電気光学装置及び電子機器
【課題】電気光学装置において、画素に対する画像信号の書き込み時間を確保しつつ、解像度の向上を図る。
【解決手段】電気光学装置は、基板（１０）上に、下層側データ線（６ｂ）と、下層側データ線に重なって配置された上層側データ線（６ａ）と、第１及び第２の走査線（１１）と、下層側データ線及び第１の走査線の交差に対応して配置され、下層側データ線に接続された第１ソース領域及び第１ドレイン領域を有する第１半導体層と、第１の走査線に接続された第１ゲート電極とからなる第１トランジスタ（３０）と、第１ドレイン領域に接続された第１画素電極（９）と、上層側データ線及び第２の走査線の交差に対応して配置され、上層側データ線に接続された第２ソース領域及び第２ドレイン領域を有する第２半導体層と、第２の走査線に接続された第２ゲート電極とからなる第２トランジスタ（３０）と、第２ドレイン領域に接続された第２画素電極（９）とを備える。
【解決手段】電気光学装置は、基板（１０）上に、下層側データ線（６ｂ）と、下層側データ線に重なって配置された上層側データ線（６ａ）と、第１及び第２の走査線（１１）と、下層側データ線及び第１の走査線の交差に対応して配置され、下層側データ線に接続された第１ソース領域及び第１ドレイン領域を有する第１半導体層と、第１の走査線に接続された第１ゲート電極とからなる第１トランジスタ（３０）と、第１ドレイン領域に接続された第１画素電極（９）と、上層側データ線及び第２の走査線の交差に対応して配置され、上層側データ線に接続された第２ソース領域及び第２ドレイン領域を有する第２半導体層と、第２の走査線に接続された第２ゲート電極とからなる第２トランジスタ（３０）と、第２ドレイン領域に接続された第２画素電極（９）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では、基板上に、画素電極と、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）を備えることにより、アクティブマトリクス駆動可能に構成されている。アクティブマトリクス駆動では、走査線から走査信号を供給することで画素スイッチング用のＴＦＴの動作を制御すると共に、該ＴＦＴがＯＮ（オン）駆動されるタイミングでデータ線に画像信号を供給することによって、画像表示を実現することができる。
【０００３】
例えば特許文献１には、液晶表示装置の内部に二つの表示パネルを組み込むことによって、表示される画像の解像度を向上させる技術が開示されている。また、特許文献２には、走査線の奇数行と偶数行とに対応する夫々の画素に、互いに異なる画像信号を供給することによって、解像度の高い画像を表示させ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２００５−１５６５７４号公報
【特許文献２】特開平７−３１１３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、二つの表示パネルを組み込む必要があるので、装置内部の構造が複雑化したり、装置のサイズが大きくなるという問題点がある。また、上記特許文献２に開示された技術では、奇数行と偶数行との走査線を夫々独立に制御しているものの、瞬間的に見ると、単一の走査線上の画素に対してのみ書き込みが行われる。そのため、解像度を高めるために画素数を増やすと共に走査スピード（言い換えれば、駆動周波数）を増加させると、夫々の画素に対する画像信号の書き込み時間を短縮せざるを得ないという問題点がある。
【０００６】
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、画素に対する画像信号の書き込み時間を確保しつつ、高い解像度を有する画像を表示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】
本発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、第１方向に沿って延在する下層側データ線と、前記下層側データ線より上層側に前記第１方向に沿って延在すると共に、前記基板上で平面的に見て、前記下層側データ線に少なくとも部分的に重なるように配置された上層側データ線と、前記第１方向に交差する第２方向に沿ってそれぞれ延在する第１及び第２の走査線と、前記下層側データ線及び前記第１の走査線の交差に対応して設けられ、前記下層側データ線に電気的に接続された第１ソース領域、第１チャネル領域及び第１ドレイン領域を有する第１半導体層と、前記第１チャネル領域に対向するように配置され前記第１の走査線に電気的に接続された第１ゲート電極からなる第１トランジスタと、前記第１ドレイン領域に電気的に接続された第１画素電極と、前記上層側データ線及び前記第２の走査線の交差に対応して設けられ、前記上層側データ線に電気的に接続された第２ソース領域、第２チャネル領域及び第２ドレイン領域を有する第２半導体層と、前記第２チャネル領域に対向するように配置され前記第２の走査線に電気的に接続された第２ゲート電極からなる第２トランジスタと、前記第２ドレイン領域に電気的に接続された第２画素電極とを備える。
【０００８】
本発明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、その上層側に画像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表示領域（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。なお表示領域は「画素領域」若しくは「画素アレイ領域」と呼ばれることもある。
【０００９】
本発明では特に画素に画像信号を供給するためのデータ線は、下層側データ線及び上層側データ線を含んでなる。ここで、下層側データ線及び上層側データ線は共に第１方向に沿って延在しており、上層側データ線は基板上で平面的に見た場合に、下層側データ線に少なくとも部分的に重なるように配置される。これらのデータ線は相互に完全に重なっていてもよいし、多少ズレていてもよい。或いは、一方のデータ線の輪郭が他方のデータ線の輪郭よりも少なくとも部分的に大きくてもよいし小さくてもよい。データ線等の導電層はアルミニウム等の非透明な材料によって形成されることが多いため、表示光が透過又は反射しない非開口領域を部分的に構成する場合が多い。本発明では、このように下層側データ線及び上層側データ線を重ねて配置することによって、画像表示領域における非開口領域の占める割合を減少させ、開口率（即ち、画像表示領域における開口領域（即ち画像表示領域のうち表示光が透過可能な領域）が占める割合）を向上させることができる。その結果、明るく鮮明な画像を表示することができる。
【００１０】
本発明に係る第１トランジスタは、下層側データ線及び第１の走査線の交差に対応して配置されており、第１半導体層及び第１ゲート電極を備えてなる。ここで、第１半導体層は、第１ソース領域、第１チャネル領域及び第１ドレイン領域からなり、第１ゲート電極は第１チャネル領域に対向するように配置されている。尚、第１トランジスタはダブルゲート構造を有してもよい。
【００１１】
本発明では特に、第１ソース領域は、下層側データ線に電気的に接続されている。従って、第１トランジスタには、下層側データ線に印加される画像信号が供給される。尚、第１トランジスタには上層側データ線は電気的に接続されていない。
【００１２】
第１ゲート電極には第１の走査線が電気的に接続されており、走査信号の供給タイミングに応じて適宜第１トランジスタのオン／オフをスイッチング制御することができる。具体的には、ハイレベルの走査信号が供給されるタイミングで第１トランジスタはオン駆動され、下層側データ線から第１ソース領域に印加された画像信号が第１ドレイン領域から出力される。
【００１３】
第１ドレイン領域は第１画素電極に電気的に接続されている。第１画素電極には、第１ゲート電極に走査信号が供給されるタイミングで第１トランジスタがオン駆動されることにより、第１ドレイン領域から出力された画像信号が印加される。
【００１４】
本発明に係る第２トランジスタは、上層側データ線及び第２の走査線の交差に対応して配置されており、第２半導体層及び第２ゲート電極を備えてなる。ここで、第２半導体層は、第２ソース領域、第２チャネル領域及び第２ドレイン領域からなり、第２ゲート電極は第２チャネル領域に対向するように配置されている。尚、第２トランジスタはダブルゲート構造を有してもよい。
【００１５】
本発明では特に、第２ソース領域は、上層側データ線に電気的に接続されている。従って、第２トランジスタには、上層側データ線に印加される画像信号が供給される。尚、第２トランジスタには下層側データ線は電気的に接続されていない。
【００１６】
第２ゲート電極には第２の走査線が電気的に接続されており、走査信号の供給タイミングに応じて適宜第２トランジスタのオン／オフをスイッチング制御することができる。具体的には、ハイレベルの走査信号が供給されるタイミングで第２トランジスタはオン駆動され、上層側から第２ソース領域に印加された画像信号が第２ドレイン領域から出力される。
【００１７】
第２ドレイン領域は第２画素電極に電気的に接続されている。第２画素電極には、第２ゲート電極に走査信号が供給されるタイミングで第２トランジスタがオン駆動されることにより、第２ドレイン領域から出力された画像信号が印加される。
【００１８】
尚、第１ゲート電極及び第２ゲート電極は、夫々、第１の走査線及び第２の走査線に電気的に接続されているが、特に第１ゲート電極及び第２ゲート電極が、夫々、一の第１の走査線及び第２の走査線に電気的に接続されている場合、画像表示領域に配置された複数の第１トランジスタ及び第２トランジスタのオンオフは、夫々同時に切り替え可能となる。この場合、一つの画素列を構成する画素に対して、同時に異なる画像信号を書き込むことが可能となる。
【００１９】
このように、共に第２方向に延在する第１及び第２の走査線が夫々のゲート電極に電気的に接続された第１及び第２トランジスタが配列されることによって、画像表示領域には複数の画素が構成されている。このように構成された一連の画素には、二つのデータ線（即ち上側及び下側データ線）を介して画像信号が供給されることにより駆動される。
【００２０】
以上説明したように、第１ソース領域及び第２ソース領域には、夫々、下層側データ線及び上層側データ線が電気的に接続されるので、互いに異なる画像信号を同時に供給することができる。従って、第１トランジスタ及び第２トランジスタに対応する画素は、同時に異なる画像信号に基づいた画像を表示することができる。その結果、画像表示領域における画素数を増加させても、同時に複数の画素に対して異なる画像信号を供給することが可能となるため、１画素あたりの書き込み時間を短縮することなく、或いは短縮量を少なく抑えることができる。その結果、解像度の高い画像を表示可能な電気光学装置を実現することができる。
【００２１】
本発明に係る電気光学装置の一の態様では、前記第１及び第２の走査線は互いに隣り合う走査線である。
【００２２】
この態様によれば、第２トランジスタは、前記基板上で平面的に見て、第１トランジスタに対応する画素である第１画素に対し、第１方向又は第２方向に沿って隣り合う第２画素に対応して配置される。その結果、同時に隣り合う複数の画素に対して異なる画像信号を供給することが可能となるため、表示画像における解像度の向上を図ることができる。
【００２３】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記複数の下層側データ線及び前記複数の上層側データ線間に配置され、所定の電位に保持されたシールド層を備える。
【００２４】
下層側データ線及び上層側第２データ線は互いに独立して形成されているため、基本的に互いに異なる画像信号が印加される。そのため、仮にシールド層がない場合、下層側データ線及び上層側データ線間の電位差に基づいて生じる電界によって、カップリングが生じ、下層側データ線及び上層側データ線に印加されている画像信号が互いに影響を受け、乱されてしまう。本態様では、下層側データ線及び上層側データ線間に、所定の電位に保持されたシールド層を形成することによって、下層側データ線及び上層側データ線間に生ずる電界を遮断し、カップリングが生じることを効果的に抑制することができる。なお、所定の電位は、接地電位、定電位電源の電位等の固定電位でもよいし、対向電極電位等の矩形波状の電位であってもよい。その結果、下層側データ線及び上層側データ線間のカップリングを抑制し、高品位な画像表示が可能な電気光学装置を実現することができる。
【００２５】
上述のシールド層を備える態様では、前記シールド層は、前記基板上で平面的に見て、前記複数の下層側データ線及び前記複数の上層側データ線に比べて少なくとも部分的に幅広に形成されているとよい。
【００２６】
この態様では、シールド層を幅広に形成することによって、下層側データ線及び上層側データ線間のカップリングをより効果的に防止することができる。下層側データ線及び上層側データ線間に生じる電界は、特に、下層側データ線及び上層側データ線の端部付近において、横方向の成分を生じやすい。このような横方向の電界成分は、シールド層が十分に幅広に形成されていない場合、シールド層の外側を回りこむようにして生じるため、下層側データ線及び上層側データ線間のカップリングを十分に抑制できない場合がある。本態様では、シールド層の外側を回りこむ電界が十分に小さくなるように、シールド層を下層側データ線及び上層側データ線より幅広になるように形成している。その結果、下層側データ線及び上層側データ線間に生じ得るカップリングをより確実に抑制することができ、表示画像の高品位化をより一層図ることが可能となる。
【００２７】
但し、シールド層による効果が十分に得られるようであれば、シールド層は逆に幅狭に形成されていてもよい。この場合、シールド層により画素の開口領域を狭めてしまう懸念がなくて済み、設計自由度を高めることができる。
【００２８】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記下層側データ線より上層側に配置された導電層を備え、当該導電層は、前記第１ソース領域と第１コンタクトホールを介して電気的に接続されると共に、前記下層側データ線と第２コンタクトホールを介して電気的に接続されることにより、前記第１ソース領域を前記下層側データ線に電気的に接続する。
【００２９】
この態様では、第１ソース領域が下層側データ線に電気的に接続される際に、下層側データ線より上層側に形成された導電層を中継する。その際、導電層と第１ソース領域とは第１コンタクトホールを介して電気的に接続されると共に、導電層と下層側データ線とは第２コンタクトホールを介して電気的に接続される。
【００３０】
ここで、上層側データ線は下層側データ線より上層側に形成されているため、上層側データ線及び第２ソース領域間の距離は、下層側データ線及び第１ソース領域間の距離に比べて長くなりやすい。即ち、上層側データ線及び第２ソース領域間の電気抵抗値は、下層側データ線及び第１ソース領域間の電気抵抗値に比べて大きくなりやすい。このように、画像信号が印加される経路の電気抵抗値が異なると、第１トランジスタと第２トランジスタとの間で、画像信号の供給タイミングや振幅に差が生じることなる。
【００３１】
本態様では、第１ソース領域及び下層側データ線間を、導電層を経由して電気的に接続することにより（即ち、第１ソース領域及び下層側データ線間の距離を意図的に大きく設定することにより）、第１ソース領域及び下層側データ線間の電気抵抗値を、第２ソース領域及び上層側データ線間の電気抵抗値に近づけることができる。その結果、第１トランジスタと第２トランジスタにおける夫々の画像信号の供給タイミングや振幅の差を減少させることができ、第１画素と第２画素における画像の表示特性を揃えることができる。
【００３２】
上述の中継層を備える態様では、前記第１コンタクトホールは複数のコンタクトホールを含んでなり、当該複数のコンタクトホールは、前記基板上で平面的に見て、少なくとも部分的に互いに重なっているとよい。
【００３３】
この態様では、下層側データ線を第１ソース領域に電気的に接続する際に形成される第１コンタクトホールは、複数のコンタクトホールからなり、これらの複数のコンタクトホールは少なくとも部分的に互いに重なるように配置されている。ここで、コンタクトホールは導電性の物質で埋められるが、当該導電性の物質は、例えばアルミニウムのような非透明な金属であることが多い。この場合、非透明な物質で満たされたコンタクトホールは光を透過しないので、画像表示領域のうち表示光を透過しない非開口領域を部分的に構成することとなる。そのため、仮に複数のコンタクトホールが互いに重ならずに形成されていると、非開口領域の面積が増大し、画像表示領域における開口率が低下してしまう。このような場合に、形成される複数のコンタクトホールを互いに重なるように配置することによって、非開口領域の面積を極力少なく抑え、画像表示領域における開口率を向上させることができる。その結果、明るく鮮明な画像を表示可能な電気光学装置を実現することができる。
【００３４】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記上層側データ線及び前記第２ソース領域間は、複数のコンタクトホールを介して電気的に接続されており、当該複数のコンタクトホールは、前記基板上で平面的に見て、少なくとも部分的に互いに重なっている。
【００３５】
この態様では、上層側データ線を第２ソース領域に電気的に接続する際に形成される複数のコンタクトホールが少なくとも部分的に互いに重なるように配置される。このようにコンタクトホールを形成することにより、上述の態様と同様に、非開口領域の面積を極力少なく抑え、画像表示領域における開口率を向上させることができる。その結果、明るく鮮明な画像を表示可能な電気光学装置を実現することができる。
【００３６】
尚、上層側データ線及び第２ソース領域間を単一のコンタクトホールを介して接続する場合も考え得るが、実践的には上層側データ線及び第２ソース領域間に他の構成要素を形成する必要があったり、当該層間に形成された絶縁層の膜厚が厚く単一のコンタクトホールでは良好な伝導性を確保することが困難である等の理由により、複数のコンタクトホールを形成する必要がある場合が多い。
【００３７】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記第１画素電極及び前記第１ドレイン領域間、並びに前記第２画素電極及び前記第２ドレイン領域間は、複数のコンタクトホールを介して電気的に接続されており、当該複数のコンタクトホールは、前記基板上で平面的に見て、少なくとも部分的に互いに重なるように配置されている。
【００３８】
この態様では、第１画素電極及び第１ドレイン領域間、並びに第２画素電極及び第２ドレイン領域間を電気的に接続する際に形成される複数のコンタクトホールが少なくとも部分的に互いに重なるように配置される。このようにコンタクトホールを形成することにより、上述の態様と同様に、非開口領域の面積を極力少なく抑え、画像表示領域における開口率を向上させることができる。その結果、明るく鮮明な画像を表示可能な電気光学装置を実現することができる。
【００３９】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記第１画素電極より下層側に第１容量絶縁膜を介して形成された第１容量電極と、前記第２画素電極より下層側に第２容量絶縁膜を介して形成された第２容量電極とを備える。
【００４０】
この態様によれば、第１トランジスタ及び第２トランジスタは、夫々、蓄積容量を備えることにより、保持特性（即ち画素電極が供給された画像信号を保持する特性）を向上させることができる。ここで、蓄積容量は２つの容量電極の間に容量絶縁膜が挟持されることにより形成されるが、本態様では特に、一方の容量電極が画素電極になるように構成されている。即ち、第１画素電極及び第２画素電極は、夫々、第１容量電極及び第２容量電極との間に第１容量絶縁膜及び第２容量絶縁膜を挟持することにより、蓄積容量を形成する。このように画素電極を、蓄積容量を形成する電極の一方として利用することにより、基板上の積層構造の複雑化を抑制しつつ、効率的なレイアウトで蓄積容量を設けることができる。
【００４１】
この場合、前記第１容量絶縁膜及び前記第２容量絶縁膜は同一の絶縁膜から同一機会に形成されると共に、前記第１容量電極及び前記第２容量電極は同一の導電膜から同一機会に形成されるとよい。
【００４２】
この態様によれば、第１トランジスタ及び第２トランジスタにおいて形成される蓄積容量の構成要素のうち、容量絶縁膜と容量電極が夫々同一膜から形成されているため、基板上の積層構造をシンプルにすることができる。その結果、当該電気光学装置の製造工程の簡易化、或いは高精細化を図ることが容易に可能となる。
【００４３】
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。
【００４４】
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（Field 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。
【００４５】
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形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１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】第１実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。
【図４】第１実施形態に係る液晶装置の内部において入出力される各種制御信号の入出力タイミングを示すタイミングチャート図である。
【図５】第１実施形態に係る液晶装置の画像表示領域における、電気光学動作を行うために配置された電極及び配線等の位置関係を透過的に示した模式図である。
【図６】図５のＡ−Ａ´線における断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ´線における断面図である。
【図８】第１実施形態に係る液晶装置のＴＦＴアレイ基板上において、容量電極が配置された領域をデータ線及び走査線と共に示した平面模式図である。
【図９】第２実施形態に係る液晶装置において図６に対応する画像表示領域の断面図である。
【図１０】第３実施形態に係る液晶装置において図６に対応する画像表示領域の断面図である。
【図１１】第３実施形態に係る液晶装置において図７に対応する画像表示領域の断面図である。
【図１２】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の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
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。
【００４８】
＜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。
【００４９】
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２０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。
【００５０】
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である。対向基板２０も例えばＴＦＴアレイ基板１０と同様の材料からなる基板である。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の周囲に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００５１】
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。
【００５２】
シール材５２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。
【００５３】
ＴＦＴアレイ基板１０上における、画像表示領域１０ａの周辺には、デマルチプレクサ７、走査線駆動回路１０４及び外部回路接続端子１０２等が夫々形成されている。
【００５４】
ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見てシール領域材５２より内側には、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デマルチプレクサ７が配置されている。
【００５５】
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。
【００５６】
また、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、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。
【００５７】
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側に画素電極９がマトリクス状に設けられている。本実施形態では特に、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。
【００５８】
他方、対向基板２０において、ＴＦＴアレイ基板１０の対向面上には、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば遮光性を有する金属膜或いは樹脂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において遮光膜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において対向電極２１より下側）には配向膜２２が形成されている。
【００５９】
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（即ち配向膜１６及び２２）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との間には液晶保持容量が形成される。
【００６０】
尚、ここでは図示しないが、ＴＦＴアレイ基板１０上には他に、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。
【００６１】
次に、本実施形態に係る液晶装置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電気的な構成を示す等価回路図である。
【００６２】
図３において、電気光学装置１００は、ＴＦＴアレイ基板１０上に、デマルチプレクサ７、走査線駆動回路１０４及び駆動信号線１７１を備えている。ＴＦＴアレイ基板１０上の外部回路接続端子１０２のうち画像信号端子１０２ｖには、外部回路としての画像信号供給回路５００が電気的に接続されている。
【００６３】
走査線駆動回路１０４は、シフトレジスタを有しており、走査線１１ａに、走査信号走査信号Ｇｉ（ｉ＝１、…、ｍ）を供給する。詳細には、走査線駆動回路１０４は以下に説明する所定の順番でｍ本の走査線１１を選択するとともに、当該選択した走査線１１への走査信号を選択電圧に相当するＨレベルとし、それ以外の走査線への走査信号を非選択電圧に相当するＬレベルとする。
【００６４】
画像信号供給回路５００は、ＴＦＴアレイ基板１０とは別体構成であり、表示動作の際には、画像信号端子１０２ｖを介してＴＦＴアレイ基板１０と電気的に接続される。画像信号供給回路５００は、走査線駆動回路１０４によって選択された走査線１１と、デマルチプレクサ７によって選ばれるデータ線６とに対応する画素電極９に対し、当該画素電極９が含まれる画素の階調に応じた電圧の画像信号を出力する。
【００６５】
画像表示領域１０ａにおいてデータ線６は、Ｙ方向に沿って延在して形成されている。ここでデータ線６は、ｎ（ｎは２以上の自然数である）本の上層側データ線６ａ及び下層側データ線６ｂを含んでなる。上層側データ線６ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、下層側データ線６ｂに重なるように配置されている。尚、以下の説明において単に「データ線６」と言及する場合には、上層側データ線６a及び下層側データ線６ｂの双方を意味することとする。
【００６６】
データ線６には、画像信号供給回路５００からデマルチプレクサ７を介して画像データ信号Ｓｉｊが供給される。ここで、デマルチプレクサ７は、複数のトランジスタ７７を含んで構成されている。トランジスタ７７は、上層側データ線６ａに対応する上層側トランジスタ７７aと、下層側データ線６ｂに対応する下層側トランジスタ７７ｂとを含んでなる。
【００６７】
トランジスタ７７のゲート電極には、駆動信号線１７１が接続されており、当該駆動信号線１７１から供給される駆動信号ＤＲＶに基づくタイミングでトランジスタ７７を駆動することができる。
【００６８】
ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見た場合に互いに重なる一対のデータ線６（即ち、上層側データ線６ａ及び下層側データ線６ｂ）に接続された、一対のトランジスタ７７のゲート電極は、共通の一の駆動信号線１７１に電気的に接続されている。そのため、この一対のトランジスタは同じタイミングで駆動されることとなる。
【００６９】
６本の駆動信号線１７１は、６対のトランジスタ７７のゲート電極に夫々接続されている。例えば、６本の駆動信号線１７１の上方側から順に駆動信号を供給することによって、これら６対のトランジスタ７７を一対ずつ順次駆動することができる。
【００７０】
このようにトランジスタ７７が駆動されるタイミングに同期させて、画像信号供給回路５００からは、上層側データ線６a及び下層側データ線６ｂに対して、夫々対応する画像データ信号Ｓｉｊが供給される。具体的には、画像信号供給回路５００からは、互いに異なる、上層側データ線６aに対応する画像データ信号Ｓｉ１と、下層側データ線６ｂに対応する画像データ信号Ｓｉ２とを、夫々上層側データ線６a及び下層側データ線６ｂが接続されている画素に対して夫々供給される。
【００７１】
走査線駆動回路１０４からは、Ｘ方向に沿ってｍ（ｍは２以上の自然数である）本の走査線１１が延在している。走査線１１の各々は、ＴＦＴ３０のゲート電極に電気的に接続されており、走査信号の供給タイミングに基づいて、当該走査線１１上に配置されたＴＦＴ３０を駆動させることができる。奇数行目の走査線１１上にゲート電極が接続されたＴＦＴ３０のソース領域は、上層側データ線６aに電気的に接続されている。一方、偶数行目の走査線１１上にゲート電極が接続されたＴＦＴ３０のソース領域は、下層側データ線６ｂに電気的に接続されている。
【００７２】
画像表示領域１０aにおいて、画素は、データ線６及び走査線１１の交差に対応してマトリクス状に配列されている。一の画素は、対向電極２０と液晶５０を挟持することによって液晶素子を形成する画素電極９（図２参照）、画素スイッチング用のＴＦＴ３０、及び蓄積容量７０を備えている。
【００７３】
ＴＦＴ３０のゲート電極は走査線１１に電気的に接続されることによって、走査信号に応じてＴＦＴ３０はスイッチング制御される。ＴＦＴ３０がオン駆動されている場合、データ線６に電気的に接続されたソース領域に供給される画像データ信号Ｓｉｊは、ＴＦＴ３０のドレイン領域から画素電極９に供給される。
【００７４】
蓄積容量７０を構成する一方の電極は、共通電位線９１に電気的に接続されている。共通電位線９１は、周辺領域にまで延在しており、接続端子１０２ｃに接続されている。尚、接続端子１０２ｃは、外部接続端子１０２の一部である（図１参照）。そして、外部接続端子１０２に接続される外部装置に内蔵されており、ＬＣＣＯＭ電圧を出力する電源回路によって、接続端子１０２ｃはＬＣＣＯＭ電圧に保持される。
【００７５】
尚、本実施形態では画像信号供給回路５００を外部回路として外部接続端子１０２の一部である１０２ｖに接続することによって画像データ信号を取り込んでいるが、画像データ信号を出力するデータ信号供給回路を、ＴＦＴアレイ基板１０上に併せて形成してもよい。即ち、画像信号供給回路５００は、液晶装置内部にデータ信号供給回路として組み込まれていてもよい。
【００７６】
ここで、図３に加えて図４を参照して、本実施形態に係る液晶装置の内部において入出力される各種制御信号について具体的に説明する。図４は、本実施形態に係る液晶装置の内部において入出力される各種制御信号の入出力タイミングを示すタイミングチャート図である。
【００７７】
まず、図４（a）を参照して、走査線駆動回路１０４から走査線１１を介して各画素に供給される走査信号Ｇｍの供給タイミングについて説明する。
【００７８】
ｍ本の走査線１１のうち、互いに隣り合う２本の走査線１１には、同じタイミングで走査信号Ｇｍが供給される。つまり、連続する２本の走査線１１上に配置された画素は、夫々同じタイミングで駆動される。具体的には、走査線１１から所定のタイミングで、パルス的に走査信号Ｇ１及びＧ２、Ｇ３及びＧ４、…、Ｇｍ−１及びＧｍの順で印加される。
【００７９】
次に、図４（ｂ）及び（ｃ）を参照して、駆動信号線１７１からデマルチプレクサ７のトランジスタ７７に駆動信号ＤＲＶが供給されるタイミング、及び画像表示領域に配列された画素に書き込まれる電位について説明する。
【００８０】
走査線１１に走査信号Ｇ１及びＧ２が供給されている間（図４における期間１を参照）、６本の駆動信号線１７１には駆動信号ＤＲＶ１、ＤＲＶ２、…、ＤＲＶ６の順に供給される。
【００８１】
図３に示すように、駆動信号ＤＲＶ１が供給されると、画素１００（１１）及び１００（２１）に対応するトランジスタ７７が駆動され、当該画素１００（１１）及び１００（２１）が書き込み可能な状態になる。また、同時に駆動信号ＤＲＶ１は、画素１００（１７）及び１００（２７）などの、他のデータ線グループに属する画素に対応するトランジスタ７７にも供給されるため、これらの画素もまた書き込み可能な状態になる。
【００８２】
続いて駆動信号ＤＲＶ２が供給されると、画素１００（１２）及び１００（２２）に対応するトランジスタ７７が駆動され、当該画素１００（１２）及び１００（２２）が書き込み可能な状態になる。また、同時に駆動信号ＤＲＶ１は、画素１００（１８）及び１００（２８）などの、他のデータ線グループに属する画素に対応するトランジスタ７７にも供給されるため、これらの画素もまた書き込み可能な状態になる。書き込み可能な状態にある画素には、データ線駆動回路から供給された画像データ信号Ｓｉｊが印加される。このようにして、画像表示領域１０ａにおける全ての画素に対して書き込みが終了すると、再び上記動作を繰り返すことにより、フィールド毎に表示画像を更新する。尚、画素に書き込まれた画像データ信号Ｓｉｊは、次のフィールドにおいて再び書き込みが行われるまで保持される。
【００８３】
次に、図５から図７を参照して、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域１０ａにおいて、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成された積層構造について詳細に説明する。
【００８４】
図５は、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域１０ａにおける、電気光学動作を行うために配置された電極及び配線等の位置関係を透過的に示した模式図である。図６及び図７は、夫々、図５のＡ−Ａ´線及びＢ−Ｂ´における断面図である。尚、図５から図７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。尚、図示された内容の理解を容易にするために、図５から図７に表された構造の一部を部分的に省略している。
【００８５】
ここで、補足して説明すると、図６は、図３において、ｍ本の走査線１１のうち奇数行の走査線１１に対応する画素（即ち、ＴＦＴ３０が下層側データ線６ｂに接続されている画素）の積層構造を示す断面図である。また、図７に示す断面図は、図３において、ｍ本の走査線１１のうち偶数行の走査線１１に対応する画素（即ち、ＴＦＴ３０が上層側データ線６ａに接続されている画素）の積層構造を示す断面図である。
【００８６】
まず、図５及び図６を参照して、ｍ本の走査線１１のうち奇数行の走査線１１に対応する画素の積層構造について説明する。
【００８７】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、走査線１１が形成されている。ここで、走査線１１は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見てＸ方向に延在するように形成されている。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）、ＴｉＮ（窒化チタン）等から形成されており、ＴＦＴアレイ基板１０の裏側（即ち図５において下方側から）から入射しようとする光を遮光することにより、走査線１１より上層側に形成された配線、素子等が光に曝されることを防止する。本実施形態では特に、ＴＦＴ３０の半導体層が光に曝されることにより、リーク電流が発生し、ＴＦＴの保持特性が低下することを抑制するために、走査線１１はＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、ＴＦＴ３０が形成されている領域よりも幅広に形成されている。このように走査線１１を幅広に形成することにより、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ＴＦＴの半導体層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、発生する光リーク電流は低減され、表示画像のコントラスト比を向上させることによって、高品位の画像表示が可能となる。
【００８８】
走査線１１の上層側には、第１層間絶縁膜１２を介して、ＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、Ｘ方向に延在するように形成された走査線１１と、Ｙ方向に延在するように形成されたデータ線６との交差に対応するように、画素毎に配置されている。
【００８９】
ＴＦＴ３０は、半導体層３０ａと、その上層側にゲート絶縁膜１３を介して配置されたゲート電極３０ｂとを含んで構成されている。ここで、半導体層３０ａは、ソース領域３０ａ１、チャネル領域３０ａ２及びドレイン領域３０ａ３から構成されている（図６参照）。尚、チャネル領域３０ａ２とソース領域３０ａ１、又は、チャネル領域３０ａ２とドレイン領域３０ａ３との界面にはＬＤＤ（ＬｉｇｈｔｌＹ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）領域が形成されていてもよい。
【００９０】
ゲート電極３０ｂは、ゲート絶縁膜１３を介して半導体層３０ａの上層側に、チャネル領域３０ａ２に対向するように形成されている。そして、ゲート電極３０ｂは、層間絶縁膜１２及びゲート絶縁膜１３に開孔されたコンタクトホール５１を介して、走査線１１に電気的に接続されている（図５参照）。
【００９１】
ソース領域３０ａ１は、ゲート絶縁膜１３及び第２層間絶縁膜１４に開孔されたコンタクトホール３２を介して、ソース領域３０aより上層側に形成された下層側データ線６aに電気的に接続されている。下層側データ線６aは、遮光性の導電材料、例えば、Ａｌ（アルミニウム）等から形成されており、ＴＦＴアレイ基板１０の表側（即ち図５において上方側から）から入射しようとする光を遮光することにより、下層側データ線６aより下層側に形成された配線、素子等が光に曝されることを防止することができる。その結果、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を殆ど或いは完全に遮光でき、高品位の画像表示が可能となる。
【００９２】
ドレイン領域３０ａ３は、ゲート絶縁膜１３及び第２層間絶縁膜１４に開孔されたコンタクトホール３５を介して、第１中継層４１に電気的に接続されている。ここで第１中継層４１は、下層側データ線６aと同層に形成されている。第１中継層４１は下層側データ線６aと同種の材料から形成されており、例えば第２層間絶縁膜１４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により、下層側データ線６aと同時且つ同層に形成されている。
【００９３】
第２中継層４２は、第１中継層７より上層側に形成されており、第３層間絶縁膜１５に開孔されたコンタクトホール３６を介して第１中継層４１に電気的に接続されている。
【００９４】
第３中継層４３は、第２中継層４２より更に上層側に形成されており、第４層間絶縁膜１６に開孔されたコンタクトホール３７を介して第２中継層４２に電気的に接続されている。
【００９５】
画素電極９は、第３中継層４３より上層側に形成されており、第５層間絶縁膜１７及び第６層間絶縁膜１８に開孔されたコンタクトホール３８を介して第３中継層４３に電気的に接続されている。このように、画素電極９は、第１中継層４１、第２中継層４２及び第３中継層４３を介して、ＴＦＴ３０のドレイン領域３０ａ３に電気的に接続されている。その結果、ＴＦＴ３０がオン駆動されるタイミングで、画素電極９には、画像信号が供給される。
【００９６】
画素電極９より容量絶縁膜７２を介して下層側には容量電極７１が形成されている。即ち、画素電極９及び容量電極７１が容量絶縁膜７２を挟持することにより、蓄積容量７０が形成されている。
【００９７】
本実施形態では特に、画素電極９及び容量電極７１は共にＩＴＯ(Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ)から形成されている。ＩＴＯは透明な導電性材料であるため、容量電極を開口領域に広く形成することができ、大きな容量値を有する蓄積容量７０を形成することができる。
【００９８】
ここで、図８はＴＦＴアレイ基板１０上における、容量電極７１が配置された領域をデータ線６及び走査線１１と共に示した模式図である。図８では、説明の便宜上、容量電極７１の下層側に形成されているデータ線６及び走査線１１を透過的に示しており、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。
【００９９】
データ線６及び走査線１１は夫々、Ｙ方向及びＸ方向に延在している。各画素は、データ線６及び走査線１１によって区分けされている。容量電極７１は画素毎に開口領域５ａを有しており、当該開口領域５ａは、その内側にコンタクトホール３８が位置するように形成されている。開口領域５ａは、コンタクトホール３８に比べて広く形成されているので、画素電極９及び第３中継層４３をコンタクトホール３８を介して電気的に接続しても、画素電極９及び第３中継層４３間を、容量電極７１に短絡することなく安全に接続することができる。
【０１００】
また、上述したように容量電極７１は透明な導電性材料であるＩＴＯから形成されているため、図８に示すように画像表示領域の広い範囲に渡って形成することができる。その結果、大きな容量値を有する蓄積容量７０を形成することができ、画素の保持特性を高めることが可能となる。
【０１０１】
また本実施形態では、データ線６が二重に渡って形成されているため、ＴＦＴアレイ基板１０付近の積層構造が複雑になる傾向にある。このような場合に、比較的積層構造がシンプルな画素電極側に蓄積容量７０を形成することで、容易に蓄積容量７０を付加することができる。特に画素電極を、蓄積容量を構成する一方の電極として利用することによって、積層構造が複雑化することを効果的に抑制することができる。
【０１０２】
下層側データ線６ｂの上層側には、第３層間絶縁膜１５を介してシールド層８が形成されている。シールド層８は、下層側データ線６ｂが、シールド層８より更に上層側に第４層間絶縁膜１６を介して形成された上層側データ線６ａとの間でカップリングが生じること（即ち、上層側データ線６a及び下層側データ線６ｂ間の電位差に起因して生じる電界によって、夫々印加されている画像信号が乱れてしまうこと）を抑制又は防止するために形成されている。
【０１０３】
ここで、図５に示すようにシールド層８は、データ線６及び走査線１１が交差する交差領域を除く非開口領域において、データ線６より幅広に形成されている。上層側データ線６ａ及び下層側データ線６ｂとの間に生じる電界は、ＴＦＴアレイ基板１０に平行な面方向の成分を多かれ少なかれ有するため、その一部はシールド層８の端部を回りこむこととなる。このような場合であっても、シールド層８を上層側データ線６ａ及び下層側データ線６ｂに比べて十分大きく形成することによって、端部の外側を回りこむ電界を効果的に減少させることができる。
【０１０４】
尚、ｍ本の走査線１１のうち奇数行の走査線１１に対応する画素において、上層側データ線６aは、何ら電気的に接続されていない。
【０１０５】
続いて、図５及び図７を参照して、ｍ本の走査線１１のうち偶数行の走査線１１に対応する画素の積層構造について説明する。尚、ｍ本の走査線１１のうち奇数行の走査線１１に対応する画素の積層構造と共通する配線及び素子等に関しては、その説明を適宜省略し、共通の符号を付すこととする。
【０１０６】
ソース領域３０ａ１は、ゲート絶縁膜１３及び第２層間絶縁膜１４に開孔されたコンタクトホール３２を介して、ソース領域３０aより上層側に形成された第４中継層４４に電気的に接続されている。第４中継層４４は、第３層間絶縁膜１５を介して更に上層側に形成された第５中継層４５にコンタクトホール３３を介して電気的に接続されている。そして、第５中継層４５は、第４層間絶縁膜１６を介して更に上層側に形成された上層側データ線６a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。
【０１０７】
ここで、上層側データ線６aは、下層側データ線６ｂと同様に、遮光性の導電材料、例えば、Ａｌ（アルミニウム）等から形成されている。また上層側データ線もまた、ＴＦＴアレイ基板１０の表側（即ち図７において上方側から）から入射しようとする光を遮光することにより、上層側データ線６aより下層側に形成された配線、素子等が光に曝されることを防止することができる。その結果、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を殆ど或いは完全に遮光でき、高品位の画像表示が可能となる。本実施形態では特に、上述の上層側データ線６aと併せてＴＦＴ３０の半導体層３０aを二重に遮光することができるため、優れた遮光性を得ることができる。
【０１０８】
図６と同様に、上層側データ線６aの下層側には、シールド層８が形成されている。シールド層８は、上層側データ線６aが、シールド層８より更に下層側に第３層間絶縁膜１５を介して形成された下層側データ線６ｂとの間でカップリングが生じること（即ち、上層側データ線６a及び下層側データ線６ｂ間の電位差に起因して生じる電界によって、夫々印加されている画像信号が乱れてしまうこと）を抑制又は防止するために形成されている。
【０１０９】
尚、ｍ本の走査線１１のうち偶数行の走査線１１に対応する画素において、下層側データ線６ｂは、何ら電気的に接続されていない。
【０１１０】
ｍ本の走査線１１のうち偶数行の走査線１１に対応する画素におけるその他の積層構造は、ｍ本の走査線１１のうち奇数行の走査線１１に対応する画素における積層構造（図６を参照）と同様である（図５及び図６を参照）。
【０１１１】
以上説明したように本実施形態に係る電気光学装置によれば、データ線を二重に重ねて形成することによって、画素への書き込み効率を格段に向上させ、表示画像の高品位化を図ることができる。
【０１１２】
＜第２実施形態＞
次に、図９を参照して第２実施形態に係る液晶装置の構造について説明する。尚、第２実施形態に係る液晶装置において、図１から図４に示す概略的な平面図、断面図及び回路図に関しては、第１実施形態と共通するため、ここでは説明を省略し、主にＴＦＴアレイ基板１０上の平面構造及び積層構造について説明する。
【０１１３】
図９は、本実施形態において、上述の第１実施形態における図６に対応するＴＦＴアレイ基板上の断面図である。尚、図９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。尚、図示された内容の理解を容易にするために、図９及び図１０に表された構造の一部を部分的に省略している。
【０１１４】
ソース領域３０ａ１は、ゲート絶縁膜１３、第２層間絶縁膜１４及び第３層間絶縁膜１５に開孔されたコンタクトホール３９を介して上層側に形成された第６中継層４６に電気的に接続されている。また、第６中継層４６は第３層間絶縁膜に開孔されたコンタクトホール４０を介して下層側に形成された下層側データ線６ｂに電気的に接続されている。即ち、本実施形態では、ソース領域３０ａ１が下層側データ線６ｂに電気的に接続される際に、第６中継層４６を経由している点において、上述の第１実施形態と異なる。
【０１１５】
上層側データ線６ａは下層側データ線６ｂよりソース領域３０ａ１から遠い位置に配置されているため、仮に単一のコンタクトホールを介して電気的に接続すると、上層側データ線６ａ及びソース領域３０ａ１間の電気抵抗値は、下層側データ線６ｂ及びソース領域３０ｂ間の電気抵抗値に比べて大きくなりやすい。このように、電気抵抗値に差が存在すると、ソース領域３０ａにどちらのデータ線６が接続されているかによって（即ち、ソース領域３０ａに接続されているデータ線が、上層側データ線６ａか下層側データ線６ｂかによって）、画像信号の供給タイミングや振幅に差が生じることなる。
【０１１６】
本実施形態に係る液晶装置では、ＴＦＴ３０に近い位置に配置されている下層側データ線６ｂをソース領域３０ａ１に接続する際に、意図的に第６中継層４６を経由することにより、下層側データ線６ｂ及びソース領域３０ａ１間の電気抵抗値を増加させている。その結果、上層側データ線６ａ及びソース領域３０ａ１間の電気抵抗値と、下層側データ線６ｂ及びソース領域３０ａ１間の電気抵抗値との差を少なく或いは解消することができる。
【０１１７】
＜第３実施形態＞
次に、図１０及び図１１を参照して第３実施形態に係る液晶装置の構造について説明する。図１０及び図１１は、本実施形態において、上述の第１実施形態における図６及び図７に対応するＴＦＴアレイ基板上の断面図である。尚、第３実施形態に係る液晶装置は、図１から図４に示す概略的な平面図、断面図及び回路図に関しては、第１実施形態と共通するため、ここでは説明を省略し、主にＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造について説明する。
【０１１８】
まず、図１０を参照して、ｍ本の走査線１１のうち奇数行の走査線１１に対応する画素の積層構造について説明する。
【０１１９】
ソース領域３０ａ１は、ゲート絶縁膜１３及び第２層間絶縁膜１４に開孔されたコンタクトホール３９´を介して上層側に形成された第７中継層１９´に電気的に接続されている。そして、第７中継層１９´は、第３層間絶縁膜１５に開孔されたコンタクトホール３９´´を介して上層側に形成された第８中継層１９´´に電気的に接続されている。また、第８中継層１９´´は、第３層間絶縁膜１５に開孔されたコンタクトホール４０を介して下層側に形成された下層側データ線６ｂに電気的に接続されている。即ち、本実施形態では、ソース領域３０ａ１を下層側データ線６ｂに電気的に接続するための中継層が２段階に分かれている点において、上述の第２実施形態と異なる。
【０１２０】
ここで、仮に画素電極９及びドレイン領域３０ａ３間を直接接続しようとすると、両者の層間に存在する絶縁膜（即ち、ゲート絶縁膜１３、第２層間絶縁膜１４及び第３層間絶縁膜）の膜厚が大きいために、良好な電気的接続を行うことが困難になる場合が考えられる。つまり、画素電極９及びドレイン領域３０ａ３が夫々離れた層に形成されているため、深い一つのコンタクトホールを介して直接接続しようとすると、本来良好な導電性を有すべきコンタクトホールにその製造過程において欠陥等が生じ、コンタクトホールの導電性が低下してしまう。その点、本実施形態のように、２つの中継層（即ち、第７中継層１９´及び第８中継層１９´´）を設けることによって、深さの浅いコンタクトホール（即ち、コンタクトホール３９´及び３９´´）を用いて電気的な接続を良好な状態に形成することができる。
【０１２１】
本実施形態では特に、コンタクトホール３９´及び３９´´、並びにコンタクトホール３５及び３６は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、互いに重なるように形成されている（即ち、所謂スタックコンタクト構造を形成している）。このようにコンタクトホールが形成される位置を配置することにより、非開口領域の面積を少なく抑えることが可能となり、画像表示領域における開口率を向上させることができる。その結果、明るく鮮明な画像を表示可能な液晶装置を実現することができる。
【０１２２】
次に、図１１を参照して、ｍ本の走査線１１のうち偶数行の走査線１１に対応する画素の積層構造について説明する。
【０１２３】
図１１に示す積層構造は、第１実施形態（図７参照）における同部位の積層構造に比べて、コンタクトホール３２及び３３、並びにコンタクトホール３５及び３６が、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、互いに重なるように形成されている（即ち、所謂スタックコンタクト構造を形成している）。その結果、図１０において説明したように、非開口領域の面積を少なく抑えることが可能となり、画像表示領域における開口率を向上させることができる。
【０１２４】
＜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。
【０１２５】
図１２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。
【０１２６】
図１２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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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、カラーフィルタを設ける必要はない。
【０１３０】
尚、図１２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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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】
【０１３３】
６ａ 上層側データ線、６ｂ 下層側データ線、 ９ 画素電極、 １０ ＴＦＴアレイ基板、 １０ａ 画像表示領域、 １１ 走査線、 ３０ ＴＦＴ、 ３０ａ 半導体層、 ３０ｂ ゲート電極、 ５０ 液晶、 ７０ 蓄積容量、 ７１ 容量電極、 ７２ 容量絶縁膜
【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では、基板上に、画素電極と、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）を備えることにより、アクティブマトリクス駆動可能に構成されている。アクティブマトリクス駆動では、走査線から走査信号を供給することで画素スイッチング用のＴＦＴの動作を制御すると共に、該ＴＦＴがＯＮ（オン）駆動されるタイミングでデータ線に画像信号を供給することによって、画像表示を実現することができる。
【０００３】
例えば特許文献１には、液晶表示装置の内部に二つの表示パネルを組み込むことによって、表示される画像の解像度を向上させる技術が開示されている。また、特許文献２には、走査線の奇数行と偶数行とに対応する夫々の画素に、互いに異なる画像信号を供給することによって、解像度の高い画像を表示させ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２００５−１５６５７４号公報
【特許文献２】特開平７−３１１３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、二つの表示パネルを組み込む必要があるので、装置内部の構造が複雑化したり、装置のサイズが大きくなるという問題点がある。また、上記特許文献２に開示された技術では、奇数行と偶数行との走査線を夫々独立に制御しているものの、瞬間的に見ると、単一の走査線上の画素に対してのみ書き込みが行われる。そのため、解像度を高めるために画素数を増やすと共に走査スピード（言い換えれば、駆動周波数）を増加させると、夫々の画素に対する画像信号の書き込み時間を短縮せざるを得ないという問題点がある。
【０００６】
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、画素に対する画像信号の書き込み時間を確保しつつ、高い解像度を有する画像を表示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】
本発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、第１方向に沿って延在する下層側データ線と、前記下層側データ線より上層側に前記第１方向に沿って延在すると共に、前記基板上で平面的に見て、前記下層側データ線に少なくとも部分的に重なるように配置された上層側データ線と、前記第１方向に交差する第２方向に沿ってそれぞれ延在する第１及び第２の走査線と、前記下層側データ線及び前記第１の走査線の交差に対応して設けられ、前記下層側データ線に電気的に接続された第１ソース領域、第１チャネル領域及び第１ドレイン領域を有する第１半導体層と、前記第１チャネル領域に対向するように配置され前記第１の走査線に電気的に接続された第１ゲート電極からなる第１トランジスタと、前記第１ドレイン領域に電気的に接続された第１画素電極と、前記上層側データ線及び前記第２の走査線の交差に対応して設けられ、前記上層側データ線に電気的に接続された第２ソース領域、第２チャネル領域及び第２ドレイン領域を有する第２半導体層と、前記第２チャネル領域に対向するように配置され前記第２の走査線に電気的に接続された第２ゲート電極からなる第２トランジスタと、前記第２ドレイン領域に電気的に接続された第２画素電極とを備える。
【０００８】
本発明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、その上層側に画像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表示領域（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。なお表示領域は「画素領域」若しくは「画素アレイ領域」と呼ばれることもある。
【０００９】
本発明では特に画素に画像信号を供給するためのデータ線は、下層側データ線及び上層側データ線を含んでなる。ここで、下層側データ線及び上層側データ線は共に第１方向に沿って延在しており、上層側データ線は基板上で平面的に見た場合に、下層側データ線に少なくとも部分的に重なるように配置される。これらのデータ線は相互に完全に重なっていてもよいし、多少ズレていてもよい。或いは、一方のデータ線の輪郭が他方のデータ線の輪郭よりも少なくとも部分的に大きくてもよいし小さくてもよい。データ線等の導電層はアルミニウム等の非透明な材料によって形成されることが多いため、表示光が透過又は反射しない非開口領域を部分的に構成する場合が多い。本発明では、このように下層側データ線及び上層側データ線を重ねて配置することによって、画像表示領域における非開口領域の占める割合を減少させ、開口率（即ち、画像表示領域における開口領域（即ち画像表示領域のうち表示光が透過可能な領域）が占める割合）を向上させることができる。その結果、明るく鮮明な画像を表示することができる。
【００１０】
本発明に係る第１トランジスタは、下層側データ線及び第１の走査線の交差に対応して配置されており、第１半導体層及び第１ゲート電極を備えてなる。ここで、第１半導体層は、第１ソース領域、第１チャネル領域及び第１ドレイン領域からなり、第１ゲート電極は第１チャネル領域に対向するように配置されている。尚、第１トランジスタはダブルゲート構造を有してもよい。
【００１１】
本発明では特に、第１ソース領域は、下層側データ線に電気的に接続されている。従って、第１トランジスタには、下層側データ線に印加される画像信号が供給される。尚、第１トランジスタには上層側データ線は電気的に接続されていない。
【００１２】
第１ゲート電極には第１の走査線が電気的に接続されており、走査信号の供給タイミングに応じて適宜第１トランジスタのオン／オフをスイッチング制御することができる。具体的には、ハイレベルの走査信号が供給されるタイミングで第１トランジスタはオン駆動され、下層側データ線から第１ソース領域に印加された画像信号が第１ドレイン領域から出力される。
【００１３】
第１ドレイン領域は第１画素電極に電気的に接続されている。第１画素電極には、第１ゲート電極に走査信号が供給されるタイミングで第１トランジスタがオン駆動されることにより、第１ドレイン領域から出力された画像信号が印加される。
【００１４】
本発明に係る第２トランジスタは、上層側データ線及び第２の走査線の交差に対応して配置されており、第２半導体層及び第２ゲート電極を備えてなる。ここで、第２半導体層は、第２ソース領域、第２チャネル領域及び第２ドレイン領域からなり、第２ゲート電極は第２チャネル領域に対向するように配置されている。尚、第２トランジスタはダブルゲート構造を有してもよい。
【００１５】
本発明では特に、第２ソース領域は、上層側データ線に電気的に接続されている。従って、第２トランジスタには、上層側データ線に印加される画像信号が供給される。尚、第２トランジスタには下層側データ線は電気的に接続されていない。
【００１６】
第２ゲート電極には第２の走査線が電気的に接続されており、走査信号の供給タイミングに応じて適宜第２トランジスタのオン／オフをスイッチング制御することができる。具体的には、ハイレベルの走査信号が供給されるタイミングで第２トランジスタはオン駆動され、上層側から第２ソース領域に印加された画像信号が第２ドレイン領域から出力される。
【００１７】
第２ドレイン領域は第２画素電極に電気的に接続されている。第２画素電極には、第２ゲート電極に走査信号が供給されるタイミングで第２トランジスタがオン駆動されることにより、第２ドレイン領域から出力された画像信号が印加される。
【００１８】
尚、第１ゲート電極及び第２ゲート電極は、夫々、第１の走査線及び第２の走査線に電気的に接続されているが、特に第１ゲート電極及び第２ゲート電極が、夫々、一の第１の走査線及び第２の走査線に電気的に接続されている場合、画像表示領域に配置された複数の第１トランジスタ及び第２トランジスタのオンオフは、夫々同時に切り替え可能となる。この場合、一つの画素列を構成する画素に対して、同時に異なる画像信号を書き込むことが可能となる。
【００１９】
このように、共に第２方向に延在する第１及び第２の走査線が夫々のゲート電極に電気的に接続された第１及び第２トランジスタが配列されることによって、画像表示領域には複数の画素が構成されている。このように構成された一連の画素には、二つのデータ線（即ち上側及び下側データ線）を介して画像信号が供給されることにより駆動される。
【００２０】
以上説明したように、第１ソース領域及び第２ソース領域には、夫々、下層側データ線及び上層側データ線が電気的に接続されるので、互いに異なる画像信号を同時に供給することができる。従って、第１トランジスタ及び第２トランジスタに対応する画素は、同時に異なる画像信号に基づいた画像を表示することができる。その結果、画像表示領域における画素数を増加させても、同時に複数の画素に対して異なる画像信号を供給することが可能となるため、１画素あたりの書き込み時間を短縮することなく、或いは短縮量を少なく抑えることができる。その結果、解像度の高い画像を表示可能な電気光学装置を実現することができる。
【００２１】
本発明に係る電気光学装置の一の態様では、前記第１及び第２の走査線は互いに隣り合う走査線である。
【００２２】
この態様によれば、第２トランジスタは、前記基板上で平面的に見て、第１トランジスタに対応する画素である第１画素に対し、第１方向又は第２方向に沿って隣り合う第２画素に対応して配置される。その結果、同時に隣り合う複数の画素に対して異なる画像信号を供給することが可能となるため、表示画像における解像度の向上を図ることができる。
【００２３】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記複数の下層側データ線及び前記複数の上層側データ線間に配置され、所定の電位に保持されたシールド層を備える。
【００２４】
下層側データ線及び上層側第２データ線は互いに独立して形成されているため、基本的に互いに異なる画像信号が印加される。そのため、仮にシールド層がない場合、下層側データ線及び上層側データ線間の電位差に基づいて生じる電界によって、カップリングが生じ、下層側データ線及び上層側データ線に印加されている画像信号が互いに影響を受け、乱されてしまう。本態様では、下層側データ線及び上層側データ線間に、所定の電位に保持されたシールド層を形成することによって、下層側データ線及び上層側データ線間に生ずる電界を遮断し、カップリングが生じることを効果的に抑制することができる。なお、所定の電位は、接地電位、定電位電源の電位等の固定電位でもよいし、対向電極電位等の矩形波状の電位であってもよい。その結果、下層側データ線及び上層側データ線間のカップリングを抑制し、高品位な画像表示が可能な電気光学装置を実現することができる。
【００２５】
上述のシールド層を備える態様では、前記シールド層は、前記基板上で平面的に見て、前記複数の下層側データ線及び前記複数の上層側データ線に比べて少なくとも部分的に幅広に形成されているとよい。
【００２６】
この態様では、シールド層を幅広に形成することによって、下層側データ線及び上層側データ線間のカップリングをより効果的に防止することができる。下層側データ線及び上層側データ線間に生じる電界は、特に、下層側データ線及び上層側データ線の端部付近において、横方向の成分を生じやすい。このような横方向の電界成分は、シールド層が十分に幅広に形成されていない場合、シールド層の外側を回りこむようにして生じるため、下層側データ線及び上層側データ線間のカップリングを十分に抑制できない場合がある。本態様では、シールド層の外側を回りこむ電界が十分に小さくなるように、シールド層を下層側データ線及び上層側データ線より幅広になるように形成している。その結果、下層側データ線及び上層側データ線間に生じ得るカップリングをより確実に抑制することができ、表示画像の高品位化をより一層図ることが可能となる。
【００２７】
但し、シールド層による効果が十分に得られるようであれば、シールド層は逆に幅狭に形成されていてもよい。この場合、シールド層により画素の開口領域を狭めてしまう懸念がなくて済み、設計自由度を高めることができる。
【００２８】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記下層側データ線より上層側に配置された導電層を備え、当該導電層は、前記第１ソース領域と第１コンタクトホールを介して電気的に接続されると共に、前記下層側データ線と第２コンタクトホールを介して電気的に接続されることにより、前記第１ソース領域を前記下層側データ線に電気的に接続する。
【００２９】
この態様では、第１ソース領域が下層側データ線に電気的に接続される際に、下層側データ線より上層側に形成された導電層を中継する。その際、導電層と第１ソース領域とは第１コンタクトホールを介して電気的に接続されると共に、導電層と下層側データ線とは第２コンタクトホールを介して電気的に接続される。
【００３０】
ここで、上層側データ線は下層側データ線より上層側に形成されているため、上層側データ線及び第２ソース領域間の距離は、下層側データ線及び第１ソース領域間の距離に比べて長くなりやすい。即ち、上層側データ線及び第２ソース領域間の電気抵抗値は、下層側データ線及び第１ソース領域間の電気抵抗値に比べて大きくなりやすい。このように、画像信号が印加される経路の電気抵抗値が異なると、第１トランジスタと第２トランジスタとの間で、画像信号の供給タイミングや振幅に差が生じることなる。
【００３１】
本態様では、第１ソース領域及び下層側データ線間を、導電層を経由して電気的に接続することにより（即ち、第１ソース領域及び下層側データ線間の距離を意図的に大きく設定することにより）、第１ソース領域及び下層側データ線間の電気抵抗値を、第２ソース領域及び上層側データ線間の電気抵抗値に近づけることができる。その結果、第１トランジスタと第２トランジスタにおける夫々の画像信号の供給タイミングや振幅の差を減少させることができ、第１画素と第２画素における画像の表示特性を揃えることができる。
【００３２】
上述の中継層を備える態様では、前記第１コンタクトホールは複数のコンタクトホールを含んでなり、当該複数のコンタクトホールは、前記基板上で平面的に見て、少なくとも部分的に互いに重なっているとよい。
【００３３】
この態様では、下層側データ線を第１ソース領域に電気的に接続する際に形成される第１コンタクトホールは、複数のコンタクトホールからなり、これらの複数のコンタクトホールは少なくとも部分的に互いに重なるように配置されている。ここで、コンタクトホールは導電性の物質で埋められるが、当該導電性の物質は、例えばアルミニウムのような非透明な金属であることが多い。この場合、非透明な物質で満たされたコンタクトホールは光を透過しないので、画像表示領域のうち表示光を透過しない非開口領域を部分的に構成することとなる。そのため、仮に複数のコンタクトホールが互いに重ならずに形成されていると、非開口領域の面積が増大し、画像表示領域における開口率が低下してしまう。このような場合に、形成される複数のコンタクトホールを互いに重なるように配置することによって、非開口領域の面積を極力少なく抑え、画像表示領域における開口率を向上させることができる。その結果、明るく鮮明な画像を表示可能な電気光学装置を実現することができる。
【００３４】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記上層側データ線及び前記第２ソース領域間は、複数のコンタクトホールを介して電気的に接続されており、当該複数のコンタクトホールは、前記基板上で平面的に見て、少なくとも部分的に互いに重なっている。
【００３５】
この態様では、上層側データ線を第２ソース領域に電気的に接続する際に形成される複数のコンタクトホールが少なくとも部分的に互いに重なるように配置される。このようにコンタクトホールを形成することにより、上述の態様と同様に、非開口領域の面積を極力少なく抑え、画像表示領域における開口率を向上させることができる。その結果、明るく鮮明な画像を表示可能な電気光学装置を実現することができる。
【００３６】
尚、上層側データ線及び第２ソース領域間を単一のコンタクトホールを介して接続する場合も考え得るが、実践的には上層側データ線及び第２ソース領域間に他の構成要素を形成する必要があったり、当該層間に形成された絶縁層の膜厚が厚く単一のコンタクトホールでは良好な伝導性を確保することが困難である等の理由により、複数のコンタクトホールを形成する必要がある場合が多い。
【００３７】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記第１画素電極及び前記第１ドレイン領域間、並びに前記第２画素電極及び前記第２ドレイン領域間は、複数のコンタクトホールを介して電気的に接続されており、当該複数のコンタクトホールは、前記基板上で平面的に見て、少なくとも部分的に互いに重なるように配置されている。
【００３８】
この態様では、第１画素電極及び第１ドレイン領域間、並びに第２画素電極及び第２ドレイン領域間を電気的に接続する際に形成される複数のコンタクトホールが少なくとも部分的に互いに重なるように配置される。このようにコンタクトホールを形成することにより、上述の態様と同様に、非開口領域の面積を極力少なく抑え、画像表示領域における開口率を向上させることができる。その結果、明るく鮮明な画像を表示可能な電気光学装置を実現することができる。
【００３９】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記第１画素電極より下層側に第１容量絶縁膜を介して形成された第１容量電極と、前記第２画素電極より下層側に第２容量絶縁膜を介して形成された第２容量電極とを備える。
【００４０】
この態様によれば、第１トランジスタ及び第２トランジスタは、夫々、蓄積容量を備えることにより、保持特性（即ち画素電極が供給された画像信号を保持する特性）を向上させることができる。ここで、蓄積容量は２つの容量電極の間に容量絶縁膜が挟持されることにより形成されるが、本態様では特に、一方の容量電極が画素電極になるように構成されている。即ち、第１画素電極及び第２画素電極は、夫々、第１容量電極及び第２容量電極との間に第１容量絶縁膜及び第２容量絶縁膜を挟持することにより、蓄積容量を形成する。このように画素電極を、蓄積容量を形成する電極の一方として利用することにより、基板上の積層構造の複雑化を抑制しつつ、効率的なレイアウトで蓄積容量を設けることができる。
【００４１】
この場合、前記第１容量絶縁膜及び前記第２容量絶縁膜は同一の絶縁膜から同一機会に形成されると共に、前記第１容量電極及び前記第２容量電極は同一の導電膜から同一機会に形成されるとよい。
【００４２】
この態様によれば、第１トランジスタ及び第２トランジスタにおいて形成される蓄積容量の構成要素のうち、容量絶縁膜と容量電極が夫々同一膜から形成されているため、基板上の積層構造をシンプルにすることができる。その結果、当該電気光学装置の製造工程の簡易化、或いは高精細化を図ることが容易に可能となる。
【００４３】
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。
【００４４】
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（Field 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。
【００４５】
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形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１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】第１実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。
【図４】第１実施形態に係る液晶装置の内部において入出力される各種制御信号の入出力タイミングを示すタイミングチャート図である。
【図５】第１実施形態に係る液晶装置の画像表示領域における、電気光学動作を行うために配置された電極及び配線等の位置関係を透過的に示した模式図である。
【図６】図５のＡ−Ａ´線における断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ´線における断面図である。
【図８】第１実施形態に係る液晶装置のＴＦＴアレイ基板上において、容量電極が配置された領域をデータ線及び走査線と共に示した平面模式図である。
【図９】第２実施形態に係る液晶装置において図６に対応する画像表示領域の断面図である。
【図１０】第３実施形態に係る液晶装置において図６に対応する画像表示領域の断面図である。
【図１１】第３実施形態に係る液晶装置において図７に対応する画像表示領域の断面図である。
【図１２】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の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
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。
【００４８】
＜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。
【００４９】
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２０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。
【００５０】
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である。対向基板２０も例えばＴＦＴアレイ基板１０と同様の材料からなる基板である。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の周囲に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００５１】
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。
【００５２】
シール材５２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。
【００５３】
ＴＦＴアレイ基板１０上における、画像表示領域１０ａの周辺には、デマルチプレクサ７、走査線駆動回路１０４及び外部回路接続端子１０２等が夫々形成されている。
【００５４】
ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見てシール領域材５２より内側には、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デマルチプレクサ７が配置されている。
【００５５】
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。
【００５６】
また、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、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。
【００５７】
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側に画素電極９がマトリクス状に設けられている。本実施形態では特に、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。
【００５８】
他方、対向基板２０において、ＴＦＴアレイ基板１０の対向面上には、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば遮光性を有する金属膜或いは樹脂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において遮光膜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において対向電極２１より下側）には配向膜２２が形成されている。
【００５９】
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（即ち配向膜１６及び２２）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との間には液晶保持容量が形成される。
【００６０】
尚、ここでは図示しないが、ＴＦＴアレイ基板１０上には他に、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。
【００６１】
次に、本実施形態に係る液晶装置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電気的な構成を示す等価回路図である。
【００６２】
図３において、電気光学装置１００は、ＴＦＴアレイ基板１０上に、デマルチプレクサ７、走査線駆動回路１０４及び駆動信号線１７１を備えている。ＴＦＴアレイ基板１０上の外部回路接続端子１０２のうち画像信号端子１０２ｖには、外部回路としての画像信号供給回路５００が電気的に接続されている。
【００６３】
走査線駆動回路１０４は、シフトレジスタを有しており、走査線１１ａに、走査信号走査信号Ｇｉ（ｉ＝１、…、ｍ）を供給する。詳細には、走査線駆動回路１０４は以下に説明する所定の順番でｍ本の走査線１１を選択するとともに、当該選択した走査線１１への走査信号を選択電圧に相当するＨレベルとし、それ以外の走査線への走査信号を非選択電圧に相当するＬレベルとする。
【００６４】
画像信号供給回路５００は、ＴＦＴアレイ基板１０とは別体構成であり、表示動作の際には、画像信号端子１０２ｖを介してＴＦＴアレイ基板１０と電気的に接続される。画像信号供給回路５００は、走査線駆動回路１０４によって選択された走査線１１と、デマルチプレクサ７によって選ばれるデータ線６とに対応する画素電極９に対し、当該画素電極９が含まれる画素の階調に応じた電圧の画像信号を出力する。
【００６５】
画像表示領域１０ａにおいてデータ線６は、Ｙ方向に沿って延在して形成されている。ここでデータ線６は、ｎ（ｎは２以上の自然数である）本の上層側データ線６ａ及び下層側データ線６ｂを含んでなる。上層側データ線６ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、下層側データ線６ｂに重なるように配置されている。尚、以下の説明において単に「データ線６」と言及する場合には、上層側データ線６a及び下層側データ線６ｂの双方を意味することとする。
【００６６】
データ線６には、画像信号供給回路５００からデマルチプレクサ７を介して画像データ信号Ｓｉｊが供給される。ここで、デマルチプレクサ７は、複数のトランジスタ７７を含んで構成されている。トランジスタ７７は、上層側データ線６ａに対応する上層側トランジスタ７７aと、下層側データ線６ｂに対応する下層側トランジスタ７７ｂとを含んでなる。
【００６７】
トランジスタ７７のゲート電極には、駆動信号線１７１が接続されており、当該駆動信号線１７１から供給される駆動信号ＤＲＶに基づくタイミングでトランジスタ７７を駆動することができる。
【００６８】
ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見た場合に互いに重なる一対のデータ線６（即ち、上層側データ線６ａ及び下層側データ線６ｂ）に接続された、一対のトランジスタ７７のゲート電極は、共通の一の駆動信号線１７１に電気的に接続されている。そのため、この一対のトランジスタは同じタイミングで駆動されることとなる。
【００６９】
６本の駆動信号線１７１は、６対のトランジスタ７７のゲート電極に夫々接続されている。例えば、６本の駆動信号線１７１の上方側から順に駆動信号を供給することによって、これら６対のトランジスタ７７を一対ずつ順次駆動することができる。
【００７０】
このようにトランジスタ７７が駆動されるタイミングに同期させて、画像信号供給回路５００からは、上層側データ線６a及び下層側データ線６ｂに対して、夫々対応する画像データ信号Ｓｉｊが供給される。具体的には、画像信号供給回路５００からは、互いに異なる、上層側データ線６aに対応する画像データ信号Ｓｉ１と、下層側データ線６ｂに対応する画像データ信号Ｓｉ２とを、夫々上層側データ線６a及び下層側データ線６ｂが接続されている画素に対して夫々供給される。
【００７１】
走査線駆動回路１０４からは、Ｘ方向に沿ってｍ（ｍは２以上の自然数である）本の走査線１１が延在している。走査線１１の各々は、ＴＦＴ３０のゲート電極に電気的に接続されており、走査信号の供給タイミングに基づいて、当該走査線１１上に配置されたＴＦＴ３０を駆動させることができる。奇数行目の走査線１１上にゲート電極が接続されたＴＦＴ３０のソース領域は、上層側データ線６aに電気的に接続されている。一方、偶数行目の走査線１１上にゲート電極が接続されたＴＦＴ３０のソース領域は、下層側データ線６ｂに電気的に接続されている。
【００７２】
画像表示領域１０aにおいて、画素は、データ線６及び走査線１１の交差に対応してマトリクス状に配列されている。一の画素は、対向電極２０と液晶５０を挟持することによって液晶素子を形成する画素電極９（図２参照）、画素スイッチング用のＴＦＴ３０、及び蓄積容量７０を備えている。
【００７３】
ＴＦＴ３０のゲート電極は走査線１１に電気的に接続されることによって、走査信号に応じてＴＦＴ３０はスイッチング制御される。ＴＦＴ３０がオン駆動されている場合、データ線６に電気的に接続されたソース領域に供給される画像データ信号Ｓｉｊは、ＴＦＴ３０のドレイン領域から画素電極９に供給される。
【００７４】
蓄積容量７０を構成する一方の電極は、共通電位線９１に電気的に接続されている。共通電位線９１は、周辺領域にまで延在しており、接続端子１０２ｃに接続されている。尚、接続端子１０２ｃは、外部接続端子１０２の一部である（図１参照）。そして、外部接続端子１０２に接続される外部装置に内蔵されており、ＬＣＣＯＭ電圧を出力する電源回路によって、接続端子１０２ｃはＬＣＣＯＭ電圧に保持される。
【００７５】
尚、本実施形態では画像信号供給回路５００を外部回路として外部接続端子１０２の一部である１０２ｖに接続することによって画像データ信号を取り込んでいるが、画像データ信号を出力するデータ信号供給回路を、ＴＦＴアレイ基板１０上に併せて形成してもよい。即ち、画像信号供給回路５００は、液晶装置内部にデータ信号供給回路として組み込まれていてもよい。
【００７６】
ここで、図３に加えて図４を参照して、本実施形態に係る液晶装置の内部において入出力される各種制御信号について具体的に説明する。図４は、本実施形態に係る液晶装置の内部において入出力される各種制御信号の入出力タイミングを示すタイミングチャート図である。
【００７７】
まず、図４（a）を参照して、走査線駆動回路１０４から走査線１１を介して各画素に供給される走査信号Ｇｍの供給タイミングについて説明する。
【００７８】
ｍ本の走査線１１のうち、互いに隣り合う２本の走査線１１には、同じタイミングで走査信号Ｇｍが供給される。つまり、連続する２本の走査線１１上に配置された画素は、夫々同じタイミングで駆動される。具体的には、走査線１１から所定のタイミングで、パルス的に走査信号Ｇ１及びＧ２、Ｇ３及びＧ４、…、Ｇｍ−１及びＧｍの順で印加される。
【００７９】
次に、図４（ｂ）及び（ｃ）を参照して、駆動信号線１７１からデマルチプレクサ７のトランジスタ７７に駆動信号ＤＲＶが供給されるタイミング、及び画像表示領域に配列された画素に書き込まれる電位について説明する。
【００８０】
走査線１１に走査信号Ｇ１及びＧ２が供給されている間（図４における期間１を参照）、６本の駆動信号線１７１には駆動信号ＤＲＶ１、ＤＲＶ２、…、ＤＲＶ６の順に供給される。
【００８１】
図３に示すように、駆動信号ＤＲＶ１が供給されると、画素１００（１１）及び１００（２１）に対応するトランジスタ７７が駆動され、当該画素１００（１１）及び１００（２１）が書き込み可能な状態になる。また、同時に駆動信号ＤＲＶ１は、画素１００（１７）及び１００（２７）などの、他のデータ線グループに属する画素に対応するトランジスタ７７にも供給されるため、これらの画素もまた書き込み可能な状態になる。
【００８２】
続いて駆動信号ＤＲＶ２が供給されると、画素１００（１２）及び１００（２２）に対応するトランジスタ７７が駆動され、当該画素１００（１２）及び１００（２２）が書き込み可能な状態になる。また、同時に駆動信号ＤＲＶ１は、画素１００（１８）及び１００（２８）などの、他のデータ線グループに属する画素に対応するトランジスタ７７にも供給されるため、これらの画素もまた書き込み可能な状態になる。書き込み可能な状態にある画素には、データ線駆動回路から供給された画像データ信号Ｓｉｊが印加される。このようにして、画像表示領域１０ａにおける全ての画素に対して書き込みが終了すると、再び上記動作を繰り返すことにより、フィールド毎に表示画像を更新する。尚、画素に書き込まれた画像データ信号Ｓｉｊは、次のフィールドにおいて再び書き込みが行われるまで保持される。
【００８３】
次に、図５から図７を参照して、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域１０ａにおいて、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成された積層構造について詳細に説明する。
【００８４】
図５は、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域１０ａにおける、電気光学動作を行うために配置された電極及び配線等の位置関係を透過的に示した模式図である。図６及び図７は、夫々、図５のＡ−Ａ´線及びＢ−Ｂ´における断面図である。尚、図５から図７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。尚、図示された内容の理解を容易にするために、図５から図７に表された構造の一部を部分的に省略している。
【００８５】
ここで、補足して説明すると、図６は、図３において、ｍ本の走査線１１のうち奇数行の走査線１１に対応する画素（即ち、ＴＦＴ３０が下層側データ線６ｂに接続されている画素）の積層構造を示す断面図である。また、図７に示す断面図は、図３において、ｍ本の走査線１１のうち偶数行の走査線１１に対応する画素（即ち、ＴＦＴ３０が上層側データ線６ａに接続されている画素）の積層構造を示す断面図である。
【００８６】
まず、図５及び図６を参照して、ｍ本の走査線１１のうち奇数行の走査線１１に対応する画素の積層構造について説明する。
【００８７】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、走査線１１が形成されている。ここで、走査線１１は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見てＸ方向に延在するように形成されている。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）、ＴｉＮ（窒化チタン）等から形成されており、ＴＦＴアレイ基板１０の裏側（即ち図５において下方側から）から入射しようとする光を遮光することにより、走査線１１より上層側に形成された配線、素子等が光に曝されることを防止する。本実施形態では特に、ＴＦＴ３０の半導体層が光に曝されることにより、リーク電流が発生し、ＴＦＴの保持特性が低下することを抑制するために、走査線１１はＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、ＴＦＴ３０が形成されている領域よりも幅広に形成されている。このように走査線１１を幅広に形成することにより、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ＴＦＴの半導体層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、発生する光リーク電流は低減され、表示画像のコントラスト比を向上させることによって、高品位の画像表示が可能となる。
【００８８】
走査線１１の上層側には、第１層間絶縁膜１２を介して、ＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、Ｘ方向に延在するように形成された走査線１１と、Ｙ方向に延在するように形成されたデータ線６との交差に対応するように、画素毎に配置されている。
【００８９】
ＴＦＴ３０は、半導体層３０ａと、その上層側にゲート絶縁膜１３を介して配置されたゲート電極３０ｂとを含んで構成されている。ここで、半導体層３０ａは、ソース領域３０ａ１、チャネル領域３０ａ２及びドレイン領域３０ａ３から構成されている（図６参照）。尚、チャネル領域３０ａ２とソース領域３０ａ１、又は、チャネル領域３０ａ２とドレイン領域３０ａ３との界面にはＬＤＤ（ＬｉｇｈｔｌＹ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）領域が形成されていてもよい。
【００９０】
ゲート電極３０ｂは、ゲート絶縁膜１３を介して半導体層３０ａの上層側に、チャネル領域３０ａ２に対向するように形成されている。そして、ゲート電極３０ｂは、層間絶縁膜１２及びゲート絶縁膜１３に開孔されたコンタクトホール５１を介して、走査線１１に電気的に接続されている（図５参照）。
【００９１】
ソース領域３０ａ１は、ゲート絶縁膜１３及び第２層間絶縁膜１４に開孔されたコンタクトホール３２を介して、ソース領域３０aより上層側に形成された下層側データ線６aに電気的に接続されている。下層側データ線６aは、遮光性の導電材料、例えば、Ａｌ（アルミニウム）等から形成されており、ＴＦＴアレイ基板１０の表側（即ち図５において上方側から）から入射しようとする光を遮光することにより、下層側データ線６aより下層側に形成された配線、素子等が光に曝されることを防止することができる。その結果、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を殆ど或いは完全に遮光でき、高品位の画像表示が可能となる。
【００９２】
ドレイン領域３０ａ３は、ゲート絶縁膜１３及び第２層間絶縁膜１４に開孔されたコンタクトホール３５を介して、第１中継層４１に電気的に接続されている。ここで第１中継層４１は、下層側データ線６aと同層に形成されている。第１中継層４１は下層側データ線６aと同種の材料から形成されており、例えば第２層間絶縁膜１４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により、下層側データ線６aと同時且つ同層に形成されている。
【００９３】
第２中継層４２は、第１中継層７より上層側に形成されており、第３層間絶縁膜１５に開孔されたコンタクトホール３６を介して第１中継層４１に電気的に接続されている。
【００９４】
第３中継層４３は、第２中継層４２より更に上層側に形成されており、第４層間絶縁膜１６に開孔されたコンタクトホール３７を介して第２中継層４２に電気的に接続されている。
【００９５】
画素電極９は、第３中継層４３より上層側に形成されており、第５層間絶縁膜１７及び第６層間絶縁膜１８に開孔されたコンタクトホール３８を介して第３中継層４３に電気的に接続されている。このように、画素電極９は、第１中継層４１、第２中継層４２及び第３中継層４３を介して、ＴＦＴ３０のドレイン領域３０ａ３に電気的に接続されている。その結果、ＴＦＴ３０がオン駆動されるタイミングで、画素電極９には、画像信号が供給される。
【００９６】
画素電極９より容量絶縁膜７２を介して下層側には容量電極７１が形成されている。即ち、画素電極９及び容量電極７１が容量絶縁膜７２を挟持することにより、蓄積容量７０が形成されている。
【００９７】
本実施形態では特に、画素電極９及び容量電極７１は共にＩＴＯ(Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ)から形成されている。ＩＴＯは透明な導電性材料であるため、容量電極を開口領域に広く形成することができ、大きな容量値を有する蓄積容量７０を形成することができる。
【００９８】
ここで、図８はＴＦＴアレイ基板１０上における、容量電極７１が配置された領域をデータ線６及び走査線１１と共に示した模式図である。図８では、説明の便宜上、容量電極７１の下層側に形成されているデータ線６及び走査線１１を透過的に示しており、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。
【００９９】
データ線６及び走査線１１は夫々、Ｙ方向及びＸ方向に延在している。各画素は、データ線６及び走査線１１によって区分けされている。容量電極７１は画素毎に開口領域５ａを有しており、当該開口領域５ａは、その内側にコンタクトホール３８が位置するように形成されている。開口領域５ａは、コンタクトホール３８に比べて広く形成されているので、画素電極９及び第３中継層４３をコンタクトホール３８を介して電気的に接続しても、画素電極９及び第３中継層４３間を、容量電極７１に短絡することなく安全に接続することができる。
【０１００】
また、上述したように容量電極７１は透明な導電性材料であるＩＴＯから形成されているため、図８に示すように画像表示領域の広い範囲に渡って形成することができる。その結果、大きな容量値を有する蓄積容量７０を形成することができ、画素の保持特性を高めることが可能となる。
【０１０１】
また本実施形態では、データ線６が二重に渡って形成されているため、ＴＦＴアレイ基板１０付近の積層構造が複雑になる傾向にある。このような場合に、比較的積層構造がシンプルな画素電極側に蓄積容量７０を形成することで、容易に蓄積容量７０を付加することができる。特に画素電極を、蓄積容量を構成する一方の電極として利用することによって、積層構造が複雑化することを効果的に抑制することができる。
【０１０２】
下層側データ線６ｂの上層側には、第３層間絶縁膜１５を介してシールド層８が形成されている。シールド層８は、下層側データ線６ｂが、シールド層８より更に上層側に第４層間絶縁膜１６を介して形成された上層側データ線６ａとの間でカップリングが生じること（即ち、上層側データ線６a及び下層側データ線６ｂ間の電位差に起因して生じる電界によって、夫々印加されている画像信号が乱れてしまうこと）を抑制又は防止するために形成されている。
【０１０３】
ここで、図５に示すようにシールド層８は、データ線６及び走査線１１が交差する交差領域を除く非開口領域において、データ線６より幅広に形成されている。上層側データ線６ａ及び下層側データ線６ｂとの間に生じる電界は、ＴＦＴアレイ基板１０に平行な面方向の成分を多かれ少なかれ有するため、その一部はシールド層８の端部を回りこむこととなる。このような場合であっても、シールド層８を上層側データ線６ａ及び下層側データ線６ｂに比べて十分大きく形成することによって、端部の外側を回りこむ電界を効果的に減少させることができる。
【０１０４】
尚、ｍ本の走査線１１のうち奇数行の走査線１１に対応する画素において、上層側データ線６aは、何ら電気的に接続されていない。
【０１０５】
続いて、図５及び図７を参照して、ｍ本の走査線１１のうち偶数行の走査線１１に対応する画素の積層構造について説明する。尚、ｍ本の走査線１１のうち奇数行の走査線１１に対応する画素の積層構造と共通する配線及び素子等に関しては、その説明を適宜省略し、共通の符号を付すこととする。
【０１０６】
ソース領域３０ａ１は、ゲート絶縁膜１３及び第２層間絶縁膜１４に開孔されたコンタクトホール３２を介して、ソース領域３０aより上層側に形成された第４中継層４４に電気的に接続されている。第４中継層４４は、第３層間絶縁膜１５を介して更に上層側に形成された第５中継層４５にコンタクトホール３３を介して電気的に接続されている。そして、第５中継層４５は、第４層間絶縁膜１６を介して更に上層側に形成された上層側データ線６a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。
【０１０７】
ここで、上層側データ線６aは、下層側データ線６ｂと同様に、遮光性の導電材料、例えば、Ａｌ（アルミニウム）等から形成されている。また上層側データ線もまた、ＴＦＴアレイ基板１０の表側（即ち図７において上方側から）から入射しようとする光を遮光することにより、上層側データ線６aより下層側に形成された配線、素子等が光に曝されることを防止することができる。その結果、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を殆ど或いは完全に遮光でき、高品位の画像表示が可能となる。本実施形態では特に、上述の上層側データ線６aと併せてＴＦＴ３０の半導体層３０aを二重に遮光することができるため、優れた遮光性を得ることができる。
【０１０８】
図６と同様に、上層側データ線６aの下層側には、シールド層８が形成されている。シールド層８は、上層側データ線６aが、シールド層８より更に下層側に第３層間絶縁膜１５を介して形成された下層側データ線６ｂとの間でカップリングが生じること（即ち、上層側データ線６a及び下層側データ線６ｂ間の電位差に起因して生じる電界によって、夫々印加されている画像信号が乱れてしまうこと）を抑制又は防止するために形成されている。
【０１０９】
尚、ｍ本の走査線１１のうち偶数行の走査線１１に対応する画素において、下層側データ線６ｂは、何ら電気的に接続されていない。
【０１１０】
ｍ本の走査線１１のうち偶数行の走査線１１に対応する画素におけるその他の積層構造は、ｍ本の走査線１１のうち奇数行の走査線１１に対応する画素における積層構造（図６を参照）と同様である（図５及び図６を参照）。
【０１１１】
以上説明したように本実施形態に係る電気光学装置によれば、データ線を二重に重ねて形成することによって、画素への書き込み効率を格段に向上させ、表示画像の高品位化を図ることができる。
【０１１２】
＜第２実施形態＞
次に、図９を参照して第２実施形態に係る液晶装置の構造について説明する。尚、第２実施形態に係る液晶装置において、図１から図４に示す概略的な平面図、断面図及び回路図に関しては、第１実施形態と共通するため、ここでは説明を省略し、主にＴＦＴアレイ基板１０上の平面構造及び積層構造について説明する。
【０１１３】
図９は、本実施形態において、上述の第１実施形態における図６に対応するＴＦＴアレイ基板上の断面図である。尚、図９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。尚、図示された内容の理解を容易にするために、図９及び図１０に表された構造の一部を部分的に省略している。
【０１１４】
ソース領域３０ａ１は、ゲート絶縁膜１３、第２層間絶縁膜１４及び第３層間絶縁膜１５に開孔されたコンタクトホール３９を介して上層側に形成された第６中継層４６に電気的に接続されている。また、第６中継層４６は第３層間絶縁膜に開孔されたコンタクトホール４０を介して下層側に形成された下層側データ線６ｂに電気的に接続されている。即ち、本実施形態では、ソース領域３０ａ１が下層側データ線６ｂに電気的に接続される際に、第６中継層４６を経由している点において、上述の第１実施形態と異なる。
【０１１５】
上層側データ線６ａは下層側データ線６ｂよりソース領域３０ａ１から遠い位置に配置されているため、仮に単一のコンタクトホールを介して電気的に接続すると、上層側データ線６ａ及びソース領域３０ａ１間の電気抵抗値は、下層側データ線６ｂ及びソース領域３０ｂ間の電気抵抗値に比べて大きくなりやすい。このように、電気抵抗値に差が存在すると、ソース領域３０ａにどちらのデータ線６が接続されているかによって（即ち、ソース領域３０ａに接続されているデータ線が、上層側データ線６ａか下層側データ線６ｂかによって）、画像信号の供給タイミングや振幅に差が生じることなる。
【０１１６】
本実施形態に係る液晶装置では、ＴＦＴ３０に近い位置に配置されている下層側データ線６ｂをソース領域３０ａ１に接続する際に、意図的に第６中継層４６を経由することにより、下層側データ線６ｂ及びソース領域３０ａ１間の電気抵抗値を増加させている。その結果、上層側データ線６ａ及びソース領域３０ａ１間の電気抵抗値と、下層側データ線６ｂ及びソース領域３０ａ１間の電気抵抗値との差を少なく或いは解消することができる。
【０１１７】
＜第３実施形態＞
次に、図１０及び図１１を参照して第３実施形態に係る液晶装置の構造について説明する。図１０及び図１１は、本実施形態において、上述の第１実施形態における図６及び図７に対応するＴＦＴアレイ基板上の断面図である。尚、第３実施形態に係る液晶装置は、図１から図４に示す概略的な平面図、断面図及び回路図に関しては、第１実施形態と共通するため、ここでは説明を省略し、主にＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造について説明する。
【０１１８】
まず、図１０を参照して、ｍ本の走査線１１のうち奇数行の走査線１１に対応する画素の積層構造について説明する。
【０１１９】
ソース領域３０ａ１は、ゲート絶縁膜１３及び第２層間絶縁膜１４に開孔されたコンタクトホール３９´を介して上層側に形成された第７中継層１９´に電気的に接続されている。そして、第７中継層１９´は、第３層間絶縁膜１５に開孔されたコンタクトホール３９´´を介して上層側に形成された第８中継層１９´´に電気的に接続されている。また、第８中継層１９´´は、第３層間絶縁膜１５に開孔されたコンタクトホール４０を介して下層側に形成された下層側データ線６ｂに電気的に接続されている。即ち、本実施形態では、ソース領域３０ａ１を下層側データ線６ｂに電気的に接続するための中継層が２段階に分かれている点において、上述の第２実施形態と異なる。
【０１２０】
ここで、仮に画素電極９及びドレイン領域３０ａ３間を直接接続しようとすると、両者の層間に存在する絶縁膜（即ち、ゲート絶縁膜１３、第２層間絶縁膜１４及び第３層間絶縁膜）の膜厚が大きいために、良好な電気的接続を行うことが困難になる場合が考えられる。つまり、画素電極９及びドレイン領域３０ａ３が夫々離れた層に形成されているため、深い一つのコンタクトホールを介して直接接続しようとすると、本来良好な導電性を有すべきコンタクトホールにその製造過程において欠陥等が生じ、コンタクトホールの導電性が低下してしまう。その点、本実施形態のように、２つの中継層（即ち、第７中継層１９´及び第８中継層１９´´）を設けることによって、深さの浅いコンタクトホール（即ち、コンタクトホール３９´及び３９´´）を用いて電気的な接続を良好な状態に形成することができる。
【０１２１】
本実施形態では特に、コンタクトホール３９´及び３９´´、並びにコンタクトホール３５及び３６は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、互いに重なるように形成されている（即ち、所謂スタックコンタクト構造を形成している）。このようにコンタクトホールが形成される位置を配置することにより、非開口領域の面積を少なく抑えることが可能となり、画像表示領域における開口率を向上させることができる。その結果、明るく鮮明な画像を表示可能な液晶装置を実現することができる。
【０１２２】
次に、図１１を参照して、ｍ本の走査線１１のうち偶数行の走査線１１に対応する画素の積層構造について説明する。
【０１２３】
図１１に示す積層構造は、第１実施形態（図７参照）における同部位の積層構造に比べて、コンタクトホール３２及び３３、並びにコンタクトホール３５及び３６が、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、互いに重なるように形成されている（即ち、所謂スタックコンタクト構造を形成している）。その結果、図１０において説明したように、非開口領域の面積を少なく抑えることが可能となり、画像表示領域における開口率を向上させることができる。
【０１２４】
＜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。
【０１２５】
図１２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。
【０１２６】
図１２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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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、カラーフィルタを設ける必要はない。
【０１３０】
尚、図１２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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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】
【０１３３】
６ａ 上層側データ線、６ｂ 下層側データ線、 ９ 画素電極、 １０ ＴＦＴアレイ基板、 １０ａ 画像表示領域、 １１ 走査線、 ３０ ＴＦＴ、 ３０ａ 半導体層、 ３０ｂ ゲート電極、 ５０ 液晶、 ７０ 蓄積容量、 ７１ 容量電極、 ７２ 容量絶縁膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、
第１方向に沿って延在する下層側データ線と、
前記下層側データ線より上層側に前記第１方向に沿って延在すると共に、前記基板上で平面的に見て、前記下層側データ線に少なくとも部分的に重なるように配置された上層側データ線と、
前記第１方向に交差する第２方向に沿ってそれぞれ延在する第１及び第２の走査線と、
前記下層側データ線及び前記第１の走査線の交差に対応して設けられ、前記下層側データ線に電気的に接続された第１ソース領域、第１チャネル領域及び第１ドレイン領域を有する第１半導体層と、前記第１チャネル領域に対向するように配置され前記第１の走査線に電気的に接続された第１ゲート電極からなる第１トランジスタと、
前記第１ドレイン領域に電気的に接続された第１画素電極と、
前記上層側データ線及び前記第２の走査線の交差に対応して設けられ、前記上層側データ線に電気的に接続された第２ソース領域、第２チャネル領域及び第２ドレイン領域を有する第２半導体層と、前記第２チャネル領域に対向するように配置され前記第２の走査線に電気的に接続された第２ゲート電極からなる第２トランジスタと、
前記第２ドレイン領域に電気的に接続された第２画素電極と
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の走査線は互いに隣り合う走査線であ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】
前記複数の下層側データ線及び前記複数の上層側データ線間に配置され、所定の電位に保持されたシールド層を備え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】
前記シールド層は、前記基板上で平面的に見て、前記複数の下層側データ線及び前記複数の上層側データ線に比べて少なくとも部分的に幅広に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記下層側データ線より上層側に配置された導電層を備え、
当該導電層は、前記第１ソース領域と第１コンタクトホールを介して電気的に接続されると共に、前記下層側データ線と第２コンタクトホールを介して電気的に接続されることにより、前記第１ソース領域を前記下層側データ線に電気的に接続す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】
前記第１コンタクトホールは複数のコンタクトホールを含んでなり、
当該複数のコンタクトホールは、前記基板上で平面的に見て、少なくとも部分的に互いに重なってい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】
前記上層側データ線及び前記第２ソース領域間は、複数のコンタクトホールを介して電気的に接続されており、
当該複数のコンタクトホールは、前記基板上で平面的に見て、少なくとも部分的に互いに重なっ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】
前記第１画素電極及び前記第１ドレイン領域間、並びに前記第２画素電極及び前記第２ドレイン領域間は、複数のコンタクトホールを介して電気的に接続されており、
当該複数のコンタクトホールは、前記基板上で平面的に見て、少なくとも部分的に互いに重なるように配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記第１画素電極より下層側に第１容量絶縁膜を介して形成された第１容量電極と、
前記第２画素電極より下層側に第２容量絶縁膜を介して形成された第２容量電極と
を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
前記第１容量絶縁膜及び前記第２容量絶縁膜は同一の絶縁膜から同一機会に形成されると共に、
前記第１容量電極及び前記第２容量電極は同一の導電膜から同一機会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。
【請求項１１】
請求項１から１０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、
第１方向に沿って延在する下層側データ線と、
前記下層側データ線より上層側に前記第１方向に沿って延在すると共に、前記基板上で平面的に見て、前記下層側データ線に少なくとも部分的に重なるように配置された上層側データ線と、
前記第１方向に交差する第２方向に沿ってそれぞれ延在する第１及び第２の走査線と、
前記下層側データ線及び前記第１の走査線の交差に対応して設けられ、前記下層側データ線に電気的に接続された第１ソース領域、第１チャネル領域及び第１ドレイン領域を有する第１半導体層と、前記第１チャネル領域に対向するように配置され前記第１の走査線に電気的に接続された第１ゲート電極からなる第１トランジスタと、
前記第１ドレイン領域に電気的に接続された第１画素電極と、
前記上層側データ線及び前記第２の走査線の交差に対応して設けられ、前記上層側データ線に電気的に接続された第２ソース領域、第２チャネル領域及び第２ドレイン領域を有する第２半導体層と、前記第２チャネル領域に対向するように配置され前記第２の走査線に電気的に接続された第２ゲート電極からなる第２トランジスタと、
前記第２ドレイン領域に電気的に接続された第２画素電極と
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の走査線は互いに隣り合う走査線であ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】
前記複数の下層側データ線及び前記複数の上層側データ線間に配置され、所定の電位に保持されたシールド層を備え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】
前記シールド層は、前記基板上で平面的に見て、前記複数の下層側データ線及び前記複数の上層側データ線に比べて少なくとも部分的に幅広に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記下層側データ線より上層側に配置された導電層を備え、
当該導電層は、前記第１ソース領域と第１コンタクトホールを介して電気的に接続されると共に、前記下層側データ線と第２コンタクトホールを介して電気的に接続されることにより、前記第１ソース領域を前記下層側データ線に電気的に接続す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】
前記第１コンタクトホールは複数のコンタクトホールを含んでなり、
当該複数のコンタクトホールは、前記基板上で平面的に見て、少なくとも部分的に互いに重なってい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】
前記上層側データ線及び前記第２ソース領域間は、複数のコンタクトホールを介して電気的に接続されており、
当該複数のコンタクトホールは、前記基板上で平面的に見て、少なくとも部分的に互いに重なっ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】
前記第１画素電極及び前記第１ドレイン領域間、並びに前記第２画素電極及び前記第２ドレイン領域間は、複数のコンタクトホールを介して電気的に接続されており、
当該複数のコンタクトホールは、前記基板上で平面的に見て、少なくとも部分的に互いに重なるように配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記第１画素電極より下層側に第１容量絶縁膜を介して形成された第１容量電極と、
前記第２画素電極より下層側に第２容量絶縁膜を介して形成された第２容量電極と
を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
前記第１容量絶縁膜及び前記第２容量絶縁膜は同一の絶縁膜から同一機会に形成されると共に、
前記第１容量電極及び前記第２容量電極は同一の導電膜から同一機会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。
【請求項１１】
請求項１から１０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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−７５６９５（Ｐ２０１１−７５６９５Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２５３０１（Ｐ２００９−２２５３０１）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【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４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【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 ]