部材が用いられており、走査線３ａによって非開口領域の少なくとも一部が構成されている。
【００４０】
同じく、Ｙ方向に延在する非開口領域には、図２に示したデータ線６ａと容量線３ｂが設けられている。データ線６ａおよび容量線３ｂも遮光性の導電部材が用いられており、これらによって非開口領域の少なくとも一部が構成されている。
【００４１】
非開口領域は、素子基板１０側に設けられた上記信号線類によって構成されるだけでなく、対向基板２０側において格子状にパターニングされた遮光膜２１によっても構成することができる。
【００４２】
非開口領域の交差部付近には、図２に示したＴＦＴ３０や保持容量１６が設けられている。遮光性を有する非開口領域の交差部付近にＴＦＴ３０を設けることにより、ＴＦＴ３０の光誤動作を防止すると共に、開口領域における開口率を確保している。詳しい画素Ｐの構造については後述するが、交差部付近にＴＦＴ３０や保持容量１６を設ける関係上、交差部付近の非開口領域の幅は、他の部分に比べて広くなっている。
【００４３】
図４（ａ）に示すように、画素Ｐは、走査線３ａとデータ線６ａの交差部に設けられたＴＦＴ３０を有している。ＴＦＴ３０は、ソース領域３０ｓと、ドレイン領域３０ｄと、チャネル領域３０ｃと、ソース領域３０ｓとチャネル領域３０ｃとの間に設けられた接合領域３０ｅと、チャネル領域３０ｃとドレイン領域３０ｄとの間に設けられた接合領域３０ｆとを有するＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造の半導体層３０ａを有している。半導体層３０ａは上記交差部を通過して、走査線３ａと重なるように配置されている。
【００４４】
走査線３ａはデータ線６ａとの交差部において、Ｘ，Ｙ方向に拡張された平面視で四角形の拡張部を有している。当該拡張部に平面的に重なると共に接合領域３０ｆおよびドレイン領域３０ｄと重ならない開口部を有する折れ曲がった形状のゲート電極３０ｇが設けられている。
【００４５】
ゲート電極３０ｇは、Ｙ方向に延在した部分が平面的にチャネル領域３０ｃと重なっている。また、チャネル領域３０ｃと重なった部分から折り曲げられてＸ方向に延在し、互いに対向する部分がそれぞれ走査線３ａの拡張部との間に設けられたコンタクトホールＣＮＴ５，ＣＮＴ６によって、電気的に走査線３ａと接続している。
【００４６】
コンタクトホールＣＮＴ５，ＣＮＴ６は、平面視でＸ方向が長い矩形状（長方形）であって、半導体層３０ａのチャネル領域３０ｃと接合領域３０ｆとに沿って接合領域３０ｆを挟むように両側に設けられている。
【００４７】
データ線６ａは、Ｙ方向に延在すると共に、走査線３ａとの交差部において同じく四角形の拡張部を有し、当該拡張部からＸ方向に突出した部分に設けられたコンタクトホールＣＮＴ１によってソース領域３０ｓと電気的に接続している。コンタクトホールＣＮＴ１を含む部分がソース電極３１（図５参照）となっている。一方、ドレイン領域３０ｄの端部にもコンタクトホールＣＮＴ２，ＣＮＴ３が設けられており、コンタクトホールＣＮＴ２を含む部分がドレイン電極３２（図５参照）となっている。コンタクトホールＣＮＴ２，ＣＮＴ３に隣り合うようにコンタクトホールＣＮＴ４が設けられており、コンタクトホールＣＮＴ２とコンタクトホールＣＮＴ３とは島状に設けられた中継電極６ｂによって電気的に接続している。コンタクトホールＣＮＴ３とコンタクトホールＣＮＴ４とは、保持容量１６の第２容量電極１６ｂによって中継されて電気的に接続されている。詳しいコンタクトホールＣＮＴ１，ＣＮＴ２，ＣＮＴ３，ＣＮＴ４の構造については、後述する。
【００４８】
画素電極１５は、走査線３ａやデータ線６ａと外縁部が重なるように設けられており、本実施形態では走査線３ａと重なる位置に設けられた２つのコンタクトホールＣＮＴ３，ＣＮＴ４を介してドレイン電極３２に電気的に接続されている。
【００４９】
図４（ａ）および（ｂ）に示すように、保持容量１６は、第１容量電極１６ａと、第１容量電極１６ａに対向配置された第２容量電極１６ｂとを有している。第１容量電極１６ａは、走査線３ａの拡張部と重なる部分と、該拡張部と重なった部分から走査線３ａの延在方向とデータ線６ａの延在方向とに延出された部分とを有しており、非開口領域（図３参照）に配置されている。
【００５０】
第１容量電極１６ａは、データ線６ａに沿って延在し、複数の画素Ｐに跨って設けられた本線部１６ａａと、本線部１６ａａと交差してＸ方向に突出すると共に、Ｙ方向において間隔をおいて設けられた３つの突出部１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄとを有している。突出部１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄは、データ線６ａと走査線３ａの交差部における拡張部と平面的に重なるように設けられている。また、突出部１６ａｂと突出部１６ａｄとの間の突出部１６ａｃは、コンタクトホールＣＮＴ３が設けられた部分を除いて、走査線３ａに沿って延在して、走査線３ａと平面的に重なるように設けられている。
【００５１】
一方、第２容量電極１６ｂは、図４（ｂ）に示すように、画素Ｐごとに独立して島状に設けられている。１つの画素Ｐを囲むようにして当該画素Ｐの第２容量電極１６ｂと隣り合う画素Ｐの第２容量電極１６ｂとが配置され、遮光性の非開口領域（図３参照）を構成している。
【００５２】
より具体的には、第２容量電極１６ｂは、データ線６ａと走査線３ａとの交差部における拡張部と平面的に重なる四角形部分１６ｂｂと、四角形部分１６ｂｂからデータ線６ａに沿ってＹ方向に突出した突出部１６ｂａ，１６ｂｄと、同じく四角形部分１６ｂｂから走査線３ａに沿って突出した突出部１６ｂｃ，１６ｂｅとを有している。突出部１６ｂｃはコンタクトホールＣＮＴ４と重なる位置まで突出し、コンタクトホールＣＮＴ３とコンタクトホールＣＮＴ４とを電気的に接続させる中継層としても機能している。
【００５３】
隣り合う画素Ｐの第２容量電極１６ｂ同士が同一配線層において向かい合う部分、具体的には、突出部１６ｂｃと突出部１６ｂｅが向かい合う部分１６ｃと、突出部１６ｂａと突出部１６ｂｄが向かい合う部分１６ｄとには、それぞれ第１容量電極１６ａを覆う絶縁膜１３ａが設けられている。
【００５４】
次に、図５〜図７を参照して、画素Ｐの構造について、さらに詳しく説明する。
図５に示すように、素子基板１０上には、まず走査線３ａが形成される。走査線３ａは、例えばＡｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏなどの金属のうちの少なくとも１つを含む金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、ナイトライド、あるいはこれらが積層されたものを用いることができ、遮光性を有している。
【００５５】
走査線３ａを覆うように例えば酸化シリコンなどからなる下地絶縁膜１１ａが形成され、下地絶縁膜１１ａ上に島状に半導体層３０ａが形成される。半導体層３０ａは例えば多結晶シリコン膜からなり、不純物イオンが注入されて、前述したソース領域３０ｓ、接合領域３０ｅ、チャネル領域３０ｃ、接合領域３０ｆ、ドレイン領域３０ｄを有するＬＤＤ構造が形成されている。
【００５６】
半導体層３０ａを覆うように第１絶縁膜（ゲート絶縁膜）１１ｂが形成される。さらに第１絶縁膜１１ｂを挟んでチャネル領域３０ｃに対向する位置にゲート電極３０ｇが形成される。
【００５７】
ゲート電極３０ｇと第１絶縁膜１１ｂとを覆うようにして第２絶縁膜１１ｃが形成され、半導体層３０ａのそれぞれの端部と重なる位置に第１絶縁膜１１ｂ、第２絶縁膜１１ｃを貫通する２つのコンタクトホールＣＮＴ１，ＣＮＴ２が形成される。そして、２つのコンタクトホールＣＮＴ１，ＣＮＴ２を埋めると共に第２絶縁膜１１ｃを覆うようにＡｌ（アルミニウム）などの遮光性の導電部材料を用いて導電膜を成膜し、これをパターニングすることにより、コンタクトホールＣＮＴ１を介してソース領域３０ｓに繋がるソース電極３１ならびにデータ線６ａが形成される。同時にコンタクトホールＣＮＴ２を介してドレイン領域３０ｄに繋がるドレイン電極３２（中継電極６ｂ）が形成される。
【００５８】
次に、データ線６ａおよび中継電極６ｂと第２絶縁膜１１ｃを覆って層間絶縁膜１２が形成される。層間絶縁膜１２は、例えばシリコンの酸化物や窒化物からなり、ＴＦＴ３０が設けられた領域を覆うことによって生ずる表面の凹凸を平坦化する平坦化処理が施される。平坦化処理の方法としては、例えば化学的研磨処理（Chamical Mechanical Polishing；ＣＭＰ処理）やスピンコート処理などが挙げられる。
【００５９】
層間絶縁膜１２を覆うように導電膜が形成され、これを後にコンタクトホールＣＮＴ３が形成される部分を除去してパターニングすることにより、第１容量電極１６ａが形成される。
【００６０】
第１容量電極１６ａを覆って誘電体層１３ｂが成膜される。誘電体層１３ｂとしては、シリコン窒化膜や、酸化ハウニュウム（ＨｆＯ2）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）などの単層膜、またはこれらの単層膜のうち少なくとも２種の単層膜を積層した多層膜を用いてもよい。
【００６１】
平面的に中継電極６ｂと重なる位置に層間絶縁膜１２と誘電体層１３ｂとを貫通するコンタクトホールＣＮＴ３が形成される。このコンタクトホールＣＮＴ３を埋めるとともに誘電体層１３ｂを覆う導電膜が形成され、これをパターニングすることにより、第１容量電極１６ａに対向配置され、コンタクトホールＣＮＴ３を介して中継電極６ｂに繋がる第２容量電極１６ｂが形成される。
【００６２】
次に、第２容量電極１６ｂと誘電体層１３ｂとを覆う層間絶縁膜１４が形成される。層間絶縁膜１４も例えばシリコンの酸化物や窒化物からなり、層間絶縁膜１２と同様に平坦化処理を施してもよい。
【００６３】
層間絶縁膜１４を貫通するコンタクトホールＣＮＴ４が第２容量電極１６ｂと重なる位置に形成され、このコンタクトホールＣＮＴ４を埋めるようにしてＩＴＯなどの透明導電膜が成膜される。この透明導電膜をパターニングしてコンタクトホールＣＮＴ４を介して第２容量電極１６ｂと繋がる画素電極１５が形成される。
【００６４】
上述したように第２容量電極１６ｂはコンタクトホールＣＮＴ３および中継電極６ｂを介してＴＦＴ３０のドレイン電極３２と電気的に接続すると共に、コンタクトホールＣＮＴ４を介して画素電極１５と電気的に接続している。第１容量電極１６ａの本線部１６ａａは上述したようにデータ線６ａの延在方向（Ｙ方向）において複数の画素Ｐに跨るように形成され、等価回路（図２参照）における容量線３ｂとしても機能している。これにより、ＴＦＴ３０のドレイン電極３２を介して画素電極１５に与えられた電位を第１容量電極１６ａと第２容量電極１６ｂとの間において保持することができる。
【００６５】
次に、保持容量１６の構成や構造について、図６および図７を参照してさらに詳しく説明する。図６に示すように、層間絶縁膜１２上に設けられた第１容量電極１６ａは、第１導電膜１６ａ１と、第１導電膜１６ａ１を覆ってこれを保護する第２導電膜１６ａ２とを有している。
【００６６】
第１導電膜１６ａ１は、例えば低抵抗配線材料であるＡｌ（アルミニウム）を用いて形成され、厚みはおよそ２００ｎｍ〜３５０ｎｍである。
【００６７】
第２導電膜１６ａ２は、第１導電膜１６ａ１が酸化したりや損傷したりして機能が損なわれないように保護するために設けられるものであり、例えば、金属の窒化物であるＴｉ−Ｎ（窒化チタン）などを用いることができる。厚みはおよそ１００ｎｍ〜１５０ｎｍである。
【００６８】
第１容量電極１６ａ上において、隣り合う画素Ｐの第２容量電極１６ｂ同士が向かい合う部分１６ｃ，１６ｄ（図４（ｂ）参照）には、第１容量電極１６ａを覆うように絶縁膜１３ａが形成されている。絶縁膜１３ａは例えば、シリコンの酸化物や窒化物であって、厚みがおよそ５０ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００６９】
絶縁膜１３ａが形成された第１容量電極１６ａを覆って誘電体層１３ｂが形成される。前述したように、誘電体層１３ｂは、シリコン窒化膜や、酸化ハウニュウム（ＨｆＯ2）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）などの単層膜、またはこれらの単層膜のうち少なくとも２種の単層膜を積層した多層膜を用いることができる。本実施形態では、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）と酸化ハウニュウム（ＨｆＯ2）の多層膜とし、厚みはおよそ２０ｎｍ〜３０ｎｍとした。
【００７０】
続いて、誘電体層１３ｂ上に導電膜を成膜し、これを第１容量電極１６ａと対向するようにパターニングすることにより第２容量電極１６ｂを形成する。
第２容量電極１６ｂを構成する導電膜は、例えば、上記第２導電膜１６ａ２と同じ金属の窒化物であるＴｉ−Ｎ（窒化チタン）を用いることができる。厚みはおよそ２００ｎｍである。耐薬品性や耐磨耗性に優れたＴｉ−Ｎを用いることにより、この後に層間絶縁膜１４や画素電極１５などを形成する工程において、保持容量１６が劣化や損傷することを防ぐことができる。また、第２容量電極１６ｂのパターニング時に、第２導電膜１６ａ２上で上記導電膜がエッチングされたとしても、当該エッチングされる部分は、絶縁膜１３ａと誘電体層１３ｂとにより覆われているので、同一材料の第２導電膜１６ａ２までエッチングされることが防止されている。
【００７１】
図７（ａ）に示すように、走査線３ａとデータ線６ａとの交差部における拡張部と平面的に重なる部分において、第１容量電極１６ａは、データ線６ａに沿ってＹ方向に延在する本線部１６ａａと、本線部１６ａａと交差し、Ｘ方向つまり走査線３ａに沿った方向に突出する３つの突出部１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄとを有している。
【００７２】
画素Ｐが高精細になればなるほど、上記拡張部の平面的な大きさが制約され小さくせざるを得なくなる。そうなると、非開口領域に配置される保持容量１６の各容量電極における平面的な大きさも制約される。そこで、本実施形態のように突出部１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄを設けることにより、第１容量電極１６ａを上記拡張部と同じように単純な四角形とするよりも、平面的な周長を長くして、上面だけでなく厚み方向における側面部分も容量電極として利用可能とする。
【００７３】
図７（ｂ）に示すように、上記拡張部と平面的に重なる部分において、第２導電膜１６ａ２は、層間絶縁膜１２上に露出した第１導電膜１６ａ１の上面および側面と、突出部１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄの間の領域とを含めて覆うように形成することが好ましい。
誘電体層１３ｂは第２導電膜１６ａ２を覆うように形成され、第２容量電極１６ｂはさらに誘電体層１３ｂを覆うように形成される。
【００７４】
したがって、第１容量電極１６ａと第２容量電極１６ｂとを上記拡張部と同じように単純な四角形とするよりも、双方の容量電極の面積を実質的に増やすことができる。
【００７５】
上記実施形態における効果は、以下の通りである。
（１）保持容量１６は、走査線３ａとデータ線６ａとの交差部における拡張部に重なるようにして非開口領域に配置されている。保持容量１６の第１容量電極１６ａは、容量線３ｂとして機能する本線部１６ａａと、第２容量電極１６ｂと重なる部分において、本線部１６ａａと交差する３つの突出部１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄとを有している。したがって、第２容量電極１６ｂと重なる部分において、第１容量電極１６ａの形状を上記拡張部と同じように単純な四角形とする場合に比べて、第１容量電極１６ａの平面的な周長が長くなり、誘電体層１３ｂを介して第２容量電極１６ｂと向かい合う面積が大きくなる。ゆえに、画素Ｐが高精細となっても所望の電気容量を有する保持容量１６を実現することができる。
【００７６】
（２）保持容量１６の第１容量電極１６ａは、平面的な周長が長い第１導電膜１６ａ１と、第１導電膜１６ａ１を覆って保護する第２導電膜１６ａ２とを有する。したがって、第２導電膜１６ａ２上に誘電体層１３ｂや第２容量電極１６ｂを形成するためにフォトリソグラフィ法を用いたとしても、第２導電膜１６ａ２が第１導電膜１６ａ１に比べて耐薬品性や耐摩耗性に優れているので、下層の第１導電膜１６ａ１がエッチングされたり傷ついたりするなどの不具合が生じ難くなる。それゆえに、電気的に安定した特性が得られる保持容量１６を構成することができる。
【００７７】
（３）加えて、第２導電膜１６ａ２は、３つの突出部１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄの間の領域を含んで第１導電膜１６ａ１を覆うように形成されることにより、単に第１導電膜１６ａ１の表面（上面および側面）だけを覆う場合に比べて、保持容量１６における実質的な電気容量を増やすことができる。
【００７８】
（第２実施形態）
＜電子機器＞
図８は電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略図である。図８に示すように、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置１０００は、システム光軸Ｌに沿って配置された偏光照明装置１１００と、光分離素子としての２つのダイクロイックミラー１１０４，１１０５と、３つの反射ミラー１１０６，１１０７，１１０８と、５つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５と、３つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム１２０６と、投射レンズ１２０７とを備えている。
【００７９】
偏光照明装置１１００は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット１１０１と、インテグレーターレンズ１１０２と、偏光変換素子１１０３とから概略構成されている。
【００８０】
ダイクロイックミラー１１０４は、偏光照明装置１１００から射出された偏光光束のうち、赤色光（Ｒ）を反射させ、緑色光（Ｇ）と青色光（Ｂ）とを透過させる。もう１つのダイクロイックミラー１１０５は、ダイクロイックミラー１１０４を透過した緑色光（Ｇ）を反射させ、青色光（Ｂ）を透過させる。
【００８１】
ダイクロイックミラー１１０４で反射した赤色光（Ｒ）は、反射ミラー１１０６で反射した後にリレーレンズ１２０５を経由して液晶ライトバルブ１２１０に入射する。
ダイクロイックミラー１１０５で反射した緑色光（Ｇ）は、リレーレンズ１２０４を経由して液晶ライトバルブ１２２０に入射する。
ダイクロイックミラー１１０５を透過した青色光（Ｂ）は、３つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３と２つの反射ミラー１１０７，１１０８とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ１２３０に入射する。
【００８２】
液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０は、クロスダイクロイックプリズム１２０６の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０に入射した色光は、映像情報（映像信号）に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム１２０６に向けて射出される。このプリズムは、４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色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合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ１２０７によってスクリーン１３００上に投射され、画像が拡大されて表示される。
【００８３】
液晶ライトバルブ１２１０は、上述した液晶装置１００が適用されたものである。液晶装置１００は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ１２２０，１２３０も同様である。
【００８４】
このような投射型表示装置１０００によれば、複数の画素Ｐが高精細に配置されていても、所望の電気容量を有する保持容量１６により安定した動作状態が得られる液晶装置１００を備え、光源としてのランプユニット１１０１から強い（明るい）光が各液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０に照射されたとしても、高い表示品位が実現されている。
【００８５】
上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【００８６】
（変形例１）上記実施形態の液晶装置１００において、保持容量１６の第１容量電極１６ａの平面的な周長を長くする方法は、本線部１６ａａと交差する方向に突出部１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄを設けることに限定されない。図９は変形例の保持容量における第１容量電極の形状を示す概略平面図である。
図９に示すように、例えば、第１容量電極１６ａが、第２容量電極１６ｂと重なる部分において、本線部１６ａａと、本線部１６ａａから少なくとも２つに分かれて再び本線部１６ａａに接続される分岐部１６ａｆ，１６ａｇとを有する構成としてもよい。これによれば、第２容量電極１６ｂと重なる部分に、分岐部１６ａｆ，１６ａｇとこれに囲まれた開口部１６ａｈとを設けることで、第１容量電極１６ａの平面的な周長を長くすることができる。なお、第１容量電極１６ａは、第１導電膜１６ａ１と第１導電膜１６ａ１を覆う第２導電膜１６ａ２とからなる。また、第１導電膜１６ａ１が上記分岐部１６ａｆ，１６ａｇを有し、第２導電膜１６ａ２は上記開口部１６ａｈを含んで第１導電膜１６ａ１を覆うように形成することがより大きな電気容量を確保する点で好ましい。
また、上記実施形態のように本線部１６ａａと交差する突出部１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄを形成する際に、本線部１６ａａが所定の幅よりも狭くなると電気的な抵抗が上昇するおそれがある。変形例のように本線部１６ａａに対して分岐部１６ａｆ，１６ａｇを閉じたパターン形状とすることで、容量線３ｂとしての機能において所定の電気抵抗を確保することができる。
【００８７】
（変形例２）上記実施形態の液晶装置１００において、画素電極１５とドレイン電極３２とを電気的に接続させるコンタクトホールＣＮＴ３の構成は、これに限定されない。図１０は、変形例のコンタクトホールの構成を示す概略断面図である。
図１０に示すように、層間絶縁膜１２のドレイン電極３２（中継電極６ｂ）と重なる位置にコンタクトホールＣＮＴ３を形成し、このコンタクトホールＣＮＴ３を埋めると共に層間絶縁膜１２を覆うようにして導電膜を成膜して、パターニングすることにより、第１容量電極１６ａと、コンタクトホールＣＮＴ３を介してドレイン電極３２に繋がる中継電極１６ｅとを形成する。
次に、中継電極１６ｅを保護する目的で、中継電極１６ｅのコンタクトホールＣＮＴ４と重なる部分および端部を覆うように絶縁膜１３ａを形成する。
第１容量電極１６ａ、中継電極１６ｅ、絶縁膜１３ａを覆うように誘電体層１３ｂを形成する。誘電体層１３ｂは、パターニングよりコンタクトホールＣＮＴ３と重なる部分を除去しておく。
そして、誘電体層１３ｂを覆うように導電膜を成膜し、これをパターニングすることにより第２容量電極１６ｂを形成する。このようにすれば、コンタクトホールＣＮＴ３は、第１容量電極１６ａおよび第２容量電極１６ｂを構成するところの導電膜により埋めて構成されるので、安定した電気接続が得られると共に、コンタクトホールＣＮＴ３上における層間絶縁膜１４の凹凸を小さくすることができる。つまり、配向膜が形成される層間絶縁膜１４の表面における凹凸が小さくなり、該凹凸に起因する液晶分子の配向乱れを低減できる。
【００８８】
（変形例３）ＴＦＴ３０における半導体層３０ａの配置は、上記第１実施形態のように走査線３ａと重ねる配置に限定されない。例えば、データ線６ａと重ねる配置や半導体層３０ａを途中で折り曲げて、走査線３ａとデータ線６ａとに重ねるように配置したとしても、本願の保持容量１６の構成を適用することができる。
【００８９】
（変形例４）上記液晶装置１００が適用される電子機器は、上記実施形態の投射型表示装置１０００に限定されない。例えば、投射型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）や直視型のＨＭＤ（ヘッドマウントディプレイ）、または電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、電子手帳、ＰＯＳなどの情報端末機器の表示部として好適に用いることができる。
【００９０】
（変形例５）上記素子基板１０の配線構造を適用可能な電気光学装置は、上記液晶装置１００に限定されない。例えば、トランジスターを備えたアクティブ駆動型の電気光学装置であって、有機ＥＬ（Electro Luminessence）装置、電気泳動装置などの表示装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【００９１】
３ａ…走査線、６ａ…データ線、１６…保持容量、１６ａ…第１容量電極、１６ａａ…第１容量電極の本線部、１６ａ１…第１導電膜、１６ａ２…第２導電膜、１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄ…突出部、１６ａｆ，１６ａｇ…分岐部、１６ａｈ…開口部、１６ｂ…第２容量電極、１６ｂａ，１６ｂｃ，１６ｂｄ，１６ｂｅ…突出部、１００…電気光学装置としての液晶装置、１０００…電子機器としての投射型表示装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記電気光学装置として、画素ごとに薄膜トランジスターなどのスイッチング素子が設けられたアクティブ駆動型の液晶装置が知られている。アクティブ駆動型の液晶装置は、一対の電極間に液晶層を有し、画素ごとに書き込まれた画像信号は、該一対の電極と液晶層とからなる電気容量において一時的に保持される。これに加えて、該画像信号を所定の期間電気的に保持する保持容量が画素ごとに設けられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、トランジスターの半導体層を覆う遮光部が、基板上において順次に積層された下容量電極および上容量電極を有し、いずれか一方の容量電極が画素電極に電気的に接続された容量素子である電気光学装置が開示されている。つまり、容量素子が非開口領域に設けられているので、容量素子を設けることに伴う画素の開口率の低下が防止された構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−６３９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の画素の構造では、画素が高精細になるにつれて所望の電気容量を有する容量素子の形成が困難になるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例の電気光学装置は、データ線及び走査線と、前記データ線と前記走査線との交差に対応して設けられたトランジスターと、前記トランジスターに電気的に接続され、第１容量電極と第２容量電極とが誘電体層を介して対向配置される保持容量と、を備え、前記第１容量電極は、第１導電膜と前記第１導電膜の上面及び側面を覆う第２導電膜とを有し、前記第２容量電極は、前記第１容量電極の上面及び側面において前記誘電体層を介して前記第１容量電極と対向して前記保持容量を形成することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、第１容量電極と第２容量電極とが誘電体層を介して重なった部分において、双方が同じ形状の平坦な容量電極である場合に比べて、第１容量電極における第１導電膜の上面及び側面を覆う第２導電膜と誘電体層を介して重なるように第２容量電極が設けられているので、実質的に双方の容量電極が重なり合う面積を増やすことが可能となる。言い換えれば、画素が高精細になったとしても所望の電気容量を有する保持容量を確保することができる。すなわち、安定した電気光学特性を有する電気光学装置を提供できる。
また、第１導電膜は第２導電膜によって保護されるので、第１容量電極と重なるように第２容量電極を例えばフォトリソグラフィ法を用いてパターニング形成するにあたり、現像液やエッチング液などの薬品類を用いたとしても、第１容量電極を構成するところの第１導電膜が損傷したり、劣化するなどの不具合を防止することができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例の電気光学装置において、前記第１導電膜は、前記データ線と前記走査線との交差部において、平面的に前記データ線又は前記走査線の延在する方向に延在する本線部と、平面的に前記本線部と交差する方向に突出する複数の突出部とを有してなることを特徴とする。
この構成によれば、第１容量電極と第２容量電極とが重なる部分において、第１導電膜が本線部から突出する複数の突出部を有することにより、第１導電膜の平面的な周長を第２容量電極に比べて長くすることができる。すなわち、本線部だけで構成する場合に比べて保持容量における電気容量を増加させることができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例の電気光学装置において、前記第２導電膜及び前記第２容量電極は、前記第１導電膜における前記複数の突出部の間の領域を含んで形成されていることが好ましい。
この構成によれば、第１容量電極の実質的な表面積をさらに増やすことができ、保持容量における電気容量をさらに増加させることができる。
【００１１】
［適用例４］上記適用例の電気光学装置において、前記第１導電膜は、前記データ線と前記走査線との交差部において、平面的に開口部を有してなるとしてもよい。
【００１２】
この構成によれば、第１導電膜に開口部を設けることにより、第２容量電極に比べて平面的に長い周長を実現することができる。
【００１３】
［適用例５］上記適用例の電気光学装置において、前記第２導電膜及び前記第２容量電極は、前記第１導電膜における前記開口部の領域を含んで形成されていることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、第１容量電極の実質的な表面積をさらに増やすことができ、保持容量における電気容量をさらに増加させることができる。
【００１５】
［適用例６］本適用例の電子機器は、上記適用例の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、安定した電気光学特性を有する電気光学装置を備えた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は液晶装置の構成を示す概略平面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ’線で切った概略断面図。
【図２】液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。
【図３】第１実施形態の液晶装置における画素の配置を示す概略平面図。
【図４】（ａ）および（ｂ）は第１実施形態の液晶装置における画素の構成を示す概略平面図。
【図５】図４（ａ）のＡ−Ａ’線で切った画素の構造を示す概略断面図。
【図６】図４（ｂ）のＢ−Ｂ’線で切った保持容量の構造を示す概略断面図。
【図７】（ａ）は第１容量電極における第１導電膜の形状を示す概略斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’線で切ったときの保持容量の構造を示す断面図。
【図８】電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略図。
【図９】変形例の保持容量における第１容量電極の形状を示す概略平面図。
【図１０】変形例のコンタクトホールの構成を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
【００１８】
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。
【００１９】
（第１実施形態）
本実施形態では、薄膜トランジスター（Thin Film Transistor；ＴＦＴ）を画素のスイッチング素子として備えた電気光学装置としてのアクティブマトリクス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば後述する投射型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調素子（液晶ライトバルブ）として好適に用いることができるものである。
【００２０】
＜液晶装置＞
まず、本実施形態の電気光学装置としての液晶装置について、図１および図２を参照して説明する。図１（ａ）は液晶装置の構成を示す概略平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＨ−Ｈ’線で切った概略断面図、図２は液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。
【００２１】
図１（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施形態の液晶装置１００は、対向配置された素子基板１０および対向基板２０と、これら一対の基板によって挟持された液晶層５０とを有する。素子基板１０および対向基板２０は、透明な例えば石英などのガラス基板が用いられている。
【００２２】
素子基板１０は対向基板２０よりも一回り大きく、両基板は、額縁状に配置されたシール材４０を介して接合され、その隙間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層５０を構成している。シール材４０は、例えば熱硬化性または紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材４０には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー（図示省略）が混入されている。
【００２３】
額縁状に配置されたシール材４０の内側には、同じく額縁状に遮光膜２１が設けられている。遮光膜２１は、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなり、遮光膜２１の内側が複数の画素Ｐを有する表示領域Ｅとなっている。なお、図１では図示省略したが、表示領域Ｅにおいても複数の画素Ｐを平面的に区分する遮光部が設けられている。
【００２４】
素子基板１０の１辺部に沿ったシール材４０との間にデータ線駆動回路１０１が設けられている。また、該１辺部に対向する他の１辺部に沿ったシール材４０の内側に検査回路１０３が設けられている。さらに、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿ったシール材４０の内側に走査線駆動回路１０２が設けられている。該１辺部と対向する他の１辺部のシール材４０の内側には、２つの走査線駆動回路１０２を繋ぐ複数の配線１０５が設けられている。これらデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２に繋がる配線は、該１辺部に沿って配列した複数の外部接続端子１０４に接続されている。
以降、該１辺部に沿った方向をＸ方向とし、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿った方向をＹ方向として説明する。
なお、検査回路１０３の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路１０１と表示領域Ｅとの間のシール材４０の内側に沿った位置に設けてもよい。
【００２５】
図１（ｂ）に示すように、素子基板１０の液晶層５０側の表面には、画素Ｐごとに設けられた光透過性を有する画素電極１５およびスイッチング素子としての薄膜トランジスター（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）３０と、信号配線と、これらを覆う配向膜１８とが形成されている。
また、ＴＦＴ３０における半導体層に光が入射してスイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造が採用されている。当該遮光構造については後述する。
【００２６】
対向基板２０の液晶層５０側の表面には、遮光膜２１と、これを覆うように成膜された層間膜層２２と、層間膜層２２を覆うように設けられた共通電極２３と、共通電極２３を覆う配向膜２４とが設けられている。
【００２７】
遮光膜２１は、図１（ａ）に示すように平面的にデータ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０２、検査回路１０３と重なる位置において額縁状に設けられている。これにより対向基板２０側から入射する光を遮蔽して、これらの駆動回路を含む周辺回路の光による誤動作を防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が表示領域Ｅに入射しないように遮蔽して、表示領域Ｅの表示における高いコントラストを確保している。
【００２８】
層間膜層２２は、例えば酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して遮光膜２１を覆うように設けられている。このような層間膜層２２の形成方法としては、例えばプラズマＣＶＤ法などを用いて成膜する方法が挙げられる。
【００２９】
共通電極２３は、例えばＩＴＯなどの透明導電膜からなり、層間膜層２２を覆うと共に、図１（ａ）に示すように対向基板２０の四隅に設けられた上下導通部１０６により素子基板１０側の配線に電気的に接続している。
【００３０】
画素電極１５を覆う配向膜１８および共通電極２３を覆う配向膜２４は、液晶装置１００の光学設計に基づいて選定される。例えば、ポリイミドなどの有機材料を成膜して、その表面をラビングすることにより、液晶分子に対して略水平配向処理が施されたものや、ＳｉＯｘ（酸化シリコン）などの無機材料を気相成長法を用いて成膜して、液晶分子に対して略垂直配向させたものが挙げられる。
【００３１】
図２に示すように、液晶装置１００は、少なくとも表示領域Ｅにおいて互いに絶縁されて直交する信号線としての複数の走査線３ａおよび複数のデータ線６ａと、データ線６ａ沿って平行するように配置された容量線３ｂとを有する。
走査線３ａが延在する方向がＸ方向であり、データ線６ａが延在する方向がＹ方向である。
【００３２】
走査線３ａとデータ線６ａならびに容量線３ｂと、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極１５と、ＴＦＴ３０と、保持容量１６とが設けられ、これらが画素Ｐの画素回路を構成している。
【００３３】
走査線３ａはＴＦＴ３０のゲートに電気的に接続され、データ線６ａはＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。画素電極１５はＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されている。
データ線６ａはデータ線駆動回路１０１（図１参照）に接続されており、データ線駆動回路１０１から供給される画像信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎを画素Ｐに供給する。走査線３ａは走査線駆動回路１０２（図１参照）に接続されており、走査線駆動回路１０２から供給される走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍを各画素Ｐに供給する。データ線駆動回路１０１からデータ線６ａに供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線６ａ同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路１０２は、走査線３ａに対して、走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。
【００３４】
液晶装置１００は、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線６ａから供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎが所定のタイミングで画素電極１５に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極１５を介して液晶層５０に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、画素電極１５と液晶層５０を介して対向配置された共通電極２３との間で一定期間保持される。
保持された画像信号Ｄ１〜Ｄｎがリークするのを防止するため、画素電極１５と共通電極２３との間に形成される液晶容量と並列に保持容量１６が接続されている。保持容量１６は、ＴＦＴ３０のドレインと容量線３ｂとの間に設けられている。詳しくは、後述するが、保持容量１６は、遮光性の第１容量電極および第２容量電極との間に誘電体層を有するものである。また、上記第１容量電極が上記容量線３ｂの機能を果たしており、上記第２容量電極と重なった部分において、第１容量電極が第２容量電極に比べて平面的に長い周長を有している。これにより、双方が同じ形状の容量電極である場合に比べて実質的な表面積を増やすことができ、保持容量１６において所望の電気容量が確保されている。また、容量線３ｂ（第１容量電極）は、固定電位に接続されている。
【００３５】
なお、図１（ａ）に示した検査回路１０３には、データ線６ａが接続されており、液晶装置１００の製造過程において、上記画像信号を検出することで液晶装置１００の動作欠陥などを確認できる構成となっているが、図２の等価回路では省略している。また、検査回路１０３は、上記画像信号をサンプリングしてデータ線６ａに供給するサンプリング回路、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供給するプリチャージ回路を含むものとしてもよい。
【００３６】
このような液晶装置１００は透過型であって、画素Ｐが非駆動時に明表示となるノーマリーホワイトモードや、非駆動時に暗表示となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。
【００３７】
次に、画素Ｐの平面的な配置と構造について、図３〜図７を参照して説明する。図３は第１実施形態の液晶装置における画素の配置を示す概略平面図、図４（ａ）および（ｂ）は第１実施形態の液晶装置における画素の構成を示す概略平面図、図５は図４（ａ）のＡ−Ａ’線で切った画素の構造を示す概略断面図、図６は図４（ｂ）のＢ−Ｂ’線で切った保持容量の構造を示す概略断面図、図７（ａ）は第１容量電極における第１導電膜の形状を示す概略斜視図、（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ’線で切ったときの保持容量の構造を示す断面図である。
【００３８】
図３に示すように、液晶装置１００における画素Ｐは、例えば平面的に略四角形の開口領域を有する。開口領域は、Ｘ方向とＹ方向とに延在し格子状に設けられた遮光性の非開口領域により囲まれている。
【００３９】
Ｘ方向に延在する非開口領域には、図２に示した走査線３ａが設けられている。走査線３ａは遮光性の導電部材が用いられており、走査線３ａによって非開口領域の少なくとも一部が構成されている。
【００４０】
同じく、Ｙ方向に延在する非開口領域には、図２に示したデータ線６ａと容量線３ｂが設けられている。データ線６ａおよび容量線３ｂも遮光性の導電部材が用いられており、これらによって非開口領域の少なくとも一部が構成されている。
【００４１】
非開口領域は、素子基板１０側に設けられた上記信号線類によって構成されるだけでなく、対向基板２０側において格子状にパターニングされた遮光膜２１によっても構成することができる。
【００４２】
非開口領域の交差部付近には、図２に示したＴＦＴ３０や保持容量１６が設けられている。遮光性を有する非開口領域の交差部付近にＴＦＴ３０を設けることにより、ＴＦＴ３０の光誤動作を防止すると共に、開口領域における開口率を確保している。詳しい画素Ｐの構造については後述するが、交差部付近にＴＦＴ３０や保持容量１６を設ける関係上、交差部付近の非開口領域の幅は、他の部分に比べて広くなっている。
【００４３】
図４（ａ）に示すように、画素Ｐは、走査線３ａとデータ線６ａの交差部に設けられたＴＦＴ３０を有している。ＴＦＴ３０は、ソース領域３０ｓと、ドレイン領域３０ｄと、チャネル領域３０ｃと、ソース領域３０ｓとチャネル領域３０ｃとの間に設けられた接合領域３０ｅと、チャネル領域３０ｃとドレイン領域３０ｄとの間に設けられた接合領域３０ｆとを有するＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造の半導体層３０ａを有している。半導体層３０ａは上記交差部を通過して、走査線３ａと重なるように配置されている。
【００４４】
走査線３ａはデータ線６ａとの交差部において、Ｘ，Ｙ方向に拡張された平面視で四角形の拡張部を有している。当該拡張部に平面的に重なると共に接合領域３０ｆおよびドレイン領域３０ｄと重ならない開口部を有する折れ曲がった形状のゲート電極３０ｇが設けられている。
【００４５】
ゲート電極３０ｇは、Ｙ方向に延在した部分が平面的にチャネル領域３０ｃと重なっている。また、チャネル領域３０ｃと重なった部分から折り曲げられてＸ方向に延在し、互いに対向する部分がそれぞれ走査線３ａの拡張部との間に設けられたコンタクトホールＣＮＴ５，ＣＮＴ６によって、電気的に走査線３ａと接続している。
【００４６】
コンタクトホールＣＮＴ５，ＣＮＴ６は、平面視でＸ方向が長い矩形状（長方形）であって、半導体層３０ａのチャネル領域３０ｃと接合領域３０ｆとに沿って接合領域３０ｆを挟むように両側に設けられている。
【００４７】
データ線６ａは、Ｙ方向に延在すると共に、走査線３ａとの交差部において同じく四角形の拡張部を有し、当該拡張部からＸ方向に突出した部分に設けられたコンタクトホールＣＮＴ１によってソース領域３０ｓと電気的に接続している。コンタクトホールＣＮＴ１を含む部分がソース電極３１（図５参照）となっている。一方、ドレイン領域３０ｄの端部にもコンタクトホールＣＮＴ２，ＣＮＴ３が設けられており、コンタクトホールＣＮＴ２を含む部分がドレイン電極３２（図５参照）となっている。コンタクトホールＣＮＴ２，ＣＮＴ３に隣り合うようにコンタクトホールＣＮＴ４が設けられており、コンタクトホールＣＮＴ２とコンタクトホールＣＮＴ３とは島状に設けられた中継電極６ｂによって電気的に接続している。コンタクトホールＣＮＴ３とコンタクトホールＣＮＴ４とは、保持容量１６の第２容量電極１６ｂによって中継されて電気的に接続されている。詳しいコンタクトホールＣＮＴ１，ＣＮＴ２，ＣＮＴ３，ＣＮＴ４の構造については、後述する。
【００４８】
画素電極１５は、走査線３ａやデータ線６ａと外縁部が重なるように設けられており、本実施形態では走査線３ａと重なる位置に設けられた２つのコンタクトホールＣＮＴ３，ＣＮＴ４を介してドレイン電極３２に電気的に接続されている。
【００４９】
図４（ａ）および（ｂ）に示すように、保持容量１６は、第１容量電極１６ａと、第１容量電極１６ａに対向配置された第２容量電極１６ｂとを有している。第１容量電極１６ａは、走査線３ａの拡張部と重なる部分と、該拡張部と重なった部分から走査線３ａの延在方向とデータ線６ａの延在方向とに延出された部分とを有しており、非開口領域（図３参照）に配置されている。
【００５０】
第１容量電極１６ａは、データ線６ａに沿って延在し、複数の画素Ｐに跨って設けられた本線部１６ａａと、本線部１６ａａと交差してＸ方向に突出すると共に、Ｙ方向において間隔をおいて設けられた３つの突出部１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄとを有している。突出部１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄは、データ線６ａと走査線３ａの交差部における拡張部と平面的に重なるように設けられている。また、突出部１６ａｂと突出部１６ａｄとの間の突出部１６ａｃは、コンタクトホールＣＮＴ３が設けられた部分を除いて、走査線３ａに沿って延在して、走査線３ａと平面的に重なるように設けられている。
【００５１】
一方、第２容量電極１６ｂは、図４（ｂ）に示すように、画素Ｐごとに独立して島状に設けられている。１つの画素Ｐを囲むようにして当該画素Ｐの第２容量電極１６ｂと隣り合う画素Ｐの第２容量電極１６ｂとが配置され、遮光性の非開口領域（図３参照）を構成している。
【００５２】
より具体的には、第２容量電極１６ｂは、データ線６ａと走査線３ａとの交差部における拡張部と平面的に重なる四角形部分１６ｂｂと、四角形部分１６ｂｂからデータ線６ａに沿ってＹ方向に突出した突出部１６ｂａ，１６ｂｄと、同じく四角形部分１６ｂｂから走査線３ａに沿って突出した突出部１６ｂｃ，１６ｂｅとを有している。突出部１６ｂｃはコンタクトホールＣＮＴ４と重なる位置まで突出し、コンタクトホールＣＮＴ３とコンタクトホールＣＮＴ４とを電気的に接続させる中継層としても機能している。
【００５３】
隣り合う画素Ｐの第２容量電極１６ｂ同士が同一配線層において向かい合う部分、具体的には、突出部１６ｂｃと突出部１６ｂｅが向かい合う部分１６ｃと、突出部１６ｂａと突出部１６ｂｄが向かい合う部分１６ｄとには、それぞれ第１容量電極１６ａを覆う絶縁膜１３ａが設けられている。
【００５４】
次に、図５〜図７を参照して、画素Ｐの構造について、さらに詳しく説明する。
図５に示すように、素子基板１０上には、まず走査線３ａが形成される。走査線３ａは、例えばＡｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏなどの金属のうちの少なくとも１つを含む金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、ナイトライド、あるいはこれらが積層されたものを用いることができ、遮光性を有している。
【００５５】
走査線３ａを覆うように例えば酸化シリコンなどからなる下地絶縁膜１１ａが形成され、下地絶縁膜１１ａ上に島状に半導体層３０ａが形成される。半導体層３０ａは例えば多結晶シリコン膜からなり、不純物イオンが注入されて、前述したソース領域３０ｓ、接合領域３０ｅ、チャネル領域３０ｃ、接合領域３０ｆ、ドレイン領域３０ｄを有するＬＤＤ構造が形成されている。
【００５６】
半導体層３０ａを覆うように第１絶縁膜（ゲート絶縁膜）１１ｂが形成される。さらに第１絶縁膜１１ｂを挟んでチャネル領域３０ｃに対向する位置にゲート電極３０ｇが形成される。
【００５７】
ゲート電極３０ｇと第１絶縁膜１１ｂとを覆うようにして第２絶縁膜１１ｃが形成され、半導体層３０ａのそれぞれの端部と重なる位置に第１絶縁膜１１ｂ、第２絶縁膜１１ｃを貫通する２つのコンタクトホールＣＮＴ１，ＣＮＴ２が形成される。そして、２つのコンタクトホールＣＮＴ１，ＣＮＴ２を埋めると共に第２絶縁膜１１ｃを覆うようにＡｌ（アルミニウム）などの遮光性の導電部材料を用いて導電膜を成膜し、これをパターニングすることにより、コンタクトホールＣＮＴ１を介してソース領域３０ｓに繋がるソース電極３１ならびにデータ線６ａが形成される。同時にコンタクトホールＣＮＴ２を介してドレイン領域３０ｄに繋がるドレイン電極３２（中継電極６ｂ）が形成される。
【００５８】
次に、データ線６ａおよび中継電極６ｂと第２絶縁膜１１ｃを覆って層間絶縁膜１２が形成される。層間絶縁膜１２は、例えばシリコンの酸化物や窒化物からなり、ＴＦＴ３０が設けられた領域を覆うことによって生ずる表面の凹凸を平坦化する平坦化処理が施される。平坦化処理の方法としては、例えば化学的研磨処理（Chamical Mechanical Polishing；ＣＭＰ処理）やスピンコート処理などが挙げられる。
【００５９】
層間絶縁膜１２を覆うように導電膜が形成され、これを後にコンタクトホールＣＮＴ３が形成される部分を除去してパターニングすることにより、第１容量電極１６ａが形成される。
【００６０】
第１容量電極１６ａを覆って誘電体層１３ｂが成膜される。誘電体層１３ｂとしては、シリコン窒化膜や、酸化ハウニュウム（ＨｆＯ2）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）などの単層膜、またはこれらの単層膜のうち少なくとも２種の単層膜を積層した多層膜を用いてもよい。
【００６１】
平面的に中継電極６ｂと重なる位置に層間絶縁膜１２と誘電体層１３ｂとを貫通するコンタクトホールＣＮＴ３が形成される。このコンタクトホールＣＮＴ３を埋めるとともに誘電体層１３ｂを覆う導電膜が形成され、これをパターニングすることにより、第１容量電極１６ａに対向配置され、コンタクトホールＣＮＴ３を介して中継電極６ｂに繋がる第２容量電極１６ｂが形成される。
【００６２】
次に、第２容量電極１６ｂと誘電体層１３ｂとを覆う層間絶縁膜１４が形成される。層間絶縁膜１４も例えばシリコンの酸化物や窒化物からなり、層間絶縁膜１２と同様に平坦化処理を施してもよい。
【００６３】
層間絶縁膜１４を貫通するコンタクトホールＣＮＴ４が第２容量電極１６ｂと重なる位置に形成され、このコンタクトホールＣＮＴ４を埋めるようにしてＩＴＯなどの透明導電膜が成膜される。この透明導電膜をパターニングしてコンタクトホールＣＮＴ４を介して第２容量電極１６ｂと繋がる画素電極１５が形成される。
【００６４】
上述したように第２容量電極１６ｂはコンタクトホールＣＮＴ３および中継電極６ｂを介してＴＦＴ３０のドレイン電極３２と電気的に接続すると共に、コンタクトホールＣＮＴ４を介して画素電極１５と電気的に接続している。第１容量電極１６ａの本線部１６ａａは上述したようにデータ線６ａの延在方向（Ｙ方向）において複数の画素Ｐに跨るように形成され、等価回路（図２参照）における容量線３ｂとしても機能している。これにより、ＴＦＴ３０のドレイン電極３２を介して画素電極１５に与えられた電位を第１容量電極１６ａと第２容量電極１６ｂとの間において保持することができる。
【００６５】
次に、保持容量１６の構成や構造について、図６および図７を参照してさらに詳しく説明する。図６に示すように、層間絶縁膜１２上に設けられた第１容量電極１６ａは、第１導電膜１６ａ１と、第１導電膜１６ａ１を覆ってこれを保護する第２導電膜１６ａ２とを有している。
【００６６】
第１導電膜１６ａ１は、例えば低抵抗配線材料であるＡｌ（アルミニウム）を用いて形成され、厚みはおよそ２００ｎｍ〜３５０ｎｍである。
【００６７】
第２導電膜１６ａ２は、第１導電膜１６ａ１が酸化したりや損傷したりして機能が損なわれないように保護するために設けられるものであり、例えば、金属の窒化物であるＴｉ−Ｎ（窒化チタン）などを用いることができる。厚みはおよそ１００ｎｍ〜１５０ｎｍである。
【００６８】
第１容量電極１６ａ上において、隣り合う画素Ｐの第２容量電極１６ｂ同士が向かい合う部分１６ｃ，１６ｄ（図４（ｂ）参照）には、第１容量電極１６ａを覆うように絶縁膜１３ａが形成されている。絶縁膜１３ａは例えば、シリコンの酸化物や窒化物であって、厚みがおよそ５０ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００６９】
絶縁膜１３ａが形成された第１容量電極１６ａを覆って誘電体層１３ｂが形成される。前述したように、誘電体層１３ｂは、シリコン窒化膜や、酸化ハウニュウム（ＨｆＯ2）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）などの単層膜、またはこれらの単層膜のうち少なくとも２種の単層膜を積層した多層膜を用いることができる。本実施形態では、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）と酸化ハウニュウム（ＨｆＯ2）の多層膜とし、厚みはおよそ２０ｎｍ〜３０ｎｍとした。
【００７０】
続いて、誘電体層１３ｂ上に導電膜を成膜し、これを第１容量電極１６ａと対向するようにパターニングすることにより第２容量電極１６ｂを形成する。
第２容量電極１６ｂを構成する導電膜は、例えば、上記第２導電膜１６ａ２と同じ金属の窒化物であるＴｉ−Ｎ（窒化チタン）を用いることができる。厚みはおよそ２００ｎｍである。耐薬品性や耐磨耗性に優れたＴｉ−Ｎを用いることにより、この後に層間絶縁膜１４や画素電極１５などを形成する工程において、保持容量１６が劣化や損傷することを防ぐことができる。また、第２容量電極１６ｂのパターニング時に、第２導電膜１６ａ２上で上記導電膜がエッチングされたとしても、当該エッチングされる部分は、絶縁膜１３ａと誘電体層１３ｂとにより覆われているので、同一材料の第２導電膜１６ａ２までエッチングされることが防止されている。
【００７１】
図７（ａ）に示すように、走査線３ａとデータ線６ａとの交差部における拡張部と平面的に重なる部分において、第１容量電極１６ａは、データ線６ａに沿ってＹ方向に延在する本線部１６ａａと、本線部１６ａａと交差し、Ｘ方向つまり走査線３ａに沿った方向に突出する３つの突出部１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄとを有している。
【００７２】
画素Ｐが高精細になればなるほど、上記拡張部の平面的な大きさが制約され小さくせざるを得なくなる。そうなると、非開口領域に配置される保持容量１６の各容量電極における平面的な大きさも制約される。そこで、本実施形態のように突出部１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄを設けることにより、第１容量電極１６ａを上記拡張部と同じように単純な四角形とするよりも、平面的な周長を長くして、上面だけでなく厚み方向における側面部分も容量電極として利用可能とする。
【００７３】
図７（ｂ）に示すように、上記拡張部と平面的に重なる部分において、第２導電膜１６ａ２は、層間絶縁膜１２上に露出した第１導電膜１６ａ１の上面および側面と、突出部１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄの間の領域とを含めて覆うように形成することが好ましい。
誘電体層１３ｂは第２導電膜１６ａ２を覆うように形成され、第２容量電極１６ｂはさらに誘電体層１３ｂを覆うように形成される。
【００７４】
したがって、第１容量電極１６ａと第２容量電極１６ｂとを上記拡張部と同じように単純な四角形とするよりも、双方の容量電極の面積を実質的に増やすことができる。
【００７５】
上記実施形態における効果は、以下の通りである。
（１）保持容量１６は、走査線３ａとデータ線６ａとの交差部における拡張部に重なるようにして非開口領域に配置されている。保持容量１６の第１容量電極１６ａは、容量線３ｂとして機能する本線部１６ａａと、第２容量電極１６ｂと重なる部分において、本線部１６ａａと交差する３つの突出部１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄとを有している。したがって、第２容量電極１６ｂと重なる部分において、第１容量電極１６ａの形状を上記拡張部と同じように単純な四角形とする場合に比べて、第１容量電極１６ａの平面的な周長が長くなり、誘電体層１３ｂを介して第２容量電極１６ｂと向かい合う面積が大きくなる。ゆえに、画素Ｐが高精細となっても所望の電気容量を有する保持容量１６を実現することができる。
【００７６】
（２）保持容量１６の第１容量電極１６ａは、平面的な周長が長い第１導電膜１６ａ１と、第１導電膜１６ａ１を覆って保護する第２導電膜１６ａ２とを有する。したがって、第２導電膜１６ａ２上に誘電体層１３ｂや第２容量電極１６ｂを形成するためにフォトリソグラフィ法を用いたとしても、第２導電膜１６ａ２が第１導電膜１６ａ１に比べて耐薬品性や耐摩耗性に優れているので、下層の第１導電膜１６ａ１がエッチングされたり傷ついたりするなどの不具合が生じ難くなる。それゆえに、電気的に安定した特性が得られる保持容量１６を構成することができる。
【００７７】
（３）加えて、第２導電膜１６ａ２は、３つの突出部１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄの間の領域を含んで第１導電膜１６ａ１を覆うように形成されることにより、単に第１導電膜１６ａ１の表面（上面および側面）だけを覆う場合に比べて、保持容量１６における実質的な電気容量を増やすことができる。
【００７８】
（第２実施形態）
＜電子機器＞
図８は電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略図である。図８に示すように、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置１０００は、システム光軸Ｌに沿って配置された偏光照明装置１１００と、光分離素子としての２つのダイクロイックミラー１１０４，１１０５と、３つの反射ミラー１１０６，１１０７，１１０８と、５つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５と、３つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム１２０６と、投射レンズ１２０７とを備えている。
【００７９】
偏光照明装置１１００は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット１１０１と、インテグレーターレンズ１１０２と、偏光変換素子１１０３とから概略構成されている。
【００８０】
ダイクロイックミラー１１０４は、偏光照明装置１１００から射出された偏光光束のうち、赤色光（Ｒ）を反射させ、緑色光（Ｇ）と青色光（Ｂ）とを透過させる。もう１つのダイクロイックミラー１１０５は、ダイクロイックミラー１１０４を透過した緑色光（Ｇ）を反射させ、青色光（Ｂ）を透過させる。
【００８１】
ダイクロイックミラー１１０４で反射した赤色光（Ｒ）は、反射ミラー１１０６で反射した後にリレーレンズ１２０５を経由して液晶ライトバルブ１２１０に入射する。
ダイクロイックミラー１１０５で反射した緑色光（Ｇ）は、リレーレンズ１２０４を経由して液晶ライトバルブ１２２０に入射する。
ダイクロイックミラー１１０５を透過した青色光（Ｂ）は、３つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３と２つの反射ミラー１１０７，１１０８とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ１２３０に入射する。
【００８２】
液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０は、クロスダイクロイックプリズム１２０６の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０に入射した色光は、映像情報（映像信号）に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム１２０６に向けて射出される。このプリズムは、４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色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合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ１２０７によってスクリーン１３００上に投射され、画像が拡大されて表示される。
【００８３】
液晶ライトバルブ１２１０は、上述した液晶装置１００が適用されたものである。液晶装置１００は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ１２２０，１２３０も同様である。
【００８４】
このような投射型表示装置１０００によれば、複数の画素Ｐが高精細に配置されていても、所望の電気容量を有する保持容量１６により安定した動作状態が得られる液晶装置１００を備え、光源としてのランプユニット１１０１から強い（明るい）光が各液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０に照射されたとしても、高い表示品位が実現されている。
【００８５】
上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【００８６】
（変形例１）上記実施形態の液晶装置１００において、保持容量１６の第１容量電極１６ａの平面的な周長を長くする方法は、本線部１６ａａと交差する方向に突出部１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄを設けることに限定されない。図９は変形例の保持容量における第１容量電極の形状を示す概略平面図である。
図９に示すように、例えば、第１容量電極１６ａが、第２容量電極１６ｂと重なる部分において、本線部１６ａａと、本線部１６ａａから少なくとも２つに分かれて再び本線部１６ａａに接続される分岐部１６ａｆ，１６ａｇとを有する構成としてもよい。これによれば、第２容量電極１６ｂと重なる部分に、分岐部１６ａｆ，１６ａｇとこれに囲まれた開口部１６ａｈとを設けることで、第１容量電極１６ａの平面的な周長を長くすることができる。なお、第１容量電極１６ａは、第１導電膜１６ａ１と第１導電膜１６ａ１を覆う第２導電膜１６ａ２とからなる。また、第１導電膜１６ａ１が上記分岐部１６ａｆ，１６ａｇを有し、第２導電膜１６ａ２は上記開口部１６ａｈを含んで第１導電膜１６ａ１を覆うように形成することがより大きな電気容量を確保する点で好ましい。
また、上記実施形態のように本線部１６ａａと交差する突出部１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄを形成する際に、本線部１６ａａが所定の幅よりも狭くなると電気的な抵抗が上昇するおそれがある。変形例のように本線部１６ａａに対して分岐部１６ａｆ，１６ａｇを閉じたパターン形状とすることで、容量線３ｂとしての機能において所定の電気抵抗を確保することができる。
【００８７】
（変形例２）上記実施形態の液晶装置１００において、画素電極１５とドレイン電極３２とを電気的に接続させるコンタクトホールＣＮＴ３の構成は、これに限定されない。図１０は、変形例のコンタクトホールの構成を示す概略断面図である。
図１０に示すように、層間絶縁膜１２のドレイン電極３２（中継電極６ｂ）と重なる位置にコンタクトホールＣＮＴ３を形成し、このコンタクトホールＣＮＴ３を埋めると共に層間絶縁膜１２を覆うようにして導電膜を成膜して、パターニングすることにより、第１容量電極１６ａと、コンタクトホールＣＮＴ３を介してドレイン電極３２に繋がる中継電極１６ｅとを形成する。
次に、中継電極１６ｅを保護する目的で、中継電極１６ｅのコンタクトホールＣＮＴ４と重なる部分および端部を覆うように絶縁膜１３ａを形成する。
第１容量電極１６ａ、中継電極１６ｅ、絶縁膜１３ａを覆うように誘電体層１３ｂを形成する。誘電体層１３ｂは、パターニングよりコンタクトホールＣＮＴ３と重なる部分を除去しておく。
そして、誘電体層１３ｂを覆うように導電膜を成膜し、これをパターニングすることにより第２容量電極１６ｂを形成する。このようにすれば、コンタクトホールＣＮＴ３は、第１容量電極１６ａおよび第２容量電極１６ｂを構成するところの導電膜により埋めて構成されるので、安定した電気接続が得られると共に、コンタクトホールＣＮＴ３上における層間絶縁膜１４の凹凸を小さくすることができる。つまり、配向膜が形成される層間絶縁膜１４の表面における凹凸が小さくなり、該凹凸に起因する液晶分子の配向乱れを低減できる。
【００８８】
（変形例３）ＴＦＴ３０における半導体層３０ａの配置は、上記第１実施形態のように走査線３ａと重ねる配置に限定されない。例えば、データ線６ａと重ねる配置や半導体層３０ａを途中で折り曲げて、走査線３ａとデータ線６ａとに重ねるように配置したとしても、本願の保持容量１６の構成を適用することができる。
【００８９】
（変形例４）上記液晶装置１００が適用される電子機器は、上記実施形態の投射型表示装置１０００に限定されない。例えば、投射型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）や直視型のＨＭＤ（ヘッドマウントディプレイ）、または電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、電子手帳、ＰＯＳなどの情報端末機器の表示部として好適に用いることができる。
【００９０】
（変形例５）上記素子基板１０の配線構造を適用可能な電気光学装置は、上記液晶装置１００に限定されない。例えば、トランジスターを備えたアクティブ駆動型の電気光学装置であって、有機ＥＬ（Electro Luminessence）装置、電気泳動装置などの表示装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【００９１】
３ａ…走査線、６ａ…データ線、１６…保持容量、１６ａ…第１容量電極、１６ａａ…第１容量電極の本線部、１６ａ１…第１導電膜、１６ａ２…第２導電膜、１６ａｂ，１６ａｃ，１６ａｄ…突出部、１６ａｆ，１６ａｇ…分岐部、１６ａｈ…開口部、１６ｂ…第２容量電極、１６ｂａ，１６ｂｃ，１６ｂｄ，１６ｂｅ…突出部、１００…電気光学装置としての液晶装置、１０００…電子機器としての投射型表示装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ線及び走査線と、
前記データ線と前記走査線との交差に対応して設けられたトランジスターと、
前記トランジスターに電気的に接続され、第１容量電極と第２容量電極とが誘電体層を介して対向配置される保持容量と、を備え、
前記第１容量電極は、第１導電膜と前記第１導電膜の上面及び側面を覆う第２導電膜とを有し、
前記第２容量電極は、前記第１容量電極の上面及び側面において前記誘電体層を介して前記第１容量電極と対向して前記保持容量を形成する
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記第１導電膜は、前記データ線と前記走査線との交差部において、平面的に前記データ線又は前記走査線の延在する方向に延在する本線部と、平面的に前記本線部と交差する方向に突出する複数の突出部とを有してなる
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記第２導電膜及び前記第２容量電極は、前記第１導電膜における前記複数の突出部の間の領域を含んで形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記第１導電膜は、前記データ線と前記走査線との交差部において、平面的に開口部を有してなる
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記第２導電膜及び前記第２容量電極は、前記第１導電膜における前記開口部の領域を含んで形成されている
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６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
データ線及び走査線と、
前記データ線と前記走査線との交差に対応して設けられたトランジスターと、
前記トランジスターに電気的に接続され、第１容量電極と第２容量電極とが誘電体層を介して対向配置される保持容量と、を備え、
前記第１容量電極は、第１導電膜と前記第１導電膜の上面及び側面を覆う第２導電膜とを有し、
前記第２容量電極は、前記第１容量電極の上面及び側面において前記誘電体層を介して前記第１容量電極と対向して前記保持容量を形成する
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記第１導電膜は、前記データ線と前記走査線との交差部において、平面的に前記データ線又は前記走査線の延在する方向に延在する本線部と、平面的に前記本線部と交差する方向に突出する複数の突出部とを有してなる
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記第２導電膜及び前記第２容量電極は、前記第１導電膜における前記複数の突出部の間の領域を含んで形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記第１導電膜は、前記データ線と前記走査線との交差部において、平面的に開口部を有してなる
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記第２導電膜及び前記第２容量電極は、前記第１導電膜における前記開口部の領域を含んで形成されている
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６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２２０７５３（Ｐ２０１２−２２０７５３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８７００７（Ｐ２０１１−８７００７）
【出願日】平成２３年４月１１日（２０１１．４．１１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１１日（２０１１．４．１１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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