(57)【要約】【課題】液晶装置等の電気光学装置において、積層構造の複雑化や開口率の低下を招かずに、電気光学物質の配向不良に起因した表示上の不具合の発生を低減する。【解決手段】電気光学装置は、第１基板（１０）及び第２基板（２０）間に電気光学物質（５０）が挟持されてなり、第１基板上における画素領域（１０ａ）に、Ｘ方向に延びる第１間隙領域（Ｄ１）と、Ｘ方向に交差するＹ方向に延びる第２間隙領域（Ｄ２）と、を隔てて相互に配置されることで、マトリクス状に配列された複数の画素電極（９ａ）とを備える。更に、第２基板上に、画素電極と対向配置された対向電極（２１）と、複数の画素電極よりも層間絶縁膜（４３）を介して下層側に配置され、第１及び第２間隙領域内の少なくとも一部に設けられると共に所定電位が供給される導電膜（６ａｘ）とを備える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の第１及び第２基板間に電気光学物質が挟持されてなり、
前記第１基板上における画素領域に、第１方向に延びる第１間隙領域と、前記第１方向に交差する第２方向に延びる第２間隙領域と、を隔てて相互に配置されることで、マトリクス状に配列された複数の画素電極と、
前記第２基板上に、前記画素電極と対向配置された対向電極と、
前記複数の画素電極よりも層間絶縁膜を介して下層側に配置され、前記第１及び第２間隙領域内の少なくとも一部に設けられると共に所定電位が供給される導電膜と
を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記導電膜として、前記第２間隙領域において前記第２方向に沿って延在する本線部と該本線部から前記第１間隙領域において前記第１方向に沿って延在する延在部とを有し、前記複数の画素電極に画像信号を供給するデータ線を備え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】
前記層間絶縁膜は、前記複数の画素電極の直下に設けられ、
前記導電膜は、前記層間絶縁膜の直下に設けられる
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】
請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してなる電子機器。
【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の一例である液晶装置では、例えばＴＮ（Twisted Nematic）液晶、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）液晶等の液晶を保持する一対の基板の各々に設けられた画素電極及び対向電極間に所定の電圧を印加することによってこれら電極間に介在する液晶分子の配向状態を制御し、画像が表示される。
【０００３】
この種の電気光学装置では、基板上に相隣接して配設された画素電極の各々の電位の差に応じて当該画素電極間に発生する横電界（即ち、基板面に平行な電界或いは基板面に平行な成分を含む斜めの電界）によって、当該画素電極間の領域における液晶分子の配向不良が生じてしまう場合がある。一般に、画素電極間の領域における対向電極が形成された対向基板側には遮光膜が形成されており、画素電極間の領域は、光を透過しない非開口領域として設定されており、表示に影響を及ぼさない。しかし、上述したような液晶分子の配向不良が生じる領域（ドメイン）は、画素電極間の領域から画素電極上の表示に寄与する開口領域にまで及んでしまう場合がある。このような配向不良が生じるドメインでは、光抜け等の表示上の不具合が発生してしまうという問題点が生じる。このようなドメインによる表示上の不具合を、上述した遮光膜の幅を広くすることにより防止することは、高い開口率を実現する観点からは好ましくない。
【０００４】
このような問題点を解決するための手段の一例として、画素電極を、絶縁膜を介して配置された２つの電極からなる二層構造電極として構成し、相隣接する一方の電極間における液晶層に他方の電極によって電圧を印加する技術が開示されている（例えば特許文献１或いは２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３２６１４０号公報
【特許文献２】特開２００４−９４１９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した技術では、画素電極を二層構造とするため、積層構造が複雑化している。このため、製造プロセスの増加、製造歩留まりの低下等を招くおそれがあるという技術的問題点がある。
【０００７】
また、上述したような配向不良に起因した表示上の不具合は、画像信号が供給されるデータ線に交差する走査線に沿って発生しやすい傾向があるという技術的問題点がある。例えば相隣接する走査線に対応する画素電極に、互いに異なる２種類の電位の画像信号を交互に供給した状態で、一の電位の画像信号が供給された画素電極に他の電位の画像信号を供給すると、例えば走査線に沿った点状や線状の光抜け領域（例えば白色の領域）として画像上に表示されてしまう場合がある。
【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、製造プロセスの増加や開口率の低下を殆ど招かずに、電気光学物質の配向不良に起因した表示上の不具合の発生を低減可能な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】
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、一対の第１及び第２基板間に電気光学物質が挟持されてなり、前記第１基板上における画素領域に、第１方向に延びる第１間隙領域と、前記第１方向に交差する第２方向に延びる第２間隙領域と、を隔てて相互に配置されることで、マトリクス状に配列された複数の画素電極と、前記第２基板上に、前記画素電極と対向配置された対向電極と、前記複数の画素電極よりも層間絶縁膜を介して下層側に配置され、前記第１及び第２間隙領域内の少なくとも一部に設けられると共に所定電位が供給される導電膜とを備える。
【００１０】
本発明の電気光学装置によれば、一対の第１及び第２基板間に、電気光学物質として、例えば液晶が挟持される。この電気光学物質は、例えば第１及び第２基板における相互に対向する表面に形成された配向膜により、電気光学装置を駆動させない状態で、所定の配向状態をとる。
【００１１】
例えば素子基板である第１基板上における画素領域（或いは「画素アレイ領域」又は「画像表示領域」とも呼ぶ）には、複数の画素電極が、相互に間隙を隔ててマトリクス状に配列されている。画素領域には、例えば縦横に複数のデータ線及び複数の走査線が形成されており、これらデータ線及び走査線の交差に対応して画素が設けられている。即ち、例えばこのような各画素に対応する形で、マトリクス状に画素電極が配列され、各画素電極は、これに電気的に接続された画素スイッチング素子を介してデータ線及び走査線に電気的に接続される。
【００１２】
他方、例えば対向基板である第２基板上には、例えば対向電極が、画素電極と対向配置されている。対向電極は、典型的には、ベタ状に（即ち、基板表面にベタ一面に）形成される。
【００１３】
このように構成された電気光学装置の駆動時、第１基板上では、例えば各走査線は走査信号が供給されることにより、選択される。そして例えば、選択された走査線から走査信号が供給されることにより画素スイッチング素子がオン状態となると、データ線及び画素スイッチング素子を介して画素電極には画像信号が供給される。他方、対向基板上では、例えば対向電極は所定の電位に維持される。これらの結果、画素毎に、電気光学物質には、画素電極及び対向電極の各々の電位によって規定される印加電圧が印加される。これにより、電気光学装置では、電気光学物質の配向状態を変化させて、例えば光源から入射される光を変調することにより、画像表示が行われる。
【００１４】
本発明の如き電気光学装置では、互いに隣接する画素電極に異なる電位が供給された場合、第１間隙領域或いは第２間隙領域で、隣接画素電極間の電位差に起因した横電界によって液晶分子の配向不良が生じてしまう。このような液晶分子の配向不良に対し、仮に何らの対策も施さねば、前述した従来技術の如き表示上の不具合が発生してしまうおそれがある。
【００１５】
しかるに本発明では特に、複数の画素電極よりも層間絶縁膜を介して下層側に配置され、第１及び第２間隙領域内の少なくとも一部に設けられると共に所定電位が供給される導電膜を備える。導電膜は、例えばアルミニウム（Ａｌ）を含む金属材料等の導電材料からなり、典型的には、一層の層間絶縁膜を介して画素電極よりも下層側に配置されており、第１間隙領域において第１方向に沿って延びると共に第２間隙領域において第２方向に沿って延びるように、言い換えれば、第１及び第２間隙領域と殆ど重なるように形成される。更に、導電膜は所定電位とされる。ここで、「所定電位」とは、予め定められた電位を意味する。例えば、接地電位或いはグランド電位の如く、時間軸に対して完全に一定電位に固定された電位であってもよい。或いは、共通電極電位或いは対向電極電位の如く、例えば画像信号に係る奇数フィールド期間で第１の固定電位に固定されると共に偶数フィールド期間で第２の固定電位に固定されるというように、時間軸に対して一定期間ずつ一定電位に固定された電位であってもよい。或いは、画像信号電位の如く、時間軸に対して変動する電位であってもよい。
【００１６】
よって、第１及び第２間隙領域における液晶等の電気光学物質に対し、所定電位とされた導電膜と対向電極との間に電圧を印加することができる。従って、第１及び第２間隙領域における電気光学物質に電圧が印加されない（即ち、フローティング状態或いは浮遊状態とされる）ために、横電界によって電気光学物質の配向不良が発生してしまうことを低減或いは防止できる。即ち、画素電極が形成されない第１及び第２間隙領域において、電気光学物質がフローティング状態となり、横電界によって配向不良が生じやすい状態となることを低減或いは防止できる。言い換えれば、対向電極と前述の導電膜との間に電界を生じさせることにより、対向電極と前述の導電膜との間の電気光学物質を安定な状態として、配向不良を生じにくくすることができる。
【００１７】
更に、本発明では特に、導電膜は、上述したように、第１及び第２間隙領域内に設けられるので、開口率（即ち、各画素における全領域に対する実質的に光が透過する開口領域の比率）の低下を殆ど或いは全く招かない。
【００１８】
尚、画素電極よりも下層側に形成された例えばデータ線等の配線を、第１及び第２間隙領域に延設することで、前述の導電膜として機能させてもよい。この場合には、積層構造の複雑化を殆ど招くことなく、配向不良の発生を低減できる。
【００１９】
以上説明したように、本発明の電気光学装置によれば、開口率の低下を殆ど或いは全く招かずに、液晶分子の配向不良に起因した表示上の不具合の発生を低減できる。
【００２０】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記導電膜として、前記第２間隙領域において前記第２方向に沿って延在する本線部と該本線部から前記第１間隙領域において前記第１方向に沿って延在する延在部とを有し、前記複数の画素電極に画像信号を供給するデータ線を備える。
【００２１】
この態様によれば、前述した導電膜として、複数の画素電極に画像信号を供給するデータ線を備える。即ち、データ線は、複数の画素電極よりも層間絶縁膜を介して下層側に配置されている。更に、データ線は、画像信号を供給するので、前述の所定電位として画像信号電位とされる。加えて、データ線は、第２間隙領域において第２方向に沿って延在する本線部と該本線部から第１間隙領域において第１方向に沿って延在する延在部とを有する。即ち、データ線は、基板上で平面的に見て、相隣接する画素電極間の間隔と重なるように形成される。よって、画像信号電位とされるデータ線と対向電極との間に電界を生じさせることによって、電気光学物質の配向不良の発生を低減或いは防止できる。従って、データ線とは別個に、導電膜を設ける必要がないので、製造プロセスの増加を招くことなく、配向不良の発生を低減或いは防止できる。
【００２２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記層間絶縁膜は、前記複数の画素電極の直下に設けられ、前記導電膜は、前記層間絶縁膜の直下に設けられる。
【００２３】
この態様によれば、複数の画素電極と導電膜との間には層間絶縁膜が一層あるのみであり、導電膜を画素電極に最も近接させることができ、導電膜及び対向電極間により確実に電界を発生させることができる。よって、第１及び第２間隙領域付近における配向不良の発生を、より一層確実に低減或いは防止できる。尚、「複数の画素電極の直下」とは、複数の画素電極の下層側に他の層間絶縁膜或いは導電層を介在させることなく層間絶縁膜が配置されることを意味し、「層間絶縁膜の直下」とは、層間絶縁膜の下層側に他の層間絶縁膜或いは導電層を介在させることなく導電膜が配置されることを意味する。
【００２４】
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）を具備する。
【００２５】
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、本発明に係る電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置等も実現することが可能である。
【００２６】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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。
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る液晶装置について、図１から図７を参照して説明する。
【００２８】
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、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り、図２は、図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【００２９】
図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置１００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が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、本発明に係る「画素領域」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。
【００３０】
図１において、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。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。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路７が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。また、走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。また、ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００３１】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、外部回路接続端子１０２と、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、上下導通端子１０６等とを電気的に接続するための引回配線９０が形成されている。
【００３２】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴ（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る。画像表示領域１０ａには、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極９ａがマトリクス状に設けられている。画素電極９ａ上には、配向膜が形成されている。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上に、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向してベタ状に形成されている。対向電極２１上には配向膜が形成されている。また、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。
【００３３】
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、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、検査用パターン等が形成されていてもよい。
【００３４】
次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部の電気的な構成について、図３を参照して説明する。ここに図３は、本実施形態に係る液晶装置の複数の画素部の各種素子、配線等の等価回路図である。
【００３５】
図３において、液晶装置１００の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素には、それぞれ、画素電極９ａと当該画素電極９ａをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該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ＶＳ１、ＶＳ２、…、ＶＳｎ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。
【００３６】
また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、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ＶＳ１、ＶＳ２、…、ＶＳｎを所定のタイミングで書き込む。
【００３７】
画素電極９ａを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号ＶＳ１、ＶＳ２、…、ＶＳｎ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。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する。
【００３８】
ここで保持された画像信号がリークするのを防ぐために、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９ａと並列してＴＦＴ３０のドレインに接続され、他方の電極は、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。
【００３９】
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´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。
【００４０】
図４において、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。即ち、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夫々には画素スイッチング用のＴＦＴ３０が設けられている。
【００４１】
走査線３ａ、データ線６ａ、蓄積容量７０、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７０、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。
【００４２】
図４及び図５において、ＴＦＴ３０は、半導体層１ａ、及び走査線３ａの一部として形成されたゲート電極３ｂを含んで構成されている。
【００４３】
半導体層１ａは、例えばポリシリコンからなり、チャネル領域１ａ´、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ、並びに高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅからなる。即ち、ＴＦＴ３０はＬＤＤ構造を有している。低濃度ソース領域１ｂ、低濃度ドレイン領域１ｃ、高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域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。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、低濃度ソース領域１ｂ、低濃度ドレイン領域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３ｂをマスクとして不純物を高濃度に打ち込んで高濃度ソース領域及び高濃度ドレイン領域を形成する自己整合型であってもよい。
【００４４】
図４に示すように、ゲート電極３ｂ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３ｂとして機能する。ゲート電極３ｂ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。
【００４５】
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、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｄ等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等からなる。
【００４６】
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。
【００４７】
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７０が設けられている。
【００４８】
蓄積容量７０は、下部容量電極７１と上部容量電極３００ａが誘電体膜７５を介して対向配置されることにより形成されている。
【００４９】
上部容量電極３００ａは、容量配線３００の一部として形成されている。容量配線３００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。上部容量電極３００ａは、容量配線３００を介して定電位源と電気的に接続され、固定電位に維持された固定電位側容量電極である。上部容量電極３００ａは、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等の金属又は合金を含んだ非透明な金属膜から形成されており、ＴＦＴ３０を遮光する上側遮光膜（内蔵遮光膜）としても機能する。上部容量電極３００ａ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構成されていてもよい。
【００５０】
下部容量電極７１は、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに電気的に接続された画素電位側容量電極である。より具体的には、下部容量電極７１は、コンタクトホール８３を介して高濃度ドレイン領域１ｅと電気的に接続されると共に、コンタクトホール８４を介して中継層９３に電気的に接続されている。更に、中継層９３は、コンタクトホール８５を介して画素電極９ａに電気的に接続されている。即ち、下部容量電極７１は、中継層９３と共に高濃度ドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａ間の電気的な接続を中継する。下部容量電極７１は、導電性のポリシリコンから形成されている。よって、蓄積容量７０は、所謂ＭＩＳ（Metal−Insulator−Semiconductor）構造を有している。尚、下部容量電極７１は、画素電位側容量電極としての機能の他、上側遮光膜としての上部容量電極３００ａとＴＦＴ３０との間に配置される、光吸収層或いは遮光膜としての機能も有する。
【００５１】
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。
【００５２】
尚、下部容量電極７１を、上部容量電極３００ａと同様に金属膜から形成してもよい。即ち、蓄積容量７０を、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（Metal−Insulator−Metal）構造を有するように形成してもよい。この場合には、ポリシリコン等を用いて下部容量電極７１を構成する場合に比べて、液晶装置の駆動時に、当該液晶装置全体で消費される消費電力を低減でき、且つ各画素部における素子の高速動作が可能になる。
【００５３】
図５において、ＴＦＴアレイ基板１０上の蓄積容量７０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。層間絶縁膜４１及び４２間には、部分的に絶縁膜６１が介在している。尚、データ線６ａ及び後述する中継層９３は、本発明に係る「導電膜」の一例である。
【００５４】
データ線６ａは、半導体層１ａの高濃度ソース領域１ｄに、層間絶縁膜４１、絶縁膜６１及び層間絶縁膜４２を貫通するコンタクトホール８１を介して電気的に接続されている。データ線６ａ及びコンタクトホール８１内部は、例えば、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｃｕ等のＡｌ（アルミニウム）含有材料、又はＡｌ単体、若しくはＡｌ層とＴｉＮ層等との多層膜からなる。データ線６ａは、ＴＦＴ３０を遮光する機能も有している。
【００５５】
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。
【００５６】
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、下部容量電極７１、コンタクトホール８３、８４及び８５、並びに中継層９３を介して半導体層１ａの高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続されている。コンタクトホール８５は、層間絶縁層４３を貫通するように形成された孔部の内壁にＩＴＯ等の画素電極９ａを構成する導電材料が成膜されることによって形成されている。画素電極９ａの上側表面には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜が設けられている。
【００５７】
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、液晶装置１００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。
【００５８】
次に、上述した画素部を構成する構成要素のうちデータ線及び中継層のレイアウトについて、図６及び図７を参照して詳細に説明する。ここに図６は、データ線、中継層及び画素電極のレイアウトを示す平面図である。図７は、図４のＢ−Ｂ´線断面図である。尚、図６は、説明の便宜上、データ線、中継層、画素電極、及び画素電極と中継層とを互いに電気的に接続するためのコンタクトホール以外の構成要素については省略してある。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。
【００５９】
図６において、複数の画素電極９ａは、Ｘ方向に延びる間隙領域Ｄ１と、Ｘ方向に交差するＹ方向に延びる間隙領域Ｄ２と、を隔てて相互に配置されることで、マトリクス状に配置されている。
【００６０】
複数のデータ線６ａの各々は、間隙領域Ｄ２においてＹ方向に沿って延在する本線部６ａｙとこの本線部６ａｙから間隙領域Ｄ１においてＸ方向に沿って延在する延在部６ａｘとを有している。より具体的には、延在部６ａｘは、本線部６ａｙの両側に配置された中継層９３の各々との距離が距離ｔ１となるように、本線部６ａｙの両側にＸ方向に沿って延在している。
【００６１】
図７は、ノーマリーホワイトモードにおいて、画素電極９ａ１に白色に対応する画像信号が供給され、画素電極９ａ２に黒色に対応する画像信号が供給された状態における、液晶層５０に含まれる液晶分子５０ａ（即ち、液晶分子５０ａ１、５０ａ２及び５０ａ３）の状態を示している。即ち、画素電極９ａ１及び対向電極２１間の液晶分子５０ａ１の長軸は、ＴＦＴアレイ基板１０の対向基板２０に対向する面に沿った状態となっており、画素電極９ａ２及び対向電極２１間の液晶分子５０ａ２の長軸は、ＴＦＴアレイ基板１０の対向基板２０に対向する面の法線に沿った状態となっている。
【００６２】
尚、図７において、画素電極９ａ（即ち、画素電極９ａ１及び９ａ２）を含むＴＦＴアレイ基板１０の表面には配向膜１６が形成されている。また、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上には、遮光膜２３が設けられている。そして、遮光膜２３上に、対向電極２１がほぼ全面に設けられている。対向基板２１上には、配向膜２２が形成されている。
【００６３】
図７において、本実施形態では特に、データ線６ａの延在部６ａｘは、画素電極９ａよりも層間絶縁膜４３を介して下層側に配置され、間隙領域Ｄ１内に設けられている。よって、間隙領域Ｄ１における液晶分子５０ａ３に対し、画像信号電位とされた延在部６ａｘと対向電極２１との間に電圧を印加することができる。従って、間隙領域Ｄ１における液晶分子５０ａ３がフローティング状態とされるために、画素電極９ａ１及び９ａ２間に生じる横電界によって液晶分子５０ａの配向不良が発生してしまうことを低減或いは防止できる。言い換えれば、対向電極２１と延在部６ａｘとの間に電界を生じさせることにより、対向電極２１と延在部６ａｘとの間の液晶分子５０ａ３を、フローティング状態が解消された安定な状態にして、配向不良の発生を抑制できる。この結果、液晶分子５０ａの配向不良に起因した表示上の不具合を殆ど或いは完全に無くすことが可能となる。
【００６４】
尚、延在部６ａｘと中継層９３との距離ｔ１は、間隙領域Ｄ１における液晶分子５０ａ３の配向不良の発生を低減する観点からは、短いほうが好ましく、例えば２ｕｍ以下とするのが好ましい。この場合は、配向不良に起因した表示上の不具合を実践上殆ど無くすことができる。但し、距離ｔ１が２ｕｍより大きい場合であっても、延在部６ａｘを設けることで、配向不良の発生を低減する効果は相応に得ることができる。
【００６５】
更に、延在部６ａｘは、上述したように、間隙領域Ｄ１内に設けられるので、開口率の低下を殆ど或いは全く招かない。
【００６６】
加えて、延在部６ａｘは、一般にＹ方向に沿った本線部６ａｙのみからなるデータ線６ａをパターンニングする際のパターン形状の変更のみで済むため、製造プロセスの増加を殆ど或いは全く招かない。
【００６７】
更に、図８において、本実施形態では特に、複数の画素電極９ａと延在部６ａｘとの間には層間絶縁膜４３が一層あるのみである。即ち、延在部６ａｘと画素電極９ａとの層間距離が、仮に延在部６ａｘと画素電極９ａと間に他の層間絶縁膜や配線等が介在する場合に比較して短く構成されている。よって、延在部６ａｘ及び対向電極２１間により確実に電界を発生させることができる。従って、間隙領域Ｄ１における配向不良の発生を、より一層確実に低減或いは防止できる。
【００６８】
尚、間隙領域Ｄ１における液晶分子は、対向電極２１とデータ線６ａの本線部６ａｙとの間に生じる電界により、安定な状態とされ、配向不良の発生が抑制されている。また、間隙領域Ｄ２のうち中継層９３が形成された領域における液晶分子は、対向電極２１と中継層９３との間に生じる電界により、安定な状態とされ、配向不良の発生が抑制されている。尚、図５を参照して上述したように、中継層９３は、画素電極９ａと電気的に接続されており、画像信号電位とされる。
【００６９】
図８に変形例として示すように、データ線６ａが延在部６ａｘを有するのに代えて、中継層９３ｂが延在部９３ｂｘを有するように構成してもよい。ここに図８は、変形例における図６と同趣旨の平面図である。
【００７０】
即ち、中継層９３ｂは、画素電極９ａとの接続のためのコンタクトホール８５が設けられるコンタクト部９３ｂｙとこのコンタクト部９３ｂｙの両側にＸ方向に沿って延在する延在部９３ｂｘとを有するように構成してもよい。より具体的には、延在部９３ｂｘは、コンタクト部９３ｂｙの両側に配置されたデータ線６ａの各々との距離が距離ｔ２となるように、コンタクト部９３ｂの両側にＸ方向に沿って延在していてもよい。この場合には、延在部９３ｂによって、上述した延在部６ａｘによるのと同様に、間隙領域Ｄ１における液晶分子５０ａ３に対し電圧を印加することができる。従って、液晶分子５０ａ３がフローティング状態となってしまうのを低減或いは防止できる。その結果、配向不良に起因した表示上の不具合を低減或いは防止できる。
【００７１】
尚、延在部９３ｂｘとデータ線６ａとの距離ｔ２は、間隙領域Ｄ１における液晶分子５０ａ３の配向不良の発生を低減する観点からは、短いほうが好ましく、例えば２ｕｍ以下とするのが好ましい。この場合は、配向不良に起因した表示上の不具合を実践上殆ど無くすことができる。但し、距離ｔ２が２ｕｍより大きい場合であっても、延在部９３ｂｘを設けることで、配向不良の発生を低減する効果は相応に得ることができる。
【００７２】
以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置１００によれば、製造プロセスの増加や開口率の低下を殆ど或いは全く招かずに、液晶分子の配向不良に起因した表示上の不具合の発生を低減できる。
＜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９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。
【００７３】
図９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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
尚、図９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。
【００７８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【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】相隣接する複数の画素部の平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ´断面図である。
【図６】データ線、中継層及び画素電極のレイアウトを示す平面図である。
【図７】図４のＢ−Ｂ´線断面図である。
【図８】変形例における図６と同趣旨の平面図である。
【図９】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。
【符号の説明】
【００８０】
３ｂ…ゲート電極、６ａ…データ線、６ａｙ…本線部、６ａｘ…延在部、７…サンプリング回路、９ａ、９ａ１、９ａ２…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、３ａ…走査線、２０…対向基板、２１…対向電極、２３…遮光膜、３０…ＴＦＴ、５０…液晶層、５０ａ、５０ａ１、５０ａ２、５０ａ３…液晶分子、５２…シール材、５３…額縁遮光膜、７０…蓄積容量、８１、８３、８４、８５…コンタクトホール、９３、９３ｂ…中継層、９３ｂｙ…コンタクト部、９３ｂｘ…延在部、１０１…データ線駆動回路、１０２…外部回路接続端子、１０４…走査線駆動回路、１０６…上下導通端子、１０７…上下導通材、Ｄ１、Ｄ２…間隙領域、
【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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