(57)【要約】【課題】電気光学装置において、各画素のＴＦＴに係る遮光性能を高め、画像表示の高品位化を図る。【解決手段】電気光学装置は、画素電極（９）と、これに電気的に接続された薄膜トランジスタ（３０）と、この少なくともチャネル領域を上層側から覆う遮光膜（３００，７１ｍ）と、この上にベタ状に形成された上側層間絶縁膜（４２）と、薄膜トランジスタ及び遮光膜間の積層位置にベタ状に形成された第１層間絶縁膜（４１ａ）と、第１層間絶縁膜及び上側層間絶縁膜間の積層位置にて且つ基板上で平面的に見た場合に遮光膜より一回り大きい周縁領域に形成された第２層間絶縁膜（４１ｂ）とを備える。第２層間絶縁膜は、周縁領域においてチャネル領域（１ａ’）を斜め上方から包む側に基板の面に対して傾斜しており、上側層間絶縁膜及び第１層間絶縁膜よりも低い屈折率を持つ。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、
画素電極と、
該画素電極に電気的に接続された薄膜トランジスタと、
該薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を上層側から覆う遮光膜と、
該遮光膜上にベタ状に形成された上側層間絶縁膜と、
前記薄膜トランジスタ及び前記遮光膜間の積層位置にベタ状に形成された第１層間絶縁膜と、
前記第１層間絶縁膜及び前記上側層間絶縁膜間の積層位置にて且つ前記基板上で平面的に見た場合に前記遮光膜より一回り大きい周縁領域に形成されており、前記周縁領域において前記チャネル領域を斜め上方から包む側に前記基板の面に対して傾斜しており、前記上側層間絶縁膜及び前記第１層間絶縁膜よりも低い屈折率を持つ第２層間絶縁膜と
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記第２層間絶縁膜は、前記周縁領域において局所的に傾斜すると共に、前記周縁領域以外の領域において前記遮光膜の下地膜として平坦に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記第２層間絶縁膜は、前記周縁領域において局所的に傾斜すると共に、前記周縁領域以外の領域において前記遮光膜を上層側から覆う膜として平坦に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記第２層間絶縁膜は、前記周縁領域において前記チャネル領域を内包する側に湾曲して傾斜していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記第２層間絶縁膜は、前記薄膜トランジスタ毎に島状に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記第２層間絶縁膜は、前記遮光膜がストライプ状又は一連に連なる形状に形成されている毎に、ストライプ状に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
請求項１から６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。
【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、複数の画素電極が、画像表示領域或いは表示領域にマトリクス状に設けられている。各画素電極は、隣接して設けられた画素スイッチング用の薄膜トランジスタ（以下適宜「ＴＦＴ（Thin Film Transistor）」という）によりスイッチング制御される。これにより、全体としてアクティブマトリクス駆動が実現される。
【０００３】
ここで、ＴＦＴのチャネル領域等に、光が入射すると、半導体層における光電効果により光リーク或いは光リーク電流が発生して、各画素におけるＴＦＴのスイッチング特定或いはＴＦＴを利用しての電圧保持特性が劣化する。このため、各画素における表示特性が劣化し、全体としても、例えば、フリッカー、表示ムラ、ゴースト等の画像劣化の原因となる。特に、プロジェクタ用途等で、強力な光源光が入射する場合には、この種の光リークが顕著に発生し易い。このため、チャネル領域及びその周辺は、ＴＦＴアレイ基板に内蔵された遮光膜等により、遮光されている（特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６５０４７号公報
【特許文献２】特開２００５−３２１６７０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、背景技術によれば、遮光が十分とは言えない。詳細には、光源光等の表示光には、理想とされる基板面に垂直に進行する直進光の他に、表示光の広がり、光学系の構造、基板上の積層構造等に起因して、基板面に対して斜めに進行する斜め光（以下適宜単に「斜め光」という）が存在する。このような斜め光の存在により、基板上で平面的に見てＴＦＴに重なる領域に遮光膜を設けるのでは、十分でなくなる。逆に、直進光のみならず斜め光までも遮光すべく、遮光膜を無闇に大きくしたのでは、肝心の画像の明るさが犠牲にされてしまう。
【０００６】
即ち、斜め光を遮光するための遮光膜の存在により、各画素における表示に寄与する光が出射する領域である「開口領域」の、各画素の全域に占める比率である各画素の「開口率」が低下してしまう。言い換えれば、各画素における開口領域を除く領域である「非開口領域」が、斜め光を遮光するためだけに増えてしまう。
【０００７】
このように遮光膜で遮光する背景技術によれば、画像の明るさを犠牲にすることなく（即ち、各画素の開口率を犠牲にすること無く）、斜め光の進入に起因する光リークの発生を抑制することが実践上困難であるという技術的問題点がある。
【０００８】
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、各画素のＴＦＴに係る遮光性能が高められており、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用いた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】
【０００９】
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、画素電極と、該画素電極に電気的に接続された薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を上層側から覆う遮光膜と、該遮光膜上にベタ状に形成された上側層間絶縁膜と、前記薄膜トランジスタ及び前記遮光膜間の積層位置にベタ状に形成された第１層間絶縁膜と、前記第１層間絶縁膜及び前記上側層間絶縁膜間の積層位置にて且つ前記基板上で平面的に見た場合に前記遮光膜より一回り大きい周縁領域に形成されており、前記周縁領域において前記チャネル領域を斜め上方から包む側に前記基板の面に対して傾斜しており、前記上側層間絶縁膜及び前記第１層間絶縁膜よりも低い屈折率を持つ第２層間絶縁膜とを備える。
【００１０】
本発明に係る電気光学装置によれば、その動作時には、例えばＴＦＴアレイ基板或いは素子基板である、基板上に形成されたデータ線から画素電極への画像信号の供給が制御され、所謂アクティブマトリクス方式による画像表示が可能となる。尚、画像信号は、例えば、データ線及び画素電極間に電気的に接続されたスイッチング素子である薄膜トランジスタが走査線から供給される走査信号に応じてオンオフされることによって、所定のタイミングでデータ線からトランジスタを介して画素電極に供給される。
【００１１】
画素電極は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電材料からなる透明電極であり、データ線及び走査線の交差に対応して、基板上において表示領域となるべき領域にマトリクス状に複数設けられる。
【００１２】
薄膜トランジスタは、基板上に形成されたトップゲート型若しくはボトムゲート型、又はシングルゲート型若しくはダブルゲート型等の各種タイプのものが適用可能である。更に、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）領域を有するＬＤＤ型の薄膜トランジスタでもよく、この場合には、ＬＤＤ領域でも光リーク電流が発生し得ることに鑑み、後述する遮光膜により、チャネル領域に加えてＬＤＤ領域をも積極的に遮光することが望ましい。
【００１３】
遮光膜は、基板、層間絶縁膜、画素電極などの部材と比べて、光透過率の低い材料から形成される。例えば、Ａｌ（アルミニウム）等の光反射性の各種材料や、ＴｉＮ（チタニウム・ナイトライド）やＷ（タングステン）などのアルミニウムに比べて光反射率の低い或いは光吸収率に優れた各種材料から形成される。遮光膜は、例えばデータ線、走査線、容量電極若しくは容量線、中継電極などの他の機能を兼ね備えた膜でもよいし、又はこのような他の膜と同一機会に形成され且つこのような他の膜から分断された膜であってよい。或いは、ブラックマトリクス、ブラックマスク等と称される遮光専用の膜であってもよい。更に、遮光膜は、これらの膜の組み合わせから構成されてもよい。本発明では、非開口領域は、少なくとも部分的に、遮光膜により各画素に入射される光を遮光可能な領域として、開口領域を囲むように規定される。
【００１４】
加えて、基板上で薄膜トランジスタの下層側に、少なくともチャネル領域を遮光する下側遮光膜を作り込むとよい。下側遮光膜を作り込めば、電気光学装置における出射側の面或いは裏面で反射する光や、複数の電気光学装置を組み合わせて使用する場合に他の電気光学装置から出射され合成光学系を突き抜けてくる光などの「戻り光」に対する遮光性能を高められる。
【００１５】
本発明では特に、遮光膜上には、上側層間絶縁膜が、ベタ状に形成されている。更に、薄膜トランジスタ及び遮光膜間の積層位置には、第１層間絶縁膜がベタ状に形成されている。ここに「ベタ状に形成され」とは、複数の画素に渡ってベタ一面に形成されという意味である。典型的には基板上の上面の全てにという意味であるが、必ずしも全てである必要はない。
【００１６】
更に、第１層間絶縁膜及び上側層間絶縁膜間の積層位置には、第２層間絶縁膜が形成されている。即ち、第２層間絶縁膜は、基板上における積層位置について言えば、第１層間絶縁膜及び遮光膜間の積層位置に配置されているか又は遮光膜及び上側層間絶縁膜間の積層位置に配置されている。
【００１７】
第２層間絶縁膜は、基板上における平面レイアウトについて言えば、基板上で平面的に見た場合に遮光膜より一回り大きい周縁領域に形成されている。このような第２層間絶縁膜は、第１層間絶縁膜を下地として又は第１層間絶縁膜及び所定平面パターンを有する遮光膜を下地として、所定平面パターンを持つ遮光膜の形成領域よりも一回り大きい領域に（即ち、遮光膜の持つ指定平面パターンの相似形で）形成されてもよいし、遮光膜より一回り大きい額縁状或いは環状である周縁領域に局所的に形成されてもよい。周縁領域は、遮光膜により遮光すべき対象である薄膜トランジスタのチャネル領域等との位置関係に応じて、遮光膜の輪郭全てに対して存在してもよいし、遮光膜の輪郭の一部のみに対して存在してもよい。言い換えれば、第２層間絶縁膜は、遮光膜により遮光すべき対象である薄膜トランジスタのチャネル領域等との位置関係に応じて、遮光膜の輪郭全てに対して局所的に存在してもよいし、遮光膜の輪郭の一部のみに対して局所的に存在してもよい。
【００１８】
いずれにしても、第２層間絶縁膜は、少なくとも遮光膜より一回り大きい額縁状或いは環状である周縁領域に形成されている。
【００１９】
よって、周縁領域においては、第２層間絶縁膜は、上側層間絶縁膜及び第１層間絶縁膜間に形成されており、上側層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜間には、界面或いは境界面が存在する。
【００２０】
ここで特に、第２層間絶縁膜は、周縁領域においてチャネル領域を斜め上方から包む側に基板の面に対して傾斜しており、且つ、上側層間絶縁膜及び第１層間絶縁膜よりも低い屈折率を持つ。例えば、上側層間絶縁膜及び第１層間絶縁膜は夫々、層間絶縁膜として汎用性の高いＳｉＯ2（酸化シリコン）膜よりも高い屈折率を有する、Ｓｉ3Ｎ4（窒化シリコン）膜などの高屈折膜である。これに対して、第２層間絶縁膜は、ＳｉＯ2膜である。或いは、上側層間絶縁膜及び第１層間絶縁膜が夫々、層間絶縁膜として汎用性の高いＳｉＯ2膜であれば、それよりも低屈折率の膜から、第２層間絶縁膜を構成すればよい。
【００２１】
よって、光源光、外光等の表示光に含まれる斜め光が、遮光膜の脇をすり抜けてチャネル領域に進行しようとすると、斜め光の成分の少なくとも一部は、上側層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜間の界面における屈折により、実際にはチャネル領域へ向う光路から大なり小なり外される。即ち、周縁領域にて遮光膜の脇をすり抜けて、チャネル領域に向おうとする斜め光は、該界面に対しても斜めに入射する。このため、斜め光の入射角度（即ち、基板面の法線方向からのズレ角度）並びに上側層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜間の屈折率差に応じて、斜め光の光路は曲げられ、斜め光のうち少なくとも一部は、チャネル領域に到らなくなる。
【００２２】
言い換えれば、このような屈折現象がなかったと仮定した場合に比較して、斜め光のうちチャネル領域に到達する光量が、屈折により減少することになる。周縁領域を通過する斜め光を、大なり小なりチャネル領域、更にはＬＤＤ領域やソースドレイン領域に入射させることを、効果的に阻止できるのである。
【００２３】
なお周縁領域において、上側層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜間に、これらのうちいずれか一方の屈折率と等しい又は実践上等しい屈折率を持つ薄膜が介在していても、光学的には或いはここにいう屈折現象に関して言えば、この等しい方の層間絶縁膜の一部に含めて考えることができ、このような薄膜の存否に拘わらず、同様或いはほぼ同様の作用効果が得られる。即ち、このような薄膜が、上側層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜間に介在する場合も、本発明に包含される。
【００２４】
他方で、遮光膜は、周縁領域に形成されていないので、その分だけ、各画素の開口領域を狭めないこと、即ち、各画素の開口率を低下させないことが可能となる。直進光の立場から言えば、周縁領域においては、遮光膜に邪魔されること無く、表示に寄与できる。遮光膜が存在していない周縁領域に入射する斜め光を、上側層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜間の界面における屈折作用により実質的に遮光できるため、遮光膜を形成する領域を無闇に広げないようにしつつ実質的に遮光可能な領域を広げられる。これは、実践上極めて有利である。
【００２５】
以上のように、斜め光が薄膜トランジスタのチャネル領域に入射することによる光リークが低減され、よって高品位の画像表示が可能となる。しかも、屈折率の低い第２層間絶縁膜を所定の積層位置及び所定の平面位置に形成すれば、このような作用効果が得られるので、基板上における積層構造及び製造工程についても比較的簡単で済む。
【００２６】
本発明に係る電気光学装置の一態様では、前記第２層間絶縁膜は、前記周縁領域において局所的に傾斜すると共に、前記周縁領域以外の領域において前記遮光膜の下地膜として平坦に形成されている。
【００２７】
この態様によれば、第２層間絶縁膜は、例えば、第１層間絶縁膜上における全域や、遮光膜より一回り大きな遮光膜と相似形の領域における周縁部分を除く部分など、周縁領域以外の領域の少なくとも一部において、遮光膜の下地膜として平坦に形成されている。遮光膜は、そのような第２層間絶縁膜上に所定平面パターンを持つ膜として形成される。そして特に、周縁領域において、第２層間絶縁膜は、局所的に傾斜しているので、周縁領域に入射する斜め光を、周縁領域における上側層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜間の界面にて屈折できる。これにより、斜め光がチャネル領域等へ到ることを効率良く阻止できる。なお第１層間絶縁膜についても、第２層間絶縁膜と同様に周縁領域にて傾斜していてもよい。例えば、ＴＦＴの半導体層、ゲート電極等の部分の凸形状のエッジを利用して、第１及び第２層間絶縁膜を周縁領域にて傾斜してよい。
【００２８】
この場合、第２層間絶縁膜を、第１層間絶縁膜上に成膜すればよいので、基板上における積層構造及び製造工程の簡素化を図れる。
【００２９】
或いは、本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記第２層間絶縁膜は、前記周縁領域において局所的に傾斜すると共に、前記周縁領域以外の領域において前記遮光膜を上層側から覆う膜として平坦に形成されている。
【００３０】
この態様によれば、第２層間絶縁膜は、例えば、保護膜、キャップ膜、パッシベーション膜等として、遮光膜及び第１層間絶縁膜上における全域や、遮光膜より一回り大きな遮光膜と相似形の領域における周縁部分を除く部分など、周縁領域以外の領域の少なくとも一部において、遮光膜を上層側から覆う膜として平坦に形成されている。そして特に、周縁領域において、第２層間絶縁膜は、局所的に傾斜しているので、周縁領域に入射する斜め光を、周縁領域における上側層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜間の界面にて屈折できる。これにより、斜め光がチャネル領域等へ到ることを効率良く阻止できる。なお第１層間絶縁膜については、周縁領域において第２層間絶縁膜と同様に周縁領域にて傾斜していてもよい。
【００３１】
この場合、第２層間絶縁膜を、所定平面パターンを持つ遮光膜上に成膜すればよいので、基板上における積層構造及び製造工程の簡素化を図れる。
【００３２】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記第２層間絶縁膜は、前記周縁領域において前記チャネル領域を内包する側に湾曲して傾斜している。
【００３３】
この態様によれば、上側層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜間の界面は、周縁領域にて、チャネル領域を内包する側に湾曲しているので、チャネル領域へ向おうとする斜め光を、屈折現象によりチャネル領域へ向う光路から外せる割合を高められる。或いは、チャネル領域へ向おうとする斜め光を、屈折現象によりチャネル領域へ向う光路から外せる範囲を広げられる。具体的には、基板上で平面的に見て、チャネル領域に近くになればなる程、傾斜が平坦に（即ち、基板面に平行に）近くなると共に、チャネル領域から遠くになればなる程、傾斜が急峻になる。このため、遮光膜の直ぐ脇にて遮光すべき直進光に近い斜め光の光路を効率良くズラすことができると共に、遮光膜の脇から若干離れた位置にて遮光すべきより斜めである斜め光の光路を効率良くズラすことができる
なお、第２層間絶縁膜は、周縁領域においてチャネル領域を内包する側に直線状に傾斜していてもよい。このように構成すれば、周縁領域における傾斜部分の単純化を図ることができ、屈折により斜め光を外せる範囲の計算等も容易となる。
【００３４】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記第２層間絶縁膜は、前記薄膜トランジスタ毎に島状に形成されている。
【００３５】
この態様によれば、第２層間絶縁膜は、薄膜トランジスタ毎に、言い換えれば、そのチャネル領域毎に、島状に形成されている。特に、第２層間絶縁膜をベタ状に設けることなく、チャネル領域等を個々に遮光することが可能となる。
【００３６】
或いは本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記第２層間絶縁膜は、前記遮光膜がストライプ状又は一連に連なる形状に形成されている毎に、ストライプ状に形成されている。
【００３７】
この態様によれば、第２層間絶縁膜は、例えばデータ線の延在方向（例えばＹ方向）に沿って延在する又は分断されつつ一連に連なる遮光膜、或いは、走査線の延在方向（例えばＸ方向）に沿って延在する又は分断されつつ一連に連なる遮光膜など、遮光膜がストライプ状又は一連に連なる形状に形成されている毎に、ストライプ状に形成されている。特に、第２層間絶縁膜をベタ状に設けることなく、チャネル領域等をストライプ状にまとめて遮光することが可能となる。
【００３８】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（但し、その各種態様も含む）を備える。
【００３９】
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具備してなるので、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。
【００４０】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【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´線断面図である。
【図３】第１実施形態に係る液晶装置の複数の画素部の等価回路図である。
【図４】第１実施形態に係る液晶装置の複数の画素部の平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ´線断面図である。
【図６】第１実施形態に係る液晶装置において、屈折により遮光性能を高めるための遮光膜の周縁領域付近における層間絶縁膜の構造を抜粋して示す模式的断面図である。
【図７】第１実施形態の一変形例における、図６と同趣旨の模式的断面図である。
【図８】第１実施形態の他の変形例における、図６と同趣旨の模式的断面図である。
【図９】第１実施形態の他の変形例における、図６と同趣旨の模式的断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る液晶装置の複数の画素部の平面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ'線断面図である。
【図１２】図１０のＢ−Ｂ'線断面図である。
【図１３】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】
【００４２】
以下図面を参照しながら、本発明に係る電気光学装置及び電子機器の各実施形態を説明する。尚、本実施形態では、電気光学装置の一例として、駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例に挙げる。
＜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。ここに図１は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た液晶装置の平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【００４３】
図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素部が設けられる、本発明に係る「表示領域」の一例としての画像表示領域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。
【００４４】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（即ち、基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。本実施形態に係る液晶装置は、プロジェクタのライトバルブ用として小型で拡大表示を行うのに適している。
【００４５】
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。
【００４６】
周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。
【００４７】
対向基板２０の４つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材１０６が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００４８】
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形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１の他、格子状又はストライプ状の遮光膜２３、更には最上層部分に配向膜が形成されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
【００４９】
ＴＦＴアレイ基板１０は例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基板等の透明基板である。対向基板２０もＴＦＴアレイ基板１０と同様に透明基板である。
【００５０】
ＴＦＴアレイ基板１０には、画素電極９ａが設けられており、その上側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜が設けられている。例えば、画素電極９ａはＩＴＯ膜などの透明導電膜からなり、配向膜は、ポリイミド膜などの有機膜からなる。
【００５１】
対向基板２０には、その全面に渡って対向電極２１が設けられており、その下側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜２２が設けられている。対向電極２１は例えば、ＩＴＯ膜などの透明導電膜からなる。配向膜２２は、ポリイミド膜などの有機膜からなる。
【００５２】
対向基板２０には、格子状又はストライプ状の遮光膜を設けるようにしてもよい。このような構成を採ることで、後述する上部容量電極３００として設けられた上側遮光膜と併せ、ＴＦＴアレイ基板１０側からの入射光のチャネル領域１ａ´ないしその周辺への侵入をより確実に阻止することができる。
【００５３】
このように構成され、画素電極９ａと対向電極２１とが対面するように配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が形成される。液晶層５０は、画素電極９ａからの電界が印加されていない状態で配向膜により所定の配向状態をとる。
【００５４】
尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【００５５】
次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部の電気的な接続構成について、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。
【００５６】
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夫々には、画素電極９ａ及び本発明に係る「薄膜トランジスタ」の一例であるＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、画素電極９ａに電気的に接続されており、液晶装置の動作時に画素電極９ａをスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線６ａは、ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００５７】
ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、液晶装置１は、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが所定のタイミングで書き込まれる。画素電極９ａを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。
【００５８】
液晶層５０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。ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に、本発明に係る「遮光膜」の一例を構成する蓄積容量７０ａが電気的に接続されている。蓄積容量７０ａは、画像信号の供給に応じて各画素電極９ａの電位を一時的に保持する保持容量として機能する容量素子である。蓄積容量７０ａによれば、画素電極９ａにおける電位保持特性が向上し、コントラスト向上やフリッカの低減といった表示特性の向上が可能となる。
【００５９】
次に、上述の動作を実現する画素部の具体的な構成について、図４及び図５を参照して説明する。ここに図４は、相隣接する複数の画素部の平面図である。図５は、図４のＡ−Ａ´線断面図である。尚、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。図４及び図５では、説明の便宜上、画素電極９ａより上側に位置する部分の図示を省略している。
【００６０】
図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａは、画素電極９ａが夫々設けられた複数の画素によって構成されている。
【００６１】
画素電極９ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上に、マトリクス状に複数設けられている。画素電極９ａの縦横の境界にそれぞれ沿ってデータ線６ａ及び走査線３ａが設けられている。走査線３ａは、Ｘ方向に沿って延びており、データ線６ａは、走査線３ａと交差するように、Ｙ方向に沿って延びている。走査線３ａ及びデータ線６ａが互いに交差する個所の各々には画素スイッチング用のＴＦＴ３０が設けられている。
【００６２】
走査線３ａ、データ線６ａ、蓄積容量７０ａ、下側遮光膜１１ａ、中継層９３及びＴＦＴ３０は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、画素電極９ａに対応する各画素の開口領域（即ち、各画素において、表示に実際に寄与する光が透過又は反射される領域）を囲む非開口領域内に配置されている。即ち、これらの走査線３ａ、蓄積容量７０ａ、データ線６ａ、下側遮光膜１１ａ、及びＴＦＴ３０は、表示の妨げとならないように、各画素の開口領域ではなく、非開口領域内に配置されている。
【００６３】
図４及び図５において、ＴＦＴ３０は、半導体層１ａと、ゲート電極とされる走査線３ａの一部とを備えている。
【００６４】
半導体層１ａは、例えばポリシリコンからなり、Ｙ方向に沿ったチャネル長を有するチャネル領域１ａ´、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃ、並びにデータ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極線側ソースドレイン領域１ｅからなる。即ち、ＴＦＴ３０はＬＤＤ構造を有している。尚、データ線側ＬＤＤ領域１ｂは、本発明に係る第１の接合領域の一例であり、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃは、本発明に係る第２の接合領域の一例である。
【００６５】
データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極線側ソースドレイン領域１ｅは、チャネル領域１ａ´を基準として、Ｙ方向に沿ってほぼミラー対称に形成されている。データ線側ＬＤＤ領域１ｂは、チャネル領域１ａ´及びデータ線側ソースドレイン領域１ｄ間に形成されている。画素電極側ＬＤＤ領域１ｃは、チャネル領域１ａ´及び画素電極線側ソースドレイン領域１ｅ間に形成されている。データ線側ＬＤＤ領域１ｂ、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃ、データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極線側ソースドレイン領域１ｅは、例えばイオンプランテーション法等の不純物打ち込みによって半導体層１ａに不純物を打ち込んでなる不純物領域である。データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃはそれぞれ、データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極線側ソースドレイン領域１ｅよりも不純物の少ない低濃度な不純物領域として形成される。このような不純物領域によれば、ＴＦＴ３０の非動作時において、ソース領域及びドレイン領域に流れるオフ電流を低減し、且つＴＦＴ３０の動作時に流れるオン電流の低下を抑制できる。尚、ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ構造を有することが好ましいが、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃに不純物打ち込みを行わないオフセット構造であってもよいし、ゲート電極をマスクとして不純物を高濃度に打ち込んでデータ線側ソースドレイン領域及び画素電極線側ソースドレイン領域を形成する自己整合型であってもよい。
【００６６】
図４及び図５に示すように、ＴＦＴ３０のゲート電極は、走査線３ａの一部として形成されており、例えば導電性ポリシリコンから形成されている。走査線３ａは、Ｘ方向に沿って延びる本線部分と共に、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ´のうち該本線部分が重ならない領域と重なるようにＹ方向に沿って該本線部から両側に延在する部分を有している。このような走査線３ａのうちチャネル領域１ａ´と重なる部分がゲート電極として機能する。ゲート電極及び半導体層１ａ間は、ゲート絶縁膜２（より具体的には、２層の絶縁膜２ａ及び２ｂ）によって絶縁されている。
【００６７】
ＴＦＴ３０の下側に下地絶縁膜１２を介して格子状に設けられた下側遮光膜１１ａは、ＴＦＴアレイ基板１０側から装置内に入射する戻り光からＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ´及びその周辺を遮光する。下側遮光膜１１ａは、例えば、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｐｄ（パラジウム）等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等からなる。
【００６８】
下地絶縁膜１２は、下側遮光膜１１ａからＴＦＴ３０を層間絶縁する機能の他、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に形成されることにより、ＴＦＴアレイ基板１０の表面の研磨時における荒れや、洗浄後に残る汚れ等で画素スイッチング用ＴＦＴ３０の特性の劣化を防止する機能を有する。
【００６９】
図５において、ＴＦＴアレイ基板１０上のＴＦＴ３０よりも層間絶縁膜４１を介して上層側には、蓄積容量７０ａが設けられている。蓄積容量７０ａは、下部容量電極７１ｍ及び上部容量電極３００が誘電体膜７５ａを介して対向配置されることにより形成されている。
【００７０】
上部容量電極３００は、ＴＦＴ３０の画素電極線側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに電気的に接続された画素電位側容量電極である。より具体的には、上部容量電極３００は、コンタクトホール８４ａを介して中継層９３に電気的に接続されており、中継層９３と共に画素電極線側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａ間の電気的な接続を中継する。加えて、中継層９３は、中継層９３の一部である凸部９３ａ及び当該凸部９３ａに電気的に接続されたコンタクトホール８５ａを介して画素電極９ａに電気的に接続されている。従って、画素電極９ａ及び上部容量電極３００は、電気的に接続されている。
【００７１】
上部容量電極３００は、例えば金属又は合金を含んでＴＦＴ３０の上側に設けられた非透明な金属膜である。上部容量電極３００は、ＴＦＴ３０を遮光する上側遮光膜（或いは、内蔵遮光膜）としても機能する。上部容量電極３００は、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等の金属を含んで形成されている。
【００７２】
尚、上部容量電極３００は、本発明に係る「導電性遮光膜」として、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｄ等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したものから構成されていてもよい。この場合には、上部容量電極３００の上側遮光膜としての機能を一層高めることができる。
【００７３】
下部容量電極７１ｍは、画素電極９ａが配置された画像表示領域１０ａからその周囲に延設されている。下部容量電極７１ｍは、定電位源と電気的に接続され、固定電位に維持された固定電位側容量電極である。
【００７４】
下部容量電極７１ｍも、上部容量電極３００と同様に非透明な金属膜である。従って、蓄積容量７０ａは、金属膜−誘電体膜（絶縁膜）−金属膜の３層構造を有する、所謂ＭＩＭ構造を有している。ここで、下部容量電極７１ｍは、複数の画素に亘って延在され、これら複数の画素によって共用される。
【００７５】
誘電体膜７５ａは、例えばＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜、ＬＴＯ（Low Temperature Oxide）膜等の酸化シリコン膜、或いは窒化シリコン膜等から構成された単層構造、或いは多層構造を有している。
【００７６】
図５において、ＴＦＴアレイ基板１０上の蓄積容量７０ａよりも層間絶縁膜４２を介して上層側には、データ線６ａ及び中継層９３が設けられている。
【００７７】
データ線６ａは、半導体層１ａのデータ線側ソースドレイン領域１ｄに、層間絶縁膜４１及び４２並びにゲート絶縁膜２を貫通するコンタクトホール８１ａを介して電気的に接続されている。データ線６ａ及びコンタクトホール８１ａ内部は、例えば、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｃｕ等のＡｌ（アルミニウム）含有材料、又はＡｌ単体、若しくはＡｌ層とＴｉＮ層等との多層膜からなる。データ線６ａは、ＴＦＴ３０を遮光する機能も有している。
【００７８】
中継層９３は、層間絶縁膜４２上においてデータ線６ａと同層に形成されている。データ線６ａ及び中継層９３は、例えば金属膜等の導電材料で構成される薄膜を層間絶縁膜４２上に薄膜形成法を用いて形成しておき、当該薄膜を部分的に除去、即ちパターニングすることによって相互に離間させた状態で形成される。従って、データ線６ａ及び中継層９３を同一工程で形成できるため、装置の製造プロセスを簡便にできる。
【００７９】
図５において、画素電極９ａは、データ線６ａよりも層間絶縁膜４３を介して上層側に形成されている。画素電極９ａは、上部容量電極３００、コンタクトホール８３ａ、８４ａ及び８５ａ、並びに中継層９３を介して半導体層１ａの画素電極線側ソースドレイン領域１ｅに電気的に接続されている。コンタクトホール８５ａは、層間絶縁層４３に開孔された孔部の内壁にＩＴＯ等の画素電極９ａを構成する導電材料が成膜されることによって形成されている。画素電極９ａの上側表面には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜が設けられている。
【００８０】
以上に説明した画素部の構成は、図４に示すように、各画素部に共通である。画像表示領域１０ａ（図１参照）には、かかる画素部が周期的に形成されていることになる。他方、本実施形態に係る液晶装置では、画像表示領域１０ａの周囲に位置する周辺領域に、図１及び図２を参照して説明したように、走査線駆動回路１０４及びデータ線駆動回路１０１等の駆動回路が形成されている。
【００８１】
図４及び図５において、本実施形態では特に、層間絶縁膜４１は、本発明に係る「第１層間絶縁膜」の一例たる第１絶縁膜４１ａ及び本発明に係る「第２層間絶縁膜」の一例たる第２絶縁膜４１ｂを含む二層構造或いは多層構造を有する。第1絶縁膜４１ａは、ベタ状に形成されている。第２絶縁膜４１ｂは、図４にその輪郭が示されるように、本発明に係る「遮光膜」の一例である上部容量電極３００よりも、一回り大きい島状に形成されている。層間絶縁膜４１上には、本発明に係る「上側層間絶縁膜」の一例である層間絶縁膜４２がベタ状に形成されている。更に、主として層間絶縁膜４２及び第２絶縁膜４１ｂの界面における屈折現象によって、上部容量電極３００（或いは下部容量電極７１ｍ）の脇を通過して半導体層１ａ（特にそのチャネル領域１ａ’）に向おうとする斜め光を、少なくとも部分的に、半導体層１ａ（特にそのチャネル領域１ａ’）へと向う光路上から外すように構成されている。
【００８２】
図６を参照して、この斜め光の進行方向を屈折現象により変化させる構造及びそれによる作用効果について詳述する。ここに図６は、層間絶縁膜４２、上部容量電極３００（或いは下部容量電極７１ｍ）、第１絶縁膜４１ａ、及び第２絶縁膜４１ｂを、遮光すべき半導体層１ａ部分と共に抜粋して図示している。図６では、その他の各種層については説明の便宜上、省略してある。図６では更に、図中上方から光源光が入射してなる表示光に含まれる斜め光Ｌ０等も、矢印付の線分として示されている。
【００８３】
図６において、半導体層１ａ及び上部容量電極３００（或いは下部容量電極７１ｍ）間の積層位置には、第１絶縁膜４１ａがベタ状に形成されている。第２絶縁膜４１ｂは、第１絶縁膜４１ａ及び上部容量電極３００（或いは下部容量電極７１ｍ）間の積層位置に形成されている。第２絶縁膜４１ｂは、例えば、０．１〜０．２μｍ程度の膜厚を有し、第２絶縁膜４１ｂから半導体層１ａまでの距離についても同程度のオーダ、例えば０．１〜０．２μｍ程度となるように構成されている。更に、上部容量電極３００（或いは下部容量電極７１ｍ）上には、層間絶縁膜４２がベタ状に形成されている。層間絶縁膜４２についても、例えば、０．１〜０．２μｍ程度、或いはそれ以上の膜厚を有する。
【００８４】
第２絶縁膜４１ｂは、ＴＦＴアレイ基板１０基板上における平面レイアウトについて言えば、上部容量電極３００（或いは下部容量電極７１ｍ）よりも一回り大きい周縁領域（以下単に「周縁領域」という）を含む、ＴＦＴアレイ基板１０上の一面に、第１絶縁膜４１ａと共に形成されている（図４参照）。よって、周縁領域においては、層間絶縁膜４２は、第２絶縁膜４１ｂ上に形成されており、層間絶縁膜４２及び第２絶縁膜４１ｂ間に界面７００が存在することになる。更に、周縁領域においては、第２絶縁膜４１ｂは、第１絶縁膜４１ａ上に形成されており、第１絶縁膜４１ａ及び第２絶縁膜４１ｂ間に界面７０１が存在することになる。第１絶縁膜４１ａ及び第２絶縁膜４１ｂを含む多層構造の層間絶縁膜４１は、内部に界面７０１を挟んで、そこを境にして両側で屈折率が相異なるとも言える。  ここで特に、第２絶縁膜４１ｂは、周縁領域において半導体層１ａ（特にそのチャネル領域１ａ’）を斜め上方から包む側に基板の面に対して傾斜している。しかも、第２絶縁膜４１ｂは、層間絶縁膜４２及び第１絶縁膜４１ａよりも低い屈折率を持つ。例えば、層間絶縁膜４２及び第１絶縁膜４１ａは夫々、Ｓｉ3Ｎ4膜などの高屈折膜であり、第２絶縁膜４１ｂは、相対的に低屈折率のＳｉＯ2膜である。但し、材料については、両絶縁膜間の屈折率の大小関係が確保されていれば、各種の組み合わせが採用可能である。
【００８５】
よって、図６中、上方から鉛直下方に向う光源光に含まれる、斜め光Ｌ０が、上部容量電極３００の脇に当る周縁領域をすり抜けて半導体層１ａ（特にそのチャネル領域１ａ’）に進行しようとすると、斜め光Ｌ０の成分の一部は、層間絶縁膜４２及び第２絶縁膜４１ｂ間の界面７００における屈折により、実際には半導体層１ａへ向う光路から大なり小なり外される。即ち、図６中、斜め光Ｌ０は、仮に何らの対策も施さねば、斜め光Ｌｘとして、半導体層１ａ（特にそのチャネル領域１ａ’）に入射するが、実際には界面７００における屈折現象を経て、斜め光Ｌ１として、大なり小なり半導体層１ａから外すことが可能となる。
【００８６】
他方で、斜め光Ｌ０の成分の一部は、第１絶縁膜４１ａ及び第２絶縁膜４１ｂ間の界面７０１における屈折により、元の方向に近くなる側に曲げられる。しかし、第２絶縁膜４１ｂへ入射する際に既に界面７００にて曲げられた後に第２層間膜４１ｂ内を曲げられたまま直進しているので、大なり小なり半導体層１ａから外すことが可能となる。
【００８７】
加えて、ゲート絶縁膜２は、他の絶縁膜（即ち第１絶縁膜４１ａ、第２絶縁膜４１ｂ、層間絶縁膜４２など）に比べて遥かに薄いので、屈折に（言い換えれば、斜め光Ｌ１の進行方向）に大きく或いは殆ど影響しない。
【００８８】
これらの結果、斜め光Ｌ０の第２絶縁膜４１ｂへの入射角度、層間絶縁膜４２及び第２絶縁膜４１ｂ間の屈折率差、並びに第２絶縁膜４１ｂの膜厚に応じて、斜め光Ｌ０の光路は曲げられ、斜め光Ｌ０のうち少なくとも一部は、半導体層１ａ（特にそのチャネル領域１ａ’）に到らなくなるのである。
【００８９】
他方で、上部容量電極３００は、下部容量電極７１ｍ（図５参照）と共に、周縁領域に形成されていないので、その分だけ、各画素の開口領域を狭めないこと、即ち、各画素の開口率を低下させないことが可能となる。
【００９０】
図５或いは図６中で、光源光のうち鉛直下方に向けて進行する直進光の立場から言えば、周縁領域においては、上部容量電極３００や下部容量電極７１ｍに邪魔されること無く、表示に寄与できる。遮光膜が存在していない周縁領域に入射する斜め光Ｌ０を、界面７００における屈折作用により実質的に遮光できるため、遮光膜たる上部容量電極３００や下部容量電極７１ｍを形成する領域を無闇に広げないで済む。
【００９１】
しかも、実施形態及び変形例では、図６から明らかなように、第２絶縁膜４１ｂは、第１絶縁膜４１ａと共に、周縁領域において、半導体層１ａチャネル領域を内包する側に湾曲して傾斜している。即ち、断面図上では、界面７００及び７０１は、円弧を描いており、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見た場合におけるその円弧の中心が、周縁領域よりも半導体層１ａ側に寄って（即ち、図６中、右寄りに）配置されている。このため、界面７００及び７０１は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、半導体層１０ａに近くになればなる程（図６で右寄りになる程）、傾斜が平坦に（即ち、基板面に平行に）近くなる。逆に、半導体層１ａから遠くになればなる程（図６及び図７で左寄りになる程）、傾斜が急峻になる。このため、周縁領域のうちより半導体層１ａにより近い側において遮光すべき、より直進光に近い（即ち、基板面に対して法線方向に近い）斜め光Ｌ０の光路を、効率良くズラすことができる。同時に、周縁領域のうち半導体層１ａからより遠い側において遮光すべき、より斜めである（即ち、基板面に対してより寝ている）斜め光Ｌ０の光路を、効率良くズラすことができる。従って、周縁領域においては、湾曲した界面７００の全域に渡って、半導体層１ａへ向おうとする斜め光Ｌ０を、屈折現象により半導体層１ａへ向う光路から外せる割合を高められる。
【００９２】
一例として、第２絶縁膜４１ｂの膜厚を０．１〜０．２μｍ程度に設定し、第２絶縁膜４１ｂから半導体層１ａまでの距離を０．１〜０．２μｍ程度に設定して、電気光学装置を構築した場合、周縁領域を通過して半導体層１ａに到る斜め光Ｌ０の光量が、２０％程度削減することが確認される。この２０％程度という値は、各画素の開口率を犠牲にしないままで得られる値としては、極めて大きな値或いは有意義な値と言える。
【００９３】
なお本実施形態では、第２絶縁膜４１ｂは、第１絶縁膜４１ａと共に、周縁領域において、局所的に湾曲して傾斜していると共に、周縁領域以外の領域においては、上部容量電極３００（より厳密には、下部容量電極７１ｍ）の下地膜として、第２絶縁膜４１ａと共に平坦に形成されている。更に、湾曲した部分の外側（図６中で、湾曲した部分の左側）についても、平坦に形成されている。即ち、第２絶縁膜４１ｂを、単純に第１絶縁膜４１ｂ上に且つ同様の傾斜を持つように成膜すればよいので、ＴＦＴアレイ基板１０上における積層構造及び製造工程の簡素化を図れる。更に、第１絶縁膜４１ａ及び第２絶縁膜４１ｂの傾斜は、例えば、半導体層１ａの凸形状のエッジに基づいて、周縁領域にて構築可能であるので、その形成は比較的容易である。或いは、第１絶縁膜４１ａ及び第２絶縁膜４１ｂの傾斜は、図６には不図示のゲート電極３ａの上面部分の凸形状を利用しても、周縁領域にて構築可能である。
【００９４】
以上のように本実施形態によれば、斜め光Ｌ０がＴＦＴ３０の半導体層１ａのうち、遮光すべきチャネル領域１ａ’やＬＤＤ領域１ｂ、１ｃ（図５参照）に入射することによる光リークが、層間絶縁膜４２及び第２絶縁膜４１ｂ間の界面７００における屈折現象により顕著に低減される。よって、本実施形態に係る電気光学装置は、高品位の画像表示が可能となる。
【００９５】
なお、本実施形態では、第２絶縁膜４１ｂは、ＴＦＴ３０毎に島状に形成されているが、上部容量電極３００（或いは下部容量電極７１ｍ）が、図５中で横方向にストライプ状に延在するのに対応して、横方向にストライプ状に形成されてもよい。絶縁膜４１ｂは、電気的に絶縁性であるが故に、島状であってもストライプ状であっても、画素に作り込まれた回路における電気的な接続関係に悪影響を及ぼさないで済む。
【００９６】
次に、図７から図９を参照して、本実施形態の各種変形例について説明を加える。ここに図７から図９は夫々、変形例における図６と同趣旨の模式的断面図である。
【００９７】
図７に示すように、一の変形例では、第１実施形態における多層構造の層間絶縁膜４１に代えて、遮光膜としての上部容量電極３００を（典型的には、蓄積容量７０全体を）上下から挟持する二つの絶縁膜である第１絶縁膜４１ａ及び第２絶縁膜４１ｃを含んで構成される。言い換えれば、第２絶縁膜４１ｂは、周縁領域において局所的に傾斜すると共に、周縁領域以外の領域において遮光膜を上層側から覆う膜として平坦に形成されている。第２絶縁膜４１ｃは、例えば、蓄積容量７０に対し、保護膜、キャップ膜、パッシベーション膜等として機能する。その他の構成については、上述した実施形態の場合と同様である。
【００９８】
このように構成しても、上部容量電極３００（或いは下部容量電極７１ｍ）の脇に位置する周縁領域では、上述した第１実施形態の場合と同様の界面７００が得られる。また、界面７００及び界面７０１を夫々、境にした屈折率の関係も同じであるので、上述した第１実施形態の場合に、屈折現象により半導体層１ａ（特にそのチャネル領域１ａ）に向おうとする斜め光Ｌ０を低減できる。
【００９９】
図８に示すように、他の変形例では、第１実施形態で周縁領域における界面７００及び７０１が湾曲して傾斜している第１絶縁膜４１ａ及び第２絶縁膜４１ｂに代えて、周縁領域における界面７００及び７０１が夫々直線状に傾斜している第１絶縁膜４１ａ−２及び第２絶縁膜４１ｂ−２を備える。その他の構成については、上述した実施形態の場合と同様である。
【０１００】
このように構成しても、上部容量電極３００（或いは下部容量電極７１ｍ）の脇に位置する周縁領域では、上述した実施形態の場合と類似の屈折現象が得られ、屈折現象により半導体層１ａ（特にそのチャネル領域１ａ）に向おうとする斜め光Ｌ０を相応に低減できる。
【０１０１】
図９に示すように、他の変形例では、図７に示した変形例で周縁領域における界面７００及び７０１が夫々湾曲して傾斜している第１絶縁膜４１ａ及び第２絶縁膜４１ｃに代えて、周縁領域における界面７００及び７０１が夫々直線状に傾斜している第１絶縁膜４１ａ−２及び第２絶縁膜４１ｃ−２を備える。その他の構成については、上述した実施形態の場合と同様である。
【０１０２】
このように構成しても、上部容量電極３００（或いは下部容量電極７１ｍ）の脇に位置する周縁領域では、上述した実施形態の場合と類似の屈折現象が得られ、屈折現象により半導体層１ａ（特にそのチャネル領域１ａ）に向おうとする斜め光Ｌ０を相応に低減できる。
＜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〜図１２を参照して説明する。ここに図１０は、第１実施形態における図４と同趣旨の平面図である。図１１は、図１０のＡ−Ａ’断面を示し、図１２は、図１０のＢ−Ｂ’断面を示す。尚、図１０〜図１２において、図１〜図９に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
【０１０３】
図１０において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、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と走査線の交差付近にＴＦＴ３０（即ち、半導体層３０ａ及びゲート電極３０ｂ）が形成されている。走査線１１は、遮光性の導電材料、例えば、Ｗ、Ｔｉ、ＴｉＮ等から形成されており、ＴＦＴ３０の半導体層３０aを含むように形成されている。図１０に示すように、ＴＦＴ３０の半導体層３０ａよりも走査線１１を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。
【０１０４】
ＴＦＴ３０は、半導体層３０ａと、ゲート電極３０ｂから構成されている。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含んでおり、 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。
【０１０５】
コンタクトホール３１は、ＴＦＴ３０のソース領域３０ａ１とデータ線６とを電気的に接続している。コンタクトホール３２は、ドレイン領域３０ａ３と第１ドレイン中継配線６０１とを電気的に接続している。また、コンタクトホール３３は、第２ドレイン中継配線６０２と画素電極９（図１０において省略）とを電気的に接続している。
【０１０６】
続いて、図１１及び図１２を参照して、図１０に示した平面的な構造の各所における積層構造について詳細に説明する。
【０１０７】
まず、図１１を参照して、図１０のＡ−Ａ´線断面について説明する。ＴＦＴアレイ基板１０上には、走査線１１が、ＴＦＴ３０の半導体層３０ａよりも幅広になるように形成されている。走査線１１は上述の通り、遮光膜としても機能し、基板の下側からの反射光及び戻り光から半導体層３０ａを保護している。また、走査線１１はＴＦＴ３０の下地絶縁膜１２によって覆われている。
【０１０８】
下地絶縁膜１２上には、ＴＦＴ３０を構成する半導体層３０ａが形成されている。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からなり、ゲート絶縁膜１３を介して上層側に配置されたゲート電極３０ｂと合わせて、ＴＦＴ３０を構成している。尚、ゲート電極３０ｂは、例えば導電性ポリシリコンから形成するとよい。
【０１０９】
データ線６は、ゲート絶縁膜１３及び層間絶縁膜１４に開口されたコンタクトホール３１を介してソース領域３０ａ１と電気的に接続されている。一方、ドレイン領域３０ａ３は、上層に形成されている画素電極９ａと、第１ドレイン中継配線６０１及び第２ドレイン中継配線６０２を介して、電気的に接続されている。具体的には、第１ドレイン中継配線６０１は、ゲート絶縁膜１３及び層間絶縁膜１４に開口されたコンタクトホール３２を介してドレイン領域３０ａ３と第２ドレイン中継配線６０２とを電気的に接続している。第２ドレイン中継配線６０２は、層間絶縁膜１６に開口されたコンタクトホール３３を介して、第１ドレイン中継配線６０１と画素電極９ａとを電気的に接続している。尚、画素電極９ａは層間絶縁膜１８に開口されているコンタクトホール３４を介して、第２ドレイン中継配線６０２と電気的に接続されている。このように形成することによって、ＴＦＴ３０のドレイン領域３０ａ３は画素電極９ａと電気的に接続されている。
【０１１０】
続いて、図１２を参照して、図１０のＢ−Ｂ´線断面における構造について説明する。
【０１１１】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、下地絶縁膜１２、ゲート絶縁膜１３及び層間絶縁膜１４が形成され、その表面にデータ線６が配置されている。データ線６は層間絶縁膜１６によって覆われている。層間絶縁膜１６上は、層間絶縁膜１８によって全域が覆われており、その上層には画素電極９が形成されている。
【０１１２】
第２実施形態では特に、Ａ−Ａ’断面或いはＢ−Ｂ’断面に表れていない部分も含めて、本発明の「遮光膜」の一例たるデータ線６と、データ線から分断された同一層に形成される中継配線６０１の脇における周縁領域とについては、少なくとも部分的に、第１実施形態における上部容量電極３００（或いは下部容量電極７１ｍ）の周縁領域における多層構造の層間絶縁膜４１の場合と同様に、多層構造の層間絶縁膜１４が構成されている。
【０１１３】
即ち、本実施形態では、層間絶縁膜１４は、本発明に係る「第１層間絶縁膜」の一例たる第１絶縁膜１４ａ及び本発明に係る「第２層間絶縁膜」の一例たる第２絶縁膜１４ｂを含む二層構造或いは多層構造を有する。更に、第２絶縁膜１４ｂ上には、本発明に係る「上側層間絶縁膜」の一例たる層間絶縁膜１６が形成されている。
【０１１４】
第２絶縁膜１４ｂは、ＴＦＴアレイ基板１０基板上における平面レイアウトについて言えば、本発明に係る「遮光膜」の一例であるデータ線６或いは中継配線６０１よりも一回り大きい周縁領域を含む、ＴＦＴアレイ基板１０上の一面に、第１絶縁膜１４ａと共に形成されている。よって、周縁領域においては、第２絶縁膜１４ｂは、第１絶縁膜１４ａ上に形成されており、層間絶縁膜１６及び第２絶縁膜１４ｂ間に界面８００が存在し、第１絶縁膜１４ａ及び第２絶縁膜１４ｂ間に界面８０１が存在することになる。
【０１１５】
ここで特に、第２絶縁膜１４ｂは、周縁領域において半導体層３０ａ（特にそのチャネル領域）を斜め上方から包む側に基板の面に対して傾斜している。しかも、第２絶縁膜１４ｂは、第１絶縁膜１４ａよりも低い屈折率を持つ。例えば、層間絶縁膜１６及び第１絶縁膜１４ａは夫々、Ｓｉ3Ｎ4膜などの高屈折膜であり、第２絶縁膜１４ｂは、相対的に低屈折率のＳｉＯ2膜である。
【０１１６】
よって、図６を参照して説明した第１実施形態の場合と同様に、第２実施形態においても、上方から鉛直下方に向う光源光、外光等の表示光に含まれる、斜め光が、データ線６（或いは中継配線６０１）の脇に当る周縁領域をすり抜けて半導体層３０ａ（特にそのチャネル領域）に進行しようとすると、斜め光Ｌ０の成分の一部は、界面８００における屈折により、実際には半導体層１ａへ向う光路から大なり小なり外される。
【０１１７】
なお、界面８００は、データ線６（或いは中継配線６０１）の脇に存在する全ての周縁領域について構築してもよいし、半導体層３０ａ（特にそのチャネル領域）に斜め光が進入し易い領域に限って局所的に或いは限定的に構築してもよい。また、図７〜図９に示した第１実施形態に係る各種変形例と同趣旨の変形を、第２実施形態に対して施すことも可能である。
【０１１８】
本実施形態では、第２絶縁膜１４ｂは、ＴＦＴ３０毎に島状に形成されているが、上部データ線６が、図１０中で縦方向にストライプ状に延在するのに対応して、縦方向にストライプ状に形成されてもよい。絶縁膜１４ｂは、電気的に絶縁性であるが故に、島状であってもストライプ状であっても、画素に作り込まれた回路における電気的な接続関係に悪影響を及ぼさないで済む。
【０１１９】
以上の結果、第２実施形態によれば、上述した第１実施形態の場合と同様に、斜め光がＴＦＴの半導体層３０ａのうち、遮光すべきチャネル領域やＬＤＤ領域に入射することによる光リークが、層間絶縁膜１６及び第２絶縁膜１４ｂ間の界面８００における屈折現象により顕著に低減される。
＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。ここに図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。
【０１２０】
図１３に示すように、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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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、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。
【０１２５】
また本発明は、上述の実施形態で説明した液晶装置以外にも、シリコン基板上に素子を形成する反射型液晶装置（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。
【０１２６】
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用基板、該電気光学装置用基板を備えた電気光学装置、及び該電気光学装置を備えてなる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】
【０１２７】
１ａ…半導体層、３ａ、１１…走査線、６ａ、６…データ線、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１４…層間絶縁膜、１０ａ…画像表示領域、２０…対向基板、２１…対向電極、２３…遮光膜、３０…ＴＦＴ、４１…層間絶縁膜、５０…液晶層、７０ａ…蓄積容量、７１ｍ…下部容量電極、３００…上部容量電極、７００、７０１、８００、８０１…界面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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