電気光学装置及び電子機器
【課題】液晶装置等の電気光学装置において、電気光学物質の配向不良を抑制しつつ、表
示画像の高品位化を図る。
【解決手段】電気光学装置は、基板（１０）上に、画素電極（９）と、画素電極より誘電
体膜（７２）を介して下層側に配置され、画素電極の各々に少なくとも部分的に重なるよ
うに形成された下側電極（７１）と、下側電極の下地面上に配置され、下側電極非形成領
域の少なくとも一部に形成され、下側電極の上側表面と下側電極非形成領域における下地
面との段差を低減するための段差低減膜（１９）とを備える。
示画像の高品位化を図る。
【解決手段】電気光学装置は、基板（１０）上に、画素電極（９）と、画素電極より誘電
体膜（７２）を介して下層側に配置され、画素電極の各々に少なくとも部分的に重なるよ
うに形成された下側電極（７１）と、下側電極の下地面上に配置され、下側電極非形成領
域の少なくとも一部に形成され、下側電極の上側表面と下側電極非形成領域における下地
面との段差を低減するための段差低減膜（１９）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
晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置の一例である液晶装置は、一対の基板間に電気光学物質の一例で
ある液晶を挟持して構成される。一対の基板のうち一方の基板上には、画素スイッチング
用のＴＦＴ（Thin Film Transistor）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、該積層構造の最上層側に複数の画素電極がマトリクス状に設けられる。こ
のような電気光学装置では、表示画像の高コントラスト化等を目的として、画素スイッチ
ング用のＴＦＴと画素電極との間に蓄積容量が設けられることがある。例えば特許文献１
には、画素電極に容量絶縁膜を介して対向するように容量電極を形成することで蓄積容量
を構成する技術が開示されている。
【０００３】
また、このような電気光学装置では、画素電極の上層側に、電気光学物質の配向状態を
規制するための配向膜が形成される。ここで、配向膜の下地層の表面に段差があると、配
向膜の表面形状の平滑性が乱され、電気光学物質の配向不良を引き起こしてしまう。特許
文献２では、配向膜の下地層の表面に、液晶の配向方向に対して垂直な方向に凹凸パター
ンを形成することによって、配向不良を改善する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１４８６８４号公報
【特許文献２】特開２００８−３９８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
表示画像の高品位化を図るべく蓄積容量を積層構造中に設ける場合、蓄積容量の容量値
を最適化する必要がある。この最適化は、例えば蓄積容量の電極の面積を変更し、容量値
を調整することによって行うことができる。この場合、蓄積容量の電極はパターニングさ
れることになるので、基板上で平面的に見ると、基板上には電極が形成されている領域と
、電極が形成されていない領域が必然的に生じる。そのため、電極の表面と、電極の下地
層の表面との間には段差が生じており、このような段差上に画素電極を形成すると、配向
膜の下地層である画素電極の表面にもまた段差が生じてしまう。ここで、特許文献２のよ
うに画素電極の下地層に凹凸パターンを形成すると、当該凹凸パターンの形状は、電気光
学物質の種類及び下地膜の表面に存在する段差の形状に依存するため、基板上の構成条件
によっては、凹凸パターンの形状が複雑になってしまうという問題点がある。特に高精細
化の要請の下で画素ピッチを小さくした液晶装置においては、凹凸パターンを画像表示領
域全体に渡って均一に精度よく形成することは、技術的な困難性を伴う。
【０００６】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、電気光学物質の配向不良を
抑制しつつ、高品位な画像表示が可能な電気光学装置及びそのような電気光学装置を備え
る電子機器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】
【０００７】
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、画素領域に配列
された複数の画素電極と、前記複数の画素電極よりも誘電体膜を介して下層側に配置され
ると共に、前記基板上で平面的に見て、前記複数の画素電極の各々に少なくとも部分的に
重なるように形成された下側電極と、前記下側電極の下地面上に配置されると共に、前記
画素領域のうち前記下側電極が形成された下側電極形成領域を除く下側電極非形成領域の
少なくとも一部に形成されており、前記下側電極の上側表面と前記下側電極非形成領域に
おける前記下地面との段差を低減するための段差低減膜とを備える。
【０００８】
本発明の第１の電気光学装置では、基板上に、例えば、走査線、データ線等の配線や画
素スイッチング用のトランジスタ等の電子素子が、絶縁膜を介して相互に絶縁されつつ必
要に応じて積層されることで画素電極を駆動するための回路が構成され、その上層側に画
素電極が配置されている。電気光学装置の動作時には、例えば、走査線を通じて、画素電
極に電気的に接続された画素スイッチング用のＴＦＴのスイッチング動作が制御されると
共に、データ線を通じて画像信号が供給されることで、該ＴＦＴを介して画素電極に対し
、画像信号に応じた電圧を印加する。これにより、複数の画素電極が配列された画素領域
或いは画素アレイ領域（又は「画像表示領域」とも呼ぶ）における画像表示が可能となる
。
【０００９】
下側電極は、複数の画素電極よりも誘電体膜を介して下層側に配置される。即ち、下側
電極は画素電極との間に誘電体膜を挟持することで、画素電極に電気的に接続された蓄積
容量を形成している。このように積層構造中に蓄積容量を形成することで、画素電極に印
加された、表示画像に対応する電圧信号を一定期間保持することができ、電気光学装置の
表示画像の品質を向上させることができる。
【００１０】
また、下側電極は、基板上で平面的に見て、複数の画素電極の各々に少なくとも部分的
に重なるように形成される。つまり、本発明にかかる下側電極は、形成すべき蓄積容量の
容量値に応じた所定の形状にパターニングされている。即ち、パターニングされることに
よって基板上での面積を調整することで、蓄積容量の容量値を調整している。尚、下側電
極は、基板上で平面的に見て複数の画素電極の各々に少なくとも部分的に重なるように形
成されている限りにおいて、その形状は種々の態様を取り得る。例えば、下側電極は、基
本的に画素領域全体に渡ってベタ状に形成されている一方で、画素毎に一定の領域が開口
するように（即ち、画素毎に穴が開けられるように）開口部が形成されていてもよいし、
画素電極のように、画素毎に島状に形成されており、その一部が部分的に切欠かれた切欠
部を有していてもよい。
【００１１】
このように、下側電極は、基板上で平面的に見た場合、画素領域には、下側電極が形成
された領域（即ち、下側電極形成領域）と、画素領域のうち下側電極が形成されていない
領域（即ち、下側電極非形成領域）とが含まれている。
【００１２】
ここで、下側電極の下地面を基準として見ると、下側電極形成領域における下側電極の
表面と、下側電極非形成領域における下地面との間には段差が生じている。仮に、この段
差上に層間絶縁膜をベタ状に形成し、その上に画素電極を形成すると、画素電極の表面に
も対応する段差が形成されてしまう。すると、画素電極の表面付近における電界の分布が
乱れてしまい、電気光学物質の配向状態に不良をきたしてしまう。また、画素電極の表面
の平滑性が損なわれるため、電気光学物質の配向不良が生じるリスクはより一層大きくな
ってしまう。そこで、本発明にかかる電気光学装置は、このようなリスクを軽減すべく、
以下に説明する段差低減膜を備えている。
【００１３】
段差低減膜は、下側電極の下地面上に配置されると共に、下側電極形成領域を除く下側
電極非形成領域の少なくとも一部に形成されることにより、下側電極の上側表面と下側電
極非形成領域における下地面との段差を低減している。言い換えれば、段差低減膜は、上
述したリスクを軽減すべく、下側電極形成領域における下側電極の表面と、下側電極非形
成領域における下地面との間に生じている段差を埋めるように形成されている。従って、
典型的には段差低減膜は、下地面上に、下側電極と同層に形成される。このように段差低
減膜を設けることによって、下側電極の上側表面と下側電極非形成領域における下地面と
の段差が解消されるので、下側電極の上層側に形成される画素電極の表面にも段差は生じ
ない。その結果、画素電極の表面の平滑性が損なわれることがなく、画素電極の表面付近
における電界分布が乱れることはないので、電気光学物質の配向不良を効果的に防止する
ことができる。
【００１４】
尚、段差低減膜は、下側電極非形成領域の少なくとも一部に形成されていればよい。つ
まり、下側電極の凹みに段差低減膜が形成されていれば、画素電極や配向膜の表面におけ
る段差を少なからず軽減することができるので、上述のメリットを少なからず得ることが
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、段差低減膜を形成するこ
とによって画素電極及び配向膜に段差が形成されることを抑制又は防止することができる
。その結果、液晶等の電気光学物質の配向不良を効果的に防止することができ、高品位な
画像が表示可能な電気光学装置を実現することができる。
【００１６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記下側電極及び前記段差低減膜の上側表面が
揃えられている。
【００１７】
この態様によれば、段差低減膜は、下側電極形成領域における下側電極の表面と、下側
電極非形成領域における下地面との段差をより効果的に解消すべく、下側電極及び段差低
減膜の夫々の上側表面が揃うように形成されている。即ち、理想的には同一又はほぼ同一
にされ、少なくとも同一又はほぼ同一に近付けられている。
【００１８】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記下側電極及び前記段差低減膜の上側表面に
は、相互間における段差を低減する平坦化処理が施されている
このように構成すれば、下側電極形成領域における下側電極の表面と、下側電極非形成
領域における下地面との間に生じている段差が、平坦化処理を施した分だけ軽減すること
ができる。尚、平坦化処理には、例えば、ＣＭＰ（化学的機械研磨）処理を施すことや、
下側電極及び段差低減膜を適当な膜厚で形成した後に、下側電極及び段差低減膜にまとめ
てエッチング処理を施すことなどがある。
【００１９】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記複数の画素電極及び前記下側電極は、透明
導電材料から形成される。
【００２０】
この態様によれば、画素電極及び下側電極は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）など
の透明導電材料で形成されていることから、画素毎の開口領域（即ち、例えば、各画素に
おいて表示に寄与する光が出射される領域）を小さくしなくて済む。
【００２１】
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、トランジスタと、前記トラ
ンジスタに対応して設けられた画素電極と、前記トランジスタと前記画素電極との間の層
に配置され、前記画素電極と誘電体膜を介して対向することで蓄積容量を構成する下側電
極と、前記下側電極と同一層であって、平面視で前記下側電極の開口部の内側に配置され
、前記トランジスタと前記画素電極とを互いに電気的に接続する第１中継層と、平面視で
前記下側電極と前記第１中継層との間に配置される段差低減膜とを備える。
【００２２】
本発明の第２の電気光学装置では、基板上に、例えば、走査線、データ線等の配線や画
素スイッチング用のトランジスタ等の電子素子が、絶縁膜を介して相互に絶縁されつつ必
要に応じて積層されることで画素電極を駆動するための回路が構成され、その上層側に画
素電極が配置されている。電気光学装置の動作時には、例えば、走査線を通じて、画素電
極に電気的に接続された画素スイッチング用のＴＦＴのスイッチング動作が制御されると
共に、データ線を通じて画像信号が供給されることで、該ＴＦＴを介して画素電極に対し
、画像信号に応じた電圧を印加する。これにより、複数の画素電極が配列された画素領域
或いは画素アレイ領域（又は「画像表示領域」とも呼ぶ）における画像表示が可能となる
。
【００２３】
下側電極は、画素電極よりも誘電体膜を介して下層側に配置される。即ち、下側電極は
画素電極との間に誘電体膜を挟持することで、画素電極に電気的に接続された蓄積容量を
形成している。このように積層構造中に蓄積容量を形成することで、画素電極に印加され
た、表示画像に対応する電圧信号を一定期間保持することができ、電気光学装置の表示画
像の品質を向上させることができる。
【００２４】
また、下側電極は、基板上で平面的に見て、複数の画素電極の各々に少なくとも部分的
に重なるように形成される。つまり、本発明にかかる下側電極は、形成すべき蓄積容量の
容量値に応じた所定の形状にパターニングされている。具体的には、下側電極は、画素毎
に一定の領域が開口するように（即ち、画素毎に穴が開けられるように）互いに隣り合う
二つの画素に跨る開口部が形成されている。
【００２５】
下側電極の開口部においては、画素電極と下側電極とが誘電体膜を介して対向配置され
ないため、蓄積容量が形成されない。従って、下側電極の開口部の大きさを調整すること
で、蓄積容量の容量値を調整することが可能である。下側電極の開口部の内側には、下側
電極と同一層に、トランジスタと画素電極とを電気的に接続する第１中継層が設けられて
いる。尚、ここでの「同一層」とは、下側電極と同一の成膜工程によって成膜される層を
指す趣旨である。
【００２６】
上述した開口部を有するため、基板上で平面的に見た場合、画素領域には、下側電極が
形成された領域（即ち、下側電極形成領域）と、画素領域のうち下側電極が形成されてい
ない領域（即ち、下側電極非形成領域）とが含まれている。さらに下側電極非形成領域に
は第１中継層が形成された領域と第１中継層が形成されていない領域とがある。
【００２７】
ここで、下側電極の下地面を基準として見ると、下側電極形成領域における下側電極の
表面あるいは下側電極非形成領域における第１中継層の表面と、下側電極非形成領域にお
ける下地面との間には段差が生じている。仮に、この段差上に誘電体膜である容量絶縁膜
を形成し、その上に画素電極を形成すると、画素電極の表面にも対応する段差が形成され
てしまう。すると、画素電極の表面付近における電界の分布が乱れてしまい、電気光学物
質の配向状態に不良をきたしてしまう。また、画素電極の表面の平滑性が損なわれるため
、電気光学物質の配向不良が生じるリスクはより一層大きくなってしまう。そこで、本発
明にかかる電気光学装置は、このようなリスクを軽減すべく、以下に説明する段差低減膜
を備えている。
【００２８】
段差低減膜は、下側電極の下地面上に配置されると共に、下側電極形成領域を除く下側
電極非形成領域の少なくとも一部、例えば平面視で下側電極と第１中継層の間に形成され
ることにより、下側電極や第１中継層の上側表面と下側電極非形成領域における下地面と
の段差を低減している。言い換えれば、段差低減膜は、上述したリスクを軽減すべく、下
側電極形成領域における下側電極の表面と、下側電極非形成領域における下地面との間に
生じている段差を埋めるように形成されている。従って、典型的には段差低減膜は、下地
面上に、下側電極と同層に形成される。このように段差低減膜を設けることによって、下
側電極の上側表面と下側電極非形成領域における下地面との段差が解消されるので、下側
電極の上層側に形成される画素電極の表面にも段差は生じない。その結果、画素電極の表
面の平滑性が損なわれることがなく、画素電極の表面付近における電界分布が乱れること
はないので、電気光学物質の配向不良を効果的に防止することができる。
【００２９】
尚、段差低減膜は、下側電極非形成領域の少なくとも一部に形成されていればよい。つ
まり、下側電極の凹みに段差低減膜が形成されていれば、画素電極や配向膜の表面におけ
る段差を少なからず軽減することができるので、上述のメリットを少なからず得ることが
できる。
【００３０】
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、段差低減膜を形成するこ
とによって画素電極及び配向膜に段差が形成されることを抑制又は防止することができる
。その結果、液晶等の電気光学物質の配向不良を効果的に防止することができ、高品位な
画像が表示可能な電気光学装置を実現することができる。
【００３１】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記画素電極、前記下側電極、及び前記第１中
継層は、透明導電材料で形成される。
【００３２】
画素電極及び下側電極は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電材料で形
成されていることから、各画素において表示に寄与する光が出射される領域が小さくなら
ない。
【００３３】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記トランジスタと前記下側電極との間の層に
配置され、前記トランジスタと電気的に接続されたデータ線と、前記データ線と同一層に
配置され、前記トランジスタと前記画素電極とを互いに電気的に接続する第２中継層とを
備え、平面視で前記開口部の内側に設けられたコンタクトホールを介して、前記第１中継
層と前記第２中継層とが電気的に接続される。
【００３４】
この態様によれば、少なくとも第１中継層と第２中継層とを介してトランジスタと画素
電極とを電気的に接続する。第２中継層はデータ線と同一層に配置される。これにより、
画素電極とトランジスタとの間の層間を確実に電気的に接続することができる。
【００３５】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１中継層は、前記第２中継層より前記デ
ータ線が延在する方向の長さが長い。
【００３６】
この態様によれば、データ線と同一層に配置される第２中継層が第１中継層よりも画素
内で小さく形成される。第２中継層はデータ線と同じく金属材料で形成されるので、画素
においては表示に寄与しない領域を形成する。この第２中継層が走査線と重なる領域で納
まるように配置され、透明な第１中継層が第２中継層よりも画素電極に向かって突出する
形状で設けられることにより、表示に寄与する領域を狭めることなく、画素電極とトラン
ジスタとの間の層間を確実に電気的に接続することができる。
【００３７】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記下側電極、前記第１中継層、及び前記段差
低減膜の表面が平坦に揃えられている。
【００３８】
この構成により、画素電極を形成する下地となる層が平坦になるため、画素電極の凹凸
に起因する画素電極の表面付近における電界分布の乱れや、電気光学物質の配向不良を効
果的に防止することができる。
【００３９】
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
、その各種態様を含む）を備える。
【００４０】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を備えてなるので、高品質
な画像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、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、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、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置、電子放出装置（Fi
eld Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display）、これら電気泳動装
置、電子放出装置を用いた表示装置を実現することも可能である。
【００４１】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされ
る。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ´断面図である。
【図３】本実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示す回路図である。
【図４】本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域１０ａにおける配線等の位置関係を透過的に示す模式図である。
【図５】図４のＡ−Ａ´断面図である。
【図６】本実施形態に係る液晶装置の基板上における容量電極の位置関係を周辺配線と共に透過的に示した模式図である。
【図７】比較例に係る液晶装置における、図５と同趣旨の断面図である。
【図８】本実施形態及び比較例に係る液晶装置における、画像表示領域における基板間の電界の様子を示す断面図である。
【図９】本実施形態に係る液晶装置のＴＦＴアレイ基板上の積層構造の製造方法を工程毎に示す工程断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る液晶装置を構成する各層の位置関係を透過的に示す平面図（その１）である。
【図１１】第２実施形態に係る液晶装置を構成する各層の位置関係を透過的に示す平面図（その２）である。
【図１２】第２実施形態に係る液晶装置の積層構造を示す断面図である。
【図１３】本実施形態に係る電気光学装置を適用した電子機器の例である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
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。以下の実施形態では、
本発明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
式の液晶装置を例にとる。
【００４４】
＜液晶装置＞
＜第１実施形態＞
先ず、本実施形態に係る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。
【００４５】
図１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２
０の側から見た液晶装置の構成を示す概略的な平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´断
面図である。
【００４６】
図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置は、対向配置されたＴＦＴアレイ基
板１０と対向基板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
基板等の透明基板又はシリコン基板である。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
入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、電気光学動作の行われる画像
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。
【００４７】
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。また、例えばシール材５２中には、ＴＦＴアレ
イ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファ
イバ或いはガラスビーズ等のギャップ材５６が散布されている。
【００４８】
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。但し、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。
【００４９】
ＴＦＴアレイ基板１０上における、画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域には
、データ線駆動回路１０１、サンプリング回路７、走査線駆動回路１０４及び外部回路接
続端子１０２が夫々形成されている。
【００５０】
ＴＦＴアレイ基板１０上における周辺領域において、シール領域より外周側に、データ
線駆動回路１０１及び複数の外部回路接続端子１０２が、ＴＦＴアレイ基板１０の一辺に
夫々沿って設けられている。
【００５１】
また、ＴＦＴアレイ基板１０上の周辺領域のうちシール領域より内側に位置する領域に
は、ＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿う画像表示領域１０ａの一辺に沿って且つ額縁遮光
膜５３に覆われるようにしてサンプリング回路７が配置されている。
【００５２】
また、走査線駆動回路１０４は、ＴＦＴアレイ基板１０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間を電気的に接続するため、
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。
【００５３】
また、ＴＦＴアレイ基板１０上の周辺領域において、対向基板２０の４つのコーナー部
に対向する領域に、上下導通端子１０６が配置されると共に、このＴＦＴアレイ基板１０
及び対向基板２０間には上下導通材が上下導通端子１０６に対応して該端子１０６に電気
的に接続されて設けられている。
【００５４】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、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ている。画像表示領域１０ａには、
画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極９がマトリクス
状に設けられている。画素電極９は、ＩＴＯ膜からなる透明電極として形成されている。
画素電極９上には、配向膜１６が形成されている。
【００５５】
他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成
されている。遮光膜２３は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板２０上
の画像表示領域１０ａ内で、例えば格子状等にパターニングされている。そして、遮光膜
２３上（図２中遮光膜２３より下側）に、ＩＴＯ膜からなる対向電極２１が複数の画素電
極９と対向して例えばベタ状に形成され、更に対向電極２１上（図２中対向電極２１より
下側）には配向膜２２が形成されている。
【００５６】
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、こ
れら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。そして、液晶装置の駆動時、夫々に電圧
が印加されることで、画素電極９と対向電極２１との間には液晶容量が形成される。
【００５７】
尚、ここでは図示しないが、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、
走査線駆動回路１０４の他に、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液晶装置の品
質、欠陥等を検査するための検査回路等が形成されていてもよい。
【００５８】
次に、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域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、本実施形態に係る液晶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。
【００５９】
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９及び画素スイッチング用のＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３
０は、画素電極９に電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置の動作時に画素
電極９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６は、ＴＦＴ３０のソー
ス領域に電気的に接続されている。データ線６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、互いに隣り合う複数のデータ線６同士に対
して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００６０】
ＴＦＴ３０のゲートには走査線１１が電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶
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９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６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９を介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２０（図２参照）に形成された対向電極２１
（図２参照）との間で一定期間保持される。
【００６１】
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。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、全体として液晶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。
【００６２】
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９と対向電極２１
（図２参照）との間に形成される液晶容量に対して電気的に並列に、蓄積容量７０が付加
されている。蓄積容量７０の一方の電極は、画素電極９と並列してＴＦＴ３０のドレイン
に電気的に接続され、他方の電極は、所定電位となるように、電位固定の容量配線３００
に接続されている。例えば、画素電極９の電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも３
桁も長い時間だけ蓄積容量７０により保持されるので、保持特性が改善される結果、高コ
ントラスト比が実現されることとなる。
【００６３】
次に、図４及び図５を参照して、画像表示領域１０ａにおける具体的な積層構造につい
て詳しく説明する。
【００６４】
図４は、本実施形態に係る液晶装置の走査線、データ線、画素スイッチング用のＴＦＴ
、及び中継層の位置関係を透過的に示した模式図である。図５は、図４及び図５における
Ａ−Ａ´線断面図である。また、図４及び図５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。
【００６５】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、図４に示すように、走査線１１及びデータ線６が、夫々
Ｘ方向及びＹ方向に沿って配置されており、データ線６と走査線１１の交差付近にＴＦＴ
３０が形成されている。
【００６６】
走査線１１は、遮光性の導電材料、例えば、Ｗ（タングステン）、Ｔｉ（チタン）、Ｔ
ｉＮ（窒化チタン）等から形成されており、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て半導
体層３０aを含むように、半導体層３０ａより幅広に形成されている。走査線１１は半導
体層３０ａより下層側に配置されているので、このように走査線１１をＴＦＴ３０の半導
体層３０ａよりも幅広に形成することによって、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
などの、戻り光に対してＴＦＴ３０のチャネル領域３０ｂを殆ど或いは完全に遮光できる
。その結果、液晶装置の動作時に、ＴＦＴ３０における光リーク電流は低減され、コント
ラスト比を向上させることができ、高品位の画像表示が可能となる。
【００６７】
ＴＦＴ３０は、半導体層３０ａ及びゲート電極３０ｂを有している。半導体層３０ａは
、ソース領域３０ａ１、チャネル領域３０ａ２、ドレイン領域３０ａ３を含んで形成され
ている。ここで、チャネル領域３０ａ２とソース領域３０ａ１との間、又は、チャネル領
域３０ａ２とドレイン領域３０ａ３と間にはＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒ
ａｉｎ）領域が形成されていてもよい。
【００６８】
ゲート電極３０ｂは、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、半導体層３０ａのチャ
ネル領域と重なる領域にゲート絶縁膜１３を介して、半導体層３０ａの上層側に形成され
ている。ゲート電極３０ｂは、例えば導電性ポリシリコンから形成されており、下層側に
配置された走査線１１にコンタクトホール３４（図４参照）を介して電気的に接続されて
いる。
【００６９】
ＴＦＴ３０のソース領域３０ａ１は、第１層間絶縁膜１４上に形成されたデータ線６と
、コンタクトホール３１を介して電気的に接続されている。一方、ドレイン領域３０ａ３
は、データ線６と同層に形成された中継層７に、コンタクトホール３２を介して電気的に
接続されている。中継層７は更に、コンタクトホール３３を介して、後述する画素電極９
に電気的に接続されている。即ち、ＴＦＴ３０のドレイン領域３０ａ３と画素電極９とは
、中継層７によって電気的に中継接続されている。
【００７０】
データ線６及び中継層７の上層側には、第２層間絶縁膜１５を介して蓄積容量７０が形
成されている。上述したように蓄積容量７０を液晶容量に並列に電気的に接続することで
、画素電極９の電圧を、実際に画像信号が印加されている時間よりも、例えば３桁も長い
時間だけ保持することが可能となり、液晶素子の保持特性が改善されるため、高コントラ
スト比を有する液晶装置を実現することができる。
【００７１】
容量電極７１は、液晶容量に電気的に並列に接続された蓄積容量７０の片方の電極とし
て機能し、容量配線３００に電気的に接続されることによって、固定電位に保持されてい
る。
【００７２】
容量電極７１上には、容量絶縁膜７２が形成されている。容量絶縁膜７２は、容量電極
７１上を覆うようにベタ状に形成されている。尚、窒化シリコンは透明な誘電性材料であ
るため、容量絶縁膜７２を、開口領域を含む画像表示領域１０ａに広く形成しても、開口
領域における光透過率を殆ど或いは実践上全く低下させることはない。
【００７３】
容量絶縁膜７２上には画素電極９が形成されている。図４に示すように、画素電極９は
、データ線６及び走査線１１によってマトリクス状に区分けされた画素毎に、島状に形成
されている。尚、図４では、画素電極９の輪郭を点線ライン９´で図示している。
【００７４】
本実施形態では特に、画素電極９は、液晶層５０を構成する液晶分子の配向状態を電圧
制御するという本来の機能に加えて、蓄積容量７０の片方の電極としての機能も有する。
即ち、画素電極９を、容量電極７１に対向する容量電極として利用することで、容量絶縁
膜７２上に画素電極９とは別個に、画素電極９とは異なる層に、容量電極７１に対向する
容量電極を設ける場合に比べて、積層構造をシンプルにすることができる。従って、画素
サイズを高精細化することが容易になるというメリットを得ることができる。
【００７５】
画素電極９上には、液晶層５０（図２参照）に含まれる液晶分子の配向状態を規制する
ための配向膜１６が形成されている。
【００７６】
ここで、図６を参照して容量電極７１の平面構造について説明する。図６は、容量電極
７１の平面構造を示す平面図であり、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。
【００７７】
容量電極７１は、走査線１１及びデータ線６によって区切られた画素毎に、島状に形成
されている。逆に言えば、容量電極７１は各画素の中心付近の領域に形成されており、走
査線１１及びデータ線６に沿った領域付近には形成されていない。また、画素電極９及び
中継層７を中継接続するためのコンタクトホール３３を形成するために、容量電極７１は
一部に切欠部１９０を有している。
【００７８】
ここで、蓄積容量７０の容量値は、容量電極７１の面積を増減させることによって、調
整することができる。仮に、蓄積容量７０の容量値が小さい場合、画像信号を保持できる
時間が短いため、表示画像の画質はあまり改善しない。一方、蓄積容量７０の容量値が大
きい場合、画像信号を長期間保持できるため表示画像の画質の改善を期待することができ
るものの、画像信号の供給回路や配線等が大型化してしまう。そのため、実際の液晶装置
では、蓄積容量７０の容量値を好適な値に調整する必要がある。
【００７９】
本実施形態では、第２層間絶縁膜１５上にベタ状に導電層を形成した後、走査線１１及
びデータ線６の付近の領域において導電層を除去するようにパターニングすることで、図
６に示す形状を有する容量電極７１を形成している。即ち、容量電極７１は蓄積容量７０
の容量値を好適に調整するために、図６に示す形状にパターニングされている。
【００８０】
画像表示領域１０ａのうち容量電極７１が形成されていない領域（図６参照）には、容
量電極７１と同層に、本発明にかかる「段差低減膜」の一例たる平坦化絶縁膜１９が形成
されている。本実施形態では特に、平坦化絶縁膜１９は、容量電極７１及び平坦化絶縁膜
１９の夫々の上側表面が同じ高さに揃うように形成されている。尚、容量電極７１及び平
坦化絶縁膜１９は、夫々の上側表面が揃うように、ＣＭＰ（化学的機械研磨）処理等の平
坦化処理が施されているとよい。
【００８１】
ここで、図７は、平坦化絶縁膜１９を有しない比較例における、図５と同趣旨の断面図
である。比較例では、平坦化絶縁膜１９（図５参照）が存在しないために、容量電極７１
の上側表面と、第２層間絶縁膜１５の上側表面との間（図７において点線で囲んだ部分）
に、段差部３が形成されている。そのため、段差部３上にベタ状に形成された容量絶縁膜
７２、及び画素電極９の表面にも、段差部３に起因して生じた段差が形成されている。
【００８２】
尚、本実施形態では、平坦化絶縁膜１９を形成することで段差を軽減しているが（即ち
、平坦化絶縁膜１９及び第２層間絶縁膜１５を別々の構成要素として形成しているが）、
平坦化絶縁膜１９及び第２層間絶縁膜１５を一体的に形成してもよい。即ち、第２層間絶
縁膜１５の上側表面は、容量電極７１が形成されていない領域（即ち、本発明における下
側電極非形成領域）において、凸状の段差を有するように形成されていてもよい。
【００８３】
次に、本実施形態及び比較例に係る液晶装置における、基板間（即ち、ＴＦＴアレイ基
板１０及び対向基板２０間）における電界の分布について説明する。図８（ａ）及び（ｂ
）は夫々、本実施形態及び比較例において、液晶装置を動作させた状態における電界の分
布を模式的に示す断面図である。
【００８４】
図８（ａ）に示すように、本実施形態に係る液晶装置では、平坦化絶縁膜１９を形成す
ることで、容量電極７１及び平坦化絶縁膜１９の上側表面が揃っている。そのため、容量
電極７１及び平坦化絶縁膜１９の上層側に形成される容量絶縁膜７２及び画素電極の表面
には、段差部は形成されない。その結果、対向基板２０側に形成された対向電極２１との
間に分布する電界（図８（ａ）において点線矢印で表示）は、ＴＦＴアレイ基板１０から
対向基板２０に向かう方向に、比較的均一に発生するため、液晶層５０に含まれる液晶分
子の配向状態は、画素電極に印加される画像信号に従って正常に制御される。また、この
ように画素電極９の表面の平滑性が損なわれないので、剥離又は破損のしにくい、良好な
状態の配向膜を形成することができる。その結果、より高品位な画像表示が可能な液晶装
置を実現することができる。
【００８５】
一方、図８（ｂ）に示すように、比較例に係る液晶装置では、平坦化絶縁膜１９が形成
されていないため段差部３が生じ、容量電極７１上に形成される容量絶縁膜７２及び画素
電極の表面にも段差が形成されてしまう。そのため、対向基板２０に形成された対向電極
２１との間に分布する電界は、画素電極９の端部付近において乱されてしまう。その結果
、液晶層５０に含まれる液晶分子の配向状態に不良が生じ、液晶装置の画質が低下してし
まう。また、比較例では、画素電極９の表面の平滑性が損なわれているので、表面上に形
成された配向膜１６が破損又は剥離しやすくなってしまい、電気光学物質の配向不良が生
じるリスクはより一層大きくなってしまう。
【００８６】
このように、本実施形態に係る液晶装置では、平坦化絶縁膜１９を形成することで、画
素電極９の表面に段差が生じることを防ぐことによって、液晶層５０の液晶分子の配向不
良を抑制し、高品位な画像表示が可能となる。
【００８７】
以上に説明した平坦化絶縁膜１９を有するＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造は、以下
に説明する工程によって形成することができる。図９は、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層
構造の形成方法を工程ごとに示す工程断面図である。ここでは、上述した液晶装置が備え
る平坦化絶縁膜１９の形成に関する工程について主に説明し、その他の構成要素の形成に
関する工程については適宜説明を省略する。
【００８８】
まず、図９（ａ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０上にベタ状に形成された導電層
をパターニングすることで、容量電極７１を形成する。容量電極７１上には更に、図９（
ｂ）に示すように、容量電極７１を覆うように、容量電極７１及び下地層上に絶縁膜１９
´が形成される。
【００８９】
次に、容量電極７１及び絶縁膜１９´上から、ＴＦＴアレイ基板１０全体に平坦化処理
を施す。具体的には、容量電極７１及び絶縁膜１９´にエッチング処理を行うことで、容
量電極７１及び絶縁膜１９´の表面を削り取り、両者の高さが揃えられる。その結果、図
９（ｃ）に示すように、隣り合う容量電極７１の隙間に、容量電極と同じ高さを有する平
坦化絶縁膜１９を形成することができる。そして、容量電極７１及び平坦化絶縁膜１９の
上層側に、容量絶縁膜７２、画素電極９及び配向膜１６
が形成され（図９（ｄ）参照）、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造が完成する。
【００９０】
このようにして完成した基板は、対向電極２１及び配向膜等が積層された対向基板２０
とシール材を介して張り合わされ、その間に液晶５０が封入されることによって、前述の
液晶装置を完成させることができる。
【００９１】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る液晶装置について、図１０から図１２を参照して説明する。
尚、第２実施形態は、上述の第１実施形態と比べて、一部の構成が異なり、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ものとする。
【００９２】
図１０及び図１１は夫々、第２実施形態に係る液晶装置を構成する各層の位置関係を透
過的に示す平面図である。図１２は、第２実施形態に係る液晶装置の積層構造を示す断面
図である。尚、図１０では、第４中継層９１及び第３中継層９２より下層側の各層を示し
ており、図１１では、第４中継層９１及び第３中継層９２より上層側の各層を示している
。また図１０、図１１及び図１２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。図１２は、図１０及び図１
１のＡ−Ａ’線における断面を示すものであるが、上述したように各層・各部材の縮尺を
異ならしめてあるため、一部で完全にはＡ−Ａ’線と対応していない部分が存在している
。
【００９３】
図１０及び図１２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、走査線１１がＸ方向に沿っ
て配置されており、走査線１１より下地絶縁膜１２を介して上層には、半導体層３０ａ及
びゲート電極３０ｂを有するＴＦＴ３０が配置されている。
【００９４】
走査線１１は、遮光性の導電材料、例えば、Ｗ（タングステン）、Ｔｉ（チタン）、Ｔ
ｉＮ（窒化チタン）等から形成されており、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て半導
体層３０aを含むような形状とされている。具体的には、図１０に示すように、半導体層
３０ａに沿ってＹ方向に突出するように設けられた突出部を有している。走査線１１は半
導体層３０ａより下層側に配置されているので、上述した突出部を有することによって、
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の、戻り光に対してＴＦＴ３０のチャネル領
域３０ｂを殆ど或いは完全に遮光できる。その結果、液晶装置の動作時に、ＴＦＴ３０に
おける光リーク電流は低減され、コントラスト比を向上させることができ、高品位の画像
表示が可能となる。
【００９５】
半導体層３０ａは、ソース領域３０ａ１、チャネル領域３０ａ２、ドレイン領域３０ａ
３を含んで形成されている。ここで、チャネル領域３０ａ２とソース領域３０ａ１との間
、又は、チャネル領域３０ａ２とドレイン領域３０ａ３と間にはＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ
Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）領域が形成されていてもよい。
【００９６】
ゲート電極３０ｂは、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、半導体層３０ａのチャ
ネル領域３０ａ２と重なる領域にゲート絶縁膜１３を介して、半導体層３０ａの上層側に
形成されている。ゲート電極３０ｂは、例えば導電性ポリシリコンから形成されており、
下層側に配置された走査線１１にコンタクトホール３４ａ及び３４ｂを介して電気的に接
続されている。
【００９７】
ＴＦＴ３０のソース領域３０ａ１は、第１層間絶縁膜１４上に形成された第４中継層９
１と、コンタクトホール３１を介して電気的に接続されている。一方、ドレイン領域３０
ａ３は、第４中継層９１と同層に形成された第３中継層９２に、コンタクトホール３２を
介して電気的に接続されている。
【００９８】
図１１及び図１２において、第４中継層９１は、第２層間絶縁膜１５上に形成されたデ
ータ線６と、コンタクトホール３４を介して電気的に接続されている。一方、第３中継層
９２は、データ線６と同層に形成された第２中継層７’に、コンタクトホール３４を介し
て電気的に接続されている。第２中継層７’は更に、コンタクトホール３６を介して、後
述する容量電極７１と同層に設けられた第１中継層７５と電気的に接続されている。また
第１中継層７５は、画素電極９と電気的に接続されている。即ち、ＴＦＴ３０のドレイン
領域３０ａ３と画素電極９とは、第３中継層９２、第２中継層７’、及び第１中継層７５
を順に介して、電気的に中継接続されている。
【００９９】
データ線６及び第２中継層７’の上層側には、第３層間絶縁膜１６が形成され、その上
に蓄積容量７０が形成されている。蓄積容量７０を液晶容量に並列に電気的に接続するこ
とで、画素電極９の電圧を、実際に画像信号が印加されている時間よりも、例えば３桁も
長い時間だけ保持することが可能となり、液晶素子の保持特性が改善されるため、高コン
トラスト比を有する液晶装置を実現することができる。
【０１００】
第３層間絶縁膜１６の上に形成されている容量電極７１は、液晶容量に電気的に並列に
接続された蓄積容量７０の片方の電極として機能し、容量配線３００に電気的に接続され
ることによって、固定電位に保持されている。容量電極７１は、例えばＩＴＯ等の透明電
極によって構成されている。このため、容量電極７１を、開口領域を含む画像表示領域１
０ａに重なるように形成しても、光透過率を殆ど或いは実践上全く低下させることはない
。
【０１０１】
容量電極７１は、島状に形成された第１中継層７５を囲うように、そして互いに隣り合
う二つの画素に跨るように形成された開口部を有している。この容量電極７１の開口部を
除いた部分と画素電極９とが対向する部分において蓄積容量７０が構成されることになる
。蓄積容量７０の容量値は、容量電極７１の開口部の面積を増減させることによって、調
整することができる。ここで仮に、蓄積容量７０の容量値が小さい場合、画像信号を保持
できる時間が短いため、表示画像の画質はあまり改善しない。一方、蓄積容量７０の容量
値が大きい場合、画像信号を長期間保持できるため表示画像の画質の改善を期待すること
ができるものの、画像信号の供給回路や配線等が大型化してしまう。そのため、実際の液
晶装置では、蓄積容量７０の容量値が好適な値に調整される。
【０１０２】
第１中継層７５は、平面視で容量電極７１の開口部の内側に形成されている。第２中継
層７’は、走査線１１が延在する部分に重なる位置で画素の間に形成されており、第１中
継層７５は第２中継層７’よりもデータ線６が延在する方向に長い形状で形成されている
。すなわち第１中継層７５がコンタクトホール３６によって第２中継層７’と接続されて
いる箇所から画素電極９に向かう方向に突出している。そしてこの部分で第１中継層７５
と画素電極９とが接続される。しかしながら第１中継層７５は透明な材料なので画素電極
と重なる部分においても画像表示領域１０ａにおける光透過率を下げることはない。
【０１０３】
容量電極７１上には、誘電体膜として容量絶縁膜７２が形成されている。容量絶縁膜７
２は、第１中継層７５が形成されている部分に開口部が設けられている他は、容量電極７
１上を覆うようにベタ状に形成されている。尚、容量絶縁膜７２は透明な誘電性材料であ
る窒化シリコン等で構成されるため、容量絶縁膜７２を、開口領域を含む画像表示領域１
０ａに広く形成しても、開口領域における光透過率を殆ど或いは実践上全く低下させるこ
とはない。
【０１０４】
容量絶縁膜７２上には画素電極９が形成されている。図１１に示すように、画素電極９
は、データ線６及び走査線１１によってマトリクス状に区分けされた画素毎に、島状に形
成されている。尚、ここでの図示は省略しているが、画素電極９上には、液晶層５０（図
２参照）に含まれる液晶分子の配向状態を規制するための配向膜１６が形成されている。
【０１０５】
本実施形態では、画素電極９は、液晶層５０を構成する液晶分子の配向状態を電圧制御
するという本来の機能に加えて、蓄積容量７０の片方の電極としての機能も有する。即ち
、画素電極９を、容量電極７１に対向する容量電極として利用することで、容量絶縁膜７
２上に画素電極９とは別個に、画素電極９とは異なる層に、容量電極７１に対向する容量
電極を設ける場合に比べて、積層構造をシンプルにすることができる。従って、画素サイ
ズを高精細化することが容易になるというメリットを得ることができる。
【０１０６】
本実施形態では更に、第３層間絶縁膜１６上の容量電極７１及び第１中継層７５が形成
されていない領域（図１２参照）には、本発明に係る「段差低減膜」の一例たる平坦化絶
縁膜１９が形成されている。本実施形態では特に、平坦化絶縁膜１９は、容量電極７１及
び平坦化絶縁膜１９の夫々の上側表面が同じ高さに揃うように形成されている。具体的に
は、容量電極７１を形成した後に平坦化絶縁膜１９を形成し、ＣＭＰ（科学的機械研磨）
処理を行なった後、エッチバックして平坦化している。
【０１０７】
尚、本実施形態では、平坦化絶縁膜１９を形成することで段差を軽減しているが（即ち
、平坦化絶縁膜１９及び第３層間絶縁膜１６を別々の構成要素として形成しているが）、
平坦化絶縁膜１９及び第３層間絶縁膜１６を一体的に形成してもよい。即ち、第３層間絶
縁膜１６の上側表面は、容量電極７１が形成されていない領域（即ち、本発明における下
側電極非形成領域）において、凸状の段差を有するように形成されていてもよい。
【０１０８】
本実施形態に係る液晶装置では、平坦化絶縁膜１９を形成することで、容量電極７１及
び平坦化絶縁膜１９の上側表面が揃っている。そして容量絶縁膜７２は薄い膜であるため
、画素電極が形成される下地の平坦性が高くなる。その結果、対向基板２０側に形成され
た対向電極２１（図２参照）との間に分布する電界は、ＴＦＴアレイ基板１０から対向基
板２０に向かう方向に、比較的均一に発生する。このため、液晶層５０に含まれる液晶分
子の配向状態は、画素電極に印加される画像信号に従って正常に制御される。また、この
ように画素電極９の表面の平滑性が損なわれないので、剥離又は破損のしにくい、良好な
状態の配向膜を形成することができる。その結果、より高品位な画像表示が可能な液晶装
置を実現することができる。
【０１０９】
以上説明したように、第２実施形態に係る液晶装置によれば、第１実施形態と同様に、
平坦化絶縁膜１９を形成することで、画素電極９の表面に段差が生じることを防ぐことが
できる。これにより、液晶層５０の液晶分子の配向不良を抑制し、高品位な画像表示が可
能である。
【０１１０】
＜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。
【０１１１】
図１３は、プロジェクタ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について説明する。
【０１１２】
図１３に示されるように、プロジェクタ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
。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１
１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設
ける必要はない。
【０１１６】
尚、図１３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、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコ
ーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワーク
ステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた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。
【０１１７】
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（ＬＣＯ
Ｓ）、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。
【０１１８】
本発明は、上述した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
を伴う電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた電子機器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】
【０１１９】
３ 段差部、 ６ データ線、 ７ 中継層、 ７’ 第２中継層、 ９ 画素電極、
１０ ＴＦＴアレイ基板、 １０ａ 画像表示領域、 １１ 走査線、 １２ 下地絶
縁膜、 １９ 平坦化絶縁膜、 ３０ ＴＦＴ、 ３０ａ 半導体層、 ３３ コンタク
トホール、 ５０ 液晶、 ７０ 蓄積容量、 ７１ 容量電極、 ７２ 容量絶縁膜、
７５ 第１中継層、９１ 第４中継層、９２ 第３中継層
【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
晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置の一例である液晶装置は、一対の基板間に電気光学物質の一例で
ある液晶を挟持して構成される。一対の基板のうち一方の基板上には、画素スイッチング
用のＴＦＴ（Thin Film Transistor）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、該積層構造の最上層側に複数の画素電極がマトリクス状に設けられる。こ
のような電気光学装置では、表示画像の高コントラスト化等を目的として、画素スイッチ
ング用のＴＦＴと画素電極との間に蓄積容量が設けられることがある。例えば特許文献１
には、画素電極に容量絶縁膜を介して対向するように容量電極を形成することで蓄積容量
を構成する技術が開示されている。
【０００３】
また、このような電気光学装置では、画素電極の上層側に、電気光学物質の配向状態を
規制するための配向膜が形成される。ここで、配向膜の下地層の表面に段差があると、配
向膜の表面形状の平滑性が乱され、電気光学物質の配向不良を引き起こしてしまう。特許
文献２では、配向膜の下地層の表面に、液晶の配向方向に対して垂直な方向に凹凸パター
ンを形成することによって、配向不良を改善する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１４８６８４号公報
【特許文献２】特開２００８−３９８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
表示画像の高品位化を図るべく蓄積容量を積層構造中に設ける場合、蓄積容量の容量値
を最適化する必要がある。この最適化は、例えば蓄積容量の電極の面積を変更し、容量値
を調整することによって行うことができる。この場合、蓄積容量の電極はパターニングさ
れることになるので、基板上で平面的に見ると、基板上には電極が形成されている領域と
、電極が形成されていない領域が必然的に生じる。そのため、電極の表面と、電極の下地
層の表面との間には段差が生じており、このような段差上に画素電極を形成すると、配向
膜の下地層である画素電極の表面にもまた段差が生じてしまう。ここで、特許文献２のよ
うに画素電極の下地層に凹凸パターンを形成すると、当該凹凸パターンの形状は、電気光
学物質の種類及び下地膜の表面に存在する段差の形状に依存するため、基板上の構成条件
によっては、凹凸パターンの形状が複雑になってしまうという問題点がある。特に高精細
化の要請の下で画素ピッチを小さくした液晶装置においては、凹凸パターンを画像表示領
域全体に渡って均一に精度よく形成することは、技術的な困難性を伴う。
【０００６】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、電気光学物質の配向不良を
抑制しつつ、高品位な画像表示が可能な電気光学装置及びそのような電気光学装置を備え
る電子機器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】
【０００７】
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、画素領域に配列
された複数の画素電極と、前記複数の画素電極よりも誘電体膜を介して下層側に配置され
ると共に、前記基板上で平面的に見て、前記複数の画素電極の各々に少なくとも部分的に
重なるように形成された下側電極と、前記下側電極の下地面上に配置されると共に、前記
画素領域のうち前記下側電極が形成された下側電極形成領域を除く下側電極非形成領域の
少なくとも一部に形成されており、前記下側電極の上側表面と前記下側電極非形成領域に
おける前記下地面との段差を低減するための段差低減膜とを備える。
【０００８】
本発明の第１の電気光学装置では、基板上に、例えば、走査線、データ線等の配線や画
素スイッチング用のトランジスタ等の電子素子が、絶縁膜を介して相互に絶縁されつつ必
要に応じて積層されることで画素電極を駆動するための回路が構成され、その上層側に画
素電極が配置されている。電気光学装置の動作時には、例えば、走査線を通じて、画素電
極に電気的に接続された画素スイッチング用のＴＦＴのスイッチング動作が制御されると
共に、データ線を通じて画像信号が供給されることで、該ＴＦＴを介して画素電極に対し
、画像信号に応じた電圧を印加する。これにより、複数の画素電極が配列された画素領域
或いは画素アレイ領域（又は「画像表示領域」とも呼ぶ）における画像表示が可能となる
。
【０００９】
下側電極は、複数の画素電極よりも誘電体膜を介して下層側に配置される。即ち、下側
電極は画素電極との間に誘電体膜を挟持することで、画素電極に電気的に接続された蓄積
容量を形成している。このように積層構造中に蓄積容量を形成することで、画素電極に印
加された、表示画像に対応する電圧信号を一定期間保持することができ、電気光学装置の
表示画像の品質を向上させることができる。
【００１０】
また、下側電極は、基板上で平面的に見て、複数の画素電極の各々に少なくとも部分的
に重なるように形成される。つまり、本発明にかかる下側電極は、形成すべき蓄積容量の
容量値に応じた所定の形状にパターニングされている。即ち、パターニングされることに
よって基板上での面積を調整することで、蓄積容量の容量値を調整している。尚、下側電
極は、基板上で平面的に見て複数の画素電極の各々に少なくとも部分的に重なるように形
成されている限りにおいて、その形状は種々の態様を取り得る。例えば、下側電極は、基
本的に画素領域全体に渡ってベタ状に形成されている一方で、画素毎に一定の領域が開口
するように（即ち、画素毎に穴が開けられるように）開口部が形成されていてもよいし、
画素電極のように、画素毎に島状に形成されており、その一部が部分的に切欠かれた切欠
部を有していてもよい。
【００１１】
このように、下側電極は、基板上で平面的に見た場合、画素領域には、下側電極が形成
された領域（即ち、下側電極形成領域）と、画素領域のうち下側電極が形成されていない
領域（即ち、下側電極非形成領域）とが含まれている。
【００１２】
ここで、下側電極の下地面を基準として見ると、下側電極形成領域における下側電極の
表面と、下側電極非形成領域における下地面との間には段差が生じている。仮に、この段
差上に層間絶縁膜をベタ状に形成し、その上に画素電極を形成すると、画素電極の表面に
も対応する段差が形成されてしまう。すると、画素電極の表面付近における電界の分布が
乱れてしまい、電気光学物質の配向状態に不良をきたしてしまう。また、画素電極の表面
の平滑性が損なわれるため、電気光学物質の配向不良が生じるリスクはより一層大きくな
ってしまう。そこで、本発明にかかる電気光学装置は、このようなリスクを軽減すべく、
以下に説明する段差低減膜を備えている。
【００１３】
段差低減膜は、下側電極の下地面上に配置されると共に、下側電極形成領域を除く下側
電極非形成領域の少なくとも一部に形成されることにより、下側電極の上側表面と下側電
極非形成領域における下地面との段差を低減している。言い換えれば、段差低減膜は、上
述したリスクを軽減すべく、下側電極形成領域における下側電極の表面と、下側電極非形
成領域における下地面との間に生じている段差を埋めるように形成されている。従って、
典型的には段差低減膜は、下地面上に、下側電極と同層に形成される。このように段差低
減膜を設けることによって、下側電極の上側表面と下側電極非形成領域における下地面と
の段差が解消されるので、下側電極の上層側に形成される画素電極の表面にも段差は生じ
ない。その結果、画素電極の表面の平滑性が損なわれることがなく、画素電極の表面付近
における電界分布が乱れることはないので、電気光学物質の配向不良を効果的に防止する
ことができる。
【００１４】
尚、段差低減膜は、下側電極非形成領域の少なくとも一部に形成されていればよい。つ
まり、下側電極の凹みに段差低減膜が形成されていれば、画素電極や配向膜の表面におけ
る段差を少なからず軽減することができるので、上述のメリットを少なからず得ることが
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、段差低減膜を形成するこ
とによって画素電極及び配向膜に段差が形成されることを抑制又は防止することができる
。その結果、液晶等の電気光学物質の配向不良を効果的に防止することができ、高品位な
画像が表示可能な電気光学装置を実現することができる。
【００１６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記下側電極及び前記段差低減膜の上側表面が
揃えられている。
【００１７】
この態様によれば、段差低減膜は、下側電極形成領域における下側電極の表面と、下側
電極非形成領域における下地面との段差をより効果的に解消すべく、下側電極及び段差低
減膜の夫々の上側表面が揃うように形成されている。即ち、理想的には同一又はほぼ同一
にされ、少なくとも同一又はほぼ同一に近付けられている。
【００１８】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記下側電極及び前記段差低減膜の上側表面に
は、相互間における段差を低減する平坦化処理が施されている
このように構成すれば、下側電極形成領域における下側電極の表面と、下側電極非形成
領域における下地面との間に生じている段差が、平坦化処理を施した分だけ軽減すること
ができる。尚、平坦化処理には、例えば、ＣＭＰ（化学的機械研磨）処理を施すことや、
下側電極及び段差低減膜を適当な膜厚で形成した後に、下側電極及び段差低減膜にまとめ
てエッチング処理を施すことなどがある。
【００１９】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記複数の画素電極及び前記下側電極は、透明
導電材料から形成される。
【００２０】
この態様によれば、画素電極及び下側電極は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）など
の透明導電材料で形成されていることから、画素毎の開口領域（即ち、例えば、各画素に
おいて表示に寄与する光が出射される領域）を小さくしなくて済む。
【００２１】
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、トランジスタと、前記トラ
ンジスタに対応して設けられた画素電極と、前記トランジスタと前記画素電極との間の層
に配置され、前記画素電極と誘電体膜を介して対向することで蓄積容量を構成する下側電
極と、前記下側電極と同一層であって、平面視で前記下側電極の開口部の内側に配置され
、前記トランジスタと前記画素電極とを互いに電気的に接続する第１中継層と、平面視で
前記下側電極と前記第１中継層との間に配置される段差低減膜とを備える。
【００２２】
本発明の第２の電気光学装置では、基板上に、例えば、走査線、データ線等の配線や画
素スイッチング用のトランジスタ等の電子素子が、絶縁膜を介して相互に絶縁されつつ必
要に応じて積層されることで画素電極を駆動するための回路が構成され、その上層側に画
素電極が配置されている。電気光学装置の動作時には、例えば、走査線を通じて、画素電
極に電気的に接続された画素スイッチング用のＴＦＴのスイッチング動作が制御されると
共に、データ線を通じて画像信号が供給されることで、該ＴＦＴを介して画素電極に対し
、画像信号に応じた電圧を印加する。これにより、複数の画素電極が配列された画素領域
或いは画素アレイ領域（又は「画像表示領域」とも呼ぶ）における画像表示が可能となる
。
【００２３】
下側電極は、画素電極よりも誘電体膜を介して下層側に配置される。即ち、下側電極は
画素電極との間に誘電体膜を挟持することで、画素電極に電気的に接続された蓄積容量を
形成している。このように積層構造中に蓄積容量を形成することで、画素電極に印加され
た、表示画像に対応する電圧信号を一定期間保持することができ、電気光学装置の表示画
像の品質を向上させることができる。
【００２４】
また、下側電極は、基板上で平面的に見て、複数の画素電極の各々に少なくとも部分的
に重なるように形成される。つまり、本発明にかかる下側電極は、形成すべき蓄積容量の
容量値に応じた所定の形状にパターニングされている。具体的には、下側電極は、画素毎
に一定の領域が開口するように（即ち、画素毎に穴が開けられるように）互いに隣り合う
二つの画素に跨る開口部が形成されている。
【００２５】
下側電極の開口部においては、画素電極と下側電極とが誘電体膜を介して対向配置され
ないため、蓄積容量が形成されない。従って、下側電極の開口部の大きさを調整すること
で、蓄積容量の容量値を調整することが可能である。下側電極の開口部の内側には、下側
電極と同一層に、トランジスタと画素電極とを電気的に接続する第１中継層が設けられて
いる。尚、ここでの「同一層」とは、下側電極と同一の成膜工程によって成膜される層を
指す趣旨である。
【００２６】
上述した開口部を有するため、基板上で平面的に見た場合、画素領域には、下側電極が
形成された領域（即ち、下側電極形成領域）と、画素領域のうち下側電極が形成されてい
ない領域（即ち、下側電極非形成領域）とが含まれている。さらに下側電極非形成領域に
は第１中継層が形成された領域と第１中継層が形成されていない領域とがある。
【００２７】
ここで、下側電極の下地面を基準として見ると、下側電極形成領域における下側電極の
表面あるいは下側電極非形成領域における第１中継層の表面と、下側電極非形成領域にお
ける下地面との間には段差が生じている。仮に、この段差上に誘電体膜である容量絶縁膜
を形成し、その上に画素電極を形成すると、画素電極の表面にも対応する段差が形成され
てしまう。すると、画素電極の表面付近における電界の分布が乱れてしまい、電気光学物
質の配向状態に不良をきたしてしまう。また、画素電極の表面の平滑性が損なわれるため
、電気光学物質の配向不良が生じるリスクはより一層大きくなってしまう。そこで、本発
明にかかる電気光学装置は、このようなリスクを軽減すべく、以下に説明する段差低減膜
を備えている。
【００２８】
段差低減膜は、下側電極の下地面上に配置されると共に、下側電極形成領域を除く下側
電極非形成領域の少なくとも一部、例えば平面視で下側電極と第１中継層の間に形成され
ることにより、下側電極や第１中継層の上側表面と下側電極非形成領域における下地面と
の段差を低減している。言い換えれば、段差低減膜は、上述したリスクを軽減すべく、下
側電極形成領域における下側電極の表面と、下側電極非形成領域における下地面との間に
生じている段差を埋めるように形成されている。従って、典型的には段差低減膜は、下地
面上に、下側電極と同層に形成される。このように段差低減膜を設けることによって、下
側電極の上側表面と下側電極非形成領域における下地面との段差が解消されるので、下側
電極の上層側に形成される画素電極の表面にも段差は生じない。その結果、画素電極の表
面の平滑性が損なわれることがなく、画素電極の表面付近における電界分布が乱れること
はないので、電気光学物質の配向不良を効果的に防止することができる。
【００２９】
尚、段差低減膜は、下側電極非形成領域の少なくとも一部に形成されていればよい。つ
まり、下側電極の凹みに段差低減膜が形成されていれば、画素電極や配向膜の表面におけ
る段差を少なからず軽減することができるので、上述のメリットを少なからず得ることが
できる。
【００３０】
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、段差低減膜を形成するこ
とによって画素電極及び配向膜に段差が形成されることを抑制又は防止することができる
。その結果、液晶等の電気光学物質の配向不良を効果的に防止することができ、高品位な
画像が表示可能な電気光学装置を実現することができる。
【００３１】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記画素電極、前記下側電極、及び前記第１中
継層は、透明導電材料で形成される。
【００３２】
画素電極及び下側電極は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電材料で形
成されていることから、各画素において表示に寄与する光が出射される領域が小さくなら
ない。
【００３３】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記トランジスタと前記下側電極との間の層に
配置され、前記トランジスタと電気的に接続されたデータ線と、前記データ線と同一層に
配置され、前記トランジスタと前記画素電極とを互いに電気的に接続する第２中継層とを
備え、平面視で前記開口部の内側に設けられたコンタクトホールを介して、前記第１中継
層と前記第２中継層とが電気的に接続される。
【００３４】
この態様によれば、少なくとも第１中継層と第２中継層とを介してトランジスタと画素
電極とを電気的に接続する。第２中継層はデータ線と同一層に配置される。これにより、
画素電極とトランジスタとの間の層間を確実に電気的に接続することができる。
【００３５】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１中継層は、前記第２中継層より前記デ
ータ線が延在する方向の長さが長い。
【００３６】
この態様によれば、データ線と同一層に配置される第２中継層が第１中継層よりも画素
内で小さく形成される。第２中継層はデータ線と同じく金属材料で形成されるので、画素
においては表示に寄与しない領域を形成する。この第２中継層が走査線と重なる領域で納
まるように配置され、透明な第１中継層が第２中継層よりも画素電極に向かって突出する
形状で設けられることにより、表示に寄与する領域を狭めることなく、画素電極とトラン
ジスタとの間の層間を確実に電気的に接続することができる。
【００３７】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記下側電極、前記第１中継層、及び前記段差
低減膜の表面が平坦に揃えられている。
【００３８】
この構成により、画素電極を形成する下地となる層が平坦になるため、画素電極の凹凸
に起因する画素電極の表面付近における電界分布の乱れや、電気光学物質の配向不良を効
果的に防止することができる。
【００３９】
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
、その各種態様を含む）を備える。
【００４０】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を備えてなるので、高品質
な画像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、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、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、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置、電子放出装置（Fi
eld Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display）、これら電気泳動装
置、電子放出装置を用いた表示装置を実現することも可能である。
【００４１】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされ
る。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ´断面図である。
【図３】本実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示す回路図である。
【図４】本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域１０ａにおける配線等の位置関係を透過的に示す模式図である。
【図５】図４のＡ−Ａ´断面図である。
【図６】本実施形態に係る液晶装置の基板上における容量電極の位置関係を周辺配線と共に透過的に示した模式図である。
【図７】比較例に係る液晶装置における、図５と同趣旨の断面図である。
【図８】本実施形態及び比較例に係る液晶装置における、画像表示領域における基板間の電界の様子を示す断面図である。
【図９】本実施形態に係る液晶装置のＴＦＴアレイ基板上の積層構造の製造方法を工程毎に示す工程断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る液晶装置を構成する各層の位置関係を透過的に示す平面図（その１）である。
【図１１】第２実施形態に係る液晶装置を構成する各層の位置関係を透過的に示す平面図（その２）である。
【図１２】第２実施形態に係る液晶装置の積層構造を示す断面図である。
【図１３】本実施形態に係る電気光学装置を適用した電子機器の例である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
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。以下の実施形態では、
本発明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
式の液晶装置を例にとる。
【００４４】
＜液晶装置＞
＜第１実施形態＞
先ず、本実施形態に係る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。
【００４５】
図１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２
０の側から見た液晶装置の構成を示す概略的な平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´断
面図である。
【００４６】
図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置は、対向配置されたＴＦＴアレイ基
板１０と対向基板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
基板等の透明基板又はシリコン基板である。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
入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、電気光学動作の行われる画像
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。
【００４７】
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。また、例えばシール材５２中には、ＴＦＴアレ
イ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファ
イバ或いはガラスビーズ等のギャップ材５６が散布されている。
【００４８】
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。但し、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。
【００４９】
ＴＦＴアレイ基板１０上における、画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域には
、データ線駆動回路１０１、サンプリング回路７、走査線駆動回路１０４及び外部回路接
続端子１０２が夫々形成されている。
【００５０】
ＴＦＴアレイ基板１０上における周辺領域において、シール領域より外周側に、データ
線駆動回路１０１及び複数の外部回路接続端子１０２が、ＴＦＴアレイ基板１０の一辺に
夫々沿って設けられている。
【００５１】
また、ＴＦＴアレイ基板１０上の周辺領域のうちシール領域より内側に位置する領域に
は、ＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿う画像表示領域１０ａの一辺に沿って且つ額縁遮光
膜５３に覆われるようにしてサンプリング回路７が配置されている。
【００５２】
また、走査線駆動回路１０４は、ＴＦＴアレイ基板１０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間を電気的に接続するため、
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。
【００５３】
また、ＴＦＴアレイ基板１０上の周辺領域において、対向基板２０の４つのコーナー部
に対向する領域に、上下導通端子１０６が配置されると共に、このＴＦＴアレイ基板１０
及び対向基板２０間には上下導通材が上下導通端子１０６に対応して該端子１０６に電気
的に接続されて設けられている。
【００５４】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、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ている。画像表示領域１０ａには、
画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極９がマトリクス
状に設けられている。画素電極９は、ＩＴＯ膜からなる透明電極として形成されている。
画素電極９上には、配向膜１６が形成されている。
【００５５】
他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成
されている。遮光膜２３は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板２０上
の画像表示領域１０ａ内で、例えば格子状等にパターニングされている。そして、遮光膜
２３上（図２中遮光膜２３より下側）に、ＩＴＯ膜からなる対向電極２１が複数の画素電
極９と対向して例えばベタ状に形成され、更に対向電極２１上（図２中対向電極２１より
下側）には配向膜２２が形成されている。
【００５６】
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、こ
れら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。そして、液晶装置の駆動時、夫々に電圧
が印加されることで、画素電極９と対向電極２１との間には液晶容量が形成される。
【００５７】
尚、ここでは図示しないが、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、
走査線駆動回路１０４の他に、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液晶装置の品
質、欠陥等を検査するための検査回路等が形成されていてもよい。
【００５８】
次に、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域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、本実施形態に係る液晶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。
【００５９】
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９及び画素スイッチング用のＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３
０は、画素電極９に電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置の動作時に画素
電極９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６は、ＴＦＴ３０のソー
ス領域に電気的に接続されている。データ線６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、互いに隣り合う複数のデータ線６同士に対
して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００６０】
ＴＦＴ３０のゲートには走査線１１が電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶
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９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６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９を介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２０（図２参照）に形成された対向電極２１
（図２参照）との間で一定期間保持される。
【００６１】
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。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、全体として液晶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。
【００６２】
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９と対向電極２１
（図２参照）との間に形成される液晶容量に対して電気的に並列に、蓄積容量７０が付加
されている。蓄積容量７０の一方の電極は、画素電極９と並列してＴＦＴ３０のドレイン
に電気的に接続され、他方の電極は、所定電位となるように、電位固定の容量配線３００
に接続されている。例えば、画素電極９の電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも３
桁も長い時間だけ蓄積容量７０により保持されるので、保持特性が改善される結果、高コ
ントラスト比が実現されることとなる。
【００６３】
次に、図４及び図５を参照して、画像表示領域１０ａにおける具体的な積層構造につい
て詳しく説明する。
【００６４】
図４は、本実施形態に係る液晶装置の走査線、データ線、画素スイッチング用のＴＦＴ
、及び中継層の位置関係を透過的に示した模式図である。図５は、図４及び図５における
Ａ−Ａ´線断面図である。また、図４及び図５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。
【００６５】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、図４に示すように、走査線１１及びデータ線６が、夫々
Ｘ方向及びＹ方向に沿って配置されており、データ線６と走査線１１の交差付近にＴＦＴ
３０が形成されている。
【００６６】
走査線１１は、遮光性の導電材料、例えば、Ｗ（タングステン）、Ｔｉ（チタン）、Ｔ
ｉＮ（窒化チタン）等から形成されており、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て半導
体層３０aを含むように、半導体層３０ａより幅広に形成されている。走査線１１は半導
体層３０ａより下層側に配置されているので、このように走査線１１をＴＦＴ３０の半導
体層３０ａよりも幅広に形成することによって、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
などの、戻り光に対してＴＦＴ３０のチャネル領域３０ｂを殆ど或いは完全に遮光できる
。その結果、液晶装置の動作時に、ＴＦＴ３０における光リーク電流は低減され、コント
ラスト比を向上させることができ、高品位の画像表示が可能となる。
【００６７】
ＴＦＴ３０は、半導体層３０ａ及びゲート電極３０ｂを有している。半導体層３０ａは
、ソース領域３０ａ１、チャネル領域３０ａ２、ドレイン領域３０ａ３を含んで形成され
ている。ここで、チャネル領域３０ａ２とソース領域３０ａ１との間、又は、チャネル領
域３０ａ２とドレイン領域３０ａ３と間にはＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒ
ａｉｎ）領域が形成されていてもよい。
【００６８】
ゲート電極３０ｂは、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、半導体層３０ａのチャ
ネル領域と重なる領域にゲート絶縁膜１３を介して、半導体層３０ａの上層側に形成され
ている。ゲート電極３０ｂは、例えば導電性ポリシリコンから形成されており、下層側に
配置された走査線１１にコンタクトホール３４（図４参照）を介して電気的に接続されて
いる。
【００６９】
ＴＦＴ３０のソース領域３０ａ１は、第１層間絶縁膜１４上に形成されたデータ線６と
、コンタクトホール３１を介して電気的に接続されている。一方、ドレイン領域３０ａ３
は、データ線６と同層に形成された中継層７に、コンタクトホール３２を介して電気的に
接続されている。中継層７は更に、コンタクトホール３３を介して、後述する画素電極９
に電気的に接続されている。即ち、ＴＦＴ３０のドレイン領域３０ａ３と画素電極９とは
、中継層７によって電気的に中継接続されている。
【００７０】
データ線６及び中継層７の上層側には、第２層間絶縁膜１５を介して蓄積容量７０が形
成されている。上述したように蓄積容量７０を液晶容量に並列に電気的に接続することで
、画素電極９の電圧を、実際に画像信号が印加されている時間よりも、例えば３桁も長い
時間だけ保持することが可能となり、液晶素子の保持特性が改善されるため、高コントラ
スト比を有する液晶装置を実現することができる。
【００７１】
容量電極７１は、液晶容量に電気的に並列に接続された蓄積容量７０の片方の電極とし
て機能し、容量配線３００に電気的に接続されることによって、固定電位に保持されてい
る。
【００７２】
容量電極７１上には、容量絶縁膜７２が形成されている。容量絶縁膜７２は、容量電極
７１上を覆うようにベタ状に形成されている。尚、窒化シリコンは透明な誘電性材料であ
るため、容量絶縁膜７２を、開口領域を含む画像表示領域１０ａに広く形成しても、開口
領域における光透過率を殆ど或いは実践上全く低下させることはない。
【００７３】
容量絶縁膜７２上には画素電極９が形成されている。図４に示すように、画素電極９は
、データ線６及び走査線１１によってマトリクス状に区分けされた画素毎に、島状に形成
されている。尚、図４では、画素電極９の輪郭を点線ライン９´で図示している。
【００７４】
本実施形態では特に、画素電極９は、液晶層５０を構成する液晶分子の配向状態を電圧
制御するという本来の機能に加えて、蓄積容量７０の片方の電極としての機能も有する。
即ち、画素電極９を、容量電極７１に対向する容量電極として利用することで、容量絶縁
膜７２上に画素電極９とは別個に、画素電極９とは異なる層に、容量電極７１に対向する
容量電極を設ける場合に比べて、積層構造をシンプルにすることができる。従って、画素
サイズを高精細化することが容易になるというメリットを得ることができる。
【００７５】
画素電極９上には、液晶層５０（図２参照）に含まれる液晶分子の配向状態を規制する
ための配向膜１６が形成されている。
【００７６】
ここで、図６を参照して容量電極７１の平面構造について説明する。図６は、容量電極
７１の平面構造を示す平面図であり、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。
【００７７】
容量電極７１は、走査線１１及びデータ線６によって区切られた画素毎に、島状に形成
されている。逆に言えば、容量電極７１は各画素の中心付近の領域に形成されており、走
査線１１及びデータ線６に沿った領域付近には形成されていない。また、画素電極９及び
中継層７を中継接続するためのコンタクトホール３３を形成するために、容量電極７１は
一部に切欠部１９０を有している。
【００７８】
ここで、蓄積容量７０の容量値は、容量電極７１の面積を増減させることによって、調
整することができる。仮に、蓄積容量７０の容量値が小さい場合、画像信号を保持できる
時間が短いため、表示画像の画質はあまり改善しない。一方、蓄積容量７０の容量値が大
きい場合、画像信号を長期間保持できるため表示画像の画質の改善を期待することができ
るものの、画像信号の供給回路や配線等が大型化してしまう。そのため、実際の液晶装置
では、蓄積容量７０の容量値を好適な値に調整する必要がある。
【００７９】
本実施形態では、第２層間絶縁膜１５上にベタ状に導電層を形成した後、走査線１１及
びデータ線６の付近の領域において導電層を除去するようにパターニングすることで、図
６に示す形状を有する容量電極７１を形成している。即ち、容量電極７１は蓄積容量７０
の容量値を好適に調整するために、図６に示す形状にパターニングされている。
【００８０】
画像表示領域１０ａのうち容量電極７１が形成されていない領域（図６参照）には、容
量電極７１と同層に、本発明にかかる「段差低減膜」の一例たる平坦化絶縁膜１９が形成
されている。本実施形態では特に、平坦化絶縁膜１９は、容量電極７１及び平坦化絶縁膜
１９の夫々の上側表面が同じ高さに揃うように形成されている。尚、容量電極７１及び平
坦化絶縁膜１９は、夫々の上側表面が揃うように、ＣＭＰ（化学的機械研磨）処理等の平
坦化処理が施されているとよい。
【００８１】
ここで、図７は、平坦化絶縁膜１９を有しない比較例における、図５と同趣旨の断面図
である。比較例では、平坦化絶縁膜１９（図５参照）が存在しないために、容量電極７１
の上側表面と、第２層間絶縁膜１５の上側表面との間（図７において点線で囲んだ部分）
に、段差部３が形成されている。そのため、段差部３上にベタ状に形成された容量絶縁膜
７２、及び画素電極９の表面にも、段差部３に起因して生じた段差が形成されている。
【００８２】
尚、本実施形態では、平坦化絶縁膜１９を形成することで段差を軽減しているが（即ち
、平坦化絶縁膜１９及び第２層間絶縁膜１５を別々の構成要素として形成しているが）、
平坦化絶縁膜１９及び第２層間絶縁膜１５を一体的に形成してもよい。即ち、第２層間絶
縁膜１５の上側表面は、容量電極７１が形成されていない領域（即ち、本発明における下
側電極非形成領域）において、凸状の段差を有するように形成されていてもよい。
【００８３】
次に、本実施形態及び比較例に係る液晶装置における、基板間（即ち、ＴＦＴアレイ基
板１０及び対向基板２０間）における電界の分布について説明する。図８（ａ）及び（ｂ
）は夫々、本実施形態及び比較例において、液晶装置を動作させた状態における電界の分
布を模式的に示す断面図である。
【００８４】
図８（ａ）に示すように、本実施形態に係る液晶装置では、平坦化絶縁膜１９を形成す
ることで、容量電極７１及び平坦化絶縁膜１９の上側表面が揃っている。そのため、容量
電極７１及び平坦化絶縁膜１９の上層側に形成される容量絶縁膜７２及び画素電極の表面
には、段差部は形成されない。その結果、対向基板２０側に形成された対向電極２１との
間に分布する電界（図８（ａ）において点線矢印で表示）は、ＴＦＴアレイ基板１０から
対向基板２０に向かう方向に、比較的均一に発生するため、液晶層５０に含まれる液晶分
子の配向状態は、画素電極に印加される画像信号に従って正常に制御される。また、この
ように画素電極９の表面の平滑性が損なわれないので、剥離又は破損のしにくい、良好な
状態の配向膜を形成することができる。その結果、より高品位な画像表示が可能な液晶装
置を実現することができる。
【００８５】
一方、図８（ｂ）に示すように、比較例に係る液晶装置では、平坦化絶縁膜１９が形成
されていないため段差部３が生じ、容量電極７１上に形成される容量絶縁膜７２及び画素
電極の表面にも段差が形成されてしまう。そのため、対向基板２０に形成された対向電極
２１との間に分布する電界は、画素電極９の端部付近において乱されてしまう。その結果
、液晶層５０に含まれる液晶分子の配向状態に不良が生じ、液晶装置の画質が低下してし
まう。また、比較例では、画素電極９の表面の平滑性が損なわれているので、表面上に形
成された配向膜１６が破損又は剥離しやすくなってしまい、電気光学物質の配向不良が生
じるリスクはより一層大きくなってしまう。
【００８６】
このように、本実施形態に係る液晶装置では、平坦化絶縁膜１９を形成することで、画
素電極９の表面に段差が生じることを防ぐことによって、液晶層５０の液晶分子の配向不
良を抑制し、高品位な画像表示が可能となる。
【００８７】
以上に説明した平坦化絶縁膜１９を有するＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造は、以下
に説明する工程によって形成することができる。図９は、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層
構造の形成方法を工程ごとに示す工程断面図である。ここでは、上述した液晶装置が備え
る平坦化絶縁膜１９の形成に関する工程について主に説明し、その他の構成要素の形成に
関する工程については適宜説明を省略する。
【００８８】
まず、図９（ａ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０上にベタ状に形成された導電層
をパターニングすることで、容量電極７１を形成する。容量電極７１上には更に、図９（
ｂ）に示すように、容量電極７１を覆うように、容量電極７１及び下地層上に絶縁膜１９
´が形成される。
【００８９】
次に、容量電極７１及び絶縁膜１９´上から、ＴＦＴアレイ基板１０全体に平坦化処理
を施す。具体的には、容量電極７１及び絶縁膜１９´にエッチング処理を行うことで、容
量電極７１及び絶縁膜１９´の表面を削り取り、両者の高さが揃えられる。その結果、図
９（ｃ）に示すように、隣り合う容量電極７１の隙間に、容量電極と同じ高さを有する平
坦化絶縁膜１９を形成することができる。そして、容量電極７１及び平坦化絶縁膜１９の
上層側に、容量絶縁膜７２、画素電極９及び配向膜１６
が形成され（図９（ｄ）参照）、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造が完成する。
【００９０】
このようにして完成した基板は、対向電極２１及び配向膜等が積層された対向基板２０
とシール材を介して張り合わされ、その間に液晶５０が封入されることによって、前述の
液晶装置を完成させることができる。
【００９１】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る液晶装置について、図１０から図１２を参照して説明する。
尚、第２実施形態は、上述の第１実施形態と比べて、一部の構成が異なり、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ものとする。
【００９２】
図１０及び図１１は夫々、第２実施形態に係る液晶装置を構成する各層の位置関係を透
過的に示す平面図である。図１２は、第２実施形態に係る液晶装置の積層構造を示す断面
図である。尚、図１０では、第４中継層９１及び第３中継層９２より下層側の各層を示し
ており、図１１では、第４中継層９１及び第３中継層９２より上層側の各層を示している
。また図１０、図１１及び図１２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。図１２は、図１０及び図１
１のＡ−Ａ’線における断面を示すものであるが、上述したように各層・各部材の縮尺を
異ならしめてあるため、一部で完全にはＡ−Ａ’線と対応していない部分が存在している
。
【００９３】
図１０及び図１２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、走査線１１がＸ方向に沿っ
て配置されており、走査線１１より下地絶縁膜１２を介して上層には、半導体層３０ａ及
びゲート電極３０ｂを有するＴＦＴ３０が配置されている。
【００９４】
走査線１１は、遮光性の導電材料、例えば、Ｗ（タングステン）、Ｔｉ（チタン）、Ｔ
ｉＮ（窒化チタン）等から形成されており、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て半導
体層３０aを含むような形状とされている。具体的には、図１０に示すように、半導体層
３０ａに沿ってＹ方向に突出するように設けられた突出部を有している。走査線１１は半
導体層３０ａより下層側に配置されているので、上述した突出部を有することによって、
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の、戻り光に対してＴＦＴ３０のチャネル領
域３０ｂを殆ど或いは完全に遮光できる。その結果、液晶装置の動作時に、ＴＦＴ３０に
おける光リーク電流は低減され、コントラスト比を向上させることができ、高品位の画像
表示が可能となる。
【００９５】
半導体層３０ａは、ソース領域３０ａ１、チャネル領域３０ａ２、ドレイン領域３０ａ
３を含んで形成されている。ここで、チャネル領域３０ａ２とソース領域３０ａ１との間
、又は、チャネル領域３０ａ２とドレイン領域３０ａ３と間にはＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ
Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）領域が形成されていてもよい。
【００９６】
ゲート電極３０ｂは、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、半導体層３０ａのチャ
ネル領域３０ａ２と重なる領域にゲート絶縁膜１３を介して、半導体層３０ａの上層側に
形成されている。ゲート電極３０ｂは、例えば導電性ポリシリコンから形成されており、
下層側に配置された走査線１１にコンタクトホール３４ａ及び３４ｂを介して電気的に接
続されている。
【００９７】
ＴＦＴ３０のソース領域３０ａ１は、第１層間絶縁膜１４上に形成された第４中継層９
１と、コンタクトホール３１を介して電気的に接続されている。一方、ドレイン領域３０
ａ３は、第４中継層９１と同層に形成された第３中継層９２に、コンタクトホール３２を
介して電気的に接続されている。
【００９８】
図１１及び図１２において、第４中継層９１は、第２層間絶縁膜１５上に形成されたデ
ータ線６と、コンタクトホール３４を介して電気的に接続されている。一方、第３中継層
９２は、データ線６と同層に形成された第２中継層７’に、コンタクトホール３４を介し
て電気的に接続されている。第２中継層７’は更に、コンタクトホール３６を介して、後
述する容量電極７１と同層に設けられた第１中継層７５と電気的に接続されている。また
第１中継層７５は、画素電極９と電気的に接続されている。即ち、ＴＦＴ３０のドレイン
領域３０ａ３と画素電極９とは、第３中継層９２、第２中継層７’、及び第１中継層７５
を順に介して、電気的に中継接続されている。
【００９９】
データ線６及び第２中継層７’の上層側には、第３層間絶縁膜１６が形成され、その上
に蓄積容量７０が形成されている。蓄積容量７０を液晶容量に並列に電気的に接続するこ
とで、画素電極９の電圧を、実際に画像信号が印加されている時間よりも、例えば３桁も
長い時間だけ保持することが可能となり、液晶素子の保持特性が改善されるため、高コン
トラスト比を有する液晶装置を実現することができる。
【０１００】
第３層間絶縁膜１６の上に形成されている容量電極７１は、液晶容量に電気的に並列に
接続された蓄積容量７０の片方の電極として機能し、容量配線３００に電気的に接続され
ることによって、固定電位に保持されている。容量電極７１は、例えばＩＴＯ等の透明電
極によって構成されている。このため、容量電極７１を、開口領域を含む画像表示領域１
０ａに重なるように形成しても、光透過率を殆ど或いは実践上全く低下させることはない
。
【０１０１】
容量電極７１は、島状に形成された第１中継層７５を囲うように、そして互いに隣り合
う二つの画素に跨るように形成された開口部を有している。この容量電極７１の開口部を
除いた部分と画素電極９とが対向する部分において蓄積容量７０が構成されることになる
。蓄積容量７０の容量値は、容量電極７１の開口部の面積を増減させることによって、調
整することができる。ここで仮に、蓄積容量７０の容量値が小さい場合、画像信号を保持
できる時間が短いため、表示画像の画質はあまり改善しない。一方、蓄積容量７０の容量
値が大きい場合、画像信号を長期間保持できるため表示画像の画質の改善を期待すること
ができるものの、画像信号の供給回路や配線等が大型化してしまう。そのため、実際の液
晶装置では、蓄積容量７０の容量値が好適な値に調整される。
【０１０２】
第１中継層７５は、平面視で容量電極７１の開口部の内側に形成されている。第２中継
層７’は、走査線１１が延在する部分に重なる位置で画素の間に形成されており、第１中
継層７５は第２中継層７’よりもデータ線６が延在する方向に長い形状で形成されている
。すなわち第１中継層７５がコンタクトホール３６によって第２中継層７’と接続されて
いる箇所から画素電極９に向かう方向に突出している。そしてこの部分で第１中継層７５
と画素電極９とが接続される。しかしながら第１中継層７５は透明な材料なので画素電極
と重なる部分においても画像表示領域１０ａにおける光透過率を下げることはない。
【０１０３】
容量電極７１上には、誘電体膜として容量絶縁膜７２が形成されている。容量絶縁膜７
２は、第１中継層７５が形成されている部分に開口部が設けられている他は、容量電極７
１上を覆うようにベタ状に形成されている。尚、容量絶縁膜７２は透明な誘電性材料であ
る窒化シリコン等で構成されるため、容量絶縁膜７２を、開口領域を含む画像表示領域１
０ａに広く形成しても、開口領域における光透過率を殆ど或いは実践上全く低下させるこ
とはない。
【０１０４】
容量絶縁膜７２上には画素電極９が形成されている。図１１に示すように、画素電極９
は、データ線６及び走査線１１によってマトリクス状に区分けされた画素毎に、島状に形
成されている。尚、ここでの図示は省略しているが、画素電極９上には、液晶層５０（図
２参照）に含まれる液晶分子の配向状態を規制するための配向膜１６が形成されている。
【０１０５】
本実施形態では、画素電極９は、液晶層５０を構成する液晶分子の配向状態を電圧制御
するという本来の機能に加えて、蓄積容量７０の片方の電極としての機能も有する。即ち
、画素電極９を、容量電極７１に対向する容量電極として利用することで、容量絶縁膜７
２上に画素電極９とは別個に、画素電極９とは異なる層に、容量電極７１に対向する容量
電極を設ける場合に比べて、積層構造をシンプルにすることができる。従って、画素サイ
ズを高精細化することが容易になるというメリットを得ることができる。
【０１０６】
本実施形態では更に、第３層間絶縁膜１６上の容量電極７１及び第１中継層７５が形成
されていない領域（図１２参照）には、本発明に係る「段差低減膜」の一例たる平坦化絶
縁膜１９が形成されている。本実施形態では特に、平坦化絶縁膜１９は、容量電極７１及
び平坦化絶縁膜１９の夫々の上側表面が同じ高さに揃うように形成されている。具体的に
は、容量電極７１を形成した後に平坦化絶縁膜１９を形成し、ＣＭＰ（科学的機械研磨）
処理を行なった後、エッチバックして平坦化している。
【０１０７】
尚、本実施形態では、平坦化絶縁膜１９を形成することで段差を軽減しているが（即ち
、平坦化絶縁膜１９及び第３層間絶縁膜１６を別々の構成要素として形成しているが）、
平坦化絶縁膜１９及び第３層間絶縁膜１６を一体的に形成してもよい。即ち、第３層間絶
縁膜１６の上側表面は、容量電極７１が形成されていない領域（即ち、本発明における下
側電極非形成領域）において、凸状の段差を有するように形成されていてもよい。
【０１０８】
本実施形態に係る液晶装置では、平坦化絶縁膜１９を形成することで、容量電極７１及
び平坦化絶縁膜１９の上側表面が揃っている。そして容量絶縁膜７２は薄い膜であるため
、画素電極が形成される下地の平坦性が高くなる。その結果、対向基板２０側に形成され
た対向電極２１（図２参照）との間に分布する電界は、ＴＦＴアレイ基板１０から対向基
板２０に向かう方向に、比較的均一に発生する。このため、液晶層５０に含まれる液晶分
子の配向状態は、画素電極に印加される画像信号に従って正常に制御される。また、この
ように画素電極９の表面の平滑性が損なわれないので、剥離又は破損のしにくい、良好な
状態の配向膜を形成することができる。その結果、より高品位な画像表示が可能な液晶装
置を実現することができる。
【０１０９】
以上説明したように、第２実施形態に係る液晶装置によれば、第１実施形態と同様に、
平坦化絶縁膜１９を形成することで、画素電極９の表面に段差が生じることを防ぐことが
できる。これにより、液晶層５０の液晶分子の配向不良を抑制し、高品位な画像表示が可
能である。
【０１１０】
＜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。
【０１１１】
図１３は、プロジェクタ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について説明する。
【０１１２】
図１３に示されるように、プロジェクタ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
。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１
１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設
ける必要はない。
【０１１６】
尚、図１３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、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコ
ーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワーク
ステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた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。
【０１１７】
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（ＬＣＯ
Ｓ）、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。
【０１１８】
本発明は、上述した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
を伴う電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた電子機器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】
【０１１９】
３ 段差部、 ６ データ線、 ７ 中継層、 ７’ 第２中継層、 ９ 画素電極、
１０ ＴＦＴアレイ基板、 １０ａ 画像表示領域、 １１ 走査線、 １２ 下地絶
縁膜、 １９ 平坦化絶縁膜、 ３０ ＴＦＴ、 ３０ａ 半導体層、 ３３ コンタク
トホール、 ５０ 液晶、 ７０ 蓄積容量、 ７１ 容量電極、 ７２ 容量絶縁膜、
７５ 第１中継層、９１ 第４中継層、９２ 第３中継層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、
画素領域に配列された複数の画素電極と、
前記複数の画素電極よりも誘電体膜を介して下層側に配置されると共に、前記基板上で
平面的に見て、前記複数の画素電極の各々に少なくとも部分的に重なるように形成された
下側電極と、
前記下側電極の下地面上に配置されると共に、前記画素領域のうち前記下側電極が形成
された下側電極形成領域を除く下側電極非形成領域の少なくとも一部に形成されており、
前記下側電極の上側表面と前記下側電極非形成領域における前記下地面との段差を低減す
るための段差低減膜と
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記下側電極及び前記段差低減膜の上側表面が揃え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。
【請求項３】
前記下側電極及び前記段差低減膜の上側表面には、相互間における段差を低減する平坦
化処理が施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。
【請求項４】
前記複数の画素電極及び前記下側電極は、透明導電材料から形成されることを特徴とす
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】
トランジスタと、
前記トランジスタに対応して設けられた画素電極と、
前記トランジスタと前記画素電極との間の層に配置され、前記画素電極と誘電体膜を介
して対向することで蓄積容量を構成する下側電極と、
前記下側電極と同一層であって、平面視で前記下側電極の開口部の内側に配置され、前
記トランジスタと前記画素電極とを互いに電気的に接続する第１中継層と、
平面視で前記下側電極と前記第１中継層との間に配置される段差低減膜と
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
前記画素電極、前記下側電極、及び前記第１中継層は、透明導電材料で形成されること
を特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記トランジスタと前記下側電極との間の層に配置され、前記トランジスタと電気的に
接続されたデータ線と、
前記データ線と同一層に配置され、前記トランジスタと前記画素電極とを互いに電気的
に接続する第２中継層とを備え、
平面視で前記開口部の内側に設けられたコンタクトホールを介して、前記第１中継層と
前記第２中継層とが電気的に接続されることを特徴とする請求項５又は６に記載の電気光
学装置。
【請求項８】
前記第１中継層は、前記第２中継層より前記データ線が延在する方向の長さが長いこと
を特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記下側電極、前記第１中継層、及び前記段差低減膜の表面が平坦に揃えられているこ
とを特徴とする請求項５から８のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
請求項１から９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１】
基板上に、
画素領域に配列された複数の画素電極と、
前記複数の画素電極よりも誘電体膜を介して下層側に配置されると共に、前記基板上で
平面的に見て、前記複数の画素電極の各々に少なくとも部分的に重なるように形成された
下側電極と、
前記下側電極の下地面上に配置されると共に、前記画素領域のうち前記下側電極が形成
された下側電極形成領域を除く下側電極非形成領域の少なくとも一部に形成されており、
前記下側電極の上側表面と前記下側電極非形成領域における前記下地面との段差を低減す
るための段差低減膜と
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記下側電極及び前記段差低減膜の上側表面が揃え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。
【請求項３】
前記下側電極及び前記段差低減膜の上側表面には、相互間における段差を低減する平坦
化処理が施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。
【請求項４】
前記複数の画素電極及び前記下側電極は、透明導電材料から形成されることを特徴とす
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】
トランジスタと、
前記トランジスタに対応して設けられた画素電極と、
前記トランジスタと前記画素電極との間の層に配置され、前記画素電極と誘電体膜を介
して対向することで蓄積容量を構成する下側電極と、
前記下側電極と同一層であって、平面視で前記下側電極の開口部の内側に配置され、前
記トランジスタと前記画素電極とを互いに電気的に接続する第１中継層と、
平面視で前記下側電極と前記第１中継層との間に配置される段差低減膜と
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
前記画素電極、前記下側電極、及び前記第１中継層は、透明導電材料で形成されること
を特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記トランジスタと前記下側電極との間の層に配置され、前記トランジスタと電気的に
接続されたデータ線と、
前記データ線と同一層に配置され、前記トランジスタと前記画素電極とを互いに電気的
に接続する第２中継層とを備え、
平面視で前記開口部の内側に設けられたコンタクトホールを介して、前記第１中継層と
前記第２中継層とが電気的に接続されることを特徴とする請求項５又は６に記載の電気光
学装置。
【請求項８】
前記第１中継層は、前記第２中継層より前記データ線が延在する方向の長さが長いこと
を特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記下側電極、前記第１中継層、及び前記段差低減膜の表面が平坦に揃えられているこ
とを特徴とする請求項５から８のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
請求項１から９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。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−１９１４０８（Ｐ２０１０−１９１４０８Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６３６５０（Ｐ２００９−２６３６５０）
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【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２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【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 ]