電気光学装置及び電子機器、並びに電気光学装置の製造方法
【課題】液晶装置等の電気光学装置において、高密度な保持容量及びＴＦＴに対する高い遮光性能を実現する。
【解決手段】電気光学装置は、基板（１０）上に画素毎に設けられた画素電極（９ａ）と、基板と画素電極との間に画素電極に対応して設けられたトランジスタ（３０）と、画素電極とトランジスタとの間に設けられ、画素電極及びトランジスタに電気的に接続された第１容量電極（７１）と、画素電極と第１容量電極との間に、容量絶縁膜（７５）を介して第１容量電極と対向配置されており、所定の電位が供給される第２容量電極（７２）と、画素電極と第２容量電極との間にトランジスタと少なくとも部分的に重なるように設けられ、第２容量電極との間に配置された絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して第２容量電極に電気的に接続される遮光膜（２００）とを備える。
【解決手段】電気光学装置は、基板（１０）上に画素毎に設けられた画素電極（９ａ）と、基板と画素電極との間に画素電極に対応して設けられたトランジスタ（３０）と、画素電極とトランジスタとの間に設けられ、画素電極及びトランジスタに電気的に接続された第１容量電極（７１）と、画素電極と第１容量電極との間に、容量絶縁膜（７５）を介して第１容量電極と対向配置されており、所定の電位が供給される第２容量電極（７２）と、画素電極と第２容量電極との間にトランジスタと少なくとも部分的に重なるように設けられ、第２容量電極との間に配置された絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して第２容量電極に電気的に接続される遮光膜（２００）とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクター等の電子機器、並びに該電気光学装置の製造方法の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置として、例えば基板上に、画素電極、該画素電極の選択的な駆動を行うための走査線、データ線、及び画素スイッチング用のＴＦＴ（Thin Film Transistor）を備えており、アクティブマトリクス駆動を行うものがある。ＴＦＴ等のスイッチング素子や各種配線は、基板上に積層構造として形成される。
【０００３】
上述したような電気光学装置では、積層構造に保持容量を形成することで、表示画像における黒ムラの低減（即ち、コントラストの向上）や画素の寿命低下防止が図られている。例えば特許文献１では、酸化膜を含む２つの電極を、誘電体膜を介して対向配置することで、耐圧性能に優れた保持容量を実現するという技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５５６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スイッチング素子として用いられるＴＦＴでは、例えば装置の動作時に光源から投射される光源光が反射するなどして入射した場合に、光リーク電流が発生してしまう。光リーク電流は、装置の不具合の原因となるおそれがあるため、ＴＦＴの遮光性能はできる限り高いことが望ましい。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に係る技術では、ＴＦＴの上層側に存在する層は、保持容量を構成する酸化膜の電極層であるので、ＴＦＴの遮光性能は決して十分とは言えない。即ち、上述した技術には、ＴＦＴにおける光リーク電流の発生を確実に防止することができないという技術的問題点がある。
【０００７】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、高密度な保持容量を有すると共に、ＴＦＴに対する高い遮光性能を実現可能な電気光学装置及び電子機器、並びに電気光学装置の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に画素毎に設けられた画素電極と、前記基板と前記画素電極との間に前記画素電極に対応して設けられたトランジスタと、前記画素電極と前記トランジスタとの間に設けられ、前記画素電極及び前記トランジスタに電気的に接続された第１容量電極と、前記画素電極と前記第１容量電極との間に、容量絶縁膜を介して前記第１容量電極と対向配置されており、所定の電位が供給される第２容量電極と、前記画素電極と前記第２容量電極との間に前記トランジスタと少なくとも部分的に重なるように設けられ、前記第２容量電極との間に配置された絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して前記第２容量電極に電気的に接続される遮光膜とを備える。
【０００９】
本発明の第１の電気光学装置は、例えば、画素電極及び該画素電極に電気的に接続された画素スイッチング用ＴＦＴ等であるトランジスタが設けられた素子基板と、画素電極に対向する対向電極が設けられた対向基板との間に、液晶等の電気光学物質を挟持してなる。当該電気光学装置の動作時には、画像信号が画素電極へ選択的に供給されることで、複数の画素電極が配列された画素領域（或いは画像表示領域）における画像表示が行われる。尚、画像信号は、例えばデータ線及び画素電極間に電気的に接続されたトランジスタがオンオフされることによって、所定のタイミングでデータ線から画素電極に供給される。
【００１０】
本発明の第１の電気光学装置では、画素電極及び基板と画素電極との間に設けられたトランジスタに第１容量電極が電気的に接続されている。具体的には、第１容量電極は画素電極及びトランジスタ間に設けられており、例えばトランジスタのドレイン領域及び第１容量電極がコンタクトホールや中継層を介して電気的に接続されると共に、第１容量電極及び画素電極が他のコンタクトホールや中継層を介して電気的に接続される。即ち、第１容量電極は、画素電極及びトランジスタの電気的導通を中継している。
【００１１】
第１容量電極の上層側には、第２容量電極が容量絶縁膜を介して対向配置されている。この第２容量電極には、後述する遮光膜を介して所定の電位が供給される。これにより、第２の容量電極は定電位とされる。従って、容量絶縁膜を挟持するように配置された第１容量電極及び第２容量電極は、画素電極の電位を一時的に保持する保持容量として構成される。
【００１２】
第２容量電極と画素電極との間には、トランジスタと少なくとも部分的に重なるような位置に遮光膜が設けられている。遮光膜は、例えば第１容量電極及び第２容量電極よりも高い遮光性能を有する材料を含んで形成されており、トランジスタに対して上層側から入射しようとする光を遮光する。また遮光膜は、第２容量電極に電気的に接続するように設けられている。遮光膜は、例えば第２容量電極の上層に形成された層間絶縁膜上に形成されており、層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して第２容量電極に電気的に接続されている。遮光膜には容量線等を介して所定の電位が供給されており、上述したように、この所定の電位は遮光膜を介して第２容量電極に供給される。
【００１３】
ここで仮に、上述した遮光膜が設けられていないとすると、トランジスタに対して入射すべきでない光が入射してしまうことにより、光リーク電流が発生してしまうおそれがある。この光リーク電流は、装置が誤動作する原因となってしまう。
【００１４】
しかるに本発明では特に、遮光膜によってトランジスタに対する遮光性能が高められているため、光リーク電流の発生を防止することができ、信頼性の高い装置を実現することができる。尚、典型的には、第１容量電極及び第２容量電極も遮光性を有する材料を含んで形成され、トランジスタに対する遮光性能を高めるための部材として機能するが、そのような場合であっても、本発明に係る遮光膜を設けることで更に遮光性能を向上させることができる。
【００１５】
以上説明したように、本発明の第１の電気光学装置によれば、第１容量電極及び第２容量電極によって保持容量を形成することが可能であると共に、遮光膜によってトランジスタに対する高い遮光性能を実現することができる。
【００１６】
本発明の第２の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に画素毎に設けられた画素電極と、前記基板と前記画素電極の間に前記画素電極に対応して設けられたトランジスタと、前記画素電極と前記トランジスタとの間に設けられ、前記画素電極及び前記トランジスタに夫々電気的に接続された第１容量電極と、前記画素電極と前記第１容量電極との間に、第１容量絶縁膜を介して前記第１容量電極と対向配置されており、所定の電位が供給される第２容量電極と、前記画素電極と前記第２容量電極との間に、前記トランジスタと少なくとも部分的に重なるように設けられると共に、前記第２容量電極に対して第２容量絶縁膜を介して対向配置され、前記画素電極との間に配置された絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して前記画素電極に電気的に接続された遮光膜とを備える。
【００１７】
本発明の第２の電気光学装置は、例えば、画素電極及び該画素電極に電気的に接続された画素スイッチング用ＴＦＴ等であるトランジスタが設けられた素子基板と、画素電極に対向する対向電極が設けられた対向基板との間に、液晶等の電気光学物質を挟持してなる。当該電気光学装置の動作時には、画像信号が画素電極へ選択的に供給されることで、複数の画素電極が配列された画素領域（或いは画像表示領域）における画像表示が行われる。尚、画像信号は、例えばデータ線及び画素電極間に電気的に接続されたトランジスタがオンオフされることによって、所定のタイミングでデータ線から画素電極に供給される。
【００１８】
本発明の第２の電気光学装置では、画素電極及び基板と画素電極との間に設けられたトランジスタに第１容量電極が電気的に接続されている。具体的には、第１容量電極は画素電極及びトランジスタ間に設けられており、例えばトランジスタのドレイン領域及び第１容量電極がコンタクトホールや中継層を介して電気的に接続されると共に、第１容量電極及び画素電極が他のコンタクトホールや中継層を介して電気的に接続される。即ち、第１容量電極は、画素電極及びトランジスタの電気的導通を中継している。
【００１９】
第１容量電極の上層側には、第２容量電極が第１容量絶縁膜を介して対向配置されている。この第２容量電極には、例えば容量線等を介して所定の電位が供給される。これにより、第２の容量電極は定電位とされる。従って、容量絶縁膜を挟持するように配置された第１容量電極及び第２容量電極は、画素電極の電位を一時的に保持する保持容量として構成される。
【００２０】
第２容量電極と画素電極との間には、トランジスタと少なくとも部分的に重なるような位置に遮光膜が設けられている。遮光膜は、例えば第１容量電極及び第２容量電極よりも高い遮光性能を有する材料を含んで形成されており、トランジスタに対して上層側から入射しようとする光を遮光する。
【００２１】
ここで仮に、上述した遮光膜が設けられていないとすると、トランジスタに対して入射すべきでない光が入射してしまうことにより、光リーク電流が発生してしまうおそれがある。この光リーク電流は、装置が誤動作する原因となってしまう。
【００２２】
しかるに本発明では特に、遮光膜によってトランジスタに対する遮光性能が高められているため、光リーク電流の発生を防止することができ、信頼性の高い装置を実現することができる。尚、典型的には、第１容量電極及び第２容量電極も遮光性を有する材料を含んで形成され、トランジスタに対する遮光性能を高めるための部材として機能するが、そのような場合であっても、本発明に係る遮光膜を設けることで更に遮光性能を向上させることができる。
【００２３】
本発明に係る遮光膜は更に、第２容量絶縁膜を介して第２容量電極に対向配置されるように設けられていると共に、絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して画素電極と電気的に接続されている。画素電極と電気的に接続されることによって、遮光膜は第１容量電極と同じ電位とされる。従って、第２容量絶縁膜を介して対向配置された第２容量電極及び遮光膜は、第１容量電極及び第２容量電極と同様に、画素電極の電位を一時的に保持する保持容量として構成される。このような構成によれば同一平面内で、互いに異なる２つの保持容量を構成することができる。従って、極めて高密度な保持容量を実現することが可能である。
【００２４】
以上説明したように、本発明の第２の電気光学装置によれば、第１容量電極及び第２容量電極、並びに第２容量電極及び遮光膜によって高密度な保持容量を形成することが可能であると共に、遮光膜によってトランジスタに対する高い遮光性能を実現することができる。
【００２５】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記遮光膜は、前記基板上で平面的に見て、前記第２容量電極が設けられている領域より内側の領域に設けられている。
【００２６】
この態様によれば、遮光膜が、第２容量電極（言い換えれば、遮光膜の下層側に位置する導電層）より狭い範囲に形成されるため、遮光膜の加工が容易となる。具体的には、例えば遮光膜をエッチング等によってパターニングする際に、下層側の部材まで削られてしまうような場合を考慮しなくとも済む。従って、装置の製造工程を簡単化することが可能である。
【００２７】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第２容量電極は、表面に酸化膜が形成されてなる。
【００２８】
この態様によれば、第２容量電極の表面に酸化膜が形成されているため、耐圧性能が高められている。従って、より信頼性の高い装置を実現することができる。尚、酸化膜は、例えば第２容量電極をパターニングした後に酸化処理を施して、第２容量電極の表面を部分的に酸化させることで形成される。
【００２９】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記トランジスタは、チャネル層を挟むようにＬＤＤ（Lightly Doped Drain）領域を有しており、前記第２容量電極及び前記遮光膜は、前記トランジスタにおける前記画素電極側の前記ＬＤＤ領域と少なくとも部分的に重なるように設けられたコンタクトホールを介して、互いに電気的に接続されている。
【００３０】
この態様によれば、トランジスタはＬＤＤ構造を有している。より具体的には、トランジスタを構成する半導体層は、データ線と電気的に接続されるソース領域、画素電極と電気的に接続されるドレイン領域及びゲート電極と対向配置されるチャネル領域に加えて、ソース領域及びチャネル領域間に設けられたデータ線側ＬＤＤ領域、並びにドレイン領域及びチャネル領域間に設けられた画素電極側ＬＤＤ領域を有している。
【００３１】
本態様では特に、遮光膜は、例えば第２容量電極の上層に積層された層間絶縁膜上に設けられており、第２容量電極及び遮光膜は、層間絶縁膜においてトランジスタにおける画素電極側のＬＤＤ領域と少なくとも部分的に重なるように設けられたコンタクトホールを介して、互いに電気的に接続されている。よって、コンタクトホールに沿って設けられる遮光膜の一部は、より下層側（即ち、トランジスタ側）に形成されることになる。これにより遮光膜は、トランジスタの各部位の中でも比較的光リークを発生し易い画素電極側のＬＤＤ領域と重なる領域において、より近い位置で遮光機能を発揮することができる。従って、トランジスタに対する遮光性能を効率的に向上させることが可能である。
【００３２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記所定の電位は、前記画素電極と電気光学物質を介して対向配置される対向電極に供給される対向共通電位である。
【００３３】
この態様によれば、第２容量電極には、対向電極に供給される対向共通電位が供給される。このため、第２容量電極に電位を供給するための電源を別途設けることなく、保持容量を構成することが可能となる。従って、装置構成の複雑化及びコストの増大を防止することが可能である。
【００３４】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１容量電極は、前記トランジスタのゲート電極と同一層に設けられた中継層を介して、前記画素電極と電気的に接続されている。
【００３５】
この態様によれば、ゲート電極と同一層に設けられた中継層を用いることで、第１容量電極及び画素電極の電気的導通を、比較的簡単な構成で実現することが可能である。尚、本態様における中継層は、ゲート電極とは電気的に分離された層であり、また「同一層」とは、同一の成膜工程によって形成された層を意味する。
【００３６】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（但し、その各種態様も含む）を備える。
【００３７】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を具備してなるので、信頼性が高く、高品質な表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサー、ビューファインダー型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパーなどの電気泳動装置等も実現することも可能である。
【００３８】
本発明の電気光学装置の製造方法は上記課題を解決するために、基板上に、画素毎に画素電極を形成する画素電極形成工程と、前記画素電極に対応してトランジスタを形成するトランジスタ形成工程と、前記画素電極及び前記トランジスタに夫々電気的に接続されるように第１容量電極を形成する第１容量電極形成工程と、前記第１容量電極の上層側に容量絶縁膜を介して対向配置されるように第２容量電極を形成する第２容量電極形成工程と、前記第１容量電極及び前記第２容量電極を同一のマスクを用いてパターニングするパターニング工程と、前記パターニング工程後に、前記第１容量電極及び前記第２容量電極に酸化処理を施す酸化処理工程と、前記酸化処理工程後に、前記第２容量電極の上層における前記トランジスタと少なくとも部分的に重なる位置に遮光膜を形成する遮光膜形成工程とを備える。
【００３９】
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、基板上には、画素電極及び該画素電極に対応するようにトランジスタが形成される。尚、画素電極は、典型的には、後述する各部材が積層された後に、積層構造の最上層に形成される。即ち、本発明の各工程は、その順番に言及しない限り、各工程が入れ替えて行われてもよい。
【００４０】
第１容量電極は、画素電極及びトランジスタの各々に接続されるように形成される。第１容量電極の上層側には、容量絶縁膜を介して対向配置されるように第２容量電極が形成される。容量絶縁膜を介して対向配置された第１容量電極及び第２容量電極は、画素電極の電位を一時的に保持する保持容量として構成される。
【００４１】
ここで本発明では特に、第１容量電極及び第２容量電極は、同一のマスクを用いてパターニングされる。即ち、第１容量電極及び第２容量電極は、まとめてパターニングされる。パターニングされた第１容量電極及び第２容量電極には、酸化処理が施される。これにより、第１容量電極及び第２容量電極の耐圧性能を高めることが可能である。
【００４２】
続いて、第２容量電極の上層には、トランジスタと少なくとも部分的に重なる位置に遮光膜が形成される。即ち、遮光膜は、保持容量を構成する第１容量電極及び第２容量電極に対して酸化処理が行われた後に形成される。遮光膜は、例えば第１容量電極及び第２容量電極よりも高い遮光性能を有する材料を含んで形成され、トランジスタに対して上層側から入射しようとする光を遮光する。
【００４３】
ここで仮に、高遮光性を有する高融点金属に対して酸化処理を施すと、処理装置の汚染や、応力によるクラックが多発してしまい、実践上好ましくない。しかしながら、本発明では上述したように、保持容量を構成する部材に対して酸化処理が施された後に遮光膜が形成される。即ち、遮光膜に対して酸化処理は施されない。従って、上述したような実践上の不都合を回避することができる。
【００４４】
以上説明したように、本発明の電気光学装置の製造方法によれば、保持容量を有すると共に、トランジスタに対する高い遮光性能を実現可能な電気光学装置を極めて好適に製造することが可能である。
【００４５】
本発明の電気光学装置の製造方法の一態様では、前記第２容量電極の上層に、前記第２容量電極及び前記遮光膜よりも膜厚の薄い層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、前記層間絶縁膜にコンタクトホールを形成するコンタクトホール形成工程とを備え、前記遮光膜形成工程において、前記遮光膜は前記コンタクトホールを介して前記第２容量電極に電気的に接続されるように形成される。
【００４６】
この態様によれば、遮光膜及び第２容量電極が、コンタクトホールを介して電気的に接続されるため、第２容量電極を定電位にするための電位を、上層側に位置する遮光膜を介して供給することが可能となる。また、遮光膜及び第２容量電極間に形成される層間絶縁膜は、遮光膜及び第２容量電極よりも膜厚が薄いため、遮光膜をより下層側（言い換えれば、トランジスタ側）に形成することができる。従って、トランジスタに対する遮光性能をより高めることが可能である。
【００４７】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【図３】第１実施形態に係る電気光学装置の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。
【図４】第１実施形態に係る電気光学装置のＴＦＴ周辺における導電層の配置を透過的に示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ’線断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図７】第２実施形態に係る電気光学装置のＴＦＴ周辺における導電層の配置を透過的に示す平面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ’線断面図である。
【図９】図７のＤ−Ｄ’線断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る電気光学装置の変形例を示す断面図である。
【図１１】実施形態に係る電気光学装置の製造工程を、順を追って示す工程断面図（その１）である。
【図１２】実施形態に係る電気光学装置の製造工程を、順を追って示す工程断面図（その２）である。
【図１３】実施形態に係る電気光学装置の製造工程を、順を追って示す工程断面図（その３）である。
【図１４】実施形態に係る電気光学装置の製造工程を、順を追って示す工程断面図（その４）である。
【図１５】実施形態に係る電気光学装置の製造工程を、順を追って示す工程断面図（その５）である。
【図１６】実施形態に係る電気光学装置の製造工程を、順を追って示す工程断面図（その６）である。
【図１７】電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクターの構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
【００５０】
＜電気光学装置＞
本実施形態に係る電気光学装置について図１から図１０を参照して説明する。尚、以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例として駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を挙げて説明する。
【００５１】
＜第１実施形態＞
先ず、第１実施形態に係る電気光学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。ここに図１は、本実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【００５２】
図１及び図２において、本実施形態に係る電気光学装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板や、シリコン基板等である。対向基板２０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板である。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が封入されている。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り、一対の配向膜間で所定の配向状態をとる。
【００５３】
ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素電極が設けられた画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により、相互に接着されている。
【００５４】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（即ち、基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバー或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。尚、ギャップ材を、シール材５２に混入されるものに加えて若しくは代えて、画像表示領域１０ａ又は画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に、配置するようにしてもよい。
【００５５】
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。尚、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
【００５６】
周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、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いる。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。
【００５７】
ＴＦＴアレイ基板１０上における対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域には、両基板間を上下導通材で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００５８】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。この積層構造の詳細な構成については図２では図示を省略してあるが、この積層構造の上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる画素電極９ａが、画素毎に所定のパターンで島状に形成されている。
【００５９】
画素電極９ａは、対向電極２１に対向するように、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａに形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０における液晶層５０の面する側の表面、即ち画素電極９ａ上には、配向膜１６が画素電極９ａを覆うように形成されている。
【００６０】
対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上には、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば対向基板２０における対向面上に平面的に見て、格子状に形成されている。対向基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域が規定され、遮光膜２３によって区切られた領域が、例えばプロジェクター用のランプや直視用のバックライトから出射された光を透過させる開口領域となる。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられたデータ線等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。
【００６１】
遮光膜２３上には、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向するように形成されている。また遮光膜２３上には、画像表示領域１０ａにおいてカラー表示を行うために、開口領域及び非開口領域の一部を含む領域に、図２には図示しないカラーフィルターが形成されるようにしてもよい。対向基板２０の対向面上における、対向電極２１上には、配向膜２２が形成されている。
【００６２】
尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、上述したデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線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。
【００６３】
次に、本実施形態に係る電気光学装置の画素部の電気的な構成について、図３を参照して説明する。ここに図３は、本実施形態に係る電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。
【００６４】
図３において、画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素の各々には、画素電極９ａ及びＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、画素電極９ａに電気的に接続されており、本実施形態に係る電気光学装置の動作時に画素電極９ａをスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線６ａは、ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００６５】
ＴＦＴ３０のゲートには、走査線１１が電気的に接続されており、本実施形態に係る電気光学装置は、所定のタイミングで、走査線１１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が所定のタイミングで書き込まれる。画素電極９ａを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。
【００６６】
液晶層５０（図２参照）を構成する液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。例えば、ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。
【００６７】
ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極９ａと対向電極２１（図２参照）との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が付加されている。蓄積容量７０は、画像信号の供給に応じて各画素電極９ａの電位を一時的に保持する保持容量として機能する容量素子である。蓄積容量７０の具体的な構成については、後に詳述する。
【００６８】
次に、上述の動作を実現する画素部の具体的な構成について、図４から図６を参照して説明する。ここに図４は、第１実施形態に係る電気光学装置のＴＦＴ周辺における導電層の配置を透過的に示す平面図ある。また図５は、図４のＡ−Ａ’線断面図であり、図６は、図４のＢ−Ｂ’線断面図である。尚、図４から図６では、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。また図４では、説明の便宜上、半導体層より下層側及びデータ線より上層側の各層について図示を省略している。
【００６９】
図４及び図５において、ＴＦＴ３０は、半導体層１ａと、ゲート電極３ｂとを含んで構成されている。
【００７０】
半導体層１ａは、例えばポリシリコンからなり、Ｙ方向に沿ったチャネル長を有するチャネル領域１ａ’、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃ並びにデータ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅからなる。即ち、ＴＦＴ３０はＬＤＤ構造を有している。
【００７１】
データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅは、チャネル領域１ａ’を基準として、Ｙ方向に沿ってほぼミラー対称に形成されている。データ線側ＬＤＤ領域１ｂは、チャネル領域１ａ’及びデータ線側ソースドレイン領域１ｄ間に形成されている。画素電極側ＬＤＤ領域１ｃは、チャネル領域１ａ’及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅ間に形成されている。データ線側ＬＤＤ領域１ｂ、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃ、データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅは、例えばイオンインプランテーション法等の不純物打ち込みによって半導体層１ａに不純物を打ち込んでなる不純物領域である。データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃはそれぞれ、データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅよりも不純物の少ない低濃度な不純物領域として形成されている。このような不純物領域によれば、ＴＦＴ３０の非動作時において、ソース領域及びドレイン領域間に流れるオフ電流を低減し、且つＴＦＴ３０の動作時に流れるオン電流の低下を抑制できる。尚、ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ構造を有することが好ましいが、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃに不純物打ち込みを行わないオフセット構造であってもよいし、ゲート電極をマスクとして不純物を高濃度に打ち込んでデータ線側ソースドレイン領域及び画素電極側ソースドレイン領域を形成する自己整合型であってもよい。
【００７２】
ゲート電極３ｂは、例えば導電性ポリシリコンから形成されており、部分的に半導体層１ａのチャネル領域１ａ’と対向するように形成されている。ゲート電極３ｂ及び半導体層１ａ間は、ゲート絶縁膜２によって絶縁されている。また、ゲート電極３ｂと同層には、第１中継層９１が形成されている。
【００７３】
図５及び図６において、ＴＦＴアレイ基板１０上のＴＦＴ３０よりも下地絶縁膜１２を介して下層側には、走査線１１が設けられている。走査線１１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）、Ｐｄ（パラジウム）等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等の遮光性材料からなる。走査線１１は、ＴＦＴアレイ基板１０における裏面反射や、複板式のプロジェクター等で他の液晶装置から発せられ合成光学系を突き抜けてくる光などである、ＴＦＴアレイ基板１０側から装置内に入射する戻り光から、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’及びその周辺を遮光する下側遮光膜としても機能する。
【００７４】
図６において、走査線１１は、コンタクトホール８２ａ及び８２ｂを介してゲート電極３ｂと電気的に接続されている。これにより、ゲート電極３ｂには、走査線１１によって伝達されるゲート信号が供給される。
【００７５】
下地絶縁膜１２は、走査線１１からＴＦＴ３０を層間絶縁する機能の他、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。
【００７６】
図５及び図６において、ＴＦＴアレイ基板１０上のＴＦＴ３０よりも第１層間絶縁膜４１を介して上層側には、蓄積容量７０が設けられている。蓄積容量７０は、下部容量電極７１と上部容量電極７２が誘電体膜７５を介して対向配置されることにより形成されている。尚、ここでの下部容量電極７１は、本発明の「第１容量電極」の一例であり、上部容量電極７２は、本発明の「第２容量電極」の一例であり、誘電体膜７５は、本発明の「容量絶縁膜」の一例である。
【００７７】
上部容量電極７２は、後述する容量線３００を介して定電位源と電気的に接続され、固定電位に維持された固定電位側容量電極である。上部容量電極７２は、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等の金属又は合金を含んだ非透明な金属膜から形成されており、ＴＦＴ３０を遮光する上側遮光膜（内蔵遮光膜）としても機能する。尚、上部容量電極７２は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｄ等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等から構成されていてもよい。この場合には、上部容量電極７２の内臓遮光膜としての機能を高めることができる。
【００７８】
下部容量電極７１は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに電気的に接続された画素電位側容量電極である。より具体的には、下部容量電極７１は、コンタクトホール８３を介して画素電極側ソースドレイン領域１ｅと電気的に接続されると共に、コンタクトホール８４を介して第１中継層９１に電気的に接続されている。第１中継層９１は、コンタクトホール８５を介して第２中継層９２に電気的に接続されている。第２中継層９２は、コンタクトホール８６を介して第３中継層９３に電気的に接続されている。第３中継層９３は、コンタクトホール８７を介して画素電極９ａに電気的に接続されている。即ち、下部容量電極７１は、第１中継層９１、第２中継層９２及び第３中継層９３と共に、画素電極側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａ間の電気的な接続を中継する。尚、下部容量電極７１は、画素電位側容量電極としての機能の他、上側遮光膜としての上部容量電極７１とＴＦＴ３０との間に配置される、光吸収層或いは遮光膜としての機能も有する。
【００７９】
誘電体膜７５は、例えばＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜、ＬＴＯ（Low Temperature Oxide）膜等の酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜、或いは窒化シリコン（ＳｉＮ）膜等から構成された単層構造、或いは多層構造を有している。
【００８０】
上述した上部容量電極７２及び下部容量電極７１、並びに誘電体膜７５は、例えば同一のマスクを用いてパターニングされることで同じ領域に形成されている。このように形成された蓄積容量７０によれば、画素電極９ａにおける電位保持特性が向上し、コントラスト向上やフリッカーの低減といった表示特性の向上が可能となる。
【００８１】
図５及び図６において、ＴＦＴアレイ基板１０上の蓄積容量７０よりも第２層間絶縁膜４２を介して上層側には、遮光膜２００が設けられている。遮光膜２００は、例えばタングステンシリサイド等を含んで構成されており、非開口領域に設けられる各導電層の中でも比較的高い遮光性を有している。
【００８２】
遮光膜２００は更に、第２層間絶縁膜４２に形成されたコンタクトホール２５０を介して、上部容量電極７２と電気的に接続されており、容量線３００を介して供給される電位を上部容量電極に供給可能に構成されている。具体的には、図６に示すように、容量線３００は、コンタクトホール８８を介して第４中継層９４と電気的に接続されている。また第４中継層９４は、コンタクトホール８９を介して遮光膜２００と電気的に接続されている。容量線３００からは、固定電位として、例えば対向共通電位（即ち、対向電極２０（図２参照）に供給される電位）が供給される。
【００８３】
図４において、上述した遮光膜２００と上部容量電極７２とを電気的に接続するコンタクトホール２５０は、ＴＦＴ３０における画素電極側ＬＤＤ領域１ｃと重なるように形成されている。これにより、遮光膜２００は、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃと重なる領域において、より下層側（即ち、ＴＦＴに近い側）に配置されることになる。よって、ＴＦＴに対する遮光性能を高めることができる。ここで特に、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃはＴＦＴ３０の中でも比較的光リーク電流を発生し易い箇所であるので、上述した構成によれば、極めて効率的な遮光を実現することが可能である。
【００８４】
図５及び図６において、ＴＦＴアレイ基板１０上の遮光膜２００よりも第３層間絶縁膜４３を介して上層側には、データ線６ａ、第２中継層９２及び第４中継層９４が設けられている。
【００８５】
データ線６ａは、半導体層１ａのデータ線側ソースドレイン領域１ｄに、第１層間絶縁膜４１、第２層間絶縁膜４２及び第３層間絶縁膜４３を貫通するコンタクトホール８１を介して電気的に接続されている。データ線６ａ及びコンタクトホール８１内部は、例えば、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｃｕ等のＡｌ（アルミニウム）含有材料、又はＡｌ単体、若しくはＡｌ層とＴｉＮ層等との多層膜からなる。データ線６ａは、ＴＦＴ３０を遮光する機能も有している。
【００８６】
第２中継層９２及び第４中継層９４は、第３層間絶縁膜４３上においてデータ線６ａと同層に形成されている。データ線６ａ、第２中継層９２及び第４中継層９４は、例えば金属膜等の導電材料で構成される薄膜を、第３層間絶縁膜４３上に薄膜形成法を用いて形成しておき、当該薄膜を部分的に除去、即ちパターニングすることによって相互に離間させた状態で形成される。このように、データ線６ａ、第２中継層９２及び第４中継層９４を同一工程で形成すれば、装置の製造プロセスを簡便にできる。
【００８７】
図５及び図６において、ＴＦＴアレイ基板１０上のデータ線６ａよりも第４層間絶縁膜４４を介して上層側には、容量線３００及び第３中継層９３が設けられている。
【００８８】
容量線３００は、例えばアルミニウム等の金属を含んで構成されており、上述したように、上部容量電極に対して固定電位を供給する。一方で、容量線３００と同層に形成された第３中継層９３は、半導体層１ａにおける画素電極側ソースドレイン領域１ｅと画素電極９ａとの電気的導通を中継している。
【００８９】
図５及び図６において、画素電極９ａは、容量線３００よりも第５層間絶縁膜４５を介して上層側に形成されている。画素電極９ａは、第３中継層９３，第２中継層９２，第１中継層、及び下部容量電極７１を介して半導体層１ａの画素電極側ソースドレイン領域１ｅに電気的に接続されている。画素電極９ａと第３中継層９３とを電気的に接続するコンタクトホール８７は、第５層間絶縁層４５を貫通するように形成された孔部の内壁にＩＴＯ等の画素電極９ａを構成する導電材料が成膜されることによって形成されている。画素電極９ａの上側表面には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜が設けられている。
【００９０】
上述した画素部の構成は各画素部に共通であり、画像表示領域１０ａ（図１参照）には、かかる画素部が周期的に形成されている。
【００９１】
以上説明したように、第１実施形態に係る電気光学装置によれば、蓄積容量７０を有していると共に、遮光膜２００によってＴＦＴ３０に対する高い遮光性能が得られる。従って、信頼性が高く、高品質な画像を表示可能な電気光学装置を実現することが可能である。
【００９２】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る電気光学装置について、図７から図１０を参照して説明する。ここに図７は、第２実施形態に係る電気光学装置のＴＦＴ周辺における導電層の配置を透過的に示す平面図ある。また図８は、図７のＣ−Ｃ’線断面図であり、図９は、図４のＤ−Ｄ’線断面図である。また図９は、第２実施形態に係る電気光学装置の変形例を示す断面図である。尚、図７から図１０では、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。また図７では、説明の便宜上、半導体層より下層側及びデータ線より上層側の各層について図示を省略している。
【００９３】
以下に説明する第２実施形態は、上述の第１実施形態と比べて、一部の積層構造が異なり、その他の構成については概ね同様である。このため第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略する。
【００９４】
図７から図９において、第２実施形態に係る電気光学装置は、第１実施形態において形成されていた遮光膜２００と上部容量電極７２とを電気的に接続するコンタクトホール２５０が設けられていない。また、遮光膜２００がコンタクトホール８９と重ならないように設けられている。
【００９５】
図９において、第２実施形態に係る電気光学装置では、コンタクトホール８９は、遮光膜２００ではなく、上部容量電極７２に電気的に接続されている。即ち、第４中継層９４から遮光膜２００を介して上部容量電極７２に供給されていた固定電位は、第４中継層９４から直接上部容量電極７２に供給される。
【００９６】
図８において、第２実施形態に係る電気光学装置では更に、遮光膜２００は、第３層間絶縁膜４３を貫通するように形成されたコンタクトホール２６０を介して、第２中継層９２に電気的に接続されている。即ち、遮光膜２００は、半導体層１ａにおける画素電極側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに電気的に接続されている。言い換えれば、遮光膜２００は、下部容量電極７１と同電位とされている。
【００９７】
上述した構成によれば、上部容量電極７２、下部容量電極７１及び誘電体膜７５によって形成される蓄積容量７０とは別に、上部容量電極７２、第２層間絶縁膜４２及び遮光膜２００によっても同様の蓄積容量を形成することができる。従って、極めて高密度な蓄積容量を実現することが可能である。
【００９８】
図１０において、第２実施形態に係る電気光学装置は、第１中継層９１（図８参照）を設けずに構成することも可能である。即ち、下部容量電極７１が、コンタクトホール８５を介して、第２中継層９２と直接電気的に接続されるように構成してもよい。この場合、下部容量電極７１と第１中継層９１とを電気的に接続していたコンタクトホール８４を設けずに済むため、高歩留り及び狭画素ピッチを実現することが可能となる。尚、このような第１中継層９１を設けない構成は、上述した第１実施形態にも適用することが可能である。
【００９９】
以上説明したように、本発明の第２の電気光学装置によれば、遮光膜２００においても蓄積容量を形成することができるため、高い遮光性能を得られると共に、高密度な蓄積容量を形成することが可能である。従って、信頼性が高く、高品質な画像を表示可能な電気光学装置を実現することが可能である。
【０１００】
＜電気光学装置の製造方法＞
次に、上述した電気光学装置の製造方法について、図１１から図１６を参照して説明する。ここに図１１から図１６は夫々、実施形態に係る電気光学装置の製造工程を、順を追って示す工程断面図である。尚、以下の説明では、本実施形態に特有の蓄積容量７０を構成する各部材の製造工程についてのみ説明し、他の部位の製造工程については説明を省略するものとする。
【０１０１】
図１１において、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によれば、第１層間絶縁膜４１上には、蓄積容量７０を構成する下部容量電極７１、誘電体膜７５及び上部容量電極７２の各々が、順に積層される。
【０１０２】
図１２において、下部容量電極７１、誘電体膜７５及び上部容量電極７２は、同一のマスク５１０を用いたエッチングによってパターニングされる。即ち、下部容量電極７１、誘電体膜７５及び上部容量電極７２は、まとめてパターニングされる。この結果、下部容量電極７１、誘電体膜７５及び上部容量電極７２は、平面的に見て互いに同じ領域に形成される。
【０１０３】
図１３において、パターニングされた下部容量電極７１、誘電体膜７５及び上部容量電極７２には、例えば熱を加えることによる酸化処理が施される。このような酸化処理によれば、上部容量電極７２の表面には酸化膜が形成される。即ち、上部容量電極７２の表面が部分的に酸化された状態とされる。これにより、第蓄積容量７０の耐圧性能を高めることが可能である。
【０１０４】
図１４において、上部容量電極７２上には、第２層間絶縁膜４２が形成される。第２層間絶縁膜４２には、上部容量電極７２と遮光膜２００とを電気的に接続するためのコンタクトホール２５０が形成される。コンタクトホール２５０は、上部容量電極７２の表面に形成された酸化膜を貫通するように形成されている。よって、このコンタクトホール２５０によれば、遮光膜２００と、上部容量電極７２の酸化されていない部分を電気的に接続することができる。コンタクトホール２５０は、半導体層１ａにおける画素電極側ＬＤＤ領域１ｃと重なる領域に形成される（図４参照）。
【０１０５】
第２層間絶縁膜４２は、上部容量電極７２又後述する遮光膜２００と同等、或いはより薄い膜厚で形成される。このため、遮光膜２００をより下層側（言い換えれば、ＴＦＴ３０側）に形成することができる。従って、ＴＦＴ３０に対する遮光性能をより高めることが可能である。
【０１０６】
図１５において、第２層間絶縁膜４２上には、遮光膜２００が形成される。このように、遮光膜２００は、下部容量電極７１、誘電体膜７５及び上部容量電極７２に対する酸化処理が施された後に形成される。即ち、遮光膜２００には酸化処理が施されない。ここで仮に、高遮光性を有する高融点金属に対して酸化処理を施すと、処理装置の汚染や、応力によるクラックが多発してしまい、実践上好ましくない。これに対し、本実施形態のように、遮光膜２００を酸化処理の後に形成するようにすれば、上述したような実践上の不都合を回避することができる。
【０１０７】
図１６において、遮光膜２００は、マスク５２０を用いたエッチングによってパターニングされる。この際、遮光膜２００は、下層の下部容量電極７１、誘電体膜７５及び上部容量電極７２よりも狭い範囲に形成される。このようにすれば、蓄積容量７０を構成する各部材より広い範囲に形成する場合と比べて、比較的容易に遮光膜２００を形成することが可能である。
【０１０８】
以上説明したように、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によれば、上述した電気光学装置を好適に製造することが可能である。尚、ここでは、上部容量電極７２と遮光膜２００とが電気的に接続される場合（即ち、第１実施形態に係る電気光学装置）の製造方法について説明したが、第２層間絶縁膜４２にコンタクトホール２５０を設けないようにすれば、上部容量電極７２と遮光膜２００とが電気的に接続されない場合（即ち、第２実施形態に係る電気光学装置）の製造方法として応用することができる。
【０１０９】
＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。ここに図１７は、プロジェクターの構成例を示す平面図である。以下では、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクターについて説明する。
【０１１０】
図１７に示されるように、プロジェクター１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。
【０１１１】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
【０１１２】
ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
【０１１３】
尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルターを設ける必要はない。
【０１１４】
尚、図１７を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビや、ビューファインダー型、モニタ直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、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装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
【０１１５】
また、本発明は上述の各実施形態で説明した液晶装置以外にも反射型液晶装置（ＬＣＯＳ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、電気泳動装置等にも適用可能である。
【０１１６】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許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う電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた電子機器、並びに該電気光学装置の製造方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１１７】
１ａ…半導体層、３ｂ…ゲート電極、６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１１…走査線、２０…対向基板、３０…ＴＦＴ、５０…液晶層、７０…蓄積容量、７１…下部容量電極、７２…上部容量電極、７５…誘電体膜、２００…遮光膜、３００…容量線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクター等の電子機器、並びに該電気光学装置の製造方法の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置として、例えば基板上に、画素電極、該画素電極の選択的な駆動を行うための走査線、データ線、及び画素スイッチング用のＴＦＴ（Thin Film Transistor）を備えており、アクティブマトリクス駆動を行うものがある。ＴＦＴ等のスイッチング素子や各種配線は、基板上に積層構造として形成される。
【０００３】
上述したような電気光学装置では、積層構造に保持容量を形成することで、表示画像における黒ムラの低減（即ち、コントラストの向上）や画素の寿命低下防止が図られている。例えば特許文献１では、酸化膜を含む２つの電極を、誘電体膜を介して対向配置することで、耐圧性能に優れた保持容量を実現するという技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５５６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スイッチング素子として用いられるＴＦＴでは、例えば装置の動作時に光源から投射される光源光が反射するなどして入射した場合に、光リーク電流が発生してしまう。光リーク電流は、装置の不具合の原因となるおそれがあるため、ＴＦＴの遮光性能はできる限り高いことが望ましい。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に係る技術では、ＴＦＴの上層側に存在する層は、保持容量を構成する酸化膜の電極層であるので、ＴＦＴの遮光性能は決して十分とは言えない。即ち、上述した技術には、ＴＦＴにおける光リーク電流の発生を確実に防止することができないという技術的問題点がある。
【０００７】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、高密度な保持容量を有すると共に、ＴＦＴに対する高い遮光性能を実現可能な電気光学装置及び電子機器、並びに電気光学装置の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に画素毎に設けられた画素電極と、前記基板と前記画素電極との間に前記画素電極に対応して設けられたトランジスタと、前記画素電極と前記トランジスタとの間に設けられ、前記画素電極及び前記トランジスタに電気的に接続された第１容量電極と、前記画素電極と前記第１容量電極との間に、容量絶縁膜を介して前記第１容量電極と対向配置されており、所定の電位が供給される第２容量電極と、前記画素電極と前記第２容量電極との間に前記トランジスタと少なくとも部分的に重なるように設けられ、前記第２容量電極との間に配置された絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して前記第２容量電極に電気的に接続される遮光膜とを備える。
【０００９】
本発明の第１の電気光学装置は、例えば、画素電極及び該画素電極に電気的に接続された画素スイッチング用ＴＦＴ等であるトランジスタが設けられた素子基板と、画素電極に対向する対向電極が設けられた対向基板との間に、液晶等の電気光学物質を挟持してなる。当該電気光学装置の動作時には、画像信号が画素電極へ選択的に供給されることで、複数の画素電極が配列された画素領域（或いは画像表示領域）における画像表示が行われる。尚、画像信号は、例えばデータ線及び画素電極間に電気的に接続されたトランジスタがオンオフされることによって、所定のタイミングでデータ線から画素電極に供給される。
【００１０】
本発明の第１の電気光学装置では、画素電極及び基板と画素電極との間に設けられたトランジスタに第１容量電極が電気的に接続されている。具体的には、第１容量電極は画素電極及びトランジスタ間に設けられており、例えばトランジスタのドレイン領域及び第１容量電極がコンタクトホールや中継層を介して電気的に接続されると共に、第１容量電極及び画素電極が他のコンタクトホールや中継層を介して電気的に接続される。即ち、第１容量電極は、画素電極及びトランジスタの電気的導通を中継している。
【００１１】
第１容量電極の上層側には、第２容量電極が容量絶縁膜を介して対向配置されている。この第２容量電極には、後述する遮光膜を介して所定の電位が供給される。これにより、第２の容量電極は定電位とされる。従って、容量絶縁膜を挟持するように配置された第１容量電極及び第２容量電極は、画素電極の電位を一時的に保持する保持容量として構成される。
【００１２】
第２容量電極と画素電極との間には、トランジスタと少なくとも部分的に重なるような位置に遮光膜が設けられている。遮光膜は、例えば第１容量電極及び第２容量電極よりも高い遮光性能を有する材料を含んで形成されており、トランジスタに対して上層側から入射しようとする光を遮光する。また遮光膜は、第２容量電極に電気的に接続するように設けられている。遮光膜は、例えば第２容量電極の上層に形成された層間絶縁膜上に形成されており、層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して第２容量電極に電気的に接続されている。遮光膜には容量線等を介して所定の電位が供給されており、上述したように、この所定の電位は遮光膜を介して第２容量電極に供給される。
【００１３】
ここで仮に、上述した遮光膜が設けられていないとすると、トランジスタに対して入射すべきでない光が入射してしまうことにより、光リーク電流が発生してしまうおそれがある。この光リーク電流は、装置が誤動作する原因となってしまう。
【００１４】
しかるに本発明では特に、遮光膜によってトランジスタに対する遮光性能が高められているため、光リーク電流の発生を防止することができ、信頼性の高い装置を実現することができる。尚、典型的には、第１容量電極及び第２容量電極も遮光性を有する材料を含んで形成され、トランジスタに対する遮光性能を高めるための部材として機能するが、そのような場合であっても、本発明に係る遮光膜を設けることで更に遮光性能を向上させることができる。
【００１５】
以上説明したように、本発明の第１の電気光学装置によれば、第１容量電極及び第２容量電極によって保持容量を形成することが可能であると共に、遮光膜によってトランジスタに対する高い遮光性能を実現することができる。
【００１６】
本発明の第２の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に画素毎に設けられた画素電極と、前記基板と前記画素電極の間に前記画素電極に対応して設けられたトランジスタと、前記画素電極と前記トランジスタとの間に設けられ、前記画素電極及び前記トランジスタに夫々電気的に接続された第１容量電極と、前記画素電極と前記第１容量電極との間に、第１容量絶縁膜を介して前記第１容量電極と対向配置されており、所定の電位が供給される第２容量電極と、前記画素電極と前記第２容量電極との間に、前記トランジスタと少なくとも部分的に重なるように設けられると共に、前記第２容量電極に対して第２容量絶縁膜を介して対向配置され、前記画素電極との間に配置された絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して前記画素電極に電気的に接続された遮光膜とを備える。
【００１７】
本発明の第２の電気光学装置は、例えば、画素電極及び該画素電極に電気的に接続された画素スイッチング用ＴＦＴ等であるトランジスタが設けられた素子基板と、画素電極に対向する対向電極が設けられた対向基板との間に、液晶等の電気光学物質を挟持してなる。当該電気光学装置の動作時には、画像信号が画素電極へ選択的に供給されることで、複数の画素電極が配列された画素領域（或いは画像表示領域）における画像表示が行われる。尚、画像信号は、例えばデータ線及び画素電極間に電気的に接続されたトランジスタがオンオフされることによって、所定のタイミングでデータ線から画素電極に供給される。
【００１８】
本発明の第２の電気光学装置では、画素電極及び基板と画素電極との間に設けられたトランジスタに第１容量電極が電気的に接続されている。具体的には、第１容量電極は画素電極及びトランジスタ間に設けられており、例えばトランジスタのドレイン領域及び第１容量電極がコンタクトホールや中継層を介して電気的に接続されると共に、第１容量電極及び画素電極が他のコンタクトホールや中継層を介して電気的に接続される。即ち、第１容量電極は、画素電極及びトランジスタの電気的導通を中継している。
【００１９】
第１容量電極の上層側には、第２容量電極が第１容量絶縁膜を介して対向配置されている。この第２容量電極には、例えば容量線等を介して所定の電位が供給される。これにより、第２の容量電極は定電位とされる。従って、容量絶縁膜を挟持するように配置された第１容量電極及び第２容量電極は、画素電極の電位を一時的に保持する保持容量として構成される。
【００２０】
第２容量電極と画素電極との間には、トランジスタと少なくとも部分的に重なるような位置に遮光膜が設けられている。遮光膜は、例えば第１容量電極及び第２容量電極よりも高い遮光性能を有する材料を含んで形成されており、トランジスタに対して上層側から入射しようとする光を遮光する。
【００２１】
ここで仮に、上述した遮光膜が設けられていないとすると、トランジスタに対して入射すべきでない光が入射してしまうことにより、光リーク電流が発生してしまうおそれがある。この光リーク電流は、装置が誤動作する原因となってしまう。
【００２２】
しかるに本発明では特に、遮光膜によってトランジスタに対する遮光性能が高められているため、光リーク電流の発生を防止することができ、信頼性の高い装置を実現することができる。尚、典型的には、第１容量電極及び第２容量電極も遮光性を有する材料を含んで形成され、トランジスタに対する遮光性能を高めるための部材として機能するが、そのような場合であっても、本発明に係る遮光膜を設けることで更に遮光性能を向上させることができる。
【００２３】
本発明に係る遮光膜は更に、第２容量絶縁膜を介して第２容量電極に対向配置されるように設けられていると共に、絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して画素電極と電気的に接続されている。画素電極と電気的に接続されることによって、遮光膜は第１容量電極と同じ電位とされる。従って、第２容量絶縁膜を介して対向配置された第２容量電極及び遮光膜は、第１容量電極及び第２容量電極と同様に、画素電極の電位を一時的に保持する保持容量として構成される。このような構成によれば同一平面内で、互いに異なる２つの保持容量を構成することができる。従って、極めて高密度な保持容量を実現することが可能である。
【００２４】
以上説明したように、本発明の第２の電気光学装置によれば、第１容量電極及び第２容量電極、並びに第２容量電極及び遮光膜によって高密度な保持容量を形成することが可能であると共に、遮光膜によってトランジスタに対する高い遮光性能を実現することができる。
【００２５】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記遮光膜は、前記基板上で平面的に見て、前記第２容量電極が設けられている領域より内側の領域に設けられている。
【００２６】
この態様によれば、遮光膜が、第２容量電極（言い換えれば、遮光膜の下層側に位置する導電層）より狭い範囲に形成されるため、遮光膜の加工が容易となる。具体的には、例えば遮光膜をエッチング等によってパターニングする際に、下層側の部材まで削られてしまうような場合を考慮しなくとも済む。従って、装置の製造工程を簡単化することが可能である。
【００２７】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第２容量電極は、表面に酸化膜が形成されてなる。
【００２８】
この態様によれば、第２容量電極の表面に酸化膜が形成されているため、耐圧性能が高められている。従って、より信頼性の高い装置を実現することができる。尚、酸化膜は、例えば第２容量電極をパターニングした後に酸化処理を施して、第２容量電極の表面を部分的に酸化させることで形成される。
【００２９】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記トランジスタは、チャネル層を挟むようにＬＤＤ（Lightly Doped Drain）領域を有しており、前記第２容量電極及び前記遮光膜は、前記トランジスタにおける前記画素電極側の前記ＬＤＤ領域と少なくとも部分的に重なるように設けられたコンタクトホールを介して、互いに電気的に接続されている。
【００３０】
この態様によれば、トランジスタはＬＤＤ構造を有している。より具体的には、トランジスタを構成する半導体層は、データ線と電気的に接続されるソース領域、画素電極と電気的に接続されるドレイン領域及びゲート電極と対向配置されるチャネル領域に加えて、ソース領域及びチャネル領域間に設けられたデータ線側ＬＤＤ領域、並びにドレイン領域及びチャネル領域間に設けられた画素電極側ＬＤＤ領域を有している。
【００３１】
本態様では特に、遮光膜は、例えば第２容量電極の上層に積層された層間絶縁膜上に設けられており、第２容量電極及び遮光膜は、層間絶縁膜においてトランジスタにおける画素電極側のＬＤＤ領域と少なくとも部分的に重なるように設けられたコンタクトホールを介して、互いに電気的に接続されている。よって、コンタクトホールに沿って設けられる遮光膜の一部は、より下層側（即ち、トランジスタ側）に形成されることになる。これにより遮光膜は、トランジスタの各部位の中でも比較的光リークを発生し易い画素電極側のＬＤＤ領域と重なる領域において、より近い位置で遮光機能を発揮することができる。従って、トランジスタに対する遮光性能を効率的に向上させることが可能である。
【００３２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記所定の電位は、前記画素電極と電気光学物質を介して対向配置される対向電極に供給される対向共通電位である。
【００３３】
この態様によれば、第２容量電極には、対向電極に供給される対向共通電位が供給される。このため、第２容量電極に電位を供給するための電源を別途設けることなく、保持容量を構成することが可能となる。従って、装置構成の複雑化及びコストの増大を防止することが可能である。
【００３４】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１容量電極は、前記トランジスタのゲート電極と同一層に設けられた中継層を介して、前記画素電極と電気的に接続されている。
【００３５】
この態様によれば、ゲート電極と同一層に設けられた中継層を用いることで、第１容量電極及び画素電極の電気的導通を、比較的簡単な構成で実現することが可能である。尚、本態様における中継層は、ゲート電極とは電気的に分離された層であり、また「同一層」とは、同一の成膜工程によって形成された層を意味する。
【００３６】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（但し、その各種態様も含む）を備える。
【００３７】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を具備してなるので、信頼性が高く、高品質な表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサー、ビューファインダー型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパーなどの電気泳動装置等も実現することも可能である。
【００３８】
本発明の電気光学装置の製造方法は上記課題を解決するために、基板上に、画素毎に画素電極を形成する画素電極形成工程と、前記画素電極に対応してトランジスタを形成するトランジスタ形成工程と、前記画素電極及び前記トランジスタに夫々電気的に接続されるように第１容量電極を形成する第１容量電極形成工程と、前記第１容量電極の上層側に容量絶縁膜を介して対向配置されるように第２容量電極を形成する第２容量電極形成工程と、前記第１容量電極及び前記第２容量電極を同一のマスクを用いてパターニングするパターニング工程と、前記パターニング工程後に、前記第１容量電極及び前記第２容量電極に酸化処理を施す酸化処理工程と、前記酸化処理工程後に、前記第２容量電極の上層における前記トランジスタと少なくとも部分的に重なる位置に遮光膜を形成する遮光膜形成工程とを備える。
【００３９】
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、基板上には、画素電極及び該画素電極に対応するようにトランジスタが形成される。尚、画素電極は、典型的には、後述する各部材が積層された後に、積層構造の最上層に形成される。即ち、本発明の各工程は、その順番に言及しない限り、各工程が入れ替えて行われてもよい。
【００４０】
第１容量電極は、画素電極及びトランジスタの各々に接続されるように形成される。第１容量電極の上層側には、容量絶縁膜を介して対向配置されるように第２容量電極が形成される。容量絶縁膜を介して対向配置された第１容量電極及び第２容量電極は、画素電極の電位を一時的に保持する保持容量として構成される。
【００４１】
ここで本発明では特に、第１容量電極及び第２容量電極は、同一のマスクを用いてパターニングされる。即ち、第１容量電極及び第２容量電極は、まとめてパターニングされる。パターニングされた第１容量電極及び第２容量電極には、酸化処理が施される。これにより、第１容量電極及び第２容量電極の耐圧性能を高めることが可能である。
【００４２】
続いて、第２容量電極の上層には、トランジスタと少なくとも部分的に重なる位置に遮光膜が形成される。即ち、遮光膜は、保持容量を構成する第１容量電極及び第２容量電極に対して酸化処理が行われた後に形成される。遮光膜は、例えば第１容量電極及び第２容量電極よりも高い遮光性能を有する材料を含んで形成され、トランジスタに対して上層側から入射しようとする光を遮光する。
【００４３】
ここで仮に、高遮光性を有する高融点金属に対して酸化処理を施すと、処理装置の汚染や、応力によるクラックが多発してしまい、実践上好ましくない。しかしながら、本発明では上述したように、保持容量を構成する部材に対して酸化処理が施された後に遮光膜が形成される。即ち、遮光膜に対して酸化処理は施されない。従って、上述したような実践上の不都合を回避することができる。
【００４４】
以上説明したように、本発明の電気光学装置の製造方法によれば、保持容量を有すると共に、トランジスタに対する高い遮光性能を実現可能な電気光学装置を極めて好適に製造することが可能である。
【００４５】
本発明の電気光学装置の製造方法の一態様では、前記第２容量電極の上層に、前記第２容量電極及び前記遮光膜よりも膜厚の薄い層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、前記層間絶縁膜にコンタクトホールを形成するコンタクトホール形成工程とを備え、前記遮光膜形成工程において、前記遮光膜は前記コンタクトホールを介して前記第２容量電極に電気的に接続されるように形成される。
【００４６】
この態様によれば、遮光膜及び第２容量電極が、コンタクトホールを介して電気的に接続されるため、第２容量電極を定電位にするための電位を、上層側に位置する遮光膜を介して供給することが可能となる。また、遮光膜及び第２容量電極間に形成される層間絶縁膜は、遮光膜及び第２容量電極よりも膜厚が薄いため、遮光膜をより下層側（言い換えれば、トランジスタ側）に形成することができる。従って、トランジスタに対する遮光性能をより高めることが可能である。
【００４７】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【図３】第１実施形態に係る電気光学装置の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。
【図４】第１実施形態に係る電気光学装置のＴＦＴ周辺における導電層の配置を透過的に示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ’線断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図７】第２実施形態に係る電気光学装置のＴＦＴ周辺における導電層の配置を透過的に示す平面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ’線断面図である。
【図９】図７のＤ−Ｄ’線断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る電気光学装置の変形例を示す断面図である。
【図１１】実施形態に係る電気光学装置の製造工程を、順を追って示す工程断面図（その１）である。
【図１２】実施形態に係る電気光学装置の製造工程を、順を追って示す工程断面図（その２）である。
【図１３】実施形態に係る電気光学装置の製造工程を、順を追って示す工程断面図（その３）である。
【図１４】実施形態に係る電気光学装置の製造工程を、順を追って示す工程断面図（その４）である。
【図１５】実施形態に係る電気光学装置の製造工程を、順を追って示す工程断面図（その５）である。
【図１６】実施形態に係る電気光学装置の製造工程を、順を追って示す工程断面図（その６）である。
【図１７】電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクターの構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
【００５０】
＜電気光学装置＞
本実施形態に係る電気光学装置について図１から図１０を参照して説明する。尚、以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例として駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を挙げて説明する。
【００５１】
＜第１実施形態＞
先ず、第１実施形態に係る電気光学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。ここに図１は、本実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【００５２】
図１及び図２において、本実施形態に係る電気光学装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板や、シリコン基板等である。対向基板２０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板である。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が封入されている。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り、一対の配向膜間で所定の配向状態をとる。
【００５３】
ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素電極が設けられた画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により、相互に接着されている。
【００５４】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（即ち、基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバー或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。尚、ギャップ材を、シール材５２に混入されるものに加えて若しくは代えて、画像表示領域１０ａ又は画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に、配置するようにしてもよい。
【００５５】
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。尚、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
【００５６】
周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、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いる。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。
【００５７】
ＴＦＴアレイ基板１０上における対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域には、両基板間を上下導通材で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００５８】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。この積層構造の詳細な構成については図２では図示を省略してあるが、この積層構造の上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる画素電極９ａが、画素毎に所定のパターンで島状に形成されている。
【００５９】
画素電極９ａは、対向電極２１に対向するように、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａに形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０における液晶層５０の面する側の表面、即ち画素電極９ａ上には、配向膜１６が画素電極９ａを覆うように形成されている。
【００６０】
対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上には、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば対向基板２０における対向面上に平面的に見て、格子状に形成されている。対向基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域が規定され、遮光膜２３によって区切られた領域が、例えばプロジェクター用のランプや直視用のバックライトから出射された光を透過させる開口領域となる。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられたデータ線等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。
【００６１】
遮光膜２３上には、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向するように形成されている。また遮光膜２３上には、画像表示領域１０ａにおいてカラー表示を行うために、開口領域及び非開口領域の一部を含む領域に、図２には図示しないカラーフィルターが形成されるようにしてもよい。対向基板２０の対向面上における、対向電極２１上には、配向膜２２が形成されている。
【００６２】
尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、上述したデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線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。
【００６３】
次に、本実施形態に係る電気光学装置の画素部の電気的な構成について、図３を参照して説明する。ここに図３は、本実施形態に係る電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。
【００６４】
図３において、画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素の各々には、画素電極９ａ及びＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、画素電極９ａに電気的に接続されており、本実施形態に係る電気光学装置の動作時に画素電極９ａをスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線６ａは、ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００６５】
ＴＦＴ３０のゲートには、走査線１１が電気的に接続されており、本実施形態に係る電気光学装置は、所定のタイミングで、走査線１１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が所定のタイミングで書き込まれる。画素電極９ａを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。
【００６６】
液晶層５０（図２参照）を構成する液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。例えば、ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。
【００６７】
ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極９ａと対向電極２１（図２参照）との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が付加されている。蓄積容量７０は、画像信号の供給に応じて各画素電極９ａの電位を一時的に保持する保持容量として機能する容量素子である。蓄積容量７０の具体的な構成については、後に詳述する。
【００６８】
次に、上述の動作を実現する画素部の具体的な構成について、図４から図６を参照して説明する。ここに図４は、第１実施形態に係る電気光学装置のＴＦＴ周辺における導電層の配置を透過的に示す平面図ある。また図５は、図４のＡ−Ａ’線断面図であり、図６は、図４のＢ−Ｂ’線断面図である。尚、図４から図６では、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。また図４では、説明の便宜上、半導体層より下層側及びデータ線より上層側の各層について図示を省略している。
【００６９】
図４及び図５において、ＴＦＴ３０は、半導体層１ａと、ゲート電極３ｂとを含んで構成されている。
【００７０】
半導体層１ａは、例えばポリシリコンからなり、Ｙ方向に沿ったチャネル長を有するチャネル領域１ａ’、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃ並びにデータ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅからなる。即ち、ＴＦＴ３０はＬＤＤ構造を有している。
【００７１】
データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅは、チャネル領域１ａ’を基準として、Ｙ方向に沿ってほぼミラー対称に形成されている。データ線側ＬＤＤ領域１ｂは、チャネル領域１ａ’及びデータ線側ソースドレイン領域１ｄ間に形成されている。画素電極側ＬＤＤ領域１ｃは、チャネル領域１ａ’及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅ間に形成されている。データ線側ＬＤＤ領域１ｂ、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃ、データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅは、例えばイオンインプランテーション法等の不純物打ち込みによって半導体層１ａに不純物を打ち込んでなる不純物領域である。データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃはそれぞれ、データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅよりも不純物の少ない低濃度な不純物領域として形成されている。このような不純物領域によれば、ＴＦＴ３０の非動作時において、ソース領域及びドレイン領域間に流れるオフ電流を低減し、且つＴＦＴ３０の動作時に流れるオン電流の低下を抑制できる。尚、ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ構造を有することが好ましいが、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃに不純物打ち込みを行わないオフセット構造であってもよいし、ゲート電極をマスクとして不純物を高濃度に打ち込んでデータ線側ソースドレイン領域及び画素電極側ソースドレイン領域を形成する自己整合型であってもよい。
【００７２】
ゲート電極３ｂは、例えば導電性ポリシリコンから形成されており、部分的に半導体層１ａのチャネル領域１ａ’と対向するように形成されている。ゲート電極３ｂ及び半導体層１ａ間は、ゲート絶縁膜２によって絶縁されている。また、ゲート電極３ｂと同層には、第１中継層９１が形成されている。
【００７３】
図５及び図６において、ＴＦＴアレイ基板１０上のＴＦＴ３０よりも下地絶縁膜１２を介して下層側には、走査線１１が設けられている。走査線１１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）、Ｐｄ（パラジウム）等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等の遮光性材料からなる。走査線１１は、ＴＦＴアレイ基板１０における裏面反射や、複板式のプロジェクター等で他の液晶装置から発せられ合成光学系を突き抜けてくる光などである、ＴＦＴアレイ基板１０側から装置内に入射する戻り光から、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’及びその周辺を遮光する下側遮光膜としても機能する。
【００７４】
図６において、走査線１１は、コンタクトホール８２ａ及び８２ｂを介してゲート電極３ｂと電気的に接続されている。これにより、ゲート電極３ｂには、走査線１１によって伝達されるゲート信号が供給される。
【００７５】
下地絶縁膜１２は、走査線１１からＴＦＴ３０を層間絶縁する機能の他、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。
【００７６】
図５及び図６において、ＴＦＴアレイ基板１０上のＴＦＴ３０よりも第１層間絶縁膜４１を介して上層側には、蓄積容量７０が設けられている。蓄積容量７０は、下部容量電極７１と上部容量電極７２が誘電体膜７５を介して対向配置されることにより形成されている。尚、ここでの下部容量電極７１は、本発明の「第１容量電極」の一例であり、上部容量電極７２は、本発明の「第２容量電極」の一例であり、誘電体膜７５は、本発明の「容量絶縁膜」の一例である。
【００７７】
上部容量電極７２は、後述する容量線３００を介して定電位源と電気的に接続され、固定電位に維持された固定電位側容量電極である。上部容量電極７２は、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等の金属又は合金を含んだ非透明な金属膜から形成されており、ＴＦＴ３０を遮光する上側遮光膜（内蔵遮光膜）としても機能する。尚、上部容量電極７２は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｄ等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等から構成されていてもよい。この場合には、上部容量電極７２の内臓遮光膜としての機能を高めることができる。
【００７８】
下部容量電極７１は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに電気的に接続された画素電位側容量電極である。より具体的には、下部容量電極７１は、コンタクトホール８３を介して画素電極側ソースドレイン領域１ｅと電気的に接続されると共に、コンタクトホール８４を介して第１中継層９１に電気的に接続されている。第１中継層９１は、コンタクトホール８５を介して第２中継層９２に電気的に接続されている。第２中継層９２は、コンタクトホール８６を介して第３中継層９３に電気的に接続されている。第３中継層９３は、コンタクトホール８７を介して画素電極９ａに電気的に接続されている。即ち、下部容量電極７１は、第１中継層９１、第２中継層９２及び第３中継層９３と共に、画素電極側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａ間の電気的な接続を中継する。尚、下部容量電極７１は、画素電位側容量電極としての機能の他、上側遮光膜としての上部容量電極７１とＴＦＴ３０との間に配置される、光吸収層或いは遮光膜としての機能も有する。
【００７９】
誘電体膜７５は、例えばＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜、ＬＴＯ（Low Temperature Oxide）膜等の酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜、或いは窒化シリコン（ＳｉＮ）膜等から構成された単層構造、或いは多層構造を有している。
【００８０】
上述した上部容量電極７２及び下部容量電極７１、並びに誘電体膜７５は、例えば同一のマスクを用いてパターニングされることで同じ領域に形成されている。このように形成された蓄積容量７０によれば、画素電極９ａにおける電位保持特性が向上し、コントラスト向上やフリッカーの低減といった表示特性の向上が可能となる。
【００８１】
図５及び図６において、ＴＦＴアレイ基板１０上の蓄積容量７０よりも第２層間絶縁膜４２を介して上層側には、遮光膜２００が設けられている。遮光膜２００は、例えばタングステンシリサイド等を含んで構成されており、非開口領域に設けられる各導電層の中でも比較的高い遮光性を有している。
【００８２】
遮光膜２００は更に、第２層間絶縁膜４２に形成されたコンタクトホール２５０を介して、上部容量電極７２と電気的に接続されており、容量線３００を介して供給される電位を上部容量電極に供給可能に構成されている。具体的には、図６に示すように、容量線３００は、コンタクトホール８８を介して第４中継層９４と電気的に接続されている。また第４中継層９４は、コンタクトホール８９を介して遮光膜２００と電気的に接続されている。容量線３００からは、固定電位として、例えば対向共通電位（即ち、対向電極２０（図２参照）に供給される電位）が供給される。
【００８３】
図４において、上述した遮光膜２００と上部容量電極７２とを電気的に接続するコンタクトホール２５０は、ＴＦＴ３０における画素電極側ＬＤＤ領域１ｃと重なるように形成されている。これにより、遮光膜２００は、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃと重なる領域において、より下層側（即ち、ＴＦＴに近い側）に配置されることになる。よって、ＴＦＴに対する遮光性能を高めることができる。ここで特に、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃはＴＦＴ３０の中でも比較的光リーク電流を発生し易い箇所であるので、上述した構成によれば、極めて効率的な遮光を実現することが可能である。
【００８４】
図５及び図６において、ＴＦＴアレイ基板１０上の遮光膜２００よりも第３層間絶縁膜４３を介して上層側には、データ線６ａ、第２中継層９２及び第４中継層９４が設けられている。
【００８５】
データ線６ａは、半導体層１ａのデータ線側ソースドレイン領域１ｄに、第１層間絶縁膜４１、第２層間絶縁膜４２及び第３層間絶縁膜４３を貫通するコンタクトホール８１を介して電気的に接続されている。データ線６ａ及びコンタクトホール８１内部は、例えば、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｃｕ等のＡｌ（アルミニウム）含有材料、又はＡｌ単体、若しくはＡｌ層とＴｉＮ層等との多層膜からなる。データ線６ａは、ＴＦＴ３０を遮光する機能も有している。
【００８６】
第２中継層９２及び第４中継層９４は、第３層間絶縁膜４３上においてデータ線６ａと同層に形成されている。データ線６ａ、第２中継層９２及び第４中継層９４は、例えば金属膜等の導電材料で構成される薄膜を、第３層間絶縁膜４３上に薄膜形成法を用いて形成しておき、当該薄膜を部分的に除去、即ちパターニングすることによって相互に離間させた状態で形成される。このように、データ線６ａ、第２中継層９２及び第４中継層９４を同一工程で形成すれば、装置の製造プロセスを簡便にできる。
【００８７】
図５及び図６において、ＴＦＴアレイ基板１０上のデータ線６ａよりも第４層間絶縁膜４４を介して上層側には、容量線３００及び第３中継層９３が設けられている。
【００８８】
容量線３００は、例えばアルミニウム等の金属を含んで構成されており、上述したように、上部容量電極に対して固定電位を供給する。一方で、容量線３００と同層に形成された第３中継層９３は、半導体層１ａにおける画素電極側ソースドレイン領域１ｅと画素電極９ａとの電気的導通を中継している。
【００８９】
図５及び図６において、画素電極９ａは、容量線３００よりも第５層間絶縁膜４５を介して上層側に形成されている。画素電極９ａは、第３中継層９３，第２中継層９２，第１中継層、及び下部容量電極７１を介して半導体層１ａの画素電極側ソースドレイン領域１ｅに電気的に接続されている。画素電極９ａと第３中継層９３とを電気的に接続するコンタクトホール８７は、第５層間絶縁層４５を貫通するように形成された孔部の内壁にＩＴＯ等の画素電極９ａを構成する導電材料が成膜されることによって形成されている。画素電極９ａの上側表面には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜が設けられている。
【００９０】
上述した画素部の構成は各画素部に共通であり、画像表示領域１０ａ（図１参照）には、かかる画素部が周期的に形成されている。
【００９１】
以上説明したように、第１実施形態に係る電気光学装置によれば、蓄積容量７０を有していると共に、遮光膜２００によってＴＦＴ３０に対する高い遮光性能が得られる。従って、信頼性が高く、高品質な画像を表示可能な電気光学装置を実現することが可能である。
【００９２】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る電気光学装置について、図７から図１０を参照して説明する。ここに図７は、第２実施形態に係る電気光学装置のＴＦＴ周辺における導電層の配置を透過的に示す平面図ある。また図８は、図７のＣ−Ｃ’線断面図であり、図９は、図４のＤ−Ｄ’線断面図である。また図９は、第２実施形態に係る電気光学装置の変形例を示す断面図である。尚、図７から図１０では、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。また図７では、説明の便宜上、半導体層より下層側及びデータ線より上層側の各層について図示を省略している。
【００９３】
以下に説明する第２実施形態は、上述の第１実施形態と比べて、一部の積層構造が異なり、その他の構成については概ね同様である。このため第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略する。
【００９４】
図７から図９において、第２実施形態に係る電気光学装置は、第１実施形態において形成されていた遮光膜２００と上部容量電極７２とを電気的に接続するコンタクトホール２５０が設けられていない。また、遮光膜２００がコンタクトホール８９と重ならないように設けられている。
【００９５】
図９において、第２実施形態に係る電気光学装置では、コンタクトホール８９は、遮光膜２００ではなく、上部容量電極７２に電気的に接続されている。即ち、第４中継層９４から遮光膜２００を介して上部容量電極７２に供給されていた固定電位は、第４中継層９４から直接上部容量電極７２に供給される。
【００９６】
図８において、第２実施形態に係る電気光学装置では更に、遮光膜２００は、第３層間絶縁膜４３を貫通するように形成されたコンタクトホール２６０を介して、第２中継層９２に電気的に接続されている。即ち、遮光膜２００は、半導体層１ａにおける画素電極側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに電気的に接続されている。言い換えれば、遮光膜２００は、下部容量電極７１と同電位とされている。
【００９７】
上述した構成によれば、上部容量電極７２、下部容量電極７１及び誘電体膜７５によって形成される蓄積容量７０とは別に、上部容量電極７２、第２層間絶縁膜４２及び遮光膜２００によっても同様の蓄積容量を形成することができる。従って、極めて高密度な蓄積容量を実現することが可能である。
【００９８】
図１０において、第２実施形態に係る電気光学装置は、第１中継層９１（図８参照）を設けずに構成することも可能である。即ち、下部容量電極７１が、コンタクトホール８５を介して、第２中継層９２と直接電気的に接続されるように構成してもよい。この場合、下部容量電極７１と第１中継層９１とを電気的に接続していたコンタクトホール８４を設けずに済むため、高歩留り及び狭画素ピッチを実現することが可能となる。尚、このような第１中継層９１を設けない構成は、上述した第１実施形態にも適用することが可能である。
【００９９】
以上説明したように、本発明の第２の電気光学装置によれば、遮光膜２００においても蓄積容量を形成することができるため、高い遮光性能を得られると共に、高密度な蓄積容量を形成することが可能である。従って、信頼性が高く、高品質な画像を表示可能な電気光学装置を実現することが可能である。
【０１００】
＜電気光学装置の製造方法＞
次に、上述した電気光学装置の製造方法について、図１１から図１６を参照して説明する。ここに図１１から図１６は夫々、実施形態に係る電気光学装置の製造工程を、順を追って示す工程断面図である。尚、以下の説明では、本実施形態に特有の蓄積容量７０を構成する各部材の製造工程についてのみ説明し、他の部位の製造工程については説明を省略するものとする。
【０１０１】
図１１において、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によれば、第１層間絶縁膜４１上には、蓄積容量７０を構成する下部容量電極７１、誘電体膜７５及び上部容量電極７２の各々が、順に積層される。
【０１０２】
図１２において、下部容量電極７１、誘電体膜７５及び上部容量電極７２は、同一のマスク５１０を用いたエッチングによってパターニングされる。即ち、下部容量電極７１、誘電体膜７５及び上部容量電極７２は、まとめてパターニングされる。この結果、下部容量電極７１、誘電体膜７５及び上部容量電極７２は、平面的に見て互いに同じ領域に形成される。
【０１０３】
図１３において、パターニングされた下部容量電極７１、誘電体膜７５及び上部容量電極７２には、例えば熱を加えることによる酸化処理が施される。このような酸化処理によれば、上部容量電極７２の表面には酸化膜が形成される。即ち、上部容量電極７２の表面が部分的に酸化された状態とされる。これにより、第蓄積容量７０の耐圧性能を高めることが可能である。
【０１０４】
図１４において、上部容量電極７２上には、第２層間絶縁膜４２が形成される。第２層間絶縁膜４２には、上部容量電極７２と遮光膜２００とを電気的に接続するためのコンタクトホール２５０が形成される。コンタクトホール２５０は、上部容量電極７２の表面に形成された酸化膜を貫通するように形成されている。よって、このコンタクトホール２５０によれば、遮光膜２００と、上部容量電極７２の酸化されていない部分を電気的に接続することができる。コンタクトホール２５０は、半導体層１ａにおける画素電極側ＬＤＤ領域１ｃと重なる領域に形成される（図４参照）。
【０１０５】
第２層間絶縁膜４２は、上部容量電極７２又後述する遮光膜２００と同等、或いはより薄い膜厚で形成される。このため、遮光膜２００をより下層側（言い換えれば、ＴＦＴ３０側）に形成することができる。従って、ＴＦＴ３０に対する遮光性能をより高めることが可能である。
【０１０６】
図１５において、第２層間絶縁膜４２上には、遮光膜２００が形成される。このように、遮光膜２００は、下部容量電極７１、誘電体膜７５及び上部容量電極７２に対する酸化処理が施された後に形成される。即ち、遮光膜２００には酸化処理が施されない。ここで仮に、高遮光性を有する高融点金属に対して酸化処理を施すと、処理装置の汚染や、応力によるクラックが多発してしまい、実践上好ましくない。これに対し、本実施形態のように、遮光膜２００を酸化処理の後に形成するようにすれば、上述したような実践上の不都合を回避することができる。
【０１０７】
図１６において、遮光膜２００は、マスク５２０を用いたエッチングによってパターニングされる。この際、遮光膜２００は、下層の下部容量電極７１、誘電体膜７５及び上部容量電極７２よりも狭い範囲に形成される。このようにすれば、蓄積容量７０を構成する各部材より広い範囲に形成する場合と比べて、比較的容易に遮光膜２００を形成することが可能である。
【０１０８】
以上説明したように、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によれば、上述した電気光学装置を好適に製造することが可能である。尚、ここでは、上部容量電極７２と遮光膜２００とが電気的に接続される場合（即ち、第１実施形態に係る電気光学装置）の製造方法について説明したが、第２層間絶縁膜４２にコンタクトホール２５０を設けないようにすれば、上部容量電極７２と遮光膜２００とが電気的に接続されない場合（即ち、第２実施形態に係る電気光学装置）の製造方法として応用することができる。
【０１０９】
＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。ここに図１７は、プロジェクターの構成例を示す平面図である。以下では、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクターについて説明する。
【０１１０】
図１７に示されるように、プロジェクター１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。
【０１１１】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
【０１１２】
ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
【０１１３】
尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルターを設ける必要はない。
【０１１４】
尚、図１７を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビや、ビューファインダー型、モニタ直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、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装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
【０１１５】
また、本発明は上述の各実施形態で説明した液晶装置以外にも反射型液晶装置（ＬＣＯＳ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、電気泳動装置等にも適用可能である。
【０１１６】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許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う電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた電子機器、並びに該電気光学装置の製造方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１１７】
１ａ…半導体層、３ｂ…ゲート電極、６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１１…走査線、２０…対向基板、３０…ＴＦＴ、５０…液晶層、７０…蓄積容量、７１…下部容量電極、７２…上部容量電極、７５…誘電体膜、２００…遮光膜、３００…容量線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に画素毎に設けられた画素電極と、
前記基板と前記画素電極との間に前記画素電極に対応して設けられたトランジスタと、
前記画素電極と前記トランジスタとの間に設けられ、前記画素電極及び前記トランジスタに電気的に接続された第１容量電極と、
前記画素電極と前記第１容量電極との間に、容量絶縁膜を介して前記第１容量電極と対向配置されており、所定の電位が供給される第２容量電極と、
前記画素電極と前記第２容量電極との間に前記トランジスタと少なくとも部分的に重なるように設けられ、前記第２容量電極との間に配置された絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して前記第２容量電極に電気的に接続される遮光膜と
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
基板上に画素毎に設けられた画素電極と、
前記基板と前記画素電極の間に前記画素電極に対応して設けられたトランジスタと、
前記画素電極と前記トランジスタとの間に設けられ、前記画素電極及び前記トランジスタに夫々電気的に接続された第１容量電極と、
前記画素電極と前記第１容量電極との間に、第１容量絶縁膜を介して前記第１容量電極と対向配置されており、所定の電位が供給される第２容量電極と、
前記画素電極と前記第２容量電極との間に、前記トランジスタと少なくとも部分的に重なるように設けられると共に、前記第２容量電極に対して第２容量絶縁膜を介して対向配置され、前記画素電極との間に配置された絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して前記画素電極に電気的に接続された遮光膜と
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
前記遮光膜は、前記基板上で平面的に見て、前記第２容量電極が設けられている領域より内側の領域に設けら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。
【請求項４】
前記第２容量電極は、表面に酸化膜が形成されてなることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記トランジスタは、チャネル層を挟むようにＬＤＤ領域を有しており、
前記第２容量電極及び前記遮光膜は、前記トランジスタにおける前記画素電極側の前記ＬＤＤ領域と少なくとも部分的に重なるように設けられたコンタクトホールを介して、互いに電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記所定の電位は、前記画素電極と電気光学物質を介して対向配置される対向電極に供給される対向共通電位であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記第１容量電極は、前記トランジスタのゲート電極と同一層に設けられた中継層を介して、前記画素電極と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
請求項１から７のいず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。
【請求項９】
基板上に、
画素毎に画素電極を形成する画素電極形成工程と、
前記画素電極に対応してトランジスタを形成するトランジスタ形成工程と、
前記画素電極及び前記トランジスタに夫々電気的に接続されるように第１容量電極を形成する第１容量電極形成工程と、
前記第１容量電極の上層側に容量絶縁膜を介して対向配置されるように第２容量電極を形成する第２容量電極形成工程と、
前記第１容量電極及び前記第２容量電極を同一のマスクを用いてパターニングするパターニング工程と、
前記パターニング工程後に、前記第１容量電極及び前記第２容量電極に酸化処理を施す酸化処理工程と、
前記酸化処理工程後に、前記第２容量電極の上層における前記トランジスタと少なくとも部分的に重なる位置に遮光膜を形成する遮光膜形成工程と
を備えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第２容量電極の上層に、前記第２容量電極及び前記遮光膜よりも膜厚の薄い層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、
前記層間絶縁膜にコンタクトホールを形成するコンタクトホール形成工程と
を備え、
前記遮光膜形成工程において、前記遮光膜は前記コンタクトホールを介して前記第２容量電極に電気的に接続されるように形成される
ことを特徴とする請求項９に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１】
基板上に画素毎に設けられた画素電極と、
前記基板と前記画素電極との間に前記画素電極に対応して設けられたトランジスタと、
前記画素電極と前記トランジスタとの間に設けられ、前記画素電極及び前記トランジスタに電気的に接続された第１容量電極と、
前記画素電極と前記第１容量電極との間に、容量絶縁膜を介して前記第１容量電極と対向配置されており、所定の電位が供給される第２容量電極と、
前記画素電極と前記第２容量電極との間に前記トランジスタと少なくとも部分的に重なるように設けられ、前記第２容量電極との間に配置された絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して前記第２容量電極に電気的に接続される遮光膜と
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
基板上に画素毎に設けられた画素電極と、
前記基板と前記画素電極の間に前記画素電極に対応して設けられたトランジスタと、
前記画素電極と前記トランジスタとの間に設けられ、前記画素電極及び前記トランジスタに夫々電気的に接続された第１容量電極と、
前記画素電極と前記第１容量電極との間に、第１容量絶縁膜を介して前記第１容量電極と対向配置されており、所定の電位が供給される第２容量電極と、
前記画素電極と前記第２容量電極との間に、前記トランジスタと少なくとも部分的に重なるように設けられると共に、前記第２容量電極に対して第２容量絶縁膜を介して対向配置され、前記画素電極との間に配置された絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して前記画素電極に電気的に接続された遮光膜と
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
前記遮光膜は、前記基板上で平面的に見て、前記第２容量電極が設けられている領域より内側の領域に設けら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。
【請求項４】
前記第２容量電極は、表面に酸化膜が形成されてなることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記トランジスタは、チャネル層を挟むようにＬＤＤ領域を有しており、
前記第２容量電極及び前記遮光膜は、前記トランジスタにおける前記画素電極側の前記ＬＤＤ領域と少なくとも部分的に重なるように設けられたコンタクトホールを介して、互いに電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記所定の電位は、前記画素電極と電気光学物質を介して対向配置される対向電極に供給される対向共通電位であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記第１容量電極は、前記トランジスタのゲート電極と同一層に設けられた中継層を介して、前記画素電極と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
請求項１から７のいず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。
【請求項９】
基板上に、
画素毎に画素電極を形成する画素電極形成工程と、
前記画素電極に対応してトランジスタを形成するトランジスタ形成工程と、
前記画素電極及び前記トランジスタに夫々電気的に接続されるように第１容量電極を形成する第１容量電極形成工程と、
前記第１容量電極の上層側に容量絶縁膜を介して対向配置されるように第２容量電極を形成する第２容量電極形成工程と、
前記第１容量電極及び前記第２容量電極を同一のマスクを用いてパターニングするパターニング工程と、
前記パターニング工程後に、前記第１容量電極及び前記第２容量電極に酸化処理を施す酸化処理工程と、
前記酸化処理工程後に、前記第２容量電極の上層における前記トランジスタと少なくとも部分的に重なる位置に遮光膜を形成する遮光膜形成工程と
を備えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第２容量電極の上層に、前記第２容量電極及び前記遮光膜よりも膜厚の薄い層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、
前記層間絶縁膜にコンタクトホールを形成するコンタクトホール形成工程と
を備え、
前記遮光膜形成工程において、前記遮光膜は前記コンタクトホールを介して前記第２容量電極に電気的に接続されるように形成される
ことを特徴とする請求項９に記載の電気光学装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−１８６２９３（Ｐ２０１１−１８６２９３Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２９３８（Ｐ２０１０−５２９３８）
【出願日】平成２２年３月１０日（２０１０．３．１０）
【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２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１０日（２０１０．３．１０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]